JP2010078223A - ペレットストーブ用ペレットバーナー - Google Patents

Abstract

【課題】安価でしかも長時間に亘って燃焼効率を良好に維持できるペレットストーブ用ペレットバーナーを提供すること。
【解決手段】ペレットバーナー１は、ペレット燃料を収容するペレットタンク１１と、ペレットタンクに連結され、ペレットタンクから前記ペレット燃料が供給される燃焼筒であるバーナー１３とを備えており、仕切板１１ａがペレットタンクと燃焼筒とを仕切り、仕切板の一部にペレットタンクと燃焼筒とを連絡する第１の穴部が形成されている。仕切板の下側に密接して配置された制御板１１ｂを、仕切板と制御板の中心を通って延在する回転軸の回りに回転させて、ペレット燃料の供給を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、ペレットストーブ本体と共に用いられるペレットストーブ用ペレットバーナーに関する。

従来、長時間燃焼可能なペレットストーブについて様々な手法が提案されている。例えば、特許文献１には、ペレット燃料が未燃焼の状態で落下することを防止すると共に、効果的に灰を落下可能なペレットストーブが開示されている。

特許文献１に記載のペレットストーブでは、ペレット供給装置から順次ペレット燃料が供給されると共に、灰落とし装置によって、燃焼後の灰を順次除去するようにしている。つまり、このペレットストーブでは、ペレット供給装置を所定時間間隔で、所定時間作動させる動作を所定回数繰り返した後、灰落とし装置を所定時間作動させており、これによって、ペレットストーブを長時間燃焼させるようにしている。
特開２００４−１３８２５６号公報

しかしながら、上述のペレットストーブでは、ペレット供給装置及び灰落とし装置をスクリューコンベア、モータなどの機械的、電気的部品によって構成しているため、これらの部品を稼働させるためには電源が必要である。さらに、ペレットストーブ本体が大型化、複雑化するため、部品点数の増加、製造コストの上昇、故障率の上昇などの様々な側面で問題点がある。

一方、短時間燃焼可能で安価な家庭用薪ストーブが普及しており、これらの既存の薪ストーブと組み合わせて使用可能であり、より簡易な構造により長時間安定して燃焼状態を良好に保持しつつ、ペレット燃料を収容する容器の断熱性に優れ、安全性にも配慮されたペレットバーナーを提供することが望まれている。

本発明は、安価でしかも長時間に亘って燃焼効率を良好に維持できるペレットストーブ用ペレットバーナーを提供することを目的とする。

（１） 本発明は、ペレットストーブ本体と共に用いられるペレットストーブ用ペレットバーナーであって、ペレット燃料を収容するペレットタンクと、前記ペレットタンクに連結され、前記ペレットタンクから前記ペレット燃料が供給される燃焼筒と、前記ペレットタンクと前記燃焼筒との間に配置され、前記ペレットタンクから前記燃焼筒への前記ペレット燃料の供給を規制する規制部材と、前記規制部材を制御して予め規定された時間間隔で前記ペレット燃料の供給を行う制御手段とを有することを特徴とするものである。

（１）に記載のペレットストーブ用ペレットバーナーでは、規制部材を制御して予め規定された時間間隔でペレット燃料の供給を行うようにしたので、適量のペレット燃料が燃焼筒に供給されることになって、燃料の無駄を防ぐことができるばかりでなく、燃焼効率を良好に保つことができる。

（２） 本発明は、（１）に記載のペレットストーブ用ペレットバーナーにおいて、前記規制部材は、前記ペレットタンクと前記燃焼筒とを仕切り、その一部に前記ペレットタンクと前記燃焼筒とを連絡する第１の穴部が形成された仕切板と、前記第１の穴部を開閉する制御板とを有し、前記制御手段は、前記仕切板と前記制御板の中心を通って延在する回転軸の回りに前記制御板を回転させて前記ペレット燃料の供給を行うこと特徴とするものである。

（２）に記載のペレットストーブ用ペレットバーナーでは、仕切板の第１の穴部を開閉する制御板を、仕切板と制御板の中心を通って延在する回転軸の回りに回転させてペレット燃料の供給を行うようにしたので、簡単な構成で適量のペレット燃料を燃焼筒に供給することができる。

（３） 本発明は、（２）に記載のペレットストーブ用ペレットバーナーにおいて、前記制御板には第２の穴部が形成されており、前記制御手段は前記回転軸の回りに前記制御板を回転させて、前記第１及び前記第２の穴部を介して前記ペレットタンクから前記燃焼筒へ前記ペレット燃料を供給するようにしたことを特徴とするものである。

（３）に記載のペレットストーブ用ペレットバーナーでは、制御板に第２の穴部を形成し、回転軸の回りに制御板を回転させて、第１及び第２の穴部を介してペレットタンクから燃焼筒へ前記ペレット燃料を供給するようにしたので、仕切板と制御板との間に異物などが挟まることがない。

（４） 本発明は、（２）又は（３）に記載のペレットストーブ用ペレットバーナーにおいて、前記制御手段は、予め定められた回転時間で前記制御板を第１の回転方向に回転制御する第１のステップと、前記第１のステップの後予め定められた停止時間の間前記制御板の回転制御を停止して、前記回転時間で前記第１の回転方向とは逆向きの第２の回転方向に前記制御板を回転制御する第２のステップとを実行し、前記第２のステップの後前記停止時間の間前記制御板の回転制御を停止して、再度第１のステップから繰り返すことを特徴とするものである。

（４）に記載のペレットストーブ用ペレットバーナーでは、予め定められた回転時間で制御板を第１の回転方向に回転制御し、その後予め定められた停止時間の間制御板の回転制御を停止して、再度上記の回転時間で第１の回転方向とは逆向きの第２の回転方向に制御板を回転制御させるようにしたので、仕切板と制御板との間に異物などが挟まったとしても直ぐ除去されることになり、しかも、適量のパレット燃料を効率的に燃焼筒に供給することができる。

（５） 本発明は、（２）又は（３）に記載のペレットストーブ用ペレットバーナーにおいて、前記制御板の回転によって生じる負荷が予め定められた基準値を越えて前記制御板の回転が停止した際、前記回転軸を予め規定された回転角度の範囲で回転可能に保持する保持手段を有することを特徴とするものである。

（５）に記載のペレットストーブ用ペレットバーナーでは、制御板の回転によって生じる負荷が予め定められた基準値を越えて制御板の回転が停止した際、回転軸を予め規定された回転角度の範囲で回転可能に保持するようにしたので、制御板によってパレット燃料が通過する穴部が閉塞されたままの状態となることがなく、燃焼筒へのパレット燃料の供給に支障をきたすことがない。

（６） 本発明は、（１）に記載のペレットストーブ用ペレットバーナーにおいて、前記燃焼筒は、前記ペレットタンクと反対側の面が開口された外筒と、前記外筒の内側にかつ同心に配置され前記ペレットタンクと反対側の面が開口されて前記ペレットタンクから前記ペレット燃料が供給される内筒とを有しており、前記ペレットタンクに空気を導入する導入管路と、前記導入管路から分岐し前記外筒と前記内筒との間に規定された空間に空気を導入する分岐管路と、前記導入管路に空気を送り込むファンと、その一端が前記分岐管路に挿入され、他端が前記内筒内に位置づけられた空気導入管を有し、前記空気導入管は前記内筒の径方向に延び、前記空気導入管の他端開口はその切り口が斜めであることを特徴とするものである。

（６）に記載のペレットストーブ用ペレットバーナーでは、内筒内に位置づけられた空気導入管の他端開口（空気噴出し口）の切り口を斜めとしたので、燃焼台に位置するパレット燃料に直接噴出し空気が当たることがなく、燃焼台上のパレット燃料が吹き寄せられて、燃料台上のパレット燃料分布が不均一となることがない。

（７） 本発明は、（６）に記載のペレットストーブ用ペレットバーナーにおいて、前記外筒を囲むように形成され、前記外筒よりも下方に延在してその端部が燃焼台に当接した筒状のリング体を備え、前記リング体その軸方向回りに回動させるようにしたことを特徴とするものである。

（７）に記載のペレットストーブ用ペレットバーナーでは、外筒よりも下方に延在してその端部が燃焼台に当接した筒状のリング体をその軸方向回りに回動させるようにしたので、燃焼台近傍において生成されるクリンカーを、燃焼筒から容易に除去することができる。

（８） 本発明は、（１）に記載のペレットストーブ用ペレットバーナーにおいて、前記ペレットストーブ本体には水平方向に延びる排気装置が備えられ、該排気装置は前記水平方向の両端にそれぞれ規定された排気入口部と排気出口部と、該水平方向と交差して上向きに開口する排気口と、前記排気出口部及び前記排気口を選択的に開閉する開閉手段とを有することを特徴とするものである。

（８）に記載のペレットストーブ用ペレットバーナーでは、排気装置が水平方向の両端にそれぞれ規定された排気入口部と排気出口部と、この水平方向と交差して上向きに開口する排気口とを備えて、排気出口部及び排気口を選択的に開閉するようにしたので、必要に応じて排気ルートを選択することができる。

（９） 本発明は、（８）に記載のペレットストーブ用ペレットバーナーにおいて、前記開閉手段は停電の際前記排気出口部を閉じ、前記排気口を開くことを特徴とするものである。

（９）に記載のペレットストーブ用ペレットバーナーでは、停電の際排気出口部を閉じ、排気口を開くようにしたので、排気がペレットストーブ側に逆流することがない。

以上のように、本発明によれば、ペレットタンクと燃焼筒との間に、ペレットタンクから燃焼筒へのペレット燃料の供給を規制する規制部材を配置し、この規制部材を制御して予め規定された時間間隔でペレット燃料の供給を行うようにしたので、適量のペレット燃料が燃焼筒に供給されることになって、燃料の無駄を防ぐことができるばかりでなく、燃焼効率を良好に保つことができるという効果がある。

以下、本発明の実施形態によるペレットストーブ用ペレットバーナーの一例について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態によるペレットバーナー１及びこのペレットバーナー１と共に用いられるペレットストーブ本体２を有するペレットストーブを示す斜視図である。

図１において、図示のペレットバーナー１は、ペレットストーブ本体２と組み合わせて使用される。ペレットバーナー１は、その上部が開口されたペレットタンク１１と、バーナー１３とを備えている。ペレットタンク１１は第１の容器として作用し、バーナー１３は燃焼筒として作用する。このペレットタンク１１とバーナー１３とは、後述するようして分離可能である。ペレットタンク１１の上部開口は、ペレットタンク用蓋１６によって閉塞される。ペレットタンク用蓋１６は、ボルトとナット又は蓋止め機構のような周知の取り付け機構によって、ペレットタンク１１の上部開口に着脱可能に取り付けられている。

なお、ペレットバーナー１を構成する素材として、鉄又はステンレスなどの耐熱性のある素材が用いられる。

ペレットバーナー１は、ペレットストーブ本体２の開口部２４に、バーナー１３をペレットストーブ本体２の上方から挿入してペレットストーブ本体２にセットされる。この際、ペレットバーナー１は、ペレットタンク１１の側面から下方に伸びる筒状のスタンド１５によって、支えられる。スタンド１５は、下側に伸びる先端に高さ調節用脚１５２を備えており、ペレットバーナー１の高さはペレットストーブ本体２の高さに応じて調節される。

なお、スタンド１５の数に制限はなく、図示の例では、２本であるが、１本でもよく、又は３本以上としてもよい。また、図示の例では、スタンド１５は、スタンド１５の先端が外側に開いた形状としているが、ペレットバーナー１を安定して支持することができる形状であれば限定されず、例えば、ストレート形状でもよい。また、スタンド１５は、例えば、耐熱ステンレス製や鋳物で形成される。

ペレットタンク１１は一重の円筒形状を有しており、一方、バーナー１３は二重管である。つまり、バーナー１３は外筒１３ａとこの外筒１３ａと同心に配設された内筒１３ｂとを有しており、外筒１３ａと内筒１３ｂとの間は、後述する空気通路１３ｃとして規定されている。また、外筒１３ａの周囲には円筒状のリング体１３ｄが配設され、このリング体１３ｄは外筒１３ａに沿って上下方向に所定の距離（例えば、１０ｃｍ程度）移動可能に配設されている。空気通路１３ｃやリング体１３ｄは、例えば、耐熱ステンレス製や鋳物で形成される。

図２は、ペレットバーナー１をペレットストーブ本体２に挿入した状態で示す断面図である。図２に示すように、スタンド１５は中空である。スタンド１５の上側の一端はペレットタンク１１の側面かつ上側に形成された開口１１ｇに接続されている。また、スタンド１５の途中には、分岐管１５ａの一端が気密的に接続されている。また、分岐管１５ａの他端はバーナー１３の外筒１３ａに気密的に接続されている。したがって、スタンド１５の中空の部分は、分岐管１５ａを介して空気通路１３ｃに気密的に接続されている。

ペレットタンク１１の上端には、フランジ部１１５が形成され、このフランジ部１１５でペレットタンク用蓋１６が取り外し可能に支持されている。したがって、ペレットタンク１１にペレット燃料を供給する際には、ペレットストーブを使用する者がペレットタンク用蓋１６を開けて、ペレットタンク１１の内部にペレット燃料１１２を供給することになる。

ペレットタンク１１の下部にはバーナー１３が連結されている。ペレットタンク１１の底部には開口部が形成されている。この開口部にはこの開口部を塞ぐように円板状の仕切板１１ａが配設されている。したがって、ペレットタンク１１とバーナー１３とはこの仕切板１１ａによって仕切られている。仕切板１１ａは、この上面がペレットタンク１１の底部とほぼ同一となるような位置に配設されている。

図３は、図２に示すペレットバーナー１において仕切板１１ａ及び制御板１１ｂの関係を示す斜視図であり、仕切板１１ａに接触して回転する制御板１１ｂを仕切板１１ａから離した状態を示している。ペレットタンク用蓋１６を貫通して、バーナー１３の下部に位置する燃焼部２３に達する攪拌棒部材５０が配置されている。攪拌棒部材５０は、上下方向に延びる回転軸体５１と、回転軸体５１の下端に取り付けられた攪拌部５２とを有しており、回転軸体５１の上端には、例えば、制御盤（図示せず）に連結され、制御盤によって、回転軸体５１が駆動制御される。なお、攪拌部５２は、融着したペレット燃料１１２又はペレット燃料１１２が燃焼してできた灰を攪拌するためのものである。回転軸体５１は、例えば、耐熱ステンレス製や鋳物で形成される。

回転軸体５１は仕切板１１ａの中心を貫通している。仕切板１１ａには扇状の穴部１１ｃが形成されている。図３に示す例では、穴部１１ｃは半円状に形成されている。仕切板１１ａの下側において、扇状の制御板１１ｂが、その中心において、回転軸体５１に取り付けられている。図示の例では、制御板１１ｂは半円板状に形成されている。制御板１１ｂの半径は穴部１１ｃの半径よりも大きい。

図３に示すように、仕切板１１ａには仕切板１１ａの中心を中心とする扇状の穴部１１ｃが形成されている。穴部１１ｃの扇状の開き度は、例えば、１８０°とされている。仕切板１１ａは、板部材の中央に穴部１１ｃを形成している。仕切板１１ａの扇状の中心には、後述する攪拌棒部材５０の回転軸体５１を回転可能に支持する支持部１１ｈが形成されている。仕切板１１ａの下側には、回転軸体５１に相対的回転不能に取り付けられた制御板１１ｂが配置されている。制御板１１ｂは、仕切板１１ａの下側と制御板１１ｂの上側が互いに面接触しながら、回転軸体５１の周りを回転するように、配置されている。したがって、この穴部１１ｃは、仕切板１１ａの下側に密着して配設された制御板１１ｂによって開閉制御される。

図４は、制御板１１ｂが上記の扇状の穴部１１ｃを覆っていない位置にある状態を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は背面図である。攪拌棒部材５０の回転軸体５１が回転することにより、制御板１１ｂが扇状の穴部１１ｃを覆っていない位置に移動させたときは、ペレットタンク１１とバーナー１３とが、ペレット燃料１１２がペレットタンク１１とバーナー１３との間を行き来ができるように、接続されている状態になる。そして、ペレットタンク１１の下側にバーナー１３が配設されているので、図２に示すように、ペレット燃料１１２は重力によりペレットタンク１１の穴部１１ｃを通って順次バーナー１３の下端の燃焼部２３に送られる。そして、ペレットバーナー１にはペレット燃料１１２が順次供給され、これによって、長時間燃焼が可能となる。

また、図５に示すように、攪拌棒部材５０の回転軸体５１が回転することにより、制御板１１ｂが上記の扇状の穴部１１ｃを覆っている位置に移動させると、ペレットタンク１１とバーナー１３とはこの仕切板１１ａによって仕切られている。したがって、ペレットタンク１１の内部にあるペレット燃料１１２は、穴部１１ｃを通ることができないので、バーナー１３の下端の燃焼部２３には供給されない。

いま、制御盤によって回転軸体５１が所定の方向に回転駆動されると、制御板１１ｂ及び攪拌部５２が回転する。攪拌部５２の回転によって融着したペレット燃料１１２又はペレット燃料１１２が燃焼してできた灰が攪拌され、空気の流通が良好となって長時間好適な燃焼を実現することができる。

一方、制御板１１ｂの回転に応じて仕切板１１ａの穴部１１ｃが開閉されることになり、穴部１１ｃが開いている際には、ペレットタンク１１からバーナー１３にペレット燃料１１２が供給され、穴部１１ｃが閉じられた際には、ペレットタンク１１からバーナー１３にペレット燃料１１２が供給されないことになる。

この結果、穴部１１ｃの開時間を調整することによって、適量のペレット燃料１１２がバーナー１３に供給されることになり、過度のペレット燃料１１２の供給による燃料の無駄を防ぐことができる。

ここで、制御板１１ｂの回転制御の一例について説明すると、制御板１１ｂの回転制御は制御盤によって行われる。制御盤によって回転時間及び停止時間をセットする。例えば、回転時間として１分、停止時間として２０分がセットされる。制御盤は回転軸体５１を回転駆動して、まず制御板１１ｂを時計回り（第１の回転方向）に回転させる。

制御板１１ｂは停止状態にある際には、穴部１１ｃを完全に塞いでいる状態にあり（この状態を停止位置とする）、制御板１１ｂの回転によって穴部１１ｃは徐々に開いていき、そして、完全に開いた後、今度は徐々に閉じていき、制御板１１ｂが停止位置になると穴部１１ｃは完全に閉じられることになる。制御板１１ｂが停止位置から再度停止位置に戻るまでの時間が回転時間（ここでは１分）であり、前述のように、穴部１１ｃが開くと、ペレットタンク１１からバーナー１３にペレット燃料１１２が供給される。

制御盤は、制御板１１ｂが停止位置に戻った後、停止時間（ここでは２０分）の間、制御板１１ｂの回転駆動、つまり、回転軸体５１の回転を停止し、停止時間が経過すると、制御板１１ｂ（つまり、回転軸体５１）を今度は反時計回り（第２の回転方向）に、１分間回転させる。これによって、再度ペレットタンク１１からバーナー１３にペレット燃料１１２が供給される。

そして、制御盤は停止時間の間、制御板１１ｂの回転を停止した後、制御板１１ｂを今度は時計回りに、１分間回転させる。このようにして、停止時間（ここでは、２０分）毎に時計回り、反時計回りに交互に回転時間（１分間）の間、制御板１１ｂを回転させて、穴部１１ｃを開閉して、ペレットタンク１１からバーナー１３にペレット燃料１１２を供給することになる。

このようにして、穴部１１ｃを開閉制御することによって、適量のペレット燃料がバーナー１３に供給されることになって、ペレット燃料の無駄遣いを防止できるばかりでなく、バーナー１３における燃焼を良好に保つことができる。そして、例えば、ペレット燃料又は異物が仕切板１１ａと制御板１１ｂとの間に挟まったとしても、制御板１１ｂの回転方向を交互に変更しているから、異物などのつまりを効果的に防止することができる。

なお、上述の回転時間及び停止時間は、ペレットストーブの燃焼状態、燃料消費量などに応じて適宜変更されるものである。また、上述の例では、攪拌棒部材５０の回転に応じて制御板１１ｂを回転させる手法を用いたが、攪拌棒部材５０とは独立して制御板１１ｂを回転させるようにしてもよい。

再び、図２を参照して、スタンド１５の下部側面には少なくとも一つの空気導入口１５１が設けられ、この空気導入口１５１に対応づけてファン１５１ａが配設されている。ファン１５１ａの駆動によって、空気導入口１５１からスタンド１５内に空気が導入される。空気導入口１５１から導入された空気はスタンド１５の内部を流れ、ペレットタンク１１の側面に形成された開口からペレットタンク１１内に導入される。

また、空気導入口１５１から導入された空気は、分岐管１５ａを通って、空気通路１３ｃに達し、空気通路１３ｃを通って、燃焼部２３へ送られることになる。そして、燃焼後の空気は排気管２１を通って排気される。

ペレットバーナー１では、ペレットタンク１１を一重構造とし、バーナー１３を二重構造とし、ファン１５１ａによって空気を導入するようにしたので、空気の流れによる断熱効果によって、ペレットタンク１１の上部への熱を遮断することができ、さらには、コストダウンと軽量化を達成することができる。

なお、図６に示すように、ペレットタンク１１とバーナー１３との境界にシャッター部１１ｄを配設して、ペレットタンク１１とバーナー１３とを分離可能とするようにしてもよい。そして、ペレットタンク１１とバーナー１３とを分離した際には、シャッター部１１ｄが閉じられることになる。この際には、分岐管１５ａと外筒１３ａとの接続が解除される。なお、図６にはリング体１３ｄは示されていない。

また、ペレットタンク１１の底面１１ｆを傾斜面とすれば、ペレットタンク１１の内部に収容したペレット燃料１１２は、重力によって底面１１ｆの傾斜面に沿って効率よくバーナー１３に送られることになる。

ここで、図７及び図８（ａ）に示すように、外筒１３ａの周囲にリング体１３ｄが配設されている。また、図８（ａ）に示すように、外筒１３ａと内筒１３ｂの下端は同一位置に達している。つまり、外筒１３ａと内筒１３ｂの長さは同一であり、その下端は面一となっている。

このように、リング体１３ｄを配置し、外筒１３ａと内筒１３ｂの下端を同一位置とすることによって、バーナー１３から出る炎２２ａがスノコ状の燃焼台２２を通って下方にのみ噴出することなり、さらに、燃焼筒すなわちバーナー１３の内部の温度が低下することなく、安定した燃焼を行うことができる。燃焼台２２は、例えば、耐熱ステンレス製や鋳物で形成される。

一方、図８（ｂ）に示すように、リング体１３ｄを設けず、さらに、内筒１３ｂの長さを外筒１３ａの長さよりも短くすると、炎２２ａが燃焼台２２と外筒１３ａとの隙間から外側に噴出し、バーナー１３内部の温度が低下して、安定した燃焼が実現できないことが確認できた。

ところで、スタンド１５から分岐管１５ａが接続される関係上、図９に示すように、ペレットバーナー１に高さ調節機構を設けることが望ましい。この高さ調節機構は、ストーブ設置板１６５、高さ調節プレート１６２、留め金１６１、及び固定ピン１６３を備えており、この高さ調節機構によって、ペレットタンク１１とペレットストーブ本体２との間の分岐管１５ａが通過可能なギャップを形成するようにする。

なお、排気管２１を、例えば、ビニールハウスの内部に配管して放熱パイプとして活用するようにすれば、ビニールハウスの熱源として利用することができる。そして、当該熱源によって、当該ビニールハウスの中の作物の凍結防止に資することができる。また、当該熱源は、その他、暖房、融雪装置などに熱源としても利用することができる。

図１０は、ペレットバーナー１の高さ調節機能について説明する図である。図１０（ａ）に示すように、ペレットバーナー１はストーブ２の高さに応じて、また、ストーブ２の燃焼台２２の高さに応じて、設置する高さを調節することができる。まず、図１０（ｂ）に示すように、スタンド１５の下端部に取り付けた高さ調節用脚１５２に切られたねじをスタンド１５に備えられたナット１５３に対して回すことによって、高さ調節用脚１５２の長さを調節することができる。

さらに、図１０（ａ）に示すように、高さ調節プレート１６２に複数開けられた穴を選択して留め金１６１の穴に合わせて、固定ピン１６３を穴に挿貫し、さらに脱落防止ピン１６４を固定ピンの先端部に設けられた穴に挿貫することによって脱落を防止することができる。

このことにより、ペレットバーナー１は、２本のスタンド１５及び高さ調節機構によって３点で支持され、高さを調整した上で安定的に使用できる。

ところで、長時間燃焼を行うためには、ペレットタンク１１に多量のペレット燃料１１２を収納する必要がある。このためには、ペレットタンク１１を大型化して、ペレットタンク１１の容積を大きくする必要があるが、ペレットタンク１１を大型化すると、不可避的にバーナー１３も大型化する。つまり、バーナー１３の径が大きくなる。

バーナー１３が大型化すると、図１１に示すように、空気通路１３ｃを通る空気は、バーナー１３の中心部に届き難くなり、中心部における燃焼効率が低下する。この結果、中心部に燃え残り２２ｂが残ってしまうことになる。

このような不具合を防止するため、つまり、バーナー１３を大型化した際における中心部の燃焼効率を良好にするため、図１２に示すように空気導入管１３ｅを配置した。図１２において、図１〜図３に示す構成要素と同一の構成要素については同一の参照番号を付し説明を省略することにする。

図２に関連して説明したように、スタンド１５から分岐した分岐管１５ａが外筒１３ａの周壁（側壁）に形成された開口に連結されている。つまり、分岐管１５ａは空気通路１３ｃに達している。

また、空気導入管１３ｅの一端が外筒１３ａの側壁に形成された開口を通って分岐管１５ａ内に達し、空気導入管１３ｅは内筒１３ｂの側壁に形成された貫通穴を通ってバーナー１３の中心部に達している。空気導入管１３ｅの他端は斜めに切られており（図示の例では、左上から右下に向かって斜めに切られており）、この他端側からバーナー１３の中心部に空気が導入される。

なお、分岐管１５ａと空気導入管１３ｅとの間にギャップが存在し、このギャップを介して分岐管１５ａからの空気が空気通路１３ｃに導入されることになる。

この結果、ファン１５１ａによってスタンド１５内に導入された空気は、実線矢印で示すように、ペレットタンク１１の上部側壁に設けられた開口からペレットタンク１１内に導入され、さらに、分岐管１５ａを通って空気通路１３ｃに導入される。そして、分岐管１５ａの空気は空気導入管１３ｅにも導入される。この際、空気導入管１３ｅから流出する空気は、空気導入管１３ｅの他端（流出口）が斜めに切られているから、空気は幾分下側に向うが、燃焼台２２上にあるペレット燃料１１２及び灰などに直接空気が吹きかかることがなく、燃焼台２２上のペレット燃料１１２などが隅に吹き寄せられて、燃焼台２２上のペレット燃料１１２の分布が不均一となってしまうことがない。つまり、ペレット燃料１１２の燃焼分布が不均一となってしまうことがない。

このようにして、ファン１５１ａによってスタンド１５内に導入された空気は、全てバーナー１３内に集まることになる。そして、バーナー中心部にも、空気導入管１３ｅによって空気が導入されるから、バーナー１３が大型化しても、バーナー１３の全体に亘って燃焼効率を良好にすることができる。

図３に示す例では、仕切板１１ａの下側に、扇状（半円板状）の制御板１１ｂを配置したが、このような形状の制御板１１ｂでは、制御板１１ｂを回転駆動する際、仕切板１１ａと制御板１１ｂとの間にゴミのような異物などが挟まり、さらには、制御板１１ｂのエッジ部分が穴部１１ｃの縁に引っかかって回転がスムーズに行われなくなることがある。

このため、図１３（ａ）及び（ｂ）に示す例では、制御板１１ｂを、穴部１１ｃの半径よりも大きい半径を有する円板形状として、制御板１１ｂに扇状（半円状）の穴部１１ｅを形成するようにした。そして、制御板１１ｂを回転させて、仕切板１１ａの穴部１１ｃと制御板１１ｂの穴部１１ｅが部分的又は完全に重なった際に、ペレット燃料１１２がペレットタンク１１からバーナー１３に供給されるようにした。

このようにすれば、制御板１１ｂ自体は円板状であるから、制御板１１ｂが仕切板１１ａの穴部１１ｃに引っかかってしまうことはなく、制御板１１ｂの回転をスムーズに行うことができる。

ところで、制御板１１ｂと仕切板１１ａとの間に異物などが詰まることがあり、前述のように制御板１１ｂの回転方向を反転させても、異物が除去されないことがある。そして、甚だしい場合には、制御板１１ｂの回転が阻害されることになってしまう。制御板１１ｂの回転が阻害された状態において、仕切板１１ａの穴部１１ｃが閉じられた状態となってしまうと、ペレットタンク１１からバーナー１３にペレット燃料が供給されない状態が継続してしまい、ペレットストーブの燃焼が停止してしまう。

このような事態を回避するため、ここでは次のような遊び構造（保持構造）を採用した。図１４を参照すると（なお、図１４において、仕切板１１ａなどは省略されている）、回転軸体５１は、カップリング５１ａによって、制御盤に備えられたモータなどの出力軸６１に連結されているが、回転軸体５１は、第１及び第２のネジ５１ｂ及び５１ｃによってカップリング５１ａに連結されている。

カップリング５１ａの周面には、周方向に沿って所定の長さのスリット部５１ｄが形成されている。まず、回転軸体５１の一端部にカップリング５１ａが被せられ、スリット部５１ｄの上側で、第１のネジ５１ｂをカップリング５１ａの側面から貫通させて、第１のネジ５１ｂを回転軸体５１に螺合させる。つまり、第１のネジ５１ｂは、カップリング５１ａと回転軸体５１とが相対的移動不能に組み付けている。

一方、第２のネジ５１ｃをスリット部５１ｄに挿通し、第２のネジ５１ｃを回転軸体５１に螺合させる。なお、第２のネジ５１ｃの頭部の径は、スリット部５１ｄの軸方向幅よりも大きい。

上述のようにして、回転軸体５１をカップリング５１ａに連結して、制御盤の制御によって回転軸体５１を回転駆動することになるが、制御板１１ｂの回転が阻害されて、回転軸体５１に予め設定された負荷を越える負荷が掛かると、カップリング５１ａと回転軸体５１とを直接連結する第１のネジ５１ｂが破断する。

前述のように、第２のネジ５１ｃはスリット部５１ｄを介して回転軸体５１に螺合されているから、破断することはない。また、第１のネジ５１ｂが破断して、回転軸体５１の回転が停止しても、回転軸体５１はスリット部５１ｄの長さで規定される範囲でカップリング５１ａに対して回転することになる。より具体的には、カップリング５１ａと回転軸体５１とを相対的移動不能に組みつけている第１のネジ５１ｂが破損するので、カップリング５１ａと回転軸体５１とが相対的移動可能になる。しかし、第２のネジ５１ｃはスリット部５１ｄを介して回転軸体５１に螺合しているので、回転軸体５１は、軸方向にほとんど移動しないが、回転方向には、スリット部５１ｄの長さで規定される範囲で回転が可能である。

例えば、回転軸体５１が角度４５度程度の範囲で回転可能なように、スリット部５１ｄの長さを規定しておけば、第１のネジ５１ｂが破断した際、あたかも制御板１１ｂには角度４５度程度の遊びを有することになって、制御板１１ｂによって仕切板１１ａの穴部１１ｃが完全に塞がれてしまうことがない。この結果、バーナー１３へのペレット燃料の供給が継続的に停止されることがなくなる。

また、上述の遊び構造とは別の次のような遊び構造（保持構造）も採用できる。図１５を参照すると、制御盤に備えられたモータなどの駆動部６０の出力軸６１の先端部は、回転軸体５１の端部に形成された凹部にはめ込まれている。出力軸６１の先端部は半径方向に貫通穴６１ａが形成されている。回転軸体５１の端部にも、半径方向に伸び、かつ、凹部を貫通する貫通穴５１ｆが形成されている。貫通穴６１ａの径と貫通穴５１ｆの径は略同じに設定されている。出力軸６１の回転力を確実に回転軸体５１に伝えるために、貫通穴６１ａと貫通穴５１ｆとには、これらを嵌合状態で貫くピン６２が配設されている。ピン６２が貫通穴６１ａと貫通穴５１ｆから抜けないように、回転軸体５１の端部を覆うカバー７０が設けられている。

ピン６２は、回転軸体５１の材質や出力軸６１の材質よりも弱い材質で形成されていることが好ましい。制御板１１ｂが仕切板１１ａに引っかかるなど、何らかの原因で回転軸体５１が回転できない状態になったときに、出力軸６１から回転軸体５１へ伝える過大な回転力を伝えないように、ピン６２が出力軸６１と回転軸体５１とにより生じる大きなせん断力により破断することにより、回転軸体５１や出力軸６１などが破損することを防止する。

次に、図１６を参照して、バーナー１３で生成されるクリンカーの除去について説明する。バーナー１３においては、燃焼台２２の近傍において燃焼に起因するクリンカーが生成されるが、クリンカーが堆積すると、バーナー１３における燃焼効率が低下する。クリンカーの堆積を防止するため、ここではバーナー１３の一部を回転させて、クリンカーの除去を行った。

図１６では図１２と同一の構成要素について同一の参照番号を付し、説明を省略する。図１６においては、回転軸体５１には、攪拌部５２の代わりに、連結腕部５２ａが取り付けられている。この連結腕部５２ａは、バーナー１３の径方向に延び、その端部がリング体１３ｄの内周面に取り付けられている。また、連結腕部５２ａは、燃焼台２２の上面近傍に位置するように、回転軸体５１からリング体１３ｄの内周面に向けて伸びている。連結腕部５２ａは、例えば、耐熱ステンレス製や鋳物で形成される。

リング体１３ｄは外筒１３ａに対して相対的に可動であるから、回転軸体５１の回転駆動に応じて、連結腕部５２ａに連結されたリング体１３ｄが回転軸体５１を中心軸として回転する。さらに、連結腕部５２ａは、回転軸体５１の回転駆動に応じて、燃焼台２２の上面を掠めるように、回転する。連結腕部５２ａ及びリング体１３ｄの回転によって、クリンカーが堆積する前に、燃焼台２２の上面近傍に生成されたクリンカーが落下することになる。つまり、クリンカーが付着する前に連結腕部５２ａ及びリング体１３ｄを回転させてクリンカーを落下・除去する。

続いて、ペレットストーブの排気制御について説明する。図１及び図２で説明したように、ペレットストーブ使用中においては、排気管２１から燃焼後の空気が排気されることになるが、停電時にはファンなどが停止するため、図１及び図２に示すように、水平方向に延びる排気管２１によっては良好な排気が行われないことがある。つまり、ファンなどが停止すると、排気がペレットストーブ側に逆流することがある。

このような逆流を防ぐため、つまり、停電時における排気を良好にするため、ここでは排気管２１の代わりに、図１７に示す排気装置を用いた。図１７において、排気装置８０は、筒状の排気筐体部８１を備えており、排気筐体部８１は水平方向に延びている。排気筐体部の軸方向一端部の開口は、ペレットストーブから排気が流入する排気入口部８２とされ、排気筐体部の軸方向他端部の開口は、排気筐体部８１に流入した排気が流出する排気出口部８３とされる。また、排気筐体部８１の側面には、別に排気口８４が形成され、この排気口８４は上向きとなっている。

排気筐体部８１内には紙面の表側から裏側に延びる支持軸体８５が排気筐体部８１に回転可能に配設されており、この支持軸体８５にはダンパー部８６の一端が支持されている。また、支持軸体８５にはリンク部材８７の一端が接続され、このリンク部材８７の他端は、回転軸８８を介して操作棒８９に連結され、操作棒８９はソレノイド９０に連結されている。

ソレノイド９０が通電状態においては、つまり、図示の例においては、ソレノイド９０が励磁されると、操作棒８９はソレノイド９０側に引き寄せられて、リンク部材８７によって支持軸体８５が時計回りに回動して、ダンパー部８６は実線で示す位置に位置づけられる（図中Ａで示す位置）。この結果、ダンパー部８６によって排気口８４は閉塞され、排気筐体部８１に流入した排気は排気出口部８３から排出されることになる。

一方、停電が発生すると、ソレノイド９０への通電が停止する。つまり、ソレノイド９０の励磁が停止すると、図示の例では、操作棒８９は上向きに駆動され（ソレノイド９０側から突出し）、これによって、リンク部材８７によって支持軸体８５が反時計回りに回動して、ダンパー部８６は破線で示す位置に位置づけられる（図中Ｂで示す位置）。この結果、ダンパー部８６によって排気出口部８３は閉塞され、排気口８４は開口されることになる。

前述のように、停電時にはファンなどが停止するが、排気の温度は高いから、つまり、排気は暖かいから上昇しようとするため、排気筐体部８１に流れ込んだ排気は、上向きに開口する排気口８４から排気されることになる。これによって、停電時に排気がペレットストーブ側に逆流するという事態を防止することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限るものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施例に記載されたものに限定されるものではない。

本発明の実施形態によるペレットバーナーの一例をペレットストーブ本体と共に示す斜視図である。 図１に示すペレットバーナー及びペレットストーブ本体の構造を示す断面図である。 図２に示すペレットバーナーにおいて仕切板及び制御板の関係を示す斜視図である。 図１に示すペレットバーナーにおいて制御板が仕切板の穴部を塞いでいない状態を説明するための図である。 図１に示すペレットバーナーにおいて制御板が仕切板の穴部を塞いでいる状態を説明するための図である。 図１に示すペレットバーナーの空気流通の経路を説明するための図である。 図１に示すペレットバーナーのバーナー（燃焼筒）に設けられたリング体を説明するための斜視図である。 図１に示すバーナーの外筒と内筒との関係を示す図であり、（ａ）は外筒と内筒の長さが同一の例を示す図、（ｂ）は外筒と内筒の長さが異なる例を示す図である。 本発明の実施形態によるペレットバーナーの別の一例をペレットストーブ本体に設置する例を示す斜視図である。 図９に示すペレットバーナーで用いられる高さ調節機能を説明するための斜視図である。 図１に示すペレットバーナーを大型化した際の燃焼を示す図であり、燃焼筒が外筒と内筒のみを有する際の燃焼を説明するための図である。 本発明の実施形態によるペレットバーナーのさらに別の一例を示す図である。 本発明の実施の形態で用いられる制御板の他の例を説明するための図であり、（ａ）は制御板の平面図、（ｂ）は制御板と仕切板との関係を示す断面図である。 本発明の実施の形態によるペレットバーナーで用いられる回転軸体の遊び構造（保持構造）を説明するための図である。 本発明の実施の形態によるペレットバーナーで用いられる別の回転軸体の遊び構造（保持構造）を説明するための図である。 本発明の実施形態によるペレットバーナーにおいてリング体（燃焼筒の一部）を回転する機構を示す図である。 本発明の実施の形態によるペレットストーブで用いられる排気装置の一例を示す断面図である。

符号の説明

１ ペレットバーナー
２ ペレットストーブ（ペレットストーブ本体）
１１ ペレットタンク
１１ａ 仕切板
１１ｂ 制御板
１１ｃ 穴部
１１ｄ シャッター部
１１ｅ 穴部
１１ｆ 底面
１１ｇ 開口
１１ｈ 支持部
１３ バーナー
１３ａ 外筒
１３ｂ 内筒
１３ｃ 空気通路
１３ｄ リング体
１３ｅ 空気導入管
１５ スタンド
１５ａ 分岐管
１６ ペレットタンク用蓋
２１ 排気管
２２ 燃焼台
２２ｂ 残り
２３ 燃焼部
２４ 開口部
５０ 攪拌棒部材
５１ 回転軸体
５１ａ カップリング
５１ｂ 第１のネジ
５１ｃ 第２のネジ
５１ｄ スリット部
５１ｆ 貫通穴
５２ 攪拌部
５２ａ 連結腕部
６０ 駆動部
６１ 出力軸
６１ａ 貫通穴
６２ ピン
７０ カバー
８０ 排気装置
８１ 排気筐体部
８２ 排気入口部
８３ 排気出口部
８４ 排気口
８５ 支持軸体
８６ ダンパー部
８７ リンク部材
８８ 回転軸
８９ 操作棒
９０ ソレノイド
１１２ ペレット燃料
１１５ フランジ部
１５１ 空気導入口
１５１ａ ファン
１５２ 調節用脚
１５３ ナット
１６１ 留め金
１６２ 調節プレート
１６３ 固定ピン
１６４ 脱落防止ピン
１６５ ストーブ設置板

Claims (9)

1. ペレットストーブ本体と共に用いられるペレットストーブ用ペレットバーナーであって、
   ペレット燃料を収容するペレットタンクと、
   前記ペレットタンクに連結され、前記ペレットタンクから前記ペレット燃料が供給される燃焼筒と、
   前記ペレットタンクと前記燃焼筒との間に配置され、前記ペレットタンクから前記燃焼筒への前記ペレット燃料の供給を規制する規制部材と、
   前記規制部材を制御して予め規定された時間間隔で前記ペレット燃料の供給を行う制御手段とを有することを特徴とするペレットストーブ用ペレットバーナー。
2. 前記規制部材は、前記ペレットタンクと前記燃焼筒とを仕切り、その一部に前記ペレットタンクと前記燃焼筒とを連絡する第１の穴部が形成された仕切板と、
   前記第１の穴部を開閉する制御板とを有し、
   前記制御手段は、前記仕切板と前記制御板の中心を通って延在する回転軸の回りに前記制御板を回転させて前記ペレット燃料の供給を行うこと特徴とする請求項１記載のペレットストーブ用ペレットバーナー。
3. 前記制御板には第２の穴部が形成されており、
   前記制御手段は前記回転軸の回りに前記制御板を回転させて、前記第１及び前記第２の穴部を介して前記ペレットタンクから前記燃焼筒へ前記ペレット燃料を供給するようにしたことを特徴とする請求項２記載のペレットストーブ用ペレットバーナー。
4. 前記制御手段は、予め定められた回転時間で前記制御板を第１の回転方向に回転制御する第１のステップと、
   前記第１のステップの後予め定められた停止時間の間前記制御板の回転制御を停止して、前記回転時間で前記第１の回転方向とは逆向きの第２の回転方向に前記制御板を回転制御する第２のステップとを実行し、
   前記第２のステップの後前記停止時間の間前記制御板の回転制御を停止して、再度第１のステップから繰り返すことを特徴とする請求項２又は３記載のペレットストーブ用ペレットバーナー。
5. 前記制御板の回転によって生じる負荷が予め定められた基準値を越えて前記制御板の回転が停止した際、前記回転軸を予め規定された回転角度の範囲で回転可能に保持する保持手段を有することを特徴とする請求項２又は３記載のペレットストーブ用ペレットバーナー。
6. 前記燃焼筒は、前記ペレットタンクと反対側の面が開口された外筒と、前記外筒の内側にかつ同心に配置され前記ペレットタンクと反対側の面が開口されて前記ペレットタンクから前記ペレット燃料が供給される内筒とを有しており、
   前記ペレットタンクに空気を導入する導入管路と、前記導入管路から分岐し前記外筒と前記内筒との間に規定された空間に空気を導入する分岐管路と、前記導入管路に空気を送り込むファンと、その一端が前記分岐管路に挿入され、他端が前記内筒内に位置づけられた空気導入管を有し、
   前記空気導入管は前記内筒の径方向に延び、前記空気導入管の他端開口はその切り口が斜めであることを特徴とする請求項１記載のペレットストーブ用ペレットバーナー。
7. 前記外筒を囲むように形成され、前記外筒よりも下方に延在してその端部が燃焼台に当接した筒状のリング体を備え、
   前記リング体その軸方向回りに回動させるようにしたことを特徴とする請求項６記載のペレットストーブ用ペレットバーナー。
8. 前記ペレットストーブ本体には水平方向に延びる排気装置が備えられ、
   該排気装置は前記水平方向の両端にそれぞれ規定された排気入口部と排気出口部と、該水平方向と交差して上向きに開口する排気口と、前記排気出口部及び前記排気口を選択的に開閉する開閉手段とを有することを特徴とする請求項１記載のペレットストーブ用ペレットバーナー。
9. 前記開閉手段は停電の際前記排気出口部を閉じ、前記排気口を開くことを特徴とする請求項８記載のペレットストーブ用ペレットバーナー。

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