JP2012067938A - 薪スト−ブ - Google Patents

Abstract

【課題】煙道のドラフト（引き）効果に頼らない燃焼システムで、発生する熱量の多くを暖房に使い、戸外への熱放散を少なくし、暖房の熱効率を向上させた薪スト−ブ。また焚付より短時間で暖房効果を発揮できると共に、排煙が無臭、無煙に近い状態の燃焼をする薪スト−ブを提供することを目的とする。
【解決手段】燃焼室２上部に漏斗状の集炎器３を設けると共に集炎器の上部で連結する円筒形の燃焼筒５を設置した。また下部に煙道６−２につながる排煙口６−１の付いた熱交換外筒６で燃焼筒を覆うように設置した。
【選択図】図１

Description

本発明は、燃料として薪を燃焼させて暖を得る薪スト−ブに関するものである。

従来の薪スト−ブは、煙道に高温の排煙を送ることにより上昇気流を起こし、そのドラフト（引き）効果により空気を取り込み燃焼させるシステムのため、多くの熱量が屋外の空気中へ出てしまい、エネルギ−効率が悪い。また排煙を高温に保つために二重断熱煙道などを使用し、費用がかさむ。また煙道はドラフト効果を保つために横引きを最小限に抑えられており、室内での薪ストーブ配置に大きな制約となっている。

従来の薪スト−ブは、蓄熱性の高い鋳物製が主流である。鋳物製のスト−ブは暖まりにくく冷めにくい特徴があり本体の暖房機能を発揮する温度である２００度に達するには、焚付より３０分から１時間ほどかかり、鋳物製薪スト−ブの欠点となっている。一方鉄板製の薪ストーブは暖まりやすいが蓄熱性能において鋳物製薪スト−ブに劣る。

従来の薪スト−ブは、未燃焼ガスを二次燃焼や触媒による燃焼促進により少煙化を進めているが、いずれも本体が２００度内外の温度に達して初めて機能するシステムで焚付より３０分以内は未燃焼ガスが戸外に放出され、匂いや煙として近所迷惑を起こすことも多い。

特開２００９−９２２５３号公報 特開２０００−４６３３４号公報 特開２００７−２８５６６０号公報

煙道のドラフト（引き）効果に頼らない燃焼システムで、発生する熱量の多くを暖房に使い、戸外への熱放散を少なくし、暖房の熱効率を向上させた薪スト−ブ。また焚付より短時間で暖房効果を発揮でき無臭、無煙に近い状態の燃焼をする薪スト−ブを提供することを目的とする。

燃焼室上部に漏斗状の集炎器を設けると共に集炎器の上部で連結する円筒形の燃焼筒を設置した。
また下部に煙道につながる排煙口の付いた熱交換外筒で燃焼筒を覆うように設置した。

燃焼室上部に漏斗状の集炎器を設けることにより燃焼室内の炎や未燃焼ガスが収束し、集炎器に接した第二空気室から噴き出す高温の空気と触れ二次燃焼を起こしながら集炎器に連結した燃焼筒に吸い込まれ、残った未燃焼ガスも燃焼筒内で三次燃焼を起こし、強力な上昇気流が発生する。これにより燃焼室内に負圧が生じ、燃焼用の空気を吸い込み燃焼を持続すると共に、排煙を勢いよく燃焼筒の外に押し出す。燃焼筒の外に押し出された排煙は熱交換外筒を温め温度を下げながら煙道へ押し出されていく。このような燃焼により、煙道のドラフト効果に頼らず燃焼用空気を吸入し燃焼を持続すると共に、高温の排煙を利用して早い段階から室内を暖めることができる。また、二次、三次燃焼も従来の薪ストーブより格段に速く発生し、焚付より数分で排煙の透明化、無臭化が実現した。このシステムの排煙を押し出す勢いは強く、煙道の横引きによる燃焼への影響は従来の薪ストーブと比べて格段に少なくなり、室内での薪ストーブ設置位置の選択の幅がひろくなった。

図１は薪ストーブの実施方法を示した説明図である。

本発明の薪スト−ブは、空気室、燃焼室、集炎器、第二空気室、燃焼筒、熱交換外筒から構成されているスト−ブである。最下部にある空気室はスト−ブの燃焼に必要なすべての空気の入口で燃焼状態によりダンパ−を使い一次燃焼用空気と二次及び三次燃焼用空気を制御する。第二空気室とは四隅で連絡パイプによりつながっている。燃焼室は燃料の薪を燃やす場所で一次燃焼用空気と二次燃焼用空気が流入する仕組みである。燃焼室の上部には炎や未燃焼ガスを集めて燃焼筒に入れるための漏斗状の集炎器を設けている。集炎器には二次燃焼用空気の出口である小孔やスリットが設けてある。第二空気室は集炎器と外筒との空間で空気を温め燃焼室に送る役目をする。集炎器の上には燃焼筒が置かれている。燃焼筒の周囲は断熱材や耐火煉瓦で囲っており燃焼時に高温を維持する仕組みとなっていると共に蓄熱の効果も持っている。燃焼筒の外側には熱交換外筒を設置しており、下部には排煙口が付いている。

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例を詳細に説明する。図１は本発明装置の実施例の断面図であり図の１は空気室、２は燃焼室、３は集炎器、４は第二空気室、５は燃焼筒、６は熱交換外筒を示している。

空気室１は鉄板で作られ、中央にこのスト−ブの全ての空気を取り入れる空気口１−１を設けている。空気口１−１は室内の空気又は外気を導入する取入れ口となる。主ダンパ−１−２で空気量を調節する。空気室１の四隅は第二空気室４と連絡パイプ１−３で繋がっている。また空気室１は燃焼室２に繋がっており一次ダンパ−１−４により空気量を調節できる。また空気整流板１−５により空気の流れを水平方向に変え燃焼室２の下方に噴出させる。

燃焼室２は外側を鉄板で、底面及び側面の三方は断熱性の高い耐火煉瓦２−１で作られている。前面に耐火ガラス２−２をはめた薪投入口扉２−３を備え、上部は集炎器３と燃焼筒５に接している。

集炎器３は４５度内外の傾斜を持つ厚めの鉄板製で炎や排ガスを中央の燃焼筒５に導びくとともに、第二空気室４の空気を噴出させる多数の小孔３−１やスリット３−２が設けられている。

第二空気室４は空気室１と四隅の連絡パイプ１−３で繋がっており、集炎器３が暖まると高温の空気を噴き出す。

燃焼筒５は高温に耐えるセラミック製の円筒５−１で周囲を耐火煉瓦５−２とセラミック製の耐火断熱材５−３で覆っている。燃焼時には８００度から９００度の高温になり、燃焼室で燃え残ったガスや煤などの二次、三次燃焼を促進し、強力な上昇気流を発生させる。周囲の耐火煉瓦は熱を蓄え消火後も薪スト−ブを温かく保つ役割をする。

熱交換外筒６は比較的薄い鉄板製で下部に煙道への排煙口６−１を有している。燃焼筒５からの高温の排煙を熱交換し下部にある排煙口から煙道６−２へ排出させる。

１ 空気室
１−１ 空気口
１−２ 主ダンパ−
１−３ 連絡パイプ
１−４ 一次ダンパ−
１−５ 空気整流板
２ 燃焼室
２−１ 耐火煉瓦
２−２ 耐火ガラス
２−３ 薪投入扉
３ 集炎器
３−１ 小孔
３−２ スリット
４ 第二空気室
５ 燃焼筒
５−１ セラミック製の円筒
５−２ 耐火煉瓦
５−３ セラミック製の耐火断熱材
６ 熱交換外筒
６−１ 排煙口
６−２ 煙道

Claims (2)

1. 室内暖房用に供される薪スト−ブにおいて、燃焼室の直上に漏斗状の形状をした集炎器を備え、集炎器と連結し、燃焼室の天井幅の２分の１から３分の１の内径を持ち、その内径の２倍から３倍の高さをもった燃焼筒を備え、その燃焼筒の側面と上方を覆い且つ排煙の通る適度な隙間を有し、下部で煙道につながる排煙口を持つ熱交換外筒を備えたことを特徴とする薪スト−ブ。
2. 上記集炎器の下部に二次燃焼用空気噴き出し口用の小孔、及びスリットを設けた請求項１の薪スト−ブ。