JP2012145324A - 薪ストーブ - Google Patents

Abstract

【課題】農業用ビニールハウスは重油価格の上昇により、省エネ対策が急務である。この対策として薪ストーブを補助熱源として利用出来る、しかしながら、薪ストーブは長時間連続燃焼をさせる改善策が必要である。
【解決手段】本発明は、薪を挿入する密閉型の直方体の天井に蓋１−１を取り付け、または側面に扉１−２を取り付け、下部に燃焼部３を設け、燃焼部４の上部に断熱材で囲った燃焼部５を設けて薪を長時間燃焼させるものである。
【選択図】図７

Description

本発明は薪ストーブに関するものである。

薪ストーブは森林資源の有効な活用対策として普及が望まれている。

特願２０１０−２９４７５２ 実用新案登録第３１６５５１７号 実用新案登録第３１５７８３９号

農業用ビニールハウスの加温は主に重油ストーブによって行われているが、原油価格の高騰により、採算を圧迫している。原価低減対策として木材ペレットを燃焼させる方法も推進されているが、ペレット加工費が原価高である。薪をそのまま燃料として活用出来れば割安であるが、解決すべき問題がある。薪燃料を農業用ビニールハウスの加温用に使用する場合、温度調節の必要がある。また薪ストーブを、農業用ビニールハウスの加温用に使用する場合、夜間約８時間以上の無人運転が必要となる。長時間燃焼させる薪ストーブについては、薪の供給部に関して、従来例えば実用新案第３１５７８３９号の技術が提案されている。実用新案第３１５７８３９号は密閉型の薪供給容器を焚き口の手前方向に約７０°に傾け、薪供給容器の上部に蓋を取り付けて薪供給容器を密閉する方式である。実用新案第３１５７８３９号の図によると円筒型の薪供給部が示されている。ビニールハウスの加温は夜間の長時間燃焼が望まれているが、この形状では薪の挿入量に限界がある。薪供給容器のサイズアップは高さ方向に容量を大きくする方法も出来るが、天井高さが約２ｍのビニールハウスも多く、高さ方向ではなく、横幅方向または奥行き方向によるサイズアップも必要である。また実用新案第３１５７８３９号の方法では通常のストーブより吸い込みの改善が必要であり、吸い込み条件を改善するために約４ｍの煙突が必要となる。吸い込みを向上させる技術としては、通称「ロケットストーブ」と呼ばれている薪ストーブがある。この技術は１９８０年代の米国で実用化されたもので、縦型の燃焼室を断熱材で囲い、強い上昇燃焼ガス流を起こし、強い吸いこみを生じさせる方式である。この「ロケットストーブ」の薪の差し込み口は上を向いており、ここからスティック状の薪を差し込んで燃やす方法である。しかしながら初めの着火が難しく、不安定であり、初期段階では煙の発生が多く、また燃焼部分が露出しており、火災の危険性もあった。

本発明は基本的に従来の重油ストーブと薪ストーブの組み合わせにより、薪ストーブを重油ストーブの補助熱源とする方式により、前記温度調節の問題点を解決するものである。また薪ストーブは夜間約８時間以上の無人連続運転が必要なため、この対策として次のような構成とする。すなわち、ストーブの焚き口に約８時間以上燃焼出来る量の薪を投入する大容量の直方体の薪供給部を取り付け、その直方体の薪供給容器には、燃焼時に薪投入口を密閉する蓋を天井部に取り付け、扉を側面に取り付けて、下部から徐々に燃焼する構成とする。公知例として提案されている実用新案登録第３１５７８３９号は図面によると円筒型の薪供給部で構成されているが、これを直方体に構成して大容量化を実現するものである。直方体を煙道方向に対して垂直方向に対して高くする構成については発明者等は出願（申請）番号、実願２０１０−７５７１によって直方体を煙道方向に対して垂直方向に高くする構成について出願した。しかしながらビニールハウスの中には高さが約２ｍと低いものもあり、高さ方向だけの大容量化の手段に追加の手段が必要である。本特許出願においては煙道方向に対して直角方向に横に広げる構成と、煙道方向に長い直方体にする方法の二つの手段について提案するものである。直角方向に広げる手段としては直方体の底面を薪の落下口に向けて傾斜を取り付け、薪を滑り落とす事により、供給するものである。この構成により、幅広の薪供給部を構成し、大容量の薪供給部を構成するものである。煙道方向に直方体を長くする手段は吸い込み力さえ確保出来れば大容量の薪供給部の構成が可能である。以上二つの手段によれば公知例として提案されている実用新案登録第３１５７８３９号に比べて数倍の大容量の薪供給部を構成出来る手段である。更に前記の薪供給部に通称「ロケットストーブ」と呼ばれる熱膨張による吸いこみ効果を高めた次に述べる構造体を取り付けることによって燃焼効率を高める事が出来る。通称「ロケットストーブ」と呼ばれる燃焼方式は下部の加熱部の燃焼ガスが断熱材で仕切られた燃焼ガス上昇部で上に上昇し、次に隣接する断熱部で仕切られた燃焼ガス下降部に下降し、次に放熱配管に送られる構成である。この燃焼方式は燃焼効率が良く、煙の発生量も少なく、通称「ロケットストーブ」と呼ばれ、１９８０年代の米国において実用が開始された方式である。通称「ロケットストーブ」と呼ばれる燃焼ガス上昇部による強い吸いこみを有する方式における焚き口は上を向いており、ここからスティック状の薪を差し込んで燃やす方法であるが、初めの着火が難しく、不安定であり、初期段階では煙の発生が多く、また燃焼部分が露出しており、火災の危険性もあった。この欠点を改善しなければ農業用ビニールハウスへの利用には不向きであった。この解決策として、前述の薪を投入する薪供給部との合体をしたものである。通称「ロケットストーブ」の基本構造は燃焼ガス上昇部を断熱材で囲う点にある。変形例として燃焼ガス下降部を省略した方法も出来る。この通称「ロケットストーブ」は強い吸い込み力があり、前述の薪供給部について直方体を煙道方向に延長する構成と組み合わせる事で直方体を長く延長が可能となり、更なる大容量化が図れる手段である。燃焼時間を更に延長させる手段として側面扉の上部に補助扉を取り付ける。昼間火を入れる際は薪をフルに挿入するが、これが燃えて作業を終えて帰る時刻には薪は燃焼が進んで半分以下になる。これに追加の薪を挿入すると翌日まで燃焼させる事が出来る。しかし、側面扉や天井扉の全面を開けるとビニールハウスの中で炎が上がり、火災の危険がある。そこでこの補助扉を開いて安全に追加の薪を挿入出来る。更に燃焼時間を延長させる手段として燃焼用の空気の量をコントロールするタイマー制御扉を取り付ける。ストーブが高温になるとバイメタルが感知して空気扉を制御する方法は実用化されている。ビニールハウス加温の場合は夜明け前の外気温度が最も下がる時刻に燃焼を盛んにする必要があり、タイマー制御が最も適している。

本発明の構成によると、大容量の直方体の薪供給部に挿入した薪は下部から徐々に燃焼し、長時間燃焼が可能となる。煙道方向に対して直角方向の直方体を広げ、底に傾斜を取り付ける構成によれば、焚き口の幅より広い直方体の薪供給部により、大容量化が可能となる効果が生まれる。煙道方向に沿って延長した直方体にする構よれば、長い直方体の大容量の薪供給部が可能となる効果が生まれる。更に通称「ロケットストーブ」と呼ばれる燃焼部を断熱材で囲った構成と、直方体の薪供給部を煙道方向に直角に広げた構造または煙道方向に延長した構成とを組み合わせた構成により、通称「ロケットストーブ」と呼ばれている方式は前記の組み合わせ構成により焚き口の燃焼部が露出することなく、大容量の薪を供給出来る効果が生まれるまた直方体の薪供給部を煙道方向に延長する構成と通称「ロケットストーブ」と呼れている方式との組み合わせの構成により、強い吸い込み力を利用した大容量の薪供給部を構成出来る効果が生まれる。補助扉によって、作業終了時に追加の薪を安全に挿入する事が出来、燃焼時間を延長出来る。外気導入ダクトに取り付けたタイマー制御扉により、外気温が低下する夜明け前の時刻に燃焼を盛んにし、燃焼効果を延長出来る。

は本発明の煙道方向に対して直角方向に薪供給部を広げた薪供給部の一実施例を示す断面図である。 は図１の断面図の薪供給部による薪ストーブの一実施例を示す斜視図である。 は図１の断面図の薪供給部と通称「ロケットストーブ」の構造を応用改善し、合体させて構成した薪ストーブの斜視図である。 は本発明の直方体の薪供給部を煙道方向に対して延長した一実施例を示す断面図である。 は図４の断面図の薪供給部による薪ストーブの一実施例を示す斜視図である。 は本発明の直方体の薪供給部を煙道方向に対して延長した薪供給部と通称「ロケットストーブ」の構造を応用改善し、合体させて構成した構成した薪ストーブの断面図である。 は図６の断面図の構成の薪ストーブの斜視図である。

本発明を図によって説明する。図１に示す薪供給部１は、煙道方向に対して直角方向に薪供給部を広げた薪供給部１である。底部に傾斜１−４を取り付け、幅広の薪供給部１の中の薪Ｍを中央に滑らせて供給するものである。図２は図１の断面図の成に煙突１０を取り付けた薪ストーブである。天井に蓋１−１を取り付け、側面に扉１−２を取り付け、内部観察用の耐熱ガラス窓１−３を取り付ける。空気孔２を取り付け、煙突１０を取り付ける。外殻Ａで構成する。図３は図１の断面図に通称「ロケットストーブ」の構造を取り付けた薪ストーブである。放熱部配管７を取り付ける。外殻Ｂで構成する。図４は直方体の薪供給部を煙道方向に対して延長した薪供給部１Ａによる構成を示した断面図である。天井に蓋１Ａ−１を取り付け、側面に扉１Ａ−２を取り付け、煙突１０を取り付ける。直方立方体にすることにより、薪は縦型に挿入する方法と横型にして積み上げる方法の二種類が出来る。図５は図４の構成の斜視図である。耐熱ガラス窓１Ｂ−３を取り付け、外殻Ａで構成する。図６は直方体の薪供給部を煙道方向に対して延長した薪供給部１Ｂと通称「ロケットストーブ」の構造を応用改善し、合体させて構成した薪ストーブの断面図である。天井に蓋１Ｂ−１を取り付け、側面に扉１Ｂ−２を取り付ける。空気孔２を取り付ける。下部空気孔２−１を取り付ける。燃焼部３の上部に燃焼ガス上昇部４を構成し、これを断熱部５で囲う。燃焼ガス下降部６の先に放熱配管部７を取り付ける。この結果、燃焼部３で発生した燃焼ガスは燃焼ガス上昇部４で断熱部５で囲われているため強い上昇ガス流を生じ、強い吸い込み力を生じさせる。強い吸い込み力を利用して直方体の薪供給部をＬ型やＵ字型などに曲げて狭い場所で大容量にする変形例も出来る。外殻Ｂで構成する。薪供給部１Ｂは通称「ロケットストーブ」の強い吸い込力を利用して横幅に対して数倍以上に延長する事も出来、大容量化が可能である。図７は図６の斜視図であり、耐熱ガラス窓１Ｂ−３を取り付ける。図４及び図６の構成では薪を縦に挿入する事も出来るが横に挿入する事も出来る。
更に長時間燃焼させる手段として側面の扉の上部に補助扉１−２−１、補助扉１Ａ−２−１、補助扉１Ｂ−２−１を取り付ける事により、夜最終時間に薪を追加投入出来る。側面の扉全体を開くと火の粉が飛び散るため、この方法は安全に薪の追加が出来る。更に長時間燃焼させる方法として外気導入ダクト２−１と、タイマー制御扉２−２を設けて、外気温度が最も下がる夜明け前にタイマー制御扉２−２を開いて燃焼を盛んにする事が出来る。タイマー制御扉２−２は電気式タイマーと小型モーターとの組み合わせ、電気式タイマーと電磁弁等により構成できる。電池を利用する方法も出来る。ゼンマイ式の電気を使用しない方法も出来る。

産業上の利用の可能性

１：薪供給部
１−１：上部蓋
１−２：側面扉
１−２−１：補助扉
１−３：耐熱ガラス窓
１−４：傾斜
Ｍ：薪
Ａ：外殻
１Ａ：薪供給部
１Ａ−１：上部蓋
１Ａ−２：側面扉
１Ａ−２−１：補助扉
１Ａ−３：耐熱ガラス窓
１Ｂ：薪供給部
１Ｂ−１：上部蓋
１Ｂ−２：側面扉
１Ｂ−２−１：補助扉
１Ｂ−３：耐熱ガラス窓
２：空気穴
２−１：外気導入ダクト
２−２：タイマー制御扉
３：燃焼部
４：燃焼ガス上昇部
５：断熱部
６：燃焼ガス下降部
７：放熱部配管
Ｂ：外殻
１０：煙突

Claims (5)

1. 薪を挿入する密閉型の直方体の薪供給部の天井部または側面に薪を挿入する蓋や扉を取り付け、薪の上部を気密性の薪供給部とし、薪の下部から徐々に燃焼させる燃焼部を設け、煙路の先に、煙が上昇する煙路を設け、この煙路の周囲を断熱材で囲った燃焼ガス上昇部とその先に設けた放熱部配管、煙突により、構成した薪ストーブ
2. 薪を挿入する密閉型の直方体形状の供給部の天井部または側面に薪を挿入する蓋や扉を取り付け、下部に燃焼部を設けた薪ストーブ
3. 薪を挿入する密閉型直方体形状の薪供給部の天井部または側面に薪を挿入する蓋や扉を取り付け、直方体の底面に薪の落下口へ向けて傾斜を取り付け、薪の上部を気密性の薪供給部とした請求項１及び請求項２の薪ストーブ
4. 挿入する密閉型の直方体の薪供給部の側面に取り付けた扉の上部に補助扉を取り付けて、構成した請求項１及び請求項２及び請求項３及び請求項５の薪ストーブ
5. 空気孔にタイマー制御扉を取り付けた請求項１及び請求項２及び請求項３及び請求項４の薪ストーブ

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