JP2015004493A - 石油ストーブ - Google Patents

Abstract

【課題】 消火後熱起電力を蓄電してその電力で消火後ランプを点灯できる石油ストーブを提供する。
【解決手段】 上面板２と左右の側面板３と前面板４と背面板５と下皿６とからなる本体枠１内に、燃油タンク１２と、該燃油タンク１２の燃油を吸い上げ上下動する燃焼芯と、該燃焼芯を内蔵した燃焼筒９とを設け、その燃焼筒９により加熱される位置に設けた高温部２４と、燃焼筒９により加熱されない位置に設けた低温部２６とを有する熱発電部２３により発生した熱起電力を蓄電する蓄電部２７が、消火後お知らせランプ２１に電力を供給するので、点火用ヒータを加熱する点火ヒータ用の電池を消耗せずに燃焼中に発生する熱起電力を蓄電してその電力を使用することで、消火後にお知らせランプ２１を点灯させることができるものである。
【選択図】 図２

Description

この発明は、燃芯を上下動して火力調節を行う石油ストーブに関するものである。

従来、この種のものにおいては、灯油等の液体燃料を燃焼筒内の燃焼芯に染み込ませ、それに電池からの電流により加熱された点火ヒータを押し当てて着火させ、その燃焼熱を直接または反射板を用いたりして、輻射熱によって目的の方向への暖房を行うものが知られている。

また、燃焼熱を利用してゼーベック効果により熱を電気に変換する熱電変換素子によって起電力を発生させ、その発生した起電力により送風ファンを駆動させて、温風を吹き出すものがある。（例えば特許文献１参照）

特開２００４−１５６８１１号公報

ところで、この従来のものでは、燃焼筒からの熱により石油ストーブ本体の上面板が加熱されて高温になり、水の入ったやかん等を上面板の上に載せておけば、お湯を沸かすことができる反面、高温になった上面板に手が触れたりすると火傷をする危険性があった。

そこで、上面板の温度を検知する温度検知手段を設け、その温度検知手段が検知した温度が危険な高温の時にランプを点灯させたり、着火後の所定時間から消火後の所定時間までが危険な高温であるとして、タイマ手段により時間を計時してその間ランプを点灯させたりして、上面板が高温で危険であることを表示することが考えられるが、それを行うには温度検知手段やタイマ手段を新たに設ける必要があり、又、ランプを点火ヒータ用の電池により点灯させると、電池の消耗が早くなり、新品の電池で点火ヒータを加熱して点火できる回数が少なくなってしまうという問題があった。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１では、上面板と左右の側面板と前面板と背面板と下皿とからなる本体枠内に、燃油タンクと、該燃油タンクの燃油を吸い上げ上下動する燃焼芯と、該燃焼芯を内蔵した燃焼筒とを設けた石油ストーブに於いて、前記燃焼筒により加熱される位置に設けた高温部と、燃焼筒により加熱されない位置に設けた低温部とを有する熱発電部と、該熱発電部により発生した熱起電力を蓄電する蓄電部と、前記熱発電部又は蓄電部からの電力供給により点灯するお知らせランプとを設け、前記蓄電部は消火後お知らせランプに電力を供給するものである。

また、請求項２では、前記蓄電部の蓄電量は、消火後本体枠の上面板が触れても安全な温度に低下するまでお知らせランプを点灯させ続ける蓄電量であるものである。

また、請求項３では、前記熱発電部の高温部を燃焼筒上部に設けると共に、熱発電部の低温部を背面板上部に形成された通気孔付近に設けたものである。

この発明の請求項１によれば、燃焼筒により加熱される位置に設けた高温部と、燃焼筒により加熱されない位置に設けた低温部とを有する熱発電部により発生した熱起電力を蓄電する蓄電部が、消火後お知らせランプに電力を供給するので、お知らせランプを点灯させる電力は、燃焼中に発生する熱起電力を蓄電してその電力を使用することで、点火用ヒータを加熱する点火ヒータ用の電池を消耗せずに消火後にお知らせランプを点灯させることができるものである。

また、請求項２によれば、蓄電部の蓄電量を消火後本体枠の上面板が触れても安全な温度に低下するまでお知らせランプを点灯させ続ける蓄電量としたので、上面板が高温で触ると火傷する危険性がある間はお知らせランプが点灯して火傷の防止を図ることができるものである。

又、蓄電部の蓄電された電力が無くなってお知らせランプが消灯した時は上面板が火傷しない温度に低下している状態であるので、上面板の温度を検知してその検知した温度が危険な高温の時にお知らせランプを点灯させるための温度検知手段や、消火後の所定時間までが危険な高温であるとしてその消火後の所定時間を計時すタイマ手段を設けることなく、上面板が火傷する危険性がある温度の間、お知らせランプを点灯させることができるものである。

また、請求項３によれば、前記熱発電部の高温部を燃焼筒上部に設けると共に、熱発電部の低温部を背面板上部に形成された通気孔付近に設けたので、高温部が燃焼筒により充分高温に加熱されると共に、低温部が常に室温と同じくらいの温度となり、これにより高温部と低温部との温度差を最大にして大きな熱起電力を発生できるものである。

この発明の一実施形態の正面図。 同断面図。 同点火から消火後の上面板温度と熱発電の関係図。

次に、この発明の一実施形態における石油ストーブを図に基づいて説明する。
１は本体枠で、上面板２と、左右の側面板３と、前面板４と、背面板５と、下皿６とからなるものである。

７は本体枠１内を上下に仕切る下反射板で、該下反射板７で仕切られた上方の放熱室８には、上下動する燃焼芯（図示せず）が内蔵された燃焼筒９が配置され、該燃焼筒９の背面には反射板１０が設けられているものである。

又、前記下反射板７で仕切られた下方の機構室１１には、燃油タンク１２の上方に外筒（図示せず）と内筒（図示せず）とからなる芯案内筒１３が設けられ、この外筒と内筒との間に芯案内溝（図示せず）が形成されると共に、その上部に前記燃焼筒９が設けられていると共に、制御基板１４が設けられているものである。

１５は放熱室８の前方に備えられたガードで、放熱室８の燃焼筒９に直接物が当たるのを防止するものである。
１６は前面板４に設けられた操作部で、燃焼芯を上下させる芯上下レバー１７と、点火用ヒータ（図示せず）を点火ヒータ用電池により通電して加熱し、その加熱した点火用ヒータを燃焼芯に押し当てて点火する点火レバー１８とを備えたものである。

１９は前面板４に設けられた緊急消火用ボタンで、このボタンを押すと消火装置（図示せず）が作動して消火されるものである。
２０は前面板４に設けられた給油表示窓で、燃油タンク１２内の燃油量が目視できるものである。
２１はＬＥＤからなるお知らせランプで、上面板２が火傷の危険性がある高温で点灯し、上面板２が火傷の危険性のない低温になると消灯するもので、本実施例では消費電力が０．０４ＷのＬＥＤが使用されているものである。

２３は熱発電部で、燃焼筒９上部に位置する高温部２４と、背面板５上部に形成された通気孔２５のところに設けられた低温部２６とからなり、燃焼筒９により高温に加熱される高温部２４と、室温程度の低温部２６との温度差によりゼーベック効果で起電力が発生するものである。

前記高温部２４は略Ｌ字状で、燃焼筒９に加熱される部分は、その先端が燃焼筒９の略中心に位置するように設けられているので、それにより燃焼筒９により充分高温に加熱されると共に、燃焼筒９の燃焼に影響を与えないものであり、又低温部２６は、背面板５上部に形成された通気孔２５付近に設けたことで常に室温と同じくらいの温度となり、これにより高温部２４と低温部２６との温度差を最大にして大きな熱起電力を発生できるものである。

又、前記熱発電部２３は、酸化物系または合金系の熱電変換材料であることが好ましく、酸化物系の熱電変換素子の材料としては、ＮａＣｏ２Ｏ４、Ｂｉ２Ｓｒ２Ｃｏ２Ｏｘ系、Ｃａ３ＢｉＣｏＯｘ系、Ｌａ１−ｘＳｒｘＣｏＯｙ系材料，Ｚｎ１−ｘＡｌｘＯ（ｘ＝０〜０．０３）系酸化物、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏ系酸化物（Ｉｎ２Ｏ３（ＺｎＯ）ｘ （ｘ＝１〜９）およびこれとＩｎ２Ｏ３との混合焼結体）等があり、その中でも、高温でも安定であることから、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏ系酸化物がより好ましい。

また、合金系の熱電変換素子の材料としては、Ｆｅ−Ｓｉ系、Ｃｏ−Ｓｂスクッテルダイト系、及び熱電対によく用いられているクロメル、アロメル、コンスタンタン系材料等があるものである。
また、酸化物と合金の組み合わせでもよく、例えば、ｎ型酸化物であるＩｎ−Ｚｎ−Ｏ系酸化物に対しては、ｐ型であるステンレス合金等との組み合わせが好適である。

２７は蓄電部で、充電式の電池やバッテリ、大容量のコンデンサ等からなり、熱発電部２３にて発生した起電力により蓄電され、消火されて熱発電部２３の発生する起電力が低下すると、お知らせランプ２１に蓄電した電力を供給するものである。

次にこの石油ストーブの動作について説明する。
まず、操作部１６の芯上下レバー１７と点火レバー１８とを押し下げると、燃焼芯が上昇して芯案内筒１３から露出し、そこに通電されて高温になった点火用ヒータが燃焼芯に押し当てられる。

前記燃焼芯は、燃油タンク１２内の燃油を吸い上げており、この吸い上げた燃油を高温になった点火用ヒータが点火することにより、燃焼が開始される。

燃焼が開始されると、高温の燃焼ガスが燃焼筒９内を上昇して上面板２に当たるため、燃焼が開始してから所定時間後、本実施例では６分後に上面板２の温度は３５０℃になり、燃焼継続中はほぼその温度に保たれる。

又、燃焼が開始されると、高温の燃焼ガスが燃焼筒９内を上昇して上面板２に当たるが、その燃焼ガスの一部が上面板２に当たる前に燃焼筒９の上部に位置する熱発電部２３の高温部２４に当たって高温部２４が加熱され、それにより高温部２４と低温部２６との温度差が大きくなることで熱発電部２３の起電力が大きくなっていく。

そして燃焼が開始してから所定時間後、本実施例では６分後に熱発電部２３の起電力が所定の電力、本実施例では電圧が５Ｖ、電流が０．５Ａで２．５Ｗの電力が発生するが、その発生した起電力の一部、本実施例では０．０４Ｗがお知らせランプ２１に供給されると共に、発生した起電力の大部分、本実施例では２．４６Ｗが蓄電部２７に供給されるものである。

そして蓄電部２７には、消火されてから上面板２が火傷をしない温度まで低下するまでの間、お知らせランプ２１が点灯し続けるための電力量、本実施例では消火されてから上面板２が３５０℃から４０℃に低下するまでが１０分間で、その消火されてから１０分間お知らせランプ２１が点灯し続けるための電力量である０．００６７Ｗｈの電力量が蓄電されるものである。

そして消火されて燃焼が終了されると、熱発電部２３の高温部２４の温度が低下して次第に熱発電部２３の発生する起電力が小さくなるが、蓄電部２７は熱発電部２３からの電力供給が小さくなって所定値以下になると、蓄電した電力をお知らせランプ２１に供給するものである。

それによりお知らせランプ２１は、消火されて熱発電部２３からの電力供給がなくなっても蓄電部２７から電力供給されるので、蓄電部２７から電力供給がされなくなるまで、つまり上面板２が高温から火傷しない安全な温度に低下するまでの間点灯し続けるものである。

以上のように、燃焼開始により熱発電部２３で発生した起電力は、お知らせランプ２１と蓄電部２７に供給し、消火により熱発電部２３で発生した起電力が小さくなると蓄電部２７からお知らせランプ２１に蓄電した電力を供給するので、上面板２が高温で触ると火傷する危険性がある間はお知らせランプ２１が点灯して火傷の防止を図ることができるものである。

特に燃焼開始時は、燃焼により燃焼筒９が赤熱するので、使用者は見れば高温であるとわかるが、消火すると燃焼筒９が暗くなるので石油ストーブを見ただけでは高温かどうかわからず、誤って上面板２に触れて火傷してしまう危険性があるが、上面板２が火傷しない温度に低下するまでお知らせランプ２１が点灯しているので、使用者がそれを見ることで上面板２に触れて火傷してしまうのを防止できるものである。

又、蓄電部２７に蓄電される電力は、消火後に上面板２が火傷しない温度に低下するまでの間、お知らせランプ２１を点灯させるだけの蓄電量で、蓄電された電力が無くなってお知らせランプ２１が消灯した時は上面板２が火傷しない温度に低下している状態であるので、上面板の温度を検知してその検知した温度が危険な高温の時にお知らせランプ２１を点灯させるための温度検知手段や、消火後の所定時間までが危険な高温であるとしてその消火後の所定時間を計時すタイマ手段を設けることなく、上面板２が火傷する危険性がある温度の間、お知らせランプ２１を点灯させることができるものである。

又、消火後に上面板２が火傷しない温度に低下するまでの間、お知らせランプ２１を点灯させる電力は、燃焼中に発生する熱起電力を蓄電してその電力を使用するので、点火用ヒータを加熱する点火ヒータ用の電池を消耗せずに消火後にお知らせランプ２１を点灯させることができるものである。

１ 本体枠
２ 上面板
３ 側面板
４ 前面板
５ 背面板
６ 下皿
９ 燃焼筒
１２ 燃油タンク
２１ お知らせランプ
２３ 熱発電部
２４ 高温部
２６ 低温部
２７ 蓄電部

Claims (3)

1. 上面板と左右の側面板と前面板と背面板と下皿とからなる本体枠内に、燃油タンクと、該燃油タンクの燃油を吸い上げ上下動する燃焼芯と、該燃焼芯を内蔵した燃焼筒とを設けた石油ストーブに於いて、前記燃焼筒により加熱される位置に設けた高温部と、燃焼筒により加熱されない位置に設けた低温部とを有する熱発電部と、該熱発電部により発生した熱起電力を蓄電する蓄電部と、前記熱発電部又は蓄電部からの電力供給により点灯するお知らせランプとを設け、前記蓄電部は消火後お知らせランプに電力を供給することを特徴とする石油ストーブ。
2. 前記蓄電部の蓄電量は、消火後本体枠の上面板が触れても安全な温度に低下するまでお知らせランプを点灯させ続ける蓄電量であることを特徴とする請求項１記載の石油ストーブ。
3. 前記熱発電部の高温部を燃焼筒上部に設けると共に、熱発電部の低温部を背面板上部に形成された通気孔付近に設けたことを特徴とする請求項２記載の石油ストーブ。

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