JP2017067367A - 薪ストーブ - Google Patents

Abstract

【課題】二次燃焼室での燃焼排気ガスの二次燃焼を充分に行い、一酸化炭素の外部への排出を充分に抑えることができる薪ストーブを提供すること。【解決手段】燃料室を規定するストーブ本体２と、ストーブ本体２薪入れ口に設けられた開閉扉２２と、燃焼室からの燃焼排気ガスを外部に排気するための排気手段１０とを備えた薪ストーブ。排気手段１０は、燃焼室からの燃焼排気ガスを二次燃焼させるための二次燃焼室を規定する二次燃焼器１４を備え、この二次燃焼室には、燃焼室からの燃焼排気ガス及び／又はその二次燃焼により加熱される赤熱ヒータと、二次燃焼室を流れる燃焼排気ガスの流れを拡散するための拡散手段と、二次燃焼室に二次燃焼空気を供給するための二次燃焼空気供給手段１３０とが設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、燃料として薪を用いる薪ストーブに関する。

燃料として薪を用いる薪ストーブが広く実用に供されており、このような薪ストーブとして、燃焼室を規定するストーブ本体と、このストーブ本体の薪入れ口に設けられた開閉扉と、燃焼排気ガスを外部に排気するための排気手段とを備えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この薪ストーブでは、燃焼室の底部に吸気導入管が設けられ、この空気導入管はストーブ本体の前壁を貫通して前方に突出し、この空気導入管を通して導入された空気により燃焼室内の薪が燃焼される。また、排気手段は排気用ダクトから構成され、燃焼室内の燃焼排気ガスが排気ダクトを通して外部に排出される。

しかし、このような薪ストーブでは、燃焼室内の燃焼排気ガスが排気ダクトを通して外部に直接的に排出されるので、燃焼排気ガスに含まれた一酸化炭素（ＣＯ）が外部に排出され、排出される燃焼排気ガスによって周囲環境を汚染するという問題がある。

このような問題を解消するために、例えば、燃焼排気ガスを排出するための排気手段が二次燃焼器を備え、この二次燃焼器において燃焼排気ガスを二次燃焼させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。この排気手段を備えた薪ストーブでは、二次燃焼室を規定する二次燃焼室内にコア部材が配設され、このコア部材の外周面に螺旋羽根が設けられている。このような二次燃焼器を備えた薪ストーブでは、ストーブ本体の燃焼室（一次燃焼室）内で固形燃料が燃焼され、固形燃料の燃焼により生じた燃焼排気ガスが排気手段を通して外部に排出される。そして、二次燃焼室を流れる際に、燃焼排気ガスがコア部材の外周面及び螺旋羽根に沿って乱れることなく上方に流れ、このように流れることにより未燃焼ガスの燃焼が促進され、その結果、一酸化炭素の外部への排出を少なくすることができる。

特開２０１３−９２３２９号公報 特開２０１３−１４８２６３号公報

しかしながら、上述の二次燃焼室を備えた薪ストーブでも、次の通りの解決すべき問題がある。即ち、燃焼室からの燃焼排気ガスが二次燃焼室内を螺旋状に上昇して流れるのみであるので、二次燃焼室での燃焼排気ガス（未燃焼ガス）の二次燃焼が充分ではなく、一酸化炭素が外部に排出されるという問題がある。

本発明の目的は、二次燃焼室での燃焼排気ガスの二次燃焼を充分に行い、一酸化炭素の外部への排出を抑えることができる薪ストーブを提供することである。

本発明の請求項１に記載の薪ストーブは、薪入れ口を通して入れた薪を燃焼するための燃料室を規定するストーブ本体と、前記ストーブ本体の前記薪入れ口に設けられた開閉扉と、前記燃焼室からの燃焼排気ガスを外部に排気するための排気手段と、を備えた薪ストーブにおいて、
前記排気手段は、前記燃焼室からの燃焼排気ガスを二次燃焼させるための二次燃焼室を規定する二次燃焼器を備え、
前記二次燃焼室には、前記燃焼室からの燃焼排気ガス及び／又はその二次燃焼により加熱される赤熱ヒータと、前記二次燃焼室を流れる燃焼排気ガスの流れを拡散するための拡散手段と、前記二次燃焼室に二次燃焼空気を供給するための二次燃焼空気供給手段とが設けられていることを特徴とする。

また、本発明の請求項2に記載の薪ストーブでは、前記拡散手段は、複数の拡散開口が設けられた第１拡散プレートを備え、前記第１拡散プレートは前記二次燃焼室の流入部に設けられ、前記第１拡散プレートの上側に前記赤熱ヒータが配設されていることを特徴とする。

また、本発明の請求項３に記載の薪ストーブでは、前記拡散手段は、複数の拡散開口が設けられた第２拡散プレートを含み、前記二次燃焼空気供給手段は複数の第１空気噴出ノズルを備え、前記複数の第１空気噴出ノズルは、前記赤熱ヒータと前記第２拡散プレートとの間において周方向に間隔をおいて配設され、前記二次燃焼室の径方向内方に延びていることを特徴とする。

また、本発明の請求項４に記載の薪ストーブでは、前記拡散手段は、更に、複数の拡散開口が設けられた第３拡散プレートを含み、前記二次燃焼空気供給手段は複数の第２空気噴出ノズルを含み、前記第３拡散プレートは前記第２拡散プレートの上方に配設され、前記複数の第２空気噴出ノズルは、前記第２拡散プレートと前記第３拡散プレートとの間において周方向に間隔をおいて配設され、前記二次燃焼室の径方向内方に延びていることを特徴とする。

更に、本発明の請求項５に記載の薪ストーブでは、前記赤熱ヒータはコイル部材から構成され、前記第１拡散プレートの上面に湾曲して配設されていることを特徴とする。

本発明の請求項１に記載の薪ストーブによれば、ストーブ本体の燃焼室からの燃焼排気ガスを排出するための排気手段が二次燃焼器を備え、この二次燃焼器の二次燃焼室にて燃焼排気ガスが二次燃焼されるので、燃焼排気ガスの大部分が完全燃焼され、一酸化炭素の外部への排出を抑えることができる。また、この二次燃焼室には、燃焼室からの燃焼排気ガス及び／又はその二次燃焼により加熱される赤熱ヒータと、燃焼排気ガスの流れを拡散するための拡散手段と、二次燃焼空気を供給するための二次燃焼空気供給手段とが設けられているので、赤熱ヒータの熱を利用して燃焼排気ガスを加熱することができるとともに、拡散手段により燃焼排気ガスと二次燃焼空気とを拡散混合することができ、これにより、燃焼排気ガスをより効果的に二次燃焼させて一酸化炭素の排出を一層効果的に抑えることができる。

また、本発明の請求項2に記載の薪ストーブによれば、拡散手段は第１拡散プレートを備え、この第１拡散プレートが二次燃焼室の流入部に設けられ、赤熱ヒータが第１拡散プレートの上側に配設されているので、燃焼室からの燃焼排気ガスが第１拡散プレートにより拡散され、この拡散された燃焼排気ガスが赤熱ヒータにより加熱され、この二次燃焼室の流入部にて燃焼排気ガスを効果的に加熱すことができる。

また、本発明の請求項３に記載の薪ストーブによれば、拡散手段は第２拡散プレートを含み、二次燃焼空気供給手段は複数の第１空気噴出ノズルを備え、これら第１空気噴出ノズルが赤熱ヒータと第２拡散プレートとの間に配設されているので、赤熱ヒータにより加熱された燃焼排気ガスに二次燃焼空気が供給され、第２拡散プレートを通過する間にこの燃焼排気ガスと二次燃焼空気とが拡散混合され、これにより、燃焼排気ガスを効果的に二次燃焼させることができる。また、これら第１空気噴出ノズルが二次燃焼室の径方向内方に延びているので、二次燃焼室を流れる燃焼排気ガスに二次燃焼空気を効果的に供給することができる。

また、本発明の請求項４に記載の薪ストーブによれば、拡散手段は第３拡散プレートを含み、二次燃焼空気供給手段は複数の第２空気噴出ノズルを含み、これら複数の第２空気噴出ノズルが第２拡散プレートと第３拡散プレートとの間に配設されているので、第２拡散プレートを通過した燃焼排気ガスにも二次燃焼空気が供給され、この第３拡散プレートを通過する間に燃焼排気ガスと二次燃焼空気とが更に拡散されて二次燃焼され、これにより、燃焼排気ガスをより効果的に二次燃焼させることができる。また、これら第２空気噴出ノズルも二次燃焼室の径方向内方に延びているので、二次燃焼室を流れる燃焼排気ガスに二次燃焼空気をほぼ均一に供給することができる。

更に、本発明の請求項５に記載の薪ストーブによれば、赤熱ヒータがコイル部材から構成され、第１拡散プレートの上面に湾曲して配設されているので、赤熱ヒータの接触面積が大きく、二次燃焼室に流入した燃焼排気ガスをより効果的に加熱することができる。

本発明に従う薪ストーブの第１の実施形態を示す側面図。 図１の薪ストーブのストーブ本体を示す断面図。 図２のストーブ本体を示す正面図。 図１の薪ストーブの排出手段を示す側面図。 図４の排出手段の二次燃焼器及びその近傍を示す断面図。 図５における二次燃焼器及び二次燃焼空気供給手段の空気噴出ノズルを一部断面で示す断面図。 図５の二次燃焼器内に配設される拡散プレートを示す平面図。 本発明に従う薪ストーブの第２の実施形態を示す側面図。

以下、添付図面を参照して、本発明に従う薪ストーブの各種実施形態について説明する。まず、図１〜図５を参照して、薪ストーブの第１の実施形態について説明する。

図１〜図３において、図示の薪ストーブ１は、中空円筒状のストーブ本体２を備え、このストーブ本体２は、薪を燃焼させるための燃焼室４（一次燃焼室）を規定する。このストーブ本体２は、家庭用ガスボンベを用いることができ、使用済みガスボンベを用いることによって、ガスボンベの再利用を行うことができ、環境に優しい薪ストーブを提供することができる。
この燃焼室４の一端部（この形態では、前端部）に薪入れ口６（図２）が設けられている。この形態では、ストーブ本体４の一端部が斜め下方に切断され、かかる切断開口に前プレート８が溶接により固着され、この前プレート８に略台形状の薪入れ開口６が設けられている。
また、燃焼室４の後部、この形態では後端に排気手段１０が配設されている。排気手段１０は、排気ハウジング１２と、燃焼排気ガスを二次燃焼させるための二次燃焼器１４とを備え、排気ハウジング１２と二次燃焼器１４とが排気送給ダクト１６を介して接続され、また二次燃焼器１４は、排気排出ダクト１７を通して外部に開放されている。尚、二次燃焼器１４及びこれに関連する構成については、後述する。

この形態では、ストーブ本体４の後端部には後プレート１８が溶接により固着され、この後プレート１８に設けられた排気開口２０を通して燃焼室４と排気ハウジング１２内とが連通されている。このように構成されているので、燃焼室４内の燃焼排気ガスは、排気開口２０を通して排気ハウジング１２に流れ、排気送給ダクト１６、二次燃焼器１４及び排気排出ダクト１７をして外部に排出される。
ストーブ本体４の前プレート８の前面側には、薪入れ開口６を開閉するための開閉扉２２が開閉自在に配設されている。図示の開閉扉２２は、一対の扉部材、即ち左右の扉部材２４，２６から構成され、右扉部材２４が一対の右蝶番２８を介して前プレート８の右端部に開閉自在に装着され、また左扉部材２６が一対の左蝶番３０を介して前プレート８の左端部に開閉自在に装着されている。
右扉部材２４の下部には右把持部材３２が設けられ、また左扉部材２６の下部には左把持部材３４が設けられている。また、右扉部材２４に関連して、ストーブ本体４の前右側部に、前方に延びる右当接部材３６が設けられ、左扉部材２６に関連して、その前左側部に、前方に延びる左当接部材（図示せず）が設けられている。
このように構成されているので、左右把持部材３２，３４を把持して左右扉部材２４，２６を内側に閉方向に回動させて閉状態（図１、図２及び図３に示す状態）にすると、前プレート８の前面側が左右扉部材２４，２６により覆われて薪入れ口６が閉状態となり、左右扉部材２４，２６の自重によりかかる閉状態に保持される。また、左右把持部材３２，３４を把持して左右扉部材２４，２６を外側に回動させて開状態にすると、前プレート８の前面側が開放されて薪入れ口６が開状態となり、開放された薪入れ口６を通して燃焼室４内に薪を入れることができる。この開状態においては、左右扉部材２４，２６の外面が左右当接部材３６に当接し、それらの自重によってそれらの当接状態が保持される。
左右扉部材２４，２６には、燃焼用空気の導入量を調整するための左右の空気調整板４０，４２が設けられている。左右扉部材２４，２６の略中央部には、円周状に沿って複数の空気導入孔（図示せず）が設けられ、右扉部材２４の複数の空気導入孔に関連して、右空気調整板４０が右扉部材２４の前面側に設けられ、また左扉部材２６の複数の空気導入孔に関連して、左空気調整板４２が左扉部材２６の前面側に設けられている。左右空気調整板４０，４２には、周方向に間隔をおいて複数の調整孔５２，５４が設けられているとともに、それらの下部に左右の空気調整用の把持部材５６，５８が設けられている。このように構成されているので、左右把持部材５６，５８を把持して左右空気調整板４０，４２を回動させると、左右扉部材２４，２６の空気導入孔（図示せず）と空気調整板４０，４２の調整孔５２，５４との重なり割合が変化し、これらの重なり割合を大きく（又は小さく）することによって、空気導入孔を通して導入される空気の導入量を多く（又は少なく）することができる。
ストーブ本体２の底部、即ち燃焼室４の底部に吸気導入管６０が設けられている。この吸気導入管６０は、中空円筒状の細長い管部材から構成され、中空円筒状のストーブ本体２の内周面にその底部にて内接するように設けられ、燃焼室４の前後方向（図１及び図２において左右方向、図３において紙面に垂直な方向）に延びている。この吸気導入管６０は、中空筒状の適宜の管部材でよく、例えば、中空矩形状、中空楕円形状などの管部材を用いるようにしてもよい。
この実施形態では、吸気導入管６０の一端側（前端側）は、ストーブ本体２の前壁６２の底部を貫通して前後方向前方に突出し、この前突出端部に前キャップ部材６４が着脱自在に装着される。また、吸気導入管６０の他端側（後端側）は、ストーブ本体２の後プレート１８（ストーブ本体２の後壁１８を構成する）を貫通して前後方向後方に突出し、この後突出端部に後キャップ部材６６が着脱自在に装着される。
吸気導入管６０の前部（具体的には、その前部における燃焼室４内に位置する部位）に、前後方向（換言すると、その軸方向）に間隔をおいて複数の空気孔６８が設けられている。これら空気孔６８は、吸気導入管６０の上部に設けられ、それらの形状は円形状に形成されているが、楕円状などの適宜の形状でよい。これらの空気孔６８は、吸気導入管６０の上部に加えて両側部に軸方向に間隔をおいて設けるようにしてもよい。
通常の燃焼使用時には、前キャップ部材６４は吸気導入管６０から取り外されるが、後キャップ部材６６は吸気導入管６０に装着される。このような状態では、外気が吸気導入管６０の前端開口から吸入され、かく吸入された空気が複数の空気孔６８から燃焼室４に送給される。また、薪の燃焼を抑えるときには、前キャップ部材６４が吸気導入管６０に装着され、このような状態では、吸気導入管６０の両端開口が前キャップ部材６４及び後キャップ部材６６によって閉塞され、吸気導入管６０を通して外気が燃焼室４に導入されることはない。尚、この場合、燃焼用空気は、左右扉部材２４，２６の空気導入孔（図示せず）を通して燃焼室４に導入される。更に、吸気導入管６０内に落下した灰を排出するときには、前キャップ部材６４及び後キャップ部材６６が吸気導入管６０から外され、吸気導入管６０の両端開口が開放状態に保たれる。

この実施形態では、吸気導入管６０内の灰の排出を容易にするために、吸気導入管６０の後端部をストーブ本体２の後方に突出させているが、灰の排出を考慮する必要がないときには、この後端部をスチーブ本体２から後方に突出する必要はなく、他端部が閉塞された吸気導入管を燃焼室４の底部に配設し、その前端部のみをストーブ本体２の前壁６２を貫通して前方に突出するようにすればよい。
このストーブ本体２の上面には、加熱プレート７０が設けられる。この加熱プレート７０は鉄板などの金属プレートから構成され、ストーブ本体２の上面に溶接によって固着される。加熱プレート７０は、ストーブ本体２からの熱によって加熱され、調理鍋などを載置することによって加熱調理に利用することができ、またやかんなどを載置することによってお湯を沸かすことに利用することができ、更に加熱プレート８０を用いて焼き物料理などに利用することができる。
このストーブ本体２は、前脚体７２及び後脚体７４を介して床面７６（又は地面）などに設置される。前脚体７２及び後脚体７４は実質上同一の構成であり、以下、前脚体７２（後脚体７４）について説明すると、前脚体７２（後脚体７４）は、床面７６などに接地される接地プレート７８を備え、この接地プレート７８に複数本（具体例では、４本）の支柱８０を介して支持プレート８２が支持され、この支持プレート８２にストーブ本体２が溶接によって固定されている。ストーブ本体２の前部が前脚体７２の支持プレート８２に固定され、その後部が後脚体７４の支持プレート８２に固定されている。また、このストーブ本体２の固定を補強するために、略Ｌ字状の補強部材８４がストーブ本体４及び支持プレート８２間に設けられている。
この薪ストーブ１は、例えば、次のように使用される。薪を燃焼させるには、前キャップ部材６４を取り外し、また開閉扉２２（左右扉部材２４，２６）を外側に回動して薪入れ口６を開放し、開放された薪入れ口６を通して、燃やすべき薪を燃焼室４に入れて燃焼させればよい（尚、薪の燃焼後、開閉扉２２を閉状態にする）。薪入れ口６を通して薪を燃焼室４に入れると、入れた薪は、吸気導入管６０の上側に積み上げられる。この形態においては、ストーブ本体２の内周面に内接するように吸気導入管６０が配設されているので、入れた薪とストーブ本体２及び吸気導入管６０との間に間隙が生じ、かかる間隙が燃焼用空気が流れる空間となり、かくして、積み上げられた薪の底部においても燃焼用空気のための空間を確保することができる。
燃焼中においては、吸気導入管６０を通して吸入された空気（外気）が、燃焼用空気として空気孔６８から燃焼室４に供給される。かく供給された空気は、積み上げられた薪とストーブ本体２及び吸気導入管６０との間の間隙を通して流れ、積み上げられた薪に充分な空気を供給することができる。この薪ストーブ１においては、空気孔６８が吸気導入管６０の前部にのみ設けられているので、外気（空気）が燃焼室４に過剰に供給されることがない。また、薪の燃焼により生じた燃焼排気ガスは、燃焼室４の後方に排気手段１０に向けて流れ、この排気手段１０（排気ハウジング１２、排気送給ダクト１６、二次燃焼器１４及び排気排出ダクト１７）（図１参照）を通して外部に排出される。

次に、図１とともに図４及び図５を参照して、二次燃焼器１４及びそれに関連する構成について説明する。二次燃焼器１４は、略中空円筒状の二次燃焼ハウジング８６を備え、この二次燃焼ハウジング８６は、例えば、使用済みガスボンベなどから構成することができる。排気ハウジング１２の上壁には排出開口（図示せず）が設けられ、この排出開口の周囲に環状接続部材８８が固定され、この環状接続部材８８に排気ダクト９０が取り付けられている。また、二次燃焼ハウジング８６の一端部（即ち、流入部であって、図示の例では下端部）には排気ダクト９２が溶接などにより固着され、一対の排気ダクト９０，９２の隣接する端部が接続されている。この形態では、排気ダクト９０，９２の端部には環状フランジ９４，９６が設けられ、かかる環状フランジ９４，９６がボルト９８及びナット１００により相互に連結され、これら排気ダクト９０，９２は排気送給ダクト１６を構成する。

二次燃焼ハウジング８６は、排気ダクト９２が設けられたハウジング本体１０２と、このハウジング本体１０２の上開口を覆うハウジング蓋体１０４とから構成され、ハウジング本体１０２の上開口部には環状上フランジ１０６が設けられ、ハウジング蓋体１０４の下開口部には環状下フランジ１０８が設けられ、かかる環状上フランジ１０６及び環状下フランジ１０８がボルト１１０及びナット１１２により相互に連結され、これらハウジング本体１０２及びハウジング蓋体１０４（即ち、二次燃焼ハウジング８６）が二次燃焼室１１４を規定する。

更に、二次燃焼ハウジング８６の他端部（即ち、図示の例ではその上端部であって、具体的にはハウジング蓋体１０４）には排気ダクト１１６が溶接などにより固着され、外部に開放された排気ダクト１１８がこの排気ダクト１１６に接続されている。上述したと同様に、排気ダクト１１６，１１８の端部には環状フランジ１２０，１２２が設けられ、かかる環状フランジ１２０，１２２がボルト１２４及びナット１２６により相互に連結され、これら排気ダクト１１６，１１８は排気排出ダクト１７を構成する。

上述した形態では、排気送給ダクト１６は、相互に連結された２本の排気ダクト９０，９２から構成しているが、このような構成に限定されず、１本又は３本以上の排気ダクトから構成するようにしてもよい。また、排気排出ダクト１７についても、相互に連結された２本の排気ダクト１１６，１１８から構成しているが、このような構成に限定されず、一本又は三本以上の排気ダクトから構成するようにしてもよい。

次に、図示の二次燃焼器１４の具体的構成について説明する。主として図４〜図７を参照して、この二次燃焼器１４内には、燃焼排気ガス及び／又はその二次燃焼により加熱される赤熱ヒータ１２６及び燃焼排気ガスの流れを拡散するための拡散手段１２８が配設され、またこの拡散手段１２８に関連して、二次燃焼器１４に二次燃焼空気を供給するための二次燃焼空気供給手段１３０が設けられている。

この形態では、拡散手段１２８は複数の拡散プレートから構成され、二次燃焼室１１４内に上下方向に間隔をおいて後述する如く配設されている。この明細書では、図５において下側から順に、第１拡散プレート１３２、第２拡散プレート１３４、第３拡散プレート１３６及び第４拡散プレート１３８として説明する。第１〜第４拡散プレート１３２〜１３８は実質上同一の構成であり、図７に示すように、複数の拡散開口１４０が設けられているとともに、二次燃焼空気供給手段１３０の構成に関連して、幅の大きい拡散切欠き１４２が設けられ、これら拡散切欠き１４２は、周方向に９０度の間隔をおいて４つ設けられている。

尚、図示の例では、第１拡散プレート１３２は、他の拡散プレート（第２〜第４拡散プレート１３４〜１３８）よりも小さく構成されているが、これらと同じ大きさに構成するようにしてもよい。また、第１〜第４拡散プレート１３２〜１３８は断面が円弧状に形成され、第１拡散プレート１３２については、燃焼排気ガスの流れ方向に凹状となるように配置され、第２〜第４拡散プレート１３４〜１３８については、燃焼排気ガスの流れ方向に凸状となるように配置されているが、これら第１〜第４拡散プレート１３２〜１３８の任意の一部又は全部を平坦なプレート部材から構成するようにしてもよい。

また、二次燃焼空気供給手段１３０は、複数の空気噴出ノズルから構成され、二次燃焼室１１４に上下方向に間隔をおいて取り付けられている。この明細書では、図４及び図５において下側から順に、第１空気噴出ノズル１４６、第２空気噴出ノズル１４８及び第３空気噴出ノズル１５０として説明する。

第１〜第３空気噴出ノズル１４６〜１５０は、図５及び図６に示すように実質上同様に配設され、上下方向に整合するようにして二次燃焼ハウジング８６（具体的には、ハウジング本体１０２）に取り付けられている。即ち、第１空気噴出ノズル１４６（第２及び第３空気噴出ノズル１４８，１５０）は、二次燃焼ハウジング８６に周方向に９０度の間隔をおいて取り付けられ、その先端側は二次燃焼ハウジング８６の径方向内方にその中心部付近まで延び、その後端側は二次燃焼ハウジング８６から径方向外方に幾分突出している。

第１空気噴出ノズル１４６（第２及び第３空気噴出ノズル１４８，１５０）は実質上同一の構成であり、先端が閉塞された中空筒状のノズル本体１５２を備え、このノズル本体１５２の周面に周方向に及び長手方向に沿って複数（具体例では、周方向に３つと長手方向に３つとの合計９つ）の空気噴出孔１５４が設けられている。このように構成されているので、二次燃焼ハウジング８６の二次燃焼室１１４内を燃焼排気ガスが流れると、この流れによって、外部の空気が第１空気噴出ノズル１４６（第２及び第３空気噴出ノズル１４８，１５０）を通して吸引され、かく吸引された空気が二次燃焼空気として空気噴出孔１５４から二次燃焼室１１４に噴出される。尚、これら空気噴出孔１５４の配設部位、個数、形状などは、二次燃焼室１１４内における燃焼排気ガスの二次燃焼状態に応じて適宜設定することができる。

第１〜第３空気噴出ノズル１４６〜１５０のノズル本体１５２の後端部には雌ねじ孔１５６（図５）が設けられ、この後端部を塞ぐように閉塞部材１５８が着脱可能に取り付けられる。閉塞部材１５８の先端軸部には雄ねじ部１５８（図５）が設けられ、この雄ねじ部１５８を雌ねじ孔１５６に螺着することによって、ノズル本体１５２の空気流入口を塞ぐことができる。従って、第１〜第３空気噴出ノズル１４６〜１５０の適宜のノズル本体１５２に閉塞部材１５８を螺着することによって、二次燃焼室１１４に供給される二次燃焼空気を適切に調整することができる。

また、赤熱ヒータ１２６は、金属材料から形成されたコイル部材から構成されている。この形態では、第１拡散プレート１３２は、二次燃焼ハウジング８６の底部、即ち二次燃焼室１１４の流入部に配設され、この赤熱ヒータ１２６は、かく配置された第１拡散プレート１３２の上面に湾曲して載置される。このように構成することにより、赤熱ヒータ１２６の表面積、即ち燃焼排気ガスとの接触面積を大きくすることができ、第１拡散プレート１３２を通して拡散された燃焼排気ガスを効果的に加熱することができる。

この第１拡散プレート１３２の取付けは、図６から理解されるように、その拡散切欠き１４２と第３空気噴出ノズル１５０とを合致するように位置付け、これら拡散切欠き１４２を通して対応する第３空気噴出ノズル１５０を通過させるようにし、更に、第２空気噴出ノズル１４８及び第１空気噴出ノズル１４６を順次通過させるようにして行うことができ、このようにして二次燃焼ハウジング８６の底部に載置することができる。このように取り付けた後に、第１拡散プレート１３２の上側に赤熱ヒータ１２６が載置され、この赤熱ヒータ１２６は、第１拡散プレート１２６と第１空気噴出ノズル１４６との間に配設される。

尚、このように載置した後、第１拡散プレート１３２を周方向に回動してその拡散切欠き１４２を隣接する第１空気噴出ノズル１４６の間に位置するようにするのが望ましく、このようにすることによって、第１拡散プレート１３２の上方への移動を第１空気噴出ノズル１４６により確実に阻止することができる。

また、第２拡散プレート１３４の取付けは、第１拡散プレート１３２と略同様に、その拡散切欠き１４２と第３空気噴出ノズル１５０とを合致するように位置付け、これら拡散切欠き１４２を通して対応する第３空気噴出ノズル１５０を通過させるようにし、更に、第２空気噴出ノズル１４８を通過させるようにして行うことができ、かく通過させた後に、この第２拡散プレート１３４を周方向に回動してその拡散切欠き１４２を隣接する第２空気噴出ノズル１４８の間に位置させて下側の第１空気噴出ノズル１４６に載置する。このように取り付けられるので、第１空気噴出ノズル１４６は、赤熱ヒータ１２６と第２拡散プレート１３４との間に配設され、第２拡散プレート１３４は第１空気噴出ノズル１４６と第２空気噴出ノズル１４８との間に配設される。

更に、第３拡散プレート１３６の取付けは、第１及び第２拡散プレート１３２，１３４と略同様に、その拡散切欠き１４２と第３空気噴出ノズル１５０とを合致するように位置付け、これら拡散切欠き１４２を通して対応する第３空気噴出ノズル１５０を通過させるようにして行うことができ、かく通過させた後に、この第３拡散プレート１３６を周方向に回動してその拡散切欠き１４２を隣接する第３空気噴出ノズル１５０の間に位置させて下側の第２空気噴出ノズル１４８に載置する。このように載置すると、この第３拡散プレート１３６は、第２空気噴出ノズル１４８と第３空気噴出ノズル１５０との間に配設される。

更にまた、第４拡散プレート１３８の取付けは、その拡散切欠き１４２を隣接する第３空気噴出ノズル１５０の間に位置させて第３空気噴出ノズル１５０に載置するように行われ、このように取り付けることにより、この第４拡散プレート１３８は第３空気噴出ノズル１５０の上側に配設される。尚、この第４拡散プレート１３８は省略するようにしてもよい。

このような排気手段１０を備えた薪ストーブ１では、燃焼排気ガスが外部に排出される前に二次燃焼器１４にて二次燃焼される。主として図２及び図５を参照して、ストーブ本体２の燃焼室４からの燃焼排気ガスは、排気ハウジング１２及び排気送給ダクト１６を通して二次燃焼器１４の二次燃焼室１１４に流れ、この二次燃焼室１１４に流入する際に第１拡散プレート１３２を通過することにより拡散され、かく拡散された燃焼排気ガスは赤熱ヒータ１２６を通過する間に加熱され、かく加熱された燃焼排気ガスに第１空気噴出ノズル１４６から二次燃焼空気が供給され、このように供給される空気を利用して燃焼排気ガスの二次燃焼が行われる。尚、赤熱ヒータ１２６は、燃焼排気ガスの温度が高いときにはこの燃焼排気ガスの熱により加熱され、また二次燃焼が行われるとこの二次燃焼による熱により加熱される。

このとき、複数（この実施例では、４つ）の第１空気噴出ノズル１４６が周方向に間隔をおいて配設され、またそれらの先端側は二次燃焼室１１４の中央付近まで延びているので、赤熱ヒータ１２６を通過した燃焼排気ガスにほぼ均一に二次燃焼空気が供給され、燃焼排気ガスを効果的に燃焼させることができる。

このように二次燃焼された燃焼排気ガス及び第１空気噴出ノズル１４６から供給された二次燃焼空気は、第２拡散プレート１３４を通過する際に拡散混合され、かく拡散混合された燃焼排気ガスに更に第２空気噴出ノズル１４８から二次燃焼空気が供給されて燃焼排気ガスの二次燃焼が行われる。この燃焼排気ガスは、第３拡散プレート１５０を通過する際に第２空気噴出ノズル１４８から供給された二次燃焼空気と拡散混合され、かく拡散混合された燃焼排気ガスに更に第３空気噴出ノズル１５０から二次燃焼空気が供給されて二次燃焼が行われ、この二次燃焼された燃焼排気ガスは、更に、第４拡散プレート１３８通過する際に第３空気噴出ノズル１５０から供給された二次燃焼空気と拡散混合され、その後、排気排出ダクト１７を通して外部に排出される。このように燃焼排気ガスと二次燃焼空気との拡散混合を燃焼排気ガスの流れ方向に３回行っているので、燃焼排気ガスをほぼ完全燃焼させることができ、その結果、燃焼排気ガス中の一酸化炭素の濃度を低減することができ、環境に非常に優しい薪ストーブを提供することができる。

次に、図８を参照して、薪ストーブの第２の実施形態について説明する。この第２の実施形態では、排気手段がストーブ本体に直接的に設けられている。尚、この第２の実施形態において、上述した第１の実施形態と実施津上同一の部材には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。

図８において、第２の実施形態の薪ストーブ１Ａでは、排気手段１０がストーブ本体２Ａの後部の上端部に取り付けられている。即ち、ストーブ本体２Ａにおける後部の上端部に排気開口（図示せず）が設けられ、この排気開口の開口部に排気送給ダクト１６の端部が溶接などにより取り付けられている。この第２の実施形態におけるその他の構成（排出手段１０を含む構成）は、上述の第１の実施形態と実質上同一である。

この第２の実施形態の薪ストーブ１Ａでは、ストーブ本体２Ａの燃焼室からの燃焼排気ガスは、排気開口（図示せず）を通して排気送給ダクト１６に流れ、二次燃焼器１４にて上述したようにして二次燃焼された後に、排気排出ダクト１７を通して外部に排出され、第１の実施形態と同様に、燃焼排気ガス中の一酸化炭素の濃度を低減することができる。また、この第２の実施形態では、図１と図８とを対比することによって容易に理解される如く、排気ハウジングが省略されているために、薪ストーブ１Ａの前後方向（図８において左右方向）の大きさを小さくすることができ、小型のものとして好都合に適用することができる。
以上、本発明に従う薪ストーブの実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
例えば、上述した実施形態では、燃焼排気ガスと二次燃焼空気との拡散混合を燃焼ガスの流れ方向に３回行っているが、燃焼排気ガスの二次燃焼を所要の通りに行うことができる場合、燃焼排気ガスと二次燃焼空気との拡散混合を１回又は２回行うようにしてもよく、またより完全に二次燃焼を行うようにするためにこれらの拡散混合を４回以上行うようにしてもよい。

また、例えば、上述した実施形態では、第１拡散プレート１３２と第１空気噴出ノズル１４６との間に赤熱ヒータ１２６を配設しているが、このような構成に限定されず、この赤熱ヒータ１２６を第２拡散プレート１３４と第２空気噴出ノズル４８との間に配設するようにしてもよく、或いは第３拡散プレート１３６と第３空気噴出ノズル１５０との間に配設するようにしてもよい。

１，１Ａ 薪ストーブ
２，２Ａ ストーブ本体
４
燃焼室
１０ 排気手段
１２ 排気ハウジング
１４ 二次燃焼器
１６ 排気送給ダクト
１７ 排気排出ダクト
１１４ 二次燃焼室
１２６ 赤熱ヒータ
１２８ 拡散手段
１３０ 二次燃焼吸気供給手段
１３２，１３４，１３６，１３８ 拡散プレート
１４６，１４８，１５０ 空気噴出ノズル

Claims (5)

1. 薪入れ口を通して入れた薪を燃焼するための燃料室を規定するストーブ本体と、前記ストーブ本体の前記薪入れ口に設けられた開閉扉と、前記燃焼室からの燃焼排気ガスを外部に排気するための排気手段と、を備えた薪ストーブにおいて、
   前記排気手段は、前記燃焼室からの燃焼排気ガスを二次燃焼させるための二次燃焼室を規定する二次燃焼器を備え、
   前記二次燃焼室には、前記燃焼室からの燃焼排気ガス及び／又はその二次燃焼により加熱される赤熱ヒータと、前記二次燃焼室を流れる燃焼排気ガスの流れを拡散するための拡散手段と、前記二次燃焼室に二次燃焼空気を供給するための二次燃焼空気供給手段とが設けられていることを特徴とする薪ストーブ。
2. 前記拡散手段は、複数の拡散開口が設けられた第１拡散プレートを備え、前記第１拡散プレートは前記二次燃焼室の流入部に設けられ、前記第１拡散プレートの上側に前記赤熱ヒータが配設されていることを特徴とする請求項１に記載の薪ストーブ。
3. 前記拡散手段は、複数の拡散開口が設けられた第２拡散プレートを含み、前記二次燃焼空気供給手段は複数の第１空気噴出ノズルを備え、前記複数の第１空気噴出ノズルは、前記赤熱ヒータと前記第２拡散プレートとの間において周方向に間隔をおいて配設され、前記二次燃焼室の径方向内方に延びていることを特徴とする請求項２に記載の薪ストーブ。
4. 前記拡散手段は、更に、複数の拡散開口が設けられた第３拡散プレートを含み、前記二次燃焼空気供給手段は複数の第２空気噴出ノズルを含み、前記第３拡散プレートは前記第２拡散プレートの上方に配設され、前記複数の第２空気噴出ノズルは、前記第２拡散プレートと前記第３拡散プレートとの間において周方向に間隔をおいて配設され、前記二次燃焼室の径方向内方に延びていることを特徴とする請求項３に記載の薪ストーブ。
5. 前記赤熱ヒータはコイル部材から構成され、前記第１拡散プレートの上面に湾曲して配設されていることを特徴とする請求項２に記載の薪ストーブ。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

Images