JP2018044692A

JP2018044692A - 燃焼器具

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Publication number: JP2018044692A
Application number: JP2016177975A
Authority: JP
Inventors: 正太山本; Shota Yamamoto
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-09-12
Filing date: 2016-09-12
Publication date: 2018-03-22
Anticipated expiration: 2036-09-12
Also published as: JP6667829B2

Abstract

【課題】従来は、一次燃焼室内の中央に接続した燃焼接続路と、燃焼接続路に下端部を接続した二次燃焼室との燃焼であって、詳細は、一次燃焼室の燃焼と、二次燃焼室での完全燃焼をする。その後、完全燃焼した高温空気を、排気熱回収室内の天板に衝突した後に、降下し、外部煙突接続口から煙突で排気される。薪等の木質系燃料を自然吸気により効率良く燃焼し、かつ熱を回収する装置に関する。【解決手段】本発明は、薪、廃材等を投入する投入口を備えた天板を有する燃焼器と、燃焼器の一部に形成した燃焼室と、燃焼室に繋がる、燃焼器の他部に区画形成した第１・第２風胴と、第１風胴と第２風胴とを繋ぐ連結開口と、第１風胴に繋がる、天板に設けた取付け開口と、取付け開口に設けた煙突と、で構成し、小型で燃焼効率が良い燃焼器具である。【選択図】図１

Description

本発明は、薪、廃材（廃棄木材、草、生木、又は未乾燥木材、未乾燥廃材等）投入と、これらの燃焼とが図れる燃焼器具に関する。

本発明は、一般に云われている「ロケットストーブ」の改良形であって、目的は、燃焼材料を問わず、かつ小型であって、望ましくは、持運びができる構造を提案することである。

処で、この種の「ロケットストーブ（以下、燃焼器具とする）」に関しては、種々の目的、構造を異にする多数の出願があり、また市場に提案されている。その中で、本発明の目的と、構造とに関連するものとして、特開２０１２−２４７１４３号公報に記載の発明がある（文献（１））。この発明は、薪等の木質系燃料を自然吸気により効率良く燃焼し、かつ熱を回収する装置に関する。その構成は、〔００１６〕〜〔００１９〕に記載されているように、一次燃焼室内の炎、未燃焼ガス及び煙は、逆流せずに、一次燃焼室内の中央に接続した燃焼接続路に吸込み、吸込んだ炎（火炎）、未燃焼ガス等は、燃焼接続路に下端部を接続した二次燃焼室内の底部に吸込み、二次燃焼室内で完全燃焼をする。その後、二次燃焼室を上昇し排気熱回収室内の天板に衝突して、外部煙突接続口へと降下し排気される。

これにより、一次燃焼室内で一次燃焼し、二次燃焼室内の底部で渦巻状に完全燃焼し、排気熱回収室内で降温し、幾分、低くなった排気空気を、煙突の横引きを利用して排気できる利点が有る。

特開２０１２−２４７１４３号公報

文献（１）は、一次燃焼室の中央と二次燃焼室の底部とを、燃焼接続路で繋ぎ（偏倚して繋ぎ）、二次燃焼室内の底部で渦巻状に完全燃焼することである。炎、未燃焼ガス等の流れは、一次燃焼室→燃焼接続路→二次燃焼室の水平から鉛直の流れとなり、完全燃焼した排気熱、一部の燃焼ガス等の排気（空気）は、二次燃焼室→排気熱回収室→煙突の鉛直から降下を経て横引きの流れとなる。

従って、パルス方形波形となり、ロスが考えられ、炎、未燃焼ガス、又は排気等のスムースな流れと、横引きの効果に改良点が考えられる（明細書の〔００３３〕に関して）。

上記に鑑み、本発明は、炎、未燃焼ガス、又は排気等のスムースな流れを、燃焼室→第１風胴→連結開口→第２風胴→開口→煙突の構造で達成する。例えば、下の横方向（燃焼室→第１風胴）と、上向き（第１風胴の鉛直方向）との流れを経た後、第１風胴の流れと、第２風胴の流れとによる融合（第１風胴→連結開口からの高温空気と、第２風胴からの高温空気とによる大きなエネルギーの発生する融合反応）で高温燃焼（完全燃焼）し、その後は、上向き流れ（第２風胴の開口→煙突）に到る、全体視して、横流れと鉛直の流れと、融合、さらに縦引き吸引との組合わせであり、スムースな流れと、かつ前記流れの違和感がない。また、高温燃焼を介して、薪、廃材等の全てのものを燃焼できる。

本発明は、請求項１〜７を提供することで、炎、未燃焼ガス、又は排気等の流れがスムースで、かつ違和感がない。また、高温燃焼を介して、薪、廃材等の全てのものを燃焼できる。さらに効率的な燃焼と、火力不足がない燃焼器具を提供できる。

請求項１の発明は、薪、廃材を投入する投入口を備えた天板を有する燃焼器と、燃焼器の一部に形成した燃焼室と、燃焼室に繋がる、燃焼器の他部に区画形成した第１・第２風胴と、第１風胴と第２風胴とを繋ぐ連結開口と、第１風胴に繋がる、天板に設けた取付け開口と、取付け開口に設けた煙突と、で構成した燃焼器具である。

従って、請求項１においては、炎、未燃焼ガス、又は排気等のスムースな流れを、燃焼室→第１風胴→連結開口→第２風胴→開口→煙突とで達成できる。具体的には、第１の流れが、下の横方向（燃焼室→第１風胴）と、上向き（第１風胴の鉛直方向）との流れであり、第２の流れが、第１風胴の流れと第２風胴の流れとの、時間差を持って合体（第１風胴→連結開口→第２風胴）した高温燃焼（完全燃焼）であり、第３の流れが、上向き流れ（第２風胴の開口→煙突）に到る、全体視して、横流れと鉛直の流れであり、この第１の〜第３の流れの組合わせで、炎、未燃焼ガス、又は排気等のスムース流れを確保でき、前記流れが違和感がない。また、高温燃焼を介して、薪、廃材等の全てのものを燃焼できる。

請求項２の発明は、第１風胴と第２風胴とを区画する壁を、耐火レンガを積上げ、又は一体形状の何れかで形成し、連結開口は、耐火レンガを設置しない空間とする構成とした燃焼器具である。

従って、請求項２においては、第１風胴と第２風胴とを流れる燃焼ガスを、合体し、高温の燃焼ガスとするに最適な構造を提案できる。また、耐火レンガを活用して、好みの構造とすることができる。

請求項３の発明では、燃焼室は、燃焼器の天板の投入口と連なり、投入口より、燃焼室に、薪、廃材を投入する構成とした燃焼器具である。

従って、請求項３においては、薪等の燃焼室への確実な投入とともに、使い勝手の良い燃焼器具で、かつ安全な燃焼器具の構造を提案できる。

請求項４の発明は、燃焼室の炎、及び／又は、燃焼ガスは、第１風胴から、連結開口を経由し、第２風胴に到り、第２風胴より煙突に到る構成とした燃焼器具である。

従って、請求項４においては、燃焼室の炎、及び／又は、燃焼ガスのスムーズな動きと、併せて、効率的な、燃焼パターンを創生できる。

請求項５の発明は、第１風胴の容積と第２風胴の容積を、第１風胴容積＞第２風胴容積とする構成とした燃焼器具である。

従って、請求項５においては、請求項１の効果を達成できる第１風胴と第２風胴との構造を提案できる。

請求項６の発明では、投入口は、燃焼器の幅と、略同じの開口幅となる構成とした燃焼器具である。

従って、請求項６においては、請求項１の効果を達成できる燃焼器の構造を提案できる。

請求項７の発明では、投入口は、五徳、又は蓋体を載置可能とする構成とした燃焼器具である。

従って、請求項７においては、請求項１の効果を達成できる投入口の有効利用が図れる。

全体の俯瞰斜視図炎、燃焼ガス等の流れを説明する俯瞰斜視図図１のＡ−Ａ断面図図１のＢ−Ｂ断面図使用状態の一例を示した俯瞰斜視図

以下、本発明の好ましい、一実施例を説明する。

１は方形状（一例であり限定されない）の燃焼器であり、燃焼器１は、周辺を囲繞する壁板１００と、上方の天板１０１、下方の底板１０２とで構成する。そして、望ましくは、本発明が、高温燃焼を意図することから、耐熱性の金属とか、耐熱レンガ等を利用する。

天板１０１には、開口した投入口２を備えている。投入口２の寸法は、比較的、大きく形成するが、その理由の一つが、例えば、異形形状の薪、廃材等の材料を投入すること考慮し、図示の例の如く、天板１０１の幅Ｘ方向の略全体に及ぶ大きさ（幅Ｘと略同じ大きさの開口幅）とする。天板１０１の投入口２の後側Ｙ（後面方向）には、開口した煙突５用の取付け開口３を備えている。この投入口２の下方で、かつ燃焼器１の室内には、燃焼室６が形成されており、この燃焼室６は、後述する第１風胴１０と、第２風胴１１に連なる空間を備えた構造である。投入口２の形状は、自由であり、キャラクター、ハート形、菱形、丸形等の如く、自由である。

燃焼器１の内部は、投入口２の直下にある空間が、燃焼室６であり、燃焼室６の横断面は、投入口１と相似形とする（実施例では、Ｂ−Ｂ断面図参照）。図示しないが、燃焼室６の内部に火格子をセットすることもできる。火格子をセットした構造では、下部に空気取込み口を設けることも可能である。内部で燃焼室６の後側Ｙには、第１風胴１０と、第２風胴１１とを壁１２で区画形成する。即ち、燃焼室６の後側Ｙ（燃焼器１の後側Ｙ）を利用して、炎、未燃焼ガス等の高温空気Ｚを、燃焼器１外に送る経路を造る。この一例では、壁１２は、耐火レンガ１３を利用して造り、容積的には、第１風胴１０＞第２風胴１１とする。図例では、レンガ１３ａとレンガ１３ｂで仕切り１３−１を作り、レンガ１３ｂの上にレンガ１３ｃを載せる（積上げるか、一体形状のレンガとする）とともに、図示しないレンガを積上げない形態の仕切り空間１３−２（壁１２の上側に形成した連結開口１４）を形成する。この連結開口１４で第１風胴１０と前記第２風胴１１とを繋ぐ。そして、第２風胴１１の上の天板１０１には、煙突取付け用の開口３（取付け開口）が形成されている。従って、連結開口１４は、取付け開口３に繋がる構造である。尚も、耐火レンガ１３は一例であり、耐熱性の金属、鋼材、ステンレス等の素材でも可能である。

そこで、高温空気Ｚの流れを、図２〜図４に示した矢印を参考として説明すると、高温空気Ｚ（高温ガスと炎とを含んだ空気）は、燃焼室６で生成された後、第２風胴１１に対して、間口の広く、かつ全体の面積が広い（第２風胴１１に対して、空気抵抗が少ない）第１風胴１０に導かれる（イ）。第１風胴１０の高温空気Ｚ１は、その後、煙突５の縦引き吸引１５と、高温燃焼による軽さとの相乗効果で、連結開口１４に導かれる（ロ）。その後、高温空気Ｚ２は、第２風胴１１を経由し、取付け開口３から煙突５に導かれる（ハ）。以上の（イ）−（ハ）の流れが形成されると、この流れに誘引されて、燃焼室６の高温空気Ｚの一部が、第２風胴１１に誘引される（ニ）。この第２風胴１１に誘引された高温空気Ｚは、連結開口１４からの高温空気Ｚ１と融合されることで、二次燃焼が生成されるとともに、完全燃焼ＺＺされて、空中拡散可能な高温空気Ｚ３が生成される（ホ）。この完全燃焼ＺＺされた高温空気Ｚ３は、煙突５から空中に放出される。前述の如く、完全燃焼した高温空気Ｚ３（ガス）であり、問題はない。即ち、燃焼室６→第１風胴１０→連結開口１４→第２風胴１１→取付け開口３→煙突５とで達成できる。具体的には、第１の流れが、下の横方向（燃焼室６→第１風胴１０）と、上向き（第１風胴１０の鉛直方向）との流れであり、第２の流れが、第１風胴１０の流れと、第２風胴１１の流れとの時間差を持って合体（第１風胴１０→連結開口１４→第２風胴１１）しての高温燃焼（完全燃焼）であり、第３の流れが、上向き流れ（第２風胴１１の開口→煙突５）に到る、全体視して、横流れと鉛直の流れであり、この第１の〜第３の流れの組合わせで、高温空気Ｚ〜Ｚ３のスムースな流れが確保でき、この流れに違和感がない。

尚、燃焼室６の後側Ｙは、全面開口１ａであって、この全面開口１ａは、第１・第２風胴１０、１１の入口開口１０ａと１１ａとは、略同じ開口面積とする。これによって、燃焼器１を小型にしても、十分な燃焼面積と、十分な吸込み面積を確保できることと、効率的な燃焼と、無駄のない高温空気Ｚの誘引に寄与できる。

図中１６は投入口２をカバーする蓋体で、安全性と調理器具１７（やかん）を載架する。また、図示しないが、五徳等の調理用の機材を載架することもあり得る。

以上で説明した各実施例は、好ましい一例を示したものであり、同様な効果と特徴を有する他の構造、手段は、本発明の範疇である。

１燃焼器
１ａ全面開口
１００壁板
１０１天板
１０２底板
２投入口
３取付け開口
５煙突
６燃焼室
１０第１風胴
１０ａ入口開口
１１第２風胴
１１ａ入口開口
１２壁
１３耐火レンガ
１３ａ〜１３ｃレンガ
１３−１仕切り
１３−２仕切り空間（１４連結開口）
１４連結開口
１５縦引き吸引
１６蓋体
１７調理器具
Ｘ幅
Ｙ後側
Ｚ〜Ｚ３高温空気
ＺＺ完全燃焼

Claims

薪、廃材を投入する投入口を備えた天板を有する燃焼器と、前記燃焼器の一部に形成した燃焼室と、前記燃焼室に繋がる、前記燃焼器の他部に区画形成した第１・第２風胴と、前記第１風胴と前記第２風胴とを繋ぐ連結開口と、前記第１風胴に繋がる、前記天板に設けた取付け開口と、前記取付け開口に設けた煙突と、で構成した燃焼器具。
前記第１風胴と前記第２風胴とを区画する壁を、耐火レンガを積上げ、又は一体形状の何れかで形成し、前記連結開口は、耐火レンガを設置しない空間とする構成とした請求項１に記載の燃焼器具。
前記燃焼室は、前記天板の投入口と連なり、前記投入口より、前記燃焼室に、前記薪、廃材を投入する構成とした請求項１に記載の燃焼器具。
前記燃焼室の炎、及び／又は、燃焼ガスは、前記第１風胴から、前記連結開口を経由し、前記第２風胴に到り、前記第２風胴より煙突に到る構成とした請求項１に記載の燃焼器具。
前記第１風胴の容積と前記第２風胴の容積を、前記第１風胴容積＞前記第２風胴容積とする構成とした請求項１に記載の燃焼器具。
前記投入口は、前記燃焼器の幅と、略同じの開口幅となる構成とした請求項１に記載の燃焼器具。
前記投入口は、五徳、又は蓋体を載置可能とする構成とした請求項１に記載の燃焼器具。