JP2021085650A - 初期着火時間が短縮可能な壁掛け式のペレットストーブ - Google Patents

Abstract

【課題】初期着火時間が短縮可能な壁掛け式のペレットストーブを提供する。【解決手段】壁掛け式のペレットストーブ１００は、内部にペレット貯留空間１１１が設けられ、内部の燃焼炉１４０が外部からモニターリング可能な燃焼炉モニターリングウィンドウ１１２が一方の側に取り付けられた筐体部１１０と、筐体部の内部に取り付けられ、ペレット貯留空間に収納されたペレットを管状の搬送路を用いて燃焼炉に提供するペレット提供部１２０と、管状の搬送路に隣り合うように取り付けられ、管状の搬送路を介して搬送されるペレットを加熱するペレット加熱部１２６と、筐体部の内部に取り付けられ、下部に燃焼空気流入孔が形成されており、一方の側に点火装置が搭載された燃焼炉と、筐体部の内部に取り付けられ、外部から空気を吸い込んで、燃焼炉と燃焼炉モニターリングウィンドウとの間にエアカーテンを形成する燃焼空気提供部１５０と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、壁掛け式のペレットストーブに係り、さらに詳しくは、初期着火にかかる時間を格段に短縮することのできる壁掛け式のペレットストーブに関する。

最近の原油などエネルギー源の高騰には目を見張るものがあり、これに伴い、林業廃棄物や伐採木などを粉砕して鋸屑にした後、長さ３．８ｃｍ、太さ０．６〜０．８ｃｍ以内の円柱状に圧縮して加工した木質ペレット（ｗｏｏｄ−ｐｅｌｌｅｔｓ）が代替エネルギー燃料として脚光を浴びている。かような木質ペレットは、灯油や軽油に比べて比較的に少ない量で高い熱効率を実現することができ、高温下で完全燃焼さえることから、焼却後にも償却材がほとんど残らないという特性があり、燃焼による有害ガスがほとんど生じないことから、環境を汚染させない。

特に、前述した木質ペレットは、地球温暖化の主犯である炭素の排出量もまた、一般軽油の１／１２レベルと微弱であることから、ＩＰＣＣ（気候の変化に関する政府間のパネル）において二酸化炭素の規制の対象から除外された燃料であり、均一に燃料を供給することができることから、正確なエネルギー量の調節が可能であり、エネルギーの密度と貯留能力が抜群である。

このような木質ペレットは、エネルギーコストの節減にも役立つ先進国型の環境にやさしいエネルギー源として広く知られていることから、木質ペレットを多岐にわたる分野において活用するための取り組みが盛んに行われている。

このような木質ペレットを用いるためのペレットストーブの要求とあいまって、現在、多種多様なペレットストーブが開発及び販売されている。

従来のペレットストーブは、燃焼室の内部の底面または底面に配設される燃焼皿（灰受け皿）にペレットを落として供給し、供給されたペレットが高温及び送風空気により燃焼されるという構成を有する。そして、燃焼熱気は、燃焼室（燃焼炉）の上部に連通される放熱ダクトを介して立ち上がり気流とともに移動してペレットストーブの外部、すなわち、室内に排出されるように構成される。

ところが、このような従来のペレットストーブの場合に、ペレットの燃焼熱において発生した微細な粉塵の一部が立ち上がり気流に含まれて外部に排出されるという不都合がある。

このような不都合を解消するために、図１に示すような構造のペレットストーブが開発された。

しかしながら、図１に示すペレットストーブのような従来のペレットストーブの場合、ペレットを燃焼炉に収容した後、点火装置で点火する最初の点火に長い時間がかかるという不都合を抱えていた。なお、従来の技術によるペレットストーブの場合、最初の点火の際に長い時間がかかることはもとより、最初の点火の際に不完全燃焼が起こる虞がある。このとき、起こった不完全燃焼炉により多量の微細粉塵及び窒素酸化物（ＮＯｘ）が含まれている燃焼ガスが発生し、このようにして発生した燃焼ガスはいかなるろ過手順なしに外部に排出されている。

このような不都合を解消するために、ペレットストーブ の排気管に別途のろ過フィルターを取り付けているが、このような解決手段は、一部の不都合のみを解消する手段であって、不完全燃焼を解消し得る源泉的な解決手段ではない。

したがって、前述した従来の技術による不都合を解消することのできる技術が望まれるのが現状である。

本発明の目的は、初期着火にかかる時間を格段に短縮することができ、燃焼炉モニターリングウィンドウ（燃焼炉覗き窓）の清潔を保つことができる他、排気ガスに含まれている異物を有効に取り除くことのできる壁掛け式のペレットストーブを提供することである。

課題の解決手段としての本発明の一局面によれば、内部にペレット貯留空間が設けられ、内部に搭載された燃焼炉が外部からモニターリング可能な燃焼炉モニターリングウィンドウが一方の側に取り付けられた筐体部と、前記筐体部の内部に取り付けられ、ペレット貯留空間に収納されたペレットを管状の搬送路を用いて燃焼炉に提供するペレット提供部と、前記管状の搬送路に隣り合うように取り付けられ、管状の搬送路を介して搬送されるペレットを加熱するペレット加熱部と、前記筐体部の内部に取り付けられ、ペレット提供部から伝達されたペレットが収納可能な所定の体積の燃焼空間が形成され、一方の側または下部に燃焼空気流入孔が形成されており、一方の側に点火装置１４２が搭載された燃焼炉と、前記筐体部の一方の側または内部に取り付けられ、外部から空気を吸い込んで燃焼炉の燃焼空気流入孔に空気を提供し、燃焼炉と燃焼炉モニターリングウィンドウとの間にエアカーテンを形成する燃焼空気提供部と、を備える壁掛け式のペレットストーブを提供する。

好ましくは、前記壁掛け式のペレットストーブは、前記燃焼炉の上部空間と連通される構造であり、燃焼炉において燃焼された燃焼ガスが一方の側方に流動し、下方に流動可能な空間を提供する第１の燃焼ガス排気路と、前記筐体部の下部に取り付けられ、第１の燃焼ガス排気路と連通される構造であり、第１の燃焼ガス排気路を介して伝達された燃焼ガスが外部に排出可能な空間が形成された第２の燃焼ガス排気路と、前記第１の燃焼ガス排気路の外部面と隣り合うように設けられ、第１の燃焼ガス排気路を介して流動する燃焼ガスと熱交換を行って加熱された空気を使用者に提供する温風提供配管と、を備えていてもよい。

この場合、前記第１の燃焼ガス排気路は、前記燃焼炉と燃焼炉の上部空間の一部を包み込む構造に形成されることが好ましい。

また、前記第１の燃焼ガス排気路の一方の側面または両方の側面には、温風提供配管を介して流動する空気との接触面積を増やし得るヒートシンク構造または凹凸構造が形成されてもよい。

好ましくは、前記温風提供配管の下部には空気吸い込み口が取り付けられ、前記温風提供配管の上部には空気排出口が取り付けられ、前記温風提供配管は、空気吸い込み口から流れ込んだ上方に流動すると同時に、第１の燃焼ガス排気路と熱交換を行ってもよい。

さらに、前記管状の搬送路の外部面の一部は、前記第１の燃焼ガス排気路を介して流動する燃焼ガスと直接的に接触することが好ましい。

好ましくは、ペレット提供部は、前記ペレット貯留空間の下部面に隣り合うように取り付けられ、ペレット貯留空間に収納されたペレットが自重により収容可能なペレット収容口が一方の側に形成され、他方の側に燃焼炉にペレットを提供するペレット吐出口（１２３）が形成された管状の搬送路と、前記管状の搬送路の内部回転駆動自在に取り付けられ、回転動作により管状の搬送路の一方の側に位置するペレットを管状の搬送路の他方の側に位置変更する連続するスクリュー構造の送りねじと、を備えていてもよい。

好ましくは、他の実施の形態に係るペレット提供部は、前記ペレット貯留空間の下部面に隣り合うように取り付けられ、ペレット貯留空間に収納されたペレットが自重により収容可能なペレット収容口が一方の側に形成され、他方の側に燃焼炉にペレットを提供するペレット吐出口（１２３）が形成された管状の搬送路と、前記管状の搬送路の内部に一方向に往復駆動自在に取り付けられ、往復駆動により管状の搬送路の一方の側に位置するペレットを管状の搬送路の他方の側に位置変更する無限軌道構造の搬送コンベヤーと、を備えていてもよい。

好ましくは、前記ペレット加熱部は、管状の搬送路の一方の側から他方の側に向かって連続して管状の搬送路を包み込む構造に取り付けられてもよい。

好ましくは、前記燃焼空気流入孔は、燃焼炉の下部面と隣り合う一方の面に形成され、燃焼空気提供部から提供される空気が側方に流れ込む第１の燃焼空気流入孔と、燃焼炉の下部面に形成され、燃焼空気提供部から提供される空気が上方に流れ込む多数の第２の燃焼空気流入孔と、を備えていてもよい。

好ましくは、前記壁掛け式のペレットストーブは、前記燃焼炉と燃焼炉モニターリングウィンドウとの間に取り付けられ、燃焼炉の側部面を包み込む構造に配設され、燃焼炉の高さと対応する高さで配設され、下部に燃焼空気提供部から提供された空気を上方に噴射するエアカーテン噴射口が一定の間隔を隔てて多数形成されたエアカーテン形成隔壁と、をさらに備えていてもよい。

この場合、前記燃焼炉の上部空間には、エアカーテン噴射口から噴射される空気が燃焼炉の上部空間に沿って排気できるように燃焼ガス流動ガイドが形成されてもよい。

好ましくは、前記壁掛け式のペレットストーブは、前記燃焼炉の上部空間と連通される構造であり、燃焼ガスを外部に排出する流動路を提供する燃焼ガス排気部を備え、前記燃焼ガス排気部には、燃焼ガスに含まれている微細粉塵及び窒素酸化物（ＮＯｘ）が捕集可能なハニカム構造の触媒フィルターまたは煤煙低減装置が着脱自在に取り付けられてもよい。

好ましくは、前記壁掛け式のペレットストーブは、前記燃焼炉の上部空間と連通される構造であり、燃焼ガスを外部に排出する流動路を提供する燃焼ガス排気部を備え、前記燃焼ガス排気部には、燃焼ガスに渦流を生成して燃焼ガスの内部に含まれている粒子性異物を捕集するサイクロン渦流形成部が着脱自在に取り付けられてもよい。

この場合、前記サイクロン渦流形成部は、前記燃焼ガス排気部と連通されてシリンダーの内部に燃焼ガスを伝達し、シリンダー部の垂直中心から所定の距離だけ離れてシリンダー部の上部に取り付けられ、燃焼ガス排気部を介して伝達された燃焼ガスをシリンダーの内側面に沿って旋回しながら下方に流動させるように配置される燃焼ガス流入口と、中空状のシリンダー構造であり、上部から流れ込んだ燃焼ガスを下部に流動するように流動路を提供するシリンダー部と、前記シリンダー部の下部に連通される構造に取り付けられ、下方に向かって直径が縮径する円錐状の構造であり、下部面に集塵された異物を排出する異物排出口が形成された円錐部と、前記シリンダー部の上部からシリンダー部の内側の中心に沿って下方に所定の長さだけ延びて取り付けられ、シリンダー部の内部の中心に位置する燃焼ガスを外部に排出する燃焼ガス排出管と、を備えていてもよい。

本発明の実施の形態によれば、特定の構造の筐体部、燃焼炉モニターリングウィンドウ、ペレット提供部、ペレット加熱部、燃焼炉、燃焼空気提供部を備えることにより、初期着火にかかる時間を格段に短縮することができ、燃焼炉モニターリングウィンドウの清潔を保つことができる他、排気ガスに含まれている異物を有効に取り除くことのできる壁掛け式のペレットストーブを提供することができる。

本発明の一実施の形態によれば、ペレット提供部と隣り合うようにペレット加熱部を搭載して、燃焼炉に提供されるペレットをあらかじめ加熱して乾燥させることにより、初期着火にかかる時間を格段に短縮することができる。

本発明の一実施の形態によれば、燃焼炉と燃焼炉モニターリングウィンドウとの間にエアカーテンを形成することにより、燃焼炉モニターリングウィンドウを清潔に保つことができる。

本発明の一実施の形態によれば、燃焼ガス排気部にハニカム触媒フィルターを取り付けることにより、ペレットの燃焼の際に発生する微細粉塵、窒素酸化物（ＮＯｘ）を有効に捕集して処理することができて、壁掛け式のペレットストーブの使用に伴う大気環境の汚染を防止することができる。

本発明の一実施の形態によれば、燃焼ガス排気部にサイクロン渦流形成部を取り付けることにより、ペレット燃焼の際に生じる排気ガスに含まれている粒子性の異物を捕集して処理することができて、壁掛け式のペレットストーブの使用に伴う大気環境の汚染を防止することができる。

従来の技術による壁掛け式のペレットストーブを示す模式図である。 本発明の一実施の形態に係る壁掛け式のペレットストーブを示す斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る壁掛け式のペレットストーブを示す正面模式図である。 本発明の一実施の形態に係るペレット提供部を示す正面模式図である。 本発明の他の実施の形態に係るペレット提供部を示す正面模式図である。 本発明の一実施の形態に係る燃焼炉、燃焼炉モニターリングウィンドウ、エアカーテン噴射口、エアカーテン形成隔壁を示す正面模式図である。 本発明の一実施の形態に係る第１の燃焼ガス排気路、第２の燃焼ガス排気路、温風提供配管を示す正面模式図である。 図７のＡ部の拡大図である。 本発明の一実施の形態に係るハニカム構造の触媒フィルターが取り付けられた燃焼ガス排気部を示す正面模式図である。 本発明の一実施の形態に係るサイクロン渦流形成部が取り付けられた燃焼ガス排気部を示す正面模式図である。

以下、添付図面に基づき、本発明の好適な実施形態について詳しく説明する。

本発明について説明するにあたって、以下の明細書において用いた用語は、単に特定の実施の形態を説明するために用いられたものであり、本発明を限定しようとする意図はない。単数の表現は、文脈からみて明らかに他の意味を有さない限り、複数の言い回しを含む。

また、この明細書において、「備える」または「有する」などの用語は、明細書に記載の特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定するものに過ぎず、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものの存在または付加の可能性を予め排除しないものと理解すべきである。

さらに、「第１の」、「第２の」などの言い回しは、様々な構成要素を説明するうえで使用可能であるが、前記構成要素は、前記言い回しによって何等限定されない。上記の言い回しは、ある構成要素を他の構成要素から区別する目的でしか使えない。

加えて、この明細書に記載の「…部」、「…ユニット」、「…モジュール」などの言い回しは、少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を意味し、これは、ハードウェアやソフトウェアもしくはハードウェア及びソフトウェアの組み合わせにより実現可能である。

添付図面に基づいて説明するにあたって、同一の構成要素には、同じ参照符号を付し、同じ構成についての重複する説明は省略する。なお、本発明について説明するに当たって、関連する公知の技術についての具体的な説明が本発明の要旨を余計に曖昧にする虞があると認められる場合、その詳細な説明を省略する。

図２には、本発明の一実施の形態に係る壁掛け式のペレットストーブを示す斜視図が示されており、図３には、本発明の一実施の形態に係る壁掛け式のペレットストーブを示す正面模式図が示されている。

また、図４には、本発明の一実施の形態に係るペレット提供部を示す正面模式図が示されており、図５には、本発明の他の実施の形態に係るペレット提供部を示す正面模式図が示されている。

これらの図面を参照すると、この実施の形態に係る壁掛け式のペレットストーブ１００は、特定の構造の筐体部１１０、ペレット提供部１２０、ペレット加熱部１２６、燃焼炉１４０及び燃焼空気提供部１５０を備えることにより、初期着火にかかる時間を格段に短縮することができ、燃焼炉モニターリングウィンドウの清潔を保つことができる他、排気ガスに含まれている異物を有効に取り除くことのできる壁掛け式のペレットストーブを提供することができる。

以下、添付図面に基づいて、この実施の形態に係る壁掛け式のペレットストーブ１００を構成する各構成要素について詳しく説明する。

この実施の形態に係る筐体部１１０は、図２及び図３に示すように、内部にペレット貯留空間１１１が設けられた構造である。このとき、筐体部１１０の一方の側面には、内部に搭載された燃焼炉１４０が外部からモニターリング可能な燃焼炉モニターリングウィンドウ１１２が取り付けられている。

ペレット提供部１２０は、筐体部１１０の内部に取り付けられる構成要素であって、ペレット貯留空間１１１に収納されたペレットを管状の搬送路１２１を用いて燃焼炉１４０に提供することができる。場合によって、図示のごとく、管状の搬送路１２１には、一方の端部に燃焼炉１４０に向かって延びた構造の搬送路延在部１２１−１を取り付けてもよい。

また、ペレット加熱部１２６は、図２、図４及び図５に示すように、管状の搬送路１２１に隣り合うように取り付けられる構成要素であって、管状の搬送路１２１を介して搬送されるペレットを加熱することができる。このとき、ペレット加熱部１２６は、管状の搬送路１２１の一方の側から他方の側に向かって連続して管状の搬送路１２１を包み込む構造に取り付けられることが好ましい。

具体的に、ペレット提供部１２０は、図４に示すように、特定の構造の管状の搬送路１２１及び送りねじ１２４を備える構成要素であってもよい。

送りねじ１２４は、管状の搬送路１２１の内部に回転駆動自在に取り付けられる構成要素であって、図４の（ａ）に示すように、回転動作により管状の搬送路１２１の一方の側に位置するペレットを管状の搬送路１２１の他方の側に移動させる連続するスクリュー構造であることが好ましい。

図５に示すように、ペレット提供部１２０は、送りねじ１２４の代わりに、搬送コンベヤー１２５を取り付けてもよい。搬送コンベヤー１２５は、管状の搬送路１２１の内部に一方向に往復駆動自在に取り付けられる構成要素であって、往復駆動により管状の搬送路１２１の一方の側に位置するペレットを管状の搬送路１２１の他方の側に位置変更する無限軌道構造であってもよい。搬送コンベヤー１２５が取り付けられる場合、ペレット加熱部１２６は、ペレットに熱をより有効に加え得るように、図５の（ｂ）のＳ３領域に配設されることが好ましい。

前述した管状の搬送路１２１は、ペレット貯留空間１１１の下部面に隣り合うように取り付けられる構成要素であって、ペレット貯留空間１１１に収納されたペレットが自重により収容可能なペレット収容口１２２が一方の側に形成され、他方の側に燃焼炉１４０にペレットを提供するペレット吐出口１２３が形成された構造であってもよい（図４の（ｃ）参照）。この場合、ペレット加熱部１２６は、ペレットに熱をより有効に加え得るように、図４の（ｃ）のＳ２領域に配設されることが好ましい。

場合によって、図４の（ｂ）に示すように、管状の搬送路１２１の他方の側にペレット収容口１２２とペレット吐出口１２３を互いに反対側を眺めるように形成してもよい。この場合、ペレット加熱部１２６は、ペレットに熱をより有効に加え得るように、図４の（ｂ）のＳ１領域に配設されることが好ましい。ペレット加熱部１２６は、電気を用いる炭素繊維ヒーターまたはニクロム線を用いた電気ヒーターを用いることが好ましいが、その他に、電気を用いる加熱装置であれば、制限なしに使用可能である。

一方、燃焼炉１４０は、筐体部１１０の内部に取り付けられる構成要素であって、図４から図６に示すように、ペレット提供部１２０から伝達されたペレットが収納可能な所定の体積の燃焼空間が形成された構造である。燃焼炉１４０の一方の側または下部に燃焼空気流入孔１４１が形成されており、図６に示すように、燃焼炉１４０の一方の側に点火装置１４２が搭載されることが好ましい。

燃焼空気提供部１５０は、筐体部１１０の一方の側または内部に取り付けられる構成要素であって、外部から空気を吸い込んで燃焼炉１４０の燃焼空気流入孔１４１に空気を提供することができる。また、この実施の形態に係る燃焼空気提供部１５０は、燃焼炉１４０と燃焼炉モニターリングウィンドウ１１２との間にエアカーテンを形成することにより、燃焼炉モニターリングウィンドウ１１２の清潔を保つことができる。

図６には、本発明の一実施の形態に係る燃焼炉、燃焼炉モニターリングウィンドウ、エアカーテン噴射口、エアカーテン形成隔壁を示す正面模式図が示されており、図７には、本発明の一実施の形態に係る第１の燃焼ガス排気路、第２の燃焼ガス排気路、温風提供配管を示す正面模式図が示されており、図８には、図７のＡ部の拡大図が示されている。

これらの図面を参照すると、この実施の形態に係る壁掛け式のペレットストーブ１００は、特定の構造のエアカーテン形成隔壁１８０を特定の位置に取り付けることにより、燃焼炉モニターリングウィンドウ１２２の内側面に向かってエアカーテンを形成することができる。

具体的に、エアカーテン形成隔壁１８０は、図６に示すように、燃焼炉１４０と燃焼炉モニターリングウィンドウ１１２との間に取り付けられる構成要素である。このとき、エアカーテン形成隔壁１８０は、燃焼炉１４０の側部面を包み込む構造に配設され、燃焼炉１４０の高さと対応する高さで配設される。なお、エアカーテン形成隔壁１８０の下部には、下部に燃焼空気提供部１５０から提供された空気を上方に噴射するエアカーテン噴射口１８１が一定の間隔を隔てて多数形成されている。

エアカーテン噴射口１８１において発生したエアカーテンは、図６に示すように、火炎、燃焼ガス、異物など燃焼生成物がモニターリングウィンドウ１１２の内側面に吸着されることを防止することができる。

さらに、この実施の形態に係る壁掛け式のペレットストーブ１００は、図７に示すように、エアカーテン噴射口１８１から噴射される空気が燃焼炉１４０の上部空間に沿って排気できるように、燃焼炉１４０の上部空間に燃焼ガス流動ガイド１１３を配設してもよい。

図８に示すように、燃焼炉１４０を介して上方に移動する燃焼ガスだけではなく、エアカーテン噴射口１８１から噴射された空気まで流動ガイド１１３により特定の方向に排気されるように導かれる。

一方、図７に示すように、この実施の形態に係る壁掛け式のペレットストーブ１００は、特定の構造の第１の燃焼ガス排気路１６１、第２の燃焼ガス排気路１６２及び温風提供配管１７０を備える構成要素である。

具体的に、第１の燃焼ガス排気路１６１は、燃焼炉１４０の上部空間と連通される構造であって、燃焼炉１４０において燃焼された燃焼ガスが一方の側方に流動し、下方に流動可能な空間を提供する。

第２の燃焼ガス排気路１６２は、筐体部１１０の下部に取り付けられる構成要素であって、第１の燃焼ガス排気路１６１と連通される構造であり、第１の燃焼ガス排気路１６１を介して伝達された燃焼ガスが外部に排出可能な空間を提供する。

さらにまた、温風提供配管１７０は、第１の燃焼ガス排気路１６１の外部面と隣り合うように配設される構成要素であって、第１の燃焼ガス排気路１６１を介して流動する燃焼ガスと熱交換を行って加熱された空気を室内空間に供給する。

好ましくは、第１の燃焼ガス排気路１６１は、燃焼炉１４０と燃焼炉１４０の上部空間の一部を包み込む構造に形成されることにより、熱交換効率を極大化させることができる。

このとき、図８に示すように、第１の燃焼ガス排気路１６１の一方の側面または両方の側面には、温風提供配管１７０を介して流動する空気との接触面積を増やし得るヒートシンク構造または凹凸構造１６３が形成されてもよい。前述したヒートシンク構造は、一般に、電子装備に搭載される放熱機能を行う構造であって、公知の構造であるため、この明細書においてそれについての説明を省略する。

より具体的に、この実施の形態に係る温風提供配管１７０の下部には空気吸い込み口１７１が取り付けられ、温風提供配管１７０の上部には空気排出口１７２が形成される。このとき、温風提供配管１７０は、空気吸い込み口１７１から流れ込んだ空気が上方に流動すると同時に、第１の燃焼ガス排気路１６１と熱交換を行うことになる。

場合によって、図７に示すように、管状の搬送路１２１の外部面の一部は、第１の燃焼ガス排気路１６１を介して流動する燃焼ガスと直接的に接触するようにして、ペレットの燃焼前に乾燥効果を極大化させることができる。

一方、この実施の形態に係る燃焼炉１４０は、図３及び図６に示すように、特定の構造の第１の燃焼空気流入孔１４１−１と第２の燃焼空気流入孔１４１−２を備える構造であってもよい。

具体的に、第１の燃焼空気流入孔１４１−１は、燃焼炉１４０の下部面と隣り合う一方の面に形成される構成要素であって、燃焼空気提供部１５０から提供される空気を側方に流れ込ませることができる。なお、第２の燃焼空気流入孔１４１−２は、燃焼炉１４０の下部面に多数形成される構成要素であって、燃焼空気提供部１５０から提供される空気を上方に流れ込ませることができる。

図９には、本発明の一実施の形態に係るハニカム構造の触媒フィルターが取り付けられた燃焼ガス排気部を示す正面模式図が示されており、図１０には、本発明の一実施の形態に係るサイクロン渦流形成部が取り付けられた燃焼ガス排気部を示す正面模式図が示されている。

まず、図９を参照すると、この実施の形態に係る壁掛け式のペレットストーブ１００は、燃焼ガスを外部に排出する流動路を提供する燃焼ガス排気部１９０をも備える構成要素であってもよい。燃焼ガス排気部１９０は、燃焼炉１４０の上部空間と連通される構造である。

このとき、図９に示すように、燃焼ガス排気部１９０には、燃焼ガスに含まれている微細粉塵及び窒素酸化物（ＮＯｘ）が捕集可能なハニカム構造の触媒フィルター１９１または煤煙低減装置が着脱自在に取り付けられてもよい。

次いで、図１０を参照すると、この実施の形態に係る壁掛け式のペレットストーブ１００は、サイクロン渦流形成部１３０を連続ガス排気部１９０に着脱自在に取り付けてもよい。

具体的に、この実施の形態に係るサイクロン渦流形成部１３０は、燃焼ガスに渦流を生成して燃焼ガスの内部に含まれている粒子性の異物を捕集する構成要素であって、特定の構造の燃焼ガス流入口１３１、シリンダー部１３２、円錐部１３３及び燃焼ガス排出管１３４を備える構成要素であってもよい。

燃焼ガス流入口１３１は、燃焼ガス排気部１９０と連通されてシリンダーの内部に燃焼ガスを伝達する構成要素であって、シリンダー部１３２の垂直中心から所定の距離だけ離れてシリンダー部１３２の上部に取り付けられる。なお、燃焼ガス流入口１３１は、燃焼ガス排気部１９０を介して伝達された燃焼ガスをシリンダーの内側面に沿って旋回しながら下方に流動させるように配置されることが好ましい。

シリンダー部１３２は、中空状のシリンダー構造であり、上部から流れ込んだ燃焼ガスを下部に流動するように流動路を提供することができる。

シリンダー部１３２の下部に連通される構造に取り付けられる円錐部１３３は、下方に向かって直径が縮径する円錐状の構造であり、下部面に集塵された異物を排出する異物排出口１３５が形成されることが好ましい。

また、燃焼ガス排出管１３４は、シリンダー部１３２の上部からシリンダー部１３２の内側の中心に沿って下方に所定の長さだけ延びて取り付けられる構成要素であって、シリンダー部１３２の内部の中心に位置する燃焼ガスを外部に排出することができる。

この実施の形態に係るサイクロン渦流形成部１３０は、燃焼ガス排気部１９０から伝達された燃焼ガスに旋回運動を引き起こして遠心力により燃焼ガスに含塵されている粒子性の異物を分離することができる。すなわち、シリンダー部１３２の内部に流れ込んだ燃焼ガスに旋回運動を加えて立ち下がる旋回流を形成した後、燃焼ガス内に含塵されている粒子性の異物は遠心力を得て旋回流を外れてシリンダー部１３２と円錐部１３３の内壁に衝突して円錐部１３３の下端に形成された異物排出口１３５を介して落下して集塵されることになる。円錐部１３３の下端へ向かうにつれて直径が狭くなるため、旋回流の速度が高くなって粒子性の異物は十分な遠心力を得ることになる。このような構造は、粒子性の異物の捕集効果を向上させる構造である。このように、下向きの旋回流が燃焼ガス排出管１３４の下端部を通るため、燃焼ガス排出管１３４の直径よりも旋回流の外層は圧力差により旋回流の内層と分離されることになる。このとき、分離された旋回流の内層は、燃焼ガス排出管１３４に沿って立ち上がる内部の渦流に合流して上方に旋回運動をしながら排出されることになる。このとき、排出される燃焼ガスは、粒子性の異物が取り除かれた状態である。

上述したように、従来の技術によるペレットストーブの場合、ペレットを燃焼炉に収容させた後、点火装置で点火する最初の点火に長い時間がかかるという不都合を抱えていた。また、従来の技術によるペレットストーブの場合、最初の点火の際に長い時間がかかることはもとより、最初の点火の際に不完全燃焼が起こる虞がある。このとき、起こった不完全燃焼炉により多量の微細粉塵及び窒素酸化物（ＮＯｘ）が含まれている燃焼ガスが発生し、このようにして発生した燃焼ガスはいかなるろ過手順なしに外部に排出されていた。このような不都合を解消するために、ペレットストーブの排気管に別途のろ過フィルターを取り付けていたが、このような解決手段は、一部の不都合のみを解消する手段であって、不完全燃焼を解消し得る源泉的な解決手段ではなかった。

これに対し、本発明の実施の形態によれば、特定の役割を果たす特定の構造の筐体部１１０、燃焼炉モニターリングウィンドウ１１２、ペレット提供部１２０、ペレット加熱部１２６、燃焼炉１４０、燃焼空気提供部１５０を備えることにより、初期着火にかかる時間を格段に短縮することができ、燃焼炉モニターリングウィンドウ１１２の清潔を保つことができる他、排気ガスに含まれている異物を有効に取り除くことのできる壁掛け式のペレットストーブを提供することができる。

以上の本発明の詳細な説明の欄においては、それに係る特別な実施の形態についてのみ述べていた。しかし、本発明は、詳細な説明の欄において言及される特別な形態に限定されるものではないものと理解されるべきであり、むしろ、添付の特許請求の範囲により定義される本発明の精神と範囲内にあるあらゆる変形物と均等物及び代替物を含むものと理解されるべきである。

１０ ペレット
１００ 壁掛け式のペレットストーブ
１１０ 筐体部
１１１ ペレット貯留空間
１１２ 燃焼炉モニターリングウィンドウ
１１３ 燃焼ガス流動ガイド
１２０ ペレット提供部
１２１ 管状の搬送路
１２１−１ 搬送路延在部
１２２ ペレット収容口
１２３ ペレット吐出口
１２４ 送りねじ
１２５ 搬送コンベヤー
１２６ ペレット加熱部
１３０ サイクロン渦流形成部
１３１ 燃焼ガス流入口
１３２ シリンダー部
１３３ 円錐部
１３４ 燃焼ガス排出管
１３５ 異物排出口
１４０ 燃焼炉
１４１ 燃焼空気流入孔
１４１−１ 第１の燃焼空気流入孔
１４１−２ 第２の燃焼空気流入孔
１４２ 点火装置
１５０ 燃焼空気提供部
１６１ 第１の燃焼ガス排気路
１６２ 第２の燃焼ガス排気路
１６３ 凹凸構造
１７０ 温風提供配管
１７１ 空気吸い込み口
１７２ 空気排出口
１８０ エアカーテン形成隔壁
１８１ エアカーテン噴射口
１９０ 燃焼ガス排気部
１９１ 触媒フィルター

Claims (15)

1. 内部にペレット貯留空間が設けられ、内部に搭載された燃焼炉が外部からモニターリング可能な燃焼炉モニターリングウィンドウが一方の側に取り付けられた筐体部と、
   前記筐体部の内部に取り付けられ、ペレット貯留空間に収納されたペレットを管状の搬送路を用いて燃焼炉に提供するペレット提供部と、
   前記管状の搬送路に隣り合うように取り付けられ、管状の搬送路を介して搬送されるペレットを加熱するペレット加熱部と、
   前記筐体部の内部に取り付けられ、ペレット提供部から伝達されたペレットが収納可能な所定の体積の燃焼空間が形成され、一方の側または下部に燃焼空気流入孔が形成されており、一方の側に点火装置が搭載された燃焼炉と、
   前記筐体部の一方の側または内部に取り付けられ、外部から空気を吸い込んで燃焼炉の燃焼空気流入孔に空気を提供し、燃焼炉と燃焼炉モニターリングウィンドウとの間にエアカーテンを形成する燃焼空気提供部と、
   を備える、壁掛け式のペレットストーブ。
2. 前記壁掛け式のペレットストーブは、
   前記燃焼炉の上部空間と連通される構造であり、燃焼炉において燃焼された燃焼ガスが一方の側方に流動し、下方に流動可能な空間を提供する第１の燃焼ガス排気路と、
   前記筐体部の下部に取り付けられ、第１の燃焼ガス排気路と連通される構造であり、第１の燃焼ガス排気路を介して伝達された燃焼ガスが外部に排出可能な空間が形成された第２の燃焼ガス排気路と、
   前記第１の燃焼ガス排気路の外部面と隣り合うように設けられ、第１の燃焼ガス排気路を介して流動する燃焼ガスと熱交換を行って加熱された空気を使用者に提供する温風提供配管と、
   を備える、請求項１に記載の壁掛け式のペレットストーブ。
3. 前記第１の燃焼ガス排気路は、前記燃焼炉と燃焼炉の上部空間の一部を包み込む構造に形成された、請求項２に記載の壁掛け式のペレットストーブ。
4. 前記第１の燃焼ガス排気路の一方の側面または両方の側面には、温風提供配管を介して流動する空気との接触面積を増やし得るヒートシンク構造または凹凸構造が形成されている、請求項２または３に記載の壁掛け式のペレットストーブ。
5. 前記温風提供配管の下部には空気吸い込み口が取り付けられ、
   前記温風提供配管の上部には空気排出口が取り付けられ、
   前記温風提供配管は、空気吸い込み口から流れ込んだ上方に流動すると同時に、第１の燃焼ガス排気路と熱交換を行う、請求項２から４のいずれか一項に記載の壁掛け式のペレットストーブ。
6. 前記管状の搬送路の外部面の一部は、前記第１の燃焼ガス排気路を介して流動する燃焼ガスと直接的に接触する、請求項２から５のいずれか一項に記載の壁掛け式のペレットストーブ。
7. ペレット提供部は、
   前記ペレット貯留空間の下部面に隣り合うように取り付けられ、ペレット貯留空間に収納されたペレットが自重により収容可能なペレット収容口が一方の側に形成され、他方の側に燃焼炉にペレットを提供するペレット吐出口が形成された管状の搬送路と、
   前記管状の搬送路の内部回転駆動自在に取り付けられ、回転動作により管状の搬送路の一方の側に位置するペレットを管状の搬送路の他方の側に位置変更する連続するスクリュー構造の送りねじと、
   を備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の壁掛け式のペレットストーブ。
8. ペレット提供部は、
   前記ペレット貯留空間の下部面に隣り合うように取り付けられ、ペレット貯留空間に収納されたペレットが自重により収容可能なペレット収容口が一方の側に形成され、他方の側に燃焼炉にペレットを提供するペレット吐出口が形成された管状の搬送路と、
   前記管状の搬送路の内部に一方向に往復駆動自在に取り付けられ、
   往復駆動により管状の搬送路の一方の側に位置するペレットを管状の搬送路の他方の側に位置変更する無限軌道構造の搬送コンベヤーと、
   を備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の壁掛け式のペレットストーブ。
9. 前記ペレット加熱部は、管状の搬送路の一方の側から他方の側に向かって連続して管状の搬送路を包み込む構造に取り付けられる、請求項１から８のいずれか一項に記載の壁掛け式のペレットストーブ。
10. 前記燃焼空気流入孔は、
    燃焼炉の下部面と隣り合う一方の面に形成され、燃焼空気提供部から提供される空気が側方に流れ込む第１の燃焼空気流入孔と、
    燃焼炉の下部面に形成され、燃焼空気提供部から提供される空気が上方に流れ込む多数の第２の燃焼空気流入孔と、
    を備える、請求項１から９のいずれか一項に記載の壁掛け式のペレットストーブ。
11. 前記壁掛け式ペレットストーブは、
    前記燃焼炉と燃焼炉モニターリングウィンドウとの間に取り付けられ、燃焼炉の側部面を包み込む構造に配設され、燃焼炉の高さと対応する高さで配設され、下部に燃焼空気提供部から提供された空気を上方に噴射するエアカーテン噴射口が一定の間隔を隔てて多数形成されたエアカーテン形成隔壁と、
    をさらに備える、請求項１から１０のいずれか一項に記載の壁掛け式のペレットストーブ。
12. 前記燃焼炉の上部空間には、エアカーテン噴射口から噴射される空気が燃焼炉の上部空間に沿って排気できるように燃焼ガス流動ガイドが形成されている、請求項１１に記載の壁掛け式のペレットストーブ。
13. 前記壁掛け式のペレットストーブは、前記燃焼炉の上部空間と連通される構造であり、
    燃焼ガスを外部に排出する流動路を提供する燃焼ガス排気部を備え、
    前記燃焼ガス排気部には、燃焼ガスに含まれている微細粉塵及び窒素酸化物が捕集可能なハニカム構造の触媒フィルターまたは煤煙低減装置が着脱自在に取り付けられる、請求項１から１２のいずれか一項に記載の壁掛け式のペレットストーブ。
14. 前記壁掛け式のペレットストーブは、前記燃焼炉の上部空間と連通される構造であり、
    燃焼ガスを外部に排出する流動路を提供する燃焼ガス排気部を備え、
    前記燃焼ガス排気部には、燃焼ガスに渦流を生成して燃焼ガスの内部に含まれている粒子性異物を捕集するサイクロン渦流形成部が着脱自在に取り付けられる、請求項１から１３のいずれか一項に記載の壁掛け式のペレットストーブ。
15. 前記サイクロン渦流形成部は、
    前記燃焼ガス排気部と連通されてシリンダーの内部に燃焼ガスを伝達し、
    シリンダー部の垂直中心から所定の距離だけ離れてシリンダー部の上部に取り付けられ、燃焼ガス排気部を介して伝達された燃焼ガスをシリンダーの内側面に沿って旋回しながら下方に流動させるように配置される燃焼ガス流入口と、
    中空状のシリンダー構造であり、上部から流れ込んだ燃焼ガスを下部に流動するように流動路を提供するシリンダー部と、
    前記シリンダー部の下部に連通される構造に取り付けられ、下方に向かって直径が縮径する円錐状の構造であり、下部面に集塵された異物を排出する異物排出口が形成された円錐部と、
    前記シリンダー部の上部からシリンダー部の内側の中心に沿って下方に所定の長さだけ延びて取り付けられ、シリンダー部の内部の中心に位置する燃焼ガスを外部に排出する燃焼ガス排出管と、
    を備える、請求項１４に記載の壁掛け式のペレットストーブ。

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