JP3148541U - 燃焼装置 - Google Patents

Abstract

【課題】強制排気装置などの装備を不要とし、自然燃焼においても完全燃焼が達成できる簡素な構造を有する小型燃焼装置を提供し、従来、燃焼困難とされていたおがくずや湿った木材でも燃料に使用可能な燃焼装置を提供する。【解決手段】円筒形に形成した燃焼装置１の下部に扉を有する灰掻き出し口８を形成し、燃焼装置１の中央側壁から斜め上方に被燃焼物投入室１１を突出形成し、当該投入室内に空気供給ノズル１４を取り付ける。空気供給ノズルの下端を燃焼室下部に到達させ、上端は被燃焼部投入室の開閉扉１２に形成した空気導入口１３と連通させる。空気導入口１３を覆う蓋を被燃焼物投入室１１の扉１２に摺動自在に取り付け、これを左右に摺動させて空気供給ノズル１４を介して燃焼室２へ供給されるエアの量を調整する。【選択図】図１

Description

本考案は、燃焼させることが困難な切削木粉（おがくず）や湿った木材でも燃料として効率良く燃焼できる燃焼装置に関するものである。

針葉樹の生木を薪として燃焼させ、その燃焼熱を調理等に利用するストーブの発明がある（特許文献１）。

これは傾斜させた前面に燃料供給扉を有する燃焼室を備えた箱状の本体の上面に羽釜を載置し、燃料供給扉に空気導入孔を有する円盤を設けている。

また、被焼却物を投入して燃焼させる本体と、本体上方に配置される煙突との間に再燃焼室を設け、その再燃焼室に温度検知器と複数の空気供給ノズルを配設したごみ焼却炉装置がある（特許文献２）。この空気供給ノズルは空気供給器と接続されており、温度検知器が一定の温度を検出した際に自動的に作動してノズルに空気を送り込む仕組みとなっている。

さらに、周壁にエア循環室を構成した、エア孔を形成した内筒を燃焼室上に搭載し、燃焼室下部に設けたエア取り入れ孔から流入するエアと内筒内のエアがあいまって完全燃焼を促進する燃焼装置がある（特許文献３）。
実用新案登録３１４２３２４号公報 特開平６−２６５１２３号公報 特開平７−２８６７１４号公報

従来の技術では次のような問題点があった。

すなわち、特許文献１記載のストーブでは空気導入口を有する円盤は、燃焼室を備えた箱状の本体の前面に配置され、前面を傾斜させた左右の燃料供給扉に取り付けられている。しかしながら、これでは燃焼時に最もエアを必要とする箇所に効率良く空気を供給することができない。つまり、不完全燃焼を生じさせやすいのは被燃焼物などが積み重なっている燃焼室の下部であるため、ここに集中的に空気を供給することが重要である。ところが、引用文献１記載のストーブでは前面の扉付近に空気供給口が設けられているため二次燃焼時のエアの供給には効果的でも一次燃焼を完全なものとするには不十分である。
また、特許文献２記載のごみ焼却炉装置では装置の上方に配設された再燃焼室に複数の空気供給ノズルが配設されているため、ここから一次燃焼用の空気は供給されない。また、ノズルから空気を吐出させるための空気供給器を接続する必要があり、設備が大型化し設備費、ランニングコストともに高くなる。

さらに、ノズル群は火先となる高温部に向けて配設されているため劣化が著しいことが予想されるが交換等が容易ではない。

最後に特許文献３記載の完全燃焼促進装置は一次燃焼時に発生する黒煙の排出を極力抑えること、つまり完全な二次燃焼を目的としているが、燃焼室上に搭載された内筒に穿設したエア孔だけでは火先に十分な空気を供給することができず、完全燃焼を達成できないおそれがある。段落番号００２９にも焼却炉が大型になった時に搭載された大型の内筒か
らは効率的にエアを流入できないと記載されている。これを解決するためにエア流入パイプを備える構造が提案されているが装置が複雑なものとなりコスト高となる。

そこで本考案では強制排気設備などを設けない簡単な構造で自然燃焼を効率良く促進させ、従来、燃焼が困難であった、切削木粉（おがくず）や間伐材、含水率の高い木材であっても完全に燃焼させることができる燃焼装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本願発明に係る燃焼装置は円筒形の燃焼室の上方に排気筒を接続し、燃焼室下部に燃焼装置を床面から支持する脚を設ける。
燃焼室の下方に開閉蓋を有する灰掻き出し口を形成し、燃焼室中央付近に燃焼室側壁から斜め上方に向けて被燃焼物投入室を突出形成する。被燃焼物投入室内の上方に下端を燃焼室内へ向けて空気供給ノズルを着脱自在に取り付けると共に、当該ノズルの上端開口部と連通する空気導入口を有する被燃焼物投入室の開閉蓋を取り付ける。この開閉蓋には上記空気導入口を覆う蓋が左右にスライド自在に取り付けられており、空気導入口から導入され空気供給ノズルを介して燃焼室内に供給する空気供給量を調整する。さらに、燃焼室上方には開閉蓋を有する二次燃焼用空気供給口を形成するのである。

燃焼装置を円筒形に形成したため、装置全体に熱が均一かつ効率よく伝わる。また、四隅にゴミがたまることがないため燃焼後の灰等の掻き出し作業が容易である。

燃焼室の下部に脚を設けたため底面が適度に冷却され、過度に熱せられることがない。

被燃焼物の投入口を燃焼室の壁面から斜め上方に突設したため、薪等の投入時に作業者を火の粉や炎から守ることができる。また、被燃焼物投入室ともいうべき空間が形成されるため、投入室内の斜面に置かれた被燃焼物は徐々に燃焼室内へ落下し、スムーズな燃焼が継続する。さらに、燃えにくいおがくずや伐採したばかりの間伐材など含水率の高い木材であってもここで乾燥が促進され燃焼が容易となるのである。したがって、難燃性という理由で放置されていた種類の木材を燃料とできエネルギーの有効利用を促進できる。特に油燃料高騰の際の代替燃料として活用可能である。

空気供給ノズル下端を燃焼室下方に向け、上端を被燃焼物投入室の蓋に設けた空気導入口と連通するよう空気供給ノズルを投入室内の上方に配置したため一次燃焼時に最もエアを必要とする箇所にピンポイントでエアを供給でき、効率良く完全燃焼を達成できると共に、空気導入口を覆う蓋をスライドさせることで、空気供給ノズルへ導入する空気の流入量の調整も可能である。また、従来の小型燃焼装置の欠点であった、急速な冷却による燃焼室内の燃焼温度の不安定化を防止することができる。すなわち、空気供給ノズルの上端から流入した冷えた外気はノズルを通過する途中で温められて燃焼室内へと導入されるからである。

この空気供給ノズルは着脱自在に取り付けられているため、常時炎にさらされて最も消耗の激しいこの部材の交換が可能である。また、被燃焼物を投入時にノズルを取り外して被燃焼物投入口を広くすると大型の薪等であっても投入が容易となる。

本考案に係る燃焼装置は一次燃焼室、二次燃焼室を分けずに一つの燃焼室で構成され、また強制吸排装置を必要としないため構造上の簡易化が図れ、製造コストの低減化及び操作性の容易化が達成できるのである。

それでは本考案の最適な実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１が請求項１に係る燃焼装置の斜視図である。燃焼装置１は耐火性及び耐久性に優れた肉厚の鋼材などの素材から成り、たとえば、鉄板を筒状に溶接して周壁とした後、これに天面３と底面４を溶接して円筒形から成る燃焼室２を形成する。天面３には排気筒５と連通する排気孔３ａを穿って、排気筒取り付けフランジ６を立設して排気筒５を接続する。燃焼室２の下部には燃焼装置１を床面から支持する４本の脚７を取り付ける。

この燃焼装置１ではロストルを設置していない。部材点数を減らしてコスト減を図るだけでなく、燃焼後の灰の後始末が容易になる。つまり、ロストルを設置するとロストル下部に落下した灰だけでなく、ロストル上に残留した燃え残りも別途取り除く手間が生じるからである。一方、燃焼装置１は脚７によって支持されており燃焼装置１の底面４と床面との間には空間が生じるため燃焼装置の底面が過度に熱せられることがなくまた、燃焼室１の下部側面に突設形成された灰掻き出し口８から一次燃焼用空気が供給されるためロストルが不要となるのである。

灰掻き出し口８にはヒンジを介して把持部１０を有する開閉蓋９が取り付けられており、当該開閉蓋９の開閉度合いを調整することで燃焼室２への空気供給量をコントロールできるのである。

次に、燃焼室２の側面に斜め上方に突出した形で被燃焼物投入室１１を設ける。この被燃焼物投入室１１は略矩形状の上面１１ａと斜面を形成する底面１１ｃ及び相対向する位置に配された台形状の側面１１ｂ−１１ｂとから構成される空間である。上面１１ａの内側面には空気供給ノズル１４を係止する係止部材１５を一体形成する。底面１１ｃの一端にはヒンジ１６を介して手前に開閉する開閉蓋１２を取り付ける。

図２が開閉蓋１２の正面図である。開閉蓋１２の中央上方には空気導入口となる開口部１３が設けられている。空気導入口１３は被燃焼物投入室に取り付けた空気供給ノズルの上端開口部１４ａと連通しておりこの空気導入口１３から空気供給ノズル１４を介して外気が燃焼室２の下部にまで送り込まれるのである。

空気導入口１３は、開閉蓋１２の上方に形成した支持部材１７−１７によって左右に摺動可能に支持される摺動杆１８の中央付近から下方に向けて一体形成された蓋１９によって開閉される。蓋１９にはこれを把持して左右に摺動させるつまみ２０を形成し、摺動杆１８の両端部には鍔部１８ａを設けてストッパとする。空気導入口１３への蓋１９の重なり具合を調整して空気導入口１３から空気供給ノズル１４への空気流入量をコントロールするのである。

また、燃焼装置を支持する脚にキャスターを取り付けることもできる。すべての脚に取り付けても良いし、一部に取り付けても良い。たとえば、燃焼装置１を指示する４本の脚のうち、被燃焼物投入室と反対側に位置する二本の脚にキャスターを取り付ける（図示せず）。燃焼装置１の位置を変えるときは開閉蓋１２の中央部に取り付けた大型ハンドル２１を把持して被燃焼物投入室１１を有する側を持ち上げ、キャスターを取り付けていない脚を床面から持ち上げる。続いてキャスターを取り付けた二本の脚で燃焼装置を傾斜支持しながら所望位置まで移動させるのである。

図３が空気供給ノズル１４の斜視図である。空気供給ノズル１４は燃焼装置本体同様、耐火性及び耐久性に優れた素材から形成された断面略矩形状の筒状部材であって、上端の開口部１４ａは被燃焼物投入室１１の開閉蓋１２の傾斜に合わせて斜めに切り欠きされている。

空気供給ノズル１４は燃焼室１の下部へと空気を導入するために下端１４ｃが燃焼室内下部にまで到達するように被燃焼物投入室の上面１１ａの内側に取り付けられている。従って、燃焼装置稼働中は常に炎にさらされた状態となり、耐久性素材から成るとはいえ、消耗が激しく他の部品に比べて劣化が早いと考えられる。そこで、本考案では空気供給ノズル１４を着脱自在として、交換容易にしてメンテナンス性の向上を図っている。

具体的には空気供給ノズル１４の上面１４ｂに係止部材２２を溶接等で一体形成し、被燃焼物投入室１１の上部に形成した空気供給ノズル１４支持部材１５に挿入、係止するのである。

空気供給ノズル１４を着脱自在に形成することでこれを交換可能な部品とするだけでなく、被燃焼物投入時にこれを取り外すことで投入口が大きくなり大型の薪でも投入容易となるのである。

本考案に係る燃焼装置１では燃焼装置１の下部に設けた灰掻き出し口８及び中央部に設けた空気供給ノズル１４で一次燃焼に必要な空気を充分補給することができる。送風装置などの強制装置を装備しなくても燃焼によって燃焼室内の酸素が減って負圧になると自然流化においても開口部やノズルから適正な量の空気が室内へと供給されるのである。

一方、一次燃焼で完全に燃焼せず排気筒５から黒煙が排出されてきたときは、燃焼室２の上方に設けた二次燃焼用空気供給口２３を開放してエアを燃焼室内に導入するのである。

二次燃焼用空気供給口２３には燃焼装置１の側壁上方に円形の立ち上がり壁２４を有し、ヒンジ２５を介して中央に穿設孔２７を有する開閉蓋２６が取り付けられている。開閉蓋２６にはつまみ２８がありこれを把持して開閉蓋２６の開閉間隙を調整するのである。この空気供給口２３は二次燃焼用空気の導入口となるだけでなく、開閉蓋２６を大きく開放して小型の被燃焼物を内部に投入することも可能である。

燃焼によって燃焼装置や排気筒が過熱されると幼児等がこれにふれ、やけどを負う恐れがある。その場合は、被燃焼物投入口付近を開口させたストーブガードを取り付け、燃焼装置にうっかり触れてしまう事故を防げるのである（図示せず）。

本考案は、燃焼装置に関するものであるが、これを焼却炉として、またストーブとしてさらには燃焼室上部の天面を調理面として調理機能を有する多機能燃焼装置としても利用可能である。

燃焼装置１の斜視図。 被燃焼物投入室１１の開閉蓋１２の正面図。 空気供給ノズル１４の斜視図。

符号の説明

１、燃焼装置 ２、燃焼室
３、天面 ４、底面
５、排気筒 ６、排気筒取り付けフランジ
７、脚 ８、灰掻き出し口
１１、被燃焼物投入室 １２、開閉蓋
１３、空気導入口 １４、空気供給ノズル
１５、空気供給ノズル係止部材
１９、空気導入口用蓋
１８、摺動杆
２１、ハンドル
２３、二次燃焼用空気供給口

Claims (1)

1. 円筒形の燃焼室と、燃焼室の上方に配置される排気筒と、燃焼室を支持する脚から成る燃焼装置であって、
   燃焼装置の下方に開閉扉を有する灰掻き出し口と、
   燃焼装置の中央付近に燃焼装置の側壁から斜め上方に突出形成された、開閉扉を有する被燃焼物投入室と、
   燃焼装置の上方に開閉扉を有する二次燃焼用空気供給口を設けるとともに、
   被燃焼物投入室内の上方に空気供給ノズルを着脱自在に取り付け、当該ノズルの下端を燃焼装置下部まで到達させると共に、上端を被燃焼物投入室の開閉扉に設けた空気導入口と連通させ、
   当該空気導入口を覆う蓋を被燃焼物投入室の開閉扉に摺動自在に取り付け、空気導入口から空気供給ノズルを介して燃焼室へと導入される空気供給量を調整することを特徴とする燃焼装置。

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