JP3727189B2 - Pot stove - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポットバーナの燃焼炎により高温に加熱された赤熱体が熱放射を行い、この熱放射のエネルギーが燃焼室のガラス部を介して室内に伝搬されることで室内を暖めるポット式ストーブに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ポットバーナと、ポットバーナの上方に離反して設けられている赤熱体と、赤熱体側方にガラス部を設けた燃焼室を備えたポット式ストーブが知られている。このポット式ストーブによれば、ポットバーナの燃焼炎により高温に加熱された赤熱体が熱放射を行い、この熱放射のエネルギーがガラス部を経て室内に伝搬されることで室内が暖められる。
【0003】
かかるポット式ストーブにおいて、燃料が不完全燃焼して多量の煤が発生し、この煤が燃焼室のガラス部の内周面に付着することがある。この煤は、ポットバーナの点火時及び消火時には特に多量に発生しやすい。かかる状態を放置しておくと、赤熱体からの放射熱がガラス部に付着した煤に遮られて室内が有効に暖められず、エネルギー効率の面から好ましくない。また、煤が付着したままのガラス部は美観上好ましくなく、さらにはガラス部を介して燃焼室内が見づらくなり、例えば、ポットバーナから燃焼炎が生じているか等を確認できず、使用者に不要な心配をさせるおそれがある。以上より、ガラス部に付着した煤を除去する必要がある。
【0004】
ところで、一般にポット式ストーブには室温センサが設けられ、この室温センサの検出温度(以下、「センサ温度」という。)に基づいてポットバーナの燃料燃焼量が制御されている。具体的には、室内が温かくセンサ温度が高めの場合には燃料燃焼量が小さくされ、逆にセンサ温度が低めの場合には燃料燃焼量が大きくされる。従来は、燃焼量が大きくされている間に、赤熱体からの放射熱及び燃焼炎からの伝達熱によりガラス部に付着した煤が酸化・除去されていた。なお、赤熱体にも煤が付着しているが、この煤は燃焼炎により赤熱体が直接加熱されることで酸化・除去される。
【0005】
しかし、近年の建物事情の変化により、多くの住宅において従来よりも室内の気密性が高くなり、かかる室内でポット式ストーブが使用された場合、短時間で室内が暖められ、かつ、室温がしばらくの間低下しない。このため、センサ温度が低めとなっている時間、即ち、燃料燃焼量が大きくされている時間が短いため、ガラス部に付着した煤が十分に除去されないおそれがある。
【0006】
そこで、ポットバーナの点火後、一定時間(例えば10分)にわたり燃料燃焼量を強制的に大きくすることでガラス部に付着した煤を酸化・除去するように構成されたポット式ストーブが用いられている。しかし、煤除去のため点火後の一定時間にわたり、センサ温度とは無関係に強制的にポットバーナの燃料燃焼量が大とされると、室内が過剰に暖められ、室内にいる者に不快を与えるおそれがある。また、必要以上の燃料が消費されることにもなり、エネルギー効率の面からも好ましくない。なお、燃料の不必要な消費を軽減するため、1回ごとにではなく数回に1回の割合で、ポットバーナの点火後、一定時間にわたり燃料燃焼量を強制的に大とすることも考えられる。しかし、上述のように室内が過剰に暖められるという事態を完全に回避することはできない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる背景に鑑みて、室温を適切に維持しながら無駄なエネルギーを消費することなくガラス部に煤が付着するのを防止することができるポット式ストーブを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明のポット式ストーブは、ポットバーナと、該ポットバーナの上方に離反して設けられている赤熱体と、該赤熱体側方にガラス部を設けた燃焼室とを備えたポット式ストーブにおいて、前記ポットバーナと前記赤熱体との間に帯電用電極が設けられ、前記赤熱体は導電性を有するとともに外部から電気的に絶縁され、該帯電用電極と該赤熱体との間に直流高電圧を印加する直流高電圧印加手段が設けられていることを特徴とする。
【0009】
前記構成のポット式ストーブによれば、ポットバーナによる燃料の不完全燃焼に伴い煤が生じると、この煤が燃焼炎の熱気により赤熱体へと向かって上昇する。このとき、帯電用電極と赤熱体との間に直流高電圧が印加されると、煤は帯電用電極から電荷を受け取って帯電し、続いて帯電用電極と反対極性の赤熱体に引き寄せられて付着する。従って、煤がガラス部に付着するのを防止することができる。赤熱体に付着した煤は、ポットバーナの燃焼炎により加熱される赤熱体から直接伝達される熱により酸化・除去される。この際、従来のようにガラス部に付着した煤を除去するためにポットバーナの燃焼量を大きくする必要がないため、過剰に室内が暖められることなく、室温を適切に維持することができる。また、不要な燃料の消費を抑え、エネルギーを節約することができる。
【0010】
前記ポット式ストーブにおいて、前記帯電用電極として前記ポットバーナが用いられてもよい。これにより新たに帯電用電極を設けることなく、従来からあるポットバーナを帯電用電極として使用することで、コストを低く抑えつつ煤がガラス部に付着するのを防止することができる。
【0011】
前記ポット式ストーブにおいて、前記高電圧印加手段は、前記ポットバーナの点火時及び消火時にそれぞれ所定時間にわたり直流高電圧による印加を行うようにしてもよい。燃料の不完全燃焼による煤は、ポットバーナの燃焼中はほとんど発生せず、点火時及び消火時に特に多量に発生しやすい。このため、ポットバーナの点火時及び消火時にそれぞれ所定時間にわたり帯電用電極と赤熱体との間に直流高電圧を印加することで煤がガラス部に付着するのを有効に防止することができる。また、余分な電力が消費されることもなく、エネルギー効率の面からも好ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明のポット式ストーブの実施形態について図面を用いて説明する。図1は本実施形態のポット式ストーブの一部を切り欠いて示す説明的構成図であり、図2は本実施形態のポット式ストーブの主要部の説明的構成図である。
【0013】
本実施形態のポット式ストーブにおいては、図1に示すように前方に開いた略直方体状の本体1に略円筒状の燃焼室2が形成されている。燃焼室2の下部側壁は導電性を有するポット外筒3よりなり、ポット外筒3の内部にはポット外筒3に電気的に結合されたポットバーナ(本発明の「帯電用電極」)4が設けられている。ポットバーナ4は、上部でポット外筒3と接続された略円筒状のポット内筒5の上端に対し、燃焼リング6が沈んで設けられた構成となっている。また、ポット内筒5には空気孔7が開設されている。ポットバーナ4の上方には略円筒状のステンレスの赤熱体8が設けられ、赤熱体8は燃焼室2の中腹部側壁を形成する円筒状の耐熱ガラス製のガラス部9により全周にわたり囲まれている。ガラス部9は略半周にわたり反射板10に囲まれており、赤熱体8からの放射熱エネルギーが反射板10により本体1の前方に反射される。本体1には前面ガード11が設けられ、ガラス部9や反射板10に使用者の手が誤って触れるのを防止する。本体1の前面には、ポットバーナ4の燃焼状態等を表示する表示パネル12と、ポットバーナ4の燃料燃焼量等を設定変更するため使用者が操作を行う操作パネル13とが設けられている。本体1内にはポットバーナ4の燃料燃焼量等を制御するコントローラ14が設けられている。
【0014】
図2に本実施形態のポット式ストーブの主要部を示す。赤熱体8の上端部には金属板15が架け渡して設けられ、金属板15が碍子16を介して燃焼室2の上部に固定されたコの字形部材17に取り付けられている。即ち、赤熱体8は外部から電気的に絶縁され、燃焼室2内においてコの字形部材17にぶら下がるようにして固定されている。また、ポットバーナ4と赤熱体8との間に直流高電圧を印加する直流高電圧印加回路(本発明の「直流高電圧印加手段」)18が設けられている。この直流高電圧印加回路18によれば、商用交流電源19からの交流電圧が昇圧トランス20及びブリッジ整流回路21を経て直流高電圧としてポットバーナ4と赤熱体8との間に印加される。また、コントローラ14により開閉されるスイッチ22が設けられ、スイッチ22の開閉に応じて直流高電圧の印加が開始又は停止されるように構成されている。
【0015】
前記構成の本実施形態のポット式ストーブの機能について説明する。運転開始時には、まず、図示しない燃料供給路より供給された燃料が図示しない点火ヒータにより点火される。そして、図示しない燃焼用空気供給手段よりポット内筒5の空気孔7を介して燃焼用空気が供給されて空気孔7が炎口となり燃焼炎が生じる。一方、運転停止時には、燃料及び燃焼用空気の供給が停止されてポットバーナ4の燃焼が止められる。
【0016】
ポットバーナ4の点火時及び消火時に、コントローラ14が所定時間(例えば3分)にわたり赤熱体8とポットバーナ4との間に直流高電圧(例えば4kV)を印加する。これによりポット内筒5を含むポットバーナ4が全体的に負に帯電し、赤熱体8は正に帯電する。そして、この間にポットバーナ4の不完全燃焼により生じた煤sが、ポット内筒5から負電荷を受け取り負に帯電し、続いて赤熱体8に引き寄せられて付着する。そして、その後のポットバーナ4の燃焼により加熱された赤熱体8からの伝達熱により煤sが酸化・除去される。この際、従来のようにガラス部9に付着した煤を除去するためにポットバーナ4の燃焼量を強制的に大きくする必要がないため、過剰に室内が暖められることなく、室温を適切に維持することができる。また、不要な燃料消費を抑えてエネルギーを節約することができる。
【0017】
本実施形態においてはポット内筒5を含むポットバーナ4の全体を帯電用電極として使用したが、他の実施形態として、図示しないがポットバーナ4と赤熱体5との間にポット外筒3と別個独立に帯電用電極を設けてもよい。そして、例えば、ポットバーナ4の燃焼リング6に対応した位置に帯電用電極を設けてもよい。これにより、ポットバーナ4から生じた煤が燃焼炎の熱気により上昇する途中で帯電用電極にぶつかるため、煤を効率よく帯電させてガラス部9に付着するのを確実に防止して除去することができる。
【0018】
また、本実施形態においてはポットバーナ4の点火時及び消火時にのみ煤除去を行うようにしたが、他の実施形態としてポットバーナ4の燃焼時には定常的に煤除去を行うようにしても良い。当該実施形態のポット式ストーブによれば、燃焼中に何らかの原因によりポットバーナ4の燃焼が不安定になり、煤が生じたような場合にも煤がガラス部9に付着するのを防止して除去することができる。
【0019】
なお、本実施形態では赤熱体8を正に帯電させ、ポット内筒5を含むポットバーナ4を負に帯電させたが、他の実施形態としてこれとは逆に赤熱体8を負に帯電させ、ポットバーナ4を正に帯電させても良い。この場合、煤はポット内筒5から正電荷を受け取って正に帯電した上で赤熱体8に引き寄せられて付着するため、同様に煤がガラス部9に付着するのを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態のポット式ストーブの一部を切り欠いて示す説明的構成図
【図2】本実施形態のポット式ストーブの主要部の説明的構成図
【符号の説明】
2‥燃焼室、4‥ポットバーナ(帯電用電極)、8‥赤熱体、9‥ガラス部、18‥直流高電圧印加用回路(直流高電圧印加手段)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a pot-type stove that warms the interior of a red hot body heated to a high temperature by a combustion flame of a pot burner, and the energy of the heat radiation is propagated into the room through the glass part of the combustion chamber. About.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a pot-type stove including a pot burner, a red hot body provided apart from the pot burner, and a combustion chamber provided with a glass portion on the side of the red hot body is known. According to this pot type stove, the red hot body heated to a high temperature by the combustion flame of the pot burner radiates heat, and the energy of the heat radiation is propagated through the glass portion into the room, thereby warming the room.
[0003]
In such a pot-type stove, the fuel may burn incompletely to generate a large amount of soot, which may adhere to the inner peripheral surface of the glass portion of the combustion chamber. This soot is particularly likely to occur in large quantities when the pot burner is ignited and extinguished. If this state is left as it is, the radiant heat from the red hot body is blocked by the soot adhering to the glass portion and the room is not effectively warmed, which is not preferable from the viewpoint of energy efficiency. In addition, the glass part with soot attached is not aesthetically pleasing, and it becomes difficult to see the combustion chamber through the glass part. For example, it is not possible to confirm whether a combustion flame is generated from the pot burner, and is unnecessary for the user. There is a risk of worrying. From the above, it is necessary to remove the soot adhering to the glass part.
[0004]
By the way, a pot type stove is generally provided with a room temperature sensor, and the amount of fuel burned in the pot burner is controlled based on the temperature detected by the room temperature sensor (hereinafter referred to as “sensor temperature”). Specifically, when the room is warm and the sensor temperature is high, the fuel combustion amount is reduced, and conversely, when the sensor temperature is low, the fuel combustion amount is increased. In the past, while the amount of combustion was increased, soot adhered to the glass portion was oxidized and removed by radiant heat from the red hot body and heat transferred from the combustion flame. In addition, soot is also attached to the red hot body, but this soot is oxidized and removed by directly heating the red hot body by the combustion flame.
[0005]
However, due to recent changes in building conditions, in many homes, the air tightness of the room is higher than before, and when a pot-type stove is used in such a room, the room is warmed up in a short time and the room temperature has remained for a while. Does not drop during. For this reason, since the time when the sensor temperature is low, that is, the time when the amount of fuel combustion is increased is short, soot adhering to the glass portion may not be sufficiently removed.
[0006]
Therefore, a pot type stove configured to oxidize and remove the soot adhering to the glass portion by forcibly increasing the amount of fuel combustion for a certain time (for example, 10 minutes) after the ignition of the pot burner is used. Yes. However, if the amount of fuel burned in the pot burner is forcibly increased regardless of the sensor temperature for a certain period of time after ignition to remove soot, the room will be overheated, causing discomfort to those in the room. There is a fear. Moreover, more fuel than necessary is consumed, which is not preferable from the viewpoint of energy efficiency. In order to reduce unnecessary consumption of fuel, it is also possible to forcibly increase the amount of fuel combustion for a certain period of time after ignition of the pot burner at a rate of once every few times instead of once. It is done. However, it is impossible to completely avoid the situation where the room is excessively heated as described above.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In view of such a background, an object of the present invention is to provide a pot-type stove that can prevent soot from adhering to a glass part without consuming wasteful energy while appropriately maintaining room temperature. .
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The pot-type stove of the present invention for solving the above problems comprises a pot burner, a red hot body provided away from the pot burner, and a combustion chamber provided with a glass portion on the side of the red hot body. In the pot-type stove provided, a charging electrode is provided between the pot burner and the red hot body, the red hot body is electrically conductive and electrically insulated from the outside, and the charging electrode and the red hot body DC high voltage applying means for applying a DC high voltage is provided between the two.
[0009]
According to the pot type stove configured as described above, when soot is generated due to incomplete combustion of fuel by the pot burner, the soot is raised toward the red hot body by the hot air of the combustion flame. At this time, when a DC high voltage is applied between the charging electrode and the red hot body, the bag receives the electric charge from the charging electrode and is charged, and subsequently attracted to the red hot body having the opposite polarity to the charging electrode. Adhere to. Therefore, it is possible to prevent the wrinkles from adhering to the glass part. The soot adhering to the red hot body is oxidized and removed by the heat directly transmitted from the red hot body heated by the combustion flame of the pot burner. At this time, since it is not necessary to increase the combustion amount of the pot burner in order to remove the soot adhering to the glass part as in the conventional case, the room temperature can be appropriately maintained without excessively warming the room. Further, unnecessary fuel consumption can be suppressed and energy can be saved.
[0010]
In the pot stove, the pot burner may be used as the charging electrode. Accordingly, by using a conventional pot burner as the charging electrode without newly providing a charging electrode, it is possible to prevent the soot from adhering to the glass portion while keeping the cost low.
[0011]
In the pot-type stove, the high voltage applying means may apply a DC high voltage for a predetermined time when the pot burner is ignited and extinguished. Soot due to incomplete combustion of the fuel hardly occurs during combustion of the pot burner, and is particularly likely to be generated in large quantities during ignition and extinguishing. For this reason, when a pot burner is ignited and extinguished, it is possible to effectively prevent soot from adhering to the glass portion by applying a DC high voltage between the charging electrode and the red hot body for a predetermined time. In addition, it is preferable from the viewpoint of energy efficiency without extra power being consumed.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the pot type stove of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory configuration diagram in which a part of the pot-type stove of the present embodiment is cut out, and FIG. 2 is an explanatory configuration diagram of a main part of the pot-type stove of the present embodiment.
[0013]
In the pot-type stove of this embodiment, as shown in FIG. 1, a substantially
[0014]
FIG. 2 shows the main part of the pot-type stove of this embodiment. A
[0015]
The function of the pot-type stove of this embodiment having the above-described configuration will be described. At the start of operation, first, fuel supplied from a fuel supply path (not shown) is ignited by an ignition heater (not shown). Then, combustion air is supplied from a combustion air supply means (not shown) through the
[0016]
When the
[0017]
In the present embodiment, the
[0018]
In the present embodiment, the soot removal is performed only when the
[0019]
In this embodiment, the red
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory configuration diagram in which a part of a pot-type stove according to the present embodiment is cut away. FIG. 2 is an explanatory configuration diagram of the main part of the pot-type stove according to the present embodiment.
2 ... Combustion chamber, 4 ... Pot burner (charging electrode), 8 ... Red hot body, 9 ... Glass part, 18 ... DC high voltage application circuit (DC high voltage application means)
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