JP4097558B2 - ペレットストーブ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に間伐材を粉砕圧縮加工して作った加工燃料(木質ペレット)を燃焼させることの出来るペレットストーブに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、間伐材を粉砕圧縮加工して作った加工燃料(木質ペレット)を燃料とするペレットストーブが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
このようなペレットストーブにおいては、ペレットストーブのホッパに貯蔵された加工燃料が、スクリューコンベアによって燃焼室内に設置された平板状の燃焼棚(ロストル)の上面に搬送される。この燃焼棚には、複数の通気孔が形成されており、送風機によってこの燃焼棚の下方から空気が供給される。そして、このペレットストーブを点火する際には、ペレットストーブの上部に設けられた天蓋を開け、燃焼棚の上面に搬送された加工燃料に灯油等をかけ、マッチ等で点火する構成とされている。このため、加工燃料への点火作業が煩わしいという問題があった。
【0004】
【特許文献1】
特公平2−43964号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事実を考慮し、加工燃料に容易かつ迅速に点火することが出来るペレットストーブを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1記載の発明に係るペレットストーブは、燃焼室に設けられ、上面に加工燃料を載置可能で且つ通気性を有する燃焼棚と、燃料タンク内に貯蔵された前記加工燃料を前記燃焼棚の上面に搬送する燃料搬送装置と、前記燃焼棚の下方から前記燃焼室へ空気を送気する送風機と、前記燃焼棚の下方に設けられると共に先端部が前記燃焼棚の上面から突出して配置され、通電により発熱して前記燃焼棚の上面に搬送された前記加工燃料を点火する点火ヒータと、を備えたことを特徴としている。
【0007】
請求項1記載のペレットストーブでは、燃料タンク内に貯蔵された加工燃料が、燃料搬送装置によって燃焼室に設けられた燃焼棚の上面に搬送される。この燃焼棚の下方には、点火ヒータが設けられており、該点火ヒータの先端部が燃焼棚の上面に突出している。このため、燃焼棚の上面に搬送された加工燃料によって、点火ヒータの先端部が覆われる。この状態で、点火ヒータへ通電されると、点火ヒータが発熱し点火ヒータの先端部を被覆している加工燃料が加熱されて点火する。このとき、送風機によって燃焼棚の下方から空気が送気されており、この空気は、通気性を有する燃焼棚を通過して、加工燃料が搬送された燃焼棚の上面へ供給される。これにより、燃焼棚上面の加工燃料が燃焼する。なお、送風機からの空気が、点火ヒータが設けられた燃焼棚の下方から送気されるため、点火ヒータが冷却され、点火ヒータの耐久性が向上する。
【0008】
このように、請求項1記載のペレットストーブでは、加工燃料に容易かつ迅速に点火することが出来る。また、構成が簡単であり低コスト化を図ることができる。
【0009】
請求項2記載の発明に係るペレットストーブは、請求項1記載のペレットストーブの点火装置において、前記点火ヒータ先端部の前記燃焼棚上面からの突出高さは、5ミリとされる、ことを特徴としている。
【0010】
請求項2記載のペレットストーブでは、点火ヒータ先端部の燃焼棚上面からの突出高さが、5ミリと少なく設定されている。このため、点火ヒータ先端部を覆う加工燃料が燃焼し高温になった場合でも、点火ヒータの全体が変形したり、点火ヒータの熱線が切れたりすることが防止される。これにより、点火ヒータの耐久性が向上する。
【0011】
請求項3記載の発明に係るペレットストーブは、請求項1記載または請求項2記載のペレットストーブにおいて、前記点火ヒータは、電源スイッチの操作により電源が投入され前記送風機が作動した状態で通電されると共に、通電時間を任意に設定可能なタイマーによって通電開始から所定時間経過後に自動的に通電を遮断される、ことを特徴としている。
【0012】
請求項3記載のペレットストーブでは、点火ヒータは、電源スイッチの操作により電源が投入され送風機が作動した状態で通電される。そして、通電時間を任意に設定可能なタイマーによって、通電開始から所定時間経過後に自動的に通電を遮断される。これにより、加工燃料への点火が完了した後に、点火ヒータが不要に加熱されることがなく、点火ヒータの耐久性が向上する。
【0013】
請求項4記載のペレットストーブは、請求項3記載のペレットストーブにおいて、前記燃焼室内の温度を検出する検出手段を有し、前記点火ヒータは、前記検出手段が所定値以上の温度を検出した状態では、前記電源スイッチの操作により電源が投入されても通電されない、ことを特徴としている。
【0014】
請求項4記載のペレットストーブでは、燃焼室内が所定値以上の温度であることを検出手段が検出した状態では、電源スイッチが操作され電源が投入されても、点火ヒータへは通電されない。これにより、加工燃料が燃焼している状態で、点火ヒータが不要に加熱されることが防止され、点火ヒータの耐久性が向上する。
【0015】
【発明の実施の形態】
図1には、本発明の実施の形態に係るペレットストーブ10の構成が側断面図により示されている。また、図2には、本実施の形態に係るペレットストーブ10の主要部の構成が横断面図により示されている。
【0016】
ペレットストーブ10は、筐体12を備えている。筐体12の内部には、燃料タンクとされるホッパ16が配設されている。このホッパ16の内部には、間伐材を粉砕圧縮加工して作った加工燃料である木質ペレット14(本実施の形態では、例えば、円柱形に加工成形されており、直径が4ミリ乃至5ミリ程度、長さが5ミリ乃至6ミリ程度とされる)が貯蔵されている。
【0017】
ホッパ16の下方には、燃料搬送装置18が設けられている。燃料搬送装置18は、上下2段の段違いに配置された上スクリュー20と下スクリュー22とを有している。この上スクリュー20と下スクリュー22とは、モータ24の動力によって回転するようになっている。このモータ24は、ペレットストーブ10に配設された図示しない配線を介して制御回路38に接続されている。
【0018】
また、ホッパ16の下部には、燃料降下口26が形成されており、ホッパ16内に投入された木質ペレット14は、この燃料降下口26から上スクリュー20によってかき出され、シュート28へ搬送されて落下する。シュート28から落下した木質ペレット14は、燃料搬送装置18の下段に配された下スクリュー22によって、燃焼部30側へ向かって押し出され、燃焼室30に配設された燃焼棚である平板状のロストル32の上面に供給される(図1の矢印A参照)。
【0019】
図3に示す如く、ロストル32の下方には、棒状の点火ヒータ34が設けられている。この点火ヒータ34は、所謂「セラミックヒータ」であり、ロストル32の板面に対して所定角度傾斜した状態で、ロストル32の下面にネジにより固定されたステー35、及びナット37によってロストル32に下面に固定されている。また、この点火ヒータ34の先端部は、ロストル32に形成された貫通孔36に挿通されて、ロストル32の上面から所定量突出している(例えば、本実施の形態では、突出高さbは5ミリに設定されている)。このため、上記ロストル32の上面に木質ペレット14が供給されると、点火ヒータ34の先端部は、木質ペレット14によって覆われる。また、この点火ヒータ34は、ペレットストーブ10に配設された図示しない配線を介して制御回路38に接続されている。
【0020】
一方、ロストル32には、複数の通気孔40が形成されており、燃料搬送装置18の下方に設置された送風機42から、図1の矢印B方向へ進行し、空気取入室44に送気された空気(1次空気)が、通気孔40を通過して燃焼室30へ通風されるようになっている。この送風機42は、ペレットストーブ10に配設された図示しない配線を介して前記制御回路38に接続されている。
【0021】
また、送風機42から送気された空気は、空気通路46にも流入し(図1の矢印C参照)、仕切板48に形成された空気墳孔50から燃焼室30内へ噴出される(2次空気)。さらに、空気通路46に流入した空気は、燃料搬送装置18側へ分岐した空気戻通路52へも流入し、燃料搬送装置18のシュート28上方から噴出されるようになっている。
【0022】
ここで、本ペレットストーブ10では、上述した燃料搬送装置18のモータ24、点火ヒータ34及び送風機42は、前記制御回路38によって集中制御される構成とされており、ペレットストーブ10に搭載された図示しない電源スイッチが「ON」にされると、燃料搬送装置18のモータ24及び送風機42が作動すると共に、点火ヒータ34へも通電される構成とされている。
【0023】
なお、点火スイッチ34への通電時間は、制御回路38に接続された図示しないタイマーによって任意に設定可能とされており、点火ヒータ34への通電を開始してから所定時間(例えば、本実施の形態では、1分乃至2分程度)経過すると、このタイマーによって自動的に通電を遮断される構成である。
【0024】
点火ヒータ34へ通電されると、点火ヒータ34が発熱し、点火ヒータ34の先端部を覆っている木質ペレット14が加熱されて点火する。このとき、上述したように送風機42から空気取入室44へ送気された1次空気(図1の矢印B参照)が、ロストル32の通気孔40を通過して燃焼室30へ通風され、ロストル32の上面に搬送された木質ペレット14を燃焼させるようになっている。ロストル32上面の木質ペレット14が燃焼しているときには、ホッパー16内の木質ペレット14が、燃料搬送装置18の上スクリュー20及び下スクリュー22によって順次ロストル32上に補充され燃焼する。
【0025】
一方、空気通路46とホッパ16との間において、仕切板54には燃焼室30内の温度を検出する検出手段であるサーモスタット56が固定されている。このサーモスタット56は、ペレットストーブ10に配設された図示しない配線を介して制御回路38に接続されている。そして、燃焼室30内の温度が所定値以上に達したことをサーモスタット56が検出した状態では、電源スイッチを「ON」に操作しても、点火ヒータ34へは通電されないように制御回路38によって制御される構成である。
【0026】
ロストル32の燃料搬送装置18とは反対側には、灰受皿大58が配設されており、燃焼された木質ペレット14の燃えカス(灰)は、上スクリュー20及び下スクリュー22によって新たにロストル32上に補充される木質ペレット14によって押し出され、灰受皿大58内に落下する。
【0027】
なお、木質ペレット14は、燃え尽きても粉末状にはならず、原形を少し残した形で灰になるので、ロストル32の通気孔40から落下する灰は僅かであるが、ロストル32下方の空気取入室44には灰受皿小60が配設されており、ロストル32の通気孔40から空気取入室44内に落下した木質ペレット14の灰は、灰受皿小60内に落下する構成である。
【0028】
一方、木質ペレット14の燃焼により燃焼室30内に乾溜可燃性ガスが充満し、木質ペレット14の燃焼を阻害することがあるが、送風機42から送気され、仕切板48の空気墳孔50から燃焼室30内へ噴出される前述した2次空気により、前記乾溜可燃性ガスの燃焼を促進するようになっている。
【0029】
なお、送風機42から送気され、空気通路46及び空気戻通路52を通って燃料搬送装置18のシュート28上方から噴出される空気は、燃焼室30内に発生した排気ガスが、燃料搬送装置18側へ逆流することを防止する。
【0030】
また、燃焼室30の上方において、筐体12の上面には筒状の煙道62が設けられており、この煙道62の下方の燃焼室30内部には、バッフルプレート64が、燃焼室30の壁面に固定されている。バッフルプレート64には、複数の通気孔66が形成されており、上記木質ペレット14の燃焼により燃焼室30内に発生した排気ガスは、このバッフルプレート64の通気孔66及び煙道62の筒内を通過して、煙道62に接続された図示しない排気管からペレットストーブ10の外部に排出される構成である(図1の矢印D参照)。
【0031】
次に、本実施の形態の作用について説明する。
【0032】
上記構成のペレットストーブ10では、ペレットストーブ10に搭載された電源スイッチが「ON」にされると、燃料搬送装置18のモータ24が作動し、ホッパ16内に貯蔵された木質ペレット14が、上スクリュー20及び下スクリュー22によって、燃焼室30内に配設されたロストル32の上面に搬送される。このため、ロストル32の上面から突出した点火ヒータ34の先端部が、木質ペレット14によって覆われる。
【0033】
またこのとき、点火ヒータ34へも通電され、点火ヒータ34が発熱する。したがって、点火ヒータ34の先端部を覆っている木質ペレット14が、この点火ヒータ34によって加熱されて点火する。さらにこのとき、送風機42が作動することで、送風機42から空気取入室44へ送気された空気(1次空気)が、ロストル32の通気孔40を通過し、ロストル32上面の木質ペレット14に供給される。これにより、点火ヒータ34によって点火されたロストル32上面の木質ペレット14が燃焼する。
【0034】
なお、送風機42から送気される1次空気(図1の矢印B参照)によって点火ヒータ34が冷却されるため、点火ヒータ34の極度の加熱による破損が防止され、点火ヒータ34の耐久性が向上する。
【0035】
このように、上記構成のペレットストーブ10では、木質ペレット14に容易に点火することができる。また、点火ヒータ34がロストル32の板面に対して所定角度傾斜した状態でロストル32の下面に固定されているため、点火ヒータ34先端部のロストル32上面からの突出長さaが長く設定されている。これにより、木質ペレット14に接触する点火ヒータ34先端部の表面積を大きくすることができ、効果的に木質ペレット14を加熱することができる。したがって、木質ペレット14に迅速(例えば、本実施の形態では、1分乃至2分)に点火することが可能である。しかも、点火ヒータ34(本実施の形態では、セラミックヒータとされる)の構成が簡単であるので低コスト化を図ることができる。
【0036】
一方、木質ペレット14が燃焼することで、点火ヒータ34の先端部が高温(例えば、1000℃以上)にさらされるが、点火ヒータ34先端部のロストル32上面からの突出高さbが低く(本実施の形態では、5ミリ)設定されているため、点火ヒータ34の全体が高温になることが防止される。これにより、点火ヒータ34の全体が変形したり、点火ヒータ34の熱線が切れたりすることが防止される。
【0037】
また、点火ヒータ34は、制御回路38に接続されたタイマーによって、通電開始から所定時間(本実施の形態では、1分乃至2分程度)経過後に自動的に通電を切断されるため、木質ペレット14への点火が完了した後に、点火ヒータ34が不要に加熱されることがなく、点火ヒータ34の耐久性が向上する。
【0038】
さらに、木質ペレット14の燃焼中において、燃焼室30内の温度が所定値以上であることをサーモスタット56が検出した状態では、電源スイッチが「ON」に操作されても、制御回路38によって点火ヒータ34への通電が阻止される。このため、木質ペレット14が燃焼している状態で、点火ヒータ34が不要に加熱されることが防止され、点火ヒータ34の耐久性が向上する。
【0039】
なお、上記実施の形態においては、点火ヒータ34が、ロストル32の板面に対して所定角度傾斜した状態で、ロストル32の下面にネジにより固定されたステー35、及びナット37によってロストル32に下面に固定される構成としたが、これに限らず、点火ヒータ34は、ロストル32の板面に対して垂直に配置され、先端部がロストル32の上面から所定量突出する構成としてもよい。
【0040】
また、上記実施の形態においては、点火ヒータ34の先端部が、ロストル32に形成された貫通孔36に挿通されて、ロストル32の上面から所定量突出する構成としたが、これに限らず、ロストル32の貫通孔36が無い構成も可能である。例えば、点火ヒータ34の先端部をロストル32の通気孔40からロストル32の上面に突出させる構成としてもよい。
【0041】
さらに、上記実施の形態においては、ロストル32を平板状とし、複数の通気孔40によって通気性を確保する構成としたが、これに限らず、ロストル32は、上面に木質ペレット14を載置可能で且つ通気性を有するものであればよく、例えば、所定の間隔(木質ペレット14が落下しない程度の間隔)を空けて平行に配設された複数の棒状の部材によって構成したもの(柵状のもの)でもよい。
【0042】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のペレットストーブによれば、加工燃料に容易かつ迅速に点火することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態に係るペレットストーブの構成を示す側断面図である。
【図2】本実施の形態に係るペレットストーブの主要部の構成を示す横断面図である。
【図3】本実施の形態に係るペレットストーブの主要部の構成を示す側断面図である。
【符号の説明】
10 ペレットストーブ
14 木質ペレット(加工燃料)
16 ホッパ(燃料タンク)
18 燃料搬送装置
30 燃焼室
32 ロストル(燃焼棚)
34 点火ヒータ
40 通気孔
42 送風機
56 サーモスタット(検出手段)
Claims (4)
- 燃焼室に設けられ、上面に加工燃料を載置可能で且つ通気性を有する燃焼棚と、
燃料タンク内に貯蔵された前記加工燃料を前記燃焼棚の上面に搬送する燃料搬送装置と、
前記燃焼棚の下方から前記燃焼室へ空気を送気する送風機と、
前記燃焼棚の下方に設けられると共に先端部が前記燃焼棚の上面から突出して配置され、通電により発熱して前記燃焼棚の上面に搬送された前記加工燃料を点火する点火ヒータと、
を備えたペレットストーブ。 - 前記点火ヒータ先端部の前記燃焼棚上面からの突出高さは、5ミリとされる、
ことを特徴とする請求項1記載のペレットストーブ。 - 前記点火ヒータは、電源スイッチの操作により電源が投入され前記送風機が作動した状態で通電されると共に、通電時間を任意に設定可能なタイマーによって通電開始から所定時間経過後に自動的に通電を遮断される、
ことを特徴とする請求項1記載または請求項2記載のペレットストーブ。 - 前記燃焼室内の温度を検出する検出手段を有し、
前記点火ヒータは、前記検出手段が所定値以上の温度を検出した状態では、前記電源スイッチの操作により電源が投入されても通電されない、
ことを特徴とする請求項3記載のペレットストーブ。
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