JP5224826B2 - ペレットストーブ - Google Patents

Description

本発明は、間伐材などを粉砕圧縮加工して作った木質ペレットを燃焼させるペレットストーブに関する。

従来、木質ペレットを燃焼させる燃焼部と、この燃焼部へ供給するための木質ペレットを内部に収容する燃料タンクとを備えた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）。
特開２００７−１３２６３４号公報

ところで、上述のようなペレットストーブでは、燃料タンクが装置本体に固定されているため、燃料タンクへの木質ペレットの補給は一般的に室内で行われている。このため、この補給の際に、室内に木質ペレットの粉塵が飛散して室内が汚れることがあった。

本発明は上記事実を考慮し、燃料タンクへの木質ペレットの補給の際に室内が汚れることを防止することができるペレットストーブを得ることが目的である。

請求項１に記載の発明に係るペレットストーブは、木質ペレットを燃焼させる燃焼部を備えた装置本体と、前記装置本体に対して着脱自在とされ、前記燃焼部へ供給するための木質ペレットを内部に収容する燃料タンクと、前記燃料タンクに設けられ、内部の木質ペレットを排出するための燃料排出口と、前記燃料タンクに設けられ、当該燃料排出口に対して水平方向にスライドすることにより、当該燃料排出口を開閉する開閉弁と、前記装置本体に設けられた前記燃料タンクを収容するタンク収容室と、前記開閉弁を開閉操作するための操作手段と、を有することを特徴としている。

請求項１に記載のペレットストーブでは、燃料タンクが装置本体に対して着脱自在とされている。このため、燃料タンクを装置本体から取り外して、室外で燃料タンクに木質ペレットを補給することができる。したがって、この補給の際に飛散する木質ペレットの粉塵によって、室内が汚れることを防止することができる。ここで、装置本体のタンク収容室内に収容された燃料タンクの燃料排出口に対して水平方向にスライドして開閉する開閉弁を開閉操作するための操作手段が装置本体に設けられている。このため、燃料タンクを装置本体に対して着脱する際に開閉弁を容易に開閉操作することができる。

請求項２に記載の発明に係るペレットストーブは、請求項１に記載のペレットストーブにおいて、前記操作手段は、前記装置本体の外壁における前記開閉弁と対向する位置に形成され、前記装置本体からの手動操作を可能とする貫通孔である、ことを特徴としている。

以上説明したように、本発明に係るペレットストーブでは、燃料タンクへの木質ペレットの補給の際に室内が汚れることを防止することができる。

図１には、本発明の実施形態に係るペレットストーブ１０が縦断面図にて示されている。このペレットストーブ１０は、装置本体１１を備えており、この装置本体１１は、中空の直方体状に形成された筐体１２を備えている。筐体１２の内部は、２枚の区画壁１２Ａ、１２Ｂによって、燃焼室１４と、空気通路１６と、機械室１８（タンク収容室）とに区画されている。

機械室１８の上部には、燃料タンクとしてのカートリッジタンク７０が設けられている。図２に示されるように、カートリッジタンク７０は、軸線方向一端側（下端側）が絞り加工された円筒状に形成されており、軸線方向が筐体１２の上下方向に沿う状態で機械室１８内に収容されている。

機械室１８の内壁には、カートリッジタンク７０を支持するための複数の受け部材７２及びガイド７４が取り付けられている。カートリッジタンク７０は、下端側の外周部（絞り加工された部分）が複数の受け部材７２に当接することで装置本体１１に対する下側及び周方向への相対移動を制限されており、上端側の外周部が複数のガイド７４に当接することで装置本体１１に対する周方向への相対移動を制限されている。

一方、図３に示されるように、機械室１８の上端部は開口しており、この開口部は、板状に形成された蓋部材７６によって閉塞されるようになっている。この蓋部材７６は、一端部がヒンジ７８を介して筐体１２の区画壁１２Ｂに連結されており、図１に示される閉塞位置と図３に示される開放位置との間で筐体１２に対して回動可能とされている。なお、蓋部材７６の他端部（ヒンジ７８と反対側の端部）には、蓋部材７６を開閉する際に用いる把持部８０（ツマミ）が取り付けられている。

ここで、前述した複数の受け部材７２及びガイド７４は、カートリッジタンク７０の筐体１２に対する上側への相対移動を許容するようになっており、蓋部材７６が開放位置へ回動されて機械室１８の上端部が開口された状態（図３図示状態）では、カートリッジタンク７０を装置本体１１の上側へ引き上げて装置本体１１から取り外せるようになっている（カートリッジタンク７０が装置本体１１に対して着脱可能とされている）。

なお、図２及び図３に示されるように、カートリッジタンク７０の上端側には、取っ手８３が取り付けられている。この取っ手８３は、図２に実線で示される使用位置と、図２に二点差線で示される格納位置との間で回動可能にカートリッジタンク７０に連結されており、カートリッジタンク７０を装置本体１１から取り外して持ち運ぶ際には、この取っ手８３を利用することができる。

また、装置本体１１から取り外したカートリッジタンク７０を、機械室１８の上端開口部から機械室１８内へ降下させると、カートリッジタンク７０の外周部が複数のガイド７４及び受け部材７２と摺接することで、カートリッジタンク７０が所定の収容位置（図１に示される位置）へと案内されて支持される。

一方、カートリッジタンク７０の下端部には、カートリッジタンク７０を後述する燃料搬送装置２０に接続するための円筒状の接続部７０Ａが設けられている。この接続部７０Ａには、開閉弁としてのシャッタ８２が取り付けられている。このシャッタ８２は、カートリッジタンク７０の下端側開口部（燃料排出口７０Ｂ）を閉塞する閉塞位置（図１の実線参照）と、この燃料排出口７０Ｂを開放する開放位置（図１の二点差線参照）との間で接続部７０Ａに対して半径方向にスライド可能とされている。

シャッタ８２の一端側は、筐体１２の右側壁１２Ｃ側へ突出しており、この右側壁１２Ｃには、シャッタ８２に対向する位置に、操作手段としてのシャッタ操作口８４（貫通孔）が形成されている。このため、このシャッタ操作口８４を介して、筐体１２の外側から機械室１８（タンク収容室）内へ手を挿入することができるようになっており、機械室１８内のシャッタ８２をスライド操作（開閉操作）することができるようになっている。なお、シャッタ８２の一端部は、前記スライド操作の際にシャッタ８２の一端部を把持しやすいように上側へ向けて屈曲されている。

上記構成のカートリッジタンク７０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Ｐが収容（貯蔵）される構成になっている。なお、本実施形態では、木質ペレットＰは、直径が４ミリ〜７ミリ程度、長さが５ミリ〜２０ミリ程度とされている。

一方、機械室１８の下部でカートリッジタンク７０の下方には、カートリッジタンク７０内の木質ペレットＰを、燃焼室１４へ搬送するための燃料搬送装置２０が設けられている。燃料搬送装置２０の上端部には、カートリッジタンク７０が所定の収容位置（図１に示される位置）に配置された状態で、カートリッジタンク７０の接続部７０Ａが嵌合する円形の接続孔２３が形成されており、当該嵌合状態では、カートリッジタンク７０の内部と燃料搬送装置２０の内部とが連通するようになっている。

燃料搬送装置２０の内部には、上下２段の段違いに配置された上スクリュー２１と下スクリュー２２とが設けられている。これらの上スクリュー２１及び下スクリュー２２は、それぞれモータ２４及びモータ２５の駆動力によって回転されるようになっており、カートリッジタンク７０内の木質ペレットＰは、燃料排出口７０Ｂから上スクリュー２１によってかき出され、シュート２８内へ搬送されて落下する。シュート２８内を落下した木質ペレットＰは、燃料搬送装置２０の下段に配された下スクリュー２２によって燃焼室１４側へ押し出される（図３の矢印Ａ参照）。燃焼室１４内の下部には、平板状に形成されて燃焼部を構成するロストル３２が設けられており、燃焼室１４の内部へと搬送された木質ペレットＰは、ロストル３２の上面に供給される。

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の下面に固定されている。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、５ミリ程度突出している）。このため、ロストル３２の上面に木質ペレットＰが供給されると、点火ヒータ３４の先端部が木質ペレットＰによって覆われる。

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２０の下方に設置された送風機４２から空気取入室４４内へ送気された空気（１次空気、図１の矢印Ｂ参照）が、通気孔４０を通過して燃焼室１４へ通風されるようになっている。

また、送風機４２から送気された空気は、空気通路１６にも流入し（図１の矢印Ｃ参照）、区画壁１２Ａに形成された空気墳孔５０から燃焼室１４内へ噴出される（２次空気）。さらに、空気通路１６に流入した空気は、燃料搬送装置２０側へ分岐した空気戻通路５２へも流入し、燃料搬送装置２０のシュート２８上方から噴出されるようになっている。

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２０のモータ２４、２５、点火ヒータ３４、及び送風機４２は、モータ２５の下方に配設された制御回路３８によって集中制御される構成になっており、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２０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が通電される構成になっている。

なお、点火ヒータ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。

点火ヒータ３４は通電によって発熱し、点火ヒータ３４の先端部を覆っている木質ペレットＰ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１４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Ｐ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Ｐが燃焼しているときには、カートリッジタンク７０内の木質ペレットＰが、燃料搬送装置２０の上スクリュー２１及び下スクリュー２２によって順次ロストル３２上に補充されて燃焼する。

ロストル３２の上側には、上方から見てコ字形に形成された遮熱板３５が設けられている。この遮熱板３５は、木質ペレットＰの燃焼によってロストル３２の上方に立ち上る炎の熱が、筐体１２の側壁に直に伝達されることを抑制するためのものであり、筐体１２の側壁の温度が過度に上昇して当該側壁に塗布された耐熱塗料が剥がれ落ちることを抑制する。

一方、木質ペレットＰの燃焼により燃焼室１４内に乾溜可燃性ガスが充満し、木質ペレットＰの燃焼を阻害することがあるが、送風機４２から送気され、区画壁１２Ａの通気孔５０から燃焼室１４内へ噴出される前述した２次空気によって、当該乾溜可燃性ガスの燃焼が促進されるようになっている。

また、送風機４２から送気され、空気通路１６及び空気戻通路５２を通って燃料搬送装置２０のシュート２８上方から噴出される空気は、燃焼室１４内に発生した燃焼ガスが、燃料搬送装置２０側へ逆流することを防止する。

さらに、燃焼室１４の上方で筐体１２の上壁には、筒状に形成された煙筒６２が設けられている。この煙筒６２の筒内は、燃焼室１４の内部に連通している。また、燃焼室１４の内部には、平板材により形成されたバッフルプレート６４が設けられており、筐体１２の側壁とバッフルプレート６４との間にガス通路６６が形成されている。ガス通路６６内には、複数の貫通孔が形成された板状の多孔板６８が設けられており、燃焼室１４内に発生した排気ガスは、ガス通路６６及び煙筒６２の筒内を介してペレットストーブ１０の外部に排気され、煙筒６２に接続された図示しない排気管を介して、例えば屋外に排出される。

一方、ロストル３２の下側で燃焼室１４の下部には、灰受皿５８が配設されており、ロストル３２上で燃焼した木質ペレットＰの燃えカス（灰）は、上スクリュー２１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Ｐによって押し出され、灰受皿５８内に落下するようになっている。なお、木質ペレットＰ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の空気噴孔４０から落下する灰は僅かであるが、空気噴孔４０から空気取入室４４内に落下した木質ペレットＰの灰も、灰受皿５８内に落下するようになっている。

次に、本実施形態の作用について説明する。

上記構成のペレットストーブ１０では、図示しない電源スイッチが「ＯＮ」にされると、燃料搬送装置２０のモータ２４、２５が作動し、カートリッジタンク７０内に貯蔵された木質ペレットＰが、上スクリュー２１及び下スクリュー２２によって、燃焼室１４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Ｐによって覆われる。

またこのとき、点火ヒータ３４が通電されて発熱する。このため、点火ヒータ３４の先端部を覆っている木質ペレットＰが点火ヒータ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の空気噴孔４０を通過し、ロストル３２上面の木質ペレットＰに供給される。これにより、木質ペレットＰが燃焼する。そして、このように木質ペレットＰが燃焼しているときには、カートリッジタンク７０内の木質ペレットＰが、燃料搬送装置２０の上スクリュー２１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、上記燃焼状態が維持される。

ここで、本ペレットストーブ１０では、上述のような木質ペレットＰの燃焼によってカートリッジタンク７０内が空になった際には、カートリッジタンク７０を装置本体１１から取り外して木質ペレットＰを補給することができる。

この場合、先ず筐体１２のシャッタ操作口８４を介して機械室１８内へ手を挿入し、シャッタ８２を閉塞位置（図１に実線で示される位置）へとスライドさせる。これにより、カートリッジタンク７０の燃料排出口７０Ｂが閉塞される。そして、図３に示されるように、装置本体１１の蓋部材７６を開放位置へ回動させると共に、カートリッジタンク７０の取っ手８３を把持して、カートリッジタンク７０を装置本体１１の上方へ引き上げれば、カートリッジタンク７０を装置本体１１から取り外すことができる。

このため、このペレットストーブ１０では、装置本体１１を室内に残したまま、カートリッジタンク７０を室外へ持ち出すことができるので、カートリッジタンク７０への木質ペレットＰの補給を、室外（例えば、木質ペレットを貯蔵しておく物置場など）で行うことができる。したがって、この補給の際に飛散する木質ペレットＰの粉塵によって、室内（装置本体１１が置かれた部屋の中）が汚れることを防止することができる。

一方、カートリッジタンク７０を装置本体１１へ戻す際には、機械室１８の上方からカートリッジタンク７０を降下させれば、複数のガイド７４及び受け部材７２によってカートリッジタンク７０が所定の収容位置へと案内されて支持される。この状態では、カートリッジタンク７０の接続部７０Ａが燃料搬送装置２０の接続孔２３に嵌合し、カートリッジタンク７０が燃料搬送装置２０に連結される。この状態でシャッタ８２を開放位置（図１に二点鎖線で示される位置）へとスライドさせると、カートリッジタンク７０の内部が燃料搬送装置２０の内部に連通し、カートリッジタンク７０内の木質ペレットＰが燃料搬送装置２０に供給される。これにより、カートリッジタンク７０内の木質ペレットＰを燃料搬送装置２０によってロストル３２の上面に搬送することが可能になる。

以上説明したように、本実施形態に係るペレットストーブ１０では、カートリッジタンク７０が装置本体１１に対して着脱自在とされているため、カートリッジタンク７０への木質ペレットＰの補給の際に室内が汚れることを防止することができる。

また、本実施形態に係るペレットストーブ１０では、装置本体１１の機械室１８内に収容されたカートリッジタンク７０のシャッタ８２を開閉操作するためのシャッタ操作口８４が装置本体１１の筐体１２に設けられているため、カートリッジタンク７０を装置本体１１に対して着脱する際にシャッタ８２を容易に開閉操作することができる。

なお、上記実施形態では、装置本体１１の筐体１２に形成されたシャッタ操作口８４が操作手段とされた構成にしたが、本発明はこれに限らず、例えば、筐体１２に操作手段としてのレバーを取り付けると共に、このレバーが操作されることによってシャッタ８２が開閉されるように構成してもよい。また、シャッタ８２が電動で開閉されるように構成してもよい。

さらに、上記実施形態では、燃料タンクとしてのカートリッジタンク７０が円筒状に形成された構成にしたが、本発明はこれに限らず、燃料タンクの形状は適宜設定変更することができる。

本発明の実施形態に係るペレットストーブの構成を示す縦断面図である。 図１に示されるペレットストーブの構成部材であるカートリッジタンクの構成を示す斜視図である。 図１に示されるペレットストーブの装置本体からカートリッジタンクが取り外された状態を説明するための縦断面図である。

符号の説明

１０ ペレットストーブ
１１ 装置本体
１８ 機械室（タンク収容室）
３２ ロストル（燃焼部）
７０ カートリッジタンク（燃料タンク）
７０Ｂ 燃料排出口
８２ シャッタ（開閉弁）
８４ シャッタ操作口（操作手段）
Ｐ 木質ペレット

Claims (2)

1. 木質ペレットを燃焼させる燃焼部を備えた装置本体と、
   前記装置本体に対して着脱自在とされ、前記燃焼部へ供給するための木質ペレットを内部に収容する燃料タンクと、
   前記燃料タンクに設けられ、内部の木質ペレットを排出するための燃料排出口と、
   前記燃料タンクに設けられ、当該燃料排出口に対して水平方向にスライドすることにより、当該燃料排出口を開閉する開閉弁と、
   前記装置本体に設けられた前記燃料タンクを収容するタンク収容室と、
   前記開閉弁を開閉操作するための操作手段と、
   を有するペレットストーブ。
2. 前記操作手段は、前記装置本体の外壁における前記開閉弁と対向する位置に形成され、前記装置本体からの手動操作を可能とする貫通孔である、請求項１に記載のペレットストーブ。

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