JP5462239B2 - 薪ストーブ - Google Patents

Description

本発明は、薪を燃焼させる薪ストーブに係り、特に、丸太，これを縦割りした木，建物の廃木材，木製の瓦礫等の薪を燃料とすることのできる薪ストーブに関する。

従来、この種の薪ストーブとして、例えば、特許第４４６５０１３号公報（特許文献１）に掲載されたものが知られている。
図５に示すように、この薪ストーブＳａは、薪Ｗを投入する開閉可能な薪投入口１０１を有しこの薪投入口１０１から投入された薪Ｗを燃焼させる一次燃焼室１００と、この一次燃焼室１００に水平方向に隣接して設けられ一次燃焼室１００からの燃焼ガスを燃焼させる二次燃焼室１０２と、二次燃焼室１０２の排ガスを排気する煙突１０３と、一次燃焼室１００と二次燃焼室１０２との間に設けられ燃焼ガスが通過する多数の小孔を有した燃焼促進板１０４とを備えている。１０５は二次燃焼室１０２の壁部に設けられ開閉可能な灰取出口、１０６は灰取出口１０５の蓋に設けられ二次燃焼室１０２へ空気を供給する空気供給口、１０７は二次燃焼室１０２の壁部に設けられ乾燥木を投入する投入管である。

そして、この薪ストーブＳａにより、薪Ｗを燃焼させるときは、薪投入口１０１から薪Ｗを一次燃焼室１００に投入して着火する。一次燃焼室１００で薪Ｗが燃焼すると、燃焼ガスが二次燃焼室１０２に至って更に燃焼が進み、煙突１０３から排気されていく。この場合、燃焼の拡大に伴って燃焼促進板１０４が赤熱し、燃焼ガスがこれに接触することから、燃焼が促進される。また、灰取出口１０５から一次燃焼室１００，二次燃焼室１０２内に火掻き金具を適宜差し込んで、薪Ｗの燃焼塊である所謂おき火を燃焼室１００，１０２の底全体に広げ、その後、投入管１０４から乾燥木を投入すると、乾燥木が燃焼し燃焼促進板１０４が発熱状態となって、二次燃焼室１０２の内部が高温に保持され、二次燃焼室１０２での燃焼が確保されるようになっている。

特許第４４６５０１３号公報

ところで、上記従来の薪ストーブＳａにあっては、投入管１０７から乾燥木を投入することにより、乾燥木を燃焼させて燃焼促進板１０４を発熱させるとともに、二次燃焼室１０２の内部を高温に保持して、二次燃焼室１０２での燃焼を確保するようにしているが、二次燃焼室１０２での燃焼が必ずしも円滑に行われないことがあるという問題があった。その理由は、燃焼促進板１０４の小孔を通過する燃焼ガスはこの燃焼促進板１０４により燃焼が促進されるが、燃焼促進板１０４と二次燃焼室１０２の底壁部との間に、二次燃焼室１０２に連通する空隙Ｃ（図５（ａ））が形成されているので、相当量の燃焼ガスがこの空隙Ｃを通って直接二次燃焼室１０２に入ることになり、また、乾燥木の燃焼ガスも直接二次燃焼室１０２に入り込むことから、燃焼促進板１０４の機能が必ずしも十分に発揮されないからである。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、燃焼促進板の燃焼促進機能を確実かつ十分に発揮させることができるようにし、二次燃焼室での燃焼効率の向上を図った薪ストーブを提供することを目的とする。

このような目的を達成するため、本発明の薪ストーブは、薪を投入する開閉可能な薪投入口を有し該薪投入口から投入された薪を燃焼させる一次燃焼室と、該一次燃焼室に水平方向に隣接して設けられ該一次燃焼室からの燃焼ガスを燃焼させる二次燃焼室と、該二次燃焼室の排ガスを排気する煙突と、上記一次燃焼室と二次燃焼室との間に設けられ燃焼ガスが通過する多数の小孔を有した燃焼促進板とを備えた薪ストーブにおいて、
上記二次燃焼室を上記一次燃焼室とは隔壁で仕切って区画形成し、上記二次燃焼室の下側に上記一次燃焼室に連通して設けられ上記二次燃焼室の隔壁を加熱する加熱室を設け、上記二次燃焼室の容積を上記加熱室の容積よりも小さく形成し、該加熱室を構成する壁部に、該加熱室内に空気を供給可能な空気供給部を設けた構成としている。

これにより、薪を燃焼させるときは、薪投入口から薪を一次燃焼室に投入して着火する。空気供給部からは加熱室を通って一次燃焼室に燃焼空気が供給されるので、一次燃焼室で薪が燃焼していき、燃焼ガスが二次燃焼室に至って更に燃焼が進み、煙突から排気されていく。この際、燃焼の拡大に伴って燃焼促進板が赤熱し、燃焼ガスがこれに接触することから、燃焼が促進される。この場合、二次燃焼室は、一次燃焼室とは隔壁で仕切って区画形成されているので、一次燃焼室の燃焼ガスは、必ず、燃焼促進板の小孔を通過することになり、そのため、従来のように直接二次燃焼室には至らないので、燃焼促進板の燃焼促進機能を確実かつ十分に発揮させることができるようになり、二次燃焼室での燃焼効率の向上が図られる。また、一次燃焼室に連通する加熱室を別途設けたので、この加熱室での燃焼ガスの燃焼により、二次燃焼室及び燃焼促進板が加熱させられることから、単に、一次燃焼室と二次燃焼室とを燃焼促進板で仕切った構造のものに比較して、確実に二次燃焼室及び燃焼促進板を加熱することができ、より一層、二次燃焼室及び燃焼促進板の機能の向上が図られる。

そして、必要に応じ、上記一次燃焼室の底壁部から上壁部までの高さＨを、Ｈ＝７００ｍｍ〜２０００ｍｍに設定し、上記加熱室及び二次燃焼室を、０．５Ｈ以下の位置であって上記一次燃焼室の下側から水平方向に突出形成した構成としている。
これにより、例えば、丸太，これを縦割りした木，建物の廃木材，木製の瓦礫等の例えば比較的長尺の薪を燃やそうとする場合、投入口からこの薪をその一端部を下にして投入する。尚、薪の長さが一次燃焼室の上側より長い場合には、適宜切断して用いる。この場合、薪の一端部が揃えられて一次燃焼室の底壁部に支持されて一次燃焼室に臨むようになる。そのため、一次燃焼室においては、この揃えられた薪の一端部から燃焼していく。この燃焼の際、投入口は閉じられているので、一次燃焼室の上側内部は略無酸素状態になることから、燃焼室の底壁部側に位置する薪の一端部のみが燃焼させられ、薪は均一に安定的に燃焼させられる。また、薪はその一端部を下にして投入されて一端部から燃焼していくので、徐々に降下していき、薪の一端部に生じる薪の燃焼塊である所謂おき火が加熱室側に押し出されることになり、そのため、加熱室での燃焼も進み、二次燃焼室及び燃焼促進板が加熱させられ、より一層、二次燃焼室及び燃焼促進板の機能の向上が図られる。尚、比較的長さの短い薪であっても、投入口から投入すれば一次燃焼室に落下するので、燃焼させることができることは勿論である。

この場合、上記一次燃焼室の上記二次燃焼室に対向する側壁部を上側から上記加熱室側に向けて傾斜形成したことが有効である。
これにより、一次燃焼室の側壁部が加熱室側に向けて傾斜しているので、一次燃焼室に投入された薪がその一端部から燃焼して徐々に降下していく際、より一層おき火が加熱室側に押し出され易くなり、そのため、加熱室での燃焼を促進させ、二次燃焼室及び燃焼促進板の機能の向上が図られる。

また、必要に応じ、上記加熱室を構成し上記一次燃焼室に対向する壁部に、該加熱室内で燃焼させるための別の燃料を投入可能にするとともに該一次燃焼室の底壁部に生じた薪の燃焼塊を該加熱室側に引き寄せ可能にする開閉可能な第二投入口を設けた構成としている。
これにより、加熱室での燃焼が不十分の場合には、第二投入口を開け、二次燃焼室を通して一次燃焼室内に火掻き金具を適宜差し込んで、薪の燃焼塊である所謂おき火を二次燃焼室側に引き寄せ、あるいは、この第二投入口から乾燥木等の別の燃料を投入して燃焼させる。これにより、加熱室の燃焼が活発になって燃焼が促進させられ、より確実に二次燃焼室及び燃焼促進板の機能の向上が図られる。また、加熱室での燃焼ガスも、必ず燃焼促進板を通過するので、この点でも、燃焼ガスの燃焼が確実に行われる。

更に、必要に応じ、上記空気供給部を、上記加熱室を構成する両側壁部に夫々設けた構成としている。加熱室に両側から空気を供給できるので、より一層、加熱室での燃焼効率を向上させることができる。

本発明によれば、二次燃焼室は、一次燃焼室とは隔壁で仕切って区画形成されているので、一次燃焼室の燃焼ガスは、必ず、燃焼促進板の小孔を通過することになり、そのため、従来のように直接二次燃焼室には至らないので、燃焼促進板の燃焼促進機能を確実かつ十分に発揮させることができるようになり、二次燃焼室での燃焼効率を向上させることができる。また、一次燃焼室に連通する加熱室を別途設けたので、この加熱室での燃焼ガスの燃焼により、二次燃焼室及び燃焼促進板が加熱させられることから、単に、一次燃焼室と二次燃焼室とを燃焼促進板で仕切った構造のものに比較して、確実に二次燃焼室及び燃焼促進板を加熱することができ、より一層、二次燃焼室及び燃焼促進板の機能を向上させることができる。

本発明の実施の形態に係る薪ストーブを示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る薪ストーブを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 本発明の実施の形態に係る薪ストーブを示す要部断面斜視図である。 本発明の実施の形態に係る薪ストーブを示す側面断面図である。 従来の薪ストーブを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

以下、添付図面に基づいて本発明の実施の形態に係る薪ストーブについて詳細に説明する。尚、上記従来と同様のものには同一の符号を付して説明する。
図１乃至図４に示すように、本発明の実施の形態に係る薪ストーブＳは、鉄などの金属板で形成された本体１と、該本体１を支持する脚体２とを備えて構成されている。本体１は、薪Ｗを燃焼させる一次燃焼室１０と、一次燃焼室１０に水平方向に隣接して設けられ一次燃焼室１０からの燃焼ガスを燃焼させる二次燃焼室２０と、二次燃焼室２０を下側から加熱する加熱室３０とを備えている。

一次燃焼室１０は、上下に長い略直方体状に形成されており、一次燃焼室１０の底壁部１１から上壁部１２までの高さＨが、Ｈ＝７００ｍｍ〜２０００ｍｍに設定されている。加熱室３０及び二次燃焼室２０は、０．５Ｈ以下の位置であって一次燃焼室１０の下側から水平方向に突出形成されている。一次燃焼室１０の正面側の側壁部１３の上側には、一次燃焼室１０内に薪Ｗを投入する薪投入口１４が形成されている。薪投入口１４は、開閉扉１５によってヒンジにより開閉可能になっている。また、正面側及び背面側の両側壁部の下側には、補強部材１６が固設されている。更に、一次燃焼室１０の二次燃焼室２０に対向する側壁部１７は、外壁部１７ａと内壁部１７ｂとからなり、内壁部１７ｂは、上側から加熱室３０側に向けて傾斜形成されている。

一次燃焼室１０と二次燃焼室２０との間には、燃焼ガスが通過する多数の小孔２１を有した燃焼促進板２２が設けられている。燃焼促進板２２は、金属あるいはセラミックス等で形成され、垂直方向の面を有している。二次燃焼室２０は、一次燃焼室１０に対して燃焼促進板２２と共同して隔壁２３により仕切って区画形成されている。そして、加熱室３０は、二次燃焼室２０の下側であって、一次燃焼室１０に連通して設けられ二次燃焼室２０の隔壁２３を加熱する。二次燃焼室２０の容積は、加熱室３０の容積よりも小さく形成されている。二次燃焼室２０の上側には排ガスを排気する煙突２４が設けられている。

また、加熱室３０を構成する両側壁部３１には、夫々、加熱室３０内に空気を供給可能な空気供給部３２が設けられている。この空気供給部３２は、図１に示すように、加熱室３０と外気とを連通する空気管３３と、空気管３３に供給する空気量を調整する空気調整管３４とを備えてなる。空気調整管３４は、空気管３３の外側開口から進退動可能に挿入され、側壁に長手方向に沿う開放口３４ａを備えた筒状の部材であり、空気管３３に対する進退動により開放口３４ａの開度を変えて、空気量を調整する。

更に、加熱室３０を構成し一次燃焼室１０に対向する壁部３５には、加熱室３０内で燃焼させるための別の燃料を投入可能にするとともに、一次燃焼室１０の底壁部１１に生じた薪Ｗの燃焼塊を加熱室３０側に引き寄せ可能にする開閉可能な第二投入口３６が設けられている。第二投入口３６は、開閉扉３７によってヒンジにより開閉可能になっている。開閉扉３７にも空気調整窓３８が設けられている。

従って、この実施の形態に係る薪ストーブＳにより、薪Ｗを燃焼させるときは、図４に示すように、薪投入口１４から薪Ｗを一次燃焼室１０に投入して着火する。空気供給部３２からは加熱室３０を通って一次燃焼室１０に燃焼空気が供給されるので、一次燃焼室１０で薪Ｗが燃焼していき、燃焼ガスが二次燃焼室２０に至って更に燃焼が進み、煙突２４から排気されていく。

この際、例えば、丸太，これを縦割りした木，建物の廃木材，木製の瓦礫等の例えば比較的長尺の薪Ｗを燃やそうとする場合、薪投入口１４からこの薪Ｗをその一端部を下にして投入する。尚、薪Ｗの長さが一次燃焼室１０の上側より長い場合には、適宜切断して用いる。この場合、薪Ｗの一端部が揃えられて一次燃焼室１０の底壁部１１に支持されて一次燃焼室１０に臨むようになる。そのため、一次燃焼室１０においては、この揃えられた薪Ｗの一端部から燃焼していく。この燃焼の際、薪投入口１４は閉じられているので、一次燃焼室１０の上側内部は略無酸素状態になることから、一次燃焼室１０の底壁部１１側に位置する薪Ｗの一端部のみが燃焼させられ、薪Ｗは均一に安定的に燃焼させられる。

この燃焼においては、燃焼の拡大に伴って燃焼促進板２２が赤熱し、燃焼ガスがこれに接触することから、燃焼が促進される。この場合、二次燃焼室２０は、一次燃焼室１０とは隔壁２３で仕切って区画形成されているので、一次燃焼室１０の燃焼ガスは、必ず、燃焼促進板２２の小孔２１を通過することになり、そのため、従来のように直接二次燃焼室２０には至らないので、燃焼促進板２２の燃焼促進機能を確実かつ十分に発揮させることができるようになり、二次燃焼室２０での燃焼効率の向上が図られる。また、一次燃焼室１０に連通する加熱室３０を別途設けたので、この加熱室３０での燃焼ガスの燃焼により、二次燃焼室２０及び燃焼促進板２２が加熱させられることから、単に、一次燃焼室１０と二次燃焼室２０とを燃焼促進板２２で仕切った構造のものに比較して、確実に二次燃焼室２０及び燃焼促進板２２を加熱することができ、より一層、二次燃焼室２０及び燃焼促進板２２の機能の向上が図られる。

更に、薪Ｗはその一端部を下にして投入されて一端部から燃焼していくので、徐々に降下していき、薪Ｗの一端部に生じる薪Ｗの燃焼塊である所謂おき火が加熱室３０側に押し出されることになり、そのため、加熱室３０での燃焼も進み、二次燃焼室２０及び燃焼促進板２２が加熱させられ、より一層、二次燃焼室２０及び燃焼促進板２２の機能の向上が図られる。尚、比較的長さの短い薪Ｗであっても、薪投入口１４から投入すれば一次燃焼室１０に落下するので、燃焼させることができることは勿論である。

更にまた、一次燃焼室１０の側壁部１７の内壁部１７ｂが加熱室３０側に向けて傾斜しているので、一次燃焼室１０に投入された薪Ｗがその一端部から燃焼して徐々に降下していく際、より一層おき火が加熱室３０側に押し出され易くなり、そのため、加熱室３０での燃焼を促進させ、二次燃焼室２０及び燃焼促進板２２の機能の向上が図られる。この場合、空気供給部３２は加熱室３０の両側に設けられているので、加熱室３０に両側から空気を供給できることから、より一層、加熱室３０での燃焼効率を向上させることができる。

また、加熱室３０での燃焼が不十分の場合には、第二投入口３６を開け、二次燃焼室２０を通して一次燃焼室１０内に火掻き金具を適宜差し込んで、薪Ｗの燃焼塊である所謂おき火を二次燃焼室２０側に引き寄せ、あるいは、この第二投入口３６から乾燥木等の別の燃料を投入して燃焼させる。これにより、加熱室３０の燃焼が活発になって燃焼が促進させられ、より確実に二次燃焼室２０及び燃焼促進板２２の機能の向上が図られる。また、加熱室３０での燃焼ガスも、必ず燃焼促進板２２を通過するので、この点でも、燃焼ガスの燃焼が確実に行われる。

尚、上記実施の形態において、一次燃焼室１０や二次燃焼室２０の大きさは、上記に限定されるものではなく、適宜変更して差し支えない。

平成２３年（２０１１年）３月１１日の「東日本大震災」では、三陸沖を震源に国内観測史上最大のＭ９．０の地震が発生し、これに伴って巨大津波が来襲し、震源地にほど近い東北地方の沿岸に沿った広範囲の地域において、都市や漁村等の市街地の多くが破壊され、多数の人が犠牲となった。また、これに伴って、住宅やビルなどの建物、橋や道路などの各種施設や自然物等が広範囲にわたって破壊され、瓦、石、コンクリート、金属、木材、繊維製品、プラスチックなどの化学製品等を含む極めて大量の瓦礫が生じた。そのため、復興においては、この瓦礫の処理が不可欠であるが、本発明の薪ストーブＳによれば、木製の瓦礫を薪Ｗとして用い、これを燃焼させて熱源とすることができるので、瓦礫処理の一役を担うことができる。また、簡易な構造で設置も容易であり、操作性も良いことから、この木製の瓦礫の処理に極めて有用に機能すると考えられる。

Ｓ 薪ストーブ
Ｗ 薪
１ 本体
２ 脚体
１０ 一次燃焼室
１１ 底壁部
１２ 上壁部
１４ 薪投入口
１５ 開閉扉
１６ 補強部材
１７ 側壁部
１７ａ 外壁部
１７ｂ 内壁部
２０ 二次燃焼室
２１ 小孔
２２ 燃焼促進板
２３ 隔壁
２４ 煙突
３０ 加熱室
３１ 側壁部
３２ 空気供給部
３３ 空気管
３４ 空気調整管
３４ａ 開放口
３６ 第二投入口
３７ 開閉扉

Claims (3)

1. 薪を投入する開閉可能な薪投入口を有し該薪投入口から投入された薪を燃焼させる一次燃焼室と、該一次燃焼室に水平方向に隣接して設けられ該一次燃焼室からの燃焼ガスを燃焼させる二次燃焼室と、該二次燃焼室の排ガスを排気する煙突と、上記一次燃焼室と二次燃焼室との間に設けられ燃焼ガスが通過する多数の小孔を有した燃焼促進板とを備えた薪ストーブにおいて、
   上記二次燃焼室を上記一次燃焼室とは隔壁で仕切って区画形成し、上記二次燃焼室の下側に上記一次燃焼室に連通して設けられ上記二次燃焼室の隔壁を加熱する加熱室を設け、上記二次燃焼室の容積を上記加熱室の容積よりも小さく形成し、該加熱室を構成する壁部に、該加熱室内に空気を供給可能な空気供給部を設け、上記加熱室を構成し上記一次燃焼室に対向する壁部に、該加熱室内で燃焼させるための別の燃料を投入可能にするとともに該一次燃焼室の底壁部に生じた薪の燃焼塊を該加熱室側に引き寄せ可能にする開閉可能な第二投入口を設け、上記空気供給部を、上記加熱室を構成する両側壁部に夫々設けたことを特徴とする薪ストーブ。
2. 上記一次燃焼室の底壁部から上壁部までの高さＨを、Ｈ＝７００ｍｍ〜２０００ｍｍに設定し、上記加熱室及び二次燃焼室を、０．５Ｈ以下の位置であって上記一次燃焼室の下側から水平方向に突出形成したことを特徴とする請求項１記載の薪ストーブ。
3. 上記一次燃焼室の上記二次燃焼室に対向する側壁部を上側から上記加熱室側に向けて傾斜形成したことを特徴とする請求項１または２記載の薪ストーブ。

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