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公開番号2025079390
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-22
出願番号2023191991
出願日2023-11-10
発明の名称ストーブ
出願人個人
代理人弁理士法人平和国際特許事務所
主分類F24B 1/02 20060101AFI20250515BHJP(加熱;レンジ;換気)
要約【課題】燃焼用空気と燃焼ガスとの熱交換効率の向上を図り、固体燃料の燃焼効率の向上を図ったストーブを提供することを目的とする。
【解決手段】本体1の燃焼室Eの燃焼用空気と燃焼ガスとの熱交換を行なう熱交換部Kを、本体1の外部から燃焼用空気を流入させ燃焼室E側に流出させる外筒10と、外筒10内に挿通される内筒20とを備え、外筒10と内筒20との間に所要の間隔を隔てて複数の管体30を架設し、外筒10に外開口31を形成し、内筒に内開口32を形成し、内筒20の一端開口21を煙突2に接続し、内筒20の他端開口23を閉塞し、外開口31から内開口32を経て煙突2に至る空間を燃焼ガスが通過可能なガス通過空間Gとして構成し、外筒10の内面と内筒20の外面との間であって流入口11から流出口12に至る空間を燃焼用空気が通過可能な空気通過空間Aaとして構成した。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
固体燃料を燃焼させるための燃焼室を有した本体を備え、該本体の燃焼室に燃焼用空気を供給して固体燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成し煙突から排気するとともに、上記燃焼用空気と上記燃焼ガスとの熱交換を行って該燃焼用空気を加温する熱交換部を備えたストーブにおいて、
上記熱交換部を、上記燃焼室内に収容される収容部位を有し上記本体の外部から燃焼用空気を流入させる流入口及び上記燃焼室側に燃焼用空気を流出させる流出口を有した金属製の外筒と、該外筒の流入口側に位置する一端開口及び上記外筒の流出口側に位置する他端開口を有し外面が上記外筒の内面と離間して該外筒内に挿通される金属製の内筒とを備えて構成し、上記外筒の収容部位を構成する壁部とこれに対応した上記内筒を構成する壁部との間に所要の間隔を隔てて複数の金属製の管体を架設し、上記外筒の外面に上記管体内に連通し上記燃焼室に開口する外開口を形成し、上記内筒の内面に上記管体内に連通し該内筒の内部に開口する内開口を形成し、上記内筒の一端開口及び／または他端開口を上記煙突に接続し、上記内筒の一端開口及び他端開口の何れか一方を上記煙突に接続するときは該煙突に接続されない該一端開口及び他端開口の何れか他方を閉塞し、上記外開口から内開口を経て上記煙突に至る空間を燃焼ガスが通過可能なガス通過空間として構成し、上記外筒の内面と上記内筒の外面との間であって上記流入口から流出口に至る空間を燃焼用空気が通過可能な空気通過空間として構成したことを特徴とするストーブ。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
上記本体を、上記燃焼室を囲繞して形成する金属製の底壁部，天井壁部及び側壁部を備えて構成し、上記側壁部及び／または天井壁部に上記燃焼室に固体燃料を入れるための開閉体で開閉可能な開口部を設け、
上記本体の底壁部及び／または側壁部を壁板を２重にして該２重の壁板間に燃焼用空気が流通可能な空気流通空間を形成し、
上記外筒を一方開口と他方開口を有した筒状に形成し、該外筒を、その一方開口が上記本体の外方に臨み、その他方開口が上記空気流通空間に臨むように設け、上記流入口を一方開口で構成し、上記流出口を他方開口で構成し、
上記空気流通空間を構成する本体の底壁部及び／または側壁部に、上記空気流通空間からの燃焼用空気を上記燃焼室に吹き出す吹出口を形成したことを特徴とする請求項１記載のストーブ。
【請求項３】
上記底壁部を、下壁板と該下壁板の上に所定間隔を隔てて設けられる上壁板とを備えて２重に形成し、該下壁板と上壁板との間に上記空気流通空間を形成し、上記上壁板に上記外筒の他方開口側を接合して該上壁板に該外筒を立設し、上記天井壁部に上記外筒の一方開口が上記本体の外方に臨む上側貫通口を形成し、上記底壁部の上壁板に上記外筒の他方開口が上記空気流通空間に臨む下側貫通口を形成し、上記吹出口を上記上壁板の上記側壁部側の端縁と該側壁部との間に形成したことを特徴とする請求項２記載のストーブ。
【請求項４】
上記本体を、正面と背面を有して構成し、上記開口部を上記本体の正面の側壁部に設け、上記外筒及び内筒を背面の側壁部に接触若しくは近接して設け、上記吹出口を、上記正面側の上壁板の端縁と正面側の側壁部との間に形成したことを特徴とする請求項３記載のストーブ。
【請求項５】
上記吹出口を形成する上壁板の端縁のある端部を側面から見て正面側に凸になるように湾曲させて立ち上げ形成したことを特徴とする請求項４記載のストーブ。
【請求項６】
上記上壁板に、固体燃料を支持可能で、面方向が垂直方向に沿う支持板を所定間隔で複数設けたことを特徴とする請求項５記載のストーブ。
【請求項７】
上記外筒及び内筒を円筒状に形成し、該外筒及び内筒の中心線が同軸になるように配置し、上記複数の管体を、夫々、その軸線が上記外筒及び内筒の中心線に交差且つ直交するように設けたことを特徴とする請求項１乃至６何れかに記載のストーブ。
【請求項８】
上記管体を、上記外筒及び内筒の中心線方向に沿って等間隔に複数設けて、該管体の管体列を構成し、該管体列を、上記外筒及び内筒の周方向に沿って所要間隔で複数列設けたことを特徴とする請求項７記載のストーブ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、薪等の固体燃料を燃焼させて主に暖房用に用いるストーブに係り、特に、固体燃料を燃焼させるに必要な燃焼用空気を予熱して供給するストーブに関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、この種のストーブとして、例えば、特開２０１０－１３３６９７号公報（特許文献１）に掲載されたものが知られている。
このストーブは、薪やペレット等の固体燃料を燃焼させるための燃焼室を有した本体を備え、この本体の燃焼室に燃焼用空気を供給して固体燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成し煙突から排気する。本体には、燃焼用空気と燃焼ガスとの熱交換を行って燃焼用空気を加温して予熱する熱交換部が備えられている。
【０００３】
この熱交換部は、燃焼室内に収容される収容部位を有し本体の外部から燃焼用空気を流入させる流入口及び燃焼室側に燃焼用空気を流出させる流出口を有した金属製の外筒と、この外筒の流入口側に位置する一端開口及び外筒の流出口側に位置する他端開口を有し外面が外筒の内面と離間して外筒内に挿通される金属製の内筒とを備え、この外筒と内筒とで２重筒部を形成して構成されている。そして、内筒の一端開口を煙突に接続し、外筒を通して燃焼用空気を燃焼室に供給し、この燃焼室において、固体燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成し、その後、内筒を通して煙突から排気するようにしている。この固体燃料の燃焼においては、熱交換部の外筒と内筒とで形成される２重筒部で、燃焼用空気と燃焼ガスとの熱交換を行い、燃焼用空気を加温して予熱し、固体燃料の燃焼効率を良くするようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１０－１３３６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記従来のストーブにあっては、熱交換部の外筒と内筒とで形成される２重筒部で、燃焼用空気と燃焼ガスとの熱交換を行い、燃焼用空気を加温して予熱し、固体燃料の燃焼効率を良くするようにしているが、燃焼用空気が外筒の内面と内筒の外面に接触するだけなので、必ずしも、熱交換効率が良いとはいえないという問題があった。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、燃焼用空気と燃焼ガスとの熱交換効率の向上を図り、固体燃料の燃焼効率の向上を図ったストーブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的を達成するため、本発明のストーブは、固体燃料を燃焼させるための燃焼室を有した本体を備え、該本体の燃焼室に燃焼用空気を供給して固体燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成し煙突から排気するとともに、上記燃焼用空気と上記燃焼ガスとの熱交換を行って該燃焼用空気を加温する熱交換部を備えたストーブにおいて、
上記熱交換部を、上記燃焼室内に収容される収容部位を有し上記本体の外部から燃焼用空気を流入させる流入口及び上記燃焼室側に燃焼用空気を流出させる流出口を有した金属製の外筒と、該外筒の流入口側に位置する一端開口及び上記外筒の流出口側に位置する他端開口を有し外面が上記外筒の内面と離間して該外筒内に挿通される金属製の内筒とを備えて構成し、上記外筒の収容部位を構成する壁部とこれに対応した上記内筒を構成する壁部との間に所要の間隔を隔てて複数の金属製の管体を架設し、上記外筒の外面に上記管体内に連通し上記燃焼室に開口する外開口を形成し、上記内筒の内面に上記管体内に連通し該内筒の内部に開口する内開口を形成し、上記内筒の一端開口及び／または他端開口を上記煙突に接続し、上記内筒の一端開口及び他端開口の何れか一方を上記煙突に接続するときは該煙突に接続されない該一端開口及び他端開口の何れか他方を閉塞し、上記外開口から内開口を経て上記煙突に至る空間を燃焼ガスが通過可能なガス通過空間として構成し、上記外筒の内面と上記内筒の外面との間であって上記流入口から流出口に至る空間を燃焼用空気が通過可能な空気通過空間として構成している。
【０００７】
ここで、管体は、所要の間隔を隔てて複数設けられるが、所要の間隔やその数は、適宜に定めてよい。また、内筒と煙突との接続の態様は、図６（ａ）に示すように、内筒の一端開口及び他端開口を夫々煙突に接続し、あるいは、図６（ｂ）に示すように、内筒の一端開口に煙突を接続するとともに他端開口を閉塞し、あるいはまた、図６（ｃ）に示すように、内筒の一端開口を閉塞するとともに他端開口に煙突を接続する何れかの態様を採用することができ、適宜変更して差支えない。
【０００８】
これにより、固体燃料の燃焼の際には、燃焼用空気が熱交換部の外筒の流入口から流入して流出口から流出して燃焼室内に供給され、固体燃料が燃焼させられる。この固体燃料の燃焼により生じる燃焼ガスは、外筒に形成された外開口から管体を通って内開口を経て内筒内に入り、内筒を通って煙突から排気されていく。即ち、燃焼ガスは熱交換部のガス通過空間を通過して煙突から排気され、燃焼用空気は熱交換部の空気通過空間を通過して燃焼室に供給され、この熱交換部において、燃焼用空気と燃焼ガスとの熱交換が行われる。そのため、燃焼用空気が加温して予熱される。この場合、燃焼用空気は、空気通過空間において、外筒の内面及び内筒の内面に接触するのみならず、管体の表面にも接触するので、従来に比較して燃焼ガスにより加熱された部位への接触面積が大きくなり、そのため、熱交換効率を向上させることができ、それだけ、固体燃料の燃焼効率を向上させることができる。また、燃焼ガスは複数の管体を通って内筒内に入るので、それだけ滞留時間が長くなり、ガス通過空間での二次燃焼を確実に行わせることができ、この点でも燃焼効率を向上させることができる。
【０００９】
そして、必要に応じ、上記本体を、上記燃焼室を囲繞して形成する金属製の底壁部，天井壁部及び側壁部を備えて構成し、上記側壁部及び／または天井壁部に上記燃焼室に固体燃料を入れるための開閉体で開閉可能な開口部を設け、
上記本体の底壁部及び／または側壁部を壁板を２重にして該２重の壁板間に燃焼用空気が流通可能な空気流通空間を形成し、
上記外筒を一方開口と他方開口を有した筒状に形成し、該外筒を、その一方開口が上記本体の外方に臨み、その他方開口が上記空気流通空間に臨むように設け、上記流入口を一方開口で構成し、上記流出口を他方開口で構成し、
上記空気流通空間を構成する本体の底壁部及び／または側壁部に、上記空気流通空間からの燃焼用空気を上記燃焼室に吹き出す吹出口を形成した構成としている。
【００１０】
これにより、燃焼用空気の流入口を外筒の一方開口で構成し、流出口を他方開口で構成したので、構造を簡単にすることができる。また、燃焼用空気は熱交換部において加温されて空気通過空間を構成する外筒の流出口から空気流通空間内に流出し、吹出口から燃焼室内に供給される。この場合、空気流通空間を燃焼室で加熱される本体の底壁部及び／または側壁部に形成したので、燃焼用空気が通過する際にここでもさらに加温され、また、本体の底壁部及び／または側壁部に吹出口を設けたので、吹出口を単に外筒の他方開口で構成する場合に比較して、吹出口を固体燃料の燃焼しやすいところに形成できることから、それだけ燃焼効率を向上させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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