JPH0243095B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、環境の改善、とくに灯油暖房器から
の恐らく有害な放出物又は汚染する物質を収集す
ることに関する。

燃料費の高騰しつつある今日、効率的な暖房の
必要は更に深刻になつて来ている。集中暖房は通
常、燃料を比較的に浪費するものであり、従つ
て、経済上の観点から、区域暖房がますます望ま
しいものとなつて来た。最も経済的なスペース・
ヒータの中に灯油暖房器があり、とくにこの種暖
房器の安全性に関する限り、過去10年にわたつ
て、灯油暖房器の設計には多くの進歩がなされて
いる。

それにも拘わらず、灯油スペース・ヒータに関
しては数多くの問題が存続している。これらの諸
問題の中で主要なものは、これらの灯油スペー
ス・ヒータが比較的密閉された環境の中で燃料を
燃焼させるため、これらの灯油スペース・ヒータ
が、望ましい燃焼生成物である二酸化炭素と同様
に、ある程度のすすと油を含んだ蒸気とを含む潜
在的に有害な燃焼生成物を必然的に放出する、と
いうことである。灯油スペース・ヒータは煙突を
そなえていないので、燃焼生成物は空間、即ち室
内、にたい積し、それが肺の中に吸い込まれた時
に暖められる。従つて、二酸化炭素以外のありと
あらゆる放出物を最大限まで除去しあるいは少な
く共最小限とすることが望ましい。最近の灯油暖
房器は極めて効率的であるが、その最上のもので
さえ、依然として若干量の望ましくない油を含ん
だ蒸気とすすとを居住空間環境に放出している。

1919年の特許第1304728号に、ガス・バーナの
上方に置かれる熱分配器が開示されている。この
分配器はプロペラまたはフアンの形に作られ、棒
の先端に支えられる円すい状のキヤツプを有する
円形の本体を具備し、本体はブレードまたはかぎ
形を作るように数多くのＬ字形の切り目を切られ
る。ガス・バーナーから上昇する加熱された空気
はブリードを経て逸出し、それによつてプロペラ
またはフアンが回転し、従つて室の離れた部分に
熱を放散させる。

1917年の特許第1226964号には、回転するフア
ンを上方に有するガス暖房器が開示されている。
前述の特許第1226964号と同様に、炎からの加熱
された空気の流れがフアンを回転させ、それによ
つて加熱空気が外方に放散され、加熱空気の分配
が改善される。

特許第3863620号には、きれいに燃焼するバー
ナ、ストーブ頂部、または電気的に加熱するユニ
ツトのような熱供給源の上にセツトするようにさ
れた装置が開示されている。この装置は、対流に
よつて生成された、上昇する、呼吸可能な空気の
流れが、居住区域の居住部分に向けて、ほぼ水平
方向に偏向され且つ変向されるように構成され且
つ配設された開口側面を有するフードを包含す
る。フード内には、一連の円板形の熱吸収体が設
けられる。

1904年の特許第764843号には、上昇する蒸気の
上方にはまり且つそれに加熱される一連の円板形
のプレートを包含する灯油バーナに取り付けられ
る暖房器が開示されている。同特許は、これらの
プレートが高温になることと、開示された構造体
が「また天井のくすぶりを防止する」（第79行な
いし第80行）こととを指摘している。

1895年の特許第538718号には、「ばい煙から炭
素を補そくし、除去し、且つ回収する」ばい煙ア
レスターが開示されている。同装置は、煙突また
は煙道内に置かれるようにされ、二重の円すい形
のスクリーンを具備し、その下方および上方には
「煙道または煙突内の気流によつて作動される」
フアンが設けられる。

特許第4250609号は、煙道内に膨らまされてラ
イナとなり、それにより煙突内にたい積すべきグ
リースが、その代りにライナにたい積するように
されたバツグ形式の使い捨て煙突ライナを示す。

特許第2141782号には、ガスの流れから粒状物
質を取り去る助けとなる倒置された皿形の孔明き
デフレクタが開示されている。

暖房器からの放出物の除去を助けるための可搬
式灯油暖房器に適し、しかも簡単、安価であり、
安い使い捨ての構成要素をそなえた装置は周知さ
れていない。

従つて、本発明の目的は、前述の如き先行技術
にみられる諸欠点を克服することにある。

本発明の別の目的は、環境を改善すること、と
くに、可燃性の燃料を燃やすスペース・ヒータか
らの恐らく有害な放出物又は汚染する物質を除去
することにある。

本発明の更に別の目的は、スペース・ヒータか
らの熱を分配することを助け、さらにまた燃料を
燃やすスペース・ヒータによつて放出される有害
な放出物を取り去る、燃料を燃やすスペース・ヒ
ータと共に用いられる装置を提供することにあ
る。

本発明の更にまた別の目的は、安価、簡単且つ
効果的であり、恐らく有害な放出物を吸収した上
で廃棄され得る安価な使い捨て構成要素を使用で
きる、直前に述べたような装置を提供することに
ある。

本発明の他の目的は次の説明からあきらかとな
るが、本発明の以上その他の目的は、熱分布を改
善し、限定するわけではないが、灯油暖房器のよ
うな、部分的にしか、または全く換気されずに作
動される暖房器内での燃料の燃焼によつて放出さ
れる若干の放出物が収集されるようにする装置を
提供することにより、本発明によつて達成され
る。この種の装置には、暖房器上に直接、または
暖房器上に載せられたベース上に、軸線上に取り
付けられた一体の羽根をそなえるスピナーまたは
デイスクが包含され、スピナーまたはデイスクが
このような位置にあるので、暖房器によつて得ら
れる上昇熱空気の対流により、外力またはエネル
ギ入力なしでスピナーが自由に回転する。

この装置は、第一のスピナーを保持する軸線の
延長上で第一スピナー上方に取り付けられた羽根
付きまたは羽根なしの第二のスピナーまたはデイ
スクを有することが望ましい。その上さらに、第
二のスピナーまたはデイスク上方には、種々の形
状のものを同様に取り付けることができる。スピ
ナー、デイスク、またはその他の構成物の設計と
形状とは、炭素またはすすや、油を含んだ蒸気
や、燃焼ガスのような、燃焼過程の若干の放出物
がスピナー、デイスク、またはその他同種のもの
の表面上にたい積または凝縮するようにされる。

この種のスピナー、デイスク、または類似の構
成物は、量の変化する粒子またはガスの補そくま
たは誘引を最適とする助けとなるように選ばれた
材料で形成される。理想的にはこれらの構成要素
の少なく共一つが、なるべくなら窒素の酸化物や
二酸化硫黄のような周知の燃焼ガスと反応できる
難燃性の化学物質を組み込むことが望ましい使い
捨て可能な紙またはパルプ材料で形成される。費
用が安いことと、適正な効率を得るためのよりき
れいな吸着面を得ようとする欲求とにより、スピ
ナーまたはデイスクに使用される材料の設計と選
択とは、ある期間使用後に棄却されるようにされ
る。

スピナーのベース取付け台は、湿度条件を向上
させるために水を容れ、または暖房器が置かれた
空間環境内に防臭材料もしくは芳香物質を導く装
置を提供する容器として、ボウルまたは浅い皿の
形で使用される。水の蒸気により対流ガスの熱含
量が低減されて、より低温のデイスクまたはスピ
ナーの表面上におけるすすと油を含んだ残留物と
の凝縮率が増大され、デイスクまたはスピナーの
反応面上に硫黄および窒素の酸化物ならびに一酸
化炭素のような燃焼生成物を収集する効率が増大
される。

本発明の以上その他の目的と特質と利点とのみ
ならず本発明を更に良く理解するため、ここでそ
の幾つかの可能な実施例を添付図面について説明
するが、これらの実施例は単に例示的なものであ
り、決して限定的なものではないことがわかる。

第１図は、在来の灯油スペース・ヒータ１２の
頂部に置かれた本発明による装置１０を示す。

簡単な形式の装置１０は、上方にフアンまたは
スピナー１６が回転自在に取り付けられたベース
１４と、その上方に、なるべく紙または成形パル
プで形成され且つある期間使用後棄却されるよう
にされた回転できる耐熱性の汚染する物質の吸収
体１８とを具備する。

第２図についてみると、ベース１４が、その上
面に、玉軸受２２を、皿状にくぼませた上面に保
持する固定支軸２０を受ける加重された構成要素
を構成し得るのみであることがわかる。中空の下
部を有する主軸２４は玉軸受２２の上と支軸２０
の上とを被つてはまり、それによつて、支軸２０
の軸線に合致したその軸線の周りを自由に回転す
ることができる。適当な座金２６とフアンまたは
スピナー１６とが、主軸２４に直接に且つ回転自
在に取り付けられる。この種のスピナー１６を定
位置に保持するために、適当なちようナツト２８
またはその他同種のものが設けられる。次いでち
ようナツトの頂部では、六角ナツト３０と別の座
金３２とを主軸の上部にねじ込むことができる。
上部座金３２の上にはデイスクまたはプレートの
形の耐熱性吸収体１８が設けられ、これがまた第
二ちようナツト３４によつて定位置に保持され
る。

２個の構成要素１６，１８を超えるものを備え
得ることは理解されよう。例えば、第６図の３個
の構成要素のように２個を超える構成要素、ある
いは３個を超える構成要素さえも備えるために、
主軸２４、とくにその上部を更に長くすることが
できる。実施例とは関わりなく、垂直に積み重ね
られる構成要素は互いに、例えば、2.54cm（１イ
ンチ）ないし15.24cm（６インチ）離して間隔を
置かれることが望ましい。従つて、第２図に戻つ
て、構成要素１６，１８間に適切な間隔を付与す
るように、六角ナツト３０が主軸２４の上部のね
じ部でちようナツト２８上方に適当な距離を空け
て設けられることが理解できよう。

構成要素自体は種々の形をそなえることができ
る。第１図および第２図にあつては、フアンまた
はスピナー１６が、環状の、下向きに垂下するフ
ランジ１６４で囲まれた複数のブレード１６２を
有する耐久的な金属製の構成要素として示されて
いる。環状フランジ１６４の代りに、第５図にお
けるごとく、各ブレード５６２がその外端から下
向きに垂下するフランジ５６４をそなえることも
できる。いずれにせよ、倒置された皿状に配置さ
れたスピナーまたはフアン１６は、上向きに上昇
する空気と燃焼ガスとを補そくして、主軸２４お
よび、スピナー１６上方に積み重ねられ且つまた
主軸２４に取り付けられた一つ以上の構成要素と
共に回転を行う傾向を有する。

スピナーまたはフアン１６は、第３図および第
４図に示すような別の形状および形式をそなえる
ことができる。第３図のスピナー３６は、なるべ
く、紙または成形パルプで形成され且つ複数のブ
レード３６２と環状の補強部分３６４とをそなえ
ることが望ましい。矢張り板紙または成形パルプ
で形成することが望ましい第４図のスピナー４６
は、環状の補強部分がない点を除いては、他と同
様に複数のブレード４６２をそなえている。

再び第６図に戻るが、少なく共最も下の構造要
素が、スピナー１６のようなブレードを有するス
ピナーまたはその代りにスピナー３６，４６また
は５６である限り、種々の構成要素を種々の組合
わせで一緒に置くことができることが理解されよ
う。

双方の（または全ての）構成要素がスピナーで
あつてもよいことと、１８のような平たんなデイ
スクは全く用いる必要がないこともまた理解され
るに相違ない。換言すれば、第２図に関しては、
第３図に示すようなスピナー３６または第４図に
示すようなスピナー４６をプレート１８に置き換
え得ることが理解されよう。これも板紙または成
形パルプで形成することが望ましいデイスク１８
を使用する場合は、これを第２図に示すように平
たんに、あるいはこれを第１図に示すように皿状
にすることができる。事実、本装置の一つの実験
モデルにおいては紙プレートがデイスク１８とし
て使用され、別の実験モデルにおいては第４図の
スピナー４６に似た形状を得るようにカツトされ
た紙プレートが上部構成要素１８として使用され
た。

本発明によれば、本質的にではないが、デイス
ク１８およびスピナー３６，４６用などに紙の構
成要素を使用する場合、それらの位置または場所
にかかわりなく、それらが適当な難燃性の化学物
質を含浸され、または組み込んでいることが望ま
しい。個別に、あるいは組み合わせて使用できる
この種の難燃性化学物質は、板紙もしくは成形パ
ルプの形成中に組み込むことができ、また形成後
に含浸させることもできる。数多くの難燃性化学
物質が周知され一般に使用されているが、洗濯ソ
ーダ、ホウ砂、ホウ酸、重炭酸ナトリウム、重リ
ン酸カリウム、またはリン酸水素二ナトリウム
（但し後二者は重曹または多分りん酸二アンモニ
ウムとして）のような家庭用難燃性化学物質を使
用することが好ましい。

アリカリ性の難燃性化学物質が好ましいが、そ
れは、これらが窒素酸化物および二酸化硫黄の放
出物と反応し、従つてこれら汚染物質の補そくを
助けるためである。この種のアルカリ性の難燃性
化学物質の中では、ソーダ灰即ち炭酸ナトリウ
ム、りん酸二ナトリウムもしくはりん酸三ナトリ
ウム、りん酸二アンモニウム、またはそれらの混
合物が好ましい。以上に指摘したように、既に形
成された紙にこれらを含浸することができるが、
これらはなるべくなら紙の製造中にウエツト・エ
ンドに加えられることが望ましく、またなるべく
ならセルロースを基礎として重量で１ないし10％
の量が含まれることが望ましい。炭酸カリウムを
充てんした板紙または成形パルプを適切に用いる
こともできる。

硬質のベース１４の代りに、第７図に示すよう
なボウル状のベース４４を用いても良い。この種
のベースの使用によつて、湿度の状態を改善する
ための水を保持する装置が得られる。さらに、そ
れによつて、防臭材料または芳香物質を水に加え
ることが可能である。水の蒸発により対流ガスの
熱含量が低減されて、スピナーおよび／またはデ
イスク上におけるすすと油を含んだ残留物との凝
縮率が増大される。

本装置の作動は極めて簡単である。灯油暖房器
１２から上昇する熱によつてスピナー１６が回転
する。これが発生すると直ちに上向きの通風が生
成され、それによつて、円筒状の柱となつてフア
ンまたはスピナー１６を貫流し且つ周回するよう
に上向きに灯油暖房器を離れる空気とガスとの大
部分が引き出される。加熱された空気と燃焼ガス
とが多少とも円筒状の経路を上向きに移動するに
つれて、窒素と硫黄の酸化物と、すすと、油を含
んだ放出物とを含む燃焼ガス内の汚染物質がスピ
ナーとデイスク状吸収体との表面に接触し且つた
い積する。スピナーとデイスクとが板紙または成
形パルプ製である場合、それらは多少とも多孔性
であり、従つて特に窒素及び硫黄酸化物と反応で
きる難燃性化学物質を含浸する場合には、若干の
放出物を内部に吸収する傾向があり、この種の構
成要素が汚れた場合には、それらを捨てて新しい
使い捨ての構成要素と交換するだけである。スピ
ナーが金属製の構成要素である場合は、それを定
期的に清浄にする必要があろう。

定量的な試験は行われていないが、定性的にみ
て、耐熱性の吸収体構成要素１８，４６は、第１
図に示すような在来の灯油暖房器１２の頂部にベ
ース１４を置いた場合、数時間の作動後にその上
の油を含んだ放出物とすすとのたい積物によつて
汚れて来ることが見いだされている。矢張り定性
的にみて、本発明による装置１０が以上に説明さ
れ且つ第１図に示されるように用いられた場合、
室内の臭気の程度が著しく低減することが見いだ
されている。放出される汚染物質を低減させるこ
との第一の利の他に、第二の利点は、暖房器が置
かれる空間全体にわたる熱の分布が改善されるこ
とである。

前述の吸収体の構成要素は、なるべく難燃性で
放出物を吸収する化学物質を含有する板紙または
成形パルプで形成されることが望ましいと述べて
あるが、他の材料もまた使用できることは理解さ
れよう。例えば、この種の吸収体の構成要素をガ
ラス繊維織物もしくは不織ガラス繊維で構成して
も良く、またガラス繊維は添加物であつても良
い。このガラス繊維は、短繊維材料または長繊維
材料であつても良く、また、他の繊維および／ま
たは結合剤および／または他の添加物と混合され
ても良い。この種の他の繊維の中では、合成繊維
と、金属繊維と、セラミツク繊維と、全面的ある
いは部分的にガラス繊維と代替できる黒鉛繊維と
が挙げられる。これらの構造体は焼結させ、また
は部分的に融合させることができる。

吸収体の構成要素はさらに、発泡プラスチツ
ク、例えばウレタン・フオーム、のような多孔性
の孔明き構造体を含む別の材料で作ることができ
る。

吸収体の構成要素は、その構造にかかわりな
く、なるべく多孔性の孔明き構造であることが望
ましく、またそれらは、一酸化炭素ならびに硫黄
および窒素の酸化物のような望ましくない放出物
に反応し若しくはこれを吸着し得る機能的な添加
物を組み込んでいることが望ましい。例えば、炭
素粒子のような吸収材および／または吸収材の充
てん材を吸収材の構成要素の本体内に組み込むこ
とができ、あるいは活性の、もしくは触媒の金属
粒子を同様に組み込むこともできる。吸収材の構
成要素によつてある放出物が補そくされた時に色
を変えるかまたは別の方法で表示することができ
る化学的な指示薬を組み込むことも可能である。
この種の反応性材料および／または化学的指示薬
は、多孔性の吸収材構成要素にこれを塗布しまた
は含浸させることができる。

特定の実施例についての前述の説明は本発明の
一般的な特質を示したものであり、従つて、現行
の知識を応用すれば、一般的概念を逸脱すること
なく、第三者が容易にこの種の特定の実施例を修
正し、および／またはこの種の特定の実施例を種
種の用途に改作することができ、従つてこの種の
改作と修正とは、開示された実施例の同等物の意
味と範囲との中に包含されるように意図されるべ
きであり且つまた意図されている。ここに使用さ
れた用語または術語は説明を目的としたものであ
り、限定を目的としたものでないことは理解され
るべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の略斜視図、第２図は
第１図の装置の分解斜視図、第３図、第４図、お
よび第５図は本発明の装置のための別の形式のス
ピナーの斜視図、第６図は本発明による別の実施
例の拡大図、第７図は本発明による装置のための
別の形式のベースを示す図である。 １０：暖房器放出物収集装置、１２：灯油暖房
器、１４：ベース装置、１６：スピナー装置、１
８：吸収装置、２４：回転できる軸、３６：スピ
ナー構成要素、４４：ベース装置、４６：スピナ
ー構成要素、５６：スピナー構成要素、１６２：
フアン・ブレード、１６４：フランジ、３６２：
ブレード、４６２：ブレード、５６２：ブレー
ド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 灯油暖房器またはその他同種のものからの放
   出物を収集し、かつこの種暖房器からの加熱され
   た空気の分布を改善する装置にして、垂直軸を有
   し前記装置を暖房器上方に位置させかつ支持する
   ベース装置と、暖房器からの熱空気と燃焼ガスを
   概ね円筒状の柱状部内を上向きに移動させ、暖房
   器から上昇する熱空気によつて前記軸のまわりを
   回転移動されるための複数のフアン・ブレードを
   有し前記軸のまわりを回転するために前記軸に取
   り付けられたスピナー装置と、暖房器の燃焼ガス
   から汚染放出物を収集するために前記スピナー装
   置の上方に間隔をおいて共に回転するように前記
   軸に取り付けられた少くとも１つの耐熱性の回転
   可能の汚染する物質の吸収装置とを具備するよう
   にした装置。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、前記スピナー装置が金属性のフアン構成要素
   を具備するようにした装置。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、前記スピナー装置がその周縁に下向きに延在
   する少くとも１つのフランジを有するようにした
   装置。 ４ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、前記スピナー装置が耐熱性吸収材料で形成さ
   れるようにした装置。 ５ 特許請求の範囲第４項に記載の装置におい
   て、前記耐熱性吸収材料が板紙または成形木部繊
   維を具備するようにした装置。 ６ 特許請求の範囲第５項に記載の装置におい
   て、前記板紙または成形木部繊維が、それと共に
   混合された少くとも１つの難燃性化学物質を具備
   するようにした装置。 ７ 特許請求の範囲第６項に記載の装置におい
   て、前記難燃性化学物質が、紙または木部繊維の
   重量を基準として、重量で１ないし10％だけ含ま
   れるようにした装置。 ８ 特許請求の範囲第６項に記載の装置におい
   て、前記難燃性化学物質が、炭酸カルシウム、ホ
   ウ酸、ホウ砂、ホウ砂とホウ酸との混合物、炭酸
   ナトリウム、リン酸水素二ナトリウムもしくはリ
   ン酸水素三ナトリウム、リン酸二アンモニウム、
   または炭酸ナトリウム、リン酸水素二ナトリウ
   ム、リン酸水素三ナトリウム、リン酸二アンモニ
   ウムの二種以上の混合物であるようにした装置。 ９ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、前記耐熱性吸収体がそれ故板紙または成形木
   部繊維を具備するようにした装置。 １０ 特許請求の範囲第９項に記載の装置が、前
   記軸に取り付けられ且つ互いに間隔を置かれた複
   数の耐熱性吸収体を具備する装置であるもの。 １１ 特許請求の範囲第９項に記載の装置におい
   て、前記耐熱性吸収体がデイスクの形状をなすよ
   うにした装置。 １２ 特許請求の範囲第９項に記載の装置におい
   て、前記耐熱性吸収体が、中心から外方へ放射状
   に延在する複数のブレードを有するスピナー構成
   要素の形をなすようにした装置。 １３ 特許請求の範囲第１２項に記載の装置にお
   いて、前記板紙または成形木部繊維が、それと共
   に混合された、少くとも１つの難燃性化学物質を
   具備するようにした装置。 １４ 特許請求の範囲第１３項に記載の装置にお
   いて、前記難燃性化学物質が、紙または木部繊維
   の重量を基準として、重量で１ないし10％だけ含
   まれるようにした装置。 １５ 特許請求の範囲第１２項に記載の装置にお
   いて、前記難燃性化学物質が、炭酸カルシウム、
   ホウ酸、ホウ砂、ホウ砂とホウ酸との混合物、炭
   酸ナトリウム、リン酸水素二ナトリウムもしくは
   リン酸水素三ナトリウム、リン酸二アンモニウ
   ム、または炭酸ナトリウム、リン酸水素二ナトリ
   ウム、リン酸水素三ナトリウム、リン酸二アンモ
   ニウムの二種以上の混合物であるようにした装
   置。 １６ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、前記ベース装置が灯油暖房装置の頂部に取外
   し自在におかれるようにされた装置。 １７ 特許請求の範囲第１６項に記載の装置にお
   いて、前記ベース装置が水を容れるようにされた
   皿状の構成要素を具備するようにした装置。 １８ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、前記耐熱性吸収材料が鉱物繊維または鉱物粒
   子とともに紙または木部繊維の混合物を具備する
   ようにした装置。 １９ 特許請求の範囲第１８項に記載の装置にお
   いて、前記鉱物繊維または鉱物粒子が、ガラス繊
   維、金属繊維、セラミツク繊維、黒鉛繊維、炭素
   粒子、活性または触媒金属粒子から成る群から選
   定されるようにした装置。 ２０ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、前記耐熱性吸収材料が、(1)不活性且つ耐火性
   の添加物と(2)暖房器の燃焼ガスからの汚染放出物
   を吸収しもしくはこれと反応することができる添
   加物とから成る群から選定される少くとも１つの
   添加物とともに木部または紙繊維の混合物を具備
   するようにした装置。 ２１ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、前記垂直軸が、前記ベース装置と、前記スピ
   ナー装置と、共に前記垂直軸に固く取り付けられ
   た少くとも１つの耐熱性吸収装置とから上向きに
   延在し、前記垂直軸がその軸線の周りで前記ベー
   ス装置と相対的に回転自在であるようにした装
   置。