JPH04124A - 温水熱交換器内蔵型ストーブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、主として家庭用の温水熱交換器内蔵型ストー
ブに関するものである。

従来の技術 近年、特に輻射暖房を主とするストーブにおいて、室内
の温度分布をよくする目的で温水式の簡易床暖房を行う
ための温水熱交換器を内蔵し、しかもストーブと床暖房
の同時運転あるいはストーブのみの運転が選択できるよ
うになっているものが開発され使用されるようになって
きた。

従来、この種のストーブは、第４図に示すようにバーナ
３１の上方に燃焼筒３２が接続され、前記燃焼筒３２に
は主熱交換器３３が連設されている。前記バーナ３１に
は燃料ポンプ３４により燃料が、また送風機３５により
燃焼空気が送られる。主熱交換器３３の途中から内部に
温水用バイブ３６を有する温水熱交換器３７が分岐され
、その分岐部には燃焼ガスの流れを切り替えるダンパ３
８が設けられ、温水熱交換器３７を通過する燃焼ガスを
制御し温水の温度を調節するように構成されている。さ
らに、前記温水熱交換器３７は、その出口部を前記主熱
交換器３５に接Ｍれ排気部３９へと通じている。また、
二のストーブには、温水用のサブタンク４０、および循
環ポンプ４１が内蔵されており、床暖房用パネル（図示
せず）に温水を循環させるようになっている。

以上のように構成されたストーブにおいて、床暖房とス
トーブからの輻射暖房の同時運転時、燃料ポンプ３４と
送風機３５が始動し、バーナ３１によって燃料が燃やさ
れ火炎を形成し、生成された燃焼ガスは、燃焼筒３２を
通過した後上記ダンパ３８が温水熱交換器３７側を開口
しているときは温水熱交換Ｌ 器３７を通り、温水用パイプを加熱し、その中を流れる
水を暖める。暖められた水は、循環ポンプ４１により床
暖房用パネルへと送られ床暖房を行う。

この時、ダンパ３８は温水熱交換器３７側あるいは主熱
交換器３３側へと回転し温水の温度を制御するようにな
っている。また、この種のストーブは循環ポンプ４１を
運転させずにダンパ３８を主熱交換器３３側に回転させ
て温水熱交換器３７側を閉塞した状態で床暖房を行わず
にストーブからの輻射暖房だけを行うこともできるよう
になっている。このストーブ単独運転のときは、燃焼ガ
スは前記温水熱交換器３７には流れず、主熱交換器３３
だけで熱交換され排気されることとなる。

発明が解決しようとする課題 このような従来の温水熱交換器内蔵型ストーブでは、温
水熱交換器３７を通過する燃焼ガスは、温水熱交換器３
７の中の温水用パイプ３６の温度が低いため、燃焼ガス
中の水分が温水用パイプ３６の表面に結露しやすく、結
露しないようにするため燃焼時の空気比を上げ（過剰空
気量を増し）燃焼ガス中の水分の濃度を低下させなけれ
ばならなかった。

しかし、床暖房運転をせずストーブ単独運転のときは、
主熱交換器３３だけで熱交換しなければならず、上記の
ように必要以上に空気比を上げた場合完全燃焼しにくく
なって排ガス特性が悪化すると共に、熱交換効率が悪く
なり、その分生熱交換器３３での熱交換効率を良くする
手段も必要であった。

本発明は上記課題を解決するもので、床暖房運転のとき
は排ガス特性を悪化させずに高い空気比で燃焼させ、温
水熱交換器内での結露を防ぎ、しかも床暖房運転をせず
ストーブ単独運転のときは、必要以上に空気比を上げる
ことなく、熱交換効率を悪くすることな〈従来通りの主
熱交換器で十分満足させることを目的としている。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、バーナと、該バー
ナに燃焼用空気を送る送風機と、前記バーナに連設した
燃焼筒と、該燃焼筒に連通しその表面から輻射および対
流により暖房用の熱を発する主熱交換器と、温水用の熱
交換器をその内部に有する温水熱交換器と、燃焼ガスの
流れを前記主熱交換器または前記温水熱交換器へと切り
替える切替えダンパとからなるストーブにおいて、前記
送風機から前記バーナに至る空気通路を１次空気通路と
２次空気通路とに分岐し、該２次空気通路中に空気量調
節用の２次空気ダンパを設けると共に、前記切替えダン
パと連動して前記２次空気ダンパを動かす構成としたも
のである。

作用 本発明は上記した構成により、燃焼ガスの流れを主熱交
換器または温水熱交換器へと切り替える切替えダンパと
連動して２次空気ダンパが空気量を調節するので、床暖
房運転時と床暖房を行わないときで２次空気の量を変化
させることができる。

そのため、温水熱交換器での燃焼ガス中の水分が結露し
やすい床暖房運転時は、２次空気の量を多クシ（空気比
を高くシ）で結露を防止し、床暖房を行わないときは、
床暖房運転時よりも２次空気の量を少なくし主熱交換器
での熱交換効率を悪くすることな〈従来通りの主熱交換
器で十分満足できる。しかも、空気比を高くする床暖房
運転時は、燃焼に与える影響の少ない２次空気だけを増
加させているので排ガス特性を悪化させることがないも
のである。

実施例 以下、本発明の一実施例について第１図および第２図、
第３図を参照しながら説明する。

第１図〜第３図において、ｌは液体燃料を燃焼させるバ
ーナ、２はバーナ１に燃料を送る燃料ポンプ、３は同じ
くバーナ１に燃焼空気を送る送風機である。送風機３か
らバーナｌに至る空気通路は１次空気通路４と２次空気
通路５に分岐されており、２次空気通路５には流れる空
気量を制御する２次空気ダンパ６が設けられている。バ
ーナ１の上部には、赤熱体７を内部に有する燃焼筒８が
連設され、その上部には主熱交換器９が接続しである。

１０は燃焼筒８の前面に取り付けられた耐熱ガラスで、
赤熱体７の光と熱をストーブ前方に本体前面の開口部１
１を通して輻射するように構成されている。また、燃焼
筒８の後部には温水用パイプ（熱交換器）１２を内部に
納めた温水熱交換器１３が設けられ、その入口側は燃焼
筒８の背面に設けた分岐口１４に接続しである。温水熱
交換器１３の出口部１５には排気切替え室１６が設けら
れ、この排気切替え室１６は前記主熱交換器９の排気部
１７と接続されている。また、排気切替え室］６にはそ
の内部に切替えダンパ１８が設けられ、燃焼ガスの通路
を主熱交換器９または温水熱交換器１３のいずれかに選
択するように構成されている。また、この切替えダンパ
１８は排気切替え室１６の外側でリンク棒１９に接続さ
れ、このリンク棒１９は前記２次空気ダンパ６と２次空
気通路５の外側で連結されて２′す、乍 切替えダンパ１８が主熱交換器９側を閉塞する位置にあ
るときは２次空気ダンパ６が開く位置になり、切替えダ
ンパ１８が温水熱交換器１３側を閉塞する位置にあると
きは２次空気ダンパ６が閉しる位置になるように連動す
る構成にな、っている。排気切替え室１６は排気管２０
に接続されており、給排気筒２１を通して排気ガスを室
外に排出するようになっている。また、前記温水用パイ
プ１２は一方を温水戻り口２２に、他方をサブタンク２
３に接続されており、温水はサブタンク２３から循環ポ
ンプ２４によって温水出口２５から外部の床暖房用パネ
ル（図示せず）等の放熱器に送られ再び温水戻り口２２
へと戻るようになっている。

上記構成においてその動作を説明すると、まず、床暖房
とストーブの輻射暖房の同時運転のとき、バーナ１は燃
料ポンプ２から送られる液体燃料と送風機３から１次空
気通路４を通って送られる１次空気により燃焼を開始し
、さらに送風ｌ！３から２次空気通路５を通って送られ
る２次空気により完全燃焼し燃焼ガスを生成する。燃焼
ガスはまずバーナ１の上部にある赤熱体７を加熱し、赤
熱させる。このとき赤熱体７は、その熱と光を燃焼筒８
に取り付けられた耐熱ガラス１０から、本体前面の開口
部１１を通して前面に輻射する。

一方、床暖房のために、循環ポンプ２４は運転を開始し
ており、切替えダンパ１８も床暖房側（図の実線の状態
）へと切り替えられている。従って、前記赤熱体７を通
った燃焼ガスは、燃焼筒８の上部の主熱交換器９には流
れず、燃焼筒８の背面の分岐口１４から温水熱交換器１
３へと流れる。温水熱交換器１３へと入った燃焼ガスは
そのなかの温水用パイプ１２を加熱するが、温水用パイ
プ１２の中は床暖房用の水（温水）が循環ポンプ２４に
よって流されており、この水が加熱され温水となってサ
ブタンク２３、循環ポンプ２４から温水出口２５を出て
、再び温水戻り口２２に戻り循環することとなる。温水
熱交換器１３を通った燃焼ガスは、その後、出口部１５
から排気切替え室１６へと流れ、排気管２０を経て給排
気筒２１を通して排気ガスとして室外に排出される。

この床暖房運転のとき、上記切替えダンパ１８は主熱交
換器９または温水熱交換器１３へと燃焼ガスを切り替え
温水温度を制御するのであるが、リンク棒１９によって
２次空気ダンパ６も同時に動き、燃焼ガスが温水熱交換
器１３へ流れ温水用パイプ１２を加熱するときは２次空
気の量が多く、主熱交換器９へ流れ温水用パイプ１２を
加熱しないときは２次空気の量が少なくなるようになっ
ている。その結果、温水用パイプ１２を加熱するときは
空気比が高く（過剰空気が多く）なり、温水用パイプ１
２の表面に燃焼ガス中の水分が結露することがなく、し
かも２次空気だけを増加させているので排ガス特性を悪
化させることもない。また、主熱交換器９へ燃焼ガスが
流れるときは空気比が低く、主熱交換器９での熱交換効
率が高〈従来通りの主熱交換器で十分熱交換される。

また、この実施例の場合、床暖房をせずに単にストーブ
だけの運転もできるが、その場合、循環ポンプ２４は運
転せず、切替えダンパ１８は第１図の破線の位置に、２
次空気ダンパ６は同じく破線のようになり２次空気は少
なく（空気比は低く）、燃焼ガスは温水熱交換器１３に
は流れず主熱交換器９に流れ、主熱交換器９によって十
分放熱され主熱交換器９の排気部１７から排気切替え室
１６に入り排気管２０を通して排気される。

以上のように本発明の実施例によれば、温水熱交換器１
３を燃焼ガスが流れ温水用パイプ（熱交換器）１２を加
熱する時は、空気比が高くなり温水用パイプ（熱交換器
）１２の表面で燃焼ガス中の水分が結露することがなく
、結露水の処理が不必要である。また、燃焼ガスが主熱
交換器９を流れる時は、空気比が低くなり主熱交換器９
での熱交換効率が高〈従来通りの主熱交換器で十分熱交
換される。

なお、以上の実施例の説明は、温水による床暖房用の熱
交換器で説明したが、床暖房に限ることはなく他の放熱
器でもよい、また、切替えダンパは温水熱交換器の出口
側に設けたもので説明したが、入口側にあっても同様で
あり、燃料に関しても液体燃料でなく気体燃料でもよい
。また、切替えダンパと２次空気ダンパをリンク棒で連
結したものであったが、それぞれ個別に駆動手段を設は
同時に動かすようにしても同じ効果が得られるのは明ら
かである。

発明の効果 以上の実施例から明らかなように、本発明によれば切替
えダンパと２次空気ダンパを連動させることにより燃焼
ガス中の水分が温水用熱交換器の表面に結露しやすい温
水加熱時は空気比を高くし、温水を加熱しないときは空
気比を低くできる。よって燃焼排ガス特性を悪化させず
に温水熱交換器内での水分の結露の問題をなくすること
ができ、結露水の処理および結露を防ぐための手段も不
必要となると共に、従来通りの主熱交換器で十分熱交換
され、特別に熱交換を良くする手段も不必要となるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の温水熱交換器内蔵型ストー
ブの内部構成を示す断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断
面図、第３図は第１図Ｂ−Ｂメ断面図、第４図は従来の
温水熱交換器内蔵型ストーブの内部構成を示す断面図で
ある。 １・・・・・・バーナ、３・・・・・・送風機、４・・
・・・・１次空気通路、５・・・・・・２次空気通路、
６・・・・・・２次空気ダンパ、８・・・・・・燃焼筒
、９・・・・・・主熱交換器、１２・・・・・・温水用
パイプ（熱交換器）、１３・旧・・温水熱交換器、１８
・・・・・・切替えダンパ。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. バーナと、該バーナに燃焼用空気を送る送風機と、前記
   バーナに連設した燃焼筒と、該燃焼筒に連通しその表面
   から輻射および対流により暖房用の熱を発する主熱交換
   器と、温水用の熱交換器をその内部に有する温水熱交換
   器と、燃焼ガスの流れを前記主熱交換器または前記温水
   熱交換器へと切り替える切替えダンパとからなるストー
   ブにおいて、前記送風機からバーナに至る空気通路を１
   次空気通路と２次空気通路とに分岐し、該２次空気通路
   中に空気量調節用の２次空気ダンパを設けると共に、前
   記切替えダンパと連動して前記２次空気ダンパを動かす
   温水熱交換器内蔵型ストーブ。