薪ストーブ 燃焼方式

エープラスがおすすめするストーブブランドは、それぞれ高い効率で燃焼が行われるよう工夫が凝らされています。
ここでは、IRON DOG、HWAM、DUTCHWESTの3ブランドの燃焼の仕組みをご紹介します。

IRON DOGの燃焼のしくみ

着火時などを除き、空気の取り入れ量はいつも一定で、暖かさは薪の投入量で決まります。
そのシンプルな機構、操作性の良さ、そして燃焼効率の高さは、空気の流れを計算し尽くした設計力と、高度な鋳物技術が実現しています。

ストーブ内の燃焼空気の流れ(アイアンドッグ)

燃焼空気の流れ

まず、ストーブ下部に取り込まれた空気は、ボトムグレートを通ります。その形状や空気流入口の合理的な配置により、一次燃焼空気は均一に流れるよう整えられ、穏やかで安定した燃焼を促します。

(1)また、ボトムグレートは薪が密着しないようデザインされており、不完全燃焼を起こしにくい構造になっています。
燃焼室側面内側に施された垂直方向のリブ加工は、立ち上がる炎を整流しながら、二次燃焼に導く役割を果たします。ここでも、薪が壁に密着して空気の流れを阻まないよう工夫されています。
本体正面上部から取り込まれた二次空気は、通り道で十分に暖められ(2)は、正面ガラスを綺麗にしながら奥へ向けて供給されます。

ストーブ本体の背面から供給される三次空気(3)は、高温になった燃焼室上部に送り込まれます。この三次空気とともに流れてくる燃焼ガスを、特殊な曲面構造により整えながら排気口に導くのがバッフルです。

ストーブ前面に位置するバッフル(4)入口はごく細くなっており、さらに天板内部に突起を設けたことで、燃焼ガスはここでゆっくりと完全燃焼します(5)。

HWAMの燃焼のしくみ

HWAMの燃焼の特徴は、三つの空気を自動で制御する「オートパイロット」。最適な燃焼と美しい炎をつくりだすため、それぞれのモデルにより燃焼室のデザインが異なります。

ワム・オートパイロット

HWAM Autopilot™は、面倒な空気調整を一切することなく最適な空気調整をしてくれるというHWAM独自の吸気システムです。本体後部にあるシステムが燃焼状態を検知し、自動で一次燃焼空気と二次燃焼空気、そして、エアーウォッシュ空気のバランスを決定し、最適な燃焼状態をコントロールします。〔特許取得〕

焚き始め、内部の温度が低いときは、一次空気吸気口が最大に開いて酸素を多く取り込み、燃焼温度を急激に上げていきます(1)。

ストーブの温度が上がるにつれ、一次空気吸気口が徐々に閉まり、今度は二次空気吸気口が開き始めます(2)。

そして、燃焼ガスが完全に燃焼し、ストーブ内が最良の状態になると、二次空気吸気口を最大に開放します。一方、一次空気吸気口は極力絞られ、エアーウォッシュの空気量も抑えられます(3)。

三つの空気を自動で制御するワムオートパイロット

ワム・オートパイロットIHS

ワム・オートパイロットを更に進化させたIHSは、燃焼空気の量をすべてコンピュータが計算し、供給することで、最適な室温を保ち薪の無駄な消費を抑えるシステム。

空気の流れはオートパイロットと同様ですが、ストーブのトップに内蔵された温度・酸素センサーにより計測された空気量が燃焼室の下にある空気導入バルブから吸気されます。付属のリモコンに希望の室温レベルを設定しておくと、センサーは3秒に一度計測た空気量を吸気し、最適な状態を保ちます。

手動での空気調整の手間や、薪の消費を減らす、次世代の薪ストーブです。

スカモレックス

ワムのストーブに特徴的なもう一つの要素が、燃焼室全面に張り巡らせたスカモレックスです。南アフリカ産バーミキュライトを原料とするスカモレックスは、保温効果が高く、燃焼室内の高温を維持するとともに、熱を反射して薪を再加熱することで燃焼ガスの揮発を促し、少ない空気でも薪を完全燃焼させる優れた素材です。

燃焼室全面に張り巡らせたスカモレックス

燃焼空気の流れ

ストーブ背面から取り入れられた一次空気は、燃焼室下部から流れ込み、薪の燃焼を促進します(1)。

次に、背面のスカモレックスに設けられた二次空気孔から取り込まれた空気が、一次燃焼後の未燃焼ガスを再燃焼させます。このとき、バッフルに施されたリブ加工が空気の流れを穏やかにして、炎を長く立ち上がらせます(2)。

さらに、フロントガラス上部から燃焼室奥へ向けて流れる空気が炎の形を美しく整え、ガラスへの不純物(煤など)の付着を防ぎます(3)。

そして、燃焼室上部のスモークプレートとバッフルプレートが、排気の速度と流れを整えながらクリーンな状態で排気します(4)。

HWAM の薪ストーブ

DUTCHWESTの燃焼のしくみ

キャタリティック(触媒)方式

キャタリティック(触媒)方式

ダッチウエストのフェデラルコンベクションヒーターやセネカ、セコイヤは、キャタリティック(触媒)方式を採用しています。キャタリティックとは、一次燃焼、二次燃焼の後、未燃焼ガスをさらにキャタリティックコンバスターに通すことで、熱エネルギーを余すところなく取り出し、クリーンな排気を目指した燃焼方式です。

ダッチウエストのキャタリティックコンバスターは、セラミックまたはステンレススチールに、パラジウムを被覆しています。レアメタルであるパラジウムは、常温でも遠赤外線を放出しますが、熱エネルギーとの相乗効果により強力な温熱効果が得られます。

一次燃焼、二次燃焼の後、未燃焼ガスをさらにキャタリティックコンバスターに通すことで、熱エネルギーを余すところなく取り出し、クリーンな排気を目指した燃焼方式

薪が燃えている場所が一次燃焼室です。ここで発生した不燃焼ガスは、上部のバッフルで渦流をかけられ、エアーディストリビューターから出てくる新鮮な空気と混ざり合いながら二次燃焼室で燃焼します。

そのガスが、円筒形をした蜂の巣状のキャタリティックコンバスターを通過することで、三次燃焼室において強力に発火します。同時に、直下の二次燃焼室も熱せられ、二次燃焼も盛んになります。

これに一次燃焼室での燃焼を加えた3つの燃焼が、暖かさ・クリーンな排気、燃費の良さすべてに貢献しています。なお、不純物をほとんど出さないため、環境に優しいだけでなく、煙突にたまるすすやクレオソートなどの汚染物質も減少し、煙導火災の危険やメンテナンスの手間も少なくなります。

ストーブ内の火力の調整は、空気調整口によって簡単にできます。また、コンバスターの過燃焼を防ぐため、二次燃焼空気量を調整するダイヤルが備えられており、きめ細かな制御が可能です。

    • 薪ストーブを探す