JP4968699B2 - 灯油ストーブの防風整流装置 - Google Patents

Description

本発明は、芯上下動型タンク式灯油ストーブ（以下、単に灯油ストーブと呼ぶ。）における燃焼筒周りの構造に係り、屋外の強風下でも安定した燃焼を可能にすると同時に、風による燃焼筒からの火炎の立炎及び水平方向への出炎を防止できる灯油ストーブの改良に関するものである。

図６及び図７は、例えば本発明の発明者が先に提案した灯油ストーブと同様のストーブの全体構造及び燃焼筒部分の構造の概略を示している。
図６において、灯油ストーブ本体１０の灯油タンク本体１１は、灯油貯蔵室１２と灯芯への灯油供給室１３を有しており、該灯油供給室の開口部１４内には灯油燃焼芯体１７が配置され、その下端が灯油供給室１３内の液面下に設置されると共に、その上端部は燃焼部２０の燃焼筒（チムニー）２１における燃焼室２５内に臨ませてある。

その他の灯油ストーブ本体１０の一般的な構造については、炎安定化と赤熱して赤外線を放射するための金網（チムニーネット）１５ａ、燃焼芯体１７の芯上下調整ツマミ１６、燃焼部２０の着火用開閉ツマミ１８、金網（チムニーネット）１５ａと同様の作用を奏するコイル１５ｂを有しており、この図においては中央左側に燃焼芯１７の下降位置、すなわち非燃焼位置を、図の中央右側に燃焼芯１７の燃焼位置を示している。なお、符号１９は中間反射板である。

図７は、灯油ストーブの燃焼部２０の一部断面を含む側面図である。燃焼筒（チムニー）２１は、全体として外筒体２２内に燃焼室２５を形成する内炎筒２３及び外炎筒２４を有している。そして、図６の右側に示すように燃焼位置にある燃焼芯体１７の先端部は、図中右側に示すごとく燃焼室２５の下方内部に位置しているが、図７では燃焼芯体を省略している。
なお、これら図６、図７に符号ｈ〜ｈで示す部分は、いずれも内炎筒２３及び外炎筒２４に設けた通気孔である。

特開２００６−２８４１３８号公報

上記のような公知の灯油ストーブにあっては、室内等の風の弱い状況下で使用する場合には格別の問題を生じないけれども、例えば屋外で使用するような、風などの強い空気の流れを生じた場合、そのストーブの燃焼筒部分の構造上安定した燃焼状態を継続できない場合が生ずる欠点があった。

すなわち、上記公知の形式の芯上下動型灯油ストーブにおいては、燃焼筒（チムニー）は常に外気に直接さらされた状態にあり、特に燃焼に大きな影響を及ぼす外炎筒、内炎筒の底辺部から流入する空気は、室（屋）内外を問わず常に変化している。この為、風など強い空気の流れが生じた場合、燃焼筒に対して流れの方向、強さが異なる空気が直接流入することにより、燃焼の不安定化、ストーブ機器外への出炎（炎が燃焼室の側面に出て来ること）、灯油蒸気による刺激臭並びに不完全燃焼等の発生の要因ともなっていた。

特に、屋外での使用場合においては、例えば風速１メートル／秒以上にあっては、燃焼筒に吹き付ける風の影響により著しく火力が衰え、燃焼の継続が困難であったり、又、灯油の刺激臭が発生したり、著しく立炎（炎が燃焼室の上方高く立ち上がること）乃至出炎する等により、屋内での使用に限定されると言う欠点があった。

本発明は上記の欠点を解消し、例えば風速２〜３メートル／秒の状況下においても安定した燃焼が得られ、且つ、充分な火力、暖房性能を有し、刺激臭の無いクリーンな灯油ストーブを提供するものである。
また、燃焼室内で発生した熱の大半を、ストーブの上方に導くことが出来る形式の灯油ストーブを提供するものである。

本発明は、芯上下動型タンク式灯油ストーブにおいて、燃焼筒を構成する外筒底辺部の外周に整流板を有する防風整流装置を設け、前記整流板は当該防風整流装置の底盤に下端部が固着された円筒として構成され、この整流板により前記外筒底辺部から外炎筒、内炎筒に流入する空気の乱れを整流し、均一な燃焼状態を保持し、さらに前記整流板の外側全周に前記防風整流装置の一部を形成する防風壁を設け、さらに防風壁上端側には全周にわたりフランジ部を有し、この防風壁上端とストーブのフレームの一部を構成する中間リングとの間隙により、燃焼筒に直接流入する外部からの空気流入量、速度及び乱流を抑えるとともに、空気の円滑な流れを促進する防風整流装置により、強風下においても正常な燃焼を継続させることができる灯油ストーブの防風整流装置である。

本発明の防風整流装置及び外枠ガラス管防風装置を有する灯油ストーブにおいては、例えば２〜３メートル／秒の風のある環境下にそのまま設置しても、安定して燃焼し、充分な暖を取ることができた。
すなわち、灯油ストーブ本体に横から当る強風が、防風整流装置の防風壁の上端と中間リング下側面との隙間を通って防風整流装置内に入り、整流板に沿って下降した後、内炎筒及び外炎筒からなる燃焼室の下端に供給されるので、灯油ストーブ外の強風も和らげられ、屋外での風による立炎を防止することができた。

また、本発明の外枠ガラス管防風装置によって燃焼室から立上がる炎がそのまま燃焼部のコイル近くに達し、これらの熱気がガラス管防風装置によって天盤部（クラウンサポート）まで導かれ、ストーブの外方に出炎することがない。
更に、ガラス管防風装置は輻射熱をストーブ横方向に放射させるので、十分な暖房効果も発揮することができた。

このように本発明によれば、室内のみならず屋外の強風下でも安定した燃焼状態を得ることができ、灯油蒸気による刺激臭及び不完全燃焼を防止することができると共に、灯油ストーブの天盤部に熱を伝えることができるので、例えば地震発生等の災害時に、屋外で必要に応じて煮炊きすることもでき、単なる暖房手段に留まらず電気、ガス等の期待できない状況での熱源手段として役立てることができる。
また、このような安定した燃焼は、灯油ストーブを災害時のランプ代わりとしても利用可能とした。

本発明の灯油ストーブの実施例を示す、一部断面を含む側面図である。 図１に示す灯油ストーブの燃焼部及び防風整流装置の、一部断面を含む側面図である。 防風整流装置の斜視図及び縦断面図である。 中間リングの平面図及び側面図である。 図１に示す灯油ストーブの外枠ガラス管防風装置とフレームとの関係を示す側面図である。 従来例のストーブの全体構造及び燃焼筒部分の構造の概略図である。 従来例の灯油ストーブの燃焼部の一部断面を含む側面図である。

本発明の実施の形態の一例を図１〜図５により説明する。
図１は、図６に示す従来例の灯油ストーブとその基本的構造が共通しており、これらの共通部分の構成はなるべく同一の符号と共に説明した。
すなわち、図１においてフレームＦを有する灯油ストーブ１０は、図６と同様の構造である灯油タンク１１、灯油貯蔵室１２、灯油供給室１３等を有している。

同時に燃焼部２０の燃焼室２５（図２参照）は、燃焼筒の一部を構成する内炎筒２３、外炎筒２４から形成されており、その外周に外筒体２２を有している。
図１において、左側の燃焼芯１７は非燃焼位置にあり、芯上下調整ツマミ１６により上下動可能とされている。また、燃焼部２０は金網（チムニーネット）１５ａ及びコイル１５ｂを有しており、更に、上記内炎筒２３及び外炎筒２４は、それぞれ多数の通気孔ｈ〜ｈを有している。

ここで、本発明の特徴的構成は、上記のごとき公知の灯油ストーブ１０において防風整流装置３０及び外枠ガラス管防風装置４０を有することである。
図２は、上記防風整流装置３０と、従来公知の燃焼部２０との関係を示しており、特に防風整流装置３０はその縦断面形状が示されている。
すなわち、防風整流装置は後に図３、図４でも詳述するように、外形が略リング状であり、図２に示すように燃焼部２０の下端部を包み込むように設置される。

図２及び防風整流装置の斜視図３（Ａ）、同断面図３（Ｂ）を参照しながら説明すると、防風整流装置３０は外周円筒部である防風壁３１を有している。また、当該外周円筒部である防風壁３１の上方は、内方に折り曲げられてフランジ部３２を構成するとともに、外周円筒部の一部に切り欠き部３３を有している。
この切り欠き部は後述するように、防風整流装置３０をストーブに取り付けた場合に、上記開閉ツマミ１８を収容する溝である。

防風整流装置３０の円筒部すなわち防風壁の底面は底盤３４とされており、該底盤３４の中央部分には円形孔３５が穿設されている。また、該円形孔３５を作成する過程で例えば、底盤の一部を切り残すなどの方法で固定脚３６〜３６などが形成されている。
そして、これら複数個の固定脚３６〜３６を、公知の灯油ストーブの芯上下装置ボディーＢの外周に嵌挿することによって、上記防風整流装置は芯上下装置のボディーに固定される。この時、図６に示す従来の中間反射板は取り除かれている。
なお、この固定脚３６〜３６の形成手法は、例えば脚片を別途円形孔３５部分に固着する方式でも可能である。

上記防風整流装置３０の底盤３４上方には、リング状の整流板３７が設けられている。この整流板３７は図２、図３から明らかなように、その上端が上記フランジ部３２の内方端よりも内側にあり、更にその高さも、該フランジ部３２の内方端部より可成り低いものである。

具体的には図２（防風壁３１、フランジ部３２、整流板３７の一部が省略して記載されている。）で明らかなように、本願発明に係る防風整流装置３０がストーブに設置された状態では、整流板３７（円筒状）が燃焼部２０の下端を包み込む状態であり、上記防風壁上端のフランジ部３２のやや下方に傾斜した内端よりも、少し内側に位置している。また、整流板３７の一部には上記開閉ツマミ１８のための切欠き３８が設けられている。
なお、図２における符号５０は、後述するフレームＦの一部を構成するところの中間リングを示している。

図４は、上記中間リング５０の平面及び側面を示している。
この中間リング５０自体は新規なものではなく、灯油ストーブ１０のフレームＦの一部を構成する部材であって、その他の構成部材（図１参照））と共にフレームＦを構成している。また、該中間リング５０は、灯油タンク１１の上端に固定されたフレームの複数の縦支持部材ＦＨ〜ＦＨに内接固定され、フレーム全体を堅牢なものとしている。

図４において、中間リング５０はそのリング外周部が図１に示すように、フレームＦの縦支持部材ＦＨの内側中間位置で結合されている。中間リング５０は中央に孔５１を有し、この部分に灯油ストーブの燃焼部２０が嵌挿されることになる。
また、中間リング５０の外周部５２は一般的に円盤状の外縁を折り曲げ加工され、その平盤部５３が図４（Ｂ）に示すように、やや上方に湾曲している。

そして、このような形状の中間リング５０を有するフレームＦと、上述の本願発明の要部に係る防風整流装置３０が灯油ストーブの燃焼部２０の下方に取り付けられた状態での、防風整流装置３０との関係は、図２に示す通りである。
すなわち、１つの実施例として各部分の寸法関係を記載すると、フレームＦの中間リング５０の下面と防風整流装置３０における、防風壁３１の上端部との間の隙間ａは、例えば５〜１５ｍｍとすることができる。また、防風整流装置３０の整流板３７の高さは、その上端を燃焼部２０の外筒２２の下端より２〜６ｍｍ程高く（ｂ）することができる。更に、上述の防風整流装置３０のフランジ部３２は内方に向けて任意に傾斜させると共に、これと対向する中間リング５０の平盤部５３は上方に湾曲（図４参照）させられている。

図５は、本発明に係る灯油ストーブの他の特徴的構造である、外枠ガラス管防風装置４０を設置したフレームＦを示している。この図において、フレームＦの前記複数の縦支持部材ＦＨ〜ＦＨの略中間部には中間リング５０が内接固定される。そして、該中間リング５０の上面略外周縁部に、前記外枠ガラス防風装置４０が載置される。

当該外枠ガラス管防風装置４０は、透明な耐熱ガラスで製作された円筒形状の壁体であって、例えば図１に示すように、燃焼部２０の周囲を囲むように設置され、金網（チムニーネット）１５ａ及びコイル１５ｂで赤外線等に変換された残りの熱を、当該外円筒状壁体によりストーブ１０の天盤部に誘導する作用を奏する。

但し、当該外枠ガラス管防風装置４０は透明耐熱ガラスにより形成されているために、燃焼部２０で発生した輻射熱はそのまた該防風装置を透過し、灯油ストーブ本体１０の周囲に放射され、従来通常の灯油ストーブと同様に周囲に輻射熱を伝達することができる。また、上記金網（チムニーネット）１５ａ及びコイル１５ｂから発生する光はそのまま周囲に放射されるので、暗闇では一種のランプ光源としての機能も有している。これは、災害時等における光源としても極めて有用である。

このような外枠ガラス管防風装置４０の実施例としては、当該ガラス管の上端部と天盤下面との隙間ｃを約５〜１５ｍｍとすることができる。
しかしながら、上記ガラス管防風装置４０のガラス管上端と天盤（クラウンサポート）底辺部との間隔は任意であって、この隙間から熱風を放出することによって燃焼筒２０の過熱を防止するものである。
なお、図中の符号Ｎは、従来公知の灯油ストーブのフレームに設けられたガードネットを示している。

続いて本発明の作用を説明すると、図１及び図２を参照して、このような構成の灯油ストーブを屋外で使用する場合には、例えば図１の右側から可成り強い風が吹き付ける場合が想定される。この場合に強風は、図１のストーブ全体に吹き付けるけれども、図２に受ける燃焼部２０における内炎筒２３及び外炎筒２４で形成される燃焼室２５に取り込まれる空気は当該燃焼室２５の下方端部のみである。

この場合に図２に明らかなように当該燃焼用空気の取り込み部は上記図２に明らかなような防風整流装置３０で包囲されている。従って、ストーブの例えば右側面に吹き付ける強風が図中の中間リング５０と防風整流装置３０の防風壁３１とによって制限され、これらの隙間である高さａの間からフランジ部３２に沿って防風整流装置内に侵入することとなる。

その後、空気の流れは弱められ、外筒体２２と整流板３７との間を該整流板３７に沿って降下し、その後上記燃焼室２５の下端から上方に吸い上げられることとなる。
この場合、防風整流装置３０内に侵入する風は上記の隙間ａの大きさで調整可能となる。
また、上記整流板３７は上記フランジ部３２と共に環状の空室（符号なし）を形成しているので、上記フランジ部３２に沿って侵入した空気の脈動も安定する。

更にまた、上記中間リング５０と防風壁３１の間の隙間ａを小さくしても、この隙間は上記防風整流装置３０の上記全周に渡って形成されているので、燃焼に必要な空気は十分に、しかも緩やかに防風整流装置内に取り込むことができる。

一方、燃焼室２０の外周には上述の外枠ガラス管防風装置４０が設けられている。このため強風が直接チムニーネット１５ａ、コイル１５ｂ等の部分に吹き付けることはなく、安定した燃焼が得られると同時に、この部分の燃焼熱が熱気として外枠ガラス管防風装置４０の外方に吹き出すこともなく、ストーブの天盤部に到達することとなる。

このために、ストーブの天盤部分に熱気を集中させることができ、例えば屋外でもストーブを用いて煮炊きをすることが可能となり、特に災害時等に極めて有用である。
また、外枠ガラス管防風装置４０は耐熱ガラス性であるため、燃焼部で発する輻射熱は当該防風装置を透して放射され、通常のストーブとしての役割を果たすと共に、ランプ替りの光源として使用することも可能である。

１０ 灯油ストーブ本体
１１ 灯油タンク本体
１２ 灯油貯蔵室
１３ 灯油供給室
１４ 灯油供給室の開口部
１５ａ 金網（チムニーネット）
１５ｂ コイル
１６ 芯上下調整ツマミ
１７ 灯油燃焼芯体
１８ 着火用開閉ツマミ
１９ 中間反射板
２０ 燃焼部
２１ 燃焼筒（チムニー）
２２ 外筒体
２３ 内炎筒
２４ 外炎筒
２５ 燃焼室
３０ 防風整流装置
３１ 防風壁
３２ フランジ部
３３ 切り欠き部
３４ 底盤
３５ 円形孔
３６〜３６ 固定脚
３７ 整流板
４０ 外枠ガラス管防風装置
５０ 中間リング
５１ 孔
５２ 外周部
５３ 平盤部
Ｆ ストーブのフレーム
ＦＨ フレームの縦支持部材
Ｎ ガードネット

Claims (1)

1. 芯上下動型タンク式灯油ストーブにおいて、燃焼筒を構成する外筒底辺部の外周に整流板を有する防風整流装置を設け、前記整流板は当該防風整流装置の底盤に下端部が固着された円筒として構成され、この整流板により前記外筒底辺部から外炎筒、内炎筒に流入する空気の乱れを整流し、均一な燃焼状態を保持し、さらに前記整流板の外側全周に前記防風整流装置の一部を形成する防風壁を設け、さらに防風壁上端側には全周にわたりフランジ部を有し、この防風壁上端とストーブのフレームの一部を構成する中間リングとの間隙により、燃焼筒に直接流入する外部からの空気流入量、速度及び乱流を抑えるとともに、空気の円滑な流れを促進する防風整流装置により、強風下においても正常な燃焼を継続させることができる灯油ストーブの防風整流装置。

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