JPH01169219A - 燃焼装置 - 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 本発明は家庭用の暖房等に用いられている燃焼装置に関
するものである。

従来の技術 従来、この種の燃焼装置としては石油ストーブ等に用い
られている吸上げ気化方式の燃焼装置があるが、これは
第３図に示す様に、多数の空気孔５０を有する内炎筒５
１と外炎筒５２間に形成される燃焼室５３に燃料供給部
である灯芯５４先端を露出させて燃料を気化、燃焼させ
るようになっている。そして通常外炎筒５２は外筒５５
の絞り部５５ａより上方では開口面積の大きな透孔５２
ａを有した赤熱部５６を形成しており、灯芯５４から気
化した燃料と透孔５２ａから燃焼室５３内に導入した空
気を混合して燃焼させ、赤熱部５６を赤熱させ、輻射熱
を得ていた。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記の様な従来の構成では次の様な問題
を生じていた。

すなわち、通常の強燃焼では第３図に示す様に内炎筒５
１と外炎筒５２間で二次炎ｆ１を形成し、燃焼室５３内
を上昇してきた未燃ガス成分を完全に燃焼させるので良
好な特性を示す。次に灯芯５４の露出高さを低くして燃
焼量を小さくした場合は火炎は燃焼室５３内に下がって
ｆ２の様に形成される。この際の燃焼装置内の空気及び
未燃ガヌの流れは次のようになっている。すなわち第３
図で実線矢印は空気の流れ、破線矢印は未燃ガスの流れ
を示し、不完全燃焼状態の未燃ガスは燃焼室５３から外
炎筒５２外方の空気通路５７へ洩出する流れ５８と、燃
焼室５３から内炎筒５１内方へ代入する流れ５９を生じ
る。そして、弱燃焼時には火炎がｆ２の様に燃焼室５３
内に落ち込んで、それより上方で火炎が形成されていな
いために、燃焼室５３より洩出、浪人した未燃ガス５８
．５９が火炎ｆ２で燃焼しきらず、高濃度のＣｏを含ん
だ未燃ガスのまま、外炎筒５２上方の赤熱部５６の透孔
５２ａや、内炎筒５１の上部の空気孔５０ａや通気部６
０から直接大気中に放出されることになる。そのため弱
燃焼時には急激に排ガス特性（ＣＯ／ＣＯ２）が悪化し
てしまい、それがために燃焼量調節巾を広くすることが
できなかった。

本発明はこのような点に鑑みてなしたもので、弱燃焼時
に高濃度のＣｏが直接大気中に放出されることを防いで
、排ガス特性の急激な悪化を抑止し、燃焼特性が良好で
、燃焼量調節巾の大きな燃焼装置を得るとともに、強燃
焼から弱燃焼まで見た目にも良好な燃焼装置を得ること
を目的とする。

問題点を解決するだめの手段 上記問題点を解決するために本発明の燃焼装置では、内
炎筒内方に灯芯に対向する位置近傍から、内炎筒の上端
近傍まで伸び、前記内炎筒との間に形成される制流域を
底面で略遮蔽する制流筒を設けると共に、外炎筒の下方
の対向する位置に設けた外筒の絞り部と、前記絞り部の
上方に位置し、前記外炎筒との間に一定の間隙を有する
第二絞り部を設け、前記第二絞り部と前記絞り部の間と
対向する外炎筒の空気孔は、前記絞り部の下方と対向す
る前記外炎筒の空気孔より大きく、前記第二絞り部の上
方と対向する前記外炎筒の空気孔より小さくした構成と
しである。

作　　用 本発明は上記した構成により、内炎筒内方に浪人した未
燃ガスを制流筒上方から供給される清浄な空気により、
火炎より上方へ流れるのを防止し、燃焼量に応じた位置
で良好な混合状態を生成せしめて燃焼を促進させ、火炎
より上方に未燃ガスが流れることを防いでいる。また外
炎筒外方に洩出した未燃ガスについても、第二絞り部に
より、絞り部より下方と対向する空気孔より大きな開孔
の空気孔を通して、燃焼室内方へ導びき火炎より上方へ
未燃ガスが流れることを防止する。すなわち内炎筒内方
へ代入したり、外炎筒外方へ洩出しだＣｏを含んだ未燃
ガスはほとんどが燃焼室に再流入して燃焼してしまうこ
とになり広範囲の燃焼量調節に対して排ガス特性を良好
に保つことができる。丑だ、第二絞り部と絞り部間と対
向する外炎筒の開孔を、第二絞り部より上方と対向する
外炎筒の空気孔の開孔より小さくしているので、強撚焼
時に、第二絞り部より多量の空気が流入し、燃焼室内に
黄火が立ち不安定な燃焼になることも防ぐことができる
。

実施例 以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図は強燃焼状態、第２図は弱燃焼状態を示す。図に
おいて１は燃料供給部である灯芯で、芯内筒２と芯外筒
３の間に上下動自在に設定されている。芯内筒２と芯外
筒３の上端部はそれぞれ内火皿４、外火皿５を形成して
おり、内炎筒６、外炎筒７が載置されている。灯芯１の
先端は燃焼時には内炎筒６と外炎筒７間に形成される燃
焼室８内に露出され、ここで燃焼の気化が行われる。９
は外筒で、内炎筒６、外炎筒７、外筒９は内方より順次
略同心状に配置され固定ピン１０によって一体化されて
いる。１１は内炎筒６および外炎筒７に多数設けられた
空気孔である。１２は内炎筒６の上端開口部を閉塞する
内炎筒天板で、内炎筒６内方から上方へ通じる開孔部１
３を有している。１４は内炎筒天板１２上Ｋ１ｍ置され
た拡炎板である。

外炎筒７は小孔の空気孔１１を有する気孔部１５と、そ
の上方に開孔の大きな透孔１６を有する赤熱部１７が形
成されており、気孔部１５と赤熱部１７の間には、気孔
部１５より開孔率が大きく、赤熱部１７より開孔率の小
さな中間部１日が形成されており、気孔部１５と、中間
部１８０間の外方に一定の間隙Ｓ１を有する外筒９の絞
り部１９が設けられている。２０は中間部１８と赤熱部
１７０間の外方に一定の間隙Ｓ２を介して配されている
第二絞り部であり、絞り部１９との間に循環域２１を形
成している。２２はガラス等の透過性材料よりなる透過
筒で、外筒９の第二絞り部２０上に載置されている。２
３はトップフレームで赤熱部１７と透過筒２２の間の空
気通路２４の上端を遮蔽するように赤熱部１７の上端に
載置され、透過筒２２を固定している。２５は内炎筒６
内方に設置された制流筒で、灯芯１先端に対向する位置
近傍から内炎筒６先端付近まで上方へのび、かつ内炎筒
６間に形成される制流域２６をその底面で略遮蔽するよ
うに設けられている。２７は空気導入路である。

２Ｂは制流筒２５に複数ケ所設けられた通気孔で、２９
は通気孔２８直上で制流域２６を２６ａ。

２６ｂ、２８ｃに分割する遮蔽部であり、ビーディング
加工やフレア加工等を応用して制流筒２５を外周方向に
突出させることによって形成している。３０は制流筒２
５と内炎筒天板１２との間に一定の間隔を有するように
設定された通気部である。

上記構成において灯芯１に点火すると燃焼開始し、燃焼
による高温の燃焼ガスが燃焼室８を上昇することＫより
熱ドラフトを生じ、燃焼に必要な空気が内炎筒６、外炎
筒７の空気孔１１および赤熱部１７の透孔１６より燃焼
室８内に供給され燃焼が継続される。このとき内炎筒６
内方から供給される空気は、制流筒２５下方から灯芯１
近傍に供給される空気と、空気導入路２７を上昇する空
気に分けられる。上昇した空気の一部は、通気孔２８を
通過し、燃焼室８へ供給される。さらに内炎筒６上方に
供給された空気は、空気孔１１や開口部１３かも燃焼室
８およびその上方へ供給される。また一部は、制流域２
６ｃに降下し、比較的下方の空気孔１１からも燃焼室８
に供給される。

−刀剣化された燃料は、空気との混合ガスとなって主と
して燃焼室８を上昇する。しかし制流域２６ａ、２６ｂ
、２６ｃは負圧になるため未燃ガスの一部は制流域２８
ａ、２６ｂ、２６ｃ内に洩入する。したかつて制流域２
６ａ、２６ｂ、２６ｃには未燃ガスが充満する。この未
燃ガスは通気孔２８、通気部３０で空気流と混合され、
再び燃焼室８へ供給される。

したがって強撚焼時には内炎筒６の上端付近から未燃ガ
スと空気を良く混合した状態で燃焼室８上端付近に供給
するので領域Ａ付近で効率よく燃焼させ、さらにここで
燃焼しきれなかった未燃ガスは上方に形成される火炎Ｆ
Ｈで燃焼される。

まだ、外筒９下方にある空間部３１より供給される空気
は、絞り部１９の下方にある気孔部１５の空気孔１１よ
り燃焼室８内に供給される空気３２と、絞り部１９を通
過し上昇する空気３３に分けられる。絞り部１９により
循環域２１は、内炎筒６内方の制流域２６と同様に負圧
となるために未燃ガスの一部は循環域２１内や空気通路
２４に洩出する流れ３４を生じる。循環域２１に洩出し
た未燃ガスは第二絞り部２０により外炎筒７の透孔１６
を通し燃焼室８内へ導びかれる流れ３５と第二絞り部２
０を通過し空気通路２４に入り、中間部１８を通過し再
び燃焼室８内へ洩入する流れ３６を生じる。したがって
強撚焼時には外炎筒７の赤熱部１７の外方にて燃焼が行
なわれ、赤熱部１７の輝度を向上させるとともに、ここ
で燃焼しきれなかった未燃ガスは上方に形成された火炎
硝で燃焼される。したがって、強燃焼においては排ガス
特性は良好である。この際に、循環域２１と対向する中
間部１８の開孔率を赤熱部１７の開孔率より小さくして
いるので、中間部１８より多量の空俄か燃焼室８内へ混
入し、燃焼室８内の火炎が内炎筒６寄りになり、燃焼室
８内に黄火が立ち不安定な燃焼となることを防ぐことが
でき、強撚焼時安定した燃焼を形成できる。

次に灯芯１の露出高さを低くして燃焼量を小さくしてい
くと、火炎は次第に燃焼室８内に下降していき、火炎は
第２図に示すＦ、のように形成される。この場合の流れ
も強撚焼時と同様であるが、気化ガスは大巾に減少して
いるので制流域２６ａ。

２６ｂ、２６ｃに浪人する未燃ガス量も減少する。

成人した未燃ガスは通気孔２８や通気部３０で供給され
る空気によって混合され、はとんどが燃焼室８に供給さ
れ火炎Ｆ、で燃焼される。つまり成人した未燃ガスは通
気孔２８や通気部３０で供給される空／、Ｃｖｃより、
火炎ＦＬより上方へ流れることを遮蔽される。この遮蔽
効果により、火炎ＦＬより上方の制流域２６ｃおよび空
気導入路２７には未燃ガスがほとんど含まれておらず、
火炎上方の内炎筒６の空気孔１１や開孔部１３から排出
される空気は清浄である。

また、循環域２１に洩出した未燃ガスについても第二絞
り部２０により燃焼室８内に導びかれ、大部分が火炎Ｆ
Ｌで燃焼される。弱燃焼時には燃焼室８と空気通路２４
の上昇通気力を比較すると燃焼室８の方が高くなってい
る。そのため、中間部１日の開孔率を赤熱部１７の開孔
率はど大きくしていなくても、未燃ガスは大部分燃焼室
８内へ流れる。そのため空気通路２４に流れる未燃ガス
はほとんどなくなり火炎Ｆ、より上方の外炎筒７の透孔
１６より排出される空気は比較的清浄なものとなる。つ
まり弱燃焼時においても比較的清浄な空気が排出される
ために排ガス特性（ＣＯ／ＣＯ２）は良好なものとなる
。したがってかなり低いところまで燃焼量を絞ることが
でき、燃焼調節中は広いものとなる。

ただし、中間部１８の開孔率を余り小さくしすぎると、
未燃ガスが再流入しにくくなり、空気通路２４に未燃ガ
スが流れ易くなり、特性上好ましくない。そのため中間
部１８の開孔率としては、気孔部１５の開孔率よシ大き
くしておくことが必要である。

以上のことより、中間部１８の開孔率を赤熱部１７の開
孔率と大差ない程大きくすると、強撚焼時に燃焼室８内
に黄火が混入し、不安定な燃焼となってしまう。逆に、
中間部１８の開孔率を気孔部１５の開孔率と大差ない程
小さくすると、弱燃焼時に未燃ガスが燃焼室８内に流入
しにくくなり、排ガス特性上好ましくない。そのため、
中間部１８の開孔率としては、赤熱部１７の開孔率より
小さく、気孔部１５０開孔率より大きくしておくことが
必要となる。それにより、強燃焼から弱燃焼まで安定し
た燃焼を形成し、排ガス特性も良好な燃焼装置とするこ
とができる。

発明の効果 以上のように本発明の燃焼装置によれば、外炎筒の下方
の対向する位置に設けた外筒の絞り部と、絞り部上方に
さらに第二絞り部を設け、絞り部と第二絞り部の間と対
向する外炎筒の空気孔の開孔率は、絞り部の下方と対向
する外炎筒の空気孔の開孔率より大きく、第二絞り部の
上方と対向する外炎筒の空気孔の開孔率より小さくして
いることばより、内炎筒内方に成人した未燃ガスが火炎
より上方へ流れるのを遮蔽し、燃焼量に応じた位置で良
好な混合状態を形成して燃焼を促進させる。

まだ外炎筒外方に洩出した未燃ガスについても、第二絞
り部により比較的、開孔率の大きな空気孔を通し燃焼室
内に導びいて、火炎より上方へ未燃ガスが流れるのを防
ぐ。その結果、高濃度のＣｏを含んだ未燃ガスが直接大
気に放出されることはなくなり、広範囲の燃焼量の可変
域において、排ガス特性（ＣＯ／ＣＯ２）を良好なもの
とすることができる。また、第二絞り部より下方と対向
する外炎筒の開孔率を、それより上方の外炎筒の開孔率
より小さくしているので、第二絞り部により多量の空気
が燃焼室内に流入し、燃焼室内に黄火が混入し、不安定
な燃焼となることもなくなり、使用性、安全性、快適性
、見栄えに優れた燃焼装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における燃焼装置の要部断面
図であり、強撚焼時を示す。第２図は同燃焼装置の要部
断面図であり、弱燃焼時を示す。 第３図は従来例を示す燃焼装置の要部断面図である。 １　・灯芯、６・−・・内炎筒、７・−外炎筒、８・・
・燃焼室、９・・・・・外筒、１１・・・空気孔、１９
・・・・絞り部、２０・・・・・第二絞り部、２５・・
・・・制流筒、２６ａ　、２６ｂ　、２６ｃ・・＝・制
流域。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 →未然ガスの流れ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）多数の空気孔を有する外炎筒と、前記外炎筒内方
   に配された多数の空気孔を有する内炎筒と、前記外炎筒
   と前記内炎筒間に形成される燃焼室下端に設定された燃
   料供給用の灯芯と、前記外炎筒外方には、前記外炎筒に
   向って絞り部を設けた外筒と、前記絞り部上方に設けた
   第二絞り部を備え、前記絞り部と前記第二絞り部の間と
   対向する前記外炎筒の空気孔は、前記絞り部の下方と対
   向する前記外炎筒の空気孔より大きく、前記第二絞り部
   の上方と対向する前記外炎筒の空気孔より小さくしてな
   る燃焼装置。
2. （２）内炎筒内方には灯芯に対向する位置近傍から前記
   内炎筒の上端近傍まで伸び、前記内炎筒との間に形成さ
   れる制流域を底面で略遮蔽する制流筒を設けた特許請求
   の範囲第１項記載の燃焼装置。