JPH0447205B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は複数に分割した燃焼用芯と、この各
芯に対応する燃焼室を区画形成した燃焼筒を設け
た液体燃料燃焼装置に関する。

［発明の技術的背景とその課題］ 従来、燃焼用芯を主に２分割することにより燃
焼量の調節を可能とした液体燃料燃焼装置におい
ては左右の仕切板を介して２分割された燃焼用の
前後芯の分割比が１：１であるため燃焼器具正面
より燃焼筒の赤熱部を見た場合、燃焼筒の仕切り
付近の暗赤部分が見苦しいという技術的課題があ
つた。さらに弱燃焼時には仕切り部分の流速抵抗
が大きくなることや非燃焼部及び仕切板により仕
切板を境界として非燃焼側への熱伝導により燃焼
炎は内炎筒に向かわず、左右の仕切板を左右端と
してその中央に集束する。その理由は燃焼用空気
の左右の仕切板間で均一に流入しているが燃焼用
芯はそれぞれに分割された燃焼室に対向するよう
それぞれに分割されているため仕切板では切れ目
ができる。燃焼中、芯は内炎筒、外炎筒からの輻
射熱や熱伝導により例えば石油ストーブの場合灯
油が強制的に気化される温度以上になるが弱燃焼
中その切れ目部分である仕切り板の左右端は非燃
焼側への熱伝導が盛んなため芯の中心部に対し温
度は低く灯油気化量も比較的少ない。そのため、
仕切板付近では空気過剰現象となり燃焼バランス
を崩したり、仕切板を端とする燃焼炎の集束を更
に助長する結果となり、石油ストーブ正面より燃
焼筒の赤熱部を見た時の燃焼炎の炎密度は著しく
不均一なものとなり熱的な均衡がとれず燃焼自体
が不安定でたえず火炎の変動があつたり、臭気や
COの発生が大なるものであつた。

また、点火後燃焼によるドラフト、すなわち内
炎筒、外炎筒によつて囲まれた燃焼室の閉じられ
た空間の燃焼ガスの上昇気流が安定するまで時間
がかかりその間激しい臭気を伴う難点も有してい
た。これを第５図、第６図に示す従来の燃焼筒の
平面図及び各燃焼室のドラフトについて説明す
る。すなわち内炎筒４１、外炎筒４２間を左右の
仕切板４３，４４によつて等分に区画される手前
側燃焼室４５と後側燃焼室４６に各々燃焼用芯４
７，４８が設けられる。この芯４７，４８の比率
は燃焼室４５，４６に従つて１：１となり、燃焼
筒のドラフトは Ｚ＝ｈ（γa−γg） となる。但し、Ｚはドラフト（mmAq）、ｈは燃焼
筒の高さ、γaは外気の比重量、γgは燃焼ガスの
比重量である。

そして着火時においては点火ヒータ４９を中心
としてドラフトｆは左右対象となり、着火点４９
の反対側ではドラフトｆが零となる。尚、第６図
において、図の破線は点火初期におけるドラフト
ｆを示しており、上方に向かうに伴いドラフトｆ
が大きくなるように図示したものである。この為
に、点火後燃焼ドラフトが安定するまで時間がか
かり、その結果激しい臭気を伴う問題があつた。

［発明の目的］ この発明は燃焼器具の正面より燃焼筒の仕切り
付近が見えず、きれいな赤熱部しか見えないよう
にし、かつ、点火後のドラフトを安定せしめるこ
とを目的とする。

［発明の概要］ 燃焼用芯を複数に分割した燃焼用芯と、この各
芯に対応する燃焼室を区画形成した燃焼筒を設け
た液体燃料燃焼装置において、燃焼用芯を燃焼装
置の手前側及びその後側に配置し、かつ、芯の分
割比を手前側を大きく形成して、強燃焼時には前
後全ての芯、弱燃焼時には手前側の芯のみで燃焼
させてなる液体燃料燃焼装置である。

［発明の実施例］ 第１図、第２図に基づいて説明する。

円状に配置する円弧状の燃焼用手前側芯１と、
後側芯２はその円弧長さを大概６：４の割合で設
け、割合の大きい手前側芯１を液体燃料燃焼装置
の手前側に配置する。すなわち、後側芯２が液体
燃料燃焼装置の反射板３と対向するように配置す
る。

一方、前記芯１，２の昇降路１ａを芯ガイド筒
４とバーナーバスケツト４ａ内側の一対の芯ホル
ダ５間に形成し、又昇降路１ａを区画するために
仕切ブロツク６，７が前記芯１，２の割合に従つ
て設けられる。そして、各芯１，２を２個の芯ホ
ルダ５，５ａに形成する爪（図示せず）によつて
各々添着し、各芯ホルダ５，５ａの上下動によつ
て芯１，２が芯ガイド筒４の上部及びバーナーバ
スケツト４ａの上端に形成する火皿８間より突出
して燃焼できる。

前記芯１，２の上方には各々前側燃焼室９、後
側燃焼室１０を有する燃焼筒１１を設ける。この
燃焼室９，１０は内炎筒１２と、この外側に同心
状に間隔を置いて設ける外炎筒１３と、この内炎
筒１２と外炎筒１３に囲まれた空間を前記芯１，
２に応じて区画する第１、２仕切板１４，１５に
よつて囲んで形成する。すなわち、前記仕切板１
４，１５は前記仕切ブロツク６，７の上方に位置
され後側燃焼室１０が反射板３と対向するように
配置される。さらに外炎筒１３下部の外側には外
筒１７が配置され、この外筒１７の上部にガラス
外筒１８を設ける。このガラス外筒１８の上端は
外炎筒１３の上端に固着するガラス押え１９の外
縁に形成する包込み部２０によつて固定し、一方
内炎筒１２、外炎筒１３及び外筒１７をクロスピ
ン２１によつて一体的に結合する。そして、この
燃焼筒１１の一側仕切板１５付近に点火ヒータ１
６を設ける。

さらに内炎筒１２の内側には前記第１、２仕切
板１４，１５の周方向角度とほぼ対向する位置に
中仕切板２２を設ける。すなわち燃焼筒１１の中
心軸を中心として中仕切板２２の一側２３を前記
第１仕切板１４方向へ中仕切板２２の他側２４を
第２仕切板１５の方向へ向けて、中仕切板２２を
設ける。そして、この中仕切板２２の上端２８を
内炎筒１２の上端を塞ぐように設ける整流板台２
５と間隔ａを設けて固定する。この固定は整流板
台２５に形成する通気孔２６に、中仕切板２２の
上縁に形成する突起２７を遊合させて固定する。
又、中仕切板２２の左右端２９と内炎筒１２間に
も２〜５mm程度の間隔部ｂを設ける。この中仕切
板２２を前記遊合突起２７と、クロスピン２１が
中仕切板２２の下部に形成する角穴３０を貫通す
ることによつて内炎筒１２内に位置決めをする。
さらに内炎筒１２の中仕切板２２の下方には貫通
孔３１を有する案内板３２を内炎筒１２の下部を
塞ぐように設け、芯ガイド穴３３からの空気が通
気孔３１を通つて燃焼により発生する上昇気流に
乗つて前記中仕切板２２により２つに分かれ上昇
し、そして内炎筒１２形成するパンチング穴３５
より燃焼室９，１０へ空気を供給する一方、通気
孔２６から整流板台２５の上部に設ける上方へ拡
がる形状の上部整流板３４に沿つて流出し、燃焼
ガスと混合し、大気中に放出する。又、外炎筒１
３にもパンチング穴３６を設け、外気がパンチン
グ穴３６を通つて燃焼室９，１０へ空気を供給で
きるようになつている。

前記第１、２仕切板１４，１５の下面より30mm
上方でかつ外炎筒１３の赤熱部より下方位置に30
mm²以上で200mm²以下の開口部３７を設け、又仕切
板１４，１５の長さを外炎筒１３の混合域よりも
長くし、かつこの長さを外炎筒１３赤熱部の60％
以下とする。

さらに第１、２仕切板１４，１５付近の内炎筒
１２のパンチング穴３５ａの配設を、それ以外の
箇所、すなわち中央寄りのパンチング穴３５ｂよ
り粗とする。

次に作用について説明する。

弱燃焼時においては、手前側芯１を火皿８より
突出して点火ヒータ１６によつて着火する。この
着火によつて手前側芯１から発生する液体燃料ガ
スの第１、２仕切板１４，１５寄りでは、流速抵
抗が生ずる為に、温度が低下する。この結果、燃
焼炎は中央に寄つた燃焼状態となる。

しかしながら、第１、２仕切板１４，１５の位
置が液体燃料装置の後方寄り、すなわち反射板３
寄りに位置する為、液体燃料燃焼装置の正面より
見た場合、燃焼筒１１はきれいな赤熱箇所のみが
見える。従つて、手前側芯１のみの燃焼時でも暖
房感を与えることができる。

次に、手前側芯１と後側芯２の両方を燃焼する
場合、芯１，２を火皿８より突出して着火する。
この際の着火燃焼状態はドラフトが安定しやす
い。

この理由を第３図、第４図を参照して説明す
る。尚、第４図において、図の破線は点火初期に
おけるドラフトＦ，F′を示しており、上方に向か
うに伴いドラフトＦ，F′が大きくなるように図示
したものである。点火ヒータ１６によつて手前側
芯１、後側芯２の仕切ブロツク７側が点火される
と、後側芯２側では該芯２に沿つて仕切ブロツク
７側から仕切ブロツク６側へ順次燃焼が始まる。
同様に手前側芯１側では該芯１に沿つて仕切ブロ
ツク７側から仕切ブロツク６側へ順次燃焼が始ま
る。この際に分割された芯１，２全体に対する着
火する手前側芯１より後側芯２側の方が速くな
る。すなわち仕切板１４側に位置する後側芯２の
左端部の方が手前側芯１の左端部より先に着火状
態となる。この結果第１仕切板１４が加熱され
る。したがつて後側芯２を有する燃焼室１０のド
ラフトF′が、手前側芯１を有する燃焼室９のドラ
フトＦより高くなる。このために後側芯２側のド
ラフトの流速が手前側芯１側より速くなる。そし
て前記第１仕切板１４が加熱されることによつ
て、燃焼室９の第１仕切板１４側にもドラフトＦ
が生ずる。このドラフトＦにより燃焼室９全体が
影響を受け、手前側芯１全体に対する着火を促進
する。従つて、点火後の燃焼ドラフトが安定し、
臭気発生を抑止することができる。

さらに燃焼側の第１燃焼室９を形成する内炎筒
１２側より非燃焼側の第２燃焼側の第２燃焼室１
０を形成する内炎筒１２側へ燃焼熱が伝導、放射
及び対流によつて移動しようとするが、中仕切板
２２によつて遮られ、前記伝導等を抑止する。
又、中仕切板２２を燃焼室９，１０を形成する仕
切板１４，１５の周角度とほぼ対向するように設
けたことにより、内炎筒１２内に流入する冷気が
２分割され、大量の冷気、すなわち第２燃焼室１
０側の冷気によつて燃焼が影響されない。又、間
隙部ａを設けたことによつて整流板台２５付近で
非燃焼側の空気が間隙部ａを介して燃焼側に多量
に取入れられて混合され、２次燃焼を安定させ
る。又、間隙部ｂを設けたことによつて、従来燃
焼用空気の供給密度が粗となる手前側燃焼室９の
第１、２仕切板１４，１５付近に大量の空気を取
入れることができ、この為燃焼用空気の停滞を防
止でき、燃焼バランスのくずれ、臭気、CO発生
を抑止することができる。

一方前記燃焼室１４，１５が連通するように設
ける開口部３７によつて燃焼立上り時の安定が図
れる。これは燃焼側である手前側燃焼室９へ非燃
焼側である後側燃焼室１０から燃焼用空気が供給
され、点火後のドラフトが安定し易くなるからで
ある。そして、この開口部３７位置を内、外炎筒
１２，１３の下方より30mm上方で、かつ外炎筒１
３の赤熱部より下方位置とすることによつて、一
次空気混合箇所は仕切板１４，１５により完全に
区画され、一次燃焼が安定化され、二次燃焼箇所
へ確実に空気を供給することができる。さらに、
その開口部３７面積を30mm²以上200mm²以下とする
ことによつて、適量の空気が供給される。すなわ
ち、開口部３７面積が200mm²以上であると燃焼時
炎の中央部への片寄りが大きくなり、燃焼状態が
安定せず、開口部３７面積を30mm²以下であると空
気供給量が不足してしまい燃焼状態が安定しな
い。

前記第１、２仕切板１４，１５の長さは外炎筒
１３の混合域よりも長く、かつ外炎筒１３の赤熱
部の60％以下にすることにより、燃焼側である手
前側燃焼室９と非燃焼側である後側燃焼室１０の
下部は完全に仕切られることによつて、独立して
燃焼でき、一方上部では燃焼室９，１０が一つの
燃焼室となる。すなわち、上部では第１、２仕切
板１４，１５の影響を受けなくなり、整流板台２
５の通気孔２６、内、外炎筒１２，１３上部のパ
ンチング穴３５，３６からの二次空気の供給がス
ムースになりCOの発生を抑止できる。

前記内炎筒１２に設けるパンチング穴３５ａの
配列を第１、２仕切板１４，１５付近をそれ以外
のパンチング穴３５ｂより疎とすることによつ
て、手前側燃焼室９では炎の集束を押えることが
できる。

これは、第１、２仕切板１４，１５付近のパン
チング穴３５ａの配置を調節し、排ガス成分が悪
化しない程度に空気不足気味に燃焼させることに
なり、中央部の体積膨張の影響を受けて高温ガス
は第１、２仕切板１４，１５方向へ拡がるような
作用を生じ、この結果高温ガスは第１、２仕切板
１４，１５方向へ移動されながら排気できる為、
炎の集束を押えることができる。

尚、実施例では芯の割合を大概６：４とした
が、これは大概７：３等でもよく、又燃焼室を連
通する開口部を実施例では１箇所のものを示した
が２か所以上でもよい。さらに、パンチング穴の
配列も内、外炎筒の双方に設けてもよく、又外炎
筒のみに設けてもよい。

［考案の効果］ この発明は、複数に分割した燃焼用芯と、この
各芯に対応する燃焼室を区画形成した燃焼筒を設
けた液体燃料燃焼装置において、燃焼用芯を燃焼
装置の手前側及びその後側に配置し、かつ、芯の
分割比を手前側を大きく形成して、強燃焼時には
前後全ての芯、弱燃焼時には手前側の芯のみで燃
焼させることにより、燃焼量の幅を大きく変化さ
せることができ、かつ手前側芯の割合を大とする
ことによつて、仕切板を後寄りに配設させ、燃焼
筒の仕切り付近を見えないようにして、きれいな
赤熱箇所のみが見える暖房感を発揮できる。さら
に、手前側、後側芯の着火時において、手前側芯
のドラフトが安定しやすく、点火時の臭気を抑止
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の横断面図、第２図は同部分
断面図、第３図は同芯と燃焼室の配置を示す平面
図、第４図は同芯とドラフト力の関係を示す説明
図、第５図は従来の芯と燃焼室の配置を示す平面
図、第６図は同芯とドラフト力の関係を示す説明
図である。 １，２……芯、９，１０……燃焼室、１１……
燃焼筒。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数に分割した燃焼用芯と、この各芯に対応
   する燃焼室を区画形成した燃焼筒を設けた液体燃
   料燃焼装置において、燃焼用芯を燃焼装置の手前
   側及びその後側に配置し、かつ、芯の分割比を手
   前側を大きく形成して、強燃焼時には前後全ての
   芯、弱燃焼時には手前側の芯のみで燃焼させてな
   ることを特徴とする液体燃料燃焼装置。