JPH0745925B2 - 燃焼装置 - Google Patents

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２図に示す様に、多様の空気孔を有する内炎筒51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56a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56a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 しかしながら上記従来の構成では次の様な問題を生じて
いた。すなわち第２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す。この図面から明らかなよう
に従来の燃焼装置は内炎筒51の内側へ未燃ガスが洩出
し、これが燃焼量を絞った時にそのまま上方へと流出し
てCO量が増加するのであり、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、燃焼量を
絞った時のCO量を少なくして燃焼量調節巾を広くすると
ともに燃焼音や炎の揺れ等のない安定燃焼が得られるよ
うにすることを目的としたものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の燃焼装置では、内
炎筒の内方に配設されて前記内炎筒との間に制流域を形
成し、下端は前記灯芯に対向する位置の上方に位置し、
上端は燃焼室より制流域へ流入した未然ガスが、燃焼を
絞ったときの火炎の上方から流出するのを抑制し、再び
燃焼室内へ導入して燃焼させる流れを生じる位置まで延
設した制流筒と、この制流筒と前記内炎筒との間の前記
制流域の流れを抑制する抑制部と、前記外炎筒の内方に
設けた燃焼制御筒とを備え、かつ上記内炎筒と外炎筒の
間隔は、上記透過筒と外炎筒の間隔よりも大とした構成
としてある。

作用 本発明は上記した構成により、制流域に未燃ガスを導入
し、この未燃ガスを制流筒上方に供給される清浄な空気
によって混合しながら、制流筒上端付近の内炎筒空気孔
から集中的に燃焼室に供給し、燃焼を促進させることが
できるとともに、制流筒を設けたことによって不足しが
ちな内外筒間の燃焼室へ十分な空気を供給することがで
きる。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。第１図において、１は灯芯で、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通気孔13を有してい
る。14は内炎筒天板12上に載置された拡炎板である。外
筒９の上端には絞り部15が形成され、さらにこの絞り部
15より上方の外炎筒７には赤熱部16が形成され、開口の
大きな透孔17が設けられている。18はガラス等の透過性
材料よりなる透過筒で、外筒９上に載置されている。こ
こで、前記内炎筒６、外炎筒７の間隔（燃焼室８）は透
過筒18と外炎筒７の間隔よりも大きく設けてある。

19はトップフレムで、赤熱部16と透過筒18の間の空気通
路20の上端を遮蔽するように赤熱部16の上端に載置さ
れ、透過筒18を固定している。21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
された制流域22の底面を略遮蔽して該制流域22に生じる
流れをその抑制部29によって制御するように設けてあ
る。23は空気導入路である。24は燃焼制御筒で、外炎筒
気孔部25内方上部に設定され、上端は外筒９の絞り部15
に対向する位置近傍まで伸び、気孔部25との間に空気室
26が形成されている。27は燃焼制御筒24壁面に設けられ
た連通孔で、空気室26と燃焼室８を連通するごとく多数
均一に設けられている。28は制流筒21中下部壁面に設け
られた通気孔である。29は通気孔28直上で制流域22を下
制流域30とに上制流域31とに分割する補助抑制部で、ビ
ーディング加工やフレア加工等を応用して制流筒21を外
周方向に突出させることによって形成している。32は制
流筒21と内炎筒天板21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。なお上記外炎筒７の赤熱部
16はその上部に設けてある透孔をその下方に設けてある
透孔17よりも極めて大きな角穴33としてある。また内炎
筒６は上記角穴33の下半部に対向する部分の空気孔11を
密集させて密集空気孔34とし、その上部は無孔部35とし
てある。

また、制流筒21の補助抑制部29より上・下の各部分に対
向する内炎筒６の空気孔11は、各々ほぼ中央に設けられ
た無孔部Ｃによって上下に区分されて設けられている。

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を上昇することにより
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16の透孔17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21下方から灯芯１近傍に供
給される空気と、空気導入路23を上昇する空気の流れに
分けられる。上昇した空気の一部は、通気孔28を通過
し、燃焼部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や通気孔13から燃焼室８および
その上方へ供給される。また一部は、上制流域31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。一方気化された燃料は、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、下制流域30およ
び上流域31は負圧になるため、混合ガスの一部は、下制
流域30、上制流域31内に洩入する。しかしながらこの未
燃ガスは通気孔28、通気部32から流入してくる空気流と
混合され、再び燃焼室へ供給される。したがって強燃焼
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で燃焼される。つぎ
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内に下降していく。この場合
の流れも強燃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、上制流域31へ流入する未燃ガス量も減
少する。従って領域Ｂ付近が良好な混合領域となり、こ
の部分で保炎を形成し、内炎筒６壁面を赤熱させ、さら
にその上方に形成される火炎で燃焼を完結させる。この
場合、上制流域31に流入した未燃ガスは、ほとんどが燃
焼室８内に供給され火炎で燃焼されるので、その火炎よ
り上方に対向する上制流域31で未燃ガス成分はほとんど
なく、火炎より上方の空気孔11や通気孔13から排出され
る空気は清く、排ガス特性（CO/CO₂）は悪化しない。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、燃焼調節巾は広いものとなる。

ところで、前述したように、内炎筒６の内方に抑制部29
を具備した制流筒21を設けると、内炎筒６の内部を下方
から上方へと流れ、抑制部29の下方にある通気孔28や通
気部32から燃焼室８やその上方に供給される空気量が不
足気味となりやすい。しかしながら本発明では内炎筒６
と外炎筒７の間隔つまり燃焼室８の幅を、透過筒18と外
炎筒７の間隔よりも大きくとっているので、燃焼室８の
体積が大きくなった分だけ燃焼室８内の圧力が小さくな
って内外炎筒6,7の孔から燃焼室８へ空気が流入しやす
くなり、空気不足を起すことは少なくなる。したがって
燃焼室８に形成される火炎が揺れたり、燃焼音のもとと
なるリフトが発生したりすることがなく安定した燃焼を
行なう。

さらに、内炎筒６と外炎筒７の間である燃焼室８の間隔
を、透過筒18と外炎筒７の間隔よりも大としているの
で、透過筒18と外炎筒８の間隔を流れる空気の流速が燃
焼室８を上昇する燃焼ガスよりも早いものとなるので、
弱燃焼から強燃焼への急激な切替え時においては、気化
量の急増に対応して多量の空気を燃焼室８の上部まで急
速に送り込むことができ、炎の伸びを少なくするととも
に、不完全燃焼による悪臭発生を防止することができ
る。それにより、排ガス特性（CO/CO₂）では幅広い燃焼
量調節ができたとしても、弱燃焼から強燃焼へ切り替え
た際に過大な火炎が生じない範囲でしか燃焼量が調整で
きないのをクリアし、さらに幅広い燃焼量調節巾を得る
ことが可能となる。なお、その際に、この実施例では外
炎筒８の上方に大きな角穴33を設けているので、その効
果をより増すことができる。

またこの発明の燃焼筒は外炎筒の側に燃焼制御筒24を設
けているのでさらに排ガス特性が向上する利点がある。
すなわち外側からの空気は外筒９の上端の絞り部15で外
炎筒７の空気孔11と赤熱部16の透孔17からの空気に分け
られそれぞれ燃焼室８内に供給される。この時外炎筒７
の空気孔11及び赤熱部16の透孔17には保炎が形成されて
いるが、絞り部15と対向する部分で燃焼室内８の未燃ガ
スの一部が内炎筒側ほどではないが空気通路20に漏れる
現象が起きて、そのうちの一部が赤熱部16の透孔17の上
部からそのまま排出される為、低燃焼時にCO/CO₂を悪化
させる。これを少なくする為に設けられたのが前述した
燃焼制御筒24で、外炎筒気孔部25からの空気により空気
室26で未燃ガスを局部的に燃焼させて未燃ガスの漏れ量
を少なくし、漏れた未燃ガスが黒矢印Ｃで示す如く燃焼
室内のドラフトで燃焼室８へ引き込まれて燃焼するよう
にすると共に外炎筒７に沿った空気の流れを起こし、CO
/CO₂の悪化を半減させている。したがって一段と低い所
まで燃焼量を絞ることができ、燃焼調節巾は広いものと
なる。

また、内炎筒６の内方には制流筒21を設け、外炎筒７の
内方には燃焼制御筒24を備えているので、内炎筒６と外
炎筒７との間である燃焼室８の間隔を、透過筒18と外炎
筒７の間隔よりも大としていることは、燃焼制御筒24を
設けたことによって生じた燃焼室８の減少、即ち燃焼制
御筒24から外炎筒に沿って生じる空気流のために燃焼室
８の間隔が実質的に減少しているのを補うことが可能と
なり、強燃焼でも弱燃焼でも、燃焼室内での燃焼を行う
ための体積が十分に確保され、より安定した燃焼が得ら
れる。

また点火時においても連通孔27および通気孔28から燃焼
室８下方に効率よく空気が供給されるので迅速な燃焼促
進が行なわれ、CO、臭気の発生は少ない。また、密閉状
態の良い部屋で長時間燃焼させた場合も同様の効果が得
られる。すなわち、酸欠状態下では、酸素濃度の低下に
ともなって燃焼量が低下し、灯芯１の露出高さを低くし
て燃焼量を少くしていった場合とほぼ同様な現象が見ら
れるが、通気孔28より燃焼室８に空気を供給するので、
そこで燃焼が促進されて酸欠特性も良好になる。

発明の効果 以上実施例の説明で明らかなように、本発明の燃焼装置
によれば、燃焼量の調節巾が広がるとともに、火炎が揺
れたり、リフトして燃焼音を発生したりすることがな
く、さらに弱燃焼から強燃焼に急激に変えたときに異常
な立炎が生じなくなるとともに、それで決まる燃焼量の
調節巾をさらに広くすることができるようになり、実用
上快適な燃焼装置を得ることができる。

【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、第２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、18……透過筒、21……
制流筒、22……制流域。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 克彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 宇野 克彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−108909（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−223408（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多数の空気孔を有する気孔部とその上方に
   形成される赤熱部とからなる外炎筒と、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
   外方に位置した外筒と、前記外筒上方に載置された透過
   筒と、前記外炎筒と内炎筒間に形成される燃焼室下端に
   上下動自在に設定された灯芯と、前記内炎筒の内方に配
   設されて前記内炎筒との間に制流域を形成し、下端は前
   記灯芯に対向する位置の上方に位置し、上端は燃焼室よ
   り制流域へ流入した未燃ガスが、燃焼を絞ったときの火
   炎の上方から流出するのを抑制し、再び燃焼室内へ導入
   して燃焼させる流れを生じる位置まで延設した制御筒
   と、この制流筒と前記内炎筒との間の前記制流域の流れ
   を抑制する抑制部と、前記外炎筒の内方に設けた燃焼制
   御筒とを備え、かつ上記内炎筒と外炎筒の間隔は、上記
   透過筒と外炎筒の間隔よりも大とした燃焼装置。