JPS58219306A - 固形燃料燃焼器 - 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】 本発明は、木炭２石炭、豆炭、練炭、コークス等の主と
して炭素質系の固形燃料の固形燃料燃焼器に関する。

従来、公知になっている固形燃料燃焼器の構造ｔ：ｔｆ
ｆｉ１図のようになっている。

すなわち本体１中に固形燃料（練炭）４がセラ２ぺ−゛ トされ、−次空気は一次空気人口２から、二次空気は二
次空気人口３から、それぞ力、固形燃料４が燃焼すると
きに発生するドラフト力により供給さ几る構成となって
いる。５は助燃具である。

前記従来例と大同小異の燃焼器はと７１．捷で数多く提
案さ几実用されできているが、そｎ、らのほぼ全てのも
のについて共通した欠点があった。それは燃焼中の排ガ
スが悪い、つ捷り排ガス中に、人体に対し有害な成分で
ある一酸化炭素、炭化水素等の未燃ガスを非常に多く含
んでいるということであった。そしてこの現象は、特に
燃料に着火したときから、燃焼が徐々に立上っていく１
時間くらいの間までに顕著に見られるのが普通であった
。

よってその間は、火力が弱くて１だ使用できる状態ＶＣ
丑でなっていないということもあって、また前述の未燃
有？ｌＪガスの人体に対する悪影響を避けるためＶＣも
、燃焼器は戸外に出しておき、十分に火勢が強１つた後
に室内に持ち込んで使用するという」：うな、めんどう
でかつエネルギー的には非効率な、近代生活においては
、はなはだ不便な操３　　ζ 作を必要とするという問題があった。

これはひとえに、いったん着火した後の、固形燃料上の
火移りが緩慢であることに帰因するものである。つ捷り
固形燃料を燃焼させる場合には、普通はその上表面から
の着火方法がとられるのであるが、このとき着火された
火は、固形燃料の表面を移り、全体へと広がって行く過
程で特に下方向へ移る傾向が強い。そしである程度燃料
全体に火が移ると、燃料の上表面で一気に立炎が開始さ
ｎ、る。その時間が従来ではほぼ１時間はどでありた。

これは燃料表面を火が移って温度が上昇していく過程に
おいて、燃焼中の揮発成分、あるいは部分酸化された未
燃成分である炭化水素（ＨＧ）あるいは−酸化炭素（Ｃ
Ｏ）等が徐々に発生していき、こ扛らの濃度が爆発限界
濃度の下限に入り、かつ固形燃料の表面馬鹿が着火源に
なり得るほど十分に上った時におきる現象である。そし
て立炎１□ が開始されるということは、前記未燃成分の燃焼が始捷
るということであるから、立炎後は、排ガス中の未燃成
分の濃度は立炎前に比べると極端に少なくなる。捷た爆
発限界下限の濃度というものは、着火エネルギーの大小
に大きく左右さｎる。

つまり着火源のエネルギーを犬きくする（一般には温度
を高くする）ことにより、より濃度の薄い側にずれてく
る性格のものであることに：よく知られている。捷た立
炎前の未燃成分の発生量は、当然固形燃料の温度の上昇
に比例する性格のものであるから、以上のこと全総合す
ると、現象的には、いかに速く立炎をさせるか、言い換
えれば、いかに速く火を全体に移して燃焼室内の温度を
上げるか、ということが、立炎捷での未燃有毒成分の発
生量を少なくするための最も肝要な技術的課題であると
言える。

そして上配課題葡解決するために、本発明では強制空気
供給手段を備えた空気供給部から燃焼部中の燃焼室に空
気を供給する構成とし、さらに空気供給部と、燃焼、部
とは、着脱自在に構成したも１ のである。

一ツバ固形燃料の火を起こすとき、息を吹きかけたり、
風を当てたりすることによって火の起こ５１’−。

り方が非常に速くなるということは、誰もが経験的に知
っていることである。つまり一部に着火した固形燃料の
表面に、十分多量の空気を供給することによって、火の
移る速度、ひいては温度の上昇速度全可及的に大きくす
ることができる。ところが従来の燃焼器においては、燃
焼のドラフト力によって燃焼用空気を燃焼器に供給する
のではあるが、固体燃料の燃焼初期においては、火の広
がり方が非常に緩慢であるため、燃焼器に十分空気を供
給するほどのドラフト力は得ら扛ない。そのために立炎
するまでに時間がかかり、前述の様々な問題が引き起こ
されるのである。よって、本発明のように、空気供給部
に強制空気供給手段ケ設け、特に燃焼初期においで、同
手段全動作させ、燃焼部に多量の空気全供給することに
よって、前述の問題点は犬ｌ］に改良されるのである。

ここで第１表に従来例と本発明による実施例との燃焼特
性の比較を示す。比較項目としては、固形燃料の上表面
に着火してから立炎開始までの時間、そハ、−１での時
間内に発生する一酸化炭素（Ｇ　Ｏ）６ページ 炭化水素（ＩＣ・・・・・・ＣＨａ換算）の、排ガス中
の濃度の最大値である。測定は、石油ストーブＪＩＳの
排ガス測定法に準じて行った。尚、燃料は市販の豆炭を
用い、着火には市販木炭５０ｇ（５ガスコンロの−にで
５分間熱し赤熱状態になったものを用いた。また燃焼室
の大きさは、従来例、本実施例ともに、丸形で、直径、
深さともに１５０ｍｍのものケ用いた。

第１表 第１表より、本発明による効果は顕著であることがわか
る。本発明による実施例は従来例に比べて、立炎開始ま
での時間が半分以下になり、その間のＣＯ発生量は約Ｉ
Ａに、ＨＧ発生量も半分以下になっている。つまシ燃焼
熱の立上りが非常に速くなっており、点火してから様々
な用途で使用可７　・ 能になる捷での時間が短いため、使い勝手が良くなると
ともに、未燃有溝ガスの発生量も極力低減でき、実使用
に際し、より安全な燃焼器全提供することかで＠たもの
である。

このように、強制的に空気を供給すると、燃焼の立上り
時における効果は顕著であることがわかる。

またさらに、本発明では、前記強制空気供給手段を有す
る空気供給部と、燃焼部と全分割しておき、必要に応じ
て両者を着脱して使用できる構成にしであるのが大きな
特徴となっている。それは、いったん火勢が強捷り使用
可能になった後においては、燃焼器としての機能は、燃
焼部だけで十分果たすことができるからである。つ捷り
、燃焼部會空気供給部から切り離すことにより、実質的
に燃焼器として機能“する部分（燃焼部）は、燃焼部と
空気供給部とが一体のものに比べて、体積は小さくなり
、重量も軽くなることによって、そのポータプル性が向
上し、より使い易く々るものである。特に焼き肉等の飲
食店において、この類の燃焼器音用いる場合には、火の
起きる時間が短かく待ち時間が少ないというメリットと
ともに、たとえば燃焼部３台に対し、空気供給部１台程
度で十分事が足りるという状況、つまり、空気供給部１
台で次々に燃焼部の火を起こし、燃焼部のみを各テーブ
ルに運ぶ、というような使い方が可能であり、空気供給
部の数が燃焼部の数よりも少なくて済むため、実使用上
のコスト的なメリットも大きく発揮されることになる。

以下、本発明の一実施例を添伺図面にもとづいて説明す
る。

第２図においては、横断面形状丸形の燃焼部１０が、同
形状の空気供給部１１の上に載置されている状態全示す
縦断面図である。１２は燃焼部１０の外装であり、１３
は燃焼室１６を形成し、セラミックファイバー等の耐熱
状断熱材よりなる筒体１７を支持する内筒である。１４
は複数個の二次空気（ＪＵ給口、１６げ火格子であり、
筒体１７の一部で形成される台座１７ａ上に設置さ扛る
。１８１１〜次空気供給１ニ１．１９は灰受け、２０は
通風口、９　・・−゛ ２１は空気入口、２２げグンバーであり、これは空気流
量調節器となる。２３はファンケースであり、２４はプ
ロペラファン、２６はファンＩｌｌ　動用モータ、２６
１ｄ電池ケースであり、電池２７がセットされる。２８
は空気取入口である。本実施例において、空気供給の方
法は、電池２７を電源とする直流モータ２６により駆動
させられるファン２４によってなさハフるが、この方法
のみに限ることなく、たとえば電池２７に代わり、蓄電
池全電源にするとか、−！り、交流電源を用いてファン
を廻すか、またはファンの代わりにエアポンプを用いる
とか、の方法も可能であり、かつ実用性能上何ら問題は
ないものである。しかしながら、電源については、電池
あるいは蓄電池音用いた方が、燃焼器として見た場合、
そのポータプル性が向」ニするので好ましいものである
。また、エアポンプよりファンを用いる方が騒音が少な
く望捷しいものである。

次に本実施例の動作について簡単に説明する。

捷ず燃焼室１６に固形燃料を充填し、その一部１０　、
・ば　二・ に着火する。そして着火とほぼ同時にプロペラファン２
４を駆動させると、燃焼用空気は、空気取入口２８から
空気供給部１１内に取り入れられ、ファン２４１／’：
よって空気入口２１から通風口２０葡通り、−次空気←
Ｊ−次空気供給口１８から火格子ｊｆＩ風孔１５ａｉ通
り燃焼室１６へ、また、二次空気は、同様にｉ〜で二次
空気通路２９から三次空気供給口１４を通って燃焼室１
６へそれぞれ供給される。そして十分に燃焼が立上って
使用可能の状態になった後には、燃焼部１０ケ、空気供
給部１１から上方に外して、専用食卓テーブル等へ運び
使用することができる。そしてその状態での燃焼量の調
節は、ダンパ２２の開閉で供給空気量を調節することに
よって可能となる。この頃には、すでに燃焼熱によって
得られるドラフト力も十分に犬きくなっているため、燃
焼室１６への空気の供給は非常にスムーズに行なわ力、
るようになっている。また、燃焼部１０と空気供給部１
１とを分離しないで、このｉｔの状態で使用できること
ばｇう捷でもないことであり、この場合は、ファン１１
・　゛ ２４のオン−オフとダンパ２２の開閉を併用することで
、より広い燃焼量可変領域で使用することが可能となる
。

第３図は本発明による他の実施例を示す縦断面図である
。空気供給部３１の架台６ｏ上に燃焼部３ｏが載置さｎ
ている状態金星している。４５は空気取入口、４６はシ
ロッコファンであり１０゜ＶＡｃ電源によって駆動させ
られる。４９は空気供給部外ケース、４７は仕切板、４
８は空気室、５１Ｖｉ架台足、５２は空気出口、５３は
接続管であり、こ扛らが空気供給部３１を構成している
。

そして３０が燃焼部であり、この横断面形状は、はぼ正
方形の角型となっている。３２が外ケース、３３は内ケ
ース、３５は耐熱性断熱材から成り、燃焼室４２を形成
する筒体であり、４０が二次空気通路、３４は二次空気
供給孔である。３５ａは火格子３６の台座であり、３７
は多数多投の助燃空気孔奮有する助燃空気管であり、火
格子３６と一体に構成さ扛でいる。４３は下部断熱材４
４によって形成さｎる空気予熱室であシ、灰受は部とし
ての機能も果たし、通気口４１によって二次空気通路４
０と連通している。３９け一次空気供給口、６６　ｉｊ
’複数個の排気孔５７を有する集熱カバーである。捷た
６４け燃焼部３ｏの空気入口であり、そこには空気流量
調節器であるダンパ５５が取り伺けら７１．でおり、そ
の外側で、空気供給部３１の接続管６３の端面と接触、
あるいは必要に応じて、簡易的に接続して構成される。

その時空気供給部３１と燃焼部３０との相対的な位置は
、空気供給部３１の架台６ｏの−に面に設けた凸部６７
と燃焼部３ｏの下面に設けた四部、それぞれ一対で構成
される位置固定具を数か所に設け、両者を嵌合すること
によって、いつも簡単に合わせることができる。また、
空気供給部３１と燃焼部３０との空気通路が連結する場
所においては、必要ならば、空気の漏れを防ぐため、パ
ツキン等の漏扛防止利ヲ設は几ば、供給空気の流れは、
よりスムーズになる。このことは第２図の実施例におい
ても同様である。またさらに、燃焼部３０と空気供給部
３１との間に固定金具を設け、両者を固１３ベー二゛ 定することを可能にすることにより、強制送風する時、
捷たは、両者を同時に運ぶ必要がある場合などにおいて
、安全でかつ取扱いも便利になる。

これは第２図の実施例においても同様であることは言う
壕でもない。

そして動作についても、第２図における実施例とは多１
同様になさ几ることとなる。

捷た、ここで説明した実施例においては、どちらも、−
次、二次両方の空気量を同時に強制的に供給したり、制
御したりする方法を採用しているが、こ７′１．は、こ
の方法に限らず、−次空気だけを強制的に供給したり、
制御したりする方法を採っても、本発明におけるのと同
様な効果全発揮することは可能である。しかしながら、
その場合には、二次空気による二次燃焼の場において、
若干、空燃比がくず７して、燃焼の質を低下させること
がよくあるので、本実施例で採用した方法の方がより薯
Ｕ土しいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図りま従来例を示す縦断面図÷４繍、第２図１４ペ
ージ は本発明の一実施例にかかる固形燃料燃焼器の縦断面図
、第３図は本発明の他の実施例にかかる固形燃料燃焼器
の縦断面図である。 １０．３０・・・・・・燃焼部、１１．３１・・・・・
・空気供給部、２４．４６・・・・・・ファン、２２，
５５・・・・・・ダンパ（空気流量調節器）、１６．４
２・・・・・・燃焼室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくともその下部に空気供給口を有する燃焼室
   を備えた燃焼部と、この燃焼部の燃焼室内に空気を強制
   的に供給する強制空気供給手段金儲えた空気供給部と金
   、着脱自在に連結するとともに、上記強制空気供給手段
   による燃焼室への→空気流路中に、空気流量調節器を設
   けた固形燃料燃焼器。 （匈　空気流量調節器は、燃焼部にｉ体に設けた特許請
   求の範囲第１項記載の固形燃料燃焼器。