JPS5913811A - 液体燃料燃焼装置 - 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】 本発明は、家庭における暖房等に用いられる液体燃料燃
焼装置の燃焼量の可変幅の拡大に関するものである。

従来、石油ストーブ等に用いられた灯芯式の液体燃料燃
焼装置は、騒音が少なく、構成が簡単であり、取り扱い
操作も容易であったが、良好な燃焼を行なう燃焼量可変
幅が狭かった。

灯芯式液体燃料燃焼装置の燃焼量の可変は、その灯芯を
上下し、液体燃料の蒸発面積を変化させるか、または灯
芯に沿って流入する空気量を変化させ、液体燃料の蒸発
条件である温度、蒸気圧を変化する方法がある。これら
の方法によれば燃焼量は１／！〜１／４と大きく可変さ
せることが可能であるが、燃焼状態を良好に維持するこ
とが困難であった。すなわち燃焼量を少なくした時、液
体燃料と空気の混合気が希薄になり燃焼速度が遅くなっ
て火炎がリフティングまだは振動して燃焼筒内の火炎が
不安定となる。この結果部分的に燃焼が完全に終了せず
に未燃ガスが排出され、そのため−酸化炭素、臭気が多
量発生し、実用上から燃焼量の可変幅は、１ｏ〜３０［
％］程度に制限されていた。

本発明は、このような従来の欠点を除去するもので、灯
芯式の液体燃料燃焼装置において、灯芯に沿って流入す
る空気量を変化させ、燃焼部を可変する際に、火炎のリ
フティングおよび振動を防止して、燃焼状態を良好に維
持して、燃焼量の可変幅を拡大することを目的としてい
る。

この目的を達成するために本発明は、外炎筒の複数個の
空気孔の一部を他よりも密な配列にすると共に、密な配
列の空気孔の中で一部の空気孔径を他よりも大きくして
、密な配列の空気孔の最上段に謄け、この間孔径の大き
な空気孔を互いに隣接しないように設けたものである。

この構成によって、外炎筒は、火炎が安定して保炎され
るので、燃焼量を少なくしだ時、火炎がリフティングま
たは振動するのを防止し、この結果−酸化炭素、臭気、
未燃ガスを低減させ燃焼状態が良好になり燃焼量の可変
幅が拡大した。

以下、本発明の一実施例を第１図、第２図について説明
する。第１図において、灯芯１は下部を燃料２の中に沈
設し、上部を内炎筒３と外炎筒４で構成された一次燃焼
室６に露出しており、芯案内筒６と芯外筒７により構成
される間隙を上下に動くように（芯上下メカは図示せず
）取付けである。前記外炎筒４の上部に開口率が前記外
炎筒より大なる金網等の材質から成る赤熱筒８を設け、
前記内炎筒６と前記赤熱筒８により、１次燃焼室６の上
部に２次燃焼室９を構成している。内炎筒３には複数個
の空気孔３ａが設けられ、外炎筒４には複数個の空気孔
４＆が設けられ、かつ空気孔４１Ｌの一部は密な配列の
空気孔４ｂとして外炎筒４の下方に設けられている。内
炎筒６．外炎筒７と同心状にクロスピン１０を貫通させ
て設けだ外筒１１の上部には、耐熱ガラス等から成る透
過筒１２を設けである。内炎筒３の上部には間隙１３を
隔てて拡炎板１４を設け、この拡炎板１４の上部に赤熱
体１６が設けられている。赤熱体１６の上部に設けられ
た仕切板１６は透過筒１２に周囲を接し、中央に大きく
開口した主燃焼ガス通路１７と周辺に均一に小さい穴を
多数設けた補助燃焼ガス通路１８を有する。上記主燃焼
ガス通路１了より大きな寸法の抵抗板１９が仕切板１６
の上部に設けられ、この抵抗板１９に一端を固定した軸
２ｏを内炎筒３の中央を貫通して上下可動するように設
けである。そのため、抵抗板１９は主燃焼ガス通路１７
を全開から全閉まで可変させ、補助ガス通路１８は抵抗
板１９に関係なく常に開口して設けられている。第２図
は外炎筒４の側面図で、空気孔４ａの一部でその空気孔
間距離を縦方向および横方向に小さくした密な配列の空
気孔４ｂが構成され、空気孔４ｂの中で、一部の空気孔
４Ｃの開口径が大きく、密な配列の最上段に互いに隣設
しないように設けられている。

次に動作について説明する。

灯芯１を通り燃料２は、その先端に毛細管現象により吸
い」二げられる。燃料が十分に浸み込んだ灯芯１に点火
すると、灯芯１の先端に着火火口りを生じ燃焼を開始す
る。燃焼による高温ガスが一次燃焼室６、二次燃焼室９
、仕切板１６の主燃焼ガス通路１７、補助燃焼ガス通路
１８を通ることにより、熱ドラフトを生じ燃焼に必要な
空気が内炎筒３．外炎筒４の空気孔および赤熱筒８の孔
。

間隙１３より流入する。燃料の蒸発は内炎筒３゜外炎筒
４の空気孔から流入する空気量の増加と、燃焼熱の増加
に併りて増大し、火炎は上記孔において気孔燃焼し、間
隙１３と赤熱筒８で保炎した二次炎を形成し燃焼が行な
われる。気孔燃焼は灯芯に燃料の蒸発熱を供給する。−
次燃焼室５の圧力（熱ドラフト）が変化すると孔から流
入する空気量が増減し、気孔燃焼部の燃焼量が変化する
ため燃料の蒸発量も変化する。すなわち、−次燃焼室５
に流入する空気量に応じて燃焼量は可変する。

また、間隙１３より流入する空気により上昇する燃料ガ
スの上面に赤熱筒８に向って空気層を形成する。そのた
め燃料濃度は急激に減少し、燃焼速度も急激に減少する
。このため燃料ガスの速度。

濃度が変化した場合もそれに応じた燃焼速度条件が存在
し、この層に形成した火炎はリフト、バックに対して安
定して燃焼を完結できることにより臭気、ＣＯ等未燃ガ
スが発生しない。まだ、二次燃焼室９の高温ガスにより
赤熱筒８および赤熱体１６は赤熱し、透過筒１２を通し
て放熱する。軸２ｏを上下に動かすと（軸２４に連結し
たしＩＪ−ズ、操作つまみ等は図示せず）、この軸２ｏ
に取付けだ抵抗板１９は上下に移動する。抵抗板１９が
」二昇すると主燃焼ガス通路１アは開口し、抵抗板１９
が下降すると主燃焼ガス通路１７は次第に開口面積を減
少しついには閉塞される。よって抵抗板１９の上下によ
り燃焼ガスの通路は、補助燃焼ガス通路１８の面積から
補助燃焼ガス通路１８と主燃焼ガス通路１了の和の面積
まで変化し、この変化の流れ抵抗に応じて燃焼ガス流量
（＝空気量）が決まる。そのため燃焼量は主燃焼ガス通
路１７が全開しだ時最大であり、抵抗板１９の降下によ
り燃焼量が減少し主燃焼ガス通路１了が閉塞された時、
燃焼ガス通路は補助燃焼ガス通路１８のみとなり燃焼量
は最小となる。このため、燃焼ｌの最大、最小は、主燃
焼ガス通路１７．補助燃焼ガス通路１８の開口面積で決
定できるから、その穴の寸法精度を考慮すれば正確に燃
焼量を設定可能である。そして、補助燃焼ガス通路１８
は抵抗板１９に関係無く常に開口しているだめ燃焼量が
設定値以下になることは無く空気不足による火炎のリフ
ト未燃ガスの発生等による危険が無い。

また、補助燃焼ガス通路１８を主燃焼ガス通路１７の周
辺に多数の穴の様に均一な開口面積を有して設けた場合
、燃焼ガスの流れは、抵抗板１９の上下にかかわらず相
似的に変化するだめ火炎の偏よりによる混合不足やリフ
トを生ぜず完全な燃焼を行なえる。まだ本実施例では、
補助燃焼ガス通路１８を主燃焼ガス通路１７の外側に設
けたが、抵抗板１９の一部を切欠きこれを補助燃焼ガス
通路としても同様の効果が得られ、さらにこの場合は燃
焼ガス通路がコンパクトとなる。

次に第３図、第４図を用いて、密な配列の空気孔４ｂ、
４ｃの保炎について説明する。第３図は主燃焼ガス通路
１７を全開にしだ時（最大燃熱量）の密な配列の空気孔
４ｂ、４ｃの保炎状態を示し、第４図は主燃焼ガス通路
１７を全開にしだ時（最小燃焼計）の保炎を示す。図中
の「・」が空気孔に火炎が形成された様子を表わしてい
る。最大燃焼量の場合は、空気孔４ｂ、４Ｃより多量の
空気が流入し、液体燃料の蒸気とよく混合して、良好な
燃焼を得る。その結果、隣接する火炎同志で保炎しあう
ので非常に安定した火炎が形成され、灯芯に対しても充
分な熱量が与えられる。また、燃焼量を最小に切替ると
、４ｂ、４０に流入する空気量が減少し、小さな開口径
の４ｂでは、燃焼速度も遅くなり、燃焼も悪くなって温
度も低下して保炎しなくなる。しかし、大きな開口径の
４０では、空気量がまだ流入するので（抵抗が小さい）
保炎した−１：まとなり、この４Ｃに脇成する火炎によ
り、外炎筒の火災が安定維持される。

以上のように本発明の液体燃料燃焼装置によれば、次の
効果が得られる。

（１）外炎筒の複数個の空気孔の一部を他に比較して、
各空気孔間の距離を縦方向および横方向とも小さくした
ので、その部分は空気量が充分となり燃料とよく混合し
て良好な燃焼を得てまた隣接する火炎同志が互いに保炎
しあうだめに外炎筒側で特に安定した保炎が形成され、
外炎筒の他の空気孔の火炎をも安定させることができる
。

（２）外炎筒の下方に安定した保炎を形成するので、と
の保炎の上方の火炎を安定させやすくかつ上方向に火移
りを迅速に行なうことができ、燃焼量の可変時に、燃焼
筒内の変動を短時間に押えることができる。

（３）密な配列の空気孔の中で一部を他よりも開口径を
大きくして、密な配列の最上段に設けたことにより、こ
の部分の空気孔は、特に燃焼量を可変させても、常に他
の空気孔よりも空気が流入しやすく、また下段の空気孔
より空気をもらう形となって、空気量が充分となり保炎
が安定しやすく、外炎筒全体の火炎の安定、かつ燃焼量
を可変する時（特に小さい燃焼量から大きな燃焼量へ変
える）の他の空気孔への火移りの種火となり、可変時の
燃焼筒の変動を短時間に押えることができる。

（４）密な配列の空気孔の中で、開口径の大きな空気孔
を互いに隣接させないので、部分的に多量の空気が流入
し、燃焼筒内に黄火が発生し、かつ燃焼不良になること
がない。

（６）密な配列の空気孔は、各空気孔間の距離を縦方向
および横方向とも他の空気孔に比較して小さいので、火
移りしやすく、小さい燃焼量から大きな燃焼計へ切換え
だ時に速く燃焼筒内が安定し、燃焼量が復帰する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液体燃料燃焼装置の一実施例を示す断
面図、第２図は前記実施例の外炎筒側面図、第３図、第
４図は前記実施例の保炎の状態を示す密な配列の空気孔
の拡大図である。 ３・・・・・・内炎筒、４・・・・・・外炎筒、４ａ・
・・・・・外炎筒の空気孔、４ｂ・・・・・・外炎筒の
密な配列の空気孔、４Ｃ・・・・・・外炎筒の一部の大
きな開口の空気孔、８・・・・・・赤熱筒、１６・・・
・・・赤熱体、１６・・・・・・仕切板、１７・・・・
・・主燃焼ガス通路、１９・・・・・・抵抗板。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 Ｑ 第２図 図　　　　第４＠ −・−−一・−−ｅ−リー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）液体燃料を気化、燃焼させる多孔質状の灯芯を有
   し、複数個の空気孔を有する内炎筒および外炎筒と外筒
   とで燃焼筒を構成し、かつ上記灯芯に沿う空気量を変化
   させて燃焼量を可変する手段を具備すると共に、上記外
   炎筒の空気孔の一部を他よりも、その空気孔間距離を縦
   方向および横方向に小さくして密な配列の空気孔を設け
   、更にこの空気孔を外炎筒の下方に設けた液体燃料燃焼
   装置。
2. （２）　　密な配列の空気孔の中で一部を他よりも開口
   径を大きくし、かつ密な配列の最上段に設けた特許請求
   の範囲第１項記載の液体燃料燃焼装置。
3. （３）密な配列の空気孔の中で、開口径の大きな空気孔
   を互いに隣接させないで設けた特許請求の範囲第１又は
   ２項記載の液体燃料燃焼装置。