JPS60216108A - 燃焼筒 - 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】 〔技術分野〕 本発明は、石油（灯油）を燃料とする熱線透過外筒（耐
熱ガラス筒）で囲繞した石油ス］〜−ブ用燃焼筒の改良
に関するものである。

〔従来技術〕

従来、ガラスバーナーと呼ばれる熱線透過外筒で囲繞し
た燃焼筒の内炎筒をパンチング板（多孔板）にて構成さ
せ、外炎筒の構成材料としては金網、ラス板、パンチン
グ板等が使用されていた。

しかしながら上記外炎筒は赤熱させて輻射熱を発生させ
、これを外側に囲繞させた熱線透過外筒を透過して外部
へ放射させるものであるから該外炎筒の赤熱を向上させ
る手段として金網、ラス板、パンチング板の材質、線径
、メツシュ、開口率等各種の提案がなされているが、外
炎筒の赤熱が向上しても燃焼排ガス中の一酸化炭素の発
生を増加させる欠点があり、特に燃焼時のカロリー調節
が行ないにくいものであった。

（発明の目的〕 本発明の芯内筒より導入される空気を内炎筒内において
バランスよく制御して燃焼室に流入せしめて燃焼気化ガ
スとの混合を的確に行なって燃焼を効率よく総熱エネル
ギー中の輻射熱の比率を増大しＣ熱効率の向上を計ると
共に燃焼排ガス中の一酸化炭素の発生を減少させ、かつ
幅広いカロリー調節を可能にして経済的かつ快適な暖房
を行ない得る燃焼筒にある。

〔発明の構成〕

本発明は、多孔板の内炎筒の外側に燃焼室を介して多孔
板の外炎筒を配し、外炎筒の外側に下部空気通路を介し
て外筒を配設し、外炎筒の外側に上部空気通路を介し、
かつ外商の上端に熱線透過外筒を配設した燃焼筒におい
て 熱線透過外筒の下端部と同等もしくはその上部位置の内
炎筒内部に適宜の通気孔を穿設した中間通気制御板を配
設すると共に、該中間通気制御板の高さにり上部の内炎
筒通気孔を下部の通気孔よりも太き（した燃焼筒に係る
ものひある。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面に従って説明する。第１図におい
て、１は燃焼タンクの芯内筒、２は芯外筒、３は上記芯
内筒１と芯外筒２間に介在せしめた燃焼芯である。４は
多数の通気孔を穿ち燃焼芯３の内周に位置するよう芯内
筒１上に載置する内炎筒、５は多数の通気孔を穿ち内炎
筒４の外側に燃焼室Ａを介して芯外筒２上に載置する外
炎筒、６は外炎筒５の下部の外側に下部空気通路Ｂを介
して配した外筒で、クロスビン７にて同心的に装着され
ている。８は外炎筒５の上部の外側に上部空気通路Ｃを
介し、かつ外筒６の上端に載置された耐熱ガラス筒のよ
うな熱線透過外筒である。９は外炎筒５上端と熱線透過
外筒８上端との間に嵌合被着された環状の熱線透過外筒
支持リングであり、１０は周縁部に適宜の通気孔１０ａ
を穿設して内炎筒の上部を被蓋した上部通気孔板、１１
は上部通気孔板１０の中央部上面に固着したラッパ状の
拡炎板、１３は適宜の通気孔を穿設した下部通気孔制御
板、１４は熱線透過外筒８の下端部と同等もしくは上部
位置の適所の高さの内炎筒４の内部に固着した適宜の通
気孔を有する中間通気制御板である。

上述の燃焼筒にあって内炎筒４および外炎筒５を多孔板
とし、外炎筒５にあっては熱線透過外筒８の高さに対応
覆る位置には孔径４ｍｎ＋の通気孔５ａを、下部には孔
径１　、５ｍｍ　〜１　、９ｍｍの通気孔５ｂをそれぞ
れ多数穿設する一方、内炎筒４にあっでは上半部には孔
径４ｍｍの通気孔４ａを、下半部に孔径１．３ｍｍの通
気孔４ｂをそれぞれ多数穿設し、その開口率は外炎筒５
の上部通気孔５ａにあっては約５０％、下部通気孔５ｂ
にあっては約７％であり、内炎筒４の上部通気孔４ａは
約１５％、下部通気孔−５ｂにあっては約３％とした。

なお、燃焼室Ａの幅Ａ′を約１１ｍｍ、上部空気通路Ｃ
の幅Ｃ′を約９ｎ＋ｍ、下部空気通路Ｂの幅Ｂ′を約１
４ｎ＋ｍとしている。

さらに下部通気制御板１３の中央部には孔径４５ｍｍの
通気孔１３’ａを、周縁部には孔径６ｍｍの通気孔１３
ｂを同心円上に多数穿設する一方、中間通気制御板１４
の中央部には孔径４ｍｍと５ｍｍの通気孔１４ａを複数
列の環状に多数配列して穿設し、周縁部には孔径１．７
１１１ｍの多数の通気孔１４ｂを複数列の環状に配列し
て穿設し、下部通気制御板１３の通気孔開口率は約４０
〜５０％、中間通気制御板１４の通気開口率はめ１０〜
１５％であり下部通気制御板１３と中間通気制御板１４
の開孔率の比が３：１〜５：１の範囲内として用いた。

〔発明の効果〕

次に燃焼時の作用効果について説明する。燃焼芯３への
着火によって燃焼ガスが発生づると、燃焼ガスの上昇ド
ラフトによって内・外炎筒４・５の下部通気孔４ｂ・５
ｂから空気が燃焼室Ａ内に導入される。該上昇ドラフト
によって燃焼室Ａ、下部空気通路Ｂ、上部空気通路Ｃ１
内炎筒内部にもそれぞれ上昇ピラフ１〜が発生する。下
部空気通路Ｂに生じた上昇空気の一部は外炎筒５の下部
通気孔５ｂより燃焼室Ａ内に進入するが大部分は外筒６
上部に設けられた制御板６ａにて形成される空気進入口
りより上部空気通路Ｃに進入覆る。

また芯内筒１内の上昇空気の一部は内炎筒４の下部通気
孔４ｂより燃焼室Ａの燃焼芯３の上端近傍に供給されて
灯油の気化燃焼を促進させると共に、大半の空気は通気
孔１３ａ、１３ｂを経てト昇して内炎筒４内の下部空気
室Ｅに纏人される。

この際、中間通気制御板１４の通気孔１４ａ、１４ｂの
開口率を少なくすると共に、周縁部の通気孔１４ｂを極
めて小径に形成させているから下部空気’ＷＥ内の内圧
が高くなると共に通気孔１４ｂの空気通過抵抗が大きい
ため下部空気室Ｅ内の空気は内炎筒４の下部通気孔４ｂ
から燃焼室Ａ内に勢いよく流入するから、該燃焼室Ａ内
の気化燃焼ガスは流入空気とよく攪拌混合されて燃焼が
極めて効率よく行なわれる。この場合、内炎筒４内の下
部空気室Ｅと、燃焼室Ａと、下部空気通路Ｂとの圧力関
係はＥ＞Ｂ≧Ａとなるものであるが炎が中心方向へ寄せ
られようとする力（表面張力）が作用し′Ｃ圧力差は打
ち消されて均衡するようになり気化燃焼ガスは燃焼室Δ
内全体に拡散、膨張して空気との混合が一層促進されＣ
二次燃焼を良好にづるものである。

このとき、外炎筒５の通気孔からも燃焼室Ａへ向【プで
空気が供給されるが、下部空気通路Ｂの空気圧は内炎筒
４の下部空気室Ｅの空気圧よりも低く、かつ外炎筒５の
下部気孔５ｂは内炎筒４の下部通気孔４ｂよりも大きい
から外炎筒５側から通気は内炎筒４側からの通気よりも
ゆるやかになって、燃焼ガスは外炎筒５側に寄せられよ
うとするが内・外炎筒４・５の下部通気孔４ｂ、５ｂの
間口率が小さく、かつ燃焼ガスの熱膨張とによって燃焼
ガスは燃焼室Ａの幅全体に一層拡散されるものである。

次に、一部の未燃ガスは上昇しτ内・外炎筒４・５の上
部通気孔４ａ・５ａより導入される空気によっ−Ｃ三次
燃焼させられるものであって、特に内炎筒４の上部通気
孔４ａは下方よりも大きく、しかも外炎筒５の上部通気
孔５ａと同等もしくは大きくし、さらに開口数をやや疎
に穿設して、該上部通気孔４ａの開口率と下部通気孔４
ｂの開口率の比を３：１〜５：１の範囲内に設定すると
共に中間通気制御板１４の周縁部の通気孔１４ｂを極め
て小径にすることによって下部空気室Ｅから上部空気室
Ｆに流入する空気は該通気孔１４１）より流速が速めら
れて流入されるから内炎筒４の中間通気制御板１４近傍
の上部通気孔４ａの内部は部分的に内圧が高まり、該上
部通気孔４ａから燃焼室Ａの燃焼ガスが逆流して逆火現
象を起１ことなく、しかも中間通気制御板１４の中央部
通気孔１４ａより比較的遅い流速の空気が下部空気室Ｅ
より上部空気室Ｆに流入されて適度の低い空気圧となり
、孔径の比較的大きい上部通気孔４ａによって空気通過
の抵抗が減少されるから流速がゆるやかで、かつ均一に
バランスよく該上部通気孔４ａ全体より大量の空気を燃
焼室Ａの上部に供給させることができるものである。

なお、この際上部空気通路Ｃの空気圧は外筒６の制御板
６ａにて制御され、また外炎筒５の上部通気孔５ａの開
口率が大きいから低圧になるため燃焼ガスは内炎筒４の
上部通気孔４ａからの空気によってゆるやかに外炎筒５
側に寄せられ、さらに燃焼ガス自体の表面張力と均衡し
合って燃焼室Ａの上部幅全体に拡散して外炎筒５の内周
面および内炎筒４の外周面で均一で効率のよい三次燃焼
が行なわれるものである。従って外炎筒５の上部通気孔
５ａの開口率が大きくされていることによって赤熱度が
極めて向上するものである。

さらに内炎筒４も外炎筒５の赤熱に連なって輻射熱を受
けて下部よりも上方の方が温度が高くなり、内・外炎筒
４・５の上部通気孔４ａ・５ａから供給される空気も加
熱されて触媒効果を助長して完全燃焼して著しく燃焼効
率を高めることができたものである。

以上の作用効果は燃焼芯３を昇降して発熱口を加減させ
るカロリー調節を行なったときに在来のものより幅広い
調節範囲でも排ガス中の一酸化炭素を増加させることな
く燃焼させることができたものであり、従来調節が困難
とされていたこの種石油ストーブの燃焼器の幅広いカロ
リー調節の可能な製品を提供できるものである。

第５図、第６図は上述実施例を実訣によってめたもので
第５図は燃焼器具の芯内筒１と芯外筒２の火皿部より上
部へ露出される燃焼芯露出長さに対するＣ　Ｏ／　Ｇ　
Ｏ２の数値を表わした図であり、第６図は燃焼芯露出長
さに対する発熱量（カロリー）の数値を示した図である
。

すなわち本願実施例のものにあっては燃焼芯露出長さの
差を従来例のものと同じに調節した場合でも第６図にて
示したように約４倍の広い範囲のカロリー調節が行ない
得るものである。

〔他実施例〕

第２図は下部通気制御板１３を排除した場合の実施例を
示したもので芯内筒１の芯天板１５の通気孔１５ａの大
きさを調節することにより可能となるものである。

また図示していないが内・外炎筒４・５の通気孔４ａ・
４ｂ　、５ａ　・５ｂの形状は円孔以外の種々の形状に
することもできるもので、開口面積および開口率を円孔
の場合と同等にすれば同じ効果が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の要部縦断面図、第２は他実施例
の要部縦断正面図、第３図は中間通気制御板の平面図、
第４図は下部通気制御板の平面図、第５図は燃焼芯露出
長さに第するＧ　Ｏ／　Ｃ０２値を示した図、第６図は
燃焼芯露出長さに対する発熱口を示した図である。 ４は内炎筒、５は外炎筒、６は外筒、８は熱線透過外筒
、１３は下部通気制御板、１４は中間通気制御板、４ａ
　−４ｂ　−５ａ　−５ｂ−１３ａ　−１３ｂ−１４ａ
　−１４ｂは通気孔。 特許出願人　トヨタ二株式会社 係１図 ７３ａ 第２図 悌３図 部４廂 節５図 □本需災猷・１ 一一一一一焚ま例 荒 匣負ぶ遺もゑＬ±竺

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、多孔板の内炎筒の外側に燃焼室を介して多孔板の外
   炎筒を配し、外炎筒の外側に下部空気通路を介して外筒
   を配設し、外炎筒の外側に上部空気通路を介し、かつ外
   筒の上端に熱線透過外筒を配設した燃焼筒において、 熱線透過外筒の下端部と同等もしくはその上部位置の内
   炎筒内部に適宜の通気孔を穿設した中間通気制御板を配
   設すると共に、該中間通気制御板の高さより上部の内炎
   筒通気孔を下部の通気孔よりも大きくした燃焼筒。 ２、中間通気制御板の中央部はやや小径の通気孔を複数
   穿設すると共に、周縁部には極小径の通気孔を複数穿設
   した特許請求の範囲第１項記載の燃焼筒。 ３、中間通気制御板の開口率が約１０〜１５％である特
   許請求の範囲第１項および第２項記載の燃焼筒。 ４、熱線透過外筒の高さに対応する外炎筒の上部の通気
   孔の大きさを下部の通気孔の大きさよりも大きくすると
   共に、内炎筒の中間通気制御板より上部の通気孔の大き
   さを外炎筒の上部の通気孔の大きさと同等もしくは大き
   く穿設した特許請求の範囲第１項ないし第３項記載の燃
   焼筒。 ５、適宜の通気孔を穿設した下部通気制御板を内炎筒の
   下方部適所に配設した特許請求の範囲第１項ないし第４
   項記載の燃焼筒。 ６、下部通気制御板と中間通気制御板の通気孔の開孔率
   の比が約３：１ないし５：１である特許請求の範囲第５
   項記載の燃焼筒。 ７、内炎筒の上部通気孔の孔径を２ｍｍ以−［とし下部
   通気孔の孔径を２ｍｍ以下とした特許請求の範囲第１項
   記載の燃焼筒。 ８、内炎筒の上部通気孔の開口率は約５ないし１５％、
   下部通気孔の開口率は約３ないし５％とした特許請求の
   範囲第７項記載の燃焼筒。 ９、内炎間の上部通気孔の開口率と内炎間の下部通気孔
   の開口率との比が約３：１ないし５：１である特許請求
   の範囲第８項記載の燃焼筒。 １０、内炎筒の通気孔の形状を円孔以外の形状とした特
   許請求の範囲第８項および第９項記載の燃焼筒。 １１、外炎筒の上部通気孔の孔径を２＋ｎｍ以上とし、
   下部通気孔の孔径を２ｍｍ以下とした特許請求の範囲第
   ４項記載の燃焼筒。 １２、外炎筒の上部通気孔の間口率を約５０％とし、Ｆ
   部通気孔の開口率を７％とした特許請求の範囲第４項お
   よび第１１項記載の燃焼筒。 １３、外炎筒の通気孔の形状を円孔以外の形状とした特
   許請求の範囲第１２項記載の燃焼筒。