JPS60218512A - 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】 産業上の利用分野 本発明は灯芯気化式液体燃料燃焼装置に関するもので、
ポータプル石油ストーブ、石油ファンヒータ等に利用し
得るものである。

従来例の構成とその問題点 灯芯を用いて液体燃料を気化し燃焼させる方式の燃焼装
置は石油ストーブ等に用いられているが、その気化量、
すなわち燃焼量の大幅な変化に対して燃焼に必要な流入
空気量は、燃焼室内のドラフトに依存しているのが普通
である。そして流入空気量をその燃焼量に応じて適切に
調節しようとする場合は、燃焼室出口の排ガス通路また
は空気流路での流路抵抗を操作し、灯芯近傍に供給され
て気化ガスを搬出する空気量を変化させて燃焼量を変え
ると同時に、それに比例させて燃焼室への燃焼用空気の
流入量を変えてやる方法が用いられる。

つ捷り第１−ａ図のように、燃焼室１の出口下流におい
て流路抵抗可変手段２を開閉することで、その上流側総
流量を操作することにより、捷ず燃焼室１の上流部に臨
む灯芯３近傍での流入空気量を変えて気化量、つまり燃
焼量を調節すると同時に、それに比例させて燃焼室１の
下流部での燃焼用空気流入量も変化させる手法である。

よって、燃焼室１内における空気と燃Ｈの比（空燃比）
はほとんど変化せず、燃焼密度、即ち単位燃焼室容積当
りの燃焼量が変化するのみで、比較的広範囲に渡って完
全燃焼させ得るのであった。

しかし、この場合にも燃料の気化量は空気量によって完
全には制御されない。つま９弱燃焼時に火炎や燃焼室壁
の熱的影響を受けて気化量過料となり、逆に強燃焼時に
は空気過剰と々る傾向があり、不完全燃焼による排ガス
特性の悪化が生じるため、実用上燃焼量を大幅に変化さ
せるのは困難であった。

発明の目的 本発明は上記従来の問題点を解消し、良好な排ガス特性
を維持した状態で、広い範囲の燃焼量可変４を可能にす
る液体燃料燃焼装置を提供することを目的とする。

発明の構成 本発明の液体燃料燃焼装置は、燃焼室に先端を臨ませた
灯芯と、前記燃焼室を囲む複数の空気流路と、前記空気
流路それぞれに流路抵抗可変手段を有し、前記流路抵抗
可変手段のうち少なくとも１つは空気抵抗変化率が他と
異なるよう構成されている。

実施例の説明 第２−　ａ図において燃焼室１は複数個の礼状空気流入
口４とスリット状空気流入口５を有している。そして、
燃焼室１の上流には平板状の灯芯３の先端が臨んでいる
。燃焼室１の壁の一部（前面上部）は空気流入口開口率
を比較的大にして赤熱体６の役割を果たしていて、燃焼
室１を囲む外筒７において、赤熱体６に面する部分は熱
透過性材料８から成り、燃焼熱を輻射として外部へ放射
利用するようになっている。そして燃焼室１と外筒７か
ら成る空間には、仕切板９ａ、９ｂで分割された空気流
路１０ａ、１０ｂ、そして１０Ｃが設定されである。空
気流路１０ａは主に気化用空気を供給するように燃焼室
１上流の礼状空気流入口４に連接しである。空気流路１
０ｂ、１０ＣＨ燃焼用空気を供給しているが、前者は主
に赤熱体６、後者は二次燃焼用のスリット状空気流入口
６へそれぞれ連通しである。さらに、空気流路上流端に
は可動バッフル板２ａと、固定バッフル板２ｂが連結さ
れ、空気抵抗可変手段として作用する。

ここで、第２−＆図中のＡ−Ａ断面を第２−ｂ図に示し
たが、上記２枚のバックル板２ａ、２ｂの相対位置関係
で決定される各空気流路１０ａ。

ｊｏｂ、１０ｃ：に対する流路抵抗の大きさ、変化率は
異なっている。

次に作用について詳述する。燃焼室１に突出された灯芯
３の先端より気化した燃料は、可動、おヨヒ固定パンフ
ル板２ａ、２ｂにより制御され空気流路１０ａを通って
礼状空気流入口４から分散流入した気化用空気により、
燃焼室１の下流へ搬出されつつ混合、一部は燃焼する。

この大部分未燃の混合ガスは、燃焼室１下流の礼状空気
流入口４にて空気と混合・燃焼する一方、開口率の比較
的大きい赤熱体６の内側表面で燃焼し、赤熱体６の輝度
を高めて、その熱エネルギを輻射として熱透過性材料８
から外部へ放射する。そして、燃焼室１の最下流部に設
置されたスリット状空気流入口５からの均質・豊富な二
次燃焼用空気により燃焼反応を完結するのである。

ここで可動バッフル板２ａを動かして空気流路１０ａ、
１０ｂそして１０Ｃへの空気量を減少させると、ま〜ず
空気流路１０２Ｌを通って燃焼室１の上流へ流入する気
化用空気量の減少により、灯芯３からの燃料気化量も減
る。そして、その燃焼量の低下に応じて、各礼状空気流
入口４やスリット状空気流入口６からの空気量も減少し
、結局燃焼室１内の空燃比分布をほとんど変えずに完全
燃焼させることができる。しかし、かなシ弱燃焼域では
気化用空気の低下にもかかわらず、火炎や燃焼室壁から
の熱的影響を受けて気化量過料となるのである。よって
従来通りに気化用空気量と燃焼用空気量を比例して減少
させたのならば、空気不足に伴って一酸化炭素排出等の
排ガス特性悪化が生じるのであるが、本発明の構成にお
いては、気化用空気量と燃焼用空気、特に二次燃焼用空
気量の変化率が異なっており、第２−ｂ図から分かるよ
うに、前者が後者より大きくなっている。つまり、弱燃
焼時においても空燃比バランスを大きく崩さないように
二次燃焼用空気を十分補なって良好な排ガス特性を保つ
のである。

逆に空気流路ＩＣ）ｔ、１０ｂそして１００への空気量
を増加させる場合には、捷ず空気流路１０ａからの気化
用空気の増加に対して灯芯３での燃焼気化量も増加する
が、かなシ強撚焼領域においては気化量増加率が低下す
る。つまり、この場合も従来のように気化用空気と燃焼
用空気量を比例して増加させていたのでは空気過剰とな
り、二次燃焼での保炎が悪くなり、結局排ガス特性は悪
化してしまう。よって本発明の構成のように、燃焼用空
気量の変化率に対して気化用空気量のそれが小さいため
、強燃焼時においても空燃比バランスを最適に維持して
完全燃焼を行ない、良好な排ガス特性が保てるのである
。

以上の効果に加えて、特に赤熱体６についても優れた効
果がある。一般に、空燃比を一定に保つために燃焼量の
増加に応じて礼状空気流入口４を通過する空気量も増加
するため、火炎が赤熱体６からはく離し、その輝度がす
こし低下する傾向がある。そこで、第２−ｂ図のように
空気流路１０ｂに対する流路抵抗変化率は、空気流路１
０＆のそれに比べてやや小さくしである。よって、燃料
気化量の増加、つまり燃焼量の増加に対して、赤熱体６
に設けである礼状空気流入口４での空気量はあまり増加
しないため火炎は赤熱体６に密着し、その輝度も高く維
持し得るのである。

また、本構成において空気抵抗可変手段としての可動バ
ッフル板２ａが燃焼室１の下側に位置するため、高温排
ガスによる熱腐食や、ススによる可動部分の劣化と言っ
た心配もなく、メリットとなっている。

発明の効果 以上の様に、本発明の液体燃料燃焼装置は、燃料気化用
空気量と燃焼用空気量の変化率を異にすることにより、
大幅な燃焼量変化に対して適切な空燃比を与えて、良好
な排ガス特性を保つとともに、特に赤熱体を有する場合
に、その輝度を一定に維持し、高い輻射効率を保つこと
もできるのである。

【図面の簡単な説明】

第１−ａ図は従来の液体燃料燃焼装置の一例を示す側断
面図、第１−ｂ図はその上面図である。 捷た、第２−２Ｌ図は本発明の実施例の側断面図、第２
−ｂ図は第２−１１図中のＡ−Ａ断面図である。 １　・−燃焼室、２　流路抵抗可変手段（２２Ｌ可動バ
ツフル板、２ｂ　固定バッフル板）、３・灯芯、６　赤
熱体、７　外筒、８・・・・熱透過性材料、９　ａ　、
　９　ｂ　・・−仕切板、１０ａ、１ｏｂ。 ４　＾　８１１．ケーＬ目９体ψ！ 第　１−０図　２ １１−レｌ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃焼室に先端を臨ませた灯芯と、前記燃焼室を囲
   む複数の空気流路と、前記空気流路それぞれに流路抵抗
   可変手段を有し、前記流路抵抗可変手段のうち少々くと
   も１つは流路抵抗変化率が他と異なるよう構成された液
   体燃料燃焼装置。
2. （２）礼状、あるいはスリット状の複数の空気流入口を
   有する燃焼室と、前記燃焼室を囲む外筒と、前記燃焼室
   と前記外筒から成る空間を、前記燃焼室に面する複数個
   の空気流路に分割する仕切板を有する特許請求の範囲第
   １項記載の液体燃料燃焼装置。
3. （３）流路抵抗可変手段がすべて相互に連動している特
   許請求の範囲第１項、または第２項記載の液体燃料燃焼
   装置。
4. （４）燃焼室の一部が赤熱体から成り、前記赤熱体近傍
   の前記仕切板−あるいｌｌ−を前記ｌＡ筒が魅誘禍性材
   料である特許請求の範囲第１項または第２項、または第
   ３項記載の液体燃料燃焼装置。
5. （５）流路抵抗可変手段が、燃焼室の下方に位置する特
   許請求の範囲第１項、または第２項または第３項または
   第４項記載の液体燃料燃焼装置。