JPS61101707A - 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 本発明は放射型の灯芯式液体燃料燃焼装置に関するもの
である。

従来の技術 偏平形状の燃焼室を有する灯芯式液体燃料燃焼装置に関
して様々な提案がなされているが、そのほとんどにおい
て排ガス中の有害物質を増大させずに、燃焼量を広い範
囲で調節しようとする試みはなされておらず、又試みは
あったとしても実用上達酸できたものは’ｌ’Ａｏ特に
燃焼の最終段階が行なわれる場所、およびその下流側に
赤熱体を設置し輻射効率を高めることを意図した提案の
ものは、たとえば実公昭４７−３１２２３に代表して見
られるように、はとんどが燃焼の最終段階における火炎
が上記赤熱体を通過する構成をとっている。その他従来
の構成には燃焼の最終段階での火炎（以下二次炎と称す
うが上記赤熱体を包み込むように構成したもの、上記赤
熱体と接％ｌ弘するように構成したものがめる 発明が解決しようとする問題点 二次炎が上記赤熱体を包み込むように構成したもの、換
言すれば、赤熱体よりも下流側に二次炎を形成する構成
では赤熱体の輝度が若干落る場合かめるが排ガス特性と
してはでしたる問題は起らない。しかし二次炎が赤熱体
に接触あるいは通過する構成では二次炎は赤熱体に接触
あるいは通過する部分で急速に冷却てれるため燃焼反応
が途切れ、反応中間物でめる有害な一酸化炭素、炭化水
素系酸化物、又は臭気等を多量に発生するという重大な
問題が起っていた。また、前記の如く赤熱体を二次炎が
包み込む構成のときにおいても、灯芯の突出し寸法誤差
や経年変化における吸上げ能力の低下などで気化量が変
化した場合、特に気化量が少ない側に変化した場合には
、やはり二次炎が赤熱体に接触あるいは通過することに
なり、前記の問題が発生しやすくなる。これを避けるた
めには微妙な燃焼量（気化量）の調整が必要でめった。

上記の如〈従来の構成では燃焼量の変化に伴い輻射効率
を高めるために設置した赤熱体が二次炎を冷却して有害
物質が発生するという状況が生まれるため、燃焼量を広
い範囲で変化させることは不可能でめった。

かかる問題点に鑑みて本発明は、熱輻射効率を高めるた
めに赤熱体を設けながら広い燃焼量制御範囲でも、火炎
冷却による有害物質の発生をなくした液体燃料燃焼装置
を提供することを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために多孔板によって形成
される偏平形状の燃焼室と、前記燃焼室の外側に位置し
て設けられ、少なくとも一部が熱線透過性物質からｌる
外筒と、前記燃焼室の下部に設けられた灯心と、前記外
筒内の上部空間で構成される煙道に傾斜させて設けた赤
熱体と、前記煙道の下流端近傍に燃焼のドラフト力ひい
ては燃焼量を制御するダンパとを有し、ダンパが閉じる
にしたがい赤熱体から排ガスの流線が離れる方向へ向う
ように構成してなるものである。

イ乍用 上記手段によってダンパで制御されることにより、空燃
比がほぼ一定に保たれた広い燃焼量制御範囲において、
赤熱体を赤熱良好としながら二次炎の赤熱体への接触お
よび通過を防ぎ、こｆｉにより一酸化炭素９部分酸化物
等の有害物質を発生しない燃焼が可能となる。

実施例 以下、本発明による一実施例を第１図の要部縦断面図に
基づいて説明する。この第１図において、１は灯心、２
はタンク、３は液体燃料、４は後多孔板、４１Ｌは後多
孔板４の孔、６は前多孔板、５ａ、５ｂは前多孔板５の
孔、６は火皿、７は一次燃焼室、８は外筒、９は煙道、
１０は上部赤熱体、１１は熱線透過体、１２はスライド
式のダンパ、１３は空気取入口、１４は二次炎口、１５
は空気通路、１６は仕切板、１６２Ｌは通孔、１７は長
０金興、１８は赤熱体である。

この第１図において示すように、灯心１は、タンク２中
の液体燃料３中に下部が浸されておシ、空気流入のため
に開けられた多数の孔４ａを有する後多孔板４と同様に
構成された前多孔板５が火皿６上に載置され、−次・燃
焼室７を形成している。

前記前多孔板６の上部孔６ｂは下部孔５＆よりも径が大
きく前多孔板６上部は開口率が大きく熱容量が小さいた
め、赤熱体１８となる。炎口金具１７に設けられた二次
炎口１４上方に二次炎が形成され、この二次炎による高
温排ガスにより上部赤熱体１ｏは赤熱される。その後排
ガスは、外筒８とダンパ１２との間隙より、外部へ排出
きれる。

なお、外管８の上部赤熱体１０及び赤熱体１８と相対す
る部分はガラス等の熱線透過体１１としτおり、両赤熱
体１０．１８から出る熱線を外部へ通過δせる。

次に作用について述べる。灯心１の一部に着火すると回
部から液体燃料の気化が促進され、燃焼が徐々に拡大て
れてくる。そしてその燃焼熱のドラフト力によって空気
は空気取入口１３がら空気通路１５を通り、前後多孔板
４，６の孔４＆。

５＆、５ｂから一次燃焼室７へ供給され、その空気によ
り気化燃料の一部は一次燃焼室７で燃焼される。残りの
気化燃料は二次炎口１４で二次燃焼され燃焼が完結する
。このようにして定常燃焼状態へと進む。燃焼量の調節
は、ダンパ１２の開閉によって行なわせる。すなわちダ
ンパ１２を開閉することによってドラフト力ひいては供
給空気量を変化させ、それに比例して一次燃焼量（灯心
１に燃料を気化させるための熱量ともなる）を変化させ
ることにより気化量（燃焼量）を制御することＶＣなる
。また本実施例によれば、上述の原理により空燃比をほ
ぼ一定に保ったまま広い範囲で燃焼量を調節することが
できる。又、上部赤熱体１０の傾斜方向とダンパ１２の
閉じる方向がε−゛＆す、ダンパ１２を閉じるに従い′
排ガスの流線が上部赤熱体１０から離れる方向へと向う
ので二人掛が上部赤熱体１Ｑと接触することがなく二人
掛が冷却でれることによって起る有害物質の発生がない
。このため広い燃焼量制御範囲において上部赤熱体１０
により、熱輻射の効率が上げられることとなる。

以上の第１の実施例において、最高燃焼量を１００とす
れば１００〜５０の広い燃焼量可変領域において、排ガ
ス中の二酸化炭素濃度に対する一酸化炭素濃度の比率（
００／ｃｏ２）を５０×１０−５以下で、かつ熱輻射の
効率を上部赤熱体１Ｑがないときに較べて１．５倍に高
めることができた。ざらにダンパ１２を閉じるに従い燃
焼量は小さくなるのであるが、このとき排ガス出口は熱
線透過体１１側のみとなるため、排ガスの流れがその方
向に傾き、排ガスの高温部分が上部赤熱体１ｏからより
離れる方向となる。そのため上部赤熱体１０の輝度は強
撚焼時に較べやや下ることにな−る０つまり上部赤熱体
１０の輝度を燃焼量のインジケータとして用いることが
可能でるる。

またさらに、燃焼量を強から弱へ急変したときに気化量
の変化に瞬間やや遅れて二人掛が長くなることが一般に
よく起るが、このときにおいても本実施例の構成により
排ガスの流線が上部赤熱体１ｏから離れる方向となるた
め、上部発熱体１０での火炎冷却によるｃｏ等の有害物
質の発生はほとんどなくなる。

次に、本発明の第２の実施例について述べる。

第２図は第２の実施例における要部縦断面図でめる０ この第２図において、３０は上部赤熱体、２８ａは外筒
の上部、３１は熱線透過体、３２は回動自在のダンパで
あり、上部赤熱体３０の上端との間で広い間隙をつくる
ところの外筒の上部２８ａの上端に支点を持っている。

第２の実施例のダンパ３２は、第１の実施例と同様に、
閉じるに従い排ガスの流線を上部赤熱体３ｏから離れる
方向へ向わせる作用をもつので第１の実施例で述たと同
等の効果をもつ。

また第３図、第４図、第５図はそれぞれ、他の実施例に
おける上部赤熱体の縦断面形状を示す０それぞれ縦断面
形状が曲線状のもの、屈曲部３５を有した直線状、屈曲
部３６を有した曲線状のものでるる０なお上部赤熱体の
縦断面形状はこれらに限るものではなく直線状９曲線状
、途中部分に屈曲部を有した直線状９曲線状の組合わせ
によるものでもよい。ただし、いずれの形状においても
下部基点３３から上端に向けての仰角θという傾きをも
って形成されている０ なお、本発明者らの実験によればθが７０°〜８８°の
範囲で赤熱、排ガス特性が良好でめった。

また、上記実施例においては透過体１１．３１を設けた
方向を液体燃料燃焼装置の前方向として上部赤熱体１０
．３０の傾斜の下端から上端へ向っての方向およびダン
パ１２，３２の閉じる方向を後から前への方向としてい
るが、これを、どちらも前後進にしても前述と同様の効
果が得られる。

又、ダンパとしてスライド式、および回動式のものを示
したがこれに限るものではなく例えば蛇腹状のダンパ等
でもよい。なお上述の上部赤熱体１０．３０の燃焼イン
ジケータとしての働きは第１の実施例のみのものではな
いことはいうまでもない。

発明の効果 以上のように本発明は煙道に傾斜した赤熱体を設置し、
ダンパにより燃焼量、気化量を変化させ、前記ダンパの
閉じるに従い排ガスの流線が前記赤熱体から離れる方向
へ向う構成としたので、広い燃焼量制御範囲において前
記赤熱体を赤熱良好とすることで、熱輻射の効率を高め
られ、このとき、前記赤熱体に二人掛が接触することが
ないため火炎冷却による有害物質の発生はほとんどなく
なる。

又、前記赤熱体の輝度が燃焼状態のインジケータとして
使える利点を併せ持っている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による第１の実施例を示す液体燃料燃焼
装置の要部縦断面図、第２図は本発明による第２の実施
例を示す液体燃料燃焼装置の要部縦断面図、第３図、第
４図、および第６図はそれぞれ本発明の他の実施例にお
ける上部赤熱体の縦断面図である。 １・・・・・・灯心、４・・・・・後多孔板、５・・・
・・前多孔板、７・・・・・燃焼室、８・・−・・外筒
、９・・・・・煙道、１ｏ。 ３０・・・・・上部赤熱体、１１．３１・・・・・・熱
線透過体、１２．３２・・・・・・ダンパ〇 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 箪３″　第４図　第５図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）多孔板によって形成される偏平形状の燃焼室と、
   前記燃焼室の外側に位置して設けられ、少なくとも一部
   が熱線透過性物質から成る外筒と、前記燃焼室の下部に
   設けられた灯心と、前記外筒内の上部空間で構成される
   煙道に傾斜させて設置された赤熱体と、前記煙道の下流
   端近傍に設けられ燃焼のドラフト力を制御するダンパと
   を有し、前記ダンパが閉じるに従い排ガスの流線が上部
   赤熱体から離れる方向へ向う構成とした液体燃料燃焼装
   置。
2. （２）ダンパはスライド自在のダンパとし、赤熱体の上
   端と外筒との間につくられる間隙のうち広い方から狭い
   方へ向って閉じる構成とした特許請求の範囲第１項記載
   の液体燃料燃焼装置。
3. （３）ダンパは回動自在のダンパとし、赤熱体の上端と
   の間で広い間隙をつくるところの外筒の上端近傍に支点
   を持つ構成とした特許請求の範囲第１項記載の液体燃料
   燃焼装置。
4. （４）外筒の熱線透過性物質からなる部分に対向する多
   孔板の少なくとも一部は、赤熱体となる構成とした特許
   請求の範囲第１項、第２項又は第３項記載の液体燃料燃
   焼装置。
5. （５）赤熱体は縦断面形状が直線状、曲線状あるいは途
   中部分に屈曲部を有した直線状、曲線状あるいはそれら
   の組合せから成る形状である特許請求の範囲第１項記載
   の液体燃料燃焼装置。