JPH01139908A - 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】 産業上の利用分舒 本発明は家庭用の暖房等に用いられている燃焼装置に関
するものである。

従来の技術 従来、この欄の燃焼装置としては石油ストーブ等に用い
られている吸上げ気化方式の燃焼装置がある。これは第
４図に示す様に、多数の空気孔５０を有する内炎筒５１
と外炎筒５２間の燃焼室６３に燃料供給部である灯芯５
４先端を露出させて燃料を気化、燃焼させるようになっ
ている。そして通常外炎筒５２は外筒５５の絞り部５５
ｍより上方では開口面積の大きな透孔を有した赤熱部５
６を形成しており、灯芯６４から気化した燃料と透孔か
ら燃焼室５３内に導入した空気を混合して燃焼させ、赤
熱部６６を赤熱させ、偏射熱を得ていた。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記の様な従来の構成では次の様な問題
を生じていた。

すなわち通常の強燃焼では第４図に示す様に内炎筒５１
と外炎筒５２間の上方で、二次炎ｆ１を形成し、燃焼室
５３内を上昇してきた未燃ガス成分を完全譬と燃焼させ
るので良好な特性を示す。しかしながら、灯芯５４の露
出高さを低くして燃焼量を小さくした場合、火炎は燃焼
室５ａ内に下がってｆ２の様に形成される。そしてこの
際の燃焼装置内の空気及び未燃ガスの流れは次のように
なっている。すなわち第４図で実線矢印は空気の流れ、
破線矢印は未燃ガスの流れを示し、不完全燃焼状態の未
燃ガスは燃焼室５３から外炎′ｇＲ５２外方の空気通路
５７へ洩出する流れ５８と、燃焼室５３から内炎筒５１
内方へ浪人する流れ５９を生じる。そして、弱燃焼時に
は火炎がｔ２の様に燃焼室５３内に落ち込んで、それよ
り上方で火炎が形成されていないために、燃焼室６ａよ
り洩出、浪人した未燃ガス５８．５９は火炎ｆ２で燃焼
しきらず、高濃度のｃｏを含んだ未燃ガスのまま、外炎
筒５２上方の赤熱部５６の透孔や、内炎筒５１上部の空
気孔５０−や通気部６０から直接大気中に放出されるこ
とになる。そのため弱燃焼時には急激に排ガス特性（ｃ
ｏ／ｃｏ２）が悪化してしまい、それがために燃焼量調
節巾を広くすることができなかった。

本発明は・このような点に鑑みてなしたもので、弱燃焼
時に高濃度のＣＯが直接大気中に放出されることを防い
で排ガス特性の急激な悪化を抑止し、燃焼特性が良好で
、燃焼量調節巾の大きな燃焼装置を得ることを目的とす
る。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の燃焼装置では、内
炎筒内方に、灯芯に対向する位置近傍から内炎筒の上端
近傍まで伸び、前記内炎筒との間に形成される制流域を
底面で略遮蔽する制流筒を設けるとともに、外筒の外炎
筒赤熱部下端と対向す位置近傍に絞り部を設け、この絞
り部の上方にさらに第二絞り部を設けた構成としである
。

作　　用 本発明は上記した構成により、内炎筒内方に浪人した未
燃ガスを制流筒上方から供給される清浄な空気により、
火炎より上方へ流れるのを防止し、燃焼量に応じた位置
で良好な混合状態を生成せしめて燃焼を促進させ、火炎
より上方に未燃ガスが流れるのを防ぐ。また外炎筒外方
に洩出した未燃ガスについても、第二絞り部により外炎
筒赤熱部の大きな透孔を通して燃焼室内方へ導びき火炎
より上方へ未燃ガスが流れるのを防止する。すなわち内
炎筒内方へ浪人したり、外炎筒外方へ洩出したｃｏを含
んだ未燃ガスはほとんどが燃焼室に再流入して燃焼して
しまうことになり、広範囲の燃焼量調節に対して排ガス
特性を良好に保つことができる。

実施例 以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図は強燃焼状態、第２図は弱燃焼状態を示す。図に
おいて、１は燃料供給部である灯芯で、芯内筒２と芯外
筒３の間に上下動自在に設定されている。芯内筒２と芯
外筒ａの上端部はそれぞれ内火皿４、外火皿５を形成し
ており、内炎筒６、外炎筒７が載置されている。灯芯１
の先端は燃焼時には内炎筒６と外炎筒７間に形成される
燃焼室８内に露出され、ここで燃焼の気化が行われる。

９は外筒で、内炎筒６、外炎筒７、外筒９は内方より順
次略同心状に配置され固定ピン１０によって一体化され
ている。１１は内炎筒６および外炎筒７に多数設けられ
た空気孔である。１２は内炎筒６の上端開口部を閉塞す
る内炎筒天板で、内炎筒６内方から上方へ通じる開孔部
１３を有している。１４１よ内炎筒天板１２上に載置さ
れた拡炎板である。外炎筒７は小孔の空気孔１１を有す
る気孔部１５とその上方に開孔の大きな透孔１６を有す
る赤熱部１７が形成されており、気孔部１５と赤熱部１
７の間の外方に一定の間隙Ｓ１を有する外筒９の絞り部
１８が設けられている。１９は絞り部１８の上方に設け
られ、外炎筒７の赤熱部１７と一定の間隙Ｓ２を介して
配されている第二絞り部であり、間隙ｓ２は間隙ｓ１よ
りも大きくしてあり、絞り部１８との間に循環域２ｏを
形成している。２１はガラス等の透過性材料よりなる透
過筒で、外筒９の第二絞り部１９上に載置されている。

２２はトップフレームで、赤熱部１７と透過筒２１の間
の空気通路２３の上端を遮蔽するように赤熱部１７の上
端に載置され、透過筒２１を固定している。２４は内炎
筒６内方に設置された制流筒で、灯芯１先端に対向する
位置近傍から内炎筒６先端付近まで上方へのび、かつ内
炎筒６間に形成される制流域２５をその底面で略遮蔽す
るように設けられている。２６は空気導入路である。

２７は制流筒２４に複数ケ所設けられた通気孔、２Ｂは
通気孔２７直上で制流域２５を２５ｍ。

２５ｂ　、２５ｏに分割する遮蔽部であり、ビーディン
グ加工やフレア加工等を応用して制流筒２４を外周方向
に突出させることによって形成している。２９は制流筒
２４と内炎筒天板１２との間に一定の間隔を有するよう
に設定された通気部である。

上記構成において灯芯１に点火すると燃焼開始し、燃焼
による高温の燃焼ガスが燃焼室８を上昇することにより
熱ドラフトを生じ、燃焼に必要な空気が内炎筒６、外炎
筒７の空気孔１１および赤熱部１７の透孔１６より燃焼
室８内に供給され燃焼が継続される。このとき内炎筒６
内方から供給される空気は、制流筒２４下方から灯芯１
近傍に供給される空気と、空気導入路２６を上昇する空
気に分けられる。上昇した空気の一部は、通気孔２７を
通過し、燃焼室８へ供給される。さらに内炎筒６上方に
供給された空気は、空気孔１１や開口部１３から燃焼室
８およびその上方へ供給される。また一部は、制流域に
２５ｏに降下し、比咬的下方の空気孔１１からも燃焼室
８に供給される。

一方気化された燃料は、空気との混合ガスとなって主と
して燃焼室８を上昇する。しかし制流域２５ｍ、２５ｂ
、２５Ｓａは負圧になるため混合ガスの一部は制流域２
５ｍ、２５ｂ、２５ｏ内に浪人する。したがって制流域
２５ｍ、２５ｂ、２５０には未燃ガスが充満する。この
未燃ガスは通気孔２７、通気部２９で空気流と混合され
、再び燃焼室８へ供給される。したがって強撚焼時には
内炎筒６の上端付近から未燃ガスと空気を良く混合した
状態で燃焼室８上端付近に供給するので領域Ａ付近で効
率よく燃焼させ、さらにここで燃焼しきれなかった未燃
ガスは上方に形成される火炎ＦＨで燃焼される。また、
外筒９下方より供給される空気は、絞り部１８の下方に
ある気孔部１５の空気孔１１より燃焼室８内に供給され
る空気３１と、絞り部８を通過し上昇する空気３２に分
けられる。絞り部１８により循環域２ｏは、内炎筒６内
方の制流域２５と同様に負圧となるために、未燃ガスの
一部は循環域２０内や空気通路２３に洩出する流れ３３
を生じる。循環域２０に洩出した未燃ガスは第二絞り部
１９により外炎筒６の透孔１６を通って燃焼室ｅ内へ導
がかれる流れ３４と、第二絞り部１９を通過して空気通
路２３に入り、透孔１６を通過し再び燃焼室８内へ浪人
する流れ３５とを生じる。したがって強撚焼時には外炎
筒７の赤熱部１７の外方にて燃焼が行なわれ、赤熱部の
輝度を向上させるとともに、ここで燃焼しきれなかった
未燃ガスは上方に形成された火炎ＦＨで燃焼される。し
たがって、強燃焼においては排ガス特性は良好である。

次に灯芯１の露出高さを低くして燃焼量を小さくしてい
くと、火炎は次第に燃焼室８内に下降し　　　　　゛て
いき、火炎は第２図に示すＦＬのように形成される。こ
の場合の流れも強撚焼時と同様であるが、気化ガスは大
巾に減少しているので、制流域２５ａ、２５ｂ、２５ｏ
に浪人する未燃ガス量も減少する。浪人した未燃ガスは
通気孔２７や通気部２９で供給される空気によって混合
され、はとんどが燃焼室８に供給され火炎ＦＬで燃焼さ
れる。

つまり浪人した未燃ガスは通気孔２７や通気部２９で供
給される空気により、火炎ＦＬより上方へ流れることを
遮蔽される。この遮蔽効果により、火炎ＦＬより上方の
制流域２５ｍ、２５ｂ、２５０および空気導入路２６に
は未燃ガスがほとんど含まれておらず、火炎上方の内炎
筒６の空気孔１１や開孔部１３から排出される空気は清
浄である。

また、循環域２０に洩出した未燃ガスについても第二絞
り部１９により燃焼室ｅ内に導びかれ、大部分が火炎Ｆ
Ｌで燃焼される。すなわち、弱燃焼時には燃焼室８と空
気通路２３の上昇通気力を比較すると燃焼室８の方が高
くなっている。そのため第二絞り部１９は間隙Ｓ２をＳ
ｌよりも小さくしていな（でも、未燃ガスは大部分燃焼
室８内へ流れる。したがって空気通路２３に流れる未燃
ガスはほとんどなくなり、火炎ＦＬより上方の外炎筒７
の透孔１６より排出される空気は比較的清浄なものとな
る。

つまり弱燃焼時においても比較的清浄な空気が排出され
るために排ガス特性（Ｃｏ／Ｃ０２）は良好なものとな
る。したがってかなり低いところまで燃焼量を絞ること
ができ、燃焼調節中は広いものとなる。

第３図は従来例Ｘと内炎筒６内方に制流筒２４を設けた
場合Ｙ１及び本実施例である内炎筒６内方に制流筒２４
を、また外炎筒７外方に第二絞り部１９を設けた場合２
の燃焼量に対する排ガス特性（Ｃｏ／Ｃ０２）を示した
ものである。従来例Ｘと比較して、制流筒２４を設けた
場合Ｙだけでもかなり改善されるが、第二絞り部１９を
付加することにより、はぼ使用範囲全域で、フラットで
良好な排ガス特性を示すことがわかる。

なお、本実施例においては、第二絞り部１９と外炎筒７
との間隙Ｓ２を絞り部１８と外炎筒７との間隙＄２より
も広くとっているので、強撚焼時に第二絞り部１９にて
多量の空気が燃焼室８内に送り込まれ、燃焼室８内の火
炎が内炎筒６寄りとなって燃焼室８内に黄火が立つこと
がなくなる効果もある。

また、絞り部１８及び第二絞り部１９を外筒９にて一体
に構成しているので、コスト面、組立、加工面で有利と
なる。

売可の効果 以上のように本発明の燃焼装置によれば、内炎筒内方に
底面を略遮薇した制流筒を設け、かつ外筒の絞り部上方
にさらに第二絞り部を設けることにより、内炎筒内方に
浪人した未燃ガスが火炎より上方へ流れるのを遮蔽し、
燃焼量に応じた位置で良好な混合状態を形成して燃焼を
促進させる。

また、外炎筒外方に洩出した未燃ガスについても、第二
絞り部により燃焼室内に導びいて火炎より上方へ未燃ガ
スが流れるのを防ぐ。その結果、高濃度のｃｏを含んだ
未燃ガスが直接大気に放出されるようなことはなくなり
、広範囲の燃焼量の可変域において、排ガス特性（ｃｏ
／ｃｏ２）を良好なものとすることができ、使用性、安
全性、快適性に優れた燃焼装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における燃焼装置の要部断面
図であり、強撚焼時を示す。第２図は同燃焼装置の要部
断面図であり、弱燃焼時を示す。 第３図は同燃焼装置の効果を説明するための特性図であ
り、燃焼量−ｃｏ／ｃｏ２特性を示す。第４図は従来例
を示す燃焼装置の要部断面図である。 １・・・・・・灯芯、６・・・・・・内炎筒、７・・・
・・・外炎筒、８・・・・・・燃焼室、９・・・・・・
外筒、１１・・・・・・空気孔、１８・・・・・・絞り
部、１９・・・・・・第二絞り部、２４・・・・・・制
流筒、２５ｍ　、２５ｂ　、２５ｏ・・・・・・制流域
。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ｌ−
一灯だ 第３図 ｊ現量　　（ｔｗｔｌｈ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）多数の空気孔を有する気孔部とその上方に形成さ
   れる赤熱部とからなる外炎筒と、この外炎筒内方に配さ
   れた多数の空気孔を有する内炎筒と、前記外炎筒と前記
   内炎筒間に形成される燃焼室下端に設定された燃料供給
   用の灯芯と、外炎筒外方に配され、外炎筒の気孔部と赤
   熱部との間に対向する絞り部を設けた外筒とを備え、前
   記内炎筒内方には灯芯に対向する位置近傍から前記内炎
   筒の上端近傍まで伸び、前記内炎筒との間に形成される
   制流域を底面で略遮蔽する制流筒を設けるとともに、前
   記絞り部の上方には第二絞り部を設けた燃焼装置。
2. （２）第二絞り部と外炎筒との間隙Ｓ＿２は絞り部と外
   炎筒との間隙Ｓ＿１よりも大きくした特許請求の範囲第
   １項記載の燃焼装置。
3. （３）第二絞り部及び絞り部は外筒にて構成した特許請
   求の範囲第１項または第２項記載の燃焼装置。