JPH02171501A - 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 本発明は家庭用の暖房等に用いられる燃焼装置に関する
ものである。

従来の技術 従来、この種の燃焼装置としては石油ストーブ等に用い
られている吸い上げ気化方式の燃焼装置があるが、これ
は一般に第３図に示すようなものであった。第３図にお
いて、１は灯芯で芯内筒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３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料の気化が
行われる。９は外筒で内炎筒６、外炎筒７、外筒９は内
方より順次略同心円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
じる気孔１３を有している。１４は内炎筒天板１２上に
載置された拡炎板である。外筒９の上端には絞り部１５
が形成され、この絞り部１５より上方の外炎筒７には赤
熱部１６が形成され開口の大きな透孔１７が設けられて
いる。１８はガラス等の透過性材料よりなる透過筒で、
外筒９の上に載置されている。

１９はトップフレームで赤熱部１６とｉ３過筒１８の間
の空気通路２０の上端を閉塞するように赤熱部１６の上
端に載置され、透過筒１８を固定している。上記構成に
おいて灯芯１に点火すると燃焼を開始し、燃焼によって
生じた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１６の透孔１７から燃焼
室８内に（ハ給されて燃焼が継続され、赤熱部１６を赤
熱させて輻射熱を得ていた０通常の強燃焼では内炎筒６
と外炎筒７上方に二次炎ｆ１を形成し、燃焼室８内を上
昇してきた未燃成分をほぼ完全に燃焼させるので良好な
排ガス特性を示す、しかし、灯芯ｌの露出高さを低くし
て燃焼量を少なくした場合は、火炎は燃焼室８内に下が
ってｆ２の様に形成される。従来からこのような状態で
は排ガス特性特にＣｏ／Ｃｏ□が急激に悪化していた０
以上の現象は燃焼装置内の排ガス測定を行った結果、内
炎筒６内部の流れに主原因があることが明らかになった
。第４図の燃焼装置のＡ−Ａ″線（内炎筒６内部）の高
さ方向のＣＯ分布を測定した結果、上端付近で弱燃焼時
でもｌｏｏｏｐｐｍ以上の非常に高い値を示した。

強燃焼時は火炎ｆ１でほぼ完全に燃焼されるので排ガス
特性は良好となるが、弱燃焼時は火炎が燃焼室８内に下
降しているので、これらの高濃度のＣＯが火炎帯を通過
することなく直接大気中に放出されることになる０以上
のことから、未燃ガスが燃焼室８から内炎筒６内側へ漏
出する破１　（ａ）のような流れが存在することは明ら
かで、この高濃度のＣＯを含む未燃ガスが気孔１３や火
炎ｒ２上方の空気孔１１より直接大気中に放出されるこ
とになり、ｃｏ／ｃｏｔ特性は急激に悪化する。従って
、火炎ｒ２が燃焼室８上方に形成されている範囲でしか
燃焼量の調節ができなかった。

そこで、上記のような欠点を改良する手段の一例として
第４図に示す様なものが提案されている。

第４図において上記従来例と異なる点のみ説明すると、
２１は内炎筒６内方に設置された制流筒で、内炎筒６と
の間に制流域２２を形成する。２３は制流域に横設され
た板部である。２４は板部２３下方の制流筒壁面に設け
られた通気孔、２５は制流筒２１内側に形成される空気
導入路である。２６は制流筒２１と内炎筒天板１２の間
に一定間隔を有する通気部である６以上の構成により、
制流筒２１によって空気導入路２５への未燃ガスの流出
を防止するとともに通気部２６の上方や通気孔２４から
制流域２２に供給される空気（白矢印）によって制流域
２２に流入した未燃ガスを燃焼室８内に再導入（黒矢印
）して燃焼させるので弱燃焼時のＣｏ／Ｃｏ！特性を大
幅に改良することができた。

発明が解決しようとする課題 しかし上記した構成では制流域２２に流入したＣＯを多
く含む未燃ガスは、完全に燃焼室８に再導入されて燃焼
されるわけではなく、一部は破線矢印のように通気孔２
４がら空気導入路２５へ拡散する。

また、燃焼量を少なくしていくと燃焼室８内のドラフト
力が低下するため通気孔２４から空気導入路へ拡散する
ＣＯの比率も増加する。したがって燃焼量を少なくして
火炎が燃焼室８内に下降すると拡散したＣＯは空気導入
路２５を上昇し火炎ｆ２上方の空気孔１１や気孔１３か
ら直接大気中に放出されるためＣｏ／ｃｏ、特性は徐々
に悪化する。従って第５図に示す構成でＧｏ／ＣＯ２特
性が大幅に改良されたちｄの十分に満足のいくものでは
なかった。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の燃焼装置では内炎体
との間に制流域を形成する制流体と、制流域に少なくと
も一段横設された板部と、この板部下方の制流体に通気
孔を設け、制流筒の内側に形成される空気導入路の通気
孔上方に少なくとも一段の酸化性の触媒体を設定したも
のである。

作用 本発明は、上記した構成により、制流体によって空気導
入路への未燃ガスの流出を防止するとともに通気部や通
気孔から制流域に供給される空気によって制流域に流入
した未燃ガスを燃焼室内に再導入して燃焼させ、さらに
通気孔から空気導入路に拡散した未燃ガスを酸化性の触
媒体で酸化するので、空気導入路を上昇し制流域上方か
ら大気中に放出されるＣＯの量は大幅に低減される。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。ここでは一般に用いられている円筒形の燃焼装置につ
いて説明する。

第１図において、ｌ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３の上端部はそれぞれ内火皿４、外火皿５を
形成しており、各々内炎体である内炎筒６、外炎体であ
る外炎筒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、ここで燃料の気化が行われる。９は外体である外
筒で内炎筒６、外炎筒７、外筒９は内方より順次略同心
円状に配置され固定ピンｌＯ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気孔１３を有
している。１４は内炎筒天板１２上に載置された拡炎板
である。外筒９の上端には絞り部１５が形成され、さら
にこの絞り部１５より上方の外炎筒７には赤熱部１６が
形成され、開口の大きな透孔１７が設けられている。１
日はガラス等の透過性材料よりなる透過筒で、外筒９の
上に載置されている。１９はトップフレームで赤熱部１
６と透過筒１８の間の空気通路２０の上端を閉塞するよ
うに赤熱部１６の上端に載置され、透過筒１８を固定し
ている。２１は内炎筒６内方に設置された制流体である
制流筒で、灯芯１先端に対向する位置近傍から上方への
び、内炎筒６との間に制流域２２を形成する。２３は制
流域２２に横設された板部である。２４は板部２３下方
の制流筒２１壁面に設けられた通気孔、２５は制流筒２
１内側に形成される空気導入路である。

２６は制流筒２１と内炎筒天板１２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。２７は通気孔２
４上方の空気導入路２５に設定された酸化性の触媒体で
ある。

上記構成において灯芯１に点火すると燃焼を開始し、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１６の透孔１７から燃
焼室８内に供給され燃焼がｍ続される。内炎筒６内方か
ら供給される空気は制流筒２１下方から灯芯１近傍に供
給される白矢印（ａ）と空気導入路２５を上昇する白矢
印（ｂ）の流れに分けられる。上昇した空気の一部は白
矢印＜ｃ＞のように通気孔２４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白
矢印（ｄ）の様に通気部２６を経て空気孔１１や気孔１
３から燃焼室８およびその上方へ供給される。また、一
部は白矢印（ｅ）の様に制流域２２に降下し、比較的下
方の空気孔１１からも燃焼室８に供給される。一方、空
気流白矢印（ａ）によって気化された燃料は空気との混
合ガスとなって主として黒矢印Ｃｒ）のように燃焼室８
を上昇するが、この未燃ガスの一部は拡散によって黒矢
印（ｇ）のように制流域２２内に流入する。この未燃ガ
スは通気孔２４、通気部３２で空気流白矢印（ｃ）、　
（ｄ）。

（ｅ）と混合され、黒矢印（ｈ）の様に再び燃焼室８へ
供給される。したがって強撚焼時には内炎筒６の上端部
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
上端部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ｆｒで燃焼
される。つぎに灯芯１の露出高さを低くして燃焼量を少
なくしていった場合、火炎は次第に燃焼室８内に下降す
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
減少しているので制流域２２へ流入する未燃ガス量も減
少する。従って空気流白矢印（６）との混合領域は下方
へ下がり、燃焼室８内に火炎ｆ３を形成する。この場合
、制流域２２に流入した未燃ガスは空気流白矢印（ｄ）
、（ｅ）によってほとんどが燃焼室８内に供給され火炎
ｒｓで燃焼されるが、未燃ガスの一部は破線矢印（１）
のように通気孔２４がら空気導入路２５へ拡散する。さ
らに、燃焼量を少なくすると燃焼室８内のドラフト力が
低下するため通気孔２４がら空気導入路２５へ拡散する
ＣＯ比率は次第に増加する。しかし、本実施例では通気
孔２４上方の空気導入路２５に酸化性の触媒体２７を設
定しているため、拡散したｃｏは触媒体２７を通過し酸
化されて空気導入路２５を上昇する。

したがって燃焼量を少なくした場合でも火炎Ｉｓ上方の
空気孔１１や気孔１３から直接大気中に放出されるＣＯ
は大幅に低減されるので、ＣＯ／　ＣＯを特性は悪化し
ない。

第２図は本実施例の燃焼装置について燃焼量に対するＣ
ｏ／００ｇを測定した結果である。参考のために第３図
の従来例（従来例１）と第４図の従来例（従来例２）に
ついての結果も示したが、本実施例は従来例に比べて良
好な特性を示しており本発明の効果が明確である０本実
施例では円筒形の燃焼装置について説明したが、平面状
その他の形状でも良い、さらに、液体燃料を用いた燃焼
装置だけでなく気体燃料の燃焼装置に対しても応用可能
である。

発明の効果 以上のように、本発明の燃焼装置によれば、内炎体との
間に制流域を形成する制流体と、この制流域に少なくと
も一段横設された板部とこの板部下方の制流体に通気孔
を設け、制流筒内側に形成される空気導入路の制流筒上
方に少なくとも一段の酸化性の触媒体を設定しているの
で、制流筒によって空気導入路への未燃ガスの流出を防
止するとともに通気部の上方や通気孔から制流域に供給
される空気によって制流域に流入した未燃ガスを燃焼室
内に再導入して燃焼させるとともに、通気孔から空気導
入路へ拡散してくるＣＯを酸化し、大気中に直接放出さ
れるＣＯを大幅に低減するので燃焼特性が良好で燃焼量
調節幅が大きく、安全かつ快適な燃焼装置を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の燃・坑装置の要部断面図、
第２図は同装置の効果を示す特性図、第３図は従来例の
燃焼装置の要部断面図、第４図は他の従来例の要部断面
図である。 １・・・・・・燃料供給部、６・・・・・・内炎体、７
・・・・・・外炎体、８・・・・・・燃焼室、９・・・
・・・外体、１１・・・・・・空気孔、２１・・・・・
・制流体、２２・・・・・・制流域、２３・・・・・・
板部、２４・・・・・・通気孔、２６・・・・・・空気
導入路、２７・・・・・・触媒体。 ６−・・ ７−・ ８−・ ｎ　　−・ だ　科　倍縮　部 内交滲 外　炎　体 だ茂　嘗 外体 空気孔 第２図 ｒＪ）　　噸−鷹　茂　量−〉う 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多数の空気孔を有する外炎体と、前記外炎体の内方に配
   置された多数の空気孔を有する内炎体と、前記外炎体の
   外方に位置した外体と、前記外炎体と前記内炎体間に形
   成される燃焼室下端に設定された燃料供給部と、前記内
   炎体の内方に配され、前記内炎体との間に制流域を形成
   する制流体と、前記制流域に少なくとも一段横設された
   板部と、前記板部下方の制流筒壁面に設けられた通気孔
   と、前記制流筒の内側に形成される空気導入路の前記通
   気孔上方に少なくとも一段に設定された酸化性の触媒体
   とを備えた燃焼装置。