JPH02197703A - 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ｔＡ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４図に示すようなものであった。第４図にお
いて、■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ｌ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Ａで内炎筒６、外炎筒７、外筒Ａ
９は内方より順次略同心円状に配置され固定ビン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１
２上にＲ置された拡炎板である。外筒Ａ９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外
筒Ｂで、外筒Ａ９の上に載置されている。、１９はトッ
プフレームで赤熱部工６と外筒８１８の間の空気通路２
０の上端を閉塞するように赤熱部１６のＪ二端に載置さ
れ、外筒１８を固定している。

上記構成において灯芯ｌ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し、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１
７から燃焼室８内に供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。通常の強燃焼では
内炎筒６と外炎筒７上方に二次炎ｒｌ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１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１２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／Ｃｏ２が急激に悪化
していた。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内部および空気通路２０内の燃焼ガス
の流れに原因があることが解った。第５図は燃焼装置の
Ｃ−Ｃ線（内炎筒６内部）およびＤ−Ｄ’線（空気通路
２０）の高さ方向の００分布を測定した結果である。

上端付近では弱燃焼時Ｃ−Ｃ”位置で１１０００ＰＰ、
Ｄ−Ｄ“位置で３０００ＰＰＭ以上の非常に高い値を示
した。強撚焼時は火炎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
側および空気通路２０へ漏出する破線（ａ）、（１））
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、透孔１７より直接大気中に放出されることになり
、Ｃｏ／ＣＯ□特性は急激に悪化する。従って、火炎ｆ
２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６図に示す様なものが提案されている。

第６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内方に配置された制流筒で、内炎筒６と
の間に制流域２２を形成する。２３は制流筒２１内側に
形成される空気導入路である。２８は制流筒２２に横設
された板部である。２９は板部２８下方の制流筒２１壁
面に設けられた通気孔、３０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。以上の構成
により、内炎筒６内側については、制流筒２１によって
空気導入路２３への未燃ガスの流出を防止するとともに
通気部３０や通気孔２９から制流筒２２に供給される空
気（白矢印）によって制流筒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、内炎筒６内側に起因するＣ
ｏ／Ｃｏ、特性の悪化は改良されたものの空気通路２０
に起因する特性悪化に対してほぼとんど対策が成されて
いない。空気通路２０での対策としては第７図に示すよ
うな構成のものが提案されている。これは外筒ＢｌＢの
内側に制流板３１を設けたものである。この構成によっ
て空気通路２０に流出した未燃ガスの一部は空気流によ
って燃焼室８内に再導入されるのでＣｏ／Ｃｏ、特性は
向上する。しかし、この構成でも空気通路２０内へのＣ
Ｏの拡散流出を抑制する効果はあまり得られずＣＯ／Ｃ
Ｏ□特性の改良効果も十分に満足の行くものではなかっ
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外炎筒
の外方に位置し、少なくとも赤熱部の下端より低位置か
ら上方に伸びた抑制筒を有している。

作用 本発明は、上記した構成により、抑制筒によって空気通
路への未燃ガスの拡散流出を防止するとともに外筒と抑
制部間から供給される空気によって空気通路に流出した
未燃ガスを燃焼室内に再導大して燃焼させるので大気中
に放出されるＣＯの量は大幅に低減される。

実施例 以下、本発明の実施測子添付図面にもとづいて説明する
。ここでは−Ｃ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は燃焼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、各々内炎筒６、外炎筒７が載置されてい
る。灯芯ｌ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ｒ１の気化
が行われる。９は外筒Ａで内炎筒６、外炎筒７、外筒Ａ
９は内方より順次略同心円状に配置され固定ビン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Ｉ２上に載置された拡炎板である。

外筒Ａ９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１６ａが形成
され、開口の大きな透孔１７が設けられている。赤熱部
１６ａの下方には気化部１６ｂが形成されている。１８
はガラス等の透過性材料よりなる外筒Ｂで、外筒Ａ９の
上に載置されている。１９はトップフレームで赤熱部１
６ａと外筒Ｂ１Ｂ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、外筒Ｂ１８を固定
している。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は制流筒
２１内側に形成される空気導入路である。２４は外炎筒
７外方に設定された抑制筒で、少なくとも赤熱部１６ａ
の下端より低位置から上方へ伸び赤熱部１６ａとの間に
抑制域２５を形成する。さらに抑制筒２４壁面には任意
の通気孔２６が設けられている。２７は抑制筒の下方に
外炎筒７との間に設けられた板部である。

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１６ａの透孔１７から
燃焼室８内に供給され燃焼が継続される。

外炎筒７と外筒Ａ９の間の空間から供給された空気は気
化部１（ｉｂの空気孔１１から燃焼室８へ供給される矢
印（ａｌと絞り部１５を介して空気通路２０へ供給され
る矢印（ｂ）の流れに分けられる。一方、空気流（ａ）
によって灯芯ｌから気化した燃料は矢印（Ｃ）の様に燃
焼室８を上昇するが、その一部は矢印（ｄ）の様に空気
通路２０へ拡散する。しかし外炎筒７外方には抑制筒２
４が設定されているため抑制筒２４と外筒８１８間への
未燃ガスの拡散流出は抑制される。

この拡散防止効果は抑制筒２４に通気孔２６を設けてい
ない方が大きいが、極端に開口率を大きくしない限り通
気孔２６があっても同様の拡散防止効果は得られる。ま
た、通気孔２６の形状は゛丸穴、角穴、長穴などの様な
形状であってもよい。また、通気孔２６が設けられてあ
れば通気孔２６から矢印（ｅ）の様に空気が供給される
ので空気不足になることもなく良好な燃焼状態が得られ
るのに加え、通気孔２６を通して赤熱部１６ａの赤熱状
態を見ることができるので外観的にもよい。また、本実
施例では抑制筒２４と赤熱部１６ａ下端よりも低位置の
外炎筒７との間に板部２７を設けているのでさらに特性
が向上する。すなわち、抑制域２５の板部２７直上付近
は、燃焼室８内のドラフト力によって板部２７を設けて
いない場合に比べて圧力が低くなる。従って燃焼室８か
ら抑制域２５へ拡散する未燃ガスは増加し、抑制域２５
下端付近の未燃ガス濃度は高くなる。しかし、抑制筒２
４によって抑制筒２４と外筒８間への未燃ガスの拡散は
抑制されるのに加え、抑制筒２４と外筒８１８間の空気
通路２０からｍ１制筒２４の通気孔２６を通して燃焼室
８へ導入される空気量は増加する。すなわち、空気通路
２０への未燃ガスの拡散流出は極力抑制した上で燃焼室
８内へは空気を十分供給するので燃焼状態を良好に保ち
かつ排ガス特性を大幅に改みすることができる。板部２
７は抑制筒２４と外炎筒７間を遮蔽する方がこの効果は
大きいが多少隙間を存していても良い。第２図は第１図
の本実施例についてＡ−Ａ’　、Ｉ３−Ｂ″位置おける
高さ方向の６０４度分布を測定した効果である。比較の
ため第６図の従来例のＥ−Ｅ’位置についての結果も示
した。Ａ−Ａ’　位置では制流域２５下端付近では高濃
度のＣＯが検出されるが、上方に行くにしたがって急激
に減少し抑制筒２４の上部以上ではｌ３−８’位置とほ
ぼ同程度の４度になっている。Ｂ−Ｂ’　位置では下端
部から低い値を示し、高さ方向でほぼ一定の値を示す、
この結果から抑制筒２４によって未燃ガスの拡散流出が
大幅に抑制されていることがわかる。また、従来例のＥ
−Ｅ’位置の値に比べ００４度は大幅に低減されており
、本実施例の効果が明白である。第３図は本実施例の燃
焼装置について燃焼量に対するＣｏ／Ｃｏ□を測定した
結果である。参考のために第４図の従来例（従来例１）
と第６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。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、外炎筒の外
方に位置し、少なくとも前記赤熱部の下端より低位置か
ら上方に伸びた抑制筒を有しているので燃焼室から空気
通路へ拡散流出する未燃ガスを抑制することができ、広
範な燃焼量調節範囲において排ガス特性の良好な燃焼装
置を得ることができる。さらに、抑制筒壁面に通気孔を
設け、また抑制筒と赤熱部下端より下方の外炎筒との間
に板部を設けることにより通気孔から燃焼室内へ効率よ
く空気を供給することができるので良好な燃焼状態を得
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焼装置の要部断面図、第
２図、第３図は同装置の効果を示す特性図、第４図は従
来例の燃焼装置の要部断面図、第５図は従来例の燃焼装
置の特性図、第６図、第７図は他の従来例の要部断面図
である。 ■・・・・・・燃焼供給部、６・・・・・・内炎筒、７
・・・・・・外炎筒、８・・・・・・燃焼室、９・・・
・・・外筒、１１・・・・・・空気孔、１６ａ・・・・
・・赤熱部、２４・・・・・・抑制筒、２６・旧・・通
気孔、２７・・・・・・板部。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名築　２　図 弱 Ｔ脆ｔ 第 図 第 図 一３二（ＰＰｔｒ已−− 弔 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）多数の空気孔を有し、気化部とその上方に形成さ
   れる赤熱部とからなる外炎筒と、前記外炎筒の内方に配
   された多数の空気孔を有する内炎筒と、前記外炎筒の外
   方に位置した外筒と、前記外炎筒と前記内炎筒間に形成
   される燃焼室下部に上下動自在に設定された燃焼供給部
   と、前記外炎筒の外方に位置し、少なくとも前記赤熱部
   の下端より低位置から上方に延びた抑制筒を有した燃焼
   装置。
2. （２）抑制筒はその壁面に通気孔を設けた特許請求の範
   囲第（１）項記載の燃焼装置。
3. （３）抑制筒の下方と赤熱部の下端より低位置の外炎筒
   の間に板部を設けた特許請求の範囲第（１）項または第
   （２）項記載の燃焼装置。