JPH0220579Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［技術分野］ この考案は液体燃料燃焼装置の燃焼筒に関す
る。

［従来技術とその問題点］ 従来、複数個に分割した燃焼用芯により燃焼量
を調節可能とした液体燃料燃焼装置において、燃
焼室の区画は第４図に示すように内炎筒４１と外
炎筒４２間を仕切板４３により上端より下端まで
完全に仕切つている。しかしながら、このように
燃焼室４４がほぼ完成に仕切られると点火後、燃
焼ドラフトが安定するまで時間がかかりその間激
しい臭気を発生したり、強燃焼に切替えた際の二
次燃焼が円滑に行なわれない難点がある。

また、例えば複筒形石油ストーブではその燃焼
条件が最良のバランスを保てるようパンチング
孔、内外炎筒の径やその寸法等が設定されねばな
らないが、その設定において、灯油気化ガス量が
多く設定され、内外炎筒間で燃焼しきる能力を越
えたならば未燃焼ガスや煤を含む立炎となり燃焼
筒上から立ち昇ることとなり、逆に、ガス発生量
が少ない設定の場合には、内外炎筒の温度上昇を
充分高めることができず、灯油気化ガスと空気の
反応混合気体は再び低温部に触れ、反応しきらな
い不完全燃焼のまま大気中に放散されるため臭気
やCOの発生増をつながるからである。

前記燃焼条件で設定された燃焼筒において、室
温調節や節約燃焼の観点から燃焼量を半減させる
べく分割された芯の一部を降下させて消火させた
場合、熱的にバランス状態であつた内外炎筒４
１，４２、芯４５、芯ガイド４６、バーナーバス
ケツト４７の温度が崩れることになる。すなわ
ち、燃焼部分へ灯油ガスを送り続ける側の芯は強
燃焼時の温度で保ちたいのだが消火側はその熱源
が無くなることにより燃焼側の熱を熱伝導により
受けることになり、その分、燃焼側の構成部品の
温度が低下し、ひいては芯の温度も低下し、内外
炎筒の温度を低下させることになる。したがつ
て、燃焼バランスの崩れた状態となり臭気やCO
の発生が増大し、不快な状態になつておりこの技
術的課題の解決が望まれていた。

ところで、仕切板を有しない従来の石油ストー
ブ用バーナーの燃焼炎はその集束性により内炎筒
に向かい集束してもバーナー自体を横方向に断
ち、炎の密度、供給用空気の密度を見た場合、全
周に渡り均一であり、熱的均衡状態は保たれるの
でその燃焼炎も均一なものであるが燃焼室の区画
に不可欠な仕切板を設けた場合燃焼炎の集束は内
炎筒に向わず仕切板を左右端としその中央に集束
する。その理由は燃焼用空気が左右の仕切板間で
均一に流入するが、燃焼用芯はそれぞれに分割さ
れた燃焼室に対向するように分割されているため
仕切板付近で切れ目ができることに起因する。そ
の結果、弱燃焼中、芯は内炎筒、外炎筒からの熱
輻射や熱伝導により灯油が強制的に気化される温
度以上になるがその切れ目なる芯の左右端付近で
は非燃焼側への熱伝導がさかんなため芯の中央部
に比べ温度は低く石油気化量も少なくなる。その
ため、仕切板付近では空気過剰現象となり、パン
チング穴に炎を付着させず燃焼バランスを崩した
り、さらに困ることには、空気過剰により仕切板
を端とする炎の集束をより助長する結果となり、
バーナーを横切りにして見たときの炎密度は著し
く不均一なもので熱的均衡がとれず、燃焼自体が
不安定であり、たえず火炎の変動があつたり臭気
やCOの発生が大なるものとなる問題点がある。

［考案の目的］ 第一は、熱移動の大きい放射と対流現象による
熱移動を防止すると共に燃焼用空気の停滞を防止
することである。

第二は、点火後、燃焼ドラフトが安定するまで
の時間を従来のものに比し短縮し、その間の臭気
の発生を抑制することがである。

第三は、整流板台の通気孔や外炎筒、内炎筒上
部の通気孔からの二次空気を円滑に供給し、炭酸
ガスを低減させることである。

第四は、燃焼芯よりの気化ガス量に見合つた空
気を供給できるようにすることである。

第五は、燃焼炎の集束を極力小さく押え、燃焼
バンンス、熱のバランスをとり、外炎筒の赤熱状
態を均一とし、見た目でもきれいな燃焼状態で排
気ガス成分も悪化させずに安定させることであ
る。

［考案の概要］ この考案は複数個に分割した燃焼用芯と、この
各芯の上方位置に対応する複数個の燃焼室を内炎
筒、外炎筒間に仕切板を配設して区画した燃焼筒
を設けた液体燃料燃焼装置において、前記内炎筒
内部に前記仕切板の周方向角度とほぼ対向する位
置に、その上端は整流板台と、その左右端は内炎
筒内壁面との間にそれぞれ適当な間隙部を形成し
て中仕切板を設け内炎筒内部を複数個に分割した
ことである。

［実施例］ 第１図、第２図、第３図に基づいて説明する。

円状に配置する円弧状の第１，２燃焼用芯１，
２はその円弧長さを大概６：４の割合で設け、割
合の大きい第１芯１を液体燃料燃焼装置の手前側
に配置する。

一方、前記芯１，２の昇降路１ａを芯ガイド筒
３とバーナーバスケツト４内側の一対の芯ホルダ
５間に形成し、又昇降路１ａを区画するために仕
切ブロツク６，７が前記芯１，２の割合に従つて
設けられる。そして、各芯１，２を２個の芯ホル
ダ５，５ａに形成する爪（図示せず）によつて
各々添着し、各芯ホルダ５，５ａの上下動によつ
て芯１，２が芯ガイド筒３の上部及びバーナーバ
スケツト４の上端に形成する火皿８間より突出し
て燃焼できる。

前記芯１，２の上方には各々第１，２燃焼室
９，１０を有する燃焼筒１１を設ける。この第
１，２燃焼室９，１０は内炎筒１２と、この外側
に同心状に間隔を置いて設ける外炎筒１３と、こ
の内炎筒１２と外炎筒１３に囲まれた空間を前記
第１，２芯１，２に応じて区画する第１，２仕切
板１４，１５によつて囲んで形成する。すなわ
ち、前記仕切板１４，１５は前記仕切ブロツク
６，７の上方に位置される。さらに外炎筒１３下
部の外側には外筒１７が配置され、この外筒１７
の上部にガラス外筒１８を設ける。このガラス外
筒１８の上端は外炎筒１３の上端に固着するガラ
ス押え１９の外縁に形成する包込み部２０によつ
て固定し、一方内炎筒１２、外炎筒１３及び外筒
１７をクロスピン２１によつて一体的に結合す
る。

さらに内炎筒１２の内側には前記第１，２仕切
板１４，１５の周方向角度とほぼ対向する位置に
中仕切板２２を設ける。この中仕切板２２は金属
板自体の他、適所に空気流通可能な１箇所又は複
数個の穴を設けてもよく、又その材質はステンレ
ス板、表面にメツキ処理を施したアルミ合金など
の熱反射性に優れ、かつ変色のないものが望まし
い。すなわち燃焼筒１１の中心軸を中心として中
仕切板２２の一側２３を前記第１仕切板１４方向
へ中仕切板２２の他側２４を第２仕切板１５の方
向へ向けて、中仕切板２２を設ける。そして、こ
の中仕切板２２の上端２８を内炎筒１２の上端を
塞ぐように設ける整流板台２５と間隔ａを設けて
固定する。この固定は整流板台２５に形成する通
気孔２６に、中仕切板２２の上縁に形成する突起
２７を遊合させて固定する。又、中仕切板２２の
左右端２９と内炎筒１２間にも２〜５mm程度の間
隔部ｂを設ける。この中仕切板２２を前記遊合突
起２７と、クロスピン２１が中仕切板２２の下部
に形成する角穴３０を貫通することによつて内炎
筒１２内に位置決めをする。さらに内炎筒１２の
中仕切板２２の下方には貫通孔３１を有する案内
板３２を内炎筒１２の下部を塞ぐように設け、芯
ガイド穴３３からの空気が通気孔３１を通つて燃
焼により発生する上昇気流に乗つて前記中仕切板
２２により２つに分れて上昇し、そして内炎筒１
２に形成するパンチング穴３５より燃焼室９，１
０へ空気を供給する一方、通気孔２６から整流板
台２５の上部に設ける上方へ拡がる形状の上部整
流板３４に沿つて流出燃焼ガスと混合し、大気中
に放出する。又、外炎筒１３にもパンチング穴３
６を設け、外気がパンチング穴３６を通つて燃焼
室９，１０へ空気を供給できるようになつてい
る。

前記第１，２仕切板１４，１５の下面より30mm
上方でかつ外炎筒１３の赤熱部より下方位置に30
mm²以上で200mm²以下の開口部３７を設け、又仕切
板１４，１５の長さを外炎筒１３の混合域よりも
長くし、かつこの長さを外炎筒１３赤熱部の60％
以下とする。

さらに第３図に示すように第１，２仕切板１
４，１５付近の内炎筒１２のパンチング穴３５ａ
の配設を、それ以外の箇所、すなわち中央寄りの
パンチンク穴３５ｂより粗とする。

次に作用について説明する。

弱燃焼時においては、第１芯１を火皿８より突
出して着火する。この際燃焼側の第１燃焼室９を
形成する内炎筒１２側より非燃焼側の第２燃焼側
の第２燃焼室１０を形成する内炎筒１２側へ燃焼
熱が伝導、放射及び対流によつて移動しようとす
るが、中仕切板２２によつて遮られ、前記伝導等
を抑止する。すなわち、燃焼側の第１燃焼室９を
形成する内炎筒９から放射する熱は中仕切板２２
により遮られ、そして反射によつて再び元へ戻
り、お互いに熱干渉し合つて第１燃焼室９の温度
低下を防止する。又、中仕切板２２を燃焼室９，
１０を形成する仕切板１４，１５の周角度とほぼ
対向するように設けたことにより、内炎筒１２内
に流入する冷気が２分割され、大量の冷気、すな
わち第２燃焼室１０側の冷気によつて燃焼が影響
されない。従つて、冷気すなわち燃焼用空気から
受ける対流などによる熱低下の影響を半減でき
る。

さらに間隙部ａを設けたことによつて整流板台
２５付近で非燃焼側の空気が間隙部ａにより燃焼
側により多量に取入れられて混合され、２次燃焼
を安定させる。又、間隙部ｂを設けたことによつ
て、従来燃焼用空気の供給密度が粗となる燃焼側
第１燃焼室９の第１，２仕切板１４，１５付近に
大量の空気を取入れることができ、この為燃焼用
空気の停滞を防止でき、燃焼バランスのくずれ、
臭気、CO発生を抑止することができる。

一方第１，２燃焼室１４，１５が連通するよう
に設ける開口部３７によつて燃焼立上り時の安定
が図れる。これは燃焼側である第１燃焼室９へ非
燃焼側である第２燃焼室１０から燃焼用空気が供
給され、点火後の燃焼ドラフトが安定し易くなる
からである。そして、この開口部３７位置を内、
外炎筒１２，１３の下方より30mm上方で、かつ外
炎筒１３の赤熱部より下方位置とすることによつ
て、一次空気混合箇所は仕切板１４，１５により
完全に区画され、一次燃焼が安定化され、二次燃
焼箇所へ確実に空気を供給することができる。さ
らに、その開口部３７面積を30mm²以上200mm²以下
とすることによつて、適量の空気が供給される。
すなわち、開口部３７面積が200mm²以上であると
燃焼時炎の中央部への片寄りが大きくなり、燃焼
状態が安定せず、開口部３７面積が30mm²以下であ
ると空気供給量が不足してしまい燃焼状態が安定
しない。

前記第１，２仕切板１４，１５の長さは外炎筒
１３の混合域よりも長く、かつ外炎筒１３の赤熱
部の60％以下にすることにより、燃焼側である第
１燃焼室９と非燃焼側である第２燃焼室１０の下
部は完全に仕切られることによつて、独立して燃
焼でき、一方上部では燃焼室９，１０が一つの燃
焼室となる。すなわち、上部では第１，２仕切板
１４，１５の影響を受けなくなり、整流板台２５
の通気孔２６、内，外炎筒１２，１３上部のパン
チング穴３５，３６からの二次空気の供給がスム
ースになりCOの発生を抑止できる。

前記内炎筒１２に設けるパンチング穴３５ａの
配列を第１，２仕切板１４，１５付近をそれ以外
のパンチング穴３５ｂより第３図に示すように疎
とすることによつて、第１燃焼室９では炎の集束
を押えることができる。

これは、第１，２仕切板１４，１５付近のパン
チング穴３５ａの配置を調節し、排ガス成分が悪
化しない程度に空気不足気味に燃焼させることに
なり、中央部の体積膨張の影響を受けて高温ガス
は第１、２仕切板１４，１５方向へ拡がるような
作用を生じ、この結果高温ガスは第１，２仕切板
１４，１５方向へ移動されながら排気できる為、
炎の集束を押えることができる。尚、燃焼開始時
の著しい炎集束による青炎のリフテイング現象を
防止する為にはより大気との開口度の高い外炎筒
１３側に前記パンチング穴３５，３５ａを配設し
た方がよい。又、燃焼安定時においては、全周に
渡り外炎筒１３より温度差の小さい内炎筒１２側
に上記配列を施した方がよい。これは熱気が集束
する内炎筒１２側の方が各位置における温度差が
少ないため、即ち温度差により燃焼用空気の取入
れ能力が変化し高い程気流の動きが活発であるた
め、燃焼用空気の取入れが外炎筒１３より均一
で、結果的に仕切板１４，１５付近の燃焼用空気
が過剰ぎみとなり、液体燃料の気化ガス量と一致
せず仕切板１４，１５付近でリフト現象が比較的
発生しやすいことに起因する。

尚、実施例では燃焼用芯、燃焼室及び内炎筒の
内部を２分割したものを示したが、３以上に分割
してもよく、燃焼室間を連通する開口部を実施例
では１箇所のものを示したが、これも２か所以上
でもよい。又、パンチング穴の配列も内、外炎筒
の双方に設けてもよく、又外炎筒のみに設けても
よい。

さらに、芯の割合は６：４に限らず７：３ある
いは１：１等でもよい。

［考案の効果］ この考案は複数個に分割した燃焼用芯と、この
各芯の上方位置に対応する複数個の燃焼室を内炎
筒、外炎筒間に仕切板を配設して区画した燃焼筒
を設けた液体燃料燃焼装置において、前記内炎筒
内部に前記仕切板の周方向角度とほぼ対向する位
置に、その上端は整流板台と、その左右端は内炎
筒内壁面との間にそれぞれ適当な間隙部を形成し
て中仕切板を設け内炎筒内部を複数個に分割した
ことにより、熱移動の大きい放射と対流現象によ
る熱移動を防止でき、さらに燃焼用空気の停滞を
防止することができ、また点火後の燃焼ドラフト
が安定するまでの時間を短縮し、その間の臭気の
発生を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の部分断面図、第２図は同横
断面図、第３図は内炎筒の展開状態を示す正面
図、第４図は従来例を示す部分断面図である。 １，２……燃焼用芯、９，１０……燃焼室、１
２……内炎筒、１３……外炎筒、１４，１５……
仕切板、２２……中仕切板、２５……整流板台、
３５，３５ａ，３５ｂ……パンチング穴、ａ，ｂ
……間隙部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 複数個に分割した燃焼用芯と、この各芯の上
   方位置に対応する複数個の燃焼室を内炎筒、外
   炎筒間に仕切板を配設して区画した燃焼筒を設
   けた液体燃料燃焼装置において、 前記内炎筒内部に前記仕切板の周方向角度と
   ほぼ対向する位置に、その上端は整流板台と、
   その左右端は内炎筒内壁面との間にそれぞれ適
   当な間隙部を形成して中仕切板を設け、内炎筒
   内部を複数個に分割したことを特徴とする液体
   燃料燃焼装置の燃焼筒。 (2) 前記燃焼室が連通するように仕切板に少なく
   とも１ケ所、内炎筒及び外炎筒の下面より30mm
   上方で、且つ、外炎筒の赤熱部より下方に30mm²
   以上200mm²以下の開口部を設けたことを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項記載の液体
   燃料燃焼装置の燃焼筒。 (3) 前記仕切板の長さを外炎筒の混合域よりも長
   くし、且つ、外炎筒赤熱部の60％以下に形成す
   ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   １項記載の液体燃料燃焼装置の燃焼筒。 (4) 前記仕切板付近に形成した内外炎筒の双方も
   しくは一方のパンチング穴配列をそれ以外の部
   分のパンチング穴配列より粗に形成し空気通過
   量を少なくすることを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の液体燃料燃焼装置の燃
   焼筒。