JPH02217716A - 液体燃料の気化装置及び燃焼装置 - 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】 （発明の利用分野） 本発明は１．ガスライター、ガス点火器、ヘアこて、ガ
スアイロンなどに用いられる、液体燃料の気化装置及び
燃焼装置の改良に関わるものである。

（発明の背景） 喫煙用ガスライターは、ライターのガス容器の中に高圧
で封入された液化ガスを、大気中に気化して放出するこ
とにより気体燃料とするものであり、通常液体燃料とし
てはプロパンガス及びブタンガスの混合物が使用される
。

即ち、喫煙用ガスライターは、燃料のガスとして沸点が
−４４，５°Ｃのプロパン、沸点が０゜６’Ｃのブタン
の両ガスの混合物を使用し、これを常温で高圧とするこ
とにより液化させてライターのガス容器に液体で貯蔵し
、燃焼させるに当たっては、適当なガス圧で大気中に放
出され得るよう減圧気化させるものであり、この気化装
置の重要な機能として、ライターのガス容器に液体で貯
蔵されているガスを減圧気化して通過させると共に、気
化に必要且つ十分な熱量を液化ガスに供給することが必
要になる。

更に、気化装置には、ガスの気化過程或いはその前後で
、ガスの出力量を調整する機能が必要になる。

第４図は特公昭６３−２６２８５号公報により知られた
ガスライターの気化装置の断面図である。

プラスティックなどにより堅牢気密に形成された、ガス
ライター本体１のガス貯蔵容器２に、予め高圧で封入さ
れるか、または、ガスライター本体１に設けられた注入
弁（図示せず）を通じて外部から高圧で注入された液化
ガスは、多孔質或いは繊維質部材の導芯３により気化器
４に導かれる。

液化ガスの気化は導芯３の一端が接触している気化器４
の多孔質の気化部材である焼結金属やセラミックスのフ
ィルタ５を液化ガスが通過することにより行われる。

ライターに点火する点火レバーなどの操作により、ノズ
ル６が上部に押し上げられると、ノズル６に取りつけら
れたガス遮断プラグ７が上昇する。

気化器４の金属製のケーシング８の最上部中央には、ガ
ス通路９が形成されており、ガス遮断プラグ７がノズル
６と共に上昇すると、液化ガスは自らの圧力によりフィ
ルタ５で気化しながら通過し、同時にフィルタ５を通過
することにより減圧され、ノズル６の中心を通り、ノズ
ル６の火口１０から大気中に放出される。

火口１０に達した気化ガスは、発火石または圧電素子か
ら発生させられた火花により点火され、火口１０上で燃
焼する。

液化ガスが気化するために必要な熱量は、液化ガスと接
触するフィルタ５や気化器４のケーシング８が保有して
いる熱量から供給される。

第４図の気化装置は、フィルタとして圧縮性の多孔質部
材を使用したものに比べて、炎長調節手段を備える必要
がなくなる点で極めて有用であるが、フィルタ５として
３０〜４０°Ｃ付近で透過量が増大する焼結金属より、
透通量の温度特性が良好なセラミックスを使用した場合
、ガス透過特性がロフト毎に多少相違することがあり、
そのため！！ｌ造時に炎長を決定するセラミックスのガ
ス出力量を調整することが必要である。極めて安価な使
い揄でライターの製造に当たって、フィルタとしてのセ
ラミックスのガス出力量を製造時にどのように調整する
かは、製造コストの抑制の上で、重要な課題である。

また、フィルタ５としてセラミックスを使用した場合、
セラミックス中で液化ガスの気化を安定に行うためには
、第４図の気化装置では気化熱の供給が不十分である。

気化が安定しないと、炎が変動するなどの問題が生じる
。

（発明の゛目的） 本発明の第一の目的は、上述した問題点を解決し、経済
的で、且つ、製造時のガス出力量調整が簡単な液体燃料
の気化装置を提供することである。

本発明の第二の目的は、常に安定した炎が得られる、液
体燃料の燃焼装置を提供することである。

（発明の特徴） 本発明は、上記第一の目的を達成するために、気化ケー
シングに、ガス透過性セラミックスフィルタが圧入され
る圧入部と、該圧入部のガス上流側に連続し、前記ガス
透過性セラミックスフィルタの外周面と間隙をへだでて
内面が対向する非圧入部とを形成し、前記ガス透過性セ
ラミックスフィルタが圧入された前記圧入部の長さを、
前記ガス透過性セラミックスフィルタのガス透過特性に
応じて調整された長さに設定し、以て、ガス透過性セラ
ミックスフィルタの長さを変えることなく、圧入長さ、
即ち、ガス透過性セラミックスフィルタの外周面の、圧
入によりシールドされる長さを変えるようにしたことを
特徴とする。

また、本発明は、上記第二の目的を達成するために、気
化ケーシングきノズルとの開を、良好な熱伝導性のバー
ナーケーシングにより熱伝導可能に接続し、以て、ガス
の燃焼などによりノズルやバーナーケーシングが得る熱
量を、液化ガスの気化熱として気化ケーシングに伝達す
るようにしたことを特徴とする。

（発明の実施例） 第１図は、本発明の一実施例であるガスライターの気化
装置を含む燃焼装置の断面図である。

また、第２図は、本発明の一実施例であるガスライター
の気化装置の断面図である。

気化装置２１は、円筒状で金属製などの良好な熱伝導率
の気化ケーシング２２の内部に、気化部材として円柱状
のガス透過性セラミックスフィルタ２３が圧入されて形
成される。

ガス透過性セラミックスフィルタ２３は、例えば酸化ア
ルミニウムを基材としたものが用いられる。

多孔質部材或いは繊維質部材から成る導芯２４は、液化
ガスを気化装置２１に導くために、気化装置２１を含む
燃焼装置がガスライター本体２５に組み込まれた時、そ
の一端がガス貯蔵容器２６の最下部に接触する程度の長
さで、且つ、他端がガス透過性セラミックスフィルタ２
３に接触するように、気化ケーシング２２の開口部２７
を通って、気化ケーシング２２内に配備され、液化ガス
を第２図の矢印のようにガス透過性セラミックスフィル
タ２３に導く。

金属製のノズル２８は、ノズル２８と金属製などの良好
な熱伝導性のバーナーケーシング２９との間の気密性を
保つためのＯ−リング３ｏとバーナースプリング３１が
装着されて、バーナーケーシング２９内に摺動可能に組
み込まれ、そして、気化装置２１がバーナーケーシング
２９内のノズル２８の下部に圧入される。

気化装置２】、ノズル２８、バーナーケーシング２９な
どは、燃焼装置のユニットとして予め一体に組み付けら
れ、その後ガスライター本体２５に取り付けられる。

気化装置２１の気化ケーシング２２のガス下流側端部中
央には、ガス通路３２が形成されており、ライターの点
火時の操作により、ノズル２８がバーナースプリング３
１の弾性に逆らって上部方向へスライドされることによ
り、ガス透過性セラミックスフィルタ２３を通過しつつ
気化したガスは、ガス通路３２からノズル２８へと放出
される。

ノズル２８の下部の凹部３３には、ゴト製のガス遮断プ
ラグ３４が装着され、ライターが使用されていない平常
時には、バーナースプリング３１の弾性によりノズル２
８が下部方向にスライドされることにより、気化ケーシ
ング２２のガス通路３２をガス遮断プラグ３４の下面で
強く押圧して、ガスの気化・放出を停止させる。

ノズル２８の先端の火口には、ガスと空気の混合比を制
御し、電気火花による着火を安定化するためのノズルス
プリング３５が設けられる。

本発明による気化装置２１の気化ケーシング２２は、第
２図に詳細に示すように、ガス上流側端部がガス貯蔵容
器２６に向けて開口する開口部２７となり、ガス上流側
端部にガス通路３２が形成されたもので、ガス透過性セ
ラミックスフィルタ２３の外径よりわずかに小さい内径
の圧入部２２ａと、ガス透過性セラミックスフィルタ２
３の外径より間隙３６の分大きい内径の非圧入部２２ｂ
とを備える。

これにより、第２図のように、気化ケーシング２２のガ
ス通路３２にガス透過性セラミックスフィルタ２３の上
面が接するように該フィルタ２３を圧入したとき、ガス
透過性セラミックスフィルタ２３は、気化ケーシング２
２の圧入部２２ａでは圧入状態となり、非圧入部２２ｂ
ではその外周面が間隙３６をへだてて非圧入ｓ　２２　
ｂの内面と対向する状態となる。

ガス透過性セラミックスフィルタ２３の長さＬは一定の
長さであり、圧入部２２ａの長さ！、は、ガス透過性セ
ラミックスフィルタ２３のガス透過特性に応じて調整さ
れた長さに設定される。ガス透過性セラミックスフィル
タ２３の先端傾斜部の長さ１３も一定であるので、非圧
入Ｒ２２ｂの長さｌ、は（Ｌ＋、　　＋３）となる。

気化ガスの出力量、即ち、ライター火口における炎の長
さは、 ■　ガス透過性セラミックスフィルタ２３の粒子■　ガ
ス透過性セラミックスフィルタ２３の外径（ΦＤ） ■　ガス透過性セラミックスフィルタ２３の圧入により
シールドされた長さ、即ち、圧入部２２ａの長さ　Ｎ＋
） ■　ガスの圧力 に関係するから、ガス透過性セラミックスフィルタ２３
の材質と外径（ΦＤ）及びガスの圧力を同一とした場合
、圧入部２２ａの長さ１１を変えることにより、気化ガ
スの出力量を調整することができる。

圧入部２２ａでは、ガス透過性セラミックスフィルタ２
３を通る気化ガスが外周面から外部へ逃げられないため
、流路抵抗が長さに比例するものとなり、圧入部２２ａ
によりシールドされたガス透過性セラミックスフィルタ
２３の部分が長くなれば、ガス出力量は小となり、短く
なればガス出力量は大となる。

圧入部２２ａの長さ！１の調整に関しては、長さ１１が
段階的に異なる複数種類の気化ケーシング２２を製造し
ておき、ロフト毎にサンプル測定されたガス透過性セラ
ミックスフィルタ２３のガス透過特性に応じて、それに
適合する圧入部２２ａの長さ１１の気化ケーシング２２
を選定する。

圧入部２２ａの長さ１１を段階的に異ならせた複数種類
の気化ケーシング２２を製造しておく代わりに、気化ケ
ーシング２２は１種類とし、ガス透過性セラミ−ツタス
フィルタ２３を気化ケーシング２２のガス通路３２に当
たる以前で圧入を止めることにより、圧入Ｒ２２ａの長
さ１１を調整するようにしてもよい。その場合、第３図
に示されるように、気化ケーシング２２のガス通路３２
とガス透過性セラミックスフィルタ２３の上端面との間
に長さｌ、の空所３７が生じ、ここにたまった気化ガス
が再び液化するなどして、着火性能に悪い影響を与える
ので、所定厚さのワッシャー状の円板３８を長さ１．に
等しくなる枚数重ねて、空所３７に挿入する。

いずれの場合も、ガス透過性セラミックスフィルタ２３
の粒子と外径、及びガスの圧力を変えない限り、圧入Ｂ
２２ａの長さ１１をサンプルとして調整し、−旦、最適
な長さを決定すれば、あとは、同じ長さ１．となるよう
にガス透過性セラミックスフィルタ２３を圧入すること
で、個々の装置についての調整を必要とすることなく、
簡単に安定した気化ガスの出力量を得ることができる。

ガス透過性セラミックスフィルタ２３は、焼結金属より
透過量の温度特性が良好であり、また、ガス透過性セラ
ミックスフィルタ２３の長さを変えるのではなく、気化
ケーシング２２の圧入８１５２２ａの長さ１．を変える
ようにしたことから、これをガスライターなどの気化装
置の気化部材として使用することで、経済的で、且つ、
気化ガスの出力量が安定した気化装置を容易に実現する
ことができる。

次に、ガスライターなどの安定な燃焼構造、即ち、液化
ガスの気化熱の安定供給構造について説明する。

本発明の図示実施例では、気化ケーシング２２、ノズル
２８、及びバーナーケーシング２９の全てを、熱伝導率
の良い金属部材により形成する。

ガスライターが点火操作されると、気化装置２１におい
て、液化ガスが、それが接している金属製の気化ケーシ
ング２２及びガス透過性セラミックスフィルタ２３に蓄
積されている熱量を摂取して液化ガスの気化・放出が開
始され、発火石や圧電素子による火花により気化したガ
スが発火・燃焼し、ライターの火口のノズルスプリング
３５の上部に炎が発生する。

発生した炎からの輻射・伝導により、熱はノズル２８、
バーナーケーシング２９、気化装置２１の気化ケーシン
グ２２、そして、ガス透過性セラミックスフィルタ２３
へと伝わり、気化に必要な気化熱として液化ガスに供給
される。

このように、ガスライターなどの気化装置の気化部材と
して、ガス透過性セラミックス材を使用する場合におい
ては、気化ケーシング２２、ノズル２８、バーナーケー
シング２９を全て熱伝導率の良い金属により形成するこ
とで、液化ガスの気化の初期においてはガス透過性セラ
ミックスフィルタ２３及び気化ケーシング２２が蓄積し
ている熱量により気化熱を供給し、ガスの燃焼開始に伸
い、ガスの燃焼による熱量を液化ガスの気化熱とし７て
清掻的に供給するようにすることで、液化ガスの気化熱
を周囲の環境条件に関わらず、安定に供給し、従って、
気化ガスの出力量、即ち、ガスライターなどの炎を常に
安定なものとすることが可能となる。

（発明の効果） 以上説明したように、請求項１の発明によれば、気化ケ
ーシングに、ガス透過性セラミックスフィルタが圧入さ
れる圧入部と、該圧入部のガス上流側に連続し、前記ガ
ス透過性セラミックスフィルタの外周面と間隙をへだて
て内面が対向する非圧入部とを形成し、前記ガス透過性
セラミックスフィルタが圧入された前記圧入部の長さを
、前記ガス透過性セラミックスフィルタのガス透過特性
に応じて調整された長さに設定し、以て、ガス透過性セ
ラミックスフィルタの長さを変えることなく、圧入長さ
、即ち、ガス透過性セラミックスフィルタの外周面の、
圧入によりシールドされる長さを変えるようにしたから
、経済的で、且つ、製造時のガス出力量調整が簡単な液
体燃料の気化装置を提供することができる。

また、請求項２の発明によれば、気化ケーシングとノズ
ルとの間を、良好な熱伝導性のバーナーケーシングによ
り熱伝導可能に接続し、以て、ガスの燃焼などによりノ
ズルやバーナーケーシングが得る熱量を、液化ガスの気
化熱として気化ケーシングに伝達するようにしたから、
常に安定した炎が得られる、液体燃料の燃焼装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるガスライターの気化装
置を含む燃焼装置の断面図、第２図は本発明の一実施例
であるガスライターの気化装置の断面図、第３図は本発
明の他の実施例であるガスライターの気化装置の断面図
、第４図は従来のガスライターの気化装置を含む燃焼装
置の断面図である。 ２］、、、、気化装置、２２．、、気化ケーシング、２
２ａ、、、圧入部、２２ｂ、、、非圧入部、２３、、、
ガス透過性セラミックスフィルタ、２４１３．導芯、２
６．、、ガス貯蔵容器、２７開ロ部、２８．、、　　ノ
ズル、２９．、、ノく−ナーケーシング、３１．、、バ
ーナースプリング、３２、、、ガス通路、３Ｌ、、ガス
遮断プラグ、３６、、、間隙、３７．、、空所、３８．
、、円板、ｌ＋、、、圧入部の長さ。 特許出願人　株式会社ビエム理研 代　　理　　人　　中　　　　村　　　　　　稔第３図 （ａ） （ｂ） 手続補正書 （自発） 平成 １年ｌＯ月２０日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）円柱状のガス透過性セラミックスフィルタと、該
   ガス透過性セラミックスフィルタを内包し、ガス上流側
   の端部がガス貯蔵容器に向けて開口し、ガス下流側の端
   部にガス遮断プラグにより開閉されるガス通路が形成さ
   れた、円筒状の良好な熱伝導性の気化ケーシングとを備
   えた液体燃料の気化装置において、前記気化ケーシング
   に、前記ガス透過性セラミックスフィルタが圧入される
   圧入部と、該圧入部のガス上流側に連続し、前記ガス透
   過性セラミックスフィルタの外周面と間隙をへだてて内
   面が対向する非圧入部とを形成し、前記ガス透過性セラ
   ミックスフィルタが圧入された前記圧入部の長さを、前
   記ガス透過性セラミックスフィルタのガス透過特性に応
   じて調整された長さに設定したことを特徴とする液体燃
   料の気化装置。
2. （２）気化ケーシングとノズルとの間を、良好な熱伝導
   性のバーナーケーシングにより熱伝導可能に接続したこ
   とを特徴とする請求項１記載の気化装置を含む液体燃料
   の燃焼装置。