JPH0670482B2

JPH0670482B2 - 燃焼装置

Info

Publication number: JPH0670482B2
Application number: JP19232086A
Authority: JP
Inventors: 克彦宇野; 克彦石川; 象二郎井上
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1986-08-18
Filing date: 1986-08-18
Publication date: 1994-09-07
Anticipated expiration: 2009-09-07
Also published as: JPS6349606A

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
は第５図に示すように多数の空気孔11を有する内炎筒６
と外炎筒７間に形成される燃焼室８に灯芯１先端を露出
させて燃料を気化、燃焼させるものである。通常外炎筒
７は外筒９の絞り部15より上方では開口面積の大きな透
孔17を有した赤熱部16を形成しており、灯芯１から気化
した燃料と透孔17から燃焼室８内に導入した空気を混合
して燃焼させ、赤熱部16を赤熱させ、輻射熱を得てい
た。

発明が解決しようとする問題点しかし、上記の様な構成では、次のような問題を生じて
いた。

通常の強燃焼では第５図に示すように、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小
さくした場合は、火炎は燃焼室８内に下がってf₂の様に
形成される。この場合、内炎筒６の空気孔11や透孔17に
形成されていた火炎f₃は火炎f₂の上方では形成されなく
なる。従来からこのような状態では排ガス特性、得にCO
／CO₂が急激に悪化していた。また、燃焼装置を密閉状
態の良い部屋で長時間使用した場合、酸素濃度の減少に
従って燃焼量も次第に減少するが、上述のように火炎が
燃焼室８内に下がると多量のCOが発生する様な状態にな
っていた。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内部の流れに主原因があることが明
らかになった。即ち、第５図におけるＡ−Ａ′線位置の
CO濃度は弱燃焼時（火炎がf₂となって燃焼室８内に下り
ている状態）、上端付近で1000ppm以上もあった。この
ことから、内炎筒６内部には波線ａのように燃焼室８か
ら、内炎筒６内部へ漏出する流れが存在することは明ら
かで、この高濃度のCOを含む混合ガスが通気孔13や火炎
f₂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／CO₂特性は急激に悪化する。この現象は密閉状
態の良い部屋で長時間燃焼させ、酸素濃度が減少した場
合（酸欠状態）でも同様である。

本発明はかかる従来の問題を解消するもので、弱燃焼時
や酸欠状態での排ガス特性の急激な悪化を防止すること
により、燃焼特性が良好で燃焼量調節幅が大きく、かつ
安全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
炎筒の内方に配設され、燃料供給部に対向する位置の上
方に位置し、内炎筒との間に形成される制流域の底に横
設された板部を有する制流筒を設け、この制流筒の壁面
に制流域に連通する連通孔を設け、さらにこの連通孔の
上方に制流域を上下に分割する板部を設けている。

作用本発明は、上記した構成により、制流域に未燃ガスを導
入し、この未燃ガスを制流筒上方に供給される清浄な空
気によって混合しながら、内炎筒上端部から集中的に燃
焼室に供給し、燃焼を促進させる。また、制流筒壁面に
連通孔を設け、この連通孔の上方に制流域を上下に分割
する板部を備えているので、火炎より上方の制流筒へ流
入する燃焼ガスは燃焼がかなり進行した状態のガスとな
り、COの多量の放出を防止することができる。

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。

第１図において、１は燃料供給部である灯芯で芯内部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の先端は燃焼室には内炎筒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通気孔
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。外炎筒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。18はガ
ラス等の透過性材料よりなる透過筒で、外炎筒９上に載
置されている。19はトップフレームで赤熱部16と透過筒
18の間の空気通路20の上端を遮蔽するように赤熱部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内方に載置された制流筒で、灯芯１に対向する位置の
上方に位置し、内炎筒６との間に形成される制流域22の
底に横設された板部21aが設けられている。23は制流筒2
1中下部壁面に設けられた連通孔である。24は連通孔23
直上で制流域22を下（制流域A22）と上（制流域B25）と
に分割する板部である。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は空気導入路である。上記構成において、灯芯１
は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より燃焼室８内に供給され燃焼が継続
される。このときの内炎筒６内部および燃焼室８内の燃
焼ガスや空気の流れを第２図にて説明する。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27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
様に連通孔23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の様に空
気孔11や通気孔13から燃焼室８およびその上方へ供給さ
れる。また、一部の白矢印ｅの様に制流域B25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ｆのように燃焼
室８を上昇する。しかし、空気流白矢印ｃおよびｄ、ｅ
によって制流域A22および制流域B25は負圧になるため、
混合ガスの一部は黒矢印ｇ、ｈの様に制流域A22、制流
域B25内に流入する。したがって制流域A22、制流域B25
には未燃ガスが充満する。この未燃ガスは連通孔23、通
気部26で空気流白矢印ｃおよび空気流白矢印ｄ、ｅと混
合され、黒矢印ｉ、ｊの様に再び燃焼室８へ供給され
る。したがって強燃焼時には内炎筒６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ｃ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
災frで燃焼される。つぎに灯芯１の露出高さを低くして
燃焼量を小さくしていくと、火炎は次第に燃焼室８内に
下降し、火炎fsとなる。この場合の流れも強燃焼時と同
様であるが、気化ガスは大幅に減少しているので、制流
域B25へ流入する未燃ガス量も減少する。従って空気流
白矢印ｅとの混合領域は下方へ下がり、領域Ｄ付近が良
好な混合領域となり、この部分で保炎を形成し、内炎筒
６壁面を赤熱させ、さらにその上方に形成される火炎fs
で燃焼を完結させる。この場合、制流域B25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fsで燃焼されるので、火炎fsよ
り上方に対向する制流域B25では未燃ガス成分はほとん
どなく、火炎fsより上方の空気孔11や通気孔13から排出
される空気は清浄で、排ガス特性（CO／SO₂）は悪化し
ない。ちなみに、通気孔26付近のCO濃度は30〜50ppm程
度で、従来例に比べて大幅に減少していることがわかっ
た。しかし、さらに燃焼量を少なくして火炎がさらに下
降すると、内炎筒６上方の温度が下がるため、空気流白
矢印ｅによって制流域B25内に充分に空気が供給される
にもかかわらず燃焼が促進されないために火炎fsの上方
から排出される空気には次第にCO成分が多く含まれる様
になり、排ガス特性は徐々に悪化する。しかし、さらに
燃焼量を少なくし、火炎が板部24より下方にfmのように
形成されると、火炎fm近傍は温度も高く、また連通孔23
から空気流白矢印ｃによって十分空気が供給されるので
領域Ｅ付近で燃焼が促進される。この場合、制流域B25
へも排ガスは流入するが、この排ガス成分は、火炎fmで
燃焼がかなり進んだ状態にあり、排ガス成分中のCO比率
はそれほど高くならない。したがって排ガス特性は悪化
しない。

また、板部21a,24により未燃ガスが燃焼室８から制流筒
21の下端、および連通孔23を経て、制流筒21で囲まれる
空気導入路27を上方へ流れる空気流と合流することも抑
制できる。

すなわち、上記板部に組立上等から、隙間等ができたと
しても、こゝからもれでる未燃ガスの量は制限されるの
で、そのぶんだけ未燃ガスの流れを低減できる。

また、燃焼室８のドラフト作用により制流域A22、制流
域B25の圧力が下がるので、空気導入路27を上方へ流れ
る空気流が連通孔23、および制流筒21の上端に達すると
急に制流域A22、制流域B25の方向に向きを変え、この制
流域A22、制流域B25を上昇してくる未燃ガスと合流し、
燃焼室８に流入するのを助長する。

以上、通常の燃焼において灯芯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について述べたが、密閉
状態の良い部屋で長時間燃焼させた場合も同様の効果が
得られる。すなわち、酸欠状態下では、酸素濃度の低下
にともなって燃焼量が低下し、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とほぼ同様な現象が
見られ、酸欠特性も良好になる。

第３図は従来例と本実施例について、燃焼量に対するCO
／CO₂特性を、また、第４図は酸欠特性を測定した結果
である。なお、酸欠特性は初期燃焼量約1250Kcal／hrで
測定した。本実施例はCO／CO₂特性、酸欠特性とも大幅
に改良されており、本発明の効果が明確である。

以上の実施例では連通孔および板部が１カ所の場合につ
いて述べたが、２カ所以上の構成をとっても同等もしく
はそれ以上の効果が得られる。

発明の効果以上のように、本発明の燃焼装置によれば、次の効果が
えられる。

内炎筒内方に制流筒を設けているため、空気導入路を
上昇する空気流によって制流域内に高濃度のCOを含む未
燃ガスが流入するが、通気部に供給される空気によって
混合され、燃焼量に応じて内炎筒のある高さ位置で良好
な混合状態を形成し、燃焼を促進させることができる。

通気部から供給される空気によって未燃ガスの内炎筒
内部へ漏出する流れは遮蔽される。この遮蔽効果によ
り、火炎より上方の制流域内および空気導入路は未燃ガ
スをほとんど含んでおらず、火炎上方の内炎筒空気孔や
通気孔から高濃度のCOが直接大気中に放出されることは
ない。

制流域と制流筒の内方を連通する通気部の上方で制流
域を上下に分割する板部を設けているので、火炎が板部
以下に下がると、その下方の通気部から効率良く供給さ
れる空気によって再び燃焼は促進され、上方の制流域へ
流入する排ガスは燃焼のかなり進んだCO比率の低いガス
となるため、この燃焼ガスが放出されても燃焼特性の悪
化につながらない。

以上の効果により、弱燃焼時や酸欠状態でも排ガス特性
の急激な悪化を防止することにより、燃焼特性が良好で
燃焼量調節幅が大きく、かつ安全な燃焼装置をうる事が
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例における燃焼装置の要部断面
図、第２図は同燃焼装置内の流れの断面図、第３図、第
４図は同装置の効果を説明するための特性図、第５図は
従来の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……外炎筒、11……空気孔、21……制流筒、22,2
5……制流域、23……連通孔（通気部）、24……板部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多数の空気孔を有する外炎筒と、この外炎
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端に設定された燃料供給部
と、前記内炎筒の内方に配設され、前記燃料供給部に対
向する位置の上方に位置し、前記内炎筒との間に形成さ
れる制流域の底に横設された板部を有する制流筒と、こ
の制流筒の内方と制流域を連通する通気部と、この通気
部の上方で前記制流域を上下に分割する板部を備えた燃
焼装置。