JPH0678801B2 - 液体燃料燃焼装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、灯芯式の石油ストーブなどの液体燃料燃焼装
置に係り、とくに、灯芯を覆う燃焼筒に関する。

（従来の技術） 従来、液体燃料燃焼装置たとえば灯芯式の石油ストーブ
においては、燃料筒により覆われる灯芯の火皿部からの
突出量を微調節可能として、燃焼量を調節可能とした構
造が採られている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来の構造では、灯芯の突出量の可
変範囲が、一酸化炭素、二酸化炭素などの排ガスおよび
臭気が悪化しない範囲に限定されることにより、燃焼量
を最大燃焼量の90〜80％程度までにしか絞り込むことが
できないので、室温が過度に上昇したとき消火せざるを
得ず、室温の変動も大きくなり、使い勝手が悪かった。

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、排ガス
の悪化などをきたすことなく大幅な燃焼量の調節が可能
であるとともに、常に安定した燃焼状態を得ることがで
きる燃焼性の良好な液体燃料燃焼装置を提供することを
目的とするものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、液体燃料に下部が浸漬された灯芯の上部が突
出される火皿部上に、上記灯芯を覆う炎筒および炎筒を
覆う外筒からなる燃焼筒を設けた液体燃料燃焼装置にお
いて、上記燃焼筒を構成する炎筒を上下に分割するとと
もに、下側の炎筒に対して上側の炎筒が結合および分離
されるようにこの上側の炎筒を上下動自在とし、さら
に、上記下側の炎筒の上端とほぼ対応する外筒部位に外
部と連通する空気取入れ口を設けたものである。

（作用） 本発明の液体燃料燃焼装置では、灯芯を覆う下側の炎筒
と上側の炎筒とを結合ないし分離することにより、燃焼
空間の有効体積を切換えて、燃焼量を調節する。すなわ
ち、下側および上側の炎筒を結合した際に燃焼量が大き
くなり、分離した際に燃焼量が小さくなる。とくに、強
燃焼時には、外筒に設けられた空気取入れ口から流入し
た外気が、上側の炎筒に供給され、燃焼用空気の不足が
防止される。このとき、下側の炎筒および外筒間から上
側の炎筒に供給される熱した燃焼用空気が、上記空気取
入れ口から流入する外気による冷却作用を減少させる。
一方、弱燃焼への切換え時には、上記空気取入れ口から
流入する空気は、下側の炎筒から流出する気化ガスに直
接供給される２次燃焼用空気となり、燃焼を安定化させ
る。

（実施例） 以下、本発明の一実施例につき、図面を参照して説明す
る。

１は装置本体で、この装置本体１は、基台２上に固定タ
ンク３が支持枠４を介して固定されているとともに、上
記固定タンク３を覆ってケース体５が取付けられてい
る。また、このケース体５内に位置して、上記固定タン
ク３の上面の正面から見て右側には、この固定タンク３
内に常時一定のレベルを保って灯油などの液体燃料を供
給する燃料タンク（図示せず）が着脱自在に装着されて
いる。

また、上記固定タンク３の上方左側には燃焼部11が設け
られている。つぎに、この燃焼部11の構成を説明する。

上記固定タンク３の上部左側には、開口部12が形成され
ていることともに、この開口部12を囲んで、段部13を介
して上部を縮径したほぼ円筒形状のバーナバスケット14
が固着されており、このバーナバスケット14の上端部に
はフランジ状の火皿部15が形成されている。また、上記
固定タンク３の内底面に円筒形状の芯ガイド16が一体に
立設され、この芯ガイド16は、その上部が上記バーナバ
スケット14の上部に内側より小間隙を保持して対向させ
ているとともに、上端面に上記バーナバスケット14の火
皿部15に対向する火皿部17を有しかつ一部を開口した規
制板18が設けられている。さらに、上記芯ガイド16内に
は、一部を開口した複数のガイド板19が水平に固着され
ており、これらガイド板19の中心部を摺動自在に貫通し
て、駆動棒20が上下動自在に支持されている。

そして、上記バーナバスケット14および芯ガイド16間
に、不燃繊維からなる円筒形状の灯芯21が上下動自在に
支持されており、この灯芯21は、その上部が上記火皿1
5,17から出没自在となっているとともに、下部が上記固
定タンク３内の液体燃料に常時浸漬されている。

また、上記火皿部15,17の上方に、上記灯芯21を覆う上
下方向に並んだ下側の燃焼筒22および上側の燃焼筒23が
設けられている。つぎに、これら燃焼筒22,23の構成を
下側の燃焼筒22から説明する。

上記芯ガイド16の火皿部17上には、多数の空気孔24を有
する円筒形状の下側の炎筒である下側内炎筒25が載置さ
れている。そして、この下側内炎筒25には、その内部に
一部を開口した複数の下側案内円板26が水平に固着され
ているとともに、上端面に下側整流板台27が固着されて
おり、この下側整流板台27の中央部には空気通過口29が
開口形成されている。

一方、上記バーナバスケット14の火皿部15上には、上記
下側内炎筒25の外周側に同心的に位置して、多数の空気
孔30を有する円筒形状の下側の炎筒である下側外炎筒31
が載置されており、この下側外炎筒31の上端部には下側
ガラス抑え32がフランジ状に固着されている。また、上
記下側外炎筒31の下部には、その外周側に同心的に位置
してほぼ円筒形状の下側の外筒である下側金属外筒33が
取付けられている。なお、この下側金属外筒33と上記下
側外炎筒31と下側内炎筒25とは、クロスピン（図示せ
ず）により相互に固定されている。さらに、上記下側金
属外筒33の上部に円筒形状の下側の外筒である下側ガラ
ス外筒34が載置されており、この下側ガラス外筒34の上
端部は上記下側ガラス抑え32により抜け止めされてい
る。

なお、上記下側金属外筒33の下端と下側外炎筒31との間
には間隙が形成され、この間隙が下向きに開口した下側
空気取入れ口35となっている。また、上記下側ガラス抑
え32には、上記下側外炎筒31と下側ガラス外筒34との間
の空間部に臨んで複数の連通口36が開口形成されている
とともに、上記ガラス外筒34より外周側に位置して複数
の上側空気取入れ口37が開口形成されている。

上記上側の燃焼筒23は、上記下側内炎筒25と同径で多数
の空気孔41を有する円筒形状の上側の炎筒である上側内
炎筒42および上記下側外炎筒31と同径で多数の空気孔43
を有する円筒形状の上側の炎筒である上側外炎筒44を備
えている。そして、上記上側内炎筒42には、一部を開口
した上側案内円板45が下端面に固着されているととも
に、一部を開口した上側整流板台46が上端面に固着され
ており、この上側整流板台46上にほぼ円板状の上側整流
板47が固着されている。一方、上記上側外炎筒44には、
第１補強リング48が下端部に固着されているとともに、
第２補強リング49が上端部に固着されており、これた補
強リング48,49が上記上側外炎筒44の真円度を保持して
いる。また、上記第１補強リング48には、その中心へ向
って突出した一対の連動板50が固着されており、これら
連動板50の先端部が上記上側内炎筒42の下端部に形成さ
れた長孔51に貫通されて、上記上側内炎筒42と上側外炎
筒44とが同心的に連結されている。

また、上記上側整流板47および上側整流板台46の中心部
に可動棒52の上端部が固定されており、この可動棒52
は、上記上側案内円板45の中心部に貫通されているとと
もに、上記下側案内板26の中心部に上下摺動自在に貫通
されている。さらに、上記可動棒52の下端は、上記駆動
棒20の上端に当接されている。そして、上記可動棒52に
より、上記下側内炎筒25および下側外炎筒31の上方に、
上記上側内炎筒42および上側外炎筒44が同軸的にかつ上
下動自在に支持されている。

さらに、上記可動棒52の中心部には、上側の下側案内円
板26と下側整流板台27との間に位置して、その空気通過
口29より若干径小な下側整流板53が固着されてこの、こ
の下側整流板53は、上記可動棒52が下降したとき上記空
気通過口29を開放し、上昇したときほぼ閉塞するように
なっている。

また、上記下側ガラス抑え32上には、その上側空気取入
れ口37の外周側に位置して、上記下側ガラス外筒34より
も径大な円筒形状の上側の外筒である上側ガラス外通54
が載置されている。そして、この上側ガラス外筒54は、
上記上側内炎筒42および上側外炎筒44の外周側に同心的
に位置しており、これら上側内炎筒42および上側外炎筒
44の可動範囲を覆っている。さらに、上記上側ガラス外
筒54の上端面には下側ガラス抑え32上に立設された３本
の支持棒32aにより保持された上側ガラス抑え55が固着
されており、この上側ガラス抑え55の中央部には、上記
上側整流板47よりも径大な排気口56が開口形成されてい
る。そして、上記上側整流板47は、上記可動棒52の下降
時に上記排気口56を開放し、上昇時にこの排気口56内に
位置するようになっている。

さらに、上記駆動棒20は、上記装置本体１内に設けられ
た炎筒昇降機構（図示せず）を介して、上記ケース体５
の前面に設けられた第１操作つまみ61に連動されてお
り、この第１操作つまみ61を操作することにより、上記
上側内炎筒42および上側外炎筒44を上下動させることが
できるようになっている。また、上記灯芯21の外周面に
固着された芯ホルダ62は、上記装置本体以内に設けられ
た灯芯上下機構（図示せず）を介して、上記ケース体５
の前面に設けられた第２操作つまみ63に連動されてお
り、この第２操作つまみ63を操作することにより、上記
灯芯21を上下動させることができるようになっている。

つぎに、上記の構成につき、その作用を説明する。

強燃焼させる場合は、第１図に示すように、可動棒52を
下降させて、この可動棒52と連動する上側内炎筒42およ
び上側外炎筒44を下降させる。そうすると、第１補強リ
ング48が下側ガラス抑え32に気密に接合されるととも
に、上側案内円板45が下側整流板台27に気密に接合され
て、上側内炎筒42および上側外炎筒44が下側内炎筒25お
よび下側外炎筒31に接合され、燃焼空間の有効体積が大
きくなり、燃焼量が大きくなる。

このとき、下側外炎筒31側においては、下側空気取入れ
口35を介して外部から流入した外気が、燃焼用空気とし
て、下側外炎筒31の空気孔30よりこの下側外炎筒31と下
側内炎筒25との間の燃焼空間に供給される。ところで、
下側外炎筒31と上側外炎筒44との間では、下側ガラス抑
え32があるため、ドラフト作用の減少が生じるが、上側
空気取入れ口37を介して外部から流入した外気が、上側
外炎筒44の空気孔43よりこの上側外炎筒44と上記内炎筒
42との間の燃焼空間に供給され、上側外炎筒44側におけ
る燃焼用空気の不足が防止される。また、下側外炎筒31
および下側ガラス外筒34間から連通口36を介して上側外
炎筒44側へ供給される燃焼用空気は、下側の燃焼筒22側
の燃焼熱により既に十分に加熱されているので、上側空
気取入れ口37から流入する外気による冷却作用を減少さ
せる。したがって、赤熱度の良好な安定した燃焼状態を
得ることができる。

一方、内炎筒25,42側においては、芯ガイド16の下端開
口から、ガイド板19の開口19aおよび規制板18の開口18a
を介して、下側内炎筒25内に外気が流入し、燃焼用空気
として、さらに下側案内円板26の開口26aおよび下側内
炎筒25の空気孔24を介して、この下側内炎筒25と下側外
炎筒31との間に供給される。また、強燃焼時には、下側
整流板台27の空気通過口29が開放されているので、この
空気通過口29を介して、上側内炎筒42内にも燃焼用空気
が流入し、その空気孔41を介して、上側内炎筒42と上側
外炎筒44との間に供給される。

また、弱燃焼させる場合は、第２図に示すように、可動
棒52とともに上側内炎筒42および上側外炎筒44を上昇さ
せて、下側内炎筒25および下側外炎筒31から分離する。
この状態で、燃焼空間の有効体積が小さくなるので、燃
焼量も小さくなる。また、燃焼空間の減少に伴って、ド
ラフト作用が低下し、液体燃料の気化作用も衰退して、
弱燃焼に見合ったものとなる。

とくに、強燃焼から弱燃焼への切換え時には、過渡的に
赤火が下側内炎筒25および下側外炎筒31間より発生する
が、上述のようにドラフト作用が急速に低下するのに加
えて、上記空気取入れ口37から流入した外気が下側内炎
筒25および下側外炎筒31から排出されている気化ガスす
なわち液体燃料が気化した気化ガスに供給される２次燃
焼用空気となるので、弱燃焼に速やかに安定化する。

また、弱燃焼時には、下側内炎筒25および上側内炎筒42
間の空気通過口29が下側整流板53によりほぼ閉塞される
ので、上側内炎筒42へのドラフトが断たれるとともに、
下側内炎筒25へ流入した外気は、そのほぼ全量が下側の
燃焼筒22側で消費され、安定して弱燃焼が得られる。

また、弱燃焼から強燃焼への切換え時には、前述のよう
に燃焼空間が増大することにより、ドラフト作用が急速
に活発化して、気化量が増す。

上記構成によれば、上下に分割した内炎筒25,42および
外炎筒31,44を結合および分離して燃焼量を調節するの
で、燃焼量の大幅な調節が可能となる。たとえば、弱燃
焼時の燃焼量を強燃焼時の燃焼量の60〜50％にできる。

また、このように灯芯21の火皿部15,17からの突出量を
小さくすることなく、燃焼量を小さくできるので、従来
のような灯芯21の下げ過ぎに伴う燃焼排ガスの冷却によ
る排ガスの悪化や臭気の発生を防止できる。

このようにして、従来の石油ストーブのイメージを一新
することができる。

また、とくに上側ガラス外筒54の径を下側ガラス外筒34
の径より大きくしたことにより、下側の燃焼筒22の下側
空気取入れ口35に加えて、上側の燃焼筒23にも上側空気
取入れ口37を容易に設けることができる。そして、この
上側空気取入れ口37を設けることにより、前述のように
燃焼バランスをとりやすくなる。

さらに、下側の燃焼筒22と上側の燃焼筒23との高さの比
率を変えて燃焼量の可変幅を変更する場合、上側空気取
入れ口37および連通口36の開口面積とその比率とを適宜
設定するだけで、上側の燃焼筒23に供給される燃焼用空
気の量を調節でき、上側の燃焼筒23単独で燃焼バランス
を設定できる。したがって、上述のような燃焼量の可変
幅の変更に対する対応、調節を短時間で行なうことがで
き、メーカーコストを低減するとができる。

また、下側内炎筒25、下側外炎筒31、上側内炎筒42およ
び上側外炎筒44を覆う下側金属外筒33、下側ガラス外筒
34および上側ガラス外筒54は、上側内炎筒42および上側
外炎筒44の上下動にかかわらず、一体的に固定されてい
るので、見た目にも安心感が得られるとともに、安定し
た燃焼が得られる。

なお、上記実施例においては、上側ガラス外筒54と下側
ガラス外筒34とを分離し、その分割部分に空気取入れ口
37を設けた構成について説明したが、これに限定される
ものでなく、たとえば、上側ガラス外筒と下側ガラス外
筒とを分離することなく、同径で一体的な筒体として形
成し、下側の炎筒の上端とほぼ対応する部位に複数の空
気取入れ口を穿設するようにしても、同様の作用効果が
得られるものである。この場合には、下側ガラス抑え32
の外周部がガラス外筒の内周面に当接するように構成す
ればよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、上下に分割した炎筒を結合および分離
して燃焼量を調節するので、排ガスなどの悪化をきたす
ことなく、燃焼量を大幅に調節することができ、また、
下側の炎筒の上端とほぼ対応する外筒部位に外部に連通
する空気取入れ口を設けたので、たとえば上側および下
側の炎筒を結合しての強燃焼時に、上側の炎筒における
燃焼用空気の不足および冷却を防止できるととに、炎筒
を分離しての弱燃焼時には、弱燃焼への安定化が速やか
になされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液体燃料燃焼装置の一実施例を示す強
燃焼時の断面図、第２図はその弱燃焼時の断面図、第３
図はその燃焼筒上部の上面図、第４図はその下側の燃焼
筒および上側の燃焼筒の結合部の一部を切り欠いた平面
図、第５図はその全体の斜視図である。 15,17…火皿部、21…灯芯、22…下側の燃焼筒、23…上
側の燃焼筒、25…下側の炎筒である下側内炎筒、31…下
側の炎筒である下側外炎筒、33…外筒、34…ガラス外
筒、37…空気取入れ口、42…上側の炎筒である上側内炎
筒、44…上側の炎筒である上側外炎筒、54…ガラス外
筒。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液体燃料に下部が浸漬されかつ火皿部上に
   上部が突出される灯芯と、この灯芯を覆う炎筒およびこ
   の炎筒を覆う外筒からなり上記火皿部上に設けられた燃
   焼筒とを備えた液体燃料燃焼装置において、 上記燃焼筒の炎筒を上下に分割するとともに、上側の炎
   筒を上下動自在として下側の炎筒に対して結合および分
   離自在とし、 上記下側の炎筒の上端とほぼ対応する外筒部位に外部と
   連通する空気取入れ口を設けたことを特徴とする液体燃
   料燃焼装置。