JPH0680366B2 - 燃焼装置 - Google Patents

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ている燃焼装置に関
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
られている吸上げ気化方式の燃焼装置があるが、これは
第４図に示す様に、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
た燃料を燃焼室８内で燃焼させ、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様な問題を生じてい
た。

通常の強燃焼では第４図に示す様に内炎筒６と外炎筒７
上方で二次炎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、火炎は燃焼室８内へ下がって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。従来からこの様な状態では排ガス特性、特にCO/CO₂
特性が急激に悪化していた。これは以下に示す様に透過
筒18−赤熱部16間の流れに一原因があることが明らかと
なった。

第２図の▲印は第４図の従来の燃焼装置のＡ−Ａ′線
（すなわち外筒９もしくは透過筒18と外炎筒７間の空気
通路20）の位置で高さ方向のCOの分布を弱燃焼時に測定
した結果である。Ａ−Ａ′の位置では外筒絞り部15以上
でCO濃度は急激に増加し、外炎筒７の上端付近でもかな
り高い値を示す。この結果から燃焼室８内および空気通
路20の空気および排ガスの流れは次の様になっているこ
とがわかる。すなわち、第４図に示す様に主たる空気の
流れは白矢印、気化ガスの流れは黒矢印で示されるが、
それに加え破線矢印の様な流れが考えられる。すなわ
ち、燃焼室８から空気通路20へ漏出する流れである。こ
の流れが存在するために、弱燃焼時、火炎が燃焼室８内
へ下がって火炎f₂となった時、火炎f₂より上方の透孔17
から高濃度のCOを含んだ排ガスが直接大気中に放出され
ることになり、CO/CO₂特性が急激に悪化する。

本発明はかかる従来の問題を解消するもので、弱燃焼時
の燃焼特性の急激な悪化を抑制することにより、燃焼特
性が良好で燃焼量調節幅の大き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 上記問題を解決するために本発明の燃焼装置では外炎筒
内方に燃料供給部上方近傍から上方に伸び、かつ前記外
炎筒との間に間隙を有した空気室を形成する様に燃焼制
御筒を設定している。

作用 本発明は上記した構成により外炎筒下部から燃焼室への
空気の供給を抑制し、かつ保炎の形成を防ぎ、燃焼室内
での燃焼を抑制しさらに、燃焼室内の流れを変え、また
空気通路内の排ガス組成を改良することができる。

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１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、ここで燃料の気化が行な
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。外筒９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の上端を遮蔽する様に赤熱
部16の上端に載置され、透過筒18を固定している。21は
外炎筒７の外筒絞り部15に対向する位置より下方の外炎
筒気化部22内方に設定された燃焼制御筒で、灯心１先端
上方より外筒絞り部15に対向する位置まで伸び、外炎筒
気化部との間にわずかに間隙を有する様に空気室23が形
成されている。

上記構成において、灯心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16の透孔17より燃焼室
８内に供給され、燃焼が継続され、強燃焼時には第１図
に示す様に火炎f_rが形成される。この場合は従来例と同
様に燃焼室８内を上昇してきた未然成分を火炎f_rで完全
に燃焼させるので排ガス特性は良好となる。次に灯心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
次第に燃焼室８内に下がりf_sとなる。しかし、外炎筒気
化部22中上部に燃焼制御筒21を有しているため、外炎筒
気化部22上方から燃焼室８への直接的な空気の供給はな
く、また、燃焼制御筒21に対向する位置の外炎筒気化部
22の空気孔11へは保炎f_mが形成されないため燃焼は促進
されず、燃焼室８内での燃焼負荷は従来例に比して小さ
くなり、従来例と同一燃焼量で比べると火炎f_sの落ち込
みの程度は少なく、したがって空気通路20から火炎f_s上
方の透孔17を通過して放出される未然ガスは少なくな
り、CO/CO₂特性の悪化が抑制される。さらに、燃焼制御
筒の制流作用により、空気通路20への燃焼ガスの漏出を
抑制している。すなわち、従来例の様に燃焼制御筒がな
い場合は、燃焼ガスは燃焼室８の幅全体を使って上昇す
るので、赤熱部16へ達するとただちに空気通路20へ漏出
する。しかし、本実施例では、燃焼制御筒21が存在する
ため、燃焼ガスの流れは空気室23の幅だけ内炎筒６側へ
寄せられることになり、燃焼室８下方から上昇してきた
燃焼排ガスの空気通路20への漏出は抑制される。また燃
焼制御筒21に対向する外炎筒気化部22の空気孔11から空
気室23へ白矢印の様に供給された一定量の空気は、空気
室23の出口から燃焼室８内へ噴出され、気化ガスと混合
されるので、ここで燃焼し、火炎f_tを形成し、燃焼ガス
は黒矢印ａの様に上昇する。したがって赤熱部16内壁付
近ではこの燃焼ガスによる層が形成され、燃焼室８下方
から上昇してくる未然ガス（黒矢印ｂ）の空気通路20へ
の漏出を抑制する。黒矢印ａの流れの層は赤熱部16の近
傍を上昇するので空気通路20への漏出はおこりやすい
が、黒矢印ａの流れは空気室23の出口に形成される火炎
f_tによって燃焼がかなり進んだ状態の排ガスでCO₂を多
く含んでおり、空気通路20から大気中へ放出されたとし
てもCO/CO₂特性の悪化にはつながらない。

第２図は従来例と本発明の実施例について空気通路20内
のＡ−Ａ′位置の燃焼ガスの分布を測定した結果であ
る。COに関しては両者ともほぼ同等の結果が得られたが
CO₂に関しては本発明の実施例がかなり高い値を示して
おり、CO/CO₂特性の悪化につながらないことを示してお
り、上述の説明と一致する結果が得られた。

第３図は従来例と本実施例について燃焼量−CO/CO₂特性
を測定した結果である。従来例（破線）に比べ本実施例
実線では、CO/CO₂特性はかなり改良されており本発明の
効果が明白である。

発明の効果 以上の様に本発明の燃焼装置によれば次の効果が得られ
る。

（１）燃焼制御筒を設置することにより、燃焼室内の燃
焼負荷を下げることにより、弱燃焼時の火炎の落ち込み
を抑制し、空気通路から赤熱部上方を通じて大気へ放出
される排ガスを抑制する。

（２）燃焼制御筒の制流作用により、燃焼室下部から上
昇する未然ガスの空気通路への流出を抑制する。

（３）空気室から燃焼室へ噴出される空気によって赤熱
部内壁近傍で燃焼のかなり進んだCO₂を多く含む排ガス
層を形成するので、燃焼室下部から上昇する未然ガスの
空気通路への流出を抑制する。

（４）赤熱部内壁近傍に形成される排ガス層はCO₂を多
く含んでいるため、空気通路へ流出して赤熱部上部から
大気へ放出されてもCO/CO₂特性の悪化につながらない。

以上の効果により、弱燃焼時の排ガス特性を大幅に改良
し、燃焼特性が良好でかつ燃焼調節幅の大きな燃焼装置
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における燃焼装置の要部断面
図、第２図、第３図は同装置の効果を説明するための特
性図、第４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……外筒、11……空気孔、15……外筒絞り部、21
……燃焼制御筒、22……空気室、23……外炎筒気化部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多数の空気孔を有する外炎筒と、この外炎
   筒内方に配置された多数の空気孔を有する内炎筒と、前
   記外炎筒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、前記外炎筒内方にあり、前記燃料供給部の近傍から
   上方に伸び、前記外炎筒との間に間隙を有した空気室を
   形成する燃焼制御筒とを備えた燃焼装置。