JPS633104A - 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】 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
られている吸上げ気化方式の燃焼装置がある。これは第
６図に示す様に、多数の空気孔を有する内炎筒ｅと外炎
筒７に形成される燃焼室８に灯芯１の先端を露出させて
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ｐ上方では開口面、積の大きな透
孔１了を有した赤熱部を形成しており、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様な問題を生じていた
。

通常の強燃焼では第５図に示す様に内炎筒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ｆ５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Ｃｏ１００２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
の減少にしたがって燃焼量も次第に減少するが、上述の
様に火炎が燃焼室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
ガス測定を行なった結果、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。すなわち、第６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）上端部付近で１１
０００ｐｐ以上もあった。このことから、内炎筒ｅ内部
には破線＆の様に燃焼室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てなり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９、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
炎筒内方に、灯芯に対向する位置近傍から上方に伸び、
内炎筒との間に形成される制流域をその底面で遮蔽し、
燃焼室と連通ずる通気部を形成する様に上下方向に複数
段の制流筒を設けている。

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の通気部に供給される清
浄な空気によって混合しながら通気部から集中的に燃焼
室に供給し、燃焼を促進させる。また制流筒を複数段備
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、燃焼ががなり進行したガスとなり、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、固定ビン１ｏ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ｅ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の上端には絞り部１６が形成され、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
ガラス等の熱透過性材料よりなる熱透過筒で、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１
６と熱透過筒１８の間の空気通路２ｏの上端を遮蔽する
様て赤熱部１６の上端に載置され、熱透過筒１８を固定
している。２１は内炎筒６内方に設置された制流筒人°
で、灯芯１先端に対向する位置近傍から上方へ伸び、か
つ内炎筒６間に形成される制流域ム２２をその底面で遮
蔽する様に設けられている。２３は制流筒２１の上方へ
設定された制流筒Ｂで、制流筒人２２と同様、制流域Ｂ
２４をその底面で遮蔽する様に設けられている。２５は
制流筒人２１と制流筒Ｂ２３の間に一定の間隔を有する
様に設定された通気部人である。２６は制流筒Ｂ２４と
内炎筒天板１２の間に一定の間隔を有する様に設定され
た通気部Ｂである。２了は空気導入路である。

上記構成において、灯芯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．
外炎筒子の空気孔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。この時の内炎
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
制流筒ム２１下方から灯芯１近傍へ供給される白矢印ａ
と空気導入路２７を上昇する白矢印すに分けられる。上
昇した空気の一部は白矢印Ｃの様に通気部ムコ６全通し
、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−部は白矢
印ｅの様に制流域Ｂ２４に下降し、比較的下方の空気孔
１１からも燃焼室８に供給される。−方、空気流白矢印
乙によって気化された燃料は空気との混合ガスとなって
主として黒矢印での様に燃焼室８を上昇する。しかし空
気流目矢印Ｃおよびｄ、ｅによって制流域ム２２および
制流域Ｂ２４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Ｂ２４内に流入す
る。したがって制流域Ａ２２．制流域Ｂ２４には未燃ガ
スが充満する。この未燃ガスは通気部人２５１通気部Ｂ
２６で空気流Ｃおよび空気流ｄ、ｅと混合され、黒矢印
１．ｊの様に再び燃焼室８へ供給される。したがって強
燃焼時は内炎筒８上端付近に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
で効率良く燃焼させ、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炎ｆｒで燃焼される。次
に灯芯１の露出高さを低くして燃焼量を小さく少なくし
ていくと火炎は次第に燃焼室８内へ下降し火炎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Ｂ２４へ流入する未
燃ガス量も減少する。従って空気流目矢印０との混合領
域は下方へ下がり、領域り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８壁面を赤熱させ、
燃焼を促進させ、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Ｂ２４に流入
した未燃ガスは空気流ｄ、ｅによってほとんどが燃焼室
８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Ｂ２４では未燃ガス成分はほとん
どなく火炎ｆｓよシ上方の空気孔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／ＣＯ２）
は悪化しない。ちなみに通気部Ｂ２ｅ付近ノＣＯ濃度は
３０〜５０ｐｐｍ程度で従来例に比し大幅に減少してい
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ｅによ
って制流域Ｂ２４内に十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、火炎ｆｓの上方から排
出される空気には次第にＧｏ酸成分多く含まれる様にな
り、排ガス特性は徐々に悪化する。しかしながら、さら
に燃焼量を少なくし、火炎が制流筒Ｂ２３下端より下方
にｆｍの様に形成されると、火炎ｆｍ近傍は温度も高く
、また通気部Ａ２６から空気流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
、上方の制流域Ｂ２４へ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Ｇ。

比率はそれほど高くはない。したがって排ガス特性は悪
化しない。

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減少し、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熱焼量に対する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予約１２５０　Ｋｃａ
ｌ　／ｈｒとして測定した。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。

以上の実施例では制流筒が２段に場合について述べたが
、３段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 以上の様に本発明の燃焼装置によれば、次の効果が得ら
れる。

１）内炎体内方に制流体を設けているため、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。

２）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Ｇｏが直接大気に放出されることは
ない。

３）燃焼量がさらに少なくなって火炎がさらに降下する
と制流域内に十分空気が導入されるにもかかわらず、火
炎上方の温度が低下するので燃焼が十分促進されず、次
第にＣＯ量が多くなってＣＯ／ＣＯ２特性が徐々に悪化
する傾向を示すが、制流筒を複数段設けているため火炎
が上段の制流筒以下に下がると、その直かの通気部から
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
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図は同燃焼装置の流れの断面図、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、了・・・
・・・外炎筒、８・・・・・・燃焼室、９・・・・・・
外筒、１１・・・・・・空気孔、２１゜２３・・・・・
・制流筒、２２．２４・・・・・・制流域、２５゜２ｅ
・・・・・・通気部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 第３図 ！内　（ｈ　　Ｌｘ屓（７＠〕 第５図 手続補正書 昭和６２年　６月−←日 昭和８１年特許願第１４５１６９号 ２発明の名称 燃焼装置 ３補正をする者 事件との関係　　　　　　特　　許　　出　　願　　大
佐　所　　大阪府門真市大字門真１００６番地名　称　
（５８２）松下電器産業株式会社代表者　　　　谷　　
井　　昭　　雄 ４代理人　〒５７１ 住　所　　大阪府門真市大字門真１００６番地松下電器
産業株式会社内 ６、補正の内容 （１）明細書の特許請求の範囲の欄を別紙の通り補正し
ます。 （２）同第４頁第９行〜第４頁第１１行の「内炎筒内方
に・・・・・・遮蔽し、」を下記の通り補正します。 「内炎筒内方に焼料供給部上方近傍から上方へ伸び、か
つ内炎筒との間に形成される制流域の底に位置する鍔部
を設け、」 （３）同第５頁第６行の「１は灯芯で」を「１は燃料供
給部である灯芯で」に補正します。 （４）同第６頁第１０行〜第１１行の「をその底面で〜
設けられている。」を「の底に位置する鍔部２１ａが設
けられている。」に補正します。 （四　同第６頁第１３行〜第１４行の「をその底面〜設
けられている。」を「の底に位置する鍔部２３１Ｌが設
けられている。」に補正します。 （６）図面第２図を別紙の通り補正します。 ２、特許請求の範囲 多数の空気孔を有する外炎筒と、この外炎筒絆方に配設
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けられた燃料供給部と、前記内炎筒
内方に配設され、前記燃料供給部の上方近傍から上方に
伸び、前記内炎筒との間に形成される制流域の底に位置
する鍔部を設けるとともに、上下間に上記燃焼室と連通
ずる通気部を形成する様に設けられた複数段の制流筒を
備えた燃焼装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多数の空気孔を有する外炎筒と、この外炎筒外方に配設
   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、上下動自在に設けられた灯芯と、前
   記内炎筒内方に配設され、前記灯芯に対向する位置近傍
   から上方に伸び、前記内炎筒との間に形成される制流域
   をその底面で遮蔽するとともに、上下間に上記燃焼室と
   連通する通気部を形成する様に設けられた複数段の制流
   筒を備えた燃焼装置。