JPS6333607B2

JPS6333607B2 -

Info

Publication number: JPS6333607B2
Application number: JP56056072A
Authority: JP
Inventors: Kinichi Adachi; Hisanori Nishiguchi; Yasushi Hirata; Yoshizo Oomukae
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1981-04-13
Filing date: 1981-04-13
Publication date: 1988-07-06
Also published as: JPS57169506A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は液体燃料用燃焼器に用いられる燃焼芯
に関するもので、その目的は同燃焼芯の燃料気化
部におけるタール状物質の生成蓄積を抑え、長期
間安定な燃焼を維持し得る燃焼芯を提供すること
にある。液体燃料を燃焼芯の毛細管現象によつて吸い上
げ、該燃焼芯の気化室内に露出している先端部
分、即ち燃料気化部の表面から液体燃料を気化さ
せて燃焼せしめる、いわゆる吸い上げ気化式の燃
焼器は、石油ストーブ、石油コンロ等に広く用い
られている。この種の燃焼器では、燃料気化部が
高温でかつ酸素の介在する雰囲気に暴露されてい
るために、燃焼中において燃料気化部に含浸され
る燃料の一部が酸化、重合反応等によつてタール
状物質となり、燃料気化部に蓄積されるという現
象が容易に生じていた。特に燃料中に微量の高沸
点成分が混入したり（例えば灯油中に機械油、軽
油、サラダ油等が混入した場合）、あるいは燃料
成分の一部が変質（例えば灯油を長期間高温、あ
るいは直射日光下に保存した時に生ずる酸化物、
過酸化物、樹脂等）している場合等には、前記タ
ール状物質の生成、蓄積は著しく増大する。このタール状物質が燃料気化部に蓄積した時、
燃料気化部の表面あるいは内部の毛細管が閉塞さ
れ、燃料の吸上げや気化が阻害される。このため
燃料気化量が異常に低下し、燃焼室における空燃
比を崩して臭気、ススや有害な一酸化炭素を多発
する様な不具合を生じていた。また点火時には上
記タール状物質によつて燃料気化部の速かなる温
度上昇、燃料気化量の増大が妨げられ、安定燃焼
に至るに著しく長時間を有し、その間不安定過度
燃焼による臭気、スス、一酸化炭素等の発生を増
大せしめていた。更にタール状物質が燃焼芯とこ
れを支持する金属部とを固着させ、燃焼芯の機械
的動作を不可能ならしめ、燃焼芯を下げての消火
操作を不能とする様な危険な状態もあつた。本発明はこれら従来の欠点を解消するために、
タール状物質の生成蓄積を抑制するもので、以下
本発明の一実施例を添付図面と共に説明する。図において、１は主芯で、シリカ−アルミナ系
のセラミツクフアイバー（シリカ：アルミナ≒
50：50重量比）を少量の有機バインダーで結合さ
せたものである。２は吸い上げ芯で、ポリプロピ
レン布よりなり、主芯１に連接されている。３は
燃料気化部で、燃焼器（図示せず）に装着した
時、燃焼室に露出される部分である。燃料気化部
３は無機顔料、無水珪酸、および界面活性剤から
なる塗料４を含浸している。５は縫製糸、６は接
着テープである。上記構成において、液体燃料は吸い上げ芯２か
ら主芯１へと吸い上げられ、燃料気化部３表面か
ら気化する。この時、短時間であるが液体燃料は
気化するまでは、高温雰囲気にさらされる。この温度と空気中の酸素の影響をうけ燃料成分
の一部は酸化され、それがタール成分になつて吸
い上げ部および燃料気化部３の気孔をつぶし、燃
焼量劣化をおこす。長時間保存して一部変質（酸
化）された灯油とか、重質成分の多く含まれてい
る灯油を使用した場合タール化速度は早くなり短
時間で燃焼量が劣化してしまう。この燃焼量劣化につながるタール成分とは、灯
油中の成分が重縮合化して流動性がほとんどなく
なつたもので、特にそれらの成分が主芯１内部に
出来ると吸い上げ量が不足し劣化する。もしそれ
らの成分が燃料気化部３表面に出来た場合一時的
には燃料気化部３を閉塞するために燃焼量は下が
るが、その時その部分の温度は、気化が少なくな
つたために上昇する。そうなると、そのタール成
分は、分解または気化し、燃焼量はまたもとにも
どる。この様に燃焼芯気化タイプの燃焼器において、
タール成分を燃焼芯内部にためないことが燃焼量
特性をよくする一つの大きな要素である。一般的には、毛細管原理を応用した燃焼芯気化
方式において、油面と燃焼部を近くすることによ
り燃料の毛細管内の圧力を高め、タール化し始め
た成分をその圧力により燃料気化部３までおし上
げることにより内部でタール成分が個形化しにく
い構成をとつている。しかしこの場合、あまり油
面と燃料気化部３を近づけすぎると構成上および
安全性上に問題がある。その他、気孔径の小さい
材料を使用することにより、毛細管径を小さくし
て内部圧を高めタール成分を内部にたまりにくい
様にする方法もある。現在燃焼芯吸上げ気化タイ
プの燃焼芯として、耐熱性、加工性等を考慮し
て、ガラス繊維を主体としたものが一般的に使用
されている。この繊維を使用した場合の平均気孔
径は約40μ程度である。この気孔径のものでは、
タール成分が内部にたまりやすく、たとえば、
0.1％程度のサラダ油混入した灯油を使用して燃
焼させると、約３〜５時間程度で燃焼量が初期か
ら20％ダウンしてしまい、さらに10時間程度連続
燃焼させると50％程度ダウンしてもはや使用出来
なくなる。この時の燃焼芯の様子は、先端の燃料
気化部は、油がこないため空焼となつており燃焼
芯の内部先端より６〜10mm下にタールがかたまつ
ている様な状態になつている。これらガラス繊維に比して気孔径の小さい材料
で使用した燃焼芯が最近出ている。これは、セラ
ミツクの微小繊維を使用したもので、少量の有機
バインダーを結着剤とし、抄造方法により製造し
たセラミツクペーパーである。このものは、紙状
のもので、フレキシブルであるため、加工も簡単
で、ガラス繊維とほぼ同様の加工製を有してい
る。このものは、平均気孔径５〜10μの多孔体で
あるため、気孔径もガラスに比して小さく、内部
にタール成分がたまりにくくなつている。しかし
このもの自体は、数パーセントの有機結合剤で結
着されているだけであるため、このまま燃焼芯と
して使用すれば、空焼その他で徐々に有機結着剤
が分解し、強度がなくなり使用出来なくなると云
う欠点がある。かつまた、平均粒径は５〜10μよ
りもう少し小さくするとタール特性はさらによく
なる。本発明は、これらセラミツクペーパーを利
用した燃焼芯を、無機顔料、無水珪酸および界面
活性剤からなる塗料４で処理することにより、そ
の強度を強め、かつタール性能を向上させ燃焼量
劣化を少なくするものである。以下本発明の効果
について実施例をあげて説明する。先ず本実施例において使用した燃焼器、油等に
ついて説明する。燃焼器は市販されている灯芯気化タイプフアン
ヒータを使用した。この燃焼器は、エジエクター
方式により空気量を可変出来るタイプで油面高さ
は90mm（油面〜火皿キヨリ）である。使用した油
は、0.1％サラダ油（日清製油(株)）0.1％混入灯油
および白色のポリ缶で屋外で１ケ月保存した油
（酸価0.1）のものを使用した。使用した燃焼芯
は、ポータブル石油ストーブで現在使用されてい
るガラス芯（油面高さ90mmに改造したもの）と、
図に示した本発明実施例品で主芯１がフレキシブ
ルセラミツクペーパー（日本アスベスト(株)製、厚
さ３mm、密度0.33ｇ／cm³）よりなるものとをもち
いた。塗料４を構成する無水珪酸としてはコロイ
ダルシリカ（日産化学(株)スノーテツクスＣ）を使
用した。また、無機顔料として、三重油脂(株)オキ
ツモIP−1000BLを使用した。界面活性剤として
は、花王石鹸(株)エマルゲン−909を使用した。以下結果を次表に示す。

【表】上表に示す様に、燃料気化部にガラス芯を使用
した場合、サラダ油0.1％混入灯油では20％ダウ
ンが3.5^H、30％ダウンでも6^Hと非常に短かく、30
％ダウン時の燃料気化部先端部は、ほとんど空焼
に近い状態になつており、先端より７mm程度の内
部にタール成分がこびりついていた。変質油を使
用した場合でも、多少時間による違いはあるが、
状態はほぼサラダ油0.1％混入した灯油と変らな
かつた。燃料気化部にセラミツクペーパーを使用
した場合ガラス芯に比較して多少のびているが、
やはり30％カロリーダウンした時見ると先端より
７mm程度下では内部にタール成分がたまり先端部
は空焼になつておりかつ強度も弱くなつたいた。
また先端部にコロイダル処理した場合、しないも
のに比して燃焼量劣化、およびタールが出来る位
置はほとんど変らないが、コロイダルが含浸され
ているために先端は空焼になつていても強度的に
は問題がなかつた。先端部に顔料＋コロイダル処
理したものは、サラダ油0.1％混入した灯油で連
続燃焼させた場合10％カロリーダウンが2.5^H20％
ダウンが5.5^Hと非常に短いが、30％ダウンでは
50^Hと長くなつている。30％ダウン時の状態を見
ると内部は、ほとんどタール成分が蓄積されてお
らず燃料気化部表面近くにタール成分が少し蓄積
されているだけであつた。界面活性剤が少ない場
合、顔料が内部まで入らず燃料気化部表面はそれ
により密になつているが、逆に内部はそうなつて
いない。よつて密になつている燃料気化部表面に
少しタール成分が蓄積されると気化面の吸上げが
阻害されるため初期の燃焼量劣化は大きくなる。
しかし内部にタール成分が蓄積されないため、そ
の後の燃焼量劣化はおそくなつている。次に本発
明実施例品のごとく顔料、無水珪酸および界面活
性剤を含む塗料４を燃料気化部３に含浸させたタ
イプのものは、サラダ油0.1％混入灯油を使用し
て10％燃焼量劣化するのに30^H、20％ダウンでは
85^Hと処理していないものに対して非常に良い特
性を示した。また150^H連続燃焼させた後に見ると
内部には、ほとんどタール成分の蓄積もなく、か
つ強度も十分であつた。以上のごとく本発明は顔料と無水珪酸と界面活
性剤よりなる顔料をシリカアルミナ系セラミツク
ペーパーからなる燃料気化部に含浸させたので、
変質油または、異種油が混合したような不良灯油
があやまつて使用されたとしても燃焼量の劣化、
およびそれに付随した弊害がおきなくなる。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の一実施例にかかる燃焼芯の部分
断面図である。１……主芯、２……吸い上げ芯、３……燃料気
化部、４……塗料、５……縫製糸、６……接着テ
ープ。

Claims

【特許請求の範囲】

１シリカ−アルミナ系セラミツクからなるバル
クフアイバーに少量の有機バインダーを加えて紙
状にした主芯の燃料気化部の少なくとも一部に、
無機顔料、無水珪酸および界面活性剤からなる塗
料を含浸させたことを特徴とする燃焼芯。