JPS6364685B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は灯芯気化式の液体燃料燃焼装置に関す
るもので、その目的とするところは点火から安定
燃焼への移行をスムーズにし、かつ臭気や一酸化
炭素等の発生を抑制すると共に、更に長期間に渡
つて燃料気化量の低下、及びこれに追随して生じ
る臭気、一酸化炭素等の発生を防止し得る液体燃
料燃焼装置を提供することにある。

液体燃料を灯芯の毛管作用により吸い上げ、そ
の先端部より気化させて燃焼させる、いわゆる灯
芯気化式の液体燃料燃焼装置は、石油ストーブ、
石油コンロ等に従来より多く用いられているが、
これらには以下のような種々の欠点があつた。

点火時は点火ヒータ等により灯芯の一部もし
くは添装される火まわり用補助芯の一部に点火
され灯芯全長に火まわりするが、この火まわり
する部分は常に灯油が供給される状態にあつ
た。従つて燃焼中に燃料成分の一部が高温と酸
素との存在でタール状物質に変化し、この火ま
わり部に蓄積し、火まわり部への燃料の供給を
阻害し、あるいは同部の気化用の毛管が閉塞し
て、点火や火まわりが不可能となつたり、ある
いは著しく火まわりの速度が低下するためにそ
の間に大量の臭気やススや一酸化炭素が発生し
ていた。

生成したタール状物質が燃料気化部表面及び
内部の毛細管を閉塞し、燃料の吸い上げや気化
を抑制し燃焼量の低下を招く。

燃焼量の低下によつて燃焼空間における空気
と燃料のバランスが崩れ、不完全燃焼状態とな
り、有毒な一酸化炭素や臭気やススが大量に発
生することになる。

タール状物質の蓄積によつて燃料気化部の体
積（厚さ）が増大し、灯芯を下げての消火がで
きず危険な状態になる。

タール状物質が灯芯とこれを支持する金属部
との間に流入して両者を固着させ、上記の如く
動作不能による危険状態を招く。

またこれらの不具合を生ぜしめるタール状物質
の生成、蓄積は、燃料の一部が変質（例えば高温
あるいは直射日光下に長期間放置して酸化物、過
酸化物等が生成）している場合や、異種の高沸点
成分が混入（例えば灯油中に軽油、重油、機械
油、サラダ油等が混入）している場合に著しく、
短時間で生ずる。

本発明はこれら従来の欠点を解消し、長時間に
渡る安定燃焼を確保し得る液体燃料燃焼器を提供
するもので、以下その一実施例を添付図面に基づ
いて説明する。

第１図に於て、１は燃焼筒で、円筒状の内炎筒
２、外炎筒３及び外筒４が略同心円状に配されて
おり、内炎筒２と外炎筒３間で燃焼室５が形成さ
れている。一方芯内筒６と芯外筒７間には芯押え
金具８に固定された灯芯９が設けられ、灯芯９の
上端部の燃料気化部９ａとして燃焼室５に露出し
ている。灯芯９は灯芯上下手段（図示せず）によ
つて芯押え金具８と共に上下操作される。ここで
外炎筒３の燃料気化部９ａに対向する主芯９ｂの
先端位置よりも下方の位置には複数の空気孔３ａ
が設けられ、その上方には複数の空気孔３ｂが設
けられている。一方内炎筒２には複数の空気孔２
ａが設けられている。前記空気孔３ａは他の周面
の空気孔の開口面積および径よりも大きい。

灯芯９は第２図の如くその主芯９ｂの内側に先
端を突出して火まわり芯９ｃが添装されており、
この両者間はアルミニウム箔等の燃料が通過しな
い遮蔽体９ｄで隔離されている。また火まわり芯
９ｃの下端は燃焼中での燃料液面（破線Ａ−A′）
より上方に離間して位置し、灯芯９を下げて消火
した時には燃料中に浸漬する様に構成されてい
る。（消火時は燃料液面に破線Ｂ−B′で示す所ま
で浸かる）。９ｅは固定用のテープである。

上記構成に於て、火まわり芯９ｃの一部に点火
ヒータ等によつて点火した時、速かに火まわり芯
９ｃの全長へ火炎が移行すると同時に順次主芯９
ｂの燃料気化を促し、燃焼室５内での安定燃焼状
態へと推移する。火まわり芯９ｃの下端はこの燃
焼状態に於て第２図で説明したように燃料液面上
に設けられており、また主芯９ｂとの間も遮蔽体
９ｄで隔離されているから新たな燃料の供給は無
く、火まわり芯８ｂに含有される燃料が気化し尽
すと燃料の無い、いわゆる空焼き状態になる。従
つて燃焼中は火まわり芯９ｃは空焼き状態にあ
り、タール状物質の生成蓄積は無く、また消火し
た時は火まわり芯９ｃの下端が燃料中に浸漬され
て速かに燃料が吸い上げられるから、上記の性能
は長期間の使用に於ても殆んど変化なく、好まし
い状態を維持することができる。一方定常燃焼に
おいては、燃料は主芯９ｂ表面から気化するが、
主芯９ｂ表面は高温でありかつ酸素と接触する状
態にあり、タール状物質の生成蓄積は生じ得る。
特に燃料の一部が酸化、変質したもの、あるいは
高沸点成分が混入した場合等にはタール状物質の
生成蓄積は多くなり、比較的短時間で主芯９ｂの
表面あるいは内部の毛細管が閉塞される。かくし
て燃料の気化が損なわれ、空燃比崩れを生じ不完
全燃焼状態となつて臭気やスス、一酸化炭素等を
発生する原因となる。そこで本実施例では、燃料
気化部９ａに対向する外炎筒３の空気孔３ａは他
部よりも開口面積および径が大きく設けてあるか
ら、使用初期は第３図Ａで示す様に、空気孔３ａ
近傍の燃料ガス濃度が充分大きく、また温度も低
いにもかかわらず気孔炎ｆを形成する。使用初期
における気孔炎ｆは燃料ガス濃度が充分大きいた
めに外炎筒３内壁側に小さく弱く形成され、（開
口面積および径が小さい場合には気孔炎は形成し
ない。）この状態で定常燃焼となる。一方長期間
使用により第３図Ｂに示すように燃料気化部９ａ
にタール状物質ｔが蓄積してくると、燃料気化部
９ａ及び周囲の温度も上昇し、かつ空気孔３ａ近
傍も燃料ガス濃度が低下するため、燃料気化部９
ａ側に大きく強い気孔炎ｆが形成される様にな
る。わずかの燃料気化量の低下によつて容易に気
孔炎ｆの拡大を生じると共に気孔炎ｆの拡大は燃
料気化量の低下度合に合致する。この気孔炎ｆは
燃料気化部９ａに対向する位置にあるから、気孔
炎ｆの拡大により増加した燃焼熱の大部分を他へ
ロスすることなく燃料気化部９ａに与えて気化を
促進し燃料気化量を回復せしめると共に、蓄積し
ていたタール状物質ｔを熱分解して除去する作用
も加わり、燃料気化量の低下を防止する。かくし
て燃料気化部９ａに生成されるタール状物質の量
に応じて空気孔３ａの気孔炎ｆや燃料気化部９ａ
側に拡大形成され、燃料気化量の低下を抑制する
と共に、タール状物質ｔの分解除去が行われ、長
期間に渡つて臭気やスス、一酸化炭素等を発生し
ない燃焼を維持することができる。

ちなみに石油ストーブを用い、燃料にはサラダ
油0.1容量％混合灯油を使用して燃焼させた時の
効果を第４図に示す、主芯先端位置は芯外筒７平
面より８mm（第４図ＡおよびＢに図示）に対し
て、気孔炎ｆ形成位置Ｈ（第４図Ａ）を変化させ
た場合の定格発熱量の80％維持時間（Hr）を第
４図Ｂに示す。気孔炎ｆを主芯先端位置より上方
に設けた場合に比べて主芯先端位置より下方に設
けた場合の方が大幅に定格発熱量の80％維持時間
が長く良好であつた。また主芯先端位置より下方
に設けた場合、上方に設けた場合に比べて臭気や
スス、一酸化炭素の増大は少なく、殆んどみられ
なかつた。また上記のようにタール状物質が分解
除されるために燃料気化部９ａの厚さの増大や、
芯内筒６や芯外筒７等の金属部との固着も避けら
れ、灯芯９の上下操作に支障をきたすことも防止
できる。尚本実施例に於ては主芯９ｂを外側に火
まわり芯９ｃを内側にして外炎筒３に穿けられた
空気孔３ａとしているが、この逆でもよい。

以上の様に本発明の液体燃料燃焼装置は、点火
から安定燃焼への移行をスムーズにし、かつ臭気
や一酸化炭素等の発生を抑制すると共に、更に長
期間に渡つて燃料気化量の低下防止、及びこれに
追随して生じる臭気、一酸化炭素等の発生を極め
て少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる液体燃料燃
焼装置の一部切断正面図、第２図はその要部斜視
図、第３図Ａ，Ｂはその作用説明図、第４図Ａ，
Ｂはその特性図である。 １……燃焼筒、２……内炎筒、２ａ……空気
孔、３……外炎筒、３ａ，３ｂ……空気孔、４…
…外筒、５……燃焼室、９……灯芯、９ａ……燃
料気化部、９ｂ……主芯、９ｃ……火まわり芯
（火まわり用補助芯）、９ｄ……遮蔽体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 多数の空気孔を有する内、外炎筒間で構成さ
   れた燃焼室と、この燃焼室に上部の燃料気化部を
   露出した主芯と、この主芯の片面に設けた火まわ
   り用補助芯と、前記主芯と火まわり用補助芯間に
   設けた燃料の通過しない遮蔽体とを備え、前記補
   助芯の下端を、燃焼中に燃料液面上に位置する構
   成にするとともに、前記主芯の燃料気化部に対向
   する前記内、外炎筒壁の前記主芯先端位置より下
   方の周面の空気孔の開口面積を他部の空気孔の開
   口面積より大きくしたことを特徴とする液体燃料
   燃焼装置。 ２ 主芯の燃料気化部に対向する主芯先端位置よ
   りも下方の壁面に設けた空気孔の径を、他部の空
   気孔の径より大きくした特許請求の範囲第１項記
   載の液体燃料燃焼装置。