(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナ１に連続する油タンク２の底板２ａから芯内筒３を立設し、該芯内筒３の外側に装着した芯４と内接する芯外筒５を油タンク２の上板２ｂに取付け、該油タンク２の上板２ａの片側に寄せて側壁に油流通孔２０を設けた油受け７を取付け、該油受け７にはカートリッジタンク６のキャップ弁８を装着しており、該油受け７内に設けた突起７ａによってカートリッジタンク６のキャップ弁８が開路となり、カートリッジタンク６から供給する油によって油タンク２内を定油面に保持すると共に、
前記油タンク２の上板２ｂには中央部に開口を設けた凹部１０を形成し、前記油受け７は外周に広がる鍔部７ｂを設け、該鍔部７ｂが凹部１０に嵌合して油受け７を油タンク２内に収納し、
前記油タンク２の上部空間の空気が、前記油受け７の側壁の油流通孔２０によって外気と連通する石油燃焼器において、
該油タンク２の上板２ｂから連続し、下端が油タンク２の油中に没する仕切筒９を芯４の外周に位置させ、該仕切筒９によって油タンク２の上部空間が芯４の周辺から独立すると共に、
前記油タンク２の上板２ｂに油タンク２の上部空間と外気とを連通する直径１〜２ミリの空気抜き孔１１を設け、
前記油タンク２の油面上昇時に油タンク２の上部空間の空気が空気抜き孔１１から外気に抜けることを特徴とする石油燃焼器の油タンク構造。
【請求項２】
空気抜き孔１１は油受け７の付近で芯内筒３・芯外筒５とは反対側の油タンク２の上板２ｂに形成し、かつ、空気抜き孔１１に開閉手段１２を取付け、該開閉手段１２の駆動部はカートリッジタンク６の重力によって押し下げられ、カートリッジタンク６の装着時に空気抜き孔１１を開路とする請求項１記載の石油燃焼器の油タンク構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明はバーナに連続する油タンクを小さくしても、安全に使用できるようにする。
【０００２】
【従来の技術】
石油燃焼器の枠体内に油タンクとバーナを備え、該油タンクに着脱自在なカートリッジタンクによって給油するものがある。この油タンク構造はバーナと連続する部分から離れた油タンクの上板に、油タンク内へ向けて油受けを取付け、カートリッジタンクのキャップを油受けに装着することによって、カートリッジタンクの油をキャップに組み込まれたキャップ弁から枠体内の油タンクに供給するものである。
【０００３】
即ち、油タンクの上部空間の空気はバーナとの連続部分である芯内筒と芯外筒の間隙や、油受け側壁に設けた油タンク内への油流通孔などを経て外気と連通しているから、給油時に油タンク内の空気が排気できて油タンクの油面上昇が可能である。また、カートリッジタンクのキャップ弁は油受けに設けた突起によって押し開かれるので、カートリッジタンクの中に空気が流入し、代わってカートリッジタンク内の油が油受けに流出するものであり、油タンクの油面がキャップの先端に届くと、空気がカートリッジタンクに流入できなくなって、油タンクは定油面が保持される。
【０００４】
そして、この時の油面をできるだけ低くして油タンクの上部空間を大きくすれば、石油燃焼器が万一転倒することがあっても、油タンク内の油は下方となるタンク側部に溜り、この転倒時の油面はバーナとの連続部分や油受けよりも低くなるようにして、油タンクから油の流出を防いでいる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
普通、油タンクの上板に取付けた油受け付近の構造として、中央部に開口を設けた凹部を油タンクの上板に形成し、外周に鍔部を設けた油受けが凹部と嵌合することによって、油受け付近の油タンクの上面や油受けなどに付着した油が凹部を伝ってスムーズに油タンク内に戻り易くすることが行なわれている。
【０００６】
また、油タンクの上部空間はバーナと連続する部分である芯内筒と芯外筒の間隙などを経て外気と連通しているから、消火操作などで芯を降下すると降下した芯の体積に該当する空気の一部は、芯内筒と芯外筒との間隙からバーナへ瞬間的に吹き出すものであり、消火操作時に一瞬大きく炎が立ち上がる危険な状態を起こすことになる。このトラブルの対策法として、油タンクの上板から連続し、下端が油タンク内の油中に没する仕切筒を芯の外周に位置させることによって、油タンクの油面が上昇した時に上部空間の空気がバーナへ流れないようにしている。
【０００７】
そして、上記の構造は油タンクの上部空間の空気が、油受けの側壁の油流通孔や、上板と油受けとの取付け部などから外気と連通することを期待したものであり、油タンクがほぼ予定した定油面にあれば何等問題なく、外気と連通できるものである。しかし、最近の石油燃焼器の傾向は枠体が小さく発熱量の大きなものが好まれており、油タンクが小形になれば油面の上下の移動が大きくなって、油受けの側壁の油流通孔を期待すると大きなトラブルを起こす恐れがある。
【０００８】
即ち、油面が上昇すると、始めは油受けの側壁の油流通孔などから空気が排出されるが、大きく油面が上昇を起こした時にはこの油流通孔がすべて油中没するようになり、油面上昇が更に続くと油受け内の油面だけが上昇して、油受けの取付け部から油が溢れ出してしまうものであり、非常に危険である。
【０００９】
また、油面上昇は芯の降下時だけでなく、気密になるカートリッジタンクの特性として、寒い室外などで給油して暖かい室内に持ち込むと、所定油面まで油が流入した後でカートリッジタンクの温度上昇と共に、カートリッジタンク内の油の体積増加や上部空間に封じ込められた空気の膨張などによって、引き続いてカートリッジタンクの油が油タンクに流出し、この場合も油受けの取付け部から溢れて非常に危険な状態になるものであり、小形の油タンクほど、油受けから溢れ易くなる。
【００１０】
一方、石油燃焼器の油タンクが所定油面にあることを前提に、転倒時にバーナとの連続部や油受けの取付け部から油が洩れないように設計しようとしても、現実は給油直後に油面上昇が既に発生することがあり、また、石油燃焼器を移動させる時に油タンクの油面が波立てば、瞬間的にキャップの先端が油面から離れる時に空気がカートリッジタンクに入り、油が油タンクに流入して油面を高くしており、このような時に石油燃焼器が転倒すれば小形の油タンクでは油もれを防ぐことができず、結局、油タンクの形状は理論設計値よりも大きく余裕を待たせた設計にしなければならず、小形化には限界があった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明は極めて小さく設計した油タンクであっても、安全性が確保できるもので、バーナ１に連続する油タンク２の底板２ａから芯内筒３を立設し、該芯内筒３の外側に装着した芯４と内接する芯外筒５を油タンク２の上板２ｂに取付け、該油タンク２の上板２ａの片側に寄せて側壁に油流通孔２０を設けた油受け７を取付け、該油受け７にはカートリッジタンク６のキャップ弁８を装着しており、該油受け７内に設けた突起７ａによってカートリッジタンク６のキャップ弁８が開路となり、カートリッジタンク６から供給する油によって油タンク２内を定油面に保持すると共に、前記油タンク２の上板２ｂには中央部に開口を設けた凹部１０を形成し、前記油受け７は外周に広がる鍔部７ｂを設け、該鍔部７ｂが凹部１０に嵌合して油受け７を油タンク２内に収納し、前記油タンク２の上部空間の空気が、前記油受け７の側壁の油流通孔２０によって外気と連通する石油燃焼器において、該油タンク２の上板２ｂから連続し、下端が油タンク２の油中に没する仕切筒９を芯４の外周に位置させ、該仕切筒９によって油タンク２の上部空間が芯４の周辺から独立すると共に、前記油タンク２の上板２ｂに油タンク２の上部空間と外気とを連通する直径１〜２ミリの空気抜き孔１１を設け、前記油タンク２の油面上昇時に油タンク２の上部空間の空気が空気抜き孔１１から外気に抜けるようにしたものである。
【００１２】
また、空気抜き孔１１は油受け７の付近で芯内筒３・芯外筒５とは反対側の油タンク２の上板２ｂに形成し、かつ、空気抜き孔１１に開閉手段１２を取付け、該開閉手段１２の駆動部はカートリッジタンク６の重力によって押し下げられ、カートリッジタンク６の装着時に空気抜き孔１１を開路に保持し、転倒時にカートリッジタンク６が外れて開閉手段１２から離れ、空気抜き孔１１を閉路として転倒時の油もれに対応している。
【００１３】
【作用】
油タンク２の上板２ｂに外気と連通する１〜２ミリの小さな孔径とはいえ空気抜き孔１１を設けたので、上板２ｂから連続して油中に没する仕切筒９を設けたり、上板２ｂから油タンク２内に向けて油受け７が設けてあっても、油タンク２の上部空間の空気は確実に外気に抜け、油タンク２の油面は上板２ｂの空気抜き孔１１付近まで上昇が可能になる。この為、小形の油タンク２でも、実質的な油の収容能力が向上しており、従来のように油面上昇時に油が溢れる恐れは殆どなくなったものである。
【００１４】
また、油受け７の油流通孔を油中に位置させた時に特別に必要になる側壁上部などにあける空気孔は、瞬間的な芯下げ時の油面上昇に対応する為に数ミリの孔径を必要としているが、この発明では仕切筒９の働きで油タンク２の上部空間の空気は芯上下間隙を伝ってバーナ１へ抜けないから立炎現象は起こらず、空気抜き孔１１は１〜２ミリの非常に小さい孔ですませることができるようになり、万一の時に油タンク２内へ引火する恐れもなく安全である。
【００１５】
また、油タンク２の上板２ｂに設ける空気抜き孔１１の位置として、油受け７の付近で芯内筒３・芯外筒５とは反対側の油タンク２の上板２ｂに設けたから、空気抜き孔１１の位置は石油燃焼器の側壁に近くなり、万一、空気抜き孔１１から油が洩れても速やかに置台を伝って枠体外に流れ出し、異常が直ぐに発見できるものである。
【００１６】
また、該空気抜き孔１１にはカートリッジタンク６の装着と連動する開閉手段１２を設けたから、万一石油燃焼器が空気抜き孔１１が下になるように転倒しても、カートリッジタンク６が外れると同時に空気抜き孔１１が閉じ、小形の油タンク２であっても油の流出は殆どなく、安全性が高くなったものである。
【００１７】
【実施例】
実施例を示す図によってこの構成を説明すると、１は石油燃焼器の枠体１３内に位置した複筒式の燃焼筒で構成するバーナ、２はバーナ１に供給する油を貯える油タンク、３は油タンク２の底板２ａから立設した芯内筒、５は芯内筒３に装着した芯４の外側面と密着した芯外筒であり、該芯外筒５は油タンク２の上板２ｂに取付けられており、芯内・外筒３・５の上端に前記複筒式燃焼筒で構成したバーナ１が載架してある。
【００１８】
１４は油タンク２の上板２ｂに取付けた芯外筒５と、上板２ｂを構成する部材の一部との間に形成した芯上下装置室、１４ａは芯上下装置室１４の芯４側に設けた内壁、１５は芯上下装置室１４内に位置した可動筒、１６は芯４の側面に装着する芯保時筒であり、芯上下つまみ１７で駆動される可動筒１５は内壁１４ａを挾んで位置する芯保持筒１６との間に設けたピン１５ａによって芯保持筒１６を駆動し、芯内・外筒３・５の間隙を芯４が上下動する。
【００１９】
９は芯４の外周に位置して油タンク２の上板２ｂから連続し、下端が油タンク２内の油中に没する仕切筒であり、該仕切筒９の上部は油タンク２の上板２ｂの一部を構成し、該仕切筒９によって油タンク２の上部空間は芯４の周辺から独立している。この為、芯下げ消火時に降下した芯４によって油タンク２の油面が上昇しても、油タンク２の上部空間の空気は仕切筒９に妨げられて、芯収容部分からバーナ１へ流れず立炎の恐れはない。
【００２０】
図１において、１８は芯上下装置室１４の上部と芯内・外筒３・４間隙とを連通する小孔であり、芯下げ消火時の芯４の上端は内壁１４ａの内側まで降下し、消火操作後に芯４から気化した気化ガスは小孔１８から芯上下装置室１４に拡散して可燃ガスの濃度を薄めており、短時間消火を可能にしている。
【００２１】
６は石油燃焼器の枠体１３内の油タンク２に油を供給する為の着脱自在なカートリッジタンク、１９はカートリッジタンク６の口金に装着するキャップ、８はキャップ１９内に組込んで構成したキャップ弁である。
【００２２】
１０は油タンク２の上板２ｂの片側の周縁に位置して油タンク２内に向けて形成した凹部、７は凹部１０の中央に設けた開口と嵌合する油受け、７ｂは油受け７の上端部に設けた外周に広がる鍔部、７ａは油受け７内に設けた突起であり、該油受け７は鍔部７ｂが凹部１０に嵌合して油タンク２内に向けて取付けており、かつ、カートリッジタンク６のキャップ１９部分を油受け７に装着すると、該油受け７内の突起７ａがキャップ弁８を押し開くことによって、空気がカートリッジタンク６内に入り、代わってカートリッジタンク６内の油が油受け７に流入する。
【００２３】
２０は油受け７の側壁に設けた油流通孔であり、必要に応じてフィルタなどが取付けてある。油タンク２内の空気は油流通孔２０から外気と連なる油受け７内に至り、油受け７の空気はキャップ弁８を通ってカートリッジタンク６内に入り込み、一方、油受け７内に流出したカートリッジタンク６の油は、油流通孔２０から油タンク２内に供給される。そして、油タンク２の油面がキャップ弁８の先端に届くと、空気はカートリッジタンク６内に入ることができず、油タンク２は所定油面で保持されるものである。
【００２４】
以上のようなカートリッジタンク６を用いる石油燃焼器は、油タンク２内の油面が常にカートリッジタンク６のキャップ弁８の位置によって決まる構造となっているものの、実際は石油燃焼器の移動時の波立ちや、消火操作後の油面上昇、低温の室外で給油作業を行なって室内に持ち込んだ時に起こる油や空気の体積増加などによって、キャップ弁８で定まる所定油面よりも多くの油が供給されることがある。また、最近の石油燃焼器の油タンク２は安全性を確保する為に、油タンク２の上板２ｂから油面に届く仕切筒９を取付けたり、上板２ｂから油タンク２内にのぞむ凹部１０を設け、この凹部１０に油受け７を嵌合させることなどが行なわれている。
【００２５】
この為、キャップ弁８の位置によって設計上は貯油量の少ない小形の油タンクが実現可能であるが、実際の油面はもっと上昇する時があり、しかも、普通は油タンク２の上部空間と外気とを連通する部分が油受け７の油流通孔２０や凹部１０と油受け７との嵌合部の間隙だけであるから、油タンク２の油面が上昇して油流通孔２０や凹部１０の下端が油中に没すると空気の抜け道は塞がれ、引き続いて発生する油面上昇によって小さな油受け７内の油面だけが上昇し、やがて、油受け７から燃料が溢れ出るトラブルが発生するものであり、あまり油タンク２の形状を小さく設計することはできなかった。
【００２６】
１１は油タンク２の上部空間に対応する上板２ｂにあけた空気抜き孔であり、該空気抜き孔１１は孔径が１〜２ミリの非常に小さい孔で構成している。油タンク２の空気抜き孔１１は油膜が張って孔を塞ぐ時があり、この孔を塞いだ油膜は油面上昇時の空気圧で破る必要があるから最小の孔径は１ミリがほぼ限界である。また、孔径を２ミリよりも大きくすると空気抜き孔１１から可燃ガスが洩れ出した時に、油タンク２内に引火して爆発状態を発生させる恐れがあり、結局、空気抜き孔１１の大きさは１〜２ミリが最適であることがわかった。
【００２７】
油タンク２は上板２ｂであっても孔をあけることは危険が予想されて一般に禁止事項と考えられていたが、孔径を管理することによって油タンク２の上板２ｂに空気抜き孔１１を設けることができるようになったもので、先端が油中に没した仕切筒９や油タンク２内に向けた凹部１０などがあっても、油タンク２は上部空間のほぼ全部に油を満たすことができるようになり、従来油受け７から油の溢れを避ける為に比較的大きな油タンクに設計しなければならなかったが、この発明によって油タンクの小形化が可能になり、コンパクトな石油燃焼器が設計できるようになった。
【００２８】
尚、油タンク２の上板２ｂにあける空気抜き孔１１の位置として、図１に示すように芯４の外周に芯上下装置室１４を設けたものでは、油タンク２の上部空間と芯上下装置室１４とを連通する孔をあけて空気抜き孔１１とすれば、外気との間に芯上下装置室１４が緩衝室となり、この場合は空気抜き孔１１の大きさを大きめに設定可能になり、空気の抜けが良くなるものである。
【００２９】
また、油タンク２の上板２ｂに外気と直接連なる空気抜き孔１１を設ける時には、石油燃焼器を移動させて油面を波立させた後で、低温の室外で給油したカートリッジタンク６を装着するような悪条件が重なった時には、油タンク２の上板２ｂに空気抜き孔１１を設けて油タンク２の上面付近まで油が収容できるようにしてあっても、空気抜き孔１１から油が溢れることは避けることができない場合がある。
【００３０】
この発明は図２〜４に示す実施例のように、空気抜き孔１１の位置を油受け７の付近で芯内筒３・芯外筒５とは反対側の上板２ｂに設けたから、該空気抜き孔１１は石油燃焼器の枠体１３の側板に近づけることができたものである。この為、万一空気抜き孔１１から油が溢れ出てきた時には、この油は速やかに置台２１を伝って枠体１３の外側に出てくるので、異常状態の発見が速くなり、取扱者は速やかにこの異常に対応できるようになった。また、この位置はバーナ１からも離れており、油が溢れても危険性はほとんどないものである。
【００３１】
しかしながら、上記の位置に空気抜き孔１１を設けることは、油タンク２からの溢れ対策として非常に有効であるものの、石油燃焼器の空気抜き孔１１側が下になるように転倒した時には、この空気抜き孔１１から多量の油が洩れ出てきて非常に危険であり、このままでは安全性が問題から実現不能である。
【００３２】
１２は空気抜き孔１１に設けた開閉手段であり、該開閉手段１２は重力もしくはバネ１２ａの力で常時閉路を保つようになっている。また、開閉手段１２の操作部１２ｂはカートリッジタンク６と対設しており、カートリッジタンク６が石油燃焼器に装着された時には操作部１２ｂを押して空気抜き孔１１を開路に維持するものである。この為、石油燃焼器が転倒すればカートリッジタンク６が飛び出し、この時カートリッジタンク６は開閉手段１２から外れて空気抜き孔１１を閉ざすので、転倒時に油タンク２の油が外部へ洩れ出る恐れがなくなった。
【００３３】
この為、空気抜き孔１１はカートリッジタンク６の下方に位置させることができるから、油タンク２の横幅を広くしなければならない要因がなくなり、油タンク２は小形に設計できるので、石油燃焼器をコンパクトに設計することができたものである。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように従来の石油燃焼器では油タンク２の上部空間の空気が芯上下間隙を伝って芯４に含まれる油を気化させながらバーナ１へ抜ける為に、消火時に異常立炎を発生するトラブルがあり、これを防ぐ為に最近では先端が油中に没する仕切筒９を芯４の外周に設けたものが多くなっている。また、カートリッジタンク６のキャップ弁８が装着される油受け７は油タンク２内に向けて取付けており、これらの安全構造の為に油タンク２から油が溢れ易くなっていた。この発明は空気抜き孔１１を特定な場所に設けたから、石油燃焼器の油タンク２は内容量の限界まで油を流入させても油が溢れなくなり、安全性が高まったものである。
【００３５】
また、油タンク２の内容量の全体まで油を流入させることができたから、油タンク２はコンパクトに設計できるようになり、最近の石油燃焼器の小形化に寄与できたものである。
【００３６】
また、コンパクトに設計した石油燃焼器の油タンク２は、内容量をあまり大きくできないので、もし、各種の悪条件が重なった時には空気抜き孔１１からの油洩れを完全に防ぐことはできなかった。この発明は空気抜き孔１１にカートリッジタンク６と連動する開閉手段１２を設けたから、空気抜き孔１１はバーナ１から離れた、万一油が溢れた時に発見され易い位置に取付けできるようになり、安心して小形の油タンク使ったコンパクトな石油燃焼器を設計できるようになったものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示す石油燃焼器の断面図である。
【図２】この発明の他の実施例を示す石油燃焼器の断面図である。
【図３】図２に示す石油燃焼器のカートリッジタンクを装着部分の要部断面図である。
【図４】図２に示す石油燃焼器のカートリッジタンクを装着部分の転倒時の要部断面図である。
【符号の説明】
１    バーナ
２    油タンク
２ａ  底板
２ｂ  上板
３    芯内筒
４    芯
５    芯外筒
６    カートリッジタンク
７    油受け
７ａ  突起
７ｂ  鍔部
８    キャップ弁
９    仕切筒
１０    凹部
１１    空気抜き孔
１２    開閉手段
【図１】
0003584605.tif 000002
【図２】
0003584605.tif 000003
【図３】
0003584605.tif 000004
【図４】
0003584605.tif 000005