專利名稱：液體燃料的燃燒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液體燃料的燃燒裝置，它備有一燃料吸油繩，供吸取如酒精燃料的液體燃料用，并使它燃燒。
本發(fā)明尤其涉及一些燃燒裝置，諸如為吸煙者必不可少的打火機，其它種類的打火機，火炬，燈籠和其它種類的照明裝置，這些裝置利用液體燃料，諸如酒精，揮發(fā)油類烴或石油類烴，它們具有這樣一種結(jié)構(gòu)，在燃料被燃燒預定的時間長度后，其燃燒時間可受限制，其火焰可被熄滅。
背景技術(shù)：
一般說來，作為燃燒裝置如為吸煙者所必需的打火機，其它種類的打火機，火炬和照明裝置中的燃料，諸如乙醇、石油揮發(fā)油類輕質(zhì)汽油燃料或如丁烷氣體或丙烷氣體的液化氣體燃料至少一直被使用著。
燃燒裝置的性能，操作的方便程度和設(shè)計結(jié)構(gòu)按照所用燃料種類的變化，而這些燃料具有它們自己的特點。例如，在液化氣體燃料被用作液體燃料的情況下，由于液化氣體燃料在溫度落在燃燒裝置使用范圍內(nèi)時具有高的氣體壓力。因此貯存燃料的容器必需具有耐壓的結(jié)構(gòu)。同樣，火焰長度按照氣體壓力的變化而變化。尤其是，液化氣體燃料具有這樣的特點，它們的氣體壓力跟溫度明顯地成對數(shù)變化，因此，產(chǎn)生了一些問題，其中，火焰長度隨溫度明顯地變化。為了減少火焰長度的變化，必須采取一種對燃燒裝置的燃料供給機構(gòu)進行溫度補償?shù)奶厥庠O(shè)計的對策。因此，該結(jié)構(gòu)可能是簡單而價廉的。
就例如酒精燃料的液體燃料來說，它們在常溫下為液體，且有相當?shù)偷恼魵鈮毫?。因此，燃料貯存區(qū)無須具有耐壓結(jié)構(gòu)。所以，能使燃燒裝置結(jié)構(gòu)保持簡單，且有相當?shù)土膬r格。在這些燃料的燃燒裝置中，通常作為自燃燒貯存區(qū)將液體燃料供給燃燒區(qū)的裝置，至今一直采用一種燃燒吸油繩，它利用毛細管作用，經(jīng)微小的開孔或經(jīng)纖維束中細小纖維之間的微小間隙，或利用液體燃料的表面張力，吸取液體燃料，并使該液體燃料能在吸油繩頂端部燃燒。更具體地說，在燃燒吸油繩中，液體燃料是利用一種帶狀的吸油繩被吸收的，這種帶狀吸油繩是將一些纖維，一束玻璃纖維捻股形成的，或利用一種將玻璃纖維與棉線捆在一起并交織一些細金屬絲而形成的吸油繩等等，交織金屬絲是為了防止纖維束松開。燃燒吸油繩的下端部具有吸取液體燃料的功能，被吸取的燃料在吸油繩頂端部被燃燒。
例如在公開號為7(1995)-190356,7(1995)-158852和8(1996)-219456的未審查的日本專利中已提出了利用液化氣體作為燃料的氣體打火機，它設(shè)有一些被這樣設(shè)計的機構(gòu)，在燃燒一預定量的燃料后，可自動熄火。出于多種目的，建立了火焰自動熄滅功能。該機構(gòu)是這樣設(shè)計的，一閥體可與一點火動作結(jié)合在一起被操作，自燃料槽供應的燃料氣體可被計量和燃燒。
然而，在采用液體氣體的上述氣體打火機中，就用以燃燒一預定燃料量的機構(gòu)來說，由于因為燃料的液化氣體以高壓狀態(tài)被貯存在燃料槽中，難以計量一預定的燃料量。由于計量預定燃料量的困難，以及上述氣體壓力相對于溫度的波動，在燃燒時間方面出現(xiàn)大的變動。此外，還存在其它一些問題，其中，必須采用具有復雜結(jié)構(gòu)的閥機構(gòu)，而且價格不可能低廉。
因此，本發(fā)明的目的是要提供一種液體燃料燃燒裝置，它具有完成燃燒一預定量燃料，即燃燒一預定時間長度、而隨后熄火的功能。
一種應用場合，其中在燃燒進行一預定的時間長度后，希望燃燒火焰熄滅，是吸煙者所必需的打火機，其中在煙草被點燃后，已不再需要的燃燒火焰被熄滅。在此情況下，為點燃煙草，進行幾秒鐘的燃燒以足夠了。當考慮煙草點燃失敗時，燃燒燃料10秒鐘或至多20秒鐘已足夠了。較長的燃燒時間導致燃燒浪費及打火機的構(gòu)成部件的局部過熱和損壞。為消除這些問題，在燃燒進行一預定時間長度后，火焰最好被熄滅。
如上所述，沒有燃燒吸油繩供吸取和燃燒液體燃料的液體燃料燃燒裝置的例子包括為吸煙者所必需的打火機，其它種類的打火機和各種照明裝置。通常，這種液體燃料燃燒裝置設(shè)有熄滅燃燒火焰的機構(gòu)，熄火是在點燃后進行特殊的熄火操作完成的。然而，從可操作性的觀點出發(fā)，常希望在燃燒由點燃動作開始已持續(xù)一預定時間長度后，火焰能自動地熄滅。此外，在幾個燃燒裝置的情況下，可能希望熄火操作已完成而燃燒此時已持續(xù)一預定時間長度后火焰熄滅。另外，在其它的燃燒裝置中，可能希望連續(xù)燃燒持續(xù)了用定時器設(shè)定的時間長度后，此后通過操作定時器來自動熄火。
發(fā)明公開本發(fā)明的解決了上述問題的液體燃料燃燒裝置的特點在于將燃燒吸油繩在一中間位置處分成一吸油區(qū)側(cè)分部和一燃燒區(qū)側(cè)分部，該吸油繩包括一個利用毛細管作用吸取液體燃料的吸油區(qū)和一個燃燒被吸液體燃料的燃燒區(qū)，并且將燃燒油吸繩這樣配置，使吸油區(qū)側(cè)分部和燃燒區(qū)側(cè)分部中的至少一個能沿進入相互接觸的方向和沿彼此分離的方向移動，當它們進入彼此接觸時，液體燃料吸油區(qū)側(cè)分部被輸送到燃燒區(qū)側(cè)分部，而當吸油區(qū)側(cè)分部和燃燒區(qū)側(cè)分部彼此分離時，液體燃料的輸送被阻斷，從而限制了燃燒時間。
就本發(fā)明的上述燃燒裝置而言，在其非使用狀態(tài)下，該兩分部是彼此接觸的，燃料自吸油區(qū)側(cè)分部被輸送到燃燒區(qū)側(cè)分部。在燃燒開始之前或燃燒開始之后，該兩分部是彼此分隔的，從而向燃燒區(qū)側(cè)分部的燃料輸送中止。在此狀態(tài)下，已滲透到燃燒區(qū)側(cè)分部的液體燃料被用于燃燒。隨后，燃燒火焰熄滅。
自無須熄滅操作的觀點看，吸油區(qū)側(cè)分部和燃燒區(qū)側(cè)分部的彼此分離最好應與點燃燃燒吸油繩的操作結(jié)合在一起進行。
本發(fā)明還提供了一種液體燃料燃燒裝置，其特征在于將包括一吸油區(qū)和一燃燒區(qū)的燃燒吸油繩在一中間位置劃分為一吸油區(qū)側(cè)分部和一燃燒區(qū)側(cè)分部，其中吸油區(qū)利用細管作用吸取液體燃料，而燃燒區(qū)側(cè)燃燒被吸液體燃料，并且將燃燒吸油繩這樣配置，使吸油區(qū)側(cè)分部和燃燒區(qū)側(cè)分部中的至少一個能沿進入相互接觸的方向和沿彼此分離的方向移動，這些移動與用以封蓋燃燒區(qū)的封蓋的開、閉操作結(jié)合在一起進行，當它們進入彼此接觸時，液體燃料自吸油區(qū)側(cè)分部被輸送到燃燒區(qū)側(cè)分部，而當吸油區(qū)側(cè)分部和燃燒區(qū)側(cè)分部被此分離時，液體燃料的輸送被阻斷，因而限制了燃燒時間。
最后提到的本發(fā)明的燃燒裝置最好應這樣構(gòu)成，使燃燒吸油繩的燃燒區(qū)側(cè)分部可被一彈性裝置推向與吸油區(qū)側(cè)分部分離的方向，而燃燒區(qū)側(cè)分部可與封蓋的關(guān)閉操作結(jié)合在一起沿進入與吸油區(qū)側(cè)分部接觸的方向移動?；蛘撸詈筇岬降谋景l(fā)明的燃燒裝置可以這樣構(gòu)成，當封蓋關(guān)閉時，使燃燒吸油繩的燃燒區(qū)側(cè)分部可進入與吸油區(qū)側(cè)分部接觸，而燃燒區(qū)側(cè)分部可與封蓋的開啟操作結(jié)合在一起沿與吸油區(qū)側(cè)分部分離的方向移動。
就最好提到的本發(fā)明的燃燒裝置而言，燃燒吸油繩的燃燒區(qū)側(cè)分部與封蓋的開啟操作結(jié)合在一起與吸油區(qū)側(cè)分部分離，從而中斷對燃燒區(qū)側(cè)分部的燃料輸送。在此狀況下，燃燒進行的時間長度與已滲透到燃燒區(qū)側(cè)分部的燃料量相應。此后，燃燒火焰熄滅。
在上述本發(fā)明的液體性燃料燒裝置中，燃料池可配置在燃燒吸油繩的中間位置，燃燒吸油繩可在比燃料地更接近吸油區(qū)的某個位置被分開。在此情況下，燃燒時間可延伸。
而且，燃燒吸油繩的分離端面最好應構(gòu)成斜面或曲面。在此情況下，吸油區(qū)側(cè)分部和燃燒區(qū)側(cè)分部的接觸面積可選得大些。因此，當它們進入彼此接觸時，自吸油區(qū)側(cè)分部至燃燒區(qū)側(cè)分部的燃料輸送率能設(shè)定得高些。
此外，關(guān)于燃燒吸油繩分開的位置，在燃燒油繩的燃燒區(qū)和吸油區(qū)由不同材料制成的情況下，燃燒吸油繩可在構(gòu)成燃燒區(qū)的材料的中間位置分為吸油區(qū)側(cè)分部和燃燒區(qū)側(cè)分部，使吸油區(qū)側(cè)分部和燃燒區(qū)側(cè)分部中的至少一個能沿進入彼此接觸的方向和沿彼此分離的方向移動?；蛘?，燃燒吸油繩可在構(gòu)成吸油區(qū)的材料的中間位置分為吸油區(qū)側(cè)分部和燃燒區(qū)側(cè)分部，使吸油區(qū)側(cè)分部和燃燒區(qū)側(cè)分部中的至少一個能沿進入彼此接觸的方向和沿彼此分離的方向移動。作為另一替代方案，吸油繩可在構(gòu)成吸油區(qū)的材料的構(gòu)成燃燒區(qū)的材料之間的邊界上分為吸油區(qū)側(cè)分部和燃燒區(qū)側(cè)分部，使吸油區(qū)側(cè)分部和燃燒區(qū)側(cè)分部中的至少一個能沿進入彼此接觸的方向和沿彼此分離的方向移動。在燃燒吸油繩的燃燒區(qū)和吸油區(qū)由相同材料制成的情況下，燃燒吸油繩可按照所希望的燃燒時間在任意的中間位置分開。
燃燒吸油繩的吸油區(qū)側(cè)分部在燃燒區(qū)側(cè)分部的相互分離可在燃燒區(qū)點火之前完成?；蛘咴摲蛛x可在燃燒區(qū)點火時刻或在燃燒區(qū)已被點燃后，與點燃操作結(jié)合在一起進行。作為另一選擇方案，該分離可在燃燒區(qū)已被點燃之后用手動完成。作為又一個選擇方案，該分離可和一定時器結(jié)合在一起在由該定時器設(shè)定的時間周期已過的時刻進行。
該液體燃料可以是一種酒精類燃料，諸如一種包含選自由甲醛酒精、乙醛酒精組成的成分組的低一羥基酒精作為主要組份和包含一種諸如供火焰染色的已烷或庚烷的飽和烴的燃料，可用作液體燃料。
就本發(fā)明的液體燃料燃燒裝置而言，采用液體燃料作為燃料，燃燒吸油繩被分為兩個分部，使該兩分部中的至少一個能沿進入彼此接觸的方向和沿彼此分類的方向移動。因此，在燃燒進行一預定的時間長度后熄滅燃燒火焰的機構(gòu)可以保持簡單。具體地說，在采用液體燃料的燃燒裝置的情況下，燃燒吸油繩的下端部用作利用毛細管作用的燃料吸取區(qū)，燃料經(jīng)吸油區(qū)輸送到燃燒區(qū)，從而燃燒得以維持。在燃燒吸油繩在中間位置被分離。且自吸油區(qū)側(cè)分部到燃料區(qū)側(cè)分部的燃料輸送中斷的情況下，當已被保存在燃燒區(qū)側(cè)分部內(nèi)的燃料燒盡時，火焰能自動地熄滅。由于在燃燒持續(xù)一預定時間長度后火焰能這樣熄滅，因此，用于燃燒的燃量可以很少，而燃料使用的次數(shù)可以很多。而且，可防止燃燒裝置過熱。因此，本發(fā)明的液體燃料燃燒裝置提高了其商品價值。
附圖簡述圖1是表示本發(fā)明的液體燃料燃燒裝置第一實施例的簡略剖視圖，該燃燒裝置取打火機的形式、并處于燃燒狀態(tài)；圖2是表示圖1的打火機的簡略剖視圖，處于非使用狀態(tài)。
圖3是表示本發(fā)明的液體燃料燃燒裝置第二實施例的簡略剖視圖，該燃燒裝置取打火機的形狀。
圖4是表示本發(fā)明的液體燃料燃燒裝置第三實施例的簡略剖視圖，該燃燒裝置取打火機的形式；圖5是表示本發(fā)明的液體燃料燃燒裝置第四實施例的簡略剖視圖，該燃燒裝置取打火機的形式；圖6A是表示本發(fā)明的液體燃料燃燒裝置第五實施例的簡略剖視圖，該燃燒裝置取打火機的形式，并處于燃燒狀態(tài)。
圖6B是表示圖6A的打火機的簡略剖視圖，處于非使用狀態(tài)；圖7是表示本發(fā)明的液體燃料燃燒裝置第六實施例中的燃燒吸油繩區(qū)的簡略視圖；圖8是表示本發(fā)明的液體燃料燃燒裝置第七實施例中的燃燒吸油繩區(qū)的簡略視圖；圖9是表示本發(fā)明的液體燃料燃燒裝置第八實施例的簡略視圖；圖10是表示圖9的實施例中的燃燒區(qū)主體的簡略剖視圖；圖11、12和13是表示由按試驗實例1完成的燃燒試驗中所獲得的結(jié)果的曲線；
圖14是表示由按試驗實例2完成的燃燒試驗中所獲得的結(jié)果的曲線。
實施本發(fā)明的最佳模式下面參照各


本發(fā)明的液體燃料燃燒裝置的各實施例。
(第一實施例)圖1和2表示本發(fā)明的液體燃料燃燒裝置第一實施例的簡略剖視結(jié)構(gòu)，該燃燒裝置取吸煙者不可缺少的打火機的形式。圖1表示該打火機處于燃燒狀態(tài)，而圖表示該打火機處于非使用狀態(tài)。在這時附圖中，未詳細表示部分安裝結(jié)構(gòu)等，而僅表示該機械的原理。
在該實施例中，打火機1沒有帶底的殼體狀油槽2。纖維材料3(填料)插入該油槽2內(nèi)。按這種方式構(gòu)成貯存液體燃料的燃料燃燒區(qū)5。
作為一個例子，燃料槽2由聚丙烯模制器制成，并具有5毫升內(nèi)部容積。粗細為1至2但尼爾的聚丙烯纖維，作為纖維材料3以0.1克/毫升的密度被壓入燃料槽2內(nèi)。此外將4毫升的液體燃料注入燃槽槽內(nèi)，于是，纖維材料3浸以液體燃料，從而將液體燃料貯存于燃料槽2內(nèi)。采用包含按重量計95％乙基酒精和5％n-己烷的混合液體燃料作為液體燃料。
一燃燒吸油繩6經(jīng)上蓋4的中央部位垂直插入燃料槽2內(nèi)。燃燒吸油繩6在一中間位置分成燃燒區(qū)側(cè)分部6A和吸油區(qū)側(cè)分部6B，前者配置于燃燒吸油繩6的上部，用以在燃燒區(qū)燃燒燃料；后者配置于燃燒吸油繩的下部，用以經(jīng)吸油區(qū)吸取液體燃料，并將該液體燃料輸送到燃燒區(qū)側(cè)分部6A。
燃燒區(qū)側(cè)分部6A由上蓋4這樣支撐，使該分部6A能垂直滑動。吸油區(qū)側(cè)分部6B的上端部固定于上蓋4，而其下端部插入燃料貯存區(qū)5內(nèi)。燃燒區(qū)側(cè)分部6A沿著使該分部6A的下端如圖2中所示與吸油區(qū)側(cè)分部6B的上端進入接觸的方向和沿著使該分部6A的下端如圖1中所示與吸油區(qū)側(cè)分部6B的上端分離的方向垂直滑動。
燃燒區(qū)側(cè)分部6A包括一燃燒件包括一燃燒件7，它處于上部，由耐熱材料制成，還包括一燃料保持件8，它處于下部，由多孔材料制成。燃燒件7的燃料保持件8均固定于一圓柱形滑動件9上。該滑動件9插入上蓋4的一道孔內(nèi)，以便滑動。
燃料件7由燒結(jié)多孔玻璃材料或燒結(jié)多孔陶瓷材料制成，并制成桿形。燃燒件7其內(nèi)包含敞通的微孔(毛細通道)。燃燒件7的上端部自滑動件9的頂部突出一預定的長度，構(gòu)成燃燒區(qū)。燃燒火焰的尺寸取決于燃燒件7的突出長度和其直徑等等的設(shè)定。
燃料保持件8由燒結(jié)聚乙烯粉末獲得的多孔材料制成。燃料保持件8的上部的形狀和燃燒件7下端部的形狀相同。燃料保持件8上部插入滑動件9內(nèi)，并這樣固定，使其上端可與燃燒件7的下端接觸。燃燒保持件8的下端部有一橫斷面增大，保持面向滑動件9的下端面。燃料保持件8用作燃料池，其容積能保有為在燃燒區(qū)側(cè)分部6A獲得預定時間長度的燃燒所必需的燃料量。
吸油區(qū)側(cè)分部6B由吸油件11構(gòu)成，吸油件由燒結(jié)聚乙烯粉末得到的多孔材料制成，該多孔材料和燃料保持件8屬于同一種材料。吸油件11制成桿形，其頭部11a直徑增大。該頭部插入上蓋4的通孔中，并與上蓋4接觸。吸油件11的下端部與燃油槽2內(nèi)包含的纖維材料3相接觸，構(gòu)成吸取液體燃料的吸油區(qū)。
作為例子，吸油件11和燃料保持件8通過將聚乙烯粉末輸入一模子，在170℃下將其燒結(jié)10分鐘制成，聚乙烯粉末是顆粒尺寸為70至200目、其平均顆粒尺寸為140目的各種顆粒的混合物。
吸油區(qū)側(cè)分部6B的吸油件11和燃燒區(qū)側(cè)分部6A的燃料保持件8可由任何其它材料制成，只要它們具有通過毛細管作用來吸收液體燃料的功能。此外，吸油件11和燃料保持件8可由不同材料制成。例如，除了燒結(jié)的聚乙烯粉末材料之外，一種成束的纖維材料，一種用粘結(jié)劑做成桿形的纖維材料等等可用于吸油件11和燃料保持件8。
燃燒區(qū)側(cè)分部6A由作為彈性裝置的螺旋彈簧推向分離吸油區(qū)側(cè)分部6B的方向(即在圖1中向上)。該螺旋彈簧12配置在上蓋4上表面和滑動件9的上端面之間，成壓縮狀態(tài)。當燃燒區(qū)側(cè)分部6A由螺旋彈簧12的推力向上移動時，燃燒區(qū)側(cè)分部6A的下端面與吸油區(qū)側(cè)分部6B上端面分離，從而在其間形成一間隙。密封封料13配置在上蓋4和滑動件9之間，密封上蓋4的通孔。
在吸油區(qū)側(cè)分部6B的吸油件11下部的吸油區(qū)，與包含在燃油槽2中的纖維材料3接觸。所用毛細管作用，吸油區(qū)吸取包含在纖維材料3內(nèi)的液體燃料。這樣吸取的燃料自吸油區(qū)側(cè)分部6B的上端經(jīng)燃燒區(qū)側(cè)分部6A的燃料保持件8被輸送到燃燒件7內(nèi)，該燃料保持件與吸油區(qū)側(cè)分部6B的上端接觸。在燃燒吸油繩6的燃燒區(qū)側(cè)分部6A的燃燒件7的頂端部將液體燃料點燃，產(chǎn)生火焰。如上所述，燃燒件7自滑動件9的伸出長度經(jīng)這樣調(diào)整，以便可獲得某一預定的火焰長度。
點燃裝置15這樣安裝在上蓋4上，使點燃裝置15可保持面對燃燒區(qū)側(cè)分部6A的燃燒件7的頂端部。點燃裝置15包括一個固定于上蓋4的托架16和一個插在該托架16內(nèi)使其能垂直移動的點火面17。該點燃裝置15還包括一把配置在托架16上端的可旋轉(zhuǎn)銼18和一個推動打火石17的打火石推力彈簧19，借助打火石推力彈簧19的推力使打火石端部推靠旋轉(zhuǎn)銼18的圓周面。當旋轉(zhuǎn)銼18轉(zhuǎn)動時，自打火石17向燃燒吸油繩6甩出火花。
封罩20封閉燃燒吸油繩6和點燃裝置15上方的區(qū)域。封罩20由上蓋4上表面一端部上的銷21以可旋轉(zhuǎn)方式支承。一頂靠件22在封罩20的內(nèi)表面上制出。該頂靠件22和滑動件9的上端面接觸，并將其向下推動，該上端面處在相應于燃燒吸油繩6的燃燒區(qū)側(cè)分部6A的位置。如圖2所示，當封罩20封閉時，頂靠件22和滑動件9相接觸，并克服螺旋彈簧12的推力將其向下推動。結(jié)果，燃燒區(qū)側(cè)分部6A的燃料保持件8的下端面和吸油區(qū)側(cè)分部6B的吸油件11的上端面接觸。此外，頂靠件22封罩燃燒件7部分，即自滑動件9向上伸出燃燒區(qū)，從而防止，液體燃料的蒸發(fā)。
在封罩20在圖2所示的關(guān)閉狀態(tài)下，燃燒吸油繩6的吸油區(qū)側(cè)分部6B和燃燒區(qū)側(cè)分部6A彼此進入接觸。因此，經(jīng)吸油區(qū)側(cè)分部6B已被吸取的液體燃料被輸送到燃燒區(qū)側(cè)分部6A，并滲透到燃料保持件8和燃燒件7。以此方式，一預定量的燃料被保存在燃料保持件8和燃燒件7內(nèi)。如圖1所示，當封罩20開啟時，燃燒區(qū)側(cè)分部6A自頂靠件22的推力下釋放出來，并由螺旋彈簧12的推力向上移動，結(jié)果，燃燒區(qū)側(cè)分部6A和吸油區(qū)側(cè)分部6B分離，而燃燒自吸油區(qū)側(cè)分部6B至燃燒區(qū)側(cè)分部6A的燃料輸送中止。
當點燃裝置15工作來點燃燃燒件7的頂端部時，實現(xiàn)了燃燒，火焰自燃燒件7的頂端部產(chǎn)生。在被保持在燃燒區(qū)側(cè)分部6A內(nèi)的燃料已被用于燃燒并燒盡的時刻，燃燒火焰自動地熄滅。在被保留在燃燒區(qū)側(cè)分部6A的燃料燒盡之前封閉封罩20的情況下，燃燒區(qū)7的上部由封罩20的頂靠件22封閉，使火焰熄滅。同時，燃燒區(qū)側(cè)分部6A和吸油區(qū)側(cè)分部6B彼此接觸，燃料自吸油區(qū)側(cè)分部6B輸送至燃燒區(qū)側(cè)分部6A。
在上述結(jié)構(gòu)中，封罩20的頂靠件22封閉燃燒區(qū)側(cè)分部6A的上端部。或者，可將頂靠件22設(shè)置成僅用于上、下移動燃燒區(qū)側(cè)分部6A，而燃燒吸油繩6和點燃裝置15上方的整個區(qū)域可由封罩20來封閉。在此情況下，燃油槽2或上蓋4跟封罩20接觸的部位，可設(shè)有密封材料，使該部位可氣密地密封，防止液體燃料蒸發(fā)。
(第二實施例)如圖3所示，在燃燒裝置(打火機1)的第二實施例中，如在第一實施例中那樣燃燒吸油繩6分為燃燒區(qū)側(cè)分部6A和吸油區(qū)側(cè)分部6B。燃燒區(qū)側(cè)分部6A的結(jié)構(gòu)不同于第一實施例。
燃燒吸油繩6的燃燒區(qū)側(cè)分部6A的整個區(qū)域由燃燒件7構(gòu)成，燃燒件7由耐熱材料制成。具體地說，相應于第一實施例中形成的燃料保持件8的燃燒區(qū)側(cè)分部6A也由耐熱材料制成。吸油區(qū)側(cè)分部6B的整個區(qū)域由吸油件11構(gòu)成，吸油件11是多孔性材料制成。其它的特點和第一實施例相同。
(第三實施例)如圖4中所示，燃燒裝置(打火機1)的第三實施例如在第二實施例中那樣，燃燒吸油繩6的燃燒區(qū)側(cè)分部6A的整個區(qū)域由燃燒件7組成，燃燒件7由耐熱材料制成。同樣，處在吸油區(qū)側(cè)分部中的由多孔性材料制成的吸油件11的頭部11a的頂端部，由接觸件71構(gòu)成，接觸件71由跟燃燒件7相同的材料制成。其它的特點的第一實施例相同。
(第四實施例)如圖5所示，在燃燒裝置(打火機1)的第四實施例中，如在上述各實施例那樣，燃燒吸油繩6分為燃燒區(qū)側(cè)分部6A和吸油區(qū)側(cè)分部6B。燃燒區(qū)側(cè)分部6A和吸油區(qū)側(cè)分部6B兩者均由具有耐熱和吸收特性的相同材料制成，諸如陶瓷纖維，玻璃纖維或碳素纖維的耐熱纖維。
作為例子，作為耐熱纖維，粗細為28微米的陶瓷纖維可由主要包含鋁和硅的原料制成，并可將少量的有機粘合劑添加到陶瓷纖維中。所得到的陶瓷纖維可制成某一預定的形狀，使填充密集度可達200毫克/厘米3。
(第五實施例)如在圖6A和6B中所示，在燃燒裝置(打火機1)的第五實施例中，燃燒吸油繩6的燃燒區(qū)側(cè)分部6A的滑動機構(gòu)不同于第一實施例，該機構(gòu)與封罩20的開閉操作結(jié)合在一起，未設(shè)置彈性裝置。
燃燒吸油繩6的基本結(jié)構(gòu)以及燃料貯存區(qū)5和點燃裝置15的結(jié)構(gòu)均相同于第一實施例。燃燒吸油繩6的燃燒區(qū)側(cè)分部6A被插入到上蓋4的通孔內(nèi)，可以滑動。在滑動件9的上端部處形成一接合部9a。該接合部伸向封罩20的旋轉(zhuǎn)支承部20a。封罩20的旋轉(zhuǎn)支承部20a。封罩20的旋轉(zhuǎn)支承部20a設(shè)有桿狀聯(lián)動件25，借助封罩20的開、閉動作，該聯(lián)動件上、下轉(zhuǎn)動。
封罩20的聯(lián)動件25能接合在燃燒吸油繩6的燃燒區(qū)側(cè)分部6A上的接合部9a。如圖6A所示，當封罩20開啟時，聯(lián)動件25向上轉(zhuǎn)動，和接合部9a相接觸。于是聯(lián)動件25向上推動接合部9a，使燃燒區(qū)側(cè)分部6A向上移動。結(jié)果，燃燒區(qū)側(cè)分部6A和吸油區(qū)側(cè)分部6B分離。自吸油區(qū)側(cè)分部6B到燃燒區(qū)側(cè)分部6A的燃燒輸送中斷。
如圖6B所示，當封罩20關(guān)閉時，聯(lián)動件25向下轉(zhuǎn)動，與燃燒區(qū)側(cè)分部6A上的接合部9a分離。此外，封罩20的頂靠件22與燃燒區(qū)側(cè)分部6A上的滑動件9的上端面接觸，將滑動件向下推動。于是，燃燒區(qū)側(cè)分部6A向上移動。其下端面和吸油區(qū)側(cè)分部6B的上端面接觸，被吸取的燃料由吸油區(qū)側(cè)分部6B輸送到燃燒區(qū)側(cè)分部6A。
另外的結(jié)構(gòu)特點的第一實施例相同。在圖6A和6B中，類同的構(gòu)件標以和圖1中相同的標號。此外，關(guān)于在燃燒進行一預定的時間長度后自動滅火等方面，可得到的第一實施例相同的效果。
(第六實施例)如圖7所示，在本發(fā)明的燃燒裝置的第六實施例中，燃燒吸油繩結(jié)構(gòu)不同于圖1中所示。在圖7中，僅表示其主要部件。該燃燒裝置的其它部件按圖1中相同的方式構(gòu)成。
燃燒吸油繩30在中間位置處分為燃燒區(qū)側(cè)分部30A的吸油區(qū)側(cè)分部30B，燃燒區(qū)側(cè)分部30A能沿與吸油區(qū)側(cè)分部30B進入接觸的方向和沿與吸油區(qū)側(cè)分部30B分離的方向移動。
燃燒區(qū)側(cè)分部30A包括一個配置于上部分的燃燒件32和一個配置于下部分的燃料保持件33。燃燒件32和燃料保持件33均固定于一圓柱形滑動件31。燃料保持件33由聚乙烯粉末燒結(jié)材料或由纖維材料制成。
燃燒件32由成束玻璃纖維絲制成，在其中部將纖維束彎曲，把纖維束的彎曲部分插入滑動件31中，將一楔形固定件34推入由已插入滑動件內(nèi)的纖維束彎曲部分限定的空間內(nèi)，藉此固定纖維束的彎曲部分。燃燒件32的下端部與燃料保持件33的上端面相接觸。
燃料保持件33的下端部自滑動件31的底部向下延伸。燃料保持件33的下端面33a構(gòu)成一凸曲面。吸油區(qū)側(cè)分部30B吸油件35由聚乙烯粉末燒結(jié)材料或由纖維材料制成。吸油件35的下端部插在燃料貯存區(qū)5內(nèi)。吸油件35的上端部借助于介于其間密封件36被支承在上蓋4的通孔內(nèi)。吸油件35的上端面35a構(gòu)成一凹曲面，與燃料保持件33的下端面33a相接觸。
就燃燒區(qū)側(cè)分部30A的燃燒件32而言，燃料燃燒率、火焰形狀和火焰長度由構(gòu)成燃燒件32的玻璃纖維的粗細、數(shù)量和長度所確定。此外，在火焰熄滅之前，燃燒能持續(xù)的時間長度由燃料保持件33的尺寸所確定，就吸油區(qū)側(cè)分部30B的吸油件35來說，內(nèi)部孔隙的結(jié)構(gòu)狀態(tài)取決于吸油件35的粗細，燒結(jié)的聚乙烯粉末的顆粒直徑，燒結(jié)密度等等。吸油件35的燃料吸取和輸送特性由這些因素確定。
例如，在燃燒吸油繩30安裝于為吸煙者不可缺少的打火機1內(nèi)的情況下，燃燒件32由粗細為6微米，纖維密集度(即每單位面的重量)為150毫克/毫升和長度為20毫米的玻璃纖維制成。成束的玻璃纖維在其中部被彎曲，從而得到外徑為3毫米、長度為10毫米的一束彎曲的玻璃纖維。然后將彎曲的纖維束插到滑動件31內(nèi)，使彎曲的纖維束可自滑動件31的頂端面伸出5毫米的長度。吸油件35通過將聚乙烯粉末輸入一楔子，并在170℃下將聚乙烯粉末燒結(jié)10分鐘來形成，該粉末是顆粒尺寸為70至200面其平均顆粒尺寸為140目的各種顆粒的混合物。
如上所述，燃燒區(qū)側(cè)分部30A的燃料保持件33的下端面33a和吸油區(qū)側(cè)下部30A的吸油件35的上端面35a由兩曲面構(gòu)成，這些端面彼此接觸。因此，這些接觸端的接觸面積變大，燃料輸送能力增強，在兩端面彼此接觸后，能很快完成燃料輸送。
(第七實施例)如圖8所示，在第七實施例中，采用了另一種不同型式的燃燒吸油繩。燃燒吸油繩40分為燃燒區(qū)側(cè)分部40A和吸油區(qū)側(cè)分部40B。雖未詳細表示，然而，燃燒區(qū)側(cè)分部40A能沿與吸油區(qū)側(cè)分部40B進入接觸的方向和沿與吸油區(qū)側(cè)分部40B分離的方向移動。
燃燒區(qū)側(cè)分部40A包括一個由玻璃纖維制成的燃燒件42和一個由燒結(jié)的聚乙烯粉末材料制成的燃料保持件43。燃燒件42由一固定件44固定在圓柱形滑動件41的上部，固定件44被推入由已插入滑動件41內(nèi)的燃料件42的彎曲部所限定的空間內(nèi)。燃料保持件43固定在滑動件41的下部。
吸油區(qū)側(cè)分部40B的吸油件45由燒結(jié)的聚乙烯粉末材料等制成，并構(gòu)成桿形。吸油件45的上端面45a和燃料保持件43的下端面43a形成傾斜表面。因此使兩端面保持大的接觸面積，從而增強燃料的輸送能力。
(第八實施例)如圖9和11所示，本發(fā)明的燃燒裝置的第八實施例按燭臺和打火機中的同樣方式使用。
燃燒裝置50包括一個臺座5，一個位于臺座51上的支座52和一個位于支座52上的燃燒裝置主體53。此外，一框架54和一板材55豎立在支座52的外周。
如圖10所示，燃燒裝置主體53保持充滿纖維材料3的燃油槽2和固定于燃油槽2上部的上蓋4。由燃油槽2和上蓋4限定的區(qū)域用作貯存液體燃料的燃料貯存區(qū)5。具有和上述第五實施例(示于圖6A)相同結(jié)構(gòu)的燃燒吸油繩6經(jīng)上蓋4插入。
燃燒吸油繩6的燃燒區(qū)側(cè)分部6A這樣配置，使它能沿與吸油區(qū)側(cè)分部6B進入接觸的方向和沿與吸油區(qū)側(cè)分部6B分類的方向垂直滑動?；瑒蛹?的接合部9a經(jīng)一連桿57與熄火桿58相連。連桿57被旋轉(zhuǎn)支承在一中間件上。連桿57的一端連于滑動件9的接合部9a，而其另一端連于垂直延伸的熄火桿58的上端。熄火桿58的下端部被彎向水平方向，構(gòu)成一操作部58a。
熄火桿58的操作部58a由彈簧59向上推動。因此，在平常狀態(tài)下，燃燒區(qū)側(cè)分部6A被設(shè)定在下降的位置，和吸油區(qū)側(cè)分部6B相接觸。當向下推動熄火桿58時，連桿57轉(zhuǎn)動，接合部9a升高。此外，燃燒區(qū)側(cè)分部6A上移，與吸油區(qū)側(cè)分部6B分離。燃燒裝置主體53未設(shè)有點燃裝置，而用火柴、打火機等來點燃。
就燃燒裝置50來說，在熄火桿58未被向下推動的平常情況下，燃燒吸油繩6的燃燒區(qū)側(cè)分部6A被設(shè)定在下降位置，其下端與吸油區(qū)側(cè)分部接觸，所吸取的液體燃料自吸油區(qū)側(cè)分部6B輸送到燃燒區(qū)側(cè)分部6A。當點燃燃燒件7時，燃燒持續(xù)進行，產(chǎn)生火焰。
當要熄滅火焰時，將熄火桿58往下推動。結(jié)果，燃燒區(qū)側(cè)分部6A被抬高和吸油區(qū)側(cè)分部分離，燃料運輸中斷。因此，在燃燒進行一預定時間長度后，火焰熄滅。此時，熄火桿58被繼續(xù)推至下方或通過轉(zhuǎn)動鎖定件60被鎖定在熄火位置上。
在只熄火的機構(gòu)內(nèi)，為在燃燒裝置50內(nèi)那樣，燃料保持件8無須一定設(shè)在燃燒區(qū)側(cè)分部6A。具體地說，燃燒件7的下端可直接和吸油區(qū)側(cè)分部6B接觸，而在燃燒區(qū)側(cè)分部6A與吸油區(qū)側(cè)分部6B正分離后所保持的燃燒時間可以很短。此外，可采用定時器，這樣，熄火操作可在燃燒已進行由定時器設(shè)定的時刻后完成。
作為例子，在上述實施例中，可采用酒精燃料作為液體燃料，作為主要組分，它包含一種酒精，諸如選自包括甲基酒精、乙基酒精和丙基酒精的成份組的低一羥基酒精，并包含至少一種烴混合物，它們具有和主要組份大致相同的沸點，諸如選自包括己烷、庚烷、辛烷、壬烷、環(huán)己二烯和環(huán)庚烷的成份組的一種飽和烴。就單獨的酒精而言，產(chǎn)生一種無色的燃燒火焰。由于添加了上述飽和烴，燃燒火焰的頂端部由于游離碳的高溫發(fā)光便呈現(xiàn)橘黃色。
還可以采用由至少一種復合物組成的液體燃料，這種復合物選自包括庚烷、辛烷和壬烷的成份組。也可采用一種同揮發(fā)油類烴組成的液體燃料。
在下述試驗實例中，采用吸煙者不可缺少的上述打火機，研究了在燃燒區(qū)側(cè)分部的燃料地、即燃料保持件跟自動熄火之前保持燃燒時間之間的關(guān)系。
(試驗實例一)采用圖8所示這種燃燒吸油繩接觸面為垂直表面進行試驗。在燃燒區(qū)側(cè)分部的燃料保持件的外徑設(shè)定在2.0毫米，3.0毫米，和4.0毫米，燃料保持件的長度設(shè)定在10毫米，5毫米，和2.5毫米。與燃料保持件的外徑的長度設(shè)定相適宜，吸油件的外徑設(shè)定在2.0毫米，3.0毫米和4.0毫米。測定了在燃燒區(qū)側(cè)分部與吸油區(qū)側(cè)分部分離后火焰長度相對于燃燒時間的變化。在相對于燃燒吸油繩未沒有燃料保持件而燃燒件直接與吸油件接觸的狀況進行了試驗。
獲得了圖11，12和13所示的結(jié)果。關(guān)于試驗，打火機的基本結(jié)構(gòu)與圖1中所示相同。利用酒精燃料(按重量計95％乙基酒精+5％n-己烷)作為液體燃料。包含在燃料貯存區(qū)內(nèi)的纖維材料是聚丙烯纖維(粗細1至2但尼爾，密集度0.1克/厘米3)。燃燒吸油繩的燃料件通過將玻璃纖維捆成束并在其中部將其彎曲來制成。具體地說，將每根直徑為6微米的玻璃纖維捆成束，使纖維的密度(即每單位體積的重量)可達150毫克/毫升。玻璃纖維束被彎成一彎曲的束，其外徑為3毫米，長度為10毫米。彎曲的纖維束然后插入到滑動件內(nèi)，使彎曲纖維束自滑動件的頂端面上可伸出5毫米的長度，并使最初火焰長度可達20毫米左右。吸油件由燒結(jié)聚乙烯粉末制成。具體地說，具有與上述相同顆粒直徑的粉末在相同的溫度條件下燒結(jié)。
圖11表示當燃料保持件的外徑為2毫米時所獲得的結(jié)果。由于燃料保持件的外徑小，火焰長度相對于燃燒時間急劇變短。圖12表示當燃料保持件的外徑為了毫米時所得到的結(jié)果。由于燃料保持件的外徑大，火焰長度保持時間長。圖13表示當燃料保持件的外徑為4毫米時所獲得的結(jié)果。由于燃料保持件的外徑被設(shè)定得甚至更長，便獲得了穩(wěn)定的特性。
根據(jù)上述結(jié)果，發(fā)現(xiàn)在進行預定燃燒。并耗盡后，能獲得自動熄火功能。此外，發(fā)現(xiàn)可對火焰長度變化等進行必要的調(diào)整。
(試驗實例2)采用與試驗實例1中相同種類的打火機和燃燒吸油繩(接觸面為傾斜表面)進行試驗。在試驗中，在火焰自動熄滅之后，燃燒區(qū)側(cè)分部與吸油區(qū)側(cè)分部接觸。經(jīng)過一預定的接觸時間長度后，燃燒區(qū)側(cè)分部與吸油區(qū)側(cè)分部分離，并被點燃。在此狀態(tài)下，測定了火焰長度相對于燃燒時間的變化。
在該試驗中，燃燒區(qū)側(cè)分部的燃料保持件的外徑為4.0毫米。燃燒保持件的接觸端面通過在該部件上2至4毫米處以45°角切割該件來形成。與燃料保持件相對應，吸油區(qū)側(cè)分部的外徑被設(shè)定為4毫米。
獲得了如圖14中所示的結(jié)果。在20秒的接觸時間下，獲得了相同的若干特性，作為原始特性。因此，發(fā)現(xiàn)該燃燒裝置可被設(shè)計成具有相應于該使用目的的特性。
權(quán)利要求
1．一種液體燃料燃燒裝置，設(shè)有一燃燒吸油繩，吸油繩包括一個利用毛細管作用吸取液體燃料的吸油區(qū)和一個用以燃燒所吸取的液體燃料的燃燒區(qū)，其中，燃燒吸油繩在一個中間位置上被分為一個吸油區(qū)側(cè)分部和一個燃燒區(qū)側(cè)分部，并被這樣配置，使吸油區(qū)側(cè)分部和燃燒區(qū)側(cè)分部中的至少一個能沿彼此進入接觸的方向和沿相互分離的方向移動，當它們彼此接觸時，液體燃料便自吸油區(qū)側(cè)分部被輸送到燃燒區(qū)側(cè)分部，當吸油區(qū)側(cè)分部和燃燒區(qū)側(cè)分部彼此分離時，液體燃料的輸送被中斷，從而限止燃燒時間。
2．按權(quán)利要求1所述的燃燒裝置，其特征在于吸油區(qū)側(cè)分部和燃燒區(qū)側(cè)分部的彼此分離與點燃燃燒吸油繩的操作結(jié)合在一起。
3．一種液體燃料燃燒裝置，設(shè)有一燃燒吸油繩，吸油繩包括一個利用毛細管作用吸取液體燃料的吸油區(qū)和一個用以燃燒所吸取的液體燃料的燃燒區(qū)，其中，燃燒吸油繩在一個中間位置上被分為一個吸油區(qū)側(cè)分部和一個燃燒區(qū)側(cè)分部，并被這樣配置，使吸油區(qū)側(cè)分部和燃燒區(qū)側(cè)分部中的至少一個能沿彼此進入接觸的方向和沿相互分離的方向移動，該移動與封閉燃燒區(qū)的封罩的開、閉操作結(jié)合在一起完成，當它們彼此接觸時，液體燃料便自吸油區(qū)側(cè)分部被輸送到燃燒區(qū)側(cè)分部，當吸油區(qū)側(cè)分部和燃燒區(qū)側(cè)分部彼此分離時，液體燃料的輸送被中斷，從而限止燃燒時間。
4．按權(quán)利要求3所述的燃燒裝置，其特征在于，燃燒吸油繩的燃燒區(qū)側(cè)分部被一彈性裝置推向與吸油區(qū)側(cè)分部分離的方向，燃燒區(qū)側(cè)分部沿與吸油區(qū)側(cè)分部進入接觸的方向移動，并與封罩的關(guān)閉操作結(jié)合在一起移動。
5．按權(quán)利要求3所述的燃燒裝置，其特征在于，當封罩關(guān)閉時，所述燃燒吸油繩的燃燒區(qū)側(cè)分部與吸油區(qū)側(cè)分部接觸，燃燒區(qū)側(cè)分部沿與吸油區(qū)側(cè)分部分離的方向移動，并與封罩的開啟操作結(jié)合在一起移動。
6．按權(quán)利要求1或3所述的燃燒裝置，其特征在于，燃燒吸油繩的分離端面構(gòu)成傾斜的或曲面形表面。
7．按權(quán)利要求1或3所述的燃燒裝置，其特征在于，燃燒池被配置在燃燒吸油繩的中間位置上，該燃燒吸油繩在一個更接近吸油區(qū)而不接受燃燒區(qū)的位置上被分開。
8．按權(quán)利要求1或3所述的燃燒裝置，其特征在于，燃燒吸油繩的燃燒區(qū)和吸油區(qū)由不同的材料制成，燃燒吸油繩在構(gòu)成燃燒區(qū)的材料的中間位置上被這樣分成吸油區(qū)側(cè)分部和燃燒區(qū)側(cè)分部，使吸油區(qū)側(cè)分部和燃燒區(qū)側(cè)分部中的至少一個能沿進入彼此接觸的方向和沿相互分離的方向移動。
9．按權(quán)利要求1或3所述的燃燒裝置，其特征在于，燃燒吸油繩的燃燒區(qū)和吸油區(qū)由不同的材料制成，燃燒吸油繩在構(gòu)成吸油區(qū)的材料的中間位置上被這樣分成吸油區(qū)側(cè)分部和燃燒區(qū)側(cè)分部，使吸油區(qū)側(cè)分部和燃燒區(qū)側(cè)分部中的至少一個能沿進入彼此接觸的方向和沿相互分離的方向移動。
10．按權(quán)利要求1或3所述的燃燒裝置，其特征在于，燃燒吸油繩的燃燒區(qū)和吸油區(qū)由不同的材料制成，燃燒吸油繩在構(gòu)成吸油區(qū)的材料和構(gòu)成燃燒區(qū)的材料之間的邊界處被這樣分成吸油區(qū)側(cè)分部和燃燒區(qū)側(cè)分部，使吸油區(qū)側(cè)分部和燃燒區(qū)側(cè)分部之中的至少一個能沿進入彼此接觸的方向和沿相互分離的方向移動。
11．按權(quán)利要求1或3所述的燃燒裝置，其特征在于，燃燒吸油繩的燃燒區(qū)和吸油區(qū)由相同的材料制成，燃燒吸油繩在該材料的中間位置上被這樣分成吸油區(qū)側(cè)分部和燃燒側(cè)分部，使吸油區(qū)側(cè)分部和燃燒區(qū)側(cè)分部中的至少一個能沿進入彼此接觸的方向和沿相互分離的方向移動。
全文摘要
在設(shè)有利用毛細管作用吸取液體燃料并使其燃燒的燃燒吸油繩的燃燒裝置中,在燃燒進行預定的時間長度后自動熄火的功能是用簡單的機構(gòu)實現(xiàn)的。包括利用毛細管作用吸取液體燃料的吸油區(qū)和燃燒所吸取的液體燃料的燃燒區(qū)的燃燒吸油繩(6)在一中間位置處被分為燃燒區(qū)側(cè)分部(6A)和吸油區(qū)側(cè)分部(6B)。燃燒吸油繩(6)被這樣配置,使兩分部中的至少一個能沿進入彼此接觸的方向和沿相互分離的方向移動。當它們彼此接觸時,燃料自吸油區(qū)側(cè)分部(6B)被輸送到燃燒區(qū)側(cè)分部(6A)。當兩分部彼此分離時,燃料的輸送被中斷,從而使燃燒時間受到限止。
文檔編號F23D3/30GK1212043SQ9719239
公開日1999年3月24日 申請日期1997年10月27日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月30日
發(fā)明者三舩英雄, 中村保昭, 加賀善光, 塚本貴史 申請人:株式會社東海