專利名稱:燃燒器具用液體燃料以及燃燒器具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及設(shè)有燃燒芯的打火機等燃燒器具用液體燃料以及使用該液體燃料的燃燒器具。
本發(fā)明特別涉及液體燃料的組成,即,當(dāng)吸煙用打火機、點火器等燃燒器具以醇類為燃料的時候,針對因燃燒火焰無色而難以分辨這一點,以提高燃燒火焰的可視性而對液體燃料的組成所進行的探討。
背景技術(shù):
一般來說,吸煙用打火機、點火器、焊槍、照明用具等燃燒器具所使用的燃料,有乙醇等醇類燃料、石油醚類揮發(fā)性燃料、丁烷氣和丙烷氣等液化氣體燃料。
對應(yīng)所使用燃料的種類不同,各燃燒器具的性能、使用方法、設(shè)計構(gòu)造都不同,各有其特征。
例如,在使用石油醚類碳氫化合物的混合物這種揮發(fā)性燃料時,由于該燃料是沸點不同的化合物的混合體,在燃燒器具上點火后的最初使用階段,沸點低的揮發(fā)成分先揮發(fā),然后揮發(fā)成分依次向沸點高的碳氫化合物變化。因此,隨著燃燒時間的推移,燃燒器具內(nèi)剩余的燃料組成發(fā)生變化,從而使火焰長度發(fā)生變化。汽油的情況也一樣。并且,由于揮發(fā)性燃料的揮發(fā)性強,在使用它的燃燒器具上,為了減少燃料儲存部以及燃燒芯部分的揮發(fā),必須采用密封構(gòu)造,如果該密封不好,則燃料揮發(fā)損失,使燃料的補充次數(shù)增加,很麻煩。并且,這種揮發(fā)油以及汽油都有特殊的臭味,是不理想的。
使用液化氣體燃料的時候,在燃燒器具的使用溫度范圍內(nèi),氣體壓力高,儲存燃料的容器必須采用耐壓結(jié)構(gòu)。并且,隨著上述氣體壓力的變化,火焰長度也變化,特別是氣體壓力隨溫度以對數(shù)的關(guān)系增大,由于該特性,所以存在火焰長度隨溫度的變化很大的問題。為了減小該火焰長度的變化,需要在燃燒器具的燃料供給機構(gòu)上有校正溫度的特別的設(shè)計對策,從而使構(gòu)造變得復(fù)雜,同時在成本方面也帶來不利。
另一方面,在使用醇類燃料的時候,乙醇、甲醇、丙醇等低級一元醇在常溫下為液體,蒸汽壓力也比較低,對燃料儲存部以及燃燒芯的密封只要達到醇不揮發(fā)的程度即可,從而使燃燒器具的構(gòu)造簡化、也有利于降低成本。但是,由于其燃燒火焰是無色的,難以用肉眼觀察火焰,所以存在在明亮的地方很難觀察點火燃燒狀態(tài)的問題。
因此,以上述醇為燃料的時候,提出了各種對火焰進行著色的方法。第1種方法是向燃燒火焰中吹入火焰顏色著色劑而使火焰變成有顏色的著色方法,但該方法難以在打火機等小型燃燒器具上采用。
第2種方法是在醇類燃料中溶解火焰顏色著色劑的方法。作為火焰顏色著色劑,要使用能使火焰染色并可溶解到醇中的金屬鹽。這種金屬鹽的火焰著色劑,例如有氧化第2銅、氯化鍶、碳酸鉀、硝酸鋰、氯化鋰、硼酸脂、溴化鋰、碳酸銫等(參照日本特開昭59-155480號、特開昭61-222981號、實開平1-101071號、實開平2-147657號、特開平4-117493號、特開平4-65488號等公報)。
但是,在使用以上述金屬鹽作為火焰著色劑添加到醇中而形成的液體燃料的燃燒器具上,是利用燃燒芯的毛細管現(xiàn)象將該液體燃料吸上來并在燃燒芯前端部點火燃燒。在這種構(gòu)造中,隨著燃燒而與醇類燃料一起吸上來的火焰著色劑從燃燒芯的表面析出,從而產(chǎn)生燃燒芯的孔被析出的金屬鹽堵塞的現(xiàn)象。由于孔被堵塞,減少了燃燒芯上燃料的吸出,使火焰變短,并最終導(dǎo)致點火不良。
在本發(fā)明中,對火焰著色劑進行了研究,使用該火焰著色劑,則不會發(fā)生上述那樣的火焰著色劑添加后所產(chǎn)生的燃燒芯孔被堵塞的現(xiàn)象。既消除了醇燃燒中無色火焰的問題,又提高了使用醇類液體燃料的方便性。
具體說本發(fā)明的目的是提供一種燃燒器具用液體燃料以及使用該燃料的吸煙用打火機等燃燒器具。在使用以低級一元醇等醇類為主要成分的醇類燃料的燃燒器具上,不用考慮使用石油醚類混合碳氫化合物的燃燒器具中存在的揮發(fā)油的揮發(fā)性問題、以及使用液化氣體燃料的燃燒器具中存在的高壓氣體的問題,所以具有構(gòu)造簡單、火焰長度穩(wěn)定等優(yōu)良特性。選定對這些特性沒有影響的火焰著色劑,可有效地對燃燒火焰進行著色,使著火燃燒狀態(tài)容易被肉眼觀察到。
并且,在本發(fā)明中,對上述那樣的保持了與醇類液體燃料同樣的方便性且解決了燃燒火焰中無色的問題的液體燃料進行了研究。
本發(fā)明的另一目的是提供一種燃燒器具用液體燃料以及使用該燃料的吸煙用打火機等燃燒器具。該液體燃料具有與醇類燃料同樣的能使燃燒火焰長度穩(wěn)定的特性,且燃燒火焰為著色火焰,還沒有吸濕性發(fā)明概述解決上述課題的本發(fā)明的燃燒器具用液體燃料的特征在于以醇類為主要成分,添加沸點與該主要成分的沸點大致相同的碳氫化合物作為火焰著色劑。
作為上述主要成分的醇類,是甲醇、乙醇、丙醇等低級一元醇;而上述火焰著色劑最好是沸點與上述主要成分的沸點接近的飽和碳氫化合物。
更具體地說,作為上述主要成分的醇類最好為乙醇,而上述火焰著色劑為己烷和庚烷中的至少一種。
使用上述成分的燃料的燃燒器具,其特征在于其設(shè)有燃料儲存部,儲存上述以醇類為主要成分、添加了沸點與該主要成分的沸點大致相同的碳氫化合物作為火焰著色劑的液體燃料;燃燒芯,利用毛細管現(xiàn)象將該燃料儲存部的液體燃料吸上來并在其前端部燃燒;在燃燒芯上點火的點火機構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明,通過以醇類為主要成分、添加了沸點與該主要成分的沸點大致相同的碳氫化合物作為火焰著色劑而構(gòu)成液體燃料,隨著主要成分的醇類的燃燒,作為火焰著色劑的碳氫化合物也燃燒,從而可利用其游離碳在高溫下發(fā)光而對火焰進行著色,使燃燒火焰容易觀察;同時,由于該顏色為橙黃色,接近火焰的自然顏色,使用起來不會有不舒服的感覺;并且,由于碳氫化合物的燃燒不會有金屬鹽析出,所以燃燒芯不會堵塞,即使長時間燃燒使用也可得到火焰長度穩(wěn)定的燃燒;燃燒器具的密封簡單,可充分發(fā)揮燃燒火焰穩(wěn)定等醇類液體燃料的特點。
本發(fā)明的另一種燃燒器具用液體燃料,其特征在于是由己烷、庚烷和壬烷中的至少一種組成。
本發(fā)明的另一種燃燒器具的特征在于其設(shè)有燃料儲存部,儲存由己烷、庚烷和壬烷的至少一種組成的液體燃料;燃燒芯,利用毛細管現(xiàn)象將該燃料儲存部的液體燃料吸上來并在其前端部燃燒;在燃燒芯上點火的點火機構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明,通過由己烷、庚烷和壬烷中的至少一種組成液體燃料,利用其燃燒火焰中的游離碳在高溫下發(fā)光而對火焰進行著色,使燃燒火焰容易觀察;同時,由于該顏色為橙黃色,接近火焰的自然顏色,使用起來不會有不舒服的感覺;并且,由于碳氫化合物的燃燒不會有附著在燃燒芯上的燃燒析出物,所以燃燒芯不會堵塞,即使長時間燃燒使用也可得到火焰長度穩(wěn)定的燃燒;燃燒器具的密封簡單,可充分發(fā)揮燃燒火焰穩(wěn)定等與醇類燃料同樣的特性。
雖然上述己烷、庚烷和壬烷是飽和碳氫化合物,但其它的飽和碳氫化合物并不適合作為本發(fā)明的液體燃料。具體地說,從燃燒器具的使用上考慮,飽和碳化氫的氫原子較少的甲烷、乙烷、丙烷、丁烷以及戊烷的蒸汽壓力高,在常溫下為氣態(tài),必須用高壓液化封入耐壓容器中,因而使燃燒器具的構(gòu)造變得復(fù)雜化。而己烷、庚烷、辛烷以及壬烷在使用溫度范圍內(nèi)為液態(tài),使用起來比較方便,但是,己烷的蒸汽壓力高,在燃燒器具特別是吸煙用打火機上使用時,點火后的火焰長度變化大,因而不太適用。另一方面,對于碳原子數(shù)量大的碳氫化合物,由于蒸汽壓力過低,采用一般的點火方法點火比較困難。
圖面的簡單說明
圖1本發(fā)明一實施形式的使用液體燃料的打火機的概要斷面圖。
圖2是顯示實驗例1實驗結(jié)果的坐標圖,該實驗是為找出本發(fā)明第1種液體燃料的火焰著色劑添加量與著色火焰長度之間關(guān)系所進行的實驗。
圖3是顯示實驗例2實驗結(jié)果的坐標圖,該實驗是為找出使用第1種液體燃料的打火機的使用次數(shù)與著色火焰長度之間的關(guān)系所進行的實驗。
圖4是顯示實驗例3實驗結(jié)果的坐標圖,該實驗是為找出使用第1種液體燃料的打火機以及比較例的使用次數(shù)與各自火焰長度之間的關(guān)系所進行的實驗。
圖5是顯示實驗例4實驗結(jié)果的坐標圖,該實驗是為找出使用第1種液體燃料的打火機以及比較例的使用環(huán)境溫度與各自火焰長度之間的關(guān)系所進行的實驗。
圖6是顯示實驗例5實驗結(jié)果的坐標圖,該實驗是為找出使用第1種液體燃料的打火機以及比較例的連續(xù)燃燒時間與各自火焰長度之間的關(guān)系所進行的實驗。
圖7是顯示實驗例6實驗結(jié)果的坐標圖,該實驗是為找出使用第1種液體燃料的打火機以及比較例的開放放置時間與各自蒸發(fā)量之間的關(guān)系所進行的實驗。
圖8是顯示實驗例7實驗結(jié)果的坐標圖,該實驗是為找出使用第2種液體燃料的打火機以及比較例的使用環(huán)境溫度與各自火焰長度之間的關(guān)系所進行的實驗。
圖9是顯示實驗例8實驗結(jié)果的坐標圖,該實驗是為找出使用第2種液體燃料的打火機以及比較例的連續(xù)燃燒時間與各自火焰長度之間的關(guān)系所進行的實驗。
圖10是顯示實驗例9實驗結(jié)果的坐標圖,該實驗是為找出使用第2種液體燃料的打火機以及比較例的使用次數(shù)與各自火焰長度之間的關(guān)系所進行的實驗。
下面,參照圖示對本發(fā)明的液體燃料以及燃燒器具的實施形式進行說明。
本發(fā)明的第1種液體燃料的基本組成,是以甲醇、乙醇或丙醇這樣的低級一元醇的醇類為主要成分,添加一種以上沸點與該主要成分的沸點大致相同的己烷、庚烷、辛烷、壬烷、環(huán)己二烯、環(huán)庚炔等飽和碳氫化合物為火焰著色劑。
上述燃料成分的熔點以及沸點如下甲醇熔點-98℃,沸點-65℃;乙醇熔點-115℃,沸點-78℃;丙醇熔點-127℃,沸點-97℃;己烷熔點-97℃,沸點-69℃;庚烷熔點-91℃,沸點-98℃;辛烷熔點-57℃,沸點-126℃;壬烷熔點-51℃,沸點150℃;環(huán)己二烯熔點95℃,沸點-81℃;環(huán)庚炔熔點56℃,沸點-115℃。
如上所述那樣,乙醇的沸點為78℃,則添加沸點接近該溫度的飽和碳氫化合物,即沸點為69℃的己烷或沸點為98℃的庚烷作為火焰著色劑。另外,也可將己烷和庚烷兩者混合進行添加。將該液體燃料注入后述的打火機(參照圖1)進行點火時,燃燒火焰的前端部附上橙黃色,該著色部分的長度隨火焰著色劑添加量的增加而變長,相對整個火焰的比例增大。
作為打火機的火焰,考慮到要用肉眼觀測該火焰來進行煙草的點火,在這種情況下,由上述火焰著色劑添加百分數(shù)而對火焰進行著色,即使添加很少的量,也可在火焰前端有一定程度的著色,所以,要根據(jù)所需的著色范圍添加適量的火焰著色劑(詳細情況見后述)。
另外,如果是丙醇或更高級別的醇,則有特別的臭味,這點不太理想。因此,使用乙醇作為上述吸煙用打火機的液體燃料比較合適。在其它使用目的的燃燒器具上可使用乙醇以外的醇。對應(yīng)于作為各主要成分的醇,選定沸點與其沸點接近的碳氫化合物作為火焰著色劑進行添加,對燃燒火焰進行著色。
上述的火焰著色劑由于其沸點與作為主要成分的醇類的沸點接近,所以具有這樣的特點當(dāng)使用這種液體燃料吸上燃燒芯點火燃燒的時候,隨著燃燒時間的推移,主要成分和火焰著色劑以最初的混合比例減少。由于剩下的液體燃料的主要成分和火焰著色劑的添加量之比沒有變化,因而火焰長度以及著色火焰長度也沒有變化,并且,不發(fā)生堵塞,使燃燒可繼續(xù)進行。
本發(fā)明的第2種液體燃料的成分是由己烷、庚烷和壬烷中的至少一種構(gòu)成??蓪⑺鼈兓旌掀饋順?gòu)成燃料,也可單獨構(gòu)成燃料。
將該液體燃料注入后述的打火機(參照圖1)進行點火時,燃燒火焰由于游離碳在高溫下發(fā)光而成為橙黃色的著色火焰,使燃燒火焰容易觀察。
如上構(gòu)成的液體燃料具有這樣的特性使用該液體燃料吸上燃燒芯點火燃燒時沒有吸濕性、火焰長度不變化,并且,不發(fā)生堵塞,使燃燒可繼續(xù)進行。當(dāng)使用由上述己烷、庚烷和壬烷中2種以上混合而成的液體燃料時,與上述醇類混合燃料不同,由于各自的沸點相差不大,因沸點差而引起的分溜影響小,所以隨著燃燒的進行火焰長度幾乎沒有變化,因而使用也上沒有問題。
圖1中示出了作為本發(fā)明燃燒器具之一例的打火機的概要斷面圖。
本例中的打火機1,設(shè)有有底筒狀的儲罐2,在該儲罐2的內(nèi)部插入纖維材料3(中切棉),在儲罐2的上部固定安裝上蓋4,從而構(gòu)成儲存上述液體燃料的燃料儲存部5。
例如,上述儲罐2為聚丙烯的成型件,內(nèi)部容積設(shè)計為5cm3。將粗度為1~2旦尼爾的聚丙烯纖維0.5g壓入儲罐2內(nèi)構(gòu)成纖維材料3。在該纖維材料3中,注入4cc成分為95wt%乙醇、5wt%n-己烷的混合液體燃料,或4cc只由n-庚烷構(gòu)成的液體燃料,使液體燃料浸入纖維材料3中得以儲存。
并且,在上述上蓋4的中央設(shè)計垂直貫通的夾芯孔6。在該夾芯孔6中插嵌多孔質(zhì)的燃燒芯7。該燃燒芯7的下端部與上述儲罐2中的纖維材料3接觸,從而利用毛細管現(xiàn)象將浸入纖維材料3中的液體燃料吸上來,吸上該燃燒芯7突出到夾芯孔6上方的芯前端的燃料被點燃燃燒產(chǎn)生火焰。
上述燃燒芯7是將例如玻璃纖維(長55mm、重0.2g)束成直徑為1.4mm的棒狀,進而將其外周用木棉纖維包裹起來,并纏上銅線加固到直徑2.8mm,形成多孔質(zhì)棒狀。該燃燒芯7的芯前端只從夾芯孔6伸出使火焰長度達到例如30mm的長度,在該例中,其伸出長度約為7mm。
或者,上述燃燒芯7也可將例如玻璃纖維(長55mm、重0.04g)束成直徑為3.0mm的棒狀,構(gòu)成多孔質(zhì)。該燃燒芯7的芯前端從夾芯孔6只伸出使火焰長度達到例如30mm的長度,在該例中,其伸出長度約為2mm。
在上述上蓋4上,在與燃燒芯7的芯前端相對的位置設(shè)點火機構(gòu)10,該點火機構(gòu)10在固定于上蓋4的托架11內(nèi)插入可上下移動的打火石12,在托架11的上端設(shè)置轉(zhuǎn)銼13,打火石12的前端由于壓石彈簧14的彈力作用而被壓在上述轉(zhuǎn)銼13的周面上,從而可利用轉(zhuǎn)銼13的轉(zhuǎn)動向燃燒芯7飛出火花。
并且,設(shè)置蓋16,可開合地蓋在上述燃燒芯7以及點火機構(gòu)10的上方。該蓋16利用栓17可轉(zhuǎn)動地軸支撐在上述上蓋4上面的一端。在上述蓋16與儲罐2或上蓋4的連接處用密封材料18進行密封,以防止液體燃料揮發(fā)。
打開上述打火機1的蓋16起動點火機構(gòu)10進行點火時,在燃燒芯7上生成火焰9,在整個火焰長度上,前端部分被火焰著色劑著色形成有色火焰9a、在其下方的火焰下部為無色火焰9b,各部分火焰的長度A、B在后敘實驗例所測出的范圍內(nèi)。
下面是使用這種打火機1,在其燃料儲存部5內(nèi)注入具有上述各種成分的液體燃料,并對其進行燃燒評價的實驗例。
<實驗例1>
該實驗是測定以醇為主要成分時火焰著色劑的添加量與著色火焰長度之間的關(guān)系的實驗。配制以醇為主要成分、火焰著色劑--n-己烷--的添加量不同的液體燃料,將4cc液體燃料注入上述打火機,調(diào)整其燃燒火焰的整體長度至30mm,并測出這時的上述著色火焰長度A和無色火焰長度B。
結(jié)果示于圖2的坐標上。在沒有添加火焰著色劑的狀態(tài)下,整體為無色火焰,隨著n-己烷添加量的增加,橙黃色著色火焰的長度增加,其無色火焰部分的長度縮短。著色火焰長度,當(dāng)火焰著色劑的添加量在5wt%以下的區(qū)域時,隨著添加量的增加而急劇增大;當(dāng)火焰著色劑添加到3wt%的時候,火焰差不多一半著色;當(dāng)添加到40-50wt%的時候,火焰幾乎全部著色。
在實際的吸煙用打火機上,只要整個火焰的一半著色就足夠了,所以,火焰著色劑(n-己烷)的添加量在2wt%以上比較好。
另外,如果用n-庚烷作為火焰著色劑、相對主要成分(乙醇)同樣地改變其添加量時,著色火焰長度A的變化情況與上述n-己烷的結(jié)果一樣。
<實驗例2>
該實驗是為得到打火機使用次數(shù)與著色火焰長度之間關(guān)系所進行的實驗。液體燃料的主要成分是乙醇,占95wt%,另加入5wt%的火焰著色劑--n--己烷。與實驗例1一樣,將4cc液體燃料注入上述打火機,調(diào)整其燃燒火焰的整體長度至30mm,之后利用點火操作將火點燃,燃燒1.5秒后將其熄滅,反復(fù)進行這一操作,每隔一定次數(shù)測定火焰長度。
結(jié)果示于圖3的坐標上??梢钥吹?,即使打火機的使用次數(shù)增加,著色火焰長度也沒有變化。這表明,即使由于使用而使液體燃料的剩余量不斷變化,醇與火焰著色劑添加量的比例卻不變。
另外,如果用n-庚烷作為火焰著色劑,以同樣的使用次數(shù)測定著色火焰長度的變化,可得到與上述同樣的結(jié)果,看不到著色比例的變化。
<實驗例3>
該實驗是與添加金屬鹽火焰著色劑的燃料進行比較,測定打火機使用次數(shù)與整體火焰長度之間的關(guān)系。本發(fā)明的液體燃料,第1例是乙醇95wt%、n-己烷5wt%的混合體;第2例是乙醇95wt%、n-庚烷5wt%的混合體;比較例的液體燃料是在95wt%的乙醇中溶解5wt%的氯化鋰而構(gòu)成。在上述打火機內(nèi)各注入4cc的這些燃料,將最初的火焰長度調(diào)整到30mm,反復(fù)進行與實驗例2同樣的操作,每隔一定次數(shù)測定火焰長度。
結(jié)果示于圖4的坐標上。在以金屬鹽(氯化鋰)作為火焰著色劑使用的比較例中,隨著使用次數(shù)的增加,火焰長度急劇下降。每次重復(fù)使用,氯化鋰都從燃燒芯的芯前端析出,使液體燃料的滲出量減少,火焰長度變短,其結(jié)果是大約在使用了300次后,盡管還有燃料,但已不能再點火燃燒,從而不能再使用。與此對應(yīng),本發(fā)明的例子,不管是添加n-己烷作為火焰著色劑、還是添加n-庚烷作為火焰著色劑,即使使用次數(shù)增加,火焰長度也不會變化,而是穩(wěn)定保持一定的長度。
<實驗例4>
該實驗是以使用石油醚為液體燃料的燃燒器具以及液化氣打火機為比較例,測定在環(huán)境溫度變化時整體火焰長度變化的情況。本發(fā)明的液體燃料,與實驗例3一樣,第1例是乙醇95wt%和n-己烷5wt%混合而成;第2例是乙醇95wt%和n-庚烷5wt%混合而成;比較例的液體燃料是石油醚。在上述打火機內(nèi)各注入4cc的這些燃料,使環(huán)境溫度在5℃~40℃的范圍變化,在該條件下測定火焰長度。另一比較例是市售液化氣打火機,充入i-丁烷為主要燃料的液化氣,以同樣變化的環(huán)境溫度測定火焰長度。所有的基本火焰長度在23℃的環(huán)境溫度下為30mm。
結(jié)果示于圖5的坐標上。在液化氣打火機上,隨著環(huán)境溫度的上升,火焰長度增加。這是因為液化氣的火焰長度被氣體飽和蒸汽壓左右,隨著環(huán)境溫度的上升,氣體壓力增大,氣體噴出量增大的緣故。與此對應(yīng),使用本發(fā)明的第1和第2例的液體燃料、以及石油醚制成的液體燃料時,由于不受燃料的蒸汽壓影響,所以,環(huán)境溫度在5℃~40℃的范圍變化時,火焰長度沒有大的變化。
<實驗例5>
該實驗是與石油醚進行比較,測定燃燒時間(連續(xù)燃燒)對整體火焰長度變化的影響。本發(fā)明的液體燃料,與前例一樣是以n-己烷作為火焰著色劑的第1例和以n-庚烷作為火焰著色劑的第2例的醇類燃料;比較例為石油醚的液體燃料。在上述打火機內(nèi)各注入4cc的這些燃料,在23℃的環(huán)境溫度下調(diào)節(jié)火焰長度到30mm,并放置一會兒,之后進行2分鐘的連續(xù)燃燒,并測定火焰長度的變化。
結(jié)果示于圖6的坐標上。以石油醚為燃料的打火機,隨著燃燒時間的延長,火焰長度增加,在大約90秒后達到40mm。與此對應(yīng),在本發(fā)明的例子中,則大致保持著最初的火焰長度30mm。
<實驗例6>
該實驗是與石油醚的液體燃料進行比較,測定液體燃料自然蒸發(fā)速度的實驗。如上所述那樣,將本發(fā)明的2種醇類液體燃料以及比較例的石油醚液體燃料各4cc分別注入打火機,并將蓋打開,測出在自然放置階段的燃料蒸發(fā)量。
結(jié)果示于圖7的坐標上。由于石油醚的揮發(fā)性大,以石油醚為燃料的打火機,燃料很快蒸發(fā)掉。與此對應(yīng)的是,本發(fā)明的打火機,醇類燃料的蒸發(fā)量小,燃料的減少速度慢。
<實驗例7>
該實驗是以使用乙醇液體燃料的打火機、使用石油醚液體燃料的打火機、以及液化氣打火機為比較例,測定使用第2種液體燃料的例子以及比較例在環(huán)境溫度變化時火焰長度變化的情況。
本發(fā)明例的液體燃料,第1例由n-庚烷構(gòu)成、第2例由n-辛烷構(gòu)成、第3例由n-壬烷構(gòu)成;而比較例的液體燃料是乙醇以及石油醚。在上述打火機中分別注入這些燃料各4cc,使環(huán)境溫度在5℃~40℃的范圍變化,并測定火焰長度的變化。另一比較例是市售液化氣打火機,充入i-丁烷為主要燃料的液化氣,以同樣變化的環(huán)境溫度測定火焰長度。所有的基本火焰長度在23℃的環(huán)境溫度下均為30mm。
結(jié)果示于圖8的坐標上。在液化氣打火機上,隨著環(huán)境溫度的上升,火焰長度增加。這是因為液化氣火焰長度被飽和蒸汽壓左右,隨著環(huán)境溫度的上升,氣體壓力增大,從而使氣體噴出量增大,導(dǎo)致液化氣的火焰長度變長的緣故。與此對應(yīng),使用本發(fā)明的第1~第3例的液體燃料、醇以及石油醚制成的液體燃料時,由于不受燃料的蒸汽壓的影響,所以,環(huán)境溫度在5℃~40℃的范圍變化時,火焰長度沒有大的變化。
<實驗例8>
該實驗是與乙醇以及石油醚進行比較,測定燃燒時間(連續(xù)燃燒)對火焰長度變化的影響。本發(fā)明的第2種液體燃料,與前例一樣是由n-庚烷構(gòu)成的第1例、由n-辛烷構(gòu)成的第2例、以及由n-壬烷構(gòu)成的第3例這3例飽和碳氫化合物燃料;比較例為乙醇以及石油醚的液體燃料。在上述打火機內(nèi)各注入這些燃料4cc,在23℃的環(huán)境溫度下調(diào)節(jié)火焰長度到30mm,并放置一會兒,之后進行2分鐘的連續(xù)燃燒,并測定火焰長度的變化。
結(jié)果示于圖9的坐標上。以石油醚為燃料的打火機,隨著燃燒時間的延長,火焰長度增加,在大約90秒后達到40mm。與此對應(yīng),本發(fā)明的例子以及乙醇類燃料的情況,則大致保持著最初的火焰長度30mm。
<實驗例9>
該實驗是為獲得打火機使用次數(shù)與火焰長度變化之間關(guān)系所進行的實驗。本發(fā)明的液體燃料與實驗例7、8一樣,是由n-庚烷構(gòu)成的第1例、由n-辛烷構(gòu)成的第2例、以及由n-壬烷構(gòu)成的第3例這3例飽和碳氫化合物燃料;比較例為乙醇液體燃料。在上述打火機內(nèi)各注入這些燃料4cc,調(diào)節(jié)火焰長度到30mm,之后利用點火操作將火點燃,燃燒1.5秒后將其熄滅。反復(fù)進行這一操作,并每隔一定次數(shù)測定火焰長度。
結(jié)果示于圖10的坐標上。使用這些液體燃料,即使打火機的使用次數(shù)增加,火焰長度也沒有變化而保持一定。
權(quán)利要求
1.一種燃燒器具用液體燃料,使用該液體燃料的燃燒器具,設(shè)有利用毛細管現(xiàn)象將燃料吸上來的燃燒芯;其特征在于液體燃料以醇類為主要成分,并添加沸點與該主要成分的沸點大致相同的碳氫化合物作為火焰著色劑。
2.如權(quán)利要求1所述的燃燒器具用液體燃料,其特征在于上述主要成分是甲醇、乙醇和丙醇這類低級一元醇,上述火焰著色劑是沸點接近上述主要成分沸點的飽和碳氫化合物。
3.如權(quán)利要求1所述的燃燒器具用液體燃料,其特征在于上述主要成分是乙醇,上述火焰著色劑是己烷或庚烷中的至少一種。
4.一種燃燒器具用液體燃料,使用該液體燃料的燃燒器具,設(shè)有利用毛細管現(xiàn)象將燃料吸上來的燃燒芯;其特征在于液體燃料由庚烷、辛烷以及壬烷中的至少一種組成。
5.一種燃燒器具,其特征在于設(shè)有燃料儲存部,儲存上述以醇類為主要成分、添加的火焰著色劑為沸點與該主要成分沸點大致相同的碳氫化合物的液體燃料;燃燒芯,利用毛細管現(xiàn)象將該燃料儲存部的液體燃料吸上來并在其前端部燃燒;在燃燒芯上點火的點火機構(gòu)。
6.一種燃燒器具,其特征在于設(shè)有燃料儲存部,儲存上述由庚烷、辛烷以及壬烷中的至少一種組成的液體燃料;燃燒芯,利用毛細管現(xiàn)象將該燃料儲存部的液體燃料吸上來并在其前端部燃燒;在燃燒芯上點火的點火機構(gòu)。
全文摘要
一種燃燒器具用液體燃料,使用該液體燃料的燃燒器具,設(shè)有利用毛細管現(xiàn)象將燃料吸上來的燃燒芯;與醇類燃燒的無色火焰相比,添加了不會使燃燒芯堵塞的火焰著色劑,燃燒器具結(jié)構(gòu)簡單化、既可確?;鹧娴姆€(wěn)定性等,又可對燃燒火焰進行著色,以提高其可視性。在該液體燃料中,以醇類為主要成分,并添加沸點與該主要成分的沸點大致相同的碳氫化合物作為火焰著色劑。
文檔編號C10L1/02GK1206432SQ97191513
公開日1999年1月27日 申請日期1997年9月5日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月11日
發(fā)明者三船英雄, 中村保昭, 塚本貴史 申請人:株式會社東海