2017年03月03日

高効率のアルコールストーブを目指して その1

剛火力で見ても楽しいストーブが好きなので、燃料消費率とかを二の次にしてきました。でもここらで一つ、あまり火力を犠牲にしない範囲で長く燃焼するタイプでも作ってみようかと。簡単に実現するならカーボンフェルト・ストーブで燃焼面積を狭くすれば出来てしまうけど、それじゃ何も新しくないしチャレンジじゃないしつまらない。だから加圧型のジェット炎は譲れない(笑)。

開発方針
  • ジェット噴出型の炎
  • 予熱不要(あっても安全で数秒)
  • 30ccの燃料で20分燃焼
  • 13℃ 400mlの水が10分で沸騰
  • 使用素材の耐熱温度を厳守
 こうやって書き並べてみるとけっこう夢物語みたいだな〜(笑)

ジェット炎ってことは加圧されねばならないわけで、噴出が始まるまで予熱が必要。その時間が圧倒的に短いのがパイプ(ウィック)ジェットだ。
al-nopark01.jpg パイプジェット/ウィックジェットの例

その一つであるHoop Stoveからウィックを廃して生まれたのがCHSだけど、起動した後でバスタブに蓋して無駄燃えを抑えるというのは、面倒だしひっくり返す危険性も高いので今回は却下。開発のベースをパイプジェットの高効率化に置いて進めることにした。
J_FoxKRCe52.jpg Hoop Stove
chs_jb_10.jpg CHS


ここでパイプジェットの動作をおさらい。
  1. パイプの中へスチールウールなどのウィックを詰めて、パイプ端を燃料に浸す
  2. バスタブ炎がパイプを熱して、ウィックで吸い上げられた燃料が気化
  3. 気化した燃料がパイプに開けられたジェット孔から噴出
バスタブ炎が無ければ気化が推進しない。バスタブ炎に代わって噴いた炎で自身を再加熱するのがパイトーチのようなコイルジェットだ。ただしコイルジェットにはいろいろ問題がある。
pitouchlike01.jpg パイトーチ型


密閉型コイルジェットの問題点
  • 燃料注入時にジェット孔から燃料が溢れ出てくる。
    タンク内の空気の逃げ場がジェット穴しか無いせいで、燃料に浸ったパイプまたはウィックを通して溢れてくる
  • 燃焼時にもジェット孔から燃料が溢れ出てくる。
    タンク内の燃料の温度が上昇して内圧が上がると同様な現象が発生する
  • ジェット炎がアルミパイプを直撃すると溶ける(弱い炎だと溶けない)。
    融点の高い銅パイプは材料の入手性が悪くなるし、そもそもJB-Weldの耐熱温度を軽く超えている

これら問題点を回避するために、以前はコイル下に遮熱皿を置いたりコイル〜タンク間の距離を取る対策を採った。しかし実はそれでも不十分で、個人的意見じゃコイルジェットに未来は無い(笑) 
CoilJet_001.jpg パイトーチ/コイルジェット型の対策品

とまあこんなわけで、コイルジェットの自己余熱方式を参照しつつ、パイプジェットの無駄燃えを極力排除する方向で試行錯誤が始まるのでした。

つづく
posted by tetk at 14:16| Comment(0) | TrackBack(0) |  アルコール沼 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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