JPH0135249B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は触媒燃焼熱を熱源とする一般家庭用の
触媒燃焼装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来より、ブタン、プロパン、メタン、水素等
の常温で気体である燃料、及び灯油、ベンジン、
メタノール等の常温で液体である燃料を、Pt、
Pd等の貴金属をグラスフアイバー、発泡金属、
ハニカム状セラミツク等に担持させた触媒上で燃
焼させるとともに、これを熱源とする触媒燃焼機
器は良く知られている。一般家庭用機器として
は、暖房用ストーブ、ヘヤーカーラ、半田ゴテ等
に応用されている。

これらの触媒燃焼機器は、通常数100度程度の
温度で燃焼させ、かつ無炎であるため、通常の有
炎バーナのように視覚的に燃焼を確認する事が困
難である。定常燃焼時は示温塗料、示温テープ等
により、燃焼部の熱を間接的に感知して、確認す
る方法が知られているが、前述したように間接的
感知であるため、確実性が低いという問題点があ
つた。

また一方、燃焼開始時の着火の有無の確認は、
全くできなかつた。これらの問題点があるため、
従来、この種の触媒燃焼機器は、使い勝手が悪
く、また安全性も低かつた。

発明の目的 本発明はこのような従来の問題を解消し、燃焼
継続の確認が迅速、かつ確実にでき、使い勝手が
良く、安全性の高い触媒燃焼装置を提供する事を
目的とするものである。

発明の構成 上記目的を達成するために、本発明の触媒燃焼
装置は、燃焼用触媒と、この燃焼用触媒と接触し
て設けられた着火用ヒータと、前記燃焼用触媒に
接触し、かつ前記着火用ヒータと接触または近傍
に配置された着火確認用触媒とを有し、前記着火
用ヒータで発生した熱、及び燃焼を開始した燃焼
用触媒の着火ヒータ部近傍で発生した熱を着火確
認用触媒にすばやく伝え、着火確認用触媒を赤熱
させ、着火及び燃焼状態を目視確認できるように
したものである。

実施例の説明 以下、添付図面にもとづいて本発明の一実施例
について説明する。第１図において、１は気化燃
料ガスと空気の混合ガスを酸化反応させるための
燃焼用触媒で、多数のガス供給孔２が開けられた
金属もしくはセラミツク等の耐熱材料からなるガ
ス供給管３の外周に配置されている。４は着火用
ヒータで、Pt、Pd等のそれ自身触媒能を有する
貴金属またはNi−Cr合金線、ステンレス線等か
らなつており、燃焼用触媒１と接触している。５
は着火用ヒータ４に通電するためのリード線であ
り、着火用ヒータスイツチ６を介して電池７に連
結している。８はリード線５の絶縁管である。９
は着火確認用触媒であり、燃焼用触媒１の端部と
接しており、また着火確認用触媒９の先端部１０
は、着火用ヒータ４に接触もしくは近接してい
る。１１は着火確認用触媒９に気化燃料ガスと空
気の混合ガスを供給するため、ガス供給管３に設
けられた着火確認触媒用ガス供給孔である。１２
は気化燃料のガス噴射ノズルである。１３はガス
噴射ノズル１２から噴出された気化燃料ガスのエ
ジエクター効果を利用して燃焼に必要な空気を吸
引するためのインジエクターである。

上記構成において動作を説明する。スイツチ６
をON状態にすると、ガス噴射ノズル１２より気
化燃料ガスが噴出され、そのエジエクター効果に
より、インジエクター１３の入口部で燃焼に必要
な空気が吸引される。そして吸引された空気と気
化燃料ガスは拡散混合されながらガス供給管３内
を通り、ガス供給孔２より燃焼用触媒１へ供給さ
れる。また同様に着火確認触媒用ガス供給孔１１
より着火確認触媒９に空気と気化燃料ガスの混合
ガス（以下混合ガスと称す）が供給される。また
一方、ガスの噴出とほとんど同時に、着火用ヒー
タ４と電池７との回路が閉状態になり、着火用ヒ
ータ４に通電され、電流が流れる。従つて、燃焼
用触媒１で着火用ヒータ４と接触している部分が
加熱され、供給された混合ガスの触媒上での燃焼
が開始される。通電時に着火用ヒータ４で発生し
た熱は、着火確認用触媒９の先端部１０を、また
燃焼用触媒１で発生した燃焼熱は、着火確認用触
媒９の先端部１０及び燃焼用触媒１と接触面を通
してすみやかに着火確認用触媒９に伝えられ、着
火確認用触媒９での燃焼が開始する。従つて、着
火確認用触媒９が赤熱状態となり、目視で着火確
認ができる。また定常燃焼時の燃焼継続が目視で
確認できる。なお、燃焼用触媒１の燃焼時の触媒
温度はその耐久性を考慮すると、通常700〜800℃
以下にする事が望ましく、また着火確認用触媒９
の触媒温度は、その目的から700〜800℃以上にす
る事が望ましい。従つてこの二種の触媒に触媒温
度の差を持たせるために、着火確認触媒用ガス供
給孔１１から供給される混合ガス量は、ガス供給
孔２から供給される混合ガスの量よりも多くする
必要がある。通常着火確認触媒用ガス供給孔１１
から供給される混合ガス量は、ガス供給孔２から
供給される単位面積当りの混合ガス量よりも５〜
50％増加させる。

また、着火確認用触媒９は、前述のように高温
になるため、その耐熱性が要求される。従つて、
触媒担体としては、セラミツク成型物の場合、
Al₂O₃またはTiO₂含有量の多いもの、また、ウー
ル状担体としてはAl₂O₃、SiO₂含有量の多いセラ
ミツクウールもしくは、SiO₂含有量の多いガラ
スウールが適切である。またPt、Pd等の触媒担
持量も燃焼用触媒１に対して、10％増から10倍程
度担持させる。

また着火確認をすみやかに行うためには、触媒
担体の熱容量が小さい事及び熱伝導率が高い事が
必要であり、前者の目的のためにはウール状担
体、もしくはクロス状担体が好ましく、セラミツ
ク成形物担体でも肉厚の薄い事が要求される。ま
た後者の目的から熱伝導率を向上させるため、良
熱伝導材料、例えば金属線等を混合する事が有効
である。

第２図は、本発明の他の実施例を示したもの
で、図に示すように、着火確認用触媒９の厚さ
を、燃焼用触媒１に比べて薄くしたものである。
触媒燃焼の場合、燃料ガス濃度が高く（プロパン
の場合、理論空気量で燃料ガス濃度4.02％、ブタ
ンの場合、3.13％）、かつ燃焼速度が高いため、
触媒の混合ガス入口でほとんど燃焼が行われるた
め、触媒温度は混合ガス入口、すなわち、ガス供
給管３の近く程、高温となつている。着火確認用
触媒９も同様であり、本実施例のように触媒の厚
さを薄くする事で、着火確認用触媒９の高温部が
目視する側に来るため、より着火及び燃焼確認が
確実になる効果を有する。さらに、着火確認用触
媒９の高温部を目視できるため、第１図での実施
例で示したような着火確認用触媒９部への単位面
積当りの混合ガス供給量を増やす必要がなく、着
火確認用触媒９の耐久性が向上する効果がある。
通常、着火確認用触媒９の厚さは３mm以下が適切
である。

第３図は、燃焼用触媒１で発生した熱をその外
側に設けた加熱パイプ１４に伝えて用いるような
触媒燃焼装置の場合、加熱パイプ１４に透光部材
１５を設けたものである。この透光部材１５は着
火確認用触媒９に近接して設けてあり、着火確認
用触媒９の赤熱状態が透光部材１５を通して外部
から確認できる構成となつている。この実施例は
加熱パイプ１４に髪をまきつけてカールするよう
な装置として用いる場合を示している。

またこの透光部材１５はガラス板、ガラスロツ
ド、ガラスフアイバー等からなり、着火確認用触
媒９から隔つた所からでも確認する事ができるた
め、着火確認用触媒９を直接目視できない場合、
有効であり、設計が容易になる効果がある。

発明の効果 上記した各実施例から明らかなように本発明の
触媒燃焼装置は、着火確認用触媒が燃焼用触媒に
接し、かつ着火用ヒータと接触または近傍に配置
されているため、着火確認用触媒及び着火用ヒー
タからの熱がすみやかに伝えられ、着火確認が迅
速に行え、また定常燃焼時の燃焼確認が確実に行
えるという従来にないすぐれた効果を奏している
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における触媒燃焼装
置の主要部を示す断面図、第２図、第３図はそれ
ぞれ本発明の他の実施例を示す要部の断面図であ
る。 １……燃焼用触媒、２……ガス供給孔、４……
着火用ヒータ、９……着火確認用触媒、１１……
着火確認用触媒用ガス供給孔、１５……透光部
材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 気化燃料ガスと空気との混合ガスを酸化反応
   させるための燃焼用触媒と、この燃焼用触媒での
   酸化反応を開始するためにこの燃焼用触媒と接触
   して設けられた着火用ヒータと、前記燃焼用触媒
   と接し、かつ前記着火用ヒータと接触または近傍
   に配置された着火確認用触媒とを有する触媒燃焼
   装置。 ２ 着火確認用触媒は、その厚さを燃焼用触媒よ
   りも薄くした特許請求の範囲第１項記載の触媒燃
   焼装置。 ３ 着火確認用触媒は、その担体に良熱伝導材料
   を混合させた特許請求の範囲第１項記載の触媒燃
   焼装置。 ４ 着火確認用触媒の担体として、ウール状もし
   くはクロス状担体を用いた特許請求の範囲第１項
   記載の触媒燃焼装置。 ５ 着火確認用触媒に近接して透光部材を設けた
   特許請求の範囲第１項記載の触媒燃焼装置。