JPH0423164B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0423164B2 JPH0423164B2 JP58125028A JP12502883A JPH0423164B2 JP H0423164 B2 JPH0423164 B2 JP H0423164B2 JP 58125028 A JP58125028 A JP 58125028A JP 12502883 A JP12502883 A JP 12502883A JP H0423164 B2 JPH0423164 B2 JP H0423164B2
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- JP
- Japan
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- catalyst
- ignition
- combustion
- confirmation
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/12—Radiant burners
- F23D14/18—Radiant burners using catalysis for flameless combustion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Lighters Containing Fuel (AREA)
- Gas Burners (AREA)
- Spray-Type Burners (AREA)
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。
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からなる担体に担持させた触
媒上で燃焼させ、これを熱源とした触媒燃焼装置
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、ハンダゴテ等に
応用されている。
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からなる担体に担持させた触
媒上で燃焼させ、これを熱源とした触媒燃焼装置
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、ハンダゴテ等に
応用されている。
これらの触媒燃焼装置は、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、間接的感知であるため、
確実性が低い問題点があつた。
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、間接的感知であるため、
確実性が低い問題点があつた。
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、この種の触媒燃焼装置は、使い勝手が悪くま
た安全性も低かつた。
くできなかつた。これらの問題点があるため、従
来、この種の触媒燃焼装置は、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
継続の確認ができ、しかも着火の有無の確認が迅
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。
継続の確認ができ、しかも着火の有無の確認が迅
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
に位置して配置され、一部に透孔部を有する着火
確認用触媒とを有し、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熱を着火確認用
触媒にすばやく伝え、着火確認用触媒、特にその
透孔部近傍を赤熱させ、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。
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
に位置して配置され、一部に透孔部を有する着火
確認用触媒とを有し、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熱を着火確認用
触媒にすばやく伝え、着火確認用触媒、特にその
透孔部近傍を赤熱させ、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
料ガスと空気との混合ガスを酸化反応させるため
の燃焼用触媒で、多数のガス供給口２が設けられ
た金属もしくはセラミツク等の耐熱材料からなる
パイプ状のガス供給器３の外周に配置されてい
る。４は着火用ヒータで、Pt、Pt−Ph、Pd等の
それ自身酸化触媒能を有する貴金属線または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に接して設けられている。５は着火
用ヒータ４に通電するためのリード線であり、ス
イツチ６を介して電池７に連結されている。８は
リード線５の絶縁管である。９は着火確認用触媒
で、燃焼用触媒１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
しくは近接して配置されている。１１は着火確認
用触媒の一部に設けた透孔部であり、着火確認用
触媒９における気化燃料ガスまたは気化燃料ガス
と空気との混合ガスの流れ方向と同方向に設けら
れている。１２は着火確認用触媒９にガスを供給
するためにガス供給器３に設けられた着火確認用
触媒９のガス供給口である。１３は気化燃料ガス
噴射ノズルであり、一定量の気化燃料ガスをガス
供給器３に噴出するためのものである。１４はガ
ス噴射ノズル１３より勢いよく噴出された気化燃
料ガスのエジエクター効果を利用して、燃焼に必
要かつ十分な空気を吸引するためのインジエクタ
ーである。
について説明する。第１図において、１は気化燃
料ガスと空気との混合ガスを酸化反応させるため
の燃焼用触媒で、多数のガス供給口２が設けられ
た金属もしくはセラミツク等の耐熱材料からなる
パイプ状のガス供給器３の外周に配置されてい
る。４は着火用ヒータで、Pt、Pt−Ph、Pd等の
それ自身酸化触媒能を有する貴金属線または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に接して設けられている。５は着火
用ヒータ４に通電するためのリード線であり、ス
イツチ６を介して電池７に連結されている。８は
リード線５の絶縁管である。９は着火確認用触媒
で、燃焼用触媒１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
しくは近接して配置されている。１１は着火確認
用触媒の一部に設けた透孔部であり、着火確認用
触媒９における気化燃料ガスまたは気化燃料ガス
と空気との混合ガスの流れ方向と同方向に設けら
れている。１２は着火確認用触媒９にガスを供給
するためにガス供給器３に設けられた着火確認用
触媒９のガス供給口である。１３は気化燃料ガス
噴射ノズルであり、一定量の気化燃料ガスをガス
供給器３に噴出するためのものである。１４はガ
ス噴射ノズル１３より勢いよく噴出された気化燃
料ガスのエジエクター効果を利用して、燃焼に必
要かつ十分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１３より気
化燃料ガスが噴射され、そのエジエクター効果に
よりインジエクター１４の入力部で燃焼に必要か
つ十分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しながらガス供給
器３内を通り、ガス供給口２より燃焼用触媒１
へ、また、ガス供給口１２より着火確認用触媒９
へ供給される。また一方、スイツチ６の動作によ
り、気化燃料ガスの噴出とほとんど同時に、着火
用ヒータ４と電池７との回路が閉じられ、着火用
ヒータ４に電流が流れて加熱される。従つて燃焼
用触媒１の着火用ヒータ４と接触している部分が
加熱され、燃焼用触媒１の温度が気化燃料ガスの
触媒燃焼開始温度に到達すると、触媒燃焼が開始
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を通して、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と着火確
認用触媒９との接触面を通してすみやかに伝えら
れ、着火確認用触媒９での燃焼が開始される。着
火確認用触媒９の透孔部１１の通気抵抗が小さい
ため、ガスは着火確認用触媒９を通して透孔部１
１に流れる。そのため、ガスは透孔部１１に集中
し、この部分が赤熱する。従つて、この赤熱部を
確認することで着火確認が目視できる。また定常
燃焼時の燃焼継続も同様に目視で確認できる。
をON状態にすると、ガス噴射ノズル１３より気
化燃料ガスが噴射され、そのエジエクター効果に
よりインジエクター１４の入力部で燃焼に必要か
つ十分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しながらガス供給
器３内を通り、ガス供給口２より燃焼用触媒１
へ、また、ガス供給口１２より着火確認用触媒９
へ供給される。また一方、スイツチ６の動作によ
り、気化燃料ガスの噴出とほとんど同時に、着火
用ヒータ４と電池７との回路が閉じられ、着火用
ヒータ４に電流が流れて加熱される。従つて燃焼
用触媒１の着火用ヒータ４と接触している部分が
加熱され、燃焼用触媒１の温度が気化燃料ガスの
触媒燃焼開始温度に到達すると、触媒燃焼が開始
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を通して、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と着火確
認用触媒９との接触面を通してすみやかに伝えら
れ、着火確認用触媒９での燃焼が開始される。着
火確認用触媒９の透孔部１１の通気抵抗が小さい
ため、ガスは着火確認用触媒９を通して透孔部１
１に流れる。そのため、ガスは透孔部１１に集中
し、この部分が赤熱する。従つて、この赤熱部を
確認することで着火確認が目視できる。また定常
燃焼時の燃焼継続も同様に目視で確認できる。
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、着火確認用触媒のガス供給口１２か
ら供給されるガス量は、ガス供給口２から供給さ
れるガスの量よりも多くする必要がある。通常、
着火確認用触媒のガス供給口１２から供給される
ガス量はガス供給口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。
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、着火確認用触媒のガス供給口１２か
ら供給されるガス量は、ガス供給口２から供給さ
れるガスの量よりも多くする必要がある。通常、
着火確認用触媒のガス供給口１２から供給される
ガス量はガス供給口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は上述のように高温に
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
させた方が好ましい。着火確認をすみやかに行う
ためには、触媒担体の燃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
せるため熱電導率の高い材料、例えば金属線等を
混合する事も有効である。
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
させた方が好ましい。着火確認をすみやかに行う
ためには、触媒担体の燃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
せるため熱電導率の高い材料、例えば金属線等を
混合する事も有効である。
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
ス入口でほとんどの燃焼が行なわれることにな
り、その結果、触媒温度は混合ガス入口、すなわ
ち、ガス供給器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、本発明の実施例
のように着火確認用触媒９に透孔部１１を設けて
も、透孔部１１のガス供給器３の近く程、高温に
なつている。そして触媒の厚さを薄くする事で、
着火確認用触媒９の透孔部１１が目視する側にく
るため、着火及び燃焼継続の確認がより確実にな
るという効果を有する。さらには着火確認用触媒
９の高温部の目視が確実にできるため、単位面積
当りの混合ガス供給量を第１図の実施例で示した
程増加する必要がなく、着火確認用触媒９の耐久
性が向上するメリツトがある。通常着火確認用触
媒９の厚さは３mm以下で適切である。
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
ス入口でほとんどの燃焼が行なわれることにな
り、その結果、触媒温度は混合ガス入口、すなわ
ち、ガス供給器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、本発明の実施例
のように着火確認用触媒９に透孔部１１を設けて
も、透孔部１１のガス供給器３の近く程、高温に
なつている。そして触媒の厚さを薄くする事で、
着火確認用触媒９の透孔部１１が目視する側にく
るため、着火及び燃焼継続の確認がより確実にな
るという効果を有する。さらには着火確認用触媒
９の高温部の目視が確実にできるため、単位面積
当りの混合ガス供給量を第１図の実施例で示した
程増加する必要がなく、着火確認用触媒９の耐久
性が向上するメリツトがある。通常着火確認用触
媒９の厚さは３mm以下で適切である。
第３図は本発明のさらにその他の実施例を示し
たもので、着火確認用触媒の透孔部１１と、ガス
供給器３に設けたガス供給口１２の中心を一致さ
せたものである。これによりガス供給口１２から
出た気化燃料ガスまたは混合ガスは、確実に着火
確認用触媒９の透孔部１１の内側に供給されるた
め、着火確認用触媒９の透孔部１１が確実に赤熱
し、着火及び燃焼継続の確認がより確実になると
いう効果がある。
たもので、着火確認用触媒の透孔部１１と、ガス
供給器３に設けたガス供給口１２の中心を一致さ
せたものである。これによりガス供給口１２から
出た気化燃料ガスまたは混合ガスは、確実に着火
確認用触媒９の透孔部１１の内側に供給されるた
め、着火確認用触媒９の透孔部１１が確実に赤熱
し、着火及び燃焼継続の確認がより確実になると
いう効果がある。
第４図は本発明のさらにその他の実施例を示し
たもので、着火確認用触媒９の透孔部１１の通気
面積を着火確認用触媒９のガス供給口１２の通気
面積より小さくしたものである。これによりガス
供給口１２から噴出された気化燃料ガスまたは混
合ガスが透孔部１１に集束するように供給される
ため、着火確認用触媒９の透孔部１１の赤熱がよ
り確実となり、着火及び燃焼継続がより確実にな
るメリツトと、製造時での組立て精度の許容幅が
広くなり、より製造が容易になるという効果があ
る。
たもので、着火確認用触媒９の透孔部１１の通気
面積を着火確認用触媒９のガス供給口１２の通気
面積より小さくしたものである。これによりガス
供給口１２から噴出された気化燃料ガスまたは混
合ガスが透孔部１１に集束するように供給される
ため、着火確認用触媒９の透孔部１１の赤熱がよ
り確実となり、着火及び燃焼継続がより確実にな
るメリツトと、製造時での組立て精度の許容幅が
広くなり、より製造が容易になるという効果があ
る。
なお、上記各実施例では着火確認用触媒の透孔
部１１が１つの場合を示したが、複数個設けても
よい。透孔部１１の孔径は、他の部材との関連で
種々の大きさが考えられるが0.1mm〜３mmの範囲
が適切である。
部１１が１つの場合を示したが、複数個設けても
よい。透孔部１１の孔径は、他の部材との関連で
種々の大きさが考えられるが0.1mm〜３mmの範囲
が適切である。
発明の効果
上記実施例から明らかなように、本発明の触媒
燃焼装置は、着火確認用触媒を燃焼用触媒と接
し、かつ前記着火用ヒータと接触または近傍に位
置して配設しているため、燃焼用触媒及び着火用
ヒータからの熱を速やかに伝える事ができ、その
結果、着火確認が迅速に行なえるとともに、着火
確認用触媒は透孔部を有するため、透孔部が赤熱
し、目視による確認がより確実に行なえるもので
あり、従来の問題を払拭しているものである。
燃焼装置は、着火確認用触媒を燃焼用触媒と接
し、かつ前記着火用ヒータと接触または近傍に位
置して配設しているため、燃焼用触媒及び着火用
ヒータからの熱を速やかに伝える事ができ、その
結果、着火確認が迅速に行なえるとともに、着火
確認用触媒は透孔部を有するため、透孔部が赤熱
し、目視による確認がより確実に行なえるもので
あり、従来の問題を払拭しているものである。
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４図はそれ
ぞれ本発明の他の実施例を示す主要部の部分断面
図である。 １……燃焼用触媒、２……ガス供給口、４……
着火用ヒータ、９……着火確認用触媒、１１……
透孔部。
置の主要部を示す断面図、第２図〜第４図はそれ
ぞれ本発明の他の実施例を示す主要部の部分断面
図である。 １……燃焼用触媒、２……ガス供給口、４……
着火用ヒータ、９……着火確認用触媒、１１……
透孔部。
Claims (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
に位置して配置され、一部に透孔部を有する着火
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 着火確認用触媒の透孔部は、着火確認用触媒
におけるガスの流れと同方向に設けた特許請求の
範囲第１項記載の触媒燃焼装置。 ４ 着火確認用触媒の透孔部の通気面積を、ガス
供給口の通気面積より小さくした特許請求の範囲
第１項記載の触媒燃焼装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58125028A JPS6017615A (ja) | 1983-07-08 | 1983-07-08 | 触媒燃焼装置 |
| DE8484901433T DE3485500D1 (de) | 1983-04-20 | 1984-04-16 | Katalytische verbrennungsanordnung. |
| US06/682,671 US4631024A (en) | 1983-04-20 | 1984-04-16 | Catalytic combustion device |
| PCT/JP1984/000192 WO1984004377A1 (en) | 1983-04-20 | 1984-04-16 | Catalytic combustion apparatus |
| EP84901433A EP0141861B1 (en) | 1983-04-20 | 1984-04-16 | Catalytic combustion apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58125028A JPS6017615A (ja) | 1983-07-08 | 1983-07-08 | 触媒燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6017615A JPS6017615A (ja) | 1985-01-29 |
| JPH0423164B2 true JPH0423164B2 (ja) | 1992-04-21 |
Family
ID=14900057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58125028A Granted JPS6017615A (ja) | 1983-04-20 | 1983-07-08 | 触媒燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6017615A (ja) |
-
1983
- 1983-07-08 JP JP58125028A patent/JPS6017615A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6017615A (ja) | 1985-01-29 |
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