JPH0443208A - 発熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明（よ　暖房・給湯・乾燥等に利用される発熱装置
に関する。

従来の技術 従来の発熱装置は　ニクロム線やカンタル線などの金属
線をコイル状にしたものや、これらを金属像　石英管あ
るいはセラミック管等に内蔵したちへ　あるいは電気抵
抗体をセラミック内に含有させたセラミックヒータなど
の発熱装置で直接加熱したり、発熱装置にファンから強
制的に空気を送り温風を発生させたり、発熱装置の後方
に反射板を設けて輻射加熱を行うなどα　熱伝導・対流
・輻射で、発熱装置により被加熱物の加熱を行っていも また　従来の触媒燃焼装置はハニカム状触媒体を用１．
Ｘ、これを電気ヒータあるいはパイロットバナにより予
熱し　触媒体を活性化温度まで高温とした礁　燃焼用ガ
スを触媒に供給して触媒作用により燃焼する構成であり
ん 発明が解決しようとする課題 このような従来の発熱装置にζ戴　以下に示すような課
題があっ九　たとえば　電気ストーブで暖房する場合、
室内の空気を加熱するととも！ミ　室内に漂っているタ
バコの煙や室内の臭気なども加熱することになａ　一般
？Ｑ　　臭気というものは温度が高いほど、人間の鼻に
は強く感じるものであム　すなわ板　周囲に臭気や有害
ガスが存在するときに　前記従来の発熱装置で加熱を行
うと、被加熱物を加熱することは勿論である力丈　臭気
や有害ガスも同時に加熱してしまうために　かえって臭
気がきつくなるという課題が生じも また従来の触媒燃焼装置（友　無炎で燃料を燃焼できる
たべ　排ガスがクリーンであるという長所を有するもの
へ　触媒予熱部と触媒体が分離しており、予熱部より発
生する熱のほとんどは触媒体に流入するガス体からの間
接的伝熱により触媒体の加熱に使われるた教　効率的な
加熱ができず、かつ触媒被覆層を形成した熱容量大なる
母材のハニカム状セラミック体も加熱しなければならず
、予熱に長時間を必要とすること、また可能な燃料燃焼
量に下限が生じることなどの課題を有していも 本発明は上記従来技術において解決困難な臭気や有害ガ
スを除去すること、および触媒燃焼時の予熱時間の短縮
および燃焼量域の拡大を目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は　電気抵抗体を内蔵し　表面に触媒被覆層を有
する管状体と、管状体を内蔵し　ガスの入出口を有する
函体と、函体内に空気あるいは燃焼用ガスを供給する供
給手段を備えたことを特徴とする発熱装置である。

作用 電気抵抗体を内蔵する管状体表面に形成した触媒被覆層
（よ　電気抵抗体からの伝熱および輻射熱により、短時
間で触媒の活性化温度まで加熱されも　臭気成分を含ん
だ空気（よ　電気抵抗体により加熱されるとともＥ　　
同じく活性化温度以上に加熱された触媒被覆層に接触す
る際に　触媒作用により速やかに酸化　浄化され　臭気
成分が除去されて発熱装置から放出される。

また本発熱装置に燃料と燃焼用空気とからなる燃焼用ガ
スを導入すると、同様に電気抵抗体により直接活性化温
度以上に加熱された触媒被覆層に触媒被覆層を介して間
接的に予熱された燃焼用ガスが接触する際に　燃料は触
媒作用により速やかに燃焼し　予熱時間を非常に短縮す
ることができも 燃焼する燃料が少ない場合、従来の前記触媒燃焼装置で
は燃焼により発生する燃焼熱が触媒を活性化温度以上に
維持できずそのままでは消火してしま（（触媒温度を維
持するためには多量の電力や熱量が必要となる力（本発
明によれば電気抵抗体で発生した熱量は非常に効率的に
触媒被覆層に伝えられるた教　電気抵抗体への少量の通
電量より、常に触媒被覆層を活性化温度以上に維持可能
とすることができ、微少量の燃料でも容易に安定して燃
焼させることができる。

函体の少な（とも−壁面が遠赤外線輻射材料で被覆ある
いは構成することが望ましｌ、％　　これは函体がすべ
て金属の場合、電気抵抗体および触媒被覆層上での触媒
燃焼からの熱は　函体内を流通するガスへの対流伝熱に
よりほとんど放出されるのに対し　函体の少なくとも一
壁面を遠赤外線輻射材料で被覆あるいは構成することに
よって、暖房や加熱　調理に有用な赤外線輻射としてそ
の熱の一部を取り出すことができるからであムさらく　
暖房に用いる場合は視覚的効果も無視できなｔ〜　人は
　明るさによっても暖かさの感じ具合いが変化すも　明
るいものには暖かさを感ヨ暗いものには冷え冷えとした
印象を持つ。管状体を内蔵する函体を金属で形成すると
、電気抵抗体からの光が函体で遮られ　加熱装置が暗く
なって寒々とした感じをいだく。これに対し　函体の一
壁面を遠赤外線輻射材料としてガラス体で構成すること
により、光が遮られず、人（表　明るさによっても暖か
い印象を受けることができ望ましｌ、％また　視覚的見
地か牧　前記ガラス体を透明体でなく暖色例えば赤色等
に着色してもよ（℃また触媒被覆層を有する管状体は複
数で形成するか湾曲した形状とすることによって、触媒
被覆面積を広くすることが望ましく見　これは　流通す
るガスと触媒被覆層との接触効率を向上することができ
るからである。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明すも 第１図および第２図において、　１は空気流入口２はフ
ァン、　３は触媒被覆ｊ１，４は石英覧　５はヒー久　
６は空気流出口　７はガラス板　８は函体　９は安全柵
であａ 触媒被覆層３は　比表面積大なるアルミナと白金族触媒
により構成されていも　また上記アルミナへ　高温での
比表面積低下防止のため番ミ　　酸化ランタン、酸化セ
リウＡ　酸化バリウムを添加することが望ましも　　ま
た管状体特に石英管との密着性向上のためシリカ添加す
ることが望ましく〜さら凶　本発明の被覆層に酸化ニッ
ケ／ｋ　　酸化跣酸化コバルト、チタニア、ジルコニア
、マグネシア、酸化クロムの群より選ばれる金属酸化物
を添加することによりさらに遠赤外線放射効率を高める
ことができ望ましく℃ 管状体２として、金属管、セラミック管、石英覧　ガラ
ス管などを用いることができも　金属管の場合触媒被覆
層との熱膨張差が大きいた敦　そのままでは充分な触媒
被覆層の密着性は得られない力交　金属管表面を酸化し
金属の酸化被膜を形成した金属管を用いることにより密
着性を向上することができも　これら管状体のうち耐熱
衝撃性が良好で形状加工の容易で、触媒被覆層との十分
な密着性が得られる石英管が最も望まし−〜また管状体
２の形状は直管だけに限定されるものでなく、曲管を用
いてもよ（ｔ　電気抵抗体３ζよニクロム線　カンタル
線　タングステン線などの金属線をコイル状にして空気
雰囲気で、或は真空や希ガスで封止して、あるいは金属
管を用いる場合には絶縁材料とともに電気抵抗体を金属
管内に封入して用いる。

函体５は鉄　ステンレスあるいはアルミナイズド鋼板　
アルミニウム等を通常用いる力交　その−部をガラス板
７等の遠赤外線輻射材料で構成することに電気抵抗体よ
り発生する熱や、触媒燃焼により発生する熱を、暖鳳　
加熱　調理等に有用な遠赤外線に変換できるため望まし
ｌ、％ヒータ５に通電すると、　ヒータ５から熱線がヒ
ータ５の全周方向に放射されも　ここで、　４本の管状
体表面それぞれに形成された触媒被覆層３はヒータ５を
内蔵する石英管４に被覆して設置しであるために　ヒー
タ５から全周方向に放射された熱線が触媒被覆層３に放
射され　触媒被覆層３の輻射加熱および伝熱加熱が行わ
れ　触媒被覆層３（よ　活性温度まで短時間で加熱され
　高温とな４−大　ヒータ５はファン２により空気流入
口１より送られた空気中の臭気成分も加熱すも　そして
、この臭気成分力（活性温度まで加熱された４つの触媒
被覆層３に順々に接触あるいは拡散しその触媒作用によ
り速やかに酸化浄化され　無臭の空気力（空気流出口６
より放出される。

さらにヒータ５により発生した熱（よ　無臭の温風とな
って暖房に寄与するだけでなく、ガラス板７を経由して
遠赤外線として放射され　ガラス板７に面した被加熱物
を輻射加熱すも したがって、発熱装置が置かれている雰囲気にタバコの
煙等の臭気や有害ガスが漂っていてＬ加熱の際に浄化さ
れ　快適な加熱環境をつ（ることかできも 本実施例では複数の触媒被覆層付き直管状管状体を、熱
反射板８とガラス板７とで構成される函体内を流れる空
気流に略直交するよう１列に並べて用いれ　これＬＬ、
　　空気流が管状体と衝突を繰り返して乱流となり、充
分撹はんされ　触媒被覆層への臭気成分の接触−浄化か
効率よく行えるためである。

また　ヒータ５により活性化温度以上に直接加熱された
触媒被覆層３に　燃料と燃焼用空気とからなる燃焼用ガ
スをファン２により導入すると、燃料は触媒被覆層３の
触媒作用により速やかに燃焼する。触媒被覆層３（よ　
ヒータ５を内蔵する石英管４と薄層で密着形成しである
たぬ　熱容量が少なく、かつ熱伝導かヒータ５から触媒
被覆層３に伝熱および輻射により円滑になされ　ヒータ
５に通電後すくに活性化温度まで加熱されるた塩従来問
題となっていた予熱時間を、非常に短縮することができ
る。また燃焼する燃料が少ない場合、そのままでは触媒
被覆層３を活性化温度以上に維持できない力（ヒータ５
への少量の通電により、常に触媒被覆層３を活性化温度
以上に維持可能とすることができ、微少量の燃料でも容
易に安定して燃焼させることができも な叙　安全Ｉ９は高温化するガラス体７に被加熱体が直
接接触するのを防止するため設けられていていも 発明の効果 以上のように本発明によれば　加熱装置が置かれている
雰囲気のタバコの煙等の臭気や有害ガス線　触媒作用に
より浄イＫ　除去されも　このため加熱装置を使用する
際凶　快適な加熱環境を提供することができも　さらに
微少量の燃料でも容易に安定して燃焼させることができ
、予熱時間も非常に短縮された触媒燃焼装置が得られも

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の発熱装置の斜視医第２図は
同装置の部分拡大斜視図であムト・空気流入Ｕ：１．２
・・ファン、　３・・触媒被覆層４・・石英管、　５・
・ヒー久　６・・空気流出は　７・・ガラス板、　８・
・熱反射孔 ！ 第　２　ＦＭ ／　−ｍ−９気　１＾　０ ２−７アン ｓ　−−−ｍ　ｇ槓陽層 ４−・石養管 ５−・−仁−タ ８−・−熱風　射桶 ９−を窒憎

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）電気抵抗体を内蔵し表面に触媒被覆層を有する管
   状体と、前記管状体を内蔵しガスの入出口を有する函体
   と、前記函体内に空気あるいは燃焼用ガスを供給する供
   給手段を備えてなる発熱装置。
2. （２）函体の少なくとも一壁面が遠赤外線輻射材料で被
   覆あるいは構成された請求項１記載の発熱装置。
3. （３）管状体が石英管である請求項１記載の発熱装置。