JPH044490B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH044490B2 JPH044490B2 JP60134532A JP13453285A JPH044490B2 JP H044490 B2 JPH044490 B2 JP H044490B2 JP 60134532 A JP60134532 A JP 60134532A JP 13453285 A JP13453285 A JP 13453285A JP H044490 B2 JPH044490 B2 JP H044490B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- combustion
- combustion catalyst
- catalyst body
- catalytic
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Gas Burners (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、都市ガス等の気体燃料を燃焼用触媒
体に供給し、燃焼用触媒体の表面に拡散する燃焼
用空気により酸化反応を起こさせ、発生した熱を
利用する触媒バーナに関する。
体に供給し、燃焼用触媒体の表面に拡散する燃焼
用空気により酸化反応を起こさせ、発生した熱を
利用する触媒バーナに関する。
従来の技術
従来は、第２図に示す様に厚さ0.4〜0.6mm程度
の耐熱性金属、あるいは通常の鉄板に耐熱塗装を
施した粗材からなるバーナケースＡ内に、耐熱性
セラミツク繊維成型体からなる保温材Ｂ、耐熱性
多孔質セラミツク繊維集合体に酸化触媒を担持し
た燃焼用触媒体Ｃを設置したものであり、バーナ
ケースＡ内に供給された燃料ガスは保温材Ｂ中を
拡散しながら燃焼用触媒体Ｃ内に至り、燃焼用触
媒体Ｃで対流する燃焼用空気によつて触媒燃焼に
より酸化されていた。
の耐熱性金属、あるいは通常の鉄板に耐熱塗装を
施した粗材からなるバーナケースＡ内に、耐熱性
セラミツク繊維成型体からなる保温材Ｂ、耐熱性
多孔質セラミツク繊維集合体に酸化触媒を担持し
た燃焼用触媒体Ｃを設置したものであり、バーナ
ケースＡ内に供給された燃料ガスは保温材Ｂ中を
拡散しながら燃焼用触媒体Ｃ内に至り、燃焼用触
媒体Ｃで対流する燃焼用空気によつて触媒燃焼に
より酸化されていた。
発明が解決しようとする問題点
上記の様な従来の技術の構成の場合、保温材Ｂ
によつて燃焼用触媒体Ｃの裏面は保熱されるが、
燃焼用触媒体Ｃの外周部はバーナケースＡに直接
接触しているため、バーナケースＡの良好な熱伝
導性により、燃焼用触媒体Ｃの外周部での触媒反
応で生成した熱はバーナケースＡを通過して外気
へ放出される。したがつて燃焼用触媒体Ｃの外周
部の温度は定常燃焼時に於ても燃焼用触媒体Ｃの
中央部の温度よりも低温となり、触媒燃焼の活性
化温度を下回る部分を形成し、この部分を通過し
た燃料ガスは完全には酸化されず、一部未燃のま
まで排出される。したがつて、居住空間の様に密
閉室を有するところでは暖房器具としての安全性
の面から見て使用ができず、屋外あるいは広い空
間等の様に換気の極めて良好な場所でなければ使
用ができなかつた。
によつて燃焼用触媒体Ｃの裏面は保熱されるが、
燃焼用触媒体Ｃの外周部はバーナケースＡに直接
接触しているため、バーナケースＡの良好な熱伝
導性により、燃焼用触媒体Ｃの外周部での触媒反
応で生成した熱はバーナケースＡを通過して外気
へ放出される。したがつて燃焼用触媒体Ｃの外周
部の温度は定常燃焼時に於ても燃焼用触媒体Ｃの
中央部の温度よりも低温となり、触媒燃焼の活性
化温度を下回る部分を形成し、この部分を通過し
た燃料ガスは完全には酸化されず、一部未燃のま
まで排出される。したがつて、居住空間の様に密
閉室を有するところでは暖房器具としての安全性
の面から見て使用ができず、屋外あるいは広い空
間等の様に換気の極めて良好な場所でなければ使
用ができなかつた。
問題点を解決するための手段
本発明はかかる従来の技術の問題点を解消する
もので、保温材や燃焼用触媒体を収納するバーナ
ケースの内壁面に、Al2O3，SiO2，ZrO2等の熱伝
導性の低いセラミツクスにより保熱被膜を形成し
たものである。
もので、保温材や燃焼用触媒体を収納するバーナ
ケースの内壁面に、Al2O3，SiO2，ZrO2等の熱伝
導性の低いセラミツクスにより保熱被膜を形成し
たものである。
作 用
上記の問題点解決の手段の構成によれば、バー
ナケースの内壁面にセラミツクコーテイングによ
り保熱被膜を形成しているため、燃焼用触媒体上
での触媒燃焼によつて発生した熱は、大部分が燃
焼用触媒体の外気開放面から放出され、燃焼用触
媒体の外周部とバーナケースの金属面はセラミツ
クの保熱被膜により隔てられているため、バーナ
ケースに伝導して外気へ放出される熱量は前記の
従来の技術の場合よりも少なくなる。従つて、燃
焼用触媒体の外周部から放出される未燃ガスの割
合も減少する。さらに、保温材による保温効果も
増大し、燃焼用触媒体上での触媒反応が促進され
ることにより、触媒バーナ全体としての燃焼性能
が向上し、結果として燃焼量可変範囲を広く保持
できる。
ナケースの内壁面にセラミツクコーテイングによ
り保熱被膜を形成しているため、燃焼用触媒体上
での触媒燃焼によつて発生した熱は、大部分が燃
焼用触媒体の外気開放面から放出され、燃焼用触
媒体の外周部とバーナケースの金属面はセラミツ
クの保熱被膜により隔てられているため、バーナ
ケースに伝導して外気へ放出される熱量は前記の
従来の技術の場合よりも少なくなる。従つて、燃
焼用触媒体の外周部から放出される未燃ガスの割
合も減少する。さらに、保温材による保温効果も
増大し、燃焼用触媒体上での触媒反応が促進され
ることにより、触媒バーナ全体としての燃焼性能
が向上し、結果として燃焼量可変範囲を広く保持
できる。
実施例
本発明による触媒バーナの一実施例を第１図に
示し、これに従つて説明する。
示し、これに従つて説明する。
内壁面にAl2O3，SiO2，ZrO2等のセラミツクス
からなる保熱被膜１を有する耐熱金属からなるバ
ーナケース２の底部に燃料ガス流入口３があり、
燃料ガス流入口３の燃料ガス流に対し下流側にネ
ツト状のスペーサ４、耐熱性セラミツク繊維成型
体からなる保温材５、ニクロムヒータ線からなる
予熱器６、耐熱性多孔質セラミツク繊維集合体に
白金族金属等の酸化触媒を担持した燃焼用触媒体
７、燃焼用触媒体７のたるみあるいはズレを防止
するための耐熱性金属からなる保持ネツト８、保
持ネツト８を固定するための押え金具９が順次設
置されている。
からなる保熱被膜１を有する耐熱金属からなるバ
ーナケース２の底部に燃料ガス流入口３があり、
燃料ガス流入口３の燃料ガス流に対し下流側にネ
ツト状のスペーサ４、耐熱性セラミツク繊維成型
体からなる保温材５、ニクロムヒータ線からなる
予熱器６、耐熱性多孔質セラミツク繊維集合体に
白金族金属等の酸化触媒を担持した燃焼用触媒体
７、燃焼用触媒体７のたるみあるいはズレを防止
するための耐熱性金属からなる保持ネツト８、保
持ネツト８を固定するための押え金具９が順次設
置されている。
次に上記の構成に於ける作用を述べる。
予熱器６に通電すると、予熱器６から発生する
電気的な熱は保温材５、燃焼用触媒体７の双方に
伝達され、燃焼用触媒体７の温度が280℃〜320℃
の着火可能な温度に到達すると、電磁弁（図示せ
ず）に通電され、燃料ガス流入口３を通じてバー
ナケース２内に燃料ガスが一定の流量で供給され
る。燃料ガスはある程度昇温している保温材５内
を均一に拡散しながら燃料ガス自身もある程度昇
温し燃焼用触媒体７に至る。この間、予熱器６
は、燃料ガスがバーナケース２内に導入されて一
定の時間だけ通電が継続され、着火時の補助熱源
として機能する。活性化温度に保持されている燃
焼用触媒体７内に流入した燃料ガスは、燃料ガス
と逆方向から燃焼用触媒体７内に流入してきた燃
焼用空気によつて酸化され始め、その反応熱によ
り燃焼用触媒体７の温度が上昇することにより急
激に酸化反応が促進されて安定燃焼に至る。安定
燃焼状態では、燃焼用触媒体７上での触媒燃焼に
よつて発生した熱は、大部分が燃焼用触媒体７の
外気開放面から放出され、残余の熱は保温材５に
よつて燃焼用触媒体７へ蓄積され、継続的に触媒
燃焼が行われる。この時、バーナケース２の内壁
面には保熱被膜１が形成されているため、外気か
らのバーナケース２内への冷却作用、および燃焼
用触媒体７の外周部からの放熱作用の双方を抑制
する。したがつて燃焼用触媒体７の外周部は安定
反応温度を保持し得るため、燃焼用触媒体７の外
周部からの未燃ガスの流出量は極く微量となり、
燃焼用触媒体７は燃料ガスをほぼ完全に酸化させ
ることができる。
電気的な熱は保温材５、燃焼用触媒体７の双方に
伝達され、燃焼用触媒体７の温度が280℃〜320℃
の着火可能な温度に到達すると、電磁弁（図示せ
ず）に通電され、燃料ガス流入口３を通じてバー
ナケース２内に燃料ガスが一定の流量で供給され
る。燃料ガスはある程度昇温している保温材５内
を均一に拡散しながら燃料ガス自身もある程度昇
温し燃焼用触媒体７に至る。この間、予熱器６
は、燃料ガスがバーナケース２内に導入されて一
定の時間だけ通電が継続され、着火時の補助熱源
として機能する。活性化温度に保持されている燃
焼用触媒体７内に流入した燃料ガスは、燃料ガス
と逆方向から燃焼用触媒体７内に流入してきた燃
焼用空気によつて酸化され始め、その反応熱によ
り燃焼用触媒体７の温度が上昇することにより急
激に酸化反応が促進されて安定燃焼に至る。安定
燃焼状態では、燃焼用触媒体７上での触媒燃焼に
よつて発生した熱は、大部分が燃焼用触媒体７の
外気開放面から放出され、残余の熱は保温材５に
よつて燃焼用触媒体７へ蓄積され、継続的に触媒
燃焼が行われる。この時、バーナケース２の内壁
面には保熱被膜１が形成されているため、外気か
らのバーナケース２内への冷却作用、および燃焼
用触媒体７の外周部からの放熱作用の双方を抑制
する。したがつて燃焼用触媒体７の外周部は安定
反応温度を保持し得るため、燃焼用触媒体７の外
周部からの未燃ガスの流出量は極く微量となり、
燃焼用触媒体７は燃料ガスをほぼ完全に酸化させ
ることができる。
本実施例による触媒バーナの効果を示す指標と
して、触媒燃焼で最も酸化されにくいCH4燃料を
用いた場合の燃焼性能を、従来の技術の構成で同
様の燃焼を行わせた場合と比較したものを第１図
ｂに示した。本実施例、従来例共に燃焼用触媒体
は同一の物を用いた。図に於て燃焼率は、供給燃
料量から未燃ガス量を除いた値と供給燃料量との
容量百分率である。黒丸が本発明の実施例で、白
丸が従来例を示している。
して、触媒燃焼で最も酸化されにくいCH4燃料を
用いた場合の燃焼性能を、従来の技術の構成で同
様の燃焼を行わせた場合と比較したものを第１図
ｂに示した。本実施例、従来例共に燃焼用触媒体
は同一の物を用いた。図に於て燃焼率は、供給燃
料量から未燃ガス量を除いた値と供給燃料量との
容量百分率である。黒丸が本発明の実施例で、白
丸が従来例を示している。
図から分かる様に、表記したメタン燃焼量の範
囲内で、本実施例の場合が従来例の場合よりも高
い燃焼率を保持しており、特に1100kcal／ｈ付近
に於てはCH4はほぼ完全に酸化されていることが
分かる。
囲内で、本実施例の場合が従来例の場合よりも高
い燃焼率を保持しており、特に1100kcal／ｈ付近
に於てはCH4はほぼ完全に酸化されていることが
分かる。
発明の効果
本発明の触媒バーナによれば下記に列記する効
果が得られる。
果が得られる。
(1) 耐熱性多孔質セラミツク繊維集合体に酸化触
媒を担持した燃焼用触媒体と保温材を収納する
耐熱性金属からなるケースの内壁面全体に、
Al2O3，SiO2，ZrO2の低熱伝導性セラミツクス
の少なくとも一種類からなる保熱被膜を形成し
たことにより、ケースから外気への放熱を抑
え、燃料ガスの予熱、保温ができる。
媒を担持した燃焼用触媒体と保温材を収納する
耐熱性金属からなるケースの内壁面全体に、
Al2O3，SiO2，ZrO2の低熱伝導性セラミツクス
の少なくとも一種類からなる保熱被膜を形成し
たことにより、ケースから外気への放熱を抑
え、燃料ガスの予熱、保温ができる。
(2) 上記構成により、燃焼用触媒体の外周囲も保
温でき、燃焼用触媒体全体を活性化温度に維持
でき、結果として燃焼量可変範囲を広く保持で
きる。
温でき、燃焼用触媒体全体を活性化温度に維持
でき、結果として燃焼量可変範囲を広く保持で
きる。
第１図ａは本発明による触媒バーナの一実施例
の縦断面図、第１図ｂは特性図、第２図は従来の
触媒バーナの縦断面図である。 １……保熱被膜、２……バーナケース、７……
燃焼用触媒体。
の縦断面図、第１図ｂは特性図、第２図は従来の
触媒バーナの縦断面図である。 １……保熱被膜、２……バーナケース、７……
燃焼用触媒体。
Claims (1)
- １ 耐熱性多孔質セラミツク繊維集合体に酸化触
媒を担持した燃焼用触媒体を収納する耐熱性金属
からなるケースの内面全体にAl2O3，SiO2，ZrO2
の少なくとも一種類用いた低熱伝導性セラミツク
スの微粒子で保熱被膜を形成した触媒バーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60134532A JPS61291818A (ja) | 1985-06-20 | 1985-06-20 | 触媒バ−ナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60134532A JPS61291818A (ja) | 1985-06-20 | 1985-06-20 | 触媒バ−ナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61291818A JPS61291818A (ja) | 1986-12-22 |
| JPH044490B2 true JPH044490B2 (ja) | 1992-01-28 |
Family
ID=15130519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60134532A Granted JPS61291818A (ja) | 1985-06-20 | 1985-06-20 | 触媒バ−ナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61291818A (ja) |
-
1985
- 1985-06-20 JP JP60134532A patent/JPS61291818A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61291818A (ja) | 1986-12-22 |
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