JPH0763322A - 触媒燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃焼排気温度に応じた燃料ガスの供給量の調
節幅を大きくとることができる上に安価である。 【構成】 ガスボンベ２からの燃料ガスを噴出するノズ
ル５と、空気を送風する送風部４と、燃料ガスと空気と
の混合気体を触媒燃焼させる燃焼部１１と、燃焼排気温
度を検出する検出手段と、この検出手段の出力によって
燃料ガスのノズルへの供給量を制御する制御部を備えて
いる触媒燃焼装置において、上記検出手段は燃焼排気ガ
スの通路にこの通路を横断する状態で設置されたバイメ
タル６２で形成されており、上記制御手段は上記バイメ
タルの自由端近傍に設置されてバイメタルの変形で駆動
されるバルブ６で形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は燃料ガスを触媒燃焼させ
る触媒燃焼装置、殊にガス熱源を利用して毛髪や衣類あ
るいはペットの体毛の乾燥等を行う温風器に使用される
触媒燃焼装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プロパンやブタン等の液化石油ガス燃料
を触媒部材の表面で燃焼させて熱源とすることは従来よ
り行われているとともに、ヘアセッターや温風機の熱源
として従来より利用されており、また触媒燃焼の燃焼温
度をバイメタルで検出するとともに、このバイメタルで
燃料ガスの供給量を制御して燃焼温度を調節することも
なされている。たとえば、特開昭６０−４７８４１号公
報や特開平３−２１１６７号公報には、温度変化に伴っ
て直線的変位を生じる同軸式のバイメタルを用いて、こ
のバイメタルの直線的変位で燃料ガス制御用のバルブを
動かすものが示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、直線的変位を
行う同軸式のバイメタルは、温度変化に伴う変位量が少
なく、その位置決めに高い精度が要求される上に、バル
ブを駆動して燃料ガスの供給量を調節する際の調整幅を
大きくとることができない上に、微調整が困難である。
また、同軸式バイメタルは高膨張材と低膨張材を内外円
環状にすることで形成されるわけであるが、構造が複雑
で加工が困難であるために、高価なものとなっている。

【０００４】本発明はこのような点に鑑み為されたもの
であり、その目的とするところは燃焼排気温度に応じた
燃料ガスの供給量の調節幅を大きくとることができる上
に安価な触媒燃焼装置を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】しかして本発明は、ガス
ボンベからの燃料ガスを噴出するノズルと、空気を送風
する送風部と、燃料ガスと空気との混合気体を触媒燃焼
させる燃焼部と、燃焼排気温度を検出する検出手段と、
この検出手段の出力によって燃料ガスのノズルへの供給
量を制御する制御部を備えている触媒燃焼装置におい
て、検出手段は燃焼排気ガスの通路にこの通路を横断す
る状態で設置されたバイメタルで形成されており、制御
手段は上記バイメタルの自由端近傍に設置されてバイメ
タルの変形で駆動されるバルブで形成されていることに
特徴を有している。

【０００６】

【作用】本発明によれば、最も一般的な形態のバイメタ
ルを使用することができる上に、温度変化による変位量
が大きいために、調節幅を大きくとることができるもの
である。この時、燃料ガス供給量の調節用のバルブに回
転調節式を用いて、この回転調節部に設けた回動レバー
をバイメタルに係合させることが好ましい。

【０００７】

【実施例】以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述す
ると、図１及び図２に示すように、耐熱性の成形品ある
いは軽金属によって左右二つ割りで形成されたハウジン
グ１は、略円筒状の風洞部１ａと、風洞部１ａに隣接す
るガスボンベ収納筒部１ｂと、電源となる電池３を収納
する電池収納筒部１ｃとからなるもので、ガスボンベ収
納筒部１ｂのガスボンベ２の差し込み用である後端開口
面と、電池収納筒部１ｃ後端面の電池３の装填用の開口
とは、夫々着脱自在なキャップ１ｄ，１ｅによって閉塞
される。

【０００８】上記風洞部１ａには送風部４とノズル５と
筒体９と燃焼部１１と風洞１２とが納められている。送
風部４はモータ４０とファン４１と整流ファン４２とか
らなるもので、モータ４０によってファン４１を回転さ
せると、風洞部１ａ後端面の吸い込み口２６から吸い込
まれた空気が風洞部１ａ内に送り込まれ、最終的に風洞
部１ａ先端面の吹き出し口２７から送風ノズル２８を経
て吐出される。

【０００９】風洞部１ａ内の中心部に設置されて先端の
噴出口から燃料ガスを噴出するノズル５は、上記ガスボ
ンベ２に中継パイプ７１とバルブユニット６とを介して
接続されている。またノズル５の近傍には電極８１が配
設されている。この電極８１は、圧電装置８０とで着火
部を形成するもので、ノズル５との間の火花放電によっ
て燃料ガスと空気との混合気に点火する。

【００１０】筒体９は図３にも示すように、前後２部材
によって形成されており、送風部４側にあってノズル５
を包囲しているとともに支持枠９３によってノズル５を
保持している後部側の筒体９０は、前方ほど絞られた形
状となっている。そして前方側の筒体９１は、その後端
側が絞られて上記筒体９０に連結されて、ここに小径の
予混合スロート部９２を形成しており、前端部内には触
媒部材１１０が配設されて燃焼部１１を形成している。
触媒部材１１０として、ここではハニカムや発泡体のよ
うな通気性の良いセラミックや金属を担体とするととも
に、白金やパラジウム等を担持させた円筒状のものを用
いている。

【００１１】筒体９１内に配されて触媒部材１１０とノ
ズル５との間に固定部材１０１によって配設されるとと
もに触媒部材１１０の一端面に対向している予熱火炎拡
散板１０２は、細径金属ワイヤを編んだネットや多数の
小孔をあけた不燃性の薄板片などからなるもので、ノズ
ル５と燃焼部１１との間で、特に始動時にノズル５から
噴出される火炎の外炎が当たる部分に設置され、ノズル
５から放射される火炎が触媒部材１１０に直接触れるこ
とを防ぐとともに、混合気体を触媒部材１１０の全面に
均一に拡散させる役割も果たしている。予熱火炎拡散板
１０２はネットや板片などが多数重なった状態のもので
あってもよい。

【００１２】中空円筒状の風洞１２は、風洞部１ａ内面
で保持されるとともに上記筒体９を間隔をおいて囲ん
で、間に通風路を形成するとともに、燃焼部１１の輻射
熱からハウジング１を保護する遮熱板の役目も果たして
いる。図中９５は風洞１２内に間隔をおいて筒体９を保
持するための支持板であり、前後一対の支持板９５，９
５のうち、吹き出し口２７側の支持板９５からの切り起
こし部に、バイメタル６２の一端が固着されて、吹き出
し口２７を横断する状態でバイメタル６２が設置されて
いる。

【００１３】ガスボンベ収納筒部１ｂ内に着脱自在に装
填されるガスボンベ２は、弁２０を内蔵するもので、ガ
スボンベ収納筒部１ｂ内に差し込まれた時、内部の弁２
０を開いて、ガスボンベ収納筒部１ｂの先端部内に配さ
れた前記バルブユニット６側に燃料ガスを供給する。こ
のバルブユニット６は、前記ノズル５への燃料ガスの供
給のオンオフに加えて、回転調節部の回転によって燃料
ガスの供給量の調節も可能となっているもので、この回
転調節部には図５に示すように、外周方向に突出する回
動レバー６１と、この回動レバー６１を一方向に回転付
勢するねじりコイルばねからなるばね６３とが取り付け
られている。なお、バルブユニット６における上記オン
オフは、ガスボンベ収納筒部１ｂの先端面に配された操
作釦１８によるスイッチレバー６４を介したバルブユニ
ット６の軸方向駆動によってなされる。

【００１４】そして、吹き出し口２７に配された前記バ
イメタル６２の自由端に、上記復帰ばね６３による付勢
で回動レバー６１が係合している。燃焼排気ガスの通路
を横断する状態で設置されたバイメタル６２は、燃焼排
気温度に応じて図４に示すように変形するが、この変形
量に応じて、回動レバー６１を介してバルブユニット６
の回転調節部が回転させられるものであり、この結果、
ノズル５からの噴出ガス量が、定常触媒燃焼時の燃焼温
度を一定に保つことができるように調節されるものであ
る。

【００１５】今、操作釦１８を押すと、スイッチレバー
６４を介してバルブユニット６が開かれてノズル５に燃
料ガスが送られる。また、操作釦１８に連動する電源ス
イッチが投入されるために、送風部４が始動して低風量
状態の空気送風が開始され、また圧電装置８０が作動し
て電極８１とノズル５との間の火花放電により、ノズル
５から噴出される燃料ガスと、送風部４から送られる空
気のうちの筒体９０内に導入された空気との混合ガスに
点火されて、火炎が発生する。

【００１６】ノズル５からの火炎によって予熱火炎拡散
板１０２は赤熱状態となり、この輻射熱によって予熱火
炎拡散板１０２付近である予熱混合部の雰囲気温度が約
２００℃以上となって燃焼部１１での触媒燃焼が可能な
状態（通常、着火から１０秒ほどかかる）となると、筒
体９外面に配されたバイメタル４３がスイッチ４５を切
り替えて、着火部の動作を停止させるとともに、送風部
４を通常送風状態に移行させる。上記着火時よりも風量
が多くなる通常送風状態となることで、混合気の空気／
ガス比率及び混合気流速が炎を保つことができる範囲か
ら外れて、炎が吹き消されるが、ノズル５からの燃料ガ
スと空気の混合気は、予熱火炎拡散板１０２を通りなが
ら温度が２００℃以上に高められ燃焼部１１の触媒部材
１１０に達し、ここで触媒燃焼して炭酸ガスと水蒸気と
からなる高温排気ガスとなり、燃焼部１１の下流側へと
流れる。燃焼部１１において触媒燃焼が一旦始まれば、
触媒部材１１０が赤熱状態となり、この輻射熱によって
後続の混合気が順次予熱されるために、燃焼部１１での
触媒燃焼が維持継続される。一方、予混合スロート部９
２付近には火炎がないために、その周辺温度は徐々に低
下し、前記バイメタル４３も初期位置に復帰する。

【００１７】一方、燃焼部１１による触媒燃焼で生じた
高温排気ガスは、吹き出し口２７及び先端が絞られた送
風ノズル２８を通る間に、筒体９と風洞１２との間の断
面環状の通風路を流れてきた空気と撹拌混合されて１０
０℃前後の適温となって外部に排出される。この時、高
温排気ガスの通路を横断する状態で設置されているバイ
メタル６２は、高温排気ガスの温度に応じて確実にその
変位量を変化させるものであり、このバイメタル６２に
おける最も変位量が大なる部分である自由端が係合して
いる回動レバー６１を介して、バルブユニット６の回転
調節部を回転させ、燃料ガスの供給量を調節する。つま
り、高温排気ガスの温度が定常時より低下すると、バイ
メタル６２は回動レバー６１から離れようとするが、ば
ね６３による付勢で回動レバー６２が追随するために、
バルブユニット６の開度が増加し、ガス供給量を増加す
るために、燃焼部１１での燃焼温度が上昇する。逆に燃
焼部１１の温度が定常時より高くなると、バイメタル６
２が回動レバー６１をばね６３に抗して押し戻すため
に、バルブユニット６が絞られて燃料ガスの供給量が低
減され、燃焼部１１での燃焼温度が低下する。

【００１８】燃焼の停止は操作釦１８をもう一度引くこ
とによって行われる。この時、バルブユニット６は直ち
に燃料ガス供給を遮断するが、送風部４の停止は遅れて
なされるようになっている。尚、バイメタル６２とバル
ブユニット６の構造は上記実施例の形態のものに限定さ
れるものではなく、要は、燃焼排気ガスの通路を横断す
る状態で設置されるバイメタル６２と、このバイメタル
６２における最も変位量が大となる自由端の近傍に設置
されてバイメタル６２で駆動されるバルブユニット６で
あればよいものである。

【００１９】ところで、この種のものに使用する液化ガ
スを充填したガスボンベ２は、通常、図７に示すよう
に、ガス取り込みパイプ２２をガスボンベ２の長さのほ
ぼ１／２の長さとするとともに、液化ガスを満注量の４
割で満タンとするようにして、ガスボンベ２がどのよう
な姿勢でもガス取り込みパイプ２２先端が液化ガス中に
浸漬せず、常に気化ガスを供給することができるように
している。しかし、これではガスボンベ２の体積に比し
て、液化ガス燃料の容量が小さくなってしまう。この場
合、図８及び図９に示すように、ガス取り込みパイプ２
２をシリコンチューブのような柔軟なチューブで形成す
るとともに、その先端部に発泡スチロール等からなるフ
ロート２３を装着してガス取り込みパイプ２２の先端開
口面が液化ガスの液面より上方に出るようにすれば、ガ
スボンベ２内の液化ガス充填量を満注量の９割ほどの量
まで増大させても、常に気化した燃料ガスのみを取り出
すことができるために、同じ液化ガス充填量でよけれ
ば、図７に示したものに比して、ガスボンベ２としてよ
り小さいものを使用することができる。また、上記フロ
ート２３は、液化ガスの気化を促進（沸騰石と同様の働
き）することにもなる。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明においては、燃焼排
気ガスの通路にこの通路を横断する状態でバイメタルを
設置するとともに、バイメタルによって駆動されて燃料
ガスの供給量を調節するバルブをバイメタルの自由端近
傍に設置していることから、最も一般的な形態の低コス
トのバイメタルを使用することができる上に、温度変化
による変位量が大きいために、調節幅を大きくとること
ができるものであり、燃料ガス供給量の調節を広範囲に
且つ微調整が可能な状態で行えるものであり、この時、
燃料ガス供給量の調節用のバルブに回転調節式を用い
て、バイメタルには回動レバーを介して係合させると、
上記調節がより容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の縦断面図である。

【図２】同上のハウジングの分解斜視図である。

【図３】同上の分解斜視図である。

【図４】同上の横断面図である。

【図５】バルブユニットを示すもので、(a)は断面図、
(b)は正面図である。

【図６】同上の水平断面図である。

【図７】ガスボンベを示すもので、(a)(b)(c)は夫々水
平状態、正立状態、倒立状態の断面図である。

【図８】ガスボンベの他例を示す透視図である。

【図９】(a)(b)(c)は同上の水平状態、正立状態、倒立
状態の断面図である。

【符号の説明】

２ ガスボンベ ４ 送風部 ５ ノズル ６ バルブユニット １１ 燃焼部 ６２ バイメタル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガスボンベからの燃料ガスを噴出するノ
   ズルと、空気を送風する送風部と、燃料ガスと空気との
   混合気体を触媒燃焼させる燃焼部と、燃焼排気温度を検
   出する検出手段と、この検出手段の出力によって燃料ガ
   スのノズルへの供給量を制御する制御部を備えている触
   媒燃焼装置において、検出手段は燃焼排気ガスの通路に
   この通路を横断する状態で設置されたバイメタルで形成
   されており、制御手段は上記バイメタルの自由端近傍に
   設置されてバイメタルの変形で駆動されるバルブで形成
   されていることを特徴とする触媒燃焼装置。
2. 【請求項２】 バルブは回転調節式であって、バイメタ
   ルに係合する回動レバーが固着されていることを特徴と
   する請求項１記載の触媒燃焼装置。