JPH08270935A - 触媒燃焼加熱機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 触媒燃焼部の温度をほぼ一定に制御するとと
もに、組立時に制御温度の調整が不要な触媒燃焼加熱機
器を得ることを目的とする。 【構成】 燃料ガスと空気を酸化反応させる触媒燃焼部
８と、触媒燃焼部８の燃焼温度を制御する温度制御部１
９とからなり、温度制御部１９は、磁気的特性が急激に
変化するキューリ点をもつ感温フェライト９に対向して
この感温フェライト９を引きつける磁石１１を設け、触
媒燃焼部８への燃料ガスの供給を制御する弁１７を設け
てる。触媒燃焼部８の燃焼熱により感温フェライト９の
温度がキュリー点を越えたとき、弁１７を閉塞して燃料
ガスの供給を停止し、触媒燃焼部８の温度を制御するよ
うに構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液化燃料ガスを触媒燃焼
させ、触媒燃焼部の燃焼温度が制御可能な触媒燃焼加熱
機器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の触媒燃焼加熱機器は、例
えば特公昭６２−３８６０２号公報に記載されたものが
あり、図６に示すような構成になっていた。以下、その
構成について説明する。

【０００３】図に示すように、ガス供給管３１は、気化
燃料ガスと空気を酸化反応させる触媒３２に気化燃料ガ
スと空気の混合ガスを供給するもので、このガス供給管
３１内に配置された内パイプ３３とで温度制御部を構成
し、この温度制御部により流量調整バルブ３４を制御す
る。

【０００４】ガス供給管３１の一端部は流量調整バルブ
３４と連係させてあり、また、その他端部は一組のねじ
部で構成し、温度調整ねじ３５としてガス供給管３１と
内パイプ３３の位置関係が調整できるようになってい
る。

【０００５】ここで、ガス供給管３１は熱膨張率の大き
な材料、例えばステンレスで形成し、内パイプ３３は熱
膨張率の小さな材料、例えばインバーで形成している。
触媒３２の燃焼による熱でこの一組の管が熱せられ、そ
の熱膨張率の差により流量調整バルブ３４に当接してい
る内パイプ３３の位置が変化し流量調整バルブ３４を閉
める。

【０００６】このことにより触媒３２への気化燃料ガス
の供給が停止して燃焼が停止し温度が低下する。そうす
るとこの一組の管の温度も低下し、内パイプ３３の流量
調整バルブ３４に当接している部分が前記と逆の方向に
変位し、流量調整バルブ３４を開く。したがって、再び
触媒３２に気化燃料ガスが供給され、温度が上昇する。
この流量調整バルブ３４を開く温度は温度調整ねじ３５
を調整することで変更できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の構成では、以下に述べるような欠点があっ
た。すなわち、制御する温度は流量調整バルブ３４とガ
ス供給管３１および内パイプ３４で構成された部品の温
度変化による位置関係で設定する必要があり、機器を昇
温させ、必要な温度になった時点で流量調整バルブ３４
が閉じるように、温度調整ねじ３５により調整するもの
であることから、調整後に一定の温度に制御されている
ことを確認する必要があった。

【０００８】また、負荷部である触媒３２の外周を覆う
筒の温度は直接温度制御部にはつながっていないため、
急激な負荷部の温度変化があっても、温度制御部には直
接伝わらず、負荷部の温度変化に追随できないため、一
定の温度を維持することが難しいという問題があった。

【０００９】そこで、本発明はこのような従来の課題を
解決するもので、触媒燃焼部の温度をほぼ一定に制御す
るとともに、組立時の制御温度の調整をなくし、また、
設定温度を変更したいときも、簡単にできるようにする
ことを第１の目的としている。

【００１０】また、上記第１の目的を達成するととも
に、触媒燃焼部の燃焼熱を精度よく受けて温度制御精度
を向上することを第２の目的としている。

【００１１】また、上記第１の目的を達成するととも
に、温度制御を常に収束させて安定した温度制御ができ
るようにすることを第３の目的としている。

【００１２】また、上記第１の目的を達成するととも
に、全体の形状をコンパクトにすることを第４の目的と
している。

【００１３】また、上記第１の目的を達成するととも
に、弱い磁石でも確実に動作できるようにすることを第
５の目的としている。

【００１４】また、上記第１の目的を達成するととも
に、標準的な感温磁性体と磁石の組合せによって温度制
御部を構成することを第６の目的としている。

【００１５】また、上記第１の目的を達成するととも
に、熱応答性をよくし、温度制御精度を向上することを
第７の目的としている。

【００１６】また、上記第１の目的を達成するととも
に、触媒燃焼部の制御温度を容易に変更できるようにす
ることを第８の目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記第１の目的
を達成するために、燃料ガスと空気を酸化反応させる触
媒燃焼部と、前記触媒燃焼部の燃焼温度を制御する温度
制御部とからなり、前記温度制御部は、磁気的特性が急
激に変化するキュリー点をもつ感温磁性体と、前記感温
磁性体に対向して設け前記感温磁性体を引きつける磁石
と、前記触媒燃焼部への燃料ガスの供給を制御する弁と
を備え、前記触媒燃焼部の燃焼熱により前記感温磁性体
の温度がキュリー点を越えたとき、前記弁を閉塞して燃
料ガスの供給を停止し前記触媒燃焼部の温度を制御する
ようにしたことを第１の課題解決手段としている。

【００１８】また、第２の目的を達成するために、上記
第１の課題解決手段に加えて、感温磁性体と磁石とを離
反する方向に付勢したばねと、弁を構成する弁ポートと
弁部材とを備え、前記磁石に弁部材を設け、触媒燃焼部
の燃焼熱により前記感温磁性体の温度がキュリー点を越
えたとき、前記ばねの付勢力により前記磁石を移動させ
て前記弁を閉塞するようにしたことを第２の課題解決手
段としている。

【００１９】また、第２の目的を達成するために、上記
第１の課題解決手段に加えて、感温磁性体と磁石とを離
反する方向に付勢したばねと、弁を構成する弁ポートと
弁部材とを備え、前記感温磁性体に弁部材を設け、触媒
燃焼部の燃焼熱により前記感温磁性体の温度がキュリー
点を越えたとき、前記ばねの付勢力により前記感温磁性
体を移動させて前記弁を閉塞するようにしたことを第３
の課題解決手段としている。

【００２０】また、第３の目的を達成するために、上記
第１から第３の課題解決手段の燃料ガスの流れる方向と
弁の閉じる方向を同じに設定したことを第４の課題解決
手段としている。

【００２１】また、第４の目的を達成するために、上記
第２または第３の課題解決手段の弁部材を設けない側の
感温磁性体または磁石をリング状に形成し、前記リング
状の磁石または感温磁性体の内側にばねを設けたことを
第５の課題解決手段としている。

【００２２】また、第５の目的を達成するために、上記
第２または第３の課題解決手段の弁部材を設けない側の
感温磁性体または磁石を棒状に形成し、前記棒状の磁石
または感温磁性体の外側にばねを設けたことを第６の課
題解決手段としている。

【００２３】また、第６の目的を達成するために、上記
第１から第６の課題解決手段の弁を構成する弁部材と弁
ポートの距離を０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下とし、か
つ、前記弁ポートの径を０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下に
設定したことを第７の課題解決手段としている。

【００２４】また、第７の目的を達成するために、上記
第１の課題解決手段の燃料ガスと空気を酸化反応させる
触媒燃焼部と、前記触媒燃焼部の燃焼温度を制御する温
度制御部とを熱伝導体により連結したことを第８の課題
解決手段としている。

【００２５】また、第８の目的を達成するために、上記
第１の課題解決手段の燃料ガスと空気を酸化反応させる
触媒燃焼部と、前記触媒燃焼部の燃焼温度を制御する温
度制御部とを熱伝導体により着脱自在に連結したことを
第９の課題解決手段としている。

【００２６】

【作用】本発明は上記した第１の課題解決手段により、
感温磁性体はその組成で決定されるキュリー点（例えば
１２０℃）で磁気的特性が急激に変化し、今まで持って
いた磁石に対して吸着するという性質が突然失われる。
磁石を感温磁性体に吸着固定しておき、この状態では燃
料ガスの流れを制御する弁は開いており、触媒燃焼部は
供給された燃料ガスを触媒燃焼する。

【００２７】触媒燃焼部の燃焼熱により感温磁性体の温
度がキュリー点に達すると磁石は吸着力を失い、燃料ガ
スの流れを制御する弁を閉塞して燃料ガスの供給を停止
する。感温磁性体の温度がキュリー点より下がると、再
び磁石の吸着力により弁を開いて触媒燃焼部に燃料ガス
を供給する。このことにより、触媒燃焼部の温度をほぼ
一定の温度に制御することができる。このような作用は
感温磁性体の組成だけで決まり、常に一定の温度でおこ
るものである。

【００２８】また、第２の課題解決手段により、ばねに
よって付勢されている磁石を感温磁性体に吸着固定して
おき、触媒燃焼部の燃焼熱により感温磁性体の温度がキ
ュリー点（例えば１２０℃）に達すると、磁石は吸着力
を失いばねにより感温磁性体より引き離されて移動し、
磁石に設けた弁部材（例えばゴム等）により、この弁部
材に対向する弁ポートを閉塞する。

【００２９】このことにより、触媒燃焼部の温度をほぼ
一定の温度に制御することができる。このとき、感温磁
性体は固定しているため、触媒燃焼部の燃焼熱を精度よ
く受けることができ、温度制御精度をよくすることがで
きる。

【００３０】また、第３の課題解決手段により、ばねに
よって付勢されている感温磁性体に磁石を吸着固定して
おき、触媒燃焼部の燃焼熱により感温磁性体の温度がキ
ュリー点（例えば１２０℃）に達すると、磁石は吸着力
を失いばねにより感温磁性体は磁石より引き離されて移
動し、感温磁性体に設けた弁部材（例えばゴム等）によ
り、この弁部材に対向する弁ポートを閉塞する。

【００３１】このことにより、触媒燃焼部の温度をほぼ
一定の温度に制御することができる。このとき、感温磁
性体は触媒燃焼部の近くに設けることができ、触媒燃焼
部の燃焼熱を精度よく感知することができ、応答性を高
めて温度制御精度をよくすることができる。

【００３２】また、第４の課題解決手段により、ガスの
流れる方向と弁を閉じる方向が同一方向となるため、燃
料ガスの圧力が上がれば弁を閉じる力が増して、触媒燃
焼部の温度が異常に上昇するのを防ぎ、温度制御を常に
収束させて安定した温度制御をすることができるように
なる。

【００３３】すなわち、触媒燃焼に用いる可燃性ガス、
例えばイソブタンガスの圧力は温度に比例する。今、上
記とは逆に燃料ガスの流れと反対方向に燃料ガスを止め
る構造であった場合、燃料ガスを止める力はばねの力だ
けであり、燃料ガスの圧力に抗して弁を閉めることにな
る。

【００３４】この場合は、温度が上がれば閉める力は弱
まり弁より燃料ガスが洩れやすくなる。そうすると、よ
り温度が上がりやすく、そのため一層圧力が上昇して弁
から燃料ガスが洩れやすくなる。すなわち、温度制御に
おける発散状態におちいる。こういう構造ではばねの力
が弱い等のきっかけで温度制御が発散してしまうことに
なる。

【００３５】また、第５の課題解決手段により、感温磁
性体をリング状に形成し、同感温磁性体の内側に磁石を
付勢させるばねを設けることにより、感温磁性体の内側
に燃料ガスの通路を構成することができ、全体の形状を
コンパクトにできる。また、磁石をリング状に形成し、
同磁石の内側に感温磁性体を付勢させるばねを設けた場
合も同様である。

【００３６】また、第６の課題解決手段により、棒状の
感温磁性体の外側にばねを設けることにより、磁石と感
温磁性体の吸着面積をリング状のものに比べて大きくと
ることができ、弱い磁石でも確実に動作させることがで
きる。また、棒状の磁石の外側にばねを設けた場合も同
様である。

【００３７】また、第７の課題解決手段により、感温磁
性体と磁石との間に働く力は、感温磁性体と磁石との間
との距離、すなわち、弁を構成する弁部材と弁ポートの
距離の２乗に反比例し、一方、閉まった弁を開くのに必
要な力は弁ポートの径の２乗に比例する。

【００３８】例えば、一般的な直径６ｍｍの感温磁性体
と磁石の組合せの場合、感温磁性体と磁石との間との距
離が１ｍｍのとき、感温磁性体と磁石との間に働く力は
約２．５ｇとなり、また、弁ポート径を１ｍｍとしたと
き、感温磁性体を吸引可能な感温磁性体と磁石との間と
の距離は０．０５ｍｍとなる。

【００３９】したがって、弁部材と弁ポートの距離を
０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下とし、かつ、弁ポートの径
を０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下に設定することによっ
て、特別に強力な磁石を必要とせず確実に動作させるこ
とができる。

【００４０】また、第８の課題解決手段により、触媒燃
焼部のケースをアルミダイキャスト等の熱伝導のよい材
料で形成し、その端部にこの温度制御部を圧入して温度
制御部と触媒燃焼部とを外殻（熱伝導体）により連結す
ることにより、触媒燃焼部の温度を直接温度制御部に伝
えることができるようになる。

【００４１】また、第９の課題解決手段により、触媒燃
焼部のケースをアルミダイキャスト等の熱伝導のよい材
料で形成し、温度制御部と触媒燃焼部とを外殻（熱伝導
体）により着脱自在に連結することにより、例えば、触
媒燃焼部の制御温度を適宜変更したい場合、キュリー点
が異なる感温磁性体をもつ温度制御部を装着することに
より変更できる。

【００４２】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１を参照し
ながら説明する。図に示すように、触媒１は、１対の金
網２間に格子状の触媒体３を設けて形成し、熱伝導性の
良好な材料で形成したケース４の内面に固定している。
ケース４に設けた排気口５と触媒１との間のケース４の
内面にセラミックなどの電気絶縁体６を設け、この電気
絶縁体６には着火時に火花を飛ばして触媒１に着火する
放電電極７を設けて触媒燃焼部８を構成している。

【００４３】感温フェライト（感温磁性体）９は、磁気
的特性が急激に変化するキュリー点（例えば１２０℃）
をもち、リング状に形成して外殻１０に固定している。
磁石１１は、外殻１０の内面に所定の隙間１２を介して
感温フェライト９に対向して設け、感温フェライト９を
吸引するもので、感温フェライト９と反対側の面に弁部
材１３を固定している。ばね１４は磁石１１を感温フェ
ライト９より離反する方向に付勢している。

【００４４】弁体１５は、弁部材１３に対向して弁ポー
ト１６を設けて弁１７を形成するとともに、弁ポート１
６と反対側の位置に気化燃料ガスを触媒１に向けて噴出
するノズル１８を設けている。ここで、燃料ガスが流れ
る方向と弁１７が閉じる方向を同じ方向に設定してい
る。

【００４５】感温フェライト９，外殻１０，磁石１１，
弁部材１３，ばね１４，弁体１５などで触媒燃焼部８の
燃焼温度を制御する温度制御部１９を構成し、外殻１０
をケース４の一端の内面に圧入固定している。なお、２
０は燃料ガス供給口である。また、触媒１とノズル１８
との間には空気を取り入れる穴２１を設けている。

【００４６】上記構成において動作を説明すると、燃料
ガス供給口２０より燃料ガスを供給すると、燃料ガスは
感温フェライト９の中央部を通り、感温フェライト９と
磁石１１の隙間から、磁石１１と外殻１０との隙間１２
を通過して、弁ポート１６に至りノズル１８より吹き出
す。このとき、燃料ガスの流速により穴２１から空気が
引き込まれて燃料ガスと空気の混合気となり触媒１に供
給される。

【００４７】そして、放電電極７より火花をとばすこと
により、触媒１の放電電極７側に火炎を生じる。触媒１
の形状は火炎を作るのに適した形状にしておく。生じた
火炎により触媒１は加熱されやがて触媒反応を開始す
る。触媒１が触媒反応を開始することにより、火炎には
排気ガスしかこなくなり、自然に消滅する。触媒反応に
よりケース４が加熱され、その熱は外殻１０も加熱す
る。

【００４８】外殻１０が加熱されることによって、外殻
１０に固定された感温フェライト９を加熱し、感温フェ
ライト９の温度が組成により決まるキュリー点に達する
と、磁石１１は感温フェライト９に吸着できなくなり、
ばね１４により感温フェライト９から離され、弁部材１
３が弁体１５側へ移動して弁ポート１６を塞ぐ。これに
より燃料ガスは触媒１に供給されなくなり、温度が低下
する。

【００４９】感温フェライト９は非常にヒステリシスが
小さく、数度以下の温度変化で元の状態に復帰する。感
温フェライト９が復帰すると磁石１１は再び感温フェラ
イト９を吸着し弁ポート１６を開く。この間はわずかの
時間のため、触媒１の温度は充分に高く、燃料ガスが供
給されると再び触媒反応を開始する。この作用を繰り返
すことで、ケース４の温度を一定に保つことができる。

【００５０】このときの制御温度は、感温フェライト９
の組成だけで決まるため、同じ組成の感温フェライト９
で作られた温度制御部１９は同じ温度で温度制御できる
ことになり、組立時の調整は必要ない。このため、非常
に量産しやすくなる。また、設定温度を変更したいとき
も、所定の組成をもつ感温フェライト９を組み合わせれ
ばよく、非常に簡単に行うことができる。

【００５１】また、ケース４を負荷部として用いた場
合、ケース４に急激な温度変化が生じると、すぐに外殻
１０を通して感温フェライト９に伝わり、直ちに温度制
御に反映されるため、従来のように負荷部の温度を間接
的に捉えるのに比較して、直接温度を捉えることがで
き、温度制御の感度を非常に高くすることができる。

【００５２】なお、上記実施例では、感温フェライト９
を外殻１０に固定し、磁石１１に感温フェライト９と反
対側の面に弁部材１３を固定して移動させるように構成
しているが、磁石１１を外殻１０に固定し、感温フェラ
イト９に磁石１１と反対側の面に弁部材１３を固定して
移動させるように構成してもよい。また、磁石１１をリ
ング状に形成し、磁石１１の内側にばね１４を設けても
よい。

【００５３】次に、本発明の第２の実施例を図２を参照
しながら説明する。なお、上記第１の実施例と同じ構成
のものは同一符号を付して説明を省略する。図に示すよ
うに、感温フェライト２２は棒状に形成し、この感温フ
ェライト２２の外側に磁石を付勢するためのばね２３を
設けている。

【００５４】上記構成において動作を説明すると、基本
的な動作は上記第１の実施例と同じであり、この実施例
の場合は、磁石１１の吸着面積を大きくできるため、磁
石１１の吸着力が向上する。

【００５５】なお、上記実施例では、感温フェライト２
２を固定し、磁石１１に感温フェライト２２と反対側の
面に弁部材１３を固定して移動させるように構成してい
るが、磁石１１を固定し、感温フェライト２２に磁石１
１と反対側の面に弁部材１３を固定して移動させるよう
に構成してもよい。また、磁石１１を棒状に形成し、磁
石１１の外側にばね２３を設けてもよい。

【００５６】次に、本発明の第３の実施例について説明
する。図１における弁部材１３と弁ポート１６の距離
（動作ストローク）を０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下と
し、かつ、弁ポート１６の径を０．０５ｍｍ以上１ｍｍ
以下に設定している。他の構成は上記第１または第２の
実施例と同じである。

【００５７】上記構成において動作を説明すると、本実
施例では、特別に強力な磁石を必要とせず確実に動作さ
せることができる。例えば、一般的な直径６ｍｍの感温
フェライト９と磁石１１の組み合わせの場合、弁部材１
３と弁ポート１６の距離が０．５ｍｍで吸引力は約１０
ｇであり、距離が１ｍｍになると距離の２乗に反比例し
て約２．５ｇになる。

【００５８】一方、閉まった弁１７を開くのに必要な力
は、付勢したばね１４の付勢力とガス圧により弁１７を
閉める力との和の力が働く。今、弁ポート１６の径を
０．１ｍｍとし、燃料ガスの温度が８０℃とすると、燃
料ガスの圧力（単位平方センチメートル当たり）２０ｋ
ｇで弁１７を開くのに必要な力は１．５ｇになる。

【００５９】これが、弁ポート１６の径が０．２ｍｍの
場合は面積に比例するため６ｇとなる。すなわち、弁ポ
ート１６を開く力と弁ポート１６径との間にも二次曲線
の関係が成り立つ。

【００６０】磁石１１の吸引力と弁ポート１６を開く力
の間には以下のような関係を満たさなければならない。

【００６１】磁石の吸引力＞安全率×（弁ポートを開く
力＋ばねの付勢力＋磁石の重量） ただし、安全率は１．２〜１．５程度が必要である。

【００６２】ここで、弁部材１３と弁ポート１６の距離
（動作ストローク）を１ｍｍとした場合、いくらの弁ポ
ート径が必要か考える。ストローク１ｍｍの場合、磁石
１１の吸引力は２．５ｇ、磁石１１の重さは０．５ｇ、
ばね１４の付勢力を１ｇ、安全率を１．２５とすると、
ガス圧は０．５ｇ以下となる。このときの弁ポート径は
０．０５６ｍｍ以下となる。

【００６３】また、弁ポート径を１ｍｍとした場合、い
くらのストロークが必要か考える。弁ポート１６にかか
るガス圧は１５０ｇ、磁石１１の重量０．５ｇ、ばね１
４の付勢力を１ｇ、安全率を１．５とすると、磁石１１
の吸引力は２３０ｇ必要になる。このときのストローク
は約０．１ｍｍとなる。

【００６４】しかし、飽和磁気力等で力が完全に距離と
反比例しないことを考慮すると、０．０５ｍｍ程度が必
要なストロークとなる。このことより、弁ポート１６の
径と弁部材１３と弁ポート１６の距離（動作ストロー
ク）との関係は、図３に示す三角形の範囲が正常に動作
する範囲になる。

【００６５】以上のことから、実用できる弁ポート径と
ストロークの間には以下のような関係が成り立つ。

【００６６】０．０５≦弁ポート径≦１．０ ０．０５≦ストローク≦１．０ 次に、本発明の第４の実施例を図４および図５を参照し
ながら説明する。なお、上記第１の実施例と同じ構成の
ものは同一符号を付して説明を省略する。

【００６７】図４に示すように、触媒燃焼部２４は、フ
ランジ２５を有する熱伝導性の良好な材料で形成したケ
ース２６の内面に触媒１を固定している。触媒燃焼部２
４の燃焼温度を制御する温度制御部２７は、フランジ２
８を有する外殻２９内に感温フェライト９、磁石１１、
弁部材１３、ばね１４、弁体１５などを設けて形成し、
温度制御部２７を触媒燃焼部２４のケース２６により着
脱自在に連結し、フランジ２５，２８をねじ３０で固定
している。

【００６８】上記構成において作用を説明すると、触媒
燃焼部２４の制御温度を適宜変更したい場合に、図５に
示すように、温度制御部２７を触媒燃焼部２４より外
し、温度制御部２７を感温フェライト９のキュリー点の
異なる温度制御部にすることにより、制御温度を容易に
変更することができる。

【００６９】

【発明の効果】以上のように本発明は、燃料ガスと空気
を酸化反応させる触媒燃焼部と、前記触媒燃焼部の燃焼
温度を制御する温度制御部とからなり、前記温度制御部
は、磁気的特性が急激に変化するキュリー点をもつ感温
磁性体と、前記感温磁性体に対向して設け前記感温磁性
体を引きつける磁石と、前記触媒燃焼部への燃料ガスの
供給を制御する弁とを備え、前記触媒燃焼部の燃焼熱に
より前記感温磁性体の温度がキュリー点を越えたとき、
前記弁を閉塞して燃料ガスの供給を停止し前記触媒燃焼
部の温度を制御するようにしたことにより、感温磁性体
のキュリー点を利用して燃料ガスの供給を制御する弁の
開閉をすることができ、触媒燃焼部の温度をほぼ一定に
制御することができ、このとき制御温度は、感温磁性体
の組成だけで決まるため、組立時の調整は必要なく量産
性にすぐれた触媒燃焼加熱機器が得られる。

【００７０】また、感温磁性体と磁石とを離反する方向
に付勢したばねと、弁を構成する弁ポートと弁部材とを
備え、前記磁石に弁部材を設け、触媒燃焼部の燃焼熱に
より前記感温磁性体の温度がキュリー点を越えたとき、
前記ばねの付勢力により前記磁石を移動させて前記弁を
閉塞するようにしたことにより、感温磁性体の温度がキ
ュリー点未満では磁石は感温磁性体に吸着して弁を開
き、触媒燃焼部の燃焼熱により感温磁性体の温度がキュ
リー点に達すると弁を閉塞するため、触媒燃焼部の温度
をほぼ一定の温度に制御することができ、さらに、感温
磁性体は固定しているため、触媒燃焼部の燃焼熱を精度
よく受けることができ、温度制御精度をよくすることが
できる。

【００７１】また、感温磁性体と磁石とを離反する方向
に付勢したばねと、弁を構成する弁ポートと弁部材とを
備え、前記感温磁性体に弁部材を設け、触媒燃焼部の燃
焼熱により前記感温磁性体の温度がキュリー点を越えた
とき、前記ばねの付勢力により前記感温磁性体を移動さ
せて前記弁を閉塞するようにしたことにより、感熱磁性
体を触媒燃焼部側へ近づけることができ、燃焼熱の受感
を良好にして温度制御の精度をよくすることができる。

【００７２】また、燃料ガスの流れる方向と弁の閉じる
方向を同じに設定したことにより、燃料ガスの圧力が上
がれば弁を閉じる力が増し、温度が上がるのを防ぎ、温
度制御を常に収束させて安定した温度制御をすることが
できる。

【００７３】また、弁部材を設けない側の感温磁性体ま
たは磁石をリング状に形成し、前記リング状の磁石また
は感温磁性体の内側にばねを設けたことにより、リング
状の内側に燃料ガスの通路を構成することができ、全体
の形状をコンパクトにできる。

【００７４】また、弁部材を設けない側の感温磁性体ま
たは磁石を棒状に形成し、前記棒状の磁石または感温磁
性体の外側にばねを設けたことにより、磁石と感温磁性
体の吸着面積を大きくとることができ、弱い磁石でも確
実に動作させることができる。

【００７５】また、弁を構成する弁部材と弁ポートの距
離を０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下とし、かつ、前記弁ポ
ートの径を０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下に設定したこと
により、一般的な感温磁性体と磁石の組合せによって温
度制御部を容易に構成することができ、燃焼制御部の温
度を確実に制御することができる。

【００７６】また、燃料ガスと空気を酸化反応させる触
媒燃焼部と、前記触媒燃焼部の燃焼温度を制御する温度
制御部とを熱伝導体により連結したことにより、触媒燃
焼部の温度を熱伝導体を通して温度制御部に伝えること
ができ、熱応答性がよく、温度制御精度を向上すること
ができる。

【００７７】また、燃料ガスと空気を酸化反応させる触
媒燃焼部と、前記触媒燃焼部の燃焼温度を制御する温度
制御部とを熱伝導体により着脱自在に連結したことによ
り、触媒燃焼部の制御温度を容易に変更することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の触媒燃焼加熱機器の断
面図

【図２】本発明の第２の実施例の触媒燃焼加熱機器の断
面図

【図３】本発明の第３の実施例の触媒燃焼加熱機器の動
作範囲を示す特性図

【図４】本発明の第４の実施例の触媒燃焼加熱機器の断
面図

【図５】同触媒燃焼加熱機器の触媒燃焼部と温度制御部
を分離した状態を示す断面図

【図６】従来の触媒燃焼加熱機器の要部断面図

【符号の説明】

８ 触媒燃焼部 ９ 感温フェライト（感温磁性体） １１ 磁石 １７ 弁 １９ 温度制御部

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料ガスと空気を酸化反応させる触媒燃
   焼部と、前記触媒燃焼部の燃焼温度を制御する温度制御
   部とからなり、前記温度制御部は、磁気的特性が急激に
   変化するキュリー点をもつ感温磁性体と、前記感温磁性
   体に対向して設け前記感温磁性体を引きつける磁石と、
   前記触媒燃焼部への燃料ガスの供給を制御する弁とを備
   え、前記触媒燃焼部の燃焼熱により前記感温磁性体の温
   度がキュリー点を越えたとき、前記弁を閉塞して燃料ガ
   スの供給を停止し前記触媒燃焼部の温度を制御するよう
   にした触媒燃焼加熱機器。
2. 【請求項２】 感温磁性体と磁石とを離反する方向に付
   勢したばねと、弁を構成する弁ポートと弁部材とを備
   え、前記磁石に弁部材を設け、触媒燃焼部の燃焼熱によ
   り前記感温磁性体の温度がキュリー点を越えたとき、前
   記ばねの付勢力により前記磁石を移動させて前記弁を閉
   塞するようにした請求項１記載の触媒燃焼加熱機器。
3. 【請求項３】 感温磁性体と磁石とを離反する方向に付
   勢したばねと、弁を構成する弁ポートと弁部材とを備
   え、前記感温磁性体に弁部材を設け、触媒燃焼部の燃焼
   熱により前記感温磁性体の温度がキュリー点を越えたと
   き、前記ばねの付勢力により前記感温磁性体を移動させ
   て前記弁を閉塞するようにした請求項１記載の触媒燃焼
   加熱機器。
4. 【請求項４】 燃料ガスの流れる方向と弁の閉じる方向
   を同じに設定した請求項１〜３のいずれか１項に記載の
   触媒燃焼加熱機器。
5. 【請求項５】 弁部材を設けない側の感温磁性体または
   磁石をリング状に形成し、前記リング状の磁石または感
   温磁性体の内側にばねを設けた請求項２または３記載の
   触媒燃焼加熱機器。
6. 【請求項６】 弁部材を設けない側の感温磁性体または
   磁石を棒状に形成し、前記棒状の磁石または感温磁性体
   の外側にばねを設けた請求項２または３記載の触媒燃焼
   加熱機器。
7. 【請求項７】 弁を構成する弁部材と弁ポートの距離を
   ０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下とし、かつ、前記弁ポート
   の径を０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下に設定した請求項１
   〜６のいずれか１項に記載の触媒燃焼加熱機器。
8. 【請求項８】 燃料ガスと空気を酸化反応させる触媒燃
   焼部と、前記触媒燃焼部の燃焼温度を制御する温度制御
   部とを熱伝導体により連結した請求項１記載の触媒燃焼
   加熱機器。
9. 【請求項９】 燃料ガスと空気を酸化反応させる触媒燃
   焼部と、前記触媒燃焼部の燃焼温度を制御する温度制御
   部とを熱伝導体により着脱自在に連結した請求項１記載
   の触媒燃焼加熱機器。