JPH1182925A - ガスファンヒーター用の燃焼器 - Google Patents
ガスファンヒーター用の燃焼器Info
- Publication number
- JPH1182925A JPH1182925A JP9242331A JP24233197A JPH1182925A JP H1182925 A JPH1182925 A JP H1182925A JP 9242331 A JP9242331 A JP 9242331A JP 24233197 A JP24233197 A JP 24233197A JP H1182925 A JPH1182925 A JP H1182925A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- gas
- air
- mixture
- catalyst
- 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.)
- Pending
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- Direct Air Heating By Heater Or Combustion Gas (AREA)
- Spray-Type Burners (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ガスを燃焼燃料としたガスファンヒーターの、
着火後の安定したＮＯXの発生の少ない触媒燃焼を可能
とするための、燃焼用ガス及び燃焼用エアの混合気の加
熱手段の提供を目的とする。 【解決手段】 燃焼器の燃焼用ガス及び燃焼用エアの混
合気を、効率よく高温域に加熱する混合気の加熱用フィ
ンを内部に設けた混合室と、その混合室が部分燃焼触媒
の入口に接続されたガスファンヒーター用燃焼器の提供
をすることによる。
着火後の安定したＮＯXの発生の少ない触媒燃焼を可能
とするための、燃焼用ガス及び燃焼用エアの混合気の加
熱手段の提供を目的とする。 【解決手段】 燃焼器の燃焼用ガス及び燃焼用エアの混
合気を、効率よく高温域に加熱する混合気の加熱用フィ
ンを内部に設けた混合室と、その混合室が部分燃焼触媒
の入口に接続されたガスファンヒーター用燃焼器の提供
をすることによる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスファンヒータ
ー用の燃焼器に関する。
ー用の燃焼器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のガスファンヒーターではバーナー
式の燃焼器が採用されており、バーナーの炎により、直
接燃焼させている。この方式では、火炎維持のため断熱
燃焼温度２０００℃程度に相当する燃料濃度が必要であ
り、このような高温域では短時間に大量のＮＯX が発生
し、そのＮＯX の低減が困難であった。
式の燃焼器が採用されており、バーナーの炎により、直
接燃焼させている。この方式では、火炎維持のため断熱
燃焼温度２０００℃程度に相当する燃料濃度が必要であ
り、このような高温域では短時間に大量のＮＯX が発生
し、そのＮＯX の低減が困難であった。
【０００３】そこで、従来のガスファンヒーター用の燃
焼器の持つ欠点を解決し、消費者の健康面を考慮し、よ
り快適な生活環境を得るため、安定な高温燃焼を可能と
しＮＯX を低減する技術が望まれていた。
焼器の持つ欠点を解決し、消費者の健康面を考慮し、よ
り快適な生活環境を得るため、安定な高温燃焼を可能と
しＮＯX を低減する技術が望まれていた。
【０００４】このとき、高温燃焼の可能な部分燃焼触媒
をガスファンヒーター用の燃焼器として使用すると、燃
焼用ガスと燃焼用エアの混合気を従来の方法の火炎維持
に必要であった２０００℃付近の高温に比べ低い温度域
で燃焼し、ＮＯX の発生の少ない温度領域で完全燃焼す
ることが可能となる。この場合、着火後のＮＯX の発生
の少ない触媒燃焼を可能とするためには、混合気加熱を
迅速かつ確実に行うことのできる予備加熱装置を備えた
燃焼器が必要となる。
をガスファンヒーター用の燃焼器として使用すると、燃
焼用ガスと燃焼用エアの混合気を従来の方法の火炎維持
に必要であった２０００℃付近の高温に比べ低い温度域
で燃焼し、ＮＯX の発生の少ない温度領域で完全燃焼す
ることが可能となる。この場合、着火後のＮＯX の発生
の少ない触媒燃焼を可能とするためには、混合気加熱を
迅速かつ確実に行うことのできる予備加熱装置を備えた
燃焼器が必要となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、部分燃焼触
媒を利用したガスファンヒーター用の燃焼器の燃焼用ガ
ス及び燃焼用エアの混合気を、効率よく加熱する混合気
の加熱用フィンを内部に設けた混合室と、その混合室が
部分燃焼触媒の入口に接続されている燃焼器の提供を目
的とする。
媒を利用したガスファンヒーター用の燃焼器の燃焼用ガ
ス及び燃焼用エアの混合気を、効率よく加熱する混合気
の加熱用フィンを内部に設けた混合室と、その混合室が
部分燃焼触媒の入口に接続されている燃焼器の提供を目
的とする。
【０００６】
【課題を達成するための手段】請求項１記載の発明は、
筒型ケースの一次側に部分燃焼触媒を、二次側に後方燃
焼室を各々設けた燃焼部と、燃焼燃料用ガス及び燃焼用
エアの混合気を直接的に予備加熱するための加熱用フィ
ンを内部に設けた混合室とからなり、そして部分燃焼触
媒の入口に接続される混合室とからなる燃焼器である。
この方法によれば、混合室内に加熱用フィンが設置され
るため、外部ヒータによる予備加熱方式に比べ、燃焼燃
料となるガスと燃焼用エアの混合気を直接的に加熱する
ことで、効率的かつ迅速に必要な温度領域への混合気加
熱が可能となり、ＮＯX の発生の少ない温度領域で完全
燃焼することが可能となる。併せて、着火した後の、定
常燃焼の維持を容易にすることができる。
筒型ケースの一次側に部分燃焼触媒を、二次側に後方燃
焼室を各々設けた燃焼部と、燃焼燃料用ガス及び燃焼用
エアの混合気を直接的に予備加熱するための加熱用フィ
ンを内部に設けた混合室とからなり、そして部分燃焼触
媒の入口に接続される混合室とからなる燃焼器である。
この方法によれば、混合室内に加熱用フィンが設置され
るため、外部ヒータによる予備加熱方式に比べ、燃焼燃
料となるガスと燃焼用エアの混合気を直接的に加熱する
ことで、効率的かつ迅速に必要な温度領域への混合気加
熱が可能となり、ＮＯX の発生の少ない温度領域で完全
燃焼することが可能となる。併せて、着火した後の、定
常燃焼の維持を容易にすることができる。
【０００７】特に、触媒担体の一部分で実質的燃焼を行
う部分燃焼触媒を搭載したガスファンヒーター用の燃焼
器で、その性能を最大限に引き出すためには、混合気の
予備加熱によって、着火後の定常燃焼状態において部分
燃焼触媒が効率よく働く条件を確保することが、安定し
たＮＯX の発生の少ない触媒燃焼を行うためには重要で
ある。また、この混合気の予備加熱は、燃焼開始時に燃
焼燃料であるガスと空気の混合気をつくり、その混合気
を着火可能な温度とするためにも使用される。
う部分燃焼触媒を搭載したガスファンヒーター用の燃焼
器で、その性能を最大限に引き出すためには、混合気の
予備加熱によって、着火後の定常燃焼状態において部分
燃焼触媒が効率よく働く条件を確保することが、安定し
たＮＯX の発生の少ない触媒燃焼を行うためには重要で
ある。また、この混合気の予備加熱は、燃焼開始時に燃
焼燃料であるガスと空気の混合気をつくり、その混合気
を着火可能な温度とするためにも使用される。
【０００８】予備加熱により温められた混合気は、１次
側の燃焼触媒を介しての燃焼および２次側の後方燃焼室
での燃焼により完全燃焼へと導かれる。このとき、燃焼
用ガスを使用して、着火後の定常燃焼状態において部分
燃焼触媒が効率よく働くためには、一般に高い触媒着火
温度が要求される。例えば、都市ガスを使用した場合、
触媒着火温度は約３５０℃という高い温度が必要とな
る。従って、燃焼開始時の高い触媒着火温度を実現する
ためには、燃焼用ガスと燃焼用エアの混合気温度を約４
００〜４５０℃の範囲に予備加熱する必要が生じる。
側の燃焼触媒を介しての燃焼および２次側の後方燃焼室
での燃焼により完全燃焼へと導かれる。このとき、燃焼
用ガスを使用して、着火後の定常燃焼状態において部分
燃焼触媒が効率よく働くためには、一般に高い触媒着火
温度が要求される。例えば、都市ガスを使用した場合、
触媒着火温度は約３５０℃という高い温度が必要とな
る。従って、燃焼開始時の高い触媒着火温度を実現する
ためには、燃焼用ガスと燃焼用エアの混合気温度を約４
００〜４５０℃の範囲に予備加熱する必要が生じる。
【０００９】また、燃焼燃料用ガス及び燃焼用エアの混
合気を直接的に予備加熱するための加熱用フィンを内部
に設けたのは、気相伝達により加熱される気体である燃
焼用ガスと燃焼用エアの混合気を直接加熱するための接
触面積を広げ、併せて確実な混合を図るためである。
合気を直接的に予備加熱するための加熱用フィンを内部
に設けたのは、気相伝達により加熱される気体である燃
焼用ガスと燃焼用エアの混合気を直接加熱するための接
触面積を広げ、併せて確実な混合を図るためである。
【００１０】この結果、十分に予備加熱条件が満たさ
れ、安定したＮＯX の発生の少ない定常的触媒燃焼を確
実にし、着火時のガス臭を除去することのできる燃焼器
の提供が可能となるのである。
れ、安定したＮＯX の発生の少ない定常的触媒燃焼を確
実にし、着火時のガス臭を除去することのできる燃焼器
の提供が可能となるのである。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明を実施するにあたり、部分
燃焼触媒を利用したガスファンヒーター用の燃焼器であ
れば、何れの構造を有するものにでも応用する事が可能
である。ここで言う部分燃焼触媒とは、波形フォイルに
貴金属系の燃焼触媒をウオッシュコートにより担持さ
せ、その波形フォイルを巻き込んで触媒体としたものを
利用した部分燃焼触媒、セラミックで製造した担体に触
媒を担持させた触媒体を利用した部分燃焼触媒等あらゆ
る部分燃焼触媒が含まれる。
燃焼触媒を利用したガスファンヒーター用の燃焼器であ
れば、何れの構造を有するものにでも応用する事が可能
である。ここで言う部分燃焼触媒とは、波形フォイルに
貴金属系の燃焼触媒をウオッシュコートにより担持さ
せ、その波形フォイルを巻き込んで触媒体としたものを
利用した部分燃焼触媒、セラミックで製造した担体に触
媒を担持させた触媒体を利用した部分燃焼触媒等あらゆ
る部分燃焼触媒が含まれる。
【００１２】混合室には、燃焼燃料である燃焼用ガスと
燃焼用エアの混合気あるいはこれらはそれぞれが別個に
導入される。使用する燃焼用ガスは、燃焼燃料として使
用される燃焼用ガスであればいずれの種類のものでもか
まわないが、特に都市ガスの使用が適している。
燃焼用エアの混合気あるいはこれらはそれぞれが別個に
導入される。使用する燃焼用ガスは、燃焼燃料として使
用される燃焼用ガスであればいずれの種類のものでもか
まわないが、特に都市ガスの使用が適している。
【００１３】本発明は、混合気の加熱用フィンを、混合
室内部のいずれかの位置に適宜数量を設置するものであ
る。混合室内部での加熱用フィンの設置箇所について、
特段の制限はなく、いずれの位置でもかまわない。即
ち、使用する燃焼用ガスの種類、混合気の導入箇所およ
び方法、混合室容量、目標の混合気温度等種々の要因を
考慮し、加熱用フィンの最適な数量と設置箇所を選定す
ればよい。
室内部のいずれかの位置に適宜数量を設置するものであ
る。混合室内部での加熱用フィンの設置箇所について、
特段の制限はなく、いずれの位置でもかまわない。即
ち、使用する燃焼用ガスの種類、混合気の導入箇所およ
び方法、混合室容量、目標の混合気温度等種々の要因を
考慮し、加熱用フィンの最適な数量と設置箇所を選定す
ればよい。
【００１４】加熱用フィンは、混合気と熱交換するため
の発熱体であればよく、加熱の方法は問わない。従っ
て、加熱用フィンに直接電流を流しその抵抗熱で混合気
を加熱する方法、混合室の外部に設けた発熱体からの熱
を加熱用フィンを通じ混合気に直接伝導し混合気を加熱
する方法、加熱用フィン中に発熱器を埋設し混合気を加
熱する方法等が適用可能である。
の発熱体であればよく、加熱の方法は問わない。従っ
て、加熱用フィンに直接電流を流しその抵抗熱で混合気
を加熱する方法、混合室の外部に設けた発熱体からの熱
を加熱用フィンを通じ混合気に直接伝導し混合気を加熱
する方法、加熱用フィン中に発熱器を埋設し混合気を加
熱する方法等が適用可能である。
【００１５】また、この加熱用フィンを構成する材料
は、ステンレス材に代表されるように、使用する燃焼用
ガスと燃焼用エアの高温混合気に対し良好な耐腐食性を
有し、高温環境下で一定の機械的強度を有する金属材
で、熱伝導性に優れていればいずれも使用可能である。
は、ステンレス材に代表されるように、使用する燃焼用
ガスと燃焼用エアの高温混合気に対し良好な耐腐食性を
有し、高温環境下で一定の機械的強度を有する金属材
で、熱伝導性に優れていればいずれも使用可能である。
【００１６】更に、加熱用フィンの形状は、ブレード
状、波状、ジャバラ状、蜂の巣状等の使用条件に最も適
した形状を選択すればよい。
状、波状、ジャバラ状、蜂の巣状等の使用条件に最も適
した形状を選択すればよい。
【００１７】
【実施例】図１に示すように、筒型ケース３の一次側に
部分燃焼触媒４を、二次側に後方燃焼室５を各々設けた
燃焼部と、燃焼燃料用ガス１０及び燃焼用エア９の混合
気を直接的に予備加熱するための加熱用フィン２を内部
に設け、そして部分燃焼触媒の入口に接続される混合室
１とからなる燃焼器をファンヒータ７内に設置した。こ
のとき、使用した加熱用フィン２はブレード状の形状の
ものを使用した。都市ガスと燃焼用エアの混合気の導入
部から部分燃焼触媒に到るまでの間に、このブレード状
加熱用フィン５枚を多段的に配置した。混合室に導入さ
れた燃焼燃料の燃焼用ガス１０と燃焼用エア９が、十分
に混合かつ加熱されるため、燃焼室と燃焼触媒との間
に、隔壁１５を設け、混合気が一方向からのみ燃焼触媒
へと流れるように設計した。燃焼用ガスとしては都市ガ
スを使用し、ブレード状加熱用フィン２の内部には発熱
器を埋設しており、この発熱器に通電し発熱させること
により、加熱用フィン２を通じて混合気を直接的に加熱
し、ファンヒータ７を運転させた。このとき、着火後の
安定したＮＯX の発生の少ない定常的触媒燃焼を確保す
ることができ、ガス臭の発生もなかった。
部分燃焼触媒４を、二次側に後方燃焼室５を各々設けた
燃焼部と、燃焼燃料用ガス１０及び燃焼用エア９の混合
気を直接的に予備加熱するための加熱用フィン２を内部
に設け、そして部分燃焼触媒の入口に接続される混合室
１とからなる燃焼器をファンヒータ７内に設置した。こ
のとき、使用した加熱用フィン２はブレード状の形状の
ものを使用した。都市ガスと燃焼用エアの混合気の導入
部から部分燃焼触媒に到るまでの間に、このブレード状
加熱用フィン５枚を多段的に配置した。混合室に導入さ
れた燃焼燃料の燃焼用ガス１０と燃焼用エア９が、十分
に混合かつ加熱されるため、燃焼室と燃焼触媒との間
に、隔壁１５を設け、混合気が一方向からのみ燃焼触媒
へと流れるように設計した。燃焼用ガスとしては都市ガ
スを使用し、ブレード状加熱用フィン２の内部には発熱
器を埋設しており、この発熱器に通電し発熱させること
により、加熱用フィン２を通じて混合気を直接的に加熱
し、ファンヒータ７を運転させた。このとき、着火後の
安定したＮＯX の発生の少ない定常的触媒燃焼を確保す
ることができ、ガス臭の発生もなかった。
【００１８】
【発明の効果】以上、本発明は燃焼燃料用ガス及び燃焼
用エアの混合気の加熱用フィンを混合室内部に設けるこ
とで、温度の直接的気相伝達を容易にし、燃焼用ガスと
燃焼用エアの混合気を利用した部分燃焼触媒を利用した
ガスファンヒーターの着火後の安定したＮＯX の発生の
少ない定常的触媒燃焼を可能とした。この結果、着火時
の完全燃焼を可能としガス臭を消し去るとともに、混合
気の迅速な温度上昇を可能としたため、ガスファンヒー
ターのスイッチを入れ着火するまでの着火時間の短縮を
可能とした。
用エアの混合気の加熱用フィンを混合室内部に設けるこ
とで、温度の直接的気相伝達を容易にし、燃焼用ガスと
燃焼用エアの混合気を利用した部分燃焼触媒を利用した
ガスファンヒーターの着火後の安定したＮＯX の発生の
少ない定常的触媒燃焼を可能とした。この結果、着火時
の完全燃焼を可能としガス臭を消し去るとともに、混合
気の迅速な温度上昇を可能としたため、ガスファンヒー
ターのスイッチを入れ着火するまでの着火時間の短縮を
可能とした。
【図１】燃焼燃料用ガス及び燃焼用エアの混合気が導入
される混合室内に加熱用フィンを設け混合気を加熱する
方法を採用した燃焼器を組み込んだガスファンヒーター
断面の模式図。
される混合室内に加熱用フィンを設け混合気を加熱する
方法を採用した燃焼器を組み込んだガスファンヒーター
断面の模式図。
１ 混合室 ２ 加熱用フィン（ブレード状） ３ 筒型ケース ４ 部分燃焼触媒 ５ 後方燃焼室 ６ イグナイター ７ ファンヒーター ８ 対流ファン ９ 燃焼用エア １０ 燃焼用ガス １１ 燃焼用ガス導入ノズル １２ 高温エア １３ 燃焼ファン １５ 隔壁 １６ 温風
Claims (1)
- 【請求項１】筒型ケースの一次側に部分燃焼触媒を、二
次側に後方燃焼室を各々設けた燃焼部と、燃焼燃料用ガ
ス及び燃焼用エアの混合気を直接的に予備加熱するため
の加熱用フィンを内部に設けた混合室とからなり、そし
てこの混合室が部分燃焼触媒の入口に接続されたガスフ
ァンヒーター用の燃焼器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9242331A JPH1182925A (ja) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | ガスファンヒーター用の燃焼器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9242331A JPH1182925A (ja) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | ガスファンヒーター用の燃焼器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1182925A true JPH1182925A (ja) | 1999-03-26 |
Family
ID=17087615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9242331A Pending JPH1182925A (ja) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | ガスファンヒーター用の燃焼器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1182925A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6632085B1 (en) * | 1999-08-19 | 2003-10-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Catalyst combustion device and fuel vaporizing device |
| US8747101B2 (en) | 2005-01-21 | 2014-06-10 | Sulzer Metco (Us) Inc. | High velocity oxygen fuel (HVOF) liquid fuel gun and burner design |
-
1997
- 1997-09-08 JP JP9242331A patent/JPH1182925A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6632085B1 (en) * | 1999-08-19 | 2003-10-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Catalyst combustion device and fuel vaporizing device |
| US8747101B2 (en) | 2005-01-21 | 2014-06-10 | Sulzer Metco (Us) Inc. | High velocity oxygen fuel (HVOF) liquid fuel gun and burner design |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040413 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040518 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060614 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061101 |