JPS5971909A - 触媒燃焼器 - 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 本発明は各種のガスまたは蒸発させた液体燃料２　　　
。

を燃焼空気と共に触媒上に供給し、その面上において酸
化反応を起こさせ、発生する熱を利用する触媒燃焼器に
関するものである。

従来例の構成と問題点 従来この種の触媒燃焼器の構成は、第１図に示すように
燃焼初期に触媒体Ａ１を加熱するだめの炎を形成する炎
口板Ａ２は燃料気化筒Ａ３と別個なものとされていた。

そのため電極Ａ４により炎口板Ａ２上に炎を形成する場
合、炎口板Ａ２の温度が十分に上がらず、液体燃料の白
煙が排出される欠点があった。

発明の目的 本発明はか＼る従来の問題を解決するもので、炎口板の
温度を容易に高め、点火時において着火ミスをできるだ
け無くし、気化した液体燃料を着火させるときに発生し
やすい白煙や臭気を無くすことを目的とする。

発明の構成 この目的を達成するために本発明は炎口板と液体燃料気
化筒とを一体構造体とさせたものである。

３　・　。

寸だシーズヒータを炎口板と液体燃料気化筒の中間部に
置くことにより、炎口板と液体燃料気化筒を同時に寸だ
短時間に加熱でき、さらに外部から二次空気を導入する
構成を採ることにより、炎口板上に容易に着火させるこ
とができる。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例を第２図の図面を用いて説明す
る。４熱性金属で作られている横型の円筒形をした燃焼
筒５の先端には触媒体Ｂ６が設置されている。触媒体Ｂ
６の裏には若干の間隙を設けて逆火防止板８があり、触
媒体Ｂ６及び逆火防止板８の円囲部には断熱材９を介し
、燃焼筒５の内側に嵌込まれている。また触媒体Ｂ６及
び逆火防止板８の前後には脱離を防ぐだめの小突起１゜
が設けられている。

一方炎口板Ｂ１１と燃料気化筒Ｂ１２は一体となってお
り、炎口板Ｂ１１と燃料気化筒Ｂ１２の接続部の内部に
はシーズヒータ１３が埋め込まれており、シーズヒータ
１３からの熱は効率良く両者を加熱されるような構成と
なっている。炎口板Ｂ１１の裏面には燃料と空気の混合
を良くするため複数枚のパンチングメタルあるいは金網
からできている拡散板１４が置かれている。

上記燃焼筒５と燃料気化筒Ｂ１２はそれぞれバーナケー
ス１５に接続されている。バーナケース１６内には燃焼
空気を送り込み、かつ液体燃料を微粒子にするためのモ
ータ１６が主軸１７を横方向になるよう設置されている
。モータ１６の前方に延びている主軸１７の先端は燃料
気化筒Ｂ１２の中に突入しており、その先端は液体燃料
を気化面１８に微粒子として吹き当てるだめの液体燃料
霧化板１９、さらに霧化された液体燃料を軸方向に広く
拡散させるだめの燃料拡散板２０ｉ接続させている。液
体燃料霧化板１９と主軸１７との間には円錐台形のコー
ン２１を置き、液体燃料をスムーズに液体燃料霧化板１
９に導く役割を果たしている。主軸１７の中央部には主
軸１７に固定されたターボファン２２を複数段（第２図
では２段）設置ており、各ターボファン２２の吐出側に
はバーナケース１６に固定されたガイド羽根２３の組５
　／、−ジ 合せによって起風室２４を構成しており、その組合せ段
数を増すことにより静圧を大きくすることができる。寸
だバーナケース１５の上部には空気取入口２５が設けら
れている。供給される液体燃料は電磁ポンプ（図示せず
）によシ液体燃料導入管２５を通ってコーン１９表面に
到達するようになっている。さらに炎口板Ｂ１１の前面
には燃焼初期に触媒体Ｂ６上へ着火させるための電極Ｂ
２６が設置されている。バーナケース１５の前面には一
次空気導入口２７及び二次空気導入口２８があり、それ
ぞれ燃焼筒６内及び燃料気化筒Ｂ１２内に開口されてお
り、燃焼筒５と燃料気化筒Ｂ１２の間は二次空気通過路
２９となっている。

次に上記構成におけるその作用を説明する。

先ず燃料気化筒Ｂ１２の内部に埋め込１れているシーズ
ヒータ１３に電流が流れ、燃料気化筒Ｂ１２自身が加熱
される。燃料気化筒Ｂ１２の気化面１８における温度が
２５０℃〜３３０℃に達するとモータ１６が回転し始め
、数秒遅れて液体燃料を送入するだめの電磁ポンプ（図
示せず）が動き液体燃料導入管２６を通り、モータ１６
と連なっている主軸１７の先端に位置している円錐台形
のコーン２１の側壁に添って流れ、液体燃料霧化板１９
の縁から微粒子となって気化面１８に吹き飛ばされる。

吹き飛んでいる微粒子は途中で液体燃料拡散板２ｏによ
り軸方向にさらに広く拡散されまた粒子をさやに細かく
される。これらの液体燃料の微粒子は気化面１８に当り
、加熱され、その箇所で気化される。一方モータ１６の
回転により主軸１７に連結されているターボファン２２
も同様に回転される。ターボファン２２が風圧を起生ず
ると、燃焼用空気が空気取入れロ２５→起風室２３→−
次空気導入口２７を通り、燃料気化筒Ｂ１２内に入り、
気化面１８によって蒸発させられた液体燃料気体ととも
に拡散板１４及び炎口板Ｂ１１を通過し、触媒体８６表
面において酸化発熱を起こさせる。

本燃焼器の点火時には電極Ｂ２６がスパークし、炎口板
Ｂ１１に穿った小孔あるいはスリットの出口に小さな炎
を形成する（点火時には燃料及び燃焼空気の供給は少な
くする）。炎によシ触媒体Ｂ６は裏から均一に加熱され
、触媒の酸化可能な温度範囲に到達した後、燃料及び燃
焼空気量を点火時の数倍に上げ、あるいは一時的に燃料
の供給を止めることにより、触媒燃焼に移行せしめる。

気化させた液体燃料ガスを点火する場合、一般に燃料ガ
スの温度が高いほうが着火しやすいことが良く知られて
いる。たゾし高すぎると炭化水素の熱分解が起こるので
悪臭が発生する場合がある。

その限界は液体燃料の種類の違い、丑だ燃焼器の構造に
よって若干異なるが、灯油を使用した場合３６０℃以上
は熱分解の可能性がある。本発明による触媒燃焼器の燃
料気化筒Ｂ１２の気化面１８温度の設定は２５０℃〜３
３ｏ℃としているので、燃料気化筒Ｂ１２に続く炎口板
１１の温度もこの温度付近に保たれている。従って液体
燃料が気化面１８において気化される時、燃料ガスが炎
口板１１を通過する時には灯油は熱分解されず、例え着
火ミスが起きても悪臭ガスとして排出されない。

また着火時の一次空気の比率は出来るだけ少ないほうが
着火させやすい。しかし全−次空気のみで燃焼させるに
はある程度多量の空気が必要で、少なすぎるとｃｏ等が
排出される。上記現象については、二次空気を別途流が
し、ある程度の拡散燃焼をさせ、本実験では燃料気化筒
炎口板ブロックをアルミニウムダイカストで作り、気化
面の温度を２８０℃に設定（この時の炎口板温度約２７
０℃）、炎口板を通過するＡ／Ｆ　　（理論燃焼空気／
燃焼比を１とした場合の空気／燃料比）は０．９゜二次
空気を混合させた後のＡ／Ｆ　　を１．７にさせた場合
、着火時の白煙、臭気、及びＣＯ等不完全燃焼成分、Ｃ
Ｈ等未燃焼成分などほとんど検出されなかった。

発明の効果 以上のように本発明の触媒燃焼器によれば次に挙げる効
果が得られる。

（１）炎口板が容易に加熱することができ、炎口板自身
の温度をはソ液体燃料気化面の温度にすることができる
。これにより触媒体の初期加熱用の炎が点火しやすく、
寸だ白煙、臭気と金魚９１・−ジ くし、あるいは極端に少なくすることができる。

（２）触媒燃焼時における触媒体裏面あるいは逆火防止
裏面より輻射熱を受け、その熱を液体燃ネ」気化に利用
することができる。寸だ１個の大きなブロックとされて
いるため、異常な温度上昇を避けることができる。

（３）触媒体全組み込んであ゛る燃焼筒は構成上液体燃
料気化筒、炎口板とは別個のものとなっているため、触
媒体を交換する場合甚だ便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の触媒燃焼器の一例を示した断面図、及び
第２図は本発明による触媒燃焼器の断面図である。 ６・・・・・触媒体Ｂ、１１・・・・・炎口板Ｂ、１２
・・・・・・燃料気化筒、１３・・・・・・シーズヒー
タ、２９・・・・・・二次空気通過路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 （？　７２６　／／　　ｆ９２″２２２７２″・・２゜
４ ■

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）耐熱性無機質からなり、断面がハニカム又は格子
   状の如き多層の薄壁からなる角型又は円筒型骨格構造体
   の上に酸化触媒を担持させてなる触媒体に、気化させた
   液体燃料を燃焼空気と共に供給して触媒燃焼をさせる構
   成とし、触媒体の裏面に置く初期加熱用の炎口板が液体
   燃料気化筒と一体構造体となっている触媒燃焼器。
2. （２）炎口板と液体燃料気化筒を加熱するシーズヒータ
   は炎口板の外周部に埋め込まれている特許請求の範囲第
   １項に記載の触媒燃焼器。
3. （３）液体燃料気化筒の外爪部を二次空気が通り抜けら
   れる様な空間（二次空気通過路）を設けられた特許請求
   の範囲第１項に記載の触媒燃焼器０