JP2000018509A

JP2000018509A - 触媒燃焼機器

Info

Publication number: JP2000018509A
Application number: JP10175535A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Hatano; 剛羽田野; Toshinari Matsumoto; 俊成松本; Miki Yasuno; 幹保野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-06-23
Filing date: 1998-06-23
Publication date: 2000-01-18

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、触媒の温度をより安定させ、安定
した燃焼の維持と触媒発熱体の寿命の確保を課題とす
る。【解決手段】触媒燃焼器に内装した触媒発熱体９と対
向し触媒発熱体９を内装する燃焼室６の一部を形成した
放熱板３の対向面に触媒発熱体９に向かってフィン体１
３を形成して、前記放熱板３は外部の鍋２等に熱を拡散
し、課題となる触媒発熱体９の異常な温度上昇時にあっ
ては放熱板３の一部に一体に形成したフィン体１３がそ
の熱膨張によって触媒発熱体９により接近する。そのこ
とによって触媒発熱体９から放熱板３へ移行する熱は増
大し、結果として触媒発熱体９の異常な温度上昇を抑制
することが可能となる。このことは触媒発熱体９の安定
した燃焼性能の確保と触媒発熱体の寿命の延長に効果を
示す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は触媒加熱機器に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来例の触媒燃焼機器について図７を参
照して説明する。

【０００３】図７において、燃焼器本体２１は、その上
部にガラス板２２をはめた放熱板２３を持つ燃焼室２４
と内部に触媒発熱体２５を内装しており、その下方には
炭化水素ガスを充填したガスボンベ２６とガスと空気を
混合するエゼクタ２７とがある。そしてエゼクタ２７か
ら触媒発熱体２５を貫通して燃焼室２４に至る燃料流入
パイプ２８が配設してある。

【０００４】この構成にあって、運転を行うと、ガスボ
ンベ２６からでた炭化水素ガスは前記エゼクタ２７で空
気と混合し触媒発熱体２５を通り、触媒燃焼し発熱す
る。その熱を上部のガラス板２２を通して上の鍋（図示
せず）等に伝えて加熱を行うものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】処が、以上述べた構造
にあって、触媒発熱体２５はその触媒自体の触媒反応に
よって燃料ガスである炭化水素ガスを酸化燃焼するので
あるが、燃焼量が増大することによって触媒発熱体２５
の温度が上昇し始め、次々と触媒酸化反応が昂進し、結
果として触媒の温度が上昇し、触媒発熱体自体を劣化さ
せるという欠点があった。

【０００６】そこで本発明は、触媒の温度をより安定さ
せ、安定した燃焼の維持と触媒発熱体の寿命を確保する
ことを課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記する課題を解決する
ために、本発明における請求項１記載の発明は、触媒発
熱体を内装する燃焼室の一部に触媒発熱体に対向して形
成した放熱板に、触媒発熱体に向かって突出するフィン
体を形成したもので、前記放熱板は外部の鍋等に熱を拡
散するのであるが、課題となる触媒発熱体の異常な温度
上昇時にあっては放熱板の一部に一体に形成したフィン
体がその熱膨張によって触媒発熱体に接近し、そのこと
によって触媒発熱体から放熱板へ移行する熱は増大し、
結果として触媒発熱体の異常な温度上昇を抑制すること
が可能となる。

【０００８】このことは触媒発熱体の安定した燃焼性能
の確保と触媒発熱体の寿命の延長に効果を示すものであ
る。

【０００９】また、本発明における請求項２記載の発明
は、放熱板の触媒発熱体と対抗する面には、燃料流入パ
イプと相対する部分を中心として放射状に複数のフィン
体を設けたもので、前記触媒発熱体に向かって流入する
燃料ガスと空気の混合ガスを前記触媒発熱体全面に効率
よく分散し、触媒発熱体の全体により均一な発熱を得る
ことが可能となり、安定した燃焼性能を得るものであ
る。

【００１０】また、本発明において請求項３記載の発明
は、放熱板の触媒発熱体と対抗する面には、燃料流入パ
イプと相対する部分を中心として放射状に設けたフィン
体を長い平板状フィン体としたもので、触媒発熱体に向
かって流入する燃料ガスと空気の混合ガスを前記触媒発
熱体全面に効率よくガスの拡散をガイドするものであ
る。これによって、燃料ガスと空気の混合ガスの流入は
スムーズとなり、安定した燃料供給を得ることが可能
で、ひいてはより安定した燃焼性能が得られるものであ
る。

【００１１】また、本発明における請求項４記載の発明
は、燃料流入パイプ近傍のフィン体の数よりも離れた場
所のフィン体の数を多く設定したものである。フィン体
はその熱膨張によって触媒発熱体の温度を調整するもの
であるが、前記放熱板の触媒発熱体と対抗する面におい
て燃料流入パイプと相対する部分から放射状に設けたフ
ィン体にあっては、燃料流入パイプと相対する部分の近
傍に比べて周辺部ではフィン体同士の間隔がどうしても
広くなり、先に述べた触媒発熱体の温度を調整する効果
が燃料流入パイプと相対する部分の近傍では強く、周辺
部では弱くなり、触媒発熱体全体に均一な温度となりに
くい。そこで周辺部に向かってフィン体の数を増やすこ
とによってフィン体同士の間隔の変化をより少なくする
ことによって、触媒発熱体全体に均一な温度を達成する
もので、触媒発熱体の一層の安定した燃焼性能の確保と
触媒発熱体の寿命の延長を達成するものである。

【００１２】また、本発明における請求項５記載の発明
は、放熱板に設けるフィン体の厚みを燃料流入パイプの
近傍よりも離れた部分を厚くするもので、触媒発熱体の
温度を調整する効果を燃料流入パイプの近傍と離れた場
所とを均一にしようとしたものである。

【００１３】また、本発明における請求項６記載の発明
は、フィン真体の表面に黒色塗装もしくは酸化被膜によ
る被覆を施したもので、フィン体の耐久性を向上すると
ともに触媒発熱体からの輻射熱伝達の効率を向上するも
ので、先に述べた触媒発熱体の温度の調整をより効率よ
く達成できるものである。

【００１４】また、本発明における請求項７記載の発明
は、フィン体の表面に凹凸をつけたもので、流入した燃
料ガスと空気の混合ガスの流れを乱し、より均質な混合
を促進し、その後の燃焼における完全な燃焼を達成する
とともに、同時にフィン体表面の面積を拡張し、輻射熱
伝達の効率を向上するもので、先に述べた触媒発熱体の
温度の調整を一層効率よく達成できるものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態としての具体的な実施例を説明する。

【００１６】

【実施例】（実施例１）図１は本発明の実施例１におけ
る触媒燃焼器の断面を示した図である。

【００１７】図１において、触媒燃焼器本体１は、その
上部に鍋２を乗せる放熱板３を、下部に燃焼器基盤４を
有し、周囲を燃焼室外壁５で囲まれた燃焼室６を内装し
ている。燃焼器基盤４の下方には炭化水素ガスを噴出す
るノズル７ａとスロート７ｂからなるエゼクタ７があ
り、燃料流入パイプ８を通じて燃焼室６内へと連通す
る。９は前記燃焼室６の略中央に位置する触媒発熱体に
して、その一部に下方より前記燃料流入パイプ８が貫通
している。１０は上方を放熱板３、下方を触媒発熱体
９、周囲を燃焼室外壁５に囲まれた燃焼前室であり、前
記燃料流入パイプ８から前記エゼクタ７で混合された炭
化水素ガスと空気の混合ガスが流入するものである。１
１は燃焼室６の下部にして、上方を触媒発熱体９、下方
を燃焼器基盤４に、周囲を燃焼室外壁５に囲まれた燃焼
後室であり、この周囲の燃焼室外壁５には排気口１２が
設置されている。

【００１８】１３は前記燃焼前室１０内で前記放熱板３
と略一体に形成されたフィン体で、放熱板３から触媒発
熱体９に向けて突出して形成されている。

【００１９】以上の構成においてその動作を説明すると
前記エゼクタ７より炭化水素ガスと空気の混合ガスは燃
焼前室１０に流入し、触媒発熱体９を通り、ここで触媒
反応によって触媒燃焼する。燃焼後の排気は続いて燃焼
後室１１へと流入し排気口１２から器外へ排気される。
触媒発熱体９で発生した熱は放熱板３から上部の鍋２に
伝えられ、鍋２によって調理等が行われるものである。

【００２０】触媒発熱体９は混合ガスによって発熱する
が、その発熱によって温度が上昇すると更に触媒発熱反
応が促進され、温度が一層上昇する。この発熱によって
前記放熱板３のフィン体１３は加熱され、熱膨張によっ
て触媒発熱体９に向かって伸び、触媒発熱体９に近接す
る。そのため、触媒発熱体９からフィン体１３への熱伝
達は促進し、触媒発熱体９の温度の異常な上昇が防止で
きるものである。

【００２１】こうして、触媒発熱体の燃焼温度を調整
し、結果として触媒発熱体の異常な温度上昇を抑制する
ことが可能で、触媒発熱体９の安定した燃焼性能の確保
と触媒発熱体の寿命の延長に効果を示すものである。

【００２２】図２は前記放熱板３を下方から見た図で、
多数のフィン体１３は前記放熱板３の燃料流入パイプ８
と相対する部分から周囲に放射状に配置されている。

【００２３】これによって前記触媒発熱体９に向かって
流入する混合ガスを前記触媒発熱体９の全面に効率よく
分散し、触媒発熱体９の全体により均一な発熱を得るこ
とが可能となり、安定した燃焼性能を得るものである。

【００２４】（実施例２）図３は実施例２における触媒
燃焼機器の放熱板１４を下方から見た図である。放熱板
１４の触媒発熱体９と対抗する面の燃料流入パイプ８に
相対する部分から放射状に長い平板状フィン体１５を形
成したものである。

【００２５】ここで述べた長い平板状フィン体１５によ
って触媒発熱体９に向かって流入した混合ガスはガイド
され、前記触媒発熱体９の全面により効率よいガスの拡
散を達成するものである。

【００２６】（実施例３）図４は実施例３における触媒
燃焼機器の放熱板１６を下方から見た図である。

【００２７】燃料流入パイプ８近傍のフィン体１７の数
よりも離れた場所のフィン体１７の数を多く設定したも
のである。

【００２８】これによって、フィン体１７はその熱膨張
によって触媒発熱体９の温度を調整するのであるが、前
記放熱板１６の触媒発熱体９と対抗する面に燃料流入パ
イプ８が相対する部分から放射状に設けたフィン体１７
では、燃料流入パイプ８と相対する部分の近傍に比べて
周辺部ではフィン体１７同士の間隔がどうしても広くな
るが、周辺部のフィン体の数を増やすことによってフィ
ン体同士の間隔の変化をより少なくすることができ、触
媒発熱体９の全体に均一な温度を達成することができ
る。これは更に触媒発熱体９の安定した燃焼性能の確保
と触媒発熱体９の寿命の延長を達成するものである。な
お平板状フィン体１７の厚さは燃料流入パイプが相対す
る側を薄くして燃料流入パイプから離れた側を厚くする
とよい。

【００２９】（実施例５）図５は実施例５におけるフィ
ン体１８の拡大断面図である。フィン体１８はアルミニ
ウムや銅等の金属よりなるフィン真体１８ａの表面に黒
色塗装もしくは酸化被膜による被覆１８ｂを施したもの
である。

【００３０】これによって、フィン体１８は腐食等によ
る劣化から守られ、耐久性を向上するとともに触媒発熱
体９からの輻射熱伝達の効率を向上するもので、触媒発
熱体９の温度の調整をより効率よく達成できるものであ
る。

【００３１】（実施例６）図６は実施例６におけるフィ
ン体１９の拡大断面図で、フィン体１９の表面に凹凸２
０をつけたものである。

【００３２】この凹凸２０によって、燃料流入パイプ８
から流入した混合ガスは前記フィン体１９の間を流動す
る時にその流れを乱し、より均質な混合ガスとなる。こ
うしてその後の燃焼における完全燃焼を達成するととも
に、同時にフィン体１９の表面積を拡張し、輻射熱伝達
の効率を向上するもので、触媒発熱体９の温度の調整を
更に効率よく達成できるものである。

【００３３】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の発明によれば、
放熱板の一部に一体に形成したフィン体の熱膨張によっ
て触媒発熱体との間隔を調整し、触媒発熱体の燃焼温度
を調整し、結果として触媒発熱体の異常な温度上昇を抑
制することが可能で、触媒発熱体の安定した燃焼性能の
確保と触媒発熱体の寿命の延長に効果を示すものであ
る。

【００３４】また、請求項２記載の発明によれば、放熱
板の触媒発熱体と対抗する面に燃料流入パイプと相対す
る部分から放射状に多数のフィン体を設けるもので、前
記触媒発熱体に向かって流入する燃料ガスと空気の混合
ガスを前記触媒発熱体全面に効率よく分散し、触媒発熱
体の全体により均一な発熱を得ることが可能となり、安
定した燃焼性能を得るものである。

【００３５】また、請求項３記載の発明によれば、放熱
板の触媒発熱体と対抗する面に、燃料流入パイプと相対
する部分から放射状に長い平板状フィン体を形成したも
ので、触媒発熱体に向かって流入する燃料ガスと空気の
混合ガスを前記触媒発熱体全面に効率よくガスの拡散を
ガイドする効果が請求項２記載の発明の効果に加わるも
のである。

【００３６】また、請求項４記載の発明によれば、燃料
流入パイプ近傍のフィン体の数よりも離れた場所のフィ
ン体の数を多く設定したものである。フィン体はその熱
膨張によって触媒発熱体の温度を調整するのであるが、
前記放熱板の触媒発熱体と対抗する面に燃料流入パイプ
と相対する部分から放射状に設けたフィン体にあって
は、燃料流入パイプと相対する部分の近傍に比べて周辺
部ではフィン体同士の間隔がどうしても広くなり、先に
述べた触媒発熱体の温度を調整する効果が燃料流入パイ
プと相対する部分の近傍では強く、周辺部では弱くな
り、触媒発熱体全体に均一な温度となりにくい。そこで
周辺部に向かってフィン体の数を増やすことによってフ
ィン体同士の間隔の変化をより少なくし、触媒発熱体全
体に均一な温度を達成するもので、更なる触媒発熱体の
安定した燃焼性能の確保と触媒発熱体の寿命の延長を達
成するものである。

【００３７】また、請求項６記載の発明によれば、フィ
ン体の厚みは燃料流入パイプの近傍よりも離れた部分を
厚くしたもので、この発明により、触媒発熱体の燃焼温
度の調整に一層の効用があり、従って触媒発熱体の局部
的な異常温度上昇を抑制できる。

【００３８】また、請求項６記載の発明によれば、フィ
ン真体の表面に黒色塗装もしくは酸化被膜による被覆を
施したので、フィン体の耐久性を向上するとともに触媒
発熱体からの輻射熱伝達の効率を向上するもので、先に
述べた触媒発熱体の温度を調整をより効率よく達成でき
る。

【００３９】また、請求項７記載の発明によれば、フィ
ン体の表面に凹凸をつけたので、流入した燃料ガスと空
気の混合ガスの流れを乱し、より均質な混合ガスの混合
を促進し、その後の燃焼における完全な燃焼を達成する
とともに、同時にフィン体表面の面積を拡張し、輻射熱
伝達の効率を向上するもので、先に述べた触媒発熱体の
温度の調整を更に効率よく達成できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における触媒燃焼器の断面図

【図２】同触媒燃焼器の放熱板を下方から見た下面図

【図３】本発明の実施例２における触媒加熱機器の放熱
板を下方から見た下面図

【図４】本発明の実施例３における触媒加熱機器の放熱
板を下方から見た下面図

【図５】本発明の実施例４におけるフィン体の拡大断面
図

【図６】本発明の実施例５におけるフィン体の拡大断面
図

【図７】従来例の触媒燃焼機器の断面図

【符号の説明】

１触媒燃焼器本体２鍋３，１４，１６放熱板４燃焼器基盤５燃焼室外壁６燃焼室７エゼクタ７ａノズル７ｂスロート８燃料流入パイプ９触媒発熱体１０燃焼前室１１燃焼後室１２排気口１３，１７，１８，１９フィン体１５長い平板状フィン体１８ａフィン真体１８ｂ被覆２０凹凸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者保野幹大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 3K017 BA02 BD00 3K052 FA01 3K065 TA08 TC02 TD05 TK02 TP00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】触媒作用を有する触媒材料を担持し、燃
料ガスを通して触媒燃焼する触媒発熱体を内装する燃焼
室と、前記燃焼室の一部を形成し燃焼室外部の被加熱体
に熱を伝達する放熱板を備え、前記放熱板には前記触媒
発熱体と対抗する面に触媒発熱体に向かってフィン体を
設けた触媒燃焼機器。
【請求項２】触媒発熱体を貫通する燃料流入パイプか
ら放熱板に向かって燃料ガスを流入して燃焼を行う触媒
燃焼機器であって、前記放熱板の触媒発熱体と対抗する
面には、前記燃料流入パイプと相対する部分から放射状
にフィン体を設けた請求項１記載の触媒燃焼機器。
【請求項３】請求項２記載のフィン体は長い平板状フ
ィン体とした触媒燃焼機器。
【請求項４】請求項２記載のフィン体の数は燃料流入
パイプの近傍の数よりも離れた場所の数を多く設定した
触媒燃焼機器。
【請求項５】請求項２記載のフィン体の厚みは、燃料
流入パイプの近傍よりも離れた部分を厚くした触媒燃焼
機器。
【請求項６】フィン体は、表面に黒色塗装もしくは酸
化被膜による被覆を施して形成した請求項１ないし５の
いずれか１項に記載の触媒燃焼機器。
【請求項７】フィン体は凹凸を設けた表面とした請求
項１ないし６のいずれか１項に記載の触媒燃焼機器。