JP2000274615A - 触媒燃焼装置 - Google Patents
触媒燃焼装置Info
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- JP2000274615A JP2000274615A JP11083309A JP8330999A JP2000274615A JP 2000274615 A JP2000274615 A JP 2000274615A JP 11083309 A JP11083309 A JP 11083309A JP 8330999 A JP8330999 A JP 8330999A JP 2000274615 A JP2000274615 A JP 2000274615A
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- combustion chamber
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 気体燃料または液体燃料を燃焼させ、ポータ
ブルの小型熱源として携帯用暖房器などに応用される触
媒燃焼装置において、バーナー全体の高さを小さくして
小型化・薄型化を図る。 【解決手段】 燃料ガス１１を噴出させるノズル１３
と、ノズル１３から噴出される燃料ガスと空気とを混合
して混合ガスにする混合部１６と、内部に触媒体１９を
有し前記混合ガスを燃焼する燃焼室２０とを備え、燃焼
室２０はノズル１３の噴出方向に平行に上下に分割し、
混合部１６及びノズル１３とを上下から狭持するように
構成している。
ブルの小型熱源として携帯用暖房器などに応用される触
媒燃焼装置において、バーナー全体の高さを小さくして
小型化・薄型化を図る。 【解決手段】 燃料ガス１１を噴出させるノズル１３
と、ノズル１３から噴出される燃料ガスと空気とを混合
して混合ガスにする混合部１６と、内部に触媒体１９を
有し前記混合ガスを燃焼する燃焼室２０とを備え、燃焼
室２０はノズル１３の噴出方向に平行に上下に分割し、
混合部１６及びノズル１３とを上下から狭持するように
構成している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、気体燃料または液
体燃料を燃焼させる触媒燃焼装置に関する。
体燃料を燃焼させる触媒燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の触媒燃焼装置は、例えば図４に示
すような構成になっている。１はブタンやプロパン等の
液化石油ガスを蓄えるガスタンクで、ガスタンク１内の
燃料ガスはガス流路２を経てノズル３から噴出される。
ノズル３から噴出したガスは、ガス流の噴出効果により
吸気口４から空気を吸引し、混合部５で空気と混合して
混合ガスとして燃焼室６に供給される。燃焼室６の内部
には触媒体７を備えており、混合ガスが触媒体７を通過
するときに触媒作用によって燃焼し、燃焼熱を発生す
る。
すような構成になっている。１はブタンやプロパン等の
液化石油ガスを蓄えるガスタンクで、ガスタンク１内の
燃料ガスはガス流路２を経てノズル３から噴出される。
ノズル３から噴出したガスは、ガス流の噴出効果により
吸気口４から空気を吸引し、混合部５で空気と混合して
混合ガスとして燃焼室６に供給される。燃焼室６の内部
には触媒体７を備えており、混合ガスが触媒体７を通過
するときに触媒作用によって燃焼し、燃焼熱を発生す
る。
【０００３】燃焼室６の混合ガス入口６ａと反対側の面
６ｂには、点火装置８を設けている。始動時には点火装
置８の先端のプラグ９から飛ばした高圧電気スパークに
よって、前記混合ガスに点火する。この点火によって触
媒体７の下流には、火炎が形成され、この火炎によって
触媒体７が自身も加熱される。こうして触媒体７の温度
が次第に上昇して活性温度に達すると、触媒体７の表面
で触媒燃焼が開始される。いわゆる触媒燃焼が開始され
ると、触媒体出口の火炎は消滅する。この状態で燃焼室
６に供給される混合ガスは、触媒体７の全体で反応し触
媒燃焼され、燃焼排ガスは排気口１０から排出される。
６ｂには、点火装置８を設けている。始動時には点火装
置８の先端のプラグ９から飛ばした高圧電気スパークに
よって、前記混合ガスに点火する。この点火によって触
媒体７の下流には、火炎が形成され、この火炎によって
触媒体７が自身も加熱される。こうして触媒体７の温度
が次第に上昇して活性温度に達すると、触媒体７の表面
で触媒燃焼が開始される。いわゆる触媒燃焼が開始され
ると、触媒体出口の火炎は消滅する。この状態で燃焼室
６に供給される混合ガスは、触媒体７の全体で反応し触
媒燃焼され、燃焼排ガスは排気口１０から排出される。
【０００４】このような触媒燃焼装置はポータブルの小
型熱源として、携帯用アイロンや衣服内暖房器、温熱治
療器などに応用されている。
型熱源として、携帯用アイロンや衣服内暖房器、温熱治
療器などに応用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の触媒
燃焼装置は、携帯性が十分ではないという課題を有して
いる。すなわち、従来の触媒体７はセラミックまたは金
属からなる円筒状ハニカムに触媒を担持したものが一般
的で、燃焼量によってこの外径寸法がほぼ決まるため、
バーナー全体の高さはこれより小さくできない。また、
触媒体７を無理に小さくすると燃焼特性が低下し所定の
発熱量が得られないものである。
燃焼装置は、携帯性が十分ではないという課題を有して
いる。すなわち、従来の触媒体７はセラミックまたは金
属からなる円筒状ハニカムに触媒を担持したものが一般
的で、燃焼量によってこの外径寸法がほぼ決まるため、
バーナー全体の高さはこれより小さくできない。また、
触媒体７を無理に小さくすると燃焼特性が低下し所定の
発熱量が得られないものである。
【０００６】そこで本発明者らは、平面積が側面積より
大きい平板状とした触媒体を配置し、この触媒体に混合
ガスが側面方向に流れるガス通路を設けるようにして、
バーナーの高さを低くする薄型の触媒燃焼方式をすでに
開発している。
大きい平板状とした触媒体を配置し、この触媒体に混合
ガスが側面方向に流れるガス通路を設けるようにして、
バーナーの高さを低くする薄型の触媒燃焼方式をすでに
開発している。
【０００７】しかしながら、高さの低い薄型バーナーを
製造しようとすると工法面での問題があった。すなわ
ち、従来のように、混合部や燃焼室などをアルミダイキ
ャスト等で一体に構成した母部品にノズルや触媒体など
を取付ける構造では、混合部と燃焼室を一体成型した母
部品を薄型化しようとしても成型肉厚等の関係から限界
があり、精度確保も困難であった。
製造しようとすると工法面での問題があった。すなわ
ち、従来のように、混合部や燃焼室などをアルミダイキ
ャスト等で一体に構成した母部品にノズルや触媒体など
を取付ける構造では、混合部と燃焼室を一体成型した母
部品を薄型化しようとしても成型肉厚等の関係から限界
があり、精度確保も困難であった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、ノズルと混合
部と触媒体を有する燃焼室を、混合部及びノズルと触媒
体夫々分割可能な別部品で構成することによりバーナー
の高さを低くでき、小型化・薄型化した触媒燃焼装置と
している。
部と触媒体を有する燃焼室を、混合部及びノズルと触媒
体夫々分割可能な別部品で構成することによりバーナー
の高さを低くでき、小型化・薄型化した触媒燃焼装置と
している。
【０００９】
【発明の実施の形態】請求項１に記載した発明は、燃料
ガスを噴出させるノズルと、このノズルから噴出される
燃料ガスと、空気とを混合して混合ガスにする混合部
と、内部に触媒体を有し前記混合ガスを燃焼する燃焼室
とを備え、この燃焼室を前記混合部及びノズルと触媒体
とを分割可能な独立部品で構成することによりバーナー
高さの低い小型・薄型化した媒燃焼装置としている。
ガスを噴出させるノズルと、このノズルから噴出される
燃料ガスと、空気とを混合して混合ガスにする混合部
と、内部に触媒体を有し前記混合ガスを燃焼する燃焼室
とを備え、この燃焼室を前記混合部及びノズルと触媒体
とを分割可能な独立部品で構成することによりバーナー
高さの低い小型・薄型化した媒燃焼装置としている。
【００１０】請求項２に記載した発明は、燃焼室はノズ
ルからの噴出方向と略平行な面で分割した複数部品で構
成して、燃焼室の高さを低くした触媒燃焼装置としてい
る。
ルからの噴出方向と略平行な面で分割した複数部品で構
成して、燃焼室の高さを低くした触媒燃焼装置としてい
る。
【００１１】請求項３に記載の発明は、混合部とノズル
とを一体にした部品体を、燃焼室を構成する複数の部品
によって挟んで固定することにより、混合部とノズルを
小型化した触媒燃焼装置としている。
とを一体にした部品体を、燃焼室を構成する複数の部品
によって挟んで固定することにより、混合部とノズルを
小型化した触媒燃焼装置としている。
【００１２】請求項４に記載した発明は、燃焼室の温度
を検知する温度検知手段と、この温度検知手段の出力に
より燃料ガスの噴出量の制御を行なう制御部とを有し、
前記温度検知手段を、前記燃焼室を構成する複数の部品
によって挟んで固定することにより、燃焼室への温度検
知手段の取付け構造が簡素化でき燃焼室を小型化すると
ともに、温度検知手段と燃焼室との接合及び保持がより
確実な触媒燃焼装置としている。
を検知する温度検知手段と、この温度検知手段の出力に
より燃料ガスの噴出量の制御を行なう制御部とを有し、
前記温度検知手段を、前記燃焼室を構成する複数の部品
によって挟んで固定することにより、燃焼室への温度検
知手段の取付け構造が簡素化でき燃焼室を小型化すると
ともに、温度検知手段と燃焼室との接合及び保持がより
確実な触媒燃焼装置としている。
【００１３】
【実施例】（実施例１）以下本発明の実施例１について
説明する。図１は本実施例の触媒燃焼装置の構成を示す
断面図である。１１は、ブタンやプロパン等の液化石油
ガスを蓄えるガスタンクである。ガスタンク１１内の燃
料ガスは、ガス流路１２を経てノズル１３の噴出口１３
ａから噴出される。ガスタンク１１とノズル１３との間
には、ガス流量を調節する制御バルブ１４を設けてい
る。噴出口１３ａから噴出した燃料ガスは、ガス流の噴
出効果によって、吸気口１５から空気を吸引して混合部
１６で空気と混合される。混合部１６の出口には、略筒
状のガス通路１７を連通させている。筒状のガス通路１
７の側面は、これと隣接して配置した着火部１８を介し
て、触媒体１９を有する燃焼室２０と連通している。
説明する。図１は本実施例の触媒燃焼装置の構成を示す
断面図である。１１は、ブタンやプロパン等の液化石油
ガスを蓄えるガスタンクである。ガスタンク１１内の燃
料ガスは、ガス流路１２を経てノズル１３の噴出口１３
ａから噴出される。ガスタンク１１とノズル１３との間
には、ガス流量を調節する制御バルブ１４を設けてい
る。噴出口１３ａから噴出した燃料ガスは、ガス流の噴
出効果によって、吸気口１５から空気を吸引して混合部
１６で空気と混合される。混合部１６の出口には、略筒
状のガス通路１７を連通させている。筒状のガス通路１
７の側面は、これと隣接して配置した着火部１８を介し
て、触媒体１９を有する燃焼室２０と連通している。
【００１４】触媒体１９は、例えば図２の側面図に示す
ように断面がハニカム状になっており、ステンレスなど
からなる金属の薄板を波板状に折り曲げて構成した担体
に白金族金属またはニッケル、コバルト、鉄、マンガン
またはクロム等の金属酸化物を触媒として担持してい
る。空気と混合された燃料ガスはガス通路１７、着火部
１８を通って、触媒体１９の内部を通過している間に触
媒作用によって触媒燃焼する。
ように断面がハニカム状になっており、ステンレスなど
からなる金属の薄板を波板状に折り曲げて構成した担体
に白金族金属またはニッケル、コバルト、鉄、マンガン
またはクロム等の金属酸化物を触媒として担持してい
る。空気と混合された燃料ガスはガス通路１７、着火部
１８を通って、触媒体１９の内部を通過している間に触
媒作用によって触媒燃焼する。
【００１５】また、着火部１８の上部には点火装置２１
を設けている。始動時にはこの点火装置２１を作動させ
て、先端のプラグ２１ａからスパーク（高圧電気火花）
を飛ばすものである。このスパークによって、着火部１
８内に火炎が形成され、この火炎によって触媒体１９は
加熱される。２２は点火装置２１に電源を供給する高圧
線である。触媒体１９の温度が上昇して、触媒の活性温
度に達すると、触媒体１９の表面で触媒反応を行なって
発熱し、反応後の燃焼排ガスは排気口２３から排出され
る。２４は燃焼室２０の温度を検知する温度検知手段
で、サーミスタや熱電対等からなり、制御部２５と接続
している。制御部２５は温度検知手段２４の出力に応じ
て制御バルブ１４を駆動して燃料ガスの噴出量を制御し
燃焼室２０の温度調節を行なうようになっている。
を設けている。始動時にはこの点火装置２１を作動させ
て、先端のプラグ２１ａからスパーク（高圧電気火花）
を飛ばすものである。このスパークによって、着火部１
８内に火炎が形成され、この火炎によって触媒体１９は
加熱される。２２は点火装置２１に電源を供給する高圧
線である。触媒体１９の温度が上昇して、触媒の活性温
度に達すると、触媒体１９の表面で触媒反応を行なって
発熱し、反応後の燃焼排ガスは排気口２３から排出され
る。２４は燃焼室２０の温度を検知する温度検知手段
で、サーミスタや熱電対等からなり、制御部２５と接続
している。制御部２５は温度検知手段２４の出力に応じ
て制御バルブ１４を駆動して燃料ガスの噴出量を制御し
燃焼室２０の温度調節を行なうようになっている。
【００１６】上記システムにおいて、本実施例の部品構
成について述べる。図１、図２、図３に示すように燃焼
室２０、着火部１８、ガス通路１７等は混合ガスの流れ
る方向と平行な面で分割した下ベース２６と上ベース２
７の２部品で構成される。２８は吸気口１５と混合部１
６とノズル１３とを一体にしたノズルユニットで、鋳造
部品にノズル１３を挿入してなるが、すべて切削加工で
一体に構成することも可能である。本実施例では、図
２、図３に示すように上記ノズルユニット２８と触媒体
１９と点火装置２１と温度検知手段２４とを下ベース２
６と上ベース２７の２部品の間の所定位置に挟み、固定
ネジ２９を下ベース２６に設けたネジ穴３０に締付けて
固定している。
成について述べる。図１、図２、図３に示すように燃焼
室２０、着火部１８、ガス通路１７等は混合ガスの流れ
る方向と平行な面で分割した下ベース２６と上ベース２
７の２部品で構成される。２８は吸気口１５と混合部１
６とノズル１３とを一体にしたノズルユニットで、鋳造
部品にノズル１３を挿入してなるが、すべて切削加工で
一体に構成することも可能である。本実施例では、図
２、図３に示すように上記ノズルユニット２８と触媒体
１９と点火装置２１と温度検知手段２４とを下ベース２
６と上ベース２７の２部品の間の所定位置に挟み、固定
ネジ２９を下ベース２６に設けたネジ穴３０に締付けて
固定している。
【００１７】このように、精密な加工精度が必要なノズ
ル１３や混合部１６を、燃焼室２０や着火部１８等と分
割可能な別部品にすることにより、下ベース２６、上ベ
ース２７は単純形状になるため加工が容易になり肉厚も
最小に抑えられるから、小型化、薄型化が可能になる。
そして、精密な加工精度が必要なノズルユニット２８自
体も加工しやすくなり、上述したようにすべて切削加工
で一体に構成すればさらに小型化できるものである。
ル１３や混合部１６を、燃焼室２０や着火部１８等と分
割可能な別部品にすることにより、下ベース２６、上ベ
ース２７は単純形状になるため加工が容易になり肉厚も
最小に抑えられるから、小型化、薄型化が可能になる。
そして、精密な加工精度が必要なノズルユニット２８自
体も加工しやすくなり、上述したようにすべて切削加工
で一体に構成すればさらに小型化できるものである。
【００１８】また、燃焼室２０をノズルの噴出方向と略
平行な面で下ベース２６と上ベース２７とに分割してい
るので、燃焼室２０部分の加工形状が非常に単純にな
り、加工が容易になり肉厚も最小に抑えられるから薄型
化が可能になる。
平行な面で下ベース２６と上ベース２７とに分割してい
るので、燃焼室２０部分の加工形状が非常に単純にな
り、加工が容易になり肉厚も最小に抑えられるから薄型
化が可能になる。
【００１９】さらに、燃焼室２０部分が上下に２分され
ているから、組み立て時の触媒体１９の収納が容易にな
る。同時に、ノズルユニット２８、点火装置２１、温度
検知手段２４の組み立ても同様に容易に行なえる。特
に、温度検知手段２４は燃焼室２０の温度を熱伝導によ
って検知する必要があるから、検知を確実にするために
良熱伝導体からなる別部品で押えて固定するのが通常で
あるが、本構成のように下ベース２６と上ベース２７と
によって挟んで固定することにより、取付け構造が簡素
化でき、より信頼性の高い温度検知が可能になる。
ているから、組み立て時の触媒体１９の収納が容易にな
る。同時に、ノズルユニット２８、点火装置２１、温度
検知手段２４の組み立ても同様に容易に行なえる。特
に、温度検知手段２４は燃焼室２０の温度を熱伝導によ
って検知する必要があるから、検知を確実にするために
良熱伝導体からなる別部品で押えて固定するのが通常で
あるが、本構成のように下ベース２６と上ベース２７と
によって挟んで固定することにより、取付け構造が簡素
化でき、より信頼性の高い温度検知が可能になる。
【００２０】
【発明の効果】請求項１に記載した発明は、燃料ガスを
噴出させるノズルと、ノズルから噴出される燃料ガスと
空気とを混合して混合ガスにする混合部と、内部に触媒
体を有し混合ガスを燃焼する燃焼室とを備え、この燃焼
室を混合部及びノズルと触媒体とを分割可能な別部品で
構成することによりバーナー高さの低い小型・薄型化し
た媒燃焼装置を実現するものである。
噴出させるノズルと、ノズルから噴出される燃料ガスと
空気とを混合して混合ガスにする混合部と、内部に触媒
体を有し混合ガスを燃焼する燃焼室とを備え、この燃焼
室を混合部及びノズルと触媒体とを分割可能な別部品で
構成することによりバーナー高さの低い小型・薄型化し
た媒燃焼装置を実現するものである。
【００２１】請求項２に記載した発明は、燃焼室はノズ
ルからの噴出方向と略平行な面で分割した複数部品で構
成して、燃焼室の高さの低い触媒燃焼装置を実現するも
のである。
ルからの噴出方向と略平行な面で分割した複数部品で構
成して、燃焼室の高さの低い触媒燃焼装置を実現するも
のである。
【００２２】請求項３に記載の発明は、混合部とノズル
とを一体にした部品体を、燃焼室を構成する複数の部品
によって挟んで固定することにより、混合部とノズルを
小型化した触媒燃焼装置を実現するものである。
とを一体にした部品体を、燃焼室を構成する複数の部品
によって挟んで固定することにより、混合部とノズルを
小型化した触媒燃焼装置を実現するものである。
【００２３】請求項４に記載した発明は、燃焼室の温度
を検知する温度検知手段と、温度検知手段の出力により
燃料ガスの噴出量の制御を行なう制御部とを有し、温度
検知手段を、燃焼室を構成する複数の部品によって挟ん
で固定することにより、燃焼室への温度検知手段の取付
け構造が簡素化でき燃焼室が小型化できるとともに、温
度検知手段と燃焼室との接合及び保持がより確実な触媒
燃焼装置を実現するものである。
を検知する温度検知手段と、温度検知手段の出力により
燃料ガスの噴出量の制御を行なう制御部とを有し、温度
検知手段を、燃焼室を構成する複数の部品によって挟ん
で固定することにより、燃焼室への温度検知手段の取付
け構造が簡素化でき燃焼室が小型化できるとともに、温
度検知手段と燃焼室との接合及び保持がより確実な触媒
燃焼装置を実現するものである。
【図１】本発明の実施例１の触媒燃焼装置の構成を示す
断面図
断面図
【図２】同触媒燃焼装置の側面から見た分解図
【図３】同触媒燃焼装置の上面から見た外観図
【図４】従来の触媒燃焼装置の構成を示す断面図
１１ 燃料ガス １３ ノズル １６ 混合部 １９ 触媒体 ２０ 燃焼室 ２４ 温度検知手段 ２６ 下ベース ２７ 上ベース ２８ ノズルユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 信市 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） 3K005 AB06 AB11 BA05 CA06 DA06 EA03 3K017 BA10 BB08 BB09 BC02 BC10 BD01 BD03 BF01 3K052 AA10 AB05 AB11 AB14 AC05 FA08 3K065 TA14 TA19 TB11 TB13 TC05 TD05 TK02 TK05 TN01
Claims (4)
- 【請求項１】燃料ガスを噴出させるノズルと、このノズ
ルから噴出される燃料ガスと、空気とを混合して混合ガ
スにする混合部と、内部に触媒体を有し前記混合ガスを
燃焼する燃焼室とを備え、前記燃焼室は前記混合部及び
ノズルと、触媒体と分割可能な独立部品で構成した触媒
燃焼装置。 - 【請求項２】燃焼室はノズルからの噴出方向と略平行な
面で分割された複数部品で構成された請求項１記載の触
媒燃焼装置。 - 【請求項３】混合部とノズルとを一体にした部品体を、
燃焼室を構成する複数の部品によって挟んで固定してな
る請求項２記載の触媒燃焼装置。 - 【請求項４】燃焼室の温度を検知する温度検知手段と、
この温度検知手段の出力により燃料ガスの噴出量の制御
を行なう制御部とを備え、前記温度検知手段を、前記燃
焼室を構成する複数の部品によって挟んで固定してなる
請求項２記載の触媒燃焼装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08330999A JP3858508B2 (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 触媒燃焼装置 |
| PCT/JP1999/007090 WO2000037854A1 (fr) | 1998-12-18 | 1999-12-17 | Systeme de combustion catalytique |
| US09/622,129 US6394789B1 (en) | 1998-12-18 | 1999-12-17 | Catalyst combustion device |
| DE69941535T DE69941535D1 (de) | 1998-12-18 | 1999-12-17 | Katalytische verbrennungseinrichtung |
| EP99959870A EP1058055B1 (en) | 1998-12-18 | 1999-12-17 | Catalytic combustion device |
| CNB998029564A CN100368728C (zh) | 1998-12-18 | 1999-12-17 | 催化燃烧装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08330999A JP3858508B2 (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 触媒燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000274615A true JP2000274615A (ja) | 2000-10-03 |
| JP3858508B2 JP3858508B2 (ja) | 2006-12-13 |
Family
ID=13798829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08330999A Expired - Fee Related JP3858508B2 (ja) | 1998-12-18 | 1999-03-26 | 触媒燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3858508B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003524140A (ja) * | 2000-02-24 | 2003-08-12 | スウェップ インターナショナル アクティエボラーグ | 流体の触媒処理装置 |
| CN108019740A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-05-11 | 徐州工程学院 | 一种生物质燃料锅炉装置及其工作方法 |
-
1999
- 1999-03-26 JP JP08330999A patent/JP3858508B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003524140A (ja) * | 2000-02-24 | 2003-08-12 | スウェップ インターナショナル アクティエボラーグ | 流体の触媒処理装置 |
| CN108019740A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-05-11 | 徐州工程学院 | 一种生物质燃料锅炉装置及其工作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3858508B2 (ja) | 2006-12-13 |
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