JP2805997B2 - 触媒燃焼器 - Google Patents
触媒燃焼器Info
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- JP2805997B2 JP2805997B2 JP2197245A JP19724590A JP2805997B2 JP 2805997 B2 JP2805997 B2 JP 2805997B2 JP 2197245 A JP2197245 A JP 2197245A JP 19724590 A JP19724590 A JP 19724590A JP 2805997 B2 JP2805997 B2 JP 2805997B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は加熱、暖房、乾燥等に用いられる液体燃料の
触媒燃焼器に関する。
触媒燃焼器に関する。
従来の技術 通常の火炎燃焼を用いた燃焼機器においては、排ガス
中に窒素酸化物（NOx＝ノックス）が含まれており、こ
れが大気中に放出されることによってさまざまな悪影響
を及ぼしている。窒素酸化物の中では特にNO2が人体に
有害であり、種々の呼吸器系の疾患を引き起こす要因と
なっているといわれている。一方、燃料と空気の混合ガ
スを主触媒上で無炎燃焼させるいわゆる触媒燃焼は、燃
焼温度が低いため窒素酸化物をほとんど発生せず、低NO
xの燃焼機器を可能とする。
中に窒素酸化物（NOx＝ノックス）が含まれており、こ
れが大気中に放出されることによってさまざまな悪影響
を及ぼしている。窒素酸化物の中では特にNO2が人体に
有害であり、種々の呼吸器系の疾患を引き起こす要因と
なっているといわれている。一方、燃料と空気の混合ガ
スを主触媒上で無炎燃焼させるいわゆる触媒燃焼は、燃
焼温度が低いため窒素酸化物をほとんど発生せず、低NO
xの燃焼機器を可能とする。
こういった理由から触媒燃焼機器の実用化が種々図ら
れているが、従来の触媒燃焼機器は、たとえば第２図
（特開昭62−60631号公報）のような構成になってい
る。
れているが、従来の触媒燃焼機器は、たとえば第２図
（特開昭62−60631号公報）のような構成になってい
る。
第２図において、気化器12に燃料供給装置14で液体燃
料が供給され、気化器12に内蔵される気化器ヒーター13
によって液体燃料が加熱され、液体燃料蒸気が発生す
る。発生した液体燃料蒸気は混合室22に送られ、送風フ
ァン18で供給される燃焼用空気と混合され、混合気を発
生する。
料が供給され、気化器12に内蔵される気化器ヒーター13
によって液体燃料が加熱され、液体燃料蒸気が発生す
る。発生した液体燃料蒸気は混合室22に送られ、送風フ
ァン18で供給される燃焼用空気と混合され、混合気を発
生する。
使用初期においては、混合室22でつくられた混合気は
電磁バルブ15と主流路33を通じて予熱バーナー17に供給
される。予熱バーナー17に供給された混合気は点火装置
で点火され、ここで火炎燃焼を行い、燃焼ガスを発生す
る。この燃焼ガスは燃焼ガスの流れ方向下流に配置され
る主触媒19に供給され、主触媒19を予熱する。主触媒19
に付随の熱電対20によって主触媒19の温度が触媒燃焼を
行うのに十分な温度になったことが検知されれば電磁バ
ルブ15が動作し、混合気はバイパス流路21を通じて直接
主触媒19に供給される。主触媒19に到達した混合気はこ
こで触媒燃焼反応を行う。
電磁バルブ15と主流路33を通じて予熱バーナー17に供給
される。予熱バーナー17に供給された混合気は点火装置
で点火され、ここで火炎燃焼を行い、燃焼ガスを発生す
る。この燃焼ガスは燃焼ガスの流れ方向下流に配置され
る主触媒19に供給され、主触媒19を予熱する。主触媒19
に付随の熱電対20によって主触媒19の温度が触媒燃焼を
行うのに十分な温度になったことが検知されれば電磁バ
ルブ15が動作し、混合気はバイパス流路21を通じて直接
主触媒19に供給される。主触媒19に到達した混合気はこ
こで触媒燃焼反応を行う。
発明が解決しようとする課題 上記従来の構成において、予熱バーナーは、火炎燃焼
を行う。このため、人体に有害なNOxを発生するという
課題がある。
を行う。このため、人体に有害なNOxを発生するという
課題がある。
また、液体燃料の気化に必要な熱は外部電力で供給さ
れる。このため、常に大量の電力を必要とする課題があ
る。
れる。このため、常に大量の電力を必要とする課題があ
る。
本発明は、上記従来の欠点を解消し、予熱時からNOx
のでない燃焼ガスを提供し、さらに、液体燃料の気化に
必要な熱は、液体燃料の燃焼によって発生する燃焼熱の
一部を用いる自己燃焼熱回収方式の液体燃料の気化器を
提供するものである。
のでない燃焼ガスを提供し、さらに、液体燃料の気化に
必要な熱は、液体燃料の燃焼によって発生する燃焼熱の
一部を用いる自己燃焼熱回収方式の液体燃料の気化器を
提供するものである。
課題を解決するための手段 本発明は、液体燃料気化器の、混合気の流れ方向下流
に電気加熱される手段と温度検出装置を備えた予熱触媒
を、液体燃料の気化器に結合部で結合するものである。
に電気加熱される手段と温度検出装置を備えた予熱触媒
を、液体燃料の気化器に結合部で結合するものである。
作用 本発明は上記手段により、装置起動時には電気加熱に
よって予熱触媒を加熱する。同時に、気化器は、予熱触
媒からの輻射や結合部を伝わる熱によって加熱される。
予熱触媒に備えられた温度検出手段によって予熱触媒の
温度が触媒反応が進行するのに充分な温度になったこと
が検出されれば、液体燃料を気化器に送りはじめ、液体
燃料蒸気を発生させる。液体燃料蒸気は混合気に送ら
れ、送風器によって供給される燃焼用空気と混合され、
混合気を発生する。混合気は、混合気の流れ方向下流に
配置される予熱触媒に供給される。この時、混合気の濃
度と量は燃焼用空気と液体燃料の供給量によって制御さ
れているので、予熱触媒で不完全燃焼を起こすことなく
予熱触媒で酸化反応され、燃焼ガスを発生する。
よって予熱触媒を加熱する。同時に、気化器は、予熱触
媒からの輻射や結合部を伝わる熱によって加熱される。
予熱触媒に備えられた温度検出手段によって予熱触媒の
温度が触媒反応が進行するのに充分な温度になったこと
が検出されれば、液体燃料を気化器に送りはじめ、液体
燃料蒸気を発生させる。液体燃料蒸気は混合気に送ら
れ、送風器によって供給される燃焼用空気と混合され、
混合気を発生する。混合気は、混合気の流れ方向下流に
配置される予熱触媒に供給される。この時、混合気の濃
度と量は燃焼用空気と液体燃料の供給量によって制御さ
れているので、予熱触媒で不完全燃焼を起こすことなく
予熱触媒で酸化反応され、燃焼ガスを発生する。
この燃焼ガスは、燃焼ガスの流れ方向下流に配置され
る主触媒に運ばれ、主触媒を予熱する。さらに、予熱触
媒が液体燃料の気化器下流近傍に配置され、さらに気化
器と結合部で接続されているため、予熱触媒から発生す
る輻射熱や、結合部を通る熱伝導によって、予熱触媒で
発生する燃焼熱の一部が気化器に供給され、液体燃料の
蒸発に使われる。温度検出手段により主触媒が触媒反応
が進行するのに充分な温度になったことが検出されれ
ば、燃料の供給量と空気の供給量を制御し、主燃焼位置
を主触媒に移行するものである。この時、予熱触媒でも
一部燃焼が進行するため燃焼熱を発生し、この燃焼熱の
一部が輻射熱や結合部を通る熱伝導によって気化器に伝
わり、燃料の気化に使われる。この結果、予熱時から低
NOxの排ガス特性を有し、さらに液体燃料の気化に液体
燃料の燃焼熱を用いる触媒燃焼機器を提供できるもので
ある。
る主触媒に運ばれ、主触媒を予熱する。さらに、予熱触
媒が液体燃料の気化器下流近傍に配置され、さらに気化
器と結合部で接続されているため、予熱触媒から発生す
る輻射熱や、結合部を通る熱伝導によって、予熱触媒で
発生する燃焼熱の一部が気化器に供給され、液体燃料の
蒸発に使われる。温度検出手段により主触媒が触媒反応
が進行するのに充分な温度になったことが検出されれ
ば、燃料の供給量と空気の供給量を制御し、主燃焼位置
を主触媒に移行するものである。この時、予熱触媒でも
一部燃焼が進行するため燃焼熱を発生し、この燃焼熱の
一部が輻射熱や結合部を通る熱伝導によって気化器に伝
わり、燃料の気化に使われる。この結果、予熱時から低
NOxの排ガス特性を有し、さらに液体燃料の気化に液体
燃料の燃焼熱を用いる触媒燃焼機器を提供できるもので
ある。
実施例 以下本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
起動時には、７の予熱触媒ヒータに通電し熱を発生させ
て、１の予熱触媒を加熱する。同時に、２の気化器は１
の予熱触媒から輻射や３の結合部を伝わる熱で加熱され
る。１の予熱触媒につけられた10の熱電対Ｂによって１
の予熱触媒の温度が触媒燃焼を行うのに十分な温度に達
したことが検知されると、４の燃料供給装置を起動して
液体燃料を気化器に供給することを開始し、液体燃料蒸
気を発生させる。発生した液体燃料蒸気は６の混合器に
送られ、５の送風ファンによって送られる燃焼用空気と
混合され、混合気を発生する。混合気は１の予熱触媒に
送られ、混合気が１の予熱触媒で反応して燃焼熱を発生
する。この時、制御装置11によって４の燃料供給装置と
５の送風ファンを制御することにより、予熱触媒で完全
燃焼を行える混合気の濃度と量を供給する。１の予熱触
媒で発生する燃焼熱の一部は、輻射や３の結合部を伝っ
て２の気化器に回収され、液体燃料の気化に使われる。
また、燃焼熱の大部分は、燃焼ガスによって８の主触媒
に運ばれ、８の主触媒の予熱に使われる。８の主触媒に
つけられた９の熱電対Ａによって８の主触媒が十分な温
度まで予熱されたことが検知されると、液体燃料と空気
の供給量を制御して多量の混合気を発生させ、主反応位
置を８の主触媒に移行する。この時、１の予熱触媒でも
一部燃焼反応がが進行するため燃焼熱を発生し、この燃
焼熱の一部が２の気化器に伝わり、燃料を気化する。
起動時には、７の予熱触媒ヒータに通電し熱を発生させ
て、１の予熱触媒を加熱する。同時に、２の気化器は１
の予熱触媒から輻射や３の結合部を伝わる熱で加熱され
る。１の予熱触媒につけられた10の熱電対Ｂによって１
の予熱触媒の温度が触媒燃焼を行うのに十分な温度に達
したことが検知されると、４の燃料供給装置を起動して
液体燃料を気化器に供給することを開始し、液体燃料蒸
気を発生させる。発生した液体燃料蒸気は６の混合器に
送られ、５の送風ファンによって送られる燃焼用空気と
混合され、混合気を発生する。混合気は１の予熱触媒に
送られ、混合気が１の予熱触媒で反応して燃焼熱を発生
する。この時、制御装置11によって４の燃料供給装置と
５の送風ファンを制御することにより、予熱触媒で完全
燃焼を行える混合気の濃度と量を供給する。１の予熱触
媒で発生する燃焼熱の一部は、輻射や３の結合部を伝っ
て２の気化器に回収され、液体燃料の気化に使われる。
また、燃焼熱の大部分は、燃焼ガスによって８の主触媒
に運ばれ、８の主触媒の予熱に使われる。８の主触媒に
つけられた９の熱電対Ａによって８の主触媒が十分な温
度まで予熱されたことが検知されると、液体燃料と空気
の供給量を制御して多量の混合気を発生させ、主反応位
置を８の主触媒に移行する。この時、１の予熱触媒でも
一部燃焼反応がが進行するため燃焼熱を発生し、この燃
焼熱の一部が２の気化器に伝わり、燃料を気化する。
かくして点火直後からNOxのほとんど無い燃焼ガスを
排出し、さらに燃料の気化に自己の燃焼熱を利用する自
己燃焼熱回収方式の気化器を有する触媒燃焼器を構成す
る。
排出し、さらに燃料の気化に自己の燃焼熱を利用する自
己燃焼熱回収方式の気化器を有する触媒燃焼器を構成す
る。
なお、本実施例では液体燃料の気化器には電熱ヒータ
を内蔵しない構成をとっている。しかし、この部分に電
熱ヒーターが存在しても本発明の効果である自己燃焼熱
回収方式の効果を阻害するものではない。さらに、予熱
触媒は本実施例ではハニカム形状のものを用いている
が、三角柱、四角柱などの柱形状や、平板形状としても
性能的には十分上記効果を発揮できるものである。さら
に、予熱用の電熱ヒータを予熱触媒外部に設け、予熱触
媒と燃料気化器を一体に形成したものでも、性能的には
十分上記効果を発揮できるものである。
を内蔵しない構成をとっている。しかし、この部分に電
熱ヒーターが存在しても本発明の効果である自己燃焼熱
回収方式の効果を阻害するものではない。さらに、予熱
触媒は本実施例ではハニカム形状のものを用いている
が、三角柱、四角柱などの柱形状や、平板形状としても
性能的には十分上記効果を発揮できるものである。さら
に、予熱用の電熱ヒータを予熱触媒外部に設け、予熱触
媒と燃料気化器を一体に形成したものでも、性能的には
十分上記効果を発揮できるものである。
発明の効果 以上のように本発明によれば、主触媒の上流に予熱用
の触媒を備え、予熱時にもNOxのほとんど無い燃焼ガス
を供給し、さらに燃料の気化に燃焼熱を利用する自己燃
焼熱回収方式の気化器を有する、低NOxを高輻射、かつ
暖房や加熱への熱効率が高い触媒燃焼器を提供できる。
の触媒を備え、予熱時にもNOxのほとんど無い燃焼ガス
を供給し、さらに燃料の気化に燃焼熱を利用する自己燃
焼熱回収方式の気化器を有する、低NOxを高輻射、かつ
暖房や加熱への熱効率が高い触媒燃焼器を提供できる。
第１図は本発明の一実施例の触媒燃焼装置の部分断面
図、第２図は従来例の触媒燃焼装置の断面図である。 １……予熱触媒、２……気化器、３……結合部、４……
燃料供給装置、５……送風ファン、６……混合器、７…
…予熱触媒ヒーター、８……主触媒熱電対Ｂ、９……熱
電対Ａ、10……熱電対Ｂ、11……制御装置、13……気化
器ヒーター、15……電磁バルブ、17……予熱バーナー、
21……バイパス流路、23……主流路。
図、第２図は従来例の触媒燃焼装置の断面図である。 １……予熱触媒、２……気化器、３……結合部、４……
燃料供給装置、５……送風ファン、６……混合器、７…
…予熱触媒ヒーター、８……主触媒熱電対Ｂ、９……熱
電対Ａ、10……熱電対Ｂ、11……制御装置、13……気化
器ヒーター、15……電磁バルブ、17……予熱バーナー、
21……バイパス流路、23……主流路。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−242003（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−238204（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−252812（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−17814（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−178108（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−64413（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−74418（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F23D 11/40 F23C 11/00 306 F23C 11/00 312
Claims (2)
- 【請求項１】液体燃料の供給手段と、燃焼用空気の供給
手段と、液体燃料の気化器と、液体燃料と空気の混合気
を供給する混合器と、前記気化器近傍に混合気の流れ方
向下流に配置される電気的に加熱される手段を備えた予
熱触媒と、前記予熱触媒の温度検出手段と、前記予熱触
媒を前記気化器に結合する結合部と、前記予熱触媒で発
生する燃焼ガスの流れ方向下流に配置される主触媒と、
前記主触媒の温度検出手段を備え、予熱時から触媒燃焼
を行うことを特徴とする触媒燃焼器。 - 【請求項２】予熱触媒から発する熱を液体燃料の気化に
用いる請求項１記載の触媒燃焼器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2197245A JP2805997B2 (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | 触媒燃焼器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2197245A JP2805997B2 (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | 触媒燃焼器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0484009A JPH0484009A (ja) | 1992-03-17 |
| JP2805997B2 true JP2805997B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=16371267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2197245A Expired - Fee Related JP2805997B2 (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | 触媒燃焼器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2805997B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2797840B2 (ja) * | 1992-06-09 | 1998-09-17 | 松下電器産業株式会社 | 触媒燃焼装置 |
| DE69913030T2 (de) * | 1998-06-05 | 2004-04-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma | Verfahren zur Regelung einer Verbrennung |
-
1990
- 1990-07-25 JP JP2197245A patent/JP2805997B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0484009A (ja) | 1992-03-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |