JP3010595B2 - 触媒燃焼アイロン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、液化燃料ガス
を触媒燃焼させることによって得られる熱を利用して、
衣類等のしわを伸ばすことが出来る、触媒燃焼アイロン
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の触媒燃焼式アイロンは、
特開昭６２−１４４６９７号公報に記載されているよう
に、プロパン、ブタン等の可燃性液化ガスからなる燃料
を制御装置を設けたノズルから触媒に供給し、触媒表面
上で酸化反応させ、燃焼熱を発生させ、その燃焼熱を利
用するものである。

【０００３】すなわち、アイロンとしての使用目的であ
る衣服のしわ除去は、この燃焼熱により加熱されたベー
スを衣類等の被加熱物に接触させて行われる。

【０００４】一方、触媒は、その表面に接触した燃料を
完全に燃焼させるために、その触媒温度が固有の活性化
温度以上になるように、あらかじめ高温状態に維持され
ていなければならない。そのため、触媒燃焼アイロンに
おいても、始動時にヒータや火炎などにより触媒を加熱
し、触媒温度を活性温度以上に高めてから、燃料を触媒
に供給し、触媒燃焼を開始する方式が採用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な構成では、ヒータ断線や燃料ガスに対する着火ミスな
どが生じた場合、始動時に触媒が加熱されず、燃料ガス
が触媒に供給されても、触媒燃焼が開始されない状況が
生じる。すなわちこの場合、本来なら、触媒燃焼により
発生する燃焼ガスを触媒燃焼アイロンの外部に排気する
ための排気口から、燃料ガスがそのままの状態で排気さ
れる。

【０００６】このときに、排気口にライターなどの火炎
が近づけられると、排気される燃焼ガスに着火して排気
口に火炎が付着し続ける危険性があるといった課題を有
していた。

【０００７】本発明は、従来の触媒燃焼アイロンのこの
ような課題を考慮し、触媒燃焼が正常に開始されずに、
排気口から混合ガスが排気される場合、何かの火種によ
りその混合ガスに着火しても、その後、排気口又はその
近傍に火炎が付着し続けることがない、従来に比べてよ
り一層安全性に優れた触媒燃焼アイロンを提供すること
を目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の本発明は、燃
料と空気を混合して混合ガスを生成し、供給する燃料供
給手段と、触媒を保持し、その触媒を用いて前記混合ガ
スを触媒燃焼させ、その混合ガスの流れを基準として前
記触媒より下流側に開口部を有する燃焼室と、前記触媒
燃焼が行われる場合には、その際発生する燃焼ガスを、
又前記触媒燃焼が行われない場合には、前記混合ガス
を、外部に排気する排気口と、前記開口部と前記排気口
との間を連結する排気通路とを備え、前記排気通路の間
を流れる前記混合ガスの内、全部又は一部の混合ガスの
前記排気口からその上流側の前記開口部に至る実質的に
連続した経路におけるその混合ガスの流速が、その混合
ガスの燃焼速度よりも遅くなるようになされている触媒
燃焼アイロンである。

【０００９】請求項２の本発明は、上記燃料供給手段
が、前記燃料としての液化燃料ガスを貯蔵する燃料タン
クと、前記燃料タンク内の液化燃料ガスを気化し、燃料
ガスとして噴出させるノズルと、前記ノズルより噴出し
た前記燃料ガスと空気を混合する混合装置とを備えた触
媒燃焼アイロンである。

【００１０】請求項３の本発明は、上記排気通路の間を
流れる前記混合ガスの内、全部又は一部の混合ガスの流
速が、その混合ガスの燃焼速度よりも遅くなるように、
前記排気通路の通路断面積が所定面積よりも大きく設定
されている触媒燃焼アイロンである。

【００１１】請求項４の本発明は、上記排気通路の間を
流れる前記混合ガスの内、前記一部の混合ガスの流速
が、その混合ガスの燃焼速度よりも遅くなるように、前
記排気通路に前記排気口から上流に向けて溝が形成され
ている触媒燃焼アイロンである。

【００１２】請求項５の本発明は、上記排気口近傍の前
記排気通路に曲がり部が設けられており、少なくともそ
の曲がり部付近の混合ガスの流速が、その混合ガスの燃
焼速度よりも遅くなるように前記曲がり部が形成されて
いる触媒燃焼アイロンである。

【００１３】請求項６の本発明は、上記開口部に多数の
小孔を有する保炎板が設けられ、その保炎板近傍におけ
る前記排気通路の通路断面積がその排気通路の下流側の
通路断面積より小さく設定されている触媒燃焼アイロン
である。

【００１４】請求項７の本発明は、上記排気通路の側壁
部の全部又は一部が、前記排気通路と前記燃焼室との隔
壁として形成され、前記触媒の内その隔壁に沿って保持
されている部分により遮蔽可能な連通孔が、前記隔壁に
設けられている触媒燃焼アイロンである。

【００１５】請求項８の本発明は、上記開口部に多数の
小孔を有する保炎板が設けられ、その保炎板が前記排気
通路の壁面に沿い前記連通孔の近傍まで伸長されている
触媒燃焼アイロンである。

【００１６】請求項９の本発明は、上記排気通路におけ
る前記開口部近傍に、多数の小孔を有する保炎板が設け
られ、前記混合ガスがその保炎板を一度通過し前記排気
通路の壁面に衝突した後再びその保炎板を通過し、その
保炎板における火炎が、前記連通孔を遮蔽する触媒に当
たるような角度に前記保炎板が取り付けられている触媒
燃焼アイロンである。

【００１７】請求項１０の本発明は、燃料と空気を混合
して混合ガスを生成し、供給する燃料供給手段と、触媒
を保持し、その触媒を用いて前記混合ガスを触媒燃焼さ
せ、その混合ガスの流れを基準として前記触媒より下流
側に開口部を有する燃焼室と、前記触媒燃焼が行われる
場合には、その際発生する燃焼ガスを、又前記触媒燃焼
が行われない場合には、前記混合ガスを、外部に排気す
る排気口と、前記開口部と前記排気口との間を連結する
排気通路とを備え、前記排気口又は、その排気口の実質
的近傍を流れる前記混合ガスの流速が、その混合ガスの
燃焼速度以上の速度にならないようになされている触媒
燃焼アイロンである。

【００１８】

【作用】請求項１の本発明では、燃料供給手段は、燃料
と空気を混合して混合ガスを生成し、供給し、燃焼室
は、触媒を保持し、その触媒を用いて前記混合ガスを触
媒燃焼させ、その混合ガスの流れを基準として前記触媒
より下流側に開口部を有し、排気口は、前記触媒燃焼が
行われる場合には、その際発生する燃焼ガスを、又前記
触媒燃焼が行われない場合には、前記混合ガスを、外部
に排気し、排気通路は、前記開口部と前記排気口との間
を連結し、前記排気通路の間を流れる前記混合ガスの
内、全部又は一部の混合ガスの前記排気口からその上流
側の前記開口部に至る実質的に連続した経路におけるそ
の混合ガスの流速が、その混合ガスの燃焼速度よりも遅
くなるようになされる。

【００１９】このような構成により、例えば、排気口に
ライターなどの火炎などを近づけると、混合ガスに着火
した火炎は、燃焼速度の方が混合ガス流速より大きいた
めに、混合ガスの流れ方向上流に向けて伝播する。この
ため、排気口から火炎は吸引され、排気通路内を伝播
し、燃焼室と排気通路の連結部まで進入する。この火炎
により燃焼室が加熱され、燃焼室内に載置されている触
媒も加熱される。そして、触媒の温度が活性温度に到達
すると、触媒表面で触媒反応が開始するために、排気通
路内の火炎には、燃料ガスの供給がなくなり、排気通路
内の火炎は消滅する。

【００２０】請求項３の本発明では、上記排気通路の間
を流れる前記混合ガスの内、全部又は一部の混合ガスの
流速が、その混合ガスの燃焼速度よりも遅くなるよう
に、前記排気通路の通路断面積が所定面積よりも大きく
設定される。

【００２１】このような構成により、例えば、排気口に
ライターなどの火炎などを近づけると、混合ガスに着火
した火炎は、燃焼速度の方が混合ガス流速より大きいた
めに、混合ガスの流れ方向上流に向けて伝播する。

【００２２】請求項４の本発明では、上記排気通路の間
を流れる前記混合ガスの内、前記一部の混合ガスの流速
が、その混合ガスの燃焼速度よりも遅くなるように、前
記排気通路に前記排気口から上流に向けて溝が形成され
る。

【００２３】このような構成により、例えば、排気口よ
りライターなどで着火しても、排気通路の溝に沿って火
炎が伝播し、排気通路内に吸引される。

【００２４】請求項５の本発明では、排気口近傍の前記
排気通路に曲がり部が設けられており、少なくともその
曲がり部付近の混合ガスの流速が、その混合ガスの燃焼
速度よりも遅くなるように前記曲がり部が形成される。

【００２５】このような構成により、例えば、排気口近
傍で排気通路を略直角に曲げた場合、排気通路内を流れ
る混合ガス流速は、曲がり部の内側で遅く、曲がり部の
外側で早くなる。このため、排気口よりライターなどで
着火しても、曲がり部の内側の流速の遅い領域を火炎が
伝播し、排気通路内に吸引される。

【００２６】請求項６の本発明では、開口部に多数の小
孔を有する保炎板が設けられ、その保炎板近傍における
前記排気通路の通路断面積がその排気通路の下流側の通
路断面積より小さく設定される。

【００２７】このような構成により、例えば、排気通路
を上流側へ伝播した火炎は保炎板に付着して燃焼する。
さらに、保炎板近傍の排気通路は、排気通路下流側より
も通路断面積を小さくしているために、保炎板近傍の排
気通路の通路断面積が拡大する場所近傍で、渦が発生
し、保炎板に付着した火炎が非常に安定したものとな
る。このため一度吸引した火炎が再び排気口の方へ移動
することなく、触媒燃焼にスムーズに移行することがで
きる。

【００２８】請求項７の本発明では、排気通路の側壁部
の全部又は一部が、前記排気通路と前記燃焼室との隔壁
として形成され、前記触媒の内その隔壁に沿って保持さ
れている部分により遮蔽可能な連通孔が、前記隔壁に設
けられる。

【００２９】このような構成により、例えば、排気通路
を上流側へ伝播した火炎は開口部に付着して燃焼する。
このようにして形成された排気通路内の火炎により触媒
を直接加熱することができるようになり、触媒燃焼への
移行を短縮することができる。

【００３０】請求項８の本発明では、開口部に多数の小
孔を有する保炎板が設けられ、その保炎板が前記排気通
路の壁面に沿い前記連通孔の近傍まで伸長される。

【００３１】このような構成により、例えば、排気通路
を上流側へ伝播した火炎は保炎板に付着して燃焼する。
この火炎は、保炎板に沿って下流側へ伸長するために、
連通孔に確実に火炎が到達するようになり、排気通路内
の火炎により触媒が昇温しやすくなる。

【００３２】請求項９の本発明では、排気通路における
前記開口部近傍に、多数の小孔を有する保炎板が設けら
れ、前記混合ガスがその保炎板を一度通過し前記排気通
路の壁面に衝突した後再びその保炎板を通過し、その保
炎板における火炎が、前記連通孔を遮蔽する触媒に当た
るような角度に前記保炎板が取り付けられる。

【００３３】このような構成により、例えば、排気通路
を上流側へ伝播した火炎は、保炎板近傍に渦を伴った混
合ガスのよどんだ領域が発生しているため、安定して保
炎板に付着する。しかも保炎板は、所定の角度に取り付
けられているために、付着した火炎は、排気通路壁面に
穿いた連通孔に到達しやすくなり、触媒燃焼への移行を
短縮することができる。

【００３４】請求項１０の本発明では、燃料供給手段
は、燃料と空気を混合して混合ガスを生成し、供給し、
燃焼室は、触媒を保持し、その触媒を用いて前記混合ガ
スを触媒燃焼させ、その混合ガスの流れを基準として前
記触媒より下流側に開口部を有し、排気口は、前記触媒
燃焼が行われる場合には、その際発生する燃焼ガスを、
又前記触媒燃焼が行われない場合には、前記混合ガス
を、外部に排気し、排気通路は、前記開口部と前記排気
口との間を連結し、前記排気口又は、その排気口の実質
的近傍を流れる前記混合ガスの流速が、その混合ガスの
燃焼速度以上の速度にならないようになされる。

【００３５】このような構成により、例えば、排気口に
ライターなどの火炎などを近づけると、混合ガスに着火
した火炎は、排気口から吸引され、少なくとも排気口か
ら火炎が外部に向けて出ることはない。

【００３６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００３７】（実施例１）図１は、本発明にかかる一実
施例の断面構成図、図２は正面図、図３は図１のＢ方向
Ａ−Ａ線断面図、図４は図１のＣ方向Ａ−Ａ線断面図で
ある。これら図面を参照しながら本実施例の構成及び動
作を説明する。

【００３８】図１において、１はプロパン、ブタン等の
液化ガスボンベである。ガスボンベ１には噴出量を調整
できるバルブ（図示せず）を有するノズル２が設けてあ
り、ガスボンベ１から供給される燃料ガスの流量をコン
トロールできるようにしている。ノズル２より噴出した
燃料ガスは、ガス流の誘引作用により回りの空気を吸引
し、混合装置３で均一に混合し、燃焼室４に供給され
る。尚、本発明の燃料供給手段は、ガスボンベ１、ノズ
ル２、及び混合装置３を含むものである。

【００３９】燃焼室４は、金属製の筺体で構成され、内
部には混合ガスの流れ方向に略平行に複数枚のフィン５
が設けられており、燃焼室４の大きさを変えずに、燃焼
室４内の表面積を増加している。

【００４０】燃焼室４には層状の触媒体６が燃焼室内壁
面に沿って設けられている。触媒体６に担持される触媒
は、白金族金属およびニッケル、コバルト、鉄、マンガ
ン、クロムなどの金属酸化物が用いられるが、特に好ま
しいものは白金、パラジウム、ロジウムなどの白金族金
属である。

【００４１】ノズル２より燃料ガスが混合装置３に供給
され、燃料ガスの噴出力に誘引して吸引された空気と燃
料ガスが混合装置３で混合し、混合ガスを燃焼室４に供
給する。燃焼室４の混合気入り口の反対側には点火装置
７が設けてあり、点火装置７先端のプラグからスパーク
を飛ばすことにより、混合ガスは着火する。

【００４２】触媒体６下流に形成された火炎により触媒
体６が加熱され、触媒体６の温度が活性温度に達する
と、触媒体６表面で触媒燃焼が始まり、火炎に混合ガス
が供給されなくなり、火炎は消滅する。以後、燃焼室４
内に供給された混合ガスは、燃焼室４内の触媒体６全体
で触媒燃焼を行う。

【００４３】燃焼ガスは、本発明の開口部としての燃焼
室出口８から、排気通路９を通り、排気口１０（図２参
照）から大気へ放出される。ここで排気口１０は、燃焼
室４で発生した燃焼熱により加熱されるベース１１の外
周側面に設けられており、アイロンがけを行う際に、被
加熱物で排気口１０が閉塞されないようになっている。

【００４４】燃焼室４の温度が設定温度より上昇する、
ノズル２設けられたバルブを閉じ、燃料ガスの供給を停
止し、燃焼室の温度が設定温度以下になると、再びバル
ブを開け、燃料ガスの供給を開始する。再び供給された
燃料ガスは混合室３で空気と混合し、燃焼室４へ流入す
る。燃焼室４に供給された混合ガスは燃焼室４内を流
れ、ふたたび燃焼が広がっていく。

【００４５】次に、このような触媒燃焼アイロンの構成
において、何らかのアクシデントにより、始動時に点火
装置７による着火動作が不完全になり、燃焼室４内に火
炎が形成されないと、触媒温度は活性温度まで到達せ
ず、排気口１０から未燃の燃料ガスが排出される場合に
ついて説明する。

【００４６】すなわち、ノズルより噴出した燃料ガス
は、ガス流の誘引作用により回りの空気を吸引し、混合
装置で均一に混合し、燃焼室に供給される。燃焼室に供
給された混合ガスは燃焼室内を流れ、排気通路を通り、
排気口より大気へ排出される。着火ミスなどにより、未
燃の混合ガスが排気口から排出された場合、排気口にラ
イターなどで着火すると、排気口に火炎が付着すること
がある。

【００４７】一般に、予混合ガス中を火炎が伝播する速
度は燃焼速度と呼ばれ、燃料の種類や濃度などにより異
なるが、大気圧、室温においてはプロパンは４５ｃｍ／
ｓ（燃料濃度４．６％）、ブタンは４４ｃｍ／ｓ（燃料
濃度３．５％）という数値が知られている。したがっ
て、混合ガス流速がこの燃焼速度の比べて十分に大きな
値をとるように、排気通路の断面積を設定すれば、排気
口にライターを近づけても、火炎は吹き飛び、排気口に
付着しなくなる。

【００４８】しかし、このようにしたとしても雰囲気温
度が低くなり燃料タンク内のガス圧が低下したり、燃料
タンク内の残存ガス量が少なくなると、ノズルからの噴
出ガス量が少なくなり、混合ガス流速が低下し、やはり
火炎が排気口に付着する現象が生じるという危険性が残
されている。

【００４９】そこで、本実施例では、排気通路９を流れ
る混合ガス流速が混合ガスの燃焼速度より遅くなる通路
断面積を有するように、排気通路９を設けてある。

【００５０】燃料ガスとして、ブタンを例に取れば、室
温、大気圧下での燃焼速度は４４ｃｍ／ｓ（燃料濃度
３．５％）である。従って、定格燃焼量が５００ｋｃａ
ｌ／ｈである触媒燃焼アイロンの場合には、混合ガスの
流量速度は１３７ｃｃ／ｓとなる。したがって、混合ガ
ス流速が燃焼速度より小さくなるためには、１３７（ｃ
ｃ／ｓ）÷４４（ｃｍ／ｓ）＝３１１ｍｍ² より、多少
の余裕を見込んで排気通路９の断面積を３３０ｍｍ² 程
度以上にすればよいことになる。

【００５１】すなわち、排気通路９の断面積を上記の面
積以上にすると、燃焼速度の方が排気通路９内を流れる
混合ガス流速より早くなる。

【００５２】このような状況下では、排気通路９内に火
炎が存在した場合、火炎は混合ガスの流れにより押し流
される力より、燃料ガスが供給される源へ燃え移ろうと
する力の方が大きくなり、排気通路９内の混合ガスの流
れに逆らって、上流へ伝播していく、いわゆる逆火現象
が生じる。

【００５３】したがって、排気口１０にライターなどの
火炎を近づけたとしても、排気口１０から噴出している
混合ガスに着火するや否や、その火炎は排気口１０から
吸引され、排気通路９内を上流側へ伝播して、燃焼室出
口８まで到達する。ここで火炎は燃焼室出口８に付着す
る。この火炎が燃焼室４を加熱する。

【００５４】このようにして、燃焼室４の温度が高温に
なると、燃焼室４内に載置されている触媒体６の温度も
上昇してくる。触媒体６の温度が触媒の活性温度以上に
なると、混合ガスは触媒体６表面で触媒反応により、触
媒燃焼を開始する。

【００５５】触媒体６で触媒燃焼が始まると、燃焼室出
口８には、燃焼ガスだけが供給され、燃料ガスの供給が
行われないようになるために、燃焼室出口８に付着して
いた火炎は消滅する。この結果、点火装置７により正常
に着火動作を行った場合と同様に、触媒燃焼アイロンが
始動することになる。

【００５６】以上のように本実施例では、液化燃料ガス
を貯蔵する燃料タンクと、燃料タンク内の液化ガスを気
化して噴出させるノズルと、ノズルより噴出した燃料ガ
スと空気を混合する混合装置と、混合ガスが供給される
燃焼室と、燃焼室内に配置された触媒と、触媒で発生し
た燃焼熱により加熱されるベースと、燃焼室の下流に設
けられ、かつ、ベースの外周側面に設けた排気口と、排
気口と燃焼室間に形成した排気通路を具備し、排気通路
は排気通路を流れる混合ガス流速が混合ガスの燃焼速度
より遅くなる通路断面積を有したものである。これによ
り、着火ミスが生じ、排気口１０よりライターなどの火
炎により未燃ガス（混合ガス）に着火されても、正常動
作における着火の場合と、結果的に同様に火炎燃焼から
触媒燃焼に移行するために、異常使用に対する安全性が
著しく向上する。

【００５７】（実施例２）次に、本発明にかかる他の実
施例について、図３、図４を参照しながら説明する。

【００５８】図３、図４に示すように、排気通路９に
は、排気口１０近傍で、燃焼ガスあるいは、混合ガスの
流れ方向を略直角に変える曲がり部が形成されている。
この排気通路９の曲がり部は、曲率半径の小さな曲がり
部１２と曲率半径の大きな曲がり部１３からなる。

【００５９】混合ガスは、排気通路９の壁面に沿って流
れているために、通路形状が直線部分１４では混合ガス
の流速は、流れ方向に対しほぼ均一になる。しかし、曲
がり部では通路内を流れる流速は、曲率半径に比例する
ために、混合ガスの流速は流れ方向に対し、速度分布を
持つようになる。

【００６０】このことから、混合ガスの流速は、曲率半
径が最も小さい曲がり部１２近傍でもっとも遅くなり、
曲率半径が最も大きい曲がり部１３近傍ではもっとも早
くなる。そして、混合ガスは、この速度分布を有したま
ま、排気口１０から大気へ放出される。このために排気
口１０近傍では混合ガスが上述した速度分布を持つよう
になる。これら曲がり部は、曲がり部１２近傍及びその
近傍の排気口１０での混合ガスの流速が、その混合ガス
の燃焼速度よりも遅くなるように形成されている。

【００６１】このとき、排気口１０にライターなどの火
炎を近づけると、未燃ガスに着火した火炎は曲がり部１
２に沿って流れている流速の遅い領域を伝播して、排気
口１０から排気通路９に入り、排気通路９内を伝播し
て、燃焼室出口８まで到達する。

【００６２】尚、ここで、曲がり部１２より上流側の排
気通路の通路断面積は、そこを流れる混合ガスの流速
が、その混合ガスの燃焼速度よりも遅くなるように、所
定面積よりも大きく設定されていることは上記実施例の
場合と基本的には同じである。

【００６３】このようにして、燃焼室出口８まで到達し
た火炎は、燃焼室出口８に付着する。この火炎が燃焼室
４を加熱する。燃焼室４の温度が高温になると、燃焼室
４内に載置されている触媒体６の温度も上昇してくる。
触媒体６の温度が触媒の活性温度以上になると、混合ガ
スは触媒体６表面で触媒反応により、燃焼する。触媒体
６で触媒燃焼が始まると、燃焼室出口８には、燃焼ガス
だけが供給され、燃料ガスの供給が行われないようにな
るために、燃焼室出口８に付着していた火炎は消滅す
る。この結果、点火装置７により正常に着火動作を行っ
た場合と同様に、触媒燃焼アイロンが始動することにな
る。これにより、異常使用に対する安全性が著しく向上
する。

【００６４】（実施例３）次に、本発明にかかる更に他
の実施例について、図５に基づいて説明する。

【００６５】図５は、図１におけるＢ方向のＡ−Ａ線断
面図である。

【００６６】本実施例と、上記実施例との主な相違点
は、同図に示すように、排気通路９のほぼ中央に排気口
１０から燃焼室出口近傍にかけて溝１５を設けてある点
である。

【００６７】すなわち、この溝１５により溝１５上部を
流れる混合ガスの流速は、ほかの場所に比べて遅くな
る。しかも、排気通路９の図５におけるＥ−Ｅ線断面図
である図６に示すように、排気通路９に溝１５を設ける
と、混合ガスが排気通路を流れる際に、溝１５に渦１６
が発生する。この渦１６が溝１５全域にわたって形成さ
れるために、火炎の伝播性を非常に良くしている。

【００６８】したがって、排気口１０にライターなどの
火炎を近づけたとしても、未燃ガスに着火した火炎は、
ただちに、この溝１５に沿って排気通路９を伝播して、
燃焼室出口８まで到達する。ここで火炎は燃焼室出口８
に付着する。この火炎が燃焼室４を加熱する。燃焼室４
の温度が高温になると、燃焼室４内に載置されている触
媒体６の温度も上昇してくる。触媒体６の温度が触媒の
活性温度以上になると、混合ガスは触媒体６表面で触媒
反応により、燃焼する。触媒体６で触媒燃焼が始まる
と、燃焼室出口８には、燃焼ガスだけが供給され、燃料
ガスの供給が行われないようになるために、燃焼室出口
８に付着していた火炎は消滅する。この結果、点火装置
７により正常に着火動作を行った場合と同様に、触媒燃
焼アイロンが始動することになる。このように、異常使
用に対する安全性が著しく向上する。

【００６９】（実施例４）次に、本発明にかかる他の実
施例について、図７を参照しながら説明する。

【００７０】図７は、図１におけるＣ方向Ａ−Ａ線断面
図である。

【００７１】本実施例と、上記実施例との主な相違点
は、同図に示すように、燃焼室出口８に多数の小孔を有
する保炎板１７を設け、さらに保炎板１７近傍の排気通
路１８の通路断面積は、その下流の排気通路９の通路断
面積より小さく設けてある点である。尚、排気通路９に
おける通路断面積に関しては、混合ガスの流速が、その
混合ガスの燃焼速度よりも遅くなるように、所定面積よ
りも大きく設定されている。

【００７２】このような構成をとると、通路断面積が急
に拡大する場所１９に渦２０が発生する。排気口１０に
ライターなどの火炎を近づけたとしても、未燃ガスに着
火した火炎は、ただちに排気通路９を伝播して、燃焼室
出口８まで到達する。ここで火炎は、燃焼室出口８に設
けた保炎板１７に付着する。

【００７３】保炎板１７には多数の小孔２１が形成され
ているために、混合ガスが流れる際に、保炎板１７表面
には非常にたくさんの小さな渦が生成される。この渦
は、火炎を保炎するのに非常に効果的に作用する。この
ため火炎は、保炎板１７にしっかりと付着する。さらに
拡大部１９に発生した渦２０により、この火炎は安定性
を増す。このため、排気口１０から上流側へ、一旦吸引
された火炎は、再び排気口１０の方へ移動することはな
い。これにより、異常使用に対する安全性が、更に著し
く向上する。

【００７４】この火炎により燃焼室４が加熱される。燃
焼室４の温度が高温になると、燃焼室４内に載置されて
いる触媒体６の温度も上昇してくる。触媒体６の温度が
触媒の活性温度以上になると、混合ガスは触媒体６表面
で触媒反応により、燃焼する。触媒体６で触媒燃焼が始
まると、燃焼室出口８には、燃焼ガスだけが供給され、
燃料ガスの供給が行われないようになるために、燃焼室
出口８に付着していた火炎は消滅する。この結果、点火
装置７により正常に着火動作を行った場合と同様に、触
媒燃焼アイロンが始動することになる。

【００７５】（実施例５）次に、本発明にかかる他の実
施例について、図８に基づいて説明する。

【００７６】図８は、図１におけるＣ方向Ａ−Ａ線断面
図である。排気通路９は、その上部壁面により燃焼室４
と仕切られている。この上部壁面は、本発明の隔壁に対
応している。

【００７７】本実施例と、上記実施例との主な相違点
は、同図に示すように、排気通路９の上部壁面に燃焼室
４との連通孔２２、２３を穿ち、さらにこの連通孔２
２、２３を燃焼室４に載置した触媒体６で閉塞するよう
に、触媒体６を燃焼室４内に設け、連通孔２２、２３を
混合ガスが通過できないようにしている点である。

【００７８】これにより、仮に、排気口１０にライター
などの火炎を近づけたとしても、未燃ガスに着火した火
炎は、ただちに排気通路９を伝播して、燃焼室出口８ま
で到達し、燃焼室出口８に付着する。

【００７９】このときの様子を図９に示す。図９は、図
１におけるＤ部拡大図である。

【００８０】本実施例では、付着した火炎２４が連通孔
２２を経由して触媒体６を直接加熱したり、高温の燃焼
ガスが連通孔２３を経由して触媒体６を加熱する。触媒
体６の温度が触媒の活性温度以上になると、混合ガスは
触媒体６表面で触媒反応により、燃焼する。触媒体６で
触媒燃焼が始まると、燃焼室出口８には、燃焼ガスだけ
が供給され、燃料ガスの供給が行われないようになるた
めに、燃焼室出口８に付着していた火炎は消滅する。

【００８１】このために、従来は火炎が排気通路９壁面
を加熱し、その熱が燃焼室４へ伝導し、燃焼室４の熱が
触媒体６に伝導することにより、触媒体６が昇温し、触
媒温度が活性温度まで高められていたことに対し、本発
明では触媒体６が燃焼室出口８に付着した火炎２４が触
媒体６を直接加熱するために、火炎燃焼から触媒燃焼へ
の移行を短時間で行うことができる。

【００８２】したがって、排気口１０にライターなどの
火炎を近づけ、混合ガスにに着火しても、火炎は排気口
１０から吸引され、そのうえ吸引された火炎が燃焼室内
４に載置された触媒体６を直接加熱するために、火炎燃
焼から触媒燃焼への移行がスムーズに行われ、ライター
などにより着火された火炎は短時間で消滅する。この結
果、点火装置７により正常に着火動作を行った場合と同
様に、触媒燃焼アイロンが始動することになる。これに
より、異常使用に対する安全性が、更に著しく向上す
る。

【００８３】（実施例６）次に、本発明にかかる他の実
施例について、図１０、図１１に基づいて説明する。

【００８４】本実施例と、上記実施例との主な相違点
は、同図に示すように、燃焼室出口８に多数の小孔を有
する保炎板２５を設け、さらに保炎板２５を排気通路９
壁面に沿って連通孔２２近傍まで伸長している点であ
る。

【００８５】このようにすると図１１に示しているよう
に、燃焼室出口８上の保炎板２５に付着した火炎２６
は、保炎板２５に沿って伸長する。これは、混合ガスが
流れる際に、保炎板２５に穿たれた小孔上に多数の渦が
発生し、この渦が火炎２６を保炎するのに非常に効果が
あるために、火炎は保炎板２５に沿って形成されるから
である。したがって、火炎２６は確実に連通孔２２に到
達するようになり、火炎２６による触媒体６の加熱をよ
り確実に行うことができ、火炎燃焼から触媒燃焼への移
行をさらに短時間で行うことができる。これにより、異
常使用に対する安全性が、更に著しく向上する。

【００８６】（実施例７）次に、本発明にかかる他の実
施例について、図１２に基づいて説明する。

【００８７】本実施例と、上記実施例との主な相違点
は、同図に示すように、保炎板２７を排気通路９に対し
て斜めに設け、混合ガス２８が保炎板２７を通過し、排
気通路の壁面に衝突し、再び保炎板２７を通過するよう
な構成としている点である。

【００８８】このような構成では、保炎板２７と壁面間
の領域２９に渦を伴った流れがよどんだ領域が発生す
る。このために、保炎板２７での火炎の保炎性が非常に
向上する。しかも保炎板２７に付着した火炎３０は、保
炎板２７が排気通路９に対して斜めに設けられているた
めに、排気経路に対し傾斜した火炎となる。したがっ
て、火炎３０は確実に連通孔２２に到達するようにな
り、火炎３０による触媒体６の加熱をより確実に行うこ
とができ、火炎燃焼から触媒燃焼への移行をさらに短時
間で行うことができる。これにより、異常使用に対する
安全性が、更に著しく向上する。

【００８９】尚、上記実施例では、排気通路が排気口近
傍において略直角に曲げられている場合について説明し
たが、これに限らず、例えば、まっすぐに形成されてい
てもよく、要するに、排気通路の間を流れる混合ガスの
内、全部又は一部の混合ガスの流速が、その混合ガスの
燃焼速度よりも遅くなるように、排気通路の通路断面積
が所定面積よりも大きく設定されておりさえすれば、そ
の形状等は問わない。

【００９０】又、排気口からその上流側の開口部に至る
間の排気通路の一部の箇所で、仮にその部分の排気通路
の通路断面積が、上述したところの、混合ガスの流速
が、その混合ガスの燃焼速度よりも遅くなるという関係
を満足していなくても、排気口で発生した火炎が、上流
側の開口部に実質的に伝播するように、通路面積が調整
されておりさえすればそれでもよい。

【００９１】又、上記実施例では、排気通路９のほぼ中
央に溝１５が設けられている場合について説明したが、
これに限らず、例えば、排気通路の曲がり部に沿って設
けられていてももちろんよく、その形成場所は問わな
い。

【００９２】又、上記実施例では、排気通路９は、曲が
り部を有している場合について説明したが、これに限ら
ず、例えば、排気通路は、曲がり部を持たずに実質的に
まっすぐに形成されていてももちろんよい。

【００９３】又、上記実施例では、排気口において混合
ガスに着火した際、火炎が排気口から吸引され、その
後、その火炎を利用して触媒燃焼に移行する場合につい
て説明したが、これに限らず、例えば、排気通路の排気
口から、その排気通路の上流に至る途中の所までしか、
上述した混合ガスの流速とその混合ガスの燃焼速度との
所定の関係を満足する通路断面積が、調整されていない
とか、あるいは、上記溝が排気通路の途中までしか形成
されていないような構成でももちろんよい。すなわち、
この場合、排気口において混合ガスに一旦着火した後
は、火炎が排気口より外部に向けて吹き出すことさえな
ければ、その火炎が排気通路の途中で保持されるか、又
は消滅させられるかして、触媒燃焼に移行しないように
構成されていてもよい。

【００９４】又、排気口又は、その排気口の実質的近傍
を流れる混合ガスの流速が、その混合ガスの燃焼速度以
上の速度にならないようにとの趣旨から、特に排気口近
傍を中心とした排気通路の構造に着目した場合について
上記の通り説明したが、これに限らず、例えば、燃料供
給手段に着目して燃料ガスの供給量を調整したり、ある
いは燃焼室の構造に着目したり、あるいは又、これらを
組み合わせる等して、上記の、混合ガスの流速とその混
合ガスの燃焼速度との所定の関係を満足するようにして
もよい。

【００９５】又、上記実施例では、排気通路の間を流れ
る前記混合ガスの内、全部又は一部の混合ガスの排気口
からその上流側の開口部に至る実質的に連続した経路に
おけるその混合ガスの流速が、その混合ガスの燃焼速度
よりも遅くなるようにとの趣旨から、排気通路の構造に
着目した場合について説明したが、これに限らず、例え
ば、燃料供給手段に着目して燃料ガスの供給量を調整し
たり、あるいは燃焼室の構造に着目したり、あるいは
又、これらを組み合わせる等して、上記の、混合ガスの
流速とその混合ガスの燃焼速度との所定の関係を満足す
るようにしてもよい。

【００９６】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
請求項１の本発明は、排気口から排気される混合ガスに
着火した際、排気口又はその近傍に火炎が付着し続ける
ことがなく、更に、その火炎は、触媒燃焼を開始させる
ことが出来、従来に比べてよりいっそう安全性に優れた
触媒燃焼アイロンを提供することが出来るという長所を
有する。

【００９７】又、請求項１０の本発明は、排気口から排
気される混合ガスに着火した際、排気口又はその近傍に
火炎が付着し続けることがない、従来に比べてよりいっ
そう安全性に優れた触媒燃焼アイロンを提供することが
出来るという長所を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる一実施例の触媒燃焼アイロンの
垂直断面図

【図２】本発明にかかる一実施例の触媒燃焼アイロンの
正面図

【図３】本発明にかかる他の実施例の触媒燃焼アイロン
の水平断面図（図１のＢ方向Ａ−Ａ線断面図に相当）

【図４】本発明にかかる他の実施例の触媒燃焼アイロン
の水平断面図（図１のＣ方向Ａ−Ａ線断面図に相当）

【図５】本発明にかかる他の実施例の触媒燃焼アイロン
の水平断面図（図１のＢ方向Ａ−Ａ線断面図に相当）

【図６】本発明にかかる他の実施例の触媒燃焼アイロン
の排気通路の垂直断面部分拡大図（図５のＥ−Ｅ線断面
図に相当）

【図７】本発明にかかる他の実施例の触媒燃焼アイロン
の水平断面図（図１のＣ方向Ａ−Ａ線断面図に相当）

【図８】本発明にかかる他の実施例の触媒燃焼アイロン
の水平断面図（図１のＣ方向Ａ−Ａ線断面図に相当）

【図９】本発明にかかる他の実施例の触媒燃焼アイロン
の排気通路の垂直断面部分拡大図（図１のＤ部拡大図に
相当）

【図１０】本発明にかかる他の実施例の触媒燃焼アイロ
ンの水平断面図（図１のＣ方向Ａ−Ａ線断面図に相当）

【図１１】本発明にかかる他の実施例の触媒燃焼アイロ
ンの排気通路の垂直断面部分拡大図（図１のＤ部拡大図
に相当）

【図１２】本発明にかかる他の施例の触媒燃焼アイロン
の排気通路の垂直断面部分拡大図（図１のＤ部拡大図に
相当）

【符号の説明】

２ ノズル ３ 混合装置 ４ 燃焼室 ６ 触媒体 ９ 排気通路 １０ 排気口 １１ ベース １５ 溝 １７，２５，２７ 保炎板 ２２，２３ 連通孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井田 治夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−337295（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−340518（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D06F 75/02 F23D 14/18

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料と空気を混合して混合ガスを生成
   し、供給する燃料供給手段と、 触媒を保持し、その触媒を用いて前記混合ガスを触媒燃
   焼させ、その混合ガスの流れを基準として前記触媒より
   下流側に開口部を有する燃焼室と、 前記触媒燃焼が行われる場合には、その際発生する燃焼
   ガスを、又前記触媒燃焼が行われない場合には、前記混
   合ガスを、外部に排気する排気口と、 前記開口部と前記排気口との間を連結する排気通路とを
   備え、 前記排気通路の間を流れる前記混合ガスの内、全部又は
   一部の混合ガスの前記排気口からその上流側の前記開口
   部に至る実質的に連続した経路におけるその混合ガスの
   流速が、その混合ガスの燃焼速度よりも遅くなるように
   なされていることを特徴とする触媒燃焼アイロン。
2. 【請求項２】 燃料供給手段は、前記燃料としての液化
   燃料ガスを貯蔵する燃料タンクと、前記燃料タンク内の
   液化燃料ガスを気化し、燃料ガスとして噴出させるノズ
   ルと、前記ノズルより噴出した前記燃料ガスと空気を混
   合する混合装置とを備えたことを特徴とする請求項１記
   載の触媒燃焼アイロン。
3. 【請求項３】 排気通路の間を流れる前記混合ガスの
   内、全部又は一部の混合ガスの流速が、その混合ガスの
   燃焼速度よりも遅くなるように、前記排気通路の通路断
   面積が所定面積よりも大きく設定されていることを特徴
   とする請求項１、又は２記載の触媒燃焼アイロン。
4. 【請求項４】 排気通路の間を流れる前記混合ガスの
   内、前記一部の混合ガスの流速が、その混合ガスの燃焼
   速度よりも遅くなるように、前記排気通路に前記排気口
   から上流に向けて溝が形成されていることを特徴とする
   請求項１、又は２記載の触媒燃焼アイロン。
5. 【請求項５】 排気口近傍の前記排気通路に曲がり部が
   設けられており、少なくともその曲がり部付近の混合ガ
   スの流速が、その混合ガスの燃焼速度よりも遅くなるよ
   うに前記曲がり部が形成されていることを特徴とする請
   求項１、又は２記載の触媒燃焼アイロン。
6. 【請求項６】 開口部に多数の小孔を有する保炎板が設
   けられ、その保炎板近傍における前記排気通路の通路断
   面積がその排気通路の下流側の通路断面積より小さく設
   定されていることを特徴とする請求項１、又は２記載の
   触媒燃焼アイロン。
7. 【請求項７】 排気通路の側壁部の全部又は一部が、前
   記排気通路と前記燃焼室との隔壁として形成され、前記
   触媒の内その隔壁に沿って保持されている部分により遮
   蔽可能な連通孔が、前記隔壁に設けられていることを特
   徴とする請求項１、又は２記載の触媒燃焼アイロン。
8. 【請求項８】 開口部に多数の小孔を有する保炎板が設
   けられ、その保炎板が前記排気通路の壁面に沿い前記連
   通孔の近傍まで伸長されていることを特徴とする請求項
   ７記載の触媒燃焼アイロン。
9. 【請求項９】 排気通路における前記開口部近傍に、多
   数の小孔を有する保炎板が設けられ、前記混合ガスがそ
   の保炎板を一度通過し前記排気通路の壁面に衝突した後
   再びその保炎板を通過し、その保炎板における火炎が、
   前記連通孔を遮蔽する触媒に当たるような角度に前記保
   炎板が取り付けられていることを特徴とする請求項７記
   載の触媒燃焼アイロン。
10. 【請求項１０】 燃料と空気を混合して混合ガスを生成
    し、供給する燃料供給手段と、 触媒を保持し、その触媒を用いて前記混合ガスを触媒燃
    焼させ、その混合ガスの流れを基準として前記触媒より
    下流側に開口部を有する燃焼室と、 前記触媒燃焼が行われる場合には、その際発生する燃焼
    ガスを、又前記触媒燃焼が行われない場合には、前記混
    合ガスを、外部に排気する排気口と、 前記開口部と前記排気口との間を連結する排気通路とを
    備え、 前記排気口又は、その排気口の実質的近傍を流れる前記
    混合ガスの流速が、その混合ガスの燃焼速度以上の速度
    にならないようになされていることを特徴とする触媒燃
    焼アイロン。