JPH0217306A - 多孔体バーナ - Google Patents
多孔体バーナInfo
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- JPH0217306A JPH0217306A JP63166608A JP16660888A JPH0217306A JP H0217306 A JPH0217306 A JP H0217306A JP 63166608 A JP63166608 A JP 63166608A JP 16660888 A JP16660888 A JP 16660888A JP H0217306 A JPH0217306 A JP H0217306A
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- porous body
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- burner
- porous
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Wick-Type Burners And Burners With Porous Materials (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔座業上の利用分野〕
本発明は、メタノール等の液体燃料を耐火性の多孔体に
含浸させて燃焼させる多孔体バーナ、特に燃料電池発を
装置の燃料改質器に使用される多孔体バーナに関する。
含浸させて燃焼させる多孔体バーナ、特に燃料電池発を
装置の燃料改質器に使用される多孔体バーナに関する。
燃料電池から電力を増員１−システムとして燃料電池発
！装置が知られている。これは燃料電池と燃料改質器と
を組合わせて構成されたものであり、燃料改質器で改質
原料、例えばメタノールを改質触媒の下に改質反応させ
て水素に冨むガスに改質し、この改質ガスを燃料電池に
燃料として供給している。この改質ガスを得る改質反応
において、改質触媒を改質反応に適した温度に昇温した
り、吸熱反応である改質反応を行なわせるために連続的
に熱を改質触媒に与える必要がある。このため改質反応
を行なわせる燃料改質器には熱媒体としての燃焼ガスを
発生するバーナを備え、この燃焼カスにより改質触媒に
熱を与えている。
！装置が知られている。これは燃料電池と燃料改質器と
を組合わせて構成されたものであり、燃料改質器で改質
原料、例えばメタノールを改質触媒の下に改質反応させ
て水素に冨むガスに改質し、この改質ガスを燃料電池に
燃料として供給している。この改質ガスを得る改質反応
において、改質触媒を改質反応に適した温度に昇温した
り、吸熱反応である改質反応を行なわせるために連続的
に熱を改質触媒に与える必要がある。このため改質反応
を行なわせる燃料改質器には熱媒体としての燃焼ガスを
発生するバーナを備え、この燃焼カスにより改質触媒に
熱を与えている。
この種のバーナとして従来、メタノールのような燃料を
ノズルによって霧化し、これを着火手段としてのイグナ
イタにて発生する火花で着火して燃焼する噴霧式バーナ
が用いられている。しかし、この噴霧式バーナでは霧化
したメタノールは小さな液滴であるため、その一部が未
燃状態で排出され、その排出された燃焼カスに刺敏臭が
残るといてセラミ、クス等の耐火性を有する多孔体に液
体燃料を含浸し、加熱により気化して燃焼させる多孔体
バーナが知られている。この多孔体バーナは液体燃料を
気化して燃焼するので燃焼性が良く、このため刺激臭が
なく、ＣＯ濃度も低くなる。以下従来の多孔体バーナに
ついて図面を用いて説明する。
ノズルによって霧化し、これを着火手段としてのイグナ
イタにて発生する火花で着火して燃焼する噴霧式バーナ
が用いられている。しかし、この噴霧式バーナでは霧化
したメタノールは小さな液滴であるため、その一部が未
燃状態で排出され、その排出された燃焼カスに刺敏臭が
残るといてセラミ、クス等の耐火性を有する多孔体に液
体燃料を含浸し、加熱により気化して燃焼させる多孔体
バーナが知られている。この多孔体バーナは液体燃料を
気化して燃焼するので燃焼性が良く、このため刺激臭が
なく、ＣＯ濃度も低くなる。以下従来の多孔体バーナに
ついて図面を用いて説明する。
第６図は従来の多孔体バーナを備えた燃焼装置の系統図
、第７図は第６図のＡ−Ａ矢視図である。
、第７図は第６図のＡ−Ａ矢視図である。
第６図、第７図において、多孔体バーナ１０は液体燃料
を含浸して気化する多孔体１と燃焼空気を導くケーシン
グ２と液体燃料を導く液体燃料供給管路９とから構成さ
れている。多孔体１は円柱状をなし、液体燃料を含浸可
能な耐火性を有する多孔質のセラミ、クスからなってい
る。吐≦チケーシング２は凹部を有する内側ケーシング
３と、これを囲む外側ケーシング４とからなり、内側ケ
ーシング３の凹部の中央に多孔体１がその端面を内側ケ
ーシング３の凹部の底面３ａに隣り合わせて設けられて
いる。ケーシング２の内側ケーシング３と外側ケーシン
グ４とで画成される空間は燃焼空気室５を形成し、多孔
体ｌの側面に面する内側ケーシング３の凹部の側壁には
燃焼空気孔６が円周上に多数設けられている。液体燃料
供給管路９はケーシング２を貫通し、内側ケーシング３
の凹部の底面３ａに多孔体ｌの端面中央に臨むように開
口して設けられている。なお、多孔体１の液体燃料供給
管路９に臨む端面に対向する端面には、この端面を覆う
ディスク１２が取付けられている。
を含浸して気化する多孔体１と燃焼空気を導くケーシン
グ２と液体燃料を導く液体燃料供給管路９とから構成さ
れている。多孔体１は円柱状をなし、液体燃料を含浸可
能な耐火性を有する多孔質のセラミ、クスからなってい
る。吐≦チケーシング２は凹部を有する内側ケーシング
３と、これを囲む外側ケーシング４とからなり、内側ケ
ーシング３の凹部の中央に多孔体１がその端面を内側ケ
ーシング３の凹部の底面３ａに隣り合わせて設けられて
いる。ケーシング２の内側ケーシング３と外側ケーシン
グ４とで画成される空間は燃焼空気室５を形成し、多孔
体ｌの側面に面する内側ケーシング３の凹部の側壁には
燃焼空気孔６が円周上に多数設けられている。液体燃料
供給管路９はケーシング２を貫通し、内側ケーシング３
の凹部の底面３ａに多孔体ｌの端面中央に臨むように開
口して設けられている。なお、多孔体１の液体燃料供給
管路９に臨む端面に対向する端面には、この端面を覆う
ディスク１２が取付けられている。
このような構造の多孔体バーナｌＯには燃焼空気を燃焼
空気室５に送気するブロワ８がケーシング２に、また液
体燃料を送液する供給ポンプ１１が液体燃料供給管路９
に、さらに多孔体１を加熱するために電源１３に接続す
る着火手段としての着火ヒータ１４が多孔体１と内側ケ
ーシング３の凹部の側壁との間に設けられて燃焼装置を
構成している。
空気室５に送気するブロワ８がケーシング２に、また液
体燃料を送液する供給ポンプ１１が液体燃料供給管路９
に、さらに多孔体１を加熱するために電源１３に接続す
る着火手段としての着火ヒータ１４が多孔体１と内側ケ
ーシング３の凹部の側壁との間に設けられて燃焼装置を
構成している。
このような構成において、プロワ８を駆動して燃焼空気
をケーシング２内の燃焼空気室５に送気すれば、燃焼空
気は燃焼空気孔６から多孔体１の周囲に供給される。こ
の状態で着火ヒータ１４に通電して多孔体１を加熱し、
供給ポンプ１１を駆動してメタノールのような液体燃料
を液体燃料供給管路９を経て多孔体１に供給する。多孔
体１に供給されだ液体燃料は加熱された多孔体１に含浸
して気化し、その温度が液体燃料の発火点以上になれば
着火して火炎が形成される。このようにして−度火炎が
形成されれば、着火ヒータ１４の通電を停止しても火炎
により赤熱したディスク１２により液体燃料は気化され
て連続的に火炎が形成され、燃焼が継続される。
をケーシング２内の燃焼空気室５に送気すれば、燃焼空
気は燃焼空気孔６から多孔体１の周囲に供給される。こ
の状態で着火ヒータ１４に通電して多孔体１を加熱し、
供給ポンプ１１を駆動してメタノールのような液体燃料
を液体燃料供給管路９を経て多孔体１に供給する。多孔
体１に供給されだ液体燃料は加熱された多孔体１に含浸
して気化し、その温度が液体燃料の発火点以上になれば
着火して火炎が形成される。このようにして−度火炎が
形成されれば、着火ヒータ１４の通電を停止しても火炎
により赤熱したディスク１２により液体燃料は気化され
て連続的に火炎が形成され、燃焼が継続される。
上記従来例では着火ヒータ１４を多孔体１と内側ケーシ
ング３の側壁との間に配置しているが、多孔体１に内部
空間を設け、この内部空間内に着火ヒータ１４を配置す
る構造も知られている。この場合、着火ヒータ１４に通
電しても内部空間は小さいため溝条作用を有し、このた
め内部空間では着火せず、着火ヒータ１４の発熱による
多孔体１の熱伝導により多孔体１の表面が発火点以上に
昇温すれば多孔体１の表面で着火する。
ング３の側壁との間に配置しているが、多孔体１に内部
空間を設け、この内部空間内に着火ヒータ１４を配置す
る構造も知られている。この場合、着火ヒータ１４に通
電しても内部空間は小さいため溝条作用を有し、このた
め内部空間では着火せず、着火ヒータ１４の発熱による
多孔体１の熱伝導により多孔体１の表面が発火点以上に
昇温すれば多孔体１の表面で着火する。
なお、この場合着火ヒータは直接火炎にさらされないの
で、着火ヒータの寿命が長（なるという利点を有してい
る。
で、着火ヒータの寿命が長（なるという利点を有してい
る。
上記のような多孔体バーナにおいては、供給される多孔
体１に含浸された液体燃料を多孔体１の外側に配置され
た着火ヒータ１４により多孔体１を加熱することにより
気化し、その温度を発火点以上にして着火し、火炎を形
成して燃焼するようにしている。ところで、多孔体ｌに
含浸する液体燃料を発火点以上に加熱するためには着火
ヒータ１４の容量はｉｏｏ ｗ程度を必要とするが、こ
の容量は前記噴霧式バーナの着火用イグナイタの容量の
約１０倍となるので消費電力が太きいという欠点がある
。
体１に含浸された液体燃料を多孔体１の外側に配置され
た着火ヒータ１４により多孔体１を加熱することにより
気化し、その温度を発火点以上にして着火し、火炎を形
成して燃焼するようにしている。ところで、多孔体ｌに
含浸する液体燃料を発火点以上に加熱するためには着火
ヒータ１４の容量はｉｏｏ ｗ程度を必要とするが、こ
の容量は前記噴霧式バーナの着火用イグナイタの容量の
約１０倍となるので消費電力が太きいという欠点がある
。
また、多孔体１の内部空間に配置された着火ヒータによ
り液体燃料を着火する方法は多孔体１の表面を熱伝導に
より発火点以上に昇温するので、着火ヒータの容量が大
きくなるとともに着火時間も長くなるという欠点がある
。
り液体燃料を着火する方法は多孔体１の表面を熱伝導に
より発火点以上に昇温するので、着火ヒータの容量が大
きくなるとともに着火時間も長くなるという欠点がある
。
本発明の目的は、着火手段の容量が小さく、かつ着火性
の良い多孔体バーナを提供することである。
の良い多孔体バーナを提供することである。
上記課題を解決するために、本発明によれば、液体燃料
を含浸し、この液体燃料が着火手段により着火して燃焼
する耐火性の多孔体を有する多孔体バーナにおいて、多
孔体に低温酸化触媒を担持する触媒担持部または触媒担
持体をその表面を露出して備えさせるものとする。
を含浸し、この液体燃料が着火手段により着火して燃焼
する耐火性の多孔体を有する多孔体バーナにおいて、多
孔体に低温酸化触媒を担持する触媒担持部または触媒担
持体をその表面を露出して備えさせるものとする。
低温酸化触媒は、燃料等の燃焼反応における発火点を低
下させるものである。したがって多孔体バーナの多孔体
に低温酸化触媒を担持する触媒担持部または触媒担持体
をその表面を露出して備えさせることにより、多孔体に
含浸した液体燃料は、着火手段により低温でも着火して
燃焼する。このため着火手段の容量が小さくなるととも
に着火性が良くなる。
下させるものである。したがって多孔体バーナの多孔体
に低温酸化触媒を担持する触媒担持部または触媒担持体
をその表面を露出して備えさせることにより、多孔体に
含浸した液体燃料は、着火手段により低温でも着火して
燃焼する。このため着火手段の容量が小さくなるととも
に着火性が良くなる。
以下図面に基づいて本発明の実施例について説明する。
第１図は本発明の実施例による多孔体バーナを備えた燃
焼装置の系統図、第２図は第１図のＢ−Ｂ矢視図である
。なお、第１図、第２図および後述する第４図、第５図
において第６図、第７図の従来例と同一部品には同じ符
号を付し、その説明を省略する。第１図、第２図におい
て従来例と異なるのは多孔体１の下部に環状ｌこＰｔま
たはＰｔ−Ｉｒ等の低温酸化触媒を多孔体１に担持させ
た触媒担持部１５を形成したことである。なお、触媒担
持部１５はその表面が露出している。
焼装置の系統図、第２図は第１図のＢ−Ｂ矢視図である
。なお、第１図、第２図および後述する第４図、第５図
において第６図、第７図の従来例と同一部品には同じ符
号を付し、その説明を省略する。第１図、第２図におい
て従来例と異なるのは多孔体１の下部に環状ｌこＰｔま
たはＰｔ−Ｉｒ等の低温酸化触媒を多孔体１に担持させ
た触媒担持部１５を形成したことである。なお、触媒担
持部１５はその表面が露出している。
このような構造により多孔体バーナ１０にブロワ８を駆
動して燃焼空気を、また供給ボンダ１１を駆動して液体
燃料を送液し、着火ヒータ１４に通電して多孔体１を加
熱すれば、前述のように液体燃料は多孔体１にて着火し
て燃焼する。この場合、液体燃料は低温酸化触媒の働き
により低温で着火する、例えば液体燃料がメタノールの
場合、通常の発火点は４８０℃であるが、低温ば化触媒
の下では１００°Ｃ程度に低下するので、速やかに着火
することができる。
動して燃焼空気を、また供給ボンダ１１を駆動して液体
燃料を送液し、着火ヒータ１４に通電して多孔体１を加
熱すれば、前述のように液体燃料は多孔体１にて着火し
て燃焼する。この場合、液体燃料は低温酸化触媒の働き
により低温で着火する、例えば液体燃料がメタノールの
場合、通常の発火点は４８０℃であるが、低温ば化触媒
の下では１００°Ｃ程度に低下するので、速やかに着火
することができる。
第４図は従来例と本実施例の多孔体バーナにおける液体
燃料としてのメタノールの燃焼状態を、縦軸に多孔体温
度と着火タイミングとを、横軸Ｊこ従来例による着火タ
イミングを示している。図において多孔体の温度は着火
ヒータの通電とともに上昇し、多孔体に含浸されるメタ
ノールの温度もそれに伴って上昇する。そしてこの温度
がメタノールの発火点に達した時点で着火する。すなわ
ち従来例では多孔体温度が４８０℃のＬ時点で着火する
が、本実施例では多孔体温度が１００℃になるＭ時点で
着火する。
燃料としてのメタノールの燃焼状態を、縦軸に多孔体温
度と着火タイミングとを、横軸Ｊこ従来例による着火タ
イミングを示している。図において多孔体の温度は着火
ヒータの通電とともに上昇し、多孔体に含浸されるメタ
ノールの温度もそれに伴って上昇する。そしてこの温度
がメタノールの発火点に達した時点で着火する。すなわ
ち従来例では多孔体温度が４８０℃のＬ時点で着火する
が、本実施例では多孔体温度が１００℃になるＭ時点で
着火する。
したがって図から着火ヒータの容量が同じであれば、本
実施例による着火ヒータ通電開始から着火までの着火時
間は従来例のそれの約Ｈになることが理Ｗ４される。ま
た、従来例と本実施例とで着火時間を一定にすれば本実
施例では着火ヒータの容量を従来のそれの約％でよいこ
とになる。
実施例による着火ヒータ通電開始から着火までの着火時
間は従来例のそれの約Ｈになることが理Ｗ４される。ま
た、従来例と本実施例とで着火時間を一定にすれば本実
施例では着火ヒータの容量を従来のそれの約％でよいこ
とになる。
なお、多孔体内の温度分布は、着火ヒータ近傍が最も高
温であり、この近傍から遠ざかる程低温になるので、燃
焼反応は着火ヒータの近傍から始まる。
温であり、この近傍から遠ざかる程低温になるので、燃
焼反応は着火ヒータの近傍から始まる。
第４図は着火ヒータを第１図と異なる位置Ｊこ増付けた
系統図であり、第５図は第４図のＣ−Ｃ矢視図である。
系統図であり、第５図は第４図のＣ−Ｃ矢視図である。
本実施例では第１図の多孔体バーナ１０の多孔体１に穴
１６を設け、この穴１６の中に着火ヒータ１４を配置し
ている。
１６を設け、この穴１６の中に着火ヒータ１４を配置し
ている。
このような構成において、着火ヒータ１４に通電すれば
、穴１６ハ小さい空間であるため消炎作用を有し、この
ため穴１６内では着火しないが、着火ヒータ１４の加熱
により多孔体１の熱伝導により触媒担持部１５の表面温
度が液体燃料、例えばメタノールの触媒により低下した
発火点の１００℃程度に上昇すればメタノールは着火す
る。したがって着火ヒータ１４の容量は低温で着火する
ため小さくすることができる。
、穴１６ハ小さい空間であるため消炎作用を有し、この
ため穴１６内では着火しないが、着火ヒータ１４の加熱
により多孔体１の熱伝導により触媒担持部１５の表面温
度が液体燃料、例えばメタノールの触媒により低下した
発火点の１００℃程度に上昇すればメタノールは着火す
る。したがって着火ヒータ１４の容量は低温で着火する
ため小さくすることができる。
上記の実施例では低温酸化触媒を多孔体に担持してリン
グ状の触媒担持部を形成しているが、これを低温酸化触
媒を担持したセラミ、クス等からなる触媒担持体にして
多孔体に取付けても同じ効果が得られる。
グ状の触媒担持部を形成しているが、これを低温酸化触
媒を担持したセラミ、クス等からなる触媒担持体にして
多孔体に取付けても同じ効果が得られる。
以上の説明で明らかなように、本発明によれば多孔体バ
ーナの多孔体に低温酸化触媒を担持した触媒相持部また
は触媒担持体を備えさせたことにより、多孔体に含浸さ
れた液体燃料の発火点を低下させて低温着火を可能にし
たので、着火手段の容量の低下および着火時間を短縮す
ることができる。
ーナの多孔体に低温酸化触媒を担持した触媒相持部また
は触媒担持体を備えさせたことにより、多孔体に含浸さ
れた液体燃料の発火点を低下させて低温着火を可能にし
たので、着火手段の容量の低下および着火時間を短縮す
ることができる。
第１図は本発明の実施例による多孔体バーナを備えた燃
焼装置の系統図、第゛２図は第１図のＢ −燃焼状憑を
示すグラフを示す図、第４図は着火ヒータを第１図と異
なる位置に配置したときの多孔体バーナを備えた燃焼装
置の系統図、第５図は第４図のＣ−Ｃ矢視図、第６図は
従来の多孔体バーナを備えた燃焼装置の系統図、第７図
は第６図のＡ−Ａ矢睨図である。 １：多孔体、１０：多孔体バーナ、１５：触媒担持筒 図
焼装置の系統図、第゛２図は第１図のＢ −燃焼状憑を
示すグラフを示す図、第４図は着火ヒータを第１図と異
なる位置に配置したときの多孔体バーナを備えた燃焼装
置の系統図、第５図は第４図のＣ−Ｃ矢視図、第６図は
従来の多孔体バーナを備えた燃焼装置の系統図、第７図
は第６図のＡ−Ａ矢睨図である。 １：多孔体、１０：多孔体バーナ、１５：触媒担持筒 図
Claims (1)
- １）液体燃料を含浸し、この液体燃料が着火手段により
着火して燃焼する耐火性の多孔体を有する多孔体バーナ
において、多孔体に低温酸化触媒を担持する触媒担持部
または触媒担持体をその表面を露出して備えたことを特
徴とする多孔体バーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63166608A JPH0217306A (ja) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | 多孔体バーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63166608A JPH0217306A (ja) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | 多孔体バーナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0217306A true JPH0217306A (ja) | 1990-01-22 |
Family
ID=15834456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63166608A Pending JPH0217306A (ja) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | 多孔体バーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0217306A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2253540A (en) * | 1989-11-03 | 1992-09-09 | Secr Defence | Visual image transmission by fibre optic cable |
| US7374591B2 (en) * | 2002-07-10 | 2008-05-20 | Daimler Ag | Method for starting a gas generating system |
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1988
- 1988-07-04 JP JP63166608A patent/JPH0217306A/ja active Pending
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