JPH02176311A - 触媒加熱装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、触媒バーナーを用いた加熱装置に関する。

（従来の技術） 通常のバーナーを加熱装置として使用する場合には、局
部的に高温となるため、その高温部分の材質の選定およ
び対策が必要であった。また、この燃焼による熱を有効
に利用するためには、排気ガスの滞留時間を長くしたり
、被加熱容器側の熱伝導を良くするなどの手だてが必要
となり装置自体が大きくなってい友。

そこで、従来、通常のバーナーの替わりに触媒を利用し
た触媒バーナーを用いることにより局部的な高温部分を
なくすことができ、触媒バーナー面上でほぼ均一な加熱
が可能となる。しかし、被加熱体の温度が低い場合には
、破加熱体表面ちるいは触媒バーナー周辺部の温度が低
い部分で排気ガス中の水分が結露し、この結露により、
触媒バーナーの腐食、および触媒の寿命低下を招く原因
となシネ具合を生じていた。

（発明が解決しようとする課題） このように従来の加熱装置においては、通常のバーナー
を使用する場合には、高温対策および熱の有効に利用に
問題があシ、装装置自体が大きくなっていた。また、触
媒バーナーを使用するものは、排気ガス中の水分の結露
によりバーナーの腐食、および触媒の寿命の低下等の不
具合を生じていた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、立ち上がり
が早く、シかも結露を防止できる触媒加熱装置を提供す
ることを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明の触媒加熱装置は、被
加熱体を加熱する触媒バーナーと、触媒バーナーの触媒
層加熱面側に燃焼用空気および排気ガスの流れる流路を
介在して設けられた二次加熱手段とから主として構成さ
れる。

また、前記二次加熱手段は、的記触媒バーナーから発生
する輻射を透過する材質で形成されたものであってもよ
い。

さらに、！ＩＪ記触媒バーナーの燃料拡散室裏壁面を第
２の二次加熱手段で構成することもできる。

（作用） このように構成された触媒加熱装置においては、輻射熱
の得やすい触媒バーナーの触媒燃焼と二次加熱手段によ
シ均一な加熱が可能な他、無炎燃焼のため屋外で使用す
る場合でも外乱の影響が少なくなる。ま友、水分を含ん
だ排気ガスが二次加熱手段と触媒バーナーの間の流路か
ら流出するため、被加熱体および触媒バーナー周辺部へ
の結露を防ぐことができ、結露によるバーナーの腐食お
よび触媒の慢命低下を防止することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。第１
図は本発明の一実施例に係る触媒加熱装置を示す断面図
、第２図は本発明の一実施例に係る触媒加熱装置の触媒
バーナーの構成図である。

図において、触媒加熱装置１の触媒バーナー２は、第２
図に示すように円筒形状をしており、この触媒バーナー
２は触媒層３．燃料拡散室４．燃料供給管５を有し、触
媒層３面が対向するように構成されている。この触媒バ
ーナー２の円筒内の空間部に被加熱体６を収容する容□
器７が設けられている。

この被加熱体６を収容する容器７と触媒バーナー２の間
の容′ａ７の外周部には二次加熱手段８が設置されてい
る。また、この触媒バーナー２と二次加熱手段８の間に
は、燃焼用空気９および排気ガス１０の流れる流路１１
が設けられている。

前記二次加熱モ段８は熱線透過体からなっておシ、前述
の触媒バーナー２の触媒層３での燃焼熱を均一に分散し
て被加熱体６を加熱するように構成されている。なおこ
の二次加熱手段８は金属板にセラミックコーティングし
たもの、耐熱ガラス。

陶板、５ｉＣ（炭化けい素）等からなるものであっても
よい。

次に、上述の構成における本発明の触媒加熱装置の一実
施例の動作を説明する。

まず、この触媒加熱装置１を使用すべく被加熱体６を容
器７内に収容し、この被加熱体６の温度を上昇させるべ
く触媒バーナー２の燃料供給管５に燃料ガスを送り込む
。燃料供給管５へ送られた燃料は触媒バーナー２の燃料
拡散室４に送られ、燃料拡散室４で燃料を拡散する。

拡散された燃料は、触媒バーナー２の触媒層３へ送シ込
まれる。

触媒バーナー２の触媒層３に燃料が供給されると同時に
点火手段（図示せず）により触媒層３表面に点火し、触
媒バーナー２の触媒層３を加熱する。

加熱された触媒層３は触媒反応が活発に行われ、活性化
温度に達すると、流路１１から自然対流で供給される燃
焼用空気９によシ燃焼し、触媒層３の表面から中央部（
熱線透過体からなる二次加熱手段８方向）に向けて熱線
が放射される。この熱線は熱線透過体からなる二次加熱
手段８を通過する。

この二次加熱手段８を通過することで熱が均一に二次加
熱手段８に分布される。

二次加熱手段８を通過した熱線は、被加熱体６を収容し
た容器７を加熱する。この場合、二次加熱手段８で熱を
均一に分布しているため、披加熱体６を収容した容器７
を均一に加熱することができる。

このとき、燃焼排気ガス１０は触媒層３と二次加熱手段
８の間に設けた流路１１を上昇して排出される。

上述のように動作することによシ、排気ガスＩＯ中に含
まれる水分は低温の壁（被加熱体６を収容した容器７の
表面）に触れることがないため結露は生じ難く、上方へ
排出される。また、被加熱体６を収容した容器７と二次
加熱手段８の間の空間には排気ガス１０が進入すること
がないため、空気中の水分のみが結露する状況となるが
、空気中の水分の景が少ないことや、触媒層３０表面か
ら放射される熱線によシ加熱されるため、被加熱体６を
収容した容器７の表面および触媒バーナー２０周辺部へ
の結露を防ぐことができる。よって、結露による触媒バ
ーナー２の腐食および触媒３の寿命低下を防止すること
ができる。

また、触媒バーナー２の使用により、無炎燃焼のため屋
外で使用する場合でも外乱の影響が少なくなり焼色を均
一にすることができる。

本発明の触媒加熱装置ｌは上述のごとく使用するだけで
なく、トースター　湯沸かしポット、炊飯器等への使用
も可能である。

次に、本発明の第１の実施例の変形例を第３図の本発明
の第１の実施例の変形例に係る触媒加熱装置を示す断面
図を用いて説明する。

この変形例は片面加熱の場合で、触媒加熱装置２１の触
媒バーナー２２は触媒層お、燃料拡散室２４゜燃料供給
管部によ多構成されている。この触媒バーナー２２の触
媒層ｎ面側に被加熱体２６が設けられている。

この被加熱体２６と触媒バーナー２２の間には二次加熱
手段部が設置されている。また、この触媒バーナー２２
と二次加熱手段あの間には、燃焼用空気器および排気ガ
ス３０の流れる流路３１が設けられている。

このように構成することによって、紡述の実施例と同様
に動作し、これにより、排気ガス３０中に含まれる水分
は低温面（被加熱体布の表面）に触れることかないため
結露は生じ難く、上方へ排出される。また、被加熱体２
６と二次加熱手段部の間の空間には排気ガス３０が進入
することがないため、空気中の水分のみが結露する状況
となるが、空気中の水分の量が少ないことや、触媒層２
３０表面から放射される熱線により加熱されるため、被
加熱体２６の表面および触媒バーナー’ｎ、ｏＦＮ辺部
・への結露を防ぐことができる。よって、結露による触
媒バーナー２２の腐食および触媒ｎの寿命低下を防止す
ることができる。

次に、本発明の他の実施例について、第４図の本発明の
他の実施例に係る触媒加熱装置を示す断面図を用いて説
明する。

図において、触媒加熱装［４１の触媒バーナー４２は触
媒層４３．燃料拡散室４４．燃料供給管４５によ多構成
されている。この触媒バーナ々４２の触媒層４３面側に
被加熱体４６が設けられている。

この被加熱体４６と触媒バーナー４２の間には二次加熱
手段４８が設置されている。また、この触媒バーナー４
２と二次加熱手段４８の間には、燃焼用空気４９および
排気ガス５０の流れる流路５１が設けられている。さら
に、前記触媒バーナー４２の燃料拡散室４４裏壁面を第
２の二次加熱手段５２で構成し、この燃料拡散室４裏壁
面の第２の二次加熱手段５２の後方には他の被加熱体５
３が設置されている。

次に、上述の構成における本発明の触媒加熱装置の他の
実施例の動作を説明する。

まず、この触媒加熱装置４１を使用すべく触媒バーナー
４２の燃料供給管４５に燃料ガスを送プ込む。

燃料供給管４５へ送られた燃料は触媒バーナー４２の燃
料拡散室ａに送られ、燃料拡散室４４で燃料を拡散する
。

拡散された燃料は、触媒バーナー４２の触媒層４３へ送
り込まれる。触媒バーナー４２の触媒層４３に燃料が供
給されると同時に点火手段（図示せず）Ｋよシ触媒層４
３表面に点火し、触媒バーナー４２の触媒層４３を加熱
する。

加熱された触媒層４３は触媒反応が活発に行われ、活性
化温度に達すると、流路５１から自然対流で供給される
燃焼用空気４９により燃焼し、触媒層４３の表面から熱
線透過体からなる二次加熱手段４８に向けて熱線が放射
される。この熱線は二次加熱手段４８を通過する。この
二次加熱手段４８を通過することで熱が均一に二次加熱
手段４８に分布される。

二次加熱手段４８を通過した熱線は、被加熱体４６を加
熱する。この場合、二次加熱手段８で熱を均一に分布し
ているため、被加熱体６を均一に加熱することができる
。

また、触媒バーナー４２の燃料拡散室４４！％壁面側に
放射された熱線は、燃料拡散室４４裏壁面の第２の二次
加熱手段５２を通過する。この第２の二次加熱手段５２
を通過することで熱が均一に第２の二次加熱手段５２に
分布され、この第２の二次加熱手段５２を通過した熱線
は、第２の二次加熱手段５２の後方設置した他の被加熱
体５３を加熱する。この場合、第２の二次加熱手段５２
で熱を均一に分布しているため、被加熱体５３を均一に
加熱することができる。

このとき、燃焼排気ガス５０は触媒層４３と二次加熱手
段４８の間に設けた流路５１を上昇して排出される。

上述のように動作すること【３、今まで使用されなかっ
た燃料拡散室４４裏壁面側に放射された熱線を使用する
ことができ、二つの被加熱体を同時に加熱することがで
きる。よって、触媒バーナーからの熱を有効に使用する
ことができる。

また、排気ガス５０中に含まれる水分は低温の被加熱体
４６および５３に触れることがないため結露は生じ難く
、上方へ排出される。また、被加熱体４６と二次加熱手
段絽の間の空間には排気ガス５０が進入することがない
ため、空気中の水分のみが結露する状況となるが、空気
中の水分の量が少ないことや、触媒層４３０表面から放
射される熱線により加熱されるため、被加熱体４６の表
面および触媒バーナー４２の周辺部への結露を防ぐこと
ができる。

（発明の効果〕 本発明によれば、輻射熱の得やすい触媒バーナーの触媒
燃焼と二次加熱手段により均一な加熱が可能な他、無炎
燃焼のため屋外で使用する場合でも外乱の影響が少なく
なる。また、水分を含んだ排気ガスが二次加熱手段と触
媒バーナーの間の流路から流出するため、被加熱体およ
び触媒バーナー周辺部への結露を防ぐことができ、結露
によるバーナーの腐食および触媒の寿命低下を防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る触媒加熱装置を示す断
面図、第２図は本発明の一実施例に係る触媒加熱装置の
触媒バーナーの構成図、第３図は本発明の第１の実施例
の変形例に係る触媒加熱装置を示す断面図、第４図は本
発明の他の実施例に係る触媒加熱装置を示す断面図であ
る。 １、２１．４１・・・・・・・・・触媒加熱装置２、２
２．４２・・・・・・・・・触媒バーナー３、２３．４
３・・・・・・・・・触媒層４、２４．４４・・・・・
・・・・燃料拡散室５、２５．３５・・・・・・・・・
燃料供給管６、２６．４６．５３・・・被加熱体 ７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・容　器
ｓ、　２８．４８・・・・・・・・・二次加熱手段９、
２９．４９・・・・・・・・・燃焼用空気１０、３０．
５０・・・・・・排気ガス１１、３１．５１・・・・・
・流　路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）被加熱体を加熱する触媒バーナーと、触媒バーナ
   ーの触媒層加熱面側に燃焼用空気および排気ガスの流れ
   る流路を介在して設けられた二次加熱手段とを具備した
   ことを特徴とする触媒加熱装置。
2. （２）前記二次加熱手段は、前記触媒バーナーから発生
   する輻射を透過する材質で形成されたものであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の触媒加熱装置。
3. （３）前記触媒バーナーの燃料拡散室裏壁面を第２の二
   次加熱手段で構成したことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の触媒加熱装置。