JPH04356607A - 触媒燃焼装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガス熱源を利用して、
毛髪や衣類あるいはペットの体毛の乾燥等に適した触媒
燃焼装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プロパン、ブタン等液化石油ガス等の燃
料を触媒の表面で燃焼させ熱源とすることは、従来より
知られている。これは触媒燃焼と呼ばれ、この燃焼を開
始するには、燃料ガスが触媒表面で酸化反応しうる温度
以上に、燃料ガスの温度を上昇させること（予熱）が必
要である。その手段として、燃料ガスに着火し、炎燃焼
させて触媒を過熱した後、その炎を消して触媒燃焼へ移
行させる方式が触媒燃焼装置にはよく用いられている。

【０００３】この炎燃焼から触媒燃焼へ移行させるため
に、ガスと空気の混合部において、炎燃焼時の空気吸い
込み口と触媒燃焼へ移行する際の空気吸い込み口との開
口面積を変化させ、燃焼バランスを失わせて炎を消すよ
うにした触媒燃焼装置が、例えば特開昭５９−１５７１
３号公報や特開昭６３−２０７９１４号公報に開示され
ている。

【０００４】つまり、特開昭５９−１５７１３号公報の
ものは、点火時に操作子をスライドすることによって、
開閉部材が過剰空気孔を閉じ、液化ガスの一時的燃焼に
よって炎を生じさせ触媒部材を加熱し、この加熱状態を
短時間保った後、操作子を途中まで戻すと開閉部材が押
し戻され、過剰空気孔を開き、これにより燃焼バランス
を失わせて炎を消すようになっている。

【０００５】また、特開昭６３−２０７９１４号公報の
ものは、バイメタル、形状記憶合金等で構成された感熱
部材が空気取り入れ孔の開口面積を温度に応じて可変さ
せ、点火時の炎燃焼から触媒燃焼へ移行するための炎の
消火を自動的に行えるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の触媒燃
焼装置において、特開昭５９−１５７１３号公報に開示
されたものにあっては、点火時、操作子を一度最大限摺
動させ、炎で数秒間加熱している間、操作子を保持しな
ければならず、操作が煩わしいものであった。また、加
熱時間が短ければ触媒燃焼を開始するだけの温度が得ら
れず、逆に長すぎた場合には触媒部材の温度が部分的に
上昇しすぎてシンタリング等の触媒劣化を引き起こす問
題があった。

【０００７】このような問題を解決するために提示され
たのが、特開昭６３−２０７９１４号公報に開示された
ものであり、つまり、ガスと空気の混合部において、炎
燃焼時の空気吸い込み口と触媒燃焼へ移行する際の空気
吸い込み口との開口面積とを変化させるのに、形状記憶
合金等を用いて自動的に行い、それにより燃焼バランス
を失わせて炎を消し、炎燃焼から触媒燃焼へ移行させて
いるのである。

【０００８】しかしながら、このものは、触媒燃焼出力
を増大させるために多量の液化ガスと空気との混合気体
を触媒部材に通過させようとした場合、次の問題が生じ
ることになる。

【０００９】すなわち、多量の混合気体のために触媒部
材の温度が低下させられ、触媒燃焼に移行するまでの燃
焼立ち上がり時間が非常に長くかかったり、速い流速の
ために触媒部材の中心付近に燃空比の高い混合気体が集
中し、局部的な異常燃焼や不完全燃焼を引き起こしたり
、最悪の場合は触媒燃焼を継続することが不可能となる
等の問題があった。

【００１０】本発明は、上記事由に鑑みてなしたもので
、その目的とするところは、触媒燃焼出力を比較的大き
くした場合においても、点火時に触媒燃焼に移行するま
での燃焼立ち上がり時間が短く、しかも安定して触媒燃
焼を継続させることができる触媒燃焼装置を提供するこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明の触媒燃焼装置は、燃料ガスを収容する
ガスボンベと、ガスボンベからの燃料ガスを噴出するノ
ズルと、空気を送風する送風部と、燃料ガスと空気との
混合気体をつくる予混合部と、混合気体に点火する着火
部と、混合気体を所定の温度まで加熱する予熱部と、混
合気体を触媒燃焼させる燃焼部と、燃焼温度を検知する
検知部と、ガスボンベからの燃料ガス量を制御する制御
部と、を備えた構成にしている。

【００１２】また、予熱部が燃焼部の外周を覆うととも
に、一端を予混合部まで延設した熱伝導体からなるフィ
ンにより形成してもよい。

【００１３】また、予熱部が予混合部に設置した熱伝導
体からなる通気性ネットにより形成してもよい。

【００１４】さらにこの通気性ネットは、その表面に触
媒を担持さてもよい。また、予熱部が燃料ガスを炎燃焼
させた火種を熱源としてもよい。

【００１５】そして、ノズルが、送風流路断面において
略同一円周上に一様に分布する複数の燃料ガス噴出孔を
有するパイプからなるものにしてもよい。

【００１６】

【作用】この構成によれば、予熱部が、ノズルから噴出
したガスボンベからの燃料ガスと送風部からの空気との
混合気体を予め所定の温度まで加熱し、それを燃焼部で
触媒燃焼させるものとなるとともに、検知部で燃焼温度
を検知し、それにより制御部がガスボンベからの燃料ガ
ス量を制御するようになっているので、触媒燃焼出力を
比較的大きくするために多量の混合気体を燃焼部に通過
させようとした場合でも、点火時に触媒燃焼に移行する
までの燃焼立ち上がり時間が短く、しかも安定して触媒
燃焼を継続させることができるものとなる。

【００１７】

【実施例】本発明の一実施例を図１乃至図３に基づいて
以下に説明する。

【００１８】１　は本体となるハウジングで、高耐熱性
の成形材により、略円筒状の風洞部１ａと、風洞部１ａ
の後端部に設けた把手部１ｂとでピストル型に形成され
、この内部に以下の各部材が収容されている。

【００１９】２　はガスボンベで、液化石油ガス等の燃
料ガスを収容し、風洞部１ａの下部に固定あるいは着脱
自在に配設されている。

【００２０】３　はノズルで、図３に示すように、円周
部３ａとその円周部３ａの一端から同一平面内にて中央
へ折曲された直線部３ｂとからなるパイプで形成され、
その同一側面には一様に分布する複数の燃料ガスの噴出
孔３ｃが設けられている。この噴出孔３ｃは、後述する
ファン４２からの空気の送風流路断面において送風方向
と同方向に燃料ガスを噴出するよう配設されている。そ
して、円周部３ａの他端３ｄは、中継パイプ３ｅにより
ガスボンベ２　の出口部分に設けられた開閉弁２ａと連
絡されており、ガスボンベ２　内の液化ガスが中継パイ
プ３ｅ中で気化されてガス化したものを噴出孔３ｃから
適正な速度で噴出させる。そして、直線部３ｂの端部に
設けられた噴出孔３ｃからの噴出ガスを連携する形で円
周部３ａの中央部に炎燃焼筒３１が設置されており、炎
燃焼筒３１の内部にはガス整流板３１ａ　が収納されて
いる。

【００２１】４　は送風部で、モータ４１とファン４２
とからなり、モータ４１により駆動されてファン４２が
回転し、風洞部１ａの後端に設けた吸込口４２ａ　から
空気を吸い込んでモータ４１の後方から後述する予混合
部５　に向かって所要の空気量を送る。

【００２２】５　は予混合部で、ノズル３　の噴出孔３
ｃの前面に位置し、噴出孔３ｃから噴出した燃料ガスと
ファン４２により送風されて来た空気との混合気体をつ
くるところである。

【００２３】６　は着火部で、圧電装置６ａと電極６ｂ
とからなり、電極６ｂとの間で火花放電をする相手側の
電極は前記炎燃焼筒３１の外周部がこれに相当し、この
火花放電により点火され、炎燃焼筒３１の内部で火種と
なる炎３１ｂ　を発生させ炎燃焼が始まる。

【００２４】７　は予熱部で、予熱フィン７１と予熱ネ
ット７２とからなり、混合気体を所定の温度にまで加熱
するところである。予熱フィン７１は、後述する燃焼部
８　の外周を覆うとともに一端を予混合部５　まで延設
した熱伝導体からなるフィンの一部であって、後述する
触媒保持枠８２の内周部に放射状に複数枚延出して形成
し、予混合部５　を覆うよう配設されている。予熱ネッ
ト７２は、熱伝導体からなる通気性のある網目状のもの
で、炎燃焼筒３１の出口を覆うよう予混合部５　に設置
されている。

【００２５】８　は燃焼部で、触媒部材８１と触媒保持
枠８２とからなり、混合気体を触媒燃焼させるところで
ある。 触媒部材８１は、ハニカムや発砲体のような多孔質性の
セラミックや金属を担体とし白金やパラジウム等を担持
させた円柱状のもので、その一端面を予熱ネット７２に
面して配設されている。触媒保持枠８２は、内周部に触
媒部材８１を保持するとともに、外周部に放射状に複数
枚延出させた放熱フィン８２ａ　を持って略円筒状に形
成されている。この放熱フィン８２ａ　と前述の予熱フ
ィン７１とは一体のもので、予混合部５　において触媒
保持枠８２の表裏に延出させた状態になっている。

【００２６】９　は検知部で、温度により長手方向に伸
縮する棒状の感熱部材９１からなり、燃焼部８　の燃焼
温度を検知するよう一端が放熱フィン８２ａ　の一部に
溶接またはかしめ等の手段により固着されるとともに、
他端が後述する制御部１０に当接するよう配設されてい
る。

【００２７】１０は制御部で、感熱部材９１が長手方向
に伸縮することによりガスボンベ２　の開閉弁２ａの開
閉量を調節するレバーブロック１０ａ　からなっている
。

【００２８】１１は電源部で、蓄電池からなっている。 １２は電気回路で、モータ４１の回転制御及び充電のた
めの回路である。

【００２９】１３は操作スイッチで、ハウジング１　の
把手部１ｂに設けられ、把手部１ｂを手で持ちながら操
作できるようになっている。

【００３０】１４は遮熱板で、燃焼部８　の輻射熱から
ハウジング１を保護するものである。次に、この触媒燃
焼装置の動作説明をする。

【００３１】図１において、操作スイッチ１３を押し始
めると、レバーブロック１０ａ　が回動して開閉弁２ａ
が開状態となり、ノズル３　の噴出孔３ｃから燃料ガス
が噴出される。このとき、モータ４１は電気回路１２の
指令で制御されることにより微速回転を行って予混合部
５　及び触媒保持枠８２の外周部へ微風を送る。炎燃焼
筒３１はモータ４１の風裏側に位置するので炎燃焼筒３
１内には殆ど風が送られない。

【００３２】次いで、更に操作スイッチ１３を押すと、
圧電装置６ａが動作し、電極６ｂと炎燃焼筒３１の外周
部との間に火花放電が生じ、炎燃焼筒３１の内部で炎燃
焼が始まる。予混合部５　ではある程度の空気流速があ
るので炎燃焼には至らない。この炎燃焼による熱エネル
ギーは予熱ネット７２に熱伝達され、予混合部５　にさ
しかかった混合気体を加熱する。摂氏約２００度以上に
加熱された混合気体は触媒部材８１で触媒燃焼を開始す
る。この頃には、モータ４１は電気回路１２の指令によ
り徐々に全速回転へ移行し、予混合部５　及び触媒保持
枠８２の外周部へ定常風を送り始める。触媒燃焼による
熱エネルギーは触媒保持枠８２に伝達され、一部は放熱
フィン８２ａ　を通じて本体外部への送風空気を加熱し
、一部は予熱フィン７１を通じて予熱部７　の混合気体
を加熱することに使われる。

【００３３】感熱部材９１は放熱フィン８２ａ　からの
熱伝導により長手方向に伸縮し、適正な触媒燃焼温度を
保持すべくレバーブロック１０ａを微量回動させ開閉弁
２ａの開量を制御する。このようにして、送風口から安
定した温風が放出される。運転停止時は、操作スイッチ
１３を再度押し込むと燃料ガス及び電流の供給が停止す
る。

【００３４】かかる触媒燃焼装置にあっては、予熱部７
　が、燃焼部８　の外周を覆うとともに一端を予混合部
５　まで延設した熱伝導体からなる予熱フィン７１と、
予混合部５　に設置した熱伝導体からなる通気性のある
網目状の予熱ネット７２を設けて形成されるとともに、
炎燃焼筒３１で炎燃焼させた火種３１ｂ　を熱源として
いるから、触媒燃焼出力を比較的大きくするために多量
の混合気体を燃焼部８　の触媒部材８１に通過させよう
とした場合でも、この予熱部７　において、その混合気
体を予め所定の温度まで加熱するので、点火時に触媒燃
焼に移行するまでの燃焼立ち上がり時間が短く、しかも
安定して触媒燃焼を継続させることができるものとなる
。また、ノズル３　は、送風流路断面において略同一円
周上に一様に分布する複数の燃料ガス噴出孔３ｃを有す
るパイプからなっているから、予熱部７　に一様に燃料
ガス噴出するので、予熱部７　の全体で予熱されること
になり、さらに、検知部９　で燃焼温度を検知し、それ
により制御部１０がガスボンベ２　からの燃料ガス量を
制御するようになっているので、一段と安定して触媒燃
焼させることができる。

【００３５】なお、本実施例では、予熱部７　が予熱フ
ィン７１と予熱ネット７２とから構成されているが、い
ずれか一方でも予熱効果はある。

【００３６】また、予熱ネット７２の網目表面に白金や
パラシウム等の触媒を担持した場合、混合気体の予熱段
階において触媒酸化反応がこの予熱ネット７２で一部始
まり、混合気体の加熱が促進され触媒部材８１での触媒
燃焼がより速く、より効率よく行われるものとなる。

【００３７】さらに、本実施例では、予熱部７　の熱源
は、炎燃焼させた火種３１ｂ　を用いているが、この火
種３１ｂ　は、従来例のように触媒燃焼に移行する段階
で消してもよく、その場合の混合気体の加熱は予熱フィ
ン７１または触媒を担持した予熱ネット７２によって行
われる。

【００３８】

【発明の効果】本発明の触媒燃焼装置は、予熱部が、ノ
ズルから噴出したガスボンベからの燃料ガスと送風部か
らの空気との混合気体を予め所定の温度まで加熱し、そ
れを燃焼部で触媒燃焼させるものとなるとともに、検知
部で燃焼温度を検知し、それにより制御部がガスボンベ
からの燃料ガス量を制御するようになっているので、触
媒燃焼出力を比較的大きくするために多量の混合気体を
燃焼部に通過させようとした場合でも、点火時に触媒燃
焼に移行するまでの燃焼立ち上がり時間が短く、しかも
安定して触媒燃焼を継続させることができるものとなる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面正面図である。

【図２】同上のＸ−Ｘ断面矢示図である。

【図３】同上のノズルを噴出孔から見た正面図である。

【符号の説明】

１　　　ハウジング ２　　　ガスボンベ ３　　　ノズル ３１ｂ　　火種 ３１ｃ　　噴出孔 ４　　　送風部 ５　　　予混合部 ６　　　着火部 ７　　　予熱部 ７１　　　予熱フィン ７２　　　予熱ネット ８　　　燃焼部 ９　　　検知部 １０　　　制御部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　燃料ガスを収容するガスボンベと、ガ
   スボンベからの燃料ガスを噴出するノズルと、空気を送
   風する送風部と、燃料ガスと空気との混合気体をつくる
   予混合部と、混合気体に点火する着火部と、混合気体を
   所定の温度まで加熱する予熱部と、混合気体を触媒燃焼
   させる燃焼部と、燃焼温度を検知する検知部と、ガスボ
   ンベからの燃料ガス量を制御する制御部と、を備えたこ
   とを特徴とする触媒燃焼装置。
2. 【請求項２】　　前記予熱部は、前記燃焼部の外周を覆
   うとともに、一端を前記予混合部まで延設した熱伝導体
   からなるフィンにより形成されたことを特徴とする請求
   項１記載の触媒燃焼装置。
3. 【請求項３】　　前記予熱部は、前記予混合部に設置し
   た熱伝導体からなる通気性ネットにより形成されたこと
   を特徴とする請求項１記載の触媒燃焼装置。
4. 【請求項４】　　前記通気性ネットは、その表面に触媒
   を担持させたことを特徴とする請求項３記載の触媒燃焼
   装置。
5. 【請求項５】　　前記予熱部は、燃料ガスを炎燃焼させ
   た火種を熱源としたことを特徴とする請求項１記載の触
   媒燃焼装置。
6. 【請求項６】　　前記ノズルは、送風流路断面において
   略同一円周上に一様に分布する複数の燃料ガス噴出孔を
   有するパイプからなることを特徴とする請求項１記載の
   触媒燃焼装置。