JPH052886B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、一般家庭において使用され、かつ電
源コードが不要で手軽に使える触媒燃焼熱を熱源
とした触媒燃焼装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来、この種の触媒燃焼装置は、一般家庭用と
してLPG、都市ガスを燃料とする輻射型暖房用
ストーブ、LPGを燃料とする半田ゴテ、ヘヤー
カーラ、ベンジンを燃料とする暖房用懐炉等に応
用されているが、第１図はこの種の触媒燃焼装置
をヘヤーカーラに応用した場合を示したもので、
この第１図において、燃焼用触媒１の温度を感知
した感熱応動素子２は伸縮動作して、制御レバー
３に取付けた設定温度調整用の調整ねじ４および
前記制御レバー３を介して、この制御レバー３に
バネ５で付勢されて接触したバルブ装置６を駆動
させるようにしている。この場合、バルブ装置６
と密閉部７との隙間を調節することにより、放出
される気化燃料ガスの流量は調整されるもので、
これによつて触媒燃焼装置を調整するようにして
いた。

しかしながら、この構成においては、燃焼用触
媒１のバーナ部を伝熱体８と同軸に配置すること
が難しく、従つて伝熱体８への熱供給もアンバラ
ンスとなり、その結果、伝熱体８の温度分布が不
均一となるものであつた。また、前記燃焼用触媒
１のバーナ部を伝熱体８と同軸に配置できたとし
ても、寸法的に感熱応動素子２を配置するスペー
スが必要となり、コンパクト性の面からも問題が
あつた。さらに、ノズル９から噴出する気化燃料
ガスが空気吸引部１０に入るときにベンチユリ効
果により空気を吸引するが、従来の構成では、バ
ルブ装置６が感熱応動素子２により常に移動する
ため、ノズル９と空気吸引部１０との距離が常に
変化し、その結果、安定した気化燃料ガスと空気
との混合比が得られないものであつた。

発明の目的 本発明は，このような従来の問題を解消し、コ
ンパクト性を増し、かつ気化燃料ガスと空気との
混合比を安定化させることができる触媒燃焼装置
を提供することを目的とする。

発明の構成 上記目的を達成するために本発明の触媒燃焼装
置は、液化燃料ガスを気化させる気化部と、この
気化部に対向して摺動自在に配設され、かつ、一
端にノズルを設けたバルブＡおよびこのバルブＡ
の外側に同軸的に形成するとともに、バネにより
同バルブＡを常時ノズル側へ付勢したバルブＢを
有し、さらに、前記気化部で気化した気化燃料ガ
スを前記ノズルに導く通路を有した流量調節バル
ブと、前記バルブＡのノズル側に一端を固定した
内パイプと、前記ノズルに近接して内パイプの周
囲に設けられた複数のスリツトからなる空気吸引
部と、前記内パイプの外側に間隔を有して配設さ
れ、かつ、その一端を前記内パイプの他端に固定
するとともに、前記内パイプより熱膨張係数の大
きい材料で形成して、同内パイプとでバイメタル
を構成したガス供給管と、このガス供給管の外側
に配設され、かつ、気化燃料ガスと空気を酸化反
応させる触媒とを具備したもので、この構成によ
れば、流量調節バルブ先端のノズルが、前記空気
吸引部の近傍まで内パイプ内に挿入され、燃焼時
には、ノズルと空気吸引部の位置関係が常に一定
となるため、気化燃料ガスと空気の混合比は常に
一定の安定したものを得ることができ、その結
果、安定した燃焼を行わせることができ、またバ
イメタルを構成する内パイプの他端部に流量調節
バルブを当接させて直接連絡した構成としている
ため、温度制御機構はきわめて簡単となり、その
結果、全体のコンパクト性をさらに増すことがで
きるものである。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづい
て説明する。第２図は本発明の触媒燃焼装置をコ
ードレスロールブラシに応用した場合の一実施例
を示したもので、この第２図において、１１は灯
芯で、この灯芯１１の一端は液化燃料ガスを貯蔵
するタンク（図示せず）内に入つており、液化燃
料ガス（以下LPGと称す）を気化部１２に吸い
上げるものである。そして吸い上げられたLPG
は気化部１２で気化され、かつこの気化された燃
料ガスはバルブＡ１３とバルブＢ１４で構成され
る流量調節バルブに設けた通路１５を通つてノズ
ル１６より噴出される。前記気化部１２は、多孔
性物質、たとえば焼結金属あるいはセラミツク等
を密閉用筒１７内に圧入もしくはかしめることに
より構成されている。この場合、前記気化部１２
は浸透膜を用いて気化させるようにしてもよいも
のである。

前記流量調節バルブを構成するバルブＢ１４は
バルブＡ１３と同軸上で、かつバルブＡ１３の外
側に位置しているもので、バルブＡ１３をコイル
状バネＡ１８のバネ力により常時ノズル１６の方
向に付勢している。１９は前記バルブＡ１３とバ
ルブＢ１４との気密性を保つＯリングＡであり、
かつバルブＢ１４と気化部１２との気密性はＯリ
ングＢ２０により保たれている。また前記バルブ
Ｂ１４はコイル状バネＢ２１のバネ力により常時
ノズル１６の方向に付勢されているが、スイツチ
（図示せず）がオフしているときは、このスイツ
チ（図示せず）と一体的に設けたレバー２２によ
りバルブＢ１４が気化部１２側に押しつけられ、
かつバルブＡ１３がコイル状バネＡ１８のバネ力
でノズル１６の方向に付勢されているため、バル
ブＡ１３に設けたＯリングＣ２３がバルブＢ１４
に接触することになり、その結果、気化部１２で
気化された気化燃料ガスのノズル１６への供給は
停止状態となつている。

２４は熱膨張係数の低い材料で形成された内パ
イプで、この内パイプ２４はノズル１６と同軸上
に設けられており、かつノズル１６側端部は流量
調節バルブを構成するバルブＡ１３に当接させる
とともに、複数のスリツトよりなる空気吸引部２
５を設け、さらに内パイプ２４の一端部は密閉用
ねじ２６で密閉されている。２７は前記内パイプ
２４の外側に間隔をおいて配設されたガス供給管
で、このガス供給管２７は熱膨張係数の大きい材
料で形成され、かつ前記内パイプ２４とでバイメ
タルを構成している。また前記ガス供給管２７の
一端部は、易溶金属で形成された保安部品２８に
よつて前記密閉用ねじ２６とともに内パイプ２４
の一端部と結合され、かつガス供給管２７の他端
部は外郭２９に固定されている。

また前記ガス供給管２７にはカラー３０を介し
て多数の孔を有するガス分散管３１が配置され、
さらにこのガス分散管３１の外周には燃焼用触媒
３２を配置している。また燃焼用触媒３２の着火
ヒータ３３に近接した部分には、特に耐熱性の良
い担体を用いた触媒担持量の多い着火確認用触媒
３４が保持具３５で保持されて触媒バーナ部を構
成している。そしてこの触媒バーナ部の外周には
適当に開けられた排気孔を有するとともに、熱伝
導率の良い材料で形成した伝熱筒体３６がその一
端部を外郭２９に固定して設けられている。３７
は伝熱筒体３６の外周に密接して装着された突起
３８を有する髪巻き部である。また前記伝熱筒体
３６には、着火確認用触媒３４に対向した位置に
透光性部材３９が設けられ、かつその直上に開け
られた髪巻き部３７の窓４０から、着火の確認お
よび燃焼の確認が容易に行える構成としている。

上記構成において動作を第３図ａおよび第３図
ｂにもとづいて説明する。まず、第３図ａにおい
てスイツチ（図示せず）を矢印Ａ方向にスライド
させてオンすると、このスイツチ（図示せず）に
一体化されているレバー２２が矢印Ａ方向に移動
するため、レバー２２により気化部１２側に押し
つけられていたバルブＢ１４がコイル状バネＢ２
１のバネ力によつてノズル１６側に移動させられ
る。そのとき、バルブＢ１４の先端は当たりリブ
４１に当たり、かつコイル状バネＢ２１より弾性
係数の大きいコイル状バネＡ１８によりバルブＡ
１３も矢印Ａ方向に移動して、ノズル１６側先端
の肩部４２が内パイプ２４の端面に当たつて固定
される。これにより、バルブＢ１４に接触してい
たバルブＡ１３のＯリングＣ２３が離れるため、
気化部１２で気化された気化燃料ガスは、バルブ
Ａ１３の通路１５を通つてノズル１６より噴出さ
れる。そしてこのノズル１６より内パイプ２４内
に噴出された矢印Ｂで示す噴出ガスは、内パイプ
２４に設けた空気吸引部２５より吸込まれた矢印
Ｃで示す適量の空気と混合して混合ガスとなる。
この混合ガスは、使用燃料ガスにより理論的な空
気量（例えばブタンガスでは30.9倍、プロパンガ
スでは23.8倍の空気量のとき最も効率の良い燃焼
となる）が決められているが、本発明の一実施例
においては、燃焼の開始をよりスムーズに、かつ
素早くするために、若干空気量を低くしてガス濃
度を濃くするようなスリツト状の空気吸引部２５
を設けている。

前記気化燃料ガスと空気の混合ガスは第２図に
示すように、内パイプ２４内を通り、そして燃焼
用触媒３２が位置する場所に設けた孔（図示せ
ず）を通つてガス供給管２７から噴出され、さら
にガス分散管２７で燃焼用触媒３２と着火確認用
触媒３４に分散供給される。

また前記ガス供給管２７と内パイプ２４は、熱
膨張係数が異なる材料で形成されているため、燃
焼開始により温度が上昇すると、熱膨張係数の大
きいガス供給管２７は、熱膨張係数の小さい内パ
イプ２４を固定した状態で矢印Ｄ方向に引き上げ
るため、コイル状バネＡ１８によつて付勢されて
いるバルブＡ１３も同方向に移動する。このとき
バルブＢ１４は、当たりリブ４１によつて移動不
能であるため、ＯリングＣ２３がバルブＢ１４と
接触し、その結果、気化した液化燃料ガスの供給
はストツプする。なお、この場合、内パイプ２４
内には気化燃料ガスと空気の混合ガスが流れてい
るため、燃焼による温度上昇は、混合ガスの冷却
効果によつてほとんどなくなり、その結果、温度
に対して敏感な制御ができるものである。そして
気化した気化燃料ガスの供給がストツプすると、
温度が下がりガス供給管２７は元の長さ、すなわ
ち矢印Ｅ方向に戻ろうとするため、ＯリングＣ２
３がバルブＢ１４から離れて、再び気化した気化
燃料ガスの供給が開始され、かつ燃焼を開始する
ため、設定温度での温度制御が自動的にかつ継続
して行えると同時に、流量調節バルブを構成する
バルブＡ１３側が空気吸引部２５とともに移動す
るため、ノズル１６と空気吸引部２５との位置関
係は常に一定しており、したがつて気化燃料ガス
と空気の混合比は常に一定の安定したものが得ら
れるため、燃焼も安定したものとなるものであ
る。

第３図ｂはスイツチ（図示せず）を矢印Ｆ方向
にスライドさせてオフにした状態を示したもの
で、レバー２２によつてバルブＢ１４を気化部１
２側に押しつけるとコイル状バネＢ２１は圧縮さ
れるが、コイル状バネＡ１８は逆に伸びようとす
るため、バルブＡ１３がノズル１６側に持ち上げ
られて、ＯリングＣ２３とバルブＢ１４との接触
により、気化燃料ガスの供給は完全に停止し、燃
焼も完全に終わる。

発明の効果 以上のように本発明の触媒燃焼装置は、液化燃
料ガスを気化させる気化部と、この気化部に対向
して摺動自在に配設され、かつ、一端にノズルを
設けたバルブＡおよびこのバルブＡの外側に同軸
的に形成するとともに、バネにより同バルブＡを
常時ノズル側へ付勢したバルブＢを有し、さら
に、前記気化部で気化した気化燃料ガスを前記ノ
ズルに導く通路を有した流量調節バルブと、前記
バルブＡのノズル側に一端を固定した内パイプ
と、前記ノズルに近接して内パイプの周囲に設け
られた複数のスリツトからなる空気吸引部と、前
記内パイプの外側に間隔を有して配設され、か
つ、その一端を前記内パイプの他端に固定すると
ともに、前記内パイプより熱膨張係数の大きい材
料で形成して、同内パイプとでバイメタルを構成
したガス供給管と、このガス供給管の外側に配設
され、かつ、気化燃料ガスと空気を酸化反応させ
る触媒とを具備したことにより、流量調節バルブ
に設けたノズルと空気吸引部との位置関係を一定
に保持して、気化燃料ガスと空気の混合比を安定
させることができ、良好な触媒燃焼を得ることが
できる。また、ガス供給管とでバイメタルを構成
した内パイプの一端を流量調節バルブに直結して
いるため、きわめて簡単な構成で高精度の温度制
御機構が得られるとともに、触媒を加熱部の中央
に配設して同加熱部を均一に加熱することができ
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の触媒燃焼装置をヘアーカーラに
応用した状態を示す断面図、第２図は本発明の一
実施例における触媒燃焼装置をコードレスロール
ブラシに応用した状態を示す断面図、第３図ａ，
ｂは動作状態を示す要部拡大断面図である。 １３……バルブＡ、１４……バルブＢ、１６…
…ノズル、２４……内パイプ、２５……空気吸引
部、２７……ガス供給管、３２……燃焼用触媒。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 液化燃料ガスを気化させる気化部と、この気
   化部に対向して摺動自在に配設され、かつ、一端
   にノズルを設けたバルブＡおよびこのバルブＡの
   外側に同軸的に形成するとともに、バネにより同
   バルブＡを常時ノズル側へ付勢したバルブＢを有
   し、さらに、前記気化部で気化した気化燃料ガス
   を前記ノズルに導く通路を有した流量調節バルブ
   と、前記バルブＡのノズル側に一端を固定した内
   パイプと、前記ノズルに近接して内パイプの周囲
   に設けられた複数のスリツトからなる空気吸引部
   と、前記内パイプの外側に間隔を有して配設さ
   れ、かつ、その一端を前記内パイプの他端に固定
   するとともに、前記内パイプより熱膨張係数の大
   きい材料で形成して、同内パイプとでバイメタル
   を構成したガス供給管と、このガス供給管の外側
   に配設され、かつ、気化燃料ガスと空気を酸化反
   応させる触媒とを具備した触媒燃焼装置。