JPH06337105A - Catalytic combustion device - Google Patents

Catalytic combustion device

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JPH06337105A
JPH06337105A JP12656893A JP12656893A JPH06337105A JP H06337105 A JPH06337105 A JP H06337105A JP 12656893 A JP12656893 A JP 12656893A JP 12656893 A JP12656893 A JP 12656893A JP H06337105 A JPH06337105 A JP H06337105A
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JP
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Patent type
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fuel
catalyst
carburetor
catalysts
catalytic
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Pending
Application number
JP12656893A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuka Kawabata
Toru Kubota
Katsuyoshi Kumazawa
亨 久保田
由佳 河端
克義 熊澤
Original Assignee
Toshiba Corp
株式会社東芝
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Abstract

PURPOSE: To effectively carry out a combustion for ignition and enlarge a device and facilitate the removing operation of fuel refuse in a carburetor without shortening the life of the carburetor by arranging catalyzsts in a plurality of rows and turning on the respective catalyers in the most upstream and downstream sides for a fuel supply so that they become conductive catalysts capable of heating.
CONSTITUTION: A plurality of catalysts 3, 5 and 7 are provided in series in a combustion cylinder 1 having an opening part 1a in a vertically extended upper part. The catalysts 3 and 7 of the lowest part (the most upstream side for fuel supply) and the highest part are turned on so that they become conductive catalysts capable of heating. Electrodes 9 and 11 are connected to the catalysts 3 and 7. A carburetor 25 as a gasifying means for gasifying lamp oil is provided on a partition wall 23 below the catalysts 3 of the lowest part. A preheating electric heater is provided in the carburetor 25. When the preheating heater of the carburetor 25 is turned on and the catalysts 3 and 7 are turned on so that the temperature of the carburetor reaches a setting temperature and the temperature of the catalysts 3 and 7 reach an activating temperature, a fuel pump is driven and the fuel is supplied to the carburetor 25.
COPYRIGHT: (C)1994,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】この発明は、供給された燃料を触媒体上で燃焼させる触媒燃焼装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION This invention relates to catalytic combustion device for the supplied fuel is combusted on the catalyst body.

【0002】 [0002]

【従来の技術】触媒体上での表面燃焼である触媒燃焼は、通常の気相燃焼と燃焼方式が全く異なるため、多くの特徴を有している。 Catalytic combustion is surface combustion on the Prior Art catalyst is quite different because the usual vapor combustion and combustion method has a number of features. 例えば、燃焼温度を1000℃以下と低く抑えることができるため、サーマルNO の発生を少くすることができる。 For example, it is possible to suppress the combustion temperature as low as 1000 ° C. or less, it is possible to reduce the occurrence of thermal NO x. また、触媒表面での接触反応であるため、燃焼器自体が輻射体になり、暖房器に利用した場合には、快適な輻射暖房を得ることができる。 Further, since the catalytic reaction at the catalyst surface, combustor itself becomes radiator, when using the heater, it is possible to obtain a pleasant radiation heating.
そのほか、燃焼温度が低いために火炎に対する恐れが少い、通常燃焼器に必要であった燃焼室といったスペースが不要になるので燃焼器をコンパクトにできる、などのメリットがある。 In addition, a risk for the flame is small due to the low combustion temperature, can be made compact combustor because space is not required, such as the combustion chamber was required for normal combustor, there is a merit such.

【0003】触媒体上で良好な燃焼を行わせるには、燃料と空気の混合気である反応気体の量が触媒体の容積または表面積に対して適正な量であること、そして反応気体に対して触媒表面が充分に活性化した温度に保持されている必要がある。 [0003] To perform good combustion on the catalyst body, the amount of reactive gas is a mixture of fuel and air is an amount appropriate relative volume or surface area of ​​the catalyst body, and reaction gas to it is necessary to have a catalyst surface is held in the fully activated temperature Te. 通常、白金(Pt)やパラジウム(Pd)などの貴金属触媒と炭化水素系の燃料との組み合わせの場合では、この表面温度は最低500℃程度必要である。 Normally, in the case of a combination of platinum (Pt) and palladium (Pd) a noble metal catalyst and a hydrocarbon fuel, such as, the surface temperature is required about the lowest 500 ° C.. すなわち、約500℃にならなければ充分な触媒燃焼反応を得ることができず、その温度に達しない場合には、未燃ガス成分、例えば人体に有害な一酸化炭素(CO)であるとか、臭いの原因となる炭化水素などが生じる。 That is, Toka not possible to obtain sufficient catalytic combustion reaction to be become about 500 ° C., if not reached its temperature is unburned gas components, for example, carbon monoxide harmful to the human body (CO), such as a hydrocarbon which causes odor occurs.

【0004】特に、着火時には触媒体の温度が周囲温度にまで低下しているため、そのままの状態で反応気体を供給しても着火が起こらず、未反応気体が排出されてしまう。 In particular, at the time of ignition the temperature of the catalyst body is reduced to ambient temperature, without causing ignition can supply the reaction gas as it is, the unreacted gas from being discharged. そのため、着火前に触媒体を予熱した後、反応気体を供給する操作が必要となる。 Therefore, after preheating the catalyst prior to ignition, operation supplying a reactant gas is required.

【0005】従来の一般的な予熱方法としては、触媒体の上流側に設けた予熱バーナあるいは予熱ヒータで空気を一旦加熱し、この加熱した空気を触媒体に送り込むことによって触媒体を予熱する方法を用いていた。 [0005] As a conventional general preheating method, a method of once heating the air in the preheating burner or preheating heater provided on the upstream side of the catalyst body, preheating the catalyst by feeding the heated air to the catalyst the has been used.

【0006】 [0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記のような予熱方法を用いると、次に示すような多くの問題点がある。 [0006] However, the use of the preheating method as described above, there are many problems such as the following.

【0007】予熱バーナ,予熱ヒータどちらの場合も、 [0007] preheating burners, in both cases pre-heater,
一旦熱媒としての空気を加熱してから触媒体を間接的に予熱するので非効率的である。 Once inefficient because indirectly preheat the catalyst body is heated air as heating medium. また、予熱空気自体に温度むらが生じるのは避けられず、そのため触媒体の温度にもむらが生じ、着火時に触媒体の低温部から未反応気体が通過し、臭気、白炎の発生といった問題が発生することが考えられる。 Further, not the inevitably temperature unevenness occurs in the preheated air itself, therefore also occurs unevenness in temperature of the catalyst body, unreacted gas passes from the low temperature portion of the catalyst during the ignition, odor, such as occurrence of white flame issues There is considered to occur. さらに、予熱バーナあるいは予熱ヒータを設置するスペースを設ける必要があるので、装置が大きくなるといった欠点もある。 Furthermore, since it is necessary to provide a space for installing the preheating burner or preheating heater, there is also a disadvantage device increases. またそれだけ余分なコストアップにもつながる。 Also lead to much extra cost.

【0008】予熱バーナとして石油バーナを用いる場合には、気化器の予熱時間等予熱バーナ自身の立ち上がり時間が加わるためにさらに多くの時間が必要になる。 [0008] When using a petroleum burner as preheating burner, further much time is required for the rise time of the preheating time and the like preheating burner itself vaporizer is applied. そのうえ予熱バーナは気相燃焼であるために当然サーマルNOxの発生があり、着火初期といっても低NOxといった特徴が損なわれることは好ましくない。 Moreover preheat burner is the generation of naturally thermal NOx to be the gas-phase combustion, it is not preferable that even if the ignition initial impaired features and low NOx. また、この予熱バーナからも未燃気体が発生する可能性があるが、 Further, there is a possibility that non 燃気 body is generated from this preheating burner,
触媒体はこの段階では活性化していないため、臭気を発生する可能性があった。 Since catalyst is not activated at this stage, there can occur odor.

【0009】また、触媒燃焼による輻射熱暖房では、あらかじめ気化器で加熱により気化させた気化燃料を空気と混合して触媒体に供給するが、この気化器には長時間の使用によりタール化した燃料の残滓が蓄積する。 Further, in radiant heating by catalytic combustion, supplied to the catalyst vaporized fuel obtained by vaporizing by heating in advance vaporizer is mixed with air, and tar by prolonged use for this carburetor fuel residue is the accumulation of. 従来の石油ファンヒータの場合、このタール残滓による気化器の詰まりや異常動作を防ぐため、気化器ノズル部の設計に余裕を持たせる、気化器使用時は常に高温に保持する、一定期間をおいてのタールクリーン(気化器の空焼き加熱によるタール除去)、などを行っている。 For conventional oil fan heater, this in order to prevent the vaporizer clogging or malfunction due to tar residue, to have a margin in the design of the carburetor nozzle unit, when vaporizer used always maintained at a high temperature, fixed period There tar of clean (tar removal by baking heating of the vaporizer), is doing, and the like.

【0010】ところが、気化器の設計に余裕度を持たせると、装置が大型化することは避けられず、また気化器を常用時高温に保持すると、気化器寿命が短くなる。 [0010] However, when to have a margin to the vaporizer design, the device can not be avoided that larger, also held on the normal high temperature vaporizer, vaporizer life is shortened. 一方、タールクリーン操作時には、タール残滓から多量の白煙を生じるため、室内では操作しることが難しく、実際に気化器のメンテナンスを行うは困難であった。 On the other hand, during the tar clean operation, since the tar residue resulting in a large amount of white smoke, it is difficult to know operation indoors, were actually perform maintenance of the vaporizer difficult.

【0011】そこで、この発明は、触媒体上での特に着火時の燃焼を良好に行わせ、また装置の大型化及び気化器の低寿命化を伴うことなく気化器における燃料残滓の除去作業を容易にすることを目的としている。 [0011] Therefore, the present invention is on the catalyst in particular not satisfactorily perform combustion during ignition, also the removal operation of the fuel residue in without carburetor it with low service life of the size and vaporizer device It is intended to facilitate.

【0012】 [0012]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するために、この発明は、第1に、供給された燃料を触媒体上で燃焼させる触媒燃焼装置において、前記触媒体を複数直列に配置し、この複数の触媒体のうち燃料供給の最上流側及び最下流側の各触媒体を通電によって発熱可能な導電性触媒体とした構成としてある。 Means for Solving the Problems] To achieve the above object, the present invention is the first, the supplied fuel in the catalytic combustion apparatus for burning on the catalyst body, placing the catalyst in a plurality in series is a configuration in which a heatable conductive catalytic material by energizing the most upstream side and the most downstream side each catalyst body of the fuel supply of the plurality of catalyst bodies.

【0013】第2に、液体燃料を供給する燃料供給手段及び、この燃料供給手段からの液体燃料を通電により加熱して気化させる気化手段を有し、この気化手段を経て供給された気化燃料を触媒体上で燃焼させる触媒燃焼装置において、前記触媒体を通電によって発熱可能な導電性触媒体とし、前記燃料供給手段からの燃料供給を停止している状態で、前記気化手段に通電するとともに、前記導電性触媒体が所定温度に達していないとき通電する構成としてある。 [0013] Second, the fuel supply means for supplying liquid fuel and having a vaporization means for heating and vaporizing by energization of the liquid fuel from the fuel supply means, the fuel gas supplied through the vaporizer in the catalytic combustion apparatus for burning on the catalyst body, the catalyst and heatable conductive catalytic material by conduction, while the fuel supply is stopped from the fuel supply means, as well as energizing the vaporizer, it is constituted to be energized when said conductive catalytic material does not reach a predetermined temperature.

【0014】第3に、第2の構成において、燃料供給手段からの燃料供給を停止している状態は、触媒体上での燃焼の消火時である構成としてある。 Thirdly, in the second configuration, a state in which the fuel supply from the fuel supply means is stopped has a configuration which is at extinguishing of the combustion on the catalytic body.

【0015】第4に、第2の構成において、燃料供給手段からの燃料供給を停止している状態は、装置の運転を休止している任意のときであり、このとき導電性触媒体への通電を気化手段への通電に先行させて行う構成としてある。 [0015] Fourth, in the second configuration, a state in which the fuel supply from the fuel supply means is stopped is when any which are suspended the operation of the apparatus, to the time the conductive catalyst is preceded by energizing the power supply to the vaporizer is a configuration performed.

【0016】 [0016]

【作用】第1の構成によれば、最上流側及び最下流側の各触媒体を通電により加熱することで、不安定な燃焼状態にある着火時や、燃焼量を急激に増加させるような場合にも、触媒反応が良好に行われ、未反応気体の排出が抑制される。 According to the first configuration, by heating by energization of each catalyst body most upstream side and the most downstream side, the ignition time and in an unstable combustion state, such as to rapidly increase the combustion amount case also, the catalytic reaction is carried out satisfactorily, the discharge of the unreacted gas is suppressed.

【0017】第2の構成によれば、燃料供給を停止しているとき、気化手段を通電により加熱することで気化手段に蓄積される燃料残滓が空焼きされ、さらに導電性触媒体を通電により加熱することで、前記燃料残滓の空焼き時に発生する未反応気体は、導電性触媒体で反応して白煙や臭気の発生が抑制される。 According to the second configuration, when stopping the fuel supply, fuel residues accumulated in the vaporizing means by heating by energization of the evaporation means is baking, by further energizing the conductive catalytic material by heating, unreacted gas generated in bake time of the fuel residue, the occurrence of white smoke and odor reacts with a conductive catalyst material is suppressed.

【0018】 [0018]

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づき説明する。 BRIEF DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Examples of the invention with reference to the accompanying drawings.

【0019】図1は、この発明の一実施例を示す触媒燃焼装置の正面断面図、図2はこの触媒燃焼装置を適用した石油ストーブの内部構造を示す全体構成図、図3は図2の側面断面図である。 [0019] Figure 1 is a front sectional view of a catalytic combustion apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an overall configuration diagram showing an internal structure of the oil stove applying this catalytic combustion apparatus, Fig. 3 in FIG. 2 side is a cross-sectional view. この触媒燃焼装置は、上下方向に延長されて上部に開口部1aを有する燃焼筒1内に複数(ここでは三つ)の触媒体3,5,7が直列に設けられている。 The catalytic combustion apparatus, the catalyst bodies 3, 5, 7 of a plurality (three in this case) to be extended in the vertical direction the combustion cylinder 1 having an opening 1a at the top are provided in series. このうち最下部(燃料供給の最上流側)及び最上部(同最下流側)の触媒体3及び7は、通電によって発熱可能な導電性触媒体としてあり、これらの触媒体3,7には、電極9,11が接続されている。 Catalyst 3 and 7 of these bottom (most upstream side of the fuel supply) and the top (the most downstream side), there a heatable conductive catalytic material by energization, these catalyst 3,7 , electrodes 9 and 11 are connected.

【0020】触媒体3,7は、図4に斜視図で、図5に細部の拡大された断面図として、その巻き上げの状態を示す。 The catalyst 3 and 7, in a perspective view in FIG. 4, as an enlarged cross-section view of the detail in FIG. 5, showing the state of the hoisting. 2枚の平板状金属基材19とその間に設けられた波板状金属基材13をセットとし、絶縁層21を介してコルゲート状に成型し、触媒基材とした。 The two flat-shaped metallic substrate 19 and corrugated metal substrate 13 provided therebetween as a set, and molded into a corrugated shape through an insulating layer 21, and a catalyst substrate. 金属基材1 The metal substrate 1
3,19の表面にアルミナのウォッシュコート層15を形成し、さらにアルミナコート層15上に白金またはパラジウムの触媒層17を設け、絶縁層21を介して多数積層して巻き上げてある。 The washcoat layer 15 of alumina is formed on the surface of 3, 19, further a catalyst layer 17 of platinum or palladium is provided on the alumina coating layer 15, it is wound up by a number stacked through an insulating layer 21. 金属基材13,19としては、Fe60%,Cr35%,Al5%のステンレス箔(厚さ50μm)を用いる。 As the metal substrate 13 and 19, Fe60%, Cr35%, using Al5% stainless steel foil (thickness 50 [mu] m). 中央の触媒体5は、コージェライト担体に触媒を担持させたものである。 Center of the catalytic body 5 is obtained by supporting a catalyst on cordierite carrier.

【0021】最下部の触媒体3の下方の隔壁23上には、液体燃料である灯油を気化させる気化手段としての気化器25が配置されている。 [0021] On the lower partition wall 23 at the bottom of the catalyst 3, vaporizer 25 as evaporation means for vaporizing kerosene which is a liquid fuel is arranged. 気化器25は、予熱用の電気ヒータを備えており、燃料タンク27から図示しない燃料ポンプにより燃料パイプ29を経て灯油が供給される。 Carburetor 25 is provided with an electric heater for preheating, through a fuel pipe 29 kerosene is supplied by a fuel pump (not shown) from the fuel tank 27. 気化器25は、上面に複数の小孔31aを備えたカバー31で覆われており、気化した燃料は小孔31a Carburetor 25 is covered with a cover 31 having a plurality of small holes 31a in the upper surface, the vaporized fuel is small hole 31a
から触媒体3の上流側空間33に流出する。 It flows out to the upstream side space 33 of the catalyst body 3 from.

【0022】気化器25の下方の空間35には、燃焼用空気を各触媒体3,5,7に送り込む空気供給ファン3 [0022] space 35 below the carburetor 25, an air supply fan 3 for feeding combustion air in each catalytic body 3, 5, 7
7が配置されている。 7 is disposed. 一方、空間35に接する隔壁23 On the other hand, the partition wall 23 in contact with the space 35
及び側壁39には、通気孔23a,23b及び39aがそれぞれ形成されている。 A and side walls 39, vents 23a, 23b and 39a are formed respectively. 隔壁23の通気孔23b及び側壁39の通気孔39aは、燃焼筒1の外周に設けられた外筒41と燃焼筒1との間の空気通路43に連通し、 Vents 39a of the ventilation hole 23b and the side wall 39 of the partition wall 23 is communicated with the air passage 43 between the outer cylinder 41 provided on the outer periphery of the combustion cylinder 1 and the combustion cylinder 1,
さらに空気通路43は触媒体5の上流側空間45及び触媒体7の上流側空間47に、通気孔1b及び通気孔1c Furthermore the air passage 43 on the upstream side space 47 of the upstream-side space 45 and the catalytic body 7 of the catalyst 5, the vent hole 1b and the vent hole 1c
を介してそれぞれ連通している。 It communicates via respective. これにより、空気供給ファン37の回転によって空気供給口49から空間35 Thus, space 35 from the air supply port 49 by rotation of the air supply fan 37
に流入した空気は、各触媒体3,5,7のそれぞれの上流側空間33,45,47に燃焼用空気として送り込まれる。 Air flowing into is fed as combustion air to the respective upstream space 33,45,47 of each catalytic body 3, 5, 7.

【0023】図1に示す触媒燃焼装置の下部後方には、 [0023] the bottom rear of the catalytic combustion apparatus shown in Figure 1,
図3に示すように、隔壁51によって隔てられた空間5 As shown in FIG. 3, the space 5 separated by partition walls 51
3が形成され、この空間53には対流ファン55が配置されている。 3 is formed, the convection fan 55 is disposed in the space 53. 一方、石油ストーブのハウジング57の下部背面には空気供給孔57aが形成され、対流ファン5 On the other hand, the air supply hole 57a is formed in the lower back of the kerosene heater housing 57, a convection fan 5
5の回転によって外部の空気が空気供給孔57aから空間53に流入する。 External air flows into the space 53 from the air supply hole 57a by the rotation of 5. 空間53内に流入した対流空気は、 Convection air flowing into the space 53,
隔壁51の上面に形成された通気孔51aを通って燃焼筒1とハウジング57との間の対流空間59に流出し、 Through the vent hole 51a formed on the upper surface of the partition wall 51 flows into the convection space 59 between the combustion cylinder 1 and the housing 57,
燃焼筒1の上部開口1aからの燃焼気体とともにハウジング57前面の排出口57bから外部に排出されて暖房に供される。 With combustion gas from the upper opening 1a of the combustion cylinder 1 is discharged to the outside from the housing 57 the front surface of the discharge port 57b is subjected to heating. ハウジング57の前面上部には、石油ストーブの運転開始及び停止などの各種スイッチを有する操作パネル61が設けられており、この操作パネル61の操作により、触媒体3,7への通電や気化器25の電気ヒータへの通電などが内蔵する制御装置によってなされる。 The upper portion of the front side of the housing 57, and an operation panel 61 is provided with various switches such as operation start and stop of an oil stove, the operation of the operation panel 61, energizing and carburetor to the catalyst body 3,7 25 etc. energization of the electric heater is made by a control device incorporating. また、触媒体3,7及び気化器25には、図示していないが温度センサが設けられており、制御装置はこの温度センサの検出値に基づき、触媒体3,7及び気化器25があらかじめ設定してある所定温度になるまで通電制御する。 Moreover, the catalyst body 3, 7 and carburetor 25 is not shown is provided with a temperature sensor, the control device on the basis of the detected value of the temperature sensor, catalyst 3, 7 and carburetor 25 is in advance set is energized to a predetermined temperature are.

【0024】図6は、上記のように構成された触媒燃焼装置の着火時の制御動作を示すフローチャートである。 [0024] FIG 6 is a flowchart illustrating a control operation at the time of ignition of configured catalytic combustion apparatus as described above.
気化器25の予熱用ヒータに通電するとともに、燃料供給の最上流側及び最下流側の各触媒体3,7に通電する(ステップ601,603)。 With energizing the preheating heater carburetor 25, energizing each catalytic body 3,7 of the most upstream and most downstream side of the fuel supply (step 601 and 603). 気化器25が設定温度に達し(ステップ605)、各触媒体3,7が活性化温度に達したら(ステップ607)、燃料ポンプを駆動して気化器25に液体の燃料を供給する(ステップ60 Carburetor 25 reaches the set temperature (step 605), when the catalyst 3 and 7 reaches the activation temperature (step 607), for supplying liquid fuel to the carburetor 25 by driving the fuel pump (step 60
9)。 9). 供給された液体燃料は、設定温度に達している気化器25で気化されて触媒体3の上流側空間33に流出し、空気供給ファン37によって送られる燃焼用空気も上流側空間33に流出して混合気が形成される。 Supplied liquid fuel is vaporized in vaporizer 25 has reached the set temperature flows out to the upstream side space 33 of the catalyst body 3, the combustion air is also flowing into the upstream side space 33 to be sent by the air supply fan 37 the air-fuel mixture Te is formed. 混合気が触媒活性化温度に達している触媒体3に接することで触媒燃焼が開始する。 Mixture is catalytic combustion is started by contact with the catalyst 3 has reached the catalyst activation temperature.

【0025】触媒燃焼開始後は、最上流側の触媒体3への通電を停止する(ステップ611)。 [0025] After starting catalytic combustion stops energization of the catalyst 3 on the most upstream side (step 611). 着火時には、燃焼状態が不安定であり、未燃の燃料が触媒体3及び触媒体5を通過することがあるが、この通過した未燃燃料は、最下流側の触媒体7が活性化温度に達しているので、ここで燃焼することによって白煙や臭気の発生が抑制される。 The time of ignition is unstable the combustion state, non Although fuel of the fuel may pass through catalyst 3 and catalyst body 5, unburned fuel this passage, the catalyst body 7 at the most downstream side activation temperature since reached, generation of white smoke and smell can be suppressed by burning here. 触媒体7の温度が一定となったら(ステップ613)、最下流側の触媒体7への通電を停止し(ステップ615)、その後は各触媒体3,5,7の触媒燃焼による定常燃焼に移行する。 When it the temperature of the catalyst 7 is constant (step 613), stops the energization of the catalyst 7 at the most downstream side (step 615), then a steady combustion by catalytic combustion of the catalyst bodies 3, 5, 7 Transition.

【0026】図7は、燃焼量増加時の制御動作を示すフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart illustrating a control operation at the time of increasing combustion amount. この場合にも前述した着火時と同様に、燃料増加によって未燃の燃料が触媒体3及び5を通過することがある。 Similar to the time of ignition which was also described above in this case, may be unburned fuel passes through the catalyst 3 and 5 by increasing the fuel. そこで、まず最下流側の触媒体7 Therefore, first the most downstream side of the catalyst 7
に通電し(ステップ701)、この触媒体7が設定温度に達した時点で燃料・空気の供給量を増加させて燃焼量を増加させるようにする(ステップ705)。 Energized (step 701), so as to increase the supply amount of the fuel-air to increase the combustion amount when this catalyst 7 has reached the set temperature (step 705). この状態で未燃の燃料が触媒体7に達すると、ここで燃焼し、これにより白煙や臭気の発生が抑制される。 When unburned fuel in this state reaches the catalytic body 7, burned here, whereby the occurrence of white smoke and odor is suppressed. 燃料・空気の供給量が一定となり(ステップ707)、また触媒体7 The supply amount of the fuel-air is constant (step 707), also catalyst 7
の温度が一定となったら(ステップ709)、触媒体7 When the temperature of a constant (step 709), the catalyst body 7
への通電を停止し(ステップ711)、その後は各触媒体3,5,7の触媒燃焼による定常燃焼に移行する。 And stops energizing the (step 711), then proceeds to the steady combustion by catalytic combustion of the catalyst bodies 3, 5, 7.

【0027】図8は、気化器25に蓄積するタール化した燃料の残滓を、触媒燃焼の消化時に除去するための、 [0027] FIG. 8 is a residue of tar fuel to accumulate in the vaporizer 25, to remove when the catalytic combustion digestion,
いわゆるタールクリーン動作を示すフローチャートである。 Is a flow chart illustrating a so-called tar clean operation. 触媒燃焼装置の運転動作を停止して触媒燃焼を停止させ(ステップ801)、燃料ポンプを停止させる(ステップ803)。 Stop operation operation of the catalytic combustion apparatus is stopped catalytic combustion (step 801), it stops the fuel pump (step 803). 次に、最上流側の触媒体3が活性化温度に達しているかどうかを判断する(ステップ80 Next, catalyst 3 on the most upstream side judges whether the reached the activation temperature (step 80
5)。 5). ここで、触媒体3が活性化温度に達していない場合には、触媒体3に通電し(ステップ807)、活性化温度に達している場合には気化器25のヒータに通電する(ステップ809)。 Here, when the catalyst 3 has not reached the activation temperature, it energizes the catalyst 3 (step 807), is distributed to the heater of vaporizer 25 when reaches the activation temperature (step 809 ).

【0028】気化器25のヒータへの通電は、例えばあらかじめ設定した所定時間の間行い、これにより気化器25に蓄積したタール残滓を分解除去する。 The power supply to the heater of vaporizer 25 is, for example carried out for a predetermined preset time, thereby decomposing and removing tar residue accumulated in vaporizer 25. このとき発生する未反応気体は、活性化温度に達している触媒体3 Unreacted gas generated at this time, the catalyst body 3 has reached the activation temperature
で燃焼し、白煙や臭気の発生が抑制される。 In burning, generation of white smoke and odor is suppressed. ヒータへの通電は、所定時間経過後に停止し(ステップ811)、 Power supply to the heater is stopped after a predetermined time has elapsed (step 811),
触媒体3への通電も停止する(ステップ813)。 Also stopped energization of the catalyst 3 (step 813). このような動作により、気化器25の詰まりや異常動作が防止される。 By this operation, clogging and malfunction of the vaporizer 25 can be prevented. この場合、気化器25の設計に余裕度を持たせる必要がないので装置の大型化は回避され、また気化器25を常用時高温に保持する必要がないので気化器2 In this case, size of the apparatus since it is not necessary to have a margin on the design of the vaporizer 25 is avoided, also vaporized since there is no need to hold civil time at a high temperature of the vaporizer 25 unit 2
5の寿命低下が防止される。 Reduction of the service life of 5 is prevented.

【0029】図9は、触媒燃焼装置の運転が休止状態にあるとき、気化器25に蓄積するタール化した燃料の残滓を除去するタールクリーン動作を示すフローチャートである。 [0029] Figure 9, when the operation of the catalytic combustion apparatus is at rest, is a flow chart showing the tar clean operation to remove the residue of tar fuel to accumulate in the vaporizer 25. 運転休止状態において、操作パネル61上のタールクリーンスイッチを操作し、燃焼が停止(ステップ901)し、燃料ポンプが燃料供給を停止(ステップ9 In shutdown state, by operating the tar clean switch on the operation panel 61, the combustion is stopped (step 901), the fuel pump is stopped the fuel supply (step 9
03)している状態で、最上流側の触媒体3に通電する(ステップ905)。 03) in to which state, energizing the catalyst 3 on the most upstream side (step 905). 通電後触媒体3の温度が活性化温度に達すると(ステップ907)、気化器25のヒータに通電する(ステップ909)。 Temperature of the energization after catalyst 3 and reaches the activation temperature (step 907), distributed to the heater of vaporizer 25 (step 909). その後は、前記図8の場合と同様に、所定時間経過後に気化器25のヒータ及び触媒体3への通電をそれぞれ停止する(ステップ91 Thereafter, as in the case of FIG. 8, to stop the respective energization of the heater and the catalyst body 3 of the carburetor 25 after a predetermined time has elapsed (Step 91
1,913)。 1,913).

【0030】図10は、触媒燃焼装置の他の構成例を示している。 [0030] Figure 10 shows another example of a catalytic combustion apparatus. これは、中央の触媒体63が、自動車の排気処理用の金属製触媒担体を利用したもので、熱伝導に優れた特性を有する。 This center of the catalytic body 63, utilizes the metallic catalyst carrier for an exhaust processing of an automobile, having excellent properties in thermal conductivity. その他の構成は、触媒体3及び7が通電により発熱可能な導電性を有するなど前記図1のものと同様である。 Other configurations, catalyst 3 and 7 are the same as those of FIG. 1, etc. with a heatable conductive energized.

【0031】 [0031]

【発明の効果】以上説明してきたように、第1の発明によれば、最上流側及び最下流側の各触媒体を通電により加熱することで、不安定な燃焼状態にある着火時や、燃焼量を急激に増加させるような場合にも、触媒反応が良好に行われ、未反応気体の排出を抑制することができる。 As it has been described in the foregoing, according to the first invention, by heating by energization of each catalyst body most upstream side and the most downstream side, the ignition time and in an unstable combustion state, even if that is rapid increase of the combustion amount, the catalytic reaction is carried out satisfactorily, it is possible to suppress the discharge of unreacted gas.

【0032】第2の発明によれば、燃料供給を停止しているとき、気化手段に通電するとともに導電性触媒体に通電することで、気化手段の加熱による燃料残滓が空焼きされる際で発生するの未反応気体は、加熱された導電性触媒体により抑制することができる。 According to the second invention, when the fuel supply is stopped, by supplying currents to the conductive catalytic material with energizing the vaporizing means, in case that the fuel residue by heating the vaporization means it is bakeout unreacted gas to occur, can be suppressed by the heated conductive catalyst.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】この発明の一実施例を示す触媒燃焼装置の正面断面図である。 1 is a front sectional view of a catalytic combustion apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の触媒燃焼装置を適用した石油ストーブの内部構造を示す全体構成図である。 Figure 2 is an overall configuration diagram showing an internal structure of the oil stove employing a catalytic combustion apparatus of FIG.

【図3】図2の側面断面図である。 3 is a side cross-sectional view of FIG.

【図4】図1の触媒燃焼装置に使用される導電性触媒体の斜視図である。 4 is a perspective view of a conductive catalyst used in the catalytic combustion apparatus of FIG.

【図5】図4の導電性触媒体の細部の拡大された断面図である。 5 is an enlarged cross-sectional view of a detail of the conductive catalytic material of FIG.

【図6】図1の触媒燃焼装置の着火時の制御動作を示すフローチャートである。 6 is a flowchart illustrating a control operation at the time of ignition of the catalytic combustion apparatus of FIG.

【図7】図1の触媒燃焼装置の燃焼量増加時の制御動作を示すフローチャートである。 7 is a flowchart illustrating a control operation at the time of combustion quantity increased catalytic combustion apparatus of FIG.

【図8】図1の触媒燃焼装置の消化時でのタールクリーン動作を示すフローチャートである。 8 is a flowchart showing the tar clean operation at the time of digestion of the catalytic combustion apparatus of FIG.

【図9】図1の触媒燃焼装置が運転休止状態にあるときのタールクリーン動作を示すフローチャートである。 9 is a flowchart showing the tar clean operation when the catalytic combustion apparatus of FIG. 1 is in a shutdown state.

【図10】この発明の触媒燃焼装置の他の構成例を示す断面図である。 10 is a cross-sectional view showing another configuration example of a catalytic combustion apparatus of the present invention.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

3,7 導電性触媒体 5 触媒体 25 気化器(気化手段) 3,7 conductive catalyst 5 catalytic body 25 vaporizer (vaporizing means)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 供給された燃料を触媒体上で燃焼させる触媒燃焼装置において、前記触媒体を複数直列に配置し、この複数の触媒体のうち燃料供給の最上流側及び最下流側の各触媒体を通電によって発熱可能な導電性触媒体としたことを特徴とする触媒燃焼装置。 1. A catalytic combustion apparatus for the supplied fuel is combusted on the catalyst body, the catalyst bodies are arranged in a plurality in series, each of the most upstream side and the most downstream side of the fuel supply of the plurality of catalyst catalytic combustion apparatus being characterized in that a heatable conductive catalytic material of catalyst member by energization.
  2. 【請求項2】 液体燃料を供給する燃料供給手段及び、 Wherein the fuel supply means and supplying the liquid fuel,
    この燃料供給手段からの液体燃料を通電により加熱して気化させる気化手段を有し、この気化手段を経て供給された気化燃料を触媒体上で燃焼させる触媒燃焼装置において、前記触媒体を通電によって発熱可能な導電性触媒体とし、前記燃料供給手段からの燃料供給を停止している状態で、前記気化手段に通電するとともに、前記導電性触媒体が所定温度に達していないとき通電することを特徴とする触媒燃焼装置。 In this liquid fuel from the fuel supply means has a vaporization means for heating and vaporizing by energization, the catalytic combustion apparatus for burning on the catalyst body supplied vaporized fuel through the vaporizer, by energizing the catalyst and heatable conductive catalytic material, in a state where the fuel supply is stopped from the fuel supply means, as well as energizing the vaporizing unit, that energized when said conductive catalytic material does not reach a predetermined temperature catalytic combustion apparatus according to claim.
  3. 【請求項3】 燃料供給手段からの燃料供給を停止している状態は、触媒体上での燃焼の消火時であることを特徴とする請求項2記載の触媒燃焼装置。 State wherein has stopped the fuel supply from the fuel supply means, the catalytic combustion apparatus according to claim 2, characterized in that a time extinguishing the combustion on the catalytic body.
  4. 【請求項4】 燃料供給手段からの燃料供給を停止している状態は、装置の運転を休止している任意のときであり、このとき導電性触媒体への通電を気化手段への通電に先行させて行うことを特徴とする請求項2記載の触媒燃焼装置。 4. A state in which the supply of fuel from the fuel supply means is at any time that suspended the operation of the apparatus, the power supply to the time conductive catalytic material to energizing the vaporizer catalytic combustion apparatus according to claim 2, characterized in that while prior to.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2015182694A1 (en) * 2014-05-28 2015-12-03 日野自動車 株式会社 Burner and fuel vaporizing device

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