JPH0830565B2

JPH0830565B2 - 燃焼装置

Info

Publication number: JPH0830565B2
Application number: JP62035057A
Authority: JP
Inventors: 次郎鈴木; 西野　　敦; 正人保坂; 純武田; 武清水; 浩濱本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1987-02-18
Filing date: 1987-02-18
Publication date: 1996-03-27
Anticipated expiration: 2011-03-27
Also published as: JPS63201408A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は石炭，黒鉛等の固体燃料の燃焼装置で、発生
する熱あるいは、排気ガスを利用し、熱は暖房，給湯、
排ガスは青果物保鮮，農作物促成栽培等に利用するもの
である。

従来の技術従来の固体燃料の燃焼装置は第２図に示す構成であっ
た。第２図で１は断熱材に覆われた燃焼筒で、断熱材で
覆われる燃焼外筒２の内部に空間部３を介して設けられ
ている。このような二重構成の燃焼部は保温性に優れて
おり、完全燃焼しやすく、また燃料が高温に保たれるた
め、燃焼性に優れるものである。そして、燃料は燃焼筒
１の底部開口面に設けられた火格子４上に載置され、火
格子４の下方から燃焼用送風機５の送る空気によって燃
焼する。空間部３は燃料の放熱を防止し、かつ空気断熱
層として燃焼外筒２を低温に保つ。また、排気ガスは燃
焼筒１上部の排気筒1aより排出されている。

燃焼用空気は燃焼外筒２の下部に開口している送風管
６より入り、さらに燃焼筒１の下部の一次空気孔７を通
じて火格子４にはいる。一方空間部３を上昇した空気は
二次空気孔８より燃焼筒１内に入り、燃料上方で未燃ガ
スを燃焼している。また火格子の下には電気ヒータ９が
設けられている。このヒータは着火時および燃料の温度
が低下した場合に通電するものである。

発明が解決しようとする問題点このような従来の構成では燃焼量が一定となりにくい
問題がある。すなわち、一次空気は一次空気孔７より火
格子４に入る。この一次空気の量に従って燃焼量は増減
する。一方残りの分が二次空気として二次空気孔８より
燃焼筒１に入る。

しかし、このような構成の燃焼装置では燃焼部の温度
を一定化する目的の電気ヒータをもっているが、このヒ
ータのON-OFFによって一次空気孔７の近傍の温度が変動
するため、一次空気が一次空気孔７を通過する時の抵抗
の変化と同期した燃焼量の変化が生じるものであった。

このような現象はまたこの電気ヒータ９自身の役目を
無意味なものとしてしまうものである。例えば火格子４
上の燃料の温度が低い時、この電気ヒータ９に通電する
と、燃料の温度とともに一次空気孔７の温度も高くなっ
て一次空気の量が減り燃焼量が減る。そして、燃焼量が
減ると燃焼温が低下するので、電気ヒータ９の効果が結
局相殺されてしまうのである。

すなわち、従来の構成では、二重構成で燃焼温を高温
とするにもかかわらず、この高温を一定に維持するため
の電気ヒータが効果的に機能しないものであった。

問題点を解決するための手段本発明では、固体燃料を燃焼する燃焼筒と、前記燃焼
筒を空気室を介して囲む燃焼外筒と、前記空気室を一次
空気室と二次空気室に分離する仕切り板と、前記固体燃
料を載置し前記一次空気室と前記燃焼筒内とを連通させ
る火格子と、前記燃焼筒の壁面の前記固体燃料層の表層
より上方の位置に設けられ前記二次空気室と前記燃焼筒
内とを連通させる二次空気孔と、前記一次空気室内に設
けられた電気ヒータと、前記二次空気室内を貫通して設
けられ前記燃焼筒内で発生した排ガス用の排出管とを備
え、前記空気室へ空気を供給する空気管が、前記燃焼外
筒の外部で分岐して前記一次空気室と二次空気室とにそ
れぞれ開口する燃焼用空気の一次空気管と二次空気管と
を有するものである。

作用このような構成の本発明では、電気ヒータの熱や燃焼
部の温度の変化の影響のない位置に一次空気と二次空気
の分岐部が有るため安定した燃焼用空気の供給が可能と
なっている。

したがってヒータをON-OFFしても燃焼量は一定してい
る。また燃料の温度が低下した場合電気ヒータに通電す
れば燃料の温度はすみやかに上昇し燃焼量を低下するこ
となしに燃焼を継続する。

実施例本発明の一実施例を第１図とともに説明する。第１図
は本発明を用いた青果物保鮮用の二酸化炭素発生装置
で、10は下部に火格子11を有する燃焼筒である。燃焼筒
10は内面を耐火材で保護されている金属製の筒体で、燃
料12は投入口13よりこの内部に投入される。燃焼外筒14
はこの燃焼筒10を空気層を介してかこんでいる。燃焼外
筒14の内面には断熱材が貼られている。燃料は火格子11
の下に設けられた電気ヒータ15で加熱されるとともに、
送風機16によって送られる冷蔵庫17の空気によって燃焼
を開始する。

燃焼用の空気は、分岐部18で、一次空気管19と二次空
気管20を通り、それぞれ火格子11,二次空気孔21より、
燃焼筒10に入る。

燃焼筒10は燃料12の表層より上部に設けたフランジ22
と燃焼外筒14の係止片23によって吊り下げられている。
フランジ22で燃焼筒10と燃焼外筒14の間の空気層は一次
空気室24と二次空気室25に分離されている。

火格子11を通る一次空気で燃焼量はきまる。また燃料
層の上面の末燃一酸化炭素は二次空気孔21よりはいる二
次空気で燃えるものである。

さらにこの燃焼筒10で発生した排気ガスは隣接する浄
化筒26へ、排気筒27を通過して流れる。

浄化筒26の中の灰処理フィルター28,CO浄化触媒29で
浄化された排気ガスは、空気予熱器30に流れ、ここで前
述の燃焼用の空気に熱を与え、自身は低温となって上部
の冷却器31に入り、ここで更に外気温まで冷却される。

さらに排気ガスは活性炭等の二酸化炭素を吸着する材
料をいれたスクラバー32にはいる。このスクラバーは二
搭が交互に運転して、排気ガスの過剰二酸化炭素を連続
除去できるものである。一方が吸着しつつある時には、
他方は脱着用の送風機33の送る大気によって、吸着して
いる二酸化炭素を外気に放出して活性炭を再生してい
る。この二搭のスクラバー32の交互運転は弁34の操作で
おこなわれる。

冷蔵庫17のガス組成は貯蔵しようとする対象によって
異なるので、このスクラバー32を交互に運転して二酸化
炭素を除去したり、あるいは送風機33を停止して二酸化
炭素をスリップさせ、冷蔵庫17の二酸化炭素組成を調節
する。

このようにして、低酸素，かつ所定の濃度の二酸化炭
素をふくむ排気ガスが冷蔵庫17におくられる。

また、この冷蔵庫17の中のガスは再び燃焼用の空気と
して、空気予熱器30と、分岐部18を通って燃焼筒10の燃
料を燃やしている。

このように、本発明の一実施例である上述のシステム
は、燃焼用の空気が燃焼部と冷蔵庫17を循環しつつ、冷
蔵庫17の雰囲気を青果物の貯蔵に適した低酸素，高二酸
化炭素濃度にするものである。このように極めて低酸素
な燃焼用空気をその運転の終盤に使うため、本実施例の
装置では、前記の空気予熱器30および電気ヒータ15で燃
焼温度を高温に保っている。

また燃焼筒10と燃焼外筒14の間の空気層は運転中に
は、二酸化炭素を含む冷蔵庫17の空気であるため、保温
性に優れたものである。なぜならば燃焼筒10の熱が二酸
化炭素に効果的に吸収されているからである。

以上に述べた構成での作用を以下に詳述する。酸素濃
度が20％のとき燃焼筒10に投入されている燃料（黒鉛）
は、燃焼温度は極めて高く1100℃に達する。この状態で
は電気ヒータ15はOFFである。この電気ヒータ15は絶縁
性に優れているシーズ型のものであるが、燃料が高温な
ら通電の必要はないのみならず、通電すれば電気ヒータ
15自身の発熱が加わって溶断してしまう。これを防止す
る目的で、電気ヒータ15に温度検知部35が設けられ電気
ヒータ15の温度を一定に制御しているものである。

この状態で燃焼し続けると冷蔵庫17の酸素の濃度が次
第に低下する。例えば５％になると理論燃焼温度はだい
たい20％の時の４分の１（275℃）になってしまう。燃
焼反応は停止している温度である。

しかし、空気予熱器30と電気ヒータ15の通電の開始に
よって、燃料の高温は維持以上されるものである。

従来の構成で、燃料の温度が低下した時、電気ヒータ
に通電すれば燃焼用空気（一次空気）が減る傾向があっ
た。このような構成では、固体燃料燃焼の特性として燃
焼温度が燃焼用の空気量に著しく影響されるものである
ため、ヒータに通電しても燃料の温度は上昇しにくいも
のであった。

しかし、本発明の構成では、電気ヒータ15の熱の影響
のない位置で、一次空気と二次空気を分岐しているの
で、両者の比率は常に一定である。したがって冷蔵庫17
の酸素濃度が低下した時でも、電気ヒータ15を通電して
燃料の高温を維持していくことが可能である。

むろん酸素濃度が低下した時は、燃焼部へ送る酸素の
絶対量を一定になるよう送風量を酸素濃度に反比例させ
て増えるよう送風機16が運転されている。

発明の効果本発明を用いた効果は次の通りである。

燃料の高温が必要な場合、すなわち上述のような低酸素
空気で燃焼をする場合、あるいは黒鉛のように燃えにく
い燃料を燃す場合に効果を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の燃焼装置の一実施例の断面図、第２図
は従来例の燃焼装置を示す断面図である。１……燃焼筒、２……燃焼外筒、５……送風機、７……
一次空気孔、10……燃焼筒、14……燃焼外筒、15……電
気ヒータ、18……分岐部、24……一次空気室、25……二
次空気室。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者保坂正人大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者武田純大阪府東大阪市高井田本通３丁目22番地松下冷機株式会社内 (72)発明者清水武大阪府東大阪市高井田本通３丁目22番地松下冷機株式会社内 (72)発明者濱本浩大阪府東大阪市高井田本通３丁目22番地松下冷機株式会社内 (56)参考文献特開昭57−101204（ＪＰ，Ａ) 実開昭58−169303（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固体燃料を燃焼する燃焼筒と、前記燃焼筒
を空気室を介して囲む燃焼外筒と、前記空気室を一次空
気室と二次空気室に分離する仕切り板と、前記固体燃料
を載置し前記一次空気室と前記燃焼筒内とを連通させる
火格子と、前記燃焼筒の壁面の前記固体燃料層の表層よ
り上方の位置に設けられ前記二次空気室と前記燃焼筒内
とを連通させる二次空気孔と、前記一次空気室内に設け
られた電気ヒータと、前記二次空気室内を貫通して設け
られ前記燃焼筒内で発生した排ガス用の排出管とを備
え、前記空気室へ空気を供給する空気管が、前記燃焼外
筒の外部で分岐して前記一次空気室と二次空気室とにそ
れぞれ開口する燃焼用空気の一次空気管と二次空気管と
を有する燃焼装置。