JPH11201411A - 燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 完全燃焼を行ってクリーンな燃焼ガスが放出
されるコンパクトな燃焼装置を提供する。 【解決手段】 燃焼装置３０の燃焼室５の放出口５ａに
中央に穴２５の開いた接触部材２１と、周囲に複数の穴
２６の開いた接触部材２２を備えた接触部２０を設け、
その燃焼室側の面に触媒層３１を形成する。この触媒層
３１は、燃焼室内の火炎１９からの輻射熱によって高温
となり、触媒層３１に接触しなが放出される燃焼ガス中
の未燃分を効率良く酸化・除去する。従って、接触部２
０の厚みは薄くて良いので、完全燃焼した燃焼ガスが放
出されるコンパクトな燃焼装置３０を提供でき、この燃
焼装置３０を採用することにより、クリーンな温風を供
給可能な小型で高性能の温風発生装置１を提供すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、温風発生装置ある
いは赤外線発生装置などに用いられる燃焼装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】液体燃料などを燃焼して温風を発生する
温風発生機の一般的な概略構造を図８に示してある。図
８に示した温風発生機１は、燃料タンク２の上に、温風
を発生するほぼ筒状のハウジング３が設置されており、
その中に筒状の燃焼室４が設けられ、その後端には燃焼
用のバーナー８が配置され、その前端には傘状の炎止め
１７が装着されている。燃料タンク２の燃料は、サクシ
ョンパイプ１２、燃料フィルタ１５、燃料ポンプ１１を
介してバーナー８に供給される。燃焼室４では、バーナ
ー８から噴霧された燃料がイグナイター１６に接続され
た点火棒９によって点火され、燃焼が開始される。燃焼
用の空気はバーナー８の近傍に設けられたブロワー１０
によって燃焼室４に供給される。燃焼室４の内部で発生
した燃焼ガスは、燃焼室４の前方４ａの炎止め１７と燃
焼室４との隙間１４からハウジング３の内部に放出され
る。一方、燃焼室４の上流であるハウジング３の後方に
設置された送風ファン１３によって外気がハウジング３
の内部に導入される。この外気は燃焼室４とハウジング
３との間の供給通路７を通って加熱され、さらに、燃焼
室４から放出された燃焼ガスと混合されて温風となる。
そして、この温風がハウジング３の前方の温風吹き出し
口６を通って外部に吹き出される。

【０００３】燃焼室４の内部では、バーナー８によって
霧状に吹き出された液体燃料がブロワー１０から供給さ
れる適当な空気過剰率の燃焼空気と混合され、火炎燃焼
１９が行われる。その結果、高温の燃焼ガスが得られる
ので、この燃焼ガスを外気と混合することにより、コン
パクトなサイズで比較的高温の温風を大量に供給可能な
温風発生機を提供することができる。例えば、ハウジン
グ３の長さが１ｍ程度以下の温風発生機１で、吹き出し
口６の出口温度が３００℃以上、送風量が１５ｍ³ ／ｍ
ｉｎ以上の能力を発揮するような温風発生機を提供する
ことができる。また、燃料を高温で火炎燃焼１９するこ
とにより、一酸化炭素（ＣＯ）あるいは炭化水素（Ｈ
Ｃ）などの人体に有害な成分の発生も非常に少なく、ク
リーンな温風を供給することができる。

【０００４】温風発生機１は図８に示したものに限ら
ず、送風ファン１３からの外気が、燃焼用空気としてそ
のまま燃焼室４に導かれるもの、送風ファン１がハウジ
ング３の上方、あるいは下方に設置されるものなどもあ
る。

【０００５】このような温風発生機は、上述したように
大量の温風を効率良く供給でき、さらに、ハウジング内
に燃焼室が収納されているので火炎燃焼を行っているに
もかかわらず赤熱する部分が露出していないので安全で
ある。従って、工場内の暖房、食物の乾燥など多種多様
な用途に用いられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】近年、温風発生機をさ
らに小型化することが検討されており、このためには、
ハウジング内で占めるスペースの大きな燃焼室を小型化
することが重要になっている。しかしながら、燃焼室４
を小型化する、すなわち、燃焼室４の前方４ａから後方
４ｂの長さを短くすると、燃料が燃焼室内に滞留する時
間が短くなるので、燃えきり性が悪化する場合がある。
従って、完全に燃焼しない状態で燃焼ガスが燃焼室から
ハウジング内に放出される可能性があり、燃焼効率が悪
化し、また、ＣＯおよびＨＣが増加するので、においが
発生するなどのトラブルが起きやすくなる。

【０００７】燃焼ガスからＣＯ、ＨＣさらにはＮＯｘを
除去するため触媒を用いることが有効であることが知ら
れている。しかしながら、ハウジング内に触媒の設置ス
ペースを設けると燃焼室を小型化した効果が相殺されて
しまう。逆に、触媒との接触時間を確保するためにある
程度の長さの空間が必要になるので、温風発生機が大型
になってしまう。

【０００８】そこで、本発明においては、これらの点を
鑑み、温風発生機などに適した小型でより完全燃焼を行
うことができる燃焼室を備えた燃焼装置を提供すること
を目的としている。また、小型でも効率良く燃焼が行
え、さらに、ＣＯ、ＨＣあるいはＮＯｘなどの有害成分
の発生を抑制できる燃焼装置を提供することを目的とし
ている。そして、本発明の小型の燃焼装置を用いてコン
パクトで高性能の温風発生装置、あるいは高温の火炎燃
焼を利用して大量の赤外線を発生可能なコンパクトで高
性能の赤外線発生装置を提供することを目的としてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため、本発明におい
ては、触媒層を燃焼室内に面した部分に設け、そこに燃
焼ガスが接触しながら放出されるようにすると共に、触
媒層を火炎からの輻射熱によって高温にして触媒を活性
化し、触媒層との接触時間が短くても高い転化率が得ら
れるようにしている。すなわち、本発明の燃焼装置は、
内部で火炎燃焼が行われ、放出口から燃焼ガスが放出さ
れる燃焼室と、燃焼ガスがほぼ接触しながら通過するよ
うに放出口に設置された接触部とを有し、この接触部は
少なくとも燃焼室内を向いた内面に触媒層を備えてお
り、この触媒層の少なくとも１部が燃焼室内の火炎から
の輻射熱に晒されるようになっていることを特徴として
いる。

【００１０】本発明の燃焼装置においては、燃焼室内に
おいて火炎燃焼を行うので、高温の燃焼ガスを得ること
ができ、また、ＣＯおよびＨＣも触媒燃焼などで低温燃
焼する装置よりも大幅に低減される。さらに、燃焼ガス
が特定の放出口から放出される構造の燃焼室を採用し、
この放出口に内面に触媒層を設けた接触部を設けること
により、燃焼ガスを触媒に接触させた後に放出すること
ができる。そして、この触媒層は火炎の輻射熱に晒され
ることによって高温になっているので転化率が高く、未
燃分であるＣＯあるいはＨＣを効率良く転化することが
できる。従って、燃焼ガスと触媒との接触時間が短くて
も触媒の酸化反応による完全燃焼およびＮＯｘを削減す
る効果を得ることができる。このため、触媒と燃焼ガス
との接触効率が良く、同時に触媒の活性の高い状態を保
持できる燃焼装置を実現できるので、触媒の占めるスペ
ースが非常に薄くても完全燃焼された燃焼ガスが得られ
る。従って、燃焼効率の良いコンパクトな燃焼装置を提
供することができる。

【００１１】また、本発明の燃焼装置においては、接触
部が輻射熱によって着火温度に近い温度にまで上昇させ
ることも可能であり、燃焼ガス中の未燃分が高温の接触
部に接触して２次酸化する効果も得られる。従って、触
媒反応による酸化と、高温源に接触することによる２次
酸化の相乗効果を得ることができ、より燃えきり性の良
いコンパクトな燃焼装置を提供することができる。

【００１２】さらに、火炎燃焼を行っている燃焼装置に
おいては、消火するときに燃焼室内の温度が低下するの
で、消火直後に一時的にＣＯあるいはＨＣなどの濃度が
上昇し、これらの濃度が高いと異臭が感じられる。これ
に対し、本発明の燃焼装置においては、消火した直後は
触媒層の温度が高温に保持されているので、ＨＣなどを
効率良く転化することが可能であり消火直後の異臭の発
生も防止できる。さらに、触媒層は低温状態でも反応速
度は低いながら転化能力を備えているので、燃焼室内の
パージエアーに含まれる臭気を低減する効果も得ること
ができる。

【００１３】接触部として放出口に設置された１枚の板
材を用いることも可能であるが、燃焼ガスの放出方向に
沿って分離して設置された形状の異なる複数の接触部材
を用いることにより、燃焼ガスの流れを変えることがで
きるので、短い距離で燃焼ガスと触媒層との接触効率を
上げることができる。また、高温の接触部材と燃焼ガス
の接触時間も長くなる。従って、いっそうコンパクトで
燃えきり性が良く、ＣＯあるいはＨＣの発生の少ない燃
焼装置を提供できる。

【００１４】このような接触部は、触媒層を担持するた
めの専用部材として燃焼室に面して取り付けても良い。
バーナーなどを用いた火炎が延びる燃焼装置において
は、燃焼室内から炎が外側に延びるのを防止する炎止め
として兼用することが可能であり、部品を削減できるの
で、燃焼装置をさらにコンパクトで低コスト化すること
ができる。また、接触部の外面に赤外線放射率の高いセ
ラミックなどの層を形成しても良く、接触部を赤外線発
生源、特に、遠赤外線発生源として用いることも可能で
ある。このように、接触部は燃焼室出口で高温化される
部材であるので、触媒層を担持する機能に加えて他の複
数の機能のために兼用することが可能であり、部品点数
を削減し、また、多機能化するために利用できる。

【００１５】本発明の燃焼装置は、このように、コンパ
クトで燃焼効率が良く、ＣＯあるいはＨＣといった人体
に有害な未燃分の発生も非常に少ない。従って、本発明
の燃焼装置を収納するようにほぼ同軸状態に配置された
円筒状のハウジングを設け、このハウジングの後方から
導入された外気が温風となって前方から放出される温風
発生装置によって、高温で風量の多いクリーンな温風を
供給できるコンパクトな温風発生装置を提供できる。

【００１６】また、放出口が燃焼室から熱を外部に放出
するための放熱口となり、放出口の前面に配置された多
孔性などの前面パネルから赤外線が放射される赤外線発
生装置においても、本発明の燃焼装置を用いることによ
り、小型で大量の赤外線を供給でき、さらに、放熱口か
ら放出される燃焼ガスもクリーンな赤外線発生装置を提
供することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】〔第１の実施の形態〕図１に、本
発明に係る温風発生機の概要を示してある。本例の温風
発生機１は、灯油などの液体燃料を燃焼する先に図８に
基づき説明した温風発生機とほぼ同様の構成の温風発生
機である。このため、共通する部分については同じ符号
を付して以下では説明を省略する。本例の温風発生機１
は、ハウジング３の内部に、ほぼ同軸状態となるように
設置された筒型の燃焼室５を備えた燃焼装置３０が設置
されている。この燃焼装置３０の燃焼室５の後端５ｂに
は、バーナー８が設置されており、ここで噴霧された油
などの燃料は燃焼室５の内部で火炎１９を作りながら燃
焼される。燃焼ガス１８ａは、燃焼室５の一方の側端で
ある前方の放出口５ａからハウジング３の内部に放出さ
れ、送風ファン１３から供給される外気１８ｂと混合さ
れて温風１８ｃとなり、ハウジング３の前方の吹き出し
口６から外部に吹き出される。

【００１８】本例の温風発生機１の燃焼装置３０では、
さらに、温風吹き出し口６に向いた燃焼室５の放出口５
ａに２枚のディスク状の接触部材２１および２２を備え
た接触部２０が設けられている。接触部２０の燃焼室の
内側、すなわち、燃焼室５に面して配置された部材２１
には、中心に１つの穴２５が形成されている。一方、燃
焼室の外側、すなわち、ハウジング３の吹き出し口６に
面して配置された部材２２には、周囲に複数の穴２６が
形成されている。そして、これらの部材２１および２２
の燃焼室５の側の面２１ａおよび２２ａに白金を主な成
分とする触媒層３１が設けられている。

【００１９】図２に、燃焼室５の放出口５ａの近傍を拡
大して示してある。また、図３に接触部２０を燃焼室５
の側から見た様子を示してあり、左半分に中央に穴２５
の開いた燃焼室側の接触部材２１を示し、右半分に周囲
に複数の穴２６の開いた吹き出し口側の接触部材２２を
示してある。本例の接触部材２１および２２は耐熱性の
高いステンレススチール製で、穴２５および２６の加工
を除いた形状は同じである。それぞれの部材２１および
２２は、全体が同じ外径の円盤状でその縁２３が一方の
方向に立ち上がった皿状の形状である。そして、部材２
１にはその中央に直径のほぼ半分に相当する径の穴２５
が開いており、また、部材２２にはその周囲に直径のほ
ぼ１／４〜１／５に相当する径の穴２６が複数開いてい
る。これらの穴２６はバーリング加工によって形成され
ており、部材２２の周囲に同心円状に配置されている。
これらの接触部材２１および２２は、図３から判るよう
に、同軸状に重ね合わされたときに、穴２５および２６
が相互に重ならないように形成されている。従って、こ
れらの部材２１および２２を備えた接触部２０によっ
て、燃焼室５の放出口５ａから燃焼ガス１８ａが直にハ
ウジング３の内部には放出されず、必ず部材２１および
２２に接触しながら、ハウジング３に放出されるように
なっている。これらの部材２１および２２の燃焼室側の
面２１ａおよび２２ａには触媒層３１が共に設けられて
いるので、燃焼ガス１８ａは、これらの触媒層３１に接
触した後に放出されることになる。

【００２０】すなわち、図２に示すように、接触部材２
１および２２は、燃焼室５の放出口５ａをカバーするよ
うに重ねて取り付けられ、部材２１は部材２２の縁２３
に接触するように重ね合わされている。このため、部材
２１と２２との間には縁２３の高さに相当する幅の隙間
２４が生じる。従って、燃焼によって生じた燃焼ガス１
８ａは円筒状の燃焼室５から放出口５ａに導かれて接触
部２０に到達する。そして、矢印で示すように、まず部
材２１に接触しながら燃焼ガス１８ａが中央に流れ、部
材２１の穴２５を通って隙間２４に入る。さらに、燃焼
ガス１８ａは部材２２にぶつかってその周囲に流れる。
そして、部材２２の穴２６からハウジング３の内部に放
出され、送風ファン１３によって供給された外気と混合
し温風となった状態で吹き出し口６から吹き出される。

【００２１】本例の燃焼装置３０においては、上記のよ
うに燃焼ガス１８ａが接触しながら流れる部材２１およ
び２２の内面２１ａおよび２２ａに触媒層３１を設けて
ある。これらの触媒層３１は、白金系の触媒を含んだ耐
熱塗料を塗布したり、触媒を含んだセラミック製の薄板
を貼りつけたり、あるいは白金製のワイヤーメッシュを
内面２１ａおよび２２ａに取り付けるなどの種々の方法
で設けることができる。部材２１の内面２１ａは燃焼室
５の内側に面しており、燃焼室５の内部で火炎燃焼が行
われると火炎１９の輻射熱に晒されることによって赤熱
する程度まで高温になる。また、外側の部材２２の内面
２２ａも部材２１の穴２５を通して、そのほとんどの面
２２ａが火炎１９の輻射熱に晒され、面２１ａと同様に
高温になる。従って、これらの面２１ａおよび２２ａに
設けられた触媒層３１は高温になり、ＣＯはもちろん、
ＨＣの転化率も非常に高い状態になる。

【００２２】このため、上述したように、燃焼ガス１８
ａが触媒層３１に接触しながら流れることによって、燃
焼ガス中のＣＯあるいはＨＣ、さらには他の未燃成分が
酸化され、より完全な燃焼が行われる。また、燃焼室内
では高温で燃料が燃焼するので、ＮＯｘが発生し易い状
態であるが、放出口５ａの触媒層３１に接触しながら燃
焼ガスが放出されることによってＮＯｘの除去も行われ
る。特に、本例の燃焼装置３０においては、触媒層３１
が火炎１９の輻射熱によって高温、例えば、３００℃以
上の反応活性の非常に高い状態になる。従って、触媒に
よる転化率が非常に高く、燃焼ガス１８ａとの接触時間
が短くても高い効率でＣＯ、ＨＣおよびＮＯｘを除去す
ることができる。このため、白金などの触媒組成が含ま
れたセラミックブロックなどを設置するための長いスペ
ースは不要となる。さらに接触部２０は燃焼ガスとの接
触効率が高くなるように構成されているので、部材２１
および２２の内面に触媒層３１を設ける程度の短い空間
に接触層を設けた場合であっても十分な効果を得ること
ができる。

【００２３】さらに、触媒層３１が高温になるととも
に、その担持部材である、接触部２０の接触部材２１お
よび２２も輻射熱によって高温なっている。従って、燃
焼ガス１８ａが接触部材２１および２２に接触しながら
隙間２４を通過するときに、温度が低く未燃焼成分の多
い焼ガスになっている部分があっても、その部分の温度
が急上昇し発火点に達して２次燃焼が行われる。従っ
て、本例の燃焼装置３０においては、燃焼ガス中の未燃
分の２次酸化が高温の触媒層３１および接触部材２１お
よび２２で行われ、これらの相互作用によって接触部２
０に到達した燃焼ガス１８ａ中に未燃分が多く含まれて
いる場合であってもほぼ完全燃焼された後にハウジング
３に放出される。このため、燃焼室５の筒長を短くして
火炎１９の拡散燃焼される領域が削減されることになっ
ても、接触部２０で未燃分を酸化した後に燃焼ガスを放
出することができる。従って、コンパクトで燃焼効率が
良く、さらに、ＣＯ、ＨＣおよびＮＯｘが少ないクリー
ンな高温の燃焼ガスを排出可能な燃焼装置３０を実現で
きる。このため、本例の燃焼装置３０を用いることによ
り、高温の温風を大量の吹き出し可能な温風発生装置を
さらにコンパクトにすることができ、重量およびコスト
も下げることができる。

【００２４】さらに、燃焼室５の放出口５ａに触媒層３
１を設けてあるので、消火時の臭いも低減することがで
きる。消火時には、燃焼室５の温度が急激に低下するの
で、燃焼室内に残されていた燃料あるいはバーナー８か
ら消火後に放出される灯油たれなどは低温で酸化され
る。従って、この状態ではＨＣの発生量が急激に増大
し、温風発生装置１から供給される温風に臭いが付くこ
とがある。しかしながら、本例の燃焼装置３０では、消
火時に燃焼室５の内部温度が急激に低下しても部材２１
および２２の温度は触媒層３１を活性状態を保持するに
は十分な温度となる。従って、接触部２０を通過すると
きにＨＣなどの臭いの成分は酸化され、消火時にもクリ
ーンで臭いのない空気を温風発生装置１から供給される
ようにすることができる。

【００２５】また、燃焼室５をパージする際において
は、触媒層３１の温度が低いので転化率は低いがパージ
エアーも接触部２０を通って放出される。このため、パ
ージエアーに含まれる臭いの成分も触媒層３１を通過す
るときに低減されるという効果が得られる。さらに、こ
のような際に触媒層３１が未燃焼状態の燃料などによっ
て汚染されることがあっても、燃焼室内で燃焼が開始さ
れると、触媒層３１の表面の汚染物質は火炎に晒されて
高温になり、自動的に燃焼して除去されてしまう。従っ
て、燃焼が開始されると触媒層３１は反応活性の高い状
態に保たれ、燃焼ガス１８ａの処理が効率的に行われ
る。

【００２６】また、この接触部２０は、燃焼室５に設置
されたバーナー８から火炎１９が延び、火炎１９がハウ
ジング内３に飛びだすのを防止する炎止めとしての機能
も備えている。筒型の燃焼室５においては、拡散燃焼距
離を長く確保できるように放出口５ａとバーナー８とが
対峙する配置が採用されることが多い。このような燃焼
装置において燃焼室５の長さを短くしてコンパクトにす
ると、火炎１９が延びたときに放出口５ａからハウジン
グ３に火炎が飛びだしてハウジング３が異常高温になる
などの不具合が発生する。このため、炎止めを設けてお
くことが望ましく、特に、本例の接触部２０は、異なっ
た位置に穴が配置された部材２１および２２の組み合わ
せになっているので、火炎１９がどのような形状で延び
てもハウジング３に飛びだすことはなく、安全で信頼性
の高い炎止めとなっている。

【００２７】このように、本例の燃焼装置３０において
は、燃焼室５の放出口５ａに設けられた接触部２０が、
燃焼ガスの酸化促進を行う触媒および高温部材としての
機能と、炎止めとしての機能の両機能に兼用されてい
る。従って、構成部品が少なく、コンパクトで燃焼効率
が高く、さらに安全な燃焼装置を実現できる。また、接
触部２０の外側のパネル２２の外面に酸化アルミニウム
などの遠赤外線を照射する素材を塗布あるいは加工する
ことも可能であり、これによって温風と共に遠赤外線を
ハウジング３の吹き出し口６から放射する温風発生装置
１を提供することも可能である。

【００２８】図４に、本発明の異なった例を幾つか示し
てある。図４（ａ）に示した燃焼装置３０は、燃焼室５
の放出口５ａに４枚の接触部材２１、２２、２７および
２８を有する接触部２０を設けてある。接触部材２７お
よび２８は、各々が接触部材２１および２２と同じ形状
をしており、接触部材２７は中央に穴２５が設けられ、
接触部材２８には周囲に複数の穴２６が設けられてい
る。そして、接触部材２１および２２と同様に、接触部
材２７および２８の燃焼室側の面２７ａおよび２８ａに
も触媒層３１が設けられている。接触部材２７および２
８の触媒層３１は、火炎からの輻射熱を直に受けないた
めに内側の接触部材２１および２２の触媒層３１と比較
し高温にならないが、通過する燃焼ガス１８ａによって
十分に過熱されるので活性の高い状態となる。図４
（ａ）に示す燃焼装置３０においては、接触部２０に設
置される接触部材の数量が増やされており、燃焼ガス１
８ａが接触する触媒層３１および高温の部材の面積が増
加されている。従って、燃焼ガスをより完全に燃焼さ
せ、燃焼効率を向上すると共にＣＯあるいはＨＣといっ
た有害成分を削減し、臭いなどのないクリーンな燃焼ガ
スを放出することができる。接触部材２１および２２の
順番、あるいは形状は本例に限定されないことはもちろ
んである。また、接触部２０の接触部材の枚数も上記の
２枚にかぎらず、本例の４枚、あるいは３枚、さらには
５枚以上であってももちろん良い。しかしながら、接触
部材を増やすことによって接触部２０の占めるスペース
が増加し、吹き出し口６の接触部材の温度が低下して効
果が薄れる。従って、接触部２０の占めるスペースが小
さく、燃焼ガスの２次酸化に大きな効果が期待できる２
〜５枚程度の接触部材を設けるようにすることが望まし
い。

【００２９】図４（ｂ）に示した燃焼装置３０は、燃焼
室５の放出口５ａに配置された薄いセラミック製のフィ
ルター３５と、その吹き出し口６の側に配置されたディ
スク状の部材２２によって構成された接触部２０を備え
ている。フィルター３５は、触媒を含んだハニカム構造
のセラミック製の薄いフィルター３５であり、火炎１９
の輻射熱を受けて全体が高温になるようになっている。
従って、燃焼ガス１８ａがフィルター３５を通過すると
きに上記の触媒層を備えた接触部２０と同様に効率的に
２次酸化が行われる。また、本例の燃焼装置４０におい
ては、フィルター３５が火炎の輻射熱を受けて高温にな
る位置に配置してあるので、薄いフィルター３５で十分
な転化率を実現することができ、燃焼装置４０をコンパ
クトに纏めることができる。また、燃焼室で発生した全
ての燃焼ガス１８ａがこのフィルター３５を通過するよ
うになっているので、燃焼ガス１８ａの処理を効率良く
行うことができる。本例では、フィルター３５の吹き出
し口６の側に、周囲に複数の穴２６の形成された接触部
材２２を設けてフィルター３５と燃焼ガス１８ａの接触
効率を高めるようにしているが、フィルター３５だけで
接触部２０を構成することももちろん可能である。

【００３０】図４（ｃ）に示した燃焼装置３０は、図８
に示した従来の傘状の炎止め１７を備えた燃焼装置であ
り、この炎止め１７の燃焼室５に面した側に触媒層３１
を形成した接触部２０を設けることにより燃焼ガス１８
ａの処理を行えるようにしている。炎止め１７の内側、
すなわち、燃焼室５に面した側は燃焼室５から火炎１９
の輻射熱を受けるので高温になり、さらに、燃焼室５で
発生した燃焼ガス１８ａの殆どは炎止め１７の内側に沿
って流れ、隙間１４からハウジング３に排出される。従
って、傘状の炎止め１７の内側に触媒層３１を設けるこ
とにより、触媒層３１による２次酸化およびＮＯｘ除去
の効果を得ることが可能である。従って、より完全燃焼
に近い燃焼を行える燃焼効率の高い燃焼装置を提供する
ことができる。

【００３１】図５に、本発明のさらに異なった例を示し
てある。図５（ａ）に示した燃焼装置３０は、燃焼室５
の放出口５ａに複数の比較的小さな開口４１が設けられ
た接触部材４２を有する接触部２０を設けてある。この
接触部材４２は、図５（ｂ）にその右半分を外側から見
た様子を示してあるように、複数の開口４１が接触部材
４２の周辺部分４６に形成され、中心部分４５は遮蔽さ
れた状態になっている。したがって、上述した接触部材
と同様に燃焼ガス１８ａは接触部材４２の内側の面、す
なわち、燃焼室側の面４２ａに沿って流れた後に微細な
開口４１から放出される。本例の接触部材４２において
もこの面４２ａに触媒層３１が設けられているので、こ
の触媒層３１が火炎からの輻射熱を直に受けて高温とな
り、燃焼ガス１８ａが高温となった触媒層３１に接触し
ながら流れることにより燃焼効率が向上される。また、
これと共にＣＯあるいはＨＣといった有害成分を削減で
き、臭いなども防止することができる。もちろん、本例
のような燃焼装置５においても、接触部２０の接触部材
の枚数を増やすことができる。

【００３２】〔第２の実施の形態〕図６に、本発明の燃
焼装置を用いた赤外線発生装置の例を示してある。この
赤外線発生装置５１は、燃料タンク２の上にフレーム５
２によって旋回できるように支持された偏平なハウジン
グ５３を備えており、その一方の面が赤外線を照射する
放熱パネル５４になっている。さらに、放熱パネル５４
の前面には安全のためにガード５９が設けられている。
ハウジング５３の内部には断面が偏平した水平方向に長
い筒状の燃焼室５５を備えた燃焼装置７０が収納されて
いる。

【００３３】図７に、本例の赤外線発生装置５１の概略
構成を示してある。燃料系統は上記の温風発生装置とほ
ぼ同様であり、燃料タンク２の燃料がサクションパイプ
１２、燃料フィルタ１５、燃料ポンプ１１を介してバー
ナー８に供給される。燃焼室５５では、バーナー８から
噴霧された燃料がイグナイター１６に接続された点火棒
９によって点火され、燃焼が開始される。燃焼用の空気
はバーナー８の近傍に設けられたブロワー１０によって
燃焼室５５に供給される。燃焼室５５の内部では火炎燃
焼が行われ、燃焼ガス１８ａは燃焼室５５の前面に設け
られた多孔性の放熱スクリーン５６を通して放出され
る。従って、放熱スクリーン５６が火炎１９の輻射熱お
よび燃焼ガス１８ａの熱によって加熱され、赤外線を発
生する。さらに、放熱スクリーン５６の外側に強度の高
い前面パネル５７を配置し、耐熱性の高い放熱スクリー
ン５６を強度的に保護するようにしている。また、前面
パネル５７は放熱スクリーン５６によって火炎の輻射熱
に直に晒されるのが防止されており、熱によって酸化さ
れないようになっている。さらに、前面を除いた燃焼室
５５の後面および側面は断熱材５８で囲われており、燃
焼室５５で発生した熱をできるかぎり前面パネル５７の
側から外部に放出されるようになっている。

【００３４】このような構成の赤外線発生装置５１にお
いては、燃焼室５の内部で発生した熱の殆どが火炎１９
から発生する赤外線、放射スクリーン５６および前面パ
ネル５７から発生する赤外線に変換され、前面パネル５
７の側を放熱口として外部に放出される。このように、
本例の赤外線発生装置５１は、前面から効率良く赤外線
を照射して暖房を行うのに適した構成となっている。

【００３５】さらに、本例の赤外線発生装置５１の燃焼
装置７０においては、燃焼室５から燃焼ガス１８ａが放
出される多孔性の放熱スクリーン５６が接触部６０とな
っており、放熱スクリーン５６の裏面、すなわち、燃焼
室側の面に触媒層６１が形成されている。このため、本
例の赤外線発生装置５１は、上述した燃焼装置と同様
に、燃焼室５に面した触媒層６１が火炎１９からの輻射
熱によって高温になると共に、燃焼ガス１８ａが外部に
放出される前に触媒層６１に接触して酸化反応が促進さ
れる。従って、燃焼ガス中に未燃焼分があっても放熱ス
クリーン５６近傍あるいは通過するときに燃焼され、放
熱スクリーン５６の温度を上げるのに利用される。ま
た、赤熱化された放熱スクリーン５６に燃焼ガスが接触
することによって２次酸化が促進されることも上記の燃
焼装置と同様である。従って、図７に示したような赤外
線発生装置５１においても、本発明に係る燃焼装置７０
を採用することにより完全燃焼が行えるので、未燃分が
あっても放熱スクリーン５６の近傍で燃焼され、赤外線
に変換される。このため、赤外線照射効率の高い小型の
赤外線発生装置５１を提供することができる。また、Ｃ
ＯあるいはＨＣなどの未燃焼分が少ないクリーンな燃焼
ガスが放熱面である前面パネル５７から放出される小型
で燃焼効率の高い赤外線発生装置５１を提供することが
できる。もちろん、放熱スクリーンと前面パネルとを設
ける代わりに、前面パネル５７で両者の機能を果たすよ
うにすることも可能であり、このような赤外線発生装置
５１においては、前面パネル５７の裏面、すなわち、燃
焼室側の面に触媒層６１を形成しておくことができる。

【００３６】また、このような赤外線発生装置５１にお
いては、前面パネル５７から放出される燃焼ガスがより
クリーンになるので、その燃焼ガスをファンなどを用い
て赤外線と共に前方に放出し、暖房効果をいっそう高め
ることも可能である。上述した温風発生装置と同様に、
本発明に係る燃焼装置７０を採用することにより消化時
などの臭いも抑制できるので、赤外線と共に燃焼ガスを
前方に吹き出しても燃焼ガスの臭いなどによる問題は発
生しない。

【００３７】さらに、本例の赤外線発生装置５１におい
ては、放熱スクリーン５６あるいは前面パネル５７の表
面に酸化アルミニウムなどの遠赤外線の照射効率の高い
層６２を形成することが可能である。この遠赤外線照射
層６２を設けることにより、前面に照射される赤外線中
の遠赤外線の比率を高くすることができるので、室内の
壁面あるいは人体などをいっそう効果的に加温できる。
また、本例の赤外線発生装置５１においては、放熱面で
ある前面パネル５７と並列した状態にバーナー８を設置
し、火炎１９を前面パネル５７に沿って延ばして前面か
らの赤外線の放射効率を向上するようにしている。この
ため、前面を覆う放熱スクリーン５６が炎止めの機能も
備えており、火炎１９が揺れたり延びたときでも前面か
ら火炎が飛びださないようになっている。

【００３８】なお、赤外線発生装置５１においても接触
部６１の構成が本例に限定されることはなく、上述した
ように、放熱スクリーンを省略したり、あるいは、放熱
スクリーンを複数枚配置することも可能であり、また、
多孔性に限らず複数のスリットなどを設けた放熱スクリ
ーンあるいは表面パネルを採用しても良いことはもちろ
んである。

【００３９】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の燃焼装
置においては、燃焼ガスの放出口に触媒層を備えた接触
部を設置し、火炎からの輻射熱により高温になった触媒
層に燃焼ガスが接触しながら放出されるようにしてい
る。このため、触媒層との接触時間が短くても燃焼ガス
中の未燃分を効果的に除去することが可能となり、コン
パクトで燃焼効率が高く、さらに、ＣＯ、ＨＣあるいは
ＮＯｘなどの有害物質の少ないクリーンな燃焼ガスが放
出される燃焼装置を提供することができる。従って、本
発明の燃焼装置を採用することにより、コンパクトで燃
焼効率が良く、さらに、いつでもクリーンな温風を供給
できる温風発生装置、また、小型で暖房効果の高い赤外
線発生装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液体燃料燃焼式の温風発生装置の
概略構成を示す断面図である。

【図２】図１に示す燃焼装置の放出口近傍を拡大して示
す断面図である。

【図３】図１に示す燃焼装置の接触部の構成を平面的に
示す図である。

【図４】本発明に係る異なった燃焼装置の放出口近傍を
拡大して示す断面図である。

【図５】本発明に係るさらに異なる燃焼装置の放出口近
傍を示す図である。

【図６】本発明に係る赤外線発生装置の外観を示す図で
ある。

【図７】図６に示す赤外線発生装置の概略構成を示す図
である。

【図８】従来の温風発生機の主な構成を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 温風発生機 ２ 燃料タンク ３ ハウジング ４、５、５５ 燃焼室 ６ 温風吹き出し口 ８ バーナー ９ 点火棒 １０ ブロワー １１ 燃料ポンプ １２ サクションパイプ １３ 送風ファン １７ 炎止め ２０、６０ 接触部 ２１、２２ 接触部材 ３０、７０ 燃焼装置 ３１、６１ 触媒層 ５１ 赤外線発生装置 ５６ 放熱スクリーン ５７ 前面パネル

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部で火炎燃焼が行われ、放出口から燃
   焼ガスが放出される燃焼室と、 燃焼ガスがほぼ接触しながら通過するように前記放出口
   に設置された接触部とを有し、この接触部は少なくとも
   燃焼室内を向いた内面に触媒層を備えており、この触媒
   層の少なくとも１部が前記燃焼室内の火炎からの輻射熱
   に晒されるようになっていることを特徴とする燃焼装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１において、火炎燃焼を行うため
   に前記燃焼室内に燃料を供給するバーナーを有し、前記
   接触部は、前記燃焼室内から炎が外側に延びるのを防止
   する炎止めの機能を備えていることを特徴とする燃焼装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記接触部の外面に
   遠赤外線放射率の高い層が形成されていることを特徴と
   する燃焼装置。
4. 【請求項４】 請求項１において、前記接触部は、前記
   燃焼ガスの放出方向に沿って分離して設置された形状の
   異なる複数の接触部材を備えていることを特徴とする燃
   焼装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の燃
   焼装置であって、前記燃焼室がほぼ円筒状であり、その
   一方の側端が前記放出口となった燃焼装置と、 この燃焼装置を収納するようにほぼ同軸状態に配置され
   た円筒状のハウジングとを有し、 このハウジングの後方から導入された外気が温風となっ
   て前記ハウジングの前方から放出されることを特徴とす
   る温風発生装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし４のいずれかに記載の燃
   焼装置であって、前記放出口が燃焼室から熱を外部に放
   出するための放熱口となった燃焼装置と、 前記放出口の前面に配置された前面パネルとを有し、 この前面パネルを通して赤外線が放射されることを特徴
   とする赤外線発生装置。