JPS59202310A - 触媒燃焼器 - 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】 産業上の利用分野 本発明は蒸発あるいは霧化させた各種の液体燃料を燃焼
空気と共に触媒体上に供給し、その面上において酸化反
応を起こさせ、発生する熱量を利用し、暖房器等に応用
する触媒燃焼器の点火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器の点火機構は第１図に示した様
に触媒体１下流側に点火装置２を設け、触媒体１上面に
火炎を形成させ、その温度で触媒体１自身を加熱させ、
順次触媒燃焼に移行させる方式、あるいは第２図に示し
た様に触媒体１後方に炎口板３．炎口板３上方に点火機
構を設け、点火初期の段階において炎口板３表面に炎を
形成させ、その炎で触媒体１後方より加熱させ、触媒体
１が活性温度に達した後、触媒燃焼に移行させていた。

しかしこの種の点火方式においては種々の欠点が存在す
る。すなわち前者の場合は火炎が着火初期の段階におい
て、着火面積が広く、また外部よシ冷却されやすいため
、極端に火炎が冷却され、はなはだ不安定な火炎状態に
なる。このため多量の炭化水素の未燃成分や、ｃｏ等の
不完全燃焼成分が排出されやすい欠点を有していた。後
者の場合は着火初期における炎の不安定状態は無くすこ
とができるが触媒体全体の熱容量が大きく触媒体前面が
赤熱呟定常燃焼に至るまで、かなシ長い時間を表し、壕
だ点火初期の炎を消し、触媒燃焼に移行させるための機
構にかなシ複雑なものを要する。

発明の目的 本発明は従来のかかる問題点を解決するもので、触媒燃
焼のための着火を容易にし、またその時の排気ガス特性
を良くすることを目的としたものである。

発明の構成 この目的を達成するために本発明は間隙を設けた２枚の
触媒体中間に点火用のヒータ、あるいは電極を設けた構
成とさせ、初期点火時には上流に置かれた触媒体表面に
炎を形成させ、その炎の熱により、触媒体が加熱され炎
燃焼より触媒燃焼に移行させる様にさせたもので弗る。

この事により従来スムーズな点火が困難であった触媒燃
焼器の点火が容易になり、また点火時に排出する不完全
燃焼物や臭気もほとんど無くすことができた。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例を第３図、第４図の図面を用い
て説明する。第３図は本発明の触媒燃焼器の側面からみ
た断面図、第４図は上面からみた断面図である。

ハニカム又は格子状の如き多層の薄壁からなる耐熱性セ
ラミックの一体骨格構造体を担体とし、酸化触媒を担持
させた触媒体４はその周囲に耐熱性セラミックウールを
マット状にさせた断熱材５を巻き燃焼筒６内部に設置さ
れている。触媒体４の上部には間隙７を設は第二触媒体
８が置かれている。

間隙７の外周部、燃焼筒６に接している一部は小開口部
９を形成し、外部に開口されている。小開口部９には外
部よシヒータ１ｏが挿入され、内部より燃焼ガスが洩れ
ない様にシールされている。

次に上記構成におけるその作用を説明する。

先ず点火用のヒータ１ｏに通電され、ヒータ１゜が赤熱
される。燃料は燃焼筒６下部より一次燃焼空気と共に供
給され、触媒体４を通過し、間隙７に燃料と一次空気の
混合気体が充満し、触媒体４上面に炎を形成する。しば
らくすると炎の熱により触媒体４に担持されている触媒
が活性温度に達し、触媒体４内のセル孔の内壁において
表面燃焼に移行する。この際燃焼温度が約６００℃以上
であると、セル孔内の空間において気相反応も同時に進
行する。第二触媒体８は触媒体４と同じく耐熱性セラミ
ックの一体骨格構造体でできておシ、触媒体４上に着火
させる場合、外部からの風の影響等を遮断し、炎を安定
化させるのみでなく、定常燃焼における触媒体４よシ熱
の放散を防ぎ、触媒体４の温度を低燃焼領域においても
下がるのを防ぐことによって、触媒体を活性温度に保つ
役割を有している。通常触媒燃焼は触媒体４のみで燃焼
はほとんど完結するので第二触媒体８は特に酸化触媒を
担持せずに触媒担体のみで十分その役割を果たしている
が、特に低温領域にまでその燃焼範囲を拡げたい場合に
は第二触媒体に高活性の白金族触媒を担持させることに
よって燃焼範囲を大きく拡げることができる。また触媒
体４における温度が１０００℃以上にさせる場合は触″
媒体４も担体のみで十分に熱触媒としての役割を果たす
ため、燃焼温度の範囲によシ、触媒体４及び第二触媒体
８の形態あるいは触媒担持の可否、担持触媒の種類に応
じ、多種類の触媒燃焼器が開発できる。

発明の効果 本発明の触媒燃焼器によれば次に挙げる効果が得られる
。

（１）従来の触媒燃焼器の点火方式に存在した点火時に
おける炎の不安定さが無くなり、安定した均−な触媒加
熱ができ、まブζ外部よりの風圧に対しても第２触媒体
が防御の役割を果たしている。

（２）触媒体裏面よシ予熱させた場合、触媒体の熱容量
が大きく、触媒燃焼に移行させるのに３〜４ｍ１ｎ要し
ていたが、本発明により、１〜２ｍ１ｎで定常の触媒燃
焼に移行できる。

（３）触媒体裏面より着火させた場合、触媒燃焼に移行
させるには複雑なシーケンスを必要とした。

すなわち炎口板の炎を消すため一時燃料供給を止めたシ
、炎口板を通過する速度を燃焼速度以上にあげたシ、ま
た空気量を増加させ、炎燃焼が継続できない状態を作り
上げねばならない。本発明の点火方式の採用により、上
記の様な煩雑なシーケンスを必要としなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の触媒燃焼器で触媒体上面に点火機構があ
る状態を示す断面図、第２図は別の従来の触媒燃焼器で
触媒体裏面に点火機構がある状態を示す断面図、第３図
は本発明の一実施例の触媒燃焼器の側面断面図、第４図
は同じく平面断面図である。 ４・・・・触媒体、了・・・・・・間隙、８　・・・第
二触媒体、１０・・・・・点火用のヒータ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名第１
図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （リ　間隙を開けた２枚のハニカム又は格子状の如き多
   層の薄壁からなる耐熱性セラミックの一体型骨格構造体
   を担体とし、酸化触媒を担持させてなる触媒体の中間に
   点火用のヒータ、あるいは電極を設けた触媒燃焼器。 （２）２枚の触媒体のうち、いずれか一方の触媒体ある
   いは２枚の触媒体は担体のみとし、酸化触媒を担持させ
   ない特許請求の範囲第１項記載の触媒燃焼器。 （３）耐熱性セラミックはコーディエライト、ムライト
   、アルミナ、ジルコニア、ジルコンームムイト、炭化珪
   素、窒化珪素、アルミニウムチタネートなどからなる特
   許請求の範囲第１項記載の触媒燃焼器。 （４）酸化触媒は白金、パラジウム、ロジウムなど白金
   族金属のうち少なくとも１種類からなるもの、またはニ
   ッケル、コバルト、銅、クロム、鉄などの遷移金属酸化
   物のうち少なくとも１種項からなるもの、あるいは白金
   族金属と遷移金属酸化物を混合させたものからなる特許
   請求の範囲第１項記載の触媒燃焼器。