JPS60120114A - 触媒燃焼装置 - Google Patents
触媒燃焼装置Info
- Publication number
- JPS60120114A JPS60120114A JP58227356A JP22735683A JPS60120114A JP S60120114 A JPS60120114 A JP S60120114A JP 58227356 A JP58227356 A JP 58227356A JP 22735683 A JP22735683 A JP 22735683A JP S60120114 A JPS60120114 A JP S60120114A
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- JP
- Japan
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- injector
- nozzle
- combustion
- air
- time
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
- F23N5/027—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using mechanical means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
- F23N2235/12—Fuel valves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
- Gas Burners (AREA)
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。
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、触媒燃焼熱を熱源とする一般家庭用の触媒燃
焼装置に関するものである。
焼装置に関するものである。
従来例の１Ｗｒｔ成とその問題点
従来」；す、ブタン、プロパン、メタン、水素等の常温
で気体である燃料および灯油、ベンジン。
で気体である燃料および灯油、ベンジン。
メタノール等の常温で液体である燃料を、Ｐｔ、Ｐｄ等
のｉ１ｊ金にハをクラスファイバー、発泡金属、・・ニ
カム状セラミック等に相持させた触媒−」―で燃焼させ
、とれを熱源とする触媒燃焼機器は良く知られている。
のｉ１ｊ金にハをクラスファイバー、発泡金属、・・ニ
カム状セラミック等に相持させた触媒−」―で燃焼させ
、とれを熱源とする触媒燃焼機器は良く知られている。
一般家庭用として（は暖房用スト−ブ、ヘア カーラー
、 −１つ１Ｔｉｌゴテ、暖房用カイロ等に応用されて
いる。
、 −１つ１Ｔｉｌゴテ、暖房用カイロ等に応用されて
いる。
４た、燃焼力式は、その空気の取入れ方法から、（１）
全−次空気式、（２）ブンゼン式（３）全二次空気式に
分類されるが、触媒燃焼では、ヘアカーラ−９半［１１
コテ等の加熱室内に触媒を配置する構成のものに全−次
空気式を、捷た暖房用ストーブ等では全二次空気式を用
いるのが一般的である。
全−次空気式、（２）ブンゼン式（３）全二次空気式に
分類されるが、触媒燃焼では、ヘアカーラ−９半［１１
コテ等の加熱室内に触媒を配置する構成のものに全−次
空気式を、捷た暖房用ストーブ等では全二次空気式を用
いるのが一般的である。
この中で全−次空気式の触媒燃焼装置においては、イン
ジェクターで燃焼に必要かつ十分な空気を吸引する必要
がある。触媒燃焼では空気過剰率（理論必要空気量＜０
５Ｈ８で容積比２３．６倍。
ジェクターで燃焼に必要かつ十分な空気を吸引する必要
がある。触媒燃焼では空気過剰率（理論必要空気量＜０
５Ｈ８で容積比２３．６倍。
Ｃ，ＨＩｏで同じく、３０．９倍の空気〉に対する過剰
率） ｍ ＝ １．ｏ〜１．２が適切である。
率） ｍ ＝ １．ｏ〜１．２が適切である。
通常、触媒担体はクロス状、ハニカム状１発泡体状等に
成型ｌ〜、通気抵抗を小さくしているため、未燃焼時は
触媒での圧損が低い。このため、未燃焼時はインジェク
ターは必要空気■もしくはそれ以」−の空気量を吸引で
きるが、燃焼を開始すると、燃焼に伴う気体膨張が触＃
担体内で起こるため、触媒において大きな圧力損失が生
じ、従って、インジェクターで必要な空気の吸引ができ
ないという問題点を有している。グラスファイバーやセ
ラミックファイバー等のマット状担体の場合は、燃焼に
より、インジェクターで吸引される空気弁は未燃焼時に
比べ８０〜６０％程に低下する。従って、燃焼時に空気
過剰率を１．０〜１．２の範囲にするためには、未燃焼
時に空気過剰率は多口に設定しておく必要がある。
成型ｌ〜、通気抵抗を小さくしているため、未燃焼時は
触媒での圧損が低い。このため、未燃焼時はインジェク
ターは必要空気■もしくはそれ以」−の空気量を吸引で
きるが、燃焼を開始すると、燃焼に伴う気体膨張が触＃
担体内で起こるため、触媒において大きな圧力損失が生
じ、従って、インジェクターで必要な空気の吸引ができ
ないという問題点を有している。グラスファイバーやセ
ラミックファイバー等のマット状担体の場合は、燃焼に
より、インジェクターで吸引される空気弁は未燃焼時に
比べ８０〜６０％程に低下する。従って、燃焼時に空気
過剰率を１．０〜１．２の範囲にするためには、未燃焼
時に空気過剰率は多口に設定しておく必要がある。
一方、触媒燃焼の着火性能は、燃料濃度が高いほど、す
なわち、空気過剰率が低いほど高い。
なわち、空気過剰率が低いほど高い。
従って上述のように未燃焼時、すなわち着火時に空気過
剰率が高い事は、その装置の着火性能が低いというもう
一つの問題点を有している。
剰率が高い事は、その装置の着火性能が低いというもう
一つの問題点を有している。
発明の目的
本発明はこのような従来の問題点を解消し、着火時の空
気過剰率を下げ、着火を確実にし、かつ燃焼時の空気過
剰率を」−げ高い燃焼効率が得られる触媒燃焼装置を提
供するととを目的とするものである。
気過剰率を下げ、着火を確実にし、かつ燃焼時の空気過
剰率を」−げ高い燃焼効率が得られる触媒燃焼装置を提
供するととを目的とするものである。
発明の構成
１−配回的を達成するために本発明の触媒燃焼装置は、
気化燃料ガスを噴出するノズルと、このノズルからの噴
出気化燃料ガス流により燃焼に必要かつ十分な空気を吸
引するインジェクターと、前記気化燃料ガスと空気との
混合ガスを酸化反応させるだめの触媒と、この触媒を有
する加熱室と、この加熱室の温度により動作する感熱応
動素子により動作するガス流量調整バルブとを有し、前
記ノズルは前記ガス流ａ、調整・（ルブに固着されてい
て未燃焼時にはインジェクターと接し、燃焼時にはイン
ジェクターより離れるように感熱応動素子と連係させ、
かつノズルとインジェクターとのいずれか一方の当接部
には空気流入用の溝を形成したものであり、着火時には
ノズルまたはインジェクターの溝のみを通って空気が吸
引されるようにして空気過剰率を低くｌ〜、燃焼時は、
感熱応動素子によりノズルとインジェクターとの間隔を
大きくして空気過剰率を高くしたものである。
気化燃料ガスを噴出するノズルと、このノズルからの噴
出気化燃料ガス流により燃焼に必要かつ十分な空気を吸
引するインジェクターと、前記気化燃料ガスと空気との
混合ガスを酸化反応させるだめの触媒と、この触媒を有
する加熱室と、この加熱室の温度により動作する感熱応
動素子により動作するガス流量調整バルブとを有し、前
記ノズルは前記ガス流ａ、調整・（ルブに固着されてい
て未燃焼時にはインジェクターと接し、燃焼時にはイン
ジェクターより離れるように感熱応動素子と連係させ、
かつノズルとインジェクターとのいずれか一方の当接部
には空気流入用の溝を形成したものであり、着火時には
ノズルまたはインジェクターの溝のみを通って空気が吸
引されるようにして空気過剰率を低くｌ〜、燃焼時は、
感熱応動素子によりノズルとインジェクターとの間隔を
大きくして空気過剰率を高くしたものである。
実施例の説明
以下、添付図面にもとづいて本発明の一実施例について
説明する。第１図〜第４図はヘアカーラ−の例を示した
ものであり、１はプロパン、ブタン等のＬＰＧ燃料を貯
蔵するための燃料貯蔵室である。２に焼結セラミック、
焼結金属、多孔性プラスチック等から成る気化装置であ
り、燃料貯蔵室１内から燃料が通過する時の急激な圧力
低下により気化される。ＳＶｉ灯芯部材で、との灯芯部
材３はプロパン、ブタン等の液化燃料を前記気化装置２
に導くとともに、触媒燃焼装置の姿勢とは無関係に安定
した燃料供給を行なうためのものであり、多孔性もしく
同繊維状の利料でできている。
説明する。第１図〜第４図はヘアカーラ−の例を示した
ものであり、１はプロパン、ブタン等のＬＰＧ燃料を貯
蔵するための燃料貯蔵室である。２に焼結セラミック、
焼結金属、多孔性プラスチック等から成る気化装置であ
り、燃料貯蔵室１内から燃料が通過する時の急激な圧力
低下により気化される。ＳＶｉ灯芯部材で、との灯芯部
材３はプロパン、ブタン等の液化燃料を前記気化装置２
に導くとともに、触媒燃焼装置の姿勢とは無関係に安定
した燃料供給を行なうためのものであり、多孔性もしく
同繊維状の利料でできている。
前記気化装置２で気化された気化燃料ガスは、ガス流量
調整バルブ固定弁座４のガス通路を通り、さらにガス流
量調整バルブ摺動部材６のガス流路を辿り、ノズル６よ
り噴出する。７はガス流量調整バルブ摺動部材５に固定
された制御弁である。
調整バルブ固定弁座４のガス通路を通り、さらにガス流
量調整バルブ摺動部材６のガス流路を辿り、ノズル６よ
り噴出する。７はガス流量調整バルブ摺動部材５に固定
された制御弁である。
前記ノズル６より噴出された気化燃料ガスは、インジェ
クター８部でエジェクター効果により燃焼に必要かつ十
分な空気を吸引し、ガス供給管９を通過する途中で、空
気と気化燃料ガスは十分混合され、ガス１１（給口１Ｑ
より触媒１１に供給される。
クター８部でエジェクター効果により燃焼に必要かつ十
分な空気を吸引し、ガス供給管９を通過する途中で、空
気と気化燃料ガスは十分混合され、ガス１１（給口１Ｑ
より触媒１１に供給される。
１２は触媒燃焼を開始するために触媒１１の一部を加熱
する着火ヒータ、１３は空気取入口である。
する着火ヒータ、１３は空気取入口である。
１４は感熱応動素子で、感熱部１４ｆｌと、感熱部１４
？Ｌの感熱に、１：り感熱応動作するベローズからなる
作動部１４ｂとを有している。この感熱応動素子１４の
内部にはプチルセロノルブ、イソプロピルアルコール等
の作動液が封入されている。１５は触媒１１および感熱
一部１４＆を内部に有する加熱室である。１６Ｖｉ操作
桿で、支点１７を中心に感熱応動素子１４の動きをガス
流量調整バルブ摺動部材５に伝λる。１Ｂは常時ノズル
６をインジェクター８側に押圧するスプリングである。
？Ｌの感熱に、１：り感熱応動作するベローズからなる
作動部１４ｂとを有している。この感熱応動素子１４の
内部にはプチルセロノルブ、イソプロピルアルコール等
の作動液が封入されている。１５は触媒１１および感熱
一部１４＆を内部に有する加熱室である。１６Ｖｉ操作
桿で、支点１７を中心に感熱応動素子１４の動きをガス
流量調整バルブ摺動部材５に伝λる。１Ｂは常時ノズル
６をインジェクター８側に押圧するスプリングである。
またノズル６の先端の円錐台状部６ａにおける外周軸方
向には第２図および第３図に示すように溝１９が単数ま
たは複数設けられている。
向には第２図および第３図に示すように溝１９が単数ま
たは複数設けられている。
上記構成において動作を説明すると、着火時、すなわち
未燃焼時はノズル６とインジェクター８は接しており、
したがって空気はインジェクター８と、ノズル６に設け
た溝１９ρ間隙を通って空気は吸引される。この溝１９
の断面積は燃焼に必要ガ空気が通るには小さすき゛るた
め、空気過剰率は低い。この状態で着火し触媒燃焼を開
始すると加熱室１５が温度上昇し感熱応動素子１４の感
熱部１４？Ｌが温度上昇を検知し、がっ感熱応動素子１
４の作動部１４ｂが操作桿１６を押し下げてガス流量調
整バルブ摺動部材５を押し下げる。そして第４図に示す
ように、あらかじめ設定された温度になった時、制御弁
Ｔとガス流量調整バルブ固定弁座４との距離は、その設
定温度が保たれるガス流量が得られるように保持される
。、この時、ノズル６とインジェクター８の間隔は広げ
られるため、インジェクター８への空気は通りやすくな
り、したがって空気過剰率は高くなる。
未燃焼時はノズル６とインジェクター８は接しており、
したがって空気はインジェクター８と、ノズル６に設け
た溝１９ρ間隙を通って空気は吸引される。この溝１９
の断面積は燃焼に必要ガ空気が通るには小さすき゛るた
め、空気過剰率は低い。この状態で着火し触媒燃焼を開
始すると加熱室１５が温度上昇し感熱応動素子１４の感
熱部１４？Ｌが温度上昇を検知し、がっ感熱応動素子１
４の作動部１４ｂが操作桿１６を押し下げてガス流量調
整バルブ摺動部材５を押し下げる。そして第４図に示す
ように、あらかじめ設定された温度になった時、制御弁
Ｔとガス流量調整バルブ固定弁座４との距離は、その設
定温度が保たれるガス流量が得られるように保持される
。、この時、ノズル６とインジェクター８の間隔は広げ
られるため、インジェクター８への空気は通りやすくな
り、したがって空気過剰率は高くなる。
第５図は、イソブタンガスの流ｔ１００ＣＯ／分でノズ
ル６とインジェクター８間の距離βを変えたｎ、′；の
空気過剰率変化を示す。実線は未燃焼時の、破線１″１
、着火後のそれぞれの空気過剰率を示す。着火時の空気
過剰率は○、アで今す、着火後、感熱応動素子１４の作
動部１４ｔｌｌＣより、ノズル６とインジェクター８間
の距Ｎｔｌは犬きぐなり、空気過剰率は上昇するが、燃
焼による触媒での圧損のため破線に示す空気過剰率を示
し、安定した触媒燃焼を継続する。
ル６とインジェクター８間の距離βを変えたｎ、′；の
空気過剰率変化を示す。実線は未燃焼時の、破線１″１
、着火後のそれぞれの空気過剰率を示す。着火時の空気
過剰率は○、アで今す、着火後、感熱応動素子１４の作
動部１４ｔｌｌＣより、ノズル６とインジェクター８間
の距Ｎｔｌは犬きぐなり、空気過剰率は上昇するが、燃
焼による触媒での圧損のため破線に示す空気過剰率を示
し、安定した触媒燃焼を継続する。
なお、上記実施例では、ノズル６に溝１９を形成した場
合を示したが、第６図、第７図に示すように、ノズル６
にかえてインジェクター８の内側に溝１９を設けても同
様な効果が期待できる。すなわち、溝１９Ｖｉノズル６
とインジェクター８のいずれか一方の当接部に形成すれ
ばこと足りるものである。
合を示したが、第６図、第７図に示すように、ノズル６
にかえてインジェクター８の内側に溝１９を設けても同
様な効果が期待できる。すなわち、溝１９Ｖｉノズル６
とインジェクター８のいずれか一方の当接部に形成すれ
ばこと足りるものである。
発明の効果
上記実施例から明らかなように、本発明の触媒燃焼装置
は、ノズル捷たはインジェクタに溝を形成シ、着火時は
、ノズルとインジェクターが接し、空気の吸引を抑λ−
で低い空気過剰率とし、かつ着火後は、感熱応動素子の
動作によりノズルをインジェクターから離し、空気の吸
引を良好となして高い空気過剰率を得て着火性能を向上
させ、かつ定常燃焼時の燃焼が完全に行なえるものであ
り、従来の問題を完全に払拭しているものである。
は、ノズル捷たはインジェクタに溝を形成シ、着火時は
、ノズルとインジェクターが接し、空気の吸引を抑λ−
で低い空気過剰率とし、かつ着火後は、感熱応動素子の
動作によりノズルをインジェクターから離し、空気の吸
引を良好となして高い空気過剰率を得て着火性能を向上
させ、かつ定常燃焼時の燃焼が完全に行なえるものであ
り、従来の問題を完全に払拭しているものである。
第１図は本発明の一実施例を示す触媒燃焼装置の着火時
の状態を示す要部断面図、第２図は同触媒燃焼装置のノ
ズルおよびガス流量調整バルブ摺動部材の１μｍ１面図
、第３図は第２図のＡ−Ａ’断面図、第４図は同触媒燃
焼装置の定常燃焼時の状態を示す要部断面図、第６図は
ノズルとインジェクター間距顯１と空気過剰率との関係
図、第６図は本発明の他の実施例におけるインジェクタ
ーの断面図、第７図は第６図のｐ、 −Ａ４断面図であ
る。 ６・・・ノズル、７ ・・制御弁、８・ インジェクタ
ー、１１ ・ 触媒、１２ ・着火ヒータ、１４・・・
・感熱応動素子、１９・ ・溝。 代］Ｊｌ！人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１
名第５図 ノ２”ルとインク１クターＡＭ 距離１ （ヵ、。 第６図
の状態を示す要部断面図、第２図は同触媒燃焼装置のノ
ズルおよびガス流量調整バルブ摺動部材の１μｍ１面図
、第３図は第２図のＡ−Ａ’断面図、第４図は同触媒燃
焼装置の定常燃焼時の状態を示す要部断面図、第６図は
ノズルとインジェクター間距顯１と空気過剰率との関係
図、第６図は本発明の他の実施例におけるインジェクタ
ーの断面図、第７図は第６図のｐ、 −Ａ４断面図であ
る。 ６・・・ノズル、７ ・・制御弁、８・ インジェクタ
ー、１１ ・ 触媒、１２ ・着火ヒータ、１４・・・
・感熱応動素子、１９・ ・溝。 代］Ｊｌ！人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１
名第５図 ノ２”ルとインク１クターＡＭ 距離１ （ヵ、。 第６図
Claims (1)
- 気化燃料ガスを噴出するノズルと、このノズルからの噴
出気化燃料ガス流により燃焼に必要かつ十分な空気を吸
引するインジェクターと、前記気化燃料ガスと空気との
混合ガスを酸化反応させるための触媒と、この触媒を有
する加熱室と、この加熱室の温度により動作する感熱応
動素子と、との感熱応動素子により動作するガス流達調
整バルブとを有し、前記ノズルは前記ガス流量調整バル
ブに固着されていて未燃焼時はインジェクターと接し、
燃焼時にはインジェクターより離れるように感熱応動素
子と連係させ、かつノズルとインジェクターとのいずれ
が一方の蟲接部には空気流入用の溝を形成した触媒燃焼
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58227356A JPS60120114A (ja) | 1983-12-01 | 1983-12-01 | 触媒燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58227356A JPS60120114A (ja) | 1983-12-01 | 1983-12-01 | 触媒燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60120114A true JPS60120114A (ja) | 1985-06-27 |
| JPS6244170B2 JPS6244170B2 (ja) | 1987-09-18 |
Family
ID=16859513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58227356A Granted JPS60120114A (ja) | 1983-12-01 | 1983-12-01 | 触媒燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60120114A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63501976A (ja) * | 1985-09-27 | 1988-08-04 | ザ スカウベル コ−ポレ−シヨン | ポ−タブル加熱装置 |
| US5766276A (en) * | 1989-06-27 | 1998-06-16 | Radiamon S.A. | Method for supplying natural gas to a catalytic burner and device for implementing said method |
| US8347832B2 (en) | 2008-10-31 | 2013-01-08 | Illinois Tool Works Inc. | Fuel supply and combustion chamber systems for fastener-driving tools |
| US8511264B2 (en) | 2005-11-16 | 2013-08-20 | Illinois Tool Works Inc. | Fuel supply and combustion chamber systems for fastener-driving tools |
| WO2016075580A1 (de) * | 2014-11-14 | 2016-05-19 | BSH Hausgeräte GmbH | Gasbrenner mit variablem lufteinlass und gaskochstelle |
-
1983
- 1983-12-01 JP JP58227356A patent/JPS60120114A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63501976A (ja) * | 1985-09-27 | 1988-08-04 | ザ スカウベル コ−ポレ−シヨン | ポ−タブル加熱装置 |
| JPH0581801B2 (ja) * | 1985-09-27 | 1993-11-16 | Sukauberu Corp Za | |
| US5766276A (en) * | 1989-06-27 | 1998-06-16 | Radiamon S.A. | Method for supplying natural gas to a catalytic burner and device for implementing said method |
| US8511264B2 (en) | 2005-11-16 | 2013-08-20 | Illinois Tool Works Inc. | Fuel supply and combustion chamber systems for fastener-driving tools |
| US8347832B2 (en) | 2008-10-31 | 2013-01-08 | Illinois Tool Works Inc. | Fuel supply and combustion chamber systems for fastener-driving tools |
| WO2016075580A1 (de) * | 2014-11-14 | 2016-05-19 | BSH Hausgeräte GmbH | Gasbrenner mit variablem lufteinlass und gaskochstelle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6244170B2 (ja) | 1987-09-18 |
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