JPS60233411A - 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 本発明は触媒を担持させた酸化触媒体上において５００
℃以下で無炎燃焼させる家庭用の触媒燃焼器の点火機構
に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来の触媒燃焼器の酸化触媒体に着火させる機構の例を
第１図〜第６図に示す。

第１図の場合は酸化触媒体１の外側下部にブンゼンバー
ナ２を設け、そのブンゼンバーナ２の炎により酸化触媒
体１を加熱し、所定の温度に達した後、触媒燃焼に移行
していた。また第２図、第３図の様に酸化触媒体１の前
面に種火３、あるいは点火電極４を設け、最初は酸化触
媒体１の前面において炎を形成し、後に自動的に触媒燃
焼に変わる様な機構となっていた。上記の諸例の場合、
酸化触媒体１が十分にかつ均一に予熱される前に燃料ガ
スが酸化触媒体１を通過し、そのため燃料ガスの洩れは
相当に大きく、特にメタンなど燃焼しにくいガスは数分
にわたって数十％の洩れがある。さらに酸化触媒体１の
前面にこれら点火用の装備がむき出しになっており、デ
ザイン的にもすっきりしていなかった。

酸化触媒体１を加熱する手段に電気ヒータを用いる場合
はその漏電の安全性を考えると、シーズヒータ５（第４
図）、あるいはリボンヒータ６（第５図）を使用した場
合が多く、そのため製品化のためのコストが高くなり、
またヒータを緻密に張りめぐらすことができず、熱伝導
性の悪い酸化触媒体１をむらなく均一に加熱することが
できなかった。

発明の目的 本発明は以上の諸欠点を改良するもので、電気ヒータを
用いていながら、コスト高にもならず、また酸化触媒体
を均−予熱ができる様にすることを目的とした。

発明の構成 上記目的を達成するため、本発明の触媒燃焼器は酸化触
媒体裏面に特殊な形状をした平面状の予熱ヒータを設置
したものである。予熱ヒータの構成は金属製の棒あるい
は細板を四角形を組み、その横枠の棒や、細板あるいは
縦枠の棒や、細板を耐熱性絶縁物で被せ、その耐熱性絶
縁、物で被せた棒や細板を巻く様に裸の電気抵抗線ある
いは電気抵抗帯を張り渡したものである。

上記構成において予熱ヒータは酸化触媒体を均一にかつ
迅速に加熱することができ、またコストも安価なものと
することができた。あわせて裏面から送られる燃料ガス
の流路として抵抗にもならず、またヒータによる燃料ガ
スのばらつきもほとんど無いという効果が得られる。

実施例の説明 以下、本発明の実施例を第６図及び第７図を用いて説明
する。なお各図において示された同一の構成部材につい
ては同一の番号を付す。第６図は本発明の触媒燃焼器に
用いられている予熱ヒータ７の正面図である。第７図に
おいて細長いステンレス製の細板からなる横枠板８及び
縦枠板９を長方形になる様に組み、横枠板８には縦枠板
９間にあたる部分を耐熱性シリカクロスからなる絶縁ス
リーブ１０で覆っている。絶縁スリーブ１０はその両端
を縦枠板９で押えているため外部への自然脱離は防げる
。また四角枠の各コーナは枠の歪みを防ぐため、コーナ
止め１１で補強している。縦枠板９には絶縁碑石１２を
碑石止め１３で固定し、絶縁碑石１２内にリード線１４
を通し、電気抵抗帯１５に接続する。電気抵抗帯１５は
上下の横枠板８間に張り渡し一体化させたものを予熱ヒ
ータ７とする。

第７図は予熱ヒータ７を組み込んで一体化させた触媒燃
焼器の横面断面図である。

前方に酸化触媒体１を置き、その後方に耐熱性セラミッ
ク繊維をマット状にした拡散マット１６を密着させる。

拡散マツ）１６は層状に二分割し、サンドイッチの様に
拡散マット１６の中心に予熱ヒータ７を挾み込むように
設置する。これらの前後を金網ＡＩ？及び金網Ｂ１８で
挾み、燃焼装置本体１９に設置する。燃焼装置本体１９
前部には酸化触媒体１の離脱を防ぐため、フランジ２０
となっている。また金網Ｂ１８の後方には空間を置いて
噴出孔２１を多数穿った燃料ガス拡散管２２を置き、燃
料供給管２３と直結している。燃料供給管２３途中より
一次空気送入管２４が分岐し、−水空気送風フアン２６
と連結している。なお、酸化触媒体１内には燃焼装置本
体１９外壁より熱電対２６が挿入されている。

次に上記構成例の作用について説明する。

先ず予熱ヒータ７のスイッチをオンにさせ、予熱ヒータ
７に通電させる。同時に一次空気送風フアン２６により
、少量の空気（送入しようとする燃料と比較し、理論空
気比１／２以下、好ましくは３０％近辺）の空気を流入
させ、予熱ヒータ７から発生する熱を前方へ移行させ、
酸化触媒体１を加熱させる。酸化触媒体１の温度が所定
の温度に達する（挿入されている熱電対２６によって検
知できる）と、燃料ガス供給管２３より燃料ガスが供給
される。燃料ガスは燃料ガス拡散管２２により拡散され
、噴出孔２１から放出され、さらに拡散マット１６で十
分拡散され、酸化触媒体１に達し、この箇所において酸
化触媒体１外面より供給される二次空気、あるいは先述
した少量の一次空気により、低温触媒燃焼が行われる。

以下実験を行った結果の一例を記す。

実験条件 ・酸化触媒体：γ−Ａ１２０３繊維状マットにロジウム
（Ｒｈ）０．６％担持した もの ・触媒体面積：約２，０ＯＯｃｄｔ ・燃焼ガス　：都市ガス１３Ａ（触媒燃焼しにくいメタ
ンが主成分） ・燃焼量　：約１５００　ｋｃａ　１　／ｈ・電気ヒー
タ：Ｎｉ−Ｃｒ帯（１，６ｍｍＸ　０．２ｍｍ　）約５
００Ｗになる様長さを調節 したもの 第８図からも分るように、上記の実験条件において、従
来例（第１図）による触媒燃焼器及び本発明構成例によ
る触媒燃焼器の点火時のメタンスリップ量を測定した結
果、点火時の洩れは従来例と比較して大変価れている。

なお上記の構成例では耐熱性絶縁物を無機繊維スリーブ
を用いた例を示したが、耐熱性セラミック管を用いても
同様の効果が得られる。無機繊維スリーブは弾力性があ
る反面破壊されやすい欠点を有するので、耐久性、安全
性という観点からみると耐熱性セラミック管のほうが優
れていると言える。

発明の効果 以上のように本発明の触媒燃焼器によれば、以下列記す
る効果が得られる。

（１）　電気ヒータを用いているにもかかわらず、酸化
触媒体を均一に、且つ早急に予熱することができる。

（１１）一般に低温触媒燃焼器にありがちな点火初期に
おいて相当な炭化水素（特にメタン）の洩れをほとんど
なくすことができる。

０１１）従来の高価なシーズヒータ、リボンヒータから
裸の電気抵抗線に変えることができるので、安価な触媒
燃焼器となり得る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は従来の触媒燃焼器の斜視図、第４図、
第６図は従来の触媒燃焼器の酸化触媒体の裏面より電気
ヒータで予熱させる構成の五霜図第６図は本発明の一実
施例の触媒燃焼器の予熱ヒータの平面図、第７図は同予
熱ヒータを用いた触媒燃焼器の横面断面図、第８図は従
来例と本発明による触媒燃焼器の点火時によるメタンス
リップ量を表わした特性図である。 １・・・・・・酸化触媒体、７・・・・・・予熱ヒータ
、８・・・・・・横枠板、９・・・・・・縦枠板、１０
・・・・・・絶縁スリーブ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第３図 第４図 第６図 第７図 １ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　耐熱性無機繊維をマット状にした表面に触媒を
   担持させた酸化触媒体の裏面に、耐熱性の絶縁物を被せ
   た金属製の捧あるいは細板からなる四角枠の対辺に電気
   抵抗線あるいは電気抵抗帯を張り渡した予熱ヒータを設
   置させた触媒燃焼器。 ■　酸化触媒体の裏面に触媒を担持しない耐熱性無機繊
   維をマット状にした拡散マットを置き、その中間に予熱
   ヒータを挾み込んだ特許請求の範囲第１項記載の触媒燃
   焼器。 ■　耐熱性の絶縁物として耐熱性の無機繊維クロスカラ
   なる絶縁スリーブあるいはアルミナ、ムライト等耐熱性
   セラミック管である特許請求の範囲第１項記載の触媒燃
   焼器。