JPS60233415A - 触媒燃焼器 - Google Patents
触媒燃焼器Info
- Publication number
- JPS60233415A JPS60233415A JP59090543A JP9054384A JPS60233415A JP S60233415 A JPS60233415 A JP S60233415A JP 59090543 A JP59090543 A JP 59090543A JP 9054384 A JP9054384 A JP 9054384A JP S60233415 A JPS60233415 A JP S60233415A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flame
- bypass pipe
- combustion
- catalyst
- injection port
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
- F23D14/72—Safety devices, e.g. operative in case of failure of gas supply
- F23D14/725—Protection against flame failure by using flame detection devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/12—Radiant burners
- F23D14/18—Radiant burners using catalysis for flameless combustion
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
本発明はガス燃料あるいは気化させた液体燃料を一次空
気と混合させ、触媒体上に送シ込み、その上において１
０００℃以上の高温で触媒燃焼を行わせる民生用の室内
排気型燃焼器の酸欠安全手段に関するものである。
気と混合させ、触媒体上に送シ込み、その上において１
０００℃以上の高温で触媒燃焼を行わせる民生用の室内
排気型燃焼器の酸欠安全手段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手段を民生用の燃焼機器に応用し
た例は無く、従ってその酸欠安全制御手段に関するもの
も無かった。
た例は無く、従ってその酸欠安全制御手段に関するもの
も無かった。
発明の目的
本発明はこの様な触媒燃焼器の酸欠安全制御を行うこと
を目的とする。
を目的とする。
発明の構成
この目的を達成するために本発明は二枚の触媒体を間隙
を開は平行に並べ、上流側に位置している触媒体を通過
しないバイパス管を設け、種火噴出口としたバイパス管
出口を二枚の触媒体間に設ける構成としたものである。
を開は平行に並べ、上流側に位置している触媒体を通過
しないバイパス管を設け、種火噴出口としたバイパス管
出口を二枚の触媒体間に設ける構成としたものである。
さらに種火噴出口の先端にはフレームロッドを設けるこ
とにより、種火のフレームの状態変化を利用し、各種の
コントロールが可能となる。従来この種の触媒燃焼形態
は通常の炎を形成する燃焼形態と異なり、最もポピユラ
ーであるフレームロッド方式を採シ入れることができず
、また希薄燃焼であるためジルコニアセンサー（ｍ値１
近辺で検知を行う）の様なものも使用できないため、感
熱方式に頼らざるを得ない。温度検知器を用い、触媒体
からの輻射熱を受け、その変化量を検知して燃焼のコン
トロールすることも不可能ではないが、温度設定や、ま
た１！ｌ［媒体変化に伴う輻射量の増減等不安定な要因
も多い。
とにより、種火のフレームの状態変化を利用し、各種の
コントロールが可能となる。従来この種の触媒燃焼形態
は通常の炎を形成する燃焼形態と異なり、最もポピユラ
ーであるフレームロッド方式を採シ入れることができず
、また希薄燃焼であるためジルコニアセンサー（ｍ値１
近辺で検知を行う）の様なものも使用できないため、感
熱方式に頼らざるを得ない。温度検知器を用い、触媒体
からの輻射熱を受け、その変化量を検知して燃焼のコン
トロールすることも不可能ではないが、温度設定や、ま
た１！ｌ［媒体変化に伴う輻射量の増減等不安定な要因
も多い。
本発明の構成は、通常炎は形成しない高温触媒燃焼方式
において、燃料ガスの一部を故意に触媒体を通過させず
、バイパス管を通し種火とさせたものである。また本燃
焼方式は通常空気の多い希薄燃焼方式であるため、通常
の雰囲気では炎は形成せず吹き飛んでしまう。それを解
決する手段として高温雰囲気（約７００〜１０００°Ｃ
）となっている二枚の触媒間に種火噴出口を設置させる
方式を採り、炎を形成することができた。従ってこの炎
を利用し、フレームロッドを設けることにより酸欠検知
を可能とした。
において、燃料ガスの一部を故意に触媒体を通過させず
、バイパス管を通し種火とさせたものである。また本燃
焼方式は通常空気の多い希薄燃焼方式であるため、通常
の雰囲気では炎は形成せず吹き飛んでしまう。それを解
決する手段として高温雰囲気（約７００〜１０００°Ｃ
）となっている二枚の触媒間に種火噴出口を設置させる
方式を採り、炎を形成することができた。従ってこの炎
を利用し、フレームロッドを設けることにより酸欠検知
を可能とした。
実施例の説明
以下本発明の一実施例を第１図を用いて説明する。第１
図において触媒体Ａ１及び触媒体Ｂ２は円筒彫金した燃
焼筒３の内部にその周囲を断熱材４に覆われ設置されて
いる。触媒体Ａ１と触媒体Ｂ２の間には間隙５ｔ−設け
ており、燃焼筒ａを貫通し、種火噴出口６が間隙５内に
嫂いている。またその対極側にはセラミック同郡に抵抗
線を埋め込んだ点火ヒータ７が設置されている。触媒体
Ｂ２下部にはさらに間隙を開は整流板８が置かれ、その
中央部に熱電対９が、その先端部を窺かせている。燃焼
筒３の下部は燃焼通気孔１０を中央部に開けた底板１１
となし、これに接続させて液体燃料気化室１２となって
いる。液体燃料気化室１２の中央には皿型をし、内部に
抵抗線を入れたセラミック蒸発皿１３が置かれており、
このセラミック蒸発皿１３に液体燃料を供給するだめの
液体燃料供給管１４が取り付けられている。液体燃料気
化室１２の下部には燃焼空気を供給する空気供給管１５
が接続されている。なお先述した種火噴出口６は燃焼筒
３外壁を這わせたバイパス管１６となっており、触媒体
Ｂ２下部にバイパス管人口１７として開口され、フレー
ムロッド１８を種火噴出口１６の先端に設けた構成とな
っている。
図において触媒体Ａ１及び触媒体Ｂ２は円筒彫金した燃
焼筒３の内部にその周囲を断熱材４に覆われ設置されて
いる。触媒体Ａ１と触媒体Ｂ２の間には間隙５ｔ−設け
ており、燃焼筒ａを貫通し、種火噴出口６が間隙５内に
嫂いている。またその対極側にはセラミック同郡に抵抗
線を埋め込んだ点火ヒータ７が設置されている。触媒体
Ｂ２下部にはさらに間隙を開は整流板８が置かれ、その
中央部に熱電対９が、その先端部を窺かせている。燃焼
筒３の下部は燃焼通気孔１０を中央部に開けた底板１１
となし、これに接続させて液体燃料気化室１２となって
いる。液体燃料気化室１２の中央には皿型をし、内部に
抵抗線を入れたセラミック蒸発皿１３が置かれており、
このセラミック蒸発皿１３に液体燃料を供給するだめの
液体燃料供給管１４が取り付けられている。液体燃料気
化室１２の下部には燃焼空気を供給する空気供給管１５
が接続されている。なお先述した種火噴出口６は燃焼筒
３外壁を這わせたバイパス管１６となっており、触媒体
Ｂ２下部にバイパス管人口１７として開口され、フレー
ムロッド１８を種火噴出口１６の先端に設けた構成とな
っている。
次に上記構成におけるその作用を説明する。
先ず液体燃料気化室１２内のセラミック蒸発皿１３に電
流が流れ、その表面温度が２８０℃〜３３０’Ｃに達す
ると送風モータ（図示せず）が回転し、併せて、点火ヒ
ータ７に通電され赤熱される。数秒遅れて液体燃料を送
入するための電磁ポンプ（図示せず）が動き、液体燃料
導入管１４を通り、セラミック蒸発皿１３に供給され、
その面上において蒸発する。蒸発した液体燃料は燃焼空
気と共に燃料通気孔１０を通り抜け、整流板８により均
一に整流され、触媒体Ａ１、Ｂ２に供給される。本燃焼
器の点火時には点火ヒータ７によシ触媒体Ｂ２上面に炎
を形成する。この時のＡ／Ｆ（空気／燃料比率）は１．
０〜１．５で着火しやすい条件にしておく。この時バイ
パス１６を通り種火噴出口６から噴出された燃料ガスに
も同時に着火される。しばらくすると触媒体Ｂ２上面の
炎によシ触媒体Ｂ２が徐々に加熱され、触媒燃焼へ移行
し始め、触媒体Ｂ２表面上の炎は無くなる。
流が流れ、その表面温度が２８０℃〜３３０’Ｃに達す
ると送風モータ（図示せず）が回転し、併せて、点火ヒ
ータ７に通電され赤熱される。数秒遅れて液体燃料を送
入するための電磁ポンプ（図示せず）が動き、液体燃料
導入管１４を通り、セラミック蒸発皿１３に供給され、
その面上において蒸発する。蒸発した液体燃料は燃焼空
気と共に燃料通気孔１０を通り抜け、整流板８により均
一に整流され、触媒体Ａ１、Ｂ２に供給される。本燃焼
器の点火時には点火ヒータ７によシ触媒体Ｂ２上面に炎
を形成する。この時のＡ／Ｆ（空気／燃料比率）は１．
０〜１．５で着火しやすい条件にしておく。この時バイ
パス１６を通り種火噴出口６から噴出された燃料ガスに
も同時に着火される。しばらくすると触媒体Ｂ２上面の
炎によシ触媒体Ｂ２が徐々に加熱され、触媒燃焼へ移行
し始め、触媒体Ｂ２表面上の炎は無くなる。
（種火噴出口６上の炎はそのま１） この時期にＡ／Ｆ
値を上げ１．７〜２．７程度にしく触媒燃焼では若干希
薄燃焼にさせた方が良い）、定常燃焼に移行する。
値を上げ１．７〜２．７程度にしく触媒燃焼では若干希
薄燃焼にさせた方が良い）、定常燃焼に移行する。
点火時には隙間５内において、種火噴出口６は炎を形成
するので、その上に設置させたフレームロッド１８によ
り素早くこれを感じ取り、点火ヒータ７が切れる。また
燃料供給を始めてしばらく経過した後でも、フレームロ
ッド１８が感じない場合は何等かの原因により着火しな
いと判断し、燃焼器の作動を中止する。通常燃焼時には
Ａ／Ｆ値を最適値に保つための安全機構として熱電対９
が働らく。いわゆるＡ／Ｆ値が上がると触媒体Ｂ２が冷
やされ、触媒体Ｂ２裏面の温度が下がる。
するので、その上に設置させたフレームロッド１８によ
り素早くこれを感じ取り、点火ヒータ７が切れる。また
燃料供給を始めてしばらく経過した後でも、フレームロ
ッド１８が感じない場合は何等かの原因により着火しな
いと判断し、燃焼器の作動を中止する。通常燃焼時には
Ａ／Ｆ値を最適値に保つための安全機構として熱電対９
が働らく。いわゆるＡ／Ｆ値が上がると触媒体Ｂ２が冷
やされ、触媒体Ｂ２裏面の温度が下がる。
従ってそこから発生する輻射線量が減り、熱電対９が検
知する。またＡ／Ｆ値が下がると触媒体Ｂ２が逆に加熱
され、触媒体Ｂ２裏面の温度が上がる。従って触媒体Ｂ
２裏面よシ逆火し、整流板θ上で炎を形成し、熱電対９
で直ちに検知することができる。この両方の限度円かい
わゆる安定燃焼領域という事ができる。次に本発明によ
るａｎ燃焼器を用いて、酸欠実験を行った場合の説明を
行う。
知する。またＡ／Ｆ値が下がると触媒体Ｂ２が逆に加熱
され、触媒体Ｂ２裏面の温度が上がる。従って触媒体Ｂ
２裏面よシ逆火し、整流板θ上で炎を形成し、熱電対９
で直ちに検知することができる。この両方の限度円かい
わゆる安定燃焼領域という事ができる。次に本発明によ
るａｎ燃焼器を用いて、酸欠実験を行った場合の説明を
行う。
通常触媒燃焼を行っている場合には第２図（、）のよう
な炎〜の形となっており、フレームロッドハ炎の中にあ
り、また炎の接地面積も十分確保することができる。た
だしこの炎は希釈燃焼状態で燃焼しているため、常温、
大気中では瞬時に消えてしまう。本発明による高温触媒
燃焼方式ではこの触媒体間の温度が７００〜１０００℃
となっているため、燃料の燃焼速度を早め、炎を安定さ
せる雰囲気となっている。酸欠雰囲気（０２濃度が約１
８％前後）になると第２図幅）のように炎がリフトし始
め、炎の接地面積が確保できない状態となる。
な炎〜の形となっており、フレームロッドハ炎の中にあ
り、また炎の接地面積も十分確保することができる。た
だしこの炎は希釈燃焼状態で燃焼しているため、常温、
大気中では瞬時に消えてしまう。本発明による高温触媒
燃焼方式ではこの触媒体間の温度が７００〜１０００℃
となっているため、燃料の燃焼速度を早め、炎を安定さ
せる雰囲気となっている。酸欠雰囲気（０２濃度が約１
８％前後）になると第２図幅）のように炎がリフトし始
め、炎の接地面積が確保できない状態となる。
すなわちＣｏ２が増加することにより、ＣＯ２の炎冷却
効果（ＣＯ２のほうが空気より熱容量が大きい）が働ら
き、安定した炎が維持できなくなる。
効果（ＣＯ２のほうが空気より熱容量が大きい）が働ら
き、安定した炎が維持できなくなる。
さらに酸欠状態が進む（０２濃度１５％）と第２図（ｃ
）となり、安全にフレームロラドル接地間の電流は流れ
なくなり、ついには第２図（ｄ）の様に（０２濃度１１
％）、炎が消えてしまう。これらの炎の現象から、フレ
ームロッドが有効に働らく様、フレームロッドの位置、
大きさ、また接置面積の形状等の検討を加えれば良い。
）となり、安全にフレームロラドル接地間の電流は流れ
なくなり、ついには第２図（ｄ）の様に（０２濃度１１
％）、炎が消えてしまう。これらの炎の現象から、フレ
ームロッドが有効に働らく様、フレームロッドの位置、
大きさ、また接置面積の形状等の検討を加えれば良い。
発明の効果
以上の様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。
効果が得られる。
（１）従来原則として炎のない触媒燃焼器において種火
を設けることにより、フレームロッドが使用でき、酸欠
検知が行える様になる。
を設けることにより、フレームロッドが使用でき、酸欠
検知が行える様になる。
（２）上記１の効果に併せて点火検知を行うことができ
るようになる。（従来は点火検知として温度検知器を設
は外＜ではならなかった） （３）種火は全燃規量の約１／２０程度（３，ＯＯＯ＆
／ｈの場合、種火は約１５０＆／ｈ ）であるので、触
媒燃焼方式の特徴である低ＮＯの利点は、はとんど減す
ることはない。
るようになる。（従来は点火検知として温度検知器を設
は外＜ではならなかった） （３）種火は全燃規量の約１／２０程度（３，ＯＯＯ＆
／ｈの場合、種火は約１５０＆／ｈ ）であるので、触
媒燃焼方式の特徴である低ＮＯの利点は、はとんど減す
ることはない。
第１図は本発明の一実施例を示す触媒燃焼器の横面断面
図、第２図は本触媒燃焼器の種火噴出口における酸欠時
の炎の状態を示す図である。 １・・・触媒体Ａ、２・・・触媒体Ｂ、６・・・間隙、
６・・・ｌＥｋ噴出口、１６・・バイパス管、１７・・
・バイパス管入口。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図
図、第２図は本触媒燃焼器の種火噴出口における酸欠時
の炎の状態を示す図である。 １・・・触媒体Ａ、２・・・触媒体Ｂ、６・・・間隙、
６・・・ｌＥｋ噴出口、１６・・バイパス管、１７・・
・バイパス管入口。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図
Claims (1)
- 燃料を通過させて触媒燃焼させる耐熱性無機質から匁る
ハニカム形状の第１の触媒体と第２の触媒体を間隙を有
して平行に設け、燃料気流の流れる上流側に位置した前
記第１の触媒体を通過しないバイパス管を設け、このバ
イパス管の入口を第１の触媒体の下部に設け、このバイ
パス管の出口を前記第１の触媒体と前記第２の触媒体と
の間に設ケ、前記バイパス管の出口の先端にフレームロ
ッドを設けた触媒燃焼器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59090543A JPS60233415A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | 触媒燃焼器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59090543A JPS60233415A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | 触媒燃焼器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60233415A true JPS60233415A (ja) | 1985-11-20 |
Family
ID=14001325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59090543A Pending JPS60233415A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | 触媒燃焼器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60233415A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0380705A1 (en) * | 1988-08-04 | 1990-08-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Catalytic combustion apparatus |
| FR2708337A1 (fr) * | 1993-07-28 | 1995-02-03 | Applic Gaz Sa | Appareil de chauffage avec brûleur catalytique, et un dispositif de visualisation de son allumage. |
| DE10038095A1 (de) * | 2000-08-04 | 2002-02-21 | Bosch Gmbh Robert | Anordnung zur Flammenüberwachung von Poren- und Gestrickbrennern |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5441136A (en) * | 1977-09-07 | 1979-04-02 | Canon Inc | Ink jet printer |
-
1984
- 1984-05-07 JP JP59090543A patent/JPS60233415A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5441136A (en) * | 1977-09-07 | 1979-04-02 | Canon Inc | Ink jet printer |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0380705A1 (en) * | 1988-08-04 | 1990-08-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Catalytic combustion apparatus |
| US5158448A (en) * | 1988-08-04 | 1992-10-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Catalytic burning apparatus |
| EP0380705B1 (en) * | 1988-08-04 | 1996-03-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Catalytic combustion apparatus |
| FR2708337A1 (fr) * | 1993-07-28 | 1995-02-03 | Applic Gaz Sa | Appareil de chauffage avec brûleur catalytique, et un dispositif de visualisation de son allumage. |
| DE10038095A1 (de) * | 2000-08-04 | 2002-02-21 | Bosch Gmbh Robert | Anordnung zur Flammenüberwachung von Poren- und Gestrickbrennern |
| DE10038095C2 (de) * | 2000-08-04 | 2002-06-13 | Bosch Gmbh Robert | Anordnung zur Flammenüberwachung von Poren- und Gestrickbrennern |
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