JPS61291817A - 触媒燃焼装置 - 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 本発明は都市ガス、天然ガス、ＬＰガス等の種々の気体
燃料を燃焼用触媒体内に拡散させ、その燃焼用触媒体の
表面上で対流する燃焼用空気によって酸化反応させ、こ
の時発生し１こ反応熱、すなわち燃焼用触媒体表面から
発生する輻射熱を利用する触媒燃焼装置に関する。

従来の技術 従来この種触媒燃焼装置は、第２図に示すように、バー
ナケース１の底部にガス室２を構成し、この下流側に仕
切板３、保温材４、ヒータ体５、燃焼用触媒体６、保護
金鋼７が順次積層して構成されており、この燃焼用触媒
体６が耐熱性多孔質セラミックにＲｈ等の白金族酸化触
媒を担持し１こ一層よりなる触媒体により構成されてい
Ｔこ。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような構成では、燃焼用触媒体６
が綿状であるので、シワ、あるいは位置ずれを生じ易く
、これを防止するＴこめ、燃焼用触・媒体６の表面に金
網やラス等からなる保護金鋼７を設けていた。このため
に燃焼用触媒体６の燃焼面が対流空気の影響で保護金鋼
７により冷却されるので未燃焼成分の発生によるスリッ
プ率の増大やｃｏ等の不完全燃焼ガスが発生し易い欠点
ｅＷしてい１こ。ま１こ、繊維吠であるから熱伝導率も
小さい１こめ、燃焼触媒体６表面での熱伝導も少なく、
燃焼触媒体６の表面温度の均一化が図れず、部分的に低
温度域を生じ易いので、前記と同様に燃焼性が低下する
欠点があっ１こ。さらに、燃焼用触媒体が強度的にも極
めて弱いものであるから、子供のいγこずら等により破
損し易く、燃焼用触媒体（こ孔あきを生じ燃焼性を低下
させ、信頼性の点でも問題となってい１こ。

ｍ５、繊維状の燃焼用触媒体表面を金網等で覆っｒこ構
成であるから、商品的に美観も優れずデザイン上好まし
くない等の欠点を有してい１こ。

本発明はかかる従来の問題を解消するもので、未燃焼成
分発生によるスリップ率の低減や、ＣＯ等の不完全燃焼
ガス発生量抑制による燃焼効率の向上と、燃焼用触媒体
の信頼性の向上と、燃焼用触媒体（こおける燃焼面の美
観の向上を図ることを目的とする。

問題点を解決するｆこめの手段 上記問題点を解決するｒコめに本発明の触媒燃焼装置は
、発泡材、ハニカム、多孔板等の内１種の多孔質耐熱セ
ラミックスあるいは金属等からなる多孔体をこ酸化触媒
を担持しｒコ第１の燃焼用触媒体と、多孔質耐熱性繊維
に酸化触媒を担持しｒ、＝第２の燃焼用触媒体と保温材
を順次積層し、バーナケースに収納しｒこものである。

作　　用 本発明は上記した構成によって、第２の燃焼用触媒体で
触媒燃焼に必要な大半の表面積を確保し、＠１の燃焼用
触媒体を補助燃焼用の触媒体とし、また破損防止のｒ、
＝め機械的強度を高めｒこものであるから、保護ネット
が不要となり、第１の燃焼用触媒体の表面が保護ネット
により冷却されることもなく、且つ燃焼用触媒体表面の
熱伝導を促進し、表面温度の均一化と適度の酸化反応温
度を維持することで、未燃焼ガスやＣＯ発生を抑制して
燃焼効率の向上化と、燃焼用触媒体の破損全防止し、バ
ーナの信頼性を確保すると共に触媒燃焼面の美観の向上
が図れるものである。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。

第１図（ζおいて、耐熱性金属からなるバーナケース１
の底部には、ガス室２と燃料ガス流入口３があり、ガス
室２の下流側には、金属製のラス鋼等からなる仕切板４
、セラミック繊維成形体からなる保温材５、ニクロムヒ
ータ線から構成したヒータ体６、セラミック繊維集合体
にＲｈ、Ｐｔ等の白金族金属を酸化触媒として担持し１
こ第２の燃焼用触媒体７、発泡材、ハニカム、多孔板等
の内１種類の多孔質耐熱性セラミックス、あ漬いは金属
からなる多孔体に前記同様にＲｈ、Ｐｔ等の白金族金属
全酸化触媒として担持した第１の燃焼用触媒体８、この
第１の燃焼用触媒体８の周囲に設けｒこ押え金具９が設
置されている。まｒコ第２の燃焼用触媒体７内、あるい
は第２の燃焼用触媒体７とヒータ体６０間（こは、第２
の燃焼用触媒体７の燃焼温度検知用の熱電対１０がバー
ナケース１を貫通して設けられている。

上記構成において、ヒータ体６に通電すると、ヒータ体
６からの発熱が保温材５および第２の燃焼用触媒体７の
双方に伝熱され、第２の燃焼用触媒体７の温度が活性化
温度、すなわち着火可能な温度（こ到達しｆコことを熱
電対１ｏが検知すると、熱電対（図示せず）に通電され
、燃料ガス流入口３よりガス室２内に燃料ガスが一定流
量で供給される。燃料ガスはある程度昇温しでいる保温
材５内を拡散することにより、自らも昇温し第２の燃焼
用触媒体７および第１の燃焼用触媒体８の温度をあまり
低下させることなく第２の燃焼用触媒体７内および第１
の燃焼用触媒体８内に拡散する。

この時第２の燃焼用触媒体７内および第１の燃焼用触媒
体８内では外気から対流して前記第１と第２の燃焼用触
媒体内に拡散してきＴこ燃焼用空気によって、燃料ガス
は酸化反応を受け、二酸化炭素と水蒸気になり反応熱を
発しながら外気へ放出される。さらにこの様な触媒反応
が第２の燃焼用触媒体７と第１の燃焼用触媒体８全体に
および触媒燃焼は安定化する。この時点で熱電対１０は
触媒燃焼の安定を温度上昇をこよって検知し、同時にヒ
ータ体６への通電も断１コれ、完全な自燃焼による触媒
燃焼状態が形成され、第２の燃焼用触媒体７および第１
の燃焼用触媒体βの温度が４５０〜６００℃程度を保持
して定常燃焼が持続される。

−万、本実施例の構成では、第２の燃焼用触媒体７とし
て多孔質耐熱性セラミック繊維を用い表面積を比較的多
く確保し、この部分で触媒燃焼全体の７０〜８０％程度
の燃焼が、外気より第１の燃焼用触媒体を介して燃焼用
空気の供与を得て行われる。この時、第２の燃焼用触媒
体７の一面が第１の燃焼用触媒体８と近接して設けてい
るので、前記の第２の燃焼用触媒体７の燃焼熱と第１の
燃焼用触媒体８での自燃焼熱により、第１の燃焼用触媒
体８全体が適度の酸化反応温度に加熱される。

尚、第１の燃焼用触媒体８の熱伝導率が第２の燃焼用触
媒体７より比較的大きい１こめ、第１の燃焼用触媒体８
上での熱伝導を促進し、第１の燃焼用触媒体８の表面温
度が比較的均一な温度に加熱される。さらに、従来のよ
うに保護ネットを設けていないので、第１の燃焼用触媒
体の表面温度が冷却されることなく表面温度の均一化を
図ることで、未燃焼ガス発生によるスリップ率の増大や
、Ｃ０等の不完全燃焼ガスの発生を抑制して燃焼効率の
向上を図ることが可能となる。まｒこ、第１の燃焼用触
媒体８として発泡材やノ１ニカム、多孔板等の比較的機
械的強度を有する多孔質耐熱性セラミックスあるいは金
属からなる多孔体を用いているので、誤まって＠１の燃
焼用触媒体に触れγ二り、幼児のいたづら等で穴あきを
生じ破損することがないので、触媒燃焼装置の長期使用
における信頼性を確保できると同時に触媒燃焼面の美観
の向上化が図れ、応用機器の商品価値を高めることがで
き等の効果がある。

発明の効果 以上のように本発明の触媒燃焼装置（こよれば次の効果
が得られる。

（１）第２の燃焼用触媒体で触媒燃焼に必要な大半の表
面積を確保し、第１の燃焼用触媒体で機械的強度が比較
的高い基材を用いた燃焼用触媒体の積層構成とすること
で、第１の燃焼用触媒体と第２の燃焼用触媒体の温度均
一化と、適度の酸化反応温度を維持することで、未燃焼
ガスの発生によるスリップ率の増大や、ＣＯ等の不完全
燃焼ガスの発生を抑制し、燃焼効率の向上化が図れる。

（２）第１の燃焼用触媒体の機械的強度を高めることで
燃焼用触媒体の破損を防止できるので、触媒燃焼装置の
長期使用におけるバーナの信頼性が向上できる。

（３）第１の燃焼用触媒体表面の保護金鋼等が不要とな
るので、触媒燃焼面の美観にすぐれ、応用機器の商品価
値を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における触媒燃焼装置の縦断
面図、第２図は従来の触媒燃焼装置の縦断面図である。 １・・・・・・バーナケース、５・・・・保温材、７・
・・・・・第２の燃焼用触媒体、８・・・・第１の燃焼
用触媒体。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１２第　
１　図　　　　　　　　　　　　　／−−−バーナケー
ス、５°−一−イミ７ト温材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）発泡材、ハニカム、多孔板等の内１種類の多孔質
   耐熱性セラミックスあるいは金属等からなる多孔体に酸
   化触媒を担持した第１の燃焼用触媒体と、多孔質耐熱性
   繊維に酸化触媒を担持した第２の燃焼用触媒体と、保温
   材を表側より順次積層しバーナケース内に収納してなる
   触媒燃焼装置。
2. （２）酸化触媒として、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ等の白金族金
   属の内１種類以上、あるいはＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の遷移
   金属の酸化物の内１種類以上を混入した特許請求の範囲
   第１項記載の触媒燃焼装置。