JPS6387514A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、炭化水素等を含む燃料ガスを触媒体表面で無
炎燃焼させ、その輻射熱を利用する暖房用の触媒燃焼器
に関する。

（従来の技術） 従来、炭化水素等の燃料を触媒を利用して無炎燃焼させ
る触媒燃焼器は、第４図に示す如く構成されている。即
ち、触媒体１１の裏面に耐熱性が高く通気性を有する保
温材１３及び保温材１３の裏面側に所定の間隔をおいて
燃料ガスを均一に流出するための分配管工６が設けられ
、これらがまとまって金属製外周枠１７の中に接触する
形で納められている。加熱ヒータ１８は、保温材１３の
中に略等間隔に埋め込まれて、保温材１３と触媒体１１
との間には温度検知器２１が納められている。そして、
暖房時には、まず加熱ヒータ１８に通電され触媒体１１
が加熱される。所定の温度になると、温度検知器２１に
よりガス供給弁２２が開かれて触媒体１１に燃料が供給
される。そして、触媒体１１の表面で燃料が無炎燃焼す
るものとなっている。

しかしながら、この種の燃焼器にあっては次のような問
題があった。即ち、触媒体１１の外周部が金属製の外周
枠１７と接触しているためこの部分が冷却され易く、中
央部と比べて周辺部の方が温度が低くなる傾向にある。

さらに、触媒体及び保温材とも熱伝導性が悪いので、外
周部の中でもヒータ線とヒータ線との間が温度が低くな
ってしまい、不完全燃焼成分や未燃炭化水素が流出し易
い状態になっていた。

なお、ヒータによる加熱量を大にすることにより周辺部
の温度も十分高めることができるが、この場合、中央部
の温度が高くなり過ぎ、触媒体の耐久性の劣化を招くこ
とになる。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来の触媒燃焼器では、触媒体の中央部と周
辺部との温度差が生じることによって、不完全燃焼成分
や未燃成分の流出を招いたり、触媒体の耐久性の劣化を
招く等の問題があった。

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その目
的とするところは、触媒体の中央部と外周部との温度差
を小さくすることができ、不完全燃焼成分や未燃成分の
流出を防止し、且つ触媒体の耐久性の向上をはかり得る
触媒燃焼器を提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の骨子は、触媒体を加熱するヒータの改良により
、触媒体の中央部と外周部との温度差を小さくすること
にある。

即ち本発明は、耐熱性無機繊維マットの表面に触媒を担
持させた触媒体と、この触媒体の裏面側に配置され該触
媒体を加熱するヒータとを具備し、上記触媒体の裏面側
から燃料ガスを供給して該触媒体の表面で燃料ガスを燃
焼させる燃焼器において、前記ヒータの配設を周辺部で
密にする等して、ヒータの発熱割合いが前記触媒体の外
周部で大きくなるようにしたものである。

（作用） ヒータにより触媒体を加熱する際に、触媒体の外周部に
おいて発熱量が大きいため、外周枠からの放熱があって
も外周部の温度を十分高くすることができる。従って、
触媒体の中央部と外周部との温度差を小さくすることが
でき、触媒体の外周部の温度低下等に起因する不完全燃
焼や未燃成分の流出を防止することが可能となる。

（実施例） 以下、本発明の詳細を、図示の実施例によって説明する
。

第１図は本発明の一実施例に係わる触媒燃焼器の概略構
成を示す側断面図である。図中１１は触媒体であり、こ
の触媒体１１はセラミック等の耐熱性無機繊維からなる
マット表面にＰｔ、Ｐｄ。

Ｒｈ等の白金族貴金属を担持させて形成されている。触
媒体１１の裏面には、Ａ１等の熱伝導の大きい金属線条
からなるヒータ支持体１２が密着して設けられ、更にそ
の裏面には耐熱性無機繊維体マットからなる保温材１３
が設けられている。これら触媒体１１．ヒータ支持体１
２及び保ｌＨ材１３は各々密着して重ね合わされた−１
−１その前後を金網１４．１５で覆われている。

１６は保温マット１３の裏面側に所定の隙間をおいて設
けられた燃料ガスの分配管であり、この分配管１６を含
め触媒体１１．ヒータ支持体１２及び保温マット１３等
が金属製の外周枠１７の中に納められている。ヒータ１
８は、ヒータ支持体１２の略中央部にヒータ支持体１２
と熱抵抗が小さい状態で納められている。

ここで、ヒータ１８の配設状態は、第２図に示す如く、
外周部で密となっており、これにより外周部における発
熱割合いが大となっている。なお、ヒータ１８の外周部
における発熱量を大きくするには、上記のようにヒータ
配設状態を外周部で密にする代わりに、外周部における
発熱密度を高めるようにしてもよい。

なお、図中２１は触媒体１１の温度を検出する温度検知
器、２２は温度検知器２１の検出信号に応じて開閉され
る燃料供給バルブを示している。

次に、上記構成された触媒燃焼器の作用について説明す
る。まず、加熱ヒータ１８に通電され、ヒータ１８及び
ヒータ支持体１２により触媒体１１が加熱される。触媒
体１１の温度が十分燃焼可能な値に達すると、温度検知
器２１が導通し、燃料供給１バルブ２２が開となって燃
料が分配管１６により均一に分配され、保温マット１３
．ヒータ支持体１２から触媒体１１に流れる。

触媒体１１の温度は既に十分な活性を有する値になって
いるので、流入する燃料は、その表面で外部より拡散す
る酸素と反応し、触媒燃焼を開始する。このとき、本実
施例ではヒータ１８の配設を外周部において密としてい
るので、触媒体１１の温度の上がり具合は全商略−様で
あり、そのため燃料が流れた場合に略全面−様に触媒燃
焼を開始することになる。

従って、従来のこの形式の燃焼器のように、まず温度の
高い中央部で触媒燃焼が始まり、その燃焼熱によって徐
々に周辺部の温度が上昇し燃焼域が広がって、やがて全
面燃焼に至るようなことは殆どなく、また全面燃焼を形
成するまでの間に触媒体１１の外周部から未燃成分が多
く流出するようなことはかなり減少される。

かくして本実施例によれば、ヒータ１８の配設密度を外
周部において高くしているので、触媒体１１の中央部と
外周部との温度差を極めて小さくすることができる。ま
た、ヒータ支持体１２として熱伝導性の良いＡＩの線条
等を用いているので、ヒータ線間に部分的に温度の低い
部分が生じる等の不都合も未然に防止することができる
。このため、燃焼開始時における不完全燃焼成分や未燃
成分等の流出を防止することができ、安全性の向上をは
かり得る。また、ヒータ１８による触媒体１１の加熱温
度を最適化することができるので、触媒体１１の耐久性
の向上をはかり得る等の利点もある。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。例えば、前記、ヒータ支持体としては、金属線条の
代わりに、第３図に示すような、薄い金属の多孔板を用
いることもできる。また、ヒータの配設は前記第２図に
同等限定されるものではなく、仕様に応じて適宜変更可
能である。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、
種々変形して実施することができる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、ヒータ加熱時に触
媒体全面に亙って均一な温度が得られるので、従来の触
媒燃焼器のように燃焼開始時に触媒体外周部から不完全
燃焼成分や未燃成分等が流出することがなくなり、安全
性の向上をはかることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例に係わる触媒燃焼器の概略構
成を示す断面図、第２図は上記実施例に用いたヒータの
配設例を示す断面図、第３図は変形例を説明するための
ものでヒータ配設例を示す断面図、第４図は従来の触媒
燃焼器の概略構成を示す断面図である。 １１・・・触媒体、１２・・・ヒータ支持体、１３・・
・保温マット、１４．１５・・・金網、１６・・・燃料
ガス分配管、１７・・・金属製外周枠、１８・・・ヒー
タ、２１・・・温度検知器、２２・・・燃料供給バルブ
。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第　１　図 第２図 第　３　図 第　４　図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）耐熱性無機繊維マットの表面に触媒を担持させた
   触媒体と、この触媒体の裏面側に配置されて該触媒体を
   加熱するヒータとを具備し、上記触媒体の裏面側から燃
   料ガスを供給して該触媒体の表面で燃料ガスを無炎燃焼
   させる触媒燃焼器において、前記ヒータは前記触媒体の
   外周部でその発熱割合いの大きいものであることを特徴
   とする触媒燃焼器。
2. （２）前記ヒータは、前記触媒体の外周部において密に
   配設されたものであることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の触媒燃焼器。
3. （３）前記ヒータは、通気構造を有する良熱伝導性金属
   からなるヒータ支持体により支持されたものであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の触媒燃焼器。