KR100529155B1 - Catalytic heater using porous filters - Google Patents
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Abstract
본 발명은 불꽃이 없는 촉매 화학반응에 의하여 열을 발생시키는 촉매 히터에 관한 발명으로서, 본 발명에 따른 촉매 히터는 다공성 세라믹 필터 또는 다공성 스테인리스스틸 필터로부터 선택된 필터부를 구비한 연료탱크; 상기 연료탱크의 필터부와 연통되어 결합되고 상기 필터부를 통과한 연료가 산소와 반응되도록 하는 촉매, 상기 촉매 주위에 구비되는 흡습제 및 상기 촉매와 흡습제를 고정시키고 발생된 열을 전열시키는 열전달 매체로 이루어진 발열부; 방열부가 전체 또는 일부로 구비되는 발열부 커버; 로 구성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 촉매 히터는 다공성 세라믹 필터 또는 다공성 스테인리스스틸 필터를 사용함으로 인하여 장시간 운전이 가능하고, 휴대용, 비상용, 군용, 농업용 및 가정용 난방에 필요한 열원을 확보할 수가 있으며, 초기 작동시 전기 공급이 필요하지 않고 불꽃의 점화가 필요없고, 일반적인 히터에 비해 냄새가 전혀 없다는 장점이 있다.The present invention relates to a catalytic heater for generating heat by a flameless catalytic chemical reaction, the catalyst heater comprising a fuel tank having a filter portion selected from a porous ceramic filter or a porous stainless steel filter; It is composed of a catalyst in communication with the filter portion of the fuel tank and the fuel passing through the filter portion to react with oxygen, an absorbent provided around the catalyst and a heat transfer medium to fix the catalyst and the absorbent and heat the generated heat. Heating unit; A heat generating part cover in which a heat dissipation part is provided in whole or in part; Characterized in that consists of. Catalytic heater according to the present invention can be operated for a long time by using a porous ceramic filter or a porous stainless steel filter, it is possible to secure a heat source required for portable, emergency, military, agricultural and household heating, the power supply during the initial operation There is no need, no ignition of flame, and no smell compared to general heater.
Description
본 발명은 불꽃이 없는 촉매 화학반응에 의하여 열을 발생시키는 촉매 히터에 관한 것으로, 탄화수소계열인 액체 메탄올을 다공성 막이나 튜브를 투과시켜서 백금/루테늄(Pt/Ru) 등의 촉매에 접촉시킴으로서 이산화탄소와 물이 발생함과 동시에 상기 산화 반응에 따른 화학반응열을 이용하여 온도를 상승시켜 열원을 얻는 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a catalytic heater that generates heat by a flameless catalytic chemical reaction, wherein a hydrocarbon-based liquid methanol is brought into contact with a catalyst such as platinum / ruthenium (Pt / Ru) through a porous membrane or tube. As water is generated, the temperature is increased by using the heat of chemical reaction according to the oxidation reaction to obtain a heat source.
종래 촉매 히터는 사용하는 연료가 탄화수소 계열인 가스 즉, 프로판 혹은 부탄가스를 사용하여 연료와 촉매가 혼합하여 분사되는 방법으로서 복잡한 구성이 구비되어야 하며, 또한 작동시 끓는점 보다 훨씬 높은 온도가 요구된다. 그러나 액체 연료인 메탄올은 보관이나 운반이 가스보다 용이하여 안전하고, 연료 공급 펌프나 공기주입 장치가 없어도 촉매 화학반응에 의하여 산화 반응을 하여서 불꽃 없이 연소시킴으로서 열을 발생시킬 수 있으며, 온도 조절은 연료 공급 밸브나 촉매 접촉 면적 혹은 거리 및 내부 디자인에 따라 조절 할 수 있다. 또한 이때 발생되는 열은 불꽃이 없고 냄새가 없으며 특별한 전기 공급 없이 작동된다는 장점이 있고 또한 무게가 가볍고 기존의 가열기에 비해 부피가 작고 휴대가 간편하여 여러 용도로 응용이 가능하나, 부산물로서 발생하는 물이 연료인 메탄올에 희석됨으로서 효율이 저하되는 문제가 있다.Conventional catalytic heaters require a complex configuration as a method in which a fuel is used as a hydrocarbon-based gas, that is, a mixture of fuel and a catalyst using propane or butane gas, and requires a temperature much higher than a boiling point in operation. However, methanol, which is a liquid fuel, is safer to store and transport than gas, and it can generate heat by burning without flame by oxidizing by catalytic chemical reaction even without fuel supply pump or air injection device. It can be adjusted according to the supply valve or catalyst contact area or distance and internal design. In addition, the heat generated at this time has the advantage of no flame, no smell, and operates without special electricity supply, and it is light in weight, small in volume and easy to carry compared to the existing heater, so that it can be used for various purposes. There is a problem that the efficiency is lowered by dilution with methanol which is this fuel.
한편 미국특허공보 제6,062,210호에는 촉매 코어에 미세다공성 폴리테트라플루로르에틸렌(PTFE) 수지 내에 촉매를 구비함으로서 기화된 연료가 촉매에 도달하게 해주며 생성된 물이 촉매와 접촉하는 것을 방지하여 주는 것을 특징으로 하는 촉매히터가 공지되어 있으나, 상기 공지발명은 상기 미세다공성 폴리테트라플루로르에틸렌 수지가 충분한 선택성을 갖고 있지 않아 열효율이 저하되는 단점이 있고, 가열된 촉매로 인하여 상기 미세 다공성 수지가 변형되는 문제가 있다.U.S. Patent No. 6,062,210, on the other hand, includes a catalyst in the microporous polytetrafluoroethylene (PTFE) resin in the catalyst core to allow vaporized fuel to reach the catalyst and to prevent the produced water from contacting the catalyst. Catalytic heaters are known, but the known invention has a disadvantage that the microporous polytetrafluoroethylene resin does not have sufficient selectivity and thus thermal efficiency is lowered, and the microporous resin is deformed due to the heated catalyst. there is a problem.
미합중국 공개특허공보 제20040209206호에는 상기의 촉매히터의 단점을 극복하기 위하여 고분자 투과막(Nafion Membrane) 또는 다공성 실리콘 투과막을 채용함으로서 상기 투과막을 선택적으로 투과한 메탄올이 촉매에 접촉되도록 하여 열을 발생시키는 구성을 특징으로 하는 촉매히터가 공지되어 있으나, 통상 촉매 히터의 경우 초기열이 약 230℃정도로 발생하게 되므로 장시간 운전할 때 고분자 투과막이 연료 탱크에 부착되어 있는 접촉면의 높은 열에 서서히 열화되어 메탄올 연료의 누수현상이 발생하거나 투과막의 변형으로 장시간 사용 시 일정한 온도 유지가 곤란한 단점이 있다. In US Patent Publication No. 20040209206, in order to overcome the disadvantages of the catalyst heater, a polymer permeable membrane (Nafion Membrane) or a porous silicon permeable membrane is employed to allow methanol, which selectively permeates the permeable membrane, to generate heat by contacting the catalyst. Catalytic heaters are known in the art, but in the case of a catalytic heater, the initial heat is generated at about 230 ° C., so that the polymer permeable membrane is gradually degraded by the high heat of the contact surface attached to the fuel tank during long periods of time, thereby causing the leakage of methanol fuel. It may be difficult to maintain a constant temperature when used for a long time due to phenomenon or deformation of the permeable membrane.
더구나 상기의 문제점은 300℃~400℃의 고온으로 장시간 히터를 안정적으로 운전하는 것에 더욱더 한계를 가져올 수밖에 없다.Moreover, the above problem is bound to bring more and more limits to the stable operation of the heater for a long time at a high temperature of 300 ℃ ~ 400 ℃.
따라서 고분자 투과막인 다공성 투과막은 고온에 장시간 노출될 때 상기와 같은 문제를 극복하고 안정적 운전이 가능한 촉매 히터의 출현이 요구되고 있다.Therefore, the porous permeable membrane, which is a polymer permeable membrane, is required to overcome the above problems when exposed to high temperature for a long time and the appearance of a catalytic heater capable of stable operation.
본 발명은 상기한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 목적은 고온에서 장시간 안정적으로 운전할 수 있는 촉매히터를 제공하는 것이며, 또한 본 발명의 또 다른 목적은 촉매화학 반응시 발생하는 물을 효율적으로 처리함으로서 효율이 좋은 촉매히터를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, an object of the present invention is to provide a catalytic heater that can be operated stably at high temperature for a long time, and another object of the present invention is to By treating water efficiently, a catalyst heater with good efficiency is provided.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 촉매히터는 다공성 세라믹 필터 또는 다공성 스테인리스스틸 필터로부터 선택된 필터부를 구비한 연료탱크; 상기 연료탱크의 필터부와 연통되어 결합되고 상기 필터부를 통과한 연료가 산소와 반응되도록 하는 촉매, 상기 촉매 주위에 구비되는 흡습제 및 상기 촉매와 흡습제를 고정시키고 발생된 열을 외부로 전달하는 열전달 매체로 이루어진 발열부; 방열부가 전체 또는 일부로 구비되는 발열부 커버; 로 구성되는 것을 특징으로 한다. Catalyst heater according to the present invention for achieving the above object is a fuel tank having a filter portion selected from a porous ceramic filter or a porous stainless steel filter; A heat transfer medium which is coupled in communication with the filter portion of the fuel tank and allows the fuel passing through the filter portion to react with oxygen, an absorbent provided around the catalyst, and a heat absorbing medium which fixes the catalyst and the absorbent and transfers the generated heat to the outside. Heating unit consisting of; A heat generating part cover in which a heat dissipation part is provided in whole or in part; Characterized in that consists of.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 촉매 히터는 저장된 연료가 통과되어 발열부로 이동되도록 하는 다공성 세라믹 필터 또는 다공성 스테인리스스틸 필터로부터 선택된 필터부가 구비된다. 다공성 세라믹 필터는 2 내지 20㎛의 것이 바람직하며, 스테인리스스틸 필터는 0.2~0.65㎛의 것이 바람직하다. 상기의 필터부는 연료탱크와 발열부 사이에 위치하게 되며, 연료탱크의 측면 전체에 구비되거나 측면 일부에 구비될 수 있다.The catalytic heater according to the present invention is provided with a filter portion selected from a porous ceramic filter or a porous stainless steel filter to allow the stored fuel to pass through to the heat generating portion. The porous ceramic filter is preferably 2 to 20 µm, and the stainless steel filter is preferably 0.2 to 0.65 µm. The filter unit is positioned between the fuel tank and the heat generating unit, and may be provided on the entire side of the fuel tank or on a part of the side surface.
나피온 또는 다공성 실리콘막 등의 고분자 투과막은 일반적으로 온도가 120℃ 이상이 되면 변형이 오거나 녹아버리는 경우가 있어서 가열부를 연료탱크 한쪽 면에 부착하는 경우 촉매와 거리를 어느 정도 유지시켜야 하지만 본 발명에 따른 촉매히터의 필터부에서 채용된 다공성 세라믹 필터 또는 다공성 스테인리스스틸 필터는 다공성 실리콘막 등 고분자 투과막보다 상대적으로 변형이 거의 없어 필터부와 발열부를 근접하여 위치하는 것이 가능하고 200℃이상의 고온에서 장시간 안정적으로 운전하는 것을 가능하게 해주며, 300 내지 400℃의 고온 운전이 가능하다.In general, polymer permeable membranes such as Nafion or porous silicon membranes may be deformed or melted when the temperature is 120 ° C. or higher. The porous ceramic filter or the porous stainless steel filter employed in the filter portion of the catalytic heater is relatively less deformed than the polymer permeable membrane such as the porous silicon membrane, so that it is possible to position the filter portion and the heating portion in close proximity, and at a high temperature of 200 ° C. or more for a long time. It enables to operate stably, and high temperature operation of 300-400 degreeC is possible.
발열부는 외부로부터 유입된 산기(또는 산소를 포함하는 공기)가 연료탱크로부터 필터부를 통과한 메탄올과 반응에 의하여 발열되도록 해주는 촉매와 상기 촉매 주위에 구비되어 반응 후 부산물로서 생성되는 물을 흡수해 주는 흡습제 및 상기 촉매와 흡습제를 고정시키고 발생된 열을 전열시키는 열전달 매체로 이루어지며, 상기 발열부는 상기 연료탱크의 측면에 구비되는 필터부와 연통되어 결합된다.The heat generating unit is provided around the catalyst to allow acid groups (or air containing oxygen) introduced from the outside to react with methanol passed through the filter unit from the fuel tank, and absorbs water generated as a by-product after the reaction. It consists of a heat transfer medium for fixing the absorbent and the catalyst and the absorbent and heat the generated heat, the heat generating portion is coupled in communication with the filter portion provided on the side of the fuel tank.
외부로부터 유입되는 산소가 발열부에 충분히 공급되는 역할과 연료탱크로부터 유입되는 연료(메탄올)가 적절히 혼합되도록 하기위하여 필터부와 발열부 사이에 이격된 공간부를 구비하는 것이 바람직하다.It is preferable to have a space part spaced between the filter part and the heat generating part so that the oxygen supplied from the outside is sufficiently supplied to the heat generating part and the fuel (methanol) introduced from the fuel tank is properly mixed.
발열부에 위치하여 연료와 산소가 반응하도록 하는 역할을 하는 촉매는 백금, 팔라듐, 니켈, 루테늄 또는 텅스텐, 또는 그 조합으로부터 선택되며, 백금/루테늄(Pt/Ru) 촉매가 바람직하다. 또한 촉매 히터를 300℃이상 고온 운전을 위해서는 백금/루테늄(Pt/Ru) 촉매량을 증가시키고 부가적으로 팔라듐(Pd)촉매와 니켈(Ni), 아연(Zn)등의 금속을 소량 추가함으로서 연료의 산화반응을 촉진시켜 달성할 수 있다.The catalyst, which is located in the exothermic portion and serves to react the fuel and oxygen, is selected from platinum, palladium, nickel, ruthenium or tungsten, or a combination thereof, and a platinum / ruthenium (Pt / Ru) catalyst is preferable. In addition, in order to operate the catalytic heater at a high temperature of 300 ° C. or higher, the amount of platinum / ruthenium (Pt / Ru) catalyst is increased and additionally, a small amount of metal such as palladium (Pd) catalyst and nickel (Ni), zinc (Zn) is added. This can be achieved by promoting the oxidation reaction.
상기 촉매는 구형상이나 막대형상으로 성형되어 메탄올과 산소가 선택적으로 투과되어 촉매에 접촉하도록 투과성 불소화고분자로 코팅된 것이 바람직하다.The catalyst is preferably spherical or rod-shaped and coated with a permeable fluorinated polymer such that methanol and oxygen are selectively permeated to contact the catalyst.
연료가 산소와 함께 촉매에 접촉되어 열이 발생하고 부산물로서 이산화탄소와 물이 생성되어 외부로 배출된다, 그러나 물은 연료탱크로부터 유입되는 연료(메탄올)와 쉽게 혼합되게 되는데 이로 인한 반응효율의 저하를 방지하기 위하여 촉매 주위에 흡습제가 구비된다.The fuel is brought into contact with the catalyst with oxygen to generate heat and as a by-product carbon dioxide and water are produced and discharged to the outside, but the water is easily mixed with the fuel (methanol) coming from the fuel tank, which reduces the reaction efficiency. A moisture absorbent is provided around the catalyst to prevent it.
흡습제는 유기 또는 무기 흡습제 어느 것이건 가능하나, 특히 실리카겔, 산화칼슘(CaO), 산화바륨(BaO), 산화마그네슘(MgO), 산화스트론튬(SrO), 황산리튬(Li2SO4), 황산나트륨(Na2SO4), 황산칼슘(CaSO4), 황산마그네슘(MgSO4), 황산코발트(CoSO4), 황산갈륨(Ga2(SO4)3), 황산티탄(Ti(SO4)2), 황산니켈(NiSO4) 및 혼합물로부터 선택될 수 있고, 바람직한 흡습제는 실리카겔이다. 흡습제가 위치한 촉매 주위의 온도가 100℃ 이상을 유지하게 되므로 실리카겔이 흡수한 물은 다시 외부로 기화되어 배출되게 되어 흡습제는 계속 재활용되게 된다.The absorbent can be either an organic or inorganic absorbent, but in particular silica gel, calcium oxide (CaO), barium oxide (BaO), magnesium oxide (MgO), strontium oxide (SrO), lithium sulfate (Li 2 SO 4 ), sodium sulfate ( Na 2 SO 4 ), calcium sulfate (CaSO 4 ), magnesium sulfate (MgSO 4 ), cobalt sulfate (CoSO 4 ), gallium sulfate (Ga 2 (SO 4 ) 3 ), titanium sulfate (Ti (SO 4 ) 2 ), Nickel sulfate (NiSO 4 ) and mixtures, and the preferred hygroscopic agent is silica gel. Since the temperature around the catalyst where the absorbent is located is maintained at 100 ° C or more, the water absorbed by the silica gel is evaporated and discharged to the outside, and the absorbent continues to be recycled.
촉매반응에 의하여 발생된 열은 열전달 매체를 통하여 외부로 배출된다. 상기 열전달 매체는 촉매와 흡습제를 고정시키는 역할을 함께하는데, 상기 열전달 매체는 고온에서 견딜 수 있는 것이면 가능하나 글라스울이 바람직하다.Heat generated by the catalytic reaction is discharged to the outside through the heat transfer medium. The heat transfer medium serves to fix the catalyst and the hygroscopic agent. The heat transfer medium may be one that can withstand high temperatures, but glass wool is preferred.
발열부는 발열부 커버로 보호되어 연료탱크와 함께 고정되며, 상기 발열부의 전체 또는 일부에 방열부를 구비하며, 상기 방열부는 열전달 매체로부터 전열되는 열이 외부로 유출되도록 함과 동시에 산소가 외부로부터 공급되도록 하기위하여 스테인리스스틸 메쉬 또는 타공판으로 구비되는 것이 바람직하며, 방열면적을 증가시키기 위하여 방열판 등의 통상적인 열교환기가 추가로 구비될 수 있다.The heat generating part is protected by the heat generating part cover and is fixed together with the fuel tank, and includes a heat radiating part in the whole or part of the heat generating part, and the heat radiating part allows the heat transferred from the heat transfer medium to flow out and at the same time oxygen is supplied from the outside. It is preferable to be provided with a stainless steel mesh or a perforated plate to be below, and a conventional heat exchanger such as a heat sink may be further provided to increase the heat dissipation area.
한편, 연료탱크 내에는 연료의 소모에 따라 필터부에의 접촉면에 일정하게 연료가 공급되도록 연료를 함침시킬 수 있는 다공성 세라믹 스틱, 다공성 세라믹 튜브 또는 다공성 세라믹 카트리지를 장착할 수 있으며, 이때 다공성 세라믹 카트리지 등의 연료탱크 내에의 용이한 장착을 위하여 연료 카트리지 투입구를 개폐 형태로 구비하는 것이 바람직하며, 온도상승 시 연료의 역류압력으로 인한 연료탱크 팽창을 방지하기 위하여 압력조절구를 구비하는 것이 바람직하다.Meanwhile, the fuel tank may be equipped with a porous ceramic stick, a porous ceramic tube, or a porous ceramic cartridge capable of impregnating the fuel so that fuel is constantly supplied to the contact surface of the filter unit according to the consumption of the fuel. It is preferable to provide the fuel cartridge inlet in the open and close form for easy installation in the fuel tank, such as, it is preferable to provide a pressure regulator in order to prevent the fuel tank expansion due to the backflow pressure of the fuel when the temperature rises.
한편 액체연료를 보다 많이 함유하여 일정한 속도로 발열부에 공급되도록 하기 위하여 필터부와 공간부 사이에 다공성 세라믹 볼 또는 다공성 세라믹 스틱이 위치하는 완충부가 구비할 수 있으며, 본 발명에 따른 촉매 히터를 장시간 연속적으로 사용할 수 있도록 연료탱크와는 별도로 외부 연료탱크를 구비할 수 있으며, 이때는 연료를 일정한 속도로 공급되도록 연료탱크 내에 하나 이상의 다공성 세라믹 튜브를 구비하고 상기 튜브와 상기 외부 연료통은 도관으로 연결되어 외부 연료탱크와 연료공급 밸브가 구비되는 것이 바람직하다.On the other hand, in order to contain more of the liquid fuel to be supplied to the heating portion at a constant rate may be provided with a buffer portion between the porous ceramic ball or the porous ceramic stick between the filter portion and the space portion, the catalyst heater according to the present invention for a long time An external fuel tank may be provided separately from the fuel tank so that the fuel tank may be continuously used. In this case, one or more porous ceramic tubes may be provided in the fuel tank to supply fuel at a constant speed, and the tube and the external fuel cylinder may be connected by a conduit to the outside. Preferably, the fuel tank and the fuel supply valve are provided.
이하 첨부한 도면을 바탕으로 본 발명에 따른 촉매 히터의 실시예를 설명하나, 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, an embodiment of a catalytic heater according to the present invention will be described based on the accompanying drawings, but the present invention is not meant to be limited thereto. And a detailed description of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.
도 1은 본 발명에 따른 촉매 히터의 구성도이고, 도 2는 완충부를 구비한 또 다른 형태의 본 발명에 따른 촉매 히터의 구성도이고, 도 3은 다공성 튜브와 외부 연료통을 구비한 또 다른 형태의 본 발명에 따른 촉매 히터의 구성도이다.1 is a block diagram of a catalytic heater according to the present invention, Figure 2 is a block diagram of a catalytic heater according to the present invention of another form having a buffer portion, Figure 3 is another form having a porous tube and an external fuel container Is a block diagram of a catalytic heater according to the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 촉매히터는 다공성 세라믹필터(13)가 구비된 연료탱크(10)와 촉매(21)와 발생하는 물을 흡수하는 흡습제(22) 및 열전달 매체(23)로 구성되는 발열부(20), 상기 발열부와 다공성 세라믹 필터(13) 사이에 공급되는 외부로부터 유입되는 산소가 발열부에 충분히 공급되는 역할과 연료탱크로부터 유입되는 연료(메탄올)가 적절히 혼합되도록 하기위하여 필터부와 발열부 사이에 이격된 공간부(24)가 구비된다.As shown in FIG. 1, the catalyst heater according to the present invention includes a fuel tank 10 equipped with a porous ceramic filter 13, an absorbent 22 absorbing water generated from the catalyst 21, and a heat transfer medium 23. The heating unit 20 is composed of, the role that the oxygen supplied from the outside supplied between the heating unit and the porous ceramic filter 13 is sufficiently supplied to the heating unit and the fuel (methanol) introduced from the fuel tank is properly mixed. In order to provide a space 24 spaced apart between the filter unit and the heat generating unit.
연료탱크 내부(11)에 메탄올의 소모에 따른 다공성 필터부(13)의 접촉면에 일정하게 연료가 접촉되도록 하기 위하여 액체 연료를 함유할 수 있는 다공성 세라믹 재질로 된 연료 카트리지(12)가 연료 탱크에 삽입된다. 이때 연료탱크 내에 상기 다공성 세라믹 재질로 된 연료 카트리지(12)의 장착이 용이하도록 연료 투입구(14)를 개폐 형태로 구비하며, 온도상승으로 역류 압력의 팽창을 막기 위하여 압력조절구(15)가 구비된다.A fuel cartridge 12 made of a porous ceramic material, which may contain a liquid fuel, is formed in the fuel tank so that the fuel may be constantly in contact with the contact surface of the porous filter part 13 due to the consumption of methanol. Is inserted. In this case, the fuel inlet 14 is opened and closed to facilitate the mounting of the fuel cartridge 12 made of the porous ceramic material in the fuel tank, and the pressure regulator 15 is provided to prevent expansion of the backflow pressure due to the temperature rise. do.
산소 공급이 가능한 공간부(24)와 촉매(21)와 흡습제(22)로 사용되는 실리카겔 등의 움직임을 방지하고 촉매(21)가 흡습제(22)의 표면과 직접 접촉을 피하도록 하는 역할을 함과 동시에 발열되는 열을 위부로 효율적으로 전달시키기 위하여 열전달매체(23)로서 글라스울을 사용하여 발열부(20)를 구성하며, 상기 열전달매체(23)는 열의 방출과 공기의 원활한 공급을 위해 발열 부분의 외부는 방열부(31)로서 스테인리스스틸 재질인 타공망을 채용한 발열부커버(30)를 구비한다.It serves to prevent the movement of the space portion 24 and the catalyst 21 and the silica gel used as the absorbent 22 and the catalyst 21 to directly contact the surface of the absorbent 22. At the same time, the heat generating medium 20 is configured using glass wool as a heat transfer medium 23 to efficiently transfer heat generated above, and the heat transfer medium 23 generates heat for releasing heat and supplying air smoothly. The outside of the portion is provided with a heat generating portion cover 30 employing a perforated network made of stainless steel as the heat radiating portion 31.
도 2는 본 발명의 촉매히터의 또 다른 실시예로서 연료 완충부(40)를 구비한 것으로서 연료 완충부 내에는 다공성 세라믹(41) 혹은 다공성 스테인리스스틸 필터를 구비하여 액체연료 사용 시 연료의 유입 및 접촉양을 일정하게 유지되도록 완충작용을 할 수 있도록 구비되어져 있으며, 상기의 완충부(40)의 구비는 장시간 촉매 히터를 안정적으로 사용할 수 있도록 하는 데 기여할 수 있다. Figure 2 is another embodiment of the catalyst heater of the present invention is provided with a fuel buffer 40, the fuel buffer is provided with a porous ceramic 41 or a porous stainless steel filter in the fuel inlet when using the liquid fuel and It is provided to perform a buffering action to maintain a constant contact amount, and the buffer unit 40 may contribute to the stable use of the catalytic heater for a long time.
도 3은 열원의 발생범위를 보다 크게 하고 장시간 운전이 가능하도록 하기 위하여 하나 이상의 다공성 세라믹 튜브(17)와 외부 연료통(50)을 구비하여 연속적으로 연료가 외부로부터 공급되도록 구성된 촉매 히터를 예시한 것이다. 상기 세라믹 튜브(17)와 연료통은 도관으로 연결되고 그 사이에 수동 또는 온도 및 시간과 연계된 연료공급 조절밸브(51)가 구비된다. 연속적인 운전과 정밀한 온도 조절을 위해서는 촉매(21)와 공간부(24)의 공기층의 구분이 보다 정확히 되어야 하므로 공간부(24)와 촉매(21)가 일정한 거리를 유지하는 것이 바람직하며, 흡습제(22)로 생석회나 실리카겔을 사용된다.FIG. 3 illustrates a catalytic heater configured to continuously supply fuel from the outside with one or more porous ceramic tubes 17 and an external fuel tank 50 in order to increase a generation range of a heat source and to enable a long time operation. . The ceramic tube 17 and the fuel canister are connected by conduits and between them are provided a fuel supply control valve 51 which is manual or associated with temperature and time. For continuous operation and precise temperature control, the separation of the air layers of the catalyst 21 and the space 24 must be more precise, so that the space 24 and the catalyst 21 are preferably maintained at a constant distance. 22) quicklime or silica gel is used.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 촉매 히터는 다공성 세라믹 필터 또는 다공성 스테인리스스틸 필터를 사용함으로 인하여 장시간 운전이 가능하고, 휴대용, 비상용, 군용, 농업용 및 가정용 난방에 필요한 열원을 확보할 수가 있으며, 초기 작동시 전기 공급이 필요하지 않고 불꽃의 점화가 필요 없고, 일반적인 히터에 비해 냄새가 전혀 없다는 것이 장점이 있다.As described above, the catalytic heater according to the present invention can be operated for a long time by using a porous ceramic filter or a porous stainless steel filter, and can secure a heat source necessary for portable, emergency, military, agricultural and household heating, and initial operation. There is no need for electricity supply, no ignition of flame, and no smell compared to general heater.
또한 부산물로 발생하는 물은 타 난방 히터에서는 불가능한 가습효과까지 더해준다는 장점이 있고, 히터의 크기가 작아지므로 이동성 및 경제성이 양호한 효과가 있다. In addition, the water generated as a by-product has the advantage of adding a humidifying effect that is impossible in other heating heaters, the size of the heater is small, there is a good mobility and economic efficiency.
도 1은 본 발명에 따른 촉매 히터의 구성도이고,1 is a block diagram of a catalytic heater according to the present invention,
도 2는 완충부를 구비한 또 다른 형태의 본 발명에 따른 촉매 히터의 구성도이고,2 is a block diagram of a catalytic heater according to another embodiment of the present invention having a buffer unit,
도 3은 다공성 튜브와 외부 연료통을 구비한 또 다른 형태의 본 발명에 따른 촉매 히터의 구성도이다.3 is a block diagram of a catalytic heater according to another embodiment of the present invention having a porous tube and an external fuel container.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 - 연료탱크 11 - 연료탱크 내부10-Fuel Tank 11-Inside the Fuel Tank
12 - 연료카트리지 13 - 다공성 필터12-Fuel Cartridge 13-Porous Filter
17 - 세라믹튜브 18 - 연료탱크내부17-Ceramic Tube 18-Inside the Fuel Tank
20 - 발열부 21 - 촉매20-exothermic 21-catalyst
22 - 흡습제 23 - 열전달 매체22-Hygroscopic 23-Heat Transfer Medium
24 - 공간부 30 - 발열부 커버24-space part 30-heating part cover
31 - 방열부 40 - 연료 완충부31-heat sink 40-fuel buffer
41 - 다공성 세라믹볼 50 -외부 연료탱크41-Porous Ceramic Ball 50-External Fuel Tank
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020050032089A KR100529155B1 (en) | 2005-04-18 | 2005-04-18 | Catalytic heater using porous filters |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020050032089A KR100529155B1 (en) | 2005-04-18 | 2005-04-18 | Catalytic heater using porous filters |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR100529155B1 true KR100529155B1 (en) | 2005-11-17 |
Family
ID=37306101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020050032089A KR100529155B1 (en) | 2005-04-18 | 2005-04-18 | Catalytic heater using porous filters |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100529155B1 (en) |
-
2005
- 2005-04-18 KR KR1020050032089A patent/KR100529155B1/en not_active IP Right Cessation
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