JP2689190B2 - Catalytic ceramic burner - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は灯油を気化して燃焼させ
る強制気化式装置において、触媒を担持したタイプのセ
ラミックバーナに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ceramic burner of a type supporting a catalyst in a forced vaporization apparatus for vaporizing and burning kerosene.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１は本発明および従来技術に共通する
図面であって、燃焼装置の構成部分であるセラミックバ
ーナ( 以下単にバーナという) の断面図を示している。
図において、2 はAl 2 O 3・SiO 2 を主成分とする耐熱
パッキンであり、この耐熱パッキン2 をセラミックプレ
ート1 の外周に巻きつける。その状態でセラミックプレ
ート1 をバーナ台3 に挿着することによりバーナの基本
構成としている。なお、4 はセラミックプレート1 の上
に敷いたアース網であり、このアース網4 と電極21でフ
レームセンサーを構成している。22は燃焼炎を示してい
る。2. Description of the Related Art FIG. 1 is a drawing common to the present invention and the prior art, and shows a sectional view of a ceramic burner (hereinafter, simply referred to as a burner) which is a component of a combustion apparatus.
In the figure, 2 is a heat-resistant packing containing Al 2 O 3 · SiO 2 as a main component, and the heat-resistant packing 2 is wrapped around the outer periphery of the ceramic plate 1. In this state, the ceramic plate 1 is inserted into the burner stand 3 to form the basic structure of the burner. In addition, 4 is an earth net laid on the ceramic plate 1, and the earth net 4 and the electrode 21 constitute a frame sensor. 22 shows a combustion flame.
【０００３】5 は凹形の押さえ板であり、この押さえ板
5 をアース網４の上に載せた後、この上から点火直後の
セラミックプレート周囲のパッキン昇温を速め保炎効果
を持たせるためのプレート押さえ枠6 でカバーして前記
バーナ台3 に固定した構成となっている。従来のバーナ
は、図６に示すように、セラミックプレート1 の表面お
よび裏面に触媒A 、B を担持せしめたもの、或いは図７
に示すように、表面にのみ触媒C を担持せしめたものが
挙げられる。なお図６および図７に示す矢印は気化ガス
の流れを示している。Reference numeral 5 is a concave holding plate.
After placing 5 on the earth net 4, it was fixed on the burner stand 3 by covering it with a plate holding frame 6 to accelerate the temperature rise of the packing around the ceramic plate immediately after ignition and to have a flame holding effect. It is composed. As shown in FIG. 6, the conventional burner is one in which catalysts A and B are carried on the front surface and the back surface of the ceramic plate 1, or as shown in FIG.
As shown in FIG. 1, the catalyst C may be supported only on the surface. The arrows shown in FIGS. 6 and 7 indicate the flow of vaporized gas.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】図６または図７に示す
ように、従来の開放型強制気化式ストーブ( 以下単にス
トーブという) のバーナは、セラミックプレートの両面
( 表面および裏面) または表面( 燃焼面側) に触媒を担
持させることにより、ストーブ消火時の臭気の元となる
炭化水素類を酸化反応せしめて燃焼し無臭化するように
している。しかしながら、実際には定常燃焼中において
も、酸化反応は起こり、特にセラミックプレート燃焼面
が1000℃近辺の高温度となる強燃焼において前記従来の
ストーブを長時間使用すると下記するような問題が起こ
ることが予測される。As shown in FIG. 6 or FIG. 7, the burner of the conventional open type forced vaporization type stove (hereinafter, simply referred to as “stove”) has both sides of a ceramic plate.
By supporting a catalyst on the front and back surfaces or the front surface (combustion surface side), the hydrocarbons that are the source of odors when the stove is extinguished are oxidized and burned to make them odorless. However, actually, the oxidation reaction occurs even during steady combustion, and the following problems occur when the conventional stove is used for a long time especially in strong combustion where the combustion surface of the ceramic plate reaches a high temperature of around 1000 ° C. Is predicted.
【０００５】基材であるセラミックプレートを製作す
るときの焼成温度が前記温度に近い温度であるため、も
し燃焼温度が焼成温度よりも高くなる場合には、セラミ
ックプレートは再収縮を起こし、これによりクラックを
誘発するおそれがあること。一方、セラミックプレー
トを成分面から眺めると、結晶の一部がいわゆるクリス
トバライト化し、ガラス化を形成しやすくなるため、結
果的にプレートの機械的強度が低下する。Since the firing temperature at the time of manufacturing the ceramic plate as the base material is close to the above temperature, if the combustion temperature is higher than the firing temperature, the ceramic plate causes re-contraction, which causes May cause cracks. On the other hand, when the ceramic plate is viewed from the component plane, a part of the crystal becomes so-called cristobalite, and vitrification is likely to be formed, so that the mechanical strength of the plate is lowered.
【０００６】触媒の材料としては、低温度になっても
活性化を有する例えば白金のような貴金属触媒を使用し
ているが、高温度では白金結晶は粗大化し、活性化低下
を招く傾向がある関係上、貴金属触媒の本来の目的が失
われる。セラミックプレートの表面温度が高くなるこ
とは、セラミックプレートの板厚に対して温度勾配が大
きくなり燃焼速度が早くなるため、いわゆるフラッシュ
バックを起こしやすくなる。その他にバーナを構成す
る金属の耐酸化性が問題となる。As a material for the catalyst, a noble metal catalyst, such as platinum, which can be activated even at low temperature is used, but at high temperature, platinum crystals tend to become coarse and the activation tends to be lowered. Due to this, the original purpose of the precious metal catalyst is lost. When the surface temperature of the ceramic plate becomes high, the temperature gradient becomes large with respect to the plate thickness of the ceramic plate and the combustion speed becomes fast, so that so-called flashback easily occurs. Another problem is the oxidation resistance of the metal composing the burner.
【０００７】一方、炎電流を利用したフレームセンサー
は、炎22の変化に対して敏感に反応させる必要があり、
そのために炎検知や換気表示等種々の機能を持たせてい
る。しかしながら、そのためには、ある一定の条件を必
要とし、例えば燃焼炎を介してフレームロッドとアース
電極となるバーナが電気導電性を有していることが必要
である。そのために、本来非導電性であるセラミックプ
レート1 をフレームセンサーと併用するためには、上述
したようなアース網4 を使用している。On the other hand, the flame sensor using the flame current needs to react sensitively to changes in the flame 22,
Therefore, it has various functions such as flame detection and ventilation display. However, for that purpose, certain conditions are required, and for example, it is necessary that the burner serving as the frame rod and the ground electrode is electrically conductive through the combustion flame. Therefore, in order to use the ceramic plate 1 which is originally non-conductive together with the frame sensor, the earth net 4 as described above is used.
【０００８】その場合、従来のバーナの付加価値を高め
るため、触媒の適当量をセラミックプレートに担持し
て、消火時の臭気の抑制や燃焼排ガスの一酸化炭素の低
減を図ることを目的とするが、問題は弱燃焼にすると、
触媒と気化ガスとの酸化反応が活発となり、燃焼速度は
増して燃焼炎が燃焼面( プレートの上面) に存在しなく
なり、燃焼点はセラミックプレート内部に移動してしま
う。このような燃焼は、セラミックプレートを赤熱させ
ることになり、上述したフレームセンサーを利用するに
は、燃焼炎が消滅してフレームロッドに流れるイオン電
流の大きさが非常に小さくなる。In this case, in order to increase the added value of the conventional burner, it is an object to support an appropriate amount of the catalyst on the ceramic plate to suppress the odor at the time of extinguishing the fire and to reduce the carbon monoxide of the combustion exhaust gas. However, the problem is that with weak combustion,
The oxidation reaction between the catalyst and the vaporized gas becomes active, the combustion speed increases, the combustion flame does not exist on the combustion surface (upper surface of the plate), and the combustion point moves inside the ceramic plate. Such combustion causes the ceramic plate to glow red, and in order to use the flame sensor described above, the combustion flame extinguishes and the magnitude of the ionic current flowing through the flame rod becomes extremely small.
【０００９】従って、フレーム抵抗値は著しく増大し
て、時にはフレーム失火域（６．３ＭΩ）に達して、結
果として運転消火になったりする。また運転消火しなく
ても高い抵抗値、例えば２ＭΩ以上で正常燃焼継続して
も開放型の安全装置でもある換気警告（Ｌｏ−３．５Ｍ
Ω）や換気消火（Ｌｏ−４．０ＭΩ）（換気不十分のと
きに作動させる）に対して、表示が速くなったり（僅か
な酸欠で表示する）、或いは警告、消火の表示設定値を
大きくすると、実際の酸欠( Ｏ2 −１８％）で作動しな
くなったり、誤差が大きくなる等の問題が生じていた。Therefore, the flame resistance value remarkably increases and sometimes reaches the flame misfire area (6.3 MΩ), resulting in extinguishing of the operation. A ventilation warning (Lo-3.5M) that is an open type safety device even if normal combustion continues at a high resistance value, for example, 2 MΩ or more, without extinguishing the operation.
Ω) or ventilation fire extinguishing (Lo-4.0 MΩ) (operating when ventilation is insufficient), the display becomes faster (displays with a slight oxygen deficiency), or the display setting value of warning or fire extinguishing is set. If it is increased, problems such as failure of operation due to actual oxygen deficiency (O 2 -18%) and an increase in error have occurred.
【００１０】本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
で、請求項１記載の発明は消火時の臭気( その主成分は
炭化水素類である) を酸化燃焼させることにより、臭い
の発生しない新規な触媒セラミックバーナを提供するこ
とを目的としている。また請求項２記載の発明は触媒担
持によりフレーム電流の減少を解決するため、未担持部
を設けてフレームセンサーを活用できる触媒セラミック
バーナを提供することを目的としている。The present invention was devised in view of the above circumstances. The invention according to claim 1 does not generate odor by oxidizing and burning odors (main components of which are hydrocarbons) at the time of fire extinguishing. The purpose is to provide a new catalytic ceramic burner. Another object of the present invention is to provide a catalytic ceramic burner in which an unsupported portion is provided and a flame sensor can be utilized in order to solve the decrease in the flame current by supporting the catalyst.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の触媒セラ
ミックバーナは 液体の灯油を気化させる気化器と、こ
の気化した灯油を燃焼させるバーナが多数の流路をもつ
炎孔からなるセラミックプレートの担体に触媒を担持す
るものにおいて、前記触媒層はセラミックプレートの裏
面側とし、燃焼面はセラミックプレートの表面側とし、
この表面側は触媒のない未担持層としたことを特徴とし
ている。請求項２記載の触媒セラミックバーナは灯油を
気化させる気化器と、この気化した灯油を燃焼させるバ
ーナが多数の流路をもつ炎孔からなるセラミックプレー
トの担体に触媒を担持するものにおいて、炎電流を利用
してフレーム検知を行うフレームセンサーで、アース極
とフレームロッドと対向するセラミックバーナの炎孔部
に触媒担持を行わない未担持層を設けたことを特徴とし
ている。A catalytic ceramic burner according to claim 1 is a vaporizer for vaporizing liquid kerosene, and a burner for burning the vaporized kerosene comprises a ceramic plate consisting of flame holes having many flow passages. In the one carrying a catalyst on a carrier, the catalyst layer is on the back surface side of the ceramic plate, and the combustion surface is on the front surface side of the ceramic plate,
This surface side is characterized by being an unsupported layer without a catalyst. A catalytic ceramic burner according to claim 2, wherein the vaporizer for vaporizing kerosene and the burner for burning the vaporized kerosene carry the catalyst on a carrier of a ceramic plate consisting of flame holes having a large number of passages. Is a frame sensor for performing frame detection by utilizing the above, and is characterized in that an unsupported layer that does not support a catalyst is provided in the flame hole portion of the ceramic burner facing the earth electrode and the frame rod.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、図面を参照して請求項１記載の触媒セ
ラミックバーナの実施例を説明する。灯油を気化させて
これを燃焼させるストーブは、一定温度で制御した気化
器7 に図外の電磁ポンプで灯油を送り、ここで気化した
ガス11( 矢印で示す) は、気化器先端のノズル8 より噴
射される。気化ガス11の噴射と同時に、エゼクター効果
により、燃焼用一次空気10がバーナ先端のベンチュリー
12で高い効率でもって吸引され、前記気化した灯油ガス
と前記一次空気10が混合される。この混合したガスは混
合管尻14から上方に上がり、ガス圧を全炎孔均一に分散
させるために設けた整流板15を経て、セラミックプレー
トの炎孔部16に導かれ、バーナ直上に所定間隔で配置さ
れた点火器17により点火され、バーナ上均一な燃焼炎が
形成される。EXAMPLES Examples of the catalytic ceramic burner according to claim 1 will be described below with reference to the drawings. The stove, which vaporizes kerosene and burns it, sends kerosene to the vaporizer 7 controlled at a constant temperature by an electromagnetic pump (not shown), and the vaporized gas 11 (indicated by the arrow) is the nozzle 8 at the tip of the vaporizer. Is more jetted. At the same time as the vaporized gas 11 is injected, the primary air 10 for combustion is ventilated at the burner tip due to the ejector effect.
At 12, the suction is carried out with high efficiency, and the vaporized kerosene gas and the primary air 10 are mixed. The mixed gas rises upward from the mixing pipe bottom 14, passes through the straightening plate 15 provided to uniformly disperse the gas pressure in all the flame holes, is guided to the flame hole portion 16 of the ceramic plate, and has a predetermined interval immediately above the burner. Is ignited by the igniter 17 arranged in (1) to form a uniform combustion flame on the burner.
【００１３】図２は本発明に係る触媒セラミックバーナ
の断面図である。18は裏面側すなわち、燃焼面の反対側
に担持形成された触媒層である。セラミックバーナの燃
焼面側、すなわち、表面側は触媒層のない未担持層とす
るものである。このように、表面側を未担持層とするの
は、定常燃焼時における気化ガスと触媒との酸化反応(
弱燃焼時にはこの影響が大きいものである) が進行する
と、燃焼速度が著しく速くなり、バーナの内部で酸化燃
焼するため、フレームセンサーのイオン電流が非常に小
さくなることを抑制するために、前記未担持層を設けた
ものである。なお、2 は前記した帯状シリカ・アルミナ
系の耐熱パッキンであって、このパッキン2 をセラミッ
クプレート1の周囲に巻きつけている。FIG. 2 is a sectional view of the catalytic ceramic burner according to the present invention. Reference numeral 18 denotes a catalyst layer formed on the back surface side, that is, on the side opposite to the combustion surface. The combustion surface side of the ceramic burner, that is, the surface side is an unsupported layer without a catalyst layer. Thus, the unsupported layer on the surface side is that the oxidation reaction between the vaporized gas and the catalyst during steady combustion (
(This effect is large when the combustion is weak), the combustion speed increases remarkably and oxidative combustion occurs inside the burner.To prevent the ion current of the flame sensor from becoming extremely small, A supporting layer is provided. In addition, 2 is the above-mentioned band-shaped silica / alumina heat-resistant packing, and this packing 2 is wrapped around the ceramic plate 1.
【００１４】つぎにセラミックプレートの燃焼面の裏面
側のみに触媒を担持せしめた場合の燃焼時の諸特性につ
いて説明する。図３は本発明の触媒セラミックバーナの
評価試験として、燃焼ガスをC 3 H 6 とし、発熱量3400
〜750 Ｋｃａｌ／Ｈを昼夜交互に2000時間燃焼せしめ、
触媒活性を示す指数としてC 3 H 6 浄化率の変化を調べ
たものである。Next, various characteristics at the time of combustion when the catalyst is supported only on the back surface side of the combustion surface of the ceramic plate will be described. FIG. 3 shows an evaluation test of the catalytic ceramic burner of the present invention, in which the combustion gas is C 3 H 6 and the calorific value is 3400.
Burn ~ 750 Kcal / H alternately for day and night for 2000 hours,
The change in the C 3 H 6 purification rate was examined as an index showing the catalytic activity.
【００１５】この評価試験より、2000時間経過した時点
において、C 3 H 6 浄化率は初期値(300時間) のものと
対比しても殆ど変化しておらず、燃焼熱による触媒の熱
劣化はないと判断してよいことが判った。ただし、全く
新しいもの( フレッシュ触媒) と比較すると、若干活性
度は高温側にシフトしている。図４は運転消火直後に発
生する未燃ガス( これは燃焼臭となって不快感を与える
ものである) を触媒で酸化燃焼した時の浄化の程度を全
炭化水素計でもって測定し、従来品を100 として比較し
たものである。左側の図面は従来品を示し、右側の図面
は本発明品を示している。これで判るように、本発明品
のほうが炭化水素量は少ない。また消火直後の炭化水素
濃度の約70％は酸化燃焼しているので、官能試験でも殆
ど不快感を感じない程度のものである。From this evaluation test, after 2000 hours, the C 3 H 6 purification rate hardly changed even when compared with the initial value (300 hours), and the thermal deterioration of the catalyst due to the heat of combustion did not occur. It turns out that you may decide not to. However, when compared with the completely new one (fresh catalyst), the activity is slightly shifted to the high temperature side. Fig. 4 shows the level of purification of unburned gas generated immediately after operation extinguishing (this gives a burning odor and gives an unpleasant sensation) with a catalyst by measuring the degree of purification with a total hydrocarbon meter. The product is compared as 100. The drawing on the left shows the conventional product, and the drawing on the right shows the product of the present invention. As can be seen, the product of the present invention has a smaller amount of hydrocarbons. About 70% of the hydrocarbon concentration immediately after extinguishing is oxidatively burned, so that the sensory test gives almost no discomfort.
【００１６】図５は従来品と本発明品の燃焼時における
セラミックプレートの温度上昇を示す図面であり、点火
初期から安定した定常燃焼時のセラミックプレートの素
材温度を測定したものである。図において、Ａは従来品
（触媒担持なし) で強燃焼の場合、Ｂは本発明品（裏面
側のみ触媒担持セラミックプレート）で強燃焼の場合、
Ｃは同じく本発明品で弱燃焼の場合である。これから判
るように、本発明品では強燃焼で870 ℃、弱燃焼で840
〜850℃である。この温度はセラミックプレートの焼成
温度以下であり、従って脆化結晶の析出もないことが確
認できた。また触媒を担持した部分がセラミックプレー
トの裏側であるため、燃焼熱の温度勾配も小さいので、
触媒の熱劣化( 半融現象) も見られず、寿命的にも問題
ないものである。FIG. 5 is a diagram showing the temperature rise of the ceramic plate during the combustion of the conventional product and the product of the present invention, which is the measurement of the material temperature of the ceramic plate during stable steady combustion from the initial stage of ignition. In the figure, A is a conventional product (without catalyst support) for strong combustion, and B is an invention product (catalyst support ceramic plate only on the back side) for strong combustion,
C is also the case of weak combustion in the product of the present invention. As can be seen, the product of the present invention has a strong combustion of 870 ° C and a weak combustion of 840 ° C.
~ 850 ° C. It was confirmed that this temperature was lower than the firing temperature of the ceramic plate, and therefore no embrittlement crystals were precipitated. Also, since the portion supporting the catalyst is on the back side of the ceramic plate, the temperature gradient of the combustion heat is also small,
No thermal deterioration of catalyst (semi-melting phenomenon) was observed, and there is no problem in terms of life.
【００１７】次に請求項２記載の触媒セラミックバーナ
について説明する。この発明は触媒セラミックバーナと
フレームセンサーの併用に関するものである。スポーリ
ング性を高めた本発明のセラミックプレートの平面図を
図９に、図９のＡ−Ａ線断面図を図８に示している。図
面において、触媒担持部20と未担持部21を設けている。
触媒担持部25は活性化温度域の広い貴金属触媒を使用し
ているが、場合によっては酸化物触媒でもよい。Next, the catalytic ceramic burner according to claim 2 will be described. The present invention relates to the combined use of a catalytic ceramic burner and a flame sensor. A plan view of the ceramic plate of the present invention having improved spalling property is shown in FIG. 9, and a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 9 is shown in FIG. In the drawing, a catalyst supporting portion 20 and an unsupported portion 21 are provided.
The catalyst supporting portion 25 uses a noble metal catalyst having a wide activation temperature range, but an oxide catalyst may be used depending on the case.
【００１８】担持場所は炎孔面積部分18、20に塩化白金
酸の触媒を担持せしめて、アース網と接する部分19、21
には担持しない。図１１に示すように、前記セラミック
プレート1 の外周に沿って帯状シリカ、アルミナ系の耐
熱パッキン2 を巻きつけ、これをバーナ台3 に挿着す
る。つぎにフレームセンサを構成するアース網4 を図１
１で左端の未担持部セラミックプレート21に載せて、さ
らにＵ字型アース網押さえ5 で網周面全体を枠体からな
るプレート押さえ6 で固定する。図１０に外部から点火
器17をフレームロッド21を挿着した組品の平面図を示
す。The supporting place is that the chloroplatinic acid catalyst is supported on the flame hole area portions 18 and 20, and the portions 19 and 21 are in contact with the earth net.
It is not loaded on. As shown in FIG. 11, a band-shaped silica / alumina heat-resistant packing 2 is wound around the outer periphery of the ceramic plate 1 and is inserted into a burner stand 3. Next, the earth network 4 that constitutes the frame sensor is shown in Fig. 1.
1 is placed on the unsupported ceramic plate 21 at the left end, and further the U-shaped earth mesh retainer 5 is used to fix the entire mesh peripheral surface with the plate retainer 6 made of a frame. FIG. 10 shows a plan view of an assembly in which the igniter 17 is attached to the frame rod 21 from the outside.
【００１９】前記したような仕様で、通常燃焼させた場
合のフレーム抵抗値及び密室で酸素欠乏した時のフレー
ム抵抗値について、従来品と本発明品の触媒セラミック
バーナとを対比しながら説明する。表１は従来品、本発
明品のアース網と接する部分の触媒未担持部及びアース
網と接する部分にまで触媒担持した（全体担持）時の強
燃焼及び弱燃焼のフレーム抵抗値を示している。The flame resistance value in the case of normal combustion and the flame resistance value in the case of oxygen deficiency in a closed chamber with the above-mentioned specifications will be described while comparing the conventional product and the catalytic ceramic burner of the present invention product. Table 1 shows the flame resistance values of the strong combustion and the weak combustion when the catalyst is not supported on the portion of the conventional product and the product of the present invention which is in contact with the earth net and the portion of the product which is in contact with the earth net is fully supported. .
【００２０】[0020]
【表１】 [Table 1]
【００２１】これより三者とも強燃焼のフレーム抵抗値
は殆ど変わらないが、これはガス速度＞燃焼速度である
ため、酸化反応は鈍くなるためと考えられる。弱燃焼で
は、その反応が顕著に現れており、従来品に比べて触媒
の部分未担持及び全体担持ではフレーム抵抗値は高くな
っている。また部分未担持と全体担持での差を非常に大
きくなっている。From the above, flame resistance values of strong combustion hardly change in all three cases, but it is considered that this is because the oxidation reaction becomes slow because the gas velocity> the combustion velocity. The reaction is remarkably exhibited in the weak combustion, and the flame resistance value is higher when the catalyst is partially unloaded and when the catalyst is fully loaded, as compared with the conventional product. Also, the difference between partially unloaded and fully loaded is very large.
【００２２】表２は、従来品と本発明の触媒部分未担持
品を密室で酸素欠乏試験を行った時のデータである。こ
の試験では、予め最適な換気警告及び換気消火になるフ
レーム抵抗値をＨｉ−１．９ＭΩ、Ｌｏ−３．５ＭΩ、
換気消火になるフレーム抵抗値をＨｉ−２．３ＭΩ、Ｌ
ｏ−４．０ＭΩにそれぞれ設定したものである。Table 2 shows the data when the oxygen deficiency test was conducted in the closed chamber for the conventional product and the product of the present invention on which the catalyst portion was not supported. In this test, the flame resistance values for optimal ventilation warning and ventilation extinguishing were previously set to Hi-1.9 MΩ, Lo-3.5 MΩ,
The flame resistance value for ventilation extinguishing is Hi-2.3 MΩ, L
o-4.0 MΩ.
【００２３】換気警告は、強燃焼で従来品、本発明品と
も酸素量１８．２％、弱燃焼では１７．９〜１７．８％
であった。また換気消火においても、強燃焼で従来品、
本発明品とも酸素量１７．９％で弱燃焼も１７．６〜１
７．５％の酸素雰囲気中に運転消火している。The ventilation warning is that the amount of oxygen is 18.2% in both the conventional product and the product of the present invention when the combustion is strong, and 17.9 to 17.8% when the combustion is weak.
Met. In addition, even in ventilation fire extinguishing, conventional products with strong combustion,
Both of the products of the present invention have an oxygen content of 17.9% and weak combustion of 17.6 to 1
The fire was extinguished in a 7.5% oxygen atmosphere.
【００２４】[0024]
【表２】 [Table 2]
【００２５】そして触媒担持した本発明品は換気
消火で運転停止した時点の密室での一酸化炭素の発生量
は従来品に比較して約40％低減することができた。The catalyst-carrying product of the present invention was able to reduce the amount of carbon monoxide generated in the closed chamber when the operation was stopped by ventilation extinguishing by about 40% as compared with the conventional product.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の発
明は、セラミックプレートの裏面側にのみ触媒を担持せ
しめているので、燃焼面に近づくほど、触媒のない未担
持層が形成される。従って、通常燃焼時、特に強燃焼に
おいては、ガス速度＞燃焼速度となるので、従来の内炎
を形成した青炎燃焼を呈する。燃焼面は比較的低い温度
で保持される。燃焼中は燃焼熱によってセラミックプレ
ートの温度は高められ、同時にプレート裏面に担持して
いる触媒も酸化反応温度域に達し、常時持続される。こ
の温度域から運転消火または運転中に誤って電源コード
を抜き、未燃ガスが発生しても、バーナプレート裏面の
触媒と酸化反応が起こり、その結果未燃ガスである炭化
水素は酸化燃焼し、臭気は大幅に軽減できるという効果
がある。As described above in detail, according to the first aspect of the present invention, the catalyst is supported only on the back surface side of the ceramic plate, so that the catalyst-free unsupported layer is formed as it approaches the combustion surface. It Therefore, at the time of normal combustion, particularly at strong combustion, the gas velocity is greater than the combustion velocity, so that blue flame combustion in which a conventional internal flame is formed is exhibited. The burning surface is maintained at a relatively low temperature. During combustion, the temperature of the ceramic plate is raised by the heat of combustion, and at the same time, the catalyst carried on the back surface of the plate also reaches the oxidation reaction temperature range and is constantly maintained. Even if the power cord is accidentally unplugged from this temperature range during operation extinguishing or during operation, and unburned gas is generated, an oxidation reaction occurs with the catalyst on the back surface of the burner plate, and as a result, hydrocarbons that are unburned gas undergo oxidative combustion. There is an effect that odor can be significantly reduced.
【００２７】また請求項２記載の発明は、灯油を気化さ
せる気化器と、この気化した灯油を燃焼させるバーナが
多数の流路をもつ炎孔からなるセラミックプレートの担
体に触媒を担持するものにおいて、炎電流を利用してフ
レーム検知を行うフレームセンサーで、アース極とフレ
ームロッドと対向するセラミックバーナの炎孔部に触媒
担持を行わない未担持層を設けたことを特徴としてい
る。従って、アース網やフレームロッドと対向するセラ
ミックプレートバーナの炎孔部に触媒のない未担持部を
設けることによって、イオン電流の減少を抑制してい
る。The invention according to claim 2 is a vaporizer for vaporizing kerosene, and a burner for burning the vaporized kerosene carries a catalyst on a carrier of a ceramic plate comprising flame holes having a large number of passages. A flame sensor that performs flame detection using flame current is characterized in that an unsupported layer that does not support a catalyst is provided in the flame hole portion of the ceramic burner facing the earth electrode and the frame rod. Therefore, a decrease in ion current is suppressed by providing an unsupported portion without a catalyst in the flame hole portion of the ceramic plate burner facing the earth net or the frame rod.
【００２８】これによって、触媒担持による酸化反応が
あっても、未担持部ではフレーム抵抗値を小さい値で保
持し、燃焼が可能なので、生産エージングでのフレーム
失火や換気表示等においても、従来と同様の精度を得る
ことができた。そして酸素欠乏時におけるＣＯ発生量も
大幅に削減でき、消火時の臭気も官能試験ではあるが、
大幅に減少したものである。As a result, even if there is an oxidation reaction due to the catalyst being supported, the flame resistance can be held at a small value in the unsupported portion and combustion can be performed. We were able to obtain similar accuracy. And the amount of CO generation at the time of oxygen deficiency can be greatly reduced, and the odor at the time of extinguishing is also a sensory test,
It has been greatly reduced.
【図１】本発明に及び従来技術に係る図面であって、燃
焼装置の主要部分の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a combustion apparatus according to the present invention and the related art.
【図２】本発明に係る図面であって、触媒セラミックバ
ーナの断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a catalytic ceramic burner according to the present invention.
【図３】本発明に係る図面であって、触媒セラミックバ
ーナの評価試験の結果を示す図面である。FIG. 3 is a drawing according to the present invention, showing the results of an evaluation test of a catalytic ceramic burner.
【図４】左側の図面は従来品、右側の図面は本発明品に
係る図面であって、運転消火直後に発生する未燃ガスを
触媒で酸化燃焼した時の浄化の程度を全炭化水素計で測
定したデータである。FIG. 4 is a drawing on the left side of a conventional product, and a drawing on the right side is a drawing according to the present invention. The degree of purification when unburned gas generated immediately after operation extinguishing is oxidized and burned by a catalyst is measured by a total hydrocarbon meter. It is the data measured in.
【図５】本発明に係る図面であって、従来品と本発明品
の燃焼時におけるセラミックプレートの温度上昇を示す
図面である。FIG. 5 is a view according to the present invention, showing a temperature rise of a ceramic plate during combustion of a conventional product and a product of the present invention.
【図６】従来技術に係る図面であって、触媒セラミック
バーナの断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a catalytic ceramic burner according to the related art.
【図７】従来技術に係る図面であって、触媒セラミック
バーナの断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a catalytic ceramic burner according to the related art.
【図８】本発明に係る図面であって、セラミックプレー
トの正面図である。FIG. 8 is a front view of the ceramic plate according to the present invention.
【図９】本発明に係る図面であって、セラミックプレー
トの平面図である。FIG. 9 is a plan view of a ceramic plate according to the present invention.
【図１０】本発明に係る図面であって、セラミックプレ
ートを組込んだ平面図である。FIG. 10 is a plan view showing a ceramic plate according to the present invention.
【図１１】本発明に係る図面であって、触媒セラミック
バーナの分解斜視図である。FIG. 11 is an exploded perspective view of a catalytic ceramic burner according to the present invention.
1 セラミックプレート 2 耐熱性パッキン 3 バーナ台 4 アース網 5 凹形押え 6 プレート押え 7 気化器 8 ノズル 10 燃焼用一次空気 11 気化ガス 12 ベンチュリー 13 混合ガス 14 混合管尻 15 整流板 16 炎孔部 17 点火器 18 触媒層 19 燃焼面 20 未担持層 21 フレームロッド 22 燃焼炎 25 触媒担持部 26 未担持部 27 炎孔面積部分 28 アース網と接する部分 1 Ceramic Plate 2 Heat Resistant Packing 3 Burner Stand 4 Grounding Mesh 5 Recessed Presser 6 Plate Presser 7 Vaporizer 8 Nozzle 10 Primary Air for Combustion 11 Vaporized Gas 12 Venturi 13 Mixed Gas 14 Mixing Tube Bottom 15 Rectifier 16 Flame Hole 17 Igniter 18 Catalyst layer 19 Combustion surface 20 Unsupported layer 21 Frame rod 22 Combustion flame 25 Catalyst supported part 26 Unsupported part 27 Flame hole area part 28 Part in contact with earth net
Claims (2)
気化した灯油を燃焼させるバーナが多数の流路をもつ炎
孔からなるセラミックプレートの担体に触媒を担持する
ものにおいて、前記触媒層はセラミックプレートの裏面
側とし、燃焼面はセラミックプレートの表面側とし、こ
の表面側は触媒のない未担持層としたことを特徴とする
触媒セラミックバーナ。1. A vaporizer for vaporizing liquid kerosene, and a burner for burning the vaporized kerosene carry a catalyst on a carrier of a ceramic plate consisting of flame holes having a large number of passages, wherein the catalyst layer is A catalytic ceramic burner characterized in that the back side of the ceramic plate is the back side, the combustion surface is the front side of the ceramic plate, and this front side is an unsupported layer without catalyst.
た灯油を燃焼させるバーナが多数の流路をもつ炎孔から
なるセラミックプレートの担体に触媒を担持するものに
おいて、炎電流を利用してフレーム検知を行うフレーム
センサーで、アース極とフレームロッドと対向するセラ
ミックバーナの炎孔部に触媒担持を行わない未担持層を
設けたことを特徴とする触媒セラミックバーナ。2. A vaporizer for vaporizing kerosene, and a burner for burning the vaporized kerosene, wherein a catalyst is carried on a carrier of a ceramic plate having flame holes having a large number of passages, utilizing a flame current. A catalytic ceramic burner characterized by a frame sensor for frame detection, wherein an unsupported layer that does not support a catalyst is provided in a flame hole portion of the ceramic burner facing the earth electrode and the frame rod.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14129491A JP2689190B2 (en) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | Catalytic ceramic burner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14129491A JP2689190B2 (en) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | Catalytic ceramic burner |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04340007A JPH04340007A (en) | 1992-11-26 |
| JP2689190B2 true JP2689190B2 (en) | 1997-12-10 |
Family
ID=15288540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14129491A Expired - Fee Related JP2689190B2 (en) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | Catalytic ceramic burner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2689190B2 (en) |
-
1991
- 1991-05-16 JP JP14129491A patent/JP2689190B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04340007A (en) | 1992-11-26 |
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