JP3098132B2 - Heating device - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はアイロン、スチーマ、調
理器、コーヒーメーカ等に用いられる、気体燃料または
液体燃料を燃焼し、その燃焼熱を熱源とする発熱装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat generating apparatus used for irons, steamers, cookers, coffee makers, etc., which burns gaseous or liquid fuel and uses the heat of combustion as a heat source.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般にアイロン、スチーマ、調理器、コ
ーヒーメーカ等の熱源として、電熱に代り気体または液
体の燃料を用いるものが開発されてきた。2. Description of the Related Art Generally, as a heat source for irons, steamers, cookers, coffee makers, etc., those using gaseous or liquid fuel instead of electric heat have been developed.
【０００３】図８は従来の発熱装置の断面構成図であ
る。図において１はプロパン、ブタン等の液化ガスボン
ベである。前記ボンベ１とノズル２の間にバルブ３を設
けてあり、ボンベ１から供給される燃料ガスの流量をコ
ントロールできるようにしている。前記ノズル２より噴
出した燃料ガスは、ガス流の誘引作用により回りの空気
を吸引し、混合室４で均一に混合し、燃焼室５に供給さ
れるようにしている。前記燃焼室５は金属製の筺体で構
成される発熱部６の内部に設けられている。そして燃焼
室５の内部には混合ガスの流れ方向に略平行に複数枚の
フィン７が設けられている。FIG. 8 is a sectional view of a conventional heating device. In the figure, reference numeral 1 denotes a liquefied gas cylinder such as propane or butane. A valve 3 is provided between the cylinder 1 and the nozzle 2 so that the flow rate of the fuel gas supplied from the cylinder 1 can be controlled. The fuel gas ejected from the nozzle 2 sucks the surrounding air by the attraction of the gas flow, is uniformly mixed in the mixing chamber 4, and is supplied to the combustion chamber 5. The combustion chamber 5 is provided inside a heat generating unit 6 formed of a metal housing. A plurality of fins 7 are provided inside the combustion chamber 5 substantially in parallel with the flow direction of the mixed gas.
【０００４】また燃焼室５には触媒層８が燃焼室内壁面
に密着して設けられている。前記燃焼室５には触媒層８
に近接して細い白金線製の点火ヒータ９が設けられてい
る。また発熱部６にはバルブ３を開閉制御する温度セン
サ１０が設けられている。In the combustion chamber 5, a catalyst layer 8 is provided in close contact with the wall surface of the combustion chamber. A catalyst layer 8 is provided in the combustion chamber 5.
Is provided with an ignition heater 9 made of a thin platinum wire. Further, the heating section 6 is provided with a temperature sensor 10 for controlling the opening and closing of the valve 3.
【０００５】上記構成において、乾電池（図示せず）で
細い白金線製の点火ヒータ９が加熱され、さらに近接す
る触媒層８が高温化する。触媒層８が活性温度まで加熱
されたときに、バルブ３が開き、ノズル２より燃料ガス
が混合部４に供給される。燃料ガスの噴出力に誘引して
吸引された空気と燃料ガスが混合部４で混合し、混合ガ
スを燃焼室５に供給する。燃焼室５では活性温度まで昇
温された触媒層８表面に、燃料と空気の混合ガスが供給
されると、触媒層８表面で混合ガスが燃焼を始める。In the above configuration, a thin platinum wire ignition heater 9 is heated by a dry battery (not shown), and the temperature of the adjacent catalyst layer 8 rises. When the catalyst layer 8 is heated to the activation temperature, the valve 3 opens, and fuel gas is supplied from the nozzle 2 to the mixing section 4. The air and the fuel gas, which are attracted to the injection power of the fuel gas and mixed, are mixed in the mixing section 4, and the mixed gas is supplied to the combustion chamber 5. In the combustion chamber 5, when the mixed gas of fuel and air is supplied to the surface of the catalyst layer 8 heated to the activation temperature, the mixed gas starts burning on the surface of the catalyst layer 8.
【０００６】この燃焼が燃焼室５全体に広がり、発熱部
６で被加熱物を加熱する。発熱部６には温度センサ１０
が設けられており、設定温度を維持するように、バルブ
３の開閉を行うことにより、最適な加熱ができるように
している。[0006] This combustion spreads over the entire combustion chamber 5, and the object to be heated is heated by the heat generating portion 6. The heating section 6 includes a temperature sensor 10
The valve 3 is opened and closed so as to maintain the set temperature, so that optimal heating can be performed.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】触媒燃焼は触媒の作用
により、触媒表面で無炎、低温で燃焼することができる
燃焼方式である。しかし、火炎に比べて燃焼反応を低温
で行えるが、触媒燃焼といえども触媒の温度を予め触媒
の活性温度まで上昇させておかないと、良好な触媒燃焼
を行うことができない。そこで、乾電池をエネルギー源
とする白金線製の点火ヒータがよく用いられるが、この
ような点火ヒータでは燃焼室内の触媒層の温度を迅速に
上昇することは難しく、触媒燃焼を良好に開始すること
ができないという点に問題が生じる。Catalytic combustion is a combustion method in which the surface of the catalyst can be burned at a low temperature without flame by the action of a catalyst. However, although the combustion reaction can be performed at a lower temperature than that of the flame, even in the case of catalytic combustion, good catalytic combustion cannot be performed unless the temperature of the catalyst is raised to the activation temperature of the catalyst in advance. Therefore, platinum wire ignition heaters using a dry battery as an energy source are often used. However, it is difficult to rapidly raise the temperature of the catalyst layer in the combustion chamber with such an ignition heater, and it is necessary to start catalytic combustion well. A problem arises in that it cannot be performed.
【０００８】本発明は上記従来技術の課題を解決するこ
とができ、触媒燃焼を良好に開始することができる発熱
装置を提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide a heat generating apparatus which can solve the above-mentioned problems of the prior art and can start catalytic combustion satisfactorily.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】第１の発明は、燃料ガス
ボンベと、燃料ガスノズルと、燃料と空気の混合部と、
前記混合部の下流に設けた内部に燃焼室を有する筐体
と、燃焼室内に混合気の流れ方向に略平行に設けたフィ
ンと、燃焼室内壁面およびフィンの外壁面に設けた触媒
層とを備え、フィンの下流に点火装置を設け、フィンの
下流部分において触媒層とフィン間に隙間を設けた構成
とする。According to a first aspect of the present invention, a fuel gas cylinder, a fuel gas nozzle, a fuel / air mixing section,
A housing having a combustion chamber inside provided downstream of the mixing section, a fin provided substantially parallel to the flow direction of the air-fuel mixture in the combustion chamber, and a catalyst layer provided on the wall surface of the combustion chamber and the outer wall surface of the fin. The igniter is provided downstream of the fin, and a gap is provided between the catalyst layer and the fin at a downstream portion of the fin.
【００１０】[0010]
【００１１】[0011]
【作用】第１の発明の作用は以下の通りである。ノズル
より噴出した燃料ガスは、ガス流の誘引作用により回り
の空気を吸引し、混合室で均一に混合し、燃焼室に供給
される。燃焼室に供給された混合ガスは燃焼室内を流
れ、触媒層に接触し触媒燃焼を行う。しかし、始動時は
触媒層の温度が活性温度まで達していないために、触媒
層に燃料が接触しても、触媒燃焼を開始することができ
ない。そこでフィン下流に点火装置を設け、始動時に点
火装置により混合気に着火し、火炎により触媒を加熱す
る手段をとっている。火炎はフィンの下流近傍に存在す
る。そこでフィンの下流部分において、触媒層とフィン
との間に隙間を設けると、火炎は触媒層のみを加熱し、
フィンに火炎の熱が伝導しにくいために、短時間で触媒
層の温度を触媒の活性温度まで高めることができる。こ
のため、火炎燃焼から触媒燃焼へ迅速に移行し、触媒燃
焼を良好に開始することとなる。The operation of the first invention is as follows. The fuel gas ejected from the nozzle sucks the surrounding air by the attraction of the gas flow, is uniformly mixed in the mixing chamber, and is supplied to the combustion chamber. The mixed gas supplied to the combustion chamber flows in the combustion chamber, contacts the catalyst layer, and performs catalytic combustion. However, at the time of startup, since the temperature of the catalyst layer has not reached the activation temperature, even if fuel contacts the catalyst layer, catalytic combustion cannot be started. Therefore, an ignition device is provided downstream of the fins, and means for igniting the air-fuel mixture by the ignition device at the time of starting and heating the catalyst by a flame is employed. The flame exists near the downstream of the fin. Therefore, when a gap is provided between the catalyst layer and the fin in the downstream portion of the fin, the flame heats only the catalyst layer,
Since the heat of the flame is not easily conducted to the fins, the temperature of the catalyst layer can be raised to the activation temperature of the catalyst in a short time. For this reason, the flame combustion is quickly shifted to the catalytic combustion, and the catalytic combustion is started satisfactorily.
【００１２】[0012]
【００１３】[0013]
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図１は第１の発明の一実施例の発熱装置の断
面構成図、図２は図１のＡＡ線断面図である。図中の１
１はプロパン、ブタン等の液化ガスボンベである。前記
ボンベ１１とノズル１２の間にバルブ１３が設けてあ
り、ボンベ１１から供給される燃料ガスの流量をコント
ロールできるようにしている。前記ノズル１２より噴出
した燃料ガスは、ガス流の誘引作用により回りの空気を
吸引し、混合室１４で均一に混合し、燃焼室１５に供給
されるようにしている。前記燃焼室１５は金属製の筺体
で構成される発熱部１６の内部に設けられている。前記
燃焼室１５の内部には、混合ガスの流れ方向に略平行に
複数枚のフィン１７が設けられており、燃焼室１５の大
きさを変えずに、燃焼室１５内の表面積を増加してい
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram of a heating device according to an embodiment of the first invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1 in the figure
Reference numeral 1 denotes a liquefied gas cylinder such as propane or butane. A valve 13 is provided between the cylinder 11 and the nozzle 12 so that the flow rate of the fuel gas supplied from the cylinder 11 can be controlled. The fuel gas ejected from the nozzle 12 sucks the surrounding air by the attraction of the gas flow, is uniformly mixed in the mixing chamber 14, and is supplied to the combustion chamber 15. The combustion chamber 15 is provided inside a heat generating portion 16 formed of a metal housing. Inside the combustion chamber 15, a plurality of fins 17 are provided substantially parallel to the flow direction of the mixed gas, and the surface area of the combustion chamber 15 is increased without changing the size of the combustion chamber 15. I have.
【００１４】前記燃焼室１５には触媒層１８が燃焼室内
壁面に密着して設けられている。この触媒層１８に担持
される触媒は、白金族金属およびニッケル、コバルト、
鉄、マンガン、クロムなどの金属酸化物が用いられる
が、特に好ましいものは白金、パラジウム、ロジウムな
どの白金族金属である。In the combustion chamber 15, a catalyst layer 18 is provided in close contact with the wall surface of the combustion chamber. The catalyst supported on the catalyst layer 18 is a platinum group metal and nickel, cobalt,
Metal oxides such as iron, manganese and chromium are used, and particularly preferred are platinum group metals such as platinum, palladium and rhodium.
【００１５】上記構成においてバルブ１３が開き、ノズ
ル１２より燃料ガスが混合部１４に供給される。燃料ガ
スの噴出力に誘引して吸引された空気と燃料ガスが混合
部１４で混合し、混合ガスを燃焼室１５に供給する。燃
焼室入口１５ａから供給された混合ガスは燃焼室１５内
を流れ、燃焼室入口１５ａに対向した燃焼室内壁面１５
ｂに衝突し、排気口１９から排出される。このとき、燃
焼室１５内を流れる混合ガスが衝突した燃焼室内壁面１
５ｂ近傍では、混合ガスの流速が非常に遅い、流れが淀
んだ領域が発生する。In the above configuration, the valve 13 is opened, and the fuel gas is supplied from the nozzle 12 to the mixing section 14. The air and the fuel gas, which are attracted to the fuel gas ejection power and are sucked, are mixed in the mixing section 14, and the mixed gas is supplied to the combustion chamber 15. The mixed gas supplied from the combustion chamber inlet 15a flows in the combustion chamber 15, and the combustion chamber wall 15 facing the combustion chamber inlet 15a.
b, and is discharged from the exhaust port 19. At this time, the wall surface 1 of the combustion chamber where the mixed gas flowing in the combustion chamber 15 collides.
In the vicinity of 5b, a region where the flow velocity of the mixed gas is extremely low and the flow is stagnant is generated.
【００１６】本実施例の特徴はこの領域に点火装置２０
を設けたことにあり、点火装置２０でスパークを発生す
ることにより混合ガスは着火する。形成された火炎によ
り触媒層１８が加熱され、触媒層１８の温度が活性温度
に達すると、触媒層１８表面で触媒燃焼が始まり、火炎
に混合ガスが供給されなくなり、火炎は消滅する。以
後、燃焼室１５内に供給された混合ガスは、燃焼室１５
内の触媒層１８全体で触媒燃焼を行う。発熱部１６の温
度検出部２１からの信号により、発熱部１６の温度が設
定温度より上昇することを検出すると、バルブ１３を閉
じ、燃料ガスの供給を停止し、発熱部１６の温度が設定
温度以下になることを温度検出部２１の信号から検出す
ると、再びバルブ１３を開け、燃料ガスの供給が開始す
る。再び供給された燃料ガスは混合室１４で空気と混合
し、燃焼室１５へ流入する。燃焼室１５に供給された混
合気は燃焼室１５内を流れ、ふたたび燃焼が広がってい
く。The feature of this embodiment is that the ignition device 20
The mixed gas is ignited by generating a spark in the ignition device 20. When the catalyst layer 18 is heated by the formed flame and the temperature of the catalyst layer 18 reaches the activation temperature, catalytic combustion starts on the surface of the catalyst layer 18, the mixed gas is not supplied to the flame, and the flame is extinguished. Thereafter, the mixed gas supplied into the combustion chamber 15 is
The catalytic combustion is performed on the entire catalyst layer 18. When it is detected from the signal from the temperature detecting section 21 of the heating section 16 that the temperature of the heating section 16 rises above the set temperature, the valve 13 is closed, the supply of the fuel gas is stopped, and the temperature of the heating section 16 becomes the set temperature. When it is detected from the signal of the temperature detecting unit 21 that the temperature becomes below, the valve 13 is opened again and the supply of the fuel gas is started. The supplied fuel gas is mixed with air in the mixing chamber 14 and flows into the combustion chamber 15. The air-fuel mixture supplied to the combustion chamber 15 flows in the combustion chamber 15, and the combustion spreads again.
【００１７】図２に示すように、フィン１７と触媒層１
８は密着しており、触媒層１８における燃焼熱が発熱部
１６へ供給されやすい構造になっている。しかし、始動
時には触媒層１８の温度が低温であり、立上り特性を良
くするためには、火炎燃焼から触媒燃焼へ迅速に移行
し、短時間で触媒層の温度を触媒の活性温度まで高める
ことが必要となる。As shown in FIG. 2, the fin 17 and the catalyst layer 1
Numeral 8 is in close contact, and has a structure in which combustion heat in the catalyst layer 18 is easily supplied to the heat generating portion 16. However, at the time of startup, the temperature of the catalyst layer 18 is low, and in order to improve the start-up characteristics, it is necessary to quickly shift from flame combustion to catalytic combustion and raise the temperature of the catalyst layer to the activation temperature of the catalyst in a short time. Required.
【００１８】そこで本実施例では、図３に示すようにフ
ィン１７の下流部分において、フィン１７と触媒層１８
との間に隙間２２を設けたことも特徴としている。燃焼
室１５内を流れる混合ガスが衝突した燃焼室内壁面１５
ｂ近傍では、混合ガスの流速が非常に遅い、流れが淀ん
だ領域が発生する。この領域に点火装置２０を設けてい
るので、発生したスパークにより混合ガスは簡単に着火
することができる。点火装置２０のスパークによる火炎
は、フィン１７下流近傍に形成される。形成された火炎
の近くの触媒層１８は図３に示したように、触媒層１８
とフィン１７の間に隙間２２を設け、触媒層１８の熱が
フィン１７に伝わりづらくしている。このため火炎は触
媒層１８のみを加熱し、フィン１７はほとんど加熱しな
いことになる。このため、短時間で触媒層１８の温度を
触媒の活性温度まで高めることができる。したがって、
触媒層１８下流部分から触媒燃焼が開始し、火炎が形成
されている領域には、供給される可燃混合気の量が少な
くなり、火炎は消滅する。以後は、下流側の触媒層１８
における燃焼熱が上流側の触媒層１８に伝わり、触媒層
１８全体が高温になり、燃焼室１５全体で触媒燃焼が行
われるようになる。このように、火炎燃焼から触媒燃焼
へ迅速に移行し、触媒燃焼を良好に開始することができ
る。Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG.
Also, a gap 22 is provided between them. Wall surface 15 of the combustion chamber where the mixed gas flowing in the combustion chamber 15 collided
In the vicinity of b, a region where the flow velocity of the mixed gas is extremely low and the flow is stagnant is generated. Since the ignition device 20 is provided in this region, the mixed gas can be easily ignited by the generated spark. The flame due to the spark of the ignition device 20 is formed near the fin 17 downstream. The catalyst layer 18 near the formed flame is, as shown in FIG.
A gap 22 is provided between the fin 17 and the fin 17 so that the heat of the catalyst layer 18 is not easily transmitted to the fin 17. Therefore, the flame heats only the catalyst layer 18 and hardly heats the fins 17. For this reason, the temperature of the catalyst layer 18 can be raised to the activation temperature of the catalyst in a short time. Therefore,
Catalytic combustion starts from the downstream portion of the catalyst layer 18, and in the region where the flame is formed, the amount of the supplied combustible mixture is reduced, and the flame is extinguished. Thereafter, the downstream catalyst layer 18
Is transmitted to the catalyst layer 18 on the upstream side, the temperature of the entire catalyst layer 18 becomes high, and catalytic combustion is performed in the entire combustion chamber 15. In this way, it is possible to quickly shift from flame combustion to catalytic combustion, and to start catalytic combustion satisfactorily.
【００１９】なお、フィン１７表面に酸化被膜やセラミ
ックコーティング層などの熱線吸収層を形成すると、定
常燃焼時にたとえ触媒層１８とフィン１７が密着してい
なくとも、触媒層１８の燃焼熱を熱放射として、熱線吸
収層を介して、フィン１７へ伝えるために、熱交換効率
が向上する。When a heat absorbing layer such as an oxide film or a ceramic coating layer is formed on the surface of the fin 17, even when the catalyst layer 18 and the fin 17 are not in close contact with each other during steady combustion, the heat of combustion of the catalyst layer 18 is radiated by heat. The heat exchange efficiency is improved because the heat is transmitted to the fins 17 via the heat ray absorbing layer.
【００２０】さらに、図４に示すようにフィン１７の下
流部分において、触媒層１８とフィン１７の間に断熱層
２３を設けても同様な効果がある。特に、触媒層１８の
基体として金属箔体を用いた場合、断熱層２３を設ける
と、燃焼時の金属箔体の熱変形を防止する効果がある。Further, as shown in FIG. 4, a similar effect can be obtained by providing a heat insulating layer 23 between the catalyst layer 18 and the fins 17 in the downstream portion of the fins 17. In particular, when a metal foil body is used as the base of the catalyst layer 18, providing the heat insulating layer 23 has an effect of preventing thermal deformation of the metal foil body during combustion.
【００２１】次に、第２の発明について添付図面をもと
に説明する。図５は第２の発明の一実施例の構成図であ
る。図中の１１はプロパン、ブタン等の液化ガスボンベ
である。前記ボンベ１１とノズル１２の間にバルブ１３
が設けてあり、ボンベ１１から供給される燃料ガスの流
量をコントロールできるようにしている。ノズル１２よ
り噴出した燃料ガスは、ガス流の誘引作用により回りの
空気を吸引し、混合室１４で均一に混合し、燃焼室１５
に供給される。燃焼室１５は金属製の筺体で構成される
発熱部１６の内部に設けられている。燃焼室１５の内部
には混合ガスの流れ方向に略平行に複数枚のフィン１７
が設けられており、燃焼室１５の大きさを変えずに、燃
焼室１５内の表面積を増加している。Next, the second invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 5 is a configuration diagram of one embodiment of the second invention. In the figure, reference numeral 11 denotes a liquefied gas cylinder such as propane or butane. A valve 13 is provided between the cylinder 11 and the nozzle 12.
Is provided so that the flow rate of the fuel gas supplied from the cylinder 11 can be controlled. The fuel gas ejected from the nozzle 12 sucks the surrounding air by the attraction of the gas flow, uniformly mixes in the mixing chamber 14, and
Supplied to The combustion chamber 15 is provided inside a heat generating part 16 formed of a metal housing. A plurality of fins 17 are provided in the combustion chamber 15 in a direction substantially parallel to the flow direction of the mixed gas.
Are provided, and the surface area in the combustion chamber 15 is increased without changing the size of the combustion chamber 15.
【００２２】燃焼室１５には触媒層１８が燃焼室内壁面
に密着して設けられている。触媒層１８に担持される触
媒は、白金族金属およびニッケル、コバルト、鉄、マン
ガン、クロムなどの金属酸化物が用いられるが、特に好
ましいものは白金、パラジウム、ロジウムなどの白金族
金属である。In the combustion chamber 15, a catalyst layer 18 is provided in close contact with the wall surface of the combustion chamber. As the catalyst supported on the catalyst layer 18, a platinum group metal and a metal oxide such as nickel, cobalt, iron, manganese, and chromium are used, and particularly preferred are platinum group metals such as platinum, palladium, and rhodium.
【００２３】バルブ１３が開き、ノズル１２より燃料ガ
スが混合部１４に供給される。燃料ガスの噴出力に誘引
して吸引された空気と燃料ガスが混合部１４で混合し、
混合ガスを燃焼室１５に供給する。燃焼室入口１５ａか
ら供給された混合ガスは燃焼室１５内を流れ、燃焼室入
口１５ａに対向した燃焼室内壁面１５ｂに衝突し、排気
口１９から排出される。このとき、燃焼室１５内を流れ
る混合ガスが衝突した燃焼室内壁面１５ｂ近傍では、混
合ガスの流速が非常に遅い、流れが淀んだ領域が発生す
る。この領域に点火装置２０が設けてあり、スパークを
発生することにより混合ガスは着火する。The valve 13 is opened, and fuel gas is supplied from the nozzle 12 to the mixing section 14. The air and fuel gas attracted to the fuel gas ejection power are mixed in the mixing unit 14,
The mixed gas is supplied to the combustion chamber 15. The mixed gas supplied from the combustion chamber inlet 15 a flows in the combustion chamber 15, collides with the combustion chamber wall 15 b facing the combustion chamber inlet 15 a, and is discharged from the exhaust port 19. At this time, in the vicinity of the wall surface 15b of the combustion chamber where the mixed gas flowing in the combustion chamber 15 has collided, a region where the flow velocity of the mixed gas is extremely low and the flow is stagnant is generated. The ignition device 20 is provided in this region, and the mixed gas is ignited by generating a spark.
【００２４】形成された火炎により触媒層１８が加熱さ
れ、触媒層１８の温度が活性温度に達すると、触媒層１
８表面で触媒燃焼が始まり、火炎に混合ガスが供給され
なくなり、火炎は消滅する。以後、燃焼室１５内に供給
された混合ガスは、燃焼室１５内の触媒層１８全体で触
媒燃焼を行う。発熱部１６の温度検出部２１からの信号
により、発熱部１６の温度が設定温度より上昇すること
を検出すると、バルブ１３を閉じ、燃料ガスの供給を停
止し、発熱部１６の温度が設定温度以下になることを温
度検出部２１の信号から検出すると、再びバルブ１３を
開け、燃料ガスの供給が開始する。再び供給された燃料
ガスは混合室１４で空気と混合し、燃焼室１５へ流入す
る。燃焼室１５に供給された混合気は燃焼室１５内を流
れ、ふたたび燃焼が広がっていく。The catalyst layer 18 is heated by the formed flame, and when the temperature of the catalyst layer 18 reaches the activation temperature, the catalyst layer 1
At 8 surfaces, catalytic combustion starts, the mixed gas is not supplied to the flame, and the flame is extinguished. Thereafter, the mixed gas supplied into the combustion chamber 15 performs catalytic combustion on the entire catalyst layer 18 in the combustion chamber 15. When it is detected from the signal from the temperature detecting section 21 of the heating section 16 that the temperature of the heating section 16 rises above the set temperature, the valve 13 is closed, the supply of the fuel gas is stopped, and the temperature of the heating section 16 becomes the set temperature. When it is detected from the signal of the temperature detecting unit 21 that the temperature becomes below, the valve 13 is opened again and the supply of the fuel gas is started. The supplied fuel gas is mixed with air in the mixing chamber 14 and flows into the combustion chamber 15. The air-fuel mixture supplied to the combustion chamber 15 flows in the combustion chamber 15, and the combustion spreads again.
【００２５】始動時には触媒層１８の温度が低温であ
り、立上り特性を良くするためには、火炎燃焼から触媒
燃焼へ迅速に移行し、短時間で触媒層１８の温度を触媒
の活性温度まで高めることが必要となる。そのためには
フィンの下流近傍に形成される火炎を安定したしっかり
した火炎としなければならない。火炎を安定化するため
には、火炎基部を絶えず定まった場所に維持する必要が
ある。At the time of starting, the temperature of the catalyst layer 18 is low, and in order to improve the start-up characteristics, the combustion is quickly shifted from flame combustion to catalytic combustion, and the temperature of the catalyst layer 18 is raised to the activation temperature of the catalyst in a short time. It is necessary. For that purpose, the flame formed near the downstream of the fin must be a stable and stable flame. In order to stabilize the flame, it is necessary to keep the flame base in a fixed place.
【００２６】そこで本実施例では、フィン１７の下流部
分にブラフボディ２４を設け、フィン１７の下流部分で
火炎を保持する機構を設けたことを特徴としている。こ
のブラフボディ２４をフィン１７の下流部分に設けると
と、図６に示すようにブラフボディ２４後流に再循環流
２５が形成される。この再循環流２５により流れが淀ん
でいる領域がブラフボディ２４後流に形成される。この
領域を基部として安定した火炎がフィン１７先端に形成
されるようになる。したがって、火炎基部から火炎の燃
焼熱が積極的に触媒層１８に供給されるようになるた
め、短時間で触媒層の温度を触媒の活性温度まで高める
ことができる。このため、火炎燃焼から触媒燃焼へ迅速
に移行し、触媒燃焼を良好に開始することができる。Therefore, the present embodiment is characterized in that the bluff body 24 is provided at the downstream portion of the fin 17 and a mechanism for holding the flame at the downstream portion of the fin 17 is provided. When the bluff body 24 is provided in the downstream portion of the fin 17, a recirculation flow 25 is formed downstream of the bluff body 24 as shown in FIG. Due to the recirculation flow 25, a region where the flow is stagnant is formed downstream of the bluff body 24. Based on this region, a stable flame is formed at the tip of the fin 17. Therefore, the combustion heat of the flame is positively supplied to the catalyst layer 18 from the flame base, so that the temperature of the catalyst layer can be raised to the activation temperature of the catalyst in a short time. For this reason, it is possible to promptly shift from flame combustion to catalytic combustion, and to start catalytic combustion satisfactorily.
【００２７】また、図７に示すようにブラフボディ２６
は円筒状のものでもよく、ブラフボディ２６後流で流れ
が剥離し、再循環流が形成される形状であれば、どのよ
うなものでもかまわない。Also, as shown in FIG.
May be cylindrical, and any shape may be used as long as the flow is separated behind the bluff body 26 and a recirculating flow is formed.
【００２８】なお、実施例はブラフボディ２４をフィン
１７の下流部に設けたが、フィン１７から離れた下流位
置に設けても、始動時に安定した火炎がブラフボディ２
４を火炎基部として形成されるために、短時間で触媒層
の温度を触媒の活性温度まで高めることに関して、同様
な効果がある。Although the bluff body 24 is provided in the downstream portion of the fins 17 in the embodiment, even if the bluff body 24 is provided in a downstream position distant from the fins 17, a stable flame at the time of starting can be obtained.
Since 4 is formed as the flame base, the same effect can be obtained with respect to raising the temperature of the catalyst layer to the activation temperature of the catalyst in a short time.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上の実施例の説明より明らかなよう
に、第１の発明は、燃焼室内に混合気の流れ方向に略平
行に設けたフィンの下流に点火装置を設け、燃焼室内壁
面およびフィンの外壁面に触媒層を設け、フィンの下流
部分において触媒層とフィン間に隙間を設けることによ
り、短時間で触媒層の温度を触媒の活性温度まで高め、
触媒燃焼を良好に開始することができる。As is apparent from the above description of the embodiment, in the first invention, an ignition device is provided downstream of a fin provided substantially parallel to the flow direction of the air-fuel mixture in the combustion chamber, and the wall surface of the combustion chamber and By providing a catalyst layer on the outer wall surface of the fin and providing a gap between the catalyst layer and the fin in a downstream portion of the fin, the temperature of the catalyst layer can be raised to the activation temperature of the catalyst in a short time,
Catalytic combustion can be started well.
【００３０】[0030]
【図１】第１の発明の一実施例の発熱装置の水平断面図FIG. 1 is a horizontal sectional view of a heat generating device according to an embodiment of the first invention.
【図２】図１のＡＡ線断面図FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.
【図３】図１のＢＢ線断面図FIG. 3 is a sectional view taken along line BB of FIG. 1;
【図４】第１の発明の他実施例の発熱装置の要部垂直断
面図FIG. 4 is a vertical sectional view of a main part of a heat generating device according to another embodiment of the first invention.
【図５】第２の発明の一実施例の発熱装置の水平断面図FIG. 5 is a horizontal sectional view of a heat generating device according to an embodiment of the second invention.
【図６】同発熱装置のブラフボディの拡大断面図FIG. 6 is an enlarged sectional view of a bluff body of the heating device.
【図７】第２の発明の発熱装置の他のブラフボディの拡
大断面図FIG. 7 is an enlarged sectional view of another bluff body of the heating device according to the second invention.
【図８】従来例の発熱装置の水平断面図FIG. 8 is a horizontal sectional view of a conventional heating device.
１１ 液体ガスボンベ １２ ノズル １３ バルブ １４ 混合室 １５ 燃焼室 １６ 発熱部 １７ フィン １８ 触媒層 ２０ 点火装置 ２２ 隙間 ２４ ブラフボディ DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Liquid gas cylinder 12 Nozzle 13 Valve 14 Mixing chamber 15 Combustion chamber 16 Heat generating part 17 Fin 18 Catalyst layer 20 Ignition device 22 Gap 24 Bluff body
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−213607（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−39910（ＪＰ，Ａ) 特表 昭59−501518（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23C 11/00 F23D 14/18 F23D 11/40 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-2-213607 (JP, A) JP-A-5-39910 (JP, A) JP-A-59-501518 (JP, A) (58) Survey Field (Int.Cl. 7 , DB name) F23C 11/00 F23D 14/18 F23D 11/40
Claims (2)
前記燃料と空気の混合部と、前記混合部の下流に設けた
内部に燃焼室を有する筐体と、前記燃焼室内に混合気の
流れ方向に略平行に設けたフィンと、前記燃焼室内壁面
および前記フィンの外壁面に設けた触媒層とを備え、前
記フィンの下流に点火装置を設け、前記フィンの下流部
分において前記触媒層と前記フィン間に隙間を設けた発
熱装置。1. A fuel gas cylinder, a fuel gas nozzle,
A mixing section of the fuel and air, a housing having a combustion chamber provided inside the mixing section, a fin provided substantially parallel to a flow direction of the mixture in the combustion chamber, and a wall surface of the combustion chamber and wherein a catalyst layer provided on the outer wall surface of the fin, the ignition device downstream of the fins provided, the heat generating device in which a gap between the said catalyst layer at the downstream portion of the fin fins.
た請求項１記載の発熱装置。2. The heat generating device according to claim 1, wherein a heat insulating layer is provided in a gap between the catalyst layer and the fin.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05078408A JP3098132B2 (en) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | Heating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05078408A JP3098132B2 (en) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | Heating device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06288509A JPH06288509A (en) | 1994-10-11 |
| JP3098132B2 true JP3098132B2 (en) | 2000-10-16 |
Family
ID=13661216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05078408A Expired - Fee Related JP3098132B2 (en) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | Heating device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3098132B2 (en) |
-
1993
- 1993-04-06 JP JP05078408A patent/JP3098132B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH06288509A (en) | 1994-10-11 |
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