JPS6066005A - 気化式液体燃料燃焼装置 - Google Patents

気化式液体燃料燃焼装置

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JPS6066005A
JPS6066005A JP17524483A JP17524483A JPS6066005A JP S6066005 A JPS6066005 A JP S6066005A JP 17524483 A JP17524483 A JP 17524483A JP 17524483 A JP17524483 A JP 17524483A JP S6066005 A JPS6066005 A JP S6066005A
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JP
Japan
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film
liquid fuel
heat
temperature
fuel combustion
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JP17524483A
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English (en)
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Tei Hikino
曳野 禎
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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 本発明は暖房器、調理器などに広く利用されている気化
式液体燃料燃焼装置に関するものであり、特にタールが
fhすると問題になる気化面に関するものである。
従来例の構成とその問題点 従来装置の気化筒は、平滑な金属面に耐熱塗料を塗装し
、核沸騰温度域に保持している1ζめタールがたい積し
ゃずいという問題があった。
まず従来例につい゛C第1図ta+ (b+により説明
する。
平滑な内面を有する金属気化筒1の気化面に熱伝導性の
低い皮M2を被覆し、液体燃料3を空気4と共に噴出さ
せ、加熱気化面の皮膜2で気化し、混合ガスをバーナヘ
ッド5で燃焼させ、火炎6を形成するものである。7は
気化筒加熱用電気ヒータ、8は温度検出素子であり、気
化面温度は温度検出素子8により検出しながら電気ヒー
タ7およびバーナヘッド5からの伝導熱により核沸騰温
度域に保持するものである。このような装置におい′C
は9に示す場所にタールが集中し′〔たい積するという
問題点があった。
発明の目的 本発明はこのような問題点を解決した、タールのたい積
の少ない気化面からなる気化式液体燃料燃焼装置の提供
を目的とするものである。
発明の構成 この目的を達成するために本発明は金属気化面内面を粗
面化処理し、同処理面に高熱伝導性でかつ高ふく対性材
料を含む耐熱性結合材で被覆し、同結合材表面に有機物
分解触媒を担持し、気化面温度を膜沸騰温度に保持する
構成としたものである。この構成によって気化面積の拡
大、液体燃料粒子の再結合による粗大化の防止、ふく対
重向上による気化時間の短縮、触媒作用によりタールの
たい積が極めて少なくなる。
実施例の説明 本発明の一実施例を第2図a、bに示す。気化筒材質、
形状寸法、燃焼方法は第1図の従来例と同じであるが、
気化面は液体燃料の粒径以上に粗面化処理し、同処理面
上に面熱伝導性でかつ高ふく対性材料を含む耐熱性皮膜
10を塗装し、同耐熱性皮膜上に有機物分解触媒を担持
したものである。気化面温度は温度検出素子8により検
出しながら電気ヒータ7およびバーナヘッド5からの伝
導熱により膜沸騰温度に保持したものである。
耐熱1/I皮膜10の一つのjユ要t+i分は高熱伝導
性でかつ高ふく対性の微粉末飼料であり、炭素、黒鉛酸
化ベリリウム、酸化マグネシウム、炭16ケイ素、バナ
ンウムカーハイト、タングステンカーバイド、チタンカ
ーバイI−1窒化ボロン、ジルコニウムポライドの群か
ら選んだ少なくとも1種以上を15〜50重量%含有す
ることが必要であり、残シの成分は耐熱性結合材で、水
溶性リン醒塩、水溶性ケイ酸塩、シリコン系塗料の群か
ら選んだものを40〜84重量%含有することが必要で
ある。さらにこの耐熱性皮膜10上に有機物分解触媒と
して、チタン、ジルコニウム、バナジウム、クロムモリ
ブデン、タングステン、マンガン、鉄、コバルト、ニッ
ケル、銅および希土類の酸化物、活性白土、ゼオライト
ケイ酸カルシウム、アルミナセメント、炭酸カリウムの
群から選んだ少なくとも1種以上を1〜10重量%担持
することが必要である。この気化面を拡大して第3図に
示す同図に示すように皮膜10は高熱伝導性でかつ高ふ
く射材料11(xで表示)、有機物分解触媒12(で表
示)および耐熱性結合材13(斜線で表示)からなる。
このような気化面を有する装置で気化面温度を膜沸騰温
度に保持し、タールの原因となる不揮発成分14(△で
表示)を含む液体燃料3を気化させると、皮膜中に高熱
伝導性でかつ高ふく対性材料hxg&f;Eyえゎヶあ
およ。、。。熱的□工より焼料中の揮発成分は極めて短
時間で気化し、皮膜上での滞留時間が短くなりタールが
少なくなる。有機物分解触媒はタールの原因となる木揮
発成分の酸化分解、部分酸化分解、もしくはクララキン
クによりタール生成を少なくする。耐熱性結合相は高熱
伝導性でかつ高ふく対性材料を気化筒に接着するととも
に有機物分解触媒の担持体として必要な材料である。こ
れの主材は水溶性リン酸塩、水溶性ケイ酸塩、シリコン
系塗料であるが、硬化の完全化、硬化時間の短縮などの
ため硬化材を使用したり、耐火性、耐油性、耐水性など
の皮膜性状を確保するだめ充填材を使用する。耐熱性結
合材は気化筒との密着性、皮膜強度を確保するだめ40
〜84重量%必要である。
以下具体例によ、!2説明する。まず従来例について説
明する。第1図に示した構造の気化筒をアルミニウムで
製造した。板厚3 ’mm、内径4Q7ffJ高さ3Q
mll!の気化筒で、気化面の皮膜2は表面粗度101
1m以下に機械加工した平滑なアルミニウム」二に充填
材としてフェライト、結合相としてシリコン系塗料から
なる厚さ約30μ?nの皮膜を形成した。この皮膜の2
00℃におけるふく射率は0.80. 熱伝導率は約Q
、8Kca l / tnh℃である。
本装置においてヒータおよび燃焼熱によシ気化面温度を
350℃とし、タールの原因となる不揮発成分を37.
5ppm含む悪質な灯油を2,81it/)(r、空気
量5.3 N ypl / Hrの割合で噴霧気化し、
燃焼しながらたい積タール量の経時変化を測定すると第
4図に示す特性曲線Aとなった。
1000時間で約300〜のタールが第1図の9の場所
にたい積し、15000時間では19以上のタールが局
所的にたい積する見込みとなり、点火、消火時に臭気、
炭化水素、−酸化窒素の排出量が多くなり燃焼装置とし
て望ましくない。この従来皮膜は熱伝導率が低いだめ、
灯油は衝突面近傍で核沸騰気化しここにタールかだい債
する問題点を示した。
次に本発明の例について説明する。
(1)上記従来例と同様の気化筒内面を第3図に示す様
に表面組度約700μmに粗面化処理し、その上に燃成
後の皮膜組成として黒鉛45重量%、耐熱性結合材50
重量%から成る厚さ約30μη2の皮膜を形成した。本
実施例における耐熱性結合月は王制として第1リン酸ア
ルミニウム、硬化相としてリン酸ナトリウム、充填材と
してアルミナより構成されたものである。この皮膜の2
00℃におけるふく射率は0.90.熱伝導率は約13
Kcal/mb℃である。本耐熱皮嘆形成後、硝酸マン
ガン水溶液を塗装し、500℃で30分焼付して皮膜」
二に5重量%の二酸化マンガンを担持した。
気化面温度を350℃とし上記従来例と同じ条件でだい
債タール量の経時変化を測定すると第4図に示す特性線
1となった。1000時間で約2.3′mgのタールが
たい積し、15000時間後においても約3呼と極めて
少なくなる見込みである。本実施例における噴霧灯油の
粒径は約1侃〃、気化面に衝突後の粒径は約0.2〜0
.5 mmであった。
(2)上記(1)の例と同様に粗面化処理した気化筒内
面に焼成後の皮膜組成として黒鉛45重量%、耐熱性結
合材50重量%からなる厚さ約3 Q 71+?+の皮
膜を形成した。本実施例における耐熱性結合材は主相と
して第1リン酸アルミニウム、硬化相としてリン酸ナト
リウム、充填材としてアルミナより構成されたものであ
る。この皮膜の200℃におけるふく射率は0.90、
熱伝導率は約13 KCaβ/m−h・℃である。本耐
熱性皮膜を気化筒内面に塗装後、半乾燥状態でゼオライ
I−[:Ca(Na、K)4A16S13oO□2〕、
活性白土(A (12S I 13029 :]の徽粉
末を含む水溶液を塗装し、300℃で30分焼付して皮
膜」二に3重量%のゼオライト、2重%の活性白土を担
持した。従来例と同じ条件でたい積タール量の経時変化
を測定すると第4図に示す特性曲線2となった。100
0時間で約31〃7のタールが気化室底面にたい積した
(3)上記(1)の例と同じ気化筒に焼成後の皮膜組成
としてホウ素化ジルコン20重爪%、耐熱性結合材77
重量%からなる厚さ約30μmの皮膜を形成した。本実
施例における耐熱性結合材は工材としてシリコン樹脂、
充填材としてフェライトより構成され、だものである。
この皮膜の200 ’Cにおけるふく射率は0.81、
熱伝導率は約6Kcal/m、13℃である。本耐熱性
皮膜を気化筒内面に塗装後、半乾燥状態でアルミナセメ
ント微粉末を含む溶液を塗装しアルミナセメントを担持
した。
従来例と同じ条件でたい積タール量の経時変化を測定す
ると第4図に示す特性曲線3となった。
1000時間で約B myのタールが気化室底面にたい
積した。
(4)上記(1)の例と同じ気化筒に焼成後の皮膜組成
として炭化ケイ素20重量%、耐熱性結合材78重量%
からなる厚さ約30μmの皮膜を形成した。
本実施例における耐熱性結合材はケイ酸ナトリウムを主
体としシリカを充填材とするものである。
この皮膜の200℃におけるふく対車は0.80゜熱伝
導率は約4Kcal 7m、h ℃である。
本耐熱性皮膜を気化筒内面に塗装後、半乾燥状態でケイ
酸カルシウム微粉末を含む水溶液を塗装し300℃で3
0分焼付して皮膜上に2重量%のケイ酸カルシウムを担
持した。従来例と同じ条件でたい積タール量の経時変化
を測定すると第4図に示す特性曲線4となった。100
0時間で約2゜〃lのタールが気化室底面にたい積した
発明の効果 以上のように本発明によれば、金属気化筒内面を粗面化
処理し、同処理面に高熱伝導性でかつ高ふく対性材料を
含む皮膜で被覆し、同皮膜表面に有機物分解触媒を担持
し、気化面温度を膜沸騰温度に保持する構成とすること
により、タールたい積の極めて少ない気化式液体燃料燃
焼装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)、(b)は従来の気化式液体燃料燃焼装置
を示す断面図および上面図、第2図(a)、(b)は本
発明の気化式液体燃料燃焼装置の一実施例の断面図およ
び上面図、第3図は同装置における気化面の部分拡大断
面図、第4図は燃焼時間とたい積タール量の関係を示す
特性図である。 1゛・・・・・・金属気化筒、7・・・・・・電気ヒー
タ、8・・・・・・温度検出素子、11・・・・・・高
熱伝導性でかつ高ふく対性材料、12・・・・・・有機
物分解触媒、13・・・・・・耐熱性結合材。 代理人氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1図 第2図 第3図 第4図 煩”戊晴間(H0

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (υ 金属気化筒内面を粗面化処理し、同処理面を高熱
    伝導性でかつ高ふく射性材料含む耐熱性皮膜で被覆し、
    同皮膜表面に有機物分解触媒を担持し、気化面温度を膜
    沸騰温度に保持する構成とした気化式液体燃料燃焼装置
    。 2 表面粗度が液体燃料の粒径以上である特許請求の範
    囲第1項記載の気化式液体燃料燃焼装置。 a 高熱伝導性でかつ高ふく耐性材料として、炭素、黒
    鉛、酸化ベリリウム、酸化マグネシウム、炭化ケイ素、
    バナジウムカーバイト、タングステンカーバイド、チタ
    ンカーバイト、窒化ホロン、ジルコニウムポライドの群
    から選んだ少なくとも1種以」二を15〜50重童チ含
    む特許請求の範囲第1項記載の気化式液体燃料燃焼装置
    。 ■ 有機物分解融媒とし°Cチタン、ジルコニウム、バ
    ナジウム、クロム、モリブデン、タングステン、マンガ
    ン、鉄、コバルト、ニッケル、銅オヨヒ希土類の酸化物
    、元素状の白金、およびパラジウム、活性白土、ゼオラ
    イト、ケイ酸カルシウム、アルミナセメントおよび炭酸
    カリウムの群から選んだ1種以上を1〜10重量%担持
    した特許請求の範囲第1項記載の気化式液体燃料燃焼装
    置。 6 耐熱性結合材とし−C1水溶性リン酸塩塗料、水溶
    性ケイ酸塩塗料、シリコン系塗料の群より選んだ1種f
    f:45〜84重Ji%含む特許請求の範囲第1項記載
    の気化式液体燃料燃焼装置。 6)燃焼熱、電気ヒータ、温度検出素子により、気化面
    温度を膜沸騰温度に保持する構成とした特許請求の範囲
    第1項記載の気化式液体燃料燃焼装置。
JP17524483A 1983-09-21 1983-09-21 気化式液体燃料燃焼装置 Pending JPS6066005A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6669469B2 (en) * 2001-02-21 2003-12-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Catalyst combustion device and method of producing frame body portion thereof

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US6669469B2 (en) * 2001-02-21 2003-12-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Catalyst combustion device and method of producing frame body portion thereof

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