WO2009096562A1 - 燃焼加熱器 - Google Patents

Abstract

　この燃焼加熱器（１）は、内部に燃焼用ガスの供給路（２１）を有する内管（２０）と、内管の外周に燃焼空間（３０）を隔てて配置された外管（１０）とを有する。燃焼用ガス（Ｇ）を噴出する孔部（２４）が内管の管壁に形成される。外管の内周面（１０Ａ）上に燃焼用ガスのよどみ点（Ｓ）を形成するとともに、よどみ点の周囲に循環流を形成する噴出特性で燃焼用ガスが噴出される。この燃焼加熱器によれば、コストアップを招くことなく安定して火炎を形成でき、加熱効率を向上させることができる。

Description

燃焼加熱器

　本発明は、燃料ガスと燃焼用空気との予混合ガス等を燃焼させる燃焼加熱器に関する。本願は、２００８年２月１日に日本に出願された特願２００８－２２９７４号及び特願２００８－２２９７５号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　従来より、耐熱材製の円管（放熱管）内で、燃料ガスと燃焼用空気との全予混合気を燃焼させ、この炎でこの放熱管を赤熱させるラジアントチューブバーナが製造されており、炎が露出しない細長い発熱源として加熱炉、暖房などに使用されている。また、燃焼用ガスを内管中で燃焼させ、燃焼ガスの噴流を直交的に設置した遮蔽面に衝突させて流れの向きを変え、放熱管から熱を取り出す燃焼バーナが公知である。

　この種の燃焼加熱器では、燃焼が放熱管の途中部分で終了するため、全長に沿って均一な温度分布が得られ難いとともに、窒素酸化物（ＮＯｘ）の発生が多いという欠点がある。そこで、特許文献１には、内部が予混合気の供給路となっている多孔質管と、多孔質管の外周に同軸的に配設した放熱管とからなり、多孔質管から放射状に噴出させ層流となっている予混合ガスを、放熱管と多孔質管との中間において、火炎伝播速度と予混合気の流速とが釣り合う円筒面において燃焼させることにより、放熱管の全体を均一に高温化でき、大発熱量化が容易であり、低ＮＯｘを実現可能な燃焼加熱器が開示されている。
特開平６－２４１４１９号公報

　しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
　別途保炎機構を設けることなく、予混合ガスの流速と燃焼速度を釣り合わせ続けることは困難である。また多孔質体から流出する予混合ガスは、位置により流速・流量にばらつきがあり、安定した管状火炎の形成が困難である。
　また、管状火炎が放熱管から離間した位置に形成されることから、放熱管を介して熱を取り出しにくく、加熱効率が低下する可能性もある。
　さらに、上記の技術は、内管の一部に多孔質管を設ける必要があるため、製造に手間がかかりコストアップを招くという問題もある。

　本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、コストアップを招くことなく安定して火炎を形成でき、加熱効率を向上させることが可能な燃焼加熱器を提供することを目的とする。

　　上記の目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用している。
　本発明の燃焼加熱器は、内部に燃焼用ガスの供給路を有する内管と、内管の外周に燃焼空間を隔てて配置された外管とを有し、前記燃焼用ガスを噴出する孔部が前記内管の管壁に形成された燃焼加熱器である。そして、前記燃焼空間に前記燃焼用ガスのよどみ点を形成し、かつ前記よどみ点の周囲に循環流を形成するよう、前記燃焼空間における前記燃焼用ガスの流れが定められている。

　また、上記の目的を達成するための具体的な構成として、本発明は、以下の構成を採用している。
　本発明の燃焼加熱器は、内部に燃焼用ガスの供給路を有する内管と、内管の外周に燃焼空間を隔てて配置された外管とを有し、前記燃焼用ガスを噴出する孔部が前記内管の管壁に形成された燃焼加熱器である。そして、前記外管の内周面上に、前記燃焼用ガスのよどみ点を形成するとともに、よどみ点の周囲に循環流を形成する噴出特性で前記燃焼用ガスが噴出される。
　上記噴出特性を有する燃焼加熱器では、流速がゼロに近いよどみ点周辺の燃焼用ガスに点火（着火）することにより、容易に（すなわち、コストアップを招くことなく）安定した火炎を形成して保持することができる。また、よどみ点周りに循環流が形成されるため、安定な燃焼を実現することができる。従来では、ガスの流量が大きくなると、燃焼ガスの排気経路を十分に確保できないとともに、火炎の安定性が低下する可能性があるが、本発明では外管の内周面に火炎を安定して形成・保持することができる。
　前記内管と前記外管とは同心で配置され、前記孔部が、前記外管の内周面上の特定位置に前記よどみ点を形成する位置に配置される場合には、外管の内周面上の特定位置に火炎を安定して形成・保持することができる。
　また、前記内管の外周面が、前記外管の内周面との距離が最も短い第１領域と、前記第１領域よりも長い第２領域とを有し、外管の内周面との距離が短い第１領域に孔部を形成した場合には、第１領域と逆側の領域を含む第２領域と外管の内周面との間に燃焼ガスの排気経路を確保することが可能になる。
　さらに、本発明では、外管の内周面のよどみ点に火炎が形成・保持されることから、外管を介して効率的に加熱することが可能になる。

　前記内管は、前記外管に対して任意の位置に配置されるが、偏心した配置とする場合は、前記孔部が前記内管の偏心方向に位置する外周面に形成される構成を好適に採用できる。これにより、本発明では、内管の外周面と外管の内周面との距離が短い第１領域を容易に形成することができる。
　なお、課題を解決するための手段における以下の説明は、内管が外管に対して偏心して配置される場合についてのものである。
　前記内管の中心軸周りに、周方向に間隔をあけて複数配設する構成も好適に採用できる。
　これにより、本発明では、外管の内周面に対して周方向に間隔をあけて複数火炎を形成・保持することが可能になり、より効果的に加熱することが可能になる。

　また、本発明において、前記内管を偏心した配置とする場合は、前記内管に前記第１領域から外れた位置に配置され、前記よどみ点と離間した位置に前記燃焼用ガスを噴出する第２孔部が設けられる構成を好適に採用できる。
　これにより、本発明では、よどみ点に形成・保持された火炎を第２孔部から噴出した燃焼用ガスに火移りさせることが可能になる。そのため、本発明では、多孔質体を用いる場合のように圧力損失が生じない。また内管及び外管を長くすることなく、投入熱量を増加させることが可能になり、内管及び外管を長くした場合のような機器の大型化を防ぐことが可能になる。そして、本発明では、圧力損失を抑えることができるため、低圧の都市ガスラインでも使用可能となる。

　前記第２孔部としては、前記第１領域を挟んだ両側に配置されるとともに、前記第１領域に沿う方向に前記孔部と交互に配置される構成を好適に採用できる。
　これにより、本発明では、火炎の形成・保持及び火炎の火移りを等分布で生じさせることが可能になる。

　また、本発明では、基端側で片持ち支持された前記内管の先端側を内管と前記外管との間で支持して、前記内管の外周面と前記外管の内周面との間隔を保持する支持部材を有する構成を好適に採用できる。この支持部材としては、板状とすることもでき、また外管と内管との間に懸架されたロッド状とすることもできる。
　これにより、本発明では、内管の先端部に振れが生じ、基端側と先端側とで内管の外周面と外管の内周面との間隔が一定にならなくなることを防止して、孔部が形成された第１領域と外管の内周面との間隔を一定に保持することが可能になる。そのため、よどみ点を安定して継続的に形成することができ、結果として安定、且つ継続的に火炎を形成・保持することが可能になる。

　前記支持部材としては、最も先端側に位置する前記孔部よりも先端側に、少なくとも前記第１領域と対向する前記燃焼空間を閉塞する大きさで設けられる構成を好適に採用できる。
　これにより、本発明では、最も先端側に位置する孔部から噴出され先端側へ向かう燃焼用ガスが支持部材に衝突して、第２領域側の燃焼空間に導かれる。そのため、よどみ点の火炎も第２領域側の燃焼空間に導かれ、この燃焼空間の燃焼用ガスを着火させやすくすることができる。

　さらに、本発明では、前記孔部が前記第１領域に間隔をあけて複数配列され、前記支持部材は、前記孔部のそれぞれに対応するよどみ点を挟む配列方向の両側に、それぞれ前記第１領域と対向する前記燃焼空間を閉塞する大きさで設けられる構成も好適に採用できる。
　これにより、本発明では、各孔部から噴出された燃焼用ガスが第２領域側の燃焼空間に導かれる。そのため、よどみ点の火炎も第２領域側の燃焼空間に導かれ、この燃焼空間の燃焼用ガスを一層着火させやすくすることができる。

　また、上記の目的を達成するための具体的な構成として、本発明は、さらに以下の構成を採用している。
　本発明の燃焼加熱器は、内部に燃焼用ガスの供給路を有する内管と、内管の外周に燃焼空間を隔てて配置された外管とを有し、前記燃焼用ガスを噴出する孔部が前記内管の管壁に形成された燃焼加熱器である。この燃焼加熱器は、前記燃焼空間に軸方向に沿って前記孔部と対向して設けられ、前記孔部から噴出された前記燃焼用ガスのよどみ点および循環流を形成するよどみ点および循環流形成部材を有する。
　上記構造を有する燃焼加熱器では、よどみ点および循環流形成部材の表面に形成され流速がゼロに近いよどみ点周辺の燃焼用ガスに点火（着火）することにより、容易に（すなわち、コストアップを招くことなく）安定した火炎を形成して保持することができる。また、よどみ点周りに循環流が形成されるため、安定な燃焼を実現することができる。従来では、ガスの流量が大きくなると、燃焼ガスの排気経路を十分に確保できないとともに、火炎の安定性が低下する可能性があるが、本発明では孔部と対向するよどみ点および循環流形成部材の表面に火炎を安定して形成・保持することができるとともに、内管とよどみ点および循環流形成部材とが対向しない領域に燃焼ガスの排気経路を確保することが可能になる。

　また、本発明では、前記よどみ点および循環流形成部材が前記外管の中心軸上に配置され、前記内管が、前記孔部を前記中心軸に向けて、この中心軸周りに複数配置される構成も好適に採用できる。
　これにより、本発明では、外管の中心軸周りに燃焼用ガスのよどみ点及び火炎を安定して形成・保持することが可能になり、温度分布を抑制しつつ外管を加熱することができる。

　また、前記よどみ点および循環流形成部材としては、内部に前記燃焼用ガスの供給路を有するとともに、前記中心軸周りに複数配置された前記内管の各外周面に向けて前記燃焼用ガスを噴出してよどみ点を形成する前記孔部をそれぞれ有する構成も好適に採用できる。
　これにより、外管の中心に配されたよどみ点および循環流形成部材の表面に加えて、中心軸周りに複数配置された内管の表面にも燃焼用ガスのよどみ点及び火炎を安定して形成・保持することが可能になる。

　前記よどみ点および循環流形成部材としては、前記燃焼空間に互いに間隔をあけて複数設けられ、それぞれが隣り合う前記内管の外周面に対向して前記孔部が形成された前記内管である構成も好適に採用できる。
　これにより、複数の内管について、隣り合う内管の孔部と対向する外周面に燃焼用ガスのよどみ点及び火炎を安定して形成・保持することが可能になる。

　この構成では、前記内管を前記外管の中心軸周りに互いに間隔をあけて複数配置する構成も好適に採用できる。
　これにより、本発明では、外管の中心軸周りに燃焼用ガスのよどみ点及び火炎を安定して形成・保持することが可能になり、温度分布を抑制しつつ外管を加熱することができる。

　また、本発明では、前記内管に前記よどみ点と離間した位置に前記燃焼用ガスを噴出する第２孔部が設けられる構成も好適に採用できる。
　これにより、本発明では、よどみ点に形成・保持された火炎を第２孔部から噴出した燃焼用ガスに火移りさせることが可能になる。そのため、本発明では、多孔質体を用いる場合のように圧力損失が生じない。また内管及び外管を長くすることなく、投入熱量を増加させることが可能になり、内管及び外管を長くした場合のような機器の大型化を防ぐことが可能になる。そして、本発明では、圧力損失を抑えることができるため、低圧の都市ガスラインでも使用可能となる。

　前記第２孔部としては、前記よどみ点および循環流形成部材と対向する領域を挟んだ両側に配置されるとともに、前記対向する領域に沿う方向に前記孔部と交互に配置される構成を好適に採用できる。
　これにより、本発明では、火炎の形成・保持及び火炎の火移りを等分布で生じさせることが可能になる。

　また、本発明では、基端側で片持ち支持された前記内管及び前記よどみ点および循環流形成部材の先端側を前記外管との間で支持して、前記内管及び前記よどみ点および循環流形成部材の外周面と前記外管の内周面との間隔を保持する支持部材を有する構成を好適に採用できる。この支持部材としては、板状とすることもでき、また外管と内管との間に懸架されたロッド状とすることもできる。
　これにより、本発明では、内管及びよどみ点および循環流形成部材の先端部に振れが生じ、基端側と先端側とで内管及びよどみ点および循環流形成部材の外周面と外管の内周面との間隔が一定にならなくなることを防止して、孔部及びよどみ点および循環流形成部材と外管の内周面との間隔を一定に保持することが可能になる。そのため、よどみ点を安定して継続的に形成することができ、結果として安定、且つ継続的に火炎を形成・保持することが可能になる。

　前記支持部材としては、最も先端側に位置する前記孔部よりも先端側に、少なくとも前記孔部と対向する前記燃焼空間を閉塞する大きさで設けられる構成を好適に採用できる。
　これにより、本発明では、最も先端側に位置する孔部から噴出され先端側へ向かう燃焼用ガスが支持部材に衝突して、幅広の燃焼空間に導かれる。そのため、よどみ点の火炎もこの燃焼空間に導かれ、この燃焼空間の燃焼用ガスを着火させやすくすることができる。

　また、本発明では、最も先端側に位置する前記孔部よりも先端側に配置された前記支持部材が前記燃焼空間全体を閉塞する大きさで設けられる構成も好適に採用できる。
　これにより、本発明では、低温の外管先端部に燃焼用ガスが滞留し未燃状態となってＣＯが生じたりする事態を回避することが可能になる。

　さらに、本発明では、前記支持板が前記外管に対して軸方向に相対移動自在に設けられる構成も好適に採用できる。
　これにより、本発明では、外管と内管の温度差により、特に軸方向に熱膨張量に大きな差が生じた場合でも、支持板が外管に相対移動するため、支持板に変形等が生じることなく、内管の外周面と外管の内周面との間隔を保持することが可能になる。

　また、本発明では、前記内管の前記供給路が前記先端側で閉塞されている構成も好適に採用できる。
　これにより、本発明では、基端側から燃焼用ガスを供給するとともに、排気ガスを排気できる小型で低価格の燃焼加熱器を実現することができる。

　本発明では、コストアップを招くことなく安定して火炎を形成でき、燃焼加熱器の加熱効率を向上させることが可能になる。

第１実施形態に係る燃焼加熱器の正面断面図である。 第１実施形態に係る燃焼加熱器の側面断面図である。 内管を第１領域側から視た平面図である。 内管が配設された燃焼加熱器の側面断面図である。 第３実施形態に係る燃焼加熱器の正面断面図である。 第３実施形態に係る燃焼加熱器の側面断面図である。 第４実施形態に係る燃焼加熱器の要部詳細図である。 第５実施形態に係る外管及び内管を模式的に示した図である。 同心配置された外管及び内管の断面図である。 同心配置された外管及び内管の断面図である。 同心配置の別形態の外管及び内管の断面図である。 第６実施形態に係る燃焼加熱器の正面断面図である。 第６実施形態に係る燃焼加熱器の側面断面図である。 第６実施形態に係る燃焼加熱器の側面断面図である。 第７実施形態に係る燃焼加熱器の正面断面図である。 第７実施形態に係る燃焼加熱器の側面断面図である。 第７実施形態に係る燃焼加熱器の要部拡大図である。 第７実施形態に係る燃焼加熱器の要部拡大図である。 第８実施形態に係る燃焼加熱器の正面断面図である。 第８実施形態に係る燃焼加熱器の側面断面図である。 第８実施形態に係る燃焼加熱器の要部拡大図である。 第９実施形態に係る燃焼加熱器の正面断面図である。 第９実施形態に係る燃焼加熱器の側面断面図である。 第９実施形態に係る燃焼加熱器の要部拡大図である。 第１０実施形態に係る燃焼加熱器のブラフボディ側からの内管の平面図である。 第１０実施形態に係る燃焼加熱器の内管の側面断面図である。

符号の説明

　Ｇ…燃焼用ガス、　Ｓ…よどみ点、　１、１０１…燃焼加熱器、　１０、１１０…外管（放熱管）、　１０Ａ、１１０Ａ…内周面、　２０、１２０…内管（よどみ点および循環流形成部材）、　２０Ａ、１２０Ａ…外周面、　２１、１２１…供給路、　２２…第１領域、　２３…第２領域、　２４、１２４…孔部、　２５、１２５…第２孔部、　３０、１３０…燃焼空間、　４０、４１、１４０…支持板（支持部材）、　１５０…ブラフボディ（よどみ点および循環流形成部材）、　１５０Ａ…凹曲面、　２２０…内管（よどみ点および循環流形成部材）

　以下、本発明の燃焼加熱器の実施の形態を、図１ないし図１３を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。

（第１実施形態）
　図１Ａは、第１実施形態に係る燃焼加熱器１の正面断面図であり、図１Ｂは側面断面図である。
　燃焼加熱器１は、先端が閉塞された耐熱金属製の放熱管としての外管１０と、基端側（図１Ａの左側）で図示しない支持手段により片持ちで支持されて外管１０の内部に配設され、内部に燃焼用ガスＧの供給路２１を有する耐熱金属製の内管２０とから概略構成されている。

　燃焼用ガスＧとしては、燃料と空気とを予混合したガスや、燃料と酸素含有ガスとを予混合したガスを用いることができ、燃料としては、メタンやプロパンなどが用いられる。また、液体燃料も予蒸発させる箇所を設けることで使用可能である。

　外管１０は、先端が閉塞された有底円筒形状を呈しており、基端側には燃焼したガスを排気する排気管１１が接続されている。

　内管２０は、外管１０と同様に、先端が閉塞された有底円筒形状を呈しており、基端側には、上述した燃焼用ガスＧを供給する予混合気供給機構（図示せず）が接続され、例えば空気過剰率１．０～１．６程度の全予混合気が供給される。
　この内管２０は、先端側において外管１０の内側に偏心して配置され、外周面２０Ａと外管１０の内周面１０Ａとの間に燃焼空間３０を形成する。

　内管２０の外周面２０Ａは、外管１０の内周面１０Ａとの距離が最も短い第１領域２２と、第１領域２２よりも長い第２領域２３とを有している。より具体的には、外周面２０Ａのうち、内管２０の偏心方向（図１中、下方向、図１Ｂ参照）に位置する部分には、外管１０の内周面１０Ａとの距離が最も短い第１領域（母線）２２が軸方向に沿って形成され、他の領域には第１領域２２よりも内周面１０Ａとの距離が長い第２領域２３が形成される。

　この第１領域２２には、内管２０の先端側の位置に、第１領域２２に沿って互いに間隔をあけて複数（ここでは５つ）の孔部２４が径方向に沿って管壁を貫通して形成されている。内管２０の孔部２４と対向する位置の近傍には、図示しない着火装置が設けられている。
　なお、孔部２４が形成された領域よりも基端側（図１Ａでは左側）の外周面２０Ａは、燃焼したガス（火炎）により供給路２１の燃焼用ガスＧを予熱するための予熱領域Ｐとされている。

　次に、上記の燃焼加熱器１における燃焼動作について説明する。
　予混合気供給機構から内管２０の供給路２１に供給された燃焼用ガスＧは、孔部２４から外管１０の内周面１０Ａに向けて噴出される。
　ここで、孔部２４は外管１０の内周面１０Ａとの距離が最も短い第１領域２２に形成されていることから、孔部２４から噴出された燃焼用ガスＧは、対向する外管１０の内周面１０Ａと衝突し、各孔部２４毎に内周面１０Ａ上によどみ点Ｓを形成し、このよどみ点Ｓを境として内周面１０Ａに沿って分岐される。

　そして、着火装置により、よどみ点Ｓ近傍の燃焼用ガスＧに着火することにより、火炎が形成される。また、よどみ点Ｓで分岐した燃焼用ガスＧは断面積が小さい第１領域２２の近傍から断面積が大きい第１領域２２とは逆側の燃焼空間に流れ、図１Ｂに示すように、燃焼空間３０の内管２０を挟んだ両側に火炎Ｆが形成される。
　このとき、よどみ点Ｓにおけるガスの流速はゼロであるため、また、よどみ点Ｓに向かう噴流周囲に形成される循環流により、形成した火炎は安定して保持される。

　そして、燃焼ガスは、燃焼空間３０を流れて排気管１１から排気されるが、燃焼空間３０から排気管１１に至る中途において、内管２０の予熱領域Ｐで内管２０の管壁を介して、燃焼用ガス（未燃ガス）Ｇとの熱交換が行われる。
　これにより、供給路２１における燃焼用ガスＧは、高温に予熱された状態で孔部２４から噴出することになり、火炎Ｆの安定性が増し、狭隘な燃焼空間３０に噴出されても、未燃分を生じさせることなく、安定に燃焼することができる。

　以上のように本実施の形態では、外管１０の内周面１０Ａ上に燃焼用ガスＧのよどみ点Ｓを形成するとともに、よどみ点Ｓの周囲に循環流を形成する噴出特性で燃焼用ガスＧが噴出される。その結果、内管２０の管壁に形成された孔部２４から燃焼用ガスＧを噴出させ、よどみ点Ｓに火炎Ｆを保持させるために、多孔質管を設ける場合のようにコストアップを招くことなく、流量を変えた場合でも容易に安定した火炎Ｆを形成することが可能になる。
　加えて、本実施形態では、燃焼量を増加させるためには、孔部２４の数を増やすだけで済む。従って、構成部品も少なく、構造もシンプルであることから、燃焼加熱器１の製造コストも抑えることができるとともに、多孔質管を用いた場合のように、燃焼用ガスＧの供給圧を大幅に上げる必要もなく、低圧の都市ガスラインであっても十分に適用可能になる。さらに、本実施形態では、内管２０の外周面２０Ａと、外管１０の内周面１０Ａとの距離が短い第１領域２２を、外管１０に対して内管２０を偏心させて配置するという簡単な構成で形成しているため、容易、且つ低コストで安定して火炎Ｆを形成・保持することが可能になる。

　また、多孔質管を用いてガスの供給圧を高めた場合には、火炎が外管に達して保持できなくなるとともに、燃焼したガスの排気経路を充分に確保できなくなる可能性があるが、本実施形態では第１領域２２と逆側の領域（第２領域）と対向する燃焼空間３０、および、隣り合う孔部間の噴流の存在しない空間において十分な排気経路を確保することができる。

　また、本実施形態では、よどみ点Ｓが外管１０の内周面１０Ａ上に形成され、火炎Ｆも内周面１０Ａ上に沿って保持されることから、管状火炎のように外管１０から離間して形成された場合のように熱が取り出しにくくなることなく、外管１０を介した加熱効率を向上させることができる。

（第２実施形態）
　続いて、燃焼加熱器１の第２実施形態について図２を参照して説明する。
　なお、この図において、図１に示す第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
　第２の実施の形態と上記の第１の実施の形態とが異なる点は、孔部２４とは別に、ガスの圧力損失を低下させるための第２孔部を設けたことである。

　図２Ａは、内管２０を第１領域２２側から視た平面図であり、図２Ｂは、この内管２０が配設された燃焼加熱器１の側面断面図である。
　図２Ａに示すように、内管２０の管壁には、第１領域２２に位置して孔部２４が設けられるとともに、第１領域２２に沿う方向に孔部２４と交互に、且つ第１領域２２を挟んだ両側に位置して第２孔部２５が設けられている。
　これら第２孔部２５からは、図２Ｂに示すように、よどみ点Ｓから離間した位置に向けて燃焼ガスＧが噴出される。
　また、第２孔部２５は、第２孔部２５から噴出された燃焼用ガスＧによどみ点Ｓで形成された火炎Ｓから安定して火移りする位置に設けられる。
　他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

　上記の構成の燃焼加熱器１では、よどみ点Ｓに形成・保持された火炎Ｆを第２孔部２５から噴出した燃焼用ガスＧに火移りさせることが可能になり、容易に流量を大きくした状態でガスを燃焼させることができる。そのため、本実施形態では、多孔質体を用いる場合のように圧力損失が生じない。また流量を増やすために内管２０及び外管１０を長くすることなく、投入熱量を増加させることが可能になる。その結果、内管２０及び外管１０を長くした場合のような機器の大型化を防ぐことが可能になるとともに、圧力損失を抑えることができるため、低圧の都市ガスラインでも使用可能となる。
　また、本実施形態では、孔部２４と第２孔部２５とが第１領域２２に沿って交互に、また第２孔部２５が第１領域２２を挟んだ両側に配置されることから、火炎Ｆの形成・保持及び火炎の火移りをほぼ等分布で安定した状態で生じさせることが可能になる。

（第３実施形態）
　続いて、燃焼加熱器１の第３実施形態について図３を参照して説明する。
　なお、この図において、図１に示す第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
　第３の実施形態と上記の第１実施形態とが異なる点は、内管２０の先端側に支持板を設けたことである。

　図３Ａに示すように、内管２０の孔部２４よりも先端側には、軸方向と直交する方向に沿って耐熱金属等で形成された支持板（支持部材）４０が設けられている。この支持板４０は、図３Ｂに示すように、貫通孔４０Ａで内管２０の外周面２０Ａに嵌合固定され、外周面４０Ｂで外管１０の内周面１０Ａに軸方向に移動自在に支持される。
　すなわち、支持板４０は、燃焼空間３０の全体を閉塞する大きさを有して内管２０と一体的に構成され、外管１０に対して軸方向に移動自在に設けられている。

　上記の構成の燃焼加熱器１においては、基端側で片持ちで支持された内管２０の先端側が支持板４０で支持されることにより、内管２０の外周面２０Ａ（すなわち第１領域２２）と、外管１０の内周面１０Ａとの間隔が一定に保持される。また、外管１０と内管２０との温度差に起因して、高温となる内管２０が熱膨張した場合でも、内管２０と一体的に構成された支持板４０が外管１０の内周面１０Ａと軸方向に相対移動するため、変形や歪を生じることが防止される。

　また、最も先端側に位置する孔部２４から噴出された燃焼用ガスＧは、対向する外管１０の内周面１０Ａと衝突し、各孔部２４毎に内周面１０Ａ上によどみ点Ｓを形成し、このよどみ点Ｓを境として内周面１０Ａに沿って分岐されるが、支持板４０により第１領域２２と対向する燃焼空間３０が閉塞されていることから、支持板４０に向けて分岐された燃焼用ガスＧは、支持板４０に衝突した後に第１領域２２と逆側（第２領域２３）と対向する燃焼空間３０に導かれる。そのため、よどみ点Ｓで保持される火炎により、周辺の燃焼用ガスＧに着火させやすくなる。

　さらに、本実施形態では、支持板４０によって燃焼空間３０が区画されているため、比較的低温である外管１０の先端部に燃焼用ガスＧが滞留し未燃状態となってＣＯが生じたりする事態を回避することが可能になる。
　なお、上記実施形態では、支持部材として板状の支持板４０を用いる構成としたが、これに限定されるものではなく、例えば外管１０の内周面１０Ａに軸方向に移動自在に支持されたリング部材と、このリング部材と内管２０とを連結するロッド部材とからなる支持部材を用いてもよい。

（第４実施形態）
　続いて、上記第３実施形態の変形例としての第４実施形態について、図４を参照して説明する。
　なお、この図において、図３に示す第３実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。

　図４に示すように、本実施形態における内管２０の外周面２０Ａには、支持板４０よりも基端側で孔部２４に対応するよどみ点Ｓを挟む孔部２４の配列方向両側に支持板４１がそれぞれ設けられている。この支持板４１は、第１領域２２と対向する燃焼空間３０を閉塞する大きさで設けられている。具体的には、各支持板４１は、孔部２４から噴出された燃焼用ガスＧが逆側の燃焼空間３０に流れて排気管１１から排気可能なように、支持板４０のように燃焼空間３０を全体的に閉塞するのではなく、第１領域２２の周辺の燃焼空間３０のみを閉塞する。また、各支持板４１は、外管１０に対する内管２０の位置を保持可能なように、内管２０の管壁から第１領域２２の周辺においてのみ外管１０に向けて突出し、内周面１０Ａに支持される、例えば扇形形状に形成される。

　上記の構成の燃焼加熱器１においては、各孔部２４から噴出された燃焼用ガスＧが支持板４１に衝突した後に第１領域２２と逆側（第２領域２３）と対向する燃焼空間３０にそれぞれ導かれる。そのため、よどみ点Ｓで保持される火炎により、周辺の燃焼用ガスＧにより効果的に着火させやすくなる。

（第５実施形態）
　続いて、燃焼加熱器１の第５実施形態について、図５を参照して説明する。
　図５は、外管１０及び内管２０を模式的に示した図である。
　この図に示すように、本実施形態における燃焼加熱器１においては、内管２０が外管１０内の燃焼空間３０に、外管１０の中心軸周りに周方向に間隔をあけて、且つそれぞれが外管１０と偏心して複数（図５では、６０°間隔で６つ）配置されている。
　また、各内管２０には、外周面２０Ａと外管１０の内周面１０Ａとが最も短い距離となる第１領域２２に位置して、孔部２４（図５では図示せず）が軸方向に間隔をあけて複数形成されている。

　上記の構成の燃焼加熱器１においては、複数設けられた内管２０（の孔部）からそれぞれ燃焼用ガスＧが噴出されて、外管１０の内周面１０Ａ上によどみ点を形成することになり、燃焼用ガスＧに着火することにより、外管１０の内周面に沿った軸周りに複数の安定した火炎が形成される。
　従って、本実施形態では、上記第１実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、より高温に外管１０を加熱することが可能になる。

　なお、上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

　例えば、上記第２実施形態では、孔部２４の他に第２孔部２５を設ける構成について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば第３実施形態～第５実施形態で示した内管２０についても、孔部２４の他に第２孔部を設ける構成としてもよい。

　また、上記実施形態では、いずれも内管２０が外管１０に対して偏心して配置されることにより、外周面２０Ａが外管１０の内周面１０Ａに対して最も距離が短い第１領域２２が形成される構成としたが、これに限られるものではなく、例えば図６に示すように、内管２０と外管１０とを同心で配置し、外管１０の内周面１０Ａに燃焼空間３０に突出する突条４２を設け、この突条４２と対向し外周面２０Ａとの距離が最短となる第１領域２２に孔部２４を設ける構成や、図７に示すように、内管２０と外管１０とを同心で配置し、内管２０の外周面２０Ａに燃焼空間３０に突出し、内周面１０Ａとの距離が最短の第１領域２２となる突条４３を設け、この突条４２に孔部２４を設ける構成としてもよい。

　さらに、図６及び図７に示したように、内管２０と外管１０とを同心で配置する場合にも、必ずしも内管２０の外周面２０Ａと、外管１０の内周面１０Ａとの間に最も距離が短い第１領域が形成される必要はなく、例えば図８に示すように、内管２０の外周面２０Ａと、外管１０の内周面１０Ａとが等間隔で配置される構成であっても本発明を適用できる。この場合、内管２０の孔部２４と対向する外管１０の内周面１０Ａ上の特定位置によどみ点Ｓが形成され、さらにこのよどみ点Ｓの周囲に循環流が形成されることになり、よどみ点Ｓに向かう噴流周囲に形成される循環流によって形成した火炎は安定して保持され、上記実施形態と同様の作用・効果が得られる。

　次に、本発明のさらに他の実施形態について以下に説明する。以下に示す実施形態は、燃焼加熱器に、燃焼用ガスのよどみ点および循環流を形成するための、よどみ点および循環流形成部材を設けたものである。
（第６実施形態）
　図９Ａは、第１実施形態に係る燃焼加熱器１０１の正面断面図であり、図９Ｂは側面断面図である。
　燃焼加熱器１０１は、先端が閉塞された耐熱金属製の放熱管としての外管１１０と、基端側（図９Ａの左側）で図示しない支持手段により片持ちで支持されて外管１１０の内部の燃焼空間１３０に配設され、内部に燃焼用ガスＧの供給路１２１を有する耐熱金属製の複数の内管１２０及びブラフボディ（よどみ点および循環流形成部材）１５０とから概略構成されている。

　燃焼用ガスＧとしては、燃料と空気とを予混合したガスや、燃料と酸素含有ガスとを予混合したガスを用いることができ、燃料としては、メタンやプロパンなどが用いられる。また、液体燃料も予蒸発させる箇所を設けることで使用可能である。

　外管１１０は、先端が閉塞された有底円筒形状を呈しており、基端側には燃焼したガスを排気する排気管１１１が接続されている。

　内管１２０は、外管１１０と同様に、先端が閉塞された有底円筒形状を呈しており、基端側には、上述した燃焼用ガスＧを供給する予混合気供給機構（図示せず）が接続され、例えば空気過剰率１．０～１．６程度の全予混合気が供給される。
　この内管２０は、図９Ｂに示すように、外管１１０の中心軸周りに複数（ここでは６０°間隔で６つ）互いに間隔をあけて配置される。

　各内管１２０は、先端側でブラフボディ１５０と対向し外管１１０の中心軸に向く位置に、軸方向に沿って互いに間隔をあけて複数（ここでは５つ）の孔部１２４が径方向に管壁を貫通して形成されている。外管１１０の孔部１２４と対向する位置の近傍には、図示しない着火装置が設けられている。
　なお、孔部１２４が形成された領域よりも基端側（図９Ａでは左側）の外周面１２０Ａは、燃焼したガス（火炎）により供給路１２１の燃焼用ガスＧを予熱するための予熱領域Ｐとされている。

　ブラフボディ１５０は、軸線を外管１１０の中心軸上に合致させ、周囲を内管１２０に囲まれて配置されており、各内管１２０（孔部１２４）と対向する位置には、内管１２０の軸周りに形成された凹曲面１５０Ａが軸方向に沿って形成されている。

　次に、上記の燃焼加熱器１０１における燃焼動作について説明する。
　予混合気供給機構から内管１２０の供給路１２１に供給された燃焼用ガスＧは、図９Ｃに示すように、それぞれ孔部１２４からブラフボディ１５０の凹曲面１５０Ａに向けて噴出される。
　孔部１２４から噴出された燃焼用ガスＧは、対向するブラフボディ１５０の凹曲面１５０Ａと衝突し、各孔部１２４毎に凹曲面１５０Ａ上によどみ点Ｓを形成し、このよどみ点Ｓを境として凹曲面１５０Ａに沿って分岐される。

　そして、着火装置により、よどみ点Ｓ近傍の燃焼用ガスＧに着火することにより、よどみ点Ｓにおいて火炎を形成・保持させる。このとき、よどみ点Ｓにおけるガスの流速はゼロであるため、また、よどみ点Ｓに向かう噴流周囲に形成される循環流によって形成した火炎はよどみ点Ｓに安定して保持される。
　そして、よどみ点Ｓで分岐した燃焼用ガスＧは、ガス圧が高いブラフボディ１５０の近傍から、内管１２０に対してブラフボディ１５０と逆側である外管１１０の内周面１１０Ａ側の燃焼空間１３０に流れる。

　そして、燃焼ガスは、燃焼空間１３０を流れて排気管１１１から排気されるが、燃焼空間１３０から排気管１１１に至る中途において、内管１２０の予熱領域Ｐで内管１２０の管壁を介して、燃焼用ガス（未燃ガス）Ｇとの熱交換が行われる。
　これにより、供給路１２１における燃焼用ガスＧは、高温に予熱された状態で孔部１２４から噴出することになり、火炎Ｆの安定性が増し、狭隘な燃焼空間１３０に噴出されても、未燃分を生じさせることなく、安定に燃焼することができる。

　以上のように本実施の形態では、内管１２０の管壁に形成された孔部１２４からブラフボディ１５０の凹曲面１５０Ａに向けて燃焼用ガスＧを噴出させ、よどみ点Ｓに火炎Ｆを保持させるため、多孔質管を設ける場合のようにコストアップを招くことなく、流量を変えた場合でも容易に安定した火炎Ｆを形成・保持することが可能になる。加えて、本実施形態では、燃焼量を増加させるためには、孔部１２４の数を増やすだけで済む。従って、構成部品も少なく、構造もシンプルであることから、燃焼加熱器１０１の製造コストも抑えることができるとともに、多孔質管を用いた場合のように、燃焼用ガスＧの供給圧を大幅に上げる必要もなく、低圧の都市ガスラインであっても十分に適用可能になる。さらに、本実施形態では、外管１１０の中心軸周りに配置した複数の内管１２０をそれぞれ用いて火炎を形成・保持するため、放熱管である外管１１０を周方向に温度分布を生じさせることなく、均一な加熱処理を実現することが可能になる。

　また、多孔質管を用いてガスの供給圧を高めた場合には、火炎が外管に達して保持できなくなるとともに、燃焼したガスの排気経路を充分に確保できなくなる可能性があるが、本実施形態では外管１１０の内周面１１０Ａの近傍の燃焼空間１３０、および、隣り合う孔部間の噴流の存在しない空間において十分な排気系路を確保することができる。
　特に、本実施形態では、よどみ点Ｓで分岐した燃焼用ガスＧの流路が、内管１２０の外周面１２０Ａに沿ったものとなるため、円滑に外管１１０の内周面１１０Ａの近傍の燃焼空間１３０に排気することが可能になる。
　なお、本実施形態では、よどみ点および循環流形成部材として軸状のブラフボディを用いる構成としたが、これに限定されるものではなく、管体（円管や例えば六角形の角管）を用いる構成としてもよい。

（第７実施形態）
　続いて、燃焼加熱器１０１の第７実施形態について図１０を参照して説明する。
　なお、この図において、図６に示す第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
　第７の実施の形態と上記の第１の実施の形態とが異なる点は、外管１１０の中心軸上に内管２０と同様の円管を配置したことである。

　すなわち、図１０Ｃの部分拡大図に示すように、本実施形態では、外管１１０の中心軸に軸線を合致させ、且つ内管１２０と間隔をあけて内管（よどみ点および循環流形成部材）２２０が配置されている。内管２２０は、先端が閉塞された有底円筒形状を呈しており、基端側には、上述した燃焼用ガスＧを内部の供給路２２１に供給する予混合気供給機構（図示せず）が接続されている。

　また、内管２２０は、周囲に配された各配管１２０と対向する位置に燃焼用ガスＧを噴出する孔部２２４がそれぞれ形成されている。この孔部２２４は、図１０Dに示すように、軸方向については、各内管１２０に対して孔部１２４とは対向せずに外周面１２０Ａと対向する位置に形成されている。すなわち、内管１２０の孔部１２４も、内管２２０の孔部２２４とは対向せずに外周面２２０Ａと対向している。
　他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

　上記構成の燃焼加熱器１０１においては、予混合気供給機構から内管１２０の供給路１２１に供給された燃焼用ガスＧは、それぞれ孔部１２４から内管２２０の外周面２２０Ａに向けて噴出される。この外周面２２０Ａには、燃焼用ガスＧのよどみ点Ｓが形成され、燃焼用ガスＧはよどみ点Ｓで分岐して外周面２２０Ａに沿って流れる。

　一方、内管２２０の供給路２２１に供給された燃焼用ガスＧは、それぞれ孔部２２４から内管１２０の外周面１２０Ａに向けて噴出される。この外周面１２０Ａには、燃焼用ガスＧのよどみ点Ｓが形成され、燃焼用ガスＧはよどみ点Ｓで分岐して外周面１２０Ａに沿って流れる。つまり、本実施形態では、内管２２０のみならず、内管１２０もよどみ点および循環流形成部材として作用する。

　そして、着火装置により、よどみ点Ｓ近傍の燃焼用ガスＧに着火することにより、よどみ点Ｓにおいて火炎を形成・保持させる。このとき、よどみ点Ｓにおけるガスの流速はゼロであるため、形成した火炎はよどみ点Ｓに安定して保持される。
　そして、よどみ点Ｓで分岐した燃焼用ガスＧは、ガス圧が相対的に低い外管１１０の内周面１１０Ａ側の燃焼空間１３０に流れる。燃焼したガスは、排気管１１１から排気される。

　このように、本実施形態では、上記第１実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、内管２２０からも燃焼用ガスＧが噴出されるため、より効果的に加熱することが可能になるとともに、周囲に配置された内管１２０の外周面１２０Ａにもよどみ点Ｓが形成されて火炎が形成・保持されるため、より広範囲に、且つ安定した火炎を形成・保持することができる。
　なお、内管１２０の孔部１２４と、内管２２０の孔部２２４とは、互いに対向する位置に設けてもよいが、よどみ点Ｓをより安定して形成するためには、互いに外周面２２０Ａ、１２０Ａに対向する位置に設けることが好ましい。

（第８実施形態）
　続いて、燃焼加熱器１の第８実施形態について図１１を参照して説明する。
　なお、この図において、図９に示す第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。

　図１１Ｂに示すように、本実施形態では、外管１０１の中心軸上に内管を設けずに、中心軸周りに周方向に互いに間隔をあけて内管１２０が複数（ここでは６０°間隔で６つ）設けられている。
　各内管１２０には、図１１Ｃの部分拡大図に示すように、隣り合う内管１２０と対向する位置にそれぞれ燃焼用ガスＧを噴出する孔部１２４が設けられている。
　また、孔部１２４の軸方向の位置については、第７実施形態と同様に、噴出した燃焼用ガスＧが隣り合う内管１２０の外周面１２０Ａに衝突するように、図１０Ｄの部分拡大図に示したように、隣り合う内管１２０同士で互い違いになるように配置することが好ましい。

　上記の構成の燃焼加熱器１０１においては、上記第７実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、よどみ点Ｓ及び火炎がより放熱管としての外管１１０に近接した位置に形成されることになるため、外管１１０を介してより熱を取り出しやすくなり、加熱効率を向上させることが可能になる。

（第９実施形態）
　続いて、燃焼加熱器１０１の第９実施形態について図１２を参照して説明する。
　なお、この図において、図９に示す第６実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
　第９の実施形態と上記の第６実施形態とが異なる点は、内管１２０及びブラフボディ１５０の先端側に支持板を設けたことである。

　図１２Ａに示すように、内管１２０の孔部１２４よりも先端側には、軸方向と直交する方向に沿って耐熱金属等で形成された支持板（支持部材）１４０が設けられている。この支持板１４０は、図１２Ｂに示すように、内管１２０の外周面１２０Ａ及びブラフボディ１５０の外周面１５０Ａに嵌合固定され、外周面１４０Ｂで外管１１０の内周面１１０Ａに軸方向に移動自在に支持される。
　すなわち、支持板１４０は、燃焼空間１３０の全体を閉塞する大きさを有して内管１２０及びブラフボディ１５０と一体的に構成され、外管１１０に対して軸方向に移動自在に設けられている。

　上記の構成の燃焼加熱器１０１においては、基端側で片持ちで支持された内管１２０及びブラフボディ１５０の先端側が支持板１４０で支持されることにより、内管１２０の外周面１２０Ａ及びブラフボディ１５０の外周面１５０Ａと、外管１１０の内周面１１０Ａとの間隔が一定に保持される。また、外管１１０と内管１２０との温度差に起因して、高温となる内管１２０が熱膨張した場合でも、内管１２０及びブラフボディ１５０と一体的に構成された支持板１４０が外管１１０の内周面１１０Ａと軸方向に相対移動するため、変形や歪を生じることが防止される。

　また、図１２の部分拡大図に示すように、最も先端側に位置する孔部１２４から噴出された燃焼用ガスＧは、対向するブラフボディ１５０の外周面１５０Ａと衝突し、各孔部１２４毎に外周面１５０Ａ上によどみ点Ｓを形成し、このよどみ点Ｓを境として外周面１５０Ａに沿って分岐されるが、支持板１４０により孔部１２４と対向する燃焼空間１３０が閉塞されていることから、支持板１４０に向けて分岐された燃焼用ガスＧは、支持板１４０に衝突した後にブラフボディ１５０と逆側の燃焼空間１３０に導かれる。そのため、よどみ点Ｓで保持される火炎により、周辺の燃焼用ガスＧに着火させやすくなる。

　さらに、本実施形態では、支持板１４０によって燃焼空間１３０が区画されているため、比較的低温である外管１１０の先端部に燃焼用ガスＧが滞留し未燃状態となってＣＯが生じたりする事態を回避することが可能になる。

　なお、上記実施形態では、支持部材として板状の支持板１４０を用いる構成としたが、これに限定されるものではなく、例えば外管１１０の内周面１１０Ａに軸方向に移動自在に支持されたリング部材と、このリング部材と、内管１２０及びブラフボディ１５０とを連結するロッド部材とからなる支持部材を用いてもよい。
　また、上記実施形態では、第６実施形態で示した内管１２０及びブラフボディ１５０に支持板１４０を設ける構成としたが、これに限定されるものではなく、図１０に示した第７実施形態における内管１２０、２２０に支持板を設ける構成や、図１１に示した第３実施形態における内管１２０に支持板を設ける構成としてもよい。
　これにより、第９実施形態と同様の作用・効果を奏することができる。

（第１０実施形態）
　続いて、燃焼加熱器１の第１０実施形態について図１３を参照して説明する。
　第１０実施形態と上記の第６実施形態とが異なる点は、孔部１２４とは別に、ガスの圧力損失を低下させるための第２孔部を設けたことである。

　図１３Ａは、内管１２０をブラフボディ１５０（外管１０の中心軸；図９参照）側から視た平面図であり、図１３Ｂは、側面断面図である。
　図１３Ａに示すように、内管１２０の管壁（外周面１２０Ａ）には、外管１１０の中心軸と対向する軸位置１２２に孔部１２４が設けられるとともに、軸位置１２２に沿う方向に孔部１２４と交互に、且つ軸位置１２２を挟んだ両側に位置して第２孔部１２５が設けられている。
　これら第２孔部１２５からは、図１３Ｂに示すように、よどみ点Ｓから離間した位置に向けて燃焼ガスＧが噴出される。
　また、第２孔部１２５は、第２孔部１２５から噴出された燃焼用ガスＧによどみ点Ｓで形成された火炎Ｓから安定して火移りする位置に設けられる。
　他の構成は、上記第６実施形態と同様である。

　上記の構成の燃焼加熱器１０１では、よどみ点Ｓに形成・保持された火炎を第２孔部１２５から噴出した燃焼用ガスＧに火移りさせることが可能になり、容易に流量を大きくした状態でガスを燃焼させることができる。そのため、本実施形態では、多孔質体を用いる場合のように圧力損失が生じない。また流量を増やすために内管１２０、ブラフボディ１５０及び外管１１０を長くすることなく、投入熱量を増加させることが可能になる。その結果、内管１２０、ブラフボディ１５０及び外管１１０を長くした場合のような機器の大型化を防ぐことが可能になる。また、圧力損失を抑えることができるため、低圧の都市ガスラインでも使用可能となる。
　また、本実施形態では、孔部１２４と第２孔部１２５とが軸位置１２２に沿って交互に、また第２孔部１２５が軸位置１２２を挟んだ両側に配置されることから、火炎の形成・保持及び火炎の火移りをほぼ等分布で安定した状態で生じさせることが可能になる。

　なお、上述した例においても、示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

　例えば、上記第１０実施形態では、第６実施形態で示した燃焼加熱器１０１における孔部１２４の他に第２孔部１２５を設ける構成について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば第７実施形態～第９実施形態で示した内管１２０（内管２２０）についても、孔部１２４の他に第２孔部を設ける構成としてもよい。また、第３孔部以上設けて、よどみ点および循環流領域を形成する構成としてもよい。

　また、上記第６実施形態では、外管１１０と同心によどみ点および循環流形成部材であるブラフボディ１５０を配置し、外管１１０の中心軸周りに複数の内管２０を配置する構成としたが、これに限られず、外管１１０と同心に内管２０を配置し、外管１１０の中心軸周りに複数のブラフボディ１５０を配置する構成としてもよい。この構成でも、上記第６実施形態と同様の作用・効果を得ることができる。

　以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。すなわち、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は前述した説明によって限定さることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。

　以上説明した通り、本発明によれば、コストアップを招くことなく安定して火炎を形成でき、燃焼加熱器の加熱効率を向上させることが可能になる。

Claims (19)

1. 　内部に燃焼用ガスの供給路を有する内管と、内管の外周に燃焼空間を隔てて配置された外管とを有し、前記燃焼用ガスを噴出する孔部が前記内管の管壁に形成された燃焼加熱器であって、
   　前記燃焼空間に前記燃焼用ガスのよどみ点を形成し、かつ前記よどみ点の周囲に循環流を形成するよう、前記燃焼空間における前記燃焼用ガスの流れが定められている燃焼加熱器。
2. 　内部に燃焼用ガスの供給路を有する内管と、この内管の外周に燃焼空間を隔てて配置された外管とを有し、前記燃焼用ガスを噴出する孔部が前記内管の管壁に形成された燃焼加熱器であって、
   　前記外管の内周面上に前記燃焼用ガスのよどみ点を形成するとともに、よどみ点の周囲に循環流を形成する噴出特性で前記燃焼用ガスが噴出される燃焼加熱器。
3. 　前記内管と前記外管とは同心で配置され、
   　前記孔部は、前記外管の内周面上の特定位置に前記よどみ点を形成する位置に配置される請求項２に記載の燃焼加熱器。
4. 　前記内管の外周面は、前記外管の内周面との距離が最も短い第１領域と、前記第１領域よりも長い第２領域とを有し、
   　前記孔部は、前記第１領域に配置されて前記外管の内周面上に前記燃焼用ガスのよどみ点を形成する請求項２に記載の燃焼加熱器。
5. 　前記内管は、前記外管に対して偏心した位置に配置され、
   　前記孔部は、前記内管の偏心方向に位置する外周面に形成される請求項４に記載の燃焼加熱器。
6. 　前記内管は、前記外管の中心軸周りに、周方向に間隔をあけて複数配設される請求項５に記載の燃焼加熱器。
7. 　前記内管には、前記第１領域から外れた位置に配置され、前記よどみ点と離間した位置に前記燃焼用ガスを噴出する第２孔部が設けられるとともに、前記第２孔部は、前記第１領域を挟んだ両側に、前記第１領域に沿う方向に前記孔部と交互に配置される請求項４に記載の燃焼加熱器。
8. 　基端側で片持ち支持された前記内管の先端側をこの内管と前記外管との間で支持して、前記内管の外周面と前記外管の内周面との間隔を保持する支持部材を有する請求項４に記載の燃焼加熱器。
9. 　前記孔部は、前記第１領域に間隔をあけて複数配列され、
   　前記支持部材は、前記孔部のそれぞれに対応するよどみ点を挟む配列方向の両側に、それぞれ前記第１領域と対向する前記燃焼空間を閉塞する大きさで設けられる請求項８に記載の燃焼加熱器。
10. 　最も先端側に位置する前記孔部よりも先端側に配置された前記支持部材は、前記燃焼空間全体を閉塞する大きさで設けられる請求項８に記載の燃焼加熱器。
11. 　内部に燃焼用ガスの供給路を有する内管と、この内管の外周に燃焼空間を隔てて配置された外管とを有し、前記燃焼用ガスを噴出する孔部が前記内管の管壁に形成された燃焼加熱器であって、
    　前記燃焼空間に軸方向に沿って前記孔部と対向して設けられ、前記孔部から噴出された前記燃焼用ガスのよどみ点および循環流を形成するよどみ点および循環流形成部材を有する燃焼加熱器。
12. 　前記よどみ点および循環流形成部材は、前記外管の中心軸上に配置され、
    　前記内管は、前記孔部を前記中心軸に向けて、前記中心軸周りに複数配置される請求項１１に記載の燃焼加熱器。
13. 　前記よどみ点および循環流形成部材は、前記内管の軸周りに形成された凹曲面を前記複数の内管毎に有する請求項１２に記載の燃焼加熱器。
14. 　前記よどみ点および循環流形成部材は、内部に前記燃焼用ガスの供給路を有するとともに、前記中心軸周りに複数配置された前記内管の各外周面に向けて前記燃焼用ガスを噴出してよどみ点を形成する前記孔部をそれぞれ有する請求項１２に記載の燃焼加熱器。
15. 　前記よどみ点および循環流形成部材は、前記燃焼空間に互いに間隔をあけて複数設けられ、それぞれが隣り合う前記内管の外周面に対向して前記孔部が形成された前記内管である請求項１１に記載の燃焼加熱器。
16. 　前記内管は、前記外管の中心軸周りに互いに間隔をあけて複数配置される請求項１５に記載の燃焼加熱器。
17. 　前記内管には、前記よどみ点と離間した位置に前記燃焼用ガスを噴出する第２孔部が設けられるとともに、前記第２孔部は、前記よどみ点および循環流形成部材と対向する領域を挟んだ両側に、前記対向する領域に沿う方向に前記孔部と交互に配置される請求項１１に記載の燃焼加熱器。
18. 　基端側で片持ち支持された前記内管及び前記よどみ点および循環流形成部材の先端側を前記外管との間で支持して、前記内管及び前記よどみ点および循環流形成部材の外周面と前記外管の内周面との間隔を保持する支持部材を有する請求項１１に記載の燃焼加熱器。
19. 　最も先端側に位置する前記孔部よりも先端側に配置された前記支持部材は、前記燃焼空間全体を閉塞する大きさで設けられる請求項１８に記載の燃焼加熱器。

Images