CN101932876B - 燃烧加热器 - Google Patents

Abstract

燃烧加热器(1)包括内部具有燃烧用气体(G)的供给通路(21)的内管(20)，和在内管的外周隔开燃烧空间(30)地配置的外管(10)，在内管的管壁上形成有喷出燃烧用气体的孔部(24)。另外，在内管的外周上具有辐射促进面(20B)。通过该构造，能够抑制内管的过度的高温化，并且提高燃烧加热器的加热效率。

Description

燃烧加热器

技术领域

本发明涉及使燃料气体和燃烧用空气的预混合气体等燃烧的燃烧加热器。本申请基于2008年2月1日在日本申请的专利申请2008-22976号主张优先权，在本文中引用其内容。

背景技术

传统上，制造使燃料气体和燃烧用空气的全预混合气体在耐热材料制的圆管(放热管)内燃烧，以该火焰使该放热管变得红热的辐射管燃烧器，作为火焰不露出的细长发热源而被使用于加热炉、暖气设备等。另外，还公知使燃烧用气体在内管中燃烧，使燃烧气体的喷流冲击在正交设置的遮蔽面上，改变流动的方向，从放热管获得热的燃烧加热器。

在这种燃烧加热器中，具有的缺点是：由于燃烧在放热管的中间部分结束，所以难以沿着全长得到均一的温度分布，并且容易产生氮氧化物(NOx)。因此，在专利文献1中公开了一种燃烧加热器，其由内部是预混合气体的供给通路的多孔质管和同轴地配设在多孔质管的外周的放热管组成，使从多孔质管放射状喷出的成为层流的预混合气体在放热管和多孔质管的中间的火焰传播速度和预混合气体的流速相平衡的圆筒面上燃烧，从而能够使放热管整体均一地高温化，大发热量化变得容易，能够实现低NOx。

专利文献1：特开平6-241419号公报

然而，在上述现有技术中，存在如下问题。

配置在作为放热管的外管的内部的内管由于沿外周流动的燃烧气体而温度变得非常高，因此在内管内流动的未燃气体的温度过度上升，在未燃气体是燃料和氧化剂的混合气体的情况下，可能会产生自发点火而引起烧毁。

另外，内管由于热量而应变，从而产生残留变形等，可能无法获得期望的燃烧特性(加热特性)。

发明内容

本发明是考虑了以上方面而做出的，其目的是提供能够抑制内管的过度高温化，另外能够使加热效率提高的燃烧加热器。

为了达成上述目的，本发明采用以下的构成。

本发明的燃烧加热器包括内部具有燃烧用气体的供给通路的内管，和在内管的外周隔开燃烧空间地配置的外管，在前述内管的管壁上形成有喷出前述燃烧用气体的孔部，在前述内管的外周上具有辐射促进面。

在本发明的燃烧加热器中，由于促进了作为从加热而温度上升的内管的辐射热(放射热)的热的放射，从而能够抑制内管的过度的高温化。另外，外管被从内管放射的辐射热加热，因此能够使经由外管的加热效率也提高。另外，在内管为低温的情况下，由辐射产生的热传递量较小，因此对供给通路的燃烧用气体(未燃气体)的加热几乎没有妨碍(由辐射产生的热传递与温度的4次方成比例)。

作为前述辐射促进面，优选采用设在前述内管的外周面上的覆膜层的构成。

由此，本发明通过涂覆、涂层等在内管的外周面上覆盖辐射促进材料，从而能够容易地形成辐射促进面。

另外，本发明也可以优选采用前述外管的内周面上具有前述辐射促进面的构成。

由此，在本发明中，来自燃烧空间的火焰的辐射热和来自内管(辐射促进面)的辐射热能够有效地被外管吸收，使经由外管的加热效率进一步提高。

在上述构成中，优选采用前述辐射促进面是设置在前述内周面上的覆膜层的构成。

由此，本发明通过涂覆、涂层等在外管的内周面上覆盖辐射促进材料，从而能够容易地形成辐射促进面。

另外，作为前述辐射促进面，除了覆膜层之外，也可以是以辐射促进材料形成内管、外管的构成。

另外，作为前述辐射促进面，优选采用利用陶瓷粘合剂形成的构成。

进一步地，本发明优选采用在前述燃烧空间中设置有连结前述外管和前述内管、在前述外管和前述内管之间传热的传热部件的构成。

由此，本发明能够将内管的热量经由传热部件向外管传递，因此，能够抑制内管的过度的高温化，并且使经由的外管加热效率也提高。

另外，本发明优选采用前述内管的外周面具有与前述外管的内周面距离最短的第1区域和该距离比前述第1区域距离长的第2区域，前述孔部配置在前述第1区域中，在前述外管的内周面上形成前述燃烧用气体的滞流点的构成。

在该燃烧加热器中，通过对流速接近零的滞流点周边的燃烧用气体点火，能够容易(即，不会导致成本增加)地形成并保持稳定的火焰。在传统技术中，为了形成滞流点，需要使气体的流速变大，该情况下，不能充分地确保燃烧气体的排气路径，并且火焰会到达外管的内周面，可能仅在轴向的两端侧形成火焰。与此相对，在本发明中，通过在与外管的内周面距离短的第2区域形成孔部，能够在与孔部相对向的外管的内周面上稳定地形成和保持火焰，并且能够在例如包含与第1区域相反侧的区域的第2区域和外管的内周面之间确保燃烧气体的排气路径。

进一步地，本发明在外管的内周面的滞流点形成和保持火焰，从而能够经由外管有效地加热。

作为前述内管，优选采用配置在相对于前述外管偏心的位置，前述孔部形成在位于前述内管的偏心方向的外周面上的构成。

由此，在本发明中，能够容易地形成内管的外周面和外管的内周面的距离短的第1区域。

在将内管相对于外管偏心配置的情况下，优选采用将前述内管绕前述外管的中心轴在周向上隔开间隔地配设多个的构成。

由此，在本发明中，能够相对于外管的内周面在周向上隔开间隔地形成和保持多个火焰，从而能够更有效地加热。

另外，本发明也能够适用前述内管和前述外管同心地配置的构成。

另外，在本发明中，优选采用具有支撑部件，所述支撑部件在该内管和前述外管之间支撑以底端侧单臂支撑的前述内管的顶端侧，保持前述内管的外周面和前述外管的内周面的间隔的构成。该支撑部件可以是板状，也可以是悬架在外管和内管之间的杆状。

由此，在本发明中，能够防止在内管的顶端部产生振动，从而防止在底端侧和顶端侧内管的外周面和外管的内周面的间隔不再恒定，能够将形成有孔部的第1区域和外管的内周面的间隔保持为恒定。因此，能够稳定持续地形成滞流点，结果，能够稳定且持续地形成并保持火焰。

另外，本发明优选采用具有在前述燃烧空间中沿着轴向与前述孔部相对向地设置的、形成从前述孔部喷出的前述燃烧用气体的滞流点的滞流点形成部件的构成。

从而，在本发明的燃烧加热器中，通过使在滞流点形成部件的表面形成的流速接近于零的滞流点周边的燃烧用气体点火，能够容易(即，不会导致成本增加)地形成并保持稳定的火焰。在传统技术中，为了形成滞流点，需要使气体的流速变大，该情况下，不能充分地确保燃烧气体的排气路径，并且火焰会到达外管的内周面，可能仅在轴向的两端侧形成火焰。与此相对，本发明能够在与孔部相对向的滞流点形成部件的表面上稳定地形成和保持火焰，并且能够在内管和滞流点形成部件不相对向的区域确保燃烧气体的排气路径。

优选采用前述滞流点形成部件配置在前述外管的中心轴上，前述内管使前述孔部朝向前述中心轴，绕该中心轴配置有多个的构成。

由此，本发明能够围绕外管的中心轴稳定地形成和保持燃烧用气体的滞流点及火焰，能够抑制温度分布并加热外管。

另外，在本发明中，优选采用具有支撑部件，所述支撑部件在与前述外管之间支撑以底端侧单臂支撑的前述内管及前述滞流点形成部件的顶端侧，保持前述内管和前述滞流点形成部件的外周面和前述外管的内周面的间隔的构成。该支撑部件可以使板状，也可以是悬架在外管和内管之间的杆状。

由此，本发明能够防止在内管及滞流点形成部件的顶端部发生振动，从而防止在底端侧和顶端侧内管及滞流点形成部件的外周面和外管的内周面的间隔不再恒定，能够将孔部和滞流点形成部件与外管的内周面的间隔保持恒定。因此，能够稳定持续地形成滞流点，结果，能够稳定且持续地形成和保持火焰。

另外，在本发明中，优选采用配置在位于最顶端的前述孔部更顶端侧的前述支撑部件设置以封闭前述燃烧空间的大小设置的构成。

由此，在本发明中，能够避免燃烧用气体滞留在低温的外管顶端部成为未燃状态而产生CO。

优选采用前述支撑板设置为相对于前述外管在轴向相对移动自如的构成。

由此，在本发明中，即使在由于外管和内管的温度差而特别是在轴向上热膨胀量产生大的差别的情况下，由于支撑板相对于外管移动，在支撑板上不会发生变形等，能够保持内管的外周面和外管的内周面的间隔。

另外，在本发明中，优选采用在前述内管中在与前述滞流点离开的位置设有喷出前述燃烧用气体的第2孔部的构成。

由此，在本发明中，能够将形成并保持在滞流点的火焰传递至从第2孔部喷出的燃烧用气体。因此，在本发明中，不会发生如使用多孔质体的情况下的压力损失。另外，由于不必加长内管及外管即能够增加投入热量，因此，能够防止加长了内管和外管的情况下的机器的大型化。并且，本发明能够抑制压力损失，即使在低压的城市气体管道中也能够使用。

作为前述第2孔部，优选采用配置在夹着前述第1区域的两侧，并且在沿着前述第1区域的方向上与前述孔部交替配置的构成，或者配置在夹着与前述滞流点形成部件相对向的区域的两侧，并且在沿着前述相对向的区域的方向上与前述孔部交替配置的构成。

由此，本发明能够形成和保持火焰，以及使火焰的传递等分布地发生。

另外，本发明优选采用前述内管的前述供给通路在前述顶端侧被封闭的构成。

由此，本发明能够实现从底端侧供给燃烧用气体并且排出排气气体的小型的低价格的燃烧加热器。

根据本发明的燃烧加热器，能够抑制内管的过度的高温化，并使加热效率提高。

附图说明

图1A是第1实施方式的燃烧加热器1的正面截面图。

图1B是第1实施方式的燃烧加热器1的侧面截面图。

图2A是从第1区域侧看到的内管的平面图。

图2B是配设有内管的燃烧加热器的侧面截面图。

图3A是第3实施方式的燃烧加热器的正面截面图。

图3B是第3实施方式的燃烧加热器的侧面截面图。

图4是第4实施方式的燃烧加热器的要部详细图。

图5是示意性地显示第5实施方式的外管及内管的图。

图6A是第6实施方式的燃烧加热器的正面截面图。

图6B是第6实施方式的燃烧加热器的侧面截面图。

图6C是第6实施方式的燃烧加热器的要部扩大图。

图7A是第7实施方式的燃烧加热器的正面截面图。

图7B是第7实施方式的燃烧加热器的侧面截面图。

图7C是第7实施方式的燃烧加热器的要部扩大图。

图7D是第7实施方式的燃烧加热器的要部扩大图。

图8A是第8实施方式的燃烧加热器的正面截面图。

图8B是第8实施方式的燃烧加热器的侧面截面图。

图8C是第8实施方式的燃烧加热器的要部扩大图。

图9是内管和外管同心地配置的燃烧加热器的要部详细图。

附图标记说明：

G燃烧用气体；S滞流点；1燃烧加热器；10外管(放热管)；10A内周面；10B、20B辐射促进层(辐射促进面)；20内管；20A外周面；21供给通路；22第1区域；23第2区域；24孔部；25第2孔部；30燃烧空间；40、41支撑板(支撑部件)

具体实施方式

以下参照图1至图8对本发明的燃烧加热器的实施方式进行说明。其中，在用于以下说明的各附图中，为了将各部件做成能够识别的大小，对各部件的比例进行了适当变更。

(第1实施方式)

图1A是第1实施方式的燃烧加热器1的正面截面图，图1B是侧面截面图。

燃烧加热器1大致由作为顶端封闭的耐热金属制的放热管的外管10和耐热金属制的内管20构成，内管20在底端侧(图1A的左侧)由未图示的支撑构件单臂支撑而配设在外管10的内部，在内部具有燃烧用气体G的供给通路21。

燃烧用气体G可以使用将燃料和空气预混合的气体，或将燃料和含有氧气的气体预混合的气体，燃料可以使用甲烷或丙烷等。另外，也可以通过设置使液体燃料预蒸发的部分来使用。

外管10呈顶端封闭的有底圆筒形状，在底端侧与排出燃烧了的气体的排气管11连接。另外，在外管10的内周面10A上，成膜有促进辐射的辐射促进层(辐射促进面)10B。后面将描述辐射促进层10B。

内管20与外管10相同，顶端呈封闭的有底圆筒形状，底端侧与供给上述燃烧用气体G的预混合气体供给机构(未图示)连接，供给有例如空气过剩率为1.0-1.6左右的全预混合气体。

该内管20的顶端侧在外管10的内侧偏心地配置，在外周面20A和外管10的内周面10A之间形成燃烧空间30。在内管20的与燃烧空间30相邻的外周面20A上，与前述辐射促进层10B相同地，成膜有促进辐射的辐射促进层(辐射促进面)20B。

辐射促进层10B、20B是由使用例如陶瓷粘合剂通过喷镀而覆盖在内周面10A、外周面20A上而设置的覆盖层形成。作为该覆盖层。例如使用耐热温度为800℃左右的覆盖层体。另外，通过喷镀形成辐射促进层10B、20B，可以谋求高粘结力、长寿命。

内管20的外周面20A具有与外管10的内周面10A的距离最短的第1区域22和该距离比第1区域22长的第2区域23。更具体地说，在外周面20A中，在内管20的位于偏心方向(图1中的下方，参照图1B)的部分上沿着轴向形成有距离外管10的内周面10A距离最短的第1区域(母线)22，在其它区域形成有比第1区域22距离内周面10A更长的第2区域23。

在该第1区域22中，沿着径向贯通管壁地形成有位于内管20的顶端侧、沿着第1区域22互相隔开间隔的多个孔部24(此处为5个)。在外管10的与孔部24相对向的位置附近设置有未图示的点火装置。

另外，比形成有孔部24的区域更靠近底端侧(图1A中的左侧)的外周面20A是通过燃烧的气体(火焰)对供给通路21的燃烧用气体G进行预热的预热区域P。

接下来，对上述燃烧加热器1的燃烧动作进行说明。

从预混合气体供给机构供给给内管20的供给通路21的燃烧用气体G从孔部24朝向外管10的内周面10A喷出。

此处，孔部24形成在与外管10的内周面10A距离最短的第1区域22上，因此，从孔部24喷出的燃烧用气体G冲击在相对向的外管10的内周面10A上，每个孔部24在内周面10A上形成滞流点S，以该滞流点S为界沿着内周面10A分歧。

接着，由点火装置使滞流点S附近的燃烧用气体G点火，从而形成火焰。另外，在滞流点S分歧的燃烧用气体G从截面积较小的第1区域22的附近流向截面积较大的与第1区域相反侧的燃烧空间，如图1B所示，在燃烧空间30的夹着内管20的两侧形成火焰F。

此时，在滞流点S上气体的流速为零，另外，通过朝向滞流点S的喷流周围形成的循环流，能够稳定地保持形成的火焰。

接着，燃烧气体流过燃烧空间30，从排气管11排出，在从燃烧空间30到排气管11的途中，在内管20的预热区域P，经由内管20的管壁，进行与燃烧用气体(未燃气体)G的热交换。

由此，供给通路21中的燃烧用气体G以被高温预热的状态从孔部24喷出，火焰F的稳定性增加，即使是喷出至狭窄的燃烧空间30，也不会产生未燃烧成分，能够稳定地燃烧。

另外，由于来自燃烧气体的热量及来自火焰F的热量，特别地使内管20变得高温，但由于在内管20的外周面20A上设有辐射促进层20B，因此内管20的热放射率增加，促进了作为热辐射的放射(辐射)。另一方面，外管10中，由于在内周面10A上设有辐射促进层10B，因此促进了对来自内管20的辐射热和来自火焰F的辐射热的吸收。

在以上所述的本实施方式中，通过内管20所具有的辐射促进层20B，促进了内管20的热量作为辐射热的放射。因此，可以抑制内管20的过度的高温化，并且即使在温度低的情况下，由于辐射能力下降，内管20所具有的热量的大部分能够用于内部的燃烧用气体G的加热(预热)，能够维持加热特性。从而，通过调整辐射促进层20B的构造(材质，厚度，分布等)，还可以调整对燃烧用气体G的预热温度。

另外，能够通过该辐射热对外管10进行加热，并使经由外管10的加热效率也提高。特别地，在本实施方式中，在外管10的内周面10A上也设有辐射促进层10B，可以由外管10有效地吸收燃烧空间30的热量，能够使经由外管10的加热效率进一步提高。

另外，在本实施方式中，由于从形成于内管20的管壁上的孔部24喷出燃烧用气体G，将火焰F保持在滞流点S上，所以不会如设置多孔质管那样导致成本增加，即使在改变流量的情况下，也能够容易地形成稳定的火焰。并且，在本实施方式中，为了增加燃烧量，仅增加孔部24的数量即可。从而，构成部件少、构造简单，因而能够抑制燃烧加热器1的制造成本，不会如使用多孔质管那样需要大幅度提高燃烧用气体G的供给压，即使在低压的城市气体管道中也能够充分地适用。进一步地，在本实施方式中，由于通过相对于外管10使内管20偏心地配置这样的简单的构成来形成内管20的外周面20A与外管10的内周面10A的距离最短的第1区域22，因此能够容易且以低成本稳定地形成和保持火焰F。

另外，在使用多孔质管提高气体的供给压的情况下，火焰能够到达外管但不能够保持，并且有可能不能够充分地确保燃烧了的气体的排气路径，但在本实施方式中，与第1区域22相反侧的区域(第2区域)相对向的燃烧空间30能够确保充分的排气路径。

另外，在本实施方式中，由于滞流点S形成于外管10的内周面10A上，火焰F也沿着内周面10A上被保持，因此，不会如管状火焰那样从外管10离开地形成时不易获取热量，通过外管10能够提高加热效率。

(第2实施方式)

接着，参照图2来说明燃烧加热器1的第2实施方式。

其中，在该图中，对与图1所示的第1实施方式的构成要素相同的要素赋予相同的附图标记，省略其说明。

第2实施方式与第1实施方式的不同之处在于，与孔部24分开地设置有用于使气体的压力损失降低的第2孔部。

图2A是从第1区域22侧看内管20的平面图，图2B是配设有该内管20的燃烧加热器1的侧面截面图。

如图2A所示，在内管20的管壁上，设有位于第1区域22的孔部24，并且在沿着第1区域22的方向上，与孔部24交替且位于夹着第1区域22的两侧设有第2孔部25。

如图2B所示，从这些第2孔部25朝向与滞流点S离开的位置喷出燃烧气体G。

另外，第2孔部25设定的位置为，火焰从在滞流点S形成的火焰F稳定地传递至从第2孔部25喷出的燃烧用气体G。

其它的构成，包括在内管20的外周面20A上设有辐射促进层20B，在外管10的内周面10A上设有辐射促进层10B等方面与上述第1实施方式相同。

在上述的构成的燃烧加热器1中，除了能够获得与上述第1实施方式相同的作用和效果之外，还能够使火焰从形成及保持于滞流点S的火焰F传递至从第2孔部25喷出的燃烧用气体G，能够在流量变大的状态下容易地使气体燃烧。因此，在本实施方式中，不会产生如采用多孔质体的情况下的压力损失。另外，不必为了增大流量而加长内管20和外管10即能够使投入热量增加。结果，能够防止加长内管20和外管10时的机器的大型化，并且能够抑制压力损失，在低压的城市气体管道中也能够使用。

另外，在本实施方式中，孔部24和第2孔部25沿着第1区域22交替且第2孔部25配置在夹着第1区域22的两侧，能够形成和保持火焰F，并在几乎等分布稳定的状态下使火焰传递。

(第3实施方式)

接着，参照图3对燃烧加热器1的第3实施方式进行说明。

其中，在该图中，对与图1所示的第1实施方式的构成要素相同的要素赋予相同的附图标记，省略其说明。

第3实施方式与上述第1实施方式的不同之处在于，在内管20的顶端侧设有支撑板。

如图3A所示，在内管20的比孔部24更靠近顶端侧的位置，沿着与轴向垂直的方向设有由耐热金属等形成的支撑板(支撑部件)40。该支撑板40，如图3B所示，以贯通孔40A嵌合固定在内管20的外周面20A上，在外周面40B轴向移动自如地支撑在外管10的内周面10A上。

即，支撑板40具有使燃烧空间30的整体封闭的大小，与内管20一体地构成，设置为相对于外管10在轴向上移动自如。

其它的构成，包括在内管20的外周面20A上设有辐射促进层20B，在外管10的内周面10A上设有辐射促进层10B等方面与上述第1实施方式相同(只是，在图3A的部分扩大图和图3B中，图示省略了辐射促进层10B、20B)。

在上述的构成的燃烧加热器中，除了能够获得与上述第1实施方式相同的作用和效果之外，通过由支撑板40支撑以底端侧单臂支撑的内管20的顶端侧，从而将内管20的外周面20A(即第1区域22)和外管10的内周面10A之间的间隔保持为恒定。另外，即使由于外管10和内管20的温度差而使高温的内管20热膨胀的情况下，与内管20一体地构成的支撑板40与外管10的内周面10A在轴向上相对移动，因此，能够防止发生变形或应变。

另外，从位于最顶端侧的孔部24喷出的燃烧用气体G冲击相对向的外管10的内周面10A，每个孔部24在内周面10A上形成滞流点S，以该滞流点S为界沿着内周面10A分歧，由于支撑板40而使与第1区域22相对向的燃烧空间30封闭，因此朝向支撑板40分歧的燃烧用气体G冲击在支撑板40上，然后，被导入与第1区域22的相反侧(第2区域23)相对向的燃烧空间30中。因此，通过保持在滞流点S的火焰，容易使周边的燃烧用气体G点火。

进一步地，在本实施方式中，支撑板40对燃烧空间30进行划分，因此，可以避免燃烧用气体G滞留在比较低温的外管10的顶端部成为未燃状态而产生CO。

其中，在上述实施方式中，尽管采用板状的支撑板40作为支撑部件来构成，但不限于此，也可以使用例如轴向移动自如地支撑在外管10的内周面10A上的环状部件和将该环状部件与内管20连结起来的杆部件组成的支撑部件。

(第4实施方式)

接着，参照图4对作为上述第3实施方式的变形例的第4实施方式进行说明。

其中，在该图中，对与图3所示的第3实施方式的构成要素相同的要素赋予相同的附图标记，省略其说明。

如图4所示，在本实施方式中的内管20的外周面20A上，在比支撑板40更靠底端侧的位置，夹着与孔部24对应的滞流点S的孔部24的排列方向的两侧分别设有支撑板41。该支撑板41设置为使与第1区域22相对向的燃烧空间30封闭的大小。具体而言，各支撑板41不像支撑板40那样将燃烧空间30整体地封闭，只是将第1区域22周边的燃烧空间30封闭，使得从孔部24喷出的燃烧用气体G流到相反侧的燃烧空间30，并能够从排气管11排出。另外，各支撑板41仅在第1区域22的周边从内管20的管壁向外管10突出，被支持在内周面10A上，形成例如扇形形状，使得能够保持内管20相对于外管10的位置。

其它的构成，包括在内管20的外周面20A上设有辐射促进层20B，在外管10的内周面10A上设有辐射促进层10B等方面与上述第3实施方式相同。

在上述的构成的燃烧加热器1中，除了能够获得与上述第3实施方式相同的作用和效果之外，从各孔部24喷出的燃烧用气体G冲击在支撑板41上，然后，分别被引导到与第1区域22的相反侧(第2区域23)相对向的燃烧空间30中。因此，通过保持在滞流点S的火焰，能够容易地使周边的燃烧用气体G更有效地点火。

(第5实施方式)

接着，参照图5对燃烧加热器1的第5实施方式进行说明。

图5是示意性地示出外管10及内管20的图。

如该图所示，在本实施方式的燃烧加热器1中，在外管10内的燃烧空间30中，绕外管10的中心轴在周向隔开间隔且分别与外管10偏心地配置有多个内管20(在图5中，隔开60°间隔配置有6个)。

另外，在各内管20中，位于外周面20A与外管10的内周面10A距离最短的第1区域22中，在轴向上隔开间隔地形成有多个孔部24(在图5中未图示)。

其它的构成，包括在内管20的外周面20A上设有辐射促进层20B，在外管10的内周面10A上设有辐射促进层10B等方面与上述第1实施方式相同。

在上述的构成的燃烧加热器1中，从设置有多个的内管20(的孔部)分别喷出燃烧用气体G，在外管10的内周面10A上形成滞流点，通过使燃烧用气体G点火，能够沿外管10的内周面在轴周围形成多个稳定的火焰。

从而，在本实施方式中，除了能够获得与上述第1实施方式相同的作用和效果之外，还能够将外管10加热到更高的温度。

(第6实施方式)

接着，参照图6对燃烧加热器1的第6实施方式进行说明。

其中，在该图中，对与图1所示的第1实施方式的构成要素相同的要素赋予相同的附图标记，省略其说明。

在上述第1至第5实施方式的任意一个中，构成为使滞流点S形成于外管10的内周面10A上，但在第6实施方式中，对将其形成于非流线形体(滞流点及循环流的形成部件)的表面的情况进行说明。

如图6A所示，本实施方式的燃烧加热器1具有以底端侧(图6A的左侧)由未图示的支撑构件单臂支撑、配设在外管10的内部的燃烧空间30中、在内部具有燃烧用气体G的供给通路21的耐热金属制的多个内管20及非流线形体(滞流点及循环流形成部件)50。

如图6B所示，内管20绕外管10的中心轴相互隔开间隔地配置有多个(在此处为隔开60°间隔配置有6个)。

各内管20在顶端侧、与非流线形体50相对向且朝向外管10的中心轴的位置，沿着轴向相互隔开间隔地在径向贯通管壁而形成有多个孔部24(此处为5个)。

非流线形体50被配置为轴线与外管10的中心轴一致，周围被内管20所围绕，在与各内管20(孔部24)相对向的位置，沿着轴向形成有绕内管20的轴形成的凹曲面50A。

其它的构成，包括在内管20的外周面20A上设有辐射促进层20B，在外管10的内周面10A上设有辐射促进层10B等方面与上述第1实施方式相同(只是，在图6B和图6C中，图示省略了辐射促进层10B、20B)。

在上述的构成的燃烧加热器1中，如图6C所示，供给给内管20的供给通路21的燃烧用气体G分别从孔部24朝向非流线形体50的凹曲面50A喷出。

从孔部24喷出的燃烧用气体G冲击相对向的非流线形体50的凹曲面50A，每个孔部24在凹曲面50A上形成滞流点S，以该滞流点S为界，沿着凹曲面50A分歧。

并且，通过点火装置使滞流点S附近的燃烧用气体G点火，能够在滞流点S形成和保持火焰。此时，在滞流点S的气体的流速为零，并且，通过朝向滞流点S的喷流的周围形成的循环流而形成的火焰稳定地保持在滞流点S。

并且，在滞流点S分歧的燃烧用气体G从气体压力高的非流线形体50的附近流向相对于内管20的与非流线形体50相反侧的外管10的内周面10A侧的燃烧空间30中。

并且，尽管燃烧气体流过燃烧空间30，从排气管11排出，但是在从燃烧空间30至排气管11的途中，在内管20的预热区域P经由内管20的管壁，进行与燃烧用气体(未燃气体)G的热交换。

由此，供给通路21中的燃烧用气体G以被高温预热的状态从孔部24喷出，能够增加火焰F的稳定性，即使喷出至狭窄的燃烧空间30，也能够不产生未燃成分，从而稳定地燃烧。

在这样的本实施方式中，使燃烧用气体G从形成于内管20的管壁的孔部24朝向非流线形体50的凹曲面50A喷出，能够将火焰F保持在滞流点S，因此不会如设置多孔质管的情况下那样导致成本增加，即使在改变流量的情况下也能够容易地形成和保持稳定的火焰。并且，在本实施方式中，为了增加燃烧量，仅增加孔部24的数量即可。从而，构成部件少，构造也简单，能够抑制燃烧加热器1的制造成本，不必如采用多孔质管的情况那样需要大幅度地提高燃烧用气体G的供给压，即使在低压的城市气体管道中也能够十分适用。

另外，在各内管20的外周面20A上设有辐射促进层20B，在外管10的内周面10A上也设有辐射促进层10B，因此，能够由外管10有效地吸收燃烧空间30的热量，经由外管10的加热效率进一步提高。

(第7实施方式)

接着，参照图7对燃烧加热器1的第7实施方式进行说明。

其中，在该图中，对与图中所示的第6实施方式的构成要素相同的要素赋予相同的附图标记，省略其说明。

第7实施方式和上述第6实施方式的不同之处在于在外管10的中心轴上配置有与内管20相同的圆管。

即，如图7C的部分扩大图所示，在本实施方式中，配置有内管(滞流点形成部件)120，其轴线与外管10的中心轴一致，并且与内管20隔开间隔。内管120呈顶端封闭的有底圆筒形状，底端侧与将上述燃烧用气体G供给至内部的供给通路121的预混合气体供给机构(未图示)连接。另外，在内管120的外周面120A上设有与上述辐射促进层20B相同的辐射促进层120B。

另外，内管120中在与配置在周围的各配管20相对向的位置上分别形成有使燃烧用气体G喷出的孔部124。如图7D所示，该孔部124在轴向上相对于各内管20形成在不与孔部24相对向而与外周面20A相对向的位置。即，内管20的孔部24也不与内管120的孔部124相对向而与外周面120A相对向。

其它的构成，包括在内管20的外周面20A上设有辐射促进层20B，在外管10的内周面10A上设有辐射促进层10B等方面与上述第6实施方式相同(只是，在图7B中，图示省略了辐射促进层10B、20B、120B)。

在上述构成的燃烧加热器1中，从预混合气体供给机构供给至内管20的供给通路21的燃烧用气体G分别从孔部24向内管120的外周面120A喷出。在该外周面120A上形成燃烧用气体G的滞流点S，燃烧用气体G在滞流点S分歧，沿着外周面120A流动。

另一方面，供给至内管120的供给通路121的燃烧用气体G分别从孔部124朝向内管20的外周面20A喷出。在该外周面20A上形成燃烧用气体G的滞流点S，燃烧用气体G在滞流点S分歧，沿着外周面20A流动。即，在本实施方式中，不仅是内管120，内管20也作为滞流点形成部件而发挥作用。

并且，通过使滞流点S附近的燃烧用气体G点火，能够在滞流点S形成和保持火焰。此时，滞流点S的气体的流速为零，因此形成的火焰能够稳定地保持在滞流点S。

并且，在滞流点S分歧的燃烧用气体G流向气压相对低的外管10的内周面10A侧的燃烧空间30。燃烧的气体从排气管11排出。

这样，在本实施方式中，除了能够获得与上述第6实施方式相同的作用和效果之外，由于从内管120也能够喷出燃烧用气体G，因此能够更有效地进行加热。另外，配置在周围的内管20的外周面20A上也形成滞流点S，能够形成和保持火焰，因此，能够在更广的范围内形成和保持稳定的火焰。

另外，内管20的孔部24和内管120的孔部124可以设置在相互相对向的位置上，为了更稳定地形成滞流点S，优选设置在相互在外周面120A、20A上相对向的位置。

(第8实施方式)

接着，参照图8对燃烧加热器1的第8实施方式进行说明。

其中，在该图中，对与图6所示的第6实施方式的构成要素相同的要素赋予相同的附图标记，省略其说明。

如图8B所示，在本实施方式中，在外管10的中心轴上不设置内管，绕中心轴，而围绕中心轴在周向上相互隔开间隔地设有多个内管20(此处，隔开60°间隔设有6个)。

如图8C的部分扩大图所示，各内管20在与相邻的内管20相对向的位置上分别设有喷出燃烧用气体G的孔部24。

另外，在孔部24的轴向的位置上，与第7实施方式相同地，为了使喷出的燃烧用气体G冲击相邻的内管20的外周面20A，如之前在图7D的部分扩大图中所示，优选为相邻的内管20之间相互错开配置。

其它的构成，包括在内管20的外周面20A上设有辐射促进层20B，在外管10的内周面10A上设有辐射促进层10B等方面与上述第6实施方式相同(只是，在图8B中，图示省略了辐射促进层10B、20B)。

在上述的构成的燃烧加热器1中，除了能够获得与上述第6实施方式相同的作用和效果之外，由于滞流点S和火焰形成于更靠近作为放热管的外管10的位置，因此，经由外管10更容易获得热量，从而提高加热效率。

以上，参照附图对本发明的优选的实施方式进行了说明，当然，本发明不限于这些例子。上述例子中所示的各构成部件的各种形状和组合等只是一个举例，在不脱离本发明的主旨的范围内，可以基于设计要求等进行各种变更。

例如，在上述第2实施方式中，对孔部24之外设置第2孔部25的构成进行了说明，但不限于此，对于例如第3实施方式至第8实施方式所示的内管20，在孔部24之外也可以设置第2孔部而构成。

同样地，在上述第3实施方式中，在内管20的顶端侧设置支撑板40，但在第4至第8实施方式中，也可以通过在顶端侧设置支撑板来达到与第3实施方式同样的作用和效果。

另外，在上述实施方式中，任一内管20都相对于外管10偏心地配置，从而形成了外周面20A相对于外管10的内周面10A的最短距离短的第1区域22的构成，但不限于此，也可以是同心地配置而构成。

另外，在上述实施方式中，对在内管20的外周面20A及外管10的内周面10A两者上都设置了辐射促进层的构成进行了说明，但不限于此，也可以是仅在内管20的外周面20A上设置辐射促进层的构成。

进一步地，在上述实施方式中，对辐射促进面由辐射促进层10B、20B(120B)形成的构成进行了说明，除此以外，也可以是例如外管10和内管20、120由形成辐射促进层10B、20B、120B的材料构成，内周面10A、外周面20A、120A本身具有辐射促进特性的构成。

另外，在上述实施方式中，任一内管20都相对于外管10偏心地配置而构成，但不限于此，也可以是例如图9所示，将孔部24放射状地配设、具有辐射促进层20B的内管20与具有辐射促进层10B的外管10同心地配置的构成。

如以上所说明的，根据本发明的燃烧加热器，能够抑制内管的过度的高温化，并且使加热效率提高。

Claims (8)

1.一种燃烧加热器，其特征在于，包括内部具有燃烧用气体的供给通路的内管，和在该内管的外周隔开燃烧空间地配置的外管，在所述内管的管壁上形成有喷出所述燃烧用气体的孔部，在所述内管的外周上具有辐射促进面，

在所述内管的比所述孔部更靠近顶端侧的位置，沿着与所述内管的轴向垂直的方向形成有沿所述内管的所述轴向移动自如地被支撑的支撑部件。

2.根据权利要求1所述的燃烧加热器，其特征在于，所述辐射促进面是设置在所述内管的外周面上的覆膜层。

3.根据权利要求1所述的燃烧加热器，其特征在于，在所述外管的内周面上具有所述辐射促进面。

4.根据权利要求3所述的燃烧加热器，其特征在于，所述辐射促进面是设置在所述内周面上的覆膜层。

5.根据权利要求1所述的燃烧加热器，其特征在于，所述辐射促进面利用陶瓷粘合剂形成。

6.根据权利要求1所述的燃烧加热器，其特征在于，在所述燃烧空间中设置有连结所述外管和所述内管，在所述外管和所述内管之间传热的传热部件。

7.根据权利要求1所述的燃烧加热器，其特征在于，所述内管和所述外管同心地配置。

8.根据权利要求1所述的燃烧加热器，其特征在于，所述内管相对于所述外管偏心地配置。

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