CN103168200A - 燃烧加热器 - Google Patents

Abstract

本发明的燃烧加热器（100）具备：加热板（118）；配置板（120），对置于加热板而配置；环状的外周壁（122），配设在加热板与配置板之间；夹持部（136），将加热板、配置板和外周壁夹持，以使加热板和配置板的至少某一个能够在它们的延伸设置方向上膨胀；分隔板（124），配置在加热板与配置板之间；燃烧室（126），在外周壁的内侧沿着外周壁配置；导入路（128），以配置板和分隔板为侧壁，使燃料气体向燃烧室流入；导出路（130），以加热板和分隔板为侧壁，使排放气体从燃烧室向燃烧加热器的外部流出，并通过分隔板用排放气体的热将燃料气体预热。根据本发明的燃烧加热器，能够抑制因反复加热和冷却带来的热疲劳。

Description

燃烧加热器

技术领域

本发明涉及使燃料燃烧而将被加热物加热的燃烧加热器。本申请基于2010年11月4日在日本提出申请的特愿2010－247370号主张优先权，这里引用其内容。

背景技术

以往以来，用通过燃料气体的燃烧产生的燃烧热将辐射体加热、用来自辐射体的辐射面的辐射热将工业材料或食品等加热的燃烧加热器已广泛普及。关于这样的燃烧加热器，例如，提出了为了提高辐射强度而在辐射面中采用辐射率较高的材料及形状的技术（例如参照专利文献1）。

此外，提出了使热效率提高的称作微型燃烧器的燃烧加热器。该燃烧加热器将从燃料气体的导入路到燃烧室及燃烧后的排放气体的导出路的范围做成密闭构造，使导入路与导出路相邻，用排放气体的热将燃烧前的燃料气体预热而提高了热效率（例如，参照专利文献2）。

专利文献1：日本特开2004－324925号公报

专利文献2：日本特开2007－212082号公报。

发明内容

在上述专利文献1那样的以往的燃烧加热器中，在设在辐射面的表面上的燃料气体排出口使燃料气体燃烧，不将排放气体回收而向周围排气。因而，不能将排热回收，热效率变低。此外，由于因燃料气体排出口的形成而辐射面的面积变小，所以辐射强度的提高较困难。进而，由于有因排放气体的热而装置周边的温度上升或在装置周边充满排放气体的情况，所以需要对周围的环境的改善提起充分的注意。

另一方面，专利文献2那样的燃烧加热器将排放气体的热用于燃料气体的预热，将结束了功能的排放气体也回收，所以周围的环境不易恶化，而且热效率较高。此外，由于不需要在辐射面形成燃料气体排出口，所以能够使辐射面的面积变大，辐射强度也较高。这样的燃烧加热器由于将排放气体的热效率地利用并将排放气体自身也回收，所以为密闭构造。例如，在盘型的燃烧加热器的情况下，需要将构成燃烧加热器的主体容器的、具有辐射面的加热板、外周壁、及与具有辐射面的加热板对置配置的配置板之间密闭以使气体不会泄漏。

但是，因燃烧热产生的热膨胀在加热板、配置板及外周壁产生应力。因此，仅通过将加热板及配置板与外周壁单单接合，就可能在加热板、配置板及外周壁自身以及其接合部分上产生因加热和冷却的反复带来的热疲劳。

本发明鉴于这样的课题，目的是提供一种能够抑制因加热和冷却的反复带来的热疲劳的燃烧加热器。

为了解决上述课题，本发明的燃烧加热器具备：加热板；配置板，对置于加热板而配置；环状的外周壁，配设在加热板与配置板之间；夹持部，将加热板、配置板和外周壁夹持，以使加热板和配置板的至少某一个能够在它们的延伸设置方向上膨胀；分隔板，配置在加热板与配置板之间；燃烧室，在外周壁的内侧沿着外周壁配置；导入路，以配置板和分隔板为侧壁，使燃料气体向燃烧室流入；导出路，以加热板和分隔板为侧壁，使排放气体从燃烧室向燃烧加热器的外部流出，并通过分隔板用排放气体的热将燃料气体预热。

也可以是，夹持部具有挠性。

也可以是，加热板及配置板的至少一个能够沿着其延伸设置方向相对于上述挟持部滑动。

此外，为了解决上述课题，本发明的另一燃烧加热器，具备：加热板；配置板，对置于加热板而配置；环状的外周壁，配设在加热板与配置板之间；分隔板，配置在加热板与配置板之间；燃烧室，在外周壁的内侧沿着外周壁配置；导入路，以配置板和分隔板为侧壁，使燃料气体向燃烧室流入；导出路，以加热板和分隔板为侧壁，使排放气体从燃烧室向燃烧加热器的外部流出，并通过分隔板用排放气体的热将燃料气体预热。此外，在该燃烧加热器中，在加热板和配置板的某一个上，以与外周壁的距离相等的方式形成有在加热板及配置板的厚度方向上凹陷的槽。

也可以是，槽形成在加热板和配置板的某一个的两面上。在此情况下，也可以是，形成在一个面上的槽的与外周壁的距离与形成在另一个面上的槽的与外周壁的距离不同。

此外，也可以是，上述燃烧加热器还具备：第1配管部，插通在导入路中，使燃料气体流入燃烧加热器内；第2配管部，配设在第1配管部的内部，插通在导出路中，使排放气体向燃烧加热器的外部流出，并通过分隔板用排放气体的热将燃料气体预热；在这些配管部的至少一个上，沿着其外周，形成在这些配管部的厚度方向上凹陷的槽。

根据本发明的燃烧加热器，能够抑制因加热和冷却的反复带来的热疲劳。

附图说明

图1是用来说明本发明的第1实施方式的燃烧加热器的构造的组装图。

图2A是用来说明本发明的第1实施方式的燃烧加热器的构造的、沿着图1的A－A线的剖视图。

图2B是图2A的部分放大图。

图3是用来说明燃烧加热器中的燃料气体的预热的图。

图4A是用来说明多个突起部的、燃烧加热器的立体图。

图4B是用来说明多个突起部的、沿着图4A的B－B线的剖视图。

图5A是用来说明燃烧加热器的热膨胀的、沿着图1的A－A线的剖视图。

图5B是图5A的部分放大图。

图6A是用来说明夹持部的功能的剖视图。

图6B是用来说明夹持部的功能的剖视图。

图6C是用来说明夹持部的功能的剖视图。

图6D是用来说明夹持部的功能的剖视图。

图7A是用来说明本发明的第2实施方式的燃烧加热器的构造的剖视图。

图7B是用来说明本发明的第2实施方式的燃烧加热器的构造的剖视图。

图7C是用来说明本发明的第2实施方式的燃烧加热器的构造的剖视图。

图8A是用来说明本发明的第2实施方式的燃烧加热器的构造的加热板的俯视图。

图8B是用来说明本发明的第2实施方式的燃烧加热器的构造的配置板的俯视图。

图8C是用来说明本发明的第2实施方式的燃烧加热器的构造的加热板的俯视图。

图9A是用来说明本发明的第2实施方式的燃烧加热器的构造的剖视图。

图9B是用来说明本发明的第2实施方式的燃烧加热器的构造的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的优选的实施方式详细地说明。以下的实施方式中表示的尺寸、材料、其他具体的数值等是用来使发明的理解变容易的例示，除了特别解释的情况以外，并不限定本发明。另外，在本说明书及附图中，对于实质上具有相同的功能或结构的元件，通过赋予相同的附图标记而省略重复的说明。此外，与本发明没有直接关系的元件省略图示。

如上述那样，在以往的燃烧加热器中，不将结束了燃烧的排放气体（燃烧后的气体）回收而原样向周围排气。结果，不能利用排放气体的热，所以热效率较低。此外，有因排放气体的热而装置周边的环境的温度上升、或排放气体充满装置周边的情况，所以需要对环境的改善提起充分的注意。

相对于此，密闭式的燃烧加热器在主体容器内以密闭的状态形成有燃烧室、燃料气体（燃烧前的气体）的导入路、和排放气体的导出路，通过用在导出路中流动的排放气体的热将在导入路中流动的燃料气体预热，在燃烧室中实现过焓燃烧。在密闭式的燃烧加热器中，由于将排放气体的热回收，所以热效率较高，由于将排放气体自身也回收，所以周围的环境不易恶化。此外，由于不需要在辐射面上形成燃料气体排出口，所以辐射面的面积不会减小，辐射强度较高。

在这样的密闭式的燃烧加热器中，提出了瑞士卷型及盘型。在瑞士卷型中，在主体容器的中心形成燃烧室，导入路和导出路以涡旋状并列配置。该瑞士卷型的燃烧加热器由于形状较复杂，所以制造成本较高。相对于此，盘型的燃烧加热器中，承担传热的分隔板由比构成主体容器的一对平板（加热板、配置板）小型的平板构成，通过在加热板与配置板之间设置空隙而配置的简单的结构，在导入路与导出路之间进行热交换。此外，在盘型的燃烧加热器中，具有辐射面的加热板的形状并不限于如瑞士卷型那样为大致圆形，能够根据用途而将加热板形成为椭圆形或矩形。进而，盘型的燃烧加热器由于沿着外周壁配置有燃烧室，所以能够使燃烧室自身的体积比瑞士卷型大，能够抑制燃烧负载率（燃烧室内的每单位体积的发热）。也可以不沿着外周壁将外周全部作为燃烧室，而将外周的一部分作为燃烧室。

可是，如上述那样，对于燃烧加热器，为了将排放气体回收而要求规定的密闭性。例如，在盘型的燃烧加热器的情况下，需要确保规定的密闭性，以使燃料气体及排放气体不从构成燃烧加热器的主体容器的加热板、外周壁、及配置板之间泄漏。

但是，如果因燃烧热而加热板和配置板产生热膨胀，则在加热板，配置板及外周壁产生应力，所以仅通过单单将加热板及配置板与外周壁接合，因为加热和冷却的反复，有可能在加热板、配置板及外周壁自身以及其接合部分产生热疲劳。

所以，在本实施方式的燃烧加热器100中，以抑制因加热和冷却的反复带来的热疲劳为目的。以下，说明能够实现这样的目的的燃烧加热器100的详细的结构。

（第1实施方式：燃烧加热器100）

图1是用来说明第1实施方式的燃烧加热器100的构造的组装图。此外，图2A是用来说明第1实施方式的燃烧加热器100的构造的、沿着图1的A－A线的剖视图，图2B是将图2A的用圆包围的部分放大的图。这里，图2A表示图1的用点划线102表示的部分中的燃烧加热器100的厚度方向的截面。如图2A所示，燃烧加热器100包括加热板118、配置板120、外周壁122、分隔板124、燃烧室126、导入路128、导出路130、第1配管部132、第2配管部134、和夹持部136。另外，在本实施方式中，举2维方向上的外形为220mm×140mm左右的燃烧加热器100为例进行说明。但是，燃烧加热器100的外形并不限定于这样的大小，可以设定为任意的大小。

本实施方式的燃烧加热器100是对主体容器供给将城市煤气等和作为燃烧用氧化剂气体的空气预先混合的燃料气体（预混合气体）的预混合型。但是，本发明作为对象的燃烧加热器100并不限定于该类型，也可以是在燃烧室126或燃烧室126跟前的导入路128中两者混合而进行扩散燃烧的扩散类型。

加热板118及配置板120由耐热性及耐氧化性较高的原材料、例如铁素体类的不锈钢（SUS）、或热传导率较高的原材料、例如黄铜等形成，以相互为大致平行（本实施方式的用来不引起过焓燃烧的实质的平行）的方式对置配置。此外，加热板118及配置板120还作为用在燃烧室126中生成的燃烧热加热的辐射体发挥功能。但是，配置板120并不限于作为辐射体发挥功能的结构，例如也可以具有绝热构造。

外周壁122在俯视中呈环状，所述环状内周形成为跑道形状（由大致平行的两条线段、和将这两条线段连接的两个圆弧（半圆）构成的形状）并且外周形成为矩形。外周壁122配置在加热板118及配置板120之间。此外，也可以使用外周壁122的外周面作为辐射面。

燃烧加热器100的主体容器由外周壁122、和将外周壁122从上下封闭的加热板118、配置板120构成。在该容器主体中，上下壁面（加热板118及配置板120的外表面）的面积比外周面（外周壁122的外周面）的面积大。即，上下壁面占主体容器的外表面的大部分。该上下壁面中的例如上侧的面（加热板118的上表面）为辐射面，如果在燃烧室126中燃料气体燃烧，则首先，通过该燃烧将加热板118加热，接着，通过辐射及空气的对流，热从辐射面传递，将燃烧加热器110的外部的被加热物加热。在本实施方式中，将上下壁面中的上侧的面（加热板118的上表面）作为辐射面，但并不限定于该情况，也可以仅将下侧的面（配置板120的下表面）作为辐射面或将上下壁面的两面作为辐射面。

分隔板124形成为外形比加热板118及配置板120小、并且沿着外周壁122的内周面的形状。分隔板124在加热板118及配置板120之间，与加热板118及配置板120大致平行地配置。在分隔板124与加热板118之间、以及分隔板124与配置120之间，分别形成空隙。此外，分隔板124由耐热性及耐氧化性较高的原材料、例如铁素体类的不锈钢、或热传导率较高的原材料、例如黄铜等形成。

使用图1，说明加热板118、配置板120、外周壁122及分隔板124的位置关系。在配置板120上配置分隔板124，如箭头150a所示那样以外周壁122不与分隔板124重叠的方式叠加在配置板120上。详细地讲，如图2A所示，配置板120固定在第1配管部132的端部上，相对于此，分隔板124固定在比第1配管部132突出到上方的第2配管部134的端部上，配置板120和分隔板124离开第1配管部132的端部与第2配管部134的端部之间的距离。此外，分隔板124配置在外周壁122的内部，此时，在分隔板124的侧面与外周壁122的圆筒状的内周面之间形成作为燃烧室126的空隙。最后，如箭头150b所示，在外周壁122上叠加加热板118。

燃烧室126被外周壁122、加热板118、配置板120、及分隔板124的外周端部包围，在比外周壁122靠内侧沿着外周壁122形成。由于这样将燃烧室126沿着外周壁122形成，所以能够充分确保燃烧室126的体积，此外，与瑞士卷型相比能够降低燃烧负载率。在燃烧室126的任意的位置上，设有点火装置（未图示）。

如图2A所示，在主体容器内，在厚度方向（与加热板118的上表面正交的方向）上，重叠形成有导入路128和导出路130。

导入路128是以配置板120和分隔板124为侧壁、被配置板120和分隔板124夹着的空间。经由第1配管部132流入到主体容器中央中的燃料气体经过导入路128被向燃烧室126以放射状导引。

导出路130是以加热板118和分隔板124为侧壁、被加热板118和分隔板124夹着的空间。来自燃烧室126的排放气体经过导出路130被集中到主体容器的中央，经由第2配管部134被向燃烧加热器100外引导。此外，如图2A所示，在主体容器内，在厚度方向上重叠形成导入路128和导出路130，所以能够经由分隔板124传递排放气体的热，将燃料气体预热。

第1配管部132连接在导入路128上，燃料气体经由第1配管部132被向燃烧加热器100内引导。具体而言，在配置板120的中心部，设有与第1配管部132的内径相同直径的孔158，在该孔158的内周部分上连接着第1配管部132。

第2配管部134配设在第1配管部132内部。即，由第1配管部132和第2配管部134形成双层管。此外，第2配管部134连接在导出路130上，排放气体经由第2配管部134被向燃烧加热器100外引导。具体而言，在分隔板124的中心部，设有与第2配管部134的外径相同直径的孔160，在该孔160的内周部分上连接着第2配管部134。进而，第2配管部134还承担将在其内部流动的排放气体的热向在第1配管部132中流动的燃料气体传递的作用。

在本实施方式中，在第1配管部132的内部配设第2配管部134，但并不限定于该情况，也可以在第2配管部134的内侧配设第1配管部132、并将第1配管部132及第2配管部134分别从加热板118侧连接在导入路128及导出路130上。

接着，具体地说明燃料气体及排放气体的流动。图3是用来说明燃烧加热器100中的燃料气体的预热的图。在图3中，从右朝向左的中空的箭头表示燃料气体的流动，从左朝向右的中空的箭头表示排放气体的流动，用黑色涂满的箭头表示热的移动。如果对第1配管部132供给燃料气体，则燃料气体从配置板120的中心部向导入路128流入，一边在水平方向上以放射状扩大一边朝向燃烧室126流动。燃料气体在燃烧室126中燃烧而发热后，成为高温的排放气体，排放气体从燃烧室126通过导出路130向第2配管部134流入。

分隔板124由比较容易热传导的原材料形成，通过导出路130的排放气体的热经由分隔板124向通过导入路128的燃料气体传递。在本实施方式中，由于在导出路130中流动的排放气体和在导入路128中流动的燃料气体夹着分隔板124成为逆流（逆向流），所以能够用排放气体的热将燃料气体效率地预热，能够得到较高的热效率。通过这样将燃料气体预热后燃烧的所谓过焓燃烧，使燃料气体的燃烧稳定化，能够将通过不完全燃烧产生的CO（一氧化碳）的浓度抑制为极低浓度。

进而，为了能够进行燃烧室126中的稳定的燃烧，在导入路128与燃烧室126的连接部中，与排放气体的流动垂直的截面形状（以下，称作流路截面形状）中的代表尺寸优选的是考虑能够防止火焰的向导入路128侧的进入（燃烧反应不传播到导入路128）之程度的消焰距离（包括消焰等价直径）而设为消焰距离以下。这里，代表尺寸是由燃料气体即将流入到燃烧室126之前的流路的截面形状决定的尺寸。例如，在流路截面形状是圆形状的情况下，代表尺寸是指圆形截面的直径，在流路截面形状是圆形状以外的情况下，代表尺寸是指截面的水力等效直径。水力等效直径可以用4×流路截面积/湿周长度求出。湿周长度表示流路截面中的、燃料气体接触的壁（配置板120、分隔板124）部分的长度。

例如，如果使配置板120与分隔板124的距离为消焰距离以下，则防止火焰进入到导入路128内，使燃烧稳定化。但是，为了使配置板120与分隔板124的距离在消焰距离以下变得均匀，需要提高配置板120与分隔板124的面精度及安装精度。所以，在本实施方式中，为了容许使配置板120与分隔板124的距离比消焰距离大，在分隔板124的下表面（配置板120侧）的燃烧室126附近，隔开规定的间隔L而配置与配置板120抵接的多个突起部152。

图4A及图4B是用来说明多个突起部152的图。图4A是将用虚线表示的加热板118透视的燃烧加热器100的立体图，图4B是将沿着图4A的B－B线的截面从箭头的方向观察的剖视图。在图4B中，为了使多个突起部152的构造的理解变容易，将突起部152中的被分隔板124遮挡的部分用虚线表示。此外，箭头154表示燃料气体流动的方向。导入路128的流路截面被设在分隔板124上的多个突起部152缩窄。如图2B及图4B所示，燃料气体通过导入路128中的相邻的突起部152之间的空隙向燃烧室126流入。此时，突起部152彼此的间隔L为流路截面形状的代表尺寸。即，能够不严格地设定配置板120与分隔板124的距离，而通过间隔L设定流路截面形状的代表尺寸。

这里，燃料气体的消焰距离d用管壁模型的直径的大小表示，通过式（1）求出。

d=2λ･Nu1/2/Cp･ρu･Su …式（1）

在式（1）中，λ是热传导率，Nu是努塞尔数，Cp是定压比热，ρu是燃料气体的密度，Su是燃烧速度。

本实施方式的燃烧加热器100由于设计为、使上述代表尺寸（突起部152彼此的间隔L）成为消焰距离d以下，所以能够进行燃烧室126中的稳定的燃烧。

此外，并不限定于设置多个突起部152的结构，也可以在分隔板124的下表面的燃烧室126附近设置1个圆环形的突起部。在此情况下，突起部与配置板120的距离为代表尺寸。通过该结构，能够用更简单的构造使导入路128的代表尺寸成为消焰距离d以下。

进而，在本实施方式的燃烧加热器100中，为了抑制由起因于加热和冷却的反复的热膨胀带来的热疲劳而设置夹持部136。关于该热膨胀和夹持部136的效果，使用图5A～图6D进行说明。

图5A及图5B是用来说明燃烧加热器100的热膨胀的图。图5A是沿着图1的用点划线102表示的部分中的燃烧加热器100的厚度方向的A－A线的剖视图，图5B是将图5A的用圆包围的部分放大的图。在燃烧加热器100中，因燃烧热，加热板118及配置板120热膨胀。特别是，加热板118由于受到燃烧后的排放气体的热，所以与配置板120相比成为高温。因而，由加热板118的热膨胀带来的变形量（在图5中，用中空箭头156a表示）比由配置板120的热膨胀带来的变形量（在图5中，用中空箭头156b表示）大。

因此，如果将加热板118及配置板120与外周壁122单单接合，则在加热板118、配置板120及外周壁122的内部以及接合部分，产生由上述热膨胀的差带来的应力。并且，通过在燃烧加热器100中反复进行加热和冷却，有可能在加热板118、配置板120及外周壁122自身以及其接合部分产生热疲劳。所以，在本实施方式的燃烧加热器100中设置夹持部136，防止该热疲劳的产生。

夹持部136如图1及图5B所示，由截面形状为C字状的例如金属材料形成，加热板118及配置板120的至少任一方能够在与外周壁122垂直的方向上膨胀地、将加热板118、配置板120和外周壁122从上下夹持。例如，夹持部136以图1所示的箭头170的朝向安装在加热板118、配置板120和外周壁122上。

如果更详细地说明，则在图5B所示的例子中，截面形状呈C字状的夹持部136的开口侧前端部（图5B中用附图标记136a表示的部分）向相互接近的方向弯曲。并且，当夹持部136将加热板118、配置板120和外周壁122夹持时，这些弯曲的前端部136a分别紧贴在加热板118的上表面及配置板120的下表面上。结果，能够确保燃烧加热器100的外周部、即由夹持部136覆盖的、加热板118、配置板120、与外周壁122的层叠部位的密闭性。

在此情况下，夹持部136不妨碍加热板118、配置板120及外周壁122的因向在图5B中用中空箭头156a、156b表示的垂直于外周壁122的方向的热膨胀带来的变形。

本实施方式的燃烧加热器100不将加热板118、配置板120与外周壁122接合，而通过设置确保被燃烧加热器100要求的规定的密闭性的夹持部136，在构造上抑制因热膨胀带来的应力。因此，能够抑制因反复进行加热和冷却带来的燃烧加热器100的热疲劳。本实施方式的燃烧加热器100通过将加热板118及配置板120与外周壁122之间完全密闭，例如在液体中也能够使用。但是，在气体中使用的情况下，不需要将燃烧加热器100必定完全做成密闭构造，只要确保满足需要的性能的规定的密闭性就可以。

此外，由于因热膨胀带来的应力被抑制，所以不需要对加热板118和配置板120的表面形状及原材料设置制约。结果，能够采用辐射率较高的原材料（例如，MSS HIB、NCA－1、NCA－2等含铝原材料），能够进一步提高辐射强度。

进而，通过采用除了辐射率以外、热传导率也较高的原材料（例如，SiC陶瓷），能够在提高辐射强度的同时、提高表面温度的均匀性。

此外，关于配置板120，也由于没有表面形状及原材料等的制约，所以能够使用绝热性较高的原材料抑制热损失。

图6A～图6D是用来说明夹持部136的功能的图。图6A表示具有挠性的夹持部136的变形前，图6B表示具有挠性的夹持部136的变形后。此外，图6C表示将加热板118及配置板120夹持以使其某个能够滑动的夹持部136的滑动前，图6D表示进行夹持以使加热板118及配置板120的某个能够滑动的夹持部136的滑动后。图6A～图6D与图2B所示的部分放大图同样，将燃烧加热器100的沿着A－A线的剖视图的一部分放大表示。

夹持部136如图6A所示，也可以是具有挠性、根据加热板118及配置板120的热膨胀而弹性变形的构造及原材料。具有该结构的夹持部136单单仅通过与加热板118及配置板120的接合，将加热板118、配置板120和外周壁122从上下夹持。因此，如果做成例如加热板118能够相对于外周壁122经由金属O形环等密封部件在其延伸设置方向（图中左右方向）上滑动的构造，则如图6B所示，能够容易地将由热膨胀带来的加热板118、配置板120及外周壁122的变形吸收。

此外，如图6C所示，也可以形成为，加热板118及配置板120的至少一个能够经由润滑剂相对于夹持部136滑动。在图6C中，在夹持部136与加热板118之间，使用例如二硫化钼、石墨等润滑剂172等。这里，也如果做成例如加热板118和外周壁122能够经由金属O形环等密封部件滑动的构造，则如图6D所示，能够将由热膨胀带来的加热板118、配置板120、及外周壁122的变形吸收。进而，夹持部136并不限定于图6A那样的容易弹性变形的原材料及构造，例如能够使用绝热性较高的原材料等提高绝热性。

在以上说明的燃烧加热器100中，能够抑制因加热和冷却的反复带来的热疲劳。

（第2实施方式）

在上述第1实施方式中，说明了通过设置夹持部136而能够抑制由热膨胀带来的疲劳的燃烧加热器100。在接着的第2实施方式中，说明不新设置零件、而仅通过对构成元件加以变形、就能够抑制热疲劳的燃烧加热器。

（燃烧加热器300）

图7A～图9B是用来说明第2实施方式的燃烧加热器300的构造的图。这里，图7A～图7D及图9A、图9B与图2同样，表示图1的点划线102部分中的相当于厚度方向的AA截面的截面。如这些图所示，燃烧加热器300包括加热板118和配置板320或加热板318和配置板120、外周壁122、分隔板124、燃烧室126、导入路128、导出路130、第1配管部132（或图9B中的第1配管部332）、和第2配管部134（或图9A中的第2配管部334）。已经作为第1实施方式的构成元件叙述的加热板118、配置板120、外周壁122、分隔板124、燃烧室126、导入路128、导出路130、第1配管部132、和第2配管部134，与第1实施方式实质上功能相等，所以省略重复说明，以下，详细地说明与第1实施方式结构不同的加热板318及配置板320、第1配管部332、和第2配管部334。

与第1实施方式不同，在本实施方式的燃烧加热器300中没有夹持部136，将加热板118及配置板320（或加热板318及配置板120）与外周壁122单单接合。

如在图5A及图5B中说明那样，由于受到燃烧后的排放气体的热，所以加热板118与配置板120相比，由热膨胀带来的变形量更大。结果，在加热板118、配置板120及外周壁122的内部以及接合部分产生应力，有可能因反复加热和冷却而产生热疲劳。所以，在燃烧加热器300中，将加热板318及配置板320做成能够变形的形体。

在加热板318及配置板320的某一个上，如图7A及图7B所示，在加热板318及配置板320的厚度方向（图的上下方向）上凹陷的槽350a、350b与外周壁122的距离相等例如沿着外周壁122形成。图8A对于如图7A所示那样设有槽350a的加热板318，表示形成燃烧室126及导出路130的一侧的面，图8B对于如图7B所示那样设有槽350b的配置板320，表示形成导入路128及燃烧室126的一侧的面。如图8A及图8B所示，在厚度方向上凹陷的槽350a、350b与外周壁122同样，为跑道形状。

这样的设有槽350a、350b的加热板318及配置板320在与外周壁122垂直的方向（加热板318及配置板320的延伸设置方向）上容易弹性变形（伸缩）。

因此，例如如图7A所示，在加热板318上设置槽350a的情况下，加热板318与配置板120相比，由热膨胀带来的变形量较大，但槽350a的部分在垂直于外周壁122的方向（图7A中用箭头180a表示）上收缩，将该变形量的差吸收。

此外，如图7B所示，在配置板320上设置槽350b的情况下，加热板118与配置板320相比因热膨胀带来的变形量较大，但槽350b的部分在与外周壁122垂直的方向（图7B中用箭头180b表示）上扩大，将该变形量的差吸收。

这样，燃烧加热器300通过槽350a、350b将因加热板318及配置板320的温度差或加热板318及配置板320的原材料的差异带来的热膨胀的变形量的差吸收，所以在与外周壁122的结合部分等产生的应力变小。结果，能够抑制因反复加热和冷却带来的热疲劳。特别是，如图7A所示，在加热板318上设置槽350a的情况下，辐射面的面积变大，所以也能够提高辐射强度。

此外，在配置板320上设置槽350b的情况下，加热板318不受因形成槽带来的形状上的制约。因此，如图7B所示，例如也能够使其厚度变厚。结果，通过热传导能够提高表面温度的均匀性。进而，由于配置板320比加热板318温度低，所以在配置板320上设置槽350b更能够将弹性变形的配置板320的耐受力维持得较高，更能够提高燃烧加热器300的耐久性。

进而，如图7C所示，也可以将槽350a形成在加热板318的两面上，使形成在一个面上的槽350a的与外周壁122的距离与形成在另一个面上的槽350a的与外周壁122的距离不同。图8C对于如图7C所示那样设有多个槽350a的加热板318，表示形成燃烧室126及导出路130的一侧的面。如图8C所示，在厚度方向上凹陷的槽350a为跑道形状。并且，在图8C所示的面上形成的多个槽350a的中间位置352，形成在另一个面（图8C所示的面的相反侧的面）上的槽350a位于那里。因而，如图8C所示，将槽350a横截的方向的截面以三角波状起伏形成。

此外，在配置板320上设置槽350b的情况下也同样，也可以将槽350b形成在配置板320的两面上，使形成在一个面上的槽350b的与外周壁122的距离与形成在另一个面上的槽350b的与外周壁122的距离不同。

通过上述结构，加热板318及配置板320更容易弹性变形，能够将加热板318及配置板320的因热膨胀带来的变形更好地吸收。此外，通过将槽350a、350b在两面上相互不同地形成，能够使加热板318及配置板320的板材变薄。结果，在加热板318及配置板320的成型时容易进行压力成型，在加热时能够更容易弹性变形。

此外，如果比较第1配管部132和第2配管部134，则第2配管部134通过更高温的排放气体，所以因热膨胀带来的变形量比第1配管部132更大。因此，在第2配管部134与配置板120或分隔板124的接合部分产生应力，因反复加热和冷却，容易产生热疲劳。

所以，也可以不仅是加热板318及配置板320，在第2配管部334上也沿着其外周形成在第2配管部334的厚度方向（图的左右方向）上凹陷的槽354a。

如图9A所示，通过在第2配管部334上设置槽354a的结构，能够将第2配管部334的因热膨胀带来的变形量通过槽354a的部分在第2配管部334的长度方向（图9A中用箭头182a表示）上收缩来吸收。结果，能够抑制因反复加热和冷却带来的第2配管部334的热疲劳。此外，通过设置槽354a，从第2配管部334向第1配管部132的传热部分的面积变大，促进热传递，热效率提高。通过作为设有槽354a的配管而采用例如已有的波纹管，与单独进行槽加工相比能够降低制造成本。

此外，图9B表示代替第2配管部334、而在第1配管部332上沿着其外周设置在第1配管部332的厚度方向（图的左右方向）上凹陷的槽354b的情况。如图9B所示，通过在第1配管部332上设置槽354b的结构，也将第2配管部334的因热膨胀带来的变形量通过槽354b的部分在第1配管部332的长度方向（在图9B中用箭头182b表示）上伸展而吸收，结果，能够抑制第1配管部332的疲劳。

通过上述那样的燃烧加热器300，能够抑制因反复加热和冷却带来的热疲劳。

以上，参照附图对本发明的优选的实施方式进行了说明，但本发明当然并不限定于该实施方式。显然只要是本领域的技术人员就能够在权利要求书所记载的范畴中想到各种变更例或修正例，明了的是关于它们当然属于本发明的技术范围。

产业上的可利用性

本发明能够在使燃料燃烧而将被加热物加热的燃烧加热器中利用。

附图标记说明

100、300 燃烧加热器，118、318 加热板，120、320 配置板，122 外周壁，124 分隔板，126 燃烧室，128 导入路，130 导出路，132、332 第1配管部，134、334 第2配管部，136 夹持部、350（350a、350b）、354（354a、354b） 槽。

Claims (6)

1.一种燃烧加热器，其特征在于，具备：

加热板；

配置板，对置于上述加热板而配置；

环状的外周壁，配设在上述加热板与上述配置板之间；

夹持部，将上述加热板、上述配置板和上述外周壁夹持，以使上述加热板和上述配置板的至少某一个能够在它们的延伸设置方向上膨胀；

分隔板，配置在上述加热板与上述配置板之间；

燃烧室，在上述外周壁的内侧沿着上述外周壁配置；

导入路，以上述配置板和上述分隔板为侧壁，使燃料气体向上述燃烧室流入；

导出路，以上述加热板和上述分隔板为侧壁，使排放气体从上述燃烧室向外部流出，并通过上述分隔板用上述排放气体的热将上述燃料气体预热。

2.如权利要求1所述的燃烧加热器，其特征在于，

上述夹持部具有挠性。

3.如权利要求1所述的燃烧加热器，其特征在于，

上述加热板及上述配置板的至少一个能够沿着上述延伸设置方向相对于上述挟持部滑动。

4.一种燃烧加热器，其特征在于，

具备：

加热板；

配置板，对置于上述加热板而配置；

环状的外周壁，配设在上述加热板与上述配置板之间；

分隔板，配置在上述加热板与上述配置板之间；

燃烧室，在上述外周壁的内侧沿着上述外周壁配置；

导入路，以上述配置板和上述分隔板为侧壁，使燃料气体向上述燃烧室流入；

导出路，以上述加热板和上述分隔板为侧壁，使排放气体从上述燃烧室向上述燃烧加热器外流出，并通过上述分隔板用上述排放气体的热将上述燃料气体预热；

在上述加热板和上述配置板的某一个上，以与外周壁的距离相等的方式形成有在上述加热板及上述配置板的厚度方向上凹陷的槽。

5.如权利要求4所述的燃烧加热器，其特征在于，

上述槽形成在上述加热板和上述配置板的某一个的两面上，形成在一个面上的槽的与外周壁的距离与形成在另一个面上的槽的与外周壁的距离不同。

6.如权利要求4所述的燃烧加热器，其特征在于，

还具备：

第1配管部，插通在上述导入路中，将上述燃料气体向上述燃烧加热器内引导；

第2配管部，配设在上述第1配管部内部，插通在上述导出路中，将上述排放气体向上述燃烧加热器外引导，并通过上述分隔板用上述排放气体的热将上述燃料气体预热；

在这些配管部的至少一个上，沿着其外周，形成在这些配管部的厚度方向上凹陷的槽。

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