JP2001099402A

JP2001099402A - 加熱装置

Info

Publication number: JP2001099402A
Application number: JP27489799A
Authority: JP
Inventors: Shuji Kameyama; 修司亀山; Ryoji Kotsuna; 良治忽那; Kosaku Shirode; 浩作城出
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 1999-09-28
Filing date: 1999-09-28
Publication date: 2001-04-13

Abstract

(57)【要約】【課題】ＮＯｘとＣＯの発生を十分に抑制でき、しか
もＴＤＲを広くとることができ、熱エネルギーの利用効
率も高い加熱装置を提供する。【解決手段】バーナ３と、このバーナ３よりも燃焼ガ
スの流れの下流側に配置された伝熱管５と、伝熱管５よ
りも燃焼ガスの流れの下流側に配置された多孔質体６と
を備え、バーナ３には燃料と空気が理論混合比よりも空
気不足になるように供給されて燃焼して未燃成分を含有
する燃焼ガスを発生し、バーナ３から排出された燃焼ガ
スは伝熱管５との接触により当該伝熱管５内の流体を加
熱した後に多孔質体６内へ導かれ、多孔質体６へさらに
空気が供給されることにより燃焼ガス中の未燃成分が多
孔質体６の内部又は近傍で燃焼することを特徴とする加
熱装置１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加熱装置に関し、
詳しくは燃焼による加熱装置に関し、さらに詳しくは、
主として湯沸し器、風呂釜、温水ボイラ等に使用される
流体加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような加熱装置として、多孔質体
の内部又は近傍でガスを燃焼させる加熱装置を用いるこ
とが、従来から提案されている。このような多孔質体を
用いる加熱装置によって加熱を行えば、熱エネルギーの
利用効率の向上が期待される。すなわち、多孔質体がそ
の内部から加熱されて高温となって赤外線を輻射し、そ
の赤外線が熱交換器等の被加熱体の加熱に用いられるの
で、燃焼熱の一部が一旦多孔質体に蓄えられた後、加熱
に用いられることになり、燃焼ガスとともに無駄に大気
中に放出される熱量が減少し、燃焼熱の利用効率が高め
られる。なお、被加熱体が燃焼ガスとの接触によっても
加熱される点は旧来と同様であり、燃焼ガスが有する熱
エネルギーの一部も加熱に用いられることになる。

【０００３】旧来の、炎によって熱交換器等の被加熱体
を直接加熱する加熱装置においては、炎から被加熱体へ
の輻射伝熱と、高温の燃焼ガスが被加熱体と接触するこ
とによる対流伝熱により、被加熱体が加熱されるが、実
際には、燃焼ガスが有する熱エネルギーのうちごく一部
しか被加熱体に伝えられないで、残りの熱は燃焼ガスと
ともに無駄に大気中に放出されていた。そのため、燃焼
により発生した熱エネルギーの利用効率が低かった。多
孔質体を用いる加熱装置はこの点を改良したものであ
る。

【０００４】しかし、多孔質体を用いる加熱装置におい
てはＮＯｘが発生しやすかった。これは、多孔質体から
の上流側への輻射によりバーナの雰囲気の温度や未燃ガ
スの温度が上昇するため、火炎温度が高温化することに
よると考えられる。そのため、このような加熱装置では
ＮＯｘ発生を抑制しながらＴＤＲ（最大出力と最小出力
との比。燃焼量絞り比、ターンダウンレシオともい
う。）を広くとることが困難であった。すなわちＮＯｘ
発生を抑制するために希薄な予混合ガスを燃焼させる
と、小流量において逆火を生じやすく、ＴＤＲを広くと
ることができなかった。一方、未混合ガスや燃料の濃厚
な予混合ガスを用いれば、空気と混合してから燃焼する
ので逆火のおそれが無く、ＴＤＲを広くとることができ
るが、ＮＯｘが発生しやすかった。また、ＮＯｘ発生を
抑制しようとすればＣＯの発生量が増加しがちであり、
ＮＯｘとＣＯの両方の発生を十分に抑制することは難し
かった。

【０００５】従来の加熱装置においてＮＯｘやＣＯの発
生の抑制を図ったものを例示して、さらに従来技術を説
明する。

【０００６】多孔質体の内部又は近傍でガスを燃焼させ
る従来の加熱装置の一例として、特開昭６１−２２５５
４２号に開示された「熱交換装置」を図７に示す。この
装置２１において、ケース２２内には、複数の伝熱細管
２５、セラミックス・金属網等でなる板状の多孔質物体
２６、蛇管２７がこの順に下部から上部へ配置されてい
る。また、蛇管２７と伝熱細管２５は、多孔質物体の周
側面に沿って設けられた導管２８によって接続され、加
熱される水は、蛇管２７、導管２８、給水ヘッダ２９、
伝熱細管２５、排水ヘッダ３０の順に流される。予混合
ガスが伝熱細管２５の下方から供給され、伝熱細管２５
と多孔質物体２６の間の狭小な燃焼空間２３内で点火さ
れて燃焼する。燃焼によって生じた燃焼ガスは多孔質物
体２６の内部を通過して排出される。燃焼ガスはさらに
蛇管２７を加熱する。蛇管２７には、伝熱を良好にする
ためにフィン３１が設けられている。伝熱細管２５の間
隙が狭いことにより逆火が防止され、多孔質物体２６の
保炎効果により吹飛び・吹消えが防止される。また、伝
熱細管２５との熱交換による燃焼温度の低温化のためＮ
Ｏｘ発生が抑制されることが期待される。

【０００７】多孔質体の内部又は近傍でガスを燃焼させ
る従来の加熱装置の他の例として、特公平７−３９８８
０号に開示された「流体加熱装置」を図８、９に示す。
この装置４１において、ケーシング４２内には、下部に
バーナ４３が配置され、さらにその上方に第一の伝熱管
群４５、格子状の輻射体４６、第二の伝熱管群４７がこ
の順に下部から上部へ配置されている。第一の伝熱管群
４５及び第二の伝熱管群４７には水等の被加熱流体が流
される。燃料ガスはバーナ４３のノズル４４から噴出し
て燃焼し、燃焼によって生じた燃焼ガスは第一の伝熱管
群４５を加熱した後、格子状の輻射体４６を通過する。
燃焼ガス中のＣＯ等の不完全燃焼生成物は輻射体４６を
通過する際に輻射体４６の熱を受けて完全燃焼すること
が期待される。燃焼ガスはさらに第二の伝熱管群４７を
加熱する。第二の伝熱管群４７には、伝熱を良好にする
ためにフィン５１が設けられている。

【０００８】しかし、特開昭６１−２２５５４２号又は
特公平７−３９８８０号に開示された何れの装置におい
ても、ＮＯｘ発生を抑制しようとすればＣＯの発生量が
増加し、逆にＣＯ発生を抑制しようとすればＮＯｘの発
生量が増加して、ＣＯとＮＯｘの両方の発生量の低減を
両立させることが困難であった。

【０００９】その原因は、なお不明な点もあるが、次の
ように考えられる。まず、ＣＯについては、火炎におい
て発生した燃焼ガスの温度を高温から徐々に低下させて
いけば、ＣＯ＋ＯＨ⇔ＣＯ_２＋Ｈという可逆反応が右辺側へ進むので、一旦発生したＣＯ
が酸化により消費され、加熱装置全体としてのＣＯの発
生量は低減される（以下、単に「ＣＯの発生量」という
ときは、加熱装置におけるＣＯの総発生量から、加熱装
置内で消費されたＣＯの量を差し引いた量をいうものと
する。）。それに対し、火炎直後の燃焼ガスを熱交換器
等により急冷すると、上記の反応自体が停止するため、
高濃度のＣＯが排出される。

【００１０】一方、ＮＯｘは、主として下記の反応によ
り生成する。Ｎ_２＋Ｏ⇔ＮＯ＋ＮＮ＋Ｏ_２⇔ＮＯ＋ＯＮ＋ＯＨ⇔ＮＯ＋Ｈこれらの反応は、概して高温になると右辺側へ進むが、
ＣＯの反応と比べると非常に遅い反応なので、火炎内で
のＮＯｘ発生量は比較的小量であり、むしろ火炎下流の
高温の燃焼ガス内でＮＯｘが増加する。したがって、火
炎直後に熱交換器を設けて燃焼ガスを急冷すればＮＯｘ
の低減には役立つが、上記の理由でＣＯの排出量が増加
する。

【００１１】このように、ＣＯ対策とＮＯｘ対策には相
反するところがあって両立が難しく、これらの公報に開
示された加熱装置もＣＯとＮＯｘの両方の発生を十分に
抑制する手段を提供するものではなかった。

【００１２】なお、特公平７−３９８８０号の装置４１
において、輻射体４６内における燃焼に用いられる酸素
は燃焼ガス中に残存する酸素のみなので、燃焼ガス中の
ＣＯを完全燃焼させるには酸素が不足しがちであり、燃
焼ガス中のＣＯは十分に燃焼せずに気孔部４８を通過し
やすかった。バーナ４３における空気供給量を増せば輻
射体４６における酸素供給量も増すが、そうするとバー
ナ４３における燃焼が不安定になり、吹飛びや吹消えが
生じがちであった。また、この装置４１においては輻射
体４６の気孔部４８が大径かつ直線状であるため、高温
の燃焼ガスが輻射体４６の固体部に衝突しないで直進し
得るので、輻射体４６と燃焼ガスとの間の熱伝達が不十
分となり、輻射体４６が十分に高温化せず、そのために
ＣＯが燃焼しにくいとも考えられる。また、輻射体４６
が一種の触媒作用を有する場合、燃焼反応が活発に起こ
るのは輻射体４６と気孔部４８との界面となるが、この
装置４１においては燃焼ガスが輻射体４６の固体部に衝
突しないで直進できるので、燃焼ガスは十分に再燃焼せ
ずに気孔部４８を通過しやすいとも考えられる。

【００１３】結局、従来技術では、ＮＯｘとＣＯの発生
を両方とも十分に低減することが困難であり、両者につ
いて何とか妥協できる運転条件を探して実施しているの
が実状であった。そのためＴＤＲを広くとることができ
なかった。すなわち、従来技術によっては、ＮＯｘ発生
の抑制、ＣＯ発生の抑制、ＴＤＲを広くとること、及び
熱エネルギーの利用効率の向上を、同時に実現すること
はできなかった。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の従来
技術の問題点に鑑み、燃焼による加熱装置において、Ｎ
ＯｘとＣＯの発生を十分に抑制でき、しかもＴＤＲを広
くとることができ、熱エネルギーの利用効率も高い加熱
装置を提供することを、解決すべき課題とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの請求項１記載の加熱装置は、バーナと、このバーナ
よりも燃焼ガスの流れの下流側に配置された伝熱管と、
伝熱管よりも燃焼ガスの流れの下流側に配置された多孔
質体とを備え、バーナには燃料と空気が理論混合比より
も空気不足になるように供給されて燃焼して未燃成分を
含有する燃焼ガスを発生し、バーナから排出された燃焼
ガスは伝熱管との接触により当該伝熱管内の流体を加熱
した後に多孔質体内へ導かれ、多孔質体へさらに空気が
供給されることにより燃焼ガス中の未燃成分が多孔質体
の内部又は近傍で燃焼することを特徴とする加熱装置で
ある。

【００１６】この加熱装置において、バーナでは濃い混
合気が燃焼するので逆火が生じがたく、ＴＤＲを広くと
ることができる。また、伝熱管により火炎が低温化する
ので、ＮＯｘ発生量が低減される。さらに、燃焼ガス中
の未燃成分（本明細書において、「未燃成分」には、全
く燃焼していないスス等の成分のみならず、ＣＯ等の不
完全燃焼生成物も含む。）が多孔質体の内部又は近傍で
新鮮な空気の供給を受けて燃焼することにより、ＣＯ発
生量も低減される。ＮＯｘ発生は多孔質体よりも上流に
おいて低減されているので、多孔質体における燃焼では
ＣＯの発生を低減するために最適の条件を選択すること
ができ、ＮＯｘ発生とＣＯ発生の両方を十分に低減でき
る。そのため、上記の逆火が生じがたいこととあいまっ
てＴＤＲを広くとることができる。なお、多孔質体の使
用により熱エネルギーの利用効率も高い。

【００１７】上記の課題を解決するための請求項２記載
の加熱装置は、周壁を有してその内部にバーナ、第一の
伝熱管、多孔質体、及び第二の伝熱管を有するハウジン
グを備え、第一の伝熱管はバーナよりも燃焼ガスの流れ
の下流側に配置され、多孔質体は第一の伝熱管よりも燃
焼ガスの流れの下流側に配置され、第二の伝熱管は多孔
質体よりも燃焼ガスの流れの下流側に配置され、さらに
ハウジングの壁には多孔質体へ空気を供給するための開
口が設けられ、バーナには燃料と空気が理論混合比より
も空気不足になるように供給されて燃焼して未燃成分を
含有する燃焼ガスを発生し、バーナから排出された燃焼
ガスは第一の伝熱管との接触により第一の伝熱管内の流
体を加熱した後に多孔質体内へ導かれ、上記開口から多
孔質体へ空気が供給されることにより燃焼ガス中の未燃
成分が多孔質体の内部又は近傍で燃焼し、多孔質体から
排出された燃焼ガスは第二の伝熱管との接触により第二
の伝熱管内の流体を加熱することを特徴とする加熱装置
である。

【００１８】この加熱装置において、バーナでは濃い混
合気が燃焼するので逆火が生じがたく、ＴＤＲを広くと
ることができる。また、第一の伝熱管により火炎が低温
化するので、ＮＯｘ発生量が低減される。さらに、燃焼
ガス中の未燃成分が多孔質体の内部又は近傍で新鮮な空
気の供給を受けて燃焼することにより、ＣＯ発生量も低
減される。さらに、多孔質体と第二の伝熱管の使用によ
り熱エネルギーの利用効率も高い。

【００１９】上記の課題を解決するための請求項３記載
の加熱装置は、バーナと、このバーナよりも燃焼ガスの
流れの下流側に配置された伝熱管と、伝熱管よりも燃焼
ガスの流れの下流側に配置された屈曲した気孔を有する
多孔質体とを備え、バーナには燃料と空気が供給されて
燃焼して未燃成分を含有する燃焼ガスを発生し、バーナ
から排出された燃焼ガスは伝熱管との接触により当該伝
熱管内の流体を加熱した後に多孔質体内へ導かれ、燃焼
ガス中の未燃成分が多孔質体の内部又は近傍で燃焼する
ことを特徴とする加熱装置である。

【００２０】この加熱装置において、燃焼ガスが多孔質
体の気孔内を直進しようとすれば必ず多孔質体の固体部
に衝突するので、燃焼ガスと多孔質体との接触が良好で
あり、高温の燃焼ガスにより多孔質体が有効に加熱され
て高温化する。そのため、熱エネルギーの利用効率が高
くなる。また、多孔質体の高温化のため燃焼ガス中のＣ
Ｏ等の未燃成分が多孔質体の内部又は近傍で効率良く燃
焼することにより、ＣＯ発生量も低減される。また、多
孔質体が一種の触媒作用を有する場合、燃焼ガスと多孔
質体との接触が良好であることにより、燃焼反応が活発
に起こるということも考えられる。さらに、バーナで濃
い混合気を燃焼させることができるので逆火が生じがた
く、ＴＤＲを広くとることができる。また、伝熱管によ
り火炎が低温化するので、ＮＯｘ発生量が低減される。

【００２１】上記の課題を解決するための請求項４記載
の加熱装置は、伝熱管内には、水が流通することを特徴
とする請求項１〜３の何れかに記載の加熱装置である。

【００２２】この加熱装置において、低出力においても
高出力においても熱効率良く熱湯を得ることができ、し
かもＣＯ及びＮＯｘの発生量が低減される。

【００２３】上記の課題を解決するための請求項５記載
の加熱装置は、伝熱管内には、多孔質体へ導かれる空気
が流通することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記
載の加熱装置である。

【００２４】この加熱装置において、多孔質体における
燃焼が促進され、ＣＯの発生はさらに低減される。

【００２５】上記の課題を解決するための請求項６記載
の加熱装置は、第一の伝熱管は、多孔質体からバーナへ
の熱輻射線を遮るように配置されていることを特徴とす
る請求項１〜５の何れかに記載の加熱装置である。

【００２６】この加熱装置において、多孔質体からバー
ナへの輻射による伝熱は阻止されるので、バーナの過熱
は防止され、バーナ火炎の高温化によるＮＯｘ発生は回
避される。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態たる加熱装置
１、１’の概略を図１、２に示す。これらの装置におい
て、ハウジング２は外壁２ａと内壁２ｂとの二重構造で
あり、その内壁２ｂ内には、下部にバーナ３が配置さ
れ、さらにその上方に第一の伝熱管５、多孔質体６、第
二の伝熱管７がこの順に下部から上部へ配置されてい
る。外壁２ａと内壁２ｂとの間には空気供給源１０（フ
ァン、ブロア等）から空気が供給される。多孔質体６の
上流（下側）及び下流（上側）の内壁２ｂには当該多孔
質体へ空気を供給するための空気噴出ノズル８、９が斜
め向きに設けられている。これらのノズル８、９の向き
は、当該ノズルから噴出した空気が多孔質体６に衝突す
るように定められている。

【００２８】多孔質体６は、具体的にはセラミック製の
ポーラス体である。すなわち多孔質であって通気性を保
つ。多孔質体の材質は、チタン酸アルミニウム、ムライ
ト、コージライト（コージェライト）或いはこれらの混
合材料が使用可能であるが、耐熱性が優れるという点
で、チタン酸アルミニウムが最も適切である。

【００２９】多孔質体６の厚さは３ｍｍ〜２０ｍｍ程
度、より好ましくは３ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。多孔
質体の製造方法として種々の公知の方法を用いることが
できるが、軟質ポリウレタンフォーム発泡で骨組みを作
り、それにセラミックを含浸させ、焼き上げる製造方法
が、気孔が屈曲するので好ましい。この方法によれば、
骨組みの軟質ポリウレタンフォームは焼失し、多孔質体
は中に空洞を有するマカロニ状になっている。多孔質体
のメッシュサイズは♯６〜♯２０（気孔径１ｍｍ〜４ｍ
ｍ）、より好ましくは♯６〜♯１１とする。メッシュサ
イズの数値が大きくなると多孔質体の加熱状態が均質に
なるが、♯２０を越えると多孔質体の表面温度、輻射量
ともに低下し、また、圧力損失が大きくなるからであ
る。メッシュサイズの特に好ましい範囲は♯８〜♯１０
である。この範囲で表面温度が最大となるからである。
また多孔質体６の気孔率は７５％〜８５％が適当であ
る。多孔質体６内の気孔は屈曲しているので、多孔質体
６を目視しても光はわずかしか透過しない。

【００３０】第一の伝熱管５は多孔質体からバーナへの
熱輻射線を遮るように配置する。具体的には、複列設
け、図１の如き千鳥配列、図２の如き交差配列等を用い
る。伝熱管５、７自体は耐熱性、伝熱等を考慮して、ス
テンレス、セラミック製等とし、輻射線の吸収率を高め
るために、表面に黒色の耐熱塗料を塗布したり、又は酸
化皮膜等の処理を施したものを使用すると良い。伝熱管
５又は７と燃焼ガスとの熱交換を良好にするため、伝熱
管５又は７にフィンを取り付けてもよい。第一の伝熱管
５と第二の伝熱管７は、別個に水を流通させることもで
きるし、直列につないで水を流通させることもできる。
直列につなぐ場合、熱伝達効率を大きくするためには、
水をまず第二の伝熱管７に流し、次に第一の伝熱管５に
流すことが好ましい。一方、管内での局部沸騰を防止す
るためには、水をまず第一の伝熱管５に流し、次に第二
の伝熱管７に流すことが好ましい。

【００３１】加熱装置１用の燃料としては、プロパンガ
ス、メタンガス等の気体燃料のみならず、灯油、アルコ
ール等の液体燃料も、噴霧或いは気化することにより用
いることができる。

【００３２】燃料と空気の混合気がバーナ３のノズルか
ら噴出し、点火装置（図示せず）によって点火されて燃
焼する。燃焼によって生じた燃焼ガスは第一の伝熱管５
を加熱した後、多孔質体６内の気孔を通過する。燃焼ガ
ス中の未燃成分（ＣＯ等の不完全燃焼生成物を含む）
は、多孔質体６内の気孔を通過する際にノズル８、９か
らの新たな空気の供給を受けて多孔質体６の内部または
近傍で拡散燃焼により完全燃焼する。多孔質体６を通過
した燃焼ガスはさらに第二の伝熱管７を加熱する。

【００３３】ここで、多孔質体６内における燃焼につい
て、反応温度を７００℃〜１２００℃とすればＮＯｘと
ＣＯの両方の発生量の低減に好適である。この温度範囲
は、ＮＯｘ発生を低減できる程度に低温であり、しか
も、ＣＯの酸化反応を妨げるほどの低温ではない。

【００３４】多孔質体６は、未燃成分を含む燃焼ガスと
空気との混合促進にも寄与する。多孔質体６は、目視し
てほとんど光が透過しないものである。そのため、燃焼
ガスが多孔質体の気孔内を直進しようとすればほとんど
多孔質体の固体部に衝突するので、燃焼ガスと多孔質体
との接触が良好であり、高温の燃焼ガスにより多孔質体
が有効に加熱されて高温化する。そのため、熱エネルギ
ーの利用効率が高くなる。また、多孔質体の高温化のた
め燃焼ガス中のＣＯ等の未燃成分が多孔質体の内部又は
近傍で効率良く燃焼することにより、ＣＯ発生量も低減
される。また、多孔質体６が一種の触媒作用を有する場
合、燃焼ガスと多孔質体との接触が良好であることと多
孔質体６と気孔部との界面の面積が大きいことにより、
燃焼反応が活発に起こるということも考えられる。

【００３５】このような多孔質体を用いた加熱装置で
は、多孔質体から上流側への熱輻射によるバーナの過熱
が問題となりやすいが、第一の伝熱管５が、多孔質体６
からバーナ３への熱輻射線を遮るように配置されている
ことにより、多孔質体からバーナへの輻射による伝熱は
阻止されるので、バーナの過熱は防止され、バーナ火炎
の高温化によるＮＯｘ発生は回避される。

【００３６】本発明の他の実施形態たる加熱装置１１の
概略を図３に示す。この装置は、第一の伝熱管として空
冷管１５を用いたものである。空冷管１５の上部には多
数の小孔１６が設けられている。空冷管１５内で加熱さ
れた空気は逐次小孔１６から噴出し、多孔質体６へ下方
から供給されて燃焼に寄与する。ハウジング２は一重構
造であり、ノズル８、９はない。他の点においては上記
の実施形態と同一である。多孔質体６に供給される空気
が予熱されるので、多孔質体６における燃焼が促進さ
れ、ＣＯの発生は低減される。

【００３７】この実施形態の変形形態として、空冷管１
５に小孔１６を設けず、ハウジングに上記の実施形態の
如きノズル８、９を設け、空冷管１５をノズル８、９に
接続してもよい。

【００３８】本発明には上記の他にも種々の実施形態が
可能である。例えば、図４、５に示すように、加熱装置
１”に用いる多孔質体５６の側面に穴５７またはスリッ
トを設け、その穴またはスリットに合わせて内壁２ｂに
開口５８を設けて空気を供給してもよい。また、図６に
示すように、多孔質体を上流側６６ａと下流側６６ｂと
に分割し、その中間の間隙部６７に合わせて開口を設け
て空気を供給してもよい。

【００３９】第一の伝熱管及び／又は第二の伝熱管は、
それぞれ複数個設けてもよい。例えば、第一の伝熱管を
複数個設け、或るものには多孔質体へ供給する空気を流
し、或るものには水を流してもよい。

【００４０】第一及び／又は第二の伝熱管に流通させる
加熱対象の流体は水に限られず、他の液体又は気体であ
ってもよい。

【００４１】また、第二の伝熱管を設けない加熱装置も
実施可能である。この場合、多孔質体の下流（第二の伝
熱管に相当する位置）に被加熱体を配置して加熱する。
伝熱管（上記実施形態の第一の伝熱管に相当する）に
は、例えば多孔質体へ供給する空気を流す。この実施形
態では固体の物体を被加熱体とすることもできる。

【００４２】

【発明の効果】本発明の加熱装置によれば、ＮＯｘとＣ
Ｏの両方の発生を十分に抑制できながらＴＤＲを広くと
ることができ、しかも熱エネルギーの利用効率も高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る加熱装置の一実施形態を示す立断
面図である。

【図２】本発明に係る加熱装置の他の実施形態を示す部
分立断面図である。

【図３】本発明に係る加熱装置のさらに他の実施形態を
示す部分立断面図である。

【図４】本発明に係る加熱装置のさらに他の実施形態を
示す部分立断面図である。

【図５】図４の加熱装置における多孔質体の実施形態を
示す斜視図である。

【図６】多孔質体の他の実施形態を示す斜視図である。

【図７】従来技術に係る加熱装置を示す立断面図であ
る。

【図８】従来技術に係る他の加熱装置を示す立断面図で
ある。

【図９】図８の加熱装置の多孔質体を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１加熱装置２ハウジング３バーナ５伝熱管６多孔質体７伝熱管８、９空気噴出ノズル１１加熱装置１５空冷管１６小孔５６多孔質体６６ａ、６６ｂ多孔質体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者城出浩作兵庫県神戸市中央区江戸町93番地株式会社ノーリツ内Ｆターム(参考） 3K065 TA01 TB08 TB16 TC01 TE02 TF03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バーナと、このバーナよりも燃焼ガスの
流れの下流側に配置された伝熱管と、伝熱管よりも燃焼
ガスの流れの下流側に配置された多孔質体とを備え、バ
ーナには燃料と空気が理論混合比よりも空気不足になる
ように供給されて燃焼して未燃成分を含有する燃焼ガス
を発生し、バーナから排出された燃焼ガスは伝熱管との
接触により当該伝熱管内の流体を加熱した後に多孔質体
内へ導かれ、多孔質体へさらに空気が供給されることに
より燃焼ガス中の未燃成分が多孔質体の内部又は近傍で
燃焼することを特徴とする加熱装置。
【請求項２】周壁を有してその内部にバーナ、第一の
伝熱管、多孔質体、及び第二の伝熱管を有するハウジン
グを備え、第一の伝熱管はバーナよりも燃焼ガスの流れ
の下流側に配置され、多孔質体は第一の伝熱管よりも燃
焼ガスの流れの下流側に配置され、第二の伝熱管は多孔
質体よりも燃焼ガスの流れの下流側に配置され、さらに
ハウジングの壁には多孔質体へ空気を供給するための開
口が設けられ、バーナには燃料と空気が理論混合比より
も空気不足になるように供給されて燃焼して未燃成分を
含有する燃焼ガスを発生し、バーナから排出された燃焼
ガスは第一の伝熱管との接触により第一の伝熱管内の流
体を加熱した後に多孔質体内へ導かれ、上記開口から多
孔質体へ空気が供給されることにより燃焼ガス中の未燃
成分が多孔質体の内部又は近傍で燃焼し、多孔質体から
排出された燃焼ガスは第二の伝熱管との接触により第二
の伝熱管内の流体を加熱することを特徴とする加熱装
置。
【請求項３】バーナと、このバーナよりも燃焼ガスの
流れの下流側に配置された伝熱管と、伝熱管よりも燃焼
ガスの流れの下流側に配置された屈曲した気孔を有する
多孔質体とを備え、バーナには燃料と空気が供給されて
燃焼して未燃成分を含有する燃焼ガスを発生し、バーナ
から排出された燃焼ガスは伝熱管との接触により当該伝
熱管内の流体を加熱した後に多孔質体内へ導かれ、燃焼
ガス中の未燃成分が多孔質体の内部又は近傍で燃焼する
ことを特徴とする加熱装置。
【請求項４】伝熱管内には、水が流通することを特徴
とする請求項１〜３の何れかに記載の加熱装置。
【請求項５】伝熱管内には、多孔質体へ導かれる空気
が流通することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記
載の加熱装置。
【請求項６】第一の伝熱管は、多孔質体からバーナへ
の熱輻射線を遮るように配置されていることを特徴とす
る請求項１〜５の何れかに記載の加熱装置。