JP2016017641A

JP2016017641A - 燃焼加熱器

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Publication number: JP2016017641A
Application number: JP2014138303A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　公美; Kimiyoshi Sato; 公美佐藤
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2014-07-04
Filing date: 2014-07-04
Publication date: 2016-02-01
Anticipated expiration: 2034-07-04
Also published as: JP6427996B2

Abstract

【課題】被焼成物に輻射熱を伝熱する輻射部の温度分布の均一化を図る。【解決手段】燃焼加熱器は、燃料ガスを燃焼する燃焼室１２８と、燃焼室における燃焼によって生じた排気ガスを流通させる導出部（流通部）と、導出部の壁の一部を構成し、被加熱物に輻射熱を伝熱する加熱板（輻射部）１２０と、加熱板１２０のうち、排気ガスの流れ方向の上流側に位置する上流部１２０ｄと燃焼室との間に介在し、燃焼室から加熱板１２０への排気ガスによる熱伝達を抑制するとともに、加熱板１２０のうち、上流部よりも排気ガスの流れ方向の下流側に位置する下流部１２０ｅへの排気ガスによる熱伝達を促進する介在部１４２と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、燃料を燃焼させて被焼成物を加熱する燃焼加熱器に関する。

従来、燃料ガスを燃焼させた燃焼熱で輻射部を加熱し、その輻射部からの輻射熱で、搬送される工業材料や食品等の被焼成物を加熱する燃焼加熱器が普及している。このような燃焼加熱器としては、例えば、密閉式の配管内で燃料ガスを燃焼させ、配管表面からの輻射熱で被焼成物を加熱するラジアントチューブバーナがある。

ラジアントチューブバーナにおいて、燃料ガスの燃焼に際し、供給空気量を少なく抑えて未燃の燃料ガスを生じさせ、下流側で追加の空気を供給して未燃の燃料ガスを燃焼させ、上流から下流まで連続的に燃焼熱を発生させることで、ガスの流れ方向の温度分布の均一化を図る技術が公開されている（例えば、特許文献１）。

特開平８−２８８１０号公報

燃料ガスを燃焼させて輻射部を加熱する燃焼加熱器においては、燃料ガスが燃焼する火炎近傍の温度が局所的に高まることから、輻射部の温度に偏りが生じてしまう。上記の特許文献１に記載のラジアントチューブバーナの場合であっても、火炎近傍の配管温度が高く、火炎から遠ざかるほど配管の温度は低下してしまう。そのため、燃焼加熱器が連続炉ではなくバッチ炉に用いられる場合や、被焼成物の搬送速度が遅い連続炉に用いられる場合などは、被焼成物の移動による温度の均一化が期待できず、被燃焼物の温度上昇にムラが生じてしまうおそれがある。

本発明は、このような課題に鑑み、被焼成物に輻射熱を伝熱する輻射部の温度分布の均一化を図ることが可能な燃焼加熱器を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の燃焼加熱器は、燃料ガスを燃焼する燃焼室と、燃焼室における燃焼によって生じた排気ガスを流通させる流通部と、流通部の壁の一部を構成し、被加熱物に輻射熱を伝熱する輻射部と、輻射部のうち、排気ガスの流れ方向の上流側に位置する上流部と燃焼室との間に介在し、燃焼室から輻射部への排気ガスによる熱伝達を抑制するとともに、輻射部のうち、上流部よりも排気ガスの流れ方向の下流側に位置する下流部への排気ガスによる熱伝達を促進する介在部と、を備えることを特徴とする。

介在部は、燃焼室から下流部まで延在して輻射部に当接するとともに、介在部における燃焼室側から輻射部への熱伝導によって、下流部を加熱してもよい。

介在部は、輻射部に複数箇所で当接するとともに、上流部から離隔するほど、介在部と輻射部との単位面積当たりの接触面積が大きくなってもよい。

燃焼室を囲繞する外壁をさらに備え、介在部は、燃焼室内における外壁との間まで延在してもよい。

上記課題を解決するために、本発明の他の燃焼加熱器は、燃料ガスを燃焼する燃焼室と、燃焼室における燃焼によって生じた排気ガスを流通させる流通部と、流通部の壁の一部を構成し、被加熱物に輻射熱を伝熱する輻射部と、を備え、輻射部のうち、排気ガスの流れ方向の下流側に位置する下流部は、輻射部のうち、下流部よりも排気ガスの流れ方向の上流側に位置する上流部に比べて、厚みが薄いことを特徴とする。

本発明によれば、被焼成物に輻射熱を伝熱する輻射部の温度分布の均一化を図ることが可能となる。

燃焼加熱システムの外観例を示した外観斜視図である。燃焼加熱器を説明するための説明図である。突起部を説明するための説明図である。介在部を説明するための説明図である。第１変形例における介在部を説明するための説明図である。第２変形例における燃焼加熱器を説明するための説明図である。第３変形例における介在部を説明するための説明図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

（燃焼加熱システム１００）
図１は、燃焼加熱システム１００の外観例を示した外観斜視図である。本実施形態における燃焼加熱システム１００は、都市ガス等と燃焼用酸化剤ガスとしての空気とが本体容器に供給される前に混合される予混合タイプとするが、かかる場合に限定されず、所謂、拡散燃焼を行う拡散タイプであってもよい。

図１に示すように、燃焼加熱システム１００は、複数（ここでは２つ）の燃焼加熱器１１０を水平方向に連設してなり、都市ガス等と空気との混合ガス（以下、「燃料ガス」という）の供給を受けて、それぞれの燃焼加熱器１１０で燃料ガスが燃焼することで加熱される。そして、燃焼加熱システム１００では、その燃焼によって生じた排気ガスが回収される。

また、両燃焼加熱器１１０間の接続部位には、連設された燃焼加熱器１１０内の密閉空間を連通する不図示の連通部が形成されている。ただし、密閉空間といっても、気体中で用いる場合、必ずしも完全密閉する必要はない。本実施形態の燃焼加熱システム１００では、例えば、イグナイタ（図示せず）等の点火装置による１回の点火によって、連通部を通じて連設する燃焼加熱器１１０に火炎が広がって点火される。上記したように、燃焼加熱システム１００には２つの燃焼加熱器１１０が設けられるが、両燃焼加熱器１１０は同一の構成であるため、以下では、一方の燃焼加熱器１１０についてのみ説明する。

図２は、燃焼加熱器１１０を説明するための説明図である。図２（ａ）は、図１のＩＩ（ａ）‐ＩＩ（ａ）線断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の破線で囲った部分の拡大図である。図２（ｂ）中、白抜き矢印は燃料ガスの流れを、ハッチングした矢印は排気ガスの流れを、黒色で塗りつぶした矢印は熱の移動を示す。

図２（ａ）、（ｂ）に示すように、燃焼加熱器１１０は、加熱板（輻射部）１２０と、配置板１２２と、仕切板１２４と、密閉部１２６と、燃焼室１２８と、封止部１３０と、断熱材１３２と、第１配管部１３４と、第２配管部１３６と、導入部１３８と、導出部（流通部）１４０とを含んで構成される。

加熱板１２０は、耐熱性および耐酸化性が高い素材、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ：Stainless Used Steel）や、熱伝導率が高い素材、例えば、黄銅等で形成される薄板部材であって輻射面１２０ａを有する。輻射面１２０ａは、略矩形に形成され（図１参照）、燃焼によって生じる熱によって加熱され、被焼成物に輻射熱を伝熱する。

加熱板１２０の外壁部１２０ｂは、輻射面１２０ａの外周で屈曲して輻射面１２０ａに垂直かつ輻射面１２０ａから離隔する方向（図２（ａ）中、下方向）に起立（延在）し、燃焼加熱システム１００の側面を形成する。

本実施形態においては、２つの燃焼加熱器１１０の加熱板１２０を一体に成形している。そして、加熱板１２０は、外壁部１２０ｂの内面を側面とし、輻射面１２０ａの裏面１２０ｃを底面とする箱を形成し、この箱の内部に、燃焼加熱器１１０の構成要素が配される。

配置板１２２は、耐熱性および耐酸化性が高い素材、例えば、ステンレス鋼や、熱伝導率が低い素材等で形成される平板部材である。配置板１２２は、加熱板１２０の外壁部１２０ｂの内側において、加熱板１２０の輻射面１２０ａの裏面１２０ｃと略平行に対向配置される。

仕切板１２４は、加熱板１２０と同様、耐熱性および耐酸化性が高い素材、例えば、ステンレス鋼や、熱伝導率が高い素材、例えば、黄銅等で形成される薄板部材である。仕切板１２４は、加熱板１２０の外壁部１２０ｂの内側において、加熱板１２０の裏面１２０ｃと、配置板１２２との間に、配置板１２２と略平行に対向配置される。

配置板１２２と仕切板１２４は、互いに対向する面の外周（外形）の輪郭が大凡等しく、それぞれ、トラック形状（長方形の２つの短辺それぞれを線対称な円弧（半円）に変えた形状）をなしている。

加熱板１２０、配置板１２２、および、仕切板１２４は、間に空隙が形成されれば、傾いて対向配置されてもよい。また、加熱板１２０、配置板１２２、および、仕切板１２４は、その厚みに制限はなく、平板に限らず凹凸に形成されてもよい。

密閉部１２６は、例えば、ステンレス鋼などで形成される薄板部材で構成され、配置板１２２に対し仕切板１２４の逆側に対向配置される。密閉部１２６の外周側は、輻射面１２０ａに向かって起立しており、図２（ｂ）に示すように、輻射面１２０ａの裏面１２０ｃとの接触部分に、裏面１２０ｃの面方向（以下、単に「面方向」と称す）に延在する屈曲部１２６ａを有する。屈曲部１２６ａは、加熱板１２０の裏面１２０ｃに溶接やロウ付けなどで接合されている。

燃焼室１２８は、図２（ｂ）に示すように、配置板１２２の外周面１２２ａおよび仕切板１２４の外周面１２４ａに対向し、外周面１２２ａ、１２４ａ、加熱板１２０、および、密閉部１２６で囲繞された空間となっている。

封止部１３０は、加熱板１２０の輻射面１２０ａと反対側に配される平板部材である。本実施形態においては、加熱板１２０と同様、２つの燃焼加熱器１１０の封止部１３０を一体に形成している。そして、封止部１３０は、密閉部１２６と離隔した位置で、加熱板１２０の外壁部１２０ｂの延在方向（図２（ａ）中、下方向）の端部に固定され、密閉部１２６との間に断熱材１３２を封止する。

第１配管部１３４は、燃料ガスが流通する配管であり、第２配管部１３６は、排気ガスが流通する配管である。第２配管部１３６は、第１配管部１３４内部に配される。すなわち、第１配管部１３４と第２配管部１３６は、燃焼加熱器１１０との接続部分において二重管を形成する。

配置板１２２、密閉部１２６、封止部１３０には、厚さ方向に貫通する貫通孔１２２ｂ、１２６ｂ、１３０ａが設けられている。貫通孔１２２ｂ、１２６ｂ、１３０ａは、配置板１２２、密閉部１２６、封止部１３０それぞれの面方向の中心部において、互いに対向する位置関係となっている。貫通孔１２２ｂ、１２６ｂ、１３０ａには、第１配管部１３４が挿通される。そして、第１配管部１３４の端部は、配置板１２２の仕切板１２４側の面と面一となる位置で配置板１２２の貫通孔１２２ｂに固定され、第１配管部１３４のうち、密閉部１２６の貫通孔１２６ｂに挿通された部分は、貫通孔１２６ｂに溶接やロウ付けなどで接合される。

また、仕切板１２４には、配置板１２２の貫通孔１２２ｂと対向する位置に、貫通孔１２２ｂよりも径が小さく、厚さ方向に貫通する排気孔１２４ｂが設けられている。排気孔１２４ｂには、第２配管部１３６が挿通され、第２配管部１３６の端部が仕切板１２４の輻射面１２０ａ側の面と面一となる位置で排気孔１２４ｂに固定されている。

第２配管部１３６の端部は、第１配管部１３４の端部よりも輻射面１２０ａ側に突出し、かつ、加熱板１２０から離隔しており、仕切板１２４は、面方向の中心側において第２配管部１３６の端部に固定されることで、加熱板１２０および配置板１２２と一定間隔を維持して離隔している。

導入部１３８は、配置板１２２と仕切板１２４との間の空隙によって形成され、第１配管部１３４に連通している。燃料ガスは、第１配管部１３４を通って配置板１２２の貫通孔１２２ｂから導入部１３８に流入する。すなわち、配置板１２２の貫通孔１２２ｂは、燃料ガスを導入部１３８に流入させる流入孔となっている。そして、導入部１３８は、配置板１２２の貫通孔１２２ｂから流入した燃料ガスを、燃焼室１２８に向けて放射状に導く。

また、導入部１３８の出口側（燃焼室１２８側）の流路は、仕切板１２４の外周端部に配された突起部１２４ｃによって複数に仕切られている。

図３は、突起部１２４ｃを説明するための説明図であり、燃焼室１２８の斜視図および燃焼室１２８を囲繞する構成部材の断面図を示す。なお、ここでは、理解を容易とするため、加熱板１２０と後述する介在部を取り除いて示し、仕切板１２４の隠れている部分の輪郭線を破線で示す。

図３に示すように、突起部１２４ｃは、仕切板１２４の周方向に一定間隔で設けられており、隣接する突起部１２４ｃ間に流路１２４ｄが形成されている。これにより、導入部１３８と燃焼室１２８とは、その連通部分の断面積が狭められた流路１２４ｄによって連通することとなる。

そして、流路１２４ｄから燃焼室１２８に流入した燃料ガスは、図２（ｂ）に示すように、燃焼室１２８で衝突して一時的に滞留する。点火装置が導入部１３８から導入される燃料ガスに点火すると、燃焼室１２８では、流入孔（配置板１２２の貫通孔１２２ｂ）から流入した燃料ガスが燃焼することとなる。そして、燃焼によって生成された排気ガスは、導出部１４０に導かれる。

導出部１４０は、加熱板１２０と仕切板１２４とを側壁とし、加熱板１２０と仕切板１２４との間の空隙によって形成された流路である。導出部１４０は、燃焼室１２８に連続するとともに第２配管部１３６に連通しており、燃焼室１２８における燃焼によって生じた排気ガスを、燃焼室１２８から面方向の中心側に集約し、仕切板１２４の排気孔１２４ｂから第２配管部１３６を介して当該燃焼加熱器１１０外に導く。

加熱板１２０は、輻射面１２０ａの裏面１２０ｃから、燃焼室１２８における燃焼熱と、燃焼室１２８および導出部１４０を流通する排気ガスの熱によって加熱される。そして、輻射面１２０ａからの輻射熱によって被焼成物が加熱されることとなる。

また、仕切板１２４は比較的熱伝導し易い素材で形成されており、導出部１４０を流通する排気ガスは、仕切板１２４を介して導入部１３８を流通する燃料ガスに伝熱する（図２（ｂ）参照）。ここでは、導出部１４０を流れる排気ガスと導入部１３８を流れる燃料ガスとが、仕切板１２４を挟んで対向流（カウンタフロー）となっているため、排気ガスの熱で燃料ガスを効率的に予熱することが可能となり、高い熱効率を得ることができる。

同様に、第２配管部１３６を流通する排気ガスは、第２配管部１３６を通じて第１配管部１３４を流れ、対向流となっている燃料ガスに伝熱して予熱する。このように燃料ガスを予熱してから燃焼する、所謂、超過エンタルピ燃焼によって、燃料ガスの燃焼を安定化し、不完全燃焼によって生じるＣＯ（一酸化炭素）の濃度を極低濃度に抑えることができる。

ところで、加熱板１２０は、燃料ガスが燃焼する燃焼室１２８の火炎近傍の温度が局所的に高まることから、そのままでは加熱板１２０の外周側の温度が高く、中心側の温度が低くなってしまう。そこで、本実施形態では、温度分布の均一化を図るべく、介在部１４２を配している。

図４は、介在部１４２を説明するための説明図であり、図２（ａ）の左側半分を抽出して示す。介在部１４２は、薄板部材で構成され、外周部１４２ａと、底面部１４２ｂと、上面部１４２ｃとを有する。

外周部１４２ａは、図４に示すように、加熱板１２０と配置板１２２の対向方向（図４中、上下方向）に起立しつつ、仕切板１２４の外周側に、仕切板１２４の外周に沿って延在する。外周部１４２ａは、密閉部１２６の内周側に当接している。

底面部１４２ｂは、図４に示すように、外周部１４２ａの封止部１３０側（図４中、下側）の部位から屈曲して連続する部位であって、配置板１２２の中心に向かって延在し、加熱板１２０と対向配置される。

配置板１２２には、外周端から配置板１２２の中心に向かって図４中、右側に窪んだ窪みが形成されており、底面部１４２ｂは、配置板１２２の窪みに嵌まる。底面部１４２ｂの先端と配置板１２２との間には空隙Ｓが形成されており、底面部１４２ｂは、熱膨張すると空隙Ｓによって変形が吸収され、応力抑制が可能な機構となっている。

上面部１４２ｃは、外周部１４２ａの輻射面１２０ａ側（図４中、上側）の部位から屈曲して連続する部位であって、面方向に加熱板１２０の中心側に延在する。また、上面部１４２ｃは、図４に示すように、外周部１４２ａ側の基端側が、加熱板１２０の裏面１２０ｃから離隔している。

すなわち、介在部１４２の上面部１４２ｃは、加熱板１２０における、排気ガスの流れ方向の上流側に位置する上流部１２０ｄと、燃焼室１２８との間に介在している。そして、加熱板１２０への火炎による加熱を抑え、燃焼室１２８から加熱板１２０への排気ガスによる熱伝達を抑制する。

そのため、排気ガスは、上流部１２０ｄによる冷却が抑えられて高温を維持したまま、加熱板１２０のうち、上流部１２０ｄよりも排気ガスの流れ方向の下流側に位置する下流部１２０ｅに到達する。その結果、下流部１２０ｅへの排気ガスによる熱伝達が促進されることとなる。こうして、介在部１４２は、加熱板１２０の温度分布の偏りを抑えることができる。

また、上面部１４２ｃのうち、加熱板１２０の中心側の先端側は、加熱板１２０の裏面１２０ｃに向かって屈曲して裏面１２０ｃに当接（接合）している。すなわち、介在部１４２は、下流部１２０ｅまで延在している。そのため、介在部１４２内部の熱伝導によって、燃焼室１２８側から加熱板１２０へ伝熱し、下流部１２０ｅが加熱される。

このように、上面部１４２ｃを下流部１２０ｅ側で加熱板１２０に当接させることで、加熱板１２０の下流部１２０ｅ側（中心側）の部位の温度が上昇し、加熱板１２０の温度分布の偏りをさらに抑えることが可能となる。

また、介在部１４２の外周部１４２ａは、燃焼室１２８を囲繞する外壁を構成する密閉部１２６との間に介在している。すなわち、介在部１４２は、燃焼室１２８内における外壁（密閉部１２６）との間まで延在している。

そのため、介在部１４２が設けられていない場合に比べ、燃焼室１２８から外周側への放熱が抑えられるとともに、介在部１４２内部の熱伝導による下流部１２０ｅの加熱が促進され、加熱板１２０の温度分布の偏りをさらに抑えることが可能となる。

図５は、第１変形例における介在部２４２を説明するための説明図である。上述した実施形態では、介在部１４２は、加熱板１２０の裏面１２０ｃと一か所で当接している場合について説明したが、図５に示すように、第１変形例においては、介在部２４２は、加熱板１２０の裏面１２０ｃと複数箇所で当接している。

そして、介在部２４２は、上流部１２０ｄから離隔するほど、介在部２４２と下流部１２０ｅとの単位面積当たりの接触面積が大きくなっている。すなわち、加熱板１２０の裏面１２０ｃの単位面積当たりの、介在部２４２の上面部２４２ｃが裏面１２０ｃと当接する接触面積が、上流部１２０ｄから離隔するほど大きくなる。

上面部２４２ｃは、上流部１２０ｄ側ほど、温度が高く、上流部１２０ｄから離隔するほど、温度が低い。そこで、上流部１２０ｄに近い方では、接触面積を小さくして伝熱量を抑えるとともに、上流部１２０ｄから離隔するほど、接触面積を大きくして伝熱を促進する。その結果、加熱板１２０の温度分布の偏りをさらに抑えることが可能となる。

図６は、第２変形例における燃焼加熱器２１０を説明するための説明図であり、燃焼加熱器２１０の図５に対応する位置の断面図を示す。上述した実施形態では、燃焼加熱器１１０が介在部１４２を備えることで加熱板１２０の温度分布の均一化を図る場合について説明した。第２変形例の燃焼加熱器２１０は、加熱板２２０の構成が異なる。

図６に示すように、加熱板２２０の下流部２２０ｅは、上流部２２０ｄよりも、壁の厚みが薄い。そのため、下流部２２０ｅでは、加熱板２２０の裏面２２０ｃと輻射面２２０ａとの温度差が小さく、輻射面２２０ａが高温に維持され易い。

一方、上流部２２０ｄは、図６中、上下方向に下流部２２０ｅよりも壁が厚いことから、上流部２２０ｄの内部の熱伝導によって、輻射面２２０ａの面方向へ熱が拡散し易い。

その結果、本来、燃焼室１２８に近い上流部２２０ｄ側の輻射面２２０ａが高温となり、下流部２２０ｅ側の輻射面２２０ａが低温となり易いにも関わらず、上記の厚みの違いによって、上流部２２０ｄ側の輻射面２２０ａの温度上昇が抑えられ、下流部２２０ｅ側の輻射面２２０ａの加熱が促進される。こうして、加熱板２２０の温度分布の偏りを抑えることが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、燃焼加熱器１１０は、上述した構成に限らず、ラジアントチューブバーナ、ラインバーナ、赤外線セラミックバーナなど、空気、都市ガス、および、空気と都市ガスの混合ガス（予混合ガス）が供給される他の燃焼加熱器を用いてもよい。

また、上述した実施形態および変形例では、燃焼加熱器１１０、２１０が２つ連設された燃焼加熱システム１００を例に挙げたが、燃焼加熱器１１０、２１０を単体で用いてもよいし、燃焼加熱器１１０、２１０が３つ連設された燃焼加熱システムを適用してもよい。

また、上述した実施形態および第１変形例では、介在部１４２、２４２は、外周部１４２ａ、底面部１４２ｂ、および、上面部１４２ｃ、２４２ｃを備え、上面部１４２ｃ、２４２ｃは、加熱板１２０の下流部１２０ｅまで延在している場合について説明した。しかし、介在部は、少なくとも、燃焼室１２８と加熱板１２０との間に介在していればよい。いずれにしても、燃焼室１２８の火炎が加熱板１２０に直接当たることを防ぎ、上流部１２０ｄの局所的な温度上昇を抑えることが可能となる。また、介在部１４２、２４２によって火炎が遮られることから、燃焼加熱器１１０の稼働時における輻射面１２０ａの温度の下限値が下がり、適用可能な温度域を広げることが可能となる。

また、介在部を上面部のみで構成すれば加工および組立の作業が容易となる。一方、上述した実施形態および第１変形例のように、介在部１４２、２４２が、外周部１４２ａ、底面部１４２ｂ、および、上面部１４２ｃ、２４２ｃを備え、上面部１４２ｃ、２４２ｃは、加熱板１２０の下流部１２０ｅまで延在している場合、周方向に分割可能な構成とすることで、加工および組立の作業性が向上する。

また、上述した実施形態および第１変形例では、介在部１４２、２４２は、屈曲部分が大凡直線的に形成される場合について説明したが、図７に第３変形例として示すように、介在部３４２は、曲面形状であって、外周部３４２ａ、底面部３４２ｂ、上面部３４２ｃの境界が明確でなくてもよい。

また、上述した実施形態および第１変形例では、介在部１４２、２４２の厚さは、大凡一定である場合について説明したが、介在部１４２、２４２は、上流部１２０ｄ側の方が厚く、下流部１２０ｅ側の方が薄い形状であってもよい。

また、上述した実施形態では、介在部１４２の上面部１４２ｃは、上流部１２０ｄと離隔している場合について説明したが、上面部１４２ｃが上流部１２０ｄと当接していてもよいし、上面部１４２ｃと上流部１２０ｄとの間隙に断熱材を配してもよい。さらに、介在部１４２、２４２は、断熱材で構成してもよい。

また、上述した第２変形例では、加熱板２２０は、上流部２２０ｄから下流部２２０ｅに向かって壁の厚みが漸減する場合について説明したが、厚みは段階的に減少してもよい。

本発明は、燃料を燃焼させて被焼成物を加熱する燃焼加熱器に利用することができる。

１１０、２１０燃焼加熱器
１２０、２２０加熱板（輻射部）
１２０ｄ、２２０ｄ上流部
１２０ｅ、２２０ｅ下流部
１２６密閉部（外壁）
１２８燃焼室
１４０導出部（流通部）
１４２、２４２介在部
２４２ｃ、３４２ｃ上面部
３４２ａ外周部
３４２ｂ底面部

Claims

燃料ガスを燃焼する燃焼室と、
前記燃焼室における燃焼によって生じた排気ガスを流通させる流通部と、
前記流通部の壁の一部を構成し、被加熱物に輻射熱を伝熱する輻射部と、
前記輻射部のうち、排気ガスの流れ方向の上流側に位置する上流部と前記燃焼室との間に介在し、該燃焼室から該輻射部への排気ガスによる熱伝達を抑制するとともに、該輻射部のうち、該上流部よりも排気ガスの流れ方向の下流側に位置する下流部への排気ガスによる熱伝達を促進する介在部と、
を備えることを特徴とする燃焼加熱器。
前記介在部は、前記燃焼室から前記下流部まで延在して前記輻射部に当接するとともに、該介在部における該燃焼室側から該輻射部への熱伝導によって、該下流部を加熱することを特徴とする請求項１に記載の燃焼加熱器。
前記介在部は、前記輻射部に複数箇所で当接するとともに、前記上流部から離隔するほど、該介在部と該輻射部との単位面積当たりの接触面積が大きくなることを特徴とする請求項２に記載の燃焼加熱器。
前記燃焼室を囲繞する外壁をさらに備え、
前記介在部は、前記燃焼室内における前記外壁との間まで延在することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の燃焼加熱器。
燃料ガスを燃焼する燃焼室と、
前記燃焼室における燃焼によって生じた排気ガスを流通させる流通部と、
前記流通部の壁の一部を構成し、被加熱物に輻射熱を伝熱する輻射部と、
を備え、
前記輻射部のうち、排気ガスの流れ方向の下流側に位置する下流部は、該輻射部のうち、該下流部よりも排気ガスの流れ方向の上流側に位置する上流部に比べて、厚みが薄いことを特徴とする燃焼加熱器。