JP2019100630A

JP2019100630A - 燃焼装置

Info

Publication number: JP2019100630A
Application number: JP2017232418A
Authority: JP
Inventors: 健松岡; Takeshi Matsuoka; 聖人山口; Masato Yamaguchi
Original assignee: Nagoya University NUC
Current assignee: Nagoya University NUC
Priority date: 2017-12-04
Filing date: 2017-12-04
Publication date: 2019-06-24

Abstract

【課題】構造を簡略化することが可能な燃焼装置を提供する。【解決手段】燃焼装置１００は、内部空間１０ｓを形成する壁部を備える。壁部は、互いに対向する第１の壁と第２の壁と、第１の壁と第２の壁との間に位置する第３の壁１６及び第３の壁１６の両端側において内部空間１０ｓを挟むように配置された一対の側壁１８、２０とを含む。第３の壁１６は、燃料５０と酸化剤５２との混合物５４を内部空間１０ｓに供給する供給部を有する。【選択図】図２

Description

本開示は、燃焼装置に関し、特に、デトネーション波を発生させる燃焼装置に関する。

デトネーションを利用することにより一般的なタービンエンジンよりも高い理論熱効率が期待されるデトネーションエンジンが知られている。本出願人は、特許文献１において、連続燃焼可能な回転デトネーションエンジンの技術について開示した。特許文献１に記載の回転デトネーションエンジンは、回転デトネーション燃焼器と、デトネーション開始装置と、燃料供給装置と、遠心圧縮機と、ステータと、タービンと、筐体とで構成されている。

特開２０１７−１４６０６２号公報

特許文献１に記載の回転デトネーションエンジンは、回転デトネーション波を発生させるために、タービンなどの回転部分を含み、三次元的な曲率を有する部材を組み合わせて構成されており、構成をさらに簡略にすることが求められる。つまり、デトネーションを利用する燃焼装置には、構造を簡略化する観点で改善すべき課題がある。

本開示の目的は、このような課題に鑑みてなされたもので、構造を簡略化することが可能な燃焼装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本開示のある態様の燃焼装置は、内部空間を形成する壁部を備える。壁部は、互いに対向する第１の壁と第２の壁と、第１の壁と第２の壁との間に位置する第３の壁及び第３の壁の両端側において内部空間を挟むように配置された一対の側壁とを含み、第３の壁は、燃料と酸化剤との混合物を内部空間に供給する供給部を有する。

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本開示の構成要素や表現を方法、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本開示の態様として有効である。

本開示によれば、構造を簡略化することが可能な燃焼装置を提供することができる。

本実施例に係る燃焼装置を概略的に示す上面図である。図１の燃焼装置のコア部を概略的に示す正面図である。図１の燃焼室の周辺を拡大して示す正面図である。図１の燃焼室を模式的に示す正面図である。図２のコア部の混合部周辺の断面を示す断面図である。図１の燃焼装置における燃焼の進行状況を模式的に示す第１の説明図である。図１の燃焼装置における燃焼の進行状況を模式的に示す第２の説明図である。図１の燃焼装置における燃焼の進行状況を模式的に示す第３の説明図である。図１の燃焼装置における燃焼の進行状況を模式的に示す第４の説明図である。図１の燃焼装置における燃焼の進行状況を模式的に示す第５の説明図である。図１の燃焼装置における燃焼の進行状況を模式的に示す第６の説明図である。

本発明者は、従来の回転デトネーションエンジンとパルスデトネーションエンジンの特徴を踏まえ、デトネーション波を連続して発生させる観点で燃焼装置を研究し、以下の知見を得た。一対の側壁に挟まれた空間に、一方の側壁から他方の側壁に向かって伝搬するデトネーション波を発生させることにより、このデトネーション波が他方の側壁で反射して一方の側壁に向かって伝搬する状態が観察された。さらに、この空間に燃料と酸化剤との混合物を連続して供給することにより、このデトネーション波は、往復伝搬を連続して繰り返し、往復デトネーションサイクルに遷移することが観察された。
これらから、本発明者は、往復伝搬するデトネーション波によって回転デトネーションエンジンとパルスデトネーションエンジンの両方の長所を実現できると着想し、往復デトネーションサイクルの発案に至った。

往復デトネーションサイクルを利用する燃焼装置は、回転デトネーションエンジンに比べて構造を簡略化することが可能である。また、この燃焼装置は、流体制御アクチュエータや溶射装置など小規模な用途から、ボイラ熱源や姿勢制御スラスタなどの中規模な用途、さらには大型発電機やロケットエンジンなど大規模な用途まで幅広い用途に展開が可能であると考えられる。
本開示の実施例に係る燃焼装置は、このような知見に基づいて案出されたものであり、以下に具体的な構成と特徴を説明する。

以下の説明では、実施例において同一または同等の構成要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、各図面では、説明の便宜のため、構成要素の一部を適宜省略する。

なお、以下の説明において、「平行」、「垂直」は、完全な平行、垂直だけではなく、誤差の範囲で平行、垂直からずれている場合も含むものとする。また、「略」は、おおよその範囲で同一であるという意味である。
また、第１、第２などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。

［実施例］
以下、図面を参照して、本開示の実施例に係る燃焼装置１００の構成について説明する。図１は、本実施例に係る燃焼装置１００を概略的に示す上面図である。図１は、主に後述するコア部１２の周辺を示しており、配管等の記載は省略している。図２は、燃焼装置１００のコア部１２を概略的に示す正面図である。

以下、主にＸＹＺ直交座標系をもとに説明する。Ｘ軸方向は、図１、図２において紙面左右方向に対応する。Ｙ軸方向は、図１において紙面上下方向に対応し、図２において紙面に垂直な方向に対応する。Ｚ軸方向は、図１において紙面に垂直な方向に対応し、図２において紙面上下方向に対応する。Ｙ軸方向およびＺ軸方向はそれぞれＸ軸方向に直交する。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のそれぞれの正の方向は、各図における矢印の方向に規定され、負の方向は、矢印と逆向きの方向に規定される。また、Ｘ軸の正方向側を「右側」、Ｘ軸の負方向側を「左側」ということもある。また、Ｙ軸の正方向側を「前側」、Ｙ軸の負方向側を「後側」、Ｚ軸の正方向側を「上側」、Ｚ軸の負方向側を「下側」ということもある。このような方向の表記は燃焼装置１００の使用姿勢を制限するものではなく、燃焼装置１００は、用途に応じて任意の姿勢で使用されうる。

燃焼装置１００は、往復デトネーションを実現するための燃焼装置である。本開示の燃焼装置は、内部空間を形成する壁部を備える。この壁部は、互いに対向する第１の壁と第２の壁と、第１の壁と第２の壁との間に位置する第３の壁及び第３の壁の両端側において内部空間を挟むように配置された一対の側壁とを含む。以下の説明において、第１の壁および第２の壁は、第１および第２壁１４、１５によって例示され、第３の壁は第３の壁１６によって例示され、一対の側壁は一対の側壁１８、２０によって例示される。

燃焼装置１００は、燃焼室１０と、コア部１２と、第１、第２壁１４、１５と、開始部６０と、燃料供給部６４と、酸化剤供給部６８と、排気部２２と、を主に含む。第１、第２壁１４、１５は、Ｙ軸方向に離間して互いに対向して配置されている。燃焼室１０の内部空間１０ｓは、第１、第２壁１４、１５の対向する２つの対向面１４ｂ、１５ｃの間に形成される。２つの対向面１４ｂ、１５ｃは互いに平行に設けられてもよい。２つの対向面１４ｂ、１５ｃは、平坦であってもよい。燃焼室１０は、第１、第２壁１４、１５の間でコア部１２に設けられ、その内部空間１０ｓで燃料５０と酸化剤５２との混合物５４を燃焼させる。コア部１２および第１、第２壁１４、１５は、燃焼時の高温や高圧に耐えうる材料で形成されることが望ましく、この例では、ステンレス鋼などの金属材料で形成されている。

第１、第２壁１４、１５は、コア部１２を挟んで内部空間１０ｓをＹ軸方向に区画する。燃料供給部６４は、内部空間１０ｓおよび開始部６０に燃料５０を供給する。酸化剤供給部６８は、内部空間１０ｓおよび開始部６０に酸化剤５２を供給する。開始部６０は、内部空間１０ｓの混合物５４の燃焼を開始させるために内部空間１０ｓに燃焼ガスを供給する。開始部６０が供給する燃焼ガスはデトネーション波を伴ってもよい。開始部６０は、内部空間１０ｓとは別に供給された燃料５０と酸化剤５２の混合物５４に点火プラグ（不図示）の火花により点火して燃焼ガスを発生させる。開始部６０で発生した燃焼ガスは、開始部６０に連通する開口部２０ｈから内部空間１０ｓに導入される。燃焼ガスを導入するための開口部２０ｈの位置は、内部空間１０ｓ内に往復デトネーションサイクルを実現可能な位置であれば特に限定されない。排気部２２は、混合物５４の燃焼により発生した排出ガス５６を内部空間１０ｓから外部に排出する。

燃料５０は、所望の可燃性を有するものであれば特に限定されず、例えば、メタン、エタン、プロパン、エチレン、プロピレン、その他の炭化水素燃料、水素であってもよい。本例では、燃料５０としてエチレンガスを用いている。酸化剤５２は、所望の速度で燃料５０を酸化可能なものであれば特に限定されない。本例では、酸化剤５２として酸素ガスを用いている。

図２に示すように、コア部１２には、燃焼室１０と、排気部２２と、混合部２６と、酸化剤中継部２４と、燃料配管２８と、酸化剤配管３０と、燃料中継部３２と、が設けられる。

（燃焼室）
図３、図４も参照して燃焼室１０を説明する。図３は、燃焼室１０の周辺を拡大して示す正面図である。図４は、燃焼室１０を模式的に示す正面図である。燃焼室１０は、燃料５０と酸化剤５２との混合物５４を燃焼させるための内部空間１０ｓを包囲する。燃焼室１０は、第３の壁１６と、一対の側壁１８、２０と、を備える。第３の壁１６および一対の側壁１８、２０は、第１、第２壁１４、１５の間にＹ軸方向に延在し、内部空間１０ｓに面している。つまり、燃焼室１０は、第１、第２壁１４、１５と、第３の壁１６と、一対の側壁１８、２０と、によって画定され、後述する排気部２２側が開放された箱状の内部空間１０ｓを規定する。

（第３の壁）
第３の壁１６は、内部空間１０ｓのＺ軸で負方向側の縁において略Ｘ軸方向に沿って設けられている。第３の壁１６は、内部空間１０ｓに混合物５４を供給する供給部として規定される１または複数の供給ノズル１０ｂを有する。この例では、Ｘ軸方向に略等間隔に配列された１５個の供給ノズル１０ｂが設けられている。混合物５４は供給ノズル１０ｂを介して内部空間１０ｓに噴射される。この例では、第３の壁１６の内部空間１０ｓ側の第３壁面１６ｆは、Ｘ軸方向の中央部がＺ軸で負方向に凹んだ円弧面（凹面）である。つまり、第３壁面１６ｆは、正面視で所定の曲率半径Ｒｓを有する円弧１６ｇに沿った形状を有する。曲率半径Ｒｓは、燃焼装置の大きさに応じて任意に設定することができる。この例では、曲率半径Ｒｓは５７．３ｍｍに、第３壁面１６ｆの円弧１６ｇに沿った長さＬｓは４５ｍｍに設定されている。

（一対の側壁）
一対の側壁１８、２０は、略Ｘ軸方向に伝搬するデトネーション波を反射する反射板として機能する。このため、一対の側壁１８、２０は、内部空間１０ｓをＸ軸方向に挟むように配置されている。第３の壁１６の両端部１６ｄ、１６ｅは、一対の側壁１８、２０の端部１８ｅ、２０ｅにそれぞれ接続されている。第３の壁１６の両端部１６ｄ、１６ｅから遠ざかるにつれて、一対の側壁１８、２０の間のＸ軸方向の間隔が小さくなるように配置されている。この結果、燃焼室１０の内部空間１０ｓは、正面視で略扇形状に形成されている。

この例では、一対の側壁１８、２０の内部空間１０ｓ側の第１側壁面１８ｆ、第２側壁面２０ｆは、平面状である。つまり、第１側壁面１８ｆ、第２側壁面２０ｆは、正面視で直線状に形成されている。第１側壁面１８ｆを含む平面と第２側壁面２０ｆを含む平面とは、互いに平行であってもよく、互いに交差してもよい。この例では、これらの平面は交差するように構成されている。つまり、正面視の第１側壁面１８ｆ、第２側壁面２０ｆの延長線１８ｃ、２０ｃは、所定の角度θ１で互いに交差している。延長線１８ｃ、２０ｃの交点Ｐは内部空間１０ｓのＺ軸で正方向側に設定されている。角度θ１は、一例として３０°〜９０°の範囲内に設定されてもよい。好ましくは、角度θ１は、４０°〜６０°の範囲内に設定されてもよい。この例では、角度θ１は、４５°に設定されている。これらの範囲では、安定した往復デトネーションサイクルの発現が期待される。

一対の側壁１８、２０と第３の壁１６との接続部において、各延長線１８ｃ、２０ｃと円弧１６ｇの接線とがなす角度θ２、θ３は、一例として６０°〜１２０°の範囲内に設定されてもよい。この例では、角度θ２、θ３は９０°に設定されている。これらの範囲では、安定した往復デトネーションサイクルの発現が期待される。

この例では、内部空間１０ｓの正面視の輪郭は、当該輪郭のＸ軸方向範囲の中心を通るＺ軸方向に延びる直線Ｑに対して線対称である。この場合、安定した往復デトネーションサイクルの発現が期待される。

側壁２０には、内部空間１０ｓの混合物５４の燃焼を開始させるための開始部６０に連通する開口部２０ｈが設けられている。燃焼装置１００では、燃焼を開始させる際、開始部６０で発生させた燃焼ガスを開口部２０ｈから内部空間１０ｓに導入する。

（排気部）
排気部２２は、混合物５４の排出ガス５６を排出する排気口として機能する。この例では、排気部２２は、内部空間１０ｓの第３の壁１６と反対側（Ｚ軸で正方向側）に設けられている。つまり、排気部２２は、内部空間１０ｓのＺ軸で正方向側に開口している。排気部２２は、第１、第２壁１４、１５の間にＹ軸方向に延在する一対の排気側壁２２ｂを有する。一対の排気側壁２２ｂは、燃焼装置１００の用途に応じて所望の機能を発揮するように配置される。この例では、一対の排気側壁２２ｂのＸ軸方向の間隔は、内部空間１０ｓからの距離によらず略一定である。一対の排気側壁２２ｂは、内部空間１０ｓから遠ざかるにつれてＸ軸方向の間隔が大きくなるように配置されてもよい。

（混合部）
混合部２６は、燃料５０と酸化剤５２とを混合して混合物５４を生成する気化器として機能する。図５は、コア部１２の混合部２６の周辺をＹ−Ｚ面で切断した断面を示す断面図である。混合部２６は、酸化剤中継部２４と、燃料中継部３２と、複数の供給ノズル１０ｂと、複数の燃料ノズル２６ｇを含む。

酸化剤中継部２４には酸化剤５２が貯留され、貯留された酸化剤５２は内部空間１０ｓに供給される。酸化剤中継部２４は、第１、第２壁１４、１５の間に形成される。酸化剤中継部２４は、それぞれＹ軸方向に延在する中壁２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅによって区画される正面視で略矩形状の部屋である。中壁２４ｂ、２４ｄは、それぞれ、Ｚ軸方向に延在して、Ｘ軸方向に対向している。中壁２４ｃ、２４ｅは、それぞれ、Ｘ軸方向に延在して、Ｚ軸方向に対向している。中壁２４ｂ、２４ｃ、２４ｄには酸化剤配管３０が接続されている。酸化剤中継部２４には、酸化剤供給部６８から複数の酸化剤配管３０を介して酸化剤５２が供給される。酸化剤中継部２４の内部空間１０ｓに近い側の中壁２４ｅには、内部空間１０ｓに向かって１５個の供給ノズル１０ｂが接続されている。

各供給ノズル１０ｂは、酸化剤中継部２４から略Ｚ軸方向に延びて燃焼室１０に至る細い通路である。各供給ノズル１０ｂにおいて混合物５４が生成され、生成された混合物５４は内部空間１０ｓに供給される。各供給ノズル１０ｂのＸ−Ｙ面で切断した断面は、例えば略円形であってもよい。

燃料中継部３２は、酸化剤中継部２４と燃焼室１０の間で略Ｘ軸方向に延びる管状の空間である。燃料中継部３２のＹ−Ｚ面で切断した断面は、例えば略円形であってもよい。この例では、燃料中継部３２は、各供給ノズル１０ｂより太く形成されている。燃料中継部３２のＸ軸方向の両端部は燃料配管２８が接続されており、燃料中継部３２には燃料供給部６４から燃料配管２８を介して燃料５０が供給される。複数の燃料ノズル２６ｇは、燃料中継部３２から各供給ノズル１０ｂの途中に至る細い通路である。

燃料中継部３２に供給された燃料５０は、燃料ノズル２６ｇを介して各供給ノズル１０ｂの途中に供給される。酸化剤中継部２４に供給された酸化剤５２は、各供給ノズル１０ｂの入口１０ｃから出口１０ｄに向かって流れ、各供給ノズル１０ｂの途中で燃料ノズル２６ｇから供給された燃料５０と混合される。燃料５０と混合された酸化剤５２は、混合物５４として各供給ノズル１０ｂの出口１０ｄから内部空間１０ｓに供給される。

燃料配管２８は、圧力および流量を調整するバルブ類（不図示）を含み、燃料供給部６４から燃料中継部３２に至る燃料５０の供給路を構成している。酸化剤配管３０は、圧力および流量を調整するバルブ類（不図示）を含み、酸化剤供給部６８から酸化剤中継部２４に至る酸化剤５２の供給路を構成している。

（動作）
次に、図６〜図１１も参照して、燃焼装置１００の動作の一例について説明する。図６〜図１１は、燃焼装置１００における燃焼の進行を模式的に示す説明図である。これらの図は、正面視の内部空間１０ｓにおける燃焼の様子を示している。まず、混合物５４が、供給ノズル１０ｂから燃焼室１０の内部空間１０ｓに供給され、内部空間１０ｓ全域に拡散する。また、開始部６０に供給された燃料５０と酸化剤５２とに点火され、燃焼ガスＢｇが生成される。この燃焼ガスＢｇは、側壁２０の開口部２０ｈから内部空間１０ｓに導入される。

内部空間１０ｓに導入された燃焼ガスＢｇによって、側壁２０近傍の混合物５４は燃焼を開始し、新たな燃焼ガスＢｇが生成される。図６は、側壁２０近傍の混合物５４が燃焼を開始した直後の状態を示している。新たに生成された燃焼ガスＢｇは連鎖的に混合物５４を着火し、燃焼ガスＢｇの領域は側壁１８に向かって膨張する。以下、燃焼ガスＢｇの領域の表面を火炎面Ｆｆという。

図７は、燃焼開始から３３μｓ経過後の状態を示している。この状態では、火炎面Ｆｆは超音速で進行し、衝撃波Ｓｗを発生させる。図８は、燃焼開始から１０３μｓ経過後の状態を示している。この状態では、火炎面Ｆｆは、左右に進行してその両側に衝撃波Ｓｗを発生させる。この状態で、燃焼ガスＢｇに局所爆発Ｌｅが発生すると、衝撃波Ｓｗはデトネーション波Ｄｅに遷移する。

図９は、燃焼開始から１２３μｓ経過後の状態を示している。この状態では、燃焼ガスＢｇの領域は内部空間１０ｓの略全域に拡大している。また、燃焼室１０の内部や壁部の近傍で局所爆発Ｌｅが発生し、衝撃波Ｓｗはデトネーション波Ｄｅに遷移する。図１０は、燃焼開始から１３０μｓ経過後の状態を示している。図１１は、燃焼開始から１３７μｓ経過後の状態を示している。これらの図は、内部空間１０ｓ内で衝撃波Ｓｗとデトネーション波Ｄｅが伝搬する様子を示している。

このように、デトネーション波Ｄｅは一方の側壁２０から他方の側壁１８に向かって伝搬する。側壁１８に到達したデトネーション波Ｄｅは、側壁１８で反射され、側壁２０に向かって伝搬する。側壁２０に到達したデトネーション波Ｄｅは、側壁２０で反射され、側壁１８に向かって伝搬する。このように、デトネーション波Ｄｅは、往復伝搬を繰り返す過程で徐々に増幅され、やがて定常的に側壁２０と側壁１８との間を往復する往復デトネーションサイクルに移行する。この往復デトネーションサイクルは、混合物５４が供給されていれば続き、混合物５４が供給されなくなると停止する。このようにして、往復デトネーションサイクルを生じることによって、燃焼装置１００は、熱効率の高いエンジンとして機能する。

本開示の一態様の概要は、次の通りである。本開示のある態様の燃焼装置は、内部空間を形成する壁部を備え、壁部は、互いに対向する第１の壁と第２の壁と、第１の壁と第２の壁との間に位置する第３の壁及び第３の壁の両端側において内部空間を挟むように配置された一対の側壁とを含み、第３の壁は、燃料と酸化剤との混合物を内部空間に供給する供給部を有する。

この態様によると、一対の側壁の間でデトネーション波を往復伝搬させながら混合物を第３の壁から供給して、定常的な往復デトネーションサイクルを発現させることができる。このため、燃焼装置は、構造が単純化され、幅広い用途に使用することができる。

第３の壁の内部空間側の面は円弧面であり、第３の壁の両端部は、一対の側壁の端部にそれぞれ接続されている。この場合、第３の壁と一対の側壁とが離れている場合に比べて、デトネーション波の損失を低減して、往復デトネーションサイクルを安定的に発現させることができる。

一対の側壁は、その間隔が第３の壁の両端部から遠ざかるにつれて小さくなるように配置されてもよい。この場合、デトネーション波の損失を一層低減して、往復デトネーションサイクルを安定的に発現させることができる。

一対の側壁の互いに向い合う面は、平行に設けられてもよい。この場合、往復デトネーションサイクルを安定的に発現させることができる。

内部空間の第３の壁とは反対側に、混合物の排出ガスを排出する排気部が設けられてもよい。この場合、排気部が、デトネーション波の伝搬方向に略直交する方向に設けられているので、デトネーション波の損失を低減して、往復デトネーションサイクルを安定的に発現させることができる。

一対の側壁の少なくとも一方には、混合物の燃焼を開始させるための開始部に連通する開口部が設けられてもよい。この場合、一方の側壁から他方の側壁に向かってトリガとしての燃焼ガスを導入することができるので、効率的に往復デトネーションサイクルを発現させることができる。

以上、本開示の実施例をもとに説明した。これらの実施例は例示であり、いろいろな変形および変更が本開示の特許請求の範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本開示の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。

以下、変形例について説明する。変形例の図面および説明では、実施例と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施例と重複する説明を適宜省略し、実施例と相違する構成について重点的に説明する。

（第１変形例）
実施例の説明では、第１、第２壁１４、１５の対向面が互いに平行な例について説明したが、本開示はこれに限定されない。第１、第２壁１４、１５の対向面は、非平行であってもよく、凹面や凸面などの曲面であってもよい。

（第２変形例）
実施例の説明では、一対の側壁１８、２０の内部空間１０ｓ側の第１側壁面１８ｆ、第２側壁面２０ｆが平面状である例について説明したが、本開示はこれに限定されない。第１側壁面１８ｆ、第２側壁面２０ｆは、凹面や凸面などの曲面であってもよい。

（第３変形例）
実施例の説明では、第３の壁１６の内部空間１０ｓ側の第３壁面１６ｆが曲面である例について説明したが、本開示はこれに限定されない。第３壁面１６ｆは、平面状であってもよい。

（第４変形例）
実施例の説明では、一対の側壁１８、２０の各延長線１８ｃ、２０ｃと円弧１６ｇの接線とがなす角度θ２、θ３が、互いに等しい例について説明したが、本開示はこれに限定されない。角度θ２、θ３は、互いに異なっていてもよい。

（第５変形例）
実施例の説明では、燃料５０と酸化剤５２とが、別々の配管によって供給され、内部空間１０ｓの近傍で混合される例について説明したが、本開示はこれに限定されない。燃料５０と酸化剤５２とは内部空間１０ｓから離れた領域で混合され、その混合物５４が配管によって各供給ノズル１０ｂに供給されてもよい。

（第６変形例）
実施例の説明では、内部空間１０ｓの正面視の輪郭が線対称である例について説明したが、本開示はこれに限定されない。内部空間１０ｓの正面視の輪郭は非対称であってもよい。

これらの各変形例は、実施例に係る燃焼装置１００と同様の作用・効果を奏する。

上述した実施例と変形例の任意の組み合わせもまた本開示の実施例として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施例は、組み合わされる実施例および変形例それぞれの効果をあわせもつ。

本開示の燃焼装置は、流体制御アクチュエータ、溶射装置、ボイラ熱源、姿勢制御スラスタ、発電機、ロケットエンジンなどに利用することが可能である。

１０・・燃焼室、１０ｂ・・供給ノズル、１０ｓ・・内部空間、１２・・コア部、１４・・対向壁、１６・・第３の壁、１８、２０・・一対の側壁、２２・・排気部、２４・・酸化剤中継部、２６・・混合部、５０・・燃料、５２・・酸化剤、５４・・混合物、６０・・開始部、１００・・燃焼装置。

Claims

内部空間を形成する壁部を備え、
前記壁部は、互いに対向する第１の壁と第２の壁と、前記第１の壁と第２の壁との間に位置する第３の壁及び前記第３の壁の両端側において前記内部空間を挟むように配置された一対の側壁とを含み、前記第３の壁は、燃料と酸化剤との混合物を前記内部空間に供給する供給部を有することを特徴とする燃焼装置。
前記第３の壁の前記内部空間側の面は円弧面であり、
前記第３の壁の両端部は、前記一対の側壁の端部にそれぞれ接続されていることを特徴とする請求項１に記載の燃焼装置。
前記一対の側壁は、その間隔が前記第３の壁の両端部から遠ざかるにつれて小さくなるように配置されていることを特徴とする請求項２に記載の燃焼装置。
前記一対の側壁の互いに向い合う面は、平行に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の燃焼装置。
前記内部空間の前記第３の壁とは反対側に、前記混合物の排出ガスを排出する排気部が存在することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の燃焼装置。
前記一対の側壁の少なくとも一方は、前記混合物の燃焼を開始させるための開始部に連通する開口部を有することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の燃焼装置。