JP2019158185A - 加熱ヒータ - Google Patents

Abstract

【課題】広い範囲に熱を伝えることができ、サイズを小さくすることが可能な加熱ヒータを提供する。【解決手段】加熱ヒータ２０は、高温空気生成部４０と高温空気通過部４２と発熱部４４と排気部４６と配置部４８とを備える。高温空気生成部４０は高温空気を生成する。高温空気通過部４２は、まっすぐ延びる。高温空気通過部４２を高温空気が通過する。発熱部４４は、高温空気が通過すると発熱する。排気部４６は排気ガスを排出する。高温空気生成部４０は、ガス通路形成部と空気通路形成部と燃焼空間形成部と着火部とを有する。燃焼空間で、燃料ガスが燃焼して高温空気を発生する。【選択図】図１

Description

本発明は加熱ヒータに関する。

特許文献１は、加熱ヒータを開示する。この加熱ヒータは、金属管とバーナとを備える。金属管は、水平部と、垂直部の対とを有する。水平部は、ジグザグ状に形成されている。水平部は、液内に浸される。垂直部の対は水平部の両端にそれぞれ連なる。それらの垂直部の端部は液面から出される。バーナは、垂直部の対の一方に下向きに取付けられる。バーナが吹き込んだ燃焼排気が垂直部の対の他方の端部から外部に排出される。バーナの先端の燃焼筒は、金属管とは別体となっている。その燃焼筒の外径が金属管の入口側の垂直部の内径よりも小さい。燃焼筒の長さは、金属管の入口側の端から液面までの距離よりも長い。これにより、燃焼筒の下端が液面よりも低い位置に来る。その結果、燃焼筒が金属管に挿入されてバーナが金属管の端部に固定された状態では、燃焼筒と金属管との間に、円筒状の空間が形成されている。この空間の下端は金属管内に開口している。この空間の上端は閉塞されている。

特許文献１に開示された加熱ヒータにおいて、バーナから噴出する混合気は燃焼筒内あるいは燃焼筒の下方で燃焼する。その結果生じた高温の燃焼排気は、金属管のジグザグ状の水平部を通って、垂直部の端部から排出される。このとき燃焼排気の一部が燃焼筒の下端から上述された空間内に入り込む。しかしその空間内では上端が閉塞されているために殆ど対流がない。従ってその空間内のガスは、燃焼筒側から加熱されると同時に、金属管の管壁を通して外気又は溶湯により冷却される。冷却の結果、そのガスは中間的な温度となる。そのガスが中間的な温度となるので、金属管が液面付近で過熱により浸食されることが防止される。

特開２０００−１２１２５０号公報

しかし、特許文献１に開示された加熱ヒータでは、最小サイズとガス供給圧力の下限値とのうち少なくとも一方に大きな制約があるという問題点がある。その原因は、バーナの先端の燃焼筒が金属管とは別体となっていることと、その燃焼筒の外径が金属管の入口側の垂直部の内径よりも小さいこととにある。これにより、金属管を細くすると、燃焼筒はもっと細くなる。金属管および燃焼筒が細くなると、それらの内部を流れる燃焼排気における圧力損失が大きくなる。金属管の水平部がジグザグ状に形成されていることで、金属管が細くなることによる圧力損失は大きなものとなる。また、細い金属管の中を燃焼排気が流れると、振動が発生する可能性がある。大幅な圧力損失が生じる場合、バーナにおける燃料ガス及び燃焼用空気の噴出が阻害される可能性がある。それらの噴出が阻害されると、バーナは十分な出力を出せなくなってしまう。大幅な圧力損失が生じてもバーナが十分な出力を出せるようにするためには、ガス供給圧力を例えば数十キロパスカルといった高圧にする必要がある。

本発明は上述の問題点を解決するためになされたものである。その目的は、容器内に配置されたときより広い範囲に熱を伝えることができ、かつ、最小サイズをより小さくすることとガス供給圧力の下限値をより低くすることとのうち少なくとも一方が可能な加熱ヒータを提供することにある。

上記目的を達成するために本発明のある局面に従うと、加熱ヒータ２０は、高温空気生成部４０と、高温空気通過部４２と、発熱部４４と、排気部４６と、配置部４８とを備える。高温空気生成部４０は、空気の中で燃料ガスを燃焼させることによりその空気より高温の空気である高温空気を生成する。高温空気通過部４２は、高温空気生成部４０に接続される。高温空気通過部４２は、まっすぐ延びる。高温空気通過部４２を高温空気が通過する。発熱部４４は、高温空気通過部４２に接続される。発熱部４４を高温空気が通過する。発熱部４４は、高温空気が通過すると発熱する。排気部４６は、発熱部４４に接続される。排気部４６は、まっすぐ延びる。排気部４６は、発熱部４４において発熱の熱源として用いられた後の高温空気である排気ガスを排出する。配置部４８は、発熱部４４を容器２２内に配置するためのものである。配置部４８は、高温空気通過部４２を容器２２内において発熱部４４から容器２２の口へ向かう方向へまっすぐ延びるように配置するためのものである。高温空気生成部４０は、ガス通路形成部７０と、空気通路形成部７２と、燃焼空間形成部７４と、着火部７６とを有している。ガス通路形成部７０は、燃料ガスの通路を形成する。空気通路形成部７２は、空気の通路を形成する。燃焼空間形成部７４は、燃料ガスの通路と連通する。燃焼空間形成部７４は、空気の通路と連通する。燃焼空間形成部７４は、高温空気通過部４２と列を形成するように連通する。燃焼空間形成部７４は、燃焼空間９０を形成する。燃焼空間９０は、燃料ガスと空気とが混合され空気の中で燃料ガスが燃焼する空間である。燃焼空間９０は、高温空気通過部４２が延びる方向に沿って延びる空間である。着火部７６は、燃焼空間９０内で燃料ガスに着火する。空気通路形成部７２が、燃焼空間形成部７４のうち燃焼空間９０を形成する面９６に沿って空気が流れるよう空気の通路を形成する。

高温空気通過部４２が容器２２内において発熱部４４から容器２２の口へ向かってまっすぐ延びるように配置される。これにより、発熱部４４が容器２２の口から離れた場所に配置されることとなる。発熱部４４が容器２２の口から離れた場所に配置されると、発熱部４４が容器２２の口に近い場所に配置される場合に比べ、容器２２の中においてより広い範囲に熱を伝えることができる。また、高温空気通過部４２がまっすぐ延びていない場合に比べ、高温空気通過部４２における圧力損失が小さくなる。その圧力損失が小さくなるので、発熱部４４における圧力損失の影響は高温空気通過部４２が延びる方向に沿って延びる燃焼空間９０に及び難くなる。圧力損失の影響が燃焼空間９０に及び難くなるので、燃焼空間９０へ空気および燃料ガスを供給するために必要な圧力の下限値をより低くできる。空気通路形成部７２が、燃焼空間形成部７４のうち燃焼空間９０を形成する面９６に沿って空気が流れるよう空気の通路を形成する。燃焼空間９０を形成する面９６に沿って空気が流れると、燃焼空間９０を形成する面９６から燃焼空間９０の中心へ向かう空気の流れが形成される。そのような空気の流れが形成されると、そうでない場合に比べ、燃焼空間９０のうち中心よりの部分で燃料ガスが燃焼することにより生じる熱が燃焼空間９０を形成する面９６に伝わり難くなる。燃焼空間９０を形成する面９６に沿って流れる空気にその熱が供給され、熱が供給された空気は燃焼空間９０を形成する面９６に沿って流れていくためである。これにより、燃焼空間９０を内周側と外周側とに区切る管が不要となる。その管が不要となるので、その管が必要な場合に比べ、燃焼空間形成部７４のサイズのわりにそこでの圧力損失を小さくすることができる。圧力損失を小さくできるので、そこへ空気および燃料ガスを供給するために必要な圧力の下限値をより低くできる。または、燃焼空間９０を内周側と外周側とに区切る管が必要な場合に比べ、燃焼空間形成部７４の圧力損失のわりにサイズを小さくすることができる。その結果、容器内に配置されたときより広い範囲に熱を伝えることができ、最小サイズをより小さくすることとガス供給圧力の下限値をより低くすることとのうち少なくとも一方が可能な加熱ヒータを提供できる。

また、上述された燃焼空間９０が、一端１００と、他端１０２とを有していることが望ましい。一端１００は、高温空気通過部４２から離れている。他端１０２は、一端１００に比べ高温空気通過部４２に近い。他端１０２は、高温空気通過部４２に連通する。他端１０２は、一端１００に比べ次に述べられる断面の断面積が大きい。その断面は、高温空気通過部４２が延びる方向に直交する断面である。

他端１０２の断面積が一端１００の断面積に比べ大きいので、他端１０２の断面積と一端１００の断面積とが等しい場合に比べ、他端１０２における高温空気の流速は抑えられる。流速が抑えられるので、流速が抑えられない場合に比べ、燃焼空間９０における燃料ガスの燃焼が促される。燃焼が促されるので、高温空気の温度上昇に必要な燃料ガスの量が減る。燃料ガスの量が減るので、小型化が可能になる。その結果、最小サイズをより小さくすることが可能となる。

もしくは、上述された空気通路形成部７２が、一端側通路形成部１１０と、他端側通路形成部１１４とを有していることが望ましい。一端側通路形成部１１０は、燃焼空間９０のうち燃料ガスの通路と燃焼空間９０とが連通する箇所よりも燃焼空間９０の一端１００に近い箇所において燃焼空間９０を形成する面９６に沿って空気が流れるよう空気の通路を形成する。他端側通路形成部１１４は、燃焼空間９０のうち燃料ガスの通路と燃焼空間９０とが連通する箇所および着火部７６が燃料ガスに着火する箇所よりも燃焼空間９０の他端１０２に近い箇所において燃焼空間９０を形成する面に沿って空気が流れるよう空気の通路を形成する。

他端側通路形成部１１４は、燃焼空間９０のうち燃料ガスの通路と燃焼空間９０とが連通する箇所および着火部７６が燃料ガスに着火する箇所よりも燃焼空間９０の他端１０２に近い箇所において燃焼空間９０を形成する面に沿って空気が流れるよう空気の通路を形成する。これにより、着火の時点における空気中の燃料ガス濃度は、他端側通路形成部１１４が空気の通路を形成している箇所における空気中の燃料ガス濃度より高くなる。燃料ガス濃度が高いので、燃料ガス濃度が低い場合に比べ、燃料ガスの燃焼が安定しやすくなる。

本発明に係る加熱ヒータは、容器内に配置されたときより広い範囲に熱を伝えることができ、かつ、最小サイズをより小さくすることとガス供給圧力の下限値をより低くすることとのうち少なくとも一方が可能である。

本発明の実施形態にかかる加熱ヒータの構成を示す概念図である。 本発明の実施形態にかかる高温空気生成部の構成を示す概念図である。 本発明の実施形態にかかる第１層部材乃至第３層部材の外観を示す図である。 本発明の実施形態にかかる第４層部材乃至第６層部材の外観を示す図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 本発明の実施形態にかかるガス通路形成部の構成を示す概念図である。 図６のＢ−Ｂ断面図である。 本発明の実施形態にかかる空気通路形成部の構成を示す概念図である。 図８のＣ−Ｃ断面図である。 図８のＤ−Ｄ断面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

［構成の説明］
図１は、本実施形態にかかる加熱ヒータ２０を本実施形態にかかる容器２２に取り付けられた状態で示す概念図である。図１に基づいて、本実施形態にかかる加熱ヒータ２０の構成が説明される。

本実施形態にかかる加熱ヒータ２０は、容器２２内に配置されるものである。本実施形態にかかる加熱ヒータ２０は、その容器２２内に収容されている物３６を加熱する。その物３６の例には、金属がある。

本実施形態にかかる加熱ヒータ２０は、高温空気生成部４０と、高温空気通過部４２と、発熱部４４と、排気部４６と、配置部４８とを備える。高温空気生成部４０は、ガス供給装置２４および空気供給装置２６に接続される。ガス供給装置２４は燃料ガスを供給する。空気供給装置２６は空気を供給する。高温空気生成部４０は、空気の中で燃料ガスを燃焼させることによりその空気の温度を上昇させる。これにより、高温空気生成部４０は、高温空気を生成することとなる。本実施形態において、高温空気とは、燃料ガスの燃焼に用いられる空気より高温の空気を意味する。本実施形態において、燃料ガスの燃焼に用いられる空気とは、燃料ガスの燃焼にあたり酸素を供給する空気を意味する。この空気は空気供給装置２６が供給する空気である。高温空気通過部４２は、高温空気生成部４０に接続される。高温空気通過部４２は、まっすぐ延びる。本実施形態においては、高温空気通過部４２は管状である。その結果、高温空気通過部４２を高温空気が通過する。発熱部４４は、高温空気通過部４２とは異なる方向に延びる部分を有する。本実施形態においては、発熱部４４は、高温空気通過部４２が延びる方向と直交する方向に延びる部分の対と、それらの間を連通させる屈曲した部分とを有する。本実施形態においては、発熱部４４は管状である。その結果、発熱部４４を高温空気が通過できる。発熱部４４は、高温空気が通過すると発熱する。この熱により、容器２２に収容されている物３６が加熱される。排気部４６は、発熱部４４に接続される。本実施形態の場合、排気部４６は、高温空気通過部４２に沿うようにまっすぐ延びる。本実施形態においては、排気部４６は管状である。その結果、排気部４６は、排気ガスを排出する。本実施形態における排気ガスは、発熱部４４において発熱の熱源として用いられた後の高温空気である。発熱部４４において発熱の熱源として用いられた後の高温空気の温度が上述された燃料ガスの燃焼に用いられる空気の温度より低いとしても、いったん高温空気となり、かつ、発熱部４４において発熱の熱源として用いられた空気は、排気ガスである。本実施形態においては、高温空気通過部４２と発熱部４４と排気部４６とは一体となっている。配置部４８は、発熱部４４を容器２２内に配置するためのものである。配置部４８は、高温空気通過部４２を容器２２内において発熱部４４から容器２２の口へ向かう方向へまっすぐ延びるように配置するためのものである。本実施形態における配置部４８の具体的な形態は、物を容器の縁に引掛けるために用いられる周知の引掛け具と同様である。したがってここではその詳細な説明は繰り返されない。

図２は、本実施形態にかかる高温空気生成部４０の構成を示す概念図である。図３は、本実施形態にかかる第１層部材５０乃至第３層部材５４の外観を示す図である。図４は、本実施形態にかかる第４層部材５６乃至第６層部材６０の外観を示す図である。図２乃至図４に基づいて、本実施形態にかかる高温空気生成部４０の構成が説明される。本実施形態にかかる高温空気生成部４０は、次に述べられる６枚の板状部材が積み重ねられたものである。それらは、第１層部材５０と、第２層部材５２と、第３層部材５４と、第４層部材５６と、第５層部材５８と、第６層部材６０とである。これらは、周知の矩形の板状部材に孔をあけたり溝を掘ったりして形成されたものである。これら６枚の板状部材それぞれに、ボルト貫通孔１４０が設けられている。これらのボルト貫通孔１４０を貫通する図示されないボルトとそのボルトがねじ込まれる図示されないナットとによって、これら６枚の板状部材は一体化されている。

本実施形態にかかる高温空気生成部４０は、ガス通路形成部７０と、空気通路形成部７２と、燃焼空間形成部７４と、着火部７６とを有している。

本実施形態にかかるガス通路形成部７０は、第１層部材５０乃至第３層部材５４における次に述べられる部分が連なることにより構成されるものである。第１層部材５０におけるその部分は、ガス管接続部１２０および第１層ガス用連通孔形成部２２０である。第２層部材５２におけるその部分は、第２層ガス用連通孔形成部２２２およびこれに連通する第２層ガス用環状溝２２４である。第３層部材５４におけるその部分は、ガス用上面開口形成部２２６およびこれに連通するガス用横行路形成部２２８である。第１層部材５０と第２層部材５２とが重ねられると、第２層ガス用連通孔形成部２２２は第１層ガス用連通孔形成部２２０に連なる。第２層部材５２と第３層部材５４とが重ねられると、ガス用上面開口形成部２２６は第２層ガス用環状溝２２４に対向する。その際、第２層ガス用環状溝２２４は第３層部材５４の上面３０２によって塞がれる。これにより、ガス通路形成部７０は、燃料ガスの通路を形成することとなる。この燃料ガスの通路は、ガス供給装置２４と連通する。

本実施形態にかかる空気通路形成部７２は、第１層部材５０乃至第５層部材５８における次に述べられる部分が連なることにより構成されるものである。第１層部材５０におけるその部分は、空気管接続部１６０とこれに連通する空気誘導路形成部１６２とこれに連通する第１層空気用環状溝２４０とである。第２層部材５２におけるその部分は、第２層空気用上面開口形成部２４２とこれに連通する第２層空気用横行路形成部２４６とこれに連通する第２層空気用下面開口形成部２４８とである。第３層部材５４におけるその部分は、第３層空気用連通孔形成部２５０である。第４層部材５６におけるその部分は、第４層空気用連通孔形成部２５２およびこれに連通する第４層空気用環状溝２５４である。第５層部材５８におけるその部分は、第５層空気用上面開口形成部２５６およびこれに連通する第５層空気用横行路形成部２５８である。第１層部材５０と第２層部材５２とが重ねられると、第２層空気用上面開口形成部２４２は第１層空気用環状溝２４０に対向する。その際、第１層空気用環状溝２４０は第２層部材５２の上面３００によって塞がれる。第２層部材５２と第３層部材５４とが重ねられると、第３層空気用連通孔形成部２５０は第２層空気用下面開口形成部２４８に連なる。第３層部材５４と第４層部材５６とが重ねられると、第４層空気用連通孔形成部２５２は第３層空気用連通孔形成部２５０に連なる。第４層部材５６と第５層部材５８とが重ねられると、第５層空気用上面開口形成部２５６は第４層空気用環状溝２５４に対向する。その際、第４層空気用環状溝２５４は第５層部材５８の上面３０６によって塞がれる。これにより、空気通路形成部７２は、空気の通路を形成することとなる。この空気の通路は、空気供給装置２６と連通する。

本実施形態にかかる燃焼空間形成部７４は、第２層部材５２乃至第６層部材６０における次に述べられる部分が連なることにより構成されるものである。第２層部材５２におけるその部分は、第２層丸孔形成部２７０である。第３層部材５４におけるその部分は、第３層丸孔形成部２７２である。第４層部材５６におけるその部分は、第４層丸孔形成部２７４である。第５層部材５８におけるその部分は、第５層丸孔形成部２７６である。第６層部材６０におけるその部分は、第６層丸孔形成部２７８である。燃焼空間形成部７４は、燃焼空間９０を形成する。第２層部材５２乃至第６層部材６０における上述された部分が連なることにより燃焼空間形成部７４が構成されるので、本実施形態にかかる燃焼空間９０の形状は円柱状となる。

着火部７６は、燃焼空間９０内で燃料ガスに着火する。着火部７６は、第４層部材５６に設けられた管状の着火部挿入孔２６０に挿入されるものである。この着火部挿入孔２６０は燃焼空間９０に連通する。これにより、着火部７６の先端は、燃焼空間９０内に突出することとなる。本実施形態における着火部７６の具体的な構成は、周知のバーナにおける着火装置と同様である。したがって、ここではその詳細な説明は繰り返されない。

図５は、図２のＡ−Ａ断面図である。図５に基づいて、本実施形態にかかる燃焼空間９０の構成が説明される。上述されたように、本実施形態にかかる燃焼空間形成部７４は、燃焼空間９０を形成する。燃焼空間９０は、燃料ガスと空気とが混合され空気の中で燃料ガスが燃焼する空間である。燃焼空間９０は、高温空気通過部４２が延びる方向に沿って延びる空間である。燃焼空間９０は、高温空気通過部４２と共に一本の列を形成するように連通する。本実施形態の場合、燃焼空間９０は、一端１００と、他端１０２とを有している。一端１００は、高温空気通過部４２から離れている。その結果、一端１００は、発熱部４４から離れている。他端１０２は、一端１００に比べ高温空気通過部４２に近い。その結果、他端１０２は、一端１００に比べ発熱部４４に近い。他端１０２は、高温空気通過部４２に連通する。その結果、他端１０２は、高温空気通過部４２を介して発熱部４４に連通する。他端１０２は、一端１００に比べ次に述べられる断面の断面積が大きい。その断面は、高温空気通過部４２が延びる方向に直交する断面である。

図６は、本実施形態にかかるガス通路形成部７０の構成を示す概念図である。図６には、空気通路形成部７２と、燃焼空間形成部７４の一部と着火部７６とボルト貫通孔１４０とは示されていない。図６には、第４層部材５６乃至第６層部材６０は示されていない。図６に基づいて、本実施形態にかかるガス通路形成部７０の構成が説明される。

本実施形態の場合、上述されたガス通路形成部７０は、ガス管接続部１２０と、ガス誘導路形成部１２２と、ガス分配路形成部１２４と、ガス流入路形成部１２６とを有する。ガス管接続部１２０は図示されない周知のガス管に接続される。このガス管を介して、ガス通路形成部７０が形成する燃料ガスの通路は、ガス供給装置２４に連通することとなる。その結果、この燃料ガスの通路に燃料ガスが流れる。ガス誘導路形成部１２２は、燃料ガスの通路のうち、燃料ガスをガス管接続部１２０のあたりより奥へ誘導するための部分を形成する。本実施形態の場合、ガス誘導路形成部１２２は、第１層ガス用連通孔形成部２２０と、第２層ガス用連通孔形成部２２２とからなる。ガス分配路形成部１２４は、燃料ガスの通路のうち燃料ガスを分配するための部分を形成する。本実施形態の場合、ガス分配路形成部１２４は、第２層ガス用環状溝２２４と、第３層部材５４の上面３０２とによって形成される。ガス流入路形成部１２６は、燃料ガスの通路のうち燃焼空間９０に連通する部分を形成する。本実施形態の場合、ガス流入路形成部１２６は、ガス用上面開口形成部２２６およびガス用横行路形成部２２８からなる。本実施形態の場合、燃料ガスの通路のうちガス流入路形成部１２６が形成する部分は、高温空気生成部４０の外へ連通する開口も形成する。本実施形態においては、この開口は周知のプラグ７８によって塞がれている。

図７は、図６のＢ−Ｂ断面図である。図７には、空気通路形成部７２と燃焼空間形成部７４の一部とプラグ７８とボルト貫通孔１４０とは示されていない。図７から明らかな通り、本実施形態にかかるガス通路形成部７０は、２箇所のガス流入路形成部１２６を有している。上述された図７から明らかな通り、これらのガス流入路形成部１２６は、燃焼空間形成部７４のうち燃焼空間９０を形成する面９６に沿って燃料ガスが流れるよう燃料ガスの通路を形成する。

図８は、本実施形態にかかる空気通路形成部７２の構成を示す概念図である。図８には、空気通路形成部７２と燃焼空間形成部７４とが示されている。図８には、ガス通路形成部７０と着火部７６とボルト貫通孔１４０とは示されていない。図８に基づいて、本実施形態にかかる空気通路形成部７２の構成が説明される。

本実施形態にかかる空気通路形成部７２は、一端側通路形成部１１０と、空気連絡通路形成部１１２と、他端側通路形成部１１４とに分類される。一端側通路形成部１１０は、燃焼空間９０のうち第２層部材５２によって形成される部分と連通するように空気の通路を形成する。本実施形態の場合、空気連絡通路形成部１１２は、第２層空気用下面開口形成部２４８と、第３層空気用連通孔形成部２５０と、第４層空気用連通孔形成部２５２とによって形成される。空気連絡通路形成部１１２は、一端側通路形成部１１０を流れる空気の一部を他端側通路形成部１１４が形成する通路へ分配するための空気の通路を形成する。他端側通路形成部１１４は、燃焼空間９０のうち第５層部材５８によって形成される部分と連通するように空気の通路を形成する。

図６および図７から明らかなように、本実施形態の場合、燃焼空間９０のうち第３層部材５４によって形成される部分において、燃焼空間９０は燃料ガスの通路と連通している。これにより、一端側通路形成部１１０は、燃焼空間９０のうち燃料ガスの通路と燃焼空間９０とが連通する箇所よりも燃焼空間９０の一端１００に近い箇所において空気が流れるよう空気の通路を形成することとなる。

図２から明らかなように、本実施形態の場合、燃焼空間９０のうち第４層部材５６によって形成される部分において、着火部７６の先端は燃焼空間９０内に突出している。図６および図７から明らかなように、本実施形態の場合、燃焼空間９０のうち第３層部材５４によって形成される部分において、燃焼空間９０は燃料ガスの通路と連通している。これにより、他端側通路形成部１１４は、燃焼空間９０のうち燃料ガスの通路と燃焼空間９０とが連通する箇所および着火部７６が燃料ガスに着火する箇所よりも燃焼空間９０の他端１０２に近い箇所において空気が流れるよう空気の通路を形成することとなる。

本実施形態にかかる一端側通路形成部１１０は、空気管接続部１６０と、空気誘導路形成部１６２と、一端空気分配路形成部１６４と、一端空気流入路形成部１６６とに分類される。空気管接続部１６０は図示されない周知のガス管に接続される。このガス管を介して、空気通路形成部７２が形成する空気の通路は、空気供給装置２６に連通することとなる。その結果、この空気の通路に空気が流れる。空気誘導路形成部１６２は、空気の通路のうち、空気を空気管接続部１６０のあたりより奥へ誘導するための部分を形成する。本実施形態の場合、一端空気分配路形成部１６４は、第１層空気用環状溝２４０と、第２層部材５２の上面３００とによって形成される。一端空気分配路形成部１６４は、一端側通路形成部１１０が形成する空気の通路のうち空気を分配するための部分を形成する。本実施形態の場合、一端空気流入路形成部１６６は、第２層空気用上面開口形成部２４２と、第２層空気用横行路形成部２４６とからなる。一端空気流入路形成部１６６は、空気の通路のうち燃焼空間９０に連通する部分を形成する。本実施形態の場合、空気の通路のうち一端空気流入路形成部１６６が形成する部分は、高温空気生成部４０の外へ連通する開口も形成する。本実施形態においては、この開口は周知のプラグ８０によって塞がれている。

図９は、図８のＣ−Ｃ断面図である。図９には、ガス通路形成部７０とプラグ８０とボルト貫通孔１４０とは示されていない。図９から明らかな通り、本実施形態にかかる一端側通路形成部１１０は、４箇所の一端空気流入路形成部１６６を有している。図９から明らかな通り、これらの一端空気流入路形成部１６６は、燃焼空間形成部７４のうち燃焼空間９０を形成する面９６に沿って空気が流れるよう空気の通路を形成する。その結果、空気通路形成部７２が、燃焼空間形成部７４のうち燃焼空間９０を形成する面９６に沿って空気が流れるよう空気の通路を形成することとなる。

図８から明らかなように、本実施形態にかかる他端側通路形成部１１４は、他端空気分配路形成部１８４と、他端空気流入路形成部１８６とを有している。本実施形態の場合、他端空気分配路形成部１８４は、第４層空気用環状溝２５４と、第５層部材５８の上面３０６とによって形成される。他端空気分配路形成部１８４は、他端側通路形成部１１４が形成する空気の通路のうち空気を分配するための部分を形成する。本実施形態の場合、他端空気流入路形成部１８６は、第５層空気用上面開口形成部２５６と、第５層空気用横行路形成部２５８とからなる。他端空気流入路形成部１８６は、空気の通路のうち燃焼空間９０に連通する部分を形成する。本実施形態の場合、空気の通路のうち他端空気流入路形成部１８６が形成する部分も、高温空気生成部４０の外へ連通する開口も形成する。本実施形態においては、この開口も周知のプラグ８０によって塞がれている。

図１０は、図８のＤ−Ｄ断面図である。図１０には、ガス通路形成部７０とプラグ８０とボルト貫通孔１４０とは示されていない。図１０から明らかな通り、本実施形態にかかる他端側通路形成部１１４は、２箇所の他端空気流入路形成部１８６を有している。図１０から明らかな通り、これらの他端空気流入路形成部１８６は、燃焼空間形成部７４のうち燃焼空間９０を形成する面９６に沿って空気が流れるよう空気の通路を形成する。その結果、空気通路形成部７２が、燃焼空間形成部７４のうち燃焼空間９０を形成する面９６に沿って空気が流れるよう空気の通路を形成することとなる。

［加熱ヒータの使用方法および動作の説明］
次に、本実施形態にかかる加熱ヒータ２０の使用方法および動作が説明される。加熱ヒータ２０が容器２２に取り付けられ、ガス供給装置２４および空気供給装置２６が起動されたとする。起動されたガス供給装置２４および空気供給装置２６は、それぞれ空気と燃料ガスとを高温空気生成部４０に供給する。供給された高温空気生成部４０に供給された空気と燃料ガスとは、燃焼空間形成部７４のうち燃焼空間９０を形成する面９６に沿って流れる。次に、ユーザは、周知の手順で着火部７６を操作することにより、燃料ガスに着火する。燃料ガスに着火されると、燃料ガスは燃焼し始める。その際、燃焼空間９０の中央部分で燃焼が継続される。燃焼空間９０の外周部分には、燃焼空間９０に流入した直後の空気が流れている。この空気が断熱材の機能を果たすので、燃焼によって生じた熱のうち高温空気生成部４０から失われるものの割合は小さくなる。燃焼空間９０の中央部分の空気は、熱を得て高温空気となる。その高温空気は高温空気通過部４２の中を流れる。高温空気通過部４２を通過した高温空気は発熱部４４内を流れる。これにより、容器２２に収容されている物３６が加熱される。排気部４６は、排気ガスを排出する。

［本実施形態にかかる加熱ヒータの効果］
以上のようにして、本実施形態かかる加熱ヒータ２０は、最小サイズをより小さくすることとガス供給圧力の下限値をより低くすることとのうち少なくとも一方を可能とする。

［変形例の説明］
今回開示された実施形態はすべての点で例示である。本発明の範囲は上述した実施形態に基づいて制限されるものではない。もちろん、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更をしてもよい。

例えば、燃焼空間形成部７４が形成する燃焼空間９０の形状は上述したものに限定されない。燃焼空間９０の他端１０２の断面積が一端１００の断面積と同一であってもよい。燃焼空間９０は球形であってもよい。

高温空気生成部４０は、第１層部材５０乃至第６層部材６０という６枚の矩形の板材に孔をあけたり溝を掘ったりものから構成されていなくてもよい。これらは、周知の管をつないでガス通路形成部７０と空気通路形成部７２と燃焼空間形成部７４とを形成し、かつ、着火部７６を接続したものであってもよい。

２０…加熱ヒータ
２２…容器
２４…ガス供給装置
２６…空気供給装置
３６…物
４０…高温空気生成部
４２…高温空気通過部
４４…発熱部
４６…排気部
４８…配置部
５０…第１層部材
５２…第２層部材
５４…第３層部材
５６…第４層部材
５８…第５層部材
６０…第６層部材
７０…ガス通路形成部
７２…空気通路形成部
７４…燃焼空間形成部
７６…着火部
７８，８０…プラグ
９０…燃焼空間
９６…面
１００…一端
１０２…他端
１１０…一端側通路形成部
１１２…空気連絡通路形成部
１１４…他端側通路形成部
１２０…ガス管接続部
１２２…ガス誘導路形成部
１２４…ガス分配路形成部
１２６…ガス流入路形成部
１４０…ボルト貫通孔
１６０…空気管接続部
１６２…空気誘導路形成部
１６４…一端空気分配路形成部
１６６…一端空気流入路形成部
１８４…他端空気分配路形成部
１８６…他端空気流入路形成部
２２０…第１層ガス用連通孔形成部
２２２…第２層ガス用連通孔形成部
２２４…第２層ガス用環状溝
２２６…ガス用上面開口形成部
２２８…ガス用横行路形成部
２４０…第１層空気用環状溝
２４２…第２層空気用上面開口形成部
２４６…第２層空気用横行路形成部
２４８…第２層空気用下面開口形成部
２５０…第３層空気用連通孔形成部
２５２…第４層空気用連通孔形成部
２５４…第４層空気用環状溝
２５６…第５層空気用上面開口形成部
２５８…第５層空気用横行路形成部
２６０…着火部挿入孔
２７０…第２層丸孔形成部
２７２…第３層丸孔形成部
２７４…第４層丸孔形成部
２７６…第５層丸孔形成部
２７８…第６層丸孔形成部
３００，３０２，３０６…上面

Claims (3)

1. 空気の中で燃料ガスを燃焼させることにより前記空気より高温の高温空気を生成する高温空気生成部と、
   前記高温空気生成部に接続され、まっすぐ延び、かつ、前記高温空気が通過する高温空気通過部と、
   前記高温空気通過部に接続され、前記高温空気が通過し、かつ、前記高温空気が通過すると発熱する発熱部と、
   前記発熱部に接続され、まっすぐ延び、かつ、前記発熱部において前記発熱の熱源として用いられた後の前記高温空気である排気ガスを排出する排気部と、
   前記発熱部を容器内に配置し前記高温空気通過部を前記容器内において前記発熱部から前記容器の口へ向かう方向へまっすぐ延びるように配置するための配置部とを備え、
   前記高温空気生成部が、
   前記燃料ガスの通路を形成するガス通路形成部と、
   前記空気の通路を形成する空気通路形成部と、
   前記燃料ガスの通路と連通し、前記空気の通路と連通し、前記高温空気通過部と列を形成するように連通し、前記燃料ガスと前記空気とが混合され前記空気の中で前記燃料ガスが燃焼し前記高温空気通過部が延びる方向に沿って延びる空間である燃焼空間を形成する燃焼空間形成部と、
   前記燃焼空間内で前記燃料ガスに着火する着火部とを有している加熱ヒータであって、
   前記空気通路形成部が、前記燃焼空間形成部のうち前記燃焼空間を形成する面に沿って前記空気が流れるよう前記空気の通路を形成することを特徴とする加熱ヒータ。
2. 前記燃焼空間が、
   前記高温空気通過部から離れた一端と、
   前記一端に比べ前記高温空気通過部に近く、前記高温空気通過部に連通し、かつ、前記一端に比べ前記高温空気通過部が延びる方向に直交する断面の断面積が大きい他端とを有していることを特徴とする請求項１に記載の加熱ヒータ。
3. 前記空気通路形成部が、
   前記燃焼空間のうち前記燃料ガスの通路と前記燃焼空間とが連通する箇所よりも前記燃焼空間の前記一端に近い箇所において前記燃焼空間を形成する面に沿って前記空気が流れるよう前記空気の通路を形成する一端側通路形成部と、
   前記燃焼空間のうち前記燃料ガスの通路と前記燃焼空間とが連通する箇所および前記着火部が前記燃料ガスに着火する箇所よりも前記燃焼空間の前記他端に近い箇所において前記燃焼空間を形成する面に沿って前記空気が流れるよう前記空気の通路を形成する他端側通路形成部とを有していることを特徴とする請求項２に記載の加熱ヒータ。

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