JP2725893B2 - 高温気体発生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、不純物を含まない超高温の気体を発生する
装置に関する。更に詳述すると、本発明は、例えば、約
1000〜1600゜K（約727〜1327℃）の高温での各種燃料の
分解・着火特性試験装置等のように高温気体を利用する
実験装置や不純物の混合を許容しない製品の高温反応装
置などの高温気体供給源として主に使用される高温気体
発生装置に関する。

背景技術 従来、不純物を含まない状態で高温気体を得るには、
電気ヒータを用いた電熱式あるいは熱交換チューブを用
いた間接熱交換式の加熱装置の使用が一般的である。

しかしながら、電熱式加熱装置は、発熱エレメントの
断線を防止する等のため起動時間が長くなり、実用上は
なはだしく不便である。

また、管式熱交換器による加熱装置は、熱交換効率が
悪く、1000〜1600゜K程度の高温の気体を得るには材質
や構造面で実用的なものを制作することが困難である。

更に、これら従来の加熱装置はいずれも高温気体の供
給できる時間が短く、また高温気体を供給できるように
なるまでの準備時間が長くかかるという問題を有してい
る。しかも、急速に温度が低下するため温度変動幅が大
きいという問題を有している。

発明の開示 本発明は、高温気体の供給間隔が短くかつ長時間供給
し、その間の温度変動が少ない高温気体発生装置を提供
することを目的とする。

かかる目的を達成するため、本発明の高温気体発生装
置は、蓄熱体を備えこの蓄熱体を通して燃焼ガスの排気
を行うバーナ装置を高温気体取り出し手段が備えられた
通路状の燃焼室の両端に設け、かつ各バーナ装置の蓄熱
体に排気手段と高温にしようとする任意気体の供給手段
とを連結して、蓄熱体を通して燃焼ガスが排気される経
路と、蓄熱体を通して任意気体を通路状の燃焼室内に導
入し高温気体取り出し手段から任意の箇所に供給する経
路とを構成し、バーナ装置を交互に燃焼させて双方の蓄
熱体を昇温させ所定の温度に達した後に燃焼を中断して
蓄熱体に任意気体を通過させて所望の温度に達した任意
気体を高温気体取り出し手段から一定時間外部に供給す
るようにしている。

この装置によると、交互に燃焼するバーナ装置によっ
て発生した燃焼ガスは、反対側のバーナ装置の蓄熱体を
通過して排気される際にその顕熱・廃熱が直接熱交換に
よって蓄熱体に回収される。そして、蓄熱体に回収され
た熱の一部は再び直接熱交換によって極めて高い効率で
燃焼用空気の予熱に使われて燃焼装置内へ戻される。そ
こで、交互燃焼を繰返しながら双方の蓄熱体を昇温させ
る。ここで、予熱された燃焼用空気を使って、燃料を燃
焼させると、燃焼装置の炉内を急速に昇温させ反対側の
蓄熱体に高い熱を蓄熱できる。蓄熱体に交互に流される
燃焼ガスと燃焼用空気の切り換えを急速に、例えば２回
／分以上の短時間に行うことによって熱交換の効率が向
上し、蓄熱体の昇温速度が大となり高温気体供給の準備
時間が短縮される。そこで、バーナ装置の燃焼を中断し
て、燃焼用空気に代えて任意の気体（空気を含む）を蓄
熱体に流せば、蓄熱体との直接熱交換によって不純物を
含まずに、また気体の組成を変えずに容易に高温の気体
が得られる。

また、本発明による、冷たい燃焼用空気の流入する部
分と高温の燃焼ガスの流出部分とが燃焼室を挟んで反対
側にあるため、短時間で急冷・急熱が繰り返されても、
燃焼室内を流れる間に温度差が緩和されて熱応力による
蓄熱体の破壊が防がれる。

また、本発明の高温気体発生装置によると、燃焼量の
制御によって炉内温度を低温から高温まで急速に変化さ
せ得るので、高温気体利用装置側の要求に対応した気体
供給時間の確保ができる。

更に、本発明の高温気体発生装置によると、蓄熱体に
蓄えられた熱を利用して任意気体の加熱を行うため、熱
容量を大きくでき、任意気体の温度変動嵌幅の縮小でき
る。

また、本発明は、上述の高温気体発生装置を複数設置
し、それらの高温気体取り出し手段同士を流路切替え手
段を介して連結し、前記流体切替手段の切り換えにより
連続的に高温気体を発生させて供給するようにしてい
る。この場合、常時いずれかの高温気体発生装置から高
温気体が供給されるため高温気体を連続供給できる。

また、本発明の高温気体発生装置は、高温気体取り出
し手段内に燃焼用空気と熱交換を行わずに燃焼ガスによ
って加熱されるだけの蓄熱体を設置すると共に排気系を
接続し、交互燃焼時に燃焼ガスの一部を高温気体取り出
し手段内の蓄熱体を通して排気するようにし、高温にし
ようとする任意気体の加熱にのみ使用するようにしてい
る。この場合、交互燃焼のために燃焼室の両端に備えら
れたバーナ装置の各蓄熱体の間で温度差が生じても、高
温気体取り出し手段内の蓄熱体を通過する際に、一方の
蓄熱体で加熱された気体と他方の蓄熱体で加熱された気
体との温度差が調整されて均一な温度の高温気体として
取り出される。

また、本発明の高温気体発生装置は、蓄熱体を備えこ
の蓄熱体を通して高温にしようとする任意気体の供給と
燃焼ガスの排気を行うバーナ装置を２基で１組として備
えると共に各バーナ装置の燃焼室を高温気体取り出し手
段にそれぞれ連結し、一方のバーナ装置の蓄熱体を通し
て燃焼ガスが排気される経路と、高温にしようとする任
意気体を蓄熱体を通して燃焼室内へ導入し高温気体取り
出し手段から任意の箇所に供給する経路とを構成し、バ
ーナ装置を交互に燃焼させると共に２つの前記経路を切
り換えることにより交互に高温気体を発生させて連続的
に供給するようにしている。この場合、常時いずれかの
蓄熱体を経て高温気体が供給されるため、高温気体を連
続供給できる。

また、本発明の高温気体発生装置において、高温気体
取り出し手段は１組のバーナ装置の燃焼室同士を連結す
る三方弁であり、該三方弁の残りのポートを高温気体取
り出し口と、バーナ装置の燃焼室を交互に開放するよう
にしている。この場合、流体切り替え手段たる三方弁に
は高温の気体のみが交互に流れるためヒートショックが
なくなる。

また、本発明の高温気体発生装置は、１組のバーナ装
置の燃焼室同士を連結すると共に各燃焼室と各蓄熱体と
の間の空間同士を連通させるバイパス通路を設け、この
バイパス通路に三方弁を設けて残りのポートを高温気体
取り出し口とし、空気供給系と排気系とに選択的に接続
される四方弁に各蓄熱体の出口側をそれぞれ連結して、
空気供給系から供給された空気を蓄熱体に通過させて高
温の空気に予熱しその一部を燃焼用空気として他方の蓄
熱体の直前に配置されたバーナで燃焼させる一方、高温
に予熱された空気の一部をバイパス通路を介して高温気
体取り出し口から外部へ連続的に供給するようにしてい
る。この場合、蓄熱体を通過した空気の一部が高温気体
として任意気体取り出し手段から供給されると同時に一
部が他方の燃焼装置のバーナ装置側に供給されて高温の
燃焼用空気を使って燃焼が行われるので低カロリーガス
燃料でも使用できる。また、流体切り替え手段たる三方
弁には高温の気体のみが交互に流れるためヒートショッ
クがなくなる。

また、本発明の高温気体発生装置は、燃焼用空気と燃
焼ガスとを流す２系統の流路との間の相対的な回転によ
って燃焼用空気と燃焼ガスとを時間を異にして同じ領域
に通過させ燃焼ガスの顕熱を高効率で燃焼用空気に伝達
させることが可能な蓄熱体を含み、蓄熱体を通して燃焼
用空気の供給と燃焼ガスの排気を行うことによって蓄熱
体を昇温させるバーナ装置を少なくとも１組有し、各バ
ーナ装置に空気を供給すると共にこの空気を蓄熱体に通
過させ、一方のバーナ装置では空気を使用して燃焼さ
せ、他方のバーナ装置では空気を高温にしようとする任
意気体として蓄熱体で加熱し、高温にして外部に連続供
給するようにしている。この場合、蓄熱体の相対回転に
よって、１組のバーナ装置を交互燃焼させる場合と同様
に燃焼室内を急速に昇温させ、高温気体供給の準備時間
が短縮される。

また、本発明の高温気体発生装置は、流れを切り替え
る直前にンバーナ装置への燃料噴射を遮断してフレッシ
ュエアにより掃気するようにしている。この場合、蓄熱
体及び通路内に残留する燃焼ガスが掃気されるため、高
温気体が燃焼ガスで汚染されることがない。

また、本発明の高温気体発生装置は、高温気体取り出
し手段に整流筒を備えている。この場合、整流筒で高温
気体の脈動がなくされて平滑化され安定供給ができる。

また、本発明の高温気体発生装置は、高温にしようと
する任意気体と燃焼ガスとをそれぞれ流す２系統の流路
と、これら２流路の途中にそれぞれ接続されてかつこれ
ら２流路との間の相対的な回転によって任意気体と燃焼
ガスとを同じ領域に時間を異にして通過させ燃焼ガスの
顕熱を高効率で任意気体に伝達させることが可能な蓄熱
体と、蓄熱体を通して燃焼ガスの排気を行うバーナ装置
とを含み、燃焼ガスの排気と任意気体の供給とを蓄熱体
のそれぞれ異なる領域を通して同時に行い、蓄熱体が所
定の温度に達したときに間欠的にあるいは連続的に回転
させて蓄熱体を通過する気体を相対的に切り換えて所望
の温度に達した任意気体を外部に連続供給するようにし
ている。この場合、高温にしようとする任意の気体と燃
焼ガスとが蓄熱体のそれぞれ異なる領域を同時に通過
し、所定の温度に達した際に蓄熱体が相対回転すること
によって、蓄熱体を通過する気体を切り換えて燃焼ガス
が通過していた部分に任意気体を通過させて高温とし連
続供給できる。そして、蓄熱体の総体回転によって、バ
ーナ装置を常時燃焼させながら同時に任意気体の加熱が
反対側の領域で実施できるので、高温気体が連続供給で
きる。

また、本発明の高温気体発生装置において、蓄熱体は
間欠的にあるいは連続的に回転し、かつ一方の端部が円
錐形に形成されると共に該蓄熱体に燃焼ガスを導入する
流路と該蓄熱体を経て高温とされた任意気体を取り出す
流路とが円錐形の端部に面して蓄熱体と直交するように
配置されている。この場合、燃焼ガスが蓄熱体に流入す
る際に円錐形状の端面で燃焼ガスが整流されて全開口部
に均一に分散されて均一な速度分布で蓄熱体内を通過す
る。したがって、蓄熱体が均一に加熱され、蓄熱体を所
定温度までに昇温させる時間を短くして高温気体供給ま
での時間を短縮できると共に任意気体を均一に加熱する
ことができる。

また、本発明の高温気体発生装置において、バーナ装
置は酸素富化空気を用いて主としてガス燃料を燃焼させ
るようにしている。この場合、酸素富化空気の利用によ
って燃焼させるため燃焼ガス量が空気だけを使用する場
合に比べて少なくなるので任意気体の圧力の方が大きく
なり、燃焼ガスが任意気体側に漏洩することなく、燃焼
ガスで高温気体が汚染されることがない。

図面の簡単な説明 図１は本発明の高温気体発生装置の第１の実施例を示
す原理図である。

図２は本発明の高温気体発生装置の第２の実施例を示
す原理図である。

図3A〜図3Dは図２の実施例の装置の具体的な構成と運
転方法を示す説明図で、図3Aは右側の高温気体発生装置
の上側の蓄熱体を用いて高温気体を放出し、図3Bは右側
の高温気体発生装置の下側の蓄熱体を用いて高温気体を
放出し、図3Cは左側の高温気体発生装置の上側の蓄熱体
を用いて高温気体を放出し、図3Dは左側の高温気体発生
装置の下側の蓄熱体を用いて高温気体を放出している場
合を示す。

図４は本発明の高温気体発生装置の第３の実施例を示
す原理図である。

図５は図４の高温気体発生装置の流路切換装置の一例
を示す原理図である。

図６は図４の装置の作動状態と弁動作状態との関係を
示す関係図である。

図７は本発明の高温気体発生装置の第４の実施例を示
す原理図である。

図８は本発明の高温気体発生装置の第５の実施例を示
す原理図である。

図９は本発明の高温気体発生装置の第６の実施例を示
す原理図である。

図10は図９の高温気体発生装置の要部たる回転式熱交
換器の具体的構成を示す縦断面図である。

図11は図10のXI−XI線に沿う断面図である。

発明を実施するための最良の形態 以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。

図１に本発明の高温気体発生装置の一実施例を示す。
この高温気体発生装置は、通路状の燃焼室１の両端に、
蓄熱体4,5を有するバーナ装置2,3をそれぞれ備えると共
に燃焼室１のほぼ中央に高温にしようとする任意の気体
を取り出す任意気体取り出し手段17が設けられている。
任意気体取り出し手段17は、本実施例の場合にはダクト
から成り、蓄熱体34を内蔵すると共にそれより下流側に
流量制御弁19と流路遮断要のソレノイドバルブ18を設
け、流量制御弁19とソレノイドバルブ18との間に排気形
11′を接続している。そして、この装置の場合、蓄熱時
には両端のバーナ装置2,3を交互に燃焼させて停止中の
バーナ側の蓄熱体４あるいは５を経由させて燃焼ガスを
排気させると共に一部の燃焼ガスは蓄熱体34を経て排気
形11′から抜き出され、高温気体の供給時には両バーナ
装置2,3を停止して燃焼用空気に代えて高温にしようと
する任意気体を両蓄熱体4,5を通して燃焼室１内へ導入
し燃焼室１の中央の任意気体取り出し手段17から所望の
設備例えば実験装置などへ供給するように設けられてい
る。

バーナ装置2,3は、燃焼室１内に燃料を直接噴射する
燃料供給手段6,6と、蓄熱体4,5と、これら蓄熱体4,5を
通して燃焼用空気を燃焼室１内へ供給する燃焼用空気供
給手段8,8とから構成されている。また、燃焼用空気供
給手段8,8あるいは蓄熱体4,5の上流側には任意の気体を
供給する任意気体供給系13,13がそれぞれ接続され、任
意の気体を蓄熱体4,5を通して燃焼室１内に供給するよ
うに設けられている。第１のバーナ装置２及び第２のバ
ーナ装置３の燃料ノズル6,6には切換用遮断弁7,7の介在
によって交互に燃料を供給するように設けられている。
また、燃焼用空気供給手段8,8は、流路切換手段例えば
四方弁10の介在によって排気系11と燃焼用空気供給系12
とに選択的に接続され、一方の燃焼用空気供給手段８か
らは燃焼用空気が供給される一方、他方の燃焼用空気供
給手段８からは燃焼ガスが排気されるように設けられて
いる。一方、任意気体供給系13から供給される任意気体
は第１の蓄熱体４あるいは第２の蓄熱体５を通過して加
熱され燃焼室１のほぼ中央に設けられる任意気体取り出
し手段17から任意の施設・設備・場所などへ供給され
る。

これによって、蓄熱体4,5（34）を通して燃焼ガスが
排気される経路と、蓄熱体4,5を通して任意気体を通路
状の燃焼室１内に導入し高温気体取り出し手段17から任
意の箇所に供給する経路とが構成されている。ここで、
任意気体は、燃焼用気体と兼用しても良いが、必要に応
じて別の気体例えば不活性ガスや酸素濃度の低い空気あ
るいは特定のガス等が使用されることは言うまでもな
い。

また、第１の蓄熱体４と第２の蓄熱体５との間の通路
状の燃焼室１内には燃焼排ガスが反対側のバーナから排
気される際に加熱される第３及び第４の蓄熱体15,16が
必要に応じて内蔵されることがある。この第３及び第４
の蓄熱体15,16は燃焼用空気の予熱には使用されず、任
意気体の加熱にのみ使用され高温気体の供給時間を長く
したいときに設置される。尚、燃焼用空気供給手段8,8
には切換用遮断弁9,9が設置されており、任意気体を供
給するときには燃焼用空気の流路を遮断するように設け
られている。

ここで、蓄熱体4,5,16,34としては特定の形状や材質
に限定されるものではないが、短い時間で切り換え、燃
焼排ガスのような1000℃前後の高温気体と燃焼用空気や
任意気体のような室温・20℃程度の低温流体との熱交換
を効率良く行わせるには、例えばコージライトやムライ
トなどのセラミックスを材料として押し出し成形によっ
て製造されるハニカム形状のものの使用が好ましい。ハ
ニカム形状とは本来六角形のセル（穴）を意味している
が、本明細書では本来の六角形のみならず四角形や三角
形のセルを無数に開けたものを含む。また、このような
一体成形のハニカム状セラミックスに限らずセラミック
スのチューブを束ねることによって蓄熱体を構成するよ
うにしても良い。更に、コージライトやムライト等より
もはるかに高温で使用可能なSiNなどの蓄熱材料を使用
する場合には単純なパイプの集合体あるいは棒状やボー
ル状に成形したものの集合物を蓄熱体として使用しても
良い。

この装置の場合、第１のバーナ装置２と第２のバーナ
装置３とを交互に燃焼を繰返し、第１の蓄熱体４及び第
２の蓄熱体５が所定温度にまで昇温したときに燃焼を中
断し、燃焼用空気に代えて任意の気体を第１あるいは第
２の蓄熱体4,5の双方若しくはいずれか一方に供給し、
蓄熱体4,5との直接熱交換によって任意気体を高温にし
更に蓄熱体34で温度を均一にして任意気体取り出し手段
17から取り出すようにしている。

即ち、実線の矢印で示すルートで燃料および燃焼用空
気を供給して第２のバーナ装置３を燃焼させ、高温の燃
焼ガスで第１の蓄熱体４および蓄熱体34並びに必要に応
じて設置される第３及び第４の蓄熱体15,16を加熱す
る。燃焼ガスの一部は蓄熱体（場合によっては蓄熱体1
5,16も）４を通過して低温となってから燃焼用空気供給
手段８→遮断弁９→四方弁10→排気系11と通って大気中
に排出される。また、燃焼ガスの一部は蓄熱体34を通過
して流量制御弁19から排気系11′を経由して排出され
る。このとき、ソレノイドバルブ18は閉じられている。
次に、切換弁7,10は切り換えによって燃料および燃焼用
空気を破線の矢印で示すルートで第１のバーナ装置２へ
供給する。ここで、第１の蓄熱体４は先の工程において
燃焼ガスの顕熱を奪って温度が上昇している。したがっ
て燃焼用空気は蓄熱体４に蓄えられた熱の一部を受けて
高温となり、より高温の燃焼ガスが得られる。このた
め、同じ燃料であれば急速に燃焼室内温度を上げ得る。
交番燃焼と蓄熱を繰り返すことにより、燃焼室内温度お
よび蓄熱体温度が急上昇する。そこで、サーモセンサ20
による測定で例えば第２の蓄熱体５の空気出口側におけ
る蓄熱体温度または空気温度が所定の温度に達すると、
燃焼を停止させ、任意気体を導入する。このとき、任意
気体取り出し手段17の蓄熱体34は加熱されるだけで周期
的に燃焼用空気で冷却されることがないので、蓄熱体4,
5の温度が高い方と同じかあるいはそれよりも高い温度
となっている。任意気体の供給に先がけて、燃焼用空気
あるいは任意気体を供給し、燃焼室１内および蓄熱体4,
5及び34（場合によっては蓄熱体15,16）内を掃気してお
くことが好ましい。任意気体は、第１及び第２（場合に
よっては第３及び第４の蓄熱体）の蓄熱体４あるいは５
を通過する際に熱を受けて所望の温度となり、更に燃焼
室中央の任意気体取り出し手段17から蓄熱体34で温度差
が解消されて任意の設備・施設・場所などへ供給される
ことになる。気体温度が所定の温度以下に停止するか、
次工程のバッチ操作が終了した場合には遮断弁18により
高温気体の供給を停止し、最初の工程に戻る。尚、高温
で供給する任意気体が空気の場合には燃焼用空気がその
まま利用できる。この場合には、専用の任意気体供給系
13は必要なくなる。また、蓄熱体4,5に対する燃焼用空
気あるいは燃焼排ガスの切り換えは、特に限定されるも
のではないが、好ましくは２分以内、より好ましくは１
分以内、最も好ましくは20〜40秒の間隔で急速に行うこ
とである。この場合、熱交換の効率が向上し、蓄熱体の
昇温速度が大となり高温気体供給の準備時間が短縮され
る。

以上の装置は高温気体を間欠的に供給する例である
が、このような装置を複数個並置することによって高温
気体を連続的に供給することもできる。例えば、図２に
示すように、図１の高温気体発生装置（枠で示してい
る）を複数並設し、交互に高温気体を供給するようにし
て全体で連続供給を可能とできる。例えば、ＡとＢとの
２基の高温気体発生装置を並設した場合には、Ａ→Ｂ→
Ａ→Ｂ→と繰り返し、ＡとＢとＣの３基の高温気体発生
装置を並設した場合には、Ａ→Ｂ→Ｃ→Ａ→Ｂ→Ｃとい
う順序で気体温度によって切り替えることによって連続
供給も可能となる。

図２の装置をより具体化した場合を図3A〜図3Dに示
す。この装置は、基体的には図１に示す高温基体発生装
置を２基１組として組み合わせたもので、燃焼室１の各
片の両端にバーナ装置2,3と蓄熱体4,5とをそれぞれ備え
た２つの高温基体発生装置A,Bの燃焼室1,1同士を三方弁
21を介して連結することによって三方弁21の切り換えに
よって右側の高温体発生装置Ａと左側の高温基体発生装
置Ｂから交互に高温に加熱された任意基体を取り出し任
意の施設・設備・場所などへ供給するようにしたもので
ある。尚、本実施例の装置においても、図１の実施例と
同様に、任意気体を取り出す流路内に蓄熱体34と排気系
11′を設けたり、蓄熱体15,16を設けることも可能であ
る。

この装置の場合、例えば図3A及び図3Bに示すように、
右側の高温気体発生装置Ａにおいて高温の任意気体、例
えば空気を放出している間、左側の高温気体発生装置Ｂ
においてバーナ装置2,3を交互に焚き双方の蓄熱体4,5に
燃焼ガスの顕熱を蓄えるようにしている。例えば、右側
の高温気体発生装置Ａでは蓄熱体４に空気を流して高温
気体を得ている間、蓄熱体５は次のサイクルのための蓄
熱として保存しておく。他方、左側の高温気体発生装置
Ｂにおいては、蓄熱体４を通して予熱された燃焼用空気
が使われて燃焼が行われる。そして、反対側のバーナ装
置３の蓄熱体５を経てウォータージャケットを備える排
気系11から排気される（第3A参照）。バーナ装置2,3の
燃焼は、蓄熱体4,5が所定温度に達するまで交互に行わ
れ（図3B参照）、次のサイクルのための蓄熱を行う。

右側の高温気体発生装置Ａの両蓄熱体4,5の熱を利用
し切った後は、図3Cに示すように、右側の高温気体発生
装置Ａのバーナ装置2,3を交互に燃焼させて蓄熱体4,5の
加熱・蓄熱を開始する。そして、左側の高温気体発生装
置Ｂでは、燃焼を停止して空気のみを供給し、一方の蓄
熱体５を通して高温空気を得てからテスト装置などへ供
給する。また、蓄熱体５が所定温度にまで冷えた後は四
方弁10を切り換えて蓄熱体４側へ空気を流して高温空気
を得る（図3D参照）。このようにして左側の高温気体発
生装置Ｂの二つの蓄熱体4,5を使って高温空気を放出し
ている間に右側の高温気体発生装置Ａでは交互燃焼によ
って蓄熱体4,5を昇温させ蓄熱する。この加熱と高温気
体放出とを左右の高温気体発生装置A,Bで交互に繰り返
すことによって連続的に高温気体を供給する。

図４に他の実施例を示す。この実施例の高温気体発生
装置は、燃焼用空気と燃焼ガスとを流す２系統の流路2
7,28との間の相対的な回転によって燃焼用空気と燃焼ガ
スとを時間を異にして同じ領域に通過させ燃焼ガスの顕
熱を高効率で燃焼用空気に伝達させることが可能な蓄熱
体32を含み、蓄熱体32を通して燃焼用空気の供給と燃焼
ガスの排気を行うことによって蓄熱体32を昇温させて蓄
熱するバーナ装置2,3を１組有し、各バーナ装置2,3に空
気を供給すると共にこの空気を蓄熱体32に通過させ、一
方のバーナ装置では空気を使用して燃焼させ、他方のバ
ーナ装置では空気を高温にしようとする任意気体として
蓄熱体32で加熱し、高温にして外部に連続供給するよう
にしている。より具体的には、燃焼室１の両端にあるバ
ーナ装置2,3の間で燃焼ガスの移動を行わず、流路切換
装置22を利用して各バーナ装置2,3ごとに独立して高温
気体発生装置A,Bを構成し、燃焼用空気の供給と燃焼排
ガスの排出とを同じ１つの蓄熱体32の異なる箇所・領域
で王子に行い熱交換させるようにしたものである。尚、
蓄熱体32は前述の図１〜図３に示す蓄熱体と同様に組成
・構造のものの使用が好ましい。

流路切換装置22としては特に限定されるものではない
が、例えば、本件出願人によって既に提案されている国
際公開WO94/02784号あるいは特願平５−198,776号や特
願平５−269,437号に開示されている流路切替装置を用
いることが好ましく、より好ましくは回転円板式のもの
の使用である。例えば、図5A及び図5Bに示すように、蓄
熱体32の上流側に、円周方向に複数の室29を区画する放
射状の仕切壁23と、径方向に吸気室27と排気室28との２
室を同心状に区画する二重円筒30,31とが設置されてい
る。そして、二重円筒30,31と仕切壁23との間に流路と
直交する円板から成る切換手段24が設けられている。こ
の切換手段24には吸気室27と任意の室29とを連通させる
吸気用連通孔26と排気室28と任意の室29とを連通させる
排気用連通孔25とをそれぞれ有し、給気室27と排気室28
とを１つの蓄熱体32の異なる領域にそれぞれ同時に連通
させるように設けられている。また給気室27には燃焼用
空気供給系12並びに任意気体供給系13が接続され、排気
室28には排気系11が接続されている。このとき、排気用
連通孔25と給気用連通孔26とは、同じ室・区画29に同時
に存在ず、かつ給気用連通孔26と排気用連通孔25のいず
れにも連通しない室・空室29が給気用連通孔26と排気用
連通孔25との間に位置するように設けられている。した
がって、切換手段たる円板24を回転させることによっ
て、１つの蓄熱体32の流路が円周方向に幾つかに区画さ
れて連続的に切り換わるように制御され、一部に空気が
流れ一部に排ガスが同時に流れるように制御される。
尚、給気室27に燃焼用空気供給系12とは別の任意気体を
供給する配管を接続し、燃焼用空気異に代えて所望の気
体を蓄熱体32へ流すようにしても良い。

このシステムの場合、図６に示すように各弁を作動さ
せることによって高温空気を連続的に供給することがで
きる。まず、第１の高温気体発生装置Ａに燃料を供給す
る一方、第１の高温気体発生装置Ａ及び第２の高温気体
発生装置Ｂの双方に空気を同時に供給し、第１の高温気
体発生装置Ａにおいては供給された燃料と空気を拡散燃
焼させる一方、蓄熱体32の空気を供給するのとは異なる
別の区画を通して燃焼ガスを燃焼室外へ排出し排気系11
を経て大気中へ排出する。このとき、テストセクション
（高温気体を必要とする実験室部分）と各高温気体発生
装置A,Bを接続する流路33を開閉する第１の高温気体発
生装置ＡのバルブＶHA1は閉じられ、第２の骨音気体発
生装置ＢのバルブＶHA2は連通され、第２の高温気体発
生装置Ｂの蓄熱体を通過した空気をテストセクションへ
送気する。このシステムの場合、バルブＶA1及びバルブ
ＶA2は常時開けられ、第１の高温気体発生装置Ａ及び第
２の高温気体発生装置Ｂへ常時空気が供給される。そし
て、バルブＶFの切り換えによって燃料を第１の高温気
体発生装置Ａか第２の高温気体発生装置Ｂのいずれかに
供給するか若しくはいずれの高温気体発生装置A,Bにも
供給しないように設けられている。また、バルブＶG1及
びバルブＶG2を開閉させることによって第１の高温気体
発生装置Ａ及び第２の高温気体発生装置Ｂから燃焼ガス
を取り出し排気するように設けられている（第１行
程）。

次に、第１の高温気体発生装置Ａへの燃料を遮断し送
気ライン開て掃気する一方、第２の高温気体発生装置Ｂ
のバルブＶHA2をテストセクションに連通させて第２の
高温気体発生装置Ｂの蓄熱体32を通過して高温に予熱さ
れた空気を送気する（第２行程）。次に、第１の高温気
体発生装置ＡのバルブＶHA1をテストセクションへ連通
させる一方、第２の高温気体発生装置Ｂへ燃料を供給す
ると共にバルブＶHA2を閉じてテストセクションへの送
気を停止する（第３行程）。このとき、バルブＶG1が閉
じられ第１の高温気体発生装置Ａの排気系11が遮断され
る。これによって、蓄熱体32を経て第１の高温気体発生
装置Ａに供給された空気は、高温の空気にされてテスト
セクションへ送気される。また、第２の高温気体発生装
置Ｂでは蓄熱体32で予熱された空気を使って燃焼し、そ
の燃焼ガスが蓄熱体32の異なる領域を通過して排気系11
から大気中へ排気される。これによって、第２の高温気
体発生装置Ｂの蓄熱体32に蓄熱される。次いで、第１の
高温気体発生装置Ａ及び第２の高温気体発生装置Ｂへの
燃料供給が遮断され、空気のみが第１の高温気体発生装
置Ａ及び第２の高温気体発生装置Ｂへ同時に供給され
る。このとき、排気系11のバルブＶG1及びバルブＶG2は
閉じて排気系11から空気が排出されることはない。した
がって、第１の高温気体発生装置Ａへ供給された空気は
蓄熱体32で予熱され高温の空気となってテストセクショ
ンへ送気され、第２の高温気体発生装置Ｂへ供給された
空気は高温気体発生装置Ｂ内を掃気してバルブＶHA2か
ら排気される（第４工程）。更に、次の工程ではバルブ
ＶFの切り換えによって第１の高温気体発生装置Ａへ燃
料が供給される一方、バルブＶG2が閉じられて第２の高
温気体発生装置Ｂ内の空気が排気系を通じて排気されな
いように設けられている。また、バルブＶHA1が閉じら
れバルブＶHA2がテストセクションへ連通される。した
がって、第１の高温気体発生装置Ａからのテストセクシ
ョンへの送気が停止されて蓄熱体32の加熱が開始される
一方、第２の高温気体発生装置Ｂに供給された空気が蓄
熱体32で予熱されて高温の空気となってテストセクショ
ンへ送気される（第５工程）。以上の第１から第５の工
程を順次繰り返すことによってテストセクションへ高温
の空気を連続送気する。

以上のようにして２つ以上の蓄熱体を切り替えて使用
することにより高温気体を連続的に供給する場合におい
て更に整流筒を設ければ、流体の切り替え時に高温気体
の供給が瞬間的に途切れる所謂脈流を抑制することがで
きる。

図７に整流筒を設けた一実施例を示す。この高温気体
発生装置は、蓄熱体44,45を備えこの蓄熱体44,45を通し
て高温にしようとする任意気体の供給と燃焼ガスの排気
を行うバーナ装置42,43を２基で１組として備えると共
に各バーナ装置42,43の燃焼室41を高温気体取り出し手
段53にそれぞれ連結するようにしたものである。高温気
体取り出し手段53としては三方弁が採用され、この三方
弁53の相対向する２つのポート53a,53bにそれぞれバー
ナ装置42,43の燃焼室41,41が連結されると共に残りのポ
ート53cを高温気体取り出し口として整流筒54を連続す
るようにしている。ここで、整流筒54は、通常、断面積
の大きな筒で、図示していないが内部には金網などが設
けられ、ここで流れの不均一や乱れが取り除かれる。即
ち、流体供給抜で作られた流れの偏りや速度の変動を減
衰させるに充分な時間をこの整流筒54で与える。

また、各蓄熱体44,45の出口は四方弁50の相対向する
ポートにそれぞれ接続され、高温にしようとする任意気
体例えば空気を供給する任意気体供給系52と燃焼ガスを
排出する排気系51とに選択的に接続されるように設けら
れている。そして、一方のバーナ装置42あるいは43の蓄
熱体44あるいは45を通して燃焼ガスが排気される経路
と、高温にしようとする任意気体を蓄熱体45あるいは44
を通して燃焼室41内へ導入し高温気体取り出し手段たる
三方弁53を介して任意の箇所に供給する経路とを構成す
るようにしている。ファン48から圧送される空気は分配
手段54でその一部が分岐されて三方弁53と蓄熱体44,45
との間の各燃焼室41,41にそれぞれ供給し得るように設
けられている。各燃焼室41,41に接続される給気系53は
それぞれソレノイドバルブ49を備えて燃焼用空気の供給
を遮断し得るように設けられている。また、各燃焼室4
1,41には、燃料を噴射する燃料ノズル46が接続され、ソ
レノイドバルブ47によって燃料が任意に遮断し得るよう
に設けられている。ここで、高温気体の流れを切り換え
る三方弁53としては、場合によってはその中を約1000℃
（1274゜K）以上の高温で気体が流れるため、線膨張率
が小さく耐熱性のあるセラミックス例えばムライト等で
構成されたものを使用することが好ましい。

斯様に構成された高温気体発生装置によれば、バーナ
装置42,43を交互に燃焼させると共に任意気体供給経路
と排気経路との２つの経路を切り換えることにより交互
に高温気体を発生させて連続的に供給することができ
る。即ち、ファン48によって供給される空気の一部は給
気系53を経て一方の燃焼室41に噴射される共に残りの空
気は高温にしようとする任意気体として四方弁50を介し
て他方の燃焼室41に接続された蓄熱体45あるいは44に供
給され、蓄熱体45あるいは44と熱交換を行って高温とさ
れ三方弁53を介して整流筒54に供給される。一方の燃焼
室41に供給された空気は燃焼室41内で燃料を燃焼させて
高温の燃焼ガスを発生させる。そして、この燃焼ガスは
蓄熱体44あるいは45を通過して蓄熱体を加熱することに
よって低温になる。そして、四方弁50を介して排気系51
から排出される。所定時間例えば30秒程度経過した後、
四方弁50を回転させて空気の流れを切り替え、今まで燃
焼させていたバーナ装置42あるいは41を停止させて他方
のバーナ装置41あるいは42を燃焼させる。このとき、燃
料遮断を空気の切り替えよるも僅かに先行させることに
よって他方のバーナ装置を燃焼させる前に今まで燃焼さ
せていたバーナ装置側の燃焼室にフレッシュエアを流し
て掃気する。その後、高温にしようとする気体即ち空気
を供給することによって、加熱された蓄熱体で気体が高
温に火炎付されてから整流筒54へ供給される。整流筒54
では高温気体の脈流が平滑化される。また、高温に加熱
される気体・空気は、空気の流れの切り替え直前の掃気
によって燃焼排ガスが完全に排気系51へ押し流されるた
め汚染されることがない。

また、図８に他の実施例を示す。この実施例は、燃料
として低カロリーガスを使用可能にしたもので、蓄熱体
64,65を備えこの蓄熱体64,65を通して高温にしようとす
る任意気体の供給と燃焼ガスの排気を行う１組のバーナ
装置62,63の燃焼室61,61同士を連結路60で連結すると共
に各燃焼室61,61と各蓄熱体64,65との間の空気同士を連
通させるバイパス通路75を設け、このバイパス通路75に
高温気体取り出し手段としての三方弁73を設けて残りの
ポート73cを高温気体取り出し口と、そこに整流筒74を
接続するようにしている。１組のバーナ装置62,63は、
燃焼室61,61同士が連結されて両端に蓄熱体64,65が配置
され、更に蓄熱体64,65の出口側がダクト72で四方弁70
と連結されて空気を供給する系統69と排気系71とに選択
的に接続可能とされている。この高温気体発生装置の場
合、空気供給系69から供給された空気を昇温された蓄熱
体65あるいは64に通過させて高温の空気に予熱しその一
部をバイパス通路75を介して整流筒74に供給する一方、
残部を燃焼用空気として他端側の蓄熱体64あるいは65の
直前に配備されたバーナ装置62あるいは63へ供給し燃焼
に使用する。したがって、バーナ装置62あるいは63は、
高温の燃焼用空気例えば1000〜1600゜Kの燃焼用空気を
用いるので、低カロリーガスを燃料としても容易に燃焼
させ得る。そして、発生した燃焼ガスは蓄熱体64あるい
は65を通過して同蓄熱体を加熱した後、排ガスとして四
方弁70から排出される。

以上のように図７及び図８の実施例の場合、整流筒5
4,74を有しているの空気の切り替えの際に生ずる脈動を
抑えることができ、連続して高温でクリーンな気体を長
時間供給することができる。勿論、僅かな脈動は問題と
ならない用途においては、整流筒54,74が存在しないこ
とは特に問題とならない。また、整流筒54,74は図２〜
図４の実施例に適用することも可能であり、この場合に
は同様の効果が得られる。尚、蓄熱体44,45,64,65は前
述の図１〜図３に示す蓄熱体と同様の組成・構造のもの
の使用が好ましい。

更に、図９〜図11に他の実施例を示す。この実施例
は、蓄熱体84を回転させることによって、バーナ装置83
の燃焼を中断させずに交互に燃焼ガスと任意気体とを通
過させて高温に加熱された任意気体を連続供給しようと
するものである。この実施例の高温気体発生装置は、高
温にしようとする任意気体と燃焼ガスとをそれぞれ流す
２系統の流路81,82と、これら２流路81,82の途中にそれ
ぞれ接続されてかつこれら２流路81,82との間の相対的
な回転によって任意気体と燃焼ガスとを同じ領域に時間
を異にして通過させ燃焼ガスの顕熱を高効率で任意気体
に伝達させることが可能な蓄熱体84と、この蓄熱体84に
燃焼ガスを供給するバーナ装置83とから構成されてい
る。

ここで、２流路81,82とは、蓄熱体84を挟んでこの蓄
熱体84に任意気体を供給する固定の導入流路81aと、蓄
熱体84を通過して高温にされた任意気体を外部施設等に
供給する高温気体取り出し流路81bと、蓄熱体84を通過
して低温となった燃焼ガスを排気する排気流路82bと、
蓄熱体84に燃焼ガスを供給する燃焼ガスを導入する流路
82aとで構成され、蓄熱体84の一部の領域に導入流路81a
から任意気体を供給して通過させた後高温気体取り出し
流路81bから取り出すと共にバーナ装置83の燃焼ガスを
蓄熱体84の他の領域を通過させて排気流押82bから排気
して蓄熱体84を加熱するように設けられている。したが
って、蓄熱体84が所定の温度に達した後に間欠的にある
いは連続回転することによって、燃焼ガス導入流路82a
及び任意気体導入流路81aでの流れを中断せずに、即ち
バーナ装置83の燃焼を停止させずに蓄熱体84を通過する
気体を切り換えることができ、連続して一定温度の高温
気体例えば空気等を供給できる。

ケーシング89は、円筒形を成し、上端と底面寄りの周
面に開口部を有している。周面の開口部は、互いに真反
対となる位置にそれぞれ２箇所の開口90,90が設けら
れ、一方が燃焼ガスの導入流路82aに他方が高温となっ
た任意気体の取り出し流路81bにそれぞれ連通するよう
に配置される。また、ケーシング89の開口90,90の下に
は蓄熱体84の下端を受け支えるテーブル99が設けられて
いる。このテーブル99の中央の蓄熱体84と対向する面に
はテーブル面を横切る溝100が設けられている。また、
蓄熱体84側にもテーブル99と対向する端面の中央に蓄熱
体84を横切る突条部98が形成され、この突条部98がター
ブル99の溝100に嵌合されることによってテーブル99と
蓄熱体84との間のシールが成される。他方、ケーシング
89の上端開口部には、蓄熱体84に任意気体を供給する固
定の導入流路81aと、蓄熱体84を通過した燃焼ガスを排
気する排気流路82bとを構成する円筒管97がケーシング8
9に対して回転自在に接続されている。この円筒管98は
内部の中程を仕切り壁87で垂直に仕切ることによって導
入流路81aと排気流路82aとに区画されている。

蓄熱体84は、ケーシング89に収容されてケーシング89
ごと回転し得るように軸受台91及びホルダ93に支持され
ている。ホルダ93とケーシング89との間には円周方向に
は回転可能でかつ軸方向には係合する軸断面形状が波形
となった凹凸を組み合わせたシール気孔94が介在されて
いる。例えば、ベローズ状の凹凸を内面に有する半割り
の筒部材94aをホルダ93側に、また凹凸を表面に有する
筒部材94bをケーシング89側にそれぞれ半ピッチずらし
て固着し、互いの凹凸が噛み合うように嵌合されてシー
ルが構成されている。このシール機構94によって外部へ
の空気あるいは燃焼ガスのリークを減少させ得る。ま
た、ケーシング89と軸受台91との間にはＯリング92が介
在されてシールされている。

また、蓄熱体84は高温気体取り出し流路81b及び燃焼
ガスを導入する流路82aと連通する側の端部が楔状の斜
面に形成されている。そして、該蓄熱体84に燃焼ガスを
導入する流路82aと該蓄熱体84を経て高温とされた任意
気体を取り出す流路81bとが楔形の端部に面して蓄熱体8
4と直交するように配置されている。これによって、燃
焼ガスは燃焼ガス導入流路82aに面した蓄熱体84内に均
一に分散されて通過する。高温気体取り出し流路81bと
燃焼ガスを導入する流路82aとは、１つのダクト96内を
蓄熱体84の楔形の端面とケーシング89で仕切ることによ
って形成されている。尚、蓄熱体84は前述の図１〜図３
に示す蓄熱体と同様の組成・構造のものの使用が好まし
い。

また、バーナ装置83は酸素富化した燃焼用空気を用い
て主としてガス燃料を燃焼させる。したがって、発生す
る燃焼ガス量は空気のみで燃焼させるときよりも少なく
なり、蓄熱体84を通過する際の高温にしようとして供給
される空気A1と燃焼ガスA2とのガスボリューム及び圧力
関係がA1＞＞A2となり、燃焼ガスが高温気体側へ漏れる
ことがほとんどなくなり、高温にしようとする気体が燃
焼ガスで汚染されることがない。尚、本実施例の場合、
任意気体は空気であって、その一部A2を燃焼用空気とし
て使用し、残部A1を蓄熱体84で加熱して所望の設備へ供
給する。この場合、A1/A2の比を変えることにより、供
給空気温度の調節が可能となる。勿論、燃焼用の空気と
任意気体とを区別し、空気以外の気体を別系統の流路か
ら供給させるようにしても良い。

尚、上述の実施例は本発明の好適な実施の一例ではあ
るがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱
しない範囲において種々変形実施可能である。

産業上の利用可能性 本発明は、各種燃料の分解・着火特性試験装置等のよ
うに、1000℃前後の高温の気体を利用する実験装置や不
純物の混合を許容しない製品の高温反応装置の高温気体
の供給源として利用できる。また、高温空気を酸化剤と
しても利用できる。例えば、レンジで固められたアルミ
鋳物用の中子砂の剥離に利用できる。

更に、発生した高温空気を別置きの焼却燃焼室等に導
いて難燃性の固形物の焼却に使える。この実施例の場
合、連続して高温空気を発生させて供給できるので、高
温雰囲気を必要とする実験装置において連続データを測
定することが可能となる。例えば、CVD（Chemical Vapo
r Deposition）の反応温度の高温化に利用でき、高価な
水素や酸素を使わずに実験可能となる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池辺 弘茂 神奈川県横浜市鶴見区尻手２丁目１番53 号 日本ファーネス工業株式会社内 (72)発明者 保田 力 神奈川県横浜市鶴見区尻手２丁目１番53 号 日本ファーネス工業株式会社内 (72)発明者 水谷 幸夫 大阪府吹田市山田丘２番１号 大阪大学 工学部内 (72)発明者 香月 正司 大阪府吹田市山田丘２番１号 大阪大学 工学部内 (56)参考文献 特開 平１−219412（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−147461（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−221526（ＪＰ，Ａ)

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】蓄熱体を備えこの蓄熱体を通して燃焼ガス
   の排気を行うバーナ装置を高温気体取り出し手段が備え
   られた通路状の燃焼室の両端に設け、かつ各バーナ装置
   の前記蓄熱体に排気手段と高温にしようとする任意気体
   の供給手段とを連結して、前記蓄熱体を通して燃焼ガス
   が排気される経路と、前記蓄熱体を通して任意気体を前
   記通路状の燃焼室内に導入し高温気体取り出し手段から
   任意の箇所に供給する経路とを構成し、前記バーナ装置
   を交互に燃焼させて双方の蓄熱体を昇温させ所定の温度
   に達した後に燃焼を中断して前記蓄熱体に前記任意気体
   を通過させて所望の温度に達した前記任意気体を前記高
   温気体取り出し手段から一定時間外部に供給することを
   特徴とする高温気体発生装置。
2. 【請求項２】請求の範囲第１項記載の高温気体発生装置
   を複数設置し、それらの高温気体取り出し手段同士を流
   路切替え手段を介して連結し、前記流体切替手段の切り
   換えにより連続的に高温気体を発生させて供給すること
   を特徴とする高温気体発生装置。
3. 【請求項３】前記高温気体取り出し手段内に燃焼用空気
   と熱交換を行わずに燃焼ガスによって加熱されるだけの
   蓄熱体を設置すると共に排気系を接続し、交互燃焼強に
   燃焼ガスの一部を前記高温気体取り出し手段内の蓄熱体
   を通して排気するようにし、高温にしようとする任意気
   体の加熱にのみ使用することを特徴とする請求の範囲第
   １項記載の高温気体発生装置。
4. 【請求項４】蓄熱体を備えこの蓄熱体を通して高温にし
   ようとする任意気体の供給と燃焼ガスの排気を行うバー
   ナ装置を２基で１組として備えると共に各バーナ装置の
   燃焼室を高温気体取り出し手段にそれぞれ連結し、一方
   のバーナ装置の前記蓄熱体を通して燃焼ガスが排気され
   る経路と、高温にしようとする任意気体を前記蓄熱体を
   通して前記燃焼室内へ導入し前記高温気体取り出し手段
   から任意の箇所に供給する経路とを構成し、前記バーナ
   装置を交互に燃焼させると共に２つの前記経路を切り換
   えることにより交互に高温気体を発生させて連続的に供
   給することを特徴とする高温気体発生装置。
5. 【請求項５】前記高温気体取り出し手段は１組のバーナ
   装置の燃焼室同士を連結する三方弁であり、該三方弁の
   残りのポートを高温気体取り出し口とし、前記バーナ装
   置の燃焼室を交互に開放することを特徴とする請求項４
   記載の高温気体発生装置。
6. 【請求項６】１組の前記バーナ装置の燃焼室同士を連結
   すると共に各燃焼室と各蓄熱体との間の空間同士を連通
   させるバイパス通路を設け、このバイパス通路に三方弁
   を設けて残りのポートを高温気体取り出し口とし、空気
   供給系と排気系とに選択的に接続される四方弁に各蓄熱
   体の出口側をそれぞれ連結して、前記空気供給系から供
   給された空気を前記蓄熱体に通過させて高温の空気に予
   熱しその一部を燃焼用空気として他方の蓄熱体の直前に
   配置されたバーナで燃焼させる一方、高温に予熱された
   空気の一部を前記バイパス通路を介して前記高温気体取
   り出し口から外部へ連続的に供給することを特徴とする
   請求の範囲第４項記載の高温気体発生装置。
7. 【請求項７】燃焼用空気と燃焼ガスとを流す２系統の流
   路との間の相対的な回転によって前記燃焼用空気と前記
   燃焼ガスとを時間を異にして同じ領域に通過させ前記燃
   焼ガスの顕熱を高効率で前記燃焼用空気に伝達させるこ
   とが可能な蓄熱体を含み、前記蓄熱体を通して燃焼用空
   気の供給と燃焼ガスの排気を行うことによって前記蓄熱
   体を昇温させるバーナ装置を少なくとも１組有し、各バ
   ーナ装置に空気を供給すると共にこの空気を前記蓄熱体
   に通過させ、一方のバーナ装置では前記空気を使用して
   燃焼させ、他方のバーナ装置では前記空気を高温にしよ
   うとする任意気体として前記蓄熱体で加熱し高温にして
   外部に連続供給することを特徴とする請求の範囲第４項
   記載の高温気体発生装置。
8. 【請求項８】流れを切り替える直前に前記バーナ装置へ
   の燃料噴射を遮断してフレッシュエアにより掃気するこ
   とを特徴とする請求の範囲第１項から第７項のいずれか
   に記載の高温気体発生装置。
9. 【請求項９】前記高温気体取り出し手段に整流筒を備え
   たことを特徴とする請求の範囲第２項から第８項のいず
   れかに記載の高温気体発生装置。
10. 【請求項１０】（削除）
11. 【請求項１１】（補正後）高温にしようとする任意気体
    と燃焼ガスとをそれぞれ流す２系統の流路と、これら２
    流路の途中にそれぞれ接続されてかつこれら２流路との
    間の相対的な回転によって前記任意気体と前記燃焼ガス
    とを同じ領域に時間を異にして通過させ前記燃焼ガスの
    顕熱を高効率で前記任意気体に伝達させることが可能な
    蓄熱体と、前記蓄熱体を通して燃焼ガスの排気を行うバ
    ーナ装置とを含み、かつ前記蓄熱体の一方の端部が円錐
    形に形成されると共に該蓄熱体に燃焼ガスを導入する前
    記流路と該蓄熱体を経て高温とされた任意気体を取り出
    す前記流路とが前記円錐形の端部に面して前記蓄熱体と
    直交するように配置され、前記燃焼ガスの排気と前記任
    意気体の供給とを前記蓄熱体のそれぞれ異なる領域を通
    して同時に行い、前記蓄熱体が所定の温度に達したとき
    に間欠的にあるいは連続的に回転させて前記蓄熱体を通
    過する気体を相対的に切り換えて所望の温度に達した前
    記任意気体を外部に連続供給することを特徴とする高温
    気体発生装置。
12. 【請求項１２】（補正後）前記バーナ装置は酸素富化空
    気を用いて主としてガス燃料を燃焼させることを特徴と
    する請求の範囲第11項に記載の高温気体発生装置。