1374997 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種用以燃燒燃料氣體與燃燒用空氣之 預混合氣體等的燃燒加熱器。本案係根據在2009年2月1 日向日本申請之特願2008-22976號主張優先權,在此援用 . 其内容。 【先前技術】 以往製造有一種輻射管燃燒器,係在耐熱材料製造之 • , · · • 圓管(散熱管)内,燃燒燃料氣體與燃燒用空氣之全預混合 氣,利用其火焰使該散熱管赤熱者,其作為不露出火焰之 細長發熱源而使用於加熱爐、暖氣機等。再者,有一種習 知之燃燒加熱器,係使燃燒用氣體在内管中燃燒,使燃燒 氣體之喷流與正交裝設之遮蔽面衝突而改變流向,自散熱 管導出熱者。 此種燃燒加熱器,因燃燒會在散熱管途中部分終止, φ 難以沿全長獲得均勻之溫度分布,且有產生多量之氮氧化 物(NOx)之缺點。於是,在專利文獻1揭示一種燃燒加熱 器,係由内部為預混合氣之供應路徑之多孔質管,及以同 軸方式配置在多孔質管外周之散熱管所構成,使由多孔質 管喷出成放射線狀而成為層流之預混合氣體在放射管與多 孔質管之中間燃燒,並且在火焰傳輸速度與預混合氣之流 速能均衡之圓筒面燃燒,藉此得以使整體散熱管均勻地高 - 溫化,容易大量發熱,實現低NOx。 - [專利文獻1]日本特開平6-241419號公報 3 320996 1374997 - 之熱傳輪係與溫度之4次方成正比)。 就上述輻射促進面而言,較隹為採用設置在上述内管 外周面之被膜層的構成。 . 藉此,本發明可利用塗裝、塗敷等方式在内管外周面 覆蓋輻射促進材,而容易地形成輻射促進面。 - 又,本發明亦可適用在上述外管之内周面具有上述輻 射促進面之構成。 由此,本發明係能使外管有效地吸收來自燃燒空間之 ® 太焰之輻射熱、及來自内管(輻射促進面)之輻射熱,而更 加提升經由外管進行之加熱效率。 於上述構成中,適合於採用上述輻射促進面為設在上 述内周面之被膜層。 由此,本發明係採用塗裝、塗敷等方式在外管内周面 覆蓋輻射促進材,而可容易地於形成輻射促進面。 再者,就上述輻射促進面而言,除了被膜層之外,亦 φ 可為由輻射促進材形成内管、外管之構成。 又,就上述輻射促進面而言,亦適合採用由陶曼黏合 劑形成之構成。 再者,本發明亦適合採用設有傳熱構件的構成,該傳 熱構件係在上述燃燒空間連結於上述外管與上述内管,且 在上述外管與上述内管之間傳熱。 由此,本發明可經由傳熱構件將内管之熱傳熱至外 - 管,而可抑制内管之過度高溫化,同時可提升經由外管進 - 行之加熱效率。 5 320996 人 本發明亦適合採用〜構成:上述内管之外 == 卜管之内周面間之距離為最短之第!區域、 且在上述外管之内周面上形成上述燃燒用氣 體之分吓點(stagnation point)。 ’、 於此燃燒加熱器中,藉由對流速幾 之燃燒用氣體點火,即可容易。…以 取點周邊 之火焰並予以保持。以:增加成本)形成穩定 興、、 為了形成停滯點,必須加快氣 而之广,如此難奸分地確保燃錢體之排氣路徑:、 會到達外管内周面,而有可能僅在軸方向之 = 對此’本發明係藉由在與外管内周面之距離為 區域形成孔部’即可在與孔部相對向之外管内 。面敎地形成火焰並予以保持,同時可在例如包含盘第 2域奴侧之區域之第2區域與外管内周面間確保燃燒 氣體之排氣路控。 … 者’本發明係在外管_面之停滞點形成火焰並予 以保持’因此可經由外管有效率地進行加轨。 上述内管係適合採用:配置在對上述外管偏心之位 L且上述孔部形成在位於上述内管之偏心方向之外周面 的槿成。 由此’本發明係可^地於形成时之外周面與外管 之内周面之距離較短之第1區域。 攻將内管相對於外管偏心配置時,亦適合採用在上述外 s之中〜周圍’朝周方肖隔相隔配設多數個上述内管之 320996 6 1374997 構成。 由此,於本發明中,可在對外管内周面朝周方向隔著-間隔形成多數火焰並予以保持,而可更有效地加熱。 又,本發明亦可適合採用上述内管與上述外管配置為 同心之構造。 又,本發明適合採用具有支撑構件之構成,該支撐構 件係將在基端側懸臂支撑之上述内管前端,支撑在此内管 與上述外管之間,而保持上述内管之外周面與上述外管之 内周面之間隔。此支撑構件係可為板狀,或懸架在外管與 内管間之棒狀。 由此,本發明可防止於内管前端部產生搖’動,且在基 端側與前端側之内管外周面與外管内周面之間隔變得不一 定,而可將形成有孔部之第1區域與外管内周面間之間隔 保持為固定。因此,可繼續穩定地形成停滯點,結果,可 穩定且繼續地形成火焰並予以保持。 又,本發明適合採用具有停滞點形成構件之構成,該 停滯點形成構件係沿著軸方向而以與上述孔部相對向之方 式,設在上述燃燒空間且形成自上述孔部喷出之上述燃燒 用氣體之停滯點。 因此,本發明之燃燒加熱器,係藉由對在停滯點形成 構件表面所形成之流速幾近零之停滯點周邊之燃燒用氣體 進行點火(著火),即可容易地(即不增加成本)形成穩定之 火焰並予以保持。以往,為了形成停滯點必須加快氣體之 流速,如此則無法充分地確保燃燒氣體之排氣路徑,同時 7 320996 2蹈會職外管,以致火料紐形成 ,側。對此’本發明係在與孔部 : 定地形成火焰並予以保持’並且 ;:== 件未相對向之區域確保燃燒氣體之排氣路徑點形成構 上物滯點形成構件適合採用:配置在 燒用:二’:本發明係可在外管中心軸周圍穩定地形成_ 與一―-邊抑制溫度 又,本發㈣適合採用具有支撑構件之構成, 將在基端方懸臂支撑之上述内管前端及上述停滯: 盘前端支撐在與上述外管之間,而保持上述内管 成構件之外周面與上述外管之内周面間之 二。1"支撑構件可為板狀,或懸架在外管與内管間之棒 鄉’本發明可防止在内管及停滯點形成構件之前端 動,使在基㈣與前端側之内管與停滞點形成構 件之外周面與外管内周面之間隔變得不ϋ可將 與停滯點形成構件與外管内周面間之間隔保持為固定。因 定地形成停滞點’結果可穩定且繼續形成火 本發明適合採用:比位於最前端之上述孔部配置 月IJ端側之上述支撑構件,設成可封閉上述整個燃燒空 320996 8 1374997 間之大小之構成。 由此,本發明可避免,燃燒用氣體滞留於低溫之外管 前端部,成為未燃燒狀態而產生一氧化碳之問題。 , 上述支撑板係適合採用設成可相對於上述外管朝轴方 向相對移動自如之構成。 • 由此,本發明係即使因外管與内管之溫度差,尤其是 在軸方向熱膨張量產生較大差時,因支撑板往外管相對移 動之故,支撑板不致發生變形等,而可保持内管外周面與 ® 外管内周面間之間隔。 又,本發明適合採用設有第2孔部之構成,該第2孔 部係在上述内管與上述停滯點背離之位置,喷出上述燃燒 用氣體。 由此,本發明可將形成並保持在停滯點之火焰,移火 至自第.2孔部喷出之燃燒用氣體。因此,於本發明中不會 發生如使用多孔質體時之壓力耗損。又,不必加長内管與 φ 外管也可增加投入熱量,因此可避免加長内管與外管時之 機器大型化。而是,本發明因能抑制壓力耗損,故在低壓 之都市氣管中亦可使用。 上述第.2孔部係適合採用以下構成:配置在夾住上述 第1區域之兩側,同時在沿上述第1區域之方向與上述孔 部交互配置之構成;或配置在夾住與上述停滯點形成構件 相對向之區域的兩側,同時在沿上述相對向區域之方向與 - 上述孔部交互配置之構成。 - 由此,本發明可使火焰之形成•保持及火焰之移火以等 9 320996 分布產生。 上 …又’本發㈣合採^上㈣管之上述供給路徑在 述剛端側被封閉之構成。 由此,本發明可自基端側供應燃燒用氣體,同時可奋 現能排出排氣氣體之小型且低廉之燃燒加熱器。 戶' (發明之效果) 溫 依據本發明之燃燒加熱器,可抑制内管之過度高 化,亦可使加熱效率提升。 【實施方式】 …=下參照第丨圖至第8圖說明本發㈣燒加熱器之實 准於以下說明之各圖式中,為了可辨識各構件, 而適當變更各構件之比例尺。 (第〗實施形態) 第1Α圖為第1實施形態之燃燒加熱器1之正面剖面 圖’第1Β圖為其側面剖面圖。 1〇燃燒加熱器1之概略構成係由以下構件構成:外管 .,,為封閉前端之耐熱金屬製的散熱管;及耐熱金屬掣 内g 20,在基端側(苐1Α圖之左側)由未圖示之支撑手 ^以懸臂所支撑而配設在外管1G之内部,在其内部具有燃 k用氣體G之供應路徑21。 、3燃燒用氣體G係可使用預混合燃料與空氣之氣體,或 °燃料與含氧氣體之氣體,燃料則可使用甲烧或丙院 =总液體燃料只要設有預蒸發之部位即可使用。 外s 10係形成封閉前端之有底圓筒形狀,在基端側連 10 320996 1374997 接有排出燃燒過之氣體之排氣管H。又,在外管1〇之内 周面10A成膜有促進輻射之輻射促進層(輻射促進面) 10B。有關此輻射促進面ιοΒ留待後述。 内官20如同外管1〇 ’形成封閉前端之有底圓筒形狀, 在基端側連接有供給上述燃燒用氣體G之預混合氣供應機 構(未圖示),例如供應空氣過剩率約1〇至16之全預混 合氣體。 ' 此内管20係在前端侧偏心配置在外管1〇之内側,在 其外周面20A與外管1〇之内周面1〇A之間形成有燃燒空間 30。在内官20之與燃燒空間30對向的外周面2〇A,如同 上述輻射促進層10B,成膜有促進輻射之輻射促進層(輻射 促進面)20B。 、輻射促進層10B、20B係例如使用陶瓷黏合劑,以藉由 熔射覆蓋設置在内周面10A與外周面2〇A覆蓋層L所形^。 此覆蓋層為例如可使用耐熱溫度約8〇〇。(:者。又、,藉由以 熔射形成輻射促進们0B、朋,即可謀求高黏著力、曰長壽 命0 内管20之外周面20A係具有:與外管1〇之内周面1〇A ,距離為最短之第1區域22 ;及比第!區域22長之第2 區域23。更具體而言,外周面2〇A之中,位於内管別之 偏心方向(第1圖中、下方向,參照第1B圖)部分,係产著 轴方向形成有外管1G之内周面之距離為最短之第 =(母線;)22’而在其他區域形成有與内周面⑽之距離比 第1區域22長之第2區域23。 320996 11 1374997 在此第1區域22,位於内管2〇之前端側,沿第j區 域22彼此隔著間隔且沿著直徑方向貫穿管壁而形咸有多 數個(在此為5個)孔部24。在外管10之與孔部24相對= 之位置附近裳設有未圖示之點火裝置。 再者,比形成有孔部24之區域更靠近基端側(第1圖 為左側)之外周面20A,係設為藉由已燃燒氣體(火焰)對: 應路徑21之燃燒用氣體G進行預熱用之預熱區域p。'、 接著,說明上述燃燒加熱器丨之燃燒動作。 自預混合氣供應機構對内管2〇之供應路徑2丨所供應 之燃燒用氣體G ’係自孔部24向外管1 〇之内周面1 〇a : 出。 $ 在此,孔部24係形成在外管1〇之内周面1〇A之距離 為最短之第1區域22,因此自孔部24嘴出之燃燒用氣體g 係與相對向之外管1G之内周面1GA衝突,在每—個孔部 24之内周面10A上形成停滞點s,以此停滞點s為境界^ 沿内周面10A被分歧。 於是,藉由點火裝置,對停滯點S附近之燃燒用氣體 點火,而形成火焰。又,在停滯點s附近分歧之燃燒用氣 體G係自剖面面積小之第}區域22之附近流向與㈣面積 較大之第1區域22之相反側之燃燒空間,如第1β圖所示, 在夾住燃燒空間30之内管2〇之兩側形成火焰F。 此時,由於停滞點S之氣體流速為零,且由於向 點S之噴流周圍所形成之循環流,故所形成之火 稃 定地保持。 % 320996 . 12 1374997 : 再者,燃燒氣體雖係流經燃燒空間30而自排氣管11 排出,但在燃燒空間30至排氣管11之途中,在内管.20之 預熱區域P經由内管20之管壁,與燃燒用氣體(未燃燒氣 . 體)G進行熱交換。 由此,在供應路徑21之燃燒用氣體G,係在被高溫預 熱之狀態下自孔部24喷出,火焰F之穩定性增加.,即使喷 出至狹窄之燃燒空間30,也不會產生未燃燒部分而可穩定 地燃燒。 • 又,因燃燒氣體產生之熱、及火焰F產生之熱特別會 使内管20呈高溫,但是由於在内管20之外周面20A設有 輻射促進層20B,因此内管20之熱放射率會增加而促進作 為輻射熱之放射(輻射)。另一方面,在外管10之内周面 10A亦設有輻射促進層10B,因此也可促進吸收來自内管 20之輕射熱與火焰F之輻射熱。 如上所述,於本實施形態中,.因内管20所具有之輻射 鲁促進層20B,使内管20之熱作為輻射熱而促進放射。所以 • 可抑制内管20之過度高溫化,而且即使在溫度低時因輻射 • 能力降低,而可將内管20所具有之大部分熱利用於内部之 燃燒用氣體G之加熱(預熱),而可維持加熱特性。因此, 藉由調整輻射促進層20B之構造(材質、厚度、分布等), 亦可調整對燃燒用氣體G之預熱溫度。 又,可藉由此輻射熱加熱外管10,而提高經由外管10 - 進行之加熱效率。尤其是於本實施形態中,因在外管10之 - 内周面10A亦設有輻射促進層10B,因此可有效地使外管 13 320996 10吸收燃燒空間30之熱,可更加提高經由外管ίο進行之 加熱效率。 又’於本實施形態中’因自形成在内管20管壁之孔部 24噴出燃燒用氣體G,且在停滯點s保持火焰F,因此不 f叹置多孔質管時之情形會增加成本,即使改變流量時亦 可容易地形成穩定之火焰F。此外,於本實施形態中,為 了增加燃燒置,僅增加孔部24之數量即可。因此構成零件 亦少,構造簡單而可減低燃燒加熱器j之製造成本,同時 像使用夕孔貝ί*時之情形’無需大幅提升燃燒用氣體g 2供應壓力,即使在低壓之都市氣管中亦可充分地適用。 在本實施形態中’由於係形成以使内管20相對於外 偏心之方式配置内管20之外周s 2〇a、盘外管⑺之 二之距離較短之第1區域22的簡單構造,因此可 谷易且低成本地形成穩定之火焰F並予以保持。 又’使用多孔質管提高氣許 外管而㈣☆ 應壓力時,火焰會到達 1無絲持,而^可能無法充分 排氣路徑,但是於本實施形熊 乱體之 之區域(第2區域)相對向之二 ^ 1區域22相反 路徑。 ”,、乂二間30中確保充分之排氣 又,於本實施形態中,停 周面應上,火焰Μ沿著内周·面^形成在外管10之内 狀火焰離開外管10而形成 上被保持,不像管 經由外管1G進行之加熱效率二》難以導出熱量,故可提高 (第2實施形態) 320996 14 1374997 二Π2圖說明燃燒加熱器1之第2實施形態。 同之槿^目/ 1 m態之構成構件相 冓件則附上同一符號並省略其說明。 第2實施形態與上.述第i實施形態不同之點,在於除 孔Γ 24之外,另設用以降低氣體虔力耗損之第2孔部。 弟2A圖為自第!區域22側觀看内管2〇之平面圖,第 β圖為配設有此内管20之燃燒加熱器1之側面剖面圖。 如第2Α圖所示,在内管2〇之管壁,設有位於 域22之孔部24,同時在沿们區域22之方向與孔部% 父互地設有位於夾住第】區域22之兩側的第2孔部25。 自此等第2孔部25,係如第2Β圖所示,朝離開停滞 點S之位置喷出燃燒氣體G。 —又,第2孔部25係設在從停滯點s所形成火焰F可穩 疋移火至第2孔部25所噴出之燃燒用氣體g之位置。 其他構成如在内管20之外周面20A設有輻射促進層 20B,在外管10之内周面1〇A設有輻射促進層,皆^ 上述弟1實施形態相同。 於上述構成之燃燒加熱器丨中,除了可獲得與上述第 \實施形態相同之作用、效果之外,亦可使在停滞點s所 形成並保持之火焰F.,移火至從第2孔部25所喷出之燃燒 用氣體G,且可容易地在加大流量之狀態下燃燒氣體。因 此於本貝加开> 悲中,不致如使用多孔質體時產生壓力耗 損。又’為了增加流量無需加長内管2〇與外管1 Q,即可 增加投入熱量。結果,可防止如加長内管20與外管10時 320996 15 之機益大型化,同時可抑制壓力耗損,因此即使在低壓之 都市氣管中亦可使用。 又,於本實施形態中,孔部24與第2孔部25係沿第 1。區域22交互地配置,且第2孔部25係配置在夾住第i 區域22之兩側,因此火焰F之形成與保持及火焰之移火皆 可在大致等分布且穩定之狀態下進行。 (第3實施形態) 以下’參照第3圖說明燃燒加熱器工之第3實施形態。 於此圖中,與第!圖所示之第i實施形態之構成構件 相同之構件則附上同一符號而省略其說明。 第3實施形態與上述第J實施形態不同之 之前端設置支撑板。 々体1吕 =A圖所示,在比内管2〇之孔部以更前端側,沿 Γ支撑之方㈣有㈣熱金料所形叙支撑板 切板40係如第3B圖所示,在貫穿孔 40A嵌合固定於内管2〇 、 封閉整與内管2。構成為-體,而具有可 如。大小,並設成對外管朝軸方向移動自 2〇B,在20之外周面2QA設有輕射促進' 上述第心 及第-圖中,則省咖促進層 320996 16 1374997 r 於上述構成之燃燒加熱器〗中,除了可獲得如同上述 第1實施形態之作用•效果之外,由於在基端側以懸臂方 式支撑之内管20之前端側係由支撑板40所支撑,故可將 . 内管20之外周面20A(即第1區域22)、與外管10之内周 面10A間之間隔保持為固定。又,起因於外管10與内管 .20之溫度差,當高溫之内管20熱膨脹時,與内管20成一 體構成之支撑板40會與外管10之内周面10A朝軸方向相 _ 對移動,而可防止發生變形或畸變。 又,自位於最前端之孔部24喷出之燃燒用氣體G,係 與相對向之外管10之内周面10A衝突,而在每一孔部24 之内周面10A上形成停滯點S,以此停滯點S為境界沿著 内周面A而分歧,但由於以支撑板40將與第1區域22相 對向之燃燒空間30予以封閉,因此朝支撑板40而分歧之 燃燒用氣體G係在與支撑板40衝突後被引導至與第1區域 22相反側(第2區域23)相對向之燃燒空間30。因此,藉 • 由保持在停滯點S之火焰,使周邊之燃燒用氣體G易於點 火。 再者,於本實施形態中,燃燒空間30係由支撑板40 所區劃,因此可避免燃燒用氣體G滯留在較低溫之外管10 之前端部而成為未燃燒狀態而產生一氧化碳。 又,於上述實施形態中,支撑構件係使用板狀之支撑 板40之構成,但並不受限於此,亦可使用例如由在外管 - 10之内周面10A朝軸方向支撑成移動自如之環狀構件、及 •連結此環狀構件與内管20之棒狀構件所構成之支撑構件。 17 320996 1374997 (第4實施形態) 以下參照第4圖說明上述第3實施形態之變化例之第 4實施形態。 於此圖中,與第3圖所示之第3實施形態之構成構件 相同之構件則附上同一符號而省略其說明。 如第4圖所示’於本實施形態之内管2〇之外周面2〇a, 於比支撑板40更靠近基端側之位置夾住與孔部24對應之 知邱*點S之孔部24之排列方向兩側分別裝設有支撑板41。 此支撑板41係設成可封閉與第1區域22相對向之燃燒空 間30之大小。具體而言,各支撑板41係為了使自孔部24 噴出之燃燒用氣體G流向相反邊之燃燒空間30而可自排氣 官Π排出’养非如支撑板4〇將整個燃燒空間3〇封閉,而 是僅封閉第1區域22周邊之燃燒空間30。又,各支撑板 41係為了能保持内管2〇相對於外管1〇之位置,僅在内管 20之官壁至第1區域22之周邊向外管1〇突出,且由内周 面10 A所支撑,例如形成為扇形狀。 其他構成如在内管20之外周面20A設有輻射促進層 20B,在外官1〇之内周面1〇A設有輻射促進層,皆與 上述第3實施形態相同。 於上述構成之燃燒加熱器1中,除了可獲得如同上述 第^實施形態之作用•效果之夕卜自各孔部24喷出之燃燒 用氣體G與支撑板41衝突後,分別被引導至與第j區域 22相反側(第2區域)相對向之燃燒空間3〇。因此,藉由保 持在停滯點S之火趋,易於更有效地使周邊之燃燒用氣體 320996 丄: G點火。 (第5實施形態) 參照第5圖說明燃燒加熱器1之第5實施形態。 弟5圖為外管1〇與内管2〇之示意圖。 如第5圖所示’於本實施形態之燃燒加熱器^中,内 ^U之燃燒空間3G,在外管1G之中心軸周邊 ⑽第者間隔’且分別與外管1〇偏心而配置多數個 、 圖中,為以60。間隔配置6個)。 24(在又笛?各内官2〇 ’朝軸方向隔著間隔形成多數個孔部 第5圖中未圖示)’該孔部24係位於外周面謝盘外 g 〇之内周面10A為最短距離之第】區域22〇 20B,其在他夕:==2°之外周面設編促進層 — 之内周φ 10A設清輻射促進層10B,皆與 述第1實施形態相同。 · (之孔於1^構成之燃燒加熱器1中,自設有多數個内管20 噴出燃燒用氣體6,使外㈣之内周面m 元成W點,而使燃燒用氣體G點火,藉此在沿外管1〇 之内周面之軸周邊形成多數穩定之火焰。 所以’於本實施形態中,除了可獲得如同上 施形k相歧果,亦可將料1Q加-更高溫。a (第6貫施形態) 繼之,參照第6圖說明燃燒加熱器!之第6實施形態。 *於第6圖中,與第1圖所示之第1實施形態之構成構 件相同之構件,_上相⑽鼓省略其說明。 320996 19 1374997 =述第】至第5實施形態中,雖皆為將停滞點^形 l / 之内周面⑽上之構成,但是於此第6實施形 則朗形成於㈣⑻治bQdy)(停滞點與猶環流形 成構件)之表面之情形。 圖一如第6A圖所^本實施形態之燃燒加熱器卜係由未 支撑手段以懸臂方式支標在基端側(第6Α圖之左側) 而配设在外管10内部之燃燒空間30,在其内部具有:具 備燃燒用氣體G之供應路徑21之多數個耐熱金屬製之内管 2〇、及鈍體(停滯點與循環流形成構件)5〇。 内官20係如第6β圖所示,在外管1〇之中心轴周邊, 互相隔著_而配置多數個(在此為則0。間隔配置6個)。 各内管20係在前端方與鈍體50相對向之外管1〇之中 心轴之位置’沿著轴方向互相隔著間隔而朝直徑方向貫穿 管壁形成多數個(在此為5個)孔部24。 、 鈍體50係配置成使其軸線與外管10之中心軸上一 致並使周圍由内官20所包圍,在與各内管2〇(孔部⑷ 相對向之位置/σ軸方向形成有在内管別之軸周圍所形 之凹曲面50A。 ,、他構成如在内f 20之外周面2〇A設有輕射促進層 20B在外官1〇之内周面1〇A設有輕射促進層BE,皆與 上述第1實施形態相同(但是於第6B圖與第6C圖中省略輻 射促進層10B、20B之圖示)。 於上述構成之燃燒加熱器i中,内管2〇之供應路徑 21所供應之燃燒用氣體G係如第6C圖所示,分別自孔部 320996 20 1374997 24向鈍體50之凹曲面5〇A喷出。 孔β 24噴出之燃燒用氣體G係、與相對向之純體 之凹曲面_衝突’在每一孔部24之凹曲面謝上形成停 滯點S,以此停滯點S為境界沿凹曲面遍分歧。
再者,藉由點线置對停滯點s料之燃燒用氣體g 點火而在停滞點S形成火缝予以保持n,因在停滞 點S之氣體流速為零,因此藉由形成於向停滯點s之嘴流 周圍的循環流而形成之火焰係敎地保持在停滞點5。 〜如此,在停滯點S分歧之燃燒用氣體G係自氣體壓力 向=鈍體50附近,流向相對於内管2〇與純體5〇相反側之 外管10之内周面1 〇A的燃燒空間抑。 而且,燃燒氣體雖係流經燃燒空間30而由排氣管u 排出,但是在燃燒空間3〇至排氣管1}之途中,在内管別 之預熱區域P經由内管2〇之管壁進行與燃燒用氣體(未辦 燒氣體)G之熱交換。
由此,於供應路徑21之燃燒用氣體G係在預熱成高溫 之狀態下自孔部24喷出,火焰F之穩定性增加,即使喷出 至狹窄之喊” 30亦不產生不燃燒部分而可穩定地燃 如此於本實施形態中,自形成於内管20管壁之孔部 24向鈍H 50之凹曲面50A喷出燃燒用氣體g,而在停滯點 S保持火焰F,因此不會像裝設多孔錄之情形時增加成 本,即使改變流量時也易於形成穩定之火焰F並予以保 持。此外,於本實施形態中,為了增加燃燒量,只要增加 320996 21 孔部24之數量即可。因此構成零件少,構造亦簡單,而可 降低燃燒加熱盗1之製造成本,而且不像使用多孔質管之 情形,無需大幅提高燃燒用氣體G之供應壓力,即使在低 壓之都市氣管·中亦可充分地適用。 又’因在各内管20之外周面2〇A設有輻射促進層2〇β, 在外管10之内周面l〇A設有輻射促進層1〇B,因此可使燃 燒空間3G之熱可有效地吸收在外管1(),可更提高經㈣ 管10進行之加熱效率。 (第7實施形態) 繼之’參照第7圖說明燃燒加熱 於此圖中,與第7圖所示之第6實施形態之構成構件 相同之構件即附上同一符號而省略其說明。 第7實施形態與上述第6實施形態不同之點為在外管 10之中心軸上配置與内管2 〇相同之圓管。 亦即,如第7C圖所示之部分放大圖,於本實施形態 ,使外管10之中心麵與軸線一致,且與内管2〇隔著間 =而配置内管(停滯點形成構件)120。内管m為形成前端 2封閉之有筒雜,在基_連財供㈣燒用氣體 至内部之供給路徑121之預混合氣供應機構(未圖示)。 =内管120之外周面腿,設有與上述輻射促進層· 相同之輻射促進層120B。 又’内T 120係分別在與配置於周圍之各管路2〇相對 二SI形成有喷出燃焼用氣體°之孔部124。此孔部⑶ '丁、第7D圖所示,有關轴方向,係相對於各内管2〇形成 320996 22 1374997 '· 在不與孔部24相對向而與外周面120A相對向之位置。亦 即,内管20之孔部24亦不與内管120之孔部124相對向 而與外周面120A相對向。 - 其他構成如在内管20之外周面20A設有輻射促進層 20B,在外管10之内周面10A設有輻射促進層10B,皆與 上述第6實施形態相同(但是,於第7B圖中省略輻射促進 層 10B、20B、120B 之圖示)。 $ 於上述構成之燃燒加熱器1中,由預混合氣供應機構 供應至内管20之供應路徑21之燃燒用氣體G,係分別自 孔部24向内管120之外周面120A喷出。在此外周面120A 形成有燃燒用氣體G之停滯點S,燃燒用氣體G係在停滯 點S分歧而沿外周面120A流動。 另一方面,供應至内管120之供應路徑121之燃燒用 氣體G,係分別自孔部124向内管20之外周面20A喷.出。 於此外周面20A形成有燃燒用氣體G之停滯點S,燃燒用 • 氣體G係在停滯點S分歧而沿外周面120A流動。亦即於本 實施形態中,不僅是内管120,内管20也作為停滯點形成 構件發揮作用。 再者,藉由對停滯點S附近之燃燒用氣體G點火,在 停滯點S形成火焰並予以保持.。此時,於停滯點S之氣體 流速為零,因此所形成之火焰係穩定地保持在停滞點S。 而且,在停滯點S分歧之燃燒用氣體G係流動在氣體 壓力相對低之外管10之内周面10A側的燃燒空間30。燃 -燒過之氣體係從排氣管11排出。 •23 320996 如此,於本實施形態中,除了可獲得如同上述第6實 施形態之作用與效果之外,因自内管120亦噴出燃燒用2 體G,而可更有效地進行加熱。而且,在配置於周圍之内 管20之外周面20A也形成有停滯點s而形成火焰並予以保 持,因此可更加廣範圍形成穩定之火焰並予以保持。 再者,内管20之孔部24與内管120之孔部124,亦 可設置在相對向之位置,但為了穩定地形成停滯點s,較 佳為相互設置在與外周面12〇A、2〇4相對向之位置。 (第8實施形態) 繼之’參照第8圖說明燃燒加熱器1之第8實施形態。 於此圖中,與第6圖所示之第6實施形態之構成構件 相同之構件即附上同一符號而省略其說明。 如第8B圖所示,於本實施形態中,在外管丨之中心軸 上不》又内g,而在中心轴周圍之周方向互相隔著間隔設多 數個(在此為以60。間隔設置6個)内管2〇。 f内管20係如帛8C圖之部分放大圖所示,在與相鄰 之内s 20相對向之位置分別設有喷出燃燒用氣心之孔部 24。 關於孔部24之軸方向位置,則如同第7實施形態,為 二使喷出之燃燒用氣體G與相鄰之内管2〇之外周面衝 較佳為配置成如第7D圖之部分放大圖所示,相鄰之内 管20彼此交又為佳。 其他構成如在内管2〇之外周面2〇a設有輻射促進層 在外& 10之内周面1〇Α設有輻射促進層,皆與 320996 24 1374997 上述第6實施形態相同(但是,於第8B圖中省略輻射促 層1 OB、20B之圖示)。 ^ 於上述構成之燃燒加熱器1中,除了可獲得如同上述 . 第6實施形態之作用與效果之外,因停滯點s與火焰是形 _ j在更接近作為散熱管之外管10之位置,因此易於經由夕^ 管導出熱,而可提高加熱效率。 以上’參照附圖說明本發明之理想實施形態,但是本 _發明並不限於所列舉之例。於上述例中所示之各構成構件 之諸形狀或組合等僅為一例,在不脱離本發明之主旨的範 圍内’可根據設計要求等進行各種變更。 已 例如,於上述第2實施形態中,雖說明除了孔部24之 外亦設置第2孔部25之構成,但是不受限於此,例如在第 3實施形態至第8實施形態所示之内管2{),亦可為除了孔 部24之外亦設置第2孔部之構成。 同樣地,於上述第3實施形態中,雖為於内管2 〇之前 ♦端侧設置支撑板4〇之構成,但是在第4實施形態至第8實 施形態中,也可將前端側作為用以支撐支撑板之構成,而 可發揮如同第3實施形態之作用與效果。 又’於上4實施形態中,均為内f 2M目對於外管1〇 偏心配置,藉此成為形成有外周面2〇A相對於外管ι〇之内 周面1〇A為最短距離之第1區域22之構成,但是並不受限 於此,亦可為同心配置之構成。 又,於上述實施形態中,雖說明在内管20之外周面 2〇A及外管1〇之内周面10A雙方裝設輻射促進層之構成, 320996 •25 但是並不受限於此, 幸虽射促進層之構成。 亦可為僅在内管20之外周面2〇a裝設 於上述μ知*形態中係說明以輻射促進層1〇β、 2斷1_形成輻射促進面之構成,但是除此之外,例如以 形成輕射促進層1GB、膽,鹰之材料構成外管及内管 :广,且内周面10A、外周面、12〇a本身具有輻射 促進特性之構成亦可。 又’於上述實施形態中’雖皆為内管2〇相對於外管 10偏心配置之構成,但是並不受限於此,例如第9圖所示, 將孔部24配置成放射線狀且具有輻射促進層應之内管 20,與具有輻射促進層·之外管1()配置成同心之構成亦 (產業上之可利用性) 如上述之說明,根據本發明之燃燒加熱器,可抑制内 管之過度高溫化,並可提高加熱效率。 【圖式簡單說明】
第1A圖係第1實施形態之燃燒加熱器 之正面剖面 第1B圖係第1實施形態之轉加熱器丨之側面剖面 第2A圖係自第1區域侧觀看内管之平面圖。 第ZB圖係配設有内管之燃燒加熱器之側面剖面圖。 第3A圖係第3實施形態之燃燒加熱器之正面剖面圖。 第3_第3實施形態之燃燒加熱器之側面剖面圖。 320996 26 1374997 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 第4圖係第4實施形態之燃燒加熱器之要部詳細圖 =5圖係第5實施形態之外管與内管之示意圖。 f 6A圖係第6實施形態之燃燒加熱器之正面剖面 弟6B圖係第6實施形態之燃燒加熱器之側面剖面 弟_系第6實施形態之燃燒加熱器之要邻放大 !7A圖係第7實施形態之燃燒加熱器之正面剖面 =係第7實施形態之燃燒加熱器之側面剖面 弟凡圖係第7實施形態之燃繞加熱器之 第7D圖係第7實施形態之燃燒加熱器之要呷放大 第8A圖係第8實施形態之燃燒加熱器之 第_係第8實施形態之燃燒加熱器之側面剖面 第8C圖係第8實施形態之燃燒 ,第9圖_管與外管為同心配 詳細圖。 , …、-之要〇丨 【主要元件符號說明】 1 燃燒加熱器 10A 内周面 1〇 外管(散熱管) 10B、20B、120B輻射促進層(輕射促進面) 11 排氣管 2〇、12〇内管 20A、120A外周面 供應路徑 22 第1區域 23 笛 0 p 弟2區域 24、124孔部 25 ^ 0 第2孔部 30 燃燒空間 41支撐板(支撑構件) 5〇A凹曲面 50 鈍體 320996 27 1374997 F 火焰 G 燃燒用氣體 P 預熱區域 S 停滯點
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