TWI465675B

TWI465675B - 燃燒器

Info

Publication number: TWI465675B
Application number: TW098142234A
Authority: TW
Inventors: Soichiro Kato; Taku Mizutani; Katsuyoshi Takahashi
Original assignee: Ihi Corp
Priority date: 2008-12-10
Filing date: 2009-12-10
Publication date: 2014-12-21
Also published as: EP2372240A1; CN102245968A; KR101462096B1; RU2011127542A; EP2372240A4; CN102245968B; KR20110096565A; CA2746361A1; CA2746361C; BRPI0923233A2; US20110244409A1; WO2010067596A1; RU2482394C2; TW201033546A

Description

燃燒器

本發明係關於一種燃燒器，該燃燒器係藉由使混合有從第1配管噴出之燃料及從第2配管噴出之氧化劑的混合氣燃燒，並且使因該燃燒而產生之燃燒氣體的熱經由第3配管而傳熱至前述氧化劑，以進行燃燒用氣體之加熱者。本案係依據2008年12月10日在日本申請之特願2008-314691號、及2008年12月15日在日本申請之特願2008-318537號主張優先権，在此援用其內容。

以往，就可小型化之燃燒器而言，已知有一種在第2配管內部之燃燒區域使從第1配管經由消焰距離以下之開口部而噴出之燃燒用氣體(混合有燃料與氧化劑之混合氣)燃燒的燃燒器。

依據該燃燒器，防止火焰經由設為消焰距離以下之開口部而蔓延，且藉由進行適度之燃燒用氣體的供給，可使燃燒用氣體穩定地在第2配管內部之極狹窄的燃燒區域燃燒。

就該種燃燒器而言，提案有一種燃燒器(例如專利文獻1)，其係以燃燒用氣體之更穩定的燃燒、燃燒器之進一步小型化及能量效率之提升為目的，使因燃燒用氣體之燃燒而產生之燃燒氣體的熱經由第1配管傳熱至燃燒用氣體，而在將燃燒用氣體予以燃燒之前進行加熱者。

(專利文獻1)日本特開2004-156862號公報

然而，燃燒用氣體係如前所述預先混合有燃料與氧化劑，因此在加熱至自著火溫度以上時會自然發火。因此，在將燃燒氣體之熱傳熱至燃燒用氣體之燃燒器中，由於限制從燃燒氣體傳熱至燃燒用氣體的熱，因此熱交換路徑之距離會被限制，或熱交換路徑之材質會被限制，且產生燃燒能量之限制等，造成燃燒器之設計自由度減低。

再者，為了有效率地將燃燒氣體之熱供給至燃燒用氣體，作為燃燒用氣體之流路的配管較佳係藉由熱傳導率高之材料所形成。

然而，熱傳導率高之材料的耐熱性低。因此，由熱傳導率高之材料形成前述配管時，曝露在燃燒區域附近之高溫環境之前述配管的區域會因氧化脆弱而劣化，造成燃燒器之壽命變短。

另一方面，亦可考慮由耐熱性高之材料來形成前述配管。然而耐熱性高之材料的熱傳導率低，因此無法有效率地將燃燒氣體之熱傳熱至燃燒用氣體，而有燃燒用氣體之加熱不充分的可能性。

本發明係鑑於前述之問題而研創者，其目的係在藉由燃燒氣體之熱來加熱混合氣之可小型化的燃燒器中，防止混合氣之自著火，並且使燃燒器之設計自由度提升，以及可充分地加熱燃燒用氣體，且使耐久性提升。

作為用以解決前述課題之手段，本發明係採用以下構成。

第1樣態之發明係關於一種燃燒器，係具備：燃料流路，其為燃料之流路，且可將前述燃料噴出至流路本身之外部；氧化劑流路，其為氧化劑之流路，且可將前述氧化劑噴出至流路本身之外部；及排放氣體流路，具有使混合有前述燃料與前述氧化劑之混合氣燃燒之燃燒區域，並且作為因燃燒產生之燃燒氣體之排氣流路。再者，第1樣態的發明係藉由前述燃燒氣體之熱來加熱前述燃料流路內部之前述燃料及前述氧化劑流路內部之前述氧化劑之至少任一者，並且將從前述燃料流路噴出之前述燃料及從前述氧化劑流路噴出之氧化劑在前述排放氣體流路予以混合而作為前述混合氣。

第2樣態之發明係在前述第1樣態之發明中，具備：第1配管，其一端作成為閉塞端；第2配管，圍繞第1配管，且位於前述第1配管之閉塞端側的一端作成為閉塞端；及第3配管，圍繞第2配管，且位於前述第1配管之閉塞端側的一端作成為閉塞端。再者，在第2樣態的發明中，前述第1配管之內部係作為前述燃料流路及前述氧化劑流路之一者，前述第1配管與前述第2配管之間的空間係作為前述燃料流路及前述氧化劑流路之另一者，前述第2配管與前述第3配管之間的空間係作為前述排放氣體流路。

第3樣態之發明係在前述第2樣態之發明中，前述第1配管係具備噴出孔，前述第2配管係具備在貫通方向與前述第1配管之前述噴出孔重疊形成的噴出孔。

第4樣態之發明係在前述第3樣態之發明中，前述第2配管之前述噴出孔的開口面積係比前述第1配管之前述噴出孔的開口面積更寬廣。

第5樣態之發明係在前述第3樣態之發明中，前述第1配管之前述閉塞端係接合在前述第2配管之前述閉塞端，且具備用以吸收前述第1配管之熱伸縮的吸收手段，以使前述第1配管之前述噴出孔與前述第2配管之前述噴出孔的位置關係不會偏離。

第6樣態之發明係在前述第2樣態之發明中，前述第1配管係從前述第2配管突出，以使前述第1配管之前述閉塞端位於比前述第2配管之前述閉塞端更靠近前述第3配管之前述閉塞端側的位置，前述第1配管及前述第2配管係具備噴出孔，前述第1配管之前述噴出孔係形成在比前述第2配管之前述閉塞端更靠近前述第1配管之前述閉塞端側的位置。

第7樣態之發明係在前述第6樣態之發明中，在前述第1配管之周面與前述第2配管之前述閉塞端之交界區域，至少離散地形成有間隙。

第8樣態之發明係在前述第1至第6樣態之發明中，前述第2配管係具備：傳熱區域，曝露在形成材料之氧化腐蝕溫度以下的環境，其熱傳導性相對地較高且耐熱性相對地較低；及耐熱區域，曝露在傳熱區域之前述形成材料之氧化腐蝕溫度以上的環境，與前述傳熱區域相比其耐熱性相對地較高。

第9樣態之發明係在前述第8樣態之發明中，前述耐熱區域係藉由施加在第2配管之表面的塗層而具有相對較高之耐熱性。

第10樣態之發明係在前述第8樣態之發明中，前述耐熱區域係由耐熱性比前述傳熱區域之前述形成材料高之材料所形成。

第12樣態之發明係在前述第8至第10樣態之任一項的發明中，以分開方式形成有具備前述傳熱區域之第1構件、及具備前述耐熱區域之第2構件，並接合前述第1構件及前述第2構件而構成前述第2配管。

依據本發明，以分開的構造體設置有屬於燃料之流路且可噴出燃料之燃料流路、及屬於氧化劑之流路且可噴出氧化劑之氧化劑流路。因此，從燃料流路噴出之燃料與從氧化劑流路噴出之氧化劑係在具備燃燒區域之排放氣體流路混合。再者，藉由燃燒氣體之熱對混合前之燃料或氧化劑進行加熱。

再者，依據本發明，由於在燃料流路及氧化劑流路中並未存在混合氣，因此在燃料流路及氧化劑流路中不會有混合氣自著火。此外，燃料或氧化劑通常只要不被混合即不會自著火。因此，在燃料流路及氧化劑流路中不會形成火焰。

因此，不論從燃燒氣體傳導至燃料及氧化劑之熱有多少，皆可防止在具備燃燒區域之排放氣體流路以外產生燃燒，且可防止混合氣之自著火。因此，熱交換路徑之距離不會被限制，熱交換路徑之材質亦不會被限制，且不會有燃燒能量之限制等。

因此，依據本發明，在藉由燃燒氣體之熱對混合氣進行加熱之可小型化的燃燒器中，加防止混合氣之自著火，並且使燃燒器之設計自由度提升。

再者，依據本發明，藉由在內管2之傳熱區域中將燃燒氣體之熱傳熱至燃燒用氣體，即可加熱燃燒用氣體。再者，在內管2之耐熱區域中，可防止內管2因燃燒氣體之熱而氧化脆弱。

因此，依據本發明，在將燃燒氣體之熱傳熱至燃燒用氣體並進行加熱之燃燒器中，燃燒用氣體可充分地進行加熱，且耐久性會提升。

以下，參照圖式說明本發明之燃燒器之一實施形態。再者，在以下之圖式中，為了使各構件成為可辨視之大小，而適當地變更各構件之縮小比例。

(第1實施形態)

第1圖及第2圖係示意性顯示本實施形態之燃燒器100之概略構成圖。第1圖為斜視圖，第2圖為剖面圖。

如該等圖所示，本實施形態之燃燒器100係具有配置成同心圓狀之第1配管1、第2配管2、及第3配管3之所謂三重管構造。

第1配管1係具有將一端構成為閉塞端1a的圓筒形狀，且由具有耐熱性之金屬材料所形成。

再者，在前述第1配管1之閉塞端1a附近的周面形成有複數個貫通孔，而，前述貫通孔係作為用以將第1配管1內部之流體噴出至第1配管1之外部的噴出孔1b。

第2配管2係具有圍繞第1配管1且將位於第1配管1之閉塞端1a側的一端作成為閉塞端2a的圓筒形狀，且與第1配管1同樣地由具有耐熱性之金屬材料所形成。此外，第2配管2之閉塞端2a與第1配管1之閉塞端1a係隔開配置。

再者，在前述第2配管2之閉塞端2a附近的周面形成有複數個貫通孔，而，前述貫通孔係作為用以將第2配管2內部之流體噴出至第2配管2之外部的噴出孔2b。

此外，第2配管之噴出孔2b係以在貫通方向重疊於第1配管1之噴出孔1b的方式形成，且設置有與第1配管1之噴出孔1b相同之數量。再者，在本實施形態中，第2配管2之噴出孔2b的開口面積係設定為比第1配管1之噴出孔1b的開口面積更寬廣。

第3配管3係具有圍繞第2配管2且將位於第2配管2之閉塞端2a側的一端作成為閉塞端3a的圓筒形狀，且與第1配管1及第2配管2同樣地由具有耐熱性之金屬材料所形成。此外，第3配管3之閉塞端3a與第2配管2之閉塞端2a係隔開配置。

此外，在本實施形態之燃燒器100中，第1配管1之內部係作為燃料流路10，該燃料流路10為燃料G1之流路且可將燃料G1噴出至流路本身外部。

該燃料流路10係將從閉塞端1a之相反側供給至第1配管1內部的燃料G1導引至閉塞端1a側，並且將燃料經由噴出孔1b噴出至該流路本身之外部。

再者，就燃料G1而言，可使用例如甲烷氣體或丙烷氣體等。

此外，在本實施形態之燃燒器100中，第1配管1與第2配管2之間的空間係作成為空氣流路20(氧化劑流路)，其為空氣G2(氧化劑)之流路且可將空氣G2噴出至流路本身外部。

該空氣流路20係將從閉塞端2a之相反側供給至第1配管與第2配管2之間的空氣G2導引至閉塞端2a側，並且將空氣G2經由噴出孔2b噴出至該流路本身之外部。

此外，在本實施形態之燃燒器100中，第2配管2與第3配管3之間的空間係作成為：具有使混合有燃料G1與空氣G2之混合氣燃燒之燃燒區域R，並且作為因燃燒產生之燃燒氣體G3之排氣流路的排放氣體流路30。

該排放氣體流路30係將因混合氣在燃燒區域R燃燒而產生之燃燒氣體G3導引至閉塞端3a之相反側，並且排出至該流路本身之外部。

接著，說明上述構成之本實施形態之燃燒器100的動作。

此外，在以下之說明中，說明藉由未圖示之著火裝置使已形成之混合氣著火，且混合氣在排放氣體流路30內之燃燒區域R燃燒之狀態。

當混合氣在燃燒區域R燃燒時，因混合氣之燃燒而產生之高溫之燃燒氣體G3係經由排放氣體流路30導引至閉塞端3a之相反側。

此時，燃燒氣體G3之熱係經由第2配管2傳熱至流通於空氣流路20的空氣G2，藉此對空氣G2進行加熱。再者，燃燒氣體G3係經由第1配管1傳熱至流通於燃料流路10的燃料G1，藉此對燃料G1進行加熱。特別是，大多的熱會傳熱至與燃燒氣體G3僅隔著第2配管2而流通之空氣G2，而對空氣G2進行加熱。

燃料G1係在朝向閉塞端1a流通於燃料流路10之期間以上述方式被加熱，且從形成在第1配管1之噴出孔1b噴出至燃料流路10之外部。在此，形成在第1配管1之噴出孔1b與形成在第2配管2之貫通孔2b係在貫通方向重疊。因此，燃料G1係在從形成在第1配管1之噴出孔1b噴出後，再經由形成在第2配管2之噴出孔2b供給至排放氣體流路30。

另一方面，空氣G2係在朝向閉塞端2a流通於空氣流路20之期間以上述方式被加熱，且從形成在第2配管2之噴出孔2b噴出至空氣流路20之外部、亦即噴出至排放氣體流路30。

在此，燃料G1與空氣G2皆係經由噴出孔1b、2b噴出，該噴出孔係為比燃料與空氣所流通之流路(燃料流路10及空氣流路20)之流路面積小之極小開口。因此，當從噴出孔1b、2b噴出時，以更快之流速且在亂流狀態下噴出。

因此，從噴出孔1b噴出之燃料G1與從噴出孔2b噴出之空氣G2係在供給至排放氣體流路30之過程中急速地混合而成為高溫之混合氣，且供給至排放氣體流路30之燃燒區域R。

再者，供給至燃燒區域R之燃料G1與空氣G2係因觸及預先存在於燃燒區域R之火焰而燃燒。

亦即，本實施形態之燃燒器100係具備：燃料流路10，其屬於燃料G1之流路，且可將燃料G1噴出至流路本身之外部；空氣流路20，其屬於空氣G2之流路，且可將空氣G2噴出至流路本身之外部；及燃燒區域R，使混合有燃料G1與空氣G2之混合氣燃燒。再者，本實施形態之燃燒器100係具備作為因前述燃燒產生之燃燒氣體G3之排氣流路的排放氣體流路30。

再者，本實施形態之燃燒器100係藉由燃燒氣體G3之熱加熱燃料流路10內部之燃料G1及空氣流路20內部之空氣G2。再者，本實施形態之燃燒器100係將從燃料流路10噴出之燃料G1及從空氣流路20噴出之空氣G2混合在排放氣體流路30而作為混合氣。

依據上述構成之燃燒器100，分別設置有屬於燃料G1之流路且可將燃料G1噴出之燃料流路10、及屬於空氣G2之流路且可將空氣G2噴出之空氣流路20。再者，在上述構成之實施形態之燃燒器100中，從燃料流路10噴出之燃料G1及從空氣流路20噴出之空氣G2係在具備燃燒區域R之排放氣體流路30中混合。此外，藉由燃燒氣體G3之熱加熱混合前之燃料G1及空氣G2。

再者，依據本實施形態之燃燒器100，由於在燃料流路10及空氣流路20中並未存在混合氣，因此不會發生在燃料流路10及空氣流路20中混合氣自著火之現象。此外，燃料G1或空氣G2通常只要不被混合即不會自著火。因此，在燃料流路10及空氣流路20中不會形成火焰。

因此，不論從燃燒氣體G3傳導至燃料G1及空氣G2之熱有多少，皆可防止在具備燃燒區域R之排放氣體流路30以外產生燃燒，且可防止混合氣之自著火。因此，熱交換路徑之距離不會被限制。而且，熱交換路徑之材質亦不會被限制，且不會有燃燒能量之限制等。例如，藉由將多量之混合氣供給至燃燒區域R，即會產生多量之燃燒能量，且燃燒器100之輸出會提升。

因此，依據本實施形態之燃燒器100，在藉由燃燒氣體之熱對混合氣進行加熱之可小型化的燃燒器中，可防止混合氣之自著火，並且依據本實施形態之燃燒器100，燃燒器之設計自由度會提升。

再者，在本實施形態之燃燒器100中，第2配管2之噴出孔的開口面積係設定為比第1配管1之噴出孔1b的開口面積更寬廣。

因此，當第1配管1與第2配管2之位置關係因熱伸縮而變化時，亦可使第1配管1之噴出口1b與第2配管2之噴出口2b在貫通方向恆常地重疊。

再者，第1配管1與第2配管2係主要朝延伸方向熱伸縮。因此，例如藉由將第2配管2之噴出口2b的形狀作成為在前述延伸方向較長之長孔，即可防止第2配管2之噴出口2b的開口面積過度增大。

(第2實施形態)

接著，說明本發明之第2實施形態。再者，在本第2實施形態之說明中，關於與前述第1實施形態同樣之部分，對於其說明予以省略或簡略化。

第3圖係示意性顯示本實施形態之燃燒器200之概略構成的剖面圖。如第3圖所示，本實施形態之燃燒器200係在第1配管1之噴出孔1b設置有噴射噴嘴4。

依據具有上述構成之本實施形態之燃燒器200，燃料G1與空氣G2中之流量大的一方流體會成為動作流體，一面吸入另一方之流體一面供給至排放氣體流路30。

因此，更加促進燃料G1與空氣G2之混合，可實現燃燒區域R中之混合氣之更穩定的燃燒。

(第3實施形態)

接著，說明本發明之第3實施形態。再者，在本第3實施形態之說明中，關於與前述第1實施形態同樣之部分，亦對於其說明予以省略或簡略化。

第4圖係示意性顯示本實施形態之燃燒器300之概略構成的剖面圖。如第4圖所示，本實施形態之燃燒器300中，第1配管1係從第2配管2突出，以使第1配管1之閉塞端1a位於比第2配管2之閉塞端2a更靠近第3配管之閉塞端3a側的位置，再者，第1配管1之噴出孔1b係形成在比第2配管2之閉塞端2a更靠近第1配管1之閉塞端1a側的位置。

依據具有上述構成之本實施形態之燃燒器300，從燃料流路10噴出之燃料G1及從空氣流路20噴出之空氣G2係能以完全不同之路徑供給至排放氣體流路30。

因此，可更確實地防止混合氣在排放氣體流路30以外的區域存在，且可更確實地防止在排放氣體流路30以外產生燃燒。

再者，如第5圖所示，藉由在第1配管1之周面與第2配管2之閉塞端2a之交界區域，至少離散地形成間隙S，則亦可經由間隙S將空氣G2供給至第2配管2之閉塞端2a與第3配管3之閉塞端3a之間的空間。

依據上述構成，在第2配管2之閉塞端2a與第3配管3之閉塞端3a之間的空間會產生混合氣。因此，例如在第2配管2之閉塞端2a與第3配管3之閉塞端3a之間的空間中，可進行對混合氣之著火。

(第4實施形態)

接著，說明本發明之第4實施形態。再者，在本第4實施形態之說明中，關於與前述第1實施形態同樣之部分，對於其說明予以省略或簡略化。

第6圖係示意性顯示本實施形態之燃燒器400之概略構成的剖面圖。如第6圖所示，本實施形態之燃燒器400中，第1配管1之閉塞端1a係接合在第2配管2之閉塞端2a。再者，在第1配管1之途中部位及第2配管2之途中部位設置有用以吸收第1配管1之熱伸縮的吸收部401(吸收手段)，以使第1配管1之噴出孔1b與第2配管2之噴出孔2b的位置關係不會偏離。此外，吸收部401係由例如耐熱性之可撓性構件所構成。

在具有上述構成之本實施形態中，即使第1配管1及第2配管2熱伸縮時，第1配管1之閉塞端1a亦會接合在第2配管2之閉塞端2a。再者，藉由吸收部401吸收第1配管1與第2配管2之熱伸縮，因此可使第1配管1之噴出口1b與第2配管2之噴出口2b在貫通方向恆常地重疊。

(第5實施形態)

接著，說明本發明之第5實施形態。第7圖係示意性顯示本實施形態之燃燒器500之概略構成的剖面圖。

再者，在本實施形態中，第1配管101、第2配管102、第3配管103、閉塞端101a、102a及103a、噴出口1O1b及102b之構造及位置關係與上述第1實施形態之第1配管1、第2配管2、第3配管3、閉塞端1a、2a及3a、噴出口1b及2b相同，因此省略其說明。

在本實施形態之燃燒器500中，第2配管102之噴出孔102b係形成在第2配管102之周面，因此從噴出孔102b噴出之燃料G1與空氣G2之混合氣係與第3配管103之內壁面碰撞，而使流速降低。結果，在流速降低之區域、亦即第3配管103之內壁面附近，穩定地形成有燃燒區域R。

再者，在燃燒區域R中燃燒混合氣而產生之燃燒氣體G3係如第7圖之箭頭所示，朝第3配管103之一端側流動，並且藉由混合氣與第3配管之碰撞的反彈力而流向第2配管102之外壁面。

該混合氣及燃燒氣體G3之流動的結果，如第7圖所示，第2配管102中之燃燒區域R的下游側、且接近燃燒區域R之區域A1係成為曝露在相對高溫之環境的區域。再者，第2配管102係隨著越朝向燃燒氣體G3之排出方向之下游越曝露在比區域A1相對低溫的環境。比第2配管102之區域A1更靠近燃燒氣體G3之排出方向的上游側區域係藉由從第2配管之噴出孔102b噴出之混合氣而被冷卻，因此曝露在相對於區域A1較低溫的環境。

再者，在本實施形態之燃燒器500中，藉由實測或模擬預先取得第2配管102曝露之溫度分佈。此外，第2配管102係被分成熱傳導率相對較高且耐熱性相對較低的傳熱區域210、及相較於傳熱區域210耐熱性相對較高之耐熱區域220。

具體而言，在本實施形態中，傳熱區域210係設為曝露在傳熱區域210之形成材料之氧化腐蝕溫度以下的溫度環境之區域。再者，耐熱區域220係設為曝露在前述傳熱區域之形成材料之氧化腐蝕溫度以上的溫度環境之區域。

亦即，在本實施形態之燃燒器500中，第2配管102係曝露在形成材料之氧化腐蝕溫度以下的環境。此外，第2配管102係具備熱傳導率相對較高且耐熱性相對較低的傳熱區域210；及曝露在形成材料之氧化腐蝕溫度以上的環境，且相較於傳熱區域210耐熱性相對較高之耐熱區域220。該耐熱區域220必定包含上述之曝露在相對較高之溫度環境的第2配管102之區域A1。

此外，在本實施形態之燃燒器500中，比第2配管102之區域A1更靠近燃燒氣體G3之排出方向的上游側區域係由與前述傳熱區域210相同之材料所形成。亦即，在本實施形態之燃燒器500中，僅將第2配管102之曝露在傳熱區域210的形成材料之氧化腐蝕溫度以上的環境之區域設為耐熱區域220。

再者，在本實施形態之燃燒器500中，耐熱區域220係如第7圖所示，藉由施加在第2配管102之表面的塗布層104而具有相對較高之耐熱性。

就第2配管102之形成材料而言，可使用碳鋼或不鏽鋼(例如SUS321、SUS304)。此外，就塗布層104之形成材料而言，可使用陶瓷。

例如，就第2配管102之形成材料而言，使用不鏽鋼、就塗布層104之形成材料而言使用陶瓷時，傳熱區域210係僅由不鏽鋼形成，耐熱區域220係成為不鏽鋼與陶瓷層之雙層構造。

在具有上述構成之本實施形態之燃燒器500中，當將空氣G2供給至第2配管時，空氣G2係在流通於第2配管102之過程中，藉由將流通於第2配管102之外側的燃燒氣體G3之熱經由第2配管予以傳熱而被加熱。再者，包含被加熱之空氣及燃料G1之混合氣係從第2配管102之噴出孔102b噴出至第2配管102與第3配管103之間的空間，而在燃燒區域R燃燒。

藉由在燃燒區域R燃燒混合氣而產生燃燒氣體G3。此外，燃燒氣體G3係通過第3配管103之內部而排出至外部。在此，在本實施形態之燃燒器500中，第2配管102係曝露在形成材料之氧化腐蝕溫度以下的環境。此外，第2配管102係具備：熱傳導性相對地較高且耐熱性相對地較低之傳熱區域210；及曝露在傳熱區域210之形成材料之氧化腐蝕溫度以上的環境，且相較於傳熱區域210耐熱性相對較高之耐熱區域220。因此，可防止在耐熱區域220中第2配管102之氧化脆弱。再者，在傳熱區域210中，可將燃燒氣體G3之熱傳熱至空氣G2。此外，透過第1配管可將被加熱之空氣G2的熱傳熱至燃料G1。如此依據本實施形態之燃燒器500，藉由在第2配管102的傳熱區域210中，將燃燒氣體G3之熱傳熱至空氣G2，即可加熱空氣G2。並可透過第1配管將經加熱的空氣G2之熱傳熱至燃料G1。再者，在第2配管102之耐熱區域220中，可防止第2配管102因燃燒氣體之熱而氧化脆弱。

因此，依據本實施形態之燃燒器500，在將燃燒氣體之熱傳熱至燃燒用氣體並進行加熱之燃燒器中，可充分地對燃燒用氣體進行加熱。而且，可使耐久性提升。

再者，依據本實施形態之燃燒器500，僅將第2配管102之曝露在傳熱區域210的形成材料之氧化腐蝕溫度以上的環境之區域設為耐熱區域220，且僅對耐熱區域220施以塗布層104。

亦即，將施有塗布層104之區域抑制在最小限度。因此，可抑制塗布層104因塗布層104之形成材料(陶瓷材料)與第2配管102之傳熱區域210的形成材料(金屬材料)之熱伸展差而引起的剝離。

(第6實施形態)

接著，說明本發明之第6實施形態。再者，在本第6實施形態之說明中，關於與前述第5實施形態同樣之部分，對於其說明予以省略或簡略化。

第8圖係顯示本實施形態之燃燒器所具備之第2配管102的分解剖面圖。如第8圖所示，本實施形態之之燃燒器所具備之第2配管102係藉由螺紋構造將具備傳熱區域210之第1構件105及具備耐熱區域220之第2構件106予以螺嵌、接合。

再者，在本實施形態之燃燒器中，在第1構件105形成有母螺紋4a，在第2構件106形成有公螺紋5a。

然而，亦可在第1構件105形成公螺紋，在第2構件104形成母螺紋。

再者，在本實施形態之燃燒器中，第1構件105係由傳熱性相對較高且耐熱性相對較低的材料所形成。藉由該構成，傳熱區域210係具有較高之傳熱性。

另一方面，第2構件106係由耐熱性比前述傳熱區域210之形成材料高的材料所形成。藉由該構成，耐熱區域220係具有較高之耐熱性。

就第1構件105之形成材料而言，可使用碳鋼或不鏽鋼(例如SUS321、SUS304、SUS316、SUS310)。此外，就第2構件106之形成材料而言，可使用陶瓷。

即使在以上之本實施形態之燃燒器中，亦與前述第5實施形態同樣地，藉由在第2配管102之傳熱區域210中將燃燒氣體G3之熱傳熱至空氣G2，即可加熱空氣G2。再者，可透過第1配管，將被加熱之空氣G2之熱傳熱至燃料G1。此外，在第2配管102之耐熱區域220中，可防止第2配管102因燃燒氣體之熱而氧化脆弱。

因此，依據本實施形態之燃燒器，在將燃燒氣體之熱傳熱至燃燒用氣體並進行加熱之燃燒器中，可充分地對燃燒用氣體進行加熱。而且，可使耐久性提升。

以上係一面參照附圖一面說明本發明之燃燒器的較佳實施形態，但本發明當然不限定在上述實施形態。在上述實施形態中所示之各構成構件的諸形狀或組合等係為一例，在不脫離本發明之主旨的範圍內，可依據設計要求等進行各種變更。

例如，在上述實施形態中，係針對將第1配管1之內部作為燃料流路10、將第1配管1與第2配管2之間的空間作為空氣流路20的構成加以說明。

然而，本發明並不限定於此，亦可將第1配管1的內部設為空氣流路，將第1配管1與第2配管2之間的空間設為燃料流路。

此外，在上述實施形態中，作為本發明的氧化劑係說明了使用空氣G2之構成。

然而，本發明並不限定於此，例如亦可使用純氧氣作為氧化劑。此外，亦可使用與空氣不同之氧分壓的含氧氣體。

再者，例如燃料及氧化劑之任一者在燃燒之前不適合加熱時，亦可將燃料或氧化劑之流路設於第1配管1之內部，並且對第1配管賦予隔熱性。

再者，在上述實施形態中，係針對以陶瓷作為塗布層104及第2構件106之形成材料之構成加以說明。

然而，本發明並不限定於此，亦可由相較於耐熱區域220之形成材料耐熱性較高的其他耐熱材料來形成塗布層104及第2構件106。

(產業上之可利用性)

依據本發明，在藉由燃燒氣體之熱對混合氣進行加熱之可小型化的燃燒器中，可防止混合氣之自著火，並且使燃燒器之設計自由度提升。

1、101．．．第1配管

1a、2a、3a、101a、102a、103a．．．閉塞端

1b、2b、101b、102b．．．噴出孔

2、102．．．第2配管(內管)

3、103．．．第3配管

4．．．噴射噴嘴

5a．．．公螺紋

4a．．．母螺紋

10．．．燃料流路

20．．．空氣流路(氧化劑流路)

30．．．排放氣體流路

100、200、300、400、500．．．燃燒器

104．．．塗布層

105．．．第1構件

106．．．第2構件

210．．．傳熱區域

220．．．耐熱區域

401．．．吸收部(吸收手段)

G1．．．燃料

G2．．．空氣(氧化劑)

G3．．．燃燒氣體

R．．．燃燒區域

第1圖係示意性顯示本發明第1實施形態之燃燒器之概略構成的斜視圖。

第2圖係示意性顯示本發明第1實施形態之燃燒器之概略構成的剖面圖。

第3圖係示意性顯示本發明第2實施形態之燃燒器之概略構成的剖面圖。

第4圖係示意性顯示本發明第3實施形態之燃燒器之概略構成的剖面圖。

第5圖係顯示本發明第3實施形態之燃燒器之變形例的剖面圖。

第6圖係示意性顯示本發明第4實施形態之燃燒器之概略構成的剖面圖。

第7圖係示意性顯示本發明第5實施形態之燃燒器之概略構成的剖面圖。

第8圖係顯示本發明第6實施形態之燃燒器所具備之內管的分解剖面圖。

1．．．第1配管

1a、2a、3a．．．閉塞端

1b、2b．．．噴出孔

2．．．第2配管(內管)

3．．．第3配管