[发明专利]燃烧加热器

说明书

技术领域

本发明涉及使燃料气体和燃烧用空气的预混合气体等燃烧的燃烧加热器。本申请基于2008年2月1日在日本申请的专利申请2008-22976号主张优先权，在本文中引用其内容。

背景技术

传统上，制造使燃料气体和燃烧用空气的全预混合气体在耐热材料制的圆管(放热管)内燃烧，以该火焰使该放热管变得红热的辐射管燃烧器，作为火焰不露出的细长发热源而被使用于加热炉、暖气设备等。另外，还公知使燃烧用气体在内管中燃烧，使燃烧气体的喷流冲击在正交设置的遮蔽面上，改变流动的方向，从放热管获得热的燃烧加热器。

在这种燃烧加热器中，具有的缺点是：由于燃烧在放热管的中间部分结束，所以难以沿着全长得到均一的温度分布，并且容易产生氮氧化物(NOx)。因此，在专利文献1中公开了一种燃烧加热器，其由内部是预混合气体的供给通路的多孔质管和同轴地配设在多孔质管的外周的放热管组成，使从多孔质管放射状喷出的成为层流的预混合气体在放热管和多孔质管的中间的火焰传播速度和预混合气体的流速相平衡的圆筒面上燃烧，从而能够使放热管整体均一地高温化，大发热量化变得容易，能够实现低NOx。

专利文献1：特开平6-241419号公报

然而，在上述现有技术中，存在如下问题。

配置在作为放热管的外管的内部的内管由于沿外周流动的燃烧气体而温度变得非常高，因此在内管内流动的未燃气体的温度过度上升，在未燃气体是燃料和氧化剂的混合气体的情况下，可能会产生自发点火而引起烧毁。

另外，内管由于热量而应变，从而产生残留变形等，可能无法获得期望的燃烧特性(加热特性)。

发明内容

本发明是考虑了以上方面而做出的，其目的是提供能够抑制内管的过度高温化，另外能够使加热效率提高的燃烧加热器。

为了达成上述目的，本发明采用以下的构成。

本发明的燃烧加热器包括内部具有燃烧用气体的供给通路的内管，和在内管的外周隔开燃烧空间地配置的外管，在前述内管的管壁上形成有喷出前述燃烧用气体的孔部，在前述内管的外周上具有辐射促进面。

在本发明的燃烧加热器中，由于促进了作为从加热而温度上升的内管的辐射热(放射热)的热的放射，从而能够抑制内管的过度的高温化。另外，外管被从内管放射的辐射热加热，因此能够使经由外管的加热效率也提高。另外，在内管为低温的情况下，由辐射产生的热传递量较小，因此对供给通路的燃烧用气体(未燃气体)的加热几乎没有妨碍(由辐射产生的热传递与温度的4次方成比例)。

作为前述辐射促进面，优选采用设在前述内管的外周面上的覆膜层的构成。

由此，本发明通过涂覆、涂层等在内管的外周面上覆盖辐射促进材料，从而能够容易地形成辐射促进面。

另外，本发明也可以优选采用前述外管的内周面上具有前述辐射促进面的构成。

由此，在本发明中，来自燃烧空间的火焰的辐射热和来自内管(辐射促进面)的辐射热能够有效地被外管吸收，使经由外管的加热效率进一步提高。

在上述构成中，优选采用前述辐射促进面是设置在前述内周面上的覆膜层的构成。

由此，本发明通过涂覆、涂层等在外管的内周面上覆盖辐射促进材料，从而能够容易地形成辐射促进面。

另外，作为前述辐射促进面，除了覆膜层之外，也可以是以辐射促进材料形成内管、外管的构成。

另外，作为前述辐射促进面，优选采用利用陶瓷粘合剂形成的构成。

进一步地，本发明优选采用在前述燃烧空间中设置有连结前述外管和前述内管、在前述外管和前述内管之间传热的传热部件的构成。

由此，本发明能够将内管的热量经由传热部件向外管传递，因此，能够抑制内管的过度的高温化，并且使经由的外管加热效率也提高。

另外，本发明优选采用前述内管的外周面具有与前述外管的内周面距离最短的第1区域和该距离比前述第1区域距离长的第2区域，前述孔部配置在前述第1区域中，在前述外管的内周面上形成前述燃烧用气体的滞流点的构成。

在该燃烧加热器中，通过对流速接近零的滞流点周边的燃烧用气体点火，能够容易(即，不会导致成本增加)地形成并保持稳定的火焰。在传统技术中，为了形成滞流点，需要使气体的流速变大，该情况下，不能充分地确保燃烧气体的排气路径，并且火焰会到达外管的内周面，可能仅在轴向的两端侧形成火焰。与此相对，在本发明中，通过在与外管的内周面距离短的第2区域形成孔部，能够在与孔部相对向的外管的内周面上稳定地形成和保持火焰，并且能够在例如包含与第1区域相反侧的区域的第2区域和外管的内周面之间确保燃烧气体的排气路径。