燃焼器及びそれを備えた暖房機
【課題】燃焼用空気の供給の際の圧損が小さい、輝炎を含まない半球状の微小火炎を先端部に形成する炎口ノズルを備える燃焼器を提供する。
【解決手段】燃料ガスが流通可能な燃料ガス流通路２４及び空気が流通可能な空気流通路２３を内部に有する基材３０と、基材３０の表面上に設けられ、輝炎を含まない半球状の微小火炎を先端部２１ａに形成する炎口ノズル２１とを備える燃焼器２０であって、燃料ガス流通路２４を流通する燃料ガスは、炎口ノズル２１の内部を通って先端部２１ａ側に供給され、空気流通路２３を流通する空気は炎口ノズル２１が設けられている基材３０の表面から放出され、放出される空気の少なくとも一部により炎口ノズル２１の先端部２１ａに微小火炎を形成する。
【解決手段】燃料ガスが流通可能な燃料ガス流通路２４及び空気が流通可能な空気流通路２３を内部に有する基材３０と、基材３０の表面上に設けられ、輝炎を含まない半球状の微小火炎を先端部２１ａに形成する炎口ノズル２１とを備える燃焼器２０であって、燃料ガス流通路２４を流通する燃料ガスは、炎口ノズル２１の内部を通って先端部２１ａ側に供給され、空気流通路２３を流通する空気は炎口ノズル２１が設けられている基材３０の表面から放出され、放出される空気の少なくとも一部により炎口ノズル２１の先端部２１ａに微小火炎を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料ガスが流通可能な燃料ガス流通路及び空気が流通可能な空気流通路を内部に有する基材と、当該基材表面上に設けられ、輝炎を含まない半球状の微小火炎を先端部に形成する炎口ノズルとを備える燃焼器、及び、その燃焼器を備える暖房機に関する。
【背景技術】
【０００２】
開放燃焼対流型の暖房機の代表はいわゆるファンヒーターである。ファンヒーターにおいては、気体燃料または液体燃料の気化ガスを燃焼器において燃焼させて、その燃焼ガスで暖房する。具体的には、ファンヒーターが備える対流用ファンによって室内空気を燃焼ガスと混合して循環させることで、室内に温度分布の小さい快適暖房空間を実現している。ファンヒーターは開放型燃焼器具であるため、燃焼ガスを室内に放出する。従って、燃焼器は一酸化炭素（ＣＯ）や窒素酸化物（ＮＯｘ）等の有害ガスのエミッションの少ないものであることが望まれる。
【０００３】
最近、微小な拡散火炎であるマイクロ火炎が、火炎形状が半球状であるという点と、煤やＮＯｘの排出が少ないという点とで注目されている。例えば、特許文献１には、輝炎を含まない半球状の微小火炎を先端部に形成する炎口ノズルを有する燃焼器が記載されている。具体的には、特許文献１に記載の燃焼器の炎口ノズルは、内筒と外筒とを有する二重管構造であり、内筒の内側には燃料ガスが供給され、内筒と外筒とに挟まれる間には酸素又は空気が供給される。その結果、炎口ノズルの先端部で微小火炎が形成される。
【０００４】
特許文献１に記載の炎口ノズルを備える燃焼器を搭載したファンヒーターも想定できる。ファンヒーターにおいては、燃焼室の大きさを燃焼中の火炎の大きさに応じて確保しなければならないが、特許文献１に記載のような、火炎形状が半球状である微小火炎であれば燃焼室を小型にできるという点で有利であると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１９２２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、二重管構造の炎口ノズルに対して空気を供給しようとしたときその圧損は大きくなるため、十分な流量の燃焼用空気を供給することは容易でない。特に、一般的なファンヒーターにおいては、上記対流用ファンを燃焼用空気の供給に兼用しているものも多いが、ファンヒーターにおいて通常用いられる対流用ファンによって十分な流量の燃焼用空気を供給することは困難である。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃焼用空気の供給の際の圧損が小さい、輝炎を含まない半球状の微小火炎を先端部に形成する炎口ノズルを備える燃焼器、及び、その燃焼器を備えた暖房機を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明に係る燃焼器の特徴構成は、燃料ガスが流通可能な燃料ガス流通路及び空気が流通可能な空気流通路を内部に有する基材と、当該基材表面上に設けられ、輝炎を含まない半球状の微小火炎を先端部に形成する炎口ノズルとを備える燃焼器であって、
前記燃料ガス流通路を流通する燃料ガスは、前記炎口ノズルの内部を通って前記先端部側に供給され、
前記空気流通路を流通する空気は、前記炎口ノズルが設けられている前記基材表面から放出され、放出される空気の少なくとも一部により前記炎口ノズルの先端部に微小火炎を形成する点にある。
【０００９】
上記特徴構成によれば、炎口ノズルでの燃料ガスの燃焼に用いられる空気（燃焼用空気）は、炎口ノズルが設けられている基材表面から放出され、放出される空気の少なくとも一部により炎口ノズルの先端部に微小火炎の形成に寄与する。つまり、火炎が形成される炎口ノズルの先端部への燃焼用空気の供給能力は、基材に形成されている空気流通路の形状によって左右されるが、炎口ノズルの形状とは無関係である。よって、基材における空気流通路の形状設計を変えることで、燃焼用空気の供給の際の圧損を小さくすることができ、十分な流量の空気を炎口ノズルに対して供給できる。
従って、燃焼用空気の供給の際の圧損が小さい、輝炎を含まない半球状の微小火炎を先端部に形成する炎口ノズルを備える燃焼器を提供できる。
【００１０】
本発明に係る燃焼器の別の特徴構成は、前記燃料ガス流通路が前記基材内を介して前記炎口ノズルに接続される流通路として構成され、前記空気流通路が前記基材裏面から前記基材表面に貫通して設けられる流通路として構成される点にある。
【００１１】
上記特徴構成によれば、燃焼用空気は、基材裏面から基材表面に貫通して設けられる流通路を通って、炎口ノズルが設けられている基材表面へと放出されて炎口ノズルの先端部の近傍に到達する。そして、その燃焼用空気は、炎口ノズルの内部を通って先端部へ供給される燃料ガスの燃焼に用いられる。つまり、炎口ノズルに対する燃焼用空気の供給を、基材裏面から基材表面に貫通して設けられる空気流通路を用いて容易に且つ確実に行うことができる。このような空気流通路は、基材の厚み方向に孔を設けるだけであるため、容易に形成できる。また、基材を板状体の多層構造とする場合は、板状体それぞれに孔を設けるだけで形成できる。
【００１２】
本発明に係る燃焼器の別の特徴構成は、前記基材は複数の基板が積み重ねられた複数層構造であり、前記複数の基板に形成される孔又は溝によって前記燃料ガス流通路及び前記空気流通路が形成されている点にある。
【００１３】
上記特徴構成によれば、例えば、基板面に平行な方向及び垂直な方向に向かう孔又は溝を形成した上で複数の基板が積み重ねられるので、積み重ねられる複数の基板に形成される孔又は溝によって、基板の積み重ね方向だけでなく、基板の積み重ね方向と交差する方向へも延びる燃料ガス流通路及び空気流通路を三次元的に形成できる。
【００１４】
本発明に係る燃焼器の別の特徴構成は、前記基材に設けられる複数の前記炎口ノズルの前記先端部のそれぞれが、火炎相互の干渉が生じず、かつ火移りの可能な距離に配置されている点にある。
【００１５】
上記特徴構成によれば、複数の炎口ノズルの先端部のそれぞれが火移りの可能な距離に配置されることで、炎口ノズルの数が多く且つ広範囲に分散配置されていたとしても、炎口ノズルに点火するためのイグナイタの数を少なくできる。また、複数の炎口ノズルの先端部のそれぞれが火炎相互の干渉が生じない距離に配置されることで、半球状の火炎形状を維持したまま炎口ノズルの燃焼を継続させて、燃焼器の単位面積当たりの発生熱量（燃焼（面）負荷）を高くすることができる。
【００１６】
本発明に係る燃焼器の別の特徴構成は、
前記基材に設けられる複数の前記炎口ノズルのそれぞれは、複数の炎口ノズル群の何れかに属し、
同一の炎口ノズル群に属する前記炎口ノズルに燃料ガスを供給する前記燃料ガス流通路同士は互いにガス流通可能に連絡され、
互いに異なる炎口ノズル群に属する前記炎口ノズルに燃料ガスを供給する前記燃料ガス流通路同士は互いにガス流通が不可能に隔離されている点にある。
【００１７】
上記特徴構成によれば、複数の炎口ノズルのそれぞれが、複数の炎口ノズル群の何れかに属するように分けて、各炎口ノズル群への燃料ガス流通路を独立させることで、炎口ノズル群毎に、点火状態及び消火状態を調節できる。
【００１８】
本発明に係る燃焼器の別の特徴構成は、同一の前記炎口ノズル群に属する前記炎口ノズルは、記号又は模様を形作る位置に配置されている点にある。
【００１９】
上記特徴構成によれば、炎口ノズル群毎に点火状態及び消火状態を切り替えることで、複数の炎口ノズルの微小火炎により形成される記号又は模様の表示及び非表示を切り替えることができる。
【００２０】
本発明に係る暖房機の特徴構成は、燃料ガスを室内空気にて燃焼させ、生じた燃焼ガスを室内空気と共に対流させて暖房する暖房機であって、
上記燃焼器と、前記燃焼器の前記燃料ガス流通路に燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段と、前記燃焼器の前記空気流通路に空気を供給するとともに前記燃焼ガスと前記室内空気とを対流させる空気供給手段と、前記燃料ガス供給手段及び前記空気供給手段の作動を制御する制御手段とを備える点にある。
【００２１】
上記特徴構成によれば、燃焼器における燃焼用空気の供給の際の圧損を小さくすることができるので、燃焼ガスと室内空気とを対流させる空気供給手段を、燃焼器への燃焼用空気の供給用途に兼用しても、十分な流量の空気を炎口ノズルに供給できる。その結果、燃焼器への燃焼用空気の供給用途に特別な装置は不要となるため、暖房機の大型化を抑制できる。
【００２２】
本発明に係る暖房機の別の特徴構成は、燃料ガスを室内空気にて燃焼させ、生じた燃焼ガスを室内空気と共に対流させて暖房する暖房機であって、
上記燃焼器と、前記燃焼器の前記燃料ガス流通路に燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段と、前記燃焼器の前記空気流通路に空気を供給するとともに前記燃焼ガスと前記室内空気とを対流させる空気供給手段と、前記燃料ガス供給手段及び前記空気供給手段の作動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、実際の室内温度と設定室内温度との差に応じて前記燃焼器における燃焼量を変化させるべく、前記燃料ガス供給手段によって前記炎口ノズル群毎に燃料ガスの供給量を調節する点にある。
【００２３】
上記特徴構成によれば、燃焼器における燃焼用空気の供給の際の圧損を小さくすることができるので、燃焼ガスと室内空気とを対流させる空気供給手段を、燃焼器への燃焼用空気の供給用途に兼用しても、十分な流量の空気を炎口ノズルに供給できる。その結果、燃焼器への燃焼用空気の供給のための特別な装置は不要となるため、暖房機の大型化を抑制できる。
更に、燃焼器における燃焼量を炎口ノズル群毎の点火及び消火によって調節できる。
【００２４】
本発明に係る暖房機の別の特徴構成は、前記基材表面へ向けて前記基材裏面から貫通している複数の前記空気流通路に空気を供給する共通空気供給路を、前記燃焼器の前記基材裏面側に有する点にある。
【００２５】
上記特徴構成によれば、燃焼器の基材裏面側に設けた共通空気供給路を用いて、燃焼器の基材に設けられる空気流通路に対して、燃焼器の外部から燃焼用空気を良好に導入できる。即ち、例えば、基材の裏面側に単一又は少数の共通空気供給路を設けるだけで、多数の炎口ノズルのそれぞれに微小火炎を良好に形成できる。その結果、燃焼器が備える多数の炎口ノズルにおける燃料ガスの燃焼を簡単な構成で確実に実現できる。
【００２６】
本発明に係る暖房機の別の特徴構成は、前記燃焼器の火炎を外部で視認可能に透過させる光透過部を備える点にある。
【００２７】
上記特徴構成によれば、炎口ノズルの点火状態及び消火状態によって表される記号又は模様を外部から確認可能とすること、或いは、その記号又は模様の変化を確認可能とすることで、操作者に対する情報伝達を行える。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】暖房機の概略構成図である。
【図２】第１実施形態の燃焼器の分解斜視図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面の一部を示す図である。
【図４】燃焼器の点火状態例を示す図である。
【図５】第２実施形態の燃焼器の分解斜視図である。
【図６】第２実施形態の燃焼器の第２層の基板の表裏面を示す図である。
【図７】第２実施形態の燃焼器の第４層の基板の表裏面を示す図である。
【図８】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ断面の一部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
＜第１実施形態＞
以下に図面を参照して本発明の第１実施形態に係る燃焼器を備える暖房機について説明する。
図１は、本発明に係る暖房機としてのガスファンヒーターの概略構成図である。図２は、第１実施形態の燃焼器の分解斜視図であり、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面の一部を示す図である。
図１〜図３に示すように、ガスファンヒーター１００は、供給される燃料ガス（Ｇ）を燃焼する燃焼器２０Ａ（２０）と、燃焼器２０Ａに燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段ＧＳと、燃焼器２０Ａに空気を供給するとともに燃焼器２０Ａから排出される燃焼ガスと室内空気とを対流させる空気供給手段ＡＳとしてのファン６と、燃料ガス供給手段ＧＳ及び空気供給手段ＡＳの作動を制御する制御装置（制御手段の一例）１５とを備える。燃料ガスは、例えば、メタンを主成分とする都市ガス１３Ａ等である。燃焼器２０Ａは、ガスファンヒーター１００の筐体１３の内部の燃焼室１に配置されている。
【００３０】
燃焼室１には、燃料ガスを外部から導くガス供給管２、空気を燃焼器２０Ａへと導く共通空気供給路としてのウィンドボックス１７、燃料ガスと空気との混合気を燃焼させる燃焼器２０Ａ、及び、燃焼器２０Ａを点火するイグナイタ５などが配置されている。共通空気供給路としてのウィンドボックス１７は、燃焼器２０Ａの基材３０の裏面側に設けられており、炎口ノズル２１が設けられている基材３０の表面へ向けて基材３０の裏面から貫通している複数の空気流通路２３に空気を供給する。つまり、単一のウィンドボックス１７を用いて、空気流通路２３に対して、燃焼器２０Ａの外部から燃焼用空気を良好に導入できるようになり、燃焼器２０Ａが備える多数の炎口ノズル２１における燃料ガスの燃焼を確実に行えるようになる。例えば、ウィンドボックス１７内における空気流量は、燃料流量の１１倍〜１３倍程度であればよい。
【００３１】
筐体１３は、背面に外気（室内空気）取り入れる吸気口７を有し、前面に吹出口９を有して、ファンヒーター１００全体を外囲する形状に構成される。筐体１３の内部には、外気（空気等）の一部を燃焼用空気として燃焼室１に導くと共に、その残部を燃焼室１から排出された燃焼ガスと混合して吹出口９から送り出すように、外気流通流路８が設けられている。このような、筐体１３の内部における空気及び燃焼ガスの流れは、ファン６によって実現される。吸気口７には、異物等を除去するためのエアフィルタ１４が設けられている。筐体１３の背面には、外部から燃料ガスを導くガス管１２の接続継手１１と接続するプラグ１０が設けられている。
【００３２】
ガスファンヒーター１００は、操作者からの操作指令を受け付ける操作入力部１６と、その操作入力部１６等からの信号に基づいてガスファンヒーター１００の運転を制御する制御装置１５とを備える。操作入力部１６は、ファンヒーター１００を起動及び停止する運転起動信号及び運転停止信号を制御装置１５に送信する運転ボタン、目標とする設定室内温度に関する信号を制御装置１５に送信する温度設定ボタン等を備える。ファンヒーター１００は、吸気される室内空気の温度を検出するための室温センサ１８を吸気口７の近傍に備える。
【００３３】
制御装置１５は、例えば、運転ボタンから運転起動信号を受信した場合、ファン６を回転駆動させ、ガス供給管２に設けられている制御弁３（図３を参照）の開度を調節して燃料ガスを燃焼器２０Ａに供給し、イグナイタ４を点火して燃焼器２０Ａを燃焼作動させる。一方、制御装置１５は、運転ボタンから運転停止信号を受信した場合、ガス供給管２に設けられている制御弁３を閉状態として燃料ガスの燃焼器２０Ａへの供給を停止させ、ファン６の回転駆動を停止させる。
【００３４】
次に、第１実施形態の燃焼器２０Ａについて説明する。
図２及び図３に示すように、燃焼器２０Ａは、燃料ガスが流通可能な燃料ガス流通路２４及び空気が流通可能な空気流通路２３を内部に有する基材３０と、その基材３０の表面上に設けられ、輝炎を含まない半球状の微小火炎（マイクロ火炎）を先端部２１ａに形成する炎口ノズル２１とを備える。第１実施形態と同様に、基材３０の表面には、複数の炎口ノズル２１の列が複数並列して設けられている。燃料ガス流通路２４を流通する燃料ガスは、炎口ノズル２１の内部を通って先端部２１ａ側に供給され、空気流通路２３を流通する空気は、炎口ノズル２１が設けられている基材３０の表面から放出され、放出される空気の少なくとも一部により炎口ノズル２１の先端部２１ａに微小火炎を形成する。
【００３５】
炎口ノズル２１は、例えば、内径０．７ｍｍの管状に形成された極細のノズルである。炎口ノズル２１は多重構造ではなく、燃料ガスが流通する１つの円柱状空間を有する。炎口ノズル２１の材質としては、耐熱性が高く、熱伝導率の低い材質が好ましい。例えば、ステンレスやアルミナ主体のファインセラミックスなどを利用できる。炎口ノズル２１の先端部２１ａには、輝炎を含まない半球状の微小火炎が形成される。輝炎とは、ろうそくの炎など、燃料が分解してできた細かい炭素粒（すす）が光っている炎のことをいう。この微小火炎は、別々に供給される燃料ガスと空気とにより形成される拡散火炎であり、一般には数ｍｍ程度の火炎を形成する。通常の火炎（層流火炎）は、向きによって浮力の影響を受けて変形するが、微小火炎は変形しない。つまり、炎口ノズル２１をどの方向に向けても常に半球状の火炎を保持する。従って、図１に例示したように、燃焼器２０Ａをファンヒーター１００の内部で水平位置から傾斜させて設置しても、炎口ノズル２１は常に半球状の火炎を保持する。加えて、微小火炎は一般的な火炎のような乱流を起こさず、スケールも小さいので、燃え残りやすすといった有害物の発生が少ない点で有利である。
【００３６】
本実施形態では、上述のような微小火炎を形成できる炎口ノズル２１として、以下の関係式を満たすものとする。
無次元数であるフルード数をＦｒ、レイノルズ数をＲｅ、燃料ガスの噴出速度をＵ（ｍ／ｓｅｃ）、管内径をＬ（ｍ）、重力加速度をｇ（ｍ／ｓｅｃ2）、動粘性係数ν（ｍ2／ｓｅｃ）とした場合に、
Ｆｒ＝Ｕ（Ｌｇ）-1/2＞１、かつ
Ｒｅ＝ＵＬν-1＜１００
である。
【００３７】
複数の炎口ノズル２１の先端部２１ａのそれぞれは、火炎相互の干渉が生じず、かつ火移りの可能な距離（本実施形態では、例えば、５ｍｍ〜７ｍｍ間隔）に、二次元的又は三次元的に配置されている。よって、炎口ノズル２１の数が多く且つ広範囲に分散配置されていたとしても、炎口ノズル２１に点火するためのイグナイタ５の数を少なくできる。そして、点火させるべき複数の炎口ノズル２１のうちの近傍にある炎口ノズル２１にイグナイタ５を用いて点火し、周囲にある他の点火させるべき炎口ノズル２１に順次火移りさせて、最終的に点火させるべき全ての炎口ノズル２１に着火させる。
【００３８】
基材３０は、金属製などの複数の基板３１〜３７が積み重ねられた複数層構造である。燃料ガス流通路２４及び空気流通路２３は、複数の基板３１〜３７にプレス加工や切削加工などを用いて形成される孔又は溝によって形成されている。つまり、基板面に平行な方向及び垂直な方向に向かう孔又は溝を形成した上で複数の基板３１〜３７が積み重ねられるので、積み重ねられる複数の基板３１〜３７に形成される孔又は溝によって、基板の積み重ね方向だけでなく、基板の積み重ね方向と交差する方向へも延びる燃料ガス流通路２４及び空気流通路２３を三次元的に形成できる。加えて、基材３０の表面を構成する第１層の基板３１とその下の第２層の基板３２との間、及び、第４層の基板３４と第５層の基板３５との間には、ガス漏れを防ぐためのシール用シート部材３８、３９がそれぞれ介装されている。基板３１〜３７の周囲の６ヶ所及びシール用シート部材３８、３９の周囲の６ヶ所にはボルト（図示せず）を差し込み可能な貫通孔２２が形成されている。よって、図示しないボルト及びナットを用いて各基板３１〜３７及びシール用シート部材３８、３９を互いに積み重ねて圧着させた状態で、基材３０を構成できる。
【００３９】
基材３０の表面を構成する第１層の基板３１には、空気流通路２３として、複数の炎口ノズル２１の列に沿った長手状に、第１層の基板３１の表裏を貫通する空気流通孔２３ａが形成されている。具体的には、空気流通孔２３ａは、Ｘ軸方向に沿った長手状に形成されている。加えて、第１層の基板３１には、燃料ガス流通路２４として、複数の炎口ノズル２１に対応した位置に、燃料ガス流通孔２４ｅが形成されている。
【００４０】
第２層の基板３２には、空気流通路２３として、第１層の基板３１に形成される空気流通孔２３ａに対応する位置に、同形状の空気流通孔２３ａが形成されている。
加えて、第２層の基板３２には、燃料ガス流通路２４として、第１層の基板３１に形成される燃料ガス流通孔２４ｅに対応する位置に、同形状の燃料ガス流通孔２４ｅが形成されている。
【００４１】
第３層の基板３３には、空気流通路２３として、第２層の基板３２に形成される空気流通孔２３ａに対応する位置に、同形状の空気流通孔２３ａが形成されている。
加えて、第３層の基板３３には、燃料ガス流通路２４として、第２層の基板３２に形成される複数の燃料ガス流通孔２４ｅのうち、隣接する２列の燃料ガス流通孔２４ｅに対して一体で対応する形状の燃料ガス流通孔２４ｆが形成されている。つまり、燃料ガス流通孔２４ｆは、隣接する２列の燃料ガス流通孔２４ｅを基板３３内で互いにガス流通可能とするように、２列の燃料ガス流通孔２４ｅを含む範囲にまで一体で溝切られた形状である。
【００４２】
第４層の基板３４には、空気流通路２３として、第３層の基板３３に形成される空気流通孔２３ａに対応する位置に、同形状の空気流通孔２３ａが形成されている。
加えて、第４層の基板３４には、燃料ガス流通路２４として、第１層の基板３１に形成される燃料ガス流通孔２４ｅに対応する位置に、同形状の燃料ガス流通孔２４ｅが形成されている。
【００４３】
第５層の基板３５には、空気流通路２３として、第４層の基板３４に形成される空気流通孔２３ａに対応する位置に、同形状の空気流通孔２３ａが形成されている。
加えて、第５層の基板３５には、燃料ガス流通路２４として、第４層の基板３４に形成される燃料ガス流通孔２４ｅに対応する位置に、同形状の燃料ガス流通孔２４ｅが形成されている。
【００４４】
第６層の基板３６には、空気流通路２３として、第５層の基板３５に形成される空気流通孔２３ａに対応する位置に、同形状の空気流通孔２３ａが形成されている。
加えて、第６層の基板３６には、燃料ガス流通路２４として、第５層の基板３５に形成される複数の燃料ガス流通孔２４ｅのうち、隣接する２列の燃料ガス流通孔２４ｅに対して一体で対応する形状の燃料ガス流通孔２４ｆが形成されている。つまり、燃料ガス流通孔２４ｆは、隣接する２列の燃料ガス流通孔２４ｅを基板３６内で互いにガス流通可能とするように、２列の燃料ガス流通孔２４ｅを含む範囲にまで一体で溝切られた形状である。
【００４５】
第７層の基板３７には、空気流通路２３として、第６層の基板３６に形成される空気流通孔２３ａに対応する位置に、同形状の空気流通孔２３ａが形成されている。
第７層の基板３７には、上述した燃料ガス流通孔２４ｅ及び燃料ガス流通孔２４ｆは形成されていない。
【００４６】
基材３０に形成される空気流通路２３には、基材３０の裏面側（第７層の基板３７側）から空気が供給される。シール用シート部材３８、３９にも、上述した空気流通孔２３ａに対応する位置に貫通孔が形成されているため、基材３０の裏面側が供給された空気は、基材３０の表面側から吹き出す。
基材３０に形成される燃料ガス流通路２４にも、基材３０の裏面側から燃料ガスが供給される。具体的には、基材３０の裏面側を形成する第７層の基板３７の一辺側には、燃料ガス分配孔２４ａ、２４ｂが形成されている。シール用シート部材３９には、燃料ガス分配穴２４ｂに対応する位置に貫通孔が形成されている。
【００４７】
以下に、燃料ガス分配孔２４ａに供給された燃料ガスが一つの炎口ノズル群に至る経路と、燃料ガス分配孔２４ｂに供給された燃料ガスが別の炎口ノズル群に至る経路とについて説明する。
【００４８】
図２に示すように、第７層の基板３７に形成されている燃料ガス分配孔２４ａは、第６層の基板３６に形成されている複数の燃料ガス流通孔２４ｆのうちの一つに対して互いにガス流通可能に連絡される。第５層の基板３５に形成されている一つの燃料ガス分配孔２４ｃはＹ軸方向に沿った長手状に形成され、第６層の基板３６にＸ軸方向に沿って形成されている複数の燃料ガス流通孔２４ｆと交差する。第６層の基板３６に形成されている複数の燃料ガス流通孔２４ｆの全ては、第５層の基板３５に形成されている上記燃料ガス分配孔２４ｃに対して互いにガス流通可能に連絡されている。
つまり、第７層の基板３７に形成されている燃料ガス分配孔２４ａと、第６層の基板３６に形成されている全ての燃料ガス流通孔２４ｆと、第５層の基板３５に形成されている燃料ガス分配孔２４ｃとは、互いにガス流通可能に連絡されている。
【００４９】
また、シール用シート部材３９には燃料ガス分配孔２４ｂに対応する位置に貫通孔が設けられているため、第７層の基板３７に形成されている燃料ガス分配孔２４ｂと、第６層の基板３６に形成されている燃料ガス分配孔２４ｂと、第５層の基板３５に形成されている燃料ガス分配孔２４ｂと、第４層の基板３４に形成されている燃料ガス分配孔２４ｂと、第３層の基板３３に形成されている燃料ガス分配孔２４ｂと、第２層の基板３２に形成されている一つの燃料ガス分配孔２４ｄとは、互いにガス流通可能に連絡されている。第２層の基板３２に形成されている燃料ガス分配孔２４ｄは、Ｙ軸方向に沿った長手状に形成され、第３層の基板３３に形成されている複数の燃料ガス流通孔２４ｆと交差する。よって、第２層の基板３２に形成されている燃料ガス分配孔２４ｄと、第３層の基板３３に形成されている全ての燃料ガス流通孔２４ｆとは互いにガス流通可能に連絡されている。
【００５０】
以上のように、図２及び図３に示すように、燃焼器２０Ａでは、燃料ガス流通路２４は、燃料ガス分配孔２４ａから供給される燃料ガスが流通する燃料供給系統と、燃料ガス分配孔２４ｂから供給される燃料ガスが流通する燃料供給系統という２系統に分けられる。
更に、図３に例示したように、複数の炎口ノズル２１には、第２層の基板３２に到達するまで挿入されることで、第２層の基板３２に形成される燃料ガス流通孔２４ｅ及び第３層の基板３３に形成される燃料ガス流通孔２４ｆとの間でガス流通可能となっている炎口ノズル２１の一群（Ａ群）と、第５層の基板３５に到達するまで挿入されることで、第５層の基板３５に形成される燃料ガス流通孔２４ｅ及び第６層の基板３６に形成される燃料ガス流通孔２４ｆとの間でガス流通可能となっている炎口ノズル２１の一群（Ｂ群）とに分けられる。言い換えると、燃焼器２０Ａでは、燃料ガス流通路２４が基材３０内を介して炎口ノズル２１に接続される流通路として構成され、空気流通路２３が基材３０の裏面から基材３０の表面に貫通して設けられる流通路として構成される。
尚、第１層の基板３１と第２層の基板３２との間に介装されているシール用シート部材３８には、上記Ａ群及びＢ群の全ての炎口ノズル２１に対応する位置に貫通孔が設けられている。他方で、第４層の基板３４と第５層の基板５５との間に介装されているシール用シート部材３９には、上記Ｂ群の炎口ノズル２１に対応する位置に貫通孔が設けられている。
【００５１】
つまり、基材３０に設けられる複数の炎口ノズル２１は、複数の炎口ノズル群の何れかに属し、同一の炎口ノズル群に属する炎口ノズルに燃料ガスを供給する燃料ガス流通路２４同士は互いにガス流通可能に連絡され、異なる炎口ノズル群に属する炎口ノズルに燃料ガスを供給する燃料ガス流通路２４同士は互いにガス流通が不可能に隔離されている。そして、各炎口ノズル群に対しては、上述した各燃料供給系統から各別に燃料ガスが供給される。
【００５２】
次に、上述した燃焼器２０Ａを備えるファンヒーター１００について説明する。
ファンヒーター１００は、燃料ガスを室内空気にて燃焼させ、生じた燃焼ガスを室内空気と共に対流させて暖房する開放型対流暖房機である。本実施形態において、ファンヒーター１００は、燃焼器２０Ａと、燃焼器２０Ａの燃料ガス流通路２４に燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段ＧＳと、燃焼器２０Ａの空気流通路２３に空気を供給するとともに燃焼ガスと室内空気とを対流させる空気供給手段ＡＳと、燃料ガス供給手段ＧＳ及び空気供給手段ＡＳの作動を制御する制御装置１５とを備える。
【００５３】
本実施形態では、燃料ガス供給手段ＧＳとしての燃料ガス供給管２ｂ及び制御弁３ｂは、第２層の基板３２に形成される燃料ガス流通孔２４ｅ及び第３層の基板３３に形成される燃料ガス流通孔２４ｆとの間でガス流通可能となっている炎口ノズル２１の一群（図３のＡ群）に対して燃料ガスを供給可能である。燃料ガス供給手段ＧＳとしての燃料ガス供給管２ａ及び制御弁３ａは、第５層の基板３５に形成される燃料ガス流通孔２４ｅ及び第６層の基板３６に形成される燃料ガス流通孔２４ｆとの間でガス流通可能となっている炎口ノズル２１の一群（図３のＢ群）に対して燃料ガスを供給可能である。従って、制御装置１５が、制御弁３ａ、３ｂの開度を調節又は開閉することで、各群の炎口ノズル２１の点火状態及び消火状態を各別に制御できる。
【００５４】
例えば、ファンヒーター１００が備える制御装置１５は、実際の室内温度と設定室内温度との差に応じて燃焼器２０Ａにおける燃焼量を変化させるべく、燃料ガス供給手段ＧＳによって炎口ノズル群毎に燃料ガスの供給量を調節する。具体的には、制御装置１５は、操作者から操作入力部１６を用いて予め入力されている設定室内温度に関する情報を取得して記憶しており、且つ、室温センサ１８によって検出される実際の室内温度に関する情報を取得できる。そして、制御装置１５は、例えば、実際の室内温度と設定室内温度との差に応じて燃焼器２０Ａの燃焼量を連続的又は段階的に制御することで、実際の室内温度を設定室内温度に近づけるような制御を行う。特に、本実施形態では、制御装置１５は、燃料ガス供給手段ＧＳを構成する制御弁３（３ａ、３ｂ）の作動を各別に制御することで、炎口ノズル群毎に対応する燃料ガスの供給量を調節する。
【００５５】
本実施形態において、同一の炎口ノズル群に属する炎口ノズル２１は、微小火炎によって記号又は模様を形作る位置に配置されている。図４は、特定の炎口ノズル群に属する複数の炎口ノズル２１を、アルファベットの「Ａ」という記号（文字）を形作る位置に配置した燃焼器２０の例である。具体的には、図４（ａ）は、「Ａ」という文字を形作る位置に配置された炎口ノズル群を点火させ、他の炎口ノズル群を消火させた状態を示す図である。図４（ｂ）は、「Ａ」という文字を形作る位置に配置された炎口ノズル群を消火させ、他の炎口ノズル群を点火させた状態を示す図である。図４（ｃ）は、全ての炎口ノズル群を点火させた状態を示す図である。
【００５６】
図１に示すように、本実施形態のファンヒーター１００は、燃焼室１に窓部１ａを備え、筐体１３に窓部１３ａ、１３ｂを備える。これら窓部１ａ、１３ａ、１３ｂはガラス（好ましくは耐熱ガラス）などで構成されており、燃焼器２０Ａの火炎を外部で視認可能に透過させる光透過部ＴＰとして機能する。つまり、暖房機は、図４に示したような炎口ノズルの点火状態及び消火状態、即ち記号又は模様が外部から視認できるように構成されている。その結果、炎口ノズル２１の点火状態及び消火状態によって表される記号又は模様を外部から確認可能とすること、或いは、その記号又は模様の変化を確認可能とすることで、操作者に対する情報伝達（例えば、省エネルギの喚起など）を行える。
【００５７】
以上のように、炎口ノズル２１での燃料ガスの燃焼に用いられる空気は、燃焼器２０Ａの基材３０の表面から放出される。つまり、基材３０に形成する空気流通路２３の設計次第で燃焼器２０Ａにおける燃焼用空気の供給の際の圧損を小さくすることができるので、燃焼ガスと室内空気とを対流させるファン６を、燃焼器２０Ａへの燃焼用空気の供給用途に兼用しても、十分な流量の空気を炎口ノズル２１に供給できる。その結果、燃焼器２０Ａへの燃焼用空気の供給用途に特別な装置は不要となるため、暖房機の大型化を抑制できる。
【００５８】
＜第２実施形態＞
第２実施形態の燃焼器は、第１実施形態の燃焼器とは構造が異なっている。以下に第２実施形態の燃焼器について説明するが、第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００５９】
図５は、第２実施形態の燃焼器の分解斜視図である。図６は、第２実施形態の燃焼器の第２層の基板の表裏面を示す図であり、図７は、第４層の基板の表裏面を示す図である。図８は、図５のＶＩＩ−ＶＩＩ断面の一部を示す図である。
図５〜図８に示すように、燃焼器２０Ｂ（２０）は、燃料ガスが流通可能な燃料ガス流通路５４及び空気が流通可能な空気流通路５３を内部に有する基材４０と、その基材４０の表面上に設けられ、輝炎を含まない半球状の微小火炎を先端部２１ａに形成する炎口ノズル２１とを備える。本実施形態でも、基材４０の表面には、複数の炎口ノズル２１の列が複数並列して設けられている。燃料ガス流通路５４を流通する燃料ガスは、炎口ノズル２１の内部を通って先端部２１ａ側に供給され、空気流通路５３を流通する空気は、炎口ノズル２１が設けられている基材４０の表面から放出される。
【００６０】
基材４０は、複数の基板４１〜４５が積み重ねられた複数層構造である。燃料ガス流通路５４及び空気流通路５３は、複数の基板４１〜４５に形成される孔又は溝によって形成されている。加えて、基材４０の表面を構成する第１層の基板４１とその下の第２層の基板４２との間、及び、第３層の基板４３と第４層の基板４４との間には、ガス漏れを防ぐためのシール用シート部材４６、４７がそれぞれ介装されている。基板４１〜４５の四隅及びシール用シート部材４６、４７の四隅にはボルト（図示せず）を差し込み可能な貫通孔５２が形成されている。よって、図示しないボルト及びナットを用いて各基板４１〜４５及びシール用シート部材４６、４７を互いに積み重ねて圧着させた状態で、基材４０を構成できる。
【００６１】
基材４０の表面を構成する第１層の基板４１には、空気流通路５３として、複数の炎口ノズル２１の列に沿って、第１層の基板４１の表裏を貫通する円孔形状の空気流通孔５３ａが配列して形成されている。このように、空気流通孔５３ａを例えば切削加工のみによる円孔形状とすることで、第１実施形態で示したような長手状の孔を空ける場合に比べて、各基板４１〜４５の加工時における変形を抑制できる。
加えて、第１層の基板４１には、燃料ガス流通路５４として、複数の炎口ノズル２１に対応した位置に、燃料ガス流通孔５４ｅが形成されている。
【００６２】
第２層の基板４２には、空気流通路５３として、第１層の基板４１に形成される空気流通孔５３ａに対応する位置に、同形状の空気流通孔５３ａが形成されている。
加えて、第２層の基板５２には、燃料ガス流通路５４として、第１層の基板４１に形成される燃料ガス流通孔５４ｅに対応する位置に、同形状の燃料ガス流通孔５４ｅが形成されている。また、後述するように、第２層の基板５２には、燃料ガス分配溝５４ｄ、５４ｆも形成されている。
【００６３】
第３層の基板４３には、空気流通路５３として、第２層の基板４２に形成される空気流通孔５３ａに対応する位置に、同形状の空気流通孔５３ａが形成されている。
加えて、第３層の基板４３には、燃料ガス流通路５４として、第２層の基板４２に形成される複数の燃料ガス流通孔５４ｅに対応する位置に、同形状の燃料ガス流通孔２４ｅが形成されている。
【００６４】
第４層の基板４４には、空気流通路５３として、第３層の基板４３に形成される空気流通孔５３ａに対応する位置に、同形状の空気流通孔５３ａが形成されている。
加えて、第４層の基板４４には、燃料ガス流通路５４として、第３層の基板４３に形成される燃料ガス流通孔５４ｅに対応する位置に、同形状の燃料ガス流通孔５４ｅが形成されている。また、後述するように、第４層の基板４４には、燃料ガス分配溝５４ｃ、５４ｇも形成されている。
【００６５】
第５層の基板４５には、空気流通路５３として、第４層の基板４４に形成される空気流通孔５３ａに対応する位置に、同形状の空気流通孔５３ａが形成されている。
第５層の基板４５には、上述した燃料ガス流通孔５４ｅは形成されていない。
【００６６】
基材４０に形成される空気流通路５３には、基材４０の裏面側（第５層の基板４５側）から空気が供給される。シール用シート部材４６、４７にも、上述した空気流通孔５３ａに対応する位置に貫通孔が形成されているため、基材４０の裏面側が供給された空気は、基材４０の表面側から吹き出す。
基材４０に形成される燃料ガス流通路５４にも、基材４０の裏面側から燃料ガスが供給される。具体的には、基材４０の裏面側を形成する第５層の基板４５の中央部には、燃料ガス分配孔５４ａが形成され、及び、第５層の基板４５の端部には、燃料ガス分配孔５４ｂが形成されている。
【００６７】
以下に、燃料ガス分配孔５４ａに供給された燃料ガスが一つの炎口ノズル群に至る経路と、燃料ガス分配孔５４ｂに供給された燃料ガスが別の炎口ノズル群に至る経路とについて説明する。
【００６８】
シール用シート部材４７には燃料ガス分配孔５４ｂに対応する位置に貫通孔が設けられているため、第５層の基板４５に形成されている燃料ガス分配孔５４ｂと、第４層の基板４４に形成されている燃料ガス分配孔５４ｂと、第３層の基板４３に形成されている燃料ガス分配孔５４ｂと、第２層の基板４２に形成されている燃料ガス分配孔５４ｂとは、互いにガス流通可能に連絡されている。また、図５、図６及び図８に示すように、第２層の基板４２の表面側には、Ｘ軸方向に沿って燃料ガス分配溝５４ｄが形成されており、この燃料ガス分配溝５４ｄは、第２層の基板４２に形成されている燃料ガス分配孔５４ｂと連通している。
【００６９】
更に、第２層の基板４２の裏面側には、Ｙ軸方向に沿って燃料ガス分配溝５４ｆが形成されている。燃料ガス分配溝５４ｆは、隣接する２列の燃料ガス流通孔５４ｅを基板４２内で互いにガス流通可能とするように、２列の燃料ガス流通孔５４ｅを含む範囲にまで一体で溝切られた形状である。表面側の燃料ガス分配溝５４ｄと裏面側の燃料ガス分配溝５４ｆとは、交差する部分で互いにガス流通可能に連絡されている。つまり、燃料ガス分配溝５４ｄに存在する燃料ガスと燃料ガス分配溝５４ｆに存在するガスとは互いに行き来できる。
従って、燃料ガスが基材４０の裏面側から燃料ガス分配溝５４ｂに供給されたとき、その燃料ガスは、第５層の基板の燃料ガス分配孔５４ｂと、第４層の基板４４の燃料ガス分配孔５４ｂと、第３層の基板４３の燃料ガス分配孔５４ｂと、第２層の基板４２の燃料ガス分配孔５４ｂと、第２層の基板４２の燃料ガス分配溝５４ｄと、第２層の基板４２の燃料ガス分配溝５４ｆと、第２層の基板４２の燃料ガス流通孔５４ｅとを経由して、後述するように特定の炎口ノズル２１に供給される。
【００７０】
第５層の基板４５に形成されている燃料ガス分配孔５４ａと、第４層の基板４４に形成されている燃料ガス分配孔５４ａとは、互いにガス流通可能に連絡されている。図５〜図７に示すように、第４層の基板４４の表面側には、Ｘ軸方向に沿って燃料ガス分配溝５４ｃが形成されており、この燃料ガス分配溝５４ｃは第４層の基板４４に形成されている燃料ガス分配孔５４ａと連通している。
【００７１】
更に、第４層の基板４４の裏面側には、Ｙ軸方向に沿って燃料ガス分配溝５４ｇが形成されている。燃料ガス分配溝５４ｇは、隣接する２列の燃料ガス流通孔５４ｅを基板４４内で互いにガス流通可能とするように、２列の燃料ガス流通孔５４ｅを含む範囲にまで一体で溝切られた形状である。表面側の燃料ガス分配溝５４ｃと裏面側の燃料ガス分配溝５４ｇとは、交差する部分で互いにガス流通可能に連絡されている。つまり、燃料ガス分配溝５４ｃに存在する燃料ガスと燃料ガス分配溝５４ｇに存在するガスとは互いに行き来できる。
従って、燃料ガスが基材４０の裏面側から燃料ガス分配溝５４ａに供給されたとき、その燃料ガスは、第５層の基板の燃料ガス分配孔５４ａと、第４層の基板４４の燃料ガス分配孔５４ａと、第４層の基板４２の燃料ガス分配溝５４ｃと、第４層の基板４４の燃料ガス分配溝５４ｇと、第４層の基板４４の燃料ガス流通孔５４ｅと、第３層の基板４３の燃料ガス流通孔５４ｅと、第２層の基板４２の燃料ガス流通孔５４ｅとを経由して、後述するように特定の炎口ノズル２１に供給される。
【００７２】
以上のように、図５及び図７に示したように、燃焼器２０Ｂでは、燃料ガス流通路５４は、燃料ガス分配孔２４ａから供給される燃料ガスが流通する燃料供給系統と、燃料ガス分配孔２４ｂから供給される燃料ガスが流通する燃料供給系統という２系統に分けられる。
更に、図７に例示したように、複数の炎口ノズル２１には、第２層の基板４２に到達するまで挿入されることで、第２層の基板４２に形成される燃料ガス流通孔５４ｅとの間でガス流通可能となっている炎口ノズル２１の一群（Ｃ群）と、第４層の基板４４に到達するまで挿入されることで、第４層の基板４４に形成される燃料ガス流通孔２４ｅとの間でガス流通可能となっている炎口ノズル２１の一群（Ｄ群）とに分けられる。
尚、第１層の基板４１と第２層の基板４２との間に介装されているシール用シート部材４６には、上記Ｃ群及びＤ群の全ての炎口ノズル２１と対応する位置に貫通孔が設けられている。他方で、第３層の基板４３と第４層の基板４４との間に介装されているシール用シート部材４７には、上記Ｄ群の炎口ノズル２１と対応する位置に貫通孔が設けられている。
【００７３】
つまり、基材４０に設けられる複数の炎口ノズル２１は、複数の炎口ノズル群の何れかに属し、同一の炎口ノズル群に属する炎口ノズルに燃料ガスを供給する燃料ガス流通路５４同士は互いにガス流通可能に連絡され、異なる炎口ノズル群に属する炎口ノズルに燃料ガスを供給する燃料ガス流通路５４同士は互いにガス流通が不可能に隔離されている。そして、各炎口ノズル群に対しては、上述した各燃料供給系統から各別に燃料ガスが供給される。
【００７４】
＜別実施形態＞
＜１＞
上記実施形態において、複数の炎口ノズル２１の配置形態は適宜変更可能である。また、空気流通路２３（５３）の配置形態も、炎口ノズル２１に対して適切な流量の空気を供給できる範囲内で適宜変更可能である。
更に、複数の炎口ノズル２１の高さ（即ち、基材３０、４０の表面から先端部２１ａまでの距離）を各別に設定してもよい。例えば、上記実施形態では、複数の炎口ノズル２１の高さが全て同じである場合を例示したが、炎口ノズル２１の高さを各別に設定することで、微小火炎によって三次元的な記号又は模様が形成されるように改変してもよい。
【００７５】
＜２＞
上記実施形態では、炎口ノズル群が２つである場合（即ち、燃料供給系統が２系統である場合）を例示したが、基材を構成する基板数を変更する或いは各基板に形成する孔又は溝の配置を変更するなどして、炎口ノズル群を３つ以上にしてもよい（即ち、燃料供給系統を３系統以上にしてもよい）。
【００７６】
＜３＞
上記実施形態では、燃焼器２０を、図１に示したような傾斜角で暖房機に配置した状態を例示したが、その傾斜角は適宜変更可能である。
【００７７】
＜４＞
上記実施形態では、本発明に係る燃焼器を開放型対流暖房機の一例としてのガスファンヒーターに搭載する例を説明したが、本発明に係る燃焼器を他の種類の暖房機に搭載してもよい。例えば、ＦＦ式（密閉型の強制給排気式）のストーブ（暖房機）に搭載してもよい。本発明に係る燃焼器は、炎口ノズルに形成されるのが微小火炎であり、狭い燃焼室でも完全燃焼可能である点（燃焼室（体積）負荷が大きく取れる点）で、ＦＦ式のストーブ用に適している。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、燃焼用空気の供給の際の圧損が小さい、輝炎を含まない半球状の微小火炎を先端部に形成する炎口ノズルを備える燃焼器、及び、その燃焼器を備えた暖房機に利用できる。
【符号の説明】
【００７９】
１ａ 窓部（光透過部 ＴＰ）
２ 燃料ガス供給管（燃料ガス供給手段 ＧＳ）
３ 制御弁（燃料ガス供給手段 ＧＳ）
６ ファン（空気供給手段 ＡＳ）
１３ａ 窓部（光透過部 ＴＰ）
１３ｂ 窓部（光透過部 ＴＰ）
１５ 制御装置（制御手段）
１７ ウィンドボックス（空気供給手段 ＡＳ、共通空気供給路）
２０ 燃焼器
２１ 炎口ノズル
２１ａ 先端部
２３、５３ 空気流通路
２４、５４ 燃料ガス流通路
３０、４０ 基材
３１〜３７、４１〜４５ 基板
１００ ファンヒーター（暖房機）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料ガスが流通可能な燃料ガス流通路及び空気が流通可能な空気流通路を内部に有する基材と、当該基材表面上に設けられ、輝炎を含まない半球状の微小火炎を先端部に形成する炎口ノズルとを備える燃焼器、及び、その燃焼器を備える暖房機に関する。
【背景技術】
【０００２】
開放燃焼対流型の暖房機の代表はいわゆるファンヒーターである。ファンヒーターにおいては、気体燃料または液体燃料の気化ガスを燃焼器において燃焼させて、その燃焼ガスで暖房する。具体的には、ファンヒーターが備える対流用ファンによって室内空気を燃焼ガスと混合して循環させることで、室内に温度分布の小さい快適暖房空間を実現している。ファンヒーターは開放型燃焼器具であるため、燃焼ガスを室内に放出する。従って、燃焼器は一酸化炭素（ＣＯ）や窒素酸化物（ＮＯｘ）等の有害ガスのエミッションの少ないものであることが望まれる。
【０００３】
最近、微小な拡散火炎であるマイクロ火炎が、火炎形状が半球状であるという点と、煤やＮＯｘの排出が少ないという点とで注目されている。例えば、特許文献１には、輝炎を含まない半球状の微小火炎を先端部に形成する炎口ノズルを有する燃焼器が記載されている。具体的には、特許文献１に記載の燃焼器の炎口ノズルは、内筒と外筒とを有する二重管構造であり、内筒の内側には燃料ガスが供給され、内筒と外筒とに挟まれる間には酸素又は空気が供給される。その結果、炎口ノズルの先端部で微小火炎が形成される。
【０００４】
特許文献１に記載の炎口ノズルを備える燃焼器を搭載したファンヒーターも想定できる。ファンヒーターにおいては、燃焼室の大きさを燃焼中の火炎の大きさに応じて確保しなければならないが、特許文献１に記載のような、火炎形状が半球状である微小火炎であれば燃焼室を小型にできるという点で有利であると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１９２２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、二重管構造の炎口ノズルに対して空気を供給しようとしたときその圧損は大きくなるため、十分な流量の燃焼用空気を供給することは容易でない。特に、一般的なファンヒーターにおいては、上記対流用ファンを燃焼用空気の供給に兼用しているものも多いが、ファンヒーターにおいて通常用いられる対流用ファンによって十分な流量の燃焼用空気を供給することは困難である。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃焼用空気の供給の際の圧損が小さい、輝炎を含まない半球状の微小火炎を先端部に形成する炎口ノズルを備える燃焼器、及び、その燃焼器を備えた暖房機を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明に係る燃焼器の特徴構成は、燃料ガスが流通可能な燃料ガス流通路及び空気が流通可能な空気流通路を内部に有する基材と、当該基材表面上に設けられ、輝炎を含まない半球状の微小火炎を先端部に形成する炎口ノズルとを備える燃焼器であって、
前記燃料ガス流通路を流通する燃料ガスは、前記炎口ノズルの内部を通って前記先端部側に供給され、
前記空気流通路を流通する空気は、前記炎口ノズルが設けられている前記基材表面から放出され、放出される空気の少なくとも一部により前記炎口ノズルの先端部に微小火炎を形成する点にある。
【０００９】
上記特徴構成によれば、炎口ノズルでの燃料ガスの燃焼に用いられる空気（燃焼用空気）は、炎口ノズルが設けられている基材表面から放出され、放出される空気の少なくとも一部により炎口ノズルの先端部に微小火炎の形成に寄与する。つまり、火炎が形成される炎口ノズルの先端部への燃焼用空気の供給能力は、基材に形成されている空気流通路の形状によって左右されるが、炎口ノズルの形状とは無関係である。よって、基材における空気流通路の形状設計を変えることで、燃焼用空気の供給の際の圧損を小さくすることができ、十分な流量の空気を炎口ノズルに対して供給できる。
従って、燃焼用空気の供給の際の圧損が小さい、輝炎を含まない半球状の微小火炎を先端部に形成する炎口ノズルを備える燃焼器を提供できる。
【００１０】
本発明に係る燃焼器の別の特徴構成は、前記燃料ガス流通路が前記基材内を介して前記炎口ノズルに接続される流通路として構成され、前記空気流通路が前記基材裏面から前記基材表面に貫通して設けられる流通路として構成される点にある。
【００１１】
上記特徴構成によれば、燃焼用空気は、基材裏面から基材表面に貫通して設けられる流通路を通って、炎口ノズルが設けられている基材表面へと放出されて炎口ノズルの先端部の近傍に到達する。そして、その燃焼用空気は、炎口ノズルの内部を通って先端部へ供給される燃料ガスの燃焼に用いられる。つまり、炎口ノズルに対する燃焼用空気の供給を、基材裏面から基材表面に貫通して設けられる空気流通路を用いて容易に且つ確実に行うことができる。このような空気流通路は、基材の厚み方向に孔を設けるだけであるため、容易に形成できる。また、基材を板状体の多層構造とする場合は、板状体それぞれに孔を設けるだけで形成できる。
【００１２】
本発明に係る燃焼器の別の特徴構成は、前記基材は複数の基板が積み重ねられた複数層構造であり、前記複数の基板に形成される孔又は溝によって前記燃料ガス流通路及び前記空気流通路が形成されている点にある。
【００１３】
上記特徴構成によれば、例えば、基板面に平行な方向及び垂直な方向に向かう孔又は溝を形成した上で複数の基板が積み重ねられるので、積み重ねられる複数の基板に形成される孔又は溝によって、基板の積み重ね方向だけでなく、基板の積み重ね方向と交差する方向へも延びる燃料ガス流通路及び空気流通路を三次元的に形成できる。
【００１４】
本発明に係る燃焼器の別の特徴構成は、前記基材に設けられる複数の前記炎口ノズルの前記先端部のそれぞれが、火炎相互の干渉が生じず、かつ火移りの可能な距離に配置されている点にある。
【００１５】
上記特徴構成によれば、複数の炎口ノズルの先端部のそれぞれが火移りの可能な距離に配置されることで、炎口ノズルの数が多く且つ広範囲に分散配置されていたとしても、炎口ノズルに点火するためのイグナイタの数を少なくできる。また、複数の炎口ノズルの先端部のそれぞれが火炎相互の干渉が生じない距離に配置されることで、半球状の火炎形状を維持したまま炎口ノズルの燃焼を継続させて、燃焼器の単位面積当たりの発生熱量（燃焼（面）負荷）を高くすることができる。
【００１６】
本発明に係る燃焼器の別の特徴構成は、
前記基材に設けられる複数の前記炎口ノズルのそれぞれは、複数の炎口ノズル群の何れかに属し、
同一の炎口ノズル群に属する前記炎口ノズルに燃料ガスを供給する前記燃料ガス流通路同士は互いにガス流通可能に連絡され、
互いに異なる炎口ノズル群に属する前記炎口ノズルに燃料ガスを供給する前記燃料ガス流通路同士は互いにガス流通が不可能に隔離されている点にある。
【００１７】
上記特徴構成によれば、複数の炎口ノズルのそれぞれが、複数の炎口ノズル群の何れかに属するように分けて、各炎口ノズル群への燃料ガス流通路を独立させることで、炎口ノズル群毎に、点火状態及び消火状態を調節できる。
【００１８】
本発明に係る燃焼器の別の特徴構成は、同一の前記炎口ノズル群に属する前記炎口ノズルは、記号又は模様を形作る位置に配置されている点にある。
【００１９】
上記特徴構成によれば、炎口ノズル群毎に点火状態及び消火状態を切り替えることで、複数の炎口ノズルの微小火炎により形成される記号又は模様の表示及び非表示を切り替えることができる。
【００２０】
本発明に係る暖房機の特徴構成は、燃料ガスを室内空気にて燃焼させ、生じた燃焼ガスを室内空気と共に対流させて暖房する暖房機であって、
上記燃焼器と、前記燃焼器の前記燃料ガス流通路に燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段と、前記燃焼器の前記空気流通路に空気を供給するとともに前記燃焼ガスと前記室内空気とを対流させる空気供給手段と、前記燃料ガス供給手段及び前記空気供給手段の作動を制御する制御手段とを備える点にある。
【００２１】
上記特徴構成によれば、燃焼器における燃焼用空気の供給の際の圧損を小さくすることができるので、燃焼ガスと室内空気とを対流させる空気供給手段を、燃焼器への燃焼用空気の供給用途に兼用しても、十分な流量の空気を炎口ノズルに供給できる。その結果、燃焼器への燃焼用空気の供給用途に特別な装置は不要となるため、暖房機の大型化を抑制できる。
【００２２】
本発明に係る暖房機の別の特徴構成は、燃料ガスを室内空気にて燃焼させ、生じた燃焼ガスを室内空気と共に対流させて暖房する暖房機であって、
上記燃焼器と、前記燃焼器の前記燃料ガス流通路に燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段と、前記燃焼器の前記空気流通路に空気を供給するとともに前記燃焼ガスと前記室内空気とを対流させる空気供給手段と、前記燃料ガス供給手段及び前記空気供給手段の作動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、実際の室内温度と設定室内温度との差に応じて前記燃焼器における燃焼量を変化させるべく、前記燃料ガス供給手段によって前記炎口ノズル群毎に燃料ガスの供給量を調節する点にある。
【００２３】
上記特徴構成によれば、燃焼器における燃焼用空気の供給の際の圧損を小さくすることができるので、燃焼ガスと室内空気とを対流させる空気供給手段を、燃焼器への燃焼用空気の供給用途に兼用しても、十分な流量の空気を炎口ノズルに供給できる。その結果、燃焼器への燃焼用空気の供給のための特別な装置は不要となるため、暖房機の大型化を抑制できる。
更に、燃焼器における燃焼量を炎口ノズル群毎の点火及び消火によって調節できる。
【００２４】
本発明に係る暖房機の別の特徴構成は、前記基材表面へ向けて前記基材裏面から貫通している複数の前記空気流通路に空気を供給する共通空気供給路を、前記燃焼器の前記基材裏面側に有する点にある。
【００２５】
上記特徴構成によれば、燃焼器の基材裏面側に設けた共通空気供給路を用いて、燃焼器の基材に設けられる空気流通路に対して、燃焼器の外部から燃焼用空気を良好に導入できる。即ち、例えば、基材の裏面側に単一又は少数の共通空気供給路を設けるだけで、多数の炎口ノズルのそれぞれに微小火炎を良好に形成できる。その結果、燃焼器が備える多数の炎口ノズルにおける燃料ガスの燃焼を簡単な構成で確実に実現できる。
【００２６】
本発明に係る暖房機の別の特徴構成は、前記燃焼器の火炎を外部で視認可能に透過させる光透過部を備える点にある。
【００２７】
上記特徴構成によれば、炎口ノズルの点火状態及び消火状態によって表される記号又は模様を外部から確認可能とすること、或いは、その記号又は模様の変化を確認可能とすることで、操作者に対する情報伝達を行える。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】暖房機の概略構成図である。
【図２】第１実施形態の燃焼器の分解斜視図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面の一部を示す図である。
【図４】燃焼器の点火状態例を示す図である。
【図５】第２実施形態の燃焼器の分解斜視図である。
【図６】第２実施形態の燃焼器の第２層の基板の表裏面を示す図である。
【図７】第２実施形態の燃焼器の第４層の基板の表裏面を示す図である。
【図８】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ断面の一部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
＜第１実施形態＞
以下に図面を参照して本発明の第１実施形態に係る燃焼器を備える暖房機について説明する。
図１は、本発明に係る暖房機としてのガスファンヒーターの概略構成図である。図２は、第１実施形態の燃焼器の分解斜視図であり、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面の一部を示す図である。
図１〜図３に示すように、ガスファンヒーター１００は、供給される燃料ガス（Ｇ）を燃焼する燃焼器２０Ａ（２０）と、燃焼器２０Ａに燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段ＧＳと、燃焼器２０Ａに空気を供給するとともに燃焼器２０Ａから排出される燃焼ガスと室内空気とを対流させる空気供給手段ＡＳとしてのファン６と、燃料ガス供給手段ＧＳ及び空気供給手段ＡＳの作動を制御する制御装置（制御手段の一例）１５とを備える。燃料ガスは、例えば、メタンを主成分とする都市ガス１３Ａ等である。燃焼器２０Ａは、ガスファンヒーター１００の筐体１３の内部の燃焼室１に配置されている。
【００３０】
燃焼室１には、燃料ガスを外部から導くガス供給管２、空気を燃焼器２０Ａへと導く共通空気供給路としてのウィンドボックス１７、燃料ガスと空気との混合気を燃焼させる燃焼器２０Ａ、及び、燃焼器２０Ａを点火するイグナイタ５などが配置されている。共通空気供給路としてのウィンドボックス１７は、燃焼器２０Ａの基材３０の裏面側に設けられており、炎口ノズル２１が設けられている基材３０の表面へ向けて基材３０の裏面から貫通している複数の空気流通路２３に空気を供給する。つまり、単一のウィンドボックス１７を用いて、空気流通路２３に対して、燃焼器２０Ａの外部から燃焼用空気を良好に導入できるようになり、燃焼器２０Ａが備える多数の炎口ノズル２１における燃料ガスの燃焼を確実に行えるようになる。例えば、ウィンドボックス１７内における空気流量は、燃料流量の１１倍〜１３倍程度であればよい。
【００３１】
筐体１３は、背面に外気（室内空気）取り入れる吸気口７を有し、前面に吹出口９を有して、ファンヒーター１００全体を外囲する形状に構成される。筐体１３の内部には、外気（空気等）の一部を燃焼用空気として燃焼室１に導くと共に、その残部を燃焼室１から排出された燃焼ガスと混合して吹出口９から送り出すように、外気流通流路８が設けられている。このような、筐体１３の内部における空気及び燃焼ガスの流れは、ファン６によって実現される。吸気口７には、異物等を除去するためのエアフィルタ１４が設けられている。筐体１３の背面には、外部から燃料ガスを導くガス管１２の接続継手１１と接続するプラグ１０が設けられている。
【００３２】
ガスファンヒーター１００は、操作者からの操作指令を受け付ける操作入力部１６と、その操作入力部１６等からの信号に基づいてガスファンヒーター１００の運転を制御する制御装置１５とを備える。操作入力部１６は、ファンヒーター１００を起動及び停止する運転起動信号及び運転停止信号を制御装置１５に送信する運転ボタン、目標とする設定室内温度に関する信号を制御装置１５に送信する温度設定ボタン等を備える。ファンヒーター１００は、吸気される室内空気の温度を検出するための室温センサ１８を吸気口７の近傍に備える。
【００３３】
制御装置１５は、例えば、運転ボタンから運転起動信号を受信した場合、ファン６を回転駆動させ、ガス供給管２に設けられている制御弁３（図３を参照）の開度を調節して燃料ガスを燃焼器２０Ａに供給し、イグナイタ４を点火して燃焼器２０Ａを燃焼作動させる。一方、制御装置１５は、運転ボタンから運転停止信号を受信した場合、ガス供給管２に設けられている制御弁３を閉状態として燃料ガスの燃焼器２０Ａへの供給を停止させ、ファン６の回転駆動を停止させる。
【００３４】
次に、第１実施形態の燃焼器２０Ａについて説明する。
図２及び図３に示すように、燃焼器２０Ａは、燃料ガスが流通可能な燃料ガス流通路２４及び空気が流通可能な空気流通路２３を内部に有する基材３０と、その基材３０の表面上に設けられ、輝炎を含まない半球状の微小火炎（マイクロ火炎）を先端部２１ａに形成する炎口ノズル２１とを備える。第１実施形態と同様に、基材３０の表面には、複数の炎口ノズル２１の列が複数並列して設けられている。燃料ガス流通路２４を流通する燃料ガスは、炎口ノズル２１の内部を通って先端部２１ａ側に供給され、空気流通路２３を流通する空気は、炎口ノズル２１が設けられている基材３０の表面から放出され、放出される空気の少なくとも一部により炎口ノズル２１の先端部２１ａに微小火炎を形成する。
【００３５】
炎口ノズル２１は、例えば、内径０．７ｍｍの管状に形成された極細のノズルである。炎口ノズル２１は多重構造ではなく、燃料ガスが流通する１つの円柱状空間を有する。炎口ノズル２１の材質としては、耐熱性が高く、熱伝導率の低い材質が好ましい。例えば、ステンレスやアルミナ主体のファインセラミックスなどを利用できる。炎口ノズル２１の先端部２１ａには、輝炎を含まない半球状の微小火炎が形成される。輝炎とは、ろうそくの炎など、燃料が分解してできた細かい炭素粒（すす）が光っている炎のことをいう。この微小火炎は、別々に供給される燃料ガスと空気とにより形成される拡散火炎であり、一般には数ｍｍ程度の火炎を形成する。通常の火炎（層流火炎）は、向きによって浮力の影響を受けて変形するが、微小火炎は変形しない。つまり、炎口ノズル２１をどの方向に向けても常に半球状の火炎を保持する。従って、図１に例示したように、燃焼器２０Ａをファンヒーター１００の内部で水平位置から傾斜させて設置しても、炎口ノズル２１は常に半球状の火炎を保持する。加えて、微小火炎は一般的な火炎のような乱流を起こさず、スケールも小さいので、燃え残りやすすといった有害物の発生が少ない点で有利である。
【００３６】
本実施形態では、上述のような微小火炎を形成できる炎口ノズル２１として、以下の関係式を満たすものとする。
無次元数であるフルード数をＦｒ、レイノルズ数をＲｅ、燃料ガスの噴出速度をＵ（ｍ／ｓｅｃ）、管内径をＬ（ｍ）、重力加速度をｇ（ｍ／ｓｅｃ2）、動粘性係数ν（ｍ2／ｓｅｃ）とした場合に、
Ｆｒ＝Ｕ（Ｌｇ）-1/2＞１、かつ
Ｒｅ＝ＵＬν-1＜１００
である。
【００３７】
複数の炎口ノズル２１の先端部２１ａのそれぞれは、火炎相互の干渉が生じず、かつ火移りの可能な距離（本実施形態では、例えば、５ｍｍ〜７ｍｍ間隔）に、二次元的又は三次元的に配置されている。よって、炎口ノズル２１の数が多く且つ広範囲に分散配置されていたとしても、炎口ノズル２１に点火するためのイグナイタ５の数を少なくできる。そして、点火させるべき複数の炎口ノズル２１のうちの近傍にある炎口ノズル２１にイグナイタ５を用いて点火し、周囲にある他の点火させるべき炎口ノズル２１に順次火移りさせて、最終的に点火させるべき全ての炎口ノズル２１に着火させる。
【００３８】
基材３０は、金属製などの複数の基板３１〜３７が積み重ねられた複数層構造である。燃料ガス流通路２４及び空気流通路２３は、複数の基板３１〜３７にプレス加工や切削加工などを用いて形成される孔又は溝によって形成されている。つまり、基板面に平行な方向及び垂直な方向に向かう孔又は溝を形成した上で複数の基板３１〜３７が積み重ねられるので、積み重ねられる複数の基板３１〜３７に形成される孔又は溝によって、基板の積み重ね方向だけでなく、基板の積み重ね方向と交差する方向へも延びる燃料ガス流通路２４及び空気流通路２３を三次元的に形成できる。加えて、基材３０の表面を構成する第１層の基板３１とその下の第２層の基板３２との間、及び、第４層の基板３４と第５層の基板３５との間には、ガス漏れを防ぐためのシール用シート部材３８、３９がそれぞれ介装されている。基板３１〜３７の周囲の６ヶ所及びシール用シート部材３８、３９の周囲の６ヶ所にはボルト（図示せず）を差し込み可能な貫通孔２２が形成されている。よって、図示しないボルト及びナットを用いて各基板３１〜３７及びシール用シート部材３８、３９を互いに積み重ねて圧着させた状態で、基材３０を構成できる。
【００３９】
基材３０の表面を構成する第１層の基板３１には、空気流通路２３として、複数の炎口ノズル２１の列に沿った長手状に、第１層の基板３１の表裏を貫通する空気流通孔２３ａが形成されている。具体的には、空気流通孔２３ａは、Ｘ軸方向に沿った長手状に形成されている。加えて、第１層の基板３１には、燃料ガス流通路２４として、複数の炎口ノズル２１に対応した位置に、燃料ガス流通孔２４ｅが形成されている。
【００４０】
第２層の基板３２には、空気流通路２３として、第１層の基板３１に形成される空気流通孔２３ａに対応する位置に、同形状の空気流通孔２３ａが形成されている。
加えて、第２層の基板３２には、燃料ガス流通路２４として、第１層の基板３１に形成される燃料ガス流通孔２４ｅに対応する位置に、同形状の燃料ガス流通孔２４ｅが形成されている。
【００４１】
第３層の基板３３には、空気流通路２３として、第２層の基板３２に形成される空気流通孔２３ａに対応する位置に、同形状の空気流通孔２３ａが形成されている。
加えて、第３層の基板３３には、燃料ガス流通路２４として、第２層の基板３２に形成される複数の燃料ガス流通孔２４ｅのうち、隣接する２列の燃料ガス流通孔２４ｅに対して一体で対応する形状の燃料ガス流通孔２４ｆが形成されている。つまり、燃料ガス流通孔２４ｆは、隣接する２列の燃料ガス流通孔２４ｅを基板３３内で互いにガス流通可能とするように、２列の燃料ガス流通孔２４ｅを含む範囲にまで一体で溝切られた形状である。
【００４２】
第４層の基板３４には、空気流通路２３として、第３層の基板３３に形成される空気流通孔２３ａに対応する位置に、同形状の空気流通孔２３ａが形成されている。
加えて、第４層の基板３４には、燃料ガス流通路２４として、第１層の基板３１に形成される燃料ガス流通孔２４ｅに対応する位置に、同形状の燃料ガス流通孔２４ｅが形成されている。
【００４３】
第５層の基板３５には、空気流通路２３として、第４層の基板３４に形成される空気流通孔２３ａに対応する位置に、同形状の空気流通孔２３ａが形成されている。
加えて、第５層の基板３５には、燃料ガス流通路２４として、第４層の基板３４に形成される燃料ガス流通孔２４ｅに対応する位置に、同形状の燃料ガス流通孔２４ｅが形成されている。
【００４４】
第６層の基板３６には、空気流通路２３として、第５層の基板３５に形成される空気流通孔２３ａに対応する位置に、同形状の空気流通孔２３ａが形成されている。
加えて、第６層の基板３６には、燃料ガス流通路２４として、第５層の基板３５に形成される複数の燃料ガス流通孔２４ｅのうち、隣接する２列の燃料ガス流通孔２４ｅに対して一体で対応する形状の燃料ガス流通孔２４ｆが形成されている。つまり、燃料ガス流通孔２４ｆは、隣接する２列の燃料ガス流通孔２４ｅを基板３６内で互いにガス流通可能とするように、２列の燃料ガス流通孔２４ｅを含む範囲にまで一体で溝切られた形状である。
【００４５】
第７層の基板３７には、空気流通路２３として、第６層の基板３６に形成される空気流通孔２３ａに対応する位置に、同形状の空気流通孔２３ａが形成されている。
第７層の基板３７には、上述した燃料ガス流通孔２４ｅ及び燃料ガス流通孔２４ｆは形成されていない。
【００４６】
基材３０に形成される空気流通路２３には、基材３０の裏面側（第７層の基板３７側）から空気が供給される。シール用シート部材３８、３９にも、上述した空気流通孔２３ａに対応する位置に貫通孔が形成されているため、基材３０の裏面側が供給された空気は、基材３０の表面側から吹き出す。
基材３０に形成される燃料ガス流通路２４にも、基材３０の裏面側から燃料ガスが供給される。具体的には、基材３０の裏面側を形成する第７層の基板３７の一辺側には、燃料ガス分配孔２４ａ、２４ｂが形成されている。シール用シート部材３９には、燃料ガス分配穴２４ｂに対応する位置に貫通孔が形成されている。
【００４７】
以下に、燃料ガス分配孔２４ａに供給された燃料ガスが一つの炎口ノズル群に至る経路と、燃料ガス分配孔２４ｂに供給された燃料ガスが別の炎口ノズル群に至る経路とについて説明する。
【００４８】
図２に示すように、第７層の基板３７に形成されている燃料ガス分配孔２４ａは、第６層の基板３６に形成されている複数の燃料ガス流通孔２４ｆのうちの一つに対して互いにガス流通可能に連絡される。第５層の基板３５に形成されている一つの燃料ガス分配孔２４ｃはＹ軸方向に沿った長手状に形成され、第６層の基板３６にＸ軸方向に沿って形成されている複数の燃料ガス流通孔２４ｆと交差する。第６層の基板３６に形成されている複数の燃料ガス流通孔２４ｆの全ては、第５層の基板３５に形成されている上記燃料ガス分配孔２４ｃに対して互いにガス流通可能に連絡されている。
つまり、第７層の基板３７に形成されている燃料ガス分配孔２４ａと、第６層の基板３６に形成されている全ての燃料ガス流通孔２４ｆと、第５層の基板３５に形成されている燃料ガス分配孔２４ｃとは、互いにガス流通可能に連絡されている。
【００４９】
また、シール用シート部材３９には燃料ガス分配孔２４ｂに対応する位置に貫通孔が設けられているため、第７層の基板３７に形成されている燃料ガス分配孔２４ｂと、第６層の基板３６に形成されている燃料ガス分配孔２４ｂと、第５層の基板３５に形成されている燃料ガス分配孔２４ｂと、第４層の基板３４に形成されている燃料ガス分配孔２４ｂと、第３層の基板３３に形成されている燃料ガス分配孔２４ｂと、第２層の基板３２に形成されている一つの燃料ガス分配孔２４ｄとは、互いにガス流通可能に連絡されている。第２層の基板３２に形成されている燃料ガス分配孔２４ｄは、Ｙ軸方向に沿った長手状に形成され、第３層の基板３３に形成されている複数の燃料ガス流通孔２４ｆと交差する。よって、第２層の基板３２に形成されている燃料ガス分配孔２４ｄと、第３層の基板３３に形成されている全ての燃料ガス流通孔２４ｆとは互いにガス流通可能に連絡されている。
【００５０】
以上のように、図２及び図３に示すように、燃焼器２０Ａでは、燃料ガス流通路２４は、燃料ガス分配孔２４ａから供給される燃料ガスが流通する燃料供給系統と、燃料ガス分配孔２４ｂから供給される燃料ガスが流通する燃料供給系統という２系統に分けられる。
更に、図３に例示したように、複数の炎口ノズル２１には、第２層の基板３２に到達するまで挿入されることで、第２層の基板３２に形成される燃料ガス流通孔２４ｅ及び第３層の基板３３に形成される燃料ガス流通孔２４ｆとの間でガス流通可能となっている炎口ノズル２１の一群（Ａ群）と、第５層の基板３５に到達するまで挿入されることで、第５層の基板３５に形成される燃料ガス流通孔２４ｅ及び第６層の基板３６に形成される燃料ガス流通孔２４ｆとの間でガス流通可能となっている炎口ノズル２１の一群（Ｂ群）とに分けられる。言い換えると、燃焼器２０Ａでは、燃料ガス流通路２４が基材３０内を介して炎口ノズル２１に接続される流通路として構成され、空気流通路２３が基材３０の裏面から基材３０の表面に貫通して設けられる流通路として構成される。
尚、第１層の基板３１と第２層の基板３２との間に介装されているシール用シート部材３８には、上記Ａ群及びＢ群の全ての炎口ノズル２１に対応する位置に貫通孔が設けられている。他方で、第４層の基板３４と第５層の基板５５との間に介装されているシール用シート部材３９には、上記Ｂ群の炎口ノズル２１に対応する位置に貫通孔が設けられている。
【００５１】
つまり、基材３０に設けられる複数の炎口ノズル２１は、複数の炎口ノズル群の何れかに属し、同一の炎口ノズル群に属する炎口ノズルに燃料ガスを供給する燃料ガス流通路２４同士は互いにガス流通可能に連絡され、異なる炎口ノズル群に属する炎口ノズルに燃料ガスを供給する燃料ガス流通路２４同士は互いにガス流通が不可能に隔離されている。そして、各炎口ノズル群に対しては、上述した各燃料供給系統から各別に燃料ガスが供給される。
【００５２】
次に、上述した燃焼器２０Ａを備えるファンヒーター１００について説明する。
ファンヒーター１００は、燃料ガスを室内空気にて燃焼させ、生じた燃焼ガスを室内空気と共に対流させて暖房する開放型対流暖房機である。本実施形態において、ファンヒーター１００は、燃焼器２０Ａと、燃焼器２０Ａの燃料ガス流通路２４に燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段ＧＳと、燃焼器２０Ａの空気流通路２３に空気を供給するとともに燃焼ガスと室内空気とを対流させる空気供給手段ＡＳと、燃料ガス供給手段ＧＳ及び空気供給手段ＡＳの作動を制御する制御装置１５とを備える。
【００５３】
本実施形態では、燃料ガス供給手段ＧＳとしての燃料ガス供給管２ｂ及び制御弁３ｂは、第２層の基板３２に形成される燃料ガス流通孔２４ｅ及び第３層の基板３３に形成される燃料ガス流通孔２４ｆとの間でガス流通可能となっている炎口ノズル２１の一群（図３のＡ群）に対して燃料ガスを供給可能である。燃料ガス供給手段ＧＳとしての燃料ガス供給管２ａ及び制御弁３ａは、第５層の基板３５に形成される燃料ガス流通孔２４ｅ及び第６層の基板３６に形成される燃料ガス流通孔２４ｆとの間でガス流通可能となっている炎口ノズル２１の一群（図３のＢ群）に対して燃料ガスを供給可能である。従って、制御装置１５が、制御弁３ａ、３ｂの開度を調節又は開閉することで、各群の炎口ノズル２１の点火状態及び消火状態を各別に制御できる。
【００５４】
例えば、ファンヒーター１００が備える制御装置１５は、実際の室内温度と設定室内温度との差に応じて燃焼器２０Ａにおける燃焼量を変化させるべく、燃料ガス供給手段ＧＳによって炎口ノズル群毎に燃料ガスの供給量を調節する。具体的には、制御装置１５は、操作者から操作入力部１６を用いて予め入力されている設定室内温度に関する情報を取得して記憶しており、且つ、室温センサ１８によって検出される実際の室内温度に関する情報を取得できる。そして、制御装置１５は、例えば、実際の室内温度と設定室内温度との差に応じて燃焼器２０Ａの燃焼量を連続的又は段階的に制御することで、実際の室内温度を設定室内温度に近づけるような制御を行う。特に、本実施形態では、制御装置１５は、燃料ガス供給手段ＧＳを構成する制御弁３（３ａ、３ｂ）の作動を各別に制御することで、炎口ノズル群毎に対応する燃料ガスの供給量を調節する。
【００５５】
本実施形態において、同一の炎口ノズル群に属する炎口ノズル２１は、微小火炎によって記号又は模様を形作る位置に配置されている。図４は、特定の炎口ノズル群に属する複数の炎口ノズル２１を、アルファベットの「Ａ」という記号（文字）を形作る位置に配置した燃焼器２０の例である。具体的には、図４（ａ）は、「Ａ」という文字を形作る位置に配置された炎口ノズル群を点火させ、他の炎口ノズル群を消火させた状態を示す図である。図４（ｂ）は、「Ａ」という文字を形作る位置に配置された炎口ノズル群を消火させ、他の炎口ノズル群を点火させた状態を示す図である。図４（ｃ）は、全ての炎口ノズル群を点火させた状態を示す図である。
【００５６】
図１に示すように、本実施形態のファンヒーター１００は、燃焼室１に窓部１ａを備え、筐体１３に窓部１３ａ、１３ｂを備える。これら窓部１ａ、１３ａ、１３ｂはガラス（好ましくは耐熱ガラス）などで構成されており、燃焼器２０Ａの火炎を外部で視認可能に透過させる光透過部ＴＰとして機能する。つまり、暖房機は、図４に示したような炎口ノズルの点火状態及び消火状態、即ち記号又は模様が外部から視認できるように構成されている。その結果、炎口ノズル２１の点火状態及び消火状態によって表される記号又は模様を外部から確認可能とすること、或いは、その記号又は模様の変化を確認可能とすることで、操作者に対する情報伝達（例えば、省エネルギの喚起など）を行える。
【００５７】
以上のように、炎口ノズル２１での燃料ガスの燃焼に用いられる空気は、燃焼器２０Ａの基材３０の表面から放出される。つまり、基材３０に形成する空気流通路２３の設計次第で燃焼器２０Ａにおける燃焼用空気の供給の際の圧損を小さくすることができるので、燃焼ガスと室内空気とを対流させるファン６を、燃焼器２０Ａへの燃焼用空気の供給用途に兼用しても、十分な流量の空気を炎口ノズル２１に供給できる。その結果、燃焼器２０Ａへの燃焼用空気の供給用途に特別な装置は不要となるため、暖房機の大型化を抑制できる。
【００５８】
＜第２実施形態＞
第２実施形態の燃焼器は、第１実施形態の燃焼器とは構造が異なっている。以下に第２実施形態の燃焼器について説明するが、第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００５９】
図５は、第２実施形態の燃焼器の分解斜視図である。図６は、第２実施形態の燃焼器の第２層の基板の表裏面を示す図であり、図７は、第４層の基板の表裏面を示す図である。図８は、図５のＶＩＩ−ＶＩＩ断面の一部を示す図である。
図５〜図８に示すように、燃焼器２０Ｂ（２０）は、燃料ガスが流通可能な燃料ガス流通路５４及び空気が流通可能な空気流通路５３を内部に有する基材４０と、その基材４０の表面上に設けられ、輝炎を含まない半球状の微小火炎を先端部２１ａに形成する炎口ノズル２１とを備える。本実施形態でも、基材４０の表面には、複数の炎口ノズル２１の列が複数並列して設けられている。燃料ガス流通路５４を流通する燃料ガスは、炎口ノズル２１の内部を通って先端部２１ａ側に供給され、空気流通路５３を流通する空気は、炎口ノズル２１が設けられている基材４０の表面から放出される。
【００６０】
基材４０は、複数の基板４１〜４５が積み重ねられた複数層構造である。燃料ガス流通路５４及び空気流通路５３は、複数の基板４１〜４５に形成される孔又は溝によって形成されている。加えて、基材４０の表面を構成する第１層の基板４１とその下の第２層の基板４２との間、及び、第３層の基板４３と第４層の基板４４との間には、ガス漏れを防ぐためのシール用シート部材４６、４７がそれぞれ介装されている。基板４１〜４５の四隅及びシール用シート部材４６、４７の四隅にはボルト（図示せず）を差し込み可能な貫通孔５２が形成されている。よって、図示しないボルト及びナットを用いて各基板４１〜４５及びシール用シート部材４６、４７を互いに積み重ねて圧着させた状態で、基材４０を構成できる。
【００６１】
基材４０の表面を構成する第１層の基板４１には、空気流通路５３として、複数の炎口ノズル２１の列に沿って、第１層の基板４１の表裏を貫通する円孔形状の空気流通孔５３ａが配列して形成されている。このように、空気流通孔５３ａを例えば切削加工のみによる円孔形状とすることで、第１実施形態で示したような長手状の孔を空ける場合に比べて、各基板４１〜４５の加工時における変形を抑制できる。
加えて、第１層の基板４１には、燃料ガス流通路５４として、複数の炎口ノズル２１に対応した位置に、燃料ガス流通孔５４ｅが形成されている。
【００６２】
第２層の基板４２には、空気流通路５３として、第１層の基板４１に形成される空気流通孔５３ａに対応する位置に、同形状の空気流通孔５３ａが形成されている。
加えて、第２層の基板５２には、燃料ガス流通路５４として、第１層の基板４１に形成される燃料ガス流通孔５４ｅに対応する位置に、同形状の燃料ガス流通孔５４ｅが形成されている。また、後述するように、第２層の基板５２には、燃料ガス分配溝５４ｄ、５４ｆも形成されている。
【００６３】
第３層の基板４３には、空気流通路５３として、第２層の基板４２に形成される空気流通孔５３ａに対応する位置に、同形状の空気流通孔５３ａが形成されている。
加えて、第３層の基板４３には、燃料ガス流通路５４として、第２層の基板４２に形成される複数の燃料ガス流通孔５４ｅに対応する位置に、同形状の燃料ガス流通孔２４ｅが形成されている。
【００６４】
第４層の基板４４には、空気流通路５３として、第３層の基板４３に形成される空気流通孔５３ａに対応する位置に、同形状の空気流通孔５３ａが形成されている。
加えて、第４層の基板４４には、燃料ガス流通路５４として、第３層の基板４３に形成される燃料ガス流通孔５４ｅに対応する位置に、同形状の燃料ガス流通孔５４ｅが形成されている。また、後述するように、第４層の基板４４には、燃料ガス分配溝５４ｃ、５４ｇも形成されている。
【００６５】
第５層の基板４５には、空気流通路５３として、第４層の基板４４に形成される空気流通孔５３ａに対応する位置に、同形状の空気流通孔５３ａが形成されている。
第５層の基板４５には、上述した燃料ガス流通孔５４ｅは形成されていない。
【００６６】
基材４０に形成される空気流通路５３には、基材４０の裏面側（第５層の基板４５側）から空気が供給される。シール用シート部材４６、４７にも、上述した空気流通孔５３ａに対応する位置に貫通孔が形成されているため、基材４０の裏面側が供給された空気は、基材４０の表面側から吹き出す。
基材４０に形成される燃料ガス流通路５４にも、基材４０の裏面側から燃料ガスが供給される。具体的には、基材４０の裏面側を形成する第５層の基板４５の中央部には、燃料ガス分配孔５４ａが形成され、及び、第５層の基板４５の端部には、燃料ガス分配孔５４ｂが形成されている。
【００６７】
以下に、燃料ガス分配孔５４ａに供給された燃料ガスが一つの炎口ノズル群に至る経路と、燃料ガス分配孔５４ｂに供給された燃料ガスが別の炎口ノズル群に至る経路とについて説明する。
【００６８】
シール用シート部材４７には燃料ガス分配孔５４ｂに対応する位置に貫通孔が設けられているため、第５層の基板４５に形成されている燃料ガス分配孔５４ｂと、第４層の基板４４に形成されている燃料ガス分配孔５４ｂと、第３層の基板４３に形成されている燃料ガス分配孔５４ｂと、第２層の基板４２に形成されている燃料ガス分配孔５４ｂとは、互いにガス流通可能に連絡されている。また、図５、図６及び図８に示すように、第２層の基板４２の表面側には、Ｘ軸方向に沿って燃料ガス分配溝５４ｄが形成されており、この燃料ガス分配溝５４ｄは、第２層の基板４２に形成されている燃料ガス分配孔５４ｂと連通している。
【００６９】
更に、第２層の基板４２の裏面側には、Ｙ軸方向に沿って燃料ガス分配溝５４ｆが形成されている。燃料ガス分配溝５４ｆは、隣接する２列の燃料ガス流通孔５４ｅを基板４２内で互いにガス流通可能とするように、２列の燃料ガス流通孔５４ｅを含む範囲にまで一体で溝切られた形状である。表面側の燃料ガス分配溝５４ｄと裏面側の燃料ガス分配溝５４ｆとは、交差する部分で互いにガス流通可能に連絡されている。つまり、燃料ガス分配溝５４ｄに存在する燃料ガスと燃料ガス分配溝５４ｆに存在するガスとは互いに行き来できる。
従って、燃料ガスが基材４０の裏面側から燃料ガス分配溝５４ｂに供給されたとき、その燃料ガスは、第５層の基板の燃料ガス分配孔５４ｂと、第４層の基板４４の燃料ガス分配孔５４ｂと、第３層の基板４３の燃料ガス分配孔５４ｂと、第２層の基板４２の燃料ガス分配孔５４ｂと、第２層の基板４２の燃料ガス分配溝５４ｄと、第２層の基板４２の燃料ガス分配溝５４ｆと、第２層の基板４２の燃料ガス流通孔５４ｅとを経由して、後述するように特定の炎口ノズル２１に供給される。
【００７０】
第５層の基板４５に形成されている燃料ガス分配孔５４ａと、第４層の基板４４に形成されている燃料ガス分配孔５４ａとは、互いにガス流通可能に連絡されている。図５〜図７に示すように、第４層の基板４４の表面側には、Ｘ軸方向に沿って燃料ガス分配溝５４ｃが形成されており、この燃料ガス分配溝５４ｃは第４層の基板４４に形成されている燃料ガス分配孔５４ａと連通している。
【００７１】
更に、第４層の基板４４の裏面側には、Ｙ軸方向に沿って燃料ガス分配溝５４ｇが形成されている。燃料ガス分配溝５４ｇは、隣接する２列の燃料ガス流通孔５４ｅを基板４４内で互いにガス流通可能とするように、２列の燃料ガス流通孔５４ｅを含む範囲にまで一体で溝切られた形状である。表面側の燃料ガス分配溝５４ｃと裏面側の燃料ガス分配溝５４ｇとは、交差する部分で互いにガス流通可能に連絡されている。つまり、燃料ガス分配溝５４ｃに存在する燃料ガスと燃料ガス分配溝５４ｇに存在するガスとは互いに行き来できる。
従って、燃料ガスが基材４０の裏面側から燃料ガス分配溝５４ａに供給されたとき、その燃料ガスは、第５層の基板の燃料ガス分配孔５４ａと、第４層の基板４４の燃料ガス分配孔５４ａと、第４層の基板４２の燃料ガス分配溝５４ｃと、第４層の基板４４の燃料ガス分配溝５４ｇと、第４層の基板４４の燃料ガス流通孔５４ｅと、第３層の基板４３の燃料ガス流通孔５４ｅと、第２層の基板４２の燃料ガス流通孔５４ｅとを経由して、後述するように特定の炎口ノズル２１に供給される。
【００７２】
以上のように、図５及び図７に示したように、燃焼器２０Ｂでは、燃料ガス流通路５４は、燃料ガス分配孔２４ａから供給される燃料ガスが流通する燃料供給系統と、燃料ガス分配孔２４ｂから供給される燃料ガスが流通する燃料供給系統という２系統に分けられる。
更に、図７に例示したように、複数の炎口ノズル２１には、第２層の基板４２に到達するまで挿入されることで、第２層の基板４２に形成される燃料ガス流通孔５４ｅとの間でガス流通可能となっている炎口ノズル２１の一群（Ｃ群）と、第４層の基板４４に到達するまで挿入されることで、第４層の基板４４に形成される燃料ガス流通孔２４ｅとの間でガス流通可能となっている炎口ノズル２１の一群（Ｄ群）とに分けられる。
尚、第１層の基板４１と第２層の基板４２との間に介装されているシール用シート部材４６には、上記Ｃ群及びＤ群の全ての炎口ノズル２１と対応する位置に貫通孔が設けられている。他方で、第３層の基板４３と第４層の基板４４との間に介装されているシール用シート部材４７には、上記Ｄ群の炎口ノズル２１と対応する位置に貫通孔が設けられている。
【００７３】
つまり、基材４０に設けられる複数の炎口ノズル２１は、複数の炎口ノズル群の何れかに属し、同一の炎口ノズル群に属する炎口ノズルに燃料ガスを供給する燃料ガス流通路５４同士は互いにガス流通可能に連絡され、異なる炎口ノズル群に属する炎口ノズルに燃料ガスを供給する燃料ガス流通路５４同士は互いにガス流通が不可能に隔離されている。そして、各炎口ノズル群に対しては、上述した各燃料供給系統から各別に燃料ガスが供給される。
【００７４】
＜別実施形態＞
＜１＞
上記実施形態において、複数の炎口ノズル２１の配置形態は適宜変更可能である。また、空気流通路２３（５３）の配置形態も、炎口ノズル２１に対して適切な流量の空気を供給できる範囲内で適宜変更可能である。
更に、複数の炎口ノズル２１の高さ（即ち、基材３０、４０の表面から先端部２１ａまでの距離）を各別に設定してもよい。例えば、上記実施形態では、複数の炎口ノズル２１の高さが全て同じである場合を例示したが、炎口ノズル２１の高さを各別に設定することで、微小火炎によって三次元的な記号又は模様が形成されるように改変してもよい。
【００７５】
＜２＞
上記実施形態では、炎口ノズル群が２つである場合（即ち、燃料供給系統が２系統である場合）を例示したが、基材を構成する基板数を変更する或いは各基板に形成する孔又は溝の配置を変更するなどして、炎口ノズル群を３つ以上にしてもよい（即ち、燃料供給系統を３系統以上にしてもよい）。
【００７６】
＜３＞
上記実施形態では、燃焼器２０を、図１に示したような傾斜角で暖房機に配置した状態を例示したが、その傾斜角は適宜変更可能である。
【００７７】
＜４＞
上記実施形態では、本発明に係る燃焼器を開放型対流暖房機の一例としてのガスファンヒーターに搭載する例を説明したが、本発明に係る燃焼器を他の種類の暖房機に搭載してもよい。例えば、ＦＦ式（密閉型の強制給排気式）のストーブ（暖房機）に搭載してもよい。本発明に係る燃焼器は、炎口ノズルに形成されるのが微小火炎であり、狭い燃焼室でも完全燃焼可能である点（燃焼室（体積）負荷が大きく取れる点）で、ＦＦ式のストーブ用に適している。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、燃焼用空気の供給の際の圧損が小さい、輝炎を含まない半球状の微小火炎を先端部に形成する炎口ノズルを備える燃焼器、及び、その燃焼器を備えた暖房機に利用できる。
【符号の説明】
【００７９】
１ａ 窓部（光透過部 ＴＰ）
２ 燃料ガス供給管（燃料ガス供給手段 ＧＳ）
３ 制御弁（燃料ガス供給手段 ＧＳ）
６ ファン（空気供給手段 ＡＳ）
１３ａ 窓部（光透過部 ＴＰ）
１３ｂ 窓部（光透過部 ＴＰ）
１５ 制御装置（制御手段）
１７ ウィンドボックス（空気供給手段 ＡＳ、共通空気供給路）
２０ 燃焼器
２１ 炎口ノズル
２１ａ 先端部
２３、５３ 空気流通路
２４、５４ 燃料ガス流通路
３０、４０ 基材
３１〜３７、４１〜４５ 基板
１００ ファンヒーター（暖房機）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスが流通可能な燃料ガス流通路及び空気が流通可能な空気流通路を内部に有する基材と、当該基材表面上に設けられ、輝炎を含まない半球状の微小火炎を先端部に形成する炎口ノズルとを備える燃焼器であって、
前記燃料ガス流通路を流通する燃料ガスは前記炎口ノズルの内部を通って前記先端部側に供給され、前記空気流通路を流通する空気は前記炎口ノズルが設けられている前記基材表面から放出され、放出される空気の少なくとも一部により前記炎口ノズルの先端部に微小火炎を形成する燃焼器。
【請求項２】
前記燃料ガス流通路が前記基材内を介して前記炎口ノズルに接続される流通路として構成され、前記空気流通路が前記基材裏面から前記基材表面に貫通して設けられる流通路として構成される請求項１に記載の燃焼器。
【請求項３】
前記基材は複数の基板が積み重ねられた複数層構造であり、前記複数の基板に形成される孔又は溝によって前記燃料ガス流通路及び前記空気流通路が形成されている請求項１又は２に記載の燃焼器。
【請求項４】
前記基材に設けられる複数の前記炎口ノズルの前記先端部のそれぞれが、火炎相互の干渉が生じず、かつ火移りの可能な距離に配置されている請求項１〜３の何れか一項に記載の燃焼器。
【請求項５】
前記基材に設けられる複数の前記炎口ノズルのそれぞれは、複数の炎口ノズル群の何れかに属し、
同一の炎口ノズル群に属する前記炎口ノズルに燃料ガスを供給する前記燃料ガス流通路同士は互いにガス流通可能に連絡され、
互いに異なる炎口ノズル群に属する前記炎口ノズルに燃料ガスを供給する前記燃料ガス流通路同士は互いにガス流通が不可能に隔離されている請求項１〜４の何れか一項に記載の燃焼器。
【請求項６】
同一の前記炎口ノズル群に属する前記炎口ノズルは、記号又は模様を形作る位置に配置されている請求項５に記載の燃焼器。
【請求項７】
燃料ガスを室内空気にて燃焼させ、生じた燃焼ガスを室内空気と共に対流させて暖房する暖房機であって、
請求項１〜６の何れか一項に記載の燃焼器と、前記燃焼器の前記燃料ガス流通路に燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段と、前記燃焼器の前記空気流通路に空気を供給するとともに前記燃焼ガスと前記室内空気とを対流させる空気供給手段と、前記燃料ガス供給手段及び前記空気供給手段の作動を制御する制御手段とを備える暖房機。
【請求項８】
燃料ガスを室内空気にて燃焼させ、生じた燃焼ガスを室内空気と共に対流させて暖房する暖房機であって、
請求項５に記載の燃焼器と、前記燃焼器の前記燃料ガス流通路に燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段と、前記燃焼器の前記空気流通路に空気を供給するとともに前記燃焼ガスと前記室内空気とを対流させる空気供給手段と、前記燃料ガス供給手段及び前記空気供給手段の作動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、実際の室内温度と設定室内温度との差に応じて前記燃焼器における燃焼量を変化させるべく、前記燃料ガス供給手段によって前記炎口ノズル群毎に燃料ガスの供給量を調節する暖房機。
【請求項９】
前記基材表面へ向けて前記基材裏面から貫通している複数の前記空気流通路に空気を供給する共通空気供給路を、前記燃焼器の前記基材裏面側に有する請求項７又は８に記載の暖房機。
【請求項１０】
前記燃焼器の火炎を外部で視認可能に透過させる光透過部を備える請求項７〜９の何れか一項に記載の暖房機。
【請求項１】
燃料ガスが流通可能な燃料ガス流通路及び空気が流通可能な空気流通路を内部に有する基材と、当該基材表面上に設けられ、輝炎を含まない半球状の微小火炎を先端部に形成する炎口ノズルとを備える燃焼器であって、
前記燃料ガス流通路を流通する燃料ガスは前記炎口ノズルの内部を通って前記先端部側に供給され、前記空気流通路を流通する空気は前記炎口ノズルが設けられている前記基材表面から放出され、放出される空気の少なくとも一部により前記炎口ノズルの先端部に微小火炎を形成する燃焼器。
【請求項２】
前記燃料ガス流通路が前記基材内を介して前記炎口ノズルに接続される流通路として構成され、前記空気流通路が前記基材裏面から前記基材表面に貫通して設けられる流通路として構成される請求項１に記載の燃焼器。
【請求項３】
前記基材は複数の基板が積み重ねられた複数層構造であり、前記複数の基板に形成される孔又は溝によって前記燃料ガス流通路及び前記空気流通路が形成されている請求項１又は２に記載の燃焼器。
【請求項４】
前記基材に設けられる複数の前記炎口ノズルの前記先端部のそれぞれが、火炎相互の干渉が生じず、かつ火移りの可能な距離に配置されている請求項１〜３の何れか一項に記載の燃焼器。
【請求項５】
前記基材に設けられる複数の前記炎口ノズルのそれぞれは、複数の炎口ノズル群の何れかに属し、
同一の炎口ノズル群に属する前記炎口ノズルに燃料ガスを供給する前記燃料ガス流通路同士は互いにガス流通可能に連絡され、
互いに異なる炎口ノズル群に属する前記炎口ノズルに燃料ガスを供給する前記燃料ガス流通路同士は互いにガス流通が不可能に隔離されている請求項１〜４の何れか一項に記載の燃焼器。
【請求項６】
同一の前記炎口ノズル群に属する前記炎口ノズルは、記号又は模様を形作る位置に配置されている請求項５に記載の燃焼器。
【請求項７】
燃料ガスを室内空気にて燃焼させ、生じた燃焼ガスを室内空気と共に対流させて暖房する暖房機であって、
請求項１〜６の何れか一項に記載の燃焼器と、前記燃焼器の前記燃料ガス流通路に燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段と、前記燃焼器の前記空気流通路に空気を供給するとともに前記燃焼ガスと前記室内空気とを対流させる空気供給手段と、前記燃料ガス供給手段及び前記空気供給手段の作動を制御する制御手段とを備える暖房機。
【請求項８】
燃料ガスを室内空気にて燃焼させ、生じた燃焼ガスを室内空気と共に対流させて暖房する暖房機であって、
請求項５に記載の燃焼器と、前記燃焼器の前記燃料ガス流通路に燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段と、前記燃焼器の前記空気流通路に空気を供給するとともに前記燃焼ガスと前記室内空気とを対流させる空気供給手段と、前記燃料ガス供給手段及び前記空気供給手段の作動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、実際の室内温度と設定室内温度との差に応じて前記燃焼器における燃焼量を変化させるべく、前記燃料ガス供給手段によって前記炎口ノズル群毎に燃料ガスの供給量を調節する暖房機。
【請求項９】
前記基材表面へ向けて前記基材裏面から貫通している複数の前記空気流通路に空気を供給する共通空気供給路を、前記燃焼器の前記基材裏面側に有する請求項７又は８に記載の暖房機。
【請求項１０】
前記燃焼器の火炎を外部で視認可能に透過させる光透過部を備える請求項７〜９の何れか一項に記載の暖房機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２１７０６（Ｐ２０１２−２１７０６Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５９９１４（Ｐ２０１０−１５９９１４）
【出願日】平成２２年７月１４日（２０１０．７．１４）
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【出願人】（５００４３３２２５）学校法人中部大学 (105)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月１４日（２０１０．７．１４）
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【出願人】（５００４３３２２５）学校法人中部大学 (105)
【Ｆターム（参考）】
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