(57)【要約】【課題】  マイクロチャネル内の予混合燃焼において、予混合ガスを効率良く高温に予熱できるとともに、逆火現象と同時に火炎の吹き飛び現象を防止して、火炎の安定化を図りつつ、小型化及び高負荷運転を実現することができるマイクロコンバスタを提供する。【解決手段】  燃料及び燃焼用酸化ガスからなる予混合ガスをマイクロチャネルの燃焼室(4)で燃焼させるマイクロコンバスタ(1)であって、予混合ガスを燃焼室に導入させる予混合ガス流路(6)と、燃焼ガスを燃焼室から排出させる燃焼ガス流路(8)と、予混合ガス流路と燃焼ガス流路との間に形成され、燃焼ガスの熱を回収させて予混合ガスを加熱する伝熱壁(10)とを備え、予混合ガス流路と燃焼ガス流路とが燃焼室を中心にして渦巻き状に配置されてマイクロチャネルが形成されるとともに、燃焼室は、予混合ガス流路に連通する複数個の流入部(18,19)を有し、かつ、消炎等価径で表される各流入部の形状が、燃焼作動時における予混合ガスの消炎距離よりも小さく設定されてなる。【選択図】      図４
2005076973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料及び燃焼用酸化ガスからなる予混合ガスをマイクロチャネルの燃焼室で燃焼させるマイクロコンバスタであって、
前記予混合ガスを前記燃焼室に導入させる予混合ガス流路と、
燃焼ガスを前記燃焼室から排出させる燃焼ガス流路と、
前記予混合ガス流路と前記燃焼ガス流路との間に形成され、前記燃焼ガスの熱を回収させて前記予混合ガスを加熱する伝熱壁とを備え、
前記予混合ガス流路と前記燃焼ガス流路とが前記燃焼室を中心にして渦巻き状に配置されて前記マイクロチャネルが形成されるとともに、前記燃焼室は、前記予混合ガス流路に連通する複数個の流入部を有し、かつ、消炎等価径で表される各流入部の形状が、燃焼作動時における予混合ガスの消炎距離よりも小さく設定されることを特徴とするマイクロコンバスタ。
【請求項２】
消炎等価径で表される前記予混合ガス流路の形状が、常温時の前記予混合ガスの消炎距離よりも小さく設定され、かつ、前記設定された流入部の消炎等価径が前記予混合ガス流路の消炎等価径よりも小に設定されることを特徴とする請求項１記載のマイクロコンバスタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロコンバスタに係り、詳しくは、電気ヒータの代替製品として用いられるいわゆるスイスロール型のマイクロコンバスタに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体の製造技術等の分野では、ガラス管内に載置された被加熱物を加熱するにあたり、ガラス管の周囲を覆う複数個の電気ヒータが用いられている。一方、近年では、この電気ヒータの代替製品としてスイスロール型のマイクロコンバスタの開発が進められている。
当該マイクロコンバスタは、直径が数ｃｍ程度の小型の燃焼加熱器であり、通常では火炎が伝ぱできない消炎距離よりも小さい隙間の中で燃焼させるものである。消炎距離程度の隙間たるマイクロチャネル内で燃焼を行わせる前に十分に予熱して燃焼を可能ならしめている。マイクロコンバスタには、燃焼の分類によって予混合燃焼方式によるものと、拡散燃焼方式によるものとが存在する。
【０００３】
前者の予混合燃焼方式によるものでは、予混合ガスの燃焼で生じる燃焼ガスを比較的クリーンに保つことが可能であるとともに、燃焼を短期間で終了させることが可能になることから、燃焼室をコンパクトに構成できる利点を有する。
ここで、上記予混合燃焼方式の火炎は、予混合ガスの流速と火炎の層流燃焼速度（燃焼速度）とがつり合った点では、安定な火炎が形成される。しかし、予混合ガスの流速と燃焼速度とがつり合わなければ、極めて不安定な火炎が形成されてしまうとの問題がある（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
つまり、マイクロチャネル内の燃焼において予混合ガスの流速を上昇させると、火炎が消滅する消炎現象が起こることが報告されている。より具体的には、予混合ガスの流速が燃焼速度よりも非常に大きくなって、火炎は燃焼室から離れて浮き上がり、火炎が伝ぱできずに消滅するのである（吹き飛び現象）。
【非特許文献１】丸田薫、他６名，「Extinction Limits of Catalytic Combustion in Microchannels」，第２９回国際燃焼シンポジウム講演論文集，ｐ．９５７−９６３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、マイクロコンバスタは、体積に対して表面積の大きな小型の燃焼器であり、燃焼器を小型にするに連れて消炎が生じやすくなるので、燃焼室で予混合ガスを安定して燃焼させるには予混合ガスをより高温に予熱する必要がある。一方、予混合ガス温度が高くしすぎると、燃焼室から予混合気流路側に逆火現象が生じ易くなるという問題がある。
また、このマイクロコンバスタでは、被加熱物の更なる加熱を図るべく、高負荷運転を実現することが要求されている。この場合には、予混合ガスの流速をより上昇させれば燃焼室で多くの燃料を燃やすことができ、マイクロチャネル内の燃焼の高負荷運転を達成できるとも考えられる。
【０００６】
しかし、上述の非特許文献１の図１にも記載されているように、予混合ガスの流路の断面積を一定に保持させたまま特別な保炎機構を設けずに、予混合ガスの流速を単に上昇させると、吹き飛び現象が生ずると云う別の問題が存在する。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、マイクロチャネル内の予混合燃焼において、予混合ガスを効率良く高温に予熱できるとともに、逆火現象と同時に火炎の吹き飛び現象を防止して、火炎の安定化を図りつつ、小型化及び高負荷運転を実現することができるマイクロコンバスタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するべく、請求項１記載のマイクロコンバスタは、燃料及び燃焼用酸化ガスからなる予混合ガスをマイクロチャネルの燃焼室で燃焼させるマイクロコンバスタであって、予混合ガスを燃焼室に導入させる予混合ガス流路と、燃焼ガスを燃焼室から排出させる燃焼ガス流路と、予混合ガス流路と燃焼ガス流路との間に形成され、燃焼ガスの熱を回収させて予混合ガスを加熱する伝熱壁とを備え、予混合ガス流路と燃焼ガス流路とが燃焼室を中心にして渦巻き状に配置されてマイクロチャネルが形成されるとともに、燃焼室は、予混合ガス流路に連通する複数個の流入部を有し、かつ、消炎等価径で表される各流入部の形状が、燃焼作動時における予混合ガスの消炎距離よりも小さく設定されることを特徴としている。
【０００８】
また、請求項２記載の発明では、消炎等価径で表される予混合ガス流路の形状が、常温時の予混合ガスの消炎距離よりも小さく設定され、かつ、設定された流入部の消炎等価径が予混合ガス流路の消炎等価径よりも小に設定されることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
したがって、請求項１記載の本発明のマイクロコンバスタによれば、マイクロチャネルが、予混合ガス流路と燃焼ガス流路とが燃焼室を中心にして渦巻き状に配置されて形成されるので、伝熱壁を介して燃焼ガスから予混合ガスに、極めて効率良く熱回収を行わせることができる。したがって、予混合ガスが、燃焼室に導入される前に高温に加熱され、マイクロチャネル内での燃焼の安定化が図られ、マイクロコンバスタの小型化を可能にできる。
【００１０】
そして、流入部の消炎等価径で表される形状が、燃焼作動時における予混合ガスの消炎距離よりも小さく設定されることから、予混合ガスを高温に加熱した場合にも、火炎が予混合ガス流路側に入り込んでしまう逆火現象を防止することができる。
さらに、上述のように、流入部の消炎等価径で表される形状が小さく設定されても、燃焼室への流入部を複数設けることから、流入部における予混合ガスの流速を低下させて火炎を安定に保持することができる。換言すれば、高負荷化を図るために、従来に比してより多くの予混合ガスを燃焼室側に向かわせても、流入部の合計面積が大きくなっているので、その予混合ガスの流速は低く抑えることができ、火炎の吹き飛び現象が生じない。したがって、マイクロチャネル内の燃焼において高負荷運転を実現することができる。
【００１１】
また、請求項２記載の発明によれば、予混合ガス流路は、常温時の予混合ガスの消炎距離に比して小さな消炎等価径形状を有しており、かつ、各流入部の設定された消炎等価径が予混合ガス流路のそれよりも小さく設定されているので、着火時においても予混合ガス流路における逆火現象が生じる心配もなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面により本発明の実施形態について説明する。
図１乃至図４は、本実施形態のマイクロコンバスタ１を示す。当該マイクロコンバスタ１は、直径が数ｃｍ程度の円柱形をなす燃焼器本体２の内部にマイクロチャネルが形成された、いわゆるスイスロール型の燃焼器である。当該スイスロール型とは、予混合ガス流路６と燃焼ガス流路８とが燃焼室４を中心にして渦巻き状に配置される形状を意味する。つまり、図２の断面図に示されるように、予混合ガス流路６と燃焼ガス流路８とは伝熱壁１０を介して交互に配される。なお、図４は、渦巻き状に二次元或いは三次元で表された図１乃至図３の予混合ガス流路６及び燃焼ガス流路８の流れを、説明の都合上一次元カウンタフローの燃焼器及び熱交換器を概念的に表したものである。
【００１３】
より詳細に説明すると、該燃焼器本体２は、上面側及び下面側にそれぞれ位置する円板状の上側加熱板１２及び円板状の下側加熱板１４を備えた円筒状の容器に構成されており、燃焼器本体２の略中央部分に燃焼室４が配設され、未燃の予混合ガスは、予混合ガス流路６を介して燃焼室４に導入させられる。
予混合ガス流路６は、燃焼器本体２の外周側から燃焼室４に向けて予混合ガスを送るための通路であり、上述した両側の伝熱壁１０、上側加熱板１２及び下側加熱板１４とで区画されて渦巻き状に形成される。本体２の外壁には、予混合ガスを導入するためのガス導入口２０が設けられている。このガス導入口２０には、ガス燃料（メタン）と空気の予混合ガスが、その燃料と空気の混合割合（等量比）と流量が調整されて図示しない燃料源から導入される。
【００１４】
燃焼室４からの既燃の燃焼ガスは、燃焼ガス流路８によって燃焼室４から燃焼器本体２の外周側に向けて排出させられる。この燃焼ガス流路８も、上述した両側の伝熱壁１０、上側加熱板１２及び下側加熱板１４とで区画されて渦巻き状に形成され、本体２の外壁には、燃焼ガスを排出するためのガス排出口１６が設けられている。
予混合ガス流路６と燃焼ガス流路８との間に形成される金属製の伝熱壁１０は未燃の予混合ガスと既燃の燃焼ガスとを分離するための分離壁であると同時に、燃焼ガスの廃熱を回収して予混合ガスを予熱するための熱交換壁でもある。したがって、伝熱壁１０には、伝熱性に優れた材質を選定し、その板厚も可能な限り薄く設定した方が良い。予混合ガス流路６を流れる予混合ガスＭの流れ（図中実線の矢印で示す）と燃焼ガス流路８を流れる燃焼ガスＫの流れ（図中破線の矢印で示す）は、伝熱壁１０を挟んで対向流となり、ガス導入口２０から導入される予混合ガスＭは予混合ガス流路６を燃焼室４に向かって流れるにしたがって、より高温の燃焼ガスＫから加熱され、燃焼室４に至る時点では、後述するように着火可能温度以上に加熱される。
【００１５】
予混合ガス流路６と燃焼ガス流路８はいずれも、一辺が２ｍｍの正方形の断面形状を有している。燃焼器本体２、上側及び下側加熱板１２、１４、並びに伝熱壁１０に使用される材質は特に限定しないが、例えばＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０６の耐熱性ステンレス鋼や、インコネル（商標名）等の耐熱合金が好適である。
また、使用する燃料ガスも特に限定しないが、本実施形態においては、メタンと空気との予混合ガスが用いられており、この他にもプロパン、ブタン、エチレン、アセチレン、水素等の燃料ガスに空気を混合させた予混合ガスであっても良い。なお、燃焼用酸化ガスとして本実施形態では空気を用いたが、これに限定されず、空気に代えて酸素濃度と窒素濃度を調整して人工的に作った空気であっても良いし、酸素とアルゴン等の不活性ガスであっても良く、場合によっては酸素のみを使用しても良い。
【００１６】
また、燃焼室４には、予混合ガスを点火するための点火手段（図示省略）が設けられており、本発明の要旨に特に関係しないので、その詳細な説明を省略する。
ここで、本実施形態のマイクロコンバスタ１では、マイクロチャネル内での燃焼を行う燃焼室４と予混合ガス流路６を連通させ、予混合ガスを燃焼室４に流入させる複数の流入部１８、１９が設けられている。より具体的には、図４に示されるように、予混合ガス流路６が燃焼室４を介して燃焼ガス流路８に折り返すカウンタフロー部２２には、２つの伝熱壁１０の間に第一の流入部１８が、また、第一の流入部１８の近傍の伝熱壁１０には第二の流入部１９が、それぞれ設けられている。二つの流入部１８，１９の形状は同じ形状であってもよいが、それぞれ異なる形状に形成することもできる。いずれにしても、各流入部の形状は、後述するように、消炎等価径で表して燃焼室４から予混合ガス流路６に火炎の逆火現象が生ずることのない、形状に形成されなければならない。
【００１７】
次に本実施形態のマイクロコンバスタ１による作用をより具体的に説明する。
ところで、一般に、予混合ガスの消炎距離（Quenching Distance）ｄは、管壁モデルの径の大きさで表されるものであり、次の式（１）のように求められる。
【００１８】
【数１】
2005076973.tif 000003
【００１９】
消炎距離ｄは、図５（ａ）、（ｂ）に示される通り、予混合ガスや管壁温度の上昇に伴って低下する。例えば、予混合ガスが充満される管路において、管路径が消炎距離よりも十分に大であれば管路内を火炎伝ぱすることができるが、管壁径が、常温時或いは高温時における予混合ガスの消炎距離より小さい（例えば、１ｍｍ）であれば、予混合ガスが高温に加熱されても管路を火炎伝ぱすることができないことを意味している。
【００２０】
そして、上記予混合ガス流路６や流入部１８、１９の形状は、次式（２）で表される消炎等価径Ｄｅを有しており、それらの流路断面形状が円形でなくても消炎等価径Ｄｅでそれぞれの流路内を火炎が伝ぱできるか否かを評価することができる。
消炎等価径Ｄｅ＝通路断面積×４／通路のぬれ縁周辺長  ・・・・・式（２）
換言すれば、本実施形態のマイクロコンバスタ１において、予混合ガス流路６及び燃焼ガス流路８は、常温時においては、予混合ガスの消炎距離よりも小さい消炎等価径形状を有しており（本実施形態では２ｍｍに設定されている）、例えば６００Ｋにおいては予混合ガスの消炎距離ｄより大きい消炎等価距離を有しているから、予混合ガスの火炎伝ぱが可能になる。一方、本実施形態の第一の流入部１８及び第二の流入部１９は、いずれもその消炎等価径で表される形状が予混合ガス流路６の消炎等価径で表される形状よりも小さくなるよう設定されている（例えば、１ｍｍ）。つまり、図４に示されるように、予混合ガス流路６が常温の予混合ガスの消炎距離よりも小さい等価径ＤｅＢを有し、各流入部１８、１９は、予混合ガス流路６の等価径ＤｅＢよりも小さい等価径Ｄｅｂを有するよう設定される。
【００２１】
しかも、第一の流入部１８及び第二の流入部１９の消炎等価径Ｄｅｂは、予混合ガスの予熱に伴う逆火現象を防止すべく、燃焼室４近傍の伝熱壁１０における設定温度に対応する予混合ガスの消炎距離よりも小さくなるよう設定され、燃焼室４から予混合ガス流路６側への逆火現象が防止されている。
ガス導入口２０から予混合ガス流路６に導入された予混合ガスＭは、伝熱壁１０を介して燃焼ガス流路８を流れる燃焼ガスに加熱されながら、外側から内側（中心部）の燃焼室４に向かい、徐々に高温に加熱されて、最終的には吹き飛び現象が生じない温度以上に加熱され、流入部１８、１９を介して燃焼室４に達する。この吹き飛び現象が生じないガス温度は燃焼室４に達する予混合ガスの速度に依存し、ガス速度が低い程吹き飛び現象が生じ難い。
【００２２】
図５（ａ）、（ｂ）は、予混合ガス温度及びその速度の違いによる燃焼室４での着火可能条件を示している。
同図（ａ）、（ｂ）の破線は、１気圧常温の下でガス導入口２０の予混合ガスの流速がそれぞれ０．５ｍ／ｓ、１．０ｍ／ｓであったものが、ガス温度の上昇に伴って予混合ガスの流速がいかに変化するかを示したもので、図中の実線は燃焼速度を示している。この予混合ガスの流速は、ガス導入口２０では０．５ｍ／ｓで一定であるが、燃焼ガスの熱を回収することで膨張し、燃焼室４に到達する時点において加熱された予混合ガス温度に対応するガス速度を示しており、図示の如く加熱されてガス温度が上昇すると燃焼室４に流入する速度も次第に大きくなる。
【００２３】
そして、実線で示される燃焼速度が破線で示される予混合ガスの流速Ｕ0を４５０Ｋ近傍で超えており、燃焼室４での吹き飛び現象に関する着火可能条件をクリアすることができる。しかし、予混合ガスの流速Ｕ0が遅く、吹き飛び現象を予混合ガス温度４５０Ｋでクリアしても、同温度における予混合ガスの消炎距離ｄが燃焼室４の消炎等価径（２ｍｍ）より大であるから、火炎伝ぱができずに消炎してしまい、マイクロチャネル内の燃焼室４での安定な火炎を保持できない。
【００２４】
つまり、ガス導入口２０の予混合ガスの流速が０．５ｍ／ｓの場合には、予混合ガス温度に起因する消炎距離ｄが支配的となり、燃焼室４に至る予混合ガスを約６００Ｋ以上に加熱しないと火炎は維持できない。したがって、ガス導入口２０の予混合ガスの流速が０．５ｍ／ｓの場合には、予混合ガスの温度が約６００Ｋ以上に加熱できるように、燃焼室４付近の予混合ガスの温度を設定する必要があり、これがマイクロコンバスタ１の設定温度となる。
同図（ｂ）は、１気圧常温の下でガス導入口２０の予混合ガスの流速が１．０ｍ／ｓの場合を示したものである。なお、この場合の予混合ガスの流速も、ガス導入口２０では１．０ｍ／ｓで一定であるが、燃焼ガスの熱を回収することで膨張し、燃焼室４に到達する時点ではその時点でのガス温度に対応して図示の如く次第に大きくなる。
そして、この場合には、一点鎖線で示される消炎距離ｄが燃焼室４の消炎等価径ＤｅＢ（２ｍｍ）以下となれば、燃焼室４での火炎伝ぱができないことによる消炎現象に関する着火可能条件をクリアすることができる。しかし、このときには、実線で示される燃焼速度が破線で示される予混合ガスの流速Ｕ0を超えていないので、吹き飛び現象に関する着火可能条件を未だクリアしていない。
【００２５】
つまり、ガス導入口２０の予混合ガスの流速が１．０ｍ／ｓの場合には、当該予混合ガスの流速Ｕ0が支配的となり、燃焼速度が予混合ガスの流速Ｕ0を超えた時点、すなわち燃焼室４に至るまでに加熱される予混合ガスの温度が約８５０Ｋを越えたときに、吹き飛び現象に関する着火可能条件をもクリアすることができる。従って、ガス導入口２０の予混合ガスの流速が１．０ｍ／ｓの場合には、予混合ガスの温度が約８５０Ｋ以上にて安定燃焼が可能であることになり、これがマイクロコンバスタ１の設定温度となる。
【００２６】
このように、上記の如くのマイクロコンバスタ１では、マイクロチャンネル内の消炎等価径が極めて小さい燃焼室で予混合ガスを燃焼させるので、予混合ガスの予熱が極めて重要であるが、本発明に係るマイクロコンバスタ１では、燃焼室４で燃焼された燃焼ガスＫは、燃焼室４から排出された後、伝熱壁１０を挟んで予混合ガスの流れに対向して移動する。具体的には、燃焼ガス流路８に導入された燃焼ガスＫは、燃焼室４から遠ざかる如く内側から外側へ流路に沿って旋回しながら移動し、マイクロコンバスタ１の外部に達する。このとき、渦巻き状に巻回された燃焼ガス流路８の燃焼ガスＫから伝熱壁１０を介して予混合ガス流路６の予混合ガスＭに熱が効率良く伝達され、排気ガスの廃熱が回収され、予混合ガスＭを燃焼室４に到達するまでに上述した所望の予混合ガス温度に加熱させることができる。
【００２７】
そして、燃焼ガスＫは、所定の熱量を上側加熱板１２及び下側加熱板１４に与え、上側加熱板１２及び下側加熱板１４からの熱伝導或いは輻射熱により、例えば半導体の製造技術におけるガラス管内に載置された被加熱物を両加熱板１２、１４で加熱し、マイクロコンバスタ１の所期の目的を達成することができる。
次に本実施形態のマイクロコンバスタ１によるカウンタフロー部２２に設けた複数の流入部１８、１９の作用をより具体的に説明する。
【００２８】
図６（ａ）は、カウンタフロー部に一つの流入部を設けた、従来のマイクロコンバスタの事例を示す。従来のマイクロコンバスタの場合には、マイクロチャネル内の燃焼において高負荷運転を実現させるべく、予混合ガスＭの流速をより上昇させて多くの燃料を燃やそうとすると、流入部が一カ所であることから、予混合ガスＭの流速が燃焼速度よりも極めて大きくなるので、流入部からは大きな火炎が生じ、吹き飛び現象が生じ易くなって火炎が安定しない。すなわち、流入部から燃焼室に流入する予混合ガスの流速が高いと、図５を参照して上述した通り、燃焼室に流入する予熱ガス温度を高めなければならず、一つの流入部しか設けられていない場合には、火炎を安定させる機能を持たせるための特別な保炎機構が必要になり、これを設けない限り高負荷運転を実現できない。
【００２９】
これに対し、図６（ｂ）のように、本実施形態のマイクロコンバスタ１では、第一の流入部１８及び第二の流入部１９が設けられている。したがって、予混合ガス流路６の予混合ガスＭが仮に上記（ａ）と同一の流速であったとしても、予混合ガスＭの流速は流入部１８、１９で一つの流入部に比し必ず低減され、流入部１８、１９からは小さな火炎が生ずることが分かり、吹き飛び現象も生じ難くなる。換言すれば、本実施形態のマイクロコンバスタ１では、燃焼室４に流入する予混合ガス温度を低く設定することができ、特別な保炎機構を設けることなく、マイクロチャネル内の燃焼において高負荷運転を実現することができる。
【００３０】
また、各流入部１８、１９は、設定温度の予混合ガスの消炎距離よりも小さな消炎等価径Ｄｅｂ（例えば、１ｍｍ）を有するスロット形状とされていることから、マイクロチャネル内での燃焼の安定化を図るべく予混合ガスを予熱させる場合であっても、火炎が予混合ガス流路６側に入り込まず、この予混合ガスの予熱に伴う逆火現象を防止することができる。
しかも、各流入部１８、１９は、予混合ガス流路６の等価径ＤｅＢよりも小さなスロットとされているので、二つの流入部１８、１９を用いる場合であっても、予混合ガスＭの流速が燃焼速度よりも過度に小さくなることがあっても、これにより、複数個の流入部の設置に伴う逆火現象をも防止することができ、広い流速範囲での火炎のより一層の安定保持を達成できる。
【００３１】
以上で本発明の一実施形態についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更ができるものである。
例えば、上記実施形態では、予混合ガス流路６と燃焼ガス流路８とが燃焼室４を中心にして円を描く如くの渦巻き状に配置されているが、この配置の他、４角形や６角形の多角形を描く如くの渦巻き状に配置されていても良く、この場合にも火炎の安定化を図りつつ、高負荷運転を実現することができる。また、このような形状のマイクロコンバスタは、多数個を稠密に配列させることができ、被加熱物の加熱をより正確に制御することができる。
【００３２】
さらに、本実施形態では、二つの流入部１８、１９が示されているが、必ずしもこの実施形態に限定されるものではなく、三個以上の複数個の流入部を設けても良く、この場合にも上記と同様に、火炎の安定化を図りつつ、高負荷運転を実現することができる。
また、本発明のマイクロコンバスタは、上記半導体の製造技術の分野の他、各種の技術分野にて利用が可能である。一例としては、中小型の電気炉の代替製品としても用いることができる。この場合には、熱効率が良いのでＣＯ2排出量の削減が可能となる。さらに、例えば、スチームリフォーマ等の熱源、熱電変換素子と組み合わせた携帯電源としても用いることが可能であり、また、給湯器、ガスコンロ、暖房器具や、コンクリート養生、熱加工、投げ込みヒータ等にも適用できる可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態に係るマイクロコンバスタの斜視図である。
【図２】図１のマイクロコンバスタにおけるII−II線矢視断面図である。
【図３】図２のマイクロコンバスタにおけるIII−III線矢視断面図である。
【図４】図１のマイクロコンバスタにおける要部を一次元カウンタフローで示した模式図である。
【図５】図１のマイクロコンバスタによる着火可能条件を説明する、予混合ガス流速、消炎距離、燃焼速度の関係を示す図である。
【図６】図１のマイクロコンバスタによる作用を説明する図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  マイクロコンバスタ
４  燃焼室
６  予混合ガス流路
８  燃焼ガス流路
１０  伝熱壁
１８  流入部
１９  流入部
【図１】
2005076973.tif 000004
【図２】
2005076973.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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