(57)【要約】【課題】燃費を向上して燃料の使用量を低減できる加熱装置を提供すること。【解決手段】加熱装置３０は、燃料２２を燃焼させた燃焼ガス２０を加熱炉１の燃焼空間３へ向けて噴出するバーナ３１を備え、燃焼空間３を加熱した後の排気ガス２６を排ガス排出路３６から排出する。排ガス排出路３６に配設される第１熱交換器３１ａがバーナ３１に内蔵され、第１熱交換器３１ａより下流の排ガス排出路３６に第２熱交換器３８が配設される。燃焼の際に燃料２２に混合される燃焼用空気２４を空気路３４からバーナ３１に供給し、第２熱交換器３８が空気路３４の上流側に、第１熱交換器３１ａが空気路３４の下流側にそれぞれ配設される。第１熱交換器３１ａ及び第２熱交換器３８により相互に比較して高温の排気ガス２６から低温の燃焼用空気２４へ熱が与えられるので、燃費を向上して燃料２２の使用量を低減できる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料路を通って供給される燃料を燃焼させた燃焼ガスを加熱炉の炉壁に囲まれた燃焼空間へ向けて噴出するバーナと、
前記燃焼空間を加熱した後の排気ガスを排出する排ガス排出路と、
その排ガス排出路、及び、前記バーナ又は前記炉壁に配設される第１熱交換器と、
その第１熱交換器より下流の前記排ガス排出路に配設される第２熱交換器と、
その第２熱交換器が上流側に、前記第１熱交換器が下流側にそれぞれ配設されて前記バーナに燃焼用空気を供給する空気路とを備えていることを特徴とする加熱装置。
【請求項２】
前記第２熱交換器は、前記第１熱交換器と比較して耐熱温度が低いと共に熱交換率が高いことを特徴とする請求項１記載の加熱装置。
【請求項３】
前記第２熱交換器より上流の前記空気路と前記燃料路とを連結し、前記燃焼用空気の一部を前記燃料に混合させる連結路を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の加熱装置。
【請求項４】
前記排ガス排出路は、前記排気ガスを外部に排出する開口部を備え、
前記排ガス排出路の前記開口部側が下降傾斜することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の加熱装置。
【請求項５】
前記排ガス排出路における前記第１熱交換器の入口の前記排気ガスの温度を検出する第１温度センサと、
前記排ガス排出路における前記第２熱交換器の入口の前記排気ガスの温度を検出する第２温度センサと、
前記第１温度センサ及び前記第２温度センサが検出する温度に基づき前記燃料および前記燃焼用空気の供給量をフィードバック制御する制御装置とを備えていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は加熱装置に関し、燃費を向上して燃料の使用量を低減できる加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、加熱炉の燃焼空間を加熱する加熱装置には、排気ガスの熱を回収して燃焼用空気に与えることで、ガス使用量を低減して燃費の向上を図ったものが知られている。例えば、排気ガスの熱を燃焼用空気に与える熱交換器をバーナに内蔵することで、加熱装置の大型化を抑制しつつ燃費の向上を図ったものがある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５５８１４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、バーナ又は炉壁に熱交換器を配設した加熱装置の場合、燃料の燃焼により高温となるバーナ又は炉壁の内側では排気ガスの熱が外部に放熱され難いので、熱交換器を通る排気ガスの温度が高く、熱交換器には耐熱温度が高い材料を用いる必要がある。例えば、耐熱温度が高く熱伝導率の高い炭化ケイ素が挙げられる。炭化ケイ素は加工が難しいので、熱交換率を向上させるために熱交換器の形状を工夫して伝熱面積を大きくすることが困難である。即ち、バーナ又は炉壁に熱交換器を設けた加熱装置では熱交換率に限界があり、燃費を向上することが困難である。
【０００５】
本発明は上述した問題を解決するためになされたものであり、燃費を向上して燃料の使用量を低減できる加熱装置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および発明の効果】
【０００６】
請求項１記載の加熱装置によれば、燃料路を通って供給される燃料を燃焼させた燃焼ガスを加熱炉の炉壁に囲まれた燃焼空間へ向けて噴出するバーナを備え、燃焼空間を加熱した後の排気ガスを排ガス排出路から排出する。排ガス排出路、及び、バーナ又は炉壁に第１熱交換器が配設され、第１熱交換器より下流の排ガス排出路に第２熱交換器が配設される。燃料を燃焼させる際に燃料に混合される燃焼用空気を空気路からバーナに供給し、第２熱交換器が空気路の上流側に、第１熱交換器が空気路の下流側にそれぞれ配設される。排ガス排出路を通る排気ガスと空気路を通る燃焼用空気との間で第１熱交換器および第２熱交換器によりそれぞれ熱交換が行われるので、相互に比較して高温の排気ガスから低温の燃焼用空気へ熱が与えられる。２段階の熱交換により燃焼用空気が加熱されるので、燃費を向上して燃料の使用量を低減できる効果がある。
【０００７】
また、空気路および排ガス排出路それぞれの上流側と下流側とで相互に比較して、高温の燃焼用空気と高温の排気ガスとの間で第１熱交換器により熱交換をし、低温の燃焼用空気と低温の排気ガスとの間で第２熱交換器により熱交換をする。第１熱交換器および第２熱交換器における燃焼用空気と排気ガスとの温度差を小さくできるので、第１熱交換器および第２熱交換器の耐久性を向上できる効果がある。
【０００８】
請求項２記載の加熱装置によれば、第１熱交換器と第２熱交換器とを相互に比較して、第１熱交換器は耐熱温度が高いと共に熱交換率が低く、第２熱交換器は耐熱温度が低いと共に熱交換率が高い。燃料の燃焼により高温となるバーナ又は炉壁の内側では排気ガスの熱が外部に放熱され難いので、バーナ又は炉壁に配設される第１熱交換器を通る排気ガスの温度が高い。耐熱温度が高い第１熱交換器をバーナ又は炉壁に配設することで、第１熱交換器の耐久性を確保できる。
【０００９】
さらに、第１熱交換器により熱が奪われた排気ガスが通る第２熱交換器の耐熱温度を低くできるので、第２熱交換器の構造や材料の自由度を高くできる。第２熱交換器の構造や形状を工夫して熱交換率を向上できるので、請求項１の効果に加え、燃費を向上して燃料の使用量をより低減できる効果がある。
【００１０】
請求項３記載の加熱装置によれば、第２熱交換器より上流の空気路と燃料路とを連結する連結路により燃焼用空気の一部を燃料に混合することで、燃焼ガスの温度を下げてＮＯＸを低減できる。第２熱交換器より下流の空気路と燃料路とを連結した場合には、第２熱交換器により熱交換されて加熱された燃焼用空気と燃料とを混合するので、燃料が発火するおそれがある。第２熱交換器より上流の空気路と燃料路とを連結路により連結することで、燃焼用空気の一部を燃料に混合した際に燃料が発火することを防止できる。よって、請求項１又は２の効果に加え、燃焼用空気の一部を燃料に混合した際の発火を防止しつつＮＯＸを低減できる効果がある。
【００１１】
請求項４記載の加熱装置によれば、排ガス排出路は、排気ガスを外部に排出する開口部を備え、排ガス排出路の開口部側が下降傾斜する。２つの熱交換器により排気ガスから熱を奪った結果、開口部から排出される排気ガスの温度が露点温度を下回ることがある。その場合、排気ガス中の水分により排ガス排出路の開口部側に結露が生じるおそれがある。排ガス排出路の開口部側が下降傾斜することで結露した水分を積極的に回収できるので、請求項１から３のいずれかの効果に加え、結露した水分が排ガス排出路を逆流することを抑制できる効果がある。
【００１２】
請求項５記載の加熱装置によれば、排ガス排出路における第１熱交換器の入口の排気ガスの温度を第１温度センサにより検出し、排ガス排出路における第２熱交換器の入口の排気ガスの温度を第２温度センサにより検出し、第１温度センサ及び第２温度センサが検出する温度に基づき燃料および燃焼用空気の供給量を制御装置によりフィードバック制御する。これにより、第１熱交換器および第２熱交換器の耐熱温度を超えないように燃焼量を調整できるので、請求項１から４の効果に加え、第１熱交換器および第２熱交換器の耐久性を確保できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態における加熱炉の平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線における加熱炉の断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における加熱炉の断面図である。
【図４】図２の矢印ＩＶ方向から見た加熱装置の側面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線におけるバーナの断面図である。
【図６】（ａ）は制御装置の電気的構成を示したブロック図であり、（ｂ）は空気路および燃料路の部分配管図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。まず、図１、図２及び図３を参照して、加熱炉１について説明する。図１は本発明の一実施の形態における加熱炉１の平面図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線における加熱炉１の断面図であり、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における加熱炉１の断面図である。なお、図１は第２熱交換器３８より下流の排ガス排出路３６の図示が省略され、図１及び図３は加熱炉１内部のバーナ３１が破線で図示される。図２は、燃焼ガス２０の流路方向が二点鎖線の白抜きの矢印で、燃料２２の流路方向が二点鎖線の矢印で、燃焼用空気２４の流路方向が実線の矢印で、排気ガス２６の流路方向が実線の白抜きの矢印で図示される（図４，５も同様である）。
【００１５】
図１及び図２に示すように、加熱炉１は、セラミックファイバ製の耐火物から構成されて下端が塞がれた略円筒状の炉壁２と、炉壁２により囲まれた略円柱状の燃焼空間３に中心軸を合わせて配置される坩堝４と、炉壁２の上端を塞ぐ炉蓋５と、燃焼空間３に向かって先端から燃焼ガス２０を噴出するバーナ３１を有する加熱装置３０とを備えている。坩堝４は、燃焼空間３の中央に配置される坩堝台６上に配置される。
【００１６】
炉壁２は、平面視において３つの扇状部分と１つの正方形状部分とをそれぞれ接合して形成される。扇状部分と正方形状部分とをそれぞれ製造してから相互に接合して炉壁２を製造することができるので、炉壁２の製造を容易にできる。なお、３つの扇状部分と１つの正方形状部分とを一体に形成しても良い。
【００１７】
炉壁２は、正方形状部分の下端側に、正方形状部分の外壁面に対して垂直方向に先端を向けてバーナ３１が取り付けられるので、バーナ３１から噴出する燃焼ガス２０が炉壁２の内周面に沿って螺旋状に上昇する。燃焼ガス２０が螺旋状に上昇しながら燃焼空間３を加熱することで、坩堝４内の被加熱物が加熱される。燃焼ガス２０は、気体燃料である燃料２２に燃焼用空気２４を混合してバーナ３１の点火装置３１ｂ（図５参照）により着火させて燃焼させることで発生し、燃焼空間３を加熱した後に排気ガス２６となる。
【００１８】
図２及び図３に示すように、加熱炉１は、燃焼空間３の上端側から炉壁２の径方向外側へ向かって炉壁２の周方向に等間隔に並ぶ複数の第１排ガス路１０と、複数の第１排ガス路１０に接続されて炉壁２に形成される平面視環状の第２排ガス路１２と、第２排ガス路１２から下方へ向かって炉壁２に形成される第３排ガス路１４とを備え、バーナ３１に設けられる排ガス孔３１ｃ（図５参照）が第３排ガス路１４に開口する。排気ガス２６は、燃焼空間３から第１排ガス通路１０、第２排ガス路１２、第３排ガス路１４の順に通って排ガス孔３１ｃに流入する。
【００１９】
複数の第１排ガス路１０は、炉壁２の周方向に等間隔に並んでいるので、炉壁２、燃焼空間３及び坩堝４の温度を周方向に均一に保つことができる。第２排ガス路１２は、複数の第１排ガス路１０から下方に向かって延設されるので、第１排ガス路１０から側方へ向かって第２排ガス路１２が延設される場合と比較して加熱炉１の大型化を防止できる。
【００２０】
第２排ガス路１２は、第１排ガス路１０の流路断面積と比較して流路断面積が大きく形成されるので、第１排ガス路１０よりも第２排ガス路１２の排気ガス２６の風速を下げることができる。なお、流路断面積とは流路方向に直交する流路の面積であって、第１排ガス路１０の流路断面積は周方向断面の面積であり、第２排ガス路１２の流路断面積は径方向断面の面積である。
【００２１】
第３排ガス路１４は、炉壁２の周方向において、第２排ガス路１２と接続する位置が複数の第１排ガス路１０の間に位置する。炉壁２の周方向において第２排ガス路１２と第３排ガス路１４との接続位置が第１排ガス路１０の位置である場合には、第２排ガス路１２と第３排ガス路１４との接続位置に位置する第１排ガス路１０を通る排気ガス２６が支配的に第３排ガス路１４へ流入する。即ち、その他の第１排ガス路１０から第２排ガス路１２を通って第３排ガス路１４へ排気ガス２６が流入し難くなり、炉壁２、燃焼空間３及び坩堝４の一部が高温になるおそれがある。炉壁２の周方向において第２排ガス路１２と第３排ガス路１４との接続位置が複数の第１排ガス路１０の間に位置することで、炉壁２、燃焼空間３及び坩堝４の一部が高温になることを防止できる。
【００２２】
次に、図４及び図５を参照して、加熱装置３０について説明する。図４は図２の矢印ＩＶ方向から見た加熱装置３０の側面図であり、図５は図４のＶ−Ｖ線におけるバーナ３１の断面図である。
【００２３】
図４に示すように、加熱装置３０は、第１熱交換器３１ａ（図５参照）を内蔵するバーナ３１と、バーナ３１に燃料２２を供給する燃料路３２と、バーナ３１に燃焼用空気２４を供給する空気路３４と、排気ガス２６を排出する排ガス排出路３６と、バーナ３１（第１熱交換器３１ａ）より上流の空気路３４、及び、バーナ３１（第１熱交換器３１ａ）より下流の排ガス排出路３６に配設される第２熱交換器３８とを備えている。第１熱交換器３１ａ及び第２熱交換器３８は、空気路３４を通る燃焼用空気２４と排ガス排出路３６を通る排気ガス２６との間で熱交換を行うための装置である。
【００２４】
図５に示すように、バーナ３１は、内側に燃料路３２、空気路３４及び排ガス排出路３６が延設され、燃料路３２及び空気路３４から点火装置３１ｂにそれぞれ燃料２２と燃焼用空気２４とが供給される。バーナ３１の先端側には第３排ガス路１４に開口する排ガス孔３１ｃが設けられ、排ガス孔３１ｃから排ガス排出路３６に排気ガス２６が流入する。バーナ３１に内蔵される第１熱交換器３１ａは、空気路３４と排ガス排出路３６とを隔てる筒状の壁であり、炭化ケイ素から構成される並流型の熱交換器である。
【００２５】
図４に戻って説明する。第２熱交換器３８は、ステンレス鋼板を積層して形成される直交型の熱交換器である。燃料路３２は、第２熱交換器３８より上流の空気路３４と連結路３９を介して連結され、連結路３９により燃焼用空気２４の一部が燃料３２に混合される。
【００２６】
空気路３４は、第２熱交換器３８の入口および出口へ向かうにつれて流路断面積が大きく形成されるので、第２熱交換器より上流および下流の空気路３４の風速を確保しつつサイズの大きい第２熱交換器３８を用いることができる。燃焼ガス２０の風速を確保できると共に第２熱交換器３８の伝熱面積を大きくできるので、燃焼ガス２０から燃焼空間３への熱伝達率を確保できると共に第２熱交換器３８の熱交換率を向上できる。
【００２７】
排ガス排出路３６は、排気ガス２６を外部に排出する開口部３７を備え、開口部３７側が下降傾斜する（図２参照）。排ガス排出路３６は、第２熱交換器３８の入口へ向かうにつれて流路断面積が大きく、且つ、第２熱交換器３８の上流と比較して第２熱交換器３８の下流の断面積が大きく形成される。よって、開口部３７から外部に排出される排気ガス２６の風速を下げることができる。
【００２８】
炭化ケイ素から構成される第１熱交換器３１ａは耐熱温度が約１２００℃、ステンレス鋼から構成される第２熱交換器３８は耐熱温度が約７５０℃である。加熱装置３０は、第１熱交換器３１ａ及び第２熱交換器３８の耐熱温度を超えないように排気ガス２６の温度を検出し、制御装置５０により燃料２２及び燃焼用空気２４の供給量を調節して燃焼量を調節している。
【００２９】
次に、図６（ａ）及び図６（ｂ）を参照して、加熱装置３０の制御方法について説明する。図６（ａ）は制御装置５０の電気的構成を示したブロック図であり、図６（ｂ）は空気路３４及び燃料路３２の部分配管図である。
【００３０】
図６（ａ）に示すように、制御装置５０は、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２及びＲＡＭ５３を備え、それらがバスライン５４を介して入出力ポート５５に接続されている。また、入出力ポート５５には、第１温度センサ６１、第２温度センサ６２、送風装置６３及び電磁弁６４が接続されている。
【００３１】
ＣＰＵ５１は、バスライン５４により接続された各部を制御する演算装置である。ＲＯＭ５２は、ＣＰＵ５１により実行される制御プログラムや固定値データ等を記憶する書き換え不能な不揮発性のメモリである。ＲＡＭ５３は、制御プログラムの実行時に各種のデータを書き換え可能に記憶するためのメモリである。
【００３２】
第１温度センサ６１は、排ガス排出路３６における第１熱交換器３１ａの入口の排気ガス２６の温度を検出するためのセンサであり、検出結果を処理してＣＰＵ５１に送信する出力回路（図示せず）を備えている。第２温度センサ６２は、排ガス排出路３６における第２熱交換器３８の入口の排気ガス２６の温度を検出するためのセンサであり、検出結果を処理してＣＰＵ５１に送信する出力回路（図示せず）を備えている。
【００３３】
図６（ｂ）に示すように、送風装置６３は、モータを駆動させることで燃焼用空気２４を空気路３４に供給するための装置であり、ＣＰＵ５１からの指示に基づいてモータが駆動制御されて燃焼用空気２４の供給量が調整される。電磁弁６４は、燃料路３２に配設され、電流を流した際に弁が開いて燃料２２を供給可能にする装置であり、ＣＰＵ５１からの指示に基づいて弁が開閉される。
【００３４】
元栓６５は、電磁弁６４より上流の燃料路３２に配設され、手動で開閉することにより燃料２２を供給可能にするものである。均圧弁６６は、電磁弁６４より下流の燃料路３２に配設され、空気路３４の燃焼用空気２４の圧力と燃料路３２の燃料２２の圧力とが略均一になるように弁の開閉状態を調整して燃料２２の供給量を調整する装置である。
【００３５】
制御装置５０は、第１温度センサ６１及び第２温度センサ６２が検出する温度に基づいて燃焼用空気２４の供給量、及び、均圧弁６６を介して燃料２２の供給量をフィードバック制御（ＰＩＤ制御）する。これにより、第１熱交換器３１ａ及び第２熱交換器３８の耐熱温度を超えないように燃焼量を調整できるので、第１熱交換器３１ａ及び第２熱交換器３８の耐久性を確保できる。なお、燃料２２の供給を止める際には制御装置５０により電磁弁６４を制御して弁を閉じる。また、制御装置５０は、第１温度センサ６１及び第２温度センサ６２の検出結果に基づいたフィードバック制御とは別に、燃焼空間３が所望の設定温度になるように燃焼用空気２４及び燃料２２の供給量を制御している。
【００３６】
加熱装置３０によれば、第１熱交換器３１ａ及び第２熱交換器３８により排気ガス２６から燃焼用空気２４へそれぞれ熱が与えられるので、即ち、２段階の熱交換により燃焼用空気２４が加熱されるので、燃費を向上して燃料２２の使用量を低減できる。また、第１熱交換器が空気路３４の下流側および排ガス排出路３６の上流側に配設され、第２熱交換器が空気路３４の上流側および排ガス排出路３６の下流側に配設されるので、空気路３４及び排ガス排出路３６それぞれの上流側と下流側とで相互に比較して、高温の燃焼用空気２４と高温の排気ガス２６との間で第１熱交換器３１ａにより熱交換をし、低温の燃焼用空気２４と低温の排気ガス２６との間で第２熱交換器３８により熱交換をする。これにより、第１熱交換器３１ａ及び第２熱交換器３８における燃焼用空気２４と排気ガス２６との温度差を小さくできるので、第１熱交換器３１ａ及び第２熱交換器３８の耐久性を向上できる。
【００３７】
また、相互に比較して、炭化ケイ素から構成される第１熱交換器３１ａは耐熱温度が高く、ステンレス鋼から構成される第２熱交換器３８は耐熱温度が低い。燃料２２の燃焼により高温となるバーナ３１の内側を通る排気ガス２６の熱は外部に放熱され難いので、バーナ３１に内蔵される第１熱交換器３１ａを通る排気ガス２６の温度が高い。耐熱温度が高い第１熱交換器３１ａをバーナ３１に内蔵するので、第１熱交換器３１ａの耐久性を確保できる。さらに、第１熱交換器３１ａにより熱が奪われた排気ガス２６が通る第２熱交換器３８の耐熱温度を低くできるので、第２熱交換器３８の構造や材料の自由度を高くできる。第２熱交換器３８を熱伝導率の高い材料で構成することができると共に、第２熱交換器３８の形状や構造を工夫して熱交換率を向上できるので、第１熱交換器３１ａと比較して第２熱交換器３８の熱交換率を高くできる。これにより、燃費を向上して燃料２２の使用量をより低減できる。
【００３８】
また、第２熱交換器３８より上流の空気路３４と燃料路３２とを連結する連結路３９により燃焼用空気２４の一部を燃料２２に予め混合することで、燃焼ガス２０の温度を下げてＮＯＸを低減できる。一方、第２熱交換器３８より下流の空気路３４と燃料路３２とを連結した場合、第２熱交換器３８により加熱された燃焼用空気２４と燃料２２とを混合するので、燃料２２が発火するおそれがある。第２熱交換器３８より上流の空気路３４と燃料路３２とを連結路３９により連結することで、燃焼用空気２４の一部を燃料２２に混合した際に燃料２２が発火することを防止しつつＮＯＸを低減できる。
【００３９】
また、第１熱交換器３１ａ及び第２熱交換器３８により排気ガス２６の熱を奪った結果、排ガス排出路３６の開口部３７から外部に排出される排気ガス２６の温度が露点温度（例えば１００℃）を下回ることがある。その場合、排気ガス２６中の水分により排ガス排出路３６の開口部３７側に結露が生じるおそれがある。排ガス排出路３６の開口部３７側が下降傾斜するので、結露した水分を積極的に回収できる。従って、結露した水分が排ガス排出路３６を逆流することを抑制できる。
【００４０】
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら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内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、上記実施の形態では、燃料２２が気体燃料である場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、燃料２２に液体燃料を採用することは当然可能である。
【００４１】
上記実施の形態では、炉壁２がセラミックファイバ製の耐火物から構成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、その他の耐火物を炉壁２に用いることは当然可能である。例えば、アルミナ等のセラミックスやレンガ、コンクリートが挙げられる。
【００４２】
上記実施の形態では、第１熱交換器３１ａが筒状の炭化ケイ素から構成される並流型の熱交換器であり、第２熱交換器３８がステンレス鋼板を積層して形成される直交型の熱交換器である場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、所望の耐熱温度を満足するように構造や材料を適宜変更することが可能である。例えば、向流型の熱交換器や、周期的に流路を切替えて蓄熱と放熱とを行う熱交換器が挙げられる。このとき、第１熱交換器３１ａと第２熱交換器３８とを相互に比較して、第１熱交換器３１ａの耐熱温度が高く、第２熱交換器３８の熱交換率が高ければ良い。
【００４３】
上記実施の形態では、バーナ３１に第１熱交換器３１ａが内蔵（内側に配設）され、バーナ３１の内側に排ガス排出路３６を設ける場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、バーナ３１の外側に第１熱交換器３１ａを配設することは当然可能である。また、炉壁２に排ガス排出路３６及び第１熱交換器３１ａを配設することも可能である。高温となるバーナ３１又は炉壁２の外側の排ガス排出路３６では排気ガス２６の熱が外部に放熱され易いので、バーナ３１又は炉壁２の外側の排ガス排出路３６の下流側では排気ガス２６の温度が下がり易い。バーナ３１又は炉壁２の内側の排ガス排出路３６や、バーナ３１又は炉壁２の外側の排ガス排出路３６の上流側に第１熱交換器３１ａを配設すること、即ち、バーナ３１又は炉壁２に第１熱交換器３１ａを配設することで、排気ガス２６の熱が外部に放熱されることを抑制して燃費を向上できる。
【００４４】
上記実施の形態では、排ガス排出路３６の開口部３７側を下降傾斜して結露した水分を積極的に回収する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、排ガス排出路３６の開口部３７側の内周面に吸湿材料を設けて、結露した水分の逆流を抑制することも可能である。
【００４５】
上記実施の形態では、制御装置５０により均圧弁６６を介して燃料２２の供給量を制御する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、制御装置５０により直接制御して燃料２２の供給量を調整できる弁を均圧弁６６の代わりに設けることは当然可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１      加熱炉
２      炉壁
３      燃焼空間
２０    燃焼ガス
２２    燃料
２４    燃焼用空気
２６    排気ガス
３０    加熱装置
３１    バーナ
３１ａ  第１熱交換器
３２    燃料路
３４    空気路
３６    排ガス排出路
３７    開口部
３８    第２熱交換器
３９    連結路
５０    制御装置
６１    第１温度センサ
６２    第２温度センサ
【図１】
2016166683.tif 000003
【図２】
2016166683.tif 000004
【図３】
2016166683.tif 000005
【図４】
2016166683.tif 000006
【図５】
2016166683.tif 000007
【図６】
2016166683.tif 000008