(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-01-23
(45)【発行日】2024-01-31
(54)【発明の名称】加熱装置
(51)【国際特許分類】
F23D 14/62 20060101AFI20240124BHJP
【ＦＩ】
F23D14/62
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2020091028
(22)【出願日】2020-05-26
(65)【公開番号】P2021188754
(43)【公開日】2021-12-13
【審査請求日】2023-03-09
(73)【特許権者】
【識別番号】000116699
【氏名又は名称】株式会社アイホー
(74)【代理人】
【識別番号】110002572
【氏名又は名称】弁理士法人平木国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】杉田 耕輝
【審査官】豊島 ひろみ
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－１７４０３９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１４３８９５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２３Ｄ １４／００ － １４／８４
Ａ４７Ｊ ２７／００ － ３６／４２
Ｆ２４Ｃ １５／１６ － １５／３６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
空気と燃料ガスとを混合して混合ガスにするミキサと、前記ミキサに接続される混合ガス供給管と、前記混合ガス供給管に接続されるとともに前記混合ガス供給管から前記混合ガスが供給される燃焼装置と、を備えた加熱装置であって、前記ミキサは、前記空気と前記燃料ガスとが合流する合流部と、前記合流部の下流側に配置され前記混合ガスを前記混合ガス供給管に流出させる混合ガス流出口と、を有し、
前記ミキサのガス流路は、前記合流部から前記混合ガス流出口に向かって、面積が徐々に大きくなるように形成されており、
前記混合ガスが通過する複数の孔が形成された多孔板が、前記ミキサの前記混合ガス流出口に配置されていることを特徴とする加熱装置。
【請求項2】
前記合流部から前記混合ガス流出口までの前記ガス流路には、ガス流れ方向に所定の間隔をおいて、前記多孔板が複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
【請求項3】
複数の前記多孔板の中央部同士は、連結部材によって連結されていることを特徴とする請求項２に記載の加熱装置。
【請求項4】
前記ミキサから前記混合ガス供給管を介した前記燃焼装置までの間には、接続部が設けられており、前記混合ガス流出口に配置された前記多孔板は、前記接続部を構成する端部同士に挟持されることによって固定されていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の加熱装置。
【請求項5】
前記混合ガス流出口に配置された前記多孔板は、互いに接続される前記ミキサの端部と前記混合ガス供給管の端部とに挟持されることによって固定されていることを特徴とする請求項４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、空気と燃料ガスとを混合するミキサと、ミキサに接続される混合ガス供給管と、混合ガス供給管に接続される燃焼装置と、を備えた加熱装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、炊飯装置等に用いられる加熱装置として、空気と燃料ガスとを混合するミキサと、ミキサに接続される混合ガス供給管と、混合ガス供給管に接続される燃焼装置と、を備えた加熱装置が知られている。例えば、特許文献１には、空気と燃料ガスとを混合するミキサと、ミキサの出口に接続された管路と、管路の下流端に設けられた燃焼装置とを備えた業務用炊飯機が記載されている。この業務用炊飯機では、ミキサにより空気と燃料ガスとが予め混合され、その混合ガス（予混合ガスともいう）が管路を介して燃焼装置に供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１０－２０７４２０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、特許文献１のような加熱装置では、ミキサにより空気と燃料ガスとを混合するが、単に空気と燃焼ガスを混合するだけでは、例えば空気や燃料ガスの流量の変化に起因するなどして、ミキサでの混合が不十分になることがあった。この場合、混合ガス内で空気や燃料ガスに偏り（ムラ）が生じるため、着火や燃焼状態が不安定になるおそれがある。
【0005】
本発明は、このような点を鑑みてなされたものであり、空気と燃料ガスとを十分に混合した状態で燃焼装置に供給することが可能な加熱装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る加熱装置は、空気と燃料ガスとを混合して混合ガスにするミキサと、前記ミキサに接続される混合ガス供給管と、前記混合ガス供給管に接続されるとともに前記混合ガス供給管から前記混合ガスが供給される燃焼装置と、を備えた加熱装置であって、前記ミキサは、前記空気と前記燃料ガスとが合流する合流部と、前記合流部の下流側に配置され前記混合ガスを前記混合ガス供給管に流出させる混合ガス流出口と、を有し、前記合流部から前記混合ガス供給管の下流端までのガス流路には、前記混合ガスが通過する複数の孔が形成された多孔板が配置されている。
【0007】
本発明の加熱装置によれば、ミキサに流入した空気および燃料ガスは、合流部で混合されて混合ガスになり、混合ガスは、燃焼装置に流入する前に多孔板を通過することとなる。このとき、混合ガスが多孔板の孔によって絞られ、孔の周囲に小さな渦が生じるなどの、混合ガスをさらに混合する作用が生じる。これにより、合流部における混合が不十分であったとしても、ミキサ自体の混合作用と多孔板による混合作用が組み合わされることにより、混合ガスを十分に混合することができるので、混合ガス内で空気や燃料ガスに偏り（ムラ）が生じた状態で、混合ガスが燃焼装置に供給されるのを抑制することができる。このため、燃焼装置における着火や燃焼状態が不安定になるのを抑制することができる。
【0008】
また、多孔板を合流部から混合ガス供給管の下流端までのガス流路に配置する。例えば、多孔板を燃焼装置内に配置した場合、混合の不十分な混合ガスが燃焼装置に供給されると、混合ガスは、混合が不十分な状態のまま燃焼装置内で拡がってしまい、不安定な燃焼を引き起こしてしまう。一方、本発明の加熱装置では、多孔板を合流部から混合ガス供給管の下流端までのガス流路に配置するので、多孔板を燃焼装置内に配置する場合と異なり、混合が不十分な状態のまま混合ガスが燃焼装置に供給されるのを抑制することができ、燃焼が不安定になるのを抑制することができる。
【0009】
上記加熱装置において、好ましくは、前記多孔板は、ガス流れ方向に所定の間隔をおいて複数設けられている。これにより、混合ガスは、多孔板によって複数回混合される。このため、混合ガスをより十分に混合することができるので、混合ガス内で空気や燃料ガスに偏り（ムラ）が生じた状態で、混合ガスが燃焼装置に供給されるのをより抑制することができる。
【0010】
この場合、好ましくは、複数の前記多孔板の中央部同士は、連結部材によって連結されている。すなわち、連結部材は、ガス流路の中央（ガス流路を形成する面から最も遠い位置）に配置されている。ここで、混合ガスがガス流路を通過する場合、ガス流路の中央における流速が最も速くなるところ、連結部材をガス流路の中央に配置することによって、最も流速の速い混合ガスは、連結部材に当たって流れが乱れるとともに流速が低下するので、より混合されやすくなる。これにより、混合ガスを十分に混合することができる。
【0011】
上記加熱装置において、好ましくは、前記ミキサから前記混合ガス供給管を介した前記燃焼装置までの間には、接続部が設けられており、前記多孔板は、前記接続部を構成する端部同士に挟持されることによって固定されている。これにより、接続部を構成する端部同士を接続することによって多孔板を固定することができるので、多孔板を固定する部材を別途設ける必要がない。また、接続部を構成する端部同士を分解するだけで、多孔板を容易に着脱することができる。また、多孔板は、端部同士によって位置決めされるため、位置ズレしにくく、安定した状態で混合ガスを混合することができる。
【0012】
この場合、好ましくは、前記多孔板は、互いに接続される前記ミキサの端部と前記混合ガス供給管の端部とに挟持されることによって固定されている。これにより、多孔板を合流部の近くに配置することができるので、合流部による混合作用と多孔板による混合作用とによって複合的に空気と燃料ガスとを混合することができるので、混合性能をより向上させることができる。また、多孔板を例えばミキサから離れた位置に配置する場合に比べて、より高い圧力を維持したまま混合ガスを混合することができる。このため、より効率良く混合することができる。
【0013】
上記多孔板がミキサと混合ガス供給管とに挟持される加熱装置において、好ましくは、前記ミキサのガス流路は、前記合流部から前記混合ガス流出口に向かって、面積が大きくなるように形成されており、前記多孔板は、ガス流れ方向に所定の間隔をおいて複数設けられており、前記複数の多孔板は、前記ミキサの端部と前記混合ガス供給管の端部とに挟持される第１多孔板と、前記第１多孔板の上流側に配置される第２多孔板とを含む。これにより、第２多孔板を合流部のより近くに配置することができるので、合流部による混合作用と第２多孔板による混合作用とによって、空気と燃料ガスとを効果的に混合することができる。また、第２多孔板は、第１多孔板よりもガス流路面積の小さい位置に配置されている。このため、ガス流路の面積が大きくなることによるミキサ自体の混合作用に加え、第２多孔板による混合作用が複合的に作用されるとともに、混合ガスをより狭い空間で効率よく混合することができるので、混合ガスをより効果的に混合することができる。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、空気と燃料ガスとを十分に混合した状態で燃焼装置に供給することが可能な加熱装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の一実施形態に係る加熱装置を備えた炊飯装置の概略側面図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る加熱装置に設けられるバーナユニットの構造を示す斜視図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る加熱装置に設けられるバーナユニットの構造を示す側面図である。
【図4】本発明の一実施形態に係る加熱装置のミキサ周辺の構造を示す部分断面図である。
【図5】本発明の一実施形態に係る加熱装置の燃焼装置の断面構造を概略的に示す図である。
【図6】本発明の一実施形態に係る加熱装置のミキサの構造を示す断面図である。
【図7】本発明の一実施形態に係る加熱装置のミキサ周辺の構造を示す断面図である。
【図8】本発明の一実施形態に係る加熱装置の混合部材の構造を示す斜視図である。
【図9】本発明の第１変形例の多孔板の構造を示す図である。
【図10】本発明の第２変形例の多孔板の構造を示す拡大断面図である。
【図11】本発明の第３変形例の多孔板の構造を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態による加熱装置を備えた炊飯装置について説明する。
【0017】
図１は、本発明の一実施形態に係る加熱装置を備えた炊飯装置の概略側面図である。本実施形態に係る加熱装置１０を備えた炊飯装置１は、複数の炊飯釜９０を搬送しながら加熱して連続的に炊飯を行うものである。炊飯装置１は、炊飯釜９０が搬入される入口２と、入口２に対して搬送方向下流側に配置され所定方向に延在する加熱部３と、加熱部３の上方に配置される蒸らし部４と、蒸らし部４に対して搬送方向下流側に配置される出口５と、を備えている。また、炊飯装置１には、入口２から加熱部３に沿って延在し、炊飯釜９０を搬送する搬送装置７０と、搬送装置７０の下流から蒸らし部４に沿って延在し、出口５まで炊飯釜９０を搬送する搬送装置７２と、が設けられている。
【0018】
炊飯釜９０は、供給装置（図示せず）により所定量供給された米および水を収容する釜本体９１と、釜本体９１の上部開口を覆う蓋体９２とによって構成されている。
【0019】
加熱部３には、燃料ガスが供給されるガス管６と、ガス管６に接続されるガス主管７と、ガス主管７に接続される加熱装置１０とが設けられている。加熱装置１０は、加熱部３の長手方向に沿って配置されている。また、加熱部３には、上述の搬送装置７０が設けられている。搬送装置７０は、釜本体９１の鍔部を保持して搬送する無端状の搬送体７０ａと、搬送体７０ａが掛け渡された複数のプーリ７０ｂと、によって構成されている。プーリ７０ｂが回転することによって、搬送体７０ａが回転し、炊飯釜９０が加熱装置１０の上方を入口２から加熱部３の下流端まで搬送される。加熱部３の下流端には、炊飯釜９０を加熱部３から蒸らし部４に移動させる受け渡し装置（図示せず）が設けられている。なお、加熱装置１０の詳細構造については、後述する。
【0020】
蒸らし部４には、上述の搬送装置７２が設けられている。搬送装置７２は、釜本体９１の鍔部を保持して搬送する無端状の搬送体７２ａと、搬送体７２ａが掛け渡された複数のプーリ７２ｂと、によって構成されている。搬送装置７２は、炊飯釜９０を所定時間蒸らした後で出口５まで搬送するように構成されている。本実施形態では、搬送体７２ａは、炊飯釜９０を、加熱部３から受け取って上方に搬送し、入口２側に向かって水平方向に搬送した後、炊飯装置１の上面に沿って出口５側に向かって水平方向に搬送した後、下方に搬送するように構成されている。蒸らし部４の下流端（出口５に対向する部分）には、出口５を介して炊飯釜９０を外部に排出する排出装置（図示せず）が設けられている。なお、蒸らし部４の上方（炊飯装置１の上面）には、蒸気や排熱を炊飯装置１の外部に排出するための排気ファン８が設けられている。
【0021】
この炊飯装置１では、入口２から搬入された炊飯釜９０は、加熱部３で加熱されながら搬送された後、蒸らし部４を所定時間かけて搬送され、出口５から炊飯装置１の外部に排出される。
【0022】
次に、加熱装置１０の詳細構造について説明する。
【0023】
加熱装置１０は、ガス主管７に接続される複数のバーナユニット１１を備えている。各バーナユニット１１は図２および図３に示すように、燃料ガス供給管１２、電磁弁１３、ガス流量調整弁１４、ブロワ１６、空気供給管１７、ミキサ２０、混合ガス供給管１８および燃焼装置３０によって構成されている。
【0024】
燃料ガス供給管１２は図３および図４に示すように、ガス主管７とミキサ２０とに接続され、ガス主管７からミキサ２０に燃料ガスを供給する。電磁弁１３は、燃料ガス供給管１２のガス流路を開閉する。ガス流量調整弁１４は、燃料ガス供給管１２のガス流路の面積を調整することにより、ミキサ２０に供給する燃料ガスの量を調整する。ブロワ１６は、空気供給管１７を介してミキサ２０に空気を供給する。ブロワ１６は、モータにより羽根を回転させることによって空気を送風するように構成されており、モータの回転数を変化させることにより送風量を変化させることが可能である。ミキサ２０は、燃料ガス供給管１２から送り込まれた燃料ガスと空気供給管１７から送り込まれた空気とを混合する。混合ガス供給管１８は、燃料ガスおよび空気の混合ガスを燃焼装置３０に供給する。燃焼装置３０は、混合ガスを燃焼し、炊飯釜９０を加熱する。ミキサ２０の詳細構造については、後述する。
【0025】
燃焼装置３０は、混合ガス供給管１８の下流端１８ｄに接続されている。燃焼装置３０は、図３および図５に示すように、ガス導入ケース３１とガス導入ケース３１の上部（下流側）に配置されるケース本体３２とからなるケース３３と、ケース３３の上部（下流側の部分）に配置される燃焼部４０と、によって構成されている。
【0026】
ガス導入ケース３１は、上面視で円筒状の金属ケースからなり、側面３１ａには混合ガス供給管１８の下流端１８ｄが接続される混合ガス流入口３１ｂが設けられている。ガス導入ケース３１は、混合ガス供給管１８から流入した混合ガスを拡散させる拡散部として機能する。また、本実施形態では、ガス導入ケース３１には、混合ガス供給管１８の下流端１８ｄが側面３１ａに対して交差するように、すなわち、混合ガス供給管１８の下流端１８ｄの延長線がガス導入ケース３１の中心を通過しないように、接続されている。このため、ガス導入ケース３１に導入された混合ガスは、旋回流となってガス導入ケース３１内を周方向に流れる。
【0027】
ケース本体３２は、上面視で矩形状の金属ケースからなり、底面の中央部にガス導入ケース３１が接続されている。ケース本体３２は、ガス導入ケース３１よりも大きく形成されており、ガス導入ケース３１から流入した混合ガスを燃焼部４０全体に行き渡らせるためにさらに拡散させる拡散部として機能する。なお、本実施形態では、ガス導入ケース３１の混合ガスは、旋回流となって周方向に流れながらケース本体３２に導入されるため、ケース本体３２に流入した混合ガスは、遠心力で外側に流れやすくなる。このため、ケース本体３２内において、中央部だけでなく外周部にも混合ガスが行き渡るので、燃焼部４０において面方向に均一に燃焼させることができる。
【0028】
燃焼部４０は、表面燃焼バーナであり、ここでは、耐熱金属繊維を編み込んだメタルニットを用いたメタルニットバーナである。燃焼部４０は、ケース本体３２上面に対して着脱自在に立設して設けられる金属筒状の複数のメタルニット部４２を備えている。また、燃焼部４０は、ケース本体３２上面を覆うように配置される断熱板４１を備えている。断熱板４１には、メタルニット部４２が配置される多数の貫通穴４１ａが形成されている。メタルニット部４２は、ケース本体３２の周縁から所定の間隔をおいて、断熱板４１の中央部に寄った領域に配置されている。
【0029】
メタルニット部４２の上端には、メタルニット４２ａが挿入されている。メタルニット４２ａは、混合ガスの燃焼により加熱面となり、より均一な加熱を実現することが可能である。本実施形態では、メタルニット４２ａの上面は、断熱板４１の上面から突出している。複数のメタルニット４２ａの上面は、同じ高さ位置（断熱板４１の上面からの突出量が同じ）になっている。本実施形態では、メタルニット部４２は筒状に形成されているとともに、筒状のメタルニット部４２を複数設けているが、メタルニット部４２の形状は、特に限定されるものではない。例えば、所定の燃焼領域において、メタルニット部４２を直線状に形成するとともに複数列設けてもよいし、所定の燃焼領域全体にわたる平面状のメタルニット部４２を１つ設けてもよい。
【0030】
また、断熱板４１の上面には、貫通穴４１ａの形成領域の一方側にスパークロッド４５およびグランドロッド４６が設けられており、貫通穴４１ａの形成領域の他方側にフレームロッド４７が設けられている。スパークロッド４５は電圧が印加されるように構成されており、グランドロッド４６はグランド電位になるように構成されている。スパークロッド４５とグランドロッド４６との間でスパークすることにより、混合ガスが着火される。炎検知装置としてのフレームロッド４７をスパークロッド４５およびグランドロッド４６とは反対側（他方側）に設けることによって、燃焼領域全体で混合ガスが燃焼されているか否かを確実に検出することができる。
【0031】
本実施形態では、スパークロッド４５の先端部４５ａとグランドロッド４６の先端部４６ａとは、互いに近接配置されており、隙間が例えば２～４ｍｍに設定されている。これにより、スパークロッド４５およびグランドロッド４６によって、確実にスパークさせることができる。また、スパークロッド４５の先端部４５ａとグランドロッド４６の先端部４６ａとは、一直線状に配置されている。これにより、より確実にスパークさせることができる。
【0032】
スパークロッド４５およびグランドロッド４６とフレームロッド４７とは、炊飯釜９０の搬送方向と直交する方向に所定の間隔をおいて配置されており、スパークロッド４５およびグランドロッド４６とフレームロッド４７との間を炊飯釜９０が通過するようになっている。
【0033】
次に、ミキサ２０の構造について説明する。ミキサ２０は、燃料ガスと空気とを所定の混合比で予め混合し、混合ガス（予混合ガスともいう）を燃焼装置３０に供給するためのものである。
【0034】
ミキサ２０は図６に示すように、ミキサ本体２１と、ミキサ２０の内部に配置される空気流入ノズル２２およびディヒューザ２３と、によって構成されている。ミキサ本体２１は、Ｔ字管によって構成されており、空気供給管１７に接続され空気が流入する空気流入口２１ａと、燃料ガス供給管１２に接続され燃料ガスが流入するガス流入口２１ｂと、混合ガス供給管１８に接続され空気および燃料ガスの混合ガスが流出する混合ガス流出口２１ｃと、を有する。
【0035】
ミキサ本体２１の空気流入口２１ａの近傍には、空気流入ノズル２２が設けられている。空気流入ノズル２２は、空気流入口２１ａから混合ガス流出口２１ｃに向かって空気を案内するように形成されているとともに、空気流れ方向の上流側から下流側に向かって開口径が小さくなるように形成されている。なお、空気流入ノズル２２は、ミキサ本体２１に対して一体的に設けられていてもよいし、着脱自在に設けられていてもよい。
【0036】
また、ミキサ本体２１の混合ガス流出口２１ｃの近傍には、内周面に沿って段差部２１ｅが形成されている。段差部２１ｅは、ガス流れ方向の上流側から下流側に向かって内径が大きくなるように形成されている。段差部２１ｅは、後述するようにディヒューザ２３を固定するために形成されている。
【0037】
ディヒューザ２３は、略円筒状に形成されているとともに、空気流入口２１ａから流入する空気と、ガス流入口２１ｂから流入する燃料ガスと、を混合した状態で混合ガス流出口２１ｃまで案内するように形成されている。具体的には、ディヒューザ２３は、混合ガス流れ方向に向かって徐々に内径（流路断面積）が大きくなるように形成されている。ディヒューザ２３の上流端２３ｂは、空気流入ノズル２２の下流端の周囲を囲うように配置されている。ディヒューザ２３の上流端２３ｂの内周面と、空気流入ノズル２２の下流端の外周面との間には、所定の隙間が形成されており、この隙間を通って、燃料ガスがディヒューザ２３内に流入する。ディヒューザ２３の上流端２３ｂの内側部分は、空気と燃料ガスとが合流する合流部２３ａとして機能する。
【0038】
ディヒューザ２３の下流端２３ｃは、混合ガス流出口２１ｃの内径よりも少しだけ小さい外径を有するフランジ形状に形成され、段差部２１ｅと係合している。そして後述するように、ミキサ本体２１の混合ガス流出口２１ｃに混合ガス供給管１８が接続された状態では、ディヒューザ２３の下流端２３ｃは、混合ガス供給管１８と段差部２１ｅとに挟持されて固定される。
【0039】
空気流入口２１ａから流入した空気は、空気流入ノズル２２を通過する際に流路面積が絞られるため、流速が速くなる。このとき、気圧が低下するため、ディヒューザ２３の上流端２３ｂと空気流入ノズル２２の下流端との隙間から、燃料ガスが吸引される。ディヒューザ２３は、混合ガス流れ方向に向かって徐々に内径（流路断面積）が大きくなるように形成されているため、空気および燃料ガスがディヒューザ２３を通過する際に乱流が生じ、空気および燃料ガスが混合される。
【0040】
ここで、燃焼装置３０における火力を調節する場合、ブロワ１６を用いてミキサ２０に流入させる空気量を調節する。このとき、ブロワ１６の駆動（モータの回転）が不安定になり、ミキサ２０に流入させる空気量が不安定になるので、空気と燃料ガスとの混合状態が不十分になることがある。
【0041】
そこで、本実施形態では、空気と燃料ガスとを十分に混合させた状態で燃焼装置３０に供給するために、空気と燃料ガスとを混合させるための混合部材５０（図８参照）が設けられている。
【0042】
混合部材５０は図７および図８に示すように、ガス流路を塞ぐように配置される複数の多孔板５１と、複数の多孔板５１同士を連結する連結部材５５と、によって構成されている。多孔板５１は、ガス流路の断面形状に対応する外形に形成されており、ここでは円盤状に形成されている。多孔板５１の材質は特に限定されるものではないが、金属や樹脂を用いることができる。
【0043】
多孔板５１には、混合ガスが通過する複数の孔５２が形成されている。孔５２の形状は、例えば円形状にすることができる。孔５２の形状は、特に限定されるものではなく、三角形状などの多角形状や、楕円形状、スリット状などに形成してもよい。また、複数の孔５２の配置は、特に限定されるものではないが、例えば千鳥状に配置することができる。
【0044】
混合ガスは、多孔板５１を通過する際に、孔５２によって絞られる。そして、混合ガスが孔５２を通過すると、孔５２の周囲に小さな渦を含む乱流が生じるため、混合ガスを混合する作用が生じる。これにより、ディヒューザ２３における混合が不十分であったとしても、ミキサ２０自体の混合作用と多孔板５１による混合作用が組み合わされることにより混合が促進される。このため、混合ガスを十分に混合することができるので、混合ガス内で空気や燃料ガスに偏り（ムラ）が生じた状態で、混合ガスが燃焼装置３０に供給されるのを抑制することができる。これにより、燃焼装置３０における着火や燃焼状態が不安定になるのを抑制することができる。
【0045】
また、上記のようにブロワ１６の駆動が不安定になる等、空気の送風圧が変動すると、燃焼装置３０への混合ガスの供給圧も振動するように変動し、バーナユニット１１全体として混合ガスの供給圧が不安定な状態となるおそれがある。その一方、本実施形態では、ガス流路に多孔板５１を設けているため、不安定な圧力変動を多孔板５１によって緩衝することができる。これにより、燃焼装置３０への混合ガスの供給圧が不安定になるのを抑制し、混合ガスを安定して供給することができる。
【0046】
本実施形態では、多孔板５１は、後述するようにミキサ２０に固定される第１多孔板５１ａと、第１多孔板５１ａに対して所定の間隔をおいて上流側に配置される第２多孔板５１ｂとを含んでいる。第２多孔板５１ｂは、第１多孔板５１ａよりも小さく形成されている。第１多孔板５１ａの外径は、ディヒューザ２３の下流端２３ｃの外径と略同じ又はやや小さく、第１多孔板５１ａの外周面は、ミキサ２０の内周面に対向するように配置されている。一方、第２多孔板５１ｂは、ディヒューザ２３の内側に配置されており、第２多孔板５１ｂの外周面は、ディヒューザ２３の内周面に対向するように配置されている。なお、第１多孔板５１ａの孔５２の形状および配置は、第２多孔板５１ｂの孔５２の形状および配置と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【0047】
第１多孔板５１ａと第２多孔板５１ｂとを設けることによって、混合ガスは、多孔板５１によって複数回(ここでは２回)混合される。このため、混合ガスをより十分に混合することができるので、混合ガス内で空気や燃料ガスに偏り（ムラ）が生じた状態で、混合ガスが燃焼装置３０に供給されるのをより抑制することができる。
【0048】
第１多孔板５１ａおよび第２多孔板５１ｂの各々の中央部には、連結部材５５を挿通するための貫通穴（図示せず）が形成されている。連結部材５５は、特に限定されるものではないが、例えばボルト５５ａと複数のナット５５ｂとを含んでいてもよい。この場合、第１多孔板５１ａと第２多孔板５１ｂとの間に配置されるナット５５ｂの数（ここでは２個）を変えることによって、第１多孔板５１ａと第２多孔板５１ｂとの間隔を調節することが可能である。
【0049】
このように、第１多孔板５１ａおよび第２多孔板５１ｂの中央部同士が連結部材５５によって連結されている。すなわち、連結部材５５は、ガス流路の中央（ガス流路を形成する面から最も遠い位置）に配置されている。ここで、混合ガスがガス流路を通過する場合、ガス流路の中央における流速が最も速くなる。このため、連結部材５５をガス流路の中央に配置することによって、最も流速の速い混合ガスは、連結部材５５に当たって流れが乱れるとともに流速が低下するので、より混合されやすくなる。これにより、混合ガスをより十分に混合することができる。
【0050】
また、本実施形態では、連結部材５５のボルト５５ａは、凸状（略半球状）に湾曲した頭部（丸頭ともいう）を有しており、連結部材５５は、ボルト５５ａの頭部が上流側を向くように設けられている。これにより、ガス流路の中央を流れる最も流速の速い混合ガスは、ボルト５５ａの凸状に湾曲した頭部当たり、頭部の湾曲面によって径方向外側に案内される。このため、ガス流路の中央を流れてきた混合ガスは、径方向外側に広がるとともに、ガス流路の内周面側の部分（中央以外の部分）を流れてきた混合ガスと衝突して混合される。これにより、混合ガスを効果的に混合することができる。
【0051】
次に、ミキサ２０と混合ガス供給管１８との接続構造について説明する。
【0052】
図７に示すように、ミキサ本体２１の下流端２１ｆの外周面には、ネジ山２１ｇが形成されている。混合ガス供給管１８の上流端１８ａには、ミキサ本体２１の下流端２１ｆに挿入される挿入部１８ｂが形成されている。挿入部１８ｂの先端には、ミキサ本体２１と混合ガス供給管１８との隙間から混合ガスが漏れるのを防止するゴム等の弾性材料からなる環状のパッキン部材２５が配置されている。このパッキン部材２５は、第１多孔板５１ａの縁部に接触するように形成されている。
【0053】
混合ガス供給管１８の上流端１８ａの外周面には、周状に突出する被係合突起１８ｃが形成されている。また、混合ガス供給管１８の上流端１８ａには、接続ナット２６が設けられている。接続ナット２６には、ミキサ本体２１のネジ山２１ｇに螺合するネジ山２６ａと、混合ガス供給管１８の被係合突起１８ｃに係合する係合部２６ｂとが形成されている。接続ナット２６のネジ山２６ａをミキサ本体２１のネジ山２１ｇに螺合させた状態で、接続ナット２６を回転して締め付けることによって、混合ガス供給管１８の上流端１８ａがミキサ本体２１の下流端２１ｆに固定される。このとき、ディヒューザ２３の下流端２３ｃの開口を第１多孔板５１ａで直接塞ぐように配置して、混合ガス供給管１８を固定すると、ミキサ２０を構成するディヒューザ２３の下流端２３ｃと混合ガス供給管１８の上流端１８ａとによって、第１多孔板５１ａおよびパッキン部材２５が挟持されて固定される。
【0054】
このように、ミキサ２０と混合ガス供給管１８とを接続することによって多孔板５１を固定することができるので、多孔板５１を固定する部材を別途設ける必要がない。また、ミキサ２０と混合ガス供給管１８とを分解するだけで、多孔板５１を容易に着脱することができる。また、多孔板５１は、ミキサ２０と混合ガス供給管１８とによって位置決めされるため、位置ズレしにくく、多孔板５１を装着する際、簡単にかつ正確な位置に装着することができる。このため、安定した状態で混合ガスを混合することができる。
【0055】
また、上記の通り多孔板５１をミキサ２０の下流端２１ｆと混合ガス供給管１８の上流端１８ａとで挟持することによって、多孔板５１をディヒューザ２３の下流端２３ｃに配置することができる。このため、ディヒューザ２３による混合作用と多孔板５１による混合作用とによって複合的に空気と燃料ガスとを混合することができるので、混合性能をより向上させることができる。
【0056】
このとき、第２多孔板５１ｂは合流部２３ａのより近く、つまりディヒューザ２３の内側に配置されるので、ディヒューザ２３による混合作用と第２多孔板５１ｂによる混合作用による複合的な混合作用によって、空気と燃料ガスとを効果的に混合することができる。また、第２多孔板５１ｂは、第１多孔板５１ａよりもガス流路面積の小さい位置に配置されている。このため、混合ガスをより狭い空間で効率よく混合することができるので、混合ガスをより効果的に混合することができる。
【0057】
また、多孔板５１を例えばミキサ２０から離れた位置に配置すると、混合ガスを混合するための構成が長尺になるだけでなく、ブロワ１６による送風圧が弱まり、多孔板５１を通過する際に生じる乱流による混合作用も弱まってしまう。その一方、多孔板５１をディヒューザ２３の下流端２３ｃ等、ミキサ２０に近い位置に配置すると、多孔板５１がブロワ１６に近づくため、圧力損失が少なく、より高い圧力を維持した状態で混合ガスが多孔板５１の孔５２を通過することとなる。このため、混合作用が弱まることなく混合ガスを混合することができるので、コンパクトな構成でより効率良く混合することができる。
【0058】
本実施形態では、ミキサ２０の混合ガス流出口２１ｃ（図６参照）に多孔板５１を装着することで、ブロワ１６に最も近い位置に配置される多孔板５１によって混合作用が十分に発揮されるとともに、ミキサ２０内で空気と燃料ガスとの混合を完結させ、ムラのない混合ガスをコンパクトな構成で燃焼装置３０に供給することができる。そのため、その他に混合させる部材が不要となり、混合ガス供給管１８を短く設計することもでき、燃焼装置３０を含めた加熱装置１０をコンパクトに設計することができる。
【0059】
次に、多孔板５１の変形例について説明する。
【0060】
上述したように、多孔板５１の典型的な形状は円盤状であるが、図９に示した第１変形例の多孔板５１のように、ガス流れ方向の上流側に向かって凸形状（円錐形状またはドーム形状）に形成してもよい。この場合、ガス流路の中心付近を流れる混合ガスが、ガス流路の周辺部（内面近傍）に向かって流れる。ガス流路の中心付近を流れる混合ガスの流速は速く、ガス流路の周辺部（内面近傍）を流れる混合ガスの流速は遅いため、流速の異なる混合ガスがぶつかり合うことによって、混合性能をより向上させることができる。
【0061】
また、図１０に示した第２変形例の多孔板５１のように、ガス流れ方向の上流側の表面５３を凹凸形状に形成してもよい。この場合、混合ガスの一部は、表面５３の凹凸形状に沿って、径方向だけでなく、ガス流れ方向の上流側に向かっても移動するので、混合性能をより向上させることができる。
【0062】
また、図１１に示した第３変形例の多孔板５１のように、孔５２の貫通方向を、ガス流路の中心線に対して傾斜する方向に（すなわち、混合ガスが径方向にも流れるように）形成してもよい。この場合、孔５２を通過した混合ガスがぶつかり合うので、混合性能をより向上させることができる。
【0063】
本実施形態では、上記のように、ミキサ２０に流入した空気および燃料ガスは、合流部２３ａで混合されて混合ガスになり、混合ガスは、燃焼装置３０に流入する前に多孔板５１を通過することとなる。このとき、混合ガスが多孔板５１の孔５２によって絞られ、孔５２の周囲に小さな渦が生じるなどの、混合ガスをさらに混合する作用が生じる。これにより、ディヒューザ２３における混合が不十分であったとしても、ミキサ２０自体の混合作用と多孔板５１による混合作用が組み合わされることにより、混合ガスを十分に混合することができるので、混合ガス内で空気や燃料ガスに偏り（ムラ）が生じた状態で、混合ガスが燃焼装置３０に供給されるのを抑制することができる。このため、燃焼装置３０における着火や燃焼状態が不安定になるのを抑制することができる。
【0064】
一方で、多孔板５１を前記ガス流路に配置せず、該ガス流路以外の、例えば燃焼装置３０内に配置した場合、混合の不十分な混合ガスが燃焼装置３０に供給され、混合ガスは、混合が不十分な状態のまま燃焼装置３０内で拡がってしまい、不安定な燃焼を引き起こしてしまう。ところが、本実施形態の加熱装置１０では、多孔板５１を合流部２３ａから混合ガス供給管１８の下流端１８ｄまでのガス流路に配置する。このため、多孔板５１を燃焼装置３０内に配置する場合と異なり、混合ガスは、燃焼装置３０に流入する前に多孔板５１を通過し、ガス流路において十分混合された状態で燃焼装置３０に供給されるため、混合が不十分な状態のまま燃焼装置３０に供給されるのを抑制することができ、燃焼が不安定になるのを抑制することができる。
【0065】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【0066】
例えば、上記実施形態では、複数の炊飯釜を搬送しながら加熱する炊飯装置に本発明の加熱装置を適用する例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば、１つの炊飯釜を加熱する加熱装置や、風呂設備等に用いる熱交換器などの種々の装置に本発明の加熱装置を適用することができる。
【0067】
また、上記実施形態では、燃焼部にケース等の拡散部が接続された燃焼装置を用いる例について示したが、本発明はこれに限らず、拡散部のない燃焼装置にも用いることができる。
【0068】
また、上記実施形態では、２つの多孔板（第１多孔板および第２多孔板）を設ける例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば、多孔板を１つだけ設けてもよい。この場合にも、混合ガス内で空気や燃料ガスに偏り（ムラ）が生じた状態で、混合ガスが燃焼装置３０に供給されるのを抑制することができる。このように混合状態に応じて多孔板を複数設けてもよく、例えば多孔板を３つ以上設けてもよい。
【0069】
また、上記実施形態では、ミキサと混合ガス供給管とによって多孔板を挟持する例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば、混合ガス供給管を構成する配管同士や、混合ガス供給管と燃焼装置とによって、多孔板を挟持してもよい。
【0070】
また、固定具や接着剤等を用いて、接続部以外の部分に多孔板を設けてもよい。例えば、接着剤を多孔板の周縁に塗布してガス流路に固定してもよい。この場合、多孔板の周縁とガス流路を形成する面との隙間が接着剤で埋まり、混合ガスは多孔板の孔を必ず通過するため、混合性能をより向上させることができる。
【0071】
また、上記実施形態では、ミキサと混合ガス供給管とを接続する際、第１多孔板およびパッキン部材が重なった状態で挟持されて固定されるように例示したが、本発明はこれに限らない。例えば、第１多孔板の直径がパッキン部材の内径よりも小さく形成され、第１多孔板がパッキン部材の内側（径方向内側）に配置されてもよく、パッキン部材の内周面で第１多孔板が位置決めされてもよい。そして、ディヒューザの下流端と混合ガス供給管の上流端とで第１多孔板およびパッキン部材の各々を挟み込むことで固定してもよい。この場合、パッキン部材を装着したままでも多孔板の着脱ができるため、多孔板をより簡単にかつ正確な位置に着脱することができる。
【0072】
また、上記実施形態では、ミキサ本体のネジ山と、接続ナットのネジ山とを螺合させ、ミキサに混合ガス供給管を接続するように例示したが、本発明はこれに限らない。例えば、ミキサ本体の下流端をフランジ形状に形成し、同様に混合ガス供給管の上流端をフランジ形状に形成し、これらのフランジ面によって第１多孔板を挟んで固定するなど、ミキサと混合ガス供給管の接続構造は特に限定されない。
【0073】
また、上記実施形態では、多孔板として板状の部材に複数の孔を形成したものを用いる例について示したが、本発明はこれに限らず、例えば金網など、板状で複数の孔が形成されているものを用いることができる。この場合にも、図９に示した第１変形例の多孔板のように、ガス流れ方向の上流側に向かって凸形状（円錐形状またはドーム形状）に形成することができる。
【符号の説明】
【0074】
１０：加熱装置、１８：混合ガス供給管、１８ａ：上流端（端部）、１８ｄ：下流端、２０：ミキサ、２１ｃ：混合ガス流出口、２１ｆ：下流端（端部）、２３ａ：合流部、３０：燃焼装置、３１：ガス導入ケース、３１ｂ：混合ガス流入口、３２：ケース本体、３３：ケース、４０：燃焼部、５１：多孔板、５１ａ：第１多孔板、５１ｂ：第２多孔板、５２：孔、５５：連結部材
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】