研究開発された技術紹介

ガス燃焼機器においては、省エネルギー・省資源・空気汚染等の課題がある。そこで、従来の燃焼方式のブンゼンバーナーを主体とした燃焼技術とは異なるプリミックス型のターボジェット燃焼・伝熱方式を実用化するため、新方式に適したシステム設計と組込みソフトウエア設計に関する研究開発を行う

組込みソフトウェアを開発し、試作コンベア式フライヤーで省エネ・省資源化を実現（図ー２のシステム構成図を参照）
・熱効率の向上→従来比65%以上(従来方式の2倍)
・熱交換部の省資源化→従来熱交換方式比25%減少
・NOX量の抑制→燃焼排ガス中のNOX量40ppm以下
(新技術)
・熱利用効率
＜熱利用効率の大幅な向上＞
‐断熱性境界空気膜を破壊
‐これにより、熱利用効率が大幅にアップ
・CO2発生量
＜CO2発生量の大幅な改善＞
‐熱効率アップのため、CO2発生量が大幅に低減
‐排ガス中Nox量
＜排出NOX量の大幅な改善＞
‐燃焼排ガス中のNOX量が大幅に低減

・燃焼制御ソフトウェアの開発に成功
‐ソフトウェアの改良で空燃比制御の追随性を高めることに成功
‐燃焼域拡大のための改良バーナユニットの製作により、燃焼性能と熱伝達性能の完成度が一層高まった
‐緩点火と燃焼共鳴音制御のための制御ソフトを開発、点火性能向上と燃焼共鳴音の制御のための条件設定に成功
‐サーモカップル式の過熱防止センサーが空燃比の補正制御に有効なことを確認
・試作ユニットにおいて耐熱・耐久性を確認
‐マイコンを搭載した信頼性評価確認用基板で良好な耐熱・耐久性を確認
‐信頼性評価確認用基板を搭載した連続式コンベア型フライヤーで誤動作防止や各種電気耐性を確認
‐信頼性評価確認用基板を搭載したバーナユニット試作機で断続燃焼性能及び耐熱耐久性ともに良好であることを確認
・連続式コンベアフライヤー試作機での熱効率向上・NOX排出量抑制に成功
‐熱効率はセラミックス型バーナが67%、ステンレス型が63%と当初の目標をほぼ達成
‐NOX排出量はセラミックス型バーナで15ppmであり、良好な結果となった
・バーナユニットの場合の熱効率(ガス消費量:39.5kW)
〜燃焼良好域の中央付近でステンレス型は63%(空気過剰率2.6辺り)、セラミックス型は67%(空気過剰率1.6辺り)の熱効率を実現〜

本研究開発事業成果のバーナをユニット化することによって、多方面の用途に利用できると考えている。（図ー１のバーナユニット図を参照）
当面は、業務用厨房機器分野の各種燃焼機器に適用可能としたい。
これ以外にこの開発ユニットは、空気調和装置、燃料電池のガス改質器、各種化学反応塔、液体加熱装置、熱処理用の工業用加熱炉及び乾燥炉等、各方面への可能性を有している。

川下業者として、本研究開発事業のアドバイザー役をお願いし、完了後の事業化を交渉していた顧客候補先が、製造部門の大幅再編を実施されたため、本研究開発事業の受け皿が一旦リセットされてしまったため、事業化がスムーズに進んでいない。
技術面では、燃焼排ガスの噴出流を発生させるために必要な、本システムを構成する「ジェット噴出体」の、常温～高温の繰り返しによる熱変形・高温劣化に耐えうる、比較的安価な材料が入手できず、事業化の障害になっている。

・省エネルギー・環境負荷低減→従来方式の2倍近い高い熱効率を得ることができ、大幅な省エネ化と環境負荷低減を実現可能
・新方式→熱交換器を導入しない平面加熱でも、高い熱効率を得ることができる
・低コスト化→大幅なランニングコストの低減が可能

本研究開発テーマの成果については、上記１.９で触れた課題を残しており、本格的な事業化には更にニーズ開拓と技術向上が必要である。
また、本研究開発テーマの成果に対抗する「新型の加熱ユニット」が大手ガス会社主導で提案されており、導入が始まっている。（このユニットの特許に、従来例として、当社の特許が引用されている。）トラブルが多く市場への普及にはブレーキがかかっているが、本研究開発テーマが注目されている証拠でもある。
当社としてもこの流れに対抗すべく、更に、開発に注力すべきと考えている。

上記１.９で触れた、「噴出体」の材料選定の課題がクリアできていない。セラミックス材料での可能性を探るべき段階にきていると判断している。