JPH0229959B2 - Netsukokanki - Google Patents
NetsukokankiInfo
- Publication number
- JPH0229959B2 JPH0229959B2 JP6193381A JP6193381A JPH0229959B2 JP H0229959 B2 JPH0229959 B2 JP H0229959B2 JP 6193381 A JP6193381 A JP 6193381A JP 6193381 A JP6193381 A JP 6193381A JP H0229959 B2 JPH0229959 B2 JP H0229959B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat recovery
- heated
- exhaust gas
- solid
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 38
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 22
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 15
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 5
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/003—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by using permeable mass, perforated or porous materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は熱交換器、特に加熱炉、熱処理炉等に
おいて発生する排ガスの熱を回収する熱交換器に
関するものである。
おいて発生する排ガスの熱を回収する熱交換器に
関するものである。
一般に加熱炉、熱処理炉等においては排ガスを
通して失われる熱エネルギーは膨大である。従つ
て排ガスの流路中に熱交換器を設置し、この排ガ
スを熱交換器内を通した空気に伝達させ、この加
熱された空気をバーナの一次空気又は被熱物の予
熱用に使用することによつて、排ガスの熱を有効
に利用することは従来から普通に行われていると
ころである。
通して失われる熱エネルギーは膨大である。従つ
て排ガスの流路中に熱交換器を設置し、この排ガ
スを熱交換器内を通した空気に伝達させ、この加
熱された空気をバーナの一次空気又は被熱物の予
熱用に使用することによつて、排ガスの熱を有効
に利用することは従来から普通に行われていると
ころである。
しかしこのような熱交換器によつて熱回収効率
を高めようとすると、従来では熱交換器における
伝熱面積を広くすることだけを考えていたので、
設備が大型化し、製作コストがかかり、スペース
も要するなどの問題が生じていた。従つて熱エネ
ルギー価格が増々高騰している今日では熱回収効
率が良く、しかも小型で、設備費も余り掛からな
いような熱交換器が富に要望されている。
を高めようとすると、従来では熱交換器における
伝熱面積を広くすることだけを考えていたので、
設備が大型化し、製作コストがかかり、スペース
も要するなどの問題が生じていた。従つて熱エネ
ルギー価格が増々高騰している今日では熱回収効
率が良く、しかも小型で、設備費も余り掛からな
いような熱交換器が富に要望されている。
本発明はこのような点に鑑みて為されたもので
あり、次に本発明の一実施例を第１図について説
明する。１は排ガスの流路、２は該流路１を塞ぐ
ように、かつ排ガスの貫流方向に湾曲させて張設
した通気性固体である。ここに通気性固体とは金
属やセラミツク等の耐熱材料を網状、ハニカム
状、繊維状、多孔質状等を有する形状に形成され
た固体を指称する。３は前記通気性固体２の流入
側に所定の間隔を置いて、前記通気性固体２に囲
繞されるように設置された熱回収管である。該熱
回収管３の内部にはセラミツク材料等から成る適
宜大きさの耐熱性を有する粒体４，４……が充填
されている。
あり、次に本発明の一実施例を第１図について説
明する。１は排ガスの流路、２は該流路１を塞ぐ
ように、かつ排ガスの貫流方向に湾曲させて張設
した通気性固体である。ここに通気性固体とは金
属やセラミツク等の耐熱材料を網状、ハニカム
状、繊維状、多孔質状等を有する形状に形成され
た固体を指称する。３は前記通気性固体２の流入
側に所定の間隔を置いて、前記通気性固体２に囲
繞されるように設置された熱回収管である。該熱
回収管３の内部にはセラミツク材料等から成る適
宜大きさの耐熱性を有する粒体４，４……が充填
されている。
而して前記熱回収管３内を貫流する炉内循環用
の空気等の被加熱流体は該熱回収管３の一端に開
設された入口５より熱回収管３内へ導かれ、前記
粒体４，４……間に存する隙間６を貫流した後、
該熱回収管３の他端に開設された出口７より該熱
回収管３外へ送出されるように形成されている。
の空気等の被加熱流体は該熱回収管３の一端に開
設された入口５より熱回収管３内へ導かれ、前記
粒体４，４……間に存する隙間６を貫流した後、
該熱回収管３の他端に開設された出口７より該熱
回収管３外へ送出されるように形成されている。
本発明は上記したような構成から成るものであ
るから、流路１内を図中矢印の方向へ流れる排ガ
スは、該流路１内に設置された通気性固体２を通
過するに際して該通気性固体を高温に加熱する。
そして排ガス自体は該通気性固体２に熱を奪われ
て、温度を下げて外部へ流出される。その場合通
気性固体２は流入側の方が流出側よりも高温に加
熱されるので、通気性固体２の流入側に設置され
た熱回収管３へ向けてより多くの輻射熱エネルギ
ーを放射する。
るから、流路１内を図中矢印の方向へ流れる排ガ
スは、該流路１内に設置された通気性固体２を通
過するに際して該通気性固体を高温に加熱する。
そして排ガス自体は該通気性固体２に熱を奪われ
て、温度を下げて外部へ流出される。その場合通
気性固体２は流入側の方が流出側よりも高温に加
熱されるので、通気性固体２の流入側に設置され
た熱回収管３へ向けてより多くの輻射熱エネルギ
ーを放射する。
而して、通気性固体２より熱回収管３へ向けて
放射された輻射熱は該熱回収管３の外面から内面
へ向かつて伝達される。この時熱回収管３内に被
加熱流体を貫流させると、該被加熱流体は該熱回
収管３の内面へ伝達された前記通気性固体２によ
り放射された輻射熱によつて暖められるほか、該
熱回収管３の内面へ伝達された輻射熱が粒体４，
４……を暖め該粒体４，４……同士の熱伝達が生
じることにより、或いは輻射熱で一度暖められた
被加熱流体と粒体４，４……との熱伝達により、
更には熱回収管３内における被加熱流体の乱流或
いは蛇行的通過によつて、輻射熱が粒体４，４…
…の全部に亘つて熱伝達されるから、被加熱流体
は熱回収管３の内側周辺部のみでなく、中心部を
貫流するに至るまで全体に亘つて暖められる。
放射された輻射熱は該熱回収管３の外面から内面
へ向かつて伝達される。この時熱回収管３内に被
加熱流体を貫流させると、該被加熱流体は該熱回
収管３の内面へ伝達された前記通気性固体２によ
り放射された輻射熱によつて暖められるほか、該
熱回収管３の内面へ伝達された輻射熱が粒体４，
４……を暖め該粒体４，４……同士の熱伝達が生
じることにより、或いは輻射熱で一度暖められた
被加熱流体と粒体４，４……との熱伝達により、
更には熱回収管３内における被加熱流体の乱流或
いは蛇行的通過によつて、輻射熱が粒体４，４…
…の全部に亘つて熱伝達されるから、被加熱流体
は熱回収管３の内側周辺部のみでなく、中心部を
貫流するに至るまで全体に亘つて暖められる。
一方流路１内を貫流する排ガスは前記通気性固
体２中へ流入する前に熱回収管３の周囲を通過す
るが、この時にも排ガスの熱が熱回収管３の外面
から内面に向かつて伝達される。従つて被加熱流
体は通気性固体２から放射される輻射熱と排ガス
から直接熱回収管３へ伝達される熱の両方を回収
できるものである。
体２中へ流入する前に熱回収管３の周囲を通過す
るが、この時にも排ガスの熱が熱回収管３の外面
から内面に向かつて伝達される。従つて被加熱流
体は通気性固体２から放射される輻射熱と排ガス
から直接熱回収管３へ伝達される熱の両方を回収
できるものである。
第２図は本発明の他の実施例を示したもので、
図において熱回収管３内は途中まで隔壁８によつ
て二つの室９ａ，９ｂに仕切られている。そして
被加熱流体は入口５により該熱回収管３内の室９
ａと室９ｂの夫々を貫流した後、出口７より該熱
回収管３外へ送出されるように形成されているも
のである。
図において熱回収管３内は途中まで隔壁８によつ
て二つの室９ａ，９ｂに仕切られている。そして
被加熱流体は入口５により該熱回収管３内の室９
ａと室９ｂの夫々を貫流した後、出口７より該熱
回収管３外へ送出されるように形成されているも
のである。
尚本発明はこの実施例に示した構成に把われる
ものではなく、例えば図示しないが熱回収管３の
外周にフインを突設すれば熱回収効率を更に向上
させることができる。また粒体４は必ずしも球状
にする必要性はなく熱回収管３内を被加熱流体が
有効に貫流できれば足りるから、角形或いは不定
形のものでもよい。また粒体４の大きさも特に限
定されるものではないし大小混合されたものであ
つても差し支えない。ただ熱回収管３内を貫流す
る被加熱流体による圧力損失が問題とされる場合
には、適宣なる一定の大きさの球状の粒体を選択
すれば熱回収管３内の隙間を該管内全域に亘り均
一に保つことができるので被加熱流体の通過をス
ムーズに行うことができる。また粒体４に使用す
る材料としてはセラミツク材料に限定されるもの
ではなく耐熱性の各種材料を使用できるものであ
る。
ものではなく、例えば図示しないが熱回収管３の
外周にフインを突設すれば熱回収効率を更に向上
させることができる。また粒体４は必ずしも球状
にする必要性はなく熱回収管３内を被加熱流体が
有効に貫流できれば足りるから、角形或いは不定
形のものでもよい。また粒体４の大きさも特に限
定されるものではないし大小混合されたものであ
つても差し支えない。ただ熱回収管３内を貫流す
る被加熱流体による圧力損失が問題とされる場合
には、適宣なる一定の大きさの球状の粒体を選択
すれば熱回収管３内の隙間を該管内全域に亘り均
一に保つことができるので被加熱流体の通過をス
ムーズに行うことができる。また粒体４に使用す
る材料としてはセラミツク材料に限定されるもの
ではなく耐熱性の各種材料を使用できるものであ
る。
尚熱交換器の設置の形態としては被加熱流体が
排ガスの流通に対し、並向又は対向するように或
いは直交するように設置される。
排ガスの流通に対し、並向又は対向するように或
いは直交するように設置される。
以上説明したことから明らかなように本発明は
排ガスの流路に通気性固体を設け、その流入側で
該通気性固体に囲繞されるように熱回収管を設け
たので、排ガスが通過するに伴ない該通気性固体
が加熱され、該通気性固体から熱回収管に輻射熱
が放射され、排ガスとの直接の接触による伝熱の
みならず輻射による多量の熱エネルギーを熱回収
管内に吸収する。
排ガスの流路に通気性固体を設け、その流入側で
該通気性固体に囲繞されるように熱回収管を設け
たので、排ガスが通過するに伴ない該通気性固体
が加熱され、該通気性固体から熱回収管に輻射熱
が放射され、排ガスとの直接の接触による伝熱の
みならず輻射による多量の熱エネルギーを熱回収
管内に吸収する。
更に熱回収管内に適宜大きさの粒体を充填し、
該各粒体間の隙間に被加熱流体を貫流させるもの
であるから、熱回収管内に吸収された熱は粒体を
介して被加熱流体へ効率良く伝達され、全体とし
て熱交換効率を極めて高いものに改善するもので
ある。
該各粒体間の隙間に被加熱流体を貫流させるもの
であるから、熱回収管内に吸収された熱は粒体を
介して被加熱流体へ効率良く伝達され、全体とし
て熱交換効率を極めて高いものに改善するもので
ある。
しかも比較的簡単な構造であつて、該熱交換器
の製造コストも低廉で済む等種々の利点を有する
ものである。
の製造コストも低廉で済む等種々の利点を有する
ものである。
第１図は本発明に係る熱交換器の一実施例を示
した縦断面図、第２図は本発明に係る熱交換器の
他の実施例を示した縦断面図である。 １……流路、２……通気性固体、３……熱回収
管、４，４……粒体、６……隙間。
した縦断面図、第２図は本発明に係る熱交換器の
他の実施例を示した縦断面図である。 １……流路、２……通気性固体、３……熱回収
管、４，４……粒体、６……隙間。
Claims (1)
- １ 排ガスの流路に通気性固体を設けると共に、
該通気性固体の流入側で該通気性固体に囲繞され
るように熱回収管を設け、該熱回収管内にセラミ
ツク材料等の適宜大きさの耐熱性を有する粒体を
充填し該各粒体間の隙間に被加熱流体を貫流せし
めるように構成してなることを特徴とする熱交換
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6193381A JPH0229959B2 (ja) | 1981-04-23 | 1981-04-23 | Netsukokanki |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6193381A JPH0229959B2 (ja) | 1981-04-23 | 1981-04-23 | Netsukokanki |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57175886A JPS57175886A (en) | 1982-10-28 |
| JPH0229959B2 true JPH0229959B2 (ja) | 1990-07-03 |
Family
ID=13185465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6193381A Expired - Lifetime JPH0229959B2 (ja) | 1981-04-23 | 1981-04-23 | Netsukokanki |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0229959B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61110875A (ja) * | 1984-11-01 | 1986-05-29 | 三菱油化エンジニアリング株式会社 | 輻射加熱装置 |
-
1981
- 1981-04-23 JP JP6193381A patent/JPH0229959B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57175886A (en) | 1982-10-28 |
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