JPH0434063B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0434063B2 JPH0434063B2 JP58121920A JP12192083A JPH0434063B2 JP H0434063 B2 JPH0434063 B2 JP H0434063B2 JP 58121920 A JP58121920 A JP 58121920A JP 12192083 A JP12192083 A JP 12192083A JP H0434063 B2 JPH0434063 B2 JP H0434063B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid
- burner
- heat
- combustion chamber
- combustion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は流体をバーナによつて効率的に加熱で
きる流体加熱装置に関するものである。
きる流体加熱装置に関するものである。
液体、ガス等の流体を加熱するには第１図に示
したように断熱壁によつて囲われた炉体ａ内に流
体を矢印のように流通させる流体容器ｂを配設
し、炉壁にバーナｃを取付け該バーナの燃焼熱に
よつて炉内温度を高温度に保ち流体容器ｂを加熱
させる周知のボイラ型のものが一般的である。し
かるにかかる構造の流体加熱装置は、炉体の熱容
量が大きいので流体を急熱または急冷することが
できないと共に、炉体表面積が広いので無駄な放
熱が多くエネルギー損失が大きいほか、広い設置
スペースが必要で設備も大型となるのでコスト高
である等の欠点がある。
したように断熱壁によつて囲われた炉体ａ内に流
体を矢印のように流通させる流体容器ｂを配設
し、炉壁にバーナｃを取付け該バーナの燃焼熱に
よつて炉内温度を高温度に保ち流体容器ｂを加熱
させる周知のボイラ型のものが一般的である。し
かるにかかる構造の流体加熱装置は、炉体の熱容
量が大きいので流体を急熱または急冷することが
できないと共に、炉体表面積が広いので無駄な放
熱が多くエネルギー損失が大きいほか、広い設置
スペースが必要で設備も大型となるのでコスト高
である等の欠点がある。
本発明は上記欠点を解消せんとするものであ
る。先ず本発明にて使用される通気性固体につい
て説明すると、通気性固体は、金属又はセラミツ
クス等の耐熱材料を網状、繊維状、ハニカム状等
の多孔質状に形成してなるもので、第２図にこの
厚さｔの通気性固体に高温ガスを図中左から右へ
貫流させた場合のその高温ガスの温度低下を表わ
した曲線ｍを示す。このように通気性固体を貫流
する高温ガスは該通気性固体との対流伝熱により
急激に温度降下する。そしてこの線図からも判る
ように高温ガスの流入側面はその流出側面よりも
高温度に加熱されるため該通気性固体はその高温
ガスの流出側よりも流入側により多くの輻射熱を
放射する。しかして本発明では、一端に流入口、
他端に流出口が形成され内部を被熱物流体が一定
方向に流通する流体管路の管壁外面の一部に面す
る燃焼室を板状の上記通気性固体により囲つて形
成すると共に、該燃焼室内に火炎が前記管壁外面
に向けて吹出されるようにバーナを取付け、該バ
ーナの燃焼排ガスを通気性固体に貫流させて排出
するように構成することにより、熱容量が小さく
急熱、急冷に適応できると同時に熱効率が優れた
流体加熱装置を得んとするものである。
る。先ず本発明にて使用される通気性固体につい
て説明すると、通気性固体は、金属又はセラミツ
クス等の耐熱材料を網状、繊維状、ハニカム状等
の多孔質状に形成してなるもので、第２図にこの
厚さｔの通気性固体に高温ガスを図中左から右へ
貫流させた場合のその高温ガスの温度低下を表わ
した曲線ｍを示す。このように通気性固体を貫流
する高温ガスは該通気性固体との対流伝熱により
急激に温度降下する。そしてこの線図からも判る
ように高温ガスの流入側面はその流出側面よりも
高温度に加熱されるため該通気性固体はその高温
ガスの流出側よりも流入側により多くの輻射熱を
放射する。しかして本発明では、一端に流入口、
他端に流出口が形成され内部を被熱物流体が一定
方向に流通する流体管路の管壁外面の一部に面す
る燃焼室を板状の上記通気性固体により囲つて形
成すると共に、該燃焼室内に火炎が前記管壁外面
に向けて吹出されるようにバーナを取付け、該バ
ーナの燃焼排ガスを通気性固体に貫流させて排出
するように構成することにより、熱容量が小さく
急熱、急冷に適応できると同時に熱効率が優れた
流体加熱装置を得んとするものである。
次に本発明の実施例を第３図、第４図につき説
明する。同図において、１は一端に流入口１ａ、
他端に流出口１ｂが形成され内部を被熱物流体が
矢印の方向に流れる流体管路、２は該流体管路の
管壁外面３の一部に面するように形成された燃焼
室で、該燃焼室は４枚の台形板状の通気性固体４
をもつて管壁外面３を囲むことで四角錐台状に形
成され、その頂面に被せた四角形の蓋板５の中心
にバーナ６を取付けその燃焼火炎を燃焼室２内に
吹出せしめる。７は通気性固体４の外側を排ガス
路８を隔てて被つたカバー部材を示す。この装置
ではバーナ６の燃焼火炎が管壁外面３に垂直に吹
付けられ該管壁外面３を直接加熱すると共に、該
燃焼室２内の高温の燃焼排ガスが通気性固体４を
貫流して排ガス路８に排出されるために該通気性
固体４はその高温排ガスによつて特に内面が高温
度に加熱され輻射熱を器壁外面３に放射する。よ
つて管壁外面３への熱エネルギーの伝達量は大き
く流体管路１内の流体を急速加熱できる。ちなみ
に、流体管路１を２mm厚の鋼板（SS41）で断面
形状40mm×400mmに成形し、該流体管路１中に常
温の空気を100／min流し、バーナ６を発熱量
1000kcal／ｈで燃焼させたところその常温の空気
を燃焼開始後2.0分で400℃まで加熱することがで
きた。これに対し第１図に示した装置を同じ条件
の基で実験したところ常温の空気を400℃まで加
熱するのに約4.9分かかつた。このことから本発
明の流体加熱装置は短時間で被熱物流体を加熱で
きることが実証された。
明する。同図において、１は一端に流入口１ａ、
他端に流出口１ｂが形成され内部を被熱物流体が
矢印の方向に流れる流体管路、２は該流体管路の
管壁外面３の一部に面するように形成された燃焼
室で、該燃焼室は４枚の台形板状の通気性固体４
をもつて管壁外面３を囲むことで四角錐台状に形
成され、その頂面に被せた四角形の蓋板５の中心
にバーナ６を取付けその燃焼火炎を燃焼室２内に
吹出せしめる。７は通気性固体４の外側を排ガス
路８を隔てて被つたカバー部材を示す。この装置
ではバーナ６の燃焼火炎が管壁外面３に垂直に吹
付けられ該管壁外面３を直接加熱すると共に、該
燃焼室２内の高温の燃焼排ガスが通気性固体４を
貫流して排ガス路８に排出されるために該通気性
固体４はその高温排ガスによつて特に内面が高温
度に加熱され輻射熱を器壁外面３に放射する。よ
つて管壁外面３への熱エネルギーの伝達量は大き
く流体管路１内の流体を急速加熱できる。ちなみ
に、流体管路１を２mm厚の鋼板（SS41）で断面
形状40mm×400mmに成形し、該流体管路１中に常
温の空気を100／min流し、バーナ６を発熱量
1000kcal／ｈで燃焼させたところその常温の空気
を燃焼開始後2.0分で400℃まで加熱することがで
きた。これに対し第１図に示した装置を同じ条件
の基で実験したところ常温の空気を400℃まで加
熱するのに約4.9分かかつた。このことから本発
明の流体加熱装置は短時間で被熱物流体を加熱で
きることが実証された。
なお排ガス路８に排出された燃焼排ガスの持つ
熱エネルギーを有効利用するため煙道中に熱交換
器（図示せず）を設けてバーナ６の燃焼用空気を
予熱するようにしてもよいこと勿論である。或い
は、排ガス路８内に熱交換パイプ（図示せず）を
配管して該熱交換パイプ中を通してバーナ６へ燃
焼用空気を供給するように構成してもよい。
熱エネルギーを有効利用するため煙道中に熱交換
器（図示せず）を設けてバーナ６の燃焼用空気を
予熱するようにしてもよいこと勿論である。或い
は、排ガス路８内に熱交換パイプ（図示せず）を
配管して該熱交換パイプ中を通してバーナ６へ燃
焼用空気を供給するように構成してもよい。
以上実施例について説明したように本発明の流
体加熱装置は、燃焼室内で発生した燃焼排ガスが
通気性固体を貫流することで該通気性固体から流
体管路の管壁外面に輻射熱が放射されるようにし
たので、燃焼排ガスの持つ熱エネルギーを流体管
路の加熱に直接利用することができ、従つて熱エ
ネルギーロスを少なくして熱効率の高い加熱装置
が得られる。また、従来のボイラ型のもののよう
に断熱壁を必ずしも設けなくてもよく燃焼室の熱
容量が小さいので加熱に時間を要さないで急熱、
急冷ができる利点があるほか、小型に形成できる
ので設置スペースを要さず設備コストも軽減でき
る等種々の有益な効果がある。
体加熱装置は、燃焼室内で発生した燃焼排ガスが
通気性固体を貫流することで該通気性固体から流
体管路の管壁外面に輻射熱が放射されるようにし
たので、燃焼排ガスの持つ熱エネルギーを流体管
路の加熱に直接利用することができ、従つて熱エ
ネルギーロスを少なくして熱効率の高い加熱装置
が得られる。また、従来のボイラ型のもののよう
に断熱壁を必ずしも設けなくてもよく燃焼室の熱
容量が小さいので加熱に時間を要さないで急熱、
急冷ができる利点があるほか、小型に形成できる
ので設置スペースを要さず設備コストも軽減でき
る等種々の有益な効果がある。
第１図は従来の流体加熱装置の縦断面図、第２
図は通気性固体の特質を表わした線図、第３図は
本発明の一実施例を示した流体加熱装置の縦断面
図、第４図は第３図の横断面図である。 １……流体管路、２……燃焼室、３……管壁外
面、４……通気性固体、６……バーナ、１ａ……
流入口、１ｂ……流出口。
図は通気性固体の特質を表わした線図、第３図は
本発明の一実施例を示した流体加熱装置の縦断面
図、第４図は第３図の横断面図である。 １……流体管路、２……燃焼室、３……管壁外
面、４……通気性固体、６……バーナ、１ａ……
流入口、１ｂ……流出口。
Claims (1)
- １ 一端に流入口、他端に流出口が形成され内部
を被熱物流体が一定方向に流通する流体管路の管
壁外面の一部に面する燃焼室を板状の通気性固体
で囲つて形成すると共に、該燃焼室内に火炎が前
記管壁外面に向けて吹出されるようにバーナを取
付け、該バーナの燃焼排ガスを該通気性固体に貫
流させて排出するように構成したことを特徴とす
る流体加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12192083A JPS6014043A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | 流体加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12192083A JPS6014043A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | 流体加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6014043A JPS6014043A (ja) | 1985-01-24 |
| JPH0434063B2 true JPH0434063B2 (ja) | 1992-06-04 |
Family
ID=14823181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12192083A Granted JPS6014043A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | 流体加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6014043A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56149900U (ja) * | 1980-04-11 | 1981-11-10 |
-
1983
- 1983-07-04 JP JP12192083A patent/JPS6014043A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6014043A (ja) | 1985-01-24 |
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