JPH0468555B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0468555B2 JPH0468555B2 JP61277343A JP27734386A JPH0468555B2 JP H0468555 B2 JPH0468555 B2 JP H0468555B2 JP 61277343 A JP61277343 A JP 61277343A JP 27734386 A JP27734386 A JP 27734386A JP H0468555 B2 JPH0468555 B2 JP H0468555B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchange
- heat
- central axis
- heat exchanger
- passages
- 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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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0012—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the apparatus having an annular form
- F28D9/0018—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the apparatus having an annular form without any annular circulation of the heat exchange media
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/0058—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for only one medium being tubes having different orientations to each other or crossing the conduit for the other heat exchange medium
Landscapes
- Engineering & Computer Science (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】
（産業上の利用分野）
この発明は温度差をもつ２種の流体を流通させ
て熱交換するための熱交換器、とくに、シングル
エンド型ラジアントチユーブバーナに熱交換機能
を付加するために適用される熱交換器に関する。
て熱交換するための熱交換器、とくに、シングル
エンド型ラジアントチユーブバーナに熱交換機能
を付加するために適用される熱交換器に関する。
（従来の技術）
従来では、チユーブバーナのノズルヘツドに供
給する燃焼用一次エアを排ガスの熱で予熱するに
際し、金属製の熱交換体を備えた熱交換器を一次
エア供給管の途中に接続して熱交換していた。
給する燃焼用一次エアを排ガスの熱で予熱するに
際し、金属製の熱交換体を備えた熱交換器を一次
エア供給管の途中に接続して熱交換していた。
（発明が解決しようとする問題点）
上記熱交換機能の場合には装置が大型化し、か
つ、チユーブ表面の最高使用温度を抑制して排ガ
ス温度を熱交換器の耐熱限界温度以下に制限する
必要があるため、チユーブバーナの放熱量が制限
される問題点があつた。
つ、チユーブ表面の最高使用温度を抑制して排ガ
ス温度を熱交換器の耐熱限界温度以下に制限する
必要があるため、チユーブバーナの放熱量が制限
される問題点があつた。
本発明の目的は高温流体の流通に耐える耐熱性
をもつコンパクトな熱交換器を提供することであ
る。
をもつコンパクトな熱交換器を提供することであ
る。
（問題点を解決するための手段）
本発明の熱交換器は熱交換器の中心軸に沿つて
形成された流路の回りに放射状に配列されてそれ
ぞれセラミツク材で方形板状に形成された各熱交
換用素子にはそれぞれ流体を前記熱交換用素子の
内部を貫流させる適数個の第１通路を前記中心軸
を中心とする円の半径方向に沿つてそれぞれ貫設
して前記中心軸方向へ配列するとともに、前記各
熱交換用素子間の各間〓の内端部および外端部を
内外各１対の壁板でそれぞれ閉塞して前記各熱交
換用素子間には前記流路の回りに放射状に配列さ
れて流体を前記中心軸に沿つて流動させる第２通
路をそれぞれ形成した構成を有する。
形成された流路の回りに放射状に配列されてそれ
ぞれセラミツク材で方形板状に形成された各熱交
換用素子にはそれぞれ流体を前記熱交換用素子の
内部を貫流させる適数個の第１通路を前記中心軸
を中心とする円の半径方向に沿つてそれぞれ貫設
して前記中心軸方向へ配列するとともに、前記各
熱交換用素子間の各間〓の内端部および外端部を
内外各１対の壁板でそれぞれ閉塞して前記各熱交
換用素子間には前記流路の回りに放射状に配列さ
れて流体を前記中心軸に沿つて流動させる第２通
路をそれぞれ形成した構成を有する。
［作用］
熱交換器の中心軸に沿つて形成された流路の回
りに放射状に配列され、前記中心軸を中心とする
円の半径方向に沿つて貫設された適数個の第１通
路をそれぞれ有する各熱交換用素子の前記各第１
通路内を、前記熱交換用素子群の回りの各方向か
ら前記中心軸に向かつて向心状に流動して前記各
熱交換用素子の内部を貫流する流体の熱と、前記
各熱交換素子間にそれぞれ形成されて前記流路の
回りに放射状に配列された各第２通路内を前記中
心軸方向に沿つて流動する流体の熱とを熱交換す
る。
りに放射状に配列され、前記中心軸を中心とする
円の半径方向に沿つて貫設された適数個の第１通
路をそれぞれ有する各熱交換用素子の前記各第１
通路内を、前記熱交換用素子群の回りの各方向か
ら前記中心軸に向かつて向心状に流動して前記各
熱交換用素子の内部を貫流する流体の熱と、前記
各熱交換素子間にそれぞれ形成されて前記流路の
回りに放射状に配列された各第２通路内を前記中
心軸方向に沿つて流動する流体の熱とを熱交換す
る。
（実施例）
続いて、本発明の熱交換器をシングルエンド型
ラジアントチユーブバーナに適用した一実施例を
図面にしたがつて説明する。
ラジアントチユーブバーナに適用した一実施例を
図面にしたがつて説明する。
チユーブバーナＢのバーナヘツド１にはセラミ
ツク材で円筒状に形成されたインナチユーブ２
と、セラミツク材で有底円筒状に形成されたアウ
タチユーブ３とが内外同心状に並設され、インナ
チユーブ２内にはガス供給管４に接続されたガス
ノズル５が挿入されるとともに、インナチユーブ
２の基端部付近の周囲にはエア供給管６に接続さ
れた燃焼用エア室７が形成されている。
ツク材で円筒状に形成されたインナチユーブ２
と、セラミツク材で有底円筒状に形成されたアウ
タチユーブ３とが内外同心状に並設され、インナ
チユーブ２内にはガス供給管４に接続されたガス
ノズル５が挿入されるとともに、インナチユーブ
２の基端部付近の周囲にはエア供給管６に接続さ
れた燃焼用エア室７が形成されている。
燃焼用エア室７内にはインナチユーブ２とアウ
タチユーブ３との間隙から流出する排ガスを排出
するための排出管８の基端部が挿入されるととも
に、インナチユーブ２の基端部２ａ付近の周囲に
はインナチユーブ２とアウタチユーブ３との間隙
から流出する排ガスを排出管８内へ導入するため
に隔壁９で区画された流出路１０が環状に形成さ
れ、さらに、燃焼用エア室７内には流出路１０内
を流通する排ガスの熱と、燃焼用エア室７からイ
ンナチユーブ２内へ流入する燃焼用エアの熱とを
熱交換して燃焼用エアを予熱するためにインナチ
ユーブ２の基端部２ａ付近に対し同心状に連接さ
れて流出路１０の途中に接続された熱交換器Ｋが
設置されている。
タチユーブ３との間隙から流出する排ガスを排出
するための排出管８の基端部が挿入されるととも
に、インナチユーブ２の基端部２ａ付近の周囲に
はインナチユーブ２とアウタチユーブ３との間隙
から流出する排ガスを排出管８内へ導入するため
に隔壁９で区画された流出路１０が環状に形成さ
れ、さらに、燃焼用エア室７内には流出路１０内
を流通する排ガスの熱と、燃焼用エア室７からイ
ンナチユーブ２内へ流入する燃焼用エアの熱とを
熱交換して燃焼用エアを予熱するためにインナチ
ユーブ２の基端部２ａ付近に対し同心状に連接さ
れて流出路１０の途中に接続された熱交換器Ｋが
設置されている。
熱交換器Ｋはその中心軸ａに沿つて縦貫状に形
成された流路１６の回りに放射状に配列されてそ
れぞれセラミツク材で方形薄板状に形成された
（本例では７mm厚に形成してある）複数個の熱交
換用素子１１〜１１と、この各熱交換用素子１１
の外端縁の前後端部および内端縁の前後端部とに
それぞれ固着されて大小の円筒状に形成された内
外２対の連結リング１２〜１２と、隣接する各両
熱交換用素子１１の内端縁および外端縁付近にそ
れぞれ橋架されて各熱交換用素子１１間の間〓の
内端部および外端部をそれぞれ閉塞する内外各１
対の壁板１３〜１３とがそれぞれ一体状に接合さ
れてほぼ円筒体状に形成されている。
成された流路１６の回りに放射状に配列されてそ
れぞれセラミツク材で方形薄板状に形成された
（本例では７mm厚に形成してある）複数個の熱交
換用素子１１〜１１と、この各熱交換用素子１１
の外端縁の前後端部および内端縁の前後端部とに
それぞれ固着されて大小の円筒状に形成された内
外２対の連結リング１２〜１２と、隣接する各両
熱交換用素子１１の内端縁および外端縁付近にそ
れぞれ橋架されて各熱交換用素子１１間の間〓の
内端部および外端部をそれぞれ閉塞する内外各１
対の壁板１３〜１３とがそれぞれ一体状に接合さ
れてほぼ円筒体状に形成されている。
各熱交換用素子１１には燃焼用エア室７内の燃
焼用エアを熱交換用素子１１の外方から内方へ流
動させて熱交換用素子１１の内部を貫流させる適
数個の第１通路１４〜１４が中心軸ａを中心とす
る円の半径方向に沿つてそれぞれ並行状に貫設さ
れて中心軸ａ方向へ配列され（本例では各熱交換
用素子１１には３個の４mm幅の角孔がそれぞれ貫
設されている）、１つの熱交換用素子１１の各第
１通路１４を１組とする複数組の第１通路列が前
記流路の回りに放射状に配列されている。
焼用エアを熱交換用素子１１の外方から内方へ流
動させて熱交換用素子１１の内部を貫流させる適
数個の第１通路１４〜１４が中心軸ａを中心とす
る円の半径方向に沿つてそれぞれ並行状に貫設さ
れて中心軸ａ方向へ配列され（本例では各熱交換
用素子１１には３個の４mm幅の角孔がそれぞれ貫
設されている）、１つの熱交換用素子１１の各第
１通路１４を１組とする複数組の第１通路列が前
記流路の回りに放射状に配列されている。
各熱交換用素子１１間には流路１６の回りに放
射状に配列されてインナチユーブ２とアウタチユ
ーブ３との間〓から流出した高温の排ガスを中心
軸ａに沿つて流動させる第２通路１５〜１５がそ
れぞれ形成されている。
射状に配列されてインナチユーブ２とアウタチユ
ーブ３との間〓から流出した高温の排ガスを中心
軸ａに沿つて流動させる第２通路１５〜１５がそ
れぞれ形成されている。
インナチユーブ２内で発生した排ガスは流出路
１０内を流通する途中で各第２通路１５内を中心
軸ａに沿つて流動してから、排出管８内を通じて
排出される一方、燃焼用エア室７内の燃焼用エア
は熱交換器Ｋの回りの各方向から各第１通路１４
内を中心軸ａに向かつて向心状に流動し、この流
動中に各第２通路１５内を流動する排ガスの熱で
加熱されて流路１６内へ流入し、インナチユーブ
２へ導入されてガスノズル５の周囲へ供給され
る。
１０内を流通する途中で各第２通路１５内を中心
軸ａに沿つて流動してから、排出管８内を通じて
排出される一方、燃焼用エア室７内の燃焼用エア
は熱交換器Ｋの回りの各方向から各第１通路１４
内を中心軸ａに向かつて向心状に流動し、この流
動中に各第２通路１５内を流動する排ガスの熱で
加熱されて流路１６内へ流入し、インナチユーブ
２へ導入されてガスノズル５の周囲へ供給され
る。
なお、上記熱交換器Ｋを中心軸ａを通る平面で
適数個に分割し、分割した各分割体を組付けて熱
交換器Ｋを形成してもよい。
適数個に分割し、分割した各分割体を組付けて熱
交換器Ｋを形成してもよい。
続いて、上記した構成をもつ実施例の作用と効
果を説明する。
果を説明する。
本例では熱交換器Ｋの中心軸ａに沿つて形成さ
れた流路１６の回りに放射状に配列されてそれぞ
れセラミツク材で方形板状に形成された各熱交換
用素子１１にはそれぞれ流体を熱交換用素子１１
の内部を貫流させる適数個の第１通路１４を中心
軸ａを中心とする円の半径方向に沿つてそれぞれ
貫設して中心軸ａ方向へ配列するとともに、各熱
交換用素子１１間の各間〓の内端部および外端部
を内外各１対の壁板１３でそれぞれ閉塞して各熱
交換用素子１１間には流路１６の回りに放射状に
配列さて流体を中心軸ａに沿つて流動させる第２
通路１５をそれぞれ形成してある。
れた流路１６の回りに放射状に配列されてそれぞ
れセラミツク材で方形板状に形成された各熱交換
用素子１１にはそれぞれ流体を熱交換用素子１１
の内部を貫流させる適数個の第１通路１４を中心
軸ａを中心とする円の半径方向に沿つてそれぞれ
貫設して中心軸ａ方向へ配列するとともに、各熱
交換用素子１１間の各間〓の内端部および外端部
を内外各１対の壁板１３でそれぞれ閉塞して各熱
交換用素子１１間には流路１６の回りに放射状に
配列さて流体を中心軸ａに沿つて流動させる第２
通路１５をそれぞれ形成してある。
このため、第１通路１４の各列と各第２通路１
５とがそれぞれ交互に放射状に配列されて熱交換
器Ｋをコンパクト化しうるとともに、各熱交換用
素子１０の伝熱面積を拡大しかつ各熱交換用素子
１０の伝熱壁の厚さを縮小して熱交換器Ｋの熱交
換率を高めうる効果がある。
５とがそれぞれ交互に放射状に配列されて熱交換
器Ｋをコンパクト化しうるとともに、各熱交換用
素子１０の伝熱面積を拡大しかつ各熱交換用素子
１０の伝熱壁の厚さを縮小して熱交換器Ｋの熱交
換率を高めうる効果がある。
また、燃焼用エアを各第１通路１４を通じてイ
ンナチユーブ２内へ向心状に導入することができ
るため、ガスノズル５の回りへ流入する燃焼用エ
アに対する整流効果を高め、ガスノズル５の先端
への燃焼用エアの供給状態を安定化することがで
きる。
ンナチユーブ２内へ向心状に導入することができ
るため、ガスノズル５の回りへ流入する燃焼用エ
アに対する整流効果を高め、ガスノズル５の先端
への燃焼用エアの供給状態を安定化することがで
きる。
さらに、本例では両チユーブ２，３および熱交
換器Ｋをセラミツク材で形成してあるため、両チ
ユーブ２，３および熱交換器Ｋの耐熱性や耐蝕性
を高めることができ、燃焼フレームの燃焼温度を
上昇させてアウタチユーブ３の表面温度を上昇さ
せ、アウタチユーブ３の放熱量を増大しうるとと
もに、燃焼温度の上昇に伴つて排ガスの温度が上
昇するため、高温の排ガスから熱を回収して直接
熱交換し、燃焼用エアの予熱温度を上昇させるこ
とができ、高温の燃焼用エアをガスノズル５へ供
給してチユーブバーナＢの燃焼効率を著しく良化
しうる効果がある。
換器Ｋをセラミツク材で形成してあるため、両チ
ユーブ２，３および熱交換器Ｋの耐熱性や耐蝕性
を高めることができ、燃焼フレームの燃焼温度を
上昇させてアウタチユーブ３の表面温度を上昇さ
せ、アウタチユーブ３の放熱量を増大しうるとと
もに、燃焼温度の上昇に伴つて排ガスの温度が上
昇するため、高温の排ガスから熱を回収して直接
熱交換し、燃焼用エアの予熱温度を上昇させるこ
とができ、高温の燃焼用エアをガスノズル５へ供
給してチユーブバーナＢの燃焼効率を著しく良化
しうる効果がある。
（発明の効果）
本発明は熱交換される流体が流動する各第１通
路を各熱交換用素子自体の内部に形成してあるの
で、各第１通路の伝熱壁の厚さを可及的に縮小し
て伝熱効果を高めうるとともに、各熱交換用素子
を放射状に配列して、適数個の第１通路を１組と
する各第１通路列と各第２通路とを交互に放射状
に配列してあるので、熱交換器の構造を簡略化し
かつ熱交換器全体をコンパクト化しうるととも
に、伝熱特性を良化しうる効果を有する。
路を各熱交換用素子自体の内部に形成してあるの
で、各第１通路の伝熱壁の厚さを可及的に縮小し
て伝熱効果を高めうるとともに、各熱交換用素子
を放射状に配列して、適数個の第１通路を１組と
する各第１通路列と各第２通路とを交互に放射状
に配列してあるので、熱交換器の構造を簡略化し
かつ熱交換器全体をコンパクト化しうるととも
に、伝熱特性を良化しうる効果を有する。
図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
は熱交換器の斜視図、第２図は同じく側面図、第
３図は第２図のＡ−Ａ線断面図、第４図は熱交換
器を組込んだチユーブバーナの縦断面図である。 １１……熱交換用素子、１４……第１通路、１
５……第２通路、ａ……中心軸、Ｋ……熱交換
器。
は熱交換器の斜視図、第２図は同じく側面図、第
３図は第２図のＡ−Ａ線断面図、第４図は熱交換
器を組込んだチユーブバーナの縦断面図である。 １１……熱交換用素子、１４……第１通路、１
５……第２通路、ａ……中心軸、Ｋ……熱交換
器。
Claims (1)
- １ 熱交換器の中心軸に沿つて形成された流路の
回りに放射状に配列されてそれぞれセラミツク材
で方形板状に形成された各熱交換用素子にはそれ
ぞれ流体を前記熱交換用素子の内部を貫流させる
適数個の第１通路を前記中心軸を中心とする円の
半径方向に沿つてそれぞれ貫設して前記中心軸方
向へ配列するとともに、前記各熱交換用素子間の
各間〓の内端部および外端部を内外各１対の壁板
でそれぞれ閉塞して前記各熱交換用素子間には前
記流路の回りに放射状に配列されて流体を前記中
心軸に沿つて流動させる第２通路をそれぞれ形成
したことを特徴とする熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27734386A JPS63131990A (ja) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27734386A JPS63131990A (ja) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63131990A JPS63131990A (ja) | 1988-06-03 |
| JPH0468555B2 true JPH0468555B2 (ja) | 1992-11-02 |
Family
ID=17582203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27734386A Granted JPS63131990A (ja) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63131990A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003093748A1 (en) * | 2002-05-01 | 2003-11-13 | Gregory Christian T | Radial flow heat exchanger |
| DE10143458B4 (de) * | 2001-09-05 | 2008-09-25 | Webasto Ag | Zusatzheizgerät mit einem Wärmeübertrager |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5143617A (ja) * | 1974-10-11 | 1976-04-14 | Mitsubishi Electric Corp |
-
1986
- 1986-11-20 JP JP27734386A patent/JPS63131990A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63131990A (ja) | 1988-06-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |