JPH05272884A - 蓄熱形熱交換器 - Google Patents
蓄熱形熱交換器Info
- Publication number
- JPH05272884A JPH05272884A JP4068011A JP6801192A JPH05272884A JP H05272884 A JPH05272884 A JP H05272884A JP 4068011 A JP4068011 A JP 4068011A JP 6801192 A JP6801192 A JP 6801192A JP H05272884 A JPH05272884 A JP H05272884A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat storage
- storage body
- heat
- temperature
- heat exchanger
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Landscapes
- Air Supply (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱交換温度を高めることができるようにす
る。 【構成】 筒状をなす外殻３の内周面に荷重受け９を設
け、この荷重受けの上に下部をアーチ形として蓄熱体１
を積層した構成とする。
る。 【構成】 筒状をなす外殻３の内周面に荷重受け９を設
け、この荷重受けの上に下部をアーチ形として蓄熱体１
を積層した構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＭＨＤ発電装置等で用い
られる蓄熱形熱交換器に関する。
られる蓄熱形熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に金属の耐熱温度を超えた高温気体
の熱交換に対しては、セラミックスの蓄熱体を介して熱
の授受を行う蓄熱形熱交換器が用いられる。蓄熱形熱交
換器では加熱ガスにより蓄熱体が加熱されその加熱され
た蓄熱体中を被加熱ガスが通過することにより被加熱ガ
スの加熱が行われる。
の熱交換に対しては、セラミックスの蓄熱体を介して熱
の授受を行う蓄熱形熱交換器が用いられる。蓄熱形熱交
換器では加熱ガスにより蓄熱体が加熱されその加熱され
た蓄熱体中を被加熱ガスが通過することにより被加熱ガ
スの加熱が行われる。
【０００３】この蓄熱体としては図３に示すように、貫
通する細孔（１′）を多数設けたブリック形状の蓄熱体
（コアードブリック）（１）が用いられる。このとき、
蓄熱体（１）を積み上げた状態においても細孔は上部か
ら下部まで同位置にて貫通した状態になっている。加熱
ガスは蓄熱形熱交換器内部を上部から下部に、被加熱ガ
スは下部から上部へ流れる構造となる。この蓄熱形熱交
換器においては交換熱量は蓄熱体（１）の比熱と重量と
の積で一義的に決まるため、大容量の熱交換器になると
蓄熱体のみの重量で数千Kg以上になる。このためこの重
量を支えるために熱交換器最下部においては強度が高
く、かつ、加熱ガス・ 被加熱ガスの通路を確保するため
に金属製の荷重受け（９′）が用いられている。
通する細孔（１′）を多数設けたブリック形状の蓄熱体
（コアードブリック）（１）が用いられる。このとき、
蓄熱体（１）を積み上げた状態においても細孔は上部か
ら下部まで同位置にて貫通した状態になっている。加熱
ガスは蓄熱形熱交換器内部を上部から下部に、被加熱ガ
スは下部から上部へ流れる構造となる。この蓄熱形熱交
換器においては交換熱量は蓄熱体（１）の比熱と重量と
の積で一義的に決まるため、大容量の熱交換器になると
蓄熱体のみの重量で数千Kg以上になる。このためこの重
量を支えるために熱交換器最下部においては強度が高
く、かつ、加熱ガス・ 被加熱ガスの通路を確保するため
に金属製の荷重受け（９′）が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記蓄熱体の荷重受け
（９′）は強度上金属製の材料を用いているが、金属の
強度は温度に依存するため高温での使用が難しい。たと
えばステンレス鋳鋼などにおいても約800 ℃程度で使用
温度限界となってしまう。そのため、従来の蓄熱形熱交
換器においては蓄熱体最下部の温度は800 ℃以下にする
必要がある。
（９′）は強度上金属製の材料を用いているが、金属の
強度は温度に依存するため高温での使用が難しい。たと
えばステンレス鋳鋼などにおいても約800 ℃程度で使用
温度限界となってしまう。そのため、従来の蓄熱形熱交
換器においては蓄熱体最下部の温度は800 ℃以下にする
必要がある。
【０００５】このような理由から熱交換温度が高くなれ
ばなるほど、つまり蓄熱体頂部の温度が高くなればなる
ほど蓄熱体の高さを高くし、熱勾配により最下部の温度
上昇を低くすることが必要となり、熱交換温度を充分あ
げられなかった。本発明は、充分に高い熱交換温度をと
ることのできる蓄熱形熱交換器を実現することを目的と
する。
ばなるほど、つまり蓄熱体頂部の温度が高くなればなる
ほど蓄熱体の高さを高くし、熱勾配により最下部の温度
上昇を低くすることが必要となり、熱交換温度を充分あ
げられなかった。本発明は、充分に高い熱交換温度をと
ることのできる蓄熱形熱交換器を実現することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、筒状をなす外
殻の内周面に荷重受けを設け、この荷重挙けの上に下部
をアーチ形として蓄熱体を積層した構成とする。
殻の内周面に荷重受けを設け、この荷重挙けの上に下部
をアーチ形として蓄熱体を積層した構成とする。
【０００７】
【作用】蓄熱体の積層下部をアーチ形にすることによ
り、蓄熱体の総重量はアーチ部を介して外周部に掛かる
ことになるため外周部での支持を行なえば蓄熱体の総重
量が保持可能となる。また、蓄熱体は熱交換器内部では
外側は常温大気のため半径方向に中央から外側に向かっ
て温度勾配がつく。そのため蓄熱体保持部分となる最外
周部は蓄熱体において最低温度となる。このような部分
での金属製支持構造を行うことにより、従来技術におけ
る金属製保持構造と比較して蓄熱体下部中央の到達可能
温度が高められることになる。
り、蓄熱体の総重量はアーチ部を介して外周部に掛かる
ことになるため外周部での支持を行なえば蓄熱体の総重
量が保持可能となる。また、蓄熱体は熱交換器内部では
外側は常温大気のため半径方向に中央から外側に向かっ
て温度勾配がつく。そのため蓄熱体保持部分となる最外
周部は蓄熱体において最低温度となる。このような部分
での金属製支持構造を行うことにより、従来技術におけ
る金属製保持構造と比較して蓄熱体下部中央の到達可能
温度が高められることになる。
【０００８】
【実施例】本発明の一実施例を図１に示す。図１におい
て（３）は蓄熱形熱交換器の外殻であり、その内側には
耐熱レンガ（２）が貼ってある。上部に加熱ガス入口
（５）、バイパス（６）と被加熱ガスの出口（４）が、
下部に加熱ガス出口（８）と被加熱ガス入口（７）が設
けられている。内部には細孔の多数あいた蓄熱体（コア
ードブリック）（１）が積まれており、その蓄熱体
（１）の下部をアーチ状に形成し、熱交換器下部の外周
部分に金属製の蓄熱体の荷重受け（９）を配置する。な
お、蓄熱体（１）の材質としては、ジルコニア・アルミ
ナなどの酸化物セラミックスを用いる。
て（３）は蓄熱形熱交換器の外殻であり、その内側には
耐熱レンガ（２）が貼ってある。上部に加熱ガス入口
（５）、バイパス（６）と被加熱ガスの出口（４）が、
下部に加熱ガス出口（８）と被加熱ガス入口（７）が設
けられている。内部には細孔の多数あいた蓄熱体（コア
ードブリック）（１）が積まれており、その蓄熱体
（１）の下部をアーチ状に形成し、熱交換器下部の外周
部分に金属製の蓄熱体の荷重受け（９）を配置する。な
お、蓄熱体（１）の材質としては、ジルコニア・アルミ
ナなどの酸化物セラミックスを用いる。
【０００９】加熱ガスは蓄熱体（１）にあけられている
細孔を通って蓄熱体に熱を与え、その後被加熱ガスがこ
の細孔を通り、蓄熱体から熱を吸収する。加熱ガスが蓄
熱体内を通過することにより温められた蓄熱体の温度は
中央部に比べて外周部の温度が低い分布をとる。その外
周部分に図１に示すように金属製の荷重受け（９）を配
置することで蓄熱体の総重量を低温部分で保持できる。
細孔を通って蓄熱体に熱を与え、その後被加熱ガスがこ
の細孔を通り、蓄熱体から熱を吸収する。加熱ガスが蓄
熱体内を通過することにより温められた蓄熱体の温度は
中央部に比べて外周部の温度が低い分布をとる。その外
周部分に図１に示すように金属製の荷重受け（９）を配
置することで蓄熱体の総重量を低温部分で保持できる。
【００１０】このような構成及び作用により蓄熱体最低
温度部分での金属製保持構造が可能となり、それによっ
て蓄熱体自身の温度を高くし、熱交換温度も高めること
ができる。 （他の実施例）
温度部分での金属製保持構造が可能となり、それによっ
て蓄熱体自身の温度を高くし、熱交換温度も高めること
ができる。 （他の実施例）
【００１１】（１） 図１に示すように蓄熱体の荷重受
け（９）に冷却水路(11)を設けることにより荷重受け
（９）の強制冷却を行う。このようにすることで、荷重
受け（９）の温度を内側から冷やすことができ、強度を
確保することができる。それによって、蓄熱体の温度を
高くすることができ、熱交換温度をさらに上げることが
可能となる。
け（９）に冷却水路(11)を設けることにより荷重受け
（９）の強制冷却を行う。このようにすることで、荷重
受け（９）の温度を内側から冷やすことができ、強度を
確保することができる。それによって、蓄熱体の温度を
高くすることができ、熱交換温度をさらに上げることが
可能となる。
【００１２】（２） 図２に示すようにコアードブリッ
ク型蓄熱体（１）の最下部近傍をアーチ状にし、その上
に複数の球状の蓄熱体(10)（ペブルと呼ぶ）を積み上げ
る。この熱交換器においてはコアードブリック型蓄熱体
を整然と上まで積む必要がないので、製作時間を短縮す
ることができる。
ク型蓄熱体（１）の最下部近傍をアーチ状にし、その上
に複数の球状の蓄熱体(10)（ペブルと呼ぶ）を積み上げ
る。この熱交換器においてはコアードブリック型蓄熱体
を整然と上まで積む必要がないので、製作時間を短縮す
ることができる。
【００１３】
【発明の効果】本発明の熱交換器においては、蓄熱体の
重量を蓄熱体内部半径方向の温度勾配による最低温度部
にて支えることが可能となり、熱交換器交換温度が同一
仕様の場合は、保持部の材質は低級な強度のものの使用
が可能となり、高級材質ならばその安全性が高められ
る。また保持部温度を一定仕様とするならば、蓄熱体中
央部の絶対温度を高めることが可能となり、熱交換器自
体の性能向上が得られる。
重量を蓄熱体内部半径方向の温度勾配による最低温度部
にて支えることが可能となり、熱交換器交換温度が同一
仕様の場合は、保持部の材質は低級な強度のものの使用
が可能となり、高級材質ならばその安全性が高められ
る。また保持部温度を一定仕様とするならば、蓄熱体中
央部の絶対温度を高めることが可能となり、熱交換器自
体の性能向上が得られる。
【図１】本発明の蓄熱形熱交換器の一実施例を示す断面
図
図
【図２】本発明による他の実施例を示す図
【図３】従来の蓄熱形熱交換器の断面図
１…蓄熱体（コアードブリック） １′…細孔 ２…耐熱レンガ ３…外殻 ４…被加熱ガス出口 ５…加熱ガス入口 ６…バイパス ７…被加熱ガス入口 ８…加熱ガス出口 ９，９′…荷重受け 10…蓄熱体（ペブル） 11…冷却水路
Claims (1)
- 【請求項１】 筒状をなす外殻の内周面に荷重受けを設
け、この荷重受けの上に下部をアーチ形として蓄熱体を
積層したことを特徴とする蓄熱形熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4068011A JPH05272884A (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 蓄熱形熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4068011A JPH05272884A (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 蓄熱形熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05272884A true JPH05272884A (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=13361480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4068011A Pending JPH05272884A (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 蓄熱形熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05272884A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115265248A (zh) * | 2022-09-23 | 2022-11-01 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 用于超大型蓄热式加热器的内部元件支撑装置及安装方法 |
-
1992
- 1992-03-26 JP JP4068011A patent/JPH05272884A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115265248A (zh) * | 2022-09-23 | 2022-11-01 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 用于超大型蓄热式加热器的内部元件支撑装置及安装方法 |
| CN115265248B (zh) * | 2022-09-23 | 2023-03-10 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 用于超大型蓄热式加热器的内部元件支撑装置及安装方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI401728B (zh) | Heat treatment furnace and vertical heat treatment device | |
| JP2553633B2 (ja) | 高温炉の断熱方法 | |
| JP5743746B2 (ja) | 熱処理炉及び熱処理装置 | |
| CA1169244A (en) | High temperature box annealing furnace | |
| CN109269322A (zh) | 一种低温换热器及冷箱设备 | |
| JPH02272256A (ja) | 蓄熱器 | |
| TW451048B (en) | Ultra-high-temperature heat treatment apparatus | |
| JPS61101794A (ja) | 回転再生式熱交換機 | |
| JP2500206B2 (ja) | セラミックス製品の焼成方法 | |
| CA1240665A (en) | Recuperative heat exchanger | |
| JPS6229706B2 (ja) | ||
| US4423857A (en) | Spacer for batch coil annealing | |
| JPS58175792A (ja) | 蓄熱形熱交換器 | |
| CN224034373U (zh) | 一种靶材烧结装置 | |
| JP2000344580A (ja) | 焼成用匣鉢 | |
| JPH07242917A (ja) | 冶金用炉の炉体保護壁 | |
| JP2000193395A (ja) | ハニカム構造蓄熱媒体 | |
| JPS63173801A (ja) | ガスタ−ビン | |
| JPS6210622Y2 (ja) | ||
| JPH0442800Y2 (ja) | ||
| JPH0762588B2 (ja) | 水冷ハ−スロ−ル | |
| KR100758425B1 (ko) | 고온 소둔로용 코일커버 | |
| JP3103940B2 (ja) | 回転再生式空気予熱器用のロータ装置 | |
| JPH0229424Y2 (ja) | ||
| JPS624630B2 (ja) |