JPH06117698A - 気体加熱装置 - Google Patents

気体加熱装置

Info

Publication number
JPH06117698A
JPH06117698A JP4283644A JP28364492A JPH06117698A JP H06117698 A JPH06117698 A JP H06117698A JP 4283644 A JP4283644 A JP 4283644A JP 28364492 A JP28364492 A JP 28364492A JP H06117698 A JPH06117698 A JP H06117698A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat
honeycomb
gas
radiator
heating
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.)
Granted
Application number
JP4283644A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3196044B2 (ja
Inventor
Saburo Maruko
三郎 丸子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Chemical Plant Consultant Co Ltd
Original Assignee
Nippon Chemical Plant Consultant Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Chemical Plant Consultant Co Ltd filed Critical Nippon Chemical Plant Consultant Co Ltd
Priority to JP28364492A priority Critical patent/JP3196044B2/ja
Priority to DE69312197T priority patent/DE69312197T2/de
Priority to EP93115604A priority patent/EP0590582B1/en
Publication of JPH06117698A publication Critical patent/JPH06117698A/ja
Priority to US08/491,372 priority patent/US5634457A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3196044B2 publication Critical patent/JP3196044B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/04Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of ceramic; of concrete; of natural stone

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Gas Burners (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 気体を1000℃以上に加熱するための装置
を小型化できると共に安価に製作できるようにする。 【構成】 耐熱性を有する断熱材にて構成されるダクト
1内に、気体の流れ方向に対向させて耐熱性を有するハ
ニカム4を設け、このハニカム4に熱を放射する熱放射
体5をハニカム4に対向して設けた構成となっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、気体を高温に加熱する
ために用いる気体加熱装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の気体加熱装置としては、高温に
加熱した壁面に被加熱気体を接触させるようにした構
造、例えば熱交換機タイプのものが一般的に用いられて
いる。しかし、高温の壁面と気体との間の伝熱係数が小
さいため、高温の気体を得るための加熱装置では、伝熱
面積を大きくするか、あるいは温度差を大きくしなけれ
ばならず、装置を小型化することが不可能であった。
【0003】そこで従来の高温の気体を得るための気体
加熱装置では、電気により加熱する発熱体をセラミック
スの筒内に入れて気体との伝熱面積を大きくするように
したものが知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】高温の気体を得ようと
する場合に、低温領域から高温領域までのエネルギを全
部電気エネルギで得ることはエネルギ効率上不利であっ
た。また従来の電気ヒータを利用したもので1000℃
以上の気体を得るためには極端に装置が大型化してしま
い実用的ではなかった。
【0005】本発明は上記のことにかんがみなされもの
で、気体を1000℃以上に加熱するため装置を小型化
できると共に、安価に製作できるようにした気体加熱装
置を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る気体加熱装置は、耐熱性を有する断熱
材にて構成されるダクト1内に、気体の流れ方向に対向
させて耐熱性を有するハニカム4を設け、このハニカム
4に熱を放射する熱放射体5をハニカム4に対向して設
けた構成になっている。そして上記ハニカムを金属の酸
化物を主成分としないセラミックスにて構成する。また
上記熱放射体に、電気ヒータ、燃焼ガスパイプ、レーザ
発振器のいずれかを用いる。
【0007】
【作 用】ハニカムは熱放射体からの放射熱にて加熱
される。そしてこのハニカムを気体が通過することによ
り気体が高温に加熱される。
【0008】
【実 施 例】本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図1、図2は本発明の第1の実施例を示すもので、
図中1はセラミックス等の耐熱性を有する断熱材にて構
成されたダクトであり、このダクト1内は耐熱性を有す
る断熱材にて構成される多数の仕切り壁2にて気体の通
過方向に仕切られている。そしてこの各仕切り壁2には
ダクト1の気体の通過方向に連通する窓3が設けてあ
り、この各窓3に耐熱材にて構成されたハニカム4が嵌
合されている。
【0009】上記各ハニカム4の気体流れ方向上流側
に、通電により発熱する熱放射体5が対設してある。こ
の熱放射体5は線体をループ状にした形状になってお
り、ダクト1に設けた固着フランジ6に両端部を固着
し、かつ図示しない電源に接続してある。
【0010】上記ハニカム4の構成材料は、低温領域で
はコージエライト製のものでも使用可能であるが、金属
の酸化物を主成分としない炭化硅素(SiC)、若しく
は窒化硅素(Si3 4 )を用いることが望ましい。そ
の理由は、コージライト(2MgO・2Al2 3 ・5
SiO2 )は最高使用温度が1350℃であるが、熱伝
導率が25℃で約0.9Kcal/mh℃と低い。この
ことは熱放射体5からの放射熱は主としてハニカム4の
壁の肉厚部の面積にて受けるので気体の流れの方向につ
いてハニカム4の壁面に温度差が生じる原因となり、こ
の温度差によるる熱膨脹の差となってハニカム4は破損
することがあった。
【0011】そのため、熱放射体5からの放射熱量を小
さくしなくてはならぬために装置を小型化することがで
きなくなる。一方炭化硅素(SiC)とか窒化硅素(S
3 4 )等は熱伝導率が、炭化硅素では約38Kca
l/mh℃、窒化硅素では約16kcal/mh℃と大
きく最高使用温度差も大きく、放射伝熱により加熱する
ハニカムの材料として非常にすぐれている。
【0012】上記熱放射体5の構成材料は、低温領域で
はニクロム線でも使用可能であるが、高温領域では二硅
化モリブデンとか、炭化硅素等を使用するのが望まし
い。
【0013】上記構成において、熱放射体5に通電して
これを加熱することにより、これの放射熱にてハニカム
4が加熱される。この状態でダクト1内に気体を通すこ
とにより、気体は各ハニカムを順次通過してこのハニカ
ム4を構成する壁面から熱を吸収して加熱される。この
とき、各ハニカム4の伝熱面積は300セルで2170
2 /m3 、400セルで2780m2 /m3 、600
セルで3300m2 /m3 と非常に大きいため、加熱さ
れたハニカム4から気体への熱伝導は効率よく行なわれ
る。
【0014】図3、図4は本発明の第2の実施例を示す
もので、この実施例では、熱放射体を、上記第1の実施
例で用いた電熱線の代りに、耐熱鋼製の燃焼ガスパイプ
7を用いている。この燃焼ガスパイプ7は各仕切り壁2
における各ハニカム4に対向配置されているが、この各
燃焼ガスパイプ7は図4に示すように、上流側には燃料
混合用のベンチュリ8と、このベンチュリ8の上流側に
設けた燃料供給パイプ9と、ベンチュリ8の下流側に設
けた燃焼用の触媒10とが設けてあり、燃料供給パイプ
9から供給された燃料が燃焼されてその燃焼ガスが燃焼
ガスパイプ7を通る間に熱が放射されるようになってい
る。
【0015】上記燃焼ガスパイプ7は1つの仕切り壁2
の各ハニカム4に対向するもので直列に接続されてい
て、最上流側から供給された空気が各燃焼ガスパイプ7
にて順次燃焼用として消費されるようになっている。
【0016】図5は本発明の第3の実施例を示すもの
で、各ハニカム4を加熱する手段にレーザを用いてい
る。すなわち、各ハニカム4に対向する位置にレーザ発
振器11を対向配置し、このレーザ発振器11のレーザ
をハニカム4の全面に照射(放射)してこれを加熱する
ようにしている。
【0017】上記各実施例におけるハニカム4は仕切り
壁2に設けた窓3に嵌合した構成にしたが、仕切り壁自
体をハニカムにて構成してもよい。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、高温の熱放射体からの
放射熱をハニカム4で受け、このハニカム4の膨大な面
積の壁を伝熱面として気体が加熱されることにより、気
体を1000℃以上に加熱する装置を小型化できると共
に、安価に製作することができる。
【0019】また本発明装置を利用することにより、空
気の加熱温度も1400℃までは簡単に昇温することが
可能であり、また有機物をガス化する場合に発生する高
分子の有機物であるタール状物質も適当な量の水蒸気と
共に加熱すればガス状または軽質油に分解することが可
能である。
【0020】さらに都市ゴミの焼却を行なう場合にダイ
オキシンが発生するが、このときの燃焼ガスを本装置を
通すことによりベンゼン核を完全に分解すれば、塩素及
び塩酸ガスが存在するガスにおいてもダイオキシンの生
成が起こる恐れはなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す一部破断正面図で
ある。
【図2】図1のA−A線に沿う断面矢視図である。
【図3】本発明の第2の実施例を示す断面図である。
【図4】本発明の第2の実施例の要部を示す構成説明図
である。
【図5】本発明の第3の実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
1…ダクト、2…仕切り壁、3…窓、4…ハニカム、5
…熱放射体、6…固着フランジ、7…燃焼ガスパイプ、
8…ベンチュリ、9…燃料供給パイプ、10…触媒レー
ザ発振器。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 耐熱性を有する断熱材にて構成されるダ
    クト1内に、気体の流れ方向に対向させて耐熱性を有す
    るハニカム4を設け、このハニカム4に熱を放射する熱
    放射体5をハニカム4に対向して設けたことを特徴とす
    る気体加熱装置。
  2. 【請求項2】 放射熱にて加熱されるハニカムの材料を
    金属の酸化物を主成分としないセラミックスとしたこと
    を特徴とする請求項1記載の気体加熱装置。
  3. 【請求項3】 熱放射体に、電気ヒータを用いたことを
    特徴とする請求項1記載の気体加熱装置。
  4. 【請求項4】 熱放射体に、燃焼ガスパイプ7を用いた
    ことを特徴とする請求項1記載の気体加熱装置。
  5. 【請求項5】 熱放射体に、レーザ発振器を用いたこと
    を特徴とする請求項1記載の気体加熱装置。
JP28364492A 1992-09-30 1992-09-30 気体加熱装置 Expired - Fee Related JP3196044B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28364492A JP3196044B2 (ja) 1992-09-30 1992-09-30 気体加熱装置
DE69312197T DE69312197T2 (de) 1992-09-30 1993-09-28 Heizvorrichtung für Gase
EP93115604A EP0590582B1 (en) 1992-09-30 1993-09-28 Gas heating apparatus
US08/491,372 US5634457A (en) 1992-09-30 1995-06-16 Gas heating apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28364492A JP3196044B2 (ja) 1992-09-30 1992-09-30 気体加熱装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06117698A true JPH06117698A (ja) 1994-04-28
JP3196044B2 JP3196044B2 (ja) 2001-08-06

Family

ID=17668192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28364492A Expired - Fee Related JP3196044B2 (ja) 1992-09-30 1992-09-30 気体加熱装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5634457A (ja)
EP (1) EP0590582B1 (ja)
JP (1) JP3196044B2 (ja)
DE (1) DE69312197T2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1054529A (ja) * 1996-08-14 1998-02-24 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 高温空気加熱器
KR102506655B1 (ko) * 2022-09-28 2023-03-03 서창일 탈취 열풍 장치

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US950599A (en) * 1908-03-04 1910-03-01 Bert E Mcdonald Electric heater.
US1257568A (en) * 1916-03-23 1918-02-26 Cutler Hammer Mfg Co Meter.
US3444925A (en) * 1957-05-07 1969-05-20 Minnesota Mining & Mfg Structural articles and method of making
US3779710A (en) * 1971-03-22 1973-12-18 Smokontrol Corp Air cleaning apparatus
JPS5148815B2 (ja) * 1973-03-09 1976-12-23
US3956188A (en) * 1973-12-10 1976-05-11 Engelhard Minerals & Chemicals Corporation Compositions and methods for high temperature stable catalysts
US4114685A (en) * 1976-01-08 1978-09-19 Sanders Associates, Inc. Method and apparatus for increasing heat transfer efficiency
US4093816A (en) * 1977-02-11 1978-06-06 Midland-Ross Corporation Furnace heating apparatus
JPS5484637A (en) * 1977-12-19 1979-07-05 Ngk Spark Plug Co Ltd Heater for heating fluid
DE3126267A1 (de) * 1981-07-03 1983-01-20 Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich Luftheizeinrichtung mit einem von den verbrennungsgasen eines brenners durchstroemten waermetauscher
US4643667A (en) * 1985-11-21 1987-02-17 Institute Of Gas Technology Non-catalytic porous-phase combustor
US4730599A (en) * 1986-09-04 1988-03-15 Gas Research Institute Radiant tube heating system
JPH0663625B2 (ja) * 1986-09-24 1994-08-22 株式会社日本ケミカル・プラント・コンサルタント 遠赤外線放射装置
DE3804704A1 (de) * 1987-02-17 1988-08-25 Senju Metal Industry Co Infrarot-heizvorrichtung
US4848315A (en) * 1988-06-03 1989-07-18 Adler Lee J Apparatus for supplying heated air to an air system
US5232358A (en) * 1988-07-08 1993-08-03 Nippon Chemical Plant Consultant Co., Ltd. Combustion apparatus
CA2045812C (en) * 1990-07-04 1994-11-01 Fumio Abe Resistance adjusting type heater, catalytic converter and method of operating catalytic converter
US5213780A (en) * 1991-06-04 1993-05-25 Research-Cottrell, Inc. Method for nitrogen oxide reduction and flue gas reheating
US5254840A (en) * 1991-12-12 1993-10-19 Corning Incorporated Mounting for metal honeycomb structures

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1054529A (ja) * 1996-08-14 1998-02-24 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 高温空気加熱器
KR102506655B1 (ko) * 2022-09-28 2023-03-03 서창일 탈취 열풍 장치

Also Published As

Publication number Publication date
DE69312197T2 (de) 1998-01-08
DE69312197D1 (de) 1997-08-21
EP0590582A1 (en) 1994-04-06
JP3196044B2 (ja) 2001-08-06
EP0590582B1 (en) 1997-07-16
US5634457A (en) 1997-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4643667A (en) Non-catalytic porous-phase combustor
JPH0663625B2 (ja) 遠赤外線放射装置
JP3568964B2 (ja) 触媒燃焼装置
US4730599A (en) Radiant tube heating system
KR19990013605A (ko) 연소장치
JPWO1997021957A1 (ja) 触媒燃焼装置
KR100257551B1 (ko) 연소장치
JPH0787251B2 (ja) 熱光発電装置
JP3196044B2 (ja) 気体加熱装置
JPH0220902B2 (ja)
JP2003021462A (ja) 燃焼式加熱炉
JP2000146298A (ja) 触媒燃焼装置
JP3595720B2 (ja) 触媒燃焼加熱装置
JPS62126252A (ja) スタ−リングエンジン
JPH1151333A (ja) 触媒燃焼装置
RU2852586C1 (ru) Устройство генерации электрической энергии малой мощности на основе беспламенного горения
JPH10141612A (ja) 触媒燃焼装置
RU2148217C1 (ru) Котел для работы на газовом топливе
JPH03294779A (ja) 熱風発生装置
JPH1151310A (ja) 触媒燃焼装置
JPS591918A (ja) 輻射促進加熱装置
JPH08219553A (ja) 輻射変換及び放射装置
JPH10300027A (ja) 触媒燃焼装置
JP3568314B2 (ja) 加熱装置
SU351041A1 (ru) Газовый отопительный прибор -

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

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090608

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090608

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100608

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100608

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110608

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees