JPS58150794A - 同心管型復熱熱交換器 - Google Patents

同心管型復熱熱交換器

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Publication number
JPS58150794A
JPS58150794A JP57210710A JP21071082A JPS58150794A JP S58150794 A JPS58150794 A JP S58150794A JP 57210710 A JP57210710 A JP 57210710A JP 21071082 A JP21071082 A JP 21071082A JP S58150794 A JPS58150794 A JP S58150794A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tube
heat exchanger
concentric
outer tube
annular space
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
Application number
JP57210710A
Other languages
English (en)
Inventor
ロビン・バリイ・ロ−デス
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.)
Alstom Power Inc
Original Assignee
Air Preheater Co Inc
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 Air Preheater Co Inc filed Critical Air Preheater Co Inc
Publication of JPS58150794A publication Critical patent/JPS58150794A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • F28D7/10—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 being arranged one within the other, e.g. concentrically
    • F28D7/12—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 being arranged one within the other, e.g. concentrically the surrounding tube being closed at one end, e.g. return type
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S165/00—Heat exchange
    • Y10S165/904—Radiation

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  • 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)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は同心管型熱交換器の改良構造、特に透明管壁を
有し、これに放射熱エネルギをより効果的に伝達させる
同心管型復熱装置に関するものである。
また本発明にか\る熱交換器は1%殊な熱吸収材を含み
、この熱吸収材は熱交換器の透明壁を横断する放射熱を
吸収し、かつこの吸収熱を器内にtNtLる低温空気そ
の他の流体に伝達するように%別に位置決めされている
。
従来一連の同心内外管を使用して熱を高温排気ガスから
燃焼用(使用される低温ガスへ伝達する復熱熱交換装置
は熱交換技術において周知である。
この種の従来の熱交換器例は、米国特許第3゜sss、
sss号及び米国特許第z、syo、s45号に見らt
L、ここで、複数個の管状熱交換器は、熱を管に沿って
通る高温ガスを管内に流れる低温空気に伝達する。
典型的には、高温排ガスは熱交換器に入れらnてから熱
交換管に向けられる一方、被加熱低温空気は同心管間の
環状通路に向けられる。
そして、高温排ガスにより運ばnる熱の一部は。
その後、外管壁より同心管間の環状通路を流通する低温
空気へ伝達さnる。外管がそこを通る高温ガスによシ加
熱されるK #n−、熱はまた、その内面から内管へ放
射され、その内管が加熱されると、この熱をそれにより
流れる低温空気へ伝達する。
このような装置の使用にたいする制約は、主として、管
に当たるガスの高温により、iた管に当たるガスの腐食
によって定められる。そのため、これら制約を解消する
ための手段として、管の耐熱性または耐食性を増太しな
ければならな−。
本発明は斯る点に鑑みなさnたもので、第1の発明は同
心管型熱交換器の外管を、放射熱エネルギの通路にたい
し本質的に透明な、融解石英、シリカガラスその他耐食
材よ妙構成した−のである。
そしてその透明外管は、その底部が密閉され。
上部が開口さ扛て、#上部社高温空気w=ホルPに接近
している。tた透明管内にはこれと同心して、開口端部
付金属管が設けらrt、、との上端は低温空気入口ヘッ
ダに接続さnることによって低温空気は、低温空気源か
ら内側金属管内を流下し内外管間の環状空間内を上昇し
高温空気ヘッダへ流れ、ここで加熱さ扛た空気は所定の
使用儒所へ流nる。よう(構成したものである。
そして第2の発明はさらに、有孔熱遮蔽部材を内外管間
の環状空間内に配設し、この熱遮蔽部材は、前記透明外
管を介し高温流体くより放射される熱と共に金属内管か
ら放射さnる熱を吸収する。
この熱遮蔽部材は、その吸収熱を対流により、内外管間
の環状空間内を流nる低温流体へ伝達する。
このようにして、高低温流体間の熱伝達が著しく向上さ
れる。
以下図面を参照して説明する。
図面罠おいて、符号10は復熱室34を囲繞する側壁で
ある。@壁10には同心開口16〜11を設けた複数個
の隔設板12〜14が支持されて、管列22〜24を垂
架させたヘッダ板管構成する。
外管22は下方ヘラ/14から垂下し、一方向管24は
上方ヘラ/12から垂下することによってそれら間に環
状空間26が形成さ扛、この空間の下端は板12と14
間に位置する室211に開口する一方、中央管は板12
上の室32九開口している。
外管22はその底部が密閉され上端が開口さnる一方、
内管24はその両端部が開口さ牡て、低温空気を外部ソ
ースから板12上の室へ入n、管24に流入流下させ、
環状空間26内を上昇させてから出口室28より排出さ
nる。室34内を流れる高温ガスは管21の外側に沿っ
て流れて各管内を流昨る低温空気に熱を伝達する。ハウ
ジングの側壁10が室34の高温ガス〈より加熱さ詐る
九伴い、前記側壁及び高温ガスは管22にたいし直接、
熱を放熱する。
本発明によれば、外管22は%1600’F以上の高温
に耐え得る耐湿ガラス、石英、 zeイレックスその他
透明材料より形成さnる。外管が透明なため、そこを通
る放射エネルギの伝熱が向上される。高温ガス及び^ウ
ジングの側壁により放射さnる熱は、外管22を横断し
、普通の吸熱金属材より形成さnる管24の内側を直接
通る。一方。
加熱された管24は熱の一部を、管24内を流下する低
温空気へ、また一部を環状空間26内を上昇する流体へ
伝達する。
さらに本発明によれば、外管22と内管24との間に、
展伸金属、スクリーンその他有孔吸熱材よりなる開口端
部付管状熱遮蔽部材36が垂下さnている。この構成に
より、放射エネルギの一部を前記部材の開口を介し直接
内管24に送る一方。
放射エネ#ギの一部は有孔熱し中へい部材によ勢直接吸
収される。
室32からの低温空気が管24内を流下するに伴い、管
状し中へい部材36の開口を介し管壁24に放射される
熱の一部を捕捉する。壁22の底部に達した低温空気は
逆転して、内管24の外側に沿いかつ、有孔管状遮蔽部
材36の両側に沿って流動させる。
管22と24間の環状空間内を上昇する際、七RK伴い
加熱される低温空気その他流体は、同心内外管壁及び有
孔熱遮蔽部材3Gと密接して流れる。さらKまた。熱遮
蔽部材3ftKよ抄、管間の環状空間を流れる流体の乱
流を増大させるので、加熱管面と低温流体間の熱伝達効
果がさらに向上される。
この構成により、装置の熱伝達効果が著しく向上さnる
。そのため、熱交換器面が低温で作動されることによっ
て温度流れは300@’Fまで向上さ牡る。さらにまた
、このような装置の効果が向上されるため、熱交換器は
小型にでき、tたけモジュールまたは単位体を少なぐで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は多数の同心管を有する同心管型熱交換器の一部
断面の側面図、第2図は本発明によ多構成さnた単体の
一実施例の拡大横断面図、#I3図は本発明により構成
さ扛た単体の他の実施例の拡大横断面図である。 図面に示す符号において; 10・・・ハウジングの側壁、12.14−ヘッダ。 22−=透明外管、24・・・金属内管%2S−・・環
状空間、36−・・熱しゃへい部材。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 t 放射兼対流熱源を受けるようKされた同心管型復熱
    熱換器において、高温ガスの流れ用外側ハウジングと、
    前記ノ・ウジング内(設けられ底部を密閉し上部を開口
    した透明外管と、前記管の上部を熱交換器で加熱さ詐る
    空気の通路に接続する高温空気ヘッダと、前記外管内に
    同心状に配設される開口端部付金属内管にしてこの内管
    と外管との間に環状空間を形成し、底端部が外管の密閉
    端部から間隔をおいて流体を内管から環状空間へ流動さ
    せる内管と、低温空気源を前記内管の上端に接続して低
    温空気を内管内で流下させ、かつ内外管間の環状空間内
    で逆流させる低温空気ヘッダとを備えたことを特徴とす
    る同心管型復熱熱交換器。 1 放射兼対流熱源を受けるようにされた同心管型復熱
    熱交換器において、高温ガスの流れ用外側ハウジングと
    、前記I・ウジング内(設けられ底部を密閉し上部を開
    口し九透明外管と、前記管の上部を熱交換器で加熱され
    る空気の通路に接続する高温空気ヘッダと、前記外管内
    (同心状に配設される開口端部付金属内管にして仁の内
    管と外管との間に環状空間を形成し、底端部が外管の密
    閉端部から間隔をおいて流体を内管から環状空間へ流動
    させる内管と、低温空気源を前記内管の上端に接続して
    低温空気を内管内で流下させかつ内外管間の環状空間内
    で逆流させる低温空気ヘッダと、前記内外管壁間の環状
    空間内に配設されて透明外管の管壁を横断する放射熱を
    吸収してこれを内外管間の環状空間を通過する低温空気
    に伝達するようにする熱吸収遮蔽部材を備えたことを特
    徴とする同心管型復熱熱交換器。 龜 内外管壁間の環状空間内に設けられた熱吸収遮蔽部
    材は、こnと同心で、かつ間隔をおいた内管を中心に弧
    長する管状部材である、特許請求の範囲第2項に記載の
    同心管型復熱熱交換器。 表 環状熱吸収遮蔽部材は、前記透明外管を横断する放
    射熱の一部を吸収する一方、同時に、前記放射熱の一部
    を内管に直接流すよう(する透過管部材である、特許請
    求の範囲第2項に記載の同心管型復熱熱交換器。 翫 外管は耐食透明材よ多構成される特許請求の範囲第
    1項、第2項、第3項または第4項に記載の同心管型復
    熱熱交換器。 6、 外管Lガラスで構成さ扛る特許請求の範囲第5項
    に記載の同心管型復熱熱交換器。 7、 外管は融解石英で構成さnる特許請求の範囲第5
    項に記載される同心管型復熱熱交換器。
JP57210710A 1981-12-07 1982-12-02 同心管型復熱熱交換器 Pending JPS58150794A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/328,054 US4479534A (en) 1981-12-07 1981-12-07 Transparent radiation recuperator
US328054 1999-06-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58150794A true JPS58150794A (ja) 1983-09-07

Family

ID=23279316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57210710A Pending JPS58150794A (ja) 1981-12-07 1982-12-02 同心管型復熱熱交換器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4479534A (ja)
JP (1) JPS58150794A (ja)
CA (1) CA1172245A (ja)

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US4479534A (en) 1984-10-30
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