CN101965481B - 加热装置 - Google Patents

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    • F22B37/12Forms of water tubes, e.g. of varying cross-section

Abstract

本发明具备:第1流路(R1),经由设定为比熄火距离更小的喷嘴孔(12)且以能够维持火焰的流速喷出的含有可燃燃料的未燃气体(G1)在第1流路中燃烧,并且,由于上述燃烧而产生的燃烧气体(G2)在第1流路中流动;以及第2流路(R2),形成于上述该第1流路的周围,并且,经由上述喷嘴孔而供给的上述未燃气体在第2流路中流动。依照本发明,使对被加热流体进行加热的加热装置中的燃烧室变小,使燃烧室中的火焰稳定,提高能量效率。

Description

加热装置
技术领域
本发明涉及对被加热流体进行加热的加热装置。本申请基于2008年3月4日在日本申请的日本专利申请2008-053901号和2008年3月4日在日本申请的日本专利申请2008-053903号而主张优先权,在此引用其内容。
背景技术
在饮食店或住宿设施等中,存在着设置用于得到烹饪用的蒸气或浴室用的温水的小型的加热装置的情况。例如,公开了这样的加热装置:利用通过使燃料与燃烧用空气一起燃烧而产生的高温的燃烧气体对流动于配管内的水进行加热,由该水得到蒸气。另外,除蒸气或温水的生成以外,加热装置还用于各种流体(被加热流体)的加热(参照专利文献1)。
专利文献1:日本特开2007-139358号公报
发明内容
可是,在现有的加热装置中,为了确保在燃烧室内完全燃烧的时间,需要较大的燃烧室。因此,不能使加热装置充分地小型化。于是,预先由燃烧气体加热未燃气体,然后使未燃气体燃烧,由此,即使是较小的燃烧室,也稳定地维持火焰。然而,由于燃烧气体是相当高的高温,因而未燃气体在供给至燃烧室之前被过度加热,存在着未燃气体自发点火或产生延烧而在燃烧室外燃烧的可能性。而且,从较大的燃烧室扩散至周围的热量较多,能量效率降低。
本发明鉴于上述的问题点,其目的在于,在对被加热流体进行加热的加热装置中,使燃烧室变小,使燃烧室中的火焰稳定,并且提高能量效率。
为了达成上述目的,本发明是对被加热流体进行加热的加热装置,具备:第1流路,经由设定为比熄火距离更小的喷嘴孔且以能够维持火焰的流速喷出的含有可燃燃料的未燃气体在第1流路中燃烧,并且,由于上述燃烧而产生的燃烧气体在第1流路中流动;以及第2流路,经由上述喷嘴孔而供给的上述未燃气体在第2流路中流动。
在上述构成中,也可以在上述第1流路的周围形成第2流路。
依照上述的加热装置,未燃气体由于流动于第2流路而被加热,该第2流路形成在燃烧气体流动的第1流路的周围。在此,由于第2流路形成在第1流路的周围,因而第2流路的整周不与第1流路接触。所以,从燃烧气体传热的热量的一部分从未燃气体放出。
另外,在本发明中,也可以构成为具备被上述第1流路包围并且被加热流体在其中流动的第3流路。
另外,依照上述的加热装置,也可以是:上述第3流路由第3配管的内部空间构成,上述第1流路由被上述第3配管和以同心圆状包围第3配管的第1配管夹着的空间构成,上述第2流路由被上述第1配管和以同心圆状包围该第1配管的第2配管夹着的空间构成。
另外,在上述构成中,也可以具备从上述第3配管的外周面向上述第1流路突设的多个翅片。
另外,在上述构成中,上述第3配管每隔规定间隔向上述第1流路侧和上述第2流路侧弯曲。
另外,也可以构成为具备在上述第2流路的周围形成的上述第1流路和上述被加热流体在其中流动且在上述第1流路的周围形成的第3流路。
依照上述的加热装置,在未燃气体流动的第2流路周围形成第1流路,燃烧气体流动于上述第1流路。因此,流动于第2流路的未燃气体由流动于第1流路的高温的燃烧气体加热。另外,未燃气体经由设定为比熄火距离更小的喷嘴孔且以能够维持火焰的流速从上述第2流路喷出,由此,形成稳定的火焰。而且,在第1流路的周围形成有第3流路,由于稳定的火焰未燃气体在第1流路中燃烧并且燃烧气体在第1流路中流动,被加热流体流动于上述第3流路。
另外,在上述构成中,也可以具备将上述燃烧气体从上述第1流路导入作为上述第3流路的外侧区域的与上述第1流路相反的一侧的区域的导入部。
另外,在上述构成中,也可以是:上述第2流路由第2配管的内部空间构成,上述第1流路由被上述第2配管和以同心圆状包围该第2配管的第1配管夹着的空间构成,上述第3流路由被上述第1配管和以同心圆状包围上述第1配管的第3配管夹着的空间构成。
另外,在上述构成中,也可以是:上述第2流路由第2配管的内部空间构成,上述第3流路由以上述第2配管为中心从上述第2配管离开而排列的多个第4配管的内部空间构成,上述第1流路由被上述第2配管和上述第4配管以及封闭上述第4配管彼此之间的分隔壁所包围的空间构成。
依照本发明的加热装置,发挥如以下的优异的效果。
(1)由于未燃气体流动的第2流路在燃烧气体流动的第1流路的周围形成,因而第2流路的整周不与第1流路接触,从燃烧气体传热的热量的一部分从未燃气体放出。因此,能够通过对未燃气体加热而使燃烧室变小,并且,能够抑制未燃气体被过度加热,能够在燃烧室形成稳定的火焰。所以,能够使对被加热流体进行加热的加热装置的燃烧室变小,使燃烧室的火焰稳定。
(2)由于在未燃气体流动的第2流路周围形成有第1流路,燃烧气体流动于上述第1流路,因而流动于第2流路的未燃气体由流动于第1流路的高温的燃烧气体加热。另外,未燃气体经由设定为比熄火距离更小的喷嘴孔且以能够维持火焰的流速从上述第2流路喷出,由此,形成稳定的火焰。这样稳定的火焰即使直接接触到与冷的被加热流体接触的壁面也能够稳定地燃烧,能够进一步有效率地将热向上述壁面传递。而且,在由稳定的火焰使未燃气体燃烧并且燃烧气体流动的第1流路的周围形成有第3流路,被加热流体流动于所述第3流路。结果,流动于第3流路的被加热流体通过由稳定的火焰直接加热第3流路而被加热。所以,与仅由燃烧气体对被加热流体的流路进行加热的情况相比较,由于能够有效率地将热量传热至被加热流体,因而能够提高对被加热流体进行加热的加热装置的能量效率。
(3)流动于第2流路的未燃气体由流动于第1流路的高温的燃烧气体加热,该被加热的未燃气体通过经由设定为比熄火距离更小的喷嘴孔且以能够维持火焰的流速从上述第2流路喷出而被燃烧。由于未燃气体由高温的燃烧气体充分地加热,因而上述的构成不需要用于稳定燃烧的较大的燃烧室,能够在微通道的燃烧室中持续燃烧。所以,能够使燃烧室变小,使加热装置小型化。
附图说明
图1是显示作为本发明的加热装置的一个实施方式的小型锅炉的示意概略构成的立体图。
图2是显示图1的装置的示意性概略构成的水平截面图。
图3是显示图1的装置的示意性概略构成的铅垂截面图。
图4是显示本发明的第2实施方式的小型锅炉的示意性概略构成的铅垂截面图。
图5是显示本发明的第3实施方式的小型锅炉的示意性概略构成的水平截面图。
图6是显示本发明的第4实施方式的小型锅炉的示意性概略构成的水平截面图。
图7是显示本发明的第5实施方式的小型锅炉的示意性概略构成的立体图。
图8是显示图7的装置的示意性概略构成的水平截面图。
图9是显示图7的装置的示意性概略构成的铅垂截面图。
图10是显示本发明的第6实施方式的小型锅炉的示意性概略构成的水平截面图。
图11是显示图10的装置的示意性概略构成的立体图。
图12是显示本发明的第7实施方式的小型锅炉的示意性概略构成的水平截面图。
图13是显示本发明的第8实施方式的小型锅炉的示意性概略构成的水平截面图。
B1、B2、B3、B4、B101、B102、B103、B104小型锅炉(加热装置)
1、101第1配管
12、112喷嘴孔
2、102第2配管
3、103第3配管
4、104第4配管
R1燃烧气体流路(第1流路)
R2未燃气体流路(第2流路)
R3水流路(第3流路)
G1未燃气体
G2燃烧气体
W水(被加热流体)
K燃烧室
105分隔壁
106导入部
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的加热装置的一个实施方式以小型锅炉为例进行说明。另外,在以下的附图中,为了使各部件成为能够识别的大小,适当变更了各部件的比例尺。
(第1实施方式)
图1~图3是示意性地显示本实施方式的小型锅炉B1的概略构成图,图1是立体图,图2是水平截面图,图3是铅垂截面图。如这些图所示,本实施方式的小型锅炉B1具有第1配管1(第1配管)、第2配管2(第2配管)和第3配管3(第3配管)俯视时配置成同心的三重管构造。
第1配管1是沿铅垂方向延伸并且下端11成为闭塞端的配管,在下端11附近的侧壁部形成有多个喷嘴孔12,该喷嘴孔12的直径设定为比未燃气体的熄火距离更小。而且,第1配管1由传热性高的材料(例如黄铜等)形成。
第2配管2是沿铅垂方向延伸并且以同心圆状包围第1配管1的配管,下端21成为闭塞端,与第1配管1同样地由传热性高的材料形成。
第3配管3是沿铅垂方向延伸并且插通于第1配管1内的配管,下端31成为闭塞端。此外,该第3配管3与第1配管1和第2配管2同样地优选传热性高的材料。
而且,第3配管3的内部空间是水(被加热流体)W流动的水流路R3(第3流路)。即,在本实施方式的小型锅炉B1中,水流路R3由第3配管3的内部空间构成。在水流路R3的下端附近连接有用于将水W供给至水流路R3的水供给部(未图示),由该水供给部将经流量调整的水W供给至水流路R3。另外,在水流路R3的上端附近连接有用于排出水流路R3的水W蒸发而生成的蒸气的排出部(未图示),由该排出部将经流量调整的蒸气从水流路R3排出至外部。
另外,被第3配管3和第1配管1夹着的空间是未燃气体G1燃烧并且由于未燃气体G1燃烧而产生的燃烧气体G2流动的燃烧气体流路R1(第1流路)。即,在本实施方式的小型锅炉B1中,燃烧气体流路R1由被第3配管3和以同心圆状包围该第3配管的第1配管1夹着的空间构成。而且,水流路R3被燃烧气体流路R1包围。此外,燃烧气体流路R1的下端附近(喷嘴孔12附近)作为从喷嘴孔12喷出的未燃气体G1燃烧的燃烧室K。而且,在该燃烧室K设有未图示的点火装置。
另外,被第1配管1和第2配管2夹着的空间是含有可燃燃料的未燃气体G1流动的未燃气体流路R2(第2流路)。即,未燃气体流路R2由被第1配管1和以同心圆状包围该第1配管的第2配管2夹着的空间构成。此外,第2配管2的上端部连接至用于将未燃气体G1供给至未燃气体流路R2的未燃气体供给装置(未图示)。
另外,作为未燃气体G1,能够使用燃料和氧化剂的混合气。作为燃料,能够使用石油燃料或天然气等。
在如上所述的本实施方式的小型锅炉B1中,首先,将未燃气体G1从连接至第2配管2的未燃气体供给装置供给至未燃气体流路R2,对从形成于第1配管1的喷嘴孔12喷出的未燃气体G1点火并使其燃烧,由此,在燃烧室K形成火焰。然后,由于未燃气体G1燃烧而产生的燃烧气体G2流过燃烧气体流路R1而排出。
如果这样在燃烧室K形成火焰,则由于高温的燃烧气体G2流动于燃烧气体流路R1,因而流动于未燃气体流路R2的未燃气体G1被加热。即,燃烧气体G2的热量经由作为热交换壁而起作用的第1配管1而传热至未燃气体G1,未燃气体G1被加热。
通过与燃烧气体G2进行热交换而被加热的未燃气体G1以被加热的状态经由喷嘴孔12而喷出至第1配管1的内部。然后,从喷嘴孔12喷出的未燃气体G1在燃烧室K燃烧。
而且,由于形成于第1配管1的喷嘴孔12设定为比未燃气体G1在燃烧室K的燃烧环境下的熄火距离更小,因而抑制火焰延烧至未燃气体流路R2。而且,由于未燃气体流路R2形成于燃烧气体流路R1的周围,因而未燃气体流路R2的整周不与燃烧气体流路R1接触,从燃烧气体G2传热的热量的一部分从未燃气体G1放出。因此,抑制未燃气体G1被过度加热,抑制火焰延烧至未燃气体流路R2,抑制未燃气体G1自发点火。结果,在燃烧室K中,火焰稳定,燃烧持续。
另外,如上所述,在燃烧室K的燃烧持续的状态下,经由未燃气体流路R2而供给至燃烧室K的未燃气体G1由流动于燃烧气体流路R1的燃烧气体G2加热。因此,即使燃烧室K与现有的加热装置的燃烧室相比较而极小,也能够形成稳定的火焰。
在这样在燃烧室K稳定地形成火焰而持续燃烧的状态下,水流路R3的水W由燃烧室K的火焰和燃烧气体流路R2的燃烧气体G2加热而蒸发。即,由于燃烧而产生的热经由作为热交换壁而起作用的第3配管3而传热至水W,结果,水W被加热而蒸发。然后,由于水W蒸发而生成的蒸气经由未图示的排出部而排出至小型锅炉B1的外部。在此,由于水流路R3被燃烧气体流路R1包围,因而能够将热量从水流路R3的整周传热至水W,能够有效率地对水W进行加热。
依照上述的本实施方式的小型锅炉B1,由于未燃气体G1流动的未燃气体流路R2形成于燃烧气体G2流动的燃烧气体流路R1的周围,因而未燃气体流路R2的整周不与未燃气体流路R1接触,从燃烧气体G2传热的热量的一部分从未燃气体G1放出。因此,能够通过对未燃气体G1进行加热而使燃烧室K变小,并且,能够抑制未燃气体G1被过度加热,使燃烧室K的火焰稳定。所以,能够使燃烧室K变小,并且,使燃烧室K中的火焰稳定。
(第2实施方式)
接着,对本发明的第2实施方式进行说明。另外,在本第2实施方式的说明中,对于与上述第1实施方式相同的部分,省略或简略化其说明。
图4是示意性地显示本实施方式的小型锅炉B2的概略构成图的铅垂截面图。如该图所示,本实施方式的小型锅炉B2具备以同心圆状包围第2配管2的第4配管4。而且,被第2配管2和第4配管4夹着的空间被构成为作为与水流路R3连接并且贮留水W的贮留部5。
依照具有这样的构成的本实施方式的小型锅炉B2,即使将原本贮留在贮留部5的水W供给至水流路R3,水W也能在贮留部5接收从未燃气体G1放出的热量的一部分。因此,能够在水W的加热中利用从未燃气体G1放出的热量,能够更有效率地对水W进行加热。
(第3实施方式)
接着,对本发明的第3实施方式进行说明。其中,在本第3实施方式的说明中,对于与上述第1实施方式相同的部分,省略或简略化其说明。
图5是显示本实施方式的小型锅炉B3的示意性概略构成图的水平截面图。如该图所示,本实施方式的小型锅炉B3具备从第3配管3的外周面向燃烧气体流路R1侧突设的多个翅片10。该翅片10与第3配管3一体形成,与第3配管3同样地由传热性高的材料形成。
依照具有这样的构成的本实施方式的小型锅炉B3,由翅片10增大流动于燃烧气体流路R1的燃烧气体G2和流动于水流路R3的水W的热交换面积,能够更有效率地对水W进行加热。
(第4实施方式)
接着,对本发明的第4实施方式进行说明。其中,在本第4实施方式的说明中,对于与上述第1实施方式相同的部分,省略或简略化其说明。
图6是显示本实施方式的小型锅炉B4的示意性概略构成图的水平截面图。如该图所示,在本实施方式的小型锅炉B4中,第2配管2以规定间隔向燃烧气体流路R1侧和水流路R3侧弯曲而成为星形形状。
依照如上所述的本实施方式的小型锅炉B4,由于第3配管3以规定间隔弯曲而成为星形形状,因而流动于燃烧气体流路R1的燃烧气体G2和流动于水流路R3的水W的热交换面积增大,能够更有效率地对水W进行加热。
(第5实施方式)
图7~图9是示意性地显示本发明的第5实施方式的小型锅炉B101的概略构成图,图7是立体图,图8是水平截面图,图9是铅垂截面图。如这些图所示,本实施方式的小型锅炉B101具有第1配管101(第1配管)、第2配管102(第2配管)和第3配管103(第3配管)俯视时配置成同心的三重管构造。
第2配管102是沿铅垂方向延伸并且下端111成为闭塞端的配管,在下端111附近的侧壁部形成有多个喷嘴孔112,喷嘴孔112的直径设定为比未燃气体的熄火距离更小。而且,第2配管102由传热性高的材料(例如黄铜等)形成。该第2配管102的内部空间成为含有可燃燃料的未燃气体G1流动的未燃气体流路R2(第2流路)。即,在本实施方式的小型锅炉B101中,未燃气体流路R2由第2配管102的内部空间构成。此外,第2配管102的上端部连接至用于将未燃气体G1供给至未燃气体流路R2的未燃气体供给装置(未图示)。
另外,作为未燃气体G1,能够使用燃料和氧化剂的混合气。作为燃料,能够使用石油燃料或天然气等。
第1配管101是沿铅垂方向延伸并且以同心圆状包围第2配管102的配管,下端121成为闭塞端,与第2配管102同样地由热传导性高的材料形成。被该第1配管101和第2配管102夹着的空间成为上述未燃气体G1燃烧并且由于未燃气体G1燃烧而产生的燃烧气体G2流动的燃烧气体流路R1(第1流路)。即,在本实施方式的小型锅炉B101中,燃烧气体流路R1由被第2配管102和以同心圆状包围第2配管102的第1配管101夹着的空间构成。此外,燃烧气体流路R1的下端附近(喷嘴孔112附近)成为从喷嘴孔112喷出的未燃气体G1燃烧的燃烧室K。而且,在燃烧室K,设有未图示的点火装置。
第3配管103是沿铅垂方向延伸并且以同心圆状包围第1配管101的配管,下端131成为闭塞端。此外,该第3配管103优选由传热性低的材料形成。被该第3配管103和第1配管101夹着的空间成为水(被加热流体)W流动的水流路R3(第3流路)。即,在本实施方式的小型锅炉B101中,水流路R3由被第1配管101和以同心圆状包围该第1配管101的第3配管103夹着的空间构成。此外,在水流路R3的下端附近连接有用于将水W供给至水流路R3的水供给部(未图示),由该水供给部将经流量调整的水W供给至水流路R3。另外,在水流路R3的上端附近连接有用于排出水流路R3的水W蒸发而生成的蒸气的排出部(未图示),由该排出部将经流量调整的蒸气从水流路R3排出至外部。
在具有这样的构成的本实施方式的小型锅炉B101中,首先,将未燃气体G1从连接至第2配管102的未燃气体供给装置供给至未燃气体流路R2,对从形成于第2配管102的喷嘴孔112喷出的未燃气体G1点火而使其燃烧,由此,在燃烧室K形成火焰。然后,由于未燃气体G1燃烧而产生的燃烧气体G2流过燃烧气体流路R1而排出。
如果这样在燃烧室K形成火焰,则由于高温的燃烧气体G2流动于在未燃气体流路R2的周围形成的燃烧气体流路R1,因而流动于未燃气体流路R2的未燃气体G1被加热。即,燃烧气体G2的热量经由作为热交换壁而起作用的第2配管102而传热至未燃气体G1,未燃气体G1被加热。
通过与燃烧气体G2进行热交换而被加热的未燃气体G1以被加热至能够点火的温度附近的状态经由喷嘴孔112而喷出至第2配管102的外部。然后,从喷嘴孔112喷出的未燃气体G1由形成于燃烧室K的火焰点火而燃烧。
而且,形成于第2配管102的喷嘴孔112设定为比未燃气体G1在燃烧室K的燃烧环境下的熄火距离更小,因而火焰不延烧至未燃气体流路R2。因此,在燃烧室K中,火焰稳定,燃烧持续。
另外,如上所述,在燃烧室K的燃烧持续的状态下,经由未燃气体流路R2而供给至燃烧室K的未燃气体G1由流动于燃烧气体流路R1的燃烧气体G2加热。因此,即使燃烧室K与现有的加热装置的燃烧室相比较而极小,也能够形成稳定的火焰。
在这样在燃烧室K稳定地形成火焰而持续燃烧的状态下,水流路R3的水W由燃烧室K的火焰和燃烧气体流路R1的燃烧气体G2加热而蒸发。即,火焰的热量和燃烧气体G2的热量经由作为热交换壁而起作用的第1配管101而传热至水W,结果,水W被加热而蒸发。然后,由于水W蒸发而生成的蒸气经由未图示的排出部而排出至小型锅炉B101的外部。
依照如上所述的本实施方式的小型锅炉B101,在未燃气体G1流动的未燃气体流路R2周围形成有燃烧气体G2流动的燃烧气体流路R1。因此,流动于未燃气体流路R2的未燃气体G1由流动于燃烧气体流路R1的高温的燃烧气体G2加热。另外,未燃气体G1经由设定为比熄火距离更小的喷嘴孔112且以能够维持火焰的流速从未燃气体流路R2喷出,由此,形成稳定的火焰。能够使这样稳定的火焰直接接触到与冷水W接触的壁面(第1配管101)。而且,在形成有稳定的火焰的燃烧气体流路R1周围形成水流路R3,水W流动于该水流路R3。结果,通过由稳定的火焰直接加热水流路R3而加热流动于水流路R3的水W。所以,与仅由燃烧气体G2加热水流路R3的情况相比较,能够有效率地将热量传热至水W。因此,依照本实施方式的小型锅炉B101,能够提高能量效率。
另外,依照本实施方式的小型锅炉B101,流动于未燃气体流路R2的未燃气体G1由流动于燃烧气体流路R1的高温的燃烧气体G2加热,该被加热的未燃气体G1通过经由设定为比熄火距离更小的喷嘴孔112且以能够维持火焰的流速从未燃气体流路R2喷出而燃烧。在采用上述的构成的情况下,由于未燃气体G1由高温的燃烧气体G2充分地加热,因而能够在较小的燃烧室K中持续稳定燃烧。因此,能够使燃烧室变小,使装置小型化。
这样,依照本实施方式的小型锅炉B101,能够在提高能量效率的同时谋求装置的更进一步的小型化。
(第6实施方式)
接着,对本发明的进一步的第6实施方式进行说明。另外,在本第6实施方式的说明中,对于与上述第5实施方式相同的部分,省略或简略化其说明。
图10和图11是示意性地显示本实施方式的小型锅炉B102的概略构成图,图10是水平截面图,图11是立体图。如这些图所示,本实施方式的小型锅炉B102,未燃气体流路R2与上述第5实施方式的小型锅炉B101同样地由第2配管102的内部空间构成,水流路R3由以第2配管102为中心从第2配管102离开而排列的多个第4配管104的内部空间构成,燃烧气体流路R1由第2配管102和第4配管104以及将第4配管104彼此之间封闭的分隔壁105所包围的空间构成。
而且,如图11所示,分隔壁105的高度设定为与第2配管102和第4配管104的高度相比较而较低。结果,在小型锅炉B102的上部,在第4配管104彼此之间产生间隙。而且,上述间隙作为将燃烧气体G2导入作为水流路R3的外侧区域的与燃烧气体流路R1相反的一侧的区域的导入部106而起作用。
在这样构成的本实施方式的小型锅炉B102中,与上述第5实施方式同样地,将与燃烧气体G2进行热交换而被加热的未燃气体G1喷出至燃烧气体流路R1而燃烧,如果新产生燃烧气体G2,则该燃烧气体G2的一部分经由导入部106而蔓延至第4配管104的里侧(与燃烧气体流路R1相反的一侧)。因此,第4配管104的整周由燃烧气体G2加热,能够更有效率地对水W进行加热。因此,能够进一步提高能量效率。
(第7实施方式)
接着,对本发明的进一步的第7实施方式进行说明。其中,在本第7实施方式的说明中,对于与上述第5实施方式相同的部分,省略或简略化其说明。
图12是本实施方式的小型锅炉B103的示意性概略构成图,是水平截面图。如该图所示,本实施方式的小型锅炉B103具备从第1配管101的外周面向水流路R3侧突设的多个翅片110。该翅片110与第1配管101一体形成,与第1配管101同样地由传热性高的材料形成。
依照具有这样的构成的本实施方式的小型锅炉B103,由翅片110增大流动于燃烧气体流路R1的燃烧气体G2和流动于水流路R3的水W的热交换面积,能够更有效率地对水W进行加热。所以,能够进一步提高能量效率。
(第8实施方式)
接着,对本发明的进一步的第8实施方式进行说明。其中,在本第8实施方式的说明中,对于与上述第5实施方式相同的部分,省略或简略化其说明。
图13是本实施方式的小型锅炉B104的示意性概略构成图,是水平截面图。如该图所示,在本实施方式的小型锅炉B104中,第1配管1以规定间隔向燃烧气体流路R1侧和水流路R3侧弯曲而成为星形形状。
依照具有这样的构成的本实施方式的小型锅炉B104,第1配管101以规定间隔弯曲而成为星形形状,由此,流动于燃烧气体流路R1的燃烧气体G2和流动于水流路R3的水W的热交换面积增大,能够更有效率地对水W进行加热。所以,能够进一步提高能量效率。
以上,虽然参照附图而对本发明的加热装置的优选的实施方式进行了说明,但本发明当然不限定于上述实施方式。在上述的实施方式中显示的各构成部件的各形状或组合等是一个示例,在不脱离本发明的主旨的范围内能够基于设计要求等而进行各种变更。
例如,在上述实施方式中,作为加热装置的一个示例而列举小型锅炉进行了说明。然而,本发明不限定于此,还能够适用于对水进行加热而使水成为开水的烧水器或对油或气体进行加热的装置等。另外,还能够适用于大型的锅炉或使用经加热的粉流体的流化床锅炉等工业制品。另外,在本发明的加热装置适用于循环型的流化床锅炉的情况下,还能够使用燃烧气体来搬送粉流体。
另外,上述的第1~第8实施方式的第1配管1和101、第2配管2和102、第3配管3和103、第4配管4和104的外形和截面形状是一个示例,能够任意地设定。
产业上的实用性
依照本发明,在对被加热流体进行加热的加热装置中,能够使燃烧室变小,使燃烧室中的火焰稳定,并且,能够提高能量效率。

Claims (8)

1.一种加热装置,具备:
第1流路,经由设定为比熄火距离更小的喷嘴孔且以能够维持火焰的流速喷出的含有可燃燃料的未燃气体在所述第1流路中燃烧,并且,由于所述燃烧而产生的燃烧气体在所述第1流路中流动;
第2流路,经由所述喷嘴孔供给的所述未燃气体在所述第2流路中流动;以及
被加热体所流动的第3流路,
所述喷嘴孔形成在所述第1流路的下端附近,
令从所述喷嘴孔喷出的所述未燃气体燃烧而得到的火焰与所述第3流路的、与所述被加热流体接触的壁面直接接触,
具备被所述第1流路包围的所述第3流路,并且,所述第2流路在所述第1流路的周围形成。
2.根据权利要求1所述的加热装置,其特征在于,所述第3流路由第3配管的内部空间构成,所述第1流路由被所述第3配管和以同心圆状包围第3配管的第1配管夹着的空间构成,所述第2流路由被所述第1配管和以同心圆状包围第1配管的第2配管夹着的空间构成。
3.根据权利要求2所述的加热装置,其特征在于,具备从所述第3配管的外周面向所述第1流路突设的多个翅片。
4.根据权利要求2所述的加热装置,其特征在于,所述第3配管每隔规定间隔向所述第1流路侧和所述第2流路侧弯曲。
5.一种加热装置,具备:
第1流路,经由设定为比熄火距离更小的喷嘴孔且以能够维持火焰的流速喷出的含有可燃燃料的未燃气体在所述第1流路中燃烧,并且,由于所述燃烧而产生的燃烧气体在所述第1流路中流动;
第2流路,经由所述喷嘴孔供给的所述未燃气体在所述第2流路中流动;以及
被加热体所流动的第3流路,
所述喷嘴孔形成在所述第1流路的下端附近,
令从所述喷嘴孔喷出的所述未燃气体燃烧而得到的火焰与所述第3流路的、与所述被加热流体接触的壁面直接接触,
所述第1流路在所述第2流路的周围形成,
具备第3流路,被加热流体在所述第3流路中流动,所述第3流路在所述第1流路的周围形成。
6.根据权利要求5所述的加热装置,其特征在于,所述第2流路由第2配管的内部空间构成,所述第1流路由被所述第2配管和以同心圆状包围所述第2配管的第1配管夹着的空间构成,所述第3流路由被所述第1配管和以同心圆状包围所述第1配管的第3配管夹着的空间构成。
7.根据权利要求5所述的加热装置,其特征在于,所述第2流路由第2配管的内部空间构成,所述第3流路由以所述第2配管为中心从所述第2配管离开而排列的多个第4配管的内部空间构成,所述第1流路由被所述第2配管和所述第4配管以及封闭所述第4配管彼此之间的分隔壁所包围的空间构成。
8.根据权利要求7所述的加热装置,其特征在于,具备将所述燃烧气体从所述第1流路导入作为所述第3流路的外侧区域的与所述第1流路相反的一侧的区域的导入部。
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