JP2004138322A - Hot air generator - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乾燥等をするために供給する熱風を発生する熱風発生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に燃料ガスを燃焼させることにより熱を得て熱風を発生するようになっている。このとき燃焼ガスをそのまま熱風として供給するのが最も熱効率がよいが、燃焼ガスには燃焼生成水(水蒸気)や炭酸ガス(CO2)、窒素酸化物(NOX)が含まれており、これらが被乾燥物に好ましくない影響を与えることがある。そこで燃焼する部位に熱交換器を配置し、燃焼ガスと隔離した熱交換器に空気を供給して熱交換器で空気を加熱して熱風の発生を行うようになっている。
【0003】
このように熱交換器で燃焼ガスと空気の熱交換をして熱風を得るもので熱効率よくさせる熱風発生装置としては図6に示すものがある(例えば、特許文献1参照)。これは一対の燃焼室1a,1bを並設してあり、各燃焼室1a,1bに夫々バーナ2a,2bを設けてあり、各バーナ2a,2bに蓄熱体3を設けてある。各バーナ2a,2bには燃料供給管4を連通させてあると共に給排気管5a,5bを連通させ、ブロア9から空気を供給する供給から空気供給管6と排気管7と給排気管5a,5bとの間に四方切り替え弁のような切り替えユニット8を設けてある。そして一対のバーナ2a,2bは交互に燃焼させるようになっており、バーナ2aが燃焼しているときは空気供給管6から給排気管5aを介してバーナ2aに空気が供給され、蓄熱体3から熱を得て加熱された空気がバーナ2aの燃焼用空気として供給され、燃焼室1aで燃焼した燃焼ガスが燃焼室1bからバーナ2aの蓄熱体3を通ることで排気から蓄熱され、排気が給排気管5b、排気管7を通って外部に排気される。一方、バーナ2bが燃焼しているときは空気供給管6から給排気管5bを介してバーナ2bに空気が供給され、蓄熱体3から熱を得て加熱された空気がバーナ2bの燃焼用空気として供給され、燃焼室1bで燃焼した燃焼ガスが燃焼室1aからバーナ2bの蓄熱体3を通ることで排気から蓄熱され、排気が給排気管5a、排気管7を通って外部に排気される。上記燃焼室1a,1bには熱交換器31が配置されており、この熱交換器31に空気が通されることで熱交換器31で熱交換して熱風が得られるようになっている。
【0004】
【特許文献1】
特開平10−111087号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来例にあっては、排気の熱を蓄熱体に回収して燃焼用空気を加熱することで燃焼させるために燃焼の効率がよいが、燃焼室1a,1b内に熱交換器31を配置して熱交換器31に空気を通すことにより熱交換して熱風を発生しており、効果的に熱交換させるためには大きな体積の熱交換器31を組み込まなければならなく、熱風発生装置が大型になるという問題があり、また熱交換器31で間接的に熱交換するために熱交換の効率も悪くなるという問題がある。
【0006】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、燃焼室内に直接空気を通して熱風を得ることにより上記別途熱交換器を要せず装置を小型化できると共に熱交換の効率も向上できる熱風発生装置を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の熱風発生装置は、一対の燃焼室1a,1bに夫々バーナ2a,2bを備えると共に各燃焼室1a,1bにバーナ2a,2bの燃焼ガスの熱を蓄熱する蓄熱体3を備え、一対のバーナ2a,2bが交互に燃焼するようにした燃焼装置において、各燃焼室1a,1bに給排気口10a,10bと熱風取り出し口11a,11bとを夫々設け、バーナ2a(または2b)が燃焼している一方の燃焼室1a(または1b)では燃焼ガスが蓄熱体3を通って蓄熱体3に蓄熱して給排気口10a(または10b)から外部に排気されるようにすると共にバーナ2b(または2a)が燃焼していない他方の燃焼室1b(または1a)では給排気口10b(または10a)から給気した空気を導入して蓄熱体3で熱交換して得られる熱風を熱風取り出し口11b(または11a)から取り出すようにしたことを特徴とする。
【0008】
上記のように構成したことにより、バーナ2aが燃焼しているときは燃焼室1aの燃焼ガスが蓄熱体3を通って蓄熱して給排気口10aから排気され、一方、給排気口10bから燃焼室1bに空気が給気されて燃焼室1b内で蓄熱体3を通ることで熱交換して得られた熱風が熱風取り出し口11bから取り出される。またバーナ2bが燃焼しているときは燃焼室1bの燃焼ガスが蓄熱体3を通って蓄熱して給排気口10bから排気され、一方、給排気口10aから燃焼室1aに空気が給気されて燃焼室1a内で蓄熱体3を通ることで熱交換して得られた熱風が熱風取り出し口11aから取り出される。これにより燃焼室1a,1bの蓄熱体3を空気が直接通ることで燃焼ガスと間接的に熱交換した熱風が得られるものであって、別途の熱交換器を要せず、装置を小型化できると共に熱効率を向上できる。
【0009】
また熱風取り出し口11a,11bから取り出された熱風を通す熱風管26にも蓄熱体30を設けたことを特徴とすることも好ましい。この場合、熱風管26を介して供給する熱風の温度を蓄熱体30にて均一にでき、均一な温度の熱風を供給できる。
【0010】
【発明の実施の形態】
1つの筐体12には一対の燃焼室1a,1bを並設してあり、各燃焼室1a,1bの上部にはバーナ2a,2bを夫々装着してあり、燃焼室1a,1bの内部の下部にはアルミナボールのような通気性のある蓄熱体3を装填してある。燃焼室1a,1bの下部には給排気口10a,10bを設けてあり、燃焼室1a,1bの上部には熱風取り出し口11a,11bを設けてある。
【0011】
燃料ガスを供給する燃料供給管13は2つの分岐管13a,13bに分岐してあり、各分岐管13a,13bを夫々バーナ2a,2bに連結してある。各分岐管13a,13bにはこの管路を開閉する開閉弁14a,14bと流量調整弁15a,15bを配置してある。大気中から空気を取り入れて送風するブロア16から空気送風管17を介して空気が送風されるようになっているが、この空気送風管17には一対の燃焼用空気供給管18a,18bを連結してあり、一対の燃焼用空気供給管18a,18bを夫々バーナ2a,2bに連結してある。
【0012】
筐体12の下部の前面には四方切り替え弁構造の低温側切り替えユニット19を設けてあり、4つのポートである給気口20と一対の給排気口21a,21bと排気口22の連通の切り替えを行うようになっている。低温側切り替えユニット19の給排気口21aと燃焼室1aの給排気口10aとが連通しており、低温側切り替えユニット19の給排気口21bと燃焼室1bの給排気口10bとが連通しており、低温側切り替えユニット19の給気口20と空気送風管17とが連通しており、排気口22は大気に開放してある。
【0013】
筐体12の上部の前面には三方切り替え弁構造の高温側切り替えユニット23を設けてあり、3つのポートである一対の入口24a,24bと出口25の連通の切り替えを行うようになっている。この高温側切り替えユニット23の入口24aと燃焼室1aの熱風取り出し口11aとを連通させてあり、高温側切り替えユニット23の入口24bと燃焼室1aの熱風取り出し口11bとを連通させてある。高温側切り替えユニット23の出口25から熱風管26を導出してあり、熱風を利用する設備の一例としての鋳物砂再生装置27に連結してあり、熱風管26を介して送られた熱風で鋳物砂を乾燥することができるようになっている。
【0014】
熱風管26には温度検出部28を設けてあり、温度検出部28で検出した温度が制御部29に入力され、熱風の温度が一定になるように開閉弁14a,14bの開閉の時間の制御されるようになっている。
【0015】
上記のように熱風発生装置が構成され、各燃焼室1a,1bでバーナ2a,2bが交互に燃焼するようになっており、バーナ2a,2bで燃焼するとき各燃焼室1a,1bの蓄熱体3に蓄熱できるようになっている。バーナ2aが燃焼するときは燃焼供給管13から分岐管13a,13bを介してバーナ2a,2bに燃料ガスが供給されると共にブロア16から空気送風管17、燃焼用空気供給管18a,18bを介してバーナ2a,2bに燃焼用空気が供給されるようになっている。燃焼室1aのバーナ2aが燃焼しているときは燃焼室1bのバーナ2bが消火されており、燃焼室1aで燃焼した燃焼ガスが図3の矢印Aに示すように蓄熱体3を通ることで蓄熱体3に熱が与えられ、この燃焼ガスの排気が図3の矢印B、Cに示すように給排気口10a,21aを介して排気口22から大気中に排出され、一方、空気送風管17から送風される空気は矢印D、E、Fに示すように給気口20、給排気口10b,21bを介して燃焼室1bに供給され、この空気が図3の矢印Gに示すように燃焼室1bの蓄熱体3を通って蓄熱体3と熱交換されて熱風が得られ、この熱風が図3の矢印H、Iに示すように熱風取り出し口11b、入口24b、出口25を介して図3の矢印Jに示すように熱風管26に送られる。また燃焼室1bのバーナ2bが燃焼しているときは燃焼室1aのバーナ2aが消火されており、燃焼室1bで燃焼した燃焼ガスが蓄熱体3を通ることで蓄熱体3に熱が与えられ、この燃焼ガスの排気が給排気口10b,21bを介して排気口22から大気中に排出され、一方、空気送風管17から送風される空気は給気口20、給排気口10a,21aを介して燃焼室1aに供給され、この空気が燃焼室1aの蓄熱体3を通って蓄熱体3と熱交換されて熱風が得られ、この熱風が熱風取り出し口11a、入口24a、出口25を介して熱風管26に送られる。
【0016】
上記のように構成せる熱風発生装置は燃焼室1a,1bの蓄熱体3に空気を通すことで熱風を発生するため、燃焼ガスで空気を間接的に加熱して熱風を得るものでも従来にように熱交換器を要せず、装置を大幅に小型化でき、また蓄熱体3に空気を直接通して加熱するために熱効率を向上できる。
【0017】
上記の例の熱風発生装置では、熱風温度は1サイクル中に燃焼室1a,1b内の蓄熱体3が冷却されて行くのに伴い徐々に送る熱風の温度が下がるおそれがある。これが問題となる場合、図4に示すように熱風を送る熱風管26に別の蓄熱体30を設けることにより熱風の温度の変動巾を抑えることができる。つまり、熱風管26に蓄熱体30を設けない場合、図5の符号aに示す線のように熱風の温度が変動するが、蓄熱体30を設けることで図5の符号bに示す線のように変動巾を小さくして熱風の温度を均一にできる。但し、この熱風管26の蓄熱体30は燃焼室1a,1b内の蓄熱体3に比べて耐熱温度を低くしてもよい反面、圧力損失の小さいものが適しており、この蓄熱体30としてはスチールウール、メタルハニカム、セラミックハニカム等が使用できる。
【0018】
【発明の効果】
本発明の請求項1の発明は一対の燃焼室に夫々バーナを備えると共に各燃焼室にバーナの燃焼ガスの熱を蓄熱する蓄熱体を備え、一対のバーナが交互に燃焼するようにした燃焼装置において、各燃焼室に給排気口と熱風取り出し口とを夫々設け、バーナが燃焼している一方の燃焼室では燃焼ガスが蓄熱体を通って蓄熱体に蓄熱して給排気口から外部に排気されるようにすると共にバーナが燃焼していない他方の燃焼室では給排気口から給気した空気を導入して蓄熱体で熱交換して得られる熱風を熱風取り出し口から取り出すようにしたので、バーナを交互に燃焼させるときバーナが燃焼している一方の燃焼室では燃料ガスが蓄熱体を通って蓄熱体に蓄熱して給排気口から外部に排気され、バーナが燃焼していない他方の燃焼室では給排気口から給気した空気が燃焼室に導入され、この空気が蓄熱体と熱交換して熱風が得られてこの熱風が熱風取り出し口から取り出されるものであって、燃焼室の蓄熱体を空気が直接通ることで燃焼ガスと間接的に熱交換した熱風が得られ、従来のように別途の熱交換器を要せず、装置を小型化できると共に熱効率を向上できるものである。
【0019】
また本発明の請求項2の発明は、請求項1において、熱風取り出し口から取り出された熱風を通す熱風管にも蓄熱体を設けたので、熱風管を介して供給する熱風の温度を蓄熱体にて均一にでき、均一な温度の熱風を供給できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の熱風発生装置の一例を示す管路図である。
【図2】同上の熱風発生装置の外観の概略を示し、(a)は正面図、(b)は側面図であある。
【図3】同上の熱風発生装置の動作を示す概略分解斜視図である。
【図4】同上の熱風発生装置の他の例を示す管路図である。
【図5】同上の作用を示すグラフである。
【図6】従来例を説明する断面図である。
【符号の説明】
1a,1b 燃焼室
2a,2b バーナ
3 蓄熱体
10a,10b 給排気口
11a,11b 熱風取り出し口[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a hot air generator for generating hot air to be supplied for drying or the like.
[0002]
[Prior art]
Generally, heat is obtained by burning fuel gas to generate hot air. At this time, it is most efficient to supply the combustion gas as hot air as it is, but the combustion gas contains combustion product water (steam), carbon dioxide (CO 2 ), and nitrogen oxides (NO X ). May adversely affect the material to be dried. Therefore, a heat exchanger is arranged at a portion where combustion takes place, air is supplied to a heat exchanger separated from combustion gas, and the air is heated by the heat exchanger to generate hot air.
[0003]
As shown in FIG. 6, there is a hot-air generating device that exchanges heat between combustion gas and air in a heat exchanger to obtain hot air and thereby achieve high thermal efficiency (for example, see Patent Document 1). In this embodiment, a pair of
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-10-111087
[Problems to be solved by the invention]
In the above-mentioned conventional example, the heat of the exhaust gas is recovered by the heat storage body and the combustion air is heated to burn the combustion air, so that the combustion efficiency is high. However, the
[0006]
The present invention has been made in view of the above points, and generates hot air by directly passing air into a combustion chamber to obtain hot air, thereby reducing the size of the apparatus without the need for the separate heat exchanger and improving the efficiency of heat exchange. It is an object to provide a device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A hot-air generator according to the present invention for solving the above-mentioned problems includes a pair of
[0008]
With the above-described configuration, when the
[0009]
It is also preferable that the
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
One
[0011]
The
[0012]
A low-temperature
[0013]
A high-temperature
[0014]
The
[0015]
The hot air generator is configured as described above, and the
[0016]
Since the hot air generator configured as described above generates hot air by passing air through the
[0017]
In the hot air generator of the above-described example, the temperature of the hot air may gradually decrease as the
[0018]
【The invention's effect】
According to a first aspect of the present invention, there is provided a combustion apparatus in which a pair of combustion chambers are provided with burners, and each of the combustion chambers is provided with a heat storage element for storing heat of combustion gas of the burners, so that the pair of burners burn alternately. In each of the combustion chambers, a supply / exhaust port and a hot air outlet are provided respectively, and in one combustion chamber where the burner is burning, the combustion gas passes through the regenerator and is stored in the regenerator to be exhausted from the supply / exhaust port to the outside. In the other combustion chamber where the burner is not burning, the air supplied from the air supply / exhaust port is introduced, and the hot air obtained by heat exchange with the heat storage body is taken out from the hot air outlet. When the burners are alternately burned, in one combustion chamber in which the burners are burning, the fuel gas passes through the regenerator and is stored in the regenerator, exhausted from the supply / exhaust port to the outside, and the other combustion where the burner is not burning Is it a supply and exhaust port in the room The supplied air is introduced into the combustion chamber, and the air exchanges heat with the heat storage body to obtain hot air, which is taken out from the hot air outlet, and the air passes directly through the heat storage body in the combustion chamber. As a result, hot air indirectly exchanging heat with the combustion gas is obtained, so that a separate heat exchanger is not required as in the related art, so that the apparatus can be downsized and the thermal efficiency can be improved.
[0019]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, a heat storage element is also provided in the hot air pipe through which the hot air taken out from the hot air outlet is passed, so that the temperature of the hot air supplied through the hot air pipe is stored in the heat storage element. And can supply hot air at a uniform temperature.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a pipeline diagram showing an example of a hot air generator of the present invention.
FIGS. 2A and 2B schematically show the appearance of the hot-air generator of the above, wherein FIG. 2A is a front view and FIG. 2B is a side view.
FIG. 3 is a schematic exploded perspective view showing the operation of the above hot air generator.
FIG. 4 is a pipeline diagram showing another example of the above hot air generator.
FIG. 5 is a graph showing the operation of the above.
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a conventional example.
[Explanation of symbols]
1a,
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002303472A JP2004138322A (en) | 2002-10-17 | 2002-10-17 | Hot air generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002303472A JP2004138322A (en) | 2002-10-17 | 2002-10-17 | Hot air generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004138322A true JP2004138322A (en) | 2004-05-13 |
Family
ID=32451244
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002303472A Pending JP2004138322A (en) | 2002-10-17 | 2002-10-17 | Hot air generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004138322A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7163525B1 (en) * | 2022-03-30 | 2022-10-31 | 浩明 北原 | Additional heating device |
-
2002
- 2002-10-17 JP JP2002303472A patent/JP2004138322A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7163525B1 (en) * | 2022-03-30 | 2022-10-31 | 浩明 北原 | Additional heating device |
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Legal Events
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A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20050111 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
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A977 | Report on retrieval |
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Effective date: 20070619 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071016 |