JP2014527150A - Heat exchanger - Google Patents

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Abstract

本発明は、図1に示す好適な実施例による、ボイラ用の熱保持・放熱装置を開示する。装置は、好ましくは、少なくとも一つの開端を有する円筒状形態で提供される。装置は、耐熱材料から製造される、熱保持材の設置を支持することができるフレームを備える。また、その設置を支持するフレームの側部に沿って延在する少なくとも2列の基部を有すると好ましい。熱保持材が、フレームの表面上に設置され、この材は、正方形状プレート又は湾曲状プレートの形態で設けられて、正方形状フレーム、多角形状フレーム又は円筒状形状フレームを形成する。プレートは、少なくとも1つの孔を有し、空気及び熱の換気のために空気が流通できるようパンチで孔を開ける必要がある。孔の大きさは、使用される燃料の種類に応じて変わる。熱伝導及び熱放射によって熱交換が行われる。熱放射が起こる表面は、熱の分配及び循環を確実にするために高さにより変化させてもよい。フレームの一端にあるプレートは、炎をフレームの側面に向けるために湾曲状又は直線状の外形を有する。これが、側面上での炎の循環及び熱の保持を確実にする。本発明は、熱保持材からの連続的な熱放射によって、性能を向上させる。  The present invention discloses a heat retention and heat dissipation device for a boiler according to the preferred embodiment shown in FIG. The device is preferably provided in a cylindrical form with at least one open end. The apparatus comprises a frame that is manufactured from a heat resistant material and can support the placement of the heat retaining material. It is also preferred to have at least two rows of bases that extend along the sides of the frame that supports the installation. A heat retaining material is placed on the surface of the frame, and this material is provided in the form of a square plate or a curved plate to form a square frame, a polygonal frame or a cylindrical frame. The plate has at least one hole and must be punched to allow air to flow for air and heat ventilation. The size of the holes varies depending on the type of fuel used. Heat exchange takes place by heat conduction and heat radiation. The surface on which thermal radiation occurs may vary with height to ensure heat distribution and circulation. The plate at one end of the frame has a curved or straight profile to direct the flame to the side of the frame. This ensures flame circulation and heat retention on the sides. The present invention improves performance by continuous heat radiation from the heat retaining material.

Description

本発明は、燃焼システム、燃焼のための蓄熱及び放熱、又は、燃焼、蓄熱、及び放熱に関連する他のプロセスに関する。   The present invention relates to combustion systems, heat storage and heat dissipation for combustion, or other processes related to combustion, heat storage and heat dissipation.

ボイラは現在、3つの形態の熱交換、すなわち、熱伝導、熱対流、及び熱放射のうちの一つ又はそれらの組み合わせを可能にするように設計されている。このうち、熱交換は、通常、60%の割合で熱を交換することが可能であり、他の方法と比較して最も効率的であると考えられている。熱放射は、太陽放射により生じる熱の、空気、宇宙、地球の大気を介した、最終的には固体又は液体の形態の物質への伝達に類似している。   Boilers are currently designed to allow one or a combination of three forms of heat exchange: heat conduction, heat convection, and heat radiation. Of these, heat exchange is usually considered to be the most efficient compared to other methods because it is possible to exchange heat at a rate of 60%. Thermal radiation is similar to the transfer of heat generated by solar radiation through air, space, the Earth's atmosphere, and ultimately to a material in solid or liquid form.

しかしながら、工業的用途に適応させたボイラの場合、依然として、熱交換器の性能を向上させて必要な燃料の量を低減できるように、ボイラをさらに発展させる必要がある。その発展とともに、ボイラの使用によって生じる汚染を低減させる必要もある。熱交換を可能にするように設計された現在のボイラを、水の熱交換及び燃焼用の燃料の低減、並びに、ボイラ内で起こる燃焼からの汚染の最少化における有効性に関して向上させる工業的必要性及び要求がある。   However, in the case of boilers adapted for industrial applications, there is still a need to further develop the boiler so that the performance of the heat exchanger can be improved and the amount of fuel required can be reduced. With its development, there is a need to reduce pollution caused by the use of boilers. Industrial needs to improve current boilers designed to enable heat exchange in terms of effectiveness in water heat exchange and fuel reduction for combustion, and minimizing pollution from combustion occurring in the boiler There is sex and demand.

従って、本発明の目的は、熱保持材と、ボイラの少なくとも所定の部分を被覆するフレームとからなる、ボイラ用の熱保持・放熱装置を提供することである。フレームは、好ましくは、円筒状円形状又は多角形状である。フレームの表面は、上記熱保持材の設置をするように構成されている。装置は、装置の性能を向上・管理するための換気制御機構をさらに含む。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a heat retaining and heat radiating device for a boiler, which includes a heat retaining material and a frame that covers at least a predetermined portion of the boiler. The frame is preferably cylindrical circular or polygonal. The surface of the frame is configured to install the heat retaining material. The device further includes a ventilation control mechanism for improving and managing the performance of the device.

上記フレームは、互いに接続された複数の小フレームを備えてもよい。この小フレームは、個々の場合に応じて異なることがあるボイラの大きさを収容するためにフレーム全体の大きさを調節できるよう、接続を解除することができる。これは、有効性を向上し設置し易さを提供するとともに、適用するボイラの形状及び大きさのばらつきによって生じる可能性のある何らかの損傷を避けるためのものである。   The frame may include a plurality of small frames connected to each other. This small frame can be disconnected so that the size of the entire frame can be adjusted to accommodate the size of the boiler, which can vary from case to case. This is to improve effectiveness and provide ease of installation, and to avoid any damage that may be caused by variations in the shape and size of the applied boiler.

装置は、好ましくはプレートの形態の複数の熱保持材がフレームの表面上に近接して配置されていることを特徴とする。フレームはさらに、立てボイラ又は横ボイラと共に設置することができる。   The device is characterized in that a plurality of heat retaining materials, preferably in the form of plates, are arranged in close proximity on the surface of the frame. The frame can also be installed with a vertical or horizontal boiler.

一態様において、熱保持材の表面の多孔率は様々であってもよい。材の形状も、三角形状プレート、長方形状プレート、多角形状プレート、湾曲形状プレート及び円筒形状プレートを含む幾つかの形態で設けることができる。そしてこのプレートを、800℃までの温度で使用可能な耐熱材料から作られるフレームと共に設置することができる。フレームは、複数の接続された表面の層を有してもよい。多層表面に対して、熱保持材の設置及び配置を可能にし、各層間において所望のレベルの適切な熱交換を実現するために、各層間に空間が設けられる。また、ボイラに近い層に位置付けられている熱保持材の多孔率がその他の層のものよりも高いと好ましい。   In one aspect, the porosity of the surface of the heat retaining material may vary. The shape of the material can also be provided in several forms including a triangular plate, a rectangular plate, a polygonal plate, a curved plate and a cylindrical plate. The plate can then be installed with a frame made from a heat resistant material that can be used at temperatures up to 800 ° C. The frame may have a plurality of connected surface layers. Spaces are provided between the layers to allow the heat retaining material to be installed and placed on the multilayer surface and to achieve a desired level of appropriate heat exchange between the layers. Moreover, it is preferable that the porosity of the heat retaining material positioned in the layer close to the boiler is higher than that of the other layers.

他の態様において、熱保持材及びフレームは、熱保持材を後でフレームに設置することを避けるために、フレームの表面の一部として一緒に製造することができる。   In other aspects, the heat retaining material and the frame can be manufactured together as part of the surface of the frame to avoid later placing the heat retaining material on the frame.

他の態様において、フレームは、炎の方向及び対応する空気の循環を制御するために、一端にプレートを含むように構成される。これは、バーナからの熱がフレーム全体に亘って循環、分配されるのを確実にするためのものである。またフレームは、ボイラを支持する基部に組み付けることができる。   In another aspect, the frame is configured to include a plate at one end to control the direction of the flame and the corresponding air circulation. This is to ensure that heat from the burner is circulated and distributed throughout the frame. The frame can also be assembled to a base that supports the boiler.

上述の特徴を有する、ボイラ用の熱保持・放熱装置によって、効率的な熱交換、並びに、燃焼用の燃料及びエネルギーの有効的な使用が可能になる。またこの装置は、ボイラの特徴に応じた設置し易さを提供し、熱が煙管へと分配される前に熱を保持するための空間を増大させる。   The boiler heat retention and heat dissipation device having the above-described characteristics enables efficient heat exchange and effective use of fuel and energy for combustion. This device also provides ease of installation depending on the characteristics of the boiler and increases the space to hold the heat before it is distributed to the smoke tubes.

煙管ボイラ内の燃焼室又は大型煙管における設置位置、及び、水管ボイラ又は貫流ボイラにおける設置位置を説明する。The installation position in the combustion chamber or large-sized smoke pipe in the smoke tube boiler and the installation position in the water tube boiler or the once-through boiler will be described. 層を重ね合わせる場合における熱保持プレートの重ね合わせを説明する。The superposition of the heat retaining plates when the layers are superposed will be described. 支持フレームに組み付けられたときの熱保持プレートの組み付けパターン及び形状を説明する。The assembly pattern and shape of the heat retaining plate when assembled to the support frame will be described. 連続する短いフレームに分割された熱保持プレート用支持フレームの特徴を説明する。The characteristics of the support frame for a heat retaining plate divided into continuous short frames will be described. 熱保持材を一緒に組み付け、取り付けるものを説明する。The assembly of the heat retaining material together and the attachment will be described. フレーム及び熱保持材を一体として製造及び設置した場合の本発明の構造を説明する。The structure of the present invention when the frame and the heat retaining material are manufactured and installed as a unit will be described.

好適な実施例を図1に示す。ここでは、運転に熱を必要とするボイラ又は他の装置の大型煙管又は燃焼室(2)の出口に設置されている。全体的な特徴は、以下を備える円筒状管である。
・同じ耐熱性を有する耐熱材料から製造された熱保持材(11)を支持する構造体又はフレーム(21)。支持体を収容しボイラに設置するための2列の基部がフレームの一方側に設けられる。
・プレートの形態の熱保持材(11)が円筒の表面に設置される。この熱保持材は、対流又は放射の形態の熱交換のために空気及び熱を換気することが可能な熱保持材である。これらのプレートは、正方形状、湾曲形状、及び円筒形状で設けることができる。
・熱保持材の層の数は、熱交換プロセスにおける性能を増大させるために、図2に示すように1つ又は複数とすることができる。層の数は、ボイラに使用される管(2)及びバーナ(8)の大きさに応じて変更してもよい。
・ボイラに最も近い熱保持材(11)は、バーナ(8)よりもわずかに大きく、ボイラの煙管又は燃焼室(2)の長さに沿って分配されている。熱は、第1の最も内側の層(11)に蓄積し、その後、対流及び放射によって、外側の層である第2の層に伝達される。その続く層は、熱をその他の外方の層へとさらに伝達する。従って、熱は、燃焼室全体に亘って分配され、そしてその熱は、図1及び2に示すように、連続的な熱交換のために煙管(2)及び煙管(3)の壁に循環・伝達される。
・空気が、煙管(2)の前部を流通して熱を煙管(3)に向けて伝達する。このような空気は、スタックからの空気、又は、他のソースすなわち図1に示すようなエアブロワ(4,5)からの空気とすることができる。
・フレームは、熱による材料の膨張からの損傷を防止するために、一連の短いフレームに分割させることができる。この小さいフレームは、ボイラの煙管(2)の大きさに応じた使用に必要な所望の長さが得られるまで組み付けることができる。熱保持材は、図4及び図5に示すように搭載することができる。
・円筒形状の一端に位置付けられたプレートは(もしあれば)、炎を円筒の側面に向けることによって、側面に沿って炎を循環させるとともに放射による連続的な熱交換が可能となるように、炎の方向を制御するために使用される。
A preferred embodiment is shown in FIG. Here, it is installed at the outlet of a large smoke tube or combustion chamber (2) of a boiler or other device that requires heat for operation. The overall feature is a cylindrical tube with:
A structure or frame (21) that supports a heat retaining material (11) manufactured from a heat resistant material having the same heat resistance. Two rows of bases are provided on one side of the frame for receiving the support and installing it in the boiler.
A heat retaining material (11) in the form of a plate is placed on the surface of the cylinder. This heat retaining material is a heat retaining material capable of ventilating air and heat for heat exchange in the form of convection or radiation. These plates can be provided in a square shape, a curved shape, and a cylindrical shape.
• The number of layers of heat retaining material can be one or more as shown in FIG. 2 to increase performance in the heat exchange process. The number of layers may vary depending on the size of the tube (2) and burner (8) used in the boiler.
The heat retaining material (11) closest to the boiler is slightly larger than the burner (8) and is distributed along the length of the boiler smoke tube or combustion chamber (2). Heat accumulates in the first innermost layer (11) and is then transferred by convection and radiation to the second layer, the outer layer. Subsequent layers further transfer heat to the other outer layers. Thus, heat is distributed throughout the combustion chamber, and the heat is circulated through the walls of the smoke tube (2) and the smoke tube (3) for continuous heat exchange as shown in FIGS. Communicated.
Air flows through the front of the smoke tube (2) and transfers heat towards the smoke tube (3). Such air can be air from a stack or air from another source, ie, an air blower (4, 5) as shown in FIG.
The frame can be divided into a series of short frames to prevent damage from expansion of the material due to heat. This small frame can be assembled until the desired length required for use depending on the size of the boiler smoke tube (2) is obtained. The heat retaining material can be mounted as shown in FIGS.
A plate positioned at one end of the cylindrical shape (if any) directs the flame to the side of the cylinder so that it circulates along the side and allows continuous heat exchange by radiation, Used to control the direction of the flame.

あるいは、熱保持材の設置のためのフレームは、三角形状、円筒形状、又は多角形状とすることができる。   Alternatively, the frame for installing the heat retaining material can be triangular, cylindrical, or polygonal.

本発明の他の形態において、熱保持材は、図6に示すようにフレームの表面の一部として製造することができる。   In another form of the invention, the heat retaining material can be manufactured as part of the surface of the frame as shown in FIG.

本発明は、熱放射の形態のより良好な熱交換及び熱損失の低減によって、燃料源の使用を効果的に低減することができる。これは、安定した燃焼室の製造及び燃焼室内の温度の安定化につながり、それによってあらゆる変化を防止できる。   The present invention can effectively reduce the use of fuel sources by better heat exchange in the form of thermal radiation and reduced heat loss. This leads to the production of a stable combustion chamber and the stabilization of the temperature in the combustion chamber, thereby preventing any changes.

本発明が、特に本明細書内で図示及び説明してきたものに限定されないことは、当業者により理解されよう。むしろ、本発明の範囲は、本明細書で説明した特徴のコンビネーション及びサブコンビネーションの両方、並びに、先行技術にはないが上記説明を読めば当業者が想到するであろうその変形及び変更を包含する。   It will be appreciated by persons skilled in the art that the present invention is not limited to what has been particularly shown and described herein. Rather, the scope of the present invention encompasses both the combinations and sub-combinations of features described herein, as well as variations and modifications thereof that would not occur to the prior art but would occur to those skilled in the art upon reading the above description. To do.

本発明は、燃焼システム、燃焼のための蓄熱及び放熱、又は、燃焼、蓄熱、及び放熱に関連する他のプロセスに関する。   The present invention relates to combustion systems, heat storage and heat dissipation for combustion, or other processes related to combustion, heat storage and heat dissipation.

ボイラは現在、3つの形態の熱交換、すなわち、熱伝導、熱対流、及び熱放射のうちの一つ又はそれらの組み合わせを可能にするように設計されている。このうち、熱交換は、通常、60%の割合で熱を交換することが可能であり、他の方法と比較して最も効率的であると考えられている。熱放射は、太陽放射により生じる熱の、空気、宇宙、地球の大気を介した、最終的には固体又は液体の形態の物質への伝達に類似している。   Boilers are currently designed to allow one or a combination of three forms of heat exchange: heat conduction, heat convection, and heat radiation. Of these, heat exchange is usually considered to be the most efficient compared to other methods because it is possible to exchange heat at a rate of 60%. Thermal radiation is similar to the transfer of heat generated by solar radiation through air, space, the Earth's atmosphere, and ultimately to a material in solid or liquid form.

しかしながら、工業的用途に適応させたボイラの場合、依然として、熱交換器の性能を向上させて必要な燃料の量を低減できるように、ボイラをさらに発展させる必要がある。その発展とともに、ボイラの使用によって生じる汚染を低減させる必要もある。熱交換を可能にするように設計された現在のボイラを、水の熱交換及び燃焼用の燃料の低減、並びに、ボイラ内で起こる燃焼からの汚染の最少化における有効性に関して向上させる工業的必要性及び要求がある。   However, in the case of boilers adapted for industrial applications, there is still a need to further develop the boiler so that the performance of the heat exchanger can be improved and the amount of fuel required can be reduced. With its development, there is a need to reduce pollution caused by the use of boilers. Industrial needs to improve current boilers designed to enable heat exchange in terms of effectiveness in water heat exchange and fuel reduction for combustion, and minimizing pollution from combustion occurring in the boiler There is sex and demand.

従って、本発明の目的は、熱保持材と、ボイラの少なくとも所定の部分を被覆するフレームとからなる、ボイラ用の熱保持・放熱装置を提供することである。フレームは、好ましくは、円筒状円形状又は多角形状である。フレームの表面は、上記熱保持材の設置をするように構成されている。装置は、装置の性能を向上・管理するための換気制御機構をさらに含む。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a heat retaining and heat radiating device for a boiler, which includes a heat retaining material and a frame that covers at least a predetermined portion of the boiler. The frame is preferably cylindrical circular or polygonal. The surface of the frame is configured to install the heat retaining material. The device further includes a ventilation control mechanism for improving and managing the performance of the device.

上記フレームは、互いに接続された複数の小フレームを備えてもよい。この小フレームは、個々の場合に応じて異なることがあるボイラの大きさを収容するためにフレーム全体の大きさを調節できるよう、接続を解除することができる。これは、有効性を向上し設置し易さを提供するとともに、適用するボイラの形状及び大きさのばらつきによって生じる可能性のある何らかの損傷を避けるためのものである。   The frame may include a plurality of small frames connected to each other. This small frame can be disconnected so that the size of the entire frame can be adjusted to accommodate the size of the boiler, which can vary from case to case. This is to improve effectiveness and provide ease of installation, and to avoid any damage that may be caused by variations in the shape and size of the applied boiler.

装置は、好ましくはプレートの形態の複数の熱保持材がフレームの表面上に近接して配置されていることを特徴とする。フレームはさらに、立てボイラ又は横ボイラと共に設置することができる。   The device is characterized in that a plurality of heat retaining materials, preferably in the form of plates, are arranged in close proximity on the surface of the frame. The frame can also be installed with a vertical or horizontal boiler.

一態様において、熱保持材の表面の多孔率は様々であってもよい。材の形状も、三角形状プレート、長方形状プレート、多角形状プレート、湾曲形状プレート及び円筒形状プレートを含む幾つかの形態で設けることができる。そしてこのプレートを、800℃までの温度で使用可能な耐熱材料から作られるフレームと共に設置することができる。フレームは、複数の接続された表面の層を有してもよい。多層表面に対して、熱保持材の設置及び配置を可能にし、各層間において所望のレベルの適切な熱交換を実現するために、各層間に空間が設けられる。また、ボイラに近い層に位置付けられている熱保持材の多孔率がその他の層のものよりも高いと好ましい。   In one aspect, the porosity of the surface of the heat retaining material may vary. The shape of the material can also be provided in several forms including a triangular plate, a rectangular plate, a polygonal plate, a curved plate and a cylindrical plate. The plate can then be installed with a frame made from a heat resistant material that can be used at temperatures up to 800 ° C. The frame may have a plurality of connected surface layers. Spaces are provided between the layers to allow the heat retaining material to be installed and placed on the multilayer surface and to achieve a desired level of appropriate heat exchange between the layers. Moreover, it is preferable that the porosity of the heat retaining material positioned in the layer close to the boiler is higher than that of the other layers.

他の態様において、熱保持材及びフレームは、熱保持材を後でフレームに設置することを避けるために、フレームの表面の一部として一緒に製造することができる。   In other aspects, the heat retaining material and the frame can be manufactured together as part of the surface of the frame to avoid later placing the heat retaining material on the frame.

他の態様において、フレームは、炎の方向及び対応する空気の循環を制御するために、一端にプレートを含むように構成される。これは、バーナからの熱がフレーム全体に亘って循環、分配されるのを確実にするためのものである。またフレームは、ボイラを支持する基部に組み付けることができる。   In another aspect, the frame is configured to include a plate at one end to control the direction of the flame and the corresponding air circulation. This is to ensure that heat from the burner is circulated and distributed throughout the frame. The frame can also be assembled to a base that supports the boiler.

上述の特徴を有する、ボイラ用の熱保持・放熱装置によって、効率的な熱交換、並びに、燃焼用の燃料及びエネルギーの有効的な使用が可能になる。またこの装置は、ボイラの特徴に応じた設置し易さを提供し、熱が煙管へと分配される前に熱を保持するための空間を増大させる。   The boiler heat retention and heat dissipation device having the above-described characteristics enables efficient heat exchange and effective use of fuel and energy for combustion. This device also provides ease of installation depending on the characteristics of the boiler and increases the space to hold the heat before it is distributed to the smoke tubes.

煙管ボイラ内の燃焼室又は大型煙管における設置位置、及び、水管ボイラ又は貫流ボイラにおける設置位置を説明する。The installation position in the combustion chamber or large-sized smoke pipe in the smoke tube boiler and the installation position in the water tube boiler or the once-through boiler will be described. 層を重ね合わせる場合における蓄熱/放熱プレートの重ね合わせを説明する。The superposition of the heat storage / heat radiation plate when the layers are superposed will be described. 支持フレームに組み付けられたときの蓄熱/放熱プレートの組み付けパターン及び形状を説明する。The assembly pattern and shape of the heat storage / heat radiation plate when assembled to the support frame will be described. 連続する短いフレームに分割された蓄熱/放熱プレート用支持フレームの特徴を説明する。The features of the heat storage / heat radiation plate support frame divided into continuous short frames will be described. 蓄熱/放熱材を一緒に組み付け、取り付けるものを説明する。Explain what the heat storage / heat dissipating material is assembled and attached together. フレーム及び蓄熱/放熱材を一体として製造及び設置した場合の本発明の構造を説明する。The structure of the present invention when the frame and the heat storage / heat dissipating material are integrally manufactured and installed will be described.

好適な実施例を図1に示す。ここでは、運転に熱を必要とするボイラ又は他の装置の大型煙管又は燃焼室(2)の出口に設置されている。全体的な特徴は、以下を備える円筒状管である。
・同じ耐熱性を有する耐熱材料から製造された熱保持材(11)を支持する構造体又はフレーム(21)。支持体を収容しボイラに設置するための2列の基部がフレームの一方側に設けられる。
・プレートの形態の熱保持材(11)が円筒の表面に設置される。この熱保持材は、対流又は放射の形態の熱交換のために空気及び熱を換気することが可能な熱保持材である。これらのプレートは、正方形状、湾曲形状、及び円筒形状で設けることができる。
蓄熱/放熱材の層の数は、熱交換プロセスにおける性能を増大させるために、図2に示すように1つ又は複数とすることができる。層の数は、ボイラに使用される管(2)及びバーナ(8)の大きさに応じて変更してもよい。
・ボイラに最も近い熱保持材(11)は、バーナ(8)よりもわずかに大きく、ボイラの煙管又は燃焼室(2)の長さに沿って分配されている。熱は、第1の最も内側の層(11)に蓄積し、その後、対流及び放射によって、外側の層である第2の層に伝達される。その続く層は、熱をその他の外方の層へとさらに伝達する。従って、熱は、燃焼室全体に亘って分配され、そしてその熱は、図1及び2に示すように、連続的な熱交換のために煙管(2)及び煙管(3)の壁に循環・伝達される。
・空気が、煙管(2)の前部を流通して熱を煙管(3)に向けて伝達する。このような空気は、スタックからの空気、又は、他のソースすなわち図1に示すようなエアブロワ(4,5)からの空気とすることができる。
・フレームは、熱による材料の膨張からの損傷を防止するために、一連の短いフレームに分割させることができる。この小さいフレームは、ボイラの煙管(2)の大きさに応じた使用に必要な所望の長さが得られるまで組み付けることができる。熱保持材は、図4及び図5に示すように搭載することができる。
・円筒形状の一端に位置付けられたプレートは(もしあれば)、炎を円筒の側面に向けることによって、側面に沿って炎を循環させるとともに放射による連続的な熱交換が可能となるように、炎の方向を制御するために使用される。
A preferred embodiment is shown in FIG. Here, it is installed at the outlet of a large smoke tube or combustion chamber (2) of a boiler or other device that requires heat for operation. The overall feature is a cylindrical tube with:
A structure or frame (21) that supports a heat retaining material (11) manufactured from a heat resistant material having the same heat resistance. Two rows of bases are provided on one side of the frame for receiving the support and installing it in the boiler.
A heat retaining material (11) in the form of a plate is placed on the surface of the cylinder. This heat retaining material is a heat retaining material capable of ventilating air and heat for heat exchange in the form of convection or radiation. These plates can be provided in a square shape, a curved shape, and a cylindrical shape.
The number of heat storage / heat dissipation layers can be one or more as shown in FIG. 2 to increase performance in the heat exchange process. The number of layers may vary depending on the size of the tube (2) and burner (8) used in the boiler.
The heat retaining material (11) closest to the boiler is slightly larger than the burner (8) and is distributed along the length of the boiler smoke tube or combustion chamber (2). Heat accumulates in the first innermost layer (11) and is then transferred by convection and radiation to the second layer, the outer layer. Subsequent layers further transfer heat to the other outer layers. Thus, heat is distributed throughout the combustion chamber, and the heat is circulated through the walls of the smoke tube (2) and the smoke tube (3) for continuous heat exchange as shown in FIGS. Communicated.
Air flows through the front of the smoke tube (2) and transfers heat towards the smoke tube (3). Such air can be air from a stack or air from another source, ie, an air blower (4, 5) as shown in FIG.
The frame can be divided into a series of short frames to prevent damage from expansion of the material due to heat. This small frame can be assembled until the desired length required for use depending on the size of the boiler smoke tube (2) is obtained. The heat retaining material can be mounted as shown in FIGS.
A plate positioned at one end of the cylindrical shape (if any) directs the flame to the side of the cylinder so that it circulates along the side and allows continuous heat exchange by radiation, Used to control the direction of the flame.

あるいは、熱保持材の設置のためのフレームは、三角形状、円筒形状、又は多角形状とすることができる。   Alternatively, the frame for installing the heat retaining material can be triangular, cylindrical, or polygonal.

本発明の他の形態において、熱保持材は、図6に示すようにフレームの表面の一部として製造することができる。   In another form of the invention, the heat retaining material can be manufactured as part of the surface of the frame as shown in FIG.

本発明は、熱放射の形態のより良好な熱交換及び熱損失の低減によって、燃料源の使用を効果的に低減することができる。これは、安定した燃焼室の製造及び燃焼室内の温度の安定化につながり、それによってあらゆる変化を防止できる。   The present invention can effectively reduce the use of fuel sources by better heat exchange in the form of thermal radiation and reduced heat loss. This leads to the production of a stable combustion chamber and the stabilization of the temperature in the combustion chamber, thereby preventing any changes.

従って、熱交換器の様々な実施例についての上述の説明は、例示の目的のためのものである。当業者であれば、本発明の基本的な特徴から逸脱することなく本明細書に具体的に記載されたものとは異なる形で本発明が実施できることは理解されよう。従って、本実施例は、全ての点において限定的なものではなく例示的なものとして考慮されるものであり、添付の特許請求の範囲の意味及び均等性の内において考えられる全ての変更は、本発明に包含されるものとして意図される。Accordingly, the above description of various embodiments of heat exchangers is for illustrative purposes. Those skilled in the art will appreciate that the invention can be practiced otherwise than as specifically described herein without departing from the basic features of the invention. Accordingly, the examples are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, and all modifications conceivable within the meaning and equivalence of the appended claims are: It is intended to be encompassed by the present invention.

Claims (11)

熱保持材(11)と、
ボイラの所定の部分に沿って延在する、少なくとも3つの平面、又は円状表面によって境界付けられる硬い表面を有し、該表面が複数の熱保持材の設置を支持するとともに換気制御手段を取り付けられるように構成されたフレーム(21)とを有する、ボイラ用熱交換器において、
前記熱保持材が、多孔質であり、ボイラに装着される前記フレーム(21)の表面上において実質的に互いに隣接して位置付けられることを特徴とするボイラ用熱交換器。
A heat retaining material (11);
Has a hard surface bounded by at least three planes or circular surfaces extending along a predetermined part of the boiler, which supports the installation of a plurality of heat retaining materials and has ventilation control means attached A boiler heat exchanger having a frame (21) configured to be
The heat exchanger for boilers, wherein the heat retaining material is porous and is positioned substantially adjacent to each other on the surface of the frame (21) attached to the boiler.
前記装置が、該装置をボイラに設置するための支持基部を備える、請求項1に記載のボイラ用熱交換器。   The boiler heat exchanger according to claim 1, wherein the device includes a support base for installing the device in a boiler. 多孔質の熱保持材が大きさに関して様々であり、異なる多孔率を有するように構成されている、請求項1又は2に記載の熱交換器。   The heat exchanger according to claim 1 or 2, wherein the porous heat retaining material varies in size and is configured to have different porosities. 前記多孔質の熱保持材が主にセラミックからなり、正方形の又は湾曲したプレートの形態である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の熱交換器。   The heat exchanger according to any one of claims 1 to 3, wherein the porous heat retaining material is mainly made of ceramic and is in the form of a square or curved plate. 前記フレームが中空であり耐熱材料から作られる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の熱交換器。   The heat exchanger according to any one of claims 1 to 4, wherein the frame is hollow and made of a heat-resistant material. 前記中空のフレームの複数の表面が、複数の熱保持材の設置を支持するために使用されることによって、互いに対して且つボイラに対して離間された2つ以上の表面の層を形成する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の熱交換器。   A plurality of surfaces of the hollow frame are used to support installation of a plurality of heat retaining materials to form two or more surface layers spaced from each other and to the boiler; The heat exchanger as described in any one of Claims 1-5. ボイラに最も近い層に位置付けられている前記多孔質の熱保持材の多孔率がその外側の層のものよりも高い、請求項6に記載のボイラ用熱交換器。   The boiler heat exchanger according to claim 6, wherein the porosity of the porous heat retaining material positioned in the layer closest to the boiler is higher than that of the outer layer. 前記フレームが、分解することができる複数のフレームを備える、請求項1〜7のいずれか一項に記載の熱交換器。   The heat exchanger according to any one of claims 1 to 7, wherein the frame includes a plurality of frames that can be disassembled. 前記装置が、前記フレームの一端に位置付けられて炎の方向を制御するためのプレートをさらに備える、請求項1〜8のいずれか一項に記載の熱交換器。   9. A heat exchanger according to any one of the preceding claims, wherein the device further comprises a plate positioned at one end of the frame for controlling the direction of the flame. 前記装置が、横ボイラ又は立てボイラと共に使用することができる、請求項1〜9のいずれか一項に記載の熱交換器。   The heat exchanger according to any one of claims 1 to 9, wherein the device can be used with a horizontal boiler or a vertical boiler. 熱保持材が、前記フレームの表面の一部として製造することができる、請求項1〜10のいずれか一項に記載の熱交換器。   The heat exchanger according to any one of claims 1 to 10, wherein a heat retaining material can be manufactured as part of the surface of the frame.
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