JP5306962B2 - Heating system using boiler heat exchanger and waste heat of boiler - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、ボイラに連結可能なボイラ用熱交換装置とその熱交換装置を備えたボイラの排熱を利用した加温システムに関するものである。 The present invention relates to a heat exchanger for a boiler that can be connected to a boiler and a heating system that uses exhaust heat from a boiler that includes the heat exchanger.
農業用ハウス内の加温にはボイラが用いられている。この種のボイラには縦型と横型がある。図7のボイラAは横型であり、燃焼装置(バーナJ)と燃焼室Bと排出室Cと煙突Dを備えている。燃焼室BはバーナJの燃焼室であり、その外周に吸気口Fから吸引された空気が加熱される加熱空間Gがあり、加熱空間Gで加熱された空気を外部に放出する放出ダクトHが設けられている。 A boiler is used for heating in the agricultural house. There are vertical and horizontal types of boilers. The boiler A of FIG. 7 is a horizontal type and includes a combustion device (burner J), a combustion chamber B, a discharge chamber C, and a chimney D. The combustion chamber B is a combustion chamber of the burner J, and there is a heating space G in which the air sucked from the intake port F is heated on the outer periphery, and a discharge duct H that discharges the air heated in the heating space G to the outside. Is provided.
煙突Dから排出される排熱は非常に高温であるにもかかわらず、そのまま外部に排出されて空中に廃棄されている。高温の排熱を外部に排出することはエネルギーの無駄であるのみならず、地球温暖化の一因ともなっている。 Although the exhaust heat discharged from the chimney D is very high, it is discharged to the outside as it is and discarded in the air. Exhausting high-temperature exhaust heat to the outside is not only a waste of energy, but also contributes to global warming.
本願発明は、前記諸問題を解決でき、且つ、ボイラの排熱を有効活用できるボイラ用熱交換装置とそれを装備したボイラの排熱を利用した加温システムを提供するものである。本願発明のボイラ用熱交換装置は、燃焼室Bと、それと同一軸線上の出口外側に連通して一連に設けられた筒状の排出室Cを備えたボイラに取付け可能なボイラ用熱交換装置であって、前記ボイラ用熱交換装置は、排出室Cの出口側に取付け可能な筒状のケース2とパイプ状の媒体通路3を備え、前記ケース2は排出室Cの内径と略同程度の内径であり、その軸方向一方の端面(開口側端面20a)が開口し、他方の端面(閉塞側端面20b)が蓋5で閉塞され、前記媒体通路3は導入端部3aと排出端部3bが前記ケース2の外側に突出して、当該導入端部3aと排出端部3bの間の中間部3cがケース2内に収容されてケース2に取り付けられ、前記ケース2を排出室Cの外側に、開口側端面20aが排出室Cと連通するように取付け、前記ケース2の外に突出させている前記導入端部3aから排出端部3bに媒体を流すと、媒体通路3内を流れる媒体が排出室C内からケース2内に排出される排熱により加温されるようにしたものである。
The present invention provides a heat exchanger for a boiler that can solve the above-mentioned problems and that can effectively use the exhaust heat of the boiler, and a heating system that uses the exhaust heat of the boiler equipped with the heat exchange device. The boiler heat exchanging device of the present invention is a boiler heat exchanging device that can be attached to a boiler having a combustion chamber B and a cylindrical discharge chamber C provided in series in communication with the outside of the outlet on the same axis. The boiler heat exchange device includes a
本願発明のボイラ用熱交換装置は、燃焼室Bと、それと同一軸線上の出口外側に連通して一連に設けられた筒状の排出室Cを備えたボイラに取付け可能なボイラ用熱交換装置であって、前記ボイラ用熱交換装置は、排出室Cの出口側に取付け可能な筒状のケース2と、パイプ状の媒体通路3を備え、前記ケース2は排出室Cの内径と略同程度の内径であり、その軸方向両端面20a、20bが開口し、前記媒体通路3は導入端部3aと排出端部3bが前記ケース2の外側に突出して、当該導入端部3aと排出端部3bの間の中間部3cが前記ケース2内に収容されてケース2に取り付けられ、前記排出室Cを燃焼室Bから取り外してその排出室Cに代えて前記ケース2を軸方向一方の端面(開口側端面20a)が燃焼室Bと連通するように取り付け、当該ケース2の軸方向他方の端面(閉塞側端面20b)の外側に、前記取り外した排出室Cをケース2と連通するように取付けて、この排出室Cとケース2をボイラAの燃焼室Bと連通させ、前記導入端部3aと排出端部3bをケース2の外に突出させ、前記導入端部3aから排出端部3bに媒体を流すと、媒体通路3内を流れる媒体が燃焼室Bからケース2内に排出される排熱により加温され、ケース2内の排熱が排出室Cを通過して外部に排出されるようにしたものである。
The boiler heat exchanging device of the present invention is a boiler heat exchanging device that can be attached to a boiler having a combustion chamber B and a cylindrical discharge chamber C provided in series in communication with the outside of the outlet on the same axis. The boiler heat exchanging apparatus includes a
本願発明のボイラ用熱交換装置は、燃焼室Bと、それと同一軸線上の出口外側に連通して一連に設けられた筒状の排出室Cを備えたボイラに取付け可能なボイラ用熱交換装置であって、前記ボイラ用熱交換装置は、排出室Cの出口側に取付け可能な筒状のケース2と、パイプ状の媒体通路3を備え、前記ケース2は排出室Cの内径と略同程度の内径であり、その軸方向一方の端面(開口側端面20a)が開口し、他方の端面(閉塞側端面20b)が蓋5で閉塞され、前記媒体通路3は導入端部3aと排出端部3bが前記ケース2の外側に突出して、導入端部3aと排出端部3bの間の中間部3cの一部(収容部3d)が前記ケース2内に収容されて、中間部3cの他の部分(突出部3e)がケース2の外に突出してケース2に取り付けられ、前記ケース2を排出室Cの外側に、開口側端面20aが排出室Cと連通するように取付けて、前記媒体通路3の突出部3eを排出室C内に収容し、導入端部3aと排出端部3bをケース2の外に突出させ、導入端部3aから排出端部3bに媒体を流すと、媒体通路3内を流れる媒体が排出室C内の排熱と排出室Cからケース2内に排出される排熱により加温されるようにしたものである。
The boiler heat exchanging device of the present invention is a boiler heat exchanging device that can be attached to a boiler having a combustion chamber B and a cylindrical discharge chamber C provided in series in communication with the outside of the outlet on the same axis. The boiler heat exchanging apparatus includes a
本願発明のボイラ用熱交換装置は、燃焼室Bと、それと同一軸線上の出口外側に連通して一連に設けられた筒状の排出室Cを備えたボイラに取付け可能なボイラ用熱交換装置であって、前記ボイラ用熱交換装置は、排出室Cの出口側に取付け可能な筒状のケース2と、排出室C内に収容可能な伝熱体8を備え、前記ケース2は排出室Cの内径と略同程度の内径であり、その軸方向一方の端面に鍔4があり、他方の端面が外側閉塞蓋5で閉塞され、前記伝熱体8はその軸方向一端側(外側端8a)がケース2の外側に突出して、他端側(内側端8b)がケース2内に収容されて当該ケース2に取付けられ、前記ケース2に取込口13と送出口9がケース2内に連通して設けられ、前記ケース2を前記排出室Cの外側に取付けて、前記伝熱体8のケース2の外側に突出している外側端8aを排出室C内に収容すると、排出室C内の排熱により前記伝熱体8が加温されて前記ケース2内が加温され、前記取込口13からケース2内に送られて送出口9から送出される気体がケース2内の排熱により加温されるようにしたものである。
The boiler heat exchanging device of the present invention is a boiler heat exchanging device that can be attached to a boiler having a combustion chamber B and a cylindrical discharge chamber C provided in series in communication with the outside of the outlet on the same axis. The boiler heat exchanging device includes a
本願発明のボイラの排熱を利用した加温システムは、農業用ハウス内を加温するボイラAと、当該ボイラAに取り付けた熱交換装置1と、当該熱交換装置1に連結された循環パイプ11を備え、前記熱交換装置1は、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のボイラ用熱交換装置であり、当該熱交換装置1がボイラAの排出室C又は燃焼室Bの外側に取り付けられ、前記循環パイプ11は、前記農業用ハウスの内部又は外部に配管されて、その一端が熱交換装置1の媒体通路3の導入端部3aに、他端が排出端部3bに接続され、前記媒体通路3に送り込まれた媒体は、ボイラAの排熱により加温され、循環パイプ11内を通過して媒体通路3に戻るようにしたものである。本願発明のボイラの排熱を利用した加温システムは、農業用ハウス内を加温するボイラAと、当該ボイラAに取り付け可能な熱交換装置1と、熱交換装置1で加温された気体をボイラAに戻す送出路10を備え、前記熱交換装置1は、請求項4記載のボイラ用熱交換装置であり、前記熱交換装置1はその円筒状のケース2がボイラAの排出室Cに取り付けられて、ケース2に取付けられた伝熱体8の一端側(外側端8a)が排出室C内に収容され、前記ケース2の取込口13に送風機12が連結され、前記ケース2の送出口9に送出路10の一端が連結され、送出路10の他端がボイラAの燃焼室外周の加熱空間Gに連通する吸気口Fに連結され、前記ケース2の取込口13からケース2内に送り込まれる気体は、ボイラAの排出室C内の排熱により加温された伝熱体8によって加温されたケース2内で加温されて、ケース2の送出口9からボイラAの吸気口Fを通ってボイラAの加熱空間Gに送り込まれ、当該加熱空間G内で再加温されて、ボイラAの放出ダクトHから農業用ハウス内に放出されるようにしたものである。
The heating system using the exhaust heat of the boiler of the present invention includes a boiler A for heating the inside of an agricultural house, a heat exchange device 1 attached to the boiler A, and a circulation pipe connected to the heat exchange device 1 11. The heat exchange device 1 is a boiler heat exchange device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the heat exchange device 1 is a discharge chamber C or a combustion chamber B of a boiler A. The
本願発明のボイラ用熱交換装置には次のような効果がある。
(1)従来は外部に排出されていたボイラの排熱を有効利用でき、ボイラから農業用ハウス外に排出される熱温度が下がるので地球温暖化対策の一助となる。
(2)燃焼室の延長線上終端側にある排出室又は燃焼室に取り付けられるので、ボイラの燃焼室内の熱を同一軸線上で回収することができ、熱回収効率が良い。
(3)既存のボイラの排出室又は燃焼室に脱着可能であるため、既存のボイラをそのまま使用でき、取り付け作業も容易である。
The boiler heat exchange device of the present invention has the following effects.
(1) The exhaust heat of the boiler that has been discharged to the outside can be effectively used, and the heat temperature discharged from the boiler to the outside of the agricultural house is lowered, which helps to counter global warming.
(2) Since it is attached to the discharge chamber or the combustion chamber on the terminal end side on the extension line of the combustion chamber, the heat in the combustion chamber of the boiler can be recovered on the same axis, and the heat recovery efficiency is good.
(3) Since it can be attached to and detached from the discharge chamber or combustion chamber of an existing boiler, the existing boiler can be used as it is, and the installation work is also easy.
本願発明のボイラの排熱を利用した加温システムには次のような効果がある。
(1)農業用ハウス内をボイラ本体での加温の他に、ボイラ用熱交換装置で回収されたボイラの熱によっても加温できるのでボイラの熱を有効活用できる。
(2)ボイラからの熱回収効率の良い熱交換装置が使用されるので農業用ハウス内の加温効率も向上する。
(3)従来熱交換を行っていなかった部分で熱交換された(加温された)媒体を農業用ハウス内に循環させるシステムであるので、排熱を有効利用でき、無駄がない。
The heating system using the exhaust heat of the boiler of the present invention has the following effects.
(1) Since the inside of the agricultural house can be heated not only by the boiler body but also by the heat of the boiler recovered by the boiler heat exchanger, the heat of the boiler can be used effectively.
(2) Since a heat exchanging device with high heat recovery efficiency from the boiler is used, the heating efficiency in the agricultural house is also improved.
(3) Since this is a system that circulates (heated) a medium that has been heat-exchanged in a portion that has not been subjected to heat exchange in the past, the exhaust heat can be used effectively and there is no waste.
(ボイラ用熱交換装置の実施形態1)
本願発明のボイラ用熱交換装置の第1の実施形態を図1に基づいて説明する。図示した熱交換装置1はボイラAの燃焼室Bの延長線上終端側に取り付けて、燃焼室Bと排出室Cの双方又はいずれか一方内の熱を利用して熱交換するものである。
(Embodiment 1 of heat exchanger for boiler)
1st Embodiment of the heat exchanger apparatus for boilers of this invention is described based on FIG. The illustrated heat exchanging device 1 is attached to the terminal end side on the extension line of the combustion chamber B of the boiler A, and performs heat exchange using heat in both or one of the combustion chamber B and the discharge chamber C.
前記熱交換装置1は、図1に示すように、ボイラAの燃焼室Bの排出室Cの内径と略同程度の内径の円筒状のケース2内に媒体通路(熱交換用パイプ3)が収容されている。ケース2の軸方向一端(開口側端面20a)にはリング状の連結鍔4があり、その連結鍔4を前記排出室Cの鍔Eに突き合せてボルトやナット等の連結具で取付け可能としてあり、この取付けによりケース2の内部空間2aがボイラAの排出室Cと連通して、燃焼室B内の熱が排出室Cを通過してケース2内に送り込まれるようにしてある。ケース2の軸方向他端(閉塞側端面20b)は円板状の蓋5で閉塞されており、熱交換用パイプ3の導入端部3aと排出端部3bが蓋5の外側に突出している。前記排出室Cには既存の煙突Dが、ケース2には排気筒6が設けられている。ケース2、熱交換用パイプ3、連結鍔4、蓋5、排気筒6の材質はボイラAの燃焼室Bと同程度の耐熱性及び強度を備えるものであることが好ましく、例えば金属、セラミックといった材質製とすることができる。本実施形態では、ケース2が円筒状の場合を例として説明しているが、ケース2は角筒状など円筒状以外の形状であってもよい。この場合、蓋5の形状はケース2の形状に適した形状の板材とすることが好ましい。また、熱交換用パイプ3の導入端部3aと排出端部3bは蓋5ではなくケース2の外側に突出させることもできる。メンテナンスを容易にするため、ケース2にケース2内に溜まった排水などを外部に排出するためのドレン14を設け、蓋5にケース2内を掃除する際に利用可能な掃除窓15を設けることができる。
As shown in FIG. 1, the heat exchanging device 1 has a medium passage (heat exchanging pipe 3) in a
前記排気筒6は熱交換装置1から出る排熱を農業用ハウスの外部に排出するためのものであり、その一端側が熱交換装置1のケース2に連通され、他端が農業用ハウスの外部に突設され、ケース2内の排熱が外部に排出されるようにしてある。排気に含まれる二酸化炭素は栽培する植物の生育の一助になるため、使用する燃料によっては、人体や植物(栽培物)に悪影響を及ぼさない範囲内で、排気筒6の一端を農業用ハウス内に引き込んで、熱交換装置1から出る排熱及び有用なガスを農業用ハウス内に排出することもできる。
The
熱交換用パイプ3はボイラAから排出される熱を利用して熱交換するためのものであり、図1に示すように、蛇行させた丸パイプがケース2内に配管され、その先端部に設けられた導入端部3aと排出端部3bを、ケース2を閉塞する蓋5の外側に突出させ、循環パイプ11の媒体供給パイプ11aと加温用パイプ11bに連結できるようにしてある。熱交換用パイプ3は他の形状とすることもできる。
The heat exchanging pipe 3 is for exchanging heat using the heat discharged from the boiler A. As shown in FIG. 1, a meandering round pipe is provided in the
(ボイラ用熱交換装置の実施形態2)
本願発明のボイラ用熱交換装置の第2の実施形態を図2に基づいて説明する。この実施形態のボイラ用熱交換装置1の基本構造は実施形態1と同様である。異なるのは、ボイラ用熱交換装置1の取付け位置である。この実施形態では、ボイラAの燃焼室Bに連結固定されている排出室Cを一旦取り外し、その部分に本願発明のボイラ用熱交換装置1を取り付け、そのボイラ用熱交換装置1のさらに外側に取外した排出室Cを取り付けてある。排出室Cの外側には蓋5を取付け、ケース2の開口部を閉塞してある。蓋5には貫通孔が形成され、熱交換用パイプ3の導入端部3a及び排出端部3bをケース2の外側に貫通させられるようにしてある。ボイラAから取り外した排出室Cを取り付ける代わりに、ボイラ用熱交換装置1に蓋5を直接取り付けることもできる。本実施形態のように排出室C内に相当する部分(ケース2)に熱交換用パイプ3を配管する場合、ボイラAの排気抵抗が変化する可能性があるため、排気抵抗を考慮してその構造を設計する必要がある。
(
2nd Embodiment of the heat exchanger apparatus for boilers of this invention is described based on FIG. The basic structure of the boiler heat exchange device 1 of this embodiment is the same as that of the first embodiment. The difference is the mounting position of the boiler heat exchange device 1. In this embodiment, the discharge chamber C connected and fixed to the combustion chamber B of the boiler A is once removed, the boiler heat exchange device 1 of the present invention is attached to that portion, and further to the outside of the boiler heat exchange device 1. The removed discharge chamber C is attached. A lid 5 is attached to the outside of the discharge chamber C, and the opening of the
(ボイラ用熱交換装置の実施形態3)
本願発明のボイラ用熱交換装置の第3の実施形態を図3に基づいて説明する。この実施形態のボイラ用熱交換装置1の基本構造は実施形態1と同様である。異なるのは、ケース2の長さを実施形態1の場合よりも短くして、熱交換用パイプ3の中間部3cの半分程度(収容部3d)がケース2内に、他の部分(突出部3e)がケース2の外に突出するように配管したことである。この場合は、ケース2の連結鍔4をボイラAの排出室Cの鍔Eに取り付けると熱交換用パイプ3の前記突出部分がボイラAの排出室C内に配管される。これにより熱交換装置1の小型化を図ることができる。熱交換用パイプ3はその総延長を長くできる形状であればこれ以外の形状、例えばコイル状に巻いたものとすることもできる。コイル状にする場合、径の大きなコイルの内側に径の小さなコイルを配管して二重あるいは三重といったように多重配管することもできる。この場合も、前記実施形態2と同様、排気抵抗を考慮してその構造を設計することが好ましい。
(Embodiment 3 of heat exchanger for boiler)
A third embodiment of the heat exchanger for boiler of the present invention will be described with reference to FIG. The basic structure of the boiler heat exchange device 1 of this embodiment is the same as that of the first embodiment. The difference is that the length of the
(ボイラ用熱交換装置の実施形態4)
本願発明のボイラ用熱交換装置の第4の実施形態を図4に基づいて説明する。図4の熱交換装置1は、ボイラAの延長線上終端側にある排出室Cに取り付けて、燃焼室B、排出室C内の熱を利用して熱交換するものである。その基本構造は実施形態1と同様であり、異なるのは、熱交換用パイプ3をケース2内に配管せずに平板状の基板7に取り付けた点である。基板7には蛇行させた熱交換用パイプ3が装備され、その導入端部3aと排出端部3bが基板7の外側面に突出して取り付けられており、基板7をボイラAの排出室Cの鍔Eに取り付けると、熱交換用パイプ3の中間部3cがボイラAの排出室C内に収容されて、燃焼室Bの熱によって排出室C内の熱交換用パイプ3内を流れる媒体が加温されるようにしてある。この実施形態の場合も、前記実施形態2、3と同様、排気抵抗を考慮してその構造を設計することが好ましい。
(Embodiment 4 of heat exchanger for boiler)
A fourth embodiment of the boiler heat exchange device of the present invention will be described with reference to FIG. The heat exchanging device 1 in FIG. 4 is attached to the discharge chamber C on the extension line end side of the boiler A, and performs heat exchange using the heat in the combustion chamber B and the discharge chamber C. The basic structure is the same as that of the first embodiment, and the difference is that the heat exchanging pipe 3 is attached to the flat substrate 7 without being piped in the
(ボイラ用熱交換装置の実施形態5)
本願発明のボイラ用熱交換装置の第5の実施形態を図5(a)、(b)に基づいて説明する。図5(a)の熱交換装置1は実施形態1の熱交換用パイプ3の代わりに、ケース2内に複数枚の板状の伝熱体(放熱器:ヒートシンク)8を取り付けて、伝熱体8の一部(軸方向一端側8a)をケース2の外に突出させたものである。この熱交換装置1はケース2をボイラAの燃焼室Bの延長線上終端側の排出室Cの鍔Eに取付けると、前記伝熱体8の突出した部分(軸方向一端側8a)がボイラAの排出室C内に収容されて、排出室C内の熱が伝熱体8の軸方向他端側8bを通じてケース2内に伝熱されるようにしたものである。この実施形態の場合も、前記実施形態2〜4と同様、排気抵抗を考慮してその構造を設計することが好ましい。
(Embodiment 5 of boiler heat exchange device)
A fifth embodiment of the heat exchanger for boiler of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 (a) and 5 (b). The heat exchange device 1 in FIG. 5A is provided with a plurality of plate-like heat transfer bodies (heat radiators: heat sinks) 8 in the
図5(a)の複数枚の伝熱体8は一定間隔で、且つ、夫々が平行又はほぼ平行となるように配列して設けてあるが、伝熱体8の厚さ、長さ、数、配列間隔、配列位置、向き等は熱交換装置1の大きさ(サイズ)に合わせて任意に選択することができる。伝熱体8は熱伝導が可能であれば丸棒状、角棒状、パイプ状といった他の形状とすることもできる。
The plurality of
図5(a)のケース2の外周面には送出口9が開口されており、ケース2内に放出された熱及び伝熱体8によりケース2内に伝導された熱が外部に放出されるようにしてある。前記送出口9にはケース2内の排熱を所望方向に導くための送出路10を取り付け可能としてある。送出口9はケース2の外周面以外に設けることもでき、例えば、ケース2の側面に設けることができる。ケース2の送出口9と反対側に取込口13が設けられている。この取込口13に、ファン等の送風機12から風を送るとケース2内の熱が送出口9に送り出されるようにしてある。この送風機12は送出路10ではなく、熱交換装置1に設けることもできる。この実施形態ではケース2が円筒状であるが、ケース2は角筒状とすることもできる。
A delivery port 9 is opened on the outer peripheral surface of the
前記実施形態はボイラAが横型の場合であるが、ボイラAは図6に示すような縦型であってもよい。図6中、Iは流体経路、Pはポンプである。本願発明の熱交換装置1は縦型のボイラなど各種ボイラに連結することもできる。この場合も、熱交換装置1をボイラAの燃焼室B又は排出室Cの上方(ボイラの燃焼室の延長線上終端側)に連結することができる。 Although the said embodiment is a case where the boiler A is a horizontal type, the vertical type as shown in FIG. 6 may be sufficient as the boiler A. FIG. In FIG. 6, I is a fluid path and P is a pump. The heat exchange device 1 of the present invention can be connected to various boilers such as a vertical boiler. Also in this case, the heat exchange device 1 can be connected to the upper side of the combustion chamber B or the discharge chamber C of the boiler A (the terminal end side on the extension line of the combustion chamber of the boiler).
(本願発明のボイラの排熱を利用した加温システムの実施形態1)
本願発明のボイラの排熱を利用した加温システムに使用する熱交換装置は、図1〜6に記載するいずれであってもよいが、この実施形態では図1の熱交換装置を使用する場合を一例として説明する。この加温システムは横型のボイラAの排出室Cに本願発明の熱交換装置1を連結したものであり、ボイラAの排出室Cの蓋を取り外してから、排出室Cの鍔Eとケース2の連結鍔4を突き合せて両者をボルト・ナットなどの連結具で連結固定して排出室C内とケース2内を連通させる。
(Embodiment 1 of heating system using exhaust heat of boiler of the present invention)
Although the heat exchange apparatus used for the heating system using the exhaust heat of the boiler of the present invention may be any of those shown in FIGS. 1 to 6, in this embodiment, the heat exchange apparatus of FIG. 1 is used. Will be described as an example. In this heating system, the heat exchange device 1 of the present invention is connected to the discharge chamber C of the horizontal boiler A. After removing the cover of the discharge chamber C of the boiler A, the eaves E and the
熱交換装置1の熱交換用パイプ3の導入端部3aに循環パイプ11の一端(媒体供給パイプ11a)を、導入端部3aに循環パイプ11の他端(加温用パイプ11b)を連結し、媒体供給パイプ11aと加温用パイプ11bのいずれか一方に送風機12を連結して、熱交換用パイプ3に媒体(例えば、水、湯、空気等)を供給して、熱交換用パイプ3内の媒体(例えば、湯、温風)を循環できるようにしてある。加温用パイプ11bは農業用ハウスの内部又は外部に加温した温水や温風などを供給するための流路であり、媒体が温水の場合は農業用ハウス内の土壌付近に配管することも、土壌内に埋設配管することもでき、媒体が温風の場合はハウス内空間に配管することもできる。また、栽培ベッドや栽培用ベンチの加温に用いることもできる。加温用パイプ11bは農業用ハウスの外部に導出して他に利用することもできる。
One end (
(本願発明のボイラの排熱を利用した加温システムの実施形態2)
本願発明のボイラの排熱を利用した加温システムの実施形態の一例を図5に基づいて説明する。この加温システムは横型のボイラAの排出室Cに熱交換装置1を連結したものであり、排出室Cの鍔Eとケース2の連結鍔4を突き合せて両者をボルト・ナットなどの連結具で連結固定したものである。
(
An example of an embodiment of a heating system using the exhaust heat of the boiler of the present invention will be described with reference to FIG. In this heating system, a heat exchanger 1 is connected to a discharge chamber C of a horizontal boiler A, and the connection rod 4 of the discharge chamber C and the connection rod 4 of the
前記熱交換装置1の送出口9には、ケース2内の排熱を外部に送り出すための送出路10を連結してあり、この送出路10の他端はボイラAの吸気口Fに連結接続されている。このように連結接続することで、従来、ボイラAの排出室Cから外部に放出されていた排熱を再度ボイラA内の燃焼室Bの外周の加熱空間G(図5(b))に送り込んで農業用ハウス内の加温に利用することができる。送出路10はボイラAの吸気口Fに導入せず農業用ハウス内に引き出して農業用ハウス内を加温できるようにすることもできる(図5(a)の仮想線)。
The outlet 9 of the heat exchanger 1 is connected to a
本願発明の熱交換装置を取り付ければ、温風を生成するボイラで温湯を、温湯を生成するボイラで温風を生成するといった、本来の装置にない機能を付加することが出来る。 If the heat exchange device of the present invention is attached, it is possible to add a function that does not exist in the original device, such as generating hot water with a boiler that generates hot air, and generating hot air with a boiler that generates hot water.
1 熱交換装置
2 ケース
2a 内部空間
3 媒体通路
3a 導入端部
3b 排出端部
3c 中間部
3d 収容部
3e 突出部
4 連結鍔
5 蓋
6 排気筒
7 基板
8 伝熱体
8a 伝熱体の軸方向一端側(外側端)
8b 伝熱体の軸方向他端側(内側端)
9 送出口
10 送出路
11 循環パイプ
11a 媒体供給パイプ
11b 加温用パイプ
12 送風機
13 取込口
14 ドレン
15 掃除窓
20a 開口側端面
20b 閉塞側端面
A ボイラ
B 燃焼室
C 排出室
D 煙突
E 鍔
F 吸気口
G 加熱空間
H 放出ダクト
I 流体経路
J バーナ
P ポンプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
8b Axial other end side (inner end) of heat transfer body
DESCRIPTION OF SYMBOLS 9
Claims (6)
前記ボイラ用熱交換装置は、排出室(C)の出口側に取付け可能な筒状のケース(2)とパイプ状の媒体通路(3)を備え、
前記ケース(2)は排出室(C)の内径と略同程度の内径であり、その軸方向一方の端面(開口側端面:20a)が開口し、他方の端面(閉塞側端面:20b)が蓋(5)で閉塞され、
前記媒体通路(3)は導入端部(3a)と排出端部(3b)が前記ケース(2)の外側に突出して、当該導入端部(3a)と排出端部(3b)の間の中間部(3c)がケース(2)内に収容されてケース(2)に取り付けられ、
前記ケース(2)を排出室(C)の外側に、開口側端面(20a)が排出室(C)と連通するように取付け、前記ケース(2)の外に突出させている前記導入端部(3a)から排出端部(3b)に媒体を流すと、媒体通路(3)内を流れる媒体が排出室(C)内からケース(2)内に排出される排熱により加温される、
ことを特徴とするボイラ用熱交換装置。 A boiler heat exchange device that can be attached to a boiler having a combustion chamber (B) and a cylindrical discharge chamber (C) provided in series in communication with the outside of the outlet on the same axis as the combustion chamber,
The boiler heat exchange device includes a cylindrical case (2) that can be attached to the outlet side of the discharge chamber (C) and a pipe-shaped medium passage (3).
The case (2) has an inner diameter that is substantially the same as the inner diameter of the discharge chamber (C), and one end surface in the axial direction (opening side end surface: 20a) is opened, and the other end surface (closing side end surface: 20b) is formed. Closed with a lid (5),
The medium passage (3) has an introduction end (3a) and a discharge end (3b) projecting outside the case (2), and is intermediate between the introduction end (3a) and the discharge end (3b). The part (3c) is accommodated in the case (2) and attached to the case (2);
The introduction end that attaches the case (2) to the outside of the discharge chamber (C) so that the opening-side end surface (20a) communicates with the discharge chamber (C), and protrudes outside the case (2). When the medium flows from (3a) to the discharge end (3b), the medium flowing in the medium passage (3) is heated by the exhaust heat discharged from the discharge chamber (C) into the case (2).
A boiler heat exchanger.
前記ボイラ用熱交換装置は、排出室(C)の出口側に取付け可能な筒状のケース(2)と、パイプ状の媒体通路(3)を備え、
前記ケース(2)は排出室(C)の内径と略同程度の内径であり、その軸方向両端面(20a、20b)が開口し、
前記媒体通路(3)は導入端部(3a)と排出端部(3b)が前記ケース(2)の外側に突出して、当該導入端部(3a)と排出端部(3b)の間の中間部(3c)が前記ケース(2)内に収容されてケース(2)に取り付けられ、
前記排出室(C)を燃焼室(B)から取り外してその排出室(C)に代えて前記ケース(2)を軸方向一方の端面(開口側端面:20a)が燃焼室(B)と連通するように取り付け、
当該ケース(2)の軸方向他方の端面(閉塞側端面:20b)外側に、前記取り外した排出室(C)をケース(2)と連通するように取付けて、この排出室(C)とケース(2)をボイラ(A)の燃焼室(B)と連通させ、前記導入端部(3a)と排出端部(3b)をケース(2)の外に突出させ、前記導入端部(3a)から排出端部(3b)に媒体を流すと、媒体通路(3)内を流れる媒体が燃焼室(B)からケース(2)内に排出される排熱により加温され、ケース(2)内の排熱が排出室(C)を通過して外部に排出されるようにした、
ことを特徴とするボイラ用熱交換装置。 A boiler heat exchange device that can be attached to a boiler having a combustion chamber (B) and a cylindrical discharge chamber (C) provided in series in communication with the outside of the outlet on the same axis as the combustion chamber,
The boiler heat exchange device includes a cylindrical case (2) that can be attached to the outlet side of the discharge chamber (C), and a pipe-shaped medium passage (3).
The case (2) has an inner diameter substantially the same as the inner diameter of the discharge chamber (C), and both axial end faces (20a, 20b) are open,
The medium passage (3) has an introduction end (3a) and a discharge end (3b) projecting outside the case (2), and is intermediate between the introduction end (3a) and the discharge end (3b). The part (3c) is accommodated in the case (2) and attached to the case (2);
The discharge chamber (C) is removed from the combustion chamber (B), and instead of the discharge chamber (C), the case (2) has one end face in the axial direction (open end face: 20a) communicating with the combustion chamber (B). To be installed,
The removed discharge chamber (C) is attached to the outer side of the other end surface (closed end surface: 20b) in the axial direction of the case (2) so as to communicate with the case (2). (2) is communicated with the combustion chamber (B) of the boiler (A), the introduction end (3a) and the discharge end (3b) are projected out of the case (2), and the introduction end (3a) When the medium flows from the exhaust to the discharge end (3b), the medium flowing in the medium passage (3) is heated by the exhaust heat discharged from the combustion chamber (B) into the case (2), So that the exhaust heat is discharged to the outside through the discharge chamber (C).
A boiler heat exchanger.
前記ボイラ用熱交換装置は、排出室(C)の出口側に取付け可能な筒状のケース(2)と、パイプ状の媒体通路(3)を備え、
前記ケース(2)は排出室(C)の内径と略同程度の内径であり、その軸方向一方の端面(開口側端面:20a)が開口し、他方の端面(閉塞側端面:20b)が蓋(5)で閉塞され、
前記媒体通路(3)は導入端部(3a)と排出端部(3b)が前記ケース(2)の外側に突出して、導入端部(3a)と排出端部(3b)の間の中間部(3c)の一部(収容部:3d)が前記ケース(2)内に収容されて、中間部(3c)の他の部分(突出部:3e)がケース(2)の外に突出してケース(2)に取り付けられ、
前記ケース(2)を排出室(C)の外側に、開口側端面(20a)が排出室(C)と連通するように取付けて、前記媒体通路(3)の突出部(3e)を排出室(C)内に収容し、導入端部(3a)と排出端部(3b)をケース(2)の外に突出させ、導入端部(3a)から排出端部(3b)に媒体を流すと、媒体通路(3)内を流れる媒体が排出室(C)内の排熱と排出室(C)からケース(2)内に排出される排熱により加温される、
ことを特徴とするボイラ用熱交換装置。 A boiler heat exchange device that can be attached to a boiler having a combustion chamber (B) and a cylindrical discharge chamber (C) provided in series in communication with the outside of the outlet on the same axis as the combustion chamber,
The boiler heat exchange device includes a cylindrical case (2) that can be attached to the outlet side of the discharge chamber (C), and a pipe-shaped medium passage (3).
The case (2) has an inner diameter that is substantially the same as the inner diameter of the discharge chamber (C), and one end surface in the axial direction (opening side end surface: 20a) is opened, and the other end surface (closing side end surface: 20b) is formed. Closed with a lid (5),
The medium passage (3) has an introduction end (3a) and a discharge end (3b) protruding outside the case (2), and an intermediate portion between the introduction end (3a) and the discharge end (3b). A part of (3c) (accommodating part: 3d) is accommodated in the case (2), and the other part (protruding part: 3e) of the intermediate part (3c) protrudes outside the case (2). Attached to (2),
The case (2) is attached to the outside of the discharge chamber (C) and the opening side end face (20a) is in communication with the discharge chamber (C), and the protruding portion (3e) of the medium passage (3) is connected to the discharge chamber. (C) When the medium is passed from the introduction end (3a) to the discharge end (3b) by projecting the introduction end (3a) and the discharge end (3b) out of the case (2). The medium flowing in the medium passage (3) is heated by the exhaust heat in the discharge chamber (C) and the exhaust heat discharged from the discharge chamber (C) into the case (2).
A boiler heat exchanger.
前記ボイラ用熱交換装置は、排出室(C)の出口側に取付け可能な筒状のケース(2)と、排出室(C)内に収容可能な伝熱体(8)を備え、
前記ケース(2)は排出室(C)の内径と略同程度の内径であり、その軸方向一方の端面に鍔(4)があり、他方の端面が外側閉塞蓋(5)で閉塞され、
前記伝熱体(8)はその軸方向一端側(外側端:8a)がケース(2)の外側に突出して、他端側(内側端:8b)がケース(2)内に収容されて当該ケース(2)に取付けられ、
前記ケース(2)に取込口(13)と送出口(9)がケース(2)内に連通して設けられ、
前記ケース(2)を前記排出室(C)の外側に取付けて、前記伝熱体(8)のケース(2)の外側に突出している外側端(8a)を排出室(C)内に収容すると、排出室(C)内の排熱により前記伝熱体(8)が加温されて前記ケース(2)内が加温され、
前記取込口(13)からケース(2)内に送られて送出口(9)から送出される気体がケース(2)内の排熱により加温されるようにした、
ことを特徴とするボイラ用熱交換装置。 A boiler heat exchange device that can be attached to a boiler having a combustion chamber (B) and a cylindrical discharge chamber (C) provided in series in communication with the outside of the outlet on the same axis as the combustion chamber,
The boiler heat exchange device includes a cylindrical case (2) that can be attached to the outlet side of the discharge chamber (C), and a heat transfer body (8) that can be accommodated in the discharge chamber (C).
The case (2) has an inner diameter that is substantially the same as the inner diameter of the discharge chamber (C), and has a flange (4) on one end face in the axial direction, and the other end face is closed by an outer closing lid (5),
One end side (outer end: 8a) in the axial direction of the heat transfer body (8) protrudes outside the case (2), and the other end side (inner end: 8b) is accommodated in the case (2). Attached to the case (2),
The case (2) is provided with an inlet (13) and a delivery port (9) in communication with the case (2),
The case (2) is attached to the outside of the discharge chamber (C), and the outer end (8a) of the heat transfer body (8) protruding outside the case (2) is accommodated in the discharge chamber (C). Then, the heat transfer body (8) is heated by the exhaust heat in the discharge chamber (C), and the case (2) is heated,
The gas sent from the intake port (13) into the case (2) and sent out from the delivery port (9) was heated by the exhaust heat in the case (2).
A boiler heat exchanger.
前記熱交換装置(1)は、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のボイラ用熱交換装置であり、
当該熱交換装置(1)がボイラ(A)の排出室(C)又は燃焼室(B)の外側に取り付けられ、
前記循環パイプ(11)は、前記農業用ハウスの内部又は外部に配管されて、その一端が熱交換装置(1)の媒体通路(3)の導入端部(3a)に、他端が排出端部(3b)に接続され、
前記媒体通路(3)に送り込まれた媒体は、ボイラ(A)の排熱により加温され、循環パイプ(11)内を通過して媒体通路(3)に戻る、
ことを特徴とするボイラの排熱を利用した加温システム。 A boiler (A) for heating the inside of the agricultural house, a heat exchange device (1) attached to the boiler (A), and a circulation pipe (11) connected to the heat exchange device (1),
The heat exchange device (1) is a boiler heat exchange device according to any one of claims 1 to 3 ,
The heat exchange device (1) is attached to the outside of the discharge chamber (C) or the combustion chamber (B) of the boiler (A),
The circulation pipe (11) is piped inside or outside the agricultural house, one end of which is the introduction end (3a) of the medium passage (3) of the heat exchange device (1), and the other end is the discharge end. Connected to the part (3b),
The medium fed into the medium passage (3) is heated by the exhaust heat of the boiler (A), passes through the circulation pipe (11), and returns to the medium passage (3).
A heating system that uses the exhaust heat of a boiler.
前記熱交換装置(1)は、請求項4記載のボイラ用熱交換装置であり、
前記熱交換装置(1)はその円筒状のケース(2)がボイラ(A)の排出室(C)に取り付けられて、ケース(2)に取付けられた伝熱体(8)の一端側(外側端:8a)が排出室(C)内に収容され、
前記ケース(2)の取込口(13)に送風機(12)が連結され、ケース(2)の送出口(9)に送出路(10)の一端が連結され、送出路(10)の他端がボイラ(A)の燃焼室外周の加熱空間(G)に連通する吸気口(F)に連結され、
前記ケース(2)の取込口(13)からケース(2)内に送り込まれる気体は、ボイラ(A)の排出室(C)内の排熱により加温された伝熱体(8)によって加温されたケース(2)内で加温されて、ケース(2)の送出口(9)からボイラ(A)の吸気口(F)を通ってボイラ(A)の加熱空間(G)に送り込まれ、当該加熱空間(G)内で再加温されて、ボイラ(A)の放出ダクト(H)から農業用ハウス内に放出される、
ことを特徴とするボイラの排熱を利用した加温システム。
The boiler (A) for heating the inside of the agricultural house, the heat exchange device (1) that can be attached to the boiler (A), and the gas heated by the heat exchange device (1) are returned to the boiler (A). A delivery path (10);
The heat exchange device (1) is a boiler heat exchange device according to claim 4 ,
The heat exchange device (1) has a cylindrical case (2) attached to the discharge chamber (C) of the boiler (A), and one end side of a heat transfer body (8) attached to the case (2) ( The outer end: 8a) is accommodated in the discharge chamber (C),
The blower (12) is connected to the intake port (13) of the case (2), one end of the delivery path (10) is connected to the outlet (9) of the case (2), and the other of the delivery path (10). The end is connected to the intake port (F) communicating with the heating space (G) on the outer periphery of the combustion chamber of the boiler (A),
The gas fed into the case (2) from the intake port (13) of the case (2) is heated by the heat transfer body (8) heated by the exhaust heat in the discharge chamber (C) of the boiler (A). Heated in the heated case (2), and from the outlet (9) of the case (2) through the inlet (F) of the boiler (A) to the heating space (G) of the boiler (A) It is sent, reheated in the heating space (G), and discharged from the discharge duct (H) of the boiler (A) into the agricultural house.
A heating system that uses the exhaust heat of a boiler.
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