JPH01297139A - ガス流の加熱装置 - Google Patents
ガス流の加熱装置Info
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- JPH01297139A JPH01297139A JP63329491A JP32949188A JPH01297139A JP H01297139 A JPH01297139 A JP H01297139A JP 63329491 A JP63329491 A JP 63329491A JP 32949188 A JP32949188 A JP 32949188A JP H01297139 A JPH01297139 A JP H01297139A
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H3/00—Air heaters
- F24H3/02—Air heaters with forced circulation
- F24H3/04—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element
- F24H3/0405—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element using electric energy supply, e.g. the heating medium being a resistive element; Heating by direct contact, i.e. with resistive elements, electrodes and fins being bonded together without additional element in-between
-
- 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
- F28D7/16—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 in parallel spaced relation
- F28D7/1615—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 in parallel spaced relation the conduits being inside a casing and extending at an angle to the longitudinal axis of the casing; the conduits crossing the conduit for the other heat exchange medium
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/0033—Heating devices using lamps
- H05B3/0038—Heating devices using lamps for industrial applications
- H05B3/0052—Heating devices using lamps for industrial applications for fluid treatments
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はガス流の加熱装置に係り、さらに詳細にはガス
流に対して横方向に延びかっこのガス流の流れに接する
熱交換面を有し、ガス流、特に純ガス流を高温に加熱す
るガス流の加熱装置に関するものである。
流に対して横方向に延びかっこのガス流の流れに接する
熱交換面を有し、ガス流、特に純ガス流を高温に加熱す
るガス流の加熱装置に関するものである。
ガス流を加熱するこの種の公知の装置においては、ガス
流を加熱するために例えばタングステン線からなる電気
的に加熱された螺旋をガス流が貫流し、螺旋のガス流に
接する面との熱交換によって加熱が行われる。
流を加熱するために例えばタングステン線からなる電気
的に加熱された螺旋をガス流が貫流し、螺旋のガス流に
接する面との熱交換によって加熱が行われる。
この公知の装置においては、ガス流が特に６００°Ｃを
越える高温に加熱される場合に、螺旋の表面がガス流と
化学的に反応して螺旋の表面に熱交換を阻止する腐食に
類似した層が形成されるという問題がある。さらに高温
に加熱されたできるだけ純粋なガスを得たい場合に、螺
旋が純ガス流を６００°Ｃ以上に加熱するのに必要な高
温になることによって螺旋の表面の材料が気化するので
、純ガスには材料の気化によって常にもたらされる不純
物が含まれてしまう。
越える高温に加熱される場合に、螺旋の表面がガス流と
化学的に反応して螺旋の表面に熱交換を阻止する腐食に
類似した層が形成されるという問題がある。さらに高温
に加熱されたできるだけ純粋なガスを得たい場合に、螺
旋が純ガス流を６００°Ｃ以上に加熱するのに必要な高
温になることによって螺旋の表面の材料が気化するので
、純ガスには材料の気化によって常にもたらされる不純
物が含まれてしまう。
すなわち、従来の公知の装置はガス流、特に純ガス流を
高温に加熱するのに適していないということが明らかに
されている。
高温に加熱するのに適していないということが明らかに
されている。
従って本発明の課題は、ガス流を高温、特に６００°Ｃ
を越える高温に簡単かつ問題なく加熱することにできる
冒頭で述べた種類の装置を提供することである。
を越える高温に簡単かつ問題なく加熱することにできる
冒頭で述べた種類の装置を提供することである。
上記の課題は冒頭で述べた種類の装置において、本発明
によれば、熱交換面を赤外線壱吸収する材料から形成し
、かつ純ガス流の外部に配置された赤外線光源によって
照射されるようにする構成が採用されている。
によれば、熱交換面を赤外線壱吸収する材料から形成し
、かつ純ガス流の外部に配置された赤外線光源によって
照射されるようにする構成が採用されている。
従って本発明の核心は次のようなことである。
すなわち本発明装置においては熱交換器自体は赤外線を
介してのみ加熱されるので、熱交換面は使用材料がガス
流と化学的に反応せず、かつガス流を不純にする蒸気を
できるだけ放出しないように選択することができる。こ
の種の問題をもたらすおそれのある赤外線光源はガス流
の外部に配置されているので、赤外線光源が悪影響を与
えることがない。
介してのみ加熱されるので、熱交換面は使用材料がガス
流と化学的に反応せず、かつガス流を不純にする蒸気を
できるだけ放出しないように選択することができる。こ
の種の問題をもたらすおそれのある赤外線光源はガス流
の外部に配置されているので、赤外線光源が悪影響を与
えることがない。
特に赤外線光源が赤外線を透過する遮閉部材によってガ
ス流から分離され、それによって赤外線光源自体をガス
流から完全に分離された環境に配置し駆動することがで
きる。この遮閉部材は素材的なウィンドでも、空気力学
的なのウィンドでもよい。
ス流から分離され、それによって赤外線光源自体をガス
流から完全に分離された環境に配置し駆動することがで
きる。この遮閉部材は素材的なウィンドでも、空気力学
的なのウィンドでもよい。
赤外線を透過する遮閉部材の加勢を防止するために、好
ましくは遮閉部材はガス流で冷却される。
ましくは遮閉部材はガス流で冷却される。
本発明装置に適している赤外線光源としては、赤外線を
放射するどんな光源でもよい。例えば赤外線光源として
太陽を利用し、赤外線を透過する遮閉部材によって太陽
光線を熱交換面に当接させることも考えられる。従って
本発明によるガス流の加熱装置は高温を発生させる際に
太陽エネルギを十分に利用するのに特に適した方法であ
る。
放射するどんな光源でもよい。例えば赤外線光源として
太陽を利用し、赤外線を透過する遮閉部材によって太陽
光線を熱交換面に当接させることも考えられる。従って
本発明によるガス流の加熱装置は高温を発生させる際に
太陽エネルギを十分に利用するのに特に適した方法であ
る。
しかし通常は地上の赤外線光源が使用され、この赤外線
光源は最適な条件で使用できるようにするために、好ま
しくはカプセルに入れられている。
光源は最適な条件で使用できるようにするために、好ま
しくはカプセルに入れられている。
従って本発明の枠内では、赤外線を透過する遮閉部材が
赤外線光源を入れたカプセルの一部となっている。
赤外線光源を入れたカプセルの一部となっている。
公知のように、赤外線光源としては電流で加熱された灼
熱素子が使用されることが多いが、冒頭で述べたように
ガス流内に直接配置すると公知の欠点が発生する。しか
しこの欠点は、赤外線光源にカプセルの真空内に配置さ
れた放射器をもうける場合には除去することができる。
熱素子が使用されることが多いが、冒頭で述べたように
ガス流内に直接配置すると公知の欠点が発生する。しか
しこの欠点は、赤外線光源にカプセルの真空内に配置さ
れた放射器をもうける場合には除去することができる。
この場合には熱放射器はガス流内に直接配置された場合
より、もずっと高温で駆動することができる。というの
は真空であることによって放射器の表面の腐食現象や化
学的な反応を防止できるからである。さらに表面におけ
る材料の気化もガス流に悪影響を及ぼずことがない。従
って熱放射器としては好ましくは公知のタングステン線
が使用される。しかしまた、熱放射器として電気的に加
熱された炭素バーを使用することも考えられ、この炭素
バーも真空内に配置する場合には問題なく高温に加熱す
ることができ、機能に障害が生じることはない。
より、もずっと高温で駆動することができる。というの
は真空であることによって放射器の表面の腐食現象や化
学的な反応を防止できるからである。さらに表面におけ
る材料の気化もガス流に悪影響を及ぼずことがない。従
って熱放射器としては好ましくは公知のタングステン線
が使用される。しかしまた、熱放射器として電気的に加
熱された炭素バーを使用することも考えられ、この炭素
バーも真空内に配置する場合には問題なく高温に加熱す
ることができ、機能に障害が生じることはない。
互いに遮閉された多数の赤外線光源を設ける場合には特
に熱交換器を最適に加熱することができる。赤外線光源
を互いに遮閉することによって本発明の枠内で、赤外線
光源が互いに加熱し合うことがなく、赤外線光源はただ
熱交換器のみを加熱することができるという利点が得ら
れる。
に熱交換器を最適に加熱することができる。赤外線光源
を互いに遮閉することによって本発明の枠内で、赤外線
光源が互いに加熱し合うことがなく、赤外線光源はただ
熱交換器のみを加熱することができるという利点が得ら
れる。
以上説明した実施例においては熱交換面自体の構造及び
配置については説明されていない。本発明の枠内におい
ては、ガス流が熱交換面に当接するときに特に効果的な
熱伝導が達成されるように、熱交換面がガス流に対して
ほぼ斜めに配置されると有利であることが明らかにされ
ている。
配置については説明されていない。本発明の枠内におい
ては、ガス流が熱交換面に当接するときに特に効果的な
熱伝導が達成されるように、熱交換面がガス流に対して
ほぼ斜めに配置されると有利であることが明らかにされ
ている。
さらに、熱交換面がガス流に対して斜めに赤外線光源よ
って照射される構成で、それによってガス流を熱交換器
を通して好ましくは容易に直線的に案内することができ
ると、効果的であることが明かにされている。
って照射される構成で、それによってガス流を熱交換器
を通して好ましくは容易に直線的に案内することができ
ると、効果的であることが明かにされている。
熱交換器に流れ方向に互いに前後して配置され熱交換面
を支持する多数の部材が設けられている場合には、構造
的に特に簡単でかつ本発明の枠内で好ましい構造が形成
される。この部材は好ましくは互いに距離をあけて配置
され、好ましくは部材の長手方向がガス流に対して横方
向に延びている。
を支持する多数の部材が設けられている場合には、構造
的に特に簡単でかつ本発明の枠内で好ましい構造が形成
される。この部材は好ましくは互いに距離をあけて配置
され、好ましくは部材の長手方向がガス流に対して横方
向に延びている。
本発明装置の構造は、前記部材がガス流の流れ方向に対
して横方向に照射される場合に、特に簡単になる。とい
うのはこの場合には、赤外線光源をガス流のそちら側に
配置することができるからである。
して横方向に照射される場合に、特に簡単になる。とい
うのはこの場合には、赤外線光源をガス流のそちら側に
配置することができるからである。
前記部材が流れ方向に対して対称に照射される場合には
、熱交換器をできるだけ均一に使用することができる。
、熱交換器をできるだけ均一に使用することができる。
赤外線光源から供給される赤外線をできるだけ最適に利
用し、例えば多数の赤外線光源が互いに対向して配置さ
れている場合に、互いに加勢し合うのを防止するために
、部材の熱交換面は赤外線の各当接方向に関して光学的
に密な面を形成するように、すなわち熱交換器はそれぞ
れ入射する赤外線の通過を阻止するように形成されてい
る。
用し、例えば多数の赤外線光源が互いに対向して配置さ
れている場合に、互いに加勢し合うのを防止するために
、部材の熱交換面は赤外線の各当接方向に関して光学的
に密な面を形成するように、すなわち熱交換器はそれぞ
れ入射する赤外線の通過を阻止するように形成されてい
る。
特に好ましい実施例によれば、個々の部材の熱交換面は
ガス流の流れ方向に延びる少なくとも２つの列に配置さ
れ、部材は流れ方向に互いに距離を有しており、一方の
列の熱交換面はそれぞれ他方の列の隙間を覆って赤外線
が入射しないようにしている。
ガス流の流れ方向に延びる少なくとも２つの列に配置さ
れ、部材は流れ方向に互いに距離を有しており、一方の
列の熱交換面はそれぞれ他方の列の隙間を覆って赤外線
が入射しないようにしている。
さらに、好ましくは部材が、上流に位置する部材の熱交
換面がこの熱交換面に当接するガス流の少なくとも一部
を下流に位置する部材の熱交換面に反射するように配置
されている。
換面がこの熱交換面に当接するガス流の少なくとも一部
を下流に位置する部材の熱交換面に反射するように配置
されている。
他の好ましい実施例によれば、個々の部材が互いに前後
して配置される代わりに、部材は流れ方向に延びる変化
部材として形成されている。
して配置される代わりに、部材は流れ方向に延びる変化
部材として形成されている。
この場合には部材が流れ方向に延びるガス通路を形成す
ると、さらに効果的である。
ると、さらに効果的である。
部材の材料を選択する場合に、温度に耐性を有し、ガス
と反応することのできない材料から形成され、特にグラ
ファイト、セラミック、ガラス、石、粘土、金属などが
使用されると有利であることが明らかにされている。こ
の場合に金属は、ガス流と反応しないものを選択するこ
とができる。
と反応することのできない材料から形成され、特にグラ
ファイト、セラミック、ガラス、石、粘土、金属などが
使用されると有利であることが明らかにされている。こ
の場合に金属は、ガス流と反応しないものを選択するこ
とができる。
というのは金属の選択は、電気的な加熱に対する抵抗素
子として適したもののみに限定されるのではなく、前記
の判断基準に沿って選択することができるからである。
子として適したもののみに限定されるのではなく、前記
の判断基準に沿って選択することができるからである。
以下、図に示す実施例を用いて本発明の他の特徴および
利点を説明する。
利点を説明する。
第１図には全体を符号１０で示す純ガス流を加熱する本
発明装置を全体装置に使用した状態が示されている。全
体装置においては送風機１２によって純ガス流１４が発
生され、純ガス流は通路１６を通って本発明装置へ供給
され、本発明装置を通り抜けて、本発明装置に接続せれ
ている他の通路１８を通って加熱対象２０へ供給される
。前記加熱対象は加熱された純ガス流に包囲されて加熱
される。
発明装置を全体装置に使用した状態が示されている。全
体装置においては送風機１２によって純ガス流１４が発
生され、純ガス流は通路１６を通って本発明装置へ供給
され、本発明装置を通り抜けて、本発明装置に接続せれ
ている他の通路１８を通って加熱対象２０へ供給される
。前記加熱対象は加熱された純ガス流に包囲されて加熱
される。
第１図と第２図に示すように本発明装置１０には、熱交
換器２２が純ガス流１４内に配置されて設けられており
、この熱交換器は純ガス流１４の流れ方向２４に互いに
前後に変位して配置された部材２６を有し、この部材は
第１の実施例においては円筒状のバーとして形成されて
いる。前記部材２６は流れ方向２４に例えば互いに平行
な３列２８ａ 、 ２８ｂ 、 ２８ｃに配置されてい
る。列２８ａと列２８ｃの部材２６は流れ方向２４に同
じ高さで配置されており、互いの距離は最大で部材の流
れ方向２４の長さに相当する。それに対して列２８ｂの
部材２６は列２８ａと２８ｃの部材２６から間隔を空け
て配置されているので、流れ方向２４に対して横方向に
見て列２８ａと２８ｃの部材２６の間の隙間を覆ってい
るので、熱交換機２２は流れ方向２４対して横方向に見
て光学的に密な面を形成している。
換器２２が純ガス流１４内に配置されて設けられており
、この熱交換器は純ガス流１４の流れ方向２４に互いに
前後に変位して配置された部材２６を有し、この部材は
第１の実施例においては円筒状のバーとして形成されて
いる。前記部材２６は流れ方向２４に例えば互いに平行
な３列２８ａ 、 ２８ｂ 、 ２８ｃに配置されてい
る。列２８ａと列２８ｃの部材２６は流れ方向２４に同
じ高さで配置されており、互いの距離は最大で部材の流
れ方向２４の長さに相当する。それに対して列２８ｂの
部材２６は列２８ａと２８ｃの部材２６から間隔を空け
て配置されているので、流れ方向２４に対して横方向に
見て列２８ａと２８ｃの部材２６の間の隙間を覆ってい
るので、熱交換機２２は流れ方向２４対して横方向に見
て光学的に密な面を形成している。
熱交換機２２の両側には、流れ方向に対して平行に延び
る赤外線放射器３０が配置されており、この赤外線放射
器は赤外線光源３２としてタングステンチューブを包囲
しており、このタングステンチューブは遮閉管３４の真
空内に配置されている。この遮閉管３４は特に赤外線を
透過する材料、特に水晶ガラスから形成されており、熱
交換機２２と反対の側には好ましくは例えば金の層など
赤外線を反射する反射層が形成されている。
る赤外線放射器３０が配置されており、この赤外線放射
器は赤外線光源３２としてタングステンチューブを包囲
しており、このタングステンチューブは遮閉管３４の真
空内に配置されている。この遮閉管３４は特に赤外線を
透過する材料、特に水晶ガラスから形成されており、熱
交換機２２と反対の側には好ましくは例えば金の層など
赤外線を反射する反射層が形成されている。
この赤外線放射器を効果的に冷却するために、遮閉管３
４の熱交換器２２と反対側には水を貫流させる冷却管３
６が設けられている。
４の熱交換器２２と反対側には水を貫流させる冷却管３
６が設けられている。
第２図に示す実施例の場合には、赤外線放射器３０は部
材２６の長手方向に重なり合り、かつ流れ方向に対して
平行に配置されている。各赤外線放射器３０は全体を符
号４４で示すハウジングの側壁部材４２の前記赤外線放
射器を収容する溝４０内に配置されており、それぞれの
溝４０は流れ方向２４に対して平行に配置され、かつ好
ましくは純ガスによって貫流されている。
材２６の長手方向に重なり合り、かつ流れ方向に対して
平行に配置されている。各赤外線放射器３０は全体を符
号４４で示すハウジングの側壁部材４２の前記赤外線放
射器を収容する溝４０内に配置されており、それぞれの
溝４０は流れ方向２４に対して平行に配置され、かつ好
ましくは純ガスによって貫流されている。
熱交換器２２の各々の側に全部で３つ配置されている赤
外線放射器３０によって、熱交換器２２の個々の部材２
６は長手軸３８方向の全長にわたって赤外線を照射され
る。この際に周面４６の赤外線の放射に直接さらされる
領域が主として熱交換面４８として用いられる。周面４
６の赤外線の放射にさらされない領域も熱交換面として
利用することも可能であって、この領域は素子２６の材
料内の熱伝導によって同様に加熱される。しかしこの方
法は熱交換の付加的な方法としてしか用いられない。
外線放射器３０によって、熱交換器２２の個々の部材２
６は長手軸３８方向の全長にわたって赤外線を照射され
る。この際に周面４６の赤外線の放射に直接さらされる
領域が主として熱交換面４８として用いられる。周面４
６の赤外線の放射にさらされない領域も熱交換面として
利用することも可能であって、この領域は素子２６の材
料内の熱伝導によって同様に加熱される。しかしこの方
法は熱交換の付加的な方法としてしか用いられない。
本発明による熱交換器では、赤外線放射器３０が流れ方
向２４に関して両側に同じように配置されていることに
よって、外側の両方の列２８ａと２８ｃの部材２６の周
面４６のそれぞれ赤外線放射器３０側の半分が赤外線の
放射にさらされ、それによってこの面が年交換面４８と
して用いられ、中央の列２８ｂの部材２６は両側に配置
された赤外線放射器３０によってほぼ周面４６全体が赤
外線の放射にさらされるので、周面４６全体が熱交換面
４８として用いられる。
向２４に関して両側に同じように配置されていることに
よって、外側の両方の列２８ａと２８ｃの部材２６の周
面４６のそれぞれ赤外線放射器３０側の半分が赤外線の
放射にさらされ、それによってこの面が年交換面４８と
して用いられ、中央の列２８ｂの部材２６は両側に配置
された赤外線放射器３０によってほぼ周面４６全体が赤
外線の放射にさらされるので、周面４６全体が熱交換面
４８として用いられる。
さらに、列２８ｂの部材２６が列２８ａと２８ｃに対し
て変位して配置されていることによって、熱交換器２２
の赤外線放射器３０側が光学的に密な面を形成するので
、赤外線放射器の赤外線放射全体が吸収され、特に−吉
例に配置されている赤外線放射器３０の赤外線放射は対
向する側に配置されている赤外線放射器３０には達せず
、これを不必要に加熱することがない。
て変位して配置されていることによって、熱交換器２２
の赤外線放射器３０側が光学的に密な面を形成するので
、赤外線放射器の赤外線放射全体が吸収され、特に−吉
例に配置されている赤外線放射器３０の赤外線放射は対
向する側に配置されている赤外線放射器３０には達せず
、これを不必要に加熱することがない。
さらに、赤外線放射器３０がそれぞれの赤外線放射器を
収容する溝４０内に配置されていることによっても、赤
外線放射器３０が互いに照射し合って、不必要に加勢し
合うことがない。
収容する溝４０内に配置されていることによっても、赤
外線放射器３０が互いに照射し合って、不必要に加勢し
合うことがない。
純ガス流を加熱する本発明装置の機能を説明する。純ガ
ス流１４は熱交換器２２の部材２６の上流側の周面４６
ａに沿って、かつ部材２６の側方の周面４６ｂに沿って
流れ、前記周面が熱交換面４８として用いられるので、
それによって熱交換器２２全体をガスが貫流するときに
純ガスの加勢が行われる。さらに、純ガス１４の縁領域
が個々の溝４０とその中に配置されている赤外線放射器
３０を貫流し、それによって遮閉管４０をさらに冷却し
、同時に純ガス流１４の縁領域の加熱が行われることに
なる。従って全体としては加熱された純ガス流１４′が
熱交換器２２から流出し、通路１８を通ってカロ熱すべ
き対象２０へ流れる。
ス流１４は熱交換器２２の部材２６の上流側の周面４６
ａに沿って、かつ部材２６の側方の周面４６ｂに沿って
流れ、前記周面が熱交換面４８として用いられるので、
それによって熱交換器２２全体をガスが貫流するときに
純ガスの加勢が行われる。さらに、純ガス１４の縁領域
が個々の溝４０とその中に配置されている赤外線放射器
３０を貫流し、それによって遮閉管４０をさらに冷却し
、同時に純ガス流１４の縁領域の加熱が行われることに
なる。従って全体としては加熱された純ガス流１４′が
熱交換器２２から流出し、通路１８を通ってカロ熱すべ
き対象２０へ流れる。
第３図に示す本発明の熱交換器２２′の第２の実施例の
場合には、個々の部材２６は２列２８ａ′と２８ｂ′で
流れ方向２４に前後して、しかし流れ方向２４に対して
と直交する方向においてはたがいちがいに配置されてお
り、かつ流れ方向２４に関して長い、例えばひし形の断
面を有する。しかしこの断面形状は長く延ばした長円形
のような形状でもよい。それによって部材２６′の周面
４６の各領域がそれぞれの赤外線放射器３０に向けられ
、さらに周面４６のほぼ全領域が純ガス流１４によって
貫流されることが可能になるので、はぼ全周面４６を熱
交換面４８として使用することができる。
場合には、個々の部材２６は２列２８ａ′と２８ｂ′で
流れ方向２４に前後して、しかし流れ方向２４に対して
と直交する方向においてはたがいちがいに配置されてお
り、かつ流れ方向２４に関して長い、例えばひし形の断
面を有する。しかしこの断面形状は長く延ばした長円形
のような形状でもよい。それによって部材２６′の周面
４６の各領域がそれぞれの赤外線放射器３０に向けられ
、さらに周面４６のほぼ全領域が純ガス流１４によって
貫流されることが可能になるので、はぼ全周面４６を熱
交換面４８として使用することができる。
第４図に示す本発明の熱交換器２２″の第３の実施例に
おいては、部材２６″は薄片状に形成されており、部材
の横軸５０は流れ方向２４に対して斜めに配置されてい
る。好ましくはこの部材２６″は個々の列２８ａ″と２
８ ｂ ”において次のように配置されている。すなわ
ち一方の列２８ ｂ ”あるいは２８ ａ ″のそれぞ
れ上流側に配置された部材２６″は好ましくは純ガス流
１４をそれぞれ他方の列２８ａ”あるいは２８ ｂ ”
の部材２６″へ反射させ、それによって純ガス流に貫流
され、さらに赤外線放射器３０に向けられた熱交換面４
８でできるだけ効果的な加熱を行うことができる。
おいては、部材２６″は薄片状に形成されており、部材
の横軸５０は流れ方向２４に対して斜めに配置されてい
る。好ましくはこの部材２６″は個々の列２８ａ″と２
８ ｂ ”において次のように配置されている。すなわ
ち一方の列２８ ｂ ”あるいは２８ ａ ″のそれぞ
れ上流側に配置された部材２６″は好ましくは純ガス流
１４をそれぞれ他方の列２８ａ”あるいは２８ ｂ ”
の部材２６″へ反射させ、それによって純ガス流に貫流
され、さらに赤外線放射器３０に向けられた熱交換面４
８でできるだけ効果的な加熱を行うことができる。
第５図に示す本発明の第４の実施例は前述の実施例とは
異なり、部材は個りに前後して配置されているのではな
く、流れ方向に貫通して延びる変化部材２６ ’として
形成されており、この変化部材はガス流１４に熱伝導を
行うのに適した任意の表面を有する。第５図においては
この変化部材２６”’は波型に形成されている。
異なり、部材は個りに前後して配置されているのではな
く、流れ方向に貫通して延びる変化部材２６ ’として
形成されており、この変化部材はガス流１４に熱伝導を
行うのに適した任意の表面を有する。第５図においては
この変化部材２６”’は波型に形成されている。
第６図に示す本発明の第５の実施例においては、流れ方
向２４に延びる変化部材２６ ”’は流れ方向２４に対
して互いに横方向に距離を保って配置されていることに
よってガス通路５２を形成しており、このガス通路内で
もガス流１４の加熱が行われる。この場合にはもちろん
変化部材２６ ’は赤外線放射によって加熱され、ガス
通路５２側の熱交換面４８の加熱は変化部材の内部でガ
ス通路５２と反対側の赤外線放射にさらされる熱交換面
４８からガス通路側の熱交換面４８への熱伝導によって
行われる。
向２４に延びる変化部材２６ ”’は流れ方向２４に対
して互いに横方向に距離を保って配置されていることに
よってガス通路５２を形成しており、このガス通路内で
もガス流１４の加熱が行われる。この場合にはもちろん
変化部材２６ ’は赤外線放射によって加熱され、ガス
通路５２側の熱交換面４８の加熱は変化部材の内部でガ
ス通路５２と反対側の赤外線放射にさらされる熱交換面
４８からガス通路側の熱交換面４８への熱伝導によって
行われる。
なお、上述の実施例で、部材２６にセラミック材料を使
用する場合には、純ガス温度は少なくとも９００°Ｃに
達することができる。
用する場合には、純ガス温度は少なくとも９００°Ｃに
達することができる。
第１図は対象を加熱する装置へ使用した本発明装置の第
１の実施例を示す断面図、第２図は第１図に示す実施例
の流れ方向に対し２て横方向の断面図、第３図は第２の
実施例の第１図と同様の断面図、第４図は第３の実施例
の第３図と同様の断面図、第５図は第４の実施例の第３
図と同様の断面図、第６図は第５の実施例の第３図と同
様の断面図である。 １４・・・ガス流、 ２２・・・熱交換器、
２４・・・流れ方向、 ２６・・・部材、３２
・・・赤外線光源、 ３４・・・遮閉部材、４８・
・・熱交換器。
１の実施例を示す断面図、第２図は第１図に示す実施例
の流れ方向に対し２て横方向の断面図、第３図は第２の
実施例の第１図と同様の断面図、第４図は第３の実施例
の第３図と同様の断面図、第５図は第４の実施例の第３
図と同様の断面図、第６図は第５の実施例の第３図と同
様の断面図である。 １４・・・ガス流、 ２２・・・熱交換器、
２４・・・流れ方向、 ２６・・・部材、３２
・・・赤外線光源、 ３４・・・遮閉部材、４８・
・・熱交換器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）ガス流に対して横方向に延びかつこのガス流の流れ
に接する熱交換面を有し、ガス流、特に純ガス流を高温
に加熱するガス流の加熱装置において、 熱交換面（４８）が赤外線を吸収する材料から形成され
、ガス流（１４）の外部に配置された赤外線光源（３２
）によって照射されることを特徴とするガス流の加熱装
置。 ２）赤外線光源（３２）が赤外線を透過する遮閉部材（
３４９によってガス流（１４）から分離されていること
を特徴とする請求項第１項に記載の装置。 ３）赤外線を透過する遮閉部材（３４）がガス流（１４
）によって冷却されることを特徴とする請求項第２項に
記載の装置。 ４）赤外線を透過する遮閉部材（３４）が赤外線光源（
３２）のカプセルの一部であることを特徴とする請求項
第２項あるいは第３項に記載の装置。 ５）赤外線光源（３２）がカプセルの真空内に配置され
ている熱放射器（３２）を有することを特徴とする請求
項第４項に記載の装置。 ６）互いに対して遮閉された多数の赤外線光源が設けら
れていることを特徴とする請求項第１項から第５項まで
ののいずれか１項に記載の装置。 ７）熱交換面（４８）がガス流（１４）に対してほぼ斜
めに向けられていることを特徴とする請求項第１項から
第６項までのいずれか１項に記載の装置。 ８）熱交換面（４８）がガス流（１４）に対して斜めに
赤外線光源（３２）によって照射されることを特徴とす
る請求項第１項から第７項までのいずれか１項に記載の
装置。 ９）熱交換器（２２）に、ガス流（１４）の流れ方向に
互いに前後して配置され熱交換面（４８）を支持する部
材（２６）が設けられていることを特徴とする請求項第
１項から第８項のいずれか１項に記載の装置。 １０）前記部材（２６）が互いに距離をおいて配置され
ていることを特徴とする請求項第９項に記載の装置。 １１）前記部材（２６）がガス流（１４）に対して横方
向に延びていることを特徴とする請求項第９項あるいは
第１０項に記載の装置。 １２）部材（２６）がガス流（１４）の流れ方向（２４
）に対して横方向に照射されていることを特徴とする請
求項第９項から第１１項のいずれか１項に記載の装置。 １３）部材（２６）が流れ方向（２４）に対して対称に
照射されていることを特徴とする請求項第１２項に記載
の装置。 １４）部材（２６）の熱交換面（４８）が赤外線の各当
接方向に関して光学的に密な面を形成することを特徴と
する請求項第９項から第１３項までのいずれか１項に記
載の装置。１５）個々の部材（２６）の熱交換面（４８
）が、ガス流（１４）の流れ方向（２４）に延びる少な
くとも２つの列（２８ａ、２８ｂ）に配置され、流れ方
向に互いに距離を有し、 列（２８ａ、２８ｂ）が流れ方向（２４）に対して互い
に距離を有し、 一方の列（２８ａ、２８ｂ）の熱交換面（４８）がそれ
ぞれ他方の列（２８ｂ、２８ａ）の隙間を赤外線が入射
しないように覆っていることを特徴とする請求項第１４
項に記載の装置。 １６）部材（２６）が、上流に位置する部材（２６）の
熱交換面（４８）が同熱交換面に当接するガス流（１４
）の少なくとも一部を下流側に位置する部材（２６）の
熱交換面（４８）上へ反射するように配置されているこ
とを特徴とする請求項第１５項に記載の装置。 １７）部材（２６″）が流れ方向（２４）に延びる変化
部材であることを特徴とする請求項第１４項に記載の装
置。 １８）部材（２６″′）が流れ方向に延びるガス通路（
５２）を形成することを特徴とする請求項第１４項ある
いは第１７項に記載の装置。 １９）部材が温度に耐性を有しガス流（１４）と反応す
ることができない材料から形成されていることを特徴と
する請求項第１項から第１８項までのいずれか１項に記
載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3744498.0 | 1987-12-30 | ||
| DE3744498A DE3744498C1 (de) | 1987-12-30 | 1987-12-30 | Vorrichtung zum Aufheizen eines Gasstroms |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01297139A true JPH01297139A (ja) | 1989-11-30 |
Family
ID=6343829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63329491A Pending JPH01297139A (ja) | 1987-12-30 | 1988-12-28 | ガス流の加熱装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5014339A (ja) |
| EP (1) | EP0322627B1 (ja) |
| JP (1) | JPH01297139A (ja) |
| AT (1) | ATE74419T1 (ja) |
| CA (1) | CA1309311C (ja) |
| DE (1) | DE3744498C1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5108826A (en) * | 1987-01-14 | 1992-04-28 | Japan Vilene Company, Ltd. | Interior material for cars |
| JP2008068255A (ja) * | 2006-09-12 | 2008-03-27 | Wacker Chemie Ag | ガスを汚染なしに加熱するための方法および装置 |
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| BR112018016007B1 (pt) * | 2016-02-08 | 2022-04-19 | Egg-Chick Automated Technologies | Aparelho para identificar uma orientação de cada ovo de um lote de ovos, aparelho para identificação de ovos invertidos de um lote de ovos e método para identificar ovos invertidos de um lote de ovos |
| WO2024033187A1 (en) * | 2022-08-09 | 2024-02-15 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | An electrically heated apparatus and a method of heating a fluid |
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- 1988-12-13 AT AT88120766T patent/ATE74419T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-12-20 US US07/287,451 patent/US5014339A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-12-28 CA CA000587141A patent/CA1309311C/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-12-28 JP JP63329491A patent/JPH01297139A/ja active Pending
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