JPH0246857B2 - - Google Patents

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JPH0246857B2
JPH0246857B2 JP56055189A JP5518981A JPH0246857B2 JP H0246857 B2 JPH0246857 B2 JP H0246857B2 JP 56055189 A JP56055189 A JP 56055189A JP 5518981 A JP5518981 A JP 5518981A JP H0246857 B2 JPH0246857 B2 JP H0246857B2
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heat exchange
combustion
flow
heating
chamber
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Fuerusuteru Jiigufuriido
Kueru Peeteru
Ieegerusu Fuuberuto
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KERUNFUORUSHUNGUSUANRAAGE YUURITSUHI GmbH
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KERUNFUORUSHUNGUSUANRAAGE YUURITSUHI GmbH
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Publication date
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Publication of JPH0246857B2 publication Critical patent/JPH0246857B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L15/00Heating of air supplied for combustion
    • F23L15/04Arrangements of recuperators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/44Details; Accessories
    • F23G5/46Recuperation of heat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • F23G7/061Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating
    • F23G7/065Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel
    • F23G7/066Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel preheating the waste gas by the heat of the combustion, e.g. recuperation type incinerator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H6/00Combined water and air heaters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H8/00Fluid heaters characterised by means for extracting latent heat from flue gases by means of condensation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/18Arrangement or mounting of grates or heating means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

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  • Gas Burners (AREA)
  • Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、バーナで発生された加熱ガスが加熱
されるべき媒体との熱交換下に流過する熱交換室
が後方に接続されている気体状の或いは液体状の
燃料のためのバーナを備えた燃焼兼暖房装置に関
する。
更に本発明は、燃料および酸化剤のためのスリ
ツト状の断面を備えていてかつ互いに隣接して設
けられていてバーナ口金に対して平行に案内され
ている多数の流れ管路を備えた陶磁製のバーナヘ
ツドを有する燃焼兼暖房装置に関する。
上記の様式の燃焼兼暖房装置は、産業用炉にあ
つてもまた居室或いは住宅を暖房するための或い
は温水を造るための小単位の熱発生器においても
使用される。この場合、バーナから発生される加
熱ガスからのエネルギー回収が大きくなるよう努
力が払われて来た。これは、熱を放出する加熱ガ
スを露点温度以下に冷却することによつて可能で
ある。しかし、装置の構成に使用された材料が許
容できないほど腐食しないように配慮しなければ
ならない。
本発明の第一の課題は、加熱ガス温度が高い場
合でも腐食による諸種の課題を伴うことなく加熱
ガスが露点温度以下に冷却するまでエネルギー回
収を可能にする燃焼兼暖房装置を造ることであ
る。更にスペースの消費量も僅かなコンパクトな
燃焼兼暖房装置を造ることである。
上記の課題は冒頭に記載した様式の燃焼兼暖房
装置にあつて、特許請求の範囲第1項に記載した
構成による陶磁製のバーナヘツドおよび陶磁製の
熱交換室を使用することによつて解決される。こ
のバーナヘツドは、燃料および酸化剤のためのス
リツト状の、互いに平行に隣接されてバーナ口金
にまで案内されている流れ管路を備えている。燃
料および酸化剤はバーナ口金において流れ管路の
互いに並んでいるスリツト状の流出口から流出
し、混合されて発火可能な混合物に形成される。
この発火可能な混合物は短い火焔領域で燃焼可能
である。陶磁製の熱交換室をこのバーナヘツドと
組合せて使用することにより、燃焼室を短く構成
することが可能となり、また加熱ガスを1000℃以
上の温度で熱交換室内に流入させることが可能と
なる。しかもまた同時に、加熱ガスを腐食を伴う
ことなく露点以下の温度に冷却することも可能と
なる。熱交換室内の加熱ガスのための陶磁製の流
れ管路内で沈澱する液体は熱交換室の冷却ガス側
に導かれ、そこで排出される。燃料および酸化剤
のためのスリツト状の流れ管路を備えた陶磁製の
バーナヘツドと延長された断面を備えた平行に案
内されている多数の流れ管路を有している熱交換
室はドイツ特許願P2853309.7−13並びにドイツ特
許公報2707290に記載されている。
燃焼兼暖房装置の優れた構成は本発明により以
下の点にある。即ち、バーナヘツドと熱交換室と
が互いに結合し合つて一つの統合された陶磁製の
製造単位を形成し、この場合バーナヘツドと熱交
換室の加熱ガス流入口との間に燃焼室が形成され
ている。このように燃焼兼暖房装置は容易に手操
作可能なコンパクトな構造単位から成り、この構
造単位は比較し得る効率を持つ従来の燃焼兼暖房
装置に比較してスペースの消費が極めて僅かであ
る。燃焼室内での熱損失を回避するため、燃焼室
を外部に対して密閉している壁は多孔性の陶磁製
の材料から成る熱損失を抑制する板で内張りされ
ている。
特許請求の範囲第4項による本発明の他の構成
にあつては、熱交換室の1部分がバーナヘツドに
供給される燃焼空気の予備加熱に役立つ、このこ
とは、特に液状の燃料を使用した場合重要であ
り、またバーナヘツドを燃料が予加熱された燃料
空気に霧化されるように構成した場合にも重要で
ある。
燃焼室内で発生された熱エネルギーを居室或い
は住宅を暖房するのは或いは温水を供給するため
の十分な利用は、特許請求の範囲第5項に記載の
構成により熱交換室を加熱ガスが流過する熱交換
帯域に分割することによつて保証される。熱交換
室は加熱ガスの流動方向で見て先ず熱交換帯域を
有しており、この熱交換帯域内において住宅暖房
のために役立つ媒体が加熱される。次いでこの熱
交換帯域に引続いて用水を加温するための熱交換
帯域が設けられている。後者の熱交換帯域にあつ
ては加熱ガスは露点温度以下に冷却される。住宅
暖房に役立つ媒体のためにできる限り高い出口温
度を達するため、熱交換室内の加熱されるべき媒
体のための流れ管路内に流れを転向するための構
造物が組込まれている。特にこのような構造物は
加熱されるべき媒体が向流にあつて熱交換室の加
熱ガス流入側に存在している流れ管路の部分内に
設けられるのが適当である。
特許請求の範囲第7項および第8項には熱交換
の際生じる媒体間の圧力差にあつて流れ管路を支
持するための構成が開示されている。
本発明による燃焼装置は有害ガスの燃焼に有利
に使用できる。有害ガス燃焼の際熱交換室は、有
害ガスが燃焼室内に達する以前にこの有害ガスを
予備加熱するのに役立つ。この場合、熱交換室と
バーナヘツドのための陶磁製の材料として窒化珪
素を使用するのが有利であり、これにより極めて
激しい有害ガスも変換可能である。燃焼室での熱
発生に応じて、場合によつては有害ガスの予加熱
後にまだ留まつている残余熱を温水の製造に利用
できる。この場合も、加熱ガスは熱交換室内で露
点温度以下にまで冷却される。有害ガス燃焼に適
している熱交換室の優れた構成は以下の点にあ
る。即ち有害ガスが予備加熱される流れ管路は、
有害ガスが均一に火焔前域にわたつて配分されて
燃焼室内に流入するように構成される。
制御可能な燃料供給部を備えたバーナヘツドに
は陶磁製材料から成る燃焼室が接続されている。
この燃焼室の後方には、燃焼室内で加熱された暖
房ガスのための、またこの暖房ガスとの熱交換の
際生じる媒体のためのスリツト状の断面を備え
た、隣接して設けられたかつ平行に案内されてい
る流れ管路を備えた熱交換室が設けられている。
この熱交換室は、暖房ガスの流れ方向で見て、暖
房の目的に役立つ温水を加熱するための第一の熱
交換帯域と温い用水を加温するための上記の第一
の熱交換帯域に後方に接続された第二の熱交換帯
域とを備えている。
この様式の暖房装置は居室或いは住宅の暖房に
また用水の加温に使用される。この暖房装置のす
べての部分、例えば陶磁材料から成るバーナヘツ
ド、燃焼室および熱交換室、の構成は高い燃焼室
温度生成を許容する以外に十分なエネルギー回収
を許容する。熱交換室内において、加熱ガスは露
点温度以下に冷却されるが、この場合腐食の問題
が生じることはない。熱交換室内において回収可
能なエネルギーを最適に利用し得るようにするた
め、熱交換室は2つの熱交換帯域を備えており、
これらの熱交換帯域のうち第一の暖房の目的に役
立つ温水の加温のために、また第2の熱交換帯域
は温い用水を造るのに役立つ。この暖房装置はバ
ーナヘツド、燃焼室と熱交換室とを備えた陶磁製
のまとまつた構造単位から成る。達し得る暖房効
率に比してこの様式の暖房装置はスペースの消費
量は極めて僅かである。
本発明のもう一つの課題は、上記の様式の燃焼
兼暖房装置にあつて温水と用水を加温するための
燃料エネルギーを最適に利用することである。上
記の課題は特許請求の範囲第12項に記載の構成
によつて解決される。この構成により熱交換室の
用水の加温のために働く熱交換帯域の後方に温水
が流過する熱交換器が接続されている。この熱交
換器は流管と戻り導管との間のバイパスを経て温
水循環系に接続されている。この自体公知のシス
テムは2つの制御器で制御される。これらの制御
器のうち第一の制御器は温水のための貯蔵容器内
の温度に依存して熱交換器内の温水の流過量を制
御し、他方の制御器は流管内の温水の温度に依存
してバーナヘツドへの燃料の供給並びに熱交換室
を貫流する加熱ガスの量を制御する。暖房装置の
この構成により有利に、暖房の目的のための四季
に依存したエネルギー消費と暖い用水の消費とを
極めて僅かな燃料消費でもつてカバーすることが
可能となる。
以下に添付図面に図示した実施例につき本発明
を詳説する。
図面に図示した燃焼兼暖房装置はそれぞれ一つ
の陶磁製のバーナヘツド1と同じ材料から成る熱
交換室2とを有している。これらはまとまつて一
つの陶磁製の構造単位を形成しており、バーナヘ
ツド1のバーナ口金3と熱交換室2の加熱ガス流
入口4との間に短い燃焼室が形成されるように構
成されている(第1図参照)。燃焼室内には燃焼
兼暖房装置をスタートさせるための点火装置60
が突出している。バーナヘツド1と熱交換室2は
スリツト状の流れ断面を有する平行に案内されて
いる多数の流れ管路を備えており、両者ともこの
流れ管路の配設に関して同じ構造を有している。
第2図には第1図による切断線/によるバー
ナヘツド1と熱交換室2の半部分を示している。
この図面から、バーナヘツド1内に互いに並べら
れて燃料のための流れ管路6と燃焼空気のための
流れ管路7が設けられている。流れ管路6と7は
バーナ口金3に、燃料と燃焼空気とがバーナ口金
の面全体上で激しく互いに混合し合うように、ま
た火焔前端がバーナ口金の面積に相当しかつ全燃
焼室5を満している短い熱交換帯域内で燃えるよ
うに開口している。熱損失を避けるため、燃焼室
には絶縁板8が設けられている。この絶縁板8は
ガス不透過性の多孔性の陶磁製の材料から成る。
流れ管路6には、第1図による実施例の場合ガ
ス状の燃料が燃料導管9を経て供給される。燃焼
空気は供給部10を介してバーナヘツドの流れ溝
7内に流入する。燃料導管9と供給部10とはバ
ーナヘツド1に側方で接続されている。
陶磁製の熱交換室2内には、加熱ガス用の流れ
管路11と加熱ガスとの熱交換の際に生じる媒体
のための流れ管路12とが設けられている。加熱
ガスはバーナ室5に面した熱交換室の端面側で加
熱流入口4において導入される。流れ管路11は
熱交換室のこの端面側において開口している。こ
の実施例にあつては、熱交換室1の第一の熱交換
帯域13内で水が加温され、この水は暖房の目的
に役立つ。この水は加熱ガスに対して向流で熱交
換帯域13の流れ管路12内に流入する。熱交換
室の第2の熱交換帯域14内で流れ管路12′に
おいて用水が加温される。用水流入口16は加熱
ガスの流動方向で見て熱交換室2の端部に設けら
れている。第1図において加熱ガスの流動方向は
破線で示した流れ方向矢印によつて特徴ずけられ
ている。水のための流動線は熱交換帯域13と1
4内で実線で示した矢印によつて表示されてい
る。用水は熱交換帯域14内で加温された後用水
流出口17において熱交換室2を去る。暖房の目
的に役立つ水は戻り導管18を経て熱交換帯域1
3に供給され、加熱された後流管19内に流入す
る。加熱循環系のための先行温度を達するため、
流れ管路12は加熱ガス流入口4に面したその部
分内に加熱水の流れを転向するための内部構造物
20を有している。加熱水と用水のためのすべて
の供給導管および排出導管は熱交換室2に側方で
接続されている。熱交換室2内で同列に設けられ
ている流れ管路12,12′は、熱交換帯域13
が熱交換帯14と境を接している位置において挿
着された中間壁15によつて互いに分離されてい
る。
加熱ガスのための流れ管路11は熱交換室の2
つの熱交換帯域13,14を貫通している。加熱
ガスはガス流出口21を経て熱交換帯域14の端
部において流出する。加熱ガスは熱交換帯域14
内で露点温度以下になるまで冷却される。この際
流れ管路11内で沈澱する凝縮物は凝縮物導出口
を介して導出される。
第1図および第2図に図示した加熱装置は数キ
ロワツトの加熱効率を達するために構成されたも
のである。総じてバーナヘツドおよび熱交換室を
も含めて陶磁製の構造単位は約55cmの構造長を有
している。
第3図は液体燃料のための陶磁製の材料から成
るバーナヘツド23を備えた加熱装置を示してい
る。燃料および酸化剤のための流れ管路の配設に
関して、バーナヘツド23は第1図および第2図
による実施例におけるバーナヘツド1と同じ様式
で構成されており、断面がスリツト状の隣接して
設けられた多数の管路を有している。第3図にお
いて、燃料空気管路24は縦断面で示されてい
る。バーナヘツド23は熱交換室25に対して位
置ずれして設けられており、熱交換室内で予加熱
帯域26で加熱された燃焼空気が移行部27にお
いて直接熱交換室の燃焼空気管路24内に溢流す
るように接続されている。接続部28においてバ
ーナヘツド23に液状の燃料が供給される。第3
図では見られないバーナヘツドの燃料管路はバー
ナ口金29において閉じられている。バーナヘツ
ド23は燃焼空気管路24と燃料管路との間で燃
料を透過する多孔性の分割壁30を備えている。
第3図において多孔性の分割壁30の一つは鎖線
で示した面として表わされている。燃焼空気管路
24に面した分割壁30の表面においてこの分割
壁を貫流した燃料は気化して予熱された燃焼空気
室に入り、これと混合し、ここで発火可能な燃料
−燃焼空気−混合物が形成されている。この混合
物はこの実施例においては側方で熱交換室25の
手前に設けられた燃焼室31内に導入される。燃
焼室にはバーナをスタートさせるために点火装置
32が突出している。
燃焼室31内で発生される加熱ガスは熱交換室
内において第1図および第2図による実施例と同
じ様式で加熱ガス管路34内に導入される。この
加熱ガス管路は燃焼室31に面した端面側で熱交
換室の加熱ガス流入口33において開口してい
る。熱交換室の既に上に述べた予加熱帯域26内
において、バーナヘツド23に供給される燃焼空
気が予加熱される。したがつて予加熱帯域26は
電気的な抵抗加熱部35を備えている。この抵抗
加熱部35は、バーナヘツド内において燃料の気
化によつて発火可能な混合物が形成される程度に
燃焼空気を加熱するために、加熱装置が冷却し始
めた際に接続される。この実施例においては電気
的な抵抗加熱部として簡単な様式で電気的加熱線
が燃焼空気管路内に導入されている。この加熱線
は図示していない電源に接続可能である。しか
し、冷却が始まつた際の燃焼空気を加熱するた
め、燃焼空気と加熱ガスのための流れ管路間で予
備加熱帯域26内に存在している分割壁36も利
用される。この目的のためこの分割壁36は導電
性の陶磁製の材料から成る。電気抵抗加熱部35
は加熱装置のスタート時相の間においてのみ働ら
いている。予備加熱帯域26内において作動温度
が達せられると抵抗加熱部35が遮断される。
熱交換室25内の加熱ガスは水を予備加熱帯域
26に続いて加温するため熱交換帯域37を流過
する。水のための流れ管路と予備加熱されるべき
燃焼空気のため流れ管路とは熱交換室25内で同
列に設けられている。第3図からは流れ管路は見
られない。ただ流れ管路間の閉鎖片38が鎖線で
示されているに過ぎない。この閉鎖片は同時に熱
交換室の予備加熱帯域26と熱交換帯域37との
間の境界でもある。加温されるべき水は流入口3
9の位置で熱交換帯域37内に導入され、流出口
40の位置で熱交換室から取出される。燃焼空気
は開口41を介して熱交換室の予備加熱帯域26
内に流入し、既に記載したようにバーナヘツド2
3への移行位置27のところでこの予備加熱帯域
26を去る。
加熱ガスは加熱ガス管路34内の熱交換室の予
備加熱帯域26および熱交換帯域37とを加熱ガ
ス流入口33から反対側に存在するガス流出口4
2へと流過する。この加熱ガスは熱交換室内で露
点温度以下に冷却される。この場合加熱ガス管路
34内に形成される凝縮物は熱交換室の端部のガ
ス流出口42において第3図に図示していない凝
縮物導管内に捕集され、導出される。
第3図による加熱装置は数キロワツトの加熱効
率が達せられるように構成されている。陶磁製の
構造単位はバーナヘツドおよび熱交換室をも含め
て総じて約50cmの構造長を有している。
第4図には有害ガスを燃焼させるのに適した燃
焼装置が示されている。この燃焼装置もバーナヘ
ツド43、熱交換室44およびバーナヘツドのバ
ーナ口金45と熱交換室の加熱ガス流入口46と
の間に存在する燃焼室47とを備えたまとまつた
陶磁製の構造単位から成る。バーナヘツド43お
よび熱交換室44は流れ管路の形状と配設に関し
て第1図および第2図による実施例のバーナヘツ
ド1と熱交換室2と同様の様式で構成されてい
る。ガス状の燃料はバーナヘツド43に供給され
る。熱交換室44は有害ガスのための加熱帯域4
8と温水を造るための熱交換帯域49とを有して
いる。この水は水流入口50で熱交換室に流入
し、水流れ管路51を流過した後流出口52にお
いて取出される。有害ガスは接続部54の位置で
熱交換室44の有害ガス管路53内に導入され
る。水流れ管路51と有害ガス流れ管路53との
間には水と有害ガスの流れ空間を互いに封〓する
閉鎖片55が挿入されている。
熱交換室内で平行にかつ隣接し合つて燃焼室4
7から流出する加熱ガスのための第4図には見ら
れない流れ管路に通じている有害ガス管路53は
加熱ガスのための流れ管路の開口に直かに並んで
加熱ガス流入口46において開口している。上記
の有害ガスはこのようにして燃焼室47内に形成
される火焔先端へと上昇する。有害ガスは火焔先
端一体に一様に配分されて燃焼室内に導入され
る。有害ガスがこのように火焔先端一体に配分さ
れた場合有害ガスの高い燃焼度が有利に達せられ
る。このことは燃焼室の容量が僅かな場合、特に
バーナ口金面と熱交換室の面とが加熱ガス流入側
において同じ大きさに寸法が設定されている場
合、即ち予備加熱された有害ガスが燃焼室の全断
面にわたつて配分されて加熱ガスに対して向流で
燃焼室内に流入する場合に達せられる。予備加熱
された有害ガスが直接燃焼室から戻し案内される
ので加熱帯域48の加熱ガス流入口46における
一様な温度配分が達せられる。
熱交換室44の熱交換帯域49内の水流れ管路
51と加熱ガス流れ管路とは水と加熱ガスの流れ
方向で走る流れ管路の分割壁のための支持体56
を備えている。これらの支持体56は特に、熱交
換の際に生じる媒体間において著しい圧力差が生
じる場合に流れ管路内で必要となる。水流入口5
0の領域と水流れ管路51の端部における流出口
52の領域とにおいてこれら支持体56内に流過
開口57が、水と有害ガスとの流れ管路内での効
果的な分配と相応するまとまりのある案内とが行
われるように設けられている。熱交換室の熱交換
帯域49内において加熱ガスは上記のすべての実
施例におけると同じ様式で露点温度以下に冷却さ
れる。
有害ガスを燃焼させるための数キロワツトの効
率が達せられるように構成されたこの燃焼装置は
バーナヘツドおよび水の加温するための熱交換帯
域を備えた熱交換室とを含めて約50cmの構造長を
有している。
本発明による他の燃焼兼暖房装置は陶磁製のバ
ーナヘツド101と陶磁製の熱交換室102とを
備えている。これらは、バーナヘツド101のバ
ーナ口金103と熱交換室102の加熱ガス流入
口104との間に燃焼室が形成されるように、一
つのまとめられて統一のある構造単位に形成され
ている。バーナヘツド101と熱交換室102の
スリツト状の流れ断面を備えた多数の平行に案内
されている流れ管路を有している。バーナヘツド
および熱交換室とは流れ管路の配設に関して同じ
構造である。バーナヘツドには制御可能な燃焼供
給部106を介してこの実施例の場合ガス状の燃
料が、また流入口107を介して燃焼空気が供給
される。ガス状の燃料の代りに液状の燃料を使用
するような場合は、バーナヘツド101はこの燃
料が流過する多孔性の分割壁を備えた流れ管路を
有している。バーナヘツド内には予備加熱された
燃焼空気が導入され、この燃焼空気内には多孔性
の壁の表面から燃料が霧化されて導入される。
上記様式の陶磁製のバーナヘツドと陶磁製の熱
交換室とはドイツ連邦共和国特許願第P2853309.7
号とP2707290.8号とに記載されている。
第5図から見られるように、熱交換室102は
2つの熱交換帯域108,109を備えている。
加熱ガスの−図面において破線で示した矢印の−
−流れ方向で見て、第一の熱交換帯域108とし
て燃焼室105に加熱の目的に役立つ温水の加熱
のための帯域が続いている。第2の熱交換帯域1
09内では用水が加温される。
熱交換帯域108には加熱ガス流入口の領域で
流管110が接続している。この流管で熱交換帯
域108内で加熱ガスに対して向流で案内される
温水が加熱体111に案内される。温水は加熱体
111を流過した後送りポンプ113によつて送
られて戻り導管112を通つて熱交換室102の
位置で温水流出口114に戻される。温水系の流
管110と戻り導管112との間は三路弁115
を介してバイパス116が接続されており、この
バイパス116は用水を加温するための熱交換器
117に通じている。用水は熱交換室112の熱
交換帯域109の用水流出口119に接続されて
いる温水導管118を介して熱交換器117に流
れる。熱交換帯域108と熱交換器117は相前
後して接続されており、これらを用水が加熱ガス
に対して向流でもしくは温水に対して向流で流過
する。温水導管118は温水のための貯槽120
内に開口しており、この貯槽120から必要に応
じて使用水導管121を経て用水が取出される。
この貯槽120は給水導管122を介して新鮮な
水を得る。この実施例においては、貯槽120と
使用水流出口125との間の結合導管124内に
熱交換室102の熱交換帯域109の位置で挿着
されて設けられている送りポンプ123で循環し
て送られて来る。
この暖房装置を制御するには、貯槽120内の
サーモスタツト127によつて測定された温度に
依存して3路弁115を調節する調整部材126
と燃料供給と加熱ガスの量とを流管110内の温
水の温度に依存して制御する調整部材128とが
働く。流管110内の温度はこの流管内に挿入さ
れたサーモスタツト129によつて測定される。
調整部材128は燃料供給部106を調節し、か
つ絞りフラツプと作用結合している。この絞りフ
ラツプは吸出しベンチユレータ131の手前にお
いて熱交換室102のガス出口132に接続され
ているガス導出管133内に挿入されている。こ
の絞りフラツプ130の位置に応じて熱交換室を
流過する加熱ガスの量および同時にバーナヘツド
101に供給された燃焼空気の量とが規制され
る。
熱交換帯域109において加熱ガスは露点温度
以下に冷却される。この場合加熱ガスのための流
れ管路内において形成される凝縮物は熱交換室1
02のガス出口132に設けられた槽134内に
捕集され、凝縮物導管135を経て燃焼兼暖房装
置から排出される。
この燃焼暖房装置の作動状態は調整部材128
により温水の所定の先流温度に関して、バーナヘ
ツドの永続作動が可能でるように決定される。貯
槽120は暖房装置の最大の効率にあつて生産し
得るよりもずつと多い暖い用水を取出すことがで
きるように構成されている。この場合、貯槽12
0が温水の取出しが行われていない時間部分の間
においてその都度暖房装置により所望の温度の用
水で再び満たされることが可能であるこが前提で
ある。加熱体111のために温水のみが必要であ
る時でも暖房装置が働くようにするため熱交換帯
域118は、加熱ガスが熱交換帯域119内に入
る際に既に露点温度以下に冷却されているように
構成されている。熱交換帯域119内で得られる
用水の蒸発はその際行われない。用水の循環は停
止可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は気体状の燃料のための陶磁製のバーナ
ヘツドと2つの熱交換帯域を備えた燃焼兼暖房装
置の第2図の線−に沿つた縦断面図、第2図
は第1図による燃焼兼暖房装置のバーナヘツドと
熱交換室との第2図の線−に沿つた横断面
図、第3図は気体状の燃料のための陶磁製のバー
ナヘツドと燃焼空気のための予備加熱部分と温水
を調製するための熱交換帯域とを備えた陶磁製の
熱交換室とを有する燃焼暖房装置、第4図は気体
状の燃料のための陶磁製のバーナヘツドと有害ガ
ス予加熱並びに温水を調製するための陶磁製の熱
交換室とを備えた有害ガスを燃焼させるための燃
焼装置。第5図は燃焼兼暖房装置の他の実施形。 図中符号は、1,23,43,101……バー
ナヘツド、3,29,45……バーナ口金、6,
7……流れ管路、2,25,44,102……熱
交換室、11,12……流れ管路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 バーナで発生された加熱ガスが加熱されるべ
    き媒体との熱交換下に流過する熱交換室が後方に
    接続されている気体状の或いは液体状の燃料のた
    めのバーナを備えた燃焼兼暖房装置において、燃
    料および燃焼空気のための延長された側面に沿つ
    て隣接して設けられていてかつ互いに平行に案内
    されているスリツト状の断面を備えた流れ管路
    6,7とバーナ口金3,29,45を備えた陶磁
    製のバーナヘツド1,23,43および加熱ガス
    と加熱されるべき媒体のための同様に延長された
    側面に沿つて設けられていてかつ互いに平行に案
    内されているスリツト状の断面を持つ流れ管路1
    1,12を備えた熱交換室2,25,44とを有
    することを特徴とする、上記燃焼兼暖房装置。 2 バーナヘツド1,23,43と熱交換室2,
    25,44とが互いに結合し合つて一つのまとま
    つた陶磁製のブロツクを形成しており、この場合
    バーナヘツドのバーナ口金3,29,45と熱交
    換室の加熱ガス流入口4,33,46との間に燃
    焼室5,31,47が形成されていることを特徴
    とする、前記特許請求の範囲第1項に記載の燃焼
    兼暖房装置。 3 燃焼室5を外部に対して閉じる壁が多孔性の
    陶磁製材料から成る絶縁板8で内張りされている
    ことを特徴とする、前記特許請求の範囲第1項或
    いは第2項に記載の燃焼兼暖房装置。 4 熱交換室25が燃焼空気を予加熱するのに働
    く熱交換帯域26を有していることを特徴とす
    る、特許請求の範囲第1項から第4項までのうち
    のいずれか一つに記載の燃焼兼暖房装置。 5 熱交換室2が加熱ガスの流動方向で見て先ず
    加熱の目的を果す媒体を加熱するための熱交換帯
    域13を、次いでこの熱交換帯域に接続して使用
    水を加温するための熱交換帯域14とを備えてい
    ることを特徴とする、特許請求の範囲第1項から
    第4項までのうちのいずれか一つに記載の燃焼兼
    暖房装置。 6 熱交換室2が、流れを転向するために、加熱
    されるべき媒体を案内する流れ管路12内に組込
    まれた構造物20を有していることを特徴とす
    る、特許請求の範囲第1項から第5項までのうち
    のいずれか一つに記載の燃焼兼暖房装置。 7 熱交換室44の流れ管路51,53内の支持
    体56が挿入されていることを特徴とする、特許
    請求の範囲第1項から第6項までのうちのいずれ
    か一つに記載の燃焼兼暖房装置。 8 支持体56が媒体の流れ方向で指向してお
    り、かつ少くとも媒体の流入口および流出口5
    0,52,54の領域内で媒体のための流過開口
    57を有していることを特徴とする、前記特許請
    求の範囲第7項に記載の燃焼兼暖房装置。 9 熱交換室44が燃焼室47内に導入される有
    害ガスを燃焼するのに働くように構成されている
    ことを特徴とする、特許請求の範囲第1項から第
    8項までのうちのいずれか一つに記載の燃焼兼暖
    房装置。 10 熱交換室44が排ガスの流れ方向で見て有
    害ガスのための予熱帯域48の後方に温水を調製
    するための熱交換帯域を有していることを特徴と
    する前記特許請求の範囲第9項に記載の燃焼兼暖
    房装置。 11 熱交換室44の予加熱された有害ガスを案
    内する流れ管路53が火焔先端にわたつて一様に
    配分されて燃焼室47内に開口していることを特
    徴とする、前記特許請求の範囲第9項或いは第1
    0項に記載の燃焼兼暖房装置。 12 燃料および燃焼空気のための延長された側
    面に沿つて隣接して設けられていてかつ互いに平
    行に案内されているスリツト状の断面を備えた流
    れ管路とバーナ口金を備えた陶磁製のバーナヘツ
    ドを備えた燃焼兼暖房装置において、第一と第二
    の熱交換帯域108,109を備え、第二の熱交
    換帯域内で調製された温い使用水を導く温水導管
    118が、熱交換器117を経て温水のための貯
    槽120に案内されていること、および熱交換器
    117が流管110と戻り導管112との間で温
    水循環系に接続されていること、およびバイパス
    116内を流れる温水が調節部材126により温
    水のための貯槽120内の温度に依存して制御さ
    れること、およびバーナヘツド101への燃料の
    供給と熱交換室102内の加熱ガス流とを流管1
    10内の温水の温度に依存して制御するための調
    節部材128が設けられていることを特徴とす
    る、燃焼兼暖房装置。
JP5518981A 1980-04-14 1981-04-14 Combustion/heating apparatus with burner for gaseous or liquid fuel Granted JPS56160542A (en)

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