JPH0612195B2 - 熱交換装置 - Google Patents
熱交換装置Info
- Publication number
- JPH0612195B2 JPH0612195B2 JP6601885A JP6601885A JPH0612195B2 JP H0612195 B2 JPH0612195 B2 JP H0612195B2 JP 6601885 A JP6601885 A JP 6601885A JP 6601885 A JP6601885 A JP 6601885A JP H0612195 B2 JPH0612195 B2 JP H0612195B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat transfer
- porous body
- transfer path
- combustion
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
- F24H9/0005—Details for water heaters
- F24H9/001—Guiding means
- F24H9/0026—Guiding means in combustion gas channels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
- F24H1/12—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium
- F24H1/14—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium by tubes, e.g. bent in serpentine form
- F24H1/145—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium by tubes, e.g. bent in serpentine form using fluid fuel
-
- 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
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
- F28F1/122—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and being formed of wires
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/003—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by using permeable mass, perforated or porous materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Geometry (AREA)
- Details Of Fluid Heaters (AREA)
- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、燃料ガスを用いて熱交換を行う給湯装置な
どにおける熱交換装置に関する。
どにおける熱交換装置に関する。
［従来の技術］ 従来の給湯装置としては、第６図に示すように、燃料ガ
ス入口２０から供給されたガスが燃焼バーナ２１で空気
と予混合されて燃焼室２２で完全燃焼し、この高温燃焼
ガスと上部フィン付蛇管２３内を通る水が熱交換され
て、温水または熱水が作られるものである。
ス入口２０から供給されたガスが燃焼バーナ２１で空気
と予混合されて燃焼室２２で完全燃焼し、この高温燃焼
ガスと上部フィン付蛇管２３内を通る水が熱交換され
て、温水または熱水が作られるものである。
なお、図中、２４は水供給管を、２５は温水出口を夫々
示している。
示している。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、かかる従来例にあっては、前記した燃焼
室２２が、給湯装置において絶対不可欠の構成要素であ
って、また、不完全燃焼を防止する都合上、燃焼バーナ
２１とフィン付蛇管２３との間隔Ｌは、少なくとも２０
cmを必要としている。このため、燃焼室２２を必須の構
成とする従来の給湯装置にあっては、小型化を望めない
という問題点を有している。
室２２が、給湯装置において絶対不可欠の構成要素であ
って、また、不完全燃焼を防止する都合上、燃焼バーナ
２１とフィン付蛇管２３との間隔Ｌは、少なくとも２０
cmを必要としている。このため、燃焼室２２を必須の構
成とする従来の給湯装置にあっては、小型化を望めない
という問題点を有している。
［問題点を解決するための手段］ この発明は、予混合ガスの供給部と、その上方に設けら
れる多孔質物体と、一端を給液ヘッダに連通させると共
に、他端を排液ヘッダに連通させてなる多数の伝熱路
と、を有し、前記伝熱路は、多孔質物体の上面と下面と
を経由して前記両ヘッダに連通させ、且つ前記多孔質物
体の上面に沿う伝熱路の相互間には燃焼排ガスを上方に
向けて通過させる小間隙を設け、また多孔質物体の下面
に沿う伝熱路の相互間には、下方から供給される予混合
ガスを上方に向けて通過させる小間隙を設け、さらに、
前記多孔質物体と、その下側にある伝熱路との間に、多
孔質物体の下面に沿って広がりをもつ燃焼空間を形成し
たことを、その構成としている。
れる多孔質物体と、一端を給液ヘッダに連通させると共
に、他端を排液ヘッダに連通させてなる多数の伝熱路
と、を有し、前記伝熱路は、多孔質物体の上面と下面と
を経由して前記両ヘッダに連通させ、且つ前記多孔質物
体の上面に沿う伝熱路の相互間には燃焼排ガスを上方に
向けて通過させる小間隙を設け、また多孔質物体の下面
に沿う伝熱路の相互間には、下方から供給される予混合
ガスを上方に向けて通過させる小間隙を設け、さらに、
前記多孔質物体と、その下側にある伝熱路との間に、多
孔質物体の下面に沿って広がりをもつ燃焼空間を形成し
たことを、その構成としている。
［作用］ 伝熱路が給液ヘッダと排液ヘッダを連通し、被加温液体
を給液ヘッダから排液ヘッダへ輸送する。
を給液ヘッダから排液ヘッダへ輸送する。
伝熱路相互間に設けられた小間隙のうち、多孔質物体の
下側にある伝熱路相互間に設けられた小間隙は、下方の
供給部からの予混合ガスを、該多孔質物体側に通過させ
る。
下側にある伝熱路相互間に設けられた小間隙は、下方の
供給部からの予混合ガスを、該多孔質物体側に通過させ
る。
また、該多孔質物体の上側にある伝熱路相互間に設けら
れた小間隙は、燃焼空間で生成され多孔質物体の連続孔
を通る燃焼排ガスを上方に通過、排出させる。
れた小間隙は、燃焼空間で生成され多孔質物体の連続孔
を通る燃焼排ガスを上方に通過、排出させる。
なお、燃焼空間に至った予混合ガスは、別途用意される
点火装置などの点火、又は既に燃焼している予混合ガス
の熱により、常に、この空間で発火、燃焼し、多孔質物
体及び伝熱路の集合体を加熱する。
点火装置などの点火、又は既に燃焼している予混合ガス
の熱により、常に、この空間で発火、燃焼し、多孔質物
体及び伝熱路の集合体を加熱する。
このように加熱された多孔質物体及び燃焼排ガスは、こ
の多孔質物体の上側にある伝熱路を加熱し、給液ヘッダ
側から供給される被加温液体を予め温めるため、該多孔
質物体の下側の伝熱路には、温水が供給される。
の多孔質物体の上側にある伝熱路を加熱し、給液ヘッダ
側から供給される被加温液体を予め温めるため、該多孔
質物体の下側の伝熱路には、温水が供給される。
次に、この温水は、燃焼空間における予混合ガスの燃焼
熱及びこの燃焼により加熱される多孔質物体の放射熱に
より、更に加温され高温水となる。反面、この伝熱路
は、被加温液体により冷やされるため、多孔質物体の下
側の伝熱路相互間の小間隙内を通過する予混合ガスの温
度が発火点に達するのを抑え、予混合ガスの送出負荷量
が小さくとも、逆火現象の発生を阻止する。
熱及びこの燃焼により加熱される多孔質物体の放射熱に
より、更に加温され高温水となる。反面、この伝熱路
は、被加温液体により冷やされるため、多孔質物体の下
側の伝熱路相互間の小間隙内を通過する予混合ガスの温
度が発火点に達するのを抑え、予混合ガスの送出負荷量
が小さくとも、逆火現象の発生を阻止する。
また、当該多孔質物体は、常時加熱されているため、予
混合ガスを完全燃焼させると共に、予混合ガスの送出負
荷量が大きくなっても、火災の吹き消えを防止する。
混合ガスを完全燃焼させると共に、予混合ガスの送出負
荷量が大きくなっても、火災の吹き消えを防止する。
［実施例］ 以下、この発明の詳細を図面に示す一実施例について説
明する。
明する。
図中、１は予混合ガスの導入管であって、この導入管１
は、直方体状で上面が開口するケース２内部に連通する
ように、このケース２底板中央部で開口、連設させてい
る。
は、直方体状で上面が開口するケース２内部に連通する
ように、このケース２底板中央部で開口、連設させてい
る。
また、このケース２内には、その側壁２aを貫通する給
水ヘッダ３と、別の側壁２bを貫通する排水ヘッダ４を
導入しており、これら両ヘッダ３，４は、平行な側壁２
c，２bの内側面に沿って、側壁２dで上下に位置するよ
うにＬ字状に曲がっている。なお、各ヘッダの先端部
は、閉塞しており、側壁２dにおいては給水ヘッダ３が
排水ヘッダ４の上に位置している。
水ヘッダ３と、別の側壁２bを貫通する排水ヘッダ４を
導入しており、これら両ヘッダ３，４は、平行な側壁２
c，２bの内側面に沿って、側壁２dで上下に位置するよ
うにＬ字状に曲がっている。なお、各ヘッダの先端部
は、閉塞しており、側壁２dにおいては給水ヘッダ３が
排水ヘッダ４の上に位置している。
そして、ケース２内の両ヘッダ３，４で囲まれる空隙に
は、第１図に示すように、略直方体形状の多孔質物体５
を、その三方の周側面が両ヘッダ３，４に当接するよう
に設けている。
は、第１図に示すように、略直方体形状の多孔質物体５
を、その三方の周側面が両ヘッダ３，４に当接するよう
に設けている。
なお、両ヘッダ３，４が上下に位置する側壁２dの内側
の箇所においては、該多孔質物体５は両ヘッダ３，４に
接触し得る構造となっている。また、両ヘッダ３，４の
折曲げ部３a，４aの付近には、この両ヘッダ３，４が等
しく多孔質物体５の周縁に当接出来るように曲部３b，
４bを設けている。
の箇所においては、該多孔質物体５は両ヘッダ３，４に
接触し得る構造となっている。また、両ヘッダ３，４の
折曲げ部３a，４aの付近には、この両ヘッダ３，４が等
しく多孔質物体５の周縁に当接出来るように曲部３b，
４bを設けている。
この多孔質物体５は、気孔率が５０〜９０％のセラミッ
クス材，金網等からなるものであって、下方から上方に
向けて気体の通過が可能とされている。
クス材，金網等からなるものであって、下方から上方に
向けて気体の通過が可能とされている。
図中、６は給水ヘッダ３と排水ヘッダ４を連通させる伝
熱細管である。この伝熱細管６は、多数並列に設けられ
るものであって、前記多孔質物体５の上面と下面とを経
由するようにコ字状に折り曲げられている。かかる伝熱
細管６としては、腐食を防止し、且つ耐圧にするため
に、耐腐食性の金属管，例えば、ステンレス，チタン，
インコネル，銅等からなる細管が選択され、その外径
は、１〜８mmのものが用いられるが、なかでも１〜３mm
Φが好適である。また、これら伝熱細管６〜６は、外側
面どうしの間隔が１〜５mm程度に設定されており、各伝
熱細管６の間には第１図及び第３図に示すように各伝熱
細管６の表面を横切るように、細線７を畳織状に延在さ
せて配置している。
熱細管である。この伝熱細管６は、多数並列に設けられ
るものであって、前記多孔質物体５の上面と下面とを経
由するようにコ字状に折り曲げられている。かかる伝熱
細管６としては、腐食を防止し、且つ耐圧にするため
に、耐腐食性の金属管，例えば、ステンレス，チタン，
インコネル，銅等からなる細管が選択され、その外径
は、１〜８mmのものが用いられるが、なかでも１〜３mm
Φが好適である。また、これら伝熱細管６〜６は、外側
面どうしの間隔が１〜５mm程度に設定されており、各伝
熱細管６の間には第１図及び第３図に示すように各伝熱
細管６の表面を横切るように、細線７を畳織状に延在さ
せて配置している。
この細線７についても、好ましくは耐腐食性，耐熱性の
もの、例えば、ステンレス，チタン，インコネル，銅，
セラミックスファイバー，硝子繊維などの材質が適用さ
れる。
もの、例えば、ステンレス，チタン，インコネル，銅，
セラミックスファイバー，硝子繊維などの材質が適用さ
れる。
かかる伝熱細管６〜６と細線７とで構成される伝熱路構
成体Ａにおける前記多孔質物体５の下方の部分は、下方
から供給される予混合ガスを上方に向けて通過させる小
間隙８を有しており、ボイラを構成している。
成体Ａにおける前記多孔質物体５の下方の部分は、下方
から供給される予混合ガスを上方に向けて通過させる小
間隙８を有しており、ボイラを構成している。
なお、前記導入管１によりケース２内に供給される予混
合ガスは、前記多孔質物体５の下方のガスヘッダ９のみ
に導かれるようにされている。
合ガスは、前記多孔質物体５の下方のガスヘッダ９のみ
に導かれるようにされている。
さらに、多孔質物体５と、この物体５の下方にある伝熱
路構成体Ａとの間には、当該多孔質物体５の下面方向に
広がりをもつ狭少な燃焼空間１０を介在させている。ま
た、この空間１０の所定位置には、圧電素子などの点火
線（図示省略）が設けられており、該多孔質物体５の下
方にある伝熱路構成体Ａを通過上昇した予混合ガスの燃
焼開始手段としている。
路構成体Ａとの間には、当該多孔質物体５の下面方向に
広がりをもつ狭少な燃焼空間１０を介在させている。ま
た、この空間１０の所定位置には、圧電素子などの点火
線（図示省略）が設けられており、該多孔質物体５の下
方にある伝熱路構成体Ａを通過上昇した予混合ガスの燃
焼開始手段としている。
そして、多孔質物体５の上方にある伝熱路構成体Ａは、
この多孔質物体５内を通過してくる燃焼排ガスを、上方
に通過、排出させる小間隙８を有している。
この多孔質物体５内を通過してくる燃焼排ガスを、上方
に通過、排出させる小間隙８を有している。
このような構成において、前記給水ヘッダ３に通された
水は、第１図に示す通り、多孔質物体５の周縁に沿って
流れ、次に伝熱細管６〜６を流れ、該物体５の上面から
下面を経由して排水ヘッダ４に達し、前記給水ヘッダ３
と同様に、該物体５の周縁に沿って流れた後、ケース２
の外に出る。
水は、第１図に示す通り、多孔質物体５の周縁に沿って
流れ、次に伝熱細管６〜６を流れ、該物体５の上面から
下面を経由して排水ヘッダ４に達し、前記給水ヘッダ３
と同様に、該物体５の周縁に沿って流れた後、ケース２
の外に出る。
また、導入管１からケース２内のガスヘッダ９に、所定
の送出負荷で供給される予混合ガスは、多孔質物体５の
下方にある伝熱路構成体Ａの小間隙８を通過して燃焼空
間１０に達し前記点火源により点火されて燃焼を開始す
る。この燃焼排ガスは、該多孔質物体５内を通過し、次
に、上方の伝熱路構成体Ａの小間隙８を通過して排出さ
れる。なお、燃焼空間１０で起こる燃焼は平面的な広が
りをもつ燃焼であって、第３図に示すような炎１１を発
生させる。
の送出負荷で供給される予混合ガスは、多孔質物体５の
下方にある伝熱路構成体Ａの小間隙８を通過して燃焼空
間１０に達し前記点火源により点火されて燃焼を開始す
る。この燃焼排ガスは、該多孔質物体５内を通過し、次
に、上方の伝熱路構成体Ａの小間隙８を通過して排出さ
れる。なお、燃焼空間１０で起こる燃焼は平面的な広が
りをもつ燃焼であって、第３図に示すような炎１１を発
生させる。
かかる燃焼により、多孔質物体５の下方にある伝熱路構
成体Ａは、加熱されて伝熱細管６内の水を昇温させて、
温水または熱水にする。
成体Ａは、加熱されて伝熱細管６内の水を昇温させて、
温水または熱水にする。
また、燃焼により多孔質物体５の下面部も、加熱される
ことになり、この多孔質物体４からの熱放射により、下
方の伝熱路構成体Ａは、更に加熱される。
ことになり、この多孔質物体４からの熱放射により、下
方の伝熱路構成体Ａは、更に加熱される。
そして、加熱された多孔質物体５は、その周縁に沿って
設けられている給水ヘッダ３及び排水ヘッダ４を加熱
し、さらに、燃焼排ガスは、多孔質物体５の上方の伝熱
路構成体Ａを加熱するため、前記した燃焼による直接加
熱および放射熱による間接加熱に加えて相加的に水を昇
温させるものであり、従来の熱交換装置に比して飛躍的
に高い熱交換率を得ることが出来る。
設けられている給水ヘッダ３及び排水ヘッダ４を加熱
し、さらに、燃焼排ガスは、多孔質物体５の上方の伝熱
路構成体Ａを加熱するため、前記した燃焼による直接加
熱および放射熱による間接加熱に加えて相加的に水を昇
温させるものであり、従来の熱交換装置に比して飛躍的
に高い熱交換率を得ることが出来る。
なお、上記したように、給水ヘッダ３の加熱及び多孔質
物体５の上方の伝熱路構成体Ａの加熱により、多孔質物
体５の下方の伝熱路構成体Ａに至る水を昇温させるにも
拘らず、水は、１００℃よりも高くならないため、この
伝熱路構成体Ａを通過する予混合ガスは、それほど高い
温度、とりわけ、発火温度に達することがない。また、
各伝熱細管６の間隙Ｓは狭く、細線７が畳織状に延設さ
れているため、前記小間隙８は文字通り微細なものとな
り、通過する予混合ガスとの接触面積を大きくし、温度
上昇を抑止する。このように、伝熱路構成体Ａにより、
いわゆる消炎距離が保持され、上方の燃焼が下方に移る
逆火現象を防止し、炎１１は、常に一定の位置（燃焼空
間１０）で表面燃焼として維持される。このため、バー
ナの負荷を下げてガス量を絞った場合にも、逆火現象は
起こらない。
物体５の上方の伝熱路構成体Ａの加熱により、多孔質物
体５の下方の伝熱路構成体Ａに至る水を昇温させるにも
拘らず、水は、１００℃よりも高くならないため、この
伝熱路構成体Ａを通過する予混合ガスは、それほど高い
温度、とりわけ、発火温度に達することがない。また、
各伝熱細管６の間隙Ｓは狭く、細線７が畳織状に延設さ
れているため、前記小間隙８は文字通り微細なものとな
り、通過する予混合ガスとの接触面積を大きくし、温度
上昇を抑止する。このように、伝熱路構成体Ａにより、
いわゆる消炎距離が保持され、上方の燃焼が下方に移る
逆火現象を防止し、炎１１は、常に一定の位置（燃焼空
間１０）で表面燃焼として維持される。このため、バー
ナの負荷を下げてガス量を絞った場合にも、逆火現象は
起こらない。
一般に、バーナの負荷を上げると、予混合ガスの流速は
増すため、炎は吹き飛び、又は吹き消え現象が発生する
が、この実施例によれば、負荷を上げ予混合ガスを増す
と、その増分だけ発生熱量も多くなり、従って、セラミ
ックス等でなる多孔質物体５も、加熱増となり、放射熱
量も大きくなる。そして、この放射熱が伝熱路構成体Ａ
を通過直後の予混合ガスを加熱することなり、燃焼速度
を速め、炎１１は、常に一定の位置で燃焼が開始され、
該多孔質物体５と伝熱路構成体Ａの間隔（燃焼空間１
０）で平面的な表面燃焼が維持されて、保炎効果をもた
らす。
増すため、炎は吹き飛び、又は吹き消え現象が発生する
が、この実施例によれば、負荷を上げ予混合ガスを増す
と、その増分だけ発生熱量も多くなり、従って、セラミ
ックス等でなる多孔質物体５も、加熱増となり、放射熱
量も大きくなる。そして、この放射熱が伝熱路構成体Ａ
を通過直後の予混合ガスを加熱することなり、燃焼速度
を速め、炎１１は、常に一定の位置で燃焼が開始され、
該多孔質物体５と伝熱路構成体Ａの間隔（燃焼空間１
０）で平面的な表面燃焼が維持されて、保炎効果をもた
らす。
さらに、このような表面燃焼によれば、第３図に示すよ
うに、炎１１が一様の短炎の集合体であり、平面状に広
がりを持って燃焼するため、炎１１に局部的な高温の箇
所が発生せず、また、供給水で水冷される伝熱路構成体
Ａの影響により、燃焼温度が、通常のバーナ燃焼に比較
して低温となる。
うに、炎１１が一様の短炎の集合体であり、平面状に広
がりを持って燃焼するため、炎１１に局部的な高温の箇
所が発生せず、また、供給水で水冷される伝熱路構成体
Ａの影響により、燃焼温度が、通常のバーナ燃焼に比較
して低温となる。
かかる燃焼温度の低温化は、窒素酸化物の生成を抑制す
るための主要な因子であり、従来にない排出ガスのクリ
ーン化を期し得たものである。
るための主要な因子であり、従来にない排出ガスのクリ
ーン化を期し得たものである。
発明者らの実施例においては、以下の条件を選択してい
る。
る。
○条件 ・予混合ガス−都市ガス(10,000kcal/h) ・伝熱路構成体Ａ（細管ボイラ）の面積−120mm×120mm ・伝熱細管６の材質−ステンレス 外径−２mm ・各伝熱細管６の間隔Ｓ−４mm ・細線７−ステンレス線 径寸法−0.51mm ・給水ヘッダ３及び排水ヘッダ４の外径−20mm 内径−9mm ・多孔質物体５−気孔率8％，厚さ10mmのセラミックス 上記の条件で行った結果、給水温度１８℃の水を３／
min.の流速で送出した場合、６５℃の回収温水が得られ
た。
min.の流速で送出した場合、６５℃の回収温水が得られ
た。
また、この実施に際して、逆火あるいは吹き消え現象は
全く発生せず保炎効果を得ることができた。
全く発生せず保炎効果を得ることができた。
さらに、熱交換率が８０〜９５％と大きくなり、エネル
ギー損失を減少する結果が得られた。
ギー損失を減少する結果が得られた。
次に、第４図及び第５図に示す、この発明を適用した他
の一実施例について説明する。
の一実施例について説明する。
この実施例においては、伝熱路構成体Ａを第４図に示す
ように、断面コ字状のセラミックス板１２に、給水ヘッ
ダ３と排水ヘッダ４との間を連通する多数の液体輸送孔
１３を所定間隔を介して並列に開設した構造としてお
り、伝熱路構成体Ａで挟まれる空間には、多孔質物体５
を介在させている。
ように、断面コ字状のセラミックス板１２に、給水ヘッ
ダ３と排水ヘッダ４との間を連通する多数の液体輸送孔
１３を所定間隔を介して並列に開設した構造としてお
り、伝熱路構成体Ａで挟まれる空間には、多孔質物体５
を介在させている。
また、多孔質物体５の上方及び下方の伝熱路構成体Ａの
各液体輸送孔１３の間部には、下面から上面に向けて予
混合ガス，又は燃焼排ガスを通過させる得る多数のガス
流通孔１４を開設している。なお、このガス流通孔１４
は、前記実施例の小間隙８と同様に前記液体輸送孔１４
には干渉しないものであって、下方から供給される予混
合ガスを上方に通過させる構造であればよく、例えば、
第５図に示す如く、セラミックス板１２の上下方向に対
して傾斜して開設してもよい。とりわけ、このようにガ
ス流通孔１４を傾斜させた場合には、前記した消炎距離
を充分に確保することとなり、逆火の確実な防止ができ
る。
各液体輸送孔１３の間部には、下面から上面に向けて予
混合ガス，又は燃焼排ガスを通過させる得る多数のガス
流通孔１４を開設している。なお、このガス流通孔１４
は、前記実施例の小間隙８と同様に前記液体輸送孔１４
には干渉しないものであって、下方から供給される予混
合ガスを上方に通過させる構造であればよく、例えば、
第５図に示す如く、セラミックス板１２の上下方向に対
して傾斜して開設してもよい。とりわけ、このようにガ
ス流通孔１４を傾斜させた場合には、前記した消炎距離
を充分に確保することとなり、逆火の確実な防止ができ
る。
なお、この実施例においては、第４図に示すように、給
排ヘッダ３，４を直管状としているが、第１図に示す実
施例のように両ヘッダ３，４を略Ｌ字状となし、多孔質
物体５の周縁に沿うように配設することも勿論可能であ
る。
排ヘッダ３，４を直管状としているが、第１図に示す実
施例のように両ヘッダ３，４を略Ｌ字状となし、多孔質
物体５の周縁に沿うように配設することも勿論可能であ
る。
また、この実施例においても、前記した実施例と同様
に、多孔質物体５を設け、伝熱路構成体Ａとこの多孔質
物体５との間の燃焼空間１０で表面燃焼を発生させるも
ので、同様の保炎効果を得ることができる。
に、多孔質物体５を設け、伝熱路構成体Ａとこの多孔質
物体５との間の燃焼空間１０で表面燃焼を発生させるも
ので、同様の保炎効果を得ることができる。
以上、実施例について説明したが、この発明において
は、被加温液体としては、水に限られるものではなく、
目的により各種の液体の加温を可能とするものである。
は、被加温液体としては、水に限られるものではなく、
目的により各種の液体の加温を可能とするものである。
また、伝熱路構成体Ａの面積，形状などは、適宜設計変
更され得るものであって、特に、平面方形状のものとす
る必要はない。
更され得るものであって、特に、平面方形状のものとす
る必要はない。
さらに、上記実施例においては、多孔質物体５をセラミ
ックス材で構成しているが、その他金属の網、石綿等を
用いることも可能である。
ックス材で構成しているが、その他金属の網、石綿等を
用いることも可能である。
［発明の効果］ 叙上の説明でも明白のように、予混合ガスが高負荷燃焼
の場合でも、吹き消えや、吹き飛び現象が起こらないと
共に、低負荷燃焼の場合でも逆火は起こらず、安全性を
飛躍的に向上させる効果が有る。
の場合でも、吹き消えや、吹き飛び現象が起こらないと
共に、低負荷燃焼の場合でも逆火は起こらず、安全性を
飛躍的に向上させる効果が有る。
また、伝熱路構成体と多構成物体との間の狭少な燃焼空
間で表面燃焼をおこさせる構成としたことによって、熱
交換部の面積及び体積を小さくすることが可能となり、
小型で場所をとらない給湯装置を作ることができる効果
が有る。
間で表面燃焼をおこさせる構成としたことによって、熱
交換部の面積及び体積を小さくすることが可能となり、
小型で場所をとらない給湯装置を作ることができる効果
が有る。
さらに、燃焼に伴って加熱される多孔質物体が、予混合
ガスを完全燃焼させるため、従来のような給湯装置に設
けられている、不完全燃焼を防止するための、長大な燃
焼室を不要となし、熱交換部の縮小化と相俟って根本的
な小型化が可能とされている。
ガスを完全燃焼させるため、従来のような給湯装置に設
けられている、不完全燃焼を防止するための、長大な燃
焼室を不要となし、熱交換部の縮小化と相俟って根本的
な小型化が可能とされている。
さらにまた、伝熱路構成体の冷却作用により火炎温度を
低下させて，有害な窒素酸化物の生成を抑制する効果が
有る。
低下させて，有害な窒素酸化物の生成を抑制する効果が
有る。
而して又、伝熱路構成体は、予混合ガスの燃焼熱及び加
熱された多孔質物体からの放射熱、さらには燃焼排ガス
からの余熱を受けるため、飛躍的に熱交換率を高める効
果を有する。
熱された多孔質物体からの放射熱、さらには燃焼排ガス
からの余熱を受けるため、飛躍的に熱交換率を高める効
果を有する。
第１図は、この発明を適用した熱交換装置の一部破断斜
視図、第２図は、第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は、同
実施例における燃焼状態を示す説明図、第４図は、この
発明を適用した他の一実施例の斜視図、第５図は、同他
の一実施例における伝熱路構成体を示す一部破断拡大斜
視図、第６図は、従来の給湯装置を示す説明図である。 １……導入管、３……給水ヘッダ、４……排水ヘッダ、
５……多孔質物体、６……伝熱細管、８……小間隙、９
……ガスヘッダ、１０……燃焼空間。
視図、第２図は、第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は、同
実施例における燃焼状態を示す説明図、第４図は、この
発明を適用した他の一実施例の斜視図、第５図は、同他
の一実施例における伝熱路構成体を示す一部破断拡大斜
視図、第６図は、従来の給湯装置を示す説明図である。 １……導入管、３……給水ヘッダ、４……排水ヘッダ、
５……多孔質物体、６……伝熱細管、８……小間隙、９
……ガスヘッダ、１０……燃焼空間。
フロントページの続き (72)発明者 間瀬 健一 東京都千代田区内幸町２丁目２番３号 川 崎製鉄株式会社東京本社内 (72)発明者 越後 亮三 東京都江東区越中島１丁目３番17―603号 (56)参考文献 特開 昭53−97642（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−121839（ＪＰ，Ａ) 実公 昭51−23088（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (4)
- 【請求項１】予混合ガスの供給部と、その上方に設けら
れる多孔質物体と、一端を給液ヘッダに連通させると共
に、他端を排液ヘッダに連通させてなる多数の伝熱路
と、を有し、前記伝熱路は、多孔質物体の上面と下面と
を経由して前記両ヘッダに連通させ、且つ前記多孔質物
体の上面に沿う伝熱路の相互間には燃焼排ガスを上方に
向けて通過させる小間隙を設け、また多孔質物体の下面
に沿う伝熱路の相互間には、下方から供給される予混合
ガスを上方に向けて通過させる小間隙を設け、さらに、
前記多孔質物体と、その下側にある伝熱路との間に、多
孔質物体の下面に沿って広がりをもつ燃焼空間を形成し
たことを特徴とする熱交換装置。 - 【請求項２】前記伝熱路の上側の端部は、給液ヘッダに
接続され、下側の端部は、排液ヘッダに接続されている
特許請求の範囲第１項記載の熱交換装置。 - 【請求項３】前記伝熱路は、細管により構成される特許
請求の範囲第１項記載の熱交換装置。 - 【請求項４】前記伝熱路は、セラミックス等の耐熱ブロ
ックに貫通される液体輸送孔からなり、前記小間隙は、
該液体輸送孔には干渉せず、且つ上下方向に貫通させる
多数のガス流通用の孔である特許請求の範囲第１項記載
の熱交換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6601885A JPH0612195B2 (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 熱交換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6601885A JPH0612195B2 (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 熱交換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61225541A JPS61225541A (ja) | 1986-10-07 |
| JPH0612195B2 true JPH0612195B2 (ja) | 1994-02-16 |
Family
ID=13303768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6601885A Expired - Fee Related JPH0612195B2 (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 熱交換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0612195B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015084799A (ja) * | 2013-10-28 | 2015-05-07 | 旭化成メディカル株式会社 | 加温容器及び医療用流体加温装置 |
-
1985
- 1985-03-29 JP JP6601885A patent/JPH0612195B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015084799A (ja) * | 2013-10-28 | 2015-05-07 | 旭化成メディカル株式会社 | 加温容器及び医療用流体加温装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61225541A (ja) | 1986-10-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH08312461A (ja) | スターリンエンジン用燃焼器 | |
| JP4559011B2 (ja) | 流体の触媒処理装置 | |
| JPH0612195B2 (ja) | 熱交換装置 | |
| JPS61225542A (ja) | 熱交換装置 | |
| JPH0612196B2 (ja) | 熱交換方法及びその方法に直接使用する熱交換装置 | |
| JPS61225507A (ja) | 熱交換用保炎装置 | |
| JP4205924B2 (ja) | 給湯器用装置 | |
| JPS61256113A (ja) | 面燃焼バ−ナ及びこれを利用した熱交換装置 | |
| JP2000018729A (ja) | 伝熱フィンを備えた熱交換器 | |
| JPH0739880B2 (ja) | 流体加熱装置 | |
| KR100689146B1 (ko) | 보일러의 열교환장치 | |
| JP3724672B2 (ja) | 給湯器 | |
| JP3841956B2 (ja) | 触媒燃焼装置 | |
| JPS63207910A (ja) | 輻射クロスを備える流体加熱装置 | |
| JPS58200914A (ja) | ガスバ−ナ− | |
| JPS61256112A (ja) | 面燃焼バ−ナ及びこれを利用した熱交換装置 | |
| JPS61256111A (ja) | 面燃焼バ−ナ及びこれを利用した熱交換装置 | |
| JP2000274831A (ja) | 熱交換器 | |
| RU2000115920A (ru) | Подогреватель жидких и газообразных сред | |
| JP3007836B2 (ja) | 多管式貫流ボイラ | |
| KR940008441B1 (ko) | 포러스(Porous)형 열고환장치 | |
| JPS63207913A (ja) | 輻射体を有する流体加熱装置 | |
| JPS6038553A (ja) | 熱交換装置 | |
| JPH06221672A (ja) | ガス燃焼装置 | |
| KR20000059907A (ko) | 응축식 가스보일러 시스템 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |