JPS5835A - 直接接触形液体加熱装置 - Google Patents

直接接触形液体加熱装置

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JPS5835A
JPS5835A JP9752581A JP9752581A JPS5835A JP S5835 A JPS5835 A JP S5835A JP 9752581 A JP9752581 A JP 9752581A JP 9752581 A JP9752581 A JP 9752581A JP S5835 A JPS5835 A JP S5835A
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JP
Japan
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liquid
combustion gas
nozzle
injected
collide
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Pending
Application number
JP9752581A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Komagine
駒木根 隆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP9752581A priority Critical patent/JPS5835A/ja
Publication of JPS5835A publication Critical patent/JPS5835A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/10Continuous-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
    • F24H1/107Continuous-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 using fluid fuel

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明ぼ、被加熱液体をノズルから噴射させて、被加
熱液体と燃焼ガスとを直接熱変換させる直接接触形成体
加熱装置に係る。
従来の直接接咄形液体加熱装[1に、上部にノズルがe
けられ、中間に熱交換媒体からな/)黙契換部があり、
さらに下部に燃焼室全役け、その燃焼室内におかれた燃
焼器から構成されている。Cの工うに構成された従来の
直接接触形液体加熱装置會作動さぞ/)場合、上記のノ
ズルの噴射口から、上記した熱交換媒体に回けで被〃口
熱液体を噴射さぞ、他方1部におかれた燃焼室から燃焼
器VC工り発生さぜたt!!焼ガスを熱変換媒体に回け
て上昇さぞ、この熱交換媒体において、噴射され几液体
と燃焼ガスと’kM交換させ、目的と丁ゐ液体の加熱を
行なうものである。
この工うに構成され几従来の直接接触形成体加熱装置に
おいてa燃焼ガスの上昇気流中に熱変換媒体を介在させ
ている友め、これが燃焼ガスの上昇ff路の大きな抵抗
となるので、燃焼に不完全になり、これを解決する友め
に燃焼室に送風機を設け、強制的に送風して、完全燃焼
を得ている。
上述し友工うに従来の直接接触形成体加熱装置a熱交換
媒体や送風機を必要とした友め、装置に大形となるのみ
ならず、複雑な構成となり、操作の不便、故障がおこり
や丁い等の欠陥があっ几。
Cの発明に、上述した工うに従来の直接接触形成体加熱
装置にみられた欠陥を解消するためになされ7j%+の
で、熱交換部の熱変換媒体を排することに工って特に送
風機を設けることなく燃焼ガスの完全な燃焼が得られ、
かつ熱交換部の上部に配置されたノズルの複数個の、互
いに対tなす噴射口から液体を噴出さぞ、その液流が互
いに衝突することに工って徴aな液体粒子を形成し、こ
の微細な液体粒子で熱交換部を充満さぜることに工つて
、燃焼ガスが、熱交換部を抵抗を受けることなく連通で
き、しかt熱交換部内に形成された液体る。
以下本発明の一実施例について図に工って祥細に説明す
る。
第1図σ本発明の一実施例を示す、直接接触形成体加熱
装置の構成図である。第1図において、1に、円筒形筐
体の本体を示す1本体1の上部にノズル2が設けられて
おり、ノズル2ば、液体散布用直管3L、3M、3N、
・・・・・・と、液体供給管4とからなり、図示してい
ない液体供給系から液体供給管41C被加熱液体ば供給
され、さらにその液体に液体散布用直管3L13M13
Nl・・・・・・に送られ、液体散布用直管3L・3 
M、3 M l・・・・・・に設けられた多数の噴射口
55°から液流66゛を噴射する。17を本体lの下部
にに燃焼室7があり、燃焼器8を備えている。燃焼室7
の上部にσ燃焼ガス9を排出する排出口10が開けられ
ており排出口10の上方[ri!出口出口l−ロ寸法エ
ク大きい寸法の傘形の案内板11が間tit−有して備
えられている。また上部がノズル2.下部が案内板11
お工び側部が本体1の帽12で四箇れる空間13に、熱
交換部  金形底する。さらに上記燃焼室7の上部9A
壁14と本体1の側壁12とで1141壁12の内周1
/7環状の液体貯留部15が形成される。この液体貯留
部15Kに加熱され貯留され友液体t*v出す究め、図
示しない取出口を具備する・1交さらに本体1の上部に
は排ガス17の排出用の排気口18が設けられている。
前記し友液体散布用直管3b+3m+3ir*・・・・
・・に設けられている噴射口5の配置について詳しく説
明する。第2図において複数筒の液体散布用直管3L 
l 3M ! 31・・・・・・に、互いに平行に、か
つほぼ同一水平面上に配列されている。またこれらの液
体、散布用直管3L+3M+3M+・・・・・・の中間
に、液体散布用直管3L+3M+3ms・・・・・・に
連通して液体供給′#4がほぼ直角Km続されている・
そして液体散布用直管3”+3”e:1N+・・・・・
・Kσ、第2図に示す工うに、液体散布用直管3L13
M13N+・・・・・・に交わる共通乎[ilAと液体
散布用直管3 Lr 3 M l 3 M + ”・”
’との交fa11 m In・・・・・・・上にあり、
かつ液体散布用直管3L、3M、3N+・・・・・・の
管内エフ管外下方へ向けて被加熱液を噴射する複数の噴
射口5で成る噴射口群5ヱt  + 5 mH+ 5 
nl  +・・・・・・を有し、さらに、上記噴射口群
5 J 1 15 mt ψ5n1 、・・・・・・か
ら選ばれた互いに隣接する噴射口群に属する二つの噴射
口5,5から噴射された液流がそれぞれ対會なして衝突
する工うに配列される0例えば、藁3図に第2図におい
て平面Aでの断面を示すもので、共通な平1i]Aヒに
ある液流61と液流62、あるいはJ流63と液R,6
4が互いに衝突する対をなす工すに噴射口が配列されて
いる例を示す。
同様に、前記AK平行な複数の(iiB、O,・・・・
・・が、液体散布用直管3L・3M e 3’ +・・
・・・・と父わる交線j *  + m * + n 
@・・・・・・l ’l # mH* nl・・・・・
・;・・・・・・・・・上にあり、かつ液体散布用直管
3L。
3 M + 3 N +・・・・・・の管内エフ管外下
方へ向けて成金噴射する複数の噴射口5で成る噴射口群
52.。
5ml  l  5n、  B++++、5’@  +
  5m、  e  5n、  1・・・・・・等tそ
れぞれ有し、かつ、上記噴射口群の各群について、共通
平diiAVCついてのべたと同様ニ同じ平面内の一つ
の噴射口群の一つの噴射口5から噴射され友液体に、他
の噴射口群中にある噴射口5エク噴射されt液流と互い
に衝突する対tl−なす工うに配列される。
さらに各噴射口5の口径に、0.5111〜3msの範
囲に選ぶことが必要であり、なかんず<188!Ifが
最も適している。
噴射口5の口径i 0.5 a〜31Ilsに選んだ理
由に、この口径が0.5 aエリ小さいときには、噴射
口5エク噴射された液が液N、6とならずに霧状とな9
、その友め燃焼ガス9Vc対する通路抵抗が大となり、
燃焼がと1ってし1う、他方噴射口50ロ径がO3,5
膳〜3編の範囲にあるときに框、噴射口5から噴射され
t液fi6が互いに衝突することに工って、生じる液体
粒子の粒径rzo、ots〜0.311Bとなり、この
液体粒子の充満し友熱交換部の空間13に燃焼ガス9に
対して大きな通路抵抗を与えることなく、しかも大きい
熱交換効率が得られる。更に噴射口5の口径が3m工9
大きくなると、上記衝突に工って生じる液体粒子の粒径
も大となる友め、熱交−換効率が低下してし1つ。
ま几画直下方に向けて液体を噴射する各液体散布用直管
3L、3M+3’・・・・・・に設けられ几複数の噴射
口5゛の一つから噴射し友液流6°げ他の噴射口から噴
射された液流と衝突する対を作ることにないが、熱交換
部の空間13の液滴群中を通過する過程で衝突し4に細
な液滴かもしくに案内板1lVc衝突して微細化される
。なお噴射口5°の口径に、噴射口5と同程度%L<t
’!、L9小さく選ばれる。
久に上記した工うに構成され九本発明の作用につき説明
する0図示しない液体供給系から液体がノズル2に設け
られ友液体供給管4t−経て液体散布用直’13L13
M13Nl・・・・・・に送りこまれ、液体赦布用[f
3L13M・3M、・・・・・・に設けられ友噴射口5
,5゛の一つ一つから、上記液体散布用直管の管内から
管外F方に向けて噴射される。
この工うに噴射されt液流6・6°に、熱交換部の空間
13で、上記した工うにその多くに互いに対金なす液流
どうしが衝突することVC工って、噴射口5・5゛の孔
径工Vもばるかに小さい、すなわち噴射口5・5゛から
噴射プれ几液流の径の1/10〜1150の径の微細な
液体粒子の群1ft−形戊し、熱交換部の空間13内を
落下する。同時に燃焼室7内vc設げられ友燃焼器8に
燃料ガスを供給して燃焼さぞ、発生した燃焼ガス9r[
燃焼室7の排出口10から案内板11との間隙を通って
熱交換部に上昇する。
この工うに熱交換部を落下する微細な液体粒子16の一
つ一つa丁部におかれ几燃焼室7エク上昇する燃焼ガス
9と対同流下に接触し、加熱される・また液体粒子16
μ、案内板11と衝突し、1丁金流れる高温の燃焼ガス
9に工って加熱され78案内板11あるいa本体lの帽
[2の熱に工って加熱され、液体貯留部15に7tlる
・そしてこの液体貯留部15に設けられ友、図示してい
ない取出口工9、加熱され几液体t−取出丁。更に液体
貯留部15の上部側壁14に、高温の燃焼ガス9と接し
ているので、液体貯留部15に貯えられた液体16を工
り高温にすることができる。
上記した通り、液体貯留部15に貯えられた液体16に
、例えば被加熱液体が常温の水の場合、80°C以上の
高温の湯となり、図示しない取出ロエク排出し利用され
る。
他方、燃焼ガス排出口10Lり熱交換部13に導かれた
燃焼ガス9に熱交換W113で、液体粒子161C熱を
与え、低温度の排ガス17となって排気口18エク排出
される。
上記の工うに本発明の一実施例に構成され、作用を有す
るものであるが、本発明にこれに駆足されるものでない
。即ち、第4図a本発明に使用するノズル22の他の形
体を示す一部切欠し友斜視図である。第4図に示す工う
に直径の異な6複数箇の散布用円形シ1l19a、19
b、19aが同心円状に、互いに嵐なることなく、はぼ
水平面上に配列されており、かつ各散布用円形曾19&
、19 b 、l 9 ’ Ds上記同心円の半径を含
む垂直面lVC噴射口20t−備えている。この工うに
構成され友ノズル22において液体が図示していない液
体供給系から液体供給f21にエリ散布用円形管19 
a + i 9 b 、l 9 CVC送られゐ、散布
用円形f19a+ 19t++ 19ciC設けられt
噴射口20の一つから噴射された液流に、それと対をな
す他の噴射口から噴射された液流と衝突し、熱交換部の
空間VC順体粒子を前記−実施例と同様充満さぜる。
きらに85図に1本発明に使用される案内板あるいa燃
焼室あるいぼ液体貯留部の1lIII壁の他の形状全例
示するもので第5図(a)デたσ(b)に示した波板2
5あるいに凹凸状板等の屈曲した板材26でF記事内板
、あるいa燃焼室お工び液体貯留部のl11II壁全形
成丁ゐこ!:汀、燃焼器6から熱交換部あるいぼ液体貯
留部への伝熱量が増大するのみならず、強度が増大′r
/)ので、熱応力による変形を少なくする効果がある。
なおと記した実施例でぼ、燃焼器ば、本体に内戚されて
いるが、燃焼器全本体の外部に設置し、その燃焼ガス全
車体下@VC導入しても工い。
上記したように本発明の直接接触形成体加熱装置でに、
径が0.O1〜0.31S程度の液体粒子の充格段に増
大する。その友め燃焼ガスの熱交換効率に、著しく同上
し、従来の1うに熱交換媒体を設けなくても、十分に速
やかな熱交換が得られ、さらに上記熱交換媒体が燃焼ガ
スの上昇に及ぼし比抵抗になくなり、従来用いられた送
風機に不必要となる。
工って本発明に工れば、熱効率の高い液体加熱が可能と
なり、1友装置a簡素化、かつ小形化され、1友操作が
容易になるなどの効果を得ることができ、省エネルギー
の目的を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
w41図σ本発明にかかる直接接触形成体加熱装置の一
実施例を示す縦l!+?面図、第2図に、第1図に示し
た本発明装置に用いるノズルを拡大して示す斜視図、第
3図ぼ稟2図に示し友ノズルを構成する散布用直管の断
面図、第4図に本発明に係る装置のノズルの他の実施例
を示す一部切欠して示した斜視図、第5図に本発明に係
る装置の案内板はの他の5A施例を示す斜視図である。 1・・・・・・本体、2・・・・・・ノズル、3Ll 
3Ml 3ト・・・・液体散布用直管、4・・・・・・
液体供給管、5.5′・・・・・・噴射口、7・・・・
・・燃焼室、8・・・・・・燃焼器、1o・・・・・・
燃焼ガス排出口、11・・・・・・案内板、13・・・
・・・熱交換部の空間、15・・・・・・液体貯留部、
18・・・・・・排気口、191L1191)119+
1  ・・・・・・散布用円形管、2o・・・・・・噴
射口、21・・・・・・液体供給管。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑(はが1名)第1図 第3図 第4図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ノズルから噴射さf′L7を液体が燃焼室で発生
    させた燃焼ガスと直接熱交換を行なう黙契換部をM「る
    直接接触形成体加熱装置において、前記ノズルが噴射さ
    れた液流が互いに衝突する工うに配列された一対の噴射
    口を複数組有して4成されたことを特徴とする直接接触
    形液体加熱装置。
  2. (2)ノズルが、複数の互い1/(平行に配置された散
    布用直管から構成されるとと%、vc1前記教布用直・
    ぎが、複数の噴射口を有しかつ互い1c14接する散■
    用直管Vcid噴射された液流が衝突する工うに配列さ
    れた互いに対會なす噴射口を複数組Mすることt”特徴
    と丁4)特許請求の範囲第1項記載の直接列ぐ乃虫形液
    μドDロー〜装置虻。
  3. (3) / 、(ルが、互いに同心円をなし、水平向内
    に配置された複数の散布用円形゛Uから構成されるとと
    %vc:、前記敗布用円形管が複数の噴射口音響しかつ
    互いに隣接する散布用円形管に汀、射された液流が衝突
    するように配列され之互いに対をなす噴射口欠複数組有
    することを特徴と丁ゐ特許請求の範囲第1項記載の直接
    接触形疲体加熱装置。
JP9752581A 1981-06-25 1981-06-25 直接接触形液体加熱装置 Pending JPS5835A (ja)

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JPS5835A true JPS5835A (ja) 1983-01-05

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4658621A (en) * 1983-12-22 1987-04-21 Sulzer-Escher Wyss Ag Rolling apparatus
US9102257B2 (en) 2010-12-02 2015-08-11 Ud Trucks Corporation Cushion structure for vehicle seat

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4422624Y1 (ja) * 1968-05-16 1969-09-24

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