JPS5864405A - エコノマイザ - Google Patents

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】 本発明は出熱ｔｌＯ万〜８０万Ｋ　ｃ　ａ　ｌ　／　ｈ
程度の小形ボイラ（主に温水ボイラ）用のエコ結成とす
るため、エコノマイザの小形、軽量、安価、高性能化を
目的とするものである。

一般にエコノマイザはボイラ本体からの燃焼ガスの余熱
全利用して給水全予熱し１ボイラ効率を高める。装置て
、典型的なものとしては、グリーン式エコノマイザや鋼
管エコノマイザかあ樺 る。これらは一種の多管式熱交換器であり、偽付面積、
重量ともに大きく、シかも通風抵抗が大きいため、使用
対象としては大形ボイラに限られていた。また最近、小
形ボイラ用のエコノマイザも一部市販されているが、は
とんどのものが多管式熱交換器の変形タイプであるため
、（１）　　溶接部分が多く製作上、煩雑であシ、しが
４コスト高となる。

砺 （２）重量が重く捉付作業が困難であり、特に煙道直結
式とする場合は難がある。

（３）圧力損失が大きいため通風が悪くなりボイラの燃
焼性能に悪影響を与える。

等の問題がある。

一部コイル式の熱交換器は溶接部分がなく、安価、軽量
、低圧損ではあるが、一般に伝熱性能が悪く、シかも伝
艦面槓が外形寸法に比較して大きくできない欠点がある
ため、多くに小容閂の熱交換器として使用されているに
すぎない。

１夕１］えは内部流体を常時ある温度範囲に維持する貯
檜知への応用等である。

本発明は上述の如き欠点に甑みてなしたもので、コイル
式熱交換器を応用し、しかも一対の対向したコーン型コ
イルケストレード型コイルの内部に配し１コーン型コイ
ルの出口にバッフル板の機能を備えた圧力損失調節用ダ
ンパを設けることによって、ガス流れに干渉効果を与え
、コイルとの接触効率を上げ、乱流を促進し、その結果
、低圧損でしかも大幅な伝熱性能の改善を行なうように
なしたこと１−要旨とする。

以下本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

図に於てｘ＃ｉ内部に高温の排気カス等のエネルギーを
４つだ流体を流通せしめるようになした略円筒形’ｔし
たケーシングで、仁のケーシングｌ内に近接してストレ
ート型コイル２を配し、その中央空間部内にコーン型コ
イル８、および４を交差した状態で内蔵する。コーン型
コイルル の出口錐頭部にパンフッ板の＆能ヲ有する圧力調節ダン
パ５　ｆ設置する。コイル２．８および４は各々独立し
て構成されケーシングｌ内に取４−１１／ｊた集合ヘッ
ダ６および７において集結され、しかもこの各コイル２
．８お↓ひ４は所賛のピッチで巻取されている。

またコーン型コイル８．４はループ付バー９およびフッ
ク付バー１０によってケーシング内に固定する。上記ケ
ーシング外周部は保温材８によって断熱構造とされる。

而して本発明エコノマイザは交差したコーン型コイル（
伝熱管）とストレート型コイルを配してエコノマイザ本
体内ＶＡ　、Ｂ　、　Ｏ、Ｄの４室に分割しコーン型コ
イルの出口錐頭部に設け＋Ｌ− たバッフｉ板式ダンパーとの相別作用によってコイルの
すべての部分に＃１は均一に高温ガスとの接触の機会を
与え、しかも各室全体にわたって乱流全促進することに
よ、す、従来のコイル式に比較し、著るしく伝熱性能を
改善することができる。またコイルによって各室に分割
することに、コイル自体が従来のバックル板の役割を果
たしている結果となり、伝熱性能が向上するとともに低
圧損運転も可能となる。

次に本発明エコノマイザの作用効果について図示の実施
例により説明する。

ダンパー６が全開の時、ム室の通気抵抗が少なく、Ｃ室
とほぼ同等となり、ガス流れは主にＡ室内の流れとＢ−
Ｃ！−Ｄ内の通過流れとなる。

この場合コーン型コイルはすべての個所で均等に高温ガ
スと接触し１前方のコイルに邪魔されが極めて低い−。

−この状態はボイラ始動時において燃焼排ガスの温度が
上昇途中にあり、ドラフトが悪い場合の運転に適する。

ガス温度が上がり、正規の運転条件でにダンパ５１ｆｒ
適切量、閉じることによってム室内に通気抵抗が増加し
、Ｂ室に流入するガス量が増える。

その結ＩＩＢ室内の前方部が漸次、狭小になっているた
め、その個所で渦流が生じ、乱流が促進される。Ｄ室内
圧おいては、Ｃ室からのガス流れとＡ室からのガス流れ
が相互に干渉し渦流となって伝熱性能が向上する。

さらにＣ室内のガス流速の増大によってストレート型コ
イルの伝熱性能も太幅に上昇する。その他８つのコイル
セグメントに対して各々並列に給水を行なうため水側の
圧損が低く、またコイルの支持に関しても非常に簡単な
方式を採用できる。過去に均一な伝熱特性を得るために
［各コイルセグメントは螺旋状に巻取され７’ＣＩ対の
管よりなり、一般的に円錐形ケ呈すると共にそれ等の頂
点は連絡部材によって粘合される熱交換器」が出ＪＩＩ
（実公昭４４−１７０４８）されているが、当該考案は
各コイルセグメントの軸線方向中点の片側に於ける巻回
が該中点の相対する側の巻回の間にある空間と整合し１
容器の横部分が管状加熱面によって実質的に満されるよ
うにコイルを形成し、伝熱面積の増大を計ると同時に、
熱ガスとコイルとの接触効率の向上および均等加熱を目
的とするものである。

従ッて一対のコーン型コイルおよびストレート型コイル
によって本体内を４室に分割し、コイル自体にバッフル
板の機能を持たせ、しかもコーン出口に設けた調節ダン
パによってバッフル機能のコントロールを行ない、各室
相互間の流れの干渉作用によって生する乱流促進効果に
伴なう伝熱性能の向上ケ目的とする本発明とは本質的に
異なるものである。

吏らに本発明に関しては、コーン型とストレート型の二
つのコイルセグメントとダンパを採用した第４図のよう
な構造例も考えられる。

第５図に実施例を示す。この方式によれば既設の配管内
で温水を混合し、ボイラへ給水するためエコノマイザの
コイル内部の圧損による給水系統への支障が無いうえに
、貯湯タンクを新設する必要もない。

多管式−一ノ〜イザとの性能症′□較テス）Ｔｈ行なっ
たところ次のような結果を得た。

コーン型コイル式では、一般の多官式に比べ２、１倍、
フィン付の多官式と比軟しても１．６倍の伝熱性甲を示
した・さらに”−７出ＯＫ設けたダンパ６を閉じ（こと
によって伝熱吐能は約８割向上し１乱流促進効果（バッ
クル１１を確ｇした。

【図面の簡単な説明】

第１図は縦−＆ｌ′ｉ面図、第２図にコイルダ）形状−
會示す説明図、３＠８図は側面図、第４図は異りたる実
施例図、第６図各図は本発明エコノマイザの応用例會示
すものである。 ｌ２．＋ケーシング ２１１．ストレート型コイル ８．４　、　、コーン型コイル ５００．圧力調節ダンパ ６．７０．集合ヘッダ ８０６．保温材 ９１０．ループ付バー １０１６．フック伺パー Ａ−Ｄｏ、室 特許出願人　　　大　　　阪　　　府 特許出願人　　　　大阪省エネセンター株式会社＠ｓ図 第：ｙ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 略円筒形で内部全排気ガスが流通するようになしたケー
   シング内に近接して、フィル式伝熱管を設け、その中央
   空間部内に、ループ付゛バーとフック付バーによって固
   定する一対の交差した略円錐形のコイル式伝熱管を内蔵
   し、その１し 出口錐頭部にバラフチ板の機能を有する圧力損失調節用
   ダンパーを有し、さらにケーシング外周部に近接して給
   水および出湯用の集合ヘッダを具備することを特徴とす
   るエコノマイザ。