JPS60186617A - 熱源装置 - Google Patents

熱源装置

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JPS60186617A
JPS60186617A JP59043405A JP4340584A JPS60186617A JP S60186617 A JPS60186617 A JP S60186617A JP 59043405 A JP59043405 A JP 59043405A JP 4340584 A JP4340584 A JP 4340584A JP S60186617 A JPS60186617 A JP S60186617A
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JP
Japan
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water
heat
waste gas
heat exchanger
nitrogen dioxide
Prior art date
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Pending
Application number
JP59043405A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshizo Omukae
大迎 淑三
Satoshi Sekido
聰 関戸
Hisanori Shimoda
下田 久則
Jiro Suzuki
次郎 鈴木
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP59043405A priority Critical patent/JPS60186617A/ja
Publication of JPS60186617A publication Critical patent/JPS60186617A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
  • Details Of Fluid Heaters (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Chimneys And Flues (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】 産業上の利用分野 本発明は石油、ガス等の燃焼熱を熱交換し、暖房、給湯
などの用途に用いるだめの熱源装置にかかるものである
従来例の構成とその問題点 石油、ガス等の燃料を燃焼せしめて得られる燃焼熱を空
気、水等に熱交換して暖房、給湯等に用いる熱源装置は
古くから実用に供されていた。このような熱源装置にお
いて、得られる燃焼熱を可能な限りの高い効率で熱交換
することが強く望まれていた。
しかし、熱交換効率を高めてゆくと、熱交換の結果とし
ての排ガス温度は低下し、やがて使用する燃料組成、空
気量などによって定められる露点に排ガス温度が低下し
て熱交換器の表面に排ガス中の水分が凝縮付着する状況
に達する。この凝縮水は燃焼排ガス中の二酸化窒素(N
O2)を溶解して(1)式により硝酸(HNO3)を生
ずる。
2NO+HO−+HNO+HN○ ・−(1)2 2 
2 3 凝縮水中に生成した亜硝酸(HNO2)は不安定な化合
物であるので多くの場合分解し、一方、硝酸(HNO3
)は2式のように電離し、凝縮水のFHを低下せしめる
HNO−+H”+NOi ・用量(2)このような酸性
凝縮水のpHは排ガス中の二酸化窒素濃度、凝縮水量、
排ガス量、NO2溶解効率に関する諸要因などによって
種々のpHを示すが、一般的な概念としてはpH約3の
酸性を示すことが多く、当然熱交換器の金属を腐蝕し、
遂には使用不能状態に至らしめる。
とのよ5うな欠点を回避するために、従来は熱交換の結
果としての排ガス温度が露点に達しないように設計する
ことによって対処して来た。この場合に得られる熱交換
効率は80〜86%程度であり、残余の15〜20%の
熱は外部に放出されて損失熱となっていた。
さらに、最近では暖房、給湯などの熱源装置においても
負荷の大きさに対応する出力可変能力が要求されている
が、このような要求に応えるために燃焼量を変化させた
場合は、燃焼量の変化とともに排ガス量ならびに排ガス
流速が比例的に変化するために、同じ熱交換器における
熱交換効率が燃焼量大なる場合に効率小、燃焼歇小なる
場合に効率大の結果となる。つまり、熱交換効率に幅が
できることになるので、その幅のすべての範囲で排ガス
温度の露点到達を避けるためには、熱交換効率最大時を
80〜86%に設計しなければならない。その結果当然
、熱交換効率の幅全体の平面効率はさらに低下すること
になり、欠点の上に欠点を重ねる姿を招来せざるを得な
かった。
発明の目的 本発明の目的は上記の従来欠点を解消し、ニーズに合致
した高効率の熱源装置を提供することにある。
発明の構成 本発明の構成は、燃焼排ガス中に存在する二酸化窒素を
一酸化窒素に還元した後に熱交換器により露点を越えた
熱交換を行なう構成によシなっている。
実施例の説明 第1図は本発明をガス瞬間湯沸機に実施した実施例の縦
断面概念図である。1はケーシング、2は燃料ガスをガ
スバーナー3に供給するガス供給管、4はガスバーナ3
の燃焼排ガスを流通せしめる排ガス流路、6は二酸化窒
素還元触媒層で網状の担持体にペロプスカイト型複合酸
化物を主体とする触媒を担持せしめた触媒層であり、相
互に間隔を置いて複数枚重ねられてなっている。6は燃
焼排ガスの排出口、7は燃焼排ガス排出口6に設けられ
たファンである。9は冷水供給管、1oは熱交換器で冷
水供給管9から連通して内部に水が供給される鋼管とそ
の外側に付属されるアルミニウムのフィンよりなってお
り、燃焼排ガス流動方向上二酸化窒素還元触媒層6の下
流側に備えられて、燃焼排ガスが上記のアルミフィンの
間を通過するように構成されている。11は顕熱交換器
て内部を排ガス流路4とする筒体12に熱伝導容易に結
合された水管13から構成されている014は温水供給
管で冷水供給管9から供給された冷水が、熱交換器10
、顕熱交換器11の水管13に連通している。16は熱
交換器1oに燃焼排ガス中から凝縮する水を外部へ排出
するだめの凝縮水受口、16は凝縮水排出管である。第
2図は上記の凝縮水受口16と凝縮水排出管16を主体
とする凝縮水排出部17の構造を示すために第1図と異
なる断面で示した部分縦断面図であり、符号は第1図と
共通である。
次に、この実施例の動作状況を説明する。まづ燃焼系は
ガス供給管2から供給されるガスがガスバーナー3で燃
焼し、燃焼排ガスは排ガス流路内を上方に向って流動し
、最初に顕熱交換器11で顕熱の一部を水に与え、次に
二酸化窒素還元触媒層6に入り、こ\で二酸化窒素のは
ソ全量を少なくとも一酸化窒素に還元する。次に熱交換
器1゜に入り、顕熱とともに排ガス中の水の凝縮潜熱を
失ない、凝縮水を残して燃焼排ガス排出口から外部に胡
”出される。
また、水系の動作状況は、冷水供給管9から供給される
冷水は、熱交換器10で燃焼熱の一部を得て昇温し、つ
ぎに顕熱交換器11でさらに加熱されて温度を高め、温
水供給管14から外部へ供給される。
また、熱交換器1oで燃焼排ガスから分離された凝縮水
は、第2図に示すように傾斜したアルミフィン10の表
面を下方に流動し、凝縮水受口16内へ滴下し、凝縮水
排出管16より外部に排出される。
なお、第1図に示した矢印→および第2図の白なお、上
記実施例て示した顕熱交換器11は本発明の実施に際し
て必須のものでなく、上記実施例では使用した二酸化窒
素還元触媒6をこの触媒の最適温度に保持するように顕
熱交換器11で排ガス温度を約850℃に降下させ、か
つ熱交換器10を小型にするために用いたもので、熱交
換器10のみであっても本発明の本質を損なうことな〈
実施することが1丁能である。
次に二酸化窒素還元触媒について説明する。
排ガス中の窒素酸化物(Nox)を窒素(N2)に還元
する触媒の研究であったが、その過程で二酸化窒素(N
o2)を−酸化窒素(NO)に効率よく変換し得る触媒
が見出された。しかし、この触媒は酸素過剰状態の燃焼
排ガス中では窒素酸化物(NOx)を低減する効果は強
くなく、しかも−酸化窒素は空気中で自然に二酸化窒素
に酸化される性質があるので、公害性の低減の意味では
評価されるに至らなかった。このような事情は他の窒素
酸化物還元触媒の場合も全く同様の事情にあるものと考
えられるが、このような公害性低減のだめの触媒研究か
ら創出された本来の目的からは評価され得ない触媒を熱
交換効率の向上のために用いた。
二酸化窒素を一酸化窒素に還元しても前述の通り公害性
の見地からは大きな評価は得られないが、燃焼排ガスを
熱源とする熱交換における効率向上の見地からは極めて
大きく評価し得るものとなる。
即ち、二酸化窒素が水に溶解して亜硝酸、硝酸酸性水を
つくり、熱交換器を腐蝕する欠点を生ずるに対して、−
酸化窒素は水に不溶であり酸性水をつくることもなく、
従って腐蝕の原因を構成する要因物質にはなり得ない。
実施例における二酸化窒素還元特性を表に示す。
次に、燃焼排ガス中に多量に存在する炭酸ガスの影響に
ついて述べる。炭酸ガスと水との反応は(3)式によっ
て表わすことができる。
C02+H2〇二H2Co3.:H++HCO’、;・
・・・・・(3)こ\で遊離炭酸(H2CO2)は炭酸
ガスの多量存在下では水素イオン(H+)と重炭酸イオ
ン(HCO;)に分解し酸性を示すが、遊離炭酸の電離
度は小さく、pH6あるいはそれよシ弱い弱酸性を示す
にとどまる。従って腐蝕に対する問題は極めて軽度で、
アルミフィンについても公知の表面処理ないし無処理で
も充分耐え得る程度のものである。
発明の効果 本発明では燃焼排ガス中の水の潜熱をも有効に利用する
ことが可能となり、理論的には熱交換効率100%も可
能であり、実用装置においても従来の熱交換効率を10
〜16係向上し、95%を達成することができた。また
、負荷変動にともなう出力可変機能を有する熱源装置に
おいても、最大燃焼量時の熱交換効率を96%に設創す
ることによって、燃焼量低減時の熱交換効率は少なくと
も96チ以上を実現し得るので、平均的な熱交換効率は
従来例の場合に比較し極めて大幅な向上を望み得ること
は明白である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のガス瞬間湯沸機の縦断面概
念図、第2図は第1図における凝縮水排出部の構造を示
す部分縦断面図である。 3・・・・・・ガスバーナー、4・・・・・・燃焼排ガ
ス流路、5・・・・・・二酸化窒素還元触媒層、6・・
・・・燃焼排ガス排出口、9・ ・冷水供給管、10・
・・・潜熱交換器、第14 ・・温水供給管、16・ 
・凝縮水受口、16・凝縮水排出管、17 ・凝縮水排
出部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名1 

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)石油、ガス等を燃焼せしめる燃焼器と、前記燃焼
    器の燃焼排ガスを流通せしめる排ガス流路と、前記排ガ
    ス流路中にあって燃焼排ガスが接触して通過する二酸化
    窒素還元触媒層と、前記触媒層の下流側にイ装置する熱
    交換器を4+iiiえることを特徴とする熱源装置。
  2. (2)潜熱交換器における凝縮水を外部へ排出する凝縮
    水排出部を設けた特許請求の範囲第1項記載の熱源装置
  3. (3)二酸化窒素還元触媒がペロブスカイト型複合酸化
    物を特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項記載
    の熱源装置。
JP59043405A 1984-03-07 1984-03-07 熱源装置 Pending JPS60186617A (ja)

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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104089397A (zh) * 2014-07-08 2014-10-08 余姚市益群机械厂 一种二次燃烧节能锅炉
US9404670B2 (en) 2013-12-25 2016-08-02 Noritz Corporation Water heater
US9513030B2 (en) 2013-12-25 2016-12-06 Noritz Corporation Water heater
US9746204B2 (en) 2014-07-28 2017-08-29 Noritz Corporation Water heater
US9869489B2 (en) 2014-09-09 2018-01-16 Noritz Corporation Fan assembly and water heater
US9933185B2 (en) 2014-02-24 2018-04-03 Noritz Corporation Fan and water heater provided with the same, and impeller and water heater provided with the same
US10012414B2 (en) 2014-07-11 2018-07-03 Noritz Corporation Water heater
US10386092B2 (en) 2014-07-08 2019-08-20 Noritz Corporation Water heater

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9404670B2 (en) 2013-12-25 2016-08-02 Noritz Corporation Water heater
US9513030B2 (en) 2013-12-25 2016-12-06 Noritz Corporation Water heater
US9933185B2 (en) 2014-02-24 2018-04-03 Noritz Corporation Fan and water heater provided with the same, and impeller and water heater provided with the same
US10473360B2 (en) 2014-02-24 2019-11-12 Noritz Corporation Fan and water heater provided with the same, and impeller and water heater provided with the same
US10473359B2 (en) 2014-02-24 2019-11-12 Noritz Corporation Fan and water heater provided with the same, and impeller and water heater provided with the same
CN104089397A (zh) * 2014-07-08 2014-10-08 余姚市益群机械厂 一种二次燃烧节能锅炉
US10386092B2 (en) 2014-07-08 2019-08-20 Noritz Corporation Water heater
US10012414B2 (en) 2014-07-11 2018-07-03 Noritz Corporation Water heater
US9746204B2 (en) 2014-07-28 2017-08-29 Noritz Corporation Water heater
US9869489B2 (en) 2014-09-09 2018-01-16 Noritz Corporation Fan assembly and water heater

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