JPS60228802A - 蒸気式熱搬送手段に用いられる蒸気発生器 - Google Patents
蒸気式熱搬送手段に用いられる蒸気発生器Info
- Publication number
- JPS60228802A JPS60228802A JP8553784A JP8553784A JPS60228802A JP S60228802 A JPS60228802 A JP S60228802A JP 8553784 A JP8553784 A JP 8553784A JP 8553784 A JP8553784 A JP 8553784A JP S60228802 A JPS60228802 A JP S60228802A
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- Japan
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- steam generator
- heat transfer
- liquid
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- Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (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。
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、蒸気発生器により発生した飽和蒸気を蒸気管
を利用して放熱部まで導き、この放熱部で周囲の流体に
潜熱を与えて熱放出を行ない、凝縮した凝縮液を、一旦
貯液し、次に蒸気発生器の加熱を止めて蒸気発生器内を
真空状態に形成し、この真空作用を利用して前記凝縮液
を蒸気発生器内に還流させ、この繰り返しにより熱搬送
を行なう蒸気式熱搬送手段に用いられる蒸気発生器に関
するものである。
を利用して放熱部まで導き、この放熱部で周囲の流体に
潜熱を与えて熱放出を行ない、凝縮した凝縮液を、一旦
貯液し、次に蒸気発生器の加熱を止めて蒸気発生器内を
真空状態に形成し、この真空作用を利用して前記凝縮液
を蒸気発生器内に還流させ、この繰り返しにより熱搬送
を行なう蒸気式熱搬送手段に用いられる蒸気発生器に関
するものである。
會従来技術およびその問題点
従来一般に用いられている蒸気発生器はボイラー液面を
概略一定に保つように給水しながら蒸気を連続的に発生
するように設計されているが、発生した蒸気を放熱部に
搬送し、放熱部で潜熱を目的物に与えて凝縮した液を一
旦ためておき、蒸気発生器内の液量が減少した時に蒸気
の発生を停止し、蒸気発生器の内部に発生する真空によ
り放熱部に一旦ためられた凝縮液が蒸気発生器内に還流
して、液が満たされた後、再度蒸気を発生させることを
繰り返して熱エネルギを蒸気圧により目的地に搬送し、
次に蒸気発生器内に生ずる真空により凝縮液を蒸気発生
器内に還流させる方法(以下、間欠真空透液方法と呼ぶ
)に用いられる蒸気発生器は、蒸気発生器内の液量が増
減するために燃焼ガス流と液とが接する伝熱面積が変化
するという一般のボイラにはない現象が生ずる。
概略一定に保つように給水しながら蒸気を連続的に発生
するように設計されているが、発生した蒸気を放熱部に
搬送し、放熱部で潜熱を目的物に与えて凝縮した液を一
旦ためておき、蒸気発生器内の液量が減少した時に蒸気
の発生を停止し、蒸気発生器の内部に発生する真空によ
り放熱部に一旦ためられた凝縮液が蒸気発生器内に還流
して、液が満たされた後、再度蒸気を発生させることを
繰り返して熱エネルギを蒸気圧により目的地に搬送し、
次に蒸気発生器内に生ずる真空により凝縮液を蒸気発生
器内に還流させる方法(以下、間欠真空透液方法と呼ぶ
)に用いられる蒸気発生器は、蒸気発生器内の液量が増
減するために燃焼ガス流と液とが接する伝熱面積が変化
するという一般のボイラにはない現象が生ずる。
間欠真空透液方法に用いられる蒸気発生器として第1図
に示すようなやかん型のものが容易に考えられるが、熱
効率がたかだか50%程度と低くランニングコストの点
から問題がある。効率増加を図るために第2図に示すよ
うに蒸気発生器の底面06とバーナ04とで形成される
空間を燃焼室05とし、底面06を火炎から伝熱される
一次伝熱面として作用させ、また蒸気発生器の中心部に
設けた煙道OIOを燃焼ガスが通過する間に煙道壁07
を二次伝熱面として作用させるようにすると、満液状態
の時には高熱効率で飽和蒸気を発生するが、液量の減少
に伴ない液が接する伝熱面積が減少して、熱効率が低下
するばかりでなく、液との接触伝熱が行なわれない燃焼
ガス流の下流地点で、蒸気発生器自体が過熱されるため
に、バーチ04への燃料供給を停止しても蒸気発生器が
容易には冷却されず、真空発生が遅れて凝縮液の還流時
間が長くなるという大きな欠点があり、又。
に示すようなやかん型のものが容易に考えられるが、熱
効率がたかだか50%程度と低くランニングコストの点
から問題がある。効率増加を図るために第2図に示すよ
うに蒸気発生器の底面06とバーナ04とで形成される
空間を燃焼室05とし、底面06を火炎から伝熱される
一次伝熱面として作用させ、また蒸気発生器の中心部に
設けた煙道OIOを燃焼ガスが通過する間に煙道壁07
を二次伝熱面として作用させるようにすると、満液状態
の時には高熱効率で飽和蒸気を発生するが、液量の減少
に伴ない液が接する伝熱面積が減少して、熱効率が低下
するばかりでなく、液との接触伝熱が行なわれない燃焼
ガス流の下流地点で、蒸気発生器自体が過熱されるため
に、バーチ04への燃料供給を停止しても蒸気発生器が
容易には冷却されず、真空発生が遅れて凝縮液の還流時
間が長くなるという大きな欠点があり、又。
耐久性の点からも問題がある。
本発明の構成
本発明は上記欠点を除去するものであり、その構成は蒸
気発生器により発生した飽和蒸気を蒸気管を利用して放
熱部まで導き、この放熱部で周囲の流体に潜熱を与えて
熱放出を行ない、凝縮した凝縮液を、一旦貯液し、次に
蒸気発生器の加熱を止めて蒸気発生器内を真空状態に形
成し、この真空作用を利用して前記凝縮液を蒸気発生器
内に還流させ、この繰り返しにより熱搬送を行なう蒸気
式熱搬送手段に用いられる蒸気発生器において、燃焼加
熱部の真上には一次伝熱部を形成し、更にこの一次伝熱
部の上に続いて燃焼ガスにより加熱される二次伝熱部を
形成すると共に二次伝熱部の上方に続いて液タンクを形
成し、この液タンクと一次伝熱部との間を降液管にて連
結して成るものである。
気発生器により発生した飽和蒸気を蒸気管を利用して放
熱部まで導き、この放熱部で周囲の流体に潜熱を与えて
熱放出を行ない、凝縮した凝縮液を、一旦貯液し、次に
蒸気発生器の加熱を止めて蒸気発生器内を真空状態に形
成し、この真空作用を利用して前記凝縮液を蒸気発生器
内に還流させ、この繰り返しにより熱搬送を行なう蒸気
式熱搬送手段に用いられる蒸気発生器において、燃焼加
熱部の真上には一次伝熱部を形成し、更にこの一次伝熱
部の上に続いて燃焼ガスにより加熱される二次伝熱部を
形成すると共に二次伝熱部の上方に続いて液タンクを形
成し、この液タンクと一次伝熱部との間を降液管にて連
結して成るものである。
上記のように構成すると、燃焼加熱部において発生した
燃焼熱の1/3〜l/2は一次伝熱部で吸収され、残り
は二次伝熱部で吸収される。この熱吸収により加熱され
た一1二次伝熱部内の熱媒は、飽和蒸気となって液タン
ク中に上昇し、更に蒸気管を通って放熱部に至り、ここ
で熱放出を行ない、凝縮する。凝縮した熱媒は一旦貯液
溜に溜めるか、給湯などの場合は給湯水の一部にする。
燃焼熱の1/3〜l/2は一次伝熱部で吸収され、残り
は二次伝熱部で吸収される。この熱吸収により加熱され
た一1二次伝熱部内の熱媒は、飽和蒸気となって液タン
ク中に上昇し、更に蒸気管を通って放熱部に至り、ここ
で熱放出を行ない、凝縮する。凝縮した熱媒は一旦貯液
溜に溜めるか、給湯などの場合は給湯水の一部にする。
そして、加熱が継続し、飽和蒸気の発生が続いて蒸気発
生器内の液位が液タンクの底部に近くなると、加熱源を
止める。加熱源を止めると、−1二次伝熱部内には熱媒
が入っているが液タンク内の空間に残留していた飽和蒸
気は急激に器壁を介して冷却されることにより凝縮し、
液タンク内に真空がつくられる。この真空作用で先はど
凝縮した熱媒は液タンク内に還流される。この繰り返し
により熱搬送が行なわれるものである。
生器内の液位が液タンクの底部に近くなると、加熱源を
止める。加熱源を止めると、−1二次伝熱部内には熱媒
が入っているが液タンク内の空間に残留していた飽和蒸
気は急激に器壁を介して冷却されることにより凝縮し、
液タンク内に真空がつくられる。この真空作用で先はど
凝縮した熱媒は液タンク内に還流される。この繰り返し
により熱搬送が行なわれるものである。
なお、上記構成において、液タンク内と−、二次伝熱部
内の容量比はlo:1程度が好ましいが、この比率は大
きさ等との関係からあまり接近しない方がよい。
内の容量比はlo:1程度が好ましいが、この比率は大
きさ等との関係からあまり接近しない方がよい。
実施例
第3図は本発明の一実施例を示すものである。
符号の1はバーナ、3は一次伝熱部、2は前記バーナl
、−成仏熱部3との間に設けられた燃焼室、9は燃焼排
ガスの流れる煙道でありその内部にはフィン8が取付け
られている。6は液タンクであり、前記−成仏熱部3と
の間は二次伝熱部4と降液管5により連結されている。
、−成仏熱部3との間に設けられた燃焼室、9は燃焼排
ガスの流れる煙道でありその内部にはフィン8が取付け
られている。6は液タンクであり、前記−成仏熱部3と
の間は二次伝熱部4と降液管5により連結されている。
7は蒸気出口である。
次に上記実施例の動作について説明する。
最初蒸気発生器の内部は液で満たされている。
バーナ1に燃料を供給すると燃料は燃焼室1で燃焼し、
燃焼熱の1/3〜l/2が一次伝熱部3において流体に
伝熱される。燃焼ガスは燃焼室2の中心部より立ち上が
った煙道9に入り、周囲大気との比重量差に基づく浮力
を受けて上昇する。煙道9の二次伝熱部4を構成する部
分にはフィン8が取付けられており、煙道入口にて保有
している燃焼ガスの熱エネルギの1/2〜2/3を二次
伝熱部4内の流体に伝える。
燃焼熱の1/3〜l/2が一次伝熱部3において流体に
伝熱される。燃焼ガスは燃焼室2の中心部より立ち上が
った煙道9に入り、周囲大気との比重量差に基づく浮力
を受けて上昇する。煙道9の二次伝熱部4を構成する部
分にはフィン8が取付けられており、煙道入口にて保有
している燃焼ガスの熱エネルギの1/2〜2/3を二次
伝熱部4内の流体に伝える。
流体は液が液タンク6に存在する限り液相で降液管5を
降下し、−成仏熱部で一部が気化して蒸気に変わり、さ
らに二次伝熱部で加熱されることにより気相の体積割合
(ボイド率)を高めて二次伝熱部内を液タンク6に向っ
て上昇する。流体の循環は降液管5と二次伝熱部4内の
流体の比重量差に基づいて起こるものであり、それらの
高さhと二次伝熱管4内の流体のボイド率とによりその
循環力が決まる。すなわち、hが大きければ降液管5と
二次伝熱部4内部の流体の重量差が増大して循環力が高
まり、また、バーナ1の燃焼量が増えると流体の蒸発が
促進されるためにボイド率゛が大きくなり、循環力が強
まる。
降下し、−成仏熱部で一部が気化して蒸気に変わり、さ
らに二次伝熱部で加熱されることにより気相の体積割合
(ボイド率)を高めて二次伝熱部内を液タンク6に向っ
て上昇する。流体の循環は降液管5と二次伝熱部4内の
流体の比重量差に基づいて起こるものであり、それらの
高さhと二次伝熱管4内の流体のボイド率とによりその
循環力が決まる。すなわち、hが大きければ降液管5と
二次伝熱部4内部の流体の重量差が増大して循環力が高
まり、また、バーナ1の燃焼量が増えると流体の蒸発が
促進されるためにボイド率゛が大きくなり、循環力が強
まる。
蒸気割合の高まった二次伝熱部内の上昇流は液タンク6
に排出され、気液分離後、蒸気が蒸気比ロアより図外の
蒸気導管で接続された放熱部に蒸気圧で搬送され凝縮潜
熱を与えた後、図外の凝縮液溜に一旦ためられる。
に排出され、気液分離後、蒸気が蒸気比ロアより図外の
蒸気導管で接続された放熱部に蒸気圧で搬送され凝縮潜
熱を与えた後、図外の凝縮液溜に一旦ためられる。
液タンク6と一次伝熱部3との容量比は10:l程度に
設計され、煙道9に接する液タンク6の内壁は高速で流
動する流体によって液膜が保持されるので器体が過熱さ
れることなく液タンク6内の液のほぼ全量が蒸気化して
排出されるまで安定的に飽和蒸気を発生することができ
る。
設計され、煙道9に接する液タンク6の内壁は高速で流
動する流体によって液膜が保持されるので器体が過熱さ
れることなく液タンク6内の液のほぼ全量が蒸気化して
排出されるまで安定的に飽和蒸気を発生することができ
る。
蒸気発生器の液タンク6内の液が蒸発してしまった時に
バーナ1を停止すると蒸気発生が止み、次に器壁が冷え
て内部に真空が生じて前記凝縮液溜に一旦ためられた作
動液が蒸気導管を通って蒸気発生器内に還流する。液タ
ンク6が液で満たされた後にバーナ1を着火すれば蒸気
の発生が再開する。このようにして蒸気の発生、搬送、
放熱1貯液、真空発生、還流という一連の動作を繰り返
して熱エネルギを蒸気の形で目的地に搬送する。
バーナ1を停止すると蒸気発生が止み、次に器壁が冷え
て内部に真空が生じて前記凝縮液溜に一旦ためられた作
動液が蒸気導管を通って蒸気発生器内に還流する。液タ
ンク6が液で満たされた後にバーナ1を着火すれば蒸気
の発生が再開する。このようにして蒸気の発生、搬送、
放熱1貯液、真空発生、還流という一連の動作を繰り返
して熱エネルギを蒸気の形で目的地に搬送する。
本実施例においては液タンクと伝熱部とを分け、これら
の間を流体が循環するような構成としたために蒸気発生
器の器体が過熱されることなく、蒸気発生器の全液量の
90%程度まで蒸気化して排出させることが可能となり
、熱効率の向上も図れた。
の間を流体が循環するような構成としたために蒸気発生
器の器体が過熱されることなく、蒸気発生器の全液量の
90%程度まで蒸気化して排出させることが可能となり
、熱効率の向上も図れた。
第5図は前記第一の実施例の主要構成部の配置を変えて
、個々に分離可能としたものである。符号の11はバー
ナ、12は燃焼室、13は周囲にフィンが取付けられた
一次伝熱部、14は周囲に縦フィン18が取付けられた
二次伝熱部であり、前記−成仏熱部13の出口と液タン
ク16上部との間に設置されている。15は液タンク1
6と前記−成仏熱部13とを接続する降液管であり、1
7は液タンク16の頂部に設けられた蒸気出口である。
、個々に分離可能としたものである。符号の11はバー
ナ、12は燃焼室、13は周囲にフィンが取付けられた
一次伝熱部、14は周囲に縦フィン18が取付けられた
二次伝熱部であり、前記−成仏熱部13の出口と液タン
ク16上部との間に設置されている。15は液タンク1
6と前記−成仏熱部13とを接続する降液管であり、1
7は液タンク16の頂部に設けられた蒸気出口である。
19は一次伝熱部を通過した燃焼ガスが二次伝熱部を経
て外部に排出するように設けた煙道である。
て外部に排出するように設けた煙道である。
第2の実施例の動作は第1の実施例の動作と同じであり
、−成仏熱部で流体の一部が蒸発し1次いで二次伝熱部
において流体のボイド率が増加することにより発生する
、降液管15と二次伝熱部として作用する垂直管14の
内部流体の重量差に基づいて流体の循環が行なわれるも
のである。
、−成仏熱部で流体の一部が蒸発し1次いで二次伝熱部
において流体のボイド率が増加することにより発生する
、降液管15と二次伝熱部として作用する垂直管14の
内部流体の重量差に基づいて流体の循環が行なわれるも
のである。
また、第6図に示す第3の実施例は一次伝熱部23を縦
管の最下部に設け、これに合わせてバーナを横向きに燃
焼させるようにしたものである。
管の最下部に設け、これに合わせてバーナを横向きに燃
焼させるようにしたものである。
第2、第3の実施例においては、蒸気発生器の主要構成
部が分離されて配設されているために蒸気発生器の分解
掃除が容易となる。
部が分離されて配設されているために蒸気発生器の分解
掃除が容易となる。
本発明の効果
本発明は上記のような構成であり、以下に示す効果が得
られるものである。
られるものである。
■ 燃焼ガスと蒸気発生器内流体とが接触する伝熱面積
を大きくすることができるので熱効率が増加する。
を大きくすることができるので熱効率が増加する。
■ 熱媒が蒸気発生器の伝熱部を高速で流動するために
熱伝達率が増加する。
熱伝達率が増加する。
l■ −次および二次伝熱部において、燃焼熱の80%
程度が流体に伝えられ、かつ液タンク内は流体の高速流
動のために液膜が保持されているので蒸気発生器体が過
熱されることがなく、従って飽和蒸気を安定して発生す
ることができる。
程度が流体に伝えられ、かつ液タンク内は流体の高速流
動のために液膜が保持されているので蒸気発生器体が過
熱されることがなく、従って飽和蒸気を安定して発生す
ることができる。
■ 液タンクは加熱停止により急激に冷却するので、短
時間に真空となり、透液時間が短縮する。
時間に真空となり、透液時間が短縮する。
第1図は一般的な蒸気発生器の断面図、第2図は一次と
二次の伝熱面を有する蒸気発生器の断面図、第3図は本
発明に係る蒸気発生器の一実施例を示す断面図、第4図
はA−A線断面図、第5.6図は他の実施例図である。 1・・・・・・バーナ、2・・・・・・燃焼室、3・・
・・・・−成仏熱部、4・・・・・・二次伝熱部、5・
・・・・・降液管、6・・・・・・液タンク、7・・・
・・・蒸気出口、8・・・・・・フィン、9・・・・・
・煙道。 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 9
二次の伝熱面を有する蒸気発生器の断面図、第3図は本
発明に係る蒸気発生器の一実施例を示す断面図、第4図
はA−A線断面図、第5.6図は他の実施例図である。 1・・・・・・バーナ、2・・・・・・燃焼室、3・・
・・・・−成仏熱部、4・・・・・・二次伝熱部、5・
・・・・・降液管、6・・・・・・液タンク、7・・・
・・・蒸気出口、8・・・・・・フィン、9・・・・・
・煙道。 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 9
Claims (1)
- 蒸気発生器により発生した飽和蒸気を蒸気管を利用して
放熱部まで導き、この放熱部で周囲の流体に潜熱を与え
て熱放出を行ない、凝縮した凝縮液を、一旦貯液し、次
に蒸気発生器の加熱を止めて蒸気発生器内を真空状態に
形成し、この真空作用を利用して前記凝縮液を蒸気発生
器内に還流させ、この繰り返しにより熱搬送を行なう蒸
気式熱搬送手段に用いられる蒸気発生器において、燃焼
加熱部の真上には一次伝熱部を形成し、更にこの一次伝
熱部の上に続いて燃焼ガスにより加熱される二次伝熱部
を形成すると共に二次伝熱部の上方に続いて液タンクを
形成し、この液タンクと一次伝熱部との間を降液管にて
連結して成る蒸気式熱搬送用蒸気発生器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59085537A JPH065122B2 (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | 蒸気式熱搬送手段に用いられる蒸気発生器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59085537A JPH065122B2 (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | 蒸気式熱搬送手段に用いられる蒸気発生器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60228802A true JPS60228802A (ja) | 1985-11-14 |
JPH065122B2 JPH065122B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=13861625
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59085537A Expired - Lifetime JPH065122B2 (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | 蒸気式熱搬送手段に用いられる蒸気発生器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH065122B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5381674A (en) * | 1992-06-30 | 1995-01-17 | Ebara Corporation | Generator for absorption refrigerating machine |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2896882B1 (en) * | 2014-01-15 | 2022-06-01 | Electrolux Appliances Aktiebolag | Steam generator and household appliance |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5716067U (ja) * | 1980-06-30 | 1982-01-27 |
-
1984
- 1984-04-27 JP JP59085537A patent/JPH065122B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5716067U (ja) * | 1980-06-30 | 1982-01-27 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5381674A (en) * | 1992-06-30 | 1995-01-17 | Ebara Corporation | Generator for absorption refrigerating machine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH065122B2 (ja) | 1994-01-19 |
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