JPS61235634A - 表面燃焼式流体加熱器 - Google Patents
表面燃焼式流体加熱器Info
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- JPS61235634A JPS61235634A JP7467985A JP7467985A JPS61235634A JP S61235634 A JPS61235634 A JP S61235634A JP 7467985 A JP7467985 A JP 7467985A JP 7467985 A JP7467985 A JP 7467985A JP S61235634 A JPS61235634 A JP S61235634A
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- JP
- Japan
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- combustion
- heat exchanger
- heat transfer
- fluid heater
- heating
- Prior art date
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- 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
- F24H1/22—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
- F24H1/40—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water tube or tubes
- F24H1/403—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water tube or tubes the water tubes being arranged in one or more circles around the burner
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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】
［発明の技術分野］
本発明はガス燃料を用いた加熱器に係り、特に伝熱管群
を包囲して表面燃焼バーナを設けたことを特ｉ毀とＭる
加熱器に関Ｊるｂのである。
を包囲して表面燃焼バーナを設けたことを特ｉ毀とＭる
加熱器に関Ｊるｂのである。
［発明の技術的背崇とその問題点］
従来、ガス燃料を使用した加熱器、たとえば、蒸気ボイ
ラーあるいは温水ボイラー等においては伝熱管で包囲し
て形成される空間を燃焼室となし、該燃焼室からの輻射
伝熱と燃焼ガス接触伝熱により、伝熱管内の被加熱物を
加熱づるといった構成がとられていた。例えば、第７図
は従来の水管ボイラーの実施例における一態様を示した
縦断面図、ぞして第８図は第７図に示した本管ボイラー
中央部の横断面図である。図示のボイラーは、環状の上
部管寄せ（４）、環状の下部管寄せ（５）、これらの上
下の管寄ぜを連絡している一定の間隔をおいて環状に一
列に配列された複数個の垂直木管（２４）、カスバーナ
（２５）、外壁（２６）、煙道０θを含んでなる一ト焚
き構造を有りろ水管ボイラーである。図示のように、環
状水管群の内側には燃焼室（９）が形成されている。さ
らに、それぞれの垂直本管（２４）にはほぼその全長に
わたって１個のフィン（２７）が取り付（）られており
、隣接づる水管とともに燃焼ガス流路〈２８）を形成し
ている。ここて゛、フィン（２７）の先端は、第８図か
ら明らかイ１ように、垂直木管（２４）の管ヤとがほば
平（Ｉになるように水管の管壁に接近せしめられている
。このＪ、うむ構造においてガスバーナ（２５）で燃焼
した燃焼ガスは、先ず最初に燃焼室（９）に）ヱし、一
部はここで・垂直木管群（２４）を過熱づる。そして燃
焼ガス流路（２８）内を強制的に流動せしめられ、水管
群（２４）の外側に流出し、燃焼ガス通路（１７）を通
過し煙道ＯＤに導かれ外部に排出されるように構成され
ている。
ラーあるいは温水ボイラー等においては伝熱管で包囲し
て形成される空間を燃焼室となし、該燃焼室からの輻射
伝熱と燃焼ガス接触伝熱により、伝熱管内の被加熱物を
加熱づるといった構成がとられていた。例えば、第７図
は従来の水管ボイラーの実施例における一態様を示した
縦断面図、ぞして第８図は第７図に示した本管ボイラー
中央部の横断面図である。図示のボイラーは、環状の上
部管寄せ（４）、環状の下部管寄せ（５）、これらの上
下の管寄ぜを連絡している一定の間隔をおいて環状に一
列に配列された複数個の垂直木管（２４）、カスバーナ
（２５）、外壁（２６）、煙道０θを含んでなる一ト焚
き構造を有りろ水管ボイラーである。図示のように、環
状水管群の内側には燃焼室（９）が形成されている。さ
らに、それぞれの垂直本管（２４）にはほぼその全長に
わたって１個のフィン（２７）が取り付（）られており
、隣接づる水管とともに燃焼ガス流路〈２８）を形成し
ている。ここて゛、フィン（２７）の先端は、第８図か
ら明らかイ１ように、垂直木管（２４）の管ヤとがほば
平（Ｉになるように水管の管壁に接近せしめられている
。このＪ、うむ構造においてガスバーナ（２５）で燃焼
した燃焼ガスは、先ず最初に燃焼室（９）に）ヱし、一
部はここで・垂直木管群（２４）を過熱づる。そして燃
焼ガス流路（２８）内を強制的に流動せしめられ、水管
群（２４）の外側に流出し、燃焼ガス通路（１７）を通
過し煙道ＯＤに導かれ外部に排出されるように構成され
ている。
従って従来のガス燃料を使用した蒸気ボイラー、温水ボ
イラー等における流体加熱器においては次のような問題
があっｌこ。
イラー等における流体加熱器においては次のような問題
があっｌこ。
（１）燃焼部が１ケ所に集中して設りられるので燃焼負
荷が大きく燃焼性の調節が困デ■である。
荷が大きく燃焼性の調節が困デ■である。
（２）燃焼炎が大きく、良くなるｌζめ大きな空間の燃
焼室が必要と＜ｒす、流体加熱器全体としてしその容積
並びに設置スペースが大きくなる。
焼室が必要と＜ｒす、流体加熱器全体としてしその容積
並びに設置スペースが大きくなる。
（３）燃焼部が集中しているので、最適の燃焼状態を得
るためには燃焼炎の形状が特定し、自由な形状の燃焼室
の選択が困難であり、熱伝達に適した伝熱管の配列構造
を自由に決定し、伝熱効率の向上をはかるといったこと
ができない。
るためには燃焼炎の形状が特定し、自由な形状の燃焼室
の選択が困難であり、熱伝達に適した伝熱管の配列構造
を自由に決定し、伝熱効率の向上をはかるといったこと
ができない。
（４）シかも、流体加熱器の使用状態に即して三角＋１
、四角柱あるいはパネル状といった任意の形状の流体加
熱器を得ることも困難である。
、四角柱あるいはパネル状といった任意の形状の流体加
熱器を得ることも困難である。
（５） 前記のように加熱器の形状における自由度を
持たせるためには流体加熱器の外周壁をケーシングカバ
ー等にして装飾的に形成づることが必要であり、このた
めに、」スト的にも又設置面積的にも増加するといった
問題がある。
持たせるためには流体加熱器の外周壁をケーシングカバ
ー等にして装飾的に形成づることが必要であり、このた
めに、」スト的にも又設置面積的にも増加するといった
問題がある。
［発明の目的］
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は伝熱管の配列において、自由度が１ぐれ
ており、容易に、所望の形状と覆ることができるととも
に、燃焼性・熱伝達がすぐれており、かつ、低コストで
設置スペースの小ざい表面燃焼バーナを用いた流体加熱
器を提供することにある。
て、その目的は伝熱管の配列において、自由度が１ぐれ
ており、容易に、所望の形状と覆ることができるととも
に、燃焼性・熱伝達がすぐれており、かつ、低コストで
設置スペースの小ざい表面燃焼バーナを用いた流体加熱
器を提供することにある。
［発明の概要１
上記目的を達成Ｊるために本発明では、実質的に閉ざさ
れた加熱用包囲壁と、その内部に導かれた所要数の伝熱
管より成っていて、前記加熱用包囲壁には、前記伝熱管
を熱するための表面燃焼バーナが組み込まれていること
を特徴とづる。
れた加熱用包囲壁と、その内部に導かれた所要数の伝熱
管より成っていて、前記加熱用包囲壁には、前記伝熱管
を熱するための表面燃焼バーナが組み込まれていること
を特徴とづる。
［発明の実施例］
以下本発明を図面に示した実施例に基づいでに１明する
。
。
第１図は本発明における一実施例としての円筒形に形成
した流体加熱器の縦断面図、第２図、第３図、第４図は
それぞれ第１図のＴｌ−１１、ｍ−ｍ、ＩＶ −ＴＶ断
面図である。図面中の符号（１）は互いにわずかの隙間
（３）をおいて管軸方向に平行に配列された複数個の伝
熱管であって、該伝熱管の両端は溶接を容易にづるため
に縮径部に形成されており、上下管寄せ（４）、（５）
に連結されている。前記伝熱管群の外側を所要間隔をお
いて伝熱管とＩｎ＋軸方向の円筒状表面燃焼バーナ（２
）で包囲し、伝熱管群と表面燃焼バーナ間に燃焼室（９
）を形成覆る。前記表面燃焼バーナは、適度の網目を有
づる金属ネットで所要の間隙をｄ５いて円環状の支持体
０（Ｉ）、（１１）を形成し、この内外支持体Ｇ［Ｉ＋
、０１）間に砂質粒子を充填した砂質粒子層（７）と該
砂質粒子層（７）の外側を適度の間隔をおいて包囲し、
燃料分配用のチャンバー（８）を形成づる外壁０２）と
からなる。なお、チャンバー（８）の下部には円環状に
形成され適当数の噴出孔Ａを穿設した燃料ガスの供給管
０３）が設けられており、該供給管は加熱器外側の燃料
供給手段０４）と連接されている。上部管寄せの中心部
を貫通して、隣接ηる伝熱管群で包囲して形成される燃
焼ガス通路（１９と連通Ｊるように煙道（６）が設けら
れている。しかして、燃焼室（９）は伝熱管間隙間（３
）、燃焼ガス通路（１９、煙道（６）を通じて系外に連
通している。上部管寄ぜ（５）には流体供給手段ａ印が
上部管寄ｔ！ （４）には流体取出手段（１ｇｌがそれ
ぞれ設けられている。■は支持体、に部ケーシングに設
けられる砂質粒子投入口である。該当投入口は本発明に
おける流体加熱器製造時の砂買粒子投入用として、又、
流体加熱器使用中の振動にＪ：り砂質粒子が沈降した際
の砂質粒子補給用どして使用される。（２１） 、（２
２）は伝熱管縮径部における燃焼ガスのショートパスを
防止づるために設けられる下部キャスター及び上部キャ
スターである。上部キャスター中心部には燃焼ガス流路
と煙道を結ぶ連通孔（２３）が設けられている。
した流体加熱器の縦断面図、第２図、第３図、第４図は
それぞれ第１図のＴｌ−１１、ｍ−ｍ、ＩＶ −ＴＶ断
面図である。図面中の符号（１）は互いにわずかの隙間
（３）をおいて管軸方向に平行に配列された複数個の伝
熱管であって、該伝熱管の両端は溶接を容易にづるため
に縮径部に形成されており、上下管寄せ（４）、（５）
に連結されている。前記伝熱管群の外側を所要間隔をお
いて伝熱管とＩｎ＋軸方向の円筒状表面燃焼バーナ（２
）で包囲し、伝熱管群と表面燃焼バーナ間に燃焼室（９
）を形成覆る。前記表面燃焼バーナは、適度の網目を有
づる金属ネットで所要の間隙をｄ５いて円環状の支持体
０（Ｉ）、（１１）を形成し、この内外支持体Ｇ［Ｉ＋
、０１）間に砂質粒子を充填した砂質粒子層（７）と該
砂質粒子層（７）の外側を適度の間隔をおいて包囲し、
燃料分配用のチャンバー（８）を形成づる外壁０２）と
からなる。なお、チャンバー（８）の下部には円環状に
形成され適当数の噴出孔Ａを穿設した燃料ガスの供給管
０３）が設けられており、該供給管は加熱器外側の燃料
供給手段０４）と連接されている。上部管寄せの中心部
を貫通して、隣接ηる伝熱管群で包囲して形成される燃
焼ガス通路（１９と連通Ｊるように煙道（６）が設けら
れている。しかして、燃焼室（９）は伝熱管間隙間（３
）、燃焼ガス通路（１９、煙道（６）を通じて系外に連
通している。上部管寄ぜ（５）には流体供給手段ａ印が
上部管寄ｔ！ （４）には流体取出手段（１ｇｌがそれ
ぞれ設けられている。■は支持体、に部ケーシングに設
けられる砂質粒子投入口である。該当投入口は本発明に
おける流体加熱器製造時の砂買粒子投入用として、又、
流体加熱器使用中の振動にＪ：り砂質粒子が沈降した際
の砂質粒子補給用どして使用される。（２１） 、（２
２）は伝熱管縮径部における燃焼ガスのショートパスを
防止づるために設けられる下部キャスター及び上部キャ
スターである。上部キャスター中心部には燃焼ガス流路
と煙道を結ぶ連通孔（２３）が設けられている。
次に上記構造においてその作用について説明−りる。流
体加熱器を稼動Ｊると被加熱流体は流体供給手段から下
部＠寄せを通って伝熱管に入り、該伝熱管において伝熱
管外側を流れる燃焼ガスから輻射伝熱及び接触伝熱によ
り加熱され、高温となって上部管寄せに至り、取出手段
ににり系外に移送される。一方燃料については、燃料供
給手段により燃料ガスと空気が所要の比率に混合され、
適正な混合燃料ガスとなって供給管Ｊ：リブヤンバーに
供給される。チャンバーに至った混合燃オ・１ガスは、
チャンバーの動きにより、均等に分配されて、砂質粒子
層に入り、砂質粒を冷却しなから砂質粒子隙間を通過し
て砂質粒子層の燃焼表面に至る。
体加熱器を稼動Ｊると被加熱流体は流体供給手段から下
部＠寄せを通って伝熱管に入り、該伝熱管において伝熱
管外側を流れる燃焼ガスから輻射伝熱及び接触伝熱によ
り加熱され、高温となって上部管寄せに至り、取出手段
ににり系外に移送される。一方燃料については、燃料供
給手段により燃料ガスと空気が所要の比率に混合され、
適正な混合燃料ガスとなって供給管Ｊ：リブヤンバーに
供給される。チャンバーに至った混合燃オ・１ガスは、
チャンバーの動きにより、均等に分配されて、砂質粒子
層に入り、砂質粒を冷却しなから砂質粒子隙間を通過し
て砂質粒子層の燃焼表面に至る。
この砂質粒子層において、混合燃わ１ガスは、種々変化
Ｊる砂質粒子間の隙間流路の働きにより、さらに均質な
混合燃料ガスとなり、かつ均一なガス流れを形成覆る。
Ｊる砂質粒子間の隙間流路の働きにより、さらに均質な
混合燃料ガスとなり、かつ均一なガス流れを形成覆る。
ここで、図示されていないが、上部管寄せあるいは表面
燃焼バーナ側壁を貫通し、前記燃焼表面に近接して設け
られた着火手段により、引火し、以復良好な表面燃焼が
行われる。その表面燃焼により生成した燃焼ガスはまず
輻射伝熱により伝熱管を加熱し、燃焼ガス自体温度を低
下した後、隣接伝熱管間隙間（３）、ならびに燃焼ガス
通路面と接触伝熱により、さらに温度を低下して煙道に
至り、そこから系外に排出される。このとき、表面燃焼
バーナは伝熱管群の外側を包囲した状態で設けられるた
め、その燃焼面が従来に比べ格段に広く、燃焼面負荷が
小ざい。従って、砂質粒子を用いた表面燃焼バーナの特
性としての均質な混合燃料ガス並びに均一な燃料流れを
得ることができるといった効果と相俟って燃焼性の調整
が非常に容易で、燃焼表面に良好な青火を簡単に得るこ
とができる。しかも、燃焼炎が短いので、燃焼室、叩ち
砂質粒子層の燃焼表面と伝熱管群の外周どの距離を小さ
くでることができ、加熱器全体をコンバク１〜にまとめ
ることができる。燃焼ガスは伝熱管との熱交換により燃
焼ガス容積を低下するが、本構造では両端を縮径部にし
た伝熱管を管軸方向に平行に配列づる方式であるので、
伝熱管間隙間の選定（即ち燃焼ガス流速の設定）ならび
に製造が容易であり、接触伝熱面にお（プる良θｒな熱
伝達面が得られる。ことに燃焼面が伝熱管ＢＹ全全体覆
う構成であるので、伝熱管隙間の燃焼ガス流れが均等と
なり、さらに良好な熱伝達が得られ伝熱面単位当りの平
均伝熱量を倍加づることができるとともに、伝熱管の局
部的な過熱の発生を防止する。しかも、燃焼ガスは伝熱
管群の中心部に行く従って燃焼ガス容積が低下するわけ
であるがこのことは燃焼ガス流速を良好に糾持し高熱伝
達とづるために伝熱管を伝熱管群中心部に向って集束さ
せることとなり、伝熱管群自体即ち、流体加熱器自体を
コンパクトにする働きをもつ。従って、前記表面燃焼バ
ーナと燃焼ガス流れの構成との相乗効果によりコンパク
トな流体加熱器とり−ることができる。又、伝熱管ＢＹ
の外周は表面燃焼バーナて・包囲覆る構成であるので、
従来のように伝熱管群を覆う外壁を断熱材で構成覆ると
いった方法をとる必要がなくなり、この而からし、流体
ｈｌｌ熱器を−Ｊコンパクトすることができる。従って
前記（・ト々の要因によるコンパクト化に伴い、流体加
熱器の製造ｌ］ストは大幅に半減覆る。
燃焼バーナ側壁を貫通し、前記燃焼表面に近接して設け
られた着火手段により、引火し、以復良好な表面燃焼が
行われる。その表面燃焼により生成した燃焼ガスはまず
輻射伝熱により伝熱管を加熱し、燃焼ガス自体温度を低
下した後、隣接伝熱管間隙間（３）、ならびに燃焼ガス
通路面と接触伝熱により、さらに温度を低下して煙道に
至り、そこから系外に排出される。このとき、表面燃焼
バーナは伝熱管群の外側を包囲した状態で設けられるた
め、その燃焼面が従来に比べ格段に広く、燃焼面負荷が
小ざい。従って、砂質粒子を用いた表面燃焼バーナの特
性としての均質な混合燃料ガス並びに均一な燃料流れを
得ることができるといった効果と相俟って燃焼性の調整
が非常に容易で、燃焼表面に良好な青火を簡単に得るこ
とができる。しかも、燃焼炎が短いので、燃焼室、叩ち
砂質粒子層の燃焼表面と伝熱管群の外周どの距離を小さ
くでることができ、加熱器全体をコンバク１〜にまとめ
ることができる。燃焼ガスは伝熱管との熱交換により燃
焼ガス容積を低下するが、本構造では両端を縮径部にし
た伝熱管を管軸方向に平行に配列づる方式であるので、
伝熱管間隙間の選定（即ち燃焼ガス流速の設定）ならび
に製造が容易であり、接触伝熱面にお（プる良θｒな熱
伝達面が得られる。ことに燃焼面が伝熱管ＢＹ全全体覆
う構成であるので、伝熱管隙間の燃焼ガス流れが均等と
なり、さらに良好な熱伝達が得られ伝熱面単位当りの平
均伝熱量を倍加づることができるとともに、伝熱管の局
部的な過熱の発生を防止する。しかも、燃焼ガスは伝熱
管群の中心部に行く従って燃焼ガス容積が低下するわけ
であるがこのことは燃焼ガス流速を良好に糾持し高熱伝
達とづるために伝熱管を伝熱管群中心部に向って集束さ
せることとなり、伝熱管群自体即ち、流体加熱器自体を
コンパクトにする働きをもつ。従って、前記表面燃焼バ
ーナと燃焼ガス流れの構成との相乗効果によりコンパク
トな流体加熱器とり−ることができる。又、伝熱管ＢＹ
の外周は表面燃焼バーナて・包囲覆る構成であるので、
従来のように伝熱管群を覆う外壁を断熱材で構成覆ると
いった方法をとる必要がなくなり、この而からし、流体
ｈｌｌ熱器を−Ｊコンパクトすることができる。従って
前記（・ト々の要因によるコンパクト化に伴い、流体加
熱器の製造ｌ］ストは大幅に半減覆る。
なお、−１−記実施例では砂質粒子を適度の網目をイｊ
−４Ｊる金属ネットの支持体でサンドイッチ状に形成し
た場合について説明しているがこれに限定するわけでな
く、砂質粒子を無機質結合剤で結合し所要の形状に形成
してもよく、又、金属ネットの代りに布状のセラミック
ファイバーを使用づることもできる。さらに砂質粒子の
代りに多孔質のセラミック４［状のセラミックファイバ
ー等と覆ることもできる。又、表面燃焼バーナの代りに
、ラインバーナを伝熱管群外表面に沿って並列して配し
、燃焼面を平面状に形成した平面式ラインバーナを用い
ることもできる。
−４Ｊる金属ネットの支持体でサンドイッチ状に形成し
た場合について説明しているがこれに限定するわけでな
く、砂質粒子を無機質結合剤で結合し所要の形状に形成
してもよく、又、金属ネットの代りに布状のセラミック
ファイバーを使用づることもできる。さらに砂質粒子の
代りに多孔質のセラミック４［状のセラミックファイバ
ー等と覆ることもできる。又、表面燃焼バーナの代りに
、ラインバーナを伝熱管群外表面に沿って並列して配し
、燃焼面を平面状に形成した平面式ラインバーナを用い
ることもできる。
前記実施例は表面燃焼バーナを一体構造にした場合を例
示しているが、この表面炉：焼バーＪ４″適当数に分割
し、それぞれの表面燃焼バーナをｆ−’ｋ ｒＩ７ｉに
応じてＯＮ−ＯＦ Ｆ稼動Ｊること６できる。
示しているが、この表面炉：焼バーＪ４″適当数に分割
し、それぞれの表面燃焼バーナをｆ−’ｋ ｒＩ７ｉに
応じてＯＮ−ＯＦ Ｆ稼動Ｊること６できる。
又、前記実施例では煙道を１一部費奇けに設（ｊた場合
について説明しているが、これに限定されることなく必
要に応じて下部管寄せあるいはｌ−下管寄せ両方に設け
ることしできる。下部管？ＳＩｉ側に煙道を設けると熱
交換により低温となった燃焼ガスは未加熱の被加熱流体
ど熱交換をｈうこととなり、熱効率の向上が期待てきる
。又、Ｆ下管寄ぜ値を実現覆ることが容易で、しかも、
煙ｊＯ断面積が増加し、煙道部における通風１０失が低
下し、燃料供給手段の動力を低減でることができる。
について説明しているが、これに限定されることなく必
要に応じて下部管寄せあるいはｌ−下管寄せ両方に設け
ることしできる。下部管？ＳＩｉ側に煙道を設けると熱
交換により低温となった燃焼ガスは未加熱の被加熱流体
ど熱交換をｈうこととなり、熱効率の向上が期待てきる
。又、Ｆ下管寄ぜ値を実現覆ることが容易で、しかも、
煙ｊＯ断面積が増加し、煙道部における通風１０失が低
下し、燃料供給手段の動力を低減でることができる。
第５図は他の実施例における横断面説明図であって、伝
熱管をそれぞれに近接して、三角状に配し、これら伝熱
管群の外周面から所定の間隔を４３いて表面燃焼バーナ
で包囲し、断面を三角形状とした流体加熱器である。図
面中の伝熱管及び表Ｉｆ１１燃焼バーナは第１図に示づ
ように上・下管寄ケに連結・支持されている。上記のよ
うに伝熱管群を三角状の特殊形状に配列しても第１図と
同様の燃焼性、伝熱効果、その個設置スペース等の効果
がｊｑられる上に、家屋の角等特、殊な膜質場所に適し
た流体加熱器とすることができる。
熱管をそれぞれに近接して、三角状に配し、これら伝熱
管群の外周面から所定の間隔を４３いて表面燃焼バーナ
で包囲し、断面を三角形状とした流体加熱器である。図
面中の伝熱管及び表Ｉｆ１１燃焼バーナは第１図に示づ
ように上・下管寄ケに連結・支持されている。上記のよ
うに伝熱管群を三角状の特殊形状に配列しても第１図と
同様の燃焼性、伝熱効果、その個設置スペース等の効果
がｊｑられる上に、家屋の角等特、殊な膜質場所に適し
た流体加熱器とすることができる。
第６図も他の実施例における横断面説明図であって、伝
熱管をそれぞれ近接して板状（パネル状）に配し、これ
ら伝熱管群の外周面のうち少なくともいずれか一方にお
いて、伝熱管の外周面から所定の間隔をおいて、表面燃
焼バーナで包囲し、パネル状の流体加熱器としたもので
ある。上記のように伝熱管群をパネル状に配列しても第
１図と同様の燃焼性、伝熱効果、その他の設置スペース
等の効果が得られる上に、設置上、取扱いの非常に便利
な流体加熱器と覆ることができる。
熱管をそれぞれ近接して板状（パネル状）に配し、これ
ら伝熱管群の外周面のうち少なくともいずれか一方にお
いて、伝熱管の外周面から所定の間隔をおいて、表面燃
焼バーナで包囲し、パネル状の流体加熱器としたもので
ある。上記のように伝熱管群をパネル状に配列しても第
１図と同様の燃焼性、伝熱効果、その他の設置スペース
等の効果が得られる上に、設置上、取扱いの非常に便利
な流体加熱器と覆ることができる。
［発明の効果］
本光明は以−りのように構成されているので、下記のよ
うな効果が得られる。
うな効果が得られる。
（１） 燃焼表面が広くなり単位面積当りの燃焼負荷
が小さくなり燃焼性の調節が容易であり、砂質粒子を用
いた表面燃焼バーナの特性と相俟って、非常に良好な青
火を形成することができる。
が小さくなり燃焼性の調節が容易であり、砂質粒子を用
いた表面燃焼バーナの特性と相俟って、非常に良好な青
火を形成することができる。
（２） 炎良さが小さく、燃焼空間を小さく−（Ｊる
ことができ、］ンパク１ヘナボイラーと覆ることができ
る。
ことができ、］ンパク１ヘナボイラーと覆ることができ
る。
（３） 燃焼ガス流れは木管群外側から中心部に向っ
て流れる構成であるので、伝熱効率の向」−を〆ｌるた
めには、伝熱管隙間を小さくづることと４了り結果とし
て伝熱管群のしめる容積、叩ノうボイラー全体の容積が
コンパクトとなる。即ち、伝熱効率の向上と流体加熱器
のコンパクト化が同時に計られることとなる。
て流れる構成であるので、伝熱効率の向」−を〆ｌるた
めには、伝熱管隙間を小さくづることと４了り結果とし
て伝熱管群のしめる容積、叩ノうボイラー全体の容積が
コンパクトとなる。即ち、伝熱効率の向上と流体加熱器
のコンパクト化が同時に計られることとなる。
（４）燃焼面が伝熱管群全体を覆う構成であるので、伝
熱管隙間の燃焼ガス流れが均一となり、伝熱面単位当り
の平均伝熱量を倍加Ｊることができ、結果として同容量
の流体加熱器においては伝熱管を半減覆ることとなり設
置スペースが低減する。
熱管隙間の燃焼ガス流れが均一となり、伝熱面単位当り
の平均伝熱量を倍加Ｊることができ、結果として同容量
の流体加熱器においては伝熱管を半減覆ることとなり設
置スペースが低減する。
（５）伝熱管群の外周を表面燃焼バーナで包囲する構成
であるので、断熱材が不要となり、この面からも流体加
熱器がコンパクトとなる。
であるので、断熱材が不要となり、この面からも流体加
熱器がコンパクトとなる。
（６） 前記種々の要因によるコンパクト化に伴い、
流体加熱器の製造コストは大幅に半減Ｊる。
流体加熱器の製造コストは大幅に半減Ｊる。
（７）自由な形状の燃焼面の構成が容易で伝熱面の形状
に対づる制約が少なく円筒状・四角柱状、三角（］状と
必要に応じて種々の形態の流体加熱器とすることができ
る。
に対づる制約が少なく円筒状・四角柱状、三角（］状と
必要に応じて種々の形態の流体加熱器とすることができ
る。
第１図は本発明における一実施例としての円筒形に形成
した流体加熱器の縦断面図、第２図、第３図、第４図は
それぞれ第２図の■−■、■−■、の実施例における説
明図である。 （１）は伝熱管 （２）は表面燃焼バーナ（
３）は隙間 （４）は上部管寄せ（５）は
下部管寄せ （６）は煙道（７）は砂質粒子層
（８）はチャンバー（９）は燃焼室
００）は内側支持体（１１）は外側支持体 （１
２）は外壁ａカは供給苗 ０４）は燃ゎ１供
給手段（ＩＳ）は燃焼ガス通路 （１ｆＮは煙道０
７）は燃焼ガス通路 ＧＦＤは流体供給手段（１９
は流体取出口 （加は投入口（２１）は下部キャ
スター ＜２２）は」二部キャスター （２３）は連通孔 （２４）は垂直水管（２５）
はガスバーナ （２６）は外壁（２７）はフィン
（２８）は燃焼ガス流路（２９）は加熱用包囲壁 特許出願人 三＆Ｉｉ工業株式会社代表者 三
浦 保 第３図 第４図 第５図 第６図 ３ １ン ｗ ｙ νＪ
ｃす（Ｎ（Ｎ
した流体加熱器の縦断面図、第２図、第３図、第４図は
それぞれ第２図の■−■、■−■、の実施例における説
明図である。 （１）は伝熱管 （２）は表面燃焼バーナ（
３）は隙間 （４）は上部管寄せ（５）は
下部管寄せ （６）は煙道（７）は砂質粒子層
（８）はチャンバー（９）は燃焼室
００）は内側支持体（１１）は外側支持体 （１
２）は外壁ａカは供給苗 ０４）は燃ゎ１供
給手段（ＩＳ）は燃焼ガス通路 （１ｆＮは煙道０
７）は燃焼ガス通路 ＧＦＤは流体供給手段（１９
は流体取出口 （加は投入口（２１）は下部キャ
スター ＜２２）は」二部キャスター （２３）は連通孔 （２４）は垂直水管（２５）
はガスバーナ （２６）は外壁（２７）はフィン
（２８）は燃焼ガス流路（２９）は加熱用包囲壁 特許出願人 三＆Ｉｉ工業株式会社代表者 三
浦 保 第３図 第４図 第５図 第６図 ３ １ン ｗ ｙ νＪ
ｃす（Ｎ（Ｎ
Claims (4)
- （１）実質的に閉ざされた加熱用包囲壁（２９）と、そ
の内部に導かれた所要数の伝熱管（１）より成っていて
、前記加熱用包囲壁には、前記伝熱管を熱するための表
面燃焼バーナ（２）が組み込まれていることを特徴とす
る表面燃焼式流体加熱器。 - （２）実質的に閉ざされた加熱用包囲壁（２９）と、そ
の内部に置かれた複数本の伝熱管（１）を具備して成り
、前記加熱用包囲壁には、前記伝熱管を熱するための表
面燃焼バーナ（２）が組み込まれており、しかも前記伝
熱管は相互にわずかの隙間（３）を保有づるごとく平行
に配列されていることにより、前記表面燃焼バーナ（２
）からの燃焼ガスが伝熱管（１）の外周から中心に向っ
て流れるように構成されていることを特徴とする表面燃
焼式流体加熱器。 - （３）前記伝熱管群の両端は上下管寄せ（４）、（５）
に連結されるととｂに、これら上下管寄せにおいて、少
なくともいずれか一方の管軸方向中心部を貫通して煙道
（６）を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第２項
に記載の流体加熱器。 - （４）前記表面燃焼バーナ（２）が、不規則多角形状の
砂の粒子より成る砂質助燃焼体で形成されており、この
砂質助燃焼体は、下記の保形手段ａ、〜ｄ、の中の少な
くとも１者により所望形状をなすように保形されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記
載の表面燃焼式流体加熱器。 ａ、アルミナゾル、水ガラス等の無機質結合剤ｂ、金属
ネット等で形成した箱状保形手段 ｃ、パンチングメタル等の補強手段 ｄ、耐熱性を有する繊維状シート材料で形成した袋状構
造物
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7467985A JPS61235634A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 表面燃焼式流体加熱器 |
| PCT/JP1986/000166 WO1986006155A1 (en) | 1985-04-08 | 1986-04-07 | Surface combustion type fluid heater |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7467985A JPS61235634A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 表面燃焼式流体加熱器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61235634A true JPS61235634A (ja) | 1986-10-20 |
Family
ID=13554150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7467985A Pending JPS61235634A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 表面燃焼式流体加熱器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61235634A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008058639A1 (de) * | 2008-11-22 | 2010-05-27 | Wieland-Werke Ag | Vorrichtung zur Bereitung von Heißwasser |
-
1985
- 1985-04-08 JP JP7467985A patent/JPS61235634A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008058639A1 (de) * | 2008-11-22 | 2010-05-27 | Wieland-Werke Ag | Vorrichtung zur Bereitung von Heißwasser |
| DE102008058639B4 (de) * | 2008-11-22 | 2010-10-28 | Wieland-Werke Ag | Vorrichtung zur Bereitung von Heißwasser |
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