JPS63207912A - 輻射体を備える流体加熱装置 - 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】 「技術分野」 本発明は、湯沸器、風呂釜、温水ボイラなどに使用され
る流体加熱装置に関する。

「従来技術およびその問題点」 従来、湯沸器、風呂釜、温水ボイラなどの流体加熱装置
においては、バーナの下流の燃焼室にて燃料を燃焼させ
た後、燃焼ガスを伝熱管群間に導き、主に対流熱伝達を
利用して、伝熱管群の内部を流れる水などの流体を加熱
するようになっていた。

近年、これらの流体加熱装置においては、極力コンパク
トにするため、燃焼室をできる限り小型化すると共に、
熱交換部の単位容積当りの伝熱量を増加させる傾向にあ
る。

ところで、燃焼室を単純に小型化すると、燃焼室内で燃
焼反応が完結しないまま熱交換部にまで火炎が伸び、そ
の結果、燃焼反応途中の燃料が伝熱管の壁に接触して火
炎が冷却されることにより燃焼反応が停止して、不完全
燃焼を起こすことがあった。このことは、燃料の損失と
なるばかりか、−酸化炭素、スス、アルデヒド等が発生
し、人体にも悪影Ｗを及ぼす結果となる。

また、燃焼室を小型化して熱交換部と一体化すると、伝
熱管表面に未燃燃料成分などが付着堆積した場合、伝熱
管が過熱されで損傷したり、燃焼室内の燃焼ガスの混合
が悪くなって温度分布が大きくなりやすく、局部的に伝
熱負荷が増大して同しく伝熱管を損傷させることがあっ
た。

このため燃焼室の小型化には限界があり、例えば現在市
販されているガス湯沸器においでは、燃焼室と熱交換部
との大きざを比較すると約２：１であり、バーナ先端と
下流の伝熱管との距離は２０〜３０ｃｍもあり、燃焼室
負荷としては５ｘ　ＩＯ’ｋｃａｌ／ｍ３／ｈｒ程度以
下に抑えられでいた。これ以上燃焼室を小ざくして熱交
換部を火炎に近づけることは、伝熱管の損ｉを早めたり
、ＣＯの発生を増加させるなどの理由で困難となってい
た。

対流熱伝達を利用している限りにおいでは、熱交換部の
単位容積当りの伝熱量を増加させるためには、プレート
フィン間隔を狭くするとともにその枚数を増して単位容
積当りの伝熱面積を増加させるか、燃焼ガスの流速を上
げて熱伝達率を増加させるか、あるいは熱交換部へ流入
する燃焼ガスの温度を上昇させて加熱側と被加熱側との
温度差を大きくするなどの対策が必要となる。

しかし、プレートフィン間の目詰まりを防ぐためにプレ
ートフィン間隔は２．６ｍｍ程度が下限である。圧力損
失を抑えるためには燃焼ガス流速も１０ｍ／ｓ程度が上
限である。ざらに、熱交換部へ流入する燃焼ガス温度を
上げると、プレートフィン先端の温度が上昇して、耐熱
性や耐久性に問題が発生するため、燃焼ガス流入温度も
１０００℃程度がよ限である。かくして熱交換部の小型
化にも限界が生じていた。

「発明の目的」 本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、ｔＩ
Ａ境手段および熱交換部を焼損させることなく燃焼熱を
効果的に伝熱させ、ざらには不完全燃焼を抑制し、製雪
全体の小型化を図ることのでき　　　・る流体加熱装置
を擾供することにある。

「発明の構成」 本発明による流体加熱装置は、燃焼手段と、燃焼手段の
近接下流に配置された第一の伝熱管群と、第一の伝熱管
群の近接下流に配置された第二の伝熱管群と、第一の伝
熱管群を構成する伝熱管の間に燃焼ガスの流れ方向に沿
って配置された輻射体とを備えることを特徴とする。

本発明において、燃料としては、都市ガス、プロパンガ
ス、天然ガス等の気体燃料、または灯油等の液体燃料を
気化させたものが使用できる。燃焼手段としては、燃焼
用空気と燃料を別々に燃焼室へ供給する拡散燃焼型バー
ナ、または燃焼用空気と燃料とを予め所要割合で混合さ
せた後に燃焼室へ供給する予混合型バーナなどが使用さ
れる。

予混合型バーナとしては面状バーナプレートを有するも
のは好ましい例である。

第一の伝熱管群は好ましくは複数段、特には千鳥状に配
置され、全体として燃焼手段の下流に、かつ、燃焼手段
に近接して設けられる。

第一の伝熱管群は、これを構成する伝熱管またはそれに
付属するフィンの最も燃焼手段寄りの端ｇＢを燃焼手段
に近接して、例えば燃焼手段によって形成される火炎中
、あるいは火炎の先端に近接した位置に配置される。具
体的には燃焼手段の燃料ガス吐出口（例えばバーナプレ
ートの出口側の面）と上述した伝熱管の上流縁との距離
は５〜５０ｍｍとすることが好ましい、言い損えると、
火炎の長さは、燃焼手段の設計によって異なるが、一般
には５〜５０ｍｍ程度であるため、結局第一の伝熱管群
における最上流段の伝熱管は、火炎の先端付近に配置ｌ
されることになる。

第一の伝熱管群を燃焼手段に対し上記位置より離れた位
置に配置した場合には、熱損失あるいは燃焼室を囲むケ
ーシングの冷却管などにより燃焼ガスの温度が低下し、
本発明の効果を充分には得られなくなったり、ガス厚み
が増大して高温燃焼ガスからバーナへの輻射入熱が増大
し、バーナの損傷、逆火を招く可能性がある。逆に第一
の伝熱管群Ｉ！燃焼手段に対し上記位置より近く配置す
るときには、ＣＯ発生が増加しないように配慮するのが
よい。

第一の伝熱管群は、燃焼手段に最も近接し高温の燃焼ガ
スにざらされるが、内部を流れる水などの流体により冷
却されるので、熱損傷が防止される。第一の伝熱管群は
、周囲の燃焼ガス温度が高く、しかも後述する輻射体よ
りの輻射伝熱によって熱伝達率も高くなるため、外面に
はフィンを付１すないものが好ましいが、伝熱量増大の
観点より、例えば高さ２ｍｍ以下のフィンを有するいわ
ゆる０−フィン型とすることも可能である。

上記第一の伝熱管群の間には、燃焼ガスの流れ方向に沿
って輻射体が配置される。燃焼ガスが下方から上方に流
れる場合を例にとれば、平板状の輻射体であれば板面が
、棒状の輻射体であれば棒の長手方向が、それぞれ上下
方向を向くように配置されるごとくである。なお、燃焼
ガスの流れ方向は上方から下方へ、あるいは右方から左
方へなどとしてもよいことはいうまでもない。

輻射体を燃焼ガスの流れ方向に対して直交するように配
置すると、輻射体より上流にある各伝熱管に対して、伝
熱管外周面のうちで輻射体側の片方の面のみにしか輻射
熱が到達せず、また、輻射体の上流面と下流面とで温度
差が大きくなり、熱応力割れの原因となる。ざらに、板
状輻射体が通気性であれ、非通気性であれ、燃焼ガスの
流れにかなりの圧損を及ぼす、モして圧損を配慮すると
、伝熱管を燃焼ガス流れ方向に複数設配フするときでも
輻射体は一枚とされるが、こうすると、輻射体から離れ
ている伝熱管には輻射熱の到達量が減少することにもな
る。

これに対し、前記のごとく輻射体を第一の伝熱管群の間
に燃焼ガスの流れ方向に沿って配置すると、上述の問題
点が解決されて、第一の伝熱管群の中の多くの伝熱管は
、輻射体に対して最も近接した配置となり、それぞれの
伝熱管に充分に輻射熱を到達せしめつるのみならず、輻
射体はその両面が有効に輻射面として機能するので効率
的であり、かつ、両面の温度差もなくなる。さらに伝熱
管からみれば両側に位置する２枚の輻射体から双方向で
輻射熱を受は取ることができ、実質的に伝熱管の全周面
で受熱可能となる。そのうえ、輻射体としては通気性、
非通気性のいずれをも採用できる自由度がある。

輻射体は第一の伝熱管群に属する伝熱管の隣り−あう２
本のいずれの間にも配置するのが好ましいが、適宜間引
いてもよい、また、輻射体の流れ方向長さは伝熱管径よ
り大きくするのが好ましい。

ざらに、輻射体と伝熱管との間には燃焼ガスの流れつる
間隙を確保するのが好ましいが、部分的に接しでいても
よい。

この輻射体は、高温で効果的な輻射熱を発生させるよう
、耐熱性材料、例えば炭化ケイ素、窒化ケイ素、コージ
ライトなどのセラミックス、あるいは耐熱鋼などが好ま
しい。

輻射体は、燃焼ガスが有しでいる熱エネルギを強力な輻
射エネルギに変換し、燃焼ガスの流れとは無関係に、第
一の伝熱管群に主に両側面から輻射熱を照射する。この
輻射体からの輻射熱伝達と燃焼ガスからの対流熱伝達に
より、第一の伝熱管群が加熱され、その内部を流れる流
体が加熱される。

また、輻射熱は第二の伝熱管群にも照射されるので、第
二の伝熱管群でも、輻射熱伝達と対流熱伝達が行なわれ
る。したがって、第一および第二の伝熱管群への伝熱効
率が向上する。その際、輻射熱の一部は燃焼手段にも照
射されるが、輻射体は、燃焼ガスの流れ方向に沿って配
Ｉ！されているため、その輻射熱は主に第一の伝熱管群
の両側方向に照射され、燃焼手段に照射される輻射熱ｌ
は比較的少量となっている。したがって、燃焼手段がこ
の輻射熱によって焼損されることはない。

ざらに輻射体は高温に加熱されているので、燃焼ガス中
に含まれているＣ０１ＨＣなどの未燃成分の酸化反応を
促進し、燃焼ガスの浄化にも資する。

第二の伝熱管群は、第一の伝熱管群の近接下流に配置さ
れる。すなわち、燃焼ガスの流れ方向に間しで、前記輻
射体および第一の伝熱管群の下流側位置に配置される。

この第二の伝熱管群は、燃焼ガスからの対流による伝熱
が主体となるが、上流の輻射体からの主に斜め方向の輻
射熱をも受けて加熱される。これにより、内部を流れる
流体が加熱される。

第二の伝熱管群へ流入する燃焼ガスは、第一の伝熱管群
および輻射体の相互間を通過する際の伝熱管内の流体と
の熱交換によって、その温度が低下しているため、第二
の伝熱管群は、伝熱効率を向上させる観点より、外面に
フィンを有するものが好ましい。また、燃焼ガスが平均
しで接触するようにするため、第二の伝熱管群は、伝熱
管を千鳥状に配列することもできる。

本発明の好ましい態様では、燃焼ガスの流れ方向に沿っ
て前記輻射体の上流にも伝熱管が配置されている。これ
により輻射体からの輻射熱が伝熱管によって逼られ、燃
焼手段には直接照射されない、よって、燃焼手段の耐久
性が確保され、加熱による逆火などを防止できる。この
ような伝熱管の配置は第一の伝熱管群を千鳥配置とする
ことで容易に達成できる。

本発明のさらに好ましい態様では、前記輻射体は表面が
粗面化されている。これにより、その粗面表面の高い熱
伝達率と広い伝熱面積によって、効果的に燃焼ガスによ
つ加熱され、高い輻射熱を発生することが可能となる。

粗面化には輻射体とされるべき板状ないしは棒状などの
素材の表面をサンドブラスト、ケミカルエツチングなど
適宜な手段により積極的に荒らしでもよいが、セラミッ
クス焼結体製の輻射体を用いる場合には、焼結体の焼結
肌そのままでもかなり粗面化されていることが多く、こ
れをそのまま用いてもよい。このような場合も本発明で
いう粗面化に包含される。

本発明のさらにまた好ましい態様では、前記輻射体は通
気性を有する。これにより、輻射体の両側で燃焼ガスの
交換混合が自由に行なわれ、温度分布や燃焼ガスの静圧
分布が均一化される０通気′ｌ！輻射体としては、板状
体の両面間をガスが流通しうるハニカム体、三次元網状
体、連通気泡体などが挙げられる。

なお、第一および第二の伝熱管群の伝熱管は、銅、ステ
ンレス、アルミニウム合金などの金属、あるいは炭化ケ
イ素、窒化ケイ素などのセラミツウスといった熱伝導性
、耐食性に優れた材質からなることが好ましく、特に、
高熱伝導率、高輻射率、低線膨張係数、高強度を有し、
成形性にも優れた反応焼結炭化ケイ素あるいは高熱伝導
性材料である銅が最も好ましい。

本発明の場合、第一の伝熱管を燃焼手段に近接させたこ
とにより、第一および第二の伝熱管群が大きな伝熱負荷
を受けて局部的に高温となることが考えられる。また、
条件によっては、水などの被加熱流体が局部沸騰を起こ
し、発生した蒸気により伝熱を阻害され、局部的に非常
に高温となることも考えられる。したがって、耐熱性に
乏しい金属製とした場合には、伝熱管が過熱・酸化され
、極端な場合は溶損することも考えらるので、材質、レ
イアウト、使用条件などの設定を適宜選択することが望
ましい。この点、セラミックス製とすると充分な耐熱性
が得られ、特に高温部の伝熱管への使用には好ましい。

また、燃焼ガスの保有する熱を顕熱のみならず潜熱まで
回収しようとする場合には、低温の熱交換部に硝酸の発
生をきたすことがあり（天然ガス自体はクリーンである
が、高温の燃焼により発生したＮＯｘが伝熱管表面の低
温部で結露した水分と結び付いて硝酸となる）、その点
からも低温の熱交換部では特に耐腐食性を有するセラミ
ックス製とするのが好ましい。

同様な理由で、高温部あるいは低温部の伝熱管の外面に
設けるフィンの材質も、セラミックスが好ましいが、銅
、ステンレスなどの金属も使用できる。

「発明の実施例」 以下に、本発明による流体加熱装置の実施例を図面に基
いて説明する。

第１図は本発明の茎１実施例を示す、この流体加熱装置
１１は、上方が図示せぬ排気口に接続されたケーシング
１２で全体が囲まれており、このケーシング１２は、フ
ァンケーシング１３、混合室１４および燃焼室１５が連
通しで構成されている。ファンケーシング・１３には、
ファン１６が組み込まれ、ファン１６の吐出部（こ、燃
料ガスノズル１７が配設されている。燃料ガスノズル１
７には、図示しないガス供給源から燃料ガスが導入され
る。したがってファンケーシング１３よりファン１６か
らの空気流と燃料ガスノズル１７よりの燃料ガスが混合
室１４に供給されて燃料ガスと空気との混合気が作られ
る。

混合室１４と燃焼室１５の境目には、燃焼手段としての
面バーナプレート１８が配置されている。この面バーナ
プレート１８は多数の炎口を有し、この炎口に混合気を
通過させることで面状の火炎を形成するものである。す
なわち、この実施例では、予混合面バーナ方式が採用さ
れ、燃料ガスと空気とを混合室１４で予混合させた後、
この予混合気が面バーナプレート１８の炎口を通過して
燃焼室１５に供給されて火炎が形成される。

ケーシング１２内の面バーナプレート１日に近接した位
置には、第一の伝熱管群１９が横行配置されている。こ
の実施例の場合、第一の伝熱管群１９の各伝熱管は、外
径１２〜２０　ｍｍ　、肉厚０．６〜２．０　ｍｍとさ
れている。伝熱管の径は小さいほど内部を流れる流体の
単位容積あたりの伝熱管外表面積割合が増大し、輻射熱
受熱量が増大するが、一方で、必要な伝熱管本数も増加
し、ざらに管内で沸騰が起きた場合の気泡による流路閉
塞の可能性も高くなるため、本発明を湯沸器に適用する
場合（こは上記寸法が好ましい。

伝熱管の配列間隔は１２〜２０ｍｍとほぼ伝熱管の外径
と同様な間隔を設けるのが好ましい。この間隔が小さく
なると、燃焼ガス通過時の圧力損失が増加するのみなら
ず、その間隔を通して輻射体より離れた位置に配置され
た伝熱管列へ到達する輻射熱量が大きく減少する。

面バーナプレート１８上面から伝熱管１９（フィン付き
の場合はフィンを含む）の下縁までの距Ｍａは５０ｍｍ
以内とされている。なお、第一の伝熱管群１９の伝熱管
は、通常の円筒状のものでもよく、あるいは横断面が楕
円形などの管でもよい。

第一の伝熱管群１９の各伝熱管の間には、伝熱管径より
背の高い板状の輻射体２０が配Ｍされる。この輻射体２
０は、伝熱管間隔のほぼ中央に垂直に、かつ、高さ方向
にも中央部が伝熱管軸とほぼ同じ高さとなるように位置
してしており、第一の伝熱管群１９の主に両側面方向に
輻射熱を照射するようになっている。輻射体２０として
は、表面が粗面化された非通気性の固体板や通気性の固
体板が用いられる。

この実施例では、輻射体２０に、通気性固体板としてセ
ラミックスハニカム体が用いられでいる。

輻射体は伝熱管に近い部分と遠い部分とで大きな温度分
布がつきやすく、また、流体加熱製雪の着火、消火時に
は大きな温度変化が与えられるので、耐熱性、耐熱衝撃
性に優れたセラミックス製とされている。このセラミッ
クスハニカム体は、板面の表裏に貫通する多数の平行セ
ルを有するもので、セル形状は、正方形、長方形、六角
形など適宜選択することができる。また、セラミックス
ハニカム体は、波板同士、あるいは波板と平板を多数積
層して形成されたようなものでもよい。

第一の伝熱管群１９および輻射体２０に近接した上方に
は、第二の伝熱管群２１が配＠される。この実施例では
、第二の伝熱管群２１を、多数の平板状のフィン２２と
このフィン２２を直交して貫通する複数の千鳥配置され
た横行伝熱管とで構成しているが、例えば各伝熱管の外
面に複数のフィンを形成して構成したものであってもよ
い。

第二の伝熱管群２１の各伝熱管は、外径１２〜２０ｍｍ
、肉厚０．６〜２．０　ｍｍとされ、伝熱管の配列間隔
は１２〜２０　ｍｍ　、フィン２２の肉厚０．３〜１．
５ｍｍ、フィン２２の配列間隔は２．６〜６．０　ｍｍ
とされている。

なお、第一の伝熱管群１９、第二の伝熱管群２１の伝熱
管は、一般には水平に配置されるが、被加熱流体が沸騰
した際に気泡が抜けやすいように、被加熱流体の入口側
に比べ、出口側が上方となるように傾斜させてもよい。

第一の伝熱管群１９および第二の伝熱管群２１内には被
加熱流体が流される。被加熱流体としては、液体、特に
水が好適である。この被加熱流体は、第一の伝熱管群１
９と第二の伝熱管群２１にそれぞれ独立に流してもよい
が、好ましくは両者間をシリーズに流される。この場合
、温度効率を大きくする上では、まず第二の伝熱管群２
１に流し、ここを出た被加熱流体を、次いで第一の伝熱
管群１９に流すことにより、燃焼ガスの流れに対して向
流に流すことが好ましい、一方、管内での局部沸騰を防
止するためには、これと逆に接続して、燃焼ガスの流れ
に対して並流とすることが好ましい。また、各伝熱管群
内では相互にシリーズに接続されるのが通例であるが、
適宜、シリーズ接続とパラレル接続とを組み合わせでも
よい。

以下に、本発明装置の作用を説明する。

燃料ガスノズル１７によって燃料ガスがファンケーシン
グ１３出口部に噴射され、ファン１６よりの空気流によ
って燃焼用空気とともに混合室１４に送られ、予混合気
が形成される。予混合気は面バーナプレート１８を通過
して燃焼室１５へ供給されて火炎に形成され、燃焼ガス
となる。予混合気の空気比は、燃焼ガス温度を高くとる
には極力１．０に近づけるが、未燃成分発生を抑制する
ため、空気比を１．１〜１．４程度にするのが好ましい
、その結果、燃焼ガスは、１５００〜＋６５０’Ｃの高
温に生成されて、面バーナプレート１８の下流に近接し
て配置された第一の伝熱管群１９に導かれ、対流熱伝達
によって燃焼ガスが有しでいる熱エネルギの一部を第一
の伝熱管群１９の伝熱管内を流れる水などの流体へ伝達
する。

ざらに燃焼ガスは、高温のまま輻射体２０の側部　　。

をも流れてこの輻射体２０１８加熱し白熱化させる。

このときの輻射体２０は８００〜１２００℃の高温に保
持され、第一の伝熱管群１９の主に両側面を輻射加熱す
る。輻射体の温度は輻射伝熱の観点からは極力高めるの
がよいが、着火・停止時の温度変化や作動時であっても
輻射偉容部間の温度差などを考慮して上記温度範囲に保
持されるように設定するのがよい。

このとき、輻射熱の一部が面バーナプレート１８にも照
射されるが、主に斜め方向からの照射であり、照射量も
第一の伝熱管群１９に対するよりはるかに少ないため、
面バーナプレート１８がこの輻射熱によって焼損される
ようなことはない。

燃焼ガスは、第一の伝熱管群１９と輻射体２ｏの配ａｖ
ｔを通過する間に、伝熱管内を流れる流体との熱交換に
よって、その温度が６００〜８００℃に低下し、第二の
伝熱管群２１に導かれ、内部を流れる流体に再び熱エネ
ルギを伝達する。その際、輻射体２０の輻射熱も、主に
斜め方向から第二の伝熱管群２１に照射される。かくし
て、第二の伝熱管群２１内部の水などの流体は、例えば
４０〜８０℃の湯となって、製雪外へ導出される。

上記実施例の流体加熱装置１１と、対照例の流体加熱装
置とを用いて性能評価実験を行な−た。実験条件および
実験結果は以下の通り。

（実験条件） ■燃料：天然ガス、空気比１．２ ■被加熱流体：入ロ水温２０℃の水を、まず第一の伝熱
管群１９に流し、ここを出た債、第二の伝熱管群２１に
流す。

■第一の伝熱管群１９：内径１１　、４ｍｍ、外径１２
．７ｍｍ。

フィン＋９ｃの高ざ１．６ｍｍ、フィン１９ｃの外径１
５．９ｍｍの銅製ローフインチューブ４本を配列間隔１
６ｍｍ（ピッチ約３２ｍｍ）で同じ高さに平行に横行配
置し管端を０字管で接続してシリーズ流路とした。

■輻射体２０：板厚５ｍｍ、上下方向寸法２６ｍｍ、水
平方向寸法２１０ｍｍ、セル数２００個／ｉｎ２、セル
断面正方形の常圧焼結炭化ケイ素製ハニカム体３枚を伝
熱管間の中央に第１図に示すように縦向き配置。

■第二の伝熱管群２１：伝熱管の内径１１．５ｍｍ、外
径１２．７ｍｍの銅チューブとフィン厚さ０．３５ｍｍ
、フィンピッチ２．７ｍｍのフィンとを組合わせたプレ
ートフィンチューブ。

なお、実施例の装置においでは、ケーシング１２の燃焼
ガス通過断面を２２０ｘ　１２０ｍｍとし、距Ｈａを２
０ｍｎ＋、距離ｂ（面バーナプレート１８の燃焼室側端
面から、第二の伝熱管群２１を構成する伝熱管もしくは
フィンの燃焼室側端面までの距離）を４３ｍｍとした。

また、対照例の装置においては、第一の伝熱管群１９お
よび輻射体２０を設けず、実施例の装置に用いたと同一
の第二の伝熱管群２１のみを設け、距離すを２００ｍｍ
とした。

（実験結果） 燃焼空間容積＋熱交換部容積 対照例：実施例＝１・０．３２ 伝熱面積　　　　　　対照例：実施例＝Ｉ：１．２１交
換熱量　　　　　　対照例：実施例＝１・１．６２排出
ＣＯ濃度　　　対照例２０ｐｐｍ、実施例１５ｐｐｍこ
の結果からもわかるように、実施例の装置では、燃焼室
１５に、第一の伝熱管群１９と輻射体２０を前記のよう
に配置したので、ＣＯ濃度を低く抑えつつ、バーナを伝
熱管に近接させて燃焼室ｎを大幅に縮小化することがで
きたとともに、伝熱面積を２１％増加しただけで、６２
％もの交換熱量の増加が得られた。

なあ、実施例の装置では、燃焼室負荷を対照例の約３０
倍の１．５ｘ　１０　”ｋｃａｌ／ｍ　’／ｈｒにまで
増加させである。

第２図は本発明の第２実施例を示す、この実施例が第１
実施例と具なるところは、第一の伝熱管群１９が千鳥状
に２段に配置された伝熱管１９ａおよび伝熱管＋９ｂか
ら構成され、輻射体２０が、下段の伝熱管＋９ｂの上方
となるように配置されていることである。輻射体２０の
板厚は伝熱管＋９ｂの外径より小さくするのが好ましい
。

このように輻射体２０の上流に伝熱管１９ｂ＠配置する
と、輻射体２０からの輻射熱のうち、面バーナプレート
１日側に照射される輻射熱が、上流の伝熱管＋９ｂで遮
蔽されるので、輻射熱による面バーナプレート１８の焼
損を積極的に防止し、加熱による逆火をも防ぐことがで
きる。その他の構成および作用は第１実施例に準じるの
で説明を省略する。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明によれば、第一および第二
の伝熱管群に対して、燃焼ガスによる対流伝熱と輻射体
による輻射伝熱とが同時に作用するので、燃焼熱を効果
的に利用することができ、伝熱効果の向上を図ることが
できる。また、輻射体（よ燃焼ガスの流れ方向に沿って
配置されているので、輻射熱は主に第一の伝熱管群に注
がれ、燃焼手段に注がれる量が少ないので、＃！Ａ焼手
投手段損が防止される。ざらに、輻射体は高温に保たれ
るため、燃焼室で不完全燃焼生成物が発生したとしでも
、この高温の輻射体によって酸化反応が促進されるので
、不完全燃焼生成物の排出量を抑制できる。ざらにまた
、装置全体の小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による流体加熱装置の第１実施例の断面
図、第２図は本発明の第２実施例の断面図である。 １１は流体加熱装置、１２は゛ケーシング、１３はファ
ンケーシング、１４は混合室、１５は燃焼室、１８は面
バーナプレート、１９は第一の伝熱管群、２０は輻射体
、２１は第二の伝熱管群、２２はフィン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、燃焼手段と、燃焼手段の近接下流に配置された第一
   の伝熱管群と、第一の伝熱管群の近接下流に配置された
   第二の伝熱管群と、第一の伝熱管群を構成する伝熱管の
   間に燃焼ガスの流れ方向に沿って配置された輻射体とを
   備えることを特徴とする流体加熱装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、燃焼ガスの流れ方
   向に沿って前記輻射体の上流にも伝熱管が配置されてい
   る流体加熱装置。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項において、前記
   輻射体は表面が粗面化されている流体加熱装置。 ４、特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれか一におい
   て、前記輻射体は通気性を有する流体加熱装置。