KR100430212B1 - Heat Recovery Type Regenerating Apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 장치가 소형으로 콤팩트해지는 동시에, 신뢰성이 높고 효율이 좋은 열 회수식 축열 장치를 얻는 것을 과제로 한다.An object of the present invention is to obtain a heat recovery type heat storage device which is compact in size and which has high reliability and high efficiency.
열 배출 장치로부터의 배기 가스가 보유하는 배열을 수송하여 축열하는 열 회수식 축열 장치에 있어서, 배기 가스를 배출하는 배기 덕트(4) 내에 설치된 열 교환기(6)와, 열 교환기(6)에 입구 파이프(7)를 거쳐서 접속된 압축 기체원(1)과, 열 교환기의 출구 파이프(8)의 단부에 설치되고, 조(10) 내에 수납된 액체(12) 내에 수용된 분출부(9)를 구비하고, 압축 기체원(1)으로부터 열 교환기(6)로 기체를 도입하여 분출부(9)로부터 액체(12) 내에 불어 넣는다.1. A heat recovery type heat storage device for transporting and regenerating an arrangement held by exhaust gas from a heat discharge device, comprising: a heat exchanger 6 provided in an exhaust duct 4 for discharging exhaust gas, and an inlet to the heat exchanger 6; A compressed gas source 1 connected via a pipe 7 and a jet 9 provided at an end of the outlet pipe 8 of the heat exchanger and accommodated in the liquid 12 contained in the bath 10. Then, gas is introduced into the heat exchanger 6 from the compressed gas source 1 and blown into the liquid 12 from the blowing section 9.
Description
본 발명은 열 처리로, 전기로, 엔진 등의 열 배출 장치로부터 발생하는 배기 가스가 보유하는 배열을 회수하여 축열하는 열 회수식 축열 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat recovery type heat storage device that recovers and regenerates an array of exhaust gases generated from a heat discharge device such as an electric furnace or an engine by heat treatment.
종래, 칸막이 벽식의 가스/가스 열 교환기를 이용한 열회수 방법이 있으며, 이는 고습도의 배기 가스 내에 설치한 열 교환기의 이차측(열 회수측)에 송풍기에 의해 이송되는 공기를 보내 열 교환하여 승온되고, 승온된 공기를 난방에 이용하거나, 또한 물/가스 2차 열 교환기를 이용하거나 하여 온수를 만들어 급탕에 이용하는 것이다.Conventionally, there is a heat recovery method using a partition wall type gas / gas heat exchanger, which is heated by sending air transferred by a blower to a secondary side (heat recovery side) of a heat exchanger installed in exhaust gas of high humidity, The heated air is used for heating, or a water / gas secondary heat exchanger is used to make hot water for hot water supply.
또한, 열 교환기로서 열 파이프식 열 교환기를 이용하여, 연소 가스의 열을 열 파이프의 일단부에 전달하고, 이 열을 열 파이프의 타단부에 전달해 그 주위의 물을 가열하여 온도를 높여 축열하는 것이 알려져 있다.In addition, a heat pipe type heat exchanger is used as the heat exchanger to transfer the heat of the combustion gas to one end of the heat pipe, and to transfer the heat to the other end of the heat pipe to heat the surrounding water to raise the temperature to accumulate the heat. It is known.
또, 배기 가스와 액체의 직접 접촉을 이용하여 열 교환하는 것이, 예를 들어 일본 특허 공개 평4-244590호 공보에 기재되어 있다.In addition, it is described in Unexamined-Japanese-Patent No. 4-244590 for heat exchange using the direct contact of waste gas and liquid.
상기 종래 기술에 있어서는, 급탕에 이용하기 위해서는 열 교환기를 2 단계로 이용할 필요가 있어, 장치가 대형화가 된다. 또한, 2 단계 열 교환에 의해 열 교환 효율이 나뻐 온도가 낮아진다. 또, 2차측에 물을 통과시키면서 물의 온도를 높여 온수로 바꾸고 있으므로, 열 교환기의 물측 내벽에 물때가 부착되어 열 교환 효율이 악화되고, 열 교환기는 과열되어 소손(燒損)하여 구멍이 뚫려 물이 배기 가스 내로 유입하는 경우가 있어 증기 폭발을 일으킬 우려도 있다.In the said prior art, in order to use for hot water supply, it is necessary to use a heat exchanger in two stages, and an apparatus becomes large. In addition, the temperature is lowered due to poor heat exchange efficiency due to the two-stage heat exchange. In addition, since the temperature of the water is changed to hot water while passing the water through the secondary side, the scale is attached to the inner wall of the water side of the heat exchanger to deteriorate the heat exchange efficiency, and the heat exchanger is overheated, burned out, and the water is opened. It may flow into this exhaust gas, and there is a possibility of causing a steam explosion.
또한 열 파이프를 이용하는 것에서는 배기 가스의 온도가 높은 경우에는 열파이프 내의 작동 매체의 증기 압력이 높아져 열 파이프가 압력 파괴될 우려가 있다.In the case of using a heat pipe, when the temperature of the exhaust gas is high, there is a possibility that the pressure of the steam in the working medium in the heat pipe is increased and the heat pipe is pressure-broken.
또한, 배기 가스와 액체의 직접 접촉을 이용하여 열 교환하는 것에서는, 배기 가스를 직접 조(槽) 내의 액체 내에 분출하므로, 배기 가스 속의 미스트나 불순 물질에 의해 액체가 오염된다.In heat exchange using direct contact between the exhaust gas and the liquid, since the exhaust gas is directly ejected into the liquid in the tank, the liquid is contaminated by mist or impurities in the exhaust gas.
본 발명의 목적은, 상기 종래 기술의 과제를 해결하여 장치가 소형으로 콤팩트해지는 동시에, 신뢰성이 높고 효율이 좋은 열 회수식 축열 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a heat recovery type heat storage device in which the device is compact in size and high in reliability and efficient, while solving the problems of the prior art.
도1은 본 발명에 의한 일실시 형태에 관계되는 모식도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The schematic diagram which concerns on one Embodiment by this invention.
도2는 본 발명에 의한 다른 실시 형태에 관계되는 모식도.2 is a schematic diagram according to another embodiment according to the present invention.
도3은 본 발명에 의한 또 다른 실시 형태에 관계되는 모식도.3 is a schematic diagram according to still another embodiment according to the present invention.
도4는 본 발명에 의한 또 다른 실시 형태에 관계되는 모식도.4 is a schematic diagram according to still another embodiment according to the present invention.
도5는 본 발명에 의한 또 다른 실시 형태에 관계되는 모식도.5 is a schematic diagram according to still another embodiment according to the present invention.
도6은 본 발명에 의한 또 다른 실시 형태에 관계되는 모식도.6 is a schematic diagram according to still another embodiment according to the present invention.
도7은 본 발명에 의한 또 다른 실시 형태에 관계되는 모식도.7 is a schematic diagram according to still another embodiment according to the present invention.
도8은 본 발명에 의한 또 다른 실시 형태에 관계되는 모식도.8 is a schematic diagram according to still another embodiment according to the present invention.
도9는 본 발명에 의한 또 다른 실시 형태에 관계되는 모식도.9 is a schematic diagram according to still another embodiment according to the present invention.
도10은 본 발명에 의한 또 다른 실시 형태에 관계되는 모식도.10 is a schematic diagram according to still another embodiment according to the present invention.
도11은 본 발명에 의한 또 다른 실시 형태에 관계되는 모식도.11 is a schematic diagram according to still another embodiment according to the present invention.
도12는 본 발명에 의한 또 다른 실시 형태에 관계되는 모식도.12 is a schematic diagram according to still another embodiment according to the present invention.
도13은 본 발명에 의한 또 다른 실시 형태에 관계되는 모식도.Fig. 13 is a schematic diagram according to still another embodiment according to the present invention.
도14는 본 발명에 의한 또 다른 실시 형태에 관계되는 모식도.14 is a schematic diagram according to still another embodiment according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1 : 압축 기체원1: compressed gas source
2 : 노2: no
3 : 열원3: heat source
4 : 배기 덕트4: exhaust duct
5 : 배기 가스5: exhaust gas
6 : 열 교환기6: heat exchanger
7, 8 : 파이프7, 8: pipe
9 : 분출부9: ejection part
10 : 조10: Joe
11 : 덮개11: cover
12 : 액체12: liquid
13 : 기포13: bubble
14 : 밸브14: valve
15 : 압력계15: pressure gauge
16 : 흡입 파이프16: suction pipe
17 : 단열재17: insulation
18 : 케이싱18: casing
30, 30-a : 내벽30, 30-a: inner wall
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은 열 배출 장치로부터의 배기 가스가 보유하는 배열을 수송하여 축열하는 열 회수식 축열 장치에 있어서, 상기 배기 가스를 배출하는 배기 덕트 내에 설치된 열 교환기와, 상기 열 교환기에 입구 파이프를 거쳐서 접속된 압축 기체(氣體)원과, 상기 열 교환기의 출구 파이프의 단부에 설치되고, 조 내에 수납된 액체 내에 수납된 분출부를 구비하고, 상기 압축 기체원으로부터 상기 열 교환기로 기체를 도입하여 상기 분출부로부터 상기 액체 내로 불어 넣는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention provides a heat recovery type heat storage device for transporting and regenerating an arrangement held by exhaust gas from a heat discharge device, the heat exchanger provided in an exhaust duct for discharging the exhaust gas, and the heat exchanger. A compressed gas source connected to an inlet pipe via an inlet pipe, and an ejection portion provided at an end of an outlet pipe of the heat exchanger and housed in a liquid contained in a tank, and the gas is supplied from the compressed gas source to the heat exchanger. Is introduced into the liquid from the jetting section.
또한, 상기에 있어서 분출부에 작은 구멍을 갖는 노즐을 설치한 것이 바람직하다.Moreover, in the above, it is preferable to provide the nozzle which has a small hole in a blowing part.
또, 상기에 있어서 분출부를 통과하는 기체의 흐름에 의해 부압부를 설치하고, 상기 부압부에 흡입 파이프를 설치한 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable to provide a negative pressure part by the flow of the gas which flows through a blowing part in the above, and to provide a suction pipe in the said negative pressure part.
또, 상기에 있어서 조의 내측에 하부 구멍과 상부 구멍을 마련한 내벽을 설치하고, 상기 조의 벽과 상기 내벽 사이의 액체 내에 분출부로부터 분출하는 기체를 도입하는 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable to provide the inner wall which provided the lower hole and the upper hole inside the tank in the above, and introduce the gas which blows off from a blowing part in the liquid between the wall of the said tank and the said inner wall.
또, 본 발명은 배기 덕트 내의 열을 이용하여 축열하는 열 회수식 축열 장치에 있어서, 상기 배기 덕트 내에 설치된 열 교환기와, 상기 열 교환기에 입구 파이프를 거쳐서 접속된 압축 기체원과, 상기 열 교환기의 출구 파이프의 단부에 설치되고, 조 내에 수납된 액체의 상부 근방에 설치된 분출부를 구비하고, 상기 압축 기체원으로부터 상기 열 교환기로 기체를 도입하고, 상기 분출부로부터 분출하는 상기 기체를 상기 액체에 분사하는 것이다.In addition, the present invention relates to a heat recovery type heat storage device that stores heat using heat in an exhaust duct, comprising: a heat exchanger provided in the exhaust duct, a compressed gas source connected to the heat exchanger via an inlet pipe, and the heat exchanger. It is provided at the end of an outlet pipe, and has a blower provided near the upper part of the liquid accommodated in the tank, introduces a gas from the said compressed gas source to the heat exchanger, and injects the said gas blown out from the blower to the said liquid. It is.
또, 상기에 있어서 압축 기체원으로부터의 압착(壓搾) 공기에 의해 상기 액체 내에 설치한 교반기를 구동하여 액체를 교반하는 것이 바람직하다.Moreover, in the above, it is preferable to drive the stirrer provided in the said liquid by the compressed air from the compressed gas source, and to agitate the liquid.
또, 상기에 있어서 압축 기체원으로부터의 압착 기체가 과열 증기 또는 미스트를 포함하는 기체 혹은 증기인 것이 바람직하다.Moreover, in the above, it is preferable that the compressed gas from a compressed gas source is a gas or steam containing superheated steam or mist.
또, 본 발명은 배기 가스가 보유하는 배열을 이용하는 열 회수식 축열 장치에 있어서, 상기 배기 가스를 배출하는 배기 덕트 내에 열 교환기를 설치하고, 상기 열 교환기에 기체가 도입되어 승온되고, 승온된 기체의 열을 축열하여 열 이용 설비에 공급하는 것이다.In addition, the present invention provides a heat recovery type heat storage apparatus using an arrangement held by exhaust gas, wherein a heat exchanger is provided in an exhaust duct for discharging the exhaust gas, and gas is introduced into the heat exchanger to increase the temperature. The heat of heat is accumulated and supplied to the heat utilization facility.
본 발명의 일실시 형태를 도1에 도시하고, 열원(연소열 등)(3)을 수납한 노(盧)(2)는 배기 덕트(4)를 가지고 있어, 배기 덕트(4)로부터 배기 가스(5)가 배출되고 있다. 이 배기 가스(5)는 보유하는 배열이 크고, 그 회수가 중요해지고 있다.One embodiment of the present invention is shown in FIG. 1, and the furnace 2 which houses a heat source (combustion heat or the like) 3 has an exhaust duct 4, and exhaust gas ( 5) is being discharged. The exhaust gas 5 has a large arrangement, and its recovery is important.
도1에 있어서는 배기 덕트(4)에 열 교환기(6)를 설치하고, 열 교환기(6) 내에 열 매체를 도입한다. 열 매체로서, 압축 기체원(1)으로부터 파이프(7)를 거쳐서 기체(공기 등)를 도입하는 것이 좋다. 열 교환기(6) 내에 도입된 기체는 열 교환기(6)의 외면으로부터 배기 가스(5)의 열을 받아 승온되고, 그 후 파이프(8)를 통과해 분출부(9)로부터 조(10) 내의 액체(12) 속으로 불어 넣게 된다. 이로써 발생한 기포(13)는 액체(12) 내를 부력에 의해 상부로 이동하고, 덮개(11)와 조(10)의 간극으로부터 외부로 배출된다. 기포(13)가 액체(12) 내에서 부상할 때, 기포(13)가 보유하는 열은 액체(12)에 부여된다. 이 승온된 액체(12)는 펌프 등을 이용하여 외부로 수송되어 급탕, 난방 혹은 세정수로서 이용된다.In Fig. 1, a heat exchanger 6 is provided in the exhaust duct 4, and a heat medium is introduced into the heat exchanger 6. As the heat medium, it is preferable to introduce gas (air or the like) from the compressed gas source 1 via the pipe 7. The gas introduced into the heat exchanger 6 receives the heat of the exhaust gas 5 from the outer surface of the heat exchanger 6 and heats it up, and then passes through the pipe 8 to the inside of the tank 10 from the jet 9. Blow into the liquid (12). The bubble 13 thus generated moves to the upper portion of the liquid 12 by buoyancy and is discharged to the outside from the gap between the lid 11 and the tank 10. When the bubble 13 floats in the liquid 12, the heat retained by the bubble 13 is applied to the liquid 12. The heated liquid 12 is transported to the outside using a pump or the like and used as hot water supply, heating or washing water.
본 예에 따르면, 열 교환기(6) 내에는 액체(물)는 흐르지 않게 되므로 물때의 발생은 없으며, 따라서 전열(傳熱) 효율의 악화는 일어나지 않는다. 또한, 열 교환기(6)로부터 물의 누설이 발생하여 배기 덕트(4) 내로 유입된다고 하는 일도 없다. 또한, 금속성의 열 교환기는 부호 6뿐이고, 그 이외에는 필요하지 않다. 또, 조(10)의 액체(물)(12) 속으로 기체를 불어 넣는 것만으로 액체(12)를 승온시킬 수 있어 축열하는 것도 용이해진다.According to this example, since liquid (water) does not flow in the heat exchanger 6, there is no generation of scale, and therefore, deterioration of heat transfer efficiency does not occur. In addition, water leakage from the heat exchanger 6 is not caused to flow into the exhaust duct 4. In addition, the metallic heat exchanger is only code | symbol 6, and is not necessary other than that. Moreover, the liquid 12 can be heated up only by blowing a gas into the liquid (water) 12 of the tank 10, and also it becomes easy to accumulate heat.
도2는 도1의 조(10)의 구성을 도시하고, 특히 조(10) 내의 전열 방법이 도1의 조의 구성과는 달리 파이프(8)의 분출부(9)를 구부려 액체(12)의 액면에 분사하도록 하고 있다. 액면은 물결치듯이 흔들려 표면적이 증가하여 전열 촉진된다. 도1의 액체(12) 내에 기포(13)를 발생시키는 방법에 비교하여, 파이프(8)로부터의 기체의 분출량을 증가시킬 수 있다.FIG. 2 shows the configuration of the tank 10 of FIG. 1, and in particular, the heat transfer method in the tank 10 is different from that of the tank of FIG. 1 by bending the ejection part 9 of the pipe 8 to the liquid 12. It is made to spray on the liquid level. The liquid level is waved and shakes to increase the surface area, which promotes heat transfer. Compared to the method of generating the bubbles 13 in the liquid 12 of FIG. 1, the amount of blowout of the gas from the pipe 8 can be increased.
도3은 또 다른 실시 형태를 도시하고, 절곡된 분출부(9)를 액체(12)의 액면부에 조금 침지한 것으로, 도1과 도2의 효과를 겸비할 수 있다.FIG. 3 shows yet another embodiment, in which the bent jetting portion 9 is slightly immersed in the liquid level of the liquid 12, which can combine the effects of FIGS.
도4는 또 다른 실시 형태를 도시하고, 파이프(8)의 단부에 수평하게 분출부(9)로서 매니홀드형인 것을 배치하고, 이 매니홀드에 복수개의 작은 구멍(9-a)을 마련하고, 이 작은 구멍(9-a)으로부터 승온한 기체를 액체(12)의 액면을 향해 분출하도록 한 것이다. 매니홀드형의 분출부(9)는 환형상인 것이라도 좋다. 매니홀드형의 분출부(9)로부터 다수의 분출 구멍을 형성시킴으로써, 액면과 분출하는 기체와의 접촉 면적이 증대하여 전열 촉진되고, 단시간에 액체(12)는 원하는 온도로 상승한다.Fig. 4 shows yet another embodiment, arranges a manifold as the ejecting portion 9 horizontally at the end of the pipe 8, and provides a plurality of small holes 9-a in the manifold, The gas heated up from this small hole 9-a is blown toward the liquid level of the liquid 12. The manifold jet 9 may be in an annular shape. By forming a plurality of ejection holes from the manifold ejecting portion 9, the contact area between the liquid surface and the gas to eject is increased and heat transfer is promoted, and the liquid 12 rises to a desired temperature in a short time.
도5는 또 다른 실시 형태를 도시하고, 특히 조(10) 내의 전열 방법을 확대하여 도시하고 있다. 이것은 분출부(9)에 분기하여 흡입 파이프(16)를 설치하고, 이 개구 단부(16-a)를 액체(12) 중에 침지한 것이다. 분출부(9)의 개구 단부(16-a)로부터 기체가 분출되면 흡입 파이프(16)와 분출부(9)의 접촉부 내는 부압이 되어, 개구 단부(16-a)로부터 액체(12)가 흡입된다. 즉 액체(12)의 일부가 분출부(9) 내의 고온 기체 중에 혼입하여 미스트가 되어 분출부(9)의 단부로부터 분출된다. 즉 액체(12)의 미스트와 고온 기체가 직접 접촉에 의해 효율적으로 전열하여 분사부(9)로부터 분출하고, 또한 액체(12)의 액면에 충돌하여 전열하고, 액체(12)는 양방의 영향에 의해 온도가 높아진다. 또한 액체(12)는 조(10) 내에서 대류를 일으키기 쉬워진다.FIG. 5 shows yet another embodiment, and in particular, shows an enlarged heat transfer method in the tank 10. This branched to the ejection part 9, provided with the suction pipe 16, and immersed this opening edge part 16-a in the liquid 12. As shown in FIG. When gas is blown out from the opening end 16-a of the blowing part 9, the contact part of the suction pipe 16 and the blowing part 9 will become a negative pressure, and the liquid 12 will suck in from the opening end 16-a. do. That is, a part of the liquid 12 mixes in the hot gas in the blowing section 9, becomes a mist, and is ejected from the end of the blowing section 9. In other words, the mist of the liquid 12 and the hot gas are efficiently transferred by direct contact and ejected from the injection section 9, and also collide with the liquid surface of the liquid 12 to conduct heat transfer, and the liquid 12 is affected by both effects. This increases the temperature. In addition, the liquid 12 tends to cause convection in the tank 10.
도6은 또 다른 실시 형태를 도시하고, 도5의 분사부(9)를 액체(12)의 내부에침지한 것이며, 분출부(9)로부터 분출하는 기체는 기포(13)가 되어 액체(12) 내에 분출된다. 개구 단부(16-a)로부터의 액체(12)의 흡인 효과, 분출부(9)의 단부로부터의 기포(13)의 분사 효과의 상승 작용에 의해 액체(12)의 승온 효과는 높아진다.Fig. 6 shows yet another embodiment, in which the jetting portion 9 of Fig. 5 is immersed in the liquid 12, and the gas ejected from the blowing portion 9 becomes a bubble 13 and the liquid 12 It is ejected in). The synergistic effect of the suction effect of the liquid 12 from the opening end 16-a and the spraying effect of the bubble 13 from the end of the ejecting portion 9 increases the temperature raising effect of the liquid 12.
도7은 또 다른 실시 형태를 도시하고, 파이프(8)의 하단부에 분출부(9)가 수평형으로 부착되어 있는 것을 직접 액체(12) 내에 침지하고, 분출부(9)의 작은 구멍(9-a)으로부터 액체(12) 내에 기포(13)를 분출하도록 한 것이다. 파이프(8), 분출부(9)가 액체(12) 내에서 접촉하는 부분에는 단열재(17)를 권취하여 단열하고 있다. 이로써 파이프(8) 및 분출부(9)의 벽을 거쳐서 액체(12)에 전열하게 되므로, 벽 내에 온도 경계층이 발생해 기체는 온도 저하하고, 작은 구멍(9-a)으로부터 기포(13)가 되어 분출할 때 온도가 낮아져 기포(13)와 액체(12)의 열 교환 능력이 저하하는 것을 방지할 수 있다.FIG. 7 shows yet another embodiment, in which the jetting portion 9 is horizontally attached to the lower end of the pipe 8 directly immersed in the liquid 12 and the small hole 9 of the jetting portion 9. The bubble 13 is ejected into the liquid 12 from -a). The heat insulating material 17 is wound up and insulated in the part which the pipe 8 and the blower part 9 contact in the liquid 12. As a result, heat is transferred to the liquid 12 through the walls of the pipe 8 and the blowing section 9, so that a temperature boundary layer is generated in the wall, the gas is lowered in temperature, and bubbles 13 are released from the small holes 9-a. In this case, the temperature is lowered at the time of jetting, and the heat exchange ability of the bubble 13 and the liquid 12 can be prevented from being lowered.
도8은 또 다른 실시 형태를 도시하고, 파이프(8)를 수평하게 배치하여, 파이프(8)에 수평형의 분사부(9)를 접속하고, 도시한 바와 같이 조(10)의 측면으로부터 내부의 액체(12) 내에 삽입하도록 한 것이다. 분출부(9)에는 작은 구멍(9-a)을 피하도록 하여 단열재(17)가 권취되어 있다. 또한 조(10)의 상부 덮개(11)의 측판은 조(10)의 측면에 따르도록 하방부로 절곡하여 덕트(11-a)를 구성하고 있다. 이로써 액체(12) 내를 상승한 기체가 덮개(11)의 상부로부터 덕트(11-a)로 들어 갈 때, 조(10)에 접촉하면서 조(10)의 벽을 따뜻하게 하는 효과에 의해, 외기로의 방열 손실을 감소할 수 있다.FIG. 8 shows yet another embodiment, in which the pipe 8 is arranged horizontally, connecting a horizontal sprayer 9 to the pipe 8, and from the side of the bath 10 as shown. Is to be inserted into the liquid 12. The heat insulating material 17 is wound in the blowing part 9 so that the small hole 9-a may be avoided. Moreover, the side plate of the upper cover 11 of the tank 10 is bent downward so that the side surface of the tank 10 may be comprised, and the duct 11-a is comprised. As a result, when the gas that has risen in the liquid 12 enters the duct 11-a from the upper portion of the lid 11, the wall of the tank 10 is warmed by contact with the tank 10 to the outside air. The heat dissipation loss can be reduced.
도9는 또 다른 실시 형태를 도시하고, 기체가 통과하는 파이프(7)의 도중에케이싱(18)을 설치하고, 이 내부에 블레이드(19)를 설치하고, 블레이드(19)에 기체를 분사하여 회전시키고, 축(20)을 거쳐서 그 하부에 부착되어 있는 교반기(21)에 전달하여 액체(12)를 교반하도록 한 것이다. 액체(12)의 교반 효과와, 분출부(9)로부터 분출하는 기포(13)의 흔들림 효과의 상승 작용에 의해 액체(12)는 양호하게 교반되고, 기체가 보유하는 열은 액체(12)에 전달되어 그 승온 효과가 높아진다.Fig. 9 shows another embodiment, in which a casing 18 is installed in the middle of the pipe 7 through which gas passes, a blade 19 is installed therein, and the blade 19 is sprayed with gas to rotate. After passing through the shaft 20 to the stirrer 21 attached to the lower portion thereof, the liquid 12 is stirred. Due to the synergistic effect of the stirring effect of the liquid 12 and the shaking effect of the bubbles 13 ejected from the ejecting part 9, the liquid 12 is well stirred, and the heat retained by the gas is transferred to the liquid 12. It is transmitted and the temperature raising effect becomes high.
도10은 또 다른 실시 형태를 도시하고, 열 교환기(6)의 후방측 파이프부(8)에 케이싱(18)을 구비한 블레이드(19)를 설치한 것이다. 신규 개조 작업은 조(10) 주위와, 그 근방에 배치되어 있는 파이프(8)로 마무리된다는 이점이 있다.Fig. 10 shows yet another embodiment, in which a blade 19 having a casing 18 is provided in the rear pipe part 8 of the heat exchanger 6. The new renovation work has the advantage of being finished with pipes 8 arranged around and near the tank 10.
도11은 또 다른 실시 형태를 도시하고, 조(10) 내측의 측벽 근방에 내벽(30)을 수직형으로 배치하고, 그 하방부에 하부 구멍(31), 상방부에 상부 구멍(32)을 마련한 것이다. 내벽(30)의 측벽 사이에 존재하는 액체(12-a)의 하방부에 파이프(8)에 연결되는 분출부(9)를 설치하고, 기포(13)를 액체(12) 내에 불어 넣는다. 액체(12-a)는 기포(13)의 혼입에 의해 그 액체 위치가 상승하고, 열 교환에 의해 승온한 액체(12-a)는 상부의 상부 구멍(32)으로부터 넘쳐나, 반대측의 공간(12)으로 유출된다. 한편 액체(12)는 하부 구멍으로부터 작은 공간(12-a)으로 들어가 분출부(9) 근방에 도달하여 마찬가지인 사이클을 반복한다. 내벽(30)의 상방부에 설치된 상부 구멍(32)의 위치와 크기는 액체(12)의 밀도, 분출부(9)로부터 분출하는 기체의 유량에 의해 결정하는 것이 바람직하다. 이로써, 조(10)와 내벽(3D)에 의해 구성된 세로 방향으로 긴 전열 공간에서, 액체(12-a)와 기포(13)는 충분히 열 교환되어 온도가 높아진다.Fig. 11 shows another embodiment, in which the inner wall 30 is vertically arranged near the side wall inside the tank 10, and the lower hole 31 and the upper hole 32 are disposed in the lower portion thereof. It is prepared. A blowing section 9 connected to the pipe 8 is provided below the liquid 12-a existing between the side walls of the inner wall 30, and the bubbles 13 are blown into the liquid 12. The liquid 12-a rises in its liquid position due to the mixing of bubbles 13, and the liquid 12-a heated up by heat exchange overflows from the upper hole 32 in the upper portion, and the space 12 on the opposite side 12 Out). On the other hand, the liquid 12 enters the small space 12-a from the lower hole and reaches near the ejection portion 9 to repeat the same cycle. The position and size of the upper hole 32 provided above the inner wall 30 are preferably determined by the density of the liquid 12 and the flow rate of the gas ejected from the ejecting portion 9. Thereby, in the longitudinally long heat transfer space constituted by the tank 10 and the inner wall 3D, the liquid 12-a and the bubble 13 are sufficiently heat-exchanged and the temperature becomes high.
도12는 또 다른 실시 형태를 도시하고, 조(10)의 내측에 2개의 내벽(30, 30-a)을 설치하고, 각각의 작은 공간에 분출부(9, 9-a)를 설치한 것이다. 각각의 내벽(30, 30-a)의 하방부에는 하부 구멍(31, 31-a), 상방부에는 상부 구멍(32, 32-a)이 마련되어 있다. 또한 필요에 따라서 내벽(30, 30-a)의 상부에는 상부벽(33, 33-a)을 설치하고, 기포(13)와 액체(12-a)의 튀어오름을 완화하는 것이 좋다. 또한, 내벽(30, 30-a)은 1매의 내통으로 하여, 조(10)의 내측에 환형상으로 배치해도 좋다.Fig. 12 shows another embodiment, in which two inner walls 30, 30-a are provided inside the tank 10, and ejecting portions 9, 9-a are provided in each small space. . Lower holes 31 and 31-a are provided below the inner walls 30 and 30-a, and upper holes 32 and 32-a are provided above. In addition, if necessary, the upper walls 33 and 33-a may be provided on the upper portions of the inner walls 30 and 30-a to alleviate the jumping of the bubbles 13 and the liquid 12-a. In addition, the inner walls 30 and 30-a may be provided as an inner cylinder and may be disposed in an annular shape inside the tank 10.
도13은 도1의 분출부(9)에 대해 또 다른 실시 형태를 도시하고, 출구 파이프(8)의 단부에 다수의 작은 구멍(41)을 갖는 수중 노즐(40)을 설치한 것이다. 이에 의해 작은 기포(13)가 다수 액체(12) 내에 분출, 분산하여 열 교환성이 양호해진다.FIG. 13 shows yet another embodiment of the ejecting portion 9 of FIG. 1, in which an underwater nozzle 40 having a plurality of small holes 41 is provided at the end of the outlet pipe 8. As a result, the small bubbles 13 are ejected and dispersed in the plurality of liquids 12, and the heat exchangeability is improved.
도14는 도1의 분출부(9)에 대해 또 다른 실시 형태를 도시하고, 펌프(42)를 설치하여 조(10) 내의 액체(12)를 흡입 파이프(16)에 의해 도입하여 토출 파이프(43)를 거쳐서 가는 분사 파이프(44)로부터 분출부(9)로 주입한다. 분사 파이프(44)보다 미립화된 액체(12)가 고온 기체 속으로 비산하여 열 교환성이 향상된다.Fig. 14 shows yet another embodiment of the ejecting portion 9 of Fig. 1, in which a pump 42 is provided to introduce the liquid 12 in the tank 10 by the suction pipe 16 to discharge the pipe ( Inject | pours into the blowing part 9 from the injection pipe 44 which passes through 43. FIG. The atomized liquid 12 is more scattered into the hot gas than the injection pipe 44 to improve heat exchangeability.
이상 서술한 바와 같이, 배기 가스 내에 가스/가스 열 교환기를 설치하지만, 2차측(열 회수측)의 열 교환 통로 내에 압착 공기(공장용의 압축 공기원을 이용한 것 등)를 도입하여 열 교환시켜 승온시키고, 고온 공기를 직접 액체(물 등) 내로 불어 넣어 열 교환시켜 액체의 온도를 높이므로, 열 교환 효율이 좋으며, 열 교환기의 소손, 증기 폭발, 압력 파괴 등의 우려도 없어 배기 가스 속의 미스트나 불순 물질에 의해 액체가 오염되는 경우도 없다.As described above, a gas / gas heat exchanger is provided in the exhaust gas, but compressed air (such as using a compressed air source for a factory) is introduced into the heat exchange passage on the secondary side (heat recovery side) to heat exchange. The heat exchange efficiency is good because the temperature of the liquid is increased by directly heating the hot air into the liquid (water, etc.) and exchanging the heat, and there is no fear of burning of the heat exchanger, steam explosion, pressure breakdown, etc. Neither impurity can contaminate liquids.
또, 이상의 예에 있어서, 기체는 공기나 질소뿐만 아니라, 보일러로부터 발생하는 과열 증기, 미소한 액체 입자(미스트)를 포함하는 증기, 보일러의 드레인을 재가열한 증기를 이용하는 것도 비용 등의 면에서 유리해 바람직하다. 또한, 기체는 한번 공작 기계의 회전에 이용한 후의 잔압이 있는 기체를 캐스케이드적으로 이용하면 효율과 비용면에서 바람직하다. 또한, 조(10) 내에는 잠열 축열형의 축열 용기를 충전하여 축열 용량을 증가하면 효율을 향상하는 면에서 바람직하다.In the above example, the gas is advantageous in terms of costs, such as not only air and nitrogen, but also superheated steam generated from the boiler, steam containing minute liquid particles (mist), and steam reheated in the drain of the boiler. Sun is preferred. In addition, the gas is preferably used in terms of efficiency and cost by using a gas having a residual pressure after being used for rotation of the machine tool once. In addition, in the tank 10, it is preferable in terms of improving the efficiency by filling the heat storage container of the latent heat storage type by increasing the heat storage capacity.
이상, 서술한 바와 같이 본 발명에 따르면 배기 덕트 내의 열 교환기에 기체를 도입하여 승온되고, 승온된 기체의 열을 축열하여 이용 가능하게 하였으므로, 장치가 소형으로 콤팩트해지는 동시에, 신뢰성이 높고 효율이 좋은 열 회수식 축열 장치를 얻을 수 있다.As described above, according to the present invention, since the gas is introduced into the heat exchanger in the exhaust duct, the temperature is increased, and the heat of the heated gas is accumulated and made available, so that the apparatus is compact and highly reliable and has high efficiency. A heat recovery type heat storage device can be obtained.
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