KR830001801B1 - 펄스식 연소 가열기의 배기장치 - Google Patents

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내용 없음.

Description

펄스식 연소 가열기의 배기장치

제 1 도는 본 발명에 의한 펄스식 연소 가열기의 수직 단면도.

제 2 도는 제 1 도에 도시한 장치의 연소실의 수직 단면도.

제 3 도는 제 2 도의 선(Ⅲ-Ⅲ)에 따른 횡 단면도.

제 4 도는 제 2 및 3 도의 연소실의 밸브장치의 부분 분해 단면 투시도.

제 5 도는 제 4 도 수직 부분 단면도.

제 6 도는 제 1 도의 장치중 배기장치의 투시도.

제 7 도는 제 6 도의 대응 평면도.

제 8 도는 제 1 도 장치의 연소실 내부에서의 가스유동 형태를 도시한 개략도.

제 9 및 10 도는 각각 제 2 및 3 도에 대응하는 연소실의 변형예를 도시한 단면도.

제 11 도는 본 발명에 의한 펄스식 연소 가열기의 다른 예의 부분 수직 분해 단면도.

제 12 도는 제11도의 선(ⅩⅡ-ⅩⅡ)에 따른 횡단면도.

제 13 도는 제11 및 12도 장치의 공기 완충실의 투시도.

제 14 도는 제11 및 12도 장치의 임펠러(impeller) 조립체를 부분 절개한 분해 투시도.

본 발명은 펄스(pulsc)식 연소장치의 펄스식 연소에 의한 가열기의 배기장치에 관한 것이다.

종래의 펄스식 연소장치는 연소실 및 이 연소실과 함께 공진계(resonant system)를 형성하는 배기관으로 구성하는 것이 보통이다. 이러한 펄스 연소장치의 연소실은 연료를 주기적으로 흡입하여 연소시킨다. 연료가 연소되어 배기관 속으로 팽창해 들어가면 연소실 내부가 일시적으로 부분 진공상태가 되므로써 새로운 연료를 흡입하는 동시에 배기관으로부터 고온 가스가 연소실 속으로 재흡입되게 된다. 따라서 새로운 연료는 자기 점화되어 다음 싸이클이 시작되기 때문에 초기에 한번 점화된 다음에는 자동적으로 연소동작을 반복하게 된다. 이러한 펄스식 연소 가열기에 있어서는 가열시키고자 하는 유체를 배기관과 접촉시켜 열교환을 시킨다.

본 발명자의 미국특허 제3,267,958호의 펄스식 연소 가열기에 있어서는 두개의 원뿔형 쉘(conicalshell)을 서로 밑바닥끼리 붙여서 연소실을 형성한 다음, 여기에 배기관을 다섯개 연결하여 물순환 하우징속에 배치한다. 이렇게 만든 연소실과 배기장치는 그 연소주기가 극히 고르지마는, 그 성능을 더욱 개선시키고자 하는 것이 본 발명의 목적이다.

본 발명에 의한 펄스식 연소장치는 연소실과, 이 연소실과 공진계를 형성하는 최소한 한개의 배기관 및 연소실로 연료를 규측적으로 공급하는 연료공급장치, 그리고 연소실 점화장치로 구성한다. 연소실의 내부 공간의 연소실의 중앙 평면에서 원형을 형성하며 그 평면의 양쪽으로 둥글게 파고 들어가서 제 1및제 2 단부를 형성하도록 한다. 이 두 단부중 한쪽에는 연료 공급장치에서 연소실의 중앙평면에 대하여 수직으로 연료가 공급될 수 있도록 연료 주입구를 형성시킴과 아울러, 연소실의 배기구는 상술한 바 중앙 평면에 배치하여 이 배기구에서 연소실의 내부 공간에 대하여 접선방향으로 배기관을 연장시킨다. 이러한 특징으로 연소실을 형성하고 배기관을 설치하면, 연소실 내부의 일시적인 진공 상태로 인하여 귀환되는 연소 가스는 연소실로 재흡입 되면서 이중 환상 유동형태(double toroiolal flow pattern)로 흐르게 됨과 아울러 연료 주입구로부터 흡입되는 연료는 연소실의 중심으로 흘러 들어가게 된다.

본 발명에 관해서 첨부한 도면을 예로들어 설명하면 다음과 같다.

제 1 도에 도시한 펄스식 연소 가열기(20)는 연소실(22)과, 연료를 연소실로 유입시키기 위해 연소실 상부에 설치한 밸브장치(24)및 배기장치(26)로 구성한다. 각 구성부품은 적당한 지지면상에 놓여지도록 하우징(28)안에 설치한다. 이 하우징의 일측에는 제어함(control box, 30)를 설치하여 연소실 안의 방전 플러그에 고압선(도시 안했음)으로 연결시킨 점화 변압기(ignition transformer)를 갖고 있는 제어장치를 설치한다. 점화 플러그는 오로지 시동 걸때에만 사용한다.

하우징(28)은 위에서부터 아래로 공기 흡입실(32) 공기 완충실(air cushion chamber, 34), 열교환실(36), 소음실(muffler chamber)(38) 및 배기실(40)로 구분한다. 하우징은 내부 케이싱(42)과 외부 케이싱(44)으로 구성한다. 내부 케이싱은 고강도 콘크리트로, 외부 케이싱은 강(steel)으로 만든다. 내부 케이싱에서 공기완충실(34)부위에는 아연도금 강판으로 만든 라이너(46)를 부착시킨다. 공기 완충실(34)의 상부에는 판(48)을 설치하여 공기 완충실(34)과 공기 흡입실(32)를 분리시킨다. 판(48)위에는 지지구조물(50)을 설치한다. 물론, 하우징의 상부와 내부 케이싱 내부에는 방음재(sound insulating material)를 부착시킨다. 이에 대해서는 본 발명과 무관하므로 도시하지 않았다.

공기 흡입실(32)과 하우징의 외부가 서로 통하도록 내외측 케이싱을 관통하여 공기 흡입구(52)를 설치하여 연소에 필요한 공기가 공급관에 의해서 하우징속으로 흡입되도록 한다. 송풍기(54)는 판(48)밑으로 설치함과 동시에 그 유입구(56)는 공기 흡입실(32)속에 배치되도록 한다. 송풍기(54)는 송풍날개(60)추진용 모터(58)를 부착시킨다. 동시에 날개가 들어있는 송풍실(62)은 공기 완충실(34)속으로 공기를 뿜어대도록 배치한다. 이 공기 완충실은 연소용 용기를 저장하는 곳이다. 공기 완충실(34)의 공기는 밸브장치(24)에 의해서 필요한만큼 연소실(22)속으로 흡입된다. 모터(58)는 시동 걸때에만 한번 사용하고 나면, 그 다음부터는 연소가 자동적으로 지속된다.

열 교환실(36)은 라이너 조립체(64)로 형성된다. 라이너 조립체(64)는 원통부(65)와 상하 덮개부(66,68)로 구성함과 동시에 하우징(28)을 관통하여 입구관(70)의 출구관(72)를 설치한다. 이들은 각각 라이너 조립체(64)의 상하 덮개부에 형성되어 있는 구멍(78,82)에 부착시킨 도관 연결구(76,80)에 연결한다. 입구관과 출구관은 물을 가열시키기 위하여 열 교환실(36)로 순환시키는 외부장치(도시안했음)에 연결한다. 연소실(22)은 라이너 조립체(64)의 상부 덮개부(66)에 형성시킨 구멍(74)에 설치하여 입구관(70)을 통해서 열 교환실(36)로 들어오는 물이 연소실을 감싸고 흐르도록 함으로써 연소실의 열이 물로 전달되도록 한다. 물론, 열교환실(36)속의 물은 배기장치(26)를 감싸고서 출구관(72)쪽으로 흘러내리기 때문에 배기장치(26)로부터도 열을 받는다.

라이너 조립체(64)의 하부 덮개부(68) 밑으로는 하우징(28)내부를 가로 질러서 판(84)을 설치하여 소음실(muffler chamder)(38)을 형성시켜 배기장치(26)의 하단을 이 소음실 속으로 수직 관통시킴과 아울러 판(48)의 상부면에 방열판(86)을 설치한다. 배기장치가 소음실(38)로 배기가스를 배출하는 위치에서 벗어난 위치에 소음관(88)을 판(48)에 수직으로 관통 설치하여 소음실로 들어오는 배기 가스가 배기실(40)로 통과하도록 한다. 배기실(40)에는 배기관(90)을 설치하여 배기 가스가 하우징(28)밖으로 배출 되도록 한다. 배기실(40) 바닥에는 응축된 물방울을 배출시키기 위하여 좁다란 배출관(92)을 하방으로 기울어지도록 설치하여 배기실에 고인 액체가 바깥으로 빠져나가게끔 한다.

제 2 및 3도에 의하여 본 발명에 의한 장치의 연소실(22)을 설명하면, 연소실(22)은 청동의 주물 케이싱(94)으로 형성하여 그 상부에 밸브장치(24)를 한다. 연소실의 내부공동(96)은 대략 납짝한 공의 모양으로 형성한다. 이공동(96)은 중앙 평면(98)을 중심으로 대칭이 되도록 하며, 이 평면을 따라서 취한 단면(Ⅲ-Ⅲ)이 제 3 도이다. 이 평면상에서의 공동의 윤곽은 원형이며, 공동은 이 평면을 중심으로 하여 양쪽으로 곡선을 형성하여 제 1 및 제 2 단부(100 및 102)를 형성하도록 한다. 이들 두단부중 제 1 단부(100)에 연료 주입구(104)를 형성시키고, 제 2 단부(102)는 폐쇄된 상태 그대로 둔다. 배기구(106)는 중앙평면(98)상의 연소실 벽에 공동(96)에 대하여 접선 방향으로 슬리이브(sleeve)(108)를 형성시켜 배기장치의 도관(110)을 연결시킬 수 있도록 한다.

연료 주입구(104)는 케이싱(94)을 통해 상부 플랜지(112)로부터 공동(96)까지 연장되어 있고 연료 유동 방향에 대해 직경을 점차적으로 감소하는 세부분(114,116과 118)을 포함하는 통로의 형태이다. 제 4 도에 도시된 바와같이, 플랜지(112)의 통로부분(114,116과 118)은 그 평면은 원형이다. 중앙 통로부분(116)은 연소실 입구를 통해서 연소된 가스의 역류를 방지하는 불꽃트랩(flameotrap)(120)을 수용한다. 불꽃 트랩(120)은 외부관형 리테이더(122)와 파형의 스텐레스 강철판의 나선형으로 형성된 코어(124)로써 형성되어, 파형의 코어는 나선형상의 판 사이에 구멍을 형성하여 연료가 유입되도록 되어있다. 입구(104)부근의 나선형 구멍(125)는 연소 개시를 위한 불꽃 플러그 (도시안됨)를 수용한다.

제4,5도에서 더 상세히 설명하면, 밸브장치(24)는 치이싱(94)의 플랜지(122)의 상부표면에 장치된 밸브판(126)을포 함한다. 판(126)은 연소실에 공기와 자연가스의 연료를 유입시키기 위해 다수의 구멍을 형성한다. 제 4 도에서는, 구멍세트(128)는 5개로 도시되어 있지만 2개의 세트가 도시되지 않았으므로 밸브 구멍의 세트는 7개이다. 각 구멍세트(128)은 자연가스를 충전하기 위한 중앙 구멍(130)과 공기를 연소실로 유입시키는 구멍(130) 주위에 형성된 다수의 구멍(131)으로 구성된다. 각 중앙 구멍(130)은 판(126)부터 수직상방으로 연장된 입구관(132)와 맞물물린다. 제 1 도에 의하면, 관(132)는 황동판으로 만들어진 케이싱(134)에 의하여 형성된 가스완충실과 연결된다. 가스 완충실은 돕형단(특별한 형상은 중요하지 않지만)을 갖고 일반적으로 원형 형상이고 케이싱(28)을 통해 연장되고(도시하지 않은) 자연 가스원과 외부 케이싱에 연결되는 파형의 연료입구관(136)에 한쪽단이 맞물린다. 그래서 가스 완충실(134)는 사실상 연료 입구관(132)를 통해 가스를 연소실에 충전하기 위한 압력원으로써의 가스 저장조로써 연료실에 제공된다. 공기 완충실(34)는 연소공기의 저장조를 제공한다. 압력감지관(138)은 제 1 도에서는 공기 완충실(34) 부근에 도시되어 연소가 이루어질때를 감지하기 위해 제어통(30)안에 있는 스위치와 연결될 수 있다. 또한 본인의 미합중국 특허 제3,267,985호에 의해 기술된 것처럼 거의 일정한 공기/연료비를 유지하기 위한(도시하지 않은) 장치를 마련할 수도 있다.

제4,5도에 의하면, 판(126)에 있는 구멍세트(128)는 각 밸브에 의하여 제어되고, 제 4 도에 있는 분해된 위치에 도시된 것같은 가볍고 이동하기에 자유로운 밸브 디스크(140)를 갖고 있다. 본 실시예에서는, 디스크는 엠. 떠블유. 캘로그 컴패니에 의하여 켈-에프 상표의 폴리클로로-트리플루오로 에틸렌으로 피복된 다크론(티. 엠.) 조직으로 만들어진다. 각 디스크(140)는 밸브판(126)에 매달려 있는 지지판(142)에 의하여 조합된 구멍세트로 형성된다. 세개의 일체로된 러그(144)는 판을 지지하기 위해 판(142)으로부터 위로 향하게 돌출한다. 러그는 판(126)에 있는 구멍을 통하여 연장되어 제 5 도에 잘 도시된 것처럼 은땜질로 봉해지고 구부려진다. 그래서, 각 밸브 디스크(140)는 판(142)에 의하여 지지되고, 러그(144)에 의하여 측면부재에 대하여 이동된다. 판(142)의 구멍들은 연소실로부터의 압력파가 밸브 디스크(140)를 위로 밀어 올려서 밸브 판(126)안에 형성된 구멍을 차단하도록 한다 압력이 감소된때, 원판은 아래로 이동하고 연소실에 연료를 공급한다.

제6,7도는 가열기의 배기장치를 도시하고 더욱 상세히 기술된다. 배기장치는 제3,4도에서 볼수 있는 부분인 한개의 주배기관(110)은 비교적 충분한 길이를 가지며 )제 1 도에 도시된)연소실 주위에 연장된 원형 루우프 부분과, 매니폴드(146)에 연결되고 아래로 구부러진 끝단 부분을 형성하도록 이루어진다. 매니폴드(146)은 주배기관(110)과 결합되는 하나의 중앙 입구를 갖는다. 본 실시예에서는 입구는 매니폴드의 주 몸체부분(150)으로부터 유쪽으로 돌출하고 주 배기관(110)의 출구 단부의 경사와 동일하게 각도 진 슬리이브(148)에 의하여 형성된다. 주 배기관(110)은 슬리이브(148)에 수용되어 용접된다. 매니폴드(146)의 몸체부분(150)은 일반적으로 원형형상으로 단일중앙입구와 연결된 그 외부표면에 형성된 구멍의 형태인 다수의 배기구를 형성된다. 각 배기구는 매니폴드(146)의 몸체부분(150)주위에 한쌍씩 일정간격으로 배치되고 각 쌍은 서로 수직으로 떨어져서 약간 측면으로 엇갈려 있다. 이는 제 6 도에 도시된 것과 같이 한쌍의 구멍(152a,152b)로써 잘 이해될 것이다. 일반적으로 다수의 열교환 코일(154)은 매니폴드(146)을 소음실(38)(제 1 도)과 연결하게 마련이다. 각 코일은 횡축에 대해 연장된 거의 일정직공의 나선을 형성하고 상기 매니폴드 출구중 하나에 연결된 입구 및 가열기의 소음실(38)과 연통된 배기구멍을 갖고 있는 중공관형상이다. 열교환 코일은 매니폴드(146)주위에 한쌍씩 배치되고 각쌍은 이상적인 형태와 크기의 오른나사 코일과 왼나사 코일로 구성된다. 제 6 도에 의하면 왼나사 코일은 (154L)로 도시되고 오른나사 (154R) 코일은로 도시되어 있다. 제 7 도에서도 이러한 코일쌍은 같이 표시되어 있다. 이러한 5쌍의 코일이 매니폴드(146)주위에 마련된다.

매니폴드 출구(152a 및 152b)의 수직적으로 엇갈려진 배치에 의해 각 쌍의 코일은 하나의 코일이 다른 코일에 서로 엇갈려 끼워지고 이와 유사하게 다른 쌍의 인접코일도 서로 엇갈려 끼워지게 된다. 이것은 큰 용량을 갖는 매우 소형의 열교환기 부품을 제공한다. 이러한 배치의 더큰 장점은 재래적인 코일권취장치를 사용하고 관을 최소한으로 굽히므로써 쉽게 제작할 수 있는 것이다. 따라서 훌륭한 코일단면을 직접 코일 권취 기계로부터 직접 취하고 특별한 조립 기술의 필요없이 매니폴드 속에 설비될 수 있다.

이러한 열교환기 구조의 장점은 매우 많은 코일을 갖는 열 교환기를 매니폴드를 크게하고 제 7 도의 1점쇄선으로 도시된 코일(154'L)과 같이 코일의 둘레에 코일을 추가하므로써 쉽게 제작할 수 있다. 이러한 부가의 코일들은 중앙의 코일들과 같이 같은 방식으로 서로 엇갈려 끼워지는 한쌍의 왼나사 및 오른나사 코일로 배치될 수 있다. 코일들의 입구단은 제 7 도에 도시된 것같이 안쪽을 향하여 연장 되어지고 제 6 도에 도시된 출구위의 엇갈린 매니폴드 출구의 두번째 열안에 있는 큰 매니폴드 속으로 연결된다.

도면에 도시된 열교환 구조의 더 큰 장점은 곡선관을 사용하는 사실로 부터 기인한다. 즉, 직선관을 갖는 열교환기에서는, 경계층 효과가 발생하여, 관으로부터 열교환을 방해하는 정체공기의 절연층이 발생되어 열교환기의 효율을 떨어뜨린다. 고속가스 유동이 발생되는 본 발명에서는 곡선관의 사용은 경계층 효과를 최소로 하고 직선관을 갖는 재래적인 부품과 비교하여 열교환기의 효율을 증가시킨다. 또한 곡선관은 열교환기의 구조에 특별한 예방조처의 필요없이 열팽창 및 수축에 적응할 수 있는 이점을 갖는다.

제 6 도에 의하면, 각 열교환관의 출구단부가(제 1 도의) 열교환기 라이너 조립체(64)의 바닥 보일러 헤드(68)을 통하여 연장된 축방향의 평행단부를 형성하도록 되어 있다.

가열기의 작동은 제 1 도를 참조하여 기술될 것이다. 상기 지적한 바와같이, 장치는 시동후 자체 유지되도록 설계된다. 따라서, 연료 및 공기의 공급은 가스 완충실(134)와 송풍기(54) 각각으로부터 연소실로 이루어지고 또연소실 내에 있는 점화플러그에 의하여 점화된다. 점화시 연소실에 일어나는 압력상승은 밸브 디스크(140)(제 4 도)를 위로 향하여 추진되도를 하고 밸브 판(126)에 있는 공기 및 가스 입구 구멍을 닫는다. 연소 가스는 주 배기관(110)으로 확장하여 들어가고, 연소실 자체에 일시적인 진공을 일으킨다. 이것은 밸브 디스크(140)를 디스크위에 작용하는 압력이 가해진 공기 및 연료의 효과로 아래로 이동시켜서 연소실로의 새로운 연소 공급이 이루어진다. 일시적인(진공은 또한 배기장치안의 연소 가스가 연소실로 되돌아가게 하는 효과를 갖는다.

연소실은 연소실로 재유입되는 연소 가스의 이러한 귀환 압력파가 제 8 도에 대략적으로 지적된 바와같은 이중 환상 유동상태로 유동되도록 설계되었다. 그런 관점에서, 연소실 공동의 벽(96)은 일점쇄선의 외형선으로 도시된 연소실 공동의 벽(96)과 주 배기관(110)의 잡선부분이 도시되어 있다. 이러한 주 배기관의 잡선적 배치와 연소실 공동의 중앙평면상의 위치에 의해 귀환 가스는 일반적으로 중앙평면 지역에 있는 연소실과 만난다. 벽이 그 벽의 양벽에서 안쪽으로 곡선을 형성하기 때문에, 가스는 중앙면 위 아래로 안쪽으로 유동되고 동공의 원주변을 따라 벽의 곡면을 따라 유동된다. 따라서 이는 이중환상 유동 형태를 일으킨다. 또한 연소실의 중앙에 위치한 입구(104)로부터 연소실에 충분한 연료 공급이 이루어지며, 입구(104)가 연소실 중앙에 위치하여 연소 가스의 환상 유동 형태의 중심부로 연료충진이 이루어진다. 제 8 도에서, 연료충전의 유동통로는 185로써 도시되어 있다.

연소실 안에 있는 불꽃은 장치의 연소 싸이클 중 어느 시간에서도 꺼지지 않는다는 것이 알려졌다. 싸이클중 저압이 이루어질때(일시적인 진공중-일반적으로 싸이클 시간의 1/3 내지 약 1/2) 연소실 안에 있는 가스는 비교적 정체되고 상당수의 불꽃 전면이 혼합체 구석구석까지 존재하게 된다. 이러한 낮은 압력은 매우 약한 난류로써 연소실의 중앙으로 다음 연료충전을 하게 한다. 주 배기관(110)을 통해 연소실로 귀환하는 연소 가스는 배기관 길이에 기인하여 기체되나 고속으로 연소실에 들어온다. 이러한 가스들은 배기장치가 물에 의해 냉각되기 때문에 점화 온도보다 충분히 낮을 수 있지만 온도가 장치의 작동 도수(freguency)에 영향을 미치는 반면에 그것은 연소 싸이클 내에 불안정성을 일으키는 것으로는 밝혀지지 않았다. 이러한 귀환 가스들이 연소실로 들어가기 때문에 불꽃 전면을 포함하는 잔류 가스들은 상기에 언급한 이중 환상 유동형태에 기인하여 새로운 연료와 쉽게 혼합된다. 따라서 온도 및 압력이 빨리 증가되어 가스가 배기관을 통해서 연소실 밖으로 다시 유동되어진다. 완전한 점화와 압력상승은 싸이클 시간의 대략 1/10 내에 일어나는 것으로 밝혀졌다. 연소실내의 이런 이중 환상 난류 형태는 연료의 사전 점화를 일으키고 싸이클의 잘못된 시간에 압력상승을 일으키는 불꽃의 처짐을 발생시키지 않는다. 따라서 유입되는 연료의 점화는 고속 연료 가스가 연소실로 귀환할때까지 최소로 유지시킬 수 있다. 따라서 점화는 가스 속도와 난류 패턴에 관한 비율로 발생한다.

도면에 도시된 연소실에 의한 장점은 연소실을 사용하는데 필요한 공간을 거의 감소시킨 주어진 공간에서 최소화할 수 있는 것이다. 다른 장점은 연소실의 체적에 대한 표면적의 비율을 최소로하여 열교환실(36)안의 냉각수에 의한 연소실내의 가스의 어떠한 냉각 효과를 감소시킨다.

배기 장치의 설계는 장치의 작용에 중요한 효과를 갖는 것으로 밝혀졌다. 그래서, 배기장치는 비교적 큰 직경으로 되고 충분한 길이로된 주 배기관(110)을 포함한다. 이것의 특징은 연소가 주 배기관(110)내에서 완전히 이루어지고 배기 장치의 열환교부 안에서는 이루어지지 않도록 하는 것이다. 그래서, 본 발명에 의해 설계된 연소실 조차도 약간의 연소가 배기장치내에서 일어난다는 것이 밝혀졌다. 배기장치로 유입되는 가스의 높은 속도는 팽창에 기인하여 일어나는 온도 강하와 함께, 주위의 물에 열전달이 매우 커져서 가스 안에 약간의 일산화탄소를 발생한다. 거의 모든 연소가 열교환 코일로부터 상류에 일어나는 배기장치를 제공하므로 가스위의 이런 냉각효과와 배기가스의 일산화탄소 함유량을 최소화하고 동시에 열교환 코일(154)의 중간부를 통해 열교환실(36)내에 있는 물에 충분한 열교환이 이루어진다. 절연 재료의 얇은 층을 도관내의 연소 가스의 온도를 유지시키는 효과를 위해 주 배기관(110)에 사용하므로써 가스안의 일산화탄소 함유량을 감소시킨다. 실제로 약 38℃ (100℉)의 표면 온도의 증가는 배기 가스안의 일산화탄소 백분율의 상당한 변화를 일으키는 것이 밝혀졌다.

일산화 탄소 방출을 최소로 하기 위하여 연소실에 대한 배기관의 연결부에(도시되지 않은) 노즐 또는 제한장치(restricter)을 마련하기도 한다. 따라서, 연소 싸이클은 빠른 점화를 위해서 싸이클의 압력이 낮아질 동안에 연소실로 귀환하는 가스의 높은 속도에 의존하기 때문에, 제한장치 또는 노즐은 제 2 연소를 위한 큰 체적을 마련하고 동시에 귀환 압력파가 연소실로 들어갈때에 백른 점화를 위해 높은 속도를 주게 된다. 실제로 최적 효과를 얻기 위하여 연소실 동공의 중앙 평면에서의 내부 직경의 연소실 높이의 3배이거나 그 이하이어야 한다. 또한 주 배기관의 내부 직경이 적어도 약 2cm(약 3/4인치)이어야 하고 배관의 길이는 약 25.4cm(10인치)이어야 하는 것이 밝혀졌다.

단일도관은 비교적 적은 열배출율을 갖는 장치에 적합하며 대형장치를 위해서는 배출율의 증가에 비례하여 다수의 도관을 사용하는 것이 적당하다. 예를들어 실제 실험에서 2.25×10⁴kcal/hr (1×10⁵BTU/hr)의 장치는 내경 2.54cm(1인치)인 단일도관이 필요하고 1.01×10⁵kcal/hr (4×10⁵BTU/hr)의 장치는 이러한 도관의 조합이 필요하다. 복수도관 장치에 있어서, 이것들은 연소실 주위를 등 간격으로 떨어지고 각각 잡선 방향으로 설치된다. 좀더 복잡한(매니폴드(146)과 같은) 매니폴드는 이러한 것에 특히 필요하다.

제 9 도와 제10도에서는 어떠한 사용상의 장점을 얻을 수 있도록 연소실의 변형예를 최종적으로 도시하고 있다. 제 9 도와 제10도에서의 부품번호는 제 2 도 및 제 3 도와 동일 부품에 대하여 유사한 번호를 사용하였으며, 연소실이 공냉되는 펄스연소장치를 도시하여 이 장치는 공기 냉각장치이거나 교기를 가열하기 위해 사용되는 장치로써 설계되었다. 이러한 이유로 연소실은 주변공기로 열전달을 할 수 있도록 외부 휜(fin, 160)을 갖고 있도록 설계되어 있다. 그러나, 이것은 이러한 형태의 연소실에 대한 사용하는 한 예일 뿐이며 다른 사용예에서는 휜은 제거시킬 수 있다는것을 고려하여야 한다.

제 9 도와 제10도에 의한 연소실과이 이전에 도시된 연소실 사이의 주요한 차이점은 연소실의 벽이 그 중앙평면(98')에서의 연소실 내주변을 따라 안쪽으로 융기된 표면을 형성하도록 형상 지워진 것이다. 이러한 융기부의 효과는 귀환연소 가스가 연소실의 동공으로 들어올때 두 개의 구별된 유동통로로써 확실히 분리되는 것이다. 따라서 제 9 도 및 제10도의 연소실 안에서의 유동형태는 제 2 도 및 제 3 도에서 발생되는 것과 본질적으로 같으나 약간 다르다. 이러한 형태의 유동형태는 안전한 연소를 얻기 위해서 이러한 형태로 귀환가스의 물리적인 분리 방법을 마련하는 것이 어떤 상황에서는 필요할지라도 일반적으로 매우 중요한 것은 아니다.

제11도 내지 제14도에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 펄스 연소 가열기를 설명하고 있다.

근본적으로, 도면에 도시된 가열기는 제 1 도에서 제 7 도에 도시된 것과 거의 유사하다. 가열기는 하우징(200)을 갖고 있으며 하우징은 그 내부에 공기유입실(202)와 공기 완충실(204)과 열교환실(206)과 소음실(208)과 배기실(210)을 형성한다. 송풍기(212)는 제11도에서 부분적으로 분해된 상태로 도시되어 있으나 공기유입(202)실과 공기 완충실(204)사이에 위치된다. 가스 완충실(214)은 공기 완충실(204)내에 배치되고 가스 공급관(216)은 가스 완충실(214)에 연결되어 있다. 가스 완충실은 제13도에 상세히 도시되고 제 4 도와 관계하여 상기 기술된 바와같은 형태의 밸브장치를 포함하는 소 조립체의 부분으로 형성된다.

연소실(218)은 열교환실(206)에 배치되고 상기에 언급한 가스 완충실 소 립체를 지지한다. 배기장치(220)는 연소실(218)과 결합되고 소음실(208)속으로 배출된다. 연세실과 배기장치는 이전에 도시된 배기장치(26)와 연소실(22)와 같은 형태이다.

기술된 가열기의 제 1 도 부터 7 도까지의 가열기 간의 주된 차이점은 하우징(200)의 구조로부터 파생한다. 제 1 실시예와 같이, 하우징(200)은 내부 및 외부 케이싱(222,224)를 갖고 있다. 외부 케이싱(224)은 원통형의 강철 쉘의 형태이고, 내부 케이싱(222)은 역시 일반적으로 원통 형태인 반면에 세개의 일반적인 원통 케이싱, 즉 공기 완충실부(226), 보일러부(228), 배기실부(230)의 조립체이다. 각부는 기술될 것처럼 내부 케이싱(222)을 형성하도록 함께 보올트로 조립되고 가열기의 배출 혹은 소음실과 공기 완충실 사이에 가스 누출이 일어나지 않도록 가스 밀봉 조립체를 제공하게 설계된다. 내부 이런 형태는 또한 가열기 유니트에 함께 보올트로 결합되기 쉬운 세개의 소 조립체로, 즉 공기 완충실 소 조립체, 보일러 소 조립체, 배기실 소 조립체로 제작될 수 있는 이점을 갖는다.

내부 케이싱(222)의 공기 완충실부(226)와 배기실부(230)는 콘크리이트로 주조된다. 케이싱은 어떠한 적당한 콘크리이트 주조기술, 즉 회전식 주조에 의하여 제작될 수 있다. 이러한 독특한 실시예에서, 각부는 강철 쉘이 각부분의 외부표면을 형성하도록 설계되고 주조후 콘크리이트 주조물과 함께 결합되도록 한다. 그래서, 제11도와 같이, 강철 쉘(226a,230a)은 내부 케이싱의 각 케이싱(226과 230) 둘레에 남겨진다. 공기 완충실부(226)를 형성하는 케이싱은 일반적으로 원통 형태이나, 환상의 위 아래홈(232와 234)이 그것의 말단내에 형성된다. 홈 사이의 공간은 공기 완충실을 형성한다. 홈(232)은 홈(234)와 비교하여 비교적 깊은 깊이로 형성하고 공기 입구실(202)를 형성하도록 되어있다. 홈(232)는 공기 완충실부(226)의 세로측에 수직으로 배치되고 장치의 환풍기 유니트(212)의 지지부를 형성하는 환상평면(236)을 갖는다. 주로 콘크리이트 뚜껑(238)은 공기 완충실부(226)의 개방단위에 꼭 맞도록 제공되고 네개의 나사 스터드(240)에 의하여고정되는데 이는 공기 완충실부의 상부 단면으로부터 위로 향하게 연장되도록 공기 완충실부(226)내에 주조된다. 뚜껑(238)은 네개의 스키드와 대응하는 구멍을 형성하고 뚜껑은 스터드위에 맞물려서 니트 및 와셔(244)에 의하여 고정될 수 있다. 4개의 유사한 스터드(242)를 공기 완충실부의 저단부에 마련한다.

강철의 공기 입구관(248)은 홈(232)의 단부표면(236)위의 위치에 있는 공기 완충실부(226)을 통해 연장된 구멍과 맞물린다. 관(248)은 적당한 에폭시 접착제에 의하여 고정된다. 공기 완충실부(226)는 또한 가스 공급관(216)과 다른 필요한 외부의 연결을 위한 적당한 구멍을 형성한다. 이러한 구멍들 모두는 대기에 대하여 시일되어 있다.

배기실부(230)도 역시 일반적으로 원통형태이나 저단부에 전체벽(250)을 갖고 있다. 배기실부(230)의 상단부에는 공기 완충실부(226)의 저단부에 있는 홈(234)와 일반적으로 같거나 유사한 직경인 홈(252)을 형성한다. 네개의 동일 간격으로 형성된 나사스터드(254)는 배기실부의 꼭대기로 부터 수직으로 위로 향하여 확장되게 배기실부(230)내에 주조된다. 배기실부(230)는 금속 소음판(260)을 지지하는 좁은 환상의 견부(Shoulder, 258)를 형성하고 있다. 판(260)은 적절한 실리콘 시일러(sealer)를 사용하여 고정되고 배기실부(230)의 내부를 소음실(208)과 배기실(210)로 분할한다. 판(260)은 강철로 만들고 제 1 실시예와 유사한 구조로 방열판(262)와 소음관(264)을 갖고 있다. 배기도관(266)은 배기실부(230)을 통과하여 판(260) 아래로 연장되고 에폭시 접착제로 제자리에 고정된, 응축 드레인 출구(condensate drain outlet, 268)는 이와 유사하게 케이싱안의 개구부안 그러나 배기도관(266) 아래에 고정된다.

가열기의 내부 케이싱의 보일러부(228)는 쉘이 다른 상하부의 케이싱부(226,230)사이에 끼워질 수 있고 도시된 다른 부의 홈(234,252)안에 쉘의 각단이 각각 수용되도록 설정된 내부 직경을 갖는 원통형 강철 쉘로 형성한다. 적절한 실리콘 시일러의 비이드(Beads)를 가스시일이 되도록 조립전에 구멍안으로 유입시킨다. 각 케이싱부가 조립되고 배기실부(230)으로 부터 상방으로 또는 공기 완충실부(226)으로부터 아래로 돌출된 각 나사 스터드(254,242)에 의해 가스 시일되게 조여진다. 앵글 블래켈(Angle Section bracket, 272)은 스터드(stud, 242,254)의 위치에 대응하는 위치에서 쉘(270)의 외부표면에 용접된다. 각 블래쉘은 림부(limb)를 갖고 있는데 이는 쉘(270)의 외부 표면으로부터 바깥으로 돌출되어 있고 대응하는 스터드를 수용하기 위한 구멍을 형성하고 있다. 따라서 스터드(242,254)는 블래쉘안의 구멍을 통해서 돌출되고 케이싱부(226,230)사이의 쉘(270)을 조이기 위해 적절한 와셔와 너트를 끼운다. 적절한 실리콘 시일러는 가스 시일을 위해 홈(234,252)의 바닥면을 피복하는데 사용한다.

쉘(270)은 가열기의 보일러 조립체의 일부분으로 형성하고 종래의 보일러 제작법에 따라 쉘의 단부 내측에 용접되는 각 보일러 헤드(274,276)를 그 상하단부에 마련한다. 보일러 헤드(274)는 구멍(278)을 형성하고 연소실(218)을 구멍(278)을 통해 윗방향으로 돌출되도록 보일러 헤드(274)에 볼트로 연결된다. 즉 연소실은 헤드(274)의 아래면에 대해 맞물리고 그것에 의해 연소실이 헤드에 볼트로 연결되는 내부 플랜지(218)를 갖고 있는 것을 알수 있을 것이다. 가열기의 배기장치(220)는 제 1 실시예와 상기 기술된 배기장치와 본질적으로 동일하기 때문에 상세히 설명하지 않는다. 본 목적을 위해서 배기장치는 쉘(270) 내측에 배치되고 연소실(218)로부터 바닥의 보일러 헤드(276)까지 연장되어 있다. 적절한 구멍을 보일러헤드(276)에 마련하여 배기장치의 열교환 코일의 하단부를 수용하도록 되어 있다.

쉘(270)은 또한 쉘의 구멍에 위치하여 용접된 내부 나선형 물의 입구와 출구 커플링(280,282)를 갖고 있다. 이러한 커플링은 연소실과 배기장치 주위에 물의 순환을 위해 쉘(270)과 헤드274,276)에 의해 형성된 "보일러"의 내부에 연결되는 외부도관을 수용한다. 세번째의 이와 유사한 커플링(284)는 쉘(270)의 저단부 부근에 설치되고 세척목적용 플러그(286)을 끼운다.

상기 기술된 키이싱 구조는 공기 완충실부(226)과 배기실부(230)가 시일된 보일러부(228)에 의해 서로 독립적으로 격리된다는 중요한 장점을 갖는다. 결국, 소음실(208) 또는 배기실(210)으로부터 공기 완충실(204)으로의 배기 가스의 누출 위험이 없게 된다. 더우기, 이러한 형태의 구조는 가열기가 3개의 소립체로 구성되고 각각이 개별적으로 조립되고 상기와 같이 보올트로 함께 맞추어진다는 장점을 갖는다. 조립체는 내부 키이싱(224)속에 끼워져서 두 키이싱사이의 공간은 유리 섬유 절연체로써 채워진다.

제13도는 가열기의 가스완충 소 조립체(288)을 도시하고 있다. 이 조립체는 완충실(214)과 연소실(218)과 결합된 밸브 장치로 구성된다. 밸브 장치는 제4,5도에 도시된 장치와 본질적으로 동일하므로 다시 상세히 설명하지 않는다. 밸브장치는 일련의 가스 입구관(292)에 의하여 가스 완충실(214)에 연결된 밸브판(290)을 갖고 있다. 관(292)는 가스 완충실(214)의 내부와 연통되고 판(290)안의 가스입구 구멍과 연통되어 있다. 그 하단부에서 각 관은 공기 완충실(204)로부터 공기가 연소실로 들어가게 하는 판(290)위에 있는 일련의 구멍에 의해 둘러쌓여있다. 또한 밸브는 각 일련의 구멍과 결합되어 있고, 제4,5도에 도시된 것과 같이 밸브 리테이너판(294)와(도시되지 않은) 밸브 디스크로 구성된다.

또한 압력감지관(296)은 판(290)으로부터 상방으로 연장되고 그외단부에 커플링(298)과 끼워진다. 관(296)은 그 하단에 판(290)안의 구멍과 연결되어 가스 완충실 소 조립체가 연소실상에 위치할 때 연소실(218)의 내부와 연통되어 진다. 그러므로써 관(296)에 의해 신호는 연소실안의 압력의 지표(indication)로써 얻어진다. 이 신호는 연소가 연소실(218)안에서 만족스럽게 이루어졌는가 않는가의 지표로써 사용되어진다.

가스 완충실 소 조립체가 연소실에 맞물릴때, 밸브판(290)은 연소실의 상부에 배치되고 판(270) 위의가스 입구관(292)주위에 연장된 클램핑링 (clamping ring, 30)에 의해 고정된다. 링(300)은 연소실(218)의 상부로부터 상방으로 돌출한 4개의 밖으로 나사진스터드(206)는 대응하는 판(290)상의 4개의 관멍(304)와 이에 대응하여 동일하게 간격진 4개의 구멍(302)를 형성한다. 따라서, 소조립체(288)는 스터드(306) 위로 밸브판(290)과 클램핑링(300)을 끼우고 스터드에 적당한 와셔 및 너트를 끼우므로서 연소실상에 설치된다. 이러한 너트중의 하나는 제11도의 너트(306)로 도시되어 있고 스터드와 결합된 모든 4개의 너트는 제12도에 유사하다. 연소실에 소조립체(288)을 끼우기 위한 너트를 쉽게 끼울수 있도록(필요하면 이러한 것의 제거를 위해) 가스 완충실(214)에 그 외부표면에 홈을 형성한 영역(308)을 마련하도록 특별히 설계한다.

제13도에 의하면, 가스 완충실(214)는 연소실의 수평 중앙면과 만나는 거의 동일한 두 개의 쉘부(shell section, 310,312)로 형성된다. 두 부는 그 단면이 타원형이고 이의 측벽은 상기의 언급한 홈을 형성한 영역(308)를 형성하는 원호 형상의 단면홈 통을 형성하기 위해서 상기 평면으로부터 점진적으로 들어가게 된다. 이결과 각 쉘의 상부벽은 중앙 단면의 양쪽에서 안으로 수축된 타원형상을 갖게된다. 상부 쉘(312)는 그 하부 모서리 주위에 외부로 단진 부분(312)단을 형성한 부분(312a)를 형성하고 이 부분은 하부쉘(310)의 상부 모서리를 수용하는 홈을 형성한다.

가스 완충실 소 조립체(288)는 그 부품이 제13도에 도시된 상태로 함께 조립되거나 혹은 겹쳐 쌓을 수 있게 설계되었고 부품들을 서로 땜질하기 위한 로땜질오븐(furnace braging oven)을 통과할 수 있다. 이러한 연결 방법에서 밸브 배치에 의한 밸브 디스크 지지판(판294는) 쉘질에 의해 제자리에 고정되는 것을 알수 있을 것이다. 또한 가스 완충실 소 조립체의 설계는 가열기의 연소실상에 하나의 유니트로써 볼트로 조립될 수 있다는 장점을 갖는다. 가스 완충실의 설계 역시 상기에 언급한 바와같이 소케 렌치(socket rench)를 사용하는(제11도)의 설치된 스터드(306)에 쉽게 접근되도록 할수 있다.

제11도 및 12도에 의하면, 가스는 내부 케이싱의 공기 완충실부(226)의 벽을 통하여 연장된 가스 공급관(216)을 통해 가스 완충실(214)로 유입되어 진다. 내외부 키이싱의 밖으로, 가스 공급관(216)은 가스 압력조절기(314)에 끼워지고 조절기는 공기 완충실(204)안의 공기 압력에 따라 가스 완충실(214)에 송출되는 가스압력을 변화시키는 공기압력 신호를 수용하기 위한 제어포트(316)를 갖고 있다. 이 신호는 내외부 케이싱(222,224)를 통해 제어포트로부터 연장되고 적당한 부착방법에 의해 고정된 압력감지관(318)에 의해 마련된다. 조절기(314)는 거의 일정한 가스비를 유지하기 위해 공기 완충실(204)안의 공기 압력에 따라 가스 완충실(214)에 공급되는 가스 압력을 제어하도록 설계된다. 이는 가열기의 신뢰도를 증진시킨다.

가스 압력 조절기(314)의 상류에서, 가스 공급관은 연소실에 가스의 송출을 제어하는 솔레노이드로 작동되는 가스 밸브를 포함한다. 밸브는 종래의 차단 밸브(on/off valve)이므로, 상세히 도시되지 않았다.

가열기의 환풍기 유니트(212)은 제11도에 있는 분해된 상태로 도시되어 있다. 유니트는 전기모터(320)와 제11도에 제11도의 하우징(322)으로 둘러쌓인 임펠러를 갖고 있다. 하우징은 환풍기 유니트가 그 설치위치에 놓여질때 가스 완충실부(226)안의 홈(232)의 바닥면(236)상에 놓여지는 외주플랜지(324)를 갖고있다. 기포성 고무 개스켓(326)은 면(236)과 시일하기 위해 접착제에 의해 플랜지(324)에 고정되어 진다. 임펠러하우징(322)은 상방으로 연장된 중심공기 입구(328)을 가지고 있으며 헤리켈 압축스프링(330)은 입구(328)주위로 연장되어서 입구 주위의 임펠러와 내부 키이싱의 뚜껑(238)의 하부 사이에 끼워지도록 설계된다. 따라서, 환풍기 유니트가 제위치에 설치될때, 플랜지(324)는 홈(232)안의 끝단면(236)에 놓여지고 뚜껑(238)은 공기완충실부(226)의 상부에 볼트로 결합된다. 이러한 상태에서, 스프링(330)은 약간의 압축하중을 받게되고 면(236)에 대하여 임펠러(322)를 누르게 된다.

제14도는 임펠러와 하우징의 분해 부품도이다. 임펠러하우징(322)은 상부 하우징(322a)와 하부 하우징(322b)로 구성된다. 두 하우징은 플랜지(324)를 형성하도록 서로 평평한 원주부분을 갖는다. 상부 하우징(322a)은 그 중앙부에 공기 입구(328)을 형성하는 원통형 상방 돌출부를 갖고 있는 얇은 돔(Dome)를 갖고 있다. 하부 하우징(322)은 접시형상으로 환상벽(334)에 의해 둘러쌓인 원형의 홈을 형성한 중앙영역(332)를 갖고 있다. 벽(334)는 일련의 원형 공기입구(336)를 갖고있다. 임펠러(338)은 제14도의 두 하우징 사이에 위치된다. 임펠러는 중앙 보스(central boss, 342)로 둘러쌓인 디스크 형상의 주 부품(340)을 갖는데 이는 그 상부 면상에 보스(342)로부터 방사상으로 형성된 다수의 아치형 날개(344)를 가지고 있다. 보스(342)는 (도시되지 않은) 면터(320)의 구동축을 수용하는 중앙 구멍을 갖고 있으며 보스는(도시되지 않은) 고정 나사에 의해 구동축에 고정된다.

약간 경사진 원판형의 얇은 알루미늄 덮개(shroud, 346)는 끝이 개방된 공기통로를 날개 사이에 형성할 수 있도록 날개(344)의 상부에 끼워진다. 날개는 공기통로가 그 외부단이 개방되도록 임펠러의 부품(340)위로 그 외부단에 연장되어 있다. 그 내부단은 날개(344)가 보스(342) 주위로 공기입구 영역을 형성하도록 절단되어 있다. 덮개(346)는 덮개안의 구멍을 통해 돌출되고 날개상에 형성된 비교적 조밀한 핀 또는 스터드에 의해서 제위치에 고정된다.

임펠러의 주 부품(340)은 하부 하우징(322b)의 홈을 형성한 중앙부분(332)내에 날개(344)사이에 형성된 공기 통로의 개방외부단이 공기출구(336)의 방향으로 공기가 배출되도록 설계된다.

제14도에 도시된 임펠러의 형태는 같은 크기의 종래의 임펠러와 비교하여 증가된 배출압력을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 예를들어, 덮개있는 20.32cm (8in)직경의 임펠러는 100,000Btu 출력의 가열기에 매우 적합함이 밝혀졌다. 비교적 높은 임펠러 배출 압력은 고온 귀환수가 열교환실에 존재하는 곳에서 연소 싸이클 시동을 확실히 할 수 있는 특별히 바람직한 것으로 밝혀졌다.

상기 기술은 단지 발명의 특정한 실시예에 관한 것이고 많은 수정이 청구범위의 넓은 배경내에서 가능하다는 것을 알 수 있다. 예를들어, 여기에 도시된 특정한 재료들은 필수적이라기 보다는 실제로는 만족스럽다고 밝혀진 재료를 지적하는 것이다. 또한, 상기 장치는 발명의 원리가 다른 연료 즉 연료유 혹은 탄진을 연소시키는 장치도 알맞을지라도 자연가스 혹은 프로판 같은 가스 연료를 주로 연소시키기 위해 설계된 것이다. 이러한 이유로, "공급연료(fuel charge)"항은 어떠한 적절한 연소 매체를 지적해 사용될 수 있고, 가스-공기 혼합체를 포함한다. 물론 다른 연료가 사용될때, 연소실에 연료를 공급하기 위한 다른 수단이 필요하다. 연료 공급은 상기 본인의 미합중국 특허에 발표된 방식으로 작용될 수 있다.

본 발명에 도시된 밸브 장치에 의하면 다수의 밸브들이 장치의 크기에 따라 변형된다는 것을 알 수 있다. 7개의 밸브들은 100,000Btu 부품에 적합하다고 밝혀졌으나, 더 큰 장치에는 더 많은 수가 필요하다.

또한, 상기 기술은 특별히 가열기에 관련되어 있지만 본 발명은 이점에 제한되지 않는다. 예를들어, 본 발명에 의해 제공되는 형태의 펄스 연소 장치는 기계적이나 전기적 에너지의 재생 기관으로도 사용될 수 있다.

본 장치의 배기장치는 주 배기관을 어떤 사용시에는 제거시킬 수 있고 열교환 코일은 연소실에 직접 연결될 수 있다. 물론 열교환 도관은 주 배기관(제트 도관)의 존재함에 관계없이 배출도관이다.

주 배기도관 그리고 또는 열교환 코일은 부식방지와 수명을 길게하려고 납으로 내부 피복될 수 있다. 납 피복은 적당한 두께로 재래적인 기술에 의해 사용될 수 있다. 주석이나 다른 재료의 약간을 점착력을 증가시키기 위해 납을 포함할 수 있다.

Claims (1)

1. 하우징(28,200)과, 연료주입구(104) 및 배기구(106,106')를 갖는 하우징안의 연소실(22,22',218)과, 상기 연료 주입구를 통해 연소실안에 공급연료를 유입시키는 밸브 장치(24,24')와, 연소실 안에 연소를 개시시키는 점화 장치와, 열 교환 코일(154)을 가지며 가열될 유체의 입구 커플링(70,280) 및 출구 커플링(282)을 갖는 하우징 안의 열교환실(36,206)과 상기 열교환 코일154)의 배기구와 연통되고 배기 가스의 배기도관(90,266)을 갖는 하우징 안의 배기실(40,210)과, 연소실과 배기실 사이를 연결하고 연소실과 공진계를 형성하는 배기 장치(26,220)로 구성되는 펄스식 연소 가열기에 있어서, 주 배기관(110,110'이 두개의 제 1 및제 2 단을 갖고 제 1 단이 연소실로부터 접선방향으로 연장되도록 연소실에 연결되고 연소가스가 주 배기관을 떠나기 전에 가스의 완전 연소가 이루어지도록 설정된 충분한 길이를 가지며, 매니폴드(146)가 주 배기관의 제 2 단에 연결되는 입구 슬리이브(148)와 매니폴드 주위에 일정 간격으로 배치된 다수의 배기구(152a,152b)를 가지며, 열교환 코일(154)이 각각 종축에 대하여 연장된 거의 일정 직경의 나선형 중공관으로서 형성되고 매니폴드의 배기구에 연결된 입구와 출구를 가지며, 각 열교환코일이 매니폴드(146) 주위에 서로 평행한 종축으로 엇갈려 끼워지도록 설치된 것을 특징으로 하는 펄스 연소 가열기의 배기 장치.

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