JPS589341B2 - カンジヨウネツコウカンキ - Google Patents
カンジヨウネツコウカンキInfo
- Publication number
- JPS589341B2 JPS589341B2 JP48105134A JP10513473A JPS589341B2 JP S589341 B2 JPS589341 B2 JP S589341B2 JP 48105134 A JP48105134 A JP 48105134A JP 10513473 A JP10513473 A JP 10513473A JP S589341 B2 JPS589341 B2 JP S589341B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchange
- exchange element
- combustion
- blower
- inlet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- 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
- F24H3/00—Air heaters
- F24H3/02—Air heaters with forced circulation
- F24H3/06—Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators
- F24H3/08—Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators by tubes
- F24H3/087—Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators by tubes using fluid fuel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
- Air Supply (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は同一ハウジング内に空気加熱ユニットと空気冷
却ユニットと組み込まれている温気暖房炉又はルーフト
ップ(roof tOp)ユニットに使用される燃焼(
好ましくはガス燃焼)熱交換器に関し、更に詳細には火
炎が管内に向けられ、かつ燃焼流の生成物が管を通して
流れかつ反対端において煙筒を通して排出される熱交換
器に関する。
却ユニットと組み込まれている温気暖房炉又はルーフト
ップ(roof tOp)ユニットに使用される燃焼(
好ましくはガス燃焼)熱交換器に関し、更に詳細には火
炎が管内に向けられ、かつ燃焼流の生成物が管を通して
流れかつ反対端において煙筒を通して排出される熱交換
器に関する。
本発明の装置において、二重ブロアー組立体が空気(又
は他の燃焼加熱ガス)を加圧下で燃焼室に送るためにか
つ燃焼生成物の流れを管を通してかつ煙筒内に導くため
に使用され得るようにU型管を使用するのが都合がよい
。
は他の燃焼加熱ガス)を加圧下で燃焼室に送るためにか
つ燃焼生成物の流れを管を通してかつ煙筒内に導くため
に使用され得るようにU型管を使用するのが都合がよい
。
この種の熱交換器の従来のものとしては、例れば、米国
特許第2226.816号明細書、米国特許第3,26
6,485号明細書或は米国特許第3,315,655
号明細書に記載されたものがある。
特許第2226.816号明細書、米国特許第3,26
6,485号明細書或は米国特許第3,315,655
号明細書に記載されたものがある。
ところが米国特許第2226,816号明細書に記載さ
れた熱交換器では、第3図および第4図に示されるよう
に、熱交換管aの入口bに噴射される燃料ガスおよび燃
焼支持ガスは、ガス噴射管Cおよび燃焼支持ガス噴射出
口dが熱交換管aのほゾ軸線方向に向けて設けられてい
るため、それと同じ方向に噴射され或は導入され、また
熱交換管aから流出する燃焼生成物のみが熱交換管aの
出口C側に設けたら旋状要素fによりら旋通路に沿って
導かれるようにしているにすぎないため、燃焼生成物を
熱交換管aの全長にわたってら旋状に流すことはできず
効率が悪いだけてなく、装置の構造が複雑になる欠点が
ある。
れた熱交換器では、第3図および第4図に示されるよう
に、熱交換管aの入口bに噴射される燃料ガスおよび燃
焼支持ガスは、ガス噴射管Cおよび燃焼支持ガス噴射出
口dが熱交換管aのほゾ軸線方向に向けて設けられてい
るため、それと同じ方向に噴射され或は導入され、また
熱交換管aから流出する燃焼生成物のみが熱交換管aの
出口C側に設けたら旋状要素fによりら旋通路に沿って
導かれるようにしているにすぎないため、燃焼生成物を
熱交換管aの全長にわたってら旋状に流すことはできず
効率が悪いだけてなく、装置の構造が複雑になる欠点が
ある。
また米国特許第3,266,485号明細書に記載され
た熱交換器では第5図に示されるように燃焼生成物は同
心の仕必管1により内外に分けられた熱交換管h内を軸
線方向に沿って流れる(矢印X,Yの方向)ようになっ
ていて、ら旋状には流れ得ないから熱交搾効率が悪とい
う欠点がある。
た熱交換器では第5図に示されるように燃焼生成物は同
心の仕必管1により内外に分けられた熱交換管h内を軸
線方向に沿って流れる(矢印X,Yの方向)ようになっ
ていて、ら旋状には流れ得ないから熱交搾効率が悪とい
う欠点がある。
更に、米国特許第3,315,653号明細書に記載さ
れた熱交換器では、第6図および第7図に示されている
ように、燃焼室mの外周に接線方向に開口する複数の通
銘nを介して燃焼用空気を燃焼室m内に接続方向に供給
するようにはなっているが、前記の米国特誇明細書に記
載された熱交換器と同様に燃料が軸方向に伸びるガスポ
ート。
れた熱交換器では、第6図および第7図に示されている
ように、燃焼室mの外周に接線方向に開口する複数の通
銘nを介して燃焼用空気を燃焼室m内に接続方向に供給
するようにはなっているが、前記の米国特誇明細書に記
載された熱交換器と同様に燃料が軸方向に伸びるガスポ
ート。
を介して熱交換管pに導入されるようになっているため
燃料の流れが空気すなわち燃焼支持ガスの流れに影響さ
れるという問題がある。
燃料の流れが空気すなわち燃焼支持ガスの流れに影響さ
れるという問題がある。
このため燃料圧力が低くなる場合正確な量の燃料が供給
されないという問題がある。
されないという問題がある。
また、熱交換器を小形で背の低い組立体に設計されるル
ーフトップ・ユニットに使用する場合、その大きさにも
きびしい制限があり、小型で効率の良いものが要求され
る。
ーフトップ・ユニットに使用する場合、その大きさにも
きびしい制限があり、小型で効率の良いものが要求され
る。
しかしながら、前記米国特許明細書に記載されたものを
含め従来のこの種の熱交換器では必ずしも上述のような
要求を満し得なかった。
含め従来のこの種の熱交換器では必ずしも上述のような
要求を満し得なかった。
本発明は、管状熱交換器において、燃焼バーナを熱交換
管の外部に設けて燃料が直接熱交換管内に入らないよう
にして燃料圧力の高低に係りなく適正な燃焼を行なうこ
とができるようにするとともに熱交換管内を流れる燃焼
ガス流をその入口から渦巻流にさせることによって熱効
率の向上を図ることを目的とするものである。
管の外部に設けて燃料が直接熱交換管内に入らないよう
にして燃料圧力の高低に係りなく適正な燃焼を行なうこ
とができるようにするとともに熱交換管内を流れる燃焼
ガス流をその入口から渦巻流にさせることによって熱効
率の向上を図ることを目的とするものである。
以下図面を参照して本発明の構成および作用について説
明する。
明する。
第1図において、バーナー組立体10、燃焼室12、流
入端すなわち入口16および排出端すなわち出口18を
有する、断面円形のU型管状熱交換要素14(以下単に
U型管と呼ぶ)を備えた熱交換器が示されている。
入端すなわち入口16および排出端すなわち出口18を
有する、断面円形のU型管状熱交換要素14(以下単に
U型管と呼ぶ)を備えた熱交換器が示されている。
バーナー組立体10はあらゆる周知の形でよいが、好ま
しくは熱交換器と独立して周囲の大気内で作動するイン
ショット(inshot)型のものがよい。
しくは熱交換器と独立して周囲の大気内で作動するイン
ショット(inshot)型のものがよい。
U型管14は矢印26で示されるように、加熱されるべ
き空気の通路内で炉の壁22を通して延びている。
き空気の通路内で炉の壁22を通して延びている。
入口16において、加圧空気が第1ブロアー30によっ
て供給される燃焼室12があり、そのブロアーはモータ
34によって駆動される遠止ブロアー輪32を有してい
る。
て供給される燃焼室12があり、そのブロアーはモータ
34によって駆動される遠止ブロアー輪32を有してい
る。
ブロアーの出口は36において燃焼室に接続されている
。
。
U型管14の排出端すなわち出口において、燃焼生成物
が管から流入する煙筒コネクタ38がある。
が管から流入する煙筒コネクタ38がある。
第2ブロアーユニット40は吸入側42が煙筒コネクタ
と連通しかつ出口側46が煙筒ベント又は他のガスを大
気中に排出するための手段に接続されている遠心ブロア
ー輪44を備えている。
と連通しかつ出口側46が煙筒ベント又は他のガスを大
気中に排出するための手段に接続されている遠心ブロア
ー輪44を備えている。
第2ブロアーもモータ34によって駆動される。
ブロアーの誘導気流はU型管の全長に亘って負圧を保持
する。
する。
本発明の重要な特徴は、管のほぼ全長を通して燃焼生成
物がら旋状通路を保つように火炎および燃焼空気の急激
な渦巻を発生するような方法で、加圧空気をブロアーか
ら燃焼室に供給するための手段を備えていることである
。
物がら旋状通路を保つように火炎および燃焼空気の急激
な渦巻を発生するような方法で、加圧空気をブロアーか
ら燃焼室に供給するための手段を備えていることである
。
これらの高温の燃焼生成物の渦巻運動はこのようなガス
と管の内壁との間の熱伝達を非常に増大し、それによっ
て熱交換器の効率を促進する。
と管の内壁との間の熱伝達を非常に増大し、それによっ
て熱交換器の効率を促進する。
また回転する二次空気は燃焼の率(長さ)を制御する。
第2図に示されるように、接線方向空気入口は燃焼室1
6の内側に円筒状要素すなわち旋回手段48を備え、そ
の旋回手段は円筒体の側壁を切り込んだベントタブ50
によって形成される複数の接線方向に向けられた入口開
口49を有している。
6の内側に円筒状要素すなわち旋回手段48を備え、そ
の旋回手段は円筒体の側壁を切り込んだベントタブ50
によって形成される複数の接線方向に向けられた入口開
口49を有している。
加圧空気が環状の燃焼室12に送られると、その空気は
円筒体の内側を通して渦巻くように接線方向開口を通し
て流され、バーナーから軸方向に向けられている火炎と
混合する。
円筒体の内側を通して渦巻くように接線方向開口を通し
て流され、バーナーから軸方向に向けられている火炎と
混合する。
上記熱交換装置において、ブロアー30はU型管に空気
すなわち燃焼支持ガスを送り、ブロアー40はU型管か
ら燃焼ガスを吸引する。
すなわち燃焼支持ガスを送り、ブロアー40はU型管か
ら燃焼ガスを吸引する。
フ宅アー30は燃焼室内の空気圧力を周囲圧力よりも高
くし、その高い圧力の空気は燃焼室12内の圧力が入口
16内で速度に変換されるように部材48の入口開口4
9を通して燃焼室12内に流れ、この速度は渦巻を発成
さぜるような接続方向速度である。
くし、その高い圧力の空気は燃焼室12内の圧力が入口
16内で速度に変換されるように部材48の入口開口4
9を通して燃焼室12内に流れ、この速度は渦巻を発成
さぜるような接続方向速度である。
渦巻は中心が低圧区域になっており、バーナ10をその
渦巻の低圧区域すなわち目に置くと、バーナからの火炎
すなわち燃焼生成ガスはその低圧の作用によりU型管内
に導入される。
渦巻の低圧区域すなわち目に置くと、バーナからの火炎
すなわち燃焼生成ガスはその低圧の作用によりU型管内
に導入される。
この燃焼生成ガスはこの渦巻の作用によりU型管内を出
口に向ってら旋状に進む。
口に向ってら旋状に進む。
したがって燃焼生成ガスからU型管に効率よく熱が伝達
される。
される。
以上からも明らかなように、本発明による熱交換器は従
来のせのに比較して次のような効果を有する。
来のせのに比較して次のような効果を有する。
(イ)高温の燃焼生成ガスの渦巻運動が熱交換要素のほ
ぼ全長にわたって保持されるので熱効率を増大させるこ
とができる。
ぼ全長にわたって保持されるので熱効率を増大させるこ
とができる。
(口)燃料が熱交換要素に直接入らず、バーナにより発
生された火炎のみが熱交換要素内に入るようになってい
るので、燃料ガスの流れは速くも遅くもなり得、しかも
熱交換要素内に周囲大気から正しい量の空気を導入でき
常に適切な量の燃料をバーナに供給できる。
生された火炎のみが熱交換要素内に入るようになってい
るので、燃料ガスの流れは速くも遅くもなり得、しかも
熱交換要素内に周囲大気から正しい量の空気を導入でき
常に適切な量の燃料をバーナに供給できる。
(ハ)空気供給用および排気用の二つのブロアーを互い
に隣接して設けて一つの駆動装置で駆動するようにして
いるため、小型化できる。
に隣接して設けて一つの駆動装置で駆動するようにして
いるため、小型化できる。
熱交換管は通常空気暖房炉内に含まれるいくつかの管の
うちの一つである。
うちの一つである。
このような管の各々はそれ自身のバーナー組立体を使用
するけれども、棟々の変形が本発明の範囲を離れること
なく行なわれ得ることは当業者には明らかである。
するけれども、棟々の変形が本発明の範囲を離れること
なく行なわれ得ることは当業者には明らかである。
第1図は本発明の原理にしたがってつくられた熱交換器
の一部分を断面にした側断面図、第2図は第1図の線2
−2の平面に沿って切断した横断面図、第3図および第
4図は従来の管状熱交換器の一例を示す図であって第3
図が一部を断面で示す全体の平面図で第4図が第3図の
一部分の断面図。 第5図は従来の管状熱交換器の他の断面図、第6図は従
来の管状熱交換器の更に別の例の断面図、第7図は第6
図の線■−■に沿った断面図である。 10……バーナー組立体、12……燃焼室、14……熱
交換要素、16……入口、18……出口、30.40…
…ブロアー、34……モータ(駆動手段)、38……煙
筒、42……吸入側。
の一部分を断面にした側断面図、第2図は第1図の線2
−2の平面に沿って切断した横断面図、第3図および第
4図は従来の管状熱交換器の一例を示す図であって第3
図が一部を断面で示す全体の平面図で第4図が第3図の
一部分の断面図。 第5図は従来の管状熱交換器の他の断面図、第6図は従
来の管状熱交換器の更に別の例の断面図、第7図は第6
図の線■−■に沿った断面図である。 10……バーナー組立体、12……燃焼室、14……熱
交換要素、16……入口、18……出口、30.40…
…ブロアー、34……モータ(駆動手段)、38……煙
筒、42……吸入側。
Claims (1)
- 1 加熱されるべき流体の通路内に配置されかつほぼ円
形の横断面を有していて、入口16および出口18を有
する管状熱交換要素と、前記熱交換要素の入口における
燃焼室と、周囲大気中に置かれかつ火炎を前記燃焼室に
向けるようになっているバーナ組立体10と、前記熱交
換要素の出口と協同する煙筒38と、前記燃焼室12に
加圧燃焼支持ガスを分配するようになっている第1ブロ
アー30と、前記熱交換要素の入口側に取り付けられた
円筒状要素の壁に貫通形成されかつ前記燃焼支持ガスを
前記円筒状要素の内周に接線方向に向けて流し前記熱交
換要素14を通して流れる燃焼生成物のための渦巻き通
路をつくるようになっている複数の入口開口49と、お
よび前記第1ブロアーに隣接して設けられかつ前記熱交
換要素からの流れを前記煙簡に向って導くために吸入側
42が前記熱交換要素の出口に接続された第2プロア一
40と、を備え、前記弟1および第2のブロアーが単一
の駆動装置によって駆動されることを特徴とした熱交換
器。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US00290902A US3828762A (en) | 1972-09-21 | 1972-09-21 | Tubular heat exchanger |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS4970259A JPS4970259A (ja) | 1974-07-08 |
JPS589341B2 true JPS589341B2 (ja) | 1983-02-21 |
Family
ID=23117983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP48105134A Expired JPS589341B2 (ja) | 1972-09-21 | 1973-09-19 | カンジヨウネツコウカンキ |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3828762A (ja) |
JP (1) | JPS589341B2 (ja) |
AU (1) | AU473257B2 (ja) |
CA (1) | CA982439A (ja) |
FR (1) | FR2200493B1 (ja) |
GB (1) | GB1412810A (ja) |
IT (1) | IT995357B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63500717A (ja) * | 1985-06-08 | 1988-03-17 | クリエイティブ デザイン アンド パッケージング カーディフ リミテッド | 容器に関する改良 |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51114751A (en) * | 1975-03-31 | 1976-10-08 | Kubota Ltd | Heat exchanger |
US4014316A (en) * | 1975-11-10 | 1977-03-29 | British Gas Corporation | Systems for heating fluids |
GB1555752A (en) * | 1977-02-04 | 1979-11-14 | Dunlop Ltd | Indirect heat transfer apparatus |
US4496314A (en) * | 1983-02-28 | 1985-01-29 | Beresford N Clarke | Recuperator |
US4619604A (en) * | 1983-06-30 | 1986-10-28 | Carrier Corporation | Flame radiator structure |
KR930003027B1 (ko) * | 1985-10-11 | 1993-04-16 | 가쓰요시 이노우찌 | 연소열을 열원으로 하는 적외선방사 사우나장치 |
US4869229A (en) * | 1986-08-22 | 1989-09-26 | Johnson Arthur C W | Burner unit |
US5429112A (en) * | 1993-04-26 | 1995-07-04 | Rozzi; Mario | Infra-red radiant tube heater |
US5681159A (en) * | 1994-03-11 | 1997-10-28 | Gas Research Institute | Process and apparatus for low NOx staged-air combustion |
US6071115A (en) * | 1994-03-11 | 2000-06-06 | Gas Research Institute | Apparatus for low NOx, rapid mix combustion |
NL1006796C2 (nl) * | 1997-08-19 | 1999-02-22 | Holding J H Deckers N V | Luchtverwarmingsinrichting met gegoten warmtewisselaar. |
GB2347488B (en) | 1999-06-21 | 2001-01-24 | Powrmatic Ltd | A heater unit |
US20080066834A1 (en) * | 2006-09-18 | 2008-03-20 | Jepson Stewart C | Direct-Fired Furnace Utilizing an Inert Gas to Protect Products Being Thermally Treated in the Furnace |
US20090136884A1 (en) * | 2006-09-18 | 2009-05-28 | Jepson Stewart C | Direct-Fired Furnace Utilizing An Inert Gas To Protect Products Being Thermally Treated In The Furnace |
US20120178031A1 (en) * | 2011-01-11 | 2012-07-12 | Carrier Corporation | Push and Pull Premix Combustion System With Blocked Vent Safety Shutoff |
US11022340B2 (en) * | 2016-08-01 | 2021-06-01 | Johnson Controls Technology Company | Enhanced heat transfer surfaces for heat exchangers |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3315655A (en) * | 1967-04-25 | Firing mechanism for multiple burner heating apparatus | ||
US2226816A (en) * | 1937-11-11 | 1940-12-31 | Surface Combustion Corp | Heating apparatus |
US2385854A (en) * | 1940-10-21 | 1945-10-02 | John J Wolfersperger | Gas burner |
US2787318A (en) * | 1949-11-04 | 1957-04-02 | John J Wolfersperger | Burner with tangential air admission and restricted throat |
US2796118A (en) * | 1954-07-21 | 1957-06-18 | Hanck Mfg Co | Burner for tube firing |
US3195609A (en) * | 1960-11-28 | 1965-07-20 | Midland Ross Corp | Self stabilizing radiant tube burner |
FR2029195A5 (ja) * | 1969-01-17 | 1970-10-16 | Guire Jean |
-
1972
- 1972-09-21 US US00290902A patent/US3828762A/en not_active Expired - Lifetime
-
1973
- 1973-08-08 AU AU59017/73A patent/AU473257B2/en not_active Expired
- 1973-08-13 GB GB3826373A patent/GB1412810A/en not_active Expired
- 1973-08-21 CA CA179,281A patent/CA982439A/en not_active Expired
- 1973-09-13 IT IT28897/73A patent/IT995357B/it active
- 1973-09-19 JP JP48105134A patent/JPS589341B2/ja not_active Expired
- 1973-09-21 FR FR7333996A patent/FR2200493B1/fr not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63500717A (ja) * | 1985-06-08 | 1988-03-17 | クリエイティブ デザイン アンド パッケージング カーディフ リミテッド | 容器に関する改良 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU5901773A (en) | 1975-02-13 |
AU473257B2 (en) | 1976-06-17 |
US3828762A (en) | 1974-08-13 |
DE2341722B2 (de) | 1976-04-29 |
IT995357B (it) | 1975-11-10 |
CA982439A (en) | 1976-01-27 |
DE2341722A1 (de) | 1974-03-28 |
JPS4970259A (ja) | 1974-07-08 |
GB1412810A (en) | 1975-11-05 |
FR2200493A1 (ja) | 1974-04-19 |
FR2200493B1 (ja) | 1976-11-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS589341B2 (ja) | カンジヨウネツコウカンキ | |
US3285240A (en) | Industrial gas burner | |
US2547448A (en) | Hot-air space heater | |
US4162140A (en) | NOx abatement in burning of gaseous or liquid fuels | |
US4224019A (en) | Power burner for compact furnace | |
US3311456A (en) | Apparatus for incinerating a waste gas stream | |
US3090675A (en) | Direct flame incinerator | |
US6860734B2 (en) | Micro inshot burner | |
US3759230A (en) | Gas fired fluid heating apparatus | |
US3211439A (en) | Forced air heater | |
US2620787A (en) | Forced air flow unit air-heating furnace | |
US4011904A (en) | Combination heat exchanger and blower | |
US6029647A (en) | Recuperative radiant tube with hot side vitiation | |
US2843108A (en) | Forced-draft unit heater having outside combustion air source | |
US3822991A (en) | Gas-fired furnace | |
US6435862B1 (en) | Modulating fuel gas burner | |
US4019834A (en) | Gas extraction apparatus for thermal installations | |
US3329131A (en) | Fuel burner and combination thereof with a fire tube boiler | |
US3799734A (en) | Combustion device | |
US2967047A (en) | Heat exchange apparatus having centrifugal fan | |
US5813848A (en) | Device for boilers | |
US6780004B2 (en) | Thermal post-combustion device | |
US2564257A (en) | Forced air, fuel fired heater with scroll enclosed multiple annular heat transfer element | |
US3266549A (en) | Gas burner | |
US2855919A (en) | Heating units |