特許ウォッチ

公開番号2024143878
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-11
出願番号2023056796
出願日2023-03-30
発明の名称ハニカム状蓄熱体
出願人東京窯業株式会社
代理人弁理士法人共立特許事務所
主分類F28D 17/02 20060101AFI20241003BHJP(熱交換一般)
要約【課題】蓄熱式バーナに用いられ、排ガス中に含まれる異物による損傷が抑えられたハニカム状蓄熱体を提供すること。
【解決手段】本発明のハニカム状蓄熱体は、蓄熱式バーナ1に用いられるハニカム状蓄熱体2,3であり、高温の排ガスに接する側のハニカム体2を炭化ケイ素ハニカム体で形成し、低温の被加熱ガスに接する側のハニカム体3をコージェライト、ムライト、アルミナより選ばれるセラミックスよりなるセラミックスハニカム体で形成し、炭化ケイ素ハニカム体2は、セラミックスハニカム体3よりも気孔率が低い。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
バーナの燃焼により加熱された排ガス及びバーナの燃焼のために供給される被加熱ガスを交互に流通させて熱交換を行う蓄熱式バーナに用いられるハニカム状蓄熱体であって、
高温の前記排ガスに接する側のハニカム体を炭化ケイ素ハニカム体で形成し、低温の前記被加熱ガスに接する側のハニカム体をコージェライト、ムライト、アルミナより選ばれるセラミックスよりなるセラミックスハニカム体で形成し、
前記炭化ケイ素ハニカム体は、前記セラミックスハニカム体よりも気孔率が低いことを特徴とするハニカム状蓄熱体。
続きを表示（約 280 文字）【請求項２】
前記炭化ケイ素ハニカム体は、その表面に酸化防止材が設けられている請求項１記載のハニカム状蓄熱体。
【請求項３】
バーナの燃焼により加熱された排ガス及びバーナの燃焼のために供給される被加熱ガスを交互に流通させて熱交換を行う蓄熱式バーナに用いられるハニカム状蓄熱体であって、
高温の前記排ガスに接する側のハニカム体を、その表面に酸化防止材が設けられた炭化ケイ素ハニカム体で形成し、低温の前記被加熱ガスに接する側のハニカム体を、その表面に酸化防止材をもたない炭化ケイ素ハニカム体で形成したことを特徴とするハニカム状蓄熱体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハニカム状蓄熱体に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
鍛造炉、熱処理炉、溶解炉、焼成炉などでは、蓄熱式バーナ（リジェネバーナ）の燃焼により炉内温度を高温とすることがある。蓄熱式バーナは、バーナの燃焼により高温となった排ガスと、バーナの燃焼のために供給されるガス（被加熱ガス）と、を交互に蓄熱体に流すバーナである。蓄熱式バーナは、排ガスの熱を蓄熱体で回収し、バーナの燃焼のために新たに供給される被加熱ガスを蓄熱体で加熱する。蓄熱体を流れるガス（排ガス，被加熱ガス）は、数十秒間隔で切り換えられる。
【０００３】
蓄熱式バーナは、燃焼効率が高く、燃料使用量を低減することができるため、省エネルギーの効果とともに、排出される二酸化炭素を削減することができる効果を発揮する。この蓄熱式バーナには、それぞれ蓄熱体と組み合わせられた一対のバーナを用いるタイプ（ツインリジェネバーナ）と、一つのバーナでガスの流通方向を切り替えるタイプ（セルフリジェネバーナ）とがある。
蓄熱式バーナは、排ガスの熱を蓄熱体で回収するとともに、回収された熱で新たに供給される被加熱ガスを予熱する。予熱された被加熱ガスは、排ガスが流れたガス流路を逆方向に流れて燃焼に供される。
排ガスの熱を回収する蓄熱体には、その形状により粒状蓄熱体やハニカム状蓄熱体が用いられる。ハニカム状蓄熱体は、特許文献１～２に開示されている。
【０００４】
特許文献１には、高温の排ガスに接する側を耐腐食性セラミックスからなるハニカム構造体で構成するとともに、低温の被加熱ガスに接する側を主結晶相がコージェライトからなるハニカム構造体で構成するハニカム状蓄熱体が開示されている。
【０００５】
特許文献２には、高温の排ガスに接する高温側のハニカム構造体の気孔率が、それ以外の低温側のハニカム構造体の気孔率よりも低く、高温側のハニカム構造体と低温側のハニカム構造体とが同一素材からなるハニカム状蓄熱体が開示されている。
蓄熱式バーナのハニカム状蓄熱体は、排ガス中に異物が含まれていることが多く、ハニカム状蓄熱体（特に高温の前記排ガスに接する側のハニカム構造体）は、この異物により物理的な破損のリスクがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開平８－６１８７４号公報
特開平１１－３０４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、蓄熱式バーナに用いられ、排ガス中に含まれる異物による損傷が抑えられたハニカム状蓄熱体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明のハニカム状蓄熱体は、バーナの燃焼により加熱された排ガス及びバーナの燃焼のために供給される被加熱ガスを交互に流通させて熱交換を行う蓄熱式バーナに用いられるハニカム状蓄熱体であって、高温の排ガスに接する側のハニカム体を炭化ケイ素ハニカム体で形成し、低温の被加熱ガスに接する側のハニカム体をコージェライト、ムライト、アルミナより選ばれるセラミックスよりなるセラミックスハニカム体で形成し、炭化ケイ素ハニカム体は、セラミックスハニカム体よりも気孔率が低いことを特徴とする。
【０００９】
本発明のハニカム状蓄熱体は、低温の被加熱ガスに接する側のハニカム体をセラミックスハニカム体で形成し、高温の排ガスに接する側のハニカム体を、セラミックスハニカム体よりも強度の高い炭化ケイ素ハニカム体で形成している。その上、炭化ケイ素ハニカム体の気孔率をセラミックスハニカム体の気孔率より低く形成している。高温の排ガスに接する側のハニカム体を、機械的強度の高いハニカム体で形成しており、排ガス中に含まれる異物がハニカム状蓄熱体に衝突しても、損傷が生じにくくなっている。
【００１０】
上記課題を解決する本発明のハニカム状蓄熱体は、バーナの燃焼により加熱された排ガス及びバーナの燃焼のために供給される被加熱ガスを交互に流通させて熱交換を行う蓄熱式バーナに用いられるハニカム状蓄熱体であって、高温の前記排ガスに接する側のハニカム体を、その表面に酸化防止材が設けられた炭化ケイ素ハニカム体で形成し、低温の前記被加熱ガスに接する側のハニカム体を、その表面に酸化防止材をもたない炭化ケイ素ハニカム体で形成したことを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許