JPH01217150A - 熱交換装置およびその製造方法 - Google Patents
熱交換装置およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH01217150A JPH01217150A JP63041318A JP4131888A JPH01217150A JP H01217150 A JPH01217150 A JP H01217150A JP 63041318 A JP63041318 A JP 63041318A JP 4131888 A JP4131888 A JP 4131888A JP H01217150 A JPH01217150 A JP H01217150A
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- JP
- Japan
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- heat transfer
- coolant
- refrigerant
- passage member
- heat
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- 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.)
- Pending
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- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野−
本発明は、ガス・石油などを熱源とする高温燃焼ガスを
利用して冷媒などを加熱する熱交換装置に関するもので
ある。
利用して冷媒などを加熱する熱交換装置に関するもので
ある。
従来の技術
被加熱側流体に冷媒を用い、燃焼ガスにより加熱して液
状の前記冷媒を蒸発気化させて潜熱により熱を運び暖房
を行なうものに第４図に示すような冷媒加熱暖房機があ
る。これはバーナ１ａの燃焼ガスにより加熱される冷媒
を封入した熱交換装置１と放熱器２を密閉管路３で連結
するとともに、密閉管路３中に設けた冷媒搬送機４によ
り冷媒を５強制循環させるものである。第５図は前記熱
交換装置１の従来例を示したもので（特開昭５９−’＋
０７１６７号公報）水平方向に延びる円筒状内周面に復
数のフィン５を設け、外周面軸方向にはパイプ保持部６
および冷媒が内部を流れるパイプ７を設けたもので、バ
ーナ部８からの燃焼ガスを円筒状内面９に水平横方向に
流して冷媒搬送機４により送られてきた水平方向のパイ
プ７内を流れる冷媒を加熱するものである。
状の前記冷媒を蒸発気化させて潜熱により熱を運び暖房
を行なうものに第４図に示すような冷媒加熱暖房機があ
る。これはバーナ１ａの燃焼ガスにより加熱される冷媒
を封入した熱交換装置１と放熱器２を密閉管路３で連結
するとともに、密閉管路３中に設けた冷媒搬送機４によ
り冷媒を５強制循環させるものである。第５図は前記熱
交換装置１の従来例を示したもので（特開昭５９−’＋
０７１６７号公報）水平方向に延びる円筒状内周面に復
数のフィン５を設け、外周面軸方向にはパイプ保持部６
および冷媒が内部を流れるパイプ７を設けたもので、バ
ーナ部８からの燃焼ガスを円筒状内面９に水平横方向に
流して冷媒搬送機４により送られてきた水平方向のパイ
プ７内を流れる冷媒を加熱するものである。
発明が解決しようとする課題
前述の暖房システムでは冷媒豪速に外部動力が必要であ
り、暖房運転時のランニングコスト低減には冷媒搬送用
外部動力をなくし無動力で熱搬送することが有効である
。無動力搬送による冷媒加熱暖房を行なう場合、液状の
冷媒が加熱されて発生する気体冷媒の浮力による自然循
環力が重要となる。しかし第５図に示した従来の熱交換
装置１のような構成では冷媒は水平横方向に延びるパイ
プ７内を流れるため、加熱されて気液二相混合状態の冷
媒の気体成分がスムーズに出口に向って流れないため冷
媒のよどみを生じ局部的な異常過熱が発生し、冷媒の熱
分解あるいは機器の異常温度上昇等、機器の信頼性上の
問題がある。また一方では燃焼排ガスはその出口付近で
は放熱し、低温となるため、熱交換装置１の円筒状内面
には燃焼排ガス中の水分が凝縮結露し、腐食等を進行さ
せる恐れがあった。
り、暖房運転時のランニングコスト低減には冷媒搬送用
外部動力をなくし無動力で熱搬送することが有効である
。無動力搬送による冷媒加熱暖房を行なう場合、液状の
冷媒が加熱されて発生する気体冷媒の浮力による自然循
環力が重要となる。しかし第５図に示した従来の熱交換
装置１のような構成では冷媒は水平横方向に延びるパイ
プ７内を流れるため、加熱されて気液二相混合状態の冷
媒の気体成分がスムーズに出口に向って流れないため冷
媒のよどみを生じ局部的な異常過熱が発生し、冷媒の熱
分解あるいは機器の異常温度上昇等、機器の信頼性上の
問題がある。また一方では燃焼排ガスはその出口付近で
は放熱し、低温となるため、熱交換装置１の円筒状内面
には燃焼排ガス中の水分が凝縮結露し、腐食等を進行さ
せる恐れがあった。
本発明は前記従来例の課題を解決するもので冷媒の円滑
な流れをはかるとともに熱交換器の腐食防止をはかるも
のである。
な流れをはかるとともに熱交換器の腐食防止をはかるも
のである。
課題を解決するための手段
前記課題を解決するために本発明の熱交換装置は上部に
燃焼ガス排気室を形成し、かつ下部には平行接近面をも
ち前記平行接近面下端より末広がり状の燃焼室を有する
伝熱隔壁筒の外面に縦方向の通路を有する冷媒通路部材
を配設し、前記平行接近面間に伝熱フィンを多数設ける
とともに、前記伝熱隔壁筒の排気室−万端より燃焼排ガ
ス出口の排気接続口を設けた構成としたものである。
燃焼ガス排気室を形成し、かつ下部には平行接近面をも
ち前記平行接近面下端より末広がり状の燃焼室を有する
伝熱隔壁筒の外面に縦方向の通路を有する冷媒通路部材
を配設し、前記平行接近面間に伝熱フィンを多数設ける
とともに、前記伝熱隔壁筒の排気室−万端より燃焼排ガ
ス出口の排気接続口を設けた構成としたものである。
作 用
本発明は上記した構成によって縦方向通路内の冷媒を平
行接近面に設けた伝熱フィンによって十分加熱して冷媒
の気泡発生を下部位置から漸次促進させて気位上昇によ
る自然循環力を増大させるもので、無動力熱搬送を確実
に行なわせ、冷媒の熱分解を生じない信頼性の高いシス
テムを得るものである。他方、伝熱隔壁筒の末広がり状
の燃焼室は排気のよどみをなくして部分過熱を防止し、
かつ燃焼排ガス中の水分結露は前記末広がり状の燃焼室
を形成している伝熱隔壁筒の傾斜壁をつたわり、バーナ
ケースの一部穴より外部に流出し、熱交換装置の腐食・
劣化が防止され大巾な耐久性の向上が図れる。
行接近面に設けた伝熱フィンによって十分加熱して冷媒
の気泡発生を下部位置から漸次促進させて気位上昇によ
る自然循環力を増大させるもので、無動力熱搬送を確実
に行なわせ、冷媒の熱分解を生じない信頼性の高いシス
テムを得るものである。他方、伝熱隔壁筒の末広がり状
の燃焼室は排気のよどみをなくして部分過熱を防止し、
かつ燃焼排ガス中の水分結露は前記末広がり状の燃焼室
を形成している伝熱隔壁筒の傾斜壁をつたわり、バーナ
ケースの一部穴より外部に流出し、熱交換装置の腐食・
劣化が防止され大巾な耐久性の向上が図れる。
実施例
以下本発明の実施例を添付図面にもとづいて説、 明
する。第１図、第２図、第３図に於いて、１０は上部に
筒状の排気室１７と下部に一定間隔を有して相対向する
一対の平行接近部１１と前記平行接近部１１の下部より
末広がり状の燃焼室２１を有する伝熱隔壁筒である。１
２は前記伝熱隔壁筒１０の外面に熱的に接合させた偏平
状の冷媒通路部材であり、縦方向の通路１３が多数独立
して設けられている。１４は冷媒通路部材１２の下端に
設けた入口ヘッダー管、１５は冷媒通路部材１２の上端
に設けた出口ヘッダー管であり、それぞれ左右一対ずつ
設けられ入口ヘッダー管１４と出口ヘッダー管１５はそ
れぞれ縦方向の通路１３により連通している。１６は一
対の平行接近面１１の内側（間）に熱的に接するように
設けられた伝熱フィンである。１８は筒状の排気室１７
より流出する排気ガス接続口である。１９は入口ヘッダ
ー管１４．１４に接続された冷媒入口管、２ｏは出口ヘ
ッダー管１５．１５に接続された冷媒出口管である。２
２はバーナ部２３を覆うように構成したバーナケースで
底部両隅である一部に結露水を外部へ流出させる孔２６
を設けである。また伝熱隔壁筒１０の下端開口縁にシー
ルパツキン２５を介して装着されている。２４は伝熱隔
壁筒１０の遮熱目的で取付けている遮熱板でバーナ部に
装着されている。
する。第１図、第２図、第３図に於いて、１０は上部に
筒状の排気室１７と下部に一定間隔を有して相対向する
一対の平行接近部１１と前記平行接近部１１の下部より
末広がり状の燃焼室２１を有する伝熱隔壁筒である。１
２は前記伝熱隔壁筒１０の外面に熱的に接合させた偏平
状の冷媒通路部材であり、縦方向の通路１３が多数独立
して設けられている。１４は冷媒通路部材１２の下端に
設けた入口ヘッダー管、１５は冷媒通路部材１２の上端
に設けた出口ヘッダー管であり、それぞれ左右一対ずつ
設けられ入口ヘッダー管１４と出口ヘッダー管１５はそ
れぞれ縦方向の通路１３により連通している。１６は一
対の平行接近面１１の内側（間）に熱的に接するように
設けられた伝熱フィンである。１８は筒状の排気室１７
より流出する排気ガス接続口である。１９は入口ヘッダ
ー管１４．１４に接続された冷媒入口管、２ｏは出口ヘ
ッダー管１５．１５に接続された冷媒出口管である。２
２はバーナ部２３を覆うように構成したバーナケースで
底部両隅である一部に結露水を外部へ流出させる孔２６
を設けである。また伝熱隔壁筒１０の下端開口縁にシー
ルパツキン２５を介して装着されている。２４は伝熱隔
壁筒１０の遮熱目的で取付けている遮熱板でバーナ部に
装着されている。
以上の構成において、冷媒入口管１９を通って入口ヘッ
ダー管１４．１４に入った液状の冷媒は、冷媒通路部材
１２の下部より多数の縦方向の通路１３に分散する。°
伝熱隔壁筒１０は伝熱フィン１６が設けられた平行接近
面１１において、燃焼室２１から伝熱フィン１６を通過
する燃焼排ガスの有する熱を吸熱し、熱的に接合された
冷媒通路部材１２の縦方向通路１３の冷媒を入口ヘッダ
ー管１４に近い下部より十分に加熱する。そこで加熱さ
れた液状の冷媒は気化蒸発を開始し液の中に気泡を生ず
る気液二相状態となる。そしてこの発生した気泡は浮力
効果で縦方向に設けた通路１３内を下方から上方に上昇
し、強い自然循環力になるとともにまだ気化していない
液状の冷媒を伴って通路１３の上部へ冷媒を送る気泡ポ
ンプ作用が発生する。通路１ａの上端に達した冷媒は出
口ヘッダー管１５に流入し冷媒出口管２０より放熱器（
図示せず）に向って流出する。
ダー管１４．１４に入った液状の冷媒は、冷媒通路部材
１２の下部より多数の縦方向の通路１３に分散する。°
伝熱隔壁筒１０は伝熱フィン１６が設けられた平行接近
面１１において、燃焼室２１から伝熱フィン１６を通過
する燃焼排ガスの有する熱を吸熱し、熱的に接合された
冷媒通路部材１２の縦方向通路１３の冷媒を入口ヘッダ
ー管１４に近い下部より十分に加熱する。そこで加熱さ
れた液状の冷媒は気化蒸発を開始し液の中に気泡を生ず
る気液二相状態となる。そしてこの発生した気泡は浮力
効果で縦方向に設けた通路１３内を下方から上方に上昇
し、強い自然循環力になるとともにまだ気化していない
液状の冷媒を伴って通路１３の上部へ冷媒を送る気泡ポ
ンプ作用が発生する。通路１ａの上端に達した冷媒は出
口ヘッダー管１５に流入し冷媒出口管２０より放熱器（
図示せず）に向って流出する。
このように縦方向の通路１３の下部から上部に至るまで
加熱することにより自然循環力を高め上昇流により流れ
の撹拌乱流効果を発生させて冷媒の局部異常過熱を防止
することにより冷媒の熱分解あるいは機器の異常温度上
昇防止による信頼性向上を図ることが出来る。
加熱することにより自然循環力を高め上昇流により流れ
の撹拌乱流効果を発生させて冷媒の局部異常過熱を防止
することにより冷媒の熱分解あるいは機器の異常温度上
昇防止による信頼性向上を図ることが出来る。
また燃焼排ガス中の水分結露は末広がり状の燃焼室２１
を形成している伝熱隔壁筒１０の傾斜壁をつたわりバー
ナケース２２に流入し、そして−部に設けた結露水を外
部に流出させる孔２６より流出するため熱交換装置の耐
久性に影響を及ぼさない。
を形成している伝熱隔壁筒１０の傾斜壁をつたわりバー
ナケース２２に流入し、そして−部に設けた結露水を外
部に流出させる孔２６より流出するため熱交換装置の耐
久性に影響を及ぼさない。
さらに冷媒通路部材１２を内部に多数の穴をもつアルミ
ニウム製の多穴偏平押出管とし、伝熱フィン１６として
帯状のアルミニウム製の板を波形あるいは矩形あるいは
台形状に屈曲させて構成し、かつ伝熱隔壁筒１０はアル
ミニウム製芯材の表裏の両面にろう材を事前にクラッド
にしたプレージングシートとして加工し、この素材を用
いた伝熱隔壁筒１０の内外面にアルミニウム製の伝熱フ
ィン１６およびアルミニウム製の多穴偏平押出管の冷媒
通路部材１２を組立て、同時に一部ブレージング加工す
ることにより熱的に接合する。したがって、接触熱抵抗
がない伝熱性能に優れる熱交換器を軽量でかつ低コスト
で実用に供することができる。
ニウム製の多穴偏平押出管とし、伝熱フィン１６として
帯状のアルミニウム製の板を波形あるいは矩形あるいは
台形状に屈曲させて構成し、かつ伝熱隔壁筒１０はアル
ミニウム製芯材の表裏の両面にろう材を事前にクラッド
にしたプレージングシートとして加工し、この素材を用
いた伝熱隔壁筒１０の内外面にアルミニウム製の伝熱フ
ィン１６およびアルミニウム製の多穴偏平押出管の冷媒
通路部材１２を組立て、同時に一部ブレージング加工す
ることにより熱的に接合する。したがって、接触熱抵抗
がない伝熱性能に優れる熱交換器を軽量でかつ低コスト
で実用に供することができる。
発明の効果
以上のように本発明の熱交換装置は、上部に排気室、下
部に平行接近面をもち、その平行接近面下端部より末広
がり状の燃焼室を有する伝熱隔壁筒と、前記平行接近面
間に伝熱フィンを有し、前記伝熱隔壁筒外面に縦方向の
通路を有する冷媒通路部材を配置したものであるから次
のような効果を期待できる。
部に平行接近面をもち、その平行接近面下端部より末広
がり状の燃焼室を有する伝熱隔壁筒と、前記平行接近面
間に伝熱フィンを有し、前記伝熱隔壁筒外面に縦方向の
通路を有する冷媒通路部材を配置したものであるから次
のような効果を期待できる。
（１）冷媒の通路の下部より加熱するため気泡ポンプ作
用を強くすることができ、発生した気泡の上昇流により
流れを撹拌乱流効果により冷媒の局部過熱防止および機
器の異常温度上昇防止により信頼性を向上できる。
用を強くすることができ、発生した気泡の上昇流により
流れを撹拌乱流効果により冷媒の局部過熱防止および機
器の異常温度上昇防止により信頼性を向上できる。
（２）上昇気泡流による気泡ポンプ作用により無動力熱
搬送が可能となり低ランニングコストの暖房の提供がで
きる。
搬送が可能となり低ランニングコストの暖房の提供がで
きる。
（３）末広がり状の燃焼室をもつ伝熱隔壁筒のため燃焼
排ガス中の水分結露水は伝熱隔壁筒の傾斜壁をつたわっ
てバーナケースの一部に設けである穴より外部へ流出さ
れるので熱交換装置の腐食・劣化を防止し礪器の耐久性
向上が大巾に図れる。
排ガス中の水分結露水は伝熱隔壁筒の傾斜壁をつたわっ
てバーナケースの一部に設けである穴より外部へ流出さ
れるので熱交換装置の腐食・劣化を防止し礪器の耐久性
向上が大巾に図れる。
（４）クラツド材を使用した伝熱隔壁筒に伝熱フィン・
冷媒通路部材をブレージング加工で一体化しているので
接触熱抵抗が少なく伝熱性能が優れる。
冷媒通路部材をブレージング加工で一体化しているので
接触熱抵抗が少なく伝熱性能が優れる。
第１図は本発明の一実施例を示す熱交換装置の外観斜視
図、第２図は同冷媒通路部材のＡ−Ａ断面図、第３図は
同熱交換装置の縦断面図、第４図は従来の冷媒加熱暖房
機の回路構成図、第５図は従来の熱交換器の外観斜視図
である。 １０・・・・・・伝熱隔壁筒、１１・・・・・・平行接
近部、１２・・・・・・冷媒通路部材、１３・・・・・
・冷媒通路、１６・・・・・・伝熱フィン、１７・・・
・・・排気室、１８・・・・・・排気ガス接続口１．２
１・・・・・・燃焼室、２２・・・・・・バーナケース
、２３・・・・・・バーナ部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名ノ０
−−−イ云 弁ル３−１之 筒 四−パーナ韻 １１１２ 図 Ｗ！１３図
図、第２図は同冷媒通路部材のＡ−Ａ断面図、第３図は
同熱交換装置の縦断面図、第４図は従来の冷媒加熱暖房
機の回路構成図、第５図は従来の熱交換器の外観斜視図
である。 １０・・・・・・伝熱隔壁筒、１１・・・・・・平行接
近部、１２・・・・・・冷媒通路部材、１３・・・・・
・冷媒通路、１６・・・・・・伝熱フィン、１７・・・
・・・排気室、１８・・・・・・排気ガス接続口１．２
１・・・・・・燃焼室、２２・・・・・・バーナケース
、２３・・・・・・バーナ部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名ノ０
−−−イ云 弁ル３−１之 筒 四−パーナ韻 １１１２ 図 Ｗ！１３図
Claims (3)
- （１）上部に筒状の排気室を形成し、かつ下部には一定
間隔を有して相対向する平行接近面をもち、かつ前記平
行接近面下端部より漸次末広がり状の燃焼室を有する伝
熱隔壁筒と、前記伝熱隔壁筒の外面に配設された縦方向
の通路を有する冷媒通路部材と、前記伝熱隔壁筒の平行
接近面間に設けた伝熱フィンを備えた熱交換装置。 - （２）伝熱隔壁筒の下端部に取付け、バーナ部を内装し
たバーナケースの底面に孔を設けてなる熱交換装置。 - （３）冷媒通路部材は内部に多数の穴をもつアルミニウ
ム多穴偏平押出管とし、伝熱フィンは、波形あるいは矩
形あるいは台形状に屈曲したアルミニウム板とし、伝熱
隔壁筒は表裏面にろう材をクラッドしたアルミニウム板
とし、前記伝熱フィンを伝熱隔壁筒間に挾持せしめると
ともに、冷媒通路部材を伝熱隔壁筒外面に当接して加熱
せしめブレージング加工してなる熱交換装置の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63041318A JPH01217150A (ja) | 1988-02-24 | 1988-02-24 | 熱交換装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63041318A JPH01217150A (ja) | 1988-02-24 | 1988-02-24 | 熱交換装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01217150A true JPH01217150A (ja) | 1989-08-30 |
Family
ID=12605164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63041318A Pending JPH01217150A (ja) | 1988-02-24 | 1988-02-24 | 熱交換装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01217150A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03158650A (ja) * | 1989-11-15 | 1991-07-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱交換装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60187655A (ja) * | 1984-03-08 | 1985-09-25 | Sanden Corp | アルミニウム合金製熱交換器 |
-
1988
- 1988-02-24 JP JP63041318A patent/JPH01217150A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60187655A (ja) * | 1984-03-08 | 1985-09-25 | Sanden Corp | アルミニウム合金製熱交換器 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03158650A (ja) * | 1989-11-15 | 1991-07-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱交換装置 |
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