JPH0124496Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0124496Y2 JPH0124496Y2 JP1981024984U JP2498481U JPH0124496Y2 JP H0124496 Y2 JPH0124496 Y2 JP H0124496Y2 JP 1981024984 U JP1981024984 U JP 1981024984U JP 2498481 U JP2498481 U JP 2498481U JP H0124496 Y2 JPH0124496 Y2 JP H0124496Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- finch
- refrigerant
- tube
- fluorocarbon
- heat exchanger
- 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
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- Central Heating Systems (AREA)
Description
本考案はフロン系冷媒の蒸発潜熱を利用して暖
房を得る暖房装置において、該フロン系冷媒を加
熱して蒸発ガス化させる冷媒加熱蒸発器の効率向
上及び該フロン系冷媒の熱安定性に優れた暖房装
置を提供するものである。 従来、瞬間沸沸器等に利用されているフインチ
ユーブド熱交換器はチユーブ内の水を燃焼器（バ
ーナ）で直接加熱する際の熱交換器として用いら
れているが、この時の媒体は水である為に加熱さ
れると高温となり、フインチユーブ管内主流温度
は60〜70℃であつても管内壁（温度境界層内）温
度はさらに高温となり水の沸点温度（100℃）に
近くなる。そのために沸騰音が生じる。この沸騰
音を除去する対策としてフインチユーブ内に螺旋
状のコイルが挿入されている場合がある。いわゆ
る、この際の螺旋状コイルは水の沸騰音を取り除
くべき目的で利用されている。しかし、本考案の
場合には媒体としてフロン系冷媒を利用するため
に加熱されると液相から二相域、さらに飽和ガス
へと相変化するのみで水の場合と異なつてフイン
チユーブ内主流温度の上昇は生じない。しかし、
フインチユーブ内壁（温度境界層内）温度は高
く、フインチユーブ内壁近傍のフロン系冷媒は分
解、劣化という問題点が生じ易くなり機器の信頼
性、耐久性の面で問題となる。従つて、本考案は
上記問題点である冷媒の分解、劣化を防止し、機
器の信頼性、耐久性を確保するものである。 以下に図面に基づいて本考案の一実施例を詳細
に説明する。１はフイン、２はフインチユーブ
で、該フイン１と密着されている。３は螺旋状コ
イルで、該フインチユーブ２の管内径に密着して
挿入されている。４はフインチユーブ熱交換器
で、該フイン１、該フインチユーブ２、該螺旋状
コイル３で構成されている。５は燃焼器（バー
ナ）、６はドラムで、該燃焼器５の燃焼室を形成
している。又、１１はドラムパイプであり、該ド
ラム６に密着して周囲に巻かれており、該フイン
チユーブド熱交換器４から流出した媒体を該ドラ
ム６を介して加熱する。 次にその作用を説明する。該燃焼器（バーナ）
５によつて燃焼した高温の燃焼ガスは該フイン１
を加熱し、高温となつた該フイン１は熱伝導によ
つて該フインチユーブ２を加熱する。そして、高
温の該フインチユーブ２はチユーブ内を流れるフ
ロン系冷媒を加熱する。このとき、該フインチユ
ーブ２内を流れるフロン系冷媒は該フインチユー
ブ２の管内壁近傍に温度境界層を形成し、この温
合境界層内のフロン系冷媒の温度は該フインチユ
ーブ２内の主流フロン系冷媒温度よりかなり高
く、該フインチユーブ２の高温である内壁温度と
同程度になる。しかし、螺旋状コイル３が挿入さ
れているために該フインチユーブ２の内壁近傍に
形成される温度境界層は破壊され、該フインチユ
ーブ２内の主流フロン系冷媒と混合する。よつ
て、フロン系冷媒の熱伝達率も向上し該フインチ
ユーブ熱交換器４での吸熱量は増加し効率向上と
なるとともに該フインチユーブ２の内壁近傍のフ
ロン系冷媒温度は低下し、熱分解、劣化という問
題点も改善される。 さらに、該フインチユーブド熱交換器４から流
出したフロン系冷媒は該ドラムパイプ１１を通り
吸熱する構成になつている為、フロン系冷媒は該
フインチユーブド熱交換器４から流出する際には
熱分解、劣化が生じやすい飽和ガス域で流出する
必要はなく、フロン系冷媒の乾き度が低い状態の
二相域で流出させ、該ドラムパイプ１１で飽和ガ
ス域まで加熱すればよい。従つて、フロン系冷媒
の熱分解、劣化は生じにくく信頼性、耐久性が向
上する。 つぎに、第３図に冷媒加熱器を利用した暖房装
置の一実施例を示す。７は室内熱交換器で、フロ
ン系冷媒を凝縮させる作用を有する。８は室内送
風機、９は受液器、１０は冷媒循環ポンプで、該
フインチユーブド熱交換器４、該室内熱交換器
７、該受液器９、該冷媒循環ポンプ１０は閉回路
を形成する。つぎにその作用を説明する。該フイ
ンチユーブド熱交換器４に流入したフロン系液相
冷媒は該燃焼器５で加熱されて液相から二相域
（ガス相と液相が共存する域）の状態まで相変化
し、さらに、該ドラムパイプ１１に流入して該ド
ラム６を介して吸熱し、二相域から飽和ガスへと
相変化し、該室内熱交換器７に流入する。そし
て、該室内送風機３の作用によつて、凝縮液化
し、その凝縮放熱作用で室内を暖房する。その
後、凝縮液化したフロン系冷媒は該受液器９に流
入し完全に気液分離されて液相のフロン系冷媒が
房を得る暖房装置において、該フロン系冷媒を加
熱して蒸発ガス化させる冷媒加熱蒸発器の効率向
上及び該フロン系冷媒の熱安定性に優れた暖房装
置を提供するものである。 従来、瞬間沸沸器等に利用されているフインチ
ユーブド熱交換器はチユーブ内の水を燃焼器（バ
ーナ）で直接加熱する際の熱交換器として用いら
れているが、この時の媒体は水である為に加熱さ
れると高温となり、フインチユーブ管内主流温度
は60〜70℃であつても管内壁（温度境界層内）温
度はさらに高温となり水の沸点温度（100℃）に
近くなる。そのために沸騰音が生じる。この沸騰
音を除去する対策としてフインチユーブ内に螺旋
状のコイルが挿入されている場合がある。いわゆ
る、この際の螺旋状コイルは水の沸騰音を取り除
くべき目的で利用されている。しかし、本考案の
場合には媒体としてフロン系冷媒を利用するため
に加熱されると液相から二相域、さらに飽和ガス
へと相変化するのみで水の場合と異なつてフイン
チユーブ内主流温度の上昇は生じない。しかし、
フインチユーブ内壁（温度境界層内）温度は高
く、フインチユーブ内壁近傍のフロン系冷媒は分
解、劣化という問題点が生じ易くなり機器の信頼
性、耐久性の面で問題となる。従つて、本考案は
上記問題点である冷媒の分解、劣化を防止し、機
器の信頼性、耐久性を確保するものである。 以下に図面に基づいて本考案の一実施例を詳細
に説明する。１はフイン、２はフインチユーブ
で、該フイン１と密着されている。３は螺旋状コ
イルで、該フインチユーブ２の管内径に密着して
挿入されている。４はフインチユーブ熱交換器
で、該フイン１、該フインチユーブ２、該螺旋状
コイル３で構成されている。５は燃焼器（バー
ナ）、６はドラムで、該燃焼器５の燃焼室を形成
している。又、１１はドラムパイプであり、該ド
ラム６に密着して周囲に巻かれており、該フイン
チユーブド熱交換器４から流出した媒体を該ドラ
ム６を介して加熱する。 次にその作用を説明する。該燃焼器（バーナ）
５によつて燃焼した高温の燃焼ガスは該フイン１
を加熱し、高温となつた該フイン１は熱伝導によ
つて該フインチユーブ２を加熱する。そして、高
温の該フインチユーブ２はチユーブ内を流れるフ
ロン系冷媒を加熱する。このとき、該フインチユ
ーブ２内を流れるフロン系冷媒は該フインチユー
ブ２の管内壁近傍に温度境界層を形成し、この温
合境界層内のフロン系冷媒の温度は該フインチユ
ーブ２内の主流フロン系冷媒温度よりかなり高
く、該フインチユーブ２の高温である内壁温度と
同程度になる。しかし、螺旋状コイル３が挿入さ
れているために該フインチユーブ２の内壁近傍に
形成される温度境界層は破壊され、該フインチユ
ーブ２内の主流フロン系冷媒と混合する。よつ
て、フロン系冷媒の熱伝達率も向上し該フインチ
ユーブ熱交換器４での吸熱量は増加し効率向上と
なるとともに該フインチユーブ２の内壁近傍のフ
ロン系冷媒温度は低下し、熱分解、劣化という問
題点も改善される。 さらに、該フインチユーブド熱交換器４から流
出したフロン系冷媒は該ドラムパイプ１１を通り
吸熱する構成になつている為、フロン系冷媒は該
フインチユーブド熱交換器４から流出する際には
熱分解、劣化が生じやすい飽和ガス域で流出する
必要はなく、フロン系冷媒の乾き度が低い状態の
二相域で流出させ、該ドラムパイプ１１で飽和ガ
ス域まで加熱すればよい。従つて、フロン系冷媒
の熱分解、劣化は生じにくく信頼性、耐久性が向
上する。 つぎに、第３図に冷媒加熱器を利用した暖房装
置の一実施例を示す。７は室内熱交換器で、フロ
ン系冷媒を凝縮させる作用を有する。８は室内送
風機、９は受液器、１０は冷媒循環ポンプで、該
フインチユーブド熱交換器４、該室内熱交換器
７、該受液器９、該冷媒循環ポンプ１０は閉回路
を形成する。つぎにその作用を説明する。該フイ
ンチユーブド熱交換器４に流入したフロン系液相
冷媒は該燃焼器５で加熱されて液相から二相域
（ガス相と液相が共存する域）の状態まで相変化
し、さらに、該ドラムパイプ１１に流入して該ド
ラム６を介して吸熱し、二相域から飽和ガスへと
相変化し、該室内熱交換器７に流入する。そし
て、該室内送風機３の作用によつて、凝縮液化
し、その凝縮放熱作用で室内を暖房する。その
後、凝縮液化したフロン系冷媒は該受液器９に流
入し完全に気液分離されて液相のフロン系冷媒が
【表】
効率は螺旋状コイルを挿入しない場合100（基
準）とすると本考案の螺旋状コイルを挿入した場
合には106と６％の効率増加となる。また冷媒熱
安定性の一判断としてのフインチユーブ内壁の冷
媒温度も198.1℃（コイル挿入しない場合）が
88.7℃（本考案）と低下し、冷媒熱安定性にも優
れている。 以上、説明した如く本考案によればフロン系冷
媒の蒸発潜熱を利用して暖房を得る暖房装置のフ
ロン系冷媒を加熱して蒸発ガス化させる冷媒加熱
器において、燃焼器の高温熱源を直接吸熱し熱流
束（単位面積当たりの吸熱量）が大となりフロン
系冷媒が異常温度上昇しやすいフインチユーブド
熱交換器のフインチユーブ内表面に凹凸を設ける
ことによつて、フロン系冷媒のフインチユーブ内
表面の温度境界層を破壊し境界層厚さを薄くして
フロン系冷媒の熱伝達率を増加させて吸熱量増大
を可能とし、さらにフインチユーブ内壁近傍のフ
ロン系冷媒温度を低下させて熱分解、劣化を防止
する。又、フインチユーブド熱交換器から流出し
た二相域のフロン系冷媒を熱分解、劣化が生じや
すい飽和ガスまでドラムパイプで低熱流束で加熱
する構成となつているため、一層熱分解、劣化を
防止でき機器の信頼性、耐久性を向上させるとと
もに熱交換量増加による効率向上をはかることが
できる実用的効果が非常に大となるものである。
準）とすると本考案の螺旋状コイルを挿入した場
合には106と６％の効率増加となる。また冷媒熱
安定性の一判断としてのフインチユーブ内壁の冷
媒温度も198.1℃（コイル挿入しない場合）が
88.7℃（本考案）と低下し、冷媒熱安定性にも優
れている。 以上、説明した如く本考案によればフロン系冷
媒の蒸発潜熱を利用して暖房を得る暖房装置のフ
ロン系冷媒を加熱して蒸発ガス化させる冷媒加熱
器において、燃焼器の高温熱源を直接吸熱し熱流
束（単位面積当たりの吸熱量）が大となりフロン
系冷媒が異常温度上昇しやすいフインチユーブド
熱交換器のフインチユーブ内表面に凹凸を設ける
ことによつて、フロン系冷媒のフインチユーブ内
表面の温度境界層を破壊し境界層厚さを薄くして
フロン系冷媒の熱伝達率を増加させて吸熱量増大
を可能とし、さらにフインチユーブ内壁近傍のフ
ロン系冷媒温度を低下させて熱分解、劣化を防止
する。又、フインチユーブド熱交換器から流出し
た二相域のフロン系冷媒を熱分解、劣化が生じや
すい飽和ガスまでドラムパイプで低熱流束で加熱
する構成となつているため、一層熱分解、劣化を
防止でき機器の信頼性、耐久性を向上させるとと
もに熱交換量増加による効率向上をはかることが
できる実用的効果が非常に大となるものである。
第１図は本考案の一実施例における暖房装置の
冷媒加熱器の斜視図、第２図はフインチユーブド
熱交換器の断面面図、第３図は同暖房装置の回路
構成図である。 １……フイン、２……フインチユーブ、３……
螺旋状コイル、４……フインチユーブド熱交換
器、５……燃焼器、６……ドラム、７……室内熱
交換器、８……室内送風機、９……受液器、１０
……冷媒循環ポンプ、１１……ドラムパイプ。
冷媒加熱器の斜視図、第２図はフインチユーブド
熱交換器の断面面図、第３図は同暖房装置の回路
構成図である。 １……フイン、２……フインチユーブ、３……
螺旋状コイル、４……フインチユーブド熱交換
器、５……燃焼器、６……ドラム、７……室内熱
交換器、８……室内送風機、９……受液器、１０
……冷媒循環ポンプ、１１……ドラムパイプ。
Claims (1)
- 室内側熱交換器、冷媒循環ポンプ、冷媒加熱器
を順次連結して閉ループを構成し、前記冷媒加熱
器をフインチユーブド熱交換器とドラム全周から
吸熱するドラムパイプとで構成し、前記フインチ
ユーブド熱交換器のフインチユーブ内に、このフ
インチユーブ内表面に密着するコイル径を有した
螺旋状コイルを設けると共に、前記冷媒循環ポン
プ、フインチユーブド熱交換器、ドラムパイプの
順にフロン系冷媒を流す回路を構成した暖房装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981024984U JPH0124496Y2 (ja) | 1981-02-23 | 1981-02-23 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981024984U JPH0124496Y2 (ja) | 1981-02-23 | 1981-02-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57139001U JPS57139001U (ja) | 1982-08-31 |
| JPH0124496Y2 true JPH0124496Y2 (ja) | 1989-07-25 |
Family
ID=29822694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1981024984U Expired JPH0124496Y2 (ja) | 1981-02-23 | 1981-02-23 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0124496Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS607198B2 (ja) * | 1977-11-09 | 1985-02-22 | 松下電器産業株式会社 | 熱交換器の製造法 |
| JPS6023258B2 (ja) * | 1978-09-19 | 1985-06-06 | 松下電器産業株式会社 | 暖房装置 |
-
1981
- 1981-02-23 JP JP1981024984U patent/JPH0124496Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57139001U (ja) | 1982-08-31 |
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