JPH039361B2 - - Google Patents
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- JPH039361B2 JPH039361B2 JP57101850A JP10185082A JPH039361B2 JP H039361 B2 JPH039361 B2 JP H039361B2 JP 57101850 A JP57101850 A JP 57101850A JP 10185082 A JP10185082 A JP 10185082A JP H039361 B2 JPH039361 B2 JP H039361B2
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- JP
- Japan
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- refrigerant
- heat exchange
- main material
- heat
- smooth cylindrical
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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.)
- Expired - Lifetime
Links
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- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims 1
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/10—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
- F28D7/12—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically the surrounding tube being closed at one end, e.g. return type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/40—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only inside the tubular element
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は冷媒の蒸発、凝縮の潜熱を利用して熱
を搬送する熱移動装置に用いる冷媒加熱熱交換器
に関するものである。
を搬送する熱移動装置に用いる冷媒加熱熱交換器
に関するものである。
従来熱を搬送する媒体としては水を用いるもの
が知られている。しかし、水を媒体とするものに
おいては凍結、スケールの発生があること、接続
管からの放熱ロスが大きい等の欠点がある。
が知られている。しかし、水を媒体とするものに
おいては凍結、スケールの発生があること、接続
管からの放熱ロスが大きい等の欠点がある。
上記温水方式の欠点を改善するものとして冷媒
を熱の搬送媒体とする熱移動装置が提案されてい
る。すなわち第１図に示すように冷媒循環ポンプ
１、冷媒加熱器２、放熱器３を環状に連結し熱移
動サイクルを構成するとともに、前記冷媒加熱器
２の近傍に燃焼装置４をのぞませている。この熱
移動装置の作用は、冷媒循環ポンプ１の作用によ
り、冷媒加熱器２に圧送された液状冷媒は、燃焼
装置４にて発生する燃焼熱により加熱され蒸発ガ
ス化し、ガス状となり、放熱器３に流入する。
こゝで放熱器３およびフアン５の作用により放熱
し、凝縮液化し、再び冷媒循環ポンプ１に流入す
る。
を熱の搬送媒体とする熱移動装置が提案されてい
る。すなわち第１図に示すように冷媒循環ポンプ
１、冷媒加熱器２、放熱器３を環状に連結し熱移
動サイクルを構成するとともに、前記冷媒加熱器
２の近傍に燃焼装置４をのぞませている。この熱
移動装置の作用は、冷媒循環ポンプ１の作用によ
り、冷媒加熱器２に圧送された液状冷媒は、燃焼
装置４にて発生する燃焼熱により加熱され蒸発ガ
ス化し、ガス状となり、放熱器３に流入する。
こゝで放熱器３およびフアン５の作用により放熱
し、凝縮液化し、再び冷媒循環ポンプ１に流入す
る。
上記冷媒を熱移動媒体として用いることによ
り、冷媒加熱器２から放熱器３までは蒸気相で移
動することから、接続配管からの放熱ロスを減少
させることが可能となることや冷媒は凍結スケー
ルの発生がないことからメンテナンスフリーが計
れる等の利点がある。
り、冷媒加熱器２から放熱器３までは蒸気相で移
動することから、接続配管からの放熱ロスを減少
させることが可能となることや冷媒は凍結スケー
ルの発生がないことからメンテナンスフリーが計
れる等の利点がある。
上記冷媒を熱移動媒体とする場合の問題点は冷
媒の安定加熱である。すなわち、冷媒は高温にな
ると熱分解する（一般に140℃以上で熱分解す
る）。したがつて、燃焼ガスのような高温熱源に
て冷媒を加熱する場合には、冷媒の接する管壁温
度を140℃以下に保持する必要がある。
媒の安定加熱である。すなわち、冷媒は高温にな
ると熱分解する（一般に140℃以上で熱分解す
る）。したがつて、燃焼ガスのような高温熱源に
て冷媒を加熱する場合には、冷媒の接する管壁温
度を140℃以下に保持する必要がある。
そこで安定加熱面から冷媒蒸発器は、第２図に
示す間接加熱方式すなわち、燃焼ガスと熱媒体
（水とエチレングリコールの混合媒体）間で熱交
換した後、熱媒体と冷媒間で熱交換する方式がと
られる。すなわち、多数の細管６の両端を端板７
に溶接し燃焼ガス通路を構成し、この細管６の外
周に熱媒体８を収納する缶体９を設け、開口部を
封鎖するとともに、前記熱媒体８中に冷媒パイプ
１０を埋設している。
示す間接加熱方式すなわち、燃焼ガスと熱媒体
（水とエチレングリコールの混合媒体）間で熱交
換した後、熱媒体と冷媒間で熱交換する方式がと
られる。すなわち、多数の細管６の両端を端板７
に溶接し燃焼ガス通路を構成し、この細管６の外
周に熱媒体８を収納する缶体９を設け、開口部を
封鎖するとともに、前記熱媒体８中に冷媒パイプ
１０を埋設している。
上記間接加熱方式では、熱媒体を封入すること
から冷媒加熱器自体が重くかつ大きくなることや
細管と端板、端板と缶体部分等溶接箇所が多くな
ることから、コストが高くなることや温度上昇に
伴う熱媒体の膨張による缶体内圧の上昇を生じ熱
媒体の漏れが発生する危険がある等の欠点があ
る。
から冷媒加熱器自体が重くかつ大きくなることや
細管と端板、端板と缶体部分等溶接箇所が多くな
ることから、コストが高くなることや温度上昇に
伴う熱媒体の膨張による缶体内圧の上昇を生じ熱
媒体の漏れが発生する危険がある等の欠点があ
る。
本発明は上記従来の欠点を解消するものである
本発明は燃焼ガスと冷媒の熱交換を金属壁を介し
て直接熱交換する冷媒加熱熱交換器を設け、冷媒
の安定加熱を確保することを目的とするものであ
る。そのための構成として円筒状内周面にフイ
ン、外周面にパイプ保持部を一体に押出成形した
熱交換主材を設け前記パイプ保持部に内面溝付冷
媒パイプを取り付けて冷媒流通路を形成し、前記
フイン先端と接する平滑円筒管熱交換主材の中心
に設け、前記熱交換主材の開口端および熱交換主
材と平滑円筒管との開口部を閉鎖キヤツプにて閉
鎖し、前記平滑円筒管に燃焼装置をのぞませ、燃
焼ガスを平滑内筒管、フイン、排気口の順に流動
させることにある。
本発明は燃焼ガスと冷媒の熱交換を金属壁を介し
て直接熱交換する冷媒加熱熱交換器を設け、冷媒
の安定加熱を確保することを目的とするものであ
る。そのための構成として円筒状内周面にフイ
ン、外周面にパイプ保持部を一体に押出成形した
熱交換主材を設け前記パイプ保持部に内面溝付冷
媒パイプを取り付けて冷媒流通路を形成し、前記
フイン先端と接する平滑円筒管熱交換主材の中心
に設け、前記熱交換主材の開口端および熱交換主
材と平滑円筒管との開口部を閉鎖キヤツプにて閉
鎖し、前記平滑円筒管に燃焼装置をのぞませ、燃
焼ガスを平滑内筒管、フイン、排気口の順に流動
させることにある。
上記構成により、熱交換器主材の温度分布の均
一化を計るとともに、冷媒通路を溝付き管にする
ことによりホツトポストを防止し、冷媒の安定加
熱を確保することができるものである。
一化を計るとともに、冷媒通路を溝付き管にする
ことによりホツトポストを防止し、冷媒の安定加
熱を確保することができるものである。
以下本発明の一実施例を図面の第３図、第４図
に基づき説明する。第３図および第４図におい
て、１１は熱交換主材であり内周面には軸方向に
沿つて複数のフイン１２を外周面には同様軸方向
に沿つて複数のパイプ保持部１３を一体に押出成
形されたもので、アルミ押出成形で形成される。
１４は内面溝付管で、前記熱交換主材１１のパイ
プ保持部１３に挿入され密着保持され冷媒通路を
構成する。１５は前記熱交換主材１１の開口端部
を閉鎖する閉鎖キヤツプ、１６は前記熱交換主材
１１の内面フイン１２の先端に接するように挿入
された平滑円筒管、１７は熱交換主材１１と平滑
円筒管１６との開口部を閉鎖する閉鎖キヤツプ
で、排気口１８を具備する。１９は燃焼装置で、
平滑円筒管１６にのぞませ固定している。
に基づき説明する。第３図および第４図におい
て、１１は熱交換主材であり内周面には軸方向に
沿つて複数のフイン１２を外周面には同様軸方向
に沿つて複数のパイプ保持部１３を一体に押出成
形されたもので、アルミ押出成形で形成される。
１４は内面溝付管で、前記熱交換主材１１のパイ
プ保持部１３に挿入され密着保持され冷媒通路を
構成する。１５は前記熱交換主材１１の開口端部
を閉鎖する閉鎖キヤツプ、１６は前記熱交換主材
１１の内面フイン１２の先端に接するように挿入
された平滑円筒管、１７は熱交換主材１１と平滑
円筒管１６との開口部を閉鎖する閉鎖キヤツプ
で、排気口１８を具備する。１９は燃焼装置で、
平滑円筒管１６にのぞませ固定している。
上記構成における作用を説明する。燃焼装置１
９で発生した燃焼ガスは、平滑円筒管１６を通
り、前記平滑円筒管１６の先端開口部からＵター
ンし、熱交換主材１１の内面フイン１２を流動
し、排気口１８より熱交換器の外へ放出される。
このようにして燃焼熱は熱交換主材１１に伝えら
れ、パイプ保持部１３に密着された内面溝付管１
４を流動する冷媒に伝熱する。
９で発生した燃焼ガスは、平滑円筒管１６を通
り、前記平滑円筒管１６の先端開口部からＵター
ンし、熱交換主材１１の内面フイン１２を流動
し、排気口１８より熱交換器の外へ放出される。
このようにして燃焼熱は熱交換主材１１に伝えら
れ、パイプ保持部１３に密着された内面溝付管１
４を流動する冷媒に伝熱する。
そして燃焼ガスが平滑円筒管を流動する間に熱
交換主材の内面のフインに伝熱し温度降下しつつ
流動し、平滑円筒管より、熱交換主材のフイン間
に流入しさらに温度降下し排気口より熱交換器外
へ放出される。すなわち熱交換主材のフインが閉
鎖キヤツプ側から排気口側にいくにしたがつて燃
焼ガス温度は降下するが、逆に平滑円筒管を流動
する燃焼ガスは高温であることから、フイン温度
は、熱交換主材が均一な温度分布になり、冷媒通
路を流動する加熱冷媒流束の温度を均等化するこ
とができ、局部的な温度上昇に伴なうホツトスポ
ツトを防止することが可能となるものである。ま
た冷媒の通る通路を内面溝付管とすることにより
蒸発に伴なう気泡を乱流にすることにより、消滅
させることができ、ホツトスポツトを防止するこ
とができるのである。
交換主材の内面のフインに伝熱し温度降下しつつ
流動し、平滑円筒管より、熱交換主材のフイン間
に流入しさらに温度降下し排気口より熱交換器外
へ放出される。すなわち熱交換主材のフインが閉
鎖キヤツプ側から排気口側にいくにしたがつて燃
焼ガス温度は降下するが、逆に平滑円筒管を流動
する燃焼ガスは高温であることから、フイン温度
は、熱交換主材が均一な温度分布になり、冷媒通
路を流動する加熱冷媒流束の温度を均等化するこ
とができ、局部的な温度上昇に伴なうホツトスポ
ツトを防止することが可能となるものである。ま
た冷媒の通る通路を内面溝付管とすることにより
蒸発に伴なう気泡を乱流にすることにより、消滅
させることができ、ホツトスポツトを防止するこ
とができるのである。
以上のように本発明は、円筒状内周面に軸方向
に沿つて複数のフインを、外周面に軸方向に沿つ
て複数のパイプ保持部をそれぞれ一体に具備した
熱交換主材を形成し、前記パイプ保持部に内面溝
付管を取り付けて冷媒循環通路とし、前記、熱交
換主材の開口端を閉鎖キヤツプにて閉鎖し、かつ
フイン先端に接するように平滑円筒管を設け、こ
の平滑円筒管の開口部に燃焼装置をのぞませ、燃
焼ガスを平滑円筒管フイン、排気口を順次流動さ
せることにより熱交換主材のフインからの吸熱作
用を均一化し、熱交換主材の温度分布が均一化す
ることや冷媒の流動する管壁を溝付管にし乱流を
生じさせ、蒸発に伴なう沸騰気泡の発生を防止
し、ポツトスポツトを防止することができ、冷媒
の熱分解を防止することができることや燃焼熱を
金属壁を介して直接冷媒に伝熱することから従来
のような間接的な熱媒体を必要とせず小型軽量化
が計れる優れた効果を奏するものである。
に沿つて複数のフインを、外周面に軸方向に沿つ
て複数のパイプ保持部をそれぞれ一体に具備した
熱交換主材を形成し、前記パイプ保持部に内面溝
付管を取り付けて冷媒循環通路とし、前記、熱交
換主材の開口端を閉鎖キヤツプにて閉鎖し、かつ
フイン先端に接するように平滑円筒管を設け、こ
の平滑円筒管の開口部に燃焼装置をのぞませ、燃
焼ガスを平滑円筒管フイン、排気口を順次流動さ
せることにより熱交換主材のフインからの吸熱作
用を均一化し、熱交換主材の温度分布が均一化す
ることや冷媒の流動する管壁を溝付管にし乱流を
生じさせ、蒸発に伴なう沸騰気泡の発生を防止
し、ポツトスポツトを防止することができ、冷媒
の熱分解を防止することができることや燃焼熱を
金属壁を介して直接冷媒に伝熱することから従来
のような間接的な熱媒体を必要とせず小型軽量化
が計れる優れた効果を奏するものである。
第１図は熱移動装置のサイクル図、第２図は従
来の冷媒加熱器を示す断面図、第３図、第４図は
それぞれ本発明の一実施例における冷媒加熱熱交
換器の断面図である。 １１……熱交換主材、１２……フイン、１３…
…パイプ保持部、１４……内面溝付管、１５……
閉鎖キヤツプ、１６……平滑円筒管、１７……閉
鎖キヤツプ、１８……排気口、１９……燃焼装
置。
来の冷媒加熱器を示す断面図、第３図、第４図は
それぞれ本発明の一実施例における冷媒加熱熱交
換器の断面図である。 １１……熱交換主材、１２……フイン、１３…
…パイプ保持部、１４……内面溝付管、１５……
閉鎖キヤツプ、１６……平滑円筒管、１７……閉
鎖キヤツプ、１８……排気口、１９……燃焼装
置。
Claims (1)
- １ 円筒状内周面に軸方向に沿つて複数のフイン
を外周面軸方向に沿つて複数のパイプ保持部をそ
れぞれ一体成形により具備する熱交換主材を形成
し、前記パイプ保持部に内面溝付冷媒パイプを取
り付け、前記熱交換主材の開口端を閉鎖キヤツに
て閉鎖するとともにフイン先端に接するように平
滑円筒管を配設し、前記平滑円筒管と熱交換主材
との間を閉鎖キヤツプにて閉鎖し、前記平滑円筒
管に燃焼装置をのぞませ、燃焼ガスを平滑円筒
管、フイン、排気口の順に流動させた冷媒加熱熱
交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57101850A JPS58219301A (ja) | 1982-06-14 | 1982-06-14 | 冷媒加熱熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57101850A JPS58219301A (ja) | 1982-06-14 | 1982-06-14 | 冷媒加熱熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58219301A JPS58219301A (ja) | 1983-12-20 |
| JPH039361B2 true JPH039361B2 (ja) | 1991-02-08 |
Family
ID=14311518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57101850A Granted JPS58219301A (ja) | 1982-06-14 | 1982-06-14 | 冷媒加熱熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58219301A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013020469A1 (de) * | 2013-12-06 | 2015-06-11 | Webasto SE | Wärmeübertrager und Verfahren zum Herstellen eines Wärmeübertragers |
-
1982
- 1982-06-14 JP JP57101850A patent/JPS58219301A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58219301A (ja) | 1983-12-20 |
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