JPH04292790A - 伝熱管及びそれを有する熱交換器 - Google Patents
伝熱管及びそれを有する熱交換器Info
- Publication number
- JPH04292790A JPH04292790A JP3056588A JP5658891A JPH04292790A JP H04292790 A JPH04292790 A JP H04292790A JP 3056588 A JP3056588 A JP 3056588A JP 5658891 A JP5658891 A JP 5658891A JP H04292790 A JPH04292790 A JP H04292790A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- exchanger tube
- heat
- tube
- refrigerant
- 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.)
- Pending
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フロン系冷媒と燃焼ガ
ス、及び、フロン系冷媒と水との熱交換に利用する伝熱
管及びそれを有する熱交換器に関するものである。
ス、及び、フロン系冷媒と水との熱交換に利用する伝熱
管及びそれを有する熱交換器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種に利用される伝熱管及びそ
れを有する熱交換器として、フロン系冷媒と燃焼ガスの
熱交換に関しては、図５、図６、図７、図８に、フロン
系冷媒と水との熱交換に関しては図９、図１０に示すよ
うに構成されたものが知られている。以下、図面に基づ
き説明すると、図５においては、単管２１にフィン２５
を拡管したフィンチューブタイプであり、燃焼器の高温
燃焼ガス２６でフィン２５を加熱し、そのフィン２５を
介して単管２１内の冷媒を加熱して蒸発ガス化させる。 また、図６においては、アルミ型材３１の燃焼ガス通路
３２に冷媒通路となる伝熱管３３を拡管して熱交換させ
ている。図７は図６の断面を示す。図中、実線は燃焼ガ
ス流れ、破線は冷媒流れを示す。さらに、図８において
は、燃焼ガス通路のアルミ型材３４と冷媒通路３５のア
ルミ型材とを接合して熱交換させている。次に、フロン
系冷媒と水との熱交換に関しては図９に示す如く、冷媒
管４９を貯湯槽５２に挿入して圧縮機４８から流出して
きた高温ガス冷媒で貯湯槽５２内の水を加熱して湯を作
る。また、図１０に示す如く冷媒管５９と水通路管６０
を密着させてコイル状にした熱交換器６１を構成し、貯
湯槽５２の外に設置したものがあった。
れを有する熱交換器として、フロン系冷媒と燃焼ガスの
熱交換に関しては、図５、図６、図７、図８に、フロン
系冷媒と水との熱交換に関しては図９、図１０に示すよ
うに構成されたものが知られている。以下、図面に基づ
き説明すると、図５においては、単管２１にフィン２５
を拡管したフィンチューブタイプであり、燃焼器の高温
燃焼ガス２６でフィン２５を加熱し、そのフィン２５を
介して単管２１内の冷媒を加熱して蒸発ガス化させる。 また、図６においては、アルミ型材３１の燃焼ガス通路
３２に冷媒通路となる伝熱管３３を拡管して熱交換させ
ている。図７は図６の断面を示す。図中、実線は燃焼ガ
ス流れ、破線は冷媒流れを示す。さらに、図８において
は、燃焼ガス通路のアルミ型材３４と冷媒通路３５のア
ルミ型材とを接合して熱交換させている。次に、フロン
系冷媒と水との熱交換に関しては図９に示す如く、冷媒
管４９を貯湯槽５２に挿入して圧縮機４８から流出して
きた高温ガス冷媒で貯湯槽５２内の水を加熱して湯を作
る。また、図１０に示す如く冷媒管５９と水通路管６０
を密着させてコイル状にした熱交換器６１を構成し、貯
湯槽５２の外に設置したものがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では次のような問題があった。すなわち、図５の
熱交換器では、単管２１が腐食等で破れた場合に、冷媒
が直接に高温の燃焼ガス２６に接触して熱分解して有毒
ガスが発生し、安全上、好ましくない。また、図７及び
図８に示す熱交換器は、いづれもアルミ型材からなるフ
ィンを有し、平板上の層流域の対流熱伝達であり、温度
境界層が大きくなるため熱伝達が悪い。そして、アルミ
型材からなるフィンと冷媒の熱交換も熱伝導であるため
、伝熱面積を大きくする必要があった。さらに図９の熱
交換器では、冷媒管４９が破れた場合に貯湯槽５２内に
冷媒が流入する為、好ましくない。
の構成では次のような問題があった。すなわち、図５の
熱交換器では、単管２１が腐食等で破れた場合に、冷媒
が直接に高温の燃焼ガス２６に接触して熱分解して有毒
ガスが発生し、安全上、好ましくない。また、図７及び
図８に示す熱交換器は、いづれもアルミ型材からなるフ
ィンを有し、平板上の層流域の対流熱伝達であり、温度
境界層が大きくなるため熱伝達が悪い。そして、アルミ
型材からなるフィンと冷媒の熱交換も熱伝導であるため
、伝熱面積を大きくする必要があった。さらに図９の熱
交換器では、冷媒管４９が破れた場合に貯湯槽５２内に
冷媒が流入する為、好ましくない。
【０００４】また、図１０の熱交換器では、熱交換器６
１のスペースが必要となる。又、交換器６１と貯湯槽５
２を循環させる水ポンプ６３も必要となる為、機器が大
きくなるという問題があった。
１のスペースが必要となる。又、交換器６１と貯湯槽５
２を循環させる水ポンプ６３も必要となる為、機器が大
きくなるという問題があった。
【０００５】本発明は上記問題を解決し、安全な伝熱管
及び安全で小型の熱交換器の提供を目的とする。
及び安全で小型の熱交換器の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の伝熱管は、管の内壁に、両端が連通した溝を有
する第１の伝熱管の内部に、その第１の伝熱管より管径
の小さい第２の伝熱管を挿入・拡管して上記第１の伝熱
管に密着させる構成とする。
本発明の伝熱管は、管の内壁に、両端が連通した溝を有
する第１の伝熱管の内部に、その第１の伝熱管より管径
の小さい第２の伝熱管を挿入・拡管して上記第１の伝熱
管に密着させる構成とする。
【０００７】
【作用】本発明は上記構成によって、第１の伝熱管と第
２の伝熱管との伝熱は、拡管による密着で行なうと共に
、上記第１の伝熱管あるいは前記第２の伝熱管のいづれ
かが破れた場合には、燃焼ガス、水又は冷媒は前記第１
の伝熱管の内面溝と前記第２の伝熱管とで形成された空
間から流出する。従って、燃焼ガスで冷媒を加熱する場
合には、上記第１あるいは上記第２の伝熱管が破れても
、冷媒は高温の燃焼ガスと直接接触することもない為、
有毒ガスが発生することもない。又、冷媒で水を加熱す
る場合においても、貯湯槽内で上記第１の伝熱管あるい
は前記第２の伝熱管が破れても、冷媒が貯湯槽内に流出
することがない。
２の伝熱管との伝熱は、拡管による密着で行なうと共に
、上記第１の伝熱管あるいは前記第２の伝熱管のいづれ
かが破れた場合には、燃焼ガス、水又は冷媒は前記第１
の伝熱管の内面溝と前記第２の伝熱管とで形成された空
間から流出する。従って、燃焼ガスで冷媒を加熱する場
合には、上記第１あるいは上記第２の伝熱管が破れても
、冷媒は高温の燃焼ガスと直接接触することもない為、
有毒ガスが発生することもない。又、冷媒で水を加熱す
る場合においても、貯湯槽内で上記第１の伝熱管あるい
は前記第２の伝熱管が破れても、冷媒が貯湯槽内に流出
することがない。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明の伝熱管の斜視図である。同図にお
いて、１は管の内壁に、両端が連通した溝２を有する第
１の伝熱管、２は第２の伝熱管であり、第１の伝熱管１
よりその管径が小さい。第２の伝熱管２は第１の伝熱管
に挿入された後拡管され、第１の伝熱管１の内壁の溝の
頂点と密着することにより、第１の伝熱管１の内周面及
び第２の伝熱管２の外周面は熱交換関係を有するように
なる。溝３は第１の伝熱管１の内周面と第２の伝熱管２
の内周面とで囲まれ、第１の伝熱管１あるいは第２の伝
熱管２が破れた場合に媒体が外部に流出する通路となる
。図２は図１の伝熱管を有する熱交換器である。同図に
おいて、４はフィンであり、第２の伝熱管２を拡管して
フィン４と密着されている。図３は図２の熱交換器を用
いた暖房システムである。同図において、５は燃焼器、
６は凝縮器であり、冷媒の凝縮作用を行う。次にこの暖
房システムの作用を説明する。燃焼器５で加熱されたフ
ィン４及び第１の伝熱管１は第２の伝熱管２に熱を伝え
、第２の伝熱管２内を流れる液冷媒を加熱する。その加
熱された液冷媒は蒸発ガス化して凝縮器６に流入し、こ
こで放熱作用で凝縮液化する。そして、その際の凝縮熱
で暖房する。一方、凝縮液化した液冷媒は再度、第１の
伝熱管１に流入し、１サイクルとなる。ここで、燃焼器
５の燃焼ガス等で第１の伝熱管１が腐食されて破れた場
合には、溝３を通って燃焼ガスは外に流出する。 又、第２の伝熱管２が冷媒の熱分解等で破れた場合には
、同様に溝３を通って冷媒は外に流出する。従って、冷
媒は直接に高温の燃焼ガスと接触することがない。よっ
て、有毒ガスを発生することもなく、安全性にすぐれた
ものである。又、燃焼ガスはフィン４間を流れるが、フ
ィンチューブ型であるため燃焼ガス側の伝熱面積が大き
くとれる為に小型化となる。
する。図１は本発明の伝熱管の斜視図である。同図にお
いて、１は管の内壁に、両端が連通した溝２を有する第
１の伝熱管、２は第２の伝熱管であり、第１の伝熱管１
よりその管径が小さい。第２の伝熱管２は第１の伝熱管
に挿入された後拡管され、第１の伝熱管１の内壁の溝の
頂点と密着することにより、第１の伝熱管１の内周面及
び第２の伝熱管２の外周面は熱交換関係を有するように
なる。溝３は第１の伝熱管１の内周面と第２の伝熱管２
の内周面とで囲まれ、第１の伝熱管１あるいは第２の伝
熱管２が破れた場合に媒体が外部に流出する通路となる
。図２は図１の伝熱管を有する熱交換器である。同図に
おいて、４はフィンであり、第２の伝熱管２を拡管して
フィン４と密着されている。図３は図２の熱交換器を用
いた暖房システムである。同図において、５は燃焼器、
６は凝縮器であり、冷媒の凝縮作用を行う。次にこの暖
房システムの作用を説明する。燃焼器５で加熱されたフ
ィン４及び第１の伝熱管１は第２の伝熱管２に熱を伝え
、第２の伝熱管２内を流れる液冷媒を加熱する。その加
熱された液冷媒は蒸発ガス化して凝縮器６に流入し、こ
こで放熱作用で凝縮液化する。そして、その際の凝縮熱
で暖房する。一方、凝縮液化した液冷媒は再度、第１の
伝熱管１に流入し、１サイクルとなる。ここで、燃焼器
５の燃焼ガス等で第１の伝熱管１が腐食されて破れた場
合には、溝３を通って燃焼ガスは外に流出する。 又、第２の伝熱管２が冷媒の熱分解等で破れた場合には
、同様に溝３を通って冷媒は外に流出する。従って、冷
媒は直接に高温の燃焼ガスと接触することがない。よっ
て、有毒ガスを発生することもなく、安全性にすぐれた
ものである。又、燃焼ガスはフィン４間を流れるが、フ
ィンチューブ型であるため燃焼ガス側の伝熱面積が大き
くとれる為に小型化となる。
【０００９】次に、図４は本発明の伝熱管を用いたヒー
トポンプ給湯機である。同図において、１３は圧縮機、
８は本発明によるＵ字形伝熱管であり、溝の両端９は貯
湯槽１０の外部に設けられている。１１は減圧装置、１
２は室外熱交換器であり、大気から熱を吸熱して冷媒の
蒸発作用を行う。上記ヒートポンプ給湯機の動作は、圧
縮機１３で圧縮された高温高圧のガス冷媒は、Ｕ字形伝
熱管８に流入し、ここで放熱して凝縮液化する。そして
、その際に貯湯槽１０の水を加熱して湯をつくる。一方
、凝縮液化した冷媒は減圧装置１１で減圧され、室外熱
交換器１２に流入し、ここで大気熱を吸熱して蒸発ガス
化して圧縮機１３に戻る。ここで、Ｕ字形伝熱管８の冷
媒が流れる第２の伝熱管２が破れても、冷媒は溝３を通
って貯湯槽１０の外に流れる。従って、貯湯槽１０内に
流入することもなく、安全である。又、貯湯槽１０内に
Ｕ字形伝熱管８を挿入することができる為、機器の小型
化がはかれる。
トポンプ給湯機である。同図において、１３は圧縮機、
８は本発明によるＵ字形伝熱管であり、溝の両端９は貯
湯槽１０の外部に設けられている。１１は減圧装置、１
２は室外熱交換器であり、大気から熱を吸熱して冷媒の
蒸発作用を行う。上記ヒートポンプ給湯機の動作は、圧
縮機１３で圧縮された高温高圧のガス冷媒は、Ｕ字形伝
熱管８に流入し、ここで放熱して凝縮液化する。そして
、その際に貯湯槽１０の水を加熱して湯をつくる。一方
、凝縮液化した冷媒は減圧装置１１で減圧され、室外熱
交換器１２に流入し、ここで大気熱を吸熱して蒸発ガス
化して圧縮機１３に戻る。ここで、Ｕ字形伝熱管８の冷
媒が流れる第２の伝熱管２が破れても、冷媒は溝３を通
って貯湯槽１０の外に流れる。従って、貯湯槽１０内に
流入することもなく、安全である。又、貯湯槽１０内に
Ｕ字形伝熱管８を挿入することができる為、機器の小型
化がはかれる。
【００１０】
【発明の効果】本発明の伝熱管及びそれを有する熱交換
器によれば次の効果が得られる。
器によれば次の効果が得られる。
【００１１】（１）第１の伝熱管あるいは第２の伝熱管
のいずれかが破れても媒体は溝を伝って放出されるため
２つの媒体が直接接触して有毒ガスを発生することのな
い安全な伝熱管が得られる。
のいずれかが破れても媒体は溝を伝って放出されるため
２つの媒体が直接接触して有毒ガスを発生することのな
い安全な伝熱管が得られる。
【００１２】（２）第１の伝熱管あるいは第２の伝熱管
のいずれかが破れても媒体は溝を伝って放出されるため
２つの媒体が直接接触して有毒ガスを発生することのな
い安全で小型の熱交換器が得られる。
のいずれかが破れても媒体は溝を伝って放出されるため
２つの媒体が直接接触して有毒ガスを発生することのな
い安全で小型の熱交換器が得られる。
【図１】本発明の一実施例における伝熱管の一部切り欠
き斜視図
き斜視図
【図２】同じく熱交換器の斜視図
【図３】本発明の一実施例における熱交換器を用いた暖
房システムの構成図
房システムの構成図
【図４】同じくヒートポンプ給湯機の断面図
【図５】従
来の一実施例における熱交換器の斜視図
来の一実施例における熱交換器の斜視図
【図６】従来の
他の実施例における熱交換器の斜視図
他の実施例における熱交換器の斜視図
【図７】同じく断
面図
面図
【図８】従来の他の実施例における熱交換器の断面図
【
図９】従来の他の実施例における熱交換器の断面図
図９】従来の他の実施例における熱交換器の断面図
【図
１０】従来の他の実施例における熱交換器の断面図
１０】従来の他の実施例における熱交換器の断面図
【符
号の説明】 １ 第１の伝熱管 ２ 第２の伝熱管 ３ 溝 ４ フィン
号の説明】 １ 第１の伝熱管 ２ 第２の伝熱管 ３ 溝 ４ フィン
Claims (2)
- 【請求項１】管の内壁に、両端が連通した溝を有する第
１の伝熱管の内部に、その第１の伝熱管より管径の小さ
い第２の伝熱管を挿入・拡管して上記第１の伝熱管に密
着させた伝熱管。 - 【請求項２】管の内壁に、両端が連通した溝を有する第
１の伝熱管の内部に、その第１の伝熱管より管径が小さ
い第２の伝熱管を挿入し、上記第１の伝熱管の管外にフ
ィンを設けて、上記第２の伝熱管を拡管して上記第１の
伝熱管とフィンを密着させた熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3056588A JPH04292790A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 伝熱管及びそれを有する熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3056588A JPH04292790A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 伝熱管及びそれを有する熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04292790A true JPH04292790A (ja) | 1992-10-16 |
Family
ID=13031346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3056588A Pending JPH04292790A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 伝熱管及びそれを有する熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04292790A (ja) |
-
1991
- 1991-03-20 JP JP3056588A patent/JPH04292790A/ja active Pending
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