JPS5866745A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPS5866745A JPS5866745A JP56166219A JP16621981A JPS5866745A JP S5866745 A JPS5866745 A JP S5866745A JP 56166219 A JP56166219 A JP 56166219A JP 16621981 A JP16621981 A JP 16621981A JP S5866745 A JPS5866745 A JP S5866745A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- fins
- combustion
- internal
- internal fins
- 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
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H3/00—Air heaters
- F24H3/02—Air heaters with forced circulation
- F24H3/06—Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators
- F24H3/10—Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators by plates
- F24H3/105—Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators by plates using fluid fuel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (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】
本発明は気体又は液体燃料を燃焼させ、その燃焼ガスと
室内空気を熱交換させ暖房する暖房機全゛般に利用でき
る熱交換器に関するもので、小型高効率化と加工及び組
立工数の削減を図り安価に製作することを目的としてい
る。
室内空気を熱交換させ暖房する暖房機全゛般に利用でき
る熱交換器に関するもので、小型高効率化と加工及び組
立工数の削減を図り安価に製作することを目的としてい
る。
従来この種熱交換器は、第１図〜第４図の実施例に示す
ように、それぞれ内部フィンと外部フィンを有してアル
ミダイキャスト或は押型成形により一体形成された熱交
換部を、相対向して組合せた２分割構造からなっている
。
ように、それぞれ内部フィンと外部フィンを有してアル
ミダイキャスト或は押型成形により一体形成された熱交
換部を、相対向して組合せた２分割構造からなっている
。
第１図〜第２図において、燃焼器１を包囲する一対の熱
交換部２からなり、この熱交換部２の外側面は外部フィ
ン３を有し、内側面の上方一部には内部フィン４を設け
、この内部フィン４を前記熱交換部２により形成される
燃焼ガス流路に突出させると共に、前記双方の内部フィ
ンを交差または相対向するように構成している。火炎６
より発生した高温燃焼ガス°６は、中゛央部の絞り部７
で均圧化され内部フィン４を通過し、熱交換部２外周の
強制対流空気流８と熱交換を行なった後、排気口９より
外部に排出される。
交換部２からなり、この熱交換部２の外側面は外部フィ
ン３を有し、内側面の上方一部には内部フィン４を設け
、この内部フィン４を前記熱交換部２により形成される
燃焼ガス流路に突出させると共に、前記双方の内部フィ
ンを交差または相対向するように構成している。火炎６
より発生した高温燃焼ガス°６は、中゛央部の絞り部７
で均圧化され内部フィン４を通過し、熱交換部２外周の
強制対流空気流８と熱交換を行なった後、排気口９より
外部に排出される。
しかし、従来この種熱交換器構造では次のような欠点を
有していた。
有していた。
〔１〕 構造が棲めて複雑である。
〔２〕 製造手段としては、アルミダイキャスト等の
鋳造を必要とし、金型費及び設備費に多額の費用を要し
、生産コストが高価なものとなる。
鋳造を必要とし、金型費及び設備費に多額の費用を要し
、生産コストが高価なものとなる。
〔３〕 暖房能力に応じて機器を開発する場合に、新
規に金型を必要とし、熱交換器の共用化が困難である。
規に金型を必要とし、熱交換器の共用化が困難である。
〔４〕 バーナが熱交換部内に収納された構造である
から、バーナのサービス性が極めて悪い。
から、バーナのサービス性が極めて悪い。
等の欠点を有するものである。
第３図、第４図において、内部フィン３９および外部フ
ィン４ｏを一体的に押出成形した２分割タイプの熱交換
部４１をお互いに相対向して熱交換器本体４２を形成し
、上記の熱交換器本体４２の内部フィン３９の一部をフ
ライス盤加工等で削除して下部開口４３を有する燃焼室
４４を形成し、この燃焼室４４の下部開口４３にバーナ
装置４６を、また熱交換器本体４２の上方開口部には蓋
体４６をそれぞれ設けている。４７は燃焼用送風機、４
８はバーナ装置４６下方に配設した強制対流用送風機、
４９は排気口、６０は給気口である。
ィン４ｏを一体的に押出成形した２分割タイプの熱交換
部４１をお互いに相対向して熱交換器本体４２を形成し
、上記の熱交換器本体４２の内部フィン３９の一部をフ
ライス盤加工等で削除して下部開口４３を有する燃焼室
４４を形成し、この燃焼室４４の下部開口４３にバーナ
装置４６を、また熱交換器本体４２の上方開口部には蓋
体４６をそれぞれ設けている。４７は燃焼用送風機、４
８はバーナ装置４６下方に配設した強制対流用送風機、
４９は排気口、６０は給気口である。
バーナ装置４６で発生した高温燃焼ガスは、燃焼室４４
の周壁および熱交換部４１の中間上方位置に設けた内部
フィン４０部と通過する際に、対流用送風機４８の強制
対流空気流と熱交換を行ない排気口４９より外気に排出
される。
の周壁および熱交換部４１の中間上方位置に設けた内部
フィン４０部と通過する際に、対流用送風機４８の強制
対流空気流と熱交換を行ない排気口４９より外気に排出
される。
この種従来例の熱交換器構造の欠点としては、〔１〕
押出成形で一体的に形成した内部フィン４０の一部を
フライス盤等で削除して、燃焼室を形成するものである
から、加工工数が大巾にかかシ、現実的には生産性が極
めて悪い。
押出成形で一体的に形成した内部フィン４０の一部を
フライス盤等で削除して、燃焼室を形成するものである
から、加工工数が大巾にかかシ、現実的には生産性が極
めて悪い。
〔２〕バーナの必須要素部品である点火電極、フレーム
ロンド、覗き窓等の部品取付部を設けるため外部フィン
３９下方の一部を切削加工を行なうことも、加工工数が
かかり、加工も極めて困難であった。
ロンド、覗き窓等の部品取付部を設けるため外部フィン
３９下方の一部を切削加工を行なうことも、加工工数が
かかり、加工も極めて困難であった。
〔３〕 内部フィン３９を第４図の如く相対向させる
構成であるから、各内部フィン３９間のガス流路の間隙
が大きくなり、伝熱のだめの有効な熱緩触が得られない
と同時に、フィンを交差させるものに比し、内部フィン
３９の伝熱面積が十分に確保できず、高い熱効率が得ら
れない。
構成であるから、各内部フィン３９間のガス流路の間隙
が大きくなり、伝熱のだめの有効な熱緩触が得られない
と同時に、フィンを交差させるものに比し、内部フィン
３９の伝熱面積が十分に確保できず、高い熱効率が得ら
れない。
〔４〕 押出成形では押出材の肉厚が全長に渡って同
一となる。しかしながらこの種のバーナ高温部に近接し
てアルミ押形材で燃焼室を構成するものでは、燃焼室壁
面部のアルミ材の肉厚を厚くし、上方の低温度のフィン
部への熱伝導を促進して温度上昇を防止する必要があっ
た。そのため熱交換部全長に渡って肉厚の厚い押形材を
使用することになり、材料費も割高なものとなっていた
。
一となる。しかしながらこの種のバーナ高温部に近接し
てアルミ押形材で燃焼室を構成するものでは、燃焼室壁
面部のアルミ材の肉厚を厚くし、上方の低温度のフィン
部への熱伝導を促進して温度上昇を防止する必要があっ
た。そのため熱交換部全長に渡って肉厚の厚い押形材を
使用することになり、材料費も割高なものとなっていた
。
本発明は、内部フィンと外部フィンを有し、一体的に押
出形材等で熱交換器構成体を対向した２分割構成の熱交
換器を、燃焼室を含む独立した燃焼部と排気ヘッダ間に
介在して連結することにより上記従来の欠点を解消する
ものである。以下一本発明の一実施例について第６図か
ら第７図に基いて説明する。
出形材等で熱交換器構成体を対向した２分割構成の熱交
換器を、燃焼室を含む独立した燃焼部と排気ヘッダ間に
介在して連結することにより上記従来の欠点を解消する
ものである。以下一本発明の一実施例について第６図か
ら第７図に基いて説明する。
第６図〜第７図において、燃焼部ユニット１゜は一方が
開口した矩形のバーナケース１１内を仕切板１２で２分
し、その」ニガにバーナ１３を配設し１．このバーナ１
３近傍に設けた空気室１４と、該バーナ１３下方空間部
に設けた燃焼室１６からなっている。
開口した矩形のバーナケース１１内を仕切板１２で２分
し、その」ニガにバーナ１３を配設し１．このバーナ１
３近傍に設けた空気室１４と、該バーナ１３下方空間部
に設けた燃焼室１６からなっている。
熱交換器本体１６は、熱交換器構成体１７の一側面に複
数個設けた外部フィン１８と内部フィン１９が一体的に
押出酸形成は引抜き成形された熱交換器構成体１７を内
部フィン１９が対向する内部フィンのほぼ中間位置に介
在する如く対向させ、この２分割構造の熱交換器構成体
１７の側部を溶接等にて固着して構成している。２ｏは
内部フィン１９間に設け、燃焼ガスを高流速で導くため
の燃焼ガス流路、２１は溶接部を示す。２２は排気部で
、この燃焼ガス流路２０の出口部を覆って設けられ、こ
の内部長手方向に透孔を有する均圧板２３と、−側部に
排気口２４を設は排気管２６に連通している。燃焼部ユ
ニット１０と熱交換器本体１６及び排気部２２間はそれ
ぞれパツキン２６を介してビス締めされ相互に連通して
火炎２７より発生した燃焼ガス流２８を構成している。
数個設けた外部フィン１８と内部フィン１９が一体的に
押出酸形成は引抜き成形された熱交換器構成体１７を内
部フィン１９が対向する内部フィンのほぼ中間位置に介
在する如く対向させ、この２分割構造の熱交換器構成体
１７の側部を溶接等にて固着して構成している。２ｏは
内部フィン１９間に設け、燃焼ガスを高流速で導くため
の燃焼ガス流路、２１は溶接部を示す。２２は排気部で
、この燃焼ガス流路２０の出口部を覆って設けられ、こ
の内部長手方向に透孔を有する均圧板２３と、−側部に
排気口２４を設は排気管２６に連通している。燃焼部ユ
ニット１０と熱交換器本体１６及び排気部２２間はそれ
ぞれパツキン２６を介してビス締めされ相互に連通して
火炎２７より発生した燃焼ガス流２８を構成している。
２９は燃焼空気供給ファンで送風筒３０を介して空気室
１４に連通している。
１４に連通している。
３１は室内用送風機でシロッコ又はクロスフローファン
とケーシング３２．モータ３３からカリ熱交換器本体１
６下方に配設している。３４は室内空気の吸込口、３６
は温風吹出口、３６は機内に於ける空気流を示す。３７
はバーナ１３への燃料供給管、３８は温風暖房機の外装
を示す。
とケーシング３２．モータ３３からカリ熱交換器本体１
６下方に配設している。３４は室内空気の吸込口、３６
は温風吹出口、３６は機内に於ける空気流を示す。３７
はバーナ１３への燃料供給管、３８は温風暖房機の外装
を示す。
上記構成において、燃焼空気供給７アン２９を駆動して
燃焼供給管３７よりバーナ１３に燃ネ・Ｉを噴出し、こ
れに何らかの手段により点火することにより、燃焼火炎
２７が形成され、燃焼が接続される。燃焼室１５内で発
生し、燃焼部ユニット１０のバーナケース１３にて一部
熱交換された燃焼ガスは、燃焼ガス流路２１を高流速で
通過する際に熱交換器構成体１アの内外壁に設けた内部
フィン１９と外部フィン１８の部分において、この部分
を室内用送風機３１にて強制的に送られて通過する室内
空気と熱交換を行ない、さらに排気部２２の部分で再熱
交換を行なって冷却された後、排気管２６より外気に排
出される。
燃焼供給管３７よりバーナ１３に燃ネ・Ｉを噴出し、こ
れに何らかの手段により点火することにより、燃焼火炎
２７が形成され、燃焼が接続される。燃焼室１５内で発
生し、燃焼部ユニット１０のバーナケース１３にて一部
熱交換された燃焼ガスは、燃焼ガス流路２１を高流速で
通過する際に熱交換器構成体１アの内外壁に設けた内部
フィン１９と外部フィン１８の部分において、この部分
を室内用送風機３１にて強制的に送られて通過する室内
空気と熱交換を行ない、さらに排気部２２の部分で再熱
交換を行なって冷却された後、排気管２６より外気に排
出される。
本実施例では２分割の熱交換器構成体１７を溶接に接合
するものを示したが、この他フランジ部を設はパツキン
を介して締結してもよい。
するものを示したが、この他フランジ部を設はパツキン
を介して締結してもよい。
また本実施例では燃焼部ユニット、熱交換器本体、排気
部の連設をパツキンを介してビス締めする構成を示した
が熱交換器構成体１７の押出成型時に複数個のボルト貫
通穴を設け、前記三部品を１体的にボルト締めする手段
もある。
部の連設をパツキンを介してビス締めする構成を示した
が熱交換器構成体１７の押出成型時に複数個のボルト貫
通穴を設け、前記三部品を１体的にボルト締めする手段
もある。
さらに本実施例では燃焼部ユニット１０が板金構造の構
成を示したが、燃焼部ユニット１０外壁の一部に外部フ
ィンを設けたアルミダイキャスト等で構成することもで
きる。
成を示したが、燃焼部ユニット１０外壁の一部に外部フ
ィンを設けたアルミダイキャスト等で構成することもで
きる。
以上の説明から明らかなように、本発明の熱交換器は、
〔１〕 熱交換構成体１７の内外壁に内部フィン１９
と外部フィン１８をイ］し７て対向させた２分割熱交換
器構造となし、かつ相互の内部ヅイン１９間に小間隙を
有した燃焼ガス流路２０を構成することで、燃焼ガス流
速を増大して温度境界層を薄く保持させることで、高度
の熱効率が得られる。
と外部フィン１８をイ］し７て対向させた２分割熱交換
器構造となし、かつ相互の内部ヅイン１９間に小間隙を
有した燃焼ガス流路２０を構成することで、燃焼ガス流
速を増大して温度境界層を薄く保持させることで、高度
の熱効率が得られる。
〔１１〕 内部フィン１９と外部フイ／１８を押出成
形あるいは引抜き成形にて一体的に形成した熱交換構成
体１７を対向して側部を溶接して熱交換器を構成するも
のであるから、構造が極めて簡単であると同時に加工工
数が大巾に削減で゛きる。
形あるいは引抜き成形にて一体的に形成した熱交換構成
体１７を対向して側部を溶接して熱交換器を構成するも
のであるから、構造が極めて簡単であると同時に加工工
数が大巾に削減で゛きる。
また、燃焼部ユニツ）１０．熱交換器本体１６排気部を
それぞれ一連的に連結することで組立力；でき、従来例
に較べ大巾に組立工数も削減可能となる。
それぞれ一連的に連結することで組立力；でき、従来例
に較べ大巾に組立工数も削減可能となる。
さらに、熱交換効率の設定や、種々の暖房能力の機器を
開発時においては、押込形材等の長さ方向の切断位置を
変えるのみで熱交換器の仕様設定を可能とするものであ
る。
開発時においては、押込形材等の長さ方向の切断位置を
変えるのみで熱交換器の仕様設定を可能とするものであ
る。
Ｃｉｉｉ 〕 内部フィン のピッチＰを中心線Ｃに
対し約％Ｐ偏心させることで双方の熱交換構成体の成０ 彫金型を共用でき、しかもダイキャスト金型に比し、押
出成型金型は、簡単外金型で製作できるので製造コスト
も安価なものとなる。
対し約％Ｐ偏心させることで双方の熱交換構成体の成０ 彫金型を共用でき、しかもダイキャスト金型に比し、押
出成型金型は、簡単外金型で製作できるので製造コスト
も安価なものとなる。
〔１ｖ〕 従来例にて詳述した如く、ノく−す部に近
接してアルミ材等からなる熱交換部を設けるタイプに比
し、本発明は燃焼室の高温部はステンレス等の耐熱材料
を使用することで、豐交換部は薄肉材の使用が可能とな
る。さらに・（−すの点火電極。
接してアルミ材等からなる熱交換部を設けるタイプに比
し、本発明は燃焼室の高温部はステンレス等の耐熱材料
を使用することで、豐交換部は薄肉材の使用が可能とな
る。さらに・（−すの点火電極。
フレームロンド、覗窓等の要素部品の取付けも容易に構
成できる。
成できる。
第１図、第２図はそれぞれ従来の熱交換器の断面図、第
３図は他の従来例を示す断面図、第４図は第３図の部分
断面図、第５図は本発明の熱交換器の一実施例を示す断
面図、第６図は同熱交換器の正面図、第７図は第６図の
Ａ−Ａ’線断面図である。 １ｏ ・・・・・燃焼部ユニット、１６・・・・・熱交
換器本体、１７・・・・・熱交換器構成体、１８ ・・
・・・外部フィン、１９・・・ ・内部フィン、２０・
・・・・１１ 燃焼ガス流路、２２・ ・排気部、２８ ・燃焼
ガス流。 代理人の氏名 弁」Ｊ１１士 中 尾 敏 男 ほか１
名特開昭５８−ＧＧ７４５（４）
３図は他の従来例を示す断面図、第４図は第３図の部分
断面図、第５図は本発明の熱交換器の一実施例を示す断
面図、第６図は同熱交換器の正面図、第７図は第６図の
Ａ−Ａ’線断面図である。 １ｏ ・・・・・燃焼部ユニット、１６・・・・・熱交
換器本体、１７・・・・・熱交換器構成体、１８ ・・
・・・外部フィン、１９・・・ ・内部フィン、２０・
・・・・１１ 燃焼ガス流路、２２・ ・排気部、２８ ・燃焼
ガス流。 代理人の氏名 弁」Ｊ１１士 中 尾 敏 男 ほか１
名特開昭５８−ＧＧ７４５（４）
Claims (3)
- （１）−側面に内部フィンを、他側面に外部フィンを有
する押出形材あるいは引抜型材にて一体的に形成した熱
交換器構成体を対向させた２分割構成の熱交換器本体を
、燃焼室を含む燃焼部ユニットと排気部間に介在して連
設させた熱交換器。 - （２）上記内部フィンを互いに相手の内部フィン間に位
置させるように整合した特許請求の範囲第１゛項記載の
熱交換器。 - （３）熱交換器構成体の内部フィン列のピッチを、中心
線に対し約への長さを偏心させて、双方の熱・ 交
換器構成体の成形金型を共用可能とした特許請求の範囲
第２項記載の熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56166219A JPS5866745A (ja) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56166219A JPS5866745A (ja) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5866745A true JPS5866745A (ja) | 1983-04-21 |
Family
ID=15827313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56166219A Pending JPS5866745A (ja) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5866745A (ja) |
-
1981
- 1981-10-16 JP JP56166219A patent/JPS5866745A/ja active Pending
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