JPS6124849Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は自動車の暖房等に使用される燃焼式ヒ
ータの熱交換器構造に関するものである。

従来の燃焼式ヒータの熱交換器構造としては例
えば第１図に示すようなものがある。特公昭39−
21937号公報参照。即ち、熱交換器の外筒１に燃
焼器２の燃焼筒３を突入し、この燃焼筒３の対向
側より吸熱媒体の導入管４を燃焼筒３とオーバラ
ツプさせて配置していた。そして、加熱媒体とな
る燃焼ガスで燃焼筒３壁面を加熱させ燃焼筒３先
端側から排気口５を介して燃焼ガスを排出する一
方、吸熱媒体となる例えばエンジン冷却水を前記
導入管４先端で反転させ導入管４外周壁と燃焼筒
３とで形成される環状通路６を介して反転させ外
筒１と燃焼筒３とで形成される環状通路７を通し
て燃焼器２側に設けた取出口８から取り出してい
る。吸熱媒体と加熱媒体の熱交換器は燃焼筒３を
介して行なわれていた。

ところが、このような従来の燃焼式ヒータの熱
交換器にあつては燃焼筒３に直接吸熱媒体が接触
するため、燃焼器を熱交換器に近づけて配置した
場合、加熱媒体としての燃焼ガスが冷却されるこ
とは当然のことながら燃焼器２の火炎部自体も燃
焼筒３壁面を通して吸熱媒体により冷却され、火
炎が不安定となるばかりでなく、燃焼筒３の内壁
面には燃料の不完全燃焼によりカーボンが堆積
し、伝熱効率の低下をもたらす。これらの弊害を
除くためには燃焼器と熱交換器とを互いにある程
度の距離を設けなければならず、燃焼式ヒータと
して大型にならざるえない。

本考案はこのような従来の問題点に着目してな
されたもので、燃焼筒外周壁に沿つて加熱媒体通
路を形成し、燃焼筒を吸熱媒体通路から隔離する
と共に、加熱媒体によつて燃焼火炎の雰囲気温度
を適度に保持するよう構成することにより、上記
問題点を解決することを目的としている。

以下、本考案を図面に基づいて説明する。

本考案の１実施例を示す第２図において、燃焼
器１１の燃焼室１２を形成する先端開口した燃焼
筒１３を熱交換器の外筒１４内に突入する。この
燃焼筒１３との対向側からは熱交換器に吸熱媒体
を導入する吸熱媒体導入管１５が外筒１４を貫通
し燃焼筒１３内に突入している。更に前記導入管
１５外周壁と燃焼筒１３内周壁及び外筒１４内周
壁と燃焼筒１３外周壁との間隙には熱交換器の二
重管構造をした伝熱管１６が設けられている。従
つて、熱交換器の吸熱媒体通路１７は、導入管１
５先端で反転し導入管１５外周壁と伝熱内管１６
ａで形成される内側環状通路１７Ａと燃焼器１１
とは反対側で反転し外筒１４内周壁と伝熱外管１
６ｂとで形成される外側環状通路１７Ｂとからな
り、また、加熱媒体通路１８は燃焼筒１３内周壁
と伝熱内管１６ａとで形成される内側環状通路１
８Ａと燃焼筒１３先端側で反転し燃焼筒１３外周
壁と伝熱外管１６ｂとで形成される外側環状通路
１８Ｂとからなつている。前記吸熱媒体通路１７
と加熱媒体通路１８のそれぞれ下流端には吸熱媒
体出口１９と加熱媒体出口としての排気口２０が
設けられている。また、加熱媒体通路１７の外側
環状通路１７Ｂには伝熱外管１６ｂに固着された
スパイラルフイン２１が装着されてたいる。尚、
燃焼器には、燃料供給口２２、空気供給口２３及
び点火栓２４等が備えられている。

次に作用を説明する。

例えば吸熱媒体としてのエンジン冷却水は吸熱
媒体導入管１５内に導入され、該導入管１５の先
端より流出し伝熱管１６に衝突して反転し、伝熱
内管１６ａと導入管１５外周壁により形成された
狭い内側環状通路１７Ａを増速されて通過する。
更に前記通路１７Ａ下流側で反転し伝熱外管１６
ｂと外筒１４内周壁により形成された外側環状通
路１７Ｂに導かれ、該通路１７Ｂ内をスパイラル
フイン２１に沿つて螺旋状に進行して吸熱媒体出
口１９により流出される。一方、燃焼器１１での
燃焼により発生する加熱媒体としての高温燃焼ガ
スは燃焼筒１３内を進行し燃焼筒１３内周壁と伝
熱内管１６ａで形成される内側環状通路１８Ａを
伝熱内管１６ａを介して前記エンジン冷却水に熱
を与えながら通過する。この際、前記通路１８Ａ
が狭いため燃焼ガスは流速を増し乱流となつて対
流伝熱効率を著しく向上させる。内側環状通路１
８Ａを通過した燃焼ガスは燃焼筒１３先端で反転
し、燃焼筒１３外周壁と伝熱外管１６ｂで形成さ
れる外側環状通路１８Ｂに導かれ伝熱外管１６ｂ
を介してエンジン冷却水に熱を与えながら排気口
２０から排出される。

このような構成によれば、燃焼室１２を形成す
る燃焼筒１３壁面に吸熱媒体が直接接触せず、か
つ加熱媒体通路１８の外側環状通路１８Ｂを通流
する燃焼ガスによる保温効果も手伝つて、燃焼筒
１３壁面に対する冷却作用が極めて少ない。従つ
て、燃焼室１２内の火炎の冷却及び燃焼筒１３内
壁へのカーボンの堆積が大幅に軽減され、この効
果は燃焼器と熱交換器とを近接して配置しても変
わるものではない。

尚、上記実施例では伝熱効率向上のためのスパ
イラルフイン２１を伝熱外管１６ｂに取り付けて
あるが、これに限るものではなく、第３図示の如
く吸熱媒体導入管１５外周壁或いは第４図示の如
く伝熱内管１６ａにスパイラルフイン２５を取り
付けたものでもよく、共に伝熱内管１６ａと吸熱
媒体導入管１５外周壁とで形成される内側環状通
路１７Ａを通過する吸熱媒体の流速を増し、実質
的に伝熱効率を増加させる効果を有する。

以上説明したように本考案によれば、加熱媒体
である燃焼ガスの流通通路を燃焼筒の外側に形成
し、かつこの燃焼ガス流通通路の外側に吸熱媒体
の流通通路を設けて吸熱媒体と燃焼筒との接触を
なくし火炎部の雰囲気温度を適正に保持してカー
ボン等の不熱物の発生を防ぐように構成したた
め、燃焼器に近接させて熱交換器を設けても熱交
換効率を低下させることなく全体としてコンパク
トな構成をなす燃焼式ヒータの熱交換器が得られ
実益大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の概略断面図、第２図は本考
案による実施例を示す概略断面図、第３図及び第
４図はそれぞれ別の実施例を示す要部断面図であ
る。 １１……燃焼器、１３……燃焼筒、１４……外
筒、１５……吸熱媒体導入管、１６……伝熱管、
１７……吸熱媒体通路、１８……加熱媒体通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃焼器と、該燃焼器の燃焼ガスを加熱媒体とし
   て吸熱媒体との熱交換を行う熱交換器と、を併設
   した燃焼式ヒータにおいて、前記熱交換器の外筒
   内に前記燃焼器の燃焼筒を突入させると共に、前
   記吸熱媒体を熱交換器に導入する吸熱媒体導入管
   を燃焼筒との対向側より外筒を貫通させると共に
   燃焼筒内に突入させ、熱交換器の吸熱媒体通路
   を、吸熱媒体を前記導入管の燃焼筒側先端で反転
   させ導入管外周壁に沿つて導く内側環状通路と外
   通路を通過した吸熱媒体を反転させ外筒内周壁に
   沿つて導く外側環状通路とで形成し、加熱媒体通
   路を、加熱媒体を燃焼筒内周壁と吸熱媒体の内側
   環状通路との間に沿つて導く内側環状通路と、該
   通路を通過した吸熱媒体を燃焼筒先端で反転させ
   燃焼筒外周壁と吸熱媒体の外側環状通路との間に
   沿つて導く外側環状通路とで形成したことを特徴
   とする燃焼式ヒータの熱交換器。