JPS6219665B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6219665B2 JPS6219665B2 JP56076226A JP7622681A JPS6219665B2 JP S6219665 B2 JPS6219665 B2 JP S6219665B2 JP 56076226 A JP56076226 A JP 56076226A JP 7622681 A JP7622681 A JP 7622681A JP S6219665 B2 JPS6219665 B2 JP S6219665B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- exhaust
- water
- heat exchanger
- combustion
- 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
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 58
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 30
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 27
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
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
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
- F24H1/12—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium
- F24H1/14—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium by tubes, e.g. bent in serpentine form
- F24H1/145—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium by tubes, e.g. bent in serpentine form using fluid fuel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は強制燃焼方式のガス給湯機、あるいは
温水暖房器等のフインパイプ式熱交換器の水パイ
プ内に排気パイプを設け水パイプ周囲を流れて来
た燃焼排ガスをこの排気パイプに導くことにより
伝熱面積を有効に活用し、熱効率の向上を図るこ
とを目的とするものである。
温水暖房器等のフインパイプ式熱交換器の水パイ
プ内に排気パイプを設け水パイプ周囲を流れて来
た燃焼排ガスをこの排気パイプに導くことにより
伝熱面積を有効に活用し、熱効率の向上を図るこ
とを目的とするものである。
従来、強制燃焼方式のガス給湯機は、例えば、
第４図に示すような構成であつた。第４図におい
て、バーナ１により開始された燃料ガスの燃焼は
燃焼室２内で完結し、生じた燃焼排ガスはドラム
３とドラムパイプ４により構成される燃焼室２の
上部に設けられたフインパイプ式熱交換器のフイ
ン５の間隙を通過して、排気フード７によりその
流れ方向を集約される。排気フード７には排気フ
アン８が設けられ、モータ９により駆動されてい
る。排気フアン８により吸引された燃焼排ガスは
排気フアン８に設けられた排気口１０より排出さ
れる。さらに、フインパイプ式熱交換器を通過す
る際の燃焼排ガスの流れを詳細に見ると、第５図
に示すごとく、流れの後流部つまり水パイプの上
部１１では、渦が生じ流れがよどんでしまう。よ
どみ域においては燃焼排ガスとフイン表面、ある
いはパイプ表面の温度は平準化してしまい温度差
に比例する熱伝達による伝熱量は低下する。また
一般に熱伝達は流体の流速に比例するので、よど
み域においては燃焼排ガスからの伝熱量は低下す
る。
第４図に示すような構成であつた。第４図におい
て、バーナ１により開始された燃料ガスの燃焼は
燃焼室２内で完結し、生じた燃焼排ガスはドラム
３とドラムパイプ４により構成される燃焼室２の
上部に設けられたフインパイプ式熱交換器のフイ
ン５の間隙を通過して、排気フード７によりその
流れ方向を集約される。排気フード７には排気フ
アン８が設けられ、モータ９により駆動されてい
る。排気フアン８により吸引された燃焼排ガスは
排気フアン８に設けられた排気口１０より排出さ
れる。さらに、フインパイプ式熱交換器を通過す
る際の燃焼排ガスの流れを詳細に見ると、第５図
に示すごとく、流れの後流部つまり水パイプの上
部１１では、渦が生じ流れがよどんでしまう。よ
どみ域においては燃焼排ガスとフイン表面、ある
いはパイプ表面の温度は平準化してしまい温度差
に比例する熱伝達による伝熱量は低下する。また
一般に熱伝達は流体の流速に比例するので、よど
み域においては燃焼排ガスからの伝熱量は低下す
る。
以上述べたごとく、パイプの上部１１付近の伝
熱状態を見ると、流れがよどんでいるために伝熱
面積を有効に熱伝達に活用できていない。また、
この部分では燃焼排ガス温度が露点以下となり、
パイプ部１１に結露する。この結露水は周囲温度
が低く蒸発しにくい上に、熱交換器の構造上、他
へ流出させにくい。またこの結露水はNO2やSO3
の溶け込んだPHの低い酸性であり、一般に銅な
どで作られるフイン、あるいはパイプ表面をおか
してしまう欠点もあつた。
熱状態を見ると、流れがよどんでいるために伝熱
面積を有効に熱伝達に活用できていない。また、
この部分では燃焼排ガス温度が露点以下となり、
パイプ部１１に結露する。この結露水は周囲温度
が低く蒸発しにくい上に、熱交換器の構造上、他
へ流出させにくい。またこの結露水はNO2やSO3
の溶け込んだPHの低い酸性であり、一般に銅な
どで作られるフイン、あるいはパイプ表面をおか
してしまう欠点もあつた。
本発明は強制燃焼方式の温水器のフインパイプ
式熱交換器の水パイプ内に排気パイプを設け、水
パイプを貫通し排気パイプに排気を導く開口部を
設けることにより、水パイプの周囲によどみ域を
生成させず、全伝熱面積を有効に利用し、熱交換
効率を高める構造とすることにより、前記従来の
強制燃焼方式の給湯機等が有していた欠点を改良
するものである。以下、本発明の一実施例につい
て第１図〜第３図に基づいて説明する。
式熱交換器の水パイプ内に排気パイプを設け、水
パイプを貫通し排気パイプに排気を導く開口部を
設けることにより、水パイプの周囲によどみ域を
生成させず、全伝熱面積を有効に利用し、熱交換
効率を高める構造とすることにより、前記従来の
強制燃焼方式の給湯機等が有していた欠点を改良
するものである。以下、本発明の一実施例につい
て第１図〜第３図に基づいて説明する。
第１図〜第３図において、前述と同番号は同部
材を示しており、本発明の温水器のフインパイプ
式熱交換器は水パイプ６とこの内部の排気パイプ
１２とにより構成される２重管であり、水パイプ
６には多くのフイン５が設けられている。前記排
気パイプの一端を閉塞し他端は開放してあり、さ
らに両パイプの重なり部分には水パイプ６を貫通
して開口部１３が燃焼排ガス流れの後流部に設け
られており、開口端には排気フアン８が直接取付
られている。また排気パイプ１２内には第２図に
示すごとく、円の一部を欠いた形状のバフラ１４
が設けられている。水パイプ６の一端は給水口１
５でありドラムパイプ４と連結されていて水が供
給され、他端より出湯させるべく出湯管１６が設
けられている。
材を示しており、本発明の温水器のフインパイプ
式熱交換器は水パイプ６とこの内部の排気パイプ
１２とにより構成される２重管であり、水パイプ
６には多くのフイン５が設けられている。前記排
気パイプの一端を閉塞し他端は開放してあり、さ
らに両パイプの重なり部分には水パイプ６を貫通
して開口部１３が燃焼排ガス流れの後流部に設け
られており、開口端には排気フアン８が直接取付
られている。また排気パイプ１２内には第２図に
示すごとく、円の一部を欠いた形状のバフラ１４
が設けられている。水パイプ６の一端は給水口１
５でありドラムパイプ４と連結されていて水が供
給され、他端より出湯させるべく出湯管１６が設
けられている。
上記構成において、燃焼排ガスは第２図に示す
ごとく水パイプ６の周囲を流れ、水パイプ６上部
つまり燃焼排ガスの流れに対して後流となる部分
の開口部１３を経て排気パイプ１２の内部へ導か
れる。排気パイプ１２内をバフラ１４により蛇行
しながら流れる間に周囲の壁面と熱伝達を行つた
燃焼排ガスは温度を低下し、モータ９により駆動
する排気フアン８により吸引され、排気口１０よ
り排出される。またドラムパイプ４内を通過した
水は給水口１５より入り出湯管１６へと流れてい
くが、給水口１５は排気パイプ１２の開方端と同
一の端面にあるため、燃焼排ガスと水パイプ内の
水の流れとは対向流となつている。
ごとく水パイプ６の周囲を流れ、水パイプ６上部
つまり燃焼排ガスの流れに対して後流となる部分
の開口部１３を経て排気パイプ１２の内部へ導か
れる。排気パイプ１２内をバフラ１４により蛇行
しながら流れる間に周囲の壁面と熱伝達を行つた
燃焼排ガスは温度を低下し、モータ９により駆動
する排気フアン８により吸引され、排気口１０よ
り排出される。またドラムパイプ４内を通過した
水は給水口１５より入り出湯管１６へと流れてい
くが、給水口１５は排気パイプ１２の開方端と同
一の端面にあるため、燃焼排ガスと水パイプ内の
水の流れとは対向流となつている。
したがつて実施例によれば、燃焼排ガスの流れ
が水パイプ６の周囲に沿つて流れ、かつ開口部が
流れの後流にあるため、流れに渦やよどみ域を生
じない。よつてフイン５あるいは水パイプ６の全
表面を伝熱面積として有効に利用し熱交換効率の
向上を図れる。また排気パイプ１２の外表面は水
に接触しているため、排気パイプ１２自身が排熱
回収に寄与する。また排気パイプ内１２にはバフ
ラ１４が有るため流れが乱され排気パイプ１２表
面の境界層を破壊し、熱伝達率向上を図れる。ま
た排気パイプ１２と水パイプ６は互いに軸方向に
重なり合う部分を設けているため、この重なり部
分に開口部１３を設け、かつ溶接、ロー接等の方
法により固着することが容易である。よつて両パ
イプを連結する特殊な部材等を必要としない。ま
た、水パイプ内６の水の流通方向と燃焼排ガスの
流れとは対向流であるため、いわゆる対数平均温
度差が大きく両流体間の熱貫流率を最大にでき、
熱交換効率の向上を図れる。また排気パイプ内１
２においては、燃焼排ガス温度の低下とともに結
露水が生じるが、排気パイプ１２を水平面に対し
て傾斜させることにより（図示せず）、結露を集
中させ排気パイプ１２外へ排出することも可能で
あり、酸性の強い結露水による熱交換器の腐食を
防止する効果を有する。またこの排気パイプ１２
の開放端に排気フアン８を直接、接続可能であ
り、排気フード等の部材を必要としない。このた
め製造コストの低減を図れる効果を得られる。
が水パイプ６の周囲に沿つて流れ、かつ開口部が
流れの後流にあるため、流れに渦やよどみ域を生
じない。よつてフイン５あるいは水パイプ６の全
表面を伝熱面積として有効に利用し熱交換効率の
向上を図れる。また排気パイプ１２の外表面は水
に接触しているため、排気パイプ１２自身が排熱
回収に寄与する。また排気パイプ内１２にはバフ
ラ１４が有るため流れが乱され排気パイプ１２表
面の境界層を破壊し、熱伝達率向上を図れる。ま
た排気パイプ１２と水パイプ６は互いに軸方向に
重なり合う部分を設けているため、この重なり部
分に開口部１３を設け、かつ溶接、ロー接等の方
法により固着することが容易である。よつて両パ
イプを連結する特殊な部材等を必要としない。ま
た、水パイプ内６の水の流通方向と燃焼排ガスの
流れとは対向流であるため、いわゆる対数平均温
度差が大きく両流体間の熱貫流率を最大にでき、
熱交換効率の向上を図れる。また排気パイプ内１
２においては、燃焼排ガス温度の低下とともに結
露水が生じるが、排気パイプ１２を水平面に対し
て傾斜させることにより（図示せず）、結露を集
中させ排気パイプ１２外へ排出することも可能で
あり、酸性の強い結露水による熱交換器の腐食を
防止する効果を有する。またこの排気パイプ１２
の開放端に排気フアン８を直接、接続可能であ
り、排気フード等の部材を必要としない。このた
め製造コストの低減を図れる効果を得られる。
以上の説明から明らかなように、本発明の温水
器の熱交換器によれば次の効果が得られる。
器の熱交換器によれば次の効果が得られる。
１ 水パイプ内に排気パイプを設け、排気パイプ
内に水パイプを貫通して燃焼排ガスをその流れ
の後流から導びく構成であるため、水パイプ周
囲によどみ域が発生せず、全ての伝熱面積が有
効に利用でき、熱交換効率が向上する。
内に水パイプを貫通して燃焼排ガスをその流れ
の後流から導びく構成であるため、水パイプ周
囲によどみ域が発生せず、全ての伝熱面積が有
効に利用でき、熱交換効率が向上する。
２ 排気パイプ自身が水と接触する構成としてい
るため、排熱回収により熱交換効率が向上す
る。
るため、排熱回収により熱交換効率が向上す
る。
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は
第１図の横断面図、第３図は要部拡大断面図、第
４図は従来の強制燃焼方式のガス給湯機の断面
図、第５図はフインブロツク周囲の燃焼ガス流を
示す模式図である。 ５……フイン、６……水パイプ、８……排気フ
アン、１２……排気パイプ、１３……開口部。
第１図の横断面図、第３図は要部拡大断面図、第
４図は従来の強制燃焼方式のガス給湯機の断面
図、第５図はフインブロツク周囲の燃焼ガス流を
示す模式図である。 ５……フイン、６……水パイプ、８……排気フ
アン、１２……排気パイプ、１３……開口部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 燃焼排ガス流路中に配設された水パイプと、
この水パイプの内部に配設され、燃焼排ガスの強
制排気通路となる排気パイプとにより２重管を構
成し、さらに前記排気パイプには水パイプの外周
を通つてきた燃焼排ガスを排気パイプ内に導入す
る開口部を燃焼排ガス流れの後流部でしかも前記
水パイプを貫通して設けたことを特徴とする温水
器の熱交換器。 ２ 排気パイプ内にはバフラを設けたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の温水器の熱交
換器。 ３ ２重管を構成する水パイプと排気パイプとは
一部で重なり合うごとく設け、この重なり合い部
分に開口部を設けたことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の温水器の熱交換器。 ４ 水パイプ内の水の流通方向と排気パイプ内の
燃焼排ガスの排気方向とを対向流としたことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の温水器の熱
交換器。 ５ 排気パイプを水平面に対して傾斜させたこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の温水器
の熱交換器。 ６ 排気パイプの一端を閉鎖し、他端を開口し、
この開口部に強制排気用の排気フアンを取付けた
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の温
水器の熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56076226A JPS57188960A (en) | 1981-05-19 | 1981-05-19 | Heat exchanger for water heater |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56076226A JPS57188960A (en) | 1981-05-19 | 1981-05-19 | Heat exchanger for water heater |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57188960A JPS57188960A (en) | 1982-11-20 |
| JPS6219665B2 true JPS6219665B2 (ja) | 1987-04-30 |
Family
ID=13599254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56076226A Granted JPS57188960A (en) | 1981-05-19 | 1981-05-19 | Heat exchanger for water heater |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57188960A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0641085Y2 (ja) * | 1986-02-20 | 1994-10-26 | リンナイ株式会社 | 熱交換器 |
-
1981
- 1981-05-19 JP JP56076226A patent/JPS57188960A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57188960A (en) | 1982-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6088530B2 (ja) | ガス−水管複合ハイブリッド型熱交換器 | |
| US4164210A (en) | Pulse combustion system for heating of air | |
| US5163508A (en) | Heat exchanger baffle system | |
| US6367703B1 (en) | Heat recovery system | |
| JPS5842A (ja) | 熱交換器 | |
| JPS6219665B2 (ja) | ||
| US4791887A (en) | Boiler with rotatable heat exchanger | |
| JPS6319685Y2 (ja) | ||
| JP3190939B2 (ja) | 蒸気発生装置 | |
| EP0751363A1 (en) | Heat exchanger | |
| JP2694894B2 (ja) | 熱交換器 | |
| JP7351781B2 (ja) | 給湯装置 | |
| US3313286A (en) | Heat exchange apparatus | |
| JPS6124849Y2 (ja) | ||
| ATE223021T1 (de) | Heizeinrichtung für eine warmwasser- heizungsanlage | |
| KR0161108B1 (ko) | 열교환기 | |
| JPH09189491A (ja) | 熱交換器 | |
| JP2515131B2 (ja) | 給湯装置 | |
| JPH06207794A (ja) | 伝熱管 | |
| GB2304406A (en) | Preventing overheating in boiler heat exchangers | |
| JP2004360968A (ja) | 熱交換器ユニット | |
| JPS5855641A (ja) | 温水器 | |
| JPH0412323Y2 (ja) | ||
| JP2002213825A (ja) | 給湯器 | |
| JPH08327005A (ja) | 多管式貫流ボイラー |