JPS6324231B2 - - Google Patents
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- JPS6324231B2 JPS6324231B2 JP16622081A JP16622081A JPS6324231B2 JP S6324231 B2 JPS6324231 B2 JP S6324231B2 JP 16622081 A JP16622081 A JP 16622081A JP 16622081 A JP16622081 A JP 16622081A JP S6324231 B2 JPS6324231 B2 JP S6324231B2
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- JP
- Japan
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- heat exchanger
- combustion
- fins
- heat
- bolt
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Classifications
-
- 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
- F28F1/42—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being both outside and inside the tubular element
-
- 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
- F28F1/42—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being both outside and inside the tubular element
- F28F1/422—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being both outside and inside the tubular element with outside means integral with the tubular element and inside means integral with the tubular element
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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。
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。
従来、この種熱交換器は、第１図〜第４図の２
例に示すように、それぞれ内部フインと外部フイ
ンを有してアルミダイキヤ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分割構造からなつている。
例に示すように、それぞれ内部フインと外部フイ
ンを有してアルミダイキヤ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分割構造からなつている。
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
側面は外部フイン３を有し、内側面の上方一部に
は内部フイン４を設け、この内部フイン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、前記双方の内部フインを交差また
は相対向するように構成している。火炎５より発
生した高温燃焼ガス６は、中央部の絞り部７で均
圧化され内部フイン４を通過し、熱交換部２外周
の強制対流空気流８と熱交換を行なつた後、排気
口９より外部に排出される。
一対の熱交換部２からなり、この熱交換部２の外
側面は外部フイン３を有し、内側面の上方一部に
は内部フイン４を設け、この内部フイン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、前記双方の内部フインを交差また
は相対向するように構成している。火炎５より発
生した高温燃焼ガス６は、中央部の絞り部７で均
圧化され内部フイン４を通過し、熱交換部２外周
の強制対流空気流８と熱交換を行なつた後、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。
な欠点を有していた。
１ 構造が極めて複雑である。
２ 製造手段としては、アルミダイキヤスト等の
鋳造を必要とし、金型費及び設備費に多類の費
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類の費
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。
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、内部フイン３９およ
び外部フイン４０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
の内部フイン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の下部開口にバーナ装置４５
を、また熱交換器本体４２の上方開口部には蓋体
４６をそれぞれビス４３にて締結して設けてい
る。４７は燃焼用送風機、４８はバーナ装置４５
下方に配設した強制対流用送風機、４９は排気
口、５０は給気口である。
び外部フイン４０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
の内部フイン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の下部開口にバーナ装置４５
を、また熱交換器本体４２の上方開口部には蓋体
４６をそれぞれビス４３にて締結して設けてい
る。４７は燃焼用送風機、４８はバーナ装置４５
下方に配設した強制対流用送風機、４９は排気
口、５０は給気口である。
バーナ装置４５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
置に設けた内部フイン３９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。
焼室４４の周壁および熱交換部４１の中間上方位
置に設けた内部フイン３９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イン３９
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ゝ
り、現実的には生産性が極めて悪い。
は、 １ 押出成形で一体的に形成した内部フイン３９
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ゝ
り、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
ームロツド、覗き窓等の部品取付部を設けるた
め外部フイン４０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
難であつた。
ームロツド、覗き窓等の部品取付部を設けるた
め外部フイン４０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
難であつた。
３ 内部フイン３９を第４図の如く相対向させる
構成であるから、各内部フイン３９間のガス流
路の間隙が大きくなり、伝熱のための有効な熱
接触が得られないと同時に、フインを交差させ
るものに比し、内部フイン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、各内部フイン３９間のガス流
路の間隙が大きくなり、伝熱のための有効な熱
接触が得られないと同時に、フインを交差させ
るものに比し、内部フイン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つて同
一となる。しかるに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、燃焼壁面部のアルミ材の肉厚を厚くし、上
方の低温度のフイ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つた。そのため熱交
換部全長に渡つ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つてい
た。
一となる。しかるに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、燃焼壁面部のアルミ材の肉厚を厚くし、上
方の低温度のフイ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つた。そのため熱交
換部全長に渡つ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つてい
た。
５ バーナ装置４５及び蓋体４６と高温度の熱交
換器本体４２とをビス４３にて固定するもので
あるからネジ部が高温強度の劣下により破損
し、熱定換器のシール性が悪化して室内に燃焼
ガスが漏れ、本来の清潔暖房が粗害されてい
た。さらにネジ部の高温強度を増すために太目
のビスを用い方法が考えられるが、熱交換器本
体のネジ部の肉厚を確保するため、押出成形等
の関係で熱交換器全長に渡つて肉厚を厚くする
ことになり材料費の無駄となつていた。
換器本体４２とをビス４３にて固定するもので
あるからネジ部が高温強度の劣下により破損
し、熱定換器のシール性が悪化して室内に燃焼
ガスが漏れ、本来の清潔暖房が粗害されてい
た。さらにネジ部の高温強度を増すために太目
のビスを用い方法が考えられるが、熱交換器本
体のネジ部の肉厚を確保するため、押出成形等
の関係で熱交換器全長に渡つて肉厚を厚くする
ことになり材料費の無駄となつていた。
本発明は、内部フイン及び外部フインとボルト
貫通穴を一体的に押出成形等により形成した。２
分割構成の熱交換器本体を燃焼部と排気部間に介
在してボルト締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。以下本発明の一実施例に
ついて第５図から第７図について説明する。
貫通穴を一体的に押出成形等により形成した。２
分割構成の熱交換器本体を燃焼部と排気部間に介
在してボルト締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。以下本発明の一実施例に
ついて第５図から第７図について説明する。
第５図〜第７図において、燃焼部１０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、その上方にバーナ１３を配設し、該バ
ーナ１３近傍に設けた空気室１４と、前記バーナ
１３下方空間部に設けた燃焼室１５からなつてい
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、その上方にバーナ１３を配設し、該バ
ーナ１３近傍に設けた空気室１４と、前記バーナ
１３下方空間部に設けた燃焼室１５からなつてい
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イン１８及び内部フイ
ン１９とボルト貫通穴２０が一体的に押出成形或
は引抜き成形された熱交換器構成体１７を内部フ
イン１９が対向する内部フイ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。２１は内部フイン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、２２は溶
接部を示す。２３は排気部で、前記燃焼ガス流路
２１の出口部を覆つて設けられ、この内部長手方
向に透孔を有する均圧板２４と、一側部に排気口
２５を設け排気管２６に連通している。燃焼部１
０と熱交換器本体１６及び排気部２３間はそれぞ
れパツキン２７を介してボルト２８がボルト貫通
穴２０を貫通してナツト２９にて締結されてい
る。３０は火災より発生した燃焼ガス流、３１は
燃焼空気供給フアンで送風筒を介して空気室１４
に連通している。
側面に複数個設けた外部フイン１８及び内部フイ
ン１９とボルト貫通穴２０が一体的に押出成形或
は引抜き成形された熱交換器構成体１７を内部フ
イン１９が対向する内部フイ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。２１は内部フイン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、２２は溶
接部を示す。２３は排気部で、前記燃焼ガス流路
２１の出口部を覆つて設けられ、この内部長手方
向に透孔を有する均圧板２４と、一側部に排気口
２５を設け排気管２６に連通している。燃焼部１
０と熱交換器本体１６及び排気部２３間はそれぞ
れパツキン２７を介してボルト２８がボルト貫通
穴２０を貫通してナツト２９にて締結されてい
る。３０は火災より発生した燃焼ガス流、３１は
燃焼空気供給フアンで送風筒を介して空気室１４
に連通している。
３２は室内用送風機でシロツコ又はクロスフロ
ーフアンとケーシング３３、モータからなり熱交
換器本体１６下方に配設している。３４は室内空
気の吸込口、３５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。
ーフアンとケーシング３３、モータからなり熱交
換器本体１６下方に配設している。３４は室内空
気の吸込口、３５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、燃焼空気供給フアン３１を
駆動して燃料供給管３７よりバーナ１３に燃料を
噴出し、これに何らかの手段により点火すること
により、燃焼火炎が形成され、燃焼が持続され
る。燃焼室１５内で発生し、燃焼部１０のバーナ
ケース１１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１７の内外壁に設けた内部フイン１９と外
部フイン１８の部分において、この部分を室内用
送風機３２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２３の部分で
再熱交換を行なつて冷却された後、排気管２６よ
り外気に排出される。
駆動して燃料供給管３７よりバーナ１３に燃料を
噴出し、これに何らかの手段により点火すること
により、燃焼火炎が形成され、燃焼が持続され
る。燃焼室１５内で発生し、燃焼部１０のバーナ
ケース１１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１７の内外壁に設けた内部フイン１９と外
部フイン１８の部分において、この部分を室内用
送風機３２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２３の部分で
再熱交換を行なつて冷却された後、排気管２６よ
り外気に排出される。
本実施例では熱交換器構成体１７に複数個のボ
ルト貫通穴２０を設け、ボルト２８を貫通してナ
ツト締めする構成を示したが、この他ボルト貫通
穴２０にタツプ加工を行ない、燃焼部及び排気部
を直接ボルト締する方法も考えられる。
ルト貫通穴２０を設け、ボルト２８を貫通してナ
ツト締めする構成を示したが、この他ボルト貫通
穴２０にタツプ加工を行ない、燃焼部及び排気部
を直接ボルト締する方法も考えられる。
本実施例の構成によれば、内部フイン１９およ
び外部フイン１８とボルト貫通穴２０を一体的に
押出成形等で形成した熱交換器構成体対向させ
て、この側部と溶接等にて固着して熱交換器を構
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。
び外部フイン１８とボルト貫通穴２０を一体的に
押出成形等で形成した熱交換器構成体対向させ
て、この側部と溶接等にて固着して熱交換器を構
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。
さらに組立時に於いても、燃焼部、熱交換器本
体、排気部をパツキンを介在して連設しボルトを
貫通してナツト締めすることで容易に組立がで
き、従来例に比べ大巾に組立工数も削減できる。
体、排気部をパツキンを介在して連設しボルトを
貫通してナツト締めすることで容易に組立がで
き、従来例に比べ大巾に組立工数も削減できる。
また、ボルト材料を鉄又はステンレス等の使用
することで、従来のアルミ材に直接ビス締めする
構成に比して、高温強度が強く、温風暖房機等の
熱サイクルが激しい条件下において安定した熱交
換器のパツキン部のシールが確保できる。
することで、従来のアルミ材に直接ビス締めする
構成に比して、高温強度が強く、温風暖房機等の
熱サイクルが激しい条件下において安定した熱交
換器のパツキン部のシールが確保できる。
また、双方の熱交換器構成体の成型金型も共用
でき、しかもダイキヤスト金型に比し、押出式は
引抜き金型は、簡単な金型で製作できるので製造
コストも安価なものとなると同時に、型材の切断
長さを変更するのみで、熱効率の設定や、熱交換
能力が任意に設定することができる。
でき、しかもダイキヤスト金型に比し、押出式は
引抜き金型は、簡単な金型で製作できるので製造
コストも安価なものとなると同時に、型材の切断
長さを変更するのみで、熱効率の設定や、熱交換
能力が任意に設定することができる。
さらに熱交換器本体１７の内外壁に内部フイン
１９と外部フイン１８を有して対向した分割熱交
換器構造となし、かつ相互の内部フイン１９間に
小隙間を有した燃焼ガス流路２１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
持することで、高度の熱効率が得られる。
１９と外部フイン１８を有して対向した分割熱交
換器構造となし、かつ相互の内部フイン１９間に
小隙間を有した燃焼ガス流路２１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
持することで、高度の熱効率が得られる。
以上の説明から明らかなように、本発明の熱交
換器は、燃焼部と排気部間に介在してボルト締結
する２分割構成の熱交換器本体を、内部フイン及
び外部フインとこの外部フインに複数個のボルト
締結用のボルト貫通穴を一体的に押出成形あるい
は引抜成形した一対の熱交換器構成体を相対向さ
せ接合して形成してなるから、次のような効果を
得られる。
換器は、燃焼部と排気部間に介在してボルト締結
する２分割構成の熱交換器本体を、内部フイン及
び外部フインとこの外部フインに複数個のボルト
締結用のボルト貫通穴を一体的に押出成形あるい
は引抜成形した一対の熱交換器構成体を相対向さ
せ接合して形成してなるから、次のような効果を
得られる。
１ 熱交換器構成体の成形後の後加工が少なく加
工工数が大巾に削減できる。
工工数が大巾に削減できる。
２ 複数本のボルト締結にて組立が可能で組立工
数が大巾に削減できる。
数が大巾に削減できる。
３ ボルト締結部の高温強度が強く、温風暖房機
器等に於ける厳しい熱サイクル対しても安定し
た締付強度が得られ、熱交換器のパツキン部に
於ける確実なシールが確保できる。
器等に於ける厳しい熱サイクル対しても安定し
た締付強度が得られ、熱交換器のパツキン部に
於ける確実なシールが確保できる。
４ 熱交換器構成体を対向して内、外フイン間に
小隙間を有して熱接触を向上させることで小型
にして高熱効率が達成できる。
小隙間を有して熱接触を向上させることで小型
にして高熱効率が達成できる。
５ 外部フイン部にボルト貫通穴を設けることで
外部フインの伝熱面積を拡大して熱効率を高め
ると同時に材料の使用量の節約ができる。
外部フインの伝熱面積を拡大して熱効率を高め
ると同時に材料の使用量の節約ができる。
等の優れた効果を奏するものである。
第１図、第２図は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
の要部斜視図、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５図のＡ−A′線断面図である。 １０……燃焼部、１６……熱交換器本体、１７
……熱交換器構成体、１８……外部フイン、１９
……内部フイン、２３……排気部、２０……ボル
ト貫通穴、２７……パツキン、２８……ボルト。
３図は他の従来例を示す断面図、第４図は第３図
の要部斜視図、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５図のＡ−A′線断面図である。 １０……燃焼部、１６……熱交換器本体、１７
……熱交換器構成体、１８……外部フイン、１９
……内部フイン、２３……排気部、２０……ボル
ト貫通穴、２７……パツキン、２８……ボルト。
Claims (1)
- １ 燃焼部と排気部間に介在してボルト締結する
２分割構成の熱交換器本体と、内部フイン及び外
部フインとこの外部フインに複数個のボルト締結
用のボルト貫通穴を一体的に押出成形あるいは引
抜成形した一対の熱交換器構成体を相対向させ接
合して形成してなる熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56166220A JPS5866746A (ja) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56166220A JPS5866746A (ja) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5866746A JPS5866746A (ja) | 1983-04-21 |
| JPS6324231B2 true JPS6324231B2 (ja) | 1988-05-19 |
Family
ID=15827334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56166220A Granted JPS5866746A (ja) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5866746A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3009410B2 (ja) * | 1989-08-21 | 2000-02-14 | 東レ株式会社 | 改質ポリエステルフィルム |
| US7140847B2 (en) * | 2004-08-11 | 2006-11-28 | The Boc Group, Inc. | Integrated high vacuum pumping system |
| DE102005058204B4 (de) * | 2005-12-02 | 2008-07-24 | Pierburg Gmbh | Kühlvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine |
| JP2008128612A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | 炳霖 ▲楊▼ | 水素・酸素混合ガス燃料バーナ |
-
1981
- 1981-10-16 JP JP56166220A patent/JPS5866746A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5866746A (ja) | 1983-04-21 |
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