JPS5924140A - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

Info

Publication number
JPS5924140A
JPS5924140A JP13341782A JP13341782A JPS5924140A JP S5924140 A JPS5924140 A JP S5924140A JP 13341782 A JP13341782 A JP 13341782A JP 13341782 A JP13341782 A JP 13341782A JP S5924140 A JPS5924140 A JP S5924140A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat exchanger
flow
heat
combustion gas
outer periphery
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.)
Granted
Application number
JP13341782A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63707B2 (ja
Inventor
Yoshiyuki Gokajiya
後梶谷 嘉之
Tadao Sugano
菅野 忠男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP13341782A priority Critical patent/JPS5924140A/ja
Publication of JPS5924140A publication Critical patent/JPS5924140A/ja
Publication of JPS63707B2 publication Critical patent/JPS63707B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00Air heaters
    • F24H3/02Air heaters with forced circulation
    • F24H3/06Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators
    • F24H3/065Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators 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)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は気体または液体燃料全燃焼させ、その燃焼ガス
と室内空気を熱交換させる暖房機全般に利用できる熱交
換器に関するものである。
従来例の構成とその問題点 従来この種熱交換器は、第1図、第2図に示すように、
熱交換器本体1の内面軸方向に複数個の内部フィン2を
押出形材にて一体的に構成し、この外周面に外部フィン
3を巻付加工後、炉中ろう付等にて固着している。この
熱交換器本体1の内部には円錐台形状の中間筒4全配設
し、一端にはバーナ6を具備した構成がある。バーナ5
で燃焼した高温燃焼ガスは内部フィン2を通過する際に
内部フィン2にて吸熱し、外部フィン3にて対流空気流
と熱交換される。
しかし、この種熱交換構造では次のような欠点を有して
いた。
(1)内部フィン間に波乱体全具備せず、内部フィンの
吸熱面積を増大するか、丑たは燃焼ガスの流速を増大し
て熱伝熱を促進する構成である。
しかし乍ら、この構成では押出加工における金型の強度
的な制約により内部フィン間の小隙間を形成することは
困難であり、燃焼ガス流速増大による熱伝達の向上は期
待できず高度の熱効率を得ることができない。
(2)  ガス側伝熱面積全増大するため、内部フィン
の列数や高さを高くし面積を確保する必要があり材料費
が割高となったり、熱交換器のコンパクト性に欠ける。
(37ガス側伝熱面積全増大しても上記1の理由によシ
高度な熱効率が達成できない。
(4)  ガス側伝熱面積の増大に伴ないバーナの火炎
に面した内部フィンが輻射熱を集中的に受けるため、局
部的に異常高温となり、変形を生じたυ溶解に至る等、
耐久性の点で問題となってめた。寸た火炎が内部フィン
に直接接触スルコとで、火炎が冷却されcoが大量に発
生する等の欠点を有していた。
(5)外部フィンを巻付は加工後、炉中ろう付は全行な
うものであるから、製造コストが割高となっていた。
発明の目的 本発明は、このような従来の欠点金除去するもので、高
部燃焼ガスの乱流促進による小型高効率化と、熱交換器
温度の均一化による局部加熱を防止し、耐久性を確保す
ると同時に低コストの熱交換器を得ることを目的として
いる。
発明の構成 この目的全達成するために、本発明は内面軸方向に複数
個の内部フィン全一体的に形成した熱交換器本体内の下
流側に流路規制体全配設し、流路規制体外周部における
内部フィン間に乱流体全複数個装着している。
この構成によって熱交換器本体の略中間部より下流側の
高部燃焼ガスの乱流が促進され、内部フィン表面におけ
る湯度境界層の発達全防止して有効な熱接触状態を保持
することで比較的少ないガス側伝熱面積で高度の熱効率
(93係以上)を達成するこができる。
熱交換器本体の上流側のガス側伝熱面積を抑制すること
で、輻射熱等による部分的な温度上昇が防止でき熱交換
器温度の均一化が図れる。
熱交換器本体を押出形材にて一体的に構成し、外部フィ
ンの圧入と、複数個の乱流体を挿入することで低コスト
の熱交換器を得ることができる。
実施例の説明 以下、本発明の一実施例を第3図〜第7図の圃面を用い
て説明する。なお前記図中の第3図、第4図と同一部品
については同一番号を付している。
図において、6は熱交換器で一端に燃焼ファンと一体的
に構成したバーナ7と、他端に排気部8を設け、同軸上
で一体的に連設している。9はアルミ押出形材等で一体
的に構成した熱交換器本体で、内面軸方向に複数個の内
部フィン10を設けている。内部フィン10のバーナT
側の一部は切削加工により削除している。熱交換器本体
9の一端はバーナ7のフランジ部と、他端はフランジ1
1とそれぞれ蝕め加工により固着されている。
12は熱交換器本体9の外周に複数個設けた外部フィン
で、四角のアルミ板がらなり中央部にパーIJング部1
3を設す熱交換器本体9の外周面に機械的に圧入して固
着ぜしめている。14は熱交換器本体9内の中央部で、
且っ略中間部より下流側に設けた流路規制体で、有頂筒
状の円筒を排気部8より突出している。15は前記流路
規制体14の外周部の内部フィン10間に複数個配設し
た波乱体で、複数個の屈曲部16を有した折曲片より構
成し、内部フィン1oの端部より第7図の如く挿入し、
絞り部17と拡大部18が交互に形成するよう構成して
いる。19は熱交換器本体9の上流側に構成した燃焼室
、20は燃焼室19に形成された火炎、21はパツキン
、22は排気口、23はバーナ7の一部に設けた点火電
極、24は燃焼検知を行なうフレームロッドである。2
5は定油面装置で電磁ポンプ26を介してバーナγに給
油している。27はクロスフローファン等で構成した対
流用送風機、28はモータ、29は対流空気流、3oは
燃焼ガス流、31は筐体である。
上記構成において、バーナ7の燃焼ファンと電磁ポンプ
26を駆動してバーナ7内に燃料を供給し、これに点火
電極23により点火すると、燃焼火炎20を形成し燃焼
が持続される。燃焼室19内で発生した高温燃焼ガスは
矢印3oの如く流路規制体14の外周部を通過して排気
部8を介し排気022よシ外気に排出される。この過程
で熱交換器6の一部に設けたサーモスタット(図示せず
)により対流用送風機27が始動すると、燃焼室19内
で発生した800〜1200°Cの高温燃焼ガスは、燃
焼室19の内壁で一部吸熱された後、流路規制体14の
外周部に導かれる。この際、乱流体15の乱流促進によ
り内部フィン1o及び熱交換器本体9の内面で有効な熱
伝達が行なわれ、熱交換器6の外周部を通過する対流空
気流29と熱交換を行ない、燃焼ガス温度が150〜2
00’Cと大IJに低下し排気口より排出口より排出さ
れる。
本実施例では波乱体15として複数個の屈曲部16を有
した折曲片の構成を示したが、この他、帯状の板片に多
数の切り起こし片を交互に設け、この板片をU字状に折
曲げ構成してもよい。
さらに、他の波乱体としては、流路規制体14の外周に
多数の突起体を設は内部フィン1oとの間に位置せしめ
てもよい。
また、本実施例の流路規制体14として有頂筒状の円筒
を示したが、この他、耐火レンガ或はセラミック等で構
成することもできる。
さらに本実施例では熱交換器本体9をアルミ押出形材で
一体的に構成し、この周囲にアルミ板の外部フィンを機
械的に圧入して固着せしめ、熱交換器6を構成するもの
を示したが、他の手段としては、内部フィン10を含む
熱交換器本体9と、外部フィン12を一体的にアルミダ
イキャストテ構成することも可能である。
本実施例では、流路規制体14の外周部の内部フィン1
0間に位置せしめた波乱体16の乱流促進により、伝熱
面における温度境界層の発達を防止し、熱接触を向上さ
せることで高度の熱効率(93%以上)を達成できる。
また、内部フィン1oの円周ピッチが比較的大きく構成
し、熱交換器本体9の下流側で上記の如く乱流促進で熱
効率を確保する構成であるから、上流側のガス側伝熱面
積を少なくなくすることが可能となり、燃焼室190周
壁における輻射熱等による吸熱を抑制し、熱交換器の部
品的な異常カロ熱が防止できるため、熱交換器6の全域
においてアルミ常用限界温度すなわち250〜300’
Cに保持でき、長期に亘って耐久性を確保することがで
きる。
さらに熱交換器本体9を内部フィン10を含め一体的に
構成し、比較的格安なアルミ押出形材にて構成し、しか
も前記熱交換器温度の低下することで外部フィン12を
機械的な圧入加工のみで固着でき、従来のように巻付は
加工や、炉中ろう付加下が不要となるため、熱交換器の
製造コストが大巾に低減できる。
さらにバーナ7と排気部8との間に熱交換器6を介在し
一体的に連設することで、温風機としての温風吹出温度
の均一化が可能となり快適性を向上することができる。
発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明の熱交換器は 1 内面軸方向に内部フィンを形成した熱交換器本体内
の下流側に流路規制体を配設し、この外周部の内部フィ
ン間に乱流体を配設することで、燃焼ガスの乱流促進と
流速増大により伝熱面へのガス側熱伝達を向上し、高度
の熱効率(93係以上)を達成できる。
2 熱交換器本体の上流側の受熱面積を減少し下流側で
熱伝達を促進する構成であるから、熱効率を維持し、し
かも熱交換器温度の局部力ロ熱を防止し、250〜30
0°Cの低温度で且つ、均一な温度を保持することで熱
交換器の耐久性が向上できる。
3 複数個の屈曲部を有する折返片からなる波乱体内部
フィンの2ピツチ毎に配設することで、燃焼ガスの膨張
と収縮流を繰返してガス側熱伝達の向上による高効率化
が達成できる。また加工性と組立性に優れ安価に作製で
きる。
4 有頂筒状の流路規制体を排気部より突出して設ける
ことで、流路規制体外周部の伝熱面へ均一的に高温燃焼
ガス今導き、且つ排気部に於ける環状流路を構成し乱流
を促進して高熱効率が得られる。
等の優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の熱交換器の縦断面図、第2図は第1図の
A−A’線断面図、第3図は本発明の一実施例の熱交換
器の温風機組込み状態を示す断面図、第4図は同熱交換
器の縦断面図、第5図は第4図のB−B’線断面図、第
6図は同熱交換器の波乱体の斜視図、第7図は同熱交換
器における内部フィンへの波乱体の装着状態を示す正面
図である0 6・・・・・・熱交換器、7・・・・・・バーナ、8・
・・・・・排気部、9・・・・・・熱交換器本体、10
・・・・・・内部フィン、12・・・・・・外部フィン
、14・・・・・・流路規制体、15・・・・・・波乱
体、16・・・・・・屈曲部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 列 ほか1名第1
図 ハ ハ 第2図 第5図 第6図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)熱交換器本体の一端にバーナを、他端に排気部を
    一体的に連設し、高温流体とを熱交換する手段を設け、
    この熱交換器本体の内面軸方向に複数個構成した内部フ
    ィンと、外周面円周方向に複数設けた外部フィンと、前
    記熱交換本体の下流側に流路規制体外周部の内部フィン
    間に波乱体を配設した熱交換器。
  2. (2)波乱体を複数個の屈曲部と有する折曲片にて構成
    した特許請求の範囲第1項記載の熱交換器。
  3. (3)波乱体を内部フィンの円周ピッチの2ピツチ毎の
    内部フィンを介在して、フィン端部より挿入した特許請
    求の範囲第1項または第2項記載の熱交換器。
  4. (4)流路規制体として有頂筒状の中間筒を排気部より
    突出して設けた特許請求の範囲第1項記載の熱交換器。
JP13341782A 1982-07-29 1982-07-29 熱交換器 Granted JPS5924140A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13341782A JPS5924140A (ja) 1982-07-29 1982-07-29 熱交換器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13341782A JPS5924140A (ja) 1982-07-29 1982-07-29 熱交換器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5924140A true JPS5924140A (ja) 1984-02-07
JPS63707B2 JPS63707B2 (ja) 1988-01-08

Family

ID=15104280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13341782A Granted JPS5924140A (ja) 1982-07-29 1982-07-29 熱交換器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5924140A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2424695A (en) * 2005-03-24 2006-10-04 Modine Mfg Co A heat exchanger tube of a gas fired heater
JP2009109176A (ja) * 2008-05-07 2009-05-21 Eto Zosenjo:Kk 温風送風機
JP2011145064A (ja) * 2011-03-18 2011-07-28 Eto Zosenjo:Kk 放熱フィン
EP2374538A1 (en) 2003-02-20 2011-10-12 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha Process for producting an heterophosphoromolybdic catalyst using cesium acetate as an additive

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5526375A (en) * 1978-08-16 1980-02-25 Tokyo Shibaura Electric Co Simple assembled and fixed tent

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5526375A (en) * 1978-08-16 1980-02-25 Tokyo Shibaura Electric Co Simple assembled and fixed tent

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2374538A1 (en) 2003-02-20 2011-10-12 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha Process for producting an heterophosphoromolybdic catalyst using cesium acetate as an additive
GB2424695A (en) * 2005-03-24 2006-10-04 Modine Mfg Co A heat exchanger tube of a gas fired heater
JP2009109176A (ja) * 2008-05-07 2009-05-21 Eto Zosenjo:Kk 温風送風機
JP2011145064A (ja) * 2011-03-18 2011-07-28 Eto Zosenjo:Kk 放熱フィン

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63707B2 (ja) 1988-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1318362B1 (en) Compact high efficiency clam shell heat exchanger
US20100116226A1 (en) Boiler with a combustion head cooling system
CA2314844C (en) Water-tube boiler
US4216759A (en) Auxiliary heater for vehicles
CA1223784A (en) Insulated heater module
JPS5924140A (ja) 熱交換器
KR20000008536U (ko) 열전달핀을 구비한 열교환기
JPS637798Y2 (ja)
JPS5966648A (ja) 熱交換器
JPS6350621B2 (ja)
JP4165097B2 (ja) 水管ボイラ
JPS59134496A (ja) 熱交換器
JPS5944543A (ja) 熱交換器
GB2095816A (en) Gas turbine combustor
JPS5824117Y2 (ja) 温風機用燃焼器
JPH07332113A (ja) ガスタービンおよびガスタービン燃焼装置
JPS58178141A (ja) 熱交換器
JPS5944544A (ja) 温水ボイラ
JP4134453B2 (ja) 水管ボイラ
EP0356735A1 (en) A heat exchanger
JPS59173654A (ja) 熱交換器
JPH0412324Y2 (ja)
JPH0219374B2 (ja)
JPH01147253A (ja) 温風暖房装置
JPH05248309A (ja) 外燃機関の熱交換装置