JP2000097499A - 熱交換器ユニット - Google Patents

熱交換器ユニット

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JP2000097499A
JP2000097499A JP11255576A JP25557699A JP2000097499A JP 2000097499 A JP2000097499 A JP 2000097499A JP 11255576 A JP11255576 A JP 11255576A JP 25557699 A JP25557699 A JP 25557699A JP 2000097499 A JP2000097499 A JP 2000097499A
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ファルケネ アンダース
Per Sandberg
サンドバリ ペル
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    • F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/081—Heat exchange elements made from metals or metal alloys
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 凝結のおそれなく給湯器の熱交換全体を改善
する。 【解決手段】 本発明はガス燃焼給湯器用の熱交換器ユ
ニットに関する。給湯器において、熱交換器ユニット
は、フィン付きの水管を含む。本発明によれば、熱交換
器ユニットは、少なくとも１つの平坦部に、フィン
（３、22、32）を有する扁平な長円形管（１、21、31）
を含む。扁平な長円形管（１、21、31）およびフィン
（３、22、32）は銅、銅合金、アルミニウムまたはアル
ミニウム合金で作られている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、凝結のおそれなく
給湯器の熱交換全体を改善するガス燃焼給湯器用の熱交
換器ユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】英国特許出願第2,016,135 号には、ガス
燃焼給湯器用の熱交換器が記載されている。この熱交換
器は、鑞付けされた伝熱フィン付きの銅製の耐食水管を
含む。水管は、その周部のまわり、特にフィンが鑞付け
された箇所に、一様に被着された銅−ブロンズ被覆を有
し、フィンはチタン安定形またはニオブ安定形クロム鋼
板で作られている。フィン内の管開口には、好ましく
は、管を包囲する環管が設けられ、これによりフィンは
管に鑞付けされている。
【０００３】欧州特許第545,954 号は、燃焼ガスの排気
ダクト上方に装着される水管列を有するガス燃焼給湯器
に関するものである。水管はフィン内に搭載され、各フ
ィンは孔列を有し、孔列は水管の間隔に対応した間隔で
離隔され、水管列の各端部は水室に接続されている。水
管・フィン組立体は、ブラケットに支持され、ブラケッ
トは、突出タグ付きの上方垂直部を有し、タグは端部か
らの第２のフィンのスロットに係合している。第２のブ
ラケットが第１のフィンに取り付けられ、給湯器の追加
部分を支持している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これらの引用公報で
は、水管は各々の伝熱フィンを備え、フィンは相互に平
行であり、フィン間には間隙が形成されて燃焼ガスの通
路となっている。水管は断面が円形であり、フィンは円
形管および管表面を環状に包囲して形成されている。水
管およびフィンが円形形状であるために、水管およびフ
ィンはスペースを要し、ガス燃焼給湯器の熱交換器ユニ
ットは、加熱ガスと水との間の熱交換により、温水の最
終消費者にとって合理的な時間で水が温められるよう、
非常に大型に製造する必要がある。さらに、ガス燃焼給
湯器は、熱交換器ユニットが大型であるために、非常に
重量が大きい。
【０００５】本発明はこのような従来技術の欠点を解消
し、ガス燃焼給湯器用の軽量化・小型化された熱交換器
ユニットを提供することを目的とする。本発明の本質的
で新規な構成要件は、特許請求の範囲から明らかとな
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、ガス燃焼給湯器用の熱交換器ユニット
は、少なくとも１つの加熱要素を有し、加熱要素は、一
列または複数列に配列された複数の扁平な長円形管を含
む。管の平坦部の少なくとも１つには、波形ストリップ
で作られたフィンが配され、フィンは管と強力に金属結
合されている。金属結合は鑞材でなされている。扁平な
長円形管およびフィンは、好ましくは、例えば、アルミ
ニウム、アルミニウム合金、銅または銅合金などの金属
で作られ、扁平な長円形管およびフィンの材質を両方と
も同じものとするか、または異なるものとしてもよい。
なぜなら本発明の熱交換器ユニットにおける管およびフ
ィンは、両方とも、断面が円形でなく、温められる水が
流動する各管は、好適には、相互に近接して配列され、
熱交換器ユニットは従来技術におけるものよりも小型化
・軽量化されるからである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施例では、扁
平な長円形管は外周の両方の平坦部にフィンが設けられ
ているが、外周の曲部にはフィンは設けられていない。
外周の平坦部にフィンを設けた扁平な長円形管は隣接さ
せて、扁平な長円形管のうち、フィンのない曲部を互い
に近接させる。すると、外周の平坦部にフィンを設けた
２本以上の扁平な長円形管は、同一平面上に隣接して敷
設すると、長円形管の平坦部のフィンは、フィン付きの
扁平な長円形管の両側に、実質的に一様な伝熱面を形成
する。
【０００８】外周の平坦部にフィンを設けた扁平な長円
形管をガス燃焼給湯器に使用すると、ガスバーナで熱せ
られた加熱ガスは、扁平な長円形管の両側の実質的に一
様な伝熱面に導入される。この加熱ガスは扁平な長円形
管面上のフィンを熱し、さらに管を熱し、最後は管内を
流動する水を熱する。
【０００９】本発明の他の実施例では、扁平な長円形管
は、長円形管の外周にある１つの平坦部にのみ波形スト
リップ形状のフィンが必要となるよう、相互に配置され
ている。この実施例では、１つのフィンを設けた各管
は、管のフィンが隣接する管の平坦部に当接するように
相互に配置されている。したがって、フィンは２本の扁
平な長円形管の間に位置する。
【００１０】本発明の第３の実施例では、長円形管外周
の両平坦部にフィンを有する扁平な各長円形管は、管の
フィンが隣接する管のフィンに当接するように相互に配
置されている。したがって、この実施例では２本の長円
形管の間には２つのフィンが存在する。
【００１１】次に添付図面を参照して本発明による熱交
換器ユニットおよびこれを用いたガス燃焼給湯器の実施
例を詳細に説明する。図１では、扁平な各長円形管１は
管の曲部２を相互に隣接させて、管１の曲部２が隣接す
る管１の曲部２に当接するように配置されている。扁平
な長円形管１の外周両側の平坦部４におけるフィン３
は、実質的に一様な伝熱面を管１の両側に形成してい
る。
【００１２】図２および３では、扁平な長円形管21にお
いて、管21の外周の１つの平坦部23に１つのフィン22が
設けられている。各管21は、管21のフィン22が、隣接す
る管21の平坦部23に当接するように、相互に隣接配置さ
れている。
【００１３】図４では、扁平な長円形管31は管31の外周
の両方の平坦部33にフィン32が設けられている。各管31
は、管31のフィン32が、隣接する管31のフィン32に当接
するように隣接配置されている。
【００１４】
【発明の効果】このように本発明によれば、熱交換器ユ
ニットにおける伝熱は、従来技術よりも改善される。な
ぜなら、扁平な長円形管は、同一の内面積を有する円形
管よりも良好な内部熱伝導度を有するからである。さら
に、扁平な長円形管は、円形管に比較して、互いに近接
して配列することが可能である。長円形管相互間のこの
狭小な距離により、従来技術よりも薄いフィンが使用可
能となり、同時に、フィンの高密度化をも可能とする。
このフィンの高密度化により、伝熱面積が広がるにもか
かわらず、薄いフィンのおかげで、依然として熱交換器
ユニットの全重量は減じられる。
【００１５】本発明の熱交換器ユニットにおける実質的
に一様な伝熱面の構造によって、排気温度分布は実質的
に一様であり、これによって凝結のおそれなく熱交換全
体を改善することができる。
【００１６】本発明の熱交換器ユニットを使用すること
により、温水の流動を、従来技術よりも小さい領域で実
行できる。なぜなら、各管は、扁平な長円形管の面上の
フィンの構造に基づいて、互いに近接しているからであ
る。さらに、扁平な長円形管両側の伝熱面が実質的に一
様であるため、熱交換全体が改善され、ガス燃焼給湯器
における熱交換器ユニット自体が従来技術よりも小型化
・軽量化されるからである。したがって、本発明の熱交
換器ユニットを用いるガス燃焼給湯器は、容易に、多く
の場所で使用可能である。
【００１７】本発明の熱交換器ユニットに供給される加
熱ガスは、広い温度範囲を有することができるので、熱
交換器ユニットの様々な区域ごとに異なるフィン密度と
することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施例における加熱要素の概
略部分側面図である。
【図２】本発明の他の実施例における加熱要素の概略部
分側面図である。
【図３】図２の実施例を直線Ｐ−Ｐを通る平面により切
断した断面図である。
【図４】本発明の第３の実施例における加熱要素の概略
部分側面図である。
【符号の説明】
１、21、31 水管 ２ 曲部 ３、22、32 フィン ４、23、33 平坦部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペル サンドバリ スウェーデン王国 エス−722 19 ベス テロース、 シムマーマンスガタン 12

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ガス燃焼給湯器に使用され、フィン付き
    の水管を含む熱交換器ユニットにおいて、該熱交換器ユ
    ニットは、扁平な長円形管を含み、該長円形管は、少な
    くとも１つの平坦部にフィンを有することを特徴とする
    熱交換器ユニット。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の熱交換器ユニットにお
    いて、前記フィンは波形ストリップで作られていること
    を特徴とする熱交換器ユニット。
  3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の熱交換器ユニ
    ットにおいて、前記扁平な長円形管は、該管の曲部を、
    隣接する管の曲部と当接させて相互に配置されているこ
    とを特徴とする熱交換器ユニット。
  4. 【請求項４】 請求項１または２に記載の熱交換器ユニ
    ットにおいて、前記扁平な長円形管は、該管のフィン
    を、隣接する管の平坦部と当接させて相互に配置されて
    いることを特徴とする熱交換器ユニット。
  5. 【請求項５】 請求項１または２に記載の熱交換器ユニ
    ットにおいて、前記扁平な長円形管は、該管のフィン
    を、隣接する管のフィンと当接させて相互に配置されて
    いることを特徴とする熱交換器ユニット。
  6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかに記載の熱
    交換器ユニットにおいて、前記扁平な長円形管は銅製で
    あることを特徴とする熱交換器ユニット。
  7. 【請求項７】 請求項１ないし５のいずれかに記載の熱
    交換器ユニットにおいて、前記扁平な長円形管は銅合金
    製であることを特徴とする熱交換器ユニット。
  8. 【請求項８】 請求項１ないし５のいずれかに記載の熱
    交換器ユニットにおいて、前記扁平な長円形管はアルミ
    ニウム製であることを特徴とする熱交換器ユニット。
  9. 【請求項９】 請求項１ないし５のいずれかに記載の熱
    交換器ユニットにおいて、前記扁平な長円形管はアルミ
    ニウム合金製であることを特徴とする熱交換器ユニッ
    ト。
  10. 【請求項１０】 請求項１ないし５のいずれかに記載の
    熱交換器ユニットにおいて、前記フィンは銅製であるこ
    とを特徴とする熱交換器ユニット。
  11. 【請求項１１】 請求項１ないし５のいずれかに記載の
    熱交換器ユニットにおいて、前記フィンは銅合金製であ
    ることを特徴とする熱交換器ユニット。
  12. 【請求項１２】 請求項１ないし５のいずれかに記載の
    熱交換器ユニットにおいて、前記フィンはアルミニウム
    製であることを特徴とする熱交換器ユニット。
  13. 【請求項１３】 請求項１ないし５のいずれかに記載の
    熱交換器ユニットにおいて、前記フィンはアルミニウム
    合金製であることを特徴とする熱交換器ユニット。
  14. 【請求項１４】 ガス燃焼給湯器の熱交換器ユニット
    に、波形ストリップで作られたフィン付きの扁平な長円
    形管を用いることを特徴とする方法。
JP11255576A 1998-09-09 1999-09-09 熱交換器ユニット Pending JP2000097499A (ja)

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AT (1) ATE209330T1 (ja)
CZ (1) CZ301007B6 (ja)
DE (1) DE69900710T2 (ja)
ES (1) ES2167996T3 (ja)
FI (1) FI111029B (ja)
HU (1) HU222869B1 (ja)
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