JP2552515Y2 - 熱交換装置 - Google Patents
熱交換装置Info
- Publication number
- JP2552515Y2 JP2552515Y2 JP1991070853U JP7085391U JP2552515Y2 JP 2552515 Y2 JP2552515 Y2 JP 2552515Y2 JP 1991070853 U JP1991070853 U JP 1991070853U JP 7085391 U JP7085391 U JP 7085391U JP 2552515 Y2 JP2552515 Y2 JP 2552515Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion chamber
- heat shield
- heat
- chamber
- water
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- 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)
- Details Of Fluid Heaters (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、例えば、石油給湯機に
使用され、燃焼ガスと水との熱交換を行う煙管式の熱交
換装置に関する。
使用され、燃焼ガスと水との熱交換を行う煙管式の熱交
換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】煙管式の熱交換装置は、例えば、実開昭
６４−１２１４９号公報に開示されているように、水室
を有する熱交換器本体内に燃焼室を設け、この燃焼室壁
を介して燃焼室の燃焼ガスで水室の水を加熱するととも
に、水室を貫通するように燃焼室と排気ガス集合室とを
連絡する複数本の煙管を水室に設け、そして、この煙管
に燃焼室の燃焼ガスを通して水室の水をさらに加熱する
ようにしたものが知られている。
６４−１２１４９号公報に開示されているように、水室
を有する熱交換器本体内に燃焼室を設け、この燃焼室壁
を介して燃焼室の燃焼ガスで水室の水を加熱するととも
に、水室を貫通するように燃焼室と排気ガス集合室とを
連絡する複数本の煙管を水室に設け、そして、この煙管
に燃焼室の燃焼ガスを通して水室の水をさらに加熱する
ようにしたものが知られている。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】ところで、上述した熱
交換装置では、約１０００℃の高温の燃焼ガスが煙管に
流入するため、燃焼室上壁と煙管との接合部付近の水室
で局部沸騰が起こり、溶接にて接合されたこの接合部分
に孔食が発生し易くなる欠点があった。そこで、例え
ば、実開平２−１２４４４１号公報に開示されているよ
うに、接合部分を互いに爪と係合穴との係合によって環
状に連結した複数の遮熱板で覆うようにすれば、接合部
分の過熱による孔食の発生を防止しつつ、遮熱板自身の
熱応力による変形を防止できるが、この実開平２−１２
４４４１号公報に開示されたものでは、複数の遮熱板と
は別個にこれら遮熱板を保持するための複数の支持具が
必要であり、しかも、熱交換効率を高めるために煙管を
内外複数列の環状に配列した熱交換装置に使用した場合
には、遮熱板を長期間にわたり脱落しないように固定保
持することが困難であった。
交換装置では、約１０００℃の高温の燃焼ガスが煙管に
流入するため、燃焼室上壁と煙管との接合部付近の水室
で局部沸騰が起こり、溶接にて接合されたこの接合部分
に孔食が発生し易くなる欠点があった。そこで、例え
ば、実開平２−１２４４４１号公報に開示されているよ
うに、接合部分を互いに爪と係合穴との係合によって環
状に連結した複数の遮熱板で覆うようにすれば、接合部
分の過熱による孔食の発生を防止しつつ、遮熱板自身の
熱応力による変形を防止できるが、この実開平２−１２
４４４１号公報に開示されたものでは、複数の遮熱板と
は別個にこれら遮熱板を保持するための複数の支持具が
必要であり、しかも、熱交換効率を高めるために煙管を
内外複数列の環状に配列した熱交換装置に使用した場合
には、遮熱板を長期間にわたり脱落しないように固定保
持することが困難であった。
【０００４】本考案は、上述の実情に鑑みてなされたも
のであり、孔食防止用の遮熱板の熱変形を防止しつつ、
煙管を少なくとも内外２列の環状に配列した熱交換装置
における孔食防止構造の簡素化を図り、部品を削減でき
るようにするとともに、遮熱板の取り付け耐久性を高め
ることができるようにすることを目的としている。
のであり、孔食防止用の遮熱板の熱変形を防止しつつ、
煙管を少なくとも内外２列の環状に配列した熱交換装置
における孔食防止構造の簡素化を図り、部品を削減でき
るようにするとともに、遮熱板の取り付け耐久性を高め
ることができるようにすることを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本考案は、燃焼室及びこ
の燃焼室の外側に形成した水室を有する熱交換器本体
と、この熱交換器本体の外部に設けられた排気ガス集合
室と、水室に貫通され、燃焼室と排気ガス集合室とを連
絡する少なくとも内外２列の環状に配列された複数本の
煙管とを備え、前記燃焼室には、この燃焼室の壁と煙管
との接合部を覆い、かつ、相互に間隔をあけた複数の遮
熱板を環状に配設し、これら複数の遮熱板は、内列側と
外列側の双方の接合部を覆える形状を呈し、それの中央
部が前記燃焼室の壁に溶接にて固着されている構成であ
る。
の燃焼室の外側に形成した水室を有する熱交換器本体
と、この熱交換器本体の外部に設けられた排気ガス集合
室と、水室に貫通され、燃焼室と排気ガス集合室とを連
絡する少なくとも内外２列の環状に配列された複数本の
煙管とを備え、前記燃焼室には、この燃焼室の壁と煙管
との接合部を覆い、かつ、相互に間隔をあけた複数の遮
熱板を環状に配設し、これら複数の遮熱板は、内列側と
外列側の双方の接合部を覆える形状を呈し、それの中央
部が前記燃焼室の壁に溶接にて固着されている構成であ
る。
【０００６】
【０００７】
【作用】このように構成すると、燃焼室の壁と煙管との
燃焼室側の接続部が、高温の燃焼ガスに直接、焙られな
いようにできるため、接続部付近の水室では局部沸騰が
起こりにくくなり、孔食の発生が抑えられる。しかも、
遮熱板は相互に間隔をあけて複数設けられているので、
遮熱板の熱膨張を間隔によって吸収でき、遮熱板自体の
熱変形が抑制される。
燃焼室側の接続部が、高温の燃焼ガスに直接、焙られな
いようにできるため、接続部付近の水室では局部沸騰が
起こりにくくなり、孔食の発生が抑えられる。しかも、
遮熱板は相互に間隔をあけて複数設けられているので、
遮熱板の熱膨張を間隔によって吸収でき、遮熱板自体の
熱変形が抑制される。
【０００８】また、複数の遮熱板は、内列側と外列側の
双方の接合部を覆える形状を呈しているので、内列側と
外列側の双方の接合部を共通の遮熱板で覆うことがで
き、煙管を少なくとも内外２列に配列した熱交換装置に
おける孔食防止構造の簡素化が図れ、しかも、遮熱板は
それの中央部が燃焼室の壁に溶接にて固着されているの
で、従来のように、遮熱板とは別に遮熱板を保持するた
めの複数の支持具を必要とせずに済むばかりでなく、遮
熱板に加わる熱応力を中央部の固定部分から離れる方向
へ分散させることが可能となり、遮熱板を長期間にわた
り脱落しないように固定保持することができる。
双方の接合部を覆える形状を呈しているので、内列側と
外列側の双方の接合部を共通の遮熱板で覆うことがで
き、煙管を少なくとも内外２列に配列した熱交換装置に
おける孔食防止構造の簡素化が図れ、しかも、遮熱板は
それの中央部が燃焼室の壁に溶接にて固着されているの
で、従来のように、遮熱板とは別に遮熱板を保持するた
めの複数の支持具を必要とせずに済むばかりでなく、遮
熱板に加わる熱応力を中央部の固定部分から離れる方向
へ分散させることが可能となり、遮熱板を長期間にわた
り脱落しないように固定保持することができる。
【０００９】
【実施例】以下、本考案の一実施例を図１ないし図８の
図面に基づき説明する。図において、１は給湯機の熱交
換器本体であり、この熱交換器本体１は連続波状のビー
ド加工が施された内胴２、外胴３、天板４及び底板５に
て構成され、そして、この熱交換器本体１内には、前記
内胴２、外胴３及び天板４にて囲繞された水室６が形成
されるとともに、内胴２の内側には燃焼室７が形成され
ている。８は燃焼室７の側部下方に臨ませたガンタイプ
バーナ等のバーナ、９は前記熱交換器本体１の上部に連
結されたヘッダーであり、このヘッダー９の内部は水室
６を貫通する複数本の煙管１０，１０・・・を介して燃
焼室７に連通する排気ガス集合室１１となっている。
図面に基づき説明する。図において、１は給湯機の熱交
換器本体であり、この熱交換器本体１は連続波状のビー
ド加工が施された内胴２、外胴３、天板４及び底板５に
て構成され、そして、この熱交換器本体１内には、前記
内胴２、外胴３及び天板４にて囲繞された水室６が形成
されるとともに、内胴２の内側には燃焼室７が形成され
ている。８は燃焼室７の側部下方に臨ませたガンタイプ
バーナ等のバーナ、９は前記熱交換器本体１の上部に連
結されたヘッダーであり、このヘッダー９の内部は水室
６を貫通する複数本の煙管１０，１０・・・を介して燃
焼室７に連通する排気ガス集合室１１となっている。
【００１０】前記複数本の煙管１０は、図３に示すよう
に、同心円状で、かつ、内外２列の環状に配列されてお
り、それら煙管１０の上端は前記天板４に、また、下端
は内胴２の天面部２Ａ（燃焼室の上壁）にそれぞれ接合
され、これら接合部Ｘは溶接によって固着されている。
に、同心円状で、かつ、内外２列の環状に配列されてお
り、それら煙管１０の上端は前記天板４に、また、下端
は内胴２の天面部２Ａ（燃焼室の上壁）にそれぞれ接合
され、これら接合部Ｘは溶接によって固着されている。
【００１１】１２は前記煙管１０内に挿入したバッフル
であり、このバッフル１２は図５ないし図８に示すよう
に、上端部に係止部１３を有するとともに、前後方向に
交互に切り起こして設けた多数の邪魔板部１４，１４・
・・を有し、これら邪魔板部１４は、図６ないし図８に
示すように、上下方向においてその中心位置を左右にず
らして、邪魔板部１４の両側に形成される煙管８の内面
との間の隙間イ、ロの大きさを変化させている。
であり、このバッフル１２は図５ないし図８に示すよう
に、上端部に係止部１３を有するとともに、前後方向に
交互に切り起こして設けた多数の邪魔板部１４，１４・
・・を有し、これら邪魔板部１４は、図６ないし図８に
示すように、上下方向においてその中心位置を左右にず
らして、邪魔板部１４の両側に形成される煙管８の内面
との間の隙間イ、ロの大きさを変化させている。
【００１２】上述したように、邪魔板部１４の中心位置
を交互に左右へずらすと、排気ガスの流れは、図５に示
すように、邪魔板部１４に案内されて切欠穴１４Ａを蛇
行しながら通過するのみならず、図７に示すように、前
記隙間イ、ロを通過する排気ガスの流れも、矢印Ｙで示
すように蛇行状となる。そのため、煙管１０内を流れる
排気ガスの速度を一層低下させることができ、熱交換効
率を高めるとともに、燃焼音を低減させることができ
る。
を交互に左右へずらすと、排気ガスの流れは、図５に示
すように、邪魔板部１４に案内されて切欠穴１４Ａを蛇
行しながら通過するのみならず、図７に示すように、前
記隙間イ、ロを通過する排気ガスの流れも、矢印Ｙで示
すように蛇行状となる。そのため、煙管１０内を流れる
排気ガスの速度を一層低下させることができ、熱交換効
率を高めるとともに、燃焼音を低減させることができ
る。
【００１３】また、前記内胴２の天面部２Ａと煙管１
０，１０・・・との各接合部Ｘは、図３に示すように、
前記燃焼室７の上部に互いに間隔ハを存して環状に配設
された複数の遮熱板１５，１５にて覆われている。この
遮熱板１５は耐熱性ステンレスで作られており、周縁に
は立上がり壁１６を有するとともに、煙管１０の下端に
内嵌めされる３個のフランジ付き開口１７，１７が互い
に等しい間隔をあけて形成されている。また、前記遮熱
板１５は、内列側の一つの接合部Ｘと外列側の二つの接
合部Ｘを共通の遮熱板１５で覆える形状を呈し、かつ、
その中央部には内胴２の天面部２Ａに突き当てる突部１
８が形成され、この突部１８を前記天面部２Ａに突き当
ててスポット溶接することにより固着されている。
０，１０・・・との各接合部Ｘは、図３に示すように、
前記燃焼室７の上部に互いに間隔ハを存して環状に配設
された複数の遮熱板１５，１５にて覆われている。この
遮熱板１５は耐熱性ステンレスで作られており、周縁に
は立上がり壁１６を有するとともに、煙管１０の下端に
内嵌めされる３個のフランジ付き開口１７，１７が互い
に等しい間隔をあけて形成されている。また、前記遮熱
板１５は、内列側の一つの接合部Ｘと外列側の二つの接
合部Ｘを共通の遮熱板１５で覆える形状を呈し、かつ、
その中央部には内胴２の天面部２Ａに突き当てる突部１
８が形成され、この突部１８を前記天面部２Ａに突き当
ててスポット溶接することにより固着されている。
【００１４】尚、図２中、１９は底板５上に付設された
耐火材、２０は水室６の中間高さ位置に設けられた給水
管、２１は水室６の上部に接続した給湯管、２２は排気
ガス集合室１１に接続した排気管である。
耐火材、２０は水室６の中間高さ位置に設けられた給水
管、２１は水室６の上部に接続した給湯管、２２は排気
ガス集合室１１に接続した排気管である。
【００１５】上記構成において、バーナ８で燃焼が行わ
れると、燃焼ガスが燃焼室７を上昇し、各煙管１０，１
０・・・内に入る。そして、排気ガスは各煙管１０，１
０・・・内をバッフル１２に案内されて蛇行しながら上
昇し、排気ガス集合室１１に入る。熱交換を終えた排気
ガスは排気管２２を通って外部へ放出される。このよう
にして燃焼ガスと水室６の水との熱交換が行われること
により、給水管２０から水室６に流入した水は温水とな
り、給湯管２１を通って利用部へ送られる。
れると、燃焼ガスが燃焼室７を上昇し、各煙管１０，１
０・・・内に入る。そして、排気ガスは各煙管１０，１
０・・・内をバッフル１２に案内されて蛇行しながら上
昇し、排気ガス集合室１１に入る。熱交換を終えた排気
ガスは排気管２２を通って外部へ放出される。このよう
にして燃焼ガスと水室６の水との熱交換が行われること
により、給水管２０から水室６に流入した水は温水とな
り、給湯管２１を通って利用部へ送られる。
【００１６】本実施例によれば、燃焼室７を内側に形成
した内胴２の燃焼室７側の天面部２Ａと煙管１０，１０
・・・との各接続部Ｘが、遮熱板１５，１５にて覆われ
ているので、燃焼室７の高温の燃焼ガスが煙管１０，１
０・・・に流入する際に、上述した接合部Ｘに直接触れ
ないようにでき、接合部Ｘ近くの水室６で局部沸騰が起
きないようにして、接合部Ｘの孔食を防止できる。ま
た、各遮熱板１５，１５は互いに間隔ハを存して環状に
配設されているので、燃焼ガスによる加熱で遮熱板１５
が熱膨張しても、その熱膨張を間隔ハによって吸収で
き、遮熱板１５自体の熱変形を防止できる。
した内胴２の燃焼室７側の天面部２Ａと煙管１０，１０
・・・との各接続部Ｘが、遮熱板１５，１５にて覆われ
ているので、燃焼室７の高温の燃焼ガスが煙管１０，１
０・・・に流入する際に、上述した接合部Ｘに直接触れ
ないようにでき、接合部Ｘ近くの水室６で局部沸騰が起
きないようにして、接合部Ｘの孔食を防止できる。ま
た、各遮熱板１５，１５は互いに間隔ハを存して環状に
配設されているので、燃焼ガスによる加熱で遮熱板１５
が熱膨張しても、その熱膨張を間隔ハによって吸収で
き、遮熱板１５自体の熱変形を防止できる。
【００１７】また、遮熱板１５は内列側と外列側の双方
の接合部Ｘを覆える形状を呈しているので、内列側の一
つの接合部Ｘと外列側二つの接合部Ｘを共通の遮熱板１
５で覆うことができ、煙管１０を少なくとも内外２列に
配列した熱交換装置における孔食防止構造の簡素化が図
れ。また、遮熱板１５はそれの中央部に内胴２の天面部
２Ａに突き当てる突部１８が形成され、この突部１８を
前記天面部２Ａにスポット溶接することにより固着され
ているので、従来のように、遮熱板１５とは別に遮熱板
を保持するための複数の支持具を必要とせずに済むばか
りでなく、遮熱板１５に加わる熱応力は中央部の突部１
８から離れる外周方向へ分散され、かつ、間隔ハで吸収
されるので、固定部である突部１８に集中して加わるよ
うなことがなく、遮熱板１５を長期間にわたり脱落しな
いように安定的に固定保持することができる。
の接合部Ｘを覆える形状を呈しているので、内列側の一
つの接合部Ｘと外列側二つの接合部Ｘを共通の遮熱板１
５で覆うことができ、煙管１０を少なくとも内外２列に
配列した熱交換装置における孔食防止構造の簡素化が図
れ。また、遮熱板１５はそれの中央部に内胴２の天面部
２Ａに突き当てる突部１８が形成され、この突部１８を
前記天面部２Ａにスポット溶接することにより固着され
ているので、従来のように、遮熱板１５とは別に遮熱板
を保持するための複数の支持具を必要とせずに済むばか
りでなく、遮熱板１５に加わる熱応力は中央部の突部１
８から離れる外周方向へ分散され、かつ、間隔ハで吸収
されるので、固定部である突部１８に集中して加わるよ
うなことがなく、遮熱板１５を長期間にわたり脱落しな
いように安定的に固定保持することができる。
【００１８】
【考案の効果】本考案は以上のように構成されているの
で、次のような効果を奏する。 燃焼室には、この燃焼室の壁と煙管との接合部を覆
い、かつ、相互に間隔をあけた複数の遮熱板を環状に配
設しているので、燃焼ガスの加熱による遮熱板の熱膨張
が間隔によって吸収され、孔食防止用の遮熱板の熱変形
を防止できる。 遮熱板は、内列側と外列側の双方の接合部を覆える形
状を呈しているので、内列側と外列側の双方の接合部を
共通の遮熱板で覆うことができ、煙管を少なくとも内外
２列に配列した熱交換装置における孔食防止構造の簡素
化が図れる。 遮熱板は燃焼室の壁に溶接にて固着されているので、
遮熱板とは別の遮熱板保持用の支持具を必要とせずに済
み、部品点数を削減できる。 遮熱板は内列側と外列側の双方の接合部を覆える形状
を呈し、しかも、それの中央部が燃焼室の壁に固着され
ているので、遮熱板に加わる熱応力を中央部の固定部分
から離れる方向へ分散させることができ、遮熱板は長期
間にわたり脱落することなく安定的に固定保持され、遮
熱板の取り付け耐久性を向上させることができる。
で、次のような効果を奏する。 燃焼室には、この燃焼室の壁と煙管との接合部を覆
い、かつ、相互に間隔をあけた複数の遮熱板を環状に配
設しているので、燃焼ガスの加熱による遮熱板の熱膨張
が間隔によって吸収され、孔食防止用の遮熱板の熱変形
を防止できる。 遮熱板は、内列側と外列側の双方の接合部を覆える形
状を呈しているので、内列側と外列側の双方の接合部を
共通の遮熱板で覆うことができ、煙管を少なくとも内外
２列に配列した熱交換装置における孔食防止構造の簡素
化が図れる。 遮熱板は燃焼室の壁に溶接にて固着されているので、
遮熱板とは別の遮熱板保持用の支持具を必要とせずに済
み、部品点数を削減できる。 遮熱板は内列側と外列側の双方の接合部を覆える形状
を呈し、しかも、それの中央部が燃焼室の壁に固着され
ているので、遮熱板に加わる熱応力を中央部の固定部分
から離れる方向へ分散させることができ、遮熱板は長期
間にわたり脱落することなく安定的に固定保持され、遮
熱板の取り付け耐久性を向上させることができる。
【００１９】
【図１】本考案の一実施例を示す熱交換装置の要部拡大
断面図である。
断面図である。
【図２】同じく熱交換装置全体の一部切欠側面図であ
る。
る。
【図３】図１のＡ−Ａ線に沿う部分の断面図である。
【図４】遮熱板の斜視図である。
【図５】煙管での排気ガスの流れを説明する説明図であ
る。
る。
【図６】煙管部分の横断面図である。
【図７】煙管での排気ガスの流れを説明するもう１つの
説明図である。
説明図である。
【図８】バッフルの要部斜視図である。
１ 熱交換装置本体 ６ 水室 ７ 燃焼室 ７Ａ 内胴の天面部（燃焼室の上壁） １０ 煙管 １１ 排気ガス集合室 １５ 遮熱板 Ｘ 接合部 ハ 間隔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 伊藤 英樹 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (56)参考文献 実開 昭62−19559（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−124441（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】 燃焼室及びこの燃焼室の外側に形成した
水室を有する熱交換器本体と、この熱交換器本体の外部
に設けられた排気ガス集合室と、水室に貫通され、燃焼
室と排気ガス集合室とを連絡する少なくとも内外２列の
環状に配列された複数本の煙管とを備え、前記燃焼室に
は、この燃焼室の壁と煙管との接合部を覆い、かつ、相
互に間隔をあけた複数の遮熱板を環状に配設し、これら
複数の遮熱板は、内列側と外列側の双方の接合部を覆え
る形状を呈し、それの中央部が前記燃焼室の壁に溶接に
て固着されていることを特徴とする熱交換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991070853U JP2552515Y2 (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | 熱交換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991070853U JP2552515Y2 (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | 熱交換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0525250U JPH0525250U (ja) | 1993-04-02 |
| JP2552515Y2 true JP2552515Y2 (ja) | 1997-10-29 |
Family
ID=13443545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991070853U Expired - Lifetime JP2552515Y2 (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | 熱交換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2552515Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6537864B2 (ja) * | 2015-03-27 | 2019-07-03 | 株式会社コロナ | 貯湯式給湯機 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6219559U (ja) * | 1985-07-18 | 1987-02-05 | ||
| JPH07830Y2 (ja) * | 1989-03-20 | 1995-01-11 | 三洋電機株式会社 | 熱交換器 |
-
1991
- 1991-09-04 JP JP1991070853U patent/JP2552515Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0525250U (ja) | 1993-04-02 |
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