JP2879297B2 - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
-
- 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
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
- F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
- F28F1/32—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means having portions engaging further tubular elements
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Details Of Fluid Heaters (AREA)
- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱交換器、特に、缶体
上部にて複数の吸熱管が上下に並設される形式の熱交換
器に関するものであり、熱交換器の結露防止技術に関す
るものである。
上部にて複数の吸熱管が上下に並設される形式の熱交換
器に関するものであり、熱交換器の結露防止技術に関す
るものである。
【０００２】
【従来技術及び課題】最近の給湯器等の熱交換器では、
小さなスペースで大量の熱交換を可能にする為に、熱交
換器の缶体上部の熱交換部は、相互に平行となる様に並
設された多数のフィンを複数の吸熱管が平行に貫通し、
全体としてはこれら吸熱管が一連となる様に連通接続さ
れて蛇行する。
小さなスペースで大量の熱交換を可能にする為に、熱交
換器の缶体上部の熱交換部は、相互に平行となる様に並
設された多数のフィンを複数の吸熱管が平行に貫通し、
全体としてはこれら吸熱管が一連となる様に連通接続さ
れて蛇行する。
【０００３】この熱交換器の断面構造は図１及び図２の
様になっており、通常は、熱交換効率を向上させる為に
フィン（Ｆ）に対して吸熱管（Ｈ）（Ｈ）は上下に並設
されると共に水平方向にも並設されている。このような
熱交換器では、上記した熱交換部（１）の下方の缶体
（Ｋ）内にファン（Ｍ）によって燃焼用空気が分散板
（Ｓ）を介して供給される形式のバーナ（Ｂ）が配設さ
れて、この燃焼排気が前記熱交換部のフィン（Ｆ）
（Ｆ）間を通過して上昇し、缶体上端の開放端から排気
筒（Ｅ）を介して排出される。
様になっており、通常は、熱交換効率を向上させる為に
フィン（Ｆ）に対して吸熱管（Ｈ）（Ｈ）は上下に並設
されると共に水平方向にも並設されている。このような
熱交換器では、上記した熱交換部（１）の下方の缶体
（Ｋ）内にファン（Ｍ）によって燃焼用空気が分散板
（Ｓ）を介して供給される形式のバーナ（Ｂ）が配設さ
れて、この燃焼排気が前記熱交換部のフィン（Ｆ）
（Ｆ）間を通過して上昇し、缶体上端の開放端から排気
筒（Ｅ）を介して排出される。
【０００４】この燃焼排気は、フィン（Ｆ）の表面と熱
交換しながら上昇することから、フィン（Ｆ）の上端部
に近付くに従って、排気温度が低下する。従って、熱交
換効率が十分な場合には、上方の吸熱管（Ｈ）（Ｈ）と
接触する排気温度が結露温度近傍にまで低下しているこ
とがあり、この場合、この吸熱管（Ｈ）（Ｈ）の表面で
結露することがある。そして、この結露水により、狭い
間隔のフィン（Ｆ）（Ｆ）の上端部に於いてフィン詰ま
りを招来し、最終的には燃焼不良を引き起こすことがあ
る。
交換しながら上昇することから、フィン（Ｆ）の上端部
に近付くに従って、排気温度が低下する。従って、熱交
換効率が十分な場合には、上方の吸熱管（Ｈ）（Ｈ）と
接触する排気温度が結露温度近傍にまで低下しているこ
とがあり、この場合、この吸熱管（Ｈ）（Ｈ）の表面で
結露することがある。そして、この結露水により、狭い
間隔のフィン（Ｆ）（Ｆ）の上端部に於いてフィン詰ま
りを招来し、最終的には燃焼不良を引き起こすことがあ
る。
【０００５】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、『缶体（Ｋ）の上部に多数並設されたフィン
（Ｆ）（Ｆ）を多数の吸熱管（Ｈ）（Ｈ）が貫通し、こ
れら吸熱管（Ｈ）（Ｈ）内に被加熱水を通過させると共
に、前記フィン（Ｆ）（Ｆ）群の下方の缶体（Ｋ）内に
バーナを配設し、前記缶体に排気筒を取付け、このバー
ナの燃焼排気から前記被加熱水に熱交換するようにした
熱交換器』に於いて、フィン詰まりを防止できる様にす
る為、上方に位置する吸熱管（Ｈ）（Ｈ）の表面での結
露を防止できる様にすることをその課題とする。
あり、『缶体（Ｋ）の上部に多数並設されたフィン
（Ｆ）（Ｆ）を多数の吸熱管（Ｈ）（Ｈ）が貫通し、こ
れら吸熱管（Ｈ）（Ｈ）内に被加熱水を通過させると共
に、前記フィン（Ｆ）（Ｆ）群の下方の缶体（Ｋ）内に
バーナを配設し、前記缶体に排気筒を取付け、このバー
ナの燃焼排気から前記被加熱水に熱交換するようにした
熱交換器』に於いて、フィン詰まりを防止できる様にす
る為、上方に位置する吸熱管（Ｈ）（Ｈ）の表面での結
露を防止できる様にすることをその課題とする。
【０００６】
【技術的手段】上記課題を解決するための本発明の技術
的手段は、『前記缶体（Ｋ）の横断面を矩形状とし、前
記缶体（Ｋ）の上端開口部から第１フランジ部を外側に
張り出させ、前記缶体（Ｋ）の上端開口部の周縁から一
定幅の内側を上方から被覆し且中央に排気用の矩形の開
口を具備する矩形枠板を設け、第２フランジ部を下端開
口部に具備させた排気筒を前記缶体（Ｋ）に被冠させ、
第１・第２フランジ部間のシールを確保する為のパッキ
ンと前記矩形枠体とを介在さて前記第２フランジを前記
第１フランジにカシメ止めしてなる』ことである。
的手段は、『前記缶体（Ｋ）の横断面を矩形状とし、前
記缶体（Ｋ）の上端開口部から第１フランジ部を外側に
張り出させ、前記缶体（Ｋ）の上端開口部の周縁から一
定幅の内側を上方から被覆し且中央に排気用の矩形の開
口を具備する矩形枠板を設け、第２フランジ部を下端開
口部に具備させた排気筒を前記缶体（Ｋ）に被冠させ、
第１・第２フランジ部間のシールを確保する為のパッキ
ンと前記矩形枠体とを介在さて前記第２フランジを前記
第１フランジにカシメ止めしてなる』ことである。
【０００７】
【作用】上記技術的手段は次のように作用する。一般的
に缶体（Ｋ）内に配設されるバーナの燃焼面は缶体
（Ｋ）の横断面よりも小さく設定される。そして、この
燃焼面からの燃焼排気が缶体（Ｋ）内を上昇してフィン
（Ｆ）（Ｆ）が並設された熱交換部に達し、吸熱管
（Ｈ）（Ｈ）を流れる被加熱水に熱交換される。
に缶体（Ｋ）内に配設されるバーナの燃焼面は缶体
（Ｋ）の横断面よりも小さく設定される。そして、この
燃焼面からの燃焼排気が缶体（Ｋ）内を上昇してフィン
（Ｆ）（Ｆ）が並設された熱交換部に達し、吸熱管
（Ｈ）（Ｈ）を流れる被加熱水に熱交換される。
【０００８】前記燃焼面の大きさは缶体（Ｋ）の横断面
よりも小さいことから、缶体（Ｋ）の内面に沿って上昇
する燃焼排気は、燃焼面の周縁部から上昇する燃焼排気
と、燃焼面の更に外周側のフレッシュエアーとの混合気
となるから、燃焼面の上方の燃焼排気に比べてフレッシ
ュエアー成分比率が多いものとなる。上記したように吸
熱管（Ｈ）（Ｈ）群のうち最上位の吸熱管（Ｈ）（Ｈ）
の上面及び吸熱管（Ｈ）（Ｈ）の上方のフィン表面に結
露が生じ易いが、前記矩形枠板の対向辺で吸熱管と平行
な辺の枠体部分が、前記吸熱管と平行な缶体（Ｋ）の内
壁に沿って上昇するフレッシュエアー成分を前記吸熱管
の上面側及びフィンの両端上部側に案内する。
よりも小さいことから、缶体（Ｋ）の内面に沿って上昇
する燃焼排気は、燃焼面の周縁部から上昇する燃焼排気
と、燃焼面の更に外周側のフレッシュエアーとの混合気
となるから、燃焼面の上方の燃焼排気に比べてフレッシ
ュエアー成分比率が多いものとなる。上記したように吸
熱管（Ｈ）（Ｈ）群のうち最上位の吸熱管（Ｈ）（Ｈ）
の上面及び吸熱管（Ｈ）（Ｈ）の上方のフィン表面に結
露が生じ易いが、前記矩形枠板の対向辺で吸熱管と平行
な辺の枠体部分が、前記吸熱管と平行な缶体（Ｋ）の内
壁に沿って上昇するフレッシュエアー成分を前記吸熱管
の上面側及びフィンの両端上部側に案内する。
【０００９】従って、従来、結露が生じ易かった部分に
達する混合気のフレッシュエアー成分の比率が従来のも
のに比べて多くなるから、吸熱管（Ｈ）（Ｈ）の上面や
その近傍部分で結露しにくいものとなる。缶体（Ｋ）の
壁面近傍部分での結露が特に生じにくいものとなる。な
お、バーナの燃焼面と缶体（Ｋ）の横断面との間に殆ど
差がない形式の熱交換器で、缶体（Ｋ）の外部から缶体
内の熱交換部の下方にフレッシュエアーを投入する形式
の熱交換器の場合においても、同様なことがいえる。缶
体（Ｋ）の側壁内面に添って上昇する燃焼排気中のフレ
ッシュエアー成分が他の部分に比べて多いものとなるか
ら、この場合にも矩形枠板は同様に機能するからであ
る。なお、缶体（Ｋ）の上端には第１フランジ部があ
り、これに上記作用を発揮する矩形枠体が重ね合わされ
且第１・第２フランジ部間のシールを確保する為のパッ
キンを介在させた状態で排気筒の第２フランジをカシメ
止めする。これにより排気筒が缶体（Ｋ）の上端部に取
付けられ、この取付け部分は、第２フランジ部が第１フ
ランジ部にカシメ止めされ且このカシメ止め部の断面内
に矩形枠体が収容されているから、この矩形枠体が補強
機能を発揮する。又、パッキンにより第１・第２フラン
ジ部のカシメ止め部シールが確保される。
達する混合気のフレッシュエアー成分の比率が従来のも
のに比べて多くなるから、吸熱管（Ｈ）（Ｈ）の上面や
その近傍部分で結露しにくいものとなる。缶体（Ｋ）の
壁面近傍部分での結露が特に生じにくいものとなる。な
お、バーナの燃焼面と缶体（Ｋ）の横断面との間に殆ど
差がない形式の熱交換器で、缶体（Ｋ）の外部から缶体
内の熱交換部の下方にフレッシュエアーを投入する形式
の熱交換器の場合においても、同様なことがいえる。缶
体（Ｋ）の側壁内面に添って上昇する燃焼排気中のフレ
ッシュエアー成分が他の部分に比べて多いものとなるか
ら、この場合にも矩形枠板は同様に機能するからであ
る。なお、缶体（Ｋ）の上端には第１フランジ部があ
り、これに上記作用を発揮する矩形枠体が重ね合わされ
且第１・第２フランジ部間のシールを確保する為のパッ
キンを介在させた状態で排気筒の第２フランジをカシメ
止めする。これにより排気筒が缶体（Ｋ）の上端部に取
付けられ、この取付け部分は、第２フランジ部が第１フ
ランジ部にカシメ止めされ且このカシメ止め部の断面内
に矩形枠体が収容されているから、この矩形枠体が補強
機能を発揮する。又、パッキンにより第１・第２フラン
ジ部のカシメ止め部シールが確保される。
【００１０】
【効果】熱交換器に於ける最も結露し易い部分となる最
上位の吸熱管の上面及び前記吸熱管の上方で且フィンの
両端部の表面は燃焼排気中のフレッシュエアー成分が多
いものとなるから、この部分での結露が生じにくくな
り、結露によるフィン詰まりが確実に防止できる。
上位の吸熱管の上面及び前記吸熱管の上方で且フィンの
両端部の表面は燃焼排気中のフレッシュエアー成分が多
いものとなるから、この部分での結露が生じにくくな
り、結露によるフィン詰まりが確実に防止できる。
【００１１】また、前記矩形枠板の対向辺で吸熱管と平
行な辺の枠体部分が、前記吸熱管と平行な缶体（Ｋ）の
内壁に沿って上昇するフレッシュエアー成分を前記吸熱
管の上面側及びフィンの両端上部側に案内するから、缶
体（Ｋ）自体の構成を変更することなくその上端開口部
に添設固定するだけで結露によるフィン詰まりが確実に
防止できる。第２フランジ部が第１フランジ部を包むよ
うにカシメ止めされ且このカシメ止め部の断面内に矩形
枠体が収容されているから、この矩形枠体が補強機能を
発揮する。従って、銅板等の剛性において劣る素材から
構成される缶体が変形しにくいものとなる。なお、この
場合において、『前記缶体（Ｋ）の上端開口部に嵌合し
て水平方向に係合する位置決め用の舌片を前記矩形枠板
の周縁部に具備させた』ものでは、前記矩形枠板を上端
開口部に嵌め込むだけで適正位置に確実に位置決めでき
るから、取付けが簡単である。また排気筒を取付けた場
合に前記舌片が前記缶体（Ｋ）の上端開口部にはまり込
むから前記上端開口部の内側への変形が前記舌片によっ
て阻止され、変形防止性能が一層向上する。
行な辺の枠体部分が、前記吸熱管と平行な缶体（Ｋ）の
内壁に沿って上昇するフレッシュエアー成分を前記吸熱
管の上面側及びフィンの両端上部側に案内するから、缶
体（Ｋ）自体の構成を変更することなくその上端開口部
に添設固定するだけで結露によるフィン詰まりが確実に
防止できる。第２フランジ部が第１フランジ部を包むよ
うにカシメ止めされ且このカシメ止め部の断面内に矩形
枠体が収容されているから、この矩形枠体が補強機能を
発揮する。従って、銅板等の剛性において劣る素材から
構成される缶体が変形しにくいものとなる。なお、この
場合において、『前記缶体（Ｋ）の上端開口部に嵌合し
て水平方向に係合する位置決め用の舌片を前記矩形枠板
の周縁部に具備させた』ものでは、前記矩形枠板を上端
開口部に嵌め込むだけで適正位置に確実に位置決めでき
るから、取付けが簡単である。また排気筒を取付けた場
合に前記舌片が前記缶体（Ｋ）の上端開口部にはまり込
むから前記上端開口部の内側への変形が前記舌片によっ
て阻止され、変形防止性能が一層向上する。
【実施例】次に、上記した本発明の実施例を図面に従っ
て詳述するが、それに先立って図１の従来技術を改良し
た改良例１〜３について説明する。 ［改良例１］ 図３に示す改良例１は、図１に示す従来の熱交換器と同
様に、缶体（Ｋ）の上部に熱交換部（１）が設けられ、
この熱交換部はフィン（Ｆ）（Ｆ）が一定の間隔で並設
され、これに上下及び水平方向に並設された複数の吸熱
管（Ｈ）（Ｈ）が前記フィン（Ｆ）（Ｆ）を貫通し、こ
れら吸熱管（Ｈ）（Ｈ）が直列に連通されて全体的には
蛇行した被加熱回路となり、この缶体（Ｋ）の下部にバ
ーナ（Ｂ）が収容される。
て詳述するが、それに先立って図１の従来技術を改良し
た改良例１〜３について説明する。 ［改良例１］ 図３に示す改良例１は、図１に示す従来の熱交換器と同
様に、缶体（Ｋ）の上部に熱交換部（１）が設けられ、
この熱交換部はフィン（Ｆ）（Ｆ）が一定の間隔で並設
され、これに上下及び水平方向に並設された複数の吸熱
管（Ｈ）（Ｈ）が前記フィン（Ｆ）（Ｆ）を貫通し、こ
れら吸熱管（Ｈ）（Ｈ）が直列に連通されて全体的には
蛇行した被加熱回路となり、この缶体（Ｋ）の下部にバ
ーナ（Ｂ）が収容される。
【００１２】この熱交換器の横断面は、図３のように構
成され、上段の３つの吸熱管（Ｈ）（Ｈ）と、中段の２
つの吸熱管（Ｈ）（Ｈ）と、下段の３つの吸熱管（Ｈ）
（Ｈ）がフィン（Ｆ）（Ｆ）を貫通する。下段の各吸熱
管（Ｈ）の上方に夫々上段の各吸熱管（Ｈ）が配設さ
れ、中段の吸熱管（Ｈ）は、下段及び上段の吸熱管
（Ｈ）（Ｈ）の中間に位置する。そして、被加熱水は下
段の一方の端部の吸熱管（Ｈ）から入水されて他端の吸
熱管（Ｈ）から中段の吸熱管（Ｈ）（Ｈ）に至り、その
後、上段の吸熱管（Ｈ）（Ｈ）を通って出湯される。
成され、上段の３つの吸熱管（Ｈ）（Ｈ）と、中段の２
つの吸熱管（Ｈ）（Ｈ）と、下段の３つの吸熱管（Ｈ）
（Ｈ）がフィン（Ｆ）（Ｆ）を貫通する。下段の各吸熱
管（Ｈ）の上方に夫々上段の各吸熱管（Ｈ）が配設さ
れ、中段の吸熱管（Ｈ）は、下段及び上段の吸熱管
（Ｈ）（Ｈ）の中間に位置する。そして、被加熱水は下
段の一方の端部の吸熱管（Ｈ）から入水されて他端の吸
熱管（Ｈ）から中段の吸熱管（Ｈ）（Ｈ）に至り、その
後、上段の吸熱管（Ｈ）（Ｈ）を通って出湯される。
【００１３】なお、この下方に配設されるバーナ（Ｂ）
の燃焼面（Ｂ１）は、缶体（Ｋ）の断面よりも小さくな
っており、バーナ（Ｂ）と缶体（Ｋ）の間をフレッシュ
エアーが流れる様になっている。このフレッシュエアー
は缶体（Ｋ）を冷却してこれの熱歪み等を防止する。ま
た、缶体（Ｋ）は矩形断面の直方体の箱となっており、
左右に長く前後に短い扁平な箱体に構成されている。そ
して、前記各吸熱管（Ｈ）は左右に伸びる様に配設され
ている。
の燃焼面（Ｂ１）は、缶体（Ｋ）の断面よりも小さくな
っており、バーナ（Ｂ）と缶体（Ｋ）の間をフレッシュ
エアーが流れる様になっている。このフレッシュエアー
は缶体（Ｋ）を冷却してこれの熱歪み等を防止する。ま
た、缶体（Ｋ）は矩形断面の直方体の箱となっており、
左右に長く前後に短い扁平な箱体に構成されている。そ
して、前記各吸熱管（Ｈ）は左右に伸びる様に配設され
ている。
【００１４】缶体（Ｋ）の内面上部で前面壁及び後面壁
の上端近傍には、缶体（Ｋ）の側壁から内側に屈曲する
案内板（１０）（１０）がこれら側壁の略全域に取付け
られており、その突出端部は上段の両側の吸熱管（Ｈ）
（Ｈ）の断面中心上方に臨ませている。この実施例のも
のでは、上段の吸熱管（Ｈ）（Ｈ）の内の両側に位置す
る吸熱管（Ｈ）（Ｈ）の上面部に結露が生じ易いが、既
述した作用により、燃焼面（Ｂ１）から外れた部分から
上昇するフレッシュエアーが缶体（Ｋ）の内面に添って
上昇することから、案内板（１０）によって内側に屈曲
されて上段両側の吸熱管（Ｈ）（Ｈ）の上面に達する燃
焼排気はエアーリッチなものとなり、この部分での結露
を抑制する。この部分に達する燃焼排気の湿り度合いが
他の部分に比べて大幅に少ないから、最も結露が生じ易
い部分での結露が確実に防止できるのである。また、熱
交換部（１）に対するバーナ（Ｂ）の燃焼面（Ｂ１）の
関係、及び、前記バーナ（Ｂ）を収容するバーナ箱に燃
焼用空気をファン（Ｍ）によって強制的に分散板（Ｓ）
を介して供給する方式を採用している点では、図１のも
のと同様である。
の上端近傍には、缶体（Ｋ）の側壁から内側に屈曲する
案内板（１０）（１０）がこれら側壁の略全域に取付け
られており、その突出端部は上段の両側の吸熱管（Ｈ）
（Ｈ）の断面中心上方に臨ませている。この実施例のも
のでは、上段の吸熱管（Ｈ）（Ｈ）の内の両側に位置す
る吸熱管（Ｈ）（Ｈ）の上面部に結露が生じ易いが、既
述した作用により、燃焼面（Ｂ１）から外れた部分から
上昇するフレッシュエアーが缶体（Ｋ）の内面に添って
上昇することから、案内板（１０）によって内側に屈曲
されて上段両側の吸熱管（Ｈ）（Ｈ）の上面に達する燃
焼排気はエアーリッチなものとなり、この部分での結露
を抑制する。この部分に達する燃焼排気の湿り度合いが
他の部分に比べて大幅に少ないから、最も結露が生じ易
い部分での結露が確実に防止できるのである。また、熱
交換部（１）に対するバーナ（Ｂ）の燃焼面（Ｂ１）の
関係、及び、前記バーナ（Ｂ）を収容するバーナ箱に燃
焼用空気をファン（Ｍ）によって強制的に分散板（Ｓ）
を介して供給する方式を採用している点では、図１のも
のと同様である。
【００１５】 ［改良例２］ 次に、図４に示す改良例２は、上記対策に加えて上段中
央部での結露が生じない様にするものであり、この改良
例２では、上段の吸熱管（Ｈ）（Ｈ）を実施例１におけ
る両側の吸熱管（Ｈ）（Ｈ）のみとしたものである。下
段の吸熱管（Ｈ）では結露が殆ど生じないが、上段に行
くに従って、吸熱管（Ｈ）に結露が生じ易い傾向にあ
る。
央部での結露が生じない様にするものであり、この改良
例２では、上段の吸熱管（Ｈ）（Ｈ）を実施例１におけ
る両側の吸熱管（Ｈ）（Ｈ）のみとしたものである。下
段の吸熱管（Ｈ）では結露が殆ど生じないが、上段に行
くに従って、吸熱管（Ｈ）に結露が生じ易い傾向にあ
る。
【００１６】従って、上段中央に位置する吸熱管（Ｈ）
にも結露が生じる可能性がなくはないが、この改良例２
では、この部分に吸熱管（Ｈ）がなく、両側の吸熱管
（Ｈ）（Ｈ）の上方には、改良例１と同様に案内板（１
０）（１０）を臨ませているから、熱交換器全体に於け
る結露防止効果が一層確実となる。 ［改良例３］ なお、上記構成の場合、結露防止効果が向上するもの
の、中段の吸熱管（Ｈ）（Ｈ）の間を通過する燃焼排気
は直接外部に排出されるから、熱交換効率の点で不十分
となる。この不都合を解消するには、図５及び図６に示
す様に、上段の両側の吸熱管（Ｈ）（Ｈ）の中間にフィ
ン（Ｆ）から突出する隆起部（Ｆ１）を設け、この隆起
部（Ｆ１）の頂面が隣接するフィン（Ｆ）に対接する構
成とすれば良い。この場合、中段の吸熱管（Ｈ）（Ｈ）
の間を通過した燃焼排気は前記隆起部（Ｆ１）の断面下
部によって両側に偏向されて上段両側の吸熱管（Ｈ）
（Ｈ）に達することとなることから、この部分の燃焼排
気が吸熱管（Ｈ）（Ｈ）を加熱することなくそのまま排
出される不都合が解消できる。
にも結露が生じる可能性がなくはないが、この改良例２
では、この部分に吸熱管（Ｈ）がなく、両側の吸熱管
（Ｈ）（Ｈ）の上方には、改良例１と同様に案内板（１
０）（１０）を臨ませているから、熱交換器全体に於け
る結露防止効果が一層確実となる。 ［改良例３］ なお、上記構成の場合、結露防止効果が向上するもの
の、中段の吸熱管（Ｈ）（Ｈ）の間を通過する燃焼排気
は直接外部に排出されるから、熱交換効率の点で不十分
となる。この不都合を解消するには、図５及び図６に示
す様に、上段の両側の吸熱管（Ｈ）（Ｈ）の中間にフィ
ン（Ｆ）から突出する隆起部（Ｆ１）を設け、この隆起
部（Ｆ１）の頂面が隣接するフィン（Ｆ）に対接する構
成とすれば良い。この場合、中段の吸熱管（Ｈ）（Ｈ）
の間を通過した燃焼排気は前記隆起部（Ｆ１）の断面下
部によって両側に偏向されて上段両側の吸熱管（Ｈ）
（Ｈ）に達することとなることから、この部分の燃焼排
気が吸熱管（Ｈ）（Ｈ）を加熱することなくそのまま排
出される不都合が解消できる。
【００１７】上記各改良例の結露防止作用についてさら
に詳述する。ところで、露点と燃焼排気の空気比との関
係は、図７のような関係にあり、空気比が高くなるに従
って、露点は低下する。一方、缶体（Ｋ）の側壁の近傍
の排気流の空気比は、通常の給湯器の熱交換器では、図
８のような関係にあり、缶体（Ｋ）の内壁から遠ざかる
に従って空気比が低くなり、缶体（Ｋ）の内壁に沿って
流れる排気流の空気比は最大で２．１程度である。案内
板（１０）を設けないものでは、缶体（Ｋ）の側壁内面
から離れた排気流で空気比１．５程度の排気のみが前記
上段の吸熱管（Ｈ）で且缶体（Ｋ）の側壁内面の近傍に
位置する吸熱管（Ｈ）に接触することととなり、この場
合、この吸熱管（Ｈ）の上面に同図のような結露が生じ
る。ところが、上記した様に前記吸熱管（Ｈ）の上方近
傍に案内板（１０）を設けると、図９の様に、缶体
（Ｋ）の側壁内面を沿って流れる空気比の高い（２．１
程度）燃焼排気が混入されて前記吸熱管（Ｈ）に接触す
ることとなり、露点が上昇して結露が防止できる。
に詳述する。ところで、露点と燃焼排気の空気比との関
係は、図７のような関係にあり、空気比が高くなるに従
って、露点は低下する。一方、缶体（Ｋ）の側壁の近傍
の排気流の空気比は、通常の給湯器の熱交換器では、図
８のような関係にあり、缶体（Ｋ）の内壁から遠ざかる
に従って空気比が低くなり、缶体（Ｋ）の内壁に沿って
流れる排気流の空気比は最大で２．１程度である。案内
板（１０）を設けないものでは、缶体（Ｋ）の側壁内面
から離れた排気流で空気比１．５程度の排気のみが前記
上段の吸熱管（Ｈ）で且缶体（Ｋ）の側壁内面の近傍に
位置する吸熱管（Ｈ）に接触することととなり、この場
合、この吸熱管（Ｈ）の上面に同図のような結露が生じ
る。ところが、上記した様に前記吸熱管（Ｈ）の上方近
傍に案内板（１０）を設けると、図９の様に、缶体
（Ｋ）の側壁内面を沿って流れる空気比の高い（２．１
程度）燃焼排気が混入されて前記吸熱管（Ｈ）に接触す
ることとなり、露点が上昇して結露が防止できる。
【００１８】なお、上記各改良例では、各別に設けた案
内板（１０）（１０）を缶体（Ｋ）の内面に添設した
が、缶体（Ｋ）の上端に止着してもよい。 ［実施例］ 例えば、図１０、図１１に示す本発明の実施例では、板
状の矩形の枠体（１１）の周縁部が、缶体（Ｋ）の第１
フランジ部（Ｋ１）と排気筒（Ｅ）の第２フランジ部
（Ｅ１）との間に挟圧され、前記第２フランジ部
（Ｅ１）をカシメ止めにより前記第１フランジ部
（Ｋ１）に結合することにより止着される様にしてもよ
い。枠体（１１）に於ける長辺が缶体（Ｋ）の上端から
内側に突出する突出片（１２）（１２）となり、これが
前記改良例の案内板（１０）（１０）として機能するこ
ととなる。加えて、パッキン（Ｐ）を介して枠体（１
１）と前記第２フランジ部（Ｅ１）とが密着し、この第
２フランジ部（Ｅ１）が缶体（Ｋ）の第１フランジ部
（Ｋ１）にカシメ止めされるから、前記パッキン（Ｐ）
と前記枠体（１１）とが第１フランジ部（Ｋ１）に重ね
合わされた状態でこれらを包むように第２フランジ部
（Ｅ１）の断面が屈曲された状態にカシメられる。従っ
て、剛性において劣る銅板製の缶体（Ｋ）であっても、
枠体（１１）が前記缶体（Ｋ）の上端開口部を補強しこ
の上端開口部の変形を防止する。この場合、枠体（１
１）の長辺の外側から下方に屈曲させた舌片（１３）が
缶体（Ｋ）内に嵌入され、位置決め手段として機能する
こととなる。この場合、枠体（１１）の取付によって前
記突出片（１２）が上記各実施例の場合と同様に上段の
吸熱管（Ｈ）の上方近傍に位置する様に構成されること
は言うまでもない。
内板（１０）（１０）を缶体（Ｋ）の内面に添設した
が、缶体（Ｋ）の上端に止着してもよい。 ［実施例］ 例えば、図１０、図１１に示す本発明の実施例では、板
状の矩形の枠体（１１）の周縁部が、缶体（Ｋ）の第１
フランジ部（Ｋ１）と排気筒（Ｅ）の第２フランジ部
（Ｅ１）との間に挟圧され、前記第２フランジ部
（Ｅ１）をカシメ止めにより前記第１フランジ部
（Ｋ１）に結合することにより止着される様にしてもよ
い。枠体（１１）に於ける長辺が缶体（Ｋ）の上端から
内側に突出する突出片（１２）（１２）となり、これが
前記改良例の案内板（１０）（１０）として機能するこ
ととなる。加えて、パッキン（Ｐ）を介して枠体（１
１）と前記第２フランジ部（Ｅ１）とが密着し、この第
２フランジ部（Ｅ１）が缶体（Ｋ）の第１フランジ部
（Ｋ１）にカシメ止めされるから、前記パッキン（Ｐ）
と前記枠体（１１）とが第１フランジ部（Ｋ１）に重ね
合わされた状態でこれらを包むように第２フランジ部
（Ｅ１）の断面が屈曲された状態にカシメられる。従っ
て、剛性において劣る銅板製の缶体（Ｋ）であっても、
枠体（１１）が前記缶体（Ｋ）の上端開口部を補強しこ
の上端開口部の変形を防止する。この場合、枠体（１
１）の長辺の外側から下方に屈曲させた舌片（１３）が
缶体（Ｋ）内に嵌入され、位置決め手段として機能する
こととなる。この場合、枠体（１１）の取付によって前
記突出片（１２）が上記各実施例の場合と同様に上段の
吸熱管（Ｈ）の上方近傍に位置する様に構成されること
は言うまでもない。
【００１９】上記何れの例も、缶体（Ｋ）内には燃焼用
空気を含めて缶体底部のみからフレッシュエアーを供給
するようにしているが、別経路でフレッシュエアーを投
入する方式の熱交換器にも本発明は利用できる。
空気を含めて缶体底部のみからフレッシュエアーを供給
するようにしているが、別経路でフレッシュエアーを投
入する方式の熱交換器にも本発明は利用できる。
【００２０】又、このフレッシュエアーが缶体（Ｋ）の
温度を下げる効果に加えて、二次空気供給用又は白煙防
止用の空気として機能する場合もあり、主としてこの後
者のために供給されるフレッシュエアーであってもよ
い。
温度を下げる効果に加えて、二次空気供給用又は白煙防
止用の空気として機能する場合もあり、主としてこの後
者のために供給されるフレッシュエアーであってもよ
い。
【図１】従来例の説明図
【図２】その熱交換部（１）の詳細断面図
【図３】従来技術を改良した改良例１の要部断面図
【図４】同様の改良例２の要部断面図
【図５】同様の改良例３の熱交換部（１）の要部断面図
【図６】そのＸ−Ｘ断面図
【図７】空気比と露点との関係図
【図８】結露が生じる場合の熱交換部（１）の要部詳細
図
図
【図９】案内板（１０）を設けた場合の排気流の詳細図
【図１０】本発明の実施例に用いる枠板（１１）の説明
図
図
【図１１】その枠体（１１）を装着した状態の本発明実
施例の要部断面図
施例の要部断面図
（Ｋ） ・・・缶体 （Ｆ） ・・・フィン （Ｈ） ・・・吸熱管 （Ｆ１）・・・隆起部 （１０）・・・案内板 （Ｐ） ・・・パッキン （Ｋ１）・・・第１フランジ部 （Ｅ１）・・・第２フランジ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−124661（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−151130（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−77154（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭51−37651（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−134168（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−106544（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F24H 9/00 F24H 1/14 F24H 1/10
Claims (2)
- 【請求項１】 缶体（Ｋ）の上部に多数並設されたフィ
ン（Ｆ）（Ｆ）を多数の吸熱管（Ｈ）（Ｈ）が貫通し、
これら吸熱管（Ｈ）（Ｈ）内に被加熱水を通過させると
共に、前記フィン（Ｆ）（Ｆ）群の下方の缶体（Ｋ）内
にバーナを配設し、前記缶体に排気筒を取付け、前記バ
ーナの燃焼排気から前記被加熱水に熱交換するようにし
た熱交換器に於いて、前記缶体（Ｋ）の横断面を矩形状
とし、前記缶体（Ｋ）の上端開口部から第１フランジ部
を外側に張り出させ、前記缶体（Ｋ）の上端開口部の周
縁から一定幅の内側を上方から被覆し且中央に排気用の
矩形の開口を具備する矩形枠板を設け、第２フランジ部
を下端開口部に具備させた排気筒を前記缶体（Ｋ）に被
冠させ、第１・第２フランジ部間のシールを確保する為
のパッキンと前記矩形枠体とを介在さて前記第２フラン
ジを前記第１フランジにカシメ止めしてなる熱交換器。 - 【請求項２】 前記缶体（Ｋ）の上端開口部に嵌合して
水平方向に係合する位置決め用の舌片を前記矩形枠板の
周縁部に具備させた請求項１に記載の熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5278634A JP2879297B2 (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5278634A JP2879297B2 (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07127911A JPH07127911A (ja) | 1995-05-19 |
| JP2879297B2 true JP2879297B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=17600013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5278634A Expired - Fee Related JP2879297B2 (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2879297B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP3941035B2 (ja) * | 2001-07-02 | 2007-07-04 | リンナイ株式会社 | 熱交換器 |
| KR101692349B1 (ko) * | 2014-10-30 | 2017-01-03 | 린나이코리아 주식회사 | 바디 유닛 및 그 바디를 포함하는 열교환기 |
| JP6739751B2 (ja) * | 2016-08-26 | 2020-08-12 | 株式会社ノーリツ | バーナケースの製造方法およびバーナケース |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49124661A (ja) * | 1972-09-12 | 1974-11-28 | ||
| JPS50134168U (ja) * | 1974-04-19 | 1975-11-05 | ||
| JPS5137651U (ja) * | 1974-09-14 | 1976-03-19 | ||
| JPH0334602Y2 (ja) * | 1987-10-09 | 1991-07-23 | ||
| JPH0714767Y2 (ja) * | 1989-11-27 | 1995-04-10 | 日立化成工業株式会社 | 熱交換器 |
-
1993
- 1993-11-08 JP JP5278634A patent/JP2879297B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07127911A (ja) | 1995-05-19 |
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