JP3176218B2 - 燃焼機の熱交換器 - Google Patents

燃焼機の熱交換器

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料を燃焼させるバー
ナの上部に燃焼室を設け、該燃焼室の上部に熱交換器本
体を設け、該熱交換器本体の底板に熱交換パイプの一端
をカシメにより固着し、該熱交換パイプの他端を熱交換
箱の天板にカシメにより固着し、該熱交換箱の側板に排
気パイプを設け、上記燃焼室,熱交換器本体,熱交換パ
イプ,熱交換箱,排気パイプから上記バーナにより燃焼
された高温の燃焼空気を排気する排気通路を形成し、上
記燃焼室の底板に燃焼空気を流れを変える遮熱板を固着
した燃焼機の熱交換器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の燃焼機の熱交換器の一例を図8及
び図9とともに説明する。従来の燃焼機の熱交換器は、
燃料を燃焼させるバーナ21の上部に筒状の燃焼室22
の下端を固着し、該燃焼室22の上端に上本体23aと
ともに熱交換器本体23を形成する下本体23bを固着
し、該熱交換器本体23(下本体23b)の底板に熱交
換パイプ24の上端をカシメにより固着し、該熱交換パ
イプ24の下端を熱交換箱25の天板25aにカシメに
より固着し、該熱交換箱25の側板に排気パイプ26を
設け、上記燃焼室22,熱交換器本体23,熱交換パイ
プ24,熱交換箱25,排気パイプ26から上記バーナ
21により燃焼された高温の燃焼空気27を排気する排
気通路を形成していた。
【0003】そして、上記熱交換器本体23(下本体2
3b)の底板に上記バーナ21の燃焼炎28により発生
した高温の燃焼空気27の流れを変えるL字型の遮熱板
29を固着していた。この遮熱板29の固着は、遮熱板
29の底板29aの両端部30をスポット溶接により上
記熱交換器本体23(下本体23b)の底板に固着して
いた。尚、上記熱交換器本体23(上本体23a)の天
板には保護板31が設けられていた。
【0004】上記燃焼機の熱交換器は、バーナ21の燃
焼炎28により発生した高温の燃焼空気27が燃焼室2
2,熱交換器本体23,熱交換パイプ24,熱交換箱2
5を通り排気パイプ26から排気されるが、燃焼空気2
7は熱交換器本体23の遮熱板29に当たりその流れる
方向が燃焼機の後部に設けられた対流ファン32側へ変
わり熱交換器本体23内を流れる。この燃焼空気27の
通過により燃焼室22,熱交換器本体23,熱交換パイ
プ24,熱交換箱25が高温に加熱され、上記対流ファ
ン32の送風が燃焼室22,熱交換器本体23,熱交換
パイプ24,熱交換箱25を冷却し熱交換され温風とな
り、この温風を室内へ送風し室内の暖房を行っていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記構成の遮熱板29
は、燃焼空気が直接当り遮熱板29の温度は約700〜
800℃に上昇するため、遮熱板29の材料は耐高温ス
テンレス鋼が使用され、一方、熱交換器本体23は効率
良く熱交換を行うために熱伝導率の高い鉄板を使用して
いた。
【0006】このように、材質の異なる遮熱板29を熱
交換器本体23にスポット溶接により固着しているた
め、バーナ21のON−OFFにより熱交換器の加熱冷
却が繰り返されると、遮熱板29の耐高温ステンレス鋼
と熱交換器本体23の鉄板との熱膨張係数の差(耐高温
ステンレス鋼の熱膨張係数11×10-6/℃、鉄板の熱
膨張係数14.5×10-6/℃)により、スポット溶接
を行った部分に歪みが生じ、強度的に弱い鉄板のスポッ
ト溶接部分が破断して遮熱板29が外れるとともに、熱
交換器本体23の気密不良を生じるという問題があっ
た。
【0007】本発明の燃焼機の熱交換器は上記の問題に
鑑みなされたものであり、熱交換パイプの熱交換器本体
へのカシメによる固着と同時に遮熱板を熱交換器本体に
カシメにより固着することにより、遮熱板の熱交換器本
体からの外れ及び熱交換器本体の気密不良の防止を行う
ことを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の燃焼機の熱交換器は、燃料を燃焼させるバー
ナの上部に燃焼室を設け、該燃焼室の上部に熱交換器本
体を設け、該熱交換器本体の底板に熱交換パイプの一端
をカシメにより固着し、該熱交換パイプの他端を熱交換
箱の天板にカシメにより固着し、該熱交換箱の側板に排
気パイプを設け、上記燃焼室,熱交換器本体,熱交換パ
イプ,熱交換箱,排気パイプから上記バーナにより燃焼
された高温の燃焼空気を排気する排気通路を形成し、上
遮熱板は、上記熱交換パイプ及び上記熱交換器本体の
底板よりも熱膨張係数の小さい材料を用いて上記熱交換
パイプの一端を挿入するための開口部を有した形状に形
成され、上記熱交換パイプの一端を上記熱交換器本体の
底板及び上記遮熱板の開口部に挿入し、上記熱交換パイ
プの一端をカシメることによって、上記熱交換パイプに
上記遮熱板及び前記熱交換器本体の底板を固着してい
る。
【0009】また、上記熱交換 パイプを複数本一
列に設け、上記遮熱板は、該複数本の熱交換パイプの内
の1本のみの熱交換パイプの固着と同時に上記遮熱板を
カシメにより固着し、上記複数本の熱交換パイプのうち
他の熱交換パイプと部分的に当接して該遮熱板の回転を
防止するための切欠部を形成している。
【0010】
【作用】上記構成の燃焼機の熱交換器であれば、遮熱板
を熱交換パイプと同時に熱交換器本体に固着でき、しか
も、バーナのON−OFFにより熱交換器の加熱冷却が
行われても、遮熱板が熱交換器本体から外れることな
く、熱交換器本体の気密性も低下することがない。
【0011】また、遮熱板と熱交換パイプとの当接によ
り遮熱板のカシメによる固着部を一部分にしても、遮熱
板が回転することはなく燃焼空気の流れを正確に変える
ことができ、熱交換効率を低下させることはない。
【0012】
【実施例】本発明の燃焼機の熱交換器の一実施例を図1
から図7とともに説明する。本発明の燃焼機の熱交換器
は、燃料を燃焼させるバーナ1の上部に筒状の燃焼室2
の下端をカシメにより固着し、該燃焼室2の上端に上本
体3aとともに熱交換器本体3を形成する鉄製の下本体
3bをカシメにより固着し、該熱交換器本体3(下本体
3b)の底板に熱交換パイプ4の上端をカシメにより固
着し、該熱交換パイプ4の下端を熱交換箱5の天板5a
にカシメにより固着し、該熱交換箱5の側板に排気パイ
プ6を設け、上記燃焼室2,熱交換器本体3,熱交換パ
イプ4,熱交換箱5,排気パイプ6から上記バーナ1に
より燃焼された高温の燃焼空気7を排気する排気通路を
形成している
【0013】そして、上記熱交換器本体3(下本体3
b)の底板に上記バーナ1の燃焼炎8により発生した高
温の燃焼空気7の流れを変える耐高温ステンレス板で形
成したL字型の遮熱板9を上記熱交換パイプ4の固着と
同時に固着している。この遮熱板9の固着は、遮熱板9
の底板9aに上記熱交換パイプ4の上端が挿入される開
口部10が形成され、上記熱交換パイプ4の上端を上記
熱交換器本体3(下本体3b)の底板の開口に挿入する
ときに同時に上記遮熱板9の底板9aの開口部10に挿
入し、その熱交換パイプ4をカシメにより固着しこのカ
シメによって遮熱板9の底板9aと熱交換器本体3(下
本体3b)と熱交換パイプ4とを同時に固着している。
【0014】上記熱交換パイプ4を複数本例えば3本を
一列に形成し、この3本の熱交換パイプ4を熱交換器本
体3(下本体3b)にカシメにより固着するときに、上
記遮熱板9の底板9aの中央部に上記3本の熱交換パイ
プ4の真ん中の1本が挿入されるように開口部10を形
成し、底板9aの両端部に上記3本の熱交換パイプ4の
残りの2本(両側)の熱交換器本体3への挿入を邪魔し
ないように切欠部11を形成し、該切欠部11の端部と
上記両側の熱交換パイプ4とが当接して上記遮熱板9の
回転を防止することにより、遮熱板9と熱交換パイプ4
とのカシメによる固着部分を1箇所で可能としている。
【0015】尚、上記熱交換器本体3(上本体3a)の
天板には保護板12が設けられている。
【0016】上記燃焼機の熱交換器は、バーナ1の燃焼
炎8により発生した高温の燃焼空気7が燃焼室2,熱交
換器本体3,熱交換パイプ4,熱交換箱5を通り排気パ
イプ6から排気されるが、燃焼空気7は熱交換器本体3
の遮熱板9に当たりその流れる方向が燃焼機の後部に設
けられた対流ファン13側へ変わり熱交換器本体3内を
流れる。この燃焼空気7の通過により燃焼室2,熱交換
器本体3,熱交換パイプ4,熱交換箱5が高温に加熱さ
れ、上記対流ファン13の送風が燃焼室2,熱交換器本
体3,熱交換パイプ4,熱交換箱5を冷却し熱交換され
温風となり、この温風を室内へ送風し室内の暖房を行っ
ている。
【0017】
【発明の効果】本発明の燃焼機の熱交換器は上記のよう
な構成であるから、遮熱板を熱交換パイプの熱交換器本
体へのカシメによる固着と同時に熱交換器本体へ固着す
ることができ、しかも、バーナのON−OFFにより熱
交換器の加熱冷却により遮熱板が熱交換器本体から外れ
ることを確実に防止するとともに、熱交換器本体の気密
性の低下をも確実に防止することができる。
【0018】また、遮熱板と熱交換パイプとの当接によ
り遮熱板の回転を防止しているので、カシメによる固着
部分を一部分にしても遮熱板が回転することがなく、燃
焼空気の流れを正確に変えることができ、熱交換効率の
低下を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の燃焼機の熱交換器の一実施例を示す概
略縦断面図である。
【図2】本発明の燃焼機の熱交換器の一実施例を示す概
略横断面図である。
【図3】図1の遮熱板9を示す斜視図である。
【図4】図1の熱交換パイプ4と遮熱板9とを熱交換器
本体3に取り付けカシメによる固着を行う前の状態を示
す斜視図である。
【図5】図4の縦断面図である。
【図6】図1の熱交換パイプ4と遮熱板9とを熱交換器
本体3に取り付けカシメによる固着を行った後の状態を
示す斜視図である。
【図7】図6の縦断面図である。
【図8】従来の燃焼機の熱交換器の一実施例を示す概略
縦断面図である。
【図9】従来の燃焼機の熱交換器の一実施例を示す概略
横断面図である。
【符号の説明】
1 バーナ 2 燃焼室 3 熱交換器本体 3a 上本体 3b 下本体 4 熱交換パイプ 5 熱交換箱 6 排気パイプ 7 燃焼空気 9 遮熱板 9a 底板 10 開口部 11 切欠部

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃料を燃焼させるバーナの上部に燃焼室
    を設け、該燃焼室の上部に熱交換器本体を設け、該熱交
    換器本体の底板に熱交換パイプの一端をカシメにより固
    着し、該熱交換パイプの他端を熱交換箱の天板にカシメ
    により固着し、該熱交換箱の側板に排気パイプを設け、
    上記燃焼室,熱交換器本体,熱交換パイプ,熱交換箱,
    排気パイプから上記バーナにより燃焼された高温の燃焼
    空気を排気する排気通路を形成し、上記熱交換器本体の
    底板に燃焼空気の流れを変える遮熱板を固着した燃焼機
    の熱交換器において、 上記遮熱板は、上記熱交換パイプ及び上記熱交換器本体
    の底板よりも熱膨張係数の小さい材料を用いて上記熱交
    換パイプの一端を挿入するための開口部を有した形状に
    形成され、 上記熱交換パイプの一端を上記熱交換器本体の底板及び
    上記遮熱板の開口部に挿入し、上記熱交換パイプの一端
    をカシメることによって、 上記熱交換パイプに上記遮熱板及び前記熱交換器本体の
    底板を 固着したことを特徴とする燃焼機の熱交換器。
  2. 【請求項2】 上記熱交換 パイプを複数本一列に
    設け、上記遮熱板は、 該複数本の熱交換パイプの内の1本のみ
    の熱交換パイプの固着と同時に上記遮熱板をカシメによ
    り固着し、上記複数本の熱交換パイプのうち他の熱交換
    パイプと部分的に当接して該遮熱板の回転を防止するた
    めの切欠部を形成したことを特徴とする請求項1記載の
    燃焼機の熱交換器。
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