JPH0236864B2 - Netsukokanki - Google Patents
NetsukokankiInfo
- Publication number
- JPH0236864B2 JPH0236864B2 JP12215881A JP12215881A JPH0236864B2 JP H0236864 B2 JPH0236864 B2 JP H0236864B2 JP 12215881 A JP12215881 A JP 12215881A JP 12215881 A JP12215881 A JP 12215881A JP H0236864 B2 JPH0236864 B2 JP H0236864B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- cylinder
- exchanger tube
- heat
- heated
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 12
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- ZUHZGEOKBKGPSW-UHFFFAOYSA-N tetraglyme Chemical compound COCCOCCOCCOCCOC ZUHZGEOKBKGPSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 3
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
- F24H1/12—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium
- F24H1/14—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium by tubes, e.g. bent in serpentine form
- F24H1/145—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium by tubes, e.g. bent in serpentine form 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)
- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は熱交換器に関する。
一般に、吸収式冷暖房機における熱媒体は、高
いサイクル効率を達成するために高温で運転する
ことが多い。一方、熱媒体には有機溶剤が使われ
ているため、耐熱性の点から、温度の上昇しやす
い伝熱管内壁面近傍の熱媒体の温度を低くしなけ
ればならない。このような条件のもとに、高温ガ
スを加熱源とし、瞬間湯沸器型の熱交換器を用い
て、被加熱流体により多くの熱量を与えるために
は、熱交換器のガス側伝熱面積を増やすと共に、
耐熱性の点で被加熱流体と伝熱管との温度差がと
れないことから、被加熱流体側伝熱面積も増やす
必要がある。
いサイクル効率を達成するために高温で運転する
ことが多い。一方、熱媒体には有機溶剤が使われ
ているため、耐熱性の点から、温度の上昇しやす
い伝熱管内壁面近傍の熱媒体の温度を低くしなけ
ればならない。このような条件のもとに、高温ガ
スを加熱源とし、瞬間湯沸器型の熱交換器を用い
て、被加熱流体により多くの熱量を与えるために
は、熱交換器のガス側伝熱面積を増やすと共に、
耐熱性の点で被加熱流体と伝熱管との温度差がと
れないことから、被加熱流体側伝熱面積も増やす
必要がある。
ところで従来の瞬間湯沸器型の熱交換器におい
ては、筒体の外面に等ピツチで伝熱管が巻回され
ていたが、このような構成では筒体上半部に巻回
された伝熱管の内壁面近傍における被加熱流体の
最高温度が伝熱管の耐熱温度よりも大幅に低くな
り、効率の良い熱交換が行なわれない。すなわち
筒体上半部に巻回された伝熱管は、その長さを有
効に利用されていないという問題があつた。
ては、筒体の外面に等ピツチで伝熱管が巻回され
ていたが、このような構成では筒体上半部に巻回
された伝熱管の内壁面近傍における被加熱流体の
最高温度が伝熱管の耐熱温度よりも大幅に低くな
り、効率の良い熱交換が行なわれない。すなわち
筒体上半部に巻回された伝熱管は、その長さを有
効に利用されていないという問題があつた。
本発明は上記の点に鑑み、伝熱管を、筒体上半
部におけるピツチの方が筒体下半部におけるピツ
チよりも粗となるように筒体外面に巻回すること
により、筒体上半部に巻回された伝熱管での熱交
換効率を高め、全体の熱交換効率を低下させるこ
となく伝熱管の全長を短かくしたものであり、伝
熱管が短かくなつた分だけ軽量化及び材料費の低
減を図れるのである。
部におけるピツチの方が筒体下半部におけるピツ
チよりも粗となるように筒体外面に巻回すること
により、筒体上半部に巻回された伝熱管での熱交
換効率を高め、全体の熱交換効率を低下させるこ
となく伝熱管の全長を短かくしたものであり、伝
熱管が短かくなつた分だけ軽量化及び材料費の低
減を図れるのである。
以下本発明にかかる熱交換器を吸収式冷暖房機
用発生器に用いた一実施例を図面に基づいて説明
する。第１図及び第２図において、１はケーシン
グであり、該ケーシング１の内部には、中央に熱
交換器２が収納されているとともに下部に加熱用
の複数のガスバーナ３が上向きに収納されてい
る。このケーシング１内にはガス配管４が導入さ
れており、該ガス配管４は２つの分岐路４ａ，４
ｂに分岐して前記ガスバーナ３に接続されてい
る。前記熱交換器２は、燃焼室５を形成する筒体
６と、該筒体６の外面に螺旋状に巻回された伝熱
管７と、該伝熱管７に接続されかつ前記筒体６上
端に配置されたフイン付伝熱管８とから構成され
ており、前記伝熱管７は、筒体６上半分には粗
に、また筒体６下半部には密に巻回されている。
なお９は前記燃焼室５の下方に前記ガスバーナ３
を囲むように配設された上面開放の箱型の遮熱
板、１０，１１は前記ガス配管４及び分岐路４ｂ
に配設された制御弁である。
用発生器に用いた一実施例を図面に基づいて説明
する。第１図及び第２図において、１はケーシン
グであり、該ケーシング１の内部には、中央に熱
交換器２が収納されているとともに下部に加熱用
の複数のガスバーナ３が上向きに収納されてい
る。このケーシング１内にはガス配管４が導入さ
れており、該ガス配管４は２つの分岐路４ａ，４
ｂに分岐して前記ガスバーナ３に接続されてい
る。前記熱交換器２は、燃焼室５を形成する筒体
６と、該筒体６の外面に螺旋状に巻回された伝熱
管７と、該伝熱管７に接続されかつ前記筒体６上
端に配置されたフイン付伝熱管８とから構成され
ており、前記伝熱管７は、筒体６上半分には粗
に、また筒体６下半部には密に巻回されている。
なお９は前記燃焼室５の下方に前記ガスバーナ３
を囲むように配設された上面開放の箱型の遮熱
板、１０，１１は前記ガス配管４及び分岐路４ｂ
に配設された制御弁である。
ガス配管４によりケーシング１内に導かれたガ
スは、制御弁１０を通つて一部が一方の分岐部４
ａにより、また残部が制御弁１１を通つて他方の
分岐路４ｂにより、それぞれガスバーナ３に供給
され、遮熱板９に形成された２次空気孔（図示せ
ず）より燃焼室５内に流入した燃焼用空気と反応
して火炎１２を形成する。この火炎１２による高
温の燃焼ガスは、筒体６の内壁面を加熱しながら
上昇し、フイン付伝熱管８のフイン部８ａに流入
し、フイン付伝熱管８内の被加熱流体に熱を与え
ながら排気される。
スは、制御弁１０を通つて一部が一方の分岐部４
ａにより、また残部が制御弁１１を通つて他方の
分岐路４ｂにより、それぞれガスバーナ３に供給
され、遮熱板９に形成された２次空気孔（図示せ
ず）より燃焼室５内に流入した燃焼用空気と反応
して火炎１２を形成する。この火炎１２による高
温の燃焼ガスは、筒体６の内壁面を加熱しながら
上昇し、フイン付伝熱管８のフイン部８ａに流入
し、フイン付伝熱管８内の被加熱流体に熱を与え
ながら排気される。
ところで、本実施例においては、被加熱流体と
してテトラエチレングリコールヂメチルエーテル
を用いており、この被加熱流体はフイン付伝熱管
８の流入端から伝熱管７の流出端に至るまでに
120℃から170℃まで加熱される。また被加熱流体
の耐熱温度を175℃に設定している。すなわち被
加熱流体は、フイン付伝熱管８の流入端より矢印
Ａ方向に120℃で流入し、このフイン付伝熱管８
内を通過する間に約150℃に加熱され、さらに螺
旋状に伝熱管７内を流下する間に170℃まで加熱
されて、伝熱管７の流出端から矢印Ｂ方向に流出
する。
してテトラエチレングリコールヂメチルエーテル
を用いており、この被加熱流体はフイン付伝熱管
８の流入端から伝熱管７の流出端に至るまでに
120℃から170℃まで加熱される。また被加熱流体
の耐熱温度を175℃に設定している。すなわち被
加熱流体は、フイン付伝熱管８の流入端より矢印
Ａ方向に120℃で流入し、このフイン付伝熱管８
内を通過する間に約150℃に加熱され、さらに螺
旋状に伝熱管７内を流下する間に170℃まで加熱
されて、伝熱管７の流出端から矢印Ｂ方向に流出
する。
第３図は筒体６の高さ方向に対する各部の温度
分布の説明図であり、ａは本実施例の場合を、ま
たｂは従来の如く伝熱管を筒体外面に均一なピツ
チで巻回した場合を示している。また実線イ，ロ
は伝熱管７内の被加熱流体の平均温度、破線ハ，
ニは伝熱管７の内壁面近傍における被加熱流体の
最高温度、一点鎖線ホ，ヘは筒体６の内壁面近傍
の燃焼ガス温度である。筒体６の内壁面近傍の燃
焼ガス温度は、一点鎖線ホ，ヘで示す如く、筒体
６の中央部で最高温度を示し、中央部よりも上側
では筒体６への熱伝達の結果温度が下がり、また
中央部よりも下側では火炎１２が直接到達しない
ので温度は低くなつている。第３図ｂの如く筒体
の外面に伝熱管を均一なピツチで巻回した場合、
伝熱管の内壁面近傍の被加熱流体の最高温度は、
破線ニで示す如く筒体の中央より上側で低くなつ
ている。すなわちこの部分においては熱交換の効
率が悪く、伝熱管が無駄に使われていることにな
る。これに対して本実施例のように第３図ａに示
す如く筒体６上半部における伝熱管７のピツチを
粗にした場合、伝熱管７の内壁面近傍における被
加熱流体の最高温度は、破線ハで示す如く、被加
熱流体の耐熱温度以下でかつそれに近い均一な温
度分布になる。すなわち筒体６の中央よりも上側
において従来よりも効率良く熱交換が行なわれ、
伝熱管７を短かくしたにもかかわらず、実線イ，
ロに示すように伝熱管７内の被加熱流体の平均温
度は従来の場合と同じである。
分布の説明図であり、ａは本実施例の場合を、ま
たｂは従来の如く伝熱管を筒体外面に均一なピツ
チで巻回した場合を示している。また実線イ，ロ
は伝熱管７内の被加熱流体の平均温度、破線ハ，
ニは伝熱管７の内壁面近傍における被加熱流体の
最高温度、一点鎖線ホ，ヘは筒体６の内壁面近傍
の燃焼ガス温度である。筒体６の内壁面近傍の燃
焼ガス温度は、一点鎖線ホ，ヘで示す如く、筒体
６の中央部で最高温度を示し、中央部よりも上側
では筒体６への熱伝達の結果温度が下がり、また
中央部よりも下側では火炎１２が直接到達しない
ので温度は低くなつている。第３図ｂの如く筒体
の外面に伝熱管を均一なピツチで巻回した場合、
伝熱管の内壁面近傍の被加熱流体の最高温度は、
破線ニで示す如く筒体の中央より上側で低くなつ
ている。すなわちこの部分においては熱交換の効
率が悪く、伝熱管が無駄に使われていることにな
る。これに対して本実施例のように第３図ａに示
す如く筒体６上半部における伝熱管７のピツチを
粗にした場合、伝熱管７の内壁面近傍における被
加熱流体の最高温度は、破線ハで示す如く、被加
熱流体の耐熱温度以下でかつそれに近い均一な温
度分布になる。すなわち筒体６の中央よりも上側
において従来よりも効率良く熱交換が行なわれ、
伝熱管７を短かくしたにもかかわらず、実線イ，
ロに示すように伝熱管７内の被加熱流体の平均温
度は従来の場合と同じである。
なお上記実施例においては、被加熱流体として
テトラエチレングリコールヂメチルエーテルを用
いた例について説明したが、被加熱物として他の
ものを用いてもよいこと言うまでもない。この場
合、被加熱流体の作動温度に応じて被加熱流体の
耐熱温度を設定することは勿論である。
テトラエチレングリコールヂメチルエーテルを用
いた例について説明したが、被加熱物として他の
ものを用いてもよいこと言うまでもない。この場
合、被加熱流体の作動温度に応じて被加熱流体の
耐熱温度を設定することは勿論である。
以上説明したように、本発明にかかる熱交換器
によれば、伝熱管を、筒体上半部におけるピツチ
が筒体下半部におけるピツチよりも粗となるよう
に筒体外面に巻回したので、伝熱管の内壁面近傍
における被加熱流体の最高温度が、耐熱温度以下
でかつそれに近い均一な温度分布となり、したが
つて全体の熱交換効率を低下させることなく伝熱
管の長さを短かくでき、その分だけ軽量化及び材
料費の低減を図り得る。
によれば、伝熱管を、筒体上半部におけるピツチ
が筒体下半部におけるピツチよりも粗となるよう
に筒体外面に巻回したので、伝熱管の内壁面近傍
における被加熱流体の最高温度が、耐熱温度以下
でかつそれに近い均一な温度分布となり、したが
つて全体の熱交換効率を低下させることなく伝熱
管の長さを短かくでき、その分だけ軽量化及び材
料費の低減を図り得る。
図面は本発明の一実施例を示し、第１図は吸収
式冷暖房機用発生器に用いた場合の断面図、第２
図は熱交換器の斜視図、第３図は筒体の高さ方向
における各部の温度分布を従来のものと比較した
説明図である。 ５……燃焼室、６……筒体、７……伝熱管、８
……フイン付伝熱管。
式冷暖房機用発生器に用いた場合の断面図、第２
図は熱交換器の斜視図、第３図は筒体の高さ方向
における各部の温度分布を従来のものと比較した
説明図である。 ５……燃焼室、６……筒体、７……伝熱管、８
……フイン付伝熱管。
Claims (1)
- １ 燃焼室を形成する筒体と、前記燃焼室下部に
て上向きに設置したバーナと、前記筒体の外面に
螺旋状に巻回された伝熱管と、前記伝熱管に接続
されかつ前記筒体の上端に配置されたフイン付伝
熱管とから成り、熱媒体は前記フイン付伝熱管側
から流入し、前記筒体に巻回した伝熱管内を流れ
て下部より流出し、前記伝熱管を、筒体上半部に
おける巻回のピツチの方が筒体下半部におけるピ
ツチよりも粗となるように、前記筒体外面に巻回
したことを特徴とする熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12215881A JPH0236864B2 (ja) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | Netsukokanki |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12215881A JPH0236864B2 (ja) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | Netsukokanki |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5822836A JPS5822836A (ja) | 1983-02-10 |
| JPH0236864B2 true JPH0236864B2 (ja) | 1990-08-21 |
Family
ID=14829028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12215881A Expired - Lifetime JPH0236864B2 (ja) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | Netsukokanki |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0236864B2 (ja) |
-
1981
- 1981-08-03 JP JP12215881A patent/JPH0236864B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5822836A (ja) | 1983-02-10 |
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