JPH0259387B2

JPH0259387B2 -

Info

Publication number: JPH0259387B2
Application number: JP5404885A
Authority: JP
Inventors: Kazumi Tomita; Keiichi Shibata
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1985-03-18
Filing date: 1985-03-18
Publication date: 1990-12-12
Also published as: JPS61213441A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、燃焼式ヒータの熱交換器に関する
ものである。

（従来の技術）気体燃料、液体燃料を燃焼させ、その燃焼ガス
と空気とを熱交換させる燃焼式ヒータにおいて、
熱伝達の効率を高めるために、熱交換器内面に内
部フインを、外面に外部フインを設けて、伝熱表
面積を増大して熱交換率を高めるような技術は公
知である。

燃焼式ヒータに用いられる熱交換器は、例えば
特開昭59−134496号公報、特開昭59−173654号公
報に示されている。前者にあつては、熱交換器本
体９には内面軸方向に複数の内部フイン１０が設
けられると共に、その熱交換器本体９の外側に、
縁立部を有する外部フイン１２を圧入して構成し
ている。また、後者にあつては、熱交換器７には
内面軸方向に複数個の内部フイン８が設けられる
と共に、その熱交換器７の外側の表面を削り起し
て複数個外部フイン１０を設けて構成している。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、従来において、内部フイン及び
外部フインは、その内周又は外周を、それぞれ熱
交換器本体の軸線上を中心として、長手方向に一
様に形成されている。そのため、燃焼ガスの排出
孔近辺や空気導入口近辺では、通風抵抗を小さく
して円滑な排出又は導入が行なえるようにフイン
を削除してあり、これら削除した部分で無駄な空
間が生じ、効率よく熱交換が行なえないものであ
つた。また、伝熱表面積を大きくするためには、
前記排出孔、導入口の近辺以外で伝熱表面積を稼
ぐことになり、熱交換器本体は大きくなり、燃焼
式ヒータの小型軽量化が図れないという欠点をも
合わせて有するものであつた。

そこで、この発明においては、燃焼ガスの排出
孔近辺、又は空気導入口近辺にもフインを設け、
燃焼ガス又は空気の円滑な排出、導入を維持する
と共に、伝熱表面積を大きくして効率のよい熱交
換が行なえる燃焼式ヒータの熱交換器を提供する
ことを課題とするものである。

（問題点を解決するための手段）しかして、第１番目の発明は、燃焼器が出す燃
焼ガスと空気とを熱交換させるための熱交換器に
おいて、管体の内側及び外側で軸方向に延びる多
数の内部フイン及び外部フインを形成し、この内
部フインは燃焼ガスの排出孔側で切欠され、その
切欠される切欠量を該排出孔の近辺で最大とした
燃焼式ヒータの熱交換器であり、第２番目の発明
は、燃焼器が出す燃焼ガスと空気とを熱交換させ
るための熱交換器において、管体の内側及び外側
で軸方向に延びる多数の内部フイン及び外部フイ
ンを形成し、この内部フインは燃焼ガスの排出孔
側で切欠され、その切欠される切欠量を該排出孔
の近辺で最大とすると共に、前記外部フインは空
気導入口側で切欠され、その切欠される切欠量を
該空気導入口に対峙する近辺で最大とした燃焼式
ヒータの熱交換器である。

（作用）従つて、第１番目の発明にあつては、燃焼ガス
の排出口近辺に内部フインを形成することができ
て、円滑な燃焼ガスの排出が行なえると共に、伝
熱表面積を増加することができるし、また、第２
番目の発明にあつては、前記効果を得ると共に、
空気導入口近辺に外部フインを形成することがで
きて円滑な空気の導入が行なえるし、且つ伝熱表
面積を増加することができるものである。

（実施例）以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。

第１図において、燃焼式ヒータ１は、燃焼器２
と、この燃焼器２に連接する熱交換器３及び該熱
交換器３を覆う外筒４とから構成されている。

燃焼器２は、ほぼ筒状をなした燃焼管６が横方
向に配され、該燃焼管６内に燃焼室６ａが形成さ
れる。この燃焼室６ａは、その右側端が開口し、
左側端が閉塞され、その左側端にガラス繊維、石
綿等により構成の燈芯８が設けられている。この
燈芯８には、液体の燃料（ナフサ、燈油、軽油
等）が供給される燃料供給管９が、その開口端９
ａを当接するようにして接続されている。

燈芯８が配されている側の前記燃焼管６には、
燃焼に必要な空気を導入するための吸入孔７が多
数形成されると共に、その空気を外部から導びく
空気吸入管５が前記燃焼管６の左方に外嵌してい
る。この空気吸入管５は、これに接続の空気吸入
通孔１４から空気が供給される。

１０は燃料の供給ポンプで、燃料供給管９に設
けられ、燃料タンク１１から燈芯８に燃料を供給
するものである。１２は前記燈芯８の表面に設け
られた燃料を気化させるためのヒータ、１３は燃
料を着脱させるイグニツシヨンコイルで、このイ
グニツシヨンコイル１３、前記ヒータ１２、前記
供給ポンプ１０は、図示されていないコントロー
ルユニツトから制御されて、効率の良い燃焼を持
続させる働きをしている。

熱交換器３は、その左端で前記燃焼器２に接続
されており、管体１６と該管体１６の内側及び外
側にそれぞれ形成する内部フイン１７、外部フイ
ン１８とから構成されている。この熱交換器３
は、第２図から第３図までに第１の発明の詳述さ
れ、内部フイン１７及び外部フイン１８は、内及
び外方向に突出すると共に、管体１６の長手方向
（軸方向）に延びており、押し出し形成された押
し出し材で製造されている。

内部フイン１７は、高いフイン１７ａと低いフ
イン１７ｂとより成り、交互に設けられ、低いフ
イン１７ｂは高いフイン１７ａのほぼ半分であ
り、この例にあつて、管体１６の内径が70mmであ
るときに、高いフイン１７ａは10mm、低いフイン
１７ｂは５mmであり、その双方のフインの合計は
72枚である。このように、内部フイン１７を高い
フイン１７ａと低いフイン１７ｂとにすること
で、製造時に有利となり、表面積を拡大できるも
のである。即ち、熱交換率を高めるためには、フ
イン数を増大することが望ましいが、押し出し形
成時におけるダイスの強度との関係もあり、同一
の高さのフインの場合では、その枚数は６割以下
になるのに対し、フインの高さを交互にすること
で、フイン数は前記実施例の枚数となり、フイン
表面積を拡大できるものである。

そして、排出孔２０側、即ち第１図にあつて燃
焼器２側において、内部フイン１７は、第２図、
第３図に示すように、切欠されており、この切欠
量は、該排出孔２０近辺で最大となつている。こ
の実施例では、内部フイン１７の切欠量を、排出
孔２０側にl₁だけ偏心した管体１６の中心位置C₁
を基準として切削径D₁により決定している。

即ち、反排出孔２０側でフインの高さは最大
で、偏心させていない部分の高さと一致させてあ
り、排出孔２０に近づく方向に徐々に高さを低く
して、排出孔２０に隣接する部分で管体１６の内
周面にほぼ一致させている。このような内部フイ
ン１７は、押し出し加工時にあつては、排出孔２
０付近もそれ以外の部分と同様に形成されるが、
その後切削加工により前記のような形状にするも
のである。

外部フイン１８は、外方へ突出しており、この
例では、40放で、前記例と同じ場合（管体１６の
内径が70mm）には、その長さはほぼ25mmである。
この外部フイン１８は、管体１６の燃焼器２側
が、その端から下記する空気導入口２３の径と同
等かそれ以上後退した位置から均一に立設し、そ
の外周を管体１６の軸線を中心として長手方向に
一様に形成している。

このような熱交換器３は、その左側端を前記燃
焼器２を構成する空気導入管５に外嵌すると共
に、その右端に底蓋１５が嵌合されているので、
該熱交換器３の内孔１６ａに前記燃焼器２の燃焼
管６が深く挿入され、その端が底蓋１５近くまで
達している。しかも、燃焼管６は、内部フイン１
７の先端近くを通るように配されているから、燃
焼管６で燃焼された燃焼ガスの通路は、管体１６
と燃焼管６との間の内部フイン１７間となる。そ
して、熱交換器３の最も燃焼器２側は、内部フイ
ン１７が排出孔２０に近づくにつれてその切欠量
が大きくなつているので、燃焼管６との間隔も大
きくなつている。

外筒４は、前記熱交換器３を包むような形状で
一方に空気導入口２３を、他方に空気排出口２４
を有しており、この外筒４の径は、前記熱交換器
３の外径より少ししか大きくないので、空気導入
口２３からの空気は、第１図に示すように、外部
フイン１８の間を通つて温められ、空気排出口２
４から外部へ排出される。

上述の構成にあつて、燃焼器２が燃されると、
燃焼ガスは、燃焼管６内で燃焼され、その端から
第１図矢印のように、燃焼管６と熱交換器３の管
体１６との間の燃焼ガス通路を流れ、内部フイン
１７を加熱しながら燃焼器２側に至る。その燃焼
器２側の内部フイン１７は、他の部分に比べて該
内部フイン１７が切欠されているので、燃焼管６
と内部フイン１７の間隙が排出孔２０に近づくに
つれて拡大しているので、各内部フイン１７間を
通つてくる前記した燃焼ガスを集めながら排出孔
２０まで円滑に流れ、排出孔２０近辺まで形成で
きるので、伝熱表面積を増加させる効果を有する
ものである。

第４図、第５図において、この発明の他の実施
例が示されている。この実施例では、前述したよ
うな内部フイン１７の構成に加えて、外部フイン
１８は空気導入口２３側で切欠されその切欠され
る切欠量を該空気導入口２３に対峙する近辺で最
大としたことにある。この実施例では、外部フイ
ン１８の切欠量を、反空気導入口側へl₂だけ偏心
した管体１６の中心位置C₂を基準として切削径
D₂により決定している。

即ち、空気導入口２３に対峙する位置で外部フ
イン１８の高さは最小であり、空気導入口２３か
ら遠ざかる方向に徐々に高さが増し、反空気導入
口側ではその高さが最大となつている。

なお、空気導入口２３より最も遠い位置にあつ
ては、管体１６に設けられる排出孔２０の形成の
ため、その付近で外部フイン１８を取り除いてい
る。このような外部フイン１８においても、押し
出し加工後、切欠により上述のような形状とする
ものである。

上述のように、外部フイン１８は、空気導入口
側でも、切欠されているが設けられており、伝熱
表面積はその分大きくなり、効率のよい熱交換が
行なえるものである。そして、外部フイン１８と
外筒４との間隙も空気導入口２３に近づくにつれ
て大きくなるために、導入空気は第５図に示す矢
印のように流れて、熱交換器３の外部フイン１８
間に均等に且つ円滑に流すことができるものであ
る。

（発明の効果）以上述べたように、この第１の発明によれば、
内部フインを燃焼ガスを排出する排出孔側にあつ
ても設けられるので、伝熱表面積を増加させるこ
とができるものである。

さらに、この第２の発明によれば、内部フイン
のみならず外部フインも空気導入口側にあつても
設けられるものであるため、内部フインの拡大と
相俊つて伝熱表面積を増加させることができる効
率のよい熱交換器を提供できるものである。

また、伝熱表面積が増加した分、燃焼式ヒータ
の小型軽量化が図れるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は燃焼式ヒータの断面図、第２図は同上
に組込まれた第１番目の発明に係る熱交換器の斜
視図、第３図は第１図Ａ−Ａ線断面図、第４図は
第２番目の発明に係る熱交換器の斜視図、第５図
は第２番目の発明に係る熱交換器を第１図に示す
燃焼式ヒータに組込んだ状態の断面図である。２……燃焼器、３……熱交換器、１６……管
体、１７……内部フイン、１８……外部フイン、
２０……排出孔、２３……空気導入口。

Claims

【特許請求の範囲】１燃焼器が出す燃焼ガスと空気とを熱交換させ
るための熱交換器において、管体の内側及び外側
で軸方向に延びる多数の内部フイン及び外部フイ
ンを形成し、この内部フインは燃焼ガスの排出孔
側で切欠され、その切欠される切欠量を該排出孔
の近辺で最大としたことを特徴とする燃焼式ヒー
タの熱交換器。２内部フインの切欠量は、排出孔側に偏心した
管体の中心位置を基準として決定したことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の燃焼式ヒー
タ。３燃焼器が出す燃焼ガスと空気とを熱交換させ
るための熱交換器において、管体の内側及び外側
で軸方向に延びる多数の内部フイン及び外部フイ
ンを形成し、この内部フインは燃焼ガスの排出孔
側で切欠され、その切欠される切欠量を該排出孔
の近辺で最大とすると共に、前記外部フインは空
気導入口側で切欠され、その切欠される切欠量を
該空気導入口に対峙する近辺で最大としたことを
特徴とする燃焼式ヒータの熱交換器。４外部フインの切欠量は、反空気導入口側に偏
心した管体の中心位置を基準として決定したこと
を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の燃焼式
ヒータの熱交換器。