JPS58108388A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPS58108388A JPS58108388A JP20852081A JP20852081A JPS58108388A JP S58108388 A JPS58108388 A JP S58108388A JP 20852081 A JP20852081 A JP 20852081A JP 20852081 A JP20852081 A JP 20852081A JP S58108388 A JPS58108388 A JP S58108388A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tubes
- water
- spiral
- heat exchanger
- outer shell
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/02—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
- F28D7/022—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of two or more media in heat-exchange relationship being helically coiled, the coils having a cylindrical configuration
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (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)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は熱交換器に関し、さらに詳しくは、軽くて耐蝕
性にすぐれ、かつ、熱交換効率の良好な熱交換器に関す
るものである。
性にすぐれ、かつ、熱交換効率の良好な熱交換器に関す
るものである。
一般に、例えば、瞬間湯沸しなどに使用されている熱交
換器は、銅ｉ九は鋼合金により作られているものであり
、そして、鋼を九は鋼合金は熱伝導性が良好であるので
熱交換効率がよいが、重量が重いということがあシ、ま
え、都市ガス又は、プロ／（７ガス０燃焼によシ腐蝕す
る場合があるので肉厚を厚くしなければならず、重量が
より重くなるという問題がある。例えば、第６図に示す
ようＫ、箱壁体２０内を矢印の方向に燃焼ガスが流れて
管２１と熱交換する場合に上記のようなことが起るので
ある。
換器は、銅ｉ九は鋼合金により作られているものであり
、そして、鋼を九は鋼合金は熱伝導性が良好であるので
熱交換効率がよいが、重量が重いということがあシ、ま
え、都市ガス又は、プロ／（７ガス０燃焼によシ腐蝕す
る場合があるので肉厚を厚くしなければならず、重量が
より重くなるという問題がある。例えば、第６図に示す
ようＫ、箱壁体２０内を矢印の方向に燃焼ガスが流れて
管２１と熱交換する場合に上記のようなことが起るので
ある。
本発明は、従来瞬間湯沸しなどに使用されてきている鋼
を九は銅合金により作られた熱交換器に比して、比較的
に軽く、熱交換率も良好で、さらに、耐蝕性にもすぐれ
た熱交換器を提供するものである。
を九は銅合金により作られた熱交換器に比して、比較的
に軽く、熱交換率も良好で、さらに、耐蝕性にもすぐれ
た熱交換器を提供するものである。
本発明に係る熱交換器の特徴とするところは、並列に並
べた複数の管を柱状体或いは外殻に取付 □けた
支持体を介して螺旋状に捲回してから、複数の管を縦列
に並べて螺旋状に捲回したことにある。
べた複数の管を柱状体或いは外殻に取付 □けた
支持体を介して螺旋状に捲回してから、複数の管を縦列
に並べて螺旋状に捲回したことにある。
本発明に係る熱交換器について以下詳細に説明するっ
本発明に係る熱交換器において、柱状体、支持体、また
、螺旋状の管等の材料について説明する。
、螺旋状の管等の材料について説明する。
先づ、柱状体としては、両端が閉じた形状の円筒体、角
筒体等、或いは、円柱、角柱等でおり、真中に排ガスを
通す孔を設けておいてもよい。この材料は、耐熱、耐蝕
材料であればよく、例えば、Ｆｅ系材料が好適で、純鉄
、鉄合金、不銹鋼、ｔた、耐蝕性金属９合金、鋼、鋼合
金ま九、アルミニウム、アルミニウム合金を使用するこ
とができる。
筒体等、或いは、円柱、角柱等でおり、真中に排ガスを
通す孔を設けておいてもよい。この材料は、耐熱、耐蝕
材料であればよく、例えば、Ｆｅ系材料が好適で、純鉄
、鉄合金、不銹鋼、ｔた、耐蝕性金属９合金、鋼、鋼合
金ま九、アルミニウム、アルミニウム合金を使用するこ
とができる。
しかして、柱状体は中が空胴で両端の密閉された円筒体
、角筒体等とすれば熱交換器を軽くし、かつ、材料の節
約にもなるので好都合である。
、角筒体等とすれば熱交換器を軽くし、かつ、材料の節
約にもなるので好都合である。
次ｋ、支持体は棒状、また、コ字状の何れでもよく、柱
状体、或いは、外殻の何れかに取付けて管を支持するも
ので、管の重量に耐える程度の強度、取付は数とすれば
よく、使用材料も柱状体と同様のものでよい。
状体、或いは、外殻の何れかに取付けて管を支持するも
ので、管の重量に耐える程度の強度、取付は数とすれば
よく、使用材料も柱状体と同様のものでよい。
管の材料は、Ｆｅ系材料が好適であり、例えば、純鉄、
鉄合金、不銹鋼、を九、耐蝕性金属または合金さらに、
鋼、鋼合金、アルミニウム、アルミニウム合金等が使用
できる。
鉄合金、不銹鋼、を九、耐蝕性金属または合金さらに、
鋼、鋼合金、アルミニウム、アルミニウム合金等が使用
できる。
耐蝕性金属または合金としては、ＴＩ、ＺｒｌＴＩＬＩ
ＭＯ１励やＴＩ 、Ｚｒ、ＴＡ、ＭＯ，Ｎｂの合金、不
銹鋼、鋼や鋼合金および、アルミニウム、アルミニウム
合金を使用することができる。
ＭＯ１励やＴＩ 、Ｚｒ、ＴＡ、ＭＯ，Ｎｂの合金、不
銹鋼、鋼や鋼合金および、アルミニウム、アルミニウム
合金を使用することができる。
しかして、本発明に係る熱交換器においては、管の形状
は、先づ管を並列に密着させて並べて柱状体の囲りに螺
旋状に捲回し支持体によって複数個所で支えられており
、そして、この螺旋に捲回する回数は多い程良いが、熱
交換率、材料の強度等から適当に選定すればよく、さら
に、この並列に並べた複数の管を螺旋状に捲回して、並
列螺旋状管としてから、この複数の管を縦に並べて螺旋
状に捲回して縦列螺旋状管とするのであるが、この捲回
数も回数の多い程良いけれども、熱交換率、材料の強度
等から適当に選定するのがよい。
は、先づ管を並列に密着させて並べて柱状体の囲りに螺
旋状に捲回し支持体によって複数個所で支えられており
、そして、この螺旋に捲回する回数は多い程良いが、熱
交換率、材料の強度等から適当に選定すればよく、さら
に、この並列に並べた複数の管を螺旋状に捲回して、並
列螺旋状管としてから、この複数の管を縦に並べて螺旋
状に捲回して縦列螺旋状管とするのであるが、この捲回
数も回数の多い程良いけれども、熱交換率、材料の強度
等から適当に選定するのがよい。
また、外殻は柱状体と同様に耐熱、耐蝕材料とするのが
よく、柱状体と同じ材料とするのがよい。
よく、柱状体と同じ材料とするのがよい。
次に、本発明に係る熱交換器について図面に示す例によ
り具体的に説明する。
り具体的に説明する。
第１図は本発明に係る熱交換器の＠面図、第２図は第１
図Ａ−Ａ矢視図、第６図は本発明に係る熱交換器を湯沸
し器に適用した例を示す一部切欠側面図、第４図は並列
、縦列の螺旋状管の給水部と排水部の概略断面図、第５
図は他の例を示し、第６図は従来の熱交換器の斜視図で
ある。以下、加熱源は、ガスであるが、石油、また、ボ
イラーの高温排ガスをも使用できる。
図Ａ−Ａ矢視図、第６図は本発明に係る熱交換器を湯沸
し器に適用した例を示す一部切欠側面図、第４図は並列
、縦列の螺旋状管の給水部と排水部の概略断面図、第５
図は他の例を示し、第６図は従来の熱交換器の斜視図で
ある。以下、加熱源は、ガスであるが、石油、また、ボ
イラーの高温排ガスをも使用できる。
第１図、第２図において、柱状体１の複数個所（第１図
では５個所）にコ字状に１例えば、溶接等によ）支持体
３を取付け、この支持体３．３関に並列の螺旋状管２，
２．２（第１図では３本の管であるが、２本以上であれ
ば何本でもよい、、）を挾持させる。この支持体５．３
は第１図ではコ字状となっているが、一本の支持体３上
に支持させてもよく、また、第１図では支持体３は柱状
体１に取付けられているが、この支持体３を外殻５に取
付けてもよい（第５図参照）。また、この並列の螺旋状
管２，２．２は互に密着させて流体、例えば、管の隙間
、管と柱状体、外殻との隙間から燃焼ガスが漏れないよ
うに形成し、かつ、柱状体１と外殻５（第３図）との間
隔内に丁度挾まれる幅となるように設ける必要がある。
では５個所）にコ字状に１例えば、溶接等によ）支持体
３を取付け、この支持体３．３関に並列の螺旋状管２，
２．２（第１図では３本の管であるが、２本以上であれ
ば何本でもよい、、）を挾持させる。この支持体５．３
は第１図ではコ字状となっているが、一本の支持体３上
に支持させてもよく、また、第１図では支持体３は柱状
体１に取付けられているが、この支持体３を外殻５に取
付けてもよい（第５図参照）。また、この並列の螺旋状
管２，２．２は互に密着させて流体、例えば、管の隙間
、管と柱状体、外殻との隙間から燃焼ガスが漏れないよ
うに形成し、かつ、柱状体１と外殻５（第３図）との間
隔内に丁度挾まれる幅となるように設ける必要がある。
後述するが、高温の流体、例えば、燃焼ガスが螺旋状に
流れるようにして、並列螺旋状管２，２，２と充分接触
させるためである。そして、さらに１この並列に並べた
螺旋状の管２．２．２を適当回数捲回して並列螺旋状管
としてから、この複数の管２，２゜２を縦に並べた状態
とし、これを螺旋状に捲回して縦列螺旋状管とするもの
であり、この縦列に並べた複数の管、即ち、縦列螺旋状
管２．２．２においても熱交換をさせて、並列、縦列の
２つの螺旋状の管２．２．２によってよシ一層熱交換効
率を向上させるのである。
流れるようにして、並列螺旋状管２，２，２と充分接触
させるためである。そして、さらに１この並列に並べた
螺旋状の管２．２．２を適当回数捲回して並列螺旋状管
としてから、この複数の管２，２゜２を縦に並べた状態
とし、これを螺旋状に捲回して縦列螺旋状管とするもの
であり、この縦列に並べた複数の管、即ち、縦列螺旋状
管２．２．２においても熱交換をさせて、並列、縦列の
２つの螺旋状の管２．２．２によってよシ一層熱交換効
率を向上させるのである。
第３図は上記に説明した第１図の熱交換器を組込んだ瞬
間湯沸し器の例を示したものであり、即ち、外殻５の底
部に取付けた底板７上に支持体３゜６により支持されて
いる並列螺旋状管２．２．２と縦列螺旋状管２，２．２
とが設けられている柱状体１を載置する。この場合、並
列螺旋状管２゜２．２は密着され、かつ、柱状体１と外
殻５との間は流体が通過せず、流体は矢印のように螺旋
状に流れるように構成してから、さらに、この並列螺旋
状管２，２．２の下側に密着された縦列螺旋状管２．２
．２が外殻５の下部の取付部１２上に載置し、熱源、例
えば、ガスバーナ８の近くになるようにする。このよう
に、並列螺旋状管２．２゜２０部分は支持体５に、また
、縦列螺旋状管２゜２．２０部分は取付部１２により支
えられている。
間湯沸し器の例を示したものであり、即ち、外殻５の底
部に取付けた底板７上に支持体３゜６により支持されて
いる並列螺旋状管２．２．２と縦列螺旋状管２，２．２
とが設けられている柱状体１を載置する。この場合、並
列螺旋状管２゜２．２は密着され、かつ、柱状体１と外
殻５との間は流体が通過せず、流体は矢印のように螺旋
状に流れるように構成してから、さらに、この並列螺旋
状管２，２．２の下側に密着された縦列螺旋状管２．２
．２が外殻５の下部の取付部１２上に載置し、熱源、例
えば、ガスバーナ８の近くになるようにする。このよう
に、並列螺旋状管２．２゜２０部分は支持体５に、また
、縦列螺旋状管２゜２．２０部分は取付部１２により支
えられている。
そして、この底板７にはガスバーナー８を複数個設はガ
スＧを供給され、かつ、外殻５と壁６により空気通路を
形成して入口９からガスバーナー８へ空気を矢印のよう
に送るようにしてもよい。これは、加熱空気が送られる
のでガスの燃焼を助長する。
スＧを供給され、かつ、外殻５と壁６により空気通路を
形成して入口９からガスバーナー８へ空気を矢印のよう
に送るようにしてもよい。これは、加熱空気が送られる
のでガスの燃焼を助長する。
また、縦列＠輪状管２，２．２に液体、例えば、水を送
るには、第４図に示すものは、給水、排水部れにも使用
できるものであるが、水ＷはパイプＰによシ給水部４に
入り、ここから先づ、縦列螺旋状管２．２．２に送られ
、次いで、並列螺旋状管２，２．２に送られていき、熱
くなつ九本は、並列螺旋状管２，２．２の端部から給水
部４（排水部１１となる。）へたまり、パイプＰから排
出されるのである。
るには、第４図に示すものは、給水、排水部れにも使用
できるものであるが、水ＷはパイプＰによシ給水部４に
入り、ここから先づ、縦列螺旋状管２．２．２に送られ
、次いで、並列螺旋状管２，２．２に送られていき、熱
くなつ九本は、並列螺旋状管２，２．２の端部から給水
部４（排水部１１となる。）へたまり、パイプＰから排
出されるのである。
このような構成を有している本発明に係る熱交換器を使
用し九−間湯沸し器において、先づ水Ｗを給水部４へ供
給することによって縦列螺旋状管、及び、並列螺旋状管
２，２．２内を流して排水部１１へ達した時に、ガスＧ
よりガスバーナー８に点火すると、この燃焼ガスは矢印
に示すように先づ、縦列螺旋状管２，２．２に囲まれた
部分から、さらに並列螺旋状管２，２．２により形成さ
れる螺旋空間内に沿って上昇し、その間に、縦列、及び
、並列の螺旋状管２．２．２内を流れる水と高温の燃焼
ガスとが熱交換して、排水部１１に流れる水Ｈは８０°
〜９０℃近くもの温度となって排水されて利用され、一
方、燃焼ガスは、約５０℃程度の低温となって煙突１０
から排出される。このように、高温の燃焼ガスと縦列、
及び、並列の２つの螺旋状管との接触面積が極めて大き
いので、燃焼ガスと縦列、並列の螺旋状管内を流れる水
との熱交換率も大きく、従って、加熱されて排水される
水温も高く、かつ、排出燃焼ガスも極めて低温となるの
である。
用し九−間湯沸し器において、先づ水Ｗを給水部４へ供
給することによって縦列螺旋状管、及び、並列螺旋状管
２，２．２内を流して排水部１１へ達した時に、ガスＧ
よりガスバーナー８に点火すると、この燃焼ガスは矢印
に示すように先づ、縦列螺旋状管２，２．２に囲まれた
部分から、さらに並列螺旋状管２，２．２により形成さ
れる螺旋空間内に沿って上昇し、その間に、縦列、及び
、並列の螺旋状管２．２．２内を流れる水と高温の燃焼
ガスとが熱交換して、排水部１１に流れる水Ｈは８０°
〜９０℃近くもの温度となって排水されて利用され、一
方、燃焼ガスは、約５０℃程度の低温となって煙突１０
から排出される。このように、高温の燃焼ガスと縦列、
及び、並列の２つの螺旋状管との接触面積が極めて大き
いので、燃焼ガスと縦列、並列の螺旋状管内を流れる水
との熱交換率も大きく、従って、加熱されて排水される
水温も高く、かつ、排出燃焼ガスも極めて低温となるの
である。
第５図は本発明に係る熱交換器を適用し九湯沸し器の他
の例を示し、第６図における壁６を省略したものであろ
が、実施の態様については第３図の説明と同じである。
の例を示し、第６図における壁６を省略したものであろ
が、実施の態様については第３図の説明と同じである。
。
なお、第１図、第３図、第５図で柱状体１を底板７上に
載置しである場合について説明し九が、例えば、外殻５
に耐蝕、耐熱性鋼等により柱状体１を懸吊し、柱状体１
を半分程度の長さとしてもよい。
載置しである場合について説明し九が、例えば、外殻５
に耐蝕、耐熱性鋼等により柱状体１を懸吊し、柱状体１
を半分程度の長さとしてもよい。
螺旋状管との接触面積は極めて大きいので、熱交換効率
が大であプ、燃料を有効に利用できる優れた効果を有し
ているものである。
が大であプ、燃料を有効に利用できる優れた効果を有し
ているものである。
第１図は本発明に係る熱交換器の１例を示す概略側面図
、第２図は第１図のＡ−Ａ矢視図、第３図は本発明に係
る熱交換器を適用した瞬間湯沸し器の一部切欠概略側面
図、第４図は給水部（排水部）の断面図、第５図は他の
例を示す一部切欠概略図、第６図は従来の熱交換器の斜
視図である。 １〜柱状体、２〜並列、及び、縦列の＃ｍ状管、６〜支
持体、４〜給水部、５〜外殻、６〜＠、 ／〜底板、８
〜バーナー、９〜入口、１０〜ｍ突、１１〜排水部、１
２〜取付部。 特許出願人 高 安 清 輝
、第２図は第１図のＡ−Ａ矢視図、第３図は本発明に係
る熱交換器を適用した瞬間湯沸し器の一部切欠概略側面
図、第４図は給水部（排水部）の断面図、第５図は他の
例を示す一部切欠概略図、第６図は従来の熱交換器の斜
視図である。 １〜柱状体、２〜並列、及び、縦列の＃ｍ状管、６〜支
持体、４〜給水部、５〜外殻、６〜＠、 ／〜底板、８
〜バーナー、９〜入口、１０〜ｍ突、１１〜排水部、１
２〜取付部。 特許出願人 高 安 清 輝
Claims (1)
- 並列に並ぺ九複歇Ｏ管を柱状体或いは外殻に取付けた支
持体を介して螺旋状に捲回してから、この複数の管をＩ
ＩＩＩＫ並べて螺旋状に捲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 |
|---|---|---|---|
| JP20852081A JPS58108388A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20852081A JPS58108388A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58108388A true JPS58108388A (ja) | 1983-06-28 |
Family
ID=16557528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20852081A Pending JPS58108388A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58108388A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58141137U (ja) * | 1982-03-15 | 1983-09-22 | 株式会社ネツコ− | 給湯装置 |
| JP2006317036A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Noritz Corp | 熱交換器およびこれを備えた温水装置 |
| CN101566388A (zh) * | 2008-07-29 | 2009-10-28 | 甘柏海 | 燃柴热水器 |
| EP2149636A1 (de) | 2008-08-01 | 2010-02-03 | Herbert Kannegiesser GmbH | Vorrichtung zum Aufheizen eines Wärmeträgers für insbesondere Wäschereimaschinen und bevorzugte Verwendungen der Vorrichtung |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4417043Y1 (ja) * | 1966-08-30 | 1969-07-23 | ||
| JPS5169250A (en) * | 1974-12-12 | 1976-06-15 | Eiichi Uratani | Rasenryuronoaru netsukookanki |
-
1981
- 1981-12-23 JP JP20852081A patent/JPS58108388A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4417043Y1 (ja) * | 1966-08-30 | 1969-07-23 | ||
| JPS5169250A (en) * | 1974-12-12 | 1976-06-15 | Eiichi Uratani | Rasenryuronoaru netsukookanki |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58141137U (ja) * | 1982-03-15 | 1983-09-22 | 株式会社ネツコ− | 給湯装置 |
| JPS6146357Y2 (ja) * | 1982-03-15 | 1986-12-26 | ||
| JP2006317036A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Noritz Corp | 熱交換器およびこれを備えた温水装置 |
| CN101566388A (zh) * | 2008-07-29 | 2009-10-28 | 甘柏海 | 燃柴热水器 |
| EP2149636A1 (de) | 2008-08-01 | 2010-02-03 | Herbert Kannegiesser GmbH | Vorrichtung zum Aufheizen eines Wärmeträgers für insbesondere Wäschereimaschinen und bevorzugte Verwendungen der Vorrichtung |
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