JPS58187738A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPS58187738A JPS58187738A JP6910482A JP6910482A JPS58187738A JP S58187738 A JPS58187738 A JP S58187738A JP 6910482 A JP6910482 A JP 6910482A JP 6910482 A JP6910482 A JP 6910482A JP S58187738 A JPS58187738 A JP S58187738A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- heat exchanger
- tube
- heat
- exchanger tube
- 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.)
- Granted
Links
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
- F24H9/00—Details
- F24H9/0005—Details for water heaters
- F24H9/001—Guiding means
- F24H9/0026—Guiding means in combustion gas channels
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。
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。
従来の具体的熱交換器について説明する。第１図および
第２図において、１はケーシングであり、ケーシング１
の内部には、熱交換器２および加熱用の複数のガスバー
ナ３が収納されている。このケーシング１内にはガス配
管４が導入されており、ガス配管４は２つの分岐路４ａ
、４ｂに分岐してガスバーナ３に接続されている。熱交
換器２は、燃焼室５を形成する筒体６と、筒体６の外面
に螺旋状に巻回された伝熱管７と、伝熱管７に接続され
かつ筒体６上端に配置されたフィン付伝熱管８とから構
成されている。なおｅは燃焼室６の下方にガスバーナ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はガス配管４および分岐路４ｂに配設された制御
弁である。
第２図において、１はケーシングであり、ケーシング１
の内部には、熱交換器２および加熱用の複数のガスバー
ナ３が収納されている。このケーシング１内にはガス配
管４が導入されており、ガス配管４は２つの分岐路４ａ
、４ｂに分岐してガスバーナ３に接続されている。熱交
換器２は、燃焼室５を形成する筒体６と、筒体６の外面
に螺旋状に巻回された伝熱管７と、伝熱管７に接続され
かつ筒体６上端に配置されたフィン付伝熱管８とから構
成されている。なおｅは燃焼室６の下方にガスバーナ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はガス配管４および分岐路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を通って一部が一方の分岐路４ａにより、
また残部が制御弁１１を通って他方の分岐路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
ら上昇排気される。
、制御弁１０を通って一部が一方の分岐路４ａにより、
また残部が制御弁１１を通って他方の分岐路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
ら上昇排気される。
ところで、被加熱流体としてテトラエチレングリコール
てメチル；≠チ≠呻エーテルを用いると、この被加熱流
体はフィン付伝熱管８の流入端から伝熱管７の流出端に
至るまでに１２０°Ｃから１７０°Ｃまで加熱される。
てメチル；≠チ≠呻エーテルを用いると、この被加熱流
体はフィン付伝熱管８の流入端から伝熱管７の流出端に
至るまでに１２０°Ｃから１７０°Ｃまで加熱される。
また被加熱流体の耐熱温度を１７５°Ｃに設定している
。すなわち被加熱流体は、フィン付伝熱管８の流入端よ
り矢印入方向に１２０°Ｃで流入し、このフィン付伝熱
管８内を通過する間に約１５０″Ｃに加熱され、さらに
螺旋状の伝熱管Ｔ内を流下する間に１７０″Ｃ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。
。すなわち被加熱流体は、フィン付伝熱管８の流入端よ
り矢印入方向に１２０°Ｃで流入し、このフィン付伝熱
管８内を通過する間に約１５０″Ｃに加熱され、さらに
螺旋状の伝熱管Ｔ内を流下する間に１７０″Ｃ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。
この種フィン付伝熱管の場合、熱質流率が極めて大であ
ってガス対液の熱交換には極めて有効であるが、高温の
燃焼ガスに対向した伝熱管下端部の壁温か高くなるため
、伝熱管内壁面近傍の熱媒体の温度も高くなり、耐熱温
度を越える場合があった。
ってガス対液の熱交換には極めて有効であるが、高温の
燃焼ガスに対向した伝熱管下端部の壁温か高くなるため
、伝熱管内壁面近傍の熱媒体の温度も高くなり、耐熱温
度を越える場合があった。
一方、フィン付伝熱管と対向する燃焼ガスの温度を低く
して、伝熱管内壁面近傍の熱媒体の温度を耐熱温度以下
に押さえようとする方法は、筒体部に巻回した伝熱管と
の熱交換量を大きくする必要があり、この場合、筒体部
に巻回した伝熱管の熱貫流率が極めて小さいため、非常
に広い伝熱面積を要するという欠点があるので、あまり
有効ではない。
して、伝熱管内壁面近傍の熱媒体の温度を耐熱温度以下
に押さえようとする方法は、筒体部に巻回した伝熱管と
の熱交換量を大きくする必要があり、この場合、筒体部
に巻回した伝熱管の熱貫流率が極めて小さいため、非常
に広い伝熱面積を要するという欠点があるので、あまり
有効ではない。
本発明は上記の点に鑑み、燃焼ガスに対向した伝熱管下
端部のフィンを一部切り欠くことによりフィンから伝熱
管下端部への熱伝導を押さえて、伝熱管下端部の壁温を
低くシ、従って伝熱管内壁面近傍の熱媒体の温度を耐熱
温度以下に押さえることができるのである。
端部のフィンを一部切り欠くことによりフィンから伝熱
管下端部への熱伝導を押さえて、伝熱管下端部の壁温を
低くシ、従って伝熱管内壁面近傍の熱媒体の温度を耐熱
温度以下に押さえることができるのである。
以下本発明の一実施例について詳細に説明する。
なお判り易くするため従来例と比較しながら説明するＯ
第３図および第４図は熱交換部の要部を示すものであり
、ａは正面図、ｂはａの断面図である。
、ａは正面図、ｂはａの断面図である。
前者は従来例、後者は本発明の一実施例の構成を示すも
のである。第１図および第２図と同一要素には同一番号
を付す。第３図と第４図を比較すると明らかであるが、
本発明においては伝熱管下端部のフィンに切欠部１３を
設けている点が特徴である。これによって次のような特
性上の違いが出る。すなわち、第４図および第６図はフ
ィン付伝熱管の周方向壁温分布ａと上下方向被加熱流体
温度分布すの説明図であり、前者は第３図に示す従来の
フィン付伝熱管の場合を、後者は第４図に示す本実施例
の場合を示している。また実線４２口はフィン付伝熱管
の壁温分布、一点鎖線・％ 、 二は被加熱流体の温度
分布である。第５−の場合、高温の燃焼ガスに接触する
フィン先端部からの熱伝導により、伝熱管下端部の壁温
か他の部分に較べて非常に高くなっており、従って一点
鎖線ノ・で示す如く、伝熱管内下端壁面近傍において、
被加熱流体の温度が耐熱温度１７６°Ｃを越えている。
のである。第１図および第２図と同一要素には同一番号
を付す。第３図と第４図を比較すると明らかであるが、
本発明においては伝熱管下端部のフィンに切欠部１３を
設けている点が特徴である。これによって次のような特
性上の違いが出る。すなわち、第４図および第６図はフ
ィン付伝熱管の周方向壁温分布ａと上下方向被加熱流体
温度分布すの説明図であり、前者は第３図に示す従来の
フィン付伝熱管の場合を、後者は第４図に示す本実施例
の場合を示している。また実線４２口はフィン付伝熱管
の壁温分布、一点鎖線・％ 、 二は被加熱流体の温度
分布である。第５−の場合、高温の燃焼ガスに接触する
フィン先端部からの熱伝導により、伝熱管下端部の壁温
か他の部分に較べて非常に高くなっており、従って一点
鎖線ノ・で示す如く、伝熱管内下端壁面近傍において、
被加熱流体の温度が耐熱温度１７６°Ｃを越えている。
これに対して第４図のように伝熱管下端部のフィンを一
部切り欠いた場合には、第４図に示す如く、伝熱管下端
部のフィンからの熱伝導がなくなり、伝熱管壁温の下端
における局部的な温度上昇もなくなって、一点鎖線二で
示されるように、伝熱管下端の壁面近傍においても被加
熱流体の温度は耐熱温度を越えていない。
部切り欠いた場合には、第４図に示す如く、伝熱管下端
部のフィンからの熱伝導がなくなり、伝熱管壁温の下端
における局部的な温度上昇もなくなって、一点鎖線二で
示されるように、伝熱管下端の壁面近傍においても被加
熱流体の温度は耐熱温度を越えていない。
なお上記実施例においては、被加熱流体としてテトラエ
チレングリコールデメチルエーテルを用いた例について
もよいことは言うまでもない０この場合、被加熱流体の
作動温度に応じて被加熱流によれば、高温燃焼ガスに対
向するフィン付伝熱管下端部のフィンを切り欠くだけで
、伝熱管内壁面近傍における被加熱流体の最高温度を、
耐熱温度以下に押さえることができ、しかも、伝熱管壁
温分布を均一にするので、有効に伝熱面積を利用するこ
とが（き、したがって、フィンを切り欠いたことによる
熱交換効率の低下もカバーすることができる。
チレングリコールデメチルエーテルを用いた例について
もよいことは言うまでもない０この場合、被加熱流体の
作動温度に応じて被加熱流によれば、高温燃焼ガスに対
向するフィン付伝熱管下端部のフィンを切り欠くだけで
、伝熱管内壁面近傍における被加熱流体の最高温度を、
耐熱温度以下に押さえることができ、しかも、伝熱管壁
温分布を均一にするので、有効に伝熱面積を利用するこ
とが（き、したがって、フィンを切り欠いたことによる
熱交換効率の低下もカバーすることができる。
第１図は従来の一実施例の吸収式冷暖房機用発生器の断
面図、第２図は第１図の要部断面図、第３図ａ、ｂは第
２図の要部正面図および断面図、第４図ａ、ｂは本発明
の一実施例の熱交換器の要部正面図および断面図、第５
図ａ、ｂは第３図に示す構成の熱交換器の伝熱管周方向
温度分布図および被加熱流体上下方向温度分布図、第６
図ｄ。 ｂは第４図に示す構成の伝熱管周方向温度分布図および
被加熱流体上下方向温度分布図である。 ６・・・・・・燃焼室、６・・・・・・筒体、７・・・
・・・伝熱管、８・・・・・・フィン付伝熱管、１３・
・・・・・切り欠き。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
１Ｗ ■ １７３− 第２図 Ｒユ 第３図 （（２，） ＜ｂ） 第５図 （ユ、（ｂ） ｆｓＧ図
面図、第２図は第１図の要部断面図、第３図ａ、ｂは第
２図の要部正面図および断面図、第４図ａ、ｂは本発明
の一実施例の熱交換器の要部正面図および断面図、第５
図ａ、ｂは第３図に示す構成の熱交換器の伝熱管周方向
温度分布図および被加熱流体上下方向温度分布図、第６
図ｄ。 ｂは第４図に示す構成の伝熱管周方向温度分布図および
被加熱流体上下方向温度分布図である。 ６・・・・・・燃焼室、６・・・・・・筒体、７・・・
・・・伝熱管、８・・・・・・フィン付伝熱管、１３・
・・・・・切り欠き。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
１Ｗ ■ １７３− 第２図 Ｒユ 第３図 （（２，） ＜ｂ） 第５図 （ユ、（ｂ） ｆｓＧ図
Claims (1)
- 燃焼室を形成する筒体と、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ィン付伝熱管を具備し、前記フィ
ン付伝熱管下端部のフィンを一部切り欠いたことを特徴
とする熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6910482A JPS58187738A (ja) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6910482A JPS58187738A (ja) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58187738A true JPS58187738A (ja) | 1983-11-02 |
| JPS6342171B2 JPS6342171B2 (ja) | 1988-08-22 |
Family
ID=13392980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6910482A Granted JPS58187738A (ja) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58187738A (ja) |
-
1982
- 1982-04-23 JP JP6910482A patent/JPS58187738A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6342171B2 (ja) | 1988-08-22 |
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