JPS5840A - 熱交換装置 - Google Patents
熱交換装置Info
- Publication number
- JPS5840A JPS5840A JP9709981A JP9709981A JPS5840A JP S5840 A JPS5840 A JP S5840A JP 9709981 A JP9709981 A JP 9709981A JP 9709981 A JP9709981 A JP 9709981A JP S5840 A JPS5840 A JP S5840A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heater
- flow
- torus
- fluid
- heat
- 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
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
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)
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】
本発明は給湯、暖房等、液体を加熱する装置に関し、熱
交換効率の向上を図ることを目的とする。
交換効率の向上を図ることを目的とする。
熱交換器は、省資源の関係からできるだけ小さな熱交換
面積でできるだけ大きな熱量を熱交換させ熱交換器をコ
ンパクトに構成することが要求されている。現在熱交換
率を向上させる手段とじて一般的にとられている手段は
、発熱体と熱交換すべ２き流体との相体流速を増加させ
熱交換熱量を増大する構成がとられていたが、流体の流
速を上げるためには、流体が消費するエネルギーが増大
する。例えば流体流路損失が大きくなり、流体を流すた
めに必要なエネルギーが相当大きくなるという欠点を有
していた。又、他の手段として、発熱体表面の流体に乱
れを与え熱交換を促進する構成があるが、単に乱れを与
えるだけでは、乱れの強さに対応して同上に流体流路損
失のみが増大し、期待する程熱交換率を向上させること
が無理であった。本発明はヒータ表面の流体の流れを、
ヒータ表面と平行に流れる流れと、ヒータ表面に角度を
有して衝突する流れとに分離して流す規制手段を設ける
ことにより、流体流路損失を最小限に押え、しかも有効
な熱交換率の増大を得る手段を与えるものである。以下
図面に従って本発明を実施するだめの実、施例について
詳細に説明する。
面積でできるだけ大きな熱量を熱交換させ熱交換器をコ
ンパクトに構成することが要求されている。現在熱交換
率を向上させる手段とじて一般的にとられている手段は
、発熱体と熱交換すべ２き流体との相体流速を増加させ
熱交換熱量を増大する構成がとられていたが、流体の流
速を上げるためには、流体が消費するエネルギーが増大
する。例えば流体流路損失が大きくなり、流体を流すた
めに必要なエネルギーが相当大きくなるという欠点を有
していた。又、他の手段として、発熱体表面の流体に乱
れを与え熱交換を促進する構成があるが、単に乱れを与
えるだけでは、乱れの強さに対応して同上に流体流路損
失のみが増大し、期待する程熱交換率を向上させること
が無理であった。本発明はヒータ表面の流体の流れを、
ヒータ表面と平行に流れる流れと、ヒータ表面に角度を
有して衝突する流れとに分離して流す規制手段を設ける
ことにより、流体流路損失を最小限に押え、しかも有効
な熱交換率の増大を得る手段を与えるものである。以下
図面に従って本発明を実施するだめの実、施例について
詳細に説明する。
第１図にヒータの構成を示す。ヒータ１の内部には、電
気の通電により発熱する発熱体２が、熱伝導が良好で電
気的絶縁性のある例えば、アルミナ等の材質中に埋め込
まれている。
気の通電により発熱する発熱体２が、熱伝導が良好で電
気的絶縁性のある例えば、アルミナ等の材質中に埋め込
まれている。
第２図に規制手段としての流体操作体３を示す。
その形状は、内径Ｄ１の小さな径を有する円環体４と、
内径Ｄ２の比較的大きな径を有する円環体６が交互に連
続して連らなったものとなっている。
内径Ｄ２の比較的大きな径を有する円環体６が交互に連
続して連らなったものとなっている。
第３図は、熱交換器６の完成図であり、外筒７と、ヒー
タ１を０リング８によりシールしつつ一体に構成され、
さらに外筒７には、入口９と出口１ｏがヒータ１の表面
全体に流体が流れるように配置され設けられている。
タ１を０リング８によりシールしつつ一体に構成され、
さらに外筒７には、入口９と出口１ｏがヒータ１の表面
全体に流体が流れるように配置され設けられている。
流体操作体３の寸法は、次ぎの関係を有する。
円環体４の内径Ｄ１はヒータ１の外径Ｄ５より大きく設
定されておシ、又、円環体６の外径Ｄ４は、外筒７の内
径Ｄ５と同一に設定されている。以上の設定により次ぎ
の事が言える。円環体４はヒータ１とは接しておらず、
円環体５は外筒７に接している形状となり、ヒータ１と
外筒７の間が流体が流れる流路１１として形成されてい
る。以上の構成をもとに入口９より流体を流すと、流路
１１を通過して出口１０よ如流出する。この時の流体流
れ・くターンを第４図に示す。
定されておシ、又、円環体６の外径Ｄ４は、外筒７の内
径Ｄ５と同一に設定されている。以上の設定により次ぎ
の事が言える。円環体４はヒータ１とは接しておらず、
円環体５は外筒７に接している形状となり、ヒータ１と
外筒７の間が流体が流れる流路１１として形成されてい
る。以上の構成をもとに入口９より流体を流すと、流路
１１を通過して出口１０よ如流出する。この時の流体流
れ・くターンを第４図に示す。
流体の流れは、次ぎ０２つに分離される。１つは、円環
体４とヒータ１のすき間を流れる、ヒータ１と平行な流
れ人となる。他方は、円環体５と円環体４の間を流れる
流れＢとなる。流れＢは円環体５０作用により、ヒータ
１に角度をもって衝突する方向成分が付加される。この
２つの流れでもってヒータ１の表面より有効に熱をうば
うことになる。理由は、流れムがヒータ１の表面を滑ら
かに流れ熱をうばうと同時に流れＢによって０部で衝突
を起こし、ヒータ１の表面に押えつけられ熱交換を促進
される。さらにこの時、流れ人の熱が流れムと流れＢの
衝突により熱の伝達が促進され、流れ人の温度が下げら
れて、さらにＤ部に進みヒータ１の熱をうばうことにな
る。以上のように、流れムと流れ８００部での衝突によ
り、ヒータ１よシの熱交換が促進されると同時に流れム
が冷却され、さらにＤ部において冷却された流れムが再
度加熱されるため、流路１１全体にわだりて流れの衝突
、冷却の効果により熱交換率が促進されることになる。
体４とヒータ１のすき間を流れる、ヒータ１と平行な流
れ人となる。他方は、円環体５と円環体４の間を流れる
流れＢとなる。流れＢは円環体５０作用により、ヒータ
１に角度をもって衝突する方向成分が付加される。この
２つの流れでもってヒータ１の表面より有効に熱をうば
うことになる。理由は、流れムがヒータ１の表面を滑ら
かに流れ熱をうばうと同時に流れＢによって０部で衝突
を起こし、ヒータ１の表面に押えつけられ熱交換を促進
される。さらにこの時、流れ人の熱が流れムと流れＢの
衝突により熱の伝達が促進され、流れ人の温度が下げら
れて、さらにＤ部に進みヒータ１の熱をうばうことにな
る。以上のように、流れムと流れ８００部での衝突によ
り、ヒータ１よシの熱交換が促進されると同時に流れム
が冷却され、さらにＤ部において冷却された流れムが再
度加熱されるため、流路１１全体にわだりて流れの衝突
、冷却の効果により熱交換率が促進されることになる。
この時の流体損失は、流れムが定常的に均一に流れ、流
れＢも円環体４，６の間を方向転換しながら流れるため
、２つの流れの合流としての流体損失となって、いずれ
か一方の流れだけの場合よりも小さくてすむことになる
う本発明は熱交換器内の流れを基本的にヒータより熱を
奪う流れムと、流れムに対して、流れムの熱交換を促進
させる流れＢとに２つに分離させる規制手段を設けたこ
とによって、流れの乱れを最小限に押えた状態で十分な
熱交換を起こさせるようにしているため流体流路損失も
最小限に押えることができ、さらに熱交換率の向上で熱
交換器をコンパクトに構成できる等の効果を有するもの
である０
れＢも円環体４，６の間を方向転換しながら流れるため
、２つの流れの合流としての流体損失となって、いずれ
か一方の流れだけの場合よりも小さくてすむことになる
う本発明は熱交換器内の流れを基本的にヒータより熱を
奪う流れムと、流れムに対して、流れムの熱交換を促進
させる流れＢとに２つに分離させる規制手段を設けたこ
とによって、流れの乱れを最小限に押えた状態で十分な
熱交換を起こさせるようにしているため流体流路損失も
最小限に押えることができ、さらに熱交換率の向上で熱
交換器をコンパクトに構成できる等の効果を有するもの
である０
第１図は本発明の熱交換装置の一実施例によるヒータの
側断面図、第２図は同装置における流体操作体の側面図
、第３図は同装置の組立断面図、第４図は同装置におけ
る流体流れのパターン図である。 １・・・・・・ヒータ、３・・・・・・流体操作体（親
指１ｊ手段）、６・・・・・・熱交換器、ム・・・・・
・平行流れ、Ｂ・・・・・・角度を有する流れ、９・・
・・・・入口、１ｏ・・・・・・出口、１１・・・・・
・流路。
側断面図、第２図は同装置における流体操作体の側面図
、第３図は同装置の組立断面図、第４図は同装置におけ
る流体流れのパターン図である。 １・・・・・・ヒータ、３・・・・・・流体操作体（親
指１ｊ手段）、６・・・・・・熱交換器、ム・・・・・
・平行流れ、Ｂ・・・・・・角度を有する流れ、９・・
・・・・入口、１ｏ・・・・・・出口、１１・・・・・
・流路。
Claims (2)
- （１） ヒータ表面に流体を流し、ヒータの熱を流体
に与える熱交換器において、流体の流れを、ヒータ表面
と平行に流れる流れと、ヒータ表面に角度を有して衝突
する流れとに分離して流す規制手段を有したことを特徴
とする熱交換装置。 - （２）規制手段は、小さな径と大きな径とを交互に連続
してつらなり、且つ、小さな径の内径をヒータの外径よ
り大きくした円環体によりなる特許請求の範囲第１項記
載の熱交換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9709981A JPS5840A (ja) | 1981-06-22 | 1981-06-22 | 熱交換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9709981A JPS5840A (ja) | 1981-06-22 | 1981-06-22 | 熱交換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5840A true JPS5840A (ja) | 1983-01-05 |
Family
ID=14183168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9709981A Pending JPS5840A (ja) | 1981-06-22 | 1981-06-22 | 熱交換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5840A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005015092A1 (ja) * | 2003-08-05 | 2005-02-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 流体加熱装置およびそれを用いた洗浄装置 |
| CN100460774C (zh) * | 2003-08-05 | 2009-02-11 | 松下电器产业株式会社 | 流体加热装置以及使用该装置的洗涤装置 |
| WO2011086909A1 (ja) * | 2010-01-13 | 2011-07-21 | サンデン株式会社 | 加熱装置 |
| WO2011086911A1 (ja) * | 2010-01-13 | 2011-07-21 | サンデン株式会社 | 加熱装置 |
| JP2012136154A (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-19 | Sanden Corp | 車両用加熱装置 |
| JP5460937B1 (ja) * | 2012-12-17 | 2014-04-02 | パナソニック株式会社 | 熱交換器およびそれを備える衛生洗浄装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS556190A (en) * | 1978-06-29 | 1980-01-17 | Bulten Kanthal Ab | Fluid heater |
-
1981
- 1981-06-22 JP JP9709981A patent/JPS5840A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS556190A (en) * | 1978-06-29 | 1980-01-17 | Bulten Kanthal Ab | Fluid heater |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005015092A1 (ja) * | 2003-08-05 | 2005-02-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 流体加熱装置およびそれを用いた洗浄装置 |
| US7372002B2 (en) | 2003-08-05 | 2008-05-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Fluid heating device and cleaning device using the same |
| CN100460774C (zh) * | 2003-08-05 | 2009-02-11 | 松下电器产业株式会社 | 流体加热装置以及使用该装置的洗涤装置 |
| WO2011086909A1 (ja) * | 2010-01-13 | 2011-07-21 | サンデン株式会社 | 加熱装置 |
| WO2011086911A1 (ja) * | 2010-01-13 | 2011-07-21 | サンデン株式会社 | 加熱装置 |
| JP2011143780A (ja) * | 2010-01-13 | 2011-07-28 | Sanden Corp | 加熱装置 |
| JP2012136154A (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-19 | Sanden Corp | 車両用加熱装置 |
| JP5460937B1 (ja) * | 2012-12-17 | 2014-04-02 | パナソニック株式会社 | 熱交換器およびそれを備える衛生洗浄装置 |
| WO2014097346A1 (ja) * | 2012-12-17 | 2014-06-26 | パナソニック株式会社 | 熱交換器およびそれを備える衛生洗浄装置 |
| CN104011479A (zh) * | 2012-12-17 | 2014-08-27 | 松下电器产业株式会社 | 热交换器及具备该热交换器的卫生清洗装置 |
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