JPS5852432Y2 - 一缶二水路方式熱交換器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は浴水の循環加熱用熱交換器と給湯加熱用熱交換
器を一体的に結合し、一本のバーナで循環加熱と給湯加
熱を行う、いわゆる−罐二水路方式熱交換器に関するも
のである。

従来の構成とその問題点 この種の熱交換器の従来例実開昭５０−３６７３９号を
第４図〜第７図によって説明する。

先ずその構成を説明する。

第４図に於てその概略を説明すると、前部水室２１に複
数の突起部２２が設けられ上部からみてほぼくし形とな
っている。

第４図のＡ−Ａ線における断面図が第５図、Ｂ−Ｂ線に
おける断面図が第６図、第７図は突起部２２の断面斜視
図である。

前部水室２１より突出した突起部２２゜２２、・・・・
・・は第７図に示すようになかほどで側面に凹溝２４．
２５を設けて２つの氷室２７．２８に分かれており、上
部氷室２７．２７は第５図に示すように前部水室２１に
開放接続されており、他端は密閉されている。

下部氷室２８．２８・・・・・・は第６図に示すように
前部水室２１と分離された状態でＵベンド２９゜２９・
・・・・・で直列に接続され一本の水路を形成している
。

３０は吸熱フィンである。３１は浴槽と接続されるべき
循環往き管、３２は循環戻り管である。

次に作用を説明する。

上部水室２７，２７・・・・・・はその一端が前部水室
２１に接続開放されて循環加熱用熱交換器３３を構成し
ている。

下部水室２８゜２８・・・・・・は前述のようにＵベン
ド２９．２９・・・・・・で直列に接続され給湯加熱用
熱交換器３４を構成している。

−罐二水路式熱交換器であるから循環加熱用熱交換器３
３、あるいは給湯加熱用熱交換器３４を単独で使用する
ことがある。

すなわち循環加熱用熱交換器３３（上部氷室２７．２７
・・・・・・で構成される）が空の状態で給湯加熱用熱
交換器３４（下部水室２８゜２８・・・・・・で構成さ
れる）のみに水が満たされた状態で、あるいは循環加熱
用熱交換器３３のみに水が満たされ、給湯加熱用熱交換
器３４が空の状態でバーナで加熱される。

ここで最も大きなことは水が満たされていない空の状態
にある熱交換器が過熱損傷されないことである。

例えば上部水室２７が空の場合バーナで加熱されると熱
が上部水室２７の側壁あるいはフィン３０の根元付近を
伝わって水で満たされている下部氷室２８の方に移動し
、上部水室２７付近が過熱損傷されることを防ぐ。

すなわち過熱損傷を防ぐための熱移動は熱交換器側壁に
沿った方向である。

このため熱交換器（突起部２２）の上下方向の長さを短
くして非使用側熱交換器（水の満たされていない側）の
熱がすみやかに使用側熱交換器（水の満たされている側
）に移動するようにして、非使用側熱交換器の過熱損傷
を防ぐようにしていた。

熱移動距離を短くする必要があるため２２の突起部１個
で得られる伝熱面積が限定されるため所定の伝熱面積を
得るために第５図〜第６図で示したように多数の突起部
２２を設けていた。

このことは熱交換器全体の構成を極めて複雑にし、加工
コストを上昇させるという問題があった。

考案の目的 本考案は従来のこのような問題を解決するもので、非使
用側熱交換器の過熱損傷を防ぐ簡素な構成の一罐二水路
方式熱交換器を実現するものである。

考案の構成 この目的を達成するために本考案は仕切板をはさんで二
枚のシル工状部品をその凹面側が前記仕切板と相対向す
るとともに前記仕切板の両面に複数の凸部を設け、前記
二枚のシル工状部品の凹面と仕切板の両面に設けた凸部
を接合し、仕切板の両側の独立した二つの水路を熱交換
器として全体的に扁平形状の一罐二水路熱交換器を構成
している。

この構成によって仕切板とその両側に配置された二枚の
シル工状部品は接合されており熱的にも結合されている
ため一方が空であっても上記接合部を通じて水の満たさ
れている側へ熱がすみやかに移動し、空の状態にある熱
交換器が過熱損傷されることがないが、従来のものと比
較して最も特徴的なことは、過熱損傷を防ぐための熱移
動が従来のものが熱交換器の表面に沿った方向であった
のに対し、本考案のものは熱交換器表面に対してほぼ垂
直である凸部（仕切板に設けられた）に沿った方向であ
るため原理的に熱交換表面はいくら大きくても熱移動距
離は、扁平形状の熱交換器の厚みの約＋である。

従来のものがこの熱移動距離を一定値以下におさえるた
めに小寸法の熱交換器（突起部２２）を多数設けて一つ
の熱交換器を構成していたために構成が複雑となり加工
コストが上昇していたのに対して、本考案によれば熱交
換器厚みを小さくおさえて表面積を十分広くした単一の
扁平な熱交換器で、過熱損傷を防ぐための熱移動距離を
小さくすることができるため、熱交換器の構成を簡素化
することができ加工コストを低減することができる。

実施例の説明 以下その実施例を添付図面とともに説明する。

第１，２図において、１はシェル状部品で、外側に波形
フィン２がろう接され、下部に給水口３．上部に給湯口
４を有している。

５もシル工状で外側に波形フィン６がろう接され下部に
循環戻り管７゜上部に循環往き管８を有しており浴槽の
循環接続口に連結される。

また９は２枚のシェル状部品１，５によって形成される
空間を仕切る仕切板で、凸部１０．１１が板の左右に突
設され、それぞれの凸部１０．１１の高さはシェル状部
品１，５の深さに一致している。

そして上記各凸部１０．１１の頂点１０ａ、ｌｌａはそ
れぞれシェル状部品１，５の内側にろう接されており外
周部において三枚の板状部品が共付は溶接されて、二つ
の空間を有する扁平状の熱交換器が構成され、一方の空
間を給湯用水鑵Ａ、他方を循環用水鑵Ｂとしている。

また前記扁平状熱交換器の上面は自然対流促進のため循
環往き管８に向かって上り勾配となるように構成されて
いる。

上記のように構成された熱交換器の下方に加熱用バーナ
（図示していない）を設置して風呂の循環加熱、給湯を
単独にあるいは同時に行おうとするものである。

（１）給湯のみ行う場合 （２）風呂の循環加熱のみ行う場合 （３）風呂の循環加熱と給湯を同時に行う場合の三種類
に分類して説明する。

（１）の場合には給湯用水鑵Ａのみに給水されており循
環用水鑵Ｂは空の状態である。

この状態において、バーナを燃焼させると、給湯用水鑵
Ａ側の高温ガスからの熱は直接的に給湯用水に伝えられ
、空の状態にある循環用水鑵Ｂ側の高温ガスからの熱は
凸部１１を介して相接触した側壁５および仕切板９をへ
て給湯用水に伝えられる。

したがって、このような熱伝動で循環用水鑵Ｂ側が熱的
に損傷することがないものである。

（２）の場合には循環用水鑵Ｂのみに浴槽内の湯水が満
たされており給湯用水管Ａ内の水は給水バルブ（図示せ
ず）と連動的に逆の開閉動作を行うバルブを有するドレ
ン回路（図示せず）によって完全排水されており、出湯
初期に高温水が噴出する危険を防いでいる。

この状態においてバーナを燃焼させると、循環用水鑵Ｂ
側の高温ガスからの熱は直接的に浴水に伝えられ、空の
状態にある給湯用水鑵Ａ側の高温ガスからの熱は仕切板
９と給湯側側壁１の接触部をへて循環用水鑵内の浴水に
伝えられ、これより給湯用水鑵Ａ側が空焚状態になって
損傷されることはない。

（３）の場合には水鑵Ａ、Ｂとも湯水が満たされている
ため両方の熱交換器内の湯水に直接的に同時に熱が伝え
られ空焚状態になって損傷されることはない。

なお第３図は仕切板の他の実施態様で、仕切板９′の両
側に波形フィン１０’、１１’を溶着することによって
複数の凸部を構成し、その頂部をシェル状部品１，５の
内側に結合して構成されており、第１，２図のものと全
く同一の効果を有するものである。

考案の効果 本考案の熱交換器は仕切板をはさんで二枚のシェル状部
品をその凹面側が前記仕切板と相対向するよう配置する
とともに前記仕切板の両面に複数の凸部を設け、前記二
枚のシェル状部品の凹面と前記凸部を接合して、仕切板
の両側にある２個のシェル状部品を熱的に結合し、水路
的には分離された二つの熱交換器を構成している。

バーナの加熱により非使用側熱交換器も同時に加熱され
るが前記の仕切板に設けた複数の凸部によりすみやかに
使用側熱交換器の方へ熱移動するため過熱損傷されるこ
とがない。

従来のものがこの熱移動が熱交換器の表面に沿った方向
であったためこの熱移動の距離を小さくするため小寸法
の熱交換器を多数設けて一つの熱交換器を構成する必要
があったため構成が複雑で加工コストが上昇していた。

本考案によれば、過熱損傷を防ぐための熱移動が仕切板
に設けた凸部を通じて行われるため凸部の高さを一定以
下にするという構成条件だけを考慮すればよく簡素な構
成で過熱損傷されることのない一罐二水路方式の熱交換
器を実現するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す熱交換器の一部切欠き斜
視図、第２図は同断面図、第３図は仕切板の他実施例を
示す斜視図である。 第４図は従来例の概略図であり、第５図は第４図のＡ−
Ａ線断面図、第６図は第４図のＢ−Ｂ線断面図、第７図
は第４図の突起部２２の部分の断面斜視図である。 １．５・・・・・・シェル状部品、７・・・・・・循環
戻り管、８・・・・・・循環往き管、９，９′・・・・
・・仕切板、１０．１１・・・・・・凸部、１０′。 １１′・・・・・・フィン、Ａ・・・・・・給湯用水鑵
、Ｂ・・・・・・循環用水鑵。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）仕切板をはさんで２枚のシェル状部品をそれぞれ
   の凹面側が前記仕切板と相対向するように配置するとと
   もに前記仕切板の両面に複数の凸部を設け、その凸部と
   シェル状部品の凹面側を接合して二つの独立した水鑵を
   構成するとともに、一方の氷鑵下部に循環戻り管、上部
   に循環往き管を設けて循環加熱用熱交換器とし、他方の
   水鑵には給水口と給湯口を設けて給湯加熱用熱交換器と
   した一罐三水路方式熱交換器。
2. （２）仕切板に塑性変形を与えることによってその両側
   へそれぞれ複数の凸部を突設してなる実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の一罐二水路方式熱交換器。