JPS5855641A - 温水器 - Google Patents
温水器Info
- Publication number
- JPS5855641A JPS5855641A JP15274681A JP15274681A JPS5855641A JP S5855641 A JPS5855641 A JP S5855641A JP 15274681 A JP15274681 A JP 15274681A JP 15274681 A JP15274681 A JP 15274681A JP S5855641 A JPS5855641 A JP S5855641A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fin block
- fin
- pipes
- block
- hot water
- 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
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
- F24H1/12—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium
- F24H1/14—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium by tubes, e.g. bent in serpentine form
- F24H1/145—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium by tubes, e.g. bent in serpentine form using fluid fuel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (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】
本発明は強制燃焼方式のガス燃焼給湯機等の温水器に係
り、その熱交換器の熱効率を高めることを目的とするも
のである。
り、その熱交換器の熱効率を高めることを目的とするも
のである。
従来、強制燃焼方式のガス給湯機は、例えば第２図のよ
うな構成であった。図において、１はバ、−す、２はド
ラム３、ドラムパイプ４より構成される燃焼室、６はフ
ィン、６はパイプ、７は排気を集約する排気フード、８
は排気フードに接続される排気ファン、９はファンモー
タである。
うな構成であった。図において、１はバ、−す、２はド
ラム３、ドラムパイプ４より構成される燃焼室、６はフ
ィン、６はパイプ、７は排気を集約する排気フード、８
は排気フードに接続される排気ファン、９はファンモー
タである。
前記のような構成番こおいて、従来の強制燃焼方式のガ
ス給湯機の動作は、以下のとおりである。
ス給湯機の動作は、以下のとおりである。
まず、ノズルヘッダ１０１ぐ取付けられたノズル１１よ
り噴出したガスが１次空気を吸引し、バーナ１＼の穿孔
より混合気となり流出し、周囲の２次空気を得てブンゼ
ン火炎を燃焼室２内で形成する。
り噴出したガスが１次空気を吸引し、バーナ１＼の穿孔
より混合気となり流出し、周囲の２次空気を得てブンゼ
ン火炎を燃焼室２内で形成する。
完全燃焼した高温の燃焼排ガスはフィン６と、バイブロ
より構成されるフィンブロックを通過する間にバイブロ
内を流通する水に熱伝達され、その温度が低下する。燃
焼排４ガスから水への熱伝達は主にこのフィンブロック
において行なわれるがドラム３に巻きつけであるドラム
パイプ４の中を流通する水へもわずかに熱伝達される。
より構成されるフィンブロックを通過する間にバイブロ
内を流通する水に熱伝達され、その温度が低下する。燃
焼排４ガスから水への熱伝達は主にこのフィンブロック
において行なわれるがドラム３に巻きつけであるドラム
パイプ４の中を流通する水へもわずかに熱伝達される。
水への熱伝達を終えた燃焼排ガスは、排気フード７に゛
より集められ、ファン８により吸引され排気口１２より
排出される。
より集められ、ファン８により吸引され排気口１２より
排出される。
以上が従来の強制燃焼方式のガス給湯機の構成及び、動
作であるが、このような方゛式の給湯機のフィンブロッ
クにおける燃焼排ガスの流れを詳細に見ると第３図のよ
うになる。第３図は第２図のフィンブロック部における
燃焼排ガスの流れを模式的に示したものである。
作であるが、このような方゛式の給湯機のフィンブロッ
クにおける燃焼排ガスの流れを詳細に見ると第３図のよ
うになる。第３図は第２図のフィンブロック部における
燃焼排ガスの流れを模式的に示したものである。
燃焼排ガスはバイブロの下部に当り、バイブロとバイブ
ロの間隙を通り上方へ流れるが、パ′イブ６の上部１３
、つまり燃焼排ガスの流れに対して後流部では燃焼ガス
の流れは、よどみ域となり、一度温度が低下すると、フ
ィン５との温度差がな゛くなり、この部分ではフィン６
、もしくは７寸イブ６への熱伝達は、有効に行なわれな
い。一般に熱伝°達は Ｑ＝［・ム・Δｅ Ｑ：伝熱量、Ｋ：熱伝達率、ム：伝熱面積Δθ：温度差 で表わされるが、この式より明らかなごとく、温度差が
小さくなれば、伝熱量の低下を招き、さらに熱伝達率は
一般に気体の流速に比例することが明らかであることか
呟よどみ域では、燃焼排ガス流速の低下、温度差の減少
より伝達量が、フィンブロックの他の部分よりも低下し
、伝熱面積を有効に活用していないという欠点があった
。またこのよどみ域では、燃焼排ガス温度が露点以下に
な６、バイブロの表面に結露する。一度結露すると周囲
温度が低いために、容易に蒸発しない。しかも、この結
露水は燃焼排ガス中の８０２やＮＯ３などより生成され
るＰＨが３程度の非常に強い酸が含まれているため、銅
などで作られるフィン６又はバイブロ表面を浸してしま
うという欠点もあった。
ロの間隙を通り上方へ流れるが、パ′イブ６の上部１３
、つまり燃焼排ガスの流れに対して後流部では燃焼ガス
の流れは、よどみ域となり、一度温度が低下すると、フ
ィン５との温度差がな゛くなり、この部分ではフィン６
、もしくは７寸イブ６への熱伝達は、有効に行なわれな
い。一般に熱伝°達は Ｑ＝［・ム・Δｅ Ｑ：伝熱量、Ｋ：熱伝達率、ム：伝熱面積Δθ：温度差 で表わされるが、この式より明らかなごとく、温度差が
小さくなれば、伝熱量の低下を招き、さらに熱伝達率は
一般に気体の流速に比例することが明らかであることか
呟よどみ域では、燃焼排ガス流速の低下、温度差の減少
より伝達量が、フィンブロックの他の部分よりも低下し
、伝熱面積を有効に活用していないという欠点があった
。またこのよどみ域では、燃焼排ガス温度が露点以下に
な６、バイブロの表面に結露する。一度結露すると周囲
温度が低いために、容易に蒸発しない。しかも、この結
露水は燃焼排ガス中の８０２やＮＯ３などより生成され
るＰＨが３程度の非常に強い酸が含まれているため、銅
などで作られるフィン６又はバイブロ表面を浸してしま
うという欠点もあった。
以上述べたごとく、従来の強制燃焼方式のガス給湯機に
は （１）フィン上部に燃焼排ガスによどみ域ができ伝熱面
積が有効に活かされていないので熱効率が低い。
は （１）フィン上部に燃焼排ガスによどみ域ができ伝熱面
積が有効に活かされていないので熱効率が低い。
（２）前記よどみ域では、腐食性ガスを吸収した結露水
が付着し易いので、フィン６およびツクイブ６表面が腐
食される。
が付着し易いので、フィン６およびツクイブ６表面が腐
食される。
等の欠点があった。。
本発明では前記従来の温水器が有していたこれらの欠点
を燃焼排ガス流水をフィンプロ・ツクの下部から上部へ
導くことにより改良し、高効率な性能を有する熱交換器
を提供するものである。以下、その一実施例を第１図に
より説明する。
を燃焼排ガス流水をフィンプロ・ツクの下部から上部へ
導くことにより改良し、高効率な性能を有する熱交換器
を提供するものである。以下、その一実施例を第１図に
より説明する。
第１図において前述と同番号は同一部材を示しておりフ
ィンブロックはフィン６とバイブロより構成されバイブ
ロとバイブロの間隙は、燃焼排ガスの通過をほぼ防止す
るため、仕切板１４が挿入されている。左右両端のバイ
ブロと、燃焼室ドラム３との間隙は仕切板１４を入れず
、燃焼排ガスが通過できる様に構成しである。フィンブ
ロック全体は筐体１６の中に収納されており周囲からの
空気の流入へを防止しである。フィンブロック上部の筺
体１５は、ファン８の吸入口の径にほぼ相当する開口部
１６があり、ファン８へ連結されている。
ィンブロックはフィン６とバイブロより構成されバイブ
ロとバイブロの間隙は、燃焼排ガスの通過をほぼ防止す
るため、仕切板１４が挿入されている。左右両端のバイ
ブロと、燃焼室ドラム３との間隙は仕切板１４を入れず
、燃焼排ガスが通過できる様に構成しである。フィンブ
ロック全体は筐体１６の中に収納されており周囲からの
空気の流入へを防止しである。フィンブロック上部の筺
体１５は、ファン８の吸入口の径にほぼ相当する開口部
１６があり、ファン８へ連結されている。
以上のような構成の動作を説明する。まず、高温の燃焼
ガスはフィンブロックの下部に衝突し。
ガスはフィンブロックの下部に衝突し。
フィン５の下半分、バイブロの下半分の表面において、
熱伝達を行う。従来とは異なりパイプｅとバイブロの間
隙は仕切板１４により閉塞されてい一１′るため、燃焼
排ガスはほとんど通過せず、フィン′１′ ブロック両側面へと導かれる。フィンブロック両端のバ
イブロの側面は仕切板１４がな（、開放されているため
、燃焼排ガスは、パイプらの外周に沿ってフィンブロッ
ク上部へと捧れる。燃焼ガスは最終的に、フィンブロッ
ク上部の筐体１６の中央の開口部１６へと導かれ、ファ
ン８番こより吸引、排気口１２により″排出される。こ
の過程において、燃焼排ガスは、フィンブロックの上部
のフィン５、および、バイブロの全表面に接触し、渦や
よどみ域を発生せず、熱伝達が有効に行われる。ここで
本実施例ではまず、前記のごと（、燃焼排ガスはフィン
６の上部から下部べとバイブロの周囲に沿って流れるた
め、よどみ域がほとんど発生せず、全てのバイブロ、フ
ィン６表面が伝熱面に寄与していて腐食性ガスを含んだ
結露水をバイブロやフィン６の表面に生じない。よって
従来以上に熱効率を高めることができる。また、一般に
熱伝達率は流体の速度に比例するものであるが、前記従
来のような熱交換器において、燃焼排ガスの流速を上げ
るためには、バイブロのピッチを小さくすることで、フ
ィンブロックの断面積を減少せわばならない。しかし、
実用上、バイブロとバイブロを接続するＵベンドの曲げ
半径の制約、あるいはパイプピッチ蕃狭めるほどフィン
５の面積が小さくなる等の理由により、バイブロのピッ
チの縮小に ４は限界があった。しかし本実施例によ
ればフィンブロック両端のバイブロと燃焼室ドラム壁面
との間隙、あるいはフィンブロック上部と筺体１６との
間隙は燃焼排ガス流れに対して断面を見ると従来よりも
小さく、しかもフィン６の表面積を減少させない構成で
あるため、熱伝達率の向上が図られ伝熱量を向上させる
効果を有す“る。
熱伝達を行う。従来とは異なりパイプｅとバイブロの間
隙は仕切板１４により閉塞されてい一１′るため、燃焼
排ガスはほとんど通過せず、フィン′１′ ブロック両側面へと導かれる。フィンブロック両端のバ
イブロの側面は仕切板１４がな（、開放されているため
、燃焼排ガスは、パイプらの外周に沿ってフィンブロッ
ク上部へと捧れる。燃焼ガスは最終的に、フィンブロッ
ク上部の筐体１６の中央の開口部１６へと導かれ、ファ
ン８番こより吸引、排気口１２により″排出される。こ
の過程において、燃焼排ガスは、フィンブロックの上部
のフィン５、および、バイブロの全表面に接触し、渦や
よどみ域を発生せず、熱伝達が有効に行われる。ここで
本実施例ではまず、前記のごと（、燃焼排ガスはフィン
６の上部から下部べとバイブロの周囲に沿って流れるた
め、よどみ域がほとんど発生せず、全てのバイブロ、フ
ィン６表面が伝熱面に寄与していて腐食性ガスを含んだ
結露水をバイブロやフィン６の表面に生じない。よって
従来以上に熱効率を高めることができる。また、一般に
熱伝達率は流体の速度に比例するものであるが、前記従
来のような熱交換器において、燃焼排ガスの流速を上げ
るためには、バイブロのピッチを小さくすることで、フ
ィンブロックの断面積を減少せわばならない。しかし、
実用上、バイブロとバイブロを接続するＵベンドの曲げ
半径の制約、あるいはパイプピッチ蕃狭めるほどフィン
５の面積が小さくなる等の理由により、バイブロのピッ
チの縮小に ４は限界があった。しかし本実施例によ
ればフィンブロック両端のバイブロと燃焼室ドラム壁面
との間隙、あるいはフィンブロック上部と筺体１６との
間隙は燃焼排ガス流れに対して断面を見ると従来よりも
小さく、しかもフィン６の表面積を減少させない構成で
あるため、熱伝達率の向上が図られ伝熱量を向上させる
効果を有す“る。
また、前記従来例のごとく、フィンブロックを通過した
後の燃焼排ガスを収集する排気フードを必要としないた
め、排気フードに用していたスペースを省略できるので
全体をコンパクトにできる。
後の燃焼排ガスを収集する排気フードを必要としないた
め、排気フードに用していたスペースを省略できるので
全体をコンパクトにできる。
以上の説明から明らかなごとく、本発明の温水器によれ
ば次の効果が得られる。
ば次の効果が得られる。
（１）温水器の熱交換器の下部から上部へとくまなく燃
焼排ガスが流れるためフィンとパイプ高めることができ
る。
焼排ガスが流れるためフィンとパイプ高めることができ
る。
（２）パイプピッチを縮小することなく、その流速を高
め、熱伝達率を高くできる。
め、熱伝達率を高くできる。
第１図は本発明の一実施例にかかる温水器の断面図、第
２図は従来の温水器の断面図、第３図は第２図の温水器
に用いられているフィンブロック断面図である。 １・・・・・・バーナ、２・・・・・・燃焼室、３・・
・・・・ドラム、６・・・・・・フィン、６・・・・・
・パイプ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１Ｒ
１図 １１； 第２図 １３ 因
２図は従来の温水器の断面図、第３図は第２図の温水器
に用いられているフィンブロック断面図である。 １・・・・・・バーナ、２・・・・・・燃焼室、３・・
・・・・ドラム、６・・・・・・フィン、６・・・・・
・パイプ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１Ｒ
１図 １１； 第２図 １３ 因
Claims (1)
- バーナと、燃焼室を形成するドラムと、フィンと水の通
るパイプより成るフィンブロックと、燃焼ガスを強制排
気するファンを備え、前記フィンブロックのパイプとパ
イプの間隙を閉塞して燃焼ガスをフィンブロックの両側
面を通って下部から上部へと、通過させる構成とした温
水器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15274681A JPS5855641A (ja) | 1981-09-26 | 1981-09-26 | 温水器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15274681A JPS5855641A (ja) | 1981-09-26 | 1981-09-26 | 温水器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5855641A true JPS5855641A (ja) | 1983-04-02 |
Family
ID=15547251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15274681A Pending JPS5855641A (ja) | 1981-09-26 | 1981-09-26 | 温水器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5855641A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106152835A (zh) * | 2016-08-25 | 2016-11-23 | 曾文洲 | 一种堆迭式管隙热交换器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49111245A (ja) * | 1973-02-27 | 1974-10-23 |
-
1981
- 1981-09-26 JP JP15274681A patent/JPS5855641A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49111245A (ja) * | 1973-02-27 | 1974-10-23 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106152835A (zh) * | 2016-08-25 | 2016-11-23 | 曾文洲 | 一种堆迭式管隙热交换器 |
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