KR100343474B1 - Heat exchanger - Google Patents
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Abstract
(과제) 부기체(K)내에 복수의 핀(F)을 소정 간격으로 병설하고, 이들 핀군(F,F…)을 관통하는 복수의 흡열관(H)을 연소배기의 흐름에 대하여 대략 직각방향으로 병설한 열교환기에 있어서, 연소배기에 의한 흡열관(H)의 후측(배기류의 하류측)에서의 열교환을 더욱 촉진시켜 열교환 효율의 향상과 드레인의 생성을 방지한 열교환기를 제공한다.(Problem) A plurality of fins F are arranged in the auxiliary body K at predetermined intervals, and a plurality of endothermic tubes H penetrating these fin groups F, F ... are substantially perpendicular to the flow of the combustion exhaust. In the heat exchanger, the heat exchanger provided by the combustion exhaust gas further promotes heat exchange at the rear side (downstream side of the exhaust stream) of the endothermic pipe H by combustion exhaust, thereby providing a heat exchanger which improves heat exchange efficiency and prevents the generation of drain.
(해결수단) 핀(F)에 있어서의 흡열관(H)의 배기류의 하류영역에서 상기 배기류에 대하여 직각방향이고 또한 상기 흡열관(H)에서 어긋난 위치까지 연장되는 오프셋 핀(12)을 형성하고, 이 오프셋 핀(12)은 상기 핀(F)에서 랜싱하여 형성된 판형상부로서 인접하는 핀(F,F)간의 중간정도에 위치함과 아울러 상기 흡열관(H)의 배기류의 하류영역에서 상기 핀(F)에 연결되어 일체화되어 있다.(Solution means) An offset pin 12 extending in a direction perpendicular to the exhaust flow in the downstream region of the exhaust flow of the heat absorbing tube H in the fin F and extending to a position displaced from the heat absorbing tube H And the offset fin 12 is a plate-shaped portion formed by lancing from the fin F, positioned at an intermediate level between adjacent fins F and F, and downstream of the exhaust flow of the heat absorbing tube H. Is connected to and integrated with the pin (F).
Description
본 발명은 열교환기, 특히 복수의 핀을 소정 간격으로 병설하여 부기체(缶器體)내에 수용하고, 이것에 복수의 흡열관을 관통시킨 형식의 열교환기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat exchanger, particularly a heat exchanger of a type in which a plurality of fins are arranged at predetermined intervals, accommodated in a subsidiary body, and a plurality of endothermic tubes are passed therethrough.
이러한 종류의 열교환기는 급탕기등의 열교환기에 다수 채용되고 있으며, 예를 들면 일본국 공개특허 평7-127911호에 개시된 것에서는, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이 장방형 통형상의 부기체(K)의 상반부에 복수의 핀(F)을 소정 간격으로 병설되도록 내장하고, 이들 복수의 핀(F){이하, 핀군(F,F…)이라 한다}을 관통하도록 복수의 흡열관(H)을 설치한 후 이것들을 직렬로 연이어 통하도록 접속하고, 상기 부기체(K)의 하부에, 즉 상기 핀군(F,F…)의 하측에 가스버너(B)등의 연소장치를 내장하도록 한 구성이다.Many heat exchangers of this kind are employed in heat exchangers such as hot water heaters. For example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-127911, as shown in Figs. 4 and 5, the rectangular tubular auxiliary body K is shown. The plurality of fins F are built in the upper half of the plurality of fins F at predetermined intervals, and a plurality of heat absorbing tubes H are provided to penetrate the plurality of fins F (hereinafter referred to as fin groups F and F…). After that, these are connected so as to be connected in series, and a combustion device such as a gas burner B is built in the lower portion of the subsidiary body K, i.e., below the fin group F, F ....
상기한 열교환기에서는 상기 연소장치의 연소배기에 의해서 상기 핀(F)이 가열되고, 그 열기가 상기 흡열관(H)내를 흐르는 피가열수와 열교환된다. 따라서, 피가열수는 직렬로 접속된 흡열관(H)의 직렬경로의 일단부에서 타단부측으로 흐르는 동안에 소정의 적정 온도로 상승한다.In the heat exchanger, the fin F is heated by the combustion exhaust of the combustion device, and the heat is heat-exchanged with the heated water flowing in the endothermic tube H. Therefore, the heated water rises to a predetermined appropriate temperature while flowing from one end of the series path of the heat absorbing tube H connected in series to the other end.
상기 연소배기의 흐름은 부기체(K)내로 집중되기 때문에 연소배기가 핀군(F, F…)에서 확산되는 효율저하의 문제는 없으나, 상기 핀군(F,F…)을 따라서 흐르는 배기류가 편향(偏向)됨으로써 열교환 손실이 발생한다. 예를 들면, 부기체(K)의 내벽을 따라서 흐르는 배기류는 흡열관(H)에 흡열되기 어렵다. 또, 흡열관(H)의 상측은 배기류의 하류측이 되기 때문에, 사각지대가 되어 이 흡열관(H)의 상측으로는 배기가 흘러들어가기 어려워지므로 이 부분에서의 핀의 흡열작용이 불충분하게된다.Since the flow of the combustion exhaust is concentrated in the secondary body K, there is no problem of the efficiency deterioration in which the combustion exhaust is diffused in the fin groups F, F ..., but the exhaust stream flowing along the fin groups F, F ... is deflected ( Iii) heat exchange loss occurs. For example, the exhaust stream flowing along the inner wall of the subsidiary body K is hardly absorbed by the heat absorbing tube H. In addition, since the upper side of the endothermic tube H becomes the downstream side of the exhaust flow, it becomes a blind spot and exhaust gas is less likely to flow into the upper side of the endothermic tube H, so that the endothermic action of the fin in this portion is insufficient. do.
그래서, 상기 선행기술의 열교환기에서는, 상기 부기체(K)의 대향 벽면의 상부측에 있어서의 핀군(F,F…)의 상단과 일치하는 부분에 배기류를 부기체(K)의 내측으로 안내하는 안내판(1)을 설치하여 부기체(K)를 따라서 상승하는 연소배기에 의한 열교환 손실을 해소하고 있다.Therefore, in the heat exchanger of the prior art, exhaust flows to the inside of the subsidiary body K at a portion corresponding to the upper end of the fin groups F, F ... on the upper side of the opposing wall surface of the subsidiary body K. The guide plate 1 which guides is provided, and the heat exchange loss by the combustion exhaust which rises along the auxiliary body K is eliminated.
또, 수평방향으로 병설되는 흡열관(H,H)의 중간에는 원판형상의 돌기 또는 버링(burring)구멍 등의 안내 볼록부(11)를 핀(F)에 형성하여, 인접하는 핀(F,F) 사이에 상기 안내 볼록부(11)가 개재되는 구성으로 하고 있다. 이것에 의해서, 수평방향으로 인접하는 흡열관(H,H)의 중간을 흐르는 연소배기가 흡열관(H)의 후측으로 안내되게 되므로, 상기 중간을 통과하는 연소배기가 부기체(K)의 배기측으로 그대로 통과하는 일 없이 핀(F)에 있어서의 상기 흡열관(H)의 상측부분을 가열한다. 이것에 의해서 열교환 효율이 향상된다.In the middle of the heat absorbing pipes H and H arranged in the horizontal direction, a guide protrusion 11 such as a disk-shaped protrusion or a burring hole is formed in the fin F, and adjacent fins F, The guide convex part 11 is interposed between F). As a result, the combustion exhaust flowing in the middle of the heat absorbing tubes H and H adjacent to each other in the horizontal direction is guided to the rear side of the heat absorbing tube H, so that the combustion exhaust passing through the middle is left to the exhaust side of the subsidiary body K. The upper portion of the heat absorbing tube H in the fin F is heated without passing. This improves heat exchange efficiency.
이상과 같이 선행기술의 열교환기에서는 두 가지의 대책에 의해서 열교환 효율의 향상을 꾀하고 있으나, 본 발명은 연소배기에 의한 흡열관(H)의 후측(배기류의 하류측)에서의 열교환을 더욱 촉진시키는 것을 과제로 하는 것으로서, 구체적으로는 부기체(K)내에 복수의 핀(F)을 소정 간격으로 병설하고, 이들 핀군(F,F…)을 관통하는 복수의 흡열관(H)을 연소배기의 흐름에 대하여 대략 직각방향으로 병설한 열교환기에 있어서, 흡열관(H)의 측방을 통과하는 배기류와 핀(F)과의 열교환에 의한 흡열열량이 상기 흡열관(H)의 후측으로 효율적으로 전달되도록 하여 열교환 효율을 향상시키는 것을 그 과제로 한다.As described above, the heat exchanger of the prior art improves the heat exchange efficiency by two measures, but the present invention further provides heat exchange at the rear side (downstream side of the exhaust stream) of the endothermic tube H by combustion exhaust. As a subject to promote, specifically, a plurality of fins F are arranged in the auxiliary body K at predetermined intervals, and a plurality of endothermic tubes H penetrating these fin groups F, F ... are burned. In a heat exchanger provided in a direction substantially perpendicular to the flow of exhaust gas, the endothermic heat amount due to heat exchange between the exhaust stream passing through the side of the endothermic tube H and the fins F is efficiently at the rear side of the endothermic tube H. The object of the present invention is to improve the heat exchange efficiency by being delivered to the substrate.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 열교환기의 예를 나타낸 단면도1 is a cross-sectional view showing an example of a heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
도 2는 핀(F)의 요부 평면도2 is a plan view of main parts of the pin F;
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선 단면의 요부 설명도3 is an explanatory view of principal parts of a section III-III in FIG. 1;
도 4는 종래예의 설명도4 is an explanatory diagram of a conventional example
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선 단면의 요부 설명도5 is an explanatory view of principal parts of a section V-V of FIG. 4;
도면중 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
F : 핀 H : 흡열관F: Fin H: Endothermic Tube
1 : 안내판 11 : 안내 볼록부1: guide plate 11: guide convex portion
12 : 오프셋 핀 13 : 절결부12: offset pin 13: cutout
14 : 결합부 121 : 보조 오프셋 핀14: coupling portion 121: auxiliary offset pin
상술한 과제를 해결하기 위해서 강구된 본 발명의 해결수단은 부기체(K)내에 복수의 핀(F)을 소정 간격으로 병설하고, 이들 핀군(F,F…)을 관통하는 복수의 흡열관(H)을 연소배기의 흐름에 대하여 대략 직각방향으로 병설한 열교환기에 있어서,상기 핀군(F,F…)에 배기류의 상류측에 복수의 흡열관(H)을 병설한 제 1 흡열부와, 배기류의 하류측에 복수의 흡열관(H)을 병설한 제 2 흡열부를 형성하고,상기 핀(F)의 하단에는 제 1 흡열부의 인접하는 흡열관(H,H) 사이에 각각 절결부(13)를 형성하고,상기 핀(F)에 흡열관(H)의 배기류의 하류영역에 결합되며, 상기 배기류에 대하여 직각방향이고 또한 상기 흡열관(H)에서 어긋난 위치까지 연장되며 상기 핀(F)에서 랜싱하여 형성된 판형상부로서, 인접하는 핀(F,F)간의 중간정도에 위치함과 아울러 상기 흡열관(H)의 배기류의 하류영역에서 상기 핀(F)에 연결되어 일체화되는 오프셋 핀(12)을 형성하고,이 오프셋 핀(12)에 대하여 배기류의 흐름에 있어서의 상류측에 있고, 인접하는 흡열관(H,H) 사이 또는 흡열관(H)과 부기체(K)와의 사이에 상기 오프셋 핀(12)보다 가로 폭이 좁은 보조 오프셋 핀(121)을 형성한 것을 특징으로 한다.Solution to Problem The present invention, which has been devised in order to solve the above-mentioned problems, has a plurality of heat absorbing tubes (P) arranged in the sub-base (K) at predetermined intervals and penetrating these fin groups (F, F ...). A heat exchanger in which H) is disposed in a direction substantially perpendicular to the flow of combustion exhaust, comprising: a first heat absorbing portion in which a plurality of heat absorbing tubes (H) are provided upstream of an exhaust stream in the fin groups (F, F ...); A second heat absorbing portion including a plurality of heat absorbing tubes (H) disposed downstream of the exhaust stream is formed, and at the lower end of the fin (F), a cutout portion between adjacent heat absorbing tubes (H, H) of the first heat absorbing portion ( 13), the fin (F) is coupled to the downstream region of the exhaust stream of the heat absorbing tube (H), perpendicular to the exhaust flow and extends to a position displaced from the heat absorbing tube (H) A plate-shaped portion formed by lancing in (F), which is located at an intermediate level between adjacent fins (F, F) and is exhausted from the heat absorbing tube (H). In the downstream region, an offset fin 12 is formed which is connected to and integrated with the fin F, and is located upstream in the flow of the exhaust stream with respect to the offset fin 12, and adjacent to the endothermic pipes H and H. ), Or between the heat absorbing tube (H) and the subsidiary body (K), a secondary offset pin (121) having a narrower width than the offset pin (12) is formed.
상기 해결수단은 다음과 같이 작용한다.The solution works as follows.
상기 오프셋 핀(12)은 핀(F)의 소정 범위를 랜싱함에 의해서 형성되며, 그 단부는 상기 핀(F)과 일체적으로 결합되어 있다. 그리고, 이 오프셋 핀(12)의 상기 결합부 이외의 판형상부는 인접하는 핀(F,F)간의 중간에 위치하고, 배기류에 대하여 직각방향으로 병설되는 2개의 흡열관(H,H) 사이에 위치한다.The offset pin 12 is formed by lancing a predetermined range of the fin F, the end of which is integrally coupled with the fin F. And plate-shaped parts other than the said engaging part of this offset fin 12 are located in the middle between adjacent fins F and F, and are arranged between two heat absorbing pipes H and H which are parallel to the exhaust stream. Located.
따라서, 흡열관(H)과 흡열관(H) 사이로 유입되는 배기류는 이들 사이에 위치하는 핀(F)부분을 가열함과 동시에 상기 오프셋 핀(12)을 가열한다. 그리고, 이 오프셋 핀(12)에 흡수된 열량은 상기 결합부를 통해서 핀(F)에 있어서의 흡열관(H)의 후측(배기류의 흐름에 있어서의 사각지대측) 또는 그 근방부분으로 전달된다.Therefore, the exhaust stream flowing between the heat absorbing tube H and the heat absorbing tube H heats the fin F portion located between them and simultaneously heats the offset fin 12. Then, the amount of heat absorbed by the offset fin 12 is transmitted to the rear side (the blind spot side in the flow of the exhaust stream) or near the end of the heat absorbing tube H in the fin F through the coupling portion. .
이와 같이 흡열관(H)의 측방으로 흐르는 배기류는 오프셋 핀(12)이 형성된 부분에서 핀(F)의 표면에 형성되는 경계층이 중단되고 오프셋 핀(12)의 상류측 단부에서 새롭게 경계층이 형성된다. 따라서, 오프셋 핀(12)의 상류측 단부에 있어서의 흡열량의 증가(전연(leading edge)효과라 한다)나, 상기 경계층이 핀(F)의 표면을 따라서 연속적으로 형성됨에 의한 열교환 효율의 저하가 상기 오프셋 핀(12)의 존재에 의해서 방지됨으로써 흡열관(H)에서의 흡열량이 종래보다도 증가하게 된다.As described above, the exhaust stream flowing to the side of the heat absorbing tube H stops the boundary layer formed on the surface of the fin F at the portion where the offset fin 12 is formed, and newly forms the boundary layer at the upstream end of the offset fin 12. do. Therefore, an increase in endothermic amount (called a leading edge effect) at the upstream end of the offset fin 12, or a decrease in heat exchange efficiency due to the boundary layer being formed continuously along the surface of the fin F Is prevented by the presence of the offset pin 12, so that the heat absorbing amount in the heat absorbing tube H is increased.
또, 핀(F)에 있어서의 이제까지 온도가 상승하기 어려웠던 흡열관(H)의 후측부분 또는 그 근접부분은 상기 오프셋 핀(12)에 흡수된 열이 그 결합부를 통해서 전도됨으로써 가열된다. 따라서, 흡열관(H)의 후측부분 또는 그 근접부분은 상기 선행기술에 의한 것보다도 고온으로 유지되게 된다.Moreover, the rear part of the heat absorbing tube H or its adjacent part which the temperature of the fin F was hard to raise so far is heated by conducting the heat absorbed by the said offset fin 12 through the coupling part. Therefore, the rear part or the adjacent part of the heat absorbing tube H is kept at a higher temperature than that according to the prior art.
또한, 오프셋 핀(12)은 인접하는 흡열관(H,H)의 중간에 형성되는 경우와 흡열관(H)과 부기체(K)의 측벽과의 사이에 형성되는 경우가 있다. 전자의 경우에는, 오프셋 핀(12)의 양 단부, 즉 핀(F)과 결합되는 결합부가 흡열관(H)의 후측 또는 그 근방에 위치하고, 핀(F)에서 들떠 있는 판형상부는 인접하는 핀(F,F)간의 중간에 위치하게 된다. 후자의 경우에는, 상기 오프셋 핀(12)에 있어서의 부기체(K)측에 있는 단부가 핀(F)과 결합되지 않고 들뜬 상태로 되어 있어도 된다.In addition, the offset fin 12 may be formed in the middle of the adjacent heat absorbing tubes H and H, and may be formed between the heat absorbing tube H and the side wall of the auxiliary body K. FIG. In the former case, both ends of the offset fin 12, that is, the engaging portion coupled to the fin F, are located at the rear side or the vicinity of the heat absorbing tube H, and the plate-shaped portion lifted from the fin F is adjacent to the fin. It is located in the middle between (F, F). In the latter case, the edge part at the side of the subsidiary body K in the said offset pin 12 may be in an excited state, without engaging with the pin F. As shown in FIG.
또, 상기 오프셋 핀(12)에 대하여 배기류의 흐름에 있어서의 상류측에 있고, 인접하는 흡열관(H,H) 사이 또는 흡열관(H)과 부기체(K)와의 사이에 상기 오프셋 핀(12)보다 가로 폭이 좁은 보조 오프셋 핀(121)을 형성한다.The offset pin 12 is located on the upstream side of the flow of the exhaust stream with respect to the offset fin 12, and between the heat absorbing tubes H and H adjacent to each other, or between the heat absorbing tubes H and the auxiliary body K. An auxiliary offset pin 121 having a width smaller than that of 12 is formed.
이와 같이 구성된 열교환기에서는, 상기 오프셋 핀(12)의 상류측에 형성된 보조 오프셋 핀(121)에 의해서도 흡열작용이 촉진되며, 이 보조 오프셋 핀(121)에 흡수된 흡열열은 흡열관(H) 근방에 있는 결합부를 통해서 흡열관(H)내의 피가열수로 전도된다. 또한, 상기 보조 오프셋 핀(121)의 가로 폭(배기류에 직교하는 방향으로의 길이)은 상기 오프셋 핀(12)의 가로 폭보다 좁게 되어 있기 때문에, 이 보조 오프셋 핀(121)이 오프셋 핀(12)에 도달하는 배기류를 크게 방해하지 않으므로 오프셋 핀(12)과 배기류가 충분히 접촉하게 된다. 따라서, 보조 오프셋 핀(121)을 부가시킨 만큼 열교환 효율이 더욱 향상된다.In the heat exchanger configured as described above, the endothermic action is also promoted by the auxiliary offset fin 121 formed upstream of the offset fin 12, and the heat absorbing heat absorbed by the auxiliary offset fin 121 is endothermic tube (H). It is conducted to the heated water in the heat absorbing tube (H) through the adjacent coupling portion. In addition, since the horizontal width (length in the direction orthogonal to the exhaust flow) of the auxiliary offset pin 121 is smaller than the horizontal width of the offset pin 12, the auxiliary offset pin 121 is an offset pin ( The offset pin 12 and the exhaust stream are sufficiently in contact with each other since the exhaust stream reaching 12 is not significantly disturbed. Therefore, as the auxiliary offset pin 121 is added, the heat exchange efficiency is further improved.
한편, 본 발명은 핀군(F,F…)에 있어서의 배기류의 상류측에 복수의 흡열관(H)을 병설한 제 1 흡열부와, 배기류의 하류측에 복수의 흡열관(H)을 병설한 제 2 흡열부를 형성하고, 상기 핀(F)의 하단에는 제 1 흡열부의 인접하는 흡열관(H,H) 사이에 각각 절결부(13)를 형성하고, 상기 제 2 흡열부의 흡열관(H)은 상기 제 1 흡열부의 인접하는 흡열관(H,H) 중간의 하류측에 위치하고, 상기 제 2 흡열부에 상기 오프셋 핀(12)만을 또는 오프셋 핀(12)과 보조 오프셋 핀(121)을 구비시키게 된다.On the other hand, this invention is the 1st heat absorption part which provided the some heat absorbing pipe H in the upstream of the exhaust stream in fin group F, F ..., and the some heat absorbing pipe H in the downstream of exhaust stream. A second heat absorbing portion having a sidewall, and a cutout portion 13 is formed at the lower end of the fin F between the heat absorbing tubes H and H adjacent to the first heat absorbing portion, and the heat absorbing tube of the second heat absorbing portion is formed. (H) is located downstream of the middle of the heat absorbing tubes (H, H) adjacent to the first heat absorbing portion, and the offset fin 12 or the offset pin 12 and the auxiliary offset pin 121 are disposed only in the second heat absorbing portion. ) Will be provided.
이와 같이 구성된 열교환기에서는 제 1 흡열부에 있어서의 열교환 작용도 발생하므로 열효율이 향상된다. 이 효과를 확보한 상태에서, 제 2 흡열부에 있어서의 흡열관(H)의 후측부분의 온도가 높게 유지되기 때문에, 드레인의 방지도 도모되는 것이 된다.In the heat exchanger comprised in this way, since the heat exchange effect in a 1st heat absorption part also arises, thermal efficiency improves. In the state which secured this effect, since the temperature of the rear part of the heat absorption tube H in a 2nd heat absorption part is maintained high, drainage prevention can also be attained.
또, 제 1 흡열부에는 흡열관(H,H) 사이에 절결부(13)가 형성되어 있기 때문에, 제 1 흡열부에서 과도하게 흡열됨으로써 제 2 흡열부측의 온도가 낮아지게 되는 현상도 발생하지 않게 되므로, 이 점에서 드레인의 방지가 일층 확실하게 된다.In addition, since the notch 13 is formed between the heat absorbing tubes H and H in the first heat absorbing portion, the phenomenon that the temperature at the second heat absorbing portion is lowered due to excessive heat absorption at the first heat absorbing portion does not occur. In this respect, the prevention of the drain is further ensured.
(실시형태)Embodiment
이하, 본 발명에 관한 실시형태를 첨부된 도면에 의거하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment which concerns on this invention is described based on attached drawing.
본 실시형태는 부기체(K)의 상부에 도 1 및 도 2에 나타낸 핀(F)을 도 3에 나타낸 바와 같이 소정 간격으로 병설한 구성이고, 이 핀군(F,F…)의 하측에는 도시하지 않은 가스버너등의 연소장치가 내장된다. 또한, 상기 부기체(K)의 하류측에는 도시하지 않은 배기통이 연결된다.In the present embodiment, the fin F shown in Figs. 1 and 2 is arranged on the upper part of the auxiliary body K at predetermined intervals as shown in Fig. 3, and the fin group F, F ... is shown below. Combustion apparatus such as gas burner which does not have. In addition, an exhaust pipe (not shown) is connected to the downstream side of the subsidiary body K.
본 실시형태에서는 핀군(F,F…)의 하단 근방에 4개의 흡열관(H)이 관통되게 설치되어 있으며, 이것들이 상기한 제 1 흡열부를 구성한다. 핀군(F,F…)의 상부에는 3개의 흡열관(H)이 관통되게 설치되어 있으며, 이것들이 제 2 흡열부를 구성한다. 상기 제 2 흡열부의 각 흡열관(H)은 상기 제 1 흡열부를 구성하는 각 흡열관(H)의 중간 상측에 배치되어 있다.In this embodiment, four heat absorbing pipes H are provided in the vicinity of the lower end of the fin group F, F ..., and these constitute the above-mentioned first heat absorbing portion. Three heat absorbing pipes H are provided at an upper portion of the fin groups F, F ..., and these constitute a second heat absorbing portion. Each heat absorbing tube H of the said 2nd heat absorbing part is arrange | positioned above the middle of each heat absorbing tube H which comprises the said 1st heat absorbing part.
상기 제 1 흡열부의 각 흡열관(H) 사이에는 이들 흡열관(H)의 상측영역까지 잘라낸 절결부(13)가 형성되어 있다.Between each heat absorption tube H of the said 1st heat absorption part, the notch part 13 cut out to the upper area | region of these heat absorption tube H is formed.
상기 제 2 흡열부의 각 흡열관(H) 사이의 중간부보다도 하류측에 위치하는 하류측 영역과, 흡열관(H)과 부기체(K)의 내벽 사이의 중간부보다도 하류측에 위치하는 하류측 영역에 있어서, 제 1 흡열부를 구성하는 각 흡열관(H)의 중심선상에 오프셋 핀(12)과 보조 오프셋 핀(121)이 각각 배치되어 있다.The downstream region located downstream from the middle portion between the heat absorbing tubes H of the second heat absorbing portion, and the downstream portion positioned downstream from the middle portion between the heat absorbing tube H and the inner wall of the subsidiary body K. In the side region, an offset pin 12 and an auxiliary offset pin 121 are disposed on the center line of each heat absorbing tube H constituting the first heat absorbing portion, respectively.
이들 오프셋 핀(12)과 보조 오프셋 핀(121)는 모두 도 2에 나타낸 바와 같이 핀(F)에서 랜싱하여 형성된 것으로, 양 단부에 있어서의 핀(F)과 결합되는 결합부(14,14)는 이것들을 연결하는 판형상부의 양 단부에서 비스듬하게 경사지도록 성형되어 있다.These offset pins 12 and the auxiliary offset pins 121 are all formed by lancing at the pins F, as shown in FIG. 2, and the coupling portions 14 and 14 engaged with the pins F at both ends. Is formed so as to be inclined obliquely at both ends of the plate-shaped portion connecting them.
상기 랜싱에 의해서 형성된 하측의 보조 오프셋 핀(121)은, 그 상단부와 하단부가 핀(F)에서 떨어져 있으나, 좌단부와 우단부가 상기 결합부(14)에 의해서 핀(F)에 연결된 상하 폭이 일정한 판형상부이고, 이 보조 오프셋 핀(121)의 랜싱 높이는 인접하는 핀(F,F)간의 간격의 반 정도로 설정되어 있다. 또, 상기 보조 오프셋 핀(121)의 하단부는 제 2 흡열부를 구성하는 각 흡열관(H)의 중심선상에 일치시키고 있다. 본 실시형태에서는 상기 보조 오프셋 핀(121)의 상하 폭이 상기 제 2 흡열부를 구성하는 흡열관(H)의 직경의 약 3분의 1로 설정되어 있다.The upper and lower ends of the lower auxiliary offset pins 121 formed by the lancing are separated from the pins F, but the upper and lower widths of which the left and right ends are connected to the pins F by the coupling part 14 It is a fixed plate-shaped part, and the lancing height of this auxiliary offset pin 121 is set to about half of the space | interval between adjacent pins F and F. As shown in FIG. Moreover, the lower end part of the said auxiliary offset pin 121 is matched on the center line of each heat absorption tube H which comprises a 2nd heat absorption part. In the present embodiment, the upper and lower widths of the auxiliary offset pins 121 are set to about one third of the diameter of the heat absorbing tube H constituting the second heat absorbing portion.
상측의 오프셋 핀(12)은 제 2 흡열부를 구성하는 각 흡열관(H)의 하류측에 어긋나게 배치되며, 상기 보조 오프셋 핀(121)과 마찬가지로 핀(F)에서 랜싱하여 형성됨과 아울러, 상하 폭은 상기 보조 오프셋 핀(121)과 같은 폭으로 설정되어 있다.The upper offset fin 12 is disposed to be offset from the downstream side of each heat absorbing tube H constituting the second heat absorbing portion, and is formed by lancing in the fin F in the same manner as the auxiliary offset fin 121, and has an upper and lower width. Is set to the same width as the auxiliary offset pin 121.
상기 오프셋 핀(12)의 좌우 길이는 상기 보조 오프셋 핀(121)의 좌우 길이의 2배 정도로 설정되어 있으며, 양 단부에 있어서의 핀(F)과 결합되는 결합부(14,14)는 제 2 흡열부의 흡열관(H)의 단면에 있어서의 좌우 단부의 하류측에 각각 위치한다. 또, 상기 오프셋 핀(12)의 좌우 중심은 하측의 보조 오프셋 핀(121)의 좌우 중심과 일치하고 있다.The left and right lengths of the offset pin 12 are set to about two times the left and right lengths of the auxiliary offset pin 121, and the coupling parts 14 and 14 coupled to the pins F at both ends are second. It is located in the downstream of the left and right edge part in the cross section of the heat absorbing tube H of a heat absorbing part, respectively. The left and right centers of the offset pins 12 coincide with the left and right centers of the subsidiary offset pins 121.
상기한 형식의 열교환기는, 통상 상기 제 1 흡열부와 제 2 흡열부를 구성하는 각각의 흡열관(H)이 직렬상태로 연이어 통하도록 접속되며, 아울러 이들 제 1 흡열부와 제 2 흡열부가 직렬로 접속된다. 그리고, 도시하지 않은 연소장치가 연소상태로 유지된 상태에서 상기 제 1 흡열부와 제 2 흡열부로 통수하면, 연소배기에 의해서 가열된 핀군(F,F…)에서 각 흡열관(H)내의 피가열수로 열교환됨으로써, 고온으로 된 피가열수는 부엌등에 설치된 수도꼭지를 통하여 배출된다.The heat exchanger of the above-described type is usually connected so that each heat absorbing tube H constituting the first heat absorbing portion and the second heat absorbing portion is connected in series, and the first heat absorbing portion and the second heat absorbing portion are connected in series. Connected. Then, when the combustion apparatus (not shown) passes through the first heat absorbing portion and the second heat absorbing portion in a state of combustion, blood in each heat absorbing tube (H) in the fin group (F, F ...) heated by the combustion exhaust is discharged. By heat-exchanging with heated water, the hot water to be heated is discharged through a tap provided in a kitchen or the like.
이때, 상기한 바와 같이 오프셋 핀(12)과 보조 오프셋 핀(121)에 의한 흡열작용에 의해서 열효율이 충분히 확보된다. 또, 제 1 흡열부의 각 흡열관(H) 사이에는 절결부(13)가 형성되어 있기 때문에, 연소배기의 상류측 부분과 접촉하는 상기 제 1 흡열부에 있어서의 흡열면적이 작아지게 됨으로써 이 부분에서의 열교환 작용이 억제된다. 따라서, 제 2 흡열부측에 도달한 연소배기가 과도하게 낮아지는 일이 없기 때문에, 이 제 2 흡열부의 흡열관(H) 후측의 온도가 과도하게 저하되지 않는다. 또, 상기 오프셋 핀(12)에 의해서 흡수된 열은 결합부(14)를 통해서 제 2 흡열부의 흡열관(H)의 후측으로 전도되기 때문에, 이 부분의 온도가 상기 오프셋 핀(12)의 작용에 의해서도 고온으로 유지되는 경향이 된다. 이러한 이유에 의해서, 종래에 제 2 흡열부의 흡열관(H) 후측에서 자주 생성되는 드레인의 발생을 방지할 수 있다.At this time, thermal efficiency is sufficiently secured by the endothermic action of the offset pin 12 and the auxiliary offset pin 121 as described above. Moreover, since the notch 13 is formed between each heat absorbing tube H of a 1st heat absorbing part, the heat absorbing area in the said 1st heat absorbing part which contacts the upstream part of combustion exhaust becomes small, and this part becomes small. The heat exchange action at is suppressed. Therefore, since the combustion exhaust which reached | attained the 2nd heat absorption part side does not become excessively low, the temperature of the heat absorption pipe H rear side of this 2nd heat absorption part does not fall excessively. In addition, since the heat absorbed by the offset pin 12 is conducted to the rear side of the heat absorbing tube H of the second heat absorbing portion through the coupling portion 14, the temperature of this portion is the action of the offset pin 12. Also tends to be maintained at a high temperature. For this reason, it is possible to prevent the occurrence of the drain which is frequently generated on the rear side of the heat absorbing tube H in the second heat absorbing portion.
상기 오프셋 핀(12)은 그 자체에 의해서도 흡열관(H) 후측의 온도를 높이는 작용이 있기 때문에, 조건에 따라서 이 오프셋 핀(12)의 구성만을 부가하는 실시형태로 하여도 상기 열효율의 향상 및 드레인의 방지효과를 꾀할 수 있게 된다.Since the offset fin 12 has the effect of raising the temperature of the heat absorbing tube H rear side by itself, even if the embodiment adds only the configuration of the offset fin 12 according to the conditions, the improvement of the thermal efficiency and The prevention effect of the drain can be achieved.
상기 실시형태에서는, 배기류가 하측에서 상측을 향하여 흐르는 경우를 예시하고 있으나, 연소배기가 어느 방향으로 흐르는 것이라도 상관없다.In the above embodiment, the case where the exhaust stream flows from the lower side to the upper side is exemplified, but the combustion exhaust flows in any direction.
흡열관(H)과 부기체(K)의 측벽과의 사이에 형성되는 오프셋 핀(12)에 대해서는 부기체(K)측의 단부를 핀(F)과 결합되지 않게 하면, 오프셋 핀(12)이 흡수한 열이 부기체(K)로 전도되기 어렵게 되므로 부기체(K)가 가열되는 것을 방지할 수 있다.With respect to the offset pin 12 formed between the heat absorbing tube H and the side wall of the subsidiary body K, when the end of the side of the subsidiary body K is not engaged with the fin F, the offset pin 12 Since the absorbed heat becomes less likely to be conducted to the subsidiary body K, the subsidiary body K can be prevented from being heated.
본 발명은 상기한 구성으로 되어 있어 다음과 같은 특유한 효과를 가진다.The present invention has the above-described configuration and has the following unique effects.
오프셋 핀에 의한 상기 전열효과 및 핀 전체에 있어서 표면에 생기는 경계층을 얇게 하는 효과에 의해서 상기한 선행기술에 비해 열교환 효율이 향상된다.The heat exchange efficiency due to the offset fins and the effect of thinning the boundary layer occurring on the surface of the fins as a whole improves the heat exchange efficiency compared to the above-described prior art.
또, 핀에 있어서의 이제까지 온도가 상승하기 어려웠던 흡열관의 후측부분 또는 그 근방부분의 표면온도가 오프셋 핀으로부터의 전도열에 의해서 상기 선행기술에 의한 것보다도 고온으로 유지되기 때문에, 흡열관의 후측부분에 있어서의 결로를 방지할 수 있어 드레인이 생성되기 어렵게 된다.In addition, since the surface temperature of the rear end portion of the heat absorbing tube or the portion near the end of the heat absorbing tube where the temperature has been difficult to rise up to now is maintained at a higher temperature than that according to the prior art by the conduction heat from the offset fin, the rear portion of the heat absorbing tube. Condensation in the can be prevented, and the drain is hardly generated.
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