JP7484074B2 - 熱交換器およびこれを備えた温水装置 - Google Patents
熱交換器およびこれを備えた温水装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7484074B2 JP7484074B2 JP2020030639A JP2020030639A JP7484074B2 JP 7484074 B2 JP7484074 B2 JP 7484074B2 JP 2020030639 A JP2020030639 A JP 2020030639A JP 2020030639 A JP2020030639 A JP 2020030639A JP 7484074 B2 JP7484074 B2 JP 7484074B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat transfer
- transfer tubes
- heat
- tube
- heating gas
- 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.)
- Active
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 45
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 45
- 239000011295 pitch Substances 0.000 claims description 15
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 9
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 30
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 24
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
Images
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
- F24H1/22—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
- F24H1/40—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water tube or tubes
- F24H1/41—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water tube or tubes in serpentine form
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- F24H9/18—Arrangement or mounting of grates or heating means
- F24H9/1809—Arrangement or mounting of grates or heating means for water heaters
- F24H9/1832—Arrangement or mounting of combustion heating means, e.g. grates or burners
- F24H9/1836—Arrangement or mounting of combustion heating means, e.g. grates or burners using fluid fuel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D21/0001—Recuperative heat exchangers
- F28D21/0003—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases
- F28D21/0005—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases for domestic or space-heating systems
- F28D21/0007—Water heaters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/0066—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids
- F28D7/0083—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids with units having particular arrangement relative to a supplementary heat exchange medium, e.g. with interleaved units or with adjacent units arranged in common flow of supplementary heat exchange medium
- F28D7/0091—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids with units having particular arrangement relative to a supplementary heat exchange medium, e.g. with interleaved units or with adjacent units arranged in common flow of supplementary heat exchange medium the supplementary medium flowing in series through the units
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/16—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
- F28D7/1615—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation the conduits being inside a casing and extending at an angle to the longitudinal axis of the casing; the conduits crossing the conduit for the other heat exchange medium
- F28D7/1623—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation the conduits being inside a casing and extending at an angle to the longitudinal axis of the casing; the conduits crossing the conduit for the other heat exchange medium with particular pattern of flow of the heat exchange media, e.g. change of flow direction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/16—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
- F28D7/163—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing
- F28D7/1638—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing with particular pattern of flow or the heat exchange medium flowing inside the conduits assemblies, e.g. change of flow direction from one conduit assembly to another one
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
- F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
- F28F1/32—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means having portions engaging further tubular elements
- F28F1/325—Fins with openings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
- F28D1/047—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
- F28D1/0477—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
- F28D2021/0024—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for combustion apparatus, e.g. for boilers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Geometry (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Details Of Fluid Heaters (AREA)
- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
Description
同文献に記載の温水装置は、バーナと、熱交換器とを備えており、熱交換器は、前記バーナによって発生された燃焼ガスが内部に供給されるケースと、このケース内に配された複数の伝熱管とを備えている。複数の伝熱管としては、顕熱回収用および潜熱回収用のそれぞれの伝熱管があり、潜熱回収用の伝熱管として、蛇行状管体が用いられている。蛇行状管体は、複数の直管部が複数の曲管部を介して一連に繋がっているため、蛇行状管体の本数を少なくしつつ、燃焼ガスからの吸熱を行なうための伝熱面積(表面積)を大きくする上で好ましく、潜熱回収に適する。
(1)第1および第2の伝熱管の双方の熱交換効率を高めることが可能である。
すなわち、下流側の第2の伝熱管は複数の直管部の配列ピッチが小さいため、それら複数の直管部の相互間領域を加熱用気体が通過する際の流速を速くすることが可能である。一般に、加熱用気体と伝熱管との熱交換効率は、加熱用気体の流速が速いほど高くなる。したがって、このような原理により、第2の伝熱管の熱交換効率が高められる。
また、第2の伝熱管は、複数の直管部の配列ピッチが小さく、かつこのことにより第1および第2の伝熱管のそれぞれの直管部どうしは、加熱用気体流れ方向と交差する方向に位置ずれした配置となる。このため、第2の伝熱管は、後述の図4および図8を参照して説明する作用から理解されるように、第1の伝熱管の直管部に作用する加熱用気体が、第1の伝熱管の直管部の外周面の略全周の広い面積に対して作用する現象を生じさせる。このことにより、第1の伝熱管の熱交換効率を高めることが可能である。
このようなことから、複数の伝熱管全体(第1および第2の伝熱管の全体)の熱交換効率が高められ、熱交換器による熱回収量を多くすることが可能である。
(2)熱交換器の小型化および低コスト化が可能である。
すなわち、熱交換器による熱回収量を所定以上にするには、複数の伝熱管のトータルの伝熱面積をある程度大きくする必要があるが、本発明によれば、第1の伝熱管の管外径が大きいため、この第1の伝熱管を利用し、しかもその数を少なめにしながらも、複数の伝熱管全体の伝熱面積を効率よく大きくすることが可能である。
本発明とは異なり、たとえば複数の伝熱管の全てを管外径が小径のものにすると、その総数をかなり多くしなければ、伝熱管のトータルの伝熱面積を大きくすることができない。これでは、伝熱管全体の部品コスト、およびケースへの組み付けコストなどが嵩む。また、これとは異なり、複数の伝熱管の全てを管外径が大径のものにすると、本発明の先に述べたような熱交換効率向上の効果は得られないため、やはり伝熱管の総数を多くする必要が生じ、全体の大型化や高コスト化を生じる。これに対し、本発明によれば、そのようなことを適切に解消することが可能である。
(3)蛇行状管体としての第1および第2の伝熱管の双方の製造を適切に行なうことも可能である。
すなわち、蛇行状管体としての第1および第2の伝熱管を、直管状の原材料パイプに曲げ加工を施して製造する場合、第2の伝熱管は、第1の伝熱管よりも複数の直管部の配列ピッチが小さいため、本来的には、この第2の伝熱管を曲げ加工により製造することは困難化する。ところが、本発明においては、第2の伝熱管は管外径が小さいため、曲げ加工が容易となる他、曲げ部(曲管部)の曲率半径を小さくすることも可能となる。管外径が大きい場合には、曲げ部の曲率半径を小さくすることは困難となって、複数の直管部の配列ピッチが小さい蛇行状管体を製造することは容易ではないが、本発明によれば、そのような不具合もない。
その他、前記構成によれば、たとえば第1および第2の伝熱管のそれぞれにヘッダ部を個別に設ける場合と比較すると、熱交換器全体の構成を簡素にすることができる。
さらに、前記構成によれば、第1および第2の伝熱管の全体のサイズを略同一に揃え、これらをスペース効率よくケース内に配置させる上で好ましいものとなる。また、第1および第2の伝熱管のそれぞれの両端部を、互いに共通する一対のヘッダ部(入水用および出湯用のヘッダ部)に接続する場合に、その接続が容易になるなどの利点も得られる。
管6を有する2次熱交換部A2、ならびに図1に示す複数のヘッダ部Ha~Hdを備えている。
方のヘッダ部Haは、複数の伝熱管6の一端部6aの内部に連通するチャンバ7a(図5および図6も参照)を内部に形成しており、かつ入水口81aおよび管継手部81を有している。ヘッダ部Hbは、複数の伝熱管6の他端部6bの内側に連通するチャンバ7bを内部に形成しており、後述する接続管体80が接続される出湯口83を有している。
外側プレート25には、接続管体80の上端を接続するための開口部82も設けられている。この開口部82は、胴パイプ3に対する入水口に相当する。
2次熱交換部A2を構成する複数の伝熱管6として、既述したように、図7に示すように、一定方向に間隔を隔てて配列された複数の直管部60が、複数の曲管部61を介して一連に繋がった蛇行状管体が用いられている。ただし、第2の伝熱管6Bの管外径Dbは、第1の伝熱管6Aの管外径Daよりも小さい。また、第2の伝熱管6Bの直管部60の配列ピッチPbは、第1の伝熱管6Aの直管部60の配列ピッチPaよりも小さい。両端部間ピッチLa,Lbは略同一であり、幅Wa,Wbも略同一である。第2の伝熱管6Bは、第1の伝熱管6Aよりも直管部60の数が多い構成となっている。
図3および図4によく表れているように、複数の第1の伝熱管6Aおよび第2の伝熱管6Bは、上下高さ方向において互いに隣接するものどうしは、水平方向において互いに適当な寸法Lc,Ldで位置ずれした配列(たとえば、千鳥配列)とされている。
部60どうしが水平方向において位置ずれした配置となっている。換言すると、第1および第2の伝熱管6A,6Bは、これらの平面視において、第1の伝熱管6Aの複数の直管部60どうしの相互間に、第2の伝熱管6Bの複数の直管部60の一部が露見する構成となっている。第1および第2の伝熱管6A,6Bの相互間には、これらの部分を遮る部材(仕切部材など)は設けられていない。
これに対し、図4に示す本実施形態においては、第2の伝熱管6Bの存在が、燃焼ガスを第1の伝熱管6Aの下面部69に廻り込ませる作用を生じさせる。したがって、図8の対比例と比較して、本実施形態においては、第1の伝熱管6Aの熱交換効率も高められる。
このように、本実施形態によれば、第1および第2の伝熱管6A,6Bの双方の熱交換効率を高めることが可能となり、温水装置WHの熱効率を優れたものとすることが可能である。
すなわち、2次熱交換部A2による熱回収量を多くするには、複数の伝熱管6のトータルの伝熱面積をある程度大きくする必要がある。これに対し、第1の伝熱管6Aは、その管外径Daが大きく、その表面積が広いため、第1の伝熱管6Aを利用し、しかもその総数を少なめにしながらも、複数の伝熱管6の全体の伝熱面積をある程度の面積に設定することが可能である。たとえば、複数の伝熱管6の全てを管外径が小径のものにすると、その総数をかなり多くする必要があり、大型化を生じる。また、その部品コスト、およびケース2への組み付けコストなどの製造コストが嵩む。一方、複数の伝熱管6の全てを管外径が大径のものにすると、先に述べた2次熱交換部A2の熱交換効率が高められる効果が得られないため、伝熱管6の総数を多くする必要が生じる結果、やはり大型化や製造コストの上昇を招く。
これに対し、本実施形態によれば、そのようなことを解消し、2次熱交換部A2、ひいては熱交換器HE全体の小型化や低コスト化を適切に図ることができる。
本発明に係る熱交換器としては、このような構成にすることも可能である。
また、第1および第2の伝熱管は、それぞれ1以上具備されていればよく、それらの具体的な数は限定されない。上述の実施形態においては、第1および第2の伝熱管のそれぞれの数が同一とされているが、これらの数は同数でなくてもよく、相違していてもよい。全体の小型化を図りつつ、熱交換効率を高める観点からすると、第1および第2の伝熱管の数を同数とし、あるいは第2の伝熱管を第1の伝熱管よりも多数とすることが好ましい。
加熱用気体は、燃焼ガスに限定されず、たとえばコージェネレーションシステムにおいて発生する高温の排ガスとすることもできる。
本発明に係る熱交換器は、温水装置の構成要素として用いる以外の他の用途に用いることも可能である。したがって、加熱対象流体は、湯水以外の流体とすることもできる。
本発明に係る温水装置は、湯水を加熱して温水を生成する機能を備えたものであり、一般的な給湯装置の他、たとえば風呂給湯装置、暖房用温水装置、融雪用の温水装置などとして構成することができる。
HE,HEa 熱交換器
Ha,Hb ヘッダ部
Da,Db 管外径(第1および第2の伝熱管の)
La,Lb 両端部間ピッチ(第1および第2の伝熱管の)
1 バーナ(加熱用気体供給手段)
2,2A ケース
6 伝熱管
6A,6B 第1および第2の伝熱管
60 直管部
61 曲管部
7a,7b チャンバ
Claims (4)
- 加熱用気体が内部に供給されるケースと、
間隔を隔てて配列された複数の直管部が複数の曲管部を介して一連に繋がった蛇行状管体として構成され、かつこの蛇行状管体の両端部を除く領域は前記ケース内に配されている複数の伝熱管と、
を備えている、熱交換器であって、
前記複数の伝熱管は、前記複数の直管部が加熱用気体流れ方向とは交差する方向に並ぶ姿勢に設定されて、加熱用気体流れ方向に複数段で積層され、かつ加熱用気体流れ方向上流側および下流側にそれぞれ位置する第1および第2の伝熱管に区別され、
前記第2の伝熱管は、前記第1の伝熱管と比べて、管外径および前記複数の直管部の配列ピッチが小さくされている一方、前記複数の直管部および前記複数の曲管部の数は多くされ、前記第1および第2の伝熱管のそれぞれの両端部間ピッチは、略同一とされており、
前記第1および第2の伝熱管への加熱対象流体の流入および流出を行なわせるための手段として、互いに離間した配置の一対のヘッダ部を備えており、
これら一対のヘッダ部のうち、一方のヘッダ部は、前記第1および第2の伝熱管のそれぞれの一端部内に連通する流体流入用のチャンバを有し、かつ他方のヘッダ部は、前記第1および第2の伝熱管のそれぞれの他端部内に連通する流体流出用のチャンバを有しており、前記一対のヘッダ部は、前記第1の伝熱管用のヘッダ部と前記第2の伝熱管用のヘッダ部とを兼用していることを特徴とする、熱交換器。 - 請求項1に記載の熱交換器であって、
前記第1および第2の伝熱管のそれぞれは、加熱用気体流れ方向に複数段で積層するように設けられ、かつ加熱用気体流れ方向において隣接するものどうしは、加熱用気体流れ方向とは交差する方向に位置ずれしている、熱交換器。 - 請求項1または2に記載の熱交換器であって、
前記ケース内のうち、前記第1および第2の伝熱管よりも加熱用気体流れ方向上流側に設けられ、かつ前記加熱用気体から顕熱を回収するための1次熱交換部を、さらに備えており、
前記第1および第2の伝熱管は、前記1次熱交換部によって顕熱が回収された後の加熱用気体から潜熱を回収する2次熱交換部を構成している、熱交換器。 - 請求項1ないし3のいずれかに記載の熱交換器と、
この熱交換器に加熱用気体を供給する加熱用気体供給手段と、
を備えていることを特徴とする、温水装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020030639A JP7484074B2 (ja) | 2020-02-26 | 2020-02-26 | 熱交換器およびこれを備えた温水装置 |
CN202110179122.1A CN113310215A (zh) | 2020-02-26 | 2021-02-08 | 热交换器以及包括此热交换器的水加热装置 |
US17/177,206 US11624526B2 (en) | 2020-02-26 | 2021-02-17 | Heat exchanger and water heating device including the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020030639A JP7484074B2 (ja) | 2020-02-26 | 2020-02-26 | 熱交換器およびこれを備えた温水装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021134971A JP2021134971A (ja) | 2021-09-13 |
JP7484074B2 true JP7484074B2 (ja) | 2024-05-16 |
Family
ID=77366914
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020030639A Active JP7484074B2 (ja) | 2020-02-26 | 2020-02-26 | 熱交換器およびこれを備えた温水装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11624526B2 (ja) |
JP (1) | JP7484074B2 (ja) |
CN (1) | CN113310215A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7215156B2 (ja) * | 2018-12-26 | 2023-01-31 | 株式会社ノーリツ | 熱交換器及び温水装置 |
KR102467664B1 (ko) * | 2021-10-13 | 2022-11-17 | 최진민 | 열교환 장치 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002267261A (ja) | 2001-03-07 | 2002-09-18 | Harman Kikaku:Kk | 給湯装置 |
WO2007102653A1 (en) | 2006-03-06 | 2007-09-13 | Kyung Dong Navien Co., Ltd. | Condensing boiler and method for controlling heating of boiler |
JP2018165593A (ja) | 2017-03-28 | 2018-10-25 | パーパス株式会社 | 熱交換器、熱交換ユニットおよび熱源機 |
JP2019128132A (ja) | 2018-01-26 | 2019-08-01 | 株式会社ノーリツ | 熱交換器および熱源機 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2105834B (en) * | 1981-04-13 | 1985-06-26 | Bruce Robert Mace | Heating feedwater |
JPS5821786U (ja) * | 1981-07-28 | 1983-02-10 | 株式会社ノーリツ | 熱交換器 |
US4989781A (en) * | 1990-02-06 | 1991-02-05 | H. B. Smith Co. | High-efficiency heating unit |
NL9400980A (nl) * | 1994-06-15 | 1996-01-02 | Atag Verwarming Bv | Warmtewisselaar. |
JPH09250816A (ja) * | 1996-03-18 | 1997-09-22 | Noritz Corp | 給湯器 |
JP2003021390A (ja) * | 2001-07-03 | 2003-01-24 | Harman Kikaku:Kk | 給湯熱源装置 |
US6820685B1 (en) * | 2004-02-26 | 2004-11-23 | Baltimore Aircoil Company, Inc. | Densified heat transfer tube bundle |
JP2007170733A (ja) | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Rinnai Corp | 潜熱回収型熱交換器 |
US7779898B2 (en) * | 2006-04-14 | 2010-08-24 | Baltimore Aircoil Company, Inc. | Heat transfer tube assembly with serpentine circuits |
DE102010046804A1 (de) * | 2010-09-28 | 2012-03-29 | Voith Patent Gmbh | Rohrbündel-Wärmetauscher |
ITTO20110446A1 (it) * | 2011-05-19 | 2012-11-20 | Cosmogas Srl | Scambiatore di calore e procedimento di realizzazione |
JP6558570B2 (ja) * | 2015-06-25 | 2019-08-14 | 株式会社ノーリツ | 熱交換器 |
JP6905806B2 (ja) * | 2016-08-25 | 2021-07-21 | リンナイ株式会社 | 熱交換器及びそれを用いた給湯装置 |
JP2019011912A (ja) * | 2017-06-30 | 2019-01-24 | パーパス株式会社 | 熱交換管、熱交換ユニット、熱交換装置、給湯システムおよび熱交換管の製造方法 |
JP7097222B2 (ja) * | 2018-04-23 | 2022-07-07 | リンナイ株式会社 | 熱源機 |
JP2019207068A (ja) * | 2018-05-29 | 2019-12-05 | 株式会社ノーリツ | 熱交換器およびこれを備えた温水装置 |
JP7167501B2 (ja) * | 2018-06-26 | 2022-11-09 | 株式会社ノーリツ | 熱交換器および温水装置 |
CN110513881A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-11-29 | 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 | 热交换器和具有其的燃气热水器 |
JP7470280B2 (ja) * | 2020-04-06 | 2024-04-18 | 株式会社ノーリツ | 熱交換器およびこれを備えた温水装置 |
-
2020
- 2020-02-26 JP JP2020030639A patent/JP7484074B2/ja active Active
-
2021
- 2021-02-08 CN CN202110179122.1A patent/CN113310215A/zh active Pending
- 2021-02-17 US US17/177,206 patent/US11624526B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002267261A (ja) | 2001-03-07 | 2002-09-18 | Harman Kikaku:Kk | 給湯装置 |
WO2007102653A1 (en) | 2006-03-06 | 2007-09-13 | Kyung Dong Navien Co., Ltd. | Condensing boiler and method for controlling heating of boiler |
JP2018165593A (ja) | 2017-03-28 | 2018-10-25 | パーパス株式会社 | 熱交換器、熱交換ユニットおよび熱源機 |
JP2019128132A (ja) | 2018-01-26 | 2019-08-01 | 株式会社ノーリツ | 熱交換器および熱源機 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20210262697A1 (en) | 2021-08-26 |
JP2021134971A (ja) | 2021-09-13 |
US11624526B2 (en) | 2023-04-11 |
CN113310215A (zh) | 2021-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5043859B2 (ja) | 暖房および温水供給用凝縮ボイラの熱交換器 | |
CN102422116B (zh) | 热交换器 | |
US8069905B2 (en) | EGR gas cooling device | |
KR101676993B1 (ko) | U-벤드 열교환관 타입 열교환기 | |
EP1711767B1 (en) | A heat exchanger, in particular of the condensation type | |
JPH11294984A (ja) | 並設一体型熱交換器 | |
JP2018096622A (ja) | 熱交換器、温水装置および熱交換器の製造方法 | |
JP7484074B2 (ja) | 熱交換器およびこれを備えた温水装置 | |
WO2007005479A1 (en) | Heat exchanger with dimpled tube surfaces | |
JP5835569B2 (ja) | 熱交換器およびこれを備えた温水装置 | |
JP7357208B2 (ja) | 熱交換器およびこれを備えた温水装置 | |
CN104735988B (zh) | 热风烘炉 | |
KR20090047906A (ko) | 평면형 열교환기 | |
US20050263270A1 (en) | Heat exchanger | |
JP2010121925A (ja) | 熱交換器 | |
KR20160015945A (ko) | 고효율 친환경 현열 열교환기 | |
JP5234349B2 (ja) | 熱交換器および温水装置 | |
EP1998131B1 (en) | Gas cooler for hot-water supply system | |
JP5234350B2 (ja) | 熱交換器および温水装置 | |
JP2000146461A (ja) | 熱交換器 | |
KR20140051522A (ko) | 물집 열교환기 | |
KR100740698B1 (ko) | 열교환기용 헤더파이프 | |
KR20190138345A (ko) | 열교환기 및 열교환기 제작방법 | |
JP2001263986A (ja) | 熱交換器 | |
KR200353561Y1 (ko) | 증발기 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230116 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230913 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231031 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231226 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240401 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240414 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7484074 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |