(57)【要約】【課題】伝熱面積を増加させ熱交換効率を著しく高められるのみならず、製品のコストを節減させ、製品をコンパクト化させうるガスボイラー用熱交換器の伝熱フィン構造を提供する。【解決手段】内部に燃焼室１０ａが形成された燃焼室カバー１０と、燃焼室の上部及び下部にそれぞれ設けられた熱交換器２４及びガスバーナ２２を有するガスボイラーにおいて、熱交換器は、内部に水が循環する管状のチューブ２４ａと、該チューブの外側に板面から径方向の外側に延びた９ｍｍ以上を有する複数のハイフィン２４ｂを含むことを特徴とする。前記のハイフィン２４ｂはチューブ２４ａに転造加工されると好ましい。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に燃焼室が形成された燃焼室カバーと、前記燃焼室の上部及び下部にそれぞれ設けられた熱交換器及びガスバーナを有するガスボイラーにおいて、
前記熱交換器は、内部に水が循環する管状のチューブと、該チューブの外側に板面から径方向の外側に延びた複数のハイフィンを含むことを特徴とするガスボイラー用熱交換器の伝熱フィン構造。
【請求項２】
前記ハイフィンの高さは約９ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載のガスボイラー用熱交換器の伝熱フィン構造。
【請求項３】
前記ハイフィンは前記チューブに転造加工されることを特徴とする請求項１または２に記載のガスボイラー用熱交換器の伝熱フィン構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガスボイラー用熱交換器の伝熱フィン構造に係り、より詳しくは伝熱面積を増加させ熱交換効率を遥かに高められるのみならず、製品のコストを節減させ製品をコンパクト化させうるようにしたガスボイラー用熱交換器の伝熱フィン構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般家庭や公共建物などで使用されるボイラーは暖房用や温水用として用いられる。このようなボイラーは提供される燃料の形態によってオイルボイラーとガスボイラーとに大別される。
【０００３】
同一容量のオイルボイラーとガスボイラーを比較してみれば、購入価格においてオイルボイラーがガスボイラーに比べて低価格であるが、ガスボイラーがオイルボイラーに比べて燃料消耗量が少ないという利点がある。
しかし、長期的にみる際、消費者が負担すべき経費はオイル及びガスボイラーの両方が殆んど同一であると言える。そこで、都市ガスが供給される地域ならばガスボイラーを使用し、都市ガスが供給されていないその他の地域ではオイルボイラーを多用している実情である。
【０００４】
近年、都市ガスが供給される地域の増加に伴って次第にガスボイラーの使用が高まりつつある。従来のガスボイラーは内部に燃焼室が形成され、燃焼室の下部にはガスバーナが設けられており、上部には熱交換器が設けられている。
これに、ガスバーナが作動されると燃焼室内に流入された水は熱交換器により熱交換されその温度が上昇した後、暖房及び温水配管などに提供される。
【０００５】
ところで、このような従来のガスボイラーにおいては、燃焼室内に設けられた熱交換器自体だけで熱交換がなされていることから、その伝熱面積に限界がある。従って、伝熱面積を増加させるためには熱交換器サイズを大きくしなければならないので、ガスボイラーをコンパクト化できない欠点がある。
【０００６】
また、従来のガスボイラーに採用される熱交換器はハイフィンチューブ（Ｈｉｇｈ　ｆｉｎｎｅｄ　ｔｕｂｅ）を使用せずに水管部のパイプに伝熱フィンを溶接して使用しているため、熱伝達性能が低下するしかない。もし、伝熱面積を確保するために伝熱フィンをより多く使えば、使用する伝熱フィンだけ材料費がアップし、製品のサイズが大きくなり、伝熱フィンの別途の生産、溶接工程の追加などに伴う生産コストのアップという問題点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は前述した問題点を解決するために案出されたもので、その目的は伝熱面積を増加させて熱交換効率を格段に高められるようにしたガスボイラー用熱交換器の伝熱フィン構造を提供することにある。
本発明の他の目的は、製品のコストを節減できるのみならず、製品をコンパクト化し得るようにしたガスボイラー用熱交換器の伝熱フィン構造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前述した目的は、内部に燃焼室が形成された燃焼室カバーと、前記燃焼室の上部及び下部にそれぞれ設けられた熱交換器及びガスバーナを有するガスボイラーにおいて、前記熱交換器は、内部に水が循環する管状のチューブと、該チューブの外側に板面から径方向の外側に延びた複数のハイフィンを含むことを特徴とするガスボイラー用熱交換器の伝熱フィン構造により達成される。
ここで、前記ハイフィンの高さは約９ｍｍ以上のものが有利である。
そして、前記ハイフィンは前記チューブに転造加工によって製造できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づき本発明の各実施例について説明する。
図１は本発明の一実施例によるガスボイラーの概略的な構成図である。同図に示した通り、本発明に係るガスボイラーは、外観を形成する燃焼室カバー１０と、燃焼室カバー１０の上部に設けられた排気ガス案内板２０を有する。
【００１０】
燃焼室カバー１０は通常四角ボックス状よりなる。しかし、設置される場所あるいはガスボイラーの効率及び容量、そしてデザインによって円筒形やその他別の形状をなしても良い。燃焼室カバー１０内には燃焼室１０ａが形成されている。
【００１１】
燃焼室カバー１０の一側には図示していない暖房及び温水配管から水が還水される還水管１２が設けられており、他側には後述する内部熱交換管２８及び熱交換器２４によって暖まった温水が再び暖房及び温水配管に供給される供給管１４が設けられている。
【００１２】
燃焼室カバー１０の上部に設けられた排気ガス案内板２０には後述するガスバーナ２２により発生した排気ガスが外部に排出される排気ガス排出孔２０ａが形成されている。排気ガス排出孔２０ａは煙筒（図示せず）に連結された後、排気ガスを外部に排出する。
【００１３】
燃焼室１０ａ内の下部には都市ガスのような燃料により作動され炎を発生させるガスバーナ２２が設けられている。そして、燃焼室１０ａの上部には熱交換器２４が設けられている。熱交換器２４は詳しく後述する内部熱交換管２８と共にガスバーナ２２によって冷たい水を温水に暖める２次の熱交換過程を行なう。
【００１４】
一方、転造加工などにより製造できる熱交換器２４は図２に示した通り、内部に水が循環する管状のチューブ２４ａと、チューブ２４ａの外側に板面から径方向の外側に延びた複数のハイフィン２４ｂを有する。この際、ハイフィン２４ｂの高さ（Ｈ）は例えば９ｍｍ以上に形成することによりその伝熱面積を増加させうる。
【００１５】
このようにハイフィン２４ｂを設けることにより、従来のように伝熱面積を確保するために溶接による伝熱フィン（図示せず）を使用するに伴う材料費の上昇問題と製品のサイズが大きくなる問題及びコストがアップする問題点を適切に解消できる。また、ハイフィン２４ｂにより伝熱面積が増加されるため、製品をコンパクト化できるという著しい効果を奏す。
【００１６】
熱交換器２４には連結管２６が結合されている。連結管２６はその一端が熱交換器２４と結合され、他端は燃焼室カバー１０の内側に配置される。
燃焼室カバー１０の内側連結管２６と還水管１２との間には両端がそれぞれ連結管２６及び還水管１２に連通する内部熱交換管２８が設けられている。内部熱交換管２８はガスバーナ２２によって冷水を温水に暖める１次の熱交換過程を行なう。
【００１７】
本実施例において内部熱交換管２８は図示したように、燃焼室カバー１０の内壁面に沿ってコイル状に複数回巻き付けられている。この際、巻き付けられる各側面は相互接触しないようにすることで、ガスバーナ２２の炎によるその伝熱面積が増加して熱交換効率を一層高められるものが望ましい。
【００１８】
このような構成によって、ガスバーナ２２が作動された状態で冷たくなった水が還水管１２を通して燃焼室カバー１０内に流入されると、流入された水は内部熱交換管２８の内部に沿って流動する過程において増加しただけの伝熱面積によって１次の熱交換過程が行われる。
【００１９】
１次の熱交換過程が行なわれた水は連結管２６を通して熱交換器２４に向かって２次の熱交換過程が行なわれる。２次の熱交換過程が行なわれる過程において、本発明に係る熱交換器２４はチューブ２４ａと、チューブ２４ａの板面から径方向の外側に延びた複数のハイフィン２４ｂで構成されていることから、伝熱面積が増加して熱交換効率が著しく高められる。
内部熱交換管２８及び熱交換器２４によりそれぞれ熱交換された水は供給管１４を通して暖房及び温水配管に向かうようになる。
【００２０】
このように本発明では熱交換器２４をチューブ２４ａと、チューブ２４ａの板面から径方向の外側に延びた複数のハイフィン２４ｂ（Ｈｉｇｈ　ｆｉｎ）で構成されているので、従来のように熱交換器２４を大きく形成する必要がなく、製品をコンパクト化し得る。
【００２１】
一方、前述した実施例では内部熱交換管２８が設けられたガスボイラーをその例として説明した。しかし、図３に示した通り、内部熱交換管２８が設けられていないガスボイラーにも本発明の思想が適用され得る。
図３に示した通り、本発明の他の実施例によるガスボイラーは、内部に燃焼室１１０ａが形成された燃焼室カバー１１０の下部にはガスバーナ１２２が設けられており、上部には熱交換器１２４が設けられている。
【００２２】
このような熱交換器１２４も、詳しく図示されていないが転造加工などにより製造され、内部に水が循環する管状のチューブと、チューブの外側に板面から径方向の外側に延びた複数のハイフィンの構成を取る。この際、ハイフィンの高さは例えば９ｍｍ以上に形成されてその伝熱面積を高めることができる。
【００２３】
燃焼室カバー１１０の上部には排気ガス案内板１２０が設けられている。そして、燃焼室カバー１１０の一側には暖房及び温水配管に連結されて水が還水する還水管１１２が設けられており、他側には熱交換器１２４により暖められた温水が図示されていない暖房及び温水配管に供給される供給管１１４が設けられている。
【００２４】
ここで、ガスバーナ１２２が作動された状態で冷たくなった水が還水管１１２を通して燃焼室カバー１１０内に流入されると、流入された水は伝熱面積の増加した熱交換器１２４によって熱交換されてその温度が上昇した後、供給管１１４を通して再び暖房及び温水配管に供給される。
【００２５】
このように本発明によれば、伝熱面積を増加させ熱交換効率を著しく高められるのみならず、製品のコストを節減させ、製品をコンパクト化し得る。
前述した一実施例では、ガスボイラー内に内部熱交換管２８を設けているが、このような内部熱交換管２８の代りに、外部熱交換管（図示せず）が設けられたガスボイラーにも本発明の思想が十分適用され得る。
【００２６】
【発明の効果】
以上述べた通り、本発明によれば転造加工を通して９ｍｍ以上のハイフィン形態の伝熱フィンを提供することにより、伝熱面積を増加させ熱交換効率を著しく高められる効果がある。
また、本発明によれば、製品のコストを節減できるのみならず、製品をコンパクト化し得るガスボイラー用熱交換器の伝熱フィン構造を提供する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるガスボイラーの概略的な構成図。
【図２】図１に示した熱交換器の拡大構成図。
【図３】本発明の他の実施例によるガスボイラーの概略的な構成図である。
【符号の説明】
１０：燃焼室カバー、　　　１０ａ：燃焼室、
１２：還水管、　　　　　　１４：供給管、
２０：排気ガス案内板、　　２２：ガスバーナ、
２４：熱交換器、　　　　　２４ａ：チューブ、
２４ｂ：ハイフィン、　　　２６：連結管、
２８：内部熱交換管
【図１】
2004003840.tif 000003
【図２】
2004003840.tif 000004
【図３】
2004003840.tif 000005