(57)【要約】【課題】燃焼器において燃焼する気体と接触する表面積を拡張し、熱交換率を高めることのできる熱交換チューブを提供する【解決手段】アルミ材をプレス加工して、断面に３つ、もしくはさらに多くの扇形部が出現するように形成してなる挿設体と、及び該挿設体を収納し、内周面が該挿設体の外周面に接触する収納体と、によって熱交換チューブを構成する。【選択図】図２
2016070543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミ材をプレス加工で折り畳んで、断面に３つ、もしくはさらに多くの扇形部が出現するように形成してなる挿設体と、
該挿設体を収納した収納体と、によってなり、
該挿設体の外周面が該収納体の内周面に接触することを特徴とする熱交換チューブ。
【請求項２】
前記挿設体の断面に３つの扇形部が出現し、かつそれぞれの該扇形部が１２０度の中心角を有することを特徴とする請求項１に記載の熱交換チューブ。
【請求項３】
前記挿設体の断面に四つの扇形部が出現し、かつそれぞれの該扇形部が９０度の中心角を有することを特徴とする請求項１に記載の熱交換チューブ。
【請求項４】
前記挿設体の断面に、中間部と、該中間部の左側に位置する左扇形部と、該中間部の右側に位置する右扇形部とが出現することを特徴とする請求項１に記載の熱交換チューブ。
【請求項５】
前記挿設体が内周面に複数の鰭部を具え、かつ該鰭部の外周面に複数の突起部を形成することを特徴とする請求項１から請求項４の任意の１項に記載の熱交換チューブ。
【請求項６】
前記挿設体の断面に出現する複数の該扇形部が、それぞれが繋がって単一体に形成されることを特徴とする請求項１に記載の熱交換チューブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば蒸気ボイラーの燃焼器などから発生する熱を効率よく利用するために好適な熱交換チューブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の熱交換チューブは、例えば大韓民国特許公開１０−２０１３−００９８２９２号公報に見られるように、挿設体と該挿設体を挿設する収納部とを含んでなる。図１、１Ａに開示するように従来の熱交換チューブにおける挿設体２は、断面に２つの半円形を呈する部分が出現し、かつ該２つの半円形を呈する部分を合わせて円形を呈する断面とし、この状態において円柱状となった挿設体２を結収納体１に収納する。
【０００３】
上述する構造の熱交換チューブは熱交換率が低いという欠点を有する。よって、挿設体の表面積を拡張し、燃焼器の燃焼する気体と接触させる必要がある。  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
大韓民国特許公開１０−２０１３−００９８２９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は、燃焼器において燃焼する気体と接触する表面積を拡張し、熱交換率を高めることのできる熱交換チューブを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、本発明者は従来の熱交換チューブに見られる欠点に鑑み鋭意研究を重ねた結果、アルミ材をプレス加工で折り畳んで、断面に３つ、もしくはさらに多くの扇形部が出現するように形成してなる挿設体と、及び該挿設体を収納した収納体と、によってなり、かつ該挿設体の外周面が該収納体の内周面に接触する熱交換チューブによってなる熱交換チューブによって課題を解決できる点に着眼し、係る知見に基づいて本発明を完成させた。以下この発明について説明する。
【０００７】
請求項１に記載する熱交換チューブは、請求項１におけるアルミ材をプレス加工で折り畳んで断面に３つ、もしくはさらに多くの扇形部が出現するように形成してなる挿設体と、該挿設体を収納した収納体と、によってなり、かつ該挿設体の外周面が該収納体の内周面に接触する。係る熱交換チューブは燃焼器から発生した熱を外部に伝導するために用いる。
【０００８】
請求項２記載する熱交換チューブは、請求項１における挿設体の断面に三つの扇形部が出現し、かつそれぞれの該扇形部が１２０度の中心角を有する。
【０００９】
請求項３記載する熱交換チューブは、請求項１における挿設体の断面に四つの扇形部が出現し、かつそれぞれの該扇形部が９０度の中心角を有する。
【００１０】
請求項４に記載する熱交換チューブは、請求項１における挿設体の断面に中間部と、該中間部の左側に位置する左扇形部と、該中間部の右側に位置する右扇形部とが出現する。
【００１１】
請求項５に記載する熱交換チューブは、請求項１から請求項４の任意の１項における挿設体が内周面に複数の鰭部を具え、かつ該鰭部の外周面に複数の突起部を形成する。
【００１２】
請求項６記載する熱交換チューブは、請求項１における挿設体の断面に出現する複数の該扇形部がそれぞれ繋がり単一体に形成される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来の熱交換チューブの断面図である。
【図１Ａ】従来の熱交換チューブの挿設体の構造を示した説明図である。
【図２】この発明による熱交換チューブの断面図である。
【図２Ａ】図２に開示する挿設体の構造を示した説明図である。
【図３】この発明における挿設体の局部を拡大した説明図である。
【図４】他の実施の形態による熱交換チューブの断面図である。
【図４Ａ】図４に開示する挿設体の構造を示した説明図である。
【図５】その他の実施の形態による熱交換チューブの断面図である。
【図５Ａ】図５に開示する挿設体の構造を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
この発明は燃焼器において燃焼する気体と接触する表面積を拡張し、熱交換率を高めることのできる熱交換チューブを提供するものであって、ルミ材をプレス加工で折り畳んで、断面に３つ、もしくはさらに多くの扇形部が出現するように形成してなる挿設体と、及び該挿設体を収納した収納体と、によってなり、かつ該挿設体の外周面が該収納体の内周面に接触する熱交換チューブによってなる。係る熱交換チューブの構造と特徴を説明するために、具体的な実施例を挙げ、図面を参照にして以下に説明する。
【実施例】
【００１５】
図２に、この発明による熱交換チューブの断面を開示する。従来の熱交換機と同様に、図２に開示するこの発明の熱交換チューブは、挿設体１００と挿設体１００を挿入する収納体２００とを含んでなる。
【００１６】
図２Ａ、図３に開示するように実施例における熱交換チューブは、挿設体１００の断面に中心角が１２０度の扇形を呈する部分が３つ出現する。この点において従来の熱交換チューブと異なる。３つの該扇形部はそれぞれ同様の構造を有する。
【００１７】
図２Ａに開示する３つの扇形部１１０は、それぞれが合わさって円形の断面を呈し、この状態において挿設体１００は円柱状になる。円柱状に形成された挿設体１００は収納体２００に挿入して収納し、挿設体１００の外周面は、収納体２００の内周面に接触する。
【００１８】
また、それぞれの扇形部１１０の内周面には複数の鰭部１１１を形成する。よって、内部空間Ｓにおいて、燃焼によって発生した熱が挿設体１００に接触する収納体２００に効率よく送られる。
【００１９】
また、挿設体１００の鰭部１１１の外周面には、挿設体１００から収納体２００に送られる熱の伝導効率を高めるために複数の突起部１１２を形成する。
【００２０】
上述する挿設体１００及び後述する挿設体１００は、好ましい熱伝導効果を有するアルミ材をプレスして形成する。
【００２１】
図１に開示する従来の挿設体２は断面に半円形を呈する扇形部が出現し、かつ該扇形部はプレスしてそれぞれが分離した単独の２つの扇形部を形成する。但し、図２、４、５に開示するように、この発明の実施例における挿設体の断面に出現する扇形部は一体に形成される単一体である。
【００２２】
上述するように、従来の挿設体２の断面に出現する半円形の扇形部は、それぞれが分離した単独の扇形部を形成する。これは挿設体２を収納体１に挿入しやすくするためであるが、但し、断面に半円形の扇形部が出現する従来の挿設体は組立てにくい。これに対して実施例による挿設体の断面に出現する扇形部は、それぞれが繋がり、一体形成される単一体である。よって、挿設体１００を円柱状にする作業が容易になり、かつ収納体２００に容易に挿入することができる。
【００２３】
図４、４Ａに、他の実施の形態を開示する。図４は他の実施の形態による熱交換チューブの断面図である。図面に開示するように、収納体２００に挿入する挿設体１００は断面に４つの扇形部が出現する。それぞれの扇形部は９０度の中心角を有する。係る断面に４つの扇形部１００が出現する挿設体１００は、同様に円柱状にして収納体２００に挿入する。
【００２４】
また、同様に扇形部１１０には複数の鰭部１１１を形成する。よって、熱が挿設体１００から効率よく収納体２００に伝わる。さらに、鰭部１１１の外周面には同様に複数の突起部１１２を形成する。
【００２５】
図５、５Ａに、その他の実施の形態を開示する。図５は、その他の実施の形態による熱交換チューブの断面図である。図面の開示によれば、収納体２００に挿入する挿設体１００の断面には、中間に位置する中間部１１０ａと、中間部１１０ａの左側に位置する左扇状部１１０ｂと、中間部１１０ａの右側に位置する右扇形部１１０ｃとが出現する。
【００２６】
また、同様に中間部１１０ａと、左扇状部１１０ｂと、右扇形部１１０ｃとには、複数の鰭部１１１を形成する。よって、熱が挿設体１００から効率よく収納体２００に伝わる。さらに、鰭部１１１の外周面には同様に複数の突起部１１２を形成する。
【００２７】
この実施の形態においては、中間部１１０ａと、左扇状部１１０ｂと、右扇形部１１０ｃとが合わさって円形の断面を呈し、この状態において円柱状となった挿設体１００を収納体２００に挿入する。よって収納体２００への挿入が容易になる。
【００２８】
以上の実施例からわかるように、この発明による熱交換チューブは、挿設体の断面に３つ、もしくは更に多くの扇形部が出現し、係る構造の挿設体は表面積を最大化することができる。よって、燃焼器によって発生した熱の伝導効率を改善することができる。
【００２９】
以上はこの発明の好ましい実施の形態を示したものであって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなしえる変更、修正などであって、この発明の精神の下においてなされ、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれもこの発明の特許請求の範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００３０】
１            収納体
１００        挿設体
１１０        扇形部
１１０ａ      中間部
１１０ｂ      左扇形部
１１０ｃ      右扇形部
１１１        鰭部
１１２        突起部
２            挿設体
２００        収納体
Ｓ            内部空間
【図１】
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【図１Ａ】
2016070543.tif 000004
【図２】
2016070543.tif 000005
【図２Ａ】
2016070543.tif 000006
【図３】
2016070543.tif 000007
【図４】
2016070543.tif 000008
【図４Ａ】
2016070543.tif 000009
【図５】
2016070543.tif 000010
【図５Ａ】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年10月21日(2015.10.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミ材のプレス加工によって形成され、断面に３つもしくはさらに多くの扇形部が出現するようにし、前記各扇形部の円弧部分は外側に、かつ、前記各扇形部の中心角の部分は内側にくるように折り畳んだときに、前記円弧部分が円形の外周面を形成するようになっている挿設体と、
該挿設体を収納した収納体と、によってなり、該挿設体の外周面が該収納体の内周面に接触する熱交換チューブであって、
前記挿設体の断面に３つの扇形部が出現し、かつ、それぞれの該扇形部が１２０度の中心角を有し、
前記３つの扇形部を第１扇形部、第２扇形部および第３扇形部とするとき、前記第２扇形部の一方の端が前記第１扇形部の端と繋がっており、前記第２扇形部の他方の端が前記第３扇形部の端と繋がっており、
前記各扇形部は、その断面でみたとき、円弧部分の中央から径方向に第１鰭部が突起しており、
さらに、前記第１鰭部を間にして前記第１鰭部と平行に二本の第２鰭部が突起しており、
さらに、前記二本の第２鰭部を間にして、前記第１鰭部と反対側に二本の第３鰭部が前記第１鰭部と平行に突起しており、
これら前記第１鰭部、二本の前記第２鰭部および二本の前記第３鰭部は略等間隔に設けられており、
繋がった前記３つの扇形部からなる該挿設体を折り畳んだときにできる円形の内側の半径をＲとするとき、
前記第１鰭部の長さは、Ｒよりも僅かに短く、
前記第２鰭部の長さは、２Ｒ／３であり、
前記第３鰭部の長さは、Ｒ／３であり、
繋がった前記３つの扇形部からなる該挿設体を折り畳んだとき、３つの前記第１鰭部が前記円形の中心付近において互いに１２０度を成し、かつ、前記第１鰭部の先端同士が前記円形の中心付近において僅かな隙間を持って近接しており、
繋がった前記３つの扇形部からなる該挿設体を折り畳んだとき、前記第２鰭部同士、および、前記第３鰭部同士が、１２０度の角度を成し、かつ、互いの先端同士が僅かな隙間を持って近接する
ことを特徴とする熱交換チューブ。
【請求項２】
アルミ材のプレス加工によって形成され、断面に３つもしくはさらに多くの扇形部が出現するようにし、前記各扇形部の円弧部分は外側に、かつ、前記各扇形部の中心角の部分は内側にくるように折り畳んだときに、前記円弧部分が円形の外周面を形成するようになっている挿設体と、
該挿設体を収納した収納体と、によってなり、該挿設体の外周面が該収納体の内周面に接触する熱交換チューブであって、
前記挿設体の断面に４つの扇形部が出現し、かつ、それぞれの該扇形部が９０度の中心角を有し、
前記４つの扇形部を第１扇形部、第２扇形部、第３扇形部および第４扇形部とするとき、前記第２扇形部の一方の端が前記第１扇形部の端と繋がっており、前記第２扇形部の他方の端が前記第３扇形部の端と繋がっており、さらに、前記第３扇形部の残る端が前記第４扇形部の端と繋がっており、
前記各扇形部は、その断面でみたとき、円弧部分の中央から径方向に第１鰭部が突起しており、
さらに、前記第１鰭部を間にして前記第１鰭部と平行に二本の第２鰭部が突起しており、
これら前記第１鰭部と二本の前記第２鰭部とは略等間隔に設けられており、
繋がった前記４つの扇形部からなる該挿設体を折り畳んだときにできる円形の内側の半径をＲとするとき、
前記第１鰭部の長さは、Ｒよりも僅かに短く、
前記第２鰭部の長さは、Ｒ／２であり、
繋がった前記４つの扇形部からなる該挿設体を折り畳んだとき、４つの前記第１鰭部が前記円形の中心付近において互いに９０度を成し、かつ、前記第１鰭部の先端同士が前記円形の中心付近において僅かな隙間を持って近接しており、
繋がった前記４つの扇形部からなる該挿設体を折り畳んだとき、前記第２鰭部同士が９０度の角度を成し、かつ、互いの先端同士が僅かな隙間を持って近接する
ことを特徴とする熱交換チューブ。
【請求項３】
アルミ材のプレス加工によって形成され、断面に、中間部と、該中間部の左側に位置する左扇形部と、該中間部の右側に位置する右扇形部とが出現するようにし、折り畳んだときに、円形の外周面を形成するようになっている挿設体と、
該挿設体を収納した収納体と、によってなり、該挿設体の外周面が該収納体の内周面に接触する熱交換チューブであって、
前記中間部は、円形の直径を間にして直径に平行な二本の弦で円形の両側を切り落とした形に相当し、外周部分に相当する２つの向かい合った円弧部分と、２つの円弧部分を繋ぐように設けられ、円形の直径に相当する軸部と、を有し、
前記左扇形部および前記右扇形部は、円形の直径に平行な弦で円形を切った弓形に相当し、
前記中間部の一端が前記左扇形部の端に繋がっており、前記中間部の他端が前記右扇形部の端に繋がっており、
前記中間部は、前記軸部から当該軸部に直交する方向に突起した複数の鰭部を有し、
前記左扇形部および前記右扇形部は、円弧部分から突起する複数の鰭部を有し、
前記中間部と前記左扇形部と前記右扇形部とからなる該挿設体を折り畳んだとき、
前記左扇形部および前記右扇形部の前記鰭部の先端が、前記中間部の前記鰭部の先端に接近しつつ、
かつ、前記中間部の前記鰭部に沿った仮想線を考えたとき、前記左扇形部および前記右扇形部の前記鰭部の先端は、隣り合った前記仮想線の間に位置する
ことを特徴とする熱交換チューブ。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の熱交換チューブにおいて、
前記鰭部の外周面に複数の突起部を形成する
ことを特徴とする熱交換チューブ。