JP5912944B2 - 温風暖房装置 - Google Patents

Description

この発明は、温風暖房の効率向上のための熱交換器の構造を改良した温風暖房装置に関するものである。

従来よりこの種のものに於いては、上下方向に掛け渡した複数本の熱交パイプの中央部分を、対流ファンの送風方向に対して平行になるように扁平状にすることで、小スペースでありながら熱交換面積を増大させて熱交換効率を向上させることが出来るものであった。（例えば、特許文献１参照。）

特開平１−１４７２５３号公報

ところでこの従来のものでは、熱交パイプの中央部分を送風方向に対して平行になるように扁平状としても、熱交換面積は増大するが、流通抵抗がなくなって対流ファンからの送風が、熱交換することなく勢い良くそのまま通過するために、熱交換効率の向上は望めないものであっちた。

この発明はこの点に着目し上記課題を解決する為、特にその構成を、燃焼するバーナ部とこのバーナ部を備えた外筒からなる燃焼部と、前記燃焼部からの燃焼ガスが通過する熱交換器と、この熱交換器の背面に位置し室内空気を吸引して送風することで熱交換器で燃焼ガスと熱交換させた温風を前方に放出する対流ファンを設けたものに於いて、前記熱交換器は、燃焼部上の左右に該燃焼部に連通した流入ヘッダーと排気管に連通した流出ヘッダーとを設け、この流入ヘッダーと流出ヘッダーとの間に上下面に複数個のディンプルを形成した複数本の熱交パイプを掛け渡して構成し、更にこの熱交パイプの後方上部には、その幅が熱交パイプと同等の長さで、側面視で後が短い逆への字状の風向板を設け、熱交パイプ群の上方を通過しようとする送風を、熱交パイプ群内を通過するように案内するようにしたものである。

この発明によれば、対流ファンからの送風は、風向板に案内されて熱交パイプ側に集中し、更に熱交パイプの上下面に形成された複数個のディンプルにより、正面視で波形の熱交パイプの表面となり、又ディンプルへの入り込みもあり上下動し、しかも熱交パイプ内の燃焼ガスの波形の流通による流速の低下も相俟って、熱交換が良好に行われ熱交換効率が向上して、高温の温風を短時間に得ることが出来るものである。

この発明の一実施形態を示す温風暖房装置の正面図。 同内部の斜視図。 同縦断面図。 同要部の斜視図。 同風向板の斜視図。 同要部の正面図。 同輻射板の斜視図。 同反射板を取り付けた輻射板の斜視図。

次にこの発明に係る発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
１は器具本体２内で下反射板３で仕切られた下部に備えられたバーナ部で、燃焼ファン４によって屋外から吸引された燃焼空気と、燃料供給手段（図示せず）から供給される燃油とを混合して燃焼させるものである。

５はバーナ部１と集熱部６との間を密閉空間として連通する透明ガラス円筒から成る外筒で、内方には燃焼ガスで加熱され赤熱状態と成る赤熱筒７が集熱部６から垂下し、バーナ部１の燃焼部８を構成するものである。

９は上記燃焼部８の集熱部６と連通し、燃焼ガスを流通させて室内空気との熱交換を行わせる熱交換器で、燃焼部８上の左右に該燃焼部８の集熱部６に連通した箱状の流入ヘッダー１０と、排気管１１に連通した同じく箱状の流出ヘッダー１２とを設け、この流入ヘッダー１０と流出ヘッダー１２との間に楕円形状により上下方向に扁平状で、この上下面には複数個のディンプル１３を形成した複数本の熱交パイプ１４を、各ヘッダー１０、１２に対して千鳥足状に配置し掛け渡して構成したものであり、上記ディンプル１３の形成により、熱交パイプ１４の上下面には正面視で波形の凹凸面が形成されると共に、熱交パイプ１４内の燃焼ガスの流通も上下波形に蛇行するようにしたものである。

１５は熱交換器９後方に備えられたプロペラファンから成る対流ファンで、器具本体２背面の吸引口１６から吸引した室内空気を、熱交換器９及び外筒５外周を流通させて熱交換で温風として、器具本体２の正面上部の吹出口１７から室内に放出させるものである。

１８は熱交パイプ１４の後方上部にその幅が該熱交パイプ１４と同等の長さで設けられた側面視で後が短い逆への字状の風向板で、熱交パイプ１４群の上方を通過しようとする対流ファン１５からの送風を、熱交パイプ１４群内を通過するように下方に案内するようにしたものである。

１９は背面板２０と左右の側面板２１からなる略コの字状の輻射板で、下反射板３と外筒５とで輻射室２２を形成するものである。
前記輻射板１９の背面板２０には、上方に横長の略長方形状の上輻射板穴２３と、下方に略正方形状の下輻射板穴２４が横に並んで２つ形成され、上輻射板穴２３の下方と下輻射板穴２４の上方とは背面板２０の略中央に横に形成された上下仕切り部２５により仕切られているものである。

２６は外筒５を背面及び左右に囲った反射板で、その左右が輻射板１９の左右の側面板２１に取り付けられ、反射板２６の背面と輻射板１９の背面板２０とには対流ファン１５からの室内空気が流通する通気路２７が形成されているものである。

２８は器具本体２の上面に備えられた操作部で、操作内容は器具本体２の正面上部に備えられた表示部２９に表示されるものである。
３０は器具本体２の正面に備えられたガード体である。

次にこの発明一実施形態の作動について説明する。
運転スイッチ（図示せず）のＯＮ操作でバーナ部１は燃油及び燃焼空気の供給を受けて燃焼が行われ、この燃焼で発生した燃焼ガスは、外筒５内で赤熱筒７を加熱して赤熱状態とした後、熱交換器９内を流通して屋外へ排出される。

この時熱交換器９では、燃焼部８からの燃焼ガスが流入ヘッダー１０へ流入し、ここから各熱交パイプ１４に均一に燃焼ガスが分散されて供給され、そしてこの熱交パイプ１４内に流入した燃焼ガスは、楕円形状で扁平状となった上下面にディンプル１３が形成されていることで、流速を抑えながら上下波形に蛇行して扁平状で面積が広がった上下面に沿って流通し、流出ヘッダー１２から排気管１１を通って排出され、一方対流ファン１５から供給される室内空気は、流入ヘッダー１０及び流出ヘッダー１２の外周及び、上記ディンプル１３の形成により、熱交パイプ１４の上下面には正面視で波形の凹凸面が形成されていることと、ディンプル１３自体の凹形状で、送風が吹出口１７の上下及び送風の前後方向で波形の送風となり、全体で乱流となって、更に上記した燃焼ガスの蛇行流通も相俟って、熱交換が良好に行われ熱交換効率が向上して、高温の温風を短時間に得ることが出来、常に良好な温風暖房が行われるものである。

更に上記したように、吸引口１６から吸引された室内空気の一部が輻射板１９の背面板２０の上輻射板穴２３から熱交換器９外周を通り熱交換で温風となり、この温風の大部分はそのまま吹出口１７から温風として室内に放出され、又輻射板１９の背面板２０の上輻射板穴２３からの室内空気の一部及び下輻射板穴２４からの室内空気の一部が集熱部６と反射板２６の間の空間を通って外筒５の外周を通り熱交換で温風となって室内に放出され、又背面板２０の下輻射板穴２４からの室内空気の一部は下反射板３と反射板２６の間の空間を通って外筒５の外周を通り熱交換で温風となって室内に放出されるものである。

これにより対流ファン１５により吸引された室内空気が熱交換器９外周及外筒５の外周の上下を偏りなく通過するので、効率よく熱交換して温風を発生させると共に局所的に過熱される部分が発生するのを防止できるものであり、更に熱交パイプ１４群の上方を通過しようとする対流ファン１５からの送風は、風向板１８によって幅方向全体に渡り逆への字で急激に熱交パイプ１４群側に向かって案内され、上記の熱交パイプ１４の波形の凹凸面を通過して、良好に熱交換されて瞬時に高温の温風となって放出されて、良好な温風暖房が行われるものである。

そして赤熱状態の赤熱筒７の赤熱光は、器具本体２の前面側は室内に向けて放射されると共に、器具本体２の背面側に向かって放射された赤熱光は反射板２５で反射されることにより室内に向けて放射されて輻射による暖房が得られるものである。

又熱部６と反射板２６の間の空間から背面の壁面側にもれた赤熱光は、集熱部６と反射板２６の間の空間を遮るように設けられた輻射板１９の背面板２０の上下仕切り部２５により輻射板１９よりも背面側にもれず、赤熱光により背面の壁を赤く照らしたり、対流ファン１５のプロペラファンが赤く見えてしまうことを防止しているものである。

１ バーナ部
５ 外筒
８ 燃焼部
９ 熱交換器
１０ 流入ヘッダー
１２ 流出ヘッダー
１３ ディンプル
１４ 熱交パイプ
１５ 対流ファン
１８ 風向板

Claims (1)

1. 燃焼するバーナ部とこのバーナ部を備えた外筒からなる燃焼部と、前記燃焼部からの燃焼ガスが通過する熱交換器と、この熱交換器の背面に位置し室内空気を吸引して送風することで熱交換器で燃焼ガスと熱交換させた温風を前方に放出する対流ファンを設けたものに於いて、前記熱交換器は、燃焼部上の左右に該燃焼部に連通した流入ヘッダーと排気管に連通した流出ヘッダーとを設け、この流入ヘッダーと流出ヘッダーとの間に上下面に複数個のディンプルを形成した複数本の熱交パイプを掛け渡して構成し、更にこの熱交パイプの後方上部には、その幅が熱交パイプと同等の長さで、側面視で後が短い逆への字状の風向板を設け、熱交パイプ群の上方を通過しようとする送風を、熱交パイプ群内を通過するように案内するようにした事を特徴とする温風暖房装置。

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