JP2001041586A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶接工程を大幅に省略して製作工程を簡素化
し、熱交換器の製造コストの大幅な低減を図る。 【解決手段】 管を交番方向へＵ字状に曲げ加工し、所
定の間隔で並列した形状に受熱管１０を形成し、プレー
トフィン２０に受熱管１０が圧入可能な幅の切り欠き２
２を端辺から所定の間隔で形成し、切り欠き２２の下端
を周縁に突縁２４を形成した半円形に形成し、プレート
フィン２０を所定の枚数整列させて受熱管１０を整列し
た切り欠き２２内へ圧入し、受熱管１０の外周面下半に
突縁２４を圧接させて形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、各種の機器や装
置において吸熱、放熱作用に用いられる熱交換器に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、給湯機や温水器などの燃焼器具に
組み込まれる熱交換器は、管内を通水する受熱管の外周
に、多数の吸熱用のプレートフィンを所定の間隔で接合
して形成されている。こうした熱交換器は一般に、複数
の貫通孔を形成したプレートフィンを並置し、直管状の
受熱管を貫通孔に挿通し、隣接する受熱管の端部をＵ字
管で連結し、受熱管とプレートフィン、受熱管の端部と
Ｕ字管を電気炉内でろう付して溶着することで製作され
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】かかる構成の熱交換器
は、製造工程が複雑で多数の溶接箇所が必要とされ、製
造コストが高価であるとともに、接合不良や漏れを招来
し易いなどの品質の点でも課題があった。また、耐食性
や対薬品性に優れたアルミやステンレスなどの素材を受
熱管及びプレートフィンに用いた場合、ろう付による接
合が困難であることから、さらに製造コストの上昇を招
くなどの課題があった。

【０００４】この発明は、これらの課題を解決するこを
目的とするもので、新規構成の熱交換器を提供し、製造
コストの大幅な低減を図るとともに、接合不良や漏れな
どが生じることがない熱交換器を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明の熱交換器は、管を交番方向へＵ字状に曲
げ加工し、所定の間隔で並列した形状に受熱管を形成
し、プレートフィンに受熱管が圧入可能な幅の切り欠き
を端辺から所定の間隔で形成し、切り欠きの下端を周縁
に突縁を形成した半円形に形成する。そして、プレート
フィンを所定の枚数整列させて受熱管を整列した切り欠
き内へ圧入し、受熱管の外周面下半に突縁を圧接させて
形成するものである。

【０００６】受熱管の外周面下半と突縁は、必要に応じ
て溶着しても良く、接合性の向上を図るため、突縁を波
形に形成してもよい。

【０００７】また、こうして形成される熱交換器をユニ
ットとし、このユニットを複数体重ね、受熱管の端末部
を連結して一体に製作することで、必要な倍数の能力の
熱交換器を製作することが可能となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
図面の実施例に基づいて具体的に説明する。図１に示す
この発明の実施例において、受熱管１０は、所定の長さ
ごとに交番方向へＵ字状に曲げ加工することで、所定の
間隔で並列した形状に形成されている。したがって、受
熱管１０は、屈曲した１本の繋ぎ目のない連続管として
形状されている。

【０００９】プレートフィン２０には、端辺から受熱管
１０が圧入可能な幅の切り欠き２２が形成され、切り欠
き２２は、受熱管１０の並列した数がその間隔と等しい
間隔で形成されている。この切り欠き２２の下端は半円
形に形成され、その周縁にバーリング加工して突縁２４
が形成されている。

【００１０】この熱交換器の製作工程を図２から図４に
具体的に示す。最初に図２に示すように、プレートフィ
ン２０の端辺から下端を半円形とした切り欠き２２が所
定の間隔で切り抜かれる。図３に示す次の工程で、下端
の半円形の周縁をバーリング加工して突縁２４を形成す
る。そして、このように形成したプレートフィン２０を
所定の間隔で所定の枚数整列し、受熱管１０を整列した
切り欠き２２内へ圧入し、図４に示すように、受熱管１
０の外周面下半に突縁２４を圧接させ、突縁２４で受熱
管１０を保持して一体に組み立てられる。なお、より堅
固に接合する必要があれば、受熱管１０の外周面下半と
突縁２４をろう付するなどして溶着してもよい。

【００１１】図５から図７は、他の実施例の製作工程を
具体的に示したものである。図５に示すように、プレー
トフィン２０の端辺から形成した切り欠き２２の下端の
半円形の周縁を、凹凸を繰り返した波形に形成し、図６
に示す次の工程で、下端の半円形の周縁をバーリング加
工して波形の突縁２４ａを形成する。そして、受熱管１
０を整列した切り欠き２２内へ圧入し、図７に示すよう
に、受熱管１０の外周面下半に波形の突縁２４ａを圧接
させて製作する。このように突縁２４ａを波形に形成す
ることで、圧接による受熱管１０の保持力の向上を図る
とともに、溶着する場合には、溶融ろうの浸透性の向上
を図ることができる。

【００１２】図８に示す実施例は、上記のように製作し
た熱交換器をユニットとし、２体のユニットを上下２段
に重ね、受熱管１０の端末部をＵ字管１２で連結して一
体に製作したものである。このように、ユニットを複数
体重ねて一体に製作することで、必要な倍数の能力の熱
交換器を製作することが可能である。

【００１３】

【発明の効果】この発明の熱交換器は、受熱管１０をプ
レートフィン２０に形成した切り欠き２２内へ圧入する
だけで組み立てられ、従来の溶接工程を大幅に省略して
製作工程が簡素化され、製造コストの低減を図ることが
できるものである。また、受熱管１０が屈曲した１本の
繋ぎ目のない連続管として形状されるので、漏れが生じ
ることがなく、溶接箇所の削減で接合不良の発生が低減
されるなど、品質の向上を図ることができる。

【００１４】また、受熱管１０の外周面下半と突縁２４
を必要に応じて溶着することで、堅固に接合することが
でき、突縁２４ａを波形に形成することで、接合性の向
上を図ることができる。

【００１５】また、こうして形成される熱交換器をユニ
ットとし、このユニットを複数体重ね、受熱管の端末部
を連結して一体に製作することで、必要な倍数の能力の
熱交換器を製作することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の分解斜視図。

【図２】製作の工程を示し、最初の工程のフィンの要部
の正面図及びＡ−Ａ線断面図。

【図３】次の工程のフィンの要部の正面図及びＡ−Ａ線
断面図。

【図４】さらに次の工程のフィンの要部の正面図及びＡ
−Ａ線断面図。

【図５】他の実施例の製作の工程を示し、最初の工程の
フィンの要部の正面図及びＡ−Ａ線断面図。

【図６】次の工程のフィンの要部の正面図及びＡ−Ａ線
断面図。

【図７】さらに次の工程のフィンの要部の正面図及びＡ
−Ａ線断面図。

【図８】ユニットを上下２段に重ねて熱交換器とした状
態を示す斜視図。

【符号の説明】

１０ 受熱管 ２０ プレートフィン ２２ 切り欠き ２４、２４ａ 突縁

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管を交番方向へＵ字状に曲げ加工し、所
   定の間隔で並列した形状に受熱管（１０）を形成し、 プレートフィン（２０）に受熱管（１０）が圧入可能な
   幅の切り欠き（２２）を端辺から所定の間隔で形成し、
   切り欠き（２２）の下端を周縁に突縁（２４）を形成し
   た半円形に形成し、 プレートフィン（２０）を所定の枚数整列させて受熱管
   （１０）を整列した切り欠き（２２）内へ圧入し、受熱
   管（１０）の外周面下半に突縁（２４）を圧接させて形
   成した熱交換器。
2. 【請求項２】 受熱管（１０）の外周面下半と突縁（２
   ４）を溶着した請求項１に記載の熱交換器。
3. 【請求項３】 突縁（２４ａ）を波形に形成した請求項
   １又は２に記載の熱交換器。
4. 【請求項４】 請求項１、２又は３に記載の熱交換器を
   ユニットとし、このユニットを複数体重ね、受熱管（１
   ０）の端末部を連結して一体に製作した熱交換器。