JP2002267272A - 熱交換器 - Google Patents
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- F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
- F28D9/0043—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/025—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements
- F28F3/027—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements with openings, e.g. louvered corrugated fins; Assemblies of corrugated strips
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2250/00—Arrangements for modifying the flow of the heat exchange media, e.g. flow guiding means; Particular flow patterns
- F28F2250/10—Particular pattern of flow of the heat exchange media
- F28F2250/102—Particular pattern of flow of the heat exchange media with change of flow direction
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Details Of Fluid Heaters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐蝕寿命を向上できる熱交換器を提供するこ
と。 【解決手段】 熱交換器には、積層方向に隣合うチュー
ブ同士の間でフィン３が設置される空間の左右両側にそ
れぞれガイドが配置され、この両ガイドによって左右両
側が区画された空間を燃焼ガスが通過する様に設けられ
ている。また、チューブ同士の間に配置されるフィン３
は、自身の下端側がチューブの下端部（ろう付け部４
ｂ）より下方へ長く延設されている。これにより、フィ
ン３の表面に凝縮して発生した凝縮水の多くは、そのま
まフィン３の表面を伝って流れ落ち、燃焼ガスの出口側
に設けられるチューブのろう付け部４ｂ側へ流れる量が
低減される。この結果、チューブのろう付け部４ｂに使
用されるＣｕ系のろう材が凝縮水との接触によって腐食
することを防止できるので、ろう付け部４ｂの耐蝕性を
確保でき、熱交換器の耐蝕寿命を向上できる。
と。 【解決手段】 熱交換器には、積層方向に隣合うチュー
ブ同士の間でフィン３が設置される空間の左右両側にそ
れぞれガイドが配置され、この両ガイドによって左右両
側が区画された空間を燃焼ガスが通過する様に設けられ
ている。また、チューブ同士の間に配置されるフィン３
は、自身の下端側がチューブの下端部（ろう付け部４
ｂ）より下方へ長く延設されている。これにより、フィ
ン３の表面に凝縮して発生した凝縮水の多くは、そのま
まフィン３の表面を伝って流れ落ち、燃焼ガスの出口側
に設けられるチューブのろう付け部４ｂ側へ流れる量が
低減される。この結果、チューブのろう付け部４ｂに使
用されるＣｕ系のろう材が凝縮水との接触によって腐食
することを防止できるので、ろう付け部４ｂの耐蝕性を
確保でき、熱交換器の耐蝕寿命を向上できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体と燃焼ガスと
の熱交換を行う熱交換器であり、特に給湯器用の熱交換
器に用いて好適である。
の熱交換を行う熱交換器であり、特に給湯器用の熱交換
器に用いて好適である。
【０００２】
【従来の技術】従来技術として、例えば、特開平９−１
２６５５４号公報に記載された熱交換装置がある。この
熱交換装置は、燃焼ガスの顕熱を回収して給湯水を加熱
する主熱交換器と、燃焼ガスの流れ方向において主熱交
換器の下流側に配置される副熱交換器とを備え、この副
熱交換器で燃焼ガスの凝縮潜熱をも回収して、主熱交換
器で加熱される前の給湯水を加熱している。
２６５５４号公報に記載された熱交換装置がある。この
熱交換装置は、燃焼ガスの顕熱を回収して給湯水を加熱
する主熱交換器と、燃焼ガスの流れ方向において主熱交
換器の下流側に配置される副熱交換器とを備え、この副
熱交換器で燃焼ガスの凝縮潜熱をも回収して、主熱交換
器で加熱される前の給湯水を加熱している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の副熱
交換器では、燃焼ガスの温度が露点温度（５０〜６０
℃）まで低下して、燃焼ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）
や硫化酸化物（ＳＯｘ）が溶解した凝縮水が発生する。
このため、副熱交換器として、伝熱面積を大きく確保で
きる所謂ドロンカップタイプの熱交換器を使用した場
合、給湯水が流通するチューブの接合部が腐食する問題
を生じる。つまり、ドロンカップタイプの熱交換器に使
用されるチューブは、通常２枚の伝熱プレートを板厚方
向に組み合わせて、両者の周縁部をろう付けして形成さ
れている。ここで、Ｃｕ系のろう材を使用すると、発生
した凝縮水によってろう材が腐食してしまい、十分な接
合強度（耐久性）を確保できなくなる。
交換器では、燃焼ガスの温度が露点温度（５０〜６０
℃）まで低下して、燃焼ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）
や硫化酸化物（ＳＯｘ）が溶解した凝縮水が発生する。
このため、副熱交換器として、伝熱面積を大きく確保で
きる所謂ドロンカップタイプの熱交換器を使用した場
合、給湯水が流通するチューブの接合部が腐食する問題
を生じる。つまり、ドロンカップタイプの熱交換器に使
用されるチューブは、通常２枚の伝熱プレートを板厚方
向に組み合わせて、両者の周縁部をろう付けして形成さ
れている。ここで、Ｃｕ系のろう材を使用すると、発生
した凝縮水によってろう材が腐食してしまい、十分な接
合強度（耐久性）を確保できなくなる。
【０００４】この問題に対しては、例えば特開平９−２
８５８８８号公報に記載されている様に、Ｎｉ系のろう
材にてろう付けを行えば良いことが知られている。しか
し、ＷＨＯ（世界保健機関）が定める飲料水の水質ガイ
ドラインでは、Ｃｕが０．５ｍｇ／Ｌであるのに対し、
Ｎｉは０．０２ｍｇ／Ｌと厳しいので、給湯水に直接晒
される可能性があるチューブの接合部にＮｉ系のろう材
を使用することは望ましくない。本発明は、上記事情に
基づいて成されたもので、その目的は、耐蝕寿命を向上
できる熱交換器を提供することにある。
８５８８８号公報に記載されている様に、Ｎｉ系のろう
材にてろう付けを行えば良いことが知られている。しか
し、ＷＨＯ（世界保健機関）が定める飲料水の水質ガイ
ドラインでは、Ｃｕが０．５ｍｇ／Ｌであるのに対し、
Ｎｉは０．０２ｍｇ／Ｌと厳しいので、給湯水に直接晒
される可能性があるチューブの接合部にＮｉ系のろう材
を使用することは望ましくない。本発明は、上記事情に
基づいて成されたもので、その目的は、耐蝕寿命を向上
できる熱交換器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】（請求項１の手段）本発
明の熱交換器は、フィンを挟み込んでチューブを複数段
に積層し、隣合うチューブ同士の組付け部をろう付け接
合して組み立てられ、チューブ内の流体通路を流れる流
体とチューブの外側を上方から下方へ向かって流れる燃
焼ガスとの熱交換を行うものである。この熱交換器に設
けられるフィンは、燃焼ガスの出口側に設けられるチュ
ーブのろう付け部より下方へ長く延設されている。
明の熱交換器は、フィンを挟み込んでチューブを複数段
に積層し、隣合うチューブ同士の組付け部をろう付け接
合して組み立てられ、チューブ内の流体通路を流れる流
体とチューブの外側を上方から下方へ向かって流れる燃
焼ガスとの熱交換を行うものである。この熱交換器に設
けられるフィンは、燃焼ガスの出口側に設けられるチュ
ーブのろう付け部より下方へ長く延設されている。
【０００６】燃焼ガスがフィンの表面に凝縮して発生し
た凝縮水は、そのままフィンの表面を伝って流れ落ち、
フィンの下端から滴下する。この時、フィンの下端が、
燃焼ガスの出口側に設けられるチューブのろう付け部よ
り下方に位置しているため、フィンの表面を伝って流れ
落ちる凝縮水がチューブのろう付け部に接触することは
殆どない。その結果、チューブのろう付け部に用いられ
るろう材が凝縮水との接触によって腐食することを防止
できるので、ろう付け部の耐蝕性を確保でき、熱交換器
の耐蝕寿命を向上できる。
た凝縮水は、そのままフィンの表面を伝って流れ落ち、
フィンの下端から滴下する。この時、フィンの下端が、
燃焼ガスの出口側に設けられるチューブのろう付け部よ
り下方に位置しているため、フィンの表面を伝って流れ
落ちる凝縮水がチューブのろう付け部に接触することは
殆どない。その結果、チューブのろう付け部に用いられ
るろう材が凝縮水との接触によって腐食することを防止
できるので、ろう付け部の耐蝕性を確保でき、熱交換器
の耐蝕寿命を向上できる。
【０００７】（請求項２の手段）請求項１に記載した熱
交換器において、積層方向に隣合うチューブ同士の間で
フィンが配置される空間の左右両側にそれぞれガイドを
設置し、この両ガイドによって左右両側が区画された空
間を燃料ガスが通過する様に構成されている。この場
合、燃焼ガスが凝縮して凝縮水が発生しても、その凝縮
水がガイドの外側へ流れ出ることを抑制できる。その結
果、ガイドの外側に設けられるろう付け部に凝縮水が接
触することを防止できる。
交換器において、積層方向に隣合うチューブ同士の間で
フィンが配置される空間の左右両側にそれぞれガイドを
設置し、この両ガイドによって左右両側が区画された空
間を燃料ガスが通過する様に構成されている。この場
合、燃焼ガスが凝縮して凝縮水が発生しても、その凝縮
水がガイドの外側へ流れ出ることを抑制できる。その結
果、ガイドの外側に設けられるろう付け部に凝縮水が接
触することを防止できる。
【０００８】（請求項３の手段）請求項１または２に記
載した熱交換器において、流体通路を形成するチューブ
の接合部は、Ｃｕ系のろう材を使用してろう付け接合さ
れている。請求項１または２に記載した発明では、燃焼
ガスの出口側に設けられるチューブのろう付け部に凝縮
水が接触することを防止できるので、チューブのろう付
け部にＣｕ系のろう材を使用することが可能である。
載した熱交換器において、流体通路を形成するチューブ
の接合部は、Ｃｕ系のろう材を使用してろう付け接合さ
れている。請求項１または２に記載した発明では、燃焼
ガスの出口側に設けられるチューブのろう付け部に凝縮
水が接触することを防止できるので、チューブのろう付
け部にＣｕ系のろう材を使用することが可能である。
【０００９】（請求項４の手段）請求項１〜３に記載し
た何れかの熱交換器において、フィンは、Ｎｉ系のろう
材を使用してろう付け接合されている。Ｎｉ系のろう材
は、優れた耐蝕性と高い強度を兼ね備えているため、凝
縮水に触れるフィンのろう付け部にＮｉ系のろう材を使
用することで、ろう付け部の耐蝕性を確保できる。
た何れかの熱交換器において、フィンは、Ｎｉ系のろう
材を使用してろう付け接合されている。Ｎｉ系のろう材
は、優れた耐蝕性と高い強度を兼ね備えているため、凝
縮水に触れるフィンのろう付け部にＮｉ系のろう材を使
用することで、ろう付け部の耐蝕性を確保できる。
【００１０】（請求項５の手段）請求項１〜４に記載し
た何れかの熱交換器において、チューブのろう付け部
と、チューブの外表面にフィンが接合される接合部とが
異なる平面上に配されている。この場合、フィンの表面
を伝って流れ落ちる凝縮水がチューブのろう付け部に接
触することを防止できる。
た何れかの熱交換器において、チューブのろう付け部
と、チューブの外表面にフィンが接合される接合部とが
異なる平面上に配されている。この場合、フィンの表面
を伝って流れ落ちる凝縮水がチューブのろう付け部に接
触することを防止できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。 （第１実施例）図２は熱交換器１の正面図、図３は熱交
換器１の側面図、図４は熱交換器１の上面図である。本
実施例の熱交換器１は、給湯器に使用されて給湯水と燃
焼ガスとの熱交換を行うもので、図３に示す様に、複数
のチューブ２をフィン３と共に積層して構成される所謂
ドロンカップタイプと呼ばれる熱交換器１であり、全体
形状が組み立てられた後、一体ろう付けによって製造さ
れる。
基づいて説明する。 （第１実施例）図２は熱交換器１の正面図、図３は熱交
換器１の側面図、図４は熱交換器１の上面図である。本
実施例の熱交換器１は、給湯器に使用されて給湯水と燃
焼ガスとの熱交換を行うもので、図３に示す様に、複数
のチューブ２をフィン３と共に積層して構成される所謂
ドロンカップタイプと呼ばれる熱交換器１であり、全体
形状が組み立てられた後、一体ろう付けによって製造さ
れる。
【００１２】チューブ２は、図５及び図６に示す２枚の
伝熱プレート４（４Ａ、４Ｂ）を組み合わせて形成さ
れ、内部にＵ字状の流水通路を形成する偏平管部２Ａ
と、流水通路の両端に通じる一組のタンク部２Ｂとが設
けられ、このタンク部２Ｂに連通口２ｂ（図５参照）が
開口している。
伝熱プレート４（４Ａ、４Ｂ）を組み合わせて形成さ
れ、内部にＵ字状の流水通路を形成する偏平管部２Ａ
と、流水通路の両端に通じる一組のタンク部２Ｂとが設
けられ、このタンク部２Ｂに連通口２ｂ（図５参照）が
開口している。
【００１３】２枚の伝熱プレート４は、第１の伝熱プレ
ート４Ａ（図５参照）の周縁部に巻締め部４ａが設けら
れていること以外は略同一形状である。この２枚の伝熱
プレート４は、図１（ｂ）に示す様に、第１の伝熱プレ
ート４Ａの巻締め部４ａを第２の伝熱プレート４Ｂの内
面側から外面側へ折り返して、第２の伝熱プレート４Ｂ
の端部を両側から挟み込む様に巻締めして組付けられ、
その組付け面がＣｕ系のろう材を使用して接合される。
この２枚の伝熱プレート４のろう付け部４ｂは、図１に
示す様に、フィン３が接合されるプレート表面と異なる
平面上に設けられ、両プレート間の略中央部に設けられ
ている。
ート４Ａ（図５参照）の周縁部に巻締め部４ａが設けら
れていること以外は略同一形状である。この２枚の伝熱
プレート４は、図１（ｂ）に示す様に、第１の伝熱プレ
ート４Ａの巻締め部４ａを第２の伝熱プレート４Ｂの内
面側から外面側へ折り返して、第２の伝熱プレート４Ｂ
の端部を両側から挟み込む様に巻締めして組付けられ、
その組付け面がＣｕ系のろう材を使用して接合される。
この２枚の伝熱プレート４のろう付け部４ｂは、図１に
示す様に、フィン３が接合されるプレート表面と異なる
平面上に設けられ、両プレート間の略中央部に設けられ
ている。
【００１４】タンク部２Ｂは、偏平管部２Ａより厚み幅
が大きく設けられ、そのタンク部２Ｂを形成する伝熱プ
レート４の外表面には、連通口２ｂの周囲にろう付け面
となる平坦部２ｃ（図７及び図９参照）が環状に設けら
れている。なお、タンク部２Ｂを形成している伝熱プレ
ート４の断面形状（Ｂ−Ｂ断面、Ｃ−Ｃ断面、Ｄ−Ｄ断
面）と、偏平管部２Ａを形成している伝熱プレート４の
断面形状（Ｅ−Ｅ断面）を図７〜図９に示す。
が大きく設けられ、そのタンク部２Ｂを形成する伝熱プ
レート４の外表面には、連通口２ｂの周囲にろう付け面
となる平坦部２ｃ（図７及び図９参照）が環状に設けら
れている。なお、タンク部２Ｂを形成している伝熱プレ
ート４の断面形状（Ｂ−Ｂ断面、Ｃ−Ｃ断面、Ｄ−Ｄ断
面）と、偏平管部２Ａを形成している伝熱プレート４の
断面形状（Ｅ−Ｅ断面）を図７〜図９に示す。
【００１５】複数のチューブ２は、図３及び図４に示す
様に、互いのタンク部２Ｂ同士を連ねて積層され、連通
口２ｂの周囲に設けられる平坦部２ｃ同士が接合され
る。これにより、タンク部２Ｂに開口する連通口２ｂを
通じて各チューブ２の流水通路が相互に連通している。
なお、チューブ２の内部には、図１（ａ）に示す様に、
伝熱面積を増大するためにインナフィン５を挿入しても
良い。積層方向の一端側に配されるチューブ２には、図
４に示す様に、給湯水の給湯口６と出湯口７とがタンク
部２Ｂに接合されている。また、積層方向の両端側に
は、それぞれ補強用のプレート８が接合されている。
様に、互いのタンク部２Ｂ同士を連ねて積層され、連通
口２ｂの周囲に設けられる平坦部２ｃ同士が接合され
る。これにより、タンク部２Ｂに開口する連通口２ｂを
通じて各チューブ２の流水通路が相互に連通している。
なお、チューブ２の内部には、図１（ａ）に示す様に、
伝熱面積を増大するためにインナフィン５を挿入しても
良い。積層方向の一端側に配されるチューブ２には、図
４に示す様に、給湯水の給湯口６と出湯口７とがタンク
部２Ｂに接合されている。また、積層方向の両端側に
は、それぞれ補強用のプレート８が接合されている。
【００１６】タンク部２Ｂより厚み幅が薄い偏平管部２
Ａでは、隣合う偏平管部２Ａ同士の間に略一定の幅を有
する偏平な空間が形成され、その空間にフィン３とガイ
ド９（図３参照）が設置される。フィン３は、伝熱性に
優れる金属（例えばアルミニウム）の薄板材を凹凸状に
折り曲げて形成されるもので、その凹凸空間を燃焼ガス
が上方から下方へ流れる様に配置され、偏平管部２Ａを
形成する伝熱プレート４の表面にＮｉ系のろう材を使用
して接合される。
Ａでは、隣合う偏平管部２Ａ同士の間に略一定の幅を有
する偏平な空間が形成され、その空間にフィン３とガイ
ド９（図３参照）が設置される。フィン３は、伝熱性に
優れる金属（例えばアルミニウム）の薄板材を凹凸状に
折り曲げて形成されるもので、その凹凸空間を燃焼ガス
が上方から下方へ流れる様に配置され、偏平管部２Ａを
形成する伝熱プレート４の表面にＮｉ系のろう材を使用
して接合される。
【００１７】このフィン３は、自身の凹凸空間が燃焼ガ
スの流れ方向に沿って一様に形成される一般的なコルゲ
ートフィンでも良いが、例えば図１０（ｂ）に示す様
に、フィン全体を上下方向に幅の小さい複数の単位フィ
ン３ａに分割し、図１０（ａ）に示す様に、上下に隣合
う単位フィン３ａ同士が燃焼ガスの流れを横切る方向に
ずれて配置されるオフセットフィンを用いても良い。但
し、本実施例のフィン３は、図１（ａ）に示す様に、燃
焼ガスの出口側において、チューブ２の下端部（ろう付
け部４ｂ）より下方へ長く延設されている。
スの流れ方向に沿って一様に形成される一般的なコルゲ
ートフィンでも良いが、例えば図１０（ｂ）に示す様
に、フィン全体を上下方向に幅の小さい複数の単位フィ
ン３ａに分割し、図１０（ａ）に示す様に、上下に隣合
う単位フィン３ａ同士が燃焼ガスの流れを横切る方向に
ずれて配置されるオフセットフィンを用いても良い。但
し、本実施例のフィン３は、図１（ａ）に示す様に、燃
焼ガスの出口側において、チューブ２の下端部（ろう付
け部４ｂ）より下方へ長く延設されている。
【００１８】ガイド９は、図３に示す様に、フィン３が
設置される空間でフィン３の両側に配置され、燃焼ガス
の流れ方向に沿って熱交換器１の略上端から下端まで設
けられ、フィン３が設置される空間の左右両側を閉じて
いる。このガイド９は、伝熱性に優れる金属板（例えば
アルミニウム板）から成形される。具体的には、図１１
に示す様に、Ｕ字状に曲げられた仕切り部９Ａと、長手
方向の両側に有する矩形状の遮蔽部９Ｂとが設けられ、
隣合う偏平管部２Ａ同士の間に仕切り部９Ａが挿入され
（図３参照）、遮蔽部９Ｂが燃焼ガスの入口側と出口側
に配されている（図２参照）。
設置される空間でフィン３の両側に配置され、燃焼ガス
の流れ方向に沿って熱交換器１の略上端から下端まで設
けられ、フィン３が設置される空間の左右両側を閉じて
いる。このガイド９は、伝熱性に優れる金属板（例えば
アルミニウム板）から成形される。具体的には、図１１
に示す様に、Ｕ字状に曲げられた仕切り部９Ａと、長手
方向の両側に有する矩形状の遮蔽部９Ｂとが設けられ、
隣合う偏平管部２Ａ同士の間に仕切り部９Ａが挿入され
（図３参照）、遮蔽部９Ｂが燃焼ガスの入口側と出口側
に配されている（図２参照）。
【００１９】仕切り部９Ａは、図１１（ｃ）に示す様
に、Ｕ字状に曲げられた両端部が折り返されて接合代９
ａが形成され、この接合代９ａとＵ字状の頂部とが、チ
ューブ２の偏平管部２Ａを形成している伝熱プレート４
の表面にＮｉ系のろう材を使用して接合されている。遮
蔽部９Ｂは、図４に示す様に、自身の平坦面がチューブ
２の積層方向に沿って配され、その積層方向に隣接する
遮蔽部９Ｂ同士が隙間無く連続することにより、燃焼ガ
スが遮蔽部９Ｂの外側へ流れ出ることを防止している。
に、Ｕ字状に曲げられた両端部が折り返されて接合代９
ａが形成され、この接合代９ａとＵ字状の頂部とが、チ
ューブ２の偏平管部２Ａを形成している伝熱プレート４
の表面にＮｉ系のろう材を使用して接合されている。遮
蔽部９Ｂは、図４に示す様に、自身の平坦面がチューブ
２の積層方向に沿って配され、その積層方向に隣接する
遮蔽部９Ｂ同士が隙間無く連続することにより、燃焼ガ
スが遮蔽部９Ｂの外側へ流れ出ることを防止している。
【００２０】次に、本実施例の作用及び効果を説明す
る。給湯水は、熱交換器１の給湯口６から各チューブ２
の一方のタンク部２Ｂへ流入し、その一方のタンク部２
Ｂから偏平管部２Ａに形成される流水通路を流れて他方
のタンク部２Ｂへ流入し、その他方のタンク部２Ｂから
出湯口７を通って流出する。
る。給湯水は、熱交換器１の給湯口６から各チューブ２
の一方のタンク部２Ｂへ流入し、その一方のタンク部２
Ｂから偏平管部２Ａに形成される流水通路を流れて他方
のタンク部２Ｂへ流入し、その他方のタンク部２Ｂから
出湯口７を通って流出する。
【００２１】一方、燃焼ガスは、図２に示す様に、熱交
換器１の上方から下方へ向かって流れ、熱交換器１を通
過する際に給湯水と熱交換されて給湯水を加熱する。こ
の時、燃焼ガスは、少なくとも熱交換器１の出口側で露
点温度以下（例えば３０〜５０℃）まで温度低下して凝
縮する。つまり、この熱交換器１は、燃焼ガスの顕熱だ
けでなく、燃焼ガスが凝縮する際に放出される潜熱をも
吸収して給湯水を加熱することができる。
換器１の上方から下方へ向かって流れ、熱交換器１を通
過する際に給湯水と熱交換されて給湯水を加熱する。こ
の時、燃焼ガスは、少なくとも熱交換器１の出口側で露
点温度以下（例えば３０〜５０℃）まで温度低下して凝
縮する。つまり、この熱交換器１は、燃焼ガスの顕熱だ
けでなく、燃焼ガスが凝縮する際に放出される潜熱をも
吸収して給湯水を加熱することができる。
【００２２】（本実施例の効果）本実施例の熱交換器１
は、２つのガイド９によって左右両側が仕切られた空間
を燃焼ガスが通過する様に設けられ、且つ熱交換器１の
出口側（燃焼ガスの出口側）において、フィン３がチュ
ーブ２の下端部（ろう付け部４ｂ）より下方へ長く延設
されている。この構成によれば、フィン３の表面に凝縮
して発生した凝縮水の多くが、そのままフィン３の表面
を伝って流れ落ち、フィン３の下端から滴下することが
できる。
は、２つのガイド９によって左右両側が仕切られた空間
を燃焼ガスが通過する様に設けられ、且つ熱交換器１の
出口側（燃焼ガスの出口側）において、フィン３がチュ
ーブ２の下端部（ろう付け部４ｂ）より下方へ長く延設
されている。この構成によれば、フィン３の表面に凝縮
して発生した凝縮水の多くが、そのままフィン３の表面
を伝って流れ落ち、フィン３の下端から滴下することが
できる。
【００２３】ここで、図１（ａ）に示す様に、フィン３
の下端が、燃焼ガスの出口側に設けられるチューブ２の
ろう付け部４ｂより下方に位置し、且つそのろう付け部
４ｂが伝熱プレート４の表面と異なる平面上に設けられ
ているため、フィン３の表面を伝って流れ落ちる凝縮水
が、燃焼ガスの出口側に設けられるチューブ２のろう付
け部４ｂ側へ流れる量は少なく、そのままフィン３の下
端から熱交換器１の下方へ落下する。この結果、チュー
ブ２のろう付け部４ｂに使用されるＣｕ系のろう材が凝
縮水との接触によって腐食することを防止できるので、
ろう付け部４ｂの耐蝕性を確保でき、熱交換器１の耐蝕
寿命を向上できる。
の下端が、燃焼ガスの出口側に設けられるチューブ２の
ろう付け部４ｂより下方に位置し、且つそのろう付け部
４ｂが伝熱プレート４の表面と異なる平面上に設けられ
ているため、フィン３の表面を伝って流れ落ちる凝縮水
が、燃焼ガスの出口側に設けられるチューブ２のろう付
け部４ｂ側へ流れる量は少なく、そのままフィン３の下
端から熱交換器１の下方へ落下する。この結果、チュー
ブ２のろう付け部４ｂに使用されるＣｕ系のろう材が凝
縮水との接触によって腐食することを防止できるので、
ろう付け部４ｂの耐蝕性を確保でき、熱交換器１の耐蝕
寿命を向上できる。
【００２４】また、本実施例のチューブ２は、２枚の伝
熱プレート４による巻締め構造を採用したことにより、
第２の伝熱プレート４Ｂの両面に第１の伝熱プレート４
Ａとの接合部（ろう付け部）を設けることができ、十分
な接合強度を確保できる。なお、本実施例の熱交換器１
は、給湯水と燃焼ガスとを熱交換させているが、給湯水
に限定されるものではない。
熱プレート４による巻締め構造を採用したことにより、
第２の伝熱プレート４Ｂの両面に第１の伝熱プレート４
Ａとの接合部（ろう付け部）を設けることができ、十分
な接合強度を確保できる。なお、本実施例の熱交換器１
は、給湯水と燃焼ガスとを熱交換させているが、給湯水
に限定されるものではない。
【図１】図２のＡ−Ａ断面図（ａ）と、巻締め部の拡大
断面図（ｂ）である。
断面図（ｂ）である。
【図２】熱交換器の正面図である。
【図３】熱交換器の側面図である。
【図４】熱交換器の上面図である。
【図５】一方の伝熱プレートの三面図である。
【図６】他方の伝熱プレートの三面図である。
【図７】図５に示す伝熱プレートのＢ−Ｂ断面図であ
る。
る。
【図８】図５に示す伝熱プレートのＥ−Ｅ断面図であ
る。
る。
【図９】図５に示す伝熱プレートのＣ−Ｃ断面図（ａ）
とＤ−Ｄ断面図（ｂ）である。
とＤ−Ｄ断面図（ｂ）である。
【図１０】フィンの断面図（ａ）と正面図（ｂ）であ
る。
る。
【図１１】ガイドの三面図である。
１ 熱交換器 ２ チューブ ３ フィン ４ｂ 燃焼ガスの出口側に設けられるチューブのろう付
け部 ９ ガイド
け部 ９ ガイド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ２３Ｋ 101:14 Ｂ２３Ｋ 101:14 (72)発明者 蜷川 稔英 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 3L036 AA06 AE03
Claims (5)
- 【請求項１】周囲がろう付け接合されて内部に流体通路
を形成するチューブと、 このチューブの外表面に接触して伝熱面積を増大するフ
ィンとを備え、 前記フィンを挟み込んで前記チューブを複数段に積層
し、隣合う前記チューブ同士の組付け部をろう付け接合
して組み立てられ、前記チューブ内の流体通路を流れる
流体と前記チューブの外側を上方から下方へ向かって流
れる燃焼ガスとの熱交換を行う熱交換器であって、 前記フィンは、燃焼ガスの出口側に設けられる前記チュ
ーブのろう付け部より下方へ長く延設されていることを
特徴とする熱交換器。 - 【請求項２】請求項１に記載した熱交換器において、 積層方向に隣合う前記チューブ同士の間で前記フィンが
配置される空間の左右両側にそれぞれガイドを設置し、
この両ガイドによって左右両側が区画された空間を燃料
ガスが通過する様に構成されていることを特徴とする熱
交換器。 - 【請求項３】請求項１または２に記載した熱交換器にお
いて、 前記流体通路を形成する前記チューブのろう付け部は、
Ｃｕ系のろう材を使用してろう付け接合されていること
を特徴とする熱交換器。 - 【請求項４】請求項１〜３に記載した何れかの熱交換器
において、 前記フィンは、Ｎｉ系のろう材を使用してろう付け接合
されていることを特徴とする熱交換器。 - 【請求項５】請求項１〜４に記載した何れかの熱交換器
において、 前記チューブのろう付け部と、前記チューブの外表面に
前記フィンが接合される接合部とが異なる平面上に配さ
れていることを特徴とする熱交換器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001071349A JP4134520B2 (ja) | 2001-03-14 | 2001-03-14 | 熱交換器 |
| DE10146368A DE10146368A1 (de) | 2000-09-22 | 2001-09-20 | Wärmetauscher |
| FR0112233A FR2814538B1 (fr) | 2000-09-22 | 2001-09-21 | Echangeur thermique pour un dispositif de chauffage d'eau a condensation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001071349A JP4134520B2 (ja) | 2001-03-14 | 2001-03-14 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002267272A true JP2002267272A (ja) | 2002-09-18 |
| JP4134520B2 JP4134520B2 (ja) | 2008-08-20 |
Family
ID=18929084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001071349A Expired - Fee Related JP4134520B2 (ja) | 2000-09-22 | 2001-03-14 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4134520B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3591327A1 (en) * | 2012-10-16 | 2020-01-08 | The Abell Foundation Inc. | Heat exchanger including manifold |
| US10844848B2 (en) | 2010-01-21 | 2020-11-24 | The Abell Foundation, Inc. | Ocean thermal energy conversion power plant |
-
2001
- 2001-03-14 JP JP2001071349A patent/JP4134520B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10844848B2 (en) | 2010-01-21 | 2020-11-24 | The Abell Foundation, Inc. | Ocean thermal energy conversion power plant |
| US11371490B2 (en) | 2010-01-21 | 2022-06-28 | The Abell Foundation, Inc. | Ocean thermal energy conversion power plant |
| US11859597B2 (en) | 2010-01-21 | 2024-01-02 | The Abell Foundation, Inc. | Ocean thermal energy conversion power plant |
| EP3591327A1 (en) * | 2012-10-16 | 2020-01-08 | The Abell Foundation Inc. | Heat exchanger including manifold |
| US10619944B2 (en) | 2012-10-16 | 2020-04-14 | The Abell Foundation, Inc. | Heat exchanger including manifold |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4134520B2 (ja) | 2008-08-20 |
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