JP2005147564A - 2重管式熱交換器 - Google Patents

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Tatsuya Kikuyama
辰也 菊山
Masataka Fukuzawa
正隆 福澤
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Abstract

【課題】 生産性の向上、製造コストの低減化が可能な2重管式熱交換器を提供するものである。
【解決手段】 本発明は、内部に第1流体用流路2を形成する内管3と、内管3の外側に設けられ、内管3との間に第2流体用流路4を形成する外管5とを有し、渦巻状に曲成された2重管式熱交換器1において、内管3が複数本設けられ、各内管3は、渦巻形成面に対して垂直方向に並設され、各内管3の曲げ半径がそれぞれ等しくなるように形成されていることを特徴とし、生産性の向上及び製造コストの低減化を図る。
【選択図】 図1

Description

本発明は、内管内を流通する流体と、内管の外側に設けられた外管内を流通する流体との間で熱交換を行う2重管式熱交換器に関する。
従来、ヒートポンプ式給湯機、空調機、床暖房等においては、二酸化炭素やフロン等の冷媒と水との間で熱交換を行わせるために2重管式熱交換器が使用されている。
この種の2重管式熱交換器は、内部に冷媒用流路が形成された複数の内管と、該内管の外側に設けられ、内管との間に水用流路が形成された外管とから概略構成され、渦巻状に形成されている。そして、前記内管の端部は前記外管の端部から露出しており、その露出部分をヒートポンプ式給湯機等の機器に接続させ、前記冷媒用流路に冷媒を流通させると共に前記水用流路に水を流通させることにより、冷媒と水との間で熱交換を行わせるようになっている(例えば、特許文献1参照)。
実開昭62−13367号公報
ところが、上記した従来の2重管式熱交換器では、外管内に複数の内管が設けられているため、渦巻状に加工すると、前記内管の端部の露出部分の長さが内管毎に異なるおそれがあり、前記内管の長さ調整や機器への接続作業に手間が掛かっていた。そのため、2重管式熱交換器の生産性が悪くなり、製造コストの低減化が図り難いといった問題があった。
本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、生産性の向上、製造コストの低減化が可能な2重管式熱交換器を提供するものである。
本発明は、内部に第1流体用流路を形成する内管と、該内管の外側に設けられ、該内管との間に第2流体用流路を形成する外管とを有し、渦巻状に曲成された2重管式熱交換器において、前記内管が複数本設けられ、該各内管は、渦巻形成面に対して垂直方向に並設され、前記各内管の曲げ半径がそれぞれ等しくなるように形成されていることを特徴とする。
また、好ましくは、前記各内管には外周部に漏洩検知管が設けられ、該漏洩検知管の内面に配管方向に沿って漏洩検知溝が形成されている。
本発明によれば、複数本の内管は、曲げ半径がそれぞれ等しくなるように渦巻形成面に対して垂直方向に並設された状態で曲成されるため、各内管の長さ調整が容易となり、生産性の向上を図ることができ、製造コストの低減化が可能となる等種々の優れた効果を得ることができる。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。図1は本実施の形態に係る2重管式熱交換器を示す斜視図であり、図2はその断面図である。本実施の形態では、ヒートポンプ給湯機等の機器に使用される二酸化炭素やフロン等の冷媒と水との間で熱交換を行う2重管式熱交換器を例に挙げて説明する。
この2重管式熱交換器1は、内部に冷媒用流路2が形成された内管3と、内管3の外側に設けられ、内管3との間に水用流路4が形成された銅製の外管5とから構成され、水平面に沿って渦巻状に曲成されている。内管3は、銅製の冷媒管6と、冷媒管6の外周に設けられた銅製の漏洩検知管7とから構成され、冷媒管6を拡管するか、或いは、漏洩検知管7を縮管することにより、冷媒管6と漏洩検知管7は密着されている。また、漏洩検知管7の内面には、配管方向に沿って多数の漏洩検知溝8が形成されており、漏洩検知溝8内には空気層が形成されている。さらに、漏洩検知溝8は外部に設けられた漏洩検知センサー(図示せず)に接続されており、内管3又は外管5から漏洩した冷媒又は水は混入することなく漏洩検知溝8を介して外部に漏出し、前記漏洩検知センサーにより検知されるようになっている。
内管3は2本設けられ、2本の内管3,3は、渦巻形成面(この場合には水平面)に対して垂直方向(図2では上下)に並設され、各内管3,3の曲げ半径がそれぞれ等しくなるように形成されている。各内管3,3の端部は外管5の端部から露出しており、その露出部分9,9がそれぞれヒートポンプ式給湯機等の機器(図示せず)に接続されるようになっている。
このように、2本の内管3,3は、曲げ半径がそれぞれ等しくなるように渦巻形成面に対して垂直方向に並設された状態で曲成されているため、各冷媒管6,6及び各漏洩検知管7,7の長さをそれぞれ等しくすれば、各露出部分9,9の長さも等しくなる。したがって、生産性の向上を図ることができ、また、配管の接続作業を簡素化することができる。
なお、上記実施の形態においては、2重管式熱交換器1は水平面に沿って渦巻状に曲成されているが、例えば、図3に示されているように、渦巻状に曲成された状態で積層してもよい。
また、内管3の設置数は2本に限定されるものではなく、例えば、図4に示されているように、3本であってもよく、又はそれ以上の本数であってもよい。
さらに、内管3には外周部に漏洩検知管7が設けられているが、本発明は、漏洩検知管7のない2重管式熱交換器にも適用可能である。
さらにまた、上記実施の形態では、冷媒と水との間で熱交換する場合について説明したが、これは単なる例示であり、本発明は、例えば、水と水との間で熱交換する場合等、他の流体間で熱交換する場合にも、適用可能である。
本発明の実施の形態に係る2重管式熱交換器を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る2重管式熱交換器を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る2重管式熱交換器の別の例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る2重管式熱交換器の別の例を示す断面図である。
符号の説明
1 2重管式熱交換器
2 冷媒用流路
3 内管
4 水用流路
5 外管
7 漏洩検知管
8 漏洩検知溝

Claims (2)

  1. 内部に第1流体用流路が形成された内管と、該内管の外側に設けられ、該内管との間に第2流体用流路が形成された外管とを有し、渦巻状に曲成された2重管式熱交換器において、
    前記内管が複数本設けられ、該各内管は、渦巻形成面に対して垂直方向に並設され、前記各内管の曲げ半径がそれぞれ等しくなるように形成されていることを特徴とする2重管式熱交換器。
  2. 前記各内管には外周部に漏洩検知管が設けられ、該漏洩検知管の内面に配管方向に沿って漏洩検知溝が形成されている請求項1に記載の2重管式熱交換器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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