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

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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