JP2014109395A - Heat exchanger - Google Patents

Heat exchanger Download PDF

Info

Publication number
JP2014109395A
JP2014109395A JP2012262967A JP2012262967A JP2014109395A JP 2014109395 A JP2014109395 A JP 2014109395A JP 2012262967 A JP2012262967 A JP 2012262967A JP 2012262967 A JP2012262967 A JP 2012262967A JP 2014109395 A JP2014109395 A JP 2014109395A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
portions
heat transfer
case
heat exchanger
side plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012262967A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6119212B2 (en
Inventor
Masahiro Iguchi
雅博 井口
Kazuyuki Goto
一幸 後藤
Hideyuki Fujisawa
秀行 藤澤
Hiroki Yamaji
啓貴 山路
Yuta Tsuji
佑太 辻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Noritz Corp
Original Assignee
Noritz Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Noritz Corp filed Critical Noritz Corp
Priority to JP2012262967A priority Critical patent/JP6119212B2/en
Publication of JP2014109395A publication Critical patent/JP2014109395A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6119212B2 publication Critical patent/JP6119212B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat exchanger capable of facilitating manufacturing and cutting manufacturing cost while keeping high durability.SOLUTION: A heat exchanger HE1 includes: a case 2 accommodating therein a plurality of heat transfer pipes 1 in a state of fixedly positioning a main pipe body portion 11 of each heat transfer pipe 1; first and second protruding portions 22 provided on a side plate portion 21 of this case 2, distanced from each other across a central line La of the side plate portion 21 in a z direction, and provided with a plurality of through-holes 28 aligned in a y direction for inserting and coupling pipe body portions 10a and 10b of the heat transfer pipes 1; and headers 3 attached to the side plate portion 21 for forming a chamber 36 communicating with interiors of the heat transfer pipes 1 using wall portions of these respective protruding portions 22. The first and second protruding portions 22 are arranged so that central lines Lc of the first and second protruding portions 22 in the z direction are offset to the central line La of the side plate portion 21 rather than central lines Ld of the pipe body portions 10a and 10b.

Description

本発明は、いわゆる螺旋状あるいは蛇行状の主管体部を有する複数の伝熱管をケース内に収容したタイプの熱交換器に関する。   The present invention relates to a heat exchanger of a type in which a plurality of heat transfer tubes having a so-called spiral or meandering main tube body portion are accommodated in a case.

本出願人は、給湯装置用などに好適な熱交換器として、図7に示すような熱交換器Aを先に提案している(たとえば、特許文献1を参照)。
この熱交換器Aは、加熱媒体としての燃焼ガスの給気口80および排気口81を形成したケース8内に、複数の伝熱管9を収容している。各伝熱管9は、螺旋状の主管体部90の上下両端に直管状の一対の延設管体部91が繋がった構成を有し、主管体部90は、図示しないスペーサなどを用いてケース8内に固定されている。一方、各延設管体部91は、ケース8の側板部82に設けられた貫通孔83に挿通して接合され、その先端部には、入水用および出湯用のヘッダ7が取り付けられている。このような構成によれば、ケース8内に供給される燃焼ガスから各伝熱管9を利用して熱回収を行ない、各伝熱管9内を流通する湯水を好適に加熱することが可能である。
The present applicant has previously proposed a heat exchanger A as shown in FIG. 7 as a heat exchanger suitable for a hot water supply apparatus (see, for example, Patent Document 1).
This heat exchanger A accommodates a plurality of heat transfer tubes 9 in a case 8 in which an intake port 80 and an exhaust port 81 for combustion gas as a heating medium are formed. Each heat transfer tube 9 has a configuration in which a pair of straight tubular extending tube portions 91 are connected to upper and lower ends of a spiral main tube body portion 90. The main tube body portion 90 is a case using a spacer or the like (not shown). 8 is fixed. On the other hand, each extended pipe part 91 is inserted and joined to a through hole 83 provided in the side plate part 82 of the case 8, and a header 7 for entering and discharging water is attached to the tip part. . According to such a configuration, it is possible to recover heat from the combustion gas supplied into the case 8 using each heat transfer tube 9 and suitably heat the hot water flowing through each heat transfer tube 9. .

前記した熱交換器Aにおいては、ヘッダ7が複数の伝熱管9の先端部に連結されているため、ヘッダ7と複数の伝熱管9との複数の嵌合箇所を、止水シール性よく、かつ高強度に接合する作業は煩雑である。製造コストの低減を図る上では、そのようなことを解消することが要望される。   In the heat exchanger A described above, since the header 7 is connected to the tip end portions of the plurality of heat transfer tubes 9, a plurality of fitting locations between the header 7 and the plurality of heat transfer tubes 9 can have a good water sealing property. And the operation | work which joins with high intensity | strength is complicated. In order to reduce the manufacturing cost, it is desired to eliminate such a situation.

このような要望に応えるための手段として、ケース8の側板部82に膨出部を形成し、この膨出部の形成箇所にヘッダを接合することによって、複数の伝熱管9とヘッダ7とを直接的に接合する必要性をなくすことが考えられる。
しかしながら、前記したような手段を採用する場合には、次のような点にも留意する必要があることが、本発明者の試験により判明した。
この点を図8を参照して説明すると、前記した熱交換器Aでは、この熱交換器Aに接続された配管経路においてウォータハンマが発生し、伝熱管9内の圧力がかなり高くなると、矢印N20に示すように、延設管体部91が膨らむように変形する。この変形に伴って発生する力は、ケース8の側板部82に対して、この側板部82をケース8の内側方向に撓ませる引張力F1となる。すると、側板部82のうち、延設管体部91よりも側板部82の外周縁側の部分n10には、大きな引張応力σ1が発生する。この引張応力σ1は、延設管体部91と側板部82との接合部分を剥離させようとする力としても作用するが、このような応力σ1が広い範囲で集中的に生じることは好ましいものではない。
図8においては、側板部82に膨出部が設けられていない場合を説明したが、側板部82に膨出部を設けた上で、この膨出部に延設管体部91を接合した場合には、この膨出部の特定箇所に応力がより集中し易くなり得る。したがって、このような点に十分に配慮する必要がある。
As means for responding to such a request, a plurality of heat transfer tubes 9 and headers 7 are connected by forming a bulging portion on the side plate portion 82 of the case 8 and joining the header to the formation portion of the bulging portion. It may be possible to eliminate the need for direct joining.
However, when adopting the above-described means, it has been found by the inventor's test that it is necessary to pay attention to the following points.
This point will be described with reference to FIG. 8. In the heat exchanger A described above, when a water hammer is generated in the piping path connected to the heat exchanger A and the pressure in the heat transfer tube 9 becomes considerably high, the arrow As shown at N20, the extended tube portion 91 is deformed so as to swell. The force generated along with this deformation is a tensile force F <b> 1 that causes the side plate portion 82 of the case 8 to bend in the inner direction of the case 8. Then, a large tensile stress σ1 is generated in a portion n10 of the side plate portion 82 on the outer peripheral side of the side plate portion 82 with respect to the extended tube portion 91. This tensile stress σ1 also acts as a force for separating the joint portion between the extended tubular body portion 91 and the side plate portion 82, but it is preferable that such a stress σ1 is intensively generated in a wide range. is not.
In FIG. 8, the case where the bulging portion is not provided in the side plate portion 82 has been described. However, after the bulging portion is provided in the side plate portion 82, the extended tube portion 91 is joined to the bulging portion. In some cases, the stress can be more easily concentrated on a specific portion of the bulging portion. Therefore, it is necessary to fully consider such points.

特開2008−151473号公報JP 2008-151473 A

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、ウォータハンマなどが生じた場合に、ケースの側板部の特定の広い領域に不当な応力が集中することを適切に
抑制し、耐久性を良好にしつつ、製造の容易化ならびに製造コストの低減化を図ることが可能な熱交換器を提供することを、その課題としている。
The present invention has been conceived under the circumstances as described above, and when a water hammer or the like occurs, it is appropriate that undue stress is concentrated on a specific wide region of the side plate portion of the case. An object of the present invention is to provide a heat exchanger capable of suppressing manufacturing and improving durability while facilitating manufacturing and reducing manufacturing costs.

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。   In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.

本発明により提供される熱交換器は、螺旋状または蛇行状の主管体部に繋がって所定のx方向に延び、かつx方向に対して交差するz方向に離間した第1および第2の延設管体部をそれぞれ有する複数の伝熱管と、前記主管体部を位置決め固定させた状態で前記複数の伝熱管を内部に収容するケースと、このケースの側板部に設けられてx方向に膨出しているとともに、前記側板部のz方向の中心線を挟んでz方向に離間した配置とされ、かつ前記第1および第2の延設管体部を挿入させて接合を図るための複数の貫通孔がx,z方向に対して交差するy方向に並んで設けられている第1および第2の膨出部と、これら第1および第2の膨出部の壁部を利用して前記伝熱管の内部に連通するチャンバを形成するように前記側板部に取り付けられたヘッダと、を備えている、熱交換器であって、前記第1および第2の膨出部は、それらのz方向の中心線が、前記第1および第2の延設管体部の中心よりも前記側板部のz方向の中心線寄りに偏った配置に設けられていることを特徴としている。   The heat exchanger provided by the present invention is connected to a spiral or meandering main tube portion, extends in a predetermined x direction, and is separated from the z direction intersecting the x direction. A plurality of heat transfer tubes each having a tubular body portion, a case that accommodates the plurality of heat transfer tubes in a state where the main tube body portion is positioned and fixed, and a side plate portion of the case that is provided in the x direction. And a plurality of the first and second extending tubular body portions that are inserted in the z-direction with the center line in the z-direction of the side plate portion interposed therebetween, and are joined to each other. The first and second bulging portions provided with the through holes arranged in the y direction intersecting the x and z directions, and the wall portions of the first and second bulging portions are used. Attached to the side plate so as to form a chamber communicating with the inside of the heat transfer tube. A heat exchanger, wherein the first and second bulging portions have center lines in the z direction of the first and second extending tube portions. It is characterized by being provided in an arrangement that is biased closer to the center line in the z direction of the side plate part than the center.

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、熱交換器の伝熱管に接続された配管経路にウォータハンマが発生した場合には、第1および第2の延設管体部の変形に基づき、側板部に設けられた膨出部に大きな応力が発生するが、この応力は、第1および第2の延設管体部よりも側板部の縁部側(側板部のz方向の中心とは反対側)の領域に、集中的に発生する(詳細は、図5を参照して後述する実施形態を参照)。これに対し、本発明では、膨出部が側板部のz方向の中心寄りに偏った配置とされているために、その偏り分だけ、応力が集中的に発生する領域を小領域化することができる。このことにより、膨出部の耐久性を高めることができる。これは、膨出部、ひいては側板部の薄肉化にも繋がり、軽量化や製造コストの低減化に寄与する。
一方、本発明によれば、ヘッダをケースの側板に直接取り付けた構成としているために、複数の伝熱管とヘッダとを接合する煩雑さをなくすことができ、熱交換器の製造コストをより低減することが可能である。
According to such a configuration, the following effects can be obtained.
That is, when a water hammer occurs in the piping path connected to the heat transfer tube of the heat exchanger, the bulging portion provided in the side plate portion is caused by deformation of the first and second extending tube portions. Although a large stress is generated, this stress is concentrated in the region on the edge side of the side plate portion (on the side opposite to the center in the z direction of the side plate portion) with respect to the first and second extending tube portions. (For details, see the embodiment described below with reference to FIG. 5). On the other hand, in the present invention, since the bulging portion is arranged so as to be biased toward the center in the z direction of the side plate portion, a region where stress is concentrated is reduced by that amount. Can do. This can increase the durability of the bulging portion. This also leads to a reduction in the thickness of the bulging portion, and consequently the side plate portion, and contributes to weight reduction and reduction in manufacturing cost.
On the other hand, according to the present invention, since the header is directly attached to the side plate of the case, the complexity of joining a plurality of heat transfer tubes and the header can be eliminated, and the manufacturing cost of the heat exchanger is further reduced. Is possible.

本発明において、好ましくは、前記第1および第2の膨出部は、前記ケースの側壁部の外方に向けて膨出し、前記ヘッダは、前記第1および第2の膨出部に外嵌されて接合されている。   In the present invention, preferably, the first and second bulge portions bulge outward from the side wall portion of the case, and the header is fitted on the first and second bulge portions. Have been joined.

このような構成によれば、ヘッダの組み付け作業がより容易となる。   According to such a structure, the assembly | attachment operation | work of a header becomes easier.

本発明において、好ましくは、前記各伝熱管は、軸長方向が上下方向とされた螺旋状の主管体部を有し、かつ前記第1および第2の延設管体部が前記ケースの横幅方向に延びるとともに上下方向に間隔を隔てた構成とされ、前記第1および第2の膨出部は、前記側板部の上下方向の中心線を挟んで上下に離間し、かつ前記複数の貫通孔が前記ケースの前後幅方向に間隔を隔てて並んで設けられた構成とされており、前記第1の膨出部の上下方向の中心線は、前記第1の延設管体部の中心よりも下側であり、前記第2の膨出部の上下方向の中心線は、前記第2の延設管体部の中心よりも上側である。   In the present invention, preferably, each of the heat transfer tubes has a spiral main tube portion whose axial length direction is the vertical direction, and the first and second extending tube portions are lateral widths of the case. The first and second bulging portions are vertically spaced apart from each other with the vertical center line of the side plate portion interposed therebetween, and the plurality of through-holes Are arranged side by side in the front-back width direction of the case, and the center line in the vertical direction of the first bulging portion is from the center of the first extending tube portion. And the center line in the vertical direction of the second bulging portion is above the center of the second extending tube portion.

このような構成によれば、ウォータハンマの発生時には、第1の膨出部において第1の延設管体部の上側領域に応力が集中し、また第2の膨出部においては第2の延設管体部の下側に大きな応力が集中するのに対し、そのような応力集中領域の小サイズ化が図られる
。したがって、本発明について先に述べたような効果が適切に得られる。
According to such a configuration, when the water hammer is generated, stress is concentrated in the upper region of the first extending tube portion in the first bulge portion, and the second bulge portion is in the second bulge portion. While a large stress is concentrated on the lower side of the extending tube portion, the size of the stress concentration region can be reduced. Therefore, the effects as described above for the present invention can be appropriately obtained.

本発明において、好ましくは、前記複数の伝熱管は、略水平に蛇行した複数の主管体部が上下方向に間隔を隔てて並び、かつ前記第1および第2の延設管体部が前記ケースの横幅方向に延びるとともに前後幅方向に間隔を隔てた構成とされ、前記第1および第2の膨出部は、前記ケースの前後幅方向の中心線を挟んで前後に離間し、かつ前記複数の貫通孔が上下方向に間隔を隔てて並んで設けられた構成とされており、前記第1の膨出部の前後幅方向の中心線は、前記第1の延設管体部の中心よりも後側であり、前記第2の膨出部の前後幅方向の中心線は、前記第2の延設管体部の中心よりも前側である。   In the present invention, preferably, in the plurality of heat transfer tubes, a plurality of main tube portions meandering substantially horizontally are arranged at intervals in the vertical direction, and the first and second extending tube portions are the case. The first and second bulges are spaced forward and backward across a center line in the longitudinal width direction of the case, and extend in the lateral width direction and spaced apart in the longitudinal width direction. Through-holes are arranged side by side in the up-down direction, and the center line in the front-rear width direction of the first bulging portion is from the center of the first extending tube portion. Is the rear side, and the center line in the front-rear width direction of the second bulging portion is the front side of the center of the second extending tubular body portion.

このような構成によれば、ウォータハンマの発生時には、第1の膨出部において第1の延設管体部の前側領域に応力が集中し、また第2の膨出部においては第2の延設管体部の後側領域に応力が集中するのに対し、そのような応力集中領域の小サイズ化が図られる。したがって、本発明について先に述べたような効果が適切に得られる。   According to such a configuration, when the water hammer is generated, the stress is concentrated in the front region of the first extending tube portion in the first bulge portion, and the second bulge portion has the second bulge portion. While stress concentrates in the rear region of the extended tube portion, the size of the stress concentration region can be reduced. Therefore, the effects as described above for the present invention can be appropriately obtained.

本発明において、好ましくは、前記第1および第2の延設管体部と前記複数の貫通孔の周縁部との接合は、前記側板部の外側から行なわれる片側溶接とされ、前記側板部の内面側には、前記第1および第2の延設管体部の外周面を覆うようにして前記伝熱管に一体化した裏ビード部が、前記ケースの内方側に突出するように形成されている。   In the present invention, preferably, the joining of the first and second extending tube portions and the peripheral portions of the plurality of through holes is one-side welding performed from the outside of the side plate portion, On the inner surface side, a back bead portion integrated with the heat transfer tube so as to cover the outer peripheral surfaces of the first and second extending tube portions is formed so as to protrude inward of the case. ing.

このような構成によれば、ケースの側板部の外方から溶接を行なうことができるために、側板部の内側において溶接を行なう場合とは異なり、溶接トーチが伝熱管の中央寄り部分やケースと干渉することはなく、溶接作業を容易かつ適切に行なうことができる。したがって、熱交換器の生産性を高め、製造コストをより低減することができる。また、前記裏ビード部が形成されていることによって、溶接強度をかなり高いものとし、耐久性能をより向上させることができる。   According to such a configuration, since welding can be performed from the outside of the side plate portion of the case, unlike the case where welding is performed inside the side plate portion, the welding torch is connected to the central portion of the heat transfer tube and the case. There is no interference, and the welding operation can be performed easily and appropriately. Therefore, the productivity of the heat exchanger can be increased and the manufacturing cost can be further reduced. In addition, since the back bead portion is formed, the welding strength can be considerably increased, and the durability performance can be further improved.

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。   Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

本発明に係る熱交換器の一例を示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows an example of the heat exchanger which concerns on this invention. (a)は、図1のIIa−IIa断面図であり、(b)は、(a)のIIb−IIb断面図であり、(c)は、(b)のIIc−IIc断面図である。(A) is IIa-IIa sectional drawing of FIG. 1, (b) is IIb-IIb sectional drawing of (a), (c) is IIc-IIc sectional drawing of (b). (a)は、図2(b)の要部拡大断面図であり、(b)は、(a)のIIIb−IIIb拡大断面図である。(A) is the principal part expanded sectional view of FIG.2 (b), (b) is the IIIb-IIIb expanded sectional view of (a). (a)は、図3(a)の一部を示す断面図であり、(b)は、(a)に示す構造を得るための溶接工程を示す断面図であり、(c)は、(b)のIVc−IVc断面図である。(A) is sectional drawing which shows a part of Fig.3 (a), (b) is sectional drawing which shows the welding process for obtaining the structure shown to (a), (c) is ( It is IVc-IVc sectional drawing of b). (a),(b)は、図1に示す熱交換器の作用を模式的に示す説明図である。(A), (b) is explanatory drawing which shows typically the effect | action of the heat exchanger shown in FIG. 本発明に係る熱交換器の他の例を示し、(a)は、平面断面図であり、(b)は、(a)のVIb−VIb断面図であり、(c)は、(b)のVIc−VIc断面図である。The other example of the heat exchanger which concerns on this invention is shown, (a) is a plane sectional view, (b) is VIb-VIb sectional drawing of (a), (c) is (b) It is VIc-VIc sectional drawing of. 従来例を示し、(a)は、平面断面図であり、(b)は、その正面断面図である。A prior art example is shown, (a) is a plane sectional view, and (b) is a front sectional view thereof. 図7に示した熱交換器の作用説明図である。It is action | operation explanatory drawing of the heat exchanger shown in FIG.

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図1および図2に示す熱交換器HE1は、たとえばガスバーナなどのバーナ(図示略)によって発生された燃焼ガスから熱回収を行なって湯水加熱を行なう用途に好適なものであり、たとえば給湯装置の潜熱回収用の熱交換器として利用される。
この熱交換器HE1は、ケース2と、このケース2内に収容された複数の伝熱管1と、これら複数の伝熱管1の下端部および上端部に繋がった入水用および出湯用の一対のヘッダ3(3A,3B)とを具備している。
なお、本実施形態では、ケース2の左右幅方向が本発明でいう「x方向」、ケース2の前後幅方向が本発明でいう「y方向」、上下方向が本発明でいう「z方向」に相当し、図面において適宜示す。
A heat exchanger HE1 shown in FIGS. 1 and 2 is suitable for a purpose of performing hot water heating by recovering heat from a combustion gas generated by a burner (not shown) such as a gas burner. Used as a heat exchanger for latent heat recovery.
The heat exchanger HE1 includes a case 2, a plurality of heat transfer tubes 1 accommodated in the case 2, and a pair of headers for incoming and outgoing water connected to the lower end and the upper end of the plurality of heat transfer tubes 1. 3 (3A, 3B).
In the present embodiment, the lateral width direction of the case 2 is the “x direction” in the present invention, the longitudinal width direction of the case 2 is the “y direction” in the present invention, and the vertical direction is the “z direction” in the present invention. And is shown appropriately in the drawings.

複数の伝熱管1は、その主管体部11が、平面視長円状の複数の螺旋状管体であり、この螺旋状管体の軸長方向は上下方向である。複数の螺旋状管体は、互いにサイズが異なっており、略同心の重ね巻き状に配されている。主管体部11は、ケース2内においてスペーサ(図示略)などを用いて位置決め固定されている。主管体部11の上部および下部には、略水平に延びる第1および第2の延設管体部10a,10bが一体的に繋がっている。燃焼ガスから伝熱管1に効率良く熱回収されるためには、図2(b)のように、伝熱管1の上方および下方の隙間は、伝熱管1どうしの隙間と同等程度に小さくすることが望ましい。前記隙間を小さくする手段として、上壁部20aおよび下壁部20bに、伝熱管1に向けて突出する段部20',20”を形成する手段を用いることができる。ただし、前記隙間は、燃焼ガスの通路抵抗の度合いや、潜熱回収によって発生するドレインの排出性能などに応じて適宜大きくしてもよい。   The plurality of heat transfer tubes 1 are a plurality of spiral tubes whose main tube portions 11 are oblong in plan view, and the axial length direction of the spiral tubes is the vertical direction. The plurality of spiral tubular bodies have different sizes from each other, and are arranged in a substantially concentric wrapping shape. The main pipe body portion 11 is positioned and fixed in the case 2 using a spacer (not shown) or the like. First and second extending tube portions 10a and 10b extending substantially horizontally are integrally connected to an upper portion and a lower portion of the main tube portion 11. In order to efficiently recover heat from the combustion gas to the heat transfer tubes 1, the gaps above and below the heat transfer tubes 1 should be as small as the gaps between the heat transfer tubes 1 as shown in FIG. Is desirable. As a means for reducing the gap, a means for forming step portions 20 ′ and 20 ″ projecting toward the heat transfer tube 1 on the upper wall portion 20a and the lower wall portion 20b can be used. It may be appropriately increased in accordance with the degree of the passage resistance of the combustion gas, the discharge performance of the drain generated by the latent heat recovery, and the like.

ケース2は、略直方体状であり、このケース2の本体部20(矩形筒状の胴体部)に加え、一対の側板部21,22を有している。本体部20および側板部21,22のそれぞれは、たとえばステンレスなどの金属板を用いて構成されている。ケース2の後壁部20cおよび前壁部20dには、燃焼ガス用の給気口25および排気口26が設けられている。給気口25からケース2内に流入した燃焼ガスは複数の伝熱管1の隙間を通過した後に排気口26に到達するが、その過程において前記燃焼ガスから各伝熱管1により熱回収がなされ、各伝熱管1内を流通する湯水が加熱される。   The case 2 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and includes a pair of side plate portions 21 and 22 in addition to the main body portion 20 (rectangular cylindrical body portion) of the case 2. Each of the main body portion 20 and the side plate portions 21 and 22 is configured using a metal plate such as stainless steel, for example. The rear wall portion 20c and the front wall portion 20d of the case 2 are provided with an intake port 25 and an exhaust port 26 for combustion gas. The combustion gas flowing into the case 2 from the air supply port 25 reaches the exhaust port 26 after passing through the gaps between the plurality of heat transfer tubes 1. In this process, heat is recovered from the combustion gas by the heat transfer tubes 1. Hot water flowing through each heat transfer tube 1 is heated.

ケース2の側板部21には、第1および第2の膨出部22(22A,22B)がプレス加工によって一体的に形成されている。これら第1および第2の膨出部22は、ヘッダ3の装着対象となる部分であるとともに、複数の伝熱管1の連結対象となる部分でもある。これら第1および第2の膨出部22は、側板部21の上下方向の中心線Laを挟んで上下に離間している。第1および第2の膨出部22のそれぞれの先端壁部22bには、複数の貫通孔28が所定の間隔で略水平方向に並んで設けられており、これらの貫通孔28に、伝熱管1の端部(第1および第2の延設管体部10a,10bの端部)が挿入されて溶接されている。   First and second bulging portions 22 (22A, 22B) are integrally formed on the side plate portion 21 of the case 2 by pressing. The first and second bulging portions 22 are portions to be attached to the header 3 and are portions to be connected to the plurality of heat transfer tubes 1. The first and second bulging portions 22 are spaced apart from each other with the vertical center line La of the side plate portion 21 therebetween. A plurality of through holes 28 are provided in the respective front end wall portions 22b of the first and second bulged portions 22 in a substantially horizontal direction at predetermined intervals, and the heat transfer tubes are provided in these through holes 28. 1 end portions (end portions of the first and second extending tube portions 10a and 10b) are inserted and welded.

第1および第2の膨出部22は、伝熱管1の端部と貫通孔28との関係において、上下高さ方向に偏位している。具体的には、第1の膨出部22Aは、その上下方向の中心線Lcが、第1の延設管体部10aの中心線Ldよりも下側(中心線La側)に偏った配置とされている。第2の膨出部22Bは、その中心線Leが、第2の延設管体部10bの中心線Lfよりも上側(中心線La側)に偏った配置とされている。このことの意義については後述する。   The first and second bulging portions 22 are offset in the vertical direction in the relationship between the end portion of the heat transfer tube 1 and the through hole 28. Specifically, the first bulging portion 22A is arranged such that the vertical center line Lc is biased downward (center line La side) from the center line Ld of the first extending tube portion 10a. It is said that. The second bulging portion 22B is arranged such that its center line Le is biased to the upper side (center line La side) than the center line Lf of the second extending tube portion 10b. The significance of this will be described later.

伝熱管1の端部と貫通孔28の周縁部との溶接は、側板部21の外側から行なわれ、かつ側板部21の内面側に裏ビード部29が形成されるようにしてなされている。裏ビード部29は、伝熱管1の外周を覆うようにして伝熱管1に一体化しており、かつ側板部21の内面からケース2の内方側に向けて突出している。裏ビード部29の先端部およびその
近傍部分は、この裏ビード部29の先端側ほど伝熱管1の半径方向の厚みが漸減する形態となっている(図3(a)で示す伝熱管1の外面と裏ビード部29の表面とがなす角度αは、90°を超えている)。
The end portion of the heat transfer tube 1 and the peripheral portion of the through hole 28 are welded from the outside of the side plate portion 21, and a back bead portion 29 is formed on the inner surface side of the side plate portion 21. The back bead portion 29 is integrated with the heat transfer tube 1 so as to cover the outer periphery of the heat transfer tube 1, and protrudes from the inner surface of the side plate portion 21 toward the inner side of the case 2. The distal end portion of the back bead portion 29 and the vicinity thereof have a form in which the radial thickness of the heat transfer tube 1 gradually decreases toward the distal end side of the back bead portion 29 (the heat transfer tube 1 shown in FIG. 3A). The angle α formed by the outer surface and the surface of the back bead portion 29 exceeds 90 °).

具体的には、前記した溶接は、図4(b),(c)に示すように、ケース2の側板部21の各貫通孔28に、伝熱管1の端部を挿入し、かつその一部を突出させた状態(突出部13を設けた状態)で行なう。突出寸法は、0.5〜2mm程度であるが、この寸法は、伝熱管1および側板部21の厚みや材質などに応じて適宜変更できる。溶接は、たとえばTIG溶接であり、側板部21の外側から片側溶接を行なう。この溶接に際しては、TIG溶接トーチ9を貫通孔28の周縁部に向けて対向させ、伝熱管1には直接対向させないようにする。このような設定状態でTIG溶接を開始すると、貫通孔28の周縁部とともに伝熱管1の突出部13をも溶融させることができる。突出部13は、貫通孔28の周縁部よりもTIG溶接トーチ9に接近しているために、この突出部13に対して適切にアーク熱を作用させることが可能であり、溶接後においては伝熱管1の端部は、側板部21の外面と略面一状の高さとされる。TIG溶接トーチ9は、伝熱管1の端部全周と各貫通孔28の周縁部全周とを溶接するように移動させていく。   Specifically, the welding described above is performed by inserting the end of the heat transfer tube 1 into each through hole 28 of the side plate portion 21 of the case 2 as shown in FIGS. This is performed in a state in which the portion is protruded (a state in which the protrusion 13 is provided). The projecting dimension is about 0.5 to 2 mm, but this dimension can be appropriately changed according to the thickness and material of the heat transfer tube 1 and the side plate part 21. The welding is, for example, TIG welding, and one-side welding is performed from the outside of the side plate portion 21. In this welding, the TIG welding torch 9 is opposed to the peripheral edge of the through hole 28 and is not directly opposed to the heat transfer tube 1. When TIG welding is started in such a setting state, the protrusion 13 of the heat transfer tube 1 can be melted together with the peripheral edge of the through hole 28. Since the protrusion 13 is closer to the TIG welding torch 9 than the peripheral edge of the through hole 28, it is possible to cause the arc heat to act appropriately on the protrusion 13, and after the welding, the heat is transmitted. The end portion of the heat tube 1 is substantially flush with the outer surface of the side plate portion 21. The TIG welding torch 9 is moved so as to weld the entire circumference of the end of the heat transfer tube 1 and the entire circumference of the peripheral edge of each through hole 28.

具体的には、図2(c)の仮想線L1,L2で示すように、伝熱管1の外周に沿った円軌跡でTIG溶接トーチ9を移動させる。この場合、複数の伝熱管1の相互間領域を溶接する際には、他の領域(伝熱管1の上側や下側の領域)を溶接する際よりも入熱を少なくする。複数の伝熱管1の相互間領域は、溶接が重なり気味で実行されるために、この領域への入熱が過剰にならないようにするためである。   Specifically, the TIG welding torch 9 is moved along a circular locus along the outer periphery of the heat transfer tube 1 as indicated by virtual lines L1 and L2 in FIG. In this case, when welding the area | region between the some heat exchanger tubes 1, heat input is reduced rather than when welding another area | region (area | region of the upper side or the lower side of the heat exchanger tube 1). The region between the plurality of heat transfer tubes 1 is for preventing the heat input to this region from being excessive because welding is performed in an overlapping manner.

好ましくは、上下2つの膨出部22A,22Bのうち、上側の膨出部22Aにおいて、第1の延設管体部10aを溶接する際の終点P1は、この第1の延設管体部10aの下側(中心線Laに接近する側)とされる。下側の膨出部22Bにおいて、第2の延設管体部10bを溶接する際の終点P2は、この第2の延設管体部10bの上側(中心線Laに接近する側)とされる。   Preferably, of the upper and lower two bulging portions 22A and 22B, the end point P1 when welding the first extending tube portion 10a in the upper bulging portion 22A is the first extending tube portion. The lower side of 10a (the side approaching the center line La). In the lower bulging portion 22B, the end point P2 when welding the second extending tube portion 10b is the upper side (side approaching the center line La) of the second extending tube portion 10b. The

前記した溶接を施すことにより、図3および図4(a)に示した裏ビード部29を適切に形成した溶接が可能となる。伝熱管1の突出部13は、溶加棒としての役割を果たすこととなるため、裏ビード部29のボリュームを大きくし、側板部21の内面からケース2の内方への突出寸法を大きくすることが可能である。また、伝熱管1の相互間領域の母材が少ない部分においても溶接不良を生じないようにすることができる。   By performing the welding described above, it is possible to perform welding in which the back bead portion 29 shown in FIGS. 3 and 4A is appropriately formed. Since the protruding portion 13 of the heat transfer tube 1 serves as a filler rod, the volume of the back bead portion 29 is increased, and the protruding dimension from the inner surface of the side plate portion 21 to the inside of the case 2 is increased. It is possible. Moreover, it is possible to prevent poor welding even in a portion where the base material in the region between the heat transfer tubes 1 is small.

図3に示すように、ヘッダ3は、側板部21とは別体に形成されており、膨出部22に対応した開口部32を形成する開口縁部33を有する内部空洞状の本体部30と、この本体部30の後面側に連結された継手用管体部31とを有している。ヘッダ3は、その開口縁部33が膨出部22の周壁部22aに外嵌され、かつこの外嵌部分において溶接が施されていることにより、膨出部22への固定が図られている。ヘッダ3内のうち、先端壁部22bよりもケース2の外方側の領域は、各伝熱管1の内部に連通した湯水流通用のチャンバ36である。   As shown in FIG. 3, the header 3 is formed separately from the side plate portion 21, and has an internal hollow body portion 30 having an opening edge portion 33 that forms an opening portion 32 corresponding to the bulging portion 22. And a joint tube portion 31 connected to the rear surface side of the main body portion 30. The header 3 is fixed to the bulging portion 22 by the opening edge 33 being externally fitted to the peripheral wall portion 22a of the bulging portion 22 and being welded at the outer fitting portion. . In the header 3, a region on the outer side of the case 2 with respect to the tip wall portion 22 b is a hot water distribution chamber 36 communicating with the inside of each heat transfer tube 1.

本実施形態によれば、次のような作用が得られる。   According to this embodiment, the following operation is obtained.

まず、伝熱管1に配管接続された配管経路にウォータハンマが生じた場合について、図5を参照して説明すると、ウォータハンマの非発生時には、同図(a)に示す状態にある。これに対し、ウォータハンマが発生し、伝熱管1内の圧力が相当に高くなると、第1および第2の延設管体部10a,10bが、上下方向に膨らむように変形し、側板部21をケース2の内側に撓ませる力F2を発生させる。その際、膨出部22の先端壁部22bも
撓み変形を生じる。このようなことに起因し、第1の膨出部22Aの先端壁部22bにおいては、第1の延設管体部10aの上側領域に引張応力σが発生する。第2の膨出部22Bの先端壁部22bにおいては、第2の延設管体部10bの下側領域に引張応力σが発生する。伝熱管1の端部と先端壁部22bとの溶接部分において前記した引張応力σが発生する箇所は、図2(c)の符号n1,n2で示す箇所近辺である。
First, the case where a water hammer occurs in a pipe path connected to the heat transfer pipe 1 will be described with reference to FIG. 5. When the water hammer is not generated, the water hammer is in the state shown in FIG. On the other hand, when a water hammer is generated and the pressure in the heat transfer tube 1 is considerably increased, the first and second extending tube portions 10a and 10b are deformed so as to swell in the vertical direction, and the side plate portion 21. A force F <b> 2 is generated that bends the inside of the case 2. At that time, the tip wall portion 22b of the bulging portion 22 is also bent and deformed. As a result, a tensile stress σ is generated in the upper region of the first extending tubular portion 10a in the tip wall portion 22b of the first bulging portion 22A. In the tip wall portion 22b of the second bulging portion 22B, a tensile stress σ is generated in the lower region of the second extending tubular body portion 10b. The locations where the tensile stress σ is generated in the welded portion between the end portion of the heat transfer tube 1 and the tip wall portion 22b are in the vicinity of locations indicated by reference numerals n1 and n2 in FIG.

これに対し、本実施形態の熱交換器HE1においては、第1および第2の膨出部22A,22Bが、第1および第2の延設管体部10a,10bに対して、側板部21の中心線La寄りに偏って設けられ、先端壁部22bのうち、前記した引張応力σが集中する部分の小領域化が図られている。このことにより、第1および第2の膨出部22A,22Bの強度・耐久性を高めることができる。このことは、側板部21の薄肉化を図るのにも好適となり、軽量化や製造コストの低減化に寄与する。   On the other hand, in the heat exchanger HE1 of the present embodiment, the first and second bulging portions 22A and 22B are side plate portions 21 with respect to the first and second extending tube portions 10a and 10b. The tip wall portion 22b is provided with a bias toward the center line La, and the region where the tensile stress σ is concentrated is reduced in the tip wall portion 22b. As a result, the strength and durability of the first and second bulging portions 22A and 22B can be increased. This is suitable for reducing the thickness of the side plate portion 21 and contributes to weight reduction and manufacturing cost reduction.

第1および第2の膨出部22A,22を中央寄りに偏位させると、第1の膨出部22Aとケース2の上壁部20aとの距離、および第2の膨出部22Bと下壁部20bとの距離を大きくとることができる。これは、第1および第2の膨出部2A,2Bにヘッダ3を溶接する際に、溶接トーチが上壁部20aや下壁部20bと干渉することを回避し、溶接トーチの自由度を高める上で好ましい。なお、第1および第2の延設管体部10a,10bについては、上下方向に位置変更させる必要はなく、本来の適切に高さに設定しておくことができる。   When the first and second bulging portions 22A and 22 are displaced toward the center, the distance between the first bulging portion 22A and the upper wall portion 20a of the case 2 and the second bulging portion 22B and the bottom The distance from the wall portion 20b can be increased. This prevents the welding torch from interfering with the upper wall portion 20a and the lower wall portion 20b when the header 3 is welded to the first and second bulging portions 2A and 2B, and the degree of freedom of the welding torch is increased. It is preferable in terms of enhancement. In addition, it is not necessary to change the position of the first and second extending tube portions 10a and 10b in the vertical direction, and can be set to an appropriate height.

溶接の不具合が最も生じ易い溶接の終点P1,P2は、前記した応力集中を生じる箇所を避けた位置にあるため、終点P1,P2に前記した応力σが作用しないようにし、耐ウォータハンマ性能をより高めることができる。また、終点P1,P2は、伝熱管1の相互間領域をも避けた位置であるため、溶接の均一性を高める上でも好ましいものとなる。   Since the welding end points P1 and P2, which are most likely to cause welding defects, are located at positions that avoid the above-described locations where stress concentration occurs, the above-described stress σ is prevented from acting on the end points P1 and P2, and water hammer resistance performance is improved. Can be increased. Moreover, since the end points P1 and P2 are positions that avoid the region between the heat transfer tubes 1, the end points P1 and P2 are also preferable in improving the uniformity of welding.

伝熱管1と側板部21との溶接は、側板部21の外側からの片側溶接であるために、側板部21の内側において溶接を行なう場合とは異なり、TIG溶接トーチ9が伝熱管1の螺旋状管体の部分に干渉するようなことが回避される。側板部21をケース2の本体部20に組み付けた後であっても、前記溶接作業を容易に行なうことが可能である。したがって、熱交換器HE1の生産性を高め、その製造コストを低減することができる。   Since the welding between the heat transfer tube 1 and the side plate portion 21 is one-side welding from the outside of the side plate portion 21, unlike the case of welding inside the side plate portion 21, the TIG welding torch 9 is a spiral of the heat transfer tube 1. Interfering with the portion of the tubular tube is avoided. Even after the side plate portion 21 is assembled to the main body portion 20 of the case 2, the welding operation can be easily performed. Therefore, the productivity of the heat exchanger HE1 can be increased and its manufacturing cost can be reduced.

側板部21の内面側に形成された裏ビード部29は、伝熱管1の外周を覆うようにして伝熱管1に一体化し、かつケース2の内方側に突出しているために、たとえば単なる隅肉溶接などと比較すると、その溶接強度を高くし、耐久性により優れたものとすることができる。また、裏ビード部29の先端部およびその近傍部分は、先端側ほど伝熱管1の半径方向の厚みが漸減しているために、応力集中を生じ易い断面急変箇所は存在しない。その結果、伝熱管1と側板部21との接合箇所の強度がより高くなる。   The back bead portion 29 formed on the inner surface side of the side plate portion 21 is integrated with the heat transfer tube 1 so as to cover the outer periphery of the heat transfer tube 1 and protrudes inward of the case 2. Compared with meat welding or the like, the welding strength can be increased and the durability can be improved. Moreover, since the radial direction thickness of the heat exchanger tube 1 is gradually decreasing toward the front end side of the front end portion of the back bead portion 29 and the vicinity thereof, there is no cross-sectional sudden change portion at which stress concentration easily occurs. As a result, the strength of the joint portion between the heat transfer tube 1 and the side plate portion 21 is further increased.

ヘッダ3内のチャンバ36には、伝熱管1の端部が突出していないために、チャンバ36の容積が伝熱管1の存在によって狭められないようにすることができる。また、チャンバ36内と伝熱管1内との間を湯水が流通する際の抵抗を小さくする効果も得られる。   Since the end of the heat transfer tube 1 does not protrude into the chamber 36 in the header 3, the volume of the chamber 36 can be prevented from being reduced by the presence of the heat transfer tube 1. In addition, an effect of reducing resistance when hot water flows between the chamber 36 and the heat transfer tube 1 can be obtained.

さらに、本実施形態によれば、側板部21に対するヘッダ3の取り付けも、側板部21の外側において簡易に行なえることとなる。ヘッダ3を側板部21に直接取り付けた構成であるため、全体の部品点数も少なくし、熱交換器HE1の製造コストを低減する上でより好ましく、さらには全体の小型化を図る上でも好ましいものとなる。   Furthermore, according to this embodiment, the attachment of the header 3 to the side plate portion 21 can be easily performed outside the side plate portion 21. Since the header 3 is directly attached to the side plate portion 21, it is preferable to reduce the total number of parts, reduce the manufacturing cost of the heat exchanger HE1, and further to reduce the overall size. It becomes.

図6は、本発明の他の実施形態を示している。同図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付している。   FIG. 6 shows another embodiment of the present invention. In the figure, the same or similar elements as those in the above embodiment are given the same reference numerals as in the above embodiment.

図6においては、前記実施形態とは異なり、ケース2の左右幅方向が、本発明でいう「x方向」に相当するが、上下方向が「y方向」であり、ケース2の前後幅方向が「z方向」である。
本実施形態の熱交換器HE2は、各伝熱管1の主管体部11が、略水平な姿勢の蛇行状管体部とされており、複数の伝熱管1は、上下高さ方向に並んでいる。第1および第2の延設管体部10a,10bは、ケース2の左右幅方向に延びているが、これらはケース2の前後幅方向に間隔を隔てている。このため、ケース2の側板部21に設けられた第1および第2の膨出部22(22A,22B)は、ケース2の前後幅方向の中心線Lbを挟んでケース2の前後幅方向に離間した配置とされている。第1および第2の膨出部における複数の貫通孔28および伝熱管1の端部(第1および第2の延設管体部10a,10b)の配列方向は、上下方向である。
In FIG. 6, unlike the above embodiment, the lateral width direction of the case 2 corresponds to the “x direction” in the present invention, but the vertical direction is the “y direction”, and the longitudinal width direction of the case 2 is “Z direction”.
In the heat exchanger HE2 of the present embodiment, the main tube portion 11 of each heat transfer tube 1 is a meandering tube portion having a substantially horizontal posture, and the plurality of heat transfer tubes 1 are arranged in the vertical height direction. Yes. The first and second extending tube portions 10 a and 10 b extend in the left-right width direction of the case 2, but they are spaced apart in the front-rear width direction of the case 2. Therefore, the first and second bulging portions 22 (22A, 22B) provided on the side plate portion 21 of the case 2 are arranged in the front-rear width direction of the case 2 with the center line Lb in the front-rear width direction of the case 2 interposed therebetween. The arrangement is separated. The arrangement direction of the plurality of through holes 28 and the ends of the heat transfer tubes 1 (first and second extending tube portions 10a and 10b) in the first and second bulging portions is the vertical direction.

第1の膨出部22Aは、その前後幅方向の中心線Lgが、第1の延設管体部10aの中心線Lhよりも後側(中心線Lb側)となるように設けられている。好ましくは、この第1の膨出部22Aにおける溶接の終点P1は、第1の延設管体部10aよりも後側とされている。第2の膨出部22Bは、その前後幅方向の中心線Liが、第2の延設管体部10bの中心線Ljよりも前側(中心線Lb側)となるように設けられている。好ましくは、この第2の膨出部22Bにおける溶接の終点P2は、第2の延設管体部10bよりも前側とされている。   The first bulging portion 22A is provided such that the center line Lg in the front-rear width direction is on the rear side (center line Lb side) with respect to the center line Lh of the first extending tubular body portion 10a. . Preferably, the welding end point P1 in the first bulging portion 22A is set to the rear side of the first extending tube portion 10a. The second bulging portion 22B is provided such that the center line Li in the front-rear width direction is on the front side (center line Lb side) with respect to the center line Lj of the second extending tube portion 10b. Preferably, the welding end point P2 in the second bulging portion 22B is set to the front side of the second extending tube portion 10b.

本実施形態の熱交換器HE2においては、ウォータハンマ発生時には、前記した熱交換器HE1と同様に、第1および第2の延設管体部10a,10bが膨らんで側板部21を内側に引っ張って撓ませ、かつ第1および第2の膨出部22の先端壁部22bも撓ませる。このことにより、先端壁部22bに引張応力が生じるが、第1および第2の延設管体部10a,10bが膨らむ方向はケース2の前後幅方向であって、前記した実施形態とは異なり、第1の延設管体部10aの前側領域、および第2の延設管体部10bの後側領域に引張応力が集中する。これに対し、本実施形態では、そのような応力集中領域が狭められているために、耐久性を高めることが可能である。また、溶接の終点P1,P2は、応力集中領域とは反対側に設けられているために、やはりこの終点P1,P2に引張応力が集中することはなく、耐久性を一層高めることが可能である。   In the heat exchanger HE2 of the present embodiment, when the water hammer is generated, the first and second extending tube portions 10a and 10b swell and pull the side plate portion 21 inward as in the case of the heat exchanger HE1. The tip wall portion 22b of the first and second bulging portions 22 is also bent. As a result, tensile stress is generated in the tip wall portion 22b, but the direction in which the first and second extending tube portions 10a and 10b swell is the front-rear width direction of the case 2, which is different from the above-described embodiment. Tensile stress concentrates on the front region of the first extending tube portion 10a and the rear region of the second extending tube portion 10b. On the other hand, in this embodiment, since such a stress concentration area | region is narrowed, it is possible to improve durability. In addition, since the welding end points P1 and P2 are provided on the side opposite to the stress concentration region, tensile stress is not concentrated on the end points P1 and P2, and durability can be further enhanced. is there.

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る熱交換器の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内で種々に設計変更自在である。   The present invention is not limited to the contents of the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the heat exchanger according to the present invention can be variously modified within the range intended by the present invention.

上述した実施形態では、第1および第2の膨出部22を、ケース2の側板部21の外方に向けて膨出させているが、これとは異なり、第1および第2の膨出部を、側板部21の内側方向に膨出させた構成とすることもできる。このような場合であっても、側板部にヘッダを取り付けて、膨出部を利用した湯水流通用のチャンバを形成することが可能であり、またウォータハンマ発生時の応力集中領域を狭くして耐久性を高めるという本発明の意図する作用を得ることができる。伝熱管とケースの側板部との接合手段としては、溶接に限らず、ロウ付けを採用することも可能である。なお、溶接を採用する場合、その溶接は、TIG溶接に限定されず、たとえば他のアーク溶接を用いることも可能であり、その具体的な種類は問わない。   In the above-described embodiment, the first and second bulging portions 22 are bulged toward the outside of the side plate portion 21 of the case 2, but unlike the first and second bulging portions. The part may be configured to bulge in the inner direction of the side plate part 21. Even in such a case, it is possible to attach a header to the side plate portion to form a hot water distribution chamber using the bulging portion, and to narrow the stress concentration area when water hammer occurs. The intended effect of the present invention to increase durability can be obtained. The joining means between the heat transfer tube and the side plate of the case is not limited to welding, and brazing can also be employed. In addition, when employ | adopting welding, the welding is not limited to TIG welding, For example, other arc welding can also be used and the specific kind is not ask | required.

ケース内に流入させる熱交換対象媒体としては、燃焼ガス以外の流体とすることができる。本発明に係る熱交換器は、潜熱回収用に限らないことは勿論のこと、湯水加熱用途以外の種々の用途に用いられるものとすることができる。   The heat exchange target medium flowing into the case may be a fluid other than the combustion gas. The heat exchanger according to the present invention can be used not only for recovering latent heat but also for various uses other than hot water heating.

HE1,HE2 熱交換器
P1,P2 溶接の終点
1 伝熱管
10a,10b 延設管体部
11 主管体部(伝熱管の)
2 ケース
3(3A,3B) ヘッダ
21 側板部(ケースの)
22(22A,22B) 第1および第2の膨出部
28 貫通孔
29 裏ビード部
36 チャンバ(ヘッダの)
HE1, HE2 Heat exchangers P1, P2 End point 1 of welding Heat transfer tubes 10a, 10b Extended tube portion 11 Main tube portion (of heat transfer tube)
2 Case 3 (3A, 3B) Header 21 Side plate (case)
22 (22A, 22B) 1st and 2nd bulging part 28 Through-hole 29 Back bead part 36 Chamber (header)

Claims (5)

螺旋状または蛇行状の主管体部に繋がって所定のx方向に延び、かつx方向に対して交差するz方向に離間した第1および第2の延設管体部をそれぞれ有する複数の伝熱管と、
前記主管体部を位置決め固定させた状態で前記複数の伝熱管を内部に収容するケースと、
このケースの側板部に設けられてx方向に膨出しているとともに、前記側板部のz方向の中心線を挟んでz方向に離間した配置とされ、かつ前記第1および第2の延設管体部を挿入させて接合を図るための複数の貫通孔がx,z方向に対して交差するy方向に並んで設けられている第1および第2の膨出部と、
これら第1および第2の膨出部の壁部を利用して前記伝熱管の内部に連通するチャンバを形成するように前記側板部に取り付けられたヘッダと、
を備えている、熱交換器であって、
前記第1および第2の膨出部は、それらのz方向の中心線が、前記第1および第2の延設管体部の中心よりも前記側板部のz方向の中心線寄りに偏った配置に設けられていることを特徴とする、熱交換器。
A plurality of heat transfer tubes each having first and second extending tube portions that are connected to the spiral or meandering main tube portion, extend in a predetermined x direction, and are separated in the z direction intersecting the x direction. When,
A case for accommodating the plurality of heat transfer tubes in a state in which the main tube body portion is positioned and fixed;
Provided on the side plate portion of the case and bulging in the x direction, the side plate portion is spaced apart in the z direction across the center line in the z direction, and the first and second extending tubes A plurality of through-holes for inserting body parts and joining the first and second bulging parts provided side by side in the y direction intersecting the x and z directions;
A header attached to the side plate so as to form a chamber communicating with the inside of the heat transfer tube by utilizing the wall portions of the first and second bulging portions;
A heat exchanger comprising:
The first and second bulging portions have their z-direction center lines biased closer to the z-direction center line of the side plate portion than the centers of the first and second extending tube portions. A heat exchanger, characterized in that it is provided in an arrangement.
請求項1に記載の熱交換器であって、
前記第1および第2の膨出部は、前記ケースの側壁部の外方に向けて膨出し、前記ヘッダは、前記第1および第2の膨出部に外嵌されて接合されている、熱交換器。
The heat exchanger according to claim 1,
The first and second bulge portions bulge outward from the side wall portion of the case, and the header is externally fitted and joined to the first and second bulge portions; Heat exchanger.
請求項1または2に記載の熱交換器であって、
前記各伝熱管は、軸長方向が上下方向とされた螺旋状の主管体部を有し、かつ前記第1および第2の延設管体部が前記ケースの横幅方向に延びるとともに上下方向に間隔を隔てた構成とされ、
前記第1および第2の膨出部は、前記側板部の上下方向の中心線を挟んで上下に離間し、かつ前記複数の貫通孔が前記ケースの前後幅方向に間隔を隔てて並んで設けられた構成とされており、
前記第1の膨出部の上下方向の中心線は、前記第1の延設管体部の中心よりも下側であり、前記第2の膨出部の上下方向の中心線は、前記第2の延設管体部の中心よりも上側である、熱交換器。
The heat exchanger according to claim 1 or 2,
Each of the heat transfer tubes has a spiral main tube portion whose longitudinal direction is the vertical direction, and the first and second extending tube portions extend in the lateral width direction of the case and in the vertical direction. It is configured with an interval,
The first and second bulging portions are vertically spaced with a vertical center line of the side plate portion interposed therebetween, and the plurality of through-holes are arranged side by side in the front-rear width direction of the case. It is assumed that
The vertical center line of the first bulging portion is below the center of the first extending tube portion, and the vertical center line of the second bulging portion is the first bulging portion. A heat exchanger that is above the center of the two extending tube portions.
請求項1または2に記載の熱交換器であって、
前記複数の伝熱管は、略水平に蛇行した複数の主管体部が上下方向に間隔を隔てて並び、かつ前記第1および第2の延設管体部が前記ケースの横幅方向に延びるとともに前後幅方向に間隔を隔てた構成とされ、
前記第1および第2の膨出部は、前記ケースの前後幅方向の中心線を挟んで前後に離間し、かつ前記複数の貫通孔が上下方向に間隔を隔てて並んで設けられた構成とされており、
前記第1の膨出部の前後幅方向の中心線は、前記第1の延設管体部の中心よりも後側であり、前記第2の膨出部の前後幅方向の中心線は、前記第2の延設管体部の中心よりも前側である、熱交換器。
The heat exchanger according to claim 1 or 2,
The plurality of heat transfer tubes are arranged such that a plurality of main tube portions meandering substantially horizontally are arranged at intervals in the vertical direction, and the first and second extending tube portions extend in the lateral width direction of the case. It is configured with an interval in the width direction,
The first and second bulging portions are spaced forward and backward across a center line in the front-rear width direction of the case, and the plurality of through holes are provided side by side with a space in the vertical direction. Has been
The center line in the front-rear width direction of the first bulge part is the rear side of the center of the first extending tube part, and the center line in the front-rear width direction of the second bulge part is A heat exchanger that is on the front side of the center of the second extending tube portion.
請求項1ないし4のいずれかに記載の熱交換器であって、
前記第1および第2の延設管体部と前記複数の貫通孔の周縁部との接合は、前記側板部の外側から行なわれる片側溶接とされ、前記側板部の内面側には、前記第1および第2の延設管体部の外周面を覆うようにして前記伝熱管に一体化した裏ビード部が、前記ケースの内方側に突出するように形成されている、熱交換器。
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 4,
The first and second extending tube portions and the peripheral portions of the plurality of through-holes are joined by one-side welding performed from the outside of the side plate portion. A heat exchanger in which a back bead portion integrated with the heat transfer tube so as to cover the outer peripheral surfaces of the first and second extending tube portions is formed so as to protrude inward of the case.
JP2012262967A 2012-11-30 2012-11-30 Heat exchanger Active JP6119212B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012262967A JP6119212B2 (en) 2012-11-30 2012-11-30 Heat exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012262967A JP6119212B2 (en) 2012-11-30 2012-11-30 Heat exchanger

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014109395A true JP2014109395A (en) 2014-06-12
JP6119212B2 JP6119212B2 (en) 2017-04-26

Family

ID=51030140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012262967A Active JP6119212B2 (en) 2012-11-30 2012-11-30 Heat exchanger

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6119212B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06170532A (en) * 1992-11-30 1994-06-21 Kawasaki Heavy Ind Ltd Heat exchanger
US6564794B1 (en) * 2002-01-07 2003-05-20 Carrier Corporation Heat exchanger air baffle diverter vane
JP2009162461A (en) * 2008-01-10 2009-07-23 Rinnai Corp Heat exchanger for latent heat
JP2012002464A (en) * 2010-06-18 2012-01-05 Noritz Corp Heat exchanger, and water heating device including the same
JP2012154540A (en) * 2011-01-25 2012-08-16 Noritz Corp Heat exchanger, and connector used for same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06170532A (en) * 1992-11-30 1994-06-21 Kawasaki Heavy Ind Ltd Heat exchanger
US6564794B1 (en) * 2002-01-07 2003-05-20 Carrier Corporation Heat exchanger air baffle diverter vane
JP2009162461A (en) * 2008-01-10 2009-07-23 Rinnai Corp Heat exchanger for latent heat
JP2012002464A (en) * 2010-06-18 2012-01-05 Noritz Corp Heat exchanger, and water heating device including the same
JP2012154540A (en) * 2011-01-25 2012-08-16 Noritz Corp Heat exchanger, and connector used for same

Also Published As

Publication number Publication date
JP6119212B2 (en) 2017-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6202391B2 (en) Heat exchanger and manufacturing method thereof
JP6086197B2 (en) Heat exchanger and manufacturing method thereof
JP6558570B2 (en) Heat exchanger
JP5601507B2 (en) Heat exchanger and hot water device provided with the same
JP2015090266A (en) Heat exchanger and method of producing the same
JP6406614B2 (en) Heat exchanger header and heat exchanger provided with the same
JP6098990B2 (en) Manufacturing method of heat exchanger
JP2018138851A (en) Heat exchanger and manufacturing method thereof
JP6734708B2 (en) Heat source machine
JP2021085581A (en) Heat exchanger and water heating device including the same
JP6119212B2 (en) Heat exchanger
JP6132130B2 (en) Manufacturing method of heat exchanger
JP4973275B2 (en) Manufacturing method of pipe joint
WO2014132772A1 (en) Heat exchanger and method for manufacturing heat exchanger
JP2006057475A (en) Method for manufacturing egr cooler
JP6153060B2 (en) Heat exchanger and manufacturing method thereof
JP2013011410A (en) Fin tube type heat exchanger and hot water device having the same
JP5676894B2 (en) Fixing structure between metal plate and heat transfer tube
JP6409453B2 (en) Manufacturing method of heat exchanger
JP5076837B2 (en) Heat exchanger and hot water supply device
JP5888538B2 (en) Heat exchanger and hot water device provided with the same
CN204730723U (en) Exchanger tubes and tubesheets syndeton
JP2018132259A (en) Exhaust structure for water heater and water heater
JPH11108581A (en) Heat exchanger
CN210741165U (en) Heat exchanger and gas water heater with same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151029

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160825

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160829

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161018

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170228

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170313

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6119212

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250