JP2017009231A - 熱交換器 - Google Patents
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Abstract
Description
同文献に記載の熱交換器においては、複数の伝熱管を収容するケースの側板部に、入水用および出湯用の一対のヘッダ部が設けられている。各ヘッダ部は、ケースの側板部に、ケースの外方に膨出した膨出部を形成し、かつこの膨出部に、補助部材を用いて形成されたヘッダ用壁部を外嵌させて溶接することにより構成されている。前記膨出部の先端壁部には、複数の伝熱管の端部が溶接されている。このことにより、ケースの側板部と補助部材のヘッダ用壁部との両者によって、複数の伝熱管の内部に連通するチャンバが形成されている。
このような構成によれば、一対のヘッダ部を利用し、複数の伝熱管に対する湯水の流入出を適切に行なわせることが可能である。ヘッダ部は、ケースの側板部を利用して形成されているために、部品点数の少数化や全体の小型化を図り、さらには製造コストの低減化をも好適に図ることが可能である。
すなわち、一対のヘッダ用壁部は、一体的に繋がった状態で形成されているため、一対のヘッダ用壁部が別体に形成されていた従来技術とは異なり、ケースの側板部に対する一対のヘッダ用壁部のそれぞれの位置決めや溶接などの組み付け作業を、個々に行なう必要がなくなり、それらの作業を一括して少ない作業工程で合理的に行なうことが可能となる。その結果、従来技術よりも一対のヘッダ部の形成作業、ひいては熱交換器全体の製造作業の容易化を図り、製造コストを低減することができる。
だ凹状部が設けられていることによって、前記バイパス流路が形成されている。
本実施形態の熱交換器A1は、たとえば給湯装置における潜熱回収用の熱交換器であり、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用いられる。
図1および図2に示すように、熱交換器A1は、補助部材3を備えており、この補助部材3に関連する構成に特徴がある。熱交換器A1の構成のうち、それ以外の基本的な構成については、前記した特許文献1に記載の熱交換器と同様である。具体的には、熱交換器A1は、補助部材3以外として、ケース2、このケース2内に収容された複数の伝熱管1、および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部H(Ha,Hb)を具備している。さらに、一対のヘッダ部Hどうしを繋ぐバイパス流路6も具備している。
部30は、膨出部22の周壁部22aに外嵌されている(図3〜図5、および図8、図9も参照)。この外嵌は、膨出部22の先端壁部22bとヘッダ用壁部30との間に、複数の伝熱管1の内部に連通したチャンバ5が形成されるように行なわれている。このことにより、入水用および出湯用のヘッダ部Hが構築されている。ヘッダ用壁部30には、孔部33が設けられ、かつこの孔部33を利用して配管用の継手部材4が取り付けられている。継手部材4の開口40は、入水口40(40a)または出湯口40(40b)であり、一対の継手部材4には、不図示の入水管および出湯管が連結される。
本実施形態によれば、補助部材3の全体の小サイズ化ならびに軽量化を図ることが可能である。なお、本発明においては、既述したように、バイパス流路6を省略することが可能であるが、このような場合には、一対のヘッダ用壁部30を一体的に繋ぐ部位を、たとえば単なる平板状などに形成することもできる。
)。
本実施形態から理解されるように、本発明においては、蛇行状の伝熱管1を使用したり、あるいは側板部21に設けられる膨出部22を、ケース2の内側方向に膨出させた形態とすることが可能である。図14においては、一対のチャンバ5どうしを繋ぐバイパス流路6を省略しているが、バイパス流路6を設けることが可能である(後述の図16も同様)。
本実施形態から理解されるように、本発明でいう補助部材のヘッダ用壁部は、必ずしも膨出状に形成されていなくてもよい。また、バイパス流路6の形成手段としては、凹状部60を側板部21に形成する手段、補助部材3に形成する手段、あるいは側板部21および補助部材3の双方に形成する手段を採用することができる。
本実施形態から理解されるように、補助部材3を側板部21の内側に設けた構成とし、この補助部材3に伝熱管1の端部を接合させた構成とすることも可能である。
H ヘッダ部
1 伝熱管
2 ケース
20 ケース本体部
21 側板部(ケースの)
22 膨出部
24 第1の屈曲部
27 開口部(ケース本体部の)
27’ 周縁部(開口部の)
3 補助部材
30 ヘッダ用壁部
31 バイパス流路用壁部
32 延設板部
34 第2の屈曲部
5 チャンバ
6 バイパス流路
60 凹状部
Claims (7)
- 複数の伝熱管を収容するケースと、
前記複数の伝熱管の両端部に接続して設けられ、かつ前記複数の伝熱管の内部に連通する一対のチャンバを内部に形成している入水用および出湯用の一対のヘッダ部と、
を備えており、
前記一対のヘッダ部は、前記ケースの側板部とは別体の補助部材を用いて形成された一対のヘッダ用壁部を前記側板部に組み付けることにより構成されている、熱交換器であって、
前記一対のヘッダ用壁部は、互いに一体的に繋がった状態に形成されていることを特徴とする、熱交換器。 - 請求項1に記載の熱交換器であって、
前記補助部材は、前記一対のヘッダ用壁部に繋がって前記一対のヘッダ用壁部の周囲に拡がるように延設された延設板部を有しており、
前記側板部に対する前記補助部材の組み付けは、前記延設板部を前記側板部に対向接触させて溶接またはロウ付けすることにより図られている、熱交換器。 - 請求項1または2に記載の熱交換器であって、
前記ケースの側板部には、前記ケースの外方側または内方側に膨出する膨出部が設けられており、
前記補助部材の前記一対のヘッダ用壁部は、前記一対の膨出部に嵌合可能な形態に形成されている、熱交換器。 - 請求項1ないし3のいずれかに記載の熱交換器であって、
前記一対のチャンバどうしを連通させるバイパス流路が、前記側板部および前記補助部材によって形成されている、熱交換器。 - 請求項4に記載の熱交換器であって、
前記側板部および前記補助部材は、前記一対のヘッダ用壁部の相互間領域に位置して互いに対向する領域を有しており、かつこの領域において前記側板部および前記補助部材の少なくとも一方の対向面に、他方から離間する方向に窪んだ凹状部が設けられていることによって、前記バイパス流路が形成されている、熱交換器。 - 請求項1ないし5のいずれかに記載の熱交換器であって、
前記ケースは、前記側板部によって塞がれる開口部が幅方向端部に形成されているケース本体部を備えており、
前記開口部の周縁部、ならびに前記側板部および前記補助部材のそれぞれの外周縁部は、互いに重なり合うように配され、かつこの重なり合う部分において、前記ケース本体部、前記側板部および前記補助部材の接合が図られている、熱交換器。 - 請求項6に記載の熱交換器であって、
前記側板部および前記補助部材の外周縁部には、前記ケースの外側方向に屈曲された第1および第2の屈曲部がそれぞれ形成されており、
前記開口部の周縁部、ならびに前記側板部および前記補助部材のそれぞれの外周縁部が互いに重なり合う構成は、前記開口部に前記側板部が嵌入され、かつこの側板部の第1の屈曲部の内側に前記補助部材の第2の屈曲部が嵌入されていることにより実現されている、熱交換器。
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