JP3649181B2

JP3649181B2 - 熱交換器

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Publication number: JP3649181B2
Application number: JP2001375329A
Authority: JP
Inventors: 豊柴田; 一成笠井; 春男中田
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2001-07-16
Filing date: 2001-12-10
Publication date: 2005-05-18
Anticipated expiration: 2021-12-10
Also published as: JP2003097898A

Description

【０００２】
【発明の属する技術分野】
【０００３】
本願発明は、水と高温冷媒とを熱交換させるための熱交換器（例えば、ヒートポンプ式給湯機に用いられる水用熱交換器）に関するものである。
【従来の技術】
【０００４】
例えば、ヒートポンプ式給湯機に用いられている水用熱交換器においては、水温の上昇に伴い、水中に溶解しているスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出して水通路内壁に付着することがある。即ち、水道水中には、炭酸カルシウムが溶解しているが、図１１の溶解度曲線に見られるように、炭酸カルシウムの溶解度は、水温が上昇するにしたがって低下して炭酸カルシウムがスケール成分として析出する。このようにして析出したスケール成分が水通路内壁に付着するのである。このスケール成分の付着については、管壁温度が高くなる場合、水速が小さい場合、水通路に曲率半径の小さな曲がりある場合などにおいて顕著であることが知られている。
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記したようなスケール成分の管壁への付着が蓄積すると、管壁からの伝熱性能が低下することとなって熱交換器としての性能が低下するし、水通路の流路断面積が小さくなって流路閉塞を引き起こすなどの不具合が生ずる。
【０００６】
本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、芯管の外周に巻管を螺旋状に巻き付けてなる熱交換器において、芯管内壁へのスケール成分の付着を抑制し得るようにすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明では、上記課題を解決するための手段として、渦巻き形状に形成されて水通路Ｗを構成する芯管１と、該芯管１の外周に螺旋状に巻き付けられて冷媒通路Ｒを構成する巻管２とからなり、前記水通路Ｗを流れる水を前記冷媒通路Ｒを流れる冷媒により加熱するように構成した熱交換器において、前記芯管１における渦巻きの中心側を水入口８とするともに、前記芯管１における渦巻きの外周側を水出口９としている。
【０００８】
上記のように構成したことにより、管壁温度が高くなる水通路Ｗの出口側部分の曲率半径が大きくなるため、スケール成分の付着が抑制されることとなる。
【０００９】
請求項２の発明では、上記課題を解決するための手段として、渦巻き形状に形成されて水通路Ｗを構成する芯管１と、該芯管１の外周に螺旋状に巻き付けられて冷媒通路Ｒを構成する巻管２とからなり、前記水通路Ｗを流れる水を前記冷媒通路Ｒを流れる冷媒により加熱するように構成した熱交換器において、前記水通路Ｗの出口９を、前記芯管１における渦巻きの外周側に設けている。
【００１０】
上記のように構成したことにより、管壁温度が高くなる水通路Ｗの出口側部分の曲率半径が大きくなるため、スケール成分の付着が抑制されることとなる。
【００１１】
請求項３の発明におけるように、請求項２記載の熱交換器において、前記渦巻き形状に形成された芯管１を、１連の水通路Ｗを形成するように複数段重ねるとともに、前記水通路Ｗの最終出口９を、該芯管１における渦巻きの外周側に設けた場合、渦巻き形状の芯管１を複数段重ねるという簡単な手法で熱交換器の性能を大幅に向上させることができる（換言すれば、同一の性能を発揮するものでは、熱交換器の体積を最小にすることができる）とともに、管壁温度が高くなる水通路Ｗの出口側部分の曲率半径が大きくなるため、スケール成分の付着を抑制することができる。
【００１２】
請求項４の発明におけるように、請求項３記載の熱交換器において、前記水通路Ｗの入口８を、前記芯管１における渦巻きの外周側に設けるとともに、前記水通路Ｗを、前記芯管１における渦巻きの中心側において連通させた場合、渦巻き形状の芯管１を重ね合わせた形状の熱交換器において、円滑な水通路Ｗを形成できるとともに、水通路Ｗの入口８と出口９とを同一部位に形成できることとなり、水の供給・排出手段の構造を簡易化できる。
【００１３】
請求項５の発明におけるように、請求項１、２、３および４のいずれか一項記載の熱交換器において、前記水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分が析出する温度以上となる部分Ａにおける前記巻管２の巻きピッチＰ′を、当該部分Ａより上流側における巻きピッチＰより大きくした場合、水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する温度以上となる部分Ａにおける巻管２の巻きピッチＰ′が疎らとなっているので、当該部分Ａにおける巻管２内を流れる冷媒から芯管１側への伝熱量が小さくなり、当該部分Ａにおける芯管１の管壁温度が低下せしめられることとなって、スケール成分の析出が抑えられることとなり、芯管１の管壁へのスケール付着がより一層抑制されることとなる。
【００１４】
請求項６の発明におけるように、請求項１、２、３および４のいずれか一項記載の熱交換器において、前記水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分が析出する温度以上となる部分Ａにおける前記巻管２を、前記芯管１に沿って該芯管１の管軸と平行となした場合、水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する温度以上となる部分Ａにおける巻管２が芯管１の管軸と平行となっているので、当該部分Ａにおける巻管２内を流れる冷媒から芯管１側への伝熱量が小さくなり、当該部分Ａにおける芯管１の管壁温度が低下せしめられることとなって、スケール成分の析出が抑えられることとなり、芯管１の管壁へのスケール付着がより一層抑制されることとなる。
【００１５】
請求項７の発明におけるように、請求項６記載の熱交換器において、前記部分Ａにおける芯管１の湾曲部１ａの前記巻管２を、芯管１の外側に沿って該芯管１の管軸と平行となした場合、芯管１の湾曲部１ａを流れる水の流速は、外側が高流速となり、内側が低流速となるのに対して、湾曲部１ａの外側は巻管２からの熱伝達によって高温部となり、内側は低温部となっているため、スケール成分の付着が起こりにくい高流速側である湾曲部１ａの外側が、スケール成分の付着が起こりやすい高温部となり（逆に、スケール成分の付着が起こりやすい低流速側である湾曲部１ａの内側が、スケール成分の付着が起こりにくい低温部となり）、全体として湾曲部１ａにおけるスケール成分の付着を抑制することができる。
【００１６】
請求項８の発明におけるように、請求項１、２、３、４、５、６および７のいずれか一項記載の熱交換器において、前記水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分が析出する温度以上となる部分Ａにおける該水通路Ｗの流路断面積を、当該部分Ａより上流側における流路断面積より大きくした場合、水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する温度以上となる部分Ａにおける水通路Ｗの流路断面積が、当該部分Ａより上流側における流路断面積より大きくなっているので、たとえ当該部分Ａにおける管壁にスケール成分が付着したとしても、水通路Ｗが閉塞してしまうまでの時間を長くできるし、逆に、水温が低く、水の熱伝達率が低くなる部分である水通路Ｗの上流部分においては、流路断面積が小さくなって流速が速められることとなり、熱交換性能を向上させることができる。
【００１７】
請求項９の発明では、上記課題を解決するための手段として、水通路Ｗを構成する芯管１と、該芯管１の外周に螺旋状に巻き付けられて冷媒通路Ｒを構成する巻管２とからなり、前記水通路Ｗを流れる水を前記冷媒通路Ｒを流れる冷媒により加熱するように構成した熱交換器において、前記水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分が析出する温度以上となる部分Ａにおける該水通路Ｗの流路断面積を、当該部分Ａより上流側における流路断面積より大きくしている。
【００１８】
上記のように構成したことにより、水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する温度以上となる部分Ａにおける水通路Ｗの流路断面積が、当該部分Ａより上流側における流路断面積より大きくなっているので、たとえ当該部分Ａにおける管壁にスケール成分が付着したとしても、水通路Ｗが閉塞してしまうまでの時間を長くできる。逆に、水温が低く、水の熱伝達率が低くなる部分である水通路Ｗの上流部分においては、流路断面積が小さくなって流速が速められることとなり、熱交換性能を向上させることができる。
【００１９】
請求項１０の発明では、上記課題を解決するための手段として、平行に並べられた所定長さの複数の芯管１，１・・と、該各芯管１の外周にそれぞれ螺旋状に巻き付けられた巻管２，２・・とからなり、前記芯管１，１・・をマニホルド６のＵ字状通路５，５・・を介して接続して一連の水通路Ｗを構成するとともに、前記巻管２，２・・を巻管接続部７を介して接続して一連の冷媒通路Ｒを構成して、前記水通路Ｗを流れる水を前記冷媒通路Ｒを流れる冷媒により加熱するように構成した熱交換器において、前記各Ｕ字状通路５の流路断面積を前記各芯管１の流路断面積より大きくしてスケール付着タンクとして機能させるとともに、前記マニホルド６に、前記各Ｕ字状通路５へのスケール付着を促進するスケール付着促進手段１４を付設している。
【００２０】
上記のように構成したことにより、マニホルド６のＵ字状通路５における流路断面積を各芯管１の流路断面積より大きくした部分がスケール付着タンクとして機能することとなり、Ｕ字状通路５にスケール成分を析出させることで、該Ｕ字状通路５より下流側におけるスケール成分の濃度が下げられ、その結果、管壁へのスケール成分の付着が抑制されることとなる。しかも、マニホルド６におけるＵ字状通路５へのスケール成分の付着が、スケール付着促進手段１４により積極的に促進されることとなり、該Ｕ字状通路５より下流側におけるスケール成分の濃度がより一層下げられ、その結果、芯管１の管壁へのスケール成分の付着がより一層抑制されることとなる。
【００２１】
請求項１１の発明におけるように、請求項１０記載の熱交換器において、前記スケール付着促進手段１４を、前記冷媒通路Ｒへ供給される前の高温冷媒とした場合、高温冷媒の保有する熱により、マニホルド６のＵ字状通路５が加熱されることによりスケール付着が促進されることとなり、特別な手段を設けなくともよくなる。
【００２２】
請求項１２の発明におけるように、請求項１０および１１のいずれか一項記載の熱交換器において、前記水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分が析出する温度以上となる部分Ａにおける前記巻管２の巻きピッチＰ′を、当該部分Ａより上流側における巻きピッチＰより大きくした場合、水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する温度以上となる部分Ａにおける巻管２の巻きピッチＰ′が疎らとなっているので、当該部分Ａにおける巻管２内を流れる冷媒から芯管１側への伝熱量が小さくなり、当該部分Ａにおける芯管１の管壁温度が低下せしめられることとなって、スケール成分の析出が抑えられることとなり、芯管１の管壁へのスケール付着がより一層抑制されることとなる。
【００２３】
請求項１３の発明におけるように、請求項１０および１１のいずれか一項記載の熱交換器において、前記水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分が析出する温度以上となる部分Ａにおける前記巻管２を、前記芯管１の管軸と平行となした場合、水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する温度以上となる部分Ａにおける巻管２が芯管１の管軸と平行となっているので、当該部分Ａにおける巻管２内を流れる冷媒から芯管１側への伝熱量が小さくなり、当該部分Ａにおける芯管１の管壁温度が低下せしめられることとなって、スケール成分の析出が抑えられることとなり、芯管１の管壁へのスケール付着がより一層抑制されることとなる。
【００２４】
請求項１４の発明におけるように、請求項１０、１１、１２および１３のいずれか一項記載の熱交換器において、前記水通路Ｗの出口部分であって水温が所定温度以上となっている部分Ａにおける該水通路Ｗの流路断面積を、当該部分Ａより上流側における流路断面積より大きくした場合、水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する温度以上となる部分Ａにおける水通路Ｗの流路断面積が、当該部分Ａより上流側における流路断面積より大きくなっているので、たとえ当該部分Ａにおける管壁にスケール成分が付着したとしても、水通路Ｗが閉塞してしまうまでの時間を長くできるし、逆に、水温が低く、水の熱伝達率が低くなる部分である水通路Ｗの上流部分においては、流路断面積が小さくなって流速が速められることとなり、熱交換性能を向上させることができる。
【発明の実施の形態】
【００２５】
以下、添付の図面を参照して、本願発明の幾つかの好適な実施の形態について詳述する。
【００２６】
第１の実施の形態
図１には、本願発明の第１の実施の形態にかかる熱交換器が示されている。
【００２７】
この熱交換器は、ヒートポンプ給湯機における加熱器として使用される水用熱交換器を構成するものであり、図１に示すように、同一平面上において長円形状となるように渦巻き形状に形成された水通路Ｗとなる芯管１と、該芯管１の外周に螺旋状に巻き付けられた冷媒通路Ｒとなる巻管２とによって構成されている。
【００２８】
そして、前記芯管１における渦巻きの中心側を水入口８とするともに、前記芯管１における渦巻きの外周側を水出口９としている。符号１０は冷媒通路Ｒの入口、１１は冷媒通路Ｒの出口である。
【００２９】
また、前記水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する温度（例えば、７０℃）以上となる部分Ａにおける前記巻管２の巻きピッチＰ′が、当該部分Ａより上流側における巻きピッチＰより大きくされている。
【００３０】
上記のように構成した場合、水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する温度（例えば、７０℃）以上となる部分Ａにおける巻管２の巻きピッチＰ′が疎らとなっているので、当該部分Ａにおける巻管２内を流れる冷媒から芯管１側への伝熱量が小さくなり、当該部分Ａにおける芯管１の管壁温度が低下せしめられることとなって、スケール成分の析出が抑えられることとなり、芯管１の管壁へのスケール付着が抑制されることとなるのである。
【００３１】
本実施の形態においては、上記部分Ａにおける巻きピッチＰ′を同じとしているが、当該部分Ａにおける巻きピッチが出口側に向かうにしたがって大きくなるようしてもよい。
【００３２】
また、前記芯管１における渦巻きの中心側を水入口８とするともに、前記芯管１における渦巻きの外周側を水出口９としているので、管壁温度が高くなる水通路Ｗの出口側部分の曲率半径が大きくなるため、この点においても、スケール成分の付着が抑制されることとなる。
【００３３】
なお、芯管１により形成される渦巻き形状は、長円形状以外の形状（例えば、円形形状、矩形形状、楕円形状等）とすることもできる。
【００３４】
第２の実施の形態
図２および図３には、本願発明の第２実施の形態にかかる熱交換器の要部が示されている。
【００３５】
この場合、第１の実施の形態にかかる熱交換器（図１に示す熱交換器）において、水通路Ｗの出口部分であって水温が所定温度以上となっている部分Ａにおける前記巻管２を、螺旋状に巻き付けることなく、前記芯管１に沿って該芯管１の管軸と平行となしている。この場合、渦巻き形状の芯管１における湾曲部１ａが前記部分Ａに含まれることとなるため、該湾曲部１ａにおいては、図２および図３に示すように、前記巻管２を、芯管１の外側に沿って該芯管１の管軸と平行となしている。
【００３６】
上記のように構成したことにより、水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する温度（例えば、７０℃）以上となる部分Ａにおける巻管２が芯管１の管軸と平行となっているので、当該部分Ａにおける巻管２内を流れる冷媒から芯管１側への伝熱量が小さくなり、当該部分Ａにおける芯管１の管壁温度が低下せしめられることとなって、スケール成分の析出が抑えられることとなり、芯管１の管壁へのスケール付着がより一層抑制されることとなる。
【００３７】
しかも、この場合、芯管湾曲部１ａにおいては、芯管１の湾曲部１ａを流れる水の流速は、外側が高流速となり、内側が低流速となるのに対して、前記巻管２が、芯管１の外側に沿って該芯管１の管軸と平行とされているところから、湾曲部１ａの外側は巻管２からの熱伝達によって高温部となり、内側は低温部となっている。従って、スケール成分の付着が起こりにくい高流速側である湾曲部１ａの外側が、スケール成分の付着が起こりやすい高温部となり、逆に、スケール成分の付着が起こりやすい低流速側である湾曲部１ａの内側が、スケール成分の付着が起こりにくい低温部となることとなり、全体として湾曲部１ａにおけるスケール成分の付着を抑制することができる。
【００３８】
なお、本実施の形態においては、前記部分Ａの全域における巻管２を、芯管１の外側に沿って該芯管１の管軸と平行となしているが、芯管湾曲部１ａのみにおいて巻管２を外側に位置させるようにしてもよい。
【００３９】
その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【００４０】
第３の実施の形態
図４には、本願発明の第３の実施の形態にかかる熱交換器が示されている。
【００４１】
この場合、第１の実施の形態にかかる熱交換器（図１に示す熱交換器）において、水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する温度（例えば、７０℃）以上となる部分Ａにおける該水通路Ｗの流路断面積が、当該部分Ａより上流側における流路断面積より大きくされている。この場合、当該部分Ａにおける芯管１′の径を大きくしているのである。符号１２は接続管である。この場合、当該部分Ａにおける巻管２の巻きピッチＰ′と、当該部分Ａより上流側における巻管２の巻きピッチＰとは同じとされている。
【００４２】
上記のように構成したことにより、水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する温度（例えば、７０℃）以上となる部分Ａにおける水通路Ｗの流路断面積が、当該部分Ａより上流側における流路断面積より大きくなっているので、たとえ当該部分Ａにおける管壁にスケール成分が付着したとしても、水通路Ｗが閉塞してしまうまでの時間を長くできる。逆に、水温が低く、水の熱伝達率が低くなる部分である水通路Ｗの上流部分においては、流路断面積が小さくなって流速が速められることとなり、熱交換性能を向上させることができる。
【００４３】
なお、本実施の形態にかかる熱交換器において、第１の実施の形態におけると同様に、水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する温度（例えば、７０℃）以上となる部分Ａにおける巻管２の巻きピッチＰ′を、当該部分より上流側における巻きピッチＰより大きくすることもできる。この場合、当該部分Ａにおけるスケール成分の付着が抑制されることとなるところから、水通路Ｗが閉塞してしまうまでの時間をより長くすることができる。
【００４４】
その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【００４５】
第４の実施の形態
図５には、本願発明の第４の実施の形態にかかる熱交換器が示されている。
【００４６】
この場合、第１の実施の形態にかかる熱交換器（図１に示す熱交換器）において、水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する温度（例えば、７０℃）以上となる部分Ａにおける該水通路Ｗの流路断面積が、当該部分Ａより上流側における流路断面積より大きくされている。この場合、当該部分Ａにおいては、２本の芯管１′，１′が用いられており、当該部分Ａより上流側の芯管１に対して二股継ぎ手１３を介して２本の芯管１′，１′を接続することにより、流路断面積を大きくするようにしている。この場合、当該部分Ａにおける巻管２は２本の芯管１′，１′に共用とされており、その巻きピッチＰ′と、当該部分Ａより上流側における巻管２の巻きピッチＰとは同じとされている。
【００４７】
上記のように構成したことにより、水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する温度（例えば、７０℃）以上となる部分Ａにおける水通路Ｗの流路断面積が、当該部分Ａより上流側における流路断面積より大きくなっているので、たとえ当該部分Ａにおける管壁にスケール成分が付着したとしても、水通路Ｗが閉塞してしまうまでの時間を長くできる。逆に、水温が低く、水の熱伝達率が低くなる部分である水通路Ｗの上流部分においては、流路断面積が小さくなって流速が速められることとなり、熱交換性能を向上させることができる。
【００４８】
なお、本実施の形態にかかる熱交換器においては、２本の芯管１′，１′に対して１本の巻管２が共用で巻き付けられているが、２本の芯管１′，１′に個別に巻管２を巻きつけるようにする場合もある。
【００４９】
また、第１の実施の形態におけると同様に、水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する温度（例えば、７０℃）以上となる部分Ａにおける巻管２の巻きピッチＰ′を、当該部分より上流側における巻きピッチＰより大きくすることもできる。この場合、当該部分Ａにおけるスケール成分の付着が抑制されることとなるところから、水通路Ｗが閉塞してしまうまでの時間をより長くすることができる。
【００５０】
その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【００５１】
第５の実施の形態
図６には、本願発明の第５の実施の形態にかかる熱交換器が示されている。
【００５２】
この熱交換器は、ヒートポンプ給湯機における加熱器として使用される水用熱交換器を構成するものであり、図６に示すように、同一平面上に平行に並べられた所定長さの複数の芯管１，１・・と、該各芯管１の外周にそれぞれ螺旋状に巻き付けられた巻管２，２・・とによって構成されている。そして、前記芯管１，１・・は、芯管接続部を構成するＵ型連絡管３，３・・を介して接続されて一連の水通路Ｗを構成する一方、前記巻管２，２・・は、巻管接続部（巻管２と一体に構成）７，７・・を介して接続されて一連の冷媒通路Ｒを構成している。この場合、２本一組の巻管２，２が同時に巻き付けられている（換言すれば、２条巻きとされている）。符号８は水通路Ｗの入口、９は水通路Ｗの出口、１０は冷媒通路Ｒの入口、１１は冷媒通路Ｒの出口である。
【００５３】
前記水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する水温（例えば、７０℃）以上となる部分Ａ（本実施の形態の場合、出口側の最後の１本の芯管１′）における該水通路Ｗの流路断面積が、当該部分Ａより上流側における流路断面積より大きくされている。この場合、当該部分Ａを構成する芯管１′の径を大きくしている。なお、第４の実施の形態におけると同様に２本の芯管１′，１′を用いて流路断面積を大きくしてもよい。
【００５４】
また、本実施の形態の場合、水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する水温（例えば、７０℃）以上となる部分Ａ（本実施の形態の場合、出口側の最後の１本の芯管１′）における前記巻管２の巻きピッチＰ′が、当該部分より上流側における巻きピッチＰより大きくされている。
【００５５】
上記のように構成したことにより、水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する水温（例えば、７０℃）以上となる部分Ａにおける水通路Ｗの流路断面積が、当該部分Ａより上流側における流路断面積より大きくなっているので、たとえ当該部分Ａにおける管壁にスケール成分が付着したとしても、水通路Ｗが閉塞してしまうまでの時間を長くできる。逆に、水温が低く、水の熱伝達率が低くなる部分である水通路Ｗの上流部分においては、流路断面積が小さくなって流速が速められることとなり、熱交換性能を向上させることができる。
【００５６】
また、本実施の形態にかかる熱交換器においては、水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する水温（例えば、７０℃）以上となる部分Ａにおける巻管２の巻きピッチＰ′を、当該部分より上流側における巻きピッチＰより大きくしているので、当該部分Ａにおけるスケール成分の付着が抑制されることとなるところから、水通路Ｗが閉塞してしまうまでの時間をより長くすることができる。なお、巻管２の巻きピッチは、水通路Ｗの全体で同じとしてもよい。
【００５７】
第６の実施の形態
図７には、本願発明の第６の実施の形態にかかる熱交換器が示されている。
【００５８】
この熱交換器は、平行に並べられた所定長さの複数の芯管１，１・・と、該各芯管１の外周にそれぞれ螺旋状に巻き付けられた巻管２，２・・とからなり、前記芯管１，１・・をマニホルド６のＵ字状通路５，５・・を介して接続して一連の水通路Ｗを構成するとともに、前記巻管２，２・・を巻管接続部７を介して接続して一連の冷媒通路Ｒを構成するようにしており、前記水通路Ｗを流れる水を前記冷媒通路Ｒを流れる冷媒により加熱するように構成されている。前記マニホルド６は交換可能とされている。
【００５９】
そして、この熱交換器においては、前記各Ｕ字状通路５の流路断面積を各芯管１の流路断面積より大きくしてスケール付着タンクとして機能させるようにしている。そして、前記各マニホルド６には、各Ｕ字状通路５へのスケール付着を促進するスケール付着促進手段１４が付設されている。本実施の形態においては、冷媒通路Ｒの入口１０に対して分流器１５を介して接続された冷媒配管１６を、マニホルド６，６内におけるＵ字状通路５，５・・の近傍を貫通させるように構成されている。つまり、該スケール付着促進手段１４としては、前記冷媒配管１６を流れる高温冷媒が採用されているのである。
【００６０】
上記のように構成したことにより、マニホルド６のＵ字状通路５における内容積を大きくした部分がスケール付着タンクとして機能することとなり、Ｕ字状通路５にスケール成分を析出させることで、該Ｕ字状通路５より下流側におけるスケール成分の濃度が下げられ、その結果、芯管１の管壁へのスケール成分の付着が抑制されることとなる。また、マニホルド６は交換可能とされているので、マニホルド６におけるＵ字状通路５がスケール成分の付着により閉塞される前に交換することにより、機器の停止などのトラブルを未然に防止することができる。また、本実施の形態においては、前記マニホルド６におけるＵ字状通路５へのスケール成分の付着がスケール付着促進手段１４により積極的に促進されることとなり、該Ｕ字状通路５より下流側におけるスケール成分の濃度がより一層下げられ、その結果、芯管１の管壁へのスケール成分の付着がより一層抑制されることとなる。しかも、冷媒配管１６を流れる高温冷媒の保有する熱により、マニホルド６のＵ字状通路５が加熱されることによりスケール付着が促進されることとなり、特別な手段を設けなくともよくなる。

【００６１】
なお、スケール付着促進手段１４としては、Ｕ字状通路５を加熱できるものであれば、電気ヒータ等の加熱手段を採用することもできる。
【００６２】
ところで、本実施の形態においても、水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する水温（例えば、７０℃）以上となる部分Ａにおける巻管２の巻きピッチＰ′を、当該部分Ａより上流側における巻きピッチＰより大きくして、当該部分Ａにおける芯管１の管壁温度を低下させ、該管壁へのスケール付着を抑制するようにしてもよく、水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する水温（例えば、７０℃）以上となる部分Ａにおける巻管２が芯管１の管軸と平行となるようにして、当該部分Ａにおける芯管１の管壁温度を低下させ、該管壁へのスケール付着を抑制するようにしてもよく、水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する水温（例えば、７０℃）以上となる部分Ａにおける該水通路Ｗの流路断面積を、当該部分Ａより上流側における流路断面積より大きくして、管壁へのスケール成分の付着により、当該部分Ａにおける水通路Ｗが閉塞することがないようにしてもよい。
【００６３】
以上記述した実施の形態（即ち、第１ないし第６の実施の形態）は、先の明細書および図面に開示されているものである。
【００６４】
以下に、新たに追加された実施の形態（即ち、第７の実施の形態）について説明する。
【００６５】
第７の実施の形態
図８ないし図１０には、本願発明の第７の実施の形態にかかる熱交換器が示されている。
【００６６】
この場合、渦巻き形状の芯管１を上下２段に（即ち、２本）重ね合わせて接続することにより一連の水通路Ｗを構成するようにしている。そして、上段の芯管１と下段の芯管１とは渦巻きの中心側において接続部１７を介して接続され、上段の芯管１に巻き付けられている巻管２と下段の芯管１に巻き付けられている巻管２とは渦巻きの中心側において接続部１８を介して接続されている。また、前記水通路Ｗの入口８は下段の芯管１における渦巻きの外周側に設けられ、前記水通路の最終出口９は上段の芯管１における渦巻きの外周側に設けられている。さらに、水通路Ｗの出口部分（即ち、上段の芯管１の出口部分）であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する水温（例えば、７０℃）以上となる部分Ａにおける該水通路Ｗの流路断面積が、当該部分Ａより上流側における流路断面積より大きくされている。この場合、当該部分Ａにおいては、当該部分Ａより上流側の芯管１より大径の芯管１′が用いられている。符号１２は接続管である。この場合、当該部分Ａにおける巻管２の巻きピッチと、当該部分Ａより上流側における巻管２の巻きピッチとは同じとされている。
【００６７】
上記のように構成したことにより、渦巻き形状の芯管１を２段重ねるという簡単な手法で熱交換器の性能を大幅に向上させることができる（換言すれば、同一の性能を発揮するものでは、熱交換器の体積を最小にすることができる）とともに、管壁温度が高くなる水通路Ｗの出口側部分の曲率半径が大きくなるため、スケール成分の付着を抑制することができる。
【００６８】
また、渦巻き形状の芯管１を重ね合わせた形状の熱交換器において、円滑な水通路Ｗを形成できるとともに、水通路Ｗの入口８と出口９とを同一部位に形成できることとなり、水の供給・排出手段の構造を簡易化できる。
【００６９】
さらに、水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する水温（例えば、７０℃）以上となる部分Ａにおける水通路Ｗの流路断面積が、当該部分Ａより上流側における流路断面積より大きくなっているので、たとえ当該部分Ａにおける管壁にスケール成分が付着したとしても、水通路Ｗが閉塞してしまうまでの時間を長くできるし、逆に、水温が低く、水の熱伝達率が低くなる部分である水通路Ｗの上流部分においては、流路断面積が小さくなって流速が速められることとなり、熱交換性能を向上させることができる。
【００７０】
なお、第１の実施の形態におけると同様に、水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する水温（例えば、７０℃）以上となる部分Ａにおける巻管２の巻きピッチを、当該部分より上流側における巻きピッチより大きくすることもできる。この場合、当該部分Ａにおけるスケール成分の付着が抑制されることとなるところから、水通路Ｗが閉塞してしまうまでの時間をより長くすることができる。また、図２および図３に示す第２の実施の形態におけると同様に、水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する水温（例えば、７０℃）以上となる部分Ａにおける前記巻管２を、螺旋状に巻き付けることなく、前記芯管１に沿って該芯管１の管軸と平行となしてもよい。この場合、渦巻き形状の芯管１における湾曲部１ａが前記部分Ａに含まれることとなるため、該湾曲部１ａにおいては、前記巻管２を、芯管１の外側に沿って該芯管１の管軸と平行となすのが好ましい。
【００７１】
本実施の形態においては、芯管１を２段積み重ねるようにしているが、芯管１を３段以上積み重ねるようにしてもよく、その場合、より大きな性能の熱交換器を得ることができる。
【発明の効果】
【００７２】
請求項１の発明によれば、渦巻き形状に形成されて水通路Ｗを構成する芯管１と、該芯管１の外周に螺旋状に巻き付けられて冷媒通路Ｒを構成する巻管２とからなり、前記水通路Ｗを流れる水を前記冷媒通路Ｒを流れる冷媒により加熱するように構成した熱交換器において、前記芯管１における渦巻きの中心側を水入口８とするともに、前記芯管１における渦巻きの外周側を水出口９としているので、管壁温度が高くなる水通路Ｗの出口側部分の曲率半径が大きくなり、スケール成分の付着が抑制されることとなるという効果がある。
【００７３】
請求項２の発明によれば、渦巻き形状に形成されて水通路Ｗを構成する芯管１と、該芯管１の外周に螺旋状に巻き付けられて冷媒通路Ｒを構成する巻管２とからなり、前記水通路Ｗを流れる水を前記冷媒通路Ｒを流れる冷媒により加熱するように構成した熱交換器において、前記水通路Ｗの出口９を、前記芯管１における渦巻きの外周側に設けて、管壁温度が高くなる水通路Ｗの出口側部分の曲率半径が大きくなるようにしたので、当該部分におけるスケール成分の付着を抑制することができるという効果がある。
【００７４】
請求項３の発明におけるように、請求項２記載の熱交換器において、前記渦巻き形状に形成された芯管１を、１連の水通路Ｗを形成するように複数段重ねるとともに、前記水通路Ｗの最終出口９を、該芯管１における渦巻きの外周側に設けた場合、渦巻き形状の芯管１を複数段重ねるという簡単な手法で熱交換器の性能を大幅に向上させることができる（換言すれば、同一の性能を発揮するものでは、熱交換器の体積を最小にすることができる）とともに、管壁温度が高くなる水通路Ｗの出口側部分の曲率半径が大きくなるため、スケール成分の付着を抑制することができる。
【００７５】
請求項４の発明におけるように、請求項３記載の熱交換器において、前記水通路Ｗの入口８を、前記芯管１における渦巻きの外周側に設けるとともに、前記水通路Ｗを、前記芯管１における渦巻きの中心側において連通させた場合、渦巻き形状の芯管１を重ね合わせた形状の熱交換器において、円滑な水通路Ｗを形成できるとともに、水通路Ｗの入口８と出口９とを同一部位に形成できることとなり、水の供給・排出手段の構造を簡易化できる。
【００７６】
請求項５の発明におけるように、請求項１、２、３および４のいずれか一項記載の熱交換器において、前記水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分が析出する温度以上となる部分Ａにおける前記巻管２の巻きピッチＰ′を、当該部分Ａより上流側における巻きピッチＰより大きくした場合、水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する温度以上となる部分Ａにおける巻管２の巻きピッチＰ′が疎らとなっているので、当該部分Ａにおける巻管２内を流れる冷媒から芯管１側への伝熱量が小さくなり、当該部分Ａにおける芯管１の管壁温度が低下せしめられることとなって、スケール成分の析出が抑えられることとなり、芯管１の管壁へのスケール付着がより一層抑制されることとなる。
【００７７】
請求項６の発明におけるように、請求項１、２、３および４のいずれか一項記載の熱交換器において、前記水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分が析出する温度以上となる部分Ａにおける前記巻管２を、前記芯管１に沿って該芯管１の管軸と平行となした場合、水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する温度以上となる部分Ａにおける巻管２が芯管１の管軸と平行となっているので、当該部分Ａにおける巻管２内を流れる冷媒から芯管１側への伝熱量が小さくなり、当該部分Ａにおける芯管１の管壁温度が低下せしめられることとなって、スケール成分の析出が抑えられることとなり、芯管１の管壁へのスケール付着がより一層抑制されることとなる。
【００７８】
請求項７の発明におけるように、請求項６記載の熱交換器において、前記部分Ａにおける芯管１の湾曲部１ａの前記巻管２を、芯管１の外側に沿って該芯管１の管軸と平行となした場合、芯管１の湾曲部１ａを流れる水の流速は、外側が高流速となり、内側が低流速となるのに対して、湾曲部１ａの外側は巻管２からの熱伝達によって高温部となり、内側は低温部となっているため、スケール成分の付着が起こりにくい高流速側である湾曲部１ａの外側が、スケール成分の付着が起こりやすい高温部となり（逆に、スケール成分の付着が起こりやすい低流速側である湾曲部１ａの内側が、スケール成分の付着が起こりにくい低温部となり）、全体として湾曲部１ａにおけるスケール成分の付着を抑制することができる。
【００７９】
請求項８の発明におけるように、請求項１、２、３、４、５、６および７のいずれか一項記載の熱交換器において、前記水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分が析出する温度以上となる部分Ａにおける該水通路Ｗの流路断面積を、当該部分Ａより上流側における流路断面積より大きくした場合、水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する温度以上となる部分Ａにおける水通路Ｗの流路断面積が、当該部分Ａより上流側における流路断面積より大きくなっているので、たとえ当該部分Ａにおける管壁にスケール成分が付着したとしても、水通路Ｗが閉塞してしまうまでの時間を長くできるし、逆に、水温が低く、水の熱伝達率が低くなる部分である水通路Ｗの上流部分においては、流路断面積が小さくなって流速が速められることとなり、熱交換性能を向上させることができる。
【００８０】
請求項９の発明によれば、水通路Ｗを構成する芯管１と、該芯管１の外周に螺旋状に巻き付けられて冷媒通路Ｒを構成する巻管２とからなり、前記水通路Ｗを流れる水を前記冷媒通路Ｒを流れる冷媒により加熱するように構成した熱交換器において、前記水通路Ｗの出口部分であって水温が所定温度以上となっている部分Ａにおける該水通路Ｗの流路断面積を、当該部分Ａより上流側における流路断面積より大きくしているので、たとえ当該部分Ａにおける管壁にスケール成分が付着したとしても、水通路Ｗが閉塞してしまうまでの時間を長くできるという効果がある。また、逆に、水温が低く、水の熱伝達率が低くなる部分である水通路Ｗの上流部分においては、流路断面積が小さくなって流速が速められることとなり、熱交換性能を向上させることができるという効果もある。
【００８１】
請求項１０の発明によれば、平行に並べられた所定長さの複数の芯管１，１・・と、該各芯管１の外周にそれぞれ螺旋状に巻き付けられた巻管２，２・・とからなり、前記芯管１，１・・をマニホルド６のＵ字状通路５，５・・を介して接続して一連の水通路Ｗを構成するとともに、前記巻管２，２・・を巻管接続部７を介して接続して一連の冷媒通路Ｒを構成して、前記水通路Ｗを流れる水を前記冷媒通路Ｒを流れる冷媒により加熱するように構成した熱交換器において、前記各Ｕ字状通路５の流路断面積を前記各芯管１の流路断面積より大きくしてスケール付着タンクとして機能させるとともに、前記マニホルド６に、前記各Ｕ字状通路５へのスケール付着を促進するスケール付着促進手段１４を付設しているので、Ｕ字状通路５にスケール成分を析出させることで、該Ｕ字状通路５より下流側におけるスケール成分の濃度が下げられ、その結果、管壁へのスケール成分の付着が抑制されることとなるという効果がある。しかも、マニホルド６におけるＵ字状通路５へのスケール成分の付着が、スケール付着促進手段１４により積極的に促進されることとなり、該Ｕ字状通路５より下流側におけるスケール成分の濃度がより一層下げられ、その結果、芯管１の管壁へのスケール成分の付着がより一層抑制されることとなるという効果もある。
【００８２】
請求項１１の発明におけるように、請求項１０記載の熱交換器において、前記スケール付着促進手段１４を、前記冷媒通路Ｒへ供給される前の高温冷媒とした場合、高温冷媒の保有する熱により、マニホルド６のＵ字状通路５が加熱されることによりスケール付着が促進されることとなり、特別な手段を設けなくともよくなる。
【００８３】
請求項１２の発明におけるように、請求項１０および１１のいずれか一項記載の熱交換器において、前記水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分が析出する温度以上となる部分Ａにおける前記巻管２の巻きピッチＰ′を、当該部分Ａより上流側における巻きピッチＰより大きくした場合、水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する温度以上となる部分Ａにおける巻管２の巻きピッチＰ′が疎らとなっているので、当該部分Ａにおける巻管２内を流れる冷媒から芯管１側への伝熱量が小さくなり、当該部分Ａにおける芯管１の管壁温度が低下せしめられることとなって、スケール成分の析出が抑えられることとなり、芯管１の管壁へのスケール付着がより一層抑制されることとなる。
【００８４】
請求項１３の発明におけるように、請求項１０および１１のいずれか一項記載の熱交換器において、前記水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分が析出する温度以上となる部分Ａにおける前記巻管２を、前記芯管１の管軸と平行となした場合、水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する温度以上となる部分Ａにおける巻管２が芯管１の管軸と平行となっているので、当該部分Ａにおける巻管２内を流れる冷媒から芯管１側への伝熱量が小さくなり、当該部分Ａにおける芯管１の管壁温度が低下せしめられることとなって、スケール成分の析出が抑えられることとなり、芯管１の管壁へのスケール付着がより一層抑制されることとなる。
【００８５】
請求項１４の発明におけるように、請求項１０、１１、１２および１３のいずれか一項記載の熱交換器において、前記水通路Ｗの出口部分であって水温が所定温度以上となっている部分Ａにおける該水通路Ｗの流路断面積を、当該部分Ａより上流側における流路断面積より大きくした場合、水通路Ｗの出口部分であって水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する温度以上となる部分Ａにおける水通路Ｗの流路断面積が、当該部分Ａより上流側における流路断面積より大きくなっているので、たとえ当該部分Ａにおける管壁にスケール成分が付着したとしても、水通路Ｗが閉塞してしまうまでの時間を長くできるし、逆に、水温が低く、水の熱伝達率が低くなる部分である水通路Ｗの上流部分においては、流路断面積が小さくなって流速が速められることとなり、熱交換性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本願発明の第１の実施の形態にかかる熱交換器の平面図である。
【図２】本願発明の第２の実施の形態にかかる熱交換器の要部拡大平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】本願発明の第３の実施の形態にかかる熱交換器の平面図である。
【図５】本願発明の第４の実施の形態にかかる熱交換器の平面図である。
【図６】本願発明の第５の実施の形態にかかる熱交換器の平面図である。
【図７】本願発明の第６の実施の形態にかかる熱交換器の平面図である。
【図８】本願発明の第７の実施の形態にかかる熱交換器の側面図である。
【図９】本願発明の第７の実施の形態にかかる熱交換器の上面図である。
【図１０】本願発明の第７の実施の形態にかかる熱交換器の下面図である。
【図１１】炭酸カルシウムの溶解度曲線を示す特性図である。
【符号の説明】
【００８７】
１は芯管、２は巻管、５はＵ字状通路、６はマニホルド、８は水入口、９は水出口、１４はスケール付着促進手段、１７，１８は接続部、Ｐ，Ｐ′は巻きピッチ、Ｒは冷媒通路、Ｗは水通路。

Claims

渦巻き形状に形成されて水通路（Ｗ）を構成する芯管（１）と、該芯管（１）の外周に螺旋状に巻き付けられて冷媒通路（Ｒ）を構成する巻管（２）とからなり、前記水通路（Ｗ）を流れる水を前記冷媒通路（Ｒ）を流れる冷媒により加熱するように構成した熱交換器であって、前記芯管（１）における渦巻きの中心側を水入口（８）とするともに、前記芯管（１）における渦巻きの外周側を水出口（９）としたことを特徴とする熱交換器。
渦巻き形状に形成されて水通路（Ｗ）を構成する芯管（１）と、該芯管（１）の外周に螺旋状に巻き付けられて冷媒通路（Ｒ）を構成する巻管（２）とからなり、前記水通路（Ｗ）を流れる水を前記冷媒通路（Ｒ）を流れる冷媒により加熱するように構成した熱交換器であって、前記水通路（Ｗ）の出口（９）を、前記芯管（１）における渦巻きの外周側に設けたことを特徴とする熱交換器。
前記渦巻き形状に形成された芯管（１）を、１連の水通路（Ｗ）を形成するように複数段重ねるとともに、前記水通路（Ｗ）の最終出口（９）を、該芯管（１）における渦巻きの外周側に設けたことを特徴とする前記請求項２記載の熱交換器。
前記水通路（Ｗ）の入口（８）を、前記芯管（１）における渦巻きの外周側に設けるとともに、前記水通路（Ｗ）を、前記芯管（１）における渦巻きの中心側において連通させたことを特徴とする前記請求項３記載の熱交換器。
前記水通路（Ｗ）の出口部分であって水温がスケール成分が析出する温度以上となる部分（Ａ）における前記巻管（２）の巻きピッチ（Ｐ′）を、当該部分（Ａ）より上流側における巻きピッチ（Ｐ）より大きくしたことを特徴とする前記請求項１、２、３および４のいずれか一項記載の熱交換器。
前記水通路（Ｗ）の出口部分であって水温がスケール成分が析出する温度以上となる部分（Ａ）における前記巻管（２）を、前記芯管（１）に沿って該芯管（１）の管軸と平行となしたことを特徴とする前記請求項１、２、３および４のいずれか一項記載の熱交換器。
前記部分（Ａ）に含まれる前記芯管（１）の湾曲部（１ａ）における前記巻管（２）を、該芯管（１）の外側に沿って該芯管（１）の管軸と平行となしたことを特徴とする請求項６記載の熱交換器。
前記水通路（Ｗ）の出口部分であって水温がスケール成分が析出する温度以上となる部分（Ａ）における該水通路（Ｗ）の流路断面積を、当該部分（Ａ）より上流側における流路断面積より大きくしたことを特徴とする前記請求項１、２、３、４、５、６および７のいずれか一項記載の熱交換器。
水通路（Ｗ）を構成する芯管（１）と、該芯管（１）の外周に螺旋状に巻き付けられて冷媒通路（Ｒ）を構成する巻管（２）とからなり、前記水通路（Ｗ）を流れる水を前記冷媒通路（Ｒ）を流れる冷媒により加熱するように構成した熱交換器であって、前記水通路（Ｗ）の出口部分であって水温がスケール成分が析出する温度以上となる部分（Ａ）における該水通路（Ｗ）の流路断面積を、当該部分（Ａ）より上流側における流路断面積より大きくしたことを特徴とする熱交換器。
平行に並べられた所定長さの複数の芯管（１），（１）・・と、該各芯管（１）の外周にそれぞれ螺旋状に巻き付けられた巻管（２），（２）・・とからなり、前記芯管（１），（１）・・をマニホルド（６）のＵ字状通路（５），（５）・・を介して接続して一連の水通路（Ｗ）を構成するとともに、前記巻管（２），（２）・・を巻管接続部（７）を介して接続して一連の冷媒通路（Ｒ）を構成して、前記水通路（Ｗ）を流れる水を前記冷媒通路（Ｒ）を流れる冷媒により加熱するように構成した熱交換器であって、前記各Ｕ字状通路（５）の流路断面積を前記各芯管（１）の流路断面積より大きくしてスケール付着タンクとして機能させるとともに、前記マニホルド（６）には、前記各Ｕ字状通路（５）へのスケール付着を促進するスケール付着促進手段（１４）を付設したことを特徴とする熱交換器。
前記スケール付着促進手段（１４）を、前記冷媒通路（Ｒ）へ供給される前の高温冷媒としたことを特徴とする前記請求項１０記載の熱交換器。
前記水通路（Ｗ）の出口部分であって水温がスケール成分が析出する温度以上となる部分（Ａ）における前記巻管（２）の巻きピッチ（Ｐ′）を、当該部分（Ａ）より上流側における巻きピッチ（Ｐ）より大きくしたことを特徴とする前記請求項１０および１１のいずれか一項記載の熱交換器。
前記水通路（Ｗ）の出口部分であって水温がスケール成分が析出する温度以上となる部分（Ａ）における前記巻管（２）を、前記芯管（１）の管軸と平行となしたことを特徴とする前記請求項１０および１１のいずれか一項記載の熱交換器。
前記水通路（Ｗ）の出口部分であって水温がスケール成分が析出する温度以上となる部分（Ａ）における該水通路（Ｗ）の流路断面積を、当該部分（Ａ）より上流側における流路断面積より大きくしたことを特徴とする前記請求項１０、１１、１２および１３のいずれか一項記載の熱交換器。