JP5652706B2

JP5652706B2 - Heat exchanger

Info

Publication number: JP5652706B2
Application number: JP2010219768A
Authority: JP
Inventors: 信宏竹田
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2010-09-29
Filing date: 2010-09-29
Publication date: 2015-01-14
Anticipated expiration: 2030-09-29
Also published as: JP2012072998A

Description

本発明は、燃焼ガスなどの加熱用媒体が内部に供給されるケース内に複数の伝熱管を収容し、前記加熱用媒体から熱回収を行なう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 are accommodated in a case in which a heating medium such as combustion gas is supplied, and heat is recovered from the heating medium.

伝熱管を用いて燃焼ガスから熱回収を行なう熱交換器においては、耐熱性や機械的強度などを高める観点から、伝熱管を収容するケースを金属製とするのが通例である。このような金属製のケースとして、本出願人は、特許文献１に記載されたものを先に提案している。同文献に記載されたケースは、複数の金属板を接合して形成された上面開口状のケース本体と、このケース本体の上面開口部を塞ぐカバー部材とを備えている。ケース本体の側壁部には、伝熱管通通用の複数の孔部が設けられている。このような構成によれば、ケース本体内にその上方から複数の伝熱管を収容した後に、各伝熱管の端部をケース本体の孔部に挿通させることによりケース本体の外部に適切に引き出すことができる。その後は、カバー部材を用いてケース本体の上面開口部を塞ぐことにより、ケースの組み立てを完了することができる。 In a heat exchanger that recovers heat from combustion gas using a heat transfer tube, the case that houses the heat transfer tube is usually made of metal from the viewpoint of improving heat resistance, mechanical strength, and the like. As such a metal case, the present applicant has previously proposed the one described in Patent Document 1. The case described in the document includes a case main body having an upper surface opening shape formed by joining a plurality of metal plates, and a cover member for closing the upper surface opening of the case main body. The side wall of the case body is provided with a plurality of holes for passing through the heat transfer tubes. According to such a configuration, after housing a plurality of heat transfer tubes from above in the case main body, the end portions of the heat transfer tubes are inserted through the holes of the case main body, and appropriately drawn out of the case main body. Can do. Thereafter, the case assembly can be completed by closing the upper surface opening of the case body using the cover member.

しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、未だ改善すべき余地があった。 However, the prior art still has room for improvement as described below.

すなわち、ケース本体は、複数の金属板が溶接あるいはロウ付けされるなどして組み立てられるものであるために、その組み立て作業は煩雑である。また、ケース本体に設けられている複数の孔部は、複数の伝熱管の端部を個々に挿通させるためのものであるために、その挿通作業も煩雑である。この作業は、複数の伝熱管をケース本体内に収容させた状態で行なう必要があるために、その煩雑さはより顕著となる。このように、従来においては、熱交換器の製作作業が煩雑なものとなっており、熱交換器の製造コストが比較的高価となる不具合があった。 That is, since the case body is assembled by welding or brazing a plurality of metal plates, the assembling work is complicated. Further, since the plurality of holes provided in the case main body are for individually inserting the end portions of the plurality of heat transfer tubes, the insertion work is also complicated. Since this work needs to be performed in a state where a plurality of heat transfer tubes are accommodated in the case body, the complexity becomes more remarkable. As described above, conventionally, the manufacturing operation of the heat exchanger is complicated, and there is a problem that the manufacturing cost of the heat exchanger becomes relatively expensive.

特開２００８−２９２０３２号公報JP 2008-292032 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、製造が容易であり、製造コストを従来よりも低減す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 it is an object of the present invention to provide a heat exchanger that is easy to manufacture and that can reduce the manufacturing cost as compared with the prior art. It is said.

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、複数の伝熱管と、これら複数の伝熱管を内部に収容し、かつ加熱用媒体が内部に供給されるケースと、を備えており、前記ケースには、前記複数の伝熱管の端部を挿通させて前記ケースの外側に引き出すための伝熱管挿通用の孔部が設けられている、熱交換器であって、前記ケースは、一面が開口部として形成され、かつ前記複数の伝熱管が収容される空間部を規定する複数の壁部が一体成形されたケース本体と、前記開口部を塞ぐカバー部材とを備えており、前記ケース本体の複数の壁部のいずれかには、前記伝熱管挿通用の孔部として、前記複数の伝熱管のそれぞれの端部を一括して挿入することが可能な孔部が設けられており、前記複数の伝熱管として、サイズが相違して重ね巻き状に配列された複数の螺旋状管体部を有し、かつこれら複数の螺旋状管体部どうしが前記ケース内において横並び状に配された複数の第１および第２の伝熱管を有しており、これら複数の第１および第２の伝熱管のうち、少なくとも複数の第１の伝熱管の端部を前記ケースの外側に引き出すための伝熱管挿通用の第１の孔部は、前記複数の第１の伝熱管のそれぞれの端部を一括して挿入することが可能に形成されており、前記ケース本体を上面開口状の姿勢にして前記複数の第１の伝熱管を前記ケース本体内にその上方から収容する際に、前記複数の第１の伝熱管を上下方向に傾斜させた姿勢でそれらの端部を前記第１の孔部に挿通させることができるように、前記第１の孔部の上下高さ方向の幅は、前記第１の伝熱管の外径よりも大きくされていることを特徴としている。
前記ケース本体の複数の壁部を一体成形する手段としては、金属板の深絞り加工、あるいは樹脂による一体成形手段を採用することができる。 The heat exchanger provided by the present invention includes a plurality of heat transfer tubes and a case in which the plurality of heat transfer tubes are housed and a heating medium is supplied to the inside. The heat exchanger is provided with a hole for inserting a heat transfer tube through which the ends of the plurality of heat transfer tubes are inserted and pulled out to the outside of the case. A case body formed integrally with a plurality of wall portions that define a space portion in which the plurality of heat transfer tubes are accommodated, and a cover member that closes the opening, and a plurality of the case body the one of the walls, as the hole for the heat transfer tube insertion, and the hole part is provided which can be inserted in a lump respective ends of said plurality of heat transfer tubes, the plurality of heat transfer As a heat tube, it was arranged in a lap winding shape with different sizes A plurality of first and second heat transfer tubes each having a plurality of spiral tube portions, the plurality of spiral tube portions being arranged side by side in the case. Among the first and second heat transfer tubes, the first hole portion for inserting the heat transfer tube for pulling out the end portions of at least the plurality of first heat transfer tubes to the outside of the case is the plurality of first heat transfer tubes. Each end of the heat transfer tube is formed so as to be able to be inserted in a lump, and the case main body is in an open top posture so that the plurality of first heat transfer tubes can be inserted into the case main body from above. The upper and lower portions of the first hole are arranged so that the end portions can be inserted into the first hole in a posture in which the plurality of first heat transfer tubes are inclined in the vertical direction when being accommodated. width in the height direction is that it is larger than the outer diameter of the first heat transfer tube It is a symptom.
As means for integrally forming the plurality of wall portions of the case main body, deep drawing of a metal plate or integral forming means using a resin can be employed.

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
第１に、ケース本体の製作に際しては、複数の金属板を溶接またはロウ付けしてケース状に組み立てる必要がなく、その製造は容易となり、生産性を高めることができる。したがって、熱交換器の製造コストを廉価にすることができる。
第２に、複数の伝熱管の端部を伝熱管挿通用の孔部に挿通させてケース外部に引き出す際には、複数の伝熱管の端部を前記孔部に一括して挿入すればよいために、この作業も容易となる。このため、熱交換器の製造コストをより低減することができる。
第３に、複数の第１および第２の伝熱管のそれぞれの螺旋状管体部をケース内において互いに接近させた配置とし、ケースの大型化を抑制することが可能となる。すなわち、図５を参照して後述する内容から理解されるように、前記構成によれば、熱交換器を組み立てる場合において、まずケース本体内に第２の伝熱管を収容し、その後に第１の伝熱管を収容する際に、この第１の伝熱管を上下方向に傾斜させることによって第２の伝熱管との干渉を回避することができる。このことにより、第１の伝熱管を収容するためのスペースとして、大きなスペースをケース本体内に確保する必要がなくなり、ケース全体の大型化を抑制することができる。 According to such a configuration, the following effects can be obtained.
First, when manufacturing the case main body, it is not necessary to assemble a plurality of metal plates into a case shape by welding or brazing, and the manufacturing becomes easy and the productivity can be increased. Therefore, the manufacturing cost of the heat exchanger can be reduced.
Second, when the end portions of the plurality of heat transfer tubes are inserted through the hole portions for inserting the heat transfer tubes and pulled out of the case, the end portions of the plurality of heat transfer tubes may be inserted into the hole portions all at once. Therefore, this work is also facilitated. For this reason, the manufacturing cost of a heat exchanger can be reduced more.
Thirdly, it is possible to suppress the enlargement of the case by arranging the respective helical tube portions of the plurality of first and second heat transfer tubes to be close to each other in the case. That is, as will be understood from the contents described later with reference to FIG. 5, according to the above configuration, when the heat exchanger is assembled, the second heat transfer tube is first accommodated in the case body, and then the first When the first heat transfer tube is accommodated, the first heat transfer tube is inclined in the vertical direction, whereby interference with the second heat transfer tube can be avoided. As a result, there is no need to secure a large space in the case body as a space for housing the first heat transfer tube, and an increase in the size of the entire case can be suppressed.

本発明において、好ましくは、前記伝熱管挿通用の孔部は、前記複数の伝熱管の端部の挿入時において、これら伝熱管の端部と前記孔部の内周縁との間に隙間を生じるサイズに形成されており、前記複数の伝熱管の端部を個々に挿通させるための複数の貫通孔が形成され、かつ前記隙間を塞ぐようにして前記ケースに取り付けられる隙間閉塞部材を、さらに備えている。 In the present invention, preferably, the hole for inserting the heat transfer tubes creates a gap between the end portions of the heat transfer tubes and the inner peripheral edge of the hole portions when inserting the end portions of the plurality of heat transfer tubes. A gap closing member that is formed in a size, has a plurality of through holes for individually inserting end portions of the plurality of heat transfer tubes, and is attached to the case so as to close the gap. ing.

このような構成によれば、複数の伝熱管の端部と伝熱管挿通用の孔部の内周縁との間に生じる隙間が、隙間閉塞部材により塞がれるために、ケース内に供給される加熱用媒体が前記の隙間からケース外部に漏出することを適切に防止することができる。また、前記したように隙間を塞ぐことができれば、伝熱管挿通用の孔部をかなり大きなサイズに形成することが可能となり、この孔部に伝熱管の端部を挿通する作業を一層容易なものにすることができる。なお、前記構成においては、各伝熱管の端部を隙間閉塞部材の各貫通孔に挿通させる必要があるものの、この作業は、たとえば複数の伝熱管をケース内に収容した後に、ケースの外部において隙間閉塞部材の貫通孔を各伝熱管に嵌合することにより行なえばよく、複数の伝熱管をケース本体内に収容させた状態で複数の孔部に個別に挿通させる作業と比較するとかなり容易である。 According to such a configuration, the gap generated between the end portions of the plurality of heat transfer tubes and the inner peripheral edge of the hole for inserting the heat transfer tubes is closed by the gap closing member, and thus is supplied into the case. It is possible to appropriately prevent the heating medium from leaking out of the case from the gap. Further, if the gap can be closed as described above, the hole for inserting the heat transfer tube can be formed in a considerably large size, and the operation of inserting the end of the heat transfer tube into the hole is further facilitated. Can be. In the above-described configuration, the end of each heat transfer tube needs to be inserted into each through hole of the gap closing member, but this work is performed outside the case after, for example, housing a plurality of heat transfer tubes in the case. It may be performed by fitting the through holes of the gap closing member to each heat transfer tube, which is considerably easier than the operation of individually inserting the plurality of heat transfer tubes into the plurality of holes while being accommodated in the case body. is there.

本発明において、好ましくは、前記複数の伝熱管内への加熱対象流体の流入または流出を行なわせるためのヘッダを備えており、前記ヘッダは、前記隙間閉塞部材に対して、これとは別体の補助部材を接合し、かつこれら隙間閉塞部材と補助部材とを利用して前記複数の伝熱管の内部に連通するチャンバを形成することにより構成されている。 In the present invention, preferably, a header is provided for allowing the fluid to be heated to flow into or out of the plurality of heat transfer tubes, and the header is separate from the gap closing member. These auxiliary members are joined together, and a chamber communicating with the inside of the plurality of heat transfer tubes is formed using the gap closing member and the auxiliary member.

このような構成によれば、隙間閉塞部材を有効に利用してヘッダが構成されているために、その構成は合理的である。部品点数の少数化や構造の簡素化を図り、製造コストを低減するのにより好ましいものとなる。 According to such a configuration, since the header is configured by effectively using the gap closing member, the configuration is reasonable. This is preferable because the number of parts is reduced and the structure is simplified, and the manufacturing cost is reduced.

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.

（ａ）は、本発明に係る熱交換器の一例を示す平面断面図であり、（ｂ）は、その正面断面図である。(A) is a plane sectional view showing an example of the heat exchanger concerning the present invention, and (b) is the front sectional view. 図１に示す熱交換器のケースの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the case of the heat exchanger shown in FIG. 図１（ｂ）のＡ部拡大断面図である。It is the A section expanded sectional view of Drawing 1 (b). 図３のIV−IV断面図である。It is IV-IV sectional drawing of FIG. （ａ），（ｂ）は、図１に示す熱交換器を組み立てる際の状態を示す断面図である。(A), (b) is sectional drawing which shows the state at the time of assembling the heat exchanger shown in FIG. 本発明の他の例を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the other example of this invention. 図６のVII−VII断面図である。It is VII-VII sectional drawing of 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〜図５は、本発明が適用された熱交換器の一例を示している。
図１によく表われているように、本実施形態の熱交換器ＨＥは、２種類の伝熱管を利用したいわゆる２回路方式であり、複数の第１および第２の伝熱管１Ａ，１Ｂ、これらを内部に収容するケースＣ、２つの隙間閉塞部材５、ならびに複数のヘッダ３Ａ〜３Ｄを具備している。 1 to 5 show an example of a heat exchanger to which the present invention is applied.
As clearly shown in FIG. 1, the heat exchanger HE of the present embodiment is a so-called two-circuit system using two types of heat transfer tubes, and includes a plurality of first and second heat transfer tubes 1A, 1B, A case C that accommodates them, two gap closing members 5, and a plurality of headers 3A to 3D are provided.

第１の伝熱管１Ａは、平面視長円状の複数の螺旋状管体部１１Ａを有している。複数の螺旋状管体部１１Ａ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。第１の伝熱管１Ａの下端側および上端側部分は、螺旋状管体部１１Ａに繋がって略水平に延びる直状管体部１０ａ，１０ｂとされ、これら直状管体部１０ａ，１０ｂの端部は、ヘッダ３Ａ，３Ｂに接続されている。複数の第２の伝熱管１Ｂは、その基本的な形態が第１の伝熱管１Ａと同様であり、略同心の重ね巻き状に配された複数の螺旋状管体部１１Ｂに、直状管体部１０ｃ，１０ｄが繋がった構成を有し、ヘッダ３Ｃ，３Ｄが接続されている。第１および第２の伝熱管１Ａ，１Ｂは、それらの螺旋状管体部１１Ａ，１１Ｂが横並び状となるようにして、ケースＣ内に収容されている。なお、第１の伝熱管１Ａは、たとえば一般給湯用の湯水加熱を行なうためのものであるのに対し、第２の伝熱管１Ｂは、たとえば暖房用の湯水（不凍液を含む）加熱を行なうためのものである。 The first heat transfer tube 1 A has a plurality of helical tube portions 11 A that are oval in plan view. The plurality of spiral tubular body portions 11A are different in size from each other and are arranged in a substantially concentric overlapping shape. The lower end side and the upper end side portion of the first heat transfer tube 1A are connected to the spiral tube portion 11A and are formed into straight tube portions 10a and 10b extending substantially horizontally, and the ends of these straight tube portions 10a and 10b The unit is connected to the headers 3A and 3B. The plurality of second heat transfer tubes 1B have the same basic form as the first heat transfer tube 1A, and the plurality of second heat transfer tubes 1B are connected to the plurality of helical tube portions 11B arranged in a substantially concentric manner. The body parts 10c and 10d are connected, and the headers 3C and 3D are connected. The first and second heat transfer tubes 1A and 1B are accommodated in the case C so that the spiral tube portions 11A and 11B are arranged side by side. The first heat transfer tube 1A is for heating hot water for general hot water supply, for example, whereas the second heat transfer tube 1B is for heating hot water (including antifreeze liquid) for heating, for example. belongs to.

ケースＣは、図２に示すように、ケース本体２とカバー部材２５とを具備している。ケース本体２は、ステンレス鋼板などの金属板を深絞り加工して形成されたものであり、上面開口状の略直方体である。このケース本体２は、伝熱管収容用の空間部を規定する壁部として、底壁部２０ａ、前壁部２０ｂ、後壁部２０ｃ、および一対の側壁部２０ｄ，２０ｅを有しており、これらの壁部２０ａ〜２０ｅは一体成形されている。カバー部材２５は、ケース本体２の上面の開口部２４を塞ぐための部材であり、たとえばステンレス鋼板を用いて構成されている。このカバー部材２５は、ケース本体２内に第１および第２の伝熱
管１Ａ，１Ｂが収容された後に、ケース本体２の上面に固定される。この固定手段は問わない。 As shown in FIG. 2, the case C includes a case main body 2 and a cover member 25. The case main body 2 is formed by deep drawing a metal plate such as a stainless steel plate, and is a substantially rectangular parallelepiped having an upper surface opening shape. The case body 2 includes a bottom wall portion 20a, a front wall portion 20b, a rear wall portion 20c, and a pair of side wall portions 20d and 20e as wall portions that define a space for accommodating the heat transfer tubes. The wall portions 20a to 20e are integrally formed. The cover member 25 is a member for closing the opening 24 on the upper surface of the case body 2, and is configured using, for example, a stainless steel plate. The cover member 25 is fixed to the upper surface of the case body 2 after the first and second heat transfer tubes 1 A and 1 B are accommodated in the case body 2. This fixing means does not matter.

ケースＣ内には、各伝熱管１を加熱するための加熱用媒体が流入可能である。より具体的には、加熱用媒体としては、たとえばバーナ（図示略）により発生された燃焼ガスが利用され、この燃焼ガスは、図１（ａ）に示すように、ケースＣの後壁部２０ｃの給気口２１Ａ，２１ＢからケースＣ内に流入し、その後は前壁部２０ｂの排気口２２から排ガスとして外部に排出される。第１および第２の伝熱管１Ａ，１Ｂどうしの間は、仕切板２９により仕切られている。前記した燃焼ガスの進行過程において、伝熱管１Ａ，１Ｂの各部に燃焼ガスが作用する。ヘッダ３Ａ〜３Ｄは、入水用または出湯用の開口部３０を有している。この熱交換器ＨＥにおいては、下側のヘッダ３Ａ，３Ｃの開口部３０に供給された湯水が、伝熱管１Ａ，１Ｂ内に流れ込み、燃焼ガスとの熱交換によって加熱される。この加熱された湯水は、上側のヘッダ３Ｂ，３Ｄの開口部３０から外部に出湯し、所望の給湯先に供給される。 A heating medium for heating each heat transfer tube 1 can flow into the case C. More specifically, as the heating medium, for example, combustion gas generated by a burner (not shown) is used, and this combustion gas is used as the rear wall portion 20c of the case C as shown in FIG. From the air supply ports 21A and 21B into the case C, and thereafter discharged to the outside as exhaust gas from the exhaust port 22 of the front wall portion 20b. A partition plate 29 partitions the first and second heat transfer tubes 1A and 1B. In the progress of the combustion gas described above, the combustion gas acts on each part of the heat transfer tubes 1A and 1B. The headers 3 A to 3 D have an opening 30 for entering or taking out hot water. In this heat exchanger HE, hot water supplied to the openings 30 of the lower headers 3A, 3C flows into the heat transfer tubes 1A, 1B and is heated by heat exchange with the combustion gas. The heated hot water is discharged to the outside through the openings 30 of the upper headers 3B and 3D and supplied to a desired hot water supply destination.

ケースＣの側壁部２０ｄには、第１の伝熱管１Ａの端部をケースＣの外部に引き出すための手段として、第１の孔部２６が上下２箇所に設けられている。この第１の孔部２６は、本発明でいう伝熱管挿通用の孔部の一例に相当し、図２に示すような略矩形状である。また、図３に示すように、第１の孔部２６の上下高さ方向の幅Ｌ１は、第１の伝熱管１Ａの外径Ｄ１よりも大きい。さらに、図４に示すように、第１の孔部２６の水平方向の幅Ｌ２は、複数の第１の伝熱管１Ａの全体の幅Ｌ３よりも大きい。このことにより、第１の孔部２６には、複数の第１の伝熱管１Ａのそれぞれの端部を一括して、かつ大きな遊びをもたせた状態で挿通することが可能である。 As the means for pulling out the end portion of the first heat transfer tube 1A to the outside of the case C, the first hole portion 26 is provided at two upper and lower portions in the side wall portion 20d of the case C. The first hole portion 26 corresponds to an example of a hole portion for inserting a heat transfer tube in the present invention, and has a substantially rectangular shape as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 3, the width L1 of the first hole 26 in the vertical height direction is larger than the outer diameter D1 of the first heat transfer tube 1A. Furthermore, as shown in FIG. 4, the horizontal width L2 of the first hole 26 is larger than the overall width L3 of the plurality of first heat transfer tubes 1A. As a result, the end portions of the plurality of first heat transfer tubes 1 A can be collectively inserted into the first hole portion 26 with great play.

隙間閉塞部材５は、第１の孔部２６の内周縁と第１の伝熱管１Ａとの間に形成された隙間１８を閉塞するための部材であり、たとえばステンレス板をプレス成形するなどして構成されている。この隙間閉塞部材５は、複数の第１の伝熱管１Ａの端部を個々に挿通させるための複数の貫通孔５０を有しており、ケースＣの外面部に固定して取り付けられる。好ましくは、ケースＣの側壁部２０ｄのうち、隙間閉塞部材５が取り付けられる部分は、張り出し加工が施された張り出し部２８として形成されている。ケース本体２を深絞り加工により形成した場合には、複数の壁部２０ｂ〜２０ｅは、抜き勾配を有しているが、張り出し部２８は、そのような勾配を部分的に矯正する役割を果たす。より具体的には、張り出し部２８が設けられていれば、隙間閉塞部材５が取り付けられる箇所の寸法精度や平面度を高くし、隙間閉塞部材５と第１の伝熱管１Ａとの交差角を直角または略直角に設定することが容易化される。これは、隙間閉塞部材５によって各伝熱管１Ａを的確に支持するのに好ましく、また隙間閉塞部材５と第１の伝熱管１Ａとをロウ付けまたは溶接する場合にも好ましい。図３および図４においては、第１の伝熱管１Ａの下側の直状管体部１０ａに対応する構成が示され、上側の直状管体部１０ｂに対応する構成は示されていないものの、この直状管体部１０ｂに対応する構成も、前記した構成と同様であり、その説明は省略する。 The gap closing member 5 is a member for closing the gap 18 formed between the inner peripheral edge of the first hole portion 26 and the first heat transfer tube 1A, for example, by pressing a stainless plate. It is configured. The gap closing member 5 has a plurality of through holes 50 for individually inserting the end portions of the plurality of first heat transfer tubes 1A, and is fixedly attached to the outer surface portion of the case C. Preferably, a portion of the side wall portion 20d of the case C to which the gap closing member 5 is attached is formed as an overhang portion 28 that has undergone overhang processing. When the case body 2 is formed by deep drawing, the plurality of wall portions 20b to 20e have draft angles, but the overhanging portion 28 serves to partially correct such gradients. . More specifically, if the overhanging portion 28 is provided, the dimensional accuracy and flatness of the portion where the gap closing member 5 is attached are increased, and the crossing angle between the gap closing member 5 and the first heat transfer tube 1A is increased. Setting to a right angle or a substantially right angle is facilitated. This is preferable for accurately supporting each heat transfer tube 1A by the gap closing member 5 and also for brazing or welding the gap closing member 5 and the first heat transfer tube 1A. In FIGS. 3 and 4, the configuration corresponding to the lower straight tube portion 10a on the lower side of the first heat transfer tube 1A is shown, but the configuration corresponding to the upper straight tube portion 10b is not shown. The configuration corresponding to the straight tube portion 10b is the same as that described above, and the description thereof is omitted.

複数の第２の伝熱管１Ｂを、ケースＣの外部に引き出すための手段としては、側壁部２０ｅに複数の第２の孔部２７が設けられている。これら第２の孔部２７は、従来技術において設けられていた孔部と同様な構成であって、本発明が意図する伝熱管挿通用の孔部には該当しない。複数の第２の孔部２７は、第２の伝熱管１Ｂの端部を殆ど隙間の無い状態で個々に挿通させることが可能な形状およびサイズである。好ましくは、これら第２の孔部２７が設けられている箇所およびその近辺も、張り出し加工が施された張り出し部２８’とされており、この張り出し部２８’と第２の伝熱管１Ｂとが直交または略直交するように構成されている。 As means for pulling out the plurality of second heat transfer tubes 1B to the outside of the case C, a plurality of second hole portions 27 are provided in the side wall portion 20e. These 2nd hole parts 27 are the structures similar to the hole part provided in the prior art, Comprising: It does not correspond to the hole part for heat exchanger tube penetration which this invention intends. The plurality of second hole portions 27 have shapes and sizes that allow the end portions of the second heat transfer tube 1B to be inserted individually with almost no gap. Preferably, the portion where the second hole portion 27 is provided and the vicinity thereof are also an overhang portion 28 ′ that has undergone overhang processing, and the overhang portion 28 ′ and the second heat transfer tube 1 B are connected to each other. It is configured to be orthogonal or substantially orthogonal.

次に、前記した熱交換器ＨＥの作用について説明する Next, the operation of the heat exchanger HE will be described.

熱交換器ＨＥを組み立てる場合、ケースＣ内に第１および第２の伝熱管１Ａ，１Ｂを収容する。この作業を行なうには、まず図５（ａ）に示すように、ケース本体２内にその上方から第２の伝熱管１Ｂを収容する。その後は、第２の伝熱管１Ｂを側壁２０ｅ寄りに移動させて、第２の伝熱管１Ｂの端部を第２の孔部２７に挿通させる。この作業自体は、従来と同様な作業であるが、本実施形態においては、第２の伝熱管１Ｂの全体のサイズに比較して、ケース本体２の全体のサイズは大きい。したがって、ケース本体２内における作業スペースは広く、前記作業を比較的容易に行なうことが可能である。もちろん、本実施形態とは異なり、第２の孔部２７を、第１の孔部２６と同様な構成としてもよい。 When the heat exchanger HE is assembled, the first and second heat transfer tubes 1A and 1B are accommodated in the case C. In order to perform this operation, first, as shown in FIG. 5A, the second heat transfer tube 1B is accommodated in the case body 2 from above. Thereafter, the second heat transfer tube 1B is moved closer to the side wall 20e, and the end of the second heat transfer tube 1B is inserted into the second hole 27. Although this work itself is the same work as before, in this embodiment, the overall size of the case body 2 is larger than the overall size of the second heat transfer tube 1B. Therefore, the work space in the case body 2 is wide, and the work can be performed relatively easily. Of course, unlike the present embodiment, the second hole 27 may have the same configuration as the first hole 26.

次いで、図５（ｂ）に示すように、第１の伝熱管１Ａを傾斜させた姿勢として、ケース本体２の内部にその上方から進入させる。既述したように、第１の孔部２６の上下方向の幅Ｌ１は、第１の伝熱管１Ａの外径Ｄ１よりも大きいために、第１の伝熱管１Ａを傾斜させた状態であっても、第１の孔部２６に挿通させることが可能である。このように、第１の伝熱管１Ａを傾斜させれば、第２の伝熱管１Ｂとの干渉を回避しつつ、第１の伝熱管１Ａをケース本体２内に収容することができる。本実施形態とは異なり、仮に、第１の伝熱管１Ａを傾斜させることなくケース本体２内に収容させようとすれば、第２の伝熱管１Ｂとの干渉を回避すべく第１の伝熱管１Ａを配置させるためのスペースを相当に大きくする必要があるが、本実施形態によればそのような必要を無くし、ケース本体２の大型化を抑制することができる。また、第１および第２の伝熱管１Ａ，１Ｂがケース本体２内に収容された状態においては、これらを互いに接近させてデッドスペースを小さくすることもできる。 Next, as shown in FIG. 5B, the first heat transfer tube 1 A is inclined to enter the case body 2 from above. As described above, since the vertical width L1 of the first hole 26 is larger than the outer diameter D1 of the first heat transfer tube 1A, the first heat transfer tube 1A is inclined. In addition, the first hole 26 can be inserted. In this way, if the first heat transfer tube 1A is inclined, the first heat transfer tube 1A can be accommodated in the case body 2 while avoiding interference with the second heat transfer tube 1B. Unlike the present embodiment, if the first heat transfer tube 1A is to be accommodated in the case body 2 without being inclined, the first heat transfer tube is to avoid interference with the second heat transfer tube 1B. Although it is necessary to considerably increase the space for arranging 1A, according to the present embodiment, such a need can be eliminated and an increase in the size of the case body 2 can be suppressed. Further, in the state where the first and second heat transfer tubes 1A and 1B are accommodated in the case body 2, they can be brought close to each other to reduce the dead space.

第１の孔部２６には、複数の第１の伝熱管１Ａの端部を一括して挿通することが可能であるため、その挿通作業は容易である。とくに、本実施形態では、第１の孔部２６は、上下方向の幅Ｌ１が大きいだけではなく、図４を参照して説明したように、水平方向の幅Ｌ２も大きくされているために、前記挿通作業は一層容易なものとなる。このため、熱交換器ＨＥの組み立て作業性は良好なものとなる。第１の伝熱管１Ａをケース本体２内に収容した後には、隙間閉塞部材５を利用して、第１の孔部２６の隙間１８を塞ぐが、この隙間閉塞部材５の取り付けは、ケースＣの外部から行なうことができるために、その作業は容易であり、この隙間閉塞部材５を設けることに起因して熱交換器ＨＥの全体の組み立て作業性が悪化するといった不具合はない。なお、第１の伝熱管１Ａの隙間１８を塞ぐと、ケースＣ内に供給される燃焼ガスが隙間１８から外部に漏出することが適切に防止される。 Since the end portions of the plurality of first heat transfer tubes 1A can be collectively inserted into the first hole portion 26, the insertion operation is easy. In particular, in the present embodiment, the first hole 26 not only has a large vertical width L1, but also has a large horizontal width L2 as described with reference to FIG. The insertion operation becomes easier. For this reason, the assembling workability of the heat exchanger HE is improved. After the first heat transfer tube 1A is accommodated in the case main body 2, the gap closing member 5 is used to close the gap 18 of the first hole portion 26. Therefore, the work is easy, and there is no problem that the entire assembly workability of the heat exchanger HE is deteriorated due to the provision of the gap closing member 5. If the gap 18 of the first heat transfer tube 1A is closed, the combustion gas supplied into the case C is appropriately prevented from leaking out of the gap 18 to the outside.

ケース本体２は、既述したように、一枚の金属板に深絞り加工を施して形成されたものである。このため、ケース本体２の製造は容易であり、ケースＣ全体の生産性を高めることが可能である。その結果、熱交換器ＨＥの製造コストを一層低減することができる。 As described above, the case body 2 is formed by deep drawing a single metal plate. For this reason, the manufacture of the case body 2 is easy, and the productivity of the entire case C can be increased. As a result, the manufacturing cost of the heat exchanger HE can be further reduced.

図６および図７は、本発明の他の実施形態を示している。これらの図において、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。 6 and 7 show another embodiment of the present invention. In these drawings, elements that are the same as or similar to those in the above embodiment are given the same reference numerals as in the above embodiment.

図６および図７に示す実施形態においては、隙間閉塞部材５に補助部材６を接合し、入水用または出湯用のヘッダ３を形成している。補助部材６は、たとえば隙間閉塞部材５と同様な材質の金属板にプレス加工を施して形成されたものであり、この補助部材６と隙間閉塞部材５との両者によって、第１の伝熱管１Ａの内部が連通したチャンバ３１を形成している。補助部材６には、チャンバ３１に湯水の流入または流出を行なわせるための開口部３０が設けられている。 In the embodiment shown in FIG. 6 and FIG. 7, the auxiliary member 6 is joined to the gap closing member 5 to form the header 3 for incoming water or hot water. The auxiliary member 6 is formed, for example, by pressing a metal plate made of the same material as that of the gap closing member 5, and the first heat transfer tube 1 A is formed by both the auxiliary member 6 and the gap closing member 5. A chamber 31 is formed which communicates with the interior thereof. The auxiliary member 6 is provided with an opening 30 for causing the chamber 31 to flow in or out.

本実施形態によれば、隙間閉塞部材５を有効に利用してヘッダ３が構成されている。こ
のため、隙間閉塞部材５とは別個に製作されたヘッダを第１の伝熱管１Ａに接続する場合と比較すると、その構造は簡素であり、熱交換器の製造コストを低減する上で、より有利となる。 According to the present embodiment, the header 3 is configured using the gap closing member 5 effectively. For this reason, compared with the case where the header manufactured separately from the gap blockage member 5 is connected to the first heat transfer tube 1A, the structure is simple, and the manufacturing cost of the heat exchanger is further reduced. It will be advantageous.

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、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 varied in design in various ways.

上述した実施形態では、１つのケースＣ内に２種類（２系統）の伝熱管が収容されているが、本明はこれに限定されず、たとえば１種類の伝熱管のみが収容された構成とすることもできる。伝熱管は、螺旋状管体部を有するものに限らない。たとえば、蛇行状の管体部を有するものや、Ｕ字管などを用いることもできる。 In the embodiment described above, two types (two systems) of heat transfer tubes are accommodated in one case C. However, the present invention is not limited to this. For example, only one type of heat transfer tubes is accommodated. You can also A heat exchanger tube is not restricted to what has a helical tube part. For example, one having a serpentine tube portion or a U-shaped tube can be used.

ケース本体の形態は、一面開口状であればよく、上面開口状の形態に代えて、側面開口状あるいは底面開口状にすることもできる。また、ケース本体は、深絞り加工された金属製のものに代えて、合成樹脂製によってケース本体各部が一体成形されたものとして構成することも可能であり、その具体的な材質も問わない。 The shape of the case body may be a single-sided opening shape, and may be a side opening shape or a bottom opening shape instead of the top opening shape. Further, the case body can be configured as a case in which each part of the case body is integrally formed of synthetic resin instead of a deep-drawn metal, and the specific material thereof is not limited.

加熱用媒体としては、燃焼ガス以外の種々の流体を用いることができる。本発明に係る熱交換器は、潜熱回収用に限らない。また、加熱対象流体は湯水に限定されず、これ以外の流体を加熱する用途に適用することもできる。 Various fluids other than the combustion gas can be used as the heating medium. The heat exchanger according to the present invention is not limited to the latent heat recovery. Moreover, the fluid to be heated is not limited to hot water, and can be applied to uses for heating other fluids.

本発明において、隙間閉塞部材を設ける場合、この隙間閉塞部材の取り付け手法も限定されない。上述した実施形態では、伝熱管をケース本体内に収容した後に、隙間閉塞部材をケース本体の外面に取り付けていたが、これに代えて、たとえば伝熱管をケース本体内に収容する以前の段階で、隙間閉塞部材を伝熱管の端部に装着しておき、伝熱管をケース本体内に収容した後に、隙間閉塞部材をケース本体の内面部に固定させるといった手段を採用することもできる。 In the present invention, when the gap closing member is provided, the method for attaching the gap closing member is not limited. In the embodiment described above, after the heat transfer tube is accommodated in the case body, the gap closing member is attached to the outer surface of the case body. Instead, for example, at a stage before the heat transfer tube is accommodated in the case body. The gap closing member may be mounted on the end of the heat transfer tube, and after the heat transfer tube is accommodated in the case main body, the gap closing member may be fixed to the inner surface of the case main body.

ＨＥ熱交換器
Ｃケース
１Ａ，１Ｂ第１および第２の伝熱管（伝熱管）
２ケース本体
３，３Ａ〜３Ｄヘッダ
５隙間閉塞部材
６補助部材
１８隙間
２０ａ底壁部（ケース本体の）
２０ｂ前壁部（ケース本体の）
２０ｃ後壁部（ケース本体の）
２０ｄ，２０ｅ側壁部（ケース本体の）
２４開口部（ケース本体の）
２５カバー部材（ケースの）
２６第１の孔部（伝熱管挿通用の孔部） HE heat exchanger C cases 1A, 1B first and second heat transfer tubes (heat transfer tubes)
2 Case body 3, 3 A to 3 D Header 5 Gap closing member 6 Auxiliary member 18 Gap 20 a Bottom wall (of the case body)
20b Front wall (case body)
20c Rear wall (case body)
20d, 20e side wall (case body)
24 Opening (case body)
25 Cover member (case)
26 1st hole (hole for heat transfer tube insertion)

Claims

A plurality of heat transfer tubes, and a case in which the plurality of heat transfer tubes are housed inside, and a heating medium is supplied to the inside.
The case is provided with a heat transfer tube insertion hole for inserting the end portions of the plurality of heat transfer tubes and pulling them out to the outside of the case.
The case includes a case main body in which one surface is formed as an opening and a plurality of wall portions defining a space in which the plurality of heat transfer tubes are accommodated are integrally formed, and a cover member that closes the opening. And
Any one of the plurality of wall portions of the case body is provided with a hole portion through which the end portions of the plurality of heat transfer tubes can be collectively inserted as the hole portion for inserting the heat transfer tube. And
The plurality of heat transfer tubes have a plurality of spiral tube portions of different sizes and arranged in an overlapping manner, and the plurality of spiral tube portions are arranged side by side in the case. A plurality of first and second heat transfer tubes,
Among the plurality of first and second heat transfer tubes, the first hole portion for inserting the heat transfer tubes for pulling out the end portions of at least the plurality of first heat transfer tubes to the outside of the case is the plurality of first heat transfer tubes. It is formed so that each end of one heat transfer tube can be inserted at a time,
When the plurality of first heat transfer tubes are accommodated from above in the case main body with the case main body in an upper surface opening posture, the plurality of first heat transfer tubes are inclined in the vertical direction. The width in the vertical height direction of the first hole portion is made larger than the outer diameter of the first heat transfer tube so that the end portions can be inserted into the first hole portion . A heat exchanger characterized by that.

The hole for inserting the heat transfer tubes is formed in a size that creates a gap between the end portions of the heat transfer tubes and the inner peripheral edge of the hole portions when inserting the end portions of the plurality of heat transfer tubes,
A plurality of through-holes for individually inserting the end portions of the plurality of heat transfer tubes are formed, and a gap closing member attached to the case so as to close the gap is further provided. The described heat exchanger.

A header for allowing the fluid to be heated to flow into or out of the plurality of heat transfer tubes;
The header forms a chamber that joins an auxiliary member separate from the gap closing member and communicates with the heat transfer tubes using the gap closing member and the auxiliary member. It is constituted by a heat exchanger according to claim 2.