JP7269830B2 - 熱交換器及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、熱源機のケーシング内に収容される熱交換器に関する。特に、本発明は、熱交換器のハウジング外で接続される接続パイプと外部の連絡管との接続構造に関する。

給湯器などの熱源機のケーシング内に収容される熱交換器は、ハウジングと、ハウジング内に並設された複数の吸熱フィンと、吸熱フィンに貫挿された複数の吸熱パイプとを備える。この種の熱交換器では、隣接する吸熱パイプの管端がハウジング外でＵ字状のベント管などにより接続されて１つの熱交換管路が形成されており、熱交換管路の最上流側及び最下流側の吸熱パイプはそれぞれ、外部の連絡管である給水管や出湯管とハウジング外に配設される接続パイプを介して接続される。上記のような接続パイプとしては、連絡管と接続させる端部接続部に拡管部と鍔部とをプレス成形により一体形成した管継手部を有するものが提案されている（例えば、特許文献１）。ハウジング内に配設される吸熱パイプには加工性に優れるリン脱酸銅からなる銅管が汎用されているため、上記熱交換器によれば、吸熱パイプと同一の銅管を用いて接続パイプを構成できる。従って、高温に晒されると脱亜鉛現象が生じて強度不足や外観不良などの問題が生じる真鍮製の別体の管継手を手作業によるトーチろう付けすることなく、炉中ろう付けにより吸熱パイプと接続パイプとをろう付けすることができる。

また、炉中ろう付けでは約８００～８５０℃の高温で加熱処理が行われるため、耐熱性に劣るリン脱酸銅からなる接続パイプでは端部接続部の熱変形や強度低下が生じやすい。そのため、接続パイプの端部接続部を吸熱パイプと接続される配管とは別体の耐熱銅からなる管継手により形成した熱交換器も提案されている（例えば、特許文献２）。この熱交換器によれば、高温の炉中ろう付けを行っても、接続パイプの端部接続部の熱変形や強度低下を防止することができる。

特開２００２－２４３２８１号公報 特開２０１３－１４２５１４号公報

ところで、熱源機の小型化の観点から、給水管及び出湯管とそれぞれ接続される接続パイプは熱交換器のハウジングの一側方にまとめて配置することが好ましい。特に、一方の接続パイプの端部接続部の開口部が熱源機のケーシングの前面開放部側に向かって開口し、他方の接続パイプの端部接続部の開口部が前面開放部と対向する背面壁側に向かって開口するように、ハウジングの一側方に両接続パイプの端部接続部を配置すれば、端部接続部間に形成されるスペースに接続パイプと連絡管との配管接続部を配置することができるため、ケーシングの幅だけでなく、奥行も小さくすることができる。

しかしながら、特許文献１及び２の接続パイプと連絡管とは、接続パイプの端部接続部の内径と連絡管の端部接続部の外径とを略一致させ、連絡管が接続パイプの端部接続部に内嵌するように接続されている。給湯器などの熱源機では、配管接続部の接続不良を検査するため、接続パイプと連絡管とを接続させた後、熱交換器に熱媒を流通させた状態で、ケーシングの前面開放部から目視により配管接続部からの熱媒の漏洩を確認する必要がある。そのため、上記のようにいずれの接続パイプにも連絡管を内嵌させている場合、端部接続部の開口部がケーシングの背面壁側に向かって開口している接続パイプと連絡管との配管接続部は前面開放部から視認することができないという問題がある。

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、熱交換器のハウジング外で接続される接続パイプと連絡管との配管接続部をケーシングの前面開放部から目視により確認できる熱交換器を提供すること、及び少ない製造工程で接続パイプの熱変形や強度低下を防止できる生産性に優れた熱交換器の製造方法を提供することにある。

本発明によれば、
前面開放部を有する熱源機のケーシング内に収容される熱交換器であって、
ハウジングと、
ハウジング内に配設された吸熱パイプと、
一端が吸熱パイプと、他端がハウジング外で外部の連絡管と接続され、連絡管と接続される端部接続部の開口部が前面開放部に対向するケーシングの背面壁側に向かって開口するように配置される第１接続パイプと、を備え、
第１接続パイプの端部接続部は、連絡管の端部接続部が外嵌するように形成されている熱交換器が提供される。

上記熱交換器によれば、第１接続パイプの連絡管と接続される端部接続部の開口部は前面開放部に対向するケーシングの背面壁側に向かって開口するように配置されているが、第１接続パイプの端部接続部は連絡管の端部接続部が外嵌するように形成されているから、ケーシング内に熱交換器を収容させて、第１接続パイプと連絡管とを接続させると、連絡管は、連絡管の端部接続部の開口部が前面開放部側に向かって開口する姿勢で配置され、大径の連絡管の開口部に小径の第１接続パイプの端部接続部が内嵌する。これにより、第１接続パイプと連絡管との配管接続部をケーシングの前面開放部から目視により確認することができる。

好ましくは、上記熱交換器は、さらに、
一端が吸熱パイプと、他端がハウジング外で外部の連絡管と接続され、連絡管と接続される端部接続部の開口部がケーシングの前面開放部側に向かって開口するように配置される第２接続パイプを備え、
第２接続パイプの端部接続部は、連絡管の端部接続部が内嵌するように形成される。

上記熱交換器によれば、第２接続パイプと連絡管とを接続させると、第２接続パイプは、端部接続部の開口部が前面開放部側に向かって開口する姿勢で配置され、大径の第２接続パイプの開口部に小径の連絡管の端部接続部が内嵌する。これにより、第１及び第２接続パイプの端部接続部の開口部の開口方向に関わらず、いずれの配管接続部もケーシングの前面開放部から目視により確認することができる。

また、本発明によれば、
上記熱交換器の製造方法であって、
耐熱銅合金製の配管にステンレス製のバックアップリングを挿着させて成形することにより外周面にバックアップリングが一体形成された第１接続パイプの端部接続部を作製し、
ハウジング、吸熱パイプ、及びバックアップリングが一体形成された第１接続パイプの端部接続部における所定のろう付け対象箇所を炉中ろう付けする熱交換器の製造方法が提供される。

上記熱交換によれば、第１側接続パイプの端部接続部に連絡管を外嵌させるから、これらを密に接続させるために第１接続パイプの端部接続部の外周面に金属製のバックアップリングを装着させる必要があるが、リン脱酸銅製の配管や真鍮製のバックアップリングを用いて炉中ろう付けすると、第１接続パイプの端部接続部に熱変形や強度低下が生じるだけでなく、バックアップリングの脱亜鉛現象が生じて、端部接続部とバックアップリングとの密着性が低下する。そのため、ハウジングや吸熱パイプを炉中ろう付けした後、バックアップリングが装着された別体の管継手を手作業によりトーチろう付けする必要がある。

しかしながら、上記熱交換器の製造方法によれば、連絡管が外嵌される第１接続パイプの端部接続部が耐熱銅合金からなるため、吸熱パイプと第１接続パイプとを炉中ろう付けにより接続しても、第１接続パイプの端部接続部の熱変形や強度低下を防止することができる。また、上記熱交換器の製造方法によれば、炉中ろう付け後に、第１接続パイプに別体の管継手をトーチろう付けにより接続させる必要がない。また、上記熱交換器の製造方法によれば、耐熱銅合金製の第１接続パイプの端部接続部の外周面にステンレス製のバックアップリングが一体形成されているから、第１接続パイプを炉中ろう付けに供しても、脱亜鉛現象が生じず、第１接続パイプとバックアップリングとの密着性の低下を防止することができる。

以上のように、本発明によれば、ケーシングに熱交換器を収容させた状態でケーシングの前面開放部から接続パイプと連絡管との配管接続部を目視により確認することができるから、配管接続部の接続不良を確実に判定することができる。また、本発明によれば、少ない製造工程で接続パイプの熱変形や強度低下を防止できる熱交換器を効率よく生産することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る熱源機の一例を示す概略模式図である。 図２は、本発明の実施の形態に係る熱源機の要部概略右側面図である。 図３は、本発明の実施の形態に係る熱交換器の一例を示す概略斜視図である。 図４は、本発明の実施の形態に係る熱交換器の接続パイプと連絡管との接続状態の一例を示す要部概略断面図である。

以下に、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。
図１及び図２に示すように、本実施の形態に係る熱交換器３は、風呂給湯器に組み込まれる。風呂給湯器は、前面開放部１００を有する略矩形箱状のケーシング１と、前面開放部１００を開閉するカバー（図示せず）とを備える。熱交換器３は、ガスバーナ２から放出された燃焼排ガス中の顕熱を回収して給水管１１から供給される水を熱交換加熱する給湯熱交換部３Ａと、燃焼排ガス中の顕熱を回収して風呂戻り管１３から供給される浴槽Ｖ２の風呂水を熱交換加熱する風呂熱交換部３Ｂとを備えている。なお、本明細書では、ケーシング１の前面開放部１００側を正面側とし、前面開放部１００と対向する側を背面側、これらが対向する方向を前後方向、前後方向と横方向に交差する方向を左右方向、前後方向と高さ方向に交差する方向を上下方向という。

熱交換器３の外郭を構成するハウジング３０は、銅製またはステンレス製の金属板をプレス成形することにより上下に開放する略矩形箱状に形成されている。ハウジング３０の下端には、ガスバーナ２を収容する略矩形箱状の燃焼室２０が連結されている。燃焼室２０の下部には、燃焼室２０内へガスバーナ２の燃焼用空気を送り込むファンユニット４が接続されている。ハウジング３０の上端には、ガスバーナ２からハウジング３０内に送り込まれた燃焼排ガスを風呂給湯器の外部へ導く排気フード３１が連結されている。

ガスバーナ２は、熱交換器３の給湯熱交換部３Ａへ燃焼排ガスを供給する給湯側燃焼部２Ａと、熱交換器３の風呂熱交換部３Ｂへ燃焼排ガスを供給する風呂側燃焼部２Ｂとを有する。

ハウジング３０は、右壁３０１、左壁３０２、前壁３０３、及び後壁３０４を有する（図３参照）。ハウジング３０内には、前壁３０３及び後壁３０４と略平行に複数積層された薄肉板状の吸熱フィン３２と、吸熱フィン３２に対して直交する向きで吸熱フィン３２を貫通する複数の直管状の吸熱パイプ３３とが収容されている。給湯熱交換部３Ａ及び風呂熱交換部３Ｂは、これら吸熱フィン３２及び吸熱パイプ３３によって各別に独立して構成されている。吸熱フィン３２は、例えば、銅製やステンレス製の金属板を使用でき、吸熱パイプ３３は、例えば、加工性に優れるリン脱酸銅製や、スズ、コバルト、ニッケル等の合金成分を含有し、耐熱性に優れる耐熱銅合金製の配管を使用できる。

給湯熱交換部３Ａにおける隣り合う二つの吸熱パイプ３３の管端相互は、前壁３０３側及び後壁３０４側において、半円弧状に曲成されたベント管３４により直列的に連結されており、これら吸熱パイプ３３及びベント管３４によって蛇行する一本の給湯熱交換管路３３Ａが構成されている。給湯熱交換管路３３Ａの始端となる吸熱パイプ３３の後壁３０４側の管端には、略Ｌ字状の給水側接続パイプ３５が接続されている。図示しないが、給水側接続パイプ３５は、後壁３０４の外側に沿って右側方に向かって延設されているとともに、右壁３０１と後壁３０４とのコーナ部で前方に折り曲げられている。給水側接続パイプ３５の端部接続部３５ａに、給水管１１が接続される。また、給湯熱交換管路３３Ａの終端となる吸熱パイプ３３の前壁３０３側の管端には、同様に、略Ｌ字状の出湯側接続パイプ３６が接続されている。出湯側接続パイプ３６は、前壁３０３の外側に沿って右側方へ延設されているとともに、右壁３０１と前壁３０３とのコーナ部で後方に折り曲げられている。出湯側接続パイプ３６の端部接続部３６ａに、カランやシャワーなどの湯水栓Ｖ１へ繋がる出湯管１２が接続される。

従って、この給湯熱交換部３Ａにおいては、給水側及び出湯側接続パイプ３５，３６の一端がそれぞれ、給湯熱交換管路３３Ａの始端及び終端を構成する吸熱パイプ３３の管端と接続され、給水側及び出湯側接続パイプ３５，３６の他端がそれぞれ、給水管１１及び出湯管１２に接続されており、給水管１１及び出湯管１２が外部の連絡管を構成する。また、給水側接続パイプ３５の給水管１１と接続される端部接続部３５ａの開口部３５０はケーシング１の前面開放部１００側に向かって開口しており、出湯側接続パイプ３６の出湯管１２と接続される端部接続部３６ａの開口部３６０はケーシング１の背面壁１０１側に向かって開口しているため、給水側接続パイプ３５が第２接続パイプを構成し、出湯側接続パイプ３６が第１接続パイプを構成する。

風呂熱交換部３Ｂは、給湯熱交換部３Ａと同様に、隣り合う二つの吸熱パイプ３３の管端相互が前壁３０３側及び後壁３０４側においてベント管３４により直列的に接続されており、これら吸熱パイプ３３及びベント管３４によって蛇行する一本の風呂熱交換管路３３Ｂが構成されている。風呂熱交換管路３３Ｂの始端となる吸熱パイプ３３の後壁３０４側の管端には、略Ｌ字状の給水側接続パイプ３５（図１参照）が接続されている。給水側接続パイプ３５は、後壁３０４の外側に沿って熱交換器３の左側方に延設されているとともに、左壁３０２と後壁３０４とのコーナ部で前方に折り曲げられている。給水側接続パイプ３５の端部接続部（図示せず）に、風呂戻り管１３が接続される。風呂熱交換管路３３Ｂの終端となる吸熱パイプ３３の前壁３０３側の管端には、同様に、略Ｌ字状の出湯側接続パイプ３６が接続されている。出湯側接続パイプ３６は、前壁３０３の外側に沿って熱交換器３の左側方に延設されているとともに、左壁３０２と前壁３０３とのコーナ部で後方に折り曲げられている。出湯側接続パイプ３６の端部接続部３６ａに、浴槽Ｖ２へ繋がる風呂往き管１４が接続される。

従って、この風呂熱交換部３Ｂにおいても、給水側及び出湯側接続パイプ３５，３６の一端がそれぞれ、風呂熱交換管路３３Ｂの始端及び終端を構成する吸熱パイプ３３の管端と接続され、給水側及び出湯側接続パイプ３５，３６の他端がそれぞれ、風呂戻り管１３及び風呂往き管１４に接続されており、風呂戻り管１３及び風呂往き管１４が外部の連絡管を構成する。また、図示しないが、給水側接続パイプ３５の風呂戻り管１３と接続される端部接続部の開口部はケーシング１の前面開放部１００側に向かって開口しており、出湯側接続パイプ３６の風呂往き管１４と接続される端部接続部３６ａの開口部３６０はケーシング１の背面壁１０１側に向かって開口しているため、給水側接続パイプ３５が第２接続パイプを構成し、出湯側接続パイプ３６が第１接続パイプを構成する。

次に、給水側及び出湯側接続パイプ３５，３６の構成について説明するが、給湯熱交換部３Ａの給水側及び出湯側接続パイプ３５，３６と風呂熱交換部３Ｂの給水側及び出湯側接続パイプ３５，３６とは左右対称である以外は同様の構成を有する。このため、以下では給湯熱交換部３Ａの給水側及び出湯側接続パイプ３５，３６について説明し、風呂熱交換部３Ｂの給水側及び出湯側接続パイプ３５，３６については説明を省略する。

図２及び図３に示すように、給水側及び出湯側接続パイプ３５，３６の端部接続部３５ａ，３６ａはいずれも、熱交換器３の右側方で、給水側接続パイプ３５の端部接続部３５ａの開口部３５０がケーシング１の前面開放部１００側に向かって開口し、出湯側接続パイプ３６の端部接続部３６ａの開口部３６０がケーシング１の背面壁１０１側に向かって開口するように配置されている。また、給水側及び出湯側接続パイプ３５，３６の端部接続部３５ａ，３６ａに接続される給水管１１及び出湯管１２は、熱交換器３の右側方において、給水側及び出湯側接続パイプ３５，３６の端部接続部３５ａ，３６ａの間から下方に延設される。従って、給水側及び出湯側接続パイプ３５，３６と給水管１１及び出湯管１２とを接続するために熱交換器３の周囲に大きな配管スペースを確保する必要がなく、ケーシング１の左右及び前後方向の長さを短くすることができる。これにより、ケーシング１の幅及び奥行を小さくすることができ、コンパクトな風呂給湯器を作製することができる。

給水側及び出湯側接続パイプ３５，３６はそれぞれ、給湯熱交換管路３３Ａの始端及び終端を構成する吸熱パイプ３３と接続されるパイプ接続部３５ｂ，３６ｂと、給水管１１及び出湯管１２と接続される端部接続部３５ａ，３６ａとを有する。パイプ接続部３５ｂ，３６ｂは、吸熱パイプ３３と同様に、リン脱酸銅製や耐熱銅合金製の配管を使用できる。端部接続部３５ａ，３６ａは、好ましくは、高耐熱性の耐熱銅合金製の配管を使用できる。なお、給水側及び出湯側接続パイプ３５，３６のパイプ接続部３５ｂ，３６ｂの両端はそれぞれ、吸熱パイプ３３及び端部接続部３５ａ，３６ａの管端に内嵌するように形成されているが、パイプ接続部３５ｂ，３６ｂの両端がそれぞれ、吸熱パイプ３３及び端部接続部３５ａ，３６ａの管端を外嵌するように形成されてもよい。

図４に示すように出湯側接続パイプ３６の端部接続部３６ａの出湯管１２側の一端には、一定の間隔を有して外方への突出高さの異なる２つの環状リブ３６１，３６２が一体形成され、パイプ接続部３６ｂ側の一方の環状リブ３６１にはバックアップリング８が一体形成されている。また、端部接続部３６ａのパイプ接続部３６ｂ側の他端には、パイプ接続部３６ｂの管端が内嵌する拡径筒部３６５が形成されている。バックアップリング８は、脱亜鉛現象の生じないステンレス製のリングを使用できる。出湯側接続パイプ３６の端部接続部３６ａは、環状リブ形成用の金型にバックアップリング８をセットし、出湯側接続パイプ３６の端部接続部３６ａとなる配管にバックアップリング８を挿着させた状態で所定箇所をプレス成形することにより形成される。端部接続部３６ａの外周面における環状リブ３６２とバックアップリング８との間にはＯリング９が装着され、環状リブ３６２とバックアップリング８との間でＯリング９が係止される。

出湯側接続パイプ３６と接続される出湯管１２の端部接続部１２ａには、プレス成形により拡管された拡管部１２１と拡管部１２１の開口端を外方に折り曲げた鍔部１２５とが一体形成されている。拡管部１２１は、開口部１２０側の大径筒部１２２と、大径筒部１２２に連続する小径筒部１２３とを有する。大径筒部１２２の内径は、既述したバックアップリング８及びＯリング９を装着させた出湯側接続パイプ３６の端部接続部３６ａの外径に略一致する大きさに形成されており、小径筒部１２３の内径は、出湯側接続パイプ３６の端部接続部３６ａの環状リブ３６２よりも小径に形成されている。

図示しないが、給水側接続パイプ３５及び給水管１１は、上記した出湯側接続パイプ３６の端部接続部３６ａ及び出湯管１２の端部接続部１２ａを反転させた構成と略同様の構成を有する。すなわち、給水側接続パイプ３５の端部接続部３５ａには、プレス成形により拡管された拡管部と拡管部の開口端を外方に折り曲げた鍔部とが一体形成されている。拡管部は、開口部３５０側の大径筒部と大径筒部に連続する小径筒部とを有する。給水管１１の端部接続部１１ａには、一定の間隔を有して外方への突出高さの異なる２つの環状リブが形成され、開口部１１０側と反対の一方の環状リブにはステンレス製のバックアップリングが装着されている。端部接続部１１ａの外周面における開口部１１０側の環状リブとバックアップリングとの間にはＯリングが装着され、環状リブとバックアップリングとによってＯリングが係止される。給水側接続パイプ３５の端部接続部３５ａの大径筒部の内径は、バックアップリング及びＯリングを装着させた給水管１１の端部接続部１１ａの外径に略一致する大きさに形成されており、小径筒部の内径は、給水管１１の端部接続部１１ａの環状リブよりも小径に形成されている。

次に、熱交換器３の製造方法について説明する。上記したハウジング３０、吸熱フィン３２、吸熱パイプ３３、ベント管３４、給水側及び出湯側接続パイプ３５，３６の端部接続部３５ａ，３６ａ、並びに給水側及び出湯側接続パイプ３５，３６のパイプ接続部３５ｂ，３６ｂを準備し、ハウジング３０内に吸熱フィン３２と吸熱フィン３２の貫通孔（図示せず）に貫挿させた吸熱パイプ３３とを収容させ、ハウジング３０の前壁３０３及び後壁３０４の挿通孔（図示せず）から吸熱パイプ３３の管端を外方に露出させる。次いで、隣り合う二つの吸熱パイプ３３の管端にそれぞれベント管３４の管端を挿入させる。また、給湯熱交換管路３３Ａ及び風呂熱交換管路３３Ｂの始端となる吸熱パイプ３３の後壁３０４から露出する管端にそれぞれ、各給水側接続パイプ３５のパイプ接続部３５ｂの一端を挿入させ、パイプ接続部３５ｂの他端を各給水側接続パイプ３５の端部接続部３５ａの一端に挿入させる。同様に、給湯熱交換管路３３Ａ及び風呂熱交換管路３３Ｂの終端となる吸熱パイプ３３の前壁３０３から露出する管端にそれぞれ、各出湯側接続パイプ３６のパイプ接続部３６ｂの一端を挿入させ、パイプ接続部３６ｂの他端を各出湯側接続パイプ３６の端部接続部３６ａの一端に挿入させる。そして、吸熱フィン３２と吸熱パイプ３３との連結箇所である吸熱フィン３２の貫通孔の周囲、吸熱パイプ３３とベント管３４との連結箇所である前壁３０３及び後壁３０４の挿通孔の周囲、吸熱パイプ３３と給水側及び出湯側接続パイプ３５，３６のパイプ接続部３５ｂ，３６ｂとの連結箇所、給水側及び出湯側接続パイプ３５，３６のパイプ接続部３５ｂ，３６ｂと端部接続部３５ａ，３６ａとの連結箇所などの所定のろう付け対象箇所に線状のろう材（例えば、リン銅ろう）を配置させて、これらの部材が仮固定されたアセンブリを作製する。上記のようにして作製されたアセンブリを高温の加熱炉内に投入して、炉内ろう付けをすることにより、ろう付け対象箇所で各部材がろう付けされて、熱交換器３が作製される。

上記のようにして作製される熱交換器３を風呂給湯器に組み込む場合、各出湯側接続パイプ３６の端部接続部３６ａにＯリング９を装着させ、ケーシング１内の所定位置に熱交換器３を収容させる。次いで、Ｏリングが装着された給水管１１の端部接続部１１ａ及び風呂戻り管１３の端部接続部をそれぞれ各給水側接続パイプ３５の端部接続部３５ａに内嵌させ、さらに配管接続部の外周面にクイックファスナ７を取り付けて、各給水側接続パイプ３５と給水管１１及び風呂戻り管１３とを接続させる。また、出湯管１２の端部接続部１２ａ及び風呂往き管１４の端部接続部をそれぞれ各出湯側接続パイプ３６の端部接続部３６ａに外嵌させ、さらに配管接続部の外周面にクイックファスナ７を取り付けて、各出湯側接続パイプ３６と出湯管１２及び風呂往き管１４とを接続させる。これにより、各給水側接続パイプ３５の内周面と給水管１１及び風呂戻り管１３の外周面との間、並びに各出湯側接続パイプ３６の外周面と出湯管１２及び風呂往き管１４の内周面との間にＯリング９が圧入されて、これらの配管が密（水密状態）に接続される。

本実施の形態によれば、ケーシング１内に熱交換器３を収容させたとき、出湯側接続パイプ３６の端部接続部３６ａの開口部３６０はケーシング１の背面壁１０１側に向かって開口するように配置されているが、出湯側接続パイプ３６の端部接続部３６ａには出湯管１２や風呂往き管１４が外嵌する。従って、出湯管１２は端部接続部１２ａの開口部１２０が前面開放部１００側に向かって開口する姿勢で配置され、大径の出湯管１２の開口部１２０に小径の出湯側接続パイプ３６の端部接続部３６ａが内嵌する。風呂往き管１４と出湯側接続パイプ３６との接続構造も同様である。このため、これらの配管接続部のいずれも前面開放部１００から目視により確認することができる。

また、本実施の形態によれば、ケーシング１内に熱交換器３を収容させたとき、給水側接続パイプ３５の端部接続部３５ａの開口部３５０はケーシング１の前面開放部１００側に向かって開口する姿勢で配置され、大径の給水側接続パイプ３５の開口部３５０に小径の給水管１１の端部接続部１１ａが内嵌する。風呂戻り管１３と給水側接続パイプ３５との接続構造も同様である。このため、これらの配管接続部のいずれも前面開放部１００から目視により確認することができる。

すなわち、本実施の形態によれば、給湯熱交換部３Ａの給水側及び出湯側接続パイプ３５，３６並びに風呂熱交換部３Ｂの給水側及び出湯側接続パイプ３５，３６と、外部の連絡管との接続はいずれも、前面開放部１００側に位置する一方の配管に背面壁１０１側に位置する他方の配管が外嵌するように形成されている。これにより、いずれの配管接続部も前面開放部１００から視認することができるから、ケーシング１内に熱交換器３を収容させた状態で、これらの配管の接続不良を確実に判定することができる。

一方、本実施の形態によれば、出湯側接続パイプ３６の端部接続部３６ａに出湯管１２や風呂往き管１４の連絡管を外嵌させているから、これらを密に接続させるために出湯側接続パイプ３６の端部接続部３６ａの外周面にバックアップリング８やＯリング９を装着させる必要があるが、出湯側接続パイプ３６にリン脱酸銅製の配管を用い、真鍮製のバックアップリング８を用いて炉中ろう付けすると、出湯側接続パイプ３６の端部接続部３６ａに熱変形や強度低下が生じるだけでなく、バックアップリング８の脱亜鉛現象が生じて、端部接続部３６ａとバックアップリング８との密着性が低下する。そのため、出湯側接続パイプ３６の端部接続部３６ａを炉中ろう付けすることができず、ハウジング３０、吸熱パイプ３３や出湯側接続パイプ３６のパイプ接続部３６ｂを炉中ろう付けした後、出湯側接続パイプ３６のパイプ接続部３６ｂにバックアップリング８が装着された別体の管継手を手作業によりトーチろう付けする必要がある。

しかしながら、本実施の形態によれば、給水管１１や出湯管１２などの連絡管と接続される出湯側接続パイプ３６の端部接続部３６ａは耐熱銅合金からなるため、ハウジング３０などとともに出湯側接続パイプ３６の端部接続部３６ｂを炉中ろう付けしても、端部接続部３６ａの熱変形や強度低下を防止することができる。このため、炉中ろう付け後に、トーチろう付けにより出湯側接続パイプ３６のパイプ接続部３６ｂに別体の管継手を接続させる必要がない。

また、本実施の形態によれば、耐熱銅合金製の出湯側接続パイプ３６の端部接続部３６ａの外周面にステンレス製のバックアップリング８を装着させているから、出湯側接続パイプ３６の端部接続部３６ａを炉中ろう付けしても、脱亜鉛現象が生じず、出湯側接続パイプ３６の端部接続部３６ａとバックアップリング８との密着性の低下を防止することができる。また、本実施の形態によれば、炉中ろう付け後にバックアップリング８を出湯側接続パイプ３６の端部接続部３６ａに装着させる必要がないから、熱交換器３の一側方に給水側及び出湯側接続パイプ３５，３６が配設され、バックアップリング８を装着させるための治具を配設するスペースを確保できない場合でも、出湯側接続パイプ３６と出湯管１２などの連絡管とを接続することができる。

また、本実施の形態によれば、ケーシング１内に熱交換器３を収容させた状態で給水側及び出湯側接続パイプ３５，３６と給水管１１や出湯管１２などの連絡管とをクイックファスナ７によって接続させることができるから、熱交換器３を熱源機に収容させる前にトーチろう付けによって給水側及び出湯側接続パイプ３５，３６と給水管１１や出湯管１２などの連絡管とを接続させる必要がない。また、連絡管を接続させた状態で熱交換器３を搬送する必要もない。

従って、本実施の形態によれば、少ない製造工程で接続パイプの熱変形や強度低下を防止できる熱交換器３を効率よく生産することができる。

（その他の実施の形態）
（１）上記実施の形態では、出湯側接続パイプの端部接続部に出湯管の端部接続部が外嵌する熱交換器が説明された。しかしながら、給水側接続パイプの端部接続部の開口部が背面壁側に向かって開口する場合、給水側接続パイプの端部接続部に給水管の端部接続部を外嵌させてもよい。また、ケーシング内の配管の設置態様によっては、給水側及び出湯側接続パイプいずれも、端部接続部の開口部が背面壁側に向かって開口するように配置させ、これらの端部接続部に給水管及び出湯管の端部接続部を外嵌させてもよい。
（２）上記実施の形態では、接続パイプは、吸熱パイプと接続されるパイプ接続部と、連絡管と接続される端部接続部との２部材から構成されている。しかしながら、これらが一体に形成された接続パイプを用いてよい。この場合、好ましくは、接続パイプ全体が耐熱銅合金から形成される。

１ ケーシング
１００ 前面開放部
１０１ 背面壁
３ 熱交換器
３０ ハウジング
３５ 第２接続パイプ
３５ａ 端部接続部
３５０ 開口部
３６ 第１接続パイプ
３６ａ 端部接続部
３６０ 開口部
１１ 給水管
１１ａ 端部接続部
１２ 出湯管
１２ａ 端部接続部
１３ 風呂戻り管
１４ 風呂往き管
８ バックアップリング
３３ 吸熱パイプ

Claims (3)

1. 前面開放部を有する熱源機のケーシング内に収容される熱交換器であって、
   ハウジングと、
   ハウジング内に配設された吸熱パイプと、
   一端が吸熱パイプと、他端がハウジング外で外部の連絡管と接続され、連絡管と接続される端部接続部の開口部が前面開放部に対向するケーシングの背面壁側に向かって開口するように配置される第１接続パイプと、を備え、
   第１接続パイプの端部接続部は、連絡管の端部接続部が外嵌するように形成されている熱交換器。
2. 請求項１に記載の熱交換器は、さらに、
   一端が吸熱パイプと、他端がハウジング外で外部の連絡管と接続され、連絡管と接続される端部接続部の開口部がケーシングの前面開放部側に向かって開口するように配置される第２接続パイプを備え、
   第２接続パイプの端部接続部は、連絡管の端部接続部が内嵌するように形成されている熱交換器。
3. 請求項１に記載の熱交換器の製造方法であって、
   耐熱銅合金製の配管にステンレス製のバックアップリングを挿着させて成形することにより外周面にバックアップリングが一体形成された第１接続パイプの端部接続部を作製し、
   ハウジング、吸熱パイプ、及びバックアップリングが一体形成された第１接続パイプの端部接続部における所定のろう付け対象箇所を炉中ろう付けする熱交換器の製造方法。

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