JP7370183B2 - 接続継手、熱交換器の製造方法及び熱交換器 - Google Patents

Description

本発明は、接続継手と、熱交換器の製造方法と、熱交換器とに関する。

特許文献１に従来の接続継手が開示されている。この接続継手は、本体部と、固定部と、フランジ部とを有している。本体部は、軸方向に延びる筒状に形成されている。固定部は、軸方向の一端側で本体部と一体をなして軸方向に延びる筒状に形成され、ロウ付けによって配管の外周面に固定される。フランジ部は、軸方向の他端側で本体部と一体をなして本体部から環状に突出し、相手部材が取り付けられる。

このような接続継手は、例えば、特許文献２に開示されているような熱交換器に用いられる。この熱交換器は、外箱と、熱交換体と、供給管と、排出管と、接続継手とを備えている。外箱は、側壁を含む壁によって、第１流体が流通する第１通路を区画する。外箱は、側壁に第１挿通孔及び第２挿通孔が貫通するように形成されている。熱交換体は外箱の第１通路内に収容されている。熱交換体は、第２流体が流通する第２通路が内部に設けられ、第１流体と第２流体との間で熱交換を行わせる。供給管は、熱交換体から側壁の第１挿通孔を通過して外箱の外部に突出し、第２通路に第２流体を供給する。排出管は、熱交換体から側壁の第２挿通孔を通過して外箱の外部に突出し、第２通路から第２流体を排出する。接続継手は、外箱の外部で排出管に固定され、内部が第２通路と連通する。

この熱交換器は一般的に以下のように製造される。まず、組付工程において、外箱と、熱交換体と、供給管と、排出管と、接続継手とが組み付けられ、組付体とされる。この組付体では、少なくとも排出管と固定部との間にロウ材が配置される。次いで、ロウ付け工程において、組付体を炉内に位置させ、組付体を加熱してロウ材によって排出管と固定部とをロウ付けする。この際、熱交換体自体、熱交換体と供給管との間、熱交換体と排出管との間、外箱と供給管との間、外箱と排出管との間等も同時にロウ付けされる場合もある。

特開２００５－２７９６９５号公報 特開２０１３－１４２５１４号公報

しかし、上記従来の接続継手を用いて熱交換器を製造する際、接続継手の固定部が排出管等の配管から下方に延びるように組付体を炉内に位置させてロウ付けを行なわなければならない場合がある。この場合、余剰ロウ材が固定部からフランジ部に向かって流れ、フランジ部に付着するおそれがある。このような熱交換器では、クリップがフランジ部に嵌り難く、接続継手にサーミスタ等の相手部材を取り付けることが困難になってしまう。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、固定部が配管から下方に延びるように接続継手を位置させてロウ付けを行なわなければならない場合であっても、フランジ部に余剰のロウ材が付着しない接続継手を提供することを解決すべき課題としている。また、本発明は、接続継手の固定部が排出管から下方に延びるように組付体を炉内に位置させてロウ付けを行なわなければならない場合であっても、接続継手に相手部材を容易に取り付けることが可能な熱交換器を製造することを解決すべき課題としている。さらに、本発明は、固定部が排出管から下方に延びるように接続継手を位置させてロウ付けを行なわなければならない場合であっても、接続継手に相手部材を容易に取り付けることができる熱交換器を提供することを解決すべき課題としている。

本発明の接続継手は、軸方向に延びる筒状に形成された本体部と、
前記軸方向の一端側で前記本体部と一体をなして前記軸方向に延びる筒状に形成され、ロウ付けによって配管の外周面に固定される固定部と、
前記軸方向の他端側で前記本体部と一体をなして前記本体部から環状に突出し、相手部材が取り付けられるフランジ部とを有する接続継手において、
前記フランジ部には、ロウ付け時に前記固定部から前記フランジ部に向かって流れる余剰ロウ材を貯留可能な貯留部が形成されていることを特徴とする。

本発明の接続継手では、フランジ部に形成された貯留部がロウ付け時に固定部からフランジ部に向かって流れる余剰ロウ材を貯留できる。

したがって、本発明の接続継手によれば、固定部が配管から下方に延びるように接続継手を位置させてロウ付けを行なわなければならない場合であっても、フランジ部に余剰のロウ材が付着し難い。

なお、この接続継手は、固定部が配管から上方に延びるように接続継手を位置させてロウ付けを行なわなければならない場合にも使用され得る。このため、組付体との位置によって接続継手を使い分ける必要がなく、製造時における部品点数の削減を実現できる。

また、本発明の接続継手は、軸方向に延びる筒状に形成された本体部と、
前記軸方向の一端側で前記本体部と一体をなして前記軸方向に延びる筒状に形成され、ロウ付けによって配管の外周面に固定される固定部と、
前記軸方向の他端側で前記本体部と一体をなして前記本体部から環状に突出し、相手部材が取り付けられるフランジ部とを有する接続継手において、
前記本体部及び前記フランジ部の少なくとも一方には、ロウ付け時に前記固定部から前記フランジ部に向かって流れる余剰ロウ材を貯留可能な貯留部が形成され、
前記フランジ部は、前記本体部に接続するとともに前記貯留部が形成される基端部位と、前記基端部位に接続して前記基端部位の外周側に位置する先端部位とを有し、
前記貯留部は、前記先端部位よりも前記軸方向の他端側に凹みつつ前記本体部を囲う凹溝からなることを特徴とする。この接続継手でも、貯留部がロウ材を好適に貯留することが可能となる。また、貯留部を凹溝とすることにより、貯留部自体もフランジ部に対する相手部材の取り付けを妨げ難い。

本発明の熱交換器の製造方法は、側壁を含む壁によって、第１流体が流通する第１通路を区画するとともに、前記側壁に第１挿通孔及び第２挿通孔が貫通するように形成された外箱と、
前記外箱の前記第１通路内に収容され、前記第１流体と異なる第２流体が流通する第２通路が内部に設けられ、前記第１流体と前記第２流体との間で熱交換を行わせる熱交換体と、
前記熱交換体から前記側壁の前記第１挿通孔を通過して前記外箱の外部に突出し、前記第２通路に前記第２流体を供給する供給管と、
前記熱交換体から前記側壁の前記第２挿通孔を通過して前記外箱の外部に突出し、前記第２通路から前記第２流体を排出する排出管と、
前記外箱の外部で前記排出管に固定され、内部が前記第２通路と連通する接続継手とを備え、
前記接続継手は、軸方向に延びる筒状に形成された本体部と、
前記軸方向の一端側で前記本体部と一体をなして前記軸方向に延びる筒状に形成され、ロウ付けによって前記排出管の外周面に固定される固定部と、
前記軸方向の他端側で前記本体部と一体をなして前記本体部から環状に突出し、相手部材が取り付けられるフランジ部とを有する熱交換器の製造方法において、
前記フランジ部には、余剰ロウ材を貯留可能な貯留部が形成され、
前記外箱と、前記熱交換体と、前記供給管と、前記排出管と、前記接続継手とが組み付けられ、少なくとも前記排出管と前記固定部との間にロウ材が配置された組付体を得る組付工程と、
前記固定部が前記排出管から下方に延びるように前記組付体を炉内に位置させ、前記組付体を加熱して前記ロウ材によって前記排出管と前記固定部とをロウ付けするロウ付け工程とを備え、
前記ロウ付け工程時に前記固定部から前記フランジ部に向かって流れる前記余剰ロウ材を前記貯留部に貯留することを特徴とする。

本発明の熱交換器の製造方法では、接続継手のフランジ部に形成された貯留部がロウ付け工程時に固定部からフランジ部に向かって流れる余剰ロウ材を貯留する。

したがって、本発明の熱交換器の製造方法では、接続継手の固定部が排出管から下方に延びるように組付体を炉内に位置させてロウ付けを行なわなければならない場合であっても、接続継手に相手部材を容易に取り付けることが可能な熱交換器を製造できる。

本発明の熱交換器は、側壁を含む壁によって、第１流体が流通する第１通路を区画するとともに、前記側壁に第１挿通孔及び第２挿通孔が貫通するように形成された外箱と、
前記外箱の前記第１通路内に収容され、前記第１流体と異なる第２流体が流通する第２通路が内部に設けられ、前記第１流体と前記第２流体との間で熱交換を行わせる熱交換体と、
前記熱交換体から前記側壁の前記第１挿通孔を通過して前記外箱の外部に突出し、前記第２通路に前記第２流体を供給する供給管と、
前記熱交換体から前記側壁の前記第２挿通孔を通過して前記外箱の外部に突出し、前記第２通路から前記第２流体を排出する排出管と、
前記外箱の外部で前記排出管に固定され、内部が前記第２通路と連通する接続継手とを備え、
前記接続継手は、軸方向に延びる筒状に形成された本体部と、
前記軸方向の一端側で前記本体部と一体をなして前記軸方向に延びる筒状に形成され、ロウ付けによって前記排出管の外周面に固定される固定部と、
前記軸方向の他端側で前記本体部と一体をなして前記本体部から環状に突出し、相手部材が取り付けられるフランジ部とを有し、
前記フランジ部には、ロウ付け時に前記固定部から前記フランジ部に向かって流れる余剰ロウ材を貯留可能な貯留部が形成されていることを特徴とする。

本発明の熱交換器では、固定部が排出管から下方に延びるように接続継手を位置させてロウ付けを行なわなければならない場合であっても、貯留部がロウ付け時に固定部からフランジ部に向かって流れる余剰ロウ材を貯留する。

したがって、本発明の熱交換器は、固定部が排出管から下方に延びるように接続継手を位置させてロウ付けを行なわなければならない場合であっても、接続継手に相手部材を容易に取り付けることができる。

本発明の接続継手によれば、固定部が配管から下方に延びるように接続継手を位置させてロウ付けを行なわなければならない場合であっても、フランジ部に余剰のロウ材が付着しない。また、本発明の熱交換器の製造方法によれば、接続継手の固定部が排出管から下方に延びるように組付体を炉内に位置させてロウ付けを行なわなければならない場合であっても、接続継手に相手部材を容易に取り付けることが可能な熱交換器を製造できる。さらに、本発明の熱交換器によれば、固定部が排出管から下方に延びるように接続継手を位置させてロウ付けを行なわなければならない場合であっても、接続継手に相手部材を容易に取り付けることができる。

図１は、実施例１の熱交換器を示す斜視図である。 図２は、実施例１の熱交換器に係り、排出管及び接続継手を示す斜視図である。 図３は、実施例１の熱交換器に係り、図２の上下断面を示す要部拡大断面図である。 図４は、実施例１の熱交換器に係り、接続継手を示す斜視図である。 図５は、実施例１の熱交換器に係り、図４の軸方向断面を示す断面図である。 図６は、実施例１の熱交換器に係り、組付体を示す斜視図である。 図７は、実施例１の熱交換器に係り、配管に対する接続継手の組付工程を示す要部拡大断面図である。 図８は、実施例１の熱交換器に係り、接続継手に対するサーミスタ及びクリップの取り付け時を示す側面図である。 図９は、参考例の接続継手を示す図５と同様の断面図である。 図１０は、実施例２の接続継手を示す図５と同様の断面図である。 図１１は、実施例３の接続継手を示す図５と同様の断面図である。 図１２は、実施例４の接続継手を示す図５と同様の大断面図である。 図１３は、比較例の熱交換器に係り、接続継手に対するサーミスタ及びクリップの取り付け時を示す側面図である。

以下、本発明を具体化した実施例１～４について、比較例と比較し、かつ図面を参照しつつ説明する。

（実施例１）
実施例１の熱交換器は、図１に示す外箱１と、第１熱交換ユニット３と、第２熱交換ユニット５と、第１配管７と、第２配管９と、第３配管１１と、第４配管１３と、第５配管１５と、図２及び図３に示す接続継手１７と、図示しない第６配管とを備えている。第１熱交換ユニット３は本発明における「熱交換体」の一例である。また、第１配管７は本発明における「供給管」の一例であり、第２配管９は本発明における「排出管」の一例である。なお、第３配管１１は複数設けられている。また、図示されていないものの、第５配管１５も複数設けられている。

本実施例では、図１に示す各矢印によって、熱交換器の前後方向、左右方向及び上下方向を規定している。そして、図２以降では、図１に対応して、前後方向、左右方向及び上下方向を規定している。なお、前後方向及び左右方向は一例であり、熱交換器の姿勢は上下方向を除いて適宜変更可能である。

図１に示すように、外箱１は、後側に位置する第１側壁１０１と、前側に位置する第２側壁１０２と、右側に位置する第３側壁１０３と、左側に位置する第４側壁１０４とを有している。これらの第１～４側壁１０１～１０４により、外箱１は、上下方向に貫通する略矩形の筒状をなしている。また、第１～４側壁１０１～１０４によって、外箱１の内部には、上下方向に延びる第１流路１ａが区画されている。

外箱１の下方には、図示しないガスバーナユニットが取り付けられる。ガスバーナユニットは、高温の燃焼排ガスを生成して熱交換器に供給する。これにより、第１流路１ａには、燃焼排ガスが下方から上方に向かって流通するようになっている。燃焼排ガスは本発明における「第１流体」の一例である。

また、第１側壁１０１には、第１挿通孔２１が形成されている。また、第２側壁１０２には、第２挿通孔２２が形成されている他、第３挿通孔２３と、第４挿通孔２４と、第５挿通孔２５とが形成されている。第３挿通孔２３及び第５挿通孔２５は、複数形成されている。これらの第２～５挿通孔２２～２５は、第２側壁１０２を前後方向に貫通している。なお、図示されていないものの、第１挿通孔２１についても、第１側壁１０１を前後方向に貫通している。また、第１側壁１０１にも、複数の第３挿通孔２３及び第５挿通孔２５が形成されている他、第６挿通孔が形成されている。

第１熱交換ユニット３は、外箱１の内部、すなわち第１流路１ａ内に収容されている。第１熱交換ユニット３は、複数の第１伝熱フィン３１と、図６に示す複数の第１伝熱管３３とを有している。各第１伝熱フィン３１は、略矩形の板状に形成されている。各第１伝熱フィン３１同士は、互いに所定の間隔を設けつつ、前後方向に整列して配置されている。また、各第１伝熱フィン３１には、第１伝熱管３３が挿通される挿通孔３１ａが複数形成されている。なお、図６では、説明を容易にするため、一部の第１伝熱フィン３１の図示を省略している。

各第１伝熱管３３は、前後方向に直線状に延びる円筒状に形成されている。各第１伝熱管３３は、各挿通孔３１ａに挿通された状態で各第１伝熱フィン３１内に固定されている。なお、第１熱交換ユニット３における第１伝熱フィン３１及び第１伝熱管３３の個数や形状は、適宜設計可能である。

第２熱交換ユニット５は、複数の第２伝熱フィン５１と、図示しない複数の第２伝熱管とを有している。各第２伝熱フィン５１は、各第１伝熱フィン３１に比べて小型となっている。なお、第２熱交換ユニット５は、第１熱交換ユニット３と同様の構成であるため、詳細な説明を省略する。

図１に示すように、第１～３配管７、９、１１は、それぞれ円筒状に形成されている。第１配管７は、外箱１の外部に向かって突出した後、外箱１の後方から右側に回り込むように湾曲する形状をなしている。第１配管７には、第１管継手８ａが取り付けられている。

第２配管９は、外箱１の外部に向かって突出した後、外箱１の前方から右側に回り込むように湾曲する形状をなしている。より詳細には、図２及び図３に示すように、第２配管９は、外周面９ａを有している。また、図３に示すように、第２配管９には、固定孔９０が形成されている。固定孔９０は、第２配管９の周壁を径方向に貫通しており、第２配管９の内部、すなわち後述する第２流路３５と、第２配管９の外部とを連通している。ここで、固定孔９０は、第２配管９の下側となる位置に形成されている。また、第２配管９には、第２管継手８ｂが取り付けられている。

図１に示すように、各第３配管１１は、外箱１の外部に向かって突出した後、再び外箱１に向かうように略Ｕ字形状に湾曲している。また、各第３配管１１の一部には、第１ブラケット１１０が取り付けられている。

第１～３配管７、９、１１は、それぞれ第１熱交換ユニット３の各第１伝熱管３３と接続している。これにより、第１～３配管７、９、１１及び各第１伝熱管３３の内部には、第１配管７から、外箱１を前後方向に複数回蛇行しつつ、第２配管９に至る第２流路３５が形成されている。第２流路３５には、水が流通可能となっている。水は本発明における「第２流体」の一例である。

第４、５配管１３、１５の他、第６配管についても、それぞれ円筒状に形成されている。第４配管１３は、外箱１の外部に向かって突出した後、外箱１の前方から左側に回り込むように湾曲する形状をなしている。第４配管１３には、第３管継手８ｃが取り付けられている。各第５配管１５は、各第３配管１１と同様、外箱１の外部に向かって突出した後、再び外箱１に向かうように略Ｕ字形状に湾曲している。各第５配管１５の一部には、第２ブラケット１５０が取り付けられている。

第４配管１３、第５配管１５及び第６配管は、それぞれ第２熱交換ユニット５の各第２伝熱管と接続している。これにより、第４配管１３、第５配管１５、第６配管及び各第２伝熱管の内部には、第３流路（図示略）が形成されている。第３流路にも、水が流通可能となっている。

図４及び図５に示すように、接続継手１７は、本体部１７ａと、固定部１７ｂと、フランジ部１７ｃとを有している。本体部１７ａは、接続継手１７の軸方向Ｏ、つまり、上下方向に延びる円筒状に形成されており、上端面１７０と、上端面１７０に連続する外周面１７１とを有している。上端面１７０は平坦に形成されており、外周面１７１は円筒状に形成されている。

固定部１７ｂは、本体部１７ａと同軸であって、本体部１７ａよりも小径の円筒状に形成されている。固定部１７ｂは、本体部１７ａの上端と一体をなしており、上端面１７０と連続しつつ、上方に向かって延びている。

フランジ部１７ｃは、本体部１７ａと同軸であって、本体部１７ａよりも大径の円環状に形成されている。フランジ部１７ｃは、本体部１７ａの下端に一体で形成されている。フランジ部１７ｃは、本体部１７ａの外周側に環状に突出している。

図５に示すように、フランジ部１７ｃは、基端部位１７２と、先端部位１７３とで構成されている。基端部位１７２は、本体部１７ａに接続しており、本体部１７ａの外側に向かって延びている。先端部位１７３は、基端部位１７２の外周側に位置しており、基端部位１７２と接続している。

また、基端部位１７２には、第１凹溝１７ｄが凹設されている。第１凹溝１７ｄは、本発明における「凹部」ひいては「貯留部」の一例である。図４に示すように、第１凹溝１７ｄは、先端部位１７３よりも接続継手１７の下方に凹みつつ、本体部１７ａを一周して囲う環状をなしている。なお、第１凹溝１７ｄが接続継手１７の下方に凹む長さ、すなわち、第１凹溝１７ｄの深さは、適宜設計可能である。

これらの本体部１７ａ、固定部１７ｂ及びフランジ部１７ｃにより、接続継手１７の内部には、固定部１７ｂ側からフランジ部１７ｃ側まで貫通する連通孔１７ｅが形成されている。

図３に示すように、接続継手１７は、ロウ材４１によって、固定部１７ｂを第２配管９の固定孔９０にロウ付けすることにより、第２配管９の下側に固定されている。また、接続継手１７には、図８に示すサーミスタ４５及びクリップ５３が取り付けられる。サーミスタ４５及びクリップ５３は、本発明における「相手部材」の一例である。なお、接続継手１７に対するサーミスタ４５及びクリップ５３の取り付けについては後述する。

この熱交換器は、以下の製造方法によって製造されている。この製造方法では、まず始めに、準備工程を行う。準備工程では、図６に示す外箱１、第１熱交換ユニット３、第２熱交換ユニット５、第１～５配管７、９、１１、１３、１５、接続継手１７及び第６配管を準備する。

次に、組付工程を行う。組付工程では、外箱１内に第１熱交換ユニット３を収容する。この際、第１熱交換ユニット３では、各第１伝熱フィン３１を前後方向に整列させるとともに、ロウ材（図示略）を介しつつ、各挿通孔３１ａに各第１伝熱管３３を挿通させる。また、第１熱交換ユニット３と同様に、外箱１内に第２熱交換ユニット５を収容する。

次に、第１熱交換ユニット３と、第１～３配管７、９、１１とを組み付ける。具体的には、各第１伝熱管３３のうち、水の流通方向で最も上流側となる第１伝熱管３３に対して、ロウ材を介在させつつ第１配管７を組み付ける。これにより、第１配管７は、第１側壁１０１の第１挿通孔２１を通過して外箱１の外部に突出し、外箱１の後方から右側に回り込む状態となる。また、各第１伝熱管３３のうち、水の流通方向で最も下流側となる第１伝熱管３３に対して、ロウ材を介在させつつ第２配管９を組み付ける。これにより、第２配管９は、第２側壁１０２の第２挿通孔２２を通過して外箱１の外部に突出し、外箱１の前方から右側に回り込む状態となる。さらに、第１伝熱管３３に対して、ロウ材を介在させつつ第３配管１１を組み付ける。これにより、第３配管１１は、第３挿通孔２３の１つを通過して外箱１の外部に突出した後、第３挿通孔２３の他の１つを通過して再び外箱１の内部に侵入して第１伝熱管３３と組み付けられる。なお、第１～３配管７、９、１１と、第１～３挿通孔２１～２３との間にもロウ材が設けられている。

また、同様に、第２熱交換ユニット５と、第４、５配管１３、１５及び第６配管とをロウ材を介在させつつ組み付ける。これにより、第４配管１３は、第２熱交換ユニット５の第２伝熱管と組み付けられて第４挿通孔２４を通過して外箱１の外部に突出し、外箱１の前方から左側に回り込む状態となる。また、第５配管１５は、第２伝熱管に組み付けられ、第５挿通孔２５の１つを通過して外箱１の外部に突出した後、第５挿通孔２５の他の１つを通過して再び外箱１の内部に侵入して第２伝熱管と組み付けられる。なお、第４配管１３と、第４挿通孔２４との間等にもロウ材が設けられている。

さらに、第１配管７に対し、ロウ材を介在させつつ第１管継手８ａを取り付ける。第２配管９に対し、ロウ材を介在させつつ第２管継手８ｂを取り付ける。第４配管１３に対し、ロウ材を介在させつつ第３管継手８ｃを取り付ける。

次に、図７に示すように、第２配管９に対して、接続継手１７を組み付ける。具体的には、接続継手１７の固定部１７ｂを第２配管９側に向けた状態とする。そして、接続継手１７と第２配管９との間にロウ材４１を介在させつつ、図７の破線矢印で示すように、固定部１７ｂを第２配管９の下側から固定孔９０に挿入する。つまり、固定部１７ｂが第２配管９から下方に延びるように接続継手１７を位置させる。ここで、ロウ材４１は、固定部１７ｂよりも大径の環状に形成されている。このため、固定部１７ｂを固定孔９０に挿入することで、ロウ材４１は固定部１７ｂに嵌まり込んだ状態で第２配管９の外周面と、本体部１７ａの上端面１７０との間に位置することになる。こうして、組付工程が完了し、図６に示す組付体１０が得られる。

次に、ロウ付け工程を行う。ロウ付け工程では、組付体１０を図６に示す姿勢のまま、図示しない焼成炉の炉内に配置する。つまり、炉内において、接続継手１７は、固定部１７ｂが第２配管９から下方に延びる状態となっている。そして、焼成炉によって組付体１０を加熱し、ロウ材４１を含む各ロウ材を溶融させる。これにより、第１熱交換ユニット３と、第１～３配管７、９、１１とがロウ付けされる。また、第２熱交換ユニット５と、第４、５配管１３、１５及び第６配管とがロウ付けされる。さらに、第１～５配管７、９、１１、１３、１５及び第６配管は、外箱１にもロウ付けされる。また、第１配管７と第１管継手８ａとがロウ付けされ、第２配管９と第２管継手８ｂとがロウ付けされ、第４配管１３と第３管継手８ｃとがロウ付けされる。

そして、図３に示すように、接続継手１７は、固定部１７ｂを固定孔９０に挿入させた状態で、ロウ材４１によって第２配管９の外周面９ａにロウ付けされる。こうして、ロウ付け工程が完了することにより、熱交換器が得られる。得られた熱交換器は、焼成炉から取り出される。

次に、完成工程を行う。完成工程では、第３配管１１及び第５配管１５に対し、それぞれ図１に示す第１ブラケット１１０及び第２ブラケット１５０を取り付ける。また、図８に示すように、接続継手１７に対し、サーミスタ４５を取り付ける。サーミスタ４５は公用品である。接続継手１７にサーミスタ４５を取り付けるに当たっては、Ｏリング５５を介在させつつ、接続継手１７の連通孔１７ｅ（図７参照）に対し、下方側からサーミスタ４５を挿入する。これにより、サーミスタ４５の先端が第２配管９内、すなわち第２流路３５内に進入する。

そして、この状態で、接続継手１７に対してクリップ５３を取り付ける。クリップ５３には、フランジ部１７ｃを進入させる嵌合溝５３ａと、本体部１７ａを挟持可能な第１挟持部５３ｂと、サーミスタ４５を挟持可能な第２挟持部５３ｃとが形成されている。クリップ５３は、図８の白色矢印で示すように、接続継手１７の左方から嵌合溝５３ａ内にフランジ部１７ｃを進入させることにより、フランジ部１７ｃを嵌合溝５３ａ内に嵌め込む。そして、クリップ５３は、第１挟持部５３ｂによって本体部１７ａを挟持するとともに、第２挟持部５３ｃによってサーミスタ４５を挟持する。これにより、クリップ５３は、接続継手１７からサーミスタ４５が脱落することを防止する。また、クリップ５３は、嵌合溝５３ａに嵌合したフランジ部１７ｃによって、下方側への抜け止めがされる。こうして、完成工程が完了し、図１に示す熱交換器が完成する。なお、クリップ５３の形状は、サーミスタ４５の形状等に応じて適宜変更可能である。

この熱交換器では、第１管継手８ａを介して第１配管７が給水管に接続される。また、第２管継手８ｂを介して第２配管７が出湯管に接続される。これにより、熱交換器では、第１配管７から第２流路３５内に供給された水が第１熱交換ユニット３において、第１流路１ａを流通する燃焼排ガスとの熱交換によって加熱されて温水となる。そして、この温水は、第２配管９を経て、熱交換器の外部に排出される。この際、サーミスタ４５は、第２配管９内を流通する温水の温度を検出する。こうして熱交換器によって得られた温水は、出湯管を経て給湯端末に供給される。なお、給水管、出湯管及び給湯端末の図示は省略する。

また、この熱交換器では、第２熱交換ユニット５において、第３流路を流通する水と燃焼排ガスとの熱交換により、第３流路を流通する水を加熱することも可能となっている。この加熱された第３流路内の温水は、例えば浴槽の追焚きに利用される。

ここで、この熱交換器では、第１熱交換ユニット３と、第１～３配管７、９、１１との組み付け等の観点から、ロウ付け工程において、固定部１７ｂが第２配管９から下方に延びるように接続継手１７を位置させてロウ付けを行なっている。しかし、このようにロウ付けを行っても、この熱交換器では、接続継手１７にサーミスタ４５及びクリップ５３を容易に取り付けることが可能となっている。この作用について、比較例との対比を基に説明する。

図１３に示すように、比較例の熱交換器は、実施例１の接続継手１７とは異なり、接続継手１８を備えている。接続継手１８には、第１凹溝１７ｄ、すなわち貯留部が形成されていない。接続継手１８の他の構成は、接続継手１７と同様である。また、比較例の熱交換器における他の構成も、実施例１の熱交換器と同様である。

実施例１の熱交換器及び比較例の熱交換器において、ロウ材４１によって固定部１７ｂと外周面９ａとをロウ付けする際、ロウ材４１のうち、固定部１７ｂと外周面９ａとのロウ付けに寄与しなかった分は、余剰ロウ材４１ａとなる。ここで、ロウ付け工程において、固定部１７ｂが第２配管９から下方に延びるように接続継手１７を炉内に位置させていることから、余剰ロウ材４１ａは、重力によって、本体部１７ａの上端面１７０から外周面１７１を伝って、フランジ部１７ｃに向かって流通することになる。

このため、比較例の熱交換器では、フランジ部１７ｃに向かって流通した余剰ロウ材４１ａは、接続継手１８のフランジ部１７ｃの表面に貯留されて固化することで、フランジ部１７ｃの表面に付着する。このため、フランジ部１７ｃの表面に付着した余剰ロウ材４１ａによって、クリップ５３の嵌合溝５３ａにフランジ部１７ｃが嵌り込み難くなる。このため、比較例の熱交換器では、接続継手１８にサーミスタ４５やクリップ５３を取り付けることが困難になってしまう。また、この場合には、接続継手１８に対するクリップ５３の取り付けが不十分となり、接続継手１８からサーミスタ４５が脱落するおそれがある。そこで、フランジ部１７ｃの表面に付着した余剰ロウ材４１ａを除去する作業が必要となるものの、この点においても、接続継手１８にサーミスタ４５やクリップ５３を取り付けることが困難になる。

これに対し、実施例１の熱交換器では、図８に示すように、フランジ部１７ｃに向かって流通した余剰ロウ材４１ａは、第１凹溝１７ｄ内に貯留されるため、余剰ロウ材４１ａがフランジ部１７ｃの表面に付着し難くなっている。このため、実施例１の熱交換器では、嵌合溝５３ａにフランジ部１７ｃを好適に嵌め込むことができる。また、実施例１の熱交換器では、接続継手１７にサーミスタ４５及びクリップ５３を取り付けるに当たって、第１凹溝１７ｄ内の余剰ロウ材４１ａを除去する必要もない。

したがって、実施例１の熱交換器は、ロウ付け工程において、接続継手１７の固定部１７ｂが第２配管９から下方に延びるように組付体１０を炉内に位置させてロウ付けが行なわれなければならない場合であっても、接続継手１７にサーミスタ４５及びクリップ５３を容易に取り付けることができる。

特に、この熱交換器では、接続継手１７において、第１凹溝１７ｄを貯留部としており、第１凹溝１７ｄは、先端部位１７３よりも接続継手１７の下方に凹みつつ、本体部１７ａを一周して囲う環状をなしている。このため、貯留部の形成を容易化しつつ、フランジ部１７ｃに向かって流通する余剰ロウ材４１ａを第１凹溝１７ｄ内に好適に貯留させることが可能となっている。また、クリップ５３の嵌合溝５３ａにフランジ部１７ｃを嵌め込むに当たって、第１凹溝１７ｄ自体もその妨げとなることがない。

（参考例）
参考例の熱交換器は、図９に示す接続継手６１を備えている。接続継手６１では、フランジ部１７ｃの基端部位１７２に第１凹溝１７ｄが形成されていない一方、本体部１７ａに凸部１７ｆが形成されている。凸部１７ｆも、本発明における「貯留部」の一例である。凸部１７ｆは、本体部１７ａにおいて、外周面１７１の外側に向かって突出しており、本体部１７ａを一周している。凸部１７ｆは、上方に面する上面１７４と、上面１７４の反対側に位置してフランジ部１７ｃに面する下面１７５と、上面１７４と下面１７５とに連続する端面１７６とで構成されている。ここで、凸部１７ｆは、本体部１７ａにおいて、クリップ５３の第１挟持部５３ｂと干渉しない位置に配置されている。接続継手６１における他の構成を含め、この熱交換器における他の構成は、実施例１の熱交換器と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。また、この熱交換器の製造方法も、実施例１の熱交換器の製造方法と同様である。

この熱交換器では、フランジ部１７ｃに向かって流通する余剰ロウ材４１ａは、凸部１７ｆの上面１７４に貯留される。このため、この熱交換器でも、余剰ロウ材４１ａがフランジ部１７ｃの表面に付着し難くなっている。また、凸部１７ｆがクリップ５３の第１挟持部５３ｂと干渉しない位置に配置されているため、接続継手６１にクリップ５３を取り付けるに当たって、凸部１７ｆ及び凸部１７ｆに貯留された余剰ロウ材４１ａが妨げとなり難い。この熱交換器における他の作用は、実施例１の熱交換器と同様である。

（実施例２）
実施例２の熱交換器は、図１０に示す接続継手６２を備えている。接続継手６２は、接続継手１７に比べて肉厚が薄く形成されている。そして、接続継手６２では、フランジ部１７ｃにおいて、基端部位１７２に対して先端部位１７３を略直角に屈曲させている。これにより、先端部位１７３は、基端部位１７２よりも上方側、すなわち、固定部１７ｂ側に向かって延びる形状となっている。このように、先端部位１７３が固定部１７ｂ側に向かって延びることにより、この接続継手６２では、基端部位１７２に第２凹溝１７ｇが形成されている。第２凹溝１７ｇも本発明における「貯留部」の一例である。また、第２凹溝１７ｇも、環状をなしており、本体部１７ａを一周している。この熱交換器における他の構成及び製造方法は、実施例１の熱交換器と同様である。

（実施例３）
実施例３の熱交換器は、図１１に示す接続継手６３を備えている。接続継手６２と同様、接続継手６３についても、接続継手１７に比べて肉厚が薄く形成されている。そして、接続継手６２では、フランジ部１７ｃにおいて、先端部位１７３が基端部位１７２よりも上方に位置するように、基端部位１７２を略Ｕ字の凹形状に湾曲させている。そして、先端部位１７３は、基端部位１７２から屈曲し、フランジ部１７ｃの外周側に向かって直線状に延びている。これにより、この接続継手６３では、基端部位１７２に第３凹溝１７ｈが形成されている。第３凹溝１７ｈも本発明における「貯留部」の一例である。また、第３凹溝１７ｈも、環状をなしており、本体部１７ａを一周している。この熱交換器における他の構成及び製造方法は、実施例１の熱交換器と同様である。

（実施例４）
実施例４の熱交換器は、図１２に示す接続継手６４を備えている。接続継手６２、６３と同様、接続継手６４についても、接続継手１７に比べて肉厚が薄く形成されている。そして、接続継手６４では、フランジ部１７ｃにおいて、先端部位１７３に折り返し部１７３ａを設けており、この折り返し部１７３ａによって、先端部位１７３の一部を基端部位１７２側に屈曲させている。これにより、先端部位１７３は、基端部位１７２よりも肉厚となっている。このように、先端部位１７３の一部が折り返されることにより、この接続継手６４では、基端部位１７２に第４凹溝１７ｉが形成されている。第４凹溝１７ｉも本発明における「貯留部」の一例である。また、第４凹溝１７ｉも、環状をなしており、本体部１７ａを一周している。この熱交換器における他の構成及び製造方法は、実施例１の熱交換器と同様である。

実施例２～４の熱交換器についても、第２～４凹溝１７ｇ、１７ｈ、１７ｉに余剰ロウ材４１ａを貯留させることにより、実施例１の熱交換器と同様の作用を奏することが可能となっている。

以上において、本発明を実施例１～４に即して説明したが、本発明は上記実施例１～４に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。

例えば、接続継手１７について、本体部１７ａに凸部１７ｆを形成し、第１凹溝１７ｄと凸部１７ｆとに余剰ロウ材４１ａを貯留させる構成としても良い。接続継手６２～６４についても同様である。

また、接続継手１７、６１～６４に対し、サーミスタ４５やクリップ５３以外の相手部材を取り付ける構成としても良い。

さらに、接続継手１７では、第１凹溝１７ｄが本体部１７ａを一周する環状に形成されている。しかし、これに限らず、接続継手１７に第１凹溝１７ｄを複数形成し、各第１凹溝１７ｄが本体部１７ａを囲うように配置される構成としても良い。接続継手６１における凸部１７ｆや接続継手６２～６４における第２～４凹溝１７ｇ～１７ｉについても同様である。

また、第２熱交換ユニット５と、第４、５配管１３、１５と、第６配管とを省略して熱交換器を構成しても良い。

さらに、第１熱交換ユニット３について、各第１伝熱管３３のみで構成しても良い。同様に、第２熱交換ユニット５について、各第２伝熱管のみで構成しても良い。また、本発明における熱交換体として、積層型の熱交換体等、種々の構成の熱交換体を採用しても良い。

また、第１～３配管７、９、１１について、外箱１の内部、つまり第１流路１ａ内に延びる部分を一体に形成し、この部分を本発明における「熱交換体」としても良い。

さらに、ロウ付け工程において、固定部１７ｂが第２配管９から下方に延びるように接続継手１７、６１～６４を位置させる必要がない熱交換器であっても、接続継手１７、６１～６４を採用しても良い。また、接続継手１７、６１～６４は、熱交換器以外に採用されても良い。

本発明は、給湯機能のみを有する給湯器、給湯機能と追焚機能とを有する給湯器、温水暖房端末に温水を循環供給する暖房用熱源機等に利用可能である。

１…外箱
１ａ…第１流路
３…第１熱交換ユニット（熱交換体）
７…第１配管（供給管）
９…第２配管（排出管）
１７、６１～６４…接続継手
１７ａ…本体部
１７ｂ…固定部
１７ｃ…フランジ部
１７ｄ…第１凹溝（凹溝、貯留部）
１７ｆ…凸部（貯留部）
１７ｇ～１７ｉ…第２～４凹溝（凹溝、貯留部）
２１…第１挿通孔
２２…第２挿通孔
３５…第２流路
４１ａ…余剰ロウ材
４５…サーミスタ（相手部材）
５３…クリップ（相手部材）
１７２…基端部位
１７３…先端部位
Ｏ…軸方向

Claims (4)

1. 軸方向に延びる筒状に形成された本体部と、
   前記軸方向の一端側で前記本体部と一体をなして前記軸方向に延びる筒状に形成され、ロウ付けによって配管の外周面に固定される固定部と、
   前記軸方向の他端側で前記本体部と一体をなして前記本体部から環状に突出し、相手部材が取り付けられるフランジ部とを有する接続継手において、
   前記フランジ部には、ロウ付け時に前記固定部から前記フランジ部に向かって流れる余剰ロウ材を貯留可能な貯留部が形成されていることを特徴とする接続継手。
2. 軸方向に延びる筒状に形成された本体部と、
   前記軸方向の一端側で前記本体部と一体をなして前記軸方向に延びる筒状に形成され、ロウ付けによって配管の外周面に固定される固定部と、
   前記軸方向の他端側で前記本体部と一体をなして前記本体部から環状に突出し、相手部材が取り付けられるフランジ部とを有する接続継手において、
   前記本体部及び前記フランジ部の少なくとも一方には、ロウ付け時に前記固定部から前記フランジ部に向かって流れる余剰ロウ材を貯留可能な貯留部が形成され、
   前記フランジ部は、前記本体部に接続するとともに前記貯留部が形成される基端部位と、前記基端部位に接続して前記基端部位の外周側に位置する先端部位とを有し、
   前記貯留部は、前記先端部位よりも前記軸方向の他端側に凹みつつ前記本体部を囲う凹溝からなることを特徴とする接続継手。
3. 側壁を含む壁によって、第１流体が流通する第１通路を区画するとともに、前記側壁に第１挿通孔及び第２挿通孔が貫通するように形成された外箱と、
   前記外箱の前記第１通路内に収容され、前記第１流体と異なる第２流体が流通する第２通路が内部に設けられ、前記第１流体と前記第２流体との間で熱交換を行わせる熱交換体と、
   前記熱交換体から前記側壁の前記第１挿通孔を通過して前記外箱の外部に突出し、前記第２通路に前記第２流体を供給する供給管と、
   前記熱交換体から前記側壁の前記第２挿通孔を通過して前記外箱の外部に突出し、前記第２通路から前記第２流体を排出する排出管と、
   前記外箱の外部で前記排出管に固定され、内部が前記第２通路と連通する接続継手とを備え、
   前記接続継手は、軸方向に延びる筒状に形成された本体部と、
   前記軸方向の一端側で前記本体部と一体をなして前記軸方向に延びる筒状に形成され、ロウ付けによって前記排出管の外周面に固定される固定部と、
   前記軸方向の他端側で前記本体部と一体をなして前記本体部から環状に突出し、相手部材が取り付けられるフランジ部とを有する熱交換器の製造方法において、
   前記フランジ部には、余剰ロウ材を貯留可能な貯留部が形成され、
   前記外箱と、前記熱交換体と、前記供給管と、前記排出管と、前記接続継手とが組み付けられ、少なくとも前記排出管と前記固定部との間にロウ材が配置された組付体を得る組付工程と、
   前記固定部が前記排出管から下方に延びるように前記組付体を炉内に位置させ、前記組付体を加熱して前記ロウ材によって前記排出管と前記固定部とをロウ付けするロウ付け工程とを備え、
   前記ロウ付け工程時に前記固定部から前記フランジ部に向かって流れる前記余剰ロウ材を前記貯留部に貯留することを特徴とする熱交換器の製造方法。
4. 側壁を含む壁によって、第１流体が流通する第１通路を区画するとともに、前記側壁に第１挿通孔及び第２挿通孔が貫通するように形成された外箱と、
   前記外箱の前記第１通路内に収容され、前記第１流体と異なる第２流体が流通する第２通路が内部に設けられ、前記第１流体と前記第２流体との間で熱交換を行わせる熱交換体と、
   前記熱交換体から前記側壁の前記第１挿通孔を通過して前記外箱の外部に突出し、前記第２通路に前記第２流体を供給する供給管と、
   前記熱交換体から前記側壁の前記第２挿通孔を通過して前記外箱の外部に突出し、前記第２通路から前記第２流体を排出する排出管と、
   前記外箱の外部で前記排出管に固定され、内部が前記第２通路と連通する接続継手とを備え、
   前記接続継手は、軸方向に延びる筒状に形成された本体部と、
   前記軸方向の一端側で前記本体部と一体をなして前記軸方向に延びる筒状に形成され、ロウ付けによって前記排出管の外周面に固定される固定部と、
   前記軸方向の他端側で前記本体部と一体をなして前記本体部から環状に突出し、相手部材が取り付けられるフランジ部とを有し、
   前記フランジ部には、ロウ付け時に前記固定部から前記フランジ部に向かって流れる余剰ロウ材を貯留可能な貯留部が形成されていることを特徴とする熱交換器。

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