JPH07120192A

JPH07120192A - 暖房用熱交換器

Info

Publication number: JPH07120192A
Application number: JP5266519A
Authority: JP
Inventors: Chikayoshi Satou; 近義佐藤; Koji Tajima; 浩二田島; Atsushi Kakiuchi; 敦史柿内
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1993-10-25
Filing date: 1993-10-25
Publication date: 1995-05-12

Abstract

(57)【要約】【目的】高温流体と低温流体の熱交換を行う暖房用熱
交換器において、省資源化、リサイクル化、コストダウ
ン、及び性能向上による軽量化、コンパクト化を可能と
する。【構成】燃焼ガス２０（高温流体）と冷媒１８（低温
流体）との熱交換を行う暖房用熱交換器において、前記
冷媒１８の流路となるマルチホール１が形成されると共
に、前記燃焼ガス２０の熱を前記冷媒１８に伝達させる
熱交換偏平管２と、前記マルチホール１における前記冷
媒１８の流入口２ａ及び流出口２ｂに配設された筒状の
ヘッダーパイプ４とを備えるものであって、前記熱交換
偏平管２及び前記ヘッダーパイプ４がアルミニウム製の
熱交換器９である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高温流体と低温流体の
熱交換を行う暖房用熱交換器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、高温流体と低温流体の熱交換を
行う熱交換装置には、筒状の熱交換器主材内に燃焼ガス
（高温流体の例）を通過させることによって、該熱交換
主材の外周に配設されかつ冷媒（低温流体の例）を内部
で流動させる冷媒管に当該燃焼ガスの熱を熱伝導させる
ものがある。

【０００３】図３９（ａ）及び（ｂ）に従来の熱交換器
の一例を示す。図３９（ａ）は熱交換器の側面図、同
（ｂ）は（ａ）の３９Ｂ−３９Ｂ線に沿って切断した横
断面図である。また、図４０は従来の熱交換器の他の例
を示す縦断面図である。

【０００４】図３９（ａ）及び（ｂ）に示す熱交換器
は、バーナーａで燃焼した燃焼ガスが、まず熱交換器主
材ｂの第一の燃焼ガス通路ｃを通過すると共に、多数の
フィンｄに接触して、当該燃焼ガスの熱を第一の燃焼ガ
ス通路ｃの周壁外面に設けられた管保持部ｅに密着保持
された冷媒管ｆに伝えた後、燃焼ガスが絞り板ｇにより
進行方向を反転すると共に、第二の燃焼ガス通路ｈに導
かれ、再度冷媒管ｆと熱交換するものである（特開平１
−２６３４６９参照）。なお、図３９（ｂ）において、
符号ｃ−ｈは各ガス通路ｃ、ｈの仕切り壁である。

【０００５】また、図４０に示す他の従来例は、バーナ
ーｉで燃焼した燃焼ガスが、平滑円筒管ｊを通って、平
滑円筒管ｊ先端から折り返して熱交換主材ｋの内面フィ
ンｍの間を通過し、排気口ｎから排出されて、この間に
燃焼ガスの熱が、平滑円筒管ｊ、フィンｍ、熱交換主材
ｋ、及びパイプ保持部ｎを介して内面溝付管ｐ内を流動
する冷媒を加熱するものである（特開昭５８−２１９３
０１参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例のいずれにおいても、熱交換主材と冷媒管の材質が
同一材質ではない（例えばアルミニウムと銅など）た
め、熱交換時において熱接触抵抗が同一材質に比して大
きくなるので、熱効率が悪くなる恐れがあった。また、
同一材質でないことからコストが高くなりやすい、ある
いは、リサイクルしにくいという問題点があった。

【０００７】本発明は前記従来の問題点を鑑みてなされ
たものであって、その目的は、省資源化、リサイクル
化、コストダウン、及び性能向上による軽量化、コンパ
クト化を可能とする熱交換器を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため次の構成を有する。すなわち、請求項１の発
明は、高温流体と低温流体との熱交換を行う暖房用熱交
換器において、前記低温流体の流路となるマルチホール
が形成されると共に、前記高温流体の熱を前記低温流体
に伝達させる熱交換偏平管と、前記マルチホールにおけ
る前記低温流体の流入口及び流出口に配設された筒状の
ヘッダーパイプとを備えるものであって、前記熱交換偏
平管及び前記ヘッダーパイプは、アルミニウム製である
ことを特徴とする暖房用熱交換器である。

【０００９】また、請求項２の発明は、複数の前記熱交
換偏平管を、それぞれ平行にかつ同一平面上に互いに離
間するように並列させて、平板状の熱交換偏平管群を形
成させ、前記複数の熱交換偏平管の各々が弓形状になる
ように、前記平板状の熱交換偏平管群を湾曲させて、前
記高温流体が、この弓形状の熱交換偏平管群における流
入口側半分と、流出口側半分との二回に分けて、熱交換
偏平群を通過可能としたことを特徴とする暖房用熱交換
器である。

【００１０】また、請求項３の発明は、前記弓形状の熱
交換偏平管群を、各熱交換偏平管の並列方向にさらにう
ねらせたことを特徴とする暖房用熱交換器である。

【００１１】また、請求項４の発明は、前記弓形状の熱
交換偏平管群における流入口側半分あるいは流出口側半
分のうちいずれか一方を各熱交換偏平管の並列方向にさ
らにうねらせ、他方の各熱交換偏平管の離間部には、外
形状波形のアルミニウム製のコルゲートフィンが配設さ
れたことを特徴とする暖房用熱交換器である。

【００１２】また、請求項５の発明は、前記熱交換偏平
管における、高温流体から熱の伝達を受ける表面には、
熱吸収率を高めるための塗料による塗装や表面処理が施
されたことを特徴とする暖房用熱交換器である。

【００１３】また、請求項６の発明は、高温熱源と低温
流体の熱交換を行うものであって、前記低温流体の流路
を有すると共に前記高温熱源の熱を前記低温流体に伝達
させる熱交換用パイプを備えた暖房用熱交換器におい
て、前記熱交換用パイプは、平面上を蛇行するような形
状を呈し、かつ、当該熱交換用パイプの蛇行平面となる
側面には、網状のメッシュ部材が装着され、前記熱交換
用パイプと前記メッシュ部材とは、同一材質の鋼材から
なり、前記高温熱源の熱を前記メッシュ部材に直接伝達
させて、該高温熱源と前記低温流体の熱交換を可能にす
ることを特徴とする暖房用熱交換器である。

【００１４】また、請求項７の発明は、前記熱交換用パ
イプにおける、高温熱源から熱の伝達を受ける表面に
は、熱吸収率を高めるための塗料による塗装や表面処理
が施されたことを特徴とする暖房用熱交換器である。

【００１５】

【作用】請求項１の発明によれば、熱交換偏平管及びヘ
ッダーパイプが全アルミニウム製であるため、熱交換偏
平管及びヘッダーパイプを一体ろう付けすることができ
るので、製造工程が少なくなることからコストダウンが
可能となる。また、異種金属を接触させるものに比べ熱
接触抵抗が減少することから熱効率が良くなるので熱交
換器の小型化・軽量化ができるとともに、省電力化にも
つながる。更に、全アルミ製ということからリサイクル
が容易となり、かつ更なる軽量化が実現できる。

【００１６】また、請求項２の発明によれば、前記高温
流体が、弓形状の熱交換偏平管群における流入口側半分
と、流出口側半分との二回に分けて、熱交換偏平群を通
過可能であるため、さらに熱効率が良くなる。

【００１７】また、請求項３の発明によれば、前記弓形
状の熱交換偏平管群を、各熱交換偏平管の並列方向にさ
らにうねらせたため、高温流体は、熱交換偏平管群にお
ける流入口側半分と、流出口側半分との二回に分けて、
熱交換偏平群を通過可能であると共に、高温流体が乱気
流となるため、より熱伝達率が向上して、さらに熱交換
器の小型化・軽量化を可能にする。

【００１８】また、請求項４の発明によれば、前記弓形
状の熱交換偏平管群における流入口側半分あるいは流出
口側半分のうちいずれか一方を各熱交換偏平管の並列方
向にさらにうねらせて、他方の各熱交換偏平管の離間部
には、外形状波形のアルミニウム製のコルゲートフィン
が配設されているので、高温流体が熱交換器を流動する
際、熱交換偏平群の半分において乱気流が生じるととも
に、別の半分においてはコルゲートフィンがあるため、
熱交換器表面積が大きくなるので、さらに小型化・軽量
化が可能となる。また、当該コルゲートフィンは各熱交
換偏平管にろう付けが可能であるため、さらに熱効率を
向上させることができる。

【００１９】また、請求項５の発明によれば、前記熱交
換偏平管における、高温流体から熱の伝達を受ける表面
には、熱吸収率を高めるための塗料による塗装や表面処
理が施されているので、熱交換器の熱交換効率をさらに
向上させることができるため、より熱交換器の小型化・
軽量化が図れる。

【００２０】また、請求項６の発明によれば、熱交換器
用パイプとメッシュ部材が同一材質の鋼材であるため、
両者を一体ろう付けすることが可能であると共に、メッ
シュ部材に高熱源の熱を直接伝達させるので、高温熱源
と前記低温流体とが近くなり、熱伝達率が高くなる。こ
れにより、熱交換器の小型化・軽量化が図れると共に、
熱交換器用パイプとメッシュ部材が同一材質であるの
で、リサイクル化も可能になる。

【００２１】また、請求項７の発明によれば、前記熱交
換用パイプにおける、高温熱源から熱の伝達を受ける表
面には、熱吸収率を高めるための塗料による塗装や表面
処理が施されているので、熱交換器の熱交換効率をさら
に向上させることができるため、より熱交換器の小型化
・軽量化が図れる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。まず、請求項１の発明に係る第１実施例を説明す
る。図１は第１実施例の熱交換器の正面図である。図２
は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した断面図
である。図３は熱交換偏平管を示すものであって、
（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。図４は熱交換
偏平管の正面図である。図５はヘッダーパイプを示すも
のであって、（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦断面図であ
る。図６は熱交換器の構成の一部を示すものであって、
（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦断面図である。

【００２３】また、図７は第１実施例の変形例１を示す
構成図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は別の例を示
す正面図、（ｃ）は別の例に係るヘッダーパイプの横断
面図、（ｄ）は同側面図、（ｅ）は別の例の熱交換器の
構成の一部を示す横断面図、（ｆ）は同縦断面図であ
る。図８は第１実施例の変形例２を示す構成図である
（（ａ）は正面図、（ｂ）は縦断面図であり、以下図９
〜図１４についても同様）。図９は第１実施例の変形例
３を示す構成図である。図１０は第１実施例の変形例４
を示す構成図である。図１１は第１実施例の変形例５を
示す構成図である。図１２は第１実施例の変形例６を示
す構成図である。図１３は第１実施例の変形例７を示す
構成図である。図１４は第１実施例の変形例８を示す構
成図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は変形例１に係
るヘッダーパイプの横断面図、（ｃ）は同側面図、
（ｄ）は変形例１の熱交換器の構成の一部を示す横断面
図、（ｅ）は同縦断面図、（ｆ）は別の例を示す正面図
である。

【００２４】また、図１５は第１実施例の変形例９の側
面図である。図１６は変形例９の正面図である。図１７
は変形例９の熱交換偏平管を示すものであって、（ａ）
正面図、（ｂ）は側面図である。図１８は変形例９の筒
状に形成された熱交換偏平管を示すものであって、
（ａ）正面図、（ｂ）は縦断面図である。図１９は変形
例９の熱交換器の構成の一部を示す縦断面図である。図
２０は変形例９のヘッダーパイプを示すものであって、
（ａ）正面図、（ｂ）は側面図である。図２１は変形例
９のエンドパイプを示すものであって、（ａ）正面図、
（ｂ）は側方から見た断面図である。図２２は変形例９
の固定部材を示すものであって、（ａ）側面図、（ｂ）
正面図である。図２３は変形例９の加熱ガス分配器を示
すものであって、（ａ）側面図、（ｂ）正面図である。

【００２５】また、図２４は第１実施例の変形例１０を
示す構成図である（（ａ）は正面図、（ｂ）は縦断面図
であり、以下図２５、図２７についても同様）。図２５
は第１実施例の変形例１１を示す構成図である。図２６
は第１実施例の変形例１２を示す構成図である（（ａ）
は平面図、（ｂ）は側面図）。図２７は第１実施例の変
形例１３を示す構成図である。図２８は第１実施例の変
形例１４を示す側方から見た断面図である。図２９は図
２８における横断面図であって、（ａ）は２９Ａ−２９
Ａ線に沿って、（ｂ）は２９Ｂ−２９Ｂ線に沿って切断
した断面図である。

【００２６】この第１実施例は、燃焼ガス２０（高温流
体）と冷媒１８（低温流体）の熱交換を行う暖房用熱交
換器において、図１〜図６に示すように、前記冷媒１８
の流路となるマルチホール１が形成されると共に、燃焼
ガス２０の熱を前記冷媒１８に伝達させる熱交換偏平管
２と、前記マルチホール１における前記冷媒１８の流入
口２ａ及び流出口２ｂに配設された筒状のヘッダーパイ
プ４とを備えるものであって、前記熱交換偏平管２及び
前記ヘッダーパイプ４がアルミニウム製の熱交換器９で
ある。

【００２７】すなわち、この熱交換器９は、マルチホー
ル１を採用した熱交換偏平管２を一部解放してマルチホ
ール１の長さ方向が長方形に沿うように曲げて、詳細に
は図５に示すように、当該解放部の熱交換偏平管２の両
端の中心に位置させて、仕切り４ａが設けられ、かつ、
熱交換偏平管２が差し込まれる２カ所の穴４ｂが外壁に
設けられたヘッダーパイプ４に、熱交換偏平管２の両端
を差し込んで組み立てられるものである。また、ヘッダ
ーパイプ４の軸方向の１方の端には二本のアルミパイプ
６を、他方の端にはエンドパイプ７を取り付ける。そし
て、各々のアルミパイプ６の端に冷媒接続管（ステンレ
ス製）８を取り付け、１体ろう付けしてある。この熱交
換器９の内側９ａにはガス燃焼により得られた燃焼ガス
２０が送風機で送り込まれ、冷媒１８は１方の冷媒接続
管８を介してアルミパイプ６から入り、熱交換偏平管２
内で受熱し、他方のアルミパイプ６を介して冷媒接続管
８から出るようになっている。

【００２８】したがって、この第１実施例によれば、ア
ルミニウム製の熱交換偏平管２及びヘッダーパイプ４が
一体ろう付けされているで、製造工程が少なくなること
からコストダウンが可能となる。また、異種金属を接触
させるだけに比べ熱接触抵抗が減少することから熱効率
が良くなるので熱交換器９の小型化・軽量化ができると
ともに、省電力化にもつながる。更に、全アルミ製とい
うことからリサイクルが容易となり、かつ更なる軽量化
が実現できる。

【００２９】また、図７（ａ）に示す第１実施例の変形
例１は、第１実施例の基本構成において熱交換偏平管２
を円筒状にした構成となっている。ここで熱交換偏平管
２内の冷媒の流れは円を一周するだけになる為、従来の
Ｕベンドで流れを何度も変えるのに比べ圧力損失が少な
くなる。これは、冷媒循環動力の低減に役立ち、省電力
化にもつながる。また、図７（ｂ）〜図７（ｆ）に示す
別の例のように仕切りを用いずに、それぞれが１つの穴
４ｂを有した二つのヘッダーパイプ４を熱交換偏平管２
の両端に取り付けるものであってもよい。

【００３０】また、図８（ａ）及び（ｂ）に示す第１実
施例の変形例２は、第１実施例の基本構成において熱交
換器９内側９ａに半円板状の仕切り板２１を間隔を開け
１８０度ずつずらしながら挿入し、１体ろう付けした構
成である。ここで燃焼ガス２０（熱風）の流れは仕切り
板２１により蛇行するためと、仕切り板２１がフィンの
役割も果たすために熱効率が高くなり更に小型化・軽量
化・省電力化が可能となる。

【００３１】また、図９（ａ）及び（ｂ）に示す第１実
施例の変形例３は、第１実施例の基本構成において熱交
換器９内側９ａに半円板状の仕切り板２１を間隔を開け
９０度ずつずらしながら挿入し、１体ろう付けした構成
である。

【００３２】また、図１０（ａ）及び（ｂ）に示す第１
実施例の変形例４は、第１実施例の基本構成において熱
交換器９内側９ａに多数の穴２１ａをあけた仕切り板２
１を穴２１ａの位置をずらして挿入し、１体ろう付けし
た構成である。ここで燃焼ガス２０の流れは仕切り板２
１の穴２１ａによる乱流効果によって、温度が均一され
安定して熱交換される。また、仕切り板２１がフィンの
役割も果たす為に熱効率が高くなり更に小型化・軽量化
・省電力化が可能となる。

【００３３】また、図１１（ａ）及び（ｂ）に示す第１
実施例の変形例５は、第１実施例の基本構成において熱
交換器９内側９ａに螺旋状の仕切り板２２を挿入し、１
体ろう付けした構成である。ここで燃焼ガス２０の流れ
は仕切り板２２により旋回し、遠心力により熱交換器９
の近傍程、気流速度が早くなるので、熱交換効率が高く
なる。更に仕切り板２２がフィンの役割も果たすために
熱効率が高くなり更に小型化・省電力化が可能となる。

【００３４】また、図１２（ａ）及び（ｂ）に示す第１
実施例の変形例６は、第１実施例の基本構成において熱
交換器９内側９ａに加熱ガス分配器２３を１つ以上挿入
し、１体ろう付けした構成である。ここで燃焼ガス２０
の流れは加熱ガス分配器２３により、乱流となる。この
ため、熱交換効率がさらに高くなる。

【００３５】また、図１３（ａ）及び（ｂ）に示す第１
実施例の変形例７は、第１実施例の基本構成において熱
交換器９内側９ａにファン型ガス分配器２４を１つ以上
挿入し、１体ろう付けした構成である。ここで燃焼ガス
２０の流れは仕切り板により旋回し、遠心力により熱交
換器９の近傍程、気流速度が早くなるため、熱交換効率
が高くなる。

【００３６】また、図１４（ａ）〜図１４（ｆ）に示す
第１実施例の変形例８は、第１実施例の基本構成におい
て熱交換器９内側９ａにはみ出ているヘッダーパイプ４
を削ることにより、熱交換偏平管２の熱交換部面積を増
やし、高効率化を可能とするものである。

【００３７】また、図１５〜図２３に示す第１実施例の
変形例９は、第１実施例の基本構成において熱交換偏平
管２を細くし、螺旋状に積み重ねその両端に、固定部材
４０を取り付けた後、さらに両端にヘッダーパイプ４を
取り付ける。冷媒１８の流入口２ａと反対の方向から燃
焼ガス２０を吹き込む。これにより、冷媒１８の流れは
逆になり対向流となる。これにより、熱交換能力が上が
るため、小型化・軽量化・省電力化が可能となる。な
お、熱交換器９内側９ａに加熱ガス分配器２３を取り付
けると更に効果的である。

【００３８】また、図２４（ａ）及び（ｂ）に示す第１
実施例の変形例１０は、第１実施例の基本構成において
同形状・同材質で小型の熱交換器９Ａを熱交換器９の内
側９ａに挿入し、同材質のステー１１で固定する構成で
ある。これにより内側の熱交換器９Ａは、全表面で熱交
換することとなり、ステー１１はフィンの役割を果た
す。ゆえに単位面積当たりの熱交換能力が向上する。こ
れにより、小型化・軽量化が可能となる。

【００３９】また、図２５（ａ）及び（ｂ）に示す第１
実施例の変形例１１は、第１実施例の基本構成において
同形状・同材質の外枠１２を熱交換器９の外側に取り付
け、同材質のステー１１で固定する構成である。これに
より熱交換器９は、内面及び外面の全表面で熱交換する
ことができると共に、ステー１１及び外枠１２はフィン
の役割を果たす。したがって、単位面積当たりの熱交換
能力が向上し、小型化・軽量化が可能となる。

【００４０】また、図２６（ａ）及び（ｂ）に示す第１
実施例の変形例１２は、第１実施例の基本構成において
熱交換器９を、鉛直に立て、その下方に燃焼部１９を設
置する構成である。熱は、自然対流により上方へと上り
熱交換部で熱交換する。よって、燃焼ガス２０を送るた
めの送風機が不要となるため、省電力化が可能となる。

【００４１】また、図２７（ａ）及び（ｂ）に示す第１
実施例の変形例１３は、第１実施例の基本構成において
同形状・同材質の外枠１２を熱交換器９の外側に取り付
け、同材質のステー１１で固定する構成である。また、
熱交換器９は、熱交換偏平管２を蛇行させ、外枠１１と
熱交換偏平管２、熱交換偏平管２同士をステー１１にて
固定する。これにより熱交換器９は、全表面で熱交換す
ることとなり、ステー１１及び外枠１２はフィンの役割
を果たす。したがって、単位面積当たりの熱交換能力が
向上し、小型化・軽量化が可能となる。

【００４２】また、図２８及び図２９（ａ）及び（ｂ）
に示す第１実施例の変形例１４は、第１実施例の基本構
成において同形状・同材質で外枠１２で熱交換器９の外
側に取り付け、同材質のステー１１で固定する構成であ
る。また、熱交換器９は変形例１３に示した蛇行させた
熱交換偏平管２を９０度ずらして外枠１２と熱交換偏平
管２、熱交換偏平管２同士をステー１１にて固定するこ
とによって組み立てられる。これにより、燃焼ガス２０
の乱流効果が高まり温度が均一化され、安定した熱交換
が可能となる。

【００４３】次に請求項２の発明に係る第２実施例につ
いて説明する。図３０は第２実施例の熱交換器を示すも
のであって、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）における
矢視３０Ｂで見た平面図である。図３１は熱交換器を示
すものであって、（ａ）は湾曲加工前の平面図、（ｂ）
は同側面図、（ｃ）は湾曲加工した熱交換器の側面図で
ある。また、図３２は第２実施例の変形例１を示す構成
図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
図３３は第２実施例の変形例２を示す構成図であって、
（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。

【００４４】この第２実施例の熱交換器９は、図３０及
び図３１（ａ）及び（ｂ）に示すように、複数の前記熱
交換偏平管２を、それぞれ平行にかつ同一平面上に互い
に離間するように並列させて、平板状の熱交換偏平管群
３（図３１（ａ）及び（ｂ）参照）を形成させ、前記複
数の熱交換偏平管２の各々が弓形状になるように、前記
平板状の熱交換偏平管群３を湾曲させて（図３１（ｃ）
参照）、燃焼ガス２０が、この弓形状の熱交換偏平管群
３における流入口２ａ側半分と、流出口２ｂ側半分との
二回に分けて、熱交換偏平群３を通過可能としたもので
ある。そのため、さらに熱効率が良くなる。

【００４５】なお、熱交換偏平管群３を収容可能で、か
つ、燃焼ガス入口４１ａ及び出口４１ｂを有するアルミ
ニウム製の外箱４１を熱交換器９に用いれば、リサイク
ルが容易になると共に、従来の銅パイプ・アルミフィン
に比べて熱効率が高くなり、小型化・軽量化が図れる。

【００４６】また、図３２（ａ）及び（ｂ）に示す第２
実施例の変形例１は、第２実施例の構成において熱交換
偏平管２の間に、同材質のコルゲートフィン１０が配設
され、１体ろう付けされた構成である。この構成によれ
ば、コルゲートフィン１０があるため、熱交換器９の表
面積が多くなり、熱伝達率向上、小型化・軽量化が可能
となる。

【００４７】また、図３３（ａ）及び（ｂ）に示す第２
実施例の変形例２は、第２実施例の構成において熱交換
偏平管２の離間部に、同材質のコルゲートフィン１０を
半分だけ挿入し１体ろう付けを行う構成である。これに
より燃焼ガス２０が熱交換器９を流れるうちの半分は、
熱交換偏平管２のみの接触となるために、第２実施例に
比べるとやや体積が増加するが、圧力損失は減少するた
めに低騒音化となる。

【００４８】次に請求項３の発明に係る第３実施例につ
いて説明する。図３４は第３実施例の熱交換器を示す平
面図である。

【００４９】この第３実施例の熱交換器は、図３４に示
すように、前記弓形状の熱交換偏平管群３を、各熱交換
偏平管２の並列方向にさらにうねらせたものである。

【００５０】このため、燃焼ガス２０は、熱交換偏平管
群３における流入口２ａ側半分と、流出口２ｂ側半分と
の二回に分けて、熱交換偏平群３を通過可能であると共
に、燃焼ガスが乱気流となるため、さらに熱伝達率が向
上して、熱交換器９の小型化・軽量化が可能になる。

【００５１】次に請求項４の発明に係る第４実施例につ
いて説明する。図３５は第４実施例の熱交換器を示すも
のであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）における
矢視３５Ｂから見た正面図である。

【００５２】この実施例４の熱交換器は、図３５（ａ）
及び（ｂ）に示すように、前記弓形状の熱交換偏平管群
３における流入口２ａ側半分あるいは流出口２ｂ側半分
のうちいずれか一方を各熱交換偏平管２の並列方向にさ
らにうねらせ、他方の各熱交換偏平管２の離間部には、
外形状波形のアルミニウム製のコルゲートフィン１０が
配設されたものである。

【００５３】そのため、燃焼ガス２０が熱交換器９を流
動する際、熱交換偏平群３の半分において乱気流が生じ
るとともに、別の半分においてはフィン１０があるた
め、熱交換器表面積が大きくなるので、さらに小型化・
軽量化が可能となる。また、該コルゲートフィン１０は
各熱交換偏平管２にろう付けが可能であるため、さらに
熱効率を向上させることができる。

【００５４】次に請求項６の発明に係る第５実施例につ
いて説明する。図３６は第５実施例の熱交換器を示すも
のであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

【００５５】この第５実施例の熱交換器は、図３６
（ａ）及び（ｂ）に示すように、ガス、灯油などを利用
した燃焼部１９（高温熱源）と冷媒１８（高温流体）の
熱交換を行うものであって、冷媒１８の流路を有すると
共に前記燃焼部１９の熱を前記冷媒１８に伝達させる熱
交換用パイプ１６を備えた暖房用熱交換器９であって、
前記熱交換用パイプ１６は、平面上を蛇行するような形
状を呈し、かつ、当該熱交換用パイプ１６の蛇行平面と
なる側面には、網状のメッシュ部材１７が装着され、前
記熱交換用パイプ１６と前記メッシュ部材１７とは、同
一材質の鋼材からなり、前記燃焼部１９の熱を前記メッ
シュ部材１７に直接伝達させて、該燃焼部１９と前記冷
媒１８の熱交換を可能にするものである。

【００５６】したがって、熱交換用パイプ１６とメッシ
ュ部材１７が同一材質の鋼材であるため、両者を一体ろ
う付けすることが可能であると共に、メッシュ部材１７
に燃焼部１９の熱を直接伝達させるので、燃焼部１９と
前記冷媒１８とが近くなり、熱伝達率が高くなる。これ
により、熱交換器９の小型化・軽量化が図れると共に、
熱交換用パイプ１６とメッシュ部材１７が同一材質であ
るので、リサイクル化も可能になる。

【００５７】次に請求項５、あるいは請求項７の発明に
係る第６実施例について説明する。図３７は第６実施例
の熱交換偏平管あるいは熱交換用パイプ部材を示すもの
であって、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は正面図である。

【００５８】この第６実施例の熱交換器は、図３７
（ａ）及び（ｂ）に示すように、前記熱交換偏平管２あ
るいは前記熱交換用パイプ１６における、燃焼ガス２０
（高温流体）あるいは燃焼部１９（高温熱源）から熱の
伝達を受ける表面に、熱吸収率を高めるための塗料によ
る塗装や表面処理が施されたものである。

【００５９】したがって、この第６実施例によれば、輻
射熱を受熱しやすくなるため、熱交換器９の熱交換効率
をさらに向上させることができるので、更なる熱交換器
の小型化・軽量化が図れる。

【００６０】なお、前記塗料として、カーボンブラック
を顔料としたエポキシ樹脂塗料などが好適であると考え
られる。

【００６１】また、以上第１〜第６実施例において、図
３８に示すように、熱交換器９は熱交換偏平管２の内側
にダクト３５を設け、加熱前の空気をダクト３５内に通
して、それをあらかじめ予熱をする構成にすれば、同一
火力で高熱風を発生させることにより、熱交換効率を高
めることができ、小型化・軽量化・省電力化が可能とな
り、省資源化も実現する。また、これも同一材料のため
リサイクルが容易となる。

【００６２】なお、以上の実施例及びその変形例は、本
発明の好適な実施の態様であり、本発明の技術範囲は実
施例及びその変形例に限定されない。

【００６３】

【発明の効果】以上のように、本発明の暖房用熱交換器
によれば、熱交換器の省資源化、リサイクル化、コスト
ダウン、及び性能向上による軽量化、コンパクト化が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の熱交換器の正面図である。

【図２】図１におけるII−II線に沿って切断した断面図
である。

【図３】第１実施例の熱交換偏平管を示すものであっ
て、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。

【図４】第１実施例の熱交換偏平管の正面図である。

【図５】第１実施例のヘッダーパイプを示すものであっ
て、（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦断面図である。

【図６】第１実施例の熱交換器の構成の一部を示すもの
であって、（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦断面図であ
る。

【図７】第１実施例の変形例１を示す構成図であって、
（ａ）は正面図、（ｂ）は別の例を示す正面図、（ｃ）
は別の例に係るヘッダーパイプの横断面図、（ｄ）は同
側面図、（ｅ）は別の例の熱交換器の構成の一部を示す
横断面図、（ｆ）は同縦断面図である。

【図８】第１実施例の変形例２を示す構成図である
（（ａ）は正面図、（ｂ）は縦断面図）。

【図９】第１実施例の変形例３を示す構成図である
（（ａ）は正面図、（ｂ）は縦断面図）。

【図１０】第１実施例の変形例４を示す構成図である
（（ａ）は正面図、（ｂ）は縦断面図）。

【図１１】第１実施例の変形例５を示す構成図である
（（ａ）は正面図、（ｂ）は縦断面図）。

【図１２】第１実施例の変形例６を示す構成図である
（（ａ）は正面図、（ｂ）は縦断面図）。

【図１３】第１実施例の変形例７を示す構成図である
（（ａ）は正面図、（ｂ）は縦断面図）。

【図１４】第１実施例の変形例８を示す構成図であっ
て、（ａ）は正面図、（ｂ）は変形例１に係るヘッダー
パイプの横断面図、（ｃ）は同側面図、（ｄ）は変形例
１の熱交換器の構成の一部を示す横断面図、（ｅ）は同
縦断面図、（ｆ）は別の例を示す正面図である。

【図１５】第１実施例の変形例９の側面図である。

【図１６】第１実施例の変形例９の正面図である。

【図１７】第１実施例の変形例９の熱交換偏平管を示す
ものであって、（ａ）正面図、（ｂ）は側面図である。

【図１８】第１実施例の変形例９の筒状に形成された熱
交換偏平管を示すものであって、（ａ）正面図、（ｂ）
は縦断面図である。

【図１９】第１実施例の変形例９の熱交換器の構成の一
部を示す縦断面図である。

【図２０】第１実施例の変形例９のヘッダーパイプを示
すものであって、（ａ）正面図、（ｂ）は側面図であ
る。

【図２１】第１実施例の変形例９のエンドパイプを示す
ものであって、（ａ）正面図、（ｂ）は側方から見た断
面図である。

【図２２】第１実施例の変形例９の固定部材を示すもの
であって、（ａ）側面図、（ｂ）正面図である。

【図２３】第１実施例の変形例９の加熱ガス分配器を示
すものであって、（ａ）側面図、（ｂ）正面図である。

【図２４】第１実施例の変形例１０を示す構成図である
（（ａ）は正面図、（ｂ）は縦断面図である）。

【図２５】第１実施例の変形例１１を示す構成図である
（（ａ）は正面図、（ｂ）は縦断面図である）。

【図２６】第１実施例の変形例１２を示す構成図である
（（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図）。

【図２７】第１実施例の変形例１３を示す構成図である
（（ａ）は正面図、（ｂ）は縦断面図である）。

【図２８】第１実施例の変形例１４を示す側方から見た
断面図である。

【図２９】図２８における横断面図であって、（ａ）は
２９Ａ−２９Ａ線に沿って、（ｂ）は２９Ｂ−２９Ｂ線
に沿って切断した断面図である。

【図３０】第２実施例の熱交換器を示すものであって、
（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）における矢視３０Ｂで
見た平面図である。

【図３１】第２実施例の熱交換器を示すものであって、
（ａ）は湾曲加工前の平面図、（ｂ）は同側面図、
（ｃ）は湾曲加工した熱交換器の側面図である。

【図３２】第２実施例の変形例１を示す構成図であっ
て、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。

【図３３】第２実施例の変形例２を示す構成図であっ
て、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。

【図３４】第３実施例の熱交換器を示す平面図である。

【図３５】第４実施例の熱交換器を示すものであって、
（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）における矢視３５Ｂか
ら見た正面図である。

【図３６】第５実施例の熱交換器を示すものであって、
（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

【図３７】第６実施例の熱交換偏平管あるいは熱交換用
パイプ部材を示すものであって、（ａ）縦断面図、
（ｂ）は正面図である。

【図３８】第１実施例〜第６実施例に係る予熱装置を示
す全体構成図である。

【図３９】従来の熱交換器の構成を示すものであって、
（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）の３９Ｂ−３９Ｂ線に
沿って切断した横断面図である。

【図４０】従来の熱交換器の他の例を示す縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１マルチホール２熱交換偏平管２ａ流入口２ｂ流出口３熱交換偏平管群４ヘッダーパイプ４ａ仕切り４ｂ穴６アルミパイプ７エンドパイプ８冷媒接続管９熱交換器９ａ内側９Ａ小型の熱交換器１０コルゲートフィン１１ステー１２外枠１６熱交換用パイプ１７メッシュ部材１８冷媒（低温流体）１９燃焼部（高熱源）２０燃焼ガス（高温流体）２１仕切り板２１ａ仕切り板の穴２２螺旋状仕切り板２３加熱ガス分配器２４ファン型ガス分配器３５ダクト４０固定部材４１外箱４１ａ燃焼ガス入口４１ｂ燃焼ガス出口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高温流体と低温流体との熱交換を行う暖
房用熱交換器において、前記低温流体の流路となるマルチホールが形成されると
共に、前記高温流体の熱を前記低温流体に伝達させる熱
交換偏平管と、前記マルチホールにおける前記低温流体
の流入口及び流出口に配設された筒状のヘッダーパイプ
とを備えるものであって、前記熱交換偏平管及び前記ヘッダーパイプは、アルミニ
ウム製であることを特徴とする暖房用熱交換器。
【請求項２】複数の前記熱交換偏平管を、それぞれ平
行にかつ同一平面上に互いに離間するように並列させ
て、平板状の熱交換偏平管群を形成させ、前記複数の熱交換偏平管の各々が弓形状になるように、
前記平板状の熱交換偏平管群を湾曲させて、前記高温流体が、この弓形状の熱交換偏平管群における
流入口側半分と、流出口側半分との二回に分けて、熱交
換偏平群を通過可能としたことを特徴とする請求項１記
載の暖房用熱交換器。
【請求項３】前記弓形状の熱交換偏平管群を、各熱交
換偏平管の並列方向にさらにうねらせたことを特徴とす
る請求項２記載の暖房用熱交換器。
【請求項４】前記弓形状の熱交換偏平管群における流
入口側半分あるいは流出口側半分のうちいずれか一方を
各熱交換偏平管の並列方向にさらにうねらせ、他方の各
熱交換偏平管の離間部には、外形状波形のアルミニウム
製のコルゲートフィンが配設されたことを特徴とする請
求項２記載の暖房用熱交換器。
【請求項５】前記熱交換偏平管における、高温流体か
ら熱の伝達を受ける表面には、熱吸収率を高めるための
塗料による塗装や表面処理が施されたことを特徴とする
請求項１、２、３、または４のいずれかに１つに記載の
暖房用熱交換器。
【請求項６】高温熱源と低温流体との熱交換を行うも
のであって、前記低温流体の流路を有すると共に前記高
温熱源の熱を前記低温流体に伝達させる熱交換用パイプ
を備えた暖房用熱交換器において、前記熱交換用パイプは、平面上を蛇行するような形状を
呈し、かつ、当該熱交換用パイプの蛇行平面となる側面
には、網状のメッシュ部材が装着され、前記熱交換用パイプと前記メッシュ部材とは、同一材質
の鋼材からなり、前記高温熱源の熱を前記メッシュ部材に直接伝達させ
て、該高温熱源と前記低温流体の熱交換を可能にするこ
とを特徴とする暖房用熱交換器。
【請求項７】前記熱交換用パイプにおける、高温熱源
から熱の伝達を受ける表面には、熱吸収率を高めるため
の塗料による塗装や表面処理が施されたことを特徴とす
る請求項６記載の暖房用熱交換器。