JPH07294010A - 給湯器用熱交換器及びその製造方法 - Google Patents

給湯器用熱交換器及びその製造方法

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JPH07294010A JP6086695A JP8669594A JPH07294010A JP H07294010 A JPH07294010 A JP H07294010A JP 6086695 A JP6086695 A JP 6086695A JP 8669594 A JP8669594 A JP 8669594A JP H07294010 A JPH07294010 A JP H07294010A
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pipe
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Abstract

(57)【要約】 【目的】給水管の入口側管(21)と出口側管(22)との間に
バイパス回路を構成した形式の給湯器用熱交換器におい
て、バイパス回路の構成を簡素化して熱交換器を安価に
できるようにすると共に、これの製造方法において、ロ
ー付け作業の作業性を向上させること。 【構成】入口側管(21)の上流部と出口側管(22)の下流部
とを缶体の表面で重ね合わせ、この重合部の給水管構成
壁に開口(21a) と開口(22a) とを形成し、これら開口相
互が一致するように固着して、これら開口(21a)(22a)相
互間に形成される連通口を上記バイパス回路としたこ
と。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、給湯器用熱交換器、特
に、缶体内に多数のフィンを並設した吸熱部と、これに
続く給水管部を前記缶体表面に添設し、前記吸熱部を迂
回するバイパス回路を給水管の入口側と出口側とに介在
させた構成の給湯器用熱交換器、及び、これの製造方法
に関するものである。
【０００２】
【従来技術及び課題】給湯器用熱交換器は、図１及び図
２に示すように、大略四角筒に形成された缶体(1) の上
端開放部にフィン(F)(F)を一定間隔で並設して、これら
に給水管(2)を蛇行状に貫通させて吸熱部を形成する。
そして、この吸熱部の入口側管(21)を缶体(1) の胴部に
巻き付けると共に、その出口側管(22)を前記吸熱部から
入口側管(21)が巻き付けられた部分の上に添うように垂
下させている。
【０００３】この形式の熱交換器では、前記入口側管(2
1)の接続端部(23)に給水装置（図示せず）の下流端が接
続され、他方の出口側管(22)の接続端部(24)に給湯用蛇
口への回路の上流端が接続される態様で使用される。そ
して、この缶体(1) 内の下部に燃焼装置が内蔵され、こ
れを燃焼させた状態で接続端部(23)から給水すると、主
として吸熱部のフィン(F)(F)から燃焼熱が吸収されて、
給水管(2) 内の水に熱交換される。
【０００４】ところで、最近のこの種熱交換器では、吸
熱部の温度を一定温度以上に維持することによってこの
吸熱部に配設されるフィン(F)(F)でのドレンの発生を防
止するようにしている。このために、所謂バイパス加熱
方式が採用され、同図に示すように、開口(21a) と開口
(22a) とをバイパス回路(3) となる連絡用配管(33)によ
って連通接続して、熱交換量が少ない場合における吸熱
部のフィン(F)(F)の表面温度が一定温度以下に低下させ
ないようにしている。
【０００５】ところが、前記従来の構成のバイパス回路
を取り付ける場合、このバイパス回路(3) の取付け作業
が非常に面倒であると言う問題がある。上記従来のもの
では、バイパス回路(3) を構成するために、連絡用配管
(33)の両端部を開口(21a) と開口(22a) にロー付け等の
手段で外周気密状態に接続する必要があり、開口(21a)
と開口(22a) の位置に合わせて予め連絡用配管(33)を所
定の形状に屈曲形成する必要があるからである。
【０００６】また、従来のものでは、給水管(2) の入口
側管(21)と出口側管(22)とは、それぞれ、缶体(1) の下
端近傍の中間接続部(210)(220)でその先端側配管部とロ
ー付けによって接続された構成となっている。そして、
通常は、缶体(1) に巻付けられる給水管(2) の前記主回
路と缶体(1) 及びフィンとの接合部は、これら両者を組
み付けた後、ロー材を所定の箇所に配置して加熱炉で加
熱することによってロー付けされ、この後に、前記中間
接続部(210)(220)よりも下方の先端側配管部をロー付け
接続するとともに、前記連絡用配管(33)と開口(21a) 及
び開口(22a) との接合部をロー付けしている。従って、
連絡用配管(33)のロー付け作業を、缶体(1) 及びフィン
と給水管(2) の前記主回路とのロー付けとは別個の作業
としなければならない不都合がある。
【０００７】本発明は、斯かる点に鑑みてなされたもの
であり、『缶体(1) 内に、多数のフィン(F)(F)を並設し
てこれらに給水管(2) を貫通させ、この給水管(2) の入
口側管(21)と出口側管(22)とを前記缶体(1) の表面に添
わせると共に、これら入口側管(21)と出口側管(22)との
間にバイパス回路(3) を構成した形式の給湯器用熱交換
器』において、バイパス回路(3) の構成を簡素化して熱
交換器を安価にできるようにすると共に、これの製造方
法において、ロー付け作業の作業性を向上させることを
その課題とする。
【０００８】［請求項１の発明について］
【０００９】
【技術的手段】上記課題を解決するための本発明の技術
的手段は、『入口側管(21)の上流部と出口側管(22)の下
流部とを缶体(1) の表面で重ね合わせ、この重合部の給
水管構成壁に開口(21a) と開口(22a) とを形成し、これ
ら開口相互が一致するように固着して、これら開口(21
a)(22a)相互間に形成される連通口(31)を上記バイパス
回路(3) とした』ことである。
【００１０】
【作用】上記技術的手段は次のように作用する。入口側
管(21)と出口側管(22)の管壁相互が重ね合わされて、こ
れらの管壁に形成した開口(21a) と開口(22a) 相互が一
致するように固着されて入口側管(21)から出口側管(22)
へのバイパス回路(3) が形成される。従って、従来のよ
うに、離れた位置にある開口(21a) と開口(22a) とに合
わせて屈曲させた連絡用配管(33)を別途用意する必要が
ない。
【００１１】このように開口(21a) と開口(22a) とが直
接重ね合わされた態様で連通口(31)が形成されるから、
この重ね合わせ部にロー材を配置して熱することにより
これら開口周縁部が確実にロー着されてこの接続部の気
密が確保できる。
【００１２】
【効果】本発明は上記構成であるから、次の特有の効果
を有する。連絡用配管(33)を別途用意する必要がないか
ら、バイパス回路(3) のための構成が簡素化され、ある
程度の長さの連絡用配管(33)を用いる従来のものに比べ
て材料費が節約でき、安価になる。
【００１３】また、バイパス回路(3) に相当する連通口
(31)の流路の長さが極短いことから、バイパス回路(3)
側の通過抵抗が小さい。従って、連絡用配管(33)を用い
る従来の方式の場合に比べて、連通口(31)の直径を小さ
くしても十分なバイパス流量が確保できる。 ［請求項３の発明について］この請求項３の発明は、請
求項１の発明の熱交換器を製造する方法であり、この為
に採用される技術的手段は、『入口側管(21)の上流部と
出口側管(22)の下流部とを缶体(1) の表面で重ね合わ
せ、この重合部の給水管構成壁に開口(21a) と開口(22
a) とを形成し、これら開口相互が一致するようにリン
グ体(32)によってカシメ止めし、その後、入口側管(21)
及び出口側管(22)と缶体(1) の表面との接合部にロー材
を配設すると共に、前記開口(21a)(22a)の周縁の接合部
にロー材を配設し、この状態で所定温度に加熱してロー
付けする工程を設けた』ことであり、ロー付け工程を経
た熱交換器は、部品を接続した各部や結合又は対接させ
た各部がロー付け状態に結合されたものとなり、請求項
１の発明の熱交換器が構成される。
【００１４】［その他］請求項１の発明に於いて、『開
口(21a) と開口(22a) とを重ね合わせてリング体(32)に
よってカシメ止めした構成』にすれば、開口(21a) と開
口(22a) との重ね合わせ部分がずれないから、ロー材を
用いて加熱炉で加熱してロー付けする場合のロー付け不
良が生じにくい。
【００１５】また請求項３の発明に於いて、『入口側管
(21)の上流側開放端から開口(21a)までの距離と出口側
管(22)の下流側開放端から開口(22a) までの距離を、前
記開放端からカシメ用工具が挿入できる長さに設定し、
前記開口(21a)(22a)相互をリング体(32)によってカシメ
止めする工程を、入口側管(21)の上流側開放端及び出口
側管(22)の下流側開放端から挿入した前記カシメ用工具
を用いてカシメ止めする工程とした』場合、入口側管(2
1)及び出口側管(22)の開放端側から挿入したカシメ止め
用工具によりリング体(32)が正確に且確実にカシメ止め
でき、しかも、この作業の作業性がよい。
【００１６】
【実施例】次に、上記した本発明の実施例を図面に従っ
て詳述する。図３〜図７に示す実施例では、銅製の缶体
(1) の上端開放部に一定の間隔で並設される銅板製のフ
ィン(F)(F)を蛇行状に貫通させた銅管製の給水管(2) の
入口側管(21)の上流端部と出口側管(22)の下流端部とを
直交させるようにしている。
【００１７】具体的には、入口側管(21)の接続端部(23)
から下流側の一定範囲を水平方向に設定し、これに出口
側管(22)の接続端部(24)から上流側の一定範囲を上下方
向に設定し、前記入口側管(21)の水平方向部と出口側管
(22)の上下方向部分とを缶体(1) の表面で上下に重ね合
わせている。この重合部の入口側管(21)側には、図５に
示すように、開口(21a) が形成され、他方の出口側管(2
2)側には開口(22a) が形成されている。そして、これら
の直径を同じに設定して、リング体(32)を用いて入口側
管(21)側と出口側管(22)側とがカシメ止めされている。
【００１８】前記リング体(32)は、図６に示すように、
短い筒状胴部の一端にフランジ部(32a) を具備する。ま
た、入口側管(21)の管壁の開口(21a) の形成部は、図５
に示すように、予め、プレス成形によって部分的に平面
化されて、この平面部の中央に前記開口(21a) が形成さ
れている。他方の開口(22a) も同様に部分的に平面化さ
れた管壁の中央に形成され、これら平面部相互が対接す
るように入口側管(21)と出口側管(22)との管壁相互が重
ね合わされる。
【００１９】そして、接続端部(23)の開放端から前記開
口(21a) までの距離、及び、接続端部(24)の開放端から
前記開口(22a) までの距離は比較的短く設定される。例
えば、入口側管(21)及び出口側管(22)が外径１４ｍｍの
銅管の場合、前記距離は３０ｍｍ程度に設定される。そ
して、図５に示す様に、上側の入口側管(21)内からリン
グ体(32)を開口(21a) 及び開口(22a) に挿入して、下側
の出口側管(22)内に突出させる。このときフランジ部(3
2a) は入口側管(21)内の開口(21a) の周縁部に対接して
いる。この状態で、一方のカシメ用金型(K1)を接続端部
(23)から入口側管(21)内に、また、他方のカシメ用金型
(K2)を接続端部(24)から出口側管(22)内に挿入してこれ
ら金型を用いてカシメ加工する。
【００２０】これにより、出口側管(22)内に突出したリ
ング体(32)の胴部先端がフレア加工されてこのフレア加
工部とフランジ部(32a) との間に開口(21a) の周縁部と
開口(22a) の周縁部とが挟圧された状態にカシメ止めさ
れる。（同図の想像線参照）通常、この種熱交換器の主
要部は、缶体(1) 、フィン(F)(F)、及び、給水管(2) か
ら構成され、この給水管(2) は、前記フィン(F)(F)を貫
通する直線管(21b)、これらの直線管(21b) の端部相互
を繋ぐＵ字状の連結管、入口側管(21)及び出口側管(22)
から構成される。
【００２１】そして、これら各部が、連結又は組み付け
られた状態で、各接合部をロー付けするが、このロー付
け工程では、各接合部及びその近傍にロー材を配置した
状態として、全体を加熱炉に入れる。例えば、開口(21
a)(22a)の周縁の管壁部のロー付けのためには、図５に
示す様に、この部分にＣ字状に湾曲させたロー材(R) を
介在させておく。またフィン(F)(F)と給水管(2) となる
上記直線管(21b) との間には、図７に示す様に、前記フ
ィン(F)(F)の前記直線管(21b) を挿入するための挿入孔
(H) に設けた切欠部(A)(A)を貫通する様に棒状のロー材
(R) を配設する。
【００２２】通常は、前記加熱炉としてトンネル炉が用
いられる。そして、この加熱炉を通過する間に、前記ロ
ー材が溶融してこの時の表面張力や濡れ作用により部品
相互の嵌合部や接合部に浸透する。この後、冷却工程に
よって前記ロー付け作業が完了する。このようにして製
作された熱交換器は、入口側管(21)の接続端部(23)から
フィン(F)(F)を具備させた吸熱部を介して出口側管(22)
から接続端部(24)に達する回路と、接続端部(23)から入
口側管(21)の一部及び連通口(31)を介して出口側管(22)
の一部から接続端部(24)に達する短絡回路とが構成され
る。
【００２３】そして、この接続端部(23)(24)に給湯器の
所定の配管部を接続すると、既述の給湯器と同様に機能
するものとなる。なお、この実施例では、開口(21a) 及
び開口(22a) をリング体(32)によってカシメ止めしたが
他の方法によって仮止めしてからロー付けする様にして
も良い。また、リング体(32)としては、図８に示すよう
な、フランジ部(32a) の両端に環状カシメ部(32b) が突
出し、これら環状カシメ部が開口(21a)(22a)に挿入され
てフレアリングされ、前記フランジ部(32)との間に開口
周縁部がカシメ止めされる構成でも良い。
【００２４】さらに、この実施例では、入口側管(21)及
び出口側管(22)の開放端を接続端部(23)(24)としたが、
図１に示す従来の熱交換器と同様に、この開放端を中間
接続部(210)(220)として、これに入口側管(21)及び出口
側管(22)の開放端側の回路を接続するようにしてもよ
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例の説明図
【図２】その平面図
【図３】本発明の実施例の説明図
【図４】その平面図
【図５】その要部拡大図
【図６】リング体(32)の断面図
【図７】ロー付け作業時のフィン(F) とロー材(R) との
関係図
【図８】リング体(32)の他の実施例の説明図
【符号の説明】
(1) ・・・缶体 (F)(F)・・フィン (2) ・・・給水管 (21)・・・入口側管 (22)・・・出口側管 (3) ・・・バイパス回路 (21a) ・・開口 (22a) ・・開口 (31)・・・連通口

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 缶体(1) 内に、多数のフィン(F)(F)を並
    設してこれらに給水管(2) を貫通させ、この給水管(2)
    の入口側管(21)と出口側管(22)とを前記缶体(1) の表面
    に添わせると共に、これら入口側管(21)と出口側管(22)
    との間にバイパス回路(3) を構成した形式の給湯器用熱
    交換器において、前記入口側管(21)の上流部と出口側管
    (22)の下流部とを缶体(1) の表面で重ね合わせ、この重
    合部の給水管構成壁に開口(21a) と開口(22a) とを形成
    し、これら開口相互が一致するように固着して、これら
    開口(21a)(22a)相互間に形成される連通口(31)を上記バ
    イパス回路(3) とした給湯器用熱交換器。
  2. 【請求項２】 開口(21a)(22a)相互をリング体(32)によ
    ってカシメ止めして連通口(31)を形成し、入口側管(21)
    及び出口側管(22)と缶体(1) の表面及び前記開口(21a)
    (22a)の周縁部相互をロー付けした請求項１に記載の給
    湯器用熱交換器。
  3. 【請求項３】 缶体(1) 内に、多数のフィン(F)(F)を並
    設してこれらに給水管(2) を貫通させ、この給水管(2)
    の入口側管(21)と出口側管(22)とを前記缶体(1) の表面
    に添わせると共に、これら入口側管(21)と出口側管(22)
    との間にバイパス回路(3) を構成した形式の給湯器用熱
    交換器の製造方法において、前記入口側管(21)の上流部
    と出口側管(22)の下流部とを缶体(1) の表面で重ね合わ
    せ、この重合部の給水管構成壁に開口(21a) と開口(22
    a) とを形成し、これら開口相互が一致するようにリン
    グ体(32)によってカシメ止めし、その後、入口側管(21)
    及び出口側管(22)と缶体(1) の表面との接合部にロー材
    を配設すると共に、前記開口(21a)(22a)の周縁の接合部
    にロー材を配設し、この状態で所定温度に加熱してロー
    付けする工程を設けた給湯器用熱交換器の製造方法。
  4. 【請求項４】 入口側管(21)の上流側開放端から開口(2
    1a) までの距離と出口側管(22)の下流側開放端から開口
    (22a) までの距離を、前記開放端からカシメ用工具が挿
    入できる長さに設定し、前記開口(21a)(22a)相互をリン
    グ体(32)によってカシメ止めする工程を、入口側管(21)
    の上流側開放端及び出口側管(22)の下流側開放端から挿
    入した前記カシメ用工具を用いてカシメ止めする工程と
    した請求項３に記載の給湯器用熱交換器の製造方法。
JP6086695A 1994-04-25 1994-04-25 給湯器用熱交換器及びその製造方法 Expired - Lifetime JP2707056B2 (ja)

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