JPH09133491A - 熱交換器の製造方法 - Google Patents

熱交換器の製造方法

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JPH09133491A
JPH09133491A JP28743795A JP28743795A JPH09133491A JP H09133491 A JPH09133491 A JP H09133491A JP 28743795 A JP28743795 A JP 28743795A JP 28743795 A JP28743795 A JP 28743795A JP H09133491 A JPH09133491 A JP H09133491A
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JP
Japan
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heat transfer
tube
heat exchanger
plate
tube plate
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JP28743795A
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English (en)
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Tadao Abe
忠夫 阿部
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型化が可能で、かつ、熱交換効率に優れた
熱交換器の製造方法を提供する。 【解決手段】 管板4と、この管板4に結合された複数
本の伝熱管10とを備え熱交換器1である。そして、管
板4にステンレス鋼板等の鉄系金属を使用するととも
に、伝熱管10に鉄系金属板よりも熱伝導性に優れた銅
等の非鉄金属を使用し、管板4に挿通穴11を設け、こ
の挿通穴11に挿通させた伝熱管10の端部を拡開して
伝熱管11を管板4にカシメ結合せしめ、そのカシメ結
合部をロウ14付している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、給湯機、温水暖房
用ボイラー、温水利用乾燥用熱源機、吸収式冷暖房シス
テムの発生器等に利用される熱交換器の製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の熱交換器において、内缶
と外缶との間に液室を形成するとともに、内缶の内部に
燃焼室を形成し、さらに、この燃焼室には前記液室の液
体を通す伝熱管を設け、燃焼室を流れる燃焼器の燃焼ガ
スで内缶と伝熱管を加熱することにより、液室内の液体
を温度上昇させて暖房用放熱器等の利用部に供給するよ
うにしたものが、例えば、実公平4−42677号公報
にて知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うな従来の熱交換器は、管板としての内缶と伝熱管を同
一の金属材料を用いて作り、Tig溶接やMig溶接、
或るいはCO2 溶接等の溶接によって両者の結合部を結
合していた。ここで、液室を形成する内缶や外缶は、強
度を高めるためにステンレス鋼板等の鉄系金属を用いて
作ることが望ましく、一方、伝熱管は、熱交換効率を高
めるために銅やアルミニウム等の熱伝導性に優れた非鉄
金属を用いて作るのが望ましい。しかしながら、内缶と
伝熱管を作る金属材料がステンレス鋼板と銅等の全く異
質なものでは、溶接による結合が行えないものであり、
同一金属材料を使用せざるを得ない。また、特に、燃焼
ガスに接する高温部分は、溶接以外の結合では液漏れの
心配があり、そのため、内缶や外缶をステンレス鋼板等
の鉄系金属を用いて作った場合には、伝熱管もステンレ
ス鋼板等の鉄系金属を用いて作らざるを得ないものであ
り、熱交換効率を高めるためには大きな熱伝面積を必要
とし、構造的に大きくなる難点があった。
【0004】本発明は、上述の実情に鑑みてなされたも
のであり、小型化が可能で、かつ、熱交換効率に優れた
熱交換器の製造方法を提供できるようにすることを目的
としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明
では、管板と、この管板に結合された複数本の伝熱管と
を備えた熱交換器において、前記管板にステンレス鋼板
等の鉄系金属を使用するとともに、前記伝熱管に鉄系金
属板よりも熱伝導性に優れた銅等の非鉄金属を使用し、
前記管板に挿通穴を設け、この挿通穴に挿通させた伝熱
管の端部を拡開して伝熱管を管板にカシメ結合せしめ、
そのカシメ結合部をロウ付した構成である。
【0006】請求項2に記載の本発明では、管板と、こ
の管板に結合された複数本の伝熱管とを備えた熱交換器
において、前記管板にステンレス鋼板等の鉄系金属を使
用するとともに、前記伝熱管に鉄系金属板よりも熱伝導
性に優れた銅等の非鉄金属を使用し、前記管板に挿通穴
を設け、この挿通穴に挿通させた伝熱管の端部を拡開し
て伝熱管を管板にカシメ結合せしめ、そのカシメ結合部
をロウ付し、さらに、前記管板の挿通穴の外側縁部に面
取りを施してロウ材の流し込み部を形成した構成であ
る。
【0007】請求項1の方法で製造された熱交換器にお
いては、管板にはステンレス鋼板等の鉄系金属が使用さ
れ、また、伝熱管には鉄系金属板よりも熱伝導性に優れ
た銅等の非鉄金属が使用されているので、管板の強度を
維持しつつ、伝熱管の熱伝導性を高めることができる。
また、伝熱管は、従来のように、大きな伝熱面積を必要
とせずに済むので、小型化が可能である。さらに、伝熱
管は管板にカシメ結合され、そのカシメ結合部はロウ付
されているので、ロウ付けにより液密性や気密性が維持
されるとともに、カシメ結合により結合強度も強化され
る。
【0008】請求項2の方法で製造された熱交換器にお
いては、管板の挿通穴の外側縁部に面取りを施してロウ
材の流し込み部を形成したことにより、ロウ材が管板と
伝熱管との結合部分の奥部にまで入り込み、液密性や気
密性を一層確かなものとすることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態例を図
1ないし図3の図面に基づいて説明する。図1は一実施
形態例としての給湯機の断面図であり、1は給湯機の熱
交換器、2は外缶3と管板としての内缶4との間に形成
された液室、5は内缶4の内側に形成された燃焼室、6
は燃焼室5に接続された排気管、7は液室2の下部に接
続された入口管、8は液室2の上部に接続された出口
管、9は燃焼室5に臨ませた石油バーナやガスバーナ等
の燃焼器、10、10は燃焼器9の燃焼ガスにて加熱さ
れるように燃焼室5の上部に横向きに配設された複数本
の伝熱管であり、これら伝熱管10、10のそれぞれの
両端部は、前記内缶4の互いに対向する2面に貫通状態
で結合されており、これら伝熱管10、10内には液室
2の液体(水)が流入する。
【0010】前記液室2を形成する外缶3と内缶4は、
同じ材質のステンレス鋼板にて作られており、また、内
缶4は、板厚が3mm〜5mmのステンレス鋼板を使用
して矩形筒状に作られている。
【0011】前記複数本の伝熱管10、10は、内缶4
に使用されたステンレス鋼板よりも熱伝導性に優れた銅
パイプが使用され、この伝熱管10、10の肉厚は約1
mm、外径は約18mmである。
【0012】次に、管板としての内缶4と伝熱管10と
の結合構造について、図2及び図3を用いて説明する。
図2は結合完了後の要部断面図、図3は結合前の要部断
面図である。図3において、11は内缶4の対向する両
面に伝熱管10の本数に応じてそれぞれ穿った複数の挿
通穴であり、この挿通穴11は前記伝熱管10の外径よ
りもやや大きな径(約18、1〜18、2mm)に設定
され、この挿通穴11の外側(液室側)縁部には約1〜
2Rの面取り12が施され、後述するロウ材14の流し
込み部Aが形成される。
【0013】ここで、図3に示すように、内缶4の対向
する挿通穴11に伝熱管10の両端部をそれぞれ挿通し
て、伝熱管10を固定具(図示せず)で回転しないよう
に固定し、その状態で、テーパ状の拡開治具13を回転
させながら伝熱管10に差し込む。すると、伝熱管10
の端部は、図2に示すように、テーパ状に拡開変形され
て内缶4にカシメ結合される。こうして、内缶4にカシ
メ結合された伝熱管10の端部のカシメ結合部イにおけ
る内缶4の外側(液室側)は、銅ロウ等のロウ材により
ロウ付される。14はロー付け後のロウ材を示してい
る。このロウ付けは真空炉を用いて行われる。
【0014】本実施形態例によれば、液室2を形成する
外缶3と内缶4は、同じ材質のステンレス鋼板にて作ら
れており、燃焼器9の燃焼ガスにて加熱されるように燃
焼室5の上部に横向きに配設された複数本の伝熱管1
0、10には、ステンレス鋼板よりも熱伝導性に優れた
銅パイプを使用しているので、熱交換器1の全体強度を
強固なものとしながら、伝熱管10、10の熱伝導性を
高めることができる。また、銅パイプの伝熱管10は大
きな伝熱面積を必要とせずに済むので、熱交換器1を小
型化できる。また、伝熱管10は両端部が内缶4にカシ
メ結合され、そのカシメ結合部イは銅ロウでロウ付され
ているので、ロウ付けにより液密性や気密性が維持でき
るとともに、カシメ結合により結合強度も強化できる。
【0015】また、内缶4に穿った挿通穴11の外側
(液室側)縁部に面取り12を施してロウ材14の流し
込み部Aを形成したことにより、ロウ材14が内缶4と
伝熱管10との結合部分の奥部にまで入り込み、液密性
や気密性を一層高めることができる。例えば、熱交換器
1を吸収式冷暖房システムの発生器として使用した場
合、内缶4の内側は真空にする必要が有るが、ロウ材1
4が内缶4と伝熱管10との結合部分の奥部にまで入り
込むことで、真空状態が確実に保たれる。
【0016】なお、伝熱管10には熱交換効率を一層高
めることができるように、それの外周に多数の吸熱フィ
ンを付設することができる。
【0017】
【発明の効果】請求項1の方法で製造された熱交換器に
おいては、管板にステンレス鋼板等の鉄系金属を使用
し、伝熱管に鉄系金属板よりも熱伝導性に優れた銅等の
非鉄金属を使用しているので、管板の強度を維持しつ
つ、伝熱管の熱伝導性を高めることができる。また、伝
熱管は、大きな伝熱面積を必要としないようにできるの
で、小型化することができる。さらに、伝熱管は管板に
カシメ結合され、そのカシメ結合部はロウ付されている
ので、ロウ付けにより液密性や気密性を維持できるとと
もに、カシメ結合により結合強度も強化できる。
【0018】請求項2の方法で製造された熱交換器にお
いては、管板の挿通穴の外側縁部に面取りを施してロウ
材の流し込み部を形成したことにより、ロウ材が管板と
伝熱管との結合部分の奥部にまで入り込みませることが
でき、液密性や気密性が一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による熱交換器の一実施形態例を示す給
湯機の断面図である。
【図2】同じく伝熱管の結合完了後の要部断面図であ
る。
【図3】同じく伝熱管の結合前の要部断面図である。
【符号の説明】
1 熱交換器 4 内缶(管板) 10 伝熱管 11 挿通穴 12 面取り 14 ロウ材 A 流し込み部 イ カシメ結合部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 管板と、この管板に結合された複数本の
    伝熱管とを備えた熱交換器において、前記管板にステン
    レス鋼板等の鉄系金属を使用するとともに、前記伝熱管
    に鉄系金属板よりも熱伝導性に優れた銅等の非鉄金属を
    使用し、前記管板に挿通穴を設け、この挿通穴に挿通さ
    せた伝熱管の端部を拡開して伝熱管を管板にカシメ結合
    せしめ、そのカシメ結合部をロウ付したことを特徴とす
    る熱交換器の製造方法。
  2. 【請求項2】 管板と、この管板に結合された複数本の
    伝熱管とを備えた熱交換器において、前記管板にステン
    レス鋼板等の鉄系金属を使用するとともに、前記伝熱管
    に鉄系金属板よりも熱伝導性に優れた銅等の非鉄金属を
    使用し、前記管板に挿通穴を設け、この挿通穴に挿通さ
    せた伝熱管の端部を拡開して伝熱管を管板にカシメ結合
    せしめ、そのカシメ結合部をロウ付し、さらに、前記管
    板の挿通穴の外側縁部に面取りを施してロウ材の流し込
    み部を形成したことを特徴とする熱交換器の製造方法。
JP28743795A 1995-11-06 1995-11-06 熱交換器の製造方法 Withdrawn JPH09133491A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014081102A (ja) * 2012-10-15 2014-05-08 Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd 熱交換器の修理方法及び修理治具
JP2018138851A (ja) * 2017-02-24 2018-09-06 株式会社ノーリツ 熱交換器およびその製造方法
JP2020026927A (ja) * 2018-08-13 2020-02-20 株式会社東芝 熱交換器、および熱交換器の防食方法
US10921069B2 (en) 2016-08-08 2021-02-16 Mitsubishi Electric Corporation Stacking-type header and method of manufacturing stacking-type header
US11054195B2 (en) 2018-09-27 2021-07-06 Noritz Corporation Heat exchanger and manufacturing method therefor

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Date Code Title Description
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Effective date: 20040223

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