484006 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
I B7 五、發明說明（1 ) [發明所屬之技術領域] 本發明係有關於加熱供給之水而生成熱水的熱水器之 熱交換器。 [習知之技術] 熱水器之熱交換器係在方形筒狀之罐體内收容一體的 具有散熱片之吸熱水管。該罐鱧係開放之下端部連結於燃 燒器等之燃燒裝置，為將燃燒排氣導向吸熱水管之散熱片 ’在其大略下半部形成燃燒排氣導入空間之燃燃室。前述 吸熱水管係在水平方向的蛇行設置於該燃燒室之上部，其 上流端連接給水管，下流側則連接出熱水管。 該種之熱交換器其中，為防止形成前述燃燒室外壁部 位之罐體變成過度的高溫，藉在該罐體之外周接觸給水管 並複數次的繞回，施行冷卻前述罐體。 不過，近年普遍知道採用形成比較低溫度之火焰抑制 著NOx之發生，同時為小型化的燃燒器之熱水器。該種之 熱水器其中，由於隨著燃燒器之小型化熱交換器燃燒室之 高度尺寸也作小了，在罐體燃燒室之周圍接觸給水管只繞 回一次，就可變成可能充份的抑制罐體之高溫上升。 一方面，該種之熱交換器其中，形成熱交換效率高的 吸熱水管之配列。亦即，如第4(a)圖縱斷面視所示，熱交 換器50包含有貫通散熱片51下半部設置的複數列之下段吸 熱水管52與貫通散熱片51上半部設置的複數列之上段吸熱 水管53。而且，經過各下段吸熱水管52上升之燃燒排氣為 確實接觸各上段吸熱水管53，在各下段吸熱水管52之間的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 4 --------------裝 i !!訂------I--線 《請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經齊邨智慧时產局員X消費合作fi-印製 484006 —....................................一一..... ___ A7... _B7_ 五、發明說明（2 ) 上方置各上段吸熱水管53那樣交互的配列。藉如此的配列 設置各下段吸熱水管52及各上段吸熱水管53時，在第4(b) X' 圖將第4(a)圖如平面視模¥所示，在下段吸熱水管52之上 流端透過假想線所示罐體54之一側壁54a連接給水管55， 在上段吸熱水管53之下流侧透過他側壁54b連接出熱水管 56 〇 t 而且，給水管55與出熱水管56為配管在圖未表示之熱 水器本體内部中，則脫離使用電氣零件控制部之位置較理 想，故給水管55與出熱水管56 —起配管於罐體54之同一側 方。 如以上，滿足種種的條件配設給水管55時，如第4(a) 圖所示，為冷卻在對應於燃燒室57位置之罐體54接觸給水 管55繞回一次，且，為有需要將該給水管55與出熱水管56 配管於同一側方，如第4(b)圖模式所示，在罐體54非繞回 給水管55—次半不可。 不過，如第4(a)圖所示，在罐體54繞回一次之給水管 55a，罐體54之表面溫度變成比較高，設置對應於燃燒室57 之位置，相反的，更且半次繞回之給水管55b，由於罐體54 之表面溫度變成比較低，經過比較長的距離頂接前述散熱 - 片51之近旁，該位置之罐體54之溫度就會更降低，在罐體 ^ 54產生結露，更且，因該時之結露在罐體54有產生低溫腐 钱之虞。 [發明欲解決之課題] 解除遭遇之不佳情況，本發明提供一種給水管之冷卻 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
五 '發明說明（ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 效果’可確實的防止因結露而致罐體腐蝕或損傷的熱水器 之熱交換器作為目的。 [為解決課題之手段] 為達成有關目的，本發明包含有： 罐體’呈方形筒狀，施行燃燒器燃燒之燃燒室形成於 大略下半部； 吸熱水管，一體的具有收容於該罐體大略上半部之散 熱片； 給水管’係貫通該罐鱧之一側壁連接於前述吸熱水管 之上流端；以及 出熱水管，係貫通該罐體之他側壁連接於前述吸熱水 管之下流端， 在對應於前述燃燒室罐體之外周繞回前述給水管之熱水器 之熱交換器其中， 其特徵在於： 在前述罐體之外周繞回之前述給水管中，將接近前述 散熱片收容位置繞回之部份自前述罐體之外面存在間隙繞 回0 月述給水管藉在對應於前述燃燒室罐體之外周繞回， 將對應於燃燒室比較溫度高的部份之罐體冷卻，可防止該 罐體之表面溫度變成過度的高溫。此時，本發明其令，接 近前述散熱片收容位置繞回之給水管藉前述間隙離間前記 罐體外面。由此’因為比較溫度低部份之前述散熱片收容 位置之罐體未接觸前述給水管，該位置的罐體之表面溫度 ^ ---I------------^ * · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
484006 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（4) 不會過度的降低’可防止罐體產生結露，同時可防止因低 溫腐姓損傷罐體。 再者’本發明其中，前述罐鱧係透過板狀的金屬製板 材之端緣部.之間相互的聚合接合之接合部形成筒狀， 其特徵在於： 該接合部包含有： 平坦部，係在前述罐體之外周繞回之前述給水管靠緊 該罐體之外周繞回之位置其中平坦的接合； 突出部’係該給水管自前述罐體之外面存在間隙繞回 之位置其中突出形成於前述罐體之外方，頂接於該給水管 維持前述間隙。 根據本發明，在形成於前述罐體之前述接合部設置前 述平坦部與前述突出部。該接合部係藉形成前述罐體時金 屬製板材之端緣部之間相互的聚合而形成，該罐體係透過 該接合部形成筒狀。 前述給水管係在對應於前述燃燒室之位置罐體之外周 繞回’其中，由於在比較溫度低部份之前述散熱片收容位 置之罐體繞回部份之給水管頂接於前述突出部，可確實的 維持該給水管離間前述罐體外面之狀態。 一方面，在對應於燃燒室比較溫度高部份之罐體繞回 之給水管，由於藉前述接合部之平坦部靠緊該罐體，可確 實的冷卻該位置之罐體。 再者，如舉出本發明前述接合部之一態樣， 其特徵在於： 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---I--« I I I--I I ----I---^ ----I I I 1*5^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 484006 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（5 ) 前述接合部’係藉沿著前述板材之一端緣折回外側之 外折部與沿著他端緣折返内側之内折部相互掛住壓延形成 ，前述平坦部係藉前述内折部之罐體外方側作為平坦且將 前述内折部之罐體外方側作為平坦且將前述外折部突出於 罐體之内方側而形成，前述突出部係將前述内折部突出罐 體之外方側且將前述外折部之罐體内方側作成平坦而形成 〇 前述外折部與前述内折部相互的掛住壓延之接合構造 ’雖通常稱為卷邊、對接之接合方法，但本發明其中，進 一步地，藉前述外折部側突出於罐體之内方側形成前述平 坦部，藉前述内折部突出罐體之外方側形成前述突出部。 如此，由於改變突出方向，可極為簡單的形成突出部與平 坦部。 [發明之實施形態] 根據圖式說明本發明之一實施形態。第1囷係本實施 形態熱交換器之縱斷面說明圖。第2(a)圖係第1圖之Ila-ira 線斷面說明圖，第2(b)圖係第1圖之Hb-rib線斷面說明囷 ’第3(a)及（c)圖係簡略的表示接合部成形步驟之說明圖。 本實施形態之熱交換器1雖未圖示，但熱水器内部中 設置在形成比較低溫度之火焰並可抑制Ν〇χ發生之比較小 型化的燃燒器之上部。 如第1圖所示，該熱交換器1具有方形筒狀之罐體2, 該罐體2之内部收容一體的具有複數張散熱片3之吸熱水管 4。該吸熱水管4係設置於前述罐體2其中，該吸熱水管4之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 8 -------------裝--------訂---------線 4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ___B7 ___ 五、發明說明（ό ) 散熱片3下方（罐體2之大略下半部）係形成空間，藉該罐體 2連結於燃燒器之上部該空間作為燃燒器之燃燒室5。 貫通該罐體2—側壁的該吸熱水管4之上流端係在該吸 熱水管4連接供給水之給水管6。再者，貫通該罐體2他側 壁的該吸熱水管4之下流端係連接自該吸熱水管4導出熱水 之出熱水管7。前述吸熱水管4係藉水平方向的貫通前述散 蠢 熱片3上下兩列的蛇行之一根導管形成，上段位置之吸熱 水管4 a係構成配設位置於下段位置之吸熱水管4 b之間的上 方。本實施形態其中，前述給水管6係第1圖其中連接位於 下段左端之吸熱水管4b，前述出熱水管7係第1圖其中連接 位於上段左端之吸熱水管4a。 前述給水管6係在自罐體2之他側壁側（前述出熱水管7 配管之側）沿著該罐體2之外面對應於前述燃燒室5之位置 繞回之後，連接於前述吸熱水管4b。該給水管6中，繞回 於下方側之第1繞回部6a係靠緊罐體2之外面繞回。位於該 g 1繞回部6a之上方，透過罐體2繞回於散熱片3的近旁第2 i回部6b係自該罐體2之外面存在一定的間隙繞回。而且 該第2繞回部6b係頂接於罐體2製造時所設置的接合部8。 該接合部8係自罐體2之上端直到頂接於前述給水管6 之第2繞回部6b之位置，如第2(a)圖所示，形成突出罐體2 • 外面之突出部9，藉前述給水管6之第2繞回部6b頂接於該 大·出部9之頂部’確實的維持前述給水管6之第2繞回部6b 與罐體2外面之間隙X ^再者，該接合部8係如第1圖所示， 自該突出部9之下端直到罐體2之内方，罐體2之外面形成 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） --------------^---I----^---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 484006 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（7 ) 為平坦之平坦部10。該平坦部1〇繞回前述給水管6之第1繞 回部6a。由此，該第i繞回部6a係靠緊罐體之外面。 如此，藉第1繞回部6a靠緊罐鱧2之外面在對應於前述 燃燒室5繞回，可防止罐體2變成過度的高溫。不僅那些， 而且藉第2繞回部6b自罐體2之外面存在間隙繞回，散熱片 3近旁中罐體2之表面溫度比較低的部份不會過度的冷卻， 可確實的防止罐體2表面發生結露或因其結露以致罐體2的 低溫腐姓等。 接著，關於前述接合部8更進一步詳細的說明。本實 方也形態之罐體2係兩張之金屬製板材分別折曲為：7字形對 向著，藉接合相互對向之端緣之間形成方形筒狀。因此， 如第1圖所示，罐體2係在前侧壁2a與後側壁2b之兩方形成 接合部8。 該接合部8係藉第3(a)圖平面視且橫斷面視所示一對 之金屬模11、12所形成。第1金屬模Π係包含有平滑的第1 擠壓面13與對應於該接合部8之前述平坦部1〇的溝狀之第1 成形凹部14，第2的金屬模12包含有平滑的第2擠壓面15與 對應於該接合部8之前述突出部9的溝狀之第2成形凹部16 〇 藉前述金屬模11、12形成接合部8時，首先，如第3(b) 圖所示，將一方的板材17之端緣折回罐體2之外面方向形 成外折部17a，將他方的板材18之端緣折回罐體2之内面方 向形成内折部18a。而且，外折部17a與内折部18a相互的 掛住。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 10 -------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 484006 痤齊印皆慧时轰笱員!.消費合泎：ώ印製 A7 B7 五、發明說明（8 ) 接著，如第3(b)圖所示，將外折部17a與内折部18&之 掛住位置要置於兩金屬模U、12間，接下來，如第3((：)圖 所示，藉兩金屬模11、12擠壓該掛住位置。由此，外折部 17a與内輕部18a相互的壓接形成所謂的卷邊，對接輪造之 接合部8。此時，藉設置於前述第1金屬模η之第1成形凹 部14頂接前述第2金屬模12之第2擠壓面15，如第3(c)圖中 虛線如示，突出罐體2之内側面那樣形成外折部na。在此 形成之部份罐體2之外面側作為平坦，而形成前述平坦部10 〇 再者，藉設置於前述第2金屬模12之第2成形凹部16頂 接前述第1金屬模11之第1擠壓面，如第3(c)圖中實線所示 ’内折部18a係突出在罐體2之外面側那樣的形成，形成前 述突出部9。如此，容易的形成連續前述平坦部10與突出 部9形成之接合部8。 此外，本實施形態之熱交換器1，由於隨著前述燃燒 器之小型化而能簡單的形成，罐體2之高度尺寸形成是比 較低。由此，出示前述給水管6在罐體2之周圍繞回一次半 者。該種簡單的熱交換器丨之情形，係繞回時相互鄰接的 給水管6之全長也比較短，繞回散熱片3近旁之第2繞回部6b • 之冷卻作用也變大。因而，藉在第2繞回部6b與罐體2外面 - 之間設置間隙可防止散熱片3近旁之溫度降低，故該種簡 單的熱交換器1中特別的適用。不過，本發明並不限定於 本實施形態那樣簡單的熱交換器1，例如雖未圖示，即使 比較大型之熱交換器，由於繞回散熱片近旁之給水管離間 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） -----I! — — — — · ---— II--訂---— — — — — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明說明（9 ) 罐艘之外面繞回，也可防止罐體表面溫度不必要的降低， 又可防止結露或隨著結露致低溫腐蝕等不用說當然。 [圖式之簡單的說明] [第1圖] 本發明之一實施形態熱交換器之縱斷面說明圖。 [第2圖] (a)係第1圖之Ila-Ilb線斷面說明圖，（b)係第i圖之IIb· lib線斷面說明圖。 [第3圖](a)〜（c) 表示接合部之成形步驟說明圖。 [第4圖](a)〜（b) 表示習知之熱交換器說明圖。 ------1--I---I ^---I----^---II---•線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 484006 A7 B7 五、發明說明（10 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1···熱交換器 2…罐體 2a…前側壁 2b…前側壁 3…散熱片 4···吸熱水管 4a…上段吸熱水管 4b…下段吸熱水管 5…燃燒室 6…給水管 6 a…第1繞回部 6b…第2繞回部 7···出熱水管 8…接合部 9…突出部 10…平坦部 11…第1金屬模 12…第2金屬模 13…第1撥壓面 元件標號對照 14…第1成形凹部 15…第2撥壓面 16···第2成形凹部 17a…外折部 17b···内折部 18…板材 18a···内折部 50…熱交換器 51…散熱片 52···下段吸熱水管 53…上段吸熱水管 54…罐體 5 4 a…側壁 54b…側壁 55…給水管 55a…給水管 55b…給水管 56···出熱水管 57…燃燒室 --------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 13