热交换器以及包括此热交换器的热水装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种热交换器以及包括此热交换器的热水装置，热交换器(HE)包括蛇行状的多根导热管(2)，多根导热管(2)包括第一导热管(2A)及第二导热管(2B)，所述第一导热管(2A)及第二导热管(2B)以如下方式在z方向上错位：在规定的y方向上相邻，且在沿着y方向观察时所述多个直管部(20)彼此成为非重叠状态，且在第一导热管(2A)的各弯管部(21)设置了向y方向凹陷的第一凹部(3A)，第二导热管(2B)的各弯管部(21)的一部分嵌入所述第一凹部(3A)。根据这种结构，能够消除热交换器(HE)的蛇行状导热管(2)的流路阻力变大、及导热管(2)产生很多残留应力等异常，同时能够使整体的尺寸适当变小。同时能够使整体的尺寸适当变小。同时能够使整体的尺寸适当变小。

【技术实现步骤摘要】
热交换器以及包括此热交换器的热水装置


[0001]本专利技术涉及一种热交换器、以及包括其的热水装置，所述热交换器用作供热水装置等热水装置的构成元件，是利用导热管从燃烧气体等加热用介质回收热的类型。

技术介绍

[0002]作为热交换器的一例，有专利文献1中所记载的热交换器。
[0003]专利文献1所记载的热交换器中，作为用来从燃烧气体回收热的导热管，使用蛇行状导热管。蛇行状导热管是多个直管部经由多个弯管部相连的结构。在所述文献中，作为这种蛇行状导热管，使用多根导热管，且所述多根导热管例如沿着上下高度方向层叠。而且，互相相邻的导热管彼此被设定为例如沿着水平方向错位的排列，以便燃烧气体容易作用于各导热管。
[0004]另一方面，所述各导热管中，弯管部被加工成扁平状，厚度小于直管部。由此，能够使互相邻接的导热管彼此互相接近。从而能够减小多根导热管整体的层叠方向的宽度，使热交换器整体的尺寸变小。
[0005]然而，根据所述以往技术，如下所述，尚有应改善的余地。
[0006]第一，由于将蛇行状导热管的各弯管部的整体形成为扁平状，因此存在加热对象流体在导热管的内部流通时的阻力(流路阻力)变大的弊端。
[0007]第二，由于用来将各弯管部的整体形成为扁平状的加工量多，因此残留应力变大。这导致导热管发生应力开裂而不佳。在使用热交换器时，例如水锤现象导致存在大的压力作用于导热管的情形，因此希望所述残留应力尽量小。
[0008]第三，作为将蛇行状导热管的各弯管部设为扁平状的方法，例如如图13所示，考虑对于导热管2e的弯管部21，沿着与弯管部21的弯曲方向交叉的方向进行压制加工的方法。但是，如果进行这种压制加工，那么会如箭头Na所示，产生向弯管部21的两端打开的方向变形的力。在专利文献1中，压制加工量多，因此容易发生所述变形，而有导热管2e变得与原来的规格不同的担忧。
[0009][现有技术文献][0010][专利文献][0011][专利文献1]日本专利第4143431号公报

技术实现思路

[0012][专利技术所要解决的课题][0013]本专利技术的目的在于提供一种热交换器、以及包括其的热水装置，所述热交换器能够消除蛇行状导热管的流路阻力变大、或导热管产生很多残留应力等异常，同时能够使整体的尺寸适当变小。
[0014][解决课题的手段][0015]为了解决所述课题，本专利技术采用以下技术手段。
[0016]本专利技术的第一方面所提供的热交换器包括多根导热管，所述多根导热管中，互相交叉的x方向、y方向、z方向中，沿着x方向延伸且在z方向上隔开间隔排列的多个直管部具有经由多个弯管部连成一串的蛇行状形态，位于加热用介质流通的区域，在y方向上层叠，作为所述多根导热管，包括第一导热管以及第二导热管，所述第一导热管以及第二导热管以如下方式在z方向上互相错位：在y方向上互相相邻，且在沿着y方向观察时所述多个直管部彼此成为非重叠状态，同时所述多个弯管部的一部分彼此成为重叠状态，在所述第一导热管的所述各弯管部局部设置了向y方向凹陷的第一凹部，所述第二导热管的所述各弯管部的一部分嵌入所述第一凹部。
[0017]优选的是所述第一导热管的所述各弯管部包括朝向y方向的一对侧面部，所述第一凹部设置于所述一对侧面部的各侧面部。
[0018]优选的是所述第一导热管的所述各弯管部包括朝向y方向的一对侧面部，所述第一凹部仅设置于所述一对侧面部的其中一个侧面部。
[0019]优选的是在所述第二导热管的所述各弯管部局部设置了向y方向凹陷的第二凹部，所述第一凹部以及第二凹部各自的形成位置彼此互相嵌合。
[0020]优选的是所述第二导热管的结构与将形状以及尺寸与所述第一导热管相同的导热管上下反转而成的结构一致。
[0021]优选的是所述第一导热管以及第二导热管使用金属制圆管构成。
[0022]优选的是本专利技术的热交换器还包括：壳体，将所述第一导热管以及第二导热管收容到内部，且所述内部被供给所述加热用介质；及一对集管部，用来对所述第一导热管以及第二导热管分别进水以及出热水。
[0023]优选的是x方向、y方向均为水平方向，z方向为上下高度方向。
[0024]本专利技术的第二方面所提供的热水装置的特征在于包括本专利技术的第一方面所提供的热交换器。
[0025]根据以下参照附图所进行的专利技术的实施方式的说明可以进一步了解本专利技术的其他特征以及优点。
附图说明
[0026]图1是表示本专利技术的热交换器的一例的概略立体图。
[0027]图2表示使用图1的热交换器的热水装置的概略结构，同图的实线所表示的热交换器相当于图1的II
‑
II剖面图。
[0028]图3是图1的III
‑
III剖面图。
[0029]图4是表示图1～图3所示的热交换器中所使用的导热管(第一导热管以及第二导热管)的立体图。
[0030]图5A是图4所示的导热管的要部正面图，图5B是图5A的VB
‑
VB剖面图，图5C是图5A的箭视VC的侧视图，图5D是图5A的VD
‑
VD剖面图，图5E是图5A的VE
‑
VE剖面图。
[0031]图6A是将图5A所示的导热管重叠的状态下的要部正面图，图6B是图6A的VIB
‑
VIB剖面图，图6C是图6A的VIC
‑
VIC剖面图。
[0032]图7是表示本专利技术的其他例的立体图。
[0033]图8A是图7所示的导热管的要部正面图，图8B是图8A的VIIIB
‑
VIIIB剖面图，图8C
是图8A的VIIIC
‑
VIIIC剖面图。
[0034]图9是表示本专利技术的其他例的立体图。
[0035]图10A是图9所示的导热管的要部正面图，图10B是图10A的XB
‑
XB剖面图，图10C是图10A的XC
‑
XC剖面图。
[0036]图11是表示本专利技术的其他例的立体图。
[0037]图12A是图11所示的导热管的要部正面图，图12B是图12A的XIIB
‑
XIIB剖面图，图12C是图12A的XIIC
‑
XIIC剖面图。
[0038]图13是表示以往技术的作用的说明图。
具体实施方式
[0039]以下，参照附图对本专利技术的优选实施方式进行具体说明。
[0040]图1～图3所示的热交换器HE包括壳体1、蛇行状的多根导热管2、以及进水用及出热水用的一对集管部7a、7b。
[0041]壳体1是上表面部以及下表面部开口的大致矩形筒状或框状，向所述壳体1的内部供给加热用介质。
[0042]图2表示使用热交换器HE的热水装置WH。所述热水装置WH中，在壳体1的上侧设置了燃烧器80、以及其他热交换器81。其他热交换器81是显热回收用的一次热交换器，本实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热交换器，包括多根导热管，所述多根导热管中，互相交叉的x方向、y方向、z方向中，沿着x方向延伸且在z方向上隔开间隔排列的多个直管部具有经由多个弯管部连成一串的蛇行状形态，位于加热用介质流通的区域，在y方向上层叠，作为所述多根导热管，包括第一导热管以及第二导热管，所述第一导热管以及第二导热管以如下方式在z方向上互相错位：在y方向上互相相邻，且在沿着y方向观察时所述多个直管部彼此成为非重叠状态，同时所述多个弯管部的一部分彼此成为重叠状态，在所述第一导热管的所述各弯管部局部设置了向y方向凹陷的第一凹部，所述第二导热管的所述各弯管部的一部分嵌入所述第一凹部。2.根据权利要求1所述的热交换器，其中所述第一导热管的所述各弯管部包括朝向y方向的一对侧面部，所述第一凹部设置于所述一对侧面部的各侧面部。3.根据权利要求1所述的热交换器，其中所述第一导热管的所述各弯管部包括朝向y方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤泽秀行，瀬直己，
申请(专利权)人：株式会社能率，
类型：发明
国别省市：