(57)【要約】【課題】  熱交換する一方の流体の流通路をキャピラリーチューブで形成した熱交換器に関し、組立作業性、生産性の向上を図り、製作コストが安価な熱交換器を提案する。【解決手段】  熱交換する一方の流体の流通路をキャピラリーチューブ１０で形成し、他方の流体の流通路を管体２０で形成し、両管１０、２０を互いに当接させた熱交換器において、両管１０、２０をコイル巻きして螺旋状に形成し、管体２０の外周面又は内周面にキャピラリーチューブ１０が当接するように、それぞれのコイルの径を設定し、両管１０、２０をその螺旋の開口端から挿通して組み立て、組立品を加熱炉でろう付けして接合したことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換する一方の流体の流通路をキャピラリーチューブ１０で形成し、他方の流体の流通路を管体２０で形成し、両管１０、２０を互いに当接させた熱交換器において、
両管１０、２０をコイル巻きして螺旋状に形成し、管体２０の外周面又は内周面にキャピラリーチューブ１０が当接するように、それぞれのコイルの径を設定し、
両管１０、２０をその螺旋の開口端から挿通して組み立て、組立品を加熱炉でろう付けして接合したことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
管体２０を扁平管で形成した請求項１に記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、熱交換する一方の流体の流通路をキャピラリーチューブ（銅製細管）で形成した熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  冷媒を用いたヒートポンプ式給湯機用の熱交換器等、高温高圧のガス冷媒の流通路をキャピラリーチューブで形成した熱交換器がある。ヒートポンプ式給湯機用の熱交換器は、キャピラリーチューブを用いることで高圧冷媒に耐える構造とし、ガス冷媒が流通する一次側と、被加熱流体の水が流通する二次側とで熱交換し、水を加熱して給湯するものである。【０００３】  従来、こうした熱交換器として、キャピラリーチューブと水が流通する管体とをコイル巻きして螺旋状に形成し、互いに当接させた構造のものがあり、その要部を図５に示す。図に示すように、この熱交換器は、コイル巻きしたキャピラリーチューブ１と管体２とを互いに当接させた状態で、管体２でキャピラリーチューブ１を上下で挟んだサンドイッチ構造としたものである。また、管体２に扁平管を用いて当接面積を増大させ、熱交換に寄与する伝熱面積の増大を図ったものも提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  図に示した従来構造の熱交換器は、コイル巻きしたキャピラリーチューブ１と管体２を絡ませて組み立て、組立品を加熱炉内に投入し、ろう付して製作されている。この製作工程において、両管１、２が互いに当接するように、管体２にキャピラリーチューブ１を絡ませてサンドイッチ構造とする作業は極めて煩雑、手間を要し、組立作業性に著しく劣り、その結果、製作コストが高価であった。【０００５】  この発明は、熱交換する一方の流体の流通路をキャピラリーチューブで形成した熱交換器に関し、組立作業性、生産性の向上を図り、製作コストが安価な熱交換器を提案することを目的とするものである。また、キャピラリーチューブを流通する一方の流体と、これと熱交換する他方の流体との伝熱面積の増大を図り、小型で熱効率に優れた新規構成の熱交換器を提案することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  こうした目的を達成するため、この発明の熱交換器は、熱交換する一方の流体の流通路をキャピラリーチューブ１０で形成し、他方の流体の流通路を管体２０で形成し、両管１０、２０を互いに当接させた熱交換器において、両管１０、２０をコイル巻きして螺旋状に形成し、管体２０の外周面又は内周面にキャピラリーチューブ１０が当接するように、それぞれのコイルの径を設定する。そして、両管１０、２０をその螺旋の開口端から挿通して組み立て、組立品を加熱炉でろう付けして接合したことを特徴とする者である。【０００７】  また、このように構成した熱交換器において、管体２０を扁平管で形成し、当接面積の増大を図るものである。
【発明の効果】
【０００８】  この発明の熱交換器は、キャピラリーチューブ１０と管体２０をコイル巻きして螺旋状に形成し、両管１０、２０をその螺旋の開口端から挿通して極めて容易に組み立てられ、この組立品を加熱炉内に投入してろう付し、管体２０の外周面又は内周面にキャピラリーチューブ１０が接合される。したがって、組立作業性、生産性に優れるとともに、特別な設備を要せずに簡易治具で組立可能であり、従来構造の熱交換器と比べて製作コストを大幅に低廉化することができる。【０００９】  また、キャピラリーチューブ１０と管体２０をコイル巻きして螺旋状に形成したので、熱交換する両流体の流通路が極めて長尺に形成されるとともに、管体２０の外周面又は内周面の全面にキャピラリーチューブ１０が当接するので、キャピラリーチューブを流通する一方の流体と、これと熱交換する他方の流体との伝熱面積の飛躍的な増大が図られ、極めて熱効率に優れるものである。【００１０】  また、この発明の熱交換器は、コンパクトな円筒形に形成され、熱関連装置への設置等の取り扱いに優れるとともに、筒体の外径及び長さの設定で各種装置の仕様に対応可能であり、モジュール化し、要求能力に応じてこれを複数本直列又は並列に接続するなどの適用も容易である。【００１１】  また、管体２０を扁平管で形成することで当接面積の増大が図られ、熱交換に寄与する伝熱面積のさらなる増大を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の第１実施例の断面図。
【図２】組立方法を示す説明図。
【図３】要部の拡大断面図。
【図４】第２実施例の要部の拡大断面図。
【図５】従来例の要部の拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】  以下に、この発明の具体的な実施形態を図面の実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１４】  図１から３に示す熱交換器は、この発明の最初の実施例で、高温高圧のガス冷媒の流通路をキャピラリーチューブ１０で形成し、被加熱流体である水の流通路を管体２０で形成し、冷媒を用いたヒートポンプ式給湯機に組み込む熱交換器である。管体２０には断面が略矩形の扁平管が用いられ、キャピラリーチューブ１０と管体２０はコイル巻きして螺旋状に形成され、管体２０の外周面にキャピラリーチューブ１０が接合されている。【００１５】  キャピラリーチューブ１０の一端に入口ヘッダー１２、他端に出口ヘッダー１３が設けられ、入口ヘッダー１２から出口ヘッダー１３に至るガス冷媒の流通路が形成され、管体２０の一端に入口管２２、他端に出口管２３が設けられ、入口管２２から出口管２３に至る水の流通路が形成されている。図１の矢印に示すように、両者の流れ方向は逆方向とされ、ガス冷媒と水はクロスして流通する。キャピラリーチューブ１０の外周には、熱ドラフト防止のための断熱材１５が必要に応じて設けられる。【００１６】  この熱交換器において、キャピラリーチューブ１０と管体２０のコイルの径は、管体２０の外周面にキャピラリーチューブ１０が当接するように設定されている。そして、図２に示すように、両管１０、２０をその螺旋の開口端から挿通し、それぞれの管端に、入口ヘッダー１２、出口ヘッダー１３、入口管２２、出口管２３を設け、ろう材を設置して組み立て、所定治具で固定した組立品を加熱炉内に投入し、ろう付して製作される。
【実施例２】
【００１７】  図４はこの発明の他の実施例で、キャピラリーチューブ１０と管体２０をコイル巻きして螺旋状に形成し、管体２０の内周面にキャピラリーチューブ１０を接合したものである。この熱交換器は、キャピラリーチューブ１０と管体２０のコイルの径は、管体２０の内周面にキャピラリーチューブ１０が当接するように設定され、両管１０、２０をその螺旋の開口端から挿通して組み立て、前例と同様に、組立品を加熱炉でろう付けして製作される。本例の場合、被加熱流体である水の流通路が外側となるので、熱ドラフトが軽減され、断熱材１５を不要としてもよい。【００１８】  なお、実施例では、管体２０の外周面又は内周面の一方にキャピラリーチューブ１０を接合したが、両面にキャピラリーチューブ１０を接合し、キャピラリーチューブ１０を流通する流体の流れを並列に形成することもできる。また、熱交換する流体はガス冷媒、水に限られず、この発明の熱交換器は、加熱、吸熱、冷却等の様々な熱関連装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００１９】  １０  キャピラリーチューブ
２０  管体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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