(57)【要約】【課題】掴み代を大きくすることで、キャップ本体を移動時に取り外し難くかつ取り外し作業時に取り外し可能な熱交換器用キャップの提供を実現する。【解決手段】一端にキャップ本体１７０を取り外すための作用点である鍔部１７０ａと、他端が閉塞されて鍔部１７０ａから他端に向けて延出するように形成された給湯口１４０、出湯口１５０の内周に装着する円筒部１７０ｂとを有し、キャップ本体１７０は、給湯口１４０、出湯口１５０の内周に円筒部１７０ｂを装着したときに、鍔部１７０ａの端面と給湯口１４０、出湯口１５０の端面との間に隙間が形成されるようにリブ部１７０ｃを形成させた。これにより、取り外し作業時に取り外しが容易にできる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に流通する第１熱媒体と外部からの第２熱媒体とを熱交換する熱交換器（１００）に設けられ前記第１熱媒体が流出入される継手部（１４０、１５０）と、前記継手部（１４０、１５０）の内周に装着することで前記継手部（１４０、１５０）を封するキャップ本体（１７０）とを備える熱交換器用キャップにおいて、
一端にキャップ本体（１７０）を取り外すための作用点である鍔部（１７０ａ）と、他端が閉塞されて前記鍔部（１７０ａ）から他端に向けて延出するように形成された前記継手部（１４０、１５０）の内周に装着する円筒部（１７０ｂ）とを有し、前記キャップ本体（１７０）は、前記継手部（１４０、１５０）の内周に前記円筒部（１７０ｂ）を装着したときに、前記鍔部（１７０ａ）の端面と前記継手部（１４０、１５０）の端面との間に隙間が形成されるようにリブ部（１７０ｃ）を形成させたことを特徴とする熱交換器用キャップ。
【請求項２】
前記キャップ本体（１７０）は、前記円筒部（１７０ｂ）外側の前記鍔部（１７０ａ）の円周方向の複数箇所に前記リブ部（１７０ｃ）が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器用キャップ。
【請求項３】
前記リブ部（１７０ｃ）は、前記円筒部（１７０ｂ）の中心軸線に対して非対称の位置に形成されたことを特徴とする請求項２に記載の熱交換器用キャップ。
【請求項４】
前記キャップ本体（１７０）は、前記鍔部（１７０ａ）が前記継手部（１４０、１５０）の外径と略同等に形成されたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の熱交換器用キャップ。
【請求項５】
前記キャップ本体（１７０）は、前記円筒部（１７０ｂ）が前記継手部（１４０、１５０）の内周に線状圧接するように形成されたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の熱交換器用キャップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、内部に熱媒体を流通する熱交換器に設けられた継手部を封する熱交換器用のキャップに関するものであり、特に、熱交換器の移動時にて外れ難く、取り外し作業にて取り外しやすいキャップ本体の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の熱交換器の内部に異物の混入を防止するために用いられている熱交換器用キャップとして、例えば、図６に示すようなものが知られている。２００は熱媒体が出入りする継手部であり、熱交換器のタンク部２１０に設けられている。継手部２００は形状が筒状に形成されており、その内周にキャップ本体２２０を装着するようになっている。
【０００３】
キャップ本体２２０は、一端にキャップ本体２２０を取り外すための作用点である鍔部２２０ａと、他端が閉塞され鍔部２２０ａから他端に向けて延出するように形成された円筒部２２０ｂとを有している。そして、キャップ本体２２０の円筒部２２０ｂを継手部２００内周に軸方向から挿入することで継手部２００に装着されるように構成している。
【０００４】
しかも、鍔部２２０ａの外周端は、継手部２００の外周面よりもわずかに突き出して形成しており、作業者がその突き出した鍔部２２０ａを掴んで軸方向に引き抜くことにより継手部２００に装着されたキャップ本体２２０を取り外すことができる。
【０００５】
ところで、上述のキャップ本体２２０は、例えば、給湯器などの給湯装置や車両用空調装置に組み込まれる熱交換器などに使用されるもので、これらの装置に組み込まれるまではキャップ本体２２０により継手部２００を封することで、熱交換器の内部に水分や塵などの異物を混入させない機能を有している。
【０００６】
従って、給湯装置や車両用空調装置に熱交換器と熱交換器に結合される配管とを組み付けるときに、キャップ本体２２０の鍔部２２０ａを掴んで軸方向に引き抜くことにより取り外した後、継手部２００に外部の配管を結合させるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成の熱交換器用キャップによれば、給湯装置や車両用空調装置に搭載される前工程である例えば輸送などの移動時において、鍔部２２０ａの突き出しが大きいと鍔部２２０ａが他のものに引っかかりやすいために、継手部２００からキャップ本体２２０が外れてしまう問題がある。
【０００８】
また、鍔部２２０ａを廃止したり、鍔部２２０ａの突き出しを小さくしたりすれば、移動時におけるキャップ本体２２０の外れの防止ができるが、給湯装置や車両用空調装置に搭載する際に鍔部２２０ａを掴みにくいためにキャップ本体２２０の取り外し作業性が低下する問題がある。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、上記点を鑑みたものであって、掴み代を大きくすることで、キャップ本体を移動時に取り外し難くかつ取り外し作業時に取り外し可能な熱交換器用キャップの提供をすることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記、目的を達成するために、請求項１ないし請求項５に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、内部に流通する第１熱媒体と外部からの第２熱媒体とを熱交換する熱交換器（１００）に設けられ第１熱媒体が流出入される継手部（１４０、１５０）と、この継手部（１４０、１５０）の内周に装着することで継手部（１４０、１５０）を封するキャップ本体（１７０）とを備える熱交換器用キャップにおいて、
一端にキャップ本体（１７０）を取り外すための作用点である鍔部（１７０ａ）と、他端が閉塞されて鍔部（１７０ａ）から他端に向けて延出するように形成された継手部（１４０、１５０）の内周に装着する円筒部（１７０ｂ）とを有し、キャップ本体（１７０）は、継手部（１４０、１５０）の内周に円筒部（１７０ｂ）を装着したときに、鍔部（１７０ａ）の端面と継手部（１４０、１５０）の端面との間に隙間が形成されるようにリブ部（１７０ｃ）を形成させたことを特徴としている。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、鍔部（１７０ａ）の端面と継手部（１４０、１５０）の端面との間に隙間が形成されるようにリブ部（１７０ｃ）を形成させたことにより、掴み代が大きくなってキャップ本体（１７０）を取り外し作業時に取り外しが容易にできる。従って、作業性を損なうことはない。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、キャップ本体（１７０）は、円筒部（１７０ｂ）外側の鍔部（１７０ａ）の円周方向の複数箇所にリブ部（１７０ｃ）が形成されたことを特徴としている。請求項２に記載の発明によれば、具体的には、鍔部（１７０ａ）の円周方向に少なくとも３〜４個程度のリブ部（１７０ｃ）を形成することにより、鍔部（１７０ａ）の端面と継手部（１４０、１５０）の端面との間に隙間ができるのでこの隙間に相当する掴み代が確保できるとともに、キャップ本体（１７０）を装着する装着力および取り外すときの脱着力が均等となる。従って、装着、脱着の作業性が良好である。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、リブ部（１７０ｃ）は、円筒部（１７０ｂ）の中心軸線に対して非対称の位置に形成されたことを特徴としている。請求項３に記載の発明によれば、具体的には、鍔部（１７０ａ）の円周方向に３等分の部位にリブ部（１７０ｃ）を形成させることにより、キャップ本体（１７０）を装着する装着力および取り外すときの脱着力が均等となる。従って、装着、脱着の作業性が良好である。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、キャップ本体（１７０）は、鍔部（１７０ａ）が継手部（１４０、１５０）の外径と略同等に形成されたことを特徴としている。請求項４に記載の発明によれば、リブ部（１７０ｃ）を形成することで鍔部（１７０ａ）の外周端の突き出しが不要となる。これにより、熱交換器（１００）の移動時に鍔部（１７０ａ）が他のものに引っかかりにくいため、キャップ本体（１７０）が外れて難い。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、キャップ本体（１７０）は、円筒部（１７０ｂ）が継手部（１４０、１５０）の内周に線状圧接するように形成されたことを特徴としている。請求項５に記載の発明によれば、図６に示す従来のようにキャップ本体（１７０）側が面圧による圧接よりも線状圧接の方が装着力および脱着力が軽減できるとともに、作業性が良好となる。
【００１６】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態による熱交換器用キャップを図１ないし図４に基づいて説明する。本実施形態では、給湯器などの給湯装置に搭載される熱交換器の第１熱媒体が流出される継手部を封するキャップ本体１７０に本発明を適用した例を示している。
【００１８】
まず、熱交換器１００の概略構成について図３および図４に基づいて説明する。本実施形態の熱交換器１００は、内部に第１熱媒体である給湯用水を流通させ、外部に第２熱媒体である燃焼ガスを流通させて内部の給湯用水を加熱するものであり、図３に示すように、複数のチューブ１１０とアウターフィン１３０とともに、積層して構成されるドロンカップタイプと呼ばれるものである。
【００１９】
また、この熱交換器１００は、図４に示すように、チューブ１１０の長手方向が略水平となる姿勢で使用されており、燃焼ガスは上から下側に向けて供給される。そして、熱交換器１００を構成する各部材は、ステンレスの材料で形成して熱交換器の形状に組み立てられた後に、一体ろう付けによって各部材が接合されている。
【００２０】
そして、チューブ１１０は、そのチューブ１１０の一方の長手方向端部側で連通するＵ字状の流路を形成する仕切り壁１１３と、チューブ１１０の他方の長手方向端部側にタンク部１１０ｂとが形成されるように、２種類のチューブプレート１１１、１１２を最中合わせに接合して形成している。
【００２１】
さらに、Ｕ字状の流路が形成される部位がチューブ１１０の扁平管部１１０ａであり、タンク部１１０ｂは、扁平管部１１０ａより厚み幅が大きく設けられ、そのタンク部１１０ｂを形成するチューブプレート１１１、１１２の外表面には平坦部１１０ｄが設けられ、互いのタンク部１１０ｂがその平坦部１１０ｄ同士を接合して複数のチューブ１１０が積層されている。
【００２２】
そして、チューブ１１０の積層方向の両端側にはそれぞれ補強プレート１６０が接合され、一方の補強プレート１６０に給湯用水が流出入する継手部である給湯口１４０と出湯口１５０とが設けられている。また、アウターフィン１３０は、薄板材を凹凸状に折り曲げて形成されて、その凹凸状空間を燃焼ガスが流れるように扁平管部１１０ａの表面に接合されている。
【００２３】
これにより、給湯用水は、熱交換器１００の給湯口１４０から各チューブ１１０の一方のタンク部１１０ｂへ流入し、その一方のタンク部１１０ｂから扁平管部１１０ａに形成されるＵ字状の流路を流れて他方のタンク部１１０ｂへ流入し、その他方のタンク部１１０ｂから出湯口１５０を通って流出する。一方、燃焼ガスは、熱交換器１００の上方から下方へ向かって流れ、熱交換器１００の際に給湯用水との熱交換を行なって、給湯水を加熱するものである。
【００２４】
ところで、以上の構成による熱交換器１００では、熱交換器１００の内部に飲料用の給湯用水が流通するため、熱交換器１００を一体ろう付けした後に、内部を洗浄して内部に水分や塵などの異物が混入しないように給湯口１４０および出湯口１５０を封することが必要である。
【００２５】
そこで、本発明では、継手部である給湯口１４０および出湯口１５０にキャップ本体１７０を設けたものである。本実施形態のキャップ本体１７０は、例えば、飲料ボトル用キャップなどに用いられているポリエチレンなどの樹脂材で形成している。また、キャップ本体１７０は、図１および図２に示すように、図中上方部位の一端にキャップ本体１７０を取り外すときの作用点である鍔部１７０ａと、下方部位の他端が閉塞されて鍔部１７０ａから他端にかけて延出するように形成された円筒部１７０ｂと、円筒部１７０ｂの外周側に鍔部１７０ａから他端にかけて突き出したリブ部１７０ｃとから構成している。
【００２６】
鍔部１７０ａは、外径が給湯口１４０および出湯口１５０の開口端と略同等の寸法で形成している。つまり、鍔部１７０ａが給湯口１４０および出湯口１５０よりも外側に出っ張らないようにしている。円筒部１７０ｂは、給湯口１４０および出湯口１５０の内周に装着される部分であり、図中下方側に示すように、円筒部１７０ｂの外周側の一部、つまり、図中下方部位に示すように、Ｒ状の突き出した凸部１７０ｄが形成されている。この凸部１７０ｄは、給湯口１４０および出湯口１５０の内周に装着したときに、給湯口１４０および出湯口１５０の内周に線状に圧接するように形成したものである。
【００２７】
次に、リブ部１７０ｃは、鍔部１７０ａの円周方向の複数個所に形成したものであり、本実施形態では円周方向に４個形成している。つまり、円周方向を４等分となる部位にリブ部１７０ｃを形成している。そして、このリブ部１７０ｃの先端が、給湯口１４０および出湯口１５０の内周に装着したときに、給湯口１４０および出湯口１５０の開口端に接することで鍔部１７０ａと開口端との間に隙間が形成される。これにより、隙間が形成されることで、鍔部１７０ａの掴み代を大きくすることができる。
【００２８】
次に、以上の構成によるキャップ本体２０の給湯口１４０および出湯口１５０への装着方法について説明する。図１に示すように、まず、鍔部１７０ａの外周端を掴んで、給湯口１４０および出湯口１５０の内周に円筒部１７０ｂを、軸方向に押し込む。これにより、リブ部１７０ｃが給湯口１４０および出湯口１５０が開口端に接することでキャップ本体１７０が装着される。
【００２９】
逆に、熱交換器１００を給湯装置に組み付けるときは、その直前にキャップ本体１７０を熱交換器１００から取り外す。このときは、鍔部１７０ａの外周端を掴んで軸方向上方に向けて円筒部１７ｂを給湯口１４０および出湯口１５０の内周から引き抜くことで取り外しが容易にできる。
【００３０】
以上の一実施形態の熱交換器用キャップによれば、キャップ本体１７０を熱交換器１００に装着したときに、鍔部１７０ａの端面と給湯口１４０および出湯口１５０の端面との間に隙間が形成するリブ部１７０ｃを形成させたことにより、掴み代が大きくなってキャップ本体１７０を取り外し作業時に取り外しが容易にできる。従って、作業性を損なうことはない。
【００３１】
また、鍔部１７０ａの円周方向に４個のリブ部１７０ｃを形成することにより、鍔部１７０ａの端面と給湯口１４０および出湯口１５０の端面との間に確実に隙間ができるので、この隙間に相当する掴み代が確保できるとともに、キャップ本体１７０を装着する装着力および取り外すときの脱着力が均等となる。従って、装着、脱着の作業性が良好である。
【００３２】
また、キャップ本体１７０は、円筒部１７０ｂが給湯口１４０および出湯口１５０の内周に線状圧接するように形成されたことにより、従来のキャップ本体側が面圧による圧接よりも線状圧接の方が装着力および脱着力が軽減できるとともに、作業性が良好となる。
【００３３】
また、キャップ本体１７０は、鍔部１７０ａが給湯口１４０および出湯口１５０の外径と略同等に形成されたことにより、リブ部１７０ｃを形成することで鍔部１７０ａの外周端の突き出しが不要となる。従って、熱交換器１００の移動時に鍔部１７０ａが他のものに引っかかりにくいため、キャップ本体１７０が外れて難い。
【００３４】
（他の実施形態）
以上の一実施形態では、鍔部１７０ａの円周方向に４個のリブ部１７０ｃを形成したが、これに限らず、図５に示すように、円周方向を３等分となる部位にリブ部１７０ｃを形成しても良い。これにより、リブ部１７０ｃが、円筒部１７０ｂの中心軸線に対して非対称の位置に形成されたことにより、キャップ本体１７０を装着する装着力および取り外すときの脱着力が上記一実施形態の４個のリブ部１７０ｃを形成したときと同じように均等となる。従って、装着、脱着の作業性が良好である。
【００３５】
以上の実施形態では、本発明を第１熱媒体である給湯用水と第２熱媒体である燃焼ガスとの熱交換する熱交換器１００に適用させたが、これに限らず、空調装置などに用いられる第１熱媒体として流体、または冷媒を流通させて第２熱媒体として大気との熱交換を行なう一般的な熱交換器に適用させても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるキャップ本体１７０が給湯口１４０および出湯口１５０に装着された装着形態を示す縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態における（ａ）はキャップ本体１７０の全体構成を示す平面図、（ｂ）はキャップ本体１７０の全体構成を示す縦断面図である。
【図３】給湯用水と燃焼ガスとを熱交換する熱交換器１００の概略構成を示す平面図である。
【図４】図３に示す熱交換器１００の正面図である。
【図５】他の実施形態におけるキャップ本体１７０の全体構成を示す平面図である。
【図６】従来技術におけるキャップ本体が給湯口および出湯口に装着された装着形態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１００…熱交換器
１４０…給湯口（継手部）
１５０…出湯口（継手部）
１７０…キャップ本体
１７０ａ…鍔部
１７０ｂ…円筒部
１７０ｃ…リブ部
【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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【図６】
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