(57)【要約】【課題】水道水が流れるチューブの腐食を抑制する。【解決手段】水道水に晒される第１チューブ２の内壁にスズを主成分とする皮膜を設ける。これにより、この被膜によって第１チューブ２の構成する金属が水に溶け出すことが抑制されるので、仮に水の水素イオン指数（ｐＨ）が低くても、第１チューブ２を構成する金属元素が水に溶け出して第１チューブ２が腐食してしまうことを防止できる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水が流れる第１チューブ（２）と、
前記第１チューブ（２）に接合され、前記第１チューブ（２）内を流れる水と熱交換する流体が流れる第２チューブ（３）とを有し、
少なくとも前記第１チューブ（２）の内壁には、スズを主成分とする皮膜が形成されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記第２チューブ（３）の内壁には、スズを主成分とする皮膜が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記第１チューブ（２）は、リン脱酸銅製であることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記第２チューブ（３）は、リン脱酸銅製であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項５】
前記皮膜は、メッキ処置にて形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項６】
前記第１チューブ（２）は、押し出し加工又は引き抜き加工により一体成形された管であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項７】
前記第２チューブ（３）は、押し出し加工又は引き抜き加工により一体成形された管であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項８】
前記第１チューブ（２）の内壁に形成された皮膜は、前記第１チューブ（２）にメッキ溶液を流すことによりメッキ被膜を形成する置換メッキ法により形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項９】
前記第２チューブ（３）の内壁に形成された皮膜は、前記第２チューブ（３）にメッキ溶液を流すことによりメッキ被膜を形成する置換メッキ法により形成されていることを特徴とする請求項２に記載の熱交換器。
【請求項１０】
前記第１チューブ（２）と前記第２チューブ（３）とは、前記第１チューブ（２）と前記第２チューブ（３）とが交互に位置するようにコイル状に巻かれていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに熱交換器。
【請求項１１】
前記第１チューブ（２）及び前記第２チューブ（３）のうちコイル状に巻かれている部分であって、巻き始め側及び巻き終わり側に設けられた非接合部（６）以外は、ろう接により接合されていることを特徴とする請求項１０に記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱交換器に関するもので、蒸気圧縮式冷凍機（ヒートポンプ）を用いた給湯器や温水タンクに保温貯蔵されている温水と床暖房回路内を循環する熱媒体とを熱交換する熱交換器に適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
保温タンクに蓄えられる温水は、通常、水道水等の水をヒートポンプ装置やシーズヒータ等の電気ヒータにて加熱することにより生成される。
【０００３】
しかし、水が流通するチューブを金属製とすると、水中に含まれる成分に起因したスケールの形成による詰まりが生じたり、水の水素イオン指数（ｐＨ）が低い場合には、チューブを構成する金属元素が水に溶け出してしまうおそれがある。
【０００４】
このため、例えば銅にてチューブを構成すると、２価の金属イオンである銅イオンが水に溶け出してチューブが腐食することによりチューブに孔が開いてしまうとともに、溶け出した銅イオンが水中成分に含まれる溶解性ＳｉＯ２が析出してスケールを形成し、チューブを詰まらせるおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記点に鑑み、第１には、従来と異なる新規な熱交換器を提供し、第２には、少なくとも水が流れるチューブの腐食を抑制することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、水が流れる第１チューブ（２）と、第１チューブ（２）に接合され、第１チューブ（２）内を流れる水と熱交換する流体が流れる第２チューブ（３）とを有し、少なくとも第１チューブ（２）の内壁には、スズを主成分とする皮膜が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
これにより、被膜によって第１チューブ（２）の構成する金属が水に溶け出すことが抑制される。
【０００８】
したがって、仮に水の水素イオン指数（ｐＨ）が低くても、第１チューブ（２）を構成する金属元素が水に溶け出してしまうことを防止できる。
【０００９】
延いては、第１チューブ（２）が腐食してしまうことを防止できるとともに、水中に含まれるＳｉＯ２の析出が抑制されスケール形成によるチューブの詰まりを防止できる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、第２チューブ（３）の内壁には、スズを主成分とする皮膜が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
これにより、被膜によって第２チューブ（３）の構成する金属が水に溶け出すことが抑制される。
【００１２】
したがって、仮に水の水素イオン指数（ｐＨ）が低くても、第２チューブ（２）を構成する金属元素が水に溶け出してしまうことを防止できる。
【００１３】
延いては、第２チューブ（３）が腐食してしまうことを防止できるとともに、水中に含まれるＳｉＯ２の析出が抑制されスケール形成によるチューブの詰まりを防止できる。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、第１チューブ（２）は、リン脱酸銅製であることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、第２チューブ（３）は、リン脱酸銅製であることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、皮膜は、メッキ処置にて形成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項６に記載の発明では、第１チューブ（２）は、押し出し加工又は引き抜き加工により一体成形された管であることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項７に記載の発明では、第２チューブ（３）は、押し出し加工又は引き抜き加工により一体成形された管であることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項８に記載の発明では、第１チューブ（２）の内壁に形成された皮膜は、第１チューブ（２）にメッキ溶液を流すことによりメッキ被膜を形成する置換メッキ法により形成されていることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項９に記載の発明では、第２チューブ（３）の内壁に形成された皮膜は、第２チューブ（３）にメッキ溶液を流すことによりメッキ被膜を形成する置換メッキ法により形成されていることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項１０に記載の発明では、第１チューブ（２）と第２チューブ（３）とは、第１チューブ（２）と第２チューブ（３）とが交互に位置するようにコイル状に巻かれていることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項１１に記載の発明では、第１チューブ（２）及び第２チューブ（３）のうちコイル状に巻かれている部分であって、巻き始め側及び巻き終わり側に設けられた非接合部（６）以外は、ろう接により接合されていることを特徴とするものである。
【００２３】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本実施形態は、本発明に係る熱交換器を床暖房装置の熱交換器に適用したものである。なお、本実施形態に係る熱交換器とは、保温タンク等に保温貯蔵された温水と床暖房用の熱媒体とを熱交換することにより熱媒体を加熱する熱媒体加熱用熱交換器である。
【００２５】
因みに、床暖房用の熱媒体として、本実施形態では、エチレングリコール系の不凍液及び防錆剤が混入された水を採用し、温水としてヒートポンプ式給湯器で加熱された水道水を想定している。
【００２６】
図１は本実施形態に係る熱交換器１の外観図であり、この熱交換器１は、一次流体をなす温水が流れる第１チューブ２、及び二次流体をなす床暖房用の熱媒体が流れる第２チューブ３を有して構成されたものである。
【００２７】
そして、第１チューブ２と第２チューブ３とは、第１チューブ２と第２チューブ３とが交互に位置するようにコイル状に巻かれて一次流体と二次流体との間で熱交換を行うもので、両チューブ２、３のうち巻き始め側及び巻き終わり側を除いた部位は、ろう接にて接合されている。
【００２８】
ここで、「ろう接」とは、例えば「接続・接合技術」（東京電機大学出版局）に記載されているように、ろう材やはんだを用いて母材を溶融させないように接合する技術を言う。因みに、融点が４５０℃以上の溶加材を用いて接合するときをろう付けと言い、その際の溶加材をろう材と呼び、融点が４５０℃以下の溶加材を用いて接合するときをはんだ付けと言い、その際の溶加材をはんだと呼ぶ。
【００２９】
また、第１、２チューブ２、３は、図２に示すように、押し出し又は引き抜き加工にて断面が扁平状に形成されたリン脱酸銅製のチューブであり、その扁平面にて両チューブ２、３はろう接されている。
【００３０】
また、第１、２チューブ２、３の内壁には、スズメッキによりスズを主成分とする皮膜が形成されており、本実施形態では、第１、２チューブ２、３にメッキ溶液を流すことによりメッキ被膜を形成する置換メッキ法により第１、２チューブ２、３の内壁にメッキ皮膜を形成している。
【００３１】
なお、第１、２チューブ２は、相当直径外形が約１２ｍｍとなるように扁平状に形成されているとともに、コイル部分の内径が約１２０ｍｍとなるように螺旋状に巻かれている。ここで、相当直径とは、相当直径の２乗に円周率を乗した値が断面積となるような値を言う。
【００３２】
また、図１中、第１チューブ２の長手方向端部、つまりコイル部分の巻き始め側及び巻き終わり側に設けられたストレート部２ａには、保温タンク（図示せず。）の温水出入口と第１チューブ２とを接続するためのジョイント部４ａが設けられており、本実施形態では、ジョイント部４ａを真鍮等の金属製として、ろう接にて第１チューブ２（ストレート部２ａ）に接合している。
【００３３】
同様に、第２チューブ３の長手方向端部、つまりコイル部分の巻き始め側及び巻き終わり側に設けられたストレート部３ａには、床暖房装置（図示せず。）の熱媒体出入口と第２チューブ３とを接続するためのジョイント部４ｂが設けられており、本実施形態では、ジョイント部４ｂを真鍮等の金属製として、ろう接にて第２チューブ２（ストレート部２ｂ）に接合している。
【００３４】
なお、ブラケット５は熱交換器１を支持固定するための支持部材であり、このブラケット５は、本実施形態では、両チューブ２、３のうちコイル状に巻かれた部分にろう接にて接合されている。
【００３５】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００３６】
本実施形態では、水に晒されるチューブ２、３の内壁にスズを主成分とする皮膜が設けられているので、この被膜によってチューブ２、３の構成する金属が水に溶け出すことが抑制される。
【００３７】
したがって、仮に水の水素イオン指数（ｐＨ）が低くても、チューブ２、３を構成する金属元素が水に溶け出してしまうことを防止できる。
【００３８】
延いては、チューブ２、３が腐食してしまうことを防止できるとともに、水中に含まれるＳｉＯ２の析出が抑制されスケール形成によるチューブの詰まりを防止できる。
【００３９】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、両チューブ２、３の断面形状を扁平状としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図３に示すように、略真円状としてもよい。なお、図３に示すチューブ２、３の外形は略１２ｍｍであり、コイル部のの内形は第１実施形態と同様に１２０ｍｍである。
【００４０】
また、上述の実施形態では、両チューブ２、３にメッキ皮膜を設けたが、本は明はこれに限定されるものではなく、少なくとも防錆剤が混合されていない流体が流れるチューブ、つまり第１チューブ２にメッキ皮膜を設ければよい。
【００４１】
上述の実施形態では、本発明に係る熱交換器を床暖房装置の熱交換器に適用したが、本発明の適用はこれに限定されるものではない。
【００４２】
また、上述の実施形態では、両チューブ２、３をリン脱酸銅製としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばステンレス製としてもよい。
【００４３】
また、上述の実施形態では、コイル状に巻かれた部分の外径側にフィレットが形成されるように両チューブ２、３がろう接されていたが、本発明ははこれに限定されるものではなく、例えば内径側又は内径側及び外径側にフィレットが形成されるように両チューブ２、３がろう接してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る熱交換器の全体図である。
【図２】本発明の実施形態に係る熱交換器のチューブ部分の断面図である。
【図３】本発明のその他の実施形態に係る熱交換器のチューブ部分の断面図である。
【符号の説明】
１…熱交換器、２…第１チューブ、３…第２チューブ、
４ａ、４ｂ…ジョイント部、６…非接合部。
【図１】
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【図２】
2005003307.tif 000004
【図３】
2005003307.tif 000005