(57)【要約】【課題】管長を長くすることなく伝熱面積を増大させて、熱交換性能を向上せしめると共に、比較的簡単な構造で、製作し易く、コンパクトな、炭酸ガス冷媒水熱交換器を提供すること。【解決手段】長さ方向の中間部位が１８０°湾曲せしめられることによって、ヘアピン形状部（３２ａ〜３２ｄ）が設けられてなる内管１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの４本を用いて、それら内管１２ａ〜１２ｄのストレート部が同一円周上に密接して配列せしめて筒状部１３とされると共に、ヘアピン形状部３２ａ〜３２ｄを、それぞれ軸方向に偏位せしめて、配置することによって、ヘアピン形状部３２ａ〜３２ｄの隣り合うもの同士の間に隙間２０が形成された筒状内管群１１を、一方の端部１６が封止された太径の外管１４内に収容せしめて、水熱交換器１０を構成した。【選択図】図１
2007101041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が閉塞されて、内部に熱交換されるべき水が流通せしめられる太径の外管と、中間部位がヘアピン形状とされて、一端側から導入された熱交換媒体がその流れの方向を１８０°変換して他端側に導かれるようにした細径の内管の複数を組み合わせて構成され、前記外管内において、各内管のヘアピン形状部位が該外管の閉塞端側に位置せしめられる筒状内管群とを含み、且つ
該筒状内管群が、各内管のストレート部を同一円周上に密接して配列することによって形成される筒状部を有していると共に、該筒状内管群の先端部においては、各内管のヘアピン形状部位間に間隙が形成されて、該筒状内管群の内外が連通され、該間隙を通じて、前記熱交換されるべき水が前記外管内において該筒状内管群の外側と内側の一方から他方に流通せしめられるようになっていることを特徴とする水熱交換器。
【請求項２】
前記筒状内管群を構成する各内管のヘアピン形状部位が前記筒状部の軸方向において偏位させられることによって、前記間隙が形成されている請求項１に記載の水熱交換器。
【請求項３】
前記筒状内管群の筒状部を構成する各内管のストレート部が、前記熱交換媒体の入側のストレート部と出側のストレート部が周方向において交互に位置するように、配列されている請求項１又は請求項２に記載の水熱交換器。
【請求項４】
前記熱交換されるべき水が、前記外管内において、前記筒状内管群の外側から内側に流通せしめられるように構成されている請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載の水熱交換器。
【請求項５】
前記熱交換媒体が、炭酸ガスを主体とする冷媒である請求項１乃至請求項４の何れか一つに記載の水熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換媒体と水との間で熱交換を行う水熱交換器に係り、中でも、炭酸ガスを主成分とする冷媒と水とを熱交換するための水熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、給湯器用の熱交換器として、例えば、外管の内部に内管を配置した二重管式の伝熱管を用いて、内管内に水を流通させる一方、内管と外管との間の間隙に、冷媒を対向流となるように流すことにより、水と冷媒との間で熱交換を行うようにした水熱交換器が、各種用いられてきている。
【０００３】
そして、そのような水熱交換器で用いられる熱交換媒体（冷媒）としては、従来のフロン系冷媒に代えて、オゾン層保護や地球温暖化防止の観点から、温暖化係数の低い自然冷媒が注目されてきており、近年、この自然冷媒を利用した熱交換器（ヒートポンプ）の開発が行われている。また、そのような自然冷媒の中でも、特に、炭酸ガスを用いた場合にあっては、高温高圧のガス条件が得られることから、単段の熱交換器だけで７５℃〜９０℃まで加熱できるという特徴を有しており、特に注目されている。
【０００４】
ところで、このような炭酸ガスを主成分とする冷媒と水との間で熱交換を行う方式の熱交換器としては、特許文献１〜４に示すように、各種のものが提案されているが、その熱交換効率を高めるためには、例えば、特開２００３−２１４７７８号公報（特許文献１）においては、内部に被熱交換液が流れる第１熱交換パイプの周壁に、その軸方向に沿って窪み部を形成し、その窪み部内に、内部に所定の熱媒体が流される第２熱交換パイプを配設し、それら第１熱交換パイプと第２熱交換パイプをロウ付けして、一体化することにより、両者間に隙間が生じることなく、第２熱交換パイプ内を流れる熱媒体の熱が、ロウ材を介して、第１熱交換パイプ内を流れる被熱交換液に効率よく伝達されて、熱交換されるようにするものが、明らかにされている。
【０００５】
しかしながら、それらの熱交換器、例えば特許文献１に開示のものにあっては、比較的簡単な構造とされているため、熱交換器の大きさをコンパクト化し易いものの、熱媒体としての冷媒が流通せしめられる第２熱交換パイプと、被熱交換液である水が流通せしめられる第１熱交換パイプとの接触面積が、充分ではなく、また、冷媒が流通せしめられる第２熱交換パイプが外部に露呈しているために、かかるパイプからの熱の放散が大きくなって、熱交換率が低下してしまう等という問題点を内在するものであった。また、かかる第１熱交換パイプと第２熱交換パイプとの接触部分を、ロウ付けにて接合しているために、製造に手間がかかり、生産性が低下してしまう恐れもあったのである。
【０００６】
また、内管を外管内に同心状に挿入し、その内管内を水の流路とする一方、内管と外管との間の空間を冷媒の流路とした二重管式の熱交換器にあっては、その熱交換性能を向上させようとすると、内管の内外面に螺旋溝やフィン等を設けて伝熱面積を拡大せしめる方法が採用されることとなるが、そのような手法による性能向上には限度があり、このため大幅な性能向上のためには管長を長くする必要があり、その結果、熱交換器のコンパクト性を犠牲にせざるを得ないといった問題を内在するものであった。
【０００７】
さらに、特許文献２に開示されているもののように、伝熱促進体の介設によって流路長さや流速を増大させ、さらに乱流化によって熱交換性能の向上を図ったり、或いは特許文献３，４に明らかにされているものでは、平板を捻って形成したねじれテープによって旋回流を形成したり、多数本の微細な冷媒チューブを用いて冷媒と冷媒チューブの接触面積を増大させる効果を狙っているものの、それらは、冷媒と熱交換せしめられる水との接触面積が充分ではないために、冷媒から水への熱交換性能の向上が充分に発揮されないといった問題を内在するものであった。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２１４７７８号公報
【特許文献２】特開２００１−２０１２７５号公報
【特許文献３】特開２００４−２５７６９１号公報
【特許文献４】特開２００２−１２２３９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、管長を長くすることなく伝熱面積を増大させることによって、熱交換性能を向上させると共に、比較的簡単な構造で、製作し易い水熱交換器、特にＣＯ2 水熱交換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そして、本発明にあっては、上記した課題の解決のために、一端が閉塞されて、内部に熱交換されるべき水が流通せしめられる太径の外管と、中間部位がヘアピン形状とされて、一端側から導入された熱交換媒体がその流れの方向を１８０°変換して他端側に導かれるようにした細径の内管の複数を組み合わせて構成され、前記外管内において、各内管のヘアピン形状部位が該外管の閉塞端側に位置せしめられる筒状内管群とを含み、且つ該筒状内管群が、各内管のストレート部を同一円周上に密接して配列することによって形成される筒状部を有していると共に、該筒状内管群の先端部においては、各内管のヘアピン形状部位間に間隙が形成されて、該筒状内管群の内外が連通され、該間隙を通じて、前記熱交換されるべき水が前記外管内において該筒状内管群の外側と内側の一方から他方に流通せしめられるようになっていることを特徴とする水熱交換器を、その要旨とするものである。
【００１１】
また、本発明に従う水熱交換器の望ましい態様の一つによれば、前記筒状内管群を構成する各内管のヘアピン形状部位が前記筒状部の軸方向において偏位させられることによって、前記間隙を形成している一方、別の望ましい態様の一つによれば、前記筒状内管群の筒状部を構成する各内管のストレート部が、前記熱交換媒体の入側のストレート部と出側のストレート部が周方向において交互に位置するように、配列されている。
【００１２】
さらに、本発明に従う水熱交換器の好ましい態様の一つによれば、前記熱交換されるべき水が、前記外管内において、前記筒状内管群の外側から内側に流通せしめられるように構成されている。
【００１３】
更にまた、本発明の別の好ましい態様の一つによれば、前記熱交換媒体として、炭酸ガスを主体とする冷媒が用いられることとなる。
【発明の効果】
【００１４】
このように、本発明に従う水熱交換器によれば、ヘアピン形状とされた細径の内管の複数を組み合わせて、隣接する内管のストレート部の外周面同士を接触せしめ、隙間のない筒状形状に配列してなる筒状内管群を、太径の外管内に配置することにより、外管の内周面とかかる筒状内管群の外周面との間、および筒状内管群の内側に、それぞれ通路が形成されて、それらの一方から他方に対して水が流通せしめられるようになっているところから、全体の管長を長くすることなく、冷媒と水との伝熱面積を効果的に増大させることが可能となるのであり、以て、冷媒と水との間で有利に熱交換することが出来ることによって、水熱交換器の熱交換効率を効果的に高めることが可能となるのである。
【００１５】
また、本発明に従う水熱交換器の望ましい態様の一つによれば、ヘアピン形状とされた複数の内管のストレート部を組み合わせて筒状体とした際に、その筒状体の軸方向の端部（先端部）のうちの、複数のヘアピン形状部位が重なり合った部分において、各内管のヘアピン形状部位をそれぞれ軸方向に偏位せしめるのみで、筒状体の内側と外側とを挿通せしめる間隙が、かかる筒状体の先端部位において形成されるようになっているところから、通路形成のための特別な加工を実施する必要がなく、このため、水熱交換器の製作性を有利に向上せしめることが可能となる。
【００１６】
さらに、本発明に従う水熱交換器の別の望ましい態様の一つにあっては、複数の内管のストレート部によって形成される内管群筒状部において、各内管内を流通せしめられる熱交換媒体が、その入側のストレート部と出側のストレート部とが周方向において交互に配置されているところから、温度の高い冷媒が流通せしめられる内管が一部に集中することがなく、これによって、熱交換を均一に行うことが可能となり、熱交換効率を向上することが出来る。
【００１７】
更にまた、本発明に従う水熱交換器の好ましい態様の一つによれば、前記した筒状内管群と外管との間に形成される流路から筒状内管群の筒状部の内側流路に向かって、熱交換される水が流通せしめられるようになっているところから、内管内を流通させられる高温の熱交換媒体によって加熱された水が、筒状に形成された筒状内管群の内側を流通せしめられることによって更に加熱されることとなり、以て、熱交換媒体から水に対して効果的に熱伝達を行なうことが可能となるのである。これに対して、筒状内管群の内側から外側を通るようにすると、冷媒との熱交換によって加熱せしめられた水が、筒状内管群の外側の流路を通過する際に、その熱が外管の壁を通じて外部に放散してしまう量が多くなってしまい、熱効率が低下してしまうのである。
【００１８】
加えて、本発明に従う水熱交換器の別の好ましい態様の一つに従って、熱交換媒体として炭酸ガスを主体とする冷媒を用いることによって、高温高圧とされた炭酸ガスにより、水を充分に加熱することが出来ると共に、従来のフロン系冷媒よりも地球温暖化係数が低いところから、環境破壊の恐れも、効果的に解消せしめられることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。
【００２０】
先ず、図１には、本発明に従う水熱交換器の一実施形態が、その一部を切り欠いた断面図の形態において、概略的に示されている。そこにおいて、水熱交換器１０は、細径の内管の複数（１２ａ〜１２ｄ）を組み合わせて形成された筒状内管群１１が、一方の端部１６が封止された有底円筒形状の太径の外管１４内に収容されて、構成されている。
【００２１】
より具体的には、筒状内管群１１は、ここでは、内管１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの４本から構成されている。そして、それら内管１２ａ〜１２ｄは、要求される伝熱性能等に応じて、銅や銅合金等の中から適宜に選択された所定の金属材質にて構成された細径の直線状の伝熱管を用い、それぞれ、その長さ方向中央部位において１８０°湾曲させることにより、ヘアピン形状部３２ａ〜３２ｄが設けられてなる形態において、形成されている。また、そのような形態の内管１２ａ〜１２ｄが、それぞれのヘアピン形状部３２ａ〜３２ｄの軸方向両側に位置するストレート部を、図２（ｂ）に示されるように、同一円周上に位置させて、全体として輪を為すように配置せしめられることによって、筒状内管群１１の筒状部１３が、形成されている。
【００２２】
また、ここでは、そのような内管１２ａ〜１２ｄは、図２（ａ）に示される如く、そのストレート部において、隣り合うもの同士が、それぞれ周方向に４５度の位相差をもって配置されて、組み合わされ、筒状内管群１１の筒状部１３が形成されていると共に、それら内管１２ａ〜１２ｄのヘアピン形状部３２ａ〜３２ｄが、それぞれ軸方向に偏位せしめられて、配置されていることによって、ヘアピン形状部３２ａ〜３２ｄの隣り合うもの同士の間、例えばヘアピン形状部３２ａとヘアピン形状部３２ｂとの間に、隙間２０が形成されて、筒状内管群１１の内側と外側とが、その先端側部位において、そのような隙間２０によって連通されるようになっている。
【００２３】
そして、このように形成された筒状内管群１１が、所定の金属材料にて形成され、一方の端部１６が封止された有底円筒形状の外管１４内に、ヘアピン形状部３２ａ〜３２ｄ側が封止端部１６側となるように挿入されて、同軸的に配置されることによって、外管１４の内周面と筒状内管群１１の外周面との間に生じた間隙が、熱交換される水が流通せしめられる流路２６となるようになっている。なお、そのような流路２６は、内管１２ａ〜１２ｄからなる筒状内管群１１の内側に形成される内部空間にて形成される流路２８に、前記したヘアピン形状部３２ａ〜３２ｄ間に形成される隙間２０を通じて、連通せしめられているのである。
【００２４】
また、外筒１４の封止端部１６側とは反対側となる端部には、蓋部材１８が、外管１４を密閉するようにして取り付けられている。そして、この蓋部材１８には、筒状内管群１１（内管１２ａ〜１２ｄ）のヘアピン形状部３２ａ〜３２ｄとは軸方向反対側の端部が取り付けられて、支持されており、筒状内管群１１の外側と内側（流路２６と流路２８）とが、かかる蓋部材１８側にて連通しないように隔離していると共に、内管１２ａ〜１２ｄのそれぞれの一端側の取入口と他端側の取出口とが、一つの集合された取入口と取出口となる、蓋部材１８に設けられた取入口２２ａと取出口２２ｂとに、それぞれ接続されている。
【００２５】
さらに、外筒１４には、蓋部材１８にて閉塞された側の端部に近接して、導水口２４ａが設けられており、かかる導水口２４ａから外筒１４内（流路２６）に導入された水が、外筒１４と内管１２ａ〜１２ｄ群との間の流路２６を軸方向に蓋部材１８側から封止端部１６側へと流れつつ、内管１２ａ〜１２ｄ内を流通せしめられる、熱交換媒体たる伝熱媒体、例えば炭酸ガス冷媒との間において、熱交換されることとなる。そして、外管１４の封止端部１６側まで到達した水は、隙間２０を通じて筒状内管群１１の内部、つまり流路２８内へと流れ込み、流路２８内をヘアピン形状部３２側から蓋部材１８側へと流通させられ、その際に内管１２ａ〜１２ｄ内を流通せしめられる伝熱媒体との間において、更に熱交換せしめられることとなる。こうして充分に熱交換された水は、内管１２ａ〜１２ｄによる筒状内管群１１の内側、つまり流路２８と外部とを導通するように蓋部材１８に設けられた取水口２４ｂから、水熱交換器１０の外部へ取り出されるのである。なお、このような水の流れとは逆方向に、つまり、取水口２４ｂから水を導入して、導水口２４ａへと水を流通せしめることも、勿論可能であるが、そうすると、熱交換された水が外側の流路２６を通過する際に、熱交換された水の熱が、外管１４の外表面から放散されてしまう量が増えてしまうため、熱効率が悪化してしまう恐れがある。このため、本実施の形態の如く、外側の流路２６には、低い温度の水を流通せしめて、内側の流路２８には、高い温度の水が、流通させられるようにすることが、望ましいのである。
【００２６】
ところで、このような水熱交換器１０は、例えば、以下に示すような工程にて製造されることとなる。即ち、先ず、適宜選択された金属材質にて形成された直線状の伝熱管の複数を用い、それぞれ、その長さ方向の略中央部位を１８０度湾曲させて、ヘアピン形状部３２ａ〜３２ｄを形成し、図３（ａ）に示すような、ヘアピン形状の内管１２ａ〜１２ｄを準備する。次いで、このような内管１２ａ〜１２ｄ（４本）を用いて、図３（ｂ）に示す如く、それぞれのストレート部３０ａ〜３０ｄを筒状を呈するように配列して組み合わせ、内管１２ａ〜１２ｄからなる筒状内管群１１を形成する。なお、このとき、望ましくは、適当な心材を用いて、その心材の回りに内管１２ａ〜１２ｄを配置せしめて、筒形状を形成した後に、外側から絞り加工を行い、そしてそのような絞り加工後に、かかる心材を筒内部から抜きとるようにすると、より効果的に、内管１２ａ〜１２ｄの外周面同士の接触が、為されることとなる。また、このように内管１２ａ〜１２ｄを組み合わせて、円筒形状を形成するときには、軸方向に偏位せしめた内管のヘアピン形状部と、別の内管のストレート部とが、それらが交差する箇所にて干渉してしまい、そのような箇所が外部に膨らみ、円筒形状の外壁部に隙間が生じてしまう恐れがあるため、このような干渉箇所においては、例えば、ストレート部側若しくはヘアピン形状部側の一方の内管を、或いは両方の内管を押し潰すように変形せしめることによって、内管同士を密着せしめて、筒状内管群１１の外壁に隙間が生じないように、形成されることとなる。
【００２７】
その後、そのような筒状内管群１１のヘアピン形状部３２ａ〜３２ｄ側とは軸方向反対側の、内管１２ａ〜１２ｄの開口部が集められた端部側に対して、蓋部材１８を取り付け、内管１２ａ〜１２ｄのそれぞれの開口部のうち、伝熱媒体の取入側となる開口部と、伝熱媒体の取出側となる開口部とが、それぞれ一つに集められて、蓋部材１８に設けられた取入口２２ａと取出口２２ｂとにそれぞれ接続されるようにされるのである（図３（ｃ）参照）。
【００２８】
そして、このようにして、蓋部材１８に取り付けられた筒状内管群１１を、一方の端部１６が一体的に封止された外管１４内に、ヘアピン形状部３２ａ〜３２ｄ側が封止端部１６側となるように挿入せしめると共に、外管１４の封止端部１６側とは軸方向反対側の開口部を、かかる蓋部材１８にて蓋覆するように取り付けることによって、外管１４内を密封せしめて、図３（ｄ）に示す如く、水熱交換器１０が完成されるのである。
【００２９】
このように、本発明に従う水熱交換器１０によれば、内部を伝熱媒体が流通せしめられる内管１２ａ〜１２ｄにヘアピン形状部３２ａ〜３２ｄを設けて、その伝熱媒体の流れの向きを１８０度回転せしめると共に、そのようなヘアピン形状とされた内管１２ａ〜１２ｄの複数にて形成された筒状内管群１１を、ヘアピン形状部３２ａ〜３２ｄ側が封止端部１６側となるように外管１４内に挿入せしめて、外管１４内で熱交換される水が、外管１４の内周面と筒状内管群１１の外周面との間に形成される流路２６に加えて、筒状内管群１１の内部の流路２８をも通過するようにされているところから、内管１２ａ〜１２ｄ内を流通せしめられる伝熱媒体と熱交換される水との間の伝熱面積を、かかる水が流通せしめられる外管１４の管長を長くすることなく有利に増大せしめることが出来、以て、水と熱交換媒体（冷媒）との間の熱交換効率を、効果的に向上せしめることが可能となるのである。そして、このように外管１４の管長を長くすることなく、高い熱交換効率を発揮することが出来るところから、よりコンパクトな水熱交換器を得ることが可能となるのである。
【００３０】
さらに、かかる水熱交換器１０にあっては、単に、ヘアピン形状とした伝熱管たる内管１２ａ〜１２ｄを、それらのストレート部３０ａ〜３０ｄが筒形状を呈するように組み合わせて、筒状内管群１１とし、そしてこの筒状内管群１１を、外管１４内に収容して、形成せしめてなる、比較的簡単な構造とされているところから、その生産性を、効果的に向上することも出来るのである。
【００３１】
以上、本発明の代表的な実施形態について詳述してきたが、それは、あくまでも例示に過ぎないものであって、本発明は、そのような実施形態に係る具体的な記述によって、何等限定的に解釈されるものではないことが、理解されるべきである。
【００３２】
例えば、上記の実施形態では、内管１２ａ〜１２ｄの４本が、図２（ａ）に示す如く、隣り合う内管同士を周方向に４５度づつ回転移動せしめた状態において組み合わされ、ストレート部３０ａ〜３０ｄによって円筒形状の筒状部１３を形成していたが、図４（ａ）〜（ｃ）に示す如く、ヘアピン形状とした内管を２本づつ組み合わせた内管３４ａ，３４ｂ及び内管３４ｃ，３４ｄを周方向に９０度回転せしめて、それら内管３４ａ〜３４ｄ群によって円筒形状を形成するようにしてもよい。このように、内管３４ａ〜３４ｄを組み合せて、筒形状を形成した場合にあっては、冷媒（伝熱媒体）の流れる向きが、例えば、内管３４ａ〜３４ｄの一方のストレート部３４ａａ，３４ｂａ，３４ｃａ，３４ｄａを冷媒の行き側（冷媒の入側）とすると、他方のストレート部３４ａｂ，３４ｂｂ，３４ｃｂ，３４ｄｂが冷媒の帰り側（冷媒の出側）となり、冷媒の流通する方向が、隣り合う内管同士で交互に配列されるようになるため、内管３４ａ〜３４ｄ群による筒状体の筒壁の一部に、温度の高い冷媒が流通せしめられる内管が集中することがなくなり、水と冷媒との間で均一な熱交換を行うことが可能となるところから、熱交換効率をより向上せしめることが出来るのである。
【００３３】
さらに、そのような内管の本数も、上述の実施形態に示した４本のみならず、図５や図６に示すものの如く、５本や６本、或いはそれ以上の本数を組み合わせて、内管群を形成し、かかる内管群にて円筒形状を形成するようにすることも、勿論可能である。
【００３４】
例えば、図５（ａ），（ｂ）に示すように、５本の内管３６ａ〜３６ｅを、そのヘアピン形状部（曲げ部）が螺旋状となるように、隣り合う内管同士が、そのストレート部において、それぞれ周方向に所定角度づつ回転、位置せしめられるように組み合わせて、内管３６ａ〜３６ｅ群による筒状体を形成したり、或いは、図６（ａ），（ｂ）に示すように、６本の内管３８ａ〜３８ｆを、図５のものと同様にして、隣り合う内管が筒状体の周方向にそれぞれ３０度づつ回転せしめられるように組み合わせて、筒状内管群を形成してもよいのである。
【００３５】
また、６本の内管３８ａ〜３８ｆを、図７（ａ），（ｂ）に示すように、内管を２本づつ組み合わせたものを、それぞれ６０度づつ周方向に回転せしめるようにして、組み合わせることによって、筒形状の内管群を形成することも可能である。内管３８ａ〜３８ｆをこのような組み合わせとすると、前述した図４に示したものと同様に、冷媒の流れの向きを、隣り合う内管同士で、行き側と帰り側を交互に配列することが可能となるため、熱交換率を有利に向上せしめることが出来るのである。
【００３６】
なお、これら内管１２ａ〜１２ｄ（３４ａ〜３４ｄ，３６ａ〜３６ｅ，３８ａ〜３８ｆ）の組み合わせ方は、製作性や要求される熱交換性能に応じて、適宜に選択されて、用いられることとなる。
【００３７】
さらに、外管１４の一方の端部１６は、上記した実施形態の如く、外管１４と一体的に封止したものの他、取り外し可能な蓋部材によって閉塞するようにしてもよい。このように、取り外し可能な蓋部材によって封止することによって、水熱交換器１０を使用していると、熱交換される水（水道水等）中に含まれるシリカ等が析出して、スケールが発生した場合に、かかる蓋部材を取り外して、外管１４内から容易に除去、清掃することが可能となり、水熱交換器１０の保守性を有利に向上せしめることが出来る。
【００３８】
なお、上述の実施形態においては、熱交換媒体が流通せしめられる内管として、単純な円形断面形状の伝熱管を用いたが、本発明にあっては、そのような伝熱管の他に、各種の公知の伝熱管が使用可能である。例えば、特開２００５−６９６２０号公報にて明らかにされているような、漏洩検知機能を有する伝熱管を採用しても良い。これは、内周面に多数の溝が形成された漏洩検知管を冷媒管に外挿し、かかる冷媒管を拡管或いは漏洩検知管を縮管して、冷媒管の外周面と漏洩検知管の内周面とを密着させて、漏洩検知管と冷媒管との間に多数の漏洩検知溝が形成せしめられ、かかる漏洩検知溝には、外部に設けられた漏洩検知センサーが接続されており、内管又は外管から漏洩した伝熱媒体或いは水が、漏洩検知溝を介して外部に漏出し、漏洩検知センサーによって検知されるようになっているのである。このような漏洩検知機能を有する伝熱管を用いることによって、万が一、伝熱媒体が熱交換される水に漏洩した際に、人体へ悪影響を及ぼすことを、効果的に回避することが可能となる。
【００３９】
さらに、特開２００５−９０８１１号公報の図３に示されているような、内管の内周面に多数の溝を形成し、それら溝と溝との間にフィンが形成せしめられた、所謂内面溝付伝熱管や、特開平１１−２３１８０号公報の図５に明らかにされている如く、伝熱管内部に螺旋状に捩った帯状のテープを挿入せしめて、伝熱促進を促進せしめた伝熱管を用いることも、勿論可能である。このような伝熱管を採用することによって、更なる熱交換効率の向上を図ることが、出来るのである。
【００４０】
その他、一々列挙はしないが、本発明が、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施されるものであり、また、そのような実施の態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、何れも、本発明の範疇に属するものであることは、言うまでもないところである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に従う水熱交換器の一例について、その一部を切り欠いて示す説明図である。
【図２】図１に示される水熱交換器の横断面を示す説明図であって、（ａ）は、図１におけるＡ−Ａ断面図を、（ｂ）は、図１におけるＢ−Ｂ断面図を、それぞれ示している。
【図３】図１に示される水熱交換器の組立て工程の一例を段階的に示す説明図であって、（ａ）〜（ｄ）は、その一工程を、それぞれ概略的に示している。
【図４】本発明に従う水熱交換器の別の一例について示すものであって、（ａ）は、縦断面にて示す部分説明図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＣ−Ｃ断面を示す断面説明図であり、（ｃ）は、（ａ）におけるＤ−Ｄ断面を示す断面説明図である。
【図５】本発明に従う水熱交換器の他の一例として、５本の内管を組み合わせた場合の横断面を示す説明図であって、（ａ）は、外筒の封止側から内管群のヘアピン形状部（曲げ部）を見た横断面説明図であり、（ｂ）は、水熱交換器の長さ方向の略中央部位にて切断した横断面を示す断面説明図である。
【図６】本発明に従う水熱交換器の別の一例として、６本の内管を組み合わせた場合の横断面を示す説明図であり、（ａ）は、外筒の封止側から内管群の曲げ部を見た横断面説明図であり、（ｂ）は、水熱交換器の長さ方向の略中央部位にて切断した断面を示す横断面説明図である。
【図７】本発明に従う水熱交換器の更に別の一例として、図６に示される水熱交換器の内管の組み合わせ方を変更したものを示しており、（ａ）は、図６（ａ）に対応する位置の横断面説明図であり、（ｂ）は，図６（ｂ）に対応する位置の横断面説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０  水熱交換器
１１  筒状内管群
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ  内管
１３  筒状部
１４  外管
１６  封止端部
１８  蓋部材
２０  隙間
２２ａ  取入口
２２ｂ  取出口
２４ａ  導水口
２４ｂ  取水口
２６  流路
２８  流路
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ  ストレート部
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ  ヘアピン形状部
【図１】
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【図２】
2007101041.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007101041.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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