(57)【要約】【課題】ケースの組み立て時において、ケースの広範囲な領域に溶接またはロウ付けを行なう必要を無くし、または少なくし、製造コストを従来よりも低減することが可能な熱交換器を提供する。【解決手段】伝熱管１を収容し、かつ加熱用媒体が内部に供給されるケースＣ１を備えており、このケースＣ１は、端部に開口部２５が形成されている筒状のケース本体２Ａと、開口部２５を塞ぐ側板６Ａとを有している、熱交換器ＨＥ１であって、側板６Ａには、ケース本体２Ａの端部を進入させるための凹部６０を形成する筒状またはループ状の外嵌用の壁部６１が設けられて、この壁部６１がケース本体２Ａの端部に外嵌されており、ケース本体２Ａと側板６Ａとの間に形成された隙間には、この隙間をシールするためのシール部材７０が介装されている。【選択図】  図２
2012107831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝熱管を収容し、かつ加熱用媒体が内部に供給されるケースを備えており、
このケースは、端部に開口部が形成されている筒状のケース本体と、前記開口部を塞ぐ側板とを有している、熱交換器であって、
前記側板には、前記ケース本体の端部を進入させるための凹部を形成する筒状またはループ状の外嵌用の壁部が設けられて、この外嵌用の壁部が前記ケース本体の端部に外嵌されており、
前記ケース本体と前記側板との間に形成された隙間には、この隙間をシールするためのシール部材が介装されていることを特徴とする、熱交換器。
【請求項２】
前記ケース本体の端部の外周には、この端部の先端から前記ケース本体の長さ方向中央側に向けて斜めに起立し、かつ弾性復元力を伴って起立角度が変更可能な折り返し状のフランジが連設されており、
前記フランジと前記外嵌用の壁部との間、および前記ケース本体の端部の内周面とこの内周面に対向するように前記側板に設けられた周面部との間のうち、少なくとも一方の位置に、前記シール部材が介装され、
前記外嵌用の壁部は、前記フランジをその起立角度が小さくなる方向へ押圧するようにして前記フランジに外嵌されている、請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記外嵌用の壁部には、前記フランジの先端部に係止し、かつ前記側板が前記ケース本体から外れる方向に移動することを規制可能な係止部が設けられている、請求項２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記ケース本体の端部には、前記ケース本体の他の部分よりも開口面積および実断面積が小さくなるようにサイズが小さくされた縮小筒状部と、この縮小筒状部の一端から非縮小筒状部の一端に向けて起立した起立壁部とを有しており、
前記外嵌用の壁部は、前記縮小筒状部に外嵌され、
前記縮小筒状部と前記外嵌用の壁部との間、および前記起立壁部と前記外嵌用の壁部の先端部との間のうち、少なくとも一方の位置に、前記シール部材が介装されている、請求項１に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記伝熱管に接続され、かつ前記伝熱管内への加熱対象流体の流入または流出を行なわせるためのヘッダ部を備えており、
前記ケースの側板は、前記ヘッダ部と一体的に樹脂成形されて、ヘッダ一体型側板として構成されている、請求項１ないし４のいずれかに記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼ガスなどの加熱用媒体が内部に供給されるケース内に伝熱管を収容し、前記加熱用媒体から熱回収を行なうタイプの熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃焼ガスから熱回収を行なう熱交換器においては、耐熱性や機械的強度などを高める観点から、伝熱管を収容するケースを金属製とするのが通例である。このような金属製のケースとしては、両端が開口した角筒状のケース本体と、このケース本体の両端の開口部を塞ぐための側板とを、金属板を加工して製作し、これらを組み合わせたものがある（たとえば、特許文献１を参照）。
【０００３】
しかしながら、従来における熱交換器のケースは、角筒状のケース本体の両端に側板が単に当接し得るように構成されているに過ぎない。その一方、熱交換器が使用される際には、ケース内に供給された燃焼ガスがケース外部に不当に漏出しないようにすることが要望される。このため、従来において、ケース本体に側板を組み付けるには、溶接あるいはロウ付け手段を採用し、ケース本体の開口部周縁全周のいずれの箇所にも隙間を生じないように、溶接またはロウ付けを広範囲にわたって丁寧に施す必要があった。したがって、熱交換器の生産性はさほど良好なものではなく、製造コストが高価となる不具合があった。また、ケース本体や側板の広範囲にわたって溶接やロウ付けを行なうと、熱歪みなども生じ易くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１８０３９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、ケースの組み立て時において、ケースの広範囲な領域に溶接またはロウ付けを行なう必要を無くし、または少なくし、製造コストを従来よりも低減することが可能な熱交換器を提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００７】
本発明により提供される熱交換器は、伝熱管を収容し、かつ加熱用媒体が内部に供給されるケースを備えており、このケースは、端部に開口部が形成されている筒状のケース本体と、前記開口部を塞ぐ側板とを有している、熱交換器であって、前記側板には、前記ケース本体の端部を進入させるための凹部を形成する筒状またはループ状の外嵌用の壁部が設けられて、この外嵌用の壁部が前記ケース本体の端部に外嵌されており、前記ケース本体と前記側板との間に形成された隙間には、この隙間をシールするためのシール部材が介装されていることを特徴としている。
【０００８】
このような構成によれば、ケース本体に対する側板の組み付けは、側板に設けられた外嵌用の壁部をケース本体の端部に外嵌させることにより行なうことが可能であるとともに、ケース本体の開口部から加熱用媒体が外部に漏出することは、シール部材を利用して防止することができる。このような構造においては、従来とは異なり、ケース本体と側板と
を固定させる手段として、ケース本体の開口部周縁の全周の広範囲にわたって溶接やロウ付けを丁寧に施す必要はなく、溶接やロウ付けとは別の手段（接着剤を用いた接着、あるいは融着手段など）を用いることができる。また、溶接やロウ付け手段を採用する場合であっても、これら溶接やロウ付けの範囲を狭小にすることが可能となる。したがって、ケースの製作作業の容易化が図られ、熱交換器全体の製造コストを廉価にすることができる。また、熱歪みも抑制することができる。
【０００９】
本発明において、好ましくは、前記ケース本体の端部の外周には、この端部の先端から前記ケース本体の長さ方向中央側に向けて斜めに起立し、かつ弾性復元力を伴って起立角度が変更可能な折り返し状のフランジが連設されており、前記フランジと前記外嵌用の壁部との間、および前記ケース本体の端部の内周面とこの内周面に対向するように前記側板に設けられた周面部との間のうち、少なくとも一方の位置に、前記シール部材が介装され、前記外嵌用の壁部は、前記フランジをその起立角度が小さくなる方向へ押圧するようにして前記フランジに外嵌されている。
【００１０】
このような構成によれば、側板の外嵌用の壁部によって折り返し状のフランジを押圧し、このフランジに弾発力を生じさせることにより、この弾発力を利用してシール部材を所定のシール対象部位に圧接させることができる。したがって、シール性能を良好にすることが可能である。また、外嵌用の壁部を折り返し状のフランジに外嵌させる際には、折り返し状のフランジを外嵌用の壁部によって押圧し、フランジを寝かせるように変形させながら側板を押し進めればよい。したがって、側板をケース本体の端部に組み付ける作業を円滑に行なうことが可能であり、組み立て作業性も良い。
【００１１】
本発明において、好ましくは、前記外嵌用の壁部には、前記フランジの先端部に係止し、かつ前記側板が前記ケース本体から外れる方向に移動することを規制可能な係止部が設けられている。
【００１２】
このような構成によれば、側板の係止用突起と折り返し状のフランジとを係止させる簡易な構造により、側板をケース本体から外れないようにし、側板の固定を図ることができる。
【００１３】
本発明において、好ましくは、前記ケース本体の端部には、前記ケース本体の他の部分よりも開口面積および実断面積が小さくなるようにサイズが小さくされた縮小筒状部と、この縮小筒状部の一端から非縮小筒状部の一端に向けて起立した起立壁部とを有しており、前記外嵌用の壁部は、前記縮小筒状部に外嵌され、前記縮小筒状部と前記外嵌用の壁部との間、および前記起立壁部と前記外嵌用の壁部の先端部との間のうち、少なくとも一方の位置に、前記シール部材が介装されている。
【００１４】
このような構成によれば、ケース本体に形成された縮小筒状部や起立壁部にシール部材を当接させて、簡易かつ適切にシールを図ることができる。加えて、ケース本体が板金製の場合、一般的には、ケース本体の各部の寸法精度が低く、また歪みを生じ易いといった不具合があるが、縮小筒状部については、プレス加工によって寸法精度を高くし、歪みの少ない面に形成することが可能である。このため、縮小筒状部を設けることにより、より優れたシール性能を得ることができる。
【００１５】
本発明において、好ましくは、前記伝熱管に接続され、かつ前記伝熱管内への加熱対象流体の流入または流出を行なわせるためのヘッダ部を備えており、前記ケースの側板は、前記ヘッダ部と一体的に樹脂成形されて、ヘッダ一体型側板として構成されている。
【００１６】
このような構成によれば、ヘッダ部をケースの側板とは別体で製作する必要はなく、こ
れらを樹脂成形工程によって同時に、かつ一体的に製造することができる。ヘッダ部を側板に組み付ける必要もない。したがって、熱交換器の製造コストを低減するのにより好ましいものとなる。
【００１７】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）は、本発明に係る熱交換器の一例を示す平面断面図であり、（ｂ）は、その正面断面図である。
【図２】図１に示す熱交換器のケースの分解正面断面図である。
【図３】図１に示す熱交換器の要部分解斜視図である。
【図４】図１に示す熱交換器のケースの要部斜視図である。
【図５】図１（ａ）のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】図５に示された部分の分解断面図である。
【図７】図５のVII−VII断面図である。
【図８】（ａ）は、図１に示す熱交換器で用いられているストッパの分解斜視図であり、（ｂ）は、その正面図である。
【図９】本発明に係る熱交換器の他の例を示す要部断面図である。
【図１０】本発明に係る熱交換器の他の例を示す要部断面図である。
【図１１】本発明に係る熱交換器の他の例を示す要部断面図である。
【図１２】本発明に係る熱交換器のケースに形成されたフランジの他の例を示す要部斜視図である。
【図１３】（ａ）は、本発明に係る熱交換器の他の例を示す平面断面図であり、（ｂ）は、その正面断面図である。
【図１４】図１３のXIV−XIV断面図である。
【図１５】（ａ），（ｂ）は、本発明に係る熱交換器の他の例を示す要部概略断面図である。
【図１６】（ａ）は、本発明に係る熱交換器の他の例を示す平面断面図であり、（ｂ）は、その正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００２０】
図１〜図８は、本発明が適用された熱交換器およびこれに関連する構成の一例を示している。
図１によく表われているように、本実施形態の熱交換器ＨＥ１は、複数の伝熱管１と、これら複数の伝熱管１を内部に収容するケースＣ１と、一対のヘッダ部３（３Ａ，３Ｂ）とを具備している。ただし、一対のヘッダ部３は、後述するように、ケースＣ１の側板６Ａと一体的に樹脂成形されている。
【００２１】
複数の伝熱管１は、平面視長円状の複数の螺旋状管体部を有している（図３も参照）。これら複数の螺旋状管体部は、互いにサイズが異なっており、略同心の重ね巻き状に配されている。各伝熱管１の上端側および下端側部分は、略水平に延びる直状管体部１０ａ，１０ｂとされ、これら直状管体部１０ａ，１０ｂの端部がヘッダ部３に接続されている。ただし、その具体的な構造は後述する。
【００２２】
ケースＣ１内には、各伝熱管１を加熱するための加熱用媒体が流入可能である。より具体的には、加熱用媒体としては、たとえばバーナ（図示略）により発生された燃焼ガスが利用され、この燃焼ガスは、ケースＣ１の後壁部２０ａの給気口２１からケースＣ１内に
流入し、その後は前壁部２０ｂの排気口２２から排ガスとして外部に排出される。このような燃焼ガスの進行過程において、燃焼ガスは複数の伝熱管１の各部に作用し、各伝熱管１内を流通する湯水が加熱される。ヘッダ部３は、入水用または出湯用の開口部３０を有している。この熱交換器ＨＥ１においては、下側のヘッダ部３（３Ｂ）の開口部３０に供給された湯水が、各伝熱管１内に流れ込み、燃焼ガスとの熱交換によって加熱される。この加熱された湯水は、上側のヘッダ部３（３Ａ）の開口部３０から外部に出湯し、所望の給湯先に供給される。
【００２３】
図２によく表われているように、ケースＣ１は、ケース本体２Ａ、側板６Ａ，６Ｂ、およびシール部材７０を備えている。ケース本体２Ａは、左右両端部に側面視矩形の開口部２５が形成された角筒状であり、金属板を用いて形成されている。燃焼ガスから潜熱を回収した際には、強酸性のドレイン（凝縮水）が発生するため、ケース本体２Ａは、たとえば耐酸性に優れたステンレス製である。
【００２４】
ケース本体２Ａの両端部のそれぞれには、折り返し状のフランジ２６が一体的に繋がって設けられている。このフランジ２６は、ケース本体２Ａの端部の先端からケース本体２Ａの長さ方向中央側に向けて斜めに起立しており、ケース本体２Ａの端部の全周にわたって設けられている。本実施形態において、このフランジ２６は、図４に示すように、ケース本体２Ａの側面視において矩形ループ状となるように一連に繋がった形態である。このようなフランジ２６は、ケース本体２Ａの原型となる金属製の筒状体の開口部に楔状の型を圧入して前進させ、開口部の周縁を反り返らせていくことにより形成することが可能である。フランジ２６は、いわゆるバネ性を有しており、図２の矢印Ｎ１に示す方向に弾性復元力を伴って変形し、その起立角度を変更可能である。なお、本発明においては、図１２を参照して後述するように、フランジ２６を複数のフランジ片２６ａに分割した形態とすることもできる。
【００２５】
側板６Ａ，６Ｂは、ケース本体２Ａの開口部２５を塞ぐための部材であり、ともに耐熱性および耐酸性に優れる樹脂（たとえば、ＰＰＳ：ポリフェニレンサルファイド樹脂や、ＳＰＳ：シンジオタクチックポリスチレン樹脂）製である。側板６Ａは、ヘッダ部一体型の側板であるのに対し、側板６Ｂは、そのような構成とされていない点で相違する。ただし、両者は、次に述べるように、ケース本体２Ａに組み付けるための構造を有しており、この構造については共通している。
【００２６】
すなわち、側板６Ａ，６Ｂの各片面には、ケース本体２Ａの端部を嵌入させるための凹部６０が形成されており、この凹部６０を挟むようにして、短筒状またはループ状の外嵌用の壁部６１と、この壁部６１に対面する周面部６２が設けられている。外嵌用の壁部６１の先端には、内向きに屈曲した形態の係止部６３が設けられている。図５に示すように、外嵌用の壁部６１は、折り返し状のフランジ２６に外嵌可能である。また、係止部６３は、フランジ２６よりもケース本体２Ａの長手方向中央寄りに位置して、フランジ２６の先端部（自由端側の端部）に係止可能である。この係止作用により、側板６Ａ，６Ｂは、ケース本体２Ａから抜け外れないようにすることができる。外嵌用の壁部６１の内周には、シール部材７０が装着されており、このシール部材７０は、外嵌用の壁部６１とフランジ２６との間に位置している。シール部材７０は、弾性を有する材質のＯリング（矩形状のＯリング）であり、この点は、後述する他のシール部材７０ａ〜７０ｃも同様である。本実施形態においては、外嵌用の壁部６１は、フランジ２６を直接押圧しておらず、シール部材７０を介してフランジ２６を間接的に押圧する構造とされている。このことにより、フランジ２６の弾性復元力を利用してシール部材７０をフランジ２６の外面と外嵌用の壁部６１の内周面とに圧接させることが可能である。周面部６２は、ケース本体２Ａの端部の内周面と面接触するように設けられている。
【００２７】
ヘッダ部３は、側板６Ａに一体成形されており、その内部には、出湯用または入水用の開口部３０が形成されたチャンバ３１が形成されている（図３などを参照）。また、ヘッダ部３には、複数の伝熱管１が接続されているが、このための手段として、図３〜図７に示すように、Ｏリング連接体４、ストッパ５、および押さえ板８が用いられている。
【００２８】
これらの構成を具体的に説明すると、Ｏリング連接体４は、複数の伝熱管１の端部に外嵌可能な複数のＯリング４０が横並び状に配置され、かつこれらが一連に繋がるように一体成形されたものである。ストッパ５は、Ｏリング連接体４の位置決めを図るためのものであるが、複数の伝熱管１どうしの相対的な位置関係を規定する役割も果たす。このストッパ５は、図８に示すように、上側および下側の一対のピース５０を組み合わせたものである。これら一対のピース５０は、いずれも樹脂成形品であり、好ましくは、これらの形状およびサイズは同一である。これら一対のピース５０は、互いに組み合わされた際に複数の伝熱管１を挿入させることが可能な貫通孔を形成する半円状の複数の凹部５１を有している。さらに、一対のピース５０は、これらを組み合わせる際の位置決め用の凸部５２ａおよび凹部５２ｂを有している。また、互いに係合可能な係合用突起５３ａおよび被係合部５３ｂも有している。ストッパ５は、一対のピース５０によって各伝熱管１をその上下方向から挟み込むようにして複数の伝熱管１に装着される。
【００２９】
各伝熱管１には、フレア加工により形成された凸状部１５が設けられている。これに対し、ストッパ５の内面には、この凸状部１５を内部に進入させる凹部５５が形成されている。この凹部５５と凸状部１５との係合により、各伝熱管１とストッパ５との位置決めが図られる。ストッパ５の一側面５６は、Ｏリング連接体４の片面に当接可能である。このことにより、Ｏリング連接体４がストッパ５寄りの方向へ不当に位置ずれすることは適切に防止される。
【００３０】
側板６Ａの内側面には、孔部３３が開口して設けられている。この孔部３３は、複数の伝熱管１の端部、Ｏリング連接体４、およびストッパ５を一括して内部に進入させることが可能である。この孔部３３の奥部側は、複数の流路３２を介してヘッダ部３のチャンバ３１に連通している。したがって、図５および図７に示すように、複数の伝熱管１を孔部３３内に挿入させた状態では、各伝熱管１の内部をチャンバ３１に連通させることができる。孔部３３の内面のうち、Ｏリング連接体４の外周縁に対応する部分３３ａは、Ｏリング連接体４の外周縁の輪郭と同様な形状であり、Ｏリング連接体４の外周縁の各所に対して隙間なく接触するように構成されている。このことにより適切な止水シールが図られる。孔部３３の奥部には、段部３４が設けられ、この段部３４にＯリング連接体４が当接するように構成されている。
【００３１】
押さえ板８は、ストッパ５と側板６Ａとの固定を図るための部材であり、ストッパ５の一部分を進入させるための開口部８０を有する平板状である。この押さえ板８は、側板６Ａの内面にたとえばネジ止めされ、その一部分はストッパ５の一端に当接している。
【００３２】
次に、前記した熱交換器ＨＥ１の作用について説明する。
【００３３】
まず、熱交換器ＨＥ１を組み立てる際には、図２に示すように、側板６Ａと複数の伝熱管１とを予め組み付けておき、開口部２５から複数の伝熱管１をケース本体２Ａ内に進入させていく。この過程において、側板６Ａの外嵌用の壁部６１を折り返し状のフランジ２６に外嵌させればよい。この外嵌作業時においては、外嵌用の壁部６１の先端の係止部６３がフランジ２６の外面に当接するが、この当接によってフランジ２６は押圧されてその起立角度が小さくなるように縮小変形する。したがって、壁部６１をフランジ２６に対して適切かつ円滑に外嵌させることが可能である。また、この外嵌作業において、側板６Ａを一定方向に前進させていくと、係止部６３がフランジ２６の形成位置を越え、フランジ
２６に係止することとなる。したがって、それらの係止作業も容易である。前記したように、係止部６３がフランジ２６に係止すると、側板６Ａがケース本体２Ａから外れることが適切に防止され、側板６Ａをケース本体２Ａの端部に適切かつ確実に組み付けることができる。ただし、側板６Ａの組み付け状態をさらに強固にすることを目的として、たとえば接着剤を用いて側板６Ａをケース本体２Ａに接着してもかまわない。
【００３４】
側板６Ａをケース本体２Ａに組み付けた際には、図５を参照して説明したように、折り返し状のフランジ２６がシール部材７０を介して外嵌用の壁部６１により押圧されており、この押圧力に対する弾発力を発揮する。したがって、フランジ２６の外面と外嵌用の壁部６１の内周面とのそれぞれに対してシール部材７０を強く圧接させることが可能となり、燃焼ガスがケースＣ１内から外部へ漏れることを防止するためのシール性能が良好となる。
【００３５】
側板６Ｂをケース本体２Ａに組み付ける場合においても、側板６Ａについて前記したのと同様な効果が得られる。前記説明から理解されるように、熱交換器ＨＥ１においては、ケース本体２Ａに側板６Ａ，６Ｂを組み付ける手段として、溶接やロウ付け手段を採用する必要はない。このため、ケースＣ１の組み立て作業、ひいては熱交換器ＨＥ１全体の製造作業は容易となり、熱交換器ＨＥ１の製造コストを廉価にすることができる。また、ケースＣ１に大きな熱歪みを生じることも回避される。
【００３６】
本実施形態においては、ヘッダ部３と側板６Ａとは、金型を用いた樹脂成形工程により一体成形されたものであるために、これら各部の製造も容易である。たとえば、側板とヘッダ部とを個別に製造する場合と比較すると、その生産性は高く、熱交換器ＨＥ１の製造コストをより廉価にすることが可能である。
【００３７】
複数の伝熱管１をヘッダ部３に接続する場合、Ｏリング連接体４は、複数のＯリング４０が一連繋がった単一のシール部材として構成されているために、互いに分離した複数のＯリングを伝熱管１に個別に装着する場合と比較すると、その装着作業は容易となる。また、複数の伝熱管１やＯリング連接体４は、ヘッダ部３の孔部３３に対して一括して挿入させればよいために、やはりその作業は容易である。したがって、熱交換器ＨＥ１を組み立てる際の作業性をさらに良好なものとすることができる。その他、ストッパ５は、複数の伝熱管１どうしの相対的な位置決め固定を図る役割を果たすために、複数の伝熱管１を安定的に支持するのにも好ましいものとなる。さらに、ストッパ５はＯリング連接体４の位置決め手段としても利用されているために、それ専用の他の部材を用いる場合と比較すると、部品点数を少なくし、製造コストの一層の低減を図ることが可能である。
【００３８】
図９〜図１６は、本発明の他の実施形態を示している。これらの図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付している。
【００３９】
図９に示す実施形態においては、シール部材７０が側板６Ａの周面部６２とケース本体２Ａの端部内周面との間に介装されている。一方、外嵌用の壁部６１の内周面は、折り返し状のフランジ２６に接触し、かつこのフランジ２６を押圧している。本実施形態においては、フランジ２６の弾発力を利用して、シール部材７０を側板６Ａの周面部６２とケース本体２Ａの内周面とに強く圧接させることが可能であり、やはり優れたシール性能を得ることができる。本実施形態および前記実施形態から理解されるように、本発明においては、シール部材７０の配置は、折り返し状のフランジ２６の外面側への配置とケース本体の内周面側への配置とのいずれであってもかまわない。また、本発明においては、２つのシール部材７０を用いて、これら２つのシール部材７０を前記した双方の配置に設けた構成とすることもできる。
【００４０】
図１０および図１１に示す実施形態においては、ともに外嵌用の壁部６１の先端に係止部が設けられていない構成とされている。図１０に示す実施形態のシール部材７０の配置は、図１〜図８に示した実施形態と同様であり、図１１に示す実施形態のシール部材７０の配置は、図９に示した実施形態と同様である。これらの実施形態では、側板６Ａを折り返し状のフランジ２６に係止させることは困難であるが、たとえば外嵌用の壁部６１の内周面とフランジ２６の先端部とを接着剤を用いて接着させるなどして、ケース本体２Ａに対する側板６Ａの固定の確実化を図ることが可能である。
【００４１】
図１２に示す実施形態においては、ケース本体２Ａの端部に形成されたフランジ２６が、複数の切り込み部２９を介して互いに分離した複数のフランジ片２６ａに分割されている。本実施形態においても、各フランジ片２６ａにはバネ性をもたせることができ、たとえば図９や図１１に示したような構造を採用することにより、ケース本体と側板との間を適切にシールすることが可能である。本実施形態および先の実施形態から理解されるように、本発明でいう「折り返し状のフランジ」は、全体がループ状に繋がっている形態、および切り込み部などを介して複数の片（フランジ片、あるいは折り返し片）に分割されている形態のいずれであってもかまわない。
【００４２】
図１３および図１４に示す熱交換器ＨＥ２のケースＣ２においては、ケース本体２Ｂの両端部のそれぞれに、ケース本体２Ｂの他の部分よりも縦幅および横幅が小さくなるようにサイズが小さくされた断面矩形の縮小筒状部２７が形成されている。この縮小筒状部２７は、ケース本体２Ｂの端部にプレス加工を施すことにより形成されている。縮小筒状部２７と非縮小筒状部（縮小筒状部２７に隣接し、縮小加工が施されていない部分）との境界部分には、それらの一端部どうしを繋ぐ起立壁部２８が設けられている。この起立壁部２８の外面は、ケース本体２Ｂの開口方向を向く平面である。
【００４３】
一方、側板６Ａ，６Ｂに設けられている外嵌用の壁部６１は、縮小筒状部２７に外嵌可能な形状およびサイズに形成されている。この外嵌用の壁部６１の内周面と縮小筒状部２７の外周面との間には、シール部材７０ａが介装されている。また、外嵌用の壁部６１の先端面と起立壁部２８の外面との間には、シール部材７０ｂが介装されている。
【００４４】
本実施形態によれば、シール部材７０ａ，７０ｂによって、側板６Ａ，６Ｂのそれぞれとケース本体２Ｂとの間に形成される隙間が適切にシールされている。ケース本体２Ｂが金属製である場合、このケース本体２Ｂの各部の寸法精度が比較的低くなりがちであり、また歪みが多く発生する場合があるが、縮小筒状部２７をプレス成形する手段を採用すれば、縮小筒状部２７の各所を高精度に仕上げることが可能であり、起立壁部２６ｂの外面も歪みの少ない平面に形成することができる。したがって、良好なシール性を得るのに好ましい。また、縮小筒状部２７の各所の寸法精度が高くなれば、この縮小筒状部２７に対して側板６Ａ，６Ｂを大きなガタツキを生じない状態に装着することもできる。本実施形態においては、外嵌用の壁部６１の先端部と起立壁部２８とが互いに接近しているために、たとえばこの部分に接着剤を塗布するなどして、ケース本体２Ｂに対して側板６Ａ，６Ｂを強固に固定させる手段を採用することが可能である。
【００４５】
図１５（ａ）に示す実施形態においては、側板６Ａの周面部６２と縮小筒状部２７との間に、シール部材７０ｃをさらに介装させている。同図（ｂ）に示す実施形態においては、側板６Ａに、縮小筒状部２７の内周面に対向する周面部が設けられていない構成とされている。本発明においては、このような構成とすることもできる。むろん、本発明においては、前述した実施形態の３つのシール部材７０ａ〜７０ｃのうち、いずれか１つのシール部材のみが設けられた構成としてもかまわない。
【００４６】
図１６に示す熱交換器ＨＥ３においては、ケースＣ３内に、複数の伝熱管１に加えて、
これとは別の複数の伝熱管１Ａが収容され、これらの間は仕切板１９を介して仕切られている。複数の伝熱管１Ａは、伝熱管１と同様な螺旋状管体であり、ヘッダ部３Ｃ，３Ｄを利用して内部への入水および出湯が可能である。ヘッダ部３Ｃ，３Ｄは、たとえば合成樹脂製であり、側板６Ｃと一体成形されている。ケースＣ３には、伝熱管１Ａに対して燃焼ガスを供給するための給気口２１Ａが設けられており、この給気口２１ＡからケースＣ３内に流入した燃焼ガスの排出用の排気口２２は、伝熱管１用のものと共用されている。ケース本体２Ｃに対する側板６Ｃの組み付け手段としては、図１〜図８に示した実施形態の側板６Ａ，６Ｂと同様な手段が採用されている（当然ながら、図９以降の実施形態と同様な手段も採用可能）。本実施形態から理解されるように、本発明に係る熱交換器としては、１つのケース内に２種類（２系統）の伝熱管を収容した構成とすることができる。
【００４７】
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る熱交換器の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【００４８】
側板をケース本体に固定させるための手段としては、たとえば接着剤を用いた接着手段以外として、融着、ネジ止め、適当な固定具を用いるといった他の手段を採用することができる。また、樹脂製の側板に金属板をインサート成形し、この金属板の一部を露出させてケース本体に溶接あるいはロウ付けするといった手段を採用することもできる。ただし、本発明によれば、ケース本体の開口部周縁の全周にわたって溶接やロウ付けを行なう必要がなく、たとえば複数箇所にスポット的に溶接を行なえばよい。
【００４９】
本発明においては、ケース本体の両端部に２つの側板を組み付ける場合、いずれについても本発明が意図する手段が採用されていることが好ましいものの、これに限定されない。ケース本体の両端部のうち、一方の端部に対する側板の取り付け手段として、本発明が適用され、かつ他方の端部に対する側板の取り付け手段として、従来の手段が適用された構成とすることもできる。このような構成であっても、ケース本体の両端部の双方に従来の手段が適用されていた場合と比較して、ケースの製造作業が容易化し、製造コストを低減することができるからである。
【００５０】
本発明は、ケース本体が金属製である場合に好適であるが、これに限定されず、たとえば耐熱性などに優れた樹脂製とすることができる。一方、側板の具体的な材質も限定されず、樹脂製に代えて、金属製にすることもできる。側板を板金製とする場合、この側板には、シール部材との当接を図るための部分を適宜形成しておけばよい。なお、側板を樹脂製とする場合には、耐熱性や耐酸性を向上させるための手段として、側板の内側面をたとえばステンレス鋼板によって覆うといった手段を採用することもできる。ケース本体の端部には、折り返し状のフランジ、あるいは縮小筒状部などを設けるための加工を施して、ケース本体の端部の寸法精度などを高めることが好ましいが、本発明においては、これとは異なり、ケース本体の端部になんら特別な加工を施すことなく、側板をケース本体の端部に外嵌させる手段を採用することもできる。側板にはヘッダ部を一体成形することが好ましいものの、上述した実施形態における側板６Ｂの構成から理解されるように、ヘッダ部が一体成形されていない側板も、本発明でいう側板の概念に含まれることは勿論である。
【００５１】
伝熱管は、必ずしも螺旋状管体を用いたものでなくてもよく、これ以外の種々の伝熱管（たとえば、直状管、Ｕ字管、蛇行状のフレキシブル管など）を用いることができる。加熱用媒体としては、燃焼ガス以外の種々の流体を用いることができる。本発明に係る熱交換器は、潜熱回収用に限らない。また、加熱対象流体は湯水に限定されず、これ以外の流体を加熱する用途に適用することもできる。
【符号の説明】
【００５２】
ＨＥ１〜ＨＥ３  熱交換器
Ｃ１〜Ｃ３  ケース
１，１Ａ  伝熱管
２Ａ〜２Ｃ  ケース本体
３，３Ｃ，３Ｄ  ヘッダ部
６Ａ〜６Ｃ  側板
２５  開口部（ケース本体の）
２６  折り返し状のフランジ
２７  縮小筒状部
２８  起立壁部
６０  凹部（側板の）
６１  外嵌用の壁部
６２  周面部
６３  係止部
７０，７０ａ〜７０ｃ  シール部材
【図１】
2012107831.tif 000003
【図２】
2012107831.tif 000004
【図３】
2012107831.tif 000005
【図４】
2012107831.tif 000006
【図５】
2012107831.tif 000007
【図６】
2012107831.tif 000008
【図７】
2012107831.tif 000009
【図８】
2012107831.tif 000010
【図９】
2012107831.tif 000011
【図１０】
2012107831.tif 000012
【図１１】
2012107831.tif 000013
【図１２】
2012107831.tif 000014
【図１３】
2012107831.tif 000015
【図１４】
2012107831.tif 000016
【図１５】
2012107831.tif 000017
【図１６】
2012107831.tif 000018