(57)【要約】【課題】ステンレス製の伝熱管の特定箇所にスケールが集中的に発生して多量に堆積することを抑制し、もってすきま腐食などが伝熱管に生じないようにすることが可能な熱交換器を提供する。【解決手段】ステンレス製の伝熱管４の内周面および外周面の少なくとも一方に形成され、かつステンレスよりも熱伝導率が高い金属膜層６を備えており、この金属膜層６は、伝熱管４の加熱用気体流れ方向の下流側領域に位置して管軸方向に延びており、伝熱管４の加熱用気体流れ方向の上流側領域の内面および外面は、金属膜層６が形成されておらず、かつ管軸方向に延びたステンレス面４０，４１とされている。【選択図】  図１
2017083092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステンレス製の伝熱管を備えており、
この伝熱管は、この伝熱管の管軸方向とは交差する方向に進行する加熱用気体によって加熱されるように構成されている、熱交換器であって、
前記伝熱管の内周面および外周面の少なくとも一方に形成され、かつ前記ステンレスよりも熱伝導率が高い金属膜層を、さらに備えており、
この金属膜層は、前記伝熱管のうち、加熱用気体流れ方向の下流側領域に位置して管軸方向に延びており、
前記伝熱管のうち、加熱用気体流れ方向の上流側領域の内面および外面は、前記金属膜層が形成されておらず、かつ管軸方向に延びたステンレス面とされていることを特徴とする、熱交換器。
【請求項２】
請求項１に記載の熱交換器であって、
前記金属膜層は、銅メッキ層である、熱交換器。
【請求項３】
請求項１または２に記載の熱交換器であって、
前記金属膜層は、前記伝熱管の内周面に形成され、かつ前記伝熱管の外周面全域は、前記ステンレス面とされている、熱交換器。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の熱交換器であって、
前記金属膜層は、前記伝熱管の周方向において、前記伝熱管の内周面全域または外周面全域の半分以上を占める割合に形成されている、熱交換器。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の熱交換器であって、
前記伝熱管を収容し、かつ前記加熱用気体が内部に流入するケースを備えており、
前記伝熱管は、前記ケースの互いに間隔を隔てて対向する一対の側壁部に長手方向の両端部が支持されるようにして前記ケース内に位置する複数の直状管体部と、これら複数の直状管体部の長手方向の端部どうしを前記ケースの外部において接続する複数の曲管部とを備えており、
前記複数の直状管体部には、前記金属膜層が形成され、かつ前記複数の曲管部には、前記金属膜層が形成されていない構成とされている、熱交換器。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の熱交換器であって、
前記伝熱管は、加熱用気体流れ方向において複数段に並ぶ管体部を有しており、
これら複数の管体部のうち、加熱用気体流れ方向の上流側の管体部のみに前記金属膜層が形成されている、熱交換器。
【請求項７】
湯水加熱用の熱交換器を備えている、給湯装置であって、
前記熱交換器として、請求項１ないし６のいずれかに記載の熱交換器が用いられていることを特徴とする、給湯装置。
【請求項８】
ステンレス製の伝熱管であって、
この伝熱管の内周面および外周面の少なくとも一方に形成され、かつ前記ステンレスよりも熱伝導率が高い金属膜層を備えており、
この金属膜層は、前記伝熱管の周方向における一部の領域を占めるようにして管軸方向に延びており、
前記周方向における前記一部の領域以外の領域の内面および外面は、前記金属膜層が形成されておらず、かつ管軸方向に延びたステンレス面とされていることを特徴とする、伝熱管。
【請求項９】
伝熱管の原材料としてのステンレス製のプレートの両面または片面に、金属膜層の形成領域および前記金属膜層の非形成領域のそれぞれを一定方向に延びる帯状に形成する金属膜層形成工程と、
この金属膜層形成工程の後において、前記金属膜層の形成領域および非形成領域が管軸方向に延びるように前記プレートを管状に形成する造管工程と、
を有することを特徴とする、伝熱管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステンレス製の伝熱管を用いた熱交換器、およびこれに関連する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス給湯装置などの給湯装置用の熱交換器としては、熱伝導率の高い銅製の伝熱管を利用したものが多い。ただし、銅製の伝熱管は、優れた耐久性を得るには余り適するものではない。そこで、たとえば特許文献１などに記載されているように、ステンレス製の伝熱管を用いる手段がある。
【０００３】
しかしながら、ステンレス製の伝熱管は、銅製の伝熱管と比較して熱伝導率が低い。このため、ステンレス製の伝熱管にバーナで発生させた燃焼ガスを作用させた場合には、前記伝熱管のうち、燃焼ガスに晒され易い燃焼ガス流れ方向の上流側領域が、下流側領域よりもかなり高温となり、それら上流側領域と下流側領域との温度差が大きくなる。したがって、伝熱管内を流通する湯水に含まれている炭酸カルシウムなどのスケール（缶石）が、燃焼ガス流れ方向の上流側領域の内側に集中して発生し、堆積し易くなる。これでは、スケールが堆積した箇所において、すきま腐食が進行し、伝熱管が損傷する虞がある。欧米においては、伝熱管内に供給される水が硬水である場合が多いため、前記した虞は一層大きなものとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２３１９９３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、ステンレス製の伝熱管の特定箇所にスケールが集中的に発生して多量に堆積することを抑制し、もってスケールに起因するすきま腐食などが伝熱管に生じないようにすることが可能な熱交換器、これを備えた給湯装置、伝熱管、およびこの伝熱管の製造方法を提供することを、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】
本発明の第１の側面により提供される熱交換器は、ステンレス製の伝熱管を備えており、この伝熱管は、この伝熱管の管軸方向とは交差する方向に進行する加熱用気体によって加熱されるように構成されている、熱交換器であって、前記伝熱管の内周面および外周面の少なくとも一方に形成され、かつ前記ステンレスよりも熱伝導率が高い金属膜層を、さらに備えており、この金属膜層は、前記伝熱管のうち、加熱用気体流れ方向の下流側領域に位置して管軸方向に延びており、前記伝熱管のうち、加熱用気体流れ方向の上流側領域の内面（伝熱管の内周面の一部であって、加熱用気体流れ方向の上流側領域の内側の面）および外面（伝熱管の外周面の一部であって、加熱用気体流れ方向の上流側領域の外側の面）は、前記金属膜層が形成されておらず、かつ管軸方向に延びたステンレス面と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、次のような効果が得られる。
第１に、金属膜層が形成されていることにより、ステンレス製の伝熱管の熱伝導性がよくなり、伝熱管が加熱用気体によって加熱される際において、伝熱管の加熱用気体流れ方向の上流側領域と下流側領域との間の温度差を少なくすることができる。このため、伝熱管内を流通する湯水に含まれている炭酸カルシウムなどのスケールが、加熱用気体流れ方向の上流側領域の内面に集中して発生することは抑制される。
第２に、伝熱管の加熱用気体流れ方向の上流側領域の内面は、金属膜層が形成されていないステンレス面とされているが、このステンレス面は、たとえば銅と比較すると、表面に付着したスケールが伝熱管内の湯水の流れなどによって比較的容易に剥離・除去され易い特性をもつ。したがって、ステンレス面とされた前記内面へのスケールの集中的な発生が抑制されていることと、スケールの剥離・除去が比較的生じ易いこととの相乗効果により、前記内面に多量のスケールが堆積しないようにすることができる。その結果、スケールの堆積に起因するすきま腐食などを生じないようにし、伝熱管の耐久性を高めることができる。
第３に、伝熱管の加熱用気体流れ方向の上流側領域の外面も、金属膜層が形成されていないステンレス面とされているが、ステンレスは、たとえば銅と比較すると、耐熱性にも優れる。一方、加熱用気体流れ方向の上流側領域の外面は、加熱用気体によって最も高温に加熱される部分である。したがって、伝熱管を耐熱性にも優れたものとすることができる。本発明とは異なり、加熱用気体流れ方向の上流側領域の外面に金属膜層が形成されていると、この金属膜層が高温に晒されて熱損傷する虞があるが、本発明によれば、このような虞も回避することができる。
【０００９】
本発明において、好ましくは、前記金属膜層は、銅メッキ層である。
【００１０】
このような構成によれば、ステンレス製の伝熱管に対し、熱伝導率の高い金属膜層を、比較的簡易な手段によって適切に形成することができる。
【００１１】
本発明において、好ましくは、前記金属膜層は、前記伝熱管の内周面に形成され、かつ前記伝熱管の外周面全域は、前記ステンレス面とされている。
【００１２】
このような構成によれば、伝熱管の外周面全域を、耐食性に優れたものとすることができる。加熱用気体から熱回収を行なう際には、たとえば強酸性の凝縮水が発生し、伝熱管の外面に付着する場合があるが、前記構成によれば、そのような凝縮水に対する耐食性をもたせることができる。また、ステンレス製のフィンのロウ付けなども適切に行なうことが可能である。
【００１３】
本発明において、好ましくは、前記金属膜層は、前記伝熱管の周方向において、前記伝熱管の内周面全域または外周面全域の半分以上を占める割合に形成されている。
【００１４】
このような構成によれば、伝熱管に金属膜層が広い面積で形成されることとなり、伝熱管の加熱用気体流れ方向の上流側領域と下流側領域との温度差を小さくする上で、より好ましいものとなる。その結果、スケールの堆積が一層効果的に抑制される。
【００１５】
本発明において、好ましくは、前記伝熱管を収容し、かつ前記加熱用気体が内部に流入するケースを備えており、前記伝熱管は、前記ケースの互いに間隔を隔てて対向する一対の側壁部に長手方向の両端部が支持されるようにして前記ケース内に位置する複数の直状管体部と、これら複数の直状管体部の長手方向の端部どうしを前記ケースの外部において接続する複数の曲管部とを備えており、前記複数の直状管体部には、前記金属膜層が形成され、かつ前記複数の曲管部には、前記金属膜層が形成されていない構成とされている。
【００１６】
このような構成によれば、伝熱管のうち、加熱用気体によって加熱される直状管体部に
ついては、金属膜層が形成されているため、この直状管体部内の特定箇所にスケールが集中して発生することは適切に抑制される。一方、伝熱管の曲管部は、加熱用気体によって加熱されないため、この曲管部に金属膜層が形成されていなくても、その内部にはスケールが発生し難い。曲管部に金属膜層を形成しないことにより、伝熱管の製造コストを抑制することができる。
【００１７】
本発明において、好ましくは、前記伝熱管は、加熱用気体流れ方向において複数段に並ぶ管体部を有しており、これら複数の管体部のうち、加熱用気体流れ方向の上流側の管体部のみに前記金属膜層が形成されている。
【００１８】
このような構成によれば、スケールが発生し易い加熱用気体流れ方向の上流側に位置する管体部のみに金属膜層を利用したスケール抑制効果をもたせ、それ以外の他の管体部については金属膜層が形成されていないものとして熱交換器全体の製造コストを抑制することができる。
【００１９】
本発明の第２の側面により提供される給湯装置は、湯水加熱用の熱交換器を備えている、給湯装置であって、前記熱交換器として、本発明の第１の側面により提供される熱交換器が用いられていることを特徴としている。
【００２０】
このような構成によれば、本発明の第１の側面により提供される熱交換器について述べたのと同様な効果が得られる。
【００２１】
本発明の第３の側面により提供される伝熱管は、ステンレス製の伝熱管であって、この伝熱管の内周面および外周面の少なくとも一方に形成され、かつ前記ステンレスよりも熱伝導率が高い金属膜層を備えており、この金属膜層は、前記伝熱管の周方向における一部の領域を占めるようにして管軸方向に延びており、前記周方向における前記一部の領域以外の領域の内面および外面は、前記金属膜層が形成されておらず、かつ管軸方向に延びたステンレス面とされていることを特徴としている。
【００２２】
このような構成の伝熱管は、本発明の第１の側面により提供される熱交換器の伝熱管として好適に用いることができ、このことによって前記熱交換器について述べたのと同様な効果が得られる。
【００２３】
本発明の第４の側面により提供される伝熱管の製造方法は、伝熱管の原材料としてのステンレス製のプレートの両面または片面に、金属膜層の形成領域および前記金属膜層の非形成領域のそれぞれを一定方向に延びる帯状に形成する金属膜層形成工程と、この金属膜層形成工程の後において、前記金属膜層の形成領域および非形成領域が管軸方向に延びるように前記プレートを管状に形成する造管工程と、を有することを特徴としている。
【００２４】
このような構成によれば、本発明が意図する伝熱管を効率良く、適切に製造することができる。
【００２５】
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】
【００２６】
【図１】（ａ）は、本発明が適用された給湯装置の概略正面断面図であり、（ｂ）は、その給湯装置に組み込まれた伝熱管の一部の拡大断面図である。
【図２】図１のII−II要部断面図である。
【図３】図１に示す給湯装置の１次熱交換器の一部平面断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、図１（ｂ）に示す伝熱管の製造方法を概略的に示す説明図である。
【図５】本発明の他の例を示す断面図である。
【図６】（ａ），（ｂ）は、本発明の他の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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。
【００２８】
図１および図２に示す給湯装置ＷＨは、ガス給湯装置であり、１次熱交換器ＨＥ１の伝熱管４の構成に特徴がある。それ以外の基本的な構成は、従来既知のもの（たとえば、本出願人が先に出願した特開２００７−３３３３４３号公報）と共通しているため、この点については簡単に説明する。
【００２９】
給湯装置ＷＨは、加熱用気体としての燃焼ガスを発生させるガスバーナなどのバーナ１０、このバーナ１０に燃焼用空気を供給するファン１１、バーナケース１２の上側に配された湯水加熱用の１次および２次の熱交換器ＨＥ１，ＨＥ２を備えている。本実施形態では、１次熱交換器ＨＥ１は、本発明が適用された熱交換器に相当し、２次熱交換器ＨＥ２は、本発明が適用された熱交換器には相当しない。２次熱交換器ＨＥ２に作用する燃焼ガス（加熱用気体の一例）の温度は、１次熱交換器ＨＥ１と比較して低く、２次熱交換器ＨＥ２の伝熱管２０内には、スケールを生じ難いため、本発明を適用する必要性に乏しいからである。
【００３０】
１次熱交換器ＨＥ１は、バーナ１０により発生された燃焼ガス（加熱用気体の一例に相当）から顕熱を回収し、２次熱交換器ＨＥ２は、顕熱回収後の燃焼ガスから潜熱を回収するためのものである。２次熱交換器ＨＥ２は、たとえば複数の螺旋状の伝熱管２０がケース２１内に収容されたものであり、１次熱交換器ＨＥ１を通過した後の燃焼ガスがケース２１の給気口２１ａからケース２１内に流入した後に、複数の伝熱管２０に作用してから排気口２１ｂに到るように構成されている。この過程において、入水用ヘッダ２２から各伝熱管２０に流れ込んだ湯水が加熱され、出湯用ヘッダ２３に到達する。２次熱交換器ＨＥ２における潜熱回収に伴って強酸性の凝縮水が発生するため、２次熱交換器ＨＥ２の各部は、耐食性に優れたステンレス製である。
【００３１】
１次熱交換器ＨＥ１は、たとえば矩形枠状に形成され、かつ燃焼ガスが下方から内部に流入するケース３と、このケース３内に収容され、かつプレート状の複数のフィン５に挿通して接合（たとえば、ロウ付け）された伝熱管４とを備えており、これらケース３、各フィン５、および伝熱管４も、２次熱交換器ＨＥ２と同様なステンレス製とされている。
【００３２】
伝熱管４は、図３に示すように、複数の直状管体部４ａと、複数の曲管部４ｂとが一連に接続された蛇行状である。各直状管体部４ａは、ケース３の一対の側壁部３０ａ，３０ｂに長手方向両端部が支持されてケース３内に位置しており、各曲管部４ｂは、複数の直状管体部４ａの長手方向の端部どうしをケース３の外部において接続している。図２に示すように、伝熱管４の直状管体部４ａは、略水平方向に延びているのに対し、燃焼ガスはその下方から上向きに進行し、直状管体部４ａを加熱する。図１（ａ）に示すように、伝熱管４の端部には、２次熱交換器ＨＥ２の出湯用ヘッダ２３から湯水が供給され、かつ伝熱管４内を流通して加熱された湯水は、不図示の出湯管を介して所望箇所に出湯する。
【００３３】
伝熱管４は、図1（ｂ）に示すような断面構造とされている。すなわち、伝熱管４は、ステンレス製の円筒パイプであり、その内周面には、ステンレスよりも熱伝導率が高い銅メッキ層６が形成されている。銅メッキ層６は、本発明でいう金属膜層の一例に相当する。なお、伝熱管４の材質のより具体的な例としては、オーステナイト系ステンレスのＳＵ
Ｓ３１６、あるいはフェライト系ステンレスのＳＵＳ４４４などが挙げられる。
【００３４】
銅メッキ層６は、伝熱管４のうち、燃焼ガス流れ方向（加熱用気体流れ方向）の下流側領域（伝熱管４の上側領域）の内面（伝熱管４の内周面の一部である）に形成されている。この銅メッキ層６は、伝熱管４の中心周りの範囲αにわたって形成されているが、本実施形態において、この範囲αは、銅メッキ層の非形成範囲βよりも大きくされている。銅メッキ層６は、伝熱管４の管軸方向に延びている。伝熱管４の内周面のうち、銅メッキ層の非形成範囲βは、伝熱管４の管軸方向に延びたステンレス面４０（ステンレス露出面）である。伝熱管４の外周面の全域も、銅メッキ層が形成されておらず、ステンレス面４１である。
【００３５】
本実施形態において、前記した銅メッキ層６を備えた管体構造は、伝熱管４の直状管体部４ａにのみ適用されており、曲管部４ｂには適用されていない。曲管部４ｂは、燃焼ガスによって直接加熱されることはなく、曲管部４ｂ内においてはスケールを生じ難いため、さほど不具合はない。また、複数の直状管体部４ａは、上下２段、あるいはそれ以上の段数に設けられているが、バーナ１０に近い側である下段の直状管体部４ａのみに前記した銅メッキ層６を備えた管体構造が適用され、それよりも上段の直状管体部４ａには、前記管体構造は適用されていない。上段の直状管体部４ａは、下段の直状管体部４ａと比較すると、作用する燃焼ガスの温度が低く、その内部にスケールを生じ難いため、やはりさほどの不具合はない。勿論、本実施形態とは異なり、曲管部４ｂ、および上段の直状管体部４ａにも銅メッキ層６を備えた管体構造を適用することができる。
【００３６】
前記した伝熱管４（厳密には、直状管体部４ａ）は、次のようにして製造することができる。
まず、図４（ａ）に示すように、伝熱管４の原材料としてのステンレス製のプレート４Ａを準備し、同図（ｂ）に示すように、プレート４Ａの片面に、銅メッキ層６を一定幅の帯状に形成する。その際、銅メッキ層６は、プレート４Ａの幅方向中央寄りに形成し、プレート４Ａの幅方向の両側縁部近傍領域は、銅メッキ層の非形成領域４９とする。次いで、同図（ｃ）に示すように、プレート４Ａを管状体４Ｂとして形成する造管工程を施す。その際、管状体４Ｂの内面の銅メッキ層６の形成領域および非形成領域４９が、管軸方向に延びるように形成する。その後は、同図（ｄ）に示すように、管状体４Ｂの合わせ部４８（プレート４Ａの両側縁に相当する部分）に溶接を施す。
【００３７】
このような一連の工程を経て伝熱管４の直状管体部４ａが形成されるが、この直状管体部４ａに曲管部４ｂを溶接することにより、前記した蛇行状の伝熱管４を適切に製造することができる。
なお、伝熱管の前記とは異なる製造方法としては、図４に示した一連の工程によって長尺状の管体を形成した後に、この管体の複数箇所をＵ字状に曲げることによっても蛇行状の伝熱管を形成することが可能である。ただし、この場合には、曲げ加工に起因して、曲管部内の銅メッキ層がダメージを受ける虞や、ステンレス面４１が燃焼ガス流れ方向の上流側領域からずれてしまう虞がある。
【００３８】
次に、前記した給湯装置ＷＨの作用について説明する。
【００３９】
まず、伝熱管４は、ステンレス製であるため、伝熱管４の耐久性、ひいては１次熱交換器ＨＥ１の耐久性を高めることができる。一方、ステンレス製の伝熱管４は、たとえば銅製の伝熱管と比較すると、熱伝導性に劣るものの、この伝熱管４の燃焼ガス流れ方向の下流側領域には、銅メッキ層６が形成されているため、燃焼ガスによって最も高温に加熱される燃焼ガス流れ方向の上流側領域から下流側領域への熱伝導性がよくなる。とくに、本実施形態では、銅メッキ層６の形成範囲αが、大きめとされており、燃焼ガス流れ方向の
上流側領域にも銅メッキ層６の一部が存在しているため、伝熱管４の熱伝導性は一層よくなる。したがって、前記上流側領域と下流側領域との温度差は小さくなる。このことにより、伝熱管４のうち、燃焼ガス流れ方向の上流側領域の内側部分（主にステンレス面４０の領域）に、スケールが集中して発生することは抑制される。
【００４０】
一方、ステンレス面４０は、たとえば銅と比較すると、表面に付着したスケールが伝熱管４内の湯水の流れなどによって比較的容易に剥離・除去され易い特性をもつ。したがって、既述したように、ステンレス面４０へのスケールの集中的な発生が抑制されていること、およびステンレス面４０はスケールの剥離・除去が比較的生じ易いことの相乗効果により、ステンレス面４０にスケールが多量に堆積することは適切に抑制される。その結果、伝熱管４には、スケールの堆積に起因するすきま腐食などが生じないようにすることが可能である。
【００４１】
伝熱管４の外周面全域は、ステンレス面４１とされているため、ステンレス製のフィン５とのロウ付けを適切に行なうことが可能であるばかりか、伝熱管４の外周面の耐食性も損なわれない。１次熱交換器ＨＥ１内において、仮に、燃焼ガスからの熱回収に伴って強酸性の凝縮水が発生したとしても、十分な耐食性をもたせることが可能である。また、伝熱管４の燃焼ガス流れ方向の上流側領域は、燃焼ガスによって高温に加熱されるが、この部分の外面がステンレス面４１であれば、耐熱性にも優れたものとなり、熱損傷を生じないようにすることが可能である。
【００４２】
その他、本実施形態では、伝熱管４のうち、燃焼ガスによって高温に加熱される直状管体部４ａのみに銅メッキ層６を形成しているため、その構成は合理的である。伝熱管４の曲管部４ｂや、上下複数段の直状管体部４ａのうちの上段側の直状管体部４ａには、銅メッキ層６が形成されていないため、全体の製造コストの上昇を抑制することが可能である。
【００４３】
図５および図６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すこととし、重複説明は省略する。
【００４４】
図５に示す実施形態においては、伝熱管４の内周面における銅メッキ層６の形成範囲αが、内周面全域の半分とされ、銅メッキ層の非形成範囲βであるステンレス面４０と銅メッキ層６とが同一面積とされている。本実施形態によれば、前記実施形態と比較すると、銅メッキ層６の面積割合が小さくされているものの、燃焼ガス流れ方向の下流側領域の略全体にわたって銅メッキ層６が形成されているため、やはり伝熱管４の燃焼ガス流れ方向の上流側領域と下流側領域との温度差が小さくなる作用を適切に得ることが可能である。本発明においては、本実施形態や前記実施形態とは異なり、銅メッキ層６を伝熱管４の内周面全域の半分に満たない割合に形成してもよいが、本発明が意図する作用をより的確に得る上では、銅メッキ層６を伝熱管４の内周面全域の半分以上の割合に形成することが好ましい。
【００４５】
図６に示す実施形態においては、銅メッキ層６が、伝熱管４の外周面に形成されており、内周面には形成されていない。同図（ａ），（ｂ）に示す構成は、銅メッキ層６の形成範囲αの大きさが相違するが、いずれにおいても、銅メッキ層６は、燃焼ガス流れ方向の下流側領域に形成され、かつ管軸方向に延びている。伝熱管４の外周面の銅メッキ層の非形成領域β、および伝熱管４の内周面全域は、ステンレス面４１Ａ，４０Ａとされている。
【００４６】
これら図６の実施形態においても、前記実施形態と同様に、銅メッキ層６の存在に基づ
き、伝熱管４の燃焼ガス流れ方向の上流側領域と下流側領域との温度差を少なくし、スケールが前記上流側領域の内側に集中して発生することが抑制される。また、伝熱管４の内周のステンレス面４０Ａは、スケールの剥離・除去が比較的生じ易い。したがって、伝熱管４内に多量のスケールが堆積することは抑制され、すきま腐食などを防止することが可能である。一方、伝熱管４のうち、燃焼ガスによって最も高温に加熱される燃焼ガス流れ方向の上流側領域の外面は、ステンレス面４１Ａであるため、耐熱性にも優れたものとし、この箇所が熱損傷しないようにすることが可能である。
【００４７】
伝熱管４の外周面に銅メッキ層６を形成した場合には、強酸性の凝縮水が発生した場合の耐食性が低いものとなるが、凝縮水の発生頻度が比較的少ない条件下であれば、十分に実用に供することが可能である。なお、銅とステンレスとのロウ付けは難しいため、本実施形態の伝熱管４の場合には、フィン５として銅製のフィンを用いることが好ましい。
【００４８】
図６（ｂ）においては、伝熱管４の外周面における銅メッキ層６の形成範囲αが、外周面全域の半分の大きさとされている。伝熱管４の外周面に銅メッキ層６を設ける場合においても、図５を参照して説明したのと同様な理由により、銅メッキ層６を伝熱管４の外周面全域の半分以上の割合に形成することが好ましい。
【００４９】
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、給湯装置、および伝熱管の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。本発明に係る伝熱管の製造方法の各工程の具体的な構成も、種々に変更自在である。
【００５０】
本発明においては、伝熱管の内周面と外周面との双方に、金属膜層を形成してもよい。この場合、伝熱管の内周面に形成される金属膜層については、図１や図５に示したような構成とし、かつ伝熱管の外周面に形成される金属膜層については、図６に示したような構成とすればよい。
【００５１】
金属膜層は、ステンレスよりも熱伝導率が高い金属膜の層であればよく、銅メッキ層に限定されない。また、その形成手段は、メッキに代えて、たとえば溶射、あるいは塗装などの手段を採用してもよい。金属膜層の具体的な厚みも問わない。
金属膜層は、伝熱管の加熱用気体流れ方向の下流側領域に形成されるが、図１（ｂ）などの構成から理解されるように、前記下流側領域に限定的に形成されている必要はなく、金属膜層の一部が、加熱用気体流れ方向の上流側領域に位置するように形成されていてもよい。
【００５２】
本発明に係る熱交換器は、顕熱回収用に限らず、潜熱回収用とすることも可能であり、そのような種別は問わない。伝熱管は、円筒状の伝熱管に限らず、楕円筒状、あるいは偏平筒状などの他の断面形状の伝熱管とすることもできる。曲状の伝熱管に本発明を適用することもできる。
加熱用気体としては、燃焼ガス以外の高温の気体を用いることが可能である。伝熱管に対する加熱用気体の流れ方向も上向きに限定されず、いわゆる逆燃焼式給湯装置では、燃焼ガスが下向きに進行する。この場合、図１（ｂ）などに示した伝熱管の構成を、上下反転させた構成とすればよい。
【符号の説明】
【００５３】
ＷＨ  給湯装置
ＨＥ１  １次熱交換器（熱交換器）
３  ケース
４  伝熱管
４Ａ  プレート
４Ｂ  管状体
４ａ  直状管体部（伝熱管の）
４ｂ  曲管部（伝熱管の）
４０，４０Ａ  ステンレス面
４１，４１Ａ  ステンレス面
５  フィン
６  銅メッキ層（金属膜層）
【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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