[發(fā)明專利]熱交換器以及包括此熱交換器的熱水裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110305482.1
• 申請(qǐng)日: 2021-03-23
• 公開（公告）號(hào): CN113494775A
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 藤澤秀行;瀬直己
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社能率
• 主分類號(hào): F24H9/00
• 分類號(hào): F24H9/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 馬爽;臧建明

本發(fā)明提供一種熱交換器以及包括此熱交換器的熱水裝置，熱交換器(HE)包括蛇行狀的多根導(dǎo)熱管(2)，多根導(dǎo)熱管(2)包括第一導(dǎo)熱管(2A)及第二導(dǎo)熱管(2B)，所述第一導(dǎo)熱管(2A)及第二導(dǎo)熱管(2B)以如下方式在z方向上錯(cuò)位：在規(guī)定的y方向上相鄰，且在沿著y方向觀察時(shí)所述多個(gè)直管部(20)彼此成為非重疊狀態(tài)，且在第一導(dǎo)熱管(2A)的各彎管部(21)設(shè)置了向y方向凹陷的第一凹部(3A)，第二導(dǎo)熱管(2B)的各彎管部(21)的一部分嵌入所述第一凹部(3A)。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，能夠消除熱交換器(HE)的蛇行狀導(dǎo)熱管(2)的流路阻力變大、及導(dǎo)熱管(2)產(chǎn)生很多殘留應(yīng)力等異常，同時(shí)能夠使整體的尺寸適當(dāng)變小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種熱交換器、以及包括其的熱水裝置，所述熱交換器用作供熱水裝置等熱水裝置的構(gòu)成元件，是利用導(dǎo)熱管從燃燒氣體等加熱用介質(zhì)回收熱的類型。

背景技術(shù)

作為熱交換器的一例，有專利文獻(xiàn)1中所記載的熱交換器。

專利文獻(xiàn)1所記載的熱交換器中，作為用來從燃燒氣體回收熱的導(dǎo)熱管，使用蛇行狀導(dǎo)熱管。蛇行狀導(dǎo)熱管是多個(gè)直管部經(jīng)由多個(gè)彎管部相連的結(jié)構(gòu)。在所述文獻(xiàn)中，作為這種蛇行狀導(dǎo)熱管，使用多根導(dǎo)熱管，且所述多根導(dǎo)熱管例如沿著上下高度方向?qū)盈B。而且，互相相鄰的導(dǎo)熱管彼此被設(shè)定為例如沿著水平方向錯(cuò)位的排列，以便燃燒氣體容易作用于各導(dǎo)熱管。

另一方面，所述各導(dǎo)熱管中，彎管部被加工成扁平狀，厚度小于直管部。由此，能夠使互相鄰接的導(dǎo)熱管彼此互相接近。從而能夠減小多根導(dǎo)熱管整體的層疊方向的寬度，使熱交換器整體的尺寸變小。

然而，根據(jù)所述以往技術(shù)，如下所述，尚有應(yīng)改善的余地。

第一，由于將蛇行狀導(dǎo)熱管的各彎管部的整體形成為扁平狀，因此存在加熱對(duì)象流體在導(dǎo)熱管的內(nèi)部流通時(shí)的阻力(流路阻力)變大的弊端。

第二，由于用來將各彎管部的整體形成為扁平狀的加工量多，因此殘留應(yīng)力變大。這導(dǎo)致導(dǎo)熱管發(fā)生應(yīng)力開裂而不佳。在使用熱交換器時(shí)，例如水錘現(xiàn)象導(dǎo)致存在大的壓力作用于導(dǎo)熱管的情形，因此希望所述殘留應(yīng)力盡量小。

第三，作為將蛇行狀導(dǎo)熱管的各彎管部設(shè)為扁平狀的方法，例如如圖13所示，考慮對(duì)于導(dǎo)熱管2e的彎管部21，沿著與彎管部21的彎曲方向交叉的方向進(jìn)行壓制加工的方法。但是，如果進(jìn)行這種壓制加工，那么會(huì)如箭頭Na所示，產(chǎn)生向彎管部21的兩端打開的方向變形的力。在專利文獻(xiàn)1中，壓制加工量多，因此容易發(fā)生所述變形，而有導(dǎo)熱管2e變得與原來的規(guī)格不同的擔(dān)憂。

[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]

[專利文獻(xiàn)]

[專利文獻(xiàn)1]日本專利第4143431號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

[發(fā)明所要解決的課題]

本發(fā)明的目的在于提供一種熱交換器、以及包括其的熱水裝置，所述熱交換器能夠消除蛇行狀導(dǎo)熱管的流路阻力變大、或?qū)峁墚a(chǎn)生很多殘留應(yīng)力等異常，同時(shí)能夠使整體的尺寸適當(dāng)變小。

[解決課題的手段]

為了解決所述課題，本發(fā)明采用以下技術(shù)手段。

本發(fā)明的第一方面所提供的熱交換器包括多根導(dǎo)熱管，所述多根導(dǎo)熱管中，互相交叉的x方向、y方向、z方向中，沿著x方向延伸且在z方向上隔開間隔排列的多個(gè)直管部具有經(jīng)由多個(gè)彎管部連成一串的蛇行狀形態(tài)，位于加熱用介質(zhì)流通的區(qū)域，在y方向上層疊，作為所述多根導(dǎo)熱管，包括第一導(dǎo)熱管以及第二導(dǎo)熱管，所述第一導(dǎo)熱管以及第二導(dǎo)熱管以如下方式在z方向上互相錯(cuò)位：在y方向上互相相鄰，且在沿著y方向觀察時(shí)所述多個(gè)直管部彼此成為非重疊狀態(tài)，同時(shí)所述多個(gè)彎管部的一部分彼此成為重疊狀態(tài)，在所述第一導(dǎo)熱管的所述各彎管部局部設(shè)置了向y方向凹陷的第一凹部，所述第二導(dǎo)熱管的所述各彎管部的一部分嵌入所述第一凹部。