CN103250009A - 潜热热交换器，及供热水装置 - Google Patents

Abstract

本发明为潜热热交换器，及供热水装置，潜热热交换器(1)具备箱(2)、收容在箱(2)内的吸热管(50)、流入集管(60)，和流出集管(70)，箱(2)具有箱本体(10)，和闭塞箱本体(10)的上方开口部(16)的顶板(40)，箱本体(10)的背面壁(11)、正面壁(12)、底壁(13)、一方侧壁(14)及另一方侧壁(15)，通过对一张金属板进行拉伸加工而一体成形。

Description

潜热热交换器,及供热水装置

技术领域

本发明涉及使燃烧排气中的水蒸汽冷凝地回收潜热的潜热热交换器，及具有该潜热热交换器的供热水装置。

背景技术

以往，已知在器具本体内具有显热热交换器和潜热热交换器的，所谓，冷凝型的供热水装置。在这种供热水装置中，通过显热热交换器吸收燃烧排气的显热之后，进而通过潜热热交换器吸收燃烧排气的潜热。作为上述潜热热交换器，为了促进小型化、高热效率化，例如，提出了专利文献1、专利文献2的技术。在这些潜热热交换器中，如图13、图15所示，在燃烧排气流动的箱内，按S形状态（日文：蛇行状態）、螺旋状态配设有多个具有直线部与圆弧状折返部反复连续的配管结构的吸热管820、920，为了使被加热流体在各吸热管820、920中流通，把各吸热管820、920的上游端及下游端分别与设置在箱的一方侧壁814、914上的流入集管830、930及流出集管840、940相连。

在上述那样的潜热热交换器中，当燃烧排气的潜热被吸收时，燃烧排气中的水蒸汽被冷却到露点以下，含有的水蒸汽被冷凝，从而在箱内生成强酸性的泄水（冷凝水）。因此，为了防止泄水（日文：ドレン），在箱、吸热管中采用不锈钢、钛等耐腐蚀性的金属制部件。而且，为了从箱内快速排出泄水，在滴下泄水的箱的下方设有泄水排水口。

在上述专利文献1的潜热热交换器组装时，如图14所示，首先把具有从四个角落朝下方延长地突设的上突设部812a的上箱812，和具有从四个角落朝上方延长地突设的下突设部813a的下箱813，以使上突设部812a与下突设部813a彼此抵接的方式进行焊接，制作具有两侧开口部的筒状的箱本体811。接着，如图13所示，把箱本体811的两侧开口部的周缘分别与钎焊焊接了吸热管820的上游端及下游端的一方侧壁814及另一方侧壁815进行焊接。而且，在上述专利文献2的潜热热交换器中，如图16所示，箱也是把顶板部件915、一对侧壁913、914、正面壁911a、背面壁911b，及构成底壁911c的截面凹状的本体部件911通过钎焊进行接合而制作。

在具有上述那样的箱的潜热热交换器中，在运行时当从吸热管滴下的强酸性的泄水行进到箱下方的角落部时，在通过焊接、钎焊接合的箱本体、本体部件的两侧开口部的周缘与侧壁的接合部的间隙中容易浸入泄水，强酸性的泄水可能会长时间滞留在该间隙中。而且，在通过焊接将金属板接合的情况下，在其焊接部位存在金属板变质的可能性。因此，即便采用原本耐腐蚀性优异的金属板，有时在焊接部位，其耐腐蚀性也会出现局部劣化。为此，存在在泄水容易滞留的箱的两侧方的下方金属板容易腐蚀的问题。进而，在上述那样的把多个金属板通过焊接、钎焊接合制作的潜热热交换器中，存在部件数量变多的问题、接合部位变多而使安装作业复杂化的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2009－180398号公报

专利文献2:日本特开2008－292032号公报

发明内容

本发明为了解决上述课题而提出，本发明的目的是，提供一种在要求小型化及高热效率化的潜热热交换器中，能降低泄水造成的腐蚀，使耐久性优异，而且，能够简单地制造的潜热热交换器，及使用该潜热热交换器的供热水装置。

本发明的一个方面提供一种潜热热交换器，其具备：在内部具有燃烧排气的通路的箱、收容在上述箱内的吸热管、把被加热流体导入上述吸热管的流入集管，和从上述吸热管导出被加热流体的流出集管，

上述箱具有：具备上方开口部的箱形的箱本体，和对上述箱本体的上方开口部进行闭塞的顶板，

上述箱本体具备：背面壁、正面壁、有泄水排水口的底壁、具有上述吸热管的上游端所插通的上游端插通孔及上述吸热管的下游端所插通的下游端插通孔的一方侧壁，以及另一方侧壁；上述背面壁、上述正面壁、上述底壁、上述一方侧壁及上述另一方侧壁，通过对一张金属板进行拉伸加工而一体成形，

上述流入集管及上述流出集管分别配置在上述一方侧壁的外部，而且，与穿过上述上游端插通孔及下游端插通孔被导出到上述一方侧壁的外部的上述吸热管的上游端及下游端相连。

根据本发明，由于潜热热交换器的箱的下方不形成通过焊接、钎焊接合的接合部，所以，泄水难以滞留在箱的下方。为此，泄水能够从设置在箱的下方的泄水排水口顺畅地排出。其结果，能够抑制泄水对金属板的腐蚀，可以提供耐久性优异的潜热热交换器及供热水装置。而且，上述箱能够用顶板把通过拉伸加工将结构壁一体成形了的箱本体的上方开口部闭塞，由此来制作，因此，用少的部件数量就可以简单地制造潜热热交换器。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1涉及的潜热热交换器的一例的简要立体图。

图2是图1的简要分解立体图。

图3是表示本发明的实施方式1涉及的潜热热交换器的另一方侧壁侧的内部结构的局部简要截面图。

图4是表示本发明的实施方式1涉及的侧方整流板的简要立体图。

图5是表示本发明的实施方式1涉及的吸热管的简要立体图。

图6是表示本发明的实施方式1涉及的吸热管的圆弧状折返部的简要截面图。

图7是表示本发明的实施方式1涉及的吸热管的直线部的简要截面图。

图8是表示图1的A－A线的截断面的简要截面图。

图9是表示通过铆接加工（日文：かしめ加工）把本发明的实施方式1涉及的箱本体与顶板接合的工序的局部简要截面图，图9A表示接合前，图9B表示接合后。

图10是表示本发明的实施方式1涉及的供热水装置的一例的简要结构图。

图11是表示本发明的实施方式2涉及的潜热热交换器的一例的简要立体图。

图12是表示本发明的实施方式2涉及的供热水装置的一例的简要结构图。

图13是表示以往的潜热热交换器的一个样式的简要立体图。

图14是表示图13的箱本体的简要立体图。

图15是表示以往的潜热热交换器的其它样式的简要俯视截面图。

图16是表示图15的箱的简要立体图。

具体实施方式

（实施方式1）

以下，对本实施方式的潜热热交换器，及具有此潜热热交换器的供热水装置进行具体说明。

图1是表示本发明的实施方式1涉及的潜热热交换器的一例的简要立体图，图2是图1的简要分解立体图。

如图1及图2所示，本实施方式涉及的潜热热交换器1的箱2具有：有上方开口部16的箱形的箱本体10，和对箱本体10的上方开口部16进行闭塞的顶板40。这些箱本体10及顶板40分别由具有不锈钢等耐腐蚀性的金属构成的一张薄板形成。

箱本体10具有背面壁11、正面壁12、底壁13、一方侧壁14及另一方侧壁15。此箱本体10通过对一张金属板进行拉伸加工，从而一体成形为具有上方开口部16的箱形。更加详细地进行说明，从朝一定方向延伸的平板状的底壁13的前后两侧边缘部立起背面壁11及正面壁12，这些壁11及12通过角部与底壁13连成一体。而且，从底壁13的左右两侧边缘部立起一方侧壁14及另一方侧壁15，这些侧壁14及15通过角部与底壁13连成一体。进而，背面壁11及正面壁12的左右两侧边缘部分别通过角部与一方侧壁14及另一方侧壁15连成一体。由此，在箱本体10中形成由背面壁11、正面壁12、底壁13及两侧面壁14、15围合的具有上方开口部16的内部空间。另外，在本实施方式中，在背面壁11、正面壁12、及两侧面壁14、15的开放端连设有载置部101和上凸缘部102，该载置部101朝水平方向折曲成在把箱本体10与顶板40通过铆接加工接合时用来载置顶板40的各结构壁11、12、14、15，该上凸缘部102从用来通过后述的铆接加工对顶板40进行铆接的载置部101朝上方折曲而成。

因此，在制造本实施方式的箱本体10时，不需要进行焊接作业、钎焊作业。而且，在具有此箱本体10的箱2的下方不形成通过焊接、钎焊接合的接合部，因此即使发生泄水，在该箱2的下方也难以滞留泄水。进而，由于背面壁11、正面壁12、底壁13、一方侧壁14及另一方侧壁15通过拉伸加工一体成形，所以用少的部件数量就可以简单地制作箱2。

在背面壁11及正面壁12的上下左右大致中央部，分别形成，当在供热水装置的器具本体中安装潜热热交换器1时把燃烧排气朝箱2内导入的排气入口111及把燃烧排气朝箱2外导出的排气出口121，并且把该排气入口111和排气出口121形成为横向长的矩形。由此，在箱2内形成从排气入口111与排气出口121连通的燃烧排气的通路。另外，排气入口111及排气出口121的形状及开口部位，也可以对应于使用形态进行适当改变。例如，也可以对应于供热水装置的使用形态，在底壁13上形成排气入口111，在顶板40上形成排气出口121。

底壁13，为了在泄水产生时使泄水顺畅地朝箱2的外部排出，而从背面壁11侧朝正面壁12侧向下方倾斜，在其倾斜的面的最下部的位置，设有用来排出泄水的泄水排水口17。此泄水排水口17通过未图示的泄水排出管与中和器相连。而且，在底壁13上，通过拉伸加工，形成有当把箱本体10与顶板40接合时在左右方向的两端（一方侧壁14侧与另一方侧壁15侧的两端）朝箱2的内部突出的下突出部131、131。此下突出部131、131分别设置在如后述那样与位于最下层的吸热管50的圆弧状折返部52抵接的位置。

在一方侧壁14的前后方向的两端（背面壁11侧与正面壁12侧的两端），通过内缘翻边加工，分别按照吸热管50的数量，穿设了用来插通吸热管50的上游端53的上游端插通孔141及用来插通吸热管50的下游端54的下游端插通孔142。在本实施方式中，上游端插通孔141及下游端插通孔142分别排列成2列，且排列成交错状。这些插通孔141、142的数量及排列，对应于吸热管50的数量适当选择。另外，另一方侧壁15没有形成上述的上游端插通孔141及下游端插通孔142，此外与上述一方侧壁14相同。

顶板40具有平板状的顶板本体部41、把顶板本体部41的周缘整周朝上方折曲成的立起片部42、把立起片部42整周朝水平方向折返成的下凸缘部43。此顶板40与箱本体10同样地，通过把一张金属板拉伸加工而形成。立起片部42被形成为由箱本体10的背面壁11、正面壁12、一方侧壁14及另一方侧壁15围合成的能嵌插到上方开口部16的内周缘的大小。而且，下凸缘部43被形成为能载置在载置部101上的大小。进而，在顶板本体部41上，通过拉伸加工，形成有当把箱本体10与顶板40接合时，在左右方向的两端（一方侧壁14侧与另一方侧壁15侧的两端）朝箱2的内部突出的上突出部144、144。此上突出部144、144分别被设置在如后述那样与位于最上层的吸热管50的圆弧状折返部52抵接的位置。

如图3及图4所示，平板状的侧方整流板45的上端通过焊接与顶板40的另一方侧壁15侧的下表面接合。此侧方整流板45被配置成，当箱本体10与顶板40接合时，使平板部451在箱2内沿燃烧排气的通路方向延伸。即，在本实施方式的潜热热交换器1中，由于采用通过拉伸加工一体成形的箱本体10，所以，当把吸热管50的上游端53及下游端54分别于配置在一方侧壁14的外部的流入集管60及流出集管70相连时，必须从一方侧壁14导出吸热管50的上游端53及下游端54。为此，如果把吸热管50的上游端53及下游端54分别插通到一方侧壁14的上游端插通孔141及下游端插通孔142中，则在另一方侧壁15侧的圆弧状折返部52的端部与另一方侧壁15的内表面之间产生一定大小的空间。其结果，从排气入口111导入的燃烧排气会流入排气阻力小的该空间中，燃烧排气无法与吸热管50有效接触，可能会降低热效率。但是，如果如上述那样在另一方侧壁15侧的圆弧状折返部52的端部与另一方侧壁15的内表面之间的空间中设置侧方整流板45，则由于燃烧排气通过侧方整流板45流到吸热管50侧，所以，燃烧排气就容易与吸热管50接触，可以提高热效率。而且，侧方整流板45的上端与顶板40的下表面接合的话，只要用接合了侧方整流板45的顶板40将箱本体10的上方开口部16闭塞就可以组装成箱2。

而且，本实施方式的侧方整流板45，如图4所示，由在上端具有用来与顶板40的下表面接合的接合部450的平板部451，和从排气入口111侧及排气出口121侧的各端部朝内部的吸热管50弯曲地倾斜的倾斜面452、452形成。由此，从排气入口111导入箱2内的燃烧排气在排气入口111侧及排气出口121侧沿倾斜面452、452流动，因此，燃烧排气更加容易与吸热管50接触，可以进一步提高热效率。另外，倾斜面452、452也可以按直线形状形成。

进而，如图3所示，侧方整流板45被设置成，其下端与底壁13的内表面不抵接。如果侧方整流板45延伸设置成与底壁13抵接，则当燃烧排气在箱2内通过时，侧方整流板45的振动会传递到顶板40及底壁13的双方，容易产生噪音。但是，如果侧方整流板45仅仅与顶板40的下表面抵接、与底壁13不抵接，则可以防止这样的噪音。而且，不会遮挡泄水的流动，可以顺畅地排出泄水。进而，由于在底壁13与侧方整流板45之间不形成接合部，所以不必担心泄水对间隙造成腐蚀。

回到图2，在顶板40上接合着上方整流板46，该上方整流板46从顶板40的正面壁12侧的下表面朝着整个排气出口121的开口部上缘向下方倾斜。由此，从排气入口111导入的燃烧排气也从上方被推压到吸热管50侧，燃烧排气更加容易与吸热管50接触，而且，燃烧排气在排气出口121侧容易沿着上方整流板46从排气出口121朝箱2外顺畅地排出。

在箱2内，空开燃烧排气能够通过的程度的间隙，以S形状态收容了流动作为被加热流体的自来水的多个吸热管50（在本实施方式中，为5根）。各吸热管50的上游端53及下游端54分别从上述一方侧壁14的上游端插通孔141及下游端插通孔142朝一方侧壁14的外部被导出。

图5是表示多个吸热管50中的1个的简要立体图。本实施方式的吸热管50，通过对不锈钢等具有耐腐蚀性的金属构成的波纹管（具有谷部与峰部沿轴线方向交替连续的外面形状的管）的多个部位实施折曲加工而形成。而且，吸热管50具有直线部51与圆弧状折返部52反复连续的配管结构，具有使直线部51与圆弧状折返部52在一个平面上蛇行的波浪形的形状（但是，在图1、图2等中，为了避免复杂化，仅仅把直线部51的一部分用波纹管来表示）。各吸热管50，其直线部51在一方侧壁14与另一方侧壁15之间的左右方向上延伸，以使圆弧状折返部52位于左右方向的两端（一方侧壁14侧与另一方侧壁15侧的两端）的方式被收容在箱2内。另外，也可以使用多个把直线部51与朝一个方向折曲了的圆弧状折返部52连结成的吸热管50，把这些吸热管50以螺旋状态配置在箱2内。

吸热管50的圆弧状折返部52，如图5及图6所示，具有在叠置吸热管50的方向上扁平化了的截面扁平的形状。另外，图6表示把吸热管50的谷部截断了的形状。另一方面，吸热管50的直线部51的谷部，如图7所示，具有截面为圆形的形状。

如图2及图3所示，各吸热管50，在被加工成扁平的圆弧状折返部52叠合。由此，可以缩小在吸热管50叠合的方向上相邻的吸热管50的距离，紧密地配设吸热管50。其结果，可以把潜热热交换器1小型化，并能使燃烧排气更有效地与吸热管50接触。

而且，叠合的吸热管50彼此在进行折曲的波浪形的波长方向上错开半个节距。即，在图2中，相对于从上数第二层和从下数第二层的吸热管50，与这些相邻的吸热管50被设置在朝燃烧排气的气体流路的上游方向（排气入口111侧）错开半个节距的位置。

进而，位于左右方向的两端（一方侧壁14侧与另一方侧壁15侧的两端）的最上层的吸热管50的扁平化了的圆弧状折返部52及最下层的吸热管50的扁平化了的圆弧状折返部52，分别与设置在上述顶板40上的上突出部144及设置在底壁13上的下突出部131抵接。由此，不用用来固定吸热管50的另外的部件，就可以把吸热管50稳定固定在箱2内。而且，可以抑制水击现象等造成的吸热管50的振动。进而，由于不为了固定吸热管50而在燃烧排气的通路内配置吸热管50以外的另外的部件，所以，可以使燃烧排气有效地与吸热管50接触。

如上述那样，吸热管50的上游端53及下游端54，分别通过被穿设在箱本体10的一方侧壁14上的上游端插通孔141及下游端插通孔142朝箱2的外部导出。而且，导出的上游端53及下游端54，分别如图1所示，与配置在一方侧壁14的外部的流入集管60及流出集管70相连。这样，各吸热管50的上游端53及下游端54，分别与流入集管60及流出集管70连结，整体上多个吸热管50并联连接。由此，与吸热管50串联连接的场合相比，可以谋求降低通水阻力。

吸热管50的上游端53及下游端54分别连接的流入集管60及流出集管70，被配置在箱本体10的一方侧壁14的外部。如图1、图2、及表示图1的A－A线的截断面的图8所示，这两个集管60、70，具有容器状（日文：器状）的集管本体61、71，和以内嵌状态与集管本体61、71嵌合的容器状的集管盖体64、74。而且，两集管60、70通过把集管本体61、71与基管盖体64、74的各自开口部对着通过钎焊将它们接合而形成。另外，本实施方式的流出集管70，除了采用把流入集管60的集管盖体64上下翻转的集管盖体74之外具有与流入集管60相同的结构。为此，以下主要举例说明流入集管60。

如图8中清楚表示的那样，集管本体61具有与吸热管50的上游端53相连并的穿设有连结孔160的本体底板62，和当把集管本体61与基管盖体64嵌合时，从本体底板62的周缘朝集管盖体64侧立设并朝集管盖体64侧开放的本体周壁63。另外，在本实施方式中，流入集管60及流出集管70都与一方侧壁14接近地设置。但是，也可以把吸热管50的上游端53及下游端54中的任一方朝箱2的外部进一步延伸，把伸出的吸热管50的上游端53或下游端54与流入集管60或流出集管70相连。

集管本体61的本体周壁63，以在集管本体61与集管盖体64嵌合的情况下使本体开放端630的至少一部分沿截面方向的高度高于盖体底板65的外周面的高度的方式延伸设置。而且，如图2所示，集管本体61的本体周壁63形成为具有一对长边部63a和一对短边部63b的大致矩形。进而，如图8所示，这些长边部63a与短边部63b的本体开放端630朝外方扩展。由此，当把集管本体61与基管盖体64钎焊时，在本体周壁63的内表面与盖体周壁66的外面之间，形成钎料蓄积部M。其结果，可以增大本体周壁63的内表面与盖体周壁66的外面之间的钎焊接合面积。进而，由于钎料在钎料蓄积部M扩展，所以与仅仅在本体开放端630的端面涂布钎料的场合相比较，可以在钎焊工序中防止钎料附着在不需要的部分。

而且，当在本实施方式的集管本体61的相向的长边部63a的本体开放端630，分别嵌合集管本体61与基管盖体64时，形成朝集管盖体64侧折曲的爪部67、67。这些爪部67、67在短边部63b方向上不重叠地形成。即，在本实施方式中，集管本体61，和以内嵌在集管本体61内的状态嵌合的集管盖体64钎焊，所以，必须在钎焊前把集管盖体64压入集管本体61。但是，由于集管本体61及集管盖体64的各周壁63、66存在制造上的误差，所以压入后，有时集管盖体64会从集管本体61错开，或者集管盖体64从集管本体61脱离。为此，在上述那样的本体周壁63的本体开放端630设置朝集管盖体64侧折曲的爪部67。由此，把集管盖体64与集管本体61嵌合后，与集管盖体64的外周面抵接的爪部67对集管盖体64的移动加以抑制，能可靠防止集管盖体64的错动。而且，如果在长边部63a的本体开放端630形成爪部67，则能够避开与供水管相连流入口164，把集管盖体64固定在集管本体61上。爪部67的数量可以对应于集管本体61的大小仅仅设置1个，也可以为3个以上。另外，当本体周壁63的本体开放端630具有爪部67时，本体开放端630，优选为，当集管盖体64与集管本体61嵌合时，以使除了形成有爪部67的部位之外，本体开放端630的部分在截面方向上的高度高于盖体底板65的外周面的方式延伸设置。

与集管本体61接合的集管盖体64，具有盖体底板65，和当把集管本体61与基管盖体64嵌合时，从盖体底板65的周缘朝集管本体61侧立设并朝集管本体61侧开放的盖体周壁66。此盖体周壁66以使盖体周壁66的外面内嵌到本体周壁63的内表面的方式，与集管本体61的本体周壁63同样地，形成为具有一对长边部和一对短边部的大致矩形。

如图2所示，在盖体底板65的上端近旁及盖体底板75的下端近旁，分别通过内缘翻边加工形成流入口164及流出口（未图示）。在这些流入口164或流出口上分别安装有用来把与供水管或显热热交换器的管体的上游端相连的连接管进行连接的连接筒68、78。由此，被加热流体从流入集管60朝流出集管70通过多个吸热管50进行流动，燃烧排气中的水蒸汽在吸热管50的外表面冷凝，潜热被回收。

接着，对本实施方式的潜热热交换器的制作方法的一例进行具体说明。

制作潜热热交换器1时，首先在通过拉伸加工形成的箱本体10的一方侧壁14的上游端插通孔141及下游端插通孔142中插通吸热管50的上游端53及下游端54，从一方侧壁14把吸热管50的上游端53及下游端5导出规定长度。而且，在导出的吸热管50的外面与上游端插通孔141及下游端插通孔142的边界上涂布钎料（糊状的镍钎料等）。接着，把导出的吸热管50的上游端53及下游端54分别插通到集管本体61、71的连结孔160、170中，在上游端53及下游端54的外面与连结孔160、170的边界上涂布钎料。另外，也可以把钎料涂布在一方侧壁14的上游端插通孔141及下游端插通孔142的内表面、集管本体61、71的连结孔160、170的内表面。

在上述之外，预先在集管盖体64、74的流入口164及流出口（未图示）中嵌入连接筒68、78，在边界上涂布钎料而将它们进行临时固定。而且，以使集管盖体64、74的开口部与集管本体61、71的开口部相向的方式，把集管盖体64、74配置在被设置在集管本体61、71的本体周壁63、73上的卡具推压件P、P与推入卡具（未图示）之间，用推入卡具把集管盖体64、74压入集管本体61、71。压入后，设置在本体周壁63、73的本体开放端630、730的爪部67、77分别朝集管盖体64、74侧折曲，进而在形成于本体周壁63、73的内表面与盖体周壁66、76的外表面之间的钎料蓄积部M涂布焊料。另外，此时，爪部67、77分别朝集管盖体64、74侧折曲，而钎料的浸透力致使钎料也浸透到爪部67、77的根部。

接着，如图9A所示，以把顶板40的下凸缘部43载置在设置在箱本体10的上方开口部16的周缘的载置部101上的方式，在箱本体10上配置顶板40。另外，此时，设置在顶板40上的上突出部144及设置在底壁13上的下突出部131，分别与最上层及最下层的吸热管50的圆弧状折返部52抵接。而且，设置在顶板40的另一方侧壁15侧的下表面上的侧方整流板45，插入到形成在另一方侧壁15侧的圆弧状折返部52的端部与另一方侧壁15的内表面之间的空间。进而，设置在顶板40的正面壁12侧的下表面上的上方整流板46，从顶板40的下表面朝排气出口121的开口部上缘整体向下方倾斜地配置。

而且，如图9B所示，进行相对于顶板40的下凸缘部43把箱本体10的上凸缘部102折曲的铆接加工，用顶板40将箱本体10的上方开口部16闭塞住。由此，组装成临时固定了吸热管50、流入集管60等的组件（日文：サブアセンブリ）。如上述那样，在本实施方式中，通过把一张金属板拉伸加工而将箱本体10的结构壁11、12、13、14、15一体成形，仅仅把泄水的影响少的箱本体10的上方开口部16用顶板40闭塞。为此，不进行焊接、钎焊，仅仅通过铆接加工把箱本体10与顶板40接合，就可以制作耐腐蚀性优异的箱2。

最后，把上述组件投入加热炉，在炉中进行钎焊处理。由此在涂布了钎料的部位将各部件钎焊，制作潜热热交换器1。而且，在钎焊处理中对箱本体10及吸热管50进行热处理（固溶化处理），所以能够去除深拉伸加工所产生的在箱本体10、圆弧状折返部52上残留的应力，即使与强酸性的泄水接触，也可以防止应力腐蚀开裂。

下面，对本实施方式的供热水装置的一例进行具体说明。

图10是表示本实施方式的供热水装置的简要结构图。在器具本体（未图示）内具备显热热交换器3与上述潜热热交换器1。

如图10所示，显热热交换器3配设在潜热热交换器1的下方。而且，在显热热交换器3的下方，配设有使从气体供给管供给的气体燃烧的气体燃烧器4，进而在气体燃烧器4的下方配设有用来朝气体燃烧器4输送燃烧用空气的风扇5。

显热热交换器3由并设的多个翅片群332，和贯通这些翅片群332的S形（日文：蛇行状）的管体331构成。显热热交换器3与潜热热交换器1被潜热热交换器1的箱本体10的底壁13上下划分。

显热热交换器3与潜热热交换器1通过上述排气入口111连通。从显热热交换器3通过排气入口111送到潜热热交换器1内的燃烧排气，在潜热热交换器1内通过后，从排气出口121排出到器具本体的外部。

在本实施方式的供热水装置中，通过气体燃烧器4的燃烧产生燃烧排气，通过此燃烧排气对显热热交换器3及潜热热交换器1进行加热。而且，通过显热热交换器3吸收上述燃烧排气的显热，通过潜热热交换器1从吸收了上述显热后的燃烧排气吸收潜热。此时，燃烧排气中的水蒸汽冷却到露点以下，含有的水蒸汽冷凝，由此，在潜热热交换器1内生成强酸性的泄水，在潜热热交换器1内生成的泄水滴落到箱本体10的底壁13上。但是，如上述那样，本实施方式的潜热热交换器1具有通过拉伸加工把结构壁11、12、13、14、15一体成形的箱本体10，因此，在箱2的下方没有形成通过焊接、钎焊接合的接合部。因而在箱2的下方泄水难以滞留，可以把泄水从设置在底壁13上的泄水排水口17朝中和器顺畅地排出。其结果，能够抑制泄水对箱2的腐蚀，获得具有高耐久性的供热水装置。

流入集管60的连接筒68与用来引导来自水道管等供水源的冷水的供水管相连，流出集管70的连接筒78与跟显热热交换器3的管体331的上游端连通的连接管相连。因此，来自供水管的冷水，在通过潜热热交换器1及显热热交换器3其间被加热而成为温水，该温水从与显热热交换器3的管体331的下游端相连的出热水管送往浴室、厨房等供热水终端。

（实施方式2）

在上述实施方式1中，对使用具有1个加热回路的供热水装置的潜热热交换器进行了说明，而在本实施方式2中，对采用具有2个加热回路的供热水装置的潜热热交换器进行说明。另外，对于与实施方式1中的潜热热交换器及供热水装置と相同的结构，采用相同的附图标记并省略其说明。

图11是从背面侧看本实施方式2的潜热热交换器1a的简要立体图。

如图11所示，潜热热交换器1a的箱与实施方式1的箱同样具有箱本体10，和闭塞箱本体10的上方开口部的顶板40。但是，箱的内部由分隔壁W划分成一方侧壁14侧的第1区域与另一方侧壁15侧的第2区域，在沿左右方向并列的各区域中收容第1吸热管50a与第2吸热管50b。这些第1及第2吸热管50a、50b的结构与上述实施方式1的相同。

箱本体10与实施方式1的箱本体同样地通过对一张金属板进行拉伸加工而把背面壁11、正面壁12、底壁13、一方侧壁14，及另一方侧壁15一体成形。而且，在背面壁11上开设了用来把燃烧气体分别导入第1区域及第2区域中的2个排气入口111a、111b。另外，如图12所示，在正面壁12上形成有与第1及第2区域连通的1个排气出口121。但是，也可以与背面壁11同样地，在正面壁12上形成2个排气出口。进而，尽管没有图示，但是在一方侧壁14穿设有供第1吸热管50a的上游端及下游端分别插通的第1上游端插通孔及第1下游端插通孔，在另一方侧壁15上穿设有供第2吸热管50b的上游端及下游端分别插通的第2上游端插通孔及第2下游端插通孔。而且，在底壁13上设有用来与第1吸热管50a及第2吸热管50b的圆弧状折返部抵接的下突出部131及用来排出泄水的泄水排水口17。

因此，在本实施方式的潜热热交换器1a中，箱本体10也没有焊接、钎焊的接合部，在箱本体10的组装中不需要进行焊接作业、钎焊作业。而且，由于在箱的下方不形成通过焊接、钎焊接合的接合部，所以即使产生泄水，在该箱的下方也难以滞留泄水。进而，由于背面壁11、正面壁12、底壁13、一方侧壁14，及另一方侧壁15通过拉伸加工一体成形，所以，可以用少的部件数量简单地制作箱。而且，由于仅仅受泄水的影响少的箱本体10的上方开口部被顶板40闭塞，所以，不进行焊接、钎焊，仅仅通过铆接加工将箱本体10与顶板40接合，就可以制作耐腐蚀性优异的箱。

顶板40具有与实施方式1的顶板相同的结构，但是侧方整流板45仅仅设置在一方侧壁14侧的第1区域。另外，也可以在第2区域中也设置侧方整流板。但是，例如，如果在把第2吸热管50b收容在箱本体10内之后设置分隔壁W，则可以把分隔壁W与第2吸热管50b的圆弧状折返部的端部接近地配置。因此，在本实施方式中，侧方整流板45被设置在第1区域或第2区域中。

而且，在一方侧壁14的外部，配置了与第1吸热管50a的上游端及下游端分别连接的第1流入集管60a及第1流出集管70a，在另一方侧壁15的外部，配置了与第2吸热管50b的上游端及下游端分别连接的第2流入集管60b及第2流出集管70b。另外，这些集管，都具有与实施方式1中相同的集管本体及集管盖体。

图12是表示具有上述潜热热交换器1a的供热水装置的一例的简要结构图。

在此供热水装置中，由第1气体燃烧器4a产生的燃烧排气通过风扇5a被送往第1显热热交换器3a回收显热，进而被送到潜热热交换器1a的第1区域中回收潜热。同样，由第2气体燃烧器4b产生的燃烧排气通过风扇5b被送到第2显热热交换器3b回收显热，进而被送到潜热热交换器1a的第2区域中回收潜热。通过此供热水装置，例如，可以把一方的加热回路用于温水供给用加热回路，把另一方的加热回路用于暖气用加热回路。

（其它的实施方式）

（1）在上述实施方式中，通过在箱本体上设置上凸缘部把顶板铆接在箱本体上。但是，也可以通过在顶板上设置上凸缘部，把箱本体铆接在顶板上。

（2）在上述实施方式中，侧方整流板与顶板的背面接合。但是，也可以采用没有进行接合的另外的部件的侧方整流板与顶板，把吸热管收容到箱本体内之后，在箱本体与顶板进行接合之前，把侧方整流板与底壁接合。在此情况下，优选为，考虑上述噪音，不把侧方整流板的上端延伸到与顶板的背面抵接。

以上对本发明进行了详细说明，而本发明简述如下。

根据本发明的一个方面，提供一种潜热热交换器，具备：在内部具有燃烧排气的通路的箱、收容在上述箱内的吸热管、把被加热流体导入上述吸热管的流入集管，和从上述吸热管导出被加热流体的流出集管，其中，

上述箱具有：具备上方开口部的箱形的箱本体，和对上述箱本体的上方开口部进行闭塞的顶板，

上述箱本体具备：背面壁、正面壁、有泄水排水口的底壁、具有上述吸热管的上游端所插通的上游端插通孔及上述吸热管的下游端所插通的下游端插通孔的一方侧壁，以及另一方侧壁；上述背面壁、上述正面壁、上述底壁、上述一方侧壁及上述另一方侧壁，通过对一张金属板进行拉伸加工而一体成形，

上述流入集管及上述流出集管分别配置在上述一方侧壁的外部，而且，与穿过上述上游端插通孔及下游端插通孔被导出到上述一方侧壁的外部的上述吸热管的上游端及下游端相连。

根据上述潜热热交换器，由于箱本体的背面壁、正面壁、底壁、一方侧壁及另一方侧壁通过对一张金属板进行拉伸加工而一体成形，所以，在箱本体的组装中不需要进行焊接作业、钎焊作业。而且，由于在箱的下方不形成通过焊接、钎焊接合的接合部，所以即使产生泄水，泄水也难以滞留在该箱的下方。为此，可以把泄水从设置在底壁上的泄水排水口顺畅地朝箱外排出。进而，由于上述箱本体的背面壁、正面壁、底壁、一方侧壁及另一方侧壁一体成形，所以可以用少的部件数量简单地制作箱。

在上述潜热热交换器中，上述箱本体和上述顶板也可以通过铆接加工进行接合。

在上述箱中，由于通过对一张金属板进行拉伸加工把箱本体的结构壁一体成形，所以，在进行箱的组装时，只要仅仅用顶板把受泄水的影响少的箱本体的上方开口部闭塞就可以。因此，仅仅通过铆接加工把箱本体与顶板接合，就可以制作具有优异的耐腐蚀性的箱。

优选为，上述潜热热交换器具备吸热管，上述吸热管具有在上述箱内反复连续直线部和圆弧状折返部的配管结构，该直线部在上述一方侧壁与上述另一方侧壁之间延伸，该圆弧状折返部位于一方侧壁侧及另一方侧壁侧的各端部。进一步优选为，具有上述结构的吸热管的潜热热交换器，还在上述吸热管的另一方侧壁侧的圆弧状折返部与上述另一方侧壁的内表面之间具有平板状的侧方整流板。

通过采用具有上述结构的吸热管，在箱内紧密配设吸热管，因此可以获得小型、热效率高的潜热热交换器。而且，在上述潜热热交换器中，由于采用通过拉伸加工把结构壁一体成形的箱本体，所以当把配置在吸热管和一方侧壁的外部的流入集管及流出集管连接时，需要从一方侧壁导出吸热管的上游端及下游端。为此，如果把吸热管的上游端及下游端分别插通到一方侧壁的上游端插通孔及下游端插通孔中，则会在吸热管的另一方侧壁侧的圆弧状折返部与另一方侧壁的内表面之间产生一定大小的空间。其结果，从排气入口导入的燃烧排气会流到阻力小的该空间中，燃烧排气不能与吸热管有效接触，可能会降低热效率。对此，只要在如上述那样吸热管的另一方侧壁侧的圆弧状折返部与另一方侧壁的内表面之间的空间设置平板状的侧方整流板，就可以使燃烧排气容易与吸热管接触，获得高的热效率。

在上述潜热热交换器中，在上述背面壁及上述正面壁分别具有排气入口及排气出口的情况下，上述侧方整流板也可以在排气入口侧及排气出口侧的两端具有朝上述吸热管倾斜的倾斜面。

在上述潜热热交换器中，在背面壁的排气入口与正面壁的排气出口之间形成燃烧排气的通路。而且，如果侧方整流板具有从排气入口侧及排气出口侧的各端部朝吸热管侧倾斜的倾斜面，则燃烧排气沿倾斜面流动。因此，根据上述潜热热交换器，可以使燃烧排气更容易与吸热管接触，获得更高的热效率。

优选为，在上述潜热热交换器中，

上述侧方整流板，其上端与上述顶板的下表面接合，其下端与上述底壁不抵接。

根据上述潜热热交换器，仅仅用接合了侧方整流板的顶板闭塞箱本体的上方开口部，就可以把箱组装成把侧方整流板配置在规定位置的状态。而且，如果延伸设置成使侧方整流板与底壁抵接的程度，则当燃烧排气在箱内通过时，侧方整流板的振动会传递到顶板及底壁的双方，容易产生噪音。对此，只要把侧方整流板仅仅与顶板的下表面抵接，而不抵接底壁，就可以防止这样的噪音。而且，不会遮挡泄水的流动，可以顺畅地排出泄水。进而，由于在底壁与侧方整流板之间没有形成接合部，所以不用担心泄水腐蚀间隙。

而且，在以对配设在箱内的多个吸热管进行稳定的固定为目的的情况下，根据本发明的一个合适的实施方式，在上述潜热热交换器中，

上述吸热管在上述箱内收容多个，

上述各吸热管具有在上述箱内把直线部与圆弧状折返部反复连续的配管结构，

上述多个吸热管在上述顶板与上述底壁之间被配置成至少使上述圆弧状折返部叠置，

上述圆弧状折返部具有在上述吸热管叠置的方向上扁平化了的截面扁平的形状，

上述顶板及底壁，具有分别朝上述箱的内部突出的上突出部及下突出部，

上述上突出部与位于上述顶板侧的最上层的圆弧状折返部抵接，上述下突出部与位于上述底壁侧的最下层的圆弧状折返部抵接。

根据上述潜热热交换器，由于在顶板与底壁之间叠置地排列的吸热管的圆弧状折返部具有截面扁平的形状，所以，与截面为圆形的形状的吸热管相比可以把各吸热管紧密地配设，由此，可以抑制吸热管叠置的方向的高度。而且，由于吸热管的配设密度提高，所以，不与吸热管接触就被拍到箱外的浪费的燃烧排气的量减少，由此可以获得高的热效率。另一方面，如上述那样，在顶板与底壁之间叠置多个吸热管的情况下，容易发生吸热管的振动、变形。但是，根据上述潜热热交换器，顶板及底壁分别具有朝箱的内部突出的上突出部及下突出部，这些上突出部及下突出部与上述扁平化了的圆弧状折返部抵接，所以，无需另行采用固定吸热管的固定部件，就可以稳定地固定吸热管。而且，上述箱通过把背面壁、正面壁、底壁、一方侧壁及另一方侧壁一体成形了的箱本体的上方开口部用顶板闭塞来制作，不用别的固定部件，当用顶板闭塞上方开口部时就可以固定吸热管。为此，可获得高的作业性。

而且，优选为，在具备上述多个吸热管的潜热热交换器中，

上述各吸热管，在上述箱内，具有在上述一方侧壁与上述另一方侧壁之间延伸的直线部和位于上述一方侧壁侧及上述另一方侧壁侧的两端的圆弧状折返部反复连续的配管结构，

上述顶板在上述一方侧壁侧及上述另一方侧壁侧的两端分别具有上述上突出部，

上述两端的上突出部，分别与上述最上层的两端的圆弧状折返部抵接，

上述底壁在上述一方侧壁侧及上述另一方侧壁侧的两端分别具有上述下突出部，

上述两端的下突出部，分别与上述最下层的两端的圆弧状折返部抵接。

根据上述潜热热交换器，在一方侧壁侧与另一方侧壁侧的两端形成扁平化了的圆弧状折返部，它们的两端的圆弧状折返部的最上层及最下层分别与设置在顶板及底壁上的上突出部及下突出部抵接，所以，能更稳定地把吸热管固定在箱内。

而且，根据以防止集管漏水为目的的本发明的合适的另外的实施方式，在上述潜热热交换器中，

上述流入集管及上述流出集管的至少一方，具有容器状的集管本体，和以内嵌状态跟上述集管本体嵌合的容器状的集管盖体，对着各开口部把上述集管本体与上述集管盖体通过钎焊接合形成，

上述集管本体具备：具有与上述吸热管的上游端或下游端相连的连结孔的本体底板，和从上述本体底板的周缘朝上述集管盖体侧延伸设置并朝上述集管盖体侧开放的本体周壁，

上述集管盖体具备：具有流入口或流出口的盖体底板，和从上述盖体底板的周缘朝上述集管本体侧延伸设置并朝上述集管本体侧开放的盖体周壁，

上述集管本体与上述集管盖体嵌合时，上述盖体周壁的外表面内嵌到上述本体周壁的内表面，而且，以在上述本体周壁的内表面与上述盖体周壁的外表面之间以形成钎料蓄积部的方式，形成上述本体周壁与上述盖体周壁。

在以往的集管本体及集管盖体接合时，仅仅在本体周壁的本体开放端上涂布钎料，因此，钎料容易飞散、流淌，难以可靠地把集管本体与基管盖体接合。对此，根据上述潜热热交换器，为了通过钎焊把容器状的集管本体与容器状的集管盖体接合，在把集管本体与基管盖体嵌合时，在本体周壁的内表面与盖体周壁的外表面之间形成钎料蓄积部。因此，与以往的方法那样仅在集管本体的本体开放端上涂布钎料的情形相比，在钎焊工序中可以避免钎料的飞散、流淌等不良情形，可以加大本体周壁的内表面与盖体周壁的外表面的接合面积。

在具备上述结构的集管的潜热热交换器中，

上述本体周壁也可以形成为，使本体开放端朝外方扩展开。

根据上述潜热热交换器，可以简单地增加本体周壁的内表面与盖体周壁的外表面的接合面积。

在具备上述结构的集管的潜热热交换器中，

当把上述集管本体与上述集管盖体嵌合时，上述本体周壁的本体开放端的至少一部分也可以在截面方向上延伸到上述盖体底板的外周面以上的高度。

根据上述潜热热交换器，可以进一步增加本体周壁的内表面与盖体周壁的外表面的接合面积。

在具备上述结构的集管的潜热热交换器中，

上述本体周壁的本体开放端，也可以具有在上述集管本体与上述集管盖体嵌合时朝集管盖体侧折曲的爪部。

当把集管本体与基管盖体钎焊时，首先集管盖体被压入集管本体。但是，由于这些部件的两周壁的制造上的误差，压入后，集管盖体有时会从集管本体错开。其结果，难以精度良好地进行集管本体与基管盖体的接合。对此，只要本体周壁的本体开放端具有朝集管盖体侧折曲的爪部，在把集管盖体朝集管本体压入后，通过把该爪部折曲，就可以防止这样的集管盖体的错位。

优选为，在具备上述结构的集管的潜热热交换器中，上述本体周壁形成为具有一对长边部和一对短边部的大致矩形，上述一对长边部的至少1个本体开放端具有上述爪部。进而优选为，上述本体周壁的相向的一对长边部的本体开放端分别具有上述爪部，上述各长边部的本体开放端的爪部被配设成在短边部方向上不重叠。

根据上述潜热热交换器，当把集管本体与基管盖体嵌合时能可靠防止集管盖体的错位。

而且，根据以制造具有多个加热回路的供热水装置为目的的本发明的合适的另外的实施方式，上述潜热热交换器，还具备：

在上述箱内与上述吸热管并列地被收容的第2吸热管、把第2被加热流体导入上述第2吸热管的第2流入集管，和从上述第2吸热管导入第2被加热流体的第2流出集管，

上述另一方侧壁具有插通上述第2吸热管的上游端的第2上游端插通孔及上述第2吸热管的下游端插通的第2下游端插通孔，

上述第2流入集管及上述第2流出集管，分别配置在上述另一方侧壁的外部，而且，通过上述第2上游端插通孔及第2下游端插通孔导出到上述另一方侧壁的外部的上述第2吸热管的上游端及下游端被连接。

根据上述潜热热交换器，在采用具有多个加热回路的供热水装置的潜热热交换器中，不仅可以抑制泄水造成的腐蚀，而且可以简单地制作潜热热交换器。

而且，根据本发明，可以提供具有上述潜热热交换器的供热水装置。

本专利申请，针对在2010年12月27日提出申请的日本专利申请第2010－290153号、日本专利申请第2010－290154号及日本专利申请第2010－290155号主张巴黎公约上的优先权，在此对这些加以参照，从而其整体被包括在本说明书中。

工业上的可利用性

根据本发明，可以提供耐久性优异，而且能简单制造的潜热热交换器，及供热水装置。

Claims (7)

1.一种潜热热交换器，具备：在内部具有燃烧排气的通路的箱、收容在上述箱内的吸热管、把被加热流体导入上述吸热管的流入集管，和从上述吸热管导出被加热流体的流出集管，其特征在于：

上述箱具有：具备上方开口部的箱形的箱本体，和对上述箱本体的上方开口部进行闭塞的顶板，

上述箱本体具备：背面壁、正面壁、有泄水排水口的底壁、具有上述吸热管的上游端所插通的上游端插通孔及上述吸热管的下游端所插通的下游端插通孔的一方侧壁，以及另一方侧壁；上述背面壁、上述正面壁、上述底壁、上述一方侧壁及上述另一方侧壁，通过对一张金属板进行拉伸加工而一体成形，

上述流入集管及上述流出集管分别配置在上述一方侧壁的外部，而且，与穿过上述上游端插通孔及下游端插通孔被导出到上述一方侧壁的外部的上述吸热管的上游端及下游端相连。

2.如权利要求1所述的潜热热交换器，其特征在于，上述箱本体与上述顶板通过铆接加工被接合。

3.如权利要求1或2所述的潜热热交换器，其特征在于，上述吸热管具有在上述箱内反复连续直线部和圆弧状折返部的配管结构，该直线部在上述一方侧壁与上述另一方侧壁之间延伸，该圆弧状折返部位于一方侧壁侧及另一方侧壁侧的各端部。

4.如权利要求3所述的潜热热交换器，其特征在于，还在上述吸热管的另一方侧壁侧的圆弧状折返部与上述另一方侧壁的内表面之间具有平板状的侧方整流板。

5.如权利要求4所述的潜热热交换器，其特征在于，上述背面壁具有朝上述箱内导入上述燃烧排气的排气入口，上述正面壁具有从上述箱导出上述燃烧排气的排气出口，

上述侧方整流板具有在上述排气入口侧及上述排气出口侧的两端朝上述吸热管侧倾斜的倾斜面。

6.如权利要求4或5所述的潜热热交换器，其特征在于，上述侧方整流板的上端与上述顶板的下表面接合，

上述侧方整流板的下端与上述底壁的内表面不抵接。

7.一种供热水装置，其特征在于，具有如权利要求1～6中的任一项所述的潜热热交换器。

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