[发明专利]乱流形成用器具及使用其的热交换器和热水器

说明书

本发明的课题是，防止流体在乱流形成用器具与传热管的管壁内周面之间形成的间隙的滞留，从而不产生间隙腐蚀。本发明提供一种乱流形成用器具，其由在截面大致为椭圆形状的传热管(2)内沿流路方向插入且在其表背两面突出有多个突出片(1a)(1b)的平板部件(1)构成，在平板部件(1)的沿所述流路方向的两侧边(10a)(10b)的至少一方，设置有按照相对于平板部件(1)有规定的角度的方式设置且前端与传热管(2)的管壁内周面(20)接触、阻止平板部件(1)在传热管(2)内的旋转的旋转阻止片，在所述旋转阻止片与管壁内周面(20)之间形成流体能够流通的空间(23)。

技术领域

本发明涉及一种为了使传热管内流通的流体产生乱流(湍流、紊流：turbulence)而插入所述传热管内的乱流形成用器具以及使用该乱流形成用器具的热交换器和热水器。

背景技术

构成热交换器的传热管通过被气体燃烧器的燃烧废气加热，使内部的流体升温。已知有为了抑制传热管内流体的局部沸腾以及促进热交换而提高热效率，将使传热管内的流体产生乱流的乱流形成用器具插入传热管内的技术(日本特许公开公报平11-108458号)。

作为所述乱流形成用器具，例如是如下构成的器具，如图8所示，通过对平板部件3实施切取弯曲加工，形成切取孔30a、30b、30c和切取片31a、31b、31c，使多个切取片31a、31b、31c向平板部件3的表背两面突出。在该乱流形成用器具中，传热管内流通的流体通过碰撞切取片31a、31b、31c，如箭头所示，可以促进流体的乱流化，从而有效率地抑制局部沸腾。

并且，所述乱流形成用器具，为了使得设定在截面为椭圆形状的传热管4内规定位置的状态下不会不慎旋转，如图9所示，平板部件3的沿流路方向的两侧边弯曲，通过使该弯曲部32与传热管4的管壁内周面40接触，发挥作为乱流形成用器具的旋转阻止单元的功能(日本特许公开公报昭62-13958号)。

在所述平板部件3上形成的弯曲部32，无法与由截面为圆形或椭圆形的传热管4的曲面组成的管壁内周面40紧密贴合，在弯曲部32和管壁内周面40之间产生微小的间隙30。

由于该间隙30极微小，故而流路阻力大，流体难以流通，从而在间隙30内发生流体的滞留，并且，因为当尘埃等异物流入并堆积在间隙30内时，导致流体更进一步在间隙30内滞留，所以传热管4恐怕会从间隙30的部分发生间隙腐蚀。

发明内容

本发明提供一种防止流体在乱流形成用器具和传热管的管壁内周面之间形成的间隙的滞留，不产生间隙腐蚀的乱流形成用器具。

本发明的乱流形成用器具，

由在截面大致为椭圆形状的传热管内沿流路方向插入的平板部件构成，通过在所述平板部件的表背两面突出的多个突出片，使在所述传热管内流动的流体产生乱流，

在所述平板部件中的沿所述流路方向的两侧边中的至少一侧的侧边，设置有阻止所述平板部件在传热管内旋转的旋转阻止片，

所述旋转阻止片按照相对于所述平板部件有规定的角度、且前端接触所述传热管的管壁内周面的方式设置，

在所述旋转阻止片和所述管壁内周面之间，形成流体能够流通的空间。

根据所述构成，平板部件按照在平板部件的至少一侧的侧边设置的旋转阻止片的前端与传热管的管壁内周面接触的方式，被插入到传热管内。所述平板部件在通过旋转阻止片阻止在传热管内的旋转的状态下，被设定于传热管内的规定位置，并保持该状态。传热管内流通的流体，通过在平板部件的表背突出的突出片而被乱流的同时，进入到在所述旋转阻止片和所述管壁内周面之间形成的空间内。因为所述空间为了流体流通而被设定为足够的大小，所以在所述空间内不产生流路阻力，从而流体不会滞留。并且，即使有异物侵入到空间内，也被流体押出，而不会滞留在空间内。