[发明专利]热交换器以及包括此热交换器的热水装置

说明书

本发明提供一种热交换器以及包括此热交换器的热水装置，热交换器(HE)包括蛇行状的多根导热管(2)，多根导热管(2)包括第一导热管(2A)及第二导热管(2B)，所述第一导热管(2A)及第二导热管(2B)以如下方式在z方向上错位：在规定的y方向上相邻，且在沿着y方向观察时所述多个直管部(20)彼此成为非重叠状态，且在第一导热管(2A)的各弯管部(21)设置了向y方向凹陷的第一凹部(3A)，第二导热管(2B)的各弯管部(21)的一部分嵌入所述第一凹部(3A)。根据这种结构，能够消除热交换器(HE)的蛇行状导热管(2)的流路阻力变大、及导热管(2)产生很多残留应力等异常，同时能够使整体的尺寸适当变小。

技术领域

本发明涉及一种热交换器、以及包括其的热水装置，所述热交换器用作供热水装置等热水装置的构成元件，是利用导热管从燃烧气体等加热用介质回收热的类型。

背景技术

作为热交换器的一例，有专利文献1中所记载的热交换器。

专利文献1所记载的热交换器中，作为用来从燃烧气体回收热的导热管，使用蛇行状导热管。蛇行状导热管是多个直管部经由多个弯管部相连的结构。在所述文献中，作为这种蛇行状导热管，使用多根导热管，且所述多根导热管例如沿着上下高度方向层叠。而且，互相相邻的导热管彼此被设定为例如沿着水平方向错位的排列，以便燃烧气体容易作用于各导热管。

另一方面，所述各导热管中，弯管部被加工成扁平状，厚度小于直管部。由此，能够使互相邻接的导热管彼此互相接近。从而能够减小多根导热管整体的层叠方向的宽度，使热交换器整体的尺寸变小。

然而，根据所述以往技术，如下所述，尚有应改善的余地。

第一，由于将蛇行状导热管的各弯管部的整体形成为扁平状，因此存在加热对象流体在导热管的内部流通时的阻力(流路阻力)变大的弊端。

第二，由于用来将各弯管部的整体形成为扁平状的加工量多，因此残留应力变大。这导致导热管发生应力开裂而不佳。在使用热交换器时，例如水锤现象导致存在大的压力作用于导热管的情形，因此希望所述残留应力尽量小。

第三，作为将蛇行状导热管的各弯管部设为扁平状的方法，例如如图13所示，考虑对于导热管2e的弯管部21，沿着与弯管部21的弯曲方向交叉的方向进行压制加工的方法。但是，如果进行这种压制加工，那么会如箭头Na所示，产生向弯管部21的两端打开的方向变形的力。在专利文献1中，压制加工量多，因此容易发生所述变形，而有导热管2e变得与原来的规格不同的担忧。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利第4143431号公报

发明内容

[发明所要解决的课题]

本发明的目的在于提供一种热交换器、以及包括其的热水装置，所述热交换器能够消除蛇行状导热管的流路阻力变大、或导热管产生很多残留应力等异常，同时能够使整体的尺寸适当变小。

[解决课题的手段]

为了解决所述课题，本发明采用以下技术手段。

本发明的第一方面所提供的热交换器包括多根导热管，所述多根导热管中，互相交叉的x方向、y方向、z方向中，沿着x方向延伸且在z方向上隔开间隔排列的多个直管部具有经由多个弯管部连成一串的蛇行状形态，位于加热用介质流通的区域，在y方向上层叠，作为所述多根导热管，包括第一导热管以及第二导热管，所述第一导热管以及第二导热管以如下方式在z方向上互相错位：在y方向上互相相邻，且在沿着y方向观察时所述多个直管部彼此成为非重叠状态，同时所述多个弯管部的一部分彼此成为重叠状态，在所述第一导热管的所述各弯管部局部设置了向y方向凹陷的第一凹部，所述第二导热管的所述各弯管部的一部分嵌入所述第一凹部。