JPH02290669A - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

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Publication number
JPH02290669A
JPH02290669A JP4958289A JP4958289A JPH02290669A JP H02290669 A JPH02290669 A JP H02290669A JP 4958289 A JP4958289 A JP 4958289A JP 4958289 A JP4958289 A JP 4958289A JP H02290669 A JPH02290669 A JP H02290669A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tube
fins
heat exchanger
brazing
fin
Prior art date
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Pending
Application number
JP4958289A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiaki Muramatsu
村松 利明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Altemira Co Ltd
Original Assignee
Showa Aluminum Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Showa Aluminum Corp filed Critical Showa Aluminum Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、給湯器、ラジエーター、温風器等に用いら
れる熱交換器に関する。
なお、この明細書において、アルミニウムの語はその合
金を含む意味で用いる。
従来の技術 例えば給湯器用熱交換器は、一般に、チューブの長さ方
向に、複数のプレート状フィンが平行状に外装された構
成を有し、燃焼ガスによりフィンの表面に付与した熱を
チューブ内の流通水に伝達してこれを加熱するものとな
されている。
かかる熱交換器の構成材料としては、従来、チューブ、
フィンいずれも鋼材が用いられていた。チューブを鋼材
で形成するのは水に対する耐食性が良いからであり、ま
たフィンにも鋼材を用いるのは、熱伝導性に優れており
かつ同材質のチューブとの充分な接合を保ちうるからで
ある。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、このようにチューブとフィンのいずれも
が鋼材にて構成された熱交換器では、次のような欠点が
あった。
即ち、給湯器用熱交換器では、フィンの存在部分が燃焼
ガスに晒されるが、S分の多い都市ガスでは燃焼サイク
ルの条件により燃焼ガスが露点以下に冷却されてガス中
の水蒸気が結露し、そのドレーンによる腐食(いわゆる
低温腐食)が発生し易いという欠点があった。しかもこ
の低温腐食によりCuSO4 ・5H20が生成され、
これがフィンを閉塞してしまい、熱交換器の性能低下や
耐久性、安全性の低下を来たす原因となっていた。この
ような欠点は、近時、熱交換器の小型化、高効率化が図
られるにつれ、より顕著に発生する傾向にあった。ちと
より全体が銅製であるために、重二が増大するとともに
コスト高につくという欠点もあった。もっとも、低温腐
食に対してはその防止策としてpbディッピングが行わ
れることもあるが、コスト、安全性、環境汚染等の面で
別の問題を派生するものであった。
この発明はかかる技術的背景に鑑みてなされたものであ
って、給湯用熱交換器等に使用される場合にS含有の燃
焼ガスの結露によって生しるドレーンが原因の低温腐食
、ひいてはフィン閉塞の発生を防止することができ、し
かも軽量化、低コスト化か可能な熱交換器の提供を目的
とする。
課題を解決するための手段 上記目的を達成するためには、チューブ、フィンを低温
腐食に対して比較的強くかつ重量的にも軽量なアルミニ
ウムで構成することか一応考えられるが、流通水に対す
る耐食性の点からチューブをアルミニウム製のものとす
るのは問題が大きい。また、フィンのみアルミニウム製
とした場合には、銅製チューブとフィンとの接合が問題
となる。即ち、銅製チューブとアルミニウムフィンとの
拡管等による機械的接合では熱抵抗が大きくなって伝熱
性が低下するとか、繰返し使用により接合が緩むとかの
問題を派生する。また銅とアルミニウムとの直接ろう付
ではエロージョンが発生する。
そこで、この発明は、フィンをアルミニウム製とすると
ともに、チューブを流通水に対して比較的耐食性が良く
しかも耐低温腐食性も良いステンレス鋼で形成し、この
ステンレス鋼製のチューブとアルミニウムフィンとをろ
う付接合しようというものであり、さらに両者の充分な
接合強度を確保すべく工夫を講じたものである。
即ちこの発明は、図面の符号を参照して示すと、チュー
ブ(1)の長さ方向にプレート状フィン(2)が平行状
に外装されかつチューブと接合された熱交換器において
、前記チューブ(1)がステンレス鋼で形成されるとと
もにその外面にはプレート状フィン(2)との接合部分
に軸線方向に伸びた複数の細溝(3)が設けられる一方
、前記プレート状フィン(2)がアルミニウムで形成さ
れ、かつチューブ(1)とプレート状フィン(2)とが
ろう付により接合されてなることを特徴とする。
作用 アルミニウムとステンレス鋼とはろう付性が良く、アル
ミニウム材どうしのろう付条件と同じろう付によりプレ
ート状フィン(2)とチューブ(1)は容易に接合され
る。この場合、チューブの外面に設けられた細溝により
、ろう材層とチューブとの界面における接合面積が増大
し、より強固な接合が保障される。しかも細溝はチュー
ブの軸線方向に沿って設けられているから、フィンにチ
ューブ外周方向への不本意な衝撃回転力が加わっても細
溝部分に抵抗力が生じ、ろう材層とチューブとの界面に
おいて剥離を起こす危険が低減され、接合強度の一層の
増大が図られる。また、フィンはアルミニウム製である
から、鋼材に較べて低温腐食に強いうえ、熱交換器全体
の軽】化も図られる。またチューブはステンレス鋼製で
あるから、流通水に対する耐食性も良い。
実施例 第1図〜第3図はこの発明の一実施例としての給湯器用
熱交換器を示すものである。これらの図において、(1
)はチューブ、(2)はプレート状フィンである。
チューブ(1)はステンレス鋼で形成されたものであり
、上下方向に平行配置された3本の直管部(lla )
  (llb )  (llc )を有するものに蛇行
形成されるとともに、チューブの一端が給水口(12)
と他端が給湯口(13)となされている。さらに、直管
部(lI.a )  (llb )  (lie )の
外面には、第4図に詳しく示すように、チューブ外周の
それぞれ8等分位置に、軸線方向に伸びる細溝(3)が
フィン(2)との接合範囲に亘って平行状に設けられて
いる。この細溝(3)は、チューブの表面積を大きくす
ることによってフィン(2)との接合面積を増大し、も
って接合強度の向上を図るために設けられたものである
一方、前記プレート状フィン(2)は、アルミニウムで
形成されている。このプレート状フィン(2)は第7図
及び第8図に示すように、その中央部にチューブ(1)
の外径よりわずかに大きい直径の3個のチューブ挿通孔
(21)が並設されるとともに、各種通孔(21)の周
縁には筒状のフィンカラー(22)が立設されている。
そして、かかるプレート状フィン(2)の複数枚が各チ
ューブ挿通孔(21)においてチューブ(1)の各直管
部(lla )  (llb )  (lie )に挿
通されることにより、そのフィンヵラー(22)で直管
部外面を間断なく覆う態様で直管部の長さ方向に平行状
に外装されている。このように、フィンカラー(22)
で直管部外面を覆うのは、アルミニウム材で覆うことに
より一層優れた耐低温腐食性を付与するためである。ま
た、フィン(2)とチューブ(1)との接合面積を可及
的大きく確保して一層の接合強度の増大を図るためでも
ある。かかるフィン(2)は心+4’ (23)の片面
にろう材(24)が被覆形成された片面アルミニウムブ
レージングシ−1・からなり、フィンカラー(22)は
その内面がろう材層側となる向きで形成されている。そ
して、フィンカラー(22)とステンレス鋼製のチュー
ブ(l6)とがろう材(24)を介してろう付接合され
ている。
ここに、アルミニウム材とステンレス鋼とのろう付はア
ルミニウム材どうしのろう付とほぼ同一条件で可能であ
り、真空ろう付あるいはフラックスろう付いずれでも可
能である。而して、ろう付状態において、前記ろう材(
24)は第5図及び第6図に示すようにフィンカラー(
22)の内周面とチューブ(1)の外周面との間に隙間
なく充填されており、従ってチューブ(1)外面の前記
細溝(3)にも密に充填されている。
この細溝(3)の存在により、ろう材(24)とチュー
ブ(1)との界面における接合面積が細溝の存在しない
場合に較べて増大し、剥れ易いろう材(24)とチュー
ブ(1)との界面の接合強度を確保するものとなされて
いる。
なお、第1図及び第2図に示す(4)は、熱交換器の製
造工程において、直管部(lla )(llb )  
(llc )にU形連結部(5)やL形給水部(6)を
ろう付により連結したときのろう付部である。
図示した給湯用熱交換器では、給水口(l2)から流入
した水はチューブ(1)に沿って流通するが、この間に
プレート状フィン(2)の存在部分に付与される燃焼ガ
スにより加熱され、お湯となって給湯口(13)から流
出する。
発明の効果 この発明は上述の次第で、チューブが水に対する耐腐食
性、耐低温腐食性いずれにも優れたステンレス鋼で形成
される一方、前記プレート状フィンがこれも耐低温腐食
性に優れたアルミニウムで形成され、かつチューブとプ
レート状フィンとがろう付により接合されてなる。従っ
て、給湯器用熱交換器として使用した場合、全体が銅製
である従来品に較べて熱交換器全体の耐低温腐食性を向
上することができ、ひいてはフィンの閉塞の危惧を解消
することができる。
しかも、製品重量の多くを占めるフィン部分を軽量、安
価なアルミニウムで構成したから、熱交換器の軽量化、
低コスト化を図りうる。またフィンはステンレス鋼を介
して接合されるから、ろう付により簡単に両者を接合で
きるうえに、チューブ外面に設けた細溝によって、ろう
材層とチューブとの界面における接合面積を増大したか
ら、充分な接合強度を実現できる。しかも細溝はチュー
ブの軸線方向に設けられているから、熱交換器の取扱い
時等においてフィンにチューブ外周方向への不本意な衝
撃回転力が加わっても、細溝部分に抵抗力が生じるから
ろう材層とチューブとの界面において剥離を起こす危険
を低減でき接合強度の一層の増大を図りうる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例に係る給湯機用熱交換器の
正面図、第2図は底面図、第3図は側面図、第4図はチ
ューブ単体の断面斜視図、第5図はフィンとチューブと
の接合状態を示す断面図、第6図は第5図のVl−Vl
線断面図、第7図はプレート状フィン単体の正面図、第
8図は第7図の■−■線断面図である。 (1)・・・チューブ、(2)・・・プレート状フィン
、(3)・・・細溝。 以上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  チューブ(1)の長さ方向にプレート状フィン(2)
    が平行状に外装されかつチューブと接合された熱交換器
    において、前記チューブ(1)がステンレス鋼で形成さ
    れるとともにその外面にはプレート状フィン(2)との
    接合部分に軸線方向に伸びた複数の細溝(3)が設けら
    れる一方、前記ブレート状フィン(2)がアルミニウム
    で形成され、かつチューブ(1)とプレート状フィン(
    2)とがろう付により接合されてなることを特徴とする
    熱交換器。
JP4958289A 1989-02-28 1989-02-28 熱交換器 Pending JPH02290669A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2679602A1 (fr) * 1991-07-26 1993-01-29 Valeo Thermique Moteur Sa Pot catalytique a support de catalyseurs en feuilles.
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EP1982790A1 (de) 2007-04-20 2008-10-22 Innospin AG Wärmetauscherrohre, Lötmittel und Verfahren zur Herstellung von Wärmetauscherrohren

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