JP2012063040A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】
熱効率の向上および小型化を図れるようにした熱交換器を提供する。
【解決手段】
箱体１内に、入口４と出口５とに連通する一方の流体の流路６を形成し、前記箱体１に細管１０を接合して他方の流体の流路１１を形成してなる熱交換器であって、前記一方の流体の流路６は、前記箱体１の対向する一方の側部から他方の側部に渡って複数の蛇行流路が配され、かつ、それらが順次連通するように形成された流路であり、前記流路を構成する流路部材は、前記蛇行流路が順次連通する方向に複数の立ち上がり部７２３ａ〜７２３ｇを有するように連続して折り曲げられた連続コルゲート板７２と、一方の側部から他方の側部に向かって立ち上がり部７１３ａ〜７１３ｔを有するように折り曲げられた複数の分割コルゲート板７１とで構成した。
【選択図】 図２

Description

本発明は、熱交換器に係わり、より詳細には、熱効率の向上および小型化を図れるようにした構造に関する。

従来の熱交換器として、図１１に示すように、二種類の流体の間で熱交換を行う熱交換器ａにおいて、伝熱面積の増大で熱効率の向上を図り、小型化による省スペース化を図るものが知られている（例えば、特許文献１）。

すなわち、絞り成形した二種類のプレートｂを、周縁ｃを接合して薄型矩形の箱体を形成し、波形成形した流路部材ｄの壁面ｅに、左右交互の側端位置に開孔ｆを形成し、この流路部材ｄを、上下折り返し面をプレートｂに接合して箱体内に収納し、箱体の周縁に開口した入口ｇから図示しない出口に至る一方の流体の流路ｈを形成し、図示しない細管を箱体に螺旋状に巻装し、箱体の両平坦面に接合して図示しない他方の流体の流路を形成してなるものが知られている。

しかしながら、上述した熱交換器における一方の流体の流路ｈは、直進部と折返し部とを組み合わせた構成になっており、この直進部においては、伝熱性能が充分に得られないという問題点を有していた。

特開２００３−３１４９７５号公報

そこで、本発明は上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、熱効率の向上および小型化を図れるようにした熱交換器を提供することにある。

上述した目的を達成できるように構成するため、本発明は以下に示す特徴を備えている。

凹状に成形した対向する上プレートの周縁および下プレートの周縁を接合して薄型矩形の箱体を形成し、前記箱体の周縁に一方の流体の入口と出口とを形成し、前記箱体内に、前記入口と前記出口とに連通する一方の流体の流路を形成し、前記箱体外の両平坦面に細管を接合して他方の流体の流路を形成してなる熱交換器であって、
前記一方の流体の流路は、前記箱体の対向する一方の側部から他方の側部に渡って複数の蛇行流路が配され、かつ、それらが順次連通するように形成された流路であり、
前記流路を構成する流路部材は、前記蛇行流路が順次連通する方向に複数の立ち上がり部を有するように連続して折り曲げられた連続コルゲート板と、一方の側部から他方の側部に向かって立ち上がり部を有するように折り曲げられた複数の分割コルゲート板とから構成されてなることを特徴としている。

また、連続コルゲート板の立ち上がり部は、前記蛇行流路を構成する複数の挿通口を有する挿通板部と、蛇行流路同士を連通させる連通口を有する連通板部とからなり、
前記分割コルゲート板は、前記入口と、同入口に対向する前記挿通板部とに渡って配置される第一分割コルゲート板と、前記挿通板部の一方側と、他方側の前記挿通板部とに渡って配置される第二分割コルゲート板とからなることを特徴としている。

本発明によれば、熱効率の向上および小型化を図れるようにした熱交換器を提供できる。

本発明による熱交換器の平面図である。 本発明による熱交換器を構成する分割コルゲート板と連続コルゲート板の組立図で、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は正面図であり、（Ｃ）は側面図である。 本発明による熱交換器を構成する分割コルゲート板の展開図である。 本発明による熱交換器を構成する分割コルゲート板の説明図で、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は正面図であり、（Ｃ）は側面図である。 図４に示すＡ部の拡大図である。 本発明による熱交換器を構成する連続コルゲート板の展開図である。 本発明による熱交換器を構成する連続コルゲート板の説明図で、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は正面図であり、（Ｃ）は側面図である。 図７に示すＢ部の拡大図である。 本発明による熱交換器の要部分解斜視図である。 本発明による熱交換器の要部説明図で、（Ａ）は分割コルゲート板と連続コルゲート板の組立斜視図であり、（Ｂ）は分解斜視図である。 従来例による熱交換器の要部分解斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。

本発明による熱交換器は、例えば、冷媒を熱源とするヒートポンプ式の給湯機に組み込まれるタイプのものであって、熱源である冷媒と、水との間で効率よく熱交換できて小型化を図れるように構成することで、効果的に昇温させた温水を供給できるようにするものである。

本発明による熱交換器は、図１乃至図８に示すように、銅やアルミニウムなどの金属板を浅底容器形（凹状）に絞り成形した上下に対向する上プレート２１および下プレート２２を、上プレート２１の周縁３１および下プレート２２を接合して薄型矩形の箱体１を形成し、接合された箱体１の周縁３１，３２に一方の流体としての水の入口４を形成し、その対向辺に一方の流体としての水の出口５を形成し、一方の流体の流路６が、水の入口４と水の出口５とを形成していない左右方向に対向している一方の側部から他方の側部に渡って蛇行する複数の蛇行流路が配され、かつ、それらが順次連通されることによって、前後方向に対向している水の入口４を形成した一方の側部から水の出口５を形成した他方の側部に到る蛇行流路となるように形成されている。

一方の流体の流路６を構成する流路部材７は、左右方向に対向する一方の側部から他方の側部に渡る複数の蛇行流路が、順次連通する方向に複数の立ち上がり部を有するように、一枚の金属板が連続して折り曲げられた連続コルゲート板７２と、前後方向に対向する一方の側部から他方の側部に向かって立ち上がる複数の立ち上がり部を有するように折り曲げられた複数の分割コルゲート板７１とで構成されている。

一方の流体の流路６は、複数の分割コルゲート板７１が連続コルゲート板７２に仮組されることで形成され、連続コルゲート板７２が下プレート２２内に収まり、分割コルゲート板７１が上プレート２１内に収まるように箱体１に収納されることで、連続コルゲート板７２に設けられた接続口７３０ａと７３０ｉが、箱体１に形成された水の入口４と水の出口５とに接続している。

他方の流体の流路１１は、水の出口５を形成した箱体１の他方の側部から、水の入口４を形成した箱体１の一方の側部に向けて冷媒が流通するように、内部を冷媒が流通する細管１０を、箱体１の外面に螺旋状に巻装し両平坦面に接合することで形成されている。

箱体１、複数の流路部材７および細管１０などの構成部材は一括してロウ付けされることで、蛇行形成された一方の流体の流路６を流通する水と、螺旋状に形成された他方の流体の流路１１を流通する熱源としての冷媒との間で熱交換が行われる熱交換器が製作されている。

複数の流路部材７は、複数の分割コルゲート板７１と連続コルゲート板７２とを仮組することで、外形（縦×横×高さ）を箱体１の内寸に適合させて一方の流体の流路６が形成されるとともに、箱体１に収納することで、水の入口４と水の出口５とに一方の流体の流路６が接続される。

ここで、添付図に基づいて、一方の流体の流路６を形成するための複数の流路部材７を構成し、複数に分割形成された分割コルゲート板７１の構成と、連続形成された連続コルゲート板７２の構成とについて、順次説明する。
＜分割コルゲート板の構成＞

複数の分割コルゲート板７１は、図１乃至図５に示すように、銅やアルミニウムなどの金属板を折り曲げることで一方の流体の流路６の一部を構成しており、第一分割コルゲート板７１１ａ，７１１ｅと、第二分割コルゲート板７１１ｂ，７１１ｃ，７１１ｄとで構成されている。

第一分割コルゲート板７１１ａは、水の入口４に接続される連続コルゲート板７２の接続口７３０ａを備えた下部側面７２２ａと、下部側面７２２ａに対向し、複数の挿通口７３０ｂを備えた連続コルゲート板７２の挿通板部７２３ａとに渡って配置されるように形成されており、水の入口４と連続コルゲート板７２の挿通板部７２３ａとは対向している。

第二分割コルゲート板７１１ｂは、複数の挿通口７３０ｂを備えた連続コルゲート板７２の挿通板部７２３ａと、複数の挿通口７３０ｄを備えた連続コルゲート板７２の挿通板部７２３ｃとに渡って配置されるように形成されている。

第二分割コルゲート板７１１ｃは、複数の挿通口７３０ｄを備えた連続コルゲート板７２の挿通板部７２３ｃと、複数の挿通口７３０ｆを備えた連続コルゲート板７２の挿通板部７２３ｅとに渡って配置されるように形成されている。

第二分割コルゲート板７１１ｄは、複数の挿通口７３０ｆを備えた連続コルゲート板７２の挿通板部７２３ｅと、複数の挿通口７３０ｈを備えた連続コルゲート板７２の挿通板部７２３ｇとに渡って配置されるように形成されている。

第一分割コルゲート板７１１ｅは、水の出口５に接続される連続コルゲート板７２の接続口７３０ｉを備えた下部側面７２２ｂと、下部側面７２２ｂに対向し、複数の挿通口７３０ｈを備えた連続コルゲート板７２の挿通板部７２３ｇとに渡って配置されるように形成されており、水の出口５と連続コルゲート板７２の挿通板部７２３ｇとは対向している。

第一分割コルゲート板７１１ａは、図３乃至図５に示すように、その長手方向となる左右両側部には、破線で示す折曲部を介して、側端に凸状の係止部７１６ａおよび７１６ｆを備えた所定高さの上部側面７１２ａ，７１２ｆが設けられ、短手方向の前端部には、凹状の複数の係止部７１５ａ〜７１５ｅが設けられている。

上部側面７１２ａ，７１２ｆ同士の間には、図３に破線で示す複数の折曲部によって上部側面７１２ａ，７１２ｆと平行に、所定の間隔で所定の高さに折曲形成され、前後に対向する一方の側部から他方の側部に向かう立ち上がり部をなす複数の上部仕切壁７１３ａ〜７１３ｄが設けられ、上部仕切壁７１３ａ〜７１３ｄの先端にはそれぞれ凸状の係止部７１７ａが形成されるとともに、第一分割コルゲート板７１１ａの短手方向となる上部仕切壁７１３ａ〜７１３ｄの後端縁は、外側に突出する突出部を備えた構成になっている。

また、第一分割コルゲート板７１１ａの後端側に隣り合う第二分割コルゲート板７１１ｂの長手方向の左右両側部には、図３に破線で示す折曲部を介し、かつ側端を開放した凹状の係止部７１８ｂ，７１８ｂを介して、側端に凸状の係止部７１６ｂ，７１６ｇを備えた複数の上部側面７１２ｂ，７１２ｇが設けられている。

上部側面７１２ｂ，７１２ｇ同士の間には、図３に破線で示す複数の折曲部によって上部側面７１２ｂ，７１２ｇと平行に、かつ複数の上部仕切壁７１３ａ〜７１３ｄと互い違いとなる位置に折曲形成され、前後方向に対向する一方の側部から他方の側部に向かう立ち上がり部をなす複数の上部仕切壁７１３ｅ〜７１３ｈが設けられ、上部仕切壁７１３ｅ〜７１３ｈの先端には複数の凸状の係止部７１７ｂが形成されるとともに、第二分割コルゲート板７１１ｂの短手方向の中央部には長手方向に断続的に延びる矩形孔からなる複数の係止部７１４ａ〜７１４ｅが設けられ、上部仕切壁７１３ｅ〜７１３ｈの中央部には、それぞれ先端を開放した凹状の係止部７１８ｂが設けられるとともに、第二分割コルゲート板７１１ｂの短手方向となる上部仕切壁７１３ｅ〜７１３ｈの前端縁および後端縁は、外側に突出する突出部を備えた構成になっている。

また、第二分割コルゲート板７１１ｂの後端側には、この第二分割コルゲート板７１１ｂと同じ構成でなるものを、左右反転させた第二分割コルゲート板７１１ｃとして隣り合わせている。左右反転させた第二分割コルゲート板７１１ｃの長手方向の左右両側部には、図３に破線で示す折曲部を介し、かつ側端を開放した凹状の係止部７１８ｃ，７１８ｃを介して、側端に凸状の係止部７１６ｃおよび７１６ｈを備えた複数の上部側面７１２ｃ，７１２ｈが設けられている。

上部側面７１２ｃ，７１２ｈ同士の間には、図３に破線で示す複数の折曲部によって上部側面７１２ｃ，７１２ｈと平行に、かつ複数の上部仕切壁７１３ｅ〜７１３ｈと互い違いとなる位置に折曲形成され、前後方向に対向する一方の側部から他方の側部に向かう立ち上がり部をなす複数の上部仕切壁７１３ｉ〜７１３ｌが設けられ、上部仕切壁７１３ｉ〜７１３ｌの先端には複数の凸状の係止部７１７ｃが形成されるとともに、第二分割コルゲート板７１１ｃの短手方向の中央部には長手方向に断続的に延びる矩形孔からなる複数の係止部７１４ｆ〜７１４ｊが設けられ、上部仕切壁７１３ｉ〜７１３ｌの中央部には、それぞれ先端を開放した凹状の係止部７１８ｃが設けられるとともに、第二分割コルゲート板７１１ｃの短手方向となる上部仕切壁７１３ｉ〜７１３ｌの前端縁および後端縁は、外側に突出する突出部を備えた構成になっている。

また、第二分割コルゲート板７１１ｃの後端側には、この第二分割コルゲート板７１１ｃと同じ構成でなるものを、左右反転させた第二分割コルゲート板７１１ｄとして隣り合わせている。左右反転させた第二分割コルゲート板７１１ｄの長手方向の左右両側部には、図３に破線で示す折曲部を介し、かつ側端を開放した凹状の係止部７１８ｄ，７１８ｄを介して、側端に凸状の係止部７１６ｄおよび７１６ｉを備えた複数の上部側面７１２ｄ，７１２ｉが設けられている。

上部側面７１２ｄ，７１２ｉ同士の間には、図３に破線で示す複数の折曲部によって上部側面７１２ｄ，７１２ｉと平行に、かつ複数の上部仕切壁７１３ｉ〜７１３ｌと互い違いとなる位置に折曲形成され、前後方向に対向する一方の側部から他方の側部に向かう立ち上がり部をなす複数の上部仕切壁７１３ｍ〜７１３ｐが設けられ、上部仕切壁７１３ｍ〜７１３ｐの先端には複数の凸状の係止部７１７ｄが形成されるとともに、第二分割コルゲート板７１１ｄの短手方向の中央部には長手方向に断続的に延びた矩形孔からなる複数の係止部７１４ｋ〜７１４ｏが設けられ、上部仕切壁７１３ｍ〜７１３ｐの中央部には、それぞれ先端を開放した凹状の係止部７１８ｄが設けられるとともに、第二分割コルゲート板７１１ｄの短手方向となる上部仕切壁７１３ｍ〜７１３ｐの前端縁および後端縁は、外側に突出する突出部を備えた構成になっている。

また、第二分割コルゲート板７１１ｄの後端側には、第一分割コルゲート板７１１ａとほぼ同じ構成でなる第一分割コルゲート板７１１ｅを隣り合わせている。第一分割コルゲート板７１１ｅの長手方向の左右両側部には、図３に破線で示す折曲部を介して、側端に凸状の係止部７１６ｅおよび７１６ｊを備えた上部側面７１２ｅ，７１２ｊが設けられ、短手方向の後端縁には、凹状の複数の係止部７１５ｆ〜７１５ｊが設けられている。

上部側面７１２ｅ，７１２ｊ同士の間には、図３に破線で示す複数の折曲部によって上部側面７１２ｅ，７１２ｊと平行に折曲形成され、前後方向に対向する一方の側部から他方の側部に向かう立ち上がり部をなす複数の上部仕切壁７１３ｑ〜７１３ｔが設けられ、上部仕切壁７１３ｑ〜７１３ｔの先端にはそれぞれ凸状の係止部７１７ｅが形成されるとともに、第一分割コルゲート板７１１ｅの短手方向となる上部仕切壁７１３ｑ〜７１３ｔの前端縁は、外側に突出する突出部を備えた構成になっている。

なお、図３に示すように、第一分割コルゲート板７１１ａは、複数の上部仕切壁７１３ａ〜７１３ｄの後端縁が外側に突出する突出部を備え、第一分割コルゲート板７１１ｅは、複数の上部仕切壁７１３ｑ〜７１３ｔの前端縁が外側に突出する突出部を備えているが、これらの突出部をなくするとともに、これに伴って、後述する連続コルゲート板７２に設けられる凹状の係止部７２９ａ〜７２９ｄと、係止部７２９ｑ〜７２９ｐとをなくすることで、第一分割コルゲート板７１１ａ，７１１ｅを同一形状に形成してもよい。
＜連続コルゲート板の構成＞

連続コルゲート板７２は、銅やアルミニウムなどの金属板を折り曲げることで一方の流体の流路６の一部を構成しており、図６と、図７（Ａ）乃至図７（Ｃ）と、図８とに示すように、連続コルゲート板７２の下面７２１の左右両側端に、第一および第二分割コルゲート板７１１ａ〜７１１ｅに備えた凸状の複数の係止部７１６ａ〜７１６ｊに対応する凹状の複数の係止部７２６ａ〜７２６ｊが設けられ、連続コルゲート板７２の下面７２１の前端部および後端部に、破線で示す折曲部を介して折曲形成される所定高さの下部側面７２２ａ，７２２ｂが設けられている。

連続コルゲート板７２の下面７２１の前端部に折曲形成される下部側面７２２ａは、第一分割コルゲート板７１１ａに備えた凹状の複数の係止部７１５ａ〜７１５ｅに対応する凸状の複数の係止部７２５ａ〜７２５ｅを前端縁に備え、一方の流体の流路６を箱体１の水の入口４に接続するための接続口７３０ａを左右方向の一側端寄りに備えている。

連続コルゲート板７２の下面７２１の後端部に折曲形成される下部側面７２２ｂは、第一分割コルゲート板７１１ｅに備えた凹状の複数の係止部７１５ｆ〜７１５ｊに対応する凸状の複数の係止部７２５ｆ〜７２５ｊを後端縁に備え、一方の流体の流路６を箱体１の水の出口５に接続するための接続口７３０ｉを左右方向の一側端寄りに備えている。

下部側面７２２ａ，７２２ｂ同士の間には、図６に破線で示す複数の折曲部によって、下部側面７２２ａ，７２２ｂと平行に、所定の間隔で所定の高さに折曲形成され、左右方向に対向する一方の側部から他方の側部に渡る複数の蛇行流路が順次連通する左右方向の立ち上がり部をなす複数の挿通板部７２３ａ〜７２３ｇが設けられている。

複数の挿通板部７２３ａ〜７２３ｇには、矩形孔からなる複数の係止部７２９ａ〜７２９ｔが所定の間隔で設けられるとともに、例えば、挿通板部７２３ａおよび７２３ｃに設けられた係止部７２９ｅ〜７２９ｈに、分割コルゲート板７１の第二分割コルゲート板７１１ｂに設けられた上部仕切壁７１３ｅ〜７１３ｈが対応しており、一方の流体の流路６が水の入口４から水の出口５に到るように、前後方向および左右方向に蛇行させて挿通させるための複数の挿通口７３０ｂ，７３０ｄ，７３０ｆ，７３０ｈが所定の間隔で設けられ、連続コルゲート板の下面７２１には、複数の凸状の係止部７１７ａ〜７１７ｅに対応する矩形孔からなる複数の係止部７２７ａ〜７２７ｅが所定の間隔で設けられている。

下部側面７２２ａ，７２２ｂ同士の間に折曲形成され、左右方向に対向している一方の側部から他方の側部に渡る複数の蛇行流路が順次挿通する左右方向の立ち上がり部は、複数の蛇行流路を構成する複数の挿通口７３０ｂ，７３０ｄ，７３０ｆ，７３０ｈを備えた挿通板部７２３ａ，７２３ｃ，７２３ｅ，７２３ｇと、蛇行流路同士を連通させる連通口７３０ｃ，７３０ｅ，７３０ｇを備えた連通板部７２３ｂ，７２３ｄ，７２３ｆとで構成されている。

なお、挿通板部７２３ａ，７２３ｃ，７２３ｅ，７２３ｇと、連通板部７２３ｂ，７２３ｄ，７２３ｆとは、図６乃至図８に示すように、金属板が折り返されることによって形成された構成として以下に説明するが、折り返された先端部を切り離して別部材にすることで、個別に折曲形成されたものを組み合わせるように構成にしてもよい。

複数の係止部７２７ａは、下部側面７２２ａと挿通板部７２３ａとの間において左右方向に等間隔で設けられ、複数の係止部７２７ｂは、挿通板部７２３ａおよび挿通板部７２３ｂと、挿通板部７２３ｂおよび挿通板部７２３ｃとの間において，複数の係止部７２７ａと互い違いになる位置に左右方向に等間隔で設けられ、複数の係止部７２７ｃは、挿通板部７２３ｃおよび挿通板部７２３ｄと、挿通板部７２３ｄおよび挿通板部７２３ｅとの間において，複数の係止部７２７ｂと互い違いになる位置に左右方向に等間隔で設けられ、複数の係止部７２７ｄは、挿通板部７２３ｅおよび挿通板部７２３ｆと、挿通板部７２３ｆおよび挿通板部７２３ｇとの間において，複数の係止部７２７ｃと互い違いになる位置に左右方向に等間隔で設けられ、複数の係止部７２７ｅは、挿通板部７２３ｇおよび下部側面７２２ｂの間において左右方向に等間隔で設けられている。

複数の挿通口７３０ｂは、挿通板部７２３ａの長手方向に所定の間隔をおいて連設されている。すなわち、挿通板部７２３ａの一つ目の挿通口７３０ｂは接続口７３０ａと対向した位置に設けられ、これに隣接するように、二つ目の挿通口７３０ｂが係止部７２９ａを介した位置に設けられ、これに隣接するように、三つ目の挿通口７３０ｂが係止部７２９ｅを介した位置に設けられ、これに隣接するように、四つ目の挿通口７３０ｂが係止部７２９ｂを介した位置に設けられ、これに隣接するように、五つ目の挿通口７３０ｂが係止部７２９ｆを介した位置に設けられ、これに隣接するように、六つ目の挿通口７３０ｂが係止部７２９ｃを介した位置に設けられ、これに隣接するように、七つ目の挿通口７３０ｂが係止部７２９ｇを介した位置に設けられ、これに隣接するように、八つ目の挿通口７３０ｂが係止部７２９ｄを介した位置に設けられ、これに隣接するように、九つ目の挿通口７３０ｂが係止部７２９ｈを介した位置に設けられている。

連通口７３０ｃは、連通板部７２３ｂに穿設されており、挿通板部７２３ａの係止部７２９ｈを介した位置に設けられた九つ目の挿通口７３０ｂに対向させた位置に設けられている。

複数の挿通口７３０ｄは、挿通板部７２３ｃの長手方向に所定の間隔をおいて連設されている。すなわち、一つ目の挿通口７３０ｄが連通板部７２３ｂの連通口７３０ｃと対向した位置に設けられ、これに隣接するように、二つ目の挿通口７３０ｄが係止部７２９ｈを介した位置に設けられ、これに隣接するように、三つ目の挿通口７３０ｄが係止部７２９ｌを介した位置に設けられ、これに隣接するように、四つ目の挿通口７３０ｄが係止部７２９ｇを介した位置に設けられ、これに隣接するように、五つ目の挿通口７３０ｄが係止部７２９ｋを介した位置に設けられ、これに隣接するように、六つ目の挿通口７３０ｄが係止部７２９ｆを介した位置に設けられ、これに隣接するように、七つ目の挿通口７３０ｄが係止部７２９ｊを介した位置に設けられ、これに隣接するように、八つ目の挿通口７３０ｄが係止部７２９ｅを介した位置に設けられ、これに隣接するように、九つ目の挿通口７３０ｄが係止部７２９ｉを介した位置に設けられている。

連通口７３０ｅは、連通板部７２３ｄに穿設されており、挿通板部７２３ｃの係止部７２９ｉを介した位置に設けられた九つ目の挿通口７３０ｄと対向した位置に設けられている。

複数の挿通口７３０ｆは、挿通板部７２３ｅの長手方向に所定の間隔をおいて連設されている。すなわち、一つ目の挿通口７３０ｆが連通板部７２３ｄの連通口７３０ｅと対向した位置に設けられ、これに隣接するように、二つ目の挿通口７３０ｆが係止部７２９ｉを介した位置に設けられ、これに隣接するように、三つ目の挿通口７３０ｆが係止部７２９ｍを介した位置に設けられ、これに隣接するように、四つ目の挿通口７３０ｆが係止部７２９ｊを介した位置に設けられ、これに隣接するように、五つ目の挿通口７３０ｆが係止部７２９ｎを介した位置に設けられ、これに隣接するように、六つ目の挿通口７３０ｆが係止部７２９ｋを介した位置に設けられ、これに隣接するように、七つ目の挿通口７３０ｆが係止部７２９ｏを介した位置に設けられ、これに隣接するように、八つ目の挿通口７３０ｆが係止部７２９ｌを介した位置に設けられ、これに隣接するように、九つ目の挿通口７３０ｆが係止部７２９ｐを介した位置に設けられている。

連通口７３０ｇは、連通板部７２３ｆに穿設されており、挿通板部７２３ｅの係止部７２９ｐを介した位置に設けられた九つ目の挿通口７３０ｆと対向した位置に設けられている。

複数の挿通口７３０ｈは、挿通板部７２３ｇの長手方向に所定の間隔をおいて連設されている。すなわち、一つ目の挿通口７３０ｈが連通板部７２３ｆの連通口７３０ｇと対向した位置に設けられ、これに隣接するように、二つ目の挿通口７３０ｈが係止部７２９ｐを介した位置に設けられ、これに隣接するように、三つ目の挿通口７３０ｈが係止部７２９ｔを介した位置に設けられ、これに隣接するように、四つ目の挿通口７３０ｈが係止部７２９ｏを介した位置に設けられ、これに隣接するように、五つ目の挿通口７３０ｈが係止部７２９ｓを介した位置に設けられ、これに隣接するように、六つ目の挿通口７３０ｈが係止部７２９ｎを介した位置に設けられ、これに隣接するように、七つ目の挿通口７３０ｈが係止部７２９ｒを介した位置に設けられ、これに隣接するように、八つ目の挿通口７３０ｈが係止部７２９ｍを介した位置に設けられ、これに隣接するように、九つ目の挿通口７３０ｈが係止部７２９ｑを介した位置に設けられている。

連通口７３０ｉは、下部側面７２２ｂに穿設されており、挿通板部７２３ｇの係止部７２９ｑを介した位置に設けられた九つ目の挿通口７３０ｈと対向した位置に設けられている。

水の入口４と水の出口５とに連通する一方の流体の流路６は、箱体１の対向する一方の側部から他方の側部に渡って複数の蛇行流路が配され、かつ、それらが順次連通するように形成された流路であり、この流路を構成する流路部材７として、連続コルゲート板７２は、蛇行流路が順次連通する方向に複数の立ち上がり部を有するように銅やアルミニウムなどの金属板が連続して折り曲げられた構成になっている。また、連続コルゲート板７２の立ち上がり部は、蛇行流路を構成する複数の挿通口７３０ｂ〜７３０ｈを有する挿通板部７２３ａ〜７２３ｇと、蛇行流路同士を連通させる連通口７３０ｃ〜７３０ｇを有する連通板部７２３ｂ〜７２３ｆとからなる構成になっている。

これらにより、連続コルゲート板７２は、一枚の金属板を折り曲げるとともに、複数の挿通口７３０ｂ〜７３０ｈおよび連通口７３０ｃ〜７３０ｇを備えて一体成形されることで、例えば、分割して形成された場合に較べて加工コストを抑え、分割コルゲート板７１と組み合わせて箱体１に収納する時の作業性を良好にし、また、寸法および形状の精度と、挿通口７３０ｂ〜７３０ｈや連通口７３０ｃ〜７３０ｇの位置精度とを高めた一方の流体の流路６を構成できることになる。

なお、上述した連続コルゲート板７２は、銅やアルミニウムなどの金属板を折り曲げることで一方の流体の流路６の一部を構成したものとして説明したが、これに限らず、例えば金型の小型化を図るような場合、連続コルゲート板７２に設けられた凸状の係止部７２４ａ〜７２４ｏを有して折り曲げられている頂部を切り離すことで、複数に分割してもよい。
＜分割コルゲート板と連続コルゲート板の仮組＞

次に、図１乃至図１０に基づいて、分割形成された第一分割コルゲート板７１１ａ，７１１ｅおよび第二分割コルゲート板７１１ｂ〜７１１ｄからなる分割コルゲート板７１と、連続形成された連続コルゲート板７２との仮組について説明する。分割コルゲート板７１は、分割形成されていることで連続コルゲート板７２に対し個々に位置合わせできることから、仮組する時の作業性を良好にした構成になっている。

第一分割コルゲート板７１１ａの上部両側面７１２ａ，７１２ｆに形成された凸状の係止部７１６ａおよび７１６ｆを、凹状に形成された連続コルゲート板７２の係止部７２６ａおよび７２６ｆに係止すると同時に、連続コルゲート板７２に凸状に形成された係止部７２５ａ〜７２５ｅを、凹状に形成された第一分割コルゲート板７１１ａの係止部７１５ａ〜７１５ｅに係止する。

同様に、複数の上部仕切壁７１３ａ〜７１３ｄの先端に形成されている凸状の係止部７１７ａを、連続コルゲート板７２に設けられた矩形孔からなる複数の係止部７２７ａにそれぞれ係止すると同時に、複数の上部仕切壁７１３ａ〜７１３ｄの後端縁から外側に突出している突出部を、挿通板部７２３ａに設けられた係止部７２９ａ〜７２９ｄにそれぞれ係止する。

次に、第二分割コルゲート板７１１ｂの上部側面７１２ｂ，７１２ｇに形成された凸状の複数の係止部７１６ｂおよび７１６ｇを、連続コルゲート板７２に形成された凹状の複数の係止部７２６ｂおよび７２６ｇにそれぞれ係止する。

同様に、複数の上部仕切壁７１３ ｅ〜７１３ｈの先端に形成されている凸状の係止部７１７ｂを、連続コルゲート板７２に設けられた矩形孔からなる複数の係止部７２７ｂにそれぞれ係止すると同時に、複数の上部仕切壁７１３ｅ〜７１３ｈの前端縁および後端縁から外側に突出している突出部を、挿通板部７２３ａおよび７２３ｃに設けられた係止部７２９ｅ〜７２９ｈにそれぞれ係止する。

その際、連続コルゲート板７２に設けられた凸状の係止部７２４ａ〜７２４ｅが、第二分割コルゲート板７１１ｂに設けられた矩形孔からなる係止部７１４ａ〜７１４ｅに係止すると同時に、連続コルゲート板７２に設けられた複数の切欠部周縁からなる当接部７２８ｂが、第二分割コルゲート板７１１ｂに当接する。

次に、第二分割コルゲート板７１１ｃの上部側面７１２ｃ，７１２ｈに形成された凸状の複数の係止部７１６ｃおよび７１６ｈを、連続コルゲート板７２に形成された凹状の複数の係止部７２６ｃおよび７２６ｈにそれぞれ係止する。

同様に、複数の上部仕切壁７１３ｉ〜７１３ｌの先端に形成されている凸状の係止部７１７ｃを、連続コルゲート板７２に設けられた矩形孔からなる複数の係止部７２７ｃにそれぞれ係止すると同時に、複数の上部仕切壁７１３ｉ〜７１３ｌの前端縁および後端縁から外側に突出している突出部を、挿通板部７２３ｃおよび７２３ｅに設けられた係止部７２９ｉ〜７２９ｌにそれぞれ係止する。

その際、連続コルゲート板７２に設けられた凸状の係止部７２４ｆ〜７２４ｊが、第二分割コルゲート板７１１ｃに設けられた矩形孔からなる係止部７１４ｆ〜７１４ｊに係止すると同時に、連続コルゲート板７２に設けられた複数の切欠部周縁からなる当接部７２８ｃが、第二分割コルゲート板７１１ｃに当接する。

次に、第二分割コルゲート板７１１ｄの上部側面７１２ｄ，７１２ｉに形成された凸状の複数の係止部７１６ｄおよび７１６ｉを、連続コルゲート板７２に形成された凹状の複数の係止部７２６ｄおよび７２６ｉにそれぞれ係止する。

同様に、複数の上部仕切壁７１３ｍ〜７１３ｐの先端に形成されている凸状の係止部７１７ｄを、連続コルゲート板７２に設けられた矩形孔からなる複数の係止部７２７ｄにそれぞれ係止すると同時に、複数の上部仕切壁７１３ｍ〜７１３ｐの前端縁および後端縁から外側に突出している突出部を、挿通板部７２３ｄおよび７２３ｇに設けられた係止部７２９ｍ〜７２９ｐにそれぞれ係止する。

その際、連続コルゲート板７２に設けられた凸状の係止部７２４ｋ〜７２４ｏが、第二分割コルゲート板７１１ｄに設けられた矩形孔からなる係止部７１４ｋ〜７１４ｏに係止すると同時に、連続コルゲート板７２に設けられた複数の切欠部周縁からなる当接部７２８ｄが、第二分割コルゲート板７１１ｄに当接する。

次に、第一分割コルゲート板７１１ｅの上部側面７１２ｅ，７１２ｊに形成された凸状の係止部７１６ｅおよび７１６ｊを、凹状に形成された連続コルゲート板７２の係止部７２６ｅおよび７２６ｊに係止すると同時に、連続コルゲート板７２に凸状に形成された係止部７２５ｆ〜７２５ｊを、第一分割コルゲート板７１１ｅに形成された凹状の係止部７１５ｆ〜７１５ｊに係止する。

同様に、複数の上部仕切壁７１３ｑ〜７１３ｔの先端に形成されている凸状の係止部７１７ｅを、連続コルゲート板７２に設けられた矩形孔からなる複数の係止部７２７ｅにそれぞれ係止すると同時に、複数の上部仕切壁７１３ｑ〜７１３ｔの前端縁から外側に突出している突出部を、挿通板部７２３ｇに設けられた係止部７２９ｑ〜７２９ｔにそれぞれ係止する。

なお、上述したそれぞれの係止構造は、遊びがある状態に嵌める（係止する）ことができる構成にすることで、係止時の作業性を良好にできる。その際、遊嵌される係止構造にしたで、仮に、一方の流体の流路から水が漏れたとしても、複数の分割コルゲート板７１および連続コルゲート板７２が、上プレート２１および下プレート２２からなる箱体１に収納されているため、箱体１から外部に漏れることはない。
＜一方の流体の流路の構成＞

これにより、図２（Ａ）乃至図２（Ｃ）に示すように、分割形成された第一分割コルゲート板７１１ａ，７１１ｅおよび第二分割コルゲート板７１１ｂ〜７１１ｄからなる分割コルゲート板７１と、連続形成された連続コルゲート板７２とが容易に、かつ正確に仮組されることで一方の流体の流路６が形成される。

仮組された分割コルゲート板７１と連続コルゲート板７２とは、上プレート２１および下プレート２２からなる箱体１に収納され、連続コルゲート板７２に設けられた接続口７３０ａに、接合した箱体１の周縁３１，３２に形成されている水の入口４が接続され、連続コルゲート板７２に設けられた接続口７３０ｉに、接合した箱体１の周縁３１，３２に形成されている水の出口５が連通し、周縁３２に設けられた複数の係止片３３（図９参照）を折り曲げることで周縁３１の複数箇所に係止して、分割コルゲート板７１および連続コルゲート板７２からなる流路部材７を収納した箱体１が仮固定される。

これにより、分割コルゲート板７１と連続コルゲート板７２とが仮組され、箱体１に収納されることで、図２（Ａ）に破線で示す一方の流体の流路６のように、水の入口４から流入した一方の流体（水）が前後方向および左右方向に蛇行しながら出口５に到る流路が形成されることになる。

そのため、水の入口４から流入した一方の流体（水）は、細かく蛇行しながら水の出口５に向かうことになって一方の流体の流路６を流通する距離が長くなり、また、細かく蛇行する一方の流体の流路６で乱流が生じやすくなることから、図１に示す冷媒の入口１１ａから一方の流体と対向するように流入し、細管１０からなる他方の流体の流路１１を流通して冷媒の出口１１ｂに向かう熱源としての冷媒との間で、効率よく熱交換されて熱効率の向上を図れる熱交換器となり、また、これに伴って熱交換器の小型化を図れるようになる。

また、一方の流体の流路６で乱流が生じやすくなることで、セルフクリーニング効果を発揮し、一方の流体の流路６へのスケールの付着を低減できて、長期に渡って性能低下なく熱交換できる熱交換器となる。

分割コルゲート板７１と連続コルゲート板７２とが仮組されることで、一方の流体の流路６が容易に形成されることになり、図９に示す上プレート２１および下プレート２２とからなる箱体１に収納されることで、接続口７３０ａに水の入口４が容易にかつ正確に接続され、接続口７３０ｉに出口５が容易にかつ正確に接続されることになり、良好な組立性を実現できる。

また、連続コルゲート板７２を下プレート２２内に収納した状態で、分割形成されている第一および第二分割コルゲート板７１１ａ〜７１１ｅからなる分割コルゲート板７１を順次仮組したのち、分割コルゲート板７１の上部から上プレート２１を被着して、上プレート２１の周縁３１と下プレート２２の周縁３２とを接合し、周縁３２に設けられた複数の係止片３３を折り曲げることで周縁３１に係止して箱体１を仮固定してもよく、これによって、分割コルゲート板７１と連続コルゲート板７２との仮組がしやすくなって、一方の流体の流路６を容易に、かつ正確に形成できる構成になる。

分割コルゲート板７１と連続コルゲート板７２とを仮組して収納し、上プレート２１と下プレート２２の周縁３１，３２同士を接合してなる箱体１には、図１に示すように、水の出口５側から水の入口４側に向けて他方の流体（冷媒）の流路１１を構成する細管１０が螺旋状に巻装されることによって、熱交換性能を良好にした構成になる。

１ 箱体
２１ 上プレート
２２ 下プレート
３１，３２ 周縁
３３ 係止片
４ 水の入口
５ 水の出口
６ 一方の流体の流路
７ 流路部材
７１ 分割コルゲート板
７１１ａ〜７１１ｅ 第一および第二分割コルゲート板
７１２ａ，７１２ｊ 上部側面
７１３ａ〜７１３ｔ 上部仕切壁
７１４ａ〜７１４ｏ 上面の係止部
７１５ａ〜７１５ｊ 凹状の係止部
７１６ａ〜７１６ｊ 凸状の係止部
７１７ａ〜７１７ｅ 凸状の係止部
７１８ｂ〜７１８ｄ 凹状の係止部
７２ 連続コルゲート板
７２１ 連続コルゲート板の下面
７２２ａ，７２２ｂ 下部側面
７２３ａ，７２３ｃ，７２３ｅ，７２３ｇ 挿通板部
７２３ｂ，７２３ｄ，７２３ｆ 連通板部
７２４ａ〜７２４ｏ 凸状の係止部
７２５ａ〜７２５ｊ 凸状の係止部
７２６ａ，７２６ｆ 凹状の係止部
７２７ａ〜７２７ｅ 矩形孔の係止部
７２８ｂ〜７２８ｄ 当接部 説明未
７２９ａ〜７２９ｔ 挿通板部の係止部
７３０ａ，７３０ｉ 接続口
７３０ｂ，７３０ｄ，７３０ｆ，７３０ｈ 挿通口
７３０ｃ、７３０ｅ，７３０ｇ 連通口
１０ 細管
１１ 他方の流体の流路
１１ａ 冷媒の入口
１１ｂ 冷媒の出口

Claims (2)

1. 凹状に成形した対向する上プレートの周縁および下プレートの周縁を接合して薄型矩形の箱体を形成し、前記箱体の周縁に一方の流体の入口と出口とを形成し、前記箱体内に、前記入口と前記出口とに連通する一方の流体の流路を形成し、前記箱体外の両平坦面に細管を接合して他方の流体の流路を形成してなる熱交換器であって、
   前記一方の流体の流路は、前記箱体の対向する一方の側部から他方の側部に渡って複数の蛇行流路が配され、かつ、それらが順次連通するように形成された流路であり、
   前記流路を構成する流路部材は、前記蛇行流路が順次連通する方向に複数の立ち上がり部を有するように連続して折り曲げられた連続コルゲート板と、一方の側部から他方の側部に向かって立ち上がり部を有するように折り曲げられた複数の分割コルゲート板とから構成されてなることを特徴とする熱交換器。
2. 前記連続コルゲート板の立ち上がり部は、前記蛇行流路を構成する複数の挿通口を有する挿通板部と、蛇行流路同士を連通させる連通口を有する連通板部とからなり、
   前記分割コルゲート板は、前記入口と、同入口に対向する前記挿通板部とに渡って配置される第一分割コルゲート板と、前記挿通板部の一方側と、他方側の前記挿通板部とに渡って配置される第二分割コルゲート板とからなることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。