JP2694317B2 - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

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JP2694317B2
JP2694317B2 JP5226826A JP22682693A JP2694317B2 JP 2694317 B2 JP2694317 B2 JP 2694317B2 JP 5226826 A JP5226826 A JP 5226826A JP 22682693 A JP22682693 A JP 22682693A JP 2694317 B2 JP2694317 B2 JP 2694317B2
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博文 中垣
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株式会社西島製作所
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、風呂釜用、給湯器用、
食器洗浄器用、蒸し器用等に用いられる熱交換器に関す
る。
【0002】
【従来の技術】例えば、従来の風呂釜用の熱交換器とし
ては、チューブ挿入孔を有する銅製のフィンプレートを
複数枚平行に配設し、このチューブ挿入孔に銅管を用い
たチューブを挿通し、更にチューブ挿入孔の上方に保持
孔に穿設して、この保持孔に溶接棒を挿通して複数枚の
フィンプレートに貫通させた状態で、電気還元炉内で加
熱することにより、チューブとフィンプレートを銅ろう
付けにて全周溶接をして組み立てたものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、例えば従来の
風呂釜用の熱交換器等にあっては、チューブとして銅管
を用いているので、耐蝕性や強度面で問題を有し、また
特に食品関連機器の温水用熱交換器に銅管を用いること
は衛生面でも問題があると言われており、最近これらの
問題点に対する改良が望まれていた。これに対して、チ
ューブをステンレス鋼管に代えることによりこれらの問
題を解消することができるのであるが、ステンレス鋼管
のチューブと、ステンレス鋼又は銅製のフィンプレート
を銀ろう付けを行う場合、例えばホウ酸を含有するフラ
ックスをチューブ外面に塗布しながら銀ろう付けを行う
必要があるため、電気還元炉内で連続自動でろう付けを
行うことはできず、手作業によりろう付けを行う必要が
あるとともに、銀ろう付けを行うと製品のコストアップ
となり、とても製品として実用化は不可能であった。
【0004】そこで、本発明は、チューブとフィンプレ
ートに所望の材質を選択できるにもかかわらず、作業性
が良くて安価なろう付けを選択することができ、容易に
チューブとフィンプレートの溶着を行うことができる熱
交換器を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、ステンレス鋼管外面に銅メッキ処理を施したチュー
ブを、銅製或いは銅メッキ処理を施したフィンプレート
に穿設したチューブ挿入孔内に挿入し、このチューブと
フィンプレートのチューブ挿入孔の間を銅ろう付けにて
溶着して組み立てたことを特徴とするものを用いたもの
である。
【0006】更に、後述する効果により、ステンレス鋼
管外面に銅メッキ処理を施したチューブを離間して平行
配設し、チューブ挿入孔に連続して設けた支持筒近傍に
溶接棒を支持する保持孔を穿設した銅製或いは銅メッキ
処理を施したフィンプレートを平行状に複数枚外装し、
このチューブとフィンプレートのチューブ挿入孔の間を
銅ろう付けにて溶着して組み立てたことを特徴とするも
のを用いる方が好ましい。
【0007】特に、フィンプレートの保持孔の一部が支
持筒にわたって設けられたものである方が望ましい。
【0008】
【作用】以上の如く本発明に係る請求項1記載の熱交換
器を用いた場合には、ステンレス鋼管外面に銅メッキ処
理を施したチューブと銅製或いは銅メッキ処理を施した
フィンプレートを銅ろう付けにて容易に溶着して組み立
ることができるのである。
【0009】更に、請求項2記載の熱交換器を用いた場
合には、ステンレス鋼管外面に銅メッキ処理を施したチ
ューブを離間して平行配設し、該チューブに支持筒を外
嵌した銅製或いは銅メッキ処理を施したフィンプレート
を平行状に外装し、フィンプレートの保持孔に溶接棒を
挿通し、電気還元炉内に投入して全体を加熱すると、溶
接棒が溶けて銅メッキ処理が施されたチューブ外面と銅
製或いは銅メッキ処理を施したフィンプレートの支持筒
内面との隙間に毛細管現象を利用して全周にわたって銅
ろう付けが行われ、チューブに対してフィンプレートが
固着されて、熱交換器全体を組み立てることができるの
である。
【0010】また、請求項3記載の熱交換器を用いた場
合には、保持孔に支持された溶接棒が溶けると支持筒に
設けられた保持孔を通じて、支持筒内面全体に流れ込ん
でろう付けが行われる。
【0011】
【実施例】本発明の詳細を更に図示した実施例により説
明する。図1は代表的実施例の熱交換器を用いた風呂釜
の要部を示す説明断面図であり、図2から図6は代表的
実施例の熱交換器の説明に関するものである。
【0012】風呂釜Aは、図1に示すように釜本体1を
内胴1aと外胴1bの二重構造とし、入口管2と出口管
3にて浴槽とを接続するとともに、釜本体1の内胴1a
内に熱交換器Bを取り付けたものであり、下方からのバ
ーナーの火力により熱交換器B全体を加熱することによ
り、浴槽内の水が循環して温めることができる。
【0013】熱交換器Bは、図3及び図4に示すよう
に、チューブ4を離間して平行配設し、チューブ挿入孔
5を複数個有するフィンプレート6を平行状に外装し、
チューブ4とフィンプレート6をろう付けにて全周溶接
して組み立てたものである。
【0014】チューブ4は、ステンレス鋼管7両端をキ
ャップを外嵌して閉じた状態で、銅メッキ槽内に浸漬し
て銅メッキ処理を行った後、両端のキャップを取り外す
ことにより成形され、図2のようにステンレス鋼管7外
面のみに銅メッキ8処理を施したものである。
【0015】フィンプレート6は、プレート本体9にチ
ューブ4の外径よりやや大きめのチューブ挿入孔5・・
を有する支持筒10・・を背面に延設し、溶接棒11
(一般にはろう材ともいう)を支持するための保持孔1
2をこのチューブ挿入孔5上端に穿設し、例えばステン
レス鋼板等に銅メッキ8処理を支持筒10内面も含めて
全体に施したものを用いたものである。尚、フィンプレ
ート6は、単に銅板を用いることもでき、銅板を用いた
方が熱伝達に優れ、コスト面でも安価なものを提供する
ことができる。また、図示したフィンプレート6では、
図6に示すように保持孔12をプレート本体9に穿設す
るととにも、該保持孔12下端が支持筒10の一部10
aにわたるように穿設している。従って、溶接棒11が
溶けると支持筒10の一部に設けられた保持孔10aを
通じて、支持筒10内面全体に流れ込んでろう付けが行
われるので、チューブ4に対してフィンプレート6が確
実に溶着されるのである。
【0016】そして、図5(a)のように複数枚のフィ
ンプレート6を離間して平行配設されるように、チュー
ブ挿入孔5・・にチューブ4を挿入し、ジグ等を用いて
チューブ4を拡管して支持筒10内面とチューブ4の隙
間を約0.025〜0.1mmに設定した後、更に保持
孔12・・に銅ろう付けを行う溶接棒11を挿入した状
態で、電気還元炉内に投入して加熱すると、図5(b)
のように溶接棒11が溶けてステンレス鋼管7外面のみ
に銅メッキ8処理を施したチューブ4外面とステンレス
鋼板等に銅メッキ8処理を施したフィンプレート6の支
持筒10内面との隙間13に毛細管現象を利用して全周
にわたって銅ろう付け11aが行われ、図3及び図4に
示すようにチューブ4・・に対してフィンプレート6が
固着されて、熱交換器B全体を組み立てることができる
のである。即ち、チューブ4外面に銅メッキ処理を施す
とともに、フィンプレート6表面に銅メッキ処理施すこ
とより、或いは銅製のフィンプレート6を用いることに
より、初めて銅ろう付けが可能となるのである。
【0017】尚、上述した熱交換器Aでは、ステンレス
鋼管やステンレス鋼板外面にメッキ処理を行っている
が、用途に応じた様々な金属を用いることも可能であ
り、また表面のメッキ処理に、銀メッキを用い、銀ろう
付けを行うことにより溶着することも可能であり、他に
真鍮ろう、洋銀ろう、金ろう等を用い、それに応じたメ
ッキ処理を行うことより、さまざまな異種金属同士のろ
う付け、或いは従来簡単にろう付けを行うことができな
かった金属同士のろう付けを簡単に行うことができるの
である。また、チューブ4又はフィンプレート6の一方
のみにメッキ処理を施してろう付けをすることも可能で
ある。
【0018】また、上述した熱交換器Aでは、風呂釜A
に用いる場合を例に挙げて説明しているが、特に限定さ
れるものでもなく、給湯器用、食器洗浄器用、蒸し器用
等の熱交換器、或いはさまざまな分野の熱交換器に用い
ることが可能であり、更に付言するならば、上述した技
術を用いることにより、熱交換器に限らずにさまざまな
金属の接合を行うことができる。
【0019】このように熱交換器Aによれば、チューブ
4としてステンレス鋼管7外面のみに銅メッキ8処理を
施したものを用いるとともに、フィンプレート6として
ステンレス鋼板等に銅メッキ8処理を施したものを用い
ることにより、チューブ4外面にフラックスを塗布しな
がらろう付けを行う必要がないので、電気還元炉内に投
入して全体を加熱するだけで、容易に溶着して組み立て
ることができる。従って、こうした新しい方法により、
風呂釜Aにおける熱交換器Aのチューブ4にステンレス
鋼管7を用いることが可能となり、従来の銅管を用いて
いたチューブ4に比べて、強度面で優れたものとなると
ともに、衛生面でも大幅に改善することができ、内部の
流体によっては耐蝕性にも優れたものとなるのである。
【0020】
【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、次に記載する効果を奏する。 請求項1記載の熱交
換器によれば、銅メッキ処理を施したステンレス鋼管の
チューブと銅製或いは銅メッキ処理を施した例えばステ
ンレス鋼板のフィンプレートを、銀ろう付けではなく銅
ろう付けにて溶着することができるので、フラックスを
チューブ外面に塗布せずに容易にろう付けを行うことが
できるのに加えて、価格を大幅に下げることができるの
である。例えば、従来の風呂釜の熱交換器の銅管にかえ
て、ステンレス鋼管を用いることができるので、強度面
で優れたものとなるとともに、衛生面でも大幅に改善す
ることができ、内部の流体によっては耐蝕性にも優れた
ものとなるのである。
【0021】請求項2記載の熱交換器によれば、ステン
レ鋼管外面に銅メッキ処理を施したチューブを離間して
平行配設し、該チューブに支持筒を外嵌して銅製或いは
銅メッキ処理を施したフィンプレートを平行状に外装
し、フィンプレートの保持孔に溶接棒を挿通し、電気還
元炉内に投入して全体を加熱すると、溶接棒が溶けて銅
メッキ処理が施されたチューブ外面と銅製或いは銅メッ
キ処理を施したフィンプレートの支持筒内面との隙間に
毛細管現象を利用して全周にわたって銅ろう付けが行わ
れ、チューブに対してフィンプレートが固着されて、熱
交換器全体を組み立てることができる。
【0022】請求項3記載の熱交換器によれば、保持孔
に支持された溶接棒が溶けると支持 筒に設けられた保持
孔を通じて、支持筒内面全体に流れ込んでろう付けが行
われるので、チューブに対してフィンプレートが確実に
溶着されるのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】代表的実施例の熱交換器を用いた風呂釜の要部
を示す説明断面図
【図2】熱交換器の組み立て前の分解状態を示す概念説
明図
【図3】熱交換器の平面図
【図4】熱交換器の正面図
【図5】(a)ろう付け前の熱交換器の要部を示す縦断
面図 (b)ろう付け後の熱交換器の要部を示す縦断面図
【図6】チューブとフィンプレートの位置関係を示す要
部拡大断面図
【符号の説明】
A 風呂釜 B 熱交換器 1 釜本体 2 入口管 3 出口管 4 チューブ 5 チューブ挿入孔 6 フィンプレート 7 ステンレス鋼管 8 銅メッキ 9 プレート本体 10 支持筒 11 溶接棒 12 保持孔 13 隙間

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステンレス鋼管外面に銅メッキ処理を施
    したチューブを、銅製或いは銅メッキ処理を施したフィ
    ンプレートに穿設したチューブ挿入孔内に挿入し、この
    チューブとフィンプレートのチューブ挿入孔の間を銅ろ
    う付けにて溶着して組み立てたことを特徴とする熱交換
    器。
  2. 【請求項2】 ステンレス鋼管外面に銅メッキ処理を施
    したチューブを離間して平行配設し、チューブ挿入孔に
    連続して設けた支持筒近傍に溶接棒を支持する保持孔を
    穿設した銅製或いは銅メッキ処理を施したフィンプレー
    トを平行状に複数枚外装し、チューブとフィンプレート
    を銅ろう付けにて溶着して組み立てたことを特徴とする
    熱交換器。
  3. 【請求項3】 フィンプレートの保持孔の一部が支持筒
    にわたって設けられた請求項2記載の熱交換器。
JP5226826A 1993-09-13 1993-09-13 熱交換器 Expired - Lifetime JP2694317B2 (ja)

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