JP5606102B2 - 給湯機用捩り管形熱交換器、それを備えたヒートポンプ式給湯機、及び、給湯機用捩り管形熱交換器の製造方法 - Google Patents

給湯機用捩り管形熱交換器、それを備えたヒートポンプ式給湯機、及び、給湯機用捩り管形熱交換器の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、捩り加工されることで螺旋状の溝が外周部に形成された水配管同士を接合した給湯機用捩り管形熱交換器に関し、特に、水配管同士の接続部を改良した給湯機用捩り管形熱交換器に関するものである。また、そのような給湯機用捩り管形熱交換器を備えたヒートポンプ式給湯機に関するものである。また、そのような給湯機用捩り管形熱交換器の製造方法に関するものである。
熱交換器には、外周に螺旋状の溝を形成した捩り管を水配管として用い、その螺旋状に形成された溝に沿って冷媒配管を外周部から巻き付け、水配管と冷媒配管を電熱接合して形成されるようにしたものがある。このような熱交換器では、水配管に水、冷媒配管に冷媒を連続的に流通させることで、水と冷媒で熱交換する。つまり熱交換器において、冷媒と水の間で熱の移動が起こり、それにより水の温度を所定の温度に調整することが可能となっている。
電熱接合した水配管と冷媒配管からなる配管同士の接合は(通常、配管1本の長さは5000mm前後)、例えばリン銅ロウを用いて行う。その接合には、通常、横ロウ付けという手段が用いられる。この横ロウ付けは、毛管作用の他に、重力の影響を受けやすい。つまり、人の手ではなく、自動機を用いて横ロウ付けを行うと、信頼性を確保することは困難とされている。従って、一般的に、この横ロウ付けは、信頼性確保のために人により実施されている(手ロウ付け)。しかし手ロウ付けにおいても、作業者の熟練度に依存することを余儀なくされている。
このような課題を解決する手段として接続する配管の一方の接合端部を端部に向かって縮径する形状に形成し、もう一方の配管の接続端部を端にいくほど拡張する形状に形成する(互いのテーパー部がかみ合うように、同一のテーパー角度で形成されている)ようにしたものが提案されている(例えば特許文献1)。それにより、前述した接続端部同士のクリアランスが小さくなり、より信頼性の高い手ロウ付けが可能となる。
また、「外管と内管を備えており前記外管内に前記内管が挿通されて、前記外管の長手方向端部が、前記内管の外周面にロウ接された2重管において、前記外管の前記長手方向端部には、縮径されて前記内管にかしめられる、かしめ部が形成されたことを特徴とする2重管。」という構成の2重管及びその製造方法が報告されている(例えば、特許文献2)。
この技術は、内管を外管の内部に挿通させて、所定の位置で両方の管をかしめて固定するようにしている。これにより外管と内管の長手方向の位置ずれを防ぐことができ、横ロウ付け又は縦ロウ付けを容易にすることが可能になっている。
また、外管と内管のかしめ部より、長手方向に向かって端にあたる外管の端部の内面は、端に向かうほど薄肉化したテーパー部が形成されている。そのため、外管と内管をかしめて固定した後に、外管と内管をロウ付けする空間がなくなることを避けることができる。こうして、横ロウ付け又は縦ロウ付けをする空間が確保されることで、確実にロウ付けを行うことが可能となっている。
特開平3−8560号公報(第2図) 特開2007−155247号公報(2頁、8頁、9頁、第3図、第4図)
上記したように、従来の熱交換器の配管同士の横ロウ付けを、自動ロウ付け機を用いることは信頼性の面から困難となってしまっていた。また、配管に複雑な加工を施して確実に横ロウ付けを行う方法が存在するが、加工回数が増えてしまいコストがかかってしまっていた。
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、自動ロウ付け機による横ロウ付けの信頼性を高くすることを第1の目的としている。第1の目的に加えて、自動機による横ロウ付けを安価に実施することを第2の目的としている。
本発明に係る給湯機用捩り管形熱交換器は、先端に向かって縮径されるテーパー部が一方の端部に形成され、外周部に螺旋状溝が形成されている略円筒状の第1水配管と、前記第1水配管のテーパー部に接合され、外周部に螺旋状溝が形成されている略円筒状の第2水配管と、前記第1水配管及び前記第2水配管の螺旋状溝に沿って接合される冷媒配管と、を備え、前記第1水配管の先端に向かって縮径される前記テーパー部の外周面は、前記第2水配管の内周面に、ロウを用いて接合され、前記第1水配管の先端に向かって縮径される前記テーパー部の外周面と、前記第2水配管の、該テーパー部の外周面と接合された領域の内周面と、は、非平行であり、且つ、該第1水配管の先端に近づく程広くなる隙間を有して対向する。
本発明に係る熱交換器によれば、自動ロウ付け機を用いて、信頼性が高く、安価な横ロウ付けを実施することができる。
本発明の実施の形態に係る給湯機用捩り管形熱交換器の概要構成図である。 本発明の実施の形態に係る給湯機用捩り管形熱交換器の水配管に形成された螺旋状の溝の説明図である。 本発明の実施の形態に係る給湯機用捩り管形熱交換器の水配管に形成された螺旋状の溝に、冷媒配管を嵌め込んだ様子の拡大図である。 本発明の実施の形態に係る給湯機用捩り管形熱交換器の水配管の接合端部に形成されたテーパー部の説明図である。 本発明の実施の形態に係る給湯機用捩り管形熱交換器の接合に用いられる、リング形状のロウの断面図である。 本発明の実施の形態に係る給湯機用捩り管形熱交換器の水配管の接合を、図5で示されたロウを用いて、水配管のテーパー部のテーパー角度を変えながらロウ付けした試験の結果である。 本発明の実施の形態に係るヒートポンプ式給湯機100の水及び冷媒の回路構成を示す概略構成図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係る給湯機用捩り管形熱交換器の概要構成図である。
本実施の形態に係る給湯機用捩り管形熱交換器は、少なくとも図1に示すような熱交換器本体1から構成されている。
本実施の形態における熱交換器本体1は、水を流す水配管2と、水配管2の外周部に形成された螺旋状の溝に沿って接合されている冷媒配管3とを備えている。後述するが、冷媒配管3は、水配管に形成されている螺旋状の溝に沿って巻き付けられて接合されている。水配管接続入口5aから熱交換器本体1に水が入り、その後、水配管2に流入するように、水配管接続入口5aと水配管2は連通している。そして、水配管2を流通後に水配管接続出口5bから水は放出されて、ユーザーに利用される構成となっている。
冷媒に関しては、冷媒管接続入口6aから熱交換器本体1に流入し、冷媒分流部4aにて3本に分岐されて、冷媒配管3に流れ込むような構成になっている。つまり、冷媒接続入口6aと、冷媒分流部4aと、冷媒配管3とは、この順番で連通している。冷媒配管3を流通した冷媒は、再び、冷媒合流部4bにて合流し、冷媒管接続出口6bから放出される構成となっている。つまり冷媒配管3と、冷媒合流部4bと、冷媒接続出口6bと、はこの順番で連通している。
図2は、本発明の実施の形態に係る給湯機用捩り管形熱交換器の水配管に形成された螺旋状の溝の説明図である。水配管2は、素管と呼ばれる、内部に流体を流すことができるようになっている管状部材を加工することで形成される。その後、素管の外周に螺旋状の溝を形成加工してすることで水配管2が作成される。なお、素管は一般的に銅(リン脱酸銅)を材料としていることが多いが、材料を特に限定するものではない。
素管の外周に螺旋状の溝を形成加工するにあたり、芯金(硬い棒状部材)を素管の内部に挿入し、素管の一方の端を固定し他方の端を回転させる(捩る)。これにより、素管が捩られ、螺旋状の溝が外周部に形成される。また水配管2の両端部分(水配管同士を連結する部位)には、ロウ付けを実施するので、螺旋状の溝は形成しないものとする。
この螺旋状の溝を形成する加工には、高い精度が要求されることから、素管の長手方向は高い精度で整直(長手方向に真っ直ぐになっていること)されていることが望ましい。
また、素管の長手方向の使用最長長さは、輸送の問題と、捩り加工機に設置可能な長さの問題から6300mm以下とするのが望ましい。
外周に螺旋状の溝を形成した素管の長手方向の長さは、形成前の直管材から数十%短縮される。これは、素管を捩り螺旋状の溝を形成する過程で、素管の長さが短くなるということである。これにより、熱交換器本体1に組み込む水配管2の全長が6000mm以上の場合は、必然的に複数個の水配管2を接続することになる。
また図2に示す通り、水配管2同士を接合するにあたって、一方の水配管の一端は縮径加工されたテーパー部7を有している(テーパー形状に関する詳細は、図4にて後述する)。水配管2に、テーパー部7を設けたことが、本発明の要点となっている。もう一方の水配管の一端は、特に、管が拡張するような加工(テーパー部7の縮径形状に合うように、もう一方の水配管2の接合部を拡張する加工)はしなくてもよい。
例えば、従来技術でみられるように、管が広がるような加工をするのは、加工する点数が増えてしまうということであるので、給湯機用捩り管形熱交換器を効率的に製造するのに不都合となる。従って、本実施の形態では、効率的に給湯機用捩り管形熱交換器を製造するために、もう一方の水配管の一端は、管を広げる加工をしない。
そして、図2に示すように接合端部が端に向かって縮径されている水配管のテーパー部7を、もう一方の水配管に挿入し、その状態でロウ付けを行い接合する。
こうして水配管2同士を接合していき設定した寸法とした後に、長円コイル形状となるように曲げ加工を施す。その後、後述する水配管2に形成される溝に沿って冷媒配管3を嵌め込んでいく。水配管2と冷媒配管3の熱伝導性を向上させるために、半田を溶融させた槽につけ込む処理(ディッピング)をして、互いを接合する。水配管と冷媒配管3を接合する方法としてその他に、半田を水配管2と冷媒配管3の外部に付けて固着させる方法や、半田ペーストを塗布するといった方法がある。いずれにせよ、水配管2と冷媒配管3を接合して熱交換器本体1に組み込む。
水配管2の水が流入する端部には水配管接続入口5aが取り付けられている。例えば、貯湯タンク107(実施の形態の最後に記述しているが、水を一時的に貯蓄しておくタンク)に取り付けられている配管は、水配管接続入口5aに通じる構成となっている。
また、水配管2を流れてきた水が出て行く端部には水配管接続出口5bが取り付けられている。そして水配管接続出口5bは、例えば貯水タンク107に向かう配管に通じるような構成となっている。
次に、本実施の形態の水配管に形成されている螺旋状の溝について詳しく説明する。
図2に示すように、水配管には、山部2aと谷部2bが交互に連続的に形成されており、水配管2の外周部の螺旋状の溝を形成している。本実施の形態では、水配管2の外周に形成されている螺旋状の溝は3条からなり、また、溝の間隔は等しい。
水配管に形成される螺旋状の溝が3条に限定されるものではないが、螺旋の条の数が少ないと、冷媒配管3を通る冷媒に圧力損失が生じやすくなる。つまり、冷媒を流すのにより強い圧力が必要となりエネルギーが無駄になる。加えて、螺旋の条の数が少ないと、電熱面積が小さくなり、非効率的な熱交換となってしまう。
一方で、螺旋の条の数が多すぎると、少なくとも加工する上での問題やコストといった問題が生じる。以上から、本実施の形態の螺旋の条の数は、3条が最適であるとして適用している。なお、圧力損失は、冷媒配管3の内径にも依存しているが、本実施の形態においては、溝の間隔が一定なので、冷媒配管3の内径は同一であるものとしている。
図3は、本発明の実施の形態に係る給湯機用捩り管形熱交換器の水配管に形成された螺旋状の溝に、冷媒配管3を嵌め込んだ様子の拡大図である。図2で示した、水配管2に形成されている螺旋状の溝に、冷媒配管3がどのように巻き付けられているかを説明する。
本実施の形態では、上記したように、水配管2の外周には3条の溝が螺旋状に形成されている。それをうけて、冷媒配管3は、後述する冷媒分流部4aによって3本の独立した配管に分岐する。そしてこの3本の独立した冷媒配管3は、お互いが交わったり重なったりしないように、3条の螺旋状の溝に嵌め込まれる。
ここで、図3に示すように、説明を簡便なものとするために3本に独立した冷媒配管3をそれぞれ、冷媒配管3a、冷媒配管3b、冷媒配管3cとする。冷媒配管3aは、冷媒配管3b及び冷媒配管3cが嵌め込まれている溝に嵌め込まれることはなく、冷媒配管3bと冷媒配管3cと交わったり重なったりすることなく水配管2に螺旋状に巻き付けられる。同様に冷媒配管3bと冷媒配管3cも、それぞれの定められた溝にだけ嵌め込まれて、他の冷媒配管と交わったり重なったりすることはなく、水配管2に螺旋状に巻き付けられる。
図3に示すように、冷媒分流部4aは、冷媒配管3の始端と冷媒配管接続入口6aとに連通するように接続されている。冷媒分流部4aに流入してきた冷媒は、3本の冷媒配管3(本実施の形態では3本)に分流する役割を果たしている。
冷媒配管接続入口6aのもう一方の端は、例えば圧縮機に接続されている(図8を参照)。
一方で、冷媒合流部4bは、冷媒配管3(3本全て)の終端と冷媒配管接続出口6bとに連通するように接続されている。冷媒合流部6bに流入してきた冷媒は、3本の冷媒配管3(本実施の形態では3本)に分流していた流れを1つの流れにまとめる役割を果たしている。冷媒管接続出口6bのもう一方の端は、例えば膨張弁に接続されている(図8を参照)。
次に、本実施の形態における、水配管2の接合について説明する。
通常、配管同士の接合において、重力の影響を受けづらい縦ロウ付けが推奨されている。つまり縦ロウ付けは、配管接合部の上部と下部がムラなく均一な仕上がりとなるということである。しかしながら、本実施の形態における水配管2は、ロウ付けする対象としては長い部類に属するので、縦ロウ付けをするのが物理的に困難な状況となっている。したがって、本実施の形態におけるロウ付けは、横ロウ付けを前提とする。
しかし、横ロウ付けは縦ロウ付けと違い、重力の影響を受けてしまい、配管接合部の上部と下部にムラが生じてしまい、均一なロウ付けが難しい。つまり、熟練工による手作業により横ロウ付けを行い、横ロウ付け後に、目視による確認とリークチェックにより対応をしていた。
とはいっても、横ロウ付けの信頼性の確保を、完全に熟練工に依存できるというわけではない。つまり、ロウ付けの作業者が代わらざるを得ない状況になってしまった場合に、ロウ付けの信頼性を維持するのは、困難となることがある。従って、ロウ付け技術に優れた作業者を多く育成しなければならなくなるが、そうなると人件費が多くかかってしまうという問題が生じる。また水配管2に複数の接合部が存在する場合は、より多くの熟練工を確保しなければならない。また、例えば作業者によって、横ロウ付け時間に差異が生じた場合、生産が非効率になってしまうおそれがある。
上記したような問題に対応するために、自動機によるロウ付けで対処することが考えられる。自動機によるロウ付けの中で、一般的に普及しているのは、例えば、ガスロウ付けと高周波ロウ付けと炉中ロウ付けである。これらの中で、特に、本実施の形態において、自動機を用いた横ロウ付けを適用してもよいのは、高周波ロウ付け(本実施の形態では、水配管2の両側面に馬蹄型のコイルを用意して、コイルに電流を流して発熱させてロウを溶かし接合する)である。これは他の設備と高周波ロウ付け機との干渉を考慮した結果である。
しかし、高周波ロウ付け機で横ロウ付けを行うにあたり、重力の影響により、水配管2の接合部の上部と下部でロウの流れ性が異なることを考慮しなければならない。このロウの流れ性は、少なくとも毛管現象に影響のあるクリアランス(接合する水配管2同士の接合部分のクリアランス)と、熱の加え方(加える熱量と加熱箇所の選定)とロウの材料と、ロウの形状によって異なる。
例えば高周波ロウ付けにおいて信頼性の高い横ロウ付けを行うためには、上記したロウ流れ性、特に上部側において、ロウ付けする箇所にロウが充分に浸透するような工夫が必要になる。例えば、ロウ材の中に含まれるAgの含有率を高くするという手段が考えられるが、大幅なコストの上昇を招いてしまうという問題がある。そこで、本実施の形態では、自動機(高周波ロウ付け機)を用いて水配管2の接合端部の形状とロウ形状を最適化することでロウ流れ性を確保する。
図4は、本発明の実施の形態に係る給湯機用捩り管形熱交換器の水配管の接合端部に形成されたテーパー部7の説明図である。
水配管2の接合端部にテーパー部7を形成する際に、図4に示すように、円周部Aで、水配管は1度縮径される。円周部Aから円周部Bまでの長手方向の長さは特に限定されるものではない。しかしロウ付けした後に、円周部Aから円周部Bの内部に水を流通させても信頼性に問題が生じない程度とするのがよい。
水配管2の円周部Aから円周部Bの縮径部分は、もう一方の水配管2の内径以下になるように縮径されている。円周部Bの部分で再び所定の角度で縮径加工される。本実施の形態のテーパー部7とは、図5で示す円周部Bから円周部Cの略円筒部分を指す。
本実施の形態のテーパー部7のテーパー角度は、図4に示すように、長手方向と平行で円周部Aを通る点線a−aと、円周部Aから円周部Bの略円筒部分の縦断面で表される線分となす角である。その際にテーパー角度は、線分a−aから、水配管2の中心軸に向かう方向を測定するものとする。本実施の形態における、テーパー部7のテーパー角度をどうするかといったことについては後述する。
次に、本実施の実施例における、水配管2の接合に用いるロウ形状について説明する。
図5は、本発明の実施の形態に係る給湯機用捩り管形熱交換器の接合に用いられる、リング形状のロウの断面図である。図5に示す通り、本実施の形態で用いるロウの形状は、上部側が肉厚となっており、下部側に向かうにしたがって薄肉となっている。つまり、その形状は、異径のリング形状である。上部で一番肉厚となっている部分の厚みをT、下部で一番薄肉となっている部分の厚みをtとしたとき、2t>T>tという関係をみたすように加工されている。
なお、本実施の形態で用いる、リング形状のロウの一番肉厚となる部分と、一番薄肉となる部分の位置関係は、対向直線上で向かい合うようになっている。本実施の形態における、リング形状のロウの長手方向の長さは、特に限定されるものではないが、例えば、接合部の長さに合わせて調節するとよい。同様に、本実施の形態におけるリング形状のロウの内径と外径は、接続する水配管2の太さに応じて調節すればよい。
このような、ロウ形状とすることにより、上部側の熱の伝わり方が下部側よりも少し遅れる効果が得られるので、重力の影響により上部側のロウが過度に下部に流れてしまうことを抑制することができ、結果的に均一な横ロウ付けを行うことができる。それにより横ロウ付けの信頼性が向上する。
図6は、本発明の実施の形態に係る給湯機用捩り管形熱交換器の水配管の接合を、図5で説明したロウを用いて、水配管のテーパー部7のテーパー角度を変えながら横ロウ付けした試験の結果である。一つのテーパー角度に対して、同様の条件の試験を4回実施した。図6において、横軸はテーパー部7のテーパー角度を表しており、縦軸は上部ロウ流れ率を表している。テーパー部7のテーパー角度は、上記で説明したように定義されている。上部ロウ流れ率は、ロウ付けサンプルの上部面及び下部面を断面カットし、ロウの流れ具合を数値化したものである。通常、信頼性の高いロウ付けには、ロウ流れ率が80%以上であることが望まれる。
図6に示すように、試験の結果から、テーパー部7のテーパー角度が0度以上、5度未満の範囲は、ロウ流れ率が50%程度に推移する場合が殆どを占めており、信頼性の高いロウ付けとは言い難い。しかし、テーパー部7のテーパー角度が5度以上、10度以下の範囲は、全数のロウ流れ率が80%を超えており、信頼性の高い横ロウ付けであるということができる。また、テーパー部7のテーパー角度が10度より大きく、15度以下の範囲では、接合する水配管同士の接合部分のクリアランスが大きくなってしまうために、ロウ流れ率は悪化することがわかる。
以上から、本実施の形態に係る熱交換器1は、図6で示した異径形状のリング形状のロウを用い、一方の水配管のテーパー部7のテーパー角度を、5度以上、10度以下の範囲とすることで、ロウ流れ性が安定し、高周波ロウ付け機(自動ロウ付け機)による横ロウ付けの信頼性は確保される。また、本実施の形態における、水配管2の接合部分に要する加工は、上記したテーパー部を設けるだけで充分であり、コストを抑えることができる。
最後に、本実施の形態の熱交換器本体1が備えられているヒートポンプ式給湯機100について説明する。
図7は、本発明の実施の形態に係るヒートポンプ式給湯機100の水及び冷媒の回路構成を示す概略構成図である。図7に基づいて、ヒートポンプ式給湯機100の構成及び動作の例を説明する。ヒートポンプ式給湯機100は、少なくともヒートポンプユニット101と貯湯ユニット102から構成されている。ヒートポンプユニットには、少なくとも熱交換器本体1(水加熱側熱交換器)と、絞り装置103と、圧縮機104と、空気側熱交換器105とポンプ106を備えている。また貯湯ユニット102は、少なくとも貯湯タンク107を備えている。
そして、図7に示すようにヒートポンプユニット101は、熱交換器本体1(水加熱側熱交換器)と、絞り装置103と、空気側熱交換器105と、圧縮機104と、を冷媒配管110で順次接続して構成されている。
また、貯湯ユニット102は熱交換器本体(水加熱側熱交換器)にて加温された水を一時的に貯めておき、ユーザーが利用する際に、例えば蛇口などに加温された水を供給できるようになっている。
熱交換器本体1(水加熱側熱交換器)は、凝縮器として機能し、冷媒配管3を流通する冷媒と水配管2を流通する水との間で熱交換を行い、水の温度を調節するものである。
空気側熱交換器105は、蒸発器として機能し、冷媒配管110を導通する冷媒と空気との間で熱交換を行い、冷媒を気化・ガス化するものである。
絞り装置103は冷媒配管110を導通する冷媒を減圧して膨張させるものである。この絞り装置103は、例えば毛細管や電磁弁で構成するとよい。
ポンプ106は、貯湯タンク107に貯蓄されている水を吸い上げて、水を熱交換器本体1(水加熱側熱交換器)に送る働きをしている。
次に、ヒートポンプ式給湯機100の動作について説明する。ヒートポンプ式給湯機100が起動されると、まず圧縮機104が、気体になっている冷媒(例えば、単一冷媒、非共沸混合冷媒、あるいは二酸化炭素やプロパン等の自然冷媒を用いることができる。)を圧縮し、冷媒の温度と圧力を上昇させる。次に、熱交換器本体1にその冷媒は送り込まれて、水配管2を介して、水と熱交換する。これにより冷媒の温度は下がる。次に、毛細管に送り込まれて、高圧となった冷媒の圧力は下げられて、液化する。
このようにして、液化された低温の冷媒は、空気側熱交換器105に送り込まれる。空気側熱交換器105に設けられたファン等により、その冷媒に空気を吹き付ける。それによって冷媒は、吹き付けられた空気から熱を吸熱して気化する。空気側熱交換器105を通過した冷媒は、再び圧縮機に送り込まれる。このサイクルを連続的に行うことで、ヒートポンプユニット101は水を加温して、貯湯ユニット102に加温された水を貯蓄することが可能となる。こうして、例えば屋内の蛇口に加温された水を供給することが可能となっている。
1 熱交換器本体、2 水配管、2a 山部、2b 谷部、3 冷媒配管、3a 冷媒配管、3b 冷媒配管、3c 冷媒配管、4a 冷媒分流部、4b 冷媒合流部、5 冷媒配管接続口、5a 水配管接続入口、5b 水配管接続出口、6a 冷媒管接続入口、6b 冷媒管接続出口、7 テーパー部、A 円周部、B 円周部、C 円周部、100 ヒートポンプ式給湯機、101 ヒートポンプユニット、102 貯湯ユニット、103 絞り装置、104 圧縮機、105 空気側熱交換器、106 ポンプ、107 貯湯タンク。

Claims (8)

  1. 先端に向かって縮径されるテーパー部が一方の端部に形成され、外周部に螺旋状溝が形成されている略円筒状の第1水配管と、
    前記第1水配管のテーパー部に接合され、外周部に螺旋状溝が形成されている略円筒状の第2水配管と、
    前記第1水配管及び前記第2水配管の螺旋状溝に沿って接合される冷媒配管と、を備え、
    前記第1水配管の先端に向かって縮径される前記テーパー部の外周面は、前記第2水配管の内周面に、ロウを用いて接合され
    前記第1水配管の先端に向かって縮径される前記テーパー部の外周面と、前記第2水配管の、該テーパー部の外周面と接合された領域の内周面と、は、非平行であり、且つ、該第1水配管の先端に近づく程広くなる隙間を有して対向す
    ことを特徴とする給湯機用捩り管形熱交換器。
  2. 前記第2水配管の、前記テーパー部の外周面と接合された領域の内周面は、該第2水配管の長手方向と平行である
    ことを特徴とする請求項1記載の給湯機用捩り管形熱交換器。
  3. 先端に向かって縮径されるテーパー部が一方の端部に形成され、外周部に螺旋状溝が形成されている略円筒状の第1水配管と、
    前記第1水配管のテーパー部に接合され、外周部に螺旋状溝が形成されている略円筒状の第2水配管と、
    前記第1水配管及び前記第2水配管の螺旋状溝に沿って接合される冷媒配管と、を備え、
    前記第1水配管と前記第2水配管とは、最も肉厚な領域と最も薄肉な領域とを有する略円筒形の異径リング形状のロウを用いて接合され
    前記ロウは、
    前記第1水配管の先端に向かって縮径される前記テーパー部の中心軸が、横向きになる状態で保持された前記第1水配管に、前記最も肉厚な領域が前記最も薄肉な領域と比較して重力方向の上側に位置する状態で配設されて、加熱された
    ことを特徴とする給湯機用捩り管形熱交換器。
  4. 前記テーパー部のテーパー角度は5度〜10度の範囲である
    ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の給湯機用捩り管形熱交換器。
  5. 前記接合は、高周波ロウ付け機を用いて行われる
    ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の給湯機用捩り管形熱交換器。
  6. 請求項1〜5のいずれか一項に記載の給湯機用捩り管形熱交換器を備えた
    ことを特徴とするヒートポンプ式給湯機。
  7. 先端に向かって縮径されるテーパー部が一方の端部に形成され、外周部に螺旋状溝が形成されている略円筒状の第1水配管と、前記第1水配管のテーパー部に接合され、外周部に螺旋状溝が形成されている略円筒状の第2水配管と、前記第1水配管及び前記第2水配管の螺旋状溝に沿って接合される冷媒配管と、を備えた給湯機用捩り管形熱交換器の製造方法であって、
    前記第1水配管の先端に向かって縮径される前記テーパー部の外周面と、前記第2水配管の内周面と、が、非平行であり、且つ、該第1水配管の先端に近づく程広くなる隙間を有して対向する状態で、前記第1水配管と前記第2水配管とが保持された状態で、
    前記第1水配管の先端に向かって縮径される前記テーパー部の外周面と、前記第2水配管の、該テーパー部の外周面と対向する領域の内周面と、が、ロウを用いて接合される
    ことを特徴とする給湯機用捩り管形熱交換器の製造方法。
  8. 先端に向かって縮径されるテーパー部が一方の端部に形成され、外周部に螺旋状溝が形成されている略円筒状の第1水配管と、前記第1水配管のテーパー部に接合され、外周部に螺旋状溝が形成されている略円筒状の第2水配管と、前記第1水配管及び前記第2水配管の螺旋状溝に沿って接合される冷媒配管と、を備えた給湯機用捩り管形熱交換器の製造方法であって、
    前記第1水配管の先端に向かって縮径される前記テーパー部の中心軸が、横向きになる状態で、前記第1水配管が保持され、
    且つ、
    最も肉厚な領域と最も薄肉な領域とを有する略円筒形の異径リング形状のロウが、前記第1水配管に、該最も肉厚な領域が該最も薄肉な領域と比較して重力方向の上側に位置する状態で配設された状態で、
    前記ロウが加熱されて、
    前記第1水配管と前記第2水配管とが接合される
    ことを特徴とする給湯機用捩り管形熱交換器の製造方法。
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JPH03128168A (ja) * 1989-10-11 1991-05-31 Showa Alum Corp 金属材のろう付方法
JPH04172175A (ja) * 1990-11-05 1992-06-19 Toshiba Corp 冷蔵庫等の機械室のパイプのロウ付け方法
JPH06328240A (ja) * 1993-05-18 1994-11-29 Showa Alum Corp パイプ同志の接続方法
JP3438146B2 (ja) * 1993-12-21 2003-08-18 昭和電工株式会社 アルミニウム管とステンレス鋼管とのろう付方法
JP3311649B2 (ja) * 1997-07-15 2002-08-05 森 繁夫 銅管とアルミニウム管との接合体及び接合方法
JP4461525B2 (ja) * 1999-10-29 2010-05-12 パナソニック株式会社 銅管とアルミニウム管との接合体及びそれらを備えた熱交換器
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