热交换器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及例如能够作为供热水机使用的热交换器。
【背景技术】
[0002]供热水机所使用的热交换器要求有耐压性和耐热性，所以通常使用利用铜配管的二重管。
[0003]相对于此，提出了一种热交换器，其使用收纳金属制的配管的树脂制外壳，使热介质在配管中流通，使被加热的水在配管与树脂制外壳之间流通(专利文献I)。
[0004]先行技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2002-333290号公报
【发明内容】
[0007]发明要解决的课题
[0008]根据专利文献1，相比于利用金属配管的二重管的成形，能够简单地实施弯曲作业，使金属配管细致地弯曲，能够使热交换器的外形尺寸小型化。
[0009]但是，为了进一步紧凑化，提高热交换效率，就需要提高传热促进效果，减小压力损失。
[0010]因此，本发明的目的在于提供能够提高传热促进效果、减小压力损失的热交换器。
[0011]用于解决课题的方法
[0012]本发明第I方面所述的本发明的热交换器，其特征在于，包括:形成第一流体在其中流动的第一流路的树脂制外壳；和形成第二流体在其中流动的第二流路且配置在上述第一流路内的配管，上述树脂制外壳的内部将上述第一流路分离为多列，上述配管由使上述第二流体在一个方向上流动的一方向配管部、使上述第二流体在另一个方向上流动的另一方向配管部、和连接上述一方向配管部与上述另一方向配管部的弯折部构成，设置有流路形成部，该流路形成部将一个上述列的上述第一流路分离为形成在上述另一方向配管部的周围的一方向流动部、和形成在上述一方向配管部的周围的另一方向流动部，使上述一方向流动部的流路截面积随着向下游侧去而变小，使上述另一方向流动部的流路截面积随着向下游侧去而变大。
[0013]本发明第2方面所述的本发明，其特征在于，在本发明第I方面所述的热交换器中，包括覆盖上述第一流路的开口端、且固定于上述树脂制外壳的盖部，在上述盖部设置有配置上述弯折部的凸部。
[0014]本发明第3方面所述的本发明，其特征在于，在本发明第2方面所述的热交换器中，在上述配管的从上述树脂制外壳突出的部位设置有密封部，上述盖部具有位于上述开口端的壁面、和从上述壁面突出的配管贯通部，将上述密封部和上述配管贯通部密封。
[0015]本发明第4方面所述的本发明，其特征在于，在本发明第2方面或本发明第3方面所述的热交换器中，使上述流路形成部的一端与上述弯折部相对，以上述开口端和上述流路形成部的另一端相对的方式将上述盖部固定于上述树脂制外壳。
[0016]本发明第5方面所述的本发明，其特征在于，在本发明第4方面所述的热交换器中，将上述一方向流动部和上述另一方向流动部的各自的两端外形做成大致半圆形状。
[0017]本发明第6方面所述的本发明的供热水机，其特征在于，包括本发明第I方面?本发明第5方面中任一项所述的热交换器。
[0018]发明效果
[0019]根据本发明，使一方向流动部的流路截面积向着下游侧变小，使另一方向流动部的流路截面积向着下游侧变大。由此，在一方向流动部，流速提高，使传热促进效果提高，在另一方向流动部压力损失减小，能够作为整体实现热交换效率高且压力损失小的热交换器。
【附图说明】
[0020]图1是本发明的一个实施例的热交换器的外观立体图。
[0021]图2是该热交换器中使用的树脂制外壳的立体图。
[0022]图3是该热交换器中使用的配管的立体图。
[0023]图4是该热交换器中使用的盖部的立体图。
[0024]图5是该热交换器的分解立体图。
[0025]图6是表示该热交换器的组装程序的立体图。
[0026]图7是该热交换器中使用的树脂制外壳的俯视图。
[0027]图8是该树脂制外壳的侧视图。
[0028]图9是该树脂制外壳的俯视截面图。
[0029]图10是该树脂制外壳的侧视截面图。
[0030]图11是图9的X — X截面图。
[0031]图12是该热交换器中使用的流路形成部的俯视图。
[0032]图13是该流路形成部的侧视图。
[0033]图14是图13的Y— Y截面图。
[0034]图15是图13的Z — Z截面图。
[0035]图16是该流路形成部的俯视截面图。
[0036]图17是该流路形成部的侧视截面图。
[0037]图18是该热交换器的俯视截面图。
[0038]图19是图18中的第一列的第一流路的截面图。
[0039]附图符号说明
[0040]10树脂制外壳
[0041]11第一流路
[0042]12分隔壁
[0043]13 开口端
[0044]15 肋部
[0045]16a 一端
[0046]16b 另一端
[0047]17a 一端
[0048]17b 另一端
[0049]20 配管
[0050]21 一方向配管部
[0051]22另一方向配管部
[0052]23弯折部
[0053]24密封部
[0054]30 盖部
[0055]31 壁面
[0056]32配管贯通部
[0057]33 凸部
[0058]40流路形成部
[0059]41中空部
[0060]50 衬垫
[0061]81 一方向流动部
[0062]82另一方向流动部
【具体实施方式】
[0063]本发明的第I实施方式的热交换器，设置有流路形成部，该流路形成部将一个列的第一流路分离为形成在另一方向配管部的周围的一方向流动部、和形成在一方向配管部的周围的另一方向流动部，使一方向流动部的流路截面积随着向下游侧去而变小，使另一方向流动部的流路截面积随着向下游侧去而变大。根据本实施方式，在一方向流动部，流速提高，使传热促进效果提高，在另一方向流动部，压力损失减小，能够作为整体实现热交换效率高且压力损失小的热交换器。
[0064]本发明的第2实施方式在第I实施方式的热交换器中，在盖部设置有配置弯折部的凸部。根据本实施方式，第二流体流动的配管通过热交换在入口侧和出口侧产生温度差，但通过利用凸部在树脂制外壳的外侧配置弯折部，能够减小盖部中的配管的温度差。另外，通过在凸部配置弯折部，能够提高热交换器的小型化和组装性。
[0065]本发明的第3实施方式在第2实施方式的热交换器中，将在从配管的树脂制外壳突出的部位设置的密封部、和从壁面突出的配管贯通部密封。根据本实施方式，能够提高热交换器的密封性和组装性。
[0066]本发明的第4实施方式在第2或第3实施方式的热交换器中，使流路形成部的一端与弯折部相对配置，以开口端和流路形成部的另一端相对的方式将盖部固定于树脂制外壳。根据本实施方式，在树脂制外壳内插入配管，之后，以使流路形成部与弯折部相对的方式插入，最后，通过将盖部固定于树脂制外壳，由此能够组装成热交换器。这样，能够提高热交换器的组装性。
[0067]本发明的第5实施方式在第4实施方式的热交换器中，使一方向流动部和另一方向流动部各自的两端外形为大致半圆形状。根据本实施方式，即使在冬季，在一方向流动部和另一方向流动部残留的第一流体由于冻结而发生体积膨胀的情况下，也能够使伴随体积膨胀的应力分散。因此，能够防止树脂制外壳的破损。
[0068]本发明的第6实施方式的供热水机包括第I至第5实施方式的热交换器。根据本实施方式，能够提供具备能够提高传热促进效果、减小压力损失的热交换器的供热水器。
[0069](实施例)
[0070]以下使用附图对于本发明的一个实施例进行说明。
[0071]图1是本实施例的热交换器的外观立体图。
[0072]如图1所示，本实施例的热交换器包括:形成第一流体在其中流动的第一流路的树脂制外壳10 ;形成第二流体在其中流动的第二流路且配设于第一流路内的配管20 ;和固定于树脂制外壳10的盖部30。从盖部30突出的配管20，在其一部分形成有平行部20a。
[0073]本实施例的热交换器作为第一流体例如使用水，作为第二流体例如使用制冷剂。本实施例的热交换器与压缩机、膨胀阀、蒸发器一起用配管连接为环状而构成制冷循环。在本实施例的热交换器中，导入由压缩机压缩后的高温的制冷剂。如本实施例这样，利用热交换器作为散热器的情况下，能够加热第一流体。通过在与所导入的高温的制冷剂流动相对的方向上游通作为第一流体的水，所导入的水从制冷剂夺取热而成为热水。这样，生成热水的热交换器就能够作为热泵供热水机或热水供暖机等的供热水机利用。
[0074]此外，在利用本实施例的热交换器作为蒸发器的情况下，能够冷却第一流体。
[0075]另外，在第二流体中，除了制冷剂以外，也能够使用由锅炉产生的蒸汽、高温水。
[0076]图2是本发明的热交换器中使用的树脂制外壳的立体图。
[0077]树脂制外壳10的内部，通过分隔壁12将第一流路11分离为多列。