热交换器用的传热翅片和具备该传热翅片的热交换器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种不锈钢系金属制的热交换器用的传热翅片(31)，其具有：多个上段侧传热管插通孔(611)；多个下段侧传热管插通孔(612)；设置于邻接的所述上段侧传热管插通孔(611)(611)之间的上端切入部(651)；和设置于邻接的所述下段侧传热管插通孔(612)(612)之间的下端切入部(652)，所述上端切入部(651)从翅片上端部(311)越过所述上段侧传热管插通孔(611)的下端形成至所述下段侧传热管插通孔(612)的上端附近，所述下端切入部(652)从翅片下端部(312)形成至比所述下段侧传热管插通孔(612)的下端靠上方的位置。
【专利说明】
热交换器用的传热翅片和具备该传热翅片的热交换器
技术领域
[0001]本发明涉及一种燃烧装置中所组装的热交换器用的传热翅片(也可以称为导热翼片)和具备该传热翅片的热交换器。【背景技术】
[0002]以往，热水器和供暖用热源机等的燃烧装置中组装的热交换器，在上下具有开口的机身内，具备多个传热翅片和多个传热管。多个传热翅片保留规定的间隙纵向并排设置于机身内。而多个传热管以在相对于传热翅片正交的方向上贯插的方式配置。考虑热效率， 在这种热交换器中，传热翅片及传热管由导热性高的铜系金属形成(例如，日本专利特开 JP2001-82808A和日本专利特开JP2004-37005A)。
[0003]但是，上述以往的热交换器，为了提高热效率而对导入至热交换器内的燃烧废气中的潜热进行回收时，在传热翅片的表面，燃烧废气中的水蒸气凝缩而生成排水。当传热翅片的下端部附着、滞留大量的排水时，传热翅片之间的间隙被封闭，这样就阻止了燃烧废气的流动，进而导致热效率的降低。而且，燃烧废气中含有大量的氮氧化物。因此，在传热翅片的表面附着、滞留酸性的排水会导致传热翅片的腐蚀。
[0004]从上述的对排水的耐腐蚀性的观点出发，考虑可以根据燃烧装置而使用不锈钢系金属制的传热翅片。然而，与铜系金属相比，不锈钢系金属的热传导性差。因此，传热翅片的远离传热管插通孔的部位变成过热状态而造成传热翅片的变形和损伤。其结果，不但没有改善热效率，反而导致降低。并且，传热翅片的热传导性变得越低，运转停止后的传热翅片的保有热量就变得越多。其结果，还存在有如下问题:在重新运转时，由于从传热翅片传播至传热管内的热水的热量引起的所谓后沸现象而引起流向温水利用终端的初始热水排放温度变得比设定温度更高。
【发明内容】
[0005]本发明鉴于以上情形而完成，其目的在于，在实现热交换器的高热效率化的同时， 抑制后沸现象引起的运转再开时的高温热水排放。
[0006]根据本发明的一个方面，提供了一种热交换器用的传热翅片，
[0007]所述热交换器用的传热翅片为不锈钢系金属制的热交换器用的传热翅片，
[0008]所述热交换器具备从上部开口向下部开口导通燃烧废气的热交换器机身和配设于热交换器机身的相对的两个侧壁之间的多个传热翅片；
[0009]所述多个传热翅片分别保留规定的间隙而并排设置；
[0010]所述各传热翅片，具有:
[0011]设置于上段侧，具有上下方向长的大致椭圆形状的上段侧传热管插通孔；
[0012]设置于下段侧，具有上下方向长的大致椭圆形状的下段侧传热管插通孔；
[0013]设置于邻接的上段侧传热管插通孔之间的上端切入部;和
[0014]设置于邻接的下段侧传热管插通孔之间的下端切入部，
[0015]所述上段侧传热管插通孔和所述下段侧传热管插通孔以各自的孔中心位于相互在左右方向上偏心的位置的方式配设，
[0016]所述上端切入部从翅片上端部越过所述上段侧传热管插通孔的下端形成至所述下段侧传热管插通孔的上端附近，
[0017]所述下端切入部从翅片下端部形成至比所述下段侧传热管插通孔的下端靠上方的位置；
[0018]所述各下端切入部的宽度，在左右方向上朝向下方扩大。
[0019]根据本发明的另一方面，提供一种热交换器，所述热交换器具有热交换器机身;上述的多个传热翅片;和上下方向长的截面大致椭圆形状的多个传热管，
[0020]在所述热交换器机身的相对的两个所述侧壁之间，所述各传热管在相对于所述各传热翅片正交的方向上贯插于所述上段侧传热管插通孔或者所述下段侧传热管插通孔。【附图说明】
[0021]图1为具备本发明的实施方式涉及的传热翅片的热交换器的一个示例的的概略构成图。
[0022]图2为具备本发明的实施方式涉及的传热翅片的热交换器的一个示例的左前上方立体图。
[0023]图3为表示本发明的实施方式涉及的传热翅片的一个示例的左前上方立体图。
[0024]图4为表示本发明的实施方式涉及的传热翅片的一个示例的前方立体图。
[0025]图5为表示本发明的实施方式涉及的传热翅片的其他的一个示例的左前上方立体图。【具体实施方式】
[0026]以下，参照附图对本发明的实施方式涉及的传热翅片及具备该传热翅片的热交换器进行具体说明。
[0027]如图1所示，具备本发明的实施方式涉及的传热翅片31的热交换器3组装于热水器或供暖用热源机等的燃烧装置1中。热交换器3构成为:利用从气体燃烧器2释放出的燃烧废气(排放气体，排气)对从给水管(供水管)11供给至第一传热管32和第二传热管33的水进行热交换加热后，通过出水管12供给至未图示的温水利用终端。
[0028]构成热交换器3的外廓的机身(热交换器机身)30形成为上下分别具有上部开口 301和下部开口 302的大致矩形箱状。上部开口 301连接有容纳气体燃烧器2的燃烧室框体 20。另一方面，下部开口 302连接有将从气体燃烧器2送入至机身30内的燃烧废气导向热水器1的外部的排气室框体40。[〇〇29]燃烧室框体20的上部连接有风扇单元5。风扇单元5将热水器1外部的空气作为气体燃烧器2的燃烧用空气送入燃烧室框体20内。从气体燃烧器2释放出的燃烧废气与通过风扇单元5送入燃烧室框体20内的空气一起从上部开口 301导入至热交换器3的机身30内后， 从下部开口 302通过排气室框体40排出到热水器1的外部。另外，在排气室框体40设置有用于在热交换器3中回收燃烧废气中的潜热时接收在传热翅片31的表面产生的排水的排水接受器41。排水接受器41回收的排水从排水管42经由未图示的排水中和器向外部排出。
[0030]如图2所示，机身30具备相对的前侧壁303和后侧壁304。在前侧壁303和后侧壁304 之间，由不锈钢系金属形成的多个板状的传热翅片31在前后方向保留规定的间隙，在前侧壁303和后侧壁304之间大致平行地并排设置。此外，在机身30内的相对的前侧壁303和后侧壁304之间分别延伸设置有多个由不锈钢系金属形成的直管状的第一传热管32和第二传热管33。其中，在本说明书中，将前侧壁303的外侧面作为热交换器3的正面，将从正面侧观察机身30时的进深方向称为前后方向，从正面侧观察机身30时的宽度方向称为左右方向，从正面侧观察机身30时的高度方向称为上下方向。
[0031]第一传热管32以上下两段并且第一传热管32的管中心位于在下段侧和上段侧沿左右方向偏移(偏心)半个间距的位置的这样的所谓千鸟状(交错状)并排设置在机身30内的大致下半区域的空间中。此外，各第一传热管32具有上下方向长的截面大致椭圆的形状。 第二传热管33沿左右的侧壁305、306并排设置在机身30的大致上半区域的空间中。各第二传热管也具有截面大致圆形的形状。由此，从上部开口 301导入至机身30内的燃烧废气中的显热的一部分由第二传热管33回收后，由第一传热管32进一步回收上述燃烧废气中的显热 (感热)和潜热。以此方式，通过在机身30内的偏上部开口 301的位置沿着侧壁305、306配设第二传热管33,防止侧壁305、306的过热。[〇〇32]第一传热管32和第二传热管33的管端，在前侧壁303和后侧壁304的外侧由连接头 34连接，由此构成一条热交换管路300(参照图1)。给水管11连接热交换管路300的入口侧的连接头34,出水管12连接热交换管路300的出口侧的连接头34。因此，通过给水管11供给至上述入口侧的连接头34的水，以第一传热管32、第二传热管33的顺序依次流经后，从上述出口侧的连接头34流至出水管12。[0〇33] 如图3和图4所示，利用冲缘加工(burring processing)，在传热翅片31开设有用于使第一传热管32插通的多个上段侧传热管插通孔611和下段侧传热管插通孔612(此处为合计13个)，以及用于使从机身30的上部开口 301导入至传热翅片31之间的间隙H1的燃烧废气的流动偏转的多个翻边孔(burring hole)62(此处为7个)。[〇〇34]上段侧和下段侧传热管插通孔611、612具有和第一传热管32的外形大致相同形状的上下方向长的大致椭圆形状。此外，上段侧和下段侧传热管插通孔611、612与第一传热管 32的配置一样，按照以上下两段并且孔中心位于在上段侧和下段侧沿左右方向偏移半个间距(pitch)的位置的方式千鸟状(交错状)并排设置。
[0035]从上段侧和下段侧传热管插通孔611、612的内周缘的大致整个周面朝向前方突出形成有具有和上述间隙H1大致相同高度的上段侧和下段侧支撑凸缘631、632。第一传热管 32在相对于传热翅片31正交的方向上贯插于上段侧传热管插通孔611或者下段侧传热管插通孔612。第一传热管32的外周面和上段侧支撑凸缘631的内周面的接合部利用钎焊固定。 [〇〇36] 各翻边孔62以其孔中心位于上段侧传热管插通孔611的纵中心线上的下方的位置的方式设置。此外，各翻边孔62在上下方向上以其上端相比于后述的上端切入部651的下缘位于上方的方式设置。进一步地，各翻边孔62以其下端相比于下段侧传热管插通孔612的上端位于下方的方式设置。进一步地还在各翻边孔62的周缘，从传热翅片31的前面朝向前方， 突出形成有具有与传热翅片31之间的间隙H1相同高度的直立凸缘(竖立凸缘，standing flange)64。因此，从上部开口 301导入至机身30内的燃烧废气通过邻接(相邻)的上段侧传热管插通孔611周缘的上段侧支撑凸缘631之间的间隙后，通过翻边孔62的直立凸缘64和下段侧传热管插通孔612周缘的下段侧支撑凸缘632之间，进一步沿着下段侧支撑凸缘632的侧面流向翅片下端部312。[〇〇37]如图4所示，各直立凸缘64的外周面下端相比于下段侧支撑凸缘632的外周面上端而位于下方。其中，各直立凸缘64的外径比各上段侧和下段侧支撑凸缘631、632的外周短径小，并且，具有与左右邻接的上段侧支撑凸缘631之间的最短分离距离S1大致相同的大小。 再者，只要不阻碍在直立凸缘64和上段侧或者下段侧支撑凸缘631、632之间的间隙中的燃烧废气的流通，各直立凸缘64的外径也可以为各上段侧和下段侧支撑凸缘631、632的外周短径以上。
[0038]在翅片上端部311并且左右邻接的上段侧传热管插通孔611之间的中央位置形成有上端切入部651。各上端切入部651的宽度形成为比各下段侧传热管插通孔612的短径窄。 此外，在翅片下端部312并且左右邻接的下段侧传热管插通孔612之间的中央位置形成有向上方凹的大致半圆弧状的下端切入部652。[〇〇39] 各上端切入部651从翅片上端部311延伸形成至比各上段侧传热管插通孔611的下端还靠下方的位置且形成至下段侧传热管插通孔612的上端附近位置，因此，从上部开口 301导入至机身30内的燃烧废气的一部分通过上端切入部651直接到达下段侧传热管插通孔612的形成部周边。另外，各上端切入部651的宽度S2设定为比各上段侧支撑凸缘631的外周短径小。因此，流过上端切入部651的燃烧废气流向下段侧支撑凸缘632的外周面上端。
[0040]从上端切入部651的下缘到下段侧支撑凸缘632的外周面上端的距离S3具有与从翅片上端部311的上段侧传热管插通孔611的外周上方的端缘(以下，称为“上端曲缘”)66到上段侧支撑凸缘631的外周面上端的距离S4大致相同的长度(例如，4mm)。此外，从上端切入部651的下缘到下段侧支撑凸缘632的外周面上端的距离S3只要为能够恰当地钎焊第一传热管32和下段侧支撑凸缘632的距离，则也可以比从上段侧支撑凸缘631的外周面上端到上端曲缘66的距离S4长。
[0041]各下端切入部652在上下方向上从翅片下端部312延伸形成至比各下段侧传热管插通孔612的下端靠上方的位置。此外，下端切入部652的侧缘67以左右方向的下端切入部 652的宽度朝向下方扩大的方式形成为大致半圆弧状。即，各侧缘67从邻接的下段侧传热管插通孔612之间的间隙的大致中心朝向各侧的下段侧传热管插通孔612的下方斜向下地弯曲形成。因此，在传热翅片31的表面产生排水时，滴落至下端切入部652的排水，顺着侧缘67 汇集于下段侧传热管插通孔612的下方的翅片下端部312,从翅片下端部312滴下至上述的排水接受器41上。其中，各侧缘67也可以形成为从邻接的下段侧传热管插通孔612之间的间隙的大致中心以规定角度朝向斜下方外侧的直线形状(例如，相对于垂直以30度向外)。 [〇〇42]各下端切入部652的下端开放部的宽度S5比左右邻接的下段侧支撑凸缘632的最短分离距离S1长，并且，比邻接的下段侧传热管插通孔612的中心之间的距离(间距)S6短。 艮P，翅片下端部312的在邻接的下端切入部652的端缘之间的分离距离S7比各下段侧支撑凸缘632的外周短径短。其中，只要不因滞留在邻接的下端切入部652之间的排水而阻碍燃烧废气的顺利流通，则上述下端开放部的端缘之间的宽度S5也可以设定为下段侧支撑凸缘 632的侧面之间的最短距离S1以下。[〇〇43]从翅片下端部312到各下段侧支撑凸缘632的外周面下端的距离S8(例如，8mm)比从各上端切入部651的下缘到下段侧支撑凸缘632的外周面上端的距离S3长。
[0044]各上端曲缘66形成为与下端切入部652的侧缘67大致相同形状的向上方凸的大致半圆弧状。另外，各上端曲缘66朝向各侧的上端切入部651斜向下地弯曲形成。因此，从上部开口 301流向上段侧传热管插通孔611的形成部周边的燃烧废气的一部分沿着上端曲缘66 被导向上端切入部651，通过上端切入部651，直接到达下段侧传热管插通孔612的形成部周边。[〇〇45]在上端切入部651的下缘中央和上端曲缘66的中央分别设置有大致半圆弧状的上下凹部6 81、6 8 2。在热交换器3的组装过程中，使浆料状的钎焊料分别附着在该上下凹部 681、682,在炉内使钎料加热熔融。于是，熔融后的钎焊料顺着上段侧和下段侧支撑凸缘 631、632的外周面绕进上段侧和下段侧支撑凸缘631、632与上段侧和下段侧第一传热管32 的各接合部。经过其后的冷却工序，钎焊料被固化，由此，将传热翅片31和第一传热管32固定。
[0046] —般地，比起铜系金属，不锈钢系金属更难以钎焊。因此，在紧接着进行加热工序之前的阶段，优选在上段侧和下段侧支撑凸缘631、632与第一传热管32的接合部分别涂布浆料状的钎焊料。从上述观点出发，根据本实施方式的传热翅片31，由于从翅片上端部311 到下段侧传热管插通孔612的上端附近位置设置有上端切入部651，所以对下段侧传热管插通孔612与下段侧的第一传热管32的接合部能够很容易地从翅片上端部311侧涂布钎焊料。 此外，在确认是否恰当地进行了传热翅片31与第一传热管32的钎焊的检查工序中，利用目视或者检查相机还能够从机身30的上部开口 301通过上端切入部651可靠地视认下段侧传热管插通孔612与下段侧的第一传热管32的接合部的钎焊状态。[〇〇47]如上所述，根据本实施方式，从上部开口 301导入至机身30内的燃烧废气的一部分，通过上端切入部651直接到达下段侧传热管插通孔612的形成部周边。即，由于保有足够的热量的燃烧废气从上部开口 301遍及到下段侧传热管插通孔612的周边，故难以产生因局部过热而导致的变形或损伤。因此，在各传热翅片31的从上端部311到下端部312的整体上能够均匀地回收燃烧废气的热量。特别是，在该传热翅片31中，由于流向上段侧传热管插通孔611的形成部周边的燃烧废气的一部分沿着翅片上端部311的上端曲缘66被导入上端切入部651，接着到达下段侧传热管插通孔612的形成部周边，因此能够在整个传热翅片31更均匀地回收燃烧废气的热量。由此，提高热效率。[0〇48]此外，如果在传热翅片3 1发生变形或损伤，机身3 0内的通气抵抗(f 1 〇 w resistance)会增加，从气体燃烧器2释放出的燃烧废气无法正常地导入机身30内，而导致不完全燃烧。然而，根据本实施方式，如上所述，由于难以发生因传热片31的局部过热而导致的变形或损坏，从而能够防止气体燃烧器2的不完全燃烧。
[0049]进一步地，根据本实施方式，通过了邻接的上段侧传热管插通孔611之间后的燃烧废气，通过下段侧传热管插通孔612和翻边孔62的直立凸缘64之间流入至翅片下端部312。 即，由于燃烧废气沿着各下段侧传热管插通孔612的周缘(下段侧支撑凸缘632的外周侧面) 流动，所以难以在各下段侧传热管插通孔612的周边的传热翅片31的吸热程度上产生偏差。 由此，进一步提尚热效率。
[0050]此外，根据本实施方式，由于下端切入部652是以各下端切入部652的宽度在左右方向朝向下方扩大的方式形成，所以即使在传热翅片31的表面产生排水，此排水也会顺着下端切入部652的侧缘67汇集于翅片下端部312的下端侧传热管插通孔612下方的尖端越来越细的端缘，滴下至排水接受器41。如此一来，邻接的下端侧传热管插通孔612之间的下方位置很难滞留排水。因此，即使传热翅片31紧密地并排设置于机身30内，在翅片下端部312 也很难产生因排水的滞留而导致的通气不良，故燃烧废气能够在传热翅片31之间的间隙H1 顺利流通。由此，进一步提尚热效率。
[0051]进一步地，根据本实施方式，由于通过将上下方向长的截面大致椭圆形的多个第一传热管32以上下两段呈千鸟状(交错状)配置在机身30内，使得燃烧废气相对于各第一传热管32的表面的接触时间，相比于并排设置截面圆形的多个传热管的以往的热交换器中的燃烧废气接触时间变得更长，从而进一步提高热效率。此外，由于能够使传热翅片31的左右方向的宽度比配置有截面圆形的多个传热管的以往的热交换器的传热翅片的左右方向的宽度更短，所以能够提供一种紧凑且热效率高的燃烧装置。[〇〇52]此外，根据本实施方式，在邻接的上段侧传热管插通孔611之间的间隙，不仅仅从翅片上端部311到下段侧传热管插通孔612的上端附近位置设置有上端切入部651，还在翅片下端部312的上段侧传热管插通孔611的下方位置设置有下端切入部652,进一步地，在上段侧传热管插通孔611和下段侧传热管插通孔612之间设置有翻边孔62。因此，传热翅片31 的运转停止后的保有热量减少上端切入部651、下端切入部652和翻边孔62的容积部分那么多。由此，直至运转再开之前，从传热翅片31传播至第一传热管31内的热水的热量减少。其结果，抑制后沸现象伴随而来的运转再开时的高温出水。
[0053]进一步地，由于翅片上端部311的上段侧传热管插通孔611的外周上方的各上端曲缘66和下端切入部652的各侧缘67具有大致相同的形状，所以能够将多个传热翅片31从一块板材通过冲压加工而上下并排形成，能够降低材料损耗。因此，生产率提高。[〇〇54]另外，由于传热翅片31采用不锈钢系金属，即使在传热翅片31的表面生成强酸性的排水也很难发生腐蚀。由此，减少了腐蚀引起的传热翅片31之间的间隙H1的局部闭塞的可能性。因此，传热翅片31之间的间隙H1能够比使用铜系金属的传热翅片的以往的热交换器的传热翅片之间的间隙更狭窄。由此，能够提供一种更为紧凑且热效率高的燃烧装置。
[0055]在上述实施方式中，对遍及上段侧和下段侧传热管插通孔611、612的整个内周缘分别突出形成有上段侧和下段侧支撑凸缘631、632的传热翅片31进行了说明。然而，也可以使用图5所示的传热翅片31A。在这种传热翅片31A中，在上段侧传热管插通孔611的上端上方的上段侧支撑凸缘631和下段侧传热管插通孔612的上端上方的下段侧支撑凸缘632分别设置有规定宽度(例如，比凹部681、682的上端开放部的宽度大的宽度)的上下切口部(也可以为上下缺口部)691、692。另外，在上段侧支撑凸缘631的上切口部691的上方的上端曲缘 66设置有上凹部681，在下段侧支撑凸缘632的下切口部692的上方的上端切入部651的下端设置有下凹部682。[〇〇56]根据这种传热翅片31A，将上段侧和下段侧第一传热管32分别钎焊于上段侧和下段侧传热管插通孔611、612时，分别使浆料状的钎焊料(钎焊材料)附着在翅片上端部311的上凹部681和上端切入部651的下凹部682。由此，该钎焊料在加热工序中熔融，通过上下切口部691、692流至上段侧和下段侧支撑凸缘631、632与上段侧和下段侧第一传热管32的各接合部。接着，钎焊料经冷却工序固化，由此，将传热翅片31A和第一传热管32连接。通过此举，能够用少量的钎焊料将传热翅片31A和第一传热管32可靠地钎焊。[〇〇57] 再者，上述实施方式的两个传热翅片31，31A构成为:通过了翻边孔62和下段侧传热管插通孔612之间的燃烧废气通过邻接的下段侧传热管插通孔612之间而流至翅片下端部312。但是，只要不阻碍从翅片下端部312到下部开口302的燃烧废气的顺利流出，而且，不阻碍流落至下端切入部652的排水顺着侧缘67而导向下段侧传热管插通孔612的下方的翅片下端部312,则也可以在下端切入部652的侧缘67的至少一部分设置朝向前方立起的其它凸缘。根据这种结构，燃烧废气以从下段侧支撑凸缘632的外周上面通过侧面绕进外周下面的方式流动。因此，在各下段侧传热管插通孔612的周边更加难以在传热翅片31、31A的吸热程度上产生偏差。由此，进一步提高热效率。[〇〇58]上述热交换器3能够适用于在冷凝式热水器、贮存式供给热水系统的热源机、具有洗澡水重烧功能的热水器、只具有热水供应功能的热水器、热水供暖用热源机、温水供暖机等的燃烧装置中所组装的热交换器。[〇〇59]以上，虽然已对本发明进行了详细的说明，但以下所述是对本发明的简要说明。
[0060]根据本发明的一个方面，提供一种热交换器用的传热翅片，所述传热翅片为不锈钢系金属制的热交换器用的传热翅片；
[0061]所述热交换器具备从上部开口向下部开口导通燃烧废气的热交换器机身和配设于热交换器机身的相对的两个侧壁之间的多个传热翅片；
[0062]所述多个传热翅片分别保留规定的间隙而并排设置；[〇〇63]所述各传热翅片，具有:
[0064]设置于上段侧，具有上下方向长的大致椭圆形状的上段侧传热管插通孔；
[0065]设置于下段侧，具有上下方向长的大致椭圆形状的下段侧传热管插通孔；
[0066]设置于邻接的上段侧传热管插通孔之间的上端切入部;和
[0067]设置于邻接的下段侧传热管插通孔之间的下端切入部，
[0068]所述上段侧传热管插通孔和所述下段侧传热管插通孔以各自的孔中心位于相互在左右方向上偏心的位置的方式配设，
[0069] 所述上端切入部从翅片上端部越过所述上段侧传热管插通孔的下端形成至所述下段侧传热管插通孔的上端附近，
[0070]所述下端切入部从翅片下端部形成至比所述下段侧传热管插通孔的下端靠上方的位置，
[0071]所述各下端切入部的宽度在左右方向上朝向下方扩大。
[0072]根据上述本发明，各传热翅片具有上下方向长的大致椭圆形状的上段侧和下段侧传热管插通孔，此外，由于上段侧传热管插通孔和下段侧传热管插通孔以各自的孔中心位于相互在左右方向上偏心的位置的方式设置，因此能够延长燃烧废气相对于分别贯插于上段侧传热管插通孔和下段侧传热管插通孔的传热管的接触时间。
[0073]特别是，从热交换器机身的上部开口导入的燃烧废气的一部分通过上端切入部直接到达下段侧传热管插通孔的形成部周边。即，由于保有足够的热量的燃烧废气从上部开口遍及到下段侧传热管插通孔的周边，故不仅难以产生因局部过热而导致的变形或损伤， 而且在传热翅片的从上端部到下端部的整体上能够均匀地回收燃烧废气中的热量。[〇〇74]此外，由于下端切入部652是以左右方向的下端切入部652的宽度向下方扩大的方式形成，所以即使在传热翅片的表面产生排水，此排水也会顺着下端切入部的侧缘而汇集于下段侧传热管插通孔的下方位置的翅片下端部。因此，在下段侧传热管插通孔的下方位置很难滞留排水。从而即使多个传热翅片紧密地并排设置，也很难在翅片下端部产生因排水的滞留而导致的通气不良，燃烧废气能够在传热翅片之间的间隙顺利地流通。
[0075]进一步地，在邻接的上段侧传热管插通孔之间的间隙，从翅片上端部到下段侧传热管插通孔的上端附近位置设置有各上端切入部，此外，还在一个传热翅片内的邻接的下段侧传热管插通孔之间的间隙，从翅片下端部到比下段侧传热管插通孔的下缘靠上方的位置设置有下端切入部，所以利用这些上端和下端切入部使运转停止后的传热翅片的保有热量变少。因此，能够减低再开运转之前从传热翅片传播到传热管内的热水的热量。
[0076]优选地，上述传热翅片，进一步地，在所述上段侧传热管插通孔的下方还具有翻边孑L(burring hole);
[0077]所述翻边孔的上端相比于所述上端切入部的下缘位于上方；
[0078]所述翻边孔的下端相比于所述下段侧传热管插通孔的上端位于下方。
[0079]根据上述方式，通过邻接的上段侧传热管插通孔之间后的燃烧废气，通过下段侧传热管插通孔和翻边孔周缘的直立凸缘(竖立凸缘，standing flange)之间流至翅片下端部。即，由于燃烧废气流经下段侧传热管插通孔的周缘，所以在下段侧传热管插通孔周边的传热翅片的吸热程度上难以产生偏差。
[0080]优选地，在上述传热翅片中，
[0081]所述上段侧传热管插通孔的外周上方的所述翅片上端部的端缘具有与所述下端切入部的侧缘大致相同的形状。
[0082]根据上述方式，由于各上段侧传热管插通孔的外周上方的翅片上端部的端缘与下端切入部的侧缘相同，以宽度向下方扩大的方式形成，所以从上方流向上段侧传热管插通孔的形成部周边的燃烧废气的一部分沿着上段侧传热管插通孔的外周上方的翅片上端部的端缘导入上端切入部，到达下段侧传热管插通孔的形成部周边。因此，在传热翅片的从上端部到下端部的整体上能够更均匀地回收燃烧废气中的热量。进一步地，由于上段侧传热管插通孔的外周上方的翅片上端部的各端缘和下端切入部的侧缘具有大致相同的形状，所以能够由一块板材利用冲压加工同时制造出上下相连的多块传热翅片。从而能够降低材料损耗。[〇〇83]优选地，所述传热翅片，进一步地，
[0084]具有沿着所述上段侧传热管插通孔的周缘设置的上段侧支撑凸缘；
[0085]所述上段侧支撑凸缘，在所述上段侧传热管插通孔的上端附近具有上切口部；
[0086]所述上段侧传热管插通孔的外周上方的所述翅片上端部的所述端缘，在所述上段侧支撑凸缘的所述上切口部的上方具有上凹部。
[0087]根据上述方式，由于沿着上段侧传热管插通孔的周缘设置有上段侧支撑凸缘，所以能够增加贯插于上段侧传热管插通孔的传热管与传热翅片的接触面积。因而，能够更均匀地将在传热翅片的上方区域回收的热传递至各上段侧传热管内的整个表面。
[0088]此外，在上段侧传热管插通孔的上缘附近的上段侧支撑凸缘设置有上切口部，另一方面，在上段侧支撑凸缘的上切口部的上方的翅片上端部的端缘设置有上凹部。因此，在将上段侧传热管钎焊在上段侧传热管插通孔时，如果使钎焊料附着在翅片上端部的上凹部，则该钎焊料通过上切口部流至上段侧传热管插通孔的周边。因此，能够用少量的钎焊料可靠地钎焊传热翅片和传热管。
[0089]优选地，上述传热翅片，进一步地，
[0090]具有沿着所述下段侧传热管插通孔的周缘形成的下段侧支撑凸缘；
[0091]所述下段侧支撑凸缘，在所述下段侧传热管插通孔的上端附近具有下切口部；
[0092]所述下段侧支撑凸缘的所述下切口部的上方的所述上端切入部的下缘具有下凹部。
[0093]根据上述方式，由于沿着下段侧传热管插通孔的周缘设置有下段侧支撑凸缘，所以能够增加贯插于下段侧传热管插通孔的传热管与传热翅片的接触面积。因而，能够更均匀地将在传热翅片的下方区域回收的热传递至下段侧的传热管的整体。
[0094]此外，在下段侧传热管插通孔的上缘附近的下段侧支撑凸缘设置有下切口部，另一方面，在下段侧支撑凸缘的下切口部的上方的上端切入部的下缘设置有下凹部。因此，在将下段侧的传热管钎焊于下段侧传热管插通孔时，如果使钎焊料附着于上端切入部的下凹部，则该钎焊料通过下切口部流至下段侧传热管插通孔的周边。因此，能够用少量的钎焊料可靠地钎焊传热翅片和传热管。
[0095]再者，根据本发明的另一方面，提供一种热交换器，所述热交换器具有热交换器机身；上述方式中任一所述的多个传热翅片;和上下方向长的截面大致椭圆形状的多个传热管，
[0096]在所述热交换器机身的相对的两个上述侧壁之间，所述各传热管在相对于所述各传热翅片正交的方向上贯插于所述上段侧传热管插通孔或者所述下段侧传热管插通孔。
[0097]根据上述本发明，由于从上部开口导入热交换器机身内的燃烧废气的一部分通过传热翅片的上端切入部直接到达下段侧传热管插通孔的形成部周边，所以难以发生因传热翅片的局部过热而导致的变形或损伤。因此，在传热翅片的从上端部到下端部的整体上能够均匀地回收燃烧废气中的热。[〇〇98]此外，由于下端切入部652是以左右方向的下端切入部652的宽度向下方扩大的方式设置，所以在传热翅片的表面生成的排水顺着下端切入部的侧缘汇集于下段侧的传热管的下方位置的翅片下端部。所以，排水难以滞留在下段侧的传热管之间的间隙的下方位置。 其结果，即使上述传热翅片紧密地并排设置，在翅片下端部也很难产生因排水的滞留而导致的通气不良。因此，燃烧废气能够在传热翅片之间的间隙顺利地流通。
[0099]而且，在热交换器机身的相对的两个侧壁之间，具有上下方向长的截面大致椭圆形状的多个传热管以相对于传热翅片正交的方向贯插于上段侧传热管插通孔或者下段侧传热管插通孔，此外，上段侧的传热管和下段侧的传热管以这些传热管的管中心位于在左右方向上偏心的位置的方式设置，所以与并排设置有截面圆形的多个传热管的以往的热交换器相比，能够延长燃烧废气相对于各传热管的接触时间。
[0100]进一步地，在邻接的上段侧传热管插通孔之间的间隙，从翅片上端部到下段侧传热管插通孔的上端附近位置设置有上端切入部，并且，还在邻接的下段侧传热管插通孔之间的间隙，从翅片下端部到比下段侧传热管插通孔的下缘靠上方的位置设置有下端切入部，所以利用这些上端切入部和下端切入部使运行停止后的整个热交换器的保有热量变少。因此，能够减少至再开运转之前从传热翅片传播到传热管内的热水的热量。
[0101]如以上所述，根据本发明，能够在实现延长燃烧废气相对于贯插到各传热管插通孔的传热管的接触时间的同时，在传热翅片的从翅片上端部到翅片下端部的整体上均匀地回收燃烧废气的热，因此热效率提高。此外，在翅片下端部难以产生因排水的滞留而导致的通气不良，正因为如此，燃烧废气能够在传热翅片之间的间隙顺利流通，因此更进一步提高热效率。进一步地，由于能够减少直至再开运转之前从传热翅片传播到传热管内的热水的热量，所以能够抑制因后沸现象而导致的运转再开时的高温出水。
【主权项】
1.一种不锈钢系金属制的热交换器用的传热翅片，其特征在于，所述热交换器具备从上部开口向下部开口导通燃烧废气的热交换器机身;和配设于热 交换器机身的相对的两个侧壁之间的多个传热翅片，所述多个传热翅片分别保留规定的间隙而并排设置，所述各传热翅片，具有:设置于上段侧，具有上下方向长的大致椭圆形状的上段侧传热管插通孔；设置于下段侧，具有上下方向长的大致椭圆形状的下段侧传热管插通孔；设置于邻接的上段侧传热管插通孔之间的上端切入部;和 设置于邻接的下段侧传热管插通孔之间的下端切入部，所述上段侧传热管插通孔和所述下段侧传热管插通孔以各自的孔中心位于相互在左 右方向上偏心的位置的方式配设，所述上端切入部在上下方向上从翅片上端部越过所述上段侧传热管插通孔的下端形 成至所述下段侧传热管插通孔的上端附近，所述下端切入部在上下方向上从翅片下端部形成至比所述下段侧传热管插通孔的下 端靠上方的位置，所述各下端切入部的宽度在左右方向上朝向下方扩大。2.根据权利要求1所述的热交换器用的传热翅片，其特征在于:在所述上段侧传热管插通孔的下方还具有翻边孔，所述翻边孔的上端，在上下方向上相比于所述上端切入部的下缘位于上方；所述翻边孔的下端，在上下方向上相比于所述下段侧传热管插通孔的上端位于下方。3.根据权利要求1或者2所述的热交换器用的传热翅片，其特征在于:所述上段侧传热管插通孔的外周上方的所述翅片上端部的端缘具有与所述下端切入 部的侧缘大致相同的形状。4.根据权利要求1?3中任一项所述的热交换器用的传热翅片，其特征在于:还具有沿着所述上段侧传热管插通孔的周缘设置的上段侧支撑凸缘，所述上段侧支撑凸缘，在所述上段侧传热管插通孔的上端附近具有上切口部，所述上段侧传热管插通孔的外周上方的所述翅片上端部的端缘，在所述上段侧支撑凸缘的所述上切口部的上方具有上凹部。5.根据权利要求1?4中任一项所述的热交换器用的传热翅片，其特征在于:还具有沿着所述下段侧传热管插通孔的周缘设置的下段侧支撑凸缘；所述下段侧支撑凸缘，在所述下段侧传热管插通孔的上端附近具有下切口部；所述下段侧支撑凸缘的所述下切口部的上方的所述上端切入部的下缘，具有下凹部。6.—种热交换器，所述热交换器具有如权利要求1?5中任一项所述的多个传热翅片； 热交换器机身;和上下方向长的截面大致椭圆形状的多个传热管，所述热交换器的特征在 于:在所述热交换器机身的相对的两个所述侧壁之间，所述各传热管在相对于所述各传热 翅片正交的方向上贯插于所述上段侧传热管插通孔或者所述下段侧传热管插通孔。
【文档编号】F28F1/32GK105987632SQ201610109460
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年2月26日
【发明人】冈本英男, 西野晃史
【申请人】林内株式会社