特表 2024-525838 熱交換器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-07-12

(54)【発明の名称】熱交換器

(51)【国際特許分類】

   F28F 1/02 20060101AFI20240705BHJP

   F28D 7/02 20060101ALI20240705BHJP

   F24H 9/00 20220101ALI20240705BHJP

【ＦＩ】

F28F1/02 A

F28D7/02

F24H9/00 A

【審査請求】未請求

【予備審査請求】有

(21)【出願番号】P 2024502214

(86)(22)【出願日】2022-07-15

(85)【翻訳文提出日】2024-02-14

(86)【国際出願番号】 EP2022069914

(87)【国際公開番号】W WO2023285680

(87)【国際公開日】2023-01-19

(31)【優先権主張番号】2107688

(32)【優先日】2021-07-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】515004821

【氏名又は名称】セルメタ

(74)【代理人】

【識別番号】100120031

【弁理士】

【氏名又は名称】宮嶋 学

(74)【代理人】

【識別番号】100127465

【弁理士】

【氏名又は名称】堀田 幸裕

(74)【代理人】

【識別番号】100130719

【弁理士】

【氏名又は名称】村越 卓

(72)【発明者】

【氏名】ジョゼフ、ル、メール

【テーマコード（参考）】

3L036

3L103

【Ｆターム（参考）】

3L036AA04

3L036AA21

3L103BB02

3L103CC02

3L103CC24

(57)【要約】

本発明は熱交換器（１’）に関し：－気密ケーシング（２）、－熱的に良好な伝導性の材料で作られ且つその内側において被加熱流体が循環可能な少なくとも１つのチューブ（４）、－そこに燃焼チャンバー（２６）を定めるように、バーナー（３）などのケーシング（２）の内側において高温ガスを運ぶ及び／又は生成するための手段を備え、このらせん状の巻線（４０）は、２つの隣り合うターン間にギャップ（４５）を設けるように配置され、前記少なくとも１つのチューブ（４）は、反対の前面（４１）及び後面（４２）、長手方向軸（Ｘ－Ｘ’）に向けて方向付けられる底部サイド（４３）、及び前記ケーシング（２）に向けて方向付けられるトップサイド（４４）を有し、チューブ（４）の前記前面（４１）及び前記後面（４２）は、平面状又は実質的に平面状であり、ギャップ（４５）の両側に位置する。この交換器は、前記少なくとも１つのチューブ（４）が、その前面（４１）に及び／又はその後面（４２）にショルダー（４６）を有し、当該ショルダー（４６）は、チューブの底部サイド（４３）からそのトップサイド（４４）に向かって、このチューブ（４）の直線セクションの高さ（Ｈ１）の一部にわたって延び、またこのチューブ（４）の全長にわたって又は実質的に全長にわたって延びる点で注目される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱交換器（１、１’）であって、
－ 燃焼済みガスを排出するためのスリーブ（２１）が設けられる気密ケーシング（２）と、
－ 熱的に良好な伝導性の材料で作られ且つその内側において水などの被加熱流体が循環可能な少なくとも１つのチューブ（４）であって、このチューブ（４）が長手方向軸（Ｘ－Ｘ’）を有するらせん状の巻線（４０）を形成するようにらせん状に巻かれており、このらせん状の巻線（４０）が前記ケーシング（２）の内側に配置される、少なくとも１つのチューブと、
－ そこに燃焼チャンバー（２６）を定めるように、ガスバーナー又はオイルバーナー（３）などの前記ケーシング（２）の内側において高温ガスを供給する及び／又は生成するための手段と、を備え、
このらせん状の巻線（４０）は、２つの隣り合うターン間に間隙（４５）を設けるように配置され、
前記少なくとも１つのチューブ（４）は、互いに反対の前面（４１）及び後面（４２）、前記長手方向軸（Ｘ－Ｘ’）に向けて方向付けられる内輪サイド（４３）、及び前記ケーシング（２）に向けて方向付けられる反対側の外輪サイド（４４）を有し、前記チューブ（４）の前記前面（４１）及び前記後面（４２）は、平面状又は実質的に平面状であり、前記間隙（４５）の両側に位置し、
この交換器は、
前記少なくとも１つのチューブ（４）が、その前面（４１）に及び／又はその後面（４２）にショルダー（４６）を有すること、
このショルダー（４６）が、前記チューブの前記内輪サイド（４３）からその外輪サイド（４４）の方向に、このチューブ（４）の直線セクションの高さ（Ｈ１）の一部にわたって延びること、及び、このショルダー（４６）がまた、前記燃焼チャンバー（２６）に位置する前記少なくとも１つのチューブ（４）の全長にわたって、又は、前記らせん状の巻線（４０）の最初のターン又は最後のターンを除いて前記燃焼チャンバー（２６）に位置する前記少なくとも１つのチューブの全長にわたって延びること、
及び、隣り合う２つのターン間の各間隙（４５）が、前記チューブ（４）の前記外輪サイド（４４）において、２つのターン間の前記間隙内に導入されるくし状部（５）の歯（５０）を用いて、又は、前記少なくとも１つのチューブ（４）の前記前面（４１）及び／又は前記後面（４２）に形成されるボスなどの複数の突出要素を用いて較正され、前記チューブ（４）のターンに形成される各突出要素が、隣り合うターンの前記後面（４２）及び／又は前記前面（４１）に対してそれぞれもたれ、それによって前記ショルダー（４６）が、前記間隙（４５）を通過する前記高温ガスに同伴する煤及びスラグを回収することを可能にすること、を特徴とする、
熱交換器（１、１’）。

【請求項2】

前記ショルダー（４６）は、前記内輪サイド（４３）から測定して、前記チューブ（４）の前記直線セクションの高さ（Ｈ１）の約３分の１までの高さ（Ｈ２）にわたって延びることを特徴とする、請求項１に記載の熱交換器（１、１’）。

【請求項3】

前記１又は複数のショルダー（４６）が位置する箇所で測定される隣り合う２つのターン間のギャップ（Ｅ１、Ｅ２）は、ショルダー（４６）がない箇所で測定される隣り合う２つのターン間のギャップ（Ｅ３）よりも幅広いことを特徴とする、請求項１又は２に記載の熱交換器（１’）。

【請求項4】

円板状のデフレクター（６）が、前記らせん状の巻線（４０）の内側に気密に取り付けられ、この円板状のデフレクター（６）は、前記ケーシング（２）の内側に、前記円板状のデフレクター（６）と前記ケーシング（２）の底部との間に延びる凝縮チャンバー（２７）と、前記円板状のデフレクター（６）と、前記高温ガス供給手段及び／又は前記高温ガス生成手段を持つドア（２５）が取り付けられる前記ケーシング（２）の正面部（２４）との間に延びる燃焼チャンバー（２６）とを設け、前記ショルダー（４６）は、前記燃焼チャンバー（２６）に位置づけられる１又は複数のチューブ（４）又はチューブ部分（４）にのみ形成され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熱交換器（１、１’）。

【請求項5】

隣り合うターン間の前記間隙（４５）は、前記少なくとも１つのチューブ（４）の前記前面（４１）及び／又は前記後面（４２）に形成されるボスなどの複数の突出要素を用いて較正され、各突出要素は、隣り合うターンの前記後面（４２）及び／又は前記前面（４１）に対してそれぞれもたれる前記チューブ（４）のターンに形成され、各突出要素は、前記ショルダー（４６）を含まない前記前面及び／又は前記後面の部分（４９）に形成さ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熱交換器（１、１’）。

【請求項6】

前記隣り合うターン間の前記間隙（４５）は、前記少なくとも１つのチューブ（４）の前記前面（４１）に又は前記後面（４２）に形成されるボス（４７）などの複数の突出要素を用いて較正され、前記突出要素及び前記ショルダー（４６）は前記チューブ（４）の反対の面に形成され、前記突出要素は、前記ショルダー（４６）を含まない前記チューブの面の部分（４９）に対してもた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熱交換器（１、１’）。

【請求項7】

前記チューブ（４）はハイドロフォーミング化されていることを特徴とする、請求項１～６のいずれか一項に記載の熱交換器（１、１’）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

発明は、熱交換器、特に家庭用温水又は暖房ネットワーク用の水を生成するために使用されるもの、の分野にある。

【0002】

発明は、より詳細には、ケーシングと、このケーシング内に高温ガスを供給する及び／又は生成してそこに燃焼チャンバーを定める手段と、この燃焼チャンバーに配置され且つその内側で水などの被加熱流体が循環する少なくとも１つのらせん状に巻かれたチューブとを備える熱交換器に関する。

【発明の概要】

【0003】

技術水準
そのような熱交換器は、技術水準において既に知られている。このタイプの交換器において、チューブのらせん状の巻線は、その隣り合うターン間にわずかな間隙を設けるように配置されている。巻線内で発生した又は巻線内に持ち込まれた高温ガスは、内側から外側へと間隙を通過し、その後、この目的のために設けられた燃焼済みガスを排出するためのスリーブによって熱交換器の外部に排出される。

【0004】

高温ガスがこれらの間隙を通過する際、それは、間隙の両側に位置するチューブのターンの壁を加熱し、そうすることでそれはこのチューブで循環する流体も加熱する。

【0005】

しかし、特にチューブが平面又は実質的に平面の前面及び後面を有する細長形状（ｏｂｌｏｎｇ）断面を有する場合、スラグが、すなわち高温ガスによって運ばれる煤又は未燃焼粒子が、そこに堆積するため、隣り合う２つのターン間の間隙が目詰まりを起こして時間の経過とともに閉塞することさえありうることが観察される。

【0006】

一部の間隙のこの全体的又は部分的な閉塞は、燃焼チャンバー内を循環するガスの圧力の上昇をもたらす効果を有し、それは空気／燃料ミクスチャー（ｍｉｘｔｕｒｅ）をバーナーに送り込むファン又は熱風を燃焼チャンバー内に送り込むファンの速度を上げる必要があり、したがってこのファンの電気消費が増加する。

【0007】

いくつかの間隙のこの閉塞は、被加熱流体と高温ガスとの間の熱交換面を減少させ、従ってチューブで循環する流体の加熱を発生させる効果があるが、それは後者の全長にわたって均質ではなく、熱交換器の効率の低下につながる。

【0008】

さらに、交換器の効率は、間隙が詰まるにつれて時間とともに悪化する。

【0009】

最後に、この閉塞があるため、定期的にこれらの間隙を清掃することも必要である。このメンテナンス作業は大きな労力及び多大な時間がかかる。

【0010】

内蔵バーナーを有するドアを備えた加熱装置は、ＵＳ２０１５／０１５３０６７のドキュメントから既に知られている。この装置はチューブを備え、当該チューブの内側において加熱されるべき流体が循環することができる。このチューブは、らせん状の巻線を形成するようにらせん状に巻かれており、当該巻線の複数のターンは、バーナーによって作り出される高温ガスの通過を可能にする間隙によって、互いに間隔があけられている。これらの間隙は、このドキュメントの図において見られるように、チューブの複数の平面のうちの１つに形成されたエンボス状のポイントを使用して較正される。

【0011】

しかしながら、この文献は、このチューブの前面及び／又は後面において、チューブの内輪サイド（ｉｎｔｒａｄｏｓ ｓｉｄｅ）からこのチューブの直線セクションの高さの一部にわたって且つチューブの全長又はチューブのほぼ全長にわたって形成される煤及びスラグ回収ショルダーを成すことを、記載又は示唆していない。

【0012】

らせん状に巻かれたチューブを備え、筐体の内側及びバーナーの周囲に配置される熱交換器も、ＥＰ ３ １４１ ８３８号から知られている。ターン間の間隙は、チューブの外輪サイドに配置された歯が設けられるくし状部によって較正される。

【0013】

このチューブはまた、内輪サイドにおいて、チューブ、したがってそこで循環する被加熱流体、とバーナーによって生成された高温ガスとの間の接触面及び熱伝達を増加させることが意図された複数のウイングを有する。これらのウイングは、チューブの内輪端部に（その短辺において）形成される。

【0014】

この文書は、煤とスラグを回収するために、チューブの前面及び／又は後面にショルダーを有することについて記載していない。
発明の開示
したがって、発明の１つの目的は、前述の問題を解決することを可能にする熱交換器であって、特に、この交換器のチューブの隣り合う２つのターンの間の間隙の詰まりを抑制することを可能にする熱交換器を提案することである。

【0015】

この目的のため、発明は：
－ 燃焼済みガスを排出するためのスリーブが設けられる気密ケーシング、
－ 熱的に良好な伝導材料で作られ、内側において水などの被加熱流体が循環可能な少なくとも１つのチューブであって、このチューブが長手方向軸Ｘ－Ｘ’を有するらせん状の巻線を形成するようにらせん状に巻かれており、このらせん状の巻線が前記ケーシングの内側に配置される、少なくとも１つのチューブ、
－ そこで燃焼チャンバーを定めるように、ガスバーナー又はオイルバーナーなどの前記ケーシングの内側で高温ガスを供給する及び／又は生成するための手段、を備え、
このらせん状の巻線は、２つの隣り合うターン間に間隙を設けるように配置され、
前記少なくとも１つのチューブは、互いに反対の前面及び後面、長手方向軸Ｘ－Ｘ’向けて方向付けられる内輪サイド、及びケーシングに向けて方向付けられる反対側の外輪サイドを有し、チューブの前記前面及び前記後面は、平面状又は実質的に平面状であり、間隙の両側に位置する、
熱交換器に関する。

【0016】

発明によれば、前記少なくとも１つのチューブは、その前面及び／又は後面においてショルダーを有し、このショルダーは、チューブの内輪サイドからその外輪サイドの方向に、このチューブの直線セクションの高さの一部にわたって延び、このショルダーはまた、前記燃焼チャンバーに位置する前記少なくとも１つのチューブの全長にわたって、又は、らせん状の巻線の最初のターン又は最後のターンを除いて前記燃焼チャンバーに位置する前記少なくとも１つのチューブの全長にわたって延び、隣り合う２つのターン間の各間隙は、チューブの外輪サイドで、２つのターン間の間隙内に導入されたくし状部の歯を使用して、又は、前記少なくとも１つのチューブの前面及び／又は後面に形成された、ボス（ｂｏｓｓｅｓ）などの複数の突出要素を使用して較正され、チューブのターンに形成された各突出要素が、隣り合うターンの後面及び／又は前面に対してそれぞれもたれて、それによってショルダーが、間隙を通過する高温ガスに同伴する煤及びスラグを回収することを可能にする。

【0017】

このショルダーは、隣り合う２つのターン間の間隙を空いている状態に保ちながら、バーナーによるガスの燃焼から生じる煤やスラグを回収することを可能にする。こうして高温のガスはこの隙間を通過し続けることができ、らせん状の巻線において循環する水を加熱することができる。

【0018】

したがって、このショルダーは、ターンの目詰まりの速度を遅らせて、燃焼チャンバーにおける圧力上昇を制限し、交換器の電気的過消費を発生させないようにして、交換器の効率を維持し、熱交換器チューブに対して実施されるメンテナンス／クリーニングの介入を遅らせて間隔をあけることを可能にする。

【0019】

単独で又は組み合わされて取り入れられる発明の有利で非限定的な他の特徴によれば：
－ ショルダーは、内輪から測定して、チューブの直線セクションの高さの約３分の１までの高さにわたって延びる。
－ １又は複数のショルダーが位置する場所で測定される隣り合う２つのターン間のギャップは、ショルダーがない場所で測定される隣り合う２つのターン間のギャップよりも広い。
－ 円板状のデフレクターが、らせん状巻線の内側に気密的に取り付けられ、この円板状のデフレクターは、ケーシングの内側に、前記円板状のデフレクターとケーシングの底部との間に延びる凝縮チャンバーと、前記円板状のデフレクターと、前記高温ガス供給手段及び／又は生成手段を持つドアが取り付けられるケーシングの正面部との間に延びる燃焼チャンバーとを提供し、ショルダーは、燃焼チャンバーに位置づけられる１又は複数のチューブ又はチューブ部分にのみ形成される。
－ 隣り合うターン間の間隙は、前記少なくとも１つのチューブの前面に及び／又は後面に形成されたボスなどの複数の突出要素を用いて較正され、各突出要素は、隣り合うターンの後面及び／又は前面に対してそれぞれもたれるチューブのターンに形成され、各突出要素は、ショルダーを具備しない前面及び／又は後面の部分に形成される。
－ 隣り合うターン間の間隙は、前記少なくとも１つのチューブの前面又は後面に形成されたボスなどの複数の突出要素を用いて較正され、突出要素及びショルダーはチューブの反対の面に形成され、突出要素は、ショルダーを具備しないチューブの面の部分に対してもたれる。
－ 前記チューブはハイドロフォーミング化されている。

【図面の簡単な説明】

【0020】

発明の他の特徴、目的及び利点は以下の説明から明らかになり、以下の説明は純粋に例示であって限定的なものではなく、添付図面との関連で読まれるべきであり、添付図面において：

【図1】図１は、発明による熱交換器の縦断面図を示し、当該熱交換器において燃焼チャンバーが１つだけある。

【図2】図２は、発明による熱交換器チューブの一部の斜視図である。

【図3】図３は、発明による凝縮熱交換器の縦断面図である。

【図4】図４はくし状部の斜視図である。

【図5】図５は、発明によるチューブの３つのターンの断面の詳細図であり、その断面はボスのレベルで作られている。

【図6】図６は、発明によるチューブの３つターンの断面の詳細図であり、その断面はボスのないチューブの箇所で作られている。

【図7】図７は、発明の別の実施形態によるチューブの３つのターンの断面の詳細図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

発明の詳細な説明
次に、発明の第１実施形態が、燃焼チャンバーのみを備える熱交換器１を表す図１を参照して説明される。この図において、熱交換器は、その通常の使用位置において表されている。

【0022】

この熱交換器１は、ケーシング２、前記ケーシングの内側に高温ガスを供給する及び／又は生成するための手段、及び加熱されるべき流体、特に水、が内側で循環する少なくとも１つのチューブ４を備える。図には見えないポンプが、この水循環を確保している。

【0023】

ケーシング２は概してチューブ状を有し、長手方向軸Ｘ－Ｘ’に沿って延びる。既知のやり方においてそれは、その上部において、燃焼済みガスを排出するためのスリーブ２１を有し、その下部において、凝縮物を排出するためのダクト２２に接続された出口オリフィスを有する。

【0024】

ケーシング２は、その後端において底部２３により閉じられており、その内周面には熱絶縁材料で作られるディスク２３０が取り付けられている。

【0025】

ケーシング２のフロントには正面部２４が固定されている。それは、ドア２５によって塞がれることができる中央開口部を備える。

【0026】

チューブ４は、金属などの熱伝導性の良い材料で作られている。それは、らせん状の巻線４０を形成するようにそれ自体にらせん状に巻かれており、それは、その長手方向軸Ｘ－Ｘ’がケーシング２の長手方向軸Ｘ－Ｘ’と一致するようにケーシング２の内側に配置されている。

【0027】

高温ガス生成手段は、好ましくはバーナー３であり、例えばガスバーナー又はオイルバーナーである。このバーナー３は、好ましくはチューブ状の形状であり、それは、その長手方向軸Ｘ－Ｘ’がケーシング２の長手方向軸Ｘ－Ｘ’と一致するように、ケーシング２の内側及び巻線４０の内側に配置される。

【0028】

バーナー３はドア２５の内側面に固定されている。

【0029】

高温ガス供給手段（図には示されていない）は、交換器の外側に配置されたバーナーと、ドア２５に固定されたファンとを備え、らせん状の巻線４０においてケーシング２の内側に高温ガスを導入する。

【0030】

こうして巻線４０の内側に広がる空間が燃焼チャンバー２６を構成する。

【0031】

チューブ４は、入口部及び出口部を形成する２つの端部を有し、それらから被加熱流体がそれぞれ導入され及び取り出される。図２には、これらの口部４００のうちの１つが見える。

【0032】

チューブ４は細長形状（ｏｂｌｏｎｇ）直線セクションを有し、当該細長形状直線セクションは、オーバル（ｏｖａｌ）形状、又は矩形状、或いは（図に表されるような）突出して湾曲することができる短辺或いは突出してＶ形状とすることができる短辺を有する矩形状とすることができる。

【0033】

こうしてチューブ４は、互いに反対側の前面４１と後面４２を有する。

【0034】

慣例的に、本明細書の残りの部分及び特許請求の範囲において、「前面」という用語は、交換器のフロントに向けられた、すなわち正面部２４に向けられた面を意味し、「後面」という用語は、交換器の後ろに向けられた、すなわち底部２３に向けられた面を意味する。

【0035】

さらに、チューブ４は、軸Ｘ－Ｘ’に向けて及び燃焼チャンバー２６に向けて（後者が存在する場合はバーナー３に向けて）方向付けられる内輪サイド４３と、ケーシング２に向けて方向付けられる反対側の外輪サイド４４とを有する。これらの内輪サイド４３及び外輪サイド４４は、チューブ４の短辺に対応する。

【0036】

好ましくは、図に表れているように、前面４１及び後面４２は平面であり、互いに平行である。しかし、チューブ４の直線セクションの形状によっては、これらの前面４１及び後面４２は厳密には平面ではない可能性があり、実質的に平面である（例えばわずかに湾曲している）可能性がある。

【0037】

好ましくは及び正面部２４と底部２３又はディスク２３０との間の巻線４０のアセンブリを簡単にするために、チューブ４の巻線は、チューブの直線セクションの長軸Ｙ－Ｙ’がらせん状巻線４０の長手方向軸Ｘ－Ｘ’に対して垂直であるように行われる。しかしながら、この長軸Ｙ－Ｙ’はまた、発明の範囲から逸脱することなく、らせん状巻線４０の長手方向軸Ｘ－Ｘ’に対してわずかに傾斜しうる。

【0038】

らせん状巻線４０は、隣り合う一連のターンを有し、２つの隣り合うターンの間には間隙４５があり、その値は後に詳述するように較正される。この巻線４０内では、図１及び図３に見られるように、チューブ４の前面４１及び後面４２が間隙４５の両側に位置している。

【0039】

高温ガスは、矢印ｉで象徴されるように、内側から外側に、間隙４５を通過することによって燃焼チャンバー２６から出る。そうすることで、それはチューブ４の壁を、特に前面４１及び４２を、したがってこのチューブにおいて循環する水を、加熱する。その後、ガスはスリーブ２１を通って外部に排出される（矢印ｉｉ参照）。

【0040】

発明に従い、図２、５及び６においてより良く分かるように、チューブ４は、その前面４１及び／又はその後面４２に、ショルダー４６を有する。このショルダー４６は、チューブ４の直線セクションの高さＨ１の一部にわたって、内輪サイド４３から外輪サイド４４の方向に延びる。

【0041】

図２において、このショルダー４６が、Ｈ１よりも小さい（内輪サイド４３から測定される）高さＨ２にわたって延びることが分かる。換言すれば、図５及び図６において分かるように、ショルダー４６の存在は、ショルダー４６のレベルでとらえられたチューブ４の断面の外側幅Ｌ２が、ショルダー４６のないチューブの部分でとらえられたチューブ４の断面の外側幅Ｌ１よりも小さいことを意味する。

【0042】

好ましくは、高さＨ２は高さＨ１の約３分の１までである。

【0043】

ショルダー４６はチューブ４の全長にわたって延びることができる。好ましくは、図２に見られるように、このショルダー４６は途切れない。

【0044】

しかしながら、好ましくは、それは、この巻線のケーシング２における取り付けを簡単にするために、この長さの全体にわたって（しかしほぼ全体にわたって）延びていなくてもよく、特に巻線４０の最初のターン及び／又は最後のターンにわたって延びていなくてもよい。したがって、例えば図１において、正面部２４に対して適用される巻線の最初のターンが、このショルダー４６を有していないことが分かる。それは、ショルダー４６が後面４２に設けられる場合に、底部２３及びプレート２３０に対して適用される巻線の最後のターンについても同様でありうる。

【0045】

また、図７に示すように、チューブ４の前面４１にショルダー４６を設け、後面４２に別のショルダー４６を設けることも考えられうる。この場合、ショルダー４６のレベルでとらえられたチューブ４の断面の外側幅はＬ３で参照され、Ｌ３は幅Ｌ１より小さい。

【0046】

ショルダー４６は、間隙４５を通過する高温ガスに同伴する煤及びスラグを回収するためのハウジングを作ることを可能にする。このショルダー４６のレベルで測定された隣り合う２つのターン間のギャップ（又は幅）は、前面４１においてのみショルダー４６がある場合（図５及び図６参照）又は後面４２にのみショルダー４６がある場合にはＥ１で参照され、前面４１にショルダー４６があり且つ後面４２にショルダー４６がある場合（図７参照）にはＥ２で参照される。

【0047】

したがって、このギャップＥ１、Ｅ２は、ショルダー４６がない場所で測定される、隣り合う２つのターン間のギャップ（又は幅）Ｅ３よりも広く、そのことは、スラグをショルダー４６において捕捉することを可能にし、高温ガスの通過のための空間を残すことを可能にする。そのため、巻線４０の目詰まりが緩やかになり、そのことは清掃作業の頻度を減らすことを可能にする。

【0048】

隣り合う２つのターンの間の間隙４５は、有利には、すべて同一となるように、従って、そこで循環する高温ガス流が均質となるように、及び流体の加熱がチューブの全長にわたって均一となるように、較正される。

【0049】

発明の第１代替実施形態によれば、例えば図４に表したものなどの１つ又は複数のくし状部５を用いて間隙４５を較正することができる。

【0050】

このくし状部５は、互いに平行な複数の歯５０を有する。この間隙４５を較正するために、このくし状部５は巻線４０に対して配置され、それによってその歯５０の各々が、チューブ４の外輪サイド４４において、間隙４５内に導入される。したがって、各歯５０は、チューブ４のターンの前面４１と、チューブ４の隣り合うターンの後面４２とに接触する。好ましくは、歯５０はショルダー４６の高さまでは延びない。

【0051】

発明の第２代替実施形態によれば、間隙４５は、（図１、図２及び図５に表されているように）チューブ４の前面４１に又は（図では見えない）後面４２に形成されたボス４７（波形部）などの突出要素を用いて較正されることができる。これらのボスは、好ましくは、チューブの全長にわたって均一に分布して、一定幅の間隙４５を得るようになっている。

【0052】

チューブ４の前面４１に及び／又は後面４２に形成された各突出要素は、隣り合うターンの後面４２及び／又は前面４１に対してそれぞれもたれる。

【0053】

ボス４７とショルダー４６がチューブ４の同じ前面又は後面に、例えば図２に表したように前面４１に、作られる場合、ボス４７は、有利には、ショルダー４６を具備しないチューブの面のうち４９で参照される部分に作られる（図５も参照）。

【0054】

（ボス４７などの）突出要素とショルダー４６がチューブ４の反対側の面に（例えば、ショルダー４６が前面４１に、突出要素が後面４２又はその反対に）作られる場合、突出要素は、ショルダー４６を含まないチューブの面の部分４９に対してもたれる。

【0055】

次に、発明による熱交換器の第２実施形態を図３に関連して説明する。後者において、一般的な参照１’を持つ凝縮熱交換器が見られる。

【0056】

熱交換器１に関して説明したものと同じ要素には同じ参照番号を付し、再度詳細には説明しない。

【0057】

この交換器１’は、以下の点で交換器１とは異なり、それは円板状のデフレクター６を備え、当該円板状のデフレクター６はチューブ４のらせん状の巻線４０の内側で軸Ｘ－Ｘ’に垂直に配置され、ケーシング２の内側に、一方ではドア２５とこのデフレクター６との間に延び且つ高温ガスが生成又は導入される燃焼チャンバー２６を提供し、他方ではデフレクター６とケーシング２の底部２３との間に延びる凝縮チャンバー２７を提供するようになっている。

【0058】

この場合、ガス排出スリーブ２１は凝縮チャンバー２７に接続されることに留意される。

【0059】

デフレクター６は、半径方向の周縁フランジ６３が設けられる薄いシートメタルフレーム６２により担持された熱的絶縁材料で作られるディスク６１を備える。

【0060】

デフレクター６は、チューブ４の巻線４０の内側に取り付けられ、それによってそのフランジ６３が、燃焼チャンバー２６に位置するチューブ４の最後のターンと凝縮チャンバー２７に位置するチューブ４の最初のターンとの間に存在する間隙４５に、気密に挿入されて位置付けられる。

【0061】

好ましくは、ショルダー４６は、燃焼チャンバー２６に位置するチューブ４のターンにのみ形成され、凝縮チャンバー２７に位置するチューブのターンには形成されない。

【0062】

実際、前述したように、バーナー３によって生成された高温ガスは、この燃焼チャンバー２６に位置するチューブ４のターンに設けられた間隙４５を通過して燃焼チャンバー２６を出て行き（矢印ｉ参照）、スラグがショルダー４６において捕捉される。そして、高温のガスはケーシング２に突き当たり、凝縮チャンバー２７に位置するチューブ４のターンの外輪サイド４４に向かって導かれる（矢印ｉｉｉ参照）。そして、これらの高温ガスは、ターン間に形成された間隙４５を、今度は外側から内側に、凝縮チャンバー２７の方向へ通過する（矢印ｉｖ参照）。そしてこれらの高温ガスはもはやスラグを含まないので、ショルダー４６は必要ない。

【0063】

ちょうど先に説明した２つの実施形態において、熱交換器１又は１’は、１つのらせん状に巻かれたチューブ４を備える。凝縮熱交換器１’の場合、単一チューブ４のターンの一部は燃焼チャンバー２６内に延び、ターンの他の一部は凝縮チャンバー２７内に延びる。

【0064】

しかし、各々がらせん状に巻かれ且つ並んで配置される複数のチューブ４を有し、それらのそれぞれの長手方向軸Ｘ－Ｘ’が同軸となるようにすることも可能であろう。この場合、異なるチューブ４はマニホールドによって互いに接続される。

【0065】

凝縮熱交換器１’の具体的な場合において、燃焼チャンバー２６において１つ以上のチューブ４を有し、凝縮チャンバー２７において１つ以上のチューブ４を有することも可能である。

【0066】

チューブ４はさまざまな方法で製造できる。製造方法の非限定的な２つの例を以下に示す。

【0067】

それは、例えば、金属の押出成形、例えばアルミニウムの押出成形、によって得られることができる。

【0068】

有利には、それはハイドロフォーミング（ｈｙｄｒｏｆｏｒｍｉｎｇ）によって得られることもできる。

【0069】

このテーマについては、例えば出願人の特許ＦＲ２７００６０８を参照することが可能である。

【0070】

そのような方法は、らせん状の巻き線４０全体にわたってチューブ４の断面のプロファイルを変えることができ、特にチューブ４の長さのある部分にわたってのみショルダー４６を形成することができるという利点がある。特に、この方法は、凝縮熱交換器１’の場合に、燃焼チャンバー２６に位置するターンにのみショルダー４６を作り出すことを可能にする。

【0071】

加えて、この方法は、最初のターンの面及び最後のターンの面が平面であるチューブを持つことも可能にし、そのことは、交換器の底部と正面部の設計を簡素化することを可能にする。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】