JP4710470B2 - Exhaust top and hot water supply apparatus provided with the same - Google Patents
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Description
本発明は、給湯装置等の燃焼後の排気ガスが導出される対象に対し取り付けられ、導出される排気ガスを受け入れて外部空間に対し排気させるために用いられる排気トップ及びこれを備えた給湯装置に関し、特に排気ガスドレン対策に係るものである。 The present invention relates to an exhaust top that is attached to an object from which exhaust gas after combustion is derived, such as a hot water supply device, and that is used to receive the exhaust gas thus derived and exhaust it to the external space, and a hot water supply device including the exhaust top In particular, it relates to measures for exhaust gas drainage.
従来、ガス湯沸器等の燃焼装置のハウジング内から燃焼排気ガスを排気させる排気口においては、燃焼排気ガスの結露により排気ガスドレンが発生するため、この排気ガスドレンを外部空間に出すためにドレン排出口を設けたものが知られている(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, exhaust gas drain is generated due to condensation of combustion exhaust gas at an exhaust port that exhausts combustion exhaust gas from the inside of a housing of a combustion apparatus such as a gas water heater. Therefore, in order to discharge the exhaust gas drain to the external space, A device provided with an outlet is known (see, for example, Patent Document 1).
又、近年、給湯装置として、燃焼バーナの燃焼熱により熱交換加熱するための一次熱交換器と、この一次熱交換器を熱交換加熱した後の燃焼排気ガスから潜熱を回収するための二次熱交換器とを備えた、いわゆるコンデンシングタイプのものが知られている。そして、このようなコンデンシングタイプにおいては、一次熱交換器を通過した燃焼排気ガスを二次熱交換器の一側から他側にと横向きに流した後に外部空間に排出するように配置し、二次熱交換器において発生した排気ガスドレンを集めて給湯装置の内部に回収し、中和処理を施した上で外部に排出させるようにしたものも知られている(例えば特許文献2参照)。 Also, in recent years, as a hot water supply device, a primary heat exchanger for heat exchange heating by the combustion heat of a combustion burner, and a secondary heat exchanger for recovering latent heat from the combustion exhaust gas after heat exchange heating the primary heat exchanger A so-called condensing type with a heat exchanger is known. And in such a condensing type, it arrange | positions so that the combustion exhaust gas which passed the primary heat exchanger may flow sideways from one side of the secondary heat exchanger to the other side and then be discharged to the external space, An exhaust gas drain generated in the secondary heat exchanger is collected and recovered inside the hot water supply device, neutralized, and discharged outside (for example, see Patent Document 2).
ところで、熱交換器との熱交換後の燃焼排気ガスが給湯装置のハウジング内から外部空間に排気される際に、排気口近傍の壁の内、特に外部空間に露出されて冷やされた開口部分を構成する壁に燃焼排気ガスが接触することにより排気ガスドレンの発生量が増加する傾向にある。 By the way, when the combustion exhaust gas after the heat exchange with the heat exchanger is exhausted from the housing of the hot water supply device to the external space, the exposed portion of the wall in the vicinity of the exhaust port, in particular, the opening portion exposed to the external space and cooled. The amount of exhaust gas drain generated tends to increase due to the combustion exhaust gas coming into contact with the walls constituting the.
特に、上記のコンデンシングタイプのものでは、排気ガスの潜熱をも回収するものであるため排気ガス温度が二次熱交換器を有しない従来型の場合(例えば200℃)と比べかなり低い温度(例えば60〜70℃)となって、排気トップ近傍の排気ガスの流速も遅く(例えば2/3程度に遅く)なってしまうため、排気ガスドレンの発生量もより増加する傾向にある。すなわち、二次熱交換器が収容された二次熱交換器ケース内での排気ガスドレンの発生はもとより、排気ガス温度が低いため湿度のより高い状態で排気トップに流される上に、流速も遅くなって開口部分の壁との接触時間もより長くなるため、二次熱交換器ケースを出た後の排気トップ内での排気ガスドレンの発生量が増加する傾向となる。 In particular, in the above condensing type, the exhaust gas also recovers the latent heat of the exhaust gas, so the exhaust gas temperature is considerably lower than that of the conventional type (eg, 200 ° C.) that does not have a secondary heat exchanger (for example, 200 ° C.). For example, the flow rate of the exhaust gas near the exhaust top becomes slow (for example, about 2/3), and the amount of exhaust gas drain generated tends to increase. That is, in addition to the generation of exhaust gas drain in the secondary heat exchanger case in which the secondary heat exchanger is accommodated, the exhaust gas temperature is low, so that it is flowed to the exhaust top in a higher humidity state and the flow rate is also slow. As a result, the contact time with the wall of the opening becomes longer, so that the amount of exhaust gas drain generated in the exhaust top after exiting the secondary heat exchanger case tends to increase.
又、二次熱交換器ケース内で発生した排気ガスドレンは中和処理のために回収されるとしても、排気トップ内や排気口の開口部分に発生した排気ガスドレンが外部に飛散したり流下したりすると種々の不都合を生じることになる。すなわち、排気ガスドレンが強酸性を示すため、この排気ガスドレンが外部に飛散等して、給湯装置のハウジングの外表面や、建物の外壁などに付着すると変色を生じるおそれがある。 In addition, even if the exhaust gas drain generated in the secondary heat exchanger case is recovered for neutralization, the exhaust gas drain generated in the exhaust top or at the opening of the exhaust port may be scattered outside or flow down. This will cause various inconveniences. That is, since the exhaust gas drain shows strong acidity, discoloration may occur if the exhaust gas drain scatters to the outside and adheres to the outer surface of the housing of the hot water supply device or the outer wall of the building.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、排気トップの排気口近傍での排気ガスドレンの発生自体を抑制・低減化し、かつ、たとえ発生したとしても外部に飛散等流出させることなく内部で処理し得る排気トップ及びこれを備えた給湯装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the object of the present invention is to suppress / reduce the generation of exhaust gas drain near the exhaust port of the exhaust top, and even if it occurs. It is an object of the present invention to provide an exhaust top that can be treated inside without being spilled to the outside or the like, and a hot water supply device including the exhaust top.
上記目的を達成するために、第1の発明では、一側の流入口から他側の排気口まで延びる排気通路が内部に区画形成された筒状の排気トップを対象にして次の特定事項を備えることとした。すなわち、上記排気通路が、少なくともその内周方向の一部領域に延びるように付設された予熱部を備えるようにする。そして、上記予熱部として、外部空間に面する外面壁と、上記排気通路に面しその排気通路を区画形成する内面壁と、上記外面壁と内面壁との間に区画形成された通路空間と、上記流入口から流入して排気通路内を上記排気口に向けて流れる排気ガスの流れ方向に相対向して開口し排気ガスを上記通路空間に導入する導入口と、この導入口から導入された後に上記通路空間内を通過した後の排気ガスを上記排気通路に戻す導出口とを備えたものとする。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the following specific matters are applied to a cylindrical exhaust top in which an exhaust passage extending from one inflow port to another exhaust port is defined. I decided to prepare. That is, the exhaust passage is provided with a preheating portion attached so as to extend at least in a partial region in the inner circumferential direction. And as said preheating part, the outer surface wall which faces external space, the inner surface wall which faces the said exhaust passage and forms the exhaust passage, and the passage space formed between the said outer surface wall and the inner surface wall, and An inlet that opens opposite to the flow direction of the exhaust gas that flows into the exhaust passage and flows through the exhaust passage toward the exhaust port, and introduces the exhaust gas into the passage space. the exhaust gas after passing through the passage space after you with that and a outlet back to the exhaust passage.
以上の特定事項部分の場合、給湯装置等の燃焼後の排気ガスが導出される対象に対し、その排気ガスが導出される口に上記流入口を連通させて上記排気トップを取り付けると、流入口から流入した大半の排気ガスが排気通路を通過して排気口から外部空間に排気される一方、流入口から排気通路に流入した排気ガスの一部が上記導入口から通路空間に入り、この通路空間を内周方向に通過した後に上記導出口から再び排気通路に戻されるようになる。上記導入口が排気ガスの流れ方向に相対向しているため、排気ガスの一部が通路空間内に確実に導入され、この通路空間を排気ガスが流れる間に外面壁及び内面壁の双方が排気ガスの保有熱により予備加熱されることになる。このように、排気通路を構成する上記の内面壁が予熱されているため、排気ガスが排気通路を通過する際に内面壁に接触しても結露を生じ難く、これにより、排気ガスドレンの発生を抑制もしくは低減化し得ることになる。つまり、予熱部がない場合には排気通路を構成する壁の外表面が外部空間に露出しているため、排気通路を通過する排気ガスが外気に冷やされた上記壁と接触することにより大量の排気ガスドレンが発生するおそれがあるのに対し、本発明の場合には排気通路を構成する内面壁が排気ガスの一部によって予め自己加熱されているため、排気ガスドレンの発生を可及的に抑制もしくは低減化し得ることになる。しかも、その予熱も排気ガスの一部を熱源として利用しているため、他の新たな熱源を不要にして、省エネルギー化も図られる。 In the case of the specific items described above, if the exhaust top is connected to the outlet from which the exhaust gas is derived with respect to the object from which the exhaust gas after combustion such as a hot water supply apparatus is derived, Most of the exhaust gas flowing in from the exhaust passage passes through the exhaust passage and is exhausted from the exhaust port to the external space. On the other hand, a part of the exhaust gas flowing from the inlet port into the exhaust passage enters the passage space through the introduction port. After passing through the space in the inner circumferential direction, it returns to the exhaust passage again from the outlet. Since the introduction ports are opposed to each other in the flow direction of the exhaust gas, a part of the exhaust gas is reliably introduced into the passage space, and both the outer wall and the inner wall are in the passage space while the exhaust gas flows. Preheated by the retained heat of the exhaust gas. As described above, since the inner wall constituting the exhaust passage is preheated, condensation does not easily occur even if the exhaust gas contacts the inner wall when passing through the exhaust passage, thereby preventing the generation of exhaust gas drain. It can be suppressed or reduced. In other words, when there is no preheating part, the outer surface of the wall constituting the exhaust passage is exposed to the external space, so that a large amount of exhaust gas passing through the exhaust passage comes into contact with the wall cooled to the outside air. In the case of the present invention, the inner wall constituting the exhaust passage is self-heated in advance by a part of the exhaust gas, so that the generation of the exhaust gas drain is suppressed as much as possible. Or it can be reduced. In addition, since the preheating also uses a part of the exhaust gas as a heat source, other new heat sources are unnecessary and energy saving can be achieved.
加えて、第1の発明では、上記予熱部を、上記排気口の開口縁の少なくとも一部を構成するように配置することとした(請求項1)。排気口の開口縁を構成する部分は特に外部空間に露出して、つまり外気に触れて冷却され易いことから、かかる部分を予熱部により構成して予熱することにより、排気ガスドレン発生の抑制・低減化が効果的に図られることになる。 In addition, in the first invention, the preheating unit, and a Rukoto be arranged to form at least part of the opening edge of the exhaust port (claim 1). The part that constitutes the opening edge of the exhaust port is exposed to the external space, that is, it is easy to be cooled by touching the outside air, so that this part is composed of a preheating part and preheated to suppress and reduce the generation of exhaust gas drain Will be effectively achieved.
なお、上記内面壁を、排気ガスの下流端である排気口側から排気通路の上流側に向けて斜め下り勾配となるように傾斜した状態に配置することもできる。このようにすることにより、予熱状態の内面壁との接触により排気ガスドレンがたとえ発生したとしても、あるいは、予熱状態とはいえ外表面が外部空間に面している外面壁の内表面側に予熱用の排気ガスとの接触により排気ガスが発生したとしても、その排気ガスドレンはいずれも内面壁の壁面に沿って上記の上流側に流下するため、排気口から外部に飛散・流下することが確実に阻止される。このため、外部の壁面への付着に伴う変色等の不都合発生を確実に防止し得る。 Incidentally, the inner surface wall, Ru can also be arranged from a downstream end of the exhaust gas outlet side to the inclined state so as to be obliquely descending slope toward the upstream side of the exhaust passage. By doing so, even if exhaust gas drainage is generated due to contact with the inner wall of the preheated state, or the preheated state is preheated on the inner surface side of the outer wall facing the outer space even though it is in the preheated state. Even if exhaust gas is generated due to contact with the exhaust gas for use, the exhaust gas drain flows down to the upstream side along the wall surface of the inner wall, so that it is sure to scatter and flow down from the exhaust port to the outside. To be blocked. For this reason, it is possible to reliably prevent the occurrence of inconvenience such as discoloration due to adhesion to the external wall surface.
第1の発明において、上記導入口として排気通路の内周方向に対し中間位置の内面壁に形成する一方、上記導出口として上記中間位置を起点として上記内周方向の端部位置から内周方向に開口するように形成することができる(請求項2)。このようにすることにより、排気通路に流れる排気ガスの一部を取り込んで導入口から導出口までの通路空間に対し確実に流すことが可能となる。 In the first invention, the introduction port is formed on the inner wall surface at an intermediate position with respect to the inner circumferential direction of the exhaust passage, while the outlet port is formed from the intermediate position in the inner circumferential direction starting from the intermediate position. (Claim 2 ). By doing in this way, it becomes possible to take in a part of exhaust gas which flows into an exhaust passage, and to flow reliably with respect to the passage space from an inlet to an outlet.
なお、上記排気口を、その最下位に位置する開口縁が上記流入口の最下位に位置する開口縁よりも上位に位置付けられるように配置することもできる。このようにすることにより、排気通路内に排気ガスドレンが発生し、その排気ガスドレンが排気通路内にたとえ溜まったとしても、その溜まった排気ガスドレンが流入口側に流下することはあっても排気口から外部空間に流下等することを確実になくすことが可能になる。 Incidentally, the exhaust port, Ru can opening edge located on the bottom is arranged to be positioned higher than the opening edge located at the bottom of the inlet. By doing so, even if exhaust gas drain is generated in the exhaust passage and the exhaust gas drain is accumulated in the exhaust passage, the accumulated exhaust gas drain may flow down to the inlet side. Thus, it is possible to reliably eliminate the flow down to the external space.
又、第1の発明において、上記内面壁として、上記排気通路に面する表面部位又は全ての部位を、接触により排気ガスドレンを中和させる中和材料により形成したものとすることができる(請求項3)。このようにすることにより、排気通路内で発生した、あるいは、排気通路に流下してきた排気ガスドレンが内面壁に接触すれば、その排気ガスドレンが中和されることになる。これにより、排気ガスドレンが排気口から外部に飛散・流下等により漏れ出たとしてもハウジング等の外表面を変色等させることもない。ここで、内面壁の排気通路に面する表面部位を中和材料により形成するとは例えばその表面部位に中和材料製の被覆層を形成することであり、又、全ての部位を中和材料により形成するとは内面壁自体を中和材料製の素材により形成することである。 Further, in the first invention, as the inner wall, the surface portion facing the exhaust passage or all the portions may be formed of a neutralizing material that neutralizes the exhaust gas drain by contact (claim). 3 ). By doing in this way, if the exhaust gas drain which generate | occur | produced in the exhaust passage or has flowed down into the exhaust passage contacts the inner surface wall, the exhaust gas drain will be neutralized. As a result, even if the exhaust gas drain leaks from the exhaust port to the outside due to scattering or flowing down, the outer surface of the housing or the like is not discolored. Here, forming the surface portion of the inner wall facing the exhaust passage with the neutralizing material means, for example, forming a coating layer made of the neutralizing material on the surface portion, and all the portions with the neutralizing material. Forming means forming the inner wall itself with a material made of a neutralizing material.
第2の発明では、給湯装置において、上記の請求項1〜請求項3のいずれかに記載の排気トップと、燃焼バーナと、この燃焼バーナの燃焼に基づき熱交換加熱される熱交換器とを備え、上記熱交換器を収容した熱交換器ケースに横向きに開口されて上記熱交換器を通過した後の排気ガスが導出される連通口に対し、上記排気トップの流入口が連通するように、上記排気トップを上記熱交換器ケースに取り付けてなるようにした(請求項4)。 According to a second aspect of the present invention, in the hot water supply apparatus, the exhaust top according to any one of the first to third aspects, a combustion burner, and a heat exchanger that is heat-exchanged and heated based on the combustion of the combustion burner. An inlet of the exhaust top communicates with a communication port that is opened laterally in a heat exchanger case containing the heat exchanger and through which the exhaust gas passes through the heat exchanger. The exhaust top is attached to the heat exchanger case (claim 4 ).
この発明の場合、上記熱交換器を熱交換加熱した排気ガスが熱交換器ケースの連通口から排気トップの流入口に流入し、その排気通路を通って排気口から外部空間に排出されることになる一方、その排気ガスの一部が上記の予熱部の導入口から通路空間に導入されて外面壁や内面壁を予熱することになる。これにより、上記の如く給湯装置からの排気ガスの排出に伴う排気ガスドレンの発生の抑制・低減化が図られる上に、外部空間への排気ガスドレンの飛散や流下を確実に阻止し得ることになる。 In the case of this invention, the exhaust gas heat-exchanged and heated by the heat exchanger flows into the inlet of the exhaust top from the communication port of the heat exchanger case, and is discharged from the exhaust port to the external space through the exhaust passage. On the other hand, a part of the exhaust gas is introduced into the passage space from the introduction port of the preheating part to preheat the outer wall and the inner wall. As a result, it is possible to suppress and reduce the generation of exhaust gas drain accompanying the exhaust gas exhaust from the hot water supply device as described above, and to reliably prevent the exhaust gas drain from scattering and flowing into the external space. .
かかる給湯装置において、上記の熱交換器として、上記燃焼バーナの燃焼熱により熱交換加熱される一次熱交換器と、この一次熱交換器を通過した後の排気ガスから潜熱を回収するための二次熱交換器とを備え、上記熱交換器ケースの連通口が上記二次熱交換器を通過した後の排気ガスが導出されるものとすることができる(請求項5)。この場合には、二次熱交換器を通過して潜熱が回収された後の低温となった排気ガスが排気トップの排気通路に流入することになるため、予熱部の存在による排気ガスドレン発生の抑制・低減化の作用が最も効果的に発揮されることになる。 In such a hot water supply apparatus, as the heat exchanger, a primary heat exchanger that is heat-exchanged and heated by the combustion heat of the combustion burner, and a second heat exchanger for recovering latent heat from exhaust gas that has passed through the primary heat exchanger. and a following heat exchanger, it is possible to communication port of the heat exchanger casing it is assumed that the exhaust gas having passed through the secondary heat exchanger described above is derived (claim 5). In this case, the exhaust gas that has become low temperature after the latent heat is recovered after passing through the secondary heat exchanger flows into the exhaust passage of the exhaust top. The action of suppression / reduction is most effectively exhibited.
以上、説明したように、請求項1〜請求項3のいずれかの排気トップによれば、給湯装置等の燃焼後の排気ガスが導出される対象に対し取り付けることにより、流入口から排気通路に流入した大半の排気ガスを排気口から外部空間に排気させる一方、流入口から排気通路に流入した排気ガスの一部を熱源として利用して予熱部の通路空間を区画する外面壁及び内面壁の双方を予備加熱することができる。これにより、排気ガスが排気通路を通過する際に上記内面壁に接触しても結露を生じ難くすることができ、これにより、排気ガスドレンの発生を抑制もしくは低減化させることができる。つまり、予熱部がない場合には排気通路を構成する壁の外表面が外部空間に露出しているため、排気通路を通過する排気ガスが外気に冷やされた上記壁と接触することにより大量の排気ガスドレンが発生するおそれがあるのに対し、本発明の排気トップによれば排気通路を構成する内面壁が排気ガスの一部によって予め自己加熱されているため、排気ガスドレンの発生を可及的に抑制もしくは低減化させることができる。しかも、その予熱も排気ガスの一部を熱源として利用しているため、他の新たな熱源を不要にすることができ、省エネルギー化をも図ることができる。
As described above, according to the exhaust top according to any one of
加えて、排気口の開口縁を構成する部分は特に外部空間に露出して、つまり外気に触れて冷却され易いことから、かかる部分を予熱部により構成して予熱するようにしているため、排気ガスドレン発生の抑制・低減化をより一層効果的に実現することができる。 In addition, since the portion constituting the opening edge of the exhaust port is exposed to the external space, that is, it is easy to be cooled by touching the outside air, this portion is constituted by the preheating portion so as to be preheated. The suppression and reduction of gas drain generation can be realized more effectively.
請求項2によれば、排気通路に流れる排気ガスの一部を取り込んで導入口から導出口までの通路空間に対し確実に流すことができ、これにより、内面壁や外面壁の予熱を確実に行うことができるようになる。 According to the second aspect , a part of the exhaust gas flowing in the exhaust passage can be taken in and reliably flowed to the passage space from the inlet to the outlet, thereby reliably preheating the inner wall and the outer wall. Will be able to do.
請求項3によれば、内面壁の少なくとも排気通路に面する表面部位が中和材料により形成されているため、排気通路内で発生した、あるいは、排気通路に流下してきた排気ガスドレンが内面壁に接触すれば、その排気ガスドレンを中和させることができ、これにより、排気ガスドレンが排気口から外部に飛散・流下等により漏れ出たとしてもハウジング等の外表面に変色等が発生することを回避することができる。 According to the third aspect , since at least the surface portion of the inner wall facing the exhaust passage is formed of the neutralizing material, the exhaust gas drain generated in the exhaust passage or flowing down into the exhaust passage is formed on the inner wall. If contacted, the exhaust gas drain can be neutralized, thereby preventing discoloration or the like from occurring on the outer surface of the housing or the like even if the exhaust gas drain leaks out of the exhaust port due to scattering or flowing down. can do.
又、請求項4又は請求項5の給湯装置によれば、上記の排気トップを取り付けることにより、給湯装置からの排気ガスの排出に伴う排気ガスドレンの発生の抑制・低減化を図ることができる上に、外部空間への排気ガスドレンの飛散や流下を確実に阻止することができるようになる。
In addition, according to the hot water supply apparatus of
特に請求項5によれば、排気ガスの潜熱回収用の二次熱交換器を通過して潜熱が回収された後に低温となった排気ガスが排気トップの排気通路に流入することになるため、予熱部の存在による排気ガスドレン発生の抑制・低減化を最も効果的に発揮させることができるようになる。
In particular, according to
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係る給湯装置の一部分を示す。この給湯装置はいわゆるコンデンシングタイプである潜熱回収式に構成されたものである。すなわち、この給湯装置は、ハウジング1内に、燃焼バーナ2と、この燃焼バーナ2の燃焼熱により熱交換加熱される一次熱交換器3と、この一次熱交換器3を通過した排気ガスを導いてその排気ガスの潜熱を熱交換により回収する二次熱交換器4と、この二次熱交換器4を通過した後の排気ガスを受け入れて外部空間に排出させる排気トップ5とを備えている。
FIG. 1 shows a part of a hot water supply apparatus according to an embodiment of the present invention. This hot water supply apparatus is configured in a so-called condensing type latent heat recovery type. That is, this hot water supply apparatus introduces into the housing 1 a combustion burner 2, a primary heat exchanger 3 that is heat-exchanged by the combustion heat of the combustion burner 2, and exhaust gas that has passed through the primary heat exchanger 3. And a secondary heat exchanger 4 that recovers the latent heat of the exhaust gas by heat exchange, and an
上記燃焼バーナ2は、バーナケース21に内装され、送風ファン22からの燃焼用エアの供給と、燃料供給管23からの燃料(例えば燃料ガス)の供給とを受けて上方の燃焼空間に向けて燃焼されるようになっている。上記一次熱交換器3はバーナケース21の上側に接続された一次熱交換器ケース31に内装され、上記二次熱交換器4に通過されることにより予熱された後の水が一次熱交換器3の一端から他端に向けて流され、一次熱交換器3内を流れる間に燃焼バーナ2の燃焼熱により熱交換加熱されるようになっている。
The combustion burner 2 is built in the
上記一次熱交換器ケース31と、上記二次熱交換器4が内装された二次熱交換器ケース41との間には、一次熱交換器ケース31の上面開口からの排気ガスを二次熱交換器ケース41の背面連通口42まで集合させて案内するように内部通路61が区画形成された通路ケース6が介装されている。この通路ケース6は、その内部通路61がその下面において一次熱交換器ケース31の上面開口の全体に拡がって一次熱交換器3からの排気ガスを集合した後、上方に向けて背後側に徐々に狭まって二次熱交換器ケース41の背面連通口42まで排気ガス(図1の点線の矢印参照)を導くようになっている。
Between the primary heat exchanger case 31 and the secondary
上記二次熱交換器4として図1には細管式もしくは多管式と言われるものを図示している。これは、往き用及び戻り用にグループ分けされた多数の細管43,43,…が二次熱交換器ケース41内を横切るように配設され、図示省略の入水側ヘッダーに入水された水を往き用の多数の細管43,43,…に通過させ、折り返しのヘッダーから戻り用の多数の細管43,43,…に通過させた上で戻り用ヘッダーから上記一次熱交換器3の一端側に供給するようになっている。そして、上記二次熱交換器ケース41の背面連通口42から導入された排気ガスが前面連通口44まで通過する間に上記の多数の細管43,43,…と接触し、その排気ガスの潜熱が熱交換により各細管43内の水に吸熱されて潜熱回収が行われるようになっている。もちろん、二次熱交換器4として上記の如き細管式以外の型式のものを用いてもよい。
As said secondary heat exchanger 4, what is called a thin tube type or a multi-tube type is illustrated in FIG. This is because a large number of
上記二次熱交換器ケース41は、その底壁45が背面連通口42側から前面連通口44側に向けて斜め下り勾配となるように傾斜され、前端部(図1の左端部)にドレン集水管71の上流端が開口されている。これにより、二次熱交換器4等から底壁45の上面に落下してくる排ガスドレンを前端側に導いてドレン集水管71内に落下させて集水させるようになっている。また、前面連通口44は背面連通口42よりも下位に設定されている。つまり、前面連通口44の最下位の開口縁が背面連通口42の最下位の開口縁よりも下位になるように、逆に言えば、背面連通口42の最下位の開口縁が前面連通口44の最下位の開口縁よりも上位になるように、両連通口44,42の上下位置関係が設定されている。これにより、万が一、上記ドレン集水管71に詰まりが生じて排気ガスドレンが二次熱交換器ケース41の底壁45の上に溜まるような事態が生じたとしても、その溜まった排気ガスドレンが背面連通口42を乗り越えて一次熱交換器3や燃焼バーナ2の側に流下することのないようにしている。
The secondary
上記排気トップ5は、図2〜図4にその詳細を示すように、背面側に上記二次熱交換器ケース41に対しシール部材511を介してネジ(ビスもしくはスクリュー)512により取り付けられるフランジ片51と、このフランジ片51から前方に突出する角筒状の外面壁52と、この外面壁52の前面を覆う前面壁53と、上記外面壁52の上側部分521の内側に連結される上側内面壁54と、上記外面壁52の下側部分522の内側から上記前面壁53の内側に連結される下側内面壁55とを備えて構成されている。
As shown in detail in FIGS. 2 to 4, the
上記外面壁52の内側、すなわちフランジ片51に囲まれた部分は背面側に大きく開口されてこの開口56aの後述の一部が流入口56を構成し、上記前面壁53の上側位置にはほぼ全横幅に亘り拡がって開口されて排気口57が形成されている。すなわち、上記開口56aは二次熱交換器ケース41の前面連通口44よりも上下方向に所定量大きく形成され、かつ、上記開口56aの最下位の部位が上記前面連通口44の最下位の部位に同じレベルで合致するように、排気トップ5はそのフランジ片51により二次熱交換器ケース41に対し固定されている。これにより、上記開口56aの内、上記前面連通口44の開口面積に相当する領域で二次熱交換器ケース41内と連通することになり、その前面連通口44に相当する排気トップ5側の開口領域が流入口56を構成することになる。
The inside of the
上記の如く排気トップ5が二次熱交換器ケース41に固定された状態で、排気トップ5の内部には、流入口56から排気口57に至るまでクランク状に折れ曲がる排気通路58が、二次熱交換器ケース41の一部411と、下側内面壁55と、上側内面壁54とにより区画形成されることになる。上記下側内面壁55は流入口56側(背面側;図2の右側)から排気口57の設けられた前面側(図2の左側)に向けて斜め上方に傾斜した状態にされて上記排気通路58の下側を区画し、その上端部位(後述の上端部位554参照)で排気口57の開口縁の下側部位を構成することになる。その一方、上記上側内面壁54は上記の前面側から背面側に向けて斜め下り勾配となるように傾斜した状態にされて上記排気通路58の上側を区画し、その前端部位で排気口57の開口縁の上側部位を構成することになる。
In the state where the
より具体的な形状設定例を説明すると、下側内面壁55は、その最下位の部位551が上記流入口56(前面連通口44)の最下位の位置に位置付けられ、この最下位の部位551から上方に向けて凹曲線のRカーブを描いて湾曲する湾曲部位552と、この湾曲部位552の上端位置から上方に立ち上がる立ち上がり部位553と、この立ち上がり部位553の上端位置から斜め上方でかつ前方に延びる上端部位554とからなり、この上端部位554に対し、上記前面壁53の一部であって排気口57の開口縁を構成する下側開口端縁571が重ねられて、前面壁53と結合されている。又、上側内面壁54は、フランジ片51に重ねられて結合され所定位置まで垂下する垂下部位541と、この垂下部位541の下端位置から屈曲されて前面側(図2の左側)に対し斜め上方に延びる傾斜部位542と、この傾斜部位542の前端である前端部位543に対し上記外面壁52の一部であって排気口57の開口縁を構成する上側開口端縁572が重ねられて外面壁52と結合されている。
A more specific shape setting example will be described. The lower
以上により、排気通路58として、二次熱交換器ケース41の前面連通口44及び流入口56から図2の左向きに流入した排気ガスがまず下側内面壁55の湾曲部位553に衝突することにより排気ガスの流れの向きが上向きに変化され、次に、上向きに流れる排気ガスが上側内面壁54に衝突することにより排気ガスの流れの向きが図2の左向きでかつ斜め上向きに変化され、そのまま排気口57から外部に放出されるというように、流入口56から流入した排気ガスの流れ方向をクランク状に屈曲させた上で排気口57から放出させる通路が構成される。
As described above, exhaust gas flowing in the leftward direction in FIG. 2 from the
一方、上記の上側内面壁54と、外面壁52の上側部分521との間には排気口57の開口縁に沿って左右方向(図2の紙面に直交する方向、図3の斜め左右方向)、つまり開口縁の内周方向に延びる通路空間59が区画形成されている。上記上側内面壁54の垂下部位541と傾斜部位542との境界部には排気ガスの導入口543として両部位541,542に跨って上記左右方向に延びるスリット孔が1又は複数個(図3には3個の例を図示)形成されている。これらの導入口543は、上記の左右方向の中間位置に配置され、上述した排気通路58内の排気ガスの流れの内、上向きに流れて上側内面壁54に衝突することになる排気ガスの流れ方向に相対向するように開口しているため、上記の衝突することになる排気ガスの一部が確実に導入口543から通路空間59内に押し込み導入されることになる。そして、上記上側内面壁54の左右方向の両側端が排気通路58の空間に対し排気ガスの流れ方向とは直交するように開放されて、これらが通路空間59からの排気ガスの導出口544,544(図3参照)を構成している。以上の外面壁52の上側部分521と、上側内面壁54と、通路空間59と、この通路空間59に排気ガスを導入する導入口543及び導出する導出口544とによって、予熱部50が構成されている。
On the other hand, the space between the upper
この予熱部50において、導入口543,543,…から通路空間59に導入された排気ガスが通路空間59内を通過して導出口544から導出される間に、通路空間59内の排気ガスとの接触により外面壁52や内面壁54が加熱されることになる。これにより、排気通路58に面して排気ガスと直接に接触する内面壁54が排気ガス自体を熱源として予熱され、この内面壁54に排気ガスが接触しても結露し難くなって排気ガスドレンの発生を抑制して発生量を飛躍的に低減化させることができる。一方、通路空間59に流される排気ガスが外面壁52の内表面に接触することにより、排気ガスドレンが発生したとしても、その排気ガスドレンは内面壁52の下り勾配により導入口543まで流下され、下側内面壁55上に落下し、ついには後述の切欠部513及び貫通孔412を通して二次熱交換器ケース41内に導かれることになる。従って、通路空間59に発生した排気ガスドレンが外部に飛散等することはない。
In the preheating
又、上記の下側内面壁55と、外面壁52の下側部分522及び前面壁53との間にも、上記の予熱部50と同様に左右方向に延びる隙間空間531が区画形成され、特に前面壁53と下側内面壁55との間の隙間空間531にはこれを充填するように吸音材(例えばグラスウール等)Sがはめ込まれている。そして、この吸音材Sの左右方向の中間部位が切欠かれ、この切欠部位S1に対応した上記前面壁53の最下位位置には横長の比較的小さい開口532が内外に貫通して形成されている。さらに、上記下側内面壁55の左右両側端部の下側が切欠かれて切欠部位555が形成され、この切欠部位555に臨んでシール部材511にも切欠部513が形成され、前面連通口44の下側位置の二次熱交換器ケース41に上記切欠部513に連通して貫通孔412(図2参照)が形成されている。加えて、外面壁52の下側部分522が前面壁53側からフランジ片51側に向けて、つまり前面側から背面側に向けて斜め下り勾配に傾斜した状態に設定されている。
Also, a
上記の一方の切欠部位555が隙間空間531に排気ガスを導入する導入口の役割を果たし、他方の切欠部位555が隙間空間531を通過した排気ガスを導出する導出口の役割を果たすことにもなるため、以上の外面壁52の下側部分522と、前面壁53(外聞空間に面する外面壁の一種)と、下側内面壁55と、隙間空間531と、上記の両切欠部位555,555によっても、予熱部が構成されることになる。ここで、上記導入口の役割を果たす一方の切欠部位555は、流入口56から流入する排気ガスの流れ方向に相対向して開口するように形成されているため、上側の導入口543と同様に排気ガスの一部を上記切欠部位555から内部の隙間空間531内に確実に導入して下側内面壁55等の予熱を行うことができる。又、上記の切欠部位555から隙間空間531に流入し開口532から外部に排出される排気ガスの流れも生じるようにしている。この開口532は外から内に向けたバーリング加工により開口縁が内向きに突出するように形成されており、隙間空間532に発生する排気ガスドレンが開口532から飛散し難くされている。
One
さらに、排気トップ5がハウジング1のフロントカバー1aの前面開口から突出され、この突出した排気トップ5の排気口57を含む前面壁53の全体を覆うように排気カバー8(図1参照)を設置する場合、その下側仕切り板81の先端片82(図2又は図4参照)を開口532に差し込むようにされている。これにより、排気カバー8内で発生した排気ガスドレンを上記先端片82に案内させて開口532から隙間空間531内に流し、そして、外面壁52の下側部分522の内上面に沿って切欠部位555まで流下させ、次いで、切欠部513及び貫通孔412を通して二次熱交換器ケース41内に流下させて、ドレン集水管71(図1参照)から中和処理のために回収することができる。又、上記の開口532に対し先端片82を差し込むようにされているため、排気カバー8を装着する時の位置決めの基準、要するに上記開口532を位置決め孔としても機能させ得ることになる。
Further, the
加えて、上記のドレン集水管71に詰まりが生じ、これに伴い二次熱交換器ケース41内に排気ガスドレンが溜まった場合には、その排気ガスドレンが水位上昇により上記開口532位置を超えると、二次熱交換器ケース41内に溜まった排気ガスドレンは前面連通口44、切欠部位555及び開口532を通して排気カバー8の側にオーバーフローして排出され下側仕切り板81の水抜き孔83(図2参照)から外部に排出されることになる。つまり、上記の前面連通口44の最下位の開口縁が背面連通口42の最下位の開口縁よりも下側に位置するように設定されているため、ドレン集水管71の詰まりという万が一の事態が生じたとしても、溜まった排気ガスドレンが一次熱交換器3や燃焼バーナ2の側に流下する事態の発生を確実に阻止することができる。
In addition, when the drain
一方、上記の排気通路58は、下位置の流入口56と、上位置の排気口57とが上下各位置にオフセットされ、下側の上記流入口56から上側の排気口57に流すために、途中がクランク状に屈曲されているため、コンパクトな前後幅にしつつも排気通路長さをより長く確保することができ、例えば二次熱交換器ケース41内からの騒音を外部に伝わり難くして静音化に寄与させることができる。さらに、上記の如くオフセット配置にしてクランク状に屈曲させることにより吸音材Sを二次熱交換器ケース41の前面連通口44から前進して下側内面壁55に衝突するように伝わる上記騒音の伝達方向を遮断させるように配置させることができ、かかる吸音材Sにより上記騒音を吸音・遮断して外部へ透過し難くしており、これによっても静音化を図ることができる。加えて、二次熱交換器ケース41の前面連通口44と同等の開口面積を有する流入口56よりも排気口57の開口面積が絞られており、二次熱交換器ケース41内から排気通路58に流入した排気ガスが流入口56から排気口57にかけて徐々に通路断面積が絞られ排気口57で最大に絞られて、排気口57を出て一気に解放されるようになっている。これにより、下側内面壁55の滑らかな湾曲形状とも相俟って排気ガスの流れを滑らかに案内して整流させることができ、風切り音などの発生を抑制・防止することができる上に、上記の騒音の減衰にも寄与して静音化を図ることができる。
On the other hand, in the
<他の実施形態>
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、上記実施形態では、排気トップ5の流入口56を二次熱交換器ケース41の前面連通口44に連通させて、二次熱交換器4を通過した後の排気ガスを排気トップ5により排出させるようにしているが、これに限らず、一次熱交換器ケース31から出される排気ガスを流入口56から流入させて排出させるように排気トップを取り付けるようにしてもよい。要するに、コンデンシングタイプの給湯装置ではなくて二次熱交換器を備えない一次熱交換器だけの給湯装置に対し排気トップ5を取り付けるようにしてもよい。
<Other embodiments>
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Various other embodiments are included. That is, in the above-described embodiment, the
上記実施形態では、予熱部50として排気口57の開口縁の上側部分に設けたものを示したが、これに限らず、上記開口縁のほぼ全周に設けるようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the preheating
上記実施形態における排気トップ5は外部から見える部分であり美観上の観点からも原則的にはステンレス材料により形成されるものの、排気ガスドレンが発生するような部位は排気ガスドレンが接触することにより中和作用を発揮するような中和材料によって形成するようにしてもよい。上記の実施形態では、外面壁52、内面壁54,55、前面壁53等が対象となる。例えば下側内面壁55を例にした図5に示すように、下側内面壁55自体をアルミナイズド鋼板(アルミナイズドステンレス)、アルミニウム板又はアルミナ板等の中和材料により形成したり(図5(a)参照)、下側内面壁55を基板55aの内表面側及び/又は外表面側にアルミナの溶射(蒸着)又はアルミニウムメッキなどにより中和材料製の被覆層55b,55bを形成したもので構成したり(図5(b)参照)、すればよい。
The
上記実施形態では、外面壁52の外形を角筒状にして排気トップの全体形状が角筒状になるように形成しているが、これに限らず、円筒状でも多角筒状でもよく、外面壁や排気トップの形状の如何は問わず、いかなる形態の筒状であってもよい。
In the above embodiment, the
2 燃焼バーナ
3 一次熱交換器
4 二次熱交換器
5 排気トップ
31 一次熱交換器ケース
41 二次熱交換器ケース
44 前面連通口(連通口)
50 予熱部
52 外面壁
53 前面壁(外面壁)
54,55 内面壁
56 流入口
57 排気口
58 排気通路
59 通路空間
543 導入口
544 導出口
2 Combustion burner 3 Primary heat exchanger 4
50
54, 55
Claims (5)
上記排気通路は、少なくともその内周方向の一部領域に延びるように付設された予熱部を備え、
上記予熱部は、外部空間に面する外面壁と、上記排気通路に面しその排気通路を区画形成する内面壁と、上記外面壁と内面壁との間に区画形成された通路空間と、上記流入口から流入して排気通路内を上記排気口に向けて流れる排気ガスの流れ方向に相対向して開口し排気ガスを上記通路空間に導入する導入口と、この導入口から導入された後に上記通路空間内を通過した後の排気ガスを上記排気通路に戻す導出口とを備え、かつ、
上記予熱部は、上記排気口の開口縁の少なくとも一部を構成するように配置されている、
ことを特徴とする排気トップ。 A cylindrical exhaust top in which an exhaust passage extending from an inlet on one side to an exhaust port on the other side is partitioned,
The exhaust passage includes a preheating portion attached so as to extend to at least a partial region in the inner circumferential direction,
The preheating portion includes an outer wall facing the outer space, an inner wall facing the exhaust passage and defining the exhaust passage, a passage space defined between the outer wall and the inner wall, and An inlet that opens in opposition to the flow direction of the exhaust gas that flows in from the inlet and flows in the exhaust passage toward the exhaust outlet, and introduces the exhaust gas into the passage space, and after being introduced from the inlet A discharge port for returning the exhaust gas after passing through the passage space to the exhaust passage, and
The preheater section, that are arranged to form at least part of the opening edge of the exhaust port,
Exhaust top, characterized in that.
上記導入口は排気通路の内周方向に対し中間位置の内面壁に形成される一方、上記導出口は上記中間位置を起点として上記内周方向の端部位置から内周方向に開口するように形成されている、排気トップ。 The exhaust top according to claim 1 ,
The introduction port is formed in the inner wall of the intermediate position with respect to the inner circumferential direction of the exhaust passage, while the outlet port is opened from the end position in the inner circumferential direction starting from the intermediate position in the inner circumferential direction. The exhaust top is formed.
上記内面壁は、上記排気通路に面する表面部位又は全ての部位が、接触により排気ガスドレンを中和させる中和材料により形成されている、排気トップ。 The exhaust top according to claim 1 or 2 ,
The exhaust top, wherein the inner surface wall is formed of a neutralizing material that neutralizes exhaust gas drainage by contact with the surface portion or all the portions facing the exhaust passage.
上記熱交換器を収容した熱交換器ケースに横向きに開口されて上記熱交換器を通過した後の排気ガスが導出される連通口に対し、上記排気トップの流入口が連通するように、上記排気トップが上記熱交換器ケースに取り付けられてなる、給湯装置。 An exhaust top according to any one of claims 1 to 3 , a combustion burner, and a heat exchanger heated by heat exchange based on the combustion of the combustion burner,
The inflow port of the exhaust top communicates with the communication port that is opened laterally in the heat exchanger case containing the heat exchanger and through which the exhaust gas is led out after passing through the heat exchanger. A hot water supply apparatus in which an exhaust top is attached to the heat exchanger case.
上記熱交換器として、上記燃焼バーナの燃焼熱により熱交換加熱される一次熱交換器と、この一次熱交換器を通過した後の排気ガスから潜熱を回収するための二次熱交換器とを備え、上記熱交換器ケースの連通口が上記二次熱交換器を通過した後の排気ガスが導出されるものである、給湯装置。 The hot water supply apparatus according to claim 4 ,
As the heat exchanger, a primary heat exchanger that is heat exchange-heated by the combustion heat of the combustion burner, and a secondary heat exchanger for recovering latent heat from the exhaust gas that has passed through the primary heat exchanger. The hot water supply apparatus is provided with exhaust gas after the communication port of the heat exchanger case has passed through the secondary heat exchanger.
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