JP5790973B2 - 温水装置 - Google Patents
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Description
ただし、伝熱管の列を上下複数段に設けると、熱交換器全体の上下高さ寸法が大きくなる。これを解消する手段としては、伝熱管をたとえば蛇行状に形成し、この蛇行状の伝熱管を上下方向において単段(1段)に設けることが考えられる。このような構成によれば、熱交換器全体の薄型化を図り、製造コストも低減することが可能である。
すなわち、本発明によれば、バーナの部分燃焼時において、この部分燃焼の領域が非燃焼領域よりも小面積であるときには、伝熱管内の湯水は、湯水流通方向の下流側において加熱され、加熱された湯水はその後迅速に伝熱管の外部に出湯することとなる。したがって、バーナによって高温に加熱された湯水が、その後にバーナの燃焼駆動に利用されていない燃焼用空気によって比較的長時間にわたって冷却されないようにすることができる。一方、伝熱管内を流通する湯水が部分燃焼によって加熱される前には、燃焼用空気の作用を受ける虞があるが、加熱前の湯水であれば、この湯水と燃焼用空気との温度差は少ないために、湯水からの放熱量を少なくすることが可能である。このようなことから、本発明によれば、熱損失を少なくし、熱交換効率を高くするのに有利となる。
なお、部分燃焼の領域が非燃焼領域よりも大きい面積の場合には、バーナの燃焼駆動に利用されない燃焼用空気の量が少なくなるとともに、その温度はバーナの火力の影響により比較的高くなる。したがって、部分燃焼の領域が非燃焼領域よりも面積が大きい場合には、必ずしもその部分燃焼の領域を、出湯側管体部寄りに設定する必要はない。
さらに、前記構成によれば、バーナの部分燃焼の領域が大きい場合には、燃焼可能領域の幅方向中心よりも入水側管体部寄り領域が燃焼駆動に利用される。したがって、燃焼可能領域のうち、出湯側管体部寄り領域のみが集中的に利用されることを回避することができる。
図1によく表われているように、本実施形態の温水装置WHは、バーナ5、ファン51,1次熱交換器HE1、2次熱交換器HE2、および制御部Cを備えている。この温水装置WHは、一般給湯と、風呂給湯または暖房用給湯との2系統の給湯動作を独立して行なうことが可能であり、1次熱交換器HE1、および2次熱交換器HE2は、ともに1缶2回路方式である。
そのような燃焼動作が可能な第1および第2の燃焼可能領域A1,A2とされ、少なくともこれら両領域A1,A2の上方領域は、仕切部材52を介して仕切られている。第1の燃焼可能領域A1は、複数の領域Aa〜Acに区分され、部分燃焼が可能とされているが、その詳細については後述する。
成されて、重ね巻き状に配列されており、それらの上下両端部は、ケース7の外部に引き出されて通水用のヘッダ75a,75bと連結されている。複数の第4の伝熱管T4も、その基本的な形態は第3の伝熱管T3と同様であり、重ね巻き状に配列された螺旋状管体として形成され、かつその上下両端部には、通水用のヘッダ75c,75dが連結されている。
なくなり、また領域Acの上方を通過する燃焼用空気の温度も高くなる。したがって、加熱後の湯水が領域Acの上方を通過する際の放熱量は少ないものとなり、この放熱に基づいて熱交換効率が大きく低下するといった不具合は殆どない。また、本実施形態によれば、部分燃焼領域の面積を第1の燃焼可能領域A1の1/2よりも大きくする場合には、必ず領域Aaが利用されることとなるため、領域Aa〜Acのそれぞれを満遍なく利用し得ることとなる。なお、第1の燃焼可能領域A1では、前記した態様以外として、燃焼火力レベル「5」の部分燃焼が可能であるが、これは領域Aaのみを利用する場合と、領域Ab,Acの双方を利用する場合とのいずれであってもよい。
HE1 1次熱交換器(熱交換器)
A1 第1の燃焼可能領域(燃焼可能領域)
A2 第2の燃焼可能領域
Aa〜Ac 領域(第1の燃焼可能領域の)
T1 第1の伝熱管
T2 第2の伝熱管
3 仕切部材
5 バーナ
6 缶体
11a,11b 直状管体部
11a', 11b' 入水側管体部(直状管体部)
11a", 11b" 入水側管体部(直状管体部)
12a,12b 連結用管体部
Claims (3)
- 燃料を燃焼させることが可能な面状の燃焼可能領域を有し、かつこの燃焼可能領域において部分燃焼が可能とされたバーナと、
このバーナに燃焼用空気を供給するファンと、
前記燃焼可能領域に対向する伝熱管を有し、かつこの伝熱管は、複数の直状管体部が前記燃焼可能領域の幅方向に並ぶとともに連結用管体部を介して一連に接続された蛇行状に形成されている熱交換器と、
を備えている、温水装置であって、
前記熱交換器は、前記蛇行状の伝熱管が前記バーナと対面する方向に単段に設けられているとともに、
前記伝熱管の両端に位置する2つの直状管体部のうち、一方は入水側管体部とされ、かつ他方は出湯側管体部とされて、前記伝熱管における湯水の流通は、前記入水側管体部から前記出湯側管体部に向けて一方向になされる構成とされ、
前記バーナの部分燃焼時において、この部分燃焼の領域は、前記燃焼可能領域の非燃焼領域よりも小面積であるときには、前記燃焼可能領域の幅方向中心よりも前記出湯側管体部寄りの配置とされる一方、前記燃焼可能領域の非燃焼領域よりも大面積であるときには、前記燃焼可能領域の幅方向中心よりも前記入水側管体部寄りの領域の全域を占めるように構成されていることを特徴とする、温水装置。 - 請求項1に記載の温水装置であって、
前記バーナの燃焼可能領域は、面積が相違する複数の領域に区分されて部分燃焼可能な構成とされており、
前記複数に区分された領域のうち、少なくとも面積が最小の領域は、前記燃焼可能領域の1/2未満の面積とされ、かつ前記燃焼可能領域の幅方向中心よりも前記出湯側管体部寄りに設けられている、温水装置。 - 請求項1または2に記載の温水装置であって、
前記熱交換器は、前記伝熱管として、プレート状のフィンが装着され、かつ前記燃焼可能領域の幅方向に並ぶようにして1つの缶体内に収容され、仕切部材を介して仕切られた第1および第2の伝熱管を備え、
これら第1および第2の伝熱管に装着されたフィンのうち、前記仕切部材寄りの端部とは反対側の端部は、前記缶体の側壁に接合されており、
前記バーナは、前記第1の伝熱管に対応する第1の燃焼可能領域と、前記第2の伝熱管に対応する第2の燃焼可能領域とを有し、かつこれら第1および第2の燃焼可能領域のうち、少なくとも一方は、部分燃焼が可能であり、
前記第1および第2の伝熱管のそれぞれは、前記缶体の前記側壁に最接近している直状管体部が入水側管体部とされ、かつ前記仕切部材に最接近している直状管体部が出湯側管体部とされている、温水装置。
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