JP5835569B2 - 熱交換器およびこれを備えた温水装置 - Google Patents
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Description
このような現象を生じた場合、低温領域である入水口寄り領域においては、燃焼ガス中の水蒸気が凝縮し、燃焼ガス中の硫黄酸化物や窒素酸化物などを含んだ強酸性のドレイン(凝縮水)が発生し易い。強酸性のドレインが発生すると、伝熱管やフィンが耐酸性を有しないたとえば銅製とされているような場合において、これらが腐食し易くなる。一方、高温領域である出湯口寄り領域においては、伝熱管内を流通する湯水が過熱状態となって沸騰し、また伝熱管の高温酸化を生じるといったことが懸念される。したがって、これらの現象を適切に防止または抑制することが望まれる。
ここで、缶体の側壁部(第1の側壁部,第2の側壁部)は、缶体の主要部材とは別体の部材(たとえば、後述する実施形態の仕切部材3)を用いて構成された側壁部をも含む概念である。
部およびその近傍部分の温度を高くし、この領域にドレインが発生することを適切に防止または抑制することができる。また、伝熱管の出湯側管体部およびその近傍部分が過当な高温領域にならないようにし、伝熱管内を流通する湯水が沸騰することや、伝熱管が高温酸化するといったことも適切に防止または抑制することができる。
具体的には、第2または第3の側面により提供される熱交換器において、前記入水側管体部とこれに対向接近する前記缶体の第1の側壁部との隙間の幅は、前記出湯側管体部とこれに対向接近する前記缶体の第2の側壁部との隙間の幅よりも大きくされた構成とすることが可能である。
図1によく表われているように、本実施形態の温水装置WH1は、バーナ5、1次熱交換器HE1、2次熱交換器HE2、およびこれら全体を囲む外装ケース90を備えている。この温水装置WH1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。
通し、かつこれら側壁部60a,60bにロウ付などの手段を用いて接合されている。互いに隣り合う直状管体部11aの端部どうしは、U字管を利用した連結用管体部12aを介して接続されている。第2の伝熱管T2は、フィン2Bに貫通して上下高さ方向に単段に設けられた複数の直状管体部11bと連結用管体部12bとを有しており、第1の伝熱管T1と同様に、それらは平面視蛇行状に繋がり、かつ側壁部60a,60bに支持されている。第1および第2の伝熱管T1,T2は、略同一高さに揃えられて、缶体6の左右幅方向に並んでいる。
の伝熱管T1が設けられた箇所を通過した燃焼ガスは、給気口71aからケース7内に進行し、第3の伝熱管T3どうしの隙間を通過した後に排気口72から外部に排出される。また、図3に示すように、1次熱交換器HE1の第2の伝熱管T2が設けられた箇所を通過した燃焼ガスは、給気口71bからケース7内に進行し、第4の伝熱管T4どうしの隙間を通過した後に排気口72から外部に排出される。このような過程において、燃焼ガスから第3および第4の伝熱管T3,T4により潜熱回収がなされる。潜熱回収に伴って発生した強酸性のドレインは、第3および第4の伝熱管T3,T4からケース7の底壁部70a上に流れ落ちてから、図示されていないドレイン排出口を通過してケース7の外部に排出されるようになっている。
、それらの部分に多くのドレインが発生しないようにし、ドレインに起因して入水側管体部11a'やフィン2Aが腐食し易くなる不具合を適切に抑制することができる。
HE1 1次熱交換器(本発明に係る熱交換器)
HE2 2次熱交換器
T1 第1の伝熱管(伝熱管)
C1,C2 隙間
2A フィン
3 仕切部材
6 缶体
11a 直状管体部
11a' 入水側管体部
11a" 出湯側管体部
12a 連結用管体部
20,21 流れ規制部(加熱用気体の流れ規制部)
30a 側壁部(第2の側壁部)
60c 側壁部(第1の側壁部)
60d’ 側壁部(第2の側壁部)
Claims (5)
- プレート状の複数のフィンに貫通した複数の直状管体部を有する伝熱管と、
前記複数の直状管体部および前記複数のフィンの周囲を囲む複数の側壁部を有し、かつ上下両面部が加熱用気体の流出入用の開口部とされる缶体と、を備えており、
前記伝熱管は、前記複数の直状管体部が前記缶体の前後または左右の幅方向に間隔を隔てて並ぶとともに前記缶体の上下高さ方向に単段に設けられて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おり、
前記伝熱管の前記幅方向の両端に位置する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、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ように構成された、熱交換器であって、
前記入水側管体部とこれに対向接近する前記缶体の第1の側壁部との隙間の幅は、前記出湯側管体部とこれに対向接近する前記缶体の第2の側壁部との隙間の幅よりも大きくされていることを特徴とする、熱交換器。 - プレート状の複数のフィンに貫通した複数の直状管体部を有する伝熱管と、
前記複数の直状管体部および前記複数のフィンの周囲を囲む側壁部を有し、かつ上下両面部が加熱用気体の流出入用の開口部とされる缶体と、を備えており、
前記伝熱管は、前記複数の直状管体部が前記缶体の前後または左右の幅方向に間隔を隔てて並ぶとともに前記缶体の上下高さ方向に単段に設けられて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おり、
前記伝熱管の前記幅方向の両端に位置する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、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ように構成された、熱交換器であって、
前記複数のフィンには、これら複数のフィンどうしの間を前記加熱用気体が通過する際の抵抗となるように前記各フィンの表面の一部を突出させた加熱用気体の流れ規制部が複数設けられており、
これら複数の流れ規制部として、前記出湯側管体部とこれに対向接近する前記缶体の第2の側壁部との間またはその上方もしくは下方に位置する最出湯側の流れ規制部が設けられている一方、
前記入水側管体部とこれに対向接近する前記缶体の第1の側壁部との間およびその上下方の位置には、流れ規制部は設けられておらず、または前記最出湯側の流れ規制部よりも前記加熱用気体の流れに対する抵抗が小さい流れ規制部が設けられ、
前記入水側管体部の周辺部分よりも前記出湯側管体部の周辺部分の方が前記加熱用気体の流れに対する抵抗が大きくなるように構成されていることを特徴とする、熱交換器。 - プレート状の複数のフィンに貫通した複数の直状管体部を有する伝熱管と、
前記複数の直状管体部および前記複数のフィンの周囲を囲む側壁部を有し、かつ上下両面部が加熱用気体の流出入用の開口部とされる缶体と、を備えており、
前記伝熱管は、前記複数の直状管体部が前記缶体の前後または左右の幅方向に間隔を隔てて並ぶとともに前記缶体の上下高さ方向に単段に設けられて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おり、
前記伝熱管の前記幅方向の両端に位置する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、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ように構成された、熱交換器であって、
前記複数のフィンには、これら複数のフィンどうしの間を前記加熱用気体が通過する際の抵抗となるように前記各フィンの表面の一部を突出させた加熱用気体の流れ規制部が複数設けられており、
これら複数の流れ規制部として、前記複数の直状管体部どうしの間に設けられた複数の流れ規制部があり、これら複数の直状管体部のうち、前記入水側管体部とこれに隣接する直状管体部との間およびその上下方の領域に設けられている流れ規制部は、他の直状管体部どうしの各間およびその上下方の領域に設けられている流れ規制部よりも前記加熱用気体の流れに対する抵抗が小さい構成とされ、
前記入水側管体部の周辺部分よりも前記出湯側管体部の周辺部分の方が前記加熱用気体の流れに対する抵抗が大きくなるように構成されていることを特徴とする、熱交換器。 - 請求項2または3に記載の熱交換器であって、
前記入水側管体部とこれに対向接近する前記缶体の第1の側壁部との隙間の幅は、前記出湯側管体部とこれに対向接近する前記缶体の第2の側壁部との隙間の幅よりも大きくされている、熱交換器。 - 請求項1ないし4のいずれかに記載の熱交換器を備えていることを特徴とする、温水装置。
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