JP5884818B2 - 給湯装置 - Google Patents

Description

本発明は、給湯装置に関し、特に、燃焼ガスの潜熱を回収することで湯水を加熱可能な潜熱回収型の給湯装置に関するものである。

設置済の貯湯式給湯装置を瞬間式給湯装置に取り替える場合、建物の外観維持という観点から設置済みの排気管を取り外すことができない現場がある。

上記のような現場では、既設の排気筒を残し、その排気筒の内部に排気管を挿入することで給湯装置の取り替えに対応することが可能である。ただし排気管の外径が大きいと排気筒内に排気管を設置できないため、排気管を小径化する必要がある。排気管を小径化した場合でも安定した燃焼状態を維持するためには、給湯装置において排気吸引燃焼方式を採用する必要がある。

この排気吸引燃焼方式の給湯装置は、たとえば特開昭６０−１８６６１７号公報に開示されている。この公報に記載の給湯装置においては、バーナで生じた燃焼ガスの流れの下流側に、顕熱を回収するための熱交換器と、潜熱を回収するための熱交換器と、ファンとがこの順で配置されている。つまりこの方式の給湯装置においては、潜熱を回収するための熱交換器よりもファンが燃焼ガスの流れの下流側に配置されている。

特開昭６０−１８６６１７号公報

潜熱回収型給湯装置においては熱交換によって酸性のドレンが発生するが、このドレンがファンや排気部に残留して濃縮した場合、排気部の材料を損壊させる恐れがあり、排ガス漏れにつながる。

従来のいわゆる排気押込み方式の給湯装置では、二次熱交換器よりも燃焼ガスの流れの下流側には、排気ボックスと排気管だけしかなく、排気管から戻ってきたドレンや、排気ボックスに付着したドレンは、そのまま二次熱交換器に落下し、二次熱交換器に設けてあるドレン排出口から外部へ、集約されて排出されていた。

しかし、排気吸引方式の給湯装置では、二次熱交換器と排気管との間には、排気ボックスおよびファンケース（、排気継手）が介在することとなるため、排気管から戻ってくるドレンは単純に落下するだけでは二次熱交換器には戻らない。また、上記の排気吸引燃焼方式の給湯装置においては、潜熱を回収するための熱交換器よりも下流側にファンが配置されているため、ファンケースの内部にもドレンが侵入することになる。そして、ファンケース内に付着したドレンも同様に、全て二次熱交換器に落下するわけではなく、その多くはファンケース内に滞留することとなる。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来よりも複雑な排気経路を有する排気吸引燃焼方式の潜熱回収型の給湯装置において、ドレンがファンケース内に滞留して濃縮されることに起因するファンの腐食を抑制することである。

本発明の給湯装置は、燃焼ガスの潜熱を回収することで湯水を加熱可能な潜熱回収型の給湯装置であって、燃焼装置と、熱交換器と、ファンとを備えている。

燃焼装置は、複数の炎孔部を有するバーナを含み、複数の前記炎孔部の先端の開口部から燃焼ガスを発生させるための装置である。熱交換器は、バーナで発生した燃焼ガスとの熱交換によって内部を流れる湯水を加熱するためのものである。ファンは、熱交換器を経由した後の燃焼ガスを吸引して給湯装置の外部へ排気するためのものであり、ファンケースと、該ファンケース内に回転可能に収容された羽根と、前記ファンケースの外部に設けられ、前記羽根と接続された回転軸を有する駆動源とを含む。

そして、前記ファンケースの底壁の上面のうち、少なくとも一部は、複数の前記炎孔部の前記開口部を含む基準面に対して傾斜している。これにより、ドレンが重力によってファンケース内部で移動しやすくなるため、ドレンがファンケース内に滞留しにくくなる。

前記ファンケースの底壁の上面のうち、少なくとも前記羽根よりも外周側の部分が、前記基準面に対して傾斜していることが好ましい。この場合、ファンケース内の羽根が回転している状態でも、ファンケースの外周部分の底壁上を重力によりドレンが移動できるため、ドレンがファンケース内に滞留しにくくなる。

前記回転軸は、前記基準面に垂直な方向に対して傾斜していることが好ましい。この場合、ファンケース内の羽根も傾斜しているため、羽根に付着したドレンが重力により移動しやすくなり、さらに、ドレンがファンケース内に滞留しにくくなる。また、羽根のドレンによる腐食等を抑制することができる。

前記基準面は、前記給湯装置の設置状態において水平な面であることが好ましい。この場合、給湯装置の設置状態において、ファンケースの底壁の上面が水平方向から傾斜し、ファンの回転軸が鉛直方向に対して傾斜する（ファンが水平方向に対して傾斜する）こととなるため、ドレンが重力で移動しやすくなり、ドレンがファンケース内に滞留しにくくなる。

前記ファンケースの前記底壁は、少なくとも前記給湯装置の設置状態において鉛直方向の最も下側の位置にドレン排出口を有することが好ましい。この場合、重力によってファンケースの底壁の鉛直方向の最も下側の位置に移動したドレンが、ドレン排出口を通じてファンケース外に排出されるため、ドレンがファンケース内に滞留しにくくなる。

さらに、前記ファンと前記熱交換器との間に、前記燃焼ガスを前記熱交換器から前記ファンに導入するための排気ボックスを備え、前記排気ボックスの上壁が前記基準面に対して傾斜しており、前記ファンは、前記回転軸が前記基準面に対して傾斜するように、前記排気ボックスの前記上壁に固定されていることが好ましい。この場合、ファンケース内の羽根も傾斜しているため、羽根に付着したドレンが重力により移動しやすくなり、さらに、ドレンがファンケース内に滞留しにくくなる。また、羽根のドレンによる腐食等を抑制することができる。

前記ファンケースは、前記ファンケースの前記底壁および周壁を含むファンケース本体と、前記ファンケースの上壁を含むファンケースカバーとから構成され、前記ファンケース本体と前記ファンケースカバーとの接合箇所にはシール部材が介在していることが好ましい。この場合、シール部材によりファンケース内のドレンが外部に滲みだすことを防止できるという利点がある。

前記ファンケースと前記給湯装置の外部へ通じる排気管とを接続するための排気継手を備え、前記排気継手は、前記排気管との接続箇所に開口部を有し、該開口部は前記基準面に垂直な方向から見たときに前記羽根と重ならない位置に設けられていることが好ましい。これにより、排気管からドレンや水分がファン側に滴下した場合でも、ファンの羽根に直接滴下することが防止されるため、羽根によってドレンが巻き上げられることなく、重力によって移動して、ドレンがファンケース内に滞留しにくくなる。また、ドレンによるファンの劣化が抑制される。

前記ファンケースは、前記ファンケースの前記底壁および周壁を含むファンケース本体と、前記ファンケースの上壁を含むファンケースカバーとから構成され、前記ファンと前記熱交換器との間に、前記燃焼ガスを前記熱交換器から前記ファンに導入するための排気ボックスと、前記ファンケースと前記給湯装置の外部へ通じる排気管とを接続するための排気継手とを備え、少なくとも前記ファンケース本体、前記排気ボックスおよび前記排気継手が一体化構造体により形成されていることが好ましい。この場合、各部品を組み立てる作業が不要となり給湯装置を容易に製造することが可能となる。

前記一体化構造体は、前記排気管から逆流してきたドレンおよび水分を回収するドレン回収室を含み、該ドレン回収室の底壁は、前記基準面に対して傾斜しており、前記給湯装置の設置状態における鉛直方向の最も下側の位置に前記排気ボックスに通じるドレン排出口を有することが好ましい。これにより、排気管からドレンや水分がファン側に滴下した場合でも、それらがファンケース内へ移動することを防止できるため、ドレンによる羽根の劣化が抑制される。また、羽根によってドレンや水分が巻き上げられることなく、重力によって移動し、ドレン排出口を通じて排気ボックスに移動するため、ドレンがファンケース内に滞留しにくくなる。

前記羽根は、耐酸性を有する樹脂材料から構成されていることが好ましい。これにより、ドレンによるファンの劣化が抑制される。

以上説明したように本発明によれば、従来よりも複雑な排気経路を有する排気吸引燃焼方式の潜熱回収型の給湯装置においても、ドレンがファンケース内に滞留して濃縮されることに起因するファンの腐食を抑制することができる。

実施形態１における給湯装置の構成を概略的に示す正面図である。 図１に示す給湯装置の構成を概略的に示す部分断面側面図である。 図１に示す給湯装置のファン等の構成を説明するための部分断面図である。 実施形態２における給湯装置のファン等の構成を説明するための部分断面図である。 実施形態３における給湯装置のファン等の構成を説明するための部分断面図である。 図１の給湯器に用いられる燃焼装置の一例の構成を概略的に示す斜視図である。 図６に示す燃焼装置に用いられるバーナの構成の一例を概略的に示す斜視図である。 図７のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う概略断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表すものである。また、長さ、幅、厚さ、深さなどの寸法関係は図面の明瞭化と簡略化のために適宜変更されており、実際の寸法関係を表すものではない。

［実施形態１］
実施形態１における給湯装置の構成について、図１〜図３を用いて説明する。

主に図１および図２を参照して、本実施形態の給湯装置１は、排気吸引燃焼方式の潜熱型の給湯装置である。この給湯装置１は、燃焼装置２と、一次熱交換器３と、二次熱交換器４と、排気ボックス５３と、ファン６と、排気管７と、ドレンタンク８と、筺体９と、配管１０〜１６とを主に有している。

（燃焼装置）
図１および図２を参照して、燃焼装置２は、燃料ガスを燃焼させることにより燃焼ガスを生じさせるための装置であり、複数の炎孔部２４を有するバーナ２２を含んでいる。バーナ２２にはガス供給配管１１が接続されている。このガス供給配管１１はバーナ２２に燃料ガスを供給するためのものである。このガス供給配管１１には、たとえば電磁弁よりなるガス弁（図示せず）が取り付けられている。また、バーナ２２には、バーナを収容するバーナケース２１の底部の開口部２１ａから空気も供給される。

バーナ２２の上方には点火プラグ２ａが配置されている。この点火プラグ２ａは、バーナ２２に設けられたターゲット（図示せず）との間で点火スパークを生じさせることにより、バーナ２２の炎孔部２４から噴き出された燃料空気混合気に火炎を生じさせるためのものである。バーナ２２は、ガス供給配管１１から供給された燃料ガスを燃焼することによって熱量を発生する（これを、燃焼動作という）。

図６は、図１の給湯器に用いられる燃焼装置の一例の構成を概略的に示す斜視図であって、バーナケースの壁面２１Ａを取り外して示す分解斜視図である。図７は、図６に示す燃焼装置に用いられるバーナの構成の一例を概略的に示す斜視図である。図８は、図７のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う概略断面図である。

図６を参照して、燃焼装置２は、バーナケース２１と、複数のバーナ２２と、点火プラグ２ａとを主に有している。複数のバーナ２２の上方には、バーナケース２１の壁面に取り付けられた点火プラグ２ａが配置されている（図６）。

図７を参照して、バーナ２２は、本体ユニット２３と、左右１対のバーナユニット２２ａ、２２ｂと、炎孔部２４とを主に有している（図７）。

図７および図８を参照して、本体ユニット２３には、ガス流入口２３ａ，２３ｂが設けられている。本体ユニット２３の左右の各々に１対のバーナユニット２２ａ、２２ｂが取り付けられている。バーナユニット２２ａ、２２ｂの内側には、炎孔部２４が設けられている。本発明においては、この複数の炎孔部２４の開口部を含む平面を基準面２００（図８、図２）とする。この基準面は、給湯装置の設置状態において水平な面であることが好ましい。

（一次熱交換器）
主に図２を参照して、一次熱交換器３は顕熱回収型の熱交換器である。この一次熱交換器３は、複数の板状のフィン３ｂと、その複数の板状のフィン３ｂを貫通する伝熱管３ａと、フィン３ｂおよび伝熱管３ａを内部に収容するケース３ｃとを主に有している。一次熱交換器３は、バーナ２２で発生する燃焼ガスとの間で熱交換を行なうものであり、具体的にはバーナ２２の燃焼動作により発生した熱量によって一次熱交換器３の伝熱管３ａ内を流れる湯水を加熱するためのものである。

（二次熱交換器）
主に図２および図３を参照して、二次熱交換器４は潜熱回収型の熱交換器である。この二次熱交換器４は、一次熱交換器３よりも燃焼ガスの流れの下流側に位置し、一次熱交換器３と互いに直列に接続されている。このように本実施の形態の給湯装置１は潜熱回収型の二次熱交換器４を有しているため潜熱回収型の給湯装置となっている。

二次熱交換器４は、ドレン排水口４ａと、伝熱管４ｂと、側壁４ｃと、底壁４ｄと、上壁４ｇとを主に有している。伝熱管４ｂは、螺旋状に巻き回されることによって積層されている。側壁４ｃ、底壁４ｄおよび上壁４ｇは、伝熱管４ｂの周囲を取り囲むように配置されている。

二次熱交換器４においては、一次熱交換器３で熱交換された後の燃焼ガスとの熱交換によって伝熱管４ｂ内を流れる湯水が予熱（加熱）される。この過程で燃焼ガスの温度が６０℃程度まで下がることで、燃焼ガス中に含まれる水分が凝縮して潜熱を得ることができる。また二次熱交換器４で潜熱が回収されて燃焼ガス中に含まれる水分が凝縮することによりドレンが発生する。

底壁４ｄは一次熱交換器３と二次熱交換器４との間を区画するためのものであり、一次熱交換器３の上壁でもある。この底壁４ｄには開口部４ｅが設けられており、この開口部４ｅにより一次熱交換器３の伝熱管３ａが配置された空間と二次熱交換器４の伝熱管４ｂが配置された空間とが連通している。図２の白矢印で示すように、開口部４ｅを通じて燃焼ガスは一次熱交換器３から二次熱交換器４へ流れることが可能である。この実施形態では簡単化のために二次熱交換器４の底壁４ｄと一次熱交換器３の上壁とを共通のものとしたが、一次熱交換器３と二次熱交換器４の間に排気集合部材を接続してもよい。

また上壁４ｇには開口部４ｈが設けられており、この開口部４ｈにより二次熱交換器４の伝熱管４ｂが配置された空間と排気ボックス５３の内部空間とが連通している。図２の白矢印で示すように、開口部４ｈを通じて燃焼ガスは二次熱交換器４から排気ボックス５３の内部空間内へ流れることが可能である。

ドレン排水口４ａは側壁４ｃまたは底壁４ｄに設けられている。このドレン排水口４ａは、側壁４ｃ、底壁４ｄおよび上壁４ｇによって取り囲まれた空間の最も低い位置（給湯装置の設置状態において鉛直方向の最も下側の位置）であって伝熱管４ｂの最下端部よりも下側に開口している。これにより二次熱交換器４で生じたドレンを、図２において黒矢印で示すように底壁４ｄおよび側壁４ｃを伝ってドレン排水口４ａに導くことが可能である。

（排気ボックス）
主に図２を参照して、排気ボックス５３は二次熱交換器４とファン６との間の燃焼ガスの流れの経路を構成している。この排気ボックス５３により、二次熱交換器４で熱交換された後の燃焼ガスをファン６へ導くことが可能である。排気ボックス５３は、二次熱交換器４に取り付けられており、二次熱交換器４よりも燃焼ガスの流れの下流側に位置している。なお、排気ボックス５３は、本発明において必ずしも必要ではないが、傾斜させたファンケース５の底壁と、二次熱交換器４の上壁４ｇとの間を気密または液密に接続するために通常は必要となる。

主に図２および図３を参照して、排気ボックス５３は、ボックス本体５３ａと、ファン接続部５３ｂとを主に有している。ボックス本体５３ａの内部空間は、二次熱交換器４の開口部４ｈを通じて二次熱交換器４の伝熱管４ｂが配置された内部空間に連通している。図２に黒矢印で示すように、この開口部４ｈを通して、排気ボックス５３内のドレンが二次熱交換器４に滴下される。

また、ボックス本体５３ａの上部から突き出すようにファン接続部５３ｂが設けられている。このファン接続部５３ｂはたとえば筒形状を有しており、その内部空間はボックス本体５３ａの内部空間と連通し、吸気口５１ｄを形成している。図２に黒矢印で示すように、この吸気口５１ｄを通して、ファンケース５内のドレンが排気ボックス５３内に滴下される。

（ファン）
主に図１および図２を参照して、ファン６は、二次熱交換器４を経由した（二次熱交換器４で熱交換された）燃焼ガスを吸引して給湯装置１の外部へ排気するためのものであり、排気継手５４を介して、給湯装置１の外部へ通じる排気管７に接続されている。

ファン６は、排気ボックス５３および二次熱交換器４よりも燃焼ガスの流れの下流側に位置している。つまり給湯装置１においては、バーナ２２で生じた燃焼ガスの流れの上流側から下流側に沿って、バーナ２２、一次熱交換器３、二次熱交換器４、排気ボックス５３およびファン６の順で並んでいる。この配置において上記のとおりファン６で燃焼ガスを吸引して排気するため、本実施形態の給湯装置１は排気吸引燃焼方式の給湯装置となっている。

ファン６は、羽根６１と、ファンケース５と、駆動源６２と、回転軸６２ａとを主に有している。ファンケース５は、ファンケース５の内部空間とファン接続部５３ｂの内部空間とが連通するように排気ボックス５３のファン接続部５３ｂに取り付けられている。これにより、排気ボックス５３のボックス本体５ａから、ファン接続部５３ｂ内の吸気口５１ｄを通じて、ファンケース５内に燃焼ガスを吸引することが可能である。

主に図３を参照して、羽根６１は、ファンケース５の内部に配置されている。この羽根６１は、駆動源６２に回転軸６２ａを介して接続されている。これにより羽根６ａは、駆動源６２から駆動力を与えられることにより回転軸６２ａを中心として回転可能である。なお、本実施形態での駆動源６２は、主に回転軸６２ａ、回転子６２ｂおよびケース６２ｃから構成されるモータである。排気ボックス５３内の燃焼ガスは、羽根６１の回転により羽根６１の内周側から吸引されて、羽根６１の外周側へ排気可能である。

主に図１を参照して、排気管７は排気継手５４を介して給湯装置１の外部に配置されており、かつファンケース５の外周側に接続されている。このため、ファン６の羽根６１によって外周側へ排出された燃焼ガスを、排気管７を通じて給湯装置１の外部へ排出することが可能である。

主に図２を参照して、バーナ２２で生じた燃焼ガスは、上記の羽根６１の回転によってファン６に吸引されることで、図中白矢印で示すように一次熱交換器３、二次熱交換器４および排気ボックス５３をこの順で通過した後にファン６に達して給湯装置１の外部へ排気可能である。

図３を参照して、ファンケース５の底壁の上面の少なくとも一部は、複数の炎孔部の開口部を含む基準面２００（図２、図８）に対して傾斜している。これにより、ドレンが重力によってファンケース５内部で移動しやすくなるため（図３に示す黒矢印）、ドレンがファンケース内に滞留しにくくなる。なお、燃焼ガスをスムーズに排気できるように、ファンケース５の底壁５１ａの上面は、排気管７に近い側が高い位置となるように傾斜していることが好ましい。ただし、これに限定されず、例えば、給湯装置の前面側が低い位置となるように傾斜していてもよい。

さらに、ファンケース５の底壁５１ａの上面のうち、少なくとも羽根６１よりも外周側の部分５１ｂが、基準面２００に対して傾斜していることが好ましい。ファンケース内の羽根６１が回転している状態では、ファンケースの底壁５１ａの上面のうち羽根６１の内側部分では、ドレンが吸引されたり飛散したりするためドレンの重力による移動が妨げられやすいが、一方で、ファンケース５の底壁５１ａの上面のうち羽根６１よりも外周側の部分５１ｂでは、羽根６１の回転の影響を受けにくい。このため、外周側の部分５１ｂを傾斜させることにより、ドレンが重力によって移動することができ、ドレンがファンケース内に滞留しにくくなる。

なお、図３において、ファンケース５の底壁５１ａのうち羽根６１の内側部分（吸気口５１ｄの周辺）は、回転軸６２ａ（吸気口５１ｄ）方向に向かって徐々に凹んだすり鉢状になっているが、ファン６の排気能力の向上の点からこのような形状であることが好ましい。ただし、この部分の底壁５１ａの上面も基準面２００に対して傾斜していることが好ましい。これにより、ファンケース５の底壁５１ａの上面の全てにおいて、ドレンが重量により自然に低い方向（図中の黒矢印の方向）へ移動するため、ドレンがファンケース内に滞留しにくくなる。さらに、ファンケース５および排気継手５４の底壁の上面が、上記基準面に対して傾斜していることが好ましい。

また、羽根６１の上面も上記基準面２００に対して傾斜していることが好ましい。羽根が基準面に平行である（給湯装置の設置状態において水平である）と、羽根の上面等にドレンが滞留しやすくなり、羽根の劣化が進み易いといった問題があるためである。

ファンのモータの回転軸は、上記基準面（好ましくは、給湯装置の設置状態において水平な面）に垂直な方向に対して傾斜していることが好ましい。これにより、ドレンが回転軸の根元からモータの内部に侵入してモータが故障することを防止できる。

ファンケースおよび排気継手の底壁の上面の基準面に対する傾斜の角度（あるいは、ファンの回転軸の基準面に垂直な方向に対する傾斜の角度）は、好ましくは３〜８７°であり、より好ましくは３〜３０°であり、さらに好ましくは５〜１５°である。傾斜の角度が３°未満であると、給湯機器の設置状態が水平に保たれていない場合に、ファンケースの底壁の上面が略水平になってしまう可能性があり、本発明の効果が奏されないことがある。一方、８７°を超えると、給湯機器の設置状態が水平に保たれていない場合に、ファンケースの底壁の上面が略鉛直方向になってしまう可能性があり、ドレンが回転軸の根元からモータの内部に侵入してモータが故障する虞れがある。

排気経路を形成する部品間においては、燃焼ガスの流れの上流側（鉛直方向の下側）の接続部をメス型とし、燃焼ガスの流れの下流側（鉛直方向の上側）の接続部をオス型とすることが好ましい。また、排気経路を形成する部品間の全ての接続部は、Ｏリングまたはパッキンでシールされていることが好ましい。このようにすることで、排気経路内をドレンが滴下する際に、ドレンが経路外に漏れ出すことを防止できる。

また、ファンケースカバーとファンケース本体の接続部（シール面）等は、鉛直方向の上側に位置するように装置設計を行うことが好ましい。ドレンが経路外に漏れ出すことを防止でき、シール面がドレンに接触することを防止し、シールの劣化を抑制できる。

また、図３に示すように、ファンケース５と給湯装置の外部へ通じる排気管７とを接続するための排気継手５４を備える場合、排気継手５４は、排気管７との接続箇所に開口部５４ａを有し、開口部５４ａは基準面２００に垂直な方向から見たときに羽根６１と重ならない位置に設けられていることが好ましい。これにより、排気管７からドレンや水分が滴下した場合でも、ファン６の羽根６１に直接滴下することがないため、ドレンによる羽根６１の劣化が抑制される。また、羽根６１によってドレンが巻き上げられることなく、重力によって移動して、ドレンがファンケース内に滞留しにくくなる。

ファン６の羽根６１、ファンケース本体５１、排気ボックス５３、排気継手５４および排気管７は、耐酸性を有する樹脂材料から構成されていることが好ましい。耐酸性を有する樹脂材料としては、例えば、ポリフェニレンニレンサルファイド（ＰＰＳ）、シンジオタクティックポリスチレン（ＳＰＳ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリ四フッ化エチレン等のフッ素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、ポリカーボネート樹脂、メタクリルスチレン（ＭＳ）樹脂、メタクリル樹脂、ＡＳ樹脂（スチレンアクリロニトリルコポリマー）、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン共重合合成樹脂）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ)が挙げられる。このような材料を用いることで、ドレンとの接触による部品の劣化が抑制される。

（ドレンタンク）
主に図１を参照して、ドレンタンク８は、二次熱交換器４で生じたドレンを貯留するためのものである。ドレンタンク８に貯留された酸性のドレンは、例えば、ドレンタンク８の内部空間内に一時的に貯留された後に、通常はドレン排出用配管１５から給湯装置１の外部に排出される。

なお、ドレンタンク８の下部は、ドレン排出用配管１５とは別にドレン抜き用配管１６に接続されている。このドレン抜き用配管１６（通常は閉じられている）は、メンテナンス時などにドレン抜き用配管１６を開くことで、ドレン排出用配管１５からは排出できないドレンタンク８内のドレンを排出することができるように設計されている。またドレンタンク８の内部空間内には、酸性のドレンを中和するための中和剤（図示せず）が充填されていてもよい。

主に図１を参照して、このドレンタンク８と二次熱交換器４のドレン排水口４ａとはドレン排水管１０により接続されている。

（配管）
主に図１を参照して、ガス供給配管１１はバーナ２２に接続されている。給水配管１２は二次熱交換器４の伝熱管４ｂ（図２参照）に接続されており、出湯配管１３は一次熱交換器３の伝熱管３ａ（図２参照）に接続されている。また、一次熱交換器３の伝熱管３ａと二次熱交換器４の伝熱管４ｂとは接続配管１４により相互に接続されている。上記のガス供給配管１１、給水配管１２および出湯配管１３の各々は、たとえば給湯装置１の上部において外部に通じている。

また本実施形態では、上記のように排気吸引燃焼方式の給湯装置１が用いられているため排気管７の径が小さくなった場合でも、いわゆる排気押込み方式の給湯装置に対してバーナ２２による燃焼動作を安定させることができる。以下、そのことについて説明する。

いわゆる排気押込み方式の給湯装置においては、燃焼ガスの流れの上流側から下流側に向かって、ファン、バーナ、一次熱交換器および二次熱交換器がこの順で配置されている。つまりバーナで生じた燃焼ガスがファンにより一次熱交換器および二次熱交換器を通って給湯装置の外部の排気管に流し込まれる。

ファンから押し出された燃焼ガスは、排気管に到達する前に一次熱交換器および二次熱交換器による流路抵抗を受けるため、排気管直前における燃焼ガスの送風圧はこの流路抵抗分だけ低くなる。このため、径の小さい排気管内に燃焼ガスを押し込むためにはファンによる送風圧を高くする必要がある。しかしファンの送風圧を高くすると、バーナケース内の内圧が高くなる。このため、バーナに供給される燃料ガスの供給圧が低い場合、燃焼動作が安定しなくなる。

これに対して本実施形態の排気吸引燃焼方式によれば、燃焼ガスの流れの上流側から下流側に向かって、バーナ２２、一次熱交換器３、二次熱交換器４およびファン６がこの順で配置されている。この方式ではファン６よりも上流側では、負圧となるため、ファン６の送風圧を高くする必要はない。これにより排気管７の径が小さくなった場合でもバーナケース内の内圧を低く維持できるため、バーナ２２に供給される燃料ガスの供給圧が低くても燃焼動作を安定させることができる。

［実施形態２］
実施形態２における給湯装置の構成について、図４を用いて説明する。

本実施形態の給湯装置は、実施形態１（図３）のファンケース本体５１、排気ボックス５３および排気継手５４が一体化構造体５０（図４）により形成されている点で、実施形態１と異なるが、それ以外の点は実施形態１と同様である。

本実施形態では、ファンケース本体、排気ボックスおよび排気継手が一体化されていることにより、各部品を組み立てる作業が不要となり給湯装置を容易に製造することが可能となる。また、各部品を組み立てた場合に比べて、ドレンが外部に漏れることを防止できる利点がある。

［実施形態３］
実施形態３における給湯装置の構成について、図５を用いて説明する。

図５に示す一体化構造体５０は、底壁５０ｅにより、排気管７から逆流してきたドレンおよび水分を回収するためのドレン回収室５０ｆが設けられている点で、実施形態２と異なるが、それ以外の点は実施形態２と同様である。

ドレン回収室５０ｆの底壁５０ｅは、上記基準面に対して底壁５０ａと反対方向に傾斜しており、給湯装置の設置状態における鉛直方向の最も下側の位置に排気ボックスに通じるドレン排出口５０ｇを有することが好ましい。

本実施形態では、ドレン回収室５０ｆによって、排気管７からドレンや水分（雨水など）が滴下した場合でも、それらがファンケース内（ファン６側）へ移動することを防止できるため、ドレンによる羽根の劣化が抑制される。また、羽根によってドレンや水分が巻き上げられることなく、重力によって移動し（図の黒矢印）、ドレン排出口５０ｇを通じて排気ボックスに移動するため、より一層ドレンがファンケース内に滞留しにくくなるという利点がある。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 給湯装置、１０ ドレン排水管、１１ ガス供給配管、１２ 給水配管、１３ 出湯配管、１４ 接続配管、１５ ドレン排出用配管、１６ ドレン抜き用配管、２ 燃焼装置、２ａ 点火プラグ、２１ バーナケース、２１ａ 開口部、２１Ａ 壁面、２２ バーナ、２３ 本体ユニット、２３ａ，２３ｂ ガス流入口、２４ 炎孔部、２００ 基準面、３ 一次熱交換器、３ａ，４ｂ 伝熱管、３ｂ フィン、３ｃ ケース、４ 二次熱交換器、４ａ ドレン排水口、４ｃ 側壁、４ｄ 底壁、４ｅ，４ｈ 開口部、４ｇ 上壁、５ ファンケース、５０ 一体化構造体、５０ａ，５０ｅ 底壁、５０ｂ ドレン排水口、５０ｄ 吸気口、５０ｆ ドレン回収室、５１ ケース本体、５１ａ ファン接続部、５１ｂ 外周側の部分、５１ｃ ドレン排水口、５１ｄ 吸気口、５２ ケースカバー、５３ 排気ボックス、５３ａ ボックス本体、５３ｂ ファン接続部、５４ 排気継手、５４ａ 開口部、６ ファン、６１ 羽根、６２ 駆動源、６２ａ 回転軸、６２ｂ 回転子、６２ｃ ケース、７ 排気管、８ ドレンタンク、９ 筺体。

Claims (8)

1. 燃焼ガスの潜熱を回収することで湯水を加熱可能な潜熱回収型の給湯装置であって、
   複数の炎孔部を有するバーナを含み、複数の前記炎孔部の先端の開口部から燃焼ガスを発生させる燃焼装置と、
   前記燃焼装置で発生した前記燃焼ガスとの熱交換によって内部を流れる湯水を加熱する熱交換器と、
   前記熱交換器を経由した後の前記燃焼ガスを吸引して前記給湯装置の外部へ排気するファンとを備え、
   前記ファンは、ファンケースと、該ファンケース内に回転可能に収容された羽根と、前記ファンケースの外部に設けられ、前記羽根と接続された回転軸を有する駆動源とを含み、
   前記ファンケースの底壁の上面のうち、少なくとも一部が、複数の前記炎孔部の前記開口部を含む基準面に対して傾斜しており、
   前記回転軸は、前記基準面に垂直な方向に対して傾斜しており、
   さらに、前記ファンと前記熱交換器との間に、前記燃焼ガスを前記熱交換器から前記ファンに導入するための排気ボックスを備え、
   前記排気ボックスの上壁が前記基準面に対して傾斜しており、
   前記ファンは、前記回転軸が前記基準面に対して傾斜するように、前記排気ボックスの前記上壁に固定されている、給湯装置。
2. 前記ファンケースの底壁の上面のうち、少なくとも前記羽根よりも外周側の部分が、前記基準面に対して傾斜している、請求項１に記載の給湯装置。
3. 前記基準面は、前記給湯装置の設置状態において水平な面である、請求項１または２に記載の給湯装置。
4. 前記ファンケースの前記底壁は、少なくとも前記給湯装置の設置状態において鉛直方向の最も下側の位置にドレン排出口を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の給湯装置。
5. 前記ファンケースは、前記ファンケースの前記底壁および周壁を含むファンケース本体と、前記ファンケースの上壁を含むファンケースカバーとから構成され、
   前記ファンケース本体と前記ファンケースカバーとの接合箇所にはシール部材が介在している、請求項１〜４のいずれか１項に記載の給湯装置。
6. 前記ファンケースと前記給湯装置の外部へ通じる排気管とを接続するための排気継手を備え、
   前記排気継手は、前記排気管との接続箇所に開口部を有し、該開口部は前記基準面に垂直な方向から見たときに前記羽根と重ならない位置に設けられている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の給湯装置。
7. 燃焼ガスの潜熱を回収することで湯水を加熱可能な潜熱回収型の給湯装置であって、
   複数の炎孔部を有するバーナを含み、複数の前記炎孔部の先端の開口部から燃焼ガスを発生させる燃焼装置と、
   前記燃焼装置で発生した前記燃焼ガスとの熱交換によって内部を流れる湯水を加熱する熱交換器と、
   前記熱交換器を経由した後の前記燃焼ガスを吸引して前記給湯装置の外部へ排気するファンとを備え、
   前記ファンは、ファンケースと、該ファンケース内に回転可能に収容された羽根と、前記ファンケースの外部に設けられ、前記羽根と接続された回転軸を有する駆動源とを含み、
   前記ファンケースの底壁の上面のうち、少なくとも一部が、複数の前記炎孔部の前記開口部を含む基準面に対して傾斜しており、
   前記ファンケースは、前記ファンケースの前記底壁および周壁を含むファンケース本体と、前記ファンケースの上壁を含むファンケースカバーとから構成され、
   前記ファンと前記熱交換器との間に、前記燃焼ガスを前記熱交換器から前記ファンに導入するための排気ボックスと、
   前記ファンケースと前記給湯装置の外部へ通じる排気管とを接続するための排気継手とを備え、
   少なくとも前記ファンケース本体、前記排気ボックスおよび前記排気継手が一体化構造体により形成されており、
   前記一体化構造体は、前記排気管から逆流してきたドレンおよび水分を回収するドレン回収室を含み、
   該ドレン回収室の底壁は、前記基準面に対して傾斜しており、前記給湯装置の設置状態における鉛直方向の最も下側の位置に前記排気ボックスに通じるドレン排出口を有する、給湯装置。
8. 前記羽根は、耐酸性を有する樹脂材料から構成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の給湯装置。

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