JP7256522B2

JP7256522B2 - heat exchangers and water heaters

Info

Publication number: JP7256522B2
Application number: JP2019040809A
Authority: JP
Inventors: 大志小田
Original assignee: 株式会社パロマ
Priority date: 2019-03-06
Filing date: 2019-03-06
Publication date: 2023-04-12
Anticipated expiration: 2039-03-06
Also published as: JP2020143841A

Description

本発明は、給湯器等に設けられる熱交換器と、その熱交換器を用いた給湯器とに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a heat exchanger provided in a water heater or the like, and a water heater using the heat exchanger.

給湯器等の熱交換器では、厚み方向に所定間隔をおいて並設される複数のフィンに複数の伝熱管を貫通させて、フィン間にバーナの燃焼排気等の高温の気体を通過させることで、気体と伝熱管内を流れる流体との間で熱交換可能となっている。
この熱交換器の製造に当たり、フィンに設けた貫通孔に伝熱管を貫通させる際、貫通管を押し広げることでフィンが反りを起こすおそれがある。そこで、特許文献１には、伝熱管の間で各フィンの上下端に、互いに対向するスリットをそれぞれ設け、一方のスリットに、切り起こし壁部を部分的に設けることで、伝熱管を貫通させる際のフィンの反りの防止を図る発明が開示されている。 In a heat exchanger such as a water heater, a plurality of heat transfer tubes are passed through a plurality of fins arranged side by side at predetermined intervals in the thickness direction, and high temperature gas such as combustion exhaust of a burner is passed between the fins. , heat can be exchanged between the gas and the fluid flowing through the heat transfer tubes.
In the manufacture of this heat exchanger, when the heat transfer tubes are passed through the through holes provided in the fins, the fins may warp due to the spread of the through tubes. Therefore, in Patent Document 1, slits facing each other are provided at the upper and lower ends of each fin between the heat transfer tubes, and one of the slits is partially provided with a cut-and-raised wall portion to allow the heat transfer tubes to pass through. An invention has been disclosed that attempts to prevent the fins from warping when the fin is bent.

特開２０１８－９６６２２号公報JP 2018-96622 A

しかし、このような熱交換器では、形成したスリットから燃焼排気が伝熱されることなく抜け出してしまうため、熱効率の面でロスが生じてしまう。
また、スリットの形成によって隣接する伝熱管の間のスペースが広くなっているため、熱伝導率の悪いステンレス製であると、燃焼排気と伝熱管との距離が大きくなり、やはり熱効率の低下に繋がる上、局所的なヒートスポットが生じるおそれもある。 However, in such a heat exchanger, combustion exhaust gas escapes through the formed slit without being heat-transferred, resulting in a loss in terms of thermal efficiency.
In addition, since the space between the adjacent heat transfer tubes is widened due to the formation of the slit, if it is made of stainless steel with poor thermal conductivity, the distance between the combustion exhaust and the heat transfer tube will increase, which will also lead to a decrease in thermal efficiency. In addition, localized heat spots may occur.

そこで、本発明は、フィンの反りを防止しつつ、熱効率の向上も図ることができる熱交換器及び給湯器を提供することを目的としたものである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a heat exchanger and a hot water heater capable of improving thermal efficiency while preventing the fins from warping.

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、厚み方向へ所定間隔をおいて並設される複数のフィンと、各フィンに設けた複数の貫通孔をそれぞれ貫通してフィンとの直交方向に並設される伝熱管とを含んでなり、各フィンの間を上下方向に通過する気体と伝熱管内を流れる流体との間で熱交換可能とした熱交換器であって、
各フィンにおける気体の通過方向の下流側の端縁で、並設方向で互いに隣接する伝熱管の間に、互いに隣接する伝熱管の間へ行くに従って通過方向の上流側へ切れ込む切れ込み部がそれぞれ形成されると共に、各切れ込み部に、隣接するフィン側へ突設され、互いに隣接する伝熱管の間の領域と通過方向でオーバーラップして、気体を互いに隣接する各伝熱管側へ振り分けるガイド部が連続形成されており、
切れ込み部の上流側の最深部に位置するガイド部の中間部位は、互いに隣接する各伝熱管の間で並設方向の中央に位置していると共に、ガイド部の端部は、互いに隣接する各伝熱管と通過方向でオーバーラップするまで延設されていることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、各フィンにおけるガイド部の上流側には、ガイド部の突設側へ突出するボス部が形成されていることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の構成において、ガイド部と互いに隣接する各伝熱管との間に形成される通路の幅は、通過方向の下流側へ行くに従って徐々に狭くなるか、或いは通路の全長に亘って同一となっていることを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、熱交換器であって、バーナと、バーナの燃焼排気が通過する請求項１乃至３の何れかに記載の熱交換器とを含んでなることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 provides a plurality of fins arranged side by side at predetermined intervals in the thickness direction, and a plurality of through holes provided in each fin, each of which penetrates the fins. and heat transfer tubes arranged in parallel in the orthogonal direction of the fins, wherein heat can be exchanged between the gas passing vertically between the fins and the fluid flowing in the heat transfer tubes,
At the edge of each fin on the downstream side in the gas passage direction, a cut portion is formed between the heat transfer tubes that are adjacent to each other in the side-by-side arrangement direction, and cuts toward the upstream side in the gas passage direction as it goes between the heat transfer tubes that are adjacent to each other. In addition, in each notch, there is provided a guide portion that protrudes toward the adjacent fins, overlaps the area between the adjacent heat transfer tubes in the passing direction, and distributes the gas to the adjacent heat transfer tube sides. is formed continuously ,
The intermediate part of the guide part located at the deepest part on the upstream side of the cut part is located at the center in the side-by-side direction between the heat transfer tubes adjacent to each other, and the end part of the guide part It is characterized in that it extends until it overlaps with the heat transfer tube in the passage direction .
According to a second aspect of the invention, in the configuration of the first aspect, each fin is provided with a boss portion protruding toward the projecting side of the guide portion on the upstream side of the guide portion.
The invention according to claim 3 is the structure according to claim 1 or 2, wherein the width of the passage formed between the guide portion and the heat transfer tubes adjacent to each other gradually narrows toward the downstream side in the passage direction. or be the same over the entire length of the passage.
In order to achieve the above object, the invention according to claim 4 is a heat exchanger comprising a burner and the heat exchanger according to any one of claims 1 to 3 through which combustion exhaust gas from the burner passes. characterized by comprising:

本発明によれば、フィンの各切れ込み部に連続形成されるガイド部により、伝熱管の間を通過する燃焼排気をガイド部によって各伝熱管へ確実に接触させることができる。よって、フィンの反りを防止しつつ、熱効率の向上も図ることができる。
また、ガイド部の端部は、互いに隣接する各伝熱管と上下方向でオーバーラップするまで延設されているので、通路を長くして燃焼排気を伝熱管に沿ってより多く導くことができ、熱効率の向上に寄与できる。
特に、請求項２に記載の発明によれば、上記効果に加えて、各フィンにおけるガイド部の上流側には、ガイド部の突設側へ突出するボス部が形成されているので、伝熱管とガイド部との間を通過する燃焼排気を乱流状態にすることができ、熱効率の向上に繋がる。
また、請求項３に記載の発明によれば、上記効果に加えて、ガイド部と互いに隣接する各伝熱管との間に形成される通路の幅を、通過方向の下流側へ行くに従って徐々に狭くするか、或いは全長に亘って同一としているので、通路に流れ込んだ燃焼排気の流速を上げることができ、伝熱管に沿って燃焼排気を効果的に流すことができる。よって、熱効率の向上に寄与できる。
According to the present invention, it is possible to reliably bring the combustion exhaust passing between the heat transfer tubes into contact with the heat transfer tubes by means of the guides continuously formed in the notches of the fins. Therefore, it is possible to improve the thermal efficiency while preventing the fin from warping.
In addition, since the ends of the guide portions are extended so as to overlap the heat transfer tubes adjacent to each other in the vertical direction, the passage can be lengthened and more combustion exhaust gas can be guided along the heat transfer tubes. It can contribute to the improvement of thermal efficiency.
In particular, according to the second aspect of the invention, in addition to the above effects, the boss portion projecting toward the projecting side of the guide portion is formed on the upstream side of the guide portion in each fin, so that the heat transfer tube and the guide portion can be brought into a turbulent state, leading to an improvement in thermal efficiency.
Further, according to the third aspect of the invention, in addition to the above effect, the width of the passage formed between the guide portion and the heat transfer tubes adjacent to each other is gradually increased toward the downstream side in the passage direction. Since it is narrowed or made uniform over the entire length, the flow velocity of the combustion exhaust flowing into the passage can be increased, and the combustion exhaust can effectively flow along the heat transfer tube. Therefore, it can contribute to the improvement of thermal efficiency.

フロントカバーを外した給湯器の正面図である。1 is a front view of a water heater with a front cover removed; FIG. 樹脂シート及びコントローラ、表示操作パネルを省略した給湯器の正面図である。1 is a front view of a water heater with resin sheets, a controller, and a display operation panel omitted; FIG. 図２の内胴のみのＡ－Ａ線断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of only the inner barrel of FIG. 2 taken along the line AA. 図３のＢ－Ｂ線断面図である。4 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 3; FIG. 一次熱交換器の下方からの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view from below of the primary heat exchanger; フィンの左側からの斜視図である。Fig. 2 is a perspective view from the left side of the fin; フィンの右側からの斜視図である。FIG. 4 is a perspective view from the right side of the fin; フィンの説明図で、（Ａ）は左側面、（Ｂ）は正面、（Ｃ）は平面をそれぞれ示す。It is explanatory drawing of a fin, (A) shows a left side, (B) shows a front, (C) shows a plane, respectively. （Ａ）は図８のＣ－Ｃ線拡大断面図、（Ｂ）はＤ－Ｄ線拡大断面図である。(A) is an enlarged sectional view taken along line CC of FIG. 8, and (B) is an enlarged sectional view taken along line DD. （Ａ）はフィンの貫通孔部分の拡大図、（Ｂ）はＥ－Ｅ線断面図、（Ｃ）はＦ－Ｆ線断面図である。(A) is an enlarged view of a through-hole portion of a fin, (B) is a cross-sectional view along the EE line, and (C) is a cross-sectional view along the FF line. （Ａ）は溝部分の拡大斜視図、（Ｂ）は図１０のＧ－Ｇ線断面図である。10. (A) is an enlarged perspective view of a groove portion, and (B) is a cross-sectional view taken along line GG of FIG. 凹部からのロウ材の流れを示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory view showing the flow of brazing material from recesses; （Ａ）は中ケーシングにおけるフィン部分の左側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は底面図である。(A) is a left side view of the fin portion of the middle casing, (B) is a plan view, and (C) is a bottom view. 図１２のＡ矢視図である。FIG. 13 is a view in the direction of arrow A in FIG. 12; （Ａ）は図１２のＨ－Ｈ線断面図、（Ｂ）はＩ－Ｉ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＢ矢視図である。(A) is a cross-sectional view taken along line HH in FIG. 12, (B) is a cross-sectional view along line II, and (C) is a view taken along arrow B in (A). フィンを上下に２段重ねた状態を上下逆に示す右側面図である。It is a right side view which shows the state in which fins were piled up and down two steps|paragraphs upside down.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、給湯器の一例を示す正面図で、フロントカバーを外した状態で示している。図２は図１において、樹脂シート及びコントローラ、表示操作パネルを除いた状態を示している。
この給湯器１は、前面を開口した四角箱状の筐体２内に、バーナ４と、本発明の熱交換器である一次熱交換器５と、二次熱交換器６とが上から順に設けられる内胴３を収容した逆燃焼式となっている。また、筐体２内には、内胴３の下部から後方へ回り込んで上向きに設けられる排気部７と、内胴３の右側方でバーナ４に連結されたファンユニット８と、ファンユニット８の下側でファンユニット８に連結され、ガスガバナ９を介してガス導入管１１から燃料ガスが供給されるガス供給ユニット１０とが設けられている。内胴３の下方右側には、電装基板を収容してなるコントローラ１２が横向きに設置され、その下方中央には、フロントカバーから露出する表示操作パネル１３が設けられている。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front view showing an example of a water heater, with a front cover removed. FIG. 2 shows a state in which the resin sheet, the controller, and the display operation panel are removed from FIG.
This water heater 1 has a square box-shaped housing 2 with an open front, a burner 4, a primary heat exchanger 5 which is the heat exchanger of the present invention, and a secondary heat exchanger 6 in order from the top. It is a reverse combustion type that accommodates the provided inner shell 3 . Further, inside the housing 2, there are provided an exhaust part 7 extending backward from the lower part of the inner shell 3 and extending upward, a fan unit 8 connected to the burner 4 on the right side of the inner shell 3, and a fan unit 8. A gas supply unit 10 is connected to the fan unit 8 on the lower side of the , and is supplied with fuel gas from a gas introduction pipe 11 via a gas governor 9 . A controller 12 containing an electric circuit board is installed laterally on the lower right side of the inner barrel 3, and a display operation panel 13 exposed from the front cover is provided at the center of the lower part.

バーナ４は、燃料ガスと燃焼に必要な全ての燃焼用空気との混合気が燃焼する全一次空気式で、上下面を開口して上下方向に所定深さを有する平面視横長矩形状の上ケーシング１４を有し、上ケーシング１４の上面は、上方へ突出してファンユニット８が接続されるチャンバ１５によって閉塞されている。上ケーシング１４の下面には、図３，４に示すように、複数の炎孔が形成されて下向きへ円弧状に膨出する炎孔板１６が設けられて、炎孔板１６の表面（下面）で混合気が燃焼可能となっている。
ファンユニット８は、平面視円形のファンケース１７内にファン１７ａ（図４）を収容し、ファンケース１７の上側中央に、ファン１７ａを回転駆動させるファンモータ１８を設けている。 The burner 4 is of an all-primary-air type in which a mixture of fuel gas and all combustion air necessary for combustion is combusted. It has a casing 14, and the upper surface of the upper casing 14 is closed by a chamber 15 that projects upward and to which the fan unit 8 is connected. As shown in FIGS. 3 and 4, the lower surface of the upper casing 14 is provided with a burner hole plate 16 formed with a plurality of burner holes and protruding downward in an arc shape. ), the air-fuel mixture can be combusted.
The fan unit 8 accommodates a fan 17a (FIG. 4) in a fan case 17 that is circular in plan view, and has a fan motor 18 that rotates the fan 17a at the center of the upper side of the fan case 17 .

一次熱交換器５は、図５にも示すように、バーナ４が取り付けられる四角筒状の中ケーシング２０内の下部に、複数のフィン２１，２１・・（各図では一部のみ図示）を厚み方向となる左右方向へ所定間隔をおいて並設すると共に、各フィン２１を左右方向に貫通する伝熱管２２を配設してなるステンレス製となっている。中ケーシング２０は、図３にも示すように、フィン２１が並設される下壁部２０ａの前後の間隔が、バーナ４の燃焼領域となる上壁部２０ｂの前後の間隔よりも小さくなっている。
ここでの伝熱管２２は、最下段で前後方向に所定間隔をおいて配設される横断面楕円形で、長軸を上下方向とした８本の直線状の大径管２３，２３・・と、その上方で中ケーシング２０の上壁部２０ｂの前後外側へそれぞれ上下方向に所定間隔をおいて３本ずつ配設される横断面円形の直線状の小径管２４，２４・・とを含んでいる。このうち大径管２３は、中ケーシング２０の左右の側面に設けられた下側ヘッダ２５により、前後に隣接する２本の端部同士が左右で交互に接続されて、全体で１本に繋がる蛇行状となっている。但し、最後部の大径管２３の右端部には、二次熱交換器６との接続管２６が接続され、最前部の大径管２３の右端部は、上下に延びる前側ヘッダ２７により、前側３本の小径管２４の右端部と接続されている。中ケーシング２０の左側面には、前後の３本の小径管２４の左端部同士を接続する左側ヘッダ２８が設けられている。中ケーシング２０の右側面には、後側３本の小径管２４の右端部同士を接続する右側ヘッダ２９が設けられて、右側ヘッダ２９に出湯管３０が接続される。 The primary heat exchanger 5, as also shown in FIG. 5, has a plurality of fins 21, 21, . The fins 21 are made of stainless steel and are arranged side by side with a predetermined interval in the left-right direction, which is the thickness direction, and heat transfer tubes 22 are arranged so as to pass through each fin 21 in the left-right direction. As shown in FIG. 3, the intermediate casing 20 has a lower wall portion 20a on which the fins 21 are arranged in parallel, and the space therebetween is smaller than the space between the upper wall portion 20b, which is the combustion area of the burner 4. there is
The heat transfer tubes 22 here are eight linear large-diameter tubes 23, 23 . and linear small-diameter pipes 24, 24 . I'm in. Of these, the large-diameter tube 23 has two ends that are adjacent to each other in the front and rear direction and are alternately connected to each other by the lower headers 25 provided on the left and right side surfaces of the middle casing 20, so that the large-diameter tube 23 is connected as a whole. It has a meandering shape. However, the right end of the rearmost large-diameter tube 23 is connected to the connection pipe 26 with the secondary heat exchanger 6, and the right end of the foremost large-diameter tube 23 is connected by a front header 27 extending vertically. It is connected to the right ends of the three small-diameter tubes 24 on the front side. A left side header 28 is provided on the left side surface of the middle casing 20 to connect the left ends of the front and rear three small diameter tubes 24 to each other. A right side header 29 is provided on the right side surface of the middle casing 20 to connect the right ends of the three small-diameter tubes 24 on the rear side.

よって、一次熱交換器５の伝熱管２２では、接続管２６から最後部の大径管２３に流入した湯水は、最下段の大径管２３，２３・・を交互に通過しながら前方へ蛇行状に移動した後、最前部の大径管２３から前側３本の小径管２４、後側３本の小径管２４を順番に通過して出湯管３０へ流れることになる。
中ケーシング２０の上側外周には、略全面に導電パターンが蛇行状に網羅されてなる帯状の樹脂シート３１が巻回されて、中ケーシング２０からの燃焼排気の漏洩を検知可能となっている。各大径管２３には、通過する湯水を撹拌するための乱流板３２が挿入されている。 Therefore, in the heat transfer tube 22 of the primary heat exchanger 5, the hot water flowing from the connecting tube 26 into the rearmost large-diameter tube 23 meanders forward while alternately passing through the lowermost large-diameter tubes 23, 23 . . . After that, the water flows from the front large-diameter pipe 23 to the front three small-diameter pipes 24 and the rear three small-diameter pipes 24 in order to the tapping pipe 30 .
A strip-shaped resin sheet 31 having a meandering conductive pattern covering substantially the entire surface is wound around the upper outer periphery of the middle casing 20 so that leakage of combustion exhaust from the middle casing 20 can be detected. A turbulence plate 32 is inserted in each large-diameter tube 23 to stir the hot water passing therethrough.

そして、ここでのフィン２１は、図６～９に示すように、前後方向に延びる横長板状で、バーリング加工によって内縁に左側へ突出するバーリング部３６を備えた８つの楕円形の貫通孔３５，３５・・が、前後方向へ等間隔をおいて形成されている。フィン２１の上側で各貫通孔３５の間には、前後の貫通孔３５，３５の外周面形状に沿った湾曲状の内縁を有し、下方へ行くに従って前後の間隔が小さくなるＶ字状の上切れ込み部３７が、貫通孔３５の長軸の中心よりもやや下方に達するまで形成されている。また、フィン２１の上縁で各貫通孔３５の上側には、切欠３８が形成されている。
さらに、フィン２１の前後両端には、中ケーシング２０の下壁部２０ａの内面に当接する上下方向の端縁部３９，３９が左側へ折り返し形成されている。各端縁部３９の上側には、内側への切欠部４０が形成されて、切欠部４０の上側は、端縁部３９よりも内側にあって下壁部２０ａに当接せず、先端が下壁部２０ａの内面側へ突出する三角形状の張り出し部４１となっている。張り出し部４１の上端には、内側へ行くに従って（下壁部２０ａの内面から離れるに従って）下向きとなる傾斜状の突出部４２が、左側へ折り返し形成されている。 As shown in FIGS. 6 to 9, the fin 21 here is in the shape of a horizontally elongated plate extending in the front-rear direction, and has eight elliptical through holes 35 provided with a burring portion 36 protruding leftward on the inner edge by burring. , 35 are formed at regular intervals in the front-rear direction. Between the through-holes 35 above the fins 21, there is a curved inner edge along the outer peripheral surface shape of the front and rear through-holes 35, 35, and the V-shaped fin 21 has a front-to-rear gap that decreases as it goes downward. The upper notch 37 is formed to reach slightly below the center of the long axis of the through hole 35 . A notch 38 is formed at the upper edge of the fin 21 above each through hole 35 .
Further, at both front and rear ends of the fin 21, vertical edge portions 39, 39 that contact the inner surface of the lower wall portion 20a of the middle casing 20 are formed by folding leftward. A cutout portion 40 extending inward is formed on the upper side of each edge portion 39. The upper side of the cutout portion 40 is located inside the edge portion 39 and does not contact the lower wall portion 20a. A triangular projecting portion 41 projects toward the inner surface of the lower wall portion 20a. At the upper end of the protruding portion 41, an inclined projecting portion 42 that faces downward as it goes inward (as it separates from the inner surface of the lower wall portion 20a) is formed by folding back to the left.

そして、フィン２１の下側で各貫通孔３５，３５の間には、図１０にも示すように、上方へ行くに従って前後の間隔が小さくなる逆Ｖ字状の下切れ込み部４３が形成されている。この下切れ込み部４３の切込み深さは上切れ込み部３７よりも小さく、前後方向で貫通孔３５のバーリング部３６の下部にオーバーラップする浅い深さとなっている。この下切れ込み部４３には、左側へ向けて突出するガイド部４４が折り返し形成されている。このガイド部４４は、前後で隣接する貫通孔３５，３５に挿入される大径管２３，２３と両端がオーバーラップする前後長さを有して前後の大径管２３，２３の間の領域と上下方向で重なり、前後の大径管２３，２３の下側の外周面との間に通路４５，４５を形成可能となっている。この通路４５は、下方へ行くに従って（燃焼排気の下流側へ向けて）徐々に狭くなるように形成されている。ガイド部４４の上側で通路４５，４５への入口に当たる位置には、左側へ突出する一対のボス部４６，４６が形成されている。このボス部４６の突出高さは、フィン２１，２１間のピッチの半分よりやや小さくなっている。 Between the through holes 35, 35 on the lower side of the fins 21, as shown in FIG. 10, an inverted V-shaped lower notch 43 is formed, the distance between which the front and back become smaller as it goes upward. there is The cut depth of the lower cut portion 43 is smaller than that of the upper cut portion 37, and is shallow enough to overlap the lower portion of the burring portion 36 of the through hole 35 in the front-rear direction. A guide portion 44 protruding leftward is formed by folding the lower cut portion 43 . The guide portion 44 has a length in front and back so that both ends thereof overlap with the large-diameter tubes 23, 23 inserted into the through holes 35, 35 adjacent to each other in the front and rear directions, and has a region between the front and rear large-diameter tubes 23, 23. , and the passages 45, 45 can be formed between the lower outer peripheral surfaces of the front and rear large-diameter tubes 23, 23. As shown in FIG. This passage 45 is formed so as to gradually narrow downward (toward the downstream side of the combustion exhaust). A pair of boss portions 46, 46 projecting to the left are formed at positions above the guide portion 44 and corresponding to the entrances to the passages 45, 45. As shown in FIG. The protrusion height of this boss portion 46 is slightly smaller than half the pitch between the fins 21 , 21 .

また、フィン２１の下縁で各貫通孔３５の下側には、切欠３８と同じ幅で切欠３８よりも深い凹部４７が形成されている。各凹部４７の上側でバーリング部３６と反対側となる右側表面には、図１１に示すように、凹部４７の前後両端とバーリング部３６の根元３６ａとを繋ぐ一対の溝４８，４８が上下方向に形成されている。凹部４７の下側で溝４８，４８の間には、バーリング部３６のない切除部４９が形成されている。 A recess 47 having the same width as the notch 38 and being deeper than the notch 38 is formed at the lower edge of the fin 21 and below each through hole 35 . As shown in FIG. 11, a pair of grooves 48, 48 connecting the front and rear ends of the recess 47 and the base 36a of the burring portion 36 are formed on the right surface of the recess 47 on the side opposite to the burring portion 36. is formed in Below the recess 47 and between the grooves 48, a cutout 49 without the burring 36 is formed.

この一次熱交換器５では、厚み方向に積層したフィン２１，２１・・の各貫通孔３５に大径管２３，２３・・を貫通させて、バーリング部３６を含む貫通孔３５の内面と大径管２３の外周面との間をロウ付けすることで製造される。このロウ付けは、図１２に示すように、フィン２１の上下を逆にした状態で、上側に位置する各凹部４７間に跨がって棒状のロウ材Ｐを左右方向に載置し、これを炉中で加熱することにより行われる。すると、凹部４７で溶融したロウ材Ｐは、点線矢印Ｐ１で示すように、フィン２１の表面、特に右側では一対の溝４８，４８を伝って毛細管現象によってバーリング部３６の根元３６ａへ導かれ、そのまま前後に分かれて貫通孔３５と大径管２３との隙間へ行き渡る。そして、ロウ材Ｐを固化させれば、各貫通孔３５の内面と大径管２３の外周面との間をむらなく固定することができる。
また、溝４８，４８の間に流れ落ちたロウ材Ｐは、点線矢印Ｐ２で示すように、切除部４９に達した後、大径管２３の外周面に沿って前後に分かれ、溝４８，４８から流れるロウ材と合流して貫通孔３５と大径管２３との隙間に行き渡ることになる。ここでは凹部４７と切除部４９との間の距離が短くなるため、凹部４７から流れるロウ材がフィン２１，２１間でブリッジしにくくなる。 In this primary heat exchanger 5, the large-diameter tubes 23, 23 . . . It is manufactured by brazing to the outer peripheral surface of the diameter tube 23 . In this brazing, as shown in FIG. 12, the fins 21 are turned upside down, and a rod-shaped brazing material P is placed in the left-right direction across the recesses 47 located on the upper side. is carried out by heating in a furnace. As a result, the brazing material P melted in the recesses 47 flows along the pair of grooves 48, 48 on the surface of the fin 21, particularly on the right side, and is guided to the base 36a of the burring portion 36 by capillary action, as indicated by the dotted arrow P1. It divides into the front and rear portions as it is and spreads to the gap between the through-hole 35 and the large-diameter pipe 23. - 特許庁By solidifying the brazing material P, the inner surface of each through-hole 35 and the outer peripheral surface of the large-diameter tube 23 can be evenly fixed.
Further, the brazing material P that has flowed down between the grooves 48, 48 reaches the cut portion 49 as indicated by the dotted arrow P2, and then splits into the front and rear along the outer peripheral surface of the large-diameter tube 23. It joins with the brazing material flowing from the outside and spreads in the gap between the through hole 35 and the large diameter pipe 23 . Here, since the distance between the recessed portion 47 and the cut portion 49 is shortened, the brazing material flowing from the recessed portion 47 is less likely to bridge between the fins 21 , 21 .

こうして製造された一次熱交換器５では、図１３～１５に示すように、各フィン２１の前後両端では、上端の突出部４２によって左側に隣接するフィン２１との間が閉塞される。よって、中ケーシング２０の下壁部２０ａに沿って下向きに流れる燃焼排気は、図１３（Ａ）に点線矢印Ｇ１で示すように、突出部４２によって流れを阻害され、傾斜する突出部４２に沿って内側へガイドされることになる。
また、各大径管２３，２３の間の下方空間は、各フィン２１の下端に設けられたガイド部４４によって閉塞される。よって、大径管２３，２３の間で下向きに流れる燃焼排気は、点線矢印Ｇ２で示すように、ガイド部４４によって前後の通路４５，４５に分岐して各大径管２３の下面に沿って下方へ流れることになる。このとき各通路４５の入口ではボス部４６と干渉して乱流が生じる。 In the primary heat exchanger 5 manufactured in this way, as shown in FIGS. 13 to 15, the space between the front and rear ends of each fin 21 and the fin 21 adjacent on the left side is blocked by the protrusion 42 at the upper end. Therefore, as indicated by the dotted arrow G1 in FIG. will be guided inwards.
A lower space between the large-diameter tubes 23 , 23 is blocked by a guide portion 44 provided at the lower end of each fin 21 . Therefore, the combustion exhaust flowing downward between the large-diameter pipes 23, 23 is branched into the front and rear passages 45, 45 by the guide portion 44 and flows along the lower surfaces of the large-diameter pipes 23, as indicated by the dotted line arrow G2. will flow downwards. At this time, turbulent flow occurs at the entrance of each passage 45 due to interference with the boss portion 46 .

一方、二次熱交換器６は、図３，４に示すように、中ケーシング２０と連通する四角筒状の下ケーシング５５内に、傾斜状の凹凸を形成した複数の伝熱プレート５６，５６を前後方向へ所定間隔をおいて前後互い違いに並設して、伝熱プレート５６の左右両端同士で繋がる内部流路５７を形成し、下ケーシング５５の正面側下部に設けた入口５８と正面側上部に設けた出口５９とを内部流路５７に接続してなる。入口５８には給水管６０が接続され、出口には接続管２６が接続される。
排気部７は、二次熱交換器６の下ケーシング５５の下面に取り付けられるドレン受け６１と、ドレン受け６１の後部に立設される排気ダクト６２とを備える。ドレン受け６１の底部は、ドレン排出管６３を介して中和器６４と接続される。
排気ダクト６２は、合成樹脂製の横長角筒状で、排気ダクト６２の上端の開口には、筐体２の上面に突出する円筒状の排気筒部６６を備えた上カバー６５が接合される。 On the other hand, in the secondary heat exchanger 6, as shown in FIGS. are arranged alternately in the front-rear direction at a predetermined interval to form an internal flow path 57 that connects the left and right ends of the heat transfer plate 56, and an inlet 58 provided at the lower front side of the lower casing 55 and the front side An outlet 59 provided at the top is connected to the internal flow path 57 . A water supply pipe 60 is connected to the inlet 58, and the connecting pipe 26 is connected to the outlet.
The exhaust part 7 includes a drain receiver 61 attached to the lower surface of the lower casing 55 of the secondary heat exchanger 6 and an exhaust duct 62 erected behind the drain receiver 61 . A bottom portion of the drain receiver 61 is connected to a neutralizer 64 via a drain discharge pipe 63 .
The exhaust duct 62 is made of a synthetic resin and has a horizontally elongated prismatic shape, and an upper cover 65 having a cylindrical exhaust tube portion 66 protruding from the upper surface of the housing 2 is joined to the opening at the upper end of the exhaust duct 62 . .

以上の如く構成された給湯器１においては、器具内に通水されると、リモコン等で要求される燃焼量に応じた回転数でコントローラ１２がファンモータ１８を駆動させてファン１７ａを回転させる。すると、ファンユニット８では、ファン１７ａの回転数に比例した空気が吸い込まれる。同時にガス導入管１１からは燃料ガスが供給され、ガスガバナ９で調圧された後、ガス供給ユニット１０でファンユニット８の吸込側に設けたベンチュリーを介して空気と混合されて混合気が生成される。生成された混合気は、ファンケース１７の吐出口からバーナ４のチャンバ１５に吐出され、上ケーシング１４内に供給されて、炎孔板１６の各炎孔から噴出し、図示しない点火電極によって点火されて燃焼する。 In the water heater 1 configured as described above, when water is passed through the appliance, the controller 12 drives the fan motor 18 at a rotation speed corresponding to the amount of combustion requested by a remote control or the like to rotate the fan 17a. . Then, the fan unit 8 draws in air proportional to the rotation speed of the fan 17a. At the same time, fuel gas is supplied from the gas introduction pipe 11, and after being pressure-regulated by the gas governor 9, is mixed with air in the gas supply unit 10 via a venturi provided on the suction side of the fan unit 8 to generate a mixture. be. The produced air-fuel mixture is discharged from the outlet of the fan case 17 into the chamber 15 of the burner 4, supplied into the upper casing 14, ejected from each flame hole of the flame hole plate 16, and ignited by an ignition electrode (not shown). being burned.

バーナ４からの燃焼排気は、一次熱交換器５の中ケーシング２０で各フィン２１，２１の間を通過することで、伝熱管２２内を流れる湯水と熱交換し、顕熱が回収される。伝熱管２２のうち、各大径管２３内では、乱流板３２によって湯水が撹拌されるため、滞留や温度ムラが生じにくくなる。
このとき、中ケーシング２０の内面際を流れる燃焼排気は、前述のように各フィン２１間を閉塞する突出部４２によって流れが阻害され、図１３のように中ケーシング２０の内面から離れる方向へ傾斜状に導かれて内側に移動する。よって、中ケーシング２０に燃焼排気が接触しにくくなり、中ケーシング２０の温度上昇が抑制される。また、中ケーシング２０の内面でドレンが発生しても、突出部４２が内側に案内するため、ドレンがフィン２１と中ケーシング２０の内面との間に侵入することが防止される。
さらに、突出部４２に燃焼排気が接触しても、突出部４２を有する張り出し部４１は中ケーシング２０の内面と非接触となっている上、中ケーシング２０と接触する端縁部３９との間には切欠部４０が形成されているので、張り出し部４１が高温になっても中ケーシング２０への伝熱は抑制される。 Combustion exhaust from the burner 4 passes between the fins 21, 21 in the middle casing 20 of the primary heat exchanger 5, exchanges heat with hot water flowing in the heat transfer tube 22, and recovers sensible heat. In the large-diameter tubes 23 of the heat transfer tubes 22, hot water is stirred by the turbulence plates 32, so that stagnation and temperature unevenness are less likely to occur.
At this time, the flow of the combustion exhaust gas flowing along the inner surface of the middle casing 20 is obstructed by the protrusions 42 blocking the spaces between the fins 21 as described above, and the exhaust gas is inclined away from the inner surface of the middle casing 20 as shown in FIG. move inward, guided by the Therefore, combustion exhaust gas is less likely to come into contact with the middle casing 20, and the temperature rise of the middle casing 20 is suppressed. Also, even if drainage occurs on the inner surface of the middle casing 20 , the projecting portion 42 guides it inward, so that the drainage is prevented from entering between the fins 21 and the inner surface of the middle casing 20 .
Furthermore, even if combustion exhaust comes into contact with the projecting portion 42, the overhanging portion 41 having the projecting portion 42 is not in contact with the inner surface of the middle casing 20, and furthermore, there is a gap between the end edge portion 39 contacting the middle casing 20. Since the cutout portion 40 is formed in the inner casing 20, heat transfer to the inner casing 20 is suppressed even if the overhanging portion 41 becomes hot.

そして、各フィン２１では、図１３に示すように、最外の大径管２３の中心と中ケーシング２０の内面との前後方向の距離Ｄ１が、前後に隣接する大径管２３，２３の中心間距離Ｄ２の１／２以下となるように短く設定されている。このため、中ケーシング２０の熱を大径管２３に伝熱させて中ケーシング２０の温度上昇を抑制することができる。
また、中ケーシング２０内でのバーナ４の燃焼領域に合わせてフィン２１の前後幅を大きくすると、熱伝導率の悪いステンレスでは大径管２３から遠い部分が高温となりやすく、中ケーシング２０の温度も上昇しやすくなるが、ここではフィン２１の端縁部３９，３９が当接する下壁部２０ａの前後の内面の距離を、上壁部２０ｂの前後の内面の距離よりも小さくしているので、最外の大径管２３から突出するフィン２１の前後両端が短くなり、ここでも中ケーシング２０の熱をフィン２１を介して大径管２３に伝熱させて中ケーシング２０の温度上昇を抑制することができる。 In each fin 21, as shown in FIG. 13, the distance D1 in the longitudinal direction between the center of the outermost large-diameter tube 23 and the inner surface of the middle casing 20 is equal to the center of the large-diameter tubes 23, 23 adjacent in the front-rear direction. It is set short so as to be 1/2 or less of the inter-distance D2. Therefore, the heat of the middle casing 20 can be transferred to the large-diameter pipe 23 to suppress the temperature rise of the middle casing 20 .
In addition, if the front-rear width of the fins 21 is increased in accordance with the combustion area of the burner 4 in the middle casing 20, the temperature of the middle casing 20 is also increased because stainless steel, which has poor thermal conductivity, tends to have a high temperature at the portion far from the large-diameter pipe 23. Although it becomes easy to rise, here the distance between the front and rear inner surfaces of the lower wall portion 20a with which the edge portions 39, 39 of the fins 21 abut is made smaller than the distance between the front and rear inner surfaces of the upper wall portion 20b. The front and rear ends of the fins 21 protruding from the outermost large-diameter tube 23 are shortened, and the heat of the middle casing 20 is transferred to the large-diameter tube 23 via the fins 21 to suppress the temperature rise of the middle casing 20. be able to.

一方、大径管２３，２３間を通過する燃焼排気は、前述のようにガイド部４４に当接して前後の通路４５，４５に分岐して下方へ流れるため、各通路４５を流れる際に、燃焼排気が前後の大径管２３，２３に接触して熱交換される。特に、各通路４５の入口にはボス部４６が突設されているので、燃焼排気が乱流状態となって大径管２３との接触時間を稼ぐことができる。
また、通路４５は下方へ行くに従って幅が狭くなっているので、通路４５内での燃焼排気の流速を上げることができ、大径管２３に沿って燃焼排気が流れやすくなる。
さらに、ガイド部４４は前後端が大径管２３，２３に上下方向で重なるまで延びているので、燃焼排気と大径管２３との接触距離を長く確保することができる。 On the other hand, the combustion exhaust passing between the large-diameter pipes 23, 23 contacts the guide portion 44 as described above, branches into the front and rear passages 45, 45, and flows downward. Combustion exhaust gas contacts the front and rear large-diameter pipes 23, 23 for heat exchange. In particular, since the boss portion 46 protrudes from the entrance of each passage 45, the combustion exhaust gas becomes turbulent, and contact time with the large-diameter pipe 23 can be obtained.
Further, since the width of the passage 45 becomes narrower as it goes downward, the flow velocity of the combustion exhaust in the passage 45 can be increased, and the combustion exhaust can easily flow along the large-diameter pipe 23 .
Furthermore, since the front and rear ends of the guide portion 44 extend to overlap the large-diameter pipes 23, 23 in the vertical direction, a long contact distance between the combustion exhaust and the large-diameter pipe 23 can be ensured.

その後、燃焼排気は、二次熱交換器６の下ケーシング５５内で各伝熱プレート５６，５６の間を通過することで、内部流路５７を流れる水と熱交換し、潜熱が回収される。
そして、下ケーシング５５を通過した燃焼排気は、排気部７のドレン受け６１内に進入し、ドレン受け６１の後部に移動して排気ダクト６２内を上昇して排気筒部６６から外部に排出される。二次熱交換器６で発生したドレンは、ドレン受け６１内に落下し、ドレン排出管６３及び中和器６４を介して器具の外部へ排出される。 After that, the combustion exhaust gas passes between the heat transfer plates 56, 56 in the lower casing 55 of the secondary heat exchanger 6, thereby exchanging heat with water flowing through the internal flow path 57, and latent heat is recovered. .
The combustion exhaust that has passed through the lower casing 55 enters the drain receiver 61 of the exhaust portion 7, moves to the rear portion of the drain receiver 61, rises in the exhaust duct 62, and is discharged to the outside from the exhaust cylinder portion 66. be. Drain generated in the secondary heat exchanger 6 falls into the drain receiver 61 and is discharged to the outside of the instrument via the drain discharge pipe 63 and the neutralizer 64 .

（フィンに設けた溝に係る発明の効果）
上記形態の一次熱交換器５及び給湯器１によれば、ロウ付け姿勢で上側となる各フィン２１の上部で伝熱管２２の各大径管２３の上側に、溶融前のロウ材を載置可能な凹部４７がそれぞれ切欠形成されていると共に、各フィン２１の表面には、凹部４７の下端からその下方に位置する貫通孔３５との間に亘って上下方向の溝４８がそれぞれ形成されていることで、凹部４７で溶融したロウ材を溝４８による毛細管現象によって貫通孔３５の内面と大径管２３の外周面との隙間へ導くことができる。よって、フィン２１と大径管２３とが確実にロウ付け固定可能となる。 (Effects of invention related to grooves provided in fins)
According to the primary heat exchanger 5 and water heater 1 of the above configuration, the brazing material before melting is placed on the upper side of each large-diameter tube 23 of the heat transfer tube 22 above each fin 21 that is on the upper side in the brazing posture. Possible recesses 47 are formed by notching, and vertical grooves 48 are formed in the surface of each fin 21 from the lower ends of the recesses 47 to the through-holes 35 located therebelow. This allows the brazing material melted in the recess 47 to be guided to the gap between the inner surface of the through-hole 35 and the outer peripheral surface of the large-diameter tube 23 by capillarity caused by the groove 48 . Therefore, the fin 21 and the large-diameter tube 23 can be reliably fixed by brazing.

特にここでは、各貫通孔３５は、内縁にバーリング部３６を備えており、溝４８の下端は、バーリング部３６の根元３６ａにまで達しているので、バーリング部３６の根元３６ａのＲを利用してロウ材を貫通孔３５の内面と大径管２３の外周面との隙間へ確実に導くことができる。
また、各貫通孔３５の最頂部には、バーリング部３６のない切除部４９が形成されており、溝４８は、切除部４９を挟んで一対形成されているので、凹部４７上のロウ材の一部を直接切除部４９へ流れ込ませて貫通孔３５の内面と大径管２３の外周面との隙間へ導くことができると共に、溝４８からバーリング部３６の根元に流れたロウ材の一部も切除部４９に導くことができる。よって、貫通孔３５の内面と大径管２３の外周面との間の隙間に余裕がない場合でもフィン２１と大径管２３とを確実に固定することができる。さらに、凹部４７と切除部４９との間の距離が短くなるため、凹部４７から垂れ落ちたロウ材がフィン２１，２１の間でブリッジしにくくなる。 Especially here, each through-hole 35 has a burring portion 36 on its inner edge, and the lower end of the groove 48 reaches the root 36a of the burring portion 36. Therefore, the R of the root 36a of the burring portion 36 is utilized. , the brazing material can be reliably guided to the gap between the inner surface of the through hole 35 and the outer peripheral surface of the large-diameter tube 23 .
In addition, at the top of each through-hole 35, a cut portion 49 without a burring portion 36 is formed, and a pair of grooves 48 are formed with the cut portion 49 therebetween. A portion of the brazing material that flows directly into the cutout portion 49 and can be guided to the gap between the inner surface of the through hole 35 and the outer peripheral surface of the large-diameter tube 23, and the portion of the brazing material that has flowed from the groove 48 to the root of the burring portion 36. can also lead to the resection 49 . Therefore, the fins 21 and the large-diameter tube 23 can be reliably fixed even when there is no space between the inner surface of the through-hole 35 and the outer peripheral surface of the large-diameter tube 23 . Furthermore, since the distance between the recessed portion 47 and the cut portion 49 is shortened, the brazing material dripping down from the recessed portion 47 is less likely to bridge between the fins 21 , 21 .

（一次熱交換器５の製造方法に係る発明の効果）
上記形態の一次熱交換器５の製造方法によれば、ロウ付け姿勢で上側となる各フィン２１の上部で伝熱管２２の各大径管２３の上側に、溶融前のロウ材を載置可能な凹部４７をそれぞれ切欠形成すると共に、各フィン２１の表面に、凹部４７の下端からその下方に位置する貫通孔３５との間に亘って上下方向の溝４８をそれぞれ形成し、各フィン２１の凹部４７にロウ材を載置した状態で加熱することで、溶融したロウ材を溝４８を伝って貫通孔３５と大径管２３の外周面との間に行き渡らせるようにしたので、凹部４７で溶融したロウ材を溝４８による毛細管現象によって貫通孔３５の内面と大径管２３の外周面との隙間へ導くことができる。よって、フィン２１と大径管２３とが確実にロウ付け固定可能となる。 (Effects of invention related to manufacturing method of primary heat exchanger 5)
According to the manufacturing method of the primary heat exchanger 5 of the above embodiment, the brazing material before melting can be placed on the upper side of each large-diameter tube 23 of the heat transfer tube 22 on the upper side of each fin 21 that is on the upper side in the brazing posture. A groove 48 is formed in the surface of each fin 21 from the lower end of the recess 47 to the through-hole 35 located therebelow. By heating the brazing material placed in the recess 47 , the melted brazing material is distributed along the groove 48 between the through hole 35 and the outer peripheral surface of the large-diameter tube 23 . The melted brazing material can be guided to the gap between the inner surface of the through-hole 35 and the outer peripheral surface of the large-diameter tube 23 by capillary action caused by the grooves 48 . Therefore, the fin 21 and the large-diameter tube 23 can be reliably fixed by brazing.

なお、凹部の形状は上記形態に限らず、例えば下端における溝の形成部分にＶ字状の切込みを入れて、ロウ材を溝に流れやすくしてもよい。また、溝の数や位置も上記形態に限らず、溝の数を３本以上としたり、中央に１本のみ設けたりしてもよい。溝が１本の場合、切除部をなくして中央にもバーリング部を設けるのが望ましい。
さらに、溝の下端はバーリング部の根元を越えてバーリング部の内面にまで延ばすこともできる。
但し、バーリングがない貫通孔でも本発明は適用可能で、この場合は溝をフィンの表裏両面に設けることもできる。 The shape of the recess is not limited to the above. For example, a V-shaped cut may be made in the groove forming portion at the lower end to facilitate the flow of the brazing material into the groove. Also, the number and positions of the grooves are not limited to those described above, and the number of grooves may be three or more, or only one groove may be provided in the center. If there is only one groove, it is desirable to eliminate the cutout and provide a central burring portion as well.
Furthermore, the lower end of the groove can extend beyond the base of the burring portion to the inner surface of the burring portion.
However, the present invention can also be applied to through holes without burring, and in this case, grooves can be provided on both the front and back sides of the fins.

（フィンに設けたガイド部に係る発明の効果）
上記形態の一次熱交換器５及び給湯器１によれば、各フィン２１における燃焼排気（気体）の通過方向の下流側の端縁で、並設方向で互いに隣接する伝熱管２２の大径管２３，２３・・の間に、互いに隣接する大径管２３の間へ行くに従って通過方向の上流側へ切れ込む下切れ込み部４３（切れ込み部）がそれぞれ形成されると共に、各下切れ込み部４３に、隣接するフィン２１側へ突設され、互いに隣接する大径管２３，２３の間の領域と上下方向でオーバーラップして、燃焼排気を互いに隣接する各大径管２３側へ振り分けるガイド部４４が形成されているので、大径管２３，２３間を通過する燃焼排気をガイド部４４によって各大径管２３へ確実に接触させることができる。よって、フィン２１の反りを防止しつつ、熱効率の向上も図ることができる。また、大径管２３，２３間の距離を大きくする必要がないので、局所的なヒートスポットも生じない。 (Effect of the invention related to the guide part provided on the fin)
According to the primary heat exchanger 5 and the water heater 1 of the above configuration, the large-diameter heat transfer tubes 22 adjacent to each other in the side-by-side direction are located at the downstream edge of each fin 21 in the combustion exhaust (gas) passage direction. Between 23, 23, . A guide portion 44 protrudes toward the adjacent fins 21 and vertically overlaps the area between the adjacent large-diameter tubes 23, 23 to distribute the combustion exhaust to the adjacent large-diameter tubes 23. Since it is formed, the combustion exhaust gas passing between the large-diameter tubes 23, 23 can be reliably brought into contact with each large-diameter tube 23 by the guide portion 44. As shown in FIG. Therefore, it is possible to improve the thermal efficiency while preventing the fins 21 from warping. Also, since there is no need to increase the distance between the large-diameter tubes 23, 23, local heat spots do not occur.

特にここでは、各フィン２１におけるガイド部４４の上流側には、ガイド部４４の突設側へ突出するボス部４６が形成されているので、大径管２３とガイド部４４との間を通過する燃焼排気を乱流状態にすることができ、熱効率の向上に繋がる。
また、ガイド部４４と互いに隣接する各大径管２３との間に形成される通路４５の幅は、通過方向の下流側へ行くに従って徐々に狭くなっているので、通路４５に流れ込んだ燃焼排気の流速を上げることができ、大径管２３に沿って燃焼排気を効果的に流すことができる。よって、熱効率の向上に寄与できる。
さらに、ガイド部４４の端部は、互いに隣接する各大径管２３と上下方向でオーバーラップするまで延設されているので、通路４５を長くして燃焼排気を大径管２３に沿ってより多く導くことができ、熱効率の向上に寄与できる。 In particular, here, a boss portion 46 projecting toward the protruding side of the guide portion 44 is formed on the upstream side of the guide portion 44 in each fin 21 . The combustion exhaust can be made into a turbulent state, leading to an improvement in thermal efficiency.
In addition, since the width of the passage 45 formed between the guide portion 44 and the adjacent large-diameter pipes 23 gradually narrows toward the downstream side in the passing direction, the combustion exhaust flowing into the passage 45 can be increased, and the combustion exhaust can be effectively flowed along the large-diameter pipe 23. Therefore, it can contribute to the improvement of thermal efficiency.
Furthermore, since the ends of the guide portions 44 are extended to overlap the adjacent large-diameter pipes 23 in the vertical direction, the passages 45 are lengthened to allow the combustion exhaust to travel along the large-diameter pipes 23 more effectively. It can lead a lot and contribute to the improvement of thermal efficiency.

なお、ガイド部は上記形態に限らず、適宜変更可能で、前後端を短くして大径管とオーバーラップさせないようにしたり、逆に上記形態よりも長くしたりすることができる。ボス部も、数や位置、突出高さの変更の他、ボス部を省略することも可能である。
また、ガイド部により形成される通路は、上記形態では下流側へ向けて徐々に狭くなるようにしているが、通路の全長に亘って同一幅となるように形成してもよい。 The guide part is not limited to the form described above, and can be changed as appropriate. The front and rear ends can be shortened so that they do not overlap with the large-diameter pipe, or conversely, the guide part can be made longer than the form described above. As for the bosses, the number, position, and height of protrusion can be changed, and the bosses can be omitted.
Moreover, although the passage formed by the guide portion is made to gradually narrow toward the downstream side in the above embodiment, it may be formed so as to have the same width over the entire length of the passage.

（一次熱交換器の抑制手段に係る発明の効果）
上記形態の一次熱交換器５及び給湯器１によれば、フィン２１に、燃焼排気と中ケーシング２０（ケーシング）との接触を低減して中ケーシング２０の温度上昇を抑制する抑制手段（張り出し部４１及び突出部４２、切欠部４０）が設けられていることで、中ケーシング２０への燃焼排気の接触が抑制される。よって、中ケーシング２０の温度上昇が効果的に抑制可能となる。 (Effects of the Invention Relating to the Means for Suppressing the Primary Heat Exchanger)
According to the primary heat exchanger 5 and water heater 1 of the above-described embodiments, the fins 21 are provided with suppressing means (overhanging portion 41, the protrusion 42, and the notch 40), contact of combustion exhaust with the middle casing 20 is suppressed. Therefore, the temperature rise of the middle casing 20 can be effectively suppressed.

特にここでは、抑制手段は、フィン２１における中ケーシング２０との隣接部分で燃焼排気の通過方向の上流端に設けられ、中ケーシング２０側へ突出する張り出し部４１と、張り出し部４１からフィン２１の厚み方向に突出する突出部４２とを含んでなることで、突出部４２によって中ケーシング２０の下壁部２０ａの内面へ向かう燃焼排気の流れを阻害でき、中ケーシング２０の下壁部２０ａへの燃焼排気の接触を効果的に抑制できる。よって、中ケーシング２０の温度上昇が簡単に抑制可能となる。
また、抑制手段は、中ケーシング２０との隣接部分で張り出し部４１よりも通過方向の下流側に設けられる切欠部４０を含んでなることで、フィン２１において高温になりやすい張り出し部４１からその下方の端縁部３９への伝熱を抑制できる。よって、中ケーシング２０の温度上昇がより効果的に抑制可能となる。
さらに、フィン２１における切欠部４０よりも通過方向の上流側の張り出し部４１は、中ケーシング２０と非接触となっているので、中ケーシング２０の温度上昇がより効果的に抑制可能となる。 In particular, here, the suppressing means is provided at the upstream end of the fin 21 adjacent to the middle casing 20 in the passage direction of the combustion exhaust. By including the projecting portion 42 projecting in the thickness direction, the projecting portion 42 can block the flow of the combustion exhaust gas toward the inner surface of the lower wall portion 20a of the middle casing 20, so that the exhaust gas can flow to the lower wall portion 20a of the middle casing 20. Contact of combustion exhaust can be effectively suppressed. Therefore, the temperature rise of the middle casing 20 can be easily suppressed.
In addition, the suppressing means includes a cutout portion 40 provided downstream of the overhanging portion 41 in the passage direction in a portion adjacent to the middle casing 20, so that the fins 21 are heated from the overhanging portion 41, which tends to become hot, to the lower portion thereof. can suppress heat transfer to the edge portion 39 of the . Therefore, the temperature rise of the middle casing 20 can be suppressed more effectively.
Furthermore, since the projecting portion 41 of the fin 21 on the upstream side in the passage direction of the notch portion 40 is not in contact with the middle casing 20, the temperature rise of the middle casing 20 can be suppressed more effectively.

加えて、突出部４２は、中ケーシング２０から離れるに従って通過方向の下流側へ向くように傾斜しているので、突出部４２によって中ケーシング２０の内面で発生したドレンを当該内面から離れた方向に案内できる。よって、ドレンがフィン２１と中ケーシング２０の内面との間に浸入することが防止可能となる。
また、フィン２１における切欠部４０よりも通過方向の下流側の端縁部３９は、大径管２３と直交する前後方向の両端でそれぞれ中ケーシング２０と接触しているので、中ケーシング２０の熱をフィン２１を介して大径管２３に伝達でき、中ケーシング２０の温度上昇の抑制に繋がる。 In addition, since the projecting portion 42 is slanted toward the downstream side in the passing direction as the distance from the middle casing 20 increases, the projecting portion 42 directs the drainage generated on the inner surface of the middle casing 20 away from the inner surface. I can guide you. Therefore, it is possible to prevent the drain from entering between the fins 21 and the inner surface of the middle casing 20 .
Further, the edge portions 39 of the fins 21 on the downstream side in the passing direction of the cutout portions 40 are in contact with the middle casing 20 at both ends in the front-rear direction perpendicular to the large-diameter pipe 23 , so that the heat of the middle casing 20 is reduced. can be transmitted to the large-diameter pipe 23 via the fins 21, leading to suppression of the temperature rise of the middle casing 20.

さらに、フィン２１の前後方向の両端における中ケーシング２０との接触部間の距離（端縁部３９，３９間の距離）は、フィン２１の上流側での中ケーシング２０内の燃焼排気の通過領域（上壁部２０ｂの内面間の距離）よりも小さくなっているので、最外の大径管２３と端縁部３９との距離が短くなり、ステンレス製の端縁部３９が高温となりにくい上、端縁部３９の熱が下壁部２０ａに伝わることも抑制される。
特に、フィン２１における中ケーシング２０との隣接部分に位置する最外の大径管２３の中心と中ケーシング２０の下壁部２０ａとの間の距離Ｄ１は、互いに隣接する大径管２３，２３の中心間距離Ｄ２の１／２よりも小さくなっているので、最外の大径管２３と端縁部３９との距離Ｄ１がより短くなって下壁部２０ａへの伝熱がより効果的に抑制される。 Furthermore, the distance between contact portions with the middle casing 20 at both ends of the fins 21 in the front-rear direction (the distance between the edge portions 39, 39) is the passage area of the combustion exhaust in the middle casing 20 on the upstream side of the fins 21. (the distance between the inner surfaces of the upper wall portion 20b), the distance between the outermost large-diameter tube 23 and the edge portion 39 is shortened, and the edge portion 39 made of stainless steel does not become hot. , the heat from the edge portion 39 is also suppressed from being transferred to the lower wall portion 20a.
In particular, the distance D1 between the center of the outermost large-diameter tube 23 located adjacent to the intermediate casing 20 in the fins 21 and the lower wall portion 20a of the intermediate casing 20 is Therefore, the distance D1 between the outermost large-diameter tube 23 and the edge portion 39 becomes shorter and the heat transfer to the lower wall portion 20a becomes more effective. suppressed by

なお、突出部は、前後方向に長く延ばしたり、傾斜させずに形成したり、各フィンに設けずに１つの突出部を隣接するフィン側へ長く延ばして複数のフィン間を覆うようにしたり等、適宜変更可能である。また、フィンに折曲形成する他、板状の別部材をフィンに固定したり、ケーシングの内面に固定したりしてフィン間を覆うようにしてもよい。張り出し部も、中ケーシングに接触させたりしてもよい。
さらに、切欠部も、形状や大きさ、切込み深さを変更したり、数を増やしたりしてもよい。切欠部の省略も可能である。 In addition, the protruding portion may be extended in the front-rear direction, may be formed without being inclined, or may be formed such that one protruding portion is not provided on each fin but is extended to the adjacent fin side so as to cover between a plurality of fins. , can be changed as appropriate. In addition to bending the fins, another plate-like member may be fixed to the fins or fixed to the inner surface of the casing to cover between the fins. The projecting portion may also contact the middle casing.
Furthermore, the shape, size, and depth of cut of the cutouts may be changed, or the number of cutouts may be increased. It is also possible to omit the notch.

その他、各発明に共通して、バーナ、一次熱交換器、二次熱交換器の各形態やファンユニットの配置、コントローラの配置等は適宜変更可能である。二次熱交換器がなくてもよいし、逆燃焼式でなくてもよい。
また、一次熱交換器では、大径管の数は適宜増減可能であるし、伝熱管として小径管がない形態であっても差し支えない。横断面形状も上記形態のような楕円形とすれば、短軸方向の寸法がコンパクトとなるが、楕円形以外も採用できる。フィン及び伝熱管の向きも上記形態と逆であってもよいし、フィン及び伝熱管は１段でなく複数段設けてもよい。図１６はフィンを２段とした例を示すもので、ここではロウ付けの際、下段のフィン２１の凹部４７に上段のフィン２１の切欠３８が合致して載置されることで、ロウ材が貫通保持される透孔５０が形成されるようになっている。
さらに、ファンユニットで燃料ガスと燃焼用空気とを混合した混合気をチャンバへ供給する予混合式となっているが、これに限らず、ファンからは燃焼用空気のみを供給させてファンの下流側で燃料ガスと燃焼用空気とをチャンバに導入させる給湯器であっても各発明は適用可能である。 In addition, common to each invention, each form of the burner, the primary heat exchanger, the secondary heat exchanger, the arrangement of the fan unit, the arrangement of the controller, etc. can be changed as appropriate. There may be no secondary heat exchanger, and the reverse combustion type may not be used.
Also, in the primary heat exchanger, the number of large-diameter tubes can be appropriately increased or decreased, and there is no problem even if there is no small-diameter tube as the heat transfer tube. If the cross-sectional shape is also elliptical as in the above embodiment, the size in the direction of the minor axis is compact, but shapes other than elliptical can also be adopted. The directions of the fins and the heat transfer tubes may be reversed from the above embodiment, and the fins and the heat transfer tubes may be provided in multiple stages rather than in one stage. FIG. 16 shows an example in which the fins are arranged in two stages. Here, when brazing is performed, the notches 38 of the upper fins 21 are placed in alignment with the recesses 47 of the lower fins 21 so that the brazing material A through-hole 50 through which is held is formed.
Furthermore, the fan unit is a premixed type that supplies a mixture of fuel gas and combustion air to the chamber. Each invention is applicable even to a water heater that introduces fuel gas and combustion air into a chamber on the side.

１・・給湯器、２・・筐体、３・・内胴、４・・バーナ、５・・一次熱交換器、６・・二次熱交換器、７・・排気部、８・・ファンユニット、１０・・ガス供給ユニット、１２・・コントローラ、１４・・上ケーシング、２０・・中ケーシング、２０ａ・・下壁部、２０ｂ・・上壁部、２１・・フィン、２２・・伝熱管、２３・・大径管、２４・・小径管、２６・・接続管、３０・・出湯管、３５・・貫通孔、３６・・バーリング部、３６ａ・・根元、３７・・上切れ込み部、３８・・切欠、３９・・端縁部、４０・・切欠部、４１・・張り出し部、４２・・突出部、４３・・下切れ込み部、４４・・ガイド部、４５・・通路、４６・・ボス部、４７・・凹部、４８・・溝、４９・・切除部、５５・・下ケーシング、６０・・給水管、６２・・排気ダクト。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Water heater, 2... Housing, 3... Inner body, 4... Burner, 5... Primary heat exchanger, 6... Secondary heat exchanger, 7... Exhaust part, 8... Fan Unit 10 Gas supply unit 12 Controller 14 Upper casing 20 Middle casing 20a Lower wall 20b Upper wall 21 Fin 22 Heat transfer tube , 23 large-diameter pipe 24 small-diameter pipe 26 connecting pipe 30 tapping pipe 35 through-hole 36 burring portion 36a base 37 upper notch portion 38... notch, 39... edge, 40... notch, 41... projecting part, 42... projecting part, 43... bottom notch, 44... guide part, 45... passage, 46... Boss portion 47 Recessed portion 48 Groove 49 Cut portion 55 Lower casing 60 Water supply pipe 62 Exhaust duct.

Claims

厚み方向へ所定間隔をおいて並設される複数のフィンと、各前記フィンに設けた複数の貫通孔をそれぞれ貫通して前記フィンとの直交方向に並設される伝熱管とを含んでなり、各前記フィンの間を上下方向に通過する気体と前記伝熱管内を流れる流体との間で熱交換可能とした熱交換器であって、
各前記フィンにおける前記気体の通過方向の下流側の端縁で、並設方向で互いに隣接する前記伝熱管の間に、互いに隣接する前記伝熱管の間へ行くに従って前記通過方向の上流側へ切れ込む切れ込み部がそれぞれ形成されると共に、各前記切れ込み部に、隣接する前記フィン側へ突設され、互いに隣接する前記伝熱管の間の領域と前記通過方向でオーバーラップして、前記気体を互いに隣接する各前記伝熱管側へ振り分けるガイド部が連続形成されており、
前記切れ込み部の前記上流側の最深部に位置する前記ガイド部の中間部位は、互いに隣接する各前記伝熱管の間で前記並設方向の中央に位置していると共に、前記ガイド部の端部は、互いに隣接する各前記伝熱管と前記通過方向でオーバーラップするまで延設されていることを特徴とする熱交換器。 It comprises a plurality of fins arranged side by side at predetermined intervals in the thickness direction, and heat transfer tubes arranged side by side in a direction orthogonal to the fins through a plurality of through holes provided in each of the fins. , a heat exchanger capable of exchanging heat between a gas passing vertically between the fins and a fluid flowing in the heat transfer tubes,
At the edge of each fin on the downstream side in the gas passage direction, a cut is made upstream in the passage direction between the heat transfer tubes that are adjacent to each other in the side-by-side arrangement direction as it goes between the heat transfer tubes that are adjacent to each other. A notch is formed in each of the notches, and each of the notches protrudes toward the adjacent fins, and overlaps a region between the heat transfer tubes adjacent to each other in the passage direction to allow the gas to flow adjacent to each other. A guide portion for distributing to each of the heat transfer tubes is continuously formed ,
An intermediate portion of the guide portion located at the deepest portion on the upstream side of the cut portion is located at the center in the side-by-side arrangement direction between the heat transfer tubes adjacent to each other, and is located at the end of the guide portion. is extended so as to overlap each of the heat transfer tubes adjacent to each other in the passage direction .

各前記フィンにおける前記ガイド部の上流側には、前記ガイド部の突設側へ突出するボス部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。 2. The heat exchanger according to claim 1, wherein a boss portion projecting toward the projecting side of the guide portion is formed on the upstream side of the guide portion in each of the fins.

前記ガイド部と互いに隣接する各前記伝熱管との間に形成される通路の幅は、前記通過方向の下流側へ行くに従って徐々に狭くなるか、或いは前記通路の全長に亘って同一となっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱交換器。 The width of the passage formed between the guide portion and each of the heat transfer tubes adjacent to each other gradually narrows toward the downstream side in the passage direction, or remains the same over the entire length of the passage. 3. A heat exchanger according to claim 1 or 2, characterized in that

バーナと、前記バーナの燃焼排気が通過する請求項１乃至３の何れかに記載の熱交換器とを含んでなる給湯器。 A water heater comprising a burner and the heat exchanger according to any one of claims 1 to 3 through which combustion exhaust gas from said burner passes.