JP2001041580A

JP2001041580A - 給湯機器

Info

Publication number: JP2001041580A
Application number: JP11214689A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Matsumoto; 松本　　聡; Satoshi Imabayashi; 敏今林; Masahiro Indo; 正博引頭
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-07-29
Filing date: 1999-07-29
Publication date: 2001-02-16

Abstract

(57)【要約】【課題】給湯機器において、熱交換器の改良により伝
熱特性の向上を図る。【解決手段】水の流路１０となるスリットを形成した
流路プレート４と、水の入口側および出口側ヘッダー８
ａおよび８ｂとなるスリットを形成した第１および第２
のスペーサ２ａおよび２ｂとを、水の入口側および出口
側ヘッダー９ａおよび９ｂとなるスリットを形成した隔
壁プレート３を介して複数組積み重ね、第１および第２
のスペーサ２ａおよび２ｂにより隔壁プレート３間に燃
焼ガスの流路となる空隙部１１を形成する。これによれ
ば、水と燃焼ガスとが隔壁を介するだけの極めて近接し
た距離で熱交換を行う構成であるため、熱伝導率の極め
て高い材料のみに限定されることなく伝熱特性に優れた
熱交換器を有する給湯機器を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バーナーの燃焼ガ
スにより水を加熱し給湯等を行う給湯機器の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の給湯機器は、図９に示すようにバ
ーナー７０と熱交換器７１とから構成される。バーナー
７０としては、都市ガスやＬＰガス等のガスや、灯油等
の石油を燃料とし、燃焼ガスを得るものがあげられる。
また、熱交換器７１としては、フィンチューブ式熱交換
器が主に使用されている。図９は特にこのフィンチュー
ブ式熱交換器の内部の構成が説明できるように、その一
部を切断して示したものである。

【０００３】フィンチューブ式熱交換器は、一般に伝熱
管７２とこれに植立させた伝熱フィン７３とから構成さ
れる。燃焼ガスにより水の加熱を行う給湯機器の場合、
伝熱管７２内には水を、伝熱フィン７３の間には燃焼ガ
スを流入させる。バーナー７０で発生する燃焼ガスによ
り、熱交換器７１の伝熱フィン７３を加熱し、この伝熱
フィン７３内部の熱伝導により伝熱管７２を加熱するこ
とにより、その内部を流れる常温の水を所定の温度まで
加熱する。

【０００４】一般に、燃焼ガス等の気体の熱伝達率は、
水等の液体の熱伝達率に比べて極めて小さい。したがっ
て、気体と液体の熱交換を行う熱交換器では、フィンチ
ューブ式熱交換器のように、気体の流路側に伝熱フィン
７３を設け伝熱面積を拡大してやることにより、熱交換
器全体の伝熱特性を高めている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の給湯機器に用いられるフィンチューブ式熱交
換器では、以下のような課題が生じている。

【０００６】フィンチューブ式熱交換器は、先に説明し
たように、伝熱フィン７３の熱伝導により伝熱管７２内
部の流体を加熱する構成である。したがって、伝熱フィ
ン７３を構成する材料としては、主に銅等の熱伝導率が
高い材料が必要とされ、逆に熱伝導率の低い材料を用い
ると、著しく伝熱特性が低下してしまう。よって、熱交
換器を構成する材料を選択するにあたり、熱伝導性の高
いものに制約されてしまうという課題があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、バーナーの燃焼ガスによって加熱される熱
交換器を備えた給湯機器であって、前記した熱交換器
が、水流路となるスリットを形成した流路プレートと、
水の入口側および出口側ヘッダーとなるスリットを形成
した第１および第２のスペーサとを、水の入口側および
出口側ヘッダーとなるスリットを形成した隔壁プレート
を介して複数組積み重ね、第１および第２のスペーサに
より隔壁プレート間に燃焼ガスの流路となる空隙を形成
した積層式熱交換器で構成する。

【０００８】したがって、上記発明によれば、燃焼ガス
と水とが隔壁を介するだけの極めて近接した距離で熱交
換を行う構成であるため、熱伝導率の極めて高い材料の
みに限定されることなく、伝熱特性に優れた熱交換器を
提供することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１は、バーナーの
燃焼ガスによって加熱される熱交換器を備えた給湯機器
であって、前記した熱交換器が、水流路となるスリット
を形成した流路プレートと、水の入口側および出口側ヘ
ッダーとなるスリットを形成した第１および第２のスペ
ーサとを、水の入口側および出口側ヘッダーとなるスリ
ットを形成した隔壁プレートを介して複数組積み重ね、
第１および第２のスペーサにより隔壁プレート間に燃焼
ガスの流路となる空隙を形成した積層式熱交換器で構成
されるものである。

【００１０】これによれば、燃焼ガスと水とが隔壁を介
するだけの極めて近接した距離で熱交換を行う構成であ
るため、熱伝導率の極めて高い材料のみに限定されるこ
となく伝熱特性に優れた熱交換器を提供することができ
る。

【００１１】本発明の請求項２は、バーナーの燃焼ガス
によって加熱される熱交換器を備えた給湯機器であっ
て、前記した熱交換器が、水流路となるスリットを形成
した流路プレートと、水の入口側および出口側ヘッダー
となるスリットを形成した第１および第２のスペーサと
を、水の入口側および出口側ヘッダーとなるスリットを
形成した隔壁プレートを介して複数組積み重ねたもので
あって、第１および第２のスペーサに側壁部を設け、こ
の側壁部により隔壁プレート間に燃焼ガス流路を形成し
た積層式熱交換器で構成されるものである。

【００１２】これによれば、請求項１と同様に伝熱特性
に優れた熱交換器を提供することができるとともに、簡
単な構成で燃焼ガスの流路を形成することができる。

【００１３】本発明の請求項３は、バーナーの燃焼ガス
によって加熱される熱交換器を備えた給湯機器であっ
て、前記した熱交換器が、水流路となるスリットを形成
した流路プレートと、水の入口側および出口側ヘッダー
となるスリットを形成した第１および第２のスペーサと
を、水の入口側および出口側ヘッダーとなるスリットを
形成した隔壁プレートを介して複数組積み重ねたもので
あって、第１および第２のスペーサに側壁部とさらにこ
の側壁部から突起部を設け、側壁部により隔壁プレート
間に燃焼ガスの流路を形成するとともに、突起部により
燃焼ガスの流れを擾乱させた積層式熱交換器で構成され
るものである。

【００１４】これによれば、請求項１と同様に伝熱特性
に優れた熱交換器を提供することができるとともに、簡
単な構成で燃焼ガスの流れに擾乱を与えかつ伝熱面積を
拡大することにより伝熱促進を図り、さらに伝熱特性を
向上させることができる。

【００１５】本発明の請求項４は、バーナーの燃焼ガス
によって加熱される複数の熱交換器を備えた給湯機器で
あって、前記した各熱交換器が、水流路となるスリット
を形成した流路プレートと、水の入口側および出口側ヘ
ッダーとなるスリットを形成した第１および第２のスペ
ーサとを、水の入口側および出口側ヘッダーとなるスリ
ットを形成した隔壁プレートを介して複数組積み重ね、
第１および第２のスペーサにより隔壁プレート間に燃焼
ガスの流路となる空隙を形成した積層式熱交換器で構成
されるものである。

【００１６】これによれば、請求項１と同様に伝熱特性
に優れた熱交換器を有し、かつ簡単な構成で給湯機器の
多機能化を図ることができる。

【００１７】本発明の請求項５は、バーナーの燃焼ガス
によって加熱される複数の熱交換器を備えた給湯機器で
あって、前記した各熱交換器が、水流路となるスリット
を形成した流路プレートと、水の入口側および出口側ヘ
ッダーとなるスリットを形成した第１および第２のスペ
ーサとを、水の入口側および出口側ヘッダーとなるスリ
ットを形成した隔壁プレートを介して複数組積み重ね、
第１および第２のスペーサにより隔壁プレート間に燃焼
ガスの流路となる空隙を形成した積層式熱交換器で構成
され、さらにこれらの熱交換器が仕切板を介して一体化
されたものである。

【００１８】これによれば、請求項４と同様に簡単な構
成で給湯機器の多機能化を図ることができるとともに、
例えば給湯と風呂に用いる複数の熱交換器を一体化する
ことにより、給湯機器の小型・低コスト化を図ることが
できる。

【００１９】本発明の請求項６は、バーナーの燃焼ガス
によって加熱される複数の熱交換器を備えた給湯機器で
あって、前記した熱交換器が、水Ａの流路となるスリッ
トおよび水Ｂの流路となるスリットを互いに独立して形
成した流路プレートと、水Ａおよび水Ｂのヘッダーとな
るスリットを形成した第１および第２のスペーサとを、
水Ａおよび水Ｂのヘッダーとなるスリットを形成した隔
壁プレートを介して複数組積み重ね、第１および第２の
スペーサにより隔壁プレート間に燃焼ガスの流路となる
空隙を形成した積層式熱交換器で構成されるものであ
る。

【００２０】これによれば、請求項５と同様に、簡単な
構成で給湯機器の多機能化を図るとともに、複数の熱交
換器の一体化に加えて、バーナーの共有化を図れるた
め、さらに給湯機器の小型・低コスト化を図ることがで
きる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を用い
て説明する。

【００２２】（実施例１）図１は本発明の実施例１の給
湯機器の構成を模式的に示したものである。本実施例の
給湯機器は、バーナー１６と積層式熱交換器からなる熱
交換器１７とから構成される。バーナー１６としては、
従来と同様に都市ガスやＬＰガス等のガスや、灯油等の
石油を燃料として、燃焼ガスを得るものが用いられる。
熱交換器１７はエンドプレート１および５の間に、水の
流路１０と燃焼ガスが流れる空隙部１１を交互に設けた
構成である。水は給水管６より熱交換器１７内部に流入
し、図示しない隔壁プレート間に設けられた流路１０を
流れ、再び給湯管７より流出する。このとき、バーナー
１６からの燃焼ガスが空隙部１１を通過することによ
り、流路１０内部を流れる水を加熱し、所定の温度の湯
を得るものである。

【００２３】図２は本発明の実施例１の給湯機器に用い
る積層式の熱交換器１７の構成を示すものである。図２
は積層式熱交換器の内部の構成が説明できるように、一
部を分解して示している。

【００２４】本実施例の積層式熱交換器は、水が流れる
流路１０をスリット状に形成した流路プレート４と、ス
ペーサ２ａおよびスペーサ２ｂとを、隔壁プレート３を
介して複数組積層し、上下にエンドプレート１および５
を設けた構成である。スペーサ２ａおよびスペーサ２ｂ
により、隣り合う隔壁プレート３の間に燃焼ガスの空隙
部１１が形成される。なお、エンドプレート１には給水
管６および給湯管７が植立され、さらに、スペーサ２ａ
にはヘッダー８ａ、スペーサ２ｂにはヘッダー８ｂ、隔
壁プレート３にはヘッダー９ａおよび９ｂがそれぞれス
リット状に形成されている。

【００２５】まず、常温の水はエンドプレート１の給水
管６よりヘッダー８ａおよび９ａへ流入する。これらの
ヘッダーに流入した水は流路プレート４に形成されたス
リット状の流路１０に入る。流路１０を流れた水は再び
ヘッダー９ｂおよび８ｂに集められ、給湯管１０より流
出する。一方、燃焼ガスは、スペーサ２ａおよび２ｂに
より形成された空隙部１１に流入する。各スペーサおよ
びプレートを、２ａおよび２ｂ、３、４、３の順で多数
積層し、上下両面にエンドプレート１および５を積層
し、完全に密着接合することにより、水は外部に漏れる
ことなく、ヘッダーおよび流路を流れることが可能とな
る。このとき、流路１０を流れる水は、その上下に位置
する２つの隔壁プレート３を介して、空隙部１１を流れ
る燃焼ガスと熱交換を行うことにより加熱され、所定の
温度の湯として給湯管７から出湯することになる。

【００２６】このように、積層式熱交換器の伝熱形態
は、隔壁を介して隣接する流路を流れる水と燃焼ガスと
の熱交換であり、伝熱フィンの熱伝導により伝熱管内部
の水を加熱するフィンチューブ式熱交換器の伝熱形態と
は大きく異なる。すなわち、積層式熱交換器の場合、熱
伝導により熱が伝搬する距離が隔壁の厚みだけになるた
め、従来の伝熱フィンに比べて著しく小さくすることが
できる。これは、材料の熱伝導率が低くても良好な伝熱
特性が確保されることを意味する。よって、本実施例の
積層式熱交換器を構成する材料としては、銅やアルミ等
の熱伝導率が高い材料だけではなく、熱伝導率の低いス
テンレスや樹脂を用いても、優れた伝熱特性を確保する
ことが可能となる。

【００２７】したがって、本発明によれば、水と燃焼ガ
スとが隔壁を介するだけの極めて近接した距離で熱交換
を行う構成であるため、熱伝導率の極めて高い材料のみ
に限定されることなく伝熱特性に優れた熱交換器を提供
することができる。

【００２８】（実施例２）次に、本発明の給湯機器の実
施例２について説明する。図３は本発明の実施例２の給
湯機器に用いられる積層式熱交換器の構成を示し、その
一部を分解して示したものである。

【００２９】給湯機器の構成および動作としては、実施
例１で説明した給湯機器および積層式熱交換器とほぼ同
一であるのでここでは省略する。実施例１と異なるの
は、スペーサ２ａおよび２ｂに側壁１２ａおよび１２ｂ
を設けた点である。実施例１と同様に、スペーサ２ａお
よびスペーサ２ｂにより、隣り合う隔壁プレート３の間
に燃焼ガスの空隙部が形成されるが、これらの側壁１２
ａおよび１２ｂを設けることにより、燃焼ガスの流路１
３が形成される。

【００３０】したがって、実施例１と同様に伝熱特性に
優れた熱交換器を提供することができるとともに、簡単
な構成で燃焼ガスの流路を形成することができる。

【００３１】（実施例３）次に、本発明の給湯機器の実
施例３について説明する。図４は本発明の実施例３の給
湯機器に用いられる積層式熱交換器の構成を示し、その
一部を分解して示したものである。

【００３２】給湯機器の構成および動作としては、実施
例１で説明した給湯機器および積層式熱交換器とほぼ同
一であるのでここでは省略する。実施例１と異なるの
は、スペーサ２ａおよび２ｂに側壁１２ａおよび１２ｂ
に加えて、突起部１４ａおよび１４ｂを設けた点であ
る。実施例１と同様に、スペーサ２ａおよびスペーサ２
ｂにより、隣り合う隔壁プレート３の間に燃焼ガスの空
隙部が形成されるが、側壁１２ａおよび１２ｂと突起部
１４ａおよび１４ｂとにより燃焼ガスの流路１３が形成
される。ここで、燃焼ガスが流れる流路１３は、突起部
１４ａおよび１４ｂにより蛇行した形状を有することに
なり、その流れが擾乱されるとともに、燃焼ガス側の伝
熱面積の拡大を図ることができる。

【００３３】したがって、実施例１と同様に伝熱特性に
優れた熱交換器を提供することができるとともに、簡単
な構成で燃焼ガスの流れに擾乱を与えかつ伝熱面積を拡
大することにより伝熱促進を図り、さらに伝熱特性を向
上させることができる。

【００３４】（実施例４）次に、本発明の給湯機器の実
施例４について説明する。本実施例の給湯機器は、台所
や洗面所等への一般給湯用と風呂への給湯用の２種類の
熱交換器を備えたいわゆる１缶２水熱交換器から構成さ
れるものである。

【００３５】図５は本発明の実施例４の給湯機器の構成
を模式的に示したものである。本実施例の給湯機器は、
一般給湯用のバーナー６３と、風呂給湯用のバーナー６
４と、積層式熱交換器により一体化された熱交換器６２
とから構成される。各バーナー６３および６４として
は、従来と同様に都市ガスやＬＰガス等のガスや、灯油
等の石油を燃料として、燃焼ガスを得るものが用いられ
る。熱交換器６２はエンドプレート４１および４６の間
に、水Ａの流れる第１の流路５５と燃焼ガスが流れる流
路６１ａを交互に設け、さらに水Ｂの流れる第２の流路
５８と燃焼ガスが流れる流路６１ｂを交互に設けた構成
である。熱交換器６２の中間に仕切板６５を設けること
により、第１および第２の流路５５および５８は互いに
連通することなく独立した流路となっている。

【００３６】一般の給湯を行う場合、水Ａは給水管４７
より熱交換器６２内部に流入し、図示しない隔壁プレー
ト間に設けられた第１の流路５５を流れ、再び給湯管４
８より流出する。このとき、給湯バーナー６３からの燃
焼ガスが流路６１ａを通過することにより、第１の流路
５５内部を流れる水Ａを加熱し、所定の温度の湯Ａを得
る。一方、風呂給湯を行う場合、水Ｂは給水管４９より
熱交換器６２内部に流入し、図示しない隔壁プレート間
に設けられた第２の流路５８を流れ、再び風呂給湯管５
０より流出する。このとき、風呂バーナー６４からの燃
焼ガスが流路６１ｂを通過することにより、第２の流路
５８内部を流れる水Ｂを加熱し、所定の温度の湯Ｂを得
る。各バーナーの燃焼と各流路への通水を同時に行うこ
とにより、一般給湯と風呂給湯とを同時に行うことが可
能となり、十分な利便性を図ることができる。

【００３７】図６は本発明の実施例４の給湯機器に用い
る積層式の熱交換器６２の構成を示すものである。図６
は積層式熱交換器の内部の構成が説明できるように、一
部を分解して示している。

【００３８】本実施例の積層式熱交換器は、一般給湯用
の水Ａが流れる第１の流路５５をスリット状に形成した
第１の流路プレート４４と、スペーサ４２ａおよびスペ
ーサ４２ｂとを、隔壁プレート４３ａを介して複数組積
層したものと、風呂給湯用の水Ｂが流れる第２の流路５
８をスリット状に形成した第２の流路プレート４５と、
スペーサ４２ｃおよびスペーサ４２ｄとを、隔壁プレー
ト４３ｂを介して複数組積層したものとを、仕切板６５
を介して上下に設置し、さらに上下にエンドプレート４
１および４６を設けた構成である。スペーサ４２ａおよ
びスペーサ４２ｂにより、隣り合う隔壁プレート４３ａ
の間に燃焼ガスの流路６１ａが、スペーサ４２ｃおよび
スペーサ４２ｄにより、隣り合う隔壁プレート４３ｂの
間に燃焼ガスの流路６１ｂが形成される。

【００３９】なお、エンドプレート４１には一般給湯用
の水Ａの給水管４７および給湯管４８とが植立され、エ
ンドプレート４６には風呂給湯用の水Ｂの給水管４９お
よび風呂給湯管５０とが植立されている。さらに、スペ
ーサ４２ａにはヘッダー５１ａ、スペーサ４２ｂにはヘ
ッダー５２ｂ、隔壁プレート４３ａにはヘッダー５３ａ
および５４ｂがそれぞれスリット状に形成されている。
また、スペーサ４２ｃにはヘッダー５１ｂ、スペーサ４
２ｄにはヘッダー５２ａ、隔壁プレート４３ｂにはヘッ
ダー５３ｂおよび５４ａがそれぞれスリット状に形成さ
れている。

【００４０】まず、水Ａはエンドプレート４１の給水管
４７よりヘッダー５１ａおよび５３ａへ流入する。これ
らのヘッダーに流入した水Ａは第１の流路プレート４４
に形成されたスリット状の第１の流路５５に入る。第１
の流路５５を流れた水Ａは再びヘッダー５４ｂおよび５
２ｂに集められ、給湯管４８より流出する。一方、水Ｂ
はエンドプレート４６の給水管４９よりヘッダー５２ａ
および５４ａへ流入する。これらのヘッダーに流入した
水Ｂは第２の流路プレート４５に形成されたスリット状
の第２の流路５８に入る。第２の流路５８を流れた水Ｂ
は再びヘッダー５３ｂおよび５１ｂに集められ、風呂給
湯管５０より流出する。

【００４１】一方、燃焼ガスは、給湯または風呂の各バ
ーナーに応じて、スペーサ４２ａおよび４２ｂにより形
成された流路６１ａまたはスペーサ４２ｃおよび４２ｄ
により形成された流路６１ｂに流入する。各スペーサお
よびプレートを、４２ａおよび４２ｂ、４３ａ、４４、
４３ａの順に多数積層し、さらに仕切板６５を介して、
４５、４３ｂ、４２ｃおよび４２ｄ、４３ｂの順で多数
積層し、上下両面にエンドプレート４１および４６を積
層し、完全に密着接合することにより、水Ａおよび水Ｂ
は外部に漏れることなく、ヘッダーおよび流路を流れる
ことが可能となる。このとき、第１または第２の流路５
５または５８を流れる水Ａまたは水Ｂは、その上下に位
置する２つの隔壁プレート４３ａまたは４３ｂを介し
て、流路６１ａまたは６１ｂを流れる燃焼ガスと熱交換
を行うことになる。

【００４２】よって、異なる水Ａおよび水Ｂが一体化さ
れた同一の熱交換器内で、燃焼ガスと熱交換を行う構成
が可能となるため、熱交換器の多機能化を実現するとと
もに、一体化による装置の小型化、工数低減による低コ
スト化を図ることができる。

【００４３】したがって、本発明によれば、実施例１と
同様に伝熱特性に優れた熱交換器を提供し、かつ簡単な
構成で給湯機器の多機能化を図ることができるととも
に、例えば一般給湯および風呂給湯を行う熱交換器の一
体化により装置の小型・低コスト化を図ることができ
る。

【００４４】（実施例５）次に、本発明の給湯機器の実
施例５について説明する。本実施例の給湯機器は、台所
や洗面所等への一般給湯用と風呂への給湯用の２種類の
熱交換器を備えたいわゆる１缶２水熱交換器から構成さ
れるものである。

【００４５】図７は本発明の実施例５の給湯機器の構成
を模式的に示したものである。本実施例の給湯機器は、
一般給湯用および風呂給湯用のバーナー６６と、積層式
熱交換器により一体化された熱交換器６７とから構成さ
れる。バーナー６６としては、従来と同様に都市ガスや
ＬＰガス等のガスや、灯油等の石油を燃料として、燃焼
ガスを得るものが用いられる。熱交換器６７はエンドプ
レート２１および２６の間に、水Ａの流れる第１の流路
３４と水Ｂの流れる第２の流路３５と、燃焼ガスが流れ
る流路３６を交互に設けた構成である。

【００４６】一般の給湯を行う場合、水Ａは給水管２６
より熱交換器６７内部に流入し、図示しない隔壁プレー
ト間に設けられた第１の流路３４を流れ、再び給湯管２
７より流出する。このとき、バーナー６６からの燃焼ガ
スが流路３６を通過することにより、第１の流路３４内
部を流れる水Ａを加熱し、所定の温度の湯Ａを得る。一
方、風呂給湯を行う場合、水Ｂは給水管２８より熱交換
器６７内部に流入し、図示しない隔壁プレート間に設け
られた第２の流路３５を流れ、再び風呂給湯管２９より
流出する。このとき、バーナー６６からの燃焼ガスが流
路３６を通過することにより、第２の流路３５内部を流
れる水Ｂを加熱し、所定の温度の湯Ｂを得る。バーナー
６６の燃焼と各流路３４および３５への通水を同時に行
うことにより、一般給湯と風呂給湯とを同時に行うこと
が可能となり、十分な利便性を図ることができる。

【００４７】図８は本発明の実施例５の給湯機器に用い
る積層式の熱交換器６７の構成を示すものである。図８
は積層式熱交換器の内部の構成が説明できるように、一
部を分解して示している。

【００４８】本実施例の積層式熱交換器は、水Ａおよび
水Ｂが流れる第１および第２の流路３４および３５をス
リット状に形成した流路プレート２４と、スペーサ２２
ａおよびスペーサ２２ｂとを、隔壁プレート２３を介し
て複数組積層し、上下にエンドプレート２１および２５
を設けた構成である。スペーサ２２ａおよびスペーサ２
２ｂにより、隣り合う隔壁プレート２３の間に燃焼ガス
の流路３６が形成される。なお、エンドプレート２１に
は水Ａの給水管２６および給湯管２７と水Ｂの給水管２
８および風呂給湯管２９とが植立され、さらに、スペー
サ２２ａにはヘッダー３０ａおよび３１ａ、スペーサ２
２ｂにはヘッダー３０ｂおよび３１ｂ、隔壁プレート２
３にはヘッダー３２ａ、３２ｂ、３３ａおよび３３ｂが
それぞれスリット状に形成されている。

【００４９】まず、水Ａはエンドプレート２１の給水管
２６よりヘッダー３０ａおよび３２ａへ流入する。これ
らのヘッダーに流入した水Ａは流路プレート２４に形成
されたスリット状の第１の流路３４に入る。第１の流路
３４を流れた水Ａは再びヘッダー３２ｂおよび３０ｂに
集められ、出口管２７より流出する。また、水Ｂはエン
ドプレート２１の給水管２８よりヘッダー３１ａおよび
３３ａへ流入する。これらのヘッダーに流入した水Ｂは
流路プレート２４に形成されたスリット状の第２の流路
３５に入る。第２の流路３５を流れた水Ｂは再びヘッダ
ー３３ｂおよび３１ｂに集められ、出口管２９より流出
する。

【００５０】一方、燃焼ガスは、スペーサ２２ａおよび
２２ｂにより形成された流路３６に流入する。各スペー
サおよびプレートを、２２ａおよび２２ｂ、２３、２
４、２３の順で多数積層し、上下両面にエンドプレート
２１および２５を積層し、完全に密着接合することによ
り、水Ａおよび水Ｂは外部に漏れることなく、ヘッダー
および流路を流れることが可能となる。このとき、第１
または第２の流路３４または３５を流れる水Ａまたは水
Ｂは、その上下に位置する２つの隔壁プレート２３を介
して、流路３６を流れる燃焼ガスと熱交換を行うことに
なる。

【００５１】よって、異なる水Ａおよび水Ｂが一体化さ
れた同一の熱交換器内で、同一の燃焼ガスと熱交換を行
う構成が可能となるため、熱交換器の多機能化を実現す
るとともに、熱交換器の一体化による装置の小型化、工
数低減による低コスト化を図ることができる。さらに、
一般給湯や風呂給湯を同一のバーナーで行うことによ
り、バーナーの共有化を図ることができる。

【００５２】したがって、本発明によれば、実施例４と
同様に、簡単な構成で給湯機器の多機能化を図るととも
に、複数の熱交換器の一体化に加えて、バーナーの共有
化を図れるため、さらに給湯機器の小型・低コスト化を
図ることができる。

【００５３】なお、本発明の実施例１、２、３、４およ
び５において、各プレートおよびスペーサへの流路やヘ
ッダー等の形成は、例えばエッチング加工や量産性の高
いプレス加工により行えばよい。また、各プレートおよ
びスペーサの接合による積層式熱交換器の作製法として
は、拡散溶接、ロウ付け、接着、熱溶着などがあげられ
るが、使用する材料や必要な耐圧性等に応じて、最適な
方法を選択すればよい。さらに、本発明の実施例１、
２、３および５において、積層式熱交換器を流れる熱交
換流体の給水管および給湯管を、上側のエンドプレート
に設けるとしたが、どちらか一方を下側のエンドプレー
トに設ける構成としても良い。また、本発明の実施例４
において、水Ａの給水管および給湯管を上側のエンドプ
レートに、水Ｂの給水管および給湯管を下側のエンドプ
レートにそれぞれ設けるとしたが、各流路プレート、ス
ペーサおよび隔壁プレートにヘッダーを加工することに
より、上下のエンドプレートどちらにも必要に応じて自
由に設けることが可能である。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
は、燃焼ガスと水とが隔壁を介するだけの極めて近接し
た距離で熱交換を行う構成であるため、熱伝導率の極め
て高い材料のみに限定されることなく伝熱特性に優れた
熱交換器を提供することができるという効果がある。

【００５５】本発明の請求項２は、請求項１と同様に伝
熱特性に優れた熱交換器を提供することができるととも
に、簡単な構成で燃焼ガスの流路を形成することができ
るという効果がある。

【００５６】本発明の請求項３は、請求項１と同様に伝
熱特性に優れた熱交換器を提供することができるととも
に、簡単な構成で燃焼ガスの流れに擾乱を与えかつ伝熱
面積を拡大することにより伝熱促進を図り、さらに伝熱
特性を向上させることができるという効果がある。

【００５７】本発明の請求項４は、請求項１と同様に伝
熱特性に優れた熱交換器を提供し、かつ簡単な構成で給
湯機器の多機能化を図ることができるという効果があ
る。

【００５８】本発明の請求項５は、請求項４と同様に簡
単な構成で給湯機器の多機能化を図ることができるとと
もに、例えば給湯と風呂に用いる複数の熱交換器を一体
化することにより、給湯機器の小型・低コスト化を図る
ことができるという効果がある。

【００５９】本発明の請求項６は、請求項５と同様に、
簡単な構成で給湯機器の多機能化を図るとともに、複数
の熱交換器の一体化に加えて、バーナーの共有化を図れ
るため、さらに給湯機器の小型・低コスト化を図ること
ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の給湯機器の構成図

【図２】同実施例１の給湯機器の積層式熱交換器の分解
構成図

【図３】本発明の実施例２の給湯機器の積層式熱交換器
の分解構成図

【図４】本発明の実施例３の給湯機器の積層式熱交換器
の分解構成図

【図５】本発明の実施例４の給湯機器の構成図

【図６】同実施例４の給湯機器の積層式熱交換器の分解
構成図

【図７】本発明の実施例５の給湯機器の構成図

【図８】同実施例５の給湯機器の積層式熱交換器の分解
構成図

【図９】従来の給湯機器の構成図

【符号の説明】

２ａ、２ｂスペーサ３隔壁プレート４流路プレート８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂヘッダー１０流路１１空隙部１６バーナー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者引頭正博大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 3L034 BA27 BB01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バーナーの燃焼ガスによって加熱される熱
交換器を備えた給湯機器であって、前記した熱交換器
が、水流路となるスリットを形成した流路プレートと、
水の入口側および出口側ヘッダーとなるスリットを形成
した第１および第２のスペーサとを、水の入口側および
出口側ヘッダーとなるスリットを形成した隔壁プレート
を介して複数組積み重ね、第１および第２のスペーサに
より隔壁プレート間に燃焼ガスの流路となる空隙を形成
した積層式熱交換器で構成されることを特徴とする給湯
機器。
【請求項２】バーナーの燃焼ガスによって加熱される熱
交換器を備えた給湯機器であって、前記した熱交換器
が、水流路となるスリットを形成した流路プレートと、
水の入口側および出口側ヘッダーとなるスリットを形成
した第１および第２のスペーサとを、水の入口側および
出口側ヘッダーとなるスリットを形成した隔壁プレート
を介して複数組積み重ねたものであって、第１および第
２のスペーサに側壁部を設け、この側壁部により隔壁プ
レート間に燃焼ガス流路を形成した積層式熱交換器で構
成されることを特徴とする給湯機器。
【請求項３】バーナーの燃焼ガスによって加熱される熱
交換器を備えた給湯機器であって、前記した熱交換器
が、水流路となるスリットを形成した流路プレートと、
水の入口側および出口側ヘッダーとなるスリットを形成
した第１および第２のスペーサとを、水の入口側および
出口側ヘッダーとなるスリットを形成した隔壁プレート
を介して複数組積み重ねたものであって、第１および第
２のスペーサに側壁部とさらにこの側壁部から突起部を
設け、側壁部により隔壁プレート間に燃焼ガスの流路を
形成するとともに、突起部により燃焼ガスの流れを擾乱
させた積層式熱交換器で構成されることを特徴とする給
湯機器。
【請求項４】バーナーの燃焼ガスによって加熱される複
数の熱交換器を備えた給湯機器であって、前記した各熱
交換器が、水流路となるスリットを形成した流路プレー
トと、水の入口側および出口側ヘッダーとなるスリット
を形成した第１および第２のスペーサとを、水の入口側
および出口側ヘッダーとなるスリットを形成した隔壁プ
レートを介して複数組積み重ね、第１および第２のスペ
ーサにより隔壁プレート間に燃焼ガスの流路となる空隙
を形成した積層式熱交換器で構成されることを特徴とす
る給湯機器。
【請求項５】バーナーの燃焼ガスによって加熱される複
数の熱交換器を備えた給湯機器であって、前記した各熱
交換器が、水流路となるスリットを形成した流路プレー
トと、水の入口側および出口側ヘッダーとなるスリット
を形成した第１および第２のスペーサとを、水の入口側
および出口側ヘッダーとなるスリットを形成した隔壁プ
レートを介して複数組積み重ね、第１および第２のスペ
ーサにより隔壁プレート間に燃焼ガスの流路となる空隙
を形成した積層式熱交換器で構成され、さらにこれらの
熱交換器が仕切板を介して一体化されたことを特徴とす
る給湯機器。
【請求項６】バーナーの燃焼ガスによって加熱される複
数の熱交換器を備えた給湯機器であって、前記した熱交
換器が、水Ａの流路となるスリットおよび水Ｂの流路と
なるスリットを互いに独立して形成した流路プレート
と、水Ａおよび水Ｂのヘッダーとなるスリットを形成し
た第１および第２のスペーサとを、水Ａおよび水Ｂのヘ
ッダーとなるスリットを形成した隔壁プレートを介して
複数組積み重ね、第１および第２のスペーサにより隔壁
プレート間に燃焼ガスの流路となる空隙を形成した積層
式熱交換器で構成されることを特徴とする給湯機器。