JP2003161528A - 給湯器用装置 - Google Patents

給湯器用装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 新規でより実用的なガス給湯器用装置を提供
する。 【解決手段】 本発明はガス給湯器用装置に関するもの
である。本装置は燃焼室（２）および熱交換器（１）を
含む。本発明によれば、燃焼室（２）はセラミックス材
料で作られていて、燃焼室（２）の相対する壁（５、
６）を通って熱交換器（１）の加熱素子（４）を差し渡
すスロット（３）が備えられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガス給湯器用装置に
関するものである。本装置は、燃焼室および熱交換器を
含み、装置内の熱交換器と燃焼室とは異なる材料で作ら
れている。
【０００２】
【従来の技術】ガス給湯器は一般に、日常的な家事にお
いて衛生的な用途で給湯するために使用されている。ガ
ス給湯器はできるだけ迅速に水を加熱できるように作ら
れている。これは使用者が湯の水栓を開くと同時に、給
湯器が水の加熱動作を開始するからである。自明のこと
ではあるが、この種のシステムは、例えば温水シャワー
を浴びたい人にとって実用的なシステムとするために、
あまり加熱に長い時間をかけられない。また、給水管内
が沸騰する危険性を避けるため、水栓を閉めて湯の使用
を止めた直後に、給湯器の動作は停止する必要がある。
多くの場合、ガス給湯器に充当されるスペースは本質的
に小さく、したがってガス給湯器は予定されたスペース
に十分収まるように小形でなければならない。予定され
たスペースが小さく、一般に、例えばガス給湯器を備え
付けたアパートに住む人は、ガス給湯器の使用中にガス
給湯器のすぐ傍を動き回る可能性があるために、使用中
のガス給湯器の外表面の温度は、火傷を防ぐために十分
低いものであることが極めて重要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術が
有する若干の欠点を除去し、新規でより実用的なガス給
湯器用装置を提供することを目的とする。本装置は燃焼
室および熱交換器を含み、燃焼室と熱交換器とは異なる
材料で作られていて、燃焼室と熱交換器とは相互に固定
されている。本発明の本質的な特徴は特許請求の範囲の
各請求項に記載されている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ガス給
湯器用装置内の燃焼室は、例えばセラミックスなどの絶
縁性の材料で作られ、熱交換器は少なくとも部分的に、
例えば銅あるいはアルミニウムなどの金属で作られてい
る。燃焼室および熱交換器は相互に固定されている。し
たがって、燃焼室はスロットを備え、熱交換器の加熱素
子はこれらのスロットを通って燃焼室の相対する壁を差
し渡されている。個々の加熱素子を相互に接続するため
に用いられる熱交換器のコレクタは、燃焼室の相対する
壁の外側に設置されている。
【０００５】本発明による燃焼室は単一の絶縁材料部品
として作られることが望ましい。絶縁材料はセラミック
ス製であり、これはセラミックファイバ、耐熱性モルタ
ルまたはそれらに類似したものとしてよい。燃焼室内で
ガスが燃やされ、燃焼室からの高温ガスは熱交換器の加
熱素子へ伝導される。絶縁材料を使用すると、燃焼室の
外表面は、非絶縁材料を使用する場合より本質的に低い
温度範囲に維持される。本発明の好ましい実施例では、
燃焼室は、高温燃焼ガスが上方に導かれる形状になって
いるため、熱交換器の加熱素子は燃焼室の上部に設置さ
れる。熱交換器の加熱素子に対する高温ガスの影響をよ
り効果的にするため、燃焼室は、燃焼室の断面積が燃焼
室の上方にゆくに従って減少する形状にすると好都合で
ある。燃焼室の断面は長方形であることが望ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施例では、燃
焼室に熱交換器の加熱素子を固定するため、燃焼室の相
対する２つの壁の上部にスロットが備えられていて、そ
こに熱交換器の加熱素子が設置されている。両方の壁の
スロットの幅は等しいことが望ましい。一方の壁のスロ
ットは２つの隣接するスロット間の距離が実質的に等し
くなるように相互に配置されている。前述の２つの壁の
スロットは、燃焼室の相対する他の２つの壁を実質的に
横断するように熱交換器の加熱素子が設置可能となるよ
う、形成されている。壁に対してスロットを形成する
際、前述の２つの壁の上部に突起部を備え、スロットが
これら突起部の間に配置されると好都合である。また壁
に対してスロットを形成する際、前述の２つの壁が単に
スロットだけを備えることとしてもよい。スロット用に
突起部を用いる場合は、熱交換器の加熱素子は、スロッ
トのない他の２つの壁により形成されるレベルの上方に
設置される。突起部なしのスロットを使用する場合は、
熱交換器の加熱素子はスロットのない他の２つの壁によ
り形成されるレベルの下方に設置される。
【０００７】本発明による熱交換器は加熱素子を含み、
これら加熱素子はスロットと、個々の加熱素子を相互に
接続するために燃焼室の相対する壁に配置された２つの
コレクタとを通って、燃焼室の壁を差し渡されている。
燃焼室の壁の間に位置する加熱素子の一部は、高温燃焼
ガスの影響下にある。加熱素子はそれらの外表面上に少
なくとも１枚のフィンを備え、これは各素子の表面の少
なくとも一部に備えられていると好都合である。フィン
は燃焼室の壁の間に位置する各素子の少なくとも一部に
設置されている。フィンは、加熱素子の外表面上にはん
だ付けまたはろう付けされた波型の金属ストリップで作
ることが望ましい。したがって隣接する２つの加熱素子
は、それらの間に共通のフィンを有し、この波型フィン
は各加熱素子に対して交互にはんだ付けまたはろう付け
されている。波型ストリップの金属材料としては銅また
は銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金とする
とよい。フィンの目的は高温燃焼ガスからフィンの金属
へ熱交換を行い、さらにその熱を加熱素子の金属に伝導
することである。フィンはまた、過圧発生時の加熱素子
の変形を防ぐとともに、加熱素子間の所要の間隔を維持
する。
【０００８】本発明による加熱素子は長円形金属チュー
ブで作られていて、これらは燃焼室のスロットに、効果
的には長円形チューブの平坦部が実質的に垂直になるよ
うに設置されている。長円形チューブは、温水加熱のニ
ーズに応じて単一のレベルまたは複数のレベルのスロッ
トに配列される。長円形チューブはそれらの平坦な表面
上にフィンを備えているため、各フィンは隣接する２つ
の長円形チューブの平坦面に接触することとなる。
【０００９】本発明による加熱素子は、スロットを備え
た燃焼室の壁の外側に設置されたコレクタにより、他の
加熱素子に接続されている。コレクタは色々な材料、す
なわち銅もしくは銅合金、アルミニウムもしくはアルミ
ニウム合金、スチール、およびポリアミドもしくはポリ
ブチレンなどの非鉄材料で作ってよい。コレクタは一方
の側では加熱される水の連続した流れを形成し、もう一
方の側では、コレクタのうちの少なくとも１つが少なく
とも１つの接続素子を備えていて、これにより加熱され
る水を熱交換器に流入させる。またコレクタの少なくと
も１つは、少なくとも１つの接続部材を備えていて、こ
れによって加熱された水を熱交換器から流出させ、所要
の方法で使用する。
【００１０】本発明による装置の動作時には、燃焼室内
で燃焼されるガスはガス管を通じて燃焼室内に導入さ
れ、燃焼室からの高温の排気ガスは燃焼室の上部にある
加熱素子に向かって流れる。加熱素子の内部を加熱され
る水が流れ、個々の加熱素子内の水の流れの方向はコレ
クタの構造によって定まる。
【００１１】次に添付図面を参照して本発明をより詳細
に説明する。
【００１２】図１および図２に示すガス給湯器用装置で
は、熱交換器１は、耐熱性モルタルで作られた燃焼室２
に対して、燃焼室２の上部でスロット３により固定され
ている。熱交換器１の加熱素子として動作する銅製の長
円形チューブ４は、燃焼室２の相対する壁５および６を
スロット３を介して差し渡され、これにより長円形チュ
ーブの平坦部は実質的に垂直に配置されている。長円形
チューブ４は長円形チューブ４の平坦部にろう付けされ
た銅製波型フィン11を備えていて、フィン11は、各フィ
ン11が隣接する２つの長円形チューブ４に交互に接触す
るサイズになっている。各長円形チューブ４は、燃焼室
２の壁５および６の外側にそれぞれ設置されたコレクタ
７によって接続されている。コレクタ７は加熱される水
を熱交換器１に流入させる接続素子９を備え、加熱され
た水を熱交換器１から流出させる接続部材10を備えてい
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例の側面図である。
【図２】図１に示す好適な実施例の詳細図である。
【符号の説明】
１ 熱交換器 ２ 燃焼室 ３ スロット ４ 加熱素子、長円形チューブ ７、８ コレクタ 11 フィン

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃焼室および熱交換器を含むガス給湯器
    用装置において、該燃焼室はセラミックス材料で作られ
    ていて、スロットを備え、該スロットは該燃焼室の相対
    する壁を通して前記熱交換器の加熱素子を差し渡してい
    ることを特徴とする給湯器用装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、前記ス
    ロットは前記燃焼室の上部に配置されていることを特徴
    とする給湯器用装置。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の装置において、前記熱
    交換器の加熱素子は長円形金属チューブであり、前記燃
    焼室のスロットに、該チューブの平坦部が実質的に垂直
    になるように設置されていることを特徴とする給湯器用
    装置。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の装置において、前記長
    円形金属チューブは、前記燃焼室の相対する壁の間にお
    いて、波型のストリップで作られたフィンを備えている
    ことを特徴とする給湯器用装置。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載の装置において、前記フ
    ィンは、前記長円形金属チューブの平坦部にハンダ付け
    されていることを特徴とする給湯器用装置。
  6. 【請求項６】 請求項４に記載の装置において、前記フ
    ィンは、前記長円形金属チューブの平坦部にろう付けさ
    れていることを特徴とする給湯器用装置。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載の装置において、前記加
    熱素子は該加熱素子の両端部に設置されたコレクタによ
    り相互に接続されていることを特徴とする給湯器用装
    置。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載の装置において、前記コ
    レクタは、前記燃焼室の壁の外側に設置されていること
    を特徴とする給湯器用装置。
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