JP2005214549A - 潜熱回収型給湯機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 前記副熱交換器(5)は、天板(55)から垂下する第1,第2側板(53A)(54A)の間に通水パイプ(13a)〜(13d)を位置させる熱交ケース(50)と、前記通水パイプ(13a)〜(13d)を上下から挟む態様で配設される上方板(56)及び下方板(57)を具備し、前記下方板(57)と前記後板第2側板(54A)との間、及び前記上方板(56)と第1側板(53A)との間には排気用の間隙が形成され、前記第2側板(54A)又は前記第1側板(53A)の何れか一方に、前記排気出口(540)を形成できるようにした。
【選択図】 図3
Description
このものでは、器具ケース(H)内に設けられた給気ファン(F)の上方に連設された燃焼箱(C)にはガスバーナ(B)が収納されていると共に、更にその上方にはガスバーナ(B)の燃焼排気から顕熱を吸収する第1通水パイプ(21)を備えた主熱交換器(2)が連設されている。
従って、前記背面板(H3)側へ排気すべく、該背面板(H3)に排気用開口(H2)が形成された器具ケース(H)を使用すると共に、該器具ケース(H)内に副熱交換器(5)や主熱交換器(2)を前後に反転させて組み込むと、副熱交換器(5)の流入側ヘッダ(31)に対する配管位置や、主熱交換器(2)の第1通水パイプ(21)と蛇口(K)側の配管接続位置、更には、器具ケース(H)内に配設された種々の部品や付属品と副熱交換器(5)等との相対位置が変化してしまう。このことから、上記先願の明細書等に開示した潜熱回収型給湯機では、排気方向を器具ケース(H)の背面板(H3)側に変更するのが困難であるという問題があった。
『ガスバーナ(B)の燃焼排気の顕熱を第1通水パイプ内の通水に吸収させる主熱交換器(2)と、
前記主熱交換器(2)の上方に連設され且つ前記主熱交換器(2)から吐出される前記燃焼排気の潜熱を前記第1通水パイプと繋がった第2通水パイプ内の通水に吸収させる副熱交換器(5)と、
前記主熱交換器(2)及び副熱交換器(5)を収納し且つ前面開放部を開閉可能に覆う前面蓋(H4)を備えた器具ケース(H)を具備し、
前記器具ケース(H)の構成壁には、前記副熱交換器(5)の排気出口(540)から吐出される燃焼排気を外部に導く為の排気用開口(H2)が形成されている、潜熱回収型給湯機』に於いて、器具ケース(H)に対して主熱交換器(2)や副熱交換器(5)を前後に反転させなくても、排気方向を前後に反転させ得るようにすることを課題とする。
上記課題を解決する為の請求項1に係る発明の技術的手段は、
『前記副熱交換器(5)は、
天板(55)の両端から互いに対向した状態で垂下する第1側板(53A)と第2側板(54A)の間に前記第2通水パイプを位置させる下方開放の箱状の熱交ケース(50)と、
前記第2通水パイプの配設域に対して下方から対向するように設けられ且つ、一端部が前記第1側板(53A)に固定されると共に他端部から前記配設域への燃焼排気の流入を許容する下方板(57)と、
前記第2通水パイプの配設域に対して上方から対向するように設けられ且つ、一端部が前記第2側板(54A)に固定されると共に他端部から前記天板(55)の下方空間への燃焼排気の流入を許容する上方板(56)とを具備する構成とし、
前記第2側板(54A)に於ける前記上方板(56)固定部の上方域、又は、前記第1側板(53A)に於ける前記下方板(57)固定部の上方域に、前記排気出口(540)を形成できるようにした』ことである。
上記技術的手段の作用を、各排気方向に分けて説明する。
[副熱交換器(5)の後板(54)側から排気する場合]
先ず、副熱交換器(5)の後板(54)側から排気する場合の作用を図3を参照しながら説明する。
この場合は、副熱交換器(5)を構成する熱交ケース(50)の第2側板(54A)に於ける上方板(56)固定部の上方域に前記排気出口(540)を形成する。具体的には、上記排気出口(540)が開設された構造の熱交ケース(50)を使用するか、または、第1,第2側板(53A)(54A)の両者に排気出口(540)となる開口を形成しておき、第1側板(53A)の排気出口を閉塞板で閉じることにより、排気出口が第2側板(54A)に開口する熱交ケース(50)を使用する。
次に、副熱交換器(5)や主熱交換器(2)等を前後に反転させることなく排気方向を副熱交換器(5)の第1側板(53A)側に変更する場合の作用を、図6を参照しながら説明する。
この場合は、第2側板(54A)に形成された前記排気出口(540)を閉塞板で閉塞するか、又は、第1側板(53A)にのみ排気出口(540)が開設された熱交ケース(50)を使用する。又、器具ケース(H)として、前記排気出口(540)に対向する部分に排気用開口が形成されたものを使用する。
このように、上記技術的手段によれば、排気出口(540)の開設位置を副熱交換器(5)の熱交ケース(50)の第1,第2側板(53A)(54A)間で変更するだけで、排気方向を前後に反転させることができ、器具ケース(H)に対して副熱交換器(5)や主熱交換器(2)を前後に反転させることなく、排気方向を反転させることができる。
請求項2に係る発明は請求項1の発明をドレン排出構造に関して限定したものであり、その技術的手段を図1,3,4を引用しながら説明する。
請求項2に係る発明の技術的手段は、請求項1に係る発明に於いて、
『前記器具ケース(H)内には、前記主熱交換器と副熱交換器を具備する給湯機本体(X1)(Y1)が横方向に並ぶ態様で収納されており、
前記各給湯機本体(X1)(Y1)の副熱交換器(5)の前記各下方板(57)は、前記第1側板(53A)側の一端部が他端部より低くなるように傾斜しており、
前記各下方板(57)の前記各一端部に形成された各排液孔(580)からその下方に位置する共通の中和装置(42)にドレン排液用の第1排液管(A)が繋がっており、
前記各給湯機本体(X1)(Y1)に設けられた各副熱交換器(5)の前記第2側板(54A)の夫々に前記排気出口(540)を形成する場合は、これら各排気出口(540)からの燃焼排気を集合して共通の排気ダクト(61)に供給する排気集合筒(60)を設けると共に、該排気集合筒(60)内の下端に連通する第2排液管(D)を前記各給湯機本体(X1)(Y1)の相互の間隙(70)を通して前記中和装置(42)に配管接続させる構成にした』ことである。
請求項2に係る発明の作用を、図1,3,4を引用しながら説明する。
排気集合筒(60)内の下端に連通する第2排液管(D)は、各給湯機本体(X1)(Y1)の相互の間隙(70)を通して前記中和装置(42)に配管接続されている。これにより、次の効果が得られる。即ち、図3に於いて、排気集合筒(60)の下端を下方板(57)の上端より上方に位置させると共に、図4に表れる第2排液管(D)用の排液接続パイプ(64)の先端を副熱交換器(5)内に差し込んで下方板(57)の上方に位置させ(図3の想像線の排液接続パイプ(64)を参照)、これにより、排気ダクト(61)内に生じるドレンを下方板(57)から中和装置(42)に回収することも考えられる。ところが、このように構成すると、排気集合筒(60)の上端が副熱交換器(5)から上方に突出し、その分、器具の大型化を招来する。これに対し、請求項2に係る発明によれば、排気集合筒(60)内に繋がる第2排液管(D)から中和装置(42)にドレンを回収するから、排気集合筒(60)の配設位置を高くする必要がなく、これが副熱交換器(5)の上方に突出することがない。よって、器具の大型化を防止することができる。
排気出口(540)の開設位置を副熱交換器(5)の熱交ケース(50)の第1,第2側板(53A)(54A)間で変更するだけで、排気方向を前後に反転させることができるから、器具ケース(H)に対して副熱交換器(5)や主熱交換器(2)等を前後に反転させなくても、排気方向を反転させることができる。
請求項2に係る発明では、既述したように、排気集合筒(60)が副熱交換器(5)の上方に突出することがなく、器具の大型化を防止することができる。
[全体構成]
図1は、本発明の実施の形態に係る潜熱回収型給湯機の内部構造を示す正面図(後述する前面蓋(H4)を取り外した図)であり、このものでは、能力の相違する暖房用給湯機本体(X)と給湯用給湯機本体(Y)が組み込まれた複合給湯機となっており、これら暖房用給湯機本体(X)と給湯用給湯機本体(Y)は能力が相違するだけで同一構造を有している。尚、本実施の形態では、上記暖房用給湯機本体(X)と給湯用給湯機本体(Y)が既述発明特定事項たる給湯機本体(X1)(Y1)に対応している。
器具ケース(H)内の給湯用給湯機本体(Y)は、給気ファン(F)から空気供給されるガスバーナ(B)が収納された燃焼箱(C)と、該燃焼箱(C)の上端に連設された主熱交換器(2)及び副熱交換器(5)を備えており、給気ファン(F),ガスバーナ(B),燃焼箱(C)及び主熱交換器(2)は既述した先願のものと同様に構成されている。
器具ケース(H)は、前方が開放した矩形箱状のケース主体(H0)と前記前方開放部を覆うようにビス(b)(b)で着脱可能に取り付けられた前面蓋(H4)を備えており、ケース主体(H0)の背面板(H3)には後述の排気集合筒(60)を外部に突出させる為の排気用開口(H5)が開設されている。又、背面板(H3)の上下両端部には、器具全体を設置部たる建物壁面等に取り付けるための取付金具(66)(67)が固定されている。
次に、上記主熱交換器(2)の上端に連設された副熱交換器(5)の構成を説明する。
図2,図3に示すように、副熱交換器(5)は、ガスバーナ(B)からの燃焼排気の潜熱を吸収する第2通水パイプ(13a)〜(13d)と、これらを装着する為の熱交ケース(50)を備えている。
前記熱交ケース(50)は、全体として下方開放の矩形箱状に形成されている。そのため、熱交ケース(50)は、長方形板を下方開放のコ字状に折り曲げることにより前板(53)(既述発明特定事項たる「第1側板(53A)」に対応する。)と後板(54)(既述発明特定事項たる「第2側板(54A)」に対応する。)とこれらの上端相互を繋ぐ天板(55)から成るコ字状主体(50A)を具備している。又、前記コ字状主体(50A)の側方開放部(図3に於いて紙面の前後方向の開放部)の夫々は、横板(51)(52)で閉塞されている。
上記下方板(57)と上方板(56)の上下間に形成された熱交換室(12)に位置する第2通水パイプ(13a)〜(13d)は、ステンレス又はチタンから成るコルゲート管を波形に曲成したものである。
図2,図3に示すように、波形に曲成された第2通水パイプ(13a)〜(13d)は上下に重ねられていると共に、上下に隣接する第2通水パイプ相互は燃焼排気の流れる方向に所定寸法だけずれており、これにより、燃焼排気が全て第2通水パイプ(13a)〜(13d)に確実に接触するようにしている。
図1に示すように、給湯用給湯機本体(Y)の副熱交換器(5)からのドレンを排出する排液管(59a)と暖房用給湯機本体(X)の副熱交換器(5')からのドレンを排出する排液管(59c)と、更に、排気ダクト(61)内で結露したドレンを排出する排液管(59d)は継手(43)(40)で集合されて中和装置(42)に導かれるようになっている。尚、本実施の形態では、前記排液管(59a)(59c)が既述発明特定事項たる第1排液管(A)に対応し、排液管(59d)が第2排液管(D)に対応する。
このため、給湯用給湯機本体(Y)と暖房用給湯機本体(X)の相互の間隙(70)には排液管(59d)が挿通されていると共に、該排液管(59d)の上流端は、排気集合筒(60)の上流端開放部を覆う蓋板(62)の下部(排気集合筒(60)の底壁(600)と同じ高さ)を貫通する排液接続パイプ(64)に接続されている。又、排液管(59d)の下流端は、暖房用給湯機本体(X)を構成する副熱交換器(5')の熱交ケース(50)内の下方板(57)下端の排液孔(580)から引き出された排液管(59c)と共に継手(43)に接続されている。これにより、継手(43)で合流したドレンは排液管(59e)→継手(40)→排液管(59f)と繋がる経路で流れて中和装置(42)に流入する。これにより、次の効果が得られる。即ち、図3に於いて、排気集合筒(60)の下端を下方板(57)の上端より上方に位置させると共に、図4に表れる排液接続パイプ(64)の先端を副熱交換器(5)内に差し込んで下方板(57)の上方に位置させ(図3の想像線で示す排液接続パイプ(64)を参照)、これにより、排気ダクト(61)内に生じるドレンを下方板(57)から排液管(59a)等を介して中和装置(42)に回収することも考えられる。ところが、このように構成すると、排気集合筒(60)の上端が副熱交換器(5)から上方に突出し、その分、器具の大型化を招来する。これに対し、本実施の形態では、排気集合筒(60)に取り付けた排液接続パイプ(64)に繋がる排液管(59d)から中和装置(42)にドレンを回収するから、排気集合筒(60)が副熱交換器(5)の上方に突出することがなく、器具の大型化を防止することができる。
次に、上記実施の形態に係る潜熱回収型給湯機の使用の実際を説明する。
先ず、図3に示すように、後方排気の態様に排気ダクト(61)を接続した場合について説明する。
図3のものに於いてガスバーナ(B)が燃焼すると、その燃焼排気は主熱交換器(2)の第1通水パイプ(21)(21)の配設域を上昇するときに該第1通水パイプ(21)(21)で顕熱が吸収される。その後、燃焼排気が副熱交換器(5)の熱交ケース(50)内に配設された下方板(57)で案内されて排気入口(501)から熱交換室(12)内に流入する。そして、熱交換室(12)に流入した燃焼排気の潜熱が第2通水パイプ(13a)〜(13d)で吸収され、これによって発生するドレンは下方板(57)上に滴下すると共に、その後、該下方板(57)に沿って下方に流動してドレン集合部(58)部の底壁の排液孔(580)から排液管(59a)等を経て中和装置(42)に流入する。そして、副熱交換器(5)の熱交換室(12)の排気吐出口(561)から吐出された燃焼排気は飽和水蒸気状態になる。
この場合、器具ケース(H)の前面蓋(H4)として、排気用開口(48)を備えたものを使用する一方、器具ケース(H)の背面板(H3)に開設された排気用開口(H5)を閉塞板(47)で閉塞した状態にする。尚、背面板(H3)に排気用開口(H5)が開設されていない構造の器具ケース(H)を使用してもよい。
このように、本実施の形態に係る潜熱回収型給湯機の器具ケース(H)に対して主熱交換器(2)等を前後に反転させなくても、排気方向を前後に反転させることができる。
この場合は、器具ケース(H)の前面蓋(H4)としては図3の後方排気の場合に使用したものと同一構成のものを使用すると共に、頂板(H6)に排気用開口(46)が開設された器具ケース(H)を使用する。又、副熱交換器(5)の熱交ケース(50)として、天板(55)に排気口(541)を備えたものを使用する。そして、排気口(541)に排気集合筒(60)を介して排気ダクト(61)を接続する。従って、この上方排気形態の場合も、第2通水パイプ(13a)〜(13d)の両端の流入側ヘッダ(31)と流出側ヘッダ(32)は図2と同じ部位に位置し、これにより、副熱交換器(5)への給水管(33)の配設位置等は既述前方排気及び後方排気の場合と変化することがない。
又、図5に示す上方排気の場合には、器具上方から排気用開口(46)を利用して排気ダクト(61)の接続作業を行なうことができるから、両給湯機本体(X)(Y)を器具ケース(H)内に収納した後で、前記排気ダクト(61)の接続作業を行なうことができ、器具組立時の作業工数の低減を図ることができる。
(5)・・・副熱交換器
(53)・・・前板
(54)・・・後板
(50)・・・ケーシング
(56)・・・上方板
(57)・・・下方板
(540)・・・排気出口
(B)・・・ガスバーナ
(H)・・・器具ケース
(H4)・・・前面蓋
Claims (2)
- ガスバーナ(B)の燃焼排気の顕熱を第1通水パイプ内の通水に吸収させる主熱交換器(2)と、
前記主熱交換器(2)の上方に連設され且つ前記主熱交換器(2)から吐出される前記燃焼排気の潜熱を前記第1通水パイプと繋がった第2通水パイプ内の通水に吸収させる副熱交換器(5)と、
前記主熱交換器(2)及び副熱交換器(5)を収納し且つ前面開放部を開閉可能に覆う前面蓋(H4)を備えた器具ケース(H)を具備し、
前記器具ケース(H)の構成壁には、前記副熱交換器(5)の排気出口(540)から吐出される燃焼排気を外部に導く為の排気用開口(H2)が形成されている、潜熱回収型給湯機に於いて、
前記副熱交換器(5)は、
天板(55)の両端から互いに対向した状態で垂下する第1側板(53A)と第2側板(54A)の間に前記第2通水パイプを位置させる下方開放の箱状の熱交ケース(50)と、
前記第2通水パイプの配設域に対して下方から対向するように設けられ且つ、一端部が前記第1側板(53A)に固定されると共に他端部から前記配設域への燃焼排気の流入を許容する下方板(57)と、
前記第2通水パイプの配設域に対して上方から対向するように設けられ且つ、一端部が前記第2側板(54A)に固定されると共に他端部から前記天板(55)の下方空間への燃焼排気の流入を許容する上方板(56)とを具備する構成とし、
前記第2側板(54A)に於ける前記上方板(56)固定部の上方域、又は、前記第1側板(53A)に於ける前記下方板(57)固定部の上方域に、前記排気出口(540)を形成できるようにした、潜熱回収型給湯機。 - 請求項1に記載の潜熱回収型給湯機に於いて、
前記器具ケース(H)内には、前記主熱交換器と副熱交換器を具備する給湯機本体(X1)(Y1)が横方向に並ぶ態様で収納されており、
前記各給湯機本体(X1)(Y1)の副熱交換器(5)の前記各下方板(57)は、前記第1側板(53A)側の一端部が他端部より低くなるように傾斜しており、
前記各下方板(57)の前記各一端部に形成された各排液孔(580)からその下方に位置する共通の中和装置(42)にドレン排液用の第1排液管(A)が繋がっており、
前記各給湯機本体(X1)(Y1)に設けられた各副熱交換器(5)の前記第2側板(54A)の夫々に前記排気出口(540)を形成する場合は、これら各排気出口(540)からの燃焼排気を集合して共通の排気ダクト(61)に供給する排気集合筒(60)を設けると共に、該排気集合筒(60)内の下端に連通する第2排液管(D)を前記各給湯機本体(X1)(Y1)の相互の間隙(70)を通して前記中和装置(42)に配管接続させる構成にした、潜熱回収型給湯機。
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