JP2011033208A - 熱源機 - Google Patents

Abstract

【課題】 燃焼排ガスの流路を仕切る場合に、組み付け作業の容易さを損なわずに、各構成部材の組み付け誤差や製作誤差、運搬時の振動等に起因するずれ等を確実に吸収して、複数の水路用の燃焼排ガスの流路間を確実に遮断し得る熱源機を提供する
【解決手段】 第１・第２の両熱交換器３２，４２間を仕切る熱交換器仕切部材１０の上面を開口１００とし、内部に収容部１０５を形成する。集合排気筒部を熱交換器部８２に上から組み付ける際に、集合排気筒部から下方に垂下した排気筒仕切部材の垂下部１１０を下端の折返し片部１１１から熱交換器仕切部材１０の収容部１０５に挿入し、垂下部１１０と側壁１０４の内壁面とが重なり合った状態に組み付ける。寸法誤差等による上下方向の相対間隔のずれが吸収可能で、遮断状態も維持される。
【選択図】 図６

Description

本発明は、第１の水路（例えば給湯回路）用の熱交換器及びこれを加熱するためのバーナと、第２の水路（例えば風呂追い焚き回路や、温水暖房回路）用の熱交換器及びこれを加熱するためのバーナとを含む複数の水路を共に単一の缶体内に設置して、１缶多水路式に構成した熱源機に関する。特に、バーナから燃焼室及び熱交換器を経て集合排気に至る燃焼ガスや燃焼排ガスの流路を仕切部材により個々の水路用のもの毎に仕切って遮断し、一方の水路側の燃焼加熱運転により発生する燃焼排ガスが他方の水路側にリークする事態の発生を回避するための技術に係る。

従来、この種の熱源機として、単一の缶体内において第１の水路用の熱交換器及びバーナと、第２の水路用の熱交換器及びバーナとの間に仕切り板を配設し、この仕切り板により第１水路用の部分と第２水路用の部分とを互いに仕切るようにしたものが知られている（例えば特許文献１又は特許文献２参照）。特許文献１には２つの仕切り板を上下間で接続させて一体化したものが記載され、特許文献２には缶体の組み付けの際に２つの仕切り板を上下方向に当接させて一体化したものが記載されている。

実公平１−１３９５３号公報 特開２００８−２５９７９号公報

しかしながら、上記の如き仕切り板を配設するようにすると、熱源機の組み付け誤差や、各構成部材の製作上の寸法誤差等の影響を受けたり、熱源機の半製品又は完成品での運搬・横持ち等の振動の影響を受けたりすることにより、仕切り板に隙間が発生して、第１の水路用の燃焼排ガスの流路と第２の水路用の燃焼排ガスの流路との相互間で燃焼排ガスのリークが生じてしまうおそれがある。

燃焼排ガスのリークが生じてしまうと、次のような種々の不都合を生じることになる。すなわち、リークした側の水路の運転開始初期に予期しない高温の湯の供給が生じる。つまり、一方の水路側が燃焼加熱運転され、その燃焼排ガスが運転停止状態の他方の水路側にリークして他方の水路側も加熱されてしまう結果、他方の水路側の運転初期に予期しない高温の湯が供給されるおそれがある。又、一般に、燃焼用空気の供給制御として、経年使用に伴う熱交換器のフィン詰まり対策のために、フィン詰まりに伴い排気抵抗が増大すると、送風ファンの回転数を増大させて所定量の燃焼用空気の供給を確保する制御を行うようにしているが、上記の如きリークが生じると、排気抵抗の増大を適切に検知することが困難となり、この結果、燃焼用空気の適切な供給制御に狂いが生じるおそれがある。さらに、リークが生じると、そのリーク経路近傍の仕切り板が火炎排ガスにより炙られて過度の高温になる結果、その耐久性に問題が生じるおそれもある。又、燃焼排ガスのリークが生じると、燃焼運転している側の水路の熱効率がリークに伴い低下するおそれがある。

１缶多水路式の熱源機は、一般に、燃焼バーナを内蔵するバーナ部と、熱交換器を内蔵する熱交換器部と、熱交換器を通過した燃焼排ガスを集合させる集合排気筒部となどの複数の構成部材を互いに組み付けることにより単一の缶体として一体化させるように構成されているため、バーナ部、熱交換器部や集合排気筒部に個別の仕切り板を固定し、これらの仕切り板をバーナ部、熱交換器部や集合排気筒部の組み付けにより一体化させるという手法を採ると、個々の構成部材の製作上の寸法誤差や、構成部材の組み付け作業時の組み付け誤差が積み重なり易くなる。その一方、仕切り板による遮断性のみを追及して、個別の仕切り板ではなくて燃焼排ガスの流路全長に亘る単一の仕切り板を例えば集合排気筒部に対し予め固定しておくようにすると、熱源機を一体化する上で、部品管理や組み付け作業の容易さを損なうことも考えられる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、特に燃焼排ガスの流路を仕切る場合に、組み付け作業の容易さを損なわずに、各構成部材の組み付け誤差や製作誤差等の寸法誤差、及び、運搬時の振動等に起因するずれ等を確実に吸収可能にして、複数の水路用の燃焼排ガスの流路間を確実に遮断し得る熱源機を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明では、単一の缶体内に、第１バーナにより熱交換加熱される第１熱交換器及びこの第１熱交換器を通過した燃焼排ガスを集合させて導く第１集合排気部と、第２バーナにより熱交換加熱される第２熱交換器及びこの第２熱交換器を通過した燃焼排ガスを集合させて導く第２集合排気部とを横並びに併設し、上記第１熱交換器及び第２熱交換器の両者間を互いに仕切る熱交換器仕切部材と、上記第１集合排気部及び第２集合排気部の両者間を互いに仕切る排気筒仕切部材とを備えた熱源機を対象にして、次の特定事項を備えることとした。すなわち、上記排気筒仕切部材として、その下端部が熱交換器仕切部材側に突出するように垂下させ、上記熱交換器仕切部材として、上面に開口しこの上面開口から上記排気筒仕切部材の下端部を下方に向けて挿入可能な内幅を有する凹溝状の収容部を備えたものとする。そして、上記排気筒仕切部材と熱交換器仕切部材とを、上記排気筒仕切部材の下端部を熱交換器仕切部材の上面開口から収容部内に挿入し、挿入された排気筒仕切部材の少なくとも一部が収容部の内壁面と重なり合った状態にすることにより、上記排気筒仕切部材と熱交換器仕切部材との上下方向の相対間隔のずれが吸収可能になるように組み付けることとした（請求項１）。

この発明の場合、排気筒仕切部材と熱交換器仕切部材とが、排気筒仕切部材を熱交換器仕切部材の収容部内に挿入して排気筒仕切部材の少なくとも一部が収容部の内壁面と重なり合った状態になるようにされているため、たとえ、各構成部材の寸法誤差や組み立て誤差や、運搬時の振動等に起因するずれ等が発生したとしても、それに伴う上下方向の相対間隔のずれを容易に吸収しつつ、上記の重なり合った状態を確実に維持することが可能となる。このため、排気筒仕切部材と熱交換器仕切部材との間に燃焼排ガスのリークの原因となる隙間発生が確実に防止され確実に遮断状態に維持させることが可能となり、燃焼排ガスのリーク発生に伴う不都合発生を確実に阻止することが可能となる。又、組み付け又は組み立て作業も、上記熱交換器仕切部材の上面開口から収容部内に排気筒仕切部材の下端部を挿入するだけであるため、組み付け又は組み立て作業の容易さを損なうこともない。

本発明の排気筒仕切部材として、一定厚みを有する板状に形成し、上記収容部として、上記排気筒仕切部材の厚みとほぼ同等の内幅を有したものとすることができる（請求項２）。このようにすることにより、排気筒仕切部材を収容部内に挿入することで、その収容部内が排気筒仕切部材でほぼ満たされて充填された状態になり、排気筒仕切部材と収容部の内壁面とが重なり合った状態にすることによる遮断機能をより増大させ得ることになる。

又、本発明の排気筒仕切部材として、一直線状に垂下する垂下部と、この垂下部の下端から斜め上向きにレの字状に屈曲する屈曲部とを備えたものとし、上記収容部として、上記屈曲部の水平方向幅とほぼ同等の内幅を有したものすることができる（請求項３）。このようにすることにより、本発明のずれ吸収を実現させつつ遮断状態を維持させるという作用に加えて、下端部に屈曲部を形成することで熱交換器仕切部材の上面開口へのガイド作用による挿入作業の容易化、収容部の内壁面への接合の確実化、組み付け作業時の組み付け位置の誤りを即座に作業者に認知させて組み付け作業の確実化を共に図り得ることになる。

一方、本発明の熱交換器仕切部材として、その下端部又は上端部から両側外方にそれぞれ突出し、上記第１又は第２の熱交換器のフィンの角縁と当接することにより挿入作業時の組み付け位置を位置決めする一対の凸部を備えるようにすることができる（請求項４）。熱交換器仕切部材の下端部に一対の凸部を備えた場合には、第１及び第２の両熱交換器間に対し熱交換器仕切部材を下から上に差し込んで挿入することで組み付ける際に、一対の凸部が両熱交換器のフィンの角部に当接してそれ以上挿入し得なくなることで組み付け位置の位置決めが可能となる。あるいは、熱交換器仕切部材の上端部に一対の凸部を備えた場合には、第１及び第２の両熱交換器間に対し熱交換器仕切部材を上から下に差し込んで挿入することで組み付ける際に、一対の凸部が両熱交換器のフィンの角部に当接してそれ以上挿入し得なくなることで組み付け位置の位置決めが可能となる。

又、本発明の熱交換器仕切部材として、第１及び第２の両熱交換器のフィンに対しロウ付けして固定することができる（請求項５）。両熱交換器のフィンに対しロウ付けすることで、熱交換器仕切部材の固定を容易に行い得る。さらに、この場合、上記熱交換器仕切部材として、その上端部に、第１熱交換器側及び第２熱交換器側の両側位置にそれぞれフィンとの間にロウ材載置用の凹所が形成されるように形成された一対の突片を備えるようにすることができる（請求項６）。このようにすることで、両熱交換器のフィンと水管とのロウ付けによる一体組み付けの際に、熱交換器仕切部材も仮組して仮組により一対の突片とフィンとの間に形成される凹所にロウ材を載置することが可能となり、これにより、フィンと水管に加えて熱交換器仕切部材をもまとめて炉に入れて全てをロウ付けによる一体組み付けを行うことが可能となる。

以上、説明したように、請求項１〜請求項６のいずれかの熱源機によれば、排気筒仕切部材と熱交換器仕切部材とが、排気筒仕切部材を熱交換器仕切部材の収容部内に挿入して排気筒仕切部材の少なくとも一部が収容部の内壁面と重なり合った状態になるようにされているため、たとえ、各構成部材の寸法誤差や組み立て誤差や、運搬時の振動等に起因するずれ等が発生したとしても、それに伴う上下方向の相対間隔のずれを容易に吸収しつつ、上記の重なり合った状態を確実に維持することができる。このため、排気筒仕切部材と熱交換器仕切部材との間に燃焼排ガスのリークの原因となる隙間発生を確実に防止して確実に遮断状態を維持することができ、燃焼排ガスのリーク発生に伴う不都合発生を確実に阻止することができるようになる。又、組み付け又は組み立て作業も、上記熱交換器仕切部材の上面開口から収容部内に排気筒仕切部材の下端部を挿入するだけであるため、組み付け又は組み立て作業の容易さを損なうこともない。

特に、請求項２によれば、排気筒仕切部材を収容部内に挿入することで、その収容部内を排気筒仕切部材でほぼ満たして充填した状態にすることができ、排気筒仕切部材と収容部の内壁面とが重なり合った状態にすることによる遮断機能をより増大させることができるようになる。

請求項３によれば、排気筒仕切部材の下端部に屈曲部を形成することで、本発明のずれ吸収を実現させつつ遮断状態を維持させるという効果に加えて、熱交換器仕切部材の上面開口へのガイド作用による挿入作業の容易化、収容部の内壁面への接合の確実化、組み付け作業時の組み付け位置の誤りを即座に作業者に認知させて組み付け作業の確実化を共に図ることができるようになる。

請求項４によれば、熱交換器仕切部材の下端部又は上端部に所定の一対の凸部を備えることにより、第１及び第２の両熱交換器間に対し熱交換器仕切部材を下から上に又は上から下に差し込んで挿入することで組み付ける際に、一対の凸部が両熱交換器のフィンの角部に当接してそれ以上挿入し得なくなることで組み付け位置を位置決めすることができるようになる。

請求項５によれば、両熱交換器のフィンに対しロウ付けすることで、熱交換器仕切部材の固定を容易に行うことができ、又、請求項６によれば、両熱交換器のフィンと水管とのロウ付けによる一体組み付けの際に、熱交換器仕切部材も仮組して仮組により一対の突片とフィンとの間に形成される凹所にロウ材を載置することができ、フィンと水管に加えて熱交換器仕切部材をもまとめて炉に入れることにより、熱交換器仕切部材を含め全てをロウ付けによる一体組み付けを行うことができるようになり、製造工程の省略化を図ることができる。

本発明の第１実施形態を示す断面説明図である。 図１の分解説明図である。 第１実施形態に係る他の形態を示す図１の部分拡大相当図である。 第２実施形態を示す一部切欠説明図である。 図４の分解説明図である。 図４の部分拡大図である。 図６の構成部材の分解斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の基本原理を備える第１実施形態に係る熱源機の缶体を示す。この熱源機は、単一の缶体２に対し第１の水路（例えば給湯回路）用の第１バーナ３１及び第１熱交換器３２と、第２の水路（例えば風呂の追い焚き回路又は温水循環式の暖房回路）用の第２バーナ４１及び第２熱交換器４２との双方が内蔵されたものである。すなわち、缶体２は１缶２水路式に構成されたものである。

上記缶体２は、バーナ部２１と、熱交換器部２２と、集合排気筒部２３とをこの順に積み上げるようにして結合させたものである。バーナ部２１は、下側位置等に送風ファン２４が取り付けられ、ケース２１１の内部に予め第１バーナ３１が水平方向一側（同図の右側）に、第２バーナ４１が水平方向他側（同図の左側）の各位置にそれぞれ設置されたものである。熱交換器部２２は、胴筒状のケース２２１の内部に予め第１熱交換器３２が水平方向一側に、第２熱交換器４２が水平方向他側の各位置にそれぞれ設置されたものである。そして、第１バーナ３１と第１熱交換器３２との間の空間に後述のバーナ仕切部材５等により仕切られて第１燃焼室３３が区画形成され、第２バーナ４１と第２熱交換器４２との間の空間に上記のバーナ仕切部材５等により仕切られて第２燃焼室４３が区画形成されている。各熱交換器３２，４２は多数のフィン３２１，４２１と、これらフィン３２１，４２１を貫通する水管３２２，４２２とからフィンアンドチューブ形式のもので構成されている。なお、第１バーナ３１や第２バーナ４１はそれぞれ単一又は複数の単位バーナ（燃焼管）の組み合わせにより構成されている。

集合排気筒部２３は、熱交換器部２２の上面開口を覆うように下面が開口されたケース２３１を備え、このケース２３１の内部が排気筒仕切部材７により水平方向一側の第１集合排気部３４と、水平方向他側の第２集合排気部４４とに区画されている。ケース２３１の上面の水平方向一側位置（例えば奥方位置）には第１連通口２３２が形成され、水平方向他側位置（奥方位置）には第２連通口２３３が形成されている。そして、第１熱交換器３２を通過した後の燃焼排ガスが上記第１連通口２３２を通して第１水路用の図外の潜熱回収用の二次熱交換器に送られ、第２熱交換器４２を通過した後の燃焼排ガスが上記第２連通口２３３を通して第２水路用の図外の潜熱回収用の二次熱交換器に送られるようになっている。なお、本発明は、上記の如き潜熱回収用の二次熱交換器を搭載しない熱源機に対しても適用することができる。

上記缶体２の内部が、下位のバーナ仕切部材５と、上下中間位置の熱交換器仕切部材６と、排気筒仕切部材７とによって水平方向一側部分と他側部分とに仕切られて分離され、これにより、第１の水路用の燃焼ガスや燃焼排ガスの流路と、第２の水路用の燃焼ガスや燃焼排ガスの流路とが互いに遮断されている。上記バーナ仕切部材５と、熱交換器仕切部材６と、排気筒仕切部材７とは、バーナ部２１、熱交換器部２２及び集合排気筒部２３が上下方向に互いに結合されるように組み立てられて一体化された状態で、上下方向に隣接する端部がそれぞれ少なくとも当接した状態（好ましくは密接した状態）になっており、３つの仕切部材５，６，７が上下方向に連続して一体の仕切体を形成するようになっている。この際に、バーナ仕切部材５と、熱交換器仕切部材６との上下間には所定厚みのパッキンＰが挟まれて介装された状態で組み付けられ、排気筒仕切部材７は熱交換器仕切部材６に対し内挿された状態で水平方向の壁面同士が互いにほぼ接触するように組み付けられている。上記パッキンＰは、後述の如く、弾性又は弾塑性を有しバーナ仕切部材５と、熱交換器仕切部材６との上下間で上下方向の圧縮力を受けて弾性変形又は弾塑性変形することにより、バーナ仕切部材５と、熱交換器仕切部材６との上下方向の相対間隔のずれ又は相対変位を吸収し得るようになっている。又、上記の排気筒仕切部材７と熱交換器仕切部材６とは、一方が他方に対し挿入された状態となっているため、上記と同様に、排気筒仕切部材７と熱交換器仕切部材６との上下方向の相対間隔のずれ又は相対変位を吸収し得るようになっている。

上記バーナ仕切部材５は、図２に示すように、バーナ部２１のケース２１１の内面に対し予め取り付けられて固定されている。すなわち、第１バーナ３１と第２バーナ４１との間に両バーナ３１，４１を互いに仕切って分離するように上から又は下から挿入された状態でケース２１１に対し固定され、上端が上方に突出した自由端とされている。図例のバーナ仕切部材５は板材を折り返して内部空間を有する板状に形成され、上端の上向き端面５１が平坦面になるように形成されている。又、熱交換器仕切部材６は、第１熱交換器３２と第２熱交換器４２との間に両熱交換器３２，４２を互いに仕切って分離するように上から下に又は下から上に挿入された状態で両熱交換器３２，４２のフィン３２１，４２１に対し固定されるか、及び／又は、その両側端部がケース２２１の内面に対し固定されている。そして、熱交換器仕切部材６は下端の下向き端面６１がバーナ仕切部材５の上向き端面５１と相対向するように形成される一方、両側壁６２，６２が一定間隔を有して互いに平行に上方に延び、上端が上方に開放された上面開口６３とされ、上面開口６３から両側壁６２，６２間の内部空間が凹溝状の収容部６４とされている。

上記のバーナ仕切部材５や熱交換器仕切部材６は、図示のように金属製の薄板材（例えばステンレス製又は銅製の薄板材）を用いて横断面形状が略Ｕの字形等の形状に折曲形成したり、あるいは、同等の所定厚みを有する耐熱性の合成樹脂製板材により形成したりすることにより構成されている。又、上記のパッキンＰは、耐熱性を有し、かつ、弾性変形又は弾塑性変形することにより、バーナ部２１や熱交換器部２２等を積み上げて熱源機の缶体２を一体化させる場合の組み付け誤差や、バーナ部２１及び熱交換器部２２等の特に上下方向の製作上の寸法誤差を吸収するものである。上記パッキンＰの代わりに、弾塑性変形又は塑性変形により寸法誤差を吸収する寸法吸収体として例えば圧縮力を受けて塑性流動し得る軟質金属片を用いればよい。そして、パッキンＰは、予め、図示の如くバーナ仕切部材５の上端に対し仮置き又は接着したり、あるいは、熱交換器仕切部材６の下端に接着したりして、いずれか一方の仕切部材５，６に取り付けておく。

上記排気筒仕切部材７は、その基端である上端部７１が集合排気筒部２３のケース２３１の内下面に固定され、下端部７２はケース２３１の下面開口から下方に所定寸法だけ突出するようほぼ一直線状に垂下されて突出端を形成し、かつ、上記熱交換器仕切部材６の両側壁６２，６２の内間隔よりも微小寸法（例えば１ｍｍ程度）だけ小さい厚み（外幅）を有するように全体が板状に形成されている。両側壁６２，６２の内間隔が収容部６４の内幅に相当し、この収容部６４の内幅が、排気筒仕切部材７の厚み（外幅）とほぼ同等でかつ排気筒仕切部材７を上面開口６３から挿入可能な内幅となる。排気筒仕切部材７は、後述の如く熱交換器部２２に対し集合排気筒部２３が上から組み付けられる際に、熱交換器仕切部材６の上面開口６３の真上位置に下端部７２が位置するように固定位置が設定されている。加えて、熱交換器部２２に対し集合排気筒部２３が組み付けられた状態では、排気筒仕切部材７の下端部７２が熱交換器仕切部材６の両側壁６２，６２間の収容部６４に対し所定位置まで挿入された状態になるように、下端部７２までの突出寸法が設定されている。図例の排気筒仕切部材７は、バーナ仕切部材５や熱交換器仕切部材６と同様に、金属製の薄板材（例えばステンレス製又は銅製の薄板材）を用いて所定厚みを有するように横断面形状が略Ｕの字形等の形状に折曲形成されたものである。後述の如く、耐熱性の合成樹脂製板材により同等の所定厚みを有する板状に、排気筒仕切部材７を形成することも可能である。

そして、缶体２を組み付けるには次のようにする。先ず、バーナ部２１に対しこのバーナ部２１の上から熱交換器部２２を取り付ける（図２参照）。この取り付けは、ケース２１１，２２１の両フランジ２１２，２２２同士をネジ止め等の手段を用いて行えばよい。これにより、熱交換器仕切部材６の下端がバーナ仕切部材５の上端に対しパッキンＰを間に挟んで若干押し付けられた状態に接合され、熱交換器仕切部材６とバーナ仕切部材５とが確実に当接又は密接した状態に一体化される。そして、熱交換器部２２に対し集合排気筒部２３を上から被せて取り付ける。この取り付けも、上記と同様に、両ケース２２１，２３１の両フランジ同士をネジ止め等の手段を用いて結合させればよい。この取り付けにより、排気筒仕切部材７の下端部７２が熱交換器仕切部材６の上面開口６３から両側壁６２，６２間の収容部６４に対し上から挿入された状態となり、排気筒仕切部材７の外側面の一部が熱交換器仕切部材６の側壁６２の内壁面に対し重ね合わされた状態となって接合されることになる。

以上により、各構成部材の製作寸法誤差や組み付け寸法誤差により、バーナ部２１と熱交換器部２２との間の上下方向の相対位置関係や、熱交換器部２２と集合排気筒部２３との間の上下方向の相対位置関係にずれが生じたとしても、その寸法誤差を吸収して、バーナ仕切部材５，熱交換器仕切部材６及び排気筒仕切部材７の境界部分を確実に密閉・遮断状態に維持させることができる。すなわち、バーナ仕切部材５と熱交換器仕切部材６との間で上下方向の相対位置関係のずれが生じた場合には、パッキンＰが弾性変形又は弾塑性変形することによりそのずれを吸収し、これにより、バーナ仕切部材５と熱交換器仕切部材６との間の当接又は密接状態、つまり遮断性能が確実に維持される。又、熱交換器仕切部材６と排気筒仕切部材７との間で上下方向の相対位置関係のずれが生じた場合には、そのずれの分だけ排気筒仕切部材７が熱交換器仕切部材６に対し挿脱方向（つまり上下方向）に相対移動することによりそのずれを吸収する一方、相対移動するだけで排気筒仕切部材７は熱交換器仕切部材６の側壁６２の内面に重ね合わされて接合された状態を維持することになり、これにより、熱交換器仕切部材６と排気筒仕切部材７との間の遮断性能が確実に維持される。

以上より、組み付け作業の容易さを損なうことなく、缶体２の内部を第１水路用の構成要素３１，３２及び燃焼室３３と、第２水路用の構成要素４１，４２及び燃焼室４３とを完全分離して互いに遮断することができると共に、特に熱交換器仕切部材６及び排気筒仕切部材７の両者間に燃焼排ガスのリーク原因となる隙間発生を確実に防止して第１水路用と第２水路用との燃焼排ガスの流路間を互いに遮断した状態に維持することができる。これにより、第１バーナ３１からの燃焼ガスや燃焼排ガスが第２水路側にリークしたり、逆に、第２バーナ４１からの燃焼ガスや燃焼排ガスが第１水路側にリークしたりすることに伴う不都合発生を確実に阻止することができるようになる。

なお、排気筒仕切部材７の外側面と熱交換器仕切部材６の側壁６２の内壁面とが互いに密接した状態になることが望ましいが、厳密には接触せずに微小間隔を隔てて近接している状態であっても燃焼排ガスがリークしないように十分に遮断することができる。排気筒仕切部材７の外側面と熱交換器仕切部材６の側壁６２の内壁面とが重なり合った状態とは上記の密接した状態に加えて上記の近接している状態をも含んだ概念であり、上記の排気筒仕切部材７の外側面と熱交換器仕切部材６の側壁６２の内壁面とが接合した状態のことを表している。そして、このような重なり合った状態にすることにより、遮断性能を発揮した状態にすることができる。すなわち、燃焼室３３，４３の付近では燃焼火炎により高温の燃焼ガスが充満しその体積膨張に伴う内圧上昇を受けるため、パッキンＰを挟み込んだ状態でバーナ仕切部材５と熱交換器仕切部材６とを当接させて遮断するようにしているものの、熱交換器３２，４２を通過する間に熱交換により燃焼室３３，４３内の燃焼ガスに比してかなり低温となり、これに伴い熱交換器３２，４２通過後の燃焼排ガスの内圧も低くなるため、上記の微小間隔で近接している状態であっても燃焼排ガスのリーク発生を十分に阻止して遮断性能を発揮し得るからである。このような点については第２実施形態においても同様である。そして、併せて、各仕切部材６，７の周囲に沿って冷却空気を流すようにすることで、燃焼排ガスのリーク発生の防止をも図ることができる。このような冷却空気としては、送風ファン２４からの供給空気を例えばバーナ仕切部材５の内部に取り込んで上端部の幅方向両側位置から上向きに吹き出させるようにすればよい。

以上の実施形態における熱交換器仕切部材６や排気筒仕切部材７の他の形態につき、図３を参照しつつ説明する。図３の熱交換器仕切部材６ａは、その上端側と、熱交換器３２，４２の各フィン３２１，４２１の上角部のテーパ縁３２３，４２３との間にロウ材Ｒ，Ｒを載置・収容させるための凹所Ｋ，Ｋが形成されるようになっている。すなわち、熱交換器仕切部材６ａは、両側壁６２，６２の上端からそれぞれ外側上方に斜めに傾斜されて突出する凸部６５，６５と、この先端から上方に立ち上がり上記凹所Ｋ，Ｋを形成するための突片６６，６６とを一体に備えている。上記凸部６５，６５は、上記テーパ縁３２３，４２３に略対応する傾斜に設定されており、排気筒仕切部材６ａを両熱交換器３２，４２の間の隙間に対し上から下に差し込んだ際に、凸部６５，６５がテーパ縁３２３，４２３に当止してそれ以上の差し込みが停止されることによって、組み付け位置の位置決めと、両熱交換器３２，４２に対する排気筒仕切部材６ａの仮保持とが行われるようになっている。そして、突片６６，６６とテーパ縁３２３，４２３との間に逆三角形の断面形状でフィン３２１，４２１の積層方向（図３の紙面に直交する方向）に延びる凹所Ｋ，Ｋが形成されるようになっている。

このような熱交換器仕切部材６ａの構造は、熱交換器３２，４２を含む熱交換器部２２のロウ付けによる一体化工程の際に、熱交換器仕切部材６ａをも両熱交換器３２，４２のフィン３２１，４２１に対しロウ付け固定して一体化させるために役立つものである。すなわち、熱交換器部２２のケース２２１に熱交換器３２，４２を構成する多数のフィン３２１，４２１とこれらに水管３２２，４２２を貫通配置させてロウ材を配置した上で、熱交換器仕切部材６ａを上から差し込んで凸部６５，６５により仮保持させ、凹所Ｋ，Ｋにロウ材Ｒ，Ｒを載置させる。そして、この状態で炉に入れて熱交換器部２２の一体化工程を行えばよい。

そして、上記熱交換器仕切部材６ａは銅製の薄板材により形成されており、一方の水路側のバーナ３１又は４１が燃焼運転されて、その燃焼ガスが熱交換器３２又は４２を通過する間に熱交換器仕切部材６ａが加熱されても、その熱をロウ付けされた他方の熱交換器４２又３２のフィン４２１又は３２１に放熱させて逃がすことにより、熱交換器仕切部材６ａの過加熱状態の発生を抑制し得るようになっている。

又、図３に例示したように、図１及び図２に例示した排気筒仕切部材７と同等の厚みを有する耐熱性の合成樹脂製の排気筒仕切部材７ａを用いるようにしてもよい。その際に、排気筒仕切部材７ａの下端部７２ａを例えば曲面を備えた尖り形状にして、熱交換器仕切部材６ａの上面開口６３ａに挿入し易くするようにしてもよい。なお、もちろん、このような合成樹脂製の排気筒仕切部材７ａを図１及び図２の熱交換器仕切部材６に適用するようにしてもよいし、上記の熱交換器仕切部材６ａに対し図１及び図２の排気筒仕切部材７を適用するようにしてもよい。

＜第２実施形態＞
図４は、本発明をより具体化した第２実施形態に係る熱源機の缶体８を示す。この第２実施形態は、特に第１実施形態よりも具体的である点を除き、全体の基本構成自体は第１実施形態と同様である。第１実施形態と同様構成のものは第１実施形態と同じ符号を付して繰り返しの詳細説明を省略する。

本実施形態の缶体８も、第１実施形態と同様に、１缶２水路式に構成されたものであり、バーナ部８１と、熱交換器部８２と、集合排気筒部８３とをこの順に積み上げて結合し、さらに最上部に二次熱交換器部８４を結合させたものである（図５も併せて参照）。バーナ部８１は、下側位置に送風ファン２４が取り付けられ、ケース８１１の内部に予め第１バーナ３１が水平方向一側（図４の右側）に、第２バーナ４１が水平方向他側（同図の左側）の各位置にそれぞれ設置され、両バーナ３１，４１間がバーナ仕切部材９により互いに遮断されたものである。熱交換器部８２は、胴筒状のケース８２１の内部に予め第１熱交換器３２が水平方向一側に、第２熱交換器４２が水平方向他側の各位置にそれぞれ設置され、両熱交換器３２，４２間が熱交換器仕切部材１０により互いに遮断されたものである。そして、第１バーナ３１と第１熱交換器３２との間の空間に上記のバーナ仕切部材９等により仕切られて第１燃焼室３３が区画形成され、第２バーナ４１と第２熱交換器４２との間の空間にバーナ仕切部材９等により仕切られて第２燃焼室４３が区画形成されている。

集合排気筒部８３は、熱交換器部８２の上面開口を覆うように下面が開口され、内部が排気筒仕切部材１１により水平方向一側の第１集合排気部３４（図５参照）と、水平方向他側の第２集合排気部４４とに区画され、上面８３２が後方（図５の紙面に直交する方向の奥方）に向けて上り勾配に傾斜され、その上面８３２の最奥側位置にそれぞれ連通孔８３３，８３４が形成されている。二次熱交換器部８４は、内部空間が水平方向一側と他側とに仕切られた状態で区画され、水平方向一側に第１水路用の二次熱交換器３５が収容され、水平方向他側に第２水路用の二次熱交換器４５が収容されている。そして、第１熱交換器３２を通過した後の燃焼排ガスが第１集合排気部３４に集合されて連通孔８３３を通して二次熱交換器３５に対し潜熱回収のために導出される一方、第２熱交換器４２を通過した後の燃焼排ガスが第２集合排気部４４に集合されて連通孔８３４を通して二次熱交換器４５に対し潜熱回収のために導出されるようになっている。潜熱回収後の燃焼排ガスは二次熱交換器部８４の前面排気口８４１から外部に排出される。

そして、組み付けにより一体化された缶体８の内部が、バーナ部８１内のバーナ仕切部材９と、熱交換器部８２内の熱交換器仕切部材１０と、集合排気筒部８３内の排気筒仕切部材１１とによって水平方向一側の第１の水路用の燃焼排ガス等の流路部分と、水平方向他側の第２の水路用の燃焼排ガス等の流路部分とに仕切られて遮断されている。上記バーナ仕切部材９と、熱交換器仕切部材１０とは上下方向に隣接する端部が、上下方向のずれを吸収可能な第１実施形態と同様材料により形成されたパッキン１２を介して、互いに当接した状態（好ましくは密接した状態）になっている。加えて、熱交換器仕切部材１０と、排気筒仕切部材１１とは、排気筒仕切部材１１の下端部１１１が熱交換器仕切部材１０の上面開口１００から内部の収容部１０５に挿入されて水平方向に隣接する部分同士が互いに重なり合って接合（接触又はほぼ接触）した状態になっており、３つの仕切部材９，１０，１１が上下方向に連続して一体の仕切体を形成するようになっている。

以下、かかる仕切体について詳細に説明すると、上記バーナ仕切部材９（図６又は図７参照）は、耐熱性の薄板材（例えばステンレス製の薄板材）をコの字状又は逆Ｕの字状に曲げ加工することにより全体として所定の厚みを有し、上端部９１に所定幅の平坦面を有して下方の燃焼用空気の供給側に開口した形状に形成されたものである。そして、バーナ仕切部材９は、バーナ部８１内の第１バーナ３１と第２バーナ４１との間の隙間に対し上から下に差し込まれることにより予め取り付けられて固定され、上端部９１はバーナ部８１の上側開口とほぼ同レベル位置まで突出して自由端とされている（図５参照）。この上端部９１には幅方向（図６の左右方向）の両側位置からそれぞれ上方に突出するガイド部９２，９２が形成されている。両側のガイド部９２，９２の内幅の寸法は、パッキン１２の外幅とほぼ対応してその外幅よりも僅かに大きくなるように設定され、又、ガイド部９２，９２の突出高さは、熱交換器仕切部材１０が接合された状態において、その熱交換器仕切部材１０と互いに干渉しないように設定されている。これらのガイド部９２，９２によって、パッキン１２の設置位置を案内し両ガイド部９２，９２間に設置（単に載置又は接着）することでパッキン１２が位置ずれしないように保持する機能を果たすことになる。加えて、両ガイド部９２，９２によってパッキン１２の水平方向へ扁平化することを抑制することで、熱交換器仕切部材１０の側からの押圧を受けてパッキン１２にへたりが生じることを抑制するようにしている。

熱交換器仕切部材１０は、耐熱性の薄板材（例えばステンレス製の薄板材、あるいは銅製の薄板材）をコの字状又はＵの字状に曲げ加工することにより全体として所定の厚みを有し、下端部１０１に所定形状部分を有して上面開口１００を有する形状に形成されたものである。そして、熱交換器仕切部材１０は、熱交換器部８２内の第１熱交換器３２と第２熱交換器４２との間の隙間に対し下から上に差し込まれることにより予め取り付けられて固定され、これにより、下端部１０１が両熱交換器３２，４２から下向きに突出した状態にされる。下端部１０１には、下端面から下向きに突出する突起部１０２と、両側面の所定位置からそれぞれ外側方に突出して上向きの段部を形成するための凸部１０３，１０３とが一体に形成されている。突起部１０２は熱交換器仕切部材１０の全長に亘り連続して形成され、パッキン１２の上面には突起部１０２に対応した形状で好ましくはその突出量より僅かに小さく下向きに凹んだ凹溝部１２１がその全長に亘り形成されている。これにより、熱交換器仕切部材１０をバーナ仕切部材９及びパッキン１２に向けて上から押圧気味に当接させた際に、突起部１０２が凹溝部１２１に食い込むことによりシール性をより向上させるようになっている。さらに、両凸部１０３，１０３は、熱交換器仕切部材１０の両側壁１０４，１０４を両熱交換器３２，４２間に下から上に差し込んでいくと、両熱交換器３２，４２の下向きの角縁（例えばフィン３２１，４２１の下端の角部）に当止して、それ以上差し込めなくなるようになっており、これにより、熱交換器仕切部材１０と両熱交換器３２，４２との相対位置（挿入位置）を位置決めるストッパの機能を果たすようになっている。そして、所定の内幅を有するように形成された両側壁１０４，１０４の相対向面間の内部空間によって、上面開口１００から排気筒仕切部材１１が挿入される収容部１０５が形成されている。

排気筒仕切部材１１は、耐熱性の薄板材により構成され、集合排気部８３の内下面から斜め下方に延びた後に下向きに一直線状に垂下する垂下部１１０と、集合排気部８３の下面よりも所定量下方位置まで突出した下端部にレの字状に折り返された屈曲部としての折返し片部１１１とを一体に備えたものである。排気筒仕切部材１１の上記の垂下部１１０の垂下する位置の設定、折返し片部１１１までの突出寸法の設定や、折返し片部１１１の水平方向幅（外幅）の設定等は、第１実施形態で説明した排気筒仕切部材７のそれと同様にされている。すなわち、上記の垂下位置は、熱交換器部８２に対し集合排気筒部８３が上から組み付けられる際に、熱交換器仕切部材１０の上面開口１００の真上位置に排気筒仕切部材１１の下端部である折返し片部１１１が位置するように設定され、上記の折返し片部１１１までの突出寸法は、熱交換器部８２に対し集合排気筒部８３が組み付けられた状態で、折返し片部１１１が熱交換器仕切部材１０の両側壁１０４，１０４間の内部空間に所定位置まで挿入されて垂下部１１０の少なくとも一部が側壁１０４の内壁面に対し重なり合って接合した状態になるように設定されている。さらに、折返し片部１１１の外幅（水平方向幅）は、熱交換器仕切部材１０の上面開口１００から内部に挿入可能で、かつ、熱交換器仕切部材１０の収容部１０５の内幅（両側壁１０４，１０４の内幅）よりも僅かに（例えば１ｍｍ程度）小さく設定されている。このような収容部１０５の内幅が、排気筒仕切部材１１の下端部である折返し片部１１１の外幅とほぼ同等でかつ折返し片部１１１を上面開口１００から収容部１０５内に挿入可能な内幅となる。これらにより、組み付け作業において、排気筒仕切部材１１の折返し片部１１１を熱交換器仕切部材１０の上面開口１００から内部に挿入する際の挿入の容易性と、挿入された後の熱交換器仕切部材１０の側壁１０４の内壁面への接合の確実性との双方を折返し片部１１１により実現させるようにしている。加えて、折返し片部１１１の存在により、組み付け時に作業員がその組み付け位置を万一誤った場合にも、その組み付け位置の誤りを即座に把握し得るようになっている。

次に、缶体８の組み付け手順について説明すると、先ず、バーナ部８１に対し熱交換器部８２を上から被せて取り付ける（図５参照）。ケース８１１，８２１の両フランジ同士を、例えばネジ止め等の手段を用いて取り付ければよい。これにより、熱交換器仕切部材１０の下端部１０１がバーナ仕切部材９の上端に対しパッキン１２を間に挟んで若干押し付けられた状態に接合され、熱交換器仕切部材１０とバーナ仕切部材９とが確実に当接又は密接した状態に一体化される。この際、熱交換器仕切部材１０の突起部１０２がパッキン１２の凹溝部１２１に対し密に内嵌した状態、又は、バーナ部８１や熱交換器部８２等の製作上の寸法誤差を吸収して若干食い込んだ状態に接合され、熱交換器仕切部材１０とバーナ仕切部材９との間が確実にシールされた状態に遮断される。そして、熱交換器部８２に対し集合排気筒部８３を上から被せて取り付ける。この取り付けも、上記と同様に、両ケース８２１，８３１の両フランジ同士をネジ止め等の手段を用いて結合させればよい。この取り付けにより、排気筒仕切部材１１がその下端部である折返し片部１１１から熱交換器仕切部材１０の収容部１０５内に挿入され、折返し片部１１１側から垂下部１１０の部分が熱交換器仕切部材１０の側壁１０４の内壁面と水平方向に重なり合ってほぼ接触した内嵌状態に組み付けられ、熱交換器仕切部材１０と排気筒仕切部材１１との間が接合された状態で遮断される。この際、排気筒仕切部材１１は熱交換器仕切部材１０に対する上下方向の相対位置が組み付け誤差等によりずれが生じたとしても、そのずれを吸収しつつ上記のごとく重なり合って内嵌した状態を維持して遮断された状態を維持することになる上に、運搬時の振動等がずれの発生となって作用したとしても、そのずれを容易に吸収しつつ上記の遮断状態が維持されることになる。なお、この本実施形態においても、組み付け作業において、熱交換器仕切部材１０の下端がバーナ仕切部材９の上端に対しパッキン１２を間に挟んで押圧側に接合されるように、製作上の寸法設定（較差設定）を行い、その寸法設定に伴う寸法誤差を上記のパッキン１２により吸収させるようにしている。

以上により、各部材の製作寸法誤差に起因して組み付け寸法誤差が生じていても、その寸法誤差を吸収して、バーナ仕切部材９と熱交換器仕切部材１０との間、及び、熱交換器仕切部材１０と排気筒仕切部材１１との間を燃焼排ガス等がリークしないように遮断した状態に確実に維持させることができる。しかも、組み付け作業の容易さを損なうことなく、缶体８の内部を第１水路用の構成要素３１，３２及び燃焼室３３と、第２水路用の構成要素４１，４２及び燃焼室４３とを完全分離して互いに遮断することができると共に、バーナ仕切部材９及び熱交換器仕切部材１０の両者間に隙間が発生することを確実に防止して互いに密接した状態に維持することができる。これにより、第１バーナ３１からの燃焼ガスや燃焼排ガスが第２水路側にリークしたり、逆に、第２バーナ４１からの燃焼ガスや燃焼排ガスが第１水路側にリークしたりすることを確実に回避することができ、リークに伴う不都合発生を確実に阻止することができるようになる。

特に、熱交換器仕切部材１０と排気筒仕切部材１１との間の組み付けを、排気筒仕切部材１１を熱交換器仕切部材１０の内部に挿入させて壁面同士が水平方向に互いに重なり合って接合した状態になるという構成を採用しているため、上記の寸法誤差や振動に伴うずれを容易に吸収し、しかも確実に遮断状態に維持しつつずれ吸収を行うことができるようになる。さらに、排気筒仕切部材１１の下端部に折返し片部１１１を形成しているため、熱交換器部８２に対し集合排気筒部８３を上から組み付けていく際に、組み付け位置に万一誤りが生じたとしても、作業員はその誤りを即座に認知し得ることになる。すなわち、折返し片部１１１の位置が熱交換器仕切部材１０の上面開口１００の直上位置ではなくて水平方向にずれていた場合には、集合排気筒部８３をそのまま下に降ろすと折返し片部１１１がフィン３２１，４２１等に当たることになり、この当たりにより組み付け位置が誤っていることを即座に認知することができる。仮に折返し片部１１１の形成がなく、薄板材のみの場合には、フィン３２１，４２１と熱交換器仕切部材１０との間に食い込んだりすることになり、食い込むまで誤りに気付かないことになる。

＜他の実施形態＞
なお、本発明は上記第１又は第２の実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、上記第２実施形態では、突起部１０２を熱交換器仕切部材１０の側に形成し、パッキン１２を凹溝部１２１が上向きに開口するように配置して凹溝部１２１に突起部１０２が内嵌するようにしているが、これに限らず、上下逆にしてもよい。例えば、バーナ仕切部材の上端部に突起部を上向きに突出するように形成し、パッキン１２を凹溝部１２１が下向きに開口するように熱交換器仕切部材の下端部に接着等により固定するようにしてもよい。

又、折返し片部１１１の外幅（水平方向幅）を、熱交換器仕切部材１０の収容部１０５の内幅、つまり両側壁１０４，１０４間の内幅とほぼ同等でかつその内幅よりも僅かに大きくなるように設定してもよい。この場合には、組み付け作業において、熱交換器仕切部材１０の上面開口１００から折返し片が僅かに弾性屈曲されて挿入されることになり、これにより、両側壁１０４，１０４間で僅かに弾性復元力を作用させて折返し片の先端側と基端側とが相対向する両側壁１０４，１０４に確実に当接又は密接し、遮断性能をより増大させることができる。

２，８ 缶体
３１ 第１バーナ
３２ 第１熱交換器
３４ 第１集合排気部
４１ 第２バーナ
４２ 第２熱交換器
４４ 第２集合排気部
６，６ａ，１０ 熱交換器仕切部材
７，７ａ，１１ 排気筒仕切部材
６３，６３ａ，１００ 上面開口
６４，１０５ 収容部
７２，７２ａ 排気筒仕切部材の下端部
１１０ 垂下部
１１１ 折返し片部（下端部，屈曲部）
３２１，４２１ フィン
６５，１０３ 凸部
６６ 突片
Ｋ 凹所
Ｒ ロウ材

Claims (6)

1. 単一の缶体内に、第１バーナにより熱交換加熱される第１熱交換器及びこの第１熱交換器を通過した燃焼排ガスを集合させて導く第１集合排気部と、第２バーナにより熱交換加熱される第２熱交換器及びこの第２熱交換器を通過した燃焼排ガスを集合させて導く第２集合排気部とが横並びに併設され、上記第１熱交換器及び第２熱交換器の両者間を互いに仕切る熱交換器仕切部材と、上記第１集合排気部及び第２集合排気部の両者間を互いに仕切る排気筒仕切部材とを備えた熱源機において、
   上記排気筒仕切部材は、その下端部が熱交換器仕切部材側に突出するように垂下され、
   上記熱交換器仕切部材は、上面に開口しこの上面開口から上記排気筒仕切部材の下端部を下方に向けて挿入可能な内幅を有する凹溝状の収容部を備え、
   上記排気筒仕切部材と熱交換器仕切部材とは、上記排気筒仕切部材の下端部を熱交換器仕切部材の上面開口から収容部内に挿入し、挿入された排気筒仕切部材の少なくとも一部が収容部の内壁面と重なり合った状態にすることにより、上記排気筒仕切部材と熱交換器仕切部材との上下方向の相対間隔のずれを吸収可能に組み付けられている
   ことを特徴とする熱源機。
2. 請求項１に記載の熱源機であって、
   上記排気筒仕切部材は、一定厚みを有する板状に形成され、
   上記収容部は、上記排気筒仕切部材の厚みとほぼ同等の内幅を有している、熱源機。
3. 請求項１に記載の熱源機であって、
   上記排気筒仕切部材は、一直線状に垂下する垂下部と、この垂下部の下端から斜め上向きにレの字状に屈曲する屈曲部とを備え、
   上記収容部は、上記屈曲部の水平方向幅とほぼ同等の内幅を有している、熱源機。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の熱源機であって、
   上記熱交換器仕切部材は、その下端部又は上端部から両側外方にそれぞれ突出し、上記第１又は第２の熱交換器のフィンの角縁と当接することにより挿入作業時の組み付け位置を位置決めする一対の凸部を備えている、熱源機。
5. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の熱源機であって、
   上記熱交換器仕切部材は、第１及び第２の両熱交換器のフィンに対しロウ付けされて固定されている、熱源機。
6. 請求項１〜請求項５のいずれかに記載の熱源機であって、
   上記熱交換器仕切部材は、その上端部に、第１熱交換器側及び第２熱交換器側の両側位置にそれぞれフィンとの間にロウ材載置用の凹所が形成されるように形成された一対の突片を備えている、熱源機。

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