JP2012032052A - Heat exchanger and water heater equipped with the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat exchanger capable of properly preventing such a trouble as drain which is generated following heat recovery and exhausted to the outside of a case through an exhaust opening and properly reduces the size in the vertical direction.SOLUTION: The heat exchanger HE includes a case 7 which contains an air supply opening 71 and an exhaust opening 72 for the heating gas, and a heat propagation pipe 4 which is stored in the case 7 and can recover heat from the heating gas that has entered the case 7 from the air supply opening 71. A partitioning wall 8 is provided in the case 7. In the case 7, a heat exchange region 76 in which the heat propagation pipe 4 is stored and an exhaust introducing chamber 77 of which the exhaust opening 72 is provided at an upper wall 70b are so formed by partitioning that they are arrayed in the horizontal direction. Between the heat exchange region 76 and the exhaust introducing chamber 77, a communication opening 80 is formed which introduces the heating gas that has completed heat recovery to the exhaust introducing chamber 77 from the heat exchange region 76.

Description

本発明は、燃焼ガスなどの加熱用気体から熱回収を行なうのに用いられる熱交換器、およびこれを備えた給湯装置などの温水装置に関する。   The present invention relates to a heat exchanger used for recovering heat from a heating gas such as combustion gas, and a hot water apparatus such as a hot water supply apparatus provided with the heat exchanger.

温水装置に用いられている熱交換器は、給気口および排気口を有するケース内に伝熱管が収容された構成とされるのが一般的である。ケース内には、バーナにより発生された燃焼ガスが供給され、このことにより伝熱管内を流通する湯水が加熱される。このような熱交換器において、燃焼ガスから潜熱を回収すると、強酸性のドレイン(凝縮水)が発生する。一方、燃焼ガスはファンの送風圧を利用してケース内に強制的に供給されてくるのが一般的であり、燃焼ガスの流速は比較的高速である。このため、潜熱回収用の熱交換器においては、強酸性のドレインが燃焼ガスによって吹き飛ばされるなどして排気口から排出されないように配慮する必要がある。強酸性のドレインが排気口から排出されたのでは、ケースの外部のうち、排気口の周辺部が汚染する不具合を招く。   The heat exchanger used in the hot water apparatus is generally configured such that a heat transfer tube is accommodated in a case having an air supply port and an exhaust port. Combustion gas generated by the burner is supplied into the case, and thereby hot water flowing through the heat transfer tube is heated. In such a heat exchanger, when latent heat is recovered from the combustion gas, a strongly acidic drain (condensed water) is generated. On the other hand, the combustion gas is generally forcibly supplied into the case using the blowing pressure of the fan, and the flow rate of the combustion gas is relatively high. For this reason, in the heat exchanger for recovering latent heat, it is necessary to consider that the strongly acidic drain is not discharged from the exhaust port by being blown off by the combustion gas. If the strongly acidic drain is discharged from the exhaust port, there is a problem that the periphery of the exhaust port is contaminated outside the case.

潜熱回収用の熱交換器の具体例としては、特許文献1に記載のものもある。同文献に記載の潜熱回収用の熱交換器においては、伝熱管を収容するケースの上壁部に排気口が設けられている。また、ケース内には、伝熱管の上方や一側方を覆う部材が設けられており、この部材とケースの上壁部や側壁部との間には、潜熱回収後の燃焼ガスを排気口に導くための燃焼ガス流路が形成されている。このような構成によれば、潜熱回収に伴って発生したドレインが燃焼ガス流路を通過して排気口に到達することは殆どなく、ドレインがケース外部に排出されることは防止される。   As a specific example of the heat exchanger for recovering latent heat, there is one described in Patent Document 1. In the heat exchanger for recovering latent heat described in the same document, an exhaust port is provided in the upper wall portion of the case that houses the heat transfer tubes. In addition, a member is provided in the case that covers the upper side or one side of the heat transfer tube. Between this member and the upper wall or side wall of the case, the combustion gas after the recovery of latent heat is exhausted to the exhaust port. A combustion gas flow path for guiding the gas is formed. According to such a configuration, the drain generated along with the latent heat recovery hardly passes through the combustion gas flow path and reaches the exhaust port, and the drain is prevented from being discharged outside the case.

しかしながら、前記した潜熱回収用の熱交換器においては、次に述べるような不具合がある。すなわち、熱交換器の設計・製作に際しては、温水装置全体の高さを低くするといった観点から、上下高さ方向のサイズをできる限り小さくしたい場合がある。ところが、前記した熱交換器は、潜熱回収後の燃焼ガスを排気口に導くための燃焼ガス流路が、伝熱管とケースの上壁部との間に形成されている。したがって、そのような流路が設けられている分だけ、熱交換器全体の上下高さ方向のサイズが大きくなる。   However, the above-described heat exchanger for recovering latent heat has the following problems. That is, when designing and manufacturing a heat exchanger, there is a case where the size in the vertical direction is desired to be as small as possible from the viewpoint of reducing the height of the entire hot water apparatus. However, in the heat exchanger described above, a combustion gas passage for guiding the combustion gas after the recovery of latent heat to the exhaust port is formed between the heat transfer tube and the upper wall portion of the case. Accordingly, the size of the entire heat exchanger in the vertical height direction is increased by the amount of such a flow path.

特開2008−138992号公報JP 2008-138992 A

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであって、熱回収に伴って発生するドレインが排気口からケース外部に排出されるといった不具合を適切に防止し得るとともに、上下高さ方向の小サイズ化をも適切に図ることが可能な熱交換器、およびこれを備えた温水装置を提供することを、その課題としている。   The present invention has been conceived under the circumstances as described above, and can appropriately prevent a problem that a drain generated due to heat recovery is discharged from the exhaust port to the outside of the case. An object of the present invention is to provide a heat exchanger capable of appropriately reducing the size in the vertical height direction, and a hot water device including the heat exchanger.

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。   In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.

本発明の第1の側面により提供される熱交換器は、加熱用気体の給気口および排気口を有するケースと、このケース内に収容され、かつ前記給気口から前記ケース内に流入した加熱用気体から熱回収が可能な伝熱管と、を備えている、熱交換器であって、前記ケース
内に仕切り壁が設けられていることにより、前記ケース内は、前記伝熱管が収容された熱交換領域と、上壁部に前記排気口が設けられている排気誘導室とが水平方向に並ぶようにして区画形成され、前記熱交換領域と前記排気誘導室との間には、熱回収を終えた加熱用気体を前記熱交換領域から前記排気誘導室に導くための連通口が設けられていることを特徴としている。
The heat exchanger provided by the first aspect of the present invention includes a case having an air supply port and an exhaust port for heating gas, and is accommodated in the case and flows into the case from the air supply port. A heat exchanger capable of recovering heat from the heating gas, and the partition wall is provided in the case so that the heat transfer tube is accommodated in the case. The heat exchange region and the exhaust induction chamber provided with the exhaust port on the upper wall are partitioned and formed in a horizontal direction. Between the heat exchange region and the exhaust induction chamber, A communication port is provided for guiding the recovered heating gas from the heat exchange region to the exhaust induction chamber.

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
第1に、熱交換領域において熱回収がなされた加熱用気体は、その後連通口を通過して排気誘導室に流入した後にその上壁部に設けられている排気口に到達してケース外部に排出される。加熱用気体をこのように排気誘導室に迂回させてから排気口に導くようにすれば、熱交換領域において発生したドレインが、加熱用気体の影響を受けて排気口からケース外部に排出されないようにすることができる。その結果、排気口周辺部にドレイン汚染を生じるといったことが適切に防止される。
第2に、熱交換領域と排気誘導室とは水平方向に並ぶようにして区画形成されており、前記した特許文献1とは異なり、伝熱管とケースの上壁部との間に加熱用気体を流通させるための流路を別途形成する必要はない。したがって、その分だけ、ケースの上下高さ方向のサイズを小さくすることができ、熱交換器全体の薄型化が要請される場合に好適となる。
According to such a configuration, the following effects can be obtained.
First, the heating gas whose heat has been recovered in the heat exchange region passes through the communication port and then flows into the exhaust induction chamber, and then reaches the exhaust port provided in the upper wall portion and reaches the outside of the case. Discharged. If the heating gas is diverted to the exhaust induction chamber and then led to the exhaust port, the drain generated in the heat exchange region is not discharged from the exhaust port to the outside of the case due to the influence of the heating gas. Can be. As a result, it is possible to appropriately prevent the drain contamination around the exhaust port.
Secondly, the heat exchange region and the exhaust induction chamber are partitioned so as to be aligned in the horizontal direction. Unlike the above-described Patent Document 1, the heating gas is provided between the heat transfer tube and the upper wall portion of the case. There is no need to separately form a flow path for circulating the liquid. Therefore, the size of the case in the vertical height direction can be reduced by that amount, which is suitable when the entire heat exchanger is required to be thin.

本発明において、好ましくは、前記連通口における加熱用気体の進行方向は、前記熱交換領域における加熱用気体の進行方向に対して交差する方向とされている。   In this invention, Preferably, the advancing direction of the heating gas in the said communicating port is made into the direction which cross | intersects the advancing direction of the heating gas in the said heat exchange area | region.

このような構成によれば、熱交換領域に存在するドレインが、加熱用気体によって連通口の方向に直接吹き飛ばされないようにすることができる。したがって、排気誘導室に流入するドレイン量を少なくするのに好ましいものとなる。   According to such a configuration, the drain existing in the heat exchange region can be prevented from being directly blown off in the direction of the communication port by the heating gas. Therefore, this is preferable for reducing the amount of drain flowing into the exhaust induction chamber.

本発明において、好ましくは、前記排気誘導室は、前記連通口を通過した加熱用気体が前記排気誘導室に流入したときにその流速を低下させることが可能に、前記連通口の開口面積よりも大きい流路面積をもつ空間部として形成されている。   In the present invention, it is preferable that the exhaust induction chamber has a lower flow rate than the opening area of the communication port so that the heating gas that has passed through the communication port flows into the exhaust induction chamber. It is formed as a space having a large flow area.

このような構成によれば、加熱用気体が連通口を通過して排気誘導室に流入した際にその流速が低下するために、仮に、排気誘導室にドレインが存在していたとしても、このドレインが排気口に向けて勢い良く吹き飛ばされるといったことは適切に回避される。その結果、ドレインが排気口に到達することがより確実に防止され、ケース外部がドレイン汚染することを防止するのに一層好ましい。   According to such a configuration, when the heating gas passes through the communication port and flows into the exhaust induction chamber, the flow velocity thereof decreases, so even if there is a drain in the exhaust induction chamber, It is appropriately avoided that the drain is blown out vigorously toward the exhaust port. As a result, it is more preferable to prevent the drain from reaching the exhaust port more reliably and prevent the outside of the case from being contaminated by the drain.

本発明において、好ましくは、前記仕切り壁の外周縁の全体または一部は、前記ケースの内面との間に隙間を生じないように設けられ、前記熱交換領域において熱回収に伴って発生したドレインが前記ケースの内面を伝って前記排気誘導室側に移動することを前記仕切り壁によって抑制可能な構成とされている。   In the present invention, preferably, the whole or a part of the outer peripheral edge of the partition wall is provided so as not to form a gap with the inner surface of the case, and the drain generated due to heat recovery in the heat exchange region Is configured to be able to be suppressed by the partition wall from moving to the exhaust induction chamber side along the inner surface of the case.

このような構成によれば、排気誘導室に進入するドレインの量をより少なくすることが可能であり、排気口からドレインが排出されることをより徹底して防止することができる。   According to such a configuration, it is possible to reduce the amount of the drain that enters the exhaust induction chamber, and it is possible to more thoroughly prevent the drain from being discharged from the exhaust port.

本発明の第2の側面により提供される温水装置は、加熱用気体から熱回収を行なうことにより湯水加熱が可能な熱交換器を備えている、温水装置であって、前記熱交換器として、本発明の第1の側面により提供される熱交換器が用いられていることを特徴としている。   The hot water device provided by the second aspect of the present invention is a hot water device including a heat exchanger capable of heating hot water by performing heat recovery from a heating gas, and as the heat exchanger, The heat exchanger provided by the first aspect of the present invention is used.

このような構成によれば、本発明の第1の側面により提供される熱交換器について述べたのと同様な効果が得られる。   According to such a configuration, the same effect as described for the heat exchanger provided by the first aspect of the present invention can be obtained.

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。   Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

本発明に係る温水装置の一例を示す正面断面図である。It is front sectional drawing which shows an example of the hot water apparatus which concerns on this invention. 図1の平面断面図である。FIG. 2 is a plan sectional view of FIG. 1. 図1のIII−III断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 1. 図1のIV−IV断面図である。It is IV-IV sectional drawing of FIG. 図1に示す温水装置の一使用例を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the usage example of the hot water apparatus shown in FIG.

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図1〜図4は、本発明が適用された温水装置の一例を示している。図1によく表われているように、本実施形態の温水装置WHは、バーナ3、1次熱交換器1、および2次熱交換器HEを備えている。   1 to 4 show an example of a hot water apparatus to which the present invention is applied. As clearly shown in FIG. 1, the hot water device WH of the present embodiment includes a burner 3, a primary heat exchanger 1, and a secondary heat exchanger HE.

バーナ3は、たとえば燃料ガスを燃焼させるガスバーナであって、缶体30内に収容されており、このバーナ3にはファン31から燃焼用空気が供給される。1次熱交換器1は、バーナ3により発生された燃焼ガスから顕熱を回収するためのものであり、たとえば銅製などのフィン付きチューブを用いて構成されている。この1次熱交換器1は、本発明に係る熱交換器の一例には相当しない。   The burner 3 is a gas burner for burning fuel gas, for example, and is accommodated in the can 30, and combustion air is supplied from the fan 31 to the burner 3. The primary heat exchanger 1 is for recovering sensible heat from the combustion gas generated by the burner 3, and is configured using a finned tube made of, for example, copper. This primary heat exchanger 1 does not correspond to an example of a heat exchanger according to the present invention.

2次熱交換器HEは、本発明に係る熱交換器の一例に相当し、1次熱交換器1によって顕熱が回収された後の燃焼ガスから潜熱を回収するためのものである。この2次熱交換器HEは、缶体30上に載設されたケース7と、このケース7内に収容された複数の伝熱管4と、ケース7内に設けられた仕切り壁8とを具備している。   The secondary heat exchanger HE corresponds to an example of the heat exchanger according to the present invention, and is for recovering latent heat from the combustion gas after the sensible heat is recovered by the primary heat exchanger 1. The secondary heat exchanger HE includes a case 7 mounted on the can 30, a plurality of heat transfer tubes 4 accommodated in the case 7, and a partition wall 8 provided in the case 7. is doing.

図2によく表われているように、複数の伝熱管4は、平面視長円状の複数の螺旋状管体を利用して構成されている。これら複数の螺旋状管体は、互いにサイズが異なっており、略同心の重ね巻き状に配されている。各伝熱管4の下端寄り部分および上端寄り部分は、略水平に延びる直状管体部40a,40bとされ、これらの端部に、入水用および出湯用のヘッダ部6A,6Bが連結されている。ヘッダ部6Aに供給された湯水は、複数の伝熱管4内に流れ込んでヘッダ部6Bに到達するが、その流通過程において加熱される。その後、前記湯水は、配管99aを介して1次熱交換器1の入水口13aに送られ、1次熱交換器1によってさらに加熱されてから出湯口14aに到達し、所望の給湯先に供給される。   As clearly shown in FIG. 2, the plurality of heat transfer tubes 4 are configured using a plurality of spiral tubes having an oval shape in plan view. The plurality of spiral tubular bodies have different sizes from each other, and are arranged in a substantially concentric wrapping shape. The lower end portion and the upper end portion of each heat transfer tube 4 are formed as straight tubular body portions 40a and 40b extending substantially horizontally, and header portions 6A and 6B for entering and discharging hot water are connected to these end portions. Yes. The hot water supplied to the header portion 6A flows into the plurality of heat transfer tubes 4 and reaches the header portion 6B, but is heated in the flow process. Thereafter, the hot water is sent to the water inlet 13a of the primary heat exchanger 1 through the pipe 99a, further heated by the primary heat exchanger 1, and then reaches the hot water outlet 14a to be supplied to a desired hot water supply destination. Is done.

ケース7は、略直方体状であり、その一部分は缶体30の上方から一方向にはみ出しており、水平方向のサイズは比較的大きくされている。ただし、後述するように、このケース7の上下高さ方向のサイズは、小さくすることができる。このケース7の内部は、仕切
り壁8が設けられていることによって、水平方向に並んだ熱交換領域76と排気誘導室77とに区画されている。熱交換領域76は、複数の伝熱管4が配置されている領域であり、この熱交換領域76の下壁部70aの後部寄りの位置には、燃焼ガス用の給気口71が設けられ、また前部寄りの位置には、ドレイン排出口78が設けられている。
The case 7 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and a part of the case 7 protrudes in one direction from above the can 30, and the size in the horizontal direction is relatively large. However, as will be described later, the size of the case 7 in the vertical height direction can be reduced. The inside of the case 7 is partitioned into a heat exchange region 76 and an exhaust induction chamber 77 arranged in the horizontal direction by providing the partition wall 8. The heat exchange region 76 is a region where a plurality of heat transfer tubes 4 are disposed, and a combustion gas supply port 71 is provided at a position near the rear portion of the lower wall portion 70a of the heat exchange region 76, A drain discharge port 78 is provided at a position near the front.

図3に示すように、給気口71は、缶体30内に連通しており、1次熱交換器1を通過
した燃焼ガスは、給気口71を上向きに通過して熱交換領域76に流入する。熱交換領域76に流入した燃焼ガスは、その後この熱交換領域76を前方側に向けて進行し、その過程において各伝熱管4に作用して潜熱回収がなされる。ドレイン排出口78は、潜熱回収に伴って発生する強酸性のドレインをケース7の外部に排出するための部分である。下壁部70aは、前下がり状であり、各伝熱管4の表面から下壁部70a上に流れ落ちたドレインは、ドレイン排出口78に効率良く導かれるようになっている。
As shown in FIG. 3, the air supply port 71 communicates with the inside of the can body 30, and the combustion gas that has passed through the primary heat exchanger 1 passes upward through the air supply port 71 and the heat exchange region 76. Flow into. The combustion gas that has flowed into the heat exchange region 76 then proceeds toward the front side of the heat exchange region 76, and acts on each heat transfer tube 4 in the process to recover latent heat. The drain discharge port 78 is a part for discharging a strongly acidic drain generated along with the recovery of latent heat to the outside of the case 7. The lower wall part 70 a is in a downward-falling shape, and the drain that has flowed down from the surface of each heat transfer tube 4 onto the lower wall part 70 a is efficiently guided to the drain outlet 78.

排気誘導室77は、伝熱管4が設けられていない空間部であり、その上壁部70bには、熱回収を終えた燃焼ガスを排ガスとして外部に排出するための排気口72が設けられている。排気口72には、たとえば図5を参照して後述するように、排ガス用のガイド部材95を適宜接続して設けることが可能である。   The exhaust induction chamber 77 is a space where the heat transfer tube 4 is not provided, and an exhaust port 72 is provided in the upper wall portion 70b for exhausting the combustion gas after heat recovery to the outside as exhaust gas. Yes. As will be described later with reference to FIG. 5, for example, an exhaust gas guide member 95 can be appropriately connected to the exhaust port 72.

仕切り壁8は、たとえば薄手の金属板を用いて構成されている。図2および図4によく表われているように、この仕切り壁8は、連通口80を形成している。この連通口80は、ケース7の前部寄りの位置において、熱交換領域76と排気誘導室77とを互いに連通させて、熱交換領域76から排気誘導室77への燃焼ガスの流入を行なわせるための部分である。熱交換領域76における燃焼ガスの進行方向は、矢印N1で示すようにケース7の後部側から前部側への方向であるのに対し、燃焼ガスが連通口80を通過する際の進行方向は、矢印N2で示す方向であり、これらの方向は互いに交差する関係にある。連通口80は、排気誘導室77と比較してその幅はかなり小さく、排気誘導室77は、連通口80の開口面積よりも大きい流路面積をもつ空間部として形成されている。   The partition wall 8 is configured using, for example, a thin metal plate. As best shown in FIGS. 2 and 4, the partition wall 8 forms a communication port 80. The communication port 80 allows the heat exchange region 76 and the exhaust induction chamber 77 to communicate with each other at a position near the front portion of the case 7 so that the combustion gas flows into the exhaust induction chamber 77 from the heat exchange region 76. It is a part for. The traveling direction of the combustion gas in the heat exchange region 76 is the direction from the rear side to the front side of the case 7 as indicated by the arrow N1, whereas the traveling direction when the combustion gas passes through the communication port 80 is , Directions indicated by arrows N2, and these directions intersect each other. The communication port 80 has a considerably smaller width than the exhaust guide chamber 77, and the exhaust guide chamber 77 is formed as a space portion having a flow path area larger than the opening area of the communication port 80.

図4に示すように、この連通口80は、仕切り壁8に切欠き凹部80’を形成することにより構成されている。仕切り壁8の上縁部、下縁部、および後縁部の略全長域は、ケース7の上壁部70b、下壁部70a、後壁部70cのそれぞれの内面に当接し、それらとの間に隙間が生じないように溶接またはロウ付けされている。切欠き凹部80’の上縁部81および下縁部82は、ケース7の上壁部70bおよび下壁部70aから起立したリブとなっている。このような構成は、熱交換領域76において発生したドレインが、上壁部70bや下壁部70aなどの内面を伝って排気誘導室77側に流入することを阻止するのに役立つ。ケース7の前寄り部分においては、下縁部82が設けられていない箇所(符号n1で示す部分)が存在するが、これは排気誘導室77内にドレインが進入する事態を生じた場合に、このドレインを熱交換領域76に戻すための通路となる。   As shown in FIG. 4, the communication port 80 is configured by forming a notch recess 80 ′ in the partition wall 8. The substantially full length area of the upper edge part of the partition wall 8, a lower edge part, and a rear edge part contact | abuts to each inner surface of the upper wall part 70b of the case 7, the lower wall part 70a, and the rear wall part 70c, It is welded or brazed so that there is no gap between them. The upper edge portion 81 and the lower edge portion 82 of the notch recess 80 ′ are ribs that stand from the upper wall portion 70 b and the lower wall portion 70 a of the case 7. Such a configuration is useful for preventing the drain generated in the heat exchange region 76 from flowing into the exhaust induction chamber 77 side along the inner surfaces of the upper wall portion 70b and the lower wall portion 70a. In the front portion of the case 7, there is a portion where the lower edge portion 82 is not provided (portion indicated by reference numeral n1). This occurs when a drain enters the exhaust induction chamber 77. It becomes a passage for returning this drain to the heat exchange region 76.

次に、前記した2次熱交換器HEを備えた温水装置WHの作用について説明する。   Next, the effect | action of the hot water apparatus WH provided with the above-mentioned secondary heat exchanger HE is demonstrated.

まず、バーナ3により発生され、かつ1次熱交換器1によって顕熱が回収された後の燃焼ガスは、既述したように、2次熱交換器HEの給気口71からケース7内の熱交換領域76に流入する。このことにより、前記燃焼ガスからは各伝熱管4を利用した潜熱回収がなされ、熱交換効率を高くしつつ、適切な湯水加熱を行なうことができる。潜熱回収を終えた燃焼ガスは、その後連通口80を通過して排気誘導室77に流入した後に、その上壁部70bの排気口72から外部に排出される。燃焼ガスを熱交換領域76からケース7の外部に直ちに排出させるのではなく、排気誘導室77に一旦流入させてから排気させるようにすると、熱交換領域76において発生したドレインが、燃焼ガスの影響を受けて排気口72まで運ばれることは適切に防止され、排気口72からケース外部に排出されないようにすることができる。   First, the combustion gas generated by the burner 3 and after the sensible heat has been recovered by the primary heat exchanger 1 is transferred from the air supply port 71 of the secondary heat exchanger HE into the case 7 as described above. It flows into the heat exchange area 76. Thereby, latent heat recovery using each heat transfer tube 4 is performed from the combustion gas, and appropriate hot water heating can be performed while increasing heat exchange efficiency. The combustion gas that has completed the recovery of latent heat then passes through the communication port 80 and flows into the exhaust induction chamber 77, and is then discharged to the outside from the exhaust port 72 of the upper wall portion 70b. If the combustion gas is not immediately discharged from the heat exchange region 76 to the outside of the case 7 but is once flowed into the exhaust induction chamber 77 and then exhausted, the drain generated in the heat exchange region 76 is affected by the combustion gas. Therefore, it is appropriately prevented from being carried to the exhaust port 72 and can be prevented from being discharged from the exhaust port 72 to the outside of the case.

図2の矢印N1,N2で示したように、熱交換領域76内の燃焼ガスは、その進行方向が大きく変更されてから連通口80を通過する。このため、熱交換領域76に存在するドレインの多くが、連通口80に向けて燃焼ガスによって吹き飛ばされるといった現象が生じ難くなる。また、燃焼ガスが連通口80を通過して排気誘導室77に流入すると、流路
面積の拡大に起因して、燃料ガスの流速が大きく低下することとなる。したがって、仮に排気誘導室77内にドレインが流入していたとしても、このドレインが勢いの強い燃焼ガスによって排気口72まで吹き飛ばされるといったこともない。
As indicated by arrows N1 and N2 in FIG. 2, the combustion gas in the heat exchange region 76 passes through the communication port 80 after its traveling direction is greatly changed. For this reason, the phenomenon that many of the drains existing in the heat exchange region 76 are blown away by the combustion gas toward the communication port 80 is less likely to occur. Further, when the combustion gas passes through the communication port 80 and flows into the exhaust induction chamber 77, the flow velocity of the fuel gas is greatly reduced due to the expansion of the flow path area. Therefore, even if a drain flows into the exhaust induction chamber 77, the drain is not blown up to the exhaust port 72 by vigorous combustion gas.

熱交換領域76において発生したドレインとしては、各伝熱管4から下壁部70a上に流れ落ちるものの他、上壁部70bや下壁部70aの内面に暫く付着した状態となるものもある。これに対し、仕切り壁8は、前記内面との間に隙間を生じないように設けられており、ドレインが前記内面を伝って熱交換領域76側から排気誘導室77側に移動することを阻止する。連通口80には燃焼ガスが通過するために、本来的には、この連通口80の形成箇所において、熱交換領域76から排気誘導室77へのドレイン移動量が多くなりがちであるが、図4に示した上縁部81および下縁部82がそのようなドレインの移動を適切に規制する。このようなことから、2次熱交換器HEにおいては、排気口72からドレインが外部に排出されることがより徹底して防止されることとなり、ケース7の外部の排気口周辺部がドレインによって汚染される事態を生じないようにすることができる。   As the drain generated in the heat exchange region 76, there are drains that flow down from the respective heat transfer tubes 4 onto the lower wall part 70 a, and those that remain attached to the inner surfaces of the upper wall part 70 b and the lower wall part 70 a for a while. On the other hand, the partition wall 8 is provided so as not to form a gap with the inner surface, and the drain is prevented from moving from the heat exchange region 76 side to the exhaust induction chamber 77 side along the inner surface. To do. Since combustion gas passes through the communication port 80, the amount of drain movement from the heat exchange region 76 to the exhaust induction chamber 77 tends to increase in the portion where the communication port 80 is formed. The upper edge portion 81 and the lower edge portion 82 shown in FIG. 4 appropriately regulate such movement of the drain. For this reason, in the secondary heat exchanger HE, the drain is prevented from being exhausted to the outside through the exhaust port 72 more thoroughly, and the periphery of the exhaust port outside the case 7 is covered by the drain. It is possible to prevent the occurrence of contamination.

熱交換領域76と排気誘導室77とは水平方向に並ぶようにしてケース7内に区画形成されており、仕切り壁8も、その全体がケース7内に収容されている。このようなことから、ケース7の上下高さ方向のサイズを小さくし、2次熱交換器HEの全体の薄型化を図ることが可能である。   The heat exchange region 76 and the exhaust induction chamber 77 are partitioned and formed in the case 7 so as to be aligned in the horizontal direction, and the entire partition wall 8 is accommodated in the case 7. For this reason, it is possible to reduce the size of the case 7 in the vertical height direction and reduce the overall thickness of the secondary heat exchanger HE.

図5は、前記した温水装置WHを他の温水関連機器と組み合わせて温水ユニットUを構成した場合の一例を示している。この温水ユニットUにおいては、前記した温水装置WHを補助熱源機として利用しており、貯湯タンク90、膨張タンク91、熱交換器92、制御基板を有するコントローラユニット93、およびこれらを収容する外装ケース96を備えている。外装ケース96の天面部96a上には、排気トップ94が設けられている。   FIG. 5 shows an example of the case where the warm water unit U is configured by combining the warm water device WH described above with other warm water related devices. In the hot water unit U, the hot water device WH described above is used as an auxiliary heat source device, and a hot water storage tank 90, an expansion tank 91, a heat exchanger 92, a controller unit 93 having a control board, and an exterior case for housing these units. 96. An exhaust top 94 is provided on the top surface portion 96 a of the exterior case 96.

この温水ユニットUは、主熱源として、たとえばソーラ集熱器、ヒートポンプ、あるいはガスエンジン(図示略)などを利用するものであり、この主熱源との間で熱媒を循環させる熱媒循環回路(図示略)が設けられている。膨張タンク91は、前記熱媒の膨張を吸収して熱媒循環回路の圧力を安定させるためのものであり、熱交換器92は、前記熱媒を利用して湯水加熱を行なうためのものである。貯湯タンク90は、熱交換器92を利用して加熱生成された湯水を貯留するためのものである。温水装置WHは、貯湯タンク90内の湯水温度が目標給湯温度に満たない場合に湯水を加熱するのに利用される。   This hot water unit U uses, for example, a solar collector, a heat pump, a gas engine (not shown) or the like as a main heat source, and a heat medium circulation circuit (circulates a heat medium between the main heat source ( (Not shown) is provided. The expansion tank 91 is for absorbing the expansion of the heat medium to stabilize the pressure of the heat medium circuit, and the heat exchanger 92 is for heating hot water using the heat medium. is there. The hot water storage tank 90 is for storing hot water generated by heating using the heat exchanger 92. The hot water device WH is used to heat hot water when the hot water temperature in the hot water storage tank 90 is less than the target hot water temperature.

温水装置WHの排気口72には、筒状に形成された排ガス用ガイド部材95が接続され、かつこのガイド部材95に排気トップ94が接続されている。排気トップ94は、外装ケース96の天面部96aの上方において、略水平方向を向く排気口94aを備え、かつ略水平方向に回転可能である。この回転により、排気口94aの向きが変更され、排ガスの排出方向を適宜調整することが可能である。   An exhaust gas guide member 95 formed in a cylindrical shape is connected to the exhaust port 72 of the hot water apparatus WH, and an exhaust top 94 is connected to the guide member 95. The exhaust top 94 includes an exhaust port 94a that faces substantially in the horizontal direction above the top surface portion 96a of the outer case 96, and is rotatable in the substantially horizontal direction. By this rotation, the direction of the exhaust port 94a is changed, and the exhaust gas discharge direction can be appropriately adjusted.

前記したような温水ユニットUにおいて、仮に、排気トップ94の排気口94aからドレインが排出されたのでは、外装ケース96の天面部96aが汚染することとなる。ところが、温水装置WHは、既述したようにドレインの排出を極力防止する機能を有するために、そのような虞を適切に回避することができる。とくに、温水ユニットUは、貯湯タンク90を備えていることにより、全体のサイズが比較的大きく、天面部96aのサイズも大きいために、この天面部96aの広い範囲がドレインによって汚染されることは極力防止されることが要望されるが、本実施形態によれば、そのような要望に的確に応えることが可能である。さらに、温水装置WHの2次熱交換器HEは、左右幅方向の寸法が比較的大きくされ、その一部分は、バーナ1や1次熱交換器1の直上位置からはみ出した形態を有している。このような形態は、温水装置WHのうち、排気口72およびその周辺部分の
みを貯湯タンク90に接近させて外装ケース90内の略中央位置に配置させるのに好都合となる。このような構成によれば、排気トップ94を天面部96aの中央部またはその近傍位置に体裁良く配置することが可能である。
In the hot water unit U as described above, if the drain is discharged from the exhaust port 94a of the exhaust top 94, the top surface portion 96a of the outer case 96 is contaminated. However, since the hot water apparatus WH has a function of preventing drain discharge as much as possible as described above, such a fear can be appropriately avoided. In particular, since the hot water unit U includes the hot water storage tank 90, the entire size is relatively large and the size of the top surface portion 96a is also large, so that the wide range of the top surface portion 96a is contaminated by the drain. Although it is desired to be prevented as much as possible, according to the present embodiment, it is possible to appropriately meet such a demand. Further, the secondary heat exchanger HE of the hot water apparatus WH has a relatively large size in the left-right width direction, and a part of the secondary heat exchanger HE protrudes from a position directly above the burner 1 or the primary heat exchanger 1. . Such a configuration is convenient for placing only the exhaust port 72 and its peripheral portion in the hot water device WH close to the hot water storage tank 90 and disposing them at a substantially central position in the outer case 90. According to such a configuration, it is possible to arrange the exhaust top 94 in an attractive manner at the central portion of the top surface portion 96a or in the vicinity thereof.

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る熱交換器、および温水装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。   The present invention is not limited to the contents of the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the heat exchanger and the hot water apparatus according to the present invention can be varied in design in various ways.

本発明でいう仕切り壁は、ケース内を熱交換領域と排気誘導室とが水平方向に並ぶように区画形成する機能を有すればよく、平板状でなくてもよい。伝熱管は、螺旋状管体を用いたものに限らず、たとえば直状管体や蛇行状のフレキシブル管体などを用いた構成とすることもできる。ケースは、伝熱管を収容可能であればよく、やはり直方体状に限定されない。   The partition wall referred to in the present invention may have a function of partitioning the case so that the heat exchange region and the exhaust induction chamber are aligned in the horizontal direction, and may not be flat. The heat transfer tube is not limited to the one using a spiral tube, and may be configured to use, for example, a straight tube or a meandering flexible tube. The case is not limited to a rectangular parallelepiped shape as long as it can accommodate the heat transfer tubes.

加熱用気体としては、燃焼ガス以外の種々の気体を用いることができる。本発明に係る熱交換器は、潜熱のみを回収するものではなく、顕熱および潜熱の双方を回収可能な熱交換器として構成することもできる。また、湯水加熱用途以外の用途に用いることもできる。本発明でいう温水装置とは、湯を生成する機能を備えた装置の意であり、一般給湯用、風呂給湯用、暖房用、あるいは融雪用などの各種の給湯装置、および給湯以外に用いられる湯を生成する装置を広く含む概念である。   Various gases other than the combustion gas can be used as the heating gas. The heat exchanger according to the present invention does not recover only latent heat but can be configured as a heat exchanger that can recover both sensible heat and latent heat. Moreover, it can also be used for uses other than the hot water heating use. The hot water device as used in the present invention means a device having a function of generating hot water, and is used for various types of hot water supply devices for general hot water supply, bath hot water supply, heating, snow melting, and the like, and hot water supply. It is a concept that includes a wide range of equipment for producing hot water.

WH 温水装置
HE 2次熱交換器(熱交換器)
4 伝熱管
7 ケース
8 仕切り壁
70b 上壁部(ケースの)
71 給気口
72 排気口
76 熱交換領域
77 排気誘導室
80 連通口
WH Hot water device HE Secondary heat exchanger (heat exchanger)
4 Heat transfer tube 7 Case 8 Partition wall 70b Upper wall (case)
71 Air supply port 72 Exhaust port 76 Heat exchange area 77 Exhaust induction chamber 80 Communication port

Claims (5)

加熱用気体の給気口および排気口を有するケースと、
このケース内に収容され、かつ前記給気口から前記ケース内に流入した加熱用気体から熱回収が可能な伝熱管と、
を備えている、熱交換器であって、
前記ケース内に仕切り壁が設けられていることにより、前記ケース内は、前記伝熱管が収容された熱交換領域と、上壁部に前記排気口が設けられている排気誘導室とが水平方向に並ぶようにして区画形成され、
前記熱交換領域と前記排気誘導室との間には、熱回収を終えた加熱用気体を前記熱交換領域から前記排気誘導室に導くための連通口が設けられていることを特徴とする、熱交換器。
A case having an inlet and an outlet for a heating gas;
A heat transfer tube accommodated in the case and capable of recovering heat from the heating gas flowing into the case from the air supply port;
A heat exchanger comprising:
By providing the partition wall in the case, the heat transfer region in which the heat transfer tube is accommodated and the exhaust induction chamber in which the exhaust port is provided in the upper wall portion are horizontally arranged in the case. The compartments are formed to line up with
Between the heat exchange region and the exhaust induction chamber, a communication port for guiding the heating gas after heat recovery from the heat exchange region to the exhaust induction chamber is provided, Heat exchanger.
前記連通口における加熱用気体の進行方向は、前記熱交換領域における加熱用気体の進行方向に対して交差する方向とされている、請求項1に記載の熱交換器。   The heat exchanger according to claim 1, wherein a traveling direction of the heating gas in the communication port is a direction intersecting with a traveling direction of the heating gas in the heat exchange region. 前記排気誘導室は、前記連通口を通過した加熱用気体が前記排気誘導室に流入したときにその流速を低下させることが可能に、前記連通口の開口面積よりも大きい流路面積をもつ空間部として形成されている、請求項1または2に記載の熱交換器。   The exhaust induction chamber is a space having a flow passage area larger than the opening area of the communication port so that the flow velocity of the heating gas that has passed through the communication port flows into the exhaust induction chamber. The heat exchanger according to claim 1 or 2 formed as a part. 前記仕切り壁の外周縁の全体または一部は、前記ケースの内面との間に隙間を生じないように設けられ、前記熱交換領域において熱回収に伴って発生したドレインが前記ケースの内面を伝って前記排気誘導室側に移動することを前記仕切り壁によって抑制可能な構成とされている、請求項1ないし3のいずれかに記載の熱交換器。   The whole or part of the outer peripheral edge of the partition wall is provided so as not to form a gap with the inner surface of the case, and a drain generated due to heat recovery in the heat exchange region travels along the inner surface of the case. 4. The heat exchanger according to claim 1, wherein the heat exchanger can be suppressed by the partition wall from moving toward the exhaust induction chamber. 加熱用気体から熱回収を行なうことにより湯水加熱が可能な熱交換器を備えている、温水装置であって、
前記熱交換器として、請求項1ないし4のいずれかに記載の熱交換器が用いられていることを特徴とする、温水装置。
A hot water apparatus comprising a heat exchanger capable of hot water heating by performing heat recovery from a heating gas,
A hot water apparatus, wherein the heat exchanger according to any one of claims 1 to 4 is used as the heat exchanger.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57207744A (en) * 1981-06-15 1982-12-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Heater/hot water supply device
JPH1123067A (en) * 1997-06-30 1999-01-26 Noritz Corp Hot water-supply apparatus
JP2001336836A (en) * 2000-05-29 2001-12-07 Osaka Gas Co Ltd Combustion equipment and combustion controlling method
JP2007232289A (en) * 2006-03-01 2007-09-13 Rinnai Corp Water heater

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57207744A (en) * 1981-06-15 1982-12-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Heater/hot water supply device
JPH1123067A (en) * 1997-06-30 1999-01-26 Noritz Corp Hot water-supply apparatus
JP2001336836A (en) * 2000-05-29 2001-12-07 Osaka Gas Co Ltd Combustion equipment and combustion controlling method
JP2007232289A (en) * 2006-03-01 2007-09-13 Rinnai Corp Water heater

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