JP2019060524A - Heat exchanger and water heating system having the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、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。 BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a heat exchanger and a hot water system such as a water heater including the heat exchanger.
給湯装置として構成された温水装置の具体例として、特許文献1に記載のものがあり、これを図8に示す。
同図に示す温水装置Weおいては、バーナ1eが収容されたケース3e内の上部に、伝熱管7eおよびこれに接合されたプレート状の複数のフィン8eを備えた熱交換器Hが配されており、バーナ1eにより発生された燃焼ガスから熱交換器Hによって熱回収がなされる。一方、ケース3eの上部には、前後幅が狭くされた幅狭部30eが設けられ、かつその前壁部には、前方を向いて開口した排気口36が設けられているとともに、前記前壁部の下部には、棚状壁部30bが設けられている。この棚状壁部30b上には、消音器38aが内蔵された排気筒38が配設され、排気口36を通過した燃焼ガスは、排気筒38に送り込まれるようにされている。
As a specific example of a hot water apparatus configured as a hot water supply apparatus, there is an apparatus described in Patent Document 1 and this is shown in FIG.
In a hot water system We shown in the same figure, a heat exchanger H including a
しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、未だ改善すべき余地があった。 However, in the above-mentioned prior art, as will be described next, there is still room for improvement.
すなわち、前記した温水装置Weにおいては、熱交換器Hにより熱回収を終えた燃焼ガスを、排気口36から略水平方向に排出させる必要がある。ところが、熱交換器H自体は、下方から進行してきた燃焼ガスを排気口36に導いてから略水平方向に進行させる機能を有しておらず、燃焼ガスは複数のフィン8eの相互間の隙間をそのまま上向きに通過するようになっている。このため、前記隙間を通過した燃焼ガスは、ケース3eの棚状壁部30bや幅狭部30の上壁部30cに一旦衝突してから排気口36に導かれることとなる。これでは、燃焼ガス中に比較的多くの熱が残存している場合に、ケース3eの棚状壁部30bや上壁部30cが不必要に加熱される。また、近年においては、排気筒38に代えて、潜熱回収用の2次熱交換器を具備させたタイプの温水装置が広く普及しているが、このようなタイプの温水装置においては、ケース3eの棚状壁部30bや上壁部30cによって燃焼ガスから吸熱がなされる分だけ、熱交換効率が低くなる。
That is, in the above-described hot water apparatus We, it is necessary to discharge the combustion gas whose heat has been recovered by the heat exchanger H from the
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り、燃焼ガスなどの加熱用気体が上向きまたは下向きに進行する場合であっても、熱回収後の加熱用気体を略水平方向に効率よく、かつ適切に進行させ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 even if the heating gas such as the combustion gas proceeds upward or downward, the heating gas after heat recovery is substantially It is an object of the present invention to provide a heat exchanger that can be advanced efficiently and appropriately in the horizontal direction, and a hot water apparatus provided with the same.
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 measures.
本発明の第1の側面により提供される熱交換器は、伝熱管に接合され、かつ複数の隙間を介して略水平方向に並んだプレート状の複数のフィンを備えており、前記複数の隙間の下部または上部の一方は、前記複数の隙間内に加熱用気体を進入させることが可能な第1
の隙間開口部とされている、熱交換器であって、前記複数のフィンには、前記複数の隙間の下部または上部の他方を塞ぐ隙間閉塞部が設けられている一方、前記複数の隙間には、略水平方向を向いて開口した第2の隙間開口部が設けられており、前記第1の隙間開口部から前記複数の隙間に進入した加熱用気体の少なくとも一部は、前記隙間閉塞部に衝突してから前記第2の隙間開口部を通過可能な構成とさ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 plurality of plate-like fins joined to the heat transfer tube and arranged substantially horizontally along a plurality of gaps, and the plurality of gaps are provided. One of the lower and upper portions of the first is capable of causing the heating gas to enter the plurality of gaps;
The heat exchanger, wherein the plurality of fins are provided with a gap closing portion for closing the other of the lower portion or the upper portion of the plurality of gaps, and the plurality of fins are provided in the plurality of gaps A second gap opening is provided that is open substantially in the horizontal direction, and at least a portion of the heating gas that has entered the plurality of gaps from the first gap opening is the gap closing part. And the second gap opening portion can pass through.
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、燃焼ガスなどの加熱用気体が熱交換器に対して上向き、または下向きに進行し、複数のフィンの相互間の隙間に第1の隙間開口部から進行すると、この加熱用気体の少なくとも一部は、その後に複数のフィンの隙間閉塞部に衝突するため、そのまま前記隙間を上向き、または下向きに通過することは阻止される。前記衝突を生じた加熱用気体の大部分は、その後に第2の隙間開口部を略水平方向に通過し、隙間の外部に流出することとなる。
このように、本発明によれば、上向き、または下向きに進行してくる加熱用気体を、熱交換器自体によって略水平方向に進行させることが可能である。したがって、熱回収後の加熱用気体を略水平方向に排気するような用途に最適である。加熱用気体がフィンの相互間の隙間を上向き、または下向きにそのまま通過した場合には、背景技術の欄で述べたように、熱交換器を囲むケースに加熱用気体が衝突し、この衝突部分を不当に加熱させたり、あるいはこの部分によって加熱用気体からの吸熱がなされるといった不利があるが、本発明によれば、そのような不利を解消することができる。加えて、本発明によれば、隙間閉塞部を利用した熱回収も可能となるため、熱交換器の熱交換効率を高める上で、一層好ましいものとなる。
According to such a configuration, the following effects can be obtained.
That is, when the heating gas such as the combustion gas travels upward or downward with respect to the heat exchanger and travels from the first gap opening to the gap between the plurality of fins, at least one of the heating gases Since the part subsequently collides with the gap closing part of the plurality of fins, it is prevented from passing the gap upward or downward as it is. Most of the heating gas which has caused the collision thereafter passes through the second gap opening in a substantially horizontal direction and flows out of the gap.
Thus, according to the present invention, it is possible to make the heating gas traveling upward or downward travel in a substantially horizontal direction by the heat exchanger itself. Therefore, it is most suitable for applications where the heating gas after heat recovery is exhausted in a substantially horizontal direction. When the heating gas passes through the gaps between the fins upward or downward as it is, the heating gas collides with the case surrounding the heat exchanger as described in the background art section, and this collision portion However, the present invention can eliminate such a disadvantage, although there is a disadvantage that the heat from the heating gas is absorbed by this portion. In addition, according to the present invention, it is possible to recover heat using the gap closing portion, which is more preferable in enhancing the heat exchange efficiency of the heat exchanger.
本発明において、好ましくは、前記隙間閉塞部は、前記複数のフィンのそれぞれの上縁部または下縁部に連設された折り曲げ片部によって構成されている。 In the present invention, preferably, the gap closing portion is constituted by a bent piece continuously connected to the upper edge or the lower edge of each of the plurality of fins.
このような構成によれば、フィンとは別体の部材を用いることなく、隙間閉塞部を設けることができ、製造コストを廉価にする上で好ましい。 According to such a configuration, the gap closing portion can be provided without using a member separate from the fin, which is preferable in terms of reducing the manufacturing cost.
本発明の第2の側面により提供される温水装置は、バーナと、このバーナにより発生された燃焼ガスから熱回収を行なって湯水を加熱するための熱交換器と、この熱交換器を囲み、かつ前壁部または後壁部に前向き状または後向き状に開口した排気口が設けられているケースと、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を備えており、この熱交換器の前記第2の隙間開口部は、前記排気口に対向して設けられていることを特徴としている。 A hot water system provided by the second aspect of the present invention includes a burner, a heat exchanger for recovering heat from combustion gases generated by the burner and heating water, and the heat exchanger. And a case provided with an air outlet opening forwardly or backwardly in the front wall portion or the rear wall portion, the water heater comprising the first heat exchanger of the present invention as the heat exchanger. A heat exchanger provided by a side surface is provided, and the second clearance opening of the heat exchanger is characterized by being provided opposite to the exhaust port.
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、温水装置の熱交換効率を優れたものとすることができる。 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, and the heat exchange efficiency of the hot water apparatus can be made excellent.
本発明において、好ましくは、前記バーナに燃焼用空気を供給するファンを備えており、前記ケース内のうち、前記熱交換器の前記隙間閉塞部の外側領域は、前記ファンから空気供給がなされることにより、前記複数のフィンの相互間の隙間内よりも圧力が高い空気圧力室とされている。 In the present invention, preferably, a fan is provided for supplying combustion air to the burner, and in the case, the outer region of the gap closing portion of the heat exchanger is supplied with air from the fan. Thus, the air pressure chamber has a pressure higher than that in the gap between the plurality of fins.
このような構成によれば、隙間閉塞部に仮に微小な隙間が存在したとしても、空気圧力室と隙間内の圧力差により、隙間内の燃焼ガスが空気圧力室(隙間閉塞部の外側領域)に漏出しないようにすることができる。 According to such a configuration, even if a minute gap exists in the gap closing portion, the combustion gas in the gap is the air pressure chamber (outside area of the gap closing portion) due to the pressure difference between the air pressure chamber and the gap. To prevent leakage.
本発明において、好ましくは、前記熱交換器を1次熱交換器とするように、前記熱交換器とは別体で構成された湯水加熱用の2次熱交換器を、さらに備えており、前記ケースの
上部には、前記ケースの他の部分よりも前後幅が小さくされた幅狭部と、この幅狭部の下部の前側または後側に連設され、かつ前記2次熱交換器が載設される棚状壁部と、が設けられており、前記幅狭部の前壁部または後壁部には、前記排気口が設けられ、前記バーナから上向きに進行して前記複数のフィンおよび前記排気口を通過した燃焼ガスは、前記2次熱交換器に供給されるように構成されている。
In the present invention, preferably, a secondary heat exchanger for hot water heating, which is configured separately from the heat exchanger, is preferably provided so that the heat exchanger is a primary heat exchanger, In the upper portion of the case, a narrow portion whose front and rear width is smaller than that of the other portion of the case, and a front side or a rear side of a lower portion of the narrow portion are continuously provided. A shelf-like wall to be mounted is provided, and the exhaust port is provided in the front wall or the rear wall of the narrow portion, and the plurality of fins are advanced upward from the burner And the combustion gas which passed the said exhaust port is comprised so that the said secondary heat exchanger may be supplied.
このような構成によれば、2次熱交換器を利用して熱交換効率を高めることができることは勿論のこと、1次熱交換器を通過した燃焼ガスを、2次熱交換器に導くための手段として、それ専用の部材(排気集合筒と称される部材)を用いる必要はない。 According to such a configuration, of course, the heat exchange efficiency can be enhanced by utilizing the secondary heat exchanger, and in addition, to guide the combustion gas having passed through the primary heat exchanger to the secondary heat exchanger It is not necessary to use a dedicated member (member referred to as an exhaust collecting cylinder) as the means of.
本発明において、好ましくは、前記各フィンは、前記棚状壁部の下側に位置して前後方向に延びる第1領域と、この第1領域の一端部に繋がり、かつ前記幅狭部の内側に位置する第2領域とを有する側面視略L字状とされている。 In the present invention, preferably, each of the fins is connected to a first region located below the shelf-like wall and extending in the front-rear direction, one end of the first region, and the inside of the narrow portion. And a second region located on the side of the vehicle.
このような構成によれば、各フィンをケースの内部形状に対応させて広い面積に形成することができる。したがって、熱交換効率を高める上で一層好ましいものとなる。 According to such a configuration, each fin can be formed in a wide area in accordance with the internal shape of the case. Therefore, it is more preferable to increase the heat exchange efficiency.
本発明において、好ましくは、前記伝熱管は、前記第1領域および第2領域に貫通して接合された複数の直状管体部を有し、これら複数の直状管体部のうち、前記第1領域に貫通した複数の直状管体部は、前記排気口に接近するほど高さが高くなるように配されている。 In the present invention, preferably, the heat transfer tube has a plurality of straight tube parts penetrating and joined to the first region and the second region, and among the plurality of straight tube parts, The plurality of straight tubular body parts penetrating in the first region are arranged to be higher in height as they approach the exhaust port.
このような構成によれば、ケース内を排気口に向けて進行する燃焼ガスを、第1領域に貫通した複数の直状管体部に効率よく作用させることが可能となる。このことにより、熱交換効率をより高めることができる。 According to such a configuration, it is possible to efficiently cause the combustion gas advancing toward the exhaust port in the case to act on the plurality of straight tubular body parts penetrating the first region. This can further enhance the heat exchange efficiency.
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 description of the embodiments of the present invention given below with reference to the attached drawings.
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に示す温水装置WHは、給湯装置として構成されており、ガスバーナなどのバーナ1、このバーナ1に燃焼用空気を供給するファン4、バーナ1を下部内側に収容し、かつバーナ1の燃焼室29を内部に形成するケース状の燃焼室形成部材2、1次熱交換器HE、2次熱交換器9、およびケース5(ユニットケース)を備えている。ケース5は、燃焼室形成部材2および1次熱交換器HEを囲んでいる。ケース5の内側のうち、燃焼室形成部材2および1次熱交換器HEの外側領域は、後述する空気圧力室59とされている。
The water heater WH shown in FIG. 1 is configured as a water heater, and includes a burner 1 such as a gas burner, a fan 4 for supplying combustion air to the burner 1, and the burner 1 housed inside the lower portion. A case-like combustion
図3および図4に示すように、1次熱交換器HEは、蛇行状の伝熱管7と、この伝熱管7に接合された側面視略L字のプレート状の複数のフィン8とを備えている(図3は、フィン8を一部省略して示している)。複数のフィン8は、伝熱管7の直状管体部70の長手方向に所定間隔で並んでいる。
As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the primary heat exchanger HE includes a meandering
図5に示すように、フィン8は、割線PLを介して分割された第1および第2のフィンプレート8a,8bを組み合わせて構成されている。第1および第2のフィンプレート8a,8bには、伝熱管7の一部が嵌入する凹部80を形成する断面略半円弧状のバーリング部82が設けられている。このような構成によれば、第1および第2のフィンプレート8a,8bのそれぞれのバーリング部82によって伝熱管7を挟み込むようにして、伝熱管7に対するフィン8の取付けを図ることができる。したがって、伝熱管7に対するフィン8の組み付け作業の容易化が可能である。
As shown in FIG. 5, the
各フィン8は、ケース5の上部の形状に対応すべく側面視略L字状とされている。より具体的には、図1に示すように、ケース5の上部は、2次熱交換器9を簡易に接続するための手段として、ケース5の下部側よりも前後幅が小さくされた幅狭部50、その前壁部50aに設けられた排気口56、および前壁部50aの下部に連設された棚状壁部50bを備えている。棚状壁部50b上には、2次熱交換器9が載設され、1次熱交換器HEを通過した燃焼ガスは、排気口56から2次熱交換器9内に送り込まれる。このような構成に対応し、各フィン8は、棚状壁部50bの下方に位置して前後方向に延びる第1領域R1、およびこの第1領域R1の後端に繋がり、かつ幅狭部50の内側に位置する第2領域R2とを有しており、既述したように、側面視形状が略L字状とされている。伝熱管7の複数の直状管体部70もそれに対応した配列に設けられており、第1領域R1に貫通した直状管体部70については、排気口56に接近するほど、その位置が高くなるように配列されている。これは、排気口56に向かってやや斜め上向きに流れる燃焼ガスを直状管体部70に効率よく作用させる上で有効であり、熱回収量を多くするのに役立つ。
Each
各フィン8は、縁部を略水平状に折り曲げた折り曲げ片部81a,81bを備えており、これらの折り曲げ片部81a,81bによって、隙間閉塞部Ba,Bbが構成されている。
より具体的には、折り曲げ片部81aは、フィン8の第1領域R1の上縁部に設けられており、図2(a)に示すように、互いに隣接する複数の折り曲げ片部81aどうしは、それらの間に隙間が生じないように互いに接触している。折り曲げ片部81bは、フィン8の第2領域R2の上縁部から後側縁部にわたって一連に設けられており、図2(b)に示すように、互いに隣接する複数の折り曲げ片部81bどうしは、やはりそれらの間に隙間が生じないように互いに接触している。これらの折り曲げ片部81a,81bは、複数のフィン8の相互間に形成されている隙間6の上部を塞ぐ隙間閉塞部Ba,Bbを構成している。
Each
More specifically, the
一方、複数のフィン8の下部、および排気口56に対向する部分(第2領域R2の前縁部)には、前記したような折り曲げ片部は設けられておらず、複数のフィン8の相互間の隙間6の下部は、隙間6への燃焼ガスの流入を可能とする第1の隙間開口部6aとされている。また、隙間6のうち、排気口56に対向する部分は、略水平方向(前側)を向いて開口した第2の隙間開口部6bとされている。
このようなことにより、1次熱交換器HEに向けてその下方から進行してきた燃焼ガスの多くは、フィン8の相互間の隙間6に進入した後に、隙間閉塞部Ba,Bb(折り曲げ片部81a,81b)に衝突し、隙間6をそのまま上向きに通過することは適切に防止される。前記燃焼ガスは、隙間閉塞部Ba,Bbに衝突した後には、第2の隙間開口部6bを略水平方向に通過して排気口56に到り、2次熱交換器9内に流入する。
2次熱交換器9は、潜熱回収用であり、ケース90内に伝熱管91が収容された構成である。排気口56を通過した燃焼ガスは、ケース90内に進行し、伝熱管91によって潜熱回収がなされた後に、排気口92から外部に排気される。
On the other hand, the lower part of the plurality of
As a result, most of the combustion gas that has progressed from below toward the primary heat exchanger HE enters the
The secondary heat exchanger 9 is for recovering latent heat, and has a configuration in which a
図3および図4に示すように、燃焼室形成部材2の上部には、上向きに開口した複数の凹状部24が設けられている。これに対し、伝熱管7のうち、両端のフィン8(8a)の外側に突出しているベンド管71、入水用管体部72a、および出湯用管体部72bのそれぞれの基部は、凹状部24に嵌入される。このことにより、1次熱交換器HEは、燃焼室形成部材2の上部に支持されている。両端のフィン8(8a)の下部寄り領域と燃焼室形成部材2の左右両側壁部20aとは、これらの間にできる限り隙間を生じないように互いに接触している。一方、図1に示すように、フィン8の折り曲げ片部81a,81bには、燃焼室形成部材2の前壁部22および後壁部20bのそれぞれの上端が当接し、これらの部分から燃焼ガスが漏出しないようにされている。
As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the upper part of the combustion
ファン4からケース5内に供給される燃焼用空気は、燃焼室形成部材2の底部に設けられている通気孔28を通過してバーナ1の設置領域に供給される。また、不図示の経路で燃料ガスと混合されてからバーナ1内に供給される。ただし、これに加え、前記燃焼用空気の一部は、燃焼室形成部材2とケース5の互いに対向する壁部の隙間領域にも進行するように構成されている。このことにより、ケース5内のうち、燃焼室形成部材2および1次熱交換器HEの外側領域は、空気圧力室59となっている。この空気圧力室59の圧力P3は、燃焼室29の圧力P1、および1次熱交換器HE内の圧力P2(フィン8の隙間6内の圧力)よりも高圧である。燃焼室29および1次熱交換器HE内の圧力P1,P2は、通気孔28やバーナ1による空気流路抵抗が大きいため、共通のファン4から空気を供給しているにも拘わらず、前記したような圧力差を生じさせることが可能である。なお、空気圧力室59の圧力P3を、圧力P1,P2よりも高圧にする手段としては、ファン4とは別の追加のファンをさらに設け、かつこの追加のファンから前記した空気圧力室59に空気供給を行なう手段を採用することも可能である。
The combustion air supplied from the fan 4 to the inside of the case 5 is supplied to the installation area of the burner 1 through the
次に、前記した温水装置WHの作用について説明する。 Next, the operation of the above-described water heater WH will be described.
まず、1次熱交換器HEにおいては、既述したように、燃焼ガスがフィン8の隙間6内にその下方から上向きに進入すると、隙間閉塞部Ba,Bbに衝突し、その後この隙間閉塞部Ba,Bbによって、排気口56に対向する第2の隙間開口部6bまでガイドされる。すると、この燃焼ガスは、この第2の隙間開口部6bを略水平方向(前方)に進行し、排気口56を通過して2次熱交換器9内に流入する。したがって、2次熱交換器9への燃焼ガスの供給が円滑に行なわれる。燃焼ガスがフィン8よりも上方に通過して棚状壁部50bや幅狭部50の上壁部に衝突することはないため、それらの部分が不当に加熱されたり、あるいは燃焼ガス中に残存する熱の多くがケース5に吸熱されるといった無駄も少なくすることが可能である。また、隙間閉塞部Ba,Bbには、燃焼ガスが衝突するため、この隙間閉塞部Ba,Bbによる熱回収量を多くすることも可能である。このようなことから、温水装置WHを熱交換効率に優れたものとすることができる。
First, in the primary heat exchanger HE, as described above, when the combustion gas enters the
1次熱交換器HEの外側領域は、1次熱交換器HE内の圧力P2よりも高い圧力P3の空気圧力室59とされているため、1次熱交換器HE内からその外側領域(空気圧力室59)への燃焼ガスの漏出は防止される。たとえば、フィン8の折り曲げ片部81aどうし、または折り曲げ片部81bどうしの間に当接不良部が生じていたとしても、その当接不良が軽度であれば、この部分を通過して1次熱交換器HEの外側領域に燃焼ガスが流出しないようにすることが可能である。また、空気圧力室59は、1次熱交換器HEの外側領域のみならず、燃焼室形成部材2の外側領域にも形成されているため、燃焼室形成部材2と1次熱交換器HEとの接続部や、燃焼室形成部材2への各種の部品の取付け部分から燃
焼ガスが漏出することも適切に防止される。これは、高価なシール部材を用いる必要を少なくし、製造コストを低減する上で好ましい。
Since the outer region of the primary heat exchanger HE is an
図6および図7は、本発明の他の実施形態を示している。これらの図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付すこととし、重複説明は省略する。 6 and 7 show another embodiment of the present invention. In these figures, elements which are the same as or similar to those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the above-described embodiment, and redundant description will be omitted.
図6に示す実施形態の熱交換器HE1においては、フィン8が、側面視矩形状とされており、この複数のフィン8の相互間の隙間6の上側には、下方から上向きに進行してきた燃焼ガスが衝突する隙間閉塞部Bが設けられている。隙間6の前側(同図左側)には、第2の隙間開口部6bが設けられており、この第2の隙間開口部6bから燃焼ガスを隙間6の外部に向けて略水平方向(前方)に流出させることが可能である。したがって、本発明が意図する作用を得ることができる。
本実施形態から理解されるように、本発明は、フィン8の全体の側面視形状は、略L字状に限定されるものではなく、種々の形状に形成することが可能である。
In the heat exchanger HE1 of the embodiment shown in FIG. 6, the
As understood from the present embodiment, according to the present invention, the overall side view shape of the
図7に示す実施形態の熱交換器HE2においては、フィン8とは別体の薄肉金属部材88a,88bを用いて隙間閉塞部Ba,Bbを構成している。
本実施形態においても、やはり本発明が意図する作用を得ることが可能である。本実施形態から理解されるように、隙間閉塞部は、フィンに一体的に設けられているか、あるいは別部材で設けられているかは問わず、いずれであってもよい。
In the heat exchanger HE2 of the embodiment shown in FIG. 7, the gap closing portions Ba and Bb are configured using
Also in this embodiment, it is possible to obtain the intended effect of the present invention. As understood from the present embodiment, the gap closing portion may be either provided integrally with the fin or provided as a separate member.
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、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。 The present invention is not limited to the contents of the embodiments described above. The specific configuration of each part of the heat exchanger and the water heater according to the present invention can be variously designed and changed within the intended scope of the present invention.
上述の実施形態においては、燃焼ガス(加熱用気体)が、熱交換器(1次熱交換器)の下方から上向きに進行する例を示したが、これとは反対に、燃焼ガスが熱交換器の上方から下向きに進行する場合にも、本発明を適用することができる。この場合には、上述の実施形態におけるフィンの各部の構成を、上下反転させた構成とすればよく、燃焼ガスが衝突する隙間閉塞部は、フィンの相互間の隙間の下部に設けられることとなる。 In the above-mentioned embodiment, although the example which combustion gas (gas for heating) advances upward from the lower part of a heat exchanger (primary heat exchanger) was shown, conversely, combustion gas heat-exchanges The present invention can also be applied to the case of progressing downward from above the vessel. In this case, the configuration of each part of the fins in the above-described embodiment may be reversed up and down, and the gap closing part where the combustion gas collides is provided in the lower part of the gap between the fins. Become.
上述した実施形態では、熱交換器の外側領域を、熱交換器内よりも高圧の空気圧力室とされているが、必ずしもこのような構成を採用しなくてもよい。また、燃焼室形成部材に熱交換器の伝熱管を直接保持させているが、やはり限定されない。たとえば、熱交換器を、枠状の缶体内に伝熱管が収容された構造とし、かつ前記缶体と燃焼室形成部材とを相互に接続するといった構成を採用することもできる。 In the embodiment described above, the outer region of the heat exchanger is an air pressure chamber having a pressure higher than that in the heat exchanger, but such a configuration may not necessarily be employed. Moreover, although the heat exchanger tube of the heat exchanger is directly held by the combustion chamber forming member, it is also not limited. For example, the heat exchanger may have a structure in which a heat transfer pipe is accommodated in a frame-like can, and the can and the combustion chamber forming member may be connected to each other.
本発明に係る温水装置は、2次熱交換器を具備しない構成とすることもできる。また、給湯装置に限定されず、たとえば暖房用温水装置や、融雪用温水装置などとして構成することも可能である。本発明でいう加熱用気体としては、バーナを用いて発生させた燃焼ガス以外の気体を用いることもできる。 The hot-water apparatus which concerns on this invention can also be set as the structure which does not comprise a secondary heat exchanger. Moreover, it is not limited to a hot-water supply apparatus, For example, it is also possible to comprise as a hot-water apparatus for heating, a hot-water apparatus for snow melting, etc. As the heating gas in the present invention, gases other than the combustion gas generated using a burner can also be used.
WH 温水装置
HE 1次熱交換器(熱交換器)
Ba,Bb 隙間閉塞部
R1 第1領域(フィンの)
R2 第2領域(フィンの)
1 バーナ
4 ファン
5 ケース
50 幅狭部
50a 前壁部(幅狭部の)
50b 棚状壁部
56 排気口
59 空気圧力室
6 隙間(フィンの相互間の)
6a 第1の隙間開口部
6b 第2の隙間開口部
7 伝熱管
8 フィン
81a,81b 折り曲げ片部(フィンの)
9 2次熱交換器
WH water heater HE primary heat exchanger (heat exchanger)
Ba, Bb Clearance closing portion R1 First region (of fins)
R2 second region (of fins)
1 burner 4 fan 5
6a
9 Secondary heat exchanger
Claims (7)
前記複数の隙間の下部または上部の一方は、前記複数の隙間内に加熱用気体を進入させることが可能な第1の隙間開口部とされている、熱交換器であって、
前記複数のフィンには、前記複数の隙間の下部または上部の他方を塞ぐ隙間閉塞部が設けられている一方、前記複数の隙間には、略水平方向を向いて開口した第2の隙間開口部が設けられており、
前記第1の隙間開口部から前記複数の隙間に進入した加熱用気体の少なくとも一部は、前記隙間閉塞部に衝突してから前記第2の隙間開口部を通過可能な構成とされていることを特徴とする、熱交換器。 And a plurality of plate-like fins joined to the heat transfer tube and arranged in a substantially horizontal direction with a plurality of gaps,
One of the lower and upper portions of the plurality of gaps is a heat exchanger, which is a first gap opening capable of causing a heating gas to enter the plurality of gaps,
The plurality of fins are provided with a gap closing portion that closes the other of the lower portion or the upper portion of the plurality of gaps, and the second gap opening portion is opened in the substantially horizontal direction in the plurality of gaps. Is provided,
At least a part of the heating gas that has entered the plurality of gaps from the first gap opening portion is configured to be able to pass through the second gap opening portion after colliding with the gap closing portion. Featuring a heat exchanger.
前記隙間閉塞部は、前記複数のフィンのそれぞれの上縁部または下縁部に連設された折り曲げ片部によって構成されている、熱交換器。 The heat exchanger according to claim 1, wherein
The heat exchanger according to claim 1, wherein the gap closing portion is a bent piece continuously connected to the upper edge or the lower edge of each of the plurality of fins.
このバーナにより発生された燃焼ガスから熱回収を行なって湯水を加熱するための熱交換器と、
この熱交換器を囲み、かつ前壁部または後壁部に前向き状または後向き状に開口した排気口が設けられているケースと、
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または2に記載の熱交換器を備えており、
この熱交換器の前記第2の隙間開口部は、前記排気口に対向して設けられていることを特徴とする、温水装置。 With the burner,
A heat exchanger for recovering heat from the combustion gas generated by the burner and heating the hot and cold water;
A case which encloses the heat exchanger and is provided with a forward or backward opening in the front wall portion or the rear wall portion;
A water heater, and
The heat exchanger according to claim 1 or 2 is provided as the heat exchanger.
The second gap opening of the heat exchanger is provided to face the exhaust port.
前記バーナに燃焼用空気を供給するファンを備えており、
前記ケース内のうち、前記熱交換器の前記隙間閉塞部の外側領域は、前記ファンから空気供給がなされることにより、前記複数のフィンの相互間の隙間内よりも圧力が高い空気圧力室とされている、温水装置。 It is a hot-water apparatus of Claim 3, Comprising:
It has a fan that supplies combustion air to the burner,
In the case, the outer region of the gap closing portion of the heat exchanger is supplied with air from the fan, so that the air pressure chamber has a pressure higher than that in the gap between the plurality of fins. Being a hot water system.
前記熱交換器を1次熱交換器とするように、前記熱交換器とは別体で構成された湯水加熱用の2次熱交換器を、さらに備えており、
前記ケースの上部には、前記ケースの他の部分よりも前後幅が小さくされた幅狭部と、この幅狭部の下部の前側または後側に連設され、かつ前記2次熱交換器が載設される棚状壁部と、が設けられており、
前記幅狭部の前壁部または後壁部には、前記排気口が設けられ、前記バーナから上向きに進行して前記複数のフィンおよび前記排気口を通過した燃焼ガスは、前記2次熱交換器に供給されるように構成されている、温水装置。 It is a hot-water apparatus of Claim 3 or 4, Comprising:
The apparatus further comprises a secondary heat exchanger for heating water and water, which is configured separately from the heat exchanger so that the heat exchanger is a primary heat exchanger,
In the upper portion of the case, a narrow portion whose front and rear width is smaller than that of the other portion of the case, and a front side or a rear side of a lower portion of the narrow portion are continuously provided. And a shelf-like wall portion to be mounted is provided,
The exhaust port is provided on the front wall or the rear wall of the narrow portion, and the combustion gas which travels upward from the burner and passes through the plurality of fins and the exhaust port is the secondary heat exchange Water heater, which is configured to be supplied to the
前記各フィンは、前記棚状壁部の下側に位置して前後方向に延びる第1領域と、この第1領域の一端部に繋がり、かつ前記幅狭部の内側に位置する第2領域とを有する側面視略L字状とされている、温水装置。 It is a hot water apparatus of Claim 5, Comprising:
Each of the fins is located below the shelf-like wall and extends in the longitudinal direction, and a second region connected to one end of the first region and located inside the narrow portion. It has a substantially L-shape in a side view, and has a water heater.
前記伝熱管は、前記第1領域および第2領域に貫通して接合された複数の直状管体部を
有し、
これら複数の直状管体部のうち、前記第1領域に貫通した複数の直状管体部は、前記排気口に接近するほど高さが高くなるように配されている、温水装置。 It is a hot-water apparatus of Claim 6, Comprising:
The heat transfer tube has a plurality of straight tube parts penetrating and joined to the first area and the second area,
Among the plurality of straight tubular body portions, the plurality of straight tubular body portions penetrating to the first region are arranged such that the height becomes higher as approaching the exhaust port.
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