JP2020029985A - 給湯装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】遮熱効果を改善するとともに、遮熱板の振動を抑制できる給湯装置を提供する。【解決手段】給湯装置10のケース11は、後板11aを有している。燃焼装置13は、ケース11の内部に配置されている。遮熱板1は、ケース11の後板11aと燃焼装置13との間に配置されている。遮熱板1は、後板11aに対向する本体部1aと、本体部1aの側端部において後板11aに向かう方向に折り曲げられたリブ部1ba、1bbとを有している。【選択図】図2

Description

本発明は、給湯装置に関するものである。
従来、給湯装置において燃焼装置を収納するケースと燃焼装置との間に遮熱板を備えた構成が、たとえば特開平4−217714号公報、実開昭62−67154号公報などに開示されている。遮熱板は、燃焼装置における燃焼によりケースの表面温度が上昇することを抑制する。
特開平4−217714号公報 実開昭62−67154号公報
しかし燃焼に必要な風量の増加に伴い、ファンモータの回転数が高くなる。これにより、遮熱板が振動して異音が発生するおそれがある。
本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、遮熱効果を改善するとともに、遮熱板の振動を抑制できる給湯装置を提供することである。
本発明の給湯装置は、ケースと、燃焼装置と、遮熱板とを備えている。ケースは、壁部を有している。燃焼装置は、ケースの内部に配置されている。遮熱板は、ケースの壁部と燃焼装置との間に配置されている。遮熱板は、壁部に対向する本体部と、本体部の側端部において壁部に向かう方向に折り曲げられたリブ部とを有している。
本発明の給湯装置によれば、遮熱板の側端部にリブ部が設けられている。これにより遮熱板がリブ部により補強されるため、遮熱板の振動を抑制することが可能となる。
またリブ部は遮熱板の本体部からケースの壁部に向かう方向に折り曲げられている。このリブ部により遮熱板の本体部とケースの壁部との間に隙間ができる。この隙間により、燃焼装置からケースの壁部への熱の伝達が抑制され、遮熱板による遮熱効果を改善することができる。
また本体部の側端部にリブ部が設けられているため、リブ部により遮熱板の撓みが抑制される。これにより、遮熱板の本体部とケースの壁部との間に隙間を確保することが容易となる。よって、遮熱板による遮熱効果を高く維持することができる。
上記の給湯装置において、遮熱板は、本体部の下端部に壁部に向かう方向に延びる切起こし部を有している。この切起こし部により、遮熱板の下端部において遮熱板の本体部とケースの壁部との間の隙間を確保することが容易となる。
上記の給湯装置において、リブ部と切起こし部との本体部から壁部に向かう方向の長さが互いに同じである。これによりリブ部と切起こし部との双方を壁部に当接させることが容易となる。
上記の給湯装置において、遮熱板は、本体部の上端部に壁部に向かう方向に折り曲げられた折り曲げ部を有している。この折り曲げ部により、遮熱板の上端部において遮熱板の本体部とケースの壁部との間の隙間を確保することが容易となる。
上記の給湯装置において、燃焼装置は、第1燃焼管と、その第1燃焼管と隣り合う第2燃焼管とを有している。切起こし部は、壁部から燃焼装置を見る視点において、第1燃焼管と第2燃焼管とに挟まれる第1領域とその第1領域の上方に位置する第2領域との少なくともいずれかに重畳するように配置されている。これにより燃焼管で生じた燃焼ガスが切起こし部により生じた貫通孔を通じて遮熱板の本体とケースの壁部との間の隙間に入ることを抑制することができる。
以上説明したように本発明によれば、遮熱効果を改善するとともに、遮熱板の振動を抑制できる給湯装置を実現することができる。
本発明の一実施の形態における給湯装置の構成を概略的に示す断面図である。 図1に示す給湯装置においてケースの壁部に遮熱板が取り付けられた状態を示す斜視図である。 図1、図2に示す遮熱板の構成を示す斜視図である。 図3のIV−IV線に沿う断面図である。 図1、図2に示す遮熱板の切起こし部の位置を説明するための図である。 遮熱板の第1変形例を示す斜視図である。 遮熱板の第2変形例を示す、図3のIV−IV線に沿う断面に対応した断面図である。
以下、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。なお、以下の図においては、同一または相当する部分に同一の符号を付すものとし、重複する説明は繰り返さない。
まず本発明の一実施の形態における給湯装置10の構成を図1〜図5を用いて説明する。
図1に示されるように、本実施の形態における給湯装置10は、ケース11と、ファン12と、燃焼装置13と、熱交換器14と、排気集合筒15と、遮熱板1とを主に有している。
ケース11は、後板(壁部)11aと、前板11bと、底板11cと、天板11dと、側板11e、11f(図2)とを有している。ケース11は、これらの板11a〜11fに囲まれた内部空間を有している。ケース11の内部空間には、主にファン12と、燃焼装置13と、熱交換器14と、排気集合筒15と、遮熱板1とが収容されている。
ファン12は、燃焼装置13に燃焼用の空気を供給するためのものである。ファン12は、ケース11内に取り込まれた空気を燃焼装置13に送風可能に構成されている。燃焼装置13は、燃焼ガスを供給可能に構成されている。燃焼ガスは、熱交換器14内の水との間で熱交換を行うためのものである。
熱交換器14は、燃焼装置13によって供給された燃焼ガスと、熱交換器14の内部を流れる水との間で熱交換が行われるように構成されている。熱交換器14は、水を流通可能な伝熱管と、伝熱管に取り付けられたフィンと、伝熱管およびフィンを収容する熱交換器ケースとを有している。熱交換器ケース内において、伝熱管およびフィンの周囲を燃焼ガスが流れる。この燃焼ガスと伝熱管内を流れる水との間で熱交換が行われる。
熱交換器14は排気集合筒15に接続されている。熱交換器14は排気集合筒15よりも燃焼ガスの流れの上流に配置されている。排気集合筒15は、熱交換器14を通過した燃焼ガスを集合させて給湯装置10外に排気するためのものである。
排気集合筒15は、排気部15aと、排気通路部15bとを有している。排気部15aは、燃焼ガスをケース11外に排気するためのものである。排気部15aはケース11の前面に配置されている。排気部15aは、前板11bに設けられた貫通孔を通ってケース11内からケース11外に突き出している。
排気通路部15bは、熱交換器14に接続されている。排気通路部15bは、熱交換器14から流入した燃焼ガスを排気部15aに導くように構成されている。排気通路部15b内に流入した燃焼ガスは、排気通路部15bを通過して排気部15aに流入し、排気部15aから排気される。
遮熱板1は、燃焼装置13とケース11の後板11aとの間に配置されている。遮熱板1は、熱交換器14とケース11の後板11aとの間に配置されていてもよい。遮熱板1は、ケース11の後板11aにボルト16、ナット17などにより固定されている。遮熱板1は、燃焼装置13および熱交換器14と離れて配置されている。つまり遮熱板1は、燃焼装置13および熱交換器14と接触せずに距離をおいて配置されている。
図2および図3に示されるように、遮熱板1は、本体部1aと、リブ部1ba、1bbと、上端折り曲げ部1cと、下端折り曲げ部1da、1dbと、切起こし部1eaと、屈曲部1fと、固定用凸部1gとを主に有している。
本体部1aは、たとえば平板よりなる矩形形状を有している。本体部1aは、一方側端部と、他方側端部と、上端部と、下端部とを有している。一方側端部と他方側端部とは互いに対辺を構成している。また上端部と下端部とは互いに対辺を構成している。一方側端部は上端部および下端部の各々に連なっている。また他方側端部は上端部および下端部の各々に連なっている。本体部1aは、燃焼装置13と後板11aとの間、および熱交換器14と後板11aとの間の双方に位置している。
リブ部1ba、1bbは、本体部1aの側端部に設けられている。リブ部1baは、本体部1aの一方側端部に設けられている。リブ部1bbは、本体部1aの他方側端部に設けられている。リブ部1baとリブ部1bbとは互いに向かい合っている。
リブ部1baは、本体部1aの一方側端部の全体に(全長に亘って)設けられている。リブ部1baは、本体部1aの一方側端部の一部に設けられていてもよい。互いに分離した複数のリブ部1baが、本体部1aの一方側端部に設けられていてもよい。
リブ部1bbは、本体部1aの他方側端部の全体に(全長に亘って)設けられている。リブ部1bbは、本体部1aの他方側端部の一部に設けられていてもよい。互いに分離した複数のリブ部1bbが、本体部1aの他方側端部に設けられていてもよい。
リブ部1ba、1bbの各々は、本体部1aからケース11の後板11aに向かう方向に折り曲げられている。リブ部1ba、1bbの各々は、本体部1aに対してたとえば直角に折り曲げられている。リブ部1ba、1bbの各々は、本体部1aに対して直角以外の角度をなすように折れ曲がっていてもよい。
リブ部1ba、1bbの各々は、本体部1aと同じ板材を折り曲げることにより構成されている。ただしリブ部1ba、1bbの各々は、本体部1aと異なる板材を本体部1aに対して折れ曲がるように本体部1aに取り付けられていてもよい。
リブ部1ba、1bbの各々は、本体部1aの上端部から下端部まで上下方向に直線状に延びている。リブ部1baとリブ部1bbとは、たとえば互いに平行となるように配置されている。リブ部1ba、1bbの各々は、ケース11の後板11aに当接している。
上端折り曲げ部1cは、本体部1aの上端部に設けられている。上端折り曲げ部1cは、本体部1aの上端部の全体に(全長に亘って)設けられている。上端折り曲げ部1cは、本体部1aの上端部の一部に設けられていてもよい。互いに分離した複数の上端折り曲げ部1cが、本体部1aの上端部に設けられていてもよい。
上端折り曲げ部1cは、本体部1aからケース11の後板11aに向かう方向に折り曲げられている。上端折り曲げ部1cは、本体部1aに対してたとえば直角に折り曲げられている。上端折り曲げ部1cは、本体部1aに対して直角以外の角度をなすように折れ曲がっていてもよい。
上端折り曲げ部1cは、本体部1aと同じ板材を折り曲げることにより構成されていてもよい。また上端折り曲げ部1cは、本体部1aと異なる板材を本体部1aに対して折れ曲がるように本体部1aに取り付けられていてもよい。
上端折り曲げ部1cは、本体部1aの一方側端部から他方側端部まで左右方向に直線状に延びている。上端折り曲げ部1cは、リブ部1ba、1bbの各々に対して交差する方向(たとえば直角となる方向)に延びている。上端折り曲げ部1cは、ケース11の後板11aに当接している。
下端折り曲げ部1da、1dbの各々は、本体部1aの下端部に設けられている。下端折り曲げ部1daは、本体部1aの下端部であって一方側端部に連なる部分に設けられている。下端折り曲げ部1dbは、本体部1aの下端部であって他方側端部に連なる部分に設けられている。下端折り曲げ部1daと下端折り曲げ部1dbとは、互いに間隔をあけて配置されている。
下端折り曲げ部1da、1dbの各々は、本体部1aからケース11の後板11aに向かう方向に折り曲げられている。下端折り曲げ部1da、1dbの各々は、本体部1aに対してたとえば直角に折り曲げられている。下端折り曲げ部1da、1dbの各々は、本体部1aに対して直角以外の角度をなすように折れ曲がっていてもよい。
下端折り曲げ部1da、1dbの各々は、本体部1aと同じ板材を折り曲げることにより構成されていてもよい。また下端折り曲げ部1da、1dbの各々は、本体部1aと異なる板材を本体部1aに対して折れ曲がるように本体部1aに取り付けられていてもよい。
下端折り曲げ部1da、1dbの各々は、左右方向に直線状に延びている。下端折り曲げ部1da、1dbの各々は、リブ部1ba、1bbの各々に対して交差する方向(たとえば直角となる方向)に延びている。また下端折り曲げ部1da、1dbの各々は、上端折り曲げ部1cと平行となるように配置されている。下端折り曲げ部1da、1dbの各々は、ケース11の後板11aに当接している。
切起こし部1eaは、本体部1aの下端部に設けられている。切起こし部1eaは、本体部1aに切り込みを入れ、切り込みを入れた箇所を折り曲げることにより構成されている。このため切起こし部1eaは、本体部1aと同じ板材を折り曲げることにより構成されている。また本体部1aには、切起こし部1eaを形成した後に貫通孔1ebが設けられる。
切起こし部1eaは、下端折り曲げ部1daと下端折り曲げ部1dbとの間に配置されている。切起こし部1eaは、本体部1aからケース11の後板11aに向かう方向に折り曲げられている。切起こし部1eaは、本体部1aに対してたとえば直角に折り曲げられている。切起こし部1eaは、本体部1aに対して直角以外の角度をなすように折れ曲がっていてもよい。切起こし部1eaは、ケース11の後板11aに当接している。
屈曲部1fは、本体部1aの下端部に設けられている。屈曲部1fは、下端折り曲げ部1daと下端折り曲げ部1dbとの間に配置されている。屈曲部1fは、左右方向に直線状に延びている。
屈曲部1fは、ケース11の後板11aとは反対側の燃焼装置13側に向かって本体部1aから延びている。屈曲部1fは、燃焼装置13で生じる熱が屈曲部1fよりも下方に伝わることを抑制するためのものである。
固定用凸部1gは、本体部1aに設けられている。固定用凸部1gは、本体部1aから燃焼装置13側へ突き出している。固定用凸部1gは、遮熱板1をケース11の後板11aに固定する部分である。固定用凸部1gには、ボルトなどを挿通するための貫通孔1ga(図3)が設けられている。
図1に示されるように、ケース11の後板11aには、凸部11aaが設けられている。この凸部11aaは、後板11aから燃焼装置13側に突き出している。凸部11aaは、遮熱板1の固定用凸部1gに嵌るように構成されている。この凸部11aaにも、ボルトなどを挿通するための貫通孔(図示せず)が設けられている。
ボルト16が遮熱板1側から貫通孔1gaと凸部11aaの貫通孔との双方に挿通された後にナット17にねじ込まれる。これにより遮熱板1は、ケース11の後板11aに固定されている。ナット17は、凸部11aaの窪み内に配置されている。このため給湯装置10の後板11aを家屋の壁に沿うように配置したときに、ナット17が後板11aよりも家屋側に突き出すことがなく、後板11aを家屋の壁に密着して配置することが可能となる。
また熱交換器14には、温度ヒューズ18が取り付けられている。この温度ヒューズ18は、熱交換器14の缶体からの燃焼ガスの漏れを検知するためのものである。温度ヒューズ18は、熱交換器14と遮熱板1との間に位置している。遮熱板1には、熱交換器14の缶体から漏れた燃焼ガスを温度ヒューズ18に導くリブ、壁などが設けられていてもよい。このようなリブ、壁などが遮熱板1に設けられることにより、温度ヒューズ18による異常高温の検知が容易となる。
図4に示されるように、リブ部1ba、1bbの各々が本体部1aから後板11aへ向かって延びる長さL1は、切起こし部1eaが本体部1aから後板11aへ向かって延びる長さL2と等しい。またリブ部1ba、1bbの各々が本体部1aから後板11aへ向かって延びる長さL1は、上端折り曲げ部1cが本体部1aから後板11aへ向かって延びる長さL3および下端折り曲げ部1da、1dbの各々が本体部1aから後板11aへ向かって延びる長さと等しい。
リブ部1ba、1bb、切起こし部1ea、上端折り曲げ部1cおよび下端折り曲げ部1da、1dbの各々が本体部1aから後板11aへ向かって延びる長さはたとえば2mmである。これにより遮熱板1の本体部1aとケース11の後板11aとの間の隙間の寸法は少なくとも2mmとなる。
図5に示されるように、給湯装置10は、たとえば給湯部と、風呂部と、仕切部とを有している。燃焼装置13は、給湯用の複数の燃焼管13a(第1燃焼管)と、風呂用の複数の燃焼管13b(第2燃焼管)とを有している。また熱交換器14は、給湯用の熱交換部14aと、風呂用の熱交換部14bとを有している。
給湯用の複数の燃焼管13aは、給湯部と風呂部とが並ぶ方向に沿って並ぶように配置されている。また風呂用の複数の燃焼管13aも、給湯部と風呂部とが並ぶ方向に沿って並ぶように配置されている。
給湯用の熱交換部14aは、給湯用の複数の燃焼管13aの配置領域の真上に位置している。また風呂用の熱交換部14bは、風呂用の複数の燃焼管13bの配置領域の真上に位置している。
給湯部と風呂部との間には仕切部が設けられている。この仕切部には、燃焼管は配置されていない。仕切部を挟んで互いに隣り合う給湯用の燃焼管13aと風呂用の燃焼管13bとの間の距離は、互いに隣り合う給湯用の燃焼管13a同士の間の距離よりも大きく、かつ互いに隣り合う風呂用の燃焼管13b同士の間の距離よりも大きい。
後板11aから燃焼装置13を見る視点(つまり図5に示す視点)において、切起こし部1eaは、互いに隣り合う給湯用の燃焼管13aと風呂用の燃焼管13bとの間の第1領域とその第1領域の上方(真上)に位置する第2領域とのいずれかに重畳するように配置されている。
なお上記においては切起こし部1eaが1つのみの場合について説明したが、図6に示されるように、複数(たとえば2つ)の切起こし部1eaが本体部1aに設けられていてもよい。複数の切起こし部1eaの各々は、後板11aから燃焼装置13を見る視点において、上記第1領域および第2領域のいずれかと重畳するように配置されていればよい。たとえば複数の切起こし部1eaの全てが上記第1領域および第2領域のいずれかと重畳するように配置されていてもよい。また複数の切起こし部1eaの一部が上記第1領域に重畳するように配置され、残りが第2領域に重畳するように配置されてもよい。
また図7に示されるように、屈曲部1fの先端に折り返し部1hが設けられてもよい。折り返し部1hは、屈曲部1fの先端に接続され、かつ屈曲部1fの先端から本体部1a側に折り返した構成を有している。折り返し部1hの先端は、本体部1aよりもケース11の後板11a側に位置している。折り返し部1hの先端が本体部1aから後板11a側に突き出す長さL4は、リブ部1ba、1bbの各々が本体部1aから後板11aへ向かって延びる長さL1と等しい。上記折り返し部1hが設けられた場合、切起こし部1eaが省略されてもよい。
次に、本実施の形態の給湯装置10の効果について説明する。
給湯装置10において、部品共用率を高めながら能力(号数)を高めるためには、通風面積(バーナケースのサイズ)を変えずに風量を増加させる必要がある。風量を増加させた場合、缶体穴空き時の排気漏れ量が多くなり、給湯装置10のケース11と給湯装置10が取り付けられる家屋の外壁とに与えられる熱量が多くなる。また風量を増加させた場合、ファンモータの回転数が高くなり、ファンモータを起因とする振動が大きくなる。
本実施の形態によれば、図1に示されるように、遮熱板1が燃焼装置13とケース11の後板11aとの間に配置されている。このため燃焼装置13にて生じた燃焼ガスの漏れにより後板11aと給湯装置10が取り付けられる家屋の外壁とが加熱されることが、遮熱板1により抑制される。
また本実施の形態においては、図2〜図4に示されるように、遮熱板1の側端部にリブ部1ba、1bbが設けられている。このリブ部1ba、1bbにより遮熱板1が補強される。このためファンモータの回転数が高くなった場合でも、遮熱板1の振動を抑制することが可能となる。
またリブ部1ba、1bbは遮熱板1の本体部1aからケース11の後板11aに向かう方向に折り曲げられている。このリブ部1ba、1bbにより遮熱板1の本体部1aとケース11の後板11aとの間に隙間ができる。この隙間により、燃焼装置13からケース11の後板11aへの熱の伝達が抑制され、遮熱板1による遮熱効果を改善することが可能となる。
また本体部1aの側端部にリブ部1ba、1bbが設けられているため、このリブ部1ba、1bbにより遮熱板1の撓みが抑制される。たとえば遮熱板1をボルトなどでケース11の後板11aに取り付ける際に、ボルトの締め付けが強すぎると遮熱板1が撓んでしまうが、そのような撓みの発生がリブ部1ba、1bbにより抑制される。これにより、遮熱板1の本体部1aとケース11の後板11aとの間に隙間を確保することが容易となる。よって遮熱板1による遮熱効果を高く維持することができる。
また遮熱板1は、燃焼装置13および熱交換器14と離れて配置されている。これによりファン12におけるファンモータを起因とする振動が燃焼装置13および熱交換器14を通じて直接に遮熱板1に伝えられることが防止される。
また本実施の形態においては、図2〜図4に示されるように、遮熱板1は、本体部1aの下端部に後板11aに向かう方向に延びる切起こし部1eaを有する。この切起こし部1eaにより、遮熱板1の下端部において遮熱板1の本体部1aとケース11の後板11aとの間の隙間を確保することが容易となる。
また本実施の形態においては、図4に示されるように、リブ部1ba、1bbが本体部1aから後板11aに向かう方向の長さL1は、切起こし部1eaが本体部1aから後板11aに向かう方向の長さL2と同じである。これによりリブ部1ba、1bbと切起こし部1eaとの双方を後板11aに当接させることが容易となる。
また本実施の形態においては、図2〜図4に示されるように、遮熱板1は、本体部1aの上端部に後板11aに向かう方向に折り曲げられた上端折り曲げ部1cを有している。この上端折り曲げ部1cにより、遮熱板1の上端部において遮熱板1の本体部1aとケース11の後板11aとの間の隙間を確保することが容易となる。
また本実施の形態においては、図5に示されるように、燃焼装置13は、第1燃焼管13aと、その第1燃焼管13aと隣り合う第2燃焼管13bとを有している。切起こし部1eaは、後板11aから燃焼装置13を見る視点(つまり図5に示す視点)において、第1燃焼管13aと第2燃焼管13bとの間の第1領域とその第1領域の上方(真上)に位置する第2領域とのいずれかに重畳するように配置されている。これにより第1燃焼管13a、第2燃焼管13bなどで生じた燃焼ガスが切起こし部1eaの貫通孔1ebを通じて遮熱板1の本体部1aとケース11の後板11aとの間の隙間に入ることが抑制される。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 遮熱板、1a 本体部、1ba,1bb リブ部、1c 上端折り曲げ部、1da,1db 下端折り曲げ部、1ea 切起こし部、1eb,1ga 貫通孔、1f 屈曲部、1g 固定用凸部、1h 折り返し部、10 給湯装置、11 ケース、11a 後板、11aa 凸部、11b 前板、11c 底板、11d 天板、11e,11f 側板、12 ファン、13 燃焼装置、13a,13b 燃焼管、14 熱交換器、14a,14b 熱交換部、15 排気集合筒、15a 排気部、15b 排気通路部、16 ボルト、17 ナット、18 温度ヒューズ。

Claims (5)

  1. 壁部を有するケースと、
    前記ケースの内部に配置された燃焼装置と、
    前記ケースの前記壁部と前記燃焼装置との間に配置された遮熱板と、を備え、
    前記遮熱板は、前記壁部に対向する本体部と、前記本体部の側端部において前記壁部に向かう方向に折り曲げられたリブ部とを有する、給湯装置。
  2. 前記遮熱板は、前記本体部の下端部に前記壁部に向かう方向に延びる切起こし部を有する、請求項1に記載の給湯装置。
  3. 前記リブ部と前記切起こし部との前記本体部から前記壁部に向かう方向の長さが互いに同じである、請求項2に記載の給湯装置。
  4. 前記遮熱板は、前記本体部の上端部に前記壁部に向かう方向に折り曲げられた折り曲げ部を有する、請求項2に記載の給湯装置。
  5. 前記燃焼装置は、第1燃焼管と、前記第1燃焼管と隣り合う第2燃焼管とを有し、
    前記切起こし部は、前記壁部から前記燃焼装置を見る視点において、前記第1燃焼管と前記第2燃焼管とに挟まれる第1領域と前記第1領域の上方に位置する第2領域との少なくともいずれかに重畳するように配置されている、請求項2から請求項4のいずれか1項に記載の給湯装置。
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