JP2023172163A

JP2023172163A - 潜熱回収式熱交換器

Info

Publication number: JP2023172163A
Application number: JP2022083781A
Authority: JP
Inventors: 翔井上; Sho Inoue; 伸悟松浦; Shingo Matsuura
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2022-05-23
Filing date: 2022-05-23
Publication date: 2023-12-06

Abstract

【課題】燃焼排ガスが後方から前方に流れる筐体１内部の熱交換室１１に吸熱パイプ２を配置した潜熱回収式熱交換器であって、熱交換室１１の前端部の上部と下部に、燃焼排ガスを一旦下方に迂回させる上部ガイド板３とこれとの間に排気口１３に至る排気流路１４を画成する下部ガイド板４とが設けられ、更に、下部ガイド板４上に向かうドレン水を熱交換室１１の底面前端部に凹設したドレン受け部１１２に流下させる落水口５が設けられるものにおいて、落水口５での風切り音の発生を防止できるようにする。【解決手段】下部ガイド板４の後端４ａをドレン受け部１１２の後側壁１１２ａの上端部よりも前方に位置させて、両者間に生ずる隙間で落水口５を構成する。また、下部ガイド板４の後端４ａに、ドレン受け部１１２の後側壁１１２ａから前方に離れた位置で下方にのびる垂下片部４４を延設する。下部ガイド板４の後端４ａに折返し部を延設してもよい。【選択図】図２

Description

本発明は、燃焼排ガスが後方から前方に流れる内部の熱交換室を有する筐体と、熱交換室に配置した複数の吸熱パイプとを備え、燃焼排ガスが保有する潜熱を回収して吸熱パイプに流れる水を加熱するようにした潜熱回収式熱交換器に関する。

元来、この種の潜熱回収式熱交換器では、筐体の前板部に排気口を開設し、熱交換室の前端部上部に、熱交換室の上部に流れた燃焼排ガスを一旦下方に迂回させてから排気口に導く上部ガイド板を設けると共に、熱交換室の前端部下部に、排気口に至る排気流路を上部ガイド板との間に画成する下部ガイド板を設けている。ここで、潜熱回収式熱交換器では、燃焼排ガス中の水分が吸熱パイプの外面で凝縮して強酸性のドレン水が発生する。上部ガイド板を設けることにより、燃焼排ガスがドレン水の飛沫を含んだまま排気口に直進することを防止できる。

また、従来、潜熱回収式熱交換器として、熱交換室の底面前端部に、下方に窪むドレン受け部と、ドレン受け部内のドレン水を排水する排水口とを設け、更に、下部ガイド板に、下部ガイド板上に向かうドレン水をドレン受け部に流下させる落水口を開設したものも知られている（例えば、特許文献１参照）。

然し、このものでは、落水口の前縁に落水口の切り口である下部ガイド板の端縁が露出することになる。そして、この端縁に燃焼排ガスが当たって、風切り音が発生しやすく、排気口からの騒音が大きくなってしまう。

特開２００９－２４３７２５号公報

本発明は、以上の点に鑑み、風切り音の発生を防止して、排気口からの騒音を低減できるようにした潜熱回収式熱交換器を提供することをその課題としている。

上記課題を解決するために、本発明は、燃焼排ガスが後方から前方に流れる内部の熱交換室を有する筐体と、熱交換室に配置した複数の吸熱パイプとを備え、燃焼排ガスが保有する潜熱を回収して吸熱パイプに流れる水を加熱するようにした潜熱回収式熱交換器であって、筐体の前板部に排気口が開設され、熱交換室の前端部上部に、熱交換室の上部に流れた燃焼排ガスを一旦下方に迂回させてから排気口に導く上部ガイド板が設けられると共に、熱交換室の前端部下部に、排気口に至る排気流路を上部ガイド板との間に画成する下部ガイド板が設けられ、熱交換室の底面前端部に、下方に窪むドレン受け部と、ドレン受け部内のドレン水を排水する排水口とが設けられ、更に、下部ガイド板上に向かうドレン水をドレン受け部に流下させる落水口が設けられるものにおいて、下部ガイド板の後端は、ドレン受け部の後側壁の上端部よりも前方に位置し、下部ガイド板の後端とドレン受け部の後側壁の上端部との間に生ずる隙間で落水口が構成され、下部ガイド板の後端に、ドレン受け部の後側壁から前方に離れた位置で下方にのびる垂下片部又は下部ガイド板の燃焼排ガスが当たらない面側への折返し部が延設されることを特徴とする。

本発明によれば、落水口の前縁となる下部ガイド板の後端に垂下片部又は折返し部が延設されるため、落水口の前縁に下部ガイド板の端縁が露出しない。従って、燃焼排ガスが下部ガイド板の端縁に当たることによる風切り音の発生が防止され、排気口からの騒音を低減できる。

本発明の実施形態の潜熱回収式熱交換器の斜視図。図１のＩＩ―ＩＩ線で切断した切断側面図。実施形態の潜熱回収式熱交換器に設けられる下部ガイド板の斜視図。他の実施形態の潜熱回収式熱交換器の図２と同様の切断側面図。

図１、図２を参照して、本発明の実施形態の潜熱回収式熱交換器Ａは、燃焼排ガスが後方から前方（図２の右方から左方）に流れる内部の熱交換室１１を有する筐体１と、熱交換室１１に配置した複数の吸熱パイプ２とを備えている。そして、燃焼排ガスが保有する潜熱を回収して吸熱パイプ２に流れる水を加熱するようにしている。

筐体１の後板部１ａには、図外の顕熱回収式熱交換器を通過した燃焼排ガスが流入する流入口１２が開設されている。また、筐体１の前板部１ｂには、熱交換室１１を通過した燃焼排ガスが流出する排気口１３が開設されている。

本実施形態において、熱交換室１１には、前後方向に直交する横方向に蛇行しながら前後方向にのびる吸熱パイプ２が上下６本配置されている。上下に隣接する吸熱パイプ２，２は、蛇行ピッチの半部だけ前後方向に位置をずらしている。筐体１の横方向一側の側板１ｃの外面には、６本の吸熱パイプ２の上流端と下流端とが夫々接続される流入ヘッダ２１と流出ヘッダ２２とが取付けられている。そして、流入ヘッダ２１から流出ヘッダ２２に向けて各吸熱パイプ２を流れる水が、各吸熱パイプ２の外面での燃焼排ガス中の水分の凝縮による潜熱の回収で加熱されるようにしている。

筐体１の底板で構成される熱交換室１１の底面１１１は前下がりに傾斜している。底面１１１の前端部には、吸熱パイプ２の外面から滴下するドレン水が底面１１１の傾斜によって流れ込む、下方に窪むドレン受け部１１２が設けられている。ドレン受け部１１２は、横方向中央部分が最も低くなっており、この部分に、ドレン受け部１１２内のドレン水を排水する排水口１１３が設けられている。排水口１１３から排水されたドレン水は図外の中和器に導かれる。

熱交換室１１の前端部上部には、燃焼排ガスがドレン水の飛沫を含んだまま排気口１３に直進することを防止できるように、熱交換室１１の上部に流れた燃焼排ガスを一旦下方に迂回させてから排気口１３に導く上部ガイド板３が設けられている。上部ガイド板３は、熱交換室１１の上面に対する取付部３１から垂下した垂下板部３２と、垂下板部３２の下端から排気口１３の上縁に向けて前上がりに傾斜してのびる傾斜板部３３とを有している。

また、熱交換室１１の前端部下部には、排気口１３に至る排気流路１４を上部ガイド板３との間に画成する下部ガイド板４が設けられている。下部ガイド板４の後端４ａは、ドレン受け部１１２の後側壁１１２ａの上端部よりも前方に位置している。そして、下部ガイド板４の後縁とドレン受け部１１２の後側壁１１２ａの上端部との間に生ずる隙間により、下部ガイド板４上に向かうドレン水をドレン受け部１１２に流下させる落水口５が構成されるようにしている。

尚、下部ガイド板４は、その後端４ａから前上がりに傾斜して前方にのびる第１傾斜板部４１と、第１傾斜板部４１の前端から排気口１３の下縁に向けて上部ガイド板３の傾斜板部３３とほぼ等しい角度で前上がりに傾斜してのびる第２傾斜板部４２とを有している。そして、第２傾斜板部４２の前端部を排気口１３のフランジ状に折り曲げた下縁部１３ａに固定している。

また、図３も参照して、下部ガイド板４の後端４ａには、横方向両端近傍に位置させて、後方にのびる一対の舌片部４３，４３が設けられている。そして、各舌片部４３をドレン受け部１１２の後側壁１１２ａの上端部に固定している。下部ガイド板４の後端４ａの舌片部４３以外の部分には、ドレン受け部１１２の後側壁１１２ａから前方に離れた位置で下方にのびる垂下片部４４が延設されている。

このように落水口５の前縁となる下部ガイド板４の後端４ａに垂下片部４４を延設することで、落水口５の前縁に下部ガイド板４の端縁が露出しない。そのため、燃焼排ガスが下部ガイド板４の端縁に当たることによる風切り音の発生が防止され、排気口１３からの騒音を低減できる。

次に、図４に示す他の実施形態について説明する。この実施形態の基本的な構造は上記実施形態のものと特に異ならず、上記と同様に部材、部位に上記と同一の符号を付している。この実施形態の上記実施形態との相違点は、下部ガイド板４の後端４ａに、下部ガイド板４の燃焼排ガスが当たらない面側、即ち、第１傾斜板部４１の前面側への折返し部４５を延設したことである。このものでも、落水口５の前縁に下部ガイド板４の端縁が露出しないため、燃焼排ガスが下部ガイド板４の端縁に当たることによる風切り音の発生が防止され、排気口１３からの騒音を低減できる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することができる。

Ａ…潜熱回収式熱交換器、１…筐体、１ｂ…前板部、１１…熱交換室、１１１…熱交換室の底面、１１２…ドレン受け部、１１２ａ…ドレン受け部の後側壁、１１３…排水口、１３…排気口、２…吸熱パイプ、３…上部ガイド板、４…下部ガイド板、４ａ…下部ガイド板の後端、４４…垂下片部、４５…折返し部。

Claims

燃焼排ガスが後方から前方に流れる内部の熱交換室を有する筐体と、熱交換室に配置した複数の吸熱パイプとを備え、燃焼排ガスが保有する潜熱を回収して吸熱パイプに流れる水を加熱するようにした潜熱回収式熱交換器であって、
筐体の前板部に排気口が開設され、熱交換室の前端部上部に、熱交換室の上部に流れた燃焼排ガスを一旦下方に迂回させてから排気口に導く上部ガイド板が設けられると共に、熱交換室の前端部下部に、排気口に至る排気流路を上部ガイド板との間に画成する下部ガイド板が設けられ、
熱交換室の底面前端部に、下方に窪むドレン受け部と、ドレン受け部内のドレン水を排水する排水口とが設けられ、更に、下部ガイド板上に向かうドレン水をドレン受け部に流下させる落水口が設けられるものにおいて、
下部ガイド板の後端は、ドレン受け部の後側壁の上端部よりも前方に位置し、下部ガイド板の後端とドレン受け部の後側壁の上端部との間に生ずる隙間で落水口が構成され、下部ガイド板の後端に、ドレン受け部の後側壁から前方に離れた位置で下方にのびる垂下片部又は下部ガイド板の燃焼排ガスが当たらない面側への折返し部が延設されることを特徴とする潜熱回収式熱交換器。