JP3406877B2 - 熱交換装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼装置の燃焼排
気を案内する通路に熱交換器を配設した熱交換装置に関
し、特に前記燃焼排気から顕熱を吸収する主熱交換器
と、前記顕熱が吸収された燃焼排気から残余の顕熱及び
潜熱を吸収する副熱交換器とを備える熱交換装置に関す
るものである。
気を案内する通路に熱交換器を配設した熱交換装置に関
し、特に前記燃焼排気から顕熱を吸収する主熱交換器
と、前記顕熱が吸収された燃焼排気から残余の顕熱及び
潜熱を吸収する副熱交換器とを備える熱交換装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、燃焼装置の燃焼排気を案内する通
路の上流側に前記燃焼排気から顕熱を吸収する主熱交換
器を備え、下流側に前記顕熱が吸収された燃焼排気から
残余の顕熱及び潜熱を吸収する副熱交換器を備える熱交
換装置が知られている。
路の上流側に前記燃焼排気から顕熱を吸収する主熱交換
器を備え、下流側に前記顕熱が吸収された燃焼排気から
残余の顕熱及び潜熱を吸収する副熱交換器を備える熱交
換装置が知られている。
【０００３】前記熱交換装置は、例えば図６示のよう
に、上部にガスバーナ３１と、燃料ガスと燃焼用空気と
を予め所定の割合で混合して予混合ガスとし、該予混合
ガスをガスバーナ３１に供給する給気装置３２とからな
る燃焼装置３３を備え、燃焼装置３３の下方に連設され
ガスバーナ３１の燃焼排気の通路となる缶体３４の上方
に主熱交換器３５、下方に副熱交換器３６を備えるもの
である。尚、３７は給気装置３２に燃料ガスを供給する
ガス管、３８は給気装置３２に燃焼用空気を供給する給
気ファンである。
に、上部にガスバーナ３１と、燃料ガスと燃焼用空気と
を予め所定の割合で混合して予混合ガスとし、該予混合
ガスをガスバーナ３１に供給する給気装置３２とからな
る燃焼装置３３を備え、燃焼装置３３の下方に連設され
ガスバーナ３１の燃焼排気の通路となる缶体３４の上方
に主熱交換器３５、下方に副熱交換器３６を備えるもの
である。尚、３７は給気装置３２に燃料ガスを供給する
ガス管、３８は給気装置３２に燃焼用空気を供給する給
気ファンである。
【０００４】主熱交換器３５、副熱交換器３６は、それ
ぞれ通水管３９ａ，３９ｂと、通水管３９ａ，３９ｂの
外周部に備えられた複数の吸熱フィン４０ａ，４０ｂと
からなる。通水管３９ｂは図示しない給水管、給水弁を
介して水道管等に接続され、前記給水管から供給される
水が通水管３９ｂから通水管３９ａに流通される間に主
熱交換器３５、副熱交換器３６で加熱され、通水管３９
ａに接続された給湯管（図示せず）を介して取出され
る。
ぞれ通水管３９ａ，３９ｂと、通水管３９ａ，３９ｂの
外周部に備えられた複数の吸熱フィン４０ａ，４０ｂと
からなる。通水管３９ｂは図示しない給水管、給水弁を
介して水道管等に接続され、前記給水管から供給される
水が通水管３９ｂから通水管３９ａに流通される間に主
熱交換器３５、副熱交換器３６で加熱され、通水管３９
ａに接続された給湯管（図示せず）を介して取出され
る。
【０００５】前記熱交換装置では、前記ガスバーナ３１
は下方に向けて燃焼排気を吐出し、該燃焼排気はまず、
ガスバーナ３１の下方に備えられる主熱交換器３５で通
水管３９ａ及び吸熱フィン４０ａに接触することにより
顕熱が吸収される。次いで、前記燃焼排気は、主熱交換
器３５の下方に備えられる副熱交換器３６で通水管３９
ｂ及び吸熱フィン４０ｂに接触することにより主熱交換
器３５で吸収されなかった残余の顕熱及び潜熱が吸収さ
れる。前記熱交換装置では、前述のように前記燃焼排気
から顕熱のみならず潜熱まで吸収するので、優れた熱交
換効率を得ることができる。
は下方に向けて燃焼排気を吐出し、該燃焼排気はまず、
ガスバーナ３１の下方に備えられる主熱交換器３５で通
水管３９ａ及び吸熱フィン４０ａに接触することにより
顕熱が吸収される。次いで、前記燃焼排気は、主熱交換
器３５の下方に備えられる副熱交換器３６で通水管３９
ｂ及び吸熱フィン４０ｂに接触することにより主熱交換
器３５で吸収されなかった残余の顕熱及び潜熱が吸収さ
れる。前記熱交換装置では、前述のように前記燃焼排気
から顕熱のみならず潜熱まで吸収するので、優れた熱交
換効率を得ることができる。
【０００６】一方、前記燃焼排気は副熱交換器３６で潜
熱を奪われると、該燃焼排気に含まれている水蒸気が液
化し、ドレンを生成する。前記ドレンは、缶体３４の底
部に設けられた排出口４１から外部に排出される。ま
た、冷却された燃焼排気の残部は、缶体３４の下部に接
続された排気筒４２を介して、排気口４３から外部に排
出される。
熱を奪われると、該燃焼排気に含まれている水蒸気が液
化し、ドレンを生成する。前記ドレンは、缶体３４の底
部に設けられた排出口４１から外部に排出される。ま
た、冷却された燃焼排気の残部は、缶体３４の下部に接
続された排気筒４２を介して、排気口４３から外部に排
出される。
【０００７】通常の熱交換器では、前記通水管３９ａ，
３９ｂ、吸熱フィン４０ａ，４０ｂは、熱伝導率の高い
銅または銅合金により形成される。ところが、前記副熱
交換器３６で生成する前記ドレンは前記燃焼排気中の硫
黄酸化物、窒素酸化物が溶解されて強酸性となるため、
副熱交換器３６の通水管３９ｂ及び吸熱フィン４０ｂが
銅または銅合金であると、前記強酸性のドレンに腐食さ
れ寿命が短くなるという問題がある。
３９ｂ、吸熱フィン４０ａ，４０ｂは、熱伝導率の高い
銅または銅合金により形成される。ところが、前記副熱
交換器３６で生成する前記ドレンは前記燃焼排気中の硫
黄酸化物、窒素酸化物が溶解されて強酸性となるため、
副熱交換器３６の通水管３９ｂ及び吸熱フィン４０ｂが
銅または銅合金であると、前記強酸性のドレンに腐食さ
れ寿命が短くなるという問題がある。
【０００８】前記問題を解決するため、通水管３９ａ，
３９ｂ、吸熱フィン４０ａ，４０ｂをアルミニウム合金
で構成した熱交換装置が提案されている。アルミニウム
系金属は空気中で酸化されることにより表面に酸化物か
らなる被膜が形成され、該酸化物被膜により内部の未酸
化部分が酸化から保護される。また、前記酸化物被膜は
一部が剥離しても自己修復が可能であり、高温条件下ほ
ど厚い被膜が形成されるので、前記アルミニウム系金属
は前記強酸性のドレンに対して優れた耐食性を示すこと
ができる。
３９ｂ、吸熱フィン４０ａ，４０ｂをアルミニウム合金
で構成した熱交換装置が提案されている。アルミニウム
系金属は空気中で酸化されることにより表面に酸化物か
らなる被膜が形成され、該酸化物被膜により内部の未酸
化部分が酸化から保護される。また、前記酸化物被膜は
一部が剥離しても自己修復が可能であり、高温条件下ほ
ど厚い被膜が形成されるので、前記アルミニウム系金属
は前記強酸性のドレンに対して優れた耐食性を示すこと
ができる。
【０００９】しかし、前記主熱交換器３５、副熱交換器
３６の通水管３９ａ，３９ｂ、吸熱フィン４０ａ，４０
ｂの全てをアルミニウム合金等のアルミニウム系金属と
すると、アルミニウム系金属は銅または銅合金等の銅系
金属に比較して熱伝導率が低いため、所定の熱交換効率
を確保するために装置が大型化するとの問題がある。ま
た、アルミニウム系金属は銅系金属に比較して高価であ
るので、製造コストの増大が避けられないとの問題もあ
る。
３６の通水管３９ａ，３９ｂ、吸熱フィン４０ａ，４０
ｂの全てをアルミニウム合金等のアルミニウム系金属と
すると、アルミニウム系金属は銅または銅合金等の銅系
金属に比較して熱伝導率が低いため、所定の熱交換効率
を確保するために装置が大型化するとの問題がある。ま
た、アルミニウム系金属は銅系金属に比較して高価であ
るので、製造コストの増大が避けられないとの問題もあ
る。
【００１０】そこで、特開平７−１６７５８６号公報に
は、副熱交換器３６の通水管３９ｂ及び吸熱フィン４０
ｂをアルミニウム合金とする一方で、前記ドレンが発生
しない主熱交換器３５の通水管３９ａ及び吸熱フィン４
０ａを熱伝導率の高い銅または銅合金で構成することが
提案されている。このようにすると、副熱交換器３６の
通水管３９ｂ及び吸熱フィン４０ｂの前記強酸性のドレ
ンによる腐食を低減しつつ、主熱交換器３５をコンパク
ト化することができるので、主熱交換器３５をコンパク
ト化した分だけ装置を小型化することができる。また、
主熱交換器３５をアルミニウム合金より安価な銅または
銅合金で構成することにより、製造コストも低減するこ
とができる。
は、副熱交換器３６の通水管３９ｂ及び吸熱フィン４０
ｂをアルミニウム合金とする一方で、前記ドレンが発生
しない主熱交換器３５の通水管３９ａ及び吸熱フィン４
０ａを熱伝導率の高い銅または銅合金で構成することが
提案されている。このようにすると、副熱交換器３６の
通水管３９ｂ及び吸熱フィン４０ｂの前記強酸性のドレ
ンによる腐食を低減しつつ、主熱交換器３５をコンパク
ト化することができるので、主熱交換器３５をコンパク
ト化した分だけ装置を小型化することができる。また、
主熱交換器３５をアルミニウム合金より安価な銅または
銅合金で構成することにより、製造コストも低減するこ
とができる。
【００１１】しかしながら、副熱交換器３６の通水管３
９ｂをアルミニウム合金等のアルミニウム系金属とする
一方で、主熱交換器３５の通水管３９ａを銅または銅合
金とすると、通水管３９ａ，３９ｂの接続部内面側では
異種の金属が接触することとなり、通水管３９ａ，３９
ｂの内部に流通する水を介して部分電池を形成し、電気
化学的腐食が生じるとの不都合がある。
９ｂをアルミニウム合金等のアルミニウム系金属とする
一方で、主熱交換器３５の通水管３９ａを銅または銅合
金とすると、通水管３９ａ，３９ｂの接続部内面側では
異種の金属が接触することとなり、通水管３９ａ，３９
ｂの内部に流通する水を介して部分電池を形成し、電気
化学的腐食が生じるとの不都合がある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、かか
る不都合を解消して、装置を小型化し、製造コストを低
減することができると共に、燃焼排気から生じる強酸性
のドレンによる腐食と、電気化学的腐食との両方を防止
することができる熱交換装置を提供することを目的とす
る。
る不都合を解消して、装置を小型化し、製造コストを低
減することができると共に、燃焼排気から生じる強酸性
のドレンによる腐食と、電気化学的腐食との両方を防止
することができる熱交換装置を提供することを目的とす
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明の熱交換装置は、燃焼装置と、該燃焼装置
に連設されて該燃焼装置の燃焼排気を案内する通路を形
成する缶体と、該燃焼排気の上流側の該缶体内に備えら
れ、第１の通水管と第１の通水管の周囲に設けられた複
数の第１の吸熱フィンとからなり、該燃焼排気から顕熱
を吸収して第１の通水管内の水を加熱する主熱交換器
と、該燃焼排気の下流側の該缶体内に備えられ、第１の
通水管に連通する第２の通水管と第２の通水管の周囲に
設けられた複数の第２の吸熱フィンとからなり、該主熱
交換器で顕熱が吸収された燃焼排気から残余の顕熱及び
潜熱を吸収して第２の通水管内の水を加熱する副熱交換
器と、該副熱交換器に水を供給する給水手段と、該主熱
交換器から湯を取出す出湯手段とを備え、第１の通水管
及び第１の吸熱フィンが銅系金属からなる熱交換装置に
おいて、前記副熱交換器は、アルミニウム系金属からな
り第２の吸熱フィンを一体的に備えるフィンチューブ
と、第１の通水管と同一の銅系金属からなり該フィンチ
ューブに内嵌された第２の通水管とからなり、前記缶体
は、銅系金属からなり前記主熱交換器を収容する第１の
缶体と、アルミニウム系金属からなり前記副熱交換器を
収容する第２の缶体とからなり、該第２の缶体は絶縁性
のパッキンを介して該第１の缶体に連設されることを特
徴とする。
めに、本発明の熱交換装置は、燃焼装置と、該燃焼装置
に連設されて該燃焼装置の燃焼排気を案内する通路を形
成する缶体と、該燃焼排気の上流側の該缶体内に備えら
れ、第１の通水管と第１の通水管の周囲に設けられた複
数の第１の吸熱フィンとからなり、該燃焼排気から顕熱
を吸収して第１の通水管内の水を加熱する主熱交換器
と、該燃焼排気の下流側の該缶体内に備えられ、第１の
通水管に連通する第２の通水管と第２の通水管の周囲に
設けられた複数の第２の吸熱フィンとからなり、該主熱
交換器で顕熱が吸収された燃焼排気から残余の顕熱及び
潜熱を吸収して第２の通水管内の水を加熱する副熱交換
器と、該副熱交換器に水を供給する給水手段と、該主熱
交換器から湯を取出す出湯手段とを備え、第１の通水管
及び第１の吸熱フィンが銅系金属からなる熱交換装置に
おいて、前記副熱交換器は、アルミニウム系金属からな
り第２の吸熱フィンを一体的に備えるフィンチューブ
と、第１の通水管と同一の銅系金属からなり該フィンチ
ューブに内嵌された第２の通水管とからなり、前記缶体
は、銅系金属からなり前記主熱交換器を収容する第１の
缶体と、アルミニウム系金属からなり前記副熱交換器を
収容する第２の缶体とからなり、該第２の缶体は絶縁性
のパッキンを介して該第１の缶体に連設されることを特
徴とする。
【００１４】前記銅系金属は、純粋の銅であっても、銅
を主成分とする銅合金であってもよい。また、前記アル
ミニウム系金属は、純粋のアルミニウムであっても、ア
ルミニウムを主成分とするアルミニウム合金であっても
よい。
を主成分とする銅合金であってもよい。また、前記アル
ミニウム系金属は、純粋のアルミニウムであっても、ア
ルミニウムを主成分とするアルミニウム合金であっても
よい。
【００１５】本発明の熱交換装置によれば、燃焼装置か
ら発生する燃焼排気は、まず主熱交換器で第１の通水管
及び第１の吸熱フィンにより顕熱が奪われ、次いで副熱
交換器で前記フィンチューブ及び該フィンチューブに一
体的に備えられた第２の吸熱フィンにより残余の顕熱及
び潜熱が奪われる。前記フィンチューブ及び第２の吸熱
フィンに奪われた熱は、該フィンチューブに内嵌されて
いる第２の通水管に伝えられる。この結果、前記給水手
段により副熱交換器に供給された水が、第２の通水管及
び第１の通水管を流通する間に加熱され、前記出湯手段
により主熱交換器から取出される。
ら発生する燃焼排気は、まず主熱交換器で第１の通水管
及び第１の吸熱フィンにより顕熱が奪われ、次いで副熱
交換器で前記フィンチューブ及び該フィンチューブに一
体的に備えられた第２の吸熱フィンにより残余の顕熱及
び潜熱が奪われる。前記フィンチューブ及び第２の吸熱
フィンに奪われた熱は、該フィンチューブに内嵌されて
いる第２の通水管に伝えられる。この結果、前記給水手
段により副熱交換器に供給された水が、第２の通水管及
び第１の通水管を流通する間に加熱され、前記出湯手段
により主熱交換器から取出される。
【００１６】前記副熱交換器では、前記燃焼排気から潜
熱が吸収されるために、水蒸気が液化してドレンが発生
し、該ドレンは該燃焼排気に含まれる硫黄酸化物、窒素
酸化物等が溶解されて強酸性となる。しかし、前記副熱
交換器ではフィンチューブ及び第２の吸熱フィンがアル
ミニウム金属からなるので、前述のように表面に形成さ
れる酸化物被膜によりそれ自体の内部の未酸化部分を前
記ドレンによる腐食から保護することができる。また、
前記アルミニウム系金属からなるフィンチューブによ
り、該フィンチューブに内嵌されている銅系金属からな
る第２の通水管を前記ドレンから保護し、腐食を防止す
ることができる。
熱が吸収されるために、水蒸気が液化してドレンが発生
し、該ドレンは該燃焼排気に含まれる硫黄酸化物、窒素
酸化物等が溶解されて強酸性となる。しかし、前記副熱
交換器ではフィンチューブ及び第２の吸熱フィンがアル
ミニウム金属からなるので、前述のように表面に形成さ
れる酸化物被膜によりそれ自体の内部の未酸化部分を前
記ドレンによる腐食から保護することができる。また、
前記アルミニウム系金属からなるフィンチューブによ
り、該フィンチューブに内嵌されている銅系金属からな
る第２の通水管を前記ドレンから保護し、腐食を防止す
ることができる。
【００１７】ここで、前記第２の通水管は前記第１の通
水管と同一の銅系金属からなることにより、両通水管の
接続部では同種の金属が接触することとなり、異種金属
の接触による部分電池を形成することがなく、前記接続
部の電気化学的腐食を防止することができる。
水管と同一の銅系金属からなることにより、両通水管の
接続部では同種の金属が接触することとなり、異種金属
の接触による部分電池を形成することがなく、前記接続
部の電気化学的腐食を防止することができる。
【００１８】前記第１の通水管及び第１の吸熱フィンを
形成する銅系金属は、アルミニウム系金属に比較して熱
伝導率が大きいので、前記主熱交換器を小型化すること
ができる。また、銅系金属はアルミニウム系金属に比較
して安価であるので、前記第１の通水管及び第１の吸熱
フィンを銅系金属とすることにより、製造コストを低減
することができる。また、本発明の熱交換装置におい
て、前記缶体は、銅系金属からなり前記主熱交換器を収
容する第１の缶体と、アルミニウム系金属からなり前記
副熱交換器を収容する第２の缶体とからなり、該第２の
缶体は絶縁性のパッキンを介して該第１の缶体に連設さ
れる。前記缶体のうち、前記副熱交換器を収容する第２
の缶体は、前記ドレンによる腐食を防止するためにアル
ミニウム系金属からなることが好ましい。しかし、前記
主熱交換器では前記ドレンは発生しないので、前記第１
の缶体は高価なアルミニウム系金属を使用する必要はな
く、銅系金属とすることができる。前記第１の缶体は、
銅系金属とすることにより、小型化することができると
共に、製造コストを低減することができる。前記のよう
に第１の缶体を銅系金属とし、第２の缶体をアルミニウ
ム系金属とすると、両缶体の接続部では異種金属が接触
して部分電池を形成する虞がある。しかし、両缶体の間
に前記絶縁性のパッキンを配設することにより、前記部
分電池の形成を妨げて電気化学的腐食を防止することが
できる。
形成する銅系金属は、アルミニウム系金属に比較して熱
伝導率が大きいので、前記主熱交換器を小型化すること
ができる。また、銅系金属はアルミニウム系金属に比較
して安価であるので、前記第１の通水管及び第１の吸熱
フィンを銅系金属とすることにより、製造コストを低減
することができる。また、本発明の熱交換装置におい
て、前記缶体は、銅系金属からなり前記主熱交換器を収
容する第１の缶体と、アルミニウム系金属からなり前記
副熱交換器を収容する第２の缶体とからなり、該第２の
缶体は絶縁性のパッキンを介して該第１の缶体に連設さ
れる。前記缶体のうち、前記副熱交換器を収容する第２
の缶体は、前記ドレンによる腐食を防止するためにアル
ミニウム系金属からなることが好ましい。しかし、前記
主熱交換器では前記ドレンは発生しないので、前記第１
の缶体は高価なアルミニウム系金属を使用する必要はな
く、銅系金属とすることができる。前記第１の缶体は、
銅系金属とすることにより、小型化することができると
共に、製造コストを低減することができる。前記のよう
に第１の缶体を銅系金属とし、第２の缶体をアルミニウ
ム系金属とすると、両缶体の接続部では異種金属が接触
して部分電池を形成する虞がある。しかし、両缶体の間
に前記絶縁性のパッキンを配設することにより、前記部
分電池の形成を妨げて電気化学的腐食を防止することが
できる。
【００１９】前記フィンチューブは、前記第２の通水管
をドレンによる腐食から保護すると共に、前記燃焼排気
から吸収した熱を効率よく第２の通水管に伝えるため
に、２〜１０ｍｍの範囲の肉厚を備えることが好まし
い。前記フィンチューブの肉厚が２ｍｍ未満であると、
第２の通水管を前記ドレンによる腐食から保護する作用
が経時的に低減し、長期に亘る耐久性が得られないこと
がある。また、前記フィンチューブの肉厚が１０ｍｍを
超えると、前記第２の通水管に対して十分に熱を伝えら
れないことがある。
をドレンによる腐食から保護すると共に、前記燃焼排気
から吸収した熱を効率よく第２の通水管に伝えるため
に、２〜１０ｍｍの範囲の肉厚を備えることが好まし
い。前記フィンチューブの肉厚が２ｍｍ未満であると、
第２の通水管を前記ドレンによる腐食から保護する作用
が経時的に低減し、長期に亘る耐久性が得られないこと
がある。また、前記フィンチューブの肉厚が１０ｍｍを
超えると、前記第２の通水管に対して十分に熱を伝えら
れないことがある。
【００２０】また、前記燃焼排気が前記缶体の外部へ漏
洩すると、銅系金属からなる通水管等の部材に結露して
前記強酸性のドレンを生じ、結露した部分を腐食させる
虞がある。そこで、前記フィンチューブは、前記缶体に
設けられた取付孔部に密着していることが望まれる。前
記燃焼排気の外部への漏洩を防止する手段としては、前
記フィンチューブと前記取付孔部との間にパッキンを配
設するようにしてもよいが、該フィンチューブの両端部
が内周側から外周側に拡径されて、前記缶体に設けられ
た取付孔部にかしめ止めされることにより、容易に該フ
ィンチューブの両端部を該取付孔部に密着させることが
できる。しかも、前記フィンチューブの両端部を内周側
から外周側に拡径してかしめ止めする作業は、他の材料
を必要としないので安価であり、製造コストを低減する
ことができる。ただし、前記フィンチューブの両端部が
前記取付孔部に密着したときに両者が異種金属である
と、前記かしめ止めされた部分で部分電池を形成する。
従って、前記フィンチューブの両端部を前記取付孔部に
かしめ止めする際には、前記第２の缶体が前記フィンチ
ューブと同一のアルミニウム系金属からなることが必要
である。
洩すると、銅系金属からなる通水管等の部材に結露して
前記強酸性のドレンを生じ、結露した部分を腐食させる
虞がある。そこで、前記フィンチューブは、前記缶体に
設けられた取付孔部に密着していることが望まれる。前
記燃焼排気の外部への漏洩を防止する手段としては、前
記フィンチューブと前記取付孔部との間にパッキンを配
設するようにしてもよいが、該フィンチューブの両端部
が内周側から外周側に拡径されて、前記缶体に設けられ
た取付孔部にかしめ止めされることにより、容易に該フ
ィンチューブの両端部を該取付孔部に密着させることが
できる。しかも、前記フィンチューブの両端部を内周側
から外周側に拡径してかしめ止めする作業は、他の材料
を必要としないので安価であり、製造コストを低減する
ことができる。ただし、前記フィンチューブの両端部が
前記取付孔部に密着したときに両者が異種金属である
と、前記かしめ止めされた部分で部分電池を形成する。
従って、前記フィンチューブの両端部を前記取付孔部に
かしめ止めする際には、前記第２の缶体が前記フィンチ
ューブと同一のアルミニウム系金属からなることが必要
である。
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【発明の実施の形態】次に、添付の図面を参照しながら
本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図
１は本実施形態の熱交換装置の構成を示すシステム構成
図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図
３はフィンチューブの一部を切り欠いて示す部分断面図
である。図４はフィンチューブを缶体に取着する方法を
示す説明的断面図であり、図４（ａ）は取着前の状態、
図４（ｂ）は取着後の状態を示す。また、図５はフィン
チューブに第２の通水管を内嵌した状態を一部を切り欠
いて示す部分断面図である。
本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図
１は本実施形態の熱交換装置の構成を示すシステム構成
図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図
３はフィンチューブの一部を切り欠いて示す部分断面図
である。図４はフィンチューブを缶体に取着する方法を
示す説明的断面図であり、図４（ａ）は取着前の状態、
図４（ｂ）は取着後の状態を示す。また、図５はフィン
チューブに第２の通水管を内嵌した状態を一部を切り欠
いて示す部分断面図である。
【００２６】図１及び図２を参照して、本実施形態の熱
交換装置は、ハウジング１の上部に備えられた燃焼装置
２と、燃焼装置２に連設されて燃焼排気を案内する通路
を形成する缶体３とを備える。
交換装置は、ハウジング１の上部に備えられた燃焼装置
２と、燃焼装置２に連設されて燃焼排気を案内する通路
を形成する缶体３とを備える。
【００２７】燃焼装置２は、多孔質のセラミック等から
なるガスバーナ４と、ガス管５から供給される燃料ガス
と給気ファン６から供給される燃焼用空気とを予め所定
の割合で混合して予混合ガスとし、該予混合ガスをガス
バーナ４に供給する給気装置７とからなる。給気装置７
は下方に開口する箱型であり、下方の開口部にガスバー
ナ４を備えると共に、背後に燃料ガスが噴出されるノズ
ル８、上部に燃焼用空気が供給される給気口９を備え
る。ガスバーナ４は、図示しないイグナイタ等の着火装
置により着火されて前記予混合ガスを燃焼させ、燃焼排
気を下方に吐出する。
なるガスバーナ４と、ガス管５から供給される燃料ガス
と給気ファン６から供給される燃焼用空気とを予め所定
の割合で混合して予混合ガスとし、該予混合ガスをガス
バーナ４に供給する給気装置７とからなる。給気装置７
は下方に開口する箱型であり、下方の開口部にガスバー
ナ４を備えると共に、背後に燃料ガスが噴出されるノズ
ル８、上部に燃焼用空気が供給される給気口９を備え
る。ガスバーナ４は、図示しないイグナイタ等の着火装
置により着火されて前記予混合ガスを燃焼させ、燃焼排
気を下方に吐出する。
【００２８】前記燃焼排気の通路となる缶体３は、図２
に示すように、燃焼装置２の下部にに連設された第１の
缶体３ａと、缶体３ａの下部に連設された第２の缶体３
ｂとからなる。
に示すように、燃焼装置２の下部にに連設された第１の
缶体３ａと、缶体３ａの下部に連設された第２の缶体３
ｂとからなる。
【００２９】前記燃焼排気の上流側となる缶体３ａは銅
製であり、缶体３ａ内には共に銅製である第１の通水管
１０と第１の吸熱フィン１１とが備えられ、前記燃焼排
気から主として顕熱を吸収する主熱交換器１２を構成し
ている。通水管１０は、缶体３ａ外部で屈曲させること
により上下２段に備えられ、上段では４列、下段では３
列に配列されている。また吸熱フィン１１は、図２示の
ように、缶体３ａの前面側内壁から背面側内壁まで通し
て備えられた板状であって、１枚の吸熱フィン１１に上
下７本の通水管１０が貫通している。
製であり、缶体３ａ内には共に銅製である第１の通水管
１０と第１の吸熱フィン１１とが備えられ、前記燃焼排
気から主として顕熱を吸収する主熱交換器１２を構成し
ている。通水管１０は、缶体３ａ外部で屈曲させること
により上下２段に備えられ、上段では４列、下段では３
列に配列されている。また吸熱フィン１１は、図２示の
ように、缶体３ａの前面側内壁から背面側内壁まで通し
て備えられた板状であって、１枚の吸熱フィン１１に上
下７本の通水管１０が貫通している。
【００３０】一方、前記燃焼排気の下流側となる缶体３
ｂはアルミニウム系金属製であり、図示しない絶縁性の
パッキンを介して、缶体３ａの下部に連設されている。
缶体３ａ，３ｂの接続部では前記燃焼排気はまだ水蒸気
の露点以上の高温であり、前記パッキンとしては耐熱性
に優れたグラスウール等からなるものを用いる。
ｂはアルミニウム系金属製であり、図示しない絶縁性の
パッキンを介して、缶体３ａの下部に連設されている。
缶体３ａ，３ｂの接続部では前記燃焼排気はまだ水蒸気
の露点以上の高温であり、前記パッキンとしては耐熱性
に優れたグラスウール等からなるものを用いる。
【００３１】缶体３ｂ内には、第１の通水管１０に連通
する銅製の第２の通水管１３と、アルミニウム系金属製
の第２の吸熱フィン１４とが備えられ、主熱交換器１２
で顕熱が吸収された燃焼排気から残余の顕熱と潜熱とを
吸収する副熱交換器１５を構成している。吸熱フィン１
４は、図２示のように円板状であって、同一のアルミニ
ウム系金属からなるフィンチューブ１６に一体的に備え
られ、該フィンチューブ１６に通水管１３が内嵌されて
いる。
する銅製の第２の通水管１３と、アルミニウム系金属製
の第２の吸熱フィン１４とが備えられ、主熱交換器１２
で顕熱が吸収された燃焼排気から残余の顕熱と潜熱とを
吸収する副熱交換器１５を構成している。吸熱フィン１
４は、図２示のように円板状であって、同一のアルミニ
ウム系金属からなるフィンチューブ１６に一体的に備え
られ、該フィンチューブ１６に通水管１３が内嵌されて
いる。
【００３２】通水管１３は、缶体３ｂ外部で屈曲させる
ことにより上下２段に備えられ、各段とも３列に配列さ
れている。吸熱フィン１４は隣接する吸熱フィン１４及
び缶体３ｂの内壁と触れ合わない範囲で、できるだけ大
きく形成されている。
ことにより上下２段に備えられ、各段とも３列に配列さ
れている。吸熱フィン１４は隣接する吸熱フィン１４及
び缶体３ｂの内壁と触れ合わない範囲で、できるだけ大
きく形成されている。
【００３３】缶体３ｂ、吸熱フィン１４及びフィンチュ
ーブ１６を構成する前記アルミニウム系金属は、純アル
ミニウムでもよく、アルミニウムを主成分とするアルミ
ニウム合金であってもよい。前記アルミニウム合金はど
のような組成であってもよいが、例えば、ＪＩＳ Ｈ
４０４０に、合金番号Ａ６０６３として規定されるアル
ミニウム合金（０．２０〜０．６％のＳｉ、０．３５％
以下のＦｅ、０．１０％以下のＣｕ、０．１０％以下の
Ｍｎ、０．４５〜０．９％のＭｇ、０．１０％以下のＣ
ｒ、０．１０％以下のＺｎ、０．１０％以下のＴｉ、そ
の他の元素を各０．０６％以下、合計０．１５％以下の
範囲で含み、残部がＡｌ）を用いることができる。
ーブ１６を構成する前記アルミニウム系金属は、純アル
ミニウムでもよく、アルミニウムを主成分とするアルミ
ニウム合金であってもよい。前記アルミニウム合金はど
のような組成であってもよいが、例えば、ＪＩＳ Ｈ
４０４０に、合金番号Ａ６０６３として規定されるアル
ミニウム合金（０．２０〜０．６％のＳｉ、０．３５％
以下のＦｅ、０．１０％以下のＣｕ、０．１０％以下の
Ｍｎ、０．４５〜０．９％のＭｇ、０．１０％以下のＣ
ｒ、０．１０％以下のＺｎ、０．１０％以下のＴｉ、そ
の他の元素を各０．０６％以下、合計０．１５％以下の
範囲で含み、残部がＡｌ）を用いることができる。
【００３４】副熱交換器１５は、第２の通水管１３に連
通する銅製の給水管１７により給水されるようになって
おり、給水管１７は図示しない給水弁を介して水道管に
接続されて給水手段を構成している。また、缶体３ａの
燃焼装置２と主熱交換器１２との間には、通水管１０の
上部に連通する銅製の第３の通水管１８が缶体３ａの外
壁に接して巻き回されており、通水管１８に接続された
給湯管１９により主熱交換器１２から湯を取出す出湯手
段が構成されている。取出された湯は、給湯管１９によ
り、キッチン、浴室等に供給される。
通する銅製の給水管１７により給水されるようになって
おり、給水管１７は図示しない給水弁を介して水道管に
接続されて給水手段を構成している。また、缶体３ａの
燃焼装置２と主熱交換器１２との間には、通水管１０の
上部に連通する銅製の第３の通水管１８が缶体３ａの外
壁に接して巻き回されており、通水管１８に接続された
給湯管１９により主熱交換器１２から湯を取出す出湯手
段が構成されている。取出された湯は、給湯管１９によ
り、キッチン、浴室等に供給される。
【００３５】缶体３ｂの底部には、ステンレス製の排気
筒２０が図示しない絶縁性パッキンを介して連設されて
おり、排気筒２０は缶体３ｂの背後で缶体３ｂに沿って
立ち上がり、上部に燃焼排気を外部に排出する排気口２
１を備えている。缶体３ｂの底部では前記燃焼排気は既
に水蒸気の露点以下の温度に冷却されているので、前記
パッキンとして例えばシリコーンゴム、ＥＰＤＭ等の合
成ゴムからなるものを用いる。排気筒２０の底部は傾斜
面２２となっており、傾斜面２２の最下部に缶体３ｂで
生成するドレンを排出する排出口２３を備えている。
筒２０が図示しない絶縁性パッキンを介して連設されて
おり、排気筒２０は缶体３ｂの背後で缶体３ｂに沿って
立ち上がり、上部に燃焼排気を外部に排出する排気口２
１を備えている。缶体３ｂの底部では前記燃焼排気は既
に水蒸気の露点以下の温度に冷却されているので、前記
パッキンとして例えばシリコーンゴム、ＥＰＤＭ等の合
成ゴムからなるものを用いる。排気筒２０の底部は傾斜
面２２となっており、傾斜面２２の最下部に缶体３ｂで
生成するドレンを排出する排出口２３を備えている。
【００３６】次に、図３乃至図５を参照して、副熱交換
器１５を形成する通水管１３、吸熱フィン１４及びフィ
ンチューブ１６の構成及び缶体３ｂに対する取付方法に
ついて、さらに詳しく説明する。
器１５を形成する通水管１３、吸熱フィン１４及びフィ
ンチューブ１６の構成及び缶体３ｂに対する取付方法に
ついて、さらに詳しく説明する。
【００３７】図３に示すように、フィンチューブ１６は
長さ方向に沿って中空部１６ａを備えると共に、長さ方
向に対して略垂直に形成された多数の吸熱フィン１４を
一体的に備えている。フィンチューブ１６は肉厚ｄ1が
２〜１０ｍｍの範囲、例えば７ｍｍであり、端部１６ｂ
の肉厚ｄ2はかしめ変形を容易にするためにｄ1より薄
く、例えば２ｍｍに形成される。
長さ方向に沿って中空部１６ａを備えると共に、長さ方
向に対して略垂直に形成された多数の吸熱フィン１４を
一体的に備えている。フィンチューブ１６は肉厚ｄ1が
２〜１０ｍｍの範囲、例えば７ｍｍであり、端部１６ｂ
の肉厚ｄ2はかしめ変形を容易にするためにｄ1より薄
く、例えば２ｍｍに形成される。
【００３８】アルミニウム合金は、前述のように表面に
酸化物の被膜を形成する。前記酸化物被膜は、副熱交換
器１５で生成するドレンにより溶解されるが、直ちに再
生されるため、内部の未酸化部分を酸化から保護するこ
とができる。前記酸化物被膜は、前記溶解と再生との繰
り返しによりわずかながら腐食が進行するが、その進行
速度は各種アルミニウム合金の平均で０．１ｍｍ／年程
度である。従って、フィンチューブ１６は前記範囲の肉
厚ｄ1により、長期に亘り耐食性を示すことができる。
端部１６ｂの肉厚ｄ2はｄ1より薄いが、この部分は後述
のように缶体３ｂに取付けられるので、缶体３ｂに保護
されて十分な耐食性が得られる。
酸化物の被膜を形成する。前記酸化物被膜は、副熱交換
器１５で生成するドレンにより溶解されるが、直ちに再
生されるため、内部の未酸化部分を酸化から保護するこ
とができる。前記酸化物被膜は、前記溶解と再生との繰
り返しによりわずかながら腐食が進行するが、その進行
速度は各種アルミニウム合金の平均で０．１ｍｍ／年程
度である。従って、フィンチューブ１６は前記範囲の肉
厚ｄ1により、長期に亘り耐食性を示すことができる。
端部１６ｂの肉厚ｄ2はｄ1より薄いが、この部分は後述
のように缶体３ｂに取付けられるので、缶体３ｂに保護
されて十分な耐食性が得られる。
【００３９】また、吸熱フィン１４は前記ドレンにより
溶解されて消失することがあるが、副熱交換器１５はフ
ィンチューブ１６だけでも十分な吸熱機能を備えるの
で、熱交換に支障はない。尚、前記ドレンにより溶解さ
れた吸熱フィン１４のアルミニウム合金は、他の吸熱フ
ィン１４やフィンチューブ１６の表面に酸化物の形態で
析出するが、該アルミニウム酸化物は前述のように、前
記ドレンにより溶解、再生を繰り返すので吸熱フィン１
４の間に目詰まりを起こす虞はない。
溶解されて消失することがあるが、副熱交換器１５はフ
ィンチューブ１６だけでも十分な吸熱機能を備えるの
で、熱交換に支障はない。尚、前記ドレンにより溶解さ
れた吸熱フィン１４のアルミニウム合金は、他の吸熱フ
ィン１４やフィンチューブ１６の表面に酸化物の形態で
析出するが、該アルミニウム酸化物は前述のように、前
記ドレンにより溶解、再生を繰り返すので吸熱フィン１
４の間に目詰まりを起こす虞はない。
【００４０】前記吸熱フィン１４を備えるフィンチュー
ブ１６は、前記アルミニウム合金の管材を１対のダイス
の間に挟み、該ダイスにより該管材を回転させながら加
工する転造加工により容易に製造することができる。
ブ１６は、前記アルミニウム合金の管材を１対のダイス
の間に挟み、該ダイスにより該管材を回転させながら加
工する転造加工により容易に製造することができる。
【００４１】フィンチューブ１６は、図４（ａ）に示す
ように、端部１６ｂを介して缶体３ｂの取付孔部２４に
取着される。取付孔部２４は、端部１６ｂの外径よりわ
ずかに大きく、フィンチューブ１６の外径より小さく形
成されている。
ように、端部１６ｂを介して缶体３ｂの取付孔部２４に
取着される。取付孔部２４は、端部１６ｂの外径よりわ
ずかに大きく、フィンチューブ１６の外径より小さく形
成されている。
【００４２】そこで、フィンチューブ１６は、図４
（ａ）に仮想線で示すポンチ２５等を、缶体３ｂの外側
から中空部１６ａに打ち込んで、端部１６ｂを内周側か
ら外周側に拡径することにより、端部１６ｂを取付孔部
２４にかしめ止めすることができる。この結果、フィン
チューブ１６は、図４（ｂ）に示すように、缶体３ｂに
密着して取着され、燃焼排気が缶体３ｂの外部に漏出す
ることを確実に防止することができる。
（ａ）に仮想線で示すポンチ２５等を、缶体３ｂの外側
から中空部１６ａに打ち込んで、端部１６ｂを内周側か
ら外周側に拡径することにより、端部１６ｂを取付孔部
２４にかしめ止めすることができる。この結果、フィン
チューブ１６は、図４（ｂ）に示すように、缶体３ｂに
密着して取着され、燃焼排気が缶体３ｂの外部に漏出す
ることを確実に防止することができる。
【００４３】フィンチューブ１６を缶体３ｂに取着した
ならば、次に図５示のように、フィンチューブ１６の中
空部１６ａに通水管１３を挿通して内嵌し、通水管１３
をフィンチューブ１６に内接させることにより、副熱交
換器１５が形成される。
ならば、次に図５示のように、フィンチューブ１６の中
空部１６ａに通水管１３を挿通して内嵌し、通水管１３
をフィンチューブ１６に内接させることにより、副熱交
換器１５が形成される。
【００４４】次に、本実施形態の熱交換装置の作動につ
いて説明する。
いて説明する。
【００４５】本実施形態の熱交換装置では、給水管１７
に通水が開始されると、図示しない水流センサ等により
前記通水を検知して、ガス管５から給気装置７に対する
燃料ガスの供給と、給気ファン６から給気装置７に対す
る燃焼用空気の供給とが開始される。前記燃料ガス及び
燃焼用空気は、給気装置７で所定の割合に混合されて予
混合ガスとなり、該予混合ガスがガスバーナ４から下方
に噴出される。次に、ガスバーナ４は図示しないイグナ
イタ等の着火装置により着火されて、前記予混合ガスの
燃焼を開始する。
に通水が開始されると、図示しない水流センサ等により
前記通水を検知して、ガス管５から給気装置７に対する
燃料ガスの供給と、給気ファン６から給気装置７に対す
る燃焼用空気の供給とが開始される。前記燃料ガス及び
燃焼用空気は、給気装置７で所定の割合に混合されて予
混合ガスとなり、該予混合ガスがガスバーナ４から下方
に噴出される。次に、ガスバーナ４は図示しないイグナ
イタ等の着火装置により着火されて、前記予混合ガスの
燃焼を開始する。
【００４６】前記予混合ガスの燃焼により生じた燃焼排
気は、ガスバーナ４の下方に連設された缶体３ａに案内
され、主熱交換器１２の通水管１０及び吸熱フィン１１
により顕熱が吸収される。そして、主熱交換器１２は、
前記顕熱の熱量により、通水管１０に流通される水を加
熱する。
気は、ガスバーナ４の下方に連設された缶体３ａに案内
され、主熱交換器１２の通水管１０及び吸熱フィン１１
により顕熱が吸収される。そして、主熱交換器１２は、
前記顕熱の熱量により、通水管１０に流通される水を加
熱する。
【００４７】このとき、缶体３ａは熱伝導性に優れた銅
製であるので、前記燃焼排気の過剰の熱量を缶体３ａを
介して外部に放出し、過熱による劣化の促進を防止する
ことができる。缶体３ａを介して外部に放出された熱量
は、缶体３ａの外壁に接して配設された通水管１８によ
り回収され、通水管１８に流通される水を加熱する。
製であるので、前記燃焼排気の過剰の熱量を缶体３ａを
介して外部に放出し、過熱による劣化の促進を防止する
ことができる。缶体３ａを介して外部に放出された熱量
は、缶体３ａの外壁に接して配設された通水管１８によ
り回収され、通水管１８に流通される水を加熱する。
【００４８】前記燃焼排気は、次いで缶体３ａの下方に
連設された缶体３ｂに案内され、副熱交換器１５の吸熱
フィン１４及びフィンチューブ１６により、主熱交換器
１２で吸収された残余の顕熱及び潜熱が吸収される。そ
して、副熱交換器１５は、前記残余の顕熱及び潜熱の熱
量をフィンチューブ１６に内嵌された通水管１３に伝
え、通水管１３に流通される水を加熱する。
連設された缶体３ｂに案内され、副熱交換器１５の吸熱
フィン１４及びフィンチューブ１６により、主熱交換器
１２で吸収された残余の顕熱及び潜熱が吸収される。そ
して、副熱交換器１５は、前記残余の顕熱及び潜熱の熱
量をフィンチューブ１６に内嵌された通水管１３に伝
え、通水管１３に流通される水を加熱する。
【００４９】この結果、本実施形態の熱交換装置では、
給水管１７から供給される水が、通水管１３、通水管１
０、通水管１８の順に流通される間に加熱されて湯とな
り、給湯管１９からキッチン、浴室等に供給される。
給水管１７から供給される水が、通水管１３、通水管１
０、通水管１８の順に流通される間に加熱されて湯とな
り、給湯管１９からキッチン、浴室等に供給される。
【００５０】一方、前記燃焼排気は、副熱交換器１５で
潜熱が奪われるため含有する水蒸気が液化してドレンを
生じ、冷却された燃焼排気の残部は排気筒２０を介して
排気口２１から外部に排出される。前記ドレンは、缶体
３ｂの内壁、吸熱フィン１４及びフィンチューブ１６を
介して排気筒２０の底部に集まり、最終的には傾斜面２
２から排出口２３に至って外部に排出される。
潜熱が奪われるため含有する水蒸気が液化してドレンを
生じ、冷却された燃焼排気の残部は排気筒２０を介して
排気口２１から外部に排出される。前記ドレンは、缶体
３ｂの内壁、吸熱フィン１４及びフィンチューブ１６を
介して排気筒２０の底部に集まり、最終的には傾斜面２
２から排出口２３に至って外部に排出される。
【００５１】このとき、前記ドレンは、前記燃焼排気中
の硫黄酸化物、窒素酸化物を溶解して強酸性を呈してお
り、排出口２３から排出される前に接触する缶体３ｂの
内壁や、吸熱フィン１４及びフィンチューブ１６等の金
属を腐食する虞がある。しかし、本実施形態の装置では
缶体３ｂ、吸熱フィン１４及びフィンチューブ１６がい
ずれも前記アルミニウム合金からなり、表面にアルミニ
ウム酸化物の被膜を備えている。従って、缶体３ｂ、吸
熱フィン１４及びフィンチューブ１６自体が前記強酸性
のドレンによる腐食を低減することができ、さらにフィ
ンチューブ１６は、内嵌された銅製の通水管１３を前記
強酸性のドレンによる腐食から保護することができる。
の硫黄酸化物、窒素酸化物を溶解して強酸性を呈してお
り、排出口２３から排出される前に接触する缶体３ｂの
内壁や、吸熱フィン１４及びフィンチューブ１６等の金
属を腐食する虞がある。しかし、本実施形態の装置では
缶体３ｂ、吸熱フィン１４及びフィンチューブ１６がい
ずれも前記アルミニウム合金からなり、表面にアルミニ
ウム酸化物の被膜を備えている。従って、缶体３ｂ、吸
熱フィン１４及びフィンチューブ１６自体が前記強酸性
のドレンによる腐食を低減することができ、さらにフィ
ンチューブ１６は、内嵌された銅製の通水管１３を前記
強酸性のドレンによる腐食から保護することができる。
【００５２】また、缶体３ｂは前記のようにアルミニウ
ム合金製であり、銅製の缶体３ａとは異種の金属からな
るが、缶体３ａ，３ｂは前記グラスウール製等のパッキ
ンを介して接続されている。従って、缶体３ａ，３ｂの
接続部で万一ドレンが発生しても、缶体３ａ，３ｂ間に
おける部分電池の形成を阻止して、電気化学的腐食を防
止することができる。
ム合金製であり、銅製の缶体３ａとは異種の金属からな
るが、缶体３ａ，３ｂは前記グラスウール製等のパッキ
ンを介して接続されている。従って、缶体３ａ，３ｂの
接続部で万一ドレンが発生しても、缶体３ａ，３ｂ間に
おける部分電池の形成を阻止して、電気化学的腐食を防
止することができる。
【００５３】また、缶体３ｂの下方に連設される排気筒
２０はステンレス製であり、アルミニウム合金製の缶体
３ｂとは異種の金属からなるが、缶体３ｂと排気筒２０
とは前記シリコーンゴム、ＥＰＤＭ等の合成ゴム製のパ
ッキンを介して接続されている。従って、前記ドレンが
発生しても、缶体３ｂと排気筒２０との間における部分
電池の形成を阻止して、電気化学的腐食を防止すること
ができる。
２０はステンレス製であり、アルミニウム合金製の缶体
３ｂとは異種の金属からなるが、缶体３ｂと排気筒２０
とは前記シリコーンゴム、ＥＰＤＭ等の合成ゴム製のパ
ッキンを介して接続されている。従って、前記ドレンが
発生しても、缶体３ｂと排気筒２０との間における部分
電池の形成を阻止して、電気化学的腐食を防止すること
ができる。
【００５４】さらに、本実施形態の装置では、通水管１
０，１３がいずれも銅製であって、同一の金属からなる
ので、通水管１０，１３の接続部で部分電池が形成され
る虞がなく、電気化学的腐食を防止することができる。
０，１３がいずれも銅製であって、同一の金属からなる
ので、通水管１０，１３の接続部で部分電池が形成され
る虞がなく、電気化学的腐食を防止することができる。
【００５５】また、フィンチューブ１６は端部１６ｂが
缶体３ｂの取付孔部２４にかしめ止めされて密着してい
るが、フィンチューブ１６と缶体３ｂとは同一のアルミ
ニウム合金からなるので、両者の接続部で部分電池が形
成される虞がなく、電気化学的腐食を防止することがで
きる。
缶体３ｂの取付孔部２４にかしめ止めされて密着してい
るが、フィンチューブ１６と缶体３ｂとは同一のアルミ
ニウム合金からなるので、両者の接続部で部分電池が形
成される虞がなく、電気化学的腐食を防止することがで
きる。
【００５６】従って、本実施形態の熱交換装置によれ
ば、前記強酸性のドレンによる腐食と前記電気化学的腐
食との両方を防止して、優れた耐久性を得ることができ
る。
ば、前記強酸性のドレンによる腐食と前記電気化学的腐
食との両方を防止して、優れた耐久性を得ることができ
る。
【図１】本発明の熱交換装置の一構成例を示すシステム
構成図。
構成図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。
【図３】フィンチューブの一部を切り欠いて示す部分断
面図。
面図。
【図４】フィンチューブを缶体に取着する方法を示す説
明的断面図。
明的断面図。
【図５】フィンチューブに第２の通水管を内嵌した状態
を一部を切り欠いて示す部分断面図。
を一部を切り欠いて示す部分断面図。
【図６】従来の熱交換装置の構成例を示す断面図。
２…燃焼装置、３ａ…第１の缶体、３ｂ…第２の缶体、
１０…第１の通水管、１１…第１の吸熱フィン、１２…
主熱交換器、１３…第２の通水管、１４…第２の吸熱フ
ィン、１５…副熱交換器、１６…フィンチューブ、１７
…給水手段、１９…出湯手段、２４…取付孔部。
１０…第１の通水管、１１…第１の吸熱フィン、１２…
主熱交換器、１３…第２の通水管、１４…第２の吸熱フ
ィン、１５…副熱交換器、１６…フィンチューブ、１７
…給水手段、１９…出湯手段、２４…取付孔部。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｆ２８Ｆ 1/00 Ｆ２８Ｆ 1/00 Ｃ
(72)発明者 越水 大介
神奈川県横浜市神奈川区片倉町757番地
109
(56)参考文献 特開 平７−167586（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−296096（ＪＰ，Ａ)
実開 昭59−86539（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F24H 9/00
F24H 1/14
F24H 9/14
Claims (3)
- 【請求項１】燃焼装置と、 該燃焼装置に連設されて該燃焼装置の燃焼排気を案内す
る通路を形成する缶体と、 該燃焼排気の上流側の該缶体内に備えられ、第１の通水
管と第１の通水管の周囲に設けられた複数の第１の吸熱
フィンとからなり、該燃焼排気から顕熱を吸収して第１
の通水管内の水を加熱する主熱交換器と、 該燃焼排気の下流側の該缶体内に備えられ、第１の通水
管に連通する第２の通水管と第２の通水管の周囲に設け
られた複数の第２の吸熱フィンとからなり、該主熱交換
器で顕熱が吸収された燃焼排気から残余の顕熱及び潜熱
を吸収して第２の通水管内の水を加熱する副熱交換器
と、 該副熱交換器に水を供給する給水手段と、 該主熱交換器から湯を取出す出湯手段とを備え、 第１の通水管及び第１の吸熱フィンが銅系金属からなる
熱交換装置において、 前記副熱交換器は、アルミニウム系金属からなり第２の
吸熱フィンを一体的に備えるフィンチューブと、第１の
通水管と同一の銅系金属からなり該フィンチューブに内
嵌された第２の通水管とからなり、 前記缶体は、銅系金属からなり前記主熱交換器を収容す
る第１の缶体と、アルミニウム系金属からなり前記副熱
交換器を収容する第２の缶体とからなり、該第２の缶体
は絶縁性のパッキンを介して該第１の缶体に連設される
ことを特徴とする熱交換装置。 - 【請求項２】前記フィンチューブは２〜１０ｍｍの範囲
の肉厚を備えることを特徴とする請求項１記載の熱交換
装置。 - 【請求項３】前記フィンチューブはその両端部が内周側
から外周側に拡径されて、前記第２の缶体に設けられた
取付孔部にかしめ止めされていると共に、該第２の缶体
は該フィンチューブと同一のアルミニウム系金属からな
ることを特徴とする請求項１ または請求項２記載の熱交
換装置。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP2000009811A JP3406877B2 (ja) | 1999-02-04 | 2000-01-19 | 熱交換装置 |
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| EP00300835A EP1026454B1 (en) | 1999-02-04 | 2000-02-03 | Heat exchanger apparatus |
| DE60027489T DE60027489T2 (de) | 1999-02-04 | 2000-02-03 | Wärmetauscher |
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| JP2774499 | 1999-02-04 | ||
| JP11-27744 | 1999-02-04 | ||
| JP2000009811A JP3406877B2 (ja) | 1999-02-04 | 2000-01-19 | 熱交換装置 |
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|---|---|
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| JP3406877B2 true JP3406877B2 (ja) | 2003-05-19 |
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ID=26365716
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000009811A Expired - Fee Related JP3406877B2 (ja) | 1999-02-04 | 2000-01-19 | 熱交換装置 |
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| JP (1) | JP3406877B2 (ja) |
| KR (1) | KR100614725B1 (ja) |
| DE (1) | DE60027489T2 (ja) |
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| CN100414208C (zh) * | 2003-03-07 | 2008-08-27 | 株式会社庆东纳碧安 | 用于回收凝结潜热的向上燃烧型凝气锅炉 |
| DE10351438A1 (de) * | 2003-11-04 | 2005-06-09 | Robert Bosch Gmbh | Wärmeübertrager |
| EP1559965A1 (de) * | 2004-01-28 | 2005-08-03 | Jose Maria Vergara Uranga | Brennwertkessel mit zweistufigem Wärmetauscher |
| ES2273549B1 (es) * | 2005-01-10 | 2008-04-16 | Jose Maria Vergara Uranga | "un cuerpo de caldeo para caldera de condensacion". |
| JP2006292316A (ja) * | 2005-04-13 | 2006-10-26 | Noritz Corp | 熱交換器およびこれを備えた燃焼装置 |
| EP2491326B1 (en) * | 2009-10-21 | 2018-12-26 | Valmex S.p.A. | Improvements to a heat-exchanger for a boiler |
| JP5788167B2 (ja) * | 2010-11-08 | 2015-09-30 | 株式会社日本サーモエナー | 熱交換装置および真空式温水機 |
| JP2013108719A (ja) * | 2011-11-24 | 2013-06-06 | Panasonic Corp | 空気調和機 |
| CN102901226B (zh) * | 2012-09-14 | 2015-11-25 | 广东万家乐燃气具有限公司 | 一种燃气热水器的热交换器 |
| CN115143630B (zh) | 2018-06-05 | 2023-12-05 | 庆东纳碧安株式会社 | 热交换器单元和使用该热交换器单元的冷凝锅炉 |
| KR102365698B1 (ko) | 2018-06-05 | 2022-02-22 | 주식회사 경동나비엔 | 콘덴싱 보일러 |
| JP2020046133A (ja) * | 2018-09-20 | 2020-03-26 | 株式会社ノーリツ | 燃焼装置 |
| KR102546285B1 (ko) * | 2019-12-30 | 2023-06-23 | 주식회사 경동나비엔 | 열교환기 유닛 |
| CN113932643A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-01-14 | 李军 | 一种燃烧换热翅片管及其水换热器 |
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|---|---|---|---|---|
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| AT395479B (de) * | 1988-05-10 | 1993-01-25 | Vaillant Gmbh | Waermetauscher, insbesondere fuer brennerbetriebene wasserheizer |
| JP2652337B2 (ja) * | 1993-12-13 | 1997-09-10 | リンナイ株式会社 | 熱交換装置 |
| JPH07167586A (ja) | 1993-12-13 | 1995-07-04 | Rinnai Corp | 熱交換装置 |
| JPH07253281A (ja) * | 1994-03-16 | 1995-10-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱交換器 |
| DE9420878U1 (de) * | 1994-12-29 | 1995-02-23 | Moeller Steffen | Gas-Brennwertkessel |
-
2000
- 2000-01-19 JP JP2000009811A patent/JP3406877B2/ja not_active Expired - Fee Related
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- 2000-02-03 DE DE60027489T patent/DE60027489T2/de not_active Expired - Lifetime
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| EP1026454A2 (en) | 2000-08-09 |
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