JP4728056B2 - 温水機器 - Google Patents
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Description
上記目的を達成するために、請求項2に記載の発明は、副熱交換器のフィンに、発生したドレンを受けて所定方向へ誘導する排出通路を一体に形成した温水機器であって、副熱交換器を、複数の平行な直線状の伝熱管の外周に、その軸方向へ所定間隔をおいて複数のフィンを備えると共に、伝熱管に軸方向の一方側が低くなる傾斜を付与したものとする一方、排出通路を、各フィンの下方で且つ各伝熱管の下方位置で当該伝熱管と平行に折曲形成され、隣接するフィン間で連続状に繋がる受部と、その受部の上方に形成されて受部上面間を連通させるドレン通過孔と、受部の間で且つ受部より上方位置でフィンに設けられ、上方へ膨出する円弧状で両端が受部に平面視で重なると共に、隣接するフィン間で連続状に繋がるドレン受けとにより形成したことを特徴とするものである。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2の目的に加えて、排出通路でのドレンの蒸発を防ぐために、受部の下面に断熱材をコーティングしたものである。
また、伝熱管で発生したドレンを落下させることなく伝熱管を伝わらせてフィンの排出通路で確実に排出することができる。
さらに、ドレンを伝熱管方向で排出可能となるため、ドレン排出と伝熱管の接続とを副熱交換器の同じ側で行うことができ、一層の構成の簡略化やコンパクト化が可能となる。また、排出通路が伝熱管と共に傾斜するため、ドレンがスムーズに排出される。
請求項3に記載の発明によれば、請求項1又は2の効果に加えて、排出通路でのドレンの蒸発を防いで燃焼排気による熱交換のロスをなくすことができる。
図1は、温水機器の一例である給湯器の概略構成図で、給湯器1は、器具本体2内に、下方に給気ファン4を、上方に排気口5を夫々備えた燃焼室3を形成して、燃焼室3の内部に、燃料ガスと給気ファン4からの一次空気との混合ガスを燃焼させるバーナ6,6・・を備えると共に、バーナ6からの燃焼排気中の顕熱を主に回収するフィンチューブ式の主熱交換器7と、主に潜熱を回収する同じくフィンチューブ式の副熱交換器8とを内設している。このように、バーナ6を、燃焼に必要な全ての空気が給気ファン4によって供給される全一次空気式バーナとしているため、燃焼室3におけるバーナ6と主熱交換器7との間を狭くする(全一次空気式バーナ以外のものの約70〜80%に納まる)ことができるようになっている。
さらに、器具内には、図示しないコントローラが設けられて、器具内に通水されると、バーナ6の点火制御を行うと共に、リモコン等で設定された設定温度に出湯温度を一致させる周知の出湯温制御を行う。また、コントローラは、この出湯温制御に伴うガス量の変化に応じて給気ファン4の回転数も変化させて、ガス量と空気量との比率を制御する。
また、副熱交換器8は、フィン11の下端縁方向の一方側が低くなるように全体が傾斜しており、折り返し部12の低くなる端部側でその真下には、フィン11と直交状に横断面U字状の受け樋13が設けられて、各フィン11の折り返し部12から流れ落ちるドレンを受けるようにしている。この受け樋13は、中和器15を備えたドレン排出管14に接続されている。
なお、副熱交換器8の上方には、副熱交換器8の傾斜に沿ってガイド壁16が形成されて、主熱交換器7を通過した燃焼排気を、副熱交換器8に沿って上昇させてから排気口5へ導くようにしている。
特にここでは、排出通路を、フィン11の下端縁全長に亘って形成され、下端縁方向の一方側が低くなる傾斜を付与された折り返し部12としたことで、フィン11の簡単な折り曲げ加工で排出通路が形成でき、一層のコストダウンが期待できる。
また、フィン11を二枚重ねとして、各下端縁に折り返し部12,12を夫々形成したことで、フィン11の表裏両面でドレンを確実に受けることができる。
また、同図のように副熱交換器8には、伝熱管9の直線部10方向で一方側が低くなる傾斜(ここでは折り返し部18の形成側で隣接するフィン17が高くなる傾斜)を付与するのが望ましい。これによれば、フィン17の裏側(折り返し部18の形成側と反対側)や直線部10で発生したドレンが落下することなく直線部10を伝い、下り側で隣接するフィン17の折り返し部18で受けられて確実に排出される。
ここでの副熱交換器8では、一方側へ傾斜する伝熱管21に沿って複数の円盤状のフィン22,22・・を等間隔で直交状に外装させたものであるが、各フィン22の下方側には、図9に示すように、下端で円弧状の受部24を伝熱管21と平行に突設させた断面L字状のガイド片23が形成されて、各受部24を隣接するフィン22の受部同士で当接させている。各ガイド片23における受部24の上面側には、ドレン通過孔25が穿設されて、伝熱管21の下方に、各フィン22の受部24によって連続状に繋がる排出通路を形成している。
このようにこの給湯器1aによれば、排出通路を、各フィン22の下方で伝熱管21と平行に折曲形成され、隣接するフィン間で連続状に繋がる受部24と、その受部24の上方に形成されて受部上面間を連通させるドレン通過孔25とにより形成したことで、コストダウンや器具全体のコンパクト化が図れる上記形態と同様の効果が得られる。特に、ドレンが伝熱管方向で排出されるため、ドレン排出と伝熱管の接続とを副熱交換器の同じ側で行うことができ、一層の構成の簡略化やコンパクト化が可能となると共に、伝熱管と共に傾斜する排出通路によってドレンがスムーズに排出される。
なお、この形態の場合、ドレン受け28を図13に示すように湾曲を逆にして、ここに落下するドレンを左右のガイド片23,23の受部24側へ振り分けて落下させるようにしても良い。
また、伝熱管を傾斜させる場合、フィンは上記形態のように伝熱管に対して直交状に設けるものに限らず、鉛直方向のまま伝熱管に貫通される格好としても差し支えない。
その他、図1,5や図12,13で説明した副熱交換器では、一本の伝熱管を蛇行状に形成した直線部にフィンを直交状に設けた構造となっているが、入水部と出水部との間に複数本の伝熱管を平行に架設する副熱交換器であってもフィンに同様の排出通路の形成は可能である。
Claims (3)
- バーナと、そのバーナの燃焼排気から顕熱を回収してフィンを備えた伝熱管内の通水を加熱する主熱交換器と、その主熱交換器を通過した燃焼排気から潜熱を回収してフィンを備えた伝熱管内の通水を加熱する副熱交換器とを備え、前記副熱交換器のフィンに、発生したドレンを受けて所定方向へ誘導する排出通路を一体に形成した温水機器であって、
前記副熱交換器を、複数の平行な直線状の伝熱管の外周に、その軸方向へ所定間隔をおいて複数のフィンを備えると共に、前記伝熱管に軸方向の一方側が低くなる傾斜を付与したものとする一方、
前記排出通路を、前記各フィンの下方で且つ各前記伝熱管の下方位置で当該伝熱管と平行に折曲形成され、隣接するフィン間で連続状に繋がる受部と、その受部の上方に形成されて受部上面間を連通させるドレン通過孔と、前記受部の間で且つ前記受部より上方位置で前記フィンに設けられ、下方へ膨出する円弧状で両端が前記受部に平面視で重なると共に、隣接するフィン間で連続状に繋がるドレン受けと、前記フィンにおける前記ドレン受けの上側最深部に設けられる第2のドレン通過孔とにより形成したことを特徴とする温水機器。 - バーナと、そのバーナの燃焼排気から顕熱を回収してフィンを備えた伝熱管内の通水を加熱する主熱交換器と、その主熱交換器を通過した燃焼排気から潜熱を回収してフィンを備えた伝熱管内の通水を加熱する副熱交換器とを備え、前記副熱交換器のフィンに、発生したドレンを受けて所定方向へ誘導する排出通路を一体に形成した温水機器であって、
前記副熱交換器を、複数の平行な直線状の伝熱管の外周に、その軸方向へ所定間隔をおいて複数のフィンを備えると共に、前記伝熱管に軸方向の一方側が低くなる傾斜を付与したものとする一方、
前記排出通路を、前記各フィンの下方で且つ各前記伝熱管の下方位置で当該伝熱管と平行に折曲形成され、隣接するフィン間で連続状に繋がる受部と、その受部の上方に形成されて受部上面間を連通させるドレン通過孔と、前記受部の間で且つ前記受部より上方位置で前記フィンに設けられ、上方へ膨出する円弧状で両端が前記受部に平面視で重なると共に、隣接するフィン間で連続状に繋がるドレン受けとにより形成したことを特徴とする温水機器。 - 前記受部の下面に断熱材をコーティングした請求項1又は2に記載の温水機器。
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