JP5234349B2 - 熱交換器および温水装置 - Google Patents
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Description
本発明は、燃焼ガスなどの加熱用媒体から複数のコイル管ユニットを利用して熱回収を行なう熱交換器、およびこれを備えた給湯装置などの温水装置に関する。
従来の熱交換器の一例として、特許文献1に記載されたものがある。同文献に記載された熱交換器は、伝熱管が複数のコイル管ユニットを利用して構成されており、これら複数のコイル管ユニットは、それらの軸長方向に並べられてケーシング内に配されている。各コイル管ユニットは、複数の螺旋状のループ部が一連に繋がったコイル管体部と、このコイル管ユニットの両端に繋がった一対の延設管体部とを有しており、これら一対の延設管体部からコイル管体部の内部に通水を行なわせることが可能である。一方、複数のコイル管ユニットの内方領域に燃焼ガスを供給させた際には、この燃焼ガスはコイル管体部の複数のループ部どうしの間を通過しつつコイル管体部に作用する。したがって、前記燃焼ガスからコイル管体部により熱回収を行なって、コイル管体部内を流通する水を加熱することが可能である。複数のコイル管ユニットを利用して伝熱管を構成すれば、コイル管ユニットの数を増減することによって、燃焼ガスからの熱回収量を適宜に変更することができ、所望の湯水加熱能力を発揮するように熱交換器を設計・製作することが容易化される。
しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように解決すべき点があった。
すなわち、前記従来技術においては、図9(a),(b)に示すようなコイル管ユニット9が用いられている。このコイル管ユニット9は、円形螺旋管としてのコイル管体部90の両端から第1および第2の延設管体部91a,91bが接線方向に延びている。これら一対の延設管体部91a,91bどうしの間の寸法L10は、コイル管体部90の内径と同程度の大きな寸法となっている。また、各延設管体部91a,91bとそれらの近傍に位置するコイル管体部90の表面部とは、段差hを生じている。このため、図10に示すように、複数のコイル管ユニット9をそれらの軸長方向に並べた場合には、これらが互いに隣接する領域において、幅L10の隙間92が形成される。これでは、各コイル管体部90の内方に燃焼ガスを供給した場合に、この燃焼ガスの多くが隙間92を通過することとなって、各コイル管体部90に燃焼ガスを有効に作用させ難くなり、熱回収量が少なくなる。なお、図9および図10に示す例では、コイル管体部90の各所の厚みが均一に形成されている場合を示しているが、前記特許文献1においては、コイル管体部の各部の厚みを不均一として、前記したような隙間92を生じないようにする構成が示されている。ただし、そのような構成では、コイル管体部の各部の厚みを均一に形成する場合と比較すると、コイル管体部の製造作業がかなり面倒なものとなり、製造コストが高いものとなる。
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って、複数のコイル管ユニットどうしの隣接領域に形成される隙間の存在に起因して加熱用媒体からの熱回収量が減少することを適切に抑制す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。
前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。
本発明の第1の側面により提供される熱交換器は、軸長方向に並べられた複数のコイル管ユニットを備えており、前記各コイル管ユニットは、複数のループ部が一連に繋がっているコイル管体部と、このコイル管体部の両端に繋がって前記コイル管体部の外方に向けて延びる第1および第2の延設管体部とを有しており、前記コイル管体部の内方領域および外方領域の一方から他方に向けて前記複数のループ部どうしの間を加熱用媒体が通過することにより、前記コイル管体部内を流通する流体を加熱可能とされており、前記複数のコイル管ユニットどうしの隣接領域に位置する第1および第2の延設管体部の相互間に、隙間が形成されている、熱交換器であって、前記加熱用媒体が前記隙間を通過することを抑制するように前記隙間の少なくとも一部分を塞ぎ、かつ進行してきた加熱用媒体から熱回収を行なうことが可能に内部に流体が流通する補助管体部を、さらに備えていることを特徴としている。
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
第1に、コイル管ユニットどうしの隣接領域において第1および第2の延設管体部の相互間に形成される隙間は、補助管体部によって塞がれているために、コイル管体部の内方領域または外方領域の一方から他方に向けて加熱用媒体を通過させる際に、多くの加熱用媒体が前記隙間を素通りすることが防止される。したがって、その分だけ、多くの加熱用媒体をコイル管体部に有効に作用させることが可能となり、加熱用媒体からの熱回収量を多くすることができる。また、本発明においては、前記隙間に向けて進行した加熱用媒体が補助管体部に接触した際には、この補助管体部によって前記加熱用媒体から熱回収が行なわれる。このため、加熱用媒体からの熱回収量をより多くし、高い熱交換効率を得ることができる。
第2に、補助管体部の内部には流体が流通するために、この補助管体部が加熱用媒体によって加熱された際に過熱状態となることも防止される。したがって、補助管体部が熱損傷するといった不具合も好適に回避される。
第3に、本発明に係る熱交換器は、特許文献1に記載された熱交換器と比較すると、補助管体部が追加して設けられている分だけ、その部品点数が増加しているものの、この補助管体部は、たとえば1本の管状部材を用いるなどして非常に簡易な構成に製作することが可能である。その一方、本発明によれば、前記特許文献1とは異なり、コイル管ユニットの各部の厚みを不均一に形成して、コイル管ユニットどうしの隣接領域に形成される隙間を小さくするといった煩雑な手段を採用する必要はない。したがって、本発明によれば、特許文献1に記載された手段を採用する場合によりも、熱交換器全体の製造コストを廉価にすることが可能である。
第1に、コイル管ユニットどうしの隣接領域において第1および第2の延設管体部の相互間に形成される隙間は、補助管体部によって塞がれているために、コイル管体部の内方領域または外方領域の一方から他方に向けて加熱用媒体を通過させる際に、多くの加熱用媒体が前記隙間を素通りすることが防止される。したがって、その分だけ、多くの加熱用媒体をコイル管体部に有効に作用させることが可能となり、加熱用媒体からの熱回収量を多くすることができる。また、本発明においては、前記隙間に向けて進行した加熱用媒体が補助管体部に接触した際には、この補助管体部によって前記加熱用媒体から熱回収が行なわれる。このため、加熱用媒体からの熱回収量をより多くし、高い熱交換効率を得ることができる。
第2に、補助管体部の内部には流体が流通するために、この補助管体部が加熱用媒体によって加熱された際に過熱状態となることも防止される。したがって、補助管体部が熱損傷するといった不具合も好適に回避される。
第3に、本発明に係る熱交換器は、特許文献1に記載された熱交換器と比較すると、補助管体部が追加して設けられている分だけ、その部品点数が増加しているものの、この補助管体部は、たとえば1本の管状部材を用いるなどして非常に簡易な構成に製作することが可能である。その一方、本発明によれば、前記特許文献1とは異なり、コイル管ユニットの各部の厚みを不均一に形成して、コイル管ユニットどうしの隣接領域に形成される隙間を小さくするといった煩雑な手段を採用する必要はない。したがって、本発明によれば、特許文献1に記載された手段を採用する場合によりも、熱交換器全体の製造コストを廉価にすることが可能である。
本発明の好ましい実施の形態においては、前記複数のコイル管ユニットどうしの隣接領域に位置する第1および第2の延設管体部は、前記各ループ部の略法線方向に延びるように形成されて互いに接近している。
このような構成によれば、コイル管ユニットどうしの隣接領域において第1および第2の延設管体部の相互間に形成される隙間が小さくなる。したがって、加熱用媒体が隙間を通過することを抑制するのにより好適となる。また、前記隙間を塞ぐための補助管体部のサイズも小さくすることができる。
本発明の好ましい実施の形態においては、入水口および出湯口を有し、かつ前記入水口に供給された湯水を前記複数のコイル管ユニットに流通させて前記出湯口から出湯させるためのヘッダ部を備えており、前記補助管体部は、前記入水口に供給された湯水の一部がこの補助管体部内を流通してから前記出湯口に到達するように、前記ヘッダ部に接続されている。
このような構成によれば、複数のコイル管ユニットへの湯水流通に利用されるヘッダ部を有効に利用して補助管体部への湯水流通が行なわれるために、補助管体部専用のヘッダ部を別途設ける必要がなくなり、合理的である。また、前記構成によれば、補助管体部内を流通して加熱された湯水は、複数のコイル管ユニットを流通して加熱された湯水と混合されて出湯することとなるため、給湯用途などに有効に利用することができる。
本発明の好ましい実施の形態においては、前記補助管体部は、前記複数のコイル管ユニットよりも内径が小さくされ、または内径が部分的に小さくされた部分を具備し、かつ前記複数のコイル管ユニットよりも単位時間当たりの湯水流通量が少なくなるように構成されている。
このような構成によれば、コイル管ユニット内の湯水流量よりも補助管体部内の湯水流量の方が多くなることは、適切に防止される。したがって、コイル管ユニットを通過することなく、単に補助管体部内を流通して加熱されただけの湯水が出湯口から多く出湯するという不具合を生じないようにすることができる。
本発明の好ましい実施の形態においては、前記補助管体部は、前記隙間を塞ぐ伝熱用のフィンを備えたフィン付チューブとして構成されている。
このような構成によれば、伝熱用のフィンを利用して前記隙間の広い範囲を効率良く塞ぐことが可能となり、前記隙間を通過する加熱用媒体の量を少なくするのに一層好適となる。
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加熱を行なうための熱交換器と、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が用いられていることを特徴としている。
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る。
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。
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。
図1〜図6は、本発明が適用された熱交換器、これを備えた温水装置、およびこれらに関連する構成の一例を示している。図1によく表われているように、本実施形態の温水装置WHは、バーナ1と、熱交換器HEとを具備して構成されている。バーナ1は、たとえばガスバーナであり、このバーナ1には、図示されていないファンを利用して燃焼用空気と燃料ガスとの混合ガスが供給され、この混合ガスが点火プラグ(図示略)の点火動作によって燃焼を行なうように構成されている。このバーナ1は、熱交換器HEの後述する第1の空間部7Aに配されている。
熱交換器HEは、ケーシング2と、このケーシング2内に収容された伝熱管としての複数のコイル管ユニットU(U1〜U3)と、補助管体部8とを備えている。
ケーシング2は、複数のコイル管ユニットUの周囲を囲む周壁部20を有し、かつ水平方向の両端には、バーナ1の挿入用開口部21、および熱回収を終了した燃焼ガスの排出口22が形成されている。周壁部20には、複数のコイル管ユニットUに対して通水を行なわせるためのヘッダ部5が設けられている。ヘッダ部5の具体的な構成については後述する。
図5および図6に示すように、各コイル管ユニットUは、巻き径が相違し、かつ軸長方向の高さ寸法が略同一に揃えられた2つのコイル管体部3(3A,3B)が略同心の重ね巻き状とされた構成を有している。各コイル管体部3は、円形螺旋状の複数のループ部30が一連に繋がった構成であり、これら複数のループ部30どうしの間には、燃焼ガスを通過させるための隙間が形成されている。各コイル管体部3の両端には、第1および第2の延設管体部4A,4Bが連設されている。本実施形態では、各コイル管体部3とこれに繋がった第1および第2の延設管体部4A,4Bは、1本の金属製管体を曲げ加工することにより形成されており、各コイル管体部3と第1および第2の延設管体部4A,4Bとは一体的に繋がっている。ただし、これとは異なり、第1および第2の延設管体部4A,4Bを各コイル管体部3とは別体の管体を用いて形成し、これらを接続した構成とすることもできる。
図6によく表われているように、第1および第2の延設管体部4A,4Bは、ループ部30の法線NLと略同一方向に延びて、これらが略平行となるように曲げられており、第1の延設管体部4Aどうし、および第2の延設管体部4Bどうしは、互いに接近している。また、内周側のコイル管体部3Aに繋がっている第1および第2の延設管体部4A,4Bは、これらの間に外周側のコイル管体部3Bの第1および第2の延設管体部4A,4Bを介在させることなく、ループ部30の接線方向の間隔L1が小さくなるように設けられている。この間隔L1は、たとえば第1および第2の延設管体部4A,4Bを後述するヘッダ部5に接続するのに支障を生じさせない程度の小寸法であるが、この部分には補助管体部8が配されるため、補助管体部8の外径よりも僅かに大きな寸法である。
図3および図4に示すように、複数のコイル管ユニットU1〜U3は、それらの軸長方向において互いに接近するようにして並べられている。図1の温水装置WHでは、複数のコイル管ユニットU1〜U3が略水平方向に並んでいるが、便宜上、図3および図4では、上下方向に並んだ姿勢で示している。複数のコイル管ユニットU1〜U3のうち、コイル管ユニットU1,U2どうしの隣接領域に位置する第1および第2の延設管体部4A,4Bの相互間には、隙間6が形成されている。同様に、コイル管ユニットU2,U3どうしの隣接領域に位置する第1および第2の延設管体部4A,4Bの相互間にも、隙間6が形成されている。これら2つの隙間6の幅は、図6で示した幅L1である。
補助管体部8は、前記した2つの隙間6を塞ぐための部材であり、たとえば各コイル管ユニットUと同材質の金属製チューブを用いて構成されている。この補助管体部8の長手方向中間部分は、第1および第2の延設管体部4A,4Bどうしの間に介装されて、複数のコイル管体部3Bの外面に接触または接近するようにして複数のコイル管ユニットUの軸長方向に延びており、このことにより2つの隙間6の略全域を塞いでいる。補助管体部8の長手方向の両端部8a,8bは、第1および第2の延設管体部4A,4Bと略同一方向に延びており、それら第1および第2の延設管体部4A,4Bと共にヘッダ部5に接続されている。
ヘッダ部5は、入水口50および出湯口51を有する前板部55と、この前板部55との接合が図られるベース部56とを有しており、このヘッダ部5の内部には、第1および第2の延設管体部4A,4Bに連通する複数の湯水流入室57a〜57dが区画形成されている。給水管(図示略)から入水口50に入水が行なわれると、この水は、たとえば図3に示すような順序でコイル管ユニットU1〜U3を通過して加熱された後に出湯口51から出湯し、適当な配管(図示略)を介して所望の給湯先に供給されるようになっている。複数のコイル管ユニットUへの通水順序は、図3に示した順序に限定されないことは勿論である。補助管体部8の端部8a,8bは、入水口50に連通した湯水流入室57a、および出湯口51に連通した湯水流入室57dにそれぞれ接続されている。このため、入水口50から湯水流入室57aに流入した水の一部は、補助管体部8内を通過してから湯水流入室57dに流入し、出湯口51に到達するようになっている。補助管体部8は、各コイル管ユニットUよりも内径が小さくされ、または内径が部分的に小さく絞られた部分(オリフィス)を具備している。このことにより、補助管体部8内には、各コイル管ユニットUよりも単位時間当たりの流量が少ない状態で湯水が流通するようになっている。
図1に示すように、複数のコイル管ユニットUは、それらの軸長方向が略水平方向となるように横並びした状態でケーシング2内に配されている。複数のコイル管ユニットUの位置決め手段としては、それらを水平方向において挟む一組のスペーサ29a,29bやその他の部材(図示略)が適宜利用されている。コイル管ユニットU2,U3どうしの間には、仕切り部材28が設けられており、コイル管ユニットU1〜U3の内方領域は、バーナ1が配される第1の空間部7Aと、燃焼ガスの排出口22に連通した第2の空間部7Bとに仕切られている。このことにより、2つのコイル管ユニットU1,U2は、第1の空間部7Aを囲む第1の熱交換部H1となっており、かつ残りのコイル管ユニットU3は、第2の空間部7Bを囲む第2の熱交換部H2となっている。
次に、熱交換器HEを備えた温水装置WHの作用について説明する。
まず、バーナ1を駆動させて第1の空間部7Aにおいて燃焼ガスを発生させると、この燃焼ガスは、第1の熱交換部H1のループ部30どうしの間を通過して第1の熱交換部H1の外周領域に進行した後に、第2の熱交換部H2のループ部30どうしの間を通過して第2の空間部7Bに流入し、その後は排出口22からケーシング2の外部に排出される。このような過程において、前記燃焼ガスからは第1および第2の熱交換部H1,H2によって顕熱および潜熱が順次回収される。第1および第2の熱交換部H1,H2は、いずれも2重巻き構造とされたコイル管体部3A,3Bを用いて構成され、コイル管体部3A,3Bの各ループ部30は、燃焼ガスの流れ方向に並んでいるために、コイル管体部3A,3Bが円形チューブ(断面形状が円形のチューブ)を用いて形成されているにも拘わらず、前記燃焼ガスからの熱回収量を多くすることが可能である。なお、燃焼ガスから潜熱を回収すると、燃焼ガス中の水蒸気が凝縮し、第2の熱交換部H2からその下方にドレイン(凝縮水)が流れ落ちる。したがって、好ましくは、ケーシング2の周壁部20には、第2の熱交換部H2から周壁部20上に流れ落ちてきたドレインをケーシング20の外部に排出するためのドレイン用排出口(図示略)が設けられている。
複数のコイル管体部3による熱回収量を多くするには、第1の空間部7Aにおいて発生された燃焼ガスの多くが2つの隙間6を通過しないようにすることが望まれる。これに対し、本実施形態の熱交換器HEにおいては、補助管体部8が各隙間6を塞いでおり、多くの燃焼ガスが各隙間6を通過することは好適に防止されている。したがって、第1の空間部7Aにおいてバーナ1により発生された燃焼ガスの殆どが複数のループ部30どうしの間を正規に通過することとなり、複数のコイル管体部3による熱回収量を多くすることが可能となる。また、燃焼ガスの一部は、補助管体部8に作用するが、そうすると、この補助管体部8によって燃焼ガスからの熱回収がなされ、補助管体部8内を流通する湯水が加熱される。したがって、燃焼ガスからの熱回収量をより多くし、高い熱交換効率を達成することができる。また、補助管体部8内に湯水流通がなされていれば、補助管体部8が燃焼ガスの熱に起因して過熱状態となることも防止され、補助管体部8が熱損傷を生じないようにすることもできる。
本実施形態では、コイル管ユニットU1,U2どうしの隣接領域に位置する第1および第2の延設管体部4A,4Bどうし、およびコイル管ユニットU2,U3どうしの隣接領域に位置する第1および第2の延設管体部4A,4Bどうしは、各ループ部30の法線方向と略同一方向に延びて、互いに接近しており、それらの相互間に形成されている隙間6の開口幅L1は元々小さくされている(図3および図6も参照)。したがって、隙間6を塞ぐための補助管体部8として、たとえば直径が大きいものを用いる必要がなく、その部品コストを廉価にすることができる。また、補助管体部8によって隙間6の全体が完全に塞がれていなくても、この隙間6を通過する燃焼ガスの量を少なくすることが可能となり、コイル管体部3に多くの燃焼ガスを有効に作用させるのにより好ましいものとなる。
補助管体部8への通水は、複数のコイル管ユニットUへの通水に利用されるヘッダ部5を利用して行なわれているために、熱交換器HEの全体の大型化なども好適に抑制される。また、補助管体部8内には、各コイル管ユニットUよりも単位時間当たりの流量が少ない状態で湯水が流通するために、各コイル管ユニットU内の湯水流量が不足気味になるといった不具合も好適に回避される。
図7および図8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している。
図7に示す実施形態においては、補助管体部8Aが、伝熱用のフィン81を備えたフィン付きチューブとして構成されている。フィン81は、たとえば補助管体部8Aの本体部分(本体チューブ)80の長手方向中間部と略同方向に延びた矩形状であり、隙間6の略全体を塞ぐことが可能な形状およびサイズに形成されている。本実施形態によれば、フィンを有しない単なるチューブ材を利用しただけの補助管体部を用いる場合よりも、隙間6を容易かつ的確に塞ぐことができる。もちろん、フィン81は、2つの隙間6のそれぞれに対応させて2枚設けられた構成とすることもできる。本発明においては、本実施形態のように、補助管体部がフィン付きチューブとして構成されている場合、フィンが隙間6を塞ぎ、かつ補助管体部の本体部分(本体チューブ)が隙間6を塞いでいない構成とすることも可能であり、このような構成も本発明の技術的範囲に包摂される。
図8に示す実施形態においては、複数本(図面では2本)の補助管体部8を利用して、隙間6を塞いでいる。本実施形態から理解されるように、本発明においては、隙間6を塞ぐための補助管体部8の数は、1または複数のいずれであってもよい。図8においては、2本の補助管体部8を並列に並べているが、これに代えて、直列に並べた構成(たとえば、図4に示すように、2つの隙間6が上下方向に並んで形成されている場合に、上側の隙間6を1つの補助管体部8により塞ぐとともに、下側の隙間6を他の1つの補助管体部8により塞ぐといった構成)とすることもできる。
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、種々に設計変更自在である。
本発明でいう補助管体部は、たとえばフレキシブルチューブを用いて構成することもできる。このような構成によれば、補助管体部を所定の位置に配置させてヘッダ部と接続する作業を行なう場合に融通をもたせることができ、補助管体部の組み付け作業などの容易化を図るのに好適となる。
補助管体部は、複数のコイル管ユニットどうしの隣接領域に位置する第1および第2の延設管体部の相互間に形成されている隙間を塞ぐように設けられている必要があるが、ここで、本発明でいう「隙間を塞ぐ」とは、加熱用媒体が前記隙間を通過することが抑制されるように、前記隙間の少なくとも一部分が塞がれていればよく、前記隙間の全体が塞がれていなくてもかまわない。また、補助管体部は、必ずしも前記隙間の内部に配置されていなくてもよい。たとえば、補助管体部が前記隙間の正面に対面するように配置されている場合であっても、加熱用媒体の隙間の通過が抑制される限りは、「隙間を塞ぐ」に該当する。したがって、本発明においては、補助管体部をコイル管体部の外方領域に配置させる構成に代えて、補助管体部をコイル管体部の内方領域に配置させて前記隙間に対面させた構成とすることもできる。
コイル管ユニットを構成する管体としては、断面円形状の管体に限らず、たとえば断面楕円状の管体、あるいは特許文献1と同様な偏平状の管体を用いることが可能であり、その具体的な断面形状などは限定されない。また、コイル管ユニットとしては、複数のコイル管体部が略同心の重ね巻き状とされたものと、そのような重ね巻きがなされていない単層構造のものとのいずれをも用いることができる。前者の重ね巻き構造の場合、三重巻き以上の重ね巻き構造とすることも可能である。燃焼ガスから潜熱回収を行なう場合には、酸性のドレインが発生するために、コイル管ユニットをステンレスなどの耐酸性に優れた材質にすることが好ましいものの、やはりコイル管ユニットの具体的な材質もこれに限定されない。
図1に示したように、複数のコイル管ユニットを横並び状に設けた場合には、コイル管体部の各ループ部が上下方向に起立した姿勢となるために、潜熱回収に伴って発生したドレインを各ループ部から下方に流れ落ち易くし得る利点が得られるが、やはり本発明はこれに限定されない。本発明においては、複数のコイル管ユニットを上下方向(略鉛直方向)に積層させた姿勢に並べ、あるいは傾斜した姿勢に並べた構成とすることもできる。コイル管ユニットの総数は、複数であればよく、その具体的な数も問わない。
本発明でいう加熱用媒体としては、燃焼ガス以外のたとえば高温の廃ガスなどを用いることもできる。また、加熱対象となる流体(コイル管ユニットや補助管体部に供給される流体)も、水以外の流体とすることができる。本発明でいう温水装置とは、湯を生成する機能を備えた装置の意であり、一般給湯用、風呂給湯用、暖房用、あるいは融雪用などの各種の給湯装置、および給湯以外に用いられる湯を生成する装置を広く含む概念である。
WH 温水装置
HE 熱交換器
U コイル管ユニット
NL 法線
1 バーナ
2 ケーシング
3 コイル管体部
4A,4B 第1および第2の延設管体部
5 ヘッダ部
6 隙間(第1および第2の延設管体部どうしの間の)
8,8A 補助管体部
30 ループ部
50 入水口
51 出湯口
HE 熱交換器
U コイル管ユニット
NL 法線
1 バーナ
2 ケーシング
3 コイル管体部
4A,4B 第1および第2の延設管体部
5 ヘッダ部
6 隙間(第1および第2の延設管体部どうしの間の)
8,8A 補助管体部
30 ループ部
50 入水口
51 出湯口
Claims (6)
- 軸長方向に並べられた複数のコイル管ユニットを備えており、
前記各コイル管ユニットは、複数のループ部が一連に繋がっているコイル管体部と、このコイル管体部の両端に繋がって前記コイル管体部の外方に向けて延びる第1および第2の延設管体部とを有しており、
前記コイル管体部の内方領域および外方領域の一方から他方に向けて前記複数のループ部どうしの間を加熱用媒体が通過することにより、前記コイル管体部内を流通する流体を加熱可能とされており、
前記複数のコイル管ユニットどうしの隣接領域に位置する第1および第2の延設管体部の相互間に、隙間が形成されている、熱交換器であって、
前記加熱用媒体が前記隙間を通過することを抑制するように前記隙間の少なくとも一部分を塞ぎ、かつ進行してきた加熱用媒体から熱回収を行なうことが可能に内部に流体が流通する補助管体部を、さらに備えていることを特徴とする、熱交換器。 - 請求項1に記載の熱交換器であって、
前記複数のコイル管ユニットどうしの隣接領域に位置する第1および第2の延設管体部は、前記各ループ部の略法線方向に延びるように形成されて互いに接近している、熱交換器。 - 請求項1または2に記載の熱交換器であって、
入水口および出湯口を有し、かつ前記入水口に供給された湯水を前記複数のコイル管ユニットに流通させて前記出湯口から出湯させるためのヘッダ部を備えており、
前記補助管体部は、前記入水口に供給された湯水の一部がこの補助管体部内を流通してから前記出湯口に到達するように、前記ヘッダ部に接続されている、熱交換器。 - 請求項3に記載の熱交換器であって、
前記補助管体部は、前記複数のコイル管ユニットよりも内径が小さくされ、または内径が部分的に小さくされた部分を具備し、かつ前記複数のコイル管ユニットよりも単位時間当たりの湯水流通量が少なくなるように構成されている、熱交換器。 - 請求項1ないし4のいずれかに記載の熱交換器であって、
前記補助管体部は、前記隙間を塞ぐ伝熱用のフィンを備えたフィン付チューブとして構成されている、熱交換器。 - 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加熱を行なうための熱交換器と、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ないし5のいずれかに記載の熱交換器が用いられていることを特徴とする、温水装置。
Priority Applications (1)
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