JP5968798B2 - Latent heat recovery water heater - Google Patents
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Description
この発明は、燃焼ガスの潜熱を回収して効率の向上を図った潜熱回収型給湯装置に関するものである。 The present invention relates to a latent heat recovery type hot water supply apparatus that improves the efficiency by recovering the latent heat of combustion gas.
従来からこの種のものに於いては、例えば水道水の水圧をそのまま利用して給湯する直圧式の給湯装置では、バーナユニットの上方に主熱交換部を設け、その主熱交換部の下流、つまり上部に燃焼ガスの潜熱を回収する副熱交換部と、燃焼ガスが通流する排気流路を設け、副熱交換部上流側の排気流路に消音部を設けたものがある。(特許文献1参照) Conventionally, in this type, for example, in a direct pressure type hot water supply apparatus that uses hot water pressure as it is, a main heat exchange unit is provided above the burner unit, downstream of the main heat exchange unit, In other words, there is an auxiliary heat exchanger that recovers the latent heat of the combustion gas and an exhaust passage through which the combustion gas flows, and a silencer that is provided in the exhaust passage upstream of the auxiliary heat exchanger. (See Patent Document 1)
ところでこの従来のものでは、直圧式のため貯湯部が必要なく、機器本体内に主熱交換部と、副熱交換部と、排気流路を設け、副熱交換部上流側の排気流路に消音部を設けても機器本体がさほど大きくならなかったが、貯湯式の給湯装置では、機器本体内に貯湯部があるため、機器本体内に主熱交換部でもある貯湯部のほかに、副熱交換部と排気流路を設け、更に副熱交換部上流側の排気流路に消音部を設けると、機器本体が大きくなってしまうという問題及び、燃焼音が直接外に漏れてうるさくなる騒音の問題や、主熱交換部から直ぐに副熱交換部へと燃焼ガスが流通するので、燃焼ガスの温度が高く排気温度も下がらないという問題を有するものであった。 By the way, in this conventional type, a hot water storage part is not necessary because it is a direct pressure type, and a main heat exchange part, a sub heat exchange part, and an exhaust passage are provided in the apparatus main body, and an exhaust passage upstream of the sub heat exchange part is provided. Although the equipment main body did not become very large even if a silencer was provided, in the hot water storage type hot water supply device, there is a hot water storage part in the equipment main body. If a heat exchanging part and an exhaust flow path are provided, and if a silencer is provided in the exhaust flow path upstream of the auxiliary heat exchanging part, there will be a problem that the main body of the device will become large, and noise that will make combustion noise leak directly Or the problem that the temperature of the combustion gas is high and the exhaust temperature does not decrease because the combustion gas flows from the main heat exchange part to the sub heat exchange part immediately.
この発明はこの点に着目し上記課題を解決する為、特にその構成を、バーナを配置した燃焼室と、該燃焼室の上方に位置し内部に燃焼ガスが通過する熱交換パイプを配置した缶体部と、該缶体部の上方に消音部と副熱交換部とを設けたものに於いて、前記消音部と副熱交換部とを横方向に並列に配置し、燃焼ガスは缶体部から消音部を経て副熱交換部を通り、消音部上方の排気筒から排気するもので、前記副熱交換部の上部の流出口から前記排気筒までの間は、副熱交換部と消音部の上方を扁平箱状の流路で覆うようにした連通路で連通され、この連通路は排気筒側から流出口に向かって下り傾斜させて設けたものである。 This invention pays attention to this point and solves the above-mentioned problems. In particular, the structure is composed of a combustion chamber in which a burner is disposed, and a heat exchange pipe that is disposed above the combustion chamber and through which combustion gas passes. A body part and a silencing part and a sub heat exchange part provided above the can body part, wherein the silencing part and the sub heat exchange part are arranged in parallel in the lateral direction, and the combustion gas is a can body It passes through the auxiliary heat exchanging part from the part through the auxiliary heat exchanging part, and is exhausted from the exhaust pipe above the silencer part, and between the outlet from the upper part of the auxiliary heat exchanging part to the exhaust pipe, The upper part is communicated with a communication path that is covered with a flat box-shaped flow path, and this communication path is provided so as to be inclined downward from the exhaust tube side toward the outlet.
以上のようにこの発明によれば、缶体部の上方に消音部と副熱交換部とを横方向に並列に配置して設けたので、貯湯式の給湯装置に副熱交換部を設けても、給湯装置の寸法、特に高さを低くすることが出来るものであり、又燃焼ガスは缶体部の流通後に消音部を経てから副熱交換部で潜熱回収の熱交換が行われるので、この副熱交換部に流入する燃焼ガスの温度及び燃焼音も低く抑えられることとなり、更に副熱交換部から排気筒までの間には、副熱交換部と消音部の上方を覆い、しかも副熱交換部の流出口に向かって下り傾斜した連通路が設けられているので、排気温度は更に低下すると共に、燃焼音も更に抑えられて、良好な排気と騒音の防止が行われるものである。 As described above, according to the present invention, the silencer and the auxiliary heat exchanging unit are arranged in parallel in the lateral direction above the can body, so the auxiliary heat exchanging unit is provided in the hot water storage type hot water supply apparatus. In addition, the size of the hot water supply device, particularly the height can be reduced, and the combustion gas is subjected to heat exchange for latent heat recovery in the auxiliary heat exchange portion after passing through the muffling portion after circulation of the can body portion. The temperature and combustion noise of the combustion gas flowing into the auxiliary heat exchange section are also suppressed to a low level. Further, between the auxiliary heat exchange section and the exhaust pipe, the upper side of the auxiliary heat exchange section and the muffler section is covered, and the auxiliary heat exchange section is covered. Since the communication passage inclined downward toward the outlet of the heat exchanging section is provided, the exhaust temperature is further lowered, the combustion noise is further suppressed, and good exhaust and noise are prevented. .
次に、この発明に係る潜熱回収型給湯装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。
1は主熱交換器であり全体を筒状に形成した潜熱回収型給湯装置の缶体部、2は缶体部1の下部側方に設けた石油燃料を用いるバーナ、3は燃焼を行う燃焼室であり、該燃焼室3は缶体部1の下部に配置し、燃焼室3の側部にバーナ2を配置して、バーナ2の端部を燃焼室3内にのぞませている。
Next, an embodiment of a latent heat recovery type hot water supply apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
前記缶体部1は内部に給水管4より水道水が貯水され、又缶体部1内に多数の煙道を構成する熱交換パイプ5が複数配置され、燃焼室3での燃焼ガスが熱交換パイプ5を通過する際、熱交換パイプ5内の高温燃焼ガスと缶体部1内の貯水との間で熱交換されて缶体部1内の水が高温水に加熱され、缶体部1内に高温水が貯湯されるものである。
そして缶体部1内に貯湯された高温水は出湯管6により出湯されて給湯するものである。
The
The hot water stored in the
7は消音副熱交換部で、缶体部1上部に配置され、消音部8と副熱交換部9を横方向に並列に配置して一体に構成されており、排気路に対して上流側に消音部8を配置し、該消音部8の下流側に副熱交換部9が配置され、缶体部1内の熱交換パイプ5内を通過した燃焼ガスは、消音部8を通過して消音された後に副熱交換部9を通過することにより、燃焼ガスの潜熱と顕熱の大部分を吸熱され、副熱交換部9の一側寄り上部の流出口10から消音部8の一側寄りに備えられた排気筒11を介して屋外へ排出されるものてある。
7 is a silencing sub heat exchange part, which is arranged at the top of the
前記消音部8は、ロックウールやグラスウール等の消音材12を、多数の穴を設けたパンチングガイド板13で内周壁に貼り付けたものである。
The
前記副熱交換部9は、該副熱交換部9内を蛇行して設けられ、副熱交換部9内の前部に入水口14を設け、副熱交換部9内の後部に出水口15を設けた二次熱交パイプ16と、該二次熱交パイプ16を収納し底部には二次熱交パイプ16から落下する結露水を中和剤が内蔵された中和器17に供給する排水管18が接続された熱交ケース19とで構成されており、又消音部8と熱交ケース19とは、消音部8内に差し込まれ先端を上方に向かって斜めカットされた連通ダクト20を介して連通されており、缶体部1の上方に消音部8と副熱交換部9とを横方向に並列に配置して設けたので、貯湯式の給湯装置に副熱交換部9を設けても、給湯装置の寸法、特に高さを低くすることが出来るものであり、又燃焼ガスは缶体部1の流通後に消音部8を経てから副熱交換部9で潜熱回収の熱交換が行われるので、この副熱交換部9に流入する燃焼ガスの温度及び燃焼音も低く抑えられることとなる。
The auxiliary
21は前記副熱交換部9の上部の流出口10から排気筒11までの間を連通し、副熱交換部9と消音部8の上方を扁平箱状の流路で覆うようにした連通路で、この連通路21は排気筒11側から流出口10に向かって下り傾斜させて設けられており、排気筒11内に吹き込む雨水や連通路21内で発生する結露水を副熱交換部9に案内して確実に中和器17に集水したり、更に副熱交換部9から排気筒11までの間には、副熱交換部9と消音部8の上方を覆い、しかも副熱交換部9の流出口10に向かって下り傾斜した連通路21が設けられているので、排気温度は更に低下すると共に、燃焼音も更に抑えられて、良好な排気と騒音の防止が行われるものである。
A
次にこの潜熱回収型給湯装置の作動を説明する。
給湯蛇口(図示せず)を開くと、出湯管6により缶体部1内の高温水が出湯されて給湯運転が開始される。
それと同時に給水管4から二次熱交パイプ16の入水口14に水道水が流入し、二次熱交パイプ16内を通過して、二次熱交パイプ16の出水口15から給水管4を通って缶体部1内に流入するものである。
Next, the operation of this latent heat recovery type hot water supply apparatus will be described.
When a hot water supply faucet (not shown) is opened, the hot water in the
At the same time, tap water flows from the
そして缶体部1内の温水の温度が徐々に低下し、これを温度センサー(図示せず)が検出して、燃焼室3でバーナ2にて燃料を燃焼させ、その燃焼ガスが燃焼室3から缶体部1内の熱交換パイプ5を通過し、その際、熱交換パイプ5内の高温の燃焼ガスと缶体部1内の貯水との間で熱交換されて缶体部1内の水を加熱するものである。
Then, the temperature of the hot water in the
熱交換パイプ5内を通過して缶体部1で顕熱を吸熱された燃焼ガスは、熱交換パイプ5から消音部8に流入する。
消音部8に流入した燃焼ガスは、まだ高温で音速が大きく、同一周波数でも波長が短いので、消音部8を副熱交換部9の上流側に配置することにより、小容積の消音部8でも低周波を効果的に消音できるものである。
また、消音部8を副熱交換部9の上流側に配置することで、まだ燃焼ガスが結露水を生じるほど温度が低下しておらず、結露水による消音材11の腐食を防止できるものである。
The combustion gas that has passed through the
The combustion gas that has flowed into the
In addition, by disposing the
消音部8を通過した燃焼ガスは、連通ダクト20を通り副熱交換部9の熱交ケース19内に流入する。
熱交ケース19内に流入した燃焼ガスは、熱交ケース19内の二次熱交パイプ16中を流れる水道水と熱交換し、缶体部1内に流入する水道水を加熱し、連通路21を通り排気筒11から屋外に排気されるものである。
The combustion gas that has passed through the
The combustion gas flowing into the heat exchange case 19 exchanges heat with the tap water flowing through the secondary
ここで、二次熱交パイプ16で熱交換後の燃焼ガスは低温になり、連通路21で結露水が発生したり、排気筒11から雨水が浸入したりするが、連通路21は熱交ケース19の流出口10に向かって下り傾斜しているので、発生する結露水や雨水をスムーズに熱交ケース19を介して中和器17に集めることが出来るものである。
Here, the combustion gas after heat exchange in the secondary
又副熱交換部9で熱交換後の排気路に消音部8を配置すると、強酸性の結露水で消音部8の消音材12が腐食してしまう恐れがあるが、副熱交換部9の上流側の排気路に消音部8を配置することにより、結露水による消音材12の腐食を防止できるものである。
Further, if the
以上のように、缶体部1の上部に消音部8と副熱交換部9とを横方向に一体に設けたことにより、給湯装置の寸法、特に高さを低くすることが出来、又排気路に対して上流に消音部8を配置し、下流に副熱交換部9を配置したことにより、上流で高温で音速が大きく、同一周波数でも波長が短い燃焼ガスの消音を小さい消音部8で効率よく行うことが出来、更に副熱交換部9から排気筒11までの間には、副熱交換部9と消音部8の上方を覆い、しかも副熱交換部9の流出口10に向かって下り傾斜した連通路21が設けられているので、排気温度は更に低下すると共に、燃焼音も更に抑えられて、良好な排気と騒音の防止が行われるものであり、更に下流で消音されて高温の燃焼ガスから潜熱と顕熱の大部分が吸熱して給湯装置の熱効率を向上させ、又副熱交換部9で発生した結露水で消音部8の消音材12を腐食させることなく中和器17で中和させることができるものである。
As described above, the
1 缶体部
2 バーナ
3 燃焼室
5 熱交換パイプ
8 消音部
9 副熱交換部
10 流出口
11 排気筒
21 連通路
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