JP6440423B2 - 熱源装置 - Google Patents

Description

本発明は、熱交換器とバーナ装置とを備えた熱源装置に関するものである。

従来、ガスや石油等の燃料を燃焼させるバーナ装置を備えた様々な熱源装置が用いられている（例えば特許文献１、参照）。図２には、熱源装置の一例が模式的なシステム図により示されている。この熱源装置はガス燃焼式の給湯器であり、器具ケース１１内の燃焼室２３に、バーナ装置１と、該バーナ装置１の燃焼により発生する燃焼ガスによって加熱される給湯用の熱交換器４，５が設けられている。この例では、熱交換器４はバーナ装置１の燃焼ガスの潜熱を回収する潜熱回収用給湯熱交換器であり、熱交換器５は、バーナ装置１の燃焼ガスの顕熱を回収する顕熱回収用給湯熱交換器である。

熱交換器４の水導入側には給水通路１９が接続され、熱交換器４の水導出側（熱交換器５の水導入側）には熱交換器５への液体導入通路としての通路２０が接続され、熱交換器５の水導出側には液体導出通路としての給湯通路２１が接続されている。そして、給水通路１９から導入されて熱交換器４を通って加熱された水を熱交換器５に導入した後、該熱交換器５を通って加熱された水を通路（給湯通路）２１を介して給湯先に導く給湯回路２８が形成されている。

なお、燃焼室１１の下部側にはバーナ装置１への給排気用の燃焼ファン１３が設けられており、燃焼ファン１３の駆動によって器具ケース１１の吸気口１５から吸気される空気が図の破線矢印に示されるようにバーナ装置１に送られ、バーナ装置１の燃焼ガスが熱交換器４，５を通って排気口１４から排出される。

この給湯器において、バーナ装置１は、複数の燃焼面（区分燃焼面）２ａ，２ｂ，２ｃを有しており、それぞれの燃焼面２ａ，２ｂ，２ｃは、図９（ａ）に示されるように、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃを図のＸ方向に５つずつ配列して形成されたバーナ群３ａ，３ｂ，３ｃの燃焼面により形成されている。各バーナ８ａ，８ｂ，８ｃは、複数の炎口９の列を一列以上（この図では一列）各バーナ８ａ，８ｂ，８ｃの長手方向（図のＹ方向）に沿って配設して形成されている。

また、図９（ｂ）に示されるように、熱交換器５は、液体流通用管路としての水管（通水管路）６を有しており、水管６には液体（液体の熱媒体）としての水が通され、この水がバーナ装置１の燃焼ガスにより加熱される。水管６は、図のＸ方行に直線状に伸長した複数の管路部位７と、隣り合う管路部位７同士を接続するＵ字型の曲管路部位１８とを有しており、管路部位７がバーナ８ａ，８ｂ，８ｃの炎口９の列と略直交する態様に配設されている。

つまり、図９（ａ）には、水管６のうち直線状の管路部位７の断面のみが示されているが、実際には、図９（ｂ）に示されるような態様を有し、水管６は、図９（ａ）の矢印に示されるように、熱交換器５の一端側から他端側に向けて水管６内を液体が蛇行しながら流れるように、熱交換器５の一端側から他端側にかけて蛇行しながら配設されている。なお、熱交換器５には、必要に応じて管路部位７と略直交する方向にフィン（図示せず）が設けられる。

また、熱交換器４も同様に、直線状の管路部位と直線状の管路部位同士を接続する態様の曲管路部位とを有しており、熱交換器５の上側に配置されている。

熱源装置には、図示されていない燃焼制御手段が設けられており、バーナ装置１の燃焼時には、燃焼制御手段の制御により燃焼ファン１３（図２、参照）の駆動が行われると共に、バーナ装置１への燃料ガスの供給が行われるように、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃに接続されているガス管（図示せず）に設けられているガス電磁弁の開閉制御やガス比例弁の開弁量調節制御が行われる。

この燃焼制御に際し、燃焼制御手段は、バーナ装置１に要求される燃焼能力が一段アップする毎に燃焼面２ａ，２ｂ，２ｃを予め定められた順番で選択的に順次追加燃焼させる燃焼面切り替えを行う。例えばバーナ装置１に要求される燃焼能力が小の時には中央の燃焼面２ａのみを燃焼させ、要求される燃焼能力が中の時には燃焼面２ａに加えて燃焼面２ｂも燃焼させ（燃焼面２ａ＋２ｂ）、要求される燃焼能力が大の時には燃焼面２ａ，２ｂに加えて燃焼面２ｃも燃焼させる（燃焼面２ａ＋２ｂ＋２ｃ）。

つまり、バーナ装置１の燃焼能力は段階的に定められており、燃焼制御装置は、バーナ装置１に要求される燃焼能力段がアップすると、燃焼させる燃焼面２ａ，２ｂ，２ｃを順次増加させていく。また、各燃焼能力段において、それぞれ予め定められる範囲内で燃焼能力調節が可能と成しており、その燃焼能力の調節は、各バーナ群３ａ，３ｂ，３ｃに接続されているガス管のガス比例弁の開弁量調節により行われる。

なお、図９（ａ）に示されているバーナ装置１は、バーナ装置１に要求される燃焼能力が小の時に燃焼させるのは中央の燃焼面２ａとしているが、以前は、バーナ装置１への点火用のイグナイタ電極をバーナ装置１の一端側に設けて、バーナ装置１に要求される燃焼能力が小の時にはイグナイタ電極に一番近い端側の燃焼面のみを燃焼させることが行われていた。

しかしながら、以下の理由によって、最近では、バーナ装置１に要求される燃焼能力が小の時に中央の燃焼面のみを燃焼させる構成が主流となった。つまり、バーナが燃焼すると約１７００℃の火炎が形成され、図１０に示されるようなバーナの内胴２９（図９等には図示せず）も輻射熱で加熱されるため、燃焼と停止とが繰り返されると熱応力により内胴２９に亀裂が発生することがあるが、この亀裂の発生は、バーナ装置１に要求される燃焼能力が小の時に端側の燃焼面のみを燃焼させるもの方が、バーナ装置１に要求される燃焼能力が小の時に中央の燃焼面のみを燃焼させるものよりも起こりやすいのである。

つまり、複数の燃焼面を有するバーナ装置１において、端側のバーナのみを燃焼させた場合には、その燃焼により、図１０（ａ）の斜線部分に示されるコ字形状の部分の内胴２９が輻射熱を受け、矢印に示されるように、輻射熱を受けた面と隣接する２面に熱を伝えることになるのに対し、中央側のバーナのみを燃焼させた場合には、その燃焼により図１０（ｂ）の斜線部分に示されるような内胴２９の中央側の互いに対向する部分が輻射熱を受け、矢印に示されるように、輻射熱を受けた面と隣接する４面に熱を伝えることになる。

そのため、中央側のバーナのみを燃焼させる場合の方が端側のバーナのみを燃焼させる場合よりも輻射面を受ける面の面積が小さくなり、かつ、放熱性も向上するため、前記のようなバーナ燃焼時の輻射熱に起因する内胴２９の亀裂が生じにくくなり、バーナ装置１の耐久性を向上させる（寿命を長くする）ことができる。そこで、バーナ装置１に要求される燃焼能力が小の時に中央の燃焼面のみを燃焼させる中央燃焼方式が主流となり、バーナ装置の耐久性が向上されている。なお、図１０においては、バーナ装置１の炎口９等の図示が省略されている。

特開２００４−１２５２６６号公報

ところで、例えば図９に示したような複数の燃焼面２ａ，２ｂ，２ｃを備えたバーナ装置１を有し、その燃焼面２ａ，２ｂ，２ｃ切り替えを行う熱源装置において、例えば燃焼面２ａのみの燃焼を行ったり、燃焼面２ａと燃焼面２ｂの燃焼を行ったりする、いわゆる部分燃焼を行う場合、以下のようなことが生じる。

例えば熱交換器５の水管６を通る水は、例えば燃焼面２ａ，２ｂが部分燃焼されている場合は、熱交換器５において上段に配置されている水管６のうち、燃焼されていない燃焼面２ｃの上側を通った後に、燃焼している燃焼面２ａ，２ｂの上側に配設されている水管６を通る。その後、熱交換器５において下段に配置されている水管６のうち、燃焼している燃焼面２ａ，２ｂの上側に配設されている水管６を通った後、燃焼されていない燃焼面２ｃの上側に配設されている水管６を通って導出されることになる。

しかしながら、バーナ装置１の燃焼時には、その燃焼面２ａ，２ｂ，２ｃのいずれの面が燃焼しているかにかかわらず、前記の如く、燃焼ファン１３の駆動が行われて燃焼ガスや空気が熱交換器４，５の水管６の間を通過していく。そのため、燃焼している燃焼面２ａ，２ｂの上側に配設されている水管６を通って燃焼ガスにより加熱された水が、燃焼されていない燃焼面２ｃの上側に配設されている水管６を通るときに、燃焼面２ｃの上側を通る高温ではない空気によって冷やされてしまうといった問題があった。

つまり、せっかく加熱した熱（この熱により加熱された水管６内の水）を高温ではない空気によって冷やして排気の熱として熱源装置の外部に熱を逃がしてしまうことになる（加熱された水が冷やされることになる）ため、バーナ装置１の部分燃焼時の熱効率がその分だけ低下し、熱源装置の熱効率を低下させてしまうことになっていた。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、複数の燃焼面を有して燃焼能力段の変化に応じて燃焼面を切り替える機能を備えたバーナ装置を有する熱源装置において、バーナ装置の部分燃焼を行う際の熱効率を向上できる熱源装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、次の構成をもって課題を解決する手段としている。すなわち、第１の発明は、複数の炎口が長手方向に沿って配列配置された炎口列を一列以上配設して成る燃焼面を備えたバーナが前記炎口列と直交する方向に並ぶ態様で複数配置されてバーナ装置が形成され、該バーナ装置の燃焼面は前記複数のバーナのうち一つのバーナの燃焼面または隣り合う複数のバーナの燃焼面毎に区分けされて、前記バーナ装置に要求される燃焼能力が一段アップする毎に前記区分燃焼面を予め定められた順番で選択的に順次追加燃焼させる燃焼制御手段を有し、前記バーナ装置の前記燃焼面の上側には該バーナ装置の燃焼により発生する燃焼ガスによって加熱される熱交換器が設けられて、該熱交換器に液体を導入する液体導入通路と前記熱交換器から液体を導出する液体導出通路とが設けられ、前記熱交換器を形成する液体流通用管路は前記バーナの前記炎口列と平行または略平行に伸長した管路部位を有して配設されるとともに前記バーナ装置の前記区分燃焼面に対応させて区画化された区画化管路と成し、前記バーナ装置による前記燃焼能力段が変化する毎の前記区分燃焼面の燃焼能力段変化に応じた燃焼順とは逆の順番で前記区画化管路毎に液体が通されるように該区画化管路同士が互いに接続されており、前記液体流通用管路は液体としての水を流通する通水管路を有して、該通水管路を通る水をバーナ装置の燃焼ガスにより加熱する給湯用の熱交換器が形成され、該給湯用の熱交換器を通って加熱された水を給湯先に導く給湯回路が形成され、該給湯回路には、該給湯回路内の水抜きを行う水抜き栓が前記給湯用の熱交換器への水導入側と該給湯用の熱交換器からの水導出側とにそれぞれ設けられ、該給湯用の熱交換器の前記通水管路の途中部には該通水管路に空気を導入する空気導入手段が接続されており、前記水抜き栓の開状態で前記空気導入手段から空気を導入することによって前記給湯用の熱交換器の通水管路の水を前記水抜き栓から導出して水抜きを行う水抜き制御手段が設けられている構成をもって課題を解決するための手段としている。

さらに、第２の発明は、前記第１の発明の構成に加え、前記給湯用の熱交換器は、バーナの燃焼ガスの顕熱を回収する顕熱回収用給湯熱交換器と前記バーナの燃焼ガスから潜熱を回収する潜熱回収用給湯熱交換器とを有し、該潜熱回収用給湯熱交換器を通って加熱された水を顕熱回収用給湯熱交換器に導入する構成を有し、給湯回路には該給湯回路内の水抜きを行う水抜き栓が前記潜熱回収用給湯熱交換器への水導入側と前記顕熱回収用給湯熱交換器からの水導出側とにそれぞれ設けられ、該顕熱回収用給湯熱交換器の通水用の管路の途中部には該通水用の管路に空気を導入する空気導入手段が接続されており、前記水抜き栓の開状態で前記空気導入手段から空気を導入することによって、該空気導入手段の配設位置よりも前記潜熱回収用給湯熱交換器への水導入側寄りの管路内の水は該潜熱回収用給湯熱交換器への水導入側に設けられた水抜き栓側から導出され、前記空気導入手段の配設位置よりも前記顕熱回収用給湯熱交換器の水導出側寄りの管路内の水は該顕熱回収用給湯熱交換器の水導出側に設けられた水抜き栓側から導出されるようにする水抜き制御手段が設けられていることを特徴とする。

さらに、第３の発明は、前記第２の発明の構成に加え、前記空気導入手段は、潜熱回収用給湯熱交換器への水導入側に設けられた水抜き栓側から導出される水の導出に要する時間と顕熱回収用給湯熱交換器の水導出側に設けられた水抜き栓側から導出される水の導出に要する時間とが同じ値またはほぼ同じ値となる位置に設けられていることを特徴とする。

さらに、第４の発明は、前記第２または第３のいずれか一つの発明の構成に加え、暖房装置に供給される液体の熱媒体を循環する機能を備えた暖房用液体循環回路を有し、該暖房用液体循環回路には前記熱媒体を循環させる暖房用循環ポンプと、前記熱媒体を加熱する暖房用熱交換器とが設けられ、該暖房用熱交換器が給湯用の熱交換器の顕熱回収用給湯熱交換器と一体化されて一缶二水路型の熱交換器が形成されていることを特徴とする。

本発明の熱源装置においては、複数の炎口が長手方向に沿って配列配置された炎口列を一列以上配設して成る燃焼面を備えたバーナを前記炎口列と直交する方向に並ぶ態様で複数配置してバーナ装置が形成され、該バーナ装置の燃焼面は前記複数のバーナのうち一つのバーナの燃焼面または隣り合う複数のバーナの燃焼面毎に区分けされて、前記バーナ装置に要求される燃焼能力が一段アップする毎に前記区分燃焼面を予め定められた順番で選択的に順次追加燃焼させる構成を有し、バーナ装置の前記燃焼面の上側に、該バーナ装置の燃焼により発生する燃焼ガスによって加熱される熱交換器が設けられているが、この熱交換器が特徴的な構成を有している。

つまり、熱交換器には液体を導入する液体導入通路と前記熱交換器から液体を導出する液体導出通路とが設けられているが、熱交換器を形成する液体流通用管路は前記バーナの前記炎口列と平行または略平行に伸長した管路部位を有して配設されるとともに前記バーナ装置の前記区分燃焼面に対応させて区画化された区画化管路と成しており、前記バーナ装置による前記燃焼能力段が変化する毎の前記区分燃焼面の燃焼能力段変化に応じた燃焼順とは逆の順番で前記区画化管路毎に液体が通されるように該区画化管路同士が互いに接続されている。

従来の熱源装置において、熱交換器の液体流通用管路は、バーナの炎口列と直交する方向に伸長した管路部位を有して配設され、液体流通用管路を通る液体がバーナの炎口列と直交する方向に伸長した管路部位を通りながら熱交換器の一端側から他端側に向けて蛇行して通っていき、液体流通用管路が上下に多段に配設されている場合は他端で折り返し、前記と同様にバーナの炎口列と直交する方向に伸長した管路部位を通りながら熱交換器の他端側から一端側に向けて蛇行して通っていく、といったことを繰り返すような態様に形成されていた。

そのため、バーナ装置の部分燃焼時（複数の区分燃焼面を全て同時期に燃焼させるのではなく、一部の燃焼面のみを燃焼させて一部の燃焼面は燃焼させないとき）には、燃焼されている燃焼面上を通って加熱された液体が、その後に燃焼されていない燃焼面を通るときに、液体流通管路の周りを通る高温でない空気により冷やされてしまっていたが、本発明では、このように、せっかく加熱された液体が、加熱後に、加熱されていない空気によって冷やされることを防止できる。

つまり、本発明によれば、前記の如く、熱交換器を形成する液体流通用管路は前記バーナの前記炎口列と平行または略平行に伸長した管路部位を有し、バーナ装置の前記区分燃焼面に対応させて区画化された区画化管路と成して、バーナ装置による前記燃焼能力段が変化する毎の前記区分燃焼面の燃焼能力段変化に応じた燃焼順とは逆の順番で前記区画化管路毎に液体が通されるように該区画化管路同士が互いに接続されているので、バーナ装置の部分燃焼時には、液体は、燃焼していない燃焼面上の管路部位を通った後に、燃焼している燃焼面上の管路部位を通って導出されることになり、従来のように、液体は燃焼ガスにより加熱された後に、高温ではない空気によって冷やされることを防ぐことができる。そのため、バーナ装置の部分燃焼時の熱効率の高い熱源装置を実現できる。

なお、従来例で説明したように、最近では、区分燃焼面の燃焼順を例えばバーナ装置における中央配置の区分燃焼面が一番先に燃焼するように形成し、バーナ装置の耐久性向上を図るようにしていることが多い。

また、前記液体流通用管路は液体としての水を流通する通水管路を有して、該通水管路を通る水をバーナ装置の燃焼ガスにより加熱する給湯用の熱交換器を形成し、該給湯用の熱交換器を通って加熱された水を給湯先に導く給湯回路が形成されている場合、本発明の構成においては以下のことが生じる可能性がある。

つまり、本発明では、熱交換器を形成する液体流通用管路が前記のように前記バーナ装置の前記区分燃焼面に対応させて区画化された区画化管路と成し、バーナ装置による前記燃焼能力段が変化する毎の前記区分燃焼面の燃焼能力段変化に応じた燃焼順とは逆の順番で前記区画化管路毎に液体が通されるように該区画化管路同士を互いに接続するので、例えばバーナの炎口と平行または略平行な管路部位同士を接続する曲線状の管路が斜めに配置される部位が形成されて、通水管路が上下方向に高低差を介して接続される部位が形成されることがある。

そして、その通水管路の高低差ゆえに、例えば冬に通水管路の凍結防止を行うため等に通水管路の水抜きする際の水抜きがしにくくなる（あるいは、水抜きが不可能な部分が形成される）ことがあるが、給湯用の熱交換器内の水抜きを行う水抜き栓を前記給湯用の熱交換器への水導入側と該給湯用の熱交換器からの水導出側とにそれぞれ設け、該給湯用の熱交換器の前記通水管路の途中部に、該通水管路に空気を導入する空気導入手段を接続することにより、前記水抜き栓の開状態で前記空気導入手段から空気を導入して前記給湯用の熱交換器の通水管路の水を前記水抜き栓から導出し、給湯用の熱交換器内の水抜き動作を容易に、かつ、迅速に行うことができる。

さらに、給湯用の熱交換器を、バーナの燃焼ガスの顕熱を回収する顕熱回収用給湯熱交換器と前記バーナの燃焼ガスから潜熱を回収する潜熱回収用給湯熱交換器とを有する構成として、該潜熱回収用給湯熱交換器を通って加熱された水を顕熱回収用給湯熱交換器に導入する構成とする本発明においては、以下のような構成を有することから、容易に、かつ、迅速に通水管路の水抜きを行うことができる。

つまり、水抜き栓を潜熱回収用給湯熱交換器への水導入側と顕熱回収用給湯熱交換器からの水導出側とにそれぞれ設けてこれらの水抜き栓を開き、水抜き制御手段による水抜き動作時に、顕熱回収用給湯熱交換器の通水用の管路の途中部に設けた空気導入手段から空気を導入して、該空気導入手段の配設位置よりも前記潜熱回収用給湯熱交換器への水導入側寄りの管路内の水は該潜熱回収用給湯熱交換器への水導入側に設けられた水抜き栓側から導出し、前記空気導入手段の配設位置よりも前記顕熱回収用給湯熱交換器の水導出側寄りの管路内の水は該顕熱回収用給湯熱交換器の水導出側に設けられた水抜き栓側から導出されるようにすることで、容易に、かつ、迅速に通水用の管路の水抜きを行うことができる。

さらに、このように潜熱回収用給湯熱交換器を設けて、該潜熱回収用給湯熱交換器への水導入側と顕熱回収用給湯熱交換器からの水導出側とからそれぞれ水抜きを行う構成において、空気導入手段を、潜熱回収用給湯熱交換器への水導入側に設けられた水抜き栓側から導出される水の導出に要する時間と顕熱回収用給湯熱交換器の水導出側に設けられた水抜き栓側から導出される水の導出に要する時間とが同じ値またはほぼ同じ値となる位置に設けることにより、一方の水の導出に要する時間が遅い場合よりも全体としての水抜き速度を速くできる

また、このように潜熱回収用熱交換器を有する構成において、潜熱回収用給湯熱交換器の通水管路の水は、水抜き時に潜熱回収用給湯熱交換器の水導入側に向かって流れて導出されるが、潜熱回収用給湯熱交換器は顕熱回収用給湯熱交換器の上流側に設けられることから、位置的にも顕熱回収用給湯熱交換器の上部側に設けられることが多く、潜熱回収用給湯熱交換器の通水管路の水は、その配置態様の下側から上側に向かって流れていって導出されることになる。

ところが、潜熱回収用給湯熱交換器の通水管路は断面が略円形状の管路で径の大きさが例えば１０ｍｍ程度で比較的大きいことから、水平方向に又は略水平方向に配置されている通水管路の下側に溜まっていた水（例えば管路の略円形状の断面における下から３分の１の高さ辺りまでに溜まっていた水）は、空気導入手段から空気が導入されても前記のように潜熱回収用給湯熱交換器の水導出側に設けられている水抜き栓側には流れずに留まり、空気導入による（エアパージによる）水抜き栓からの水の導出が終了した後に、前記とは逆方向に潜熱回収用給湯熱交換器の水導出側に向けて、つまり、上側から下側に向かって流れていく（落ちていく）。

そのため、例えば潜熱回収用給湯熱交換器と顕熱回収用給湯熱交換器との容量比が１：２である装置において空気導入手段を潜熱回収用給湯熱交換器と顕熱回収用給湯熱交換器との間に接続する等して、例えば潜熱回収用給湯熱交換器への水導入側に設けられた水抜き栓側から導出される水の量が少ない場合には、前記のように空気導入によって潜熱回収用給湯熱交換器の水導入側に設けられている水抜き栓からの水の導出が速く済み、この水の導出時に導出されずに管路内に留まった水が、顕熱回収用給湯熱交換器からの水抜きが終了する前に下側に流れて空気導入手段をふさいでしまうおそれがある。そうなると、顕熱回収用給湯熱交換器の水抜きが途中で終了する等、適切に行えない。

それに対し、潜熱回収用給湯熱交換器への水導入側に設けられた水抜き栓側から導出される水の導出に要する時間と顕熱回収用給湯熱交換器の水導出側に設けられた水抜き栓側から導出される水の導出に要する時間とが同じ又はほぼ同じ量となる位置に空気導入手段を設けることにより、このような問題が発生することを防止できる。

さらに、給湯用の熱交換器を有して該給湯用の熱交換器が顕熱回収用給湯熱交換器を有する構成において、暖房装置に供給される液体の熱媒体を循環する機能を備えた暖房用液体循環回路を設け、該暖房用液体循環回路には前記熱媒体を循環させる暖房用循環ポンプと、前記熱媒体を加熱する暖房用熱交換器とを設け、該暖房用熱交換器を給湯用の熱交換器の顕熱回収用給湯熱交換器と一体化して一缶二水路型の熱交換器を形成することにより、一つのバーナ装置によって暖房用熱交換器と給湯用の熱交換器を加熱できるため、小型で効率の高い熱源装置を形成できる。

本発明に係る熱源装置の一実施例に設けられているバーナ装置と熱交換器の構成の一部を模式的に示す斜視説明図（ａ）と熱交換器の水管の一部を示す模式的な斜視図（ｂ）である。 熱源装置のシステム構成例を示す説明図である。 近接配置された上下の通水管路同士を連通させる場合の配管態様例を説明するための模式的な斜視説明図である。 実施例における給湯回路の水抜き動作を説明するための模式的な説明図である。 潜熱回収用給湯熱交換器の配設状態例を模式的に示す説明図（ａ）と、潜熱回収用給湯熱交換器の水抜き動作途中の一状態例を説明するための模式的な断面図（ｂ）である。 本発明に係る熱源装置の他の実施例における給湯回路の水抜き動作を説明するための模式的な説明図である。 本発明に係る熱源装置のさらに他の実施例に設けられている熱交換器の構成を模式的に示す断面説明図（ａ）と、その実施例のシステム構成を示す模式図（ｂ）である。 本発明に係る熱源装置のさらに他の実施例におけるバーナ装置と熱交換器との配設関係を示す模式的な説明図である。 従来の熱源装置に設けられている熱交換器の例をバーナと共に模式的に示す斜視図である。 複数の燃焼面を有するバーナ装置における燃焼順の違いと輻射熱の影響について説明するために、バーナ装置の炎口等を省略して示す模式的な平面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき実施例によって説明する。なお、本実施例の説明において、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その重複説明は省略または簡略化する。

図１（ａ）には、本発明に係る熱源装置の一実施例に設けられているバーナ装置と熱交換器の一部構成が模式的な斜視説明図により示されている。本実施例の熱源装置は、例えば図２に示したようなシステム構成を有しており、本実施例の最も特徴的な構成は、バーナ装置１の構成と熱交換器５の構成を以下に述べる特徴的な構成としたことである。

本実施例において、バーナ装置１を形成する各バーナ８ａ，８ｂ，８ｃは、熱交換器５の水管６の直線状の管路部位７と平行または略平行に配設されており（言い換えれば、管路部位７がバーナ８ａ，８ｂ，８ｃの炎口９の列と平行または略平行に伸長形成されており）、図の左側から順に、８個（８本）のバーナ８ｃによりバーナ群３ｃが形成され、４個（４本）のバーナ８ａによりバーナ群３ａが形成され、１０個（１０本）のバーナ８ｂによりバーナ群３ｂが形成されている。

また、熱交換器５の水管６の管路部位７は、バーナ装置１の各バーナ群３ａ，３ｂ，３ｃによって形成された各区分燃焼面２ａ，２ｂ，２ｃに対応させて区画化された区画化管路２２ａ，２２ｂ，２２ｃと成しており、バーナ装置１による燃焼能力段が変化する毎の区分燃焼面２ａ，２ｂ，２ｃの燃焼能力段変化に応じた燃焼順（区分燃焼面２ａ，２ｂ，２ｃの順に順次追加燃焼していく順番）とは逆の順番で前記区画化管路２２ｃ，２２ｂ，２２ａ毎に液体が通されるように該区画化管路２２ａ，２２ｂ，２２ｃ同士が互いに接続されている。

つまり、図１（ａ）では、熱交換器５の水管６の管路部位７は１本のみ示されているが、熱交換器５における水管６の管路部位７は、図のＸ方向に伸長形成されて、互いに間隔を介しながら平行（または略平行）に複数配設されており、本実施例においては、熱交換器５に、図１（ａ）の矢印Ａに示されるように水が流れるように管路部位７同士が接続されている。

なお、説明を分かりやすくするために、図１（ａ）の矢印Ａは管路部位７同士を横切る態様で示されているが、実際には、例えば図１（ｂ）の矢印Ａに示されるように、管路部位７の一端側（例えば図の手前側）から他端側（例えば図の奥側）に流れた後、曲管路部位１８を通り、管路部位７の他端側（例えば図の奥側）から一端側（例えば図の手前側）に流れ、その後、曲管路部位１８を通るといったように、直線状の管路部位７と曲線状の曲管路部位１８と交互に通って流れるように管路部位７同士が接続され、かつ、前記の如く区画化管路２２ａ，２２ｂ，２２ｃ同士が互いに接続されている。

また、曲管路部位１８の曲率半径は大きい方が好ましく、例えば図３に示されるように、直線状の管路部位７を上下に曲管路部位１８で接続するも斜め又は水平方向に並べて配置されている管路部位７同士が連通するように曲管路部位１８により接続する方が好ましいため、本実施例では、図１（ａ）および図４（ｂ）に示されるような接続態様としている。

なお、図４（ｂ）は、図１（ａ）に示されている本実施例のバーナ装置１と熱交換器５の構成をより分かりやすくするために、熱交換器５の断面図とバーナ装置１の平面図を組み合わせて模式的に示した図である。同図において、熱交換器５の水管６の各管路部位７の断面内（円内）には、説明の都合上、水の通る順番と、その順番に対応させたＡ〜Ｒのアルファベットとが共に示されている。なお、バーナ装置１の炎口９の配列長さ等は実際の態様と必ずしも一致せず、例えばバーナ装置１の縦方向（図のＸ方向）の長さと横方向（図のＹ方向）の長さの差は図４（ｂ）に示すよりも小さく形成される（同図に示されるよりは正方形に近い）場合が多い。

本実施例において、例えばバーナ装置１に要求される燃焼能力が小の時には中央のバーナ群３ａの燃焼面２ａのみを燃焼させるが、この場合、他の燃焼していないバーナ群３ｂ，３ｃの燃焼面２ｂ，２ｃと燃焼している燃焼面２ａとは温度が異なるため、図４（ｂ）の破線に示されるように、燃焼面２ａの燃焼により発生した燃焼ガスは真っ直ぐに上昇せずに広がる。つまり、温度によって燃焼ガスの体積が膨張しているため広がり、この広がった燃焼ガスは熱交換器５の水管６の管路部位７のうち、Ｏ，Ｐ，Ｑ，Ｒで示す管路（通水順が１５番目〜１８番目の管路部位７）に影響を与える（主に、これらの管路を通る水が加熱されることになる）。なお、この燃焼ガスの上昇範囲（広がりを含む範囲）は左右非対称である。

ここで、例えば熱交換器５の水管６の管路部位７のうち、Ｃ，Ｆで示す管路部位７とＪ，Ｎで示す管路部位は、僅かではあるが４本のバーナ群３ａから発生する燃焼ガスの熱を受熱する。ただし、Ｃ，Ｆで示す管路部位７を通った水は、Ｇ〜Ｎ（通水順が７番目〜１４番目）で示す管路部位７を通る時に放熱されてしまう（Ｃで示す管路部位７を通った水は、Ｄ〜Ｆで示す管路部位７を通る時にも放熱する）。

また、Ｊ，Ｎで示す管路部位７が僅かに受熱する４本のバーナ群３ａからの燃焼ガスの熱のうち、Ｊで示す管路部位７を通った水はＫ〜Ｎ（通水順が１１番目〜１４番目）で示す管路部位７を通る時に放熱されるが、この水がＯで示す管路部位７に導入されるまでに通る経路はＣ，Ｆで示す管路部位７が受熱後にＯに示す管路部位７に導入されるまでに通る管路部位７よりも短く、Ｃ，Ｆで示す管路部位７よりも放熱量は少ない。また、Ｎで示す管路部位７を通った水は、直後にＯ〜Ｒ（通水順が１５番目〜１８番目）で示す管路部位７に導入されるので、殆ど放熱されない。

以上のように、受熱と放熱とは、バーナ群３ａ，３ｂ，３ｃと管路部位７との配列態様と管路部位７の通水順とに影響される。そのため、燃焼ガスが影響を与える管路（上記例では、主にＯ，Ｐ，Ｑ，Ｒで示す管路部位７）の幅をむやみに広げると、受熱した熱が８本のバーナ群３ｃや１０本のバーナ群３ｂを通り抜けた送風によって冷却されてしまい、無駄になってしまう。そこで、本実施例では、この受放熱のバランスを勘案して、バーナ群３ａ，３ｂ，３ｃに対応させて区画化管路２２ａ，２２ｂ，２２ｃが決定されている。

また、本実施例において、熱交換器４の容量は熱交換器５の容量の約半分に形成されており、図２等には図示されていないが、給湯回路２８には、給湯回路２８内（主に熱交換器４，５内）の水抜きを行う水抜き栓が、熱交換器（潜熱回収用給湯熱交換器）４への水導入側と熱交換器（顕熱回収用給湯熱交換器）５からの水導出側とにそれぞれ設けられ、さらに、熱交換器５の水管６の途中部には、水抜き動作時に水管６に空気を導入するための空気導入手段が設けられている。なお、空気導入手段は、例えば熱交換器５の水管６の途中部に、例えば空気導入用の通路を接続することにより形成されるものであるが、この空気導入手段の配設位置等についての詳細は後述する。

本実施例によれば、熱交換器５を形成する水管６において直線状に伸長した管路部位７を、バーナ８ａ，８ｂ，８ｃの炎口９の列と平行または略平行としてバーナ装置１の区分燃焼面２ａ，２ｂ，２ｃに対応させて区画化された区画化管路２２ａ，２２ｂ，２２ｃと成し、バーナ装置１による燃焼能力段が変化する毎の区分燃焼面２ａ，２ｂ，２ｃの燃焼能力段変化に応じた燃焼順とは逆の順番で区画化管路２２ａ，２２ｂ，２２ｃ毎に液体が通されるように区画化管路２２ａ，２２ｂ，２２ｃ同士を互いに接続することにより、バーナ装置１の部分燃焼時に、燃焼していない燃焼面上の管路部位７に水を通した後に、燃焼している燃焼面上の管路部位７に水を通して導出させることができる。そのため、バーナ装置１の部分燃焼時の熱効率の高い熱源装置を実現できる。

なお、熱交換器４の水管の配設態様は特に限定されるものではなく、適宜設定されるものであるが、例えば熱交換器５の水管６と同方向に配設して同様に区画化することができ、熱交換器４の水管も区画化して熱交換器５の水管６と同様の順番で水が通るようにすると、バーナ装置１の部分燃焼時の熱源装置の熱効率をより向上させることができる。

また、熱交換器４の水管を、例えば熱交換器５の水管６と同方向に配設して区画化するが、水を通す順番を、燃焼面２ｃ上を通る配管→燃焼面２ａ上を通る配管→燃焼面２ｂ上を通る配管といった順にすることもできる。区画化した管路部位７をこのような順番で接続すると、燃焼面２ｃ上を通る配管→燃焼面２ｂ上を通る配管→燃焼面２ａ上を通る配管といった順にするよりも区画化管路２２ａ，２２ｂ，２２ｃ同士の接続が容易となり、また、一般には、バーナ装置１の燃焼面２ａのみを燃焼させるよりも、燃焼面２ａと燃焼面２ｂの２つの燃焼面を燃焼させることが多いため、水を通す順番を、燃焼面２ｃ上を通る配管→燃焼面２ａ上を通る配管→燃焼面２ｂ上を通る配管といった順にしても、バーナ装置１の部分燃焼時における熱源装置の熱効率の向上を図ることができる。

さらに、熱交換器４の水管を熱交換器５の水管６と交わる（例えば略直交する）方向に配設し、熱交換器５と同様に区画化したり、水を通す順番が燃焼面２ｃ上を通る配管→燃焼面２ａ上を通る配管→燃焼面２ｂ上を通る配管といった順になるように区画化したりすることもできる。

さらに、熱交換器４の水管は、熱交換器５の水管６の配設方向を同方向とする場合でも交わる方向とする場合でも、区画化しないこともできる。この場合でも、熱交換器４による燃焼ガスの熱の回収量は熱交換器５による燃焼ガスの熱の回収量に比べて小さいので、バーナ装置１の部分燃焼時における熱源装置の熱効率への影響は小さい。

なお、以下に、給湯回路２８内（主に熱交換器４，５内）の水抜き構成と動作について詳細に説明する。本実施例において、熱交換器５を形成する水管６は、直線状に伸長した複数の管路部位７が図４（ｂ）の模式的な断面図に示される態様に配設されており、その高低差をさらに模式的に示すと図４（ａ）に示すような態様となる。

なお、図４では、説明の都合上、水管６の各管路部位７にＡ〜Ｒの符号を付してあり、図４（ｂ）に示されるように、符号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｒ，Ｑ，Ｎ，Ｍ．Ｌ，Ｋで示す管路部位７の配設高さは互いに等しく、また、符号Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｐ，Ｏ，Ｊ，Ｉ，Ｈ，Ｇで示す管路部位７の配設高さは互いに等しいが、図４（ａ）では、図を分かりやすくするために多少高低差を設けて示し、かつ、図１に示した区画化管路２２ａ，２２ｂ，２２ｃ毎にまとめて示してある。

また、熱交換器５の上側に配設されている熱交換器（潜熱回収用給湯熱交換器）４の配設態様は前記のように様々であるが、ここでは、例えば図５（ａ）に示されるように、並列に配設されたほぼ同じ高さの複数本（例えば３本ずつ）の管路を有して、これらの管路が折り返し配設されて上下に２段に形成されているものについて述べる。このように、管路がほぼ同じ高さで並列に２段に配設されている潜熱回収用給湯熱交換器４の場合は、水抜き時の管路抵抗は２本分となる。また、水抜き時の管路抵抗が大きいほど、水抜き速度は遅くなり、水の導出に要する時間は長くなる。

本実施例の態様において、空気導入手段の接続位置は、図４（ａ）に示されるＡ_１とＡ_２に示す２つの位置であり、これらの空気導入手段からの空気導入は、同時ではなく、接続位置Ａ_１からの空気導入後に時間をおいてから接続位置Ａ_２からの空気導入が行われるようにすることにより、熱交換器４への水導入側に設けられた水抜き栓側から導出される水の導出に要する時間と熱交換器５の水導出側に設けられた水抜き栓側から導出される水の導出に要する時間とがほぼ同じ時間となるように形成されている。

言い換えれば、空気導入手段は、熱交換器４への水導入側に設けられた水抜き栓側から導出される水の導出に要する時間と熱交換器５の水導出側に設けられた水抜き栓側から導出される水の導出に要する時間とがほぼ同じ時間となる位置に設けられているものであり、このように、それぞれの水抜き栓側から導出される水の導出に要する時間が互いにできるだけ近い値になるように（好ましくは同じ値またはほぼ同じ値となるように）空気導入手段の接続位置を設定することにより、給湯回路２８（主に熱交換器４，５）内の水を抜く動作を良好に行うことができるものである。以下にその構成と効果について詳細に述べる。

本実施例において、まず、給水栓（図示せず）を閉じた状態として、熱交換器４の水導入側に設けた水抜き栓（図示せず）と熱交換器５の水導出側に設けた水抜き栓（図示せず）を開き、接続位置Ａ_１からの空気導入により（エアパージが行われて）水抜きが行われる。

このときには、図４（ａ）の実線矢印に示されるようにして熱交換器４への水導入側に設けられた水抜き栓側から導出される水には、熱交換器５の水管６の直線状の管路部位７のうちのＡ，Ｂ，ＣとＤ，Ｅ，ＦとＧ，Ｈ，Ｉ，Ｊと、熱交換器４の２本分の水管の、合わせて１２本分の管路の管路抵抗が生じる。一方、図４（ａ）の破線矢印に示されるようにして熱交換器５の水導出側に設けられた水抜き栓側から導出される水には、前記管路部位７のうちの、Ｋ，Ｌ，Ｍ，ＮとＯ，ＰとＱ，Ｒの８本の管路分の管路抵抗が生じる。

したがって、熱交換器（潜熱回収要求等熱交換器）４への水導入側に設けられた水抜き栓側から導出される水の水抜きに要する時間：熱交換器５の水導出側に設けられた水抜き栓側から導出される水の水抜きに要する時間＝約１２：８となる。なお、より詳細に述べれば、水は、熱交換器５の水管６と熱交換器４とを接続する管路等も通って導出され、また、水管６も直線状の管路部分７同士を接続する曲管路部位１８の長さが位置により異なるが、それらの量は水管６の直線状の管路部位７や熱交換器４の管路等を通る量よりもかなり少ないので、ここでは熱交換器５の水管６の管路部位７と熱交換器４の管路を通る水の通水抵抗についてのみ述べる。

また、図４（ａ）の実線矢印に示されるように、熱交換器（潜熱回収用給湯熱交換器）４の水導入側から水抜きされる水は、熱交換器４の配置態様の下側から上側に向かって流れていって導出されることになるが、熱交換器４の通水用の管路は断面が略円形状の管路で径の大きさが例えば１０ｍｍ程度で比較的大きいことから、図５（ｂ）の断面図に示されるように、略水平方向に配置されている通水用の管路の下側に、例えば管路の略円形状の断面における下から３分の１の高さ辺りまでに溜まっていた水は、熱交換器４の水導入側に設けられている水抜き栓側には流れずに留まる。

そして、この水は、熱交換器４の水導入側の水抜き栓からの水の導出が終了した後に、熱交換器４の水導出側に向けて流れていく。したがって、熱交換器４の水導入側の水抜き栓からの水の導出が熱交換器５からの水抜きに比べて早く済むと、図５（ｂ）に示したように潜熱回収用給湯熱交換器４の管路の下側に残った水が、熱交換器５からの水抜きが終了する前に熱交換器４の水導出側に向けて流れていって空気導入手段（例えば通路）をふさいでしまうおそれがある。

それに対し、本実施例では、湯熱交換器４への水導入側に設けられた水抜き栓側から導出される水の水抜きに要する時間が熱交換器５の水導出側に設けられた水抜き栓側から導出される水の水抜きに要する時間よりも長くなるようにしており（前記の如く、接続位置Ａ_１からの空気導入により、時間比が約１２：８となるようにしており）、熱交換器４の管路の下側に残った水が熱交換器５からの水抜きが終了する前に熱交換器４の水導出側に向けて流れていって空気導入手段としての例えば通路の位置まで達してふさいでしまうことを防止できる。

そのため、本実施例では、前記のように、水抜き動作途中に空気導入手段が水によりふさがれて機能しなくなり、熱交換器５からの水抜きが途中で停止してしまい、良好に行われなくなるといった問題が発生することを防止できる。

また、本実施例では、例えば熱交換器５の水導出側からの水抜きが終了する頃には、水抜き開始時に水管６のＧ，Ｈ，Ｉ，Ｊで示した管路部位７に入っていた水が、熱交換器４の管路と水管６のＡ，Ｂで示した管路部位７の辺りに移動している状態であるので、熱交換器４と水管６のＡで示した管路部位７との間の位置Ａ_２からの空気導入を行うことにより、熱交換器４内に移動していた水は熱交換器４の水導入側に設けられている水抜き栓から導出され、水管６のＡ，Ｂで示した管路部位７に移動していた水は熱交換器５の水導出側に設けられている水抜き栓から導出されるようにして、両方の水抜き栓から水が導出終了するタイミングをほぼ同時にでき、水抜き動作に要する時間をより短縮できるようにしている。

なお、本実施例の態様において、空気導入手段を、図４（ｂ）のＨで示す８番目の管路部位７とＩで示す９番目の管路部位７との間に配設（接続）して水抜きを行うようにすると、熱交換器４への水導入側に設けられた水抜き栓側から導出される水には、熱交換器５の水管６の管路部位７のうちＡ〜Ｈの８本の管路と熱交換器４の２本分の管路分を合わせて管路１０本分の管路抵抗が生じ、熱交換器５の水導出側に設けられた水抜き栓側から導出される水には、熱交換器５の水管６の管路部位７のうちＩ〜Ｒの１０本の管路分の管路抵抗が生じることになる。

したがって、熱交換器４への水導入側に設けられた水抜き栓側から導出される水の水抜きに要する時間：熱交換器５の水導出側に設けられた水抜き栓側から導出される水の水抜きに要する時間＝約１：１となり、両者をほぼ等しくできることから、本実施例のように、位置Ａ_１とＡ_２の２箇所からの空気導入を時間差をつけて行わなくても、一度の空気導入によって、熱交換器４への水導入側に設けられた水抜き栓と熱交換器５の水導出側に設けられた水抜き栓からほぼ同時に水の導出を終了できるので、水抜きをより容易にできる。

ただし、図４（ｂ）に示される態様において、熱交換器５の水管６のＨとＩで示す管路部位７を接続する曲管路部位１８はＵ字型となり、このＵ字型の部分への通路等の接続はしにくいため、本実施例では、ＪとＫで示す管路部位７を接続する直線的な管路（この管路の直線状部分）に通路を接続して空気の導入を行えるようにしている。

そして、前記の如く、位置Ａ_１からの空気導入後に、時間をおいて位置Ａ_２からの空気導入を行うことにより、最終的には、熱交換器４への水導入側に設けられた水抜き栓側から導出される水の水抜きに要する時間と熱交換器５の水導出側に設けられた水抜き栓側から導出される水の水抜きに要する時間をほぼ等しくできるため、空気導入手段としての通路等の接続のしやすさを考慮すると、本実施例の態様は非常に好ましい態様である。

なお、本実施例では、Ｕ字型の管路への通路等の接続はしにくいものの、例えばその接続態様を工夫する等して、空気導入手段としての通路等を熱交換器５の水管６のＨとＩで示す管路部位７を接続する曲管路部位１８に配設してもよい。また、空気導入手段の配設位置は、図４に示したＡ_１とＡ_２の位置に限らず、例えば熱交換器４の水管の配設態様に応じる等して適宜設定することができる。

なお、本発明は、前記実施例に限定されるものでなく適宜設定されるものである。例えば、前記実施例では潜熱回収用の給湯用の熱交換器４を設けて熱源装置を形成したが、熱交換器４を設けない構成としてもよい。その場合、例えば給湯回路２８内の水抜きを行う水抜き栓を熱交換器５への水導入側と熱交換器５からの水導出側とにそれぞれ設け、熱交換器５の水管６の途中部に、該水管６に空気を導入する空気導入手段を接続し、前記水抜き栓の開状態で前記空気導入手段から空気を導入することによって熱交換器５の水管６の水を前記水抜き栓から導出して水抜きを行う水抜き制御手段を設けるとよい。

図６には、熱交換器（潜熱回収用熱交換器）４を有していない熱源装置における空気導入手段としての通路等の接続位置Ａ_１と、この位置から空気導入を行っての水抜き動作例が模式的に示されている。なお、図６においても、図４と同様に、水管６の各管路部位７にＡ〜Ｒの符号を付してあり、これらの管路部位７の配設位置や空気導入手段の接続位置Ａ_１も図４（ａ）と同様であるので、その詳細説明は省略する。

この例では、熱交換器５への水導入側に設けられた水抜き栓側から導出される水の水抜きに要する時間：熱交換器５の水導出側に設けられた水抜き栓側から導出される水の水抜きに要する時間＝Ａ〜Ｊで示す管路部位７の管路抵抗に対応する時間：Ｋ〜Ｒで示す管路部位７の管路抵抗に対応する時間＝約１０：８＝約５：３となり、均等に近い値となり、熱交換器５への水導入側に設けられた水抜き栓側から導出される水の水抜きに要する時間と熱交換器５の水導出側に設けられた水抜き栓側から導出される水の水抜きに要する時間の差を小さくできるので、全体としての水抜きに要する時間を短くできる。

また、この例でも、Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊで示す管路部位７からＫ，Ｌ，Ｍ，Ｎで示す管路部位７へと通じる水管６（つまり、給湯時に１０番目に通されるＪで示す管路部位７と１１番目に通されるＫで示す管路部位７とを接続する曲管路部位１８）は、図４（ｂ）に示したように直線的な部位が長く形成されているので、この部分には空気導入手段（空気導入可能な通路等）を接続しやすいため、このような水抜き構成を容易に形成することができる。

また、前記実施例では、バーナ装置１を形成する各バーナ８ａ，８ｂ，８ｃは、炎口９を一列に配列したが、二列以上の炎口９の列を配列して形成してもよい。

さらに、バーナ装置１を形成するバーナの本数、区分燃焼面を何本のバーナにより形成するか、区分燃焼面の数をいくつにするかといった構成も，前記実施例に限定されるものでなく適宜設定されるものである。

さらに、熱交換器５を形成する水管６の管路部位７の本数や区画化管路２２ａ，２２ｂ，２２ｃの態様も適宜設定されるものであり、例えば図８には、管路部位７を２０本配設して区画化した例が、管路部位７の接続態様および水の通る順番と共に示されている。

さらに、本発明の熱源装置のシステム構成は前記実施例の構成に限定されるものでなく、適宜設定されるものであり、例えば図７（ａ）に示されるような一缶二水路型の熱交換器３０を有する熱源装置としてもよい。

つまり、図７（ｂ）に示されるように、熱源装置に、暖房装置（図示せず）に供給される液体の熱媒体（例えば温水）を循環する機能を備えた暖房用液体循環回路３１を設け、暖房用液体循環回路３１に、熱媒体を循環させる暖房用循環ポンプ３２と、熱媒体を加熱する暖房用熱交換器３３とを設ける。そして、該暖房用熱交換器３３を前記実施例の熱交換器５のような顕熱回収用給湯熱交換器と一体化して一缶二水路型の熱交換器３０を形成してもよい。この場合、例えば暖房用熱交換器３３を形成する液体流通管路３４を一段に配置して熱交換器５の水管６で上下に挟む態様とすることができる。

なお、図７（ｂ）においては、暖房用液体循環回路３１に設けられているシスターン等の必要構成要素の図示は省略している。また、図７（ｂ）には、潜熱回収用給湯熱交換器４を設けない例が示されているが、潜熱回収用熱交換器４を設けてもよい。

このような一缶二水路型の熱交換器３０を有する熱源装置において、暖房用熱交換器３３を形成する液体流通管路３４についても、前記実施例における給湯用の熱交換器５のようにバーナ装置１の区分燃焼面２ａ，２ｂ，２ｃに対応させて区画化することもできるが、区画化しなくてもよい。

それというのは、暖房用熱交換器３３を通る熱媒体は循環するため、区画化しない場合には、バーナ装置１の部分燃焼時には熱媒体が部分燃焼している区分燃焼面によって加熱された後に燃焼ファン１３からの空気によって冷やされることが生じ、区画化してバーナ装置１の区分燃焼面２ａ，２ｂ，２ｃの燃焼順と逆の順に熱媒体が通るようにした場合には、部分燃焼している区分燃焼面によって加熱される前に、循環して戻ってきた熱媒体が燃焼ファン１３からの空気によって冷やされることが生じる。

これら両者による熱効率の大きな違いは無いと考えられることから、例えば図７（ａ）の矢印Ｂに示されるように、暖房用熱交換器３３の液体流通管路３４は、一缶二水路型の熱交換器の一端側から他端側にかけて蛇行しながら配置してもよい。

さらに、図７に示したような熱源装置において、暖房用液体循環回路３１の代わりに浴槽湯水の追い焚き用の追い焚き循環通路を設け、その追い焚き循環通路に追い焚き循環ポンプと追い焚き熱交換器とを設け、一缶二水路型の熱交換器は、追い焚き熱交換器と給湯用の熱交換器５とを有する構成としてもよい。

さらに、給湯用の熱交換器５（または給湯用の熱交換器４，５）を加熱するバーナ装置１とは別のバーナ装置を設けた二缶二水路型の熱源装置を形成し、別のバーナ装置により加熱される暖房用熱交換器３３を設けたり追い焚き用熱交換器を設けたりしてもよい。さらに、太陽熱を集熱する集熱機能等の他の機能や、貯湯槽等の構成を有していてもよく、本発明は、例えば図１（ａ）に示したような、バーナ装置１と熱交換器５との配置構成を有していればよい。

つまり、本発明は、燃焼能力段に応じて区分燃焼面切り替えを行うバーナ装置を有し、そのバーナ装置により加熱される熱交換器を形成する液体流通用管路が、バーナ装置を形成する複数のバーナの炎口列と平行または略平行に伸長した管路部位を有して配設されるとともに、バーナ装置に形成されている区分燃焼面に対応させて区画化された区画化管路と成し、バーナ装置による燃焼能力段が変化する毎の区分燃焼面の燃焼能力段変化に応じた燃焼順とは逆の順番で区画化管路毎に液体が通されるように該区画化管路同士が互いに接続されている熱交換器を有していればよい。

なお、例えば前記実施例のように、バーナ装置による燃焼能力段が変化する毎の区分燃焼面の燃焼能力段変化に応じた燃焼順とは逆の順番で区画化管路毎に液体が通されるように該区画化管路同士を接続することにより、前記のように熱源装置の熱効率を向上させることができるが、例えば実施例のような３つの燃焼面２ａ，２ｂ，２ｃを燃焼面２ａ，２ｂ，２ｃの順に追加燃焼させる構成において、熱交換器５の水管６の管路部位７を、燃焼面２ｃ上を通る配管→燃焼面２ａ上を通る配管→燃焼面２ｂ上を通る配管といった順になるように管路部位７を区画化する場合でも、従来例に比べると熱源装置の熱効率を向上させることができるので、このような区画化と接続を行ってもよい。

さらに、熱交換器に流通させる液体は水とは限らず、他の液体の熱媒体としてもよい。

本発明は、バーナ装置が複数の燃焼面を有する熱源装置における部分燃焼時の効率を向上させることができるので、家庭用や業務用の熱源装置として利用できる。

１ バーナ装置
２ａ，２ｂ，２ｃ 区分燃焼面
３ａ，３ｂ，３ｃ バーナ群
４ 熱交換器（潜熱回収用給湯熱交換器）
５ 熱交換器（顕熱回収用給湯熱交換器）
６ 水管（通水管路）
７ 管路部位
８ａ，８ｂ，８ｃ バーナ
９ 炎口
１３ 燃焼ファン
１８ 曲管路部位
１９ 給水通路
２０ 通路
２１ 給湯通路
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ 区画化管路
２３ 燃焼室
２８ 給湯回路
３０ 一缶二水路型の熱交換器
３３ 暖房用熱交換器

Claims (4)

1. 複数の炎口が長手方向に沿って配列配置された炎口列を一列以上配設して成る燃焼面を備えたバーナが前記炎口列と直交する方向に並ぶ態様で複数配置されてバーナ装置が形成され、該バーナ装置の燃焼面は前記複数のバーナのうち一つのバーナの燃焼面または隣り合う複数のバーナの燃焼面毎に区分けされて、前記バーナ装置に要求される燃焼能力が一段アップする毎に前記区分燃焼面を予め定められた順番で選択的に順次追加燃焼させる燃焼制御手段を有し、前記バーナ装置の前記燃焼面の上側には該バーナ装置の燃焼により発生する燃焼ガスによって加熱される熱交換器が設けられて、該熱交換器に液体を導入する液体導入通路と前記熱交換器から液体を導出する液体導出通路とが設けられ、前記熱交換器を形成する液体流通用管路は前記バーナの前記炎口列と平行または略平行に伸長した管路部位を有して配設されるとともに前記バーナ装置の前記区分燃焼面に対応させて区画化された区画化管路と成し、前記バーナ装置による前記燃焼能力段が変化する毎の前記区分燃焼面の燃焼能力段変化に応じた燃焼順とは逆の順番で前記区画化管路毎に液体が通されるように該区画化管路同士が互いに接続されおり、前記液体流通用管路は液体としての水を流通する通水管路を有して、該通水管路を通る水をバーナ装置の燃焼ガスにより加熱する給湯用の熱交換器が形成され、該給湯用の熱交換器を通って加熱された水を給湯先に導く給湯回路が形成され、該給湯回路には、該給湯回路内の水抜きを行う水抜き栓が前記給湯用の熱交換器への水導入側と該給湯用の熱交換器からの水導出側とにそれぞれ設けられ、該給湯用の熱交換器の前記通水管路の途中部には該通水管路に空気を導入する空気導入手段が接続されており、前記水抜き栓の開状態で前記空気導入手段から空気を導入することによって前記給湯用の熱交換器の通水管路の水を前記水抜き栓から導出して水抜きを行う水抜き制御手段が設けられていることを特徴とする熱源装置。
2. 給湯用の熱交換器は、バーナの燃焼ガスの顕熱を回収する顕熱回収用給湯熱交換器と前記バーナの燃焼ガスから潜熱を回収する潜熱回収用給湯熱交換器とを有し、該潜熱回収用給湯熱交換器を通って加熱された水を顕熱回収用給湯熱交換器に導入する構成を有し、給湯回路には該給湯回路内の水抜きを行う水抜き栓が潜熱回収用給湯熱交換器への水導入側と顕熱回収用給湯熱交換器からの水導出側とにそれぞれ設けられ、該顕熱回収用給湯熱交換器の通水用の管路の途中部には該通水用の管路に空気を導入する空気導入手段が接続されており、前記水抜き栓の開状態で前記空気導入手段から空気を導入することによって、該空気導入手段の配設位置よりも前記潜熱回収用給湯熱交換器への水導入側寄りの管路内の水は該潜熱回収用給湯熱交換器への水導入側に設けられた水抜き栓側から導出され、前記空気導入手段の配設位置よりも前記顕熱回収用給湯熱交換器の水導出側寄りの管路内の水は該顕熱回収用給湯熱交換器の水導出側に設けられた水抜き栓側から導出されるようにする水抜き制御手段が設けられていることを特徴とする請求項１記載の熱源装置。
3. 空気導入手段は、潜熱回収用給湯熱交換器への水導入側に設けられた水抜き栓側から導出される水の導出に要する時間と顕熱回収用給湯熱交換器の水導出側に設けられた水抜き栓側から導出される水の導出に要する時間とが同じ値またはほぼ同じ値となる位置に設けられていることを特徴とする請求項２記載の熱源装置。
4. 暖房装置に供給される液体の熱媒体を循環する機能を備えた暖房用液体循環回路を有し、該暖房用液体循環回路には前記熱媒体を循環させる暖房用循環ポンプと、前記熱媒体を加熱する暖房用熱交換器とが設けられ、該暖房用熱交換器が給湯用の熱交換器の顕熱回収用給湯熱交換器と一体化されて一缶二水路型の熱交換器が形成されていることを特徴とする請求項２または請求項３記載の熱源装置。

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