JP7294693B2

JP7294693B2 - 給湯器

Info

Publication number: JP7294693B2
Application number: JP2021130053A
Authority: JP
Inventors: 真伍濱口
Original assignee: 株式会社パロマ
Priority date: 2019-09-30
Filing date: 2021-08-06
Publication date: 2023-06-20
Anticipated expiration: 2039-09-30
Also published as: JP7294657B2; JP2021055888A; JP2021177121A

Description

本開示は、給湯器に関するものである。

従来、給湯側及び風呂側の大小２個の顕熱回収用熱交換器を共用の缶体内に仕切壁を介して横並びに配してなる熱交換装置を備えた給湯器が知られている（例えば、特許文献１参照）。各熱交換器は、互いに平行に単段配列される複数の伝熱管を備えている。これら伝熱管は、所定の隣接関係にある端部同士が、缶体の外側でＵ字管により接続されて、一連の蛇行状に延びる管体部を形成するように構成される。また、熱交換装置の下側にはバーナ装置が配置される。熱交換装置の上側には、排気口や二次熱交換装置に繋がる排気フード等が配置される。これらバーナ装置、排気フード等と熱交換装置との固定方法としては、例えば、カシメが挙げられる。

また、熱交換装置は、熱伝導率を考慮して、銅材を用いた構成が採用される場合が多い。銅材は、金属材料としては比較柔らかい材料である。このため、カシメにより固定する場合においては、銅材よりも硬い金属材料を用いることができるバーナ装置や排気フード側の複数箇所にカシメ片を設けておき、これらカシメ片をカシメ器で折り曲げるように塑性変形させるのが一般的である。

特開２０１６－１１４３５４号公報

熱交換装置の周辺の組み付け際しては、より工数を要する固定方法（例えば、ビス締めなど）を採用することをできるだけ避けることが望まれる場合が多い。

そこで、上述した課題の少なくとも一つを解決するために、熱交換装置が良好にカシメ固定され得る給湯器を提供する。

本開示の一態様の給湯器は、
バーナ及び前記バーナを取り囲むバーナケースを有する燃焼装置と、
複数の伝熱管と、複数の前記伝熱管を収容する缶体と、を備えるとともに、前記燃焼装置の上方に配置され、前記燃焼装置から燃焼排気が送り込まれる熱交換装置と、
前記熱交換装置の上方に配置され、前記熱交換装置内を流れた燃焼排気を流す流路となる排気フードと、
を備え、
前記排気フードにおいて下端側に設けられたフード側固定部と前記缶体において上端側に設けられた缶体側固定部とがカシメによって固定される構成をなし、
前記排気フードは、後端に開口を有するフード本体部と、前記フード本体部の前記開口を塞ぐように前記フード本体部に取り付けられるフード後部と、を有し、
前記フード本体部に前記フード後部が取り付けられて構成される前記排気フードの下端部周縁に前記フード側固定部が配置され、
前記フード側固定部は、前記フード本体部の下端部に設けられるカシメ部と、前記フード後部の下端部に設けられるカシメ部と、を備え、前記フード本体部のカシメ部及び前記フード後部のカシメ部の塑性変形によって前記缶体側固定部と接続固定される。

本開示に係る給湯器は、フード本体部とフード後部とを備えて排気フードを構成することができ、且つ熱交換装置が良好にカシメ固定され得る。

図１は、第１実施形態に係る給湯器の内部構造を概略的に例示した正面図である。図２は、給湯器の構成を概念的に例示した説明図である。図３は、第１実施形態に係る給湯器の内部構造を概略的に例示した部分拡大斜視図である。図４は、第１実施形態に係る給湯器の内部構造を概略的に例示した部分拡大斜視図である。図５は、図１のＡ－Ａ線における部分拡大断面図である。図６は、図１のＢ－Ｂ線における部分拡大断面図である。図７は、第１実施形態に係る一次熱交換装置の要部を示す部分拡大断面図である。図８は、図５のＣ－Ｃ線における部分拡大断面図である。図９は、第１実施形態に係る一次熱交換装置、バーナ装置、及び排気フードを示す分解斜視図である。図１０は、第１実施形態に係る排気フードを示す斜視図である。図１１は、第１実施形態に係る排気フードを示す分解斜視図である。

＜第１実施形態＞
以下、第１実施形態について、図面を参照して説明する。
図１～図５に示すように、給湯器１は、一次熱交換装置１００、二次熱交換装置２００、バーナ装置３００、及び排気フード４００を備えている。一次熱交換装置１００は、熱交換装置の一例に相当する。バーナ装置３００は、燃焼装置の一例に相当する。

一次熱交換装置１００は、給湯用一次熱交換器１１０、及び風呂用一次熱交換器１２０、の２つの熱交換器を備えている。

二次熱交換装置２００は一次熱交換装置１００の上方に配置されている。二次熱交換装置２００は、給湯用一次熱交換器１１０の上流側に連なる給湯用二次熱交換器２１０と、風呂用一次熱交換器１２０の上流側に連なる風呂用二次熱交換器２２０と、の２つの熱交換器を備えている。

バーナ装置３００は一次熱交換装置１００の下部に接続されている。バーナ装置３００は、給湯用バーナ群３１０及び風呂用バーナ群３２０の２つのバーナ群と、バーナケース３３０とを備えている。給湯用バーナ群３１０及び風呂用バーナ群３２０は、バーナの一例に相当する。給湯用バーナ群３１０は、給湯用一次熱交換器１１０及び給湯用二次熱交換器２１０に送る燃焼排気を発生させる。風呂用バーナ群３２０は、風呂用一次熱交換器１２０及び風呂用二次熱交換器２２０に送る燃焼排気を発生させる。

排気フード４００は、下端部が一次熱交換装置１００に接続され、上端部が二次熱交換装置２００に接続されている。排気フード４００は、下端部が下方に向かって開口して一次熱交換装置１００内の空間に連通している。また、排気フード４００は、上端部が前方に向かって開口して二次熱交換装置２００内の空間に連通している。

給湯器１は、バーナ装置３００の各バーナ群３１０，３２０で発生させた燃焼排気をバーナ装置３００の上方の一次熱交換装置１００に流通させる。一次熱交換装置１００では、給湯用一次熱交換器１１０及び風呂用一次熱交換器１２０内の通水と燃焼排気とを熱交換させる。給湯器１は、一次熱交換装置１００によって燃焼排気の顕熱を回収するように機能する。

図５に示すように、給湯器１は、バーナ装置３００の燃焼排気が一次熱交換装置１００から排気フード４００を経て二次熱交換装置２００に導かれる。一次熱交換装置１００を通過した燃焼排気は、排気フード４００を経て二次熱交換装置２００に後方から進入する。二次熱交換装置２００では、給湯用二次熱交換器２１０及び風呂用二次熱交換器２２０の通水と燃焼排気とを熱交換させる。給湯器１は、二次熱交換装置２００によって燃焼排気の潜熱を回収するように機能する。

図２に示すように、給湯器１は、回路構成的には、給湯回路１０及び風呂回路２０の２つの回路を備えて構成されている。

給湯回路１０は、水道等からの水を加熱して湯として流出させる回路である。図１及び図２に示すように、給湯回路１０は、水道等の給水源に接続された入水口１１から入水管１２に水を流入し、給湯用二次熱交換器２１０、給湯用一次熱交換器１１０の順に通水させつつ給湯用バーナ群３１０の燃焼排気と熱交換して水を加熱し、出湯管１３を流通させて出湯口１４から湯を流出する。出湯管１３は、接続管の一例に相当する。

風呂回路２０は、浴槽Ｂ内の湯を循環加熱する回路である。風呂回路２０は、浴槽Ｂ内の開口に連通する湯入口２１から循環ポンプＰによって浴槽Ｂ内の湯を戻り管２２に吸い込み、風呂用二次熱交換器２２０、風呂用一次熱交換器１２０の順に通水させつつ風呂用バーナ群３２０の燃焼排気と熱交換して湯を再加熱し、より高温となった湯を、往き管２３を経由して湯出口２４から浴槽Ｂに吐出する。

図１及び図２に示すように、給湯器１はドレンホース３１及び中和器３２を備える。ドレンホース３１は、上流側が二次熱交換装置２００の後述するドレン排出口２３８（図５参照）に接続されており、下流側が中和器３２に接続されている。二次熱交換装置２００において潜熱の回収によって生じたドレンは、ドレン排出口２３８を介して二次熱交換装置２００の外部に排出され、ドレンホース３１を通じて中和器３２に送られる。

図１に示すように、給湯器１は、制御装置としてのコントローラ３３を備える。コントローラ３３は、例えば、公知のマイクロコンピュータ等として構成されており、給湯器１に設けられた様々なセンサからの信号を取得可能に構成されており、給湯器１に設けられた様々なアクチュエータを制御し得る構成となっている。例えば、給湯器１は、図示しない通水センサによって入水管１２内の通水を検知した場合に、給湯用バーナ群３１０を動作させて湯を生成することを行う。別の例として、給湯器１は、図示しない通水センサによって戻り管２２内の通水を検知した場合に、風呂用バーナ群３２０を動作させて風呂の追い炊き等を行う。

次に、一次熱交換装置１００の構成について説明する。
一次熱交換装置１００は顕熱回収型熱交換装置である。一次熱交換装置１００は、図３～図８に示すように、缶体１３０と、給湯用一次熱交換器１１０と、風呂用一次熱交換器１２０とを有して構成されている。これら缶体１３０、給湯用一次熱交換器１１０、風呂用一次熱交換器１２０は、例えば、熱伝導性に優れた銅製が採用され得る。

図６に示すように、缶体１３０は、左右方向に長い平面視略矩形状をなすとともに、上下に貫通した筒状に形成されている。缶体１３０は、仕切部１３１によって内部が左右に仕切られている。給湯用一次熱交換器１１０及び風呂用一次熱交換器１２０は、この仕切部１３１を介して、缶体１３０内に左右方向に横並びに配列されている。換言すると、給湯用一次熱交換器１１０は、缶体１３０内の仕切部１３１により仕切られた右側の空間に収納されており、風呂用一次熱交換器１２０は、缶体１３０内の仕切部１３１により仕切られた左側の空間に収納されている。

図６に示すように、缶体１３０は、前壁部１３２、後壁部１３３、左壁部１３４、及び右壁部１３５を有する角筒状をなしている。図７、図９に示すように、缶体１３０の上下方向両側の開口端には、外方に鍔状に延びて形成された鍔部１３６Ａ，１３６Ｂが設けられている。鍔部１３６Ａは、缶体側第１固定部の一例に相当する。鍔部１３６Ｂは、缶体側第２固定部の一例に相当する。

図７に示すように、一次熱交換装置１００は、上下の鍔部１３６Ｂ，１３６Ａが排気フード４００及びバーナケース３３０に設けられたカシメ部３３４，４０４によってカシメられて上下方向で固定されている。図６に示すように、缶体１３０は、左右方向の中心よりも左寄りの位置において、前壁部１３２と後壁部１３３の間に仕切部１３１が架け渡され、仕切部１３１の前後方向の両端が前壁部１３２及び後壁部１３３にそれぞれ連結されている。すなわち、仕切部１３１によって仕切られた左右の空間は、左側のほうが大きく、右側のほうが小さい。

図５～図８に示すように、給湯用一次熱交換器１１０は、複数の伝熱管１１１と、これらを接続する複数の接続管１１２とを備えている。

伝熱管１１１は断面円形状のストレート管である。伝熱管１１１は、複数（本実施形態の場合、奇数本であり、７本）備えられている。各伝熱管１１１は、両端が缶体１３０の前壁部１３２及び後壁部１３３を貫通する形態で、前後に延びて配置されている。各伝熱管１１１は、缶体１３０の貫通部位にロウ付け等によって固定される。各伝熱管１１１は缶体１３０の上下方向の中心部に配置されている。伝熱管１１１は、仕切部１３１から右壁部１３５に向かって、左右方向に沿って単段に配列されている。複数の伝熱管１１１は、仕切部１３１に最も近い伝熱管１１１の後端とその右側に隣接する伝熱管１１１の後端とが接続管１１２によって接続され、仕切部１３１に最も近い伝熱管１１１の右側に隣接する伝熱管１１１の前端とその右側に隣接する伝熱管１１１の前端とが接続管１１２によって接続され、という形態で、仕切部１３１に最も遠い伝熱管１１１まで、蛇行状に一連に繋がっている。図６に示すように、各伝熱管１１１の内周面には金属線１１１Ａがらせん状に長手方向に延びて配索されている。また、図２に示すように、各伝熱管１１１の外周面には伝熱フィン１１３が取り付けられている。

給湯用一次熱交換器１１０は、仕切部１３１に最も遠い伝熱管１１１の後端の開口が、給湯用二次熱交換器２１０からの水が流入する給湯用入口開口１１４であり、仕切部１３１に最も近い伝熱管１１１の前端の開口が、加熱された水が流出する給湯用出口開口１１５である。すなわち、給湯用一次熱交換器１１０は、後面側から流入した水が蛇行しつつ仕切部１３１に近づく方向に流通し、前面側に流出する。給湯用入口開口１１４には給湯用中継管１５の一端が接続されている。給湯用中継管１５の他端は、後述する給湯用二次熱交換器２１０の出口と連通している。給湯用出口開口１１５には出湯管１３が接続されている。すなわち、出湯管１３は、複数の伝熱管１１１のうち仕切部１３１に最も近接して配置された伝熱管１１１（近接伝熱管１１１Ｘ）の前端部である給湯用出口開口１１５に接続されている。出湯管１３は、仕切部１３１から離れるように、給湯用出口開口１１５から側方に延びている。出湯管１３は、下降管部１３Ａ及び水平管部１３Ｂを有して構成されている。下降管部１３Ａは、一端が給湯用出口開口１１５に連なって右方斜め下方に延びている。水平管部１３Ｂは、一端が下降管部１３Ａの他端に連なるとともに、缶体１３０の下端側の鍔部１３６Ａよりも低い位置で右方に略水平に延びている。なお、水平管部１３Ｂの他端には、右方斜め下方に延びるとともに、正面視においてバーナケース３３０の右側端縁を越えた位置で下方に延びる管部１３Ｃが更に設けられている（図１参照）。

図６に示すように、風呂用一次熱交換器１２０は、給湯用一次熱交換器１１０の伝熱管１１１及び接続管１１２と同様の複数の伝熱管１２１及び複数の接続管１２２を備えている。風呂用一次熱交換器１２０は、給湯用一次熱交換器１１０の伝熱管１１１よりも少ない本数の伝熱管１２１で構成されている。すなわち、風呂用一次熱交換器１２０は、給湯用一次熱交換器１１０よりもの熱交換経路の長さが短い。風呂用一次熱交換器１２０は、伝熱管１２１の本数が複数（本実施形態の場合、奇数本であり、３本）である点は給湯用一次熱交換器１１０と同じである。複数の伝熱管１２１は、前後方向に沿って配置され、両端が缶体１３０の前壁部１３２及び後壁部１３３にそれぞれ固定されている。各伝熱管１２１は、缶体１３０の上下方向の略中心に、仕切部１３１の左側から左壁部１３４に向かって、左右方向に沿って単段に配列されている。複数の伝熱管１２１は、仕切部１３１に最も近い伝熱管１２１の後端とその左側に隣接する伝熱管１２１の後端とが接続管１２２によって接続され、仕切部１３１に最も近い伝熱管１２１の左側に隣接する伝熱管１２１の前端とその右側に隣接する伝熱管１２１の前端とが接続管１２２によって接続され、…という形態で、仕切部１３１に最も遠い伝熱管１２１まで、蛇行状に一連に繋げられている。図６に示すように、各伝熱管１２１の内周面には金属線１２１Ａがらせん状に長手方向に延びて配索されている。また、図２に示すように、各伝熱管１２１の外周面には伝熱フィン１２３が取り付けられている。

風呂用一次熱交換器１２０は、仕切部１３１に最も近い伝熱管１２１の前端の開口が、風呂用二次熱交換器２２０からの水が流入する風呂用入口開口１２４であり、仕切部１３１に最も遠い伝熱管１２１の後端の開口が、加熱された水が流出する風呂用出口開口１２５である。すなわち、風呂用一次熱交換器１２０は、前面側から流入した水が蛇行しつつ仕切部１３１から離れる方向に流通し、後面側に流出する。風呂用入口開口１２４には風呂用中継管４０の一端が接続されている。風呂用中継管４０の他端は、後述する風呂用二次熱交換器２２０の出口と連通している。風呂用出口開口１２５には往き管２３が接続されている。往き管２３は、風呂用出口開口１２５から左方に屈曲したのち、下向きに無理なく延びている。

本構成では、複数の伝熱管１１１，１２１が横方向に一列に並ぶような単段構成で配列されている。例えば、複数の伝熱管１１１は、仕切部１３１から右壁部１３５に向かって横方向に一列に並ぶような単段構成で配列されている。そして、複数の伝熱管１１１，１２１は、いずれもが缶体１３０の上下方向の中心部に配置されている。図７では、缶体１３０の上端の高さと下端の高さの中心（中心高さ）を一点鎖線Ｈｃで示しており、横方向に並ぶ全ての伝熱管１１１，１２１が、この中心高さに位置する。具体的には、伝熱管１１１，１２１のいずれも、上端が上記中心高さ（一点鎖線Ｈｃ）よりも上位置にあり、下端が上記中心高さ（一点鎖線Ｈｃ）よりも下位置にある。換言すれば、上下方向と直交する仮想的な平面であって且つ上記中心高さ（一点鎖線Ｈｃ）を通る仮想平面が、横方向に並ぶ全ての伝熱管１１１，１２１を通る位置関係となっている。より望ましくは、円筒状に構成された伝熱管１１１，１２１の中心軸（円筒の中心）が上記中心高さ（一点鎖線Ｈｃ）に位置する。即ち、上記仮想平面の位置に全ての伝熱管１１１，１２１の中心軸（円筒の中心）が位置することが望ましい。なお、缶体１３０の上端と上記仮想平面との間の上下方向の距離は、缶体１３０の下端と上記仮想平面との間の上下方向の距離と等しい。

次に、二次熱交換装置２００の構成について説明する。
二次熱交換装置２００は潜熱回収型熱交換装置である。図３～図５、及び図８に示すように、二次熱交換装置２００は一次熱交換装置１００の上方に配置されている。二次熱交換装置２００と一次熱交換装置１００とは、一次熱交換装置１００を通過した燃焼排気を二次熱交換装置２００に導入するための後述する排気フード４００によって連結されている。

図８に示すように、二次熱交換装置２００は、左右方向及び上下方向において、一次熱交換装置１００よりも大きく設けられている。また、図５に示すように、二次熱交換装置２００は、底面が前方に向かって下り傾斜する形態で配置されている。更に、二次熱交換装置２００の前端部は、一次熱交換装置１００の缶体１３０の前面よりも前方にオーバーハングして設けられている。このオーバーハング部分の下面にはドレン排出口２３８が設けられており、ドレン排出口２３８にはドレンホース３１が接続されている。

二次熱交換装置２００は、図５及び図８に示すように、筐体２３０と、給湯用二次熱交換器２１０と、風呂用二次熱交換器２２０とを有して構成されている。これら筐体２３０、給湯用二次熱交換器２１０及び風呂用二次熱交換器２２０は、耐食性に優れたステンレス製が採用され得る。

筐体２３０は、左右方向に長い箱状に形成されている。筐体２３０は、仕切部２３１によって内部が左右に仕切られている。給湯用二次熱交換器２１０及び風呂用二次熱交換器２２０は、この仕切部２３１を介して、筐体２３０内に左右方向に横並びに配列されている。詳細には、給湯用二次熱交換器２１０は筐体２３０内の仕切部２３１により仕切られた右側の空間に収納されており、風呂用二次熱交換器２２０は筐体２３０内の仕切部２３１により仕切られた左側の空間に収納されている。また、図８に示すように、仕切部２３１は、一次熱交換装置１００の仕切部１３１と比較して、給湯器１の中心よりも、より左寄りの位置に配置されている。

図３～図５に示すように、筐体２３０には、流入口２３２、流出口２３３、給湯用入口部２３４、給湯用出口部２３５、風呂用入口部２３６、風呂用出口部２３７、及びドレン排出口２３８が形成されている。

流入口２３２及び流出口２３３は、二次熱交換装置２００に燃焼排気を出入りさせるための開口である。具体的には、図５に示すように、流入口２３２は筐体２３０の後壁に開口して形成されており、流出口２３３は筐体２３０の前壁に開口して形成されている。すなわち、二次熱交換装置２００は、燃焼排気が筐体２３０内を後方から前方に流通する。

給湯用入口部２３４及び給湯用出口部２３５は、給湯用二次熱交換器２１０に水を出入りさせるための開口である。図４に示すように、給湯用入口部２３４及び給湯用出口部２３５は筐体２３０の右側の側面にそれぞれ形成されている。給湯用入口部２３４は、筐体２３０の右側面の前側下寄りの位置に右方向に開口する形態で形成されている。給湯用入口部２３４は給湯用二次熱交換器２１０の入口に連通している。給湯用入口部２３４には、入水管１２の下流端が着脱自在に接続される。給湯用出口部２３５は、筐体２３０の右側面の後側上寄りの位置に右方向に開口する形態で形成されている。給湯用出口部２３５は給湯用二次熱交換器２１０の出口に連通している。給湯用出口部２３５には、給湯用中継管１５の上流端が着脱自在に接続される。給湯用中継管１５の下流端は、一次熱交換装置１００の給湯用一次熱交換器１１０の後端部開口である給湯用入口開口１１４に連通している。

図８に示すように、給湯用二次熱交換器２１０は複数の蛇行管２１１を有して構成されている。複数の蛇行管２１１は上下方向に重ねられて筐体２３０内に収納されている。各蛇行管２１１は、両端が給湯用入口部２３４及び給湯用出口部２３５にそれぞれ連通する形態で配置されている。給湯用二次熱交換器２１０は、各蛇行管２１１に並列に通水されて熱交換を行う。

風呂用入口部２３６及び風呂用出口部２３７は、風呂用二次熱交換器２２０に水を出入りさせるための開口である。図３に示すように、風呂用入口部２３６及び風呂用出口部２３７は、筐体２３０の左側の側面にそれぞれ形成されている。風呂用入口部２３６は、筐体２３０の左側面の前側下寄りの位置に左方向に開口する形態で形成されている。風呂用入口部２３６は風呂用二次熱交換器２２０の入口に連通している。風呂用入口部２３６には、戻り管２２の下流端が着脱自在に接続される。風呂用出口部２３７は、筐体２３０の左側面の後側上寄りの位置に左方向に開口する形態で形成されている。風呂用出口部２３７は風呂用二次熱交換器２２０の出口に連通している。風呂用出口部２３７には、風呂用中継管４０の上流端が着脱自在に接続される。風呂用中継管４０の下流端は、一次熱交換装置１００の風呂用一次熱交換器１２０の前端部開口である風呂用入口開口１２４に連通している。

図８に示すように、風呂用二次熱交換器２２０は複数の蛇行管２２１を有して構成されている。複数の蛇行管２２１は上下方向に重ねられて筐体２３０内に収納されている。各蛇行管２２１は、両端が風呂用入口部２３６及び風呂用出口部２３７にそれぞれ連通する形態で配置されている。風呂用二次熱交換器２２０は、各蛇行管２２１に並列に通水されて熱交換を行う。

風呂用中継管４０は、上述のように、二次熱交換装置２００の風呂用出口部２３７と、風呂用一次熱交換器１２０の風呂用入口開口１２４とを接続し、風呂用二次熱交換器２２０からの湯水を風呂用入口開口１２４から風呂用一次熱交換器１２０内に導入する。図３に示すように、風呂用中継管４０は、下流側管部４１及び上流側管部４２を有している。

図３に示すように、下流側管部４１は、下流端が風呂用入口開口１２４に連通して固定されている。下流側管部４１の上流端は上流側管部４２と着脱自在に連結される連結部４１Ａとされている。連結部４１Ａは、風呂用出口部２３７の開口方向と同じ方向である右方向に開口して形成されている。下流側管部４１は、斜行部４１Ｂ及び水平部４１Ｃを有して構成されている。斜行部４１Ｂは、下流端が風呂用入口開口１２４に接続されて前方に延び、風呂用入口開口１２４の前方で屈曲して左斜め上方向に延びて形成されている。水平部４１Ｃは、下流端が斜行部４１Ｂの上流端に連続しており、缶体１３０の上端を越えてから略水平に左方向に延びる形態で設けられている。水平部４１Ｃの上流端は連結部４１Ａである。

上流側管部４２は、上流端が二次熱交換装置２００の風呂用出口部２３７に着脱自在に接続され、下流端が下流側管部４１の上流端である連結部４１Ａに着脱自在に接続される。上流側管部４２は、その両端が同じ方向を向いて開口する形態で形成されている。図３に示すように、上流側管部４２は、接続部４２Ａ、斜行部４２Ｂ、下降部４２Ｃ、及び連結部４２Ｄを有している。接続部４２Ａは上流側管部４２の上流端であり、風呂用出口部２３７と接続される部分である。斜行部４２Ｂは、接続部４２Ａが風呂用出口部２３７に接続された状態において、上流端から左方に延びて風呂用出口部２３７の左方で屈曲して前方斜め下方に延びて形成されている。下降部４２Ｃは、斜行部４２Ｂの下流端に連続しており、風呂用入口部２３６を越えた位置で下方に延びるとともに、その下端が右方向に屈曲している。連結部４２Ｄは下降部４２Ｃの下流端に設けられており、下流側管部４１の上流端である連結部４１Ａに着脱自在に接続されている。

図５に示すように、ドレン排出口２３８は、筐体２３０の前端部下側に形成されている。上述のように、筐体２３０は前傾して配置されるため、潜熱回収された燃焼排気から発生するドレンは筐体２３０の前方に向かって流れ、ドレン排出口２３８から好適に排出される。また、図８に示すように、本実施形態のドレン排出口２３８は、左右方向における一次熱交換装置１００の仕切部１３１に対応する位置に形成されている。したがって、ドレン排出口２３８に接続されたドレンホース３１は、仕切部１３１の前方を下方に延びる形態で設けられる。

バーナ装置３００は、燃焼ガスを燃焼させて燃焼排気を発生させる。図８に示すように、バーナ装置３００は、バーナケース３３０、給湯用バーナ群３１０、及び風呂用バーナ群３２０を備える。バーナケース３３０は一次熱交換装置１００の缶体１３０の下方に設けられている。バーナケース３３０は、左右方向に長い平面視略矩形状をなすとともに上端部が開口して設けられている。バーナケース３３０は缶体１３０と同様の角筒状をなしている。バーナケース３３０は、仕切部３３１によって内部が左右に仕切られている。

図８に示すように、給湯用バーナ群３１０及び風呂用バーナ群３２０は、仕切部３３１を介して、バーナケース３３０内に左右方向に横並びに配列されている。換言すると、給湯用バーナ群３１０は、バーナケース３３０内の仕切部３３１により仕切られた右側の空間に収納されており、風呂用バーナ群３２０は、バーナケース３３０内の仕切部３３１により仕切られた左側の空間に収納されている。これにより、給湯用バーナ群３１０は給湯用一次熱交換器１１０の下方に配置されて給湯回路１０に燃焼排気を供給する。風呂用バーナ群３２０は風呂用一次熱交換器１２０の下方に配置されて風呂回路２０に燃焼排気を供給する。図８に示すように、仕切部３３１は、一次熱交換装置１００の仕切部１３１の下端に連結されている。これにより、バーナケース３３０内の左右の空間は一次熱交換装置１００の缶体１３０内の左右の空間にそれぞれ連なる形態で仕切られている。

図１及び図２に示すように、給湯用バーナ群３１０の上方の空間には点火プラグ３１１及びフレームロッド３１２が配置されている。同様に、風呂用バーナ群３２０の上方には、点火プラグ３２１及びフレームロッド３２２が配置されている。これら点火プラグ３１１，３２１、及びフレームロッド３１２，３２２は、バーナケース３３０の前面からバーナケース３３０内に差し込まれている。点火プラグ３１１，３２１、及びフレームロッド３１２，３２２の後端は、バーナケース３３０の前面から前方にそれぞれ突出している。点火プラグ３１１，３２１、及びフレームロッド３１２，３２２の後端には図示しない配線がそれぞれ接続されている。

バーナ装置３００と一次熱交換装置１００とはカシメによって接続固定されている。具体的には、図７～図９に示すように、バーナケース３３０の上端側の所定部位（具体的には、上端部）には一次熱交換装置１００に固定される部分であるケース側固定部３３０Ａが設けられている。ケース側固定部３３０Ａは、フランジ部３３２と複数の立壁部３３３と複数のカシメ部３３４とを備える。

フランジ部３３２は、バーナケース３３０の上端部において外側に張り出した構成をなすとともに缶体１３０の鍔部１３６Ａを下方からパッキン５０を介して受けるように機能する部分である。フランジ部３３２はバーナケース３３０の上端から外側方向にフランジ状に延びて形成されている。

複数の立壁部３３３は、フランジ部３３２の周縁部（先端部）に連なって形成されるとともに上方に立ち上がる形態をなす部分である。

複数のカシメ部３３４は、立壁部３３３の上端部に連なって形成されるとともに内側に折り曲げられて鍔部１３６Ａをカシメ固定する部分である。複数のカシメ部３３４は、バーナケース３３０の周方向に沿うように間隔をあけて並んでおいる。ケース側固定部３３０Ａは、複数のカシメ部３３４が内側に折り曲げられるように塑性変形することにより複数のカシメ部３３４が鍔部１３６Ａの上面を下方側に押圧した状態で位置決めされるようにカシメ固定される。

図９において、バーナケース３３０の前面側におけるカシメ部３３４は、カシメ加工後の折り曲げられた状態を示し、バーナケース３３０におけるその他の部位（側面側及び後面側）のカシメ部３３４は、カシメ加工前の状態（折り曲げる前の状態）を示している。このようにして、バーナ装置３００のケース側固定部３３０Ａと一次熱交換装置１００の鍔部１３６Ａ（缶体側第１固定部）とが互いに固定された状態で接続される。なお、図１等では、カシメ加工後（折り曲げられた状態）のカシメ部３３４をそれぞれ示している。

図１に示すように、バーナケース３３０の前面側の上端部には、出湯管１３の水平管部１３Ｂに対応する位置にカシメ部３３４Ａが設けられている。本実施形態の場合、水平管部１３Ｂに対応する位置には１つのカシメ部３３４が設けられている。

図１及び図９に示すように、バーナケース３３０の前面側における複数のカシメ部３３４のうち、出湯管１３に対応する位置の複数のカシメ部３３４Ａは、出湯管１３の下降管部１３Ａに対応する位置を避けるように左右方向に不等間隔に設けられている。上述のように、下降管部１３Ａは、給湯用出口開口１１５から右方斜め下方に、缶体１３０の下側の鍔部１３６Ａを越えて延びている。このような下降管部１３Ａに対応する位置にカシメ部３３４が設けられていると、カシメ用の工具をセットすることが困難でカシメ加工を行うことができない。そこで、本実施形態では、出湯管１３の水平管部１３Ｂに対応する位置にカシメ部３３４Ａを設けている。水平管部１３Ｂは、下降管部１３Ａに連なって缶体１３０の下端側の鍔部１３６Ａよりも低い位置で右方に略水平に延びている。この水平管部１３Ｂに対応する位置にカシメ部３３４Ａを設けることにより、出湯管１３に干渉させることなくカシメ部３３４のカシメ加工を行うことを可能としている。なお、バーナケース３３０の前面側における複数のカシメ部３３４のうち、左端のカシメ部３３４Ｂはドレンホース３１の背後に位置しているが（図１参照）、ドレンホース３１はカシメ部３３４のカシメ加工後に取り付けられるため別段問題はない。

図５及び図８に示すように、排気フード４００は、一次熱交換装置１００と二次熱交換装置２００の間に配置されている。排気フード４００は、一次熱交換装置１００の缶体１３０の上端開口と、二次熱交換装置２００の筐体２３０の後壁の流入口２３２とを連通して燃焼排気の通路を形成している。排気フード４００は、仕切部４０１によって内部が左右に仕切られている。仕切部４０１は、一次熱交換装置１００の仕切部１３１の上端と、二次熱交換装置２００の仕切部２３１の後端とを接続する形態で、給湯回路１０及び風呂回路２０のそれぞれに対応した空間を形成している。

また、図７～図１０に示すように、排気フード４００の下端側の所定部位には、缶体に固定される部位であるフード側固定部４００Ａが設けられている。フード側固定部４００Ａは、鍔部１３６Ｂ（缶体側第２固定部）に固定される部位であり、フランジ部４０２、立壁部４０３、及び複数のカシメ部４０４を備える。具体的には、排気フード４００の下端部周縁に、フランジ部４０２、立壁部４０３、及び複数のカシメ部４０４が設けられており、複数のカシメ部４０４の塑性変形によって一次熱交換装置１００の上端部とカシメによって接続固定されている。

フランジ部４０２は、排気フード４００の下端から外側方向にフランジ状に延びて形成されており、缶体１３０上端部の鍔部１３６Ｂを上方からパッキン５０を介して受ける。立壁部４０３は、フランジ部４０２の先端から下方に立ち下がる形態で設けられている。複数のカシメ部４０４は、立壁部４０３の下端に周方向に沿って設けられている。これら複数のカシメ部４０４が内側に折り曲げられることにより一次熱交換装置１００の鍔部１３６Ｂがカシメ固定され、排気フード４００と一次熱交換装置１００とが接続されている。なお、図９～図１１では、排気フード４００のカシメ部４０４は、カシメ加工前の状態（折り曲げる前の状態）を示しており、図１等では、カシメ加工後（折り曲げた後）のカシメ部４０４を示している。

図８～図１１に示すように、排気フード４００は、本体部４１０及び後部４２０を有して構成されている。

本体部４１０は、前後方向において、前端部から後方に向かって徐々に高くなる形態で、上方に膨出して形成されている。また、本体部４１０は、左右方向において、断面略台形状に上方に膨出して形成されている。本体部４１０の後端は後方に開口している。本体部４１０の後端開口の周縁には板状の取付部４１１が設けられている。後部４２０は、後方に膨出する角皿状に形成されている。後部４２０は、その下側の部分が本体部４１０の後部開口を塞ぐように本体部４１０の取付部４１１に取り付けられている。本体部４１０の前端部及び左右側端部と、後部４２０の下端部には、上述のフランジ部４０２、立壁部４０３、及び複数のカシメ部４０４がそれぞれ設けられている。排気フード４００は、下端部周縁に設けられたこれら前後左右のカシメ部４０４がカシメ固定されることによって、缶体１３０の上端縁に接続される。排気フード４００は、後部４２０の上側の部分が二次熱交換装置２００の筐体２３０の流入口２３１周縁にビス止めされることによって、筐体２３０後壁に接続される（図５参照）。

排気フード４００の前端側の下端部において、複数のカシメ部４０４は左右方向に不等間隔に設けられている。これにより、風呂用中継管４０の下流側管部４１の斜行部４１Ｂに対応する位置を避けている。カシメ部４０４は、排気フード４００の前端側の下端部において、下流側管部４１の水平部４１Ｃに対応する位置に設けられている。

上述のように、下流側管部４１は、斜行部４１Ｂ及び水平部４１Ｃを有して構成されている。斜行部４１Ｂは、下流端が風呂用入口開口１２４に接続されて前方に延び、風呂用入口開口１２４から左方斜め上方に、缶体１３０の上側の鍔部１３６Ｂを越えて延びている。このような斜行部４１Ｂに対応する位置にカシメ部４０４が設けられていると、カシメ用の工具をセットすることが困難でカシメ加工を行うことができない。そこで、本実施形態では、風呂用中継管４０の水平部４１Ｃに対応する位置にカシメ部４０４を設けている。水平部４１Ｃは、斜行部４１Ｂに連なって缶体１３０の上端側の鍔部１３６Ｂよりも高い位置で左方に略水平に延びている。この水平部４１Ｃに対応する位置にカシメ部４０４を設けることにより、風呂用中継管４０に干渉させることなくカシメ部４０４のカシメ加工を行うことを可能としている。

次に、本実施形態に係る給湯器１の作用効果について説明する。
上述した給湯器１は、複数の伝熱管１１１，１２１が横方向に一列に並ぶ単段構成で缶体１３０の上下方向の中心部に配列されている。従って、給湯器１は、伝熱管が複数段設けられている構成と比較して缶体１３０の上下方向の大きさが抑えられやすく、且つ、缶体１３０において上端側及び下端側に設けられる各固定部（缶体側第１固定部、缶体側第２固定部）と伝熱管１１１，１２１との距離がより確保されやすくなる。ゆえに、給湯器１を製造する製造過程でのカシメ時の応力が伝熱管１１１，１２１近傍に伝わりにくくなり、製造後には、カシメ時の応力の影響が伝熱管１１１，１２１近傍に及ぶことに起因する不具合が生じにくくなる。

よって、給湯器１は、一次熱交換装置１００（熱交換装置）の上下方向のサイズが抑えられやすく、且つ、一次熱交換装置１００の上下方向のサイズが抑えられたとしても一次熱交換装置１００が良好にカシメ固定され得る。

給湯器１は、缶体１３０内に配置されるとともに缶体１３０内の空間を左右に仕切る仕切部１３１と、複数の伝熱管１１１のうち仕切部１３１に最も近接して配置された近接伝熱管１１１Ｘの端部に接続される出湯管１３（接続管）と、を備える。出湯管１３（接続管）は、缶体１３０の外側において仕切部１３１から離れる方向に延びる構成をなす。そして、缶体側第１固定部は、缶体１３０の下端部において外側に張り出した構成をなす鍔部１３６Ａを有する。ケース側固定部３３０Ａは、フランジ部３３２と立壁部３３３と複数のカシメ部３３４とを有する。フランジ部３３２は、バーナケース３３０の上端部において外側に張り出した構成をなす。立壁部３３３は、フランジ部３３２の周縁部に連なって形成されるとともに上方に立ち上がる構成をなす。複数のカシメ部３３４は、立壁部３３３の上端部に連なって形成されるとともに内側に折り曲げられて鍔部１３６Ａをカシメ固定する構成をなす。出湯管１３（接続管）は、近接伝熱管１１１Ｘの端部に連なるとともに下方に延びる下降管部１３Ａと、下降管部１３Ａにおける近接伝熱管１１１Ｘ側とは反対側の端部に連なるとともに鍔部１３６Ａよりも低い位置で水平方向に沿って延びる水平管部１３Ｂと、を有する。そして、少なくともいずれかのカシメ部３３４は、水平管部１３Ｂの上端よりも上位置且つ水平管部１３Ｂに対し内側（具体的には、水平管部１３Ｂの後方）に位置する。

この給湯器１は、水平方向に沿うように出湯管１３（接続管）を配置することを可能としつつ、水平部分（水平管部１３Ｂ）が存在しても、このような水平部分に対する干渉を避けてカシメ部３３４をより確実にかしめることができるようになる。

＜他の実施形態＞
本発明は、上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述又は後述の実施形態の特徴は、矛盾しない範囲であらゆる組み合わせが可能である。また、上述又は後述の実施形態のいずれの特徴も、必須のものとして明示されていなければ省略することもできる。更に、上述した実施形態を、次のように変更してもよい。

第１実施形態では、一次熱交換装置及び二次熱交換装置の２つの熱交換装置を備えた形態を例示したが、給湯器は、熱交換装置を１つのみ備えた形態であってもよい。この場合、排気フードは、熱交換装置を通過した燃焼排気を単に大気放出するものであることができる。

第１実施形態では、給湯回路及び風呂回路の２つの回路が構成された給湯器を例示したが、本発明に係る給湯器は、１つの回路のみが構成された給湯器であってもよい。

第１実施形態では、熱交換装置の一例として給湯に用いられる熱交換装置を例示したが、風呂やセントラルヒーティング等の循環用等、他の用途の熱交換装置であってもよい。

第１実施形態では、接続管の一例として、熱交換装置にて加熱された湯が流通する出湯管を例示したが、熱交換装置に加熱される水が流通する入水管等の管が接続された形態であってもよい。例えば、第１実施形態に係る風呂用中継管は、仕切部に最も近接して配置された伝熱管の端部に連なって上方（側方斜め上方）に延びる上昇管部と、この上昇管部の先端に連なるとともに缶体上端部側の鍔部よりも高い位置で水平に延びる水平管部と、を有して構成された接続管であるといえる。この場合も、カシメ部を水平方向における水平管部に対応する位置の排気フードの下端部に配置することで、カシメ部の確実なカシメを実現することができる。

第１実施形態では、下降管部の一例として、斜め下方に延びる出湯管の斜行部を例示したが、下降管部は、下方に真っ直ぐに延びた形態であってもよい。或いは、接続管は、下降管部に替えて上昇管部を有していてもよい。

なお、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、今回開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示された範囲内又は特許請求の範囲と均等の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１…給湯器
１３…出湯管（接続管）
１００…一次熱交換装置（熱交換装置）
１１１…伝熱管
１１１Ｘ…近接伝熱管
１３０…缶体
１３１…仕切部
１３６Ｂ…鍔部（缶体側固定部）
２００…二次熱交換装置
２３０…筐体
２３２…流入口
３００…バーナ装置（燃焼装置）
３１０…給湯用バーナ群（バーナ）
４００…排気フード
４００Ａ…フード側固定部
４０２…フランジ部
４０４…カシメ部
４１０…本体部（フード本体部）
４１１…取付部
４２０…後部（フード後部）

Claims

バーナ及び前記バーナを取り囲むバーナケースを有する燃焼装置と、
複数の伝熱管と、複数の前記伝熱管を収容する缶体と、を備えるとともに、前記燃焼装置の上方に配置され、前記燃焼装置から燃焼排気が送り込まれる熱交換装置と、
前記熱交換装置の上方に配置され、前記熱交換装置内を流れた燃焼排気を流す流路となる排気フードと、
を備え、
前記排気フードにおいて下端側に設けられたフード側固定部と前記缶体において上端側に設けられた缶体側固定部とがカシメによって固定される構成をなし、
前記排気フードは、後端に開口を有するフード本体部と、前記フード本体部の前記開口を塞ぐように前記フード本体部に取り付けられるフード後部と、を有し、
前記フード本体部に前記フード後部が取り付けられて構成される前記排気フードの下端部周縁に前記フード側固定部が配置され、
前記フード側固定部は、前記フード本体部の下端部に設けられるカシメ部と、前記フード後部の下端部に設けられるカシメ部と、を備え、前記フード本体部のカシメ部及び前記フード後部のカシメ部の塑性変形によって前記缶体側固定部と接続固定される
給湯器。
前記熱交換装置は、一次熱交換装置と二次熱交換装置とを備え、
前記缶体側固定部は、前記一次熱交換装置に設けられ、
前記二次熱交換装置は、流入口を有する筐体を備え、
前記フード本体部の前記開口の周縁には取付部が設けられ、
前記フード後部の下側部分が前記フード本体部の前記開口を塞ぐように取り付けられ、前記下側部分よりも上側の部分が前記流入口の周縁に固定され、
前記排気フードは、前記一次熱交換装置の前記缶体と、前記二次熱交換装置の前記流入口とを連通して燃焼排気の通路を形成する
請求項１に記載の給湯器。
前記フード本体部の端部が前記フード側固定部の一部をなし、
前記フード後部の端部が前記フード側固定部の一部をなし、
前記フード本体部に前記フード後部が取り付けられることにより、前記排気フードの下端部周縁において前記フード本体部の端部と前記フード後部の端部とが環状の前記フード側固定部を構成する
請求項１又は請求項２に記載の給湯器。
前記缶体側固定部は、鍔部を有し、
前記フード本体部及び前記フード後部は、フランジ部を有し、
前記フランジ部が前記鍔部を上方から受けた状態で複数の前記カシメ部の塑性変形によって前記缶体側固定部と接続固定される
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の給湯器。