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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024131265
(43)【公開日】2024-09-30
(54)【発明の名称】熱交換器
(51)【国際特許分類】
F28F 17/00 20060101AFI20240920BHJP
F28F 3/00 20060101ALI20240920BHJP
F28D 9/00 20060101ALI20240920BHJP
【ＦＩ】
F28F17/00 501A
F28F3/00 311
F28D9/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023041427
(22)【出願日】2023-03-15
(71)【出願人】
【識別番号】000138521
【氏名又は名称】株式会社ユタカ技研
(74)【代理人】
【識別番号】100067356
【弁理士】
【氏名又は名称】下田 容一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100160004
【弁理士】
【氏名又は名称】下田 憲雅
(74)【代理人】
【識別番号】100120558
【弁理士】
【氏名又は名称】住吉 勝彦
(74)【代理人】
【識別番号】100148909
【弁理士】
【氏名又は名称】瀧澤 匡則
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 こずえ
(72)【発明者】
【氏名】近藤 稔広
(72)【発明者】
【氏名】野田 亮司
【テーマコード（参考）】
3L103
【Ｆターム（参考）】
3L103AA22
3L103BB43
3L103CC02
3L103CC27
3L103DD15
3L103DD57
3L103DD58
3L103DD61
(57)【要約】
【課題】凝縮水のバーナへの滴下を抑制できる熱交換器を提供すること。
【解決手段】
熱交換器（１０）は、複数の熱交換ユニット（２０）が層状に配置されて構成されている。熱交換ユニット（２０）は、第１板材（３０）及び第２板材（４０）が重ね合わせて構成されている。第２板材（４０）の上面（４０ａ）は、長さ方向が水平面（Ｈ）に対して傾いており、かつ、幅方向が水平に設定されている。第２板材（４０）の上面（４０ａ）は、上面（４０ａ）を流れる凝縮水を受けることが可能な第１凝縮水受け部（７１）を有している。第１凝縮水受け部（７１）は、第１板材（３０）及び第２板材（４０）を貫通し凝縮水が通過可能な少なくとも１つの凝縮水通過孔（７７）を有している。
【選択図】図５
【解決手段】
熱交換器（１０）は、複数の熱交換ユニット（２０）が層状に配置されて構成されている。熱交換ユニット（２０）は、第１板材（３０）及び第２板材（４０）が重ね合わせて構成されている。第２板材（４０）の上面（４０ａ）は、長さ方向が水平面（Ｈ）に対して傾いており、かつ、幅方向が水平に設定されている。第２板材（４０）の上面（４０ａ）は、上面（４０ａ）を流れる凝縮水を受けることが可能な第１凝縮水受け部（７１）を有している。第１凝縮水受け部（７１）は、第１板材（３０）及び第２板材（４０）を貫通し凝縮水が通過可能な少なくとも１つの凝縮水通過孔（７７）を有している。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の熱交換ユニットが層状に配置されて構成され、
前記熱交換ユニットは、第１板材及び第２板材が重ね合わせて構成され、
周囲を流れる第１流体と、内部を流れる第２流体との間で熱交換を行う複数の熱交換部と、
各々の前記熱交換部の入口と連通し第２流体が各々の前記熱交換部の入口へ分岐可能な分岐部と、
各々の前記熱交換部の出口と連通し前記熱交換部の出口を通過した第２流体が合流可能な合流部と、を有する熱交換器において、
前記分岐部から前記合流部へ向かう方向を長さ方向とし、前記分岐部及び前記合流部が延びている方向を幅方向とすると、
前記第２板材の上面は、長さ方向が水平面に対して傾いており、
前記第２板材の上面は、幅方向が水平に設定されており、
前記第２板材の上面は、前記第２板材の上面を流れる凝縮水を受けることが可能な第１凝縮水受け部を有し、
前記第１凝縮水受け部は、前記第１板材及び前記第２板材を貫通し凝縮水が通過可能な少なくとも１つの凝縮水通過孔を有している、熱交換器。
前記熱交換ユニットは、第１板材及び第２板材が重ね合わせて構成され、
周囲を流れる第１流体と、内部を流れる第２流体との間で熱交換を行う複数の熱交換部と、
各々の前記熱交換部の入口と連通し第２流体が各々の前記熱交換部の入口へ分岐可能な分岐部と、
各々の前記熱交換部の出口と連通し前記熱交換部の出口を通過した第２流体が合流可能な合流部と、を有する熱交換器において、
前記分岐部から前記合流部へ向かう方向を長さ方向とし、前記分岐部及び前記合流部が延びている方向を幅方向とすると、
前記第２板材の上面は、長さ方向が水平面に対して傾いており、
前記第２板材の上面は、幅方向が水平に設定されており、
前記第２板材の上面は、前記第２板材の上面を流れる凝縮水を受けることが可能な第１凝縮水受け部を有し、
前記第１凝縮水受け部は、前記第１板材及び前記第２板材を貫通し凝縮水が通過可能な少なくとも１つの凝縮水通過孔を有している、熱交換器。
【請求項2】
前記凝縮水通過孔は２つ形成され、
前記第１凝縮水受け部の幅方向の両端に位置している、請求項１に記載の熱交換器。
前記第１凝縮水受け部の幅方向の両端に位置している、請求項１に記載の熱交換器。
【請求項3】
各々の前記熱交換ユニットは、長さ方向全体に亘って前記第１板材及び前記第２板材を貫通している複数の通気孔を有し、
前記複数の熱交換ユニットのうち、上下に隣り合うユニットを上ユニット及び下ユニットとすると、
前記上ユニットの前記通気孔と、前記下ユニットの前記通気孔とは、幅方向を基準として互いにオフセットしている、請求項１又は請求項２に記載の熱交換器。
前記複数の熱交換ユニットのうち、上下に隣り合うユニットを上ユニット及び下ユニットとすると、
前記上ユニットの前記通気孔と、前記下ユニットの前記通気孔とは、幅方向を基準として互いにオフセットしている、請求項１又は請求項２に記載の熱交換器。
【請求項4】
前記分岐部は、前記第１板材に形成され前記分岐部の底である分岐部底部と、前記第２板材に形成され分岐部底部に対して間隔を空けて設けられた分岐部天板部と、を有し、
前記合流部は、前記第１板材に形成され前記合流部の底である合流部底部と、前記第２板材に形成され合流部底部に対して間隔を空けて設けられた合流部天板部と、を有し、
前記合流部天板部は、前記合流部天板部を貫通した天板部貫通孔を有し、
前記分岐部底部は、分岐部底部を貫通した底部貫通孔を有し、
前記底部貫通孔と、前記天板部貫通孔とは、互いに重なっていることにより分岐部底部に溜まった水を抜く水抜き孔を構成している、請求項１に記載の熱交換器。
前記合流部は、前記第１板材に形成され前記合流部の底である合流部底部と、前記第２板材に形成され合流部底部に対して間隔を空けて設けられた合流部天板部と、を有し、
前記合流部天板部は、前記合流部天板部を貫通した天板部貫通孔を有し、
前記分岐部底部は、分岐部底部を貫通した底部貫通孔を有し、
前記底部貫通孔と、前記天板部貫通孔とは、互いに重なっていることにより分岐部底部に溜まった水を抜く水抜き孔を構成している、請求項１に記載の熱交換器。
【請求項5】
前記分岐部天板部は、水を導入可能な導入孔を有し、
幅方向の位置を基準として、前記導入孔と、前記水抜き孔とは、互いにオフセットしている、請求項４に記載の熱交換器。
幅方向の位置を基準として、前記導入孔と、前記水抜き孔とは、互いにオフセットしている、請求項４に記載の熱交換器。
【請求項6】
前記複数の熱交換ユニットの中で、最も下に位置する前記熱交換ユニットは、支持プレートにより支持され、
前記支持プレートは、最も下に位置する前記熱交換ユニットの凝縮水通過孔を通過した凝縮水を受けることが可能な第２凝縮水受け部を有し、
前記第２凝縮水受け部は、凝縮水を外部へ排出可能な外部排出孔を有している、請求項１に記載の熱交換器。
前記支持プレートは、最も下に位置する前記熱交換ユニットの凝縮水通過孔を通過した凝縮水を受けることが可能な第２凝縮水受け部を有し、
前記第２凝縮水受け部は、凝縮水を外部へ排出可能な外部排出孔を有している、請求項１に記載の熱交換器。
【請求項7】
前記第２凝縮水受け部の底部は、排出孔へ向かって傾いている傾斜部を有している、請求項６に記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、２枚の板材から構成された熱交換ユニットを備えた熱交換器に関する。
【背景技術】
【0002】
熱交換器には、複数の熱交換ユニットが層状に配置されて構成されているものがある。このような熱交換器に関する技術が特許文献１に開示されている。
【0003】
特許文献１に開示された熱交換器は、複数の熱交換ユニットを備えている。各々の熱交換ユニットは、２枚の板材が重ね合わせて構成されており、内部に水が流れる流路を備えている。
【0004】
詳細には、熱交換ユニットは、周囲を流れる燃焼ガスと、内部を流れる水との間で熱交換を行う複数の熱交換部と、各々の熱交換部の入口と連通し水が各々の熱交換部の入口へ分岐可能な分岐部と、各々の熱交換部の出口と連通し熱交換部を通過した第２流体が合流可能な合流部と、を有する。各々の熱交換部は直線状の筒状であり、熱交換ユニットの幅方向に並んでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第７０１８８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
各々の熱交換ユニットは、熱交換ユニットの周囲を燃焼ガスが通過できるようなガス通気孔を有している。一方で、このガス通気孔は熱交換器の内部で生成される凝縮水が通過可能な孔となる。凝縮水がガス通気孔を通じてバーナへ滴下すると、熱交換の効率が低下するため改善の余地がある。
【0007】
本発明は、凝縮水のバーナへの滴下を抑制できる熱交換器の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
第１に、複数の熱交換ユニットが層状に配置されて構成され、
前記熱交換ユニットは、第１板材及び第２板材が重ね合わせて構成され、
周囲を流れる第１流体と、内部を流れる第２流体との間で熱交換を行う複数の熱交換部と、
各々の前記熱交換部の入口と連通し第２流体が各々の前記熱交換部の入口へ分岐可能な分岐部と、
各々の前記熱交換部の出口と連通し前記熱交換部の出口を通過した第２流体が合流可能な合流部と、を有する熱交換器において、
前記分岐部から前記合流部へ向かう方向を長さ方向とし、前記分岐部及び前記合流部が延びている方向を幅方向とすると、
前記第２板材の上面は、長さ方向が水平面に対して傾いており、
前記第２板材の上面は、幅方向が水平に設定されており、
前記第２板材の上面は、前記第２板材の上面を流れる凝縮水を受けることが可能な第１凝縮水受け部を有し、
前記第１凝縮水受け部は、前記第１板材及び前記第２板材を貫通し凝縮水が通過可能な少なくとも１つの凝縮水通過孔を有している、熱交換器が提供される。
前記熱交換ユニットは、第１板材及び第２板材が重ね合わせて構成され、
周囲を流れる第１流体と、内部を流れる第２流体との間で熱交換を行う複数の熱交換部と、
各々の前記熱交換部の入口と連通し第２流体が各々の前記熱交換部の入口へ分岐可能な分岐部と、
各々の前記熱交換部の出口と連通し前記熱交換部の出口を通過した第２流体が合流可能な合流部と、を有する熱交換器において、
前記分岐部から前記合流部へ向かう方向を長さ方向とし、前記分岐部及び前記合流部が延びている方向を幅方向とすると、
前記第２板材の上面は、長さ方向が水平面に対して傾いており、
前記第２板材の上面は、幅方向が水平に設定されており、
前記第２板材の上面は、前記第２板材の上面を流れる凝縮水を受けることが可能な第１凝縮水受け部を有し、
前記第１凝縮水受け部は、前記第１板材及び前記第２板材を貫通し凝縮水が通過可能な少なくとも１つの凝縮水通過孔を有している、熱交換器が提供される。
【0009】
第２に、好ましくは、第１に記載の熱交換器であって、
前記凝縮水通過孔は２つ形成され、
前記第１凝縮水受け部の幅方向の両端に位置している。
前記凝縮水通過孔は２つ形成され、
前記第１凝縮水受け部の幅方向の両端に位置している。
【0010】
第３に、好ましくは、第１又は第２に記載の熱交換器であって、
各々の前記熱交換ユニットは、長さ方向全体に亘って前記第１板材及び前記第２板材を貫通している複数の通気孔を有し、
前記複数の熱交換ユニットのうち、上下に隣り合うユニットを上ユニット及び下ユニットとすると、
前記上ユニットの前記通気孔と、前記下ユニットの前記通気孔とは、幅方向を基準として互いにオフセットしている。
各々の前記熱交換ユニットは、長さ方向全体に亘って前記第１板材及び前記第２板材を貫通している複数の通気孔を有し、
前記複数の熱交換ユニットのうち、上下に隣り合うユニットを上ユニット及び下ユニットとすると、
前記上ユニットの前記通気孔と、前記下ユニットの前記通気孔とは、幅方向を基準として互いにオフセットしている。
【0011】
第４に、好ましくは、第１に記載の熱交換器であって、
前記分岐部は、前記第１板材に形成され前記分岐部の底である分岐部底部と、前記第２板材に形成され分岐部底部に対して間隔を空けて設けられた分岐部天板部と、を有し、
前記合流部は、前記第１板材に形成され前記合流部の底である合流部底部と、前記第２板材に形成され合流部底部に対して間隔を空けて設けられた合流部天板部と、を有し、
前記合流部天板部は、前記合流部天板部を貫通した天板部貫通孔を有し、
前記分岐部底部は、分岐部底部を貫通した底部貫通孔を有し、
前記底部貫通孔と、前記天板部貫通孔とは、互いに重なっていることにより分岐部底部に溜まった水を抜く水抜き孔を構成している。
前記分岐部は、前記第１板材に形成され前記分岐部の底である分岐部底部と、前記第２板材に形成され分岐部底部に対して間隔を空けて設けられた分岐部天板部と、を有し、
前記合流部は、前記第１板材に形成され前記合流部の底である合流部底部と、前記第２板材に形成され合流部底部に対して間隔を空けて設けられた合流部天板部と、を有し、
前記合流部天板部は、前記合流部天板部を貫通した天板部貫通孔を有し、
前記分岐部底部は、分岐部底部を貫通した底部貫通孔を有し、
前記底部貫通孔と、前記天板部貫通孔とは、互いに重なっていることにより分岐部底部に溜まった水を抜く水抜き孔を構成している。
【0012】
第５に、好ましくは、第２に記載の熱交換器であって、
前記分岐部天板部は、水を導入可能な導入孔を有し、
幅方向の位置を基準として、前記導入孔と、前記水抜き孔とは、互いにオフセットしている。
前記分岐部天板部は、水を導入可能な導入孔を有し、
幅方向の位置を基準として、前記導入孔と、前記水抜き孔とは、互いにオフセットしている。
【0013】
第６に、好ましくは、第１に記載の熱交換器であって、
前記複数の熱交換ユニットの中で、最も下に位置する前記熱交換ユニットは、支持プレートにより支持され、
前記支持プレートは、最も下に位置する前記熱交換ユニットの凝縮水通過孔を通過した凝縮水を受けることが可能な第２凝縮水受け部を有し、
前記第２凝縮水受け部は、凝縮水を外部へ排出可能な外部排出孔を有している。
前記複数の熱交換ユニットの中で、最も下に位置する前記熱交換ユニットは、支持プレートにより支持され、
前記支持プレートは、最も下に位置する前記熱交換ユニットの凝縮水通過孔を通過した凝縮水を受けることが可能な第２凝縮水受け部を有し、
前記第２凝縮水受け部は、凝縮水を外部へ排出可能な外部排出孔を有している。
【0014】
第７に、好ましくは、第６に記載の熱交換器であって、
前記第２凝縮水受け部の底部は、排出孔へ向かって傾いている傾斜部を有している。
前記第２凝縮水受け部の底部は、排出孔へ向かって傾いている傾斜部を有している。
【発明の効果】
【0015】
本発明は、凝縮水のバーナへの滴下を抑制できる熱交換器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図4】長さ方向について熱交換器の一部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
添付図に基づいて実施例を説明する。図中Ｆｒは前、Ｒｒは後、Ｌｅは左、Ｒｉは右、Ｕｐは上、Ｄｎは下を示している。
【0018】
＜実施例１＞
図１Ａを参照する。給湯器の加熱部１０は、燃焼ガス（第１流体）を発生させるバーナ１１と、バーナ１１の直上に設けられ燃焼ガスの熱により水（第２流体）を温める本体部１２と、からなる。
図１Ａを参照する。給湯器の加熱部１０は、燃焼ガス（第１流体）を発生させるバーナ１１と、バーナ１１の直上に設けられ燃焼ガスの熱により水（第２流体）を温める本体部１２と、からなる。
【0019】
図１Ｂを参照する。本体部１２は、全体として直方体状を呈しており水と燃焼ガスとの熱交換を行う熱交換器１３と、熱交換器１３を下方から支持する支持プレート８０と、支持プレート８０とバーナ１１とを接続しガス導入口１９ａを有する枠状の接続部材１９と、熱交換器１３の上方を覆うことが可能なカバー部１５と、を備えている。
【0020】
カバー部１５は、熱交換器２０の上方を覆っている天板プレート１６と、天板プレート１６に設けられ水を熱交換器１３に導入可能な水導入管１７と、天板プレート１６の上面に設けられ熱交換器２０を通過した燃焼ガスが排気されるガス排気口を有するフード１８と、を備えている。
【0021】
図２～図４を参照する。熱交換器１３は、複数の熱交換ユニット２０が上下方向に層状に配置されることにより構成されている。なお、図２には単一の熱交換ユニット２０が示され、図３及び図４には上下方向に隣り合う複数の熱交換ユニット２０の一部が示されている。
【0022】
(熱交換ユニット)
各々の熱交換ユニット２０は、第１板材３０と、第１板材３０の上方に重ね合わされている第２板材４０と、を備えている。第１板材３０及び第２板材４０は矩形状である。矩形のなかの１つの辺が延びる方向を長さ方向Ｌ（前後方向）とし、長さ方向Ｌと直交する辺が延びる方向を幅方向Ｗ（左右方向）とする。
各々の熱交換ユニット２０は、第１板材３０と、第１板材３０の上方に重ね合わされている第２板材４０と、を備えている。第１板材３０及び第２板材４０は矩形状である。矩形のなかの１つの辺が延びる方向を長さ方向Ｌ（前後方向）とし、長さ方向Ｌと直交する辺が延びる方向を幅方向Ｗ（左右方向）とする。
【0023】
第１板材３０の周縁３１は、上方へ向かって折り曲げられている。第２板材４０の周縁４１は、上方へ向かって折り曲げられている。第１板材３０の周縁３１の上端３１ａと、第２板材４０の周縁４１の下端４１ａは重ね合わされて接合されている。
【0024】
(流路部)
熱交換ユニット２０は、第１板材３０及び第２板材４０が互いに離れていることにより水が流れることが可能な流路を内部に有する流路部２１を備えている。流路部２１は、周囲を流れる燃焼ガスと内部を流れる水との間で熱交換を行う複数の熱交換部２２と、各々の熱交換部２２の入口２２ａと連通し水が各々の熱交換部２２の入口２２ａへ分岐可能な分岐部５０と、各々の熱交換部２２の出口２２ｂと連通し熱交換部２２を通過した水が合流可能な合流部６０と、を備えている。
熱交換ユニット２０は、第１板材３０及び第２板材４０が互いに離れていることにより水が流れることが可能な流路を内部に有する流路部２１を備えている。流路部２１は、周囲を流れる燃焼ガスと内部を流れる水との間で熱交換を行う複数の熱交換部２２と、各々の熱交換部２２の入口２２ａと連通し水が各々の熱交換部２２の入口２２ａへ分岐可能な分岐部５０と、各々の熱交換部２２の出口２２ｂと連通し熱交換部２２を通過した水が合流可能な合流部６０と、を備えている。
【0025】
(熱交換部)
図３を参照する。複数の熱交換部２２は幅方向Ｗに並んでいる。各々の熱交換部２２は、第１板材３０に形成された第１流路壁部３２と、第２板材４０に形成された第２流路壁部４２と、から構成されている。
図３を参照する。複数の熱交換部２２は幅方向Ｗに並んでいる。各々の熱交換部２２は、第１板材３０に形成された第１流路壁部３２と、第２板材４０に形成された第２流路壁部４２と、から構成されている。
【0026】
(熱交換部の断面形状)
第１板材３０と第２板材４０とが上下方向に互いに重なり合っている面を基準面Ｓとする。第１流路壁部３２は、基準面Ｓよりも下方へ凹んでいる。第２流路壁部４２は、基準面Ｓよりも上方へ凹んでいる。即ち、熱交換部２２の断面は筒状である。なお、熱交換部２２の断面形状は多角形などでもよい。さらに、第１流路壁部３２又は第２流路壁部４２のいずれか一方は、平板状としてもよい（Ｄ字形状）。また、各々の熱交換部２２は、長さ方向Ｌに沿った直線状であるが、分岐部５０と合流部６０とを連通させる限り、その形状は問わない。例えば、蛇行していてもよい。
第１板材３０と第２板材４０とが上下方向に互いに重なり合っている面を基準面Ｓとする。第１流路壁部３２は、基準面Ｓよりも下方へ凹んでいる。第２流路壁部４２は、基準面Ｓよりも上方へ凹んでいる。即ち、熱交換部２２の断面は筒状である。なお、熱交換部２２の断面形状は多角形などでもよい。さらに、第１流路壁部３２又は第２流路壁部４２のいずれか一方は、平板状としてもよい（Ｄ字形状）。また、各々の熱交換部２２は、長さ方向Ｌに沿った直線状であるが、分岐部５０と合流部６０とを連通させる限り、その形状は問わない。例えば、蛇行していてもよい。
【0027】
(平板接合部)
さらに熱交換ユニット２０は、幅方向Ｗに隣り合う熱交換部２２の間に位置していると共に第１板材３０と第２板材４０とが互いに上下方向に重なり合っている複数の平板接合部２３を有している。各々の平板接合部２３のうち、第１板材３０側の部位を第１平板部３３とし、第２板材４０側の部位を第２平板部４３と、する。
さらに熱交換ユニット２０は、幅方向Ｗに隣り合う熱交換部２２の間に位置していると共に第１板材３０と第２板材４０とが互いに上下方向に重なり合っている複数の平板接合部２３を有している。各々の平板接合部２３のうち、第１板材３０側の部位を第１平板部３３とし、第２板材４０側の部位を第２平板部４３と、する。
【0028】
(ガス通気孔)
複数の平板接合部２３のうちの一部は、上下方向に貫通し燃焼ガスが通過可能なガス通気孔２４を有している。ガス通気孔２４を通過する燃焼ガスと、熱交換部２２の内部を流れる水との間で熱交換が行われる。
複数の平板接合部２３のうちの一部は、上下方向に貫通し燃焼ガスが通過可能なガス通気孔２４を有している。ガス通気孔２４を通過する燃焼ガスと、熱交換部２２の内部を流れる水との間で熱交換が行われる。
【0029】
(分岐部)
図２及び図４を参照する。分岐部５０は、熱交換ユニット２０の長さ方向Ｌの一端において幅方向Ｗ全体に亘り設けられている。分岐部５０は、第１板材３０に形成され幅方向Ｗ全体に亘り設けられている分岐部底部５１と、第２板材４０に形成され分岐部底部５１に対して間隔を空けて設けられた分岐部天板部５３と、を備えている。分岐部天板部５３は、水を導入可能な複数の導入孔５２を有している。
図２及び図４を参照する。分岐部５０は、熱交換ユニット２０の長さ方向Ｌの一端において幅方向Ｗ全体に亘り設けられている。分岐部５０は、第１板材３０に形成され幅方向Ｗ全体に亘り設けられている分岐部底部５１と、第２板材４０に形成され分岐部底部５１に対して間隔を空けて設けられた分岐部天板部５３と、を備えている。分岐部天板部５３は、水を導入可能な複数の導入孔５２を有している。
【0030】
(合流部)
合流部６０は、熱交換ユニット２０の長さ方向Ｌの他端（分岐部５０の反対側）において幅方向Ｗ全体に亘り設けられている。合流部６０は、第１板材３０に形成され幅方向Ｗ全体に亘り設けられている合流部底部６１と、第２板材４０に形成され合流部底部６１に対して間隔を空けて設けられた合流部天板部６３と、を備えている。合流部底部６１は、水を排出可能な複数の排出孔６２を有している。
合流部６０は、熱交換ユニット２０の長さ方向Ｌの他端（分岐部５０の反対側）において幅方向Ｗ全体に亘り設けられている。合流部６０は、第１板材３０に形成され幅方向Ｗ全体に亘り設けられている合流部底部６１と、第２板材４０に形成され合流部底部６１に対して間隔を空けて設けられた合流部天板部６３と、を備えている。合流部底部６１は、水を排出可能な複数の排出孔６２を有している。
【0031】
(熱交換ユニット同士の接合)
図４を参照する。互いに上下方向に隣り合う熱交換ユニット２０のなかで、上に位置する熱交換ユニット２０を上ユニット２０とし、下に位置する熱交換ユニット２０を下ユニット２０とする。上ユニット２０の合流部底部６１と、下ユニット２０の分岐部天板部５３とは互いに接合されている。上ユニット２０の合流部天板部６３と、上ユニット２０の分岐部底部５１とは互いに接合されている。上ユニット２０の排出孔６２と、下ユニット２０の導入孔５２とは連通している。即ち、水は蛇行しならが上方から下方へ流れる。下ユニット２０の第２板材４０の周縁４１と、上ユニット２０の第１板材３０の周縁３１とは互いに接合されている。
図４を参照する。互いに上下方向に隣り合う熱交換ユニット２０のなかで、上に位置する熱交換ユニット２０を上ユニット２０とし、下に位置する熱交換ユニット２０を下ユニット２０とする。上ユニット２０の合流部底部６１と、下ユニット２０の分岐部天板部５３とは互いに接合されている。上ユニット２０の合流部天板部６３と、上ユニット２０の分岐部底部５１とは互いに接合されている。上ユニット２０の排出孔６２と、下ユニット２０の導入孔５２とは連通している。即ち、水は蛇行しならが上方から下方へ流れる。下ユニット２０の第２板材４０の周縁４１と、上ユニット２０の第１板材３０の周縁３１とは互いに接合されている。
【0032】
図３Ａを参照する。幅方向Ｗ（左右方向）を基準として、上ユニット２０のガス通気孔２４と、下ユニット２０のガス通気孔２４とは、互いにオフセットしている（上下方向について互いに重なっていない）。
【0033】
(第１凝縮水受け部)
図２及び図５Ａを参照する。第２板材４０の上面４０ａは、上面４０ａを流れる凝縮水を受けることが可能な第１凝縮水受け部７１を有している。第１凝縮水受け部７１は、合流部天板部６３と複数の第１流路壁部４２との間に位置し、幅方向Ｗ（左右方向）全体に亘り溝状に形成されている。
図２及び図５Ａを参照する。第２板材４０の上面４０ａは、上面４０ａを流れる凝縮水を受けることが可能な第１凝縮水受け部７１を有している。第１凝縮水受け部７１は、合流部天板部６３と複数の第１流路壁部４２との間に位置し、幅方向Ｗ（左右方向）全体に亘り溝状に形成されている。
【0034】
図５Ｂを参照する。第１凝縮水受け部７１は、第２平板部４３と連なっている底部７２と、底部７２の前縁から上方へ延びて合流部天板部６３に連なっている壁部７３と、を有している。なお、底部７２の上面７２ａと第２平板部４３の上面４３ａとは同一平面上に位置しているが、底部７２の上面７２ａは、第２平板部４３の上面４３ａよりも低い位置にあってもよい（底部７２を凹ませても良い）。
【0035】
(凝縮水通過孔)
図２及び図５Ａを参照する。第２板材４０は、底部７２の両端（底部７２の左端部、底部７２の右端部）に、底部７２よりも凹んでいる２つの凹部７４,７４を有している。凹部７４の内周面７５は底部７６に向かうに連れて縮径している。図３Ｂを参照する。凹部７４の底部７６は、第１板材３０に接合されている。凹部７４の底部７６は、第１板材３０及び第２板材４０を貫通し凝縮水が通過可能な凝縮水通過孔７７を有している。なお、凝縮水通過孔７７は１つ又は３つ以上でもよい。凝縮水通過孔７７の位置も適宜変更できる。
図２及び図５Ａを参照する。第２板材４０は、底部７２の両端（底部７２の左端部、底部７２の右端部）に、底部７２よりも凹んでいる２つの凹部７４,７４を有している。凹部７４の内周面７５は底部７６に向かうに連れて縮径している。図３Ｂを参照する。凹部７４の底部７６は、第１板材３０に接合されている。凹部７４の底部７６は、第１板材３０及び第２板材４０を貫通し凝縮水が通過可能な凝縮水通過孔７７を有している。なお、凝縮水通過孔７７は１つ又は３つ以上でもよい。凝縮水通過孔７７の位置も適宜変更できる。
【0036】
(水抜き孔)
図６Ｂを参照する。分岐部底部５１は分岐部底部５１を貫通した底部貫通孔５４を有している。合流部天板部６３は合流部天板部６３を貫通した天板部貫通孔６４を有している。底部貫通孔５４と、天板部貫通孔６４とは、互いに重なっていることにより分岐部底部５１に溜まった水を抜く水抜き孔２５を構成している。図６Ａを参照する。幅方向（左右方向）を基準として、水抜き孔２５は、分岐部５０の全ての導入孔５２に対してオフセットしている（水抜き孔２５は、いずれの導入孔５２に対しても上下方向に重なっていない）。
図６Ｂを参照する。分岐部底部５１は分岐部底部５１を貫通した底部貫通孔５４を有している。合流部天板部６３は合流部天板部６３を貫通した天板部貫通孔６４を有している。底部貫通孔５４と、天板部貫通孔６４とは、互いに重なっていることにより分岐部底部５１に溜まった水を抜く水抜き孔２５を構成している。図６Ａを参照する。幅方向（左右方向）を基準として、水抜き孔２５は、分岐部５０の全ての導入孔５２に対してオフセットしている（水抜き孔２５は、いずれの導入孔５２に対しても上下方向に重なっていない）。
【0037】
(支持プレート)
図７Ａ及び図７Ｂを参照する。支持プレート８０は、枠体の形状を呈しており、枠の内部は燃焼ガスを導入可能なガス導入口８０ａとなっている。支持プレート８０は、最も下に位置する熱交換ユニット２０の分岐部底部５１を支持可能な分岐部支持部８１を有している。分岐部支持部８１は、分岐部５０の底部貫通孔５４（図２参照）を塞いでいる。
図７Ａ及び図７Ｂを参照する。支持プレート８０は、枠体の形状を呈しており、枠の内部は燃焼ガスを導入可能なガス導入口８０ａとなっている。支持プレート８０は、最も下に位置する熱交換ユニット２０の分岐部底部５１を支持可能な分岐部支持部８１を有している。分岐部支持部８１は、分岐部５０の底部貫通孔５４（図２参照）を塞いでいる。
【0038】
支持プレート８０は、合流部底部７２を支持可能な合流部支持部８２を有している。合流部支持部８２は、最も右側に位置する排出孔６２（図２参照）を除いて、３つの排出孔６２を塞いでいる。合流部支持部８２は、最も右側に位置し合流部支持部８２に塞がれない排出孔６２と重なる支持プレート排出孔８３を有している。支持プレート排出孔８３には、熱交換後の水を供給可能な給湯部８４（図１参照）を取付可能である。
【0039】
(第２凝縮水受け部)
支持プレート８０は、最も下に位置する熱交換ユニット２０の凝縮水通過孔７７を通過した凝縮水を受けることが可能な第２凝縮水受け部８５を有している。第２凝縮水受け部８５は、合流部支持部８２の隣に位置し幅方向全体に亘り溝状に形成されている。
支持プレート８０は、最も下に位置する熱交換ユニット２０の凝縮水通過孔７７を通過した凝縮水を受けることが可能な第２凝縮水受け部８５を有している。第２凝縮水受け部８５は、合流部支持部８２の隣に位置し幅方向全体に亘り溝状に形成されている。
【0040】
第２凝縮水受け部８５の底部８６は、凝縮水を外部に排出可能な外部排出孔８９を有している。外部排出孔８９は、幅方向（左右方向）を基準として底部８６の中央に位置している。底部８６は、外部排出孔８９を中心として幅方向に延びている平坦部８７と、平坦部８７の両端からさらに延びている２つの傾斜部８８,８８と、を有している。各々の傾斜部８８は、外部排出孔８９へ向かって凝縮水が流れるように傾斜している。傾斜部８８の上方には、凝縮水通過孔７７が位置している。なお、平坦部８７を設けず、傾斜部８８,８８のみを設けても良い。
【0041】
(第１の効果)
図１Ａ,図２,及び図４を参照する。本体部１２は、水平面Ｈに対して傾いている。詳細には、第２板材４０の上面４０ａは、長さ方向（前後方向）が水平面Ｈに対して傾き、幅方向が水平に設定されている。そのため、熱交換器の内部で生成されて第２板材４０の上面４０ａに付着した凝縮水は、前方へ向かって流れる。
図１Ａ,図２,及び図４を参照する。本体部１２は、水平面Ｈに対して傾いている。詳細には、第２板材４０の上面４０ａは、長さ方向（前後方向）が水平面Ｈに対して傾き、幅方向が水平に設定されている。そのため、熱交換器の内部で生成されて第２板材４０の上面４０ａに付着した凝縮水は、前方へ向かって流れる。
【0042】
図２及び図５を参照する。第２板材４０の上面４０ａは、第２板材４０の上面４０ａを流れる凝縮水を受けることが可能な第１凝縮水受け部７１を有している。第１凝縮水受け部７１は、第１板材３０及び第２板材４０を貫通し凝縮水が通過可能な凝縮水通過孔７７を有している。即ち、熱交換ユニット２０は、凝縮水を長さ方向の一端に溜めて下方へ排出できる。凝縮水のバーナ１１への滴下を抑制できる熱交換器１３を提供できる。
【0043】
(第２の効果)
凝縮水通過孔７７は２つ形成され、第１凝縮水受け部７１の幅方向の両端に位置している。上記の通り、第２板材４０の上面４０ａは、幅方向が水平に設定されているが、板材自体の寸法誤差などにより幅方向が水平でない場合（左側又は右側が下がった場合）において、第１凝縮水受け部７１に溜まった凝縮水を凝縮水通過孔７７からより確実に排出できる。
凝縮水通過孔７７は２つ形成され、第１凝縮水受け部７１の幅方向の両端に位置している。上記の通り、第２板材４０の上面４０ａは、幅方向が水平に設定されているが、板材自体の寸法誤差などにより幅方向が水平でない場合（左側又は右側が下がった場合）において、第１凝縮水受け部７１に溜まった凝縮水を凝縮水通過孔７７からより確実に排出できる。
【0044】
(第３の効果)
図２を参照する。各々の熱交換ユニット２０は、長さ方向全体に亘って第１板材３０及び第２板材４０を貫通している複数のガス通気孔２４を有している。図３Ａを参照する。上ユニット２０のガス通気孔２４と、下ユニット２０のガス通気孔２４とは幅方向を基準として互いにオフセットしている。即ち、上ユニット２０のガス通気孔２４と、下ユニット２０のガス通気孔２４は上下方向に重なっていない。上ユニット２０のガス通気孔２４から下方へ凝縮水が滴下した場合に、下ユニット２０が凝縮水を受けることができる。凝縮水がバーナ１１へ滴下することを抑制できる。
図２を参照する。各々の熱交換ユニット２０は、長さ方向全体に亘って第１板材３０及び第２板材４０を貫通している複数のガス通気孔２４を有している。図３Ａを参照する。上ユニット２０のガス通気孔２４と、下ユニット２０のガス通気孔２４とは幅方向を基準として互いにオフセットしている。即ち、上ユニット２０のガス通気孔２４と、下ユニット２０のガス通気孔２４は上下方向に重なっていない。上ユニット２０のガス通気孔２４から下方へ凝縮水が滴下した場合に、下ユニット２０が凝縮水を受けることができる。凝縮水がバーナ１１へ滴下することを抑制できる。
【0045】
(第４の効果)
図６Ａを参照する。分岐部５０は、第１板材３０に形成された分岐部５０の底である分岐部底部５１と、第２板材４０に形成され分岐部底部５１に対して間隔を空けて設けられた分岐部天板部５３と、を有している。合流部６０は、第１板材３０に形成された合流部の底である合流部底部６１と、第２板材４０に形成され合流部底部６１に対して間隔を空けて設けられた合流部天板部６３と、を有している。
図６Ａを参照する。分岐部５０は、第１板材３０に形成された分岐部５０の底である分岐部底部５１と、第２板材４０に形成され分岐部底部５１に対して間隔を空けて設けられた分岐部天板部５３と、を有している。合流部６０は、第１板材３０に形成された合流部の底である合流部底部６１と、第２板材４０に形成され合流部底部６１に対して間隔を空けて設けられた合流部天板部６３と、を有している。
【0046】
合流部天板部６３は合流部天板部６３を貫通した天板部貫通孔６４を有している。分岐部底部５１は分岐部底部５１を貫通した底部貫通孔５４を有している。底部貫通孔５４と、天板部貫通孔６４とは、互いに重なっていることにより分岐部底部５１に溜まった水を抜く水抜き孔２５を構成している。
【0047】
熱交換器１３が前側に傾いているため、分岐部底部５１には水が溜まりやすくなる。熱交換器１３の内部に残った水は、冬季に凍結して体積が増加し、熱交換ユニット２０に負荷を与えるおそれがある。分岐部底部５１に水抜き孔２５を設けることにより、水の凍結による熱交換ユニット２０への負荷を防止できる。
【0048】
なお、水抜き孔２５を設けた場合であっても、分岐部５０に水が残る場合もある。水が凍結した際の体積の増加（約１０％程度）を考慮して、残った水が凍結した際に、凍結した氷が分岐部５０の内部の空間を埋めないように、水抜き孔２５の位置を設定することが好ましい。
【0049】
また、合流部底部６１は、水を排出可能な複数の排出孔６２を有しているが、これらの複数の排出孔６２に加えて、合流部底部６１に水抜き孔２５を設けても良い。
【0050】
(第５の効果)
図６Ｂを参照する。分岐部底部５１に水抜き孔２５を設けることにより、流路部２１の内部を水が流れる際に、上ユニット２０の分岐部５０から熱交換部２２の入口２２ａへ向かって流れる水の一部は、水抜き孔２５を通過して、下ユニット２０の合流部６０へ直接流れ込んでしまう。図６Ａを参照する。分岐部天板部５３は、水を導入可能な導入孔５２を有している。幅方向の位置を基準として、複数の導入孔５２と、水抜き孔２５とは、互いにオフセットしている。水抜き孔２５の位置を導入孔５２の真下に設定した場合と比較すると、上ユニット２０の分岐部５０から下ユニット２０の合流部６０へ直接流れ込むことによる熱交換の効率の低下の抑制できる。
図６Ｂを参照する。分岐部底部５１に水抜き孔２５を設けることにより、流路部２１の内部を水が流れる際に、上ユニット２０の分岐部５０から熱交換部２２の入口２２ａへ向かって流れる水の一部は、水抜き孔２５を通過して、下ユニット２０の合流部６０へ直接流れ込んでしまう。図６Ａを参照する。分岐部天板部５３は、水を導入可能な導入孔５２を有している。幅方向の位置を基準として、複数の導入孔５２と、水抜き孔２５とは、互いにオフセットしている。水抜き孔２５の位置を導入孔５２の真下に設定した場合と比較すると、上ユニット２０の分岐部５０から下ユニット２０の合流部６０へ直接流れ込むことによる熱交換の効率の低下の抑制できる。
【0051】
(第６の効果)
図７Ａ及び図７Ｂを参照する。最も下に位置する熱交換ユニット２０は、支持プレート８０により支持されている。支持プレート８０は、最も下に位置する熱交換ユニット２０の凝縮水通過孔７７を通過した凝縮水を受けることが可能な第２凝縮水受け部８５を有している。第２凝縮水受け部８５は、凝縮水を外部へ排出可能な外部排出孔８９を有している。そのため、熱交換器１３の内部で生成された凝縮水を外部へ排出できる。
図７Ａ及び図７Ｂを参照する。最も下に位置する熱交換ユニット２０は、支持プレート８０により支持されている。支持プレート８０は、最も下に位置する熱交換ユニット２０の凝縮水通過孔７７を通過した凝縮水を受けることが可能な第２凝縮水受け部８５を有している。第２凝縮水受け部８５は、凝縮水を外部へ排出可能な外部排出孔８９を有している。そのため、熱交換器１３の内部で生成された凝縮水を外部へ排出できる。
【0052】
(第７の効果)
第２凝縮水受け部８５の底部８６は、外部排出孔８９へ向かって傾いている傾斜部８８を有している。底部８６全体が平坦となるように設定してもよいが、底部８６全体を平坦とする場合と比較すると、凝縮水を外部へより排出しやすくなる。
第２凝縮水受け部８５の底部８６は、外部排出孔８９へ向かって傾いている傾斜部８８を有している。底部８６全体が平坦となるように設定してもよいが、底部８６全体を平坦とする場合と比較すると、凝縮水を外部へより排出しやすくなる。
【0053】
(補強部)
図８Ａ及び図８Ｂを参照する。実施例２による熱交換器１３Ａの熱交換ユニット２０Ａは、その分岐部５０の内部に分岐部５０を補強する補強部９０が設けられている。補強部９０は、複数の熱交換ユニット２０のうち、分岐部５０が前側に位置している熱交換ユニットのみに設けられている（全ての熱交換ユニット２０の分岐部５０に設けても良い）。補強部９０は、分岐部底部５１と分岐部天板部５３との間隔が広がらないように、分岐部底部５１及び分岐部天板部５３に接合されている。補強部９０は、プレス加工された金属製の板材であり、その素材は、例えば、第１板材３０及び第２板材４０と同一である。
図８Ａ及び図８Ｂを参照する。実施例２による熱交換器１３Ａの熱交換ユニット２０Ａは、その分岐部５０の内部に分岐部５０を補強する補強部９０が設けられている。補強部９０は、複数の熱交換ユニット２０のうち、分岐部５０が前側に位置している熱交換ユニットのみに設けられている（全ての熱交換ユニット２０の分岐部５０に設けても良い）。補強部９０は、分岐部底部５１と分岐部天板部５３との間隔が広がらないように、分岐部底部５１及び分岐部天板部５３に接合されている。補強部９０は、プレス加工された金属製の板材であり、その素材は、例えば、第１板材３０及び第２板材４０と同一である。
【0054】
補強部９０は、分岐部天板部５３に接合されている上接合部９１と、分岐部底部５１に接合されている下接合部９２と、上接合部９１の端部から下接合部９２の端部に亘り設けられた中間壁部９３と、が一体となり構成されている。なお、補強部９０は、複数の部材から構成されていてもよい。
【0055】
中間壁部９３は、水が通過可能な複数の水通過部９４を有している。水通過部９４は、例えば真円状の貫通孔である。水通過部９４の数・位置・形状は適宜変更できる。また、中間壁部９３の縁に切り欠きを形成してもよい。
【0056】
補強部９０は、分岐部５０の内部を前側の第１空間Ｓ１と後側の第２空間Ｓ２とに仕切っている。分岐部５０は、第１空間Ｓ１に溜まった水を抜くことが可能な第１水抜き孔２５と、第２空間Ｓ２に溜まった水を抜くことが可能な第２水抜き孔２６と、を有している。第２水抜き孔２６は、分岐部底部５１を貫通している第２底部貫通孔５５と、合流部天板部６３を貫通している第２天板部貫通孔６５とが、互いに重なっていることにより構成されている。
【0057】
なお、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、本発明は、実施例に限定されるものではない。さらに、各々の実施例を構成する要素は適宜組み合わせることができる。
【符号の説明】
【0058】
１３,１３Ａ…熱交換器
２０,２０Ａ…熱交換ユニット（上ユニット、下ユニット）
２２…熱交換部、２２ａ…入口、２２ｂ…出口
２４…ガス通気孔（通気孔）
２５…水抜き孔（第１水抜き孔）
２６…第２水抜き孔
３０…第１板材
４０…第２板材
５０…分岐部
５１…分岐部底部
５３…分岐部天板部
５４…底部貫通孔
５５…第２底部貫通孔
６０…合流部
６１…合流部底部
６３…合流部天板部
６４…天板部貫通孔
６５…第２天板部貫通孔
７１…第１凝縮水受け部
７７…凝縮水通過孔
８０…支持プレート
８５…第２凝縮水受け部
８６…第２凝縮水受け部の底部
８８…傾斜部
８９…外部排出孔
２０,２０Ａ…熱交換ユニット（上ユニット、下ユニット）
２２…熱交換部、２２ａ…入口、２２ｂ…出口
２４…ガス通気孔（通気孔）
２５…水抜き孔（第１水抜き孔）
２６…第２水抜き孔
３０…第１板材
４０…第２板材
５０…分岐部
５１…分岐部底部
５３…分岐部天板部
５４…底部貫通孔
５５…第２底部貫通孔
６０…合流部
６１…合流部底部
６３…合流部天板部
６４…天板部貫通孔
６５…第２天板部貫通孔
７１…第１凝縮水受け部
７７…凝縮水通過孔
８０…支持プレート
８５…第２凝縮水受け部
８６…第２凝縮水受け部の底部
８８…傾斜部
８９…外部排出孔
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】