知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】P2026016977
(43)【公開日】2026-02-04
(54)【発明の名称】温水装置およびこれに用いられる熱交換器
(51)【国際特許分類】
F24H 9/02 20060101AFI20260128BHJP
F24H 1/14 20220101ALI20260128BHJP
【ＦＩ】
F24H9/02 301D
F24H1/14 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024117546
(22)【出願日】2024-07-23
(71)【出願人】
【識別番号】000004709
【氏名又は名称】株式会社ノーリツ
(74)【代理人】
【識別番号】100120514
【弁理士】
【氏名又は名称】筒井 雅人
(72)【発明者】
【氏名】岩本 幹大
(72)【発明者】
【氏名】大下 亘
【テーマコード（参考）】
3L034
3L037
【Ｆターム（参考）】
3L034BA22
3L034BB03
3L037AC07
(57)【要約】
【課題】補助部材を利用して熱交換器の排気流路が形成されている場合に、この排気流路から外部にドレン水が飛散することを適切に防止可能な温水装置を提供する。
【解決手段】個別に駆動燃焼が可能な横並びの第１および第２のバーナ部１１Ａ，１１Ｂと、これらに送風を行なうファン１０と、燃焼ガスが供給されるケース２内に湯水加熱用の第１および第２の伝熱管３Ａ，３Ｂが配され、かつケース２の前壁部２０ａには、燃焼ガス用の排気筒部２３が設けられている熱交換器ＨＥと、排気筒部２３内に配されて排気流路７を形成する補助部材４，５と、を備えており、排気流路７の片側には、燃焼ガスが流入すると同時に、排気流路７の反対の片側には、ファン１０からの送風エアが流入する特定状態が発生可能な温水装置ＷＨであって、補助部材４，５は、排気流路７の上壁面部７０を構成しており、かつこの上壁面部７０の少なくとも一部は、傾斜壁面部７０ａ，７０ｂである。
【選択図】 図８
【解決手段】個別に駆動燃焼が可能な横並びの第１および第２のバーナ部１１Ａ，１１Ｂと、これらに送風を行なうファン１０と、燃焼ガスが供給されるケース２内に湯水加熱用の第１および第２の伝熱管３Ａ，３Ｂが配され、かつケース２の前壁部２０ａには、燃焼ガス用の排気筒部２３が設けられている熱交換器ＨＥと、排気筒部２３内に配されて排気流路７を形成する補助部材４，５と、を備えており、排気流路７の片側には、燃焼ガスが流入すると同時に、排気流路７の反対の片側には、ファン１０からの送風エアが流入する特定状態が発生可能な温水装置ＷＨであって、補助部材４，５は、排気流路７の上壁面部７０を構成しており、かつこの上壁面部７０の少なくとも一部は、傾斜壁面部７０ａ，７０ｂである。
【選択図】 図８
【特許請求の範囲】
【請求項1】
個別に駆動燃焼が可能であり、かつ所定の横幅方向に並んだ第１および第２のバーナ部と、
これら第１および第２のバーナ部に送風を行なうためのファンと、
前記第１および第２のバーナ部により発生された燃焼ガスが供給されるケース内に、湯水加熱用の第１および第２の伝熱管が前記第１および第２のバーナ部に対応した横並びの配置で設けられ、かつ前記ケースの前壁部には、前記燃焼ガス用の排気筒部が設けられている熱交換器と、
前記排気筒部内に配されて排気流路を形成する補助部材と、
を備えており、
前記横幅方向における前記排気流路の片側には、前記燃焼ガスが流入すると同時に、前記排気流路の前記片側とは反対側には、前記ファンからの送風エアが流入する特定状態が発生可能な構成である、温水装置であって、
前記補助部材は、前記排気流路の上壁面部を構成しており、かつこの上壁面部の少なくとも一部は、前記横幅方向に対して上下に傾斜した傾斜壁面部とされていることを特徴とする、温水装置。
これら第１および第２のバーナ部に送風を行なうためのファンと、
前記第１および第２のバーナ部により発生された燃焼ガスが供給されるケース内に、湯水加熱用の第１および第２の伝熱管が前記第１および第２のバーナ部に対応した横並びの配置で設けられ、かつ前記ケースの前壁部には、前記燃焼ガス用の排気筒部が設けられている熱交換器と、
前記排気筒部内に配されて排気流路を形成する補助部材と、
を備えており、
前記横幅方向における前記排気流路の片側には、前記燃焼ガスが流入すると同時に、前記排気流路の前記片側とは反対側には、前記ファンからの送風エアが流入する特定状態が発生可能な構成である、温水装置であって、
前記補助部材は、前記排気流路の上壁面部を構成しており、かつこの上壁面部の少なくとも一部は、前記横幅方向に対して上下に傾斜した傾斜壁面部とされていることを特徴とする、温水装置。
【請求項2】
請求項１に記載の温水装置であって、
前記傾斜壁面部として、前記上壁面部の前記横幅方向の中央寄りの位置において一端部どうしが繋がった第１および第２の傾斜壁面部を備えており、かつこれら第１および第２の傾斜壁面部は、前記上壁面部の前記横幅方向の両端寄りの位置ほど高さが低くなるように傾斜の向きが互いに反対である、温水装置。
前記傾斜壁面部として、前記上壁面部の前記横幅方向の中央寄りの位置において一端部どうしが繋がった第１および第２の傾斜壁面部を備えており、かつこれら第１および第２の傾斜壁面部は、前記上壁面部の前記横幅方向の両端寄りの位置ほど高さが低くなるように傾斜の向きが互いに反対である、温水装置。
【請求項3】
請求項２に記載の温水装置であって、
前記第１および第２の傾斜壁面部は、ともに平面状である、温水装置。
前記第１および第２の傾斜壁面部は、ともに平面状である、温水装置。
【請求項4】
請求項１に記載の温水装置であって、
前記排気流路に対面するようにして前記補助部材に取付けられた吸音材を、さらに備えている、温水装置。
前記排気流路に対面するようにして前記補助部材に取付けられた吸音材を、さらに備えている、温水装置。
【請求項5】
請求項１に記載の温水装置であって、
前記補助部材として、
前記排気筒部内の下寄り部分を塞ぐようにこの下寄り部分に配され、かつ前記排気流路の下壁面部を構成する下部材と、
前記横幅方向に間隔を隔てるようにして前記下部材の上側に位置し、かつ前記下壁面部から上向きに立ち上がって前記排気流路の左右一対の側壁面部を構成する一対の立ち上がり部、およびこれら一対の立ち上がり部の上部どうしを繋ぐ上側部を有する上部材と、
を備えており、
前記上側部が、前記排気流路の上壁面部を構成している、温水装置。
前記補助部材として、
前記排気筒部内の下寄り部分を塞ぐようにこの下寄り部分に配され、かつ前記排気流路の下壁面部を構成する下部材と、
前記横幅方向に間隔を隔てるようにして前記下部材の上側に位置し、かつ前記下壁面部から上向きに立ち上がって前記排気流路の左右一対の側壁面部を構成する一対の立ち上がり部、およびこれら一対の立ち上がり部の上部どうしを繋ぐ上側部を有する上部材と、
を備えており、
前記上側部が、前記排気流路の上壁面部を構成している、温水装置。
【請求項6】
内部に燃焼ガスが供給されるとともに、湯水加熱用の第１および第２の伝熱管が横並びの配置で内部に配され、かつ前壁部には、前記燃焼ガスの排気用の排気筒部が設けられているケースと、
前記排気筒部内に配されて排気流路を形成する補助部材と、
を備えている、熱交換器であって、
前記補助部材は、前記排気流路の上壁面部を構成しており、かつこの上壁面部の少なくとも一部は、前記ケースの横幅方向に対して上下に傾斜した傾斜壁面部とされていることを特徴とする、熱交換器。
前記排気筒部内に配されて排気流路を形成する補助部材と、
を備えている、熱交換器であって、
前記補助部材は、前記排気流路の上壁面部を構成しており、かつこの上壁面部の少なくとも一部は、前記ケースの横幅方向に対して上下に傾斜した傾斜壁面部とされていることを特徴とする、熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、給湯装置などの温水装置、およびこの温水装置の構成要素として用いることが可能な熱交換器に関する。
【背景技術】
【0002】
温水装置の具体例として、特許文献１～３に記載のものがある。
これらの文献に記載の温水装置は、バーナ部により発生された燃焼ガスから、１次および２次の熱交換器を利用して熱回収を行ない、湯水を加熱するものである。ここで、２次熱交換器は、伝熱管を収容し、かつ燃焼ガスが内部に供給されるケースを備えているが、このケースの前壁部には、排気筒部が突設されている。伝熱管による熱回収を終えた燃焼ガス（排ガス）は、前記排気筒部内の排気流路を通過してケースの外部に排気される。
ただし、燃焼ガスが乱流状態で排気筒部を通過すると、排気騒音が大きくなる。そこで、特許文献１～３においては、燃焼ガスを整流し、排気騒音を低減するための手段として、排気筒部内に補助部材（整流部材）を設けている。
これらの文献に記載の温水装置は、バーナ部により発生された燃焼ガスから、１次および２次の熱交換器を利用して熱回収を行ない、湯水を加熱するものである。ここで、２次熱交換器は、伝熱管を収容し、かつ燃焼ガスが内部に供給されるケースを備えているが、このケースの前壁部には、排気筒部が突設されている。伝熱管による熱回収を終えた燃焼ガス（排ガス）は、前記排気筒部内の排気流路を通過してケースの外部に排気される。
ただし、燃焼ガスが乱流状態で排気筒部を通過すると、排気騒音が大きくなる。そこで、特許文献１～３においては、燃焼ガスを整流し、排気騒音を低減するための手段として、排気筒部内に補助部材（整流部材）を設けている。
【0003】
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、改善すべき余地があった。
【0004】
すなわち、温水装置としては、特許文献３に示すように、いわゆる１缶２水路方式の熱交換器を備え、たとえば一般給湯と暖房給湯（または風呂給湯）とが可能とされたものがある。このような温水装置においては、ファンからの送風を受けるバーナ部として、一般給湯用と暖房給湯用との２つのバーナ部が具備され、かつ熱交換器のケース内には、前記２つのバーナ部に対応して一般給湯用と暖房給湯用との２組の伝熱管が横並び状態で配置されている。
【0005】
このような温水装置においては、たとえば２つのバーナ部のうち、暖房給湯用のバーナ部のみを駆動燃焼させ、その燃焼ガスを熱交換器の暖房給湯用の伝熱管の配置領域に進行させる場合に、ファンからの送風エアは、一般給湯用の伝熱管の配置領域に進行する。したがって、熱交換器の排気筒部内の横幅方向の片側には、暖房給湯用の伝熱管の配置領域を通過した燃焼ガス（排ガス）が通過するのに対し、前記片側とは反対側には、低温の送風エアが通過する特定状態が発生する。その際、排気流路においては、燃焼ガスが冷やされて燃焼ガス中の水蒸気が結露し、ドレン水（結露水）が発生する。このドレン水は、燃焼ガスや送風エアの流れによって吹き飛ばされ、外部に飛散する虞がある。これでは、熱交換器の前面部や前方領域がドレン水によって汚染される。したがって、このようなことが適切に解消されることが要請される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特許第６０７６２９０号公報
【特許文献2】特許第６８９３４２２号公報
【特許文献3】特開２０２０－１７６８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
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り、補助部材を利用して熱交換器の排気流路が形成されている場合に、この排気流路から外部にドレン水が飛散することを適切に防止可能な温水装置、およびこの温水装置に用いるのに適する熱交換器を
提供することを、その課題としている。
提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上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。
【0009】
本発明の第１の側面により提供される温水装置は、個別に駆動燃焼が可能であり、かつ所定の横幅方向に並んだ第１および第２のバーナ部と、これら第１および第２のバーナ部に送風を行なうためのファンと、前記第１および第２のバーナ部により発生された燃焼ガスが供給されるケース内に、湯水加熱用の第１および第２の伝熱管が前記第１および第２のバーナ部に対応した横並びの配置で設けられ、かつ前記ケースの前壁部には、前記燃焼ガス用の排気筒部が設けられている熱交換器と、前記排気筒部内に配されて排気流路を形成する補助部材と、を備えており、前記横幅方向における前記排気流路の片側には、前記燃焼ガスが流入すると同時に、前記排気流路の前記片側とは反対側には、前記ファンからの送風エアが流入する特定状態が発生可能な構成である、温水装置であって、前記補助部材は、前記排気流路の上壁面部を構成しており、かつこの上壁面部の少なくとも一部は、前記横幅方向に対して上下に傾斜した傾斜壁面部とされていることを特徴としている。
【0010】
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、熱交換器のケース内に供給された燃焼ガスおよび送風エアが、ケース内を進行してケースの前壁部に接近し、排気流路に流入すると、急激な流路変化に起因し、縮流が生じる。また、排気流路内の縮流箇所を超えた位置では、流れを膨らませる渦流が発生する（後述の図１０の説明も参照）。このような縮流およびその後の膨らみ流れを生じる場合、燃焼ガスおよび送風エアの流れ方向は、排気流路の上部においては、排気流路の上壁面部に垂直な方向である。これに対し、本発明においては、上壁面部には上下に傾斜した傾斜壁面部が設けられており、前記特定状態が発生し、この傾斜壁面部に対して垂直な方向に燃焼ガスや送風エアが流れると、それら燃焼ガスや送風エアは横幅方向（水平方向）にも流れることとなり、これら燃焼ガスや送風エアが作用する排気流路の上壁面部には、積極的な熱移動を生じさせることができる。このことは、排気流路の上壁面部の各所の温度分布の平均化に役立つ。したがって、排気筒部の上壁面部のうち、送風エアによってかなり低温になっている部分に、高温の燃焼ガスが接触して結露を生じることは抑制される。その結果、排気流路の上壁面部において、多くのドレン水（結露水）が発生し、付着することは防止される。また、排気流路の上壁面部においてドレン水が発生した場合、このドレン水を傾斜壁面部に伝わらせてその下方に流れさせ、排除することもできる。このようなことから、熱交換器の排気流路の前方外部にドレン水が飛散して熱交換器の前面部や前方領域が汚染されることは適切に防止または抑制される。
なお、ドレン水は、排気流路の上部側（上壁面部）のみならず、下部側においても発生し得るが、排気流路の下部側において発生したドレン水は燃焼ガスや送風エアによって前方に吹き飛び難く、汚染原因にはなり難い。これに対し、排気流路の上部側（上壁面部）においてドレン水が発生した場合には、ドレン水が上壁面部に垂れ下がり状態になり易いため、燃焼ガスや送風エアの流れによって簡単に、かつ大きな距離で吹き飛ばされる。本発明においては、排気流路の上部側（上壁面部）からのドレン水の飛散を防止するため、合理的である。
すなわち、熱交換器のケース内に供給された燃焼ガスおよび送風エアが、ケース内を進行してケースの前壁部に接近し、排気流路に流入すると、急激な流路変化に起因し、縮流が生じる。また、排気流路内の縮流箇所を超えた位置では、流れを膨らませる渦流が発生する（後述の図１０の説明も参照）。このような縮流およびその後の膨らみ流れを生じる場合、燃焼ガスおよび送風エアの流れ方向は、排気流路の上部においては、排気流路の上壁面部に垂直な方向である。これに対し、本発明においては、上壁面部には上下に傾斜した傾斜壁面部が設けられており、前記特定状態が発生し、この傾斜壁面部に対して垂直な方向に燃焼ガスや送風エアが流れると、それら燃焼ガスや送風エアは横幅方向（水平方向）にも流れることとなり、これら燃焼ガスや送風エアが作用する排気流路の上壁面部には、積極的な熱移動を生じさせることができる。このことは、排気流路の上壁面部の各所の温度分布の平均化に役立つ。したがって、排気筒部の上壁面部のうち、送風エアによってかなり低温になっている部分に、高温の燃焼ガスが接触して結露を生じることは抑制される。その結果、排気流路の上壁面部において、多くのドレン水（結露水）が発生し、付着することは防止される。また、排気流路の上壁面部においてドレン水が発生した場合、このドレン水を傾斜壁面部に伝わらせてその下方に流れさせ、排除することもできる。このようなことから、熱交換器の排気流路の前方外部にドレン水が飛散して熱交換器の前面部や前方領域が汚染されることは適切に防止または抑制される。
なお、ドレン水は、排気流路の上部側（上壁面部）のみならず、下部側においても発生し得るが、排気流路の下部側において発生したドレン水は燃焼ガスや送風エアによって前方に吹き飛び難く、汚染原因にはなり難い。これに対し、排気流路の上部側（上壁面部）においてドレン水が発生した場合には、ドレン水が上壁面部に垂れ下がり状態になり易いため、燃焼ガスや送風エアの流れによって簡単に、かつ大きな距離で吹き飛ばされる。本発明においては、排気流路の上部側（上壁面部）からのドレン水の飛散を防止するため、合理的である。
【0011】
本発明において、好ましくは、前記傾斜壁面部として、前記上壁面部の前記横幅方向の中央寄りの位置において一端部どうしが繋がった第１および第２の傾斜壁面部を備えており、かつこれら第１および第２の傾斜壁面部は、前記上壁面部の前記横幅方向の両端寄りの位置ほど高さが低くなるように傾斜の向きが互いに反対である。
【0012】
このような構成によれば、前記特定状態の発生時に、第１および第２の傾斜壁面部の一端部どうしが繋がった部分の近傍において、縮流およびその後の膨らみ流れを生じる燃焼
ガスと送風エアとを互いに接近するように流れさせ、これらを混合させることが可能となる。したがって、排気流路の上壁面部の温度の平均化を図り、ドレン水が発生することを一層効果的に抑制することができる。
ガスと送風エアとを互いに接近するように流れさせ、これらを混合させることが可能となる。したがって、排気流路の上壁面部の温度の平均化を図り、ドレン水が発生することを一層効果的に抑制することができる。
【0013】
本発明において、好ましくは、前記第１および第２の傾斜壁面部は、ともに平面状である。
【0014】
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、本発明においては、傾斜壁面部（第１および第２の傾斜壁面部）を曲面状に形成することが可能である。ただし、そうすると、燃焼ガスや送風エアが縮流およびその後の膨らみ流れを生じる場合に、排気流路の横幅方向に大きな寸法で、かつ均一的に流れさせることがやや困難化する。これに対し、前記構成によれば、そのようなことを回避することができる。
すなわち、本発明においては、傾斜壁面部（第１および第２の傾斜壁面部）を曲面状に形成することが可能である。ただし、そうすると、燃焼ガスや送風エアが縮流およびその後の膨らみ流れを生じる場合に、排気流路の横幅方向に大きな寸法で、かつ均一的に流れさせることがやや困難化する。これに対し、前記構成によれば、そのようなことを回避することができる。
【0015】
本発明において、好ましくは、前記排気流路に対面するようにして前記補助部材に取付けられた吸音材を、さらに備えている。
【0016】
このような構成によれば、排気騒音を低減する上で好ましい。また、吸音材の取付けに、補助部材を利用しているため、その構成は合理的である。
【0017】
本発明において、好ましくは、前記補助部材として、前記排気筒部内の下寄り部分を塞ぐようにこの下寄り部分に配され、かつ前記排気流路の下壁面部を構成する下部材と、前記横幅方向に間隔を隔てるようにして前記下部材の上側に位置し、かつ前記下壁面部から上向きに立ち上がって前記排気流路の左右一対の側壁面部を構成する一対の立ち上がり部、およびこれら一対の立ち上がり部の上部どうしを繋ぐ上側部を有する上部材と、を備えており、前記上側部が、前記排気流路の上壁面部を構成している。
【0018】
このような構成によれば、下部材と上部材とを組み合わせた簡易な構成により、排気流路の上壁面部、下壁面部、および一対の側壁面部を構成し、排気流路をドレン水の飛散防止効果や排気騒音防止効果に優れたものとすることが可能である。
【0019】
本発明の第２の側面により提供される熱交換器は、内部に燃焼ガスが供給されるとともに、湯水加熱用の第１および第２の伝熱管が横並びの配置で内部に配され、かつ前壁部には、前記燃焼ガスの排気用の排気筒部が設けられているケースと、前記排気筒部内に配されて排気流路を形成する補助部材と、を備えている、熱交換器であって、前記補助部材は、前記排気流路の上壁面部を構成しており、かつこの上壁面部の少なくとも一部は、前記ケースの横幅方向に対して上下に傾斜した傾斜壁面部とされていることを特徴としている。
【0020】
このような構成の熱交換器は、本発明の第１の側面により提供される温水装置の熱交換器として用いるのに適しており、本発明の第１の側面により提供される温水装置について述べたのと同様な効果を期待することができる。
【0021】
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。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明に係る温水装置の一例を模式的に示す正面断面図である。
【図10】熱交換器や送風エアの流れ作用の例を示す説明図である。
【図11】本発明との対比例を示す要部断面図である。
【図12】（ａ），（ｂ）は、本発明の他の例を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
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。
【0024】
図１に示す温水装置ＷＨは、給湯装置であり、熱交換器ＨＥを具備する他、ファン１０、このファン１０から燃焼用空気の供給（送風）を受け、かつ個別に駆動燃焼が可能な横並び配置の第１および第２のバーナ部１１Ａ，１１Ｂ、ならびにこれら第１および第２のバーナ部１１Ａ，１１Ｂによって発生された燃焼ガスから顕熱を回収して湯水を加熱する１次熱交換器１２を、さらに備えている。
熱交換器ＨＥは、潜熱回収用の２次熱交換器であり、本発明でいう熱交換器の具体例に相当する。１次熱交換器１２は、本発明でいう熱交換器の具体例には相当しない。
熱交換器ＨＥは、潜熱回収用の２次熱交換器であり、本発明でいう熱交換器の具体例に相当する。１次熱交換器１２は、本発明でいう熱交換器の具体例には相当しない。
【0025】
１次熱交換器１２は、第１および第２のバーナ部１１Ａ，１１Ｂにそれぞれ対応する伝熱管１３Ａ，１３Ｂ、ならびにこれらを収容する缶体１８を備えている。伝熱管１３Ａ，１３Ｂ内を流通する湯水は、第１および第２のバーナ部１１Ａ，１１Ｂのそれぞれによって個別に加熱可能である。第１および第２のバーナ部１１Ａ，１１Ｂのそれぞれの燃焼室の相互間には、仕切り板１５が設けられており、第１および第２のバーナ部１１Ａ，１１Ｂによって発生された燃焼ガスが、伝熱管１３Ａ，１３Ｂに効率よく作用するように構成されている。
【0026】
図２～図５に示すように、熱交換器ＨＥは、ケース２、このケース２内に収容された複数の第１および第２の伝熱管３Ａ，３Ｂ、ならびに補助部材４，５（４Ａ，４Ｂ，５Ａ，５Ｂ）を具備している。なお、図１においては、第１および第２の伝熱管３Ａ，３Ｂを模式的に示している。
【0027】
第１および第２の伝熱管３Ａ，３Ｂは、横並び配置であり、たとえば平面視蛇行状の蛇行管がそれぞれ上下に間隔を隔てて積層した構成である。第１の伝熱管３Ａは、一般給湯の湯水加熱用であり、第２の伝熱管３Ｂは、温水暖房用（または風呂追い焚き加熱用）である。これら第１および第２の伝熱管３Ａ，３Ｂの相互間には、仕切壁９０が設けられている。第１の伝熱管３Ａは、第２の伝熱管３Ｂよりも全長寸法が長く大型である。このことに対応し、第１のバーナ部１１Ａは、第２のバーナ部１１Ｂよりも燃焼能力が大きい。
【0028】
複数の第１および第２の伝熱管３Ａ，３Ｂの両端部は、ケース２の両側壁部２０ｆを貫通し、かつ両側壁部２０ｆに設けられた入水用および出湯用のヘッダ６ａ～６ｄと接続されている。入水用のヘッダ６ａ，６ｃに入水した湯水が複数の第１および第２の伝熱管３Ａ，３Ｂを通過する過程において、これらの湯水はケース２内に供給された燃焼ガスにより加熱され、かつその後に出湯用のヘッダ６ｂ，６ｄに至る。これら出湯用のヘッダ６ｂ，６から出湯した湯水は、１次熱交換器１２の伝熱管１３Ａ，１３Ｂに送り込まれる。
【0029】
ケース２は、略直方体状であり、後壁部２０ｂに設けられた燃焼ガス用の給気口２１Ａ，２１Ｂ、および前壁部２０ａに突設され、かつ先端部が排気口２２とされる排気筒部２３を有している。
給気口２１Ａは、給気口２１Ｂよりも広幅であり、開口面積が大きくされている。これら給気口２１Ａ，２１Ｂには、伝熱管１３Ａ，１３Ｂを通過した燃焼ガスが供給される。給気口２１Ａ，２１Ｂからケース２内に供給された燃焼ガスは、ケース２内を前進して第１および第２の伝熱管３Ａ，３Ｂにそれぞれ作用し、熱回収がなされる。その後、前記燃焼ガスは、排気筒部２３内に設けられた後述する排気流路７を通過し、排気口２２からケース２の外部に排ガスとして排出される。
給気口２１Ａは、給気口２１Ｂよりも広幅であり、開口面積が大きくされている。これら給気口２１Ａ，２１Ｂには、伝熱管１３Ａ，１３Ｂを通過した燃焼ガスが供給される。給気口２１Ａ，２１Ｂからケース２内に供給された燃焼ガスは、ケース２内を前進して第１および第２の伝熱管３Ａ，３Ｂにそれぞれ作用し、熱回収がなされる。その後、前記燃焼ガスは、排気筒部２３内に設けられた後述する排気流路７を通過し、排気口２２からケース２の外部に排ガスとして排出される。
【0030】
排気筒部２３は、図６および図７によく表われているように、ケース２の前壁部２０ａに深絞り加工などによって一体形成された略円筒状の基端筒部２３ａに、これとは別体で形成された略円筒状の先端筒部２３ｂが嵌合・接続された構成である。排気口２２には、排気筒部２３内に異物や人の手指などが進入することなどを防止するためのキャップ９１が取付けられる。
排気筒部２３は、ケース２の前壁部２０ａのうち、左右横幅方向の略中央部に位置しており、第１の伝熱管３Ａに作用した燃焼ガスの排気用と、第２の伝熱管３Ｂに作用した燃焼ガスの排気用とを兼ねている。
排気筒部２３は、ケース２の前壁部２０ａのうち、左右横幅方向の略中央部に位置しており、第１の伝熱管３Ａに作用した燃焼ガスの排気用と、第２の伝熱管３Ｂに作用した燃焼ガスの排気用とを兼ねている。
【0031】
この温水装置ＷＨにおいては、次に述べる「特定状態」が発生する場合がある。その際、排気筒部２３内（排気流路７）には、燃焼ガス（排ガス）およびファン１０からの送風エアの双方が通過する。
この点をより詳細に説明すると、まず、この温水装置ＷＨにおいては、一般給湯および暖房給湯の双方のうち、一般給湯のみ、あるいは暖房給湯のみを実行可能である。暖房給湯のみが実行される場合、ファン１０が運転され、第１のバーナ部１１Ａが非駆動燃焼とされ、かつ第２のバーナ部１１Ｂが駆動燃焼とされる。このため、第２のバーナ部１１Ｂによって発生された燃焼ガスは、図４の黒色太矢印に示すように、給気口２１Ｂからケース２内に供給され、第２の伝熱管３Ｂに作用してから排気筒部２３（排気流路７）に向かう。一方、ファン１０からの送風エアの一部は、図４の白抜き太矢印に示すように、給気口２１Ａからケース２内に供給され、第１の伝熱管３Ａに作用してから排気筒部２３（排気流路７）に向かう。この場合、排気流路７の横幅方向の片側には、燃焼ガス（排ガス）が流入すると同時に、その反対側には、送風エアが流入する。このような状態は、本発明における「特定状態」の具体例に相当する。この特定状態時は、本来的に、排気流路７において、燃焼ガス（排ガス）中の水蒸気が結露し易く、多くのドレン水が発生する虞があるが、本実施形態によれば、そのような虞を少なくすべく後述の手段が設けられている。
この点をより詳細に説明すると、まず、この温水装置ＷＨにおいては、一般給湯および暖房給湯の双方のうち、一般給湯のみ、あるいは暖房給湯のみを実行可能である。暖房給湯のみが実行される場合、ファン１０が運転され、第１のバーナ部１１Ａが非駆動燃焼とされ、かつ第２のバーナ部１１Ｂが駆動燃焼とされる。このため、第２のバーナ部１１Ｂによって発生された燃焼ガスは、図４の黒色太矢印に示すように、給気口２１Ｂからケース２内に供給され、第２の伝熱管３Ｂに作用してから排気筒部２３（排気流路７）に向かう。一方、ファン１０からの送風エアの一部は、図４の白抜き太矢印に示すように、給気口２１Ａからケース２内に供給され、第１の伝熱管３Ａに作用してから排気筒部２３（排気流路７）に向かう。この場合、排気流路７の横幅方向の片側には、燃焼ガス（排ガス）が流入すると同時に、その反対側には、送風エアが流入する。このような状態は、本発明における「特定状態」の具体例に相当する。この特定状態時は、本来的に、排気流路７において、燃焼ガス（排ガス）中の水蒸気が結露し易く、多くのドレン水が発生する虞があるが、本実施形態によれば、そのような虞を少なくすべく後述の手段が設けられている。
【0032】
補助部材４，５は、本来的には、たとえば排気筒部２３内を通過する燃焼ガス（排ガス）が乱流になることを抑制し、排気騒音を低減するための整流部材であるが、本実施形態においては、排気筒部２３内に、この排気筒部２３の内側領域の開口面積よりも小さい流路面積の排気流路７を形成する部材である。ただし、第１および第２の伝熱管３Ａ，３Ｂによる潜熱回収に伴って、それらの表面に発生するドレン水が燃焼ガスによって排気筒部２３内に向けて直接吹き飛ばされた際に、これを遮り、排気口２２の前方に飛散することを防止するドレン水飛散防止部材としての機能も併せもつ。なお、ケース２内において発生したドレン水は、ケース２の底壁部２０ｄ上を流れるなどしてドレン水排水口２７に到達し、外部に排出される。
【0033】
排気流路７は、図４，図５，図８，図９に示すように、熱交換器ＨＥの正面視または正面断面視において、五角形状であり、下壁面部７２、この下壁面部７２の上側に位置する左右一対の側壁面部７１、およびこれら一対の側壁面部７１の上端部の相互間を繋ぐ上壁
面部７０を有しており、この上壁面部７０は、後述するように、第１および第２の傾斜壁面部７０ａ，７０ｂに区分されている。本実施形態においては、前記した下壁面部７２、一対の側壁面部７１、および上壁面部７０のそれぞれは、平面状である（ただし、曲面状とすることも可能である）。
面部７０を有しており、この上壁面部７０は、後述するように、第１および第２の傾斜壁面部７０ａ，７０ｂに区分されている。本実施形態においては、前記した下壁面部７２、一対の側壁面部７１、および上壁面部７０のそれぞれは、平面状である（ただし、曲面状とすることも可能である）。
【0034】
補助部材４，５として、本実施形態においては、第１および第２の下部材５（５Ａ，５Ｂ）、ならびに第１および第２の上部材４（４Ａ，４Ｂ）を具備している。これらは、本発明でいう「下部材」および「上部材」の具体例に相当し、いずれも薄肉状のステンレス板にプレス加工を施すなどして形成されている。
【0035】
図６および図７において、第１の下部材５Ａは、本体部５０と、これを支持するための支持片部５１とを有しており、本体部５０は、水平板状の第１のベース板部５０ａ、ならびにこのベース板部５０ａの前縁部および後縁部からそれぞれ下方に突出する前板部５０ｂおよび後板部５０ｃを有している。第２の下部材５Ｂは、第２のベース板部５２ａ、およびその後縁部から下方に突出する後板部５２ｂを有している。第１および第２の下部材５Ａ，５Ｂは、これらの前板部５０ｂおよび後板部５２ｂが互いに重ね合わされた態様でネジ部材９２を用いて連結される。
【0036】
第１の下部材５Ａの本体部５０および第２の下部材５Ｂは、排気筒部２３内の下寄り部分に配されており、この下寄り部分は後板部５０ｃによって閉塞されている。第１および第２の下部材５Ａ，５Ｂは、図４および図５に示すように、第１の下部材５Ａの支持片部５１が、ケース２の前壁部２０ａの裏面に重ねられて（第１の上部材４Ａの後述する後側支持片部４３にも重ねられて）接合されていることにより、排気筒部２３内における固定が図られている。第１および第２のベース板部５０ａ，５２ａの上面は、排気流路７の下壁面部７２となる。
なお、図４に示すように、ケース２の前壁部２０ａの裏面側には、矢印Ｎａに示すように進行する送風エア（または燃焼ガス）を遮るためのバッフル板９４を設けた構成とすることもできる。
なお、図４に示すように、ケース２の前壁部２０ａの裏面側には、矢印Ｎａに示すように進行する送風エア（または燃焼ガス）を遮るためのバッフル板９４を設けた構成とすることもできる。
【0037】
図６および図７において、第１の上部材４Ａは、上下高さ方向に起立する一対の第１の立ち上がり部４０、これらの上部どうしを繋ぐ正面視屈曲状の第１の上側部４１、ならびにこれらの前縁部および後縁部に連設された複数の前側支持片部４２および後側支持片部４３を備えている。第２の上部材４Ｂは、上下高さ方向に起立する一対の第２の立ち上がり部４４、これらの上部どうしを繋ぐ正面視屈曲状の第２の上側部４５、ならびにこれらの後縁部に連設された複数の支持片部４６を備えている。第１および第２の立ち上がり部４０，４４、および第１および第２の上側部４１，４５は、本発明でいう上部材の「立ち上がり部」および「上側部」の具体例に相当する。
第１および第２の上部材４Ａ，４Ｂは、これらの前側支持片部４２および支持片部４６が互いに重ね合わされた態様でネジ部材９３を用いて連結される。
第１および第２の上部材４Ａ，４Ｂは、これらの前側支持片部４２および支持片部４６が互いに重ね合わされた態様でネジ部材９３を用いて連結される。
【0038】
第１および第２の上部材４Ａ，４Ｂは、後側支持片部４３が、ケース２の前壁部２０ａの裏面に重ねられて接合されていることにより、排気筒部２３内における固定が図られ、かつ第１および第２のベース板部５０ａ，５２ａの上側に配されている。このことにより、第１および第２の立ち上がり部４０，４４の内向き面は、排気流路７の左右一対の側壁面部７１を構成する。また、第１および第２の上側部４１，４５の下向き面は、排気流路７の上壁面部７０を構成する。
【0039】
第１の上部材４Ａは、吸音材８０（図４～図６においては、適宜に網点模様を付している）を取付けるのにも利用されている。吸音材８０は、たとえば発泡樹脂製などであり、第１の上部材４Ａに対応した形状の屈曲シート状である。第１の立ち上がり部４０および
上側部４１には、吸音材８０を取付けるための複数の爪部４７が設けられ、また複数の開口部４８が設けられている（図４では、開口部４８は省略）。図５によく表われているように、吸音材８０の一部は複数の開口部４８を介して排気流路７に対面している。この作用により、排気騒音の一層の低減が図られる。なお、吸音材８０のうち、開口部４８を介して排気流路７に面している部分は、排気流路７の上壁面部７０または側壁面部７１の一部に相当する。
上側部４１には、吸音材８０を取付けるための複数の爪部４７が設けられ、また複数の開口部４８が設けられている（図４では、開口部４８は省略）。図５によく表われているように、吸音材８０の一部は複数の開口部４８を介して排気流路７に対面している。この作用により、排気騒音の一層の低減が図られる。なお、吸音材８０のうち、開口部４８を介して排気流路７に面している部分は、排気流路７の上壁面部７０または側壁面部７１の一部に相当する。
【0040】
排気流路７の上壁面部７０（第１および第２の上側部４１，４５の下向き面）は、略へ字状に屈曲しており、第１および第２の傾斜壁面部７０ａ，７０ｂとして構成されている。これら第１および第２の傾斜壁面部７０ａ，７０ｂは、上壁面部７０の横幅方向の中央において一端部どうしが繋がり、かつ上壁面部７０の横幅方向の両端寄りの位置ほど高さが低くなるように傾斜しており、その傾斜の向きは互いに反対である。
【0041】
次に、前記した熱交換器ＨＥを備えた温水装置ＷＨの作用について説明する。
【0042】
まず、一般給湯および暖房給湯のうち、暖房給湯のみを行なう場合には、既述したように、排気流路７の横幅方向の片側には燃焼ガスが流入し、かつその反対側にはファン１０からの送風エアが流入する特定状態となる。なお、その際には、次に述べるような縮流およびその後の膨らみ流れが発生する。
すなわち、図１０に模式的に示すように、ケース２内の流路面積Ａ１に対し、排気流路７の流路面積Ａ２はかなり小さい。このため、ケース２内を流れる気体（燃焼ガスまたは送風エア）は、排気流路７の入り口近傍において、その流れの投影面積Ａ３が一時的に流路面積Ａ２よりも小さくなる縮流が発生する。この縮流は、排気流路７の基端開口部の角部Ｃに大きな丸みがなく、角部Ｃが鋭角であるほど顕著に生じる（本実施形態では、図４（ｂ）の符号Ｃ１で示す角部の丸みが小さい形状とされ、前記縮流ができる限り顕著に生じるように設定されている）。また、排気流路７に流入した気体は、前記した縮流を生じた後には、気体流れが流路面積Ａ２になるように、膨らみ流れを生じる。
すなわち、図１０に模式的に示すように、ケース２内の流路面積Ａ１に対し、排気流路７の流路面積Ａ２はかなり小さい。このため、ケース２内を流れる気体（燃焼ガスまたは送風エア）は、排気流路７の入り口近傍において、その流れの投影面積Ａ３が一時的に流路面積Ａ２よりも小さくなる縮流が発生する。この縮流は、排気流路７の基端開口部の角部Ｃに大きな丸みがなく、角部Ｃが鋭角であるほど顕著に生じる（本実施形態では、図４（ｂ）の符号Ｃ１で示す角部の丸みが小さい形状とされ、前記縮流ができる限り顕著に生じるように設定されている）。また、排気流路７に流入した気体は、前記した縮流を生じた後には、気体流れが流路面積Ａ２になるように、膨らみ流れを生じる。
【0043】
前記したような縮流およびその後の膨らみ流れを生じる場合、燃焼ガスおよび送風エアの流れ方向は、排気流路７の上部においては、図８（ｂ）に示すように、排気流路７の上壁面部７０に垂直な方向である。これに対し、上壁面部７０は、第１および第２の傾斜壁面部７０ａ，７０ｂとして傾斜しているため、縮流およびその後の膨らみ流れを生じる燃焼ガスおよび送風エアは、前記傾斜に対応した寸法ΔＬａだけ横幅方向（水平方向）にも流れることとなる。このことは、排気流路７の上壁面部７０に、積極的な熱移動を生じさせ、上壁面部７０の各所の温度分布の平均化に役立つ。したがって、上壁面部７０のうち、送風エアによってかなり低温になっている部分に、高温の燃焼ガスが接触して結露を生じることは抑制される。
【0044】
さらに、第１および第２の傾斜壁面部７０ａ，７０ｂの一端部どうしが繋がった部分の近傍においては、縮流およびその後の膨らみ流れを生じる燃焼ガスと送風エアとを互いに接近するように流れさせることも可能となる。したがって、それら燃焼ガスと送風エアとを積極的に混合させて、上壁面部７０の温度の平均化を図り、ドレン水が発生することを一層効果的に抑制することが可能となる。
【0045】
図１１は、本発明との対比例を示している。この対比例において、排気流路７ｅの上壁面部７０ｅは、横幅方向の全長域にわたって非傾斜の水平状に設けられている。この対比例においては、排気流路７ｅに流入した燃焼ガスや送風エアに、前記した縮流およびその後の膨らみ流れが生じ、上壁面部７０ｅに垂直な方向に流れたとしても、横幅方向への移動寸法ΔＬｂは、実質ゼロである。したがって、図８（ｂ）を参照して述べたような作用は得られない。対比例においては、上壁面部７０ｅの温度分布の平均化が図られず、上壁
面部７０ｅの一部が送風エアによってかなり低温状態にあるのに対し、この部分に燃焼ガスが触れることにより、多くのドレン水が発生する虞がある。
これに対し、本実施形態においては、そのような虞をなくし、ドレン水の発生量を少なくすることができる。したがって、上壁面部７０に発生したドレン水が燃焼ガスや送風エアによって、排気口２２の前方外部に吹き飛ばされることを抑制し、ドレン水によって温水装置ＷＨの前部周辺が汚染される不具合を適切に解消することが可能である。
面部７０ｅの一部が送風エアによってかなり低温状態にあるのに対し、この部分に燃焼ガスが触れることにより、多くのドレン水が発生する虞がある。
これに対し、本実施形態においては、そのような虞をなくし、ドレン水の発生量を少なくすることができる。したがって、上壁面部７０に発生したドレン水が燃焼ガスや送風エアによって、排気口２２の前方外部に吹き飛ばされることを抑制し、ドレン水によって温水装置ＷＨの前部周辺が汚染される不具合を適切に解消することが可能である。
【0046】
また、上壁面部７０が第１および第２の傾斜壁面部７０ａ，７０ｂとして形成されていれば、これらの部位で発生したドレン水は、これらの傾斜に沿って上壁面部７０の横幅方向両端に流れていく。このようなことによっても、上壁面部７０のドレン水が排気口２２の前方外部に吹き飛ばされることを抑制可能である。
なお、ドレン水は、排気流路７の下壁面部７２などの位置においても発生し得るが、このような低位の部分において発生したドレン水は、燃焼ガスや送風エアによって前方に吹き飛ばされ難く、汚染原因にはなり難い。
なお、ドレン水は、排気流路７の下壁面部７２などの位置においても発生し得るが、このような低位の部分において発生したドレン水は、燃焼ガスや送風エアによって前方に吹き飛ばされ難く、汚染原因にはなり難い。
【0047】
図１２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すこととし、重複説明は省略する。
【0048】
図１２（ａ）に示す実施形態においては、排気流路７の上壁面部７０が、その横幅方向の全幅にわたって一方向に傾斜した傾斜壁面部７０ｃとされている。
同図（ｂ）に示す実施形態においては、排気流路７の上壁面部７０の横幅方向の一部は、非傾斜の壁面部７０ｆであり、残余の部分が、傾斜壁面部７０ｄとされている。
これらのいずれの実施形態においても、傾斜壁面部７０ｃ，７０ｄが設けられているため、本発明が意図する作用を生じさせることが可能である。これらの実施形態から理解されるように、本発明においては、排気流路の上壁面部の少なくとも一部が、横幅方向（水平方向）に対して上下に傾斜した傾斜壁面部とされていればよい。
同図（ｂ）に示す実施形態においては、排気流路７の上壁面部７０の横幅方向の一部は、非傾斜の壁面部７０ｆであり、残余の部分が、傾斜壁面部７０ｄとされている。
これらのいずれの実施形態においても、傾斜壁面部７０ｃ，７０ｄが設けられているため、本発明が意図する作用を生じさせることが可能である。これらの実施形態から理解されるように、本発明においては、排気流路の上壁面部の少なくとも一部が、横幅方向（水平方向）に対して上下に傾斜した傾斜壁面部とされていればよい。
【0049】
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る温水装置、および熱交換器の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。
【0050】
上述の実施形態においては、補助部材として、第１および第２の下部材５（５Ａ，５Ｂ）、ならびに第１および第２の上部材４（４Ａ，４Ｂ）が具備されているが、本発明はこれに限定されない。たとえば、前記部材のうち、第１の下部材５Ａおよび第１の上部材４Ａに相当する部材のみを用いて排気流路７を形成した構成とすることも可能である。補助部材は、要は、排気流路を形成する部材であって、排気流路の上壁面部を構成し、かつこの上壁面部としては、少なくともその一部が、横幅方向に対して上下に傾斜した傾斜壁面部とされている構成であればよく、補助部材の全体の具体的な形状、サイズ、材質、部品総数は問わない。
【0051】
排気筒部は、正面視円形状に限らず、たとえば正面視矩形状、楕円状などであってもよく、その具体的な形状やサイズなどは限定されない。
熱交換器の第１および第２の伝熱管としては、蛇行管に限らず、たとえば平面視円形状、楕円状、または長円状などの螺旋管、あるいは直状管などを用いた構成とすることもできる。
本発明に係る温水装置は、一般給湯用、風呂給湯用、暖房給湯用の他、融雪用なども含む。
本発明でいう「熱交換器のケースの前壁部」は、熱交換器のケース自体の前部に位置する壁部であり、熱交換器を温水装置に組み付けた場合において、ケースの前部は、必ずし
も温水装置の前側に位置している必要はない。
熱交換器の第１および第２の伝熱管としては、蛇行管に限らず、たとえば平面視円形状、楕円状、または長円状などの螺旋管、あるいは直状管などを用いた構成とすることもできる。
本発明に係る温水装置は、一般給湯用、風呂給湯用、暖房給湯用の他、融雪用なども含む。
本発明でいう「熱交換器のケースの前壁部」は、熱交換器のケース自体の前部に位置する壁部であり、熱交換器を温水装置に組み付けた場合において、ケースの前部は、必ずし
も温水装置の前側に位置している必要はない。
【符号の説明】
【0052】
ＨＥ 熱交換器
ＷＨ 温水装置
１０ ファン
１１Ａ，１１Ｂ 第１および第２のバーナ部
２ ケース
２０ａ 前壁部（ケースの）
２３ 排気筒部
３Ａ，３Ｂ 第１および第２の伝熱管
４Ａ，４Ｂ 第１および第２の上部材（補助部材）
５Ａ，５Ｂ 第１および第２の下部材（補助部材）
７ 排気流路
７０ 上壁面部（排気流路の）
７０ａ，７０ｂ 第１および第２の傾斜壁面部（傾斜壁面部）
７０ｃ，７０ｄ 傾斜壁面部
７１ 側壁面部（排気流路の）
７２ 下壁面部（排気流路の）
ＷＨ 温水装置
１０ ファン
１１Ａ，１１Ｂ 第１および第２のバーナ部
２ ケース
２０ａ 前壁部（ケースの）
２３ 排気筒部
３Ａ，３Ｂ 第１および第２の伝熱管
４Ａ，４Ｂ 第１および第２の上部材（補助部材）
５Ａ，５Ｂ 第１および第２の下部材（補助部材）
７ 排気流路
７０ 上壁面部（排気流路の）
７０ａ，７０ｂ 第１および第２の傾斜壁面部（傾斜壁面部）
７０ｃ，７０ｄ 傾斜壁面部
７１ 側壁面部（排気流路の）
７２ 下壁面部（排気流路の）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】