JP2000205658A - 燃焼機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 潜熱回収用熱交換器の熱効率低下を防止す
る。 【解決手段】 潜熱回収用熱交換器１３の下方側には該
熱交換器１３から滴下した水滴（ドレン）を受けるドレ
ン受け部１６を配設する。このドレン受け部１６は複数
の板部材３６が空気層３７を介して重ねられた多重構造
と成す。ドレン受け部１６を多重構造とすることによっ
て、ドレン受け部１６の底面に沿って流れる排気の熱が
ドレン受け部１６の上面に伝熱され該上面の水滴に吸熱
されるのを阻止できる。この結果、潜熱回収用熱交換器
１３に流れ込む前に排気の熱がドレン受け部１６の上の
水滴に吸熱されて潜熱回収用熱交換器１３の熱効率が低
下するという問題を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は第１の熱交換器と第
２の熱交換器が設けられているタイプの給湯器等の燃焼
機器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４には本出願人が試作検討している開
発中の高効率熱交換タイプの燃焼機器の一例がモデル図
により示されている。この燃焼機器（器具）は給湯器で
あり、同図に示すように、器具ケース１内に燃焼室２が
設けられ、該燃焼室２内にはバーナ３が設けられてい
る。

【０００３】このバーナ３に燃料ガスを導くガス供給通
路４が設けられ、該ガス供給通路４には通路の開閉を行
う開閉弁５，６と、バーナ３に供給するガス量を弁開度
でもって制御する比例弁７とが介設されている。燃料ガ
ス供給源から上記ガス供給通路４を通って導かれた燃料
ガスはガスノズルホルダー８を介してバーナ３に供給さ
れ、バーナ３は供給された燃料ガスを燃焼する。

【０００４】上記バーナ３の上方側には第１の熱交換器
であるメイン熱交換器１２が設けられ、該メイン熱交換
器１２よりも上方側（排気側）には第２の熱交換器であ
る潜熱回収用熱交換器１３が間隔を介して配設されてい
る。潜熱回収用熱交換器１３の入側には水供給源から水
を導く給水通路１４が連通接続され、該潜熱回収用熱交
換器１３の出側は管路９を介して上記メイン熱交換器１
２の入側に連通接続されている。また、メイン熱交換器
１２の出側には給湯通路１５の一端側が接続され、この
給湯通路１５の他端側は台所やシャワー等の給湯場所に
導かれている。

【０００５】また、バーナ燃焼の給排気を行う燃焼ファ
ン１０が設けられ、燃焼室２の上方側にはバーナ３の燃
焼により発生した排気ガスを燃焼機器の排気出口に導き
外部に排出するための排気通路１１が連通されている。
上記燃焼室２と排気通路１１によって、バーナ３の燃焼
により発生した排気を上記メイン熱交換器１２と潜熱回
収用熱交換器１３とを順に通して燃焼機器の排気出口に
導く通風通路を構成している。

【０００６】上記の如く、この器具では、メイン熱交換
器１２の排気側にさらに潜熱回収用熱交換器１３が設け
られているので、バーナ３の燃焼により発生した熱の多
くはメイン熱交換器１２に吸熱され（例えば、バーナ３
により発生した熱のうちの約８０％がメイン熱交換器１
２で吸熱され）、さらに、残りの熱の殆どが潜熱回収用
熱交換器１３によって吸熱される構成となっており、バ
ーナ３により発生した熱のうちの約９０％以上を熱交換
器の通水に吸熱させることが可能な高効率熱交換が達成
される構成を有している。なお、上記潜熱回収用熱交換
器１３はバーナ３により発生した熱の潜熱のみを吸熱す
るのではなく、メイン熱交換器１２により吸熱し切れな
かった顕熱をも吸熱するものである。

【０００７】ところで、潜熱回収用熱交換器１３には給
水通路１４から供給された水が入り込むので潜熱回収用
熱交換器１３の水管表面温度は低く、このため、バーナ
３の燃焼により発生した排気ガス中の水蒸気成分が結露
現象により潜熱回収用熱交換器１３の水管表面に付着す
る。このように結露現象により潜熱回収用熱交換器１３
に付着する水滴（ドレン）の量は時間の経過と共に増加
していき、ドレンの表面張力よりもドレンにかかる重力
が大きくなったときに、ドレンは潜熱回収用熱交換器１
３から滴下する。この滴下したドレンを受けるための水
滴受け板部材であるドレン受け部１６がメイン熱交換器
１２と潜熱回収用熱交換器１３の間の領域に設けられて
いる。

【０００８】このように、メイン熱交換器１２と潜熱回
収用熱交換器１３の間の領域にドレン受け部１６が設け
られているので、メイン熱交換器１２を通り抜けた排気
は上記ドレン受け部１６をよけ、ドレン受け部１６の端
部と燃焼室２の内壁面との間の隙間を下から上に通り抜
けた後に、流れを横方向に転換させて潜熱回収用熱交換
器１３を横方向に通り抜けることとなる。

【０００９】上記ドレン受け部１６で受けられたドレン
はドレン排出通路１８を介して外部に排出される構成と
なっており、ドレン受け部１６で受けられたドレンをス
ムーズにドレン排出通路１８に導くためにドレン受け部
１６にはドレン排出通路１８に向かって下りの傾斜が付
けられている。

【００１０】また、潜熱回収用熱交換器１３に付着した
ドレンは排気ガスに晒されることから、排気ガス中のＮ
Ｏｘ等の酸性成分がドレンに溶け込みドレンの酸性濃度
は、例えばｐｈ２〜３という如く、非常に高くなってお
り、このように酸性濃度の高いドレンをその状態のまま
排出するのは環境汚染の問題が発生するので、ドレンを
中和するための中和処理手段２０がドレン排出通路１８
に設けられており、中和処理が成されたドレンをドレン
排出通路１８から外部に排出する構成となっている。

【００１１】なお、図中に示す２１は給水通路１４の水
の温度を検出する入水温センサを示し、２２は給水通路
１４を流れる通水流量を検出する水量センサを示し、２
３は給湯通路１５から給湯される出湯温度を検出する出
湯温センサを示している。

【００１２】この給湯器には給湯運転を制御するための
制御装置２５が設けられており、該制御装置２５には台
所や洗面所等に設けられたリモコン２６が信号接続され
ている。上記リモコン２６には給湯温度を設定するため
の給湯温度設定手段等が設けられている。

【００１３】上記制御装置２５は、例えば、次のように
して給湯運転を制御する。給湯通路１５の先端側に設け
られた給湯栓（図示せず）が開栓され、給水通路１４の
通水を水量センサ２２が検出すると、開閉弁５，６を開
弁しガス供給通路４を通してバーナ３に燃料ガスを供給
すると共に、燃焼ファン１０を回転駆動させてバーナ３
に空気を供給してバーナ３の燃焼を開始する。

【００１４】そして、リモコン２６に設定されている給
湯設定温度となるようにバーナ３の燃焼熱量を制御し
て、つまり、比例弁７の弁開度を比例弁駆動電流により
制御してバーナ３への燃料ガス供給量を制御し、給水通
路１４を流れてきた水を、潜熱回収用熱交換器１３とメ
イン熱交換器１２を順に通しバーナ３の燃焼熱によって
加熱して湯を作り出し、この作り出した湯を給湯通路１
５を通して所望の給湯場所に給湯する。その後、給湯栓
が閉栓され給水通路１４の通水停止が水量センサ２２に
よって検出されると、開閉弁６を閉弁してバーナ３の燃
焼を停止し、燃焼ファン１０の回転駆動を停止して、次
の給湯運転に備える。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記図４に
示す器具では、前記ドレン受け部１６が１枚の例えばス
テンレス等の板部材により形成されているために、潜熱
回収用熱交換器１３の熱効率を低下させているというこ
とが本出願人の実験により分かった。

【００１６】それというのは、ドレン受け部１６の上面
に潜熱回収用熱交換器１３から滴下したドレンが付着し
ている場合に、ドレン受け部１６の底面側を流れる排気
の熱がドレン受け部１６を介してドレンに吸熱されてし
まい、このことによって、潜熱回収用熱交換器１３に流
れ込こむ排気の熱量が減少してしまう。このことから、
必然的に、排気から潜熱回収用熱交換器１３へ吸熱され
る熱量が低下し、潜熱回収用熱交換器１３の熱効率が低
下するというものである。

【００１７】また、次に示すような理由により潜熱回収
用熱交換器１３の熱効率が低下する場合があることが分
かった。図６の（ａ）に示すように、潜熱回収用熱交換
器１３は、該熱交換器１３の排気入側から排気出側に向
かう方向（排気の通風通路に沿う方向）にほぼ直交する
水平方向に沿った複数の直線状水管３０を有し、それら
直線状水管３０は互いに間隙を介して並設され、さらに
Ｕ字形状水管３１を介して連通接続されて１本の通水通
路を形成している。

【００１８】従来では、潜熱回収用熱交換器１３は平行
パスタイプの熱交換器により形成されていた。つまり、
図６の（ｂ）に示すように、例えば、直線状水管３０ａ
と直線状水管３０ｂのグループ、直線状水管３０ｃと直
線状水管３０ｄのグループ、直線状水管３０ｅと直線状
水管３０ｆのグループというように、複数の直線状水管
３０が潜熱回収用熱交換器１３の排気入側から排気出側
に向かう方向に直交する方向（図６の（ｂ）に示す例で
は上下方向）に互いに間隙を介して並設された水管のグ
ループを水管並設群と言うとした場合、平行パスタイプ
の熱交換器では、上記隣り合う水管並設群の一方側の各
水管は他方側の水管並設群の水管に対向する位置に配設
されている。

【００１９】上記のように、潜熱回収用熱交換器１３は
平行パスタイプの熱交換器であるために、例えば、燃焼
機器の排気出口から潜熱回収用熱交換器１３まで逆風と
共に雨水が吹き込んだ場合に、その雨水は潜熱回収用熱
交換器１３の排気出側から直線状水管３０間を通り抜け
て潜熱回収用熱交換器１３の排気入側まで入り込み易
く、このために、潜熱回収用熱交換器１３の排気出側の
直線状水管３０だけでなく、排気入側の直線状水管３０
にも雨水が付着する虞がある。直線状水管３０に付着し
た雨水はその直線状水管３０の熱や排気の熱を吸熱して
滴下してしまうので、上記の如く、潜熱回収用熱交換器
１３の排気出側から排気入側に掛けて各直線状水管３０
に雨水が付着してしまうと、潜熱回収用熱交換器１３の
熱効率が大幅に低下してしまう。

【００２０】さらに、次に示すような理由により潜熱回
収用熱交換器１３の熱効率が低下する虞があることに本
出願人は気付いた。図７の（ａ）に示すように、例え
ば、潜熱回収用熱交換器１３は前記した複数の直線状水
管３０と、それら直線状水管３０の両端部側を支持する
側板部材３３（３３ａ，３３ｂ）と、フィンプレート３
４とを有して構成されており、上記側板部材３３とドレ
ン受け部１６とはねじ留めされていた。

【００２１】つまり、従来では、側板部材３３およびフ
ィンプレート３４の各貫通孔に直線状水管３０を挿通
し、その直線状水管３０にＵ字形状水管３１を連通接続
させて潜熱回収用熱交換器１３を製造完成した後に、ド
レン受け部１６と上記側板部材３３とをねじ留めして潜
熱回収用熱交換器１３の下方側にドレン受け部１６を取
り付けていた。

【００２２】しかしながら、上記のように、ドレン受け
部１６と側板部材３３（３３ａ，３３ｂ）をねじ留めす
る前に側板部材３３ａ，３３ｂ間の間隔が定まり、潜熱
回収用熱交換器１３毎にその側板部材３３ａ，３３ｂ間
の間隔はばらつくので、ドレン受け部１６と側板部材３
３をねじ留めした後に、図７の（ｂ）に示すように、ド
レン受け部１６が撓んでしまう場合がある。

【００２３】このように、ドレン受け部１６が撓んでし
まうと、潜熱回収用熱交換器１３の底面とドレン受け部
１６との間に隙間３５が生じ、排気の一部がその隙間３
５を通ることとなり、つまり、潜熱回収用熱交換器１３
に熱交換しない排気が生じることとなり、このことによ
り、潜熱回収用熱交換器１３の熱効率が低下してしま
う。

【００２４】この発明は上記課題を解決するために成さ
れたものであり、その目的は、第２の熱交換器である潜
熱回収用熱交換器の熱効率の低下を防止することができ
る燃焼機器を提供することにある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明は次に示すような構成をもって前記課題を解
決するための手段としている。すなわち、第１の発明
は、バーナの燃焼熱を利用して通水を加熱する第１の熱
交換器と、該第１の熱交換器よりも排気側に間隔を介し
て配設される第２の熱交換器とを有し、バーナ燃焼によ
り発生した排気を上記第１の熱交換器と第２の熱交換器
とを順に通して燃焼機器の排気出口に導く通風通路が形
成され、この通風通路の上記第１の熱交換器と第２の熱
交換器との間の領域には第２の熱交換器から滴下した水
滴を受ける水滴受け板部材が設けられている燃焼機器に
おいて、上記水滴受け板部材は複数の板部材が１層以上
の断熱層を介して重ねられた多重構造と成している構成
をもって前記課題を解決する手段としている。

【００２６】第２の発明は、上記第１の発明を構成する
断熱層は空気層により形成されている構成をもって前記
課題を解決する手段としている。

【００２７】第３の発明は、上記第１又は第２の発明の
構成を備え、第２の熱交換器は、該熱交換器の排気入側
から排気出側に向かう方向にほぼ直交する水平方向に沿
った直線状の複数の水管の並設群が互いに間隙を介して
通風通路に沿う方向に配設され、少なくとも上記各水管
並設群の間には水管並設群の各水管間にほぼ対向する位
置に直線状の水管が配置されている構成をもって前記課
題を解決する手段としている。

【００２８】第４の発明は、上記第１又は第２又は第３
の発明の構成を備え、第２の熱交換器は直線状の水管が
複数本互いに間隙を介して並設されている構成を備え、
それら水管の両端部側はそれぞれ側板部材によって支持
されており、水滴受け板部材の両端側部分はそれぞれ起
立方向に折り曲げられ該起立部分が上記側板部材と成し
ていることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求
項３記載の燃焼機器。

【００２９】第５の発明は、上記第１又は第２又は第３
又は第４の発明の構成を備え、排気は第１の熱交換器を
下から上に通り抜けた後に水滴受け板部材をよけて第２
の熱交換器を横方向に通り抜ける構成と成し、水滴受け
板部材は第２の熱交換器の排気入側から排気出側に向か
う方向に下り傾斜が付けられており、水滴受け板部材の
排気出側には水滴受け板部材で受けられた水滴を集める
水滴集合部が設けられている構成をもって前記課題を解
決する手段としている。

【００３０】上記構成の発明において、例えば、水滴受
け板部材は複数の板部材が１層以上の断熱層を介して重
ねられた多重構造と成している。上記断熱層は水滴受け
板部材の底面に沿って流れる排気（つまり、第２の熱交
換器に入る前の排気）の熱が水滴受け板部材の上面まで
伝熱されるのを阻止する。水滴受け板部材の上面に第２
の熱交換器から滴下した水滴があっても、その水滴に上
記第２の熱交換器に入る前の排気の熱が吸熱されること
はなく、水滴受け板部材上の水滴に排気熱が吸熱されて
しまうことに起因した第２の熱交換器の熱効率低下を防
止することができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下に、この発明に係る実施形態
例を図面に基づき説明する。

【００３２】第１の実施形態例の燃焼機器は前記図４に
示した高効率熱交換タイプの燃焼機器とほぼ同様な構成
を備えており、特徴的なことは、図１に示すように、水
滴受け板部材であるドレン受け部１６が多重構造と成し
ていることである。なお、この第１の実施形態例の説明
において、前記図４に示した燃焼機器の構成部分と同一
構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明
は省略する。

【００３３】この第１の実施形態例では、図１に示すよ
うに、ドレン受け部１６は底側の板部材３６ａの上側に
空気層３７を介して上側の板部材３６ｂが配設された二
重構造を有している。

【００３４】上記板部材３６ａ，３６ｂはステンレス等
の耐熱性および耐食性に優れた板部材により形成されて
おり、上記空気層３７は上記底側の板部材３６ａから上
側の板部材３６ｂに熱が伝熱されるのを防止する断熱層
として機能するものである。

【００３５】この第１の実施形態例によれば、ドレン受
け部１６は２枚の板部材３６が空気層３７を介して重ね
られた二重構造を有しているので、上記空気層３７によ
って、ドレン受け部１６の底側の板部材３６ａに沿って
流れる排気の熱が底側の板部材３６ａから上側の板部材
３６ｂに伝熱されるのを阻止することができ、このこと
により、潜熱回収用熱交換器１３から滴下したドレンが
上側の板部材３６ｂ上に付着している場合に、底側の板
部材３６ａに沿って流れる排気の熱が上記ドレンに吸熱
されてしまうのを防止することができる。

【００３６】このように、潜熱回収用熱交換器１３に流
れ込む前に、排気の熱がドレンに吸熱されてしまうのを
防止することができるので、ドレン吸熱に起因した潜熱
回収用熱交換器１３の熱効率の低下を抑制することがで
きる。

【００３７】また、従来のようにドレン受け部１６が１
枚の板部材により形成され、該ドレン受け部１６上のド
レンがドレン受け部１６の底面に沿って流れる排気の熱
を吸熱してしまう場合には、その吸熱した熱によってド
レンの水分が蒸発してドレンの酸性濃度が高まり、その
酸性濃度が高められたドレンによってドレン受け部１６
が腐食してしまうことがある。特に、腐食の度合いが進
みドレン受け部１６に穴が開いた場合には、その穴を通
ってドレンがメイン熱交換器１２まで落下してしまうと
いう問題が生じ、例えば、その落下したドレンによって
メイン熱交換器１２が腐食する等の弊害が生じる。

【００３８】これに対して、この第１の実施形態例で
は、上記のように、ドレン受け部１６は板部材３６が空
気層３７を介して重ねられた二重構造と成しているの
で、ドレン受け部１６上のドレンがドレン受け部１６の
底面に沿って流れる排気の熱を吸熱するのを防止でき、
このことにより、水分蒸発によるドレンの酸性濃度が高
められるのを防止することができてドレン受け部１６が
腐食するのを防止することができる。

【００３９】以下に、第２の実施形態例を説明する。こ
の第２の実施形態例では、図２に示すような千鳥タイプ
の配設形態に潜熱回収用熱交換器１３の直線状水管３０
が配置されていることを特徴とし、燃焼機器の排気出口
から入り込んだ雨水に起因した潜熱回収用熱交換器１３
の熱効率低下問題を防止する構成を備えている。それ以
外の構成は前記第１の実施形態例と同様であり、前記第
１の実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、そ
の共通部分の重複説明は省略する。

【００４０】この第２の実施形態例では、潜熱回収用熱
交換器１３において、図２に示す上下方向に複数の直線
状水管３０が並設されて水管並設群３０Ａ，３０Ｂ，３
０Ｃ，３０Ｄを成し、それら水管並設群は通風通路に沿
って配列されており、上記各水管並設群の間には水管並
設群の各水管間に対向する位置に直線状水管３０が配設
されている。

【００４１】具体的には、図２に示す例では、水管並設
群３０Ａと水管並設群３０Ｂの間には、直線状水管３０
ａと直線状水管３０ｂの間の間隙、および、直線状水管
３０ｃと直線状水管３０ｄの間の間隙に対向する位置に
直線状水管３０αが設けられ、また、水管並設群３０Ｂ
と水管並設群３０Ｃの間には、直線状水管３０ｃと直線
状水管３０ｄの間の間隙、および、直線状水管３０ｅと
直線状水管３０ｆの間の間隙に対向する位置に直線状水
管３０βが設けられ、水管並設群３０Ｃと水管並設群３
０Ｄの間には、直線状水管３０ｅと直線状水管３０ｆの
間の間隙、および、直線状水管３０ｇと直線状水管３０
ｈの間の間隙に対向する位置に直線状水管３０γが設け
られている。

【００４２】この第２の実施形態例によれば、水管並設
群の各直線状水管３０間に対向する位置に直線状水管３
０を配置したので、燃焼機器の排気出口から吹き込んだ
雨水が潜熱回収用熱交換器１３の排気出側の直線状水管
３０ａと直線状水管３０ｂの間の間隙を通り抜け、さら
に潜熱回収用熱交換器１３の排気入側（奥側）へ入り込
もうとしたときに、その雨水の進入は上記直線状水管３
０αによってほぼ阻止されることとなる。また、上記直
線状水管３０αを迂回して、さらに奥へ進入した雨水が
あったとしても、その雨水の進入は直線状水管３０ｃや
直線状水管３０ｄによって阻止される。

【００４３】上記のように、雨水の進入を潜熱回収用熱
交換器１３の排気出側で食い止めることができるので、
雨水は潜熱回収用熱交換器１３の排気入側まで入り込ま
ず、潜熱回収用熱交換器１３を構成する直線状水管３０
の多くには雨水が付着しないことから、前記雨水に起因
した潜熱回収用熱交換器１３の熱効率低下問題を回避す
ることができる。

【００４４】また、従来の如く、前記図６の（ｂ）に示
すような平行パスタイプの熱交換器により潜熱回収用熱
交換器１３が形成されている場合には、燃焼機器の排気
出口から雨水が吹き込んだ場合に、その雨水は潜熱回収
用熱交換器１３の各直線状水管３０間を通り抜け、潜熱
回収用熱交換器１３からその下方側のメイン熱交換器１
２に雨水が滴下してしまうことがある。このように、メ
イン熱交換器１２に雨水が滴下してしまうと、その雨水
に起因してメイン熱交換器１２が腐食する等の弊害が生
じてしまう場合がある。

【００４５】これに対して、この第２の実施形態例で
は、上記のように、雨水の進入は潜熱回収用熱交換器１
３の排気出側で食い止めることができる構成であること
から、上記のように、雨水が潜熱回収用熱交換器１３を
通り抜けてメイン熱交換器１２に滴下してしまうことは
無く、前記メイン熱交換器１２への雨水落下問題を確実
に回避することができる。

【００４６】さらに、この第２の実施形態例では、直線
状水管３０を図２に示すような千鳥タイプの配設形態で
もって並設したので、潜熱回収用熱交換器１３に流れ込
んだ排気は上記各直線状水管３０を迂回しながら流れる
こととなり、排気が接触する直線状水管３０の表面積を
増加させることができ、潜熱回収用熱交換器１３の熱効
率の向上を図ることができる。

【００４７】以下に、第３の実施形態例を説明する。図
３の（ａ）にはこの第３の実施形態例において特徴的な
構成部分が抜き出されて示されている。この第３の実施
形態例では、図３の（ａ）に示す部分以外の燃焼機器構
成は前記各実施形態例の構成とほぼ同様であり、前記各
実施形態例に示した構成部分と同一名称部分には同一符
号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。

【００４８】この第３の実施形態例では、ステンレス等
の耐熱性および耐食性に優れた板部材の両端側部分がそ
れぞれ図３の（ａ）、（ｂ）に示すように起立方向に折
り曲げられ、その起立部分が潜熱回収用熱交換器１３の
側板部材３３と成し、底側部分がドレン受け部１６の上
側の板部材３６ａと成している。その上側の板部材３６
ａの下側に空隙を介して底側の板部材３６ｂが配設され
てドレン受け部１６が構成される。

【００４９】また、上記上側の板部材３６ａの排気出側
にはドレン集合部であるドレン集め部３８が設けられて
いる。この第３の実施形態例では、ドレン受け部１６は
排気入側から排気出側に向かう方向に下り傾斜が付くよ
うに配設される構成であり、このために、潜熱回収用熱
交換器１３からドレンが滴下してドレン受け部１６（上
側の板部材３６ａ）で受けられると、そのドレンは上側
の板部材３６ａの上面を伝って排気出側に流れることと
なる。上記ドレン集め部３８は、その排気出側に流れて
きたドレンを受けて集めるものである。

【００５０】この第３の実施形態例では、ドレン集め部
３８は上記上側の板部材３６ａとは別個独立したもので
あり、潜熱回収用熱交換器１３の排気出側の下方側に配
置されている。このドレン集め部３８は、図３の（ｃ）
に示すように、例えば樹脂等により形成され箱体４０を
有し、この箱体４０の上面は開口している。また、箱体
４０の底面には開口部４１が形成され、この開口部４１
から下方側に突出した筒部４２が形成されている。さら
に、上記箱体４０にはドレン集め部３８を側板部材３３
に取り付けるための取り付け部４３が形成され、この取
り付け部４３にはねじを挿通するためのねじ挿通用穴４
４が形成されている。

【００５１】一方、図３の（ｂ）に示すように、上側の
板部材３６ａの排気出側部分は下方側に折り曲げられて
ドレン導出部４５と成し、また、側板部材３３には上記
ドレン集め部３８を取り付けるためのねじを挿通するた
めのねじ挿通用穴４６が形成されている。

【００５２】図３の（ａ）に示すように、上記ドレン集
め部３８の箱体４０の内部に上記ドレン導出部４５を差
し込み、かつ、ドレン集め部３８の取り付け部４３を側
板部材３３よりも外側にして上記ドレン集め部３８のね
じ挿通用穴４４と側板部材３３のねじ挿通用穴４６との
位置を合わせた後に、上記ねじ挿通用穴４４，４６にね
じが挿通されて側板部材３３にドレン集め部３８がねじ
留めされている。

【００５３】この第３の実施形態例では、上記潜熱回収
用熱交換器１３とドレン受け部１６とドレン集め部３８
はユニット化されており、このユニットが製造完成した
後に、そのユニットが燃焼機器の内部に取り付けられる
こととなり、この取り付けの際には、前記したように、
ドレン受け部１６は排気入側から排気出側に向かう方向
に下り傾斜が付くように配設され、また、ドレン集め部
３８の筒部４２はドレン排出通路１８に連通接続され
る。このように、ドレン集め部３８の筒部４２がドレン
排出通路１８に連通接続されることにより、ドレン集め
部３８に集められたドレンは上記筒部４２およびドレン
排出通路１８を通って外部に排出されることとなる。

【００５４】ところで、この第３の実施形態例では、潜
熱回収用熱交換器１３の直線状水管３０は前記第２の実
施形態例に示したような千鳥タイプの配設形態でもって
配置されている。このために、燃焼機器の排気出口から
潜熱回収用熱交換器１３の排気出側に雨水が吹き込んだ
場合に、その吹き付けた雨水の殆どは、例えば、図２に
示す排気出側の直線状水管３０ａ，３０ｂ，３０αに当
たって下方側に滴下することとなる。

【００５５】この第３の実施形態例では、上記したよう
に、ドレン集め部３８は潜熱回収用熱交換器１３の排気
出側の下方側に配置されていることから、上記潜熱回収
用熱交換器１３から滴下した雨水を直接的に受ける構成
と成しており、この第３の実施形態例では、ドレン集め
部３８はドレンが集まると共に雨水が集まる構成と成し
ている。この第３の実施形態例では、潜熱回収用熱交換
器１３から滴下した雨水もドレンと同様に、ドレン集め
部３８からドレン排出通路１８を通って外部に排出され
る構成である。

【００５６】この第３の実施形態例によれば、ドレン受
け部１６の上側の板部材３６ａの両端側部分が起立方向
に折り曲げられ、この起立部分が潜熱回収用熱交換器１
３の側板部材３３と成しているので、ドレン受け部１６
が撓むのを防止することができる。

【００５７】つまり、側板部材３３とドレン受け部１６
とが別個独立したものである場合には、前述したよう
に、ドレン受け部１６の両端部分と側板部材３３とのね
じ留めに起因して、ドレン受け部１６が撓む。このよう
に、ドレン受け部１６が撓むと、潜熱回収用熱交換器１
３の底側とドレン受け部１６との間に隙間が生じ、この
隙間に排気の一部が通り抜けることとなり、潜熱回収用
熱交換器１３に熱交換せずに外部排出されてしまう排気
が生じることとなり、このことにより、潜熱回収用熱交
換器１３の熱効率が低下してしまうという問題が生じ
る。

【００５８】これに対して、この第３の実施形態例で
は、１枚の板部材の両端側部分をそれぞれ起立方向に折
り曲げ、その起立部分を側板部材３３と成し、底側部分
をドレン受け部１６の上側の板部材３６ａと成した構成
を備えているので、ドレン受け部１６が撓むのを防止す
ることができ、このことによって、潜熱回収用熱交換器
１３の底側とドレン受け部１６との間に隙間が生じるの
を回避することができる。このために、メイン熱交換器
１２を通り抜けた排気は全て潜熱回収用熱交換器１３を
通り抜けて潜熱回収用熱交換器１３に熱交換を行うこと
となるので、潜熱回収用熱交換器１３の熱効率低下を防
止することができる。

【００５９】また、従来では、側板部材３３とドレン受
け部１６とが別個独立したものであることから、燃焼機
器の製造工程において、それら側板部材３３とドレン受
け部１６をねじ留めするという作業が必要であり、その
ねじ留め箇所は多数であることから、側板部材３３とド
レン受け部１６をねじ留めする作業は面倒で時間が掛か
り、作業効率が悪いものであった。これに対して、この
第３の実施形態例の構成では、側板部材３３とドレン受
け部１６をねじ留めする必要は無く、燃焼機器の製造の
作業効率の向上を図ることができる。

【００６０】さらに、この第３の実施形態例では、ドレ
ン受け部１６の排気出側にドレン集め部３８が設けられ
る構成であり、ドレン集め部３８を側板部材３３に取り
付けてドレン受け部１６の排気出側に配置した後に、燃
焼機器の内部に組み込む構成とすることによって、ドレ
ン集め部３８を燃焼機器の内部に組み込む作業が簡単と
なり、燃焼機器の組み立て作業効率の向上を図ることが
できる。

【００６１】さらに、従来の如くドレン受け部１６と側
板部材３３とが別個独立したものである場合には、ドレ
ン受け部１６と側板部材３３の接続部分に僅かな隙間が
生じ易く、その隙間にドレンが入り込んでしまった場合
にはドレン受け部１６と側板部材３３の接続部分が腐食
するという問題が生じる虞がある。これに対して、この
第３の実施形態例では、ドレン受け部１６と側板部材３
３の間には隙間は生じない構成であることから、上記ド
レン受け部１６と側板部材３３の接続部分の隙間に起因
した問題発生を防止することができる。

【００６２】なお、この発明は上記各実施形態例に限定
されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例
えば、上記各実施形態例では、ドレン受け部１６の上側
の板部材３６ａと底側の板部材３６ｂとの間には空気層
３７が設けられていたが、上記空気層３７に代えて、断
熱材から成る断熱層を設けてもよい。この場合にも上記
第１の実施形態例に述べたような効果、つまり、排気の
熱がドレン受け部１６上のドレンに吸熱されるのを防止
して潜熱回収用熱交換器１３の熱効率の低下を防止する
ことができるという効果や、上記ドレン吸熱によりドレ
ン受け部１６上のドレンの酸性濃度が高まることに起因
してドレン受け部１６が腐食するという問題を防止する
ことができるという効果を得ることができる。

【００６３】また、ドレン受け部１６の上側の板部材３
６ａと底側の板部材３６ｂとの間に、空気層と断熱材料
から成る断熱層との２層の断熱層を介設してもよいし、
構成している断熱材料が互いに異なる複数の断熱層を２
層以上上記板部材３６ａ，３６ｂ間に介設してもよい。

【００６４】さらに、上記各実施形態例では、ドレン受
け部１６は上側の板部材３６ａと底側の板部材３６ｂと
が空気層３７を介して重ねられた二重構造であったが、
ドレン受け部１６は３重以上の多重構造としてもよい。
この場合にも、もちろん、ドレン受け部１６を構成する
各板部材間には空気層あるいは断熱材が介設される。

【００６５】さらに、上記第２や第３の実施形態例で
は、潜熱回収用熱交換器１３の直線状水管３０は１１本
であったが、直線状水管３０は本数に限定されるもので
はなく、本発明は、直線状水管が１０本以下あるいは１
２本以上である潜熱回収用熱交換器を備えた燃焼機器に
適用することができるものである。

【００６６】さらに、上記第３の実施形態例では、潜熱
回収用熱交換器１３の直線状水管３０は前記第２の実施
形態例に示したような千鳥タイプの配設形態に配置され
ていたが、例えば、燃焼機器の排気出口から吹き込んだ
雨水が潜熱回収用熱交換器１３に達するのを防止するた
めの例えば雨返し等の手段が設けられ、雨水が潜熱回収
用熱交換器１３に入り込むのをほぼ回避することができ
る場合には、雨水が潜熱回収用熱交換器１３に吹き付け
る心配が殆ど無いので、直線状水管３０を前記図６に示
すような平行パスタイプに配置してもよい。

【００６７】さらに、この発明の応用例として、例え
ば、ドレン受け部１６が従来例同様に１枚の板部材から
成る構成を備えた高効率熱交換タイプの燃焼機器におい
て、上記第２の実施形態例に示したように、潜熱回収用
熱交換器１３の直線状水管３０を千鳥タイプの配設形態
に配置してもよい。この場合には、雨水に起因した潜熱
回収用熱交換器１３の熱効率低下を防止することができ
る。

【００６８】さらに、この発明の応用例として、例え
ば、ドレン受け部１６が従来例同様に１枚の板部材から
成る構成を備え、潜熱回収用熱交換器１３が図６に示す
平行パスタイプの熱交換器により構成されている高効率
熱交換タイプの燃焼機器において、ドレン受け部１６の
両端側部分が起立方向に折り曲げられ、この起立部分を
潜熱回収用熱交換器１３の側板部材３３と成す構成とし
てもよい。この場合には、ドレン受け部１６の撓みを防
止することができ、ドレン受け部１６の撓みに起因した
潜熱回収用熱交換器１３の熱効率低下を防止することが
できる。

【００６９】さらに、上記各実施形態例では、バーナ３
は上方側に燃焼面が形成されるタイプのバーナであった
が、例えば、この発明の応用例として、図５に示すよう
なバーナ３の下方側に燃焼面が形成される逆さ燃焼タイ
プのバーナ３を備えた燃焼機器に、次に示すような構成
を備えてもよい。

【００７０】上記図５に示す燃焼機器の各構成部分には
前記各実施形態例に示した燃焼機器の各構成部分と同一
構成部分には同一符号を付してある。すなわち、上記図
５に示す燃焼機器において、上記逆さ燃焼タイプのバー
ナ２が設けられており、このバーナ３の下方側には第１
の熱交換器であるメイン熱交換器１２が設けられ、バー
ナ３の上方側にはバーナ燃焼の給排気を行う燃焼ファン
１０が設けられている。また、上記バーナ３の燃焼によ
り発生した排気を外部に導くための排気通路１１が設け
られている。この排気通路９は、メイン熱交換器３を通
り抜けた下向きの排気の流れを横向きに転換させ、さら
に、その排気の流れを上向きに転換させて燃焼機器の排
気出口に導く構成を備えている。

【００７１】潜熱回収用熱交換器４は上記排気通路９内
に配設されており、この潜熱回収用熱交換器４の下方側
に配置される排気通路内壁部分がドレン受け部１２とし
て機能する。このドレン受け部１２として機能する排気
通路内壁部分には開口部２３が設けられている。この開
口部４８の下方側にはドレンタンク５０が配設され、該
ドレンタンク５０にはドレン排出通路１８が連通接続さ
れており、潜熱回収用熱交換器４から落下したドレンは
上記ドレン受け部１２で受けられ、このドレン受け部１
２を伝い流れてドレンタンク５０に至り、該ドレンタン
ク５０からドレン排出通路１８を通して外部に排出され
る構成と成している。

【００７２】上記逆さ燃焼タイプの燃焼機器において、
図５に示すように、メイン熱交換器１２と潜熱回収用熱
交換器１３とが並設されている場合があり、このような
場合には上記メイン熱交換器１２と潜熱回収用熱交換器
１３とに挟まれた領域には仕切り板部材５１が設けられ
ていることがある。このような場合に、上記各実施形態
例に示したような複数の板部材が１層以上の断熱層を介
して積層された多重構造の板部材により、上記仕切り板
部材５１を形成してもよい。

【００７３】さらに、上記各実施形態例は燃料ガスを燃
焼させる給湯器を例にして説明したが、この発明は、水
蒸気を発生させる燃焼を行い、かつ、潜熱回収用熱交換
器が設けられている燃焼機器であれば適用することがで
きる。例えば、給湯機能に風呂機能が付加されている潜
熱回収用熱交換器付きの給湯風呂複合器や、風呂機能の
みの潜熱回収用熱交換器付き風呂装置や、潜熱回収用熱
交換器付きの暖房器や、潜熱回収用熱交換器付きの給湯
暖房複合器や、ガス以外の例えば石油等を燃焼の燃料と
する給湯器や給湯風呂複合器や風呂単機能装置や暖房器
等の燃焼機器等にも適用することができる。

【００７４】

【発明の効果】この発明によれば、水滴受け板部材は複
数の板部材が１層以上の断熱層を介して重ねられた多重
構造と成しているので、水滴受け板部材の底面に沿って
流れる排気の熱が水滴受け板部材を介して該水滴受け板
部材上の水滴に吸熱されるのを阻止することができ、水
滴吸熱に起因した第２の熱交換器の熱効率低下を防止す
ることができる。

【００７５】断熱層が空気層により形成されているもの
にあっては、水滴受け板部材は複数の板部材が空隙を介
して重ねられた構成であるので、上記複数の板部材の間
に断熱材料を介設させる場合よりも水滴受け板部材の構
造を簡単にすることができる。

【００７６】第２の熱交換器は、該熱交換器の排気入側
から排気出側に向かう方向にほぼ直交する水平方向に沿
った直線状の複数の水管の並設群が互いに間隙を介して
通風通路に沿う方向に配設され、少なくとも上記各水管
並設群の間には水管並設群の各水管間にほぼ対向する位
置に直線状の水管が配置されている構成を備えているも
のにあっては、燃焼機器の排気出口から第２の熱交換器
まで雨水が入り込んだ場合に、その雨水は、第２の熱交
換器の排気出側に配設されている水管並設群の各水管あ
るいは該水管並設群の各水管間にほぼ対向する位置に配
設されている水管に当って落下するので、それら水管位
置よりも第２の熱交換器の排気入側に入り込むのが阻止
され、第２の熱交換器の排気入側の水管に雨水が付着す
るのを防止することができる。この結果、雨水付着に起
因した第２の熱交換器の熱効率低下を防止することがで
きる。

【００７７】水滴受け板部材の両端側部分が起立方向に
折り曲げられ該起立部分が側板部材と成しているものに
あっては、水滴板部材が撓んで第２の熱交換器の底側と
水滴板部材との間に隙間が生じるのを防止することがで
きる。第２の熱交換器の底側と水滴受け板部材との間に
隙間が生じると、排気の一部が第２の熱交換器を通らず
に上記隙間を通り抜け、つまり、第２の熱交換器に熱交
換せずに外部に排出されてしまい、このことに起因して
第２の熱交換器の熱効率が低下するという問題が生じ
る。これに対して、上記の如く、水滴板部材が撓んで第
２の熱交換器の底側と水滴板部材との間に隙間が生じる
のを防止する構成を備えることによって、上記第２の熱
交換器の底側と水滴受け板部材との間の隙間に起因した
問題の発生を回避することができる。

【００７８】水滴受け板部材の排気出側に水滴集合部が
設けられているものにあっては、水滴受け板部材に水滴
集合部が取り付けられた後に、燃焼機器の内部に取り付
けることによって、水滴集合部の取り付け作業を簡単に
行うことができ、燃焼機器の組み立て作業の効率を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態例において特徴的な構成部分を
抜き出して示す説明図である。

【図２】第２の実施形態例において特徴的な構成部分を
抜き出して示す説明図である。

【図３】第３の実施形態例において特徴的な構成部分を
抜き出して示す説明図である。

【図４】潜熱回収用熱交換器が備えられている燃焼機器
の一例を示すモデル図である。

【図５】逆さ燃焼タイプの潜熱回収用熱交換器付き燃焼
機器の一例を示すモデル図である。

【図６】潜熱回収用熱交換器が平行パスタイプの熱交換
器である場合に発生する問題を示す説明図である。

【図７】水滴受け板部材と潜熱回収用熱交換器の側板部
材とが別個独立したものである場合に発生する問題を示
す説明図である。

【符号の説明】

３ バーナ １１ 排気通路 １２ メイン熱交換器 １３ 潜熱回収用熱交換器 １６ ドレン受け板部材 ３０ 直線状水管 ３１ Ｕ字形状水管 ３３ 側板部材 ３６ 板部材 ３７ 空気層 ３８ ドレン集め部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年１月２８日（１９９９．１．２
８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バーナの燃焼熱を利用して通水を加熱す
   る第１の熱交換器と、該第１の熱交換器よりも排気側に
   間隔を介して配設される第２の熱交換器とを有し、バー
   ナ燃焼により発生した排気を上記第１の熱交換器と第２
   の熱交換器とを順に通して燃焼機器の排気出口に導く通
   風通路が形成され、この通風通路の上記第１の熱交換器
   と第２の熱交換器との間の領域には第２の熱交換器から
   滴下した水滴を受ける水滴受け板部材が設けられている
   燃焼機器において、上記水滴受け板部材は複数の板部材
   が１層以上の断熱層を介して重ねられた多重構造と成し
   ていることを特徴とする燃焼機器。
2. 【請求項２】 断熱層は空気層により形成されているこ
   とを特徴とする請求項１記載の燃焼機器。
3. 【請求項３】 第２の熱交換器は、該熱交換器の排気入
   側から排気出側に向かう方向にほぼ直交する水平方向に
   沿った直線状の複数の水管の並設群が互いに間隙を介し
   て通風通路に沿う方向に配設され、少なくとも上記各水
   管並設群の間には水管並設群の各水管間にほぼ対向する
   位置に直線状の水管が配置されている構成を備えている
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の燃焼機
   器。
4. 【請求項４】 第２の熱交換器は直線状の水管が複数本
   互いに間隙を介して並設されている構成を備え、それら
   水管の両端部側はそれぞれ側板部材によって支持されて
   おり、水滴受け板部材の両端側部分はそれぞれ起立方向
   に折り曲げられ該起立部分が上記側板部材と成している
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３記
   載の燃焼機器。
5. 【請求項５】 排気は第１の熱交換器を下から上に通り
   抜けた後に水滴受け板部材をよけて第２の熱交換器を横
   方向に通り抜ける構成と成し、水滴受け板部材は第２の
   熱交換器の排気入側から排気出側に向かう方向に下り傾
   斜が付けられており、水滴受け板部材の排気出側には水
   滴受け板部材で受けられた水滴を集める水滴集合部が設
   けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２又
   は請求項３又は請求項４記載の燃焼機器。