JPH11211237A - １缶２回路式複合給湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用しない方の流体回路内で滞留している流
体が沸騰し、流路内にスケールが発生したり、装置の寿
命が低下することを防止する。 【解決手段】 上下一対の流体回路９，１０で構成され
る熱交換器６において、給湯管９と風呂管１０の少なく
とも一方の管路の接合部１６を扁平状態にするととも
に、風呂管１０の径を給湯管９の径より小さくし複数回
多段にわたり伝熱フィンを貫通させ、上下一対の両管同
士と伝熱フィン１１がロウ材１２を介して接合してい
る。この構成により、管の接合部１６の接触面積を大幅
に広げることが可能であり、両管９，１０の伝熱量は増
加する。さらに、給湯運転を行う際に風呂管１０内の流
速を速めることで熱伝達率が向上し、給湯管９からの伝
熱量を向上することができる。すなわち、給湯単独運転
もしくは風呂単独運転を行う状態で燃焼量が増大して
も、使用しない管路の流体の沸騰を防止することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は風呂の追い焚き機能
や暖房機能等の循環管を有する給湯機において、燃焼熱
源が１カ所存在し、前記機能を満足する１缶２回路式複
合給湯装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、一つの燃焼部によって２種類の流
体を同時に加熱できる複合給湯装置は、給湯と風呂の運
転ができる給湯風呂装置や、給湯と暖房の運転ができる
給湯暖房装置などの複合給湯機に採用されている。従来
の１缶２回路式給湯風呂装置は特開平９−１４５１６２
号公報に記載されているようなものがあった。この種の
給湯風呂装置の熱交換器では、図１８に示す様に、上下
一対の同一径の給湯管１と風呂管２を接触させて共通す
る複数枚の伝熱フィン３を貫通させ、使用しない機能の
管が受ける熱を、使用している流体に接合部４を通じて
放熱し、使用しない方の流体温度の上昇を抑制してい
る。この時給湯管１と風呂管２は少なくとも一方が変形
しているが、同一径であり接合部４にはロウ材を介在さ
せないようにして接触させ、上下一対の管が伝熱フィン
を一段のみ貫通する構成である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の熱交換器の構成では、上下一対の管を一段のみで構
成しているため接合部４の接触面積を大きくするには限
界がある。そのため風呂管２を通過する流体を加熱した
いときには、所定の燃焼量を超えると火炎に近い給湯管
１への受熱量が多くなる。この時、風呂管２の流路面積
が大きいと流速が落ち熱伝達率が低下するため、給湯管
１から風呂管２への伝熱量が十分確保できず給湯管１の
流体温度は上昇し、沸騰に至ることもあった。そのた
め、装置の耐久性と安全性、さらには性能面に課題を与
えていた。

【０００４】また、温度上昇を抑制するために、燃焼量
を抑えるといった制御を導入していたため、本来の性能
を十分に発揮できない場合も生じていた。

【０００５】さらに、給湯管１と風呂管２の接合部４に
はロウ材５を介在させず、両管１、２と伝熱フィン３の
接合はロウ材５を介在させる構成としている。しかしな
がら、給湯管１と風呂管２の間にロウ材５を介さず面接
触を実現することは非常に困難であり、接合部の隙間を
精確に確保せねばロウ材の偏りによる接触不良が発生し
てしまう。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、燃焼部で発生した排気ガスが流れる下流側
に給湯管と循環管を順番に設け、給湯管と循環管を上下
一対の管になるように接合し伝熱フィンを複数回貫通さ
せ、循環管の径を給湯管の径より小さくし、上下一対の
管を多段に配列したことを特徴とする熱交換器である。

【０００７】上記発明によれば、一つの缶体で二つの機
能を備えた熱交換器において、給湯もしくは風呂の単独
運転を行なったときに、使用しない機能の方の管内流体
の沸騰を抑制することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明は、燃焼部と、燃焼部で発
生した排気ガスが流れる下流側に設けた給湯管と、給湯
管のさらに下流側に設けた循環管と、給湯管と循環管を
上下一対の管に接合して伝熱フィンを複数回貫通させた
熱交換器であって、循環管の径を給湯管の径より小さく
し上下一対の管を多段に配列した請求項１記載の１缶２
回路熱交換装置である。

【０００９】また、請求項１の上下一対の管を千鳥状の
多段に配列した請求項２記載の１缶２回路熱交換装置で
ある。

【００１０】また、上下一対の管の少なくとも一方の管
の接合部を扁平状態にし上下一対の管を多段に配列した
請求項３記載の１缶２回路熱交換装置である。

【００１１】また、請求項３の上下一対の管を千鳥状の
多段に配列した請求項４記載の１缶２回路熱交換装置で
ある。

【００１２】また、上下一対の管の接合部をともに扁平
状態にするとともに循環管の径を給湯管の径より小さく
した請求項５の１缶２回路熱交換装置である。

【００１３】また、請求項５の上下一対の管を千鳥状の
多段に配列した請求項６記載の１缶２回路熱交換装置で
ある。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。

【００１５】（実施例１）図１から図３は本発明による
実施例１であり、例えば本発明の熱交換器を給湯風呂装
置に組み込んだ構成を模式的に示したものと、フィンパ
イプ熱交換器の断面図である。本実施例の給湯風呂装置
は、６は熱交換器であり、７は燃焼部であるバーナであ
り、バーナ７の燃焼により発生する排気ガスを通過させ
る缶体８と、缶体８に設けた給湯管９と循環管である風
呂管１０を、上下一対として伝熱フィン１１を一段目で
複数回貫通し二段目でも複数回貫通した構成となってい
る。ここで、風呂管１０の上部の伝熱フィン１１にはロ
ウ材１２を二本挿入できるロウ材穴Ａ１３と、遮熱穴１
４が設けられ、さらに給湯管９の肩の左右の伝熱フィン
１１にロウ材１２を二本挿入するロウ材穴Ｂ１５を設け
ている。

【００１６】図２の上下一対の給湯管９と風呂管１０の
接合部１６までは、ロウ材穴Ａ１３に設けていたロウ材
が溶融し、ロウ材１２で埋まり、接合されている。この
時、接合部１６は溶融したロウ材１２が毛細管現象によ
って最も良好に流動する値（約４０μm）に設定され
る。また、左右対称にロウ材穴Ａ１３が設けられている
ので、伝熱フィン１１と風呂管１０は良好にロウ付けで
きる。同じく、左右対称にロウ材穴Ｂ１５が設けられて
いるので、伝熱フィン１１と給湯管９は良好にロウ付け
できる。

【００１７】従来の構成での課題は、給湯もしくは風呂
の単独運転を行う状態で、所定の燃焼量を超えると、上
下一対の両管路間の接触領域を通じての伝熱量が不十分
となり、使用しない機能の流体が沸騰することである。
この課題を解決する手段として、接合部１６の接触面積
を増加させることと、風呂管１０の流路面積を小さくし
内部流速を速めることで、給湯管９と風呂管１０との間
の伝熱量を増加させることが考えられる。

【００１８】そこで本発明の構成によれば、上下一対の
両管９，１０を一段目で５回伝熱フィン１１を貫通し、
二段目でも同じく５回伝熱フィン１１を貫通することで
接合部１６の接触面積を大きくできる。上下一対の管を
多段に設けることで、排気ガスが前段側の管を通過する
際に乱流促進され後段側の管での熱交換効率が促進され
る。給湯管９が風呂管１０よりも径が大きいため溶けた
ロウ材１２が接合部１６の細部にまでロウ材１２がまわ
り確実に接触できる。また、風呂単独運転を行うとき
は、給湯管９の滞留水が沸騰することが多いが、風呂管
１０の径を給湯管９よりも小さくすることで風呂管１０
を通過する流体の流速が早くなり、伝熱効率が増加す
る。さらに、給湯単独運転時の給湯管９を加熱し最大給
湯能力を発揮する際には、風呂管１０への伝熱フィン１
１からの受熱量が多くなり風呂管１０の沸騰する可能性
が増加するが、遮熱穴１４とロウ材穴Ａ１３により受熱
する量を制限できる。

【００１９】従って、図２の構成で、例えば給湯は行わ
ずに風呂運転を行った場合、バーナ７から給湯管９に加
熱される熱量は従来例と同じであるが、給湯管９と風呂
管１０との 接合部１６の接触面積が大きく、ロウ材１
２を介して確実に接触でき、さらに風呂管１０の管の径
を給湯管９の管の径より小さくし、遮熱穴１４とロウ材
穴Ａ１３で伝熱量を制限することにより風呂管１０の管
の受熱量を制御し管内流速を速めることで熱伝達率を向
上し、昇温した給湯水が両管９、１０の接合部１６を通
じて風呂水へ放熱する。その放熱量は従来の構成より増
えることとなる。従って、給湯水の昇温は抑制され、燃
焼量が増加しても流体が沸騰することはなくなる。

【００２０】つまり、給湯もしくは風呂の単独運転を行
う際に、滞留している流体の昇温は抑制されるため、両
管９，１０のスケール発生防止と熱交換器の延命化を図
ることができる。また、滞留している流体の温度上昇に
伴って、バーナ７の出力を制限する必要もなく、装置の
性能が十分に発揮でき、ユーザーに与えていた不快感は
解消される。

【００２１】また、上下両管９、１０はロウ材１２を介
して接触しているため、どちらか一方の流体回路が熱膨
張しても、ロウ材１２が他方に管に伝わる応力を緩和す
る。従って、過度の熱応力が加わる運転条件でも柔軟に
管が変形するため、缶体８の割れが防止できると共に、
耐久性も向上する。

【００２２】図１、図２の構成において、上下一対の流
体回路の下部を給湯管９、上部を風呂管１０としている
が、下部を暖房温水回路としても同様の効果が得られ
る。

【００２３】また、本実施例では、本発明を給湯風呂装
置に適用した例で説明したが、給湯暖房装置、暖房風呂
装置にも適用できる。上下一対の管を二段に設けた実施
例を示したが、三段、四段等多段に設けても同様な効果
を得られる。

【００２４】次に図４に示す様に、伝熱フィン１１を一
段目で５回貫通した後に二段目で４回千鳥状に貫通させ
ることで、排気ガスが二段目の給湯管９と風呂管１０に
効率よく当たり熱伝達率を向上させることができるとと
もに、給湯もしくは風呂の単独運転を行う際に他管の沸
騰を防止することができる。さらに、給湯管９と風呂管
１０の接合部１６接触面積を拡大するために、図５に示
すような伝熱補助材１７を挿入し伝熱効率向上すればさ
らに管内滞留水の沸騰を防止することができる。上下一
対の管を多段の千鳥状に設けることで、受熱フィン１１
の低温部である結露領域に管を設けることになるため、
受熱フィン１１の結露を防止することができる。

【００２５】（実施例２）図６から図９は本発明による
実施例２であり、本発明のフィンパイプ構成を示したも
のである。本発明の目的と効果は、実施例１で示したも
のと同じであり、本実施例と実施例１との構成における
違いは、給湯管９もしくは風呂管１０の断面形状を略Ｄ
形形状に変形し、上下一対に接していることである。

【００２６】なお、実施例１と同一符号のものは同一構
造を有し、説明は省略する。図６の構成において、上下
一対の両管９，１０を一段目で５回伝熱フィン１１を貫
通し、二段目でも同じく５回伝熱フィン１１を貫通する
ことで接合部１６の接触面積を大きくできる。

【００２７】また、風呂管１０の断面形状は円形であり
円管を加工することなく両管９，１０をロウ材１２を介
して接合するものである。ここで、給湯管９である下管
が風呂管１０である上管よりも径が大きいため溶けたロ
ウ材１２が接合部１６へまわるとともに、風呂管１０の
みを扁平にすることでも両管９，１０の接続長さを大き
くすることが可能である。両管内部の流体同士の熱伝達
は、接合部１６の間隙が４０μm程度であり、管及びロ
ウ材の材質が銅で流体が水であるなら、滞留している水
の熱伝達率の方が圧倒的に悪いため、ロウ材の有無によ
る伝熱阻害は発生しない。

【００２８】従って、図６の構成で、例えば給湯は行わ
ずに風呂運転を行った場合、バーナ７から給湯管９が加
熱される熱量は従来例と同じであるが、給湯管９と風呂
管１０とのロウ材１２を介して確実に接触でき、さらに
風呂管１０の管の径を給湯管９の管の径より小さくし、
遮熱穴１４とロウ材穴Ａ１３で伝熱量を制限することに
より風呂管１０の管の受熱量を制御し管内流速を速める
ことで熱伝達率を向上し、昇温した給湯水が両管９、１
０の接触領域を通じて風呂水へ放熱する。その放熱量は
従来の構成より増えることとなる。従って、給湯水の昇
温は抑制され、燃焼量が増加しても流体が沸騰すること
はなくなる。

【００２９】つまり、給湯もしくは風呂の単独運転を行
う状態で、滞留している流体の昇温は抑制されるため、
両管９，１０のスケール発生防止と熱交換器の延命化を
図ることができる。また、滞留している流体の温度上昇
に伴って、バーナ７の出力を制限する必要もなく、装置
の性能が十分に発揮でき、ユーザーに与えていた不快感
は解消される。

【００３０】さらに、図６のような流体回路の構成にし
たことによって、以下のような本発明の効果が得られ
る。従来の構成と比較して、風呂管１０が扁平形状をし
ているため風呂管１０の高さが低くなり、缶体８のコン
パクト化が実現される。缶体８がコンパクトになれば、
燃焼ガスの排気抵抗が低減されるため、バーナ７のコン
パクト化も可能となる。また、両管９、１０間の伝熱量
の増加に伴い、両管９，１０に接する伝熱フィン１１の
高温部が減るため、伝熱フィン１１の酸化が抑制され
る。従って、伝熱フィン１１の耐久性と信頼性が向上す
る。上下一対の管を多段に設けることで、排気ガスが前
段側の管を通過する際に乱流促進され後段側の管での熱
交換効率が促進される。

【００３１】また、上下両管９、１０はロウ材１２を介
して接触しているため、どちらか一方の流体回路が熱膨
張しても、ロウ材１２が他方の管に伝わる応力を緩和す
る。従って、過度の熱応力が加わる運転条件でも柔軟に
管が変形するため、缶体８の割れが防止できると共に、
耐久性も向上する。

【００３２】なお、図６において、給湯管９の断面形状
を扁平させた一例であるが、この形状の限りではなく、
例えば、上管が平行平面形状であっても同様の効果が発
揮できる。また上下一対の管を二段に設けた実施例を示
したが、三段、四段等多段に設けても同様な効果を得ら
れる。

【００３３】図６の流体回路の断面形状の変形は、本実
施例では円形管をプレスによって加圧加工して製造し
た。この他にも、引き抜き加工管や押し出し加工管でも
図４に示すような断面形状の流体回路は作製可能であ
る。

【００３４】図６の構成において、上下一対の管の下部
を給湯管９、上部を風呂管１０としているが、下部を暖
房温水回路としても同様の効果が得られる。

【００３５】また、本実施例では、本発明を給湯風呂装
置に適用した例で説明したが、給湯暖房装置、暖房風呂
装置にも適用できる。

【００３６】次に図８、図９に示す構成は、風呂管１０
の断面形状を略Ｄ形形状としたものである。効果は、前
記実施例と同様に給湯もしくは風呂単独運転中の他管の
滞留水の沸騰を防止できる。

【００３７】次に図１０と図１１に示す様に、図６と図
８で示した給湯管９と風呂管１０の組み合わせで、伝熱
フィン１１を一段目で５回貫通した後に二段目で４回千
鳥状に貫通させた例である。これらの構成でも同様に、
排気ガスが二段目の給湯管９と風呂管１０に効率よく当
たり熱伝達率を向上させることができるとともに、給湯
もしくは風呂の単独運転を行う際に他管の沸騰を防止す
ることができる。上下一対の管を多段の千鳥状に設ける
ことで、受熱フィン１１の低温部である結露領域に管を
設けることになるため、受熱フィン１１の結露を防止す
ることができる。

【００３８】（実施例３）図１２から図１６は本発明に
よる実施例３であり、本発明のフィンパイプ構成を示し
たものである。本発明の目的と効果は、実施例１もしく
は実施例２で示したものと同じであり、本実施例との構
成における違いは、給湯管９と風呂管１０の断面形状を
ともに略Ｄ形形状に変形し、上下一対にして二段で伝熱
フィン１１を複数回貫通していることである。

【００３９】なお、実施例１もしくは実施例２と同一符
号のものは同一構造を有し、説明は省略する。

【００４０】図１２の構成において、上下一対の両管
９，１０を一段目で５回伝熱フィン１１を貫通し、二段
目でも同じく５回伝熱フィン１１を貫通することで接合
部１６の接触面積を大きくできる。また、給湯管９と風
呂管１０の断面形状は略Ｄ形形状に扁平させ、ロウ材１
２を介して接合するものである。ここで、給湯管９であ
る下管が風呂管１０である上管よりも径が大きいため溶
けたロウ材１２が接合部１６へまわるとともに、扁平に
することでも両管９，１０の接続長さを大きくすること
が可能である。両管内部の流体同士の熱伝達は、接合部
１６の間隙が４０μm程度であり、管及びロウ材の材質
が銅で流体が水であるなら、滞留している水の熱伝達率
の方が圧倒的に悪いため、ロウ材の有無による伝熱阻害
は発生しない。

【００４１】従って、図１２の構成で、例えば給湯は行
わずに風呂運転を行った場合、バーナ７から給湯管９に
加熱される熱量は従来例とほぼ同じであるが、給湯管９
と風呂管１０とのロウ材１２を介して確実に接触でき、
さらに風呂管１０の管の径を給湯管９の管の径より小さ
くし、遮熱穴１４とロウ材穴Ａ１３で伝熱量を制限する
ことにより風呂管１０の管の受熱量を制御し管内流速を
速めることで熱伝達率を向上し、昇温した給湯水が両管
９、１０の接触領域を通じて風呂水へ放熱する。その放
熱量は従来の構成より増えることとなる。従って、給湯
水の昇温は抑制され、燃焼量が増加しても流体が沸騰す
ることはなくなる。

【００４２】つまり、給湯もしくは風呂の単独運転を行
う状態で、滞留している流体の昇温は抑制されるため、
両管９，１０のスケール発生防止と熱交換器の延命化を
図ることができる。また、滞留している流体の温度上昇
に伴って、バーナ７の出力を制限する必要もなく、装置
の性能が十分に発揮でき、ユーザーに与えていた不快感
は解消される。

【００４３】さらに、図１２のような流体回路の構成に
したことによって、以下のような本発明の効果が得られ
る。給湯管９の上側が扁平しているためロウ材穴Ａから
溶けだしたロウ材１２が扁平部で留まりやすくなり給湯
管９と風呂管１０を確実に接合可能となる。また従来の
構成と比較して、給湯管９と風呂管１０の高さが低くな
るため、缶体８のコンパクト化が実現される。缶体８が
コンパクトになれば、燃焼ガスの排気抵抗が低減される
ため、バーナ７のコンパクト化も可能となる。また、両
管９、１０間の伝熱量の増加に伴い、両管９，１０に接
する伝熱フィン１１の高温部が減るため、伝熱フィン１
１の酸化が抑制される。従って、伝熱フィン１１の耐久
性と信頼性が向上する。上下一対の管を多段に設けるこ
とで、排気ガスが前段側の管を通過する際に乱流促進さ
れ後段側の管での熱交換効率が促進される。

【００４４】また、上下両管９、１０はロウ材１２を介
して接触しているため、どちらか一方の流体回路が熱膨
張しても、ロウ材１２が他方の管に伝わる応力を緩和す
る。従って、過度の熱応力が加わる運転条件でも柔軟に
管が変形するため、缶体８の割れが防止できると共に、
耐久性も向上する。

【００４５】なお、図１３において、両管９、１０の断
面形状を扁平させた一例であるが、この形状の限りでは
なく、例えば、管が平行平面形状であっても同様の効果
が発揮できる。また上下一対の管を二段に設けた実施例
を示したが、三段、四段等多段に設けても同様な効果を
得られる。

【００４６】図１３の流体回路の断面形状の変形は、本
実施例では円形管をプレスによって加圧加工して製造し
た。この他にも、引き抜き加工管や押し出し加工管でも
図１２に示すような断面形状の流体回路は作製可能であ
る。

【００４７】図１３の構成において、上下一対の流体回
路の下部を給湯管９、上部を風呂管１０としているが、
下部を暖房温水回路としても同様の効果が得られる。

【００４８】また、本実施例では、本発明を給湯風呂装
置に適用した例で説明したが、給湯暖房装置、暖房風呂
装置にも適用できる。

【００４９】次に図１４から図１６に示すような接合部
１６の形状であっても同様の効果を発揮する。図１４で
は、接合部１６が大きな極率を有する略栗尻形で接する
ことで、ロウ材１２が細部にまで毛細管現象でまわり、
確実に管を接合できる。また、図１５では、給湯管９の
接合部１６に凸部１８を予め設け接合部１６の間隙を約
４０μmとすることで、ロウ材１２が細部にまで毛細管
現象でまわり、確実に管を接合できる。また、図１６で
は、接合部１６に角形のスペーサ１９を設け接合部１６
の間隙を約４０μmとすることで、ロウ材１２が細部に
まで毛細管現象でまわり、確実に管を接合できる。

【００５０】次に図１７に示す様に、給湯管９と風呂管
１０をともに扁平させ伝熱フィン１１を一段目で５回貫
通した後に二段目で４回千鳥状に貫通させることで、排
気ガスが二段目の給湯管９と風呂管１０に効率よく当た
り熱伝達率を向上させることができるとともに、給湯も
しくは風呂の単独運転を行う際に他管の沸騰を防止する
ことができる。上下一対の管を多段の千鳥状に設けるこ
とで、受熱フィン１１の低温部である結露領域に管を設
けることになるため、受熱フィン１１の結露を防止する
ことができる。

【００５１】

【発明の効果】以上のように、本発明のような構成の熱
交換器において、次のような効果が得られる。

【００５２】（１）給湯管と循環管を上下一対にして、
伝熱フィンを複数回貫通させた熱交換器であって、循環
管を給湯管より小さくし、上下一対の両管を多段に配列
することで接合部の接触面積を大きくし給湯管と循環管
同士の伝熱効率を大幅に向上する。これによりロウ接合
する際、接合部にロウ材がまわりやすく確実に接合でき
るとともに、給湯運転する際に循環管の受熱量を制限す
ることで循環管の沸騰を防止できる。特に上下一対の管
を多段に設けることで、排気ガスが前段側の管を通過す
る際に乱流促進され後段側の管での熱交換効率が促進さ
れる。また、循環管側を運転する際に循環管内の流速を
速めることで熱伝達率を向上し給湯管の沸騰を防止でき
る。すなわち、単独運転状態で燃焼量が増大しても、使
用しない管の流体の沸騰を防止することができる。

【００５３】この効果により、スケールの発生防止と熱
交換器の延命化が実現されるとともに、装置の持つ性能
が十分に発揮され、ユーザーに与えていた不快感は解消
される。さらに、缶体と燃焼部のコンパクト化が実現さ
れ、伝熱フィンの酸化が抑制されることで、伝熱フィン
の耐久性と信頼性が向上する。

【００５４】（２）上下両管を伝熱フィンに多段の千鳥
状に貫通することにより、両管の接触面積を大幅に拡大
し、高温の排気ガスの流路に上下両管を効率的に配置で
きるため伝熱効率を大きくすることができ、二つの機能
のうち一つの機能のみを使っている状態で燃焼量が増大
しても、使用しない機能の流体の沸騰を防止することが
できる。特に上下一対の管を多段の千鳥状に設けること
で、受熱フィンの低温部である結露領域に管を設けるこ
とになるため、受熱フィンの結露を防止することができ
る。

【００５５】この効果により、スケールの発生防止と熱
交換器の延命化が実現され、高効率で信頼性の高い装置
が提供できる。また、装置の持つ性能が十分に発揮さ
れ、ユーザーに与えていた不快感は解消される。さらに
加えて、缶体と燃焼部のコンパクト化が実現され、伝熱
フィンの酸化が抑制されることで、伝熱フィンの耐久性
と信頼性が向上する。

【００５６】（３）給湯管もしくは循環管の少なくと一
方の管の接合部を扁平にし上下一対の両管を多段に配列
することで接合部の接触面積を大きくし給湯管と循環管
同士の伝熱効率を大幅に向上する。特に上下一対の管を
多段に設けることで、排気ガスが前段側の管を通過する
際に乱流促進され後段側の管での熱交換効率が促進され
る。これらにより、二つの機能のうち一つの機能のみを
使っている状態で燃焼量が増大しても、使用しない機能
の流体の沸騰を防止することができる。

【００５７】この効果により、スケールの発生防止と熱
交換器の延命化が実現され、高効率で信頼性の高い装置
が提供できる。また、装置の持つ性能が十分に発揮さ
れ、ユーザーに与えていた不快感は解消される。

【００５８】（４）給湯管もしくは循環管の少なくと一
方の管の接合部を扁平にし上下両管を伝熱フィンに多段
の千鳥状に貫通することにより、両管の接触面積を大幅
に拡大し、高温の排気ガスの流路に上下両管を効率的に
配置できるため伝熱効率を大きくできることから、二つ
の機能のうち一つの機能のみを使っている状態で燃焼量
が増大しても、使用しない機能の流体の沸騰を防止する
ことができる。特に上下一対の管を多段の千鳥状に設け
ることで、受熱フィンの低温部である結露領域に管を設
けることになるため、受熱フィンの結露を防止すること
ができる。

【００５９】この効果により、スケールの発生防止と熱
交換器の延命化が実現され、高効率で信頼性の高い装置
が提供できる。また、装置の持つ性能が十分に発揮さ
れ、ユーザーに与えていた不快感は解消される。さらに
加えて、缶体と燃焼部のコンパクト化が実現され、伝熱
フィンの酸化が抑制されることで、伝熱フィンの耐久性
と信頼性が向上する。

【００６０】（５）給湯管と循環管を上下一対にしてと
もに接合部を扁平にし、伝熱フィンを複数回貫通させた
熱交換器であって、循環管を給湯管より小さくし、上下
一対の両管を多段に配列することで接合部の接触面積を
大きくし給湯管と循環管同士の伝熱効率を大幅に向上す
る。特に上下一対の管を多段に設けることで、排気ガス
が前段側の管を通過する際に乱流促進され後段側の管で
の熱交換効率が促進される。これらによりロウ接合する
際、接合部にロウ材がまわりやすく確実に接合できると
ともに、給湯運転する際に循環管の受熱量を制限するこ
とで循環管の沸騰を防止できる。また、循環回路を運転
する際に循環管内の流速を速めることで熱伝達率を向上
し給湯管の沸騰を防止できる。すなわち、単独運転状態
で燃焼量が増大しても、使用しない管の流体の沸騰を防
止することができる。

【００６１】この効果により、スケールの発生防止と熱
交換器の延命化が実現されるとともに、装置の持つ性能
が十分に発揮され、ユーザーに与えていた不快感は解消
される。さらに、缶体と燃焼部のコンパクト化が実現さ
れ、伝熱フィンの酸化が抑制されることで、伝熱フィン
の耐久性と信頼性が向上する。

【００６２】（６）給湯管と循環管を上下一対にして少
なくと一方の管の接合部を扁平にし、上下両管を伝熱フ
ィンに多段の千鳥状に貫通することにより、両管の接触
面積を大幅に拡大し、高温の排気ガスの流路に上下両管
を効率的に配置できるため伝熱効率を大きくできること
から、二つの機能のうち一つの機能のみを使っている状
態で燃焼量が増大しても、使用しない機能の流体の沸騰
を防止することができる。特に上下一対の管を多段の千
鳥状に設けることで、受熱フィンの低温部である結露領
域に管を設けることになるため、受熱フィンの結露を防
止することができる。

【００６３】この効果により、スケールの発生防止と熱
交換器の延命化が実現され、高効率で信頼性の高い装置
が提供できる。また、装置の持つ性能が十分に発揮さ
れ、ユーザーに与えていた不快感は解消される。さらに
加えて、缶体と燃焼部のコンパクト化が実現され、伝熱
フィンの酸化が抑制されることで、伝熱フィンの耐久性
と信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の１缶２回路式複合給湯装置
のフィンパイプ断面図

【図２】同装置のフィンパイプ拡大図

【図３】同装置の構成図

【図４】同装置の他のフィンパイプ断面図

【図５】同装置の他のフィンパイプ拡大図

【図６】本発明の実施例２の１缶２回路式複合給湯装置
のフィンパイプ断面図

【図７】同装置のフィンパイプ拡大図

【図８】同装置の他のフィンパイプ拡大図

【図９】同装置の他のフィンパイプ断面図

【図１０】同装置のフィンパイプ拡大図

【図１１】本発明の実施例２の１缶２回路式複合給湯装
置の他のフィンパイプ断面図

【図１２】同装置のフィンパイプ断面図

【図１３】同装置のフィンパイプ拡大図

【図１４】同装置のの接合部拡大図

【図１５】同装置の他のフィンパイプ断面図

【図１６】同装置のさらに他のフィンパイプ断面図

【図１７】同装置の別のフィンパイプ断面図

【図１８】従来の熱交換器のフィンパイプ拡大図

【符号の説明】

６ 熱交換器 ７ 燃焼部 ９ 給湯管 １０ 循環管 １１ 伝熱フィン １６ 接合部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃焼部と、前記燃焼部で発生した排気ガス
   が流れる下流側に設けた給湯管と、前記給湯管のさらに
   下流側に設けた循環管と、前記給湯管と前記循環管を上
   下一対の管に接合して伝熱フィンを複数回貫通させた熱
   交換器であって、前記循環管の径を前記給湯管の径より
   小さくし前記上下一対の管を多段に配列した１缶２回路
   式複合給湯装置。
2. 【請求項２】上下一対の管を千鳥状の多段に配列した請
   求項１記載の１缶２回路式複合給湯装置。
3. 【請求項３】燃焼部と、前記燃焼部で発生した排気ガス
   が流れる下流側に設けた給湯管と、前記給湯管のさらに
   下流側に設けた循環管と、前記給湯管と前記循環管を上
   下一対の管に接合して伝熱フィンを複数回貫通させた熱
   交換器であって、前記上下一対の管の少なくとも一方の
   管の接合部を扁平状態にし前記上下一対の管を多段に配
   列した１缶２回路式複合給湯装置。
4. 【請求項４】上下一対の管を千鳥状の多段に配列した請
   求項３記載の１缶２回路式複合給湯装置。
5. 【請求項５】燃焼部と、前記燃焼部で発生した排気ガス
   が流れる下流側に設けた給湯管と、前記給湯管のさらに
   下流側に設けた循環管と、前記給湯管と前記循環管を上
   下一対の管に接合して伝熱フィンを複数回貫通させた熱
   交換器であって、前記上下一対の管の接合部をともに扁
   平状態にするとともに前記循環管の径を前記給湯管の径
   より小さくした１缶２回路式複合給湯装置。
6. 【請求項６】上下一対の管を千鳥状の多段に配列した請
   求項５記載の１缶２回路式複合給湯装置。