(57)【要約】【課題】熱交換部に付着した液体を液体受け部に誘導する。【解決手段】熱交換装置１００における液体誘導部５０は、熱交換部２０のいずれかに付着した結露水等の液体を液体受け部４０に誘導するものであり、熱交換フィン下端傾斜部２４と、燃焼缶体１０の側面１１とにより構成されている。熱交換フィン下端傾斜部２４は、燃焼缶体１０の側面１１まで斜め下方に傾斜した形状をした熱交換フィンの下端部である。熱交換部２０のいずれかに付着した結露水は、熱交換フィン下端傾斜部２４の傾斜に導かれて燃焼缶体１０の側面１１に移動し、燃焼缶体１０の側面１１を伝って液体受け部に移動する。【選択図】      図２
2011080702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼缶体内の上部に設けられ、整列した複数の熱交換フィンとその複数の熱交換フィンを貫通する通水管とから成る熱交換手段と、
前記熱交換手段の下方に位置し、液体を溜める液体受け手段と、
前記熱交換手段に付着した液体を前記液体受け手段に誘導する液体誘導手段と
を具備することを特徴とする熱交換装置。
【請求項２】
前記液体誘導手段は、
前記燃焼缶体の側面まで斜め下方に傾斜した形状をした前記熱交換フィンの下端部である熱交換フィン下端傾斜部と、
前記燃焼缶体の側面と
を備え、
前記熱交換手段に付着した液体は、前記熱交換フィン下端傾斜部における傾斜にしたがって前記燃焼缶体の側面に誘導され、前記燃焼缶体の側面を伝って下方へ移動し、
前記液体受け手段は、前記燃焼缶体の側面を伝って液体が到達する位置に位置することを特徴とする請求項１記載の熱交換装置。
【請求項３】
前記熱交換フィン下端傾斜部は、
前記燃焼缶体の側面まで右斜め下方に傾斜した形状をした前記熱交換フィン下端右部である熱交換フィン下端右傾斜部と、
前記燃焼缶体の側面まで左斜め下方に傾斜した形状をした前記熱交換フィン下端左部である熱交換フィン下端左傾斜部と
を備えたことを特徴とする請求項２記載の熱交換装置。
【請求項４】
前記燃焼缶体内の下部から前記熱交換手段に向かって燃焼ガスを供給する燃焼手段をさらに備え、
前記液体受け手段は、前記燃焼缶体の側面を伝って液体が到達する位置に位置し、且つ前記燃焼手段における前記熱交換手段に向かって燃焼ガスを供給する開口の周囲に設けられた凹部であることを特徴とする請求項２および３のいずれかに記載の熱交換装置。
【請求項５】
前記液体誘導手段は、
前記熱交換フィンの下端部に設けられた前記燃焼缶体の側面に向かって斜め下方に傾斜した突起形状をした少なくとも１つの熱交換フィン下端傾斜部であり、
前記液体受け手段は、前記熱交換フィン下端傾斜部を伝って液体が落下して到達する位置に位置することを特徴とする請求項１記載の熱交換装置。
【請求項６】
前記熱交換フィン下端傾斜部は、
前記熱交換フィンの下端右部に設けられた前記燃焼缶体の側面に向かって右斜め下方に傾斜した突起形状をした少なくとも１つの熱交換フィン下端右傾斜部と、
前記熱交換フィンの下端左部に設けられた前記燃焼缶体の側面に向かって左斜め下方に傾斜した突起形状をした前記熱交換フィン下端左部である少なくとも１つの熱交換フィン下端左傾斜部と
を備えたことを特徴とする請求項５記載の熱交換装置。
【請求項７】
前記燃焼缶体内の下部から前記熱交換手段に向かって燃焼ガスを供給する燃焼手段をさらに備え、
前記液体受け手段は、前記熱交換フィン下端傾斜部を伝って液体が落下して到達する位置に位置し、且つ前記燃焼手段における前記熱交換手段に向かって燃焼ガスを供給する開口の周囲に設けられた凹部であることを特徴とする請求項５および６のいずれかに記載の熱交換装置。
【請求項８】
前記燃焼手段は、前記液体受け手段を熱して所定の温度以上にし、
前記液体受け手段は、前記溜めた液体を蒸発させることを特徴とする請求項４および７のいずれかに記載の熱交換装置。
【請求項９】
下端部が燃焼缶体の側面まで斜め下方に傾斜した形状をしていることを特徴とする熱交換フィン。
【請求項１０】
前記熱交換フィンの下端右部は、前記燃焼缶体の側面まで右斜め下方に傾斜した形状をしており、
前記熱交換フィンの下端左部は、前記燃焼缶体の側面まで左斜め下方に傾斜した形状をしていることを特徴とする請求項９記載の熱交換フィン。
【請求項１１】
前記熱交換フィンの下端右部は、前記燃焼缶体の側面に向かって右斜め下方に傾斜した突起形状をした熱交換フィン下端右傾斜部を少なくとも１つ備え、
前記熱交換フィンの下端左部は、前記燃焼缶体の側面に向かって左斜め下方に傾斜した突起形状をした熱交換フィン下端左傾斜部を少なくとも１つ備えたことを特徴とする請求項９記載の熱交換フィン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発生した結露水等の液体を処理する熱交換装置、およびその熱交換装置において用いられる熱交換フィンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のフィン式熱交換器に、図５に示すようなフィン式熱交換器５００があった（例えば、特許文献１参照。）。フィン式熱交換器５００は、紙面に垂直な方向に整列した複数のフィン群５２０を伝熱管５１０が貫通している。伝熱管５１０に水を流して、図５に示すように下方から（図示しない）バーナで熱すると、バーナの燃焼により発生した燃焼ガスにより複数のフィン群５２０が熱せられ、その複数のフィン群５２０の熱が伝熱管５１０に伝わり、その結果伝熱管５１０を流れる水の温度が上昇する。
【０００３】
上記フィン式熱交換器５００の伝熱管５１０に循環水（約４０℃以下の水）を流しながら下方から（図示しない）バーナで熱すると、まだ循環水の温度が低い場合、伝熱管５１０に結露水が付着する。この結露水がバーナ部分に自然落下すると、バーナの電気部分（フレームロッド等の燃焼制御部品等）や構成部品（鋼板等）に腐食等の悪影響を及ぼす。以上のような問題点を解決するものとして、筒型熱交換器とバーナ部との中間に水滴を受ける水受け皿を配置した冷媒加熱装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−９３１６９号公報
【特許文献２】特開平８−４２９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の冷媒加熱装置における熱交換器は伝熱管を外周に装着した筒型熱交換器であり、水受け皿は筒型熱交換器の形状に合わせた環状のものを筒型熱交換器の真下に設けたものである。したがって、伝熱管や筒型熱交換器に付着した結露水等は、特別な工夫をしなくても自然落下により水受け皿に落ちる。
【０００６】
このような冷媒加熱装置における水受け皿の考えを図５に示すようなフィン式熱交換器５００にそのまま適用しても、フィン式熱交換器５００は筒型熱交換器ではないため、フィン式熱交換器５００に付着した結露水を水受け皿に落下させることはできない。また、上記筒型熱交換器において特に結露水を水受け皿に誘導するための手段が明らかにされているわけではない。
【０００７】
そこで、本発明は、熱交換部に付着した液体を液体受け部に誘導する熱交換装置、および熱交換フィンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の熱交換装置は、燃焼缶体内の上部に設けられ、整列した複数の熱交換フィンとその複数の熱交換フィンを貫通する通水管とから成る熱交換手段と、上記熱交換手段の下方に位置し、液体を溜める液体受け手段と、上記熱交換手段に付着した液体を上記液体受け手段に誘導する液体誘導手段とを具備することを特徴とするものである。これにより、熱交換部に付着した液体を誘導して液体受け部に溜めさせるという作用をもたらす。
【０００９】
また、本発明の熱交換装置において、上記液体誘導手段は、上記燃焼缶体の側面まで斜め下方に傾斜した形状をした上記熱交換フィンの下端部である熱交換フィン下端傾斜部と、上記燃焼缶体の側面とを備え、上記熱交換手段に付着した液体は、上記熱交換フィン下端傾斜部における傾斜にしたがって上記燃焼缶体の側面に誘導され、上記燃焼缶体の側面を伝って下方へ移動し、上記液体受け手段は、上記燃焼缶体の側面を伝って液体が到達する位置に位置することを特徴とする。これにより、熱交換部に付着した液体を熱交換フィンにおける下端部の傾斜方向に移動させて燃焼缶体の側面に到達させ、燃焼缶体の側面を伝って熱交換部に付着した液体を液体受け手段に移動させるという作用をもたらす。
【００１０】
また、本発明の熱交換装置において、上記熱交換フィン下端傾斜部は、上記燃焼缶体の側面まで右斜め下方に傾斜した形状をした上記熱交換フィン下端右部である熱交換フィン下端右傾斜部と、上記燃焼缶体の側面まで左斜め下方に傾斜した形状をした上記熱交換フィン下端左部である熱交換フィン下端左傾斜部とを備えたことを特徴とする。これにより、熱交換部に付着した液体を熱交換フィンにおける下端部の左右傾斜方向に移動させて燃焼缶体の側面に到達させるという作用をもたらす。
【００１１】
また、本発明の熱交換装置において、上記燃焼缶体内の下部から上記熱交換手段に向かって燃焼ガスを供給する燃焼手段をさらに備え、上記液体受け手段は、上記燃焼缶体の側面を伝って液体が到達する位置に位置し、且つ上記燃焼手段における上記熱交換手段に向かって燃焼ガスを供給する開口の周囲に設けられた凹部であることを特徴とする。これにより、熱交換部に付着した液体を燃焼手段の開口の周囲の凹部に溜めさせるという作用をもたらす。
【００１２】
また、本発明の熱交換装置において、上記液体誘導手段は、上記熱交換フィンの下端部に設けられた上記燃焼缶体の側面に向かって斜め下方に傾斜した突起形状をした少なくとも１つの熱交換フィン下端傾斜部であり、上記液体受け手段は、上記熱交換フィン下端傾斜部を伝って液体が落下して到達する位置に位置することを特徴とする。これにより、熱交換部に付着した液体を熱交換フィン下端傾斜部の先端に移動させて自然落下させ、熱交換部に付着した液体を液体受け手段に移動させるという作用をもたらす。
【００１３】
また、本発明の熱交換装置において、上記熱交換フィン下端傾斜部は、上記熱交換フィンの下端右部に設けられた上記燃焼缶体の側面に向かって右斜め下方に傾斜した突起形状をした少なくとも１つの熱交換フィン下端右傾斜部と、上記熱交換フィンの下端左部に設けられた上記燃焼缶体の側面に向かって左斜め下方に傾斜した突起形状をした上記熱交換フィン下端左部である少なくとも１つの熱交換フィン下端左傾斜部とを備えたことを特徴とする。これにより、熱交換部に付着した液体を熱交換フィンにおける下端部の熱交換フィン下端右傾斜部の先端、または熱交換フィン下端左傾斜部の先端に移動させて自然落下させ、熱交換部に付着した液体を液体受け手段に移動させるという作用をもたらす。
【００１４】
また、本発明の熱交換装置において、上記燃焼缶体内の下部から上記熱交換手段に向かって燃焼ガスを供給する燃焼手段をさらに備え、上記液体受け手段は、上記熱交換フィン下端傾斜部を伝って液体が落下して到達する位置に位置し、且つ上記燃焼手段における上記熱交換手段に向かって燃焼ガスを供給する開口の周囲に設けられた凹部であることを特徴とする。これにより、熱交換部に付着した液体を燃焼手段の開口の周囲の凹部に溜めさせるという作用をもたらす。
【００１５】
また、本発明の熱交換装置において、上記燃焼手段は、上記液体受け手段を熱して所定の温度以上にし、上記液体受け手段は、上記溜めた液体を蒸発させることを特徴とする。これにより、液体受け手段に溜めた液体を蒸発させるという作用をもたらす。
【００１６】
また、本発明の熱交換フィンは、下端部が燃焼缶体の側面まで斜め下方に傾斜した形状をしていることを特徴とするものである。これにより、熱交換フィンに付着した結露水を燃焼缶体の側面まで移動させるという作用をもたらす。
【００１７】
また、本発明の熱交換フィンにおいて、上記熱交換フィンの下端右部は、上記燃焼缶体の側面まで右斜め下方に傾斜した形状をしており、上記熱交換フィンの下端左部は、上記燃焼缶体の側面まで左斜め下方に傾斜した形状をしていることを特徴とする。これにより、熱交換フィンに付着した結露水を熱交換フィンにおける下端部の左右傾斜方向に移動させて燃焼缶体の側面に到達させるという作用をもたらす。
【００１８】
また、本発明の熱交換フィンにおいて、上記熱交換フィンの下端右部は、上記燃焼缶体の側面に向かって右斜め下方に傾斜した突起形状をした熱交換フィン下端右傾斜部を少なくとも１つ備え、上記熱交換フィンの下端左部は、上記燃焼缶体の側面に向かって左斜め下方に傾斜した突起形状をした熱交換フィン下端左傾斜部を少なくとも１つ備えたことを特徴とする。これにより、熱交換部に付着した液体を熱交換フィンにおける下端部の熱交換フィン下端右傾斜部の先端、または熱交換フィン下端左傾斜部の先端に移動させて自然落下させるという作用をもたらす。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、熱交換部に付着した液体を液体受け部に誘導することができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態における熱交換装置１００を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態における熱交換装置１００の内部構造を示す図であり、図１のＡ方向から見た熱交換装置１００の断面図である。
【図３】本発明の別の実施の形態における熱交換装置２００および３００の内部構造を示す図である。
【図４】本発明の別の実施の形態における熱交換装置４００の内部構造を示す図である。
【図５】従来のフィン式熱交換器５００を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態における熱交換装置１００を示す図である。そして、図１（ａ）は、本発明の実施の形態における熱交換装置１００の側面図である。本発明の実施の形態における熱交換装置１００は、燃焼缶体１０と、熱交換部２０と、燃焼部３０と、液体受け部４０と、液体誘導部５０とを備える。
【００２３】
燃焼缶体１０は、内部が中空になっており、その内部に熱交換部２０等が収容されている。燃焼缶体１０の形状として、例えば四角筒形状や円筒形状の筒形状が想定されるが、これに限るものではない。なお、図１において燃焼缶体１０の形状は、四角筒形状とする。
【００２４】
熱交換部２０は、燃焼部３０から供給された燃焼ガスの熱を液体に移動させるものであり、燃焼缶体１０内の上部に設けられている。そして、熱交換部２０は、整列した複数の熱交換フィンの集まりである熱交換フィン群２１と、水等の液体を通す管である通水管２２とを備える。
【００２５】
熱交換フィン群２１を構成する熱交換フィンとして、本発明の実施の形態においては板状のフィンが想定される。図１（ａ）において熱交換フィン群２１を構成する熱交換フィンは、燃焼缶体１０内の上部に配置されており、それぞれ隣り合う熱交換フィンと所定の間隔を空けて平行に整列された態様で配置されている。また、熱交換フィンの詳細な形状については図２以降において説明する。
【００２６】
図１（ａ）において通水管２２は、入口管２２ａから燃焼缶体１０の外周を約２周程巻きつけた後に、燃焼缶体１０の側面外部から内部に貫通させ、燃焼缶体１０内の上部にある熱交換フィン群２１を貫通させた態様になっている。そして、熱交換フィン群２１を貫通した通水管２２は、燃焼缶体１０の側面内部から外部に突出し屈曲して、再び燃焼缶体１０の側面外部から内部に貫通して燃焼缶体１０内の上部にある熱交換フィン群２１を貫通させた態様になっている。以上のような態様が繰り返し連続している。図１（ａ）において通水管２２は、以上の態様を最上段まで繰り返し続けて上下方向に３段に配置された態様になり、通水管２２は出口管２２ｂに続いている。
【００２７】
上記述べたように図１（ａ）において通水管２２は、燃焼缶体１０および熱交換フィン群２１を貫通して上下方向に３段に配置された態様になっているが、これに限るものではない。すなわち、通水管２２の配置段数は、上下方向に３段以上であってもよいし、３段以下であってもよい。
【００２８】
また、図１（ａ）において通水管２２は、燃焼缶体１０の側面１１および熱交換フィン群２１における熱交換フィンの面に対して概ね直角に貫通している。なお、通水管２２は、燃焼缶体１０の側面１１および熱交換フィン群２１における熱交換フィンの面に対して直角でなくてもよく、その他の角度であってもよい。
【００２９】
燃焼部３０は、燃焼缶体１０の下部から熱交換部２０へ燃焼ガスを供給するものであり、バーナ部３１と、バーナケーシング３２とを備える。バーナ部３１は、ガス、石油等の燃料を燃焼させて発生させた燃焼ガスを上方へ送るものである。バーナケーシング３２は、バーナ部３１を収容するものである。バーナケーシング３２は、バーナ部３１より上方を開口した態様になっている。これにより、バーナ部３１で発生した燃焼ガスは熱交換部２０へ移動することができる。
【００３０】
燃焼部３０から供給された燃焼ガスが熱交換フィン群２１を通過する際に熱交換フィン群２１は熱せられて温度が上昇し、その熱交換フィン群２１から通水管２２に熱が伝達され、通水管２２を通る水等の液体の温度が上昇する。そして、水等の液体は、入口管２２ａから上に流れていき最終的に最上部付近に配された出口管２２ｂから出て行く。
【００３１】
燃焼部３０は、燃焼缶体１０の下部に配置されている。図１（ａ）において燃焼部３０は、燃焼缶体１０の最下部と、例えばネジおよびナット等により連結された態様になっているが、これに限るものではない。すなわち、燃焼部３０は、燃焼缶体１０内の下部に収容された態様であってもよい。
【００３２】
液体受け部４０は、熱交換部２０の下方に位置し、熱交換部２０に付着した結露水等の液体を溜めるものである。図１（ａ）において液体受け部４０は、燃焼部３０の上部に設けられており、熱交換部２０と燃焼部３０との間に位置している。そして、液体受け部４０は、図１（ａ）および図１（ｂ）から明らかなように燃焼部３０から熱交換部２０への燃焼ガスの供給を遮らないようにバーナケーシング３２の上部における上部開口３２ａの周囲に設けられている。なお、図１（ｂ）は、液体受け部４０を図１（ａ）のＢ方向から見た液体受け部４０の平面図である。
【００３３】
液体受け部４０の具体的態様として、例えば図１（ｂ）に示すようにバーナケーシング３２の上部開口３２ａの周囲を一周する環状の凹部を設けることによりその凹部を液体受け部４０とするものが想定されるが、これに限るものではない。すなわち、上記の液体受け部４０の態様はバーナケーシング３２と液体受け部４０とが一体的に形成された態様であるが、液体受け部４０の態様として、バーナケーシング３２の上部開口３２ａの周囲を一周する凹部を備えた別部材をバーナケーシング３２の上部に連結させた態様としてもよい。
【００３４】
また、液体受け部４０の態様として、バーナケーシング３２の上部開口３２ａの周囲を一周させずに、バーナケーシング３２の上部開口３２ａの周囲における特定の範囲に拡がる凹部の態様であってもよい。この場合、特定の範囲は、結露水等の液体を後述する液体誘導部５０が誘導しやすい、例えば熱交換フィン群の両端の下方に相当するバーナケーシング３２の上部開口３２ａの周囲の領域が想定されるが、これに限るものではなく、その他の範囲に拡がる領域であってもよい。また、液体受け部４０を構成する材質として、酸に強いステンレス等が想定されるが、これに限るものではなく、その他の材質であってもよい。
【００３５】
また、液体受け部４０は、燃焼部３０に熱せられて所定の温度になるような位置に設けることが想定される。上記所定の温度とは、液体受け部４０に溜まった液体を蒸発させることができる温度（以下、蒸発可能温度と呼ぶ。）である。また、上記蒸発可能温度になるような位置とは、例えば燃焼部３０（バーナ部３１またはバーナケーシング３２）の周囲や燃焼部３０（バーナ部３１またはバーナケーシング３２）の上部が挙げられる。液体受け部４０の態様を以上説明したような態様とすれば、液体受け部４０は燃焼部３０に熱せられて蒸発可能温度になる。これにより、液体受け部４０に溜まった液体は蒸発して燃焼ガスと伴に外部に排気することができる。
【００３６】
また、以上の説明の態様と違って、液体受け部４０に溜まった液体を熱して蒸発させる（図示しない）液体蒸発手段を別途設けてもよい。この場合、液体受け部４０の位置は、後述する液体誘導部５０が結露水等の液体を液体受け部４０に誘導することができる位置にあれば、燃焼部３０の位置に関係なく熱交換部２０の下方のいずれの位置であってもよい。
【００３７】
すなわち、上記において説明した結露水等の液体の処理の態様は、後述する液体誘導部５０により誘導された結露水等の液体を液体受け部４０に溜めて液体受け部４０の温度により蒸発させるか、別途設けられた（図示しない）上記液体蒸発手段により液体受け部４０に溜めた結露水等の液体を蒸発させる処理態様である。そして、燃焼部３０から熱交換部２０までの燃焼ガスの通路を確保できる態様であることが必要である。この処理を実現できる範囲にある液体受け部４０は本発明に含まれる。
【００３８】
また、液体受け部４０に溜めた液体に対する処理は、蒸発させる処理以外の処理、例えば液体受け部４０に溜めた液体を排水させる処理であってもよい。この場合も、液体受け部４０の位置は、後述する液体誘導部５０が結露水等の液体を液体受け部４０に誘導することができる位置にあれば、熱交換部２０の下方のいずれの位置であってもよい。
【００３９】
液体誘導部５０は、熱交換部２０のいずれかに付着した結露水等の液体を液体受け部４０に誘導するものである。これにより、結露水等の液体が燃焼部３０に落下することを防止することができると同時に、結露水等の液体に対して上記述べたような処理を効率よく行うことができる。液体誘導部５０の具体的態様の例は、図２以降で説明することとする。
【００４０】
図２は、本発明の実施の形態における熱交換装置１００の内部構造を示す図であり、図１のＡ方向から見た熱交換装置１００の断面図である。そして、図２（ａ）は、熱交換フィン群２１を構成する熱交換フィンとして、熱交換フィン２１ａを用いた場合の熱交換装置１００の内部構造を示す図である。
【００４１】
図１（ａ）で説明したように熱交換装置１００における通水管２２は、燃焼缶体１０、および熱交換フィン群２１を貫通・屈曲して、再度燃焼缶体１０、および熱交換フィン群２１を貫通するという態様を繰り返して上下３段に千鳥状に配置された態様になっている。
【００４２】
図２（ａ）に示す熱交換装置１００には、熱交換フィン群２１を構成する板状の熱交換フィン２１ａの正面図が示されている。本発明の実施の形態における通水管２２は、熱交換フィン２１ａの下段Ｃにおいて３箇所貫通している。その態様としては、例えば通水管２２が紙面手前側から燃焼缶体１０、熱交換フィン２１ａの貫通孔２３ａ、その他の熱交換フィン群２１の貫通孔、燃焼缶体１０の順に貫通し屈曲して、再度燃焼缶体１０、その他の熱交換フィン群２１の貫通孔、貫通孔２３ｂ、燃焼缶体１０の順に貫通し屈曲して、さらに再度燃焼缶体１０、貫通孔２３ｃ、その他の熱交換フィン群２１の貫通孔、燃焼缶体１０の順に貫通する態様になる。これは、通水管２２は全体として熱交換フィン２１ａを含む熱交換フィン群２１の下段をＳ字状に通る態様になる。
【００４３】
また、本発明の実施の形態における通水管２２は、熱交換フィン２１ａの中段Ｄにおいて２箇所貫通している。この態様は、貫通孔２３ｃ、その他の熱交換フィン群２１の貫通孔、燃焼缶体１０の順に貫通した通水管２２が中段Ｄに向かって屈曲してきて、上記下段Ｃの際の態様に習って通水管２２は貫通し、通水管２２は全体として熱交換フィン２１ａを含む熱交換フィン群２１の中段ＤをＵ字状に通る態様になる。
【００４４】
また、本発明の実施の形態における通水管２２は、熱交換フィン２１ａの上段Ｅにおいて３箇所貫通している。この態様は、中段Ｄを貫通した通水管２２が屈曲してきて、上記下段Ｃの際の態様に習って通水管２２は貫通し、通水管２２は全体として熱交換フィン２１ａを含む熱交換フィン群２１の上段ＥをＳ字状に通る態様になる。そして、通水管２２は（図示しない）出口管２２ｂまで続く。
【００４５】
以上のような熱交換フィン２１ａにおける貫通の態様は一例であって、図１で説明したように通水管２２の配置態様は、３段以上であっても、３段以下であってもよい。また、各段において何箇所貫通させるかも設計事項であり、特に制限はない。
【００４６】
次に、液体誘導部５０について説明する。液体誘導部５０は、図１で説明したように熱交換部２０のいずれかに付着した結露水等の液体を液体受け部４０に誘導するものであり、図２（ａ）において液体誘導部５０は、熱交換フィン下端傾斜部２４と、燃焼缶体１０の側面１１とにより構成されている。
【００４７】
熱交換フィン下端傾斜部２４は、燃焼缶体１０の側面１１まで斜め下方に傾斜した形状をした熱交換フィンの下端部である。熱交換フィン下端傾斜部２４の態様は様々な態様が想定される。熱交換フィン下端傾斜部２４の代表的な態様として、例えば図２（ａ）に示すような態様が挙げられる。図２（ａ）において熱交換フィン下端傾斜部２４は、熱交換フィン下端右傾斜部２４ａと、熱交換フィン下端左傾斜部２４ｂと、熱交換フィン下端中央部２４ｃとを備える。
【００４８】
熱交換フィン下端右傾斜部２４ａは、熱交換フィン下端部中央より右の位置（熱交換フィン下端中央部２４ｃの右端）から燃焼缶体１０の側面１１まで右斜め下方に傾斜した形状をした熱交換フィン２１ａの下端右部分である。熱交換フィン下端左傾斜部２４ｂは、熱交換フィン下端部中央より左の位置（熱交換フィン下端中央部２４ｃの左端）から燃焼缶体１０の側面１１まで左斜め下方に傾斜した形状をした熱交換フィン２１ａの下端左部分である。
また、熱交換フィン下端中央部２４ｃは、図２（ａ）において下端中央において半楕円形状の態様で突出しているが、これに限るものではなく、その他の形状であってもよい。
【００４９】
このような形状にすると、通水管２２や熱交換フィン群２１に付着した結露水等の液体は、熱交換フィン下端右傾斜部２４ａおよび熱交換フィン下端左傾斜部２４ｂにおける傾斜にしたがって燃焼缶体１０の側面１１に誘導される。熱交換フィン下端右傾斜部２４ａおよび熱交換フィン下端左傾斜部２４ｂの傾斜態様は、以上のような目的を達成できる様々な態様（例えば、図２（ａ）のように燃焼缶体１０の側面１１まで斜め下方に連続して傾斜する態様）を含む。なお、熱交換フィン下端右傾斜部２４ａおよび熱交換フィン下端左傾斜部２４ｂと燃焼缶体１０の側面１１とは、接した状態でもわずかな隙間があってもよい。わずかな隙間とは、熱交換フィン下端右傾斜部２４ａおよび熱交換フィン下端左傾斜部２４ｂから燃焼缶体１０の側面１１へ液体が移動できる範囲での隙間を言う。そして、燃焼缶体１０の側面１１に誘導された結露水等の液体は、側面１１を伝って自然落下して液体受け部４０に誘導される。このため、熱交換フィンとして熱交換フィン２１ａを採用した場合、液体受け部４０は、図２に示すように燃焼缶体１０の側面１１の真下付近に設けることが想定されるが、これに限るものではない。すなわち、側面１１に傾斜が設けられている場合、側面１１を伝って液体が真下に落ちるとは限らないため、側面１１を伝って液体が到達する位置に液体受け部４０を位置させる必要がある。要するに、液体受け部４０は、燃焼缶体１０の側面１１を伝って液体が最終的に到達する位置に位置していればいずれの位置であってもよい。
【００５０】
なお、燃焼缶体１０の側面１１の下端に液体を伝わせる（図示しない）別部材をさらに設けて側面１１を伝ってきた液体をその（図示しない）別部材により液体受け部４０に誘導する場合、本発明においてその（図示しない）別部材は、燃焼缶体１０の側面１１に含まれるものとする。また、熱交換フィン下端右傾斜部２４ａおよび熱交換フィン下端左傾斜部２４ｂの端部に液体を伝わせる（図示しない）別部材をさらに設けて直接液体受け部４０に液体を誘導するような場合、本発明においてそのような（図示しない）別部材は本発明における燃焼缶体１０の側面１１に含まれるものとする。本発明において燃焼缶体１０の側面１１は、以上のような（図示しない）別部材をもその範囲に含む広い用語として用いるものとする。すなわち、本発明において燃焼缶体１０の側面１１は、熱交換フィン群２１と液体受け部４０との間において液体を伝わらせる全ての要素を含む。
【００５１】
また、液体受け部４０は、少なくとも燃焼部３０から熱交換部２０への燃焼ガスの供給を遮らないようにバーナケーシング３２の上部開口３２ａを塞がないような態様が望ましい。なお、バーナケーシング３２における上部開口３２ａを含む開口は、燃焼部３０における熱交換部２０に向かって燃焼ガスを供給する開口である。
【００５２】
この場合、図１でも説明したが、バーナケーシング３２の上部開口３２ａの周囲の所定の範囲を凹ませた凹部を設けて、その凹部を液体受け部４０とする態様が想定される。この凹部は、図１でも説明したようにバーナケーシング３２の上部開口３２ａの周囲を一周する態様でも、特定の範囲のみを凹ませたものであってもよい。この凹部に液体が溜まり、バーナ部３１に液体が侵入することを防止できる。
【００５３】
また、熱交換フィン下端傾斜部２４の態様として、図２（ｂ）に示す熱交換フィン２１ｂにおける下端部の態様も想定される。熱交換フィン２１ｂにおける熱交換フィン下端傾斜部２４は、熱交換フィン下端右傾斜部２４ｄと、熱交換フィン下端左傾斜部２４ｅとを備える。
【００５４】
熱交換フィン下端右傾斜部２４ｄは、自身のほぼ下端中央から燃焼缶体１０の側面１１まで右斜め下方に傾斜した形状をした熱交換フィン２１ｂの下端右部分である。熱交換フィン下端左傾斜部２４ｅは、自身のほぼ下端中央から燃焼缶体１０の側面１１まで左斜め下方に傾斜した形状をした熱交換フィン２１ｂの下端左部分である。
【００５５】
熱交換フィン２１ｂと熱交換フィン２１ａとにおける熱交換フィン下端傾斜部２４の相違点は、熱交換フィン下端中央部における形状である。熱交換フィン２１ｂは、下端の傾斜の始まりがほぼ下端中央部であるのに対して、熱交換フィン２１ａは、傾斜の始まりが下端中央部から任意の距離離れた位置である。そして、熱交換フィン２１ａは、下端中央部の形状について特に限定はない。
【００５６】
なお、熱交換フィン下端中央部２４ｃは燃焼部３０からの燃焼ガスを真直ぐに受けるため、熱交換フィン下端の左右部分に較べて温度が高い。このため、熱交換フィン下端中央部２４ｃに付着した結露水等の液体は、蒸発してしまう割合が高い。したがって、熱交換フィン２１ａのように熱交換フィン下端中央部２４ｃを任意の形状としても問題ない。
【００５７】
また、熱交換フィン下端傾斜部２４は、図２（ａ）、図２（ｂ）に示す態様の他に熱交換フィン下端の一端から他端に向かって燃焼缶体１０の側面１１まで斜め下方に傾斜した形状も考えられる。また、図２（ａ）における熱交換フィン下端右傾斜部２４ａ、または熱交換フィン下端左傾斜部２４ｂのいずれか一方のみを用いた形状も考えられる。また、図２（ｂ）における熱交換フィン下端右傾斜部２４ｄ、または熱交換フィン下端左傾斜部２４ｅのいずれか一方のみを用いた形状も考えられる。さらに、以上を組み合わせた様々な熱交換フィン下端傾斜部２４の形状も本発明の範囲に含まれる。
【００５８】
図３は、本発明の別の実施の形態における熱交換装置２００および３００の内部構造を示す図である。図３（ａ）は、熱交換装置２００の内部構造を示す図である。本発明の別の実施の形態における熱交換装置２００は、熱交換装置１００と同様に燃焼缶体２１０と、熱交換部２２０と、燃焼部２３０と、液体受け部２４０と、液体誘導部２５０とを備える。なお、熱交換装置２００において熱交換装置１００と同様の機能を有するものは、熱交換装置１００において用いた名称を用いることとする。
【００５９】
熱交換装置２００における燃焼缶体２１０と、熱交換部２２０と、燃焼部２３０と、液体誘導部２５０とは、それぞれ熱交換装置１００における燃焼缶体１０と、熱交換部２０と、燃焼部３０と、液体誘導部５０と同様であるため、その説明を省略することとする。
【００６０】
熱交換装置２００と熱交換装置１００との相違点は、液体受け部の態様である。液体受け部４０は燃焼部３０の上部に位置するのに対し、液体受け部２４０は燃焼部２３０の上部および燃焼部２３０の周囲に位置する。すなわち、液体受け部２４０は、液体受け上部２４１および液体受け周囲部２４２とから構成されている。
【００６１】
液体受け上部２４１は、バーナケーシング２３２における上部開口２３２ａの周囲に位置した凹部である。また、液体受け周囲部２４２は、バーナケーシング２３２の周囲に位置した凹部である。なお、液体受け周囲部２４２はさらに下方まで伸びて燃焼部２３０よりも下まで伸びる態様であってもよい。液体受け上部２４１と液体受け周囲部２４２とが連続した態様であるのが、液体受け部２４０である。なお、液体受け部は、液体受け部２４０において液体受け上部２４１を除いて液体受け周囲部２４２のみにした態様であってもよい。
【００６２】
以上のような態様の液体受け上部２４１および液体受け周囲部２４２であれば、燃焼部２３０（バーナ部２３１）により液体受け上部２４１および液体受け周囲部２４２を蒸発可能温度にすることができる。これにより、液体受け部２４０に溜まった液体を蒸発させることができる。
【００６３】
図３（ｂ）は、熱交換装置３００の内部構造を示す図である。本発明の別の実施の形態における熱交換装置３００は、熱交換装置１００と同様に燃焼缶体３１０と、熱交換部３２０と、燃焼部３３０と、液体受け部３４０と、液体誘導部３５０とを備える。なお、熱交換装置３００において熱交換装置１００と同様の機能を有するものは、熱交換装置１００において用いた名称を用いることとする。
【００６４】
熱交換装置３００における燃焼缶体３１０と、熱交換部３２０と、燃焼部３３０と、液体誘導部３５０とは、それぞれ熱交換装置１００における燃焼缶体１０と、熱交換部２０と、燃焼部３０と、液体誘導部５０と同様であるため、その説明を省略することとする。
【００６５】
熱交換装置３００と熱交換装置１００との相違点は、液体受け部の態様である。液体受け部４０は燃焼部３０の上部に位置するのに対し、液体受け部３４０は燃焼部３３０の上方における燃焼缶体３１０の側面３１１の内側周囲に位置する。液体受け部３４０の態様は、燃焼缶体３１０の側面３１１の内側周囲を一周する凹部態様であっても、燃焼缶体３１０の側面３１１の内側周囲の特定の領域（例えば、熱交換フィン下端傾斜部３２４の端部の真下付近の領域）に広がる凹部態様であってもよい。
【００６６】
熱交換装置３００における液体受け部３４０に溜まった液体の処理は、例えば図３（ｂ）に示すような液体受け部３４０から外部に液体を導く排水口３６０を設けて外部に液体受け部３４０に溜まった液体を排水するようにしてもよい。
【００６７】
また、熱交換装置３００における液体受け部３４０に溜まった液体の処理は、燃焼部３３０におけるバーナケーシング３３２における上部開口３３２ａを液体受け部３４０方向へ広げて、燃焼ガスが液体受け部３４０にも直接行くようにして液体受け部３４０の温度を蒸発可能温度にするようにしてもよい。また、熱交換装置３００における液体受け部３４０に溜まった液体の処理は、液体受け部３４０に溜まった液体を熱して蒸発させる（図示しない）液体蒸発手段を別途設けて液体受け部３４０に溜まった液体を蒸発させるようにしてもよい。
【００６８】
図４は、本発明の別の実施の形態における熱交換装置４００の内部構造を示す図である。図４（ａ）は、熱交換フィン４２１ａを備えた熱交換装置４００の内部構造を示す図である。図４（ｂ）は、熱交換フィン４２１ｂを備えた熱交換装置４００における熱交換フィン４２１ｂ部分を示した図である。本発明の別の実施の形態における熱交換装置４００は、熱交換装置１００と同様に燃焼缶体４１０と、熱交換部４２０と、燃焼部４３０と、液体受け部４４０と、液体誘導部４５０とを備える。なお、熱交換装置４００において熱交換装置１００と同様の機能を有するものは、熱交換装置１００において用いた名称を用いることとする。
【００６９】
熱交換装置４００における燃焼缶体４１０と、熱交換部４２０における通水管４２２と、燃焼部４３０と、液体受け部４４０と、液体誘導部４５０とは、それぞれ熱交換装置１００における燃焼缶体１０と、熱交換部２０における通水管２２と、燃焼部３０と、液体受け部４０と、液体誘導部５０と同様であるため、その説明を省略することとする。
【００７０】
熱交換装置４００と熱交換装置１００との相違点は、熱交換フィン群を構成する熱交換フィンの態様である。熱交換装置１００における熱交換フィン２１ａまたは２１ｂは、燃焼缶体１０の側面１１まで斜め下方に傾斜した形状をした熱交換フィンの下端部である熱交換フィン下端傾斜部２４を有している。
【００７１】
一方、熱交換装置４００における熱交換フィン４２１ａまたは４２１ｂは、熱交換フィンの下端部において燃焼缶体４１０の側面４１１まで斜め下方に傾斜した形状をした熱交換フィン下端傾斜部４２４、および熱交換フィンの下端部において燃焼缶体４１０の側面４１１に向かって斜め下方に傾斜した突起形状をした熱交換フィン下端傾斜部４２５を有している。
【００７２】
図２において説明した熱交換装置１００における熱交換フィン２１ａまたは２１ｂと同様の態様を熱交換装置４００における熱交換フィン４２１ａまたは４２１ｂにも適用することができる。すなわち、熱交換フィン下端傾斜部４２４は、図４（ａ）に示すように熱交換フィン下端右傾斜部４２４ａと、熱交換フィン下端左傾斜部４２４ｂと、熱交換フィン下端中央部４２４ｃとを備えるか、または図４（ｂ）に示すように熱交換フィン下端右傾斜部４２４ｄと、熱交換フィン下端左傾斜部４２４ｅとを備える。
【００７３】
また、熱交換フィン下端傾斜部４２５は、図４（ａ）に示すように熱交換フィン下端右傾斜部４２５ａと、熱交換フィン下端左傾斜部４２５ｂとを備えるか、または図４（ｂ）に示すように熱交換フィン下端右傾斜部４２５ｃおよび４２５ｄと、熱交換フィン下端左傾斜部４２５ｅおよび４２５ｆとを備える。熱交換フィン下端右傾斜部４２５ａは、熱交換フィン４２１ａの下端右部分に設けられた突起形状部分であり、燃焼缶体４１０の側面４１１に向かって右斜め下方に傾斜している。熱交換フィン下端左傾斜部４２５ｂは、熱交換フィン４２１ａの下端左部分に設けられた突起形状部分であり、燃焼缶体４１０の側面４１１に向かって左斜め下方に傾斜している。熱交換フィン下端右傾斜部４２５ｃおよび４２５ｄは、熱交換フィン４２１ｂの下端右部分に設けられた突起形状部分であり、燃焼缶体４１０の側面４１１に向かって右斜め下方に傾斜している。そして、熱交換フィン４２１ｂの下端中央から右に向かって熱交換フィン下端右傾斜部４２５ｃ、熱交換フィン下端右傾斜部４２５ｄの順に設けられている。熱交換フィン下端左傾斜部４２５ｅおよび４２５ｆは、熱交換フィン４２１ｂの下端左部分に設けられた突起形状部分であり、燃焼缶体４１０の側面４１１に向かって左斜め下方に傾斜している。そして、熱交換フィン４２１ｂの下端中央から左に向かって熱交換フィン下端左傾斜部４２５ｅ、熱交換フィン下端左傾斜部４２５ｆの順に設けられている。
【００７４】
なお、図４（ｂ）において熱交換フィン下端右傾斜部および熱交換フィン下端左傾斜部はそれぞれ２つあるが、これに限るものではなく、２つ以下でも、２つ以上あってもよい。また、熱交換フィン下端右傾斜部および熱交換フィン下端左傾斜部の数は同数でなくてもよい。また、これは、図４（ａ）における態様にも適用できる。また、図４（ａ）および図４（ｂ）において熱交換フィン下端傾斜部４２４と熱交換フィン下端傾斜部４２５とが組み合わされた態様になっているが、これに限るものではなく、熱交換フィンの下端部の態様は、熱交換フィン下端傾斜部４２５のみであってもよい。
【００７５】
以上説明したような熱交換フィン下端傾斜部４２５の場合も熱交換フィン下端傾斜部２４および４２４の場合と同様に、熱交換フィン下端傾斜部４２５付近の液体は、熱交換フィン下端傾斜部４２５の端部（例えば熱交換フィン下端右傾斜部４２５ａの先端部である先端部４２５ａ´、熱交換フィン下端左傾斜部４２５ｂの先端部である先端部４２５ｂ´等）に誘導される。熱交換フィン下端傾斜部２４（４２４）の場合、液体は燃焼缶体１０（４１０）の側面１１（４１１）を伝って液体受け部に誘導されるが、熱交換フィン下端傾斜部４２５の場合は、熱交換フィン下端傾斜部４２５の先端部から下方へ空中を自然落下する。したがって、熱交換フィン下端傾斜部４２５の場合、液体受け部４４０は、熱交換フィン下端傾斜部４２５を伝って液体が落下して到達する位置に位置する必要がある。熱交換フィン下端傾斜部４２５を伝って液体が落下して到達する位置として、例えば、熱交換フィン下端傾斜部４２５の先端部の真下付近や、熱交換フィン下端傾斜部４２５の先端部の斜め下方等様々な位置が挙げられる。
【００７６】
以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、熱交換部に付着した液体を液体受け部に誘導することができる。そして、熱交換部に付着した液体の誘導態様として、本発明の実施の形態においては熱交換フィンの下端部を燃焼缶体の側面まで斜め下方へ傾斜させることにより熱交換部に付着した液体を燃焼缶体の側面に移動させ、熱交換部に付着した液体は燃焼缶体の側面を伝って液体受け部に誘導される態様を一例として挙げた。
【００７７】
また、熱交換部に付着した液体のその他の誘導態様として、本発明の実施の形態においては熱交換フィンの下端部に燃焼缶体の側面に向かって斜め下方へ傾斜させた突起部分を設けることにより熱交換部に付着した液体を突起部分の先端に移動させて自然落下させ、熱交換部に付着した液体を突起部分の先端の真下付近に位置する液体受け部に誘導される態様を一例として挙げた。
【００７８】
これにより、熱交換部に付着した結露水等の液体を液体受け部という特定の場所に誘導できるため、結露水等の液体が燃焼部に浸入することを防止し、結果として燃焼部における部品の腐食等を防ぐことができる。
【００７９】
なお、本発明の実施の形態は本発明を具現化するための一例を示したものであり、これに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形を施すことができる。例えば、以上の説明は熱交換装置について説明したが、以上説明した熱交換装置で用いられた熱交換フィンのみも本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８０】
１０、２１０、３１０、４１０  燃焼缶体
１１、３１１  側面
２０、２２０、３２０、４２０  熱交換部
２１  熱交換フィン群
２１ａ、２１ｂ、４２１ａ、４２１ｂ  熱交換フィン
２２、４２２  通水管
２４、３２４、４２４、４２５  熱交換フィン下端傾斜部
２４ａ、２４ｄ、４２４ａ、４２４ｄ、４２５ａ、４２５ｃ  熱交換フィン下端右傾斜部
２４ｂ、２４ｅ、４２４ｂ、４２４ｅ、４２５ｂ、４２５ｅ  熱交換フィン下端左傾斜部
２４ｃ、４２４ｃ  熱交換フィン下端中央部
３０、２３０、３３０、４３０  燃焼部
３１、２３１  バーナ部
３２、２３２、３３２  バーナケーシング
３２ａ、２３２ａ、３３２ａ  上部開口
４０、２４０、３４０、４４０  液体受け部
５０、２５０、３５０、４５０  液体誘導部
１００、２００、３００、４００  熱交換装置
２４１  液体受け上部
２４２  液体受け周囲部
３６０  排水口
４２５ａ´、４２５ｂ´  先端部
【図１】
2011080702.tif 000003
【図２】
2011080702.tif 000004
【図３】
2011080702.tif 000005
【図４】
2011080702.tif 000006
【図５】
2011080702.tif 000007