(57)【要約】【課題】熱交換効率を確保しつつ排気抵抗を低減することができる熱交換器および潜熱回収式熱源機を提供する。【解決手段】二次熱交換器３は、ケース３０と、伝熱管３１と、スペーサ３２とを備えている。ケース３０は、天井部ＲＰと、底部ＢＰと、吸気口ＩＰと、排気口ＥＰとを有している。伝熱管３１は、最内周の第１の螺旋状管３１ａと、第１の螺旋状管の外周に配置された第２の螺旋状管３１ｂとを含んでいる。第１および第２の螺旋状管３１ａ、３１ｂの各々は、螺旋状に巻き回されることによって天井部ＲＰと底部ＢＰとが対向する対向方向に隙間ＧＰを開けて積層されている。第１および第２の螺旋状管３１ａ、３１ｂは、互いに対向方向に同じ高さ寸法を有している。第１の螺旋状管３１ａは第２の螺旋状管３１ｂよりも積層段数が少ない。スペーサ３２は、隙間ＧＰの一部に挿し込まれて第１および第２の螺旋状管３１ａ、３１ｂの両方を保持する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱用気体と被加熱流体との間で熱交換するための熱交換器であって、
天井部と、前記天井部と対向する底部と、前記加熱用気体を吸気するための吸気口と、前記吸気口から吸気された前記加熱用気体を排気するための排気口とを有するケースと、
前記ケース内に収容されており、かつ前記被加熱流体を流通するための内部流路を有する伝熱管とを備え、
前記伝熱管は、最内周の第１の螺旋状管と、前記第１の螺旋状管の外周に配置された第２の螺旋状管とを含み、
前記第１および第２の螺旋状管の各々は、螺旋状に巻き回されることによって前記天井部と前記底部とが対向する対向方向に隙間を開けて積層されており、
前記第１および第２の螺旋状管は、互いに上記対向方向に同じ高さ寸法を有し、
前記第１の螺旋状管は前記第２の螺旋状管よりも積層段数が少なく、
前記隙間の一部に挿し込まれて前記第１および第２の螺旋状管の両方を保持するスペーサをさらに備えた、熱交換器。
【請求項２】
前記第１および第２の螺旋状管の各々は、
一対の直状管部と、
前記一対の直状管部同士を繋ぐ曲管部とを含む、請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記第１および第２の螺旋状管の各々は、
一対の直状管部と、
前記一対の直状管部のそれぞれに接続された一対の曲管および前記一対の曲管同士を繋ぐ直管を有する接続部とを含む、請求項１に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記伝熱管の両端部のそれぞれに接続されており、かつ前記伝熱管に前記被加熱流体を流入および流出させるための一対のヘッダをさらに備えた、請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記一対のヘッダの各々は、前記ケースの幅方向の一端側に設けられており、
前記吸気口は、前記ケースの幅方向の他端側に設けられており、
前記排気口は、前記ケースの側面において、前記ヘッダと前記吸気口との間に配置されている、請求項４に記載の熱交換器。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の熱交換器と、
前記被加熱流体を加熱するための前記加熱用気体を前記熱交換器に供給するための燃焼器とを備えた、潜熱回収式熱源機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器および潜熱回収式熱源機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
熱源機においては、高効率のコンデンシング（潜熱回収）式の熱源機が主流になっている。また、設置スペースおよび施工性の観点からコンパクト化のニーズが高まっている。
【０００３】
潜熱回収式熱源機として、熱効率を高めるために、燃焼排気ガスの顕熱および潜熱（燃焼排気ガス中の水蒸気が保有している潜熱）を回収する熱交換器を備えたものが実用化されている。この潜熱回収可能な二次熱交換器を用いた場合、燃焼排気ガス中の水蒸気は潜熱を奪われることにより凝縮して結露するため、熱交換器に多量のドレン（結露水）が発生する。燃焼排気ガス中には窒素酸化物などが含まれるため、これがドレンに溶け込んでドレンは酸性となる。この酸性のドレンを中和するために中和器が用いられている。
【０００４】
二次熱交換器は、たとえば特開２００８−１２１９５９号公報（特許文献１）に記載されている。この公報に記載された二次熱交換器は、複数の螺旋状管が積層された伝熱管を備えている。さらに螺旋状管の内方の空間に正面視略Ｕ字状の補助伝熱管が配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１２１９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の潜熱回収式熱源機では、潜熱を回収するための二次熱交換器および二次熱交換器で発生したドレンを中和するための中和器を新たに追加する必要があるため、二次熱交換器をコンパクト化することが求められる。
【０００７】
二次熱交換器をコンパクト化するために、単純に螺旋状管の積層段数を減らすと伝熱面積が小さくなるため熱交換効率が確保できないという問題がある。他方、単純に螺旋状管の積層段数を増やすと螺旋状管同士の隙間が小さくなるため排気抵抗が大きくなるという問題がある。
【０００８】
上記公報に記載された熱交換器では、補助伝熱管の形状が正面視略Ｕ字状であることから伝熱面積が小さくなるため、熱交換効率が十分に確保できないという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、熱交換効率を確保しつつ排気抵抗を低減することができる熱交換器および潜熱回収式熱源機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の熱交換器は、加熱用気体と被加熱流体との間で熱交換するためのものである。熱交換器は、ケースと、伝熱管と、スペーサとを備えている。ケースは、天井部と、天井部と対向する底部と、加熱用気体を吸気するための吸気口と、吸気口から吸気された加熱用気体を排気するための排気口とを有している。伝熱管は、ケース内に収容されており、かつ被加熱流体を流通するための内部流路を有している。伝熱管は、最内周の第１の螺旋状管と、第１の螺旋状管の外周に配置された第２の螺旋状管とを含んでいる。第１および第２の螺旋状管の各々は、螺旋状に巻き回されることによって天井部と底部とが対向する対向方向に隙間を開けて積層されている。第１および第２の螺旋状管は、互いに対向方向に同じ高さ寸法を有している。第１の螺旋状管は第２の螺旋状管よりも積層段数が少ない。スペーサは、隙間の一部に挿し込まれて第１および第２の螺旋状管の両方を保持する。
【００１１】
本発明の熱交換器によれば、第１の螺旋状管は第２の螺旋状管よりも積層段数が少ない。またスペーサは隙間の一部に挿し込まれて第１および第２の螺旋状管の両方を保持する。このため、第１の螺旋状管によって伝熱面積を確保することで熱交換効率を確保することができる。さらにスペーサによって燃焼ガスの流れ方向が変えられ、燃焼ガスが第１の螺旋状管に接触することで熱交換効率を確保することができる。また上記対向方向における第１の螺旋状管同士の間隔を第２の螺旋状管同士の間隔よりも大きくすることができるため排気効率の低下を防止することができる。
【００１２】
上記の熱交換器においては、第１および第２の螺旋状管の各々は、一対の直状管部と、一対の直状管部同士を繋ぐ曲管部とを含んでいる。これにより、伝熱管全体の体積を抑制しつつ、直状管部の延びる方向の寸法を長くすることで伝熱面積を確保することができる。
【００１３】
上記の熱交換器においては、第１および第２の螺旋状管の各々は、一対の直状管部と、一対の直状管部のそれぞれに接続された一対の曲管および一対の曲管同士を繋ぐ直管を有する接続部とを含んでいる。これにより、伝熱管全体の体積を抑制しつつ、直状管部の延びる方向の寸法を長くすることで伝熱面積を確保することができるとともに、直管によって伝熱面積をさらに確保することができる。
【００１４】
上記の熱交換器においては、伝熱管の両端部のそれぞれに接続されており、かつ伝熱管に被加熱流体を流入および流出させるための一対のヘッダをさらに備えている。これにより、一対のヘッダによって被加熱流体を流入および流出させるための配管を伝熱管に容易に接続することができる。
【００１５】
上記の熱交換器においては、一対のヘッダの各々は、ケースの幅方向の一端側に設けられており、吸気口は、ケースの幅方向の他端側に設けられており、排気口は、ケースの側面において、ヘッダと吸気口との間に配置されている。一対のヘッダがケースの幅方向の一端側にまとめて設けられているため、配管の接続作業を容易にすることができる。また、吸気口がケースの幅方向の他端側に設けられており、排気口がケースの側面においてヘッダと吸気口との間に配置されているため、吸気口から供給された燃焼ガスをケースの幅方向に流して排気口から排気することができる。これにより、伝熱面積を確保することができる。
【００１６】
本発明の潜熱回収式熱源機は、上記の熱交換器と、被加熱流体を加熱するための加熱用気体を熱交換器に供給するための燃焼器とを備えている。これにより、燃焼器で発生した燃焼ガスの潜熱を回収可能であって、熱交換効率を確保しつつ排気抵抗を低減することができる熱交換器を備えた潜熱回収式熱源機を得ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明によれば、熱交換効率を確保しつつ排気抵抗を低減することができる熱交換器およびそれを備えた潜熱回収式熱源機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態における潜熱回収式熱源機の構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態における潜熱回収式熱源機の構成を概略的に示す概略図である。
【図３】本発明の一実施の形態における熱交換器の構成を底部側から概略的に示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施の形態における熱交換器の構成を天井部側から概略的に示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施の形態における伝熱管およびスペーサの構成を概略的に示す斜視図である。
【図６】本発明の一実施の形態における伝熱管およびスペーサの構成を概略的に示す平面図である。
【図７】本発明の一実施の形態における伝熱管およびスペーサの長手方向の構成を概略的示す側面図である。
【図８】図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図９】図５のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。
【図１０】図５のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図１１】本発明の一実施の形態における伝熱管およびスペーサの平面視における伝熱管の短手方向から見た構成を概略的に示す側面図である。
【図１２】図５のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う断面図である。
【図１３】比較例１における伝熱管およびスペーサの構成を概略的に示す斜視図である。
【図１４】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿う断面図である。
【図１５】比較例２における伝熱管およびスペーサの構成を概略的に示す斜視図である。
【図１６】図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施の形態について図に基づいて説明する。
まず本発明の実施の形態の潜熱回収式熱源機の構成について説明する。
【００２０】
図１および図２を参照して、本実施の潜熱回収式熱源機は、潜熱回収式の熱源機であり、熱源機で発生したドレンを回収し、排出可能に構成されている。本実施の形態の潜熱回収式熱源機は、ハウジング１と、二次熱交換器（熱交換器）３と、一次熱交換器４と、燃焼器５と、送風機６と、排気集合筒７と、消音器８と、中和器９と、配管１０と、給水配管１１、入水口１１ａと、給湯配管１２と、出湯口１２ａと、ヘッダ１３と、第１保持部材１４と、第２保持部材１５と、排水部材１６とを主に有している。
【００２１】
ハウジング１は、二次熱交換器３、一次熱交換器４、燃焼器５、送風機６、排気集合筒７、消音器８、中和器９などを内部に収容可能に構成されている。ハウジング１は略直方体形状の外形を有している。ハウジング１は、幅広の前面１ａおよび幅狭の側面１ｂを有している。ハウジング１の前面１ａは蓋部材ＣＯによって形成されている。二次熱交換器３の排気トップＥＴは蓋部材ＣＯから外方に突出するように形成されている。排気トップＥＴに排気口ＥＰが設けられている。排気口ＥＰは二次熱交換器３によって潜熱が回収された燃焼ガスをハウジング１の外部に排気可能に構成されている。また、ハウジング１の側面１ｂには給水のための入水口１１ａおよび給湯のための出湯口１２ａが設けられている。
【００２２】
二次熱交換器３は潜熱回収型の熱交換器である。従来排出していた熱交換後の燃焼ガスが二次熱交換器３へ通されることで二次熱交換器３内の水が予熱される。この過程で燃焼ガスの温度が６０℃程度まで下がることで、燃焼ガス中に含まれる水分が凝縮して潜熱を得ることができる。
【００２３】
一次熱交換器４は顕熱回収型の熱交換器である。高温の燃焼ガスとの熱交換によって一次熱交換器４内の湯水が加熱される。一次熱交換器４の一方端と二次熱交換器３の一方端とは互いに配管１０によって接続されている。二次熱交換器３の他方端には給水配管１１が接続されており、一次熱交換器４の他方端には給湯配管１２が接続されている。一次熱交換器４が二次熱交換器３よりも燃焼器５の近くに配置されている。
【００２４】
燃焼器５は、被加熱流体を加熱するための加熱用気体を一次熱交換器４および二次熱交換器３に供給するためのものである。つまり、燃焼器５は、一次熱交換器４および二次熱交換器３との間で熱交換を行なうための燃焼ガスを発生させて一次熱交換器４および二次熱交換器３に供給するためのものである。燃焼器５は、図示しない燃料供給源から供給されてきた微粒化した灯油などの燃料を下向きに噴霧して燃焼させる逆燃式の装置である。燃焼器５は具体的にはたとえばバーナである。送風機６は、燃焼器５に対して燃焼に必要な空気を供給するためのものである。送風機６は、燃焼器５の上方から燃焼用空気を下向きに供給可能に構成されている。送風機６は具体的にはたとえばファンである。
【００２５】
排気集合筒７および消音器８は一連に繋がった燃焼ガス流路を構成している。排気集合筒７は一次熱交換器４の下流側に位置している。消音器８は排気集合筒７の下流側に位置している。図２中矢印で示すように、燃焼器５で発生した燃焼ガスは、一次熱交換器４の周囲を通過して一次熱交換器４内の水と熱交換した後、排気集合筒７を通って消音器８に送られてから二次熱交換器３に供給される。
【００２６】
上記のとおり二次熱交換器３において燃焼ガスの水蒸気を凝縮させる構造上、凝縮した水（ドレン）が発生するためドレンの排水が必要である。ドレンを排水するための管状の排水部材１６が二次熱交換器３の底部に取り付けられている。二次熱交換器３の下側に中和器９が配置されており、排水部材１６によって二次熱交換器３と中和器９とは接続されている。二次熱交換器３から排水部材１６を通って中和器９にドレンが排水される。燃焼ガス中には窒素酸化物などが含まれるため、これがドレンに溶け込んでドレンは酸性となる。中和器９はこの酸性のドレンを中和するためのものである。中和器９内には酸性のドレンを中和するための中和剤が充填されている。中和器９で中和されたドレンは図示しない排水路を通ってハウジング１外に排出される。
【００２７】
入水口１１ａは給水配管１１に接続されており給水配管１１を経由して二次熱交換器３に水を給水可能に構成されている。出湯口１２ａは給湯配管１２に接続されており一次熱交換器４で温められた温水を給湯可能に構成されている。これにより、入水口１１ａから給水された水は、二次熱交換器３および一次熱交換器４を通過する際に燃焼ガスによって加熱されて出湯口１２ａから給湯される。
【００２８】
ヘッダ１３は一対のヘッダ１３ａ、１３ｂを有している。ヘッダ１３ａは後述する二次熱交換器３の伝熱管および配管１０に接続されている。ヘッダ１３ｂは後述する二次熱交換器３の伝熱管および給水配管１１に接続されている。第１保持部材１４は二次熱交換器３をハウジング１の内壁に保持しており、第２保持部材１５は二次熱交換器３を消音器８の上端部に保持している。
【００２９】
次に、図３〜図１２を参照して、本実施の形態の二次熱交換器の構成について詳しく説明する。なお、説明の便宜のため、図４においては一部を破線で示し内部構造を見やすくなるように示している。二次熱交換器３は加熱用気体と被加熱流体との間で熱交換するための熱交換器である。
【００３０】
図３および図４を参照して、二次熱交換器３は、ルーバー２と、ケース３０と、伝熱管３１と、スペーサ３２とを主に有している。ケース３０は、ルーバー２、伝熱管３１、スペーサ３２、保持具３３などを収容している。ケース３０の前面に排気トップＥＴが設けられている。排気トップＥＴはケース３０の前側に突出するように形成されている。ケース３０の前面に、伝熱管３１によって潜熱が回収された燃焼ガスを外部に排気可能なように内部と外部とをつなぐ排気口ＥＰが設けられている。排気トップＥＴは、図１に示すハウジング１に内側から取り付けられた状態で蓋部材ＣＯから外部に突出するように構成されている。
【００３１】
ルーバー２は、排気口ＥＰから外部へのドレンの飛散を防止するとともに、排気口ＥＰから二次熱交換器３の内部への雨水の侵入を防止するためのものである。ルーバー２は、伝熱管３１と排気口ＥＰとの間に配置されている。ルーバー２は、第１および第２のルーバー部材２１、２２を有している。第１のルーバー部材２１と第２のルーバー部材２２とは、鉛直方向に並んで配置されている。なお、ルーバー部材の個数は２個に限定されず１個以上であればよい。つまり、ルーバー２は１個であってもよい。ルーバー２は、保持具３３によってケース３０に保持されている。
【００３２】
ケース３０は、天井部ＲＰと、天井部と対向する底部ＢＰとを有している。また、ケース３０は加熱用気体である燃焼ガスを吸気するための吸気口ＩＰを有している。吸気口ＩＰはケース３０の一方側面側の底部ＢＰに形成されている。吸気口ＩＰは図２に示す消音器８から燃焼ガスが供給されるように構成されている。平面視において吸気口ＩＰと重ならないようにケース３０の他方側面側に伝熱管３１が配置されている。つまり、平面視において伝熱管３１はケース３０の幅方向に吸気口ＩＰからずれて配置されている。また、ケース３０は吸気口ＩＰから吸気された加熱用気体を排気するための排気口ＥＰを有している。
【００３３】
平面視において伝熱管３１は略長方形状を有しており、伝熱管３１の短手側に沿うように吸気口ＩＰが配置されており、伝熱管３１の長手側に沿うように排気口ＥＰが配置されている。吸気口ＩＰの長手側の寸法は伝熱管３１の短手側の寸法と略同様の大きさを有している。図４中矢印で示すように、二次熱交換器３に吸気口ＩＰから供給された燃焼ガスは伝熱管３１の周囲を伝熱管３１の長手方向に流れて伝熱管３１の内部を流れる水と熱交換した後に排気口ＥＰから排気される。なお、スペーサ３２はケース３０の前後方向において排気口ＥＰと重なる位置に配置されている。
【００３４】
続いて、図５〜図７を参照して、伝熱管３１の構成について詳しく説明する。
図５に示すように、伝熱管３１は、加熱用気体である燃焼ガスと被加熱流体との間で熱交換するためのものであり、被加熱流体を流通するための内部流路を有している。伝熱管３１は複数の螺旋状管を有している。つまり、伝熱管３１は、最内周の第１の螺旋状管３１ａと、第１の螺旋状管３１ａの外周に配置された第２の螺旋状管３１ｂとを含んでいる。また、図５および図６に示すように、第２の螺旋状管３１ｂは内周側から外周側に配置された第１〜第５管３１ｂ１〜３１ｂ５を有している。なお、第２の螺旋状管３１ｂの本数はこれに限定されない。
【００３５】
図６に示すように、第１の螺旋状管３１ａは、一対の直状管部ＳＰと、一対の直状管部同士を繋ぐ曲管部ＡＰとを有している。平面視において、一対の直状管部ＳＰは伝熱管３１の長手方向に延びるように形成されている。曲管部ＡＰは円弧状に形成されている。なお、第２の螺旋状管３１ｂは、第１の螺旋状管３１ａと同様に直状管部ＳＰと、一対の直状管部ＳＰ同士を繋ぐ曲管部ＡＰとを有していてもよい。
【００３６】
また、第２の螺旋状管３１ｂは、一対の直状管部ＳＰと、接続部ＪＰとを含んでいる。接続部ＪＰは、一対の直状管部ＳＰのそれぞれに接続された一対の曲管ＣＰおよび一対の曲管ＣＰ同士を繋ぐ直管ＤＰを有している。曲管ＣＰは円弧状に形成されている。平面視において直管ＤＰは伝熱管３１の短手方向に延びるように形成されている。なお、第１の螺旋状管３１ａは、第２の螺旋状管３１ｂと同様に直状管部ＳＰおよび接続部ＪＰを有していてもよい。
【００３７】
平面視においてスペーサ３２は伝熱管３１の短手方向に延在している。平面視においてスペーサ３２は複数の螺旋状管の外側から中央まで延在している。つまり、スペーサ３２は第１の螺旋状管３１ａおよび第２の螺旋状管３１ｂの第１〜第５管３１ｂ１〜３１ｂ５の全てを支持している。
【００３８】
図４および図７に示すように、第１および第２の螺旋状管の各々３１ａ、３１ｂは、螺旋状に巻き回されることによってケース３０の天井部ＲＰと底部ＢＰとが対向する対向方向に隙間ＧＰを開けて積層されている。第１および第２の螺旋状管３１ａ、３１ｂは、互いに対向方向に同じ高さ寸法Ｈを有している。この高さ寸法Ｈは第１および第２の螺旋状管３１ａ、３１ｂの上端と下端との積層方向の距離である。
【００３９】
図８〜図１１を参照して、第１の螺旋状管３１ａは第２の螺旋状管３１ｂよりも積層段数が少なくなっている。つまり、第１の螺旋状管３１ａは３段の積層段数を有しているのに対して、第２の螺旋状管３１ｂは５段の積層段数を有している。
【００４０】
図７および図９に示すように、スペーサ３２は、第１の螺旋状管３１ａは第２の螺旋状管３１ｂの積層方向の隙間ＧＰの一部に挿し込まれている。スペーサ３２は第１および第２の螺旋状管３１ａ、３１ｂの両方を保持している。図９に示すように、第１の螺旋状管３１ａは、積層段数の一部の段数を飛ばしてスペーサ３２に保持されている。図１０および図１１に示すように、第２の螺旋状管３１ｂ（たとえば第１管３１ｂ１、第５管３１ｂ５）は５段の積層段数の全てでスペーサ３２に保持されている。
【００４１】
図７および図１２を参照して、図中矢印のように燃焼ガスは隙間ＧＰを流れる。この際、スペーサ３２が位置する箇所では、スペーサ３２によって燃焼ガスの流れが遮られるため、燃焼ガスの流れる方向が変化する。具体的には、図５および図６に示すようにスペーサ３２の延在方向に沿って伝熱管３１の内周側に燃焼ガスが流れる。そして、伝熱管３１の最内周に配置された第１の螺旋状管３１ａに燃焼ガスが接触する。
【００４２】
再び図４を参照して、第１および第２の螺旋状管３１ａ、３１ｂの各々の両端部のそれぞれはケース３０の他方側面を貫通して一対のヘッダ１３ａ、１３ｂに接続されている。一対のヘッダ１３ａ、１３ｂは、伝熱管３１に被加熱流体を流入および流出させるためのものである。第１および第２の螺旋状管３１ａ、３１ｂを一対のヘッダ１３ａ、１３ｂによって配管１０、給水配管１１に容易に接続することができる。
【００４３】
一対のヘッダ１３ａ、１３ｂの各々は、ケース３０の幅方向の一端側に設けられている。つまり、一対のヘッダ１３ａ、１３ｂはケース３０の他方側面の外壁に取り付けられている。一対のヘッダ１３ａ、１３ｂが他方側面側にまとめて取り付けられているため、配管１０、給水配管１１の接続作業が容易になる。また、吸気口ＩＰは、ケース３０の幅方向の他端側に設けられている。排気口ＥＰは、ケース３０の側面において、ヘッダ１３と吸気口ＩＰとの間に配置されている。
【００４４】
次に、本実施の形態の作用効果について比較例と対比して説明する。
図１３および図１４を参照して、比較例１は最内周の第１の螺旋状管３１ａが略Ｕ字形状に形成されている点で本実施の形態と異なっている。この比較例１では、螺旋状管３１ａはスペーサ３２に支持されていない。そのため、スペーサ３２に沿って伝熱管３１の内周に流れた燃焼ガスが第１の螺旋状管３１ａに向かって流れることはない。そのため、第１の螺旋状管３１ａと燃焼ガスとの伝熱面積を確保することはできない。このため、比較例１では熱交換効率を確保できない。
【００４５】
続いて、図１５および図１６を参照して、比較例２は最内周の第１の螺旋状管３１ａが第２の螺旋状管３１ｂと同じく５段の積層段数を有している点で本実施の形態と異なっている。この比較例２では、スペーサ３２に沿って伝熱管３１の内周に流れた燃焼ガスは第１の螺旋状管３１ａに向かって流れるが、第１の螺旋状管３１ａの積層段数が大きいため排気抵抗が大きくなる。
【００４６】
これに対して、本実施の二次熱交換器３によれば、第１の螺旋状管３１ａは第２の螺旋状管３１ｂよりも積層段数が少ない。またスペーサ３２は隙間ＧＰの一部に挿し込まれて第１および第２の螺旋状管３１ａ、３１ｂの両方を保持する。このため、第１の螺旋状管３１ａによって伝熱面積を確保することで熱交換効率を確保することができる。さらにスペーサ３２によって燃焼ガスの流れ方向が変えられ、燃焼ガスが第１の螺旋状管３１ａに接触することで熱交換効率を確保することができる。また上記対向方向における第１の螺旋状管３１ａ同士の間隔を第２の螺旋状管３１ｂ同士の間隔よりも大きくすることができるため排気効率の低下を防止することができる。
【００４７】
本実施の形態の二次熱交換器３においては、第１の螺旋状管３１ａは、一対の直状管部ＳＰおよび曲管部ＡＰを有している。これにより、伝熱管３１全体の体積を抑制しつつ、直状管部ＳＰの延びる方向の寸法を長くすることで伝熱面積を確保することができる。
【００４８】
本実施の形態の二次熱交換器３においては、第２の螺旋状管３１ｂは、一対の直状管部ＳＰと、一対の曲管ＣＰおよび直管ＤＰを有する接続部ＪＰとを有している。これにより、伝熱管３１全体の体積を抑制しつつ、直状管部ＳＰの延びる方向の寸法を長くすることで伝熱面積を確保することができるとともに、直管ＤＰによって伝熱面積をさらに確保することができる。
【００４９】
本実施の形態の二次熱交換器３においては、伝熱管３１の両端部のそれぞれに接続された一対のヘッダ１３ａ、１３ｂを備えている。これにより、一対のヘッダによって被加熱流体を流入および流出させるための配管を伝熱管に容易に接続することができる。
【００５０】
本実施の形態の二次熱交換器３においては、一対のヘッダ１３ａ、１３ｂがケース３０の幅方向の一端側にまとめて設けられているため、配管１０、給水配管１１の接続作業を容易にすることができる。また、吸気口ＩＰがケース３０の幅方向の他端側に設けられており、排気口ＥＰがケース３０の側面においてヘッダ１３と吸気口ＩＰとの間に配置されているため、吸気口ＩＰから供給された燃焼ガスをケース３０の幅方向に流して排気口ＥＰから排気することができる。これにより、伝熱面積を確保することができる。
【００５１】
本実施の形態の潜熱回収式熱源機は、燃焼器５で発生した燃焼ガスの潜熱を回収可能であって、熱交換効率を確保しつつ排気抵抗を低減することができる二次熱交換器３を備えた潜熱回収式熱源機を得ることができる。
【００５２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５３】
１  ハウジング、１ａ  前面、１ｂ  側面、２  ルーバー、３  二次熱交換器、４  一次熱交換器、５  燃焼器、６  送風機、７  排気集合筒、８  消音器、９  中和器、１０  配管、１１  給水配管、１１ａ  入水口、１２  給湯配管、１２ａ  出湯口、１３，１３ａ，１３ｂ  ヘッダ、２１  第１のルーバー部材、２２  第２のルーバー部材、３０  ケース、３１  伝熱管、３１ａ  第１の螺旋状管、３１ｂ  第２の螺旋状管、３１ｂ１〜３１ｂ５  第１〜第５管、３２  スペーサ、３３  保持具、ＡＰ  曲管部、ＢＰ  底部、ＣＯ  蓋部材、ＣＰ  曲管、ＤＰ  直管、ＥＰ  排気口、ＥＴ  排気トップ、ＩＰ  吸気口、ＲＰ  天井部、ＳＰ  直状管部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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