(57)【要約】【課題】複数の伝熱管の配置などに多少の寸法誤差が存在しても、ヘッダを取り外し可能に適切に接続し、メンテナンスや検査を容易に行なうことが可能な熱交換器を提供する。【解決手段】複数の伝熱管３に一体または別体に繋がった複数の第１の接続管体部４０と、ヘッダ５Ｂに設けられた複数の第２の接続管体部５０との接続部Ｆのうち、少なくとも１つは、第１および第２の接続管体部４０ａ，５０ａの端部どうしが一定方向へスライド可能に嵌合したスライド継手構造部Ｆａとされ、これ以外の接続部Ｆは、第１および第２の接続管体部４０ｂ，５０ｂのいずれか一方にシール面５３ａが設けられ、かつ他方の先端面部４４がシール面５３ａに対して前記一定方向に突き当てられて、これらシール面５３ａと先端面部４４との突き当て位置が前記一定方向に対して交差する方向に変更可能とされた突き合わせ継手構造部Ｆｂである。【選択図】  図４
2008039318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱媒体が内部に供給される缶体と、
この缶体内に配された複数の伝熱管に一体または別体に繋がり、かつ前記缶体の外部に位置する複数の第１の接続管体部と、
これら複数の第１の接続管体部に接続される複数の第２の接続管体部を有しているヘッダと、
を備えている、熱交換器であって、
前記複数の第１および第２の接続管体部どうしの複数箇所の接続部のうち、少なくとも１つは、前記第１および第２の接続管体部の端部どうしが一定方向へスライド可能に嵌合したスライド継手構造部とされており、
前記複数箇所の接続部のうち、前記スライド継手構造部以外の部分は、前記第１および第２の接続管体部のいずれか一方にシール面が設けられ、かつ他方の先端面部が、前記シール面に対して前記一定方向に突き当てられているとともに、これらシール面と前記先端面部との突き当て位置が前記一定方向に対して交差する方向に変更可能とされた突き合わせ継手構造部とされていることを特徴とする、熱交換器。
【請求項２】
前記突き合わせ継手構造部を少なくとも２つ備えており、
これら２つの突き合わせ継手構造部は、これらの間に前記スライド継手構造部を１つ配置させるように設けられている、請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記突き合わせ継手構造部の第１および第２の接続管体部には、締結具を用いて互いに締結可能な一対の締結用のフランジが設けられているとともに、
それら一対の締結用のフランジの少なくとも一方は、非締結時において、このフランジが設けられている接続管体部に対して前記一定方向および前記一定方向に対して交差する方向に変移可能な可動フランジとされており、
前記第１および第２の接続管体部のうち、前記可動フランジが設けられている接続管体部には、前記可動フランジが他方の締結用のフランジと締結されるときに、それらの間に挟まれて固定される挟み込み用の固定フランジが設けられている、請求項１または２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記スライド継手構造部は、前記第１および第２の接続管体部の一方の外周にシール用のＯリングが装着され、かつこのＯリングが他方の内周面にスライド可能に接触した構成とされている、請求項１ないし３のいずれかに記載の熱交換器。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の熱交換器と、この熱交換器の前記缶体内に燃焼ガスを供給する燃焼器と、を備えていることを特徴とする、温水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば燃焼ガスから熱回収を行なって温水を生成するといった用途に用いられる熱交換器、およびこれを備えた温水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の熱交換器の具体例としては、燃焼ガスが導入される缶体内に、複数の伝熱管を配し、これら複数の伝熱管に入水用および出湯用のヘッダを接続したものがある（たとえば、特許文献１〜３を参照）。このような構成によれば、入水用のヘッダに水を供給した場合に、この水を前記ヘッダから複数の伝熱管内に分岐させて流入させることができる。そして、前記複数の伝熱管内を通過して加熱された湯水については、出湯用のヘッダ内に流入させることによって合流させ、それらを混合させた状態で出湯させることができる。湯水の流通路は、本来的には１つでよいが、前記した構成によれば、湯水の流通路を複数形成し、各流通路の流路長を短くすることが可能である。このようにすると、湯水が流通する際の圧力損失が少なくなり、伝熱管への給水圧が低い条件下において使用するのに適するものとなる。
【０００３】
しかしながら、前記したような熱交換器においては、次に述べるように、改善すべき点があった。
【０００４】
すなわち、従来においては、複数の伝熱管にヘッダを接続する手段として、それらを溶接またはろう付けしているのが実情である。ところが、このような手段を採用したのでは、ヘッダを複数の伝熱管から取り外すことが困難となる。したがって、たとえば伝熱管の内部に詰まりが発生したような場合に、伝熱管とヘッダとを分離させて修理することは難しく、メンテナンスを行なうのに不便である。また、通水検査などを行なう上でも不便である。
【０００５】
なお、特許文献１には、ヘッダに比較的短寸法の複数の接続管体部を形成し、これらの接続管体部を複数の伝熱管の端部に嵌合させて、これらを接続する手段が開示されている。このような手段を採用した場合、ヘッダと複数の伝熱管とを溶接することなく、互いに分離し得るように構成すれば、上記したようなメンナンテスや検査を行なう上での不便さを解消することが可能である。ところが、熱交換器を実際に製作する場合、その各部には、寸法誤差を生じる場合が多い。熱交換器を製作する場合、たとえば缶体の側壁に貫通孔を穿設し、かつこの貫通孔に伝熱管を挿通させてから、前記貫通孔の周辺部に溶接を施して缶体と伝熱管とを接合するといった手法がよく用いられるが、このような手法が用いられる場合には、複数の伝熱管の端部の配置に比較的大きな寸法誤差を生じ易い。また、ヘッダを製作する場合にも、このヘッダに形成される複数の接続管体部の配置に誤差を生じる場合がある。このように、複数の伝熱管の配置やヘッダに形成される複数の接続管体部の配置に寸法誤差があると、それらを嵌合させることが困難となって、それらを適切に接続することができなくなる場合がある。また、伝熱管とヘッダとの接続に際しては、その接続部分に漏水などを生じないように十分なシール性を確保する必要があるが、従来においては、寸法誤差が比較的大きな場合に、溶接やろう付けによらずにそのようなシール性を適切に確保することも難しいものとなっていた。
【０００６】
【特許文献１】実開昭５７−２００８５３号公報
【特許文献２】実開昭６４−１２１５１号公報
【特許文献３】実公平４−２２２１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、複数の伝熱管の配置などに多少の寸法誤差が存在する場合であっても、それら複数の伝熱管に対してヘッダを取り外し可能に適切に接続することができ、メンテナンスや検査を容易に行なうことが可能な熱交換器、およびこれを備えた温水装置を提供することを、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熱交換器は、熱媒体が内部に供給される缶体と、この缶体内に配された複数の伝熱管に一体または別体に繋がり、かつ前記缶体の外部に位置する複数の第１の接続管体部と、これら複数の第１の接続管体部に接続される複数の第２の接続管体部を有しているヘッダと、を備えている、熱交換器であって、前記複数の第１および第２の接続管体部どうしの複数箇所の接続部のうち、少なくとも１つは、前記第１および第２の接続管体部の端部どうしが一定方向へスライド可能に嵌合したスライド継手構造部とされており、前記複数箇所の接続部のうち、前記スライド継手構造部以外の部分は、前記第１および第２の接続管体部のいずれか一方にシール面が設けられ、かつ他方の先端面部が、前記シール面に対して前記一定方向に突き当てられているとともに、これらシール面と前記先端面部との突き当て位置が前記一定方向に対して交差する方向に変更可能とされた突き合わせ継手構造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、次に述べるような効果が得られる。
【００１１】
第１に、複数の伝熱管と一体または別体に繋がった第１の接続管体部、およびヘッダに設けられた複数の第２の接続管体部のそれぞれの配置に多少の誤差が存在しても、これらを適切に接続することが可能である。すなわち、前記スライド継手構造部は、第１および第２の接続管体部の端部どうしを一定方向にスライド可能に嵌合させる構造であるため、それらの端部が前記一定方向に誤差を生じた配置であったとしても、第１および第２の接続管体部どうしを適切に接続することが可能である。一方、前記突き合わせ継手構造部は、第１および第２の接続管体部の端部が前記一定方向に対して交差する方向に誤差を生じた配置に形成されていたとしても、それら第１および第２の接続管体部どうしを適切に接続することが可能である。複数の第１および第２の接続管体部どうしの複数箇所の接続部は、前記したようなスライド継手構造部と突き合わせ継手構造部とが組み合わされた構造となっているために、複数の第１および第２の接続管体部の配置が、一定方向およびこの一定方向に対して交差する方向のいずれに位置ずれしている場合であっても、それらの全てを適切に接続することが可能となるのである。もちろん、スライド継手構造部および突き合わせ継手構造部のいずれにおいても、漏水などを生じないように適正なシールを施すことができる。
【００１２】
第２に、複数の伝熱管と一体または別体に繋がった第１の接続管体部に対して、ヘッダを着脱自在とすることができる。したがって、本発明によれば、メンテナンスや検査を行なう際に、ヘッダを伝熱管から取り外した状態に分解し、それらの作業を容易かつ的確に行なうことが可能となる。
【００１３】
第３に、既述したとおり、本発明によれば、第１および第２の接続管体部に多少の寸法誤差を生じていても、それらを適切に接続することができるために、熱交換器の製作に際しては、第１および第２の接続管体部を比較的なラフな寸法精度に仕上げてもよいこととなる。したがって、熱交換器の製作が容易化される。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記突き合わせ継手構造部を少なくとも２つ備えており、これら２つの突き合わせ継手構造部は、これらの間に前記スライド継手構造部を１つ配置させるように設けられている。
【００１５】
このような構成によれば、次に述べるような効果が得られる。すなわち、スライド継手構造部は、第１および第２の接続管体部どうしを一定方向に嵌合させるために、これら第１および第２の接続管体部どうしが前記一定方向に対して交差する方向に移動することを阻止する。これに対し、突き合わせ継手構造部は、前記一定方向に対して交差する方向へのフレキシブル性を有しており、前記構成においては、この突き合わせ継手構造部が前記スライド継手構造部の両隣に位置している。このため、突き合わせ継手構造部において吸収すべき寸法誤差は、この突き合わせ継手構造部とスライド継手構造部との間の寸法誤差のみとなる。前記構成とは異なり、たとえばスライド継手構造部が３箇所の接続部の一端に位置し、かつ中央および他端の２箇所が突き合わせ継手構造部とされている場合には、スライド継手構造部から最も遠く離れている他端の突き合わせ継手構造部は、スライド継手構造部から中央の突き合わせ継手構造部までの寸法誤差と、この中央の突き合わせ継手構造部から他端の突き合わせ継手構造部までの寸法誤差とが累積した寸法誤差を吸収する必要が生じる。これに対し、前記構成によれば、そのような不利が適切に回避される。また、前記構成によれば、２つの突き合わせ継手構造部が直接隣り合っている場合と比較して、２つの突き合わせ継手構造部の間隔が大きくなるため、このことにより第１および第２の接続管体部どうしの突き合わせ接続がより適正化される効果も得られる。
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記突き合わせ継手構造部の第１および第２の接続管体部には、締結具を用いて互いに締結可能な一対の締結用のフランジが設けられているとともに、それら一対の締結用のフランジの少なくとも一方は、非締結時において、このフランジが設けられている接続管体部に対して前記一定方向および前記一定方向に対して交差する方向に変移可能な可動フランジとされており、前記第１および第２の接続管体部のうち、前記可動フランジが設けられている接続管体部には、前記可動フランジが他方の締結用のフランジと締結されるときに、それらの間に挟まれて固定される挟み込み用の固定フランジが設けられている。
【００１７】
このような構成によれば、突き合わせ継手構造部を構成する第１および第２の接続管体部が互いに中心ずれしている場合であっても、それに対応させて可動フランジを変位させることにより、一対の締結用のフランジを適切に締結することができる。また、その際に、それら一対の締結用のフランジ間に挟み込み用のフランジを挟ませることによって、第１および第２の接続管体部どうしを互いに相対移動しないように適切に固定接続することが可能となる。
【００１８】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記スライド継手構造部は、前記第１および第２の接続管体部の一方の外周にシール用のＯリングが装着され、かつこのＯリングが他方の内周面にスライド可能に接触した構成とされている。
【００１９】
このような構成によれば、Ｏリングを利用した簡易な構造により、スライド継手構造部に適切な止水シール性をもたせることができる。
【００２０】
本発明の第２の側面により提供される温水装置は、本発明の第１の側面により提供される熱交換器と、この熱交換器の前記缶体内に燃焼ガスを供給する燃焼器と、を備えていることを特徴としている。
【００２１】
このような構成によれば、本発明の第１の側面により提供される熱交換器について述べたのと同様な効果が得られる。
【００２２】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【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〜図５は、本発明が適用された給湯装置の一例を示している。図１によく表われているように、本実施形態の給湯装置Ａは、燃焼器１、熱交換器Ｂ、およびこれらを囲む外装ケース９を備えている。
【００２５】
燃焼器１は、加熱媒体としての燃焼ガスを発生させて熱交換器Ｂに供給するためのものであり、既存の種々のタイプの燃焼器を用いることができる。本実施形態では、この燃焼器１はガス燃焼器であり、燃料ガス供給口１１から配管１２を介して供給されてくる燃料ガスを燃焼させる。配管１２は、ガス圧調整弁１３を備えている他、燃焼器１の複数の燃焼エリアに対応する複数の分岐配管部１２ａをも有しており、これら分岐配管部１２ａには複数の燃焼エリアに対する燃料ガス供給を個別に制御可能な弁１４が設けられている。燃焼器１を囲む缶体１５内には、その下方から送風ファン１６によって燃焼用空気が供給される。外装ケース９には、外気をこの外装ケース９内に取り込むための吸気口９０が形成されている。
【００２６】
熱交換器Ｂは、図２によく表われているように、缶体２と、複数の伝熱管３と、入水用および出湯用のヘッダ５Ａ，５Ｂとを備えている。複数の伝熱管３のうち、３本の伝熱管３の両端部には、たとえばエルボ管を用いて構成された第１の接続管体部４０が連結されている。一方、入水用および出湯用のヘッダ５Ａ，５Ｂは、３つの第２の接続管体部５０をそれぞれ有しており、第１および第２の接続管体部４０，５０どうしは、着脱自在に接続されている。ただし、その詳細については後述する。
【００２７】
缶体２は、上面部および下面部が開口した略矩形の金属製の枠状であり、燃焼器１の上方に配されている。燃焼ガスは、この缶体２内にその下面開口から供給される。缶体２の上面部には、缶体２を上向きに通過した燃焼ガスを外装ケース９の外部に排出する排気口２１ａを備えたカバー体２１が設けられている（図１を参照）。
【００２８】
複数の伝熱管３は、複数枚の金属製のフィン３９が装着された金属製パイプであり、缶体２内において略水平な方向に延びた姿勢に設けられている。それらの両端部は缶体２の側壁２２を貫通してこの側壁２２に支持されている。複数の伝熱管３の端部のうち、第１の接続管体部４０が連結されていない部分は、複数のＵ字管３０によって他の伝熱管３の端部に接続されている。より具体的には、本実施形態では、図３に示すように、計９本の伝熱管３が上下２段に千鳥配列されている。これら９本の伝熱管３は、３本ずつの伝熱管３が連通するようにＵ字管３０を用いて連結されている。このことにより、９本の伝熱管３は、３つの流水路Ｐ１〜Ｐ３を形成している。これらの流水路Ｐ１〜Ｐ３は、複数の第１の接続管体部４０の内部と繋がっている。
【００２９】
図２に示すように、入水用および出湯用のヘッダ５Ａ，５Ｂは、ともに一端部が閉塞された筒状体５２を有しており、この筒状体５２の周壁に複数の第２の接続管体部５０が連設されている。図１に示すように、入水用のヘッダ５Ａには、給水口３８ａを一端に有する給水用配管３８が接続されている。出湯用のヘッダ５Ｂには、出湯口３７ａを一端に有する出湯用配管３７が接続されている。この出湯用配管３７には、出湯温度を検出するための温度センサＳ１が取り付けられている。
【００３０】
図４および図５によく表われているように、第１および第２の接続管体部４０，５０の接続部Ｆとしては、１つのスライド継手構造部Ｆ（Ｆａ）と、２つの突き合わせ継手構造部Ｆ（Ｆｂ）とがある。これらの図面では、出湯用のヘッダ５Ｂおよびその周辺部の構成のみが示されており、入水用のヘッダ５Ａ側の詳細が示されていないが、この入水用のヘッダ５Ａ側の構成は、後述する一部の構成を除き、ヘッダ５Ｂ側と同様である。スライド継手構造部Ｆａは、２つの突き合わせ継手構造部Ｆｂの間に位置しており、第１の接続管体部４０（４０ａ）が第２の接続管体部５０（５０ａ）に対してそれらの軸長方向にスライド可能に嵌合した構造を有している。なお、以降の説明においては、理解の容易のため、前記軸長方向を鉛直方向Ｖとする。第１の接続管体部４０ａの先端部の外周には、たとえば合成ゴムなどの弾性部材からなるシール用のＯリング４１が外嵌装着されており、このＯリング４１は第２の接続管体部５０ａの内周面に摺接している。
【００３１】
突き合わせ継手構造部Ｆｂは、第１および第２の接続管体部４０（４０ｂ），５０（５０ｂ）に設けられた一対の締結用のフランジ４２，５２、それらの間に挟み込まれるフランジ４４、およびリング状のシール面５３ａを形成するリング体５３を具備している。締結用のフランジ４２，５２は、複数本のボルト４６を利用して互いに締結可能であり、一方のフランジ５２は、第２の接続管体部５０ｂにたとえば一体的に形成された固定状のフランジである。これに対し、他方のフランジ４２は、第１の接続管体部４０ｂとは別体に形成され、かつこの第１の接続管体部４０ｂよりも大径の貫通孔を中央に有し、この第１の接続管体部４０に対して緩く外嵌された可動フランジである。このフランジ４２は、図５に示された非締結状態において、第１の接続管体部４０ｂに相対してその軸長方向である鉛直方向Ｖに変移可能であるとともに、水平方向Ｈについては、いずれの方向にも変移可能である。この水平方向Ｈへの変位量は、フランジ４２の中央の貫通孔を大径にするほど大きくなる。フランジ４４は、本発明でいう挟み込み用の固定フランジの一例に相当し、第１の接続管体部４０の先端部にたとえば一体的に形成されている。また、その外径は締結用のフランジ４２，５２よりも小さくされている。
【００３２】
リング体５３は、第２の接続管体部５０ｂの先端開口部に嵌入して装着されており、そのシール面５３ａには、第１の接続管体部４０の先端部のフランジ４４が突き当てられるようになっている。フランジ４４は、本来的には、締結用のフランジ４２，４３間に挟み込まれて第１および第２の接続管体部４０ａ，４０ｂを接続するためのものであるが、シール面５３ａに突き当てられたときには、その突き当て面積を大きし、その部分のシール性を良好とするのにも役立つ。好ましくは、リング体５３の材質は、たとえば先に述べたＯリング４１と同様な合成ゴムなどの弾性部材とされ、フランジ４４との当接時のシール性がさらに良好となるように構成されている。
【００３３】
第２の接続管体部５０ａの基端部内周には、オリフィス５４が形成されており、この部分の開口面積ａ１は、第２の接続管体部５０ｂの基端部側の開口面積ａ２よりも小さくされている。第２の接続管体部５０ａの内部は、図３に示した流水路Ｐ２に連通するが、この流水路Ｐ２を構成する３本の伝熱管３は、１本が燃焼器１に近い下段に位置し、かつ２本が上段に位置する配列である。このような配列によれば、他の流水路Ｐ１，Ｐ３において、２本の伝熱管３が下段とされ、かつ１本の伝熱管３が上段とされている構成と比較すると、燃焼ガスによって加熱される度合いが低い。オリフィス５４は、そのように加熱度合いが低い流水路Ｐ２の流水量を少なくする一方、加熱度合いが高い他の流水路Ｐ１，Ｐ３の流水量を多くする作用を生じさせる。このことにより、熱交換効率を高めることが可能である。なお、オリフィス５４は、たとえば適当なリング状部材をヘッダ５Ｂの内部に取り付けることによって形成することができる。また、オリフィス５４は、ヘッダ５Ｂに加え、またはヘッダ５Ｂに代えて、ヘッダ５Ａに設けることもできる。このような構成にした場合であっても、前記したのと同様な作用が得られる。
【００３４】
複数の第２の接続管体部５０のうち、少なくとも１つには、その内部を流通する湯水の温度を検出するための温度センサＳ２が取り付けられている。本実施形態においては、流水路Ｐ１を流れてきた湯水の温度が温度センサＳ２によって検出可能となっている。この温度センサＳ２は、出湯用のヘッダ５Ｂ側には設けられているが、入水用のヘッダ５Ａ側には設けられていない。
【００３５】
次に、前記した給湯装置Ａの作用について説明する。
【００３６】
まず、熱交換器Ｂの複数の伝熱管３に入水用および出湯用のヘッダ５Ａ，５Ｂを接続する作業は、次のようにして行なうことができる。すなわち、図４および図５に示したように、スライド継手構造部Ｆａにおいては、第１の接続管体部４０ａの先端部を第２の接続管体部５０ａの先端開口部に嵌入させる。この場合、Ｏリング４１が第２の接続管体部５０ａの内周面に接触することにより、優れた止水シール性が得られる。一方、突き合わせ継手構造部Ｆｂにおいては、まず第１の接続管体部４０ｂのフランジ４４をリング体５３のシール面５３ａに突き当てる。次いで、締結用のフランジ４２をフランジ５２に接近させて、これらをボルト４６によって締結する。フランジ４２，５２間には、フランジ４４が挟み込まれるために、このことによって第１の接続管体部４０ｂは第２の接続管体部５０ｂから分離しないように固定されて接続される。フランジ４４の先端面とシール面５３ａとの当接状態は適切に維持されるために、この部分において優れた止水シール性が得られることとなる。
【００３７】
複数の第１の接続管体部４０の配列ピッチや長さには、幾分かの寸法誤差を生じている場合がある。複数の第２の接続管体部５０についても同様である。しかし、この熱交換器Ｂにおいては、次に述べるように、そのような事情に対して適切に対処可能である。すなわち、スライド継手構造部Ｆａでは、第１および第２の接続管体部４０ａ，５０ａが嵌合しているために、複数の第１および第２の接続管体部４０，５０の水平方向Ｈへの相対移動が阻止される。これに対し、突き合わせ継手構造部Ｆｂでは、たとえば第１の接続管体部４０の配列ピッチの誤差に起因してフランジ４４とリング状のシール面５３ａとの中心が水平方向Ｈに多少位置ずれしても、それらを適切に突き合わせることができる。したがって、前記した配列ピッチの誤差は適切に吸収される。一方、突き合わせ継手構造部Ｆｂでは、フランジ４４とシール面５３ａとが突き当てられるために、複数の第１および第２の接続管体部４０，５０の鉛直方向Ｖの変位は規制され、第１の接続管体部４０を第２の接続管体部５０に相対させてそれ以上に下降させることは困難となる。これに対し、スライド継手構造部Ｆｂでは、そのような鉛直方向Ｖの変位の規制には関係なく、第１および第２の接続管体部４０ａ，５０ａどうしを嵌合させて接続することができる。このようなことから、複数の第１および第２の接続管体部４０，５０どうしを適切に接続することが可能である。
【００３８】
とくに、本実施形態においては、２つの突き合わせ継手構造部Ｆｂの間に１つのスライド継手構造部Ｆａが配置された構成とされているために、次に述べるように、より好ましいものとなる。図６は、本実施形態との対比例を示している（ただし、同図に示す構成も本発明の技術的範囲に属している）。同図の構成においては、スライド継手構造部Ｆａの右側に２つの突き合わせ継手構造部Ｆｂが並んで設けられている。この対比例においては、第１の接続管体部４０の配列に寸法誤差ｓ１，ｓ２が存在する場合、スライド継手構造部Ｆａと右端の突き合わせ継手構造部Ｆｂとの間の寸法誤差は、それらの誤差が累積した（ｓ１＋ｓ２）となる。したがって、この右端の突き合わせ継手構造部Ｆｂにおいては、寸法誤差（ｓ１＋ｓ２）を吸収させる必要がある。これに対し、本実施形態においては、そのような寸法誤差の累積は回避される。また、図６の対比例では、２つの突き合わせ継手構造部Ｆｂどうしが接近した配置となる。したがって、それらの突き合わせ部分に鉛直方向Ｖの誤差ｓ３が存在する場合に、この誤差ｓ３の影響を強く受け易くなり、２つの第２の接続管体部５０ｂの上端を２つの第１の接続管体部５０ａの下端にそれぞれ位置合わせすには、ヘッダ５Ｂを斜めに傾けるといった必要を生じる。これに対し、本実施形態においては、２つの突き合わせ継手構造部Ｆｂどうしの間隔が前記対比例よりも大きくなるために、前記した誤差ｓ３の影響を受け難くなり、前記対比例よりもヘッダ５Ｂの傾き角度を小さくしつつ、フランジ４４とシール面５３ａとをより適切に突き合わせることができる。
【００３９】
本実施形態の給湯装置Ａにおいては、図１に示したように、給水口３８ａから入水用のヘッダ５Ａに供給された水は、複数の伝熱管３内の複数の流水路Ｐ１〜Ｐ３を分岐して流れ、その際に燃焼ガスにより加熱される。そして、この加熱された湯水は、流水路Ｐ１〜Ｐ３から出湯用のヘッダ５Ｂ内に流れ込んで合流し、出湯口３７ａから外部に供給される。このような通水がなされる場合、複数の流水路Ｐ１〜Ｐ３内に不純物が詰まる場合がある。これに対し、この給湯装置Ａでは、熱交換器Ｂの入水用および出湯用のヘッダ５Ａ，５Ｂを必要に応じて簡単に取り外すことが可能であり、そのような詰まりを解消するための修理を行なうのに便利となる。また、ヘッダ５Ａ，５Ｂを装着した状態、および取り外した状態の２通りのパターンで通水検査を行なうことも容易化される。
【００４０】
さらに、この給湯装置Ａにおいては、流水路Ｐ１〜Ｐ３のいずれかに詰まりが発生したときには、その旨の検出、および詰まりが生じている箇所の概略の判断が可能である。すなわち、たとえば流水路Ｐ１に詰まりが生じた場合には、この流水路Ｐ１の通水量が減少するため、その湯水温度は異常上昇することとなる。したがって、給湯動作中には、２つの温度センサＳ１，Ｓ２を利用して検出される温度を比較しておき、温度センサＳ２による検出温度が、温度センサＳ１によって検出される出湯温度よりも予め定められた値以上の高温になったときには、流水路Ｐ１に詰まりが発生したものと判断することができる。また、これとは異なり、流水路Ｐ２またはＰ３に詰まりを生じたときには、その詰まりを生じた部分の湯水温度が異常上昇するが、出湯温度は所定の目標温度に維持さされるように制御される。したがって、流水路Ｐ１の湯水温度は、相対的に低下することとなる。このため、給湯動作中において、温度センサＳ２による検出温度が、温度センサＳ１によって検出される出湯温度よりも予め定められた値以下の低温になったときには、流水路Ｐ１とは別の流水路Ｐ２またはＰ３に詰まりが発生したものと判断することができる。このような判断は、たとえば給湯装置Ａの各部の動作制御を実行する制御部（図示略）に行なわせればよい。前記したように、熱交換器Ｂの内部に詰まりを生じた場合に、その旨が的確に検出されるようにすれば、それに対する対応策を迅速に採ることが可能となり、好ましいものとなる。また、詰まりを生じている場所についてもある程度特定することができるために、修理などに際しても便利となる。なお、このような効果は、流水路Ｐ１を通過してきた湯水温度を検出することに代えて、他の流水路Ｐ２またはＰ３を通過してきた湯水温度を検出するように構成した場合にも同様に得ることができる。
【００４１】
本発明は、上述した実施形態に限定されない。本発明に係る熱交換器、および温水装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【００４２】
本発明でいう第１の接続管体部は、伝熱管と一体に形成されていてもかまわない。すなわち、伝熱管の一部を缶体の外部にそのまま突出させて、この突出部分を、ヘッダとの接続に利用される第１の接続管体部として構成してもかまわない。一方、本発明でいう第２の接続管体部は、ヘッダと一体または別体のいずれでもよい。また、その寸法は、比較的短寸でよいが、その具体的な長さなども問わない。この点は、第１の接続管体部についても同様である。
【００４３】
上述の実施形態においては、第１および第２の接続管体部どうしの接続部が３箇所一組とされている場合を一例として説明したが、それら接続部の数は複数であればよく、具体的な数は限定されない。また、スライド継手構造部および突き合わせ継手構造部は、それぞれが１以上設けられていればよく、それらの具体的な数も任意に選択できる。第１および第２の接続管体部の接続方向（スライド継手構造部のスライド方向など）が鉛直方向に限らないことは言うまでもない。
【００４４】
スライド継手構造部においては、上述の実施形態とは反対に、第２の接続管体部が第１の接続管体部に嵌入する構成とすることができる。また、突き合わせ継手構造部においても、上述の実施形態とは反対に、第１の接続管体部にリング状のシール面を設けて、このシール面に対して第２の接続管体部の先端面部を突き当てる構成とすることもできる。リング状のシール面は、第１および第２の接続管体部の一方の内周面を加工するなどして、その接続管体部に直接形成された構成とすることも可能である。本発明でいう締結具は、ボルトに限らず、ボルト以外のネジ体やクランプ具などを用いることもできる。
【００４５】
入水用および出湯用のヘッダのいずれについても、本発明が意図する接続構造にすることが好ましい。ただし、いずれか一方のヘッダのみについて、本発明が意図する接続構造とすることも可能であり、このような場合にも本発明の技術的範囲に包摂される。本発明に係る温水装置においては、燃焼器として、ガス燃焼器以外のたとえばオイル燃焼器を用いた構成とすることもできる。本発明でいう温水装置とは、湯を生成する機能を備えた装置の意であり、一般給湯用、風呂給湯用、暖房用、あるいは融雪用などの各種の給湯装置、および給湯以外に用いられる湯を生成する装置を広く含む概念である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明が適用された給湯装置の一例を模式的に示す説明図である。
【図２】図１に示す給湯装置に用いられている熱交換器を示す一部断面概略斜視図である。
【図３】図２のIII−III概略断面図である。
【図４】図２に示す熱交換器の要部断面図である。
【図５】図４に示す部分の分解断面図である。
【図６】図１〜図５に示す実施形態に対する対比例を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
Ａ          給湯装置（温水装置）
Ｂ          熱交換器
Ｆ（Ｆａ）  接続部（スライド継手構造部）
Ｆ（Ｆｂ）  接続部（突き合わせ継手構造部）
１          燃焼器
２          缶体
３          伝熱管
５Ａ        入水用のヘッダ
５Ｂ        出湯用のヘッダ
４０        第１の接続管体部
４１        Ｏリング
４２        締結用のフランジ（可動フランジ）
４４        フランジ（挟み込み用のフランジ）
５０        第２の接続管体部
５２        締結用のフランジ
５３ａ      シール面
【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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