(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱用気体を内部に流入させて上下高さ方向に通過させることが可能なケースと、
複数の第１の直状管体部が前記ケースの横幅方向に間隔を隔てて並べられて一連に接続された少なくとも２つの管体列を有し、かつこれら２つの管体列は、上下高さ方向に互いに離間して前記ケース内に配されている一般給湯用の第１の伝熱管と、
複数の第２の直状管体部が前記ケースの横幅方向に間隔を隔てて並べられて一連に接続された管体列を有し、かつこの管体列は、上下高さ方向において前記第１の伝熱管の２つの管体列の相互間に位置するようにして前記ケース内に配されている風呂給湯用または暖房給湯用の第２の伝熱管と、
前記ケースの前後幅方向に並ぶようにして前記ケース内に配され、かつ前記複数の第１および第２の直状管体部が挿通する管体挿通孔を有しているプレート状の複数のフィンと、
これら複数のフィンに設けられ、かつ前記複数のフィンにおける熱伝導を部分的に遮断することが可能な遮熱用の孔部と、
を備えている、熱交換器であって、
前記複数のフィンのうち、前記複数の第２の直状管体部どうしの各相互間領域の中央部の近傍部分が前記ケースの前後幅方向に部分的に突出し、かつ前記複数の第２の直状管体部の中心高さ位置よりも加熱用気体流れ方向下流側に偏った配置の熱回収促進部を、さらに備えており、
前記遮熱用の孔部として、前記管体挿通孔から離間した配置で前記複数の第２の直状管体部どうしの各相互間領域に設けられた少なくとも一対の遮熱用の孔部を、備えており、
これら一対の遮熱用の孔部は、前記各相互間領域の中央部および前記熱回収促進部を前記横幅方向において挟むようにして、前記各相互間領域の中央部および前記熱回収促進部と前記各第２の直状管体部との相互間に位置していることを特徴とする、熱交換器。
【請求項２】
請求項１に記載の熱交換器であって、
前記一対の遮熱用の孔部は、前記複数の第２の直状管体部の中心どうしを結んだ仮想直線の上方および下方の双方に延びた形状とされている、熱交換器。
【請求項３】
請求項１または２に記載の熱交換器であって、
前記一対の遮熱用の孔部のそれぞれは、上下高さ寸法が横幅寸法よりも大きい縦長のスリット状に形成されている、熱交換器。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の熱交換器であって、
前記一対の遮熱用の孔部は、前記第１の伝熱管の２つの管体列のうち、加熱用気体流れ方向下流側に位置する下流側管体列における第１の直状管体部と前記熱回収促進部との相互間には位置しないように設けられている、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であって、
前記複数のフィンには、前記第１の伝熱管の２つの管体列のうち、加熱用気体流れ方向上流側に位置する上流側管体列における第１の直状管体部どうしの間に位置して上下高さ方向に延び、かつ加熱用気体流れ方向上流側の一端部が開口した切欠き凹部が設けられており、
この切欠き凹部の加熱用気体流れ方向下流側の他端部の高さは、前記第２の直状管体部の外周の加熱用気体流れ方向最上流部分の高さから前記第２の直状管体部の中心高さまでの範囲内に設定されている、熱交換器。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の熱交換器を備えていることを特徴とする、給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、いわゆる１缶２水路方式の熱交換器、およびこれを備えた給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
給湯装置の具体例として、バーナによって発生させた燃焼ガスが内部に流入するケース内に、一般給湯用の湯水加熱を行なうための第１の伝熱管と、風呂給湯用の湯水加熱を行なうための第２の伝熱管との２種類の伝熱管を収容させた熱交換器を用いたものがある。第１および第２の伝熱管は、いずれもプレート状の複数のフィンに貫通して接合されたフィンチューブである。ただし、一般給湯用の第１の伝熱管は、複数の直状管体部をケースの横幅方向に間隔を隔てて並べて一連に接続した管体列を、たとえば上下２段に設けた構成とされている。これに対し、風呂給湯用の第２の伝熱管は、複数の直状管体部をケースの横幅方向に間隔を隔てて並べて一連に接続した管体列を、ケースの上下高さ方向に１段で設けた構成とされ、この管体列は、上下高さ方向において、第１の伝熱管の上下２段の管体列の間に挟まれるように配されている（特許文献１〜３を参照）。
このような構成によれば、第１および第２の伝熱管のそれぞれの管体列が、ケースの上下高さ方向に積層された構造となるため、第１および第２の伝熱管を水平方向に並べたものと比較すると、熱交換器全体の横幅を小さくし、給湯装置全体のスリム化を図ることが可能である。
【０００３】
しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、改善すべき余地があった。
【０００４】
すなわち、風呂給湯を停止した状態において、一般給湯を行なう場合には、風呂給湯用の第２の伝熱管内に滞留する湯水がバーナにより加熱されて沸騰する虞があり、これを防止する必要がある。湯水が沸騰すると、湯水中のカルシウムやその他の成分が析出してスケール化し易くなる他、沸騰音（異音）が発生するといった不具合を生じる。風呂給湯用の第２の伝熱管は、一般給湯用の第１の伝熱管よりも総容量が小さく、また一般給湯時のバーナ火力は、風呂給湯時のバーナ火力よりも大きいのが一般的であるため、一般給湯停止状態における風呂給湯時よりも、風呂給湯停止状態における一般給湯時の方が、湯水が沸騰する虞は大きい。したがって、そのような湯水の沸騰を適切に防止することが望まれる。
【０００５】
これに対し、特許文献１，２においては、熱交換器のフィンに下部開口状の複数の切欠き凹部を設け、かつ各切欠き凹部の上端が第２の伝熱管またはその中心よりも上方の位置となるように各切欠き凹部の寸法を長くする手段が採用されている。このような手段によれば、フィンから第２の伝熱管への熱伝達量を少なくし、一般給湯時における第２の伝熱管内の湯水が沸騰することを抑制することが可能である。ただし、このような手段を採用したのでは、フィン全体のボリュームがかなり小さくなるため、風呂給湯時のみならず一般給湯時における熱回収量が少なくなる。したがって、熱交換効率を高める上で不利を生じる。
【０００６】
一方、特許文献３においては、熱交換器のフィンに遮熱用スリット（熱伝導を部分的に遮断することが可能な遮熱用の孔部）を設ける手段が採用されているが、同文献においては、遮熱用スリットが、第２の伝熱管の各直状管体部の斜め上などに設けられているに過ぎない。これでは、一般給湯時に第２の伝熱管内の湯水が沸騰することを適切に防止することは困難である。
【０００７】
従来においては、第２の伝熱管が風呂給湯用ではなく、暖房給湯用とされたものも存在するが、この場合にも前記と同様の不具合が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０９−２０３５５９号公報
【特許文献２】特開２００５−１８８８３８号公報
【特許文献３】特開平１０−１３２３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、風呂給湯または暖房給湯の停止時において一般給湯を行なった際に、風呂給湯用または暖房給湯用の伝熱管内の湯水が沸騰することを適切に防止または抑制することが可能な熱交換器、およびこれを備えた給湯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】
【００１０】
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。
【００１１】
本発明の第１の側面により提供される熱交換器は、加熱用気体を内部に流入させて上下高さ方向に通過させることが可能なケースと、複数の第１の直状管体部が前記ケースの横幅方向に間隔を隔てて並べられて一連に接続された少なくとも２つの管体列を有し、かつこれら２つの管体列は、上下高さ方向に互いに離間して前記ケース内に配されている一般給湯用の第１の伝熱管と、複数の第２の直状管体部が前記ケースの横幅方向に間隔を隔てて並べられて一連に接続された管体列を有し、かつこの管体列は、上下高さ方向において前記第１の伝熱管の２つの管体列の相互間に位置するようにして前記ケース内に配されている風呂給湯用または暖房給湯用の第２の伝熱管と、前記ケースの前後幅方向に並ぶようにして前記ケース内に配され、かつ前記複数の第１および第２の直状管体部が挿通する管体挿通孔を有しているプレート状の複数のフィンと、これら複数のフィンに設けられ、かつ前記複数のフィンにおける熱伝導を部分的に遮断することが可能な遮熱用の孔部と、を備えている、熱交換器であって、前記複数のフィンのうち、前記複数の第２の直状管体部どうしの各相互間領域の中央部の近傍部分が前記ケースの前後幅方向に部分的に突出し、かつ前記複数の第２の直状管体部の中心高さ位置よりも加熱用気体流れ方向下流側に偏った配置の熱回収促進部を、さらに備えており、前記遮熱用の孔部として、前記管体挿通孔から離間した配置で前記複数の第２の直状管体部どうしの各相互間領域に設けられた少なくとも一対の遮熱用の孔部を、備えており、これら一対の遮熱用の孔部は、前記各相互間領域の中央部および前記熱回収促進部を前記横幅方向において挟むようにして、前記各相互間領域の中央部および前記熱回収促進部と前記各第２の直状管体部との相互間に位置していることを特徴としている。
【００１２】
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、風呂給湯または暖房給湯が停止された状態において一般給湯が行なわれる際には、第１の伝熱管のみならず、風呂給湯用または暖房給湯用の第２の伝熱管も加熱用気体によって加熱されるが、その際に第２の伝熱管がフィンから多くの熱を受けることは、第２の伝熱管内の湯水の沸騰の原因となる。ここで、風呂給湯または暖房給湯が停止した状態での一般給湯時におけるフィンの熱分布を考察すると、複数の第２の直状管体部どうしの各相互間領域の中央部は、フィンの他の領域と比較してかなり高温になり易い。これは、前記各相互間領域またはその近傍部分には、加熱用気体が直接作用し易いこと、および前記各相互間領域は、湯水が流通している第１の伝熱管からの距離が比較的大きく、第１の伝熱管による吸熱効果が及び難いことなどによる。これに対し、本発明によれば、複数の第２の直状管体部どうしの各相互間領域の中央部から第２の直状管体部に熱が伝導することは、一対の遮熱用の孔部によって効果的に抑制される。この作用により、本発明によれば、風呂給湯または暖房給湯の停止時において一般給湯を行なった際に、第２の伝熱管内の湯水が沸騰しないようにし、異音として沸騰音の発生を防止し、また沸騰に起因して第２の伝熱管内にスケールが発生し易くなる不具合を適切に防止することが可能となる。
前記一対の遮熱用の孔部は、比較的小サイズでよいため、前記一対の遮熱用の孔部を設けたことによってフィンのボリューム（伝熱面積）が大きく減少するようなことはない。したがって、一般給湯時などにおける熱交換効率も優れたものとすることが可能である。
さらに、前記一対の遮熱用の孔部は、管体挿通孔から離間した配置に設けられているため、第２の直状管体部とフィンとのロウ付けなどの接合に支障を生じるような不具合もない。
さらに、前記構成によれば、熱回収促進部を利用して加熱用気体から積極的に熱回収を行なうことができるために、一般給湯時などの熱交換効率を高める上で一層好ましいものとなる。なお、熱回収促進部から第２の直状管体部への直接的な熱伝導は一対の遮熱用の孔部によって抑制されるため、第２の伝熱管内の湯水が沸騰することは適切に防止することが可能である。
さらに、前記構成によれば、熱回収促進部を利用して回収された熱が、第１の伝熱管の２つの管体列のうち、加熱用気体流れ方向下流側の管体列における第１の直状管体部に伝導し易くなる。したがって、一般給湯時の熱交換効率を高める上で、より好ましいものとなる。
【００１３】
本発明において、好ましくは、前記一対の遮熱用の孔部は、前記複数の第２の直状管体部の中心どうしを結んだ仮想直線の上方および下方の双方に延びた形状とされている。
【００１４】
このような構成によれば、第２の直状管体部どうしの各相互間領域の中央部から第２の直状管体部への熱伝導を、より的確に抑制することが可能となる。
【００１５】
本発明において、好ましくは、前記一対の遮熱用の孔部のそれぞれは、上下高さ寸法が横幅寸法よりも大きい縦長のスリット状に形成されている。
【００１６】
このような構成によれば、一対の遮熱用の孔部の開口面積を小さくしつつ、第２の直状管体部どうしの各相互間領域の中央部から第２の直状管体部への熱伝導を適切に抑制することができる。
【００２１】
本発明において、好ましくは、前記一対の遮熱用の孔部は、前記第１の伝熱管の２つの管体列のうち、加熱用気体流れ方向下流側に位置する下流側管体列における第１の直状管体部と前記熱回収促進部との相互間には位置しないように設けられている。
【００２２】
このような構成によれば、熱回収促進部から下流側管体列における第１の直状管体部への熱伝導が、一対の遮熱用の孔部によって妨げられないようにし、高い熱交換効率を達成することができる。
【００２３】
本発明において、好ましくは、前記複数のフィンには、前記第１の伝熱管の２つの管体
列のうち、加熱用気体流れ方向上流側に位置する上流側管体列における第１の直状管体部どうしの間に位置して上下高さ方向に延び、かつ加熱用気体流れ方向上流側の一端部が開口した切欠き凹部が設けられており、この切欠き凹部の加熱用気体流れ方向下流側の他端部の高さは、前記第２の直状管体部の外周の加熱用気体流れ方向最上流部分の高さから前記第２の直状管体部の中心高さまでの範囲内に設定されている。
【００２４】
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、前記切欠き凹部の加熱用気体流れ方向下流側の他端部が、前記とは異なり、たとえば第２の直状管体部の外周の加熱用気体流れ方向最上流部分の高さに満たない場合には、フィンのうち、前記切欠き凹部の他端部およびその近傍部分から第２の直状管体部に向けて多くの熱が伝導し易くなる。これは、第２の直状管体部の加熱を抑制し、第２の伝熱管内の湯水の沸騰を防止する上で余り好ましいものではない。一方、前記切欠き凹部の他端部が、第２の直状管体部の中心を超える高さの場合には、切欠き凹部のサイズが過大気味となって、フィンの伝熱面積が大幅に減少する結果、熱交換効率の低下を招く虞がある。また、本発明が意図する一対の遮熱用の孔部も、適切に設け難くなる。これに対し、本発明の前記した構成によれば、そのような虞を適切に解消することが可能である。
【００２７】
本発明の第２の側面により提供される給湯装置は、本発明の第１の側面により提供される熱交換器を備えていることを特徴としている。
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。
【００２８】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】（ａ）は、本発明に係る熱交換器を備えた給湯装置の一例を示す要部断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の要部拡大断面図である。
【図２】（ａ）は、図１の熱交換器に用いられているフィンの正面図であり、（ｂ）は、（ａ）のIIb−IIb拡大断面図である。
【図３】（ａ）は、図１の熱交換器における第１の伝熱管の平面視形状を示す要部平面断面図であり、（ｂ）は、図１の熱交換器における第２の伝熱管の平面視形状を示す要部平面断面図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、本発明の他の例を示す要部断面図であり、（ｃ）は、熱交換器の他の例を示す要部断面図である。
【図５】熱交換器の他の例を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
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。
【００３１】
図１に示す給湯装置ＷＨは、燃焼ガスを発生させるバーナ８、バーナ８を収容するバーナケース８０、バーナケース８０内に燃焼用空気を上向きに送り込むファン７、およびバーナ８によって発生された燃焼ガスから熱回収を行なって湯水加熱を行なうための熱交換器ＨＥを具備している。バーナ８は、たとえばガスバーナであり、火力調整が可能である。熱交換器ＨＥは、顕熱回収用である。図面では省略しているが、好ましくは、熱交換器ＨＥの上にさらに別の熱交換器（２次熱交換器）が設けられて、熱交換器ＨＥを通過した後の燃焼ガスから潜熱を回収する構成とされる。このような構成に代えて、熱交換器ＨＥの上側に熱交換器ＨＥを通過した燃焼ガスが流入する集合筒を設け、この集合筒の排気口から前記燃焼ガスを外部に排出させる顕熱回収型（非潜熱回収型）とすることもできる。
【００３２】
熱交換器ＨＥは、いわゆる１缶２水路方式であり、バーナケース８０の上部に載設された矩形枠状のケース４（缶体）、このケース４内に配された第１および第２の伝熱管Ｔ１，Ｔ２、ならびにプレート状の複数のフィン５を備えている。これら各部は、たとえば銅製である。
【００３３】
第１の伝熱管Ｔ１は、台所や洗面所などを給湯先とする一般給湯用である。第２の伝熱管Ｔ２は、風呂給湯用（風呂追い焚き用）である。
第１の伝熱管Ｔ１は、前後幅方向に延びる複数の第１の直状管体部１をケース４の横幅方向に間隔を隔てて並べた２つの管体列Ｒａ，Ｒｂが、上下高さ方向に離間して設けられた構成である。本実施形態においては、加熱用気体としての燃焼ガスが上向きに進行するため、下側の管体列Ｒａは、本発明でいう「加熱用気体流れ方向上流側に位置する上流側管体列」に相当し、上側の管体列Ｒｂは、本発明でいう加熱用気体流れ方向下流側に位置する下流側管体列」に相当する。図３（ａ）に示すように、複数の第１の直状管体部１は、半円弧状の複数の曲状管体部１０を用いて一連に接続されている。図１（ａ）に示すように、下側の管体列Ｒａの一端の入水口１１に入水管９０ａから供給された湯水は、この管体列Ｒａを流れた後に上側の管体列Ｒｂを流れて出湯口１２に到達し、その後は出湯管９０ｂを介して所定の一般給湯先に供給される。
【００３４】
第２の伝熱管Ｔ２は、前後幅方向に延びる複数の第２の直状管体部２をケース４の横幅方向に間隔を隔てて並べた管体列Ｒｃを１つのみ有している。図３（ｂ）に示すように、複数の第２の直状管体部２は、半円弧状の複数の曲状管体部２０を用いて一連に接続され
ている。図１に示すように、第２の伝熱管Ｔ２は、上下高さ方向において、第１の伝熱管Ｔ１の管体列Ｒａ，Ｒｂ間に挟まれるように設けられている。より具体的には、上下２つの第１の直状管体部１どうしの間に、１つの第２の直状管体部２が挟まれた配置に設けられている。好ましくは、第１および第２の直状管体部１，２は、これらの相互間において熱伝導が可能なように接触しており、湯水の沸騰防止効果が高められている。前記の接触は、第１および第２の直状管体部１，２どうしが直接接触した状態のみならず、第１および第２の直状管体部１，２をフィン５に接合するためのたとえばロウ材を介して接触している状態も含む。図１（ａ）に示すように、第２の伝熱管Ｔ２の一端の入水口２１に入水管９１ａから供給された湯水は、第２の伝熱管Ｔ２内を一方向に流れて他端の出湯口２２に到達し、その後は出湯管９１ｂを介して浴槽に供給される。
【００３５】
複数のフィン５は、ケース４の横幅方向に延びたプレート状であり、ケース４の前後幅方向に間隔を隔てて並んでいる。複数の第１および第２の直状管体部１，２は、複数のフィン５に貫通して接合されている。この接合は、たとえばロウ付けである。
【００３６】
各フィン５には、第１および第２の直状管体部１，２が挿通される管体挿通孔５０の他、切欠き凹部５１、遮熱用の孔部５２、熱回収促進部５３、および凸状加工部５４ａ，５４ｂが複数ずつ設けられている(図２も参照)。
切欠き凹部５１は、フィン５の最下縁部から上向きに延びた下端開口状であり、下側の管体列Ｒａの第１の直状管体部１どうしの相互間に位置している。図１（ｂ）において、切欠き凹部５１の上端部５１ａの高さｈ１は、図示された範囲Ｈ内の高さ、すなわち第２の直状管体部２の外周の最下端（燃焼ガス流れ方向最上流端）高さから第２の直状管体部２の中心Ｏの高さまでの範囲Ｈ内とされている。
【００３７】
各熱回収促進部５３は、フィン５による燃焼ガスからの熱回収量を多くするための部分である。本実施形態では、図２（ｂ）によく表われているように、熱回収促進部５３は、フィン５の特定箇所を段押し加工することにより、ケース４の前方または後方に部分的に突出した略円錐台形状の突出部とされている。図１（ｂ）に示すように、各熱回収促進部５３は、互いに隣り合う第２の直状管体部２どうしの各相互間領域ＡＲの中央部近傍に設けられている。好ましくは、各熱回収促進部５３（の中心部）は、第２の直状管体部２の中心Ｏの高さよりも、上側（燃料ガス流れ方向下流側）に適当な寸法だけ偏った位置に設けられている。
【００３８】
複数の凸状加工部５４ａ，５４ｂも、熱回収促進部５３と同様に、フィン５による燃焼ガスからの熱回収量を多くするための部分であり、熱回収促進部５３の上側の領域に適宜設けられている。具体的には、凸状加工部５４ａは、切り起こし部であり、フィン５に略コ字状の切り込み線を設けた上で、この切り込み線で囲まれた部分を起立させた部分である。凸状加工部５４ｂは、いわゆるスリット段差部であり、フィン５に上下２条の切り込み線を略平行に設けた上で、前記２条の切り込み線に挟まれている部分をフィン５の前方または後方に押し出すように加工した部分である。
【００３９】
複数の遮熱用の孔部５２は、互いに隣り合う第２の直状管体部２どうしの相互間領域ＡＲに一対ずつで設けられている。各一対の遮熱用の孔部５２は、相互間領域ＡＲの中央部を挟むようにしてその左右両側に位置しており、また第２の直状管体部２が挿通される管体挿通孔５０から適当な寸法ｓ１で離間した配置である。本実施形態とは異なり、遮熱用の孔部５２が管体挿通孔５０に連設されている場合には、第２の直状管体部２の外周面とフィン５とを管体挿通孔５０の内周縁部において適切にロウ付けすることが困難となる。これに対し、本実施形態によれば、そのような不具合を回避することが可能である。
【００４０】
遮熱用の孔部５２は、たとえば上下の縦幅が左右の横幅よりも大きいスリット状であり
、第２の直状管体部２の中心Ｏどうしを結ぶ仮想直線Ｌの上方および下方の双方に延びている。さらに、一対の遮熱用の孔部５２は、熱回収促進部５３とその左右両側の第２の直状管体部２との相互間にも位置している。一方、遮熱用の孔部５２は、上側の管体列Ｒｂにおける第１の直状管体部１と熱回収促進部５３との相互間領域ＡＲ２には位置しない構成とされている。
【００４１】
次に、前記した熱交換器ＨＥを備えた給湯装置ＷＨの作用について説明する。
【００４２】
まず、風呂給湯の停止状態において、一般給湯が行なわれる際には、一般給湯用の第１の伝熱管Ｔ１がバーナ８により加熱されるが、これと同時に、風呂給湯用の第２の伝熱管Ｔ２も加熱される。第２の伝熱管Ｔ２内の湯水は流通停止状態にあるため、第２の伝熱管Ｔ２がフィン５から多くの熱を受けると、第２の伝熱管Ｔ２内の湯水が沸騰する虞があり、これを防止する必要がある。
【００４３】
ここで、フィン５の各部の熱分布状況を考察すると、熱回収促進部５３が設けられている部分は、フィン５の他の箇所と比較すると、かなりの高温部分となる。熱回収促進部５３は、既述したように、第２の直状管体部２どうしの相互間領域ＡＲの中央部の近傍に設けられているが、本来的に、第２の直状管体部２どうしの相互間領域ＡＲの中央部は、切欠き凹部５１を上向きに通過してきた燃焼ガスによって加熱され易い反面、第１の直状管体部１からの離間距離が大きいために第１の直状管体部１による吸熱作用が少ない部分であるため、高温になり易い部分である。したがって、このような部分の近傍に設けられた熱回収促進部５３は、相当な高温となる。
【００４４】
これに対し、本実施形態によれば、熱回収促進部５３およびその周辺の高温領域から第２の直状管体部２への直接的な熱伝導は、遮熱用の孔部５２によって効果的に抑制される。その結果、風呂給湯停止時において一般給湯を行なった際に、第２の伝熱管Ｔ２内の湯水が沸騰しないようにすることが可能である。
【００４５】
一方、熱回収促進部５３が設けられていることに基づき、フィン５による燃焼ガスからの熱回収量が多くなる。熱回収促進部５３によって回収された熱の多くは、上側の管体列Ｒｂの第１の直状管体部１に吸熱される。その結果、一般給湯時における加熱効率を優れたものとすることが可能である。フィン５に遮熱用の孔部５２が設けられていると、その分だけフィン５の伝熱面積が減少するため、本来的には、全体の熱回収量は少なくなるはずであるが、本実施形態によれば、遮熱用の孔部５２は小開口サイズでよく、しかも前記した熱回収促進部５３が設けられていることによってフィン５による熱回収量を従来にも増して多くすることができ、熱交換効率の低下を招かないようにすることが可能である。
【００４６】
フィン５の下部寄り領域には、複数の切欠き凹部５１が設けられているが、この切欠き凹部５１の上端部５１ａは、図１（ｂ）で示した所定の範囲Ｈ内の高さであるため、次のような効果が得られる。すなわち、切欠き凹部５１の上端部５１ａが範囲Ｈよりも低い場合には、上端部５１ａおよびその近傍部分から第２の直状管体部２に向けて多くの熱が伝導し易くなる。これは、第２の直状管体部２内の湯水の沸騰を防止する上で余り好ましいものではない。一方、上端部５１ａが、範囲Ｈよりも高い場合には、切欠き凹部５１のサイズが過大気味となり、フィン５の総伝熱面積が大きく減少する。これでは、熱交換効率の低下を招く虞がある。これに対し、本実施形態の構成によれば、前記したような虞を適切に解消することが可能である。
【００４７】
図４（ａ），（ｂ）は、本発明の他の実施形態を示し、図４（ｃ）および図５は、熱交換器の他の実施形態を示している。これらの図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付すこととし、重複説明は省略する。
【００４８】
図４（ａ）に示す実施形態においては、一対の遮熱用の孔部５２のそれぞれが、円弧状に形成されている。本実施形態から理解されるように、本発明は、遮熱用の孔部は、矩形状に限定されず、他の種々の形状にすることが可能である。
【００４９】
図４（ｂ）に示す実施形態においては、第２の直状管体部２の中心Ｏを結ぶ仮想の直線Ｌの上側に、一対の遮熱用の孔部５２（５２ａ）が傾斜状に設けられ、かつ直線Ｌの下側に、他の一対の遮熱用の孔部５２（５２ｂ）が傾斜状に設けられている。これら計二対の遮熱用の孔部５２（５２ａ，５２ｂ）は、図４（ａ）に示した円弧状の孔部５２を直線化して分断した形状に近似している。本実施形態においては、上側の遮熱用の孔部５２ａと下側の遮熱用の孔部５２ｂとの間の領域が熱伝導を生じさせるものの、この領域は細幅であり、孔部５２ａ，５２ｂは、やはり熱回収促進部５３およびその周辺部分から第２の直状管体部２への熱伝導を抑制する。本実施形態から理解されるように、本実施形態では、遮熱用の孔部５２を複数対で設けた構成とすることもできる。
【００５０】
図４（ｃ）に示す実施形態においては、熱回収促進部５３に相当する部分が設けられていない。既述したように、フィン５に熱回収促進部５３が設けられていない場合であっても、第２の直状管体部２どうしの相互間領域ＡＲの中央部は、高温に加熱され易い部分である。これに対し、一対の遮熱用の孔部５２は、前記の中央部から第２の直状管体部２への熱伝導を抑制する。
【００５１】
図５に示す実施形態においては、第２の直状管体部２どうしの相互間領域ＡＲの略中央部を含む領域に遮熱用の孔部５２Ａが設けられている。この遮熱用の孔部５２Ａは、第２の直状管体部２が挿通される管体挿通孔５０から離間した配置とされている。
本実施形態によれば、第２の直状管体部２どうしの相互間領域ＡＲの中央部に遮熱用の孔部５２Ａが設けられているため、先の実施形態とは異なり、相互間領域ＡＲの中央部が高温に加熱されることはない。このため、相互間領域ＡＲの中央部から第２の直状管体部２に多くの熱が伝導して第２の伝熱管Ｔ２内の湯水が沸騰するといったことも適切に解消することができる。遮熱用の孔部５２Ａは、さほど大きく設ける必要はない。このため、遮熱用の孔部５２Ａを設けたことによってフィン５の伝熱面積が大きく減少するようなこともなく、熱交換効率を良くすることが可能である。なお、遮熱用の孔部５２Ａの形状は、矩形状に限定されず、他の形状とすることが可能である。また、遮熱用の孔部５２Ａの数も１つに限定されず、第２の直状管体部２どうしの相互間領域ＡＲの略中央部を含む領域に遮熱用の孔部５２Ａを複数設けた構成とすることもできる。
【００５２】
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る給湯装置の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。
【００５３】
第２の伝熱管は、風呂給湯用に代えて、暖房給湯用とすることも可能である。
第１および第２の伝熱管の具体的な配列（上下方向の管体の列数（段数）など）は、上述の実施形態とは異なる構成とすることもできる。第１および第２の直状管体部は、必ずしも互いに接触した状態に配置されていなくてもよく、たとえば特許文献２，３に示すように、第２の直状管体部は、下段に位置する第１の直状管体部には接触しているものの、上段に位置する第１の直状管体部には接触しない配置とすることも可能である。
【００５４】
本発明における熱回収促進部は、段押し状のものに限らず、たとえば上述した実施形態の凸状加工部５４ａ，５４ｂのいずれかと同様な形状のものとしてもよい。
上述した給湯装置は、バーナで発生させた燃焼ガスを熱交換器の下側から上側に進行さ
せる正燃式であるが、これとは異なり、熱交換器の上側にバーナを配置することにより、熱交換器の上側から下側に燃焼ガスを進行させる逆燃式とすることもできる。この場合、熱交換器を上下反転させた構成とすればよい。バーナとしては、ガスバーナに代えて、たとえばオイルバーナを用いることも可能である。加熱用気体としては、燃焼ガスに代えて、たとえばコージェネレーションシステムの発電部から排出される高温の排ガスを用いるといったことも可能である。
【符号の説明】
【００５５】
ＷＨ  給湯装置
Ｔ１  第１の伝熱管
Ｔ２  第２の伝熱管
ＨＥ  熱交換器
Ｒａ〜Ｒｃ  管体列
ＡＲ  第２の直状管体部どうしの相互間領域
Ｏ  中心（第２の直状管体部の）
１  第１の直状管体部
２  第２の直状管体部
４  ケース（熱交換器の）
５  フィン
５０  管体挿通孔
５１  切欠き凹部
５１ａ  切欠き凹部の上端部（切欠き凹部の加熱用気体流れ方向下流側の他端部）
５２，５２Ａ  遮熱用の孔部
５３  熱回収促進部
８  バーナ
【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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