(57)【要約】【課題】潜熱を回収して熱効率向上させる熱交換装置のコンパクトな構成を実現する。【解決手段】バーナ２１と、バーナに加熱される給湯用の熱交換器２４と、熱交換器の入れ口に接続するとともに、バーナの燃焼排ガス通路２９に設け、燃焼排ガス中の水蒸気の凝縮潜熱を回収する潜熱回収熱交換器２８とを備え、潜熱回収熱交換器は、熱交換器２４の上面側に沿った潜熱回収熱交換部分２８ａおよび熱交換器２４の背面面側に沿った潜熱回収熱交換部分２８ｂに分けて設けたことにより、装置の高さ方向におけるコンパクトな給湯器を構成することができる。【選択図】  図１
2004245515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼器と、前記燃焼器により加熱される熱交換器と、前記熱交換器の入口に接続するとともに、前記燃焼器の燃焼排ガス通路に設け、燃焼排ガス中の水蒸気の凝縮潜熱を回収する潜熱回収熱交換器とを備え、前記潜熱回収熱交換器は、前記熱交換器の上面側および外側面側に沿って設けた熱交換装置。
【請求項２】
潜熱回収熱交換器を設けた燃焼排ガス通路は、熱交換器の上面側および外側面側に沿って上下通路に形成し、かつ前記上下通路の接続部をＵターン部としてなる請求項１記載の熱交換装置。
【請求項３】
潜熱回収熱交換器を設けた燃焼排ガス通路は、その途中に波形状通路を設けてなる請求項１または請求項２記載の熱交換装置。
【請求項４】
潜熱回収熱交換器を設けた燃焼排ガス通路は、通路抵抗の大なる部分に排気通路拡大部を設けてなる請求項１〜３のいずれかに記載の熱交換装置。
【請求項５】
潜熱回収熱交換器を設けた燃焼排ガス通路は、平行な左右通路で形成し、かつ前記左右通路の接続部をＵターン部としてなる請求項１または請求項３または請求項４記載の熱交換装置。
【請求項６】
潜熱回収熱交換器を設けた燃焼排ガス通路は、テーパ状の排気通路拡大出口部を形成してなる請求項５記載の熱交換装置。
【請求項７】
潜熱回収熱交換器を設けた燃焼排ガス通路は、左右通路の左右仕切り板の途中に貫通孔を設けてなる請求項５または請求項６記載の熱交換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として家庭用または業務用における給湯用または暖房用等に使用する熱交換装置において顕熱だけでなく、特に燃焼ガス中の水蒸気潜熱までを回収し、熱効率の向上を図った熱交換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の潜熱回収の熱交換装置としての給湯器は、図１１に記載されているようなもの（特許文献１参照）があった。１はバーナ、２はバーナ１に燃料ガスを供給するガス管、３はバーナ１に燃焼用空気を供給するファン、４はバーナ１の燃焼によって発生する燃焼ガスの下流に位置する給湯熱交換器、５は給湯熱交換器４と上下に重ね合わせて配設される風呂の追い炊き熱交換器、６は給湯熱交換器４を形成する多数のフィンを貫通した給湯伝熱管、７は追い炊き熱交換器５を形成する追い炊き伝熱管である。
【０００３】
８は給湯熱交換器４および追い炊き熱交換器５と熱交換した燃焼排ガスの流れる給湯熱交換器４の下流の燃焼排ガス通路１５に設置した給湯潜熱回収熱交換器で、９は給湯潜熱回収熱交換器を形成する多数のフィンを貫通した給湯潜熱伝熱管である。１０は給湯潜熱伝熱管９の出口９ｂと給湯伝熱管６の入口６ａとを結ぶ温水管である。１１は給湯潜熱伝熱管９の入口９ａに接続した給水管、１２は給湯伝熱管６の出口６ｂに接続した給湯管、１３は追い炊き伝熱管７の入口に接続した風呂戻り管、１４は追い炊き伝熱管７の出口に接続した風呂行き管である。図中、１６は給湯器の筐体で、１７は排気出口である。
【０００４】
そして、給湯熱交換器４と追い炊き熱交換器５は、共通のバーナ１によって加熱され、矢印で示すように給水管１１からの給水が給湯潜熱回収熱交換器８に入り、給湯熱交換器４と追い炊き熱交換器５と熱交換した燃焼排ガスによって加熱され、温水管１０を通じて、給湯熱交換器４に入り、バーナ１によって発生する燃焼ガスにより、さらに加熱され所定の温度になって給湯管１２から流出する。この給湯潜熱回収熱交換器８では、主に燃焼ガス中の水蒸気に含まれる凝縮潜熱を回収することになる。
【０００５】
また、矢印で示すように風呂水槽（図示せず）の風呂水が風呂戻り管１３から追い炊き熱交換器５に入り、燃焼ガスによって加熱された後、風呂行き管１４を通じて、風呂水槽（図示せず）へ流れる。このように、給湯潜熱回収熱交換器８を設けたことにより、給湯運転時、燃焼ガス中の水蒸気の凝縮潜熱まで回収でき、高い熱効率が得られる。
【０００６】
しかしながら、上記従来の構成では、１次熱交換器である給湯潜熱回収熱交換器８が給湯、風呂、暖房等に使用される２次熱交換器である給湯熱交換器４および追い炊き熱交換器５の上面側（燃焼排ガスの下流側）の燃焼排ガス通路のみに配置されているため通常の排気スペースに対し、２倍以上の給湯潜熱回収熱交換器の設置スペースが必要になり、結果として給湯器の筐体１６の高さが大幅に高くなるという課題があった。
【０００７】
また、給湯器の筐体１６の高さ方向が大きくなることで、燃焼排ガス通路１５の通路抵抗の増大に対する構造的な配慮が見られず、ファン３の能力増大に頼る一般的な解決方法になるものと考えられる。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−２６７４１４号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術の問題点に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、コンパクトで、熱効率の高い潜熱回収熱交換装置を備えた熱交換装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために本発明は、潜熱回収熱交換器を、燃焼器の燃焼ガスに加熱される熱交換器の上面側だけでなく外側面側に沿って設けることで、前記熱交換器の外側面側に沿った潜熱回収熱交換器の部分だけ、熱交換器の上面側に沿う潜熱回収熱交換器の部分の高さを低くでき、高さ方向の省スペース化と高効率を図るものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
前記した本発明の目的は、各請求項に記載した構成を実施の形態とすることにより達成できるので、以下には各請求項に記載の構成にその構成による作用効果を併記し併せて請求項記載の構成のうち説明を必要とする特定用語については詳細な説明を加えて本発明の実施の形態とする。
【００１２】
請求項１記載に係る発明は、燃焼器と、前記燃焼器により加熱される熱交換器と、前記熱交換器の入口に接続するとともに、前記燃焼器の燃焼排ガス通路に設け、燃焼排ガス中の水蒸気の凝縮潜熱を回収する潜熱回収熱交換器とを備え、前記潜熱回収熱交換器は、前記熱交換器の上面側および外側面側に沿って設けた熱交換装置である。
【００１３】
上記実施の形態によれば、潜熱回収熱交換器は燃焼器の燃焼ガスに加熱される熱交換器の下流である上面側および外側面側に沿って設けているので、熱交換器の外側面側に沿った潜熱回収熱交換器の部分だけ、熱交換器の上面側に沿う潜熱回収熱交換器の部分の高さを低くでき、かつ熱交換器の下流である潜熱回収熱交換器の上面部分および側面部分を燃焼排ガスが流れ、装置の高さ方向の省スペース化と熱効率の向上を図ることが可能になる。
【００１４】
請求項２記載に係る発明は、請求項１記載の熱交換装置にあって、潜熱回収熱交換器を設けた燃焼排ガス通路は、熱交換器の上面側および外側面側に沿って上下通路に形成し、かつ前記上下通路の接続部をＵターン部としてなるもので、熱交換器と熱交換した燃焼排ガスは燃焼排ガス通路の、例えば下を通過した後、Ｕターン部で方向を変え例えば上通路を流れることが可能になり、潜熱の回収を効率よく行なえる。
【００１５】
請求項３記載に係る発明は、請求項１または請求項２記載の熱交換装置にあって、潜熱回収熱交換器を設けた燃焼排ガス通路は、その途中に波形状通路を設けたもので、波形状通路の燃焼排ガス通路の部分では潜熱回収熱交換器の、例えば潜熱回収伝熱管の受熱面積の拡大が可能となり、潜熱回収の効率向上と、潜熱回収伝熱管の通路抵抗の減少も可能になる。
【００１６】
請求項４記載に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の熱交換装置にあって、潜熱回収熱交換器を設けた燃焼排ガス通路は、通路抵抗の大なる部分に排気通路拡大部を設けているので、排気通路拡大部により通路抵抗の大なる部分、例えばＵターン部での排気抵抗が緩和され、例えば燃焼用空気を送るファンの効率向上と燃焼排ガス通路のコンパクト化が可能になる。
【００１７】
請求項５記載に係る発明は、請求項１または請求項３または請求項４記載の熱交換装置にあって、潜熱回収熱交換器を設けた燃焼排ガス通路を、平行に並設した左右通路で構成し、かつ前記左右通路の接続部をＵターン部としてなるもので、熱交換器と熱交換した燃焼排ガスは燃焼排ガス通路の、例えば右通路を通過した後、Ｕターン部で方向を変え例えば左通路を流れることが可能になり、潜熱の回収を効率よく行なえるとともに、装置の高さ方向の省スペース化を図ることが可能になる。
【００１８】
請求項６記載に係る発明は、請求項５記載の熱交換装置にあって、潜熱回収熱交換器を設けた燃焼排ガス通路は、その排気出口部分をテーパ状の排気通路拡大出口部に形成しているもので、熱交換器の上面側および外側面側の限定された幅スペースにおける燃焼排ガス通路を左右通路にしたことによる排気抵抗の増大を、テーパ状の排気通路拡大出口部により緩和することが可能になり、装置の高さ方向の省スペース化を図ったことを確実に生かすことが可能になる。
【００１９】
請求項７記載に係る発明は、請求項５または請求項６記載の熱交換装置にあって、潜熱回収熱交換器を設けた燃焼排ガス通路は、左右通路の仕切り板の途中に貫通孔を設けてなるもので、熱交換器の上面側および外側面側の限定されたスペースにおける燃焼排ガス通路を並設した左右通路にしたことによる排気抵抗の増大を、左右通路の仕切り板の途中に設けた貫通孔により緩和することが可能になり、装置の高さ方向の省スペース化を図ったことを確実に生かすことが可能になる。
【００２０】
【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。
（実施例１）
図１は本発明の実施例１における熱交換装置である給湯器を示す構成図で、図２は同給湯器の熱交換部分の斜視図で、図３は同熱交換部分の概略断面を示す線図である。
【００２１】
図１〜図３において、２１はガスを燃料とする燃焼器であるバーナ、２２はバーナ２１に燃料ガスを供給するガス管、２３はバーナ２１に燃焼用空気を供給するファン、２４はバーナ２１の燃焼によって発生する燃焼ガスの下流に位置する２次熱交換器である給湯用の熱交換器、２５は熱交換器２４と上下に重ね合わせて配設される２次熱交換器である風呂の追い炊き熱交換器、２６は熱交換器２４を形成する多数のフィンを貫通した給湯用の伝熱管、２７は追い炊き熱交換器２５を形成する多数のフィンを貫通した追い炊き伝熱管である。
【００２２】
２８は熱交換器２４および追い炊き熱交換器２５と熱交換した燃焼排ガスの流れる熱交換器２４の下流になる燃焼排ガス通路２９に設置した１次熱交換器であるフィンチューブ式の潜熱回収熱交換器で、３０は潜熱回収熱交換器２８を形成する多数のフィンを貫通した潜熱伝熱管である。潜熱回収熱交換器２８は、熱交換器２４の上面側に沿った潜熱回収熱交換部分２８ａと背面側に沿った潜熱回収熱交換部分２８ｂの逆Ｌ字状をなし、熱交換器２４の下流になる燃焼排ガス通路２９において、熱交換器２４の上面側と外側面の一つである背面側に沿って潜熱伝熱管３０をジグザグに蛇行させて上下２段に配列した構成にしてある。
【００２３】
燃焼排ガス通路２９は、筒状の外郭３１と上下仕切り板３２で構成され、熱交換器２４の上面側および背面側に沿った上下通路に形成するとともに、上下通路の接続部２９ａを燃焼排ガスのＵターン部としており、下通路の開口部３３を熱交換器２４の真上に臨ませ、上通路の排気出口３４を給湯器の筐体３５の排気口３６に接続している。
【００２４】
３７は潜熱伝熱管３０の出口３０ｂと熱交換器２４の伝熱管２６の入口２６ａとを結ぶ温水管である。３８は潜熱伝熱管３０の入口３０ａに接続した給水管、３９は伝熱管２６の出口２６ｂに接続した給湯管、４０は追い炊き伝熱管２７の入口に接続した風呂戻り管、４１は追い炊き伝熱管２７の出口に接続した風呂行き管である。図中、実線および点線の矢印は燃焼排ガスの流れを示す。
【００２５】
上記実施例の給湯器について、以下動作と作用を説明する。運転時、ガス管２２からガス、そしてファン２３から燃焼用空気がそれぞれ供給されてバーナ２１において混合されて燃焼し、燃焼ガスは熱交換器２４を加熱して通過し、開口部３３から燃焼排ガス通路２９の下通路に入り、矢印で示すように潜熱回収熱交換器２８の下段である熱交換器２４の上面側に沿った潜熱回収熱交換部分２８ａと背面側に沿った潜熱回収熱交換部分２８ｂの配列されている下通路を流れ、Ｕターン部２９ａで方向転換し、燃焼排ガス通路２９の上通路に入る。
【００２６】
そして、さらに燃焼排ガスは潜熱回収熱交換器２８の熱交換器２４の背面側に沿った潜熱回収熱交換部分２８ｂと上面側に沿った潜熱回収熱交換部分２８ａの配列されている燃焼排ガス通路２９の上通路を流れ排気出口３４、排気口３６を経て筐体３５外に排出される。
【００２７】
一方、給水は給水管３８より潜熱回収熱交換器２８の上段である熱交換器２４の背面側に沿った潜熱回収熱交換部分２８ｂと上面側に沿った潜熱回収熱交換部分２８ａ、そして潜熱回収熱交換器２８の下段である熱交換器２４の上面側に沿った潜熱回収熱交換部分２８ａと背面側に沿った潜熱回収熱交換部分２８ｂの順に潜熱回収熱交換器２８を流れ、熱交換器２４を加熱した後の燃焼排ガスによって加熱され、やや常温より高い温水になり、潜熱回収熱交換器２８の伝熱管出口３０ｂから流出し、温水管３７を通じて給湯用の熱交換器２４の伝熱管２６の入口２６ａから熱交換器２４内へ流れ、さらに燃焼ガスによって所定の温度まで加熱され、温水となり伝熱管出口２６ｂから流出する。潜熱回収熱交換器２８は、主に燃焼排ガス中の水蒸気の凝縮潜熱を回収している。
【００２８】
以上のように本実施例では、従来のように潜熱回収熱交換器を給湯用の熱交換器の上方にだけ配置するのではなく、熱交換器２４の上面側および外側面側の一つである背面側に沿って設けているので、熱交換器２４の背面側に沿った潜熱回収熱交換器２８の潜熱回収熱交換部分２８ｂだけ、熱交換器２４の上面側に沿う潜熱回収熱交換器２８の潜熱回収熱交換部分２８ａの高さを低くでき、装置の高さ方向の省スペース化を図ることができる。
【００２９】
また、本実施例では潜熱回収熱交換器２８を設けた燃焼排ガス通路２９は、熱交換器２４の上面側および背面側に沿って上下通路に形成し、かつ上下通路の接続部２９ａをＵターン部としているので、熱交換器２４と熱交換した燃焼排ガスは燃焼排ガス通路２９の、下通路を通過した後、Ｕターン部２９ａで方向を変え上通路を流れることが可能になり、潜熱の回収を効率よく行なえる。
【００３０】
さらに、熱交換器２４の上方スペースを少なくすることにより、給湯器におけるＦＦ排気方式、上方排気等の排気バリエーションの構成も容易に実施できる利点を有する。
【００３１】
なお、上記実施例では燃焼排ガス通路２９を上下に配置した上下通路で構成し、上通路の終端を排気出口３４として下通路から上通路の順で燃焼排ガスを流すように構成したが、その逆に燃焼排ガスを流すように構成しても良いものである。
【００３２】
（実施例２）
図４は本発明の実施例２における熱交換装置である給湯器の熱交換部分の概略断面を示す線図である。本実施例は、潜熱回収熱交換器を配列した燃焼排ガス通路の一部を波形状通路に形成した点が実施例１の発明と異なり、それ以外の同一の構成並びに作用効果を奏するところには同一の符号を付した図１を利用して詳細な説明を省略し、異なるところを中心に説明する。
【００３３】
燃焼排ガス通路２９は、筒状の外郭３１を上下通路に仕切る上下仕切り板３２における熱交換器２４の背面側に沿った部分を潜熱伝熱管３０と同心円で、かつ波形状部４５に形成して、上下通路の一部である途中を波形状通路２９ｂに構成している。従って、燃焼排ガス通路２９の波形状通路２９ｂに配列された潜熱回収熱交換器２８の潜熱伝熱管３０の径を大きくして受熱面積の拡大を図ることが可能になる。
【００３４】
以上のように構成された給湯器について、以下動作と作用を説明する。給湯運転によるバーナ２１の燃焼、そして燃焼ガスの排気流れ、および給水の流れ、さらには作用効果について上記した実施例１の発明と同様である。
【００３５】
特に本実施例では、潜熱回収熱交換器２８を設けた燃焼排ガス通路２９は、その途中である熱交換器２４の背面側に沿った部分を波形状通路２９ｂに形成し、かつ波形状通路２９ｂに配列されている潜熱伝熱管３０の受熱面積を拡大可能にしているので、燃焼排ガスは矢印で示すように上下仕切り板３２の波形状部４５に沿い蛇行しながら流れて潜熱伝熱管３０と熱交換が行なわれる。従って、潜熱回収の効率向上と、潜熱伝熱管３０を流れる給水の通路抵抗の減少にもなり、例えば循環ポンプ等を使用した際には循環効率の向上を図ることができる。
【００３６】
このように実施例１の発明における直線状に構成された仕切り板を用いた燃焼排ガス通路に対し、潜熱伝熱管３０の断面積を大きくしながら、一定の排気通路面積を確保する、すなわち潜熱伝熱管３０の断面積拡大は、受熱面積の増加をもたらし、熱交換効率の向上を実現するとともに、通水の際の通路抵抗を減少させることができる。
【００３７】
なお、上記実施例では波形状通路２９ｂを、熱交換器２４の背面側に沿った燃焼排ガス通路２９の部分に設けたが、所期の目的を達成する範囲であれば本発明はこれに限定されるものではない。
【００３８】
（実施例３）
図５は本発明の実施例３における熱交換装置である給湯器の熱交換部分の概略断面を示す線図である。本実施例は、潜熱回収熱交換器を配列した燃焼排ガス通路の通路抵抗の大なる部分に排気通路拡大部を設けた点が実施例１の発明と異なり、それ以外の同一の構成並びに作用効果を奏するところには同一の符号を付した図１を利用して詳細な説明を省略し、異なるところを中心に説明する。
【００３９】
潜熱回収熱交換器２８を上下通路に配列した燃焼排ガス通路２９は、その通路抵抗の大なる部分である、例えば上下通路の接続部２９ａを拡大して排気通路拡大部５０を設け、排気ガスのＵターンを円滑にしている。
【００４０】
以上のように構成された給湯器について、以下動作と作用を説明する。給湯運転によるバーナ２１の燃焼、そして燃焼ガスの排気流れ、および給水の流れ、さらには作用効果について実施例１の発明と同様である。
【００４１】
特に本実施例では、潜熱回収熱交換器２８を設けた燃焼排ガス通路２９は、通路抵抗の大なる部分である上下通路の接続部２９ａに排気通路拡大部５０を設けているので、接続部２９ａであるＵターン部において矢印で示すように排気ガスが方向転換する際に、排気通路拡大部５０のチャンバー効果により排気抵抗が緩和され、燃焼用空気を送るファン２３の効率向上を図ることが可能になる。
【００４２】
以上のように本実施例は、燃焼排ガス通路の途中における通路抵抗の大なる部分を拡大することによるチャンバー効果により排気通路抵抗を緩和し、従来例よりコンパクトな熱交換装置を提供できる。なお、上記実施例では排気通路拡大部５０を、接続部２９ａの部分に設けたが、所期の目的を達成する範囲であれば本発明はこれに限定されるものではない。
【００４３】
（実施例４）
図６は本発明の実施例４における熱交換装置である給湯器の熱交換部分の斜視図で、図７（ａ）、（ｂ）は同熱交換部分の燃焼排ガス通路の左右通路をそれぞれ単独で概略断面を示す線図である。本実施例は、潜熱回収熱交換器を配列した燃焼排ガス通路を、平行に並設した左右通路に構成した点が実施例１の発明と異なり、それ以外の同一の構成並びに作用効果を奏するところには同一の符号を付した図１を利用して詳細な説明を省略し、異なるところを中心に説明する。
【００４４】
潜熱回収熱交換器２８を設けた燃焼排ガス通路２９６は、平行に並設した左右通路で形成し、かつ前記左右通路の接続部２９６ａをＵターン部としてなるもので、熱交換器２４の上面側の潜熱回収熱交換部分２８ａにおいては潜熱伝熱管３０を左右通路に分けて一列の配列とし、熱交換器２４と熱交換した燃焼排ガスは燃焼排ガス通路２９６の、例えば右通路を通過した後、Ｕターン部２９６ａで方向を変え左通路を流れることが可能になり、潜熱の回収を効率よく行なえるとともに、実施例１よりも、さらに装置の高さ方向の省スペース化を図ることが可能になる。３２ａは外郭３１ａ内に左右通路を構成するため真ん中に設けた左右仕切り板で、潜熱回収熱交換器２８を設けた燃焼排ガス通路２９を左右に分けたサイドバイサイドに構成している。また、実施例１における開口部３３に相当する開口部は、燃焼排ガス通路２９６における右通路の開始端部の下面に設けるものである。
【００４５】
以上のように構成された熱交換装置について、以下動作と作用を説明する。  運転時、ガス管２２からガス、そしてファン２３から燃焼用空気がそれぞれ供給されてバーナ２１において混合されて燃焼し、燃焼ガスは熱交換器２４を加熱して通過し、開口部３３から燃焼排ガス通路２９６の右通路（図７（ａ）に示す）に入り、矢印で示すように潜熱回収熱交換器２８の右側部分である熱交換器２４の上面側に沿った潜熱回収熱交換部分２８ａと背面側に沿った潜熱回収熱交換部分２８ｂの配列されている右通路を流れ、Ｕターン部２９６ａで方向転換して燃焼排ガス通路２９６の左通路に流入する。
【００４６】
そして、さらに燃焼排ガスは燃焼排ガス通路２９６の左通路（図７（ｂ）に示す）における潜熱回収熱交換器２８の熱交換器２４の背面側に沿った潜熱回収熱交換部分２８ｂと上面側に沿った潜熱回収熱交換部分２８ａの配列されている燃焼排ガス通路２９の左通路を流れ、排気出口３４、排気口３６を経て筐体３５外に排出される。
【００４７】
一方、給水は給水管３８より潜熱回収熱交換器２８の右側の熱交換器２４の背面に沿った潜熱回収熱交換部分２８ｂと上面に沿う潜熱回収熱交換部分２８ａ、そして潜熱回収熱交換器２８の左側部分である熱交換器２４の上面側に沿った潜熱回収熱交換部分２８ａと背面側に沿った潜熱回収熱交換部分２８ｂの順に潜熱回収熱交換器２８を流れ、その間に熱交換器２４を加熱した後の燃焼排ガスによって加熱され、やや常温より高い温水になり、潜熱回収熱交換器２８の伝熱管出口３０ｂから流出し、温水管３７を通じて、２次熱交換器である給湯用の熱交換器２４の伝熱管２６の入口２６ａから熱交換器２４内へ流れ、さらに燃焼ガスによって所定の温度まで加熱され、温水となり伝熱管出口２６ｂから流出する。潜熱回収熱交換器２８は、主に燃焼ガス中の水蒸気の凝縮潜熱を回収している。
【００４８】
以上のように本実施例では、従来のように潜熱回収熱交換器を給湯用の熱交換器の上方にだけ配置するのではなく、熱交換器２４の上面側および外側面側の一つである背面側に沿って設けているので、熱交換器２４の背面側に沿った潜熱回収熱交換器２８の潜熱回収熱交換部分２８ｂだけ、熱交換器２４の上面側に沿う潜熱回収熱交換器２８の潜熱回収熱交換部分２８ａの高さを低くでき、特に本実施例では燃焼排ガス通路２９６を、熱交換器２４の上面側および外側面側の一つである背面側に沿って平行に並設した左右通路に構成し、この左右通路に熱交換器２４の上面に対向する潜熱回収熱交換器２８の潜熱回収熱交換部分２８ａを分けて一列に配列しているので、さらに実施例１〜３の発明よりも、装置の高さ方向の省スペース化を一層図ることができる。
【００４９】
また、本実施例では潜熱回収熱交換器２８を設けた燃焼排ガス通路２９６は、熱交換器２４の上面側および背面側に沿って左右通路に形成し、かつ左右通路の接続部２９６ａをＵターン部としているので、熱交換器２４と熱交換した燃焼排ガスは燃焼排ガス通路２９６の、例えば右通路を通過した後、Ｕターン部２９６ａで方向を変え左通路に入り、この通路を流れることが可能になり、潜熱の回収を効率よく行なえる。
【００５０】
さらに、熱交換器２４の上方スペースを少なくすることにより、給湯器におけるＦＦ排気方式、上方排気等の排気バリエーションの構成も容易に実施できる利点を有する。
【００５１】
なお、上記実施例では燃焼排ガス通路２９を左右通路に構成し、左通路の終端を排気出口３４として右通路から左通路の順で燃焼排ガスを流すように構成したが、その逆に燃焼排ガスを流すように構成しても良いものである。
【００５２】
（実施例５）
図８（ａ）は本発明の実施例５における熱交換装置である給湯器の熱交換部分を示す斜視図で、図８（ｂ）は同熱交換部分の燃焼排ガス通路部分の矢視Ｆ―Ｆ線による横断面図である。本実施例は、潜熱回収熱交換器を配列した燃焼排ガス通路を、平行な左右通路を並設して構成し、かつ排気出口に向かってテーパ状に拡げた排気通路拡大出口部にした点が実施例１および実施例４の発明と異なり、それ以外の同一の構成並びに作用効果を奏するところには同一の符号を付した図１および図６、図７（ａ）、（ｂ）を利用して詳細な説明を省略し、異なるところを中心に説明する。
【００５３】
潜熱回収熱交換器２８を配列した燃焼排ガス通路２９６は、平行に左右通路を並設して構成するとともに、その左右通路のうち、左通路の排気出口３４に近いところから排気出口３４に向かって左右仕切り板３２ａを折り曲げて徐々に拡げたテーパ状の排気通路拡大出口部２９６ｂを形成している。排気出口３４は熱交換器２４の幅いっぱいに拡げた実施例１の排気出口と同じ幅の大きさにしている。
【００５４】
このように燃焼排ガス通路２９６および排気出口３４を構成した理由は、熱交換器２４の上面側および外側面側における一定幅の限られたスペースにおいて左右通路を平行に並設しているので、上下通路の燃焼排ガス通路である実施例１〜３の発明よりも幅スペースが狭くなり、一定長さにおける排気通路抵抗が大きくなるのを緩和させ、円滑に排気が行えるように構成したものである。
【００５５】
以上のように構成された熱交換装置について、以下動作と作用を説明する。給湯運転、燃焼排ガスの流れ、さらには作用効果について実施例４と同様のため、ここでの詳細な説明は省略する。図８（ａ）、（ｂ）に示すように熱交換器２４と熱交換した燃焼排ガスは、点線矢印で示すように燃焼排ガス通路２９６の右通路に入り、潜熱回収熱交換器２８の右側部分である熱交換器２４の上面側に沿った潜熱回収熱交換部分２８ａと背面側に沿った潜熱回収熱交換部分２８ｂの配列されている右通路を流れ、Ｕターン部２９６ａで方向転換して燃焼排ガス通路２９６の左通路に流入する。
【００５６】
そして、さらに燃焼排ガスは燃焼排ガス通路２９６の左通路（図７（ｂ）に示す）における潜熱回収熱交換器２８の熱交換器２４の背面側に沿った潜熱回収熱交換部分２８ｂと上面側に沿った潜熱回収熱交換部分２８ａの配列されている燃焼排ガス通路２９の左通路を流れ、排気出口３４、排気口３６を経て筐体３５外に排出される。そして、この過程において排気出口３４に近くなると、燃焼排ガス通路２９６の左通路は排気出口３４に向かってテーパ状に広がった排気通路拡大出口部２９６ｂとそれに合わせた排気出口３４になるので、排気通路抵抗が少なくなり燃焼排ガスが円滑に排気される。
【００５７】
以上のように本実施例では、潜熱回収熱交換器２８の配置してある燃焼排ガス通路２９６の排気出口３４に近いところに排気通路拡大出口部２９６ｂを形成しているので、燃焼排ガス通路の排気通路抵抗を緩和し、熱交換器の上面側および外側面側の限定された幅スペースにおける燃焼排ガス通路を平行に並設した左右通路にしたことによる排気通路抵抗の増大を緩和することができ、かつ装置の高さ方向の省スペース化を図ったことを十分に生かすことができ、従来の技術よりはもちろん、実施例１の発明よりもコンパクトな熱交換装置を提供できる。
【００５８】
（実施例６）
図９は本発明の実施例６における熱交換装置である給湯器の熱交換部分の斜視図で、図１０は同給湯器の熱交換部分の概略断面を示す線図である。本実施例は、潜熱回収熱交換器を配列した燃焼排ガス通路を、平行な左右通路を並設して構成し、かつ左右仕切り板の途中に貫通孔を設けた点が実施例１および実施例４、実施例５の発明と異なり、それ以外の同一の構成並びに作用効果を奏するところには同一の符号を付した図１および図６、図７（ａ）、（ｂ）を利用して詳細な説明を省略し、異なるところを中心に説明する。
【００５９】
潜熱回収熱交換器２８を左右通路に配列した燃焼排ガス通路２９６は、熱交換器２４の上面側および外側面の一つである背面側に沿って平行な左右通路を並設して構成し、かつ外郭３２ａの真ん中に配置した左右仕切り板３２ａの途中である熱交換器２４の背面側に沿った部分に複数の貫通孔９０を設けて、燃焼排ガス通路２９６の右通路を流れる燃焼排ガスの一部を左通路へバイパスさせることで、排気通路抵抗を緩和する構成にしている。このような構成にした理由は、本実施例も実施例５と趣旨を同じくしており、熱交換器２４の上面側および外側面側における一定幅の限られたスペースにおいて左右通路を平行に並設しているので、上下通路の燃焼排ガス通路である実施例１〜３の発明よりも幅スペースが狭くなり、一定長さにおける排気通路抵抗が大きくなるのを少しでも緩和させ、円滑に排気が行えるように構成したものである。
【００６０】
以上のように構成された熱交換装置について、以下動作と作用を説明する。給湯運転での燃焼排ガスの流れ、および作用効果については実施例４と同様のため、ここでの詳細な説明は省略する。そして、図９、図１０に示すように熱交換器２４と熱交換した燃焼排ガスは、点線矢印（図１０では実線矢印）で示すように燃焼排ガス通路２９６の右通路に入り、潜熱回収熱交換器２８の右側部分である熱交換器２４の上面側に沿った潜熱回収熱交換部分２８ａと背面側に沿った潜熱回収熱交換部分２８ｂの配列されている右通路を流れ、Ｕターン部２９６ａで方向転換して燃焼排ガス通路２９６の左通路に流入する。
【００６１】
そして、さらに燃焼排ガスは燃焼排ガス通路２９６の左通路における潜熱回収熱交換器２８の熱交換器２４の背面側に沿った潜熱回収熱交換部分２８ｂと上面側に沿った潜熱回収熱交換部分２８ａの配列されている燃焼排ガス通路２９の左通路を流れ、排気出口３４、排気口３６を経て筐体３５外に排出され、このように熱交換器２４を加熱した後の燃焼排ガスによって潜熱回収熱交換器２８が加熱されてやや常温より高い温水になり、潜熱回収熱交換器２８の伝熱管出口３０ｂから流出し、温水管３７を通じて、２次熱交換器である給湯用の熱交換器２４の伝熱管２６の入口２６ａから熱交換器２４内へ流れ、さらに燃焼ガスによって所定の温度まで加熱され、温水となり伝熱管出口２６ｂから流出する。潜熱回収熱交換器２８は、主に燃焼ガス中の水蒸気の凝縮潜熱を回収している。
【００６２】
このような燃焼排ガスの流れ過程において、燃焼排ガス通路２９６の右通路に入り、潜熱回収熱交換器２８の右側部分である熱交換器２４の上面側に沿った潜熱回収熱交換部分２８ａと熱交換した実線矢印で示す燃焼排ガスの一部が、複数の貫通孔９０を通って燃焼排ガス通路２９６の左通路に入り、接続部２９６ａの部分をバイパスするので、その分だけ排気通路抵抗が少なくなり燃焼排気ガスが円滑に排気される。
【００６３】
以上のように本実施例では燃焼排ガス通路２９６を、平行に並設した左右通路で構成するため外郭３１ａの真ん中に設けた左右仕切り板３２ａに複数の貫通孔９０を設け、Ｕターン部である接続部２９６ａをバイパスする構成にしているので、実施例４の発明より排気通路抵抗を小さくできて排気効率を高められ、かつ従来の技術よりコンパクトな潜熱回収装置を提供できる。
【００６４】
なお、上記実施例では貫通孔９０を熱交換器２４の背面に沿った部分へ一列に縦方向に複数設けたが、その数、配列、方向はこれに限定されるものではない。また上記各実施例では燃焼排ガス通路２９、２９６の排気出口３４と筐体３５の排気口３６とを別々に示したが、燃焼排ガス通路２９、２９６を延設して排気出口３４を直接、筐体３５の排気口としても良いものである。
【００６５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、装置のコンパクト化と熱効率の向上した熱交換装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における給湯器を示す構成図
【図２】同実施例１における給湯器の熱交換部分の斜視図
【図３】同実施例１における給湯器の熱交換部分の概略断面を示す線図
【図４】本発明の実施例２における給湯器の熱交換部分の概略断面を示す線図
【図５】本発明の実施例３における給湯器の熱交換部分の概略断面を示す線図
【図６】本発明の実施例４における給湯器の熱交換部分の斜視図
【図７】（ａ）同実施例４における給湯器の熱交換部分の右側での概略断面を示す線図
（ｂ）同実施例４における給湯器の熱交換部分の左側での概略断面を示す線図
【図８】（ａ）本発明の実施例５における給湯器の熱交換部分の斜視図
（ｂ）図８（ａ）の矢視Ｆ―Ｆ線による横断面図
【図９】本発明の実施例６における給湯器の熱交換部分の斜視図
【図１０】同実施例６における給湯器の熱交換部分の概略断面を示す線図
【図１１】従来例における給湯器の構成図
【符号の説明】
２１  バーナ（燃焼器）
２４  熱交換器
２８  潜熱回収熱交換器
２８ａ、２８ｂ  潜熱回収熱交換部分
２９、２９６  燃焼排ガス通路
２９ａ、２９６ａ  接続部
２９ｂ  波形状通路
３２ａ  左右仕切り板
５０  排気通路拡大部
２９６ｂ  排気通路拡大出口部
９０  貫通孔
【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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