(57)【要約】  【課題】  潜熱回収用熱交換手段として比較的製造コストの低い多管式熱交換器を採用しつつ、燃焼ガスがもつ潜熱を十分回収可能な熱源装置の提供を目的とする。  【解決手段】  熱源装置１は、缶体２，３を備えた２缶２水型の熱源装置であり、一次熱交換器５，６の下流側に主として燃焼ガスがもつ潜熱を回収するための二次熱交換器１２，１３からなる潜熱回収手段１５が配置されている。二次熱交換器１２，１３は、ヘッダ２７，２８間に多数の受熱管２５を配した多管型の熱交換器であり、燃焼ガスの流れ方向に積層されている。二次熱交換器１２，１３の受熱管２５は、いずれも缶体２，３の燃焼ガス流路１６，１７の断面領域の略全体を覆うように配置されている。【選択図】  図１
2005274043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼手段と、当該燃焼手段において発生した燃焼ガスが流れる燃焼ガス流路とを備えた加熱系統を複数並べて配したものであり、前記燃焼ガスとの熱交換により湯水を加熱する熱交換手段が設けられており、当該熱交換手段は、多数の受熱管を備えた多管型熱交換器により構成される熱交換回路を備えており、前記受熱管が前記複数の加熱系統の断面領域に跨るように配置されていることを特徴とする熱源装置。
【請求項２】
熱交換回路は、受熱管を収納する収納手段を有し、当該収納手段には、燃焼ガスを導入するガス導入口と、前記収納手段内の燃焼ガスを外部に排出するガス排出口とが設けられており、前記ガス導入口からガス排出口に至る流路には、前記ガス導入口からガス排出口に向かう方向への燃焼ガスの流れ抵抗を増大させる抵抗手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の熱源装置。
【請求項３】
抵抗手段は、ガス導入口に対して略平行に配置された平行面を有することを特徴とする請求項２に記載の熱源装置。
【請求項４】
熱交換手段は、複数の熱交換回路により構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の熱源装置。
【請求項５】
熱交換手段は、複数の熱交換回路を燃焼ガスの流れ方向に並置した構成であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の熱源装置。
【請求項６】
熱交換手段は、少なくとも第１の熱交換回路と、第２の熱交換回路とを有し、前記第１の熱交換回路は、湯水または熱媒体の供給が長時間に渡ると想定される第１の熱媒体供給流路に接続されており、前記第２の熱交換回路は、湯水または熱媒体の供給時間が第１の熱媒体供給流路による供給時間よりも短時間であると想定される第２の熱媒体供給回路に接続されており、第１の熱交換回路は、第２の熱交換回路よりも燃焼ガスの流れ方向の上流側に配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の熱源装置。
【請求項７】
熱交換回路は、受熱管を収納する収納手段を有し、当該収納手段には、熱交換手段側から排出された燃焼ガスを導入するガス導入口と、前記収納手段内の燃焼ガスを外部に排出するガス排出口とが設けられており、当該ガス排出口は、前記収納手段の所定の構成面上に想定される排出口形成領域内に形成されたものであり、当該排気口形成領域は、排気部材によって被覆されており、当該排気部材と前記排出口形成領域との間には、ガス排出口から排出された燃焼ガスが流入するガス流入空間が形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の熱源装置。
【請求項８】
一又は複数の加熱系統は、燃焼ガス流路の中途に主として当該燃焼手段において発生した燃焼ガスの顕熱を回収する顕熱回収用熱交換手段と、主として前記燃焼ガスの潜熱を回収する潜熱回収用熱交換手段とを備えており、前記顕熱回収用熱交換手段および潜熱回収用熱交換手段のいずれか一方又は双方が多管型熱交換器により構成される熱交換回路によって構成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の熱源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は熱源装置に関するものであり、特に複数の加熱系統を備えたことを特徴とするものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、給湯機能と浴槽の湯水の追い焚き機能のように複数の機能を併せ持った熱源装置が広く普及している。この種の熱源装置の多くは、下記特許文献１に示すいわゆる二缶二水路形式を採用した熱源装置のように複数の熱交換回路を備えた構成となっている。
【特許文献１】特開２００３−４２２７号公報
【０００３】
一方、給湯器や風呂装置等の熱源として、ガスや液体燃料を燃焼する熱源装置が多用されている。また近年、省エネルギーや環境保護の観点から、従来の熱源装置よりもさらにエネルギー効率の高い熱源装置が切望されている。そこで、かかる要望を解決すべく複数の熱交換器を備えた熱源装置や、燃焼ガスの顕熱に加えて潜熱も回収可能な潜熱回収型熱源装置と称する熱源装置が提供されている。従来技術の潜熱回収型熱源装置は、例えば下記特許文献２に開示されている様な構成を有するものであり、主として燃焼ガスの顕熱を回収する顕熱回収用熱交換器と、主として潜熱を回収する（残存する顕熱も回収する）潜熱回収用熱交換器とを備えたものである。潜熱回収型熱源装置は、従来の熱源装置に比べて熱効率が高い。
【特許文献２】特開平１１−１４８６４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記したように、広く普及している熱源装置の多くは、上記特許文献１に開示されている二缶二水路形式の熱源装置のように複数の熱交換回路を備えたものであり、かかる構成の熱源装置についてもエネルギーの有効利用を図るべく潜熱回収用の熱交換器を採用した構成とすることが望まれている。
【０００５】
上記特許文献２に開示されているような潜熱回収用の熱交換器を備えた熱源装置は、熱効率が高い。一方、潜熱回収型熱源装置は、燃焼ガスのもつ潜熱まで回収するものであるため、水蒸気が液化して発生した大量のドレンが潜熱回収用熱交換器に付着する。このドレンは、燃焼ガスにさらされて酸性成分を含み、腐食性を有する液体である。そのため、従来技術の潜熱回収用熱源装置に採用されている潜熱回収用熱交換器は、耐腐食性の高い高価な素材で作製されている。
【０００６】
また、潜熱回収型熱源装置は、顕熱回収用熱交換器と潜熱回収用熱交換器とを併せ持った構成であるため、装置構成が大型化する傾向にある。そのため、従来技術の潜熱回収用熱源装置では、プレートフィン熱交換器等のような高価な熱交換器が採用されている。上記したように、従来技術の潜熱回収型熱源装置では、潜熱回収用の熱交換器が高価であるため、熱源装置全体の製造コストが高くついてしまうという問題があった。
【０００７】
そこで、かかる問題を解決すべく、本発明者らは、図６のように二系統の顕熱回収用熱交換回路１０１ａ，１０１ｂと、二系統の潜熱回収用熱交換手段１０２ａ，１０２ｂとを独立的に備え、潜熱回収用熱交換手段１０２ａ，１０２ｂに多数の受熱管を備えた多管式熱交換器を採用した二缶二水路形式の熱源装置１００を試作した。熱交換手段１０２ａは、一方の缶体１０３の燃焼ガス流路１０５の断面領域のみを覆うように配置されている。また、熱交換手段１０２ｂは、熱交換手段１０２ａに対して独立しており、他方の缶体１０６の燃焼ガス流路１０７の断面領域のみを覆うように配置されている。
【０００８】
上記したように潜熱回収用熱交換手段１０２ａ，１０２ｂのような多管式熱交換器を採用した熱源装置１００について燃焼実験を行った。その結果、プレートフィン熱交換器を採用した場合に匹敵する熱交換効率を得るためには、多数の受熱管を配置する必要があることが判明した。即ち、上記したように、多管型熱交換器を潜熱回収用として採用する場合、熱交換効率を上げるためには、多数の受熱管を配して燃焼ガスと受熱管との接触面積を向上させる必要がある。そのため、熱源装置１００のような構成を採用すると、多数の受熱管をヘッダにろう付けして作製する必要があり、プレートフィン熱交換器等を採用した場合に比べて熱交換器の小型化が困難であったり、製造コストがさほど低減できないという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、熱交換手段として比較的製造コストの低い多管式熱交換器を採用しつつ、熱エネルギー効率が優れた熱源装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した問題を解決すべく提供される請求項１に記載の発明は、燃焼手段と、当該燃焼手段において発生した燃焼ガスが流れる燃焼ガス流路とを備えた加熱系統を複数並べて配したものであり、前記燃焼ガスとの熱交換により湯水を加熱する熱交換手段が設けられており、当該熱交換手段は、多数の受熱管を備えた多管型熱交換器により構成される熱交換回路を備えており、前記受熱管が前記複数の加熱系統の断面領域に跨るように配置されていることを特徴とする熱源装置である。
【００１１】
本発明の熱源装置は、熱交換手段を構成する受熱管が、複数の加熱系統の断面領域に跨るように配置されており、受熱管の長さが長い。そのため、本発明の熱源装置は、燃焼ガスとの熱交換に供する伝熱面積を確保するために必要とされる受熱管の本数が少なくてすむ。従って、本発明によれば、熱交換手段の作製に要する手間や、これに伴うコストを最小限に抑制しつつ、燃焼ガスの持つ熱エネルギーを十分回収可能なエネルギー回収効率の高い熱源装置を提供できる。
【００１２】
また、本発明の熱源装置に採用されている熱交換手段は、燃焼ガスと受熱管の接触面積に対する受熱管の本数が少なくてすむため、構成がコンパクトである。そのため、本発明によれば、熱交換手段を具備した熱源装置の小型化を図ることができる。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、熱交換回路は、受熱管を収納する収納手段を有し、当該収納手段には、燃焼ガスを導入するガス導入口と、前記収納手段内の燃焼ガスを外部に排出するガス排出口とが設けられており、前記ガス導入口からガス排出口に至る流路には、前記ガス導入口からガス排出口に向かう方向への燃焼ガスの流れ抵抗を増大させる抵抗手段が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱源装置である。
【００１４】
本発明の熱源装置では、ガス導入口からガス排出口に至る流路に燃焼ガスの流れ抵抗を増大させる抵抗手段が設けられているため、収納手段に導入された燃焼ガスの滞留時間が長い。そのため、熱交換手段に導入された燃焼ガスは、熱交換回路を構成する各受熱管の略全範囲に接触し、十分熱交換した後に排出される。従って、本発明によれば、熱交換回路の構成がコンパクトであると共に、燃焼ガスの持つ熱エネルギーを十分回収可能なエネルギー効率に優れた熱源装置を提供できる。
【００１５】
上記したように、本発明の熱源装置では、熱交換手段を構成する各受熱管の略全範囲と燃焼ガスとが接触するため、受熱管の本数が少なくても十分に熱エネルギーを回収できる。そのため、本発明の熱源装置は、熱交換手段を構成する受熱管の本数が少ない。従って、本発明によれば、受熱管のろう付け等に要する手間を省略し、熱交換手段の製造コストを最小限に抑制すると共に、熱交換手段をコンパクトな構成とし、熱源装置全体をより一層小型化できる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、抵抗手段がガス導入口に対して略平行に配置された平行面を有することを特徴とする請求項２に記載の熱源装置である。
【００１７】
かかる構成によれば、ガス導入口から導入された燃焼ガスを収納手段の内部に拡散させることができる。従って、上記した構成によれば、受熱管の伝熱面積を有効利用することができ、熱交換手段をコンパクトな構成とすることができる。
【００１８】
また、本発明の熱源装置は、熱交換手段を構成する各受熱管毎の熱回収効率が高いため、熱エネルギーの回収に必要とされる受熱管の本数が少なくて済む。そのため、本発明によれば、受熱管のろう付け等に要する手間を省略し、熱交換手段の製造コストを最小限に抑制すると共に、熱交換手段の設置に要するスペースの小さな熱源装置を提供できる。
【００１９】
また、上記請求項１乃至３のいずれかに記載の熱源装置は、熱交換手段が複数の熱交換回路により構成されていることを特徴とするものであってもよい。（請求項４）
【００２０】
かかる構成によれば、燃焼により発生した燃焼ガスが持つ熱エネルギーを十分に回収し、湯水や熱媒体の加熱に有効利用可能な熱回収効率の高い熱源装置を提供できる。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、熱交換手段が、複数の熱交換回路を燃焼ガスの流れ方向に並置した構成であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の熱源装置である。
【００２２】
かかる構成によれば、隣接する熱交換回路のうちの一方において発生した放出熱を他方の熱交換手段において回収できる。従って、本発明の熱源装置は、熱回収効率が高い。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、熱交換手段が、少なくとも第１の熱交換回路と、第２の熱交換回路とを有し、前記第１の熱交換回路は、湯水または熱媒体の供給が長時間に渡ると想定される第１の熱媒体供給流路に接続されており、前記第２の熱交換回路は、湯水または熱媒体の供給時間が第１の熱媒体供給流路による供給時間よりも短時間であると想定される第２の熱媒体供給回路に接続されており、第１の熱交換回路は、第２の熱交換回路よりも燃焼ガスの流れ方向の上流側に配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の熱源装置である。
【００２４】
本発明の熱源装置は、熱交換手段が第１，２の熱交換回路を有している。ここで、第１の熱交換回路に接続されている第１の熱媒体供給流路は、第２の熱交換回路に接続されている第２の熱媒体供給流路よりも湯水や熱媒体の供給時間が長時間に渡ると想定される。そのため、本発明の熱源装置では、第１の熱交換回路から発生する放出熱が比較的多くなる傾向にある。
【００２５】
本発明の熱源装置は、放出熱の発生量が比較的大きな第１の熱交換回路が第２の熱交換回路よりも燃焼ガスの流れ方向上流側に配置されている。そのため、本発明の熱源装置は、第１の熱交換回路において発生した放出熱が第２の熱交換回路側に伝播して回収され、湯水や熱媒体の加熱に有効利用される。従って、本発明の熱源装置は、熱回収効率が高い。
【００２６】
請求項７に記載の発明は、熱交換回路が、受熱管を収納する収納手段を有し、当該収納手段に熱交換手段側から排出された燃焼ガスを導入するガス導入口と、前記収納手段内の燃焼ガスを外部に排出するガス排出口とが設けられており、当該ガス排出口が、前記収納手段の所定の構成面上に想定される排出口形成領域内に形成されたものであり、当該排気口形成領域が、排気部材によって被覆されており、当該排気部材と前記排出口形成領域との間に、ガス排出口から排出された燃焼ガスが流入するガス流入空間が形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の熱源装置である。
【００２７】
本発明の熱源装置は、熱交換手段が持つ複数のガス排出口から排出された燃焼ガスが、ガス排出口が形成されている排気口形成領域と排気部材との間に形成されたガス流入空間に流入した後、排出される構成となっている。そのため、各ガス排出口から排出された燃焼ガスは、ガス流入空間内に広がり、排出速度を緩めた状態で排出される。従って、本発明によれば、排気騒音の小さな熱源装置を提供できる。
【００２８】
請求項８に記載の発明は、一又は複数の加熱系統が、燃焼ガス流路の中途に主として当該燃焼手段において発生した燃焼ガスの顕熱を回収する顕熱回収用熱交換手段と、主として前記燃焼ガスの潜熱を回収する潜熱回収用熱交換手段とを備えており、前記顕熱回収用熱交換手段および潜熱回収用熱交換手段のいずれか一方又は双方が多管型熱交換器により構成される熱交換回路によって構成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の熱源装置である。
【００２９】
上記したように、請求項１乃至７に記載の熱源装置は、いずれも多管型熱交換器によって構成されるコンパクトな熱交換手段を備えており、熱交換手段の製造コストが安価である。本発明の熱源装置は、顕熱回収用熱交換手段と潜熱回収用熱交換手段とを備えているが、その内の少なくとも一方が上記した多管型熱交換器によって構成されている。そのため、本発明の熱源装置は、装置構成がコンパクトであると共に、熱エネルギーの回収効率が極めて高い。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、製造コストが低く、十分な熱交換効率を得ることが可能な熱源装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
続いて、本発明の一実施形態である熱源装置について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本実施形態の熱源装置の作動原理図である。図２（ａ）は、図１に示す熱源装置において採用されている潜熱回収用の二次熱交換器を示す分解斜視図であり、（ｂ）は二次熱交換器の斜視図である。図３は、図１に示す熱源装置の二次熱交換器近傍を示す分解斜視図である。また、図４（ａ）は、図１に示す熱源装置に採用されている潜熱回収用熱交換手段における燃焼ガスの流れを模式的に示した分解斜視図であり、同（ｂ）は前記潜熱回収用熱交換手段と排気部材の分解斜視図である。また、図４（ｃ）は、同（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。図５は、図２に示す二次熱交換器の変形例を示す断面図である。なお、説明の都合上、図２（ａ）においては潜熱回収用熱交換器のケース部材を、また図２（ｂ）においては受熱管を図示せず省略している。
【００３２】
図１において、１は本実施形態の熱源装置である。熱源装置１は、いわゆる二缶二水路型の熱源装置であり、独立した缶体２，３のそれぞれに主として燃焼ガスのもつ顕熱を回収する一次熱交換器５，６（顕熱回収型熱交換回路）と、燃焼バーナ７，８および送風手段１０，１１を設けた構成とされている。また、一次熱交換器５，６の下流側（図１において上方側）には主として燃焼ガス中から潜熱を回収する潜熱回収用の二次熱交換器１２，１３（潜熱回収用熱交換回路）からなる潜熱回収手段１５が配置されている。
【００３３】
一次熱交換器５，６は、主要部分が銅製のいわゆるフィン・アンド・チューブ型の熱交換器である。一次熱交換器５，６は、燃焼バーナ７，８で発生する高温の燃焼ガスが流れる燃焼ガス流路１６，１７内に配置されている。一次熱交換器５，６は、主として燃焼ガスが持つ顕熱を回収する顕熱回収手段４として機能するものであり、内部を流れる湯水を加熱するものである。一次熱交換器５，６は、それぞれ燃焼ガス流路１６，１７の断面領域Ｘ，Ｙの全域を占領する。
【００３４】
一次熱交換器５，６は、入水口１８，２０と、出水口２１，２２とを備えている。入水口１８，２０は、二次熱交換器１２，１３の出水口３１，３１側に接続されている。一次熱交換器５，６には二次熱交換器１２，１３において熱交換を行った湯水が流入し、さらに加熱される。
【００３５】
一次熱交換器５は、燃焼能力の比較的大きな燃焼バーナ７が配された缶体２の燃焼ガス流路１６内を流れる燃焼ガスと熱交換を行うものであり、出水口２１には給湯栓２３ａのような湯水の供給が断続的に行われると想定される給湯配管２３ｂ（第２熱媒体供給流路）が接続されている。また、缶体３内に配置されている一次熱交換器６は、燃焼能力が比較的小さな燃焼バーナ８において発生する燃焼ガスと熱交換を行うものである。一次熱交換器６の出水口２２には、暖房端末２４ａのような連続的な使用が見込まれる負荷端末に湯水を供給する往き流路２４ｂ（第１熱媒体供給流路）に接続されている。
【００３６】
二次熱交換器１２，１３は、図２に示すように、ケース部材２６の両端部に位置し、平行に配置されたヘッダ２７，２８に多数の受熱管２５をろう付けにより接続したものである。受熱管２５は、金属製の筒体であり、それぞれ燃焼ガスが通過可能な程度の隙間を空けて平行に配置されている。ヘッダ２７には、外部から湯水を導入するための入水口３０と、各受熱管２５から出る湯水を外部に排出する出水口３１とが設けられている。二次熱交換器１２のヘッダ２７に設けられた入水口３０には外部から湯水を供給する給水配管２３ｃが接続されている。また、二次熱交換器１３側の入水口３０には、暖房端末２４ａから湯水を戻す戻り流路２４ｃが接続されている。二次熱交換器１２，１３の各入水口３０，３０から流入した湯水は、受熱管２５内を流れて加熱され、出水口３１，３１から排出される。
【００３７】
ケース部材２６は、図２（ｂ）や図４に示すように帯状の金属板を折り曲げ加工して箱形に成形した部材である。ケース部材２６は、正面３２に排出口３３を設けると共に、正面３２に対向する背面３５に導入口３６を設けた構成とされている。導入口３６は、一次熱交換器５，６を通過した燃焼ガスを二次熱交換器１２，１３内に導入するためのものである。導入口３６から導入された燃焼ガスは、ケース部材２６内を横断する多数の受熱管２５同士の隙間を通過し、受熱管２５内の湯水と熱交換を行う。受熱管２５内の湯水と熱交換を行った燃焼ガスは、排出口３３から二次熱交換器１２，１３の外部に排出される。
【００３８】
ケース部材２６の内部には、図２に示すように、受熱管２５に沿う方向（本実施形態では略平行方向）に拡がる平行面３８を持つ偏向部材３７が設けられている。偏向部材３７は、排出口３３と導入口３６とを繋ぐ直線Ｌを想定した際にこの直線Ｌと交差する位置に配置されている。即ち、二次熱交換器１２，１３は、ケース部材２６の排出口３３と導入口３６とが偏向部材３７によって遮られた構成となっており、平行面３８が導入口３６および排出口３３に対して平行に配置されている。
【００３９】
偏向部材３７は、導入口３６から排出口３３に向かう方向への燃焼ガスの流れ抵抗を増大させる抵抗手段として機能する。さらに、偏向部材３７は、ガス導入口から導入された燃焼ガスを収納手段内に分散させる分散手段としても機能する。そのため、導入口３６からケース部材２６内に導入された燃焼ガスは、ケース部材２６の内部を迂回し、ケース部材２６内の隅々まで拡がって排出口３３側に流れ、各受熱管２５の表面全体に接触して熱交換を行う。従って、二次熱交換器１２，１３内に流入した燃焼ガスは、各受熱管２５において潜熱の略全体が回収された後に排出される。
【００４０】
二次熱交換器１２，１３は、図１や図３，図４に示すように、それぞれ缶体２，３の燃焼ガス流路１６，１７内を流れる燃焼ガスの流れ方向に積層されており、受熱管２５が缶体２側の加熱系統Ａおよび缶体３側の加熱系統Ｂにの断面領域に跨るように配されている。また、二次熱交換器１２，１３は、一次熱交換器５，６によって占領された断面領域Ｘ，Ｙに相当する領域に接続装置４０，４１を介して覆い被さるように配されている。そのため、二次熱交換器１２，１３は、図６の熱源装置１００のように各缶体１０３，１０５に対して独立的に二次熱交換器１０２ａ，１０３ａを設けた場合よりも受熱管２５の長さが長い。そのため、二次熱交換器１２，１３は、十分な熱交換効率を得るために必要とされる伝熱面積を確保するために必要とされる受熱管２５の本数が少なく、装置構成がコンパクトであると共に、受熱管２５のヘッダ２７，２８に対するろう付け箇所が少ない。
【００４１】
また、湯水を連続的に供給すると想定される暖房端末２４ａに供給される湯水を加熱するための二次熱交換器１２は、湯水の供給が断続的であると想定される給湯栓２３ａに供給される湯水を加熱するための二次熱交換器１３よりも燃焼ガス流路の上流側（図１の状態において下方側）に配置されている。換言すれば、連続的に放出熱が発生すると想定される二次熱交換器１２が、これよりも放出熱の発生量が少ないと想定される二次熱交換器１３よりも上流側に配置されている。そのため、二次熱交換器１２において発生する放出熱は、二次熱交換器１３側に伝播し、効率よく回収される。
【００４２】
二次熱交換器１２，１３は、図１および図３に示すように、接続部材４０，４１を介して接続されている。接続装置４０，４１は、図３に示すように缶体２，３の開口部分に接続される集合部４３，４５と、接続部４６，４７とが繋がり、略「Ｌ」字型の流路を形成している。接続部４６，４７は、それぞれ二次熱交換器１２，１３のケース部材２６の背面３５側に面接触する。接続部４７の高さは、二次熱交換器１２の高さｈと同一であり、接続部４６，４７の高さは二次熱交換器１２，１３を積み重ねた高さＨに等しい。二次熱交換器１２，１３は、図３のように上下に積み重ねた状態で背面３５，３５が接続部４６に面接触し、二次熱交換器１２の底面が集合部４３，４５上に面接触するように配置されている。
【００４３】
集合部４３，４５は、缶体２，３の燃焼ガス流路１６，１７を流れる燃焼ガスを導入するための開口４３ａ，４５ａを有する。また、接続部４６，４７には、燃焼ガスを排出するための排出開口４８，５０が設けられている。排出開口４８，５０は、それぞれ上記したように集合部４３，４５に積み重ねられた二次熱交換器１２，１３の導入口３６，３６に相当する位置にあり、気密状態に接続されている。
【００４４】
二次熱交換器１２，１３の正面側には、図４のように排気部材５５が装着されている。排気部材５５は、膨出部５６とフランジ部５７とから構成されている。膨出部５６には４つの排気用の開口５８が形成されている。排気部材５５は、フランジ部５７が二次熱交換器１２，１３の正面３２に面接触するように取り付けられる。また、二次熱交換器１２，１３は、排出口３３，３３の双方が図４（ｂ）にハッチングを施した排気口形成領域６０内にあり、排気部材５５は、この排気口形成領域６０を膨出部５６が覆うように取り付けられている。これにより、図４（ｃ）に示すように、排気口形成領域６０と膨出部５６との間にガス流入空間６１が形成されている。
【００４５】
続いて、本実施形態の熱源装置１における燃焼ガスの流れについて図面を参照しながら詳細に説明する。熱源装置１は、浴槽内の湯水を加熱するための燃焼バーナ７が配された缶体２と、給湯栓２３ａから排出される湯水を加熱するための燃焼バーナ８が配された缶体３とが独立している。燃焼バーナ７において発生した燃焼ガスは、缶体２側の燃焼ガス流路１６に配置された一次熱交換器５を通過し、一次熱交換器５内の湯水を加熱する。一次熱交換器５において主として顕熱が回収された燃焼ガスは、燃焼ガス流路１６の最下流に配された接続部材４０に至る。
【００４６】
一次熱交換器５を通過した燃焼ガスは、接続部材４０の集合部４３に集まり、接続部４６の排出開口４８から導入口３６を通り、二次熱交換器１２内に流入する。二次熱交換器１２内に流入した燃焼ガスは、図４に矢印で示すように導入口３６に対向した位置に配された偏向部材３７によって受熱管２５に沿う方向に流れ方向が偏向される。その後、燃焼ガスは、ヘッダ２７側の壁面に当たって流れ方向が再度偏向され、排出口３３側に流れる。そのため、二次熱交換器１２のケース部材２６内に流入した燃焼ガスは、ケース部材２６内における滞留時間が長く、内部空間全体に拡がって各受熱管２５の表面全体と面接触した後排出される。
【００４７】
一方、給湯用の湯水の加熱を行うべく燃焼バーナ８が作動して発生した燃焼ガスは、燃焼ガス流路１７内を下流側、即ち図１において上方側に流れ、一次熱交換器６に至る。燃焼ガス流路１７内を流れる燃焼ガスは、一次熱交換器６において内部を流れる湯水との熱交換により顕熱の大部分が回収される。その後、燃焼ガスは一次熱交換器６の下流側（上方側）にある接続装置４１の集合部４５に流れ込む。
【００４８】
集合部４５に流れ込んだ燃焼ガスは、接続部４７内を流れ、二次熱交換器１３の排出開口５０まで上昇する。その後、燃焼ガスは、排出開口５０と連通した導入口３６を介して二次熱交換器１３内に導入される。二次熱交換器１３内に流入した燃焼ガスは、偏向部材３７によって流れ方向を偏向されてケース部材２６内をジグザグに流れ、ケース部材２６の内部空間全体に拡散される。その間に、燃焼ガスは、二次熱交換器１３を構成する受熱管２５の表面全体に面接触して外部から受熱管２５内に導入された低温の湯水と熱交換を行い、潜熱が回収される。その後、燃焼ガスは、二次熱交換器１３の正面３２側にある排出口３３に至り、ケース部材２６の外部に排出される。
【００４９】
上記したようにして二次熱交換器１２あるいは二次熱交換器１３内を流れて排出口３３，３３からケース部材２６，２６の外部に流出した燃焼ガスは、排気部材５５の膨出部５６と潜熱回収手段１５の排気口形成領域６０との間に形成されるガス流入空間６１に流入して拡がった後、開口５８から外部に排出される。
【００５０】
上記したように、本実施形態の熱源装置１は、潜熱回収手段１５を構成する受熱管２５が各缶体２，３の燃焼ガス流路１６，１７の略全体に渡って覆い被さると共に、缶体２，３の隙間に相当する部分にも受熱管２５が横切っている。そのため、図６に示す熱源装置１００のように潜熱回収用熱交換手段１０２ａ，１０２ｂがそれぞれ各缶体１０３，１０６の燃焼ガス流路１０５，１０７の一方のみを覆うように配置した場合に比べて受熱管２５の長さが長い。
【００５１】
さらに、熱源装置１に採用されている潜熱回収手段１５を構成する二次熱交換器１２，１３は、燃焼ガスと受熱管２５との接触を促進すべく、ケース部材２６内に偏向部材３７を設け、燃焼ガスを迂回させてケース部材２６内全体に拡散させている。そのため、熱源装置１では、燃焼ガスが二次熱交換器１２，１３のケース部材２６内における長期にわたって滞留し、受熱管２５の表面略全体において熱交換を行った後に排出される。従って、熱源装置１は、熱源装置１００のような構成とした場合よりも受熱管２５の本数が少なくても燃焼ガスのもつ潜熱を十分に回収できる。
【００５２】
また、本実施形態の熱源装置１は、受熱管２５の本数が少なくても十分潜熱を回収できるため、二次熱交換器１２，１３をコンパクトな構成とすることができる。そのため、上記した構成によれば、潜熱回収手段１５の設置に要するスペースが小さく、小型の熱源装置１を提供できる。
【００５３】
本実施形態の熱源装置１は、二次熱交換器１２，１３を積層した構成であるため、これらのうちの一方において発生した放出熱は、他方に伝播され回収される。さらに、熱源装置１では、暖房端末２４ａに供給するための湯水を加熱するための二次熱交換器１２が給湯栓２３ａに湯水を供給するための二次熱交換器１３よりも下方、即ち燃焼ガスの流れ方向上流側に配置された構成とされている。即ち、熱源装置１は、連続的に熱交換が行われ、放出熱の発生量が多いと想定される暖房側の二次熱交換器１２を、熱交換が断続的に行われ、放出熱の発生量が少ないと想定される給湯側の二次熱交換器１３よりも上流側（下方側）に配置した構成となっている。そのため、熱源装置１は、二次熱交換器１２，１３において発生する放出熱についても十分回収でき、熱回収効率が高い。
【００５４】
熱源装置１は、二次熱交換器１２，１３の排出口３３，３３から流出した燃焼ガスがガス流入空間６１に流入して拡がった後、開口５８から外部に排出される。そのため、開口５８から排出される燃焼ガスは、流速が緩やかであり、排気騒音を殆ど発生しない。
【００５５】
また、熱源装置１は、二次熱交換器１２，１３の排出口３３，３３が排気口形成領域６０内に集合しており、両者が排気部材５５によって覆われるため、排出口３３，３３をバラバラに配した場合に比べて外観が整然としており、美観に優れている。
【００５６】
偏向部材３７は、上記実施形態のようにケース部材２６に形成された導入口３６と排出口３３とを繋ぐ直線Ｌを遮るように配置されることが望ましいが、これとは異なる位置に配置されていてもよい。また、熱源装置１は、偏向部材３７を設ける代わりに図５（ａ）のように一部の受熱管２５を密に配して燃焼ガスの流路抵抗が高い領域を形成し、これを偏向手段６５としてもよい。かかる構成によっても、二次熱交換器１２，１３内に導入された燃焼ガスを所定方向に偏向し、燃焼ガスの滞留時間や流路長さを延長することができ、ケース部材２６内の隅々まで燃焼ガスを行き渡らせることができる。従って、熱源装置１は、各受熱管２５の表面全体を伝熱面とすることができ、熱交換効率が高い。
【００５７】
また、熱源装置１は、例えば図５（ｂ）のように導入口３６付近や、ケース部材２６の内部に網部材７０やパンチングメタルのような燃焼ガスの流れを拡散させるものを配した構成としてもよい。かかる構成によれば、燃焼ガスをケース部材２６内全体に拡散させ、燃焼ガスの滞留時間を延ばすことができ、ケース部材２６の内部を横断している受熱管２５の表面全体を燃焼ガスと熱交換する伝熱面として有効に機能させることができる。
【００５８】
本実施形態の熱源装置１は、給湯栓２３ａに湯水を供給する加熱系統と、暖房端末２４ａに湯水を供給する加熱系統とを備えたものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば暖房端末２４ａに供給する湯水を加熱する加熱系統に代わって図示しない浴槽内の湯水を加熱する加熱系統等を設けたものや、このような加熱系統を別途設けたものであってもよい。なお、浴槽に供給する湯水の加熱を行う加熱系統を設けた場合においても、連続使用される頻度が高いと想定される端末に供給するための湯水を加熱する二次熱交換器を燃焼ガスの流れ方向の上流側に配置することが望ましい。
【００５９】
上記実施形態の熱源装置１は、潜熱回収用の熱交換器として多管型の二次熱交換器１２，１３を備えたものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば一次熱交換器５，６として二次熱交換器１２，１３と同様の構成を有する多管型の熱交換器を採用した構成としてもよい。また、上記した熱源装置１は、主として燃焼ガスの持つ顕熱を回収する一次熱交換器５，６と、主として燃焼ガスの持つ潜熱を回収する二次熱交換器１２，１３とを備えた、いわゆる潜熱回収型熱源装置であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、一次熱交換器５，６として二次熱交換器１２，１３と同様の構成を有する多管型の熱交換器を採用し、二次熱交換器１２，１３を備えていないタイプの熱源装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施形態の熱源装置の作動原理図である。
【図２】（ａ）は図１に示す熱源装置において採用されている潜熱回収用の二次熱交換器を示す分解斜視図であり、（ｂ）は二次熱交換器を示す斜視図である。
【図３】図１に示す熱源装置の二次熱交換器近傍を示す分解斜視図である。
【図４】（ａ）は、図１に示す熱源装置に採用されている潜熱回収用熱交換手段における燃焼ガスの流れを模式的に示した概念図であり、（ｂ）は前記潜熱回収用熱交換手段と排気部材の分解斜視図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【図５】（ａ）は図２に示す二次熱交換器の変形例を示す断面図であり、（ｂ）はさらに別の変形例を示す斜視図である。
【図６】従来技術の熱源装置の作動原理図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  熱源装置
４  顕熱回収手段
５，６  一次熱交換器
７，８  燃焼バーナ
１２，１３  二次熱交換器
１５  潜熱回収手段
２３ｂ  給湯配管（第２熱媒体供給流路）
２４ｂ  往き流路（第１熱媒体供給流路）
２５  受熱管
２６  ケース部材
３３  排出口
３７  偏向部材
５５  排気部材
６０  排気口形成領域
６１  ガス流入空間
６５  偏向手段
【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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