(57)【要約】【課題】全体の構造の簡素化および小型化を図りながらも熱交換の効率を高くすることが可能な瞬間式加熱装置および給湯装置を提供する。【解決手段】熱交換用の水管６のコイル状管体部６０の内方領域を燃焼器１の燃料燃焼方向において第１領域１４Ａと第２領域１４Ｂとに区画する燃焼ガス用ストッパ１９を備え、コイル状管体部６０は、第１領域１４Ａおよび第２領域１４Ｂをそれぞれ囲む１次熱交換部６０Ａおよび２次熱交換部６０Ｂに区分されており、燃焼室１３において発生した燃焼ガスは、第１領域１４Ａから１次熱交換部６０Ａの隙間６１を通過してその外方の燃焼ガス通路２４に流出した後に２次熱交換部６０Ｂの隙間６１を通過して排気通路４０に至る構成とされている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室において燃料を燃焼させる燃焼器と、
前記燃焼室を囲む周壁部を有する缶体と、
この缶体内において前記燃焼器による燃料の燃焼方向に隙間を介して並ぶ複数段のループ部を含むコイル状管体部を有している熱交換用の水管と、
前記コイル状管体部の外周と前記缶体の前記周壁部との間に形成された燃焼ガス通路と、
前記缶体に接続された燃焼ガス排出用の排気通路と、
を備えている、瞬間式加熱装置であって、
前記水管の前記コイル状管体部の内方領域を前記燃焼方向において第１領域と第２領域とに区画する燃焼ガス用ストッパを備え、
前記コイル状管体部は、前記第１領域および第２領域をそれぞれ囲み、かつそれぞれが複数段のループ部および隙間を有している１次熱交換部および２次熱交換部に区分されており、
前記燃焼室において発生した燃焼ガスは、前記第１領域から前記１次熱交換部の隙間を通過して前記燃焼ガス通路に流出した後に前記２次熱交換部の隙間を通過して前記排気通路に至る構成とされていることを特徴とする、瞬間式加熱装置。
【請求項２】
前記排気通路は、前記缶体のうち、前記２次熱交換部よりも前記燃焼方向の下流位置に接続されている、請求項１に記載の瞬間式加熱装置。
【請求項３】
前記燃焼ガス通路は、前記１次熱交換部および２次熱交換部のそれぞれの外周囲に跨がって一連に形成されており、
前記２次熱交換部の周囲に進行してきた燃焼ガスをこの２次熱交換部における前記隙間に流入させるようにガイドする燃焼ガス用のガイドを備えている、請求項１または２に記載の瞬間式加熱装置。
【請求項４】
前記燃焼ガス通路のうちの前記１次熱交換部の周囲を進行してきた燃焼ガスを前記第２領域に導く燃焼ガス用のガイドと、
前記第２領域に導かれた燃焼ガスがこの第２領域の前記燃焼方向の下流寄りの開口部をそのまま通過することを抑制する追加の燃焼ガス用ストッパと、
を備えている、請求項１または２に記載の瞬間式加熱装置。
【請求項５】
前記２次熱交換部には、入水用配管が接続されているとともに、前記１次熱交換部には、出湯用配管が接続されており、
前記入水用配管からの水は、前記２次熱交換部を通過した後に前記１次熱交換部を流れるように構成されている、請求項１ないし４のいずれかに記載の瞬間式加熱装置。
【請求項６】
前記１次熱交換部には、入水用配管が接続されているとともに、前記２次熱交換部には、出湯用配管が接続されており、
前記入水用配管からの水は、前記１次熱交換部を通過した後に前記２次熱交換部を流れるように構成されている、請求項１ないし４のいずれかに記載の瞬間式加熱装置。
【請求項７】
前記１次熱交換部および２次熱交換部には、入水用配管および出湯用配管がそれぞれ接続されており、
前記入水用配管は、前記１次熱交換部および２次熱交換部のそれぞれに接続されるように分岐した複数の分岐配管部を有し、これら分岐配管部の少なくとも１つには、流量調整用のバルブが設けられている、請求項１ないし４のいずれかに記載の瞬間式加熱装置。
【請求項８】
前記１次熱交換部には、入水用配管と出湯用配管とが接続されているとともに、
前記出湯用配管は、前記２次熱交換部の入水口に接続され、かつ流量調整用のバルブを有する第１分岐配管と、前記２次熱交換部の出湯口に接続された第２分岐配管とを有している、請求項１ないし４のいずれかに記載の瞬間式加熱装置。
【請求項９】
前記２次熱交換部は、前記１次熱交換部よりも前記隙間の寸法が小さくされている、請求項１ないし８のいずれかに記載の瞬間式加熱装置。
【請求項１０】
前記コイル状管体部は、前記燃焼方向における厚みよりも前記燃焼方向と交差する方向の幅の方が大きい偏平状のチューブにより形成されている、請求項１ないし９のいずれかに記載の瞬間式加熱装置。
【請求項１１】
前記偏平状のチューブの前記幅は、前記２次熱交換部の方が前記１次熱交換部よりも大きくされている、請求項１０に記載の瞬間式加熱装置。
【請求項１２】
少なくとも１つのループ部を有する複数の管体モジュールを備えており、
これら複数の管体モジュールが前記缶体に設けられた複数のチャンバを有するヘッダ部を介して接続されていることにより、前記水管が構成されている、請求項１ないし１１のいずれかに記載の瞬間式加熱装置。
【請求項１３】
前記燃焼器は、前記缶体の上部または上方に設けられて、燃料の燃焼方向が下向きとなるように構成されており、
前記コイル状管体部は、前記燃焼器よりも下方において前記複数のループ部が鉛直方向に並んだ構成とされている、請求項１ないし１２のいずれかに記載の瞬間式加熱装置。
【請求項１４】
前記コイル状管体部の下方に設けられ、かつ前記コイル状管体部からのドレインを受けて前記缶体および前記排気通路の外部に排出させるドレイン処理手段を備えている、請求項１３に記載の瞬間式加熱装置。
【請求項１５】
前記コイル状管体部の少なくとも一部は、前記隙間を燃焼ガスが通過する方向に進むにしたがって高さが低くなるように傾斜した偏平状のチューブにより構成されている、請求項１４に記載の瞬間式加熱装置。
【請求項１６】
請求項１ないし１５のいずれかに記載の瞬間式加熱装置を具備し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、全体の構造の簡素化および小型化を図りつつ、熱交換の効率を確保することが可能であり、また熱交換器の構造を加工容易な構成とするのに好適な瞬間式加熱装置および給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の給湯用の加熱装置の具体例としては、燃焼器に接続された熱交換器の缶体内に水管を配置し、燃焼ガスが前記缶体内を通過する際に熱交換を行なわせることにより、前記水管内の水を加熱し、出湯させるようにしたものがある（たとえば、特許文献１，２を参照）。このような方式の加熱装置においては、熱交換の効率を高めるための手段として、前記水管をフィン付チューブにより構成する場合が多い。このフィン付チューブは、加工性を良くし、また熱伝達性を良好にするなどの観点から、銅製とされるのが通例である。
【０００３】
ところが、前記フィン付チューブは、チューブの外周に多数枚のフィンが付属して設けられた煩雑な構成を有しており、その材質を銅製とした場合であってもその製造コストは高いものとなっていた。また、水管が銅製であると、燃料の燃焼に伴って水管に付着する酸性のドレインに起因してこの水管が腐食する不具合があった。さらに、水管内に井戸水を通すような場合においては、この井戸水の含有成分に起因して水管が腐食し、孔食を生じるといった不具合もある。このような不具合を解消する手段としては、たとえば前記水管をステンレス製にすることが考えられるものの、そのような材質のフィン付チューブは、製造コストが高く、また熱伝導率が銅よりも低いため、熱交換の効率も低下するという不具合が生じる。また、前記した熱交換方式では、熱交換の効率を高めようとして水管の本数を多くしたり、あるいは全長寸法を長くしようとすると、加熱装置全体の大型化を招くという不具合もある。
【０００４】
一方、従来においては、工業用の大型の加熱装置(温水ボイラ)として、図２３および図２４に示すいわゆるコイル型のものがある（たとえば、特許文献３，４を参照）。
【０００５】
図２３に示す加熱装置Ｂ１は、ガンタイプのバーナ９０が缶体９１の上部に設けられ、かつこの缶体９１内には、熱交換用のコイル状の水管９２が設けられた構成を有している。水管９２の内方領域は、燃焼室９３となっている。この加熱装置においては、理想的には、燃焼室９３の燃焼ガスが、水管９２どうしの隙間９２ａを通過してから、水管９２と缶体９１の側壁との隙間９５を通過して排気筒９４に到達し、この排気筒９４を介して外部に排気可能となっている。このような構成によれば、コイル状の水管９２が燃焼室９３を囲んでおり、この水管９２に燃焼ガスを効率良く接触させることが可能であるために、水管９２としてフィン付チューブを用いることなく、熱交換の効率を比較的良好にすることが可能である。
【０００６】
図２４に示す加熱装置Ｂ２は、缶体９１Ａ内の下部にバーナ９０Ａが設けられ、このバーナ９０Ａの上方にコイル状の水管９６が設けられた構成を有している。水管９６の複数のループ部９６ａおよびその外周囲には、ループ部９６ａの内方への燃焼ガスの通過を防止するバッフル９７Ａと、ループ部９６ａの外周囲の隙間への燃焼ガスの通過を防止するバッフル９７Ｂとが交互に設けられている。このような構成によれば、燃焼ガスは、水管９６のループ部６０ａごとにその内方と外方とを交互に進行することとなり、水管９６に対する燃焼ガスの伝熱量を多くすることができる。
【０００７】
しかしながら、前記した加熱装置Ｂ１，Ｂ２においては、次に述べるように、改善すべき点があった。
【０００８】
すなわち、加熱装置Ｂ１においては、螺旋状の水管９２の内部領域の下部が開口しており、バーナ９０から下向きに送られた燃焼ガスは、そのままこの開口部を通過して缶体９１の底部に到達するようになっている。したがって、燃焼ガスが水管９２の隙間９２ａを積極的に通過することはなく、この隙間９２ａを通過する燃焼ガスの量が少ないために、実際には、熱交換の効率がさほど良好なものとはなっておらず、この点において改善の余地があった。また、バーナ９０は下向きとされているのに対し、缶体９１の底部は閉塞された構造とされており、排気筒９４は缶体９１の上部に接続されている。このため、前記加熱装置においては、バーナ９０から下向きに送られて缶体９１の底部に到達したガスは、その後も引き続いてバーナ９０から下向きに送られる燃焼ガスによって押さえつけられた格好となり、排気筒９４までスムーズに上昇し難い。これでは、古い燃焼ガスが缶体９１内に滞留し続けることとなって、バーナ９０で次々と発生される高温の燃焼ガスを有効に利用した熱交換がなされず、熱交換の効率はより低いものとなる。
【０００９】
一方、加熱装置Ｂ２においては、前記の加熱装置Ｂ１と比較すると、水管９６に対する伝熱量を多くすることができるものの、缶体９１Ａ内にループ部９０ａと同数の多くのバッフル９７Ａ，９７Ｂが設けられた複雑な構造を有している。しかも、それらバッフル９７Ａ，９７Ｂは、ループ部９０ａと同等またはそれ以上の直径であり、そのサイズは大きい。したがって、その製造コストが高価となっていた。また、複数のバッフル９７Ａ，９７Ｂは、燃焼ガスとの接触によってこの燃焼ガスから熱を吸収するロスを生じさせるものであり、これらの枚数が多いと、缶体９１Ａ内の全体の熱容量が大きくなる。このため、この加熱装置Ｂ２においては、たとえば給湯開始時における水管９６内の水温の立ち上がり速度が遅く、瞬間式給湯装置に用いる場合の能力に劣るという不具合があった。
【００１０】
【特許文献１】特開平１０−４８１６８号公報
【特許文献２】特開２００３−２６２３３５号公報
【特許文献３】実開昭５５−１２７９４４号公報
【特許文献４】特開昭５９−６６６４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
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、全体の構造の簡素化および小型化を図りながらも熱交換の効率を高くすることが可能な瞬間式加熱装置および給湯装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、多数枚のバッフルを用いることなく、燃焼ガスを燃焼器による燃料の燃焼方向にスムーズに流れるようにしつつ、この燃焼ガスと水管内の水との間に１次および２次の熱交換を行なわせて熱交換の効率を高め、もって上記課題を解決しようとするものである。具体的には、本発明は、次の技術的手段を講じている。
【００１３】
本発明の第１の側面により提供される瞬間式加熱装置は、燃焼室において燃料を燃焼させる燃焼器と、前記燃焼室を囲む周壁部を有する缶体と、この缶体内において前記燃焼器による燃料の燃焼方向に隙間を介して並ぶ複数段のループ部を含むコイル状管体部を有している熱交換用の水管と、前記コイル状管体部の外周と前記缶体の前記周壁部との間に形成された燃焼ガス通路と、前記缶体に接続された燃焼ガス排出用の排気通路と、を備えている、瞬間式加熱装置であって、前記水管の前記コイル状管体部の内方領域を前記燃焼方向において第１領域と第２領域とに区画する燃焼ガス用ストッパを備え、前記コイル状管体部は、前記第１領域および第２領域をそれぞれ囲み、かつそれぞれが複数段のループ部および隙間を有している１次熱交換部および２次熱交換部に区分されており、前記燃焼室において発生した燃焼ガスは、前記第１領域から前記１次熱交換部の隙間を通過して前記燃焼ガス通路に流出した後に前記２次熱交換部の隙間を通過して前記排気通路に至る構成とされている。
【００１４】
本発明によれば、次のような効果が得られる。
【００１５】
第１に、燃焼室で発生した燃焼ガスは、水管のコイル状管体部の内方の第１領域において水管への熱伝達を行なうことに加え、この第１領域から１次熱交換部の隙間を通過して燃焼ガス通路に向かうとき、この燃焼ガス通路を通過するとき、およびこの燃焼ガス通路を通過してから２次熱交換部の隙間を通過するときのそれぞれの時期において水管への熱伝達を行なう。また、前記した燃焼ガスの流れはスムーズであり、古い燃焼ガスが缶体内に滞留し続けるといったことも無くすことができる。したがって、熱交換の効率を従来と比較して大幅に向上させることができ、装置全体の小型化や製造コストの低減化、ならびに省エネ化を図るのに好適となる。本発明においては、水管としてフィン付チューブを用いる必要がなく、また熱交換の効率が良好であることから、水管の材質をたとえばステンレス製として、耐食性に優れた装置とするのにも好適である。
【００１６】
第２に、コイル状管体部の内方領域を燃焼ガス用ストッパを利用して第１領域と第２領域とに区画するだけの非常に簡易な手段により、１次熱交換部と２次熱交換部とを形成しており、コイル状管体部のループ部と同数の多くのバッフルを用いていた従来技術と比較すると、その構成は格段に簡素である。したがって、装置の製造コストをより低減することができる。
【００１７】
第３に、燃焼ガス用ストッパは、たとえば１つあればよく、またそのサイズもループ部の内径と略同等でよい。したがって、サイズが大きいバッフルを多数用いていた従来技術とは異なり、燃焼ガス用ストッパが缶体内の熱容量を大きく増加させることはなく、この燃焼ガス用ストッパが燃焼ガスから多くの熱を吸収するといったことも回避することができる。その結果、たとえば給湯開始時における水管内の水温の立ち上がり速度を速めることが可能となる。
【００１８】
第４に、水管が１次熱交換部と２次熱交換部とに区分されているために、たとえば２次交換部を利用して潜熱回収を行なわせたり、あるいは２次熱交換部にドレインを集中的に発生させてドレインの回収を容易にするといった効果も得られる。
【００１９】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記排気通路は、前記缶体のうち、前記２次熱交換部よりも前記燃焼方向の下流位置に接続されている。このような構成によれば、缶体内において燃焼ガスを燃焼方向の下流に向けて所定の経路で流れることをよりスムーズに行なわせることが可能となる。
【００２０】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記燃焼ガス通路は、前記１次熱交換部および２次熱交換部のそれぞれの外周囲に跨がって一連に形成されており、前記２次熱交換部の周囲に進行してきた燃焼ガスをこの２次熱交換部における前記隙間に流入させるようにガイドする燃焼ガス用のガイドを備えている。このような構成によれば、部品点数の少ない簡易な構造により、燃焼ガスが１次熱交換部および２次熱交換部を適切に通過するようにすることができる。
【００２１】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記燃焼ガス通路のうちの前記１次熱交換部の周囲を進行してきた燃焼ガスを前記第２領域に導く燃焼ガス用のガイドと、前記第２領域に導かれた燃焼ガスがこの第２領域の前記燃焼方向の下流寄りの開口部をそのまま通過することを抑制する追加の燃焼ガス用ストッパと、を備えている。このような構成によっても、前記した構成と同様に、部品点数が少ない簡易な構造により、燃焼ガスが所定の経路を適切に流れるようにすることができる。
【００２２】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記２次熱交換部には、入水用配管が接続されているとともに、前記１次熱交換部には、出湯用配管が接続されており、前記入水用配管からの水は、前記２次熱交換部を通過した後に前記１次熱交換部を流れるように構成されている。このような構成によれば、未加熱の低温の水が２次熱交換部に入水されることとなるため、２次熱交換部における熱交換の効率を高くするのに好適となる。また、ドレインを２次熱交換部において多く発生させ、１次熱交換部におけるドレイン発生量を少なくすることができるために、ドレイン処理も容易となる。
【００２３】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記１次熱交換部には、入水用配管が接続されているとともに、前記２次熱交換部には、出湯用配管が接続されており、前記入水用配管からの水は、前記１次熱交換部を通過した後に前記２次熱交換部を流れるように構成されている。１次熱交換部は、２次熱交換部とは異なり、燃焼器の燃焼による燃焼熱が集中し易い部分である。したがって、前記構成によれば、この１次熱交換部に入水を行なわせてから２次熱交換部に潜熱回収を行なわせることとなり、熱交換の効率を優先した態様とすることができる。
【００２４】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記１次熱交換部および２次熱交換部には、入水用配管および出湯用配管がそれぞれ接続されており、前記入水用配管は、前記１次熱交換部および２次熱交換部のそれぞれに接続されるように分岐した複数の分岐配管部を有し、これら分岐配管部の少なくとも１つには、流量調整用のバルブが設けられている。このような構成によれば、入水用配管から１次熱交換部と２次熱交換部とに入水される水量の割合を、前記バルブを利用して簡単に調整することが可能となる。したがって、たとえば２次熱交換部におけるドレインの発生量と熱交換の効率とが最適となるように調整することができる。
【００２５】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記１次熱交換部には、入水用配管と出湯用配管とが接続されているとともに、前記出湯用配管は、前記２次熱交換部の入水口に接続され、かつ流量調整用のバルブを有する第１分岐配管と、前記２次熱交換部の出湯口に接続された第２分岐配管とを有している、このような構成によれば、１次熱交換部を通過してから２次熱交換部に入水される水量を、前記バルブを利用して簡単に調整することが可能となる。このことにより、やはりドレインの発生具合などを好適に調整することができる。
【００２６】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記２次熱交換部は、前記１次熱交換部よりも前記隙間の寸法が小さくされている。燃焼ガスは、１次熱交換部を通過する際よりも２次熱交換部を通過する際の方が温度が低くなっている。前記構成によれば、そのような温度低下を来たした燃焼ガスから２次熱交換部のループ部への伝熱量を多くし、２次熱交換部における熱交換を促進するのに好適である。
【００２７】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記コイル状管体部は、前記燃焼方向における厚みよりも前記燃焼方向と交差する方向の幅の方が大きい偏平状のチューブにより形成されている。このような構成によれば、コイル状管体部のチューブの幅が大きくされているために、燃焼ガスがコイル状管体部の隙間を通過する際のコイル状管体部への伝熱量を多くすることができる。その一方、前記チューブの厚みは小さいために、コイル状管体部全体の燃焼方向における寸法を小さくし、装置全体の小型化を図るのにより好適となる。
【００２８】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記偏平状のチューブの前記幅は、前記２次熱交換部の方が前記１次熱交換部よりも大きくされている。このような構成によれば、２次熱交換部の隙間を１次熱交換部の隙間よりも小さくした場合と同様に、２次熱交換部の隙間を燃焼ガスが通過する際の２次熱交換部への伝熱量を多くすることができる。
【００２９】
本発明の好ましい実施の形態においては、少なくとも１つのループ部を有する複数の管体モジュールを備えており、これら複数の管体モジュールが前記缶体に設けられた複数のチャンバを有するヘッダ部を介して接続されていることにより、前記水管が構成されている。このような構成によれば、複数の管体モジュールを用いて水管を容易に製作することができる。また、管体モジュールの数を増減変更することにより、水管の全長寸法または容量を容易に変更することもできる。
【００３０】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記燃焼器は、前記缶体の上部または上方に設けられて、燃料の燃焼方向が下向きとなるように構成されており、前記コイル状管体部は、前記燃焼器よりも下方において前記複数のループ部が鉛直方向に並んだ構成とされている。このような構成によれば、前記燃焼器がいわゆる逆燃式とされており、このような方式によれば、後述するように、燃料の燃焼に伴って発生するドレインの回収処理が容易に行なえることに加え、排気通路をたとえばＬ字状やＵ字状に形成してその一部分を缶体の横に配置することにより装置全体の大型化を抑制しつつ、その排気通路を長くし、排気騒音を小さくするといったことも可能となる。
【００３１】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記コイル状管体部の下方に設けられ、かつ前記コイル状管体部からのドレインを受けて前記缶体および前記排気通路の外部に排出させるドレイン処理手段を備えている。このような構成によれば、燃料の燃焼に伴って発生するドレインが缶体の下部や排気通路内などに不当に溜まらないようにし、それらの部分の汚染や腐食を防止するのに好適となる。とくに、燃焼方式がいわゆる逆燃式であるために、下向きに進行する燃焼ガスがコイル状管体部からドレイン処理手段への滴下を促進することとなって、ドレインの回収率が良くなる。また、燃焼ガスとドレイン処理手段との接触は、燃焼ガスの熱交換を全て終了した後に行なわせることができるために、ドレイン処理手段が熱交換の妨げになることもない。
【００３２】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記コイル状管体部の少なくとも一部は、前記隙間を燃焼ガスが通過する方向に進むにしたがって高さが低くなるように傾斜した偏平状のチューブにより構成されている。このような構成によれば、コイル状管体部からドレイン処理手段への滴下がより促進され、ドレインの回収率を一層高めることができる。
【００３３】
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の側面によって提供される瞬間式加熱装置を備えている。
【００３４】
このような構成によれば、本発明の第１の側面によって提供される瞬間式加熱装置について述べたのと同様な効果が得られる。
【００３５】
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】
【００３６】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
【００３７】
図１〜図６は、本発明の一実施形態を示している。図１によく表われているように、本実施形態の給湯装置は、瞬間式加熱装置Ａを具備して構成されている。この瞬間式加熱装置Ａは、燃焼器１、熱交換器ＨＴ、ドレイン受け３、排気用ダクト４、および制御部５を具備している。
【００３８】
燃焼器１は、たとえば灯油を燃料としてその気化ガスを下向きに燃焼させるいわゆる逆燃式のバーナであり、熱交換器ＨＴ内の上部またはその上方に配されている。熱交換器ＨＴ上には、下部が開口した略ボックス状の缶体１０が接続されており、この缶体１０に燃焼器１が支持されている。缶体１０の上部には、燃焼器１に対してその上方から燃焼用空気を供給する送風ファン１１が設けられている。この送風ファン１１による下向きの送風作用は、熱交換器ＨＴ内において燃焼ガスを一定経路で下向きに進行させ、排気用ダクト４を介して外部に排出させるのに役立つ。缶体１０上には、燃焼器１に燃料を供給するとともにその供給量の調整が可能な燃料供給装置１２も設けられている。制御部５は、ＣＰＵやそれに付属するメモリなどを備えたマイクロコンピュータにより構成されている。その詳細については省略するが、この制御部５は、一定の条件にしたがって燃焼器１の燃焼号数を決定し、かつこの決定した燃焼号数で燃焼器１を駆動させることができるように、燃料供給装置１２から燃焼器１への燃料供給量制御や、送風ファン１１のモータＭの回転数制御を行なうように構成されている。
【００３９】
熱交換器ＨＴは、缶体２と熱交換用の水管６とを有しており、この熱交換器ＨＴの全体がステンレス製とされている。ちなみに、この瞬間式加熱装置Ａにおいては、ドレイン受け３、後述する燃焼ガス用ストッパ１９、およびスペーサ１８Ａ，１８Ｂもステンレス製とされている。ただし、瞬間式加熱装置Ａのそれら以外の部材または部品についても、ステンレス製とすることができることは勿論である。熱交換器ＨＴの缶体２は、燃焼器１の缶体１０の下部に接続されており、燃焼室１３の周囲を囲む略円筒状などの周壁部２０を有している。
【００４０】
水管６は、缶体２内に配され、かつこの瞬間式加熱装置Ａの上下高さ方向に複数のループ部６０ａが隙間６１を介して並んだコイル状管体部６０を有している。このコイル状管体部６０の内方領域の高さ方向中間部には、燃焼ガス用ストッパ１９が設けられており、前記内方領域は、この燃焼ガス用ストッパ１９を挟んで上下に分離した第１領域１４Ａと第２領域１４Ｂとに区画されている。第１領域１４Ａの上部には、燃焼器１が位置している。なお、燃焼ガス用ストッパ１９は、コイル状管体部６０のループ部６０ａの中空部分（孔部）の形状およびサイズに対応したたとえば円板状である。この燃焼ガス用ストッパ１９の取り付け手段としては、たとえば水管６に溶接する手段を用いることができる。この燃焼ガス用ストッパ１９の外周縁およびその近傍の上面は、この燃焼ガス用ストッパ１９の中央寄りになるほど高さが高くなる傾斜面１９ａとされている。このようにすれば、コイル状管体部６０からこの燃焼ガス用ストッパ１９上にドレインが流れ込まないようにすることができる。
【００４１】
コイル状管体部６０は、第１領域１４Ａおよび第２領域１４Ｂをそれぞれ囲む１次熱交換部６０Ａと２次熱交換部６０Ｂとに区分されている。これらは  いずれも複数段のループ部６０ａおよび複数段の隙間６１を有しているが、それらの数は１次熱交換部６０Ａの方が２次熱交換部６０Ｂよりもやや多めである。ただし、本発明はこれに限るものではない。コイル状管体部６０の外周と缶体２の周壁部２０との間には、上下高さ方向に延びる燃焼ガス通路２４が一連に形成されている。ただし、周壁部２０の下部には、燃焼ガス通路２４の底部を塞ぐ略リング状のガイド２９が設けられている。したがって、燃焼ガス通路２４の底部近傍に進行してきた燃焼ガスは、２次熱交換部６０Ｂの複数段の隙間６１を通過して第２領域１４Ｂに流入することとなる。ガイド２９の上面は、缶体２の中心寄りになるほど高さが低くなるように傾斜しており、その一部分は、２次熱交換部６０Ｂの最下段のループ部６０ａの下方に位置している。このような構成によれば、このガイド面２９上に流れてきたドレインをドレイン受け３上にガイドする作用が得られる。
【００４２】
水管６は、サイズや形状などが揃えられてモジュール化された複数の管体モジュール６２を缶体２内に複数段に重ねて設けることにより構成されている。より具体的には、管体モジュール６２は、図３に示すように、平面視が略円環状のたとえば５段のループ部６０ａが上下高さ方向に適当な寸法の隙間６１を介して並んだ部分を有し、その両端部６２ａ，６２ｂには、接続プラグ６２ｃが設けられた構成を有している。５段のループ部６０ａは、螺旋状であり、一連に繋がっている。このため、それらループ部６０ａ間に形成されている隙間６１も螺旋状に繋がっている。隙間６１の数は、１つであるが、複数段に形成されている。管体モジュール６２は、接続プラグ６２ｃが設けられた箇所を除く全長域にわたって、厚みｔよりも幅ｓ１の方が大きな偏平状のステンレス製チューブからなる。それらの具体的な数値の一例を挙げると、厚みｔは５ｍｍ程度であり、幅ｓ１は２５ｍｍ程度である。
【００４３】
水管６は、たとえば図４に示すように、６つの管体モジュール６２（６２Ａ〜６２Ｆ）が上下高さ方向に重ねられて構成されている。本実施形態においては、理解の容易のために、管体モジュール６２の合計数が６つとされているが、その具体的な数がこれに限定されないことは言うまでもない。１次熱交換部６０Ａは、上段側の４つの管体モジュール６２Ａ〜６２Ｄにより構成され、また２次熱交換部６０Ｂは、下段の２つの管体モジュール６２Ｅ，６２Ｆにより構成されている。
【００４４】
缶体２は、複数の管体モジュール６２の接続および支持を図るためのヘッダ部として、入水口２１ａ，２１ｂを有する入水用チャンバ２１Ａ，２１Ｂ、出湯口２２ａ，２２ｂを有する出湯用チャンバ２２Ａ，２２Ｂ、および共通チャンバ２３Ａ，２３Ｂを備えている。これらのチャンバは、たとえば周壁部２０の外側に適当なケーシング部材を溶接するなどして形成されている。
【００４５】
１次熱交換部６０Ａの管体モジュール６２Ａ〜６２Ｄは、いずれの一端部６２ａも共通チャンバ２３Ａに接続された構成となっている。ただし、下段側の２つの管体モジュール６２Ｃ，６２Ｄの各他端部６２ｂは、入水用チャンバ２１Ａに接続されている。これに対し、上段側の２つの管体モジュール６２Ａ，６２Ｂの各他端部６２ｂは、出湯用チャンバ２２Ａに接続されている。このような構成により、１次熱交換部６０Ａにおいては、入水口２１ａから入水用チャンバ２１Ａに流入した水は、２つの管体モジュール６２Ｃ，６２Ｄを通過して共通チャンバ２３Ａに流入した後に、２つの管体モジュール６２Ａ，６２Ｂにその一端部６２ａから流入して出湯用チャンバ２２Ａに至り、出湯口２２ａから出湯するようになっている。この出湯口２２ａには、所望の給湯先に繋がった出湯用配管７Ｂが接続されている。
【００４６】
２次熱交換部６０Ｂの管体モジュール６２Ｅ，６２Ｆは、いずれの一端部６２ａも共通チャンバ２３Ｂに接続され、下段側の管体モジュール６２Ｆの他端部６２ｂが入水用チャンバ２１Ｂに、また上段側の管体モジュール６２Ｅの他端部６２ｂが出湯用チャンバ２２Ｂに接続された構成を有している。このような構成により、２次熱交換部６０Ｂにおいては、入水口２１ｂから入水用チャンバ２１Ｂに流入した水は、管体モジュール６２Ｆを通過して共通チャンバ２３Ｂに流入した後に、管体モジュール６２Ｅにその一端部６２ａから流入して出湯用チャンバ２２Ｂに至り、出湯口２２ｂから出湯するようになっている。入水口２１ｂには、外部からの入水を行なわせるための入水用配管７Ａが接続されている。また、出湯口２２ｂと入水口２１ａとは、配管７０を用いて接続されている。したがって、この瞬間式加熱装置Ａにおいては、入水用配管７Ａを利用して供給される水は、２次熱交換部６０Ｂを通過した後に１次熱交換部６０Ａに入水されることとなる。
【００４７】
図５によく表われているように、熱交換器ＨＴ内には、複数のスペーサ１８Ａ，１８Ｂが設けられている。スペーサ１８Ａは、図６に示すように、たとえば長矩形状のベース部１８ａの正面部に、複数の平板状の突出部１８ｂが設けられた構成を有している。スペーサ１８Ｂも、これと同様な構成である。これらのスペーサ１８Ａ，１８Ｂは、たとえば金属の削り出し加工、複数の金属板の溶接、あるいは金属板のいわゆる切り起こし加工などにより製作することが可能である。図５に示すように、１次熱交換部６０Ａおよび２次熱交換部６０Ｂの複数段の隙間６１には、スペーサ１８Ａ，１８Ｂの複数の突出部１８ｂがそれぞれ挿入されており、このことにより隙間６１は各突出部１８ｂの厚みと同一寸法に規定されている。複数の突出部１９ｂのそれぞれの厚みは同一であり、その結果複数段の隙間６１の寸法ｓ２も各所同一となっている。ただし、後述するように、隙間６１の寸法を相違させてもかまわない。水管６の厚みｔは既述したとおり、たとえば５ｍｍ程度であるのに対し、隙間６１の寸法ｓ２は、たとえば０．８ｍｍ〜２．０ｍｍ程度である。図２によく表われているように、複数のスペーサ１８Ａ，１８Ｂは、コイル状管体部６０の外周のたとえば３箇所に略等間隔に設けられている。スペーサ１８Ａ，１８Ｂの取り付けを確実にする手段として、これらをコイル状管体部６０や缶体２内の適当な箇所に溶接するなどして固定させてもかまわない。スペーサ１８Ａ，１８Ｂは、隙間６１を大きな面積で塞がないように、ループ部６０ａの円周長さと比較してかなり小さな幅に形成されている。
【００４８】
図１によく表われているように、ドレイン受け３は、水管６の２次熱交換部６０Ｂの下方に設けられている。このドレイン受け３は、燃料の燃焼に伴って水管６に付着するドレインを受けるためのものであって、中央部に燃焼ガスを通過させるための開口部３０を有する平面視リング状であり、たとえば缶体２または排気用ダクト４に溶接された適当なステー（図示略）を用いて支持されている。このドレイン受け３は、底面部３１の内周縁および外周縁において上向きに起立した起立壁３２，３５を有し、この起立壁３２，３５間に形成された凹部３３にドレインを収容可能となっている。この凹部３３の底部には、ドレインを缶体２や排気用ダクト４の外部に排出するためのドレイン抜き用の配管３４が接続されている。また、このドレイン受け３の外周囲には、開口部３０と同様に燃焼ガスを通過可能とする空隙部３０ａが形成されている。
【００４９】
排気用ダクト４は、缶体２内を通過してきた燃焼ガスを外部に排気させるための排気通路４０を形成するものであり、その一端は缶体２の底部に接続されている。この排気用ダクト４は、全体の側面視形状が略Ｌ字状を有し、他端寄りの一部分は、熱交換器ＨＴの一側方において起立した形態を有している。排気ガスは、この排気用ダクト４内の他端に設けられた排気口４１から外部に排出される。
【００５０】
次に、上記した構成の給湯装置の作用について説明する。
【００５１】
まず、送風ファン１１から下向きに燃焼用空気を供給しながら燃焼器１を駆動させると、燃焼ガスは、第１領域１４Ａを下向きに進行しつつ、１次熱交換部６０Ａの複数段の隙間６１を通過して燃焼ガス通路２４に流入する。第１領域１４Ａの下部は、燃焼ガス用ストッパ１９によって塞がれているために、この第１領域１４Ａにおいて発生した燃焼ガスは、１次熱交換部６０Ａの隙間６１を積極的に通過することとなる。次いで、燃焼ガス通路２４に流入した燃焼ガスは、この燃焼ガス通路２４内を下向きに進行し、その後２次熱交換部６０Ｂの複数段の隙間６１を通過して第２領域１４Ｂに流入する。その後、前記燃焼ガスは、第２領域１４Ｂの下部開口部を通過して排気通路４０に流出し、排気用ダクト４の排気口４１から排ガスとして外部に排出される。
【００５２】
このように、この瞬間式加熱装置Ａにおいては、燃焼ガスが一定の経路で熱交換器ＨＴ内をスムーズに流れる。したがって、熱交換器ＨＴ内において燃焼ガスの一部が滞留し続けるといったことがなく、燃焼器１の駆動により次々と発生する新たな燃焼ガスを熱交換器ＨＴにおける熱交換に効率良く利用することができることとなる。
【００５３】
上記した燃焼ガスの流れにおいては、まず第１領域１４Ａの上部において燃焼がなされ、かつこの第１領域１４Ａを燃焼ガスが進行する際に１次熱交換部６０Ａに対する熱伝達がなされる。次いで、その燃焼ガスが１次熱交換部６０Ａの隙間６１を通過する際にも熱伝達がなされる。隙間６１の寸法は、熱伝達が良好に行なわれるようにスペーサ１８を利用して最適な値に設定しておくことができる。また、ループ部６０ａを構成するチューブの幅ｓ１は大きいために、隙間６１を燃焼ガスが通過する際のループ部６０ａと燃焼ガスとの接触時間を長くし、１次熱交換部６０Ａへの熱伝達量をさらに多くすることができる。燃焼ガスが燃焼ガス通路２４を下向きに通過する際にも、この燃焼ガスは１次熱交換部６０Ａへの熱伝達を行なう。このようなことから、１次熱交換部６０Ａにおける熱交換の効率は非常に高いものとなる。
【００５４】
また、１次熱交換部６０Ａを通過した燃焼ガスは、その後２次熱交換部６０Ｂの外周囲や隙間６１を通過する際、およびその内方の第２領域１４Ｂを通過する際にも、水管６に対する熱伝達を行なう。したがって、２次熱交換部６０Ｂにおいては、燃焼ガスの潜熱回収が可能となり、熱交換の効率はさらに高いものとなる。したがって、給湯能力の向上および省エネ化が可能となり、またこれに伴って全体の小型化も図ることができる。
【００５５】
一方、熱交換器ＨＴにおいては、水管６としてフィン付チューブを用いることなく熱交換の効率を十分に高めており、水管６の構造はシンプルである。したがって、熱交換器ＨＴをステンレス製にしているにも拘わらず、その製造コストを比較的廉価にすることができる。水管６は、形状やサイズなどが統一された複数の管体モジュール６２を用いて形成されているために、その製造コストはより廉価にすることが可能である。また、複数の管体モジュール６２を用いて水管６を構成する方式によれば、管体モジュール６２の数を変更することにより、トータル長が異なる種々のサイズまたは容量の水管６を構成することができ、瞬間式加熱装置Ａの仕様変更も容易となる。
【００５６】
燃焼ガスは、コイル状管体部６０と接触して熱交換を行なう際に多くのドレインを発生させるが、このコイル状管体部６０に付着して下方に滴り落ちるドレインは、ドレイン受け３によって適切に受けられ、かつ外部に排出される。したがって、缶体２の底部や排気通路４０内がドレインで汚れるといったこともない。さらに、熱交換器ＨＴを初めとしてドレインが接触する虞れのある部分の材質は、ステンレスとされているために、酸性のドレインとの接触による腐食も防止される。また、この瞬間式加熱装置Ａにおいては、銅などを腐食させる要因となる成分を含む井戸水を水管６に入水させて使用するといったことも可能となり、その使用用途も広いものとなる。
【００５７】
この瞬間式加熱装置Ａにおいては、入水用配管７Ａから供給される非加熱前の低温の水が、２次熱交換部６０Ｂに入水するようにされているために、燃焼ガスの潜熱回収の効率が高められる。また、ドレインを２次熱交換部６０Ｂに集中的に発生させて、１次熱交換部６０Ａにおけるドレインの発生量を少なくすることもできる。このようにすると、ドレイン受け３を利用したドレイン回収率も良好となる。とくに、この瞬間式加熱装置Ａは、いわゆる逆燃式であり、燃焼ガスが下向きに流れるために、この燃焼ガスの作用により、水管６からドレインが滴下することの促進が図られ、ドレインの回収率がさらに良好となる。
【００５８】
水管６は、既述したとおり、フィン付チューブではなく、厚みｔが小さい偏平状チューブにより形成されているために、この水管６のコイル状管体部６０の全体の高さが大きく嵩張ることを抑制しつつ、コイル状管体部６０のループ部６０ａの数を多くして、水管６内の水量を多くすることができる。また、偏平状チューブの幅ｓ１が大きいために、前記水量をより多くすることも可能である。
【００５９】
図７〜図２２は、本発明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している。
【００６０】
図７は、熱交換器ＨＴ内における燃焼ガスの流れが前記実施形態とは相違する例を示している。同図に示す構成においては、熱交換器ＨＴ内に、ガイド２９Ａと燃焼ガス用ストッパ１９Ａとが設けられている。
【００６１】
ガイド２９Ａは、燃焼ガス通路２４を下向きに進行してきた燃焼ガスが２次熱交換部６０Ｂの外周囲まで下降進行することを阻止し、かつこの燃焼ガスを第２領域１４Ｂ内にその上部から流入させる役割を果たすものである。このガイド２９Ａは、平面視リング状であり、缶体２の周壁部２０の内周に溶接されるなどして、１次熱交換部６０Ａと２次熱交換部６０Ｂとの中間に位置する高さに設けられている。燃焼ガス用ストッパ１９Ａは、第２領域１４Ｂの下部開口部を塞ぐためのものであり、その基本的な構成は燃焼ガス用ストッパ１９と同様である。
【００６２】
このような構成によれば、１次熱交換部６０Ａを通過した燃焼ガスは、燃焼ガス通路２４から第２領域１４Ｂに流入し、２次熱交換部６０Ｂの隙間６１を第２領域１４Ｂの内部からその外方に向けて流れることとなる。第２領域１４Ｂの下部開口部は燃焼ガス用ストッパ１９Ａによって塞がれているために、２次熱交換部６０Ｂの隙間６１に対して燃焼ガスを適切に通過させることが可能である。したがって、本実施形態においても、前記実施形成と同様に、１次熱交換部６０Ａと２次熱交換部６０Ｂとのそれぞれを適切かつ有効に利用した熱交換が可能であり、その効率は良好となる。また、ガイド２９Ａの上面を缶体２の中央寄りほど高さが低くなるように傾斜させておけば、燃焼ガスを第２領域１４Ｂにスムーズにガイドさせる効果が得られることに加え、１次熱交換部６０Ａから滴下したドレインを下方にガイドする役割をもたせることもできる。
【００６３】
図７に示す構成においては、２次熱交換部６０Ｂの下方に、略リング状のガイド２８も設けられている。このガイド２８の上面は、ガイド２９Ａの上面と同様な傾斜面とされている。このようなガイド２８を設ければ、２次熱交換部６０Ｂから滴下するドレインをドレイン受け３Ａ上にガイドすることができる。したがって、ドレイン受け３Ａのサイズを小さくしつつ、ドレイン受け３Ａの外部にドレインが不当に滴下する虞れを無くすのに有利となる。本発明においては、同図に示すように、ドレイン受け３Ａとして、中央部に開口部を有しない構造のものを用いることも可能である。
【００６４】
図８〜図１３は、１次熱交換部６０Ａおよび２次熱交換部６０Ｂに対する配管接続構造の他の例を示している。
【００６５】
図８に示す構成においては、入水用配管７Ａが１次熱交換部６０Ａの入水口２１ａに接続され、かつ出湯用配管７Ｂが２次熱交換部６０Ｂの出湯口２２ｂに接続されている。また、１次熱交換部６０Ａの出湯口２２ａと２次熱交換部６０Ｂの入水口２１ｂとは、配管７１により接続されている。したがって、入水用配管７Ａから供給される水は、まず１次熱交換部６０Ａに入水して加熱された後に、２次熱交換部６０Ｂに入り、その後出湯用配管７Ｂから排出されることとなる。
【００６６】
このような構成によれば、燃焼器１による燃焼がなされて最も燃焼ガスの温度が高い第１領域１４Ａに対応する１次熱交換部６０Ａに対して、未加熱の低温の水が入水されるために、この１次熱交換部６０Ａにおける伝熱量を多くすることができる。そして、その後は、２次熱交換部６０Ｂを利用した潜熱回収が行なえるために、やはり全体としての熱交換の効率は良好なものとなる。
【００６７】
図９に示す構成においては、入水用配管７Ａが、入水口２１ａ，２１ｂにそれぞれ接続された２つの分岐配管７Ａ'，７Ａ"を有している。そして、分岐配管７Ａ"には、比例弁８０が設けられている。出湯用配管７Ｂは、２つに分岐して出湯口２２ａ，２２ｂのそれぞれと接続されている。
【００６８】
このような構成によれば、比例弁８０を動作させることにより、１次熱交換部６０Ａへの入水量と２次熱交換部６０Ｂへの入水量との比率を変更することができる。２次熱交換部６０Ｂへの入水量を多くすると、この２次熱交換部６０Ｂにおけるドレインの発生量を多くすることができ、ドレインの回収が容易化される。一方、前記変更を行なうと、熱交換器全体における熱交換の効率も変動する。したがって、比例弁８０を制御することによって、熱交換の効率とドレインの回収性との双方を満足し得るように設定することが可能となる。なお、本実施形態の場合、比例弁８０を分岐配管７Ａ"に設けることに代えて、分岐配管７Ａ'に設けた構成とすることも可能であり、この場合にも前記同様の作用が得られる。
【００６９】
図１０に示す構成においては、入水用配管７Ａおよび出湯用配管７Ｂの基本的な配管構造は、先に説明した図９に示したものと同様であるが、先の比例弁８０に代えて、バイパス経路を有する開閉弁８１が用いられている。このような構成によっても、前記図９に示した場合と同様な作用が得られる。なお、本実施形態から理解されるように、本発明でいう流量調整用のバルブとは、開閉弁も含む概念である。
【００７０】
図１１に示す構成においては、入水用配管７Ａが入水口２１ａに接続されているとともに、出湯用配管７Ｂは２つの出湯口２２ａ，２２ｂに分岐接続されている。また、出湯用配管７Ｂには、出湯口２２ａから出湯した湯を入水口２１ｂに入水させるための分岐配管７２も接続されており、この分岐配管７２に比例弁８０が設けられている。
【００７１】
このような構成によれば、１次熱交換部６０Ａを通過して加熱された水（湯）の一部を２次熱交換部６０Ｂに供給させてさらに加熱することが可能であるが、１次熱交換部６０Ａから２次熱交換部６０Ｂへの湯の供給量を比例弁８０によって調整することができる。したがって、２次熱交換部６０Ｂにおけるドレイン発生量や熱交換の効率の設定変更を簡単に行なうことができる。
【００７２】
図１２に示す構成においては、１次熱交換部６０Ａを構成する４つの管体モジュール６２Ａ〜６２Ｄの最上部および最下部の２つの端部６２ｂを除き、それ以外の上下に隣接し合う端部６２ｂどうし、および端部６２ａどうしが連結されている。
【００７３】
このような構成によれば、たとえば１次熱交換部６０Ａの最下部の端部６２ｂから入水を行なわせた場合に、この水を管体モジュール６２Ｄ，６２Ｃ，６２Ｂ，６２Ａの順序で下方から上方へと連続的に上昇させてゆき、最終的には、最上部の端部６２ｂから排出させることができる。したがって、水管６を１本の螺旋状のチューブによって構成したのと同様な通水の仕方が可能となり、水が水管６内を流通して加熱される時間を長くすることができる。本発明においては、このような構造にしてもかまわない。
【００７４】
図１３に示す構成においては、１次熱交換部６０Ａに複数の入水口２１ａおよび複数の出湯口２２ａが設けられている。入水用配管７Ａは、それら複数の入水口２１ａと２次熱交換部６０Ｂの入水口２１ｂとのそれぞれに対して分岐接続されている。また、それら分岐配管部分のうち、入水口２１ｂに接続されている分岐配管には、比例弁８０が設けられている。出湯用配管７Ｂは、１次熱交換部６０Ａの複数の出湯口２２ａと２次熱交換部６０Ｂの出湯口２２ｂとに分岐接続されている。このような構成においても、前記図９に示した構成と同様に、比例弁８０の制御により２次熱交換部６０Ｂへの通水量と１次熱交換部６０Ａへの通水量との比率を変えて、２次熱交換部６０Ｂにおけるドレインの発生量などの調整を図ることが可能である。
【００７５】
これらの実施形態から理解されるように、本発明においては、１次熱交換部６０Ａと２次熱交換部６０Ｂとの配管の接続構造あるいは通水の仕方としては種々の態様にすることが可能である。
【００７６】
図１４に示す構成においては、１次熱交換部６０Ａと２次熱交換部６０Ｂとでは、それらの隙間６１の寸法ｓ２，ｓ２’が相違しており、寸法ｓ２’は寸法ｓ２よりも小さくされている。図１５に示す構成においては、１次熱交換部６０Ａと２次熱交換部６０Ｂとを構成する偏平状チューブの幅ｓ１，ｓ１’が相違しており、幅ｓ１’は幅ｓ１よりも大きくされている。
【００７７】
これら図１４および図１５に示す構成によれば、１次熱交換部６０Ａを通過して温度が低下した燃焼ガスが、２次熱交換部６０Ｂの隙間６１を通過する際のループ部６０ａに対する伝熱量を多くすることができる。したがって、熱交換の効率を高めるのにより好適となる。本発明においては、図１４および図１５に示した構成を組み合わせた構成、すなわち２次熱交換部６０Ｂの方が１次熱交換部６０Ａよりも隙間６１の寸法が小さく、かつチューブの幅が大きい構成とすることもできる。また、本発明においては、１次熱交換部６０Ａと２次熱交換部６０Ｂとのそれぞれにおいて、隙間６１の寸法やチューブの幅を不均一とすることもできる。たとえば、第１領域１４Ａ内に存在する燃焼ガスの温度は、第１領域１４Ａの下部領域の方が燃焼ガスの流れ方向下流となるため上部領域よりも高温になる場合がある。また、これとは反対に、燃焼器１に近い上部領域の方が下部領域よりも高温になる場合もある。したがって、このような温度分布に対応し、燃焼ガスの温度が高い部分については、１次熱交換部６０Ａの隙間６１を小さくし、またはチューブの幅を大きくすることにより、高温の燃焼ガスを有効に利用し得る構成とすることができる。
【００７８】
図１６に示す構成においては、水管６を構成する偏平状チューブが、ループ部６０ａの半径方向において傾斜している。この傾斜は、燃焼ガスが隙間６１を通過する方向に対応しており、燃焼ガスの進行方向に進むほど偏平状チューブの高さが低くなっている。より具体的には、１次熱交換部６０Ａにおいては、ループ部６０ａの外周縁が内周縁よりも低くなるように傾斜している。これに対し、２次熱交換部６０Ｂにおいては、ループ部６０ａの外周縁が内周縁よりも高くなるように傾斜している。
【００７９】
このような構成によれば、隙間６１を燃焼ガスが通過する際に、この燃焼ガスがループ部６０ａに付着しているドレインをループ部６０ａの高さが低い方向に移動させる作用が得られる。したがって、ドレインが複数段のループ部６０ａからドレイン受け３上に滴下することが促進され、ドレインの回収率を高めるのにより好適である。本実施形態にみられるように水管６を構成する偏平状のチューブを傾斜させる場合には、複数段のループ部６０ａの全ての箇所において傾斜させることが好ましいものの、これとは異なり、複数段のループ部６０ａの一部分のみにおいて傾斜させてもかまわない。このような構成であっても、その部分においてドレインの滴下が促進され、ドレインの回収率を高めることが可能である。ただし、その場合には、少なくとも最下段のループ部６０ａにおいて偏平状チューブを傾斜させることが好ましい。コイル状管体部６０からドレイン受け３へのドレイン滴下は、殆どの場合に最下段のループ部６０ａにおいてなされるからである。
【００８０】
図１７に示す構成においては、水管として、給湯先が相違する１本の水管６Ｃと、２本の水管６Ｄとが設けられたいわゆる１缶２回路方式とされている。水管６Ｃは、たとえば台所への給湯用であるのに対し、水管６Ｄはたとえば風呂給湯用である。水管６Ｃの複数のループ部６０a'は、２本の水管６Ｄのループ部６０a"の間に挟まれてそれらと直接接触している。本実施形態においては、計３つのループ部６０a', ６０a"が組をなし、これらの組どうしの間に燃焼ガスを通過させるための隙間６１が形成されている。同図（ｂ）によく表われているように、水管接続用のヘッダ部としては、水管６Ｃを構成する複数の管体モジュール６２の両端部６２a'，６２b'を接続するための入水用チャンバ２１Ｃ、出湯用チャンバ２２Ｃ、および共通チャンバ２３Ｃが設けられている。また、水管６Ｄを構成する複数の管体モジュール６２の両端部６２a"，６２b"を接続するための入水用チャンバ２１Ｄ、出湯用チャンバ２２Ｄ、および共通チャンバ２３Ｄも設けられている。このことにより、水管６Ｃ，６Ｄ内を流れる水が互いに混合しないようになっている。
【００８１】
このような構成によれば、たとえば台所への給湯のみを行なう場合、燃焼器１が駆動した状態において、水管６Ｃのみに通水がなされ、水管６Ｄ内の水は停滞したままとなる。したがって、本来ならば、この水管６Ｄ内の水が加熱されて沸騰する虞れがあるものの、本実施形態においては、水管６Ｃ，６Ｄ間において熱伝達がなされるために、前記沸騰が適切に防止される。前記とは反対に、水管６Ｄのみに通水がなされる場合においても同様に水管６Ｃ内の沸騰が防止される。水管６Ｃ，６Ｄは、いずれも偏平状チューブからなるため、それらの接触面積（伝熱面積）を大きくする効果も得られる。また、本実施形態にみられるような１缶２回路方式では、２種類の水管のそれぞれに入水がなされ、たとえば台所と風呂との双方に出湯を行なわねばならない場合があるが、本発明によれば、前述したように、熱交換の効率が高く、出湯量を多くするのに好適であるため、そのような１缶２回路方式を採用するのに最適である。
【００８２】
図１８に示す構成においては、２種類の水管６Ｃ，６Ｄのループ部６０a', ６０a"どうしが互いに対をなして、コイル状管体部６０の半径方向に並んでおり、かつ互いに接触している。同図（ｂ）によく表われているように、水管６Ｃ，６Ｄを接続するためのヘッダ部の構造は、先の実施形態とは各部の位置関係が相違しているが、その基本的な構成は同様である。図１９に示す構成においては、２つの水管６Ｄのループ部６０a"が水管６Ｃのループ部６０a'の全周囲を囲み、かつ接触するような形状とされている。図２０に示す構成においては、水管６Ｃとして丸パイプが用いられており、水管６Ｄは、この水管６Ｃの略半周領域を取り囲み、かつ接触する断面形状とされている。これらの実施形態から理解されるように、複数種類の水管を接触させる場合、種々の態様にすることが可能である。ただし、接触面積を多くするほど、伝熱量を多くして未使用の水管内の水の沸騰を防止する効果が高まるため、そのような構成にすることが望まれる。
【００８３】
図２１に示す構成においては、水管６Ｃ，６Ｄが、水管６Ｄの内方に水管６Ｃを配した２重管構造とされている。これらの水管６Ｃ，６Ｄへの入水を個別に行なわせる必要があることから、それらの両端を接続するための入水用チャンバ２１Ｃ，２１Ｄ、出湯用チャンバ２２Ｃ，２２Ｄ、および共通チャンバ２３Ｃ，２３Ｄもそれぞれ２重構造となっている。
【００８４】
このような構成によれば、２つの水管６Ｃ，６Ｄは、直接接触してはいないものの、これらの間には水が介在するために、やはりそれらの水管６Ｃ，６Ｄ間においては熱伝達が生じる。したがって、水管６Ｃ，６Ｄのいずれか一方のみを利用して出湯を行なわせる場合であっても、他方側の水の沸騰を防止することができる。本発明は、このような２重管構造あるいはそれ以上の多重管構造にしてもよい。
【００８５】
図２２に示す構成においては、水管６のコイル状管体部６０のループ部６０ａの外面に、凸部６９が設けられている。上下高さ方向において隣り合うループ部６０ａどうしは、凸部６９を介して接触している。
【００８６】
このような構成によれば、凸部６９を利用して、複数のループ部６０ａどうしの間に所望寸法の隙間６１を形成することができる。したがって、スペーサを用いる必要が無く、スペーサの取り付け作業が不要になるため、給湯装置の製造作業が容易化される。ただし、本発明においては、必ずしもこのような凸部６９やスペーサ１８を用いて水管６の隙間６１の寸法を規定しなくてもかまわない。
【００８７】
本発明は、上述した実施形態に限定されない。本発明に係る瞬間式加熱装置および給湯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。
【００８８】
たとえば、本発明においては、いわゆる逆燃式のものとは異なり、たとえば燃焼器から燃料が上向き、あるいは横向きに燃焼するタイプのものとして構成することもできる。ただし、ドレインの回収の容易性などの観点からすれば、逆燃式が好ましい。
【００８９】
燃焼器については種々のタイプのものを用いることが可能であり、燃料の具体的な種類や燃焼の仕方などを問わない。熱交換器の缶体や水管については、耐食性に優れるステンレスなどにすることが好ましいものの、やはりこれに限定されない。また、水管は、複数本の管体モジュールを用いて構成すれば、製造コストの低減などの点において好ましいが、やはりこれに限定されない。コイル状管体部の１次熱交換部および２次熱交換部は、ともに複数段のループ部および隙間を有するものであるが、それらの具体的な数なども限定されるものではない。
【００９０】
本発明に係る瞬間式加熱装置は、給湯用のものに加え、風呂用の加熱源として、あるいは暖房装置（たとえば床暖房）用の加熱源としても利用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明に係る給湯装置の一実施形態を模式的に示す概略断面図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】（ａ）は、熱交換用の水管を構成する管体モジュールの一例を示す平面図であり、（ｂ）は、その正面図である。
【図４】図１に示す給湯装置の要部断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】図１に示す給湯装置に用いられているスペーサの一例を示す一部省略斜視図である。
【図７】本発明に係る給湯装置の他の実施形態を模式的に示す概略断面図である。
【図８】本発明に係る給湯装置における配管接続構造の他の例を示す説明図である。
【図９】本発明に係る給湯装置における配管接続構造の他の例を示す説明図である。
【図１０】本発明に係る給湯装置における配管接続構造の他の例を示す説明図である。
【図１１】本発明に係る給湯装置における配管接続構造の他の例を示す説明図である。
【図１２】本発明に係る給湯装置における配管接続構造の他の例を示す説明図である。
【図１３】本発明に係る給湯装置における配管接続構造の他の例を示す説明図である。
【図１４】本発明に係る給湯装置における水管の構成の他の例を示す要部断面図である。
【図１５】本発明に係る給湯装置における水管の構成の他の例を示す要部断面図である。
【図１６】本発明に係る給湯装置における水管の構成の他の例を示す要部断面図である。
【図１７】（ａ）は、熱交換用の複数種類の水管を接触させる構成の一例を示す要部断面図であり、（ｂ）は、その要部平面断面図である。
【図１８】（ａ）は、熱交換用の複数種類の水管を接触させる構成の他の例を示す要部断面図であり、（ｂ）は、その要部平面断面図である。
【図１９】熱交換用の複数種類の水管を接触させる構成の他の例を示す要部断面図である。
【図２０】熱交換用の複数種類の水管を接触させる構成の他の例を示す要部断面図である。
【図２１】（ａ）は、熱交換用の水管を２重管体構造とした例を示す要部断面図であり、（ｂ）は、その一部破断平面断面図である。
【図２２】（ａ）は、本発明に係る給湯装置において水管に隙間を形成する場合の他の例を示す要部断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の要部左側面図である。
【図２３】従来技術の一例を示す要部断面図である。
【図２４】従来技術の他の例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００９２】
Ａ                瞬間式加熱装置
ＨＴ              熱交換器
１                燃焼器
２                缶体
３，３Ａ          ドレイン受け
４                排気用ダクト
５                制御部（制御手段）
６，６Ｃ，６Ｄ    水管
１３              燃焼室
１４Ａ            第１領域
１４Ｂ            第２領域
１９，１９Ａ      燃焼ガス用ストッパ
２０              周壁部（缶体の）
２４              燃焼ガス通路
２９              ガイド
４０              排気通路
６０              コイル状管体部
６０Ａ            １次熱交換部
６０Ｂ            ２次熱交換部
６１              隙間
６０ａ            ループ部
６２              管体モジュール
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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