(57)【要約】【課題】水管からの水抜き作業が困難になるといった不具合を生じさせることなく、全体の大型化を抑制しつつ、高い熱交換効率を得ることが可能な熱交換器を提供する。【解決手段】一連に繋がった複数のループ部５０が鉛直方向Ｖに並んだ螺旋状管体部５を有する１または複数の熱交換用の水管Ｐと、螺旋状管体部５の周囲を囲み、かつ内部に燃焼ガスが導入されるケース７と、を備えている熱交換器Ｂであって、螺旋状管体部５の全部または一部のループ部５０は、幅方向の両端部Ｓ２ａ，Ｓ２ｂのみが水平面に対して傾斜した傾斜管体部とされ、幅方向の中央部Ｓ１は、非傾斜状の水平管体部とされている。【選択図】  図５
2007333343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一連に繋がった複数のループ部が鉛直方向に並んだ螺旋状管体部を有する１または複数の熱交換用の水管と、
前記螺旋状管体部の周囲を囲み、かつ内部に燃焼ガスが導入されるケースと、
を備えている、熱交換器であって、
前記螺旋状管体部の全部または一部のループ部は、幅方向の両端部のみが水平面に対して傾斜した傾斜管体部とされ、幅方向の中央部は、非傾斜状の水平管体部とされていることを特徴とする、熱交換器。
【請求項２】
前記複数のループ部の全部が、前記傾斜管体部および前記水平管体部を有する構成とされており、
前記ケースは、前記螺旋状管体部を鉛直方向において挟み、かつ前記螺旋状管体部の最上部および最下部のループ部と隙間を隔てて略水平方向に延びる内面を有する上壁部および底壁部と、前記幅方向に対して交差する水平方向において前記螺旋状管体部を挟み、かつ燃焼ガス用の給気口および排気口がそれぞれ形成されている後壁部および前壁部と、を備えており、
前記給気口から前記ケース内に燃焼ガスが導入されたときには、この燃焼ガスが前記複数のループ部間および前記隙間を通過した後に前記排気口から前記ケースの外部に排出されるように構成されている、請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記複数のループ部のそれぞれは、前記幅方向に対して交差する水平方向に間隔を隔てて前記幅方向に延びる一対の直管部と、これら一対の直管部の両端どうしを繋ぐ一対の曲管部とを有しており、
前記一対の直管部は、前記水平管体部であり、前記一対の曲管部は、前記傾斜管体部である、請求項１または２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記水管は、前記螺旋状管体部の最下部のループ部に繋がった延設管体部を有しているとともに、この延設管体部の一部分は、前記ケースの外部に露出し、かつこの露出部分には、この延設管体部の先端寄りほど高さが低くなるように曲がった曲げ部が設けられている、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、前記ケース内に燃焼ガスを導入させる燃焼器と、を備えていることを特徴とする、温水装置。
【請求項６】
一連に繋がった複数のループ部が軸長方向に並んだ螺旋状管体部を有している、熱交換器用の水管であって、
前記螺旋状管体部の全部または一部のループ部は、幅方向の両端部のみが前記軸長方向に直交する平面に対して傾斜した傾斜管体部とされ、幅方向の中央部は、前記平面に対して非傾斜状の管体部とされていることを特徴とする、熱交換器用の水管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、いわゆる螺旋式水管を用いて燃焼ガスから熱回収を行い、温水を生成する用途に用いられる熱交換器、これを備えた温水装置、および熱交換器用の水管に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の螺旋式水管を用いた熱交換器としては、たとえば特許文献１〜３に示すようなものがある。これらの文献に記載された熱交換器は、燃焼ガスが導入されるケース内に、水管の螺旋状管体部が収容された構成を有しており、前記螺旋状管体部によって前記燃焼ガスから熱回収がなされ、水管内を流通する湯水が加熱される。このような螺旋式水管を用いた熱交換器は、水管の本数を比較的少なくすることが可能であり、たとえば直管状の水管がケース内に多数設けられた多管式熱交換器と比較すると、その構成を簡素にし、製造コストを廉価にすることが可能である。
【０００３】
しかしながら、従来の螺旋式水管を用いた熱交換器においては、次に述べるように、解決すべき問題点があった。
【０００４】
すなわち、図８に模式的に示すように、従来の水管の螺旋状管体部９は、一連に繋がった複数のループ部９０が軸長方向(螺旋状管体部９の中心軸が延びる方向）に重なった構成を有しており、いずれの部分も所定の角度θで傾斜している。このため、螺旋状管体部９の直径または幅をＬとすると、高さ方向の巻きピッチｐ１(ループ部９０の配列ピッチ)は、ｐ１＝(Ｌ×tanθ)×２となり、その寸法は比較的大きなものとなる。一方、水管による熱回収量を多くするには、ループ部９０の段数を多くする必要がある。ところが、このようにループ部９０の段数を多くすると、寸法ｐ１が比較的大きいことから、螺旋状管体部９の全体の高さｈがかなり大きくなってしまう。したがって、従来においては、ループ部９０の段数を多くして熱回収量を多くすることと、熱交換器全体の小型化を十分に図ることとの両立が難しいという問題点があった。
【０００５】
一方、前記したような熱交換器を備えた温水装置においては、寒冷期にその運転を長期間停止しておくときに、水管内の凍結防止を図るための手段として、水管内から水抜きを行なう場合がある。したがって、前述した問題点を解決するに際し、水管からの水抜きが困難になるといった新たな問題点を生じないようにすることが要望され、この点に留意する必要がある。なお、図８に示した水管においては、螺旋状管体部９０のいずれの箇所も傾斜しているために、水抜きを比較的円滑に行なうことが可能である。ただし、水管９による熱回収量を多くする手段として、水管９を口径の小さい細管によって構成した場合には、水抜き作業を行なう際に、水管９の下端開口に表面張力に起因する水膜が発生し、これが原因となって水抜きが困難となる場合があった。
【０００６】
【特許文献１】特許第２８３５２８６号公報
【特許文献２】特開昭６２−２８８４４６号公報
【特許文献３】実公平６−８４４２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、水管からの水抜き作業が困難になるといった不具合を生じさせることなく、全体の大型化を抑制しつつ高い熱交換効率を得ることが可能な熱交換器、これを備えた温水装置、および熱交換器用の水管を提供することを、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、一連に繋がった複数のループ部が鉛直方向に並んだ螺旋状管体部を有する１または複数の熱交換用の水管と、前記螺旋状管体部の周囲を囲み、かつ内部に燃焼ガスが導入されるケースと、を備えている、熱交換器であって、前記螺旋状管体部の全部または一部のループ部は、幅方向の両端部のみが水平面に対して傾斜した傾斜管体部とされ、幅方向の中央部は、非傾斜状の水平管体部とされていることを特徴としている。
【００１０】
このような構成においては、螺旋状管体部の少なくとも１つのループ部は、幅方向の両端部のみが傾斜し、幅方向の中央部は非傾斜状の水平管体部とされているために、ループ部の全体が傾斜している場合と比較すると、鉛直方向におけるループ部の嵩張りが小さくなる。したがって、ループ部の配列ピッチ(螺旋状管体部の巻きピッチ)についても小さくすることが可能となり、螺旋状管体部のループ部の段数を多くして熱回収量を多くする場合に、螺旋状管体部の全体の高さが大きく嵩張ることが抑制される。このようなことから、本発明によれば、従来とは異なり、熱交換効率の向上と全体の小型化との両立を好適に図ることができる。
【００１１】
また、本発明においては、水管からの水抜き作業を行なう場合に、水管内の一部に水が溜まらないようにすることができる。すなわち、ループ部の幅方向の両端部の傾斜管体部については、従来の螺旋状管体部と同様に、ループ部の高い部分から低い部分に水が円滑に流れる傾斜にしておくことによりこの部分には水が溜まらないようにすることができる。また、ループ部の幅方向の中央部については、非傾斜の水平管体部であるために、やはりこの部分にも水が溜まらないようにし、この水を幅方向の端部に流れ込ませることができる。したがって、水抜き作業が困難になるといった不具合を的確に回避しつつ、前述した優れた効果を得ることができる。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記複数のループ部の全部が、前記傾斜管体部および前記水平管体部を有する構成とされており、前記ケースは、前記螺旋状管体部を鉛直方向において挟み、かつ前記螺旋状管体部の最上部および最下部のループ部と隙間を隔てて略水平方向に延びる内面を有する上壁部および底壁部と、前記幅方向に対して交差する水平方向において前記螺旋状管体部を挟み、かつ燃焼ガス用の給気口および排気口がそれぞれ形成されている後壁部および前壁部と、を備えており、前記給気口から前記ケース内に燃焼ガスが導入されたときには、この燃焼ガスが前記複数のループ部間および前記隙間を通過した後に前記排気口から前記ケースの外部に排出されるように構成されている。
【００１３】
このような構成によれば、給気口からケース内に流入した燃焼ガスが複数のループ部間を通過して排気口からケース外部に排出される過程において、前記燃焼ガスから熱回収がなされる。その一方、前記複数のループ部の全部が、傾斜管体部および水平管体部を有する構成とされているために、それら複数のループ部間の各所の幅は均一化されることとなる。その結果、複数のループ間を通過する燃焼ガス流量に大きな偏りなどが生じないようにし、熱交換効率を高めるのにより好適となる。また、燃焼ガスが、螺旋状管体部の最上部および最下部のループ部とケースの上壁部および底癖部との間に形成された隙間を通過する際にも、それらのループ部によって熱回収がなされるが、前記隙間の幅についても均一化が図られている。したがって、前記隙間を燃焼ガスが通過する際にも、燃焼ガス流量に大きな偏りなどを生じないようにし、熱交換効率をより高めることが可能となる。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記複数のループ部のそれぞれは、前記幅方向に対して交差する水平方向に間隔を隔てて前記幅方向に延びる一対の直管部と、これら一対の直管部の両端どうしを繋ぐ一対の曲管部とを有しており、前記一対の直管部は、前記水平管体部であり、前記一対の曲管部は、前記傾斜管体部である。
【００１５】
このような構成によれば、各ループ部の水平管体部の寸法を長くすることによって、螺旋状管体部の全体の高さ寸法を小さくしつつ、螺旋状管体部全体の伝熱面積を大きくとることができる。したがって、小型化を図りつつ熱回収量を多くするのにより好適となる。
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記水管は、前記螺旋状管体部の最下部のループ部に繋がった延設管体部を有しているとともに、この延設管体部の一部分は、前記ケースの外部に露出し、かつこの露出部分には、この延設管体部の先端寄りほど高さが低くなるように曲がった曲げ部が設けられている。
【００１７】
このような構成によれば、水管内の水抜き作業を行なう場合に、前記延設管体部の曲げ部に存在する水の水頭圧を、前記延設管体部の先端に作用させることができる。したがって、前記水管の細管化を図り、その口径を小さくした場合であっても、水抜き作業時において前記延設管体部の先端開口に水膜が張ることを前記水頭圧によって防止し、円滑な排水が可能となる。
【００１８】
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、前記ケース内に燃焼ガスを導入させる燃焼器と、を備えていることを特徴としている。
【００１９】
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。
【００２０】
本発明の第３の側面により提供される熱交換器用の水管は、一連に繋がった複数のループ部が軸長方向に並んだ螺旋状管体部を有している、熱交換器用の水管であって、前記螺旋状管体部の全部または一部のループ部は、幅方向の両端部のみが前記軸長方向に直交する平面に対して傾斜した傾斜管体部とされ、幅方向の中央部は、前記平面に対して非傾斜状の管体部とされていることを特徴としている。
【００２１】
このような構成の水管は、その使用に際して、螺旋状管体部の軸長方向を鉛直方向に設定することにより、本発明の第１の側面により提供される熱交換器の水管と同様な構成となり、先に述べたのと同様な効果を得ることが可能である。
【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を、図面を参照して具体的に説明する。
【００２４】
図１〜図６は、本発明が適用された温水装置の具体例としての給湯装置およびこれに関連する構成の一例を示している。これらの図において、矢印Ｖ方向は、鉛直方向であり、矢印Ｈ方向は、水平方向である。
【００２５】
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３、１次熱交換器１、および２次熱交換器Ｂを備えている。２次熱交換器Ｂは、本発明が適用された熱交換器の一例に相当する。
【００２６】
燃焼器３は、たとえば正燃式のガスバーナであり、缶体３０内に配され、かつ燃料ガスが外部から配管３２を介して供給されるように構成されている。缶体３０内には、下方の送風ファン３１から燃焼用空気が上向きに送風されるようになっている。１次熱交換器１は、燃焼器３で発生された燃焼ガスから顕熱を回収するためのものであり、複数のフィン１２を有する水管１１が缶体１０に対して略水平方向に貫通した構造を有している。缶体１０は、燃焼器３の缶体３０上に載設されているが、これらの缶体１０，３０を一体に形成してもよい。
【００２７】
２次熱交換器Ｂは、前記燃焼ガスから潜熱を回収するためのものであり、１次熱交換器１の上方に配され、かつ缶体１０に対して補助缶体１９を介して接続されている。この２次熱交換器Ｂは、内部に燃焼ガスが導入されるケース７、螺旋状管体部５を個々に有する複数の水管Ｐ、および入水用および出湯用のヘッダ６Ａ，６Ｂを備えている。
【００２８】
ケース７は、中空の略直方体状であり、複数の螺旋状管体部５を囲んでいる。図３に示すように、このケース７の後壁部７０ａおよび前壁部７０ｂには、給気口７１および排気口７２が設けられている。なお、排気口７２は、たとえば図２に示すような略矩形状であり、給気口７１もそれと同様である。１次熱交換器１を通過してその上方に進行した燃焼ガスは、給気口７１からケース７内に進入し、複数の水管Ｐによってその潜熱が回収される。潜熱回収を終えた燃焼ガスは、その後排気口７２からケース７の外部に排出される。前記燃焼ガスから潜熱回収がなされると、複数の水管Ｐの表面には凝縮水が発生する。これに対し、ケース７の底壁部７０ｄには、凝縮水用の排出口７３が設けられており、凝縮水が水管Ｐの表面からケース７の底壁部７０ｄ上に滴下すると、その後この凝縮水は排出口７３からケース７の外部に排出される。
【００２９】
図５に示すように、複数（たとえば計５本）の水管Ｐの螺旋状管体部５は、ケース７内に収容されている。理解の容易のため、１つの水管Ｐの構成について、図６を参照して説明する。同図において、水管Ｐは、たとえば１本の原材料となる管体に巻き加工を施すことにより製作されており、コイル状管体部５と、このコイル状管体部５の下部および上部に一体に繋がった延設管体部５１，５２を有している。コイル状管体部５は、一連に繋がった複数のループ部５０が隙間５９を介して複数段に並んだ構成を有している。複数のループ部５０は、コイル状管体部５の軸長方向に並んでいるが、給湯装置Ａの設置状態において、前記軸長方向は鉛直方向Ｖとされる。各ループ部５０は、平面視略長円状であり、このループ部５０の幅方向（図６の左右方向）の中央部Ｓ１は、幅方向に対して交差する水平方向に適当な間隔を隔てて前記幅方向に延びる一対の直管部５０ａ，５０ｂにより形成されている。各ループ部５０の幅方向の両端部Ｓ２ａ，Ｓ２ｂは、一対の直管部５０ａ，５０ｂの端部どうしを繋ぐ一対の曲管部５０ｃ，５０ｄにより形成されている。曲管部５０ｃ，５０ｄは、たとえば平面視半円弧状である。
【００３０】
各ループ部５０は、給湯装置Ａの設置状態において、一対の直管部５０ａ，５０ｂが水平面に対して傾斜の無い水平管体部とされている。これに対し、一対の曲管部５０ｃ，５０ｄは水平面に対して傾斜した傾斜管体部とされている。より詳細には、図６（ａ）において、曲管部５０ｃは、直管部５０ａの一端から最上段の直管部５０ｂに向けて矢印Ｎ１方向へ進むに連れて高さが順次低くなるように適当な角度で傾斜している。直管部５０ａは、直管部５０ｂよりも高位にある。また、曲管部５０ｄは、直管部５０ｂの他端から次段のループ部５０の直管部５０ａの他端に向けて矢印Ｎ２方向へ進むに連れて高さが順次低くなるように傾斜している。複数のループ部５０のそれぞれは、前記したような構成の直管部５０ａ，５０ｂおよび曲管部５０ｃ，５０ｄを具備して構成されている。
【００３１】
図５において、複数の水管Ｐのそれぞれは、サイズが相違するコイル状管体部５を有しており、これらは略同心状の重ね巻きに配されてケース７内に収容されている。この収容に際しては、最上部および最下部のループ部５０の直管部５０ａ，５０ｂが、ケース７の上壁部７０ｃおよび底壁部７０ｄのそれぞれの内面に対して隙間７９ａ，７９ｂを介して対向し、かつそれらの内面と略平行な方向に延びるように設定されている。このことにより、隙間７９ａ，７９ｂの各所の幅Ｌ１，Ｌ２の均一化が図られている。
【００３２】
複数の水管Ｐの延設管体部５１，５２のそれぞれの一端は、ともにケース７の側壁７０ｅを貫通してケース７の外部に引き出され、かつ入水用および出湯用のヘッダ６Ａ，６Ｂと接続されている。ヘッダ６Ａの入水用の開口部６０Ａは、水管Ｐからの水抜き時には、排水用の開口部となる。延設管体部５１には、ケース７の外部において下向きに湾曲した曲げ部５１ａが形成されている。曲げ部５１ａは、後述するように水管Ｐからの水抜き性を良好にするためのものであり、たとえば延設管体部５１の他の部分とは別体のベンド管を接続することにより構成されている。本実施形態においては、ヘッダ６Ａが鉛直方向Ｖに対してやや傾いており、開口部６０Ａが真下を向いていないが、これは入水用の配管８０との接続作業性などを良好にするためであり、ヘッダ６Ａをこれとは異なる姿勢に設定してもよいことは勿論である。一方、複数の延設管体部５２については、前記した曲げ部５１ａなどが形成されることなく、出湯用のヘッダ６Ｂに接続されている。図１に示すように、ヘッダ６Ｂの出湯用の開口部６０Ｂは、配管８１を介して１次熱交換器１の入水口１１ａに接続されている。１次熱交換器１においては、２次熱交換器Ｂから送られてきた湯水が水管１１を通過してさらに加熱されるように構成されており、このようにして生成された湯水は、出湯口１１ｂから所望の給湯先に向けて送られる。ただし、１次および２次の熱交換器に対する通水の順序は限定されず、たとえば先ず１次熱交換器１に入水がなされ、この１次熱交換器１を通過した湯水がその後２次熱交換器Ｂに供給される構成とすることもできる。
【００３３】
次に、前記した２次熱交換器Ｂ、およびこれを備えた給湯装置Ａの作用について説明する。
【００３４】
図１において、給湯装置Ａは、２次熱交換器Ｂの複数の水管Ｐおよび１次熱交換器１の水管１１に通水がなされると、燃焼器３が駆動を開始する。すると、この燃焼器３によって発生された燃焼ガスからは、１次熱交換器１および２次熱交換器Ｂによって顕熱および潜熱が順次回収される。この熱回収により生成された湯は、出湯口１１ｂから所望の給湯先に供給される。
【００３５】
２次熱交換器Ｂの複数の水管Ｐは、いわゆる螺旋式であり、水管Ｐの総数をさほど多くすることなく、多数のループ部５０をケース７内に配置させることができる。このため、たとえば多管式熱交換器と比較すると、全体構造の簡素化を図り、製造コストを廉価にすることが可能である。水管Ｐの各ループ部５０は、図６を参照して説明したとおり、幅方向の両端部Ｓ２ａ，Ｓ２ｂのみが水平面に対して傾斜しており、幅方向の中央部Ｓ１は水平である。このため、本実施形態とは異なり、ループ部５０の全ての部分を水平面に対して傾斜させた場合と比較すると、ループ部５０の鉛直方向Ｖの幅は小さくなり、コイル状管体部５の巻きピッチｐ２（ループ部５０の配列ピッチ）も小さくすることができる。その結果、ループ部５０の段数を多くして熱回収量を多くする場合においても、コイル状管体部５の全体の高さ寸法がさほど大きくならないようにし、全体の大型化を適切に抑制することができる。とくに、本実施形態においては、ループ部５０が平面視略長円状であり、幅方向の中央部Ｓ１の直管部５０ａ，５０ｂを長くすることによって、コイル状管体部５の高さの増大を招くことなく、水管Ｐの伝熱面積を大きくすることができる。
【００３６】
２次熱交換器Ｂにおいては、複数のループ部５０間に形成されている複数の隙間５９を燃焼ガスが通過する際に熱回収がなされる。これに対し、鉛直方向Ｖに並ぶ複数のループ部５０は、それらの形状が略同一に揃えられており、複数の隙間５９の長手方向の各所の幅（図６（ｂ）の符号Ｌ３で示す幅）を均一に揃えることができる。このような構成によれば、隙間５９の幅の不均一さに起因して燃焼ガスが特定の箇所に集中して流れるといったことが回避され、各ループ部５０の各所に対して燃焼ガスを均一に作用させることができる。したがって、熱回収量を多くするのにより好適となる。
【００３７】
また、燃焼ガスは、ケース７の上壁部７０ｃおよび底壁部７０ｄとループ部５０との間に形成されている隙間７９ａ，７９ｂにも進行し、熱回収がなされるが、この隙間７９ａ，７９ｂは、直管部５０ａ，５０ｂが存在する部分については幅Ｌ１，Ｌ２の均一化が図られている。したがって、この隙間７９ａ，７９ｂにおいても、燃焼ガスの流量分布に大きな偏りなどを生じないようにして、効率の良い熱回収を行なわせることができる。
【００３８】
一方、たとえば冬季において、給湯装置Ａの運転を長期間停止させておく場合には、１次熱交換器１や２次熱交換器Ｂ内の凍結防止を図るべく、それらの水管１１および水管Ｐに対する入水を停止し、水抜き作業を行なう。その際、次に述べるように、２次熱交換器Ｂの水管Ｐ内に水が残らないようにすることが可能である。すなわち、水管Ｐの螺旋状管体部５は、各ループ部５０の幅方向の両端部Ｓ２ａ，Ｓ２ｂが傾斜しており、これら両端部Ｓ２ａ，Ｓ２ｂは、螺旋状管体部５の高さが高い部分から低い部分へと水を円滑に流れさせる役割を果たす。一方、幅方向の中央部Ｓ１を構成する直管部５０ａ，５０ｂは水平であるため、この部分に水が溜まることも適切に防止され、この直管部５０ａ，５０ｂ内の水はそれに隣接する曲管部５０ｃまたは曲管部５０ｄを経て下段のループ部５に流れていくこととなる。このようなことから、水管Ｐ内からの水抜き作業を適切に行なうことも可能である。
【００３９】
２次熱交換器Ｂについては、潜熱の回収量を多くするための手段として、水管Ｐを細管により構成し、１次熱交換器１の水管１１よりも小口径にすることが望まれる。水管Ｐを単に小口径にしただけでは、延設管体部５１の先端開口部分に表面張力に起因して水膜が張る可能性がある。これに対し、本実施形態においては、延設管体部５１に設けられた曲げ部５１ａ内に存在する水の水頭圧によって前記水膜を破壊することが可能であり、延設管体部５１の先端開口からヘッダ６Ａ内に向けての排水を適切に行なわせることができる。なお、補助管体部５１の曲げ部５１ａよりも螺旋状管体部５寄りの部分については、水平な姿勢でよいが、これに代えて、たとえばヘッダ６Ａに向けて水が流れ易くなるように傾斜させてもよい。
【００４０】
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る熱交換器、温水装置、および熱交換器用の水管の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【００４１】
水管の螺旋状管体部の各ループ部は、平面視略長円状に代えて、これとは異なる種々の形状に形成することが可能である。図７は、その一例を示しており、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。同図に示された複数の水管Ｐの最内周のループ部５０については、前記実施形態と同様に、幅方向の両端部Ｓ２ａ，Ｓ２ｂが半円弧状の曲管部とされている。ただし、それよりも外周寄りの他の複数のループ部５０Ａについては、全体が平面視略矩形状であり、幅方向の両端部Ｓ２ａ，Ｓ２ｂは、直線部を一部に含む曲管部として構成されており、曲げ部分の曲率半径が小さくされている。このような構成によれば、ケース７の四隅部分７８、またはその近傍にコイル状管体部５の一部を配置することが可能となり、ケース７内のデッドスペースを小さくするのに好適である。本発明においては、ループ部の形状を、略正方形や、略円形状などにすることも可能である。
【００４２】
本発明においては、水管の数も限定されない。余り現実的ではないが、水管を１本のみにすることも可能であり、このような場合にも本発明を適用することができる。また、螺旋状管体部の全てのループ部について、幅方向の中央部を水平とし、かつ幅方向の両端部を傾斜させた構成とすることが好ましいものの、やはりこれに限定されない。複数のループ部のうち、一部のループ部のみがそのような構成とされている場合であっても、従来技術と比較すると、螺旋状管体部の高さ寸法が大きくなることを抑制しつつ、熱回収量を多くする効果を得ることが可能であり、このような構成にしてかまわない。本発明でいうループ部の幅方向の「両端部」および「中央部」とは、ループ部の複数の部分を相対的に示す概念であり、それらの具体的な寸法比率は問うものではない。
【００４３】
上述した実施形態では、顕熱回収用の１次熱交換器については、本発明を適用していないが、本発明に係る熱交換器は、顕熱回収用、潜熱回収用の種別を問うものではない。        
【００４４】
本発明に係る温水装置においては、燃焼器として、ガスバーナ以外のものを用いてもよく、たとえばオイルバーナを用いた構成とすることもできる。また、熱交換器のケース内に燃焼ガスを流入させて水管に作用させる方式も、前記実施形態とは異なる方式にすることが可能であり、たとえば螺旋状管体部の内方に導入された燃焼ガスが複数のループ部間の隙間を通過して螺旋状管体部の外周囲に流出するような方式にすることもできる。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含む。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明が適用された給湯装置の一例を示す概略正面断面図である。
【図２】図１に示す給湯装置の要部正面図である。
【図３】図１のIII−III断面図である。
【図４】図１に示す給湯装置の要部側面図である。
【図５】(ａ)は、図１に示す給湯装置の２次熱交換器の平面断面図であり、(ｂ)は、その正面断面図である。
【図６】(ａ)は、図５に示す２次熱交換器の水管の一例を示す平面図であり、(ｂ)は、(ａ)のVI−VI断面図である。
【図７】本発明が適用された熱交換器の他の例を示す平面断面図である。
【図８】従来技術の一例を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００４６】
Ａ              給湯装置
Ｂ              ２次熱交換器
Ｐ              水管
Ｓ１            幅方向の中央部（ループ部の）
Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ  幅方向の両端部（ループ部の）
３              燃焼器
５              螺旋状管体部
７              ケース
５０            ループ部（螺旋状管体部の）
５０ａ，５０ｂ  直管部（水平管体部）
５０ｃ，５０ｄ  曲管部（傾斜管体部）
５１，５２      延設管体部
５１ａ          曲げ部
７０ａ          後壁部（ケースの）
７０ｂ          前壁部（ケースの）
７０ｃ          上壁部（ケースの）
７０ｄ          底壁部（ケースの）
７１            給気口
７２            排気口
７９ａ，７９ｂ  隙間
【図１】
2007333343.tif 000003
【図２】
2007333343.tif 000004
【図３】
2007333343.tif 000005
【図４】
2007333343.tif 000006
【図５】
2007333343.tif 000007
【図６】
2007333343.tif 000008
【図７】
2007333343.tif 000009
【図８】
2007333343.tif 000010