(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室と熱交換器と該熱交換器に水を流入させる接続素子と該熱交換器から加熱された水を流出させる接続部材とを含むガス給湯器用装置において、該燃焼室はセラミックス材料で作られていて、スロットを備え、該スロットは該燃焼室の相対する壁を通して前記熱交換器の加熱素子を差し渡しており、該加熱素子は波型のストリップで作られたフィンを備えた長円形金属チューブであり、前記燃焼室のスロットに、前記金属チューブの平坦部が実質的に垂直になるように設置されていることを特徴とする給湯器用装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、前記スロットは前記燃焼室の上部に配置されていることを特徴とする給湯器用装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置において、前記フィンは、前記長円形金属チューブの平坦部にハンダ付けされていることを特徴とする給湯器用装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置において、前記フィンは、前記長円形金属チューブの平坦部にろう付けされていることを特徴とする給湯器用装置。
【請求項５】
請求項１に記載の装置において、前記加熱素子は該加熱素子の両端部に設置されたコレクタにより相互に接続されていることを特徴とする給湯器用装置。
【請求項６】
請求項５に記載の装置において、前記コレクタは、前記燃焼室の壁の外側に設置されていることを特徴とする給湯器用装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガス給湯器用装置に関するものである。本装置は、燃焼室および熱交換器を含み、装置内の熱交換器と燃焼室とは異なる材料で作られている。
【０００２】
【従来の技術】
ガス給湯器は一般に、日常的な家事において衛生的な用途で給湯するために使用されている。ガス給湯器はできるだけ迅速に水を加熱できるように作られている。これは使用者が湯の水栓を開くと同時に、給湯器が水の加熱動作を開始するからである。自明のことではあるが、この種のシステムは、例えば温水シャワーを浴びたい人にとって実用的なシステムとするために、あまり加熱に長い時間をかけられない。また、給水管内が沸騰する危険性を避けるため、水栓を閉めて湯の使用を止めた直後に、給湯器の動作は停止する必要がある。多くの場合、ガス給湯器に充当されるスペースは本質的に小さく、したがってガス給湯器は予定されたスペースに十分収まるように小形でなければならない。予定されたスペースが小さく、一般に、例えばガス給湯器を備え付けたアパートに住む人は、ガス給湯器の使用中にガス給湯器のすぐ傍を動き回る可能性があるために、使用中のガス給湯器の外表面の温度は、火傷を防ぐために十分低いものであることが極めて重要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術が有する若干の欠点を除去し、新規でより実用的なガス給湯器用装置を提供することを目的とする。本装置は燃焼室および熱交換器を含み、燃焼室と熱交換器とは異なる材料で作られていて、燃焼室と熱交換器とは相互に固定されている。本発明の本質的な特徴は特許請求の範囲の各請求項に記載されている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、ガス給湯器用装置内の燃焼室は、例えばセラミックスなどの絶縁性の材料で作られ、熱交換器は少なくとも部分的に、例えば銅あるいはアルミニウムなどの金属で作られている。燃焼室および熱交換器は相互に固定されている。したがって、燃焼室はスロットを備え、熱交換器の加熱素子はこれらのスロットを通って燃焼室の相対する壁を差し渡されている。個々の加熱素子を相互に接続するために用いられる熱交換器のコレクタは、燃焼室の相対する壁の外側に設置されている。
【０００５】
本発明による燃焼室は単一の絶縁材料部品として作られることが望ましい。絶縁材料はセラミックス製であり、これはセラミックファイバ、耐熱性モルタルまたはそれらに類似したものとしてよい。燃焼室内でガスが燃やされ、燃焼室からの高温ガスは熱交換器の加熱素子へ伝導される。絶縁材料を使用すると、燃焼室の外表面は、非絶縁材料を使用する場合より本質的に低い温度範囲に維持される。本発明の好ましい実施例では、燃焼室は、高温燃焼ガスが上方に導かれる形状になっているため、熱交換器の加熱素子は燃焼室の上部に設置される。熱交換器の加熱素子に対する高温ガスの影響をより効果的にするため、燃焼室は、燃焼室の断面積が燃焼室の上方にゆくに従って減少する形状にすると好都合である。燃焼室の断面は長方形であることが望ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施例では、燃焼室に熱交換器の加熱素子を固定するため、燃焼室の相対する２つの壁の上部にスロットが備えられていて、そこに熱交換器の加熱素子が設置されている。両方の壁のスロットの幅は等しいことが望ましい。一方の壁のスロットは２つの隣接するスロット間の距離が実質的に等しくなるように相互に配置されている。前述の２つの壁のスロットは、燃焼室の相対する他の２つの壁を実質的に横断するように熱交換器の加熱素子が設置可能となるよう、形成されている。壁に対してスロットを形成する際、前述の２つの壁の上部に突起部を備え、スロットがこれら突起部の間に配置されると好都合である。また壁に対してスロットを形成する際、前述の２つの壁が単にスロットだけを備えることとしてもよい。スロット用に突起部を用いる場合は、熱交換器の加熱素子は、スロットのない他の２つの壁により形成されるレベルの上方に設置される。突起部なしのスロットを使用する場合は、熱交換器の加熱素子はスロットのない他の２つの壁により形成されるレベルの下方に設置される。
【０００７】
本発明による熱交換器は加熱素子を含み、これら加熱素子はスロットと、個々の加熱素子を相互に接続するために燃焼室の相対する壁に配置された２つのコレクタとを通って、燃焼室の壁を差し渡されている。燃焼室の壁の間に位置する加熱素子の一部は、高温燃焼ガスの影響下にある。加熱素子はそれらの外表面上に少なくとも１枚のフィンを備え、これは各素子の表面の少なくとも一部に備えられていると好都合である。フィンは燃焼室の壁の間に位置する各素子の少なくとも一部に設置されている。フィンは、加熱素子の外表面上にはんだ付けまたはろう付けされた波型の金属ストリップで作ることが望ましい。したがって隣接する２つの加熱素子は、それらの間に共通のフィンを有し、この波型フィンは各加熱素子に対して交互にはんだ付けまたはろう付けされている。波型ストリップの金属材料としては銅または銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金とするとよい。フィンの目的は高温燃焼ガスからフィンの金属へ熱交換を行い、さらにその熱を加熱素子の金属に伝導することである。フィンはまた、過圧発生時の加熱素子の変形を防ぐとともに、加熱素子間の所要の間隔を維持する。
【０００８】
本発明による加熱素子は長円形金属チューブで作られていて、これらは燃焼室のスロットに、効果的には長円形チューブの平坦部が実質的に垂直になるように設置されている。長円形チューブは、温水加熱のニーズに応じて単一のレベルまたは複数のレベルのスロットに配列される。長円形チューブはそれらの平坦な表面上にフィンを備えているため、各フィンは隣接する２つの長円形チューブの平坦面に接触することとなる。
【０００９】
本発明による加熱素子は、スロットを備えた燃焼室の壁の外側に設置されたコレクタにより、他の加熱素子に接続されている。コレクタは色々な材料、すなわち銅もしくは銅合金、アルミニウムもしくはアルミニウム合金、スチール、およびポリアミドもしくはポリブチレンなどの非鉄材料で作ってよい。コレクタは一方の側では加熱される水の連続した流れを形成し、もう一方の側では、コレクタのうちの少なくとも１つが少なくとも１つの接続素子を備えていて、これにより加熱される水を熱交換器に流入させる。またコレクタの少なくとも１つは、少なくとも１つの接続部材を備えていて、これによって加熱された水を熱交換器から流出させ、所要の方法で使用する。
【００１０】
本発明による装置の動作時には、燃焼室内で燃焼されるガスはガス管を通じて燃焼室内に導入され、燃焼室からの高温の排気ガスは燃焼室の上部にある加熱素子に向かって流れる。加熱素子の内部を加熱される水が流れ、個々の加熱素子内の水の流れの方向はコレクタの構造によって定まる。
【００１１】
次に添付図面を参照して本発明をより詳細に説明する。
【００１２】
図１および図２に示すガス給湯器用装置では、熱交換器１は、耐熱性モルタルで作られた燃焼室２に対して、燃焼室２の上部でスロット３により固定されている。熱交換器１の加熱素子として動作する銅製の長円形チューブ４は、燃焼室２の相対する壁５および６をスロット３を介して差し渡され、これにより長円形チューブの平坦部は実質的に垂直に配置されている。長円形チューブ４は長円形チューブ４の平坦部にろう付けされた銅製波型フィン11を備えていて、フィン11は、各フィン11が隣接する２つの長円形チューブ４に交互に接触するサイズになっている。各長円形チューブ４は、燃焼室２の壁５および６の外側にそれぞれ設置されたコレクタ７によって接続されている。コレクタ７は加熱される水を熱交換器１に流入させる接続素子９を備え、加熱された水を熱交換器１から流出させる接続部材10を備えている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例の側面図である。
【図２】図１に示す好適な実施例の詳細図である。
【符号の説明】
１  熱交換器
２  燃焼室
３  スロット
４  加熱素子、長円形チューブ
７、８  コレクタ
11  フィン
【図１】
0004205924.tif 000002
【図２】
0004205924.tif 000003