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公開番号2024070687
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-23
出願番号2022181331
出願日2022-11-11
発明の名称熱交換器及び給湯器
出願人株式会社パロマ
代理人個人,個人
主分類F24H 9/00 20220101AFI20240516BHJP(加熱;レンジ;換気)
要約【課題】フィンに延設部を設けてもフィンの過熱防止とドレンの発生量の低減とを達成する。
【解決手段】一次熱交換器10は、厚み方向に所定間隔をおいて並設される複数の板状のフィン11と、各フィン11を直交状に貫通して厚み方向と直交する左右方向へ所定間隔をおいて平行に並設される複数の直管部13を含む蛇行状の給湯側伝熱管12と、を有し、各直管部13の間及び各フィン11の間を上下方向に通過する燃焼排気によって給湯側伝熱管12内を流れる流体を加熱可能である。そして、各フィン11には、直管部13が貫通する貫通孔30を越えて燃焼排気の流れの下流側に延びる延設部17が形成されており、延設部17における左右方向で隣接する各貫通孔30の間の上方位置に、透孔37が形成されている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項1】
厚み方向に所定間隔をおいて並設される複数の板状のフィンと、各前記フィンを直交状に貫通して前記厚み方向と直交する水平方向へ所定間隔をおいて平行に並設される複数の直管部を含む蛇行状の伝熱管と、を有し、
各前記直管部の間及び各前記フィンの間を上下方向に通過する燃焼排気によって前記伝熱管内を流れる流体を加熱可能な熱交換器であって、
各前記フィンには、前記直管部が貫通する貫通孔を越えて燃焼排気の流れの下流側に延びる延設部が形成されており、前記延設部における水平方向で隣接する各前記貫通孔の間の上下方向位置に、透孔が形成されていることを特徴とする熱交換器。
続きを表示(約 280 文字)【請求項2】
前記透孔が水平方向へ複数形成されていると共に、各前記透孔の間で前記貫通孔と上下方向でオーバーラップする位置に、前記透孔の水平方向の幅よりも小さい仕切部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の熱交換器。
【請求項3】
前記透孔の水平方向の両端は、水平方向で隣接する各前記貫通孔と上下方向でそれぞれオーバーラップしていることを特徴とする請求項1又は2に記載の熱交換器。
【請求項4】
バーナを収容する燃焼室と、前記バーナの燃焼排気が通過する請求項1又は2に記載の熱交換器とを含んでなる給湯器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、給湯器等に使用され、バーナの燃焼排気と湯水を通水させる伝熱管との間で熱交換させるフィンチューブ式の熱交換器と、当該熱交換器を有する給湯器とに関する。
続きを表示(約 2,700 文字)【背景技術】
【0002】
給湯器は、バーナや熱交換器、ファン等の燃焼装置を筐体に収容してなり、熱交換器は、特許文献1に開示されているように、バーナを収容するケース内に、厚み方向に所定間隔をおいて複数並設されるフィンを収容すると共に、各フィンを直交状に貫通して左右方向に並設される複数の直管部と、ケースの外側で直管部の端部同士を互い違いに接続する曲管部とからなる伝熱管を設けたものが知られている。このようなフィンチューブ式の熱交換器では、下方に配置したバーナの燃焼排気が各フィン間を通過することで、フィンに伝わる熱と伝熱管を流れる湯水との熱交換が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特許第6256801号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記従来の熱交換器においては、直管部から燃焼排気の流れの下流側にフィンを長く延ばして上下幅の大きい延設部を形成すれば、燃焼排気とフィンとの接触面積が大きくなって熱効率が高まる。しかし、燃焼排気は直管部の間を主に通過するため、フィンの延設部のうち直管部の間に位置する部分が局部的に高温となり、当該部分の変形や劣化が進行しやすい。逆にフィンの延設部のうち直管部の真上に位置する部分は、燃焼排気の通過量が少ないため、低温となってドレンの発生量が増えてしまう。
【0005】
そこで、本開示は、フィンに延設部を設けてもフィンの過熱防止とドレンの発生量の低減とを達成できる熱交換器及び給湯器を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、本開示の第1の構成は、厚み方向に所定間隔をおいて並設される複数の板状のフィンと、各フィンを直交状に貫通して厚み方向と直交する水平方向へ所定間隔をおいて平行に並設される複数の直管部を含む蛇行状の伝熱管と、を有し、
各直管部の間及び各フィンの間を上下方向に通過する燃焼排気によって伝熱管内を流れる流体を加熱可能な熱交換器であって、
各フィンには、直管部が貫通する貫通孔を越えて燃焼排気の流れの下流側に延びる延設部が形成されており、延設部における水平方向で隣接する各貫通孔の間の上下方向位置に、透孔が形成されていることを特徴とする。
第1の構成の別の態様は、上記構成において、透孔が水平方向へ複数形成されていると共に、各透孔の間で貫通孔と上下方向でオーバーラップする位置に、透孔の水平方向の幅よりも小さい仕切部が形成されていることを特徴とする。
第1の構成の別の態様は、上記構成において、透孔の水平方向の両端は、水平方向で隣接する各貫通孔と上下方向でそれぞれオーバーラップしていることを特徴とする。
上記目的を達成するために、本開示の第2の構成は、給湯器であって、バーナを収容する燃焼室と、バーナの燃焼排気が通過する第1の構成の熱交換器とを含んでなることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、フィンに延設部を設けても、延設部に透孔を形成したことで、延設部の過熱を防止して変形や劣化を抑制できる。また、低温となる部分の面積が少なくなるため、ドレンの発生量を低減することができる。
本開示の別の態様によれば、上記効果に加えて、水平方向へ複数形成されている各透孔の間で貫通孔と上下方向でオーバーラップする位置に、透孔の水平方向の幅よりも小さい仕切部が形成されているので、延設部において低温となる部分の面積を確実に少なくでき、ドレンの発生量をより効果的に低減可能となる。
本開示の別の態様によれば、上記効果に加えて、透孔の水平方向の両端は、水平方向で隣接する各貫通孔と上下方向でそれぞれオーバーラップしているので、透孔の左右幅を大きく確保して延設部の過熱を効果的に防止可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
給湯器の概略を示す正面図である。
図1のA-A線断面図である。
中ケーシングを省略した一次熱交換器の正面図である。
給湯側一次熱交換器のフィンの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、給湯器の一例を概略で示す正面図である。図2は、図1のA-A線断面図である。
給湯器1は、図示しない筐体内に、内胴2を収容してなる。内胴2は、下から順に、燃焼室3と、一次熱交換器4と、二次熱交換器5とを備えている。内胴2内は、仕切部材6によって左右に仕切られて、器具の左側が給湯回路、右側が風呂回路となっている。
燃焼室3は、下ケーシング7を有する。下ケーシング7内の左側には、給湯側バーナが収容され、右側には風呂側バーナが収容されている(何れも図示略)。
一次熱交換器4は、下ケーシング7に接続される中ケーシング8を有する。中ケーシング8内の左側には、給湯側一次熱交換器10が収容され、右側には、風呂側一次熱交換器20が収容されている。
二次熱交換器5は、中ケーシング8に接続される上ケーシング9を有する。上ケーシング9内の左側には、給湯側二次熱交換器が収容され、右側には、風呂側二次熱交換器が収容されている(何れも図示略)。
【0010】
図2に示すように、一次熱交換器4は、左側の給湯側一次熱交換器10の方が、右側の風呂側一次熱交換器20よりも左右幅が大きくなっている。給湯側一次熱交換器10は、前後方向に所定間隔をおいて並設される複数の金属板のフィン11,11・・と、各フィン11を平面視で蛇行状に貫通する給湯側伝熱管12とを有している。給湯側伝熱管12は、各フィン11を前後方向に貫通して左右方向に所定間隔をおいて並設される複数の直管部13,13・・と、直管部13,13の前後の端部同士を前後互い違いに接続する複数のU字状の曲管部14,14・・とを有している。給湯側伝熱管12の上流端15は、給湯側二次熱交換器の図示しない吸熱管の下流端と接続されている。給湯側伝熱管12の下流端16は、図示しない出湯管に接続されている。給湯側二次熱交換器の吸熱管の上流端は、図示しない給水管と接続されている。
(【0011】以降は省略されています)

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