JP3844574B2 - 熱交換器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料を燃やした際に生じた熱を吸収して熱交換を行う熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
メタン、プロパン、ブタンなどの燃料を燃焼させた際に生じる熱を吸収して、給水等の被加熱流体を加熱する熱交換器では、排気の潜熱を吸収する際に生じる凝縮水が熱交換器の表面に生じることがある。この凝縮水は、燃焼空気が高温で酸化して生成された窒素酸化物（ＮＯｘ）やガス漏れ検知のために燃焼ガスに添加された付臭剤が酸化することで生成された硫黄酸化物（ＳＯｘ）等が溶解し、硝酸と硫酸との溶融したｐＨ２〜３の酸性の水滴になっている。
【０００３】
このような酸性の凝縮水によって熱交換器の受熱管部が腐食されて内部の流体が漏れ出てしまうような事態を防止するために、従来の熱交換器では、その表面を耐酸性の塗料などで被覆する等の対策が施されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、耐酸性の塗膜にピンホールなどの欠落部分が生じたり、長年の使用によって塗膜が劣化して欠落部分が生じることがあり、熱交換器の受熱管部等を酸性の凝縮水による腐食から十分に守ることができなかった。
【０００５】
本発明は、このような従来の技術が有する問題点に着目してなされたもので、熱交換器の表面を覆う被膜に欠落部分が生じても、酸性の凝縮水によって流体の通る受熱管部等が腐食されることのない熱交換器を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
［１］燃料を燃やした際に生じた熱を吸収して熱交換を行う熱交換器において、
前記熱交換器は、加熱すべき流体を通す金属製の受熱管部（５１）を少なくとも備え、
前記熱交換器のうち前記燃料を燃焼させた際に生じる排気に触れる表面部を当該排気の潜熱を吸収することによって生成する凝縮水による腐食から保護するための被膜（５５）で被覆し、
前記熱交換器の受熱管部（５１）の近傍に当該受熱管部（５１）よりもイオン化傾向の大きい金属から成る犠牲陽極（５３）を配置し、
前記受熱管部（５１）と前記犠牲陽極（５３）との間を電気的に導通し、
前記熱交換器が前記排気の潜熱を吸収することによって生じる酸性の凝縮水（６１）が前記受熱管部（５１）表面の前記被膜（５５）の欠落部分と前記犠牲陽極（５３）との間に付着した際に、前記受熱管部（５１）よりもイオン化傾向の大きい前記犠牲陽極（５３）が陽イオンになって溶け出すことで前記受熱管部（５１）の腐食を防止し、
前記犠牲陽極（５３）は棒状の形状を成し、前記受熱管部（５１）と熱交換用の多数のフィン（５２）とをろう付けした後に残る前記フィン（５２）に開設されたろう棒を通すための穴に、前記犠牲陽極（５３）を通して支持したことを特徴する熱交換器。
【０００７】
［２］前記犠牲陽極（５３）を、前記受熱管部（５１）のうち前記燃料の燃焼を停止した後に前記凝縮水（６１）がたまり易い箇所の近傍に配置したことを特徴とする［１］記載の熱交換器。
【０００８】
［３］前記熱交換器を設置した状態で、前記受熱管部（５１）の近傍であって当該受熱管部（５１）の下方側になる箇所に前記犠牲陽極（５３）を配置したことを特徴とする［１］または［２］記載の熱交換器。
【０００９】
［４］前記受熱管部（５１）に付着した少量の凝縮水（６１）が前記犠牲陽極（５３）にも接触し得るように前記犠牲陽極（５３）を前記受熱管部（５１）に近づけて配置したことを特徴とする［１］、［２］または［３］記載の熱交換器。
【００１０】
［５］前記犠牲陽極（５３）を、前記受熱管部（５１）の延びる方向に沿って配置したことを特徴とする［１］、［２］、［３］または［４］記載の熱交換器。
【００１１】
［６］前記受熱管部（５１）と前記犠牲陽極（５３）とを前記凝縮水（６１）の生じない排気通路（１５）以外の箇所で電気的に導通させたことを特徴とする［１］、［２］、［３］、［４］または［５］記載の熱交換器。
【００１３】
［７］前記被膜は、耐酸性であって電気的絶縁性を有するものであることを特徴とする［１］、［２］、［３］、［４］、［５］または［６］記載の熱交換器。
【００１４】
［８］前記熱交換器は、排気の顕熱を主として吸収する顕熱回収用の熱交換器とこれよりも排気通路（１５）の下流側に配置され排気の潜熱を主として吸収する潜熱回収用の熱交換器との双方を有するものにおける前記潜熱回収用の熱交換器であることを特徴とする［１］、［２］、［３］、［４］、［５］、［６］または［７］記載の熱交換器。
【００１５】
前記本発明は次のように作用する。
熱交換器が排気の潜熱を吸収することによって生じた酸性の凝縮水（６１）が、熱交換器の表面で生成し付着しても、熱交換器の表面を被膜（５５）で被覆しているので当該被膜（５５）にピンホールなどの欠落部分が無い限り、熱交換器の受熱管部（５１）等が凝縮水（６１）によって腐食されることはない。なお被膜（５３）は耐酸性であって電気的絶縁性を備えたものである。
【００１６】
一方、凝縮水（６１）が受熱管部（５１）に付着し、かつ当該箇所の被膜（５５）にピンホール等の欠落部分が生じているときは、受熱管部（５１）よりもイオン化傾向の大きい犠牲陽極（５３）が陽イオンになって凝縮水（６１）中に溶け出して、受熱管部（５１）の腐食が防止される。すなわち、犠牲陽極（５３）が受熱管部（５１）の近傍に配置されているので、潜熱の吸収によって生じた凝縮水（６１）は受熱管部（５１）と犠牲陽極（５３）の双方に触れる状態になる。
【００１７】
ここで犠牲陽極（５３）が受熱管部（５１）よりもイオン化傾向の大きい金属で形成されているので、犠牲陽極（５３）側が陽イオンと電子とに分離する。また受熱管部（５１）と犠牲陽極（５３）とが、たとえば排気通路（１５）以外の箇所で、導線等の導電体によって導通されているので、犠牲陽極（５３）で生じた電子は導電体を通じて受熱管部（５１）側に流れ、犠牲陽極（５３）は、正に帯電し、凝縮中の硝酸イオンや硫酸イオン等の陰イオンを引きつけるとともに、犠牲陽極（５３）で生じた陽イオンが凝縮水（６１）中に溶け出すという反応が起こる。
【００１８】
一方、犠牲陽極（５３）で生じ、導線等を通じて受熱管部（５１）側に集まった電子は、排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）や硫黄酸化物（ＳＯｘ）が凝縮水（６１）に溶けた際に生じた水素イオン等の陽イオンと、被膜（５５）の欠落している箇所で結合する反応が生じる。このようにして、受熱管部（５１）よりもイオン化傾向の大きい犠牲陽極（５３）が陽イオンとなって凝縮水（６１）中に溶け出すので、受熱管部（５１）の被膜（５５）に欠落部分があっても、当該箇所が凝縮水（６１）によって腐食されることはない。また犠牲陽極（５３）から溶け出した陽イオンが凝縮水（６１）中の硝酸イオンなどの陰イオンと結合し、凝縮水（６１）を中和する効果を得ることができる。なお、燃焼させる燃料は、燃焼ガスのほか、石油や灯油などの液体燃料であってもよい。
【００１９】
さらに犠牲陽極（５３）を、受熱管部（５１）のうち、燃料の燃焼を停止した後に凝縮水（６１）がたまり易い箇所の近傍、たとえば、熱交換器を設置した状態で受熱管部（５１）の下方側になる箇所に犠牲陽極（５３）を配置する。燃焼を停止した後は、凝縮水（６１）の蒸発が進みにくくなるとともに、重力に従って凝縮水（６１）が受熱管部（５１）の表面をつたって当該受熱管部（５１）の下方側に集まるので、受熱管部（５１）の下部に長い間、凝縮水（６１）が溜まり、腐食されやすい状態になる。したがって、受熱管部（５１）の下方側近傍など、燃焼停止後に凝縮水（６１）のたまり易い箇所に犠牲陽極（５３）を配置しておけば、凝縮水（６１）による腐食を効果的に防止することができる。
【００２０】
なお、受熱管部（５１）に付着した少量の凝縮水（６１）が犠牲陽極（５３）にも接触し得るように、犠牲陽極（５３）を受熱管部（５１）にできるだけ近づけて配置すれば、極めて少量の凝縮水（６１）が付着した場合でも、犠牲陽極（５３）が陽イオンとして溶け出し、受熱管部（５１）側の腐食を防止することができる。
【００２１】
また犠牲陽極（５３）を、受熱管部（５１）の延びる方向に沿って配置するようにすれば、受熱管部（５１）のどの箇所に凝縮水（６１）が付着しても、当該凝縮水（６１）と犠牲陽極（５３）とが接触する状態が形成され、犠牲陽極（５３）から陽イオンの溶け出す反応が起こり、受熱管部（５１）側の腐食を防止することができる。
【００２２】
さらに、犠牲陽極（５３）を棒状の形状とし、受熱管部（５１）に熱交換用の多数のフィン（５２）をろう付けした後に残る当該フィン（５２）に開設されたろう棒を通すための穴（５４）に、犠牲陽極（５３）を通して支持する。このように、ろう棒を通すための穴（５４）を犠牲陽極（５３）を支持するための穴として兼用することで、別途、穴等を開設する必要がなく、製造工程を簡略化することができる。なお、犠牲陽極（５３）を設置状態で受熱管部（５１）の下方側近傍に配置する場合には、熱交換器の天地を反対にしてろう付けすればよい。
【００２３】
また、排気の顕熱を主として吸収する顕熱回収用の熱交換器とこれよりも排気通路（１５）の下流側に配置され排気の潜熱を主として吸収する潜熱回収用の熱交換器の双方から構成される熱交換器においては、潜熱回収用の熱交換器側に多量の凝縮水（６１）が発生するので、先に述べた被覆（５５）や犠牲陽極（５３）を、当該潜熱回収用の熱交換器側に設けて腐食を防止すればよい。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の一実施の形態を説明する。
各図は、本発明の一実施の形態を示している。
本実施の形態は、本発明にかかる熱交換器を給湯器１０に適用したものである。図２、図３に示すように、給湯器１０は、排気中の顕熱を主として吸収する顕熱回収用熱交換器４０と、これよりも排気の流れで下流側に配置され、主として排気の潜熱を吸収する潜熱回収用熱交換器５０とを備えている。このうち犠牲陽極を適用した防食は潜熱回収用熱交換器５０側に施される。なお図３は、図２に比して一部省略したものを記載している。
【００２５】
給湯器１０は、燃焼室１１を備えており、当該燃焼室１１の下部には、バーナー１２が配置されている。バーナー１２の上方には、顕熱回収用熱交換器４０が、さらに上方には潜熱回収用熱交換器５０が配置されている。顕熱回収用熱交換器４０と潜熱回収用熱交換器５０の間には、潜熱回収用熱交換器５０に生成する凝縮水を受け止め、凝縮水が顕熱回収用熱交換器４０に落下するのを防止するための受け皿１３が取り付けられている。
【００２６】
受け皿１３は、燃焼室１１を右端の一部を除いて上下に仕切るものであり、顕熱回収用熱交換器４０を経由した後の排気は、受け皿１３が無い燃焼室１１右端の開口部１４を通じて潜熱回収用熱交換器５０の配置されている排気通路部１５に流れるようになっている。
【００２７】
受け皿１３は、開口部１４側から燃焼室１１の左端側に向けて下り傾斜しており、傾斜の下端部分には、受け皿１３によって回収された凝縮水を一時的に溜めるドレン受け１６が設けられている。ドレン受け１６の底部には、凝縮水の排出通路１７が接続され、当該排出通路１７の途中には、酸性の凝縮水を中和するための中和処理器１８が取り付けられている。
【００２８】
潜熱回収用熱交換器５０の入側には給水の流入する給水水管２１が接続され、潜熱回収用熱交換器５０の出側は、連結水管２２によって顕熱回収用熱交換器４０の入側と接続されている。顕熱回収用熱交換器４０の出側には、加熱後の給水の流れ出る給湯水管２３が接続されている。
【００２９】
給水水管２１の入口部近傍には、供給される給水の温度を検知するための入水サーミスタ２４が、またその下流側には、通水の有無や通水量を検知するための水量センサー２５が取り付けられている。給湯水管２３には、その出口部近傍に、出湯される湯の温度を検知するための出湯サーミスタ２６が、またその下流側には、出湯される湯の流量を制限するための水量制御弁２７が設けられている。
【００３０】
燃焼室１１の左下方には、給気をバーナー１２に向けて送り込むための燃焼ファン２８が配置されている。またバーナー１２に燃焼ガスを送り込むガス供給管３１の途中には、燃焼ガスの供給をオンオフ制御するガス電磁弁３２、元ガス電磁弁３３と、バーナー１２へ供給する燃焼ガスの供給量を調整するガス比例弁３４が取り付けられている。
【００３１】
給湯器１０は、給湯器１０の動作を統括制御する回路部品を収めた電装基板３５を有し、当該電装基板３５には、たとえば、台所等に配置され、湯温の設定操作等の受け付けや、各種の状態表示を行うリモコン３６が接続されている。
【００３２】
図４は、潜熱回収用熱交換器５０の構成を示している。潜熱回収用熱交換器５０は、加熱すべき給水の通る受熱管５１と、排気からの熱の回収効率を高めるための多数のフィン５２と、各受熱管５１の下方近傍であって受熱管５１の延びる方向に沿って配置された犠牲陽極５３とから構成されている。犠牲陽極５３は、図３に示すように、潜熱回収用熱交換器５０が給湯器１０内に取り付けられた状態で、犠牲陽極５３の下方側近傍（ほぼ受熱管５１の真下）になるように取り付けられている。
【００３３】
ここでは、受熱管５１およびフィン５２は、それぞれ銅で形成されている。このほか受熱管５１やフィン５２を、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、アルミニウムまたはこれらの合金で形成してもよい。また、受熱管５１およびフィン５２は、排気と触れる表面部を耐酸性の電気的に絶縁性のある被膜でコーティングしてある。被膜として、エポキシ、テフロン、アクリル等の有機塗料またはシリコンセラミックなどを用いることができる。
【００３４】
犠牲陽極５３は、受熱管５１、フィン５２の母材よりもイオン化傾向の大きい金属（受熱管５１等に比して卑なる金属）で形成されている。たとえば、受熱管５１等を銅で形成した場合には、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛など、銅よりもイオン化傾向の大きい金属で形成される。なお、ここでは犠牲陽極５３の直径は３ミリの棒状を成している。
【００３５】
受熱管５１と犠牲陽極５３とは、凝縮水の生成しない排気の通路部以外の箇所で導通が図られている。なお、受熱管５１と犠牲陽極５３は、フィン５２を通じて導通し得るが、受熱管５１と犠牲陽極５３との確実な導通を得るために、別途導線等の導電体により排気通路１５以外の箇所で導通をとっている。
【００３６】
フィン５２に設けられた各犠牲陽極５３の貫通している穴５４は、受熱管５１と多数のフィン５２とをろう付けする際に用いるろう棒を通すための穴を兼用している。ろう付けは、穴５４にろう棒を通し、当該ろう棒側が上向きになるようにして行われ、ろう付け後に残る穴５４に犠牲陽極５３を通している。
【００３７】
次に作用を説明する。
給湯器１０は、顕熱回収用熱交換器４０と潜熱回収用熱交換器５０の双方によって熱交換し、これらを合わせた熱交換効率が９０パーセント以上になるようになっている。顕熱回収用熱交換器４０側での効率は、７５パーセント程度に抑えられ、潜熱回収用熱交換器５０側で残る１５パーセント程度の効率を得るようにフィンの枚数等が設定されている。
【００３８】
顕熱回収用熱交換器４０側で、８５パーセント程度の熱交換効率を得るようにすると、潜熱の回収が進んで凝縮水が発生する。そこで、顕熱回収用熱交換器４０側の効率を７５パーセント程度に抑え、排気の顕熱が主として回収されるようにして、顕熱回収用熱交換器４０側で、ほとんど凝縮水が発生しないようになっている。
【００３９】
一方、潜熱回収用熱交換器５０に到達した排気の温度は、２００℃〜２８０℃程度まで下がっているので、潜熱回収用熱交換器５０では、排気の潜熱が主として回収され、効率が低くても、凝縮水が多量に生成する。生成した凝縮水は、燃焼空気が高温で酸化して生成された窒素酸化物（ＮＯｘ）やガス漏れ検知のために燃焼ガスに添加された付臭剤が酸化することで生成された硫黄酸化物（ＳＯｘ）等が溶解し、硝酸と硫酸の溶融したｐＨ２〜３の酸性の水滴になっている。
【００４０】
図１は、潜熱回収用熱交換器５０の表面に凝縮水が付着した状態における潜熱回収用熱交換器５０の断面を示している。生成した凝縮水６１は、重力に従って、潜熱回収用熱交換器５０の受熱管５１やフィン５２等の表面をつたって、受熱管５１の下方側に集まってくる。
【００４１】
このように潜熱回収用熱交換器５０が排気の潜熱を吸収することによって生じた酸性の凝縮水６１が、潜熱回収用熱交換器５０の表面に付着しても、熱交換器の表面がエポキシ等の有機塗料からなる耐酸性の被膜５５でコーティングされているので、当該耐酸性の被膜５５にピンホールなどの欠落部分６２が無い限り、受熱管５１やフィン５２が凝縮水６１によって腐食されることはない。
【００４２】
一方、製造工程や長期間の使用による劣化によってピンホール等の欠落部分６２が生じているときは、受熱管５１、フィン５２の母材よりもイオン化傾向の大きい金属で形成された犠牲陽極５３が陽イオンになって凝縮水６１中に溶け出し、受熱管５１やフィン５２の腐食が防止される。
【００４３】
図５は、犠牲陽極５３が陽イオンとなって溶け出す際の原理を示したものである。これはボルタの電池と同様の原理である。すなわち、図１に示すように、犠牲陽極５３が、受熱管５１の下方近傍の、凝縮水６１のたまり易い箇所に配置されているので、付着した凝縮水６１はピンホール等の欠落部分６２を通じて受熱管５１と犠牲陽極５３の双方に触れた状態になる。したがって、図１に示す状態は、硝酸イオンや硫酸イオンの含まれる凝縮水６１の中に、ピンホール等の欠落部分６２の生じた受熱管５１等から成る陰極と、犠牲陽極５３とを浸し、受熱管５１等からなる陰極と犠牲陽極５３とを導線で接続した図５に示す状態に等しい。
【００４４】
ここで、犠牲陽極５３が受熱管５１等よりもイオン化傾向の大きい金属で形成されているので、犠牲陽極５３側が陽イオンと電子とに分離する。また受熱管５１と犠牲陽極５３とが、導線６３を通じて導通しているので、犠牲陽極５３で生じた電子は導線６３を通じて受熱管５１側に流れ、犠牲陽極５３は、正に帯電した状態になる。これにより、凝縮水６１中の硝酸イオンや硫酸イオン等の陰イオンが犠牲陽極５３側に引きつけられるとともに、犠牲陽極５３から生じた陽イオンは凝縮水６１中に溶け出すという反応が起こる。
【００４５】
犠牲陽極５３で生じた電子は、導線６３を通じて受熱管５１側に集まり、排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）や硫黄酸化物（ＳＯｘ）が凝縮水６１に溶けた際に生じた水素イオン等の陽イオンと、ピンホール等の欠落部分６２で結合する。このように、受熱管５１よりもイオン化傾向の大きい犠牲陽極５３側が陽イオンとなって凝縮水６１中に溶け出すので、受熱管５１の表面の耐酸性の被膜５５にピンホール等の欠落部分６２があっても、当該箇所が凝縮水６１によって腐食されることはない。また犠牲陽極５３から溶け出した陽イオンが凝縮水６１の中の硝酸イオン等の陰イオンと結合し、凝縮水６１を中和する効果も得ることができる。
【００４６】
このように、受熱管５１等よりもイオン化傾向の大きい金属からなる犠牲陽極５３を受熱管５１の近傍に配置し、かつ受熱管５１と犠牲陽極５３との導通を図っているので、凝縮水６１が生成し付着しても、ピンホール等の欠落部分６２から受熱管５１が腐食されることを防止することができる。
【００４７】
なお、燃焼停止後は、凝縮水６１の蒸発が進みにくく、また重力に従って凝縮水６１が受熱管５１の表面をつたって受熱管５１の下方側に集まるので、かかる部分に長い間、凝縮水６１が溜まり、腐食されやすい状態になる。したがって、受熱管５１の下方側近傍など、燃焼停止後に凝縮水のたまり易い箇所に犠牲陽極５３を配置することで、図５に示すボルタの電池を長時間にわたり形成することで、言い換えれば凝縮水６１が蒸発するまでの時間の大部分にわたって凝縮水６１による受熱管５１の腐食を効果的に防止することができる。
【００４８】
受熱管５１に少量の凝縮水６１が付着した状態であっても、当該凝縮水６１が受熱管５１と犠牲陽極５３との双方に接触し得るように、犠牲陽極５３を受熱管５１のできるだけ近傍に配置することが望ましい。また犠牲陽極５３を、受熱管５１の延びる方向に沿って配置するようにすれば、受熱管５１のどの箇所に凝縮水６１が付着しても、当該凝縮水６１と犠牲陽極５３とが接触する状態が形成されるので、受熱管５１の腐食を的確に防止することができる。
【００４９】
なお、受熱管５１が腐食して穴の空くような事態になると、給水が漏れる事態が発生するので、フィン５２よりも受熱管５１側の腐食を優先的に防止する必要がある。このため、犠牲陽極５３を受熱管５１の近傍に配置している。
【００５０】
また犠牲陽極５３を棒状の形状とし、受熱管５１に熱交換用の多数のフィン５２をろう付けした後に残る当該フィン５２に開設されたろう棒を通すための穴５４に、棒状の犠牲陽極５３を通して支持するようにしたので、ろう棒を通すための穴５４を犠牲陽極５３を支持するための穴として兼用でき、製造工程の簡略化を図ることができる。
【００５１】
さらに、潜熱回収用熱交換器５０の下方に受け皿１３を配置しているので、潜熱回収用熱交換器５０から顕熱回収用熱交換器４０の上に凝縮水が落下することが防止され、顕熱回収用熱交換器４０の腐食を防止している。
【００５２】
以上説明した実施の形態では、顕熱回収用熱交換器４０と潜熱回収用熱交換器５０の双方を備え、このうちの潜熱回収用熱交換器５０に犠牲陽極５３を取り付けてその腐食を防止するようにしたが、たとえば、熱交換器を１つだけ備え、これによって排気の顕熱と潜熱の双方を回収するものに、犠牲陽極等を適用して腐食を防ぐようにしても良い。また、燃料として燃焼ガスを用いたが、石油や灯油などの液体燃焼を燃焼させるものであってもよい。
【００５３】
【発明の効果】
本発明にかかる熱交換器によれば、潜熱回収用熱交換器の受熱管等を耐酸性および絶縁性を有する被膜で被覆するとともに、受熱管の近傍に、これよりもイオン化傾向の大きい犠牲陽極を配置して受熱管と犠牲陽極の間の導通を図っているので、耐酸性の被膜にピンホール等の欠落部分が存在する場合であっても、排気の潜熱を回収することによって受熱管の回りに生成した酸性の凝縮水に、犠牲陽極側が陽イオンとなって溶け出して、受熱側の腐食が防止される。また犠牲陽極から溶け出した陽イオンによって、凝縮水の中和も図られる。
さらに、犠牲陽極を棒状の形状とし、受熱管部に熱交換用の多数のフィンをろう付けした後に残る当該フィンに開設されたろう棒を通すための穴に、犠牲陽極を通して支持することにより、ろう棒を通すための穴を犠牲陽極を支持するための穴として兼用することができ、別途、穴等を開設する必要がなく、製造工程を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る熱交換器を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る熱交換器を適用した給湯器を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る熱交換器を適用した給湯器を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る熱交換器を示す斜視図である。
【図５】犠牲電極による防腐の原理を示す説明図である。
【符号の説明】
１０…給湯器
１１…燃焼室
１２…バーナー
１３…受け皿
１４…開口部
１５…排気通路部
１６…ドレン受け
２８…燃焼ファン
４０…顕熱回収用熱交換器
５０…潜熱回収用熱交換器
５１…受熱管
５２…フィン
５３…犠牲陽極
５４…穴
５５…耐酸性の被膜
６１…凝縮水
６２…被膜の欠落部分

Claims (8)

1. 燃料を燃やした際に生じた熱を吸収して熱交換を行う熱交換器において、
   前記熱交換器は、加熱すべき流体を通す金属製の受熱管部を少なくとも備え、
   前記熱交換器のうち前記燃料を燃焼させた際に生じる排気に触れる表面部を当該排気の潜熱を吸収することによって生成する凝縮水による腐食から保護するための被膜で被覆し、
   前記熱交換器の受熱管部の近傍に当該受熱管部よりもイオン化傾向の大きい金属から成る犠牲陽極を配置し、
   前記受熱管部と前記犠牲陽極との間を電気的に導通し、
   前記熱交換器が前記排気の潜熱を吸収することによって生じる酸性の凝縮水が前記受熱管部表面の前記被膜の欠落部分と前記犠牲陽極との間に付着した際に、前記受熱管部よりもイオン化傾向の大きい前記犠牲陽極が陽イオンになって溶け出すことで前記受熱管部の腐食を防止し、
   前記犠牲陽極は棒状の形状を成し、前記受熱管部と熱交換用の多数のフィンとをろう付けした後に残る前記フィンに開設されたろう棒を通すための穴に、前記犠牲陽極を通して支持したことを特徴する熱交換器。
2. 前記犠牲陽極を、前記受熱管部のうち前記燃料の燃焼を停止した後に前記凝縮水がたまり易い箇所の近傍に配置したことを特徴とする請求項１記載の熱交換器。
3. 前記熱交換器を設置した状態で、前記受熱管部の近傍であって当該受熱管部の下方側になる箇所に前記犠牲陽極を配置したことを特徴とする請求項１または２記載の熱交換器。
4. 前記受熱管部に付着した少量の凝縮水が前記犠牲陽極にも接触し得るように前記犠牲陽極を前記受熱管部に近づけて配置したことを特徴とする請求項１、２または３記載の熱交換器。
5. 前記犠牲陽極を、前記受熱管部の延びる方向に沿って配置したことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の熱交換器。
6. 前記受熱管部と前記犠牲陽極とを前記凝縮水の生じない排気通路以外の箇所で電気的に導通させたことを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の熱交換器。
7. 前記被膜は、耐酸性であって電気的絶縁性を有するものであることを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記載の熱交換器。
8. 前記熱交換器は、排気の顕熱を主として吸収する顕熱回収用の熱交換器とこれよりも排気通路の下流側に配置され排気の潜熱を主として吸収する潜熱回収用の熱交換器との双方を有するものにおける前記潜熱回収用の熱交換器であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６または７記載の熱交換器。

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