JP2000107769A - 中和装置 - Google Patents

中和装置

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JP2000107769A
JP2000107769A JP10300346A JP30034698A JP2000107769A JP 2000107769 A JP2000107769 A JP 2000107769A JP 10300346 A JP10300346 A JP 10300346A JP 30034698 A JP30034698 A JP 30034698A JP 2000107769 A JP2000107769 A JP 2000107769A
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Yuji Nakatsuka
祐次 中塚
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 酸性の凝縮水を確実に排水基準を満たすまで
中和することができるコンパクトな中和装置を提供す
る。 【解決手段】アルカリ性中和剤82を充填した処理槽8
1と、処理層81の内部を区画するように間隔を設けて
配置した複数の仕切板83とを備え、酸性の凝縮水を処
理槽81内で屈曲流動させながら中和した後、排水する
中和装置80において、処理層81の下流側でアルカリ
と反応して水素を発生させるアルミニウム87と、発生
した水素を検知する水素センサ88とを設け、水素セン
サ88で検知される水素が所定量を超えたときは、処理
層81の途中から凝縮水を短絡的に排水するようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は酸性凝縮水の中和装
置に関し、特に給湯器等に使用される高効率の熱交換器
で生成する酸性凝縮水の中和装置に関する。
【0002】
【従来の技術】熱交換器を用いて、バーナ等から発生す
る燃焼ガスと水などの流体との間で、高効率の熱交換を
行った場合、燃焼ガス中の成分が溶け込んだ酸性凝縮水
が生成される。この酸性凝縮水をそのまま排水すると、
排水管や周辺の構造物等が腐食される。そこで、例えば
特開平6−328084号公報に開示されている中和装
置は、中和剤を充填した滞留槽に酸性の凝縮水を導入し
て中和した後、排水する構成としている。なお、水質汚
濁防止法および都道府県条例等で定められる一般的な排
水基準はPHが5.8以上かつ8.6以下である。
【0003】
【本発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来
のものでは、凝縮水の多少及び経年的な中和剤の消耗に
かかわらず、中和装置内での凝縮水の流れる経路は同じ
であり、中和剤と凝縮水との接触時間にばらつきが生じ
るなど、中和処理条件が一定せず、中和性能が不安定に
なるという問題がある。また、中和剤として、酸と反応
したときの平衡PHが強アルカリであるマグネシウム等
のアルカリ性中和剤を用いると、少量の中和剤で中和す
ることができるが、凝縮水が長時間にわたって槽内に滞
留した場合には、凝縮水とアルカリ性中和剤とが過剰に
反応し、中和装置から排水される処理水がアルカリ性に
なるという問題がある。また、中和剤を頻繁に交換しな
いで済むように、中和剤の量を多めに充填した場合、中
和装置の稼働開始直後の処理水は、やはりアルカリ性に
なる。本発明は、上記従来の問題を解消し、中和剤を有
効に利用して確実に凝縮水を中和することができるコン
パクトな中和装置の提供を目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の中和装置は、アルカリ性中和剤を充填した処
理槽と、前記処理層の内部を区画するように間隔を設け
て配置した複数の仕切板とを備え、酸性の凝縮水を処理
槽内で屈曲流動させながら中和した後、排水する中和装
置において、前記処理層の下流側でアルカリと反応して
水素を発生させるアルミニウムと、発生した水素を検知
する水素センサとを設け、水素センサで検知される水素
が所定量を超えたときは、前記処理層の途中から凝縮水
を短絡的に排水することを第一の特徴としている。
【0005】請求項1の中和装置によれば、中和装置に
導入された酸性の凝縮水と処理層に充填されているアル
カリ性中和剤とが過剰に反応し、処理水がアルカリ性に
なった場合、処理水と処理層の下流側に設けたアルミニ
ウムとが反応し、水素が発生する。そして、水素センサ
によって水素の発生量が所定量を超えたことを検知した
ときは、処理層の途中から凝縮水を短絡的に排水するの
で、過剰な反応を防止し、中和装置から排水される処理
水を常に排水基準を満たすPHに維持することができ
る。また、酸性の凝縮水はアルカリ性中和剤が充填され
た処理層内を屈曲流動するため、中和剤との接触時間が
十分に確保されるとともに、少量の中和剤で効率よく中
和することが可能となり、中和装置を小型化することが
できる。さらに、本来必要な量より多めに中和剤を充填
した場合でも、処理水を常に排水基準を満たすPHに維
持することができるので、中和装置を給湯器等と組み合
わせ、給湯器等の耐用年数にあわせて中和剤の充填量を
調整することで、途中で中和剤を交換する必要がなくな
る。
【0006】また、本発明の中和装置は前記第一の特徴
に加えて、水素の発生量に応じて、凝縮水を短絡的に排
水する複数の経路を切り替え可能としたことを第二の特
徴としている。
【0007】請求項2の中和装置によれば、水素の発生
量に応じて、凝縮水を短絡的に排水する複数の経路を切
り替え可能としたことで、処理水が強いアルカリ性を示
すときは処理層内の上流側で排水し、処理水が弱いアル
カリ性を示すときは処理層内の下流側で排水することに
よって、排水される処理水をより中性に近いPHに調整
することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】図1は本発明の中和装置を給湯器
に用いた場合の全体構成図、図2は本発明の中和装置の
実施形態を示す概略構成図である。
【0009】図1において、給湯器10は、バーナ1の
上方の排ガス流路7に、ドレン受け6を間に挟んで上流
側に主熱交換器2、下流側に補助熱交換器4を配置して
いる。上水等から供給される水は主熱交換器2および補
助熱交換器4の上流で分岐され、水管3と分岐管5とに
通水される。分岐管5に通水された水は補助熱交換器4
で、水管3に通水された水は主熱交換器2でそれぞれ加
熱された後に合流し、図示しない給湯管から出湯され
る。すなわち、分岐管5に通水された水は補助熱交換器
4において、主熱交換器2で加熱作用した後の燃焼ガス
によって加熱される。このとき、燃焼ガス成分を含んだ
強酸性の凝縮水が補助熱交換器4で生成される。この凝
縮水は、補助熱交換器4の下方に配置したドレン受け6
によって回収され、中和装置80で中和処理がなされた
後、排水される。なお、主熱交換器2と補助熱交換器4
の通水比率は流量制御弁9によって調整することができ
る。110は給湯器10の運転を制御する制御本体部で
ある。
【0010】図2は本発明の中和装置80の実施形態を
示すものであり、処理槽81には酸と反応したときの平
衡PHがアルカリ性であるアルカリ性中和剤として、例
えばマグネシウム82(平衡PH=約10)を充填す
る。
【0011】処理層81に流入した酸性の凝縮水は、仕
切り板83で区画された槽内をマグネシウム82と反応
しつつ、上下方向に屈曲して流れる。マグネシウム82
によって酸性の凝縮水が中和処理される過程で生成され
る反応生成物やごみ等は、パンチングメタルや金網等か
らなる中和剤底板84を介して収集空間85に堆積する
ようになっている。
【0012】処理層81で中和処理された処理水は、排
水管86から排水されるが、マグネシウム82は単位体
積あたりの中和能力が高いので、少量でも比較的短時間
で酸性の凝縮水を中和することができる反面、必要以上
に充填量を多くしたり、凝縮水を長時間マグネシウム8
2に接触させたりすると、過剰な中和反応によって凝縮
水が逆にアルカリ性になる。このとき、処理層81の下
流側に設けたアルミニウム87とアルカリ性の処理水と
が反応し、水素が発生する。反応式は、以下の通りであ
る。 2Al+2OH−+6H2O→2Al(OH−)4+3
H2
【0013】そして、水素センサ88によって水素の発
生量が所定量を超えたことを検知したときは制御本体部
110からの信号により、水素の発生量に応じて、すな
わち処理水のアルカリ性の強さに応じて、通常は閉止さ
れている電磁弁89または電磁弁90のいずれかを開
き、処理層81の途中から凝縮水を短絡的に排水するの
で、過剰な反応を防止し、中和装置から排水される処理
水を常に排水基準を満たすPHに維持することができ
る。
【0014】
【発明の効果】以上、説明したような構成とすることに
より、本発明の中和装置は次のような効果を奏する。す
なわち、請求項1記載の中和装置によれば、中和装置に
導入された酸性の凝縮水と処理層に充填されているアル
カリ性中和剤とが過剰に反応し、処理水がアルカリ性に
なった場合、処理水と処理層の下流側に設けたアルミニ
ウムとが反応し、水素が発生する。そして、水素センサ
によって水素の発生量が所定量を超えたことを検知した
ときは、処理層の途中から凝縮水を短絡的に排水するの
で、過剰な反応を防止し、中和装置から排水される処理
水を常に排水基準を満たすPHに維持することができ
る。また、酸性の凝縮水はアルカリ性中和剤が充填され
た処理層内を屈曲流動するため、中和剤との接触時間が
十分に確保されるとともに、少量の中和剤で効率よく中
和することが可能となり、中和装置を小型化することが
できる。さらに、本来必要な量より多めに中和剤を充填
した場合でも、処理水を常に排水基準を満たすPHに維
持することができるので、中和装置を給湯器等と組み合
わせ、給湯器等の耐用年数にあわせて中和剤の充填量を
調整することで、途中で中和剤を交換する必要がなくな
る。また請求項2の中和装置によれば、水素の発生量に
応じて、凝縮水を短絡的に排水する複数の経路を切り替
え可能としたことで、処理水が強いアルカリ性を示すと
きは処理層内の上流側で排水し、処理水が弱いアルカリ
性を示すときは処理層内の下流側で排水することによっ
て、排水される処理水をより中性に近いPHに調整する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の中和装置を用いた給湯器の全体構成図
である。
【図2】本発明の中和装置の実施形態を示す要部断面図
である。
【符号の説明】
2 主熱交換器 4 補助熱交換器 80 中和装置 81 処理層 82 マグネシウム 83 仕切板 86 排水管 87 アルミニウム 88 水素センサ 89 電磁弁 90 電磁弁

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルカリ性中和剤を充填した処理槽と、
    前記処理層の内部を区画するように間隔を設けて配置し
    た複数の仕切板とを備え、酸性の凝縮水を処理槽内で屈
    曲流動させながら中和した後、排水する中和装置におい
    て、前記処理層の下流側でアルカリと反応して水素を発
    生させるアルミニウムと、発生した水素を検知する水素
    センサとを設け、水素センサで検知される水素が所定量
    を超えたときは、前記処理層の途中から凝縮水を短絡的
    に排水することを特徴とする中和装置。
  2. 【請求項2】 水素の発生量に応じて、凝縮水を短絡的
    に排水する複数の経路を切り替え可能としたことを特徴
    とする請求項1記載の中和装置。
JP30034698A 1998-10-08 1998-10-08 中和装置 Expired - Lifetime JP2972884B1 (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007060322A1 (de) * 2007-12-12 2009-06-18 Freigeber, Jürgen Vorrichtung zur Neutralisation von sauren Verbrennungskondensaten
DE202010000250U1 (de) * 2010-02-24 2011-08-26 Jürgen Freigeber Vorrichtung zur Neutralisation von sauren Verbrennungskondensaten
JP2014046266A (ja) * 2012-08-31 2014-03-17 Noritz Corp 中和器およびこれを備えた温水装置
JP2014104393A (ja) * 2012-11-26 2014-06-09 Noritz Corp 中和装置

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DE102007060322B4 (de) * 2007-12-12 2012-06-14 Jürgen Freigeber Vorrichtung zur Neutralisation von sauren Verbrennungskondensaten
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