JP2007085579A - Water heater - Google Patents

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公一 光藤
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洋 神谷
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water heater dispensing with draining equipment for discharging drain. <P>SOLUTION: In this water heater 1, the drain generated in a sub-heat exchanger 10 is absorbed by cloth 50 supported by a cloth supporting member 45. The air supplied by an air supply fan 5 for combustion is partially distributed toward the cloth 50 retaining the drain, thus the drain retained by the cloth 50 is vaporized and discharged to the outside of a water heater main body 2. Thus the draining equipment for discharging the drain becomes unnecessary, and further piping work and the like for the draining equipment becomes unnecessary. Further the vaporizing efficiency of the cloth 50 can be improved as the cloth 50 is not only suspended by the cloth supporting member 45 but also the discharge air of the air supply fan 5 for combustion is partially distributed thereto. As the air supply fan 5 for combustion used in a conventional constitution can be utilized, a manufacturing cost of a vaporizing discharging means can be saved. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、給湯器に関し、詳しくは、バーナの燃焼排気から顕熱と潜熱とを回収して通水を加熱する熱交換器を備えた給湯器に関する。   The present invention relates to a water heater, and more particularly, to a water heater provided with a heat exchanger that recovers sensible heat and latent heat from combustion exhaust of a burner to heat water.

従来より、燃焼排気流路中の上流側に主に顕熱回収を目的とした主熱交換器を、下流側に主に潜熱回収を目的とした副熱交換器を設けて高い熱交換率が得られる潜熱回収型の給湯器が知られている(例えば、特許文献1参照)。このタイプの給湯器は、例えば、フィンチューブ式の副熱交換器と、フィンチューブ式の主熱交換器とを上下2段に離間して備え、その間のスペースに、副熱交換器にて潜熱回収により発生したドレン(潜熱回収後の凝縮水)を受けるドレン受皿を備える構成となっている。   Conventionally, a main heat exchanger mainly for the purpose of sensible heat recovery is provided upstream in the combustion exhaust passage, and a secondary heat exchanger mainly for the purpose of recovering latent heat is provided on the downstream side to achieve a high heat exchange rate. An obtained latent heat recovery type water heater is known (for example, see Patent Document 1). This type of water heater has, for example, a finned tube type auxiliary heat exchanger and a finned tube type main heat exchanger that are spaced apart in two upper and lower stages, and in the space between them, the latent heat is generated by the auxiliary heat exchanger. The drain receiving tray for receiving the drain (condensed water after the latent heat recovery) generated by the recovery is provided.

このような潜熱回収型の給湯器では、まず、バーナからの高温の燃焼排気が、給気ファンにより主熱交換器の各主フィン間を貫流し良好に熱交換される。さらに温度の下がった燃焼排気が、副熱交換器の各副フィン間を流れ、副熱交換器においても良好に熱交換され、排気フードを介して器具外へ排出される。一方、上方に配置された副熱交換器にて潜熱回収により発生したドレンはドレン受皿で集水され、ドレン排管を通って中和器で処理された後、下水道等の排水設備に排出される。
特開2002−267273号公報
In such a latent heat recovery type water heater, first, the high-temperature combustion exhaust from the burner flows between the main fins of the main heat exchanger through the air supply fan, and heat is exchanged well. Further, the combustion exhaust whose temperature has decreased flows between the sub-fins of the sub-heat exchanger, and heat is exchanged well in the sub-heat exchanger, and is discharged outside the appliance through the exhaust hood. On the other hand, the drain generated by the latent heat recovery in the auxiliary heat exchanger placed above is collected in the drain pan, processed in the neutralizer through the drain discharge pipe, and then discharged to drainage facilities such as sewers. The
JP 2002-267273 A

しかしながら、特許文献1に記載の給湯器では、ドレン受皿に集水されたドレンを排出するための排水設備が必要であるため、当該排水設備の配管等の施工工事が面倒であるという問題点があった。   However, since the water heater described in Patent Document 1 requires a drainage facility for discharging the drain collected in the drain pan, the construction work such as piping of the drainage facility is troublesome. there were.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ドレンを排出するための排水設備の不要な給湯器を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a water heater that does not require a drainage facility for discharging drainage.

上記目的を達成するために、請求項1に係る発明の給湯器によれば、器具内に設けられた燃焼室内で燃料ガスを燃焼するバーナと、当該バーナに燃焼用空気を供給する燃焼用空気供給ファンと、前記バーナの燃焼ガスから顕熱を回収して伝熱管内の通水を加熱する主熱交換器と、当該主熱交換器を通過した燃焼ガスから、前記主熱交換器で回収しきれなかった顕熱に加えて潜熱を回収して伝熱管内の通水を加熱する副熱交換器と、当該副熱交換器での潜熱回収によって発生したドレンを受ける受け皿と、当該受け皿に溜まったドレンを気化して前記器具外に排出する気化排出手段とを備えた給湯器であって、前記気化排出手段は、当該受け皿に溜まったドレンを吸水して自然蒸発させる吸水部材と、当該吸水部材の一部を前記受け皿に溜まったドレンに浸して支持する支持手段と、前記吸水部材に向かって送風する送風手段とから構成されている。   To achieve the above object, according to the hot water heater of the invention according to claim 1, a burner for burning fuel gas in a combustion chamber provided in the appliance, and combustion air for supplying combustion air to the burner A main heat exchanger that recovers sensible heat from the combustion gas of the supply fan and the burner to heat the water passing through the heat transfer tube, and the main heat exchanger recovers the combustion gas that has passed through the main heat exchanger. A secondary heat exchanger that collects latent heat in addition to the sensible heat that could not be exhausted to heat the water flow in the heat transfer tube, a saucer that receives drain generated by the latent heat recovery in the subsidiary heat exchanger, and a A water heater comprising vaporizing and discharging means for vaporizing the accumulated drain and discharging it out of the appliance, wherein the vaporizing and discharging means absorbs the drain accumulated in the tray and naturally evaporates; and A part of the water absorbing member is collected in the tray. Support means for supporting immersed in drain, and a blower means for blowing air toward the water absorbing member.

また、請求項2に係る発明の給湯器によれば、請求項1に記載の発明の構成に加え、前記送風手段は、外気を吸引して、前記吸水部材に向かって送風する送風ファンである。   According to the water heater of the invention according to claim 2, in addition to the configuration of the invention according to claim 1, the blower means is a blower fan that sucks outside air and blows it toward the water absorbing member. .

また、請求項3に係る発明の給湯器によれば、請求項1に記載の発明の構成に加え、前記送風手段は、前記燃焼用空気供給ファンの排気の一部を前記吸水部材に導く配管である。   According to the water heater of the invention according to claim 3, in addition to the configuration of the invention according to claim 1, the blower means is a pipe for guiding a part of the exhaust of the combustion air supply fan to the water absorbing member. It is.

また、請求項4に係る発明の給湯器によれば、請求項1乃至3の何れかに記載の発明の構成に加え、前記吸水部材は、布帛である。   According to the water heater of the invention according to claim 4, in addition to the configuration of the invention according to any one of claims 1 to 3, the water absorbing member is a fabric.

また、請求項5に係る発明の給湯器によれば、請求項1乃至3の何れかに記載の発明の構成に加え、前記吸水部材は、熱伝導率の高いセラミックである。   According to the water heater of the invention according to claim 5, in addition to the configuration of the invention according to any one of claims 1 to 3, the water absorbing member is a ceramic having high thermal conductivity.

また、請求項6に係る発明の給湯器によれば、請求項1乃至5の何れかに記載の発明の構成に加え、前記気化排出手段は、前記吸水部材の上部からドレンを流下させて吸水させるドレン流下手段を備えている。   According to the water heater of the invention according to claim 6, in addition to the configuration of the invention according to any one of claims 1 to 5, the vaporizing and discharging means causes the drain to flow down from the upper part of the water absorbing member to absorb water. A drain flow means is provided.

また、請求項7に係る発明の給湯器によれば、請求項1乃至5の何れかに記載の発明の構成に加え、前記気化排出手段は、前記吸水部材に向かってドレンを散水して吸水させるドレン散水手段を備えている。   According to the water heater of the invention according to claim 7, in addition to the configuration of the invention according to any one of claims 1 to 5, the vaporizing and discharging means sprays water toward the water absorbing member to absorb water. Drain watering means is provided.

請求項1に係る発明の給湯器では、ドレンは、気化排出手段によって気化されて器具外に排出されるので、ドレンを排出するための排水設備が不要となる。また、ドレンを気化して空気中に排出するので、ドレンを蒸発させて排出するよりもエネルギーが少なくて済むので経済的である。   In the water heater according to the first aspect of the present invention, the drain is vaporized by the vaporizing / discharging means and discharged to the outside of the appliance, so that a drainage facility for discharging the drain becomes unnecessary. Further, since the drain is vaporized and discharged into the air, it is economical because less energy is required than when the drain is evaporated and discharged.

また、請求項2に係る発明の給湯器では、請求項1に記載の発明の効果に加え、送風ファンによって、吸水部材に向かって送風することができるので、吸水部材の気化効率を向上できる。   Further, in the water heater of the invention according to claim 2, in addition to the effect of the invention of claim 1, since the air can be blown toward the water absorbing member by the blower fan, the vaporization efficiency of the water absorbing member can be improved.

また、請求項3に係る発明の給湯器では、請求項1に記載の発明の効果に加え、配管から吸水部材に向かって、燃焼用空気供給ファンの排気の一部を導くことができるので、吸水部材の気化効率を向上できる。また、給湯器が当然有する燃焼用空気供給ファンを利用できるので、製造コストを節約できる。   In addition, in the water heater of the invention according to claim 3, in addition to the effect of the invention of claim 1, a part of the exhaust of the combustion air supply fan can be guided from the pipe toward the water absorbing member. The vaporization efficiency of the water absorbing member can be improved. Moreover, since the combustion air supply fan which a water heater naturally has can be utilized, manufacturing cost can be saved.

また、請求項4に係る発明の給湯器では、請求項1乃至3の何れかに記載の発明の効果に加え、吸水部材が布帛であるので、ドレンを吸水して保持することができる。   Further, in the water heater of the invention according to claim 4, in addition to the effect of the invention according to any one of claims 1 to 3, since the water absorbing member is a fabric, the drain can be absorbed and held.

また、請求項5に係る発明の給湯器では、請求項1乃至3の何れかに記載の発明の効果に加え、吸水部材が熱伝導率の高いセラミックであるので、ドレンを吸水して保持するとともに、吸水部材全体の温度を均一にすることができる。これにより、吸水部材全体からドレンを気化させることができる。   Further, in the water heater of the invention according to claim 5, in addition to the effect of the invention according to any one of claims 1 to 3, the water absorbing member is a ceramic having high thermal conductivity, so that the drain is absorbed and held. At the same time, the temperature of the entire water absorbing member can be made uniform. Thereby, drain can be vaporized from the whole water absorption member.

また、請求項6に係る発明の給湯器では、請求項1乃至5の何れかに記載の発明の効果に加え、ドレン流下手段によって、吸水部材の上部からドレンが流下されるので、吸水部材に対してドレンを均一に広げて吸水させることができる。   In addition, in the water heater of the invention according to claim 6, in addition to the effect of the invention according to any one of claims 1 to 5, drain is caused to flow down from the upper part of the water absorption member by the drain flow means, so that the water absorption member On the other hand, the drain can be uniformly spread and absorbed.

また、請求項7に係る発明の給湯器では、請求項1乃至5の何れかに記載の発明の効果に加え、ドレン散水手段によって、吸水部材に対しドレンが散水されるので、吸水部材に対してドレンをムラなく供給できる。   Further, in the water heater of the invention according to claim 7, in addition to the effect of the invention according to any one of claims 1 to 5, the drain water is sprayed on the water absorbing member by the drain water spraying means. The drain can be supplied evenly.

以下、本発明の第1,第2の実施形態である給湯器について、図面に基づいて説明する。まず、第1の実施形態である給湯器1について説明する。図1は、第1の実施形態である給湯器1の側面視断面図である。   Hereinafter, the water heater which is the 1st and 2nd embodiment of the present invention is explained based on a drawing. First, the water heater 1 which is 1st Embodiment is demonstrated. FIG. 1 is a side sectional view of a water heater 1 according to the first embodiment.

なお、第1の実施形態である給湯器1は、副熱交換器10で発生したドレンをドレン受け皿17と、該受け皿17に溜まったドレンを吸水して保持する布帛50とを備えている。そして、その布帛50に向かって、燃焼用空気供給ファン5による給気の一部を送風することによって、布帛50に保持されたドレンを気化できる点が本発明の特徴である。   The water heater 1 according to the first embodiment includes a drain tray 17 that drains generated in the auxiliary heat exchanger 10 and a fabric 50 that absorbs and holds the drain accumulated in the tray 17. A feature of the present invention is that the drain held by the fabric 50 can be vaporized by blowing part of the air supplied from the combustion air supply fan 5 toward the fabric 50.

はじめに、給湯器1について概略的に説明する。図1に示すように、給湯器1は、器具本体2を備え、該器具本体2内には燃焼室3が設けられている。そして、その燃焼室3の下方には、モータ4と連結した燃焼用空気供給ファン5が取り付けられており、器具本体2の下部に設けた給気口6を通じて、外気を燃焼用空気として取り込むようになっている。一方、器具本体2の上部には、熱交換後の燃焼排気を排出するための排気口7が開口して設けられている。さらに、排気口7の下方には、気化されたドレンが排出されるドレン排気口20が開口して設けられている。なお、これら給気口6、排気口7及びドレン排気口20の位置はこれに限定されない。   First, the hot water heater 1 will be schematically described. As shown in FIG. 1, the water heater 1 includes an appliance main body 2, and a combustion chamber 3 is provided in the appliance main body 2. A combustion air supply fan 5 connected to the motor 4 is attached below the combustion chamber 3 so that outside air is taken in as combustion air through an air supply port 6 provided in the lower part of the instrument body 2. It has become. On the other hand, an exhaust port 7 for discharging combustion exhaust gas after heat exchange is provided in an upper part of the instrument body 2. Furthermore, a drain exhaust port 20 through which the vaporized drain is discharged is provided below the exhaust port 7. The positions of the air supply port 6, the exhaust port 7, and the drain exhaust port 20 are not limited to this.

次に、燃焼室3の内部構造について説明する。燃焼室3には下から順に、燃料ガスと燃焼用空気供給ファン5からの一次空気との混合ガスを燃焼するバーナ8と、該バーナ8からの燃焼排気中の主に顕熱を回収する主伝熱管9aと主フィン9bとを備えたフィンチューブ式の主熱交換器9と、主に潜熱を回収しドレンを発生する副伝熱管10aと副フィン10bとを備えたフィンチューブ式の副熱交換器10とが設けられている。なお、主熱交換器9は、熱伝導性に優れた銅製であり、副熱交換器10は、ドレンに対する耐食性に優れたステンレス製であるのが好ましい。   Next, the internal structure of the combustion chamber 3 will be described. In the combustion chamber 3, in order from the bottom, a burner 8 that burns a mixed gas of fuel gas and primary air from the combustion air supply fan 5, and a main that recovers mainly sensible heat in the combustion exhaust from the burner 8. A fin tube type main heat exchanger 9 having a heat transfer tube 9a and a main fin 9b, and a fin tube type sub heat having a sub heat transfer tube 10a and a sub fin 10b that mainly recover latent heat and generate drain. An exchange 10 is provided. In addition, it is preferable that the main heat exchanger 9 is made of copper having excellent heat conductivity, and the auxiliary heat exchanger 10 is made of stainless steel having excellent corrosion resistance against drain.

さらに、燃焼室3の上部には、主熱交換器9、副熱交換器10で熱交換後の燃焼排気を燃焼室3外へ排出する排気孔27が開口されている。そして、その排気孔27と前記排気口7との間に筒状の排気フード28が略水平に渡設され、当該排気フード28の下流側一端部は、排気口7から器具本体2外に向かって突出している。この排気フード28によって、熱交換後(潜熱回収後)の燃焼排気が器具本体2外へ排出される。   Further, an exhaust hole 27 for discharging combustion exhaust after heat exchange by the main heat exchanger 9 and the sub heat exchanger 10 to the outside of the combustion chamber 3 is opened at the upper part of the combustion chamber 3. A cylindrical exhaust hood 28 is provided substantially horizontally between the exhaust hole 27 and the exhaust port 7, and one end on the downstream side of the exhaust hood 28 faces the outside of the instrument body 2 from the exhaust port 7. Protruding. The exhaust hood 28 exhausts the combustion exhaust after heat exchange (after latent heat recovery) to the outside of the instrument body 2.

一方、副熱交換器10の下方には、発生したドレンを受けるためのステンレス製の平板状のドレン受け部11が傾斜して設けられている。そして、そのドレン受け部11と燃焼室3との接触部分には、ドレンを排出するためのドレン抜孔12が開口され、該ドレン抜孔12にはドレン排管13が接続されている。さらに、このドレン排管13の途中には、S字トラップ14が設けられており、ドレンがこのS字トラップ14に溜まることによって、燃焼排気がドレン排管13を通って器具内に再び戻るのを防いでいる。そして、ドレン排管13の下流側一端部には、酸性のドレンを中和するための中和器15が接続されている。さらに、この中和器15の下流側出口には、中和処理後のドレンが流れるドレン排管16が接続され、該ドレン排管16の下流側一端部は、後述する布帛支持部材45に固定された布帛50の上部に配置されている。   On the other hand, below the auxiliary heat exchanger 10, a stainless steel flat plate-shaped drain receiving portion 11 for receiving the generated drain is inclined. A drain discharge hole 12 for discharging the drain is opened at a contact portion between the drain receiving portion 11 and the combustion chamber 3, and a drain discharge pipe 13 is connected to the drain discharge hole 12. Further, an S-shaped trap 14 is provided in the middle of the drain exhaust pipe 13, and when the drain accumulates in the S-shaped trap 14, the combustion exhaust gas returns to the instrument through the drain exhaust pipe 13. Is preventing. A neutralizer 15 for neutralizing acidic drain is connected to one end on the downstream side of the drain exhaust pipe 13. Further, a drain exhaust pipe 16 through which the drain after neutralization treatment flows is connected to the downstream outlet of the neutralizer 15, and one end on the downstream side of the drain exhaust pipe 16 is fixed to a fabric support member 45 described later. It is arrange | positioned at the upper part of the fabric 50 made.

また、器具本体2の底部には、水道水が供給される給水管30の入口が設けられ、その給水管30の下流側一端部は副伝熱管10aの入水口に接続されている。さらに、その副伝熱管10aの出水口は主伝熱管9aの入水口に接続されている。そして、その主伝熱管9aの出水口は巻回管(図示外)に接続されている。なお、この巻回管は燃焼室3の外周を巻回するように配置され、その下流側一端部には出湯管31が接続されている。そして、その出湯管31の下流側一端部の出口は、器具本体2の底部に配置されている。また、給水管30には水流センサや水ガバナを備える水側制御ユニット34が設けられ、バーナ8にガスを供給するガス管32には主電磁弁35及びガス比例弁36が各々設けられている。さらに、水側制御ユニット34内の水流センサや、主電磁弁35及びガス比例弁36、及びモータ4は、器具本体2の下部に配置され、この給湯器1の燃焼動作を制御するコントローラ40に電気的に接続されている。   In addition, an inlet of a water supply pipe 30 to which tap water is supplied is provided at the bottom of the appliance main body 2, and a downstream end of the water supply pipe 30 is connected to a water inlet of the sub heat transfer pipe 10a. Furthermore, the water outlet of the sub heat transfer tube 10a is connected to the water inlet of the main heat transfer tube 9a. And the water outlet of the main heat exchanger tube 9a is connected to the winding tube (not shown). In addition, this winding pipe is arrange | positioned so that the outer periphery of the combustion chamber 3 may be wound, and the hot water discharge pipe 31 is connected to the downstream one end part. And the exit of the downstream one end part of the hot water extraction pipe 31 is arrange | positioned at the bottom part of the instrument main body 2. FIG. The water supply pipe 30 is provided with a water-side control unit 34 having a water flow sensor and a water governor, and the gas pipe 32 for supplying gas to the burner 8 is provided with a main electromagnetic valve 35 and a gas proportional valve 36. . Further, the water flow sensor in the water-side control unit 34, the main electromagnetic valve 35, the gas proportional valve 36, and the motor 4 are arranged in the lower part of the appliance body 2 and are connected to the controller 40 that controls the combustion operation of the water heater 1. Electrically connected.

次に、本発明の特徴である気化排出手段の構成について説明する。ドレン排気口20の直上の内側面には、略水平に延設されると共に、布帛50を吊り下げて支持するための断面略Z型の布帛支持部材45が溶接により固定されている。さらに、この布帛支持部材45には、正面視長方形状の布帛50の上端部が、複数の固定具46(図1では1つのみ図示)により固定され、器具本体2の下方に向かって吊り下げられている。なお、この布帛50の材質は特に限定されないが、例えば、有効気化面積の大きい合成繊維等が用いられる。さらに、この布帛支持部材45から吊り下げられた布帛50は、ドレン排気口20に対向するように配置されている。さらに、布帛50の下方には、布帛50に吸水されずに落下したドレンを受けるためのドレン受け皿17が配設されている。そして、そのドレン受け皿17に溜まったドレンに布帛50の下端部が浸された状態となっている。なお、図1に示す布帛支持部材45が、「支持手段」に相当する。   Next, the structure of the vaporization discharge means that is a feature of the present invention will be described. A fabric support member 45 having a substantially Z-shaped cross section for hanging and supporting the fabric 50 is fixed to the inner side surface directly above the drain exhaust port 20 by welding. Furthermore, the upper end portion of the fabric 50 having a rectangular shape when viewed from the front is fixed to the fabric support member 45 by a plurality of fixtures 46 (only one is shown in FIG. 1), and is suspended downward from the instrument body 2. It has been. The material of the fabric 50 is not particularly limited. For example, synthetic fibers having a large effective vaporization area are used. Furthermore, the fabric 50 suspended from the fabric support member 45 is disposed so as to face the drain exhaust port 20. Further, a drain tray 17 for receiving drain that has fallen without being absorbed by the fabric 50 is disposed below the fabric 50. And the lower end part of the fabric 50 is immersed in the drain collected in the drain tray 17. The fabric support member 45 shown in FIG. 1 corresponds to “support means”.

一方、燃焼室3の下部には挿通穴23が設けられ、該挿通穴23には、燃焼用空気供給ファン5の給気の一部を燃焼室3外に引き込むための給気配管33の上流側一端部が接続されている。そして、その給気配管33の下流側一端部は、ドレン排気口20に対向する布帛50の表面とは反対の面に対向して配置され、前記下流側一端部には、布帛50の裏面に向かって拡径された拡径部33aが設けられている。以上構成により、ドレンを気化する気化排出手段が構成されている。なお、図1に示す給気配管33が、「配管」に相当する。   On the other hand, an insertion hole 23 is provided in the lower part of the combustion chamber 3, and the insertion hole 23 is upstream of the supply air pipe 33 for drawing a part of the supply air of the combustion air supply fan 5 out of the combustion chamber 3. One end of the side is connected. The downstream end portion of the air supply pipe 33 is disposed opposite to the surface opposite to the surface of the fabric 50 facing the drain exhaust port 20, and the downstream end portion is disposed on the back surface of the fabric 50. A diameter-expanded portion 33a that is increased in diameter is provided. With the above configuration, a vaporization discharge unit for vaporizing the drain is configured. The air supply pipe 33 shown in FIG. 1 corresponds to “pipe”.

次に、上記構成からなる給湯器1の動作について説明する。図1に示すように、まず、給湯栓(図示外)を開くことにより、給水管30に水道水が流れ、水側制御ユニット34内の水量センサからの検知信号によりコントローラ40が給湯制御動作を開始する。そして、燃焼用空気供給ファン5により所定のプリパージが行われ、その後、バーナ8の主電磁弁35及びガス比例弁36が開かれ、バーナ8にガスが供給されると共に、イグナイタ(図示外)によりバーナ8の点火動作が行われる。   Next, the operation of the water heater 1 having the above configuration will be described. As shown in FIG. 1, first, tap water flows through the water supply pipe 30 by opening a hot-water tap (not shown), and the controller 40 performs a hot water supply control operation based on a detection signal from a water amount sensor in the water-side control unit 34. Start. Then, a predetermined pre-purge is performed by the combustion air supply fan 5, and then the main electromagnetic valve 35 and the gas proportional valve 36 of the burner 8 are opened, gas is supplied to the burner 8, and an igniter (not shown) is used. The ignition operation of the burner 8 is performed.

次いで、点火動作が終了すると比例制御が開始される。この比例制御では、出湯温サーミスタ(図示外)で検出される湯温と設定温度との差に応じて、ガス比例弁36を制御することにより、ガス量を連続的に変化させて熱交換器の出口温度を一定に保つことができる。また、ガス比例弁36によるガス量の変化に応じて、燃焼用空気供給ファン5の回転数も変えられ、常にガス量と給気量とが所定の関係に保たれるように制御される。   Next, when the ignition operation ends, the proportional control is started. In this proportional control, the gas proportional valve 36 is controlled in accordance with the difference between the hot water temperature detected by the hot water temperature thermistor (not shown) and the set temperature, whereby the amount of gas is continuously changed to change the heat exchanger. The outlet temperature can be kept constant. Further, the rotational speed of the combustion air supply fan 5 is also changed in accordance with the change in the gas amount by the gas proportional valve 36, and control is performed so that the gas amount and the air supply amount are always kept in a predetermined relationship.

また、この給湯器1では、主熱交換器9が排気流路の上流に設けられ、副熱交換器10が排気流路の下流に設けられているため、バーナ8からの高温の燃焼排気が、燃焼用空気供給ファン5により主熱交換器9の各主フィン9b間を貫流し良好に熱交換される。さらに、温度の下がった燃焼排気は、副熱交換器10の各副フィン10b間を流れ、副熱交換器10においても良好に熱交換して排気フード28を通って器具外へ排出される。   Further, in this water heater 1, since the main heat exchanger 9 is provided upstream of the exhaust passage and the auxiliary heat exchanger 10 is provided downstream of the exhaust passage, high-temperature combustion exhaust from the burner 8 is generated. The combustion air supply fan 5 flows between the main fins 9b of the main heat exchanger 9 to exchange heat well. Furthermore, the combustion exhaust gas whose temperature has decreased flows between the sub fins 10b of the sub heat exchanger 10 and is also exchanging heat well in the sub heat exchanger 10 and is discharged to the outside through the exhaust hood 28.

一方、主熱交換器9から排出される燃焼排気は、通水部である主伝熱管9aのような局所的な低温部での部分的なドレン発生を防ぐために、約200℃という高温で排出されている。一方、副熱交換器10では、主熱交換器9で回収しきれなかった顕熱を回収し、燃焼排気温が露点以下になるとドレンが発生するため、潜熱も回収することができる。ここで発生したドレンは、ドレン受け部11を流れ、ドレン排管13を通り、中和器15で中和処理される。そして、中和器15によって中和処理されたドレンは、ドレン排管16を介して、次に説明する方法によって気化されて排出される。   On the other hand, the combustion exhaust discharged from the main heat exchanger 9 is discharged at a high temperature of about 200 ° C. in order to prevent partial drain generation in a local low temperature portion such as the main heat transfer tube 9a which is a water flow portion. Has been. On the other hand, the auxiliary heat exchanger 10 collects sensible heat that could not be recovered by the main heat exchanger 9, and drainage is generated when the combustion exhaust gas temperature becomes the dew point or lower, so that latent heat can also be recovered. The drain generated here flows through the drain receiving portion 11, passes through the drain exhaust pipe 13, and is neutralized by the neutralizer 15. The drain neutralized by the neutralizer 15 is vaporized and discharged through the drain exhaust pipe 16 by the method described below.

次に、給湯器1におけるドレンの気化排出方法について説明する。まず、中和器15によって中和処理されたドレンは、ドレン排管16を介して、布帛支持部材45によって支持された布帛50の上部に向かって滴下される。上記したように、布帛50は、布帛支持部材45によって吊り下げられているので、布帛50の上部に滴下されたドレンは、その重力方向に向かって浸透し、最終的に布帛50全体に渡って吸水される。また、布帛50に吸水しきれなかったドレンは、布帛50の下方に配置されたドレン受け皿17に溜められる。そして、布帛50の下端部は、ドレン受け皿17に溜まったドレンに浸されているので、毛細管現象により、ドレン受け皿17に溜まったドレンが布帛50の下側から再度吸い上げられる。これにより、布帛50には、ドレンの最大保持容量を超えないドレンの最大量を常に吸水させて保持させることができる。   Next, a method for vaporizing and discharging drain in the water heater 1 will be described. First, the drain neutralized by the neutralizer 15 is dropped through the drain exhaust pipe 16 toward the upper part of the fabric 50 supported by the fabric support member 45. As described above, since the fabric 50 is suspended by the fabric support member 45, the drain dripped onto the upper portion of the fabric 50 penetrates in the direction of gravity and finally reaches the entire fabric 50. Water is absorbed. Further, the drain that has not been absorbed by the fabric 50 is stored in the drain tray 17 disposed below the fabric 50. And since the lower end part of the fabric 50 is immersed in the drain collected on the drain receiving tray 17, the drain collected on the drain receiving tray 17 is sucked up again from the lower side of the fabric 50 by capillary action. Accordingly, the maximum amount of drain that does not exceed the maximum retention capacity of the drain can be absorbed and held in the fabric 50 at all times.

一方、給気配管33の拡径部33aから布帛50の裏面に向かって、燃焼用空気供給ファン5からの給気の一部が供給される。これにより、燃焼用空気供給ファン5の動作中は、布帛50全体に空気が直接当たるため、布帛50に吸水されて保持されたドレンは随時気化する。そして、気化されたドレンは、布帛50に形成された複数の孔部を通過する空気の流れによって、ドレン排気口20から器具本体2の外側に排出される。これにより、ドレンを排出するための排水設備が不要となるため、排水設備の配管工事等を必要としない。   On the other hand, a part of the supply air from the combustion air supply fan 5 is supplied from the enlarged diameter portion 33 a of the supply air pipe 33 toward the back surface of the fabric 50. Thereby, during the operation of the combustion air supply fan 5, air directly hits the entire fabric 50, so that the drain absorbed and held by the fabric 50 is vaporized as needed. The vaporized drain is discharged to the outside of the instrument body 2 from the drain exhaust port 20 by the flow of air passing through the plurality of holes formed in the fabric 50. This eliminates the need for a drainage facility for discharging the drain, thus eliminating the need for piping work for the drainage facility.

以上説明したように、第1の実施形態である給湯器1では、副熱交換器10で発生したドレンを布帛50に吸水させて保持させる。そして、そのドレンが保持された布帛50に向かって、燃焼用空気供給ファン5による給気の一部を送風することによって、布帛50に保持されたドレンを気化させて、器具本体2外に排出することができる。これにより、ドレンを排出するための排水設備が不要となるため、排水設備の配管工事等を必要としない。また、布帛50を布帛支持部材45によって吊り下げるだけでなく、燃焼用空気供給ファンの排気の一部を送風するので、布帛50の気化効率を向上できる。また、給湯器が元来有する燃焼用空気供給ファン5を利用できるので、気化排出手段の製造コストを節約できる。   As described above, in the water heater 1 according to the first embodiment, the drain generated in the auxiliary heat exchanger 10 is absorbed by the fabric 50 and held. Then, a portion of the air supplied by the combustion air supply fan 5 is blown toward the fabric 50 where the drain is held, whereby the drain held by the fabric 50 is vaporized and discharged outside the instrument body 2. can do. This eliminates the need for a drainage facility for discharging the drain, thus eliminating the need for piping work for the drainage facility. Moreover, since not only the fabric 50 is suspended by the fabric support member 45 but also a part of the exhaust air of the combustion air supply fan is blown, the vaporization efficiency of the fabric 50 can be improved. In addition, since the combustion air supply fan 5 that the water heater originally has can be used, the manufacturing cost of the vaporization discharge means can be saved.

次に、第2の実施形態である給湯器100について、図面に基づいて説明する。図2は、第2の実施形態である給湯器100の側面視断面図である。   Next, the water heater 100 which is 2nd Embodiment is demonstrated based on drawing. FIG. 2 is a side sectional view of the water heater 100 according to the second embodiment.

なお、第2の実施形態である給湯器100は、第1の実施形態である給湯器1の変形例であり、燃焼用空気供給ファン5とは別の給気ファン65を備えている。そして、その給気ファン65からの給気を、布帛支持部材45に支持された布帛50に向かって送風することによって、布帛50に保持されたドレンを気化できる点が本発明の特徴である。よって、以下説明では、給湯器1と共通の部材について同符号を付して説明し、給湯器1と共通の構造部分については説明を省略する。   The water heater 100 according to the second embodiment is a modification of the water heater 1 according to the first embodiment, and includes an air supply fan 65 that is different from the combustion air supply fan 5. A feature of the present invention is that the drain held by the fabric 50 can be vaporized by blowing the air supplied from the air supply fan 65 toward the fabric 50 supported by the fabric support member 45. Therefore, in the following description, members common to the water heater 1 are described with the same reference numerals, and description of structural parts common to the water heater 1 is omitted.

図2に示すように、燃焼室3の外側には、燃焼用空気供給ファン5とは別の給気ファン65が設けられている。この給気ファン65にはモータ66が連結され、該モータ66は、コントローラ40に電気的に接続されている。また、その給気ファン65には給気配管43が接続され、該給気配管43の下流側一端部には、布帛支持部材45に支持された布帛50の裏面に向かって拡径された拡径部43aが設けられている。そして、第1の実施形態の給湯器1と同様に、ドレン排気口20に対向して、布帛50が布帛支持部材45から吊り下げられるように支持され、その布帛50の下端部は、ドレン受け皿17内に溜まったドレンに浸された状態となっている。   As shown in FIG. 2, an air supply fan 65 different from the combustion air supply fan 5 is provided outside the combustion chamber 3. A motor 66 is coupled to the air supply fan 65, and the motor 66 is electrically connected to the controller 40. In addition, an air supply pipe 43 is connected to the air supply fan 65, and the downstream end of the air supply pipe 43 is expanded toward the back surface of the fabric 50 supported by the fabric support member 45. A diameter portion 43a is provided. And like the water heater 1 of 1st Embodiment, the fabric 50 is supported so that it may hang from the fabric support member 45 facing the drain exhaust port 20, and the lower end part of the fabric 50 is a drain pan. 17 is in a state of being immersed in the drain accumulated in the interior.

次に、給湯器100におけるドレンの気化排出方法について説明する。まず、第1の実施形態の給湯器1と同様に、中和器15によって中和処理されたドレンは、ドレン排管16を介して、布帛支持部材45によって支持された布帛50の上部に向かって滴下される。そして、その布帛50の上部に滴下されたドレンは、その重力方向に向かって浸透し、最終的に布帛50全体に渡って吸水される。また、布帛50に吸水しきれなかったドレンは、布帛50の下方に配置されたドレン受け皿17に溜められる。そして、布帛50の下端部は、ドレン受け皿17に溜まったドレンに浸されているので、毛細管現象により、ドレン受け皿17に溜まったドレンが布帛50の下側から再度吸い上げられる。   Next, a method for vaporizing and discharging drain in the water heater 100 will be described. First, similarly to the water heater 1 of the first embodiment, the drain neutralized by the neutralizer 15 is directed to the upper portion of the fabric 50 supported by the fabric support member 45 via the drain exhaust pipe 16. Then dripped. The drain dripped onto the upper portion of the fabric 50 penetrates in the direction of gravity and is finally absorbed by the entire fabric 50. Further, the drain that has not been absorbed by the fabric 50 is stored in the drain tray 17 disposed below the fabric 50. And since the lower end part of the fabric 50 is immersed in the drain collected on the drain receiving tray 17, the drain collected on the drain receiving tray 17 is sucked up again from the lower side of the fabric 50 by capillary action.

一方、コントローラ40から出力された制御信号によって、モータ66が駆動し、給気ファン65が駆動する。すると、給気ファン65からの給気が給気配管43を通過し、該給気配管43の拡径部43aから布帛50の裏面全体に向かって供給される。これにより、給気ファン65からの給気が布帛50の裏面全体に直接当たるため、布帛50に吸水されて保持されたドレンは随時気化する。そして、気化されたドレンは、布帛50に形成された複数の孔部を通過する空気の流れによって、ドレン排気口20から器具本体2の外側に排出される。これにより、ドレンを排出するための排水設備が不要となるため、排水設備の配管工事等を必要としない。また、給気ファン65は、コントローラ40の制御により、その送風量を調整することができるので、布帛50からの気化量を自由に調整することができる。   On the other hand, the motor 66 is driven by the control signal output from the controller 40, and the air supply fan 65 is driven. Then, the air supply from the air supply fan 65 passes through the air supply pipe 43 and is supplied from the enlarged diameter portion 43 a of the air supply pipe 43 toward the entire back surface of the fabric 50. As a result, the air supplied from the air supply fan 65 directly hits the entire back surface of the fabric 50, so that the drain absorbed and held by the fabric 50 is vaporized as needed. The vaporized drain is discharged to the outside of the instrument body 2 from the drain exhaust port 20 by the flow of air passing through the plurality of holes formed in the fabric 50. This eliminates the need for a drainage facility for discharging the drain, thus eliminating the need for piping work for the drainage facility. Moreover, since the air supply fan 65 can adjust the ventilation volume by control of the controller 40, the vaporization amount from the fabric 50 can be adjusted freely.

以上説明したように、第2の実施形態である給湯器100では、第1の実施形態の給湯器1と同様に、副熱交換器10で発生したドレンを布帛50に吸水させて保持させている。そして、そのドレンが保持された布帛50に向かって、給気ファン65からの給気を送風することによって、布帛50に保持されたドレンを気化させて、器具本体2外に排出することができる。これにより、ドレンを排出するための排水設備が不要となるため、排水設備の配管工事等を必要としない。また、布帛50を布帛支持部材45によって吊り下げるだけでなく、給気ファン65からの給気を送風できるので、布帛50の気化効率を向上できる。   As described above, in the water heater 100 according to the second embodiment, similar to the water heater 1 according to the first embodiment, the drain generated in the auxiliary heat exchanger 10 is absorbed by the fabric 50 and held. Yes. Then, air supplied from the air supply fan 65 is blown toward the fabric 50 in which the drain is held, whereby the drain held in the fabric 50 can be vaporized and discharged out of the instrument body 2. . This eliminates the need for a drainage facility for discharging the drain, thus eliminating the need for piping work for the drainage facility. Moreover, since not only the fabric 50 is suspended by the fabric support member 45 but also the air supplied from the air supply fan 65 can be blown, the vaporization efficiency of the fabric 50 can be improved.

さらに、給気ファン65の送風量を調整することで、布帛50からのドレン気化量を自由に調整することができる。また、副熱交換器10で発生するドレン量によって、給気ファン65の送風量を調整できるので、電力コストの節約もできる。   Furthermore, the amount of drain vaporization from the fabric 50 can be freely adjusted by adjusting the air supply amount of the air supply fan 65. Further, since the amount of air blown from the air supply fan 65 can be adjusted by the amount of drain generated in the auxiliary heat exchanger 10, it is possible to save power costs.

なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく、様々な変形が可能であることは言うまでもない。例えば、上記第1,第2の実施形態では、吸水部材に布帛50を用いたが、例えば、熱伝導率の大きいセラミックからなる合成樹脂(例えば、炭化ケイ素)でもよい。この場合、吸水部材の熱伝導率が高いため、ドレンを吸水して保持するとともに、吸水部材全体の温度を均一にすることができる。これにより、吸水部材全体からドレンを気化させることができる。また、セラミックからなる合成樹脂と布帛を組み合わせた吸水部材を用いることも可能である。この場合、吸水部材の下部を布帛にし、ドレンの吸水性能を担保するのが好ましい。   Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible. For example, in the first and second embodiments, the fabric 50 is used as the water absorbing member. However, for example, a synthetic resin (for example, silicon carbide) made of ceramic having high thermal conductivity may be used. In this case, since the thermal conductivity of the water absorbing member is high, the drain can be absorbed and retained, and the temperature of the entire water absorbing member can be made uniform. Thereby, drain can be vaporized from the whole water absorption member. It is also possible to use a water absorbing member in which a synthetic resin made of ceramic and a fabric are combined. In this case, it is preferable that the lower part of the water-absorbing member is made of a fabric to ensure the water absorption performance of the drain.

また、布帛50は、布帛50の一面がドレン排気口20に対して対向するように配置されているが、ドレン排気口20に対して直交する方向に沿って配置させてもよい。さらに、布帛50は一枚に限らず、例えば、所定間隔毎に複数枚配列させて支持させてもよい。そして、空気(燃焼用空気供給ファン5からの給気、又は給気ファン65からの給気)の流れに対して平行になるように布帛50を各々配列させ、その所定間隔が空けられた隙間に空気が流れるようにしてもよい。この場合、空気とドレン(布帛50に保持された水)との接触面積が大きくなるため、ドレンの気化効率をより向上できる。   Further, although the fabric 50 is disposed so that one surface of the fabric 50 faces the drain exhaust port 20, the fabric 50 may be disposed along a direction orthogonal to the drain exhaust port 20. Furthermore, the fabric 50 is not limited to a single sheet, and for example, a plurality of cloths 50 may be arranged and supported at predetermined intervals. Then, the fabrics 50 are arranged so as to be parallel to the flow of air (the supply air from the combustion air supply fan 5 or the supply air from the supply air fan 65), and the gaps are spaced at predetermined intervals. Air may be allowed to flow through. In this case, since the contact area between the air and the drain (water held by the fabric 50) becomes large, the vaporization efficiency of the drain can be further improved.

さらに、上記実施形態では、中和器15で発生したドレンを、ドレン排管16から、布帛支持部材45に固定された布帛50の上部から滴下させて重力方向に吸水させたが、例えば、ドレン受け皿17に溜まったドレンをポンプで吸い上げ、布帛50全体に対してノズル等で散水することによって、布帛50全体に吸水させてもよい。   Further, in the above embodiment, the drain generated in the neutralizer 15 is dropped from the drain discharge pipe 16 from the upper part of the fabric 50 fixed to the fabric support member 45 and absorbed in the gravity direction. The drain accumulated in the tray 17 may be sucked up by a pump and sprinkled with a nozzle or the like on the entire fabric 50 to cause the entire fabric 50 to absorb water.

また、中和器15で中和されたドレンをドレン受け皿17に供給し、該ドレン受け皿17に溜まったドレンを、毛細管現象だけで布帛50に吸水させてもよい。   Alternatively, the drain neutralized by the neutralizer 15 may be supplied to the drain tray 17 and the drain 50 collected in the drain tray 17 may be absorbed by the fabric 50 only by capillary action.

さらに、布帛50は、その上端部が布帛支持部材45に対して、固定具46で固定されることによって支持されているが、布帛50を支持する支持方法はこれに限らず、布帛50の上端部を挟んで固定するようにしてもよい。   Further, the upper end of the fabric 50 is supported by being fixed to the fabric support member 45 by the fixture 46. However, the support method for supporting the fabric 50 is not limited to this, and the upper end of the fabric 50 is supported. You may make it fix on both sides of a part.

また、布帛50は、布帛支持部材45によって平面状に吊り下げられているが、例えば、布帛50をヒダ状又はジグザグ状にして略水平に支持し、その一部をドレン受け皿17に溜まったドレンに浸した状態としてもよい。さらに、無端(ループ)状の吸水部材を用意し、この下部をドレン受け皿に浸すように設け、その吸水部材を外部動力にて、回転駆動させる構成を採用することも可能である。   In addition, the fabric 50 is suspended in a planar shape by the fabric support member 45. For example, the fabric 50 is supported substantially horizontally in a pleat shape or a zigzag shape, and a part of the fabric 50 is collected in the drain tray 17. It is good also as a state immersed in. Furthermore, it is also possible to employ an arrangement in which an endless (loop) -shaped water-absorbing member is prepared, the lower part is provided so as to be immersed in a drain tray, and the water-absorbing member is rotated by external power.

本発明の給湯器は、熱交換器でドレンが発生する給湯器に適用可能である。   The water heater of the present invention can be applied to a water heater that generates drainage in a heat exchanger.

第1の実施形態である給湯器1の側面視断面図である。It is side view sectional drawing of the water heater 1 which is 1st Embodiment. 第2の実施形態である給湯器100の側面視断面図である。It is side view sectional drawing of the water heater 100 which is 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 給湯器
2 器具本体
3 燃焼室
5 燃焼用空気ファン
9 主熱交換器
9a 主伝熱管
10 副熱交換器
10a 副伝熱管
17 ドレン受け皿
33 給気配管
45 布帛支持部材
50 布帛
65 給気ファン
100 給湯器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Water heater 2 Appliance main body 3 Combustion chamber 5 Combustion air fan 9 Main heat exchanger 9a Main heat transfer pipe 10 Sub heat exchanger 10a Sub heat transfer pipe 17 Drain pan 33 Supply air pipe 45 Fabric support member 50 Fabric 65 Supply air fan 100 Water heater

Claims (7)

器具内に設けられた燃焼室内で燃料ガスを燃焼するバーナと、当該バーナに燃焼用空気を供給する燃焼用空気供給ファンと、前記バーナの燃焼ガスから顕熱を回収して伝熱管内の通水を加熱する主熱交換器と、当該主熱交換器を通過した燃焼ガスから、前記主熱交換器で回収しきれなかった顕熱に加えて潜熱を回収して伝熱管内の通水を加熱する副熱交換器と、当該副熱交換器での潜熱回収によって発生したドレンを受ける受け皿と、当該受け皿に溜まったドレンを気化して前記器具外に排出する気化排出手段とを備えた給湯器であって、
前記気化排出手段は、
当該受け皿に溜まったドレンを吸水して自然蒸発させる吸水部材と、
当該吸水部材の一部を前記受け皿に溜まったドレンに浸して支持する支持手段と、
前記吸水部材に向かって送風する送風手段と
から構成されていることを特徴とする給湯器。
A burner for burning fuel gas in a combustion chamber provided in the instrument, a combustion air supply fan for supplying combustion air to the burner, and collecting sensible heat from the combustion gas of the burner to pass through the heat transfer tube. From the main heat exchanger that heats the water and the combustion gas that has passed through the main heat exchanger, in addition to the sensible heat that could not be recovered by the main heat exchanger, latent heat was recovered and water in the heat transfer tube was passed through. A hot water supply comprising a secondary heat exchanger to be heated, a tray that receives drain generated by the recovery of latent heat in the secondary heat exchanger, and a vaporization discharge unit that vaporizes the drain accumulated in the tray and discharges the drain to the outside of the appliance. A vessel,
The vaporizing and discharging means includes
A water-absorbing member that absorbs the drain accumulated in the tray and evaporates naturally;
Support means for immersing and supporting a part of the water absorbing member in the drain accumulated in the tray;
A water heater comprising a blowing means for blowing air toward the water absorbing member.
前記送風手段は、外気を吸引して、前記吸水部材に向かって送風する送風ファンであることを特徴とする請求項1に記載の給湯器。   The hot water supply device according to claim 1, wherein the blower means is a blower fan that sucks outside air and blows air toward the water absorbing member. 前記送風手段は、前記燃焼用空気供給ファンの排気の一部を前記吸水部材に導く配管であることを特徴とする請求項1に記載の給湯器。   The hot water heater according to claim 1, wherein the blower means is a pipe that guides a part of the exhaust of the combustion air supply fan to the water absorbing member. 前記吸水部材は、布帛であることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の給湯器。   The water heater according to any one of claims 1 to 3, wherein the water absorbing member is a fabric. 前記吸水部材は、熱伝導率の高いセラミックであることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の給湯器。   The water heater according to any one of claims 1 to 3, wherein the water absorbing member is a ceramic having high thermal conductivity. 前記気化排出手段は、前記吸水部材の上部からドレンを流下させて吸水させるドレン流下手段を備えていることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の給湯器。   The hot water heater according to any one of claims 1 to 5, wherein the vaporizing / discharging unit includes a drain flowing-down unit that drains the drain from the upper portion of the water-absorbing member to absorb the water. 前記気化排出手段は、前記吸水部材に向かってドレンを散水して吸水させるドレン散水手段を備えていることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の給湯器。
The water heater according to any one of claims 1 to 5, wherein the vaporizing and discharging unit includes a drain watering unit that sprays water toward the water absorbing member to absorb the water.
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