JP2007093114A

JP2007093114A - 燃焼装置

Info

Publication number: JP2007093114A
Application number: JP2005283172A
Authority: JP
Inventors: Shinji Hiramoto; 紳二平本
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2005-09-29
Filing date: 2005-09-29
Publication date: 2007-04-12

Abstract

【課題】潜熱回収機能を備えた高効率の燃焼装置の潜熱回収用熱交換器の洗浄を効率よく行うようにする。
【解決手段】第２熱交換器７の近辺に洗浄水を噴射するための洗浄ノズル１７を設けている。また、第２熱交換器７に噴射された洗浄水は中和装置１０に流れ込んで中和処理される。さらに、中和装置１０と洗浄ノズル１７を循環管路２０で接続して中和装置１０を通過した洗浄水を洗浄ノズル１７に戻して再度第２熱交換器７の洗浄に用いるようにしている。
【選択図】図３

Description

本発明は、燃焼装置に関し、特に潜熱回収機能を備えた高効率の燃焼装置に関する。

給湯器などの燃焼装置では、一般に、顕熱を利用して水を加熱するだけであるが、近年、省エネルギーや環境保護の観点から、燃焼装置にも従来より高い熱効率が求められている。このような燃焼装置には、例えば、燃焼によって発生した燃焼排気中の潜熱を回収することによって熱効率を向上させるようにした高効率の燃焼装置が知られている。このような潜熱回収機能を備えた燃焼装置では、潜熱回収に伴って強酸性のドレン水（凝結水）が発生するため、ドレン水の付着する部位には、腐食に強い高価な材料を使用する必要があった。

或いは、特許文献１（特開平６−２２９６９９号公報）のようにドレン水の付着する部位を洗浄するための洗浄手段を設けて、腐食しないようにしていた。具体的には、特許文献１に記載の洗浄手段は、ドレン水が付着する部位に洗浄水を噴射して、洗浄水とともにドレン水を洗い流し、腐食を防止している。また、ドレン水の混じった洗浄水は中和槽で中和して下水に排水している。

しかしながら、ドレン水の混じった水は中和槽を通って下水に排水しているので、充分な洗浄を行うためには大量の水が必要であった。また、ドレイン水の混じった洗浄水が中和槽に流れず、液滴となって付着していると、その液滴の付着した部分が腐食されてしまうという問題があった。

特開平６−２２９６９９号公報

本発明は上記のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、洗浄水を大量に使用することなく潜熱回収用熱交換器に付着したドレイン水を充分に洗い流すことができる燃焼装置を提供することにある。

本発明の燃焼装置は、燃料を燃焼させた燃焼排気の潜熱を利用する潜熱回収用熱交換器を設けた燃焼装置において、前記潜熱回収用熱交換器に洗浄水を散布する散水部と、前記潜熱回収用熱交換器から流れ落ちた洗浄水を受ける排水受けと、排水受けに流れ落ちた洗浄水を中和するための中和装置と、前記中和装置を通過した洗浄水を前記散水部へ供給するための循環管路とを備えたことを特徴としている。

本発明の燃焼装置によれば、一度、潜熱回収用熱交換器に散布されてドレン水を洗い流した洗浄水を中和槽で中和した後に、再び散水部から潜熱回収用熱交換器に散布するようにしているので、洗浄水の使用量を少なくすることができる。さらに、中和槽を通過した洗浄水は中和剤によってアルカリ化されているので、潜熱回収用熱交換器に散布されると同時にその場でドレン水を中和させることができる。

本発明の燃焼装置の実施態様は、前記循環管路に前記中和装置を通過した洗浄水を貯めるタンクを設け、かつ該タンクと前記中和装置との中間に前記中和装置を通過した洗浄水を排出するための排出管路を設け、前記循環管路と前記排出管路の接続部に三方弁を設けて前記三方弁を前記タンク側と前記排出管路側とで切替可能としたことを特徴としている。

本発明の燃焼装置の実施態様によれば、中和装置を通過して中和剤を溶解した洗浄水をタンクに溜めておくことができるので、中和装置を通過した洗浄水を散水部へ安定して供給することができ、効率よく潜熱回収用熱交換器の洗浄をおこなうことができる。また、循環管路と排出管路の接続部に三方弁を設けて三方弁をタンク側と排出管路側とで切替可能としているので、中和装置を通過した洗浄水をタンク側へ送ってタンク内に溜めることができ、あるいは中和装置を通過した洗浄水がタンクへ流れないようにしてタンク内や循環管路に残っている洗浄水を排出管路から排水溝などに排出させることができる。

本発明の燃焼装置の別な実施態様は、前記排水受けの上面に、洗浄水が排水受けの上面に残りにくくするための凹凸パターンを設けたことを特徴としている。

本発明の燃焼装置の別な実施態様によれば、排水受けの上面に設けた凹凸パターンにより表面張力を減少させることができるので、洗浄水が排水受けの上で広がって残滴が残らず中和装置内に流れ込む。

本発明の燃焼装置のさらに別な実施態様は、前記潜熱回収用熱交換器の配管の断面形状が、鉛直方向に長軸を有する楕円形状であることを特徴としている。

本発明の燃焼装置のさらに別な実施態様によれば、潜熱回収用熱交換器の配管に付着したドレン水や洗浄水が流れ落ちやすくなるので、配管に残って配管を腐食したり痛めたりしにくくなる。

本発明の燃焼装置のさらに別な実施態様は、前記潜熱回収用熱交換器の配管にドレン水及び洗浄水を流れ落ちやすくするための誘導板を設けたことを特徴としている。また、本発明の燃焼装置のさらに別な実施態様は、前記潜熱回収用熱交換器に付着したドレン水及び洗浄水を流れ落ちやすくするために前記潜熱回収用熱交換器の配管を水平方向から傾けたことを特徴としている。

本発明の燃焼装置のさらに別な実施態様によれば、潜熱回収用熱交換器に付着したドレン水及び洗浄水は、誘導板を伝わって排水受けに流れ落ちることができる。また、潜熱回収用熱交換器に付着したドレン水及び洗浄水のそれぞれが重力だけでは、排水受けに落ちることができない程度の大きさであっても、配管を傾けておけば配管表面を流れている間にそれらが集まって大きくなるので、流れ落ちやすくなる。

以下、本発明の実施例を図面に従って詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものでないことは勿論である。

図１は、本発明の実施例１にかかる燃焼装置（給湯器）１を示す正面図である。図２は、その内部構造を示す概略断面図である。図２に示すように、燃焼装置１の外装ケース２内には燃焼室３が設けられており、燃焼室３内の下部にはバーナー４が設けられ、燃焼室３の底面にはバーナー４に燃焼用空気を供給するための送風機５が設けられている。さらに燃焼室３内においては、バーナー４の上方空間に顕熱回収用の第１熱交換器６と潜熱回収用の第２熱交換器７とが配設されている。顕熱回収用の第１熱交換器６は、特に図示しないが熱交換用フィンを有する配管によって構成されており、潜熱回収用の第２熱交換器７はフィンのない配管を比較的緻密に配置することによって構成されている。また、第１熱交換器６と第２熱交換器７は、水の流れの上流側に第１熱交換器６、下流側に第２熱交換器７が配置されている。第２熱交換器７の下方には、第２熱交換器７で発生したドレン水を回収するドレン部８（排水受け）が設けられている。ドレン部８は、第２熱交換器７から落ちてきたドレン水を受けて排水口９から排出できるよう、排水口９に向けて下り傾斜している。

外装ケース２内には、中和装置１０が納められている。外装ケース２の前面はフロントカバー１２となっており、このフロントカバー１２を固定しているネジを緩めフロントカバー１２を外すことにより容易に中和装置１０のメンテナンスを行うことができるように構成されている。前記外装ケース２には、給湯のための入水管路１３と、熱交換加熱された温水の給湯管路１４と、バーナー４への燃料供給管路１５とが接続されている。また、入水管路１３には、水量センサ３９が設けられており、入水管路１３への水の供給の有無により、給湯動作中か給湯動作が終了したかを判断できるようになっている。

図３は、上記第１熱交換器６と第２熱交換器７の構造を具体的に表した図である。図３により、本実施例１の燃焼装置１による給湯原理を簡単に説明する。外部の上水道から入水管路１３に水が供給されると、この水は第１熱交換器６、第２熱交換器７を順番に通過し、両熱交換器６、７で加熱された湯は給湯管路１４から外部へ出湯される。

一方、燃料供給管路１５からは燃料、例えばガスが供給され、バーナー４で燃やされると燃焼排気は第１熱交換器６、第２熱交換器７を通過する間に自己が保有する顕熱、潜熱を熱交換器６、７に与え、これによって熱交換器６、７内を流れる水が加熱され、温水となって給湯管路１４から出湯される。第２熱交換器７を経た燃焼排気は、排気口１６から外部に排気される。この時、第２熱交換器７には、燃焼排気が潜熱を失うことによって凝縮してドレン水となり付着する。

このようにバーナー４で発生した燃焼排気は、第１熱交換器６を通過した後、矢符で示すように流れ、第２熱交換器７の管群の間をすり抜けて流れる時に第２熱交換器７と露点以下になるまで熱交換し、その潜熱を第２熱交換器７に与えると同時に、温度が低くなった燃焼排気は潜熱を放出して凝縮し、第２熱交換器７の付近でドレン水を発生させる。このドレン水はドレン部８に流れ落ち、ドレン部８を流れて排水口９から中和装置１０内に流れ込む。

図４は、図２のＸ方向からみた第２熱交換器７の概略側面図である。第２熱交換器７は、ヘッダ４９と複数の配管４１で構成されている。ヘッダ４９には、接続配管５０と、熱交換された温水を使用者に供給するための給湯管路１４が接続されており、接続配管５０から第２熱交換器７に供給された温水は、ヘッダ４９で各配管４１に分配され、効率よく燃焼排気中の潜熱を回収して加熱される。また、熱交換された各配管４１を流れる温水はヘッダ４９で合流されて、給湯管路１４へ流れこみ、シャワーなどへ供給される。また、特に図示しないが、接続配管５０の他方端は第１熱交換器６に接続されている。

第２熱交換器７は、燃焼排気の潜熱を回収して第２熱交換器７内の温水を加熱するので、第２熱交換器７の配管４１表面には、凝縮した酸性の燃焼排気（ドレン水）が付着する。第２熱交換器７の配管４１は、断面が上下方向に長軸を有する楕円形になっており、付着したドレン水が速やかに配管４１から流れ落ちやすいようになっている。さらに、第２熱交換器７の配管４１には、図４に示すようにドレン誘導板４２が取り付けられており、配管４１の表面から流れてきたドレン水がドレン誘導板４２を伝って下のドレン部８に流れ落ちやすくなっている。また、第２熱交換器７の配管４１は、ドレン誘導板４２に向かって下り傾斜となるように傾けられてややＶ字状に湾曲しており、ドレン水がドレン誘導板４２に集まって大きな集合となって流れ落ちやすくなっている。ドレン誘導板４２は、図５に示すように平板状の板に第２熱交換器７の配管４１を挿通するための孔４０が設けられるとともに、ドレン誘導板４２はドレン水が流れ落ちやすくするために下方先端部４８の大きさ（厚み及び幅）が他の部分と比べて小さくなっている。図３に示すように、第２熱交換器７の近傍には、洗浄水を噴射して第２熱交換器７で発生したドレン水を洗い流すため洗浄ノズル１７（散水部）が設けられている。なお、特に図示しないが洗浄ノズル１７は、第２熱交換器７の配管４１の全体を洗浄できるように第２熱交換器７の周囲に複数個設置されている。洗浄ノズル１７には、他端が上水道に接続された洗浄水供給配管１８が接続されており、上水道から洗浄水水を洗浄ノズル１７に供給できるようになっている。

さらに、ドレン部８の上面（洗浄水の流れる面）には、図６に示すように谷部４３と台地部４４からなる比較的細かな凹凸パターンが形成されており、谷部４３と台地部４４が形成されることにより洗浄水の表面張力が低くなり、洗浄水がドレン部８の全体に広がって残滴なく確実に排水される。

中和装置１０は柔軟なパイプ１１によって排水口９と接続されており、ドレン部８で回収されたドレン水を受け入れて中和処理を行う。また、中和装置１０は、排出管路１９が設けられており、排出管路１９を通して中和した洗浄水を排水溝６６から下水道などに排水することができる。また、洗浄水供給配管１８と排出管路１９を接続するようにして循環管路２０が設けられている。洗浄水供給配管１８と排出管路１９の循環管路２０が接続する箇所にはそれぞれ電動三方弁４５、４６が設けられており、中和した洗浄水を下水道などに排水せずに循環管路２０を通して洗浄ノズル１７に洗浄水として供給することができる。また、循環管路２０にはポンプ４７が設られており、ポンプ４７を動作させて中和装置１０で中和された洗浄水を洗浄ノズル１７に送り込んで噴射し、第２熱交換器７に付着しているドレン水を洗い流せるようにしている。中和装置１０で中和された洗浄水を循環させて第２熱交換器７の洗浄水として再利用することにより、常に上水道から水を供給する必要が無く、水の節約及び排水量を削減することができる。また、中和装置１０で中和されて排出管路１９に流れ出る洗浄水は、若干アルカリ性を示す。したがって、中和装置１０を通過した洗浄水は、単にドレン水を洗い流すだけでなく、ドレン水をその場で中和して酸性度を下げることができるので、第２熱交換器７に洗浄水の残滴が残ってしまったとしても、第２熱交換器７の素材を腐食しにくい。

図７は、中和装置１０の構造を示す断面図である。中和装置１０は、中和槽２１の内部に複数の中和剤ユニット３１を納めたものである。中和槽２１はプラスチック成型品であって、その内部には隔壁２３ａ、２３ｂによって仕切られた複数のユニット収納室２２が設けられている。隔壁２３ａと隔壁２３ｂは交互に配列されており、隔壁２３ｂの下端は中和槽２１の底面に達し、隔壁２３ａの上端は隔壁２３ｂの上端よりも少し上に飛び出している。また、中和槽２１の底部にはドレン水を転流させるための空間２６が形成されており、該空間２６とユニット収納室２２の間は仕切り板２４によって仕切られており、仕切り板２４にはドレン水を通過させるための孔２５が複数開口されている。中和槽２１の一方側面にはドレン水導入口２７が設けられ、他方側面は排出管路１９と接続されており、中和槽２１の上面は蓋２９で覆われている。

中和剤ユニット３１は、中和槽２１の各ユニット収納室２２内に納まる大きさのスティック状に形成されており、中和槽２１の蓋２９を開いて上方からユニット収納室２２内に挿入され仕切り板２４により支持される。中和剤ユニット３１は、図８に示すように通水性を有する容器３２内に粒子状ないし塊状の中和剤３４を一定量納めたものである。中和剤３４としては、炭酸カルシウムのように反応が遅く、定常状態では洗浄水が強アルカリまで呈しないようなものが好ましい。

中和槽２１内には、このような中和剤ユニット３１を複数納めてあり、ドレン水導入口２７からドレン水が流入すると、ドレン水はユニット収納室２２内に納められた中和剤ユニット３１内を流れて中和処理される。また、図７に矢符で示すようにドレン水は、仕切り板２４の孔２５と空間２６を通って隣接するユニット収納室２２の中和剤ユニット３１内を流れ、或いは隔壁２３ｂの上端を越えて隣接するユニット収納室２２の中和剤ユニット３１内を流れる。こうして中和処理されたドレン水は排出管路１９を流れて排水溝６６などに排出される。或いは、電動三方弁４５、４６を切り替えてポンプ４７を稼働することにより排出管路１９から循環管路２０に流入して、再び洗浄ノズル１７から噴射され、第２熱交換器７の洗浄に再利用される。

中和処理が進むと、中和剤ユニット３１内の中和剤３４が消耗するので、中和剤３４が消耗した場合には、燃焼装置１のフロントカバー１２を開き、内部に納められた中和装置１０の蓋２９を開いて、中和剤３４が消耗した中和剤ユニット３１（容器３２）を抜き出して、新しい中和剤ユニット３１を中和装置１０内に補填する。新しい中和剤ユニット３１を中和槽２１内に入れ終わったら、中和槽２１の蓋２９を取り付け、フロントカバー１２を閉めてネジで止める。

燃焼装置１は、内蔵のコントローラ５１（制御手段）によって運転制御される。リモコン５２は、遠隔から燃焼装置１を操作するものであり、電源スイッチ５３、カランからの出湯と停止を行うための給湯運転スイッチ５４を備えている。また、リモコン５２とコントローラ５１は、信号線５５を通じて接続されている。

図９は燃焼装置１における、コントローラ５１を中心とする電気的な構成を示す機能ブロック図である。コントローラ５１は、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等のメモリに格納されている運転処理のプログラムに従って燃焼装置１をマイコン制御するものである。すなわち、図９に示すように、コントローラ５１は、リモコン５２や水量センサ３９からの信号を受け取り、それに応じて所定の手順で送風機５、バーナー４、ポンプ４７、三方弁４５、４６を制御することにより、第２熱交換器７の洗浄を行う。

図１０は燃焼装置１による第２熱交換器７の洗浄の動作を表わしたフロー図である。以下、図１０に従って燃焼装置１による第２熱交換器７の洗浄運転の開始から終了までを説明する。なお、給湯運転の動作については省略し、第２熱交換器７の洗浄の動作を中心に説明する。また、洗浄運転開始前は上水道から洗浄水供給配管１８には、水を供給していないものとする。

図示しない給湯カランを操作して給湯を停止することにより、第１熱交換器６及び第２熱交換器７に流れる水の供給を停止する（ステップＳ１１）と、水量センサ３９で入水管路１３内の水の流量を検出し、流量が最低作動流量以下になっていれば（ステップＳ１２でＹｅｓの場合）、バーナー４へのガスの供給が停止されてバーナー４の燃焼を終了し、第１熱交換器６及び第２熱交換器７の加熱を終了する（ステップＳ１３）。バーナー４の燃焼を終了すると、電動三方弁４６の上水道側と循環管路２０側を半開状態に切り替え、上水道及び循環管路２０の両方から洗浄ノズル１７へ洗浄水を供給できるようにする（ステップＳ１４）。また、電動三方弁４５の排水溝６６側と循環管路２０側を半開状態に切り替え、中和装置１０を通過した洗浄水の一部が循環管路２０側へ流れ、他の一部が排水溝６６へ排水されるようにする（ステップＳ１５）。両電動三方弁４５、４６を前記のように切り替えるとともに、上水道から洗浄ノズル１７に洗浄水の供給を開始する（ステップＳ１６）。また、ポンプ４７を動作させて、中和装置１０を通過した洗浄水の一部を循環管路２０へ循環させ洗浄ノズル１７へ送る（ステップＳ１７）。なお、上水道から洗浄ノズル１７への洗浄水の供給により、循環管路２０から洗浄ノズル１７へ供給される洗浄水の不足を補うようにしている。この状態でしばらく第２熱交換器７の洗浄を行い、循環管路２０内が洗浄水で満たされて洗浄ノズル１７へ供給される洗浄水の水量が循環管路２０だけで充分供給可能となるＴ１時間が経過する（ステップＳ１８でＹｅｓの場合）と、上水道から洗浄水の供給を停止し（ステップＳ１９）、電動三方弁４６の上水道側を閉止し、循環管路２０側を開成させる（ステップＳ２０）とともに電動三方弁４５の排水溝６６側を閉止し、循環管路２０側を開成させて（ステップＳ２１）、洗浄ノズル１７、第２熱交換器７、中和装置１０、循環管路２０の間で洗浄水を循環させながら第２熱交換器７の洗浄を行う。つまり、第２熱交換器７は、中和装置１０を通過した洗浄水で洗浄される。また、中和装置１０を通過した洗浄水は、中和剤により若干アルカリ性を示す。所定の洗浄時間（Ｔ２時間）が経過する（ステップＳ２２でＹｅｓの場合）と、ポンプ４７を停止（ステップＳ２３）し、電動三方弁４５を排水溝６６側が開成し循環管路２０側を閉止するように切り替え（ステップＳ２４）て洗浄水を排水溝６６に排水し、洗浄運転を終了する。

以上説明したように、中和装置１０を通過した洗浄水をポンプ４７で循環させて第２熱交換器７の洗浄を行うようにしているので、その分、上水道からの水の消費を節約することができ、かつ、中和装置１０を通過した洗浄水は、中和剤３４が溶解しているので、第２熱交換器７に付着したドレン水を洗い流すだけでなく、その場でドレン水を中和しながら洗い流すことができるので、ドレン水による第２熱交換器７の腐食を防止できる。また、第２熱交換器７の配管４１は、ドレン誘導板４２に向けて傾けてあるので、ドレン水及び洗浄水がドレン誘導板４２を介して流れ落ちやすくなっている。さらに、ドレン部８の上面には、谷部４３及び台地部４４を形成することにより上面が平坦な場合に比べて表面張力が低く、洗浄水をドレン部８の上面で広げて残滴が残らず排水される。したがって、第２熱交換器７の配管４１及びドレン部８にドレン水が付着して残留しにくく、配管４１及びドレン部８のドレン水による腐食を防止できる。

なお、ステップＳ２４の後に電動三方弁４６を洗浄水供給配管１８の上水道側と洗浄ノズル１７側が接続されるように切り替えて、洗浄ノズル１７に水を供給し、第２熱交換器７に付着した中和装置１０を通過した洗浄水を洗い流すようにしてもよい。また、本実施例においては、第２熱交換器７の横側に洗浄ノズル１７を設けて洗浄水を噴射するようにしたが、第２熱交換器７の横側に限らず上側から洗浄水が雨のように降り注ぐように散布して、第２熱交換器７を均一に洗浄できるようにしてもよい。

また、第２熱交換器７に設けたドレン誘導板４２は、図１１に示すようにドレン部８の排水口９の近傍に設けるようにしてもよい。そうすることにより、ドレン誘導板４２から流れ落ちるドレン水及び洗浄水は排水口９の近傍に流れ落ちるので、速やかに排水口９から中和装置１０内へ排水される。

また、第２熱交換器７の洗浄運転は、所定時間を経過すると終了するようにしたが、排水口９にｐＨ計を取り付けて、排水口９を流れる洗浄水のｐＨが所定値以上になると洗浄を終了するようにしてもよい。さらに、本実施例においては、給湯運転を終了してから洗浄運転を開始するようにしたが、給湯運転中でも所定時間間隔で洗浄運転を並行して行うようにしてもよい。

変形例としては、第２熱交換器７の配管４１の断面形状を楕円形にする代わりに、表面にドレン部８のような谷部及び台地部を設けた配管５８を用いることによって、表面張力を低減させてドレン水が流れ落ちやすいようにしてもよい。また、配管４１と配管５８を組み合わせた形状、つまり断面形状が楕円形でかつ谷部及び台地部を有する形状にしてもよい。

本発明の実施例２に係る燃焼装置６１は、実施例１に示した燃焼装置１よりも第２熱交換器７の洗浄を効率よくおこなうことができ、かつ使用する水道水の量を節約できるように提案されたものである。図１２に燃焼装置６１の第１熱交換器６と第２熱交換器７の構造を具体的に表した図を示す。燃焼装置６１は、燃焼装置１の循環管路２０のポンプ４７よりも上流側にタンク６２を設け、中和装置１０を通過した洗浄水をタンク６２に貯めておけるようにしたものである。すなわち、中和装置１０の出口に接続された排出管路１９に設けた電動三方弁４５から循環管路２０を分岐させてあり、この電動三方弁４５とポンプ４７との中間において循環管路２０にタンク６２を設けている。

従って、中和装置１０側からタンク側６２に連通するように電動三方弁４５を切り替えて、中和装置１０内の洗浄水を落差によりタンク６２内に導くようになっている。タンク６２には、水位センサ６５を設けてタンク６２内の洗浄水の水位を検出し、所定の水位に制御するようにしている。また、タンク６２の底面には、他端が排出管路１９に導かれたタンク排水管６３が接続されており、タンク排水管６３には開閉弁６４が設けられている。よって、中和装置１０を通過した洗浄水をタンク６２に貯めておくことができ、また、タンク６２内の洗浄水は、開閉弁６４を開くことによってタンク排水管６３から排水溝６６に排水することができる。

図１３に燃焼装置６１による第２熱交換器７の洗浄の動作を表わしたフロー図を示す。以下、図１３に従って燃焼装置６１による第２熱交換器７の洗浄運転の開始から終了までを説明する。ただし、実施例１の燃焼装置１と同じ動作については省略し、燃焼装置１と異なる動作を中心に説明する。また、洗浄運転開始前は上水道から洗浄水供給配管１８には、水を供給していないものとする。

ステップＳ１１〜ステップＳ１６及びステップＳ２５においては、バーナーを消火してタンク排水管６３の開閉弁６４を閉じた（ステップＳ２５）後、両三方弁４５、４６をいずれも半開状態に切り替えた（ステップＳ１４、Ｓ１５）後、上水道から洗浄水の供給する（ステップＳ１６）。ただし、電動三方弁４５の排水溝６６側は若干開いておく程度であってもよい。この時には、上水道から供給された洗浄水によって第２熱交換器７の洗浄が行なわれると共に、洗浄水の一部がタンク６２内に溜められる。こうして、タンク６２に洗浄水をため、水位センサ６５で検出しているタンク６２内の水位が所定水位Ｈに達するまで待つ（ステップＳ２６）。この水位Ｈは洗浄用に用いるのに充分な水量が得られる水位であり、かつ、タンク６２から洗浄水が溢れる恐れのない水位である。

タンク６２内の水位が所定水位Ｈに達したらポンプ４７を動作させて（ステップＳ１７）タンク６２内の水を循環管路２０へ送り出し、若干の所定時間Ｔ１の間、循環管路２０内の空気抜きを行なう（ステップＳ１８）。よって、このときには上水道及び循環管路２０の両方からから洗浄ノズル１７へ洗浄水を供給して第２熱交換器７の洗浄が行なわれる。

所定時間Ｔ１（ステップＳ１８）が経過すると上水道からの洗浄水の供給を停止する（ステップＳ１９）とともに、両三方弁を切り替えて電動三方弁４６の上水道側と電動三方弁４５の排水溝６６側を閉止し（ステップＳ２０〜Ｓ２１）、タンク６２内の洗浄水のみで第２熱交換器７の洗浄を行う。所定時間Ｔ２（洗浄時間）が経過する（ステップＳ２２でＹｅｓの場合）と、ポンプ４７を停止し（ステップＳ２３）、電動三方弁４５を排水溝６６側が開成し循環管路２０側が閉止するように切り替える（ステップＳ２４）とともに開閉弁６４を開成して（ステップＳ２７）、洗浄水を排水溝６６に排水し、洗浄運転を終了する。

したがって、実施例２によれば、タンク６２に中和装置１０を通過した洗浄水を貯めることによって、中和剤３４が溶解した洗浄水を洗浄ノズル１７へ安定して供給することができ、効率よく第２熱交換器７の洗浄をおこなうことができる。また、タンク６２に洗浄水を溜める際には、水位センサ６５によってタンク６２内の水位を監視しているので、洗浄水が溢れることがない。また、実施例２では、洗浄運転が終了した後には、タンク６２内の洗浄液を直ちに排水するようにしているので、中和剤３４を含んだ洗浄液によってタンク６２が傷むのを防ぐことができる。

なお、ステップＳ３０において、開閉弁６４を開成してタンク６２内の洗浄水を排水してしまわず、次回以降の第２熱交換器７の洗浄に利用するようにすれば、第２熱交換器７の洗浄毎にタンク６２内に洗浄水を貯める必要がなく水道水の使用量を節約できる。また、タンク６２内の洗浄水を排水しない場合は、洗浄水がタンク６２内に貯められた状態で所定時間以上使用したり或いは経過すると開閉弁６４を開いて排水するようにしてもよい。

また、上記実施例１、２では、ステップＳ２０で上水道側を閉止し、ステップＳ２１で排水溝６６側を閉止しているので、ステップＳ２２における洗浄動作で使用される上水道の水量を最小にすることができる。このような動作状態では、洗浄水が繰り返し使用されるので、洗浄水が汚れたり、アルカリ性が強くなったりする恐れがある場合には、ステップＳ２０で上水道側と循環管路２０側をそれぞれ半開にし、ステップＳ２１で排水溝６６側とタンク６２側をそれぞれ半開にしてもよい。こうすれば、洗浄水の半分を循環させて繰り返し使用し、洗浄水の半分を新しい水道水に入れ替えることができ、洗浄水が汚れにくくなる。

図１は、本発明の実施例１に係る燃焼装置の正面図である。図２は、図１の燃焼装置の構成を示す概略図である。図３は、燃焼装置内の第１及び第２熱交換器を示す図である。図４は、第２熱交換器の概略側面図である。図５は、第２熱交換器に用いられているドレン誘導板の正面図である。図６は、第２熱交換器に用いられているドレン部の概略斜視図である。図７は、中和装置の断面図である。図８は、図７の中和装置内に納められている中和剤ユニットの断面図である。図９は、図１の燃焼装置のコントローラの働きを説明するための機能ブロック図である。図１０は、図１の燃焼装置の動作を説明するフロー図である。図１１は、本発明の実施例１に係る燃焼装置の変形例の第２熱交換器の概略側面図である。図１２は、本発明の実施例２に係る燃焼装置の第１及び第２熱交換器を示す図である。図１３は、図１２の燃焼装置の動作を説明するフロー図である。

符号の説明

１燃焼装置
２外装ケース
３燃焼室
４バーナー
５送風機
６第１熱交換器
７第２熱交換器
８ドレン部
９排水口
１０中和装置
１１パイプ
１２フロントカバー
１３入水管路
１４給湯管路
１５燃料供給管路
１７洗浄ノズル
１８洗浄水供給配管
１９排出管路
２０循環管路
２１中和槽
２７ドレン水導入口
３９水量センサ
４１配管
４２ドレン誘導板
４５、４６電動三方弁
４７ポンプ
４９ヘッダ
５１コントローラ
５２リモコン
６２タンク
６３タンク排水管
６４開閉弁

Claims

燃料を燃焼させた燃焼排気の潜熱を利用する潜熱回収用熱交換器を設けた燃焼装置において、
前記潜熱回収用熱交換器に洗浄水を散布する散水部と、
前記潜熱回収用熱交換器から流れ落ちた洗浄水を受ける排水受けと、
排水受けに流れ落ちた洗浄水を中和するための中和装置と、
前記中和装置を通過した洗浄水を前記散水部へ供給するための循環管路と、
を備えたことを特徴とする燃焼装置。
前記循環管路に前記中和装置を通過した洗浄水を貯めるタンクを設け、かつ該タンクと前記中和装置との中間に前記中和装置を通過した洗浄水を排出するための排出管路を設け、前記循環管路と前記排出管路の接続部に三方弁を設けて前記三方弁を前記タンク側と前記排出管路側とで切替可能としたことを特徴とする請求項１に記載の燃焼装置。
前記排水受けの上面に、洗浄水が排水受けの上面に残りにくくするための凹凸パターンを設けたことを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項に記載の燃焼装置。
前記潜熱回収用熱交換器の配管の断面形状が、鉛直方向に長軸を有する楕円形状であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃焼装置。
前記潜熱回収用熱交換器の配管にドレン水及び洗浄水を流れ落ちやすくするための誘導板を設けたことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の燃焼装置。
前記潜熱回収用熱交換器に付着したドレン水及び洗浄水を流れ落ちやすくするために前記潜熱回収用熱交換器の配管を水平方向から傾けたことを特徴とする、請求項５に記載の燃焼装置。