JP2010249438A - 潜熱回収型給湯機 - Google Patents

Abstract

【課題】中和槽の詰まりを排気温度検知用の排気サーミスタを利用して検知するようにした潜熱回収型給湯機を提供する。
【解決手段】補助熱交換器１４を収納し排ガスの流入口１０を底部より上方に設けると共に流出口７を上部に設けた熱交ケース８と、前記熱交ケース８底部に連通し補助熱交換器１４で発生する強酸性のドレン水を中和して排水するために中和剤１９が充填された中和槽１５とを備えたもので、前記熱交ケース８内には、排ガス温度を検知することで主熱交換器５の異常を検知する排気サーミスタ２６が備えられ、前記排気サーミスタ２６は熱交ケース８の下部で中和槽１５との連通口１６近傍に設けられ、該中和槽１５の詰まりや補助熱交換器１４の水漏れも検知して報知するようにしたので、排気サーミスタ１つで４つの異常を検知して報知することが出来、極めて経済的であり且つ効率も良いもので、長期に渡って安心して使用出来るものである。
【選択図】図２

Description

この発明は、強酸性のドレン水を中和して排水するドレン中和槽を有した潜熱回収型給湯機に関するものである。

従来よりこの種のものでは、燃焼後の排ガスと潜熱熱交換器との熱交換により、露点以下に排ガスが温度低下することで発生するドレン水を、中和剤を充填したドレン中和槽内に流通させることで中和して排水するものであった。

特開２００１−２７２１１０号公報

ところでこの従来のものでは、中和槽に詰まりが発生した場合、中和槽はドレン水で満杯となり器具の排気経路まで該ドレン水で満たされ、異常燃焼となった所で初めて中和槽の詰まりが検知されるものであり、これは熱交換器からの水漏れでも同様なこととなり、中和槽の詰まりや熱交換器からの水漏れを的確に検知出来ないと言う問題点を有するものであった。

この発明は上記課題を解決する為に、特にその構成を、燃焼バーナの燃焼で発生する排ガスから顕熱回収して流水を加熱する主熱交換器と、この主熱交換器と熱交換後の排ガスから潜熱回収して加熱した流水を該主熱交換器へ供給する補助熱交換器と、前記補助熱交換器を収納し排ガスの流入口を底部より上方に設けると共に流出口を上部に設けた熱交ケースと、前記熱交ケース底部に連通し補助熱交換器で発生する強酸性のドレン水を中和して排水するために中和剤が充填された中和槽とを備えたものに於いて、前記熱交ケース内には、排ガス温度を検知することで主熱交換器の異常を検知する排気サーミスタが備えられ、前記排気サーミスタは熱交ケースの下部で中和槽との連通口近傍に設けられ、該中和槽の詰まりや補助熱交換器の水漏れも検知して報知するようにしたものである。

以上のようにこの発明によれば、中和槽手前の連通口の詰まりや該中和槽自身が詰まったり、補助熱交換器から水漏れが発生し、ドレン水や漏れ水が熱交ケース内の排気サーミスタの位置まで達することで、通常２００℃以上で排ガス温度の異常から、主熱交換器の煤詰まりを検知する排気サーミスタの検知温度が、２０〜７０℃に急激に低下することから、中和槽の詰まりや補助熱交換器の水漏れも的確に検知して報知出来るので、中和槽手前の連通口の詰まりや該中和槽自身の詰まりや、補助熱交換器の水漏れ検知用の特別なセンサーの必要もなく、排気サーミスタ１つで４つの異常を検知して報知することが出来、極めて経済的であり且つ効率も良いもので、長期に渡って安心して使用出来るものである。

この発明の一実施形態の概略構成図。 同熱交ケースの説明図。 同要部電気回路のブロック図。

次にこの発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
１は給湯機本体で、内方には上端にガンタイプ式の燃焼バーナ２と燃焼ファン３を下向きに取り付けた燃焼室４が備えられており、更にこの燃焼室４内には燃焼バーナ２の排ガスの顕熱回収用の主熱交換器５が備えられている。

６は燃焼室４の底部を一端に連通する連絡路で、他端には上部に流出口７を有する熱交ケース８が連通し、燃焼室４からの排ガスを連絡路６でＵターンさせて熱交ケース８を介して流出口７から燃焼ファン３の送風力で排出するものである。

前記熱交ケース８は、連絡路６とは連通管９を介して連通し、該連通管９は熱交ケース８底部を貫通しやや上方へ突出しその先端には流入口１０が形成されており、更にこの熱交ケース８内には、往きヘッダ１１と戻りヘッダ１２間に蛇行状のステンレス管から成る受熱管１３を複数本配置して構成した補助熱交換器１４が収納され、この補助熱交換器１４は排ガス中の潜熱回収により給水を加熱し、加熱後の流水を主熱交換器５に供給するものである。

１５は熱交ケース８の底部に形成された連通口１６に連通する流入管１７を介して、該熱交ケース８内と連通し補助熱交換器１４から発生するドレン水を捕集する中和槽で、中は仕切板１８で２室に仕切られ、強酸性のドレン水を中和する酸化カルシウムの粒剤からなる中和剤１９が両室に充填され、強酸性のドレン水をここで中和剤１９で中和して高さ方向のほぼ中間部に設けられた排水管２０から排水するものである。

２１はマイコンから構成された給湯制御回路で、台所等に備えられたリモコン２２と接続され、このリモコン２２により設定される給湯設定温度に給湯温度がなるように、主熱交換器５に連通した給湯管２３に備えた給湯サーミスタ２４の検知温度に応じて燃焼バーナ２の燃焼量を制御するものであり、又給湯制御回路２１は、給湯管２３に同じく備えられたフローセンサ２５が流水を検知することで、燃焼ファン３の駆動開始と共に燃焼バーナ２に燃焼を開始させるものである。

２６は熱交ケース８内の下部で排ガスの流入口１０より下方に備えられた排気サーミスタで、主熱交換器５を通過後の排ガス温度を検知し、この排ガス温度が通常最大燃焼でも２００℃前後であるものが、主熱交換器５が煤で詰まった時には、２６０℃以上を検知して主熱交換器５の煤詰まりを給湯制御回路２１を介して、リモコン２２の表示部２７に表示したり、エラー音を発したりして報知するものであり、又この排気サーミスタ２６は、中和槽１５から離れた場所の連通口１６や流入管１７、中和槽１５や排水管２０がゴミ等で詰まり、ドレン水の水位が熱交ケース８内の排気サーミスタ２６位置まで上昇すると、該排気サーミスタ２６はドレン水の温度である２０℃〜７０℃を検知し、連通口１６、流入管１７や中和槽１５や排水管２０がゴミ等で詰まり状態であることを給湯制御回路２１を介して、リモコン２２の表示部２７に表示したり、エラー音を発したりして報知するものである。
２８は補助熱交換器１４に接続される給水管である。

次にこの一実施形態の作動について説明する。
今適宜箇所の給湯栓（図示せず）が開栓されて給湯が開始されると、このお湯の流をフローセンサ２５が検知し給湯制御回路２１を介して燃焼ファン３が駆動し燃焼バーナ２が燃焼を開始し、この燃焼で発生した排ガスが燃焼室４から連絡路６でＵターンして熱交ケース８内に流入し、この熱交ケース８内を上方から下方に向かって流通することで、補助熱交換器１４内に流入して来る給水と熱交換し流出口７から排気されるものである。

この補助熱交換器１４で温度上昇した温水は、主熱交換器５に流入しここで燃焼バーナ２の燃焼で発生した排ガスとの熱交換で更に加熱されて、給湯として給湯栓から出湯されるものであり、この時の燃焼バーナ２の燃焼量（火力）は、主熱交換器５を出た給湯管２３に備えられた給湯サーミスタ２４で温水温度を検知し、この温度が使用者自身がリモコン２２で設定する給湯設定温度になるように調節されるものである。

次に熱交ケース８内で、補助熱交換器１４内を流通する給水と排ガスとの潜熱回収で発生したドレン水は、補助熱交換器１４の外周壁から熱交ケース８内の底部に自然落下で集められ、連通口１６から流入管１７を通り中和槽１５内に流入し、この中和槽１５で充填されている中和剤１９でドレン水は中和されＰＨの低下した排水として、排水管２０から排水するものであり、順次補助熱交換器１４で発生するドレン水を処理し、熱交換効率の向上を図るものである。

又排気サーミスタ２６による主熱交換器５の煤詰まり検知では、常時給湯制御回路２１で排気サーミスタ２６の検知温度が読み込まれており、熱交ケース８内に流入して来る排ガス温度が排気サーミスタ２６が検知して２６０℃以上である場合には、主熱交換器５が煤詰まりであることを、給湯制御回路２１を介して出力側に接続されているリモコン２２の表示部２７に、そのことを表示して使用者に報知すると共に、同時にリモコン２２にエラー音を発しさせるようにしても良いものである。

一方中和槽１５から離れた場所の連通口１６や流入管１７、中和槽１５に近い該中和槽１５自身や排水管２０がゴミ等で詰まった場合には、熱交ケース８内の下方にドレン水が溜まり、流入口１０を越えれば連通管９から連絡路６へドレン水が流出するので、この流入口１０より下方に設けられた排気サーミスタ２６がドレン水に接したり、ドレン水中に没したりすると、排気サーミスタ２６の検知温度が２０℃〜７０℃となると給湯制御回路２１が、連通口１６、流入管１７や中和槽１５や排水管２０がゴミ等で詰まりドレン水が溢れて来ていると判断し、出力側に接続されているリモコン２２の表示部２７に、そのことを表示して使用者に報知すると共に、同時にリモコン２２にエラー音を発しさせるようにしても良いものである。

これにより、排気サーミスタ２６のみで、主熱交換器５の煤による詰まり検知は勿論、中和槽１５から離れた場所の連通口１６や流入管１７の詰まりによるドレン水の溢れ検知及び、中和槽１５に近い該中和槽１５自身や排気管２０の詰まりによるドレン水の漏れ検知も行え、１つのセンサーで多数の異常を容易に検知出来、部品点数の削減と共に構成の簡素化と組み付け工数の削減が図れ、コストダウンや誤動作の心配もないもので、１つのセンサーを効率良く利用出来るものであり、しかも主熱交換器５の詰まり検知で異常燃焼の防止や、中和槽１５から離れた場所や逆に近い場所の詰まりも的確に検知し、ドレン水のオーバーフローで部品の酸化や破損を確実に防止して、長期に渡って安心して使用出来るようにしたものである。

２ 燃焼バーナ
３ 燃焼ファン
５ 主熱交換器
７ 流出口
８ 熱交ケース
１０ 流入口
１４ 補助熱交換器
１５ 中和槽
１６ 連通口
１９ 中和剤
２６ 排気サーミスタ

Claims (1)

1. 燃焼バーナの燃焼で発生する排ガスから顕熱回収して流水を加熱する主熱交換器と、この主熱交換器と熱交換後の排ガスから潜熱回収して加熱した流水を該主熱交換器へ供給する補助熱交換器と、前記補助熱交換器を収納し排ガスの流入口を底部より上方に設けると共に流出口を上部に設けた熱交ケースと、前記熱交ケース底部に連通し補助熱交換器で発生する強酸性のドレン水を中和して排水するために中和剤が充填された中和槽とを備えたものに於いて、前記熱交ケース内には、排ガス温度を検知することで主熱交換器の異常を検知する排気サーミスタが備えられ、前記排気サーミスタは熱交ケースの下部で中和槽との連通口近傍に設けられ、該中和槽の詰まりや補助熱交換器の水漏れも検知して報知するようにした事を特徴とする潜熱回収型給湯機。

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