JP2017018913A - 中和装置および熱源機 - Google Patents

Abstract

【課題】中和剤に目詰まりが発生した場合でも中和剤により中和されたドレンを排出できる中和装置およびそれを備えた熱源機を提供する。【解決手段】中和装置６は、中和剤ＮＡと、容器ＣＲと、バイパス部材ＢＰとを備えている。容器ＣＲの上面部ＵＳには、容器ＣＲの外部と内部空間ＩＳとをつなぐ第１開口部ＯＰ１が配置されている。容器ＣＲの側面部ＳＳには、容器ＣＲの外部と内部空間ＩＳとをつなぐ第２開口部ＯＰ２が配置されている。バイパス部材ＢＰの管状部ＰＰには、バイパス部材ＢＰの外部と流路ＦＲとをつなぐ第３開口部ＯＰ３が配置されている。バイパス部材ＢＰの一方端部ＦＥは、中央部ＣＰよりも小さな外径を有し、かつ上面部ＵＳの上方から第１開口部ＯＰ１を見たときに第１開口部ＯＰ１に重なるように配置されている。第３開口部ＯＰ３は、第２開口部ＯＰ２よりも上方の高さ位置から第２開口部ＯＰ２よりも下方の高さ位置まで延在している。【選択図】図２

Description

本発明は、中和装置および熱源機に関し、特に、ドレンを中和するための中和装置およびそれを備えた熱源機に関するものである。

熱源機の一例として、熱効率を高めるために、燃焼排気ガスの顕熱および潜熱（燃焼排気ガス中の水蒸気が保有している潜熱）を回収する熱交換器を備えたものが実用化されている。この潜熱回収可能な熱交換器を用いた場合、燃焼排気ガス中の水蒸気は潜熱を奪われることにより凝縮して結露する。このため、熱交換器に多量のドレン（結露水）が発生する。燃焼排気ガス中には窒素酸化物などが含まれる。この窒素酸化物がドレンに溶け込んでドレンは酸性となる。この酸性のドレンを中和するために中和剤が用いられている。

たとえば、特開２００１−５４７９４号公報（特許文献１）には、中和剤が収容された中和装置が記載されている。この中和装置には、潜熱回収用の第２熱交換器で発生したドレンが流入する。このドレンは、中和剤が充填された第１および第２の中和槽を流れて中和剤により中和された後に中和装置から排出される。

特開２００１−５４７９４号公報

上記の中和装置では、ドレンの中和装置への流入に伴って、空気中の微生物などが中和装置に流入する。この微生物などが繁殖することにより、中和剤に目詰まりが発生する場合がある。この場合には、中和剤により中和されたドレンの中和装置からの排出が阻害される。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、中和剤に目詰まりが発生した場合でも中和剤により中和されたドレンを排出できる中和装置およびそれを備えた熱源機を提供することである。

本発明の中和装置は、ドレンを中和するためのものである。中和装置は、中和剤と、容器とを備えている。容器は、中和剤が収容された内部空間を規定する上面部および側面部を有する。容器の上面部には、容器の外部と内部空間とをつなぐ第１開口部が配置されている。容器の側面部には、容器の外部と内部空間とをつなぐ第２開口部が配置されている。さらに、中和装置は、バイパス部材を備えている。バイパス部材は、ドレンを流すための流路を取り囲む管状部を有し、かつ内部空間に収容されている。管状部には、バイパス部材の外部と流路とをつなぐ第３開口部が配置されている。バイパス部材は、一方端部と、他方端部と、一方端部および他方端部に挟まれた中央部とを含む。一方端部は、中央部よりも小さな外径を有し、かつ上面部の上方から第１開口部を見たときに第１開口部に重なるように配置されている。第３開口部は、第２開口部よりも上方の高さ位置から第２開口部よりも下方の高さ位置まで延在している。

本発明の中和装置によれば、バイパス部材により中和剤の目詰まりが発生した領域を迂回させてドレンを流すことができる。このため、中和剤に目詰まりが発生した場合でも、中和剤により中和されたドレンを排出できる。また、バイパス部材の一方端部は、中央部よりも小さな外径を有し、かつ容器の上面部の上方から第１開口部を見たときに第１開口部に重なるように配置されている。このため、中和剤が第１開口部から容器に入れられる際に、バイパス部材の一方端部が障壁となることを抑制できる。さらに、中央部は一方端部よりも大きな外径を有するため、流路の面積を大きくすることができる。また、第３開口部は、第２開口部よりも上方の高さ位置から第２開口部よりも下方の高さ位置まで延在している。このため、第３の開口部から流路に空気が流入する。したがって、流路とバイパス部材の外部との空気圧を均一化することができる。これにより、流路にドレンを流しやすくすることができる。

上記中和装置においては、容器は、内部空間を規定する底面部と、第１開口部から底面部側に延在する包囲部とを有している。一方端部は包囲部に当接している。他方端部は底面部に当接している。このため、包囲部と底面部とにより、バイパス部材を支持することができる。したがって、バイパス部材を支持するための部材を別に設けなくてよい。よって、バイパス部材の構造および組立てが容易である。

上記の中和装置においては、バイパス部材は、管状部から外方に突出する突出部をさらに備えている。突出部は、第３開口部に沿って配置されている。このため、突出部により第３開口部と容器との間の隙間を確保できる。これにより、第３開口部が容器または中和剤で塞がれることを抑制することができる。

上記の中和装置においては、他方端部は、中央部よりも小さな外径を有している。一方端部および他方端部は互いに中央部に対して対称の形状を有している。したがって、他方端部は中央部よりも小さな外径を有しているため、他方端部が中央部以上の外径を有している場合に比べて、容器内の中和剤の量を増やすことができる。また、一方端部および他方端部は互いに中央部に対して対称の形状を有しているため、バイパス部材を容器に挿入する際に、バイパス部材の方向性を無くすことができる。これにより、バイパス部材を誤って組立てることを抑制できる。

本発明の熱源機は、上記の中和装置を備えている。したがって、中和剤に目詰まりが発生した場合でも中和剤により中和されたドレンを排出できる中和装置を備えた熱源機を提供することができる。

以上説明したように本発明によれば、中和剤に目詰まりが発生した場合でも中和剤により中和されたドレンを排出できる中和装置およびそれを備えた熱源機を提供することができる。

本発明の一実施の形態における熱源機の構成を概略的に示す概略図である。 本発明の一実施の形態における中和装置の構成を概略的に示す断面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。 図２のＰ部の上面図である。 本発明の一実施の形態におけるバイパス部材の構成を概略的に示す正面図である。 図５に示すバイパス部材の上面図である。 図５に示すバイパス部材の右側面図である。 図５に示すバイパス部材の左側面図である。 図５のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。 図５のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。 図５に示すバイパス部材が開いた状態を示す正面図である。 本発明の一実施の形態の変形例におけるバイパス部材の構成を概略的に示す正面図である。 本発明の一実施の形態における中和装置のドレンの排出動作を概略的に示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
まず、本発明の一実施の形態における熱源機の構成について説明する。以下では各方向は熱源機を設置した状態を基準としている。

図１を参照して、本実施の形態における熱源機１０は、潜熱回収式の熱源機１０であり、熱源機１０で発生した酸性のドレンを回収し、排出可能に構成されている。本実施の形態の熱源機１０は、筐体１と、燃焼装置２と、送風装置３と、一次熱交換器４と、二次熱交換器５と、中和装置６と、コントローラ８と、給湯経路９とを主に有している。

筐体１は、底面（下面）１ａ、天面（上面）１ｂおよび側面１ｃと、図示しない前面および後面を有しており、これらの面によって取り囲まれた空間ＳＰを有している。前面には、燃焼ガスを排気するための排気口ＥＰが設けられている。この空間ＳＰに、燃焼装置２、送風装置３、一次熱交換器４、二次熱交換器５、中和装置６、コントローラ８、給湯経路９が収納されている。

燃焼装置２は、燃焼ガスを供給するためのものである。この燃焼ガスは、一次熱交換器４および二次熱交換器５との間で熱交換を行なうためのものである。燃焼装置２は熱源機１０の高さ方向の中央部に配置されている。燃焼装置２はたとえばバーナである。

送風装置３は、燃焼装置２に燃焼用の空気を供給するためのものである。送風装置３は、燃焼装置２よりも底面１ａ側（下方側）に配置されている。また、送風装置３は、一次熱交換器４および二次熱交換器５よりも底面１ａ側に配置されている。送風装置３はたとえばファンである。

一次熱交換器４は、燃焼装置２によって供給された燃焼ガスの顕熱を回収するためのものである。二次熱交換器５は、燃焼装置２によって供給された燃焼ガスの潜熱を回収するためのものである。一次熱交換器４と二次熱交換器５とは互いに接続されている。一次熱交換器４は二次熱交換器５の下方側に配置されている。また、一次熱交換器４および二次熱交換器５は、燃焼装置２よりも上面１ｂ側（上方側）に配置されている。一次熱交換器４および二次熱交換器５はそれぞれ被加熱流体を流通可能な伝熱管と、この伝熱管を収容可能なケースとを有している。

一次熱交換器４で熱交換した後の燃焼ガスが二次熱交換器５へ通されることで二次熱交換器５内の水（被加熱流体）が予熱される。この過程で燃焼ガスの温度が６０℃程度まで下がることで、燃焼ガス中に含まれる水分が凝縮して潜熱が回収される。そして、燃焼ガスの潜熱が回収されることによってドレンが発生する。また、二次熱交換器５は排気口ＥＰに連通している。

ドレン受けＤＲは、二次熱交換器５の下方に配置されており、二次熱交換器５で生じたドレンを受けるように構成されている。このドレン受けＤＲで受けられたドレンは、排気ガス中の窒素酸化物などが溶け込んでいるため酸性となる。この酸性のドレンのｐＨは約３である。第１のドレン配管ＤＰ１は、ドレン受けＤＲと中和装置６とを接続している。二次熱交換器５で発生した酸性のドレンは、ドレン受けＤＲから第１のドレン配管ＤＰ１を通って中和装置６に送られる。

中和装置６は、熱源機１０で発生した酸性のドレンを中和するためのものである。つまり、中和装置６は、二次熱交換器５で燃焼ガスの潜熱を回収することによって発生した酸性のドレンを中和するためのものである。中和装置６は燃焼装置２と側面１ｃとの間に配置されている。中和装置６は二次熱交換器５よりも底面１ａ側（下方側）に配置されている。中和装置６に送られた酸性のドレンは中和装置６内で中和される。第２のドレン配管ＤＰ２は中和装置６とドレン排出口ＤＯとを接続している。中和装置６で中和されたドレンは第２のドレン配管ＤＰ２を通ってドレン排出口ＤＯから筐体１外に排出される。中和装置６は、水位検知部７を有している。

水位検知部７は、中和装置６内におけるドレンの水位を検知可能に構成されている。水位検知部７は、第１の電極７ａと、第２の電極７ｂとを有している。水位検知部７は、第１の電極７ａおよび第２の電極７ｂがドレンに接触して互いに導通することによりドレンを検知可能に構成されている。

コントローラ８は、第１の電極７ａおよび第２の電極７ｂの各々に電気的に接続されている。コントローラ８は中和装置６内のドレンを検知可能に構成されている。コントローラ８は、第１の電極７ａと第２の電極７ｂとがドレンに接触することにより互いに導通したことを示す電気信号によって中和装置６内のドレンを検知する。

給湯経路９は、一次熱交換器４および二次熱交換器５で燃焼ガスと熱交換された湯水を熱源機１０外に供給するためのものである。給湯経路９は、給水配管９ａと、給湯配管９ｂと、入水口ＩＷと、出湯口ＯＷとを有している。給水配管９ａは、入水口ＩＷから二次熱交換器５に被加熱流体である水を給水可能に構成されている。給湯配管９ｂは、一次熱交換器４と出湯口ＯＷとを接続している。給湯配管９ｂは、一次熱交換器４から出湯口ＯＷに一次熱交換器４および二次熱交換器５で温められた温水を給湯可能に構成されている。これにより、入水口ＩＷから給水された水は、二次熱交換器５および一次熱交換器４を通過する際に燃焼ガスによって加熱されて出湯口ＯＷから給湯される。

続いて、図２〜図４を参照して、本実施の形態の中和装置６の構成について詳しく説明する。なお、図２では、見やすくするため、バイパス部材ＢＰは、断面図ではなく平面図で図示されている。また、図２は、一直線に沿う断面図ではなく適宜屈曲した線に沿う断面図である。また、図４では、見やすくするため、キャップＣＡおよび中和剤ＮＡは図示されていない。

図２および図３を参照して、中和装置６は、水位検知部７と、中和剤ＮＡと、容器ＣＲと、バイパス部材ＢＰと、導入部材ＧＰと、キャップＣＡと、シール部材ＰＡとを備えている。容器ＣＲ、バイパス部材ＢＰ、導入部材ＧＰおよびキャップＣＡの材料は、たとえば、ポリプロピレンである。水位検知部７の第１の電極７ａおよび第２の電極７ｂの各々は中和装置６の容器ＣＲに取り付けられている。中和剤ＮＡは、酸性のドレンを中和するためのものである。中和剤ＮＡは、たとえば、炭酸カルシウムである。中和剤ＮＡは、たとえば、粒状である。この粒の直径は、たとえば、６ｍｍ以上１３ｍｍ以下である。中和剤ＮＡは、容器ＣＲに収容されている。

容器ＣＲは、上面部ＵＳ、側面部ＳＳ、底面部ＢＳ、前面部ＦＳ、後面部ＲＳを有している。上面部ＵＳ、側面部ＳＳ、底面部ＢＳ、前面部ＦＳ、後面部ＲＳはそれぞれ内部空間ＩＳを規定する。内部空間ＩＳに中和剤ＮＡが収容されている。

容器ＣＲは、流入部ＦＩと、ヘッダ部ＨＰと、排出部ＯＲと、隔壁部ＷＰと、包囲部ＳＲとを有している。容器ＣＲの上面部ＵＳには流入部ＦＩが設けられている。流入部ＦＩは、中和装置６にドレンを流入させるためのものである。流入部ＦＩは管形状を有している。流入部ＦＩは、図１に示す第１のドレン配管ＤＰ１に接続される。

容器ＣＲの流入部ＦＩを含む一部の領域は、ヘッダ部ＨＰを構成している。つまり、ヘッダ部ＨＰに流入部ＦＩが接続されている。ヘッダ部ＨＰは、ドレンの水位が異常に上昇した際にドレンを収容するためのものである。ヘッダ部ＨＰに第１の電極７ａおよび第２の電極７ｂが配置されている。第１の電極７ａおよび第２の電極７ｂがドレンに接触して互いに導通することによりドレンの水位が異常に上昇したことを検知することができる。なお、ヘッダ部ＨＰ内には中和剤ＮＡが充填されていない。

容器ＣＲの流入部ＦＩに導入部材ＧＰが取り付けられている。導入部材ＧＰは流入部ＦＩの上端に係止されている。導入部材ＧＰは、容器ＣＲの内部空間ＩＳにドレンを導入するためのものである。導入部材ＧＰの上端に流入口ＩＨが配置されている。

導入部材ＧＰは、流入部ＦＩおよびヘッダ部ＨＰに挿入されている。導入部材ＧＰは流入部ＦＩに内嵌めされている。導入部材ＧＰは管形状を有している。導入部材ＧＰは、流入部ＦＩの上端よりも上方からヘッダ部ＨＰの下端よりも下方まで延在している。導入部材ＧＰの下端には導入口ＧＨが配置されている。導入口ＧＨは導入部材ＧＰを上下方向に貫通している。ドレンは、流入口ＩＨから中和装置６に流入する。流入口ＩＨから中和装置６に流入したドレンは、導入部材ＧＰを通って導入口ＧＨから中和剤ＮＡに供給される。

導入部材ＧＰは外周面にスリットＳＬが配置されている。スリットＳＬは導入部材ＧＰの外周面を導入部材ＧＰの径方向に貫通している。スリットＳＬは導入部材ＧＰの上下方向に延在している。熱源機の移動時などにおいて導入口ＧＨから導入部材ＧＰに中和剤ＮＡが入った場合に、スリットＳＬは導入口ＧＨから流入口ＩＨに向かって中和剤ＮＡが移動することを抑制できる。

容器ＣＲの上面部ＵＳには、第１開口部ＯＰ１が配置されている。第１開口部ＯＰ１は、容器ＣＲの外部と内部空間ＩＳとをつなぐように構成されている。つまり、第１開口部ＯＰ１は、上面部ＵＳを上下方向に貫通している。第１開口部ＯＰ１は、容器ＣＲの内部空間ＩＳに中和剤ＮＡを入れるためのものである。本実施の形態では、２つの第１開口部ＯＰ１が設けられている。

容器ＣＲの側面部ＳＳには、第２開口部ＯＰ２が配置されている。第２開口部ＯＰ２は、容器ＣＲの外部と内部空間ＩＳとをつなぐように構成されている。つまり、第２開口部ＯＰ２は、側面部ＳＳを左右方向（上下方向に交差する方向）に貫通している。第２開口部ＯＰ２は、内部空間ＩＳからドレンを排出するためのものである。第２開口部ＯＰ２の上端の高さ位置Ｈ１は、ドレンの喫水線の高さ位置を規定する。導入部材ＧＰの導入口ＧＨは、ドレンＤの喫水線を規定する第２開口部ＯＰ２の上端の高さ位置Ｈ１よりも上方の高さ位置に配置されている。

容器ＣＲの側面部ＳＳには、排出部ＯＲが接続されている。排出部ＯＲの下端には排出口ＦＯが配置されている。排出部ＯＲは、第２開口部ＯＰ２と排出口ＦＯとをつなぐように構成されている。排出部ＯＲ内には中和剤ＮＡが充填されていない。排出部ＯＲは、図１に示す第２のドレン配管ＤＰ２に接続される。

隔壁部ＷＰは、内部空間ＩＳを区分けするためのものである。隔壁部ＷＰは、左右方向において２つの第１開口部ＯＰ１の互いの間に配置されている。隔壁部ＷＰは、上面部ＵＳから底面部ＢＳに向かって延在している。隔壁部ＷＰは、傾斜部ＩＰを有している。傾斜部ＩＰは、上面部ＵＳから底面部ＢＳに向かって、排出部ＯＲが接続された一方の側面部ＳＳ側から対向する他方の側面部ＳＳ側に近づくように傾斜している。隔壁部ＷＰは底面部ＢＳに到達していない。したがって、隔壁部ＷＰの下端と底面部ＢＳとの間の隙間を通ってドレンは移動する。

包囲部ＳＲは、第１開口部ＯＰ１から底面部ＢＳ側に延在するよう構成されている。包囲部ＳＲは上下方向に延在している。包囲部ＳＲは管形状を有している。包囲部ＳＲ内には中和剤ＮＡが充填されていない。包囲部ＳＲの外周面には、キャップＣＡと螺合可能なねじ山が配置されている。キャップＣＡは、第１開口部ＯＰ１を閉止するためのものである。キャップＣＡの内周面には、包囲部ＳＲの外周面に配置されたねじ山と螺合可能なねじ溝が配置されている。包囲部ＳＲのねじ山とキャップＣＡのねじ溝とが螺合した状態で、キャップＣＡは容器ＣＲに取り付けられている。

キャップＣＡは、シール部材ＰＡを介在して第１開口部ＯＰ１を閉止可能に構成されている。シール部材ＰＡは、第１開口部ＯＰ１とキャップＣＡとの間の隙間を封止するためのものである。シール部材ＰＡの材料は、たとえばゴムである。シール部材ＰＡは環形状を有している。シール部材ＰＡは、第１開口部ＯＰ１を覆うように第１開口部ＯＰ１上に載置されている。なお、キャップＣＡは透明であってもよい。これにより、キャップＣＡが容器ＣＲに取り付けられた状態でも容器ＣＲの外部からバイパス部材ＢＰの有無を視認することができる。

バイパス部材ＢＰは、内部空間ＩＳに収容されている。バイパス部材ＢＰは、管状部ＰＰを有している。管状部ＰＰは管形状を有している。管状部ＰＰは、ドレンを流すための流路ＦＲを取り囲むように構成されている。つまり、管状部ＰＰの内部に流路ＦＲが設けられている。

管状部ＰＰには、第３開口部ＯＰ３が配置されている。第３開口部ＯＰ３は、バイパス部材ＢＰの外部と流路ＦＲとをつなぐように構成されている。つまり、第３開口部ＯＰ３は、管状部ＰＰを管状部ＰＰの径方向に貫通している。第３開口部ＯＰ３は、第２開口部ＯＰ２よりも上方の高さ位置から第２開口部ＯＰ２よりも下方の高さ位置まで延在している。つまり、第３開口部ＯＰ３の上端は、第２開口部ＯＰ２の上端の高さ位置Ｈ１よりも上方の高さ位置に配置されている。そして、第３開口部ＯＰ３の下端は、第２開口部ＯＰ２の上端の高さ位置Ｈ１よりも下方の高さ位置に配置されている。

第３開口部ＯＰ３は１つである。つまり、第３開口部ＯＰ３は一体に形成されている。これにより、第３開口部ＯＰ３の開口面積を大きくすることができるため、第３開口部ＯＰ３に中和剤ＮＡが詰まることを抑制できる。第３開口部ＯＰ３は複数の穴の集合体を含む概念である。つまり、第３開口部ＯＰ３は複数の穴を有していてもよい。

バイパス部材ＢＰは、一方端部ＦＥと、他方端部ＳＥと、中央部ＣＰとを有している。一方端部ＦＥは、バイパス部材ＢＰの長手方向の一方端に配置されている。他方端部ＳＥは、バイパス部材ＢＰの長手方向の一方端と反対側の他方端に配置されている。中央部ＣＰは、一方端部ＦＥおよび他方端部ＳＥに挟まれている。中央部ＣＰは、バイパス部材ＢＰの長手方向の中央に配置されている。一方端部ＦＥは、中央部ＣＰよりも小さな外径を有している。本実施の形態では、他方端部ＳＥは中央部ＣＰと等しい外径を有している。一方端部ＦＥは、包囲部ＳＲに当接している。他方端部ＳＥは、底面部ＢＳに当接している。また、他方端部ＳＥは、後面部ＲＳの下端部に当接している。

図２および図４を参照して、一方端部ＦＥは、第１開口部ＯＰ１の真下に配置されている。一方端部ＦＥは、上面部ＵＳの上方から第１開口部ＯＰ１を見たときに第１開口部ＯＰ１に重なるように配置されている。なお、本実施の形態では、２つの第１開口部ＯＰ１のうちの１つの第１開口部ＯＰ１の下方にバイパス部材ＢＰが配置されているが、２つの第１開口部ＯＰ１の両方の下方にそれぞれバイパス部材ＢＰが配置されていてもよい。

続いて、図５〜１２を参照して、本実施の形態のバイパス部材ＢＰの構成について詳しく説明する。

図５および図６を参照して、一方端部ＦＥは、小径部ＳＤと、大径部ＬＤとを有している。小径部ＳＤは、大径部ＬＤよりも小さな外径を有している。大径部ＬＤは、小径部ＳＤよりも中央部ＣＰ側に配置されている。

バイパス部材ＢＰは突出部ＰＲを有している。突出部ＰＲは管状部ＰＰから外方に突出するように構成されている。突出部ＰＲは、第３開口部ＯＰ３に沿って配置されている。本実施の形態では、突出部ＰＲは、板形状を有しており、第３開口部ＯＰ３が延在する方向に延在するように配置されている。

管状部ＰＰには凹部ＣＶおよび凸部ＳＴが配置されている。凹部ＣＶは、第３開口部ＯＰ３から管状部ＰＰの周方向に凹むように構成されている。凸部ＳＴは、管状部ＰＰの長手方向において凹部ＣＶの中央に配置されている。凸部ＳＴは、凹部ＣＶから管状部ＰＰの周方向に突出するように構成されている。突出部ＰＲは、凸部ＳＴの自由端に接続されている。このため、突出部ＰＲが容器ＣＲまたは中和剤ＮＡに接触した際に、突出部ＰＲは凸部ＳＴの固定端を支点に回動することができる。

本実施の形態では、６つの突出部ＰＲが設けられている。６つの突出部ＰＲは、互いの高さ位置が揃うように配置されている。このため、バイパス部材ＢＰを均一の高さ位置に保持することができる。６つの突出部ＰＲは、バイパス部材ＢＰの長手方向において３箇所に配置されている。このため、バイパス部材ＢＰの長手方向の複数箇所において突出部ＰＲでバイパス部材ＢＰを支持することができる。各箇所において突出部ＰＲは２つずつ配置されている。これら２つの突出部ＰＲはそれぞれバイパス部材ＢＰの周方向に第３開口部ＯＰ３を挟んで互いに対向するように配置されている。このため、バイパス部材ＢＰの周方向において第３開口部ＯＰ３の両側が中和剤ＮＡまたは容器ＣＲで塞がれることを抑制することができる。

図５および図７を参照して、互いに対向するように配置された２つの突出部ＰＲは、それぞれ平行となるように配置されている。バイパス部材ＢＰの上端は半球形状を有している。つまり、一方端部ＦＥの天井部ＴＷは半球形状を有している。

図５および図８を参照して、本実施の形態では、第３開口部ＯＰ３は、バイパス部材ＢＰの側部ＳＷにおいてバイパス部材ＢＰの下端まで延在している。つまり、第３開口部ＯＰ３は、他方端部ＳＥの中央部ＣＰと反対側の端部まで延在している。また、第３開口部ＯＰ３は、バイパス部材ＢＰの底部ＢＷに配置されている。すなわち、第３開口部ＯＰ３は、バイパス部材ＢＰの側部ＳＷから底部ＢＷまで連続して配置されている。

図９および図１０を参照して、一方端部ＦＥの外径Ｄ１は、中央部ＣＰの外径Ｄ２よりも小さい。一方端部ＦＥの断面積Ａ１は、中央部ＣＰの断面積Ａ２よりも小さい。

図５および図１１を参照して、本実施の形態では、バイパス部材ＢＰは、一体に形成されている。バイパス部材ＢＰは、図５に示す閉じられた状態と、図１１に示す開かれた状態とに開閉可能に構成されている。バイパス部材ＢＰは開かれた状態に形成されてから閉じられて製造されるため、バイパス部材ＢＰの製造が容易である。

バイパス部材ＢＰは、第１バイパス部ＢＰ１と、第２バイパス部ＢＰ２と、ヒンジ部ＪＰとを有している。第１バイパス部ＢＰ１および第２バイパス部ＢＰ２は、互いにヒンジ部ＪＰを介して接続されている。第１バイパス部ＢＰ１および第２バイパス部ＢＰ２は、互いにヒンジ部ＪＰにより開閉可能に構成されている。

第１バイパス部ＢＰ１は係合爪Ｅ１を有している。第２バイパス部ＢＰ２は被係合孔Ｅ２を有している。係合爪Ｅ１は、被係合孔Ｅ２に挿入された状態で被係合孔Ｅ２に係合可能に構成されている。第１バイパス部ＢＰ１および第２バイパス部ＢＰ２が互いに閉じられた状態において、係合爪Ｅ１は被係合孔Ｅ２に挿入されて係合される。これにより、第１バイパス部ＢＰ１および第２バイパス部ＢＰ２が互いに閉じられた状態が維持される。他方、係合爪Ｅ１が被係合孔Ｅ２から抜き取られて互いの係合が解除されると、第１バイパス部ＢＰ１および第２バイパス部ＢＰ２は互いに開かれた状態となる。

図１０および図１１を参照して、バイパス部材ＢＰは、梁部ＢＭを有している。梁部ＢＭは、バイパス部材ＢＰの径方向に延在している。梁部ＢＭは、バイパス部材ＢＰの内周面をつなぐように配置されている。梁部ＢＭは、第２バイパス部ＢＰ２に配置されている。

上記では、他方端部ＳＥが中央部ＣＰと等しい外径を有している場合について説明したが、他方端部ＳＥが中央部ＣＰよりも小さな外径を有していてもよい。

図１２を参照して、本実施の形態の変形例におけるバイパス部材ＢＰでは、他方端部ＳＥは、中央部ＣＰよりも小さな外径を有している。この変形例では、他方端部ＳＥは一方端部ＦＥと同じ外径を有している。一方端部ＦＥおよび他方端部ＳＥは、互いに中央部ＣＰに対して対称の形状を有している。この変形例のバイパス部材ＢＰでは、ホースＨＳの孔ＨＬに他方端部ＳＥが挿入されることにより、一方端部ＦＥの高さ位置を調整することができる。また、大径部ＬＤがホースＨＳの孔ＨＬに嵌められることにより、大径部ＬＤを抜け止めとしてホースＨＳをバイパス部材ＢＰに取り付けることができる。

なお、バイパス部材ＢＰは、上方から下方に向かって外径が大きくなる形状を有していてもよい。第１開口部ＯＰ１から容器ＣＲに中和剤ＮＡが入れられる際に、容器ＣＲが揺らされながら第１開口部ＯＰ１から中和剤ＮＡが入れられる。この際、中和剤ＮＡよりも密度の小さいバイパス部材ＢＰが上方に移動することがある。バイパス部材ＢＰが上方から下方に向かって外径が大きくなる形状を有していることによりバイパス部材ＢＰが上方に移動することを抑制することができる。

次に、本実施の形態におけるドレンの排出動作について説明する。
図１および図１３を参照して、まず、中和剤ＮＡに目詰まりが発生していない場合のドレンの排出動作について説明する。熱源機１０が運転している場合には、二次熱交換器５でドレンＤが発生する。このドレンＤは、ドレン受けＤＲに受けられてから第１のドレン配管ＤＰ１を通って中和装置６に供給される。中和装置６に流入するドレンＤは酸性である。この酸性のドレンＤのｐＨは、たとえば約２．７である。

第１のドレン配管ＤＰ１から供給されたドレンＤは、図１３中矢印ＡＩで示すように、流入口ＩＨから容器ＣＲの内部空間ＩＳに流入する。ドレンＤは、流入口ＩＨから導入部材ＧＰを通って導入口ＧＨから内部空間ＩＳに収容された中和剤ＮＡに供給される。ドレンＤは、中和剤ＮＡの表面に沿って下方に流れて容器ＣＲの底面部ＢＳに到達する。また、ドレンＤは、バイパス部材ＢＰの第３開口部ＯＰ３から流路ＦＲに流入する。バイパス部材ＢＰの流路ＦＲに流入したドレンＤは、流路ＦＲを流れてバイパス部材ＢＰの第３開口部ＯＰ３から流出する。バイパス部材ＢＰから流出したドレンＤも容器ＣＲの底面部に到達する。

容器ＣＲの底面部ＢＳに到達したドレンＤは、容器ＣＲに貯留される。ドレンＤが貯留される際には、ドレンＤの水位が上昇する。ドレンＤの水位の上昇に伴って、ドレンＤは上方に移動する。そして、ドレンＤの水位が第２開口部ＯＰ２の下端の高さ位置に達すると、第２開口部ＯＰ２から排出部ＯＲにドレンＤが流れ込む。排出部ＯＲに流れ込んだドレンＤは、図１３中矢印ＡＯで示すように、排出口ＦＯから第２のドレン配管ＤＰ２に排出される。

導入口ＧＨから供給されたドレンＤは、第２開口部ＯＰ２から排出されるまで、中和剤ＮＡと接触する。中和剤ＮＡとドレンＤとが接触して反応することによって、ドレンＤは中性化される。なお、導入口ＧＨは、ドレンＤの喫水線を規定する第２開口部ＯＰ２の上端の高さ位置Ｈ１よりも上方の高さ位置に配置されている。このため、導入口ＧＨはドレンＤに浸かることはない。

続いて、中和装置６に流入した空気中の微生物などが繁殖することにより、中和剤ＮＡに目詰まりが発生した場合について説明する。導入部材ＧＰの導入口ＧＨに近いほど微生物が流入しやすいため、中和剤ＮＡの導入口ＧＨの近傍において微生物などが繁殖しやすい。ここでは、中和剤ＮＡの導入口ＧＨの近傍に位置し、図１３中一点鎖線で囲まれた領域ＲＡに微生物などが繁殖することにより中和剤ＮＡに目詰まりが発生した場合について説明する。

この領域ＲＡでは中和剤ＮＡに目詰まりが発生しているため、この領域ＲＡの下方への中和剤ＮＡに対するドレンＤの滲み込みが阻害される。つまり、この領域ＲＡをドレンＤが通過してドレンＤが下流側に流れることが阻害される。

本実施の形態では、バイパス部材ＢＰの第３開口部ＯＰ３は、この領域ＲＡの上方から下方まで延在している。つまり、バイパス部材ＢＰの第３開口部ＯＰ３は、この領域ＲＡの上流側から下流側まで延在している。このため、バイパス部材ＢＰの第３開口部ＯＰ３および流路ＦＲを通ってドレンＤが流れることで、ドレンＤはこの領域ＲＡを迂回して上流側から下流側に流れる。したがって、中和剤ＮＡに目詰まりが発生していても、目詰まりが発生した領域ＲＡよりも下流側にドレンＤが流れる。よって、この領域ＲＡよりも上流側において中和剤ＮＡにより中和されたドレンＤがバイパス部材ＢＰを経由して領域ＲＡよりも下流側に流れる。また、この領域ＲＡよりも下流側において中和剤ＮＡによりドレンＤが中和される。そして、中和剤ＮＡにより中和されたドレンＤは第２開口部ＯＰ２に流れ込み、排出部ＯＲを通って排出口ＦＯから第２のドレン配管ＤＰ２に排出される。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
図１３を参照して、本実施の形態の中和装置６によれば、バイパス部材ＢＰにより微生物などが繁殖して中和剤ＮＡの目詰まりが発生した領域ＲＡを迂回させてドレンＤを流すことができる。このため、中和剤ＮＡに目詰まりが発生した場合でも、中和剤ＮＡにより中和されたドレンＤを排出できる。また、バイパス部材ＢＰの一方端部ＦＥは、中央部ＣＰよりも小さな外径を有し、かつ容器ＣＲの上面部ＵＳの上方から第１開口部ＯＰ１を見たときに第１開口部ＯＰ１に重なるように配置されている。このため、中和剤ＮＡが第１開口部ＯＰ１から容器ＣＲに入れられる際に、バイパス部材ＢＰの一方端部ＦＥが障壁となることを抑制できる。したがって、中和剤ＮＡの投入作業の効率を向上させることができる。さらに、中央部ＣＰは一方端部ＦＥよりも大きな外径を有するため、流路ＦＲの面積を大きくすることができる。したがって、流路抵抗を小さくすることができる。よって、バイパス部材ＢＰを設置する効果を高めることができる。また、第３開口部ＯＰ３は、第２開口部ＯＰ２よりも上方の高さ位置から第２開口部ＯＰ２よりも下方の高さ位置まで延在している。このため、第３開口部ＯＰ３から流路ＦＲに空気が流入する。したがって、流路ＦＲとバイパス部材ＢＰの外部との空気圧を均一化することができる。これにより、流路ＦＲにドレンＤを流しやすくすることができる。

また、中和剤ＮＡに目詰まりが発生した場合でもバイパス部材ＢＰによりドレンＤを流すことができる。このため、ドレンＤの水位が異常に上昇することにより第１の電極７ａおよび第２の電極７ｂがドレンＤに接触して互いに導通することを抑制できる。これにより、水位検知部７が異常アラームを頻発することを抑制できる。

本実施の形態の中和装置６においては、バイパス部材ＢＰの一方端部ＦＥは包囲部ＳＲに当接しており、他方端部ＳＥは底面部ＢＳに当接している。このため、包囲部ＳＲと底面部ＢＳとにより、バイパス部材ＢＰを支持することができる。したがって、バイパス部材ＢＰを支持するための部材を別に設けなくてよい。よって、バイパス部材ＢＰの構造および組立てが容易である。

本実施の形態の中和装置６においては、バイパス部材ＢＰの突出部ＰＲは、第３開口部ＯＰ３に沿って配置されている。このため、バイパス部材ＢＰが容器ＣＲに倒れ込んだ場合などにおいて突出部ＰＲにより第３開口部ＯＰ３と容器ＣＲとの間の隙間を確保できる。これにより、第３開口部ＯＰ３が容器ＣＲまたは中和剤ＮＡで塞がれることを抑制することができる。

図１２を参照して、本実施の形態の変形例における中和装置６においては、バイパス部材ＢＰの他方端部ＳＥは、中央部ＣＰよりも小さな外径を有している。このため、他方端部ＳＥが中央部ＣＰ以上の外径を有している場合に比べて、容器ＣＲ内の中和剤ＮＡの量を増やすことができる。また、一方端部ＦＥおよび他方端部ＳＥは互いに中央部ＣＰに対して対称の形状を有しているため、バイパス部材ＢＰを容器ＣＲに挿入する際に、バイパス部材ＢＰの方向性を無くすことができる。これにより、バイパス部材ＢＰを誤って組立てることを抑制できる。

図１３を参照して、本実施の形態の熱源機１０は、上記の中和装置６を備えている。したがって、中和剤ＮＡに目詰まりが発生した場合でも中和剤ＮＡにより中和されたドレンＤを排出できる中和装置６を備えた熱源機１０を提供することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 筐体、２ 燃焼装置、３ 送風装置、４ 一次熱交換器、５ 二次熱交換器、６ 中和装置、７ 水位検知部、８ コントローラ、９ 給湯経路、１０ 熱源機、ＢＰ バイパス部材、ＢＳ 底面部、ＢＷ 底部、ＣＡ キャップ、ＣＰ 中央部、ＣＲ 容器、ＤＯ ドレン排出口、ＤＰ１ 第１のドレン配管、ＤＰ２ 第２のドレン配管、ＥＰ 排気口、ＦＥ 一方端部、ＦＩ 流入部、ＦＯ 排出口、ＦＲ 流路、ＧＨ 導入口、ＧＰ 導入部材、ＨＰ ヘッダ部、ＩＨ 流入口、ＩＳ 内部空間、ＩＷ 入水口、ＯＰ１ 第１開口部、ＯＰ２ 第２開口部、ＯＰ３ 第３開口部、ＯＲ 排出部、ＯＷ 出湯口、ＰＰ 管状部、ＰＲ 突出部、ＲＡ 領域、ＲＳ 後面部、ＳＥ 他方端部、ＳＲ 包囲部、ＳＳ 側面部、ＳＷ 側部、ＴＷ 天井部、ＵＳ 上面部、ＷＰ 隔壁部。

Claims (5)

1. ドレンを中和するための中和装置であって、
   中和剤と、
   前記中和剤が収容された内部空間を規定する上面部および側面部を有する容器とを備え、
   前記容器の前記上面部には、前記容器の外部と前記内部空間とをつなぐ第１開口部が配置されており、
   前記容器の前記側面部には、前記容器の外部と前記内部空間とをつなぐ第２開口部が配置されており、さらに、
   前記ドレンを流すための流路を取り囲む管状部を有し、かつ前記内部空間に収容されたバイパス部材を備え、
   前記管状部には、前記バイパス部材の外部と前記流路とをつなぐ第３開口部が配置されており、
   前記バイパス部材は、一方端部と、他方端部と、前記一方端部および前記他方端部に挟まれた中央部とを含み、
   前記一方端部は、前記中央部よりも小さな外径を有し、かつ前記上面部の上方から前記第１開口部を見たときに前記第１開口部に重なるように配置されており、
   前記第３開口部は、前記第２開口部よりも上方の高さ位置から前記第２開口部よりも下方の高さ位置まで延在している、中和装置。
2. 前記容器は、前記内部空間を規定する底面部と、前記第１開口部から前記底面部側に延在する包囲部とを有し、
   前記一方端部は前記包囲部に当接しており、
   前記他方端部は前記底面部に当接している、請求項１に記載の中和装置。
3. 前記バイパス部材は、前記管状部から外方に突出する突出部をさらに備え、
   前記突出部は、前記第３開口部に沿って配置されている、請求項１または２に記載の中和装置。
4. 前記他方端部は、前記中央部よりも小さな外径を有し、
   前記一方端部および前記他方端部は互いに前記中央部に対して対称の形状を有している、請求項１〜３のいずれか１項に記載の中和装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の中和装置を備えた、熱源機。

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