JP4599996B2 - 凝縮水中和器およびこれを備えた給湯装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃焼ガスの温度が露点以下となることにより発生する凝縮水の中和処理を行なうための凝縮水中和器、およびこれを備えた給湯装置に関する。

給湯装置としては、いわゆる潜熱回収型の熱交換器を備えたものがある。このタイプの給湯装置においては、燃焼器によって発生された燃焼ガスの顕熱が熱交換器によって回収されるだけではなく、燃焼ガスの潜熱（より正確には、燃焼ガス中の水蒸気の潜熱）も回収される。したがって、熱交換効率を高くすることができる。前記した潜熱回収がなされると、燃焼ガス中の水蒸気が凝縮し、多量の凝縮水が発生するが、一般的に、この凝縮水は、燃焼ガス中の硫黄酸化物や窒素酸化物などを吸収したＰＨ３程度の強酸性となる。凝縮水を強酸性のまま一般配管中に排水させたのでは、その配管に腐食などが生じる他、水質汚染などの環境悪化を招く。

そこで、従来においては、中和剤を収容した中和器を給湯装置に組み付けて、給湯装置において発生した凝縮水を前記中和器を利用して中和させる手段が用いられている。このような手段によれば、凝縮水が強酸性のまま廃棄されないようにすることができる。

このような中和器の具体例としては、中和剤を収容する合成樹脂製の容器内に、この容器の上部から下向きに延びた上部仕切壁が設けられていることにより、前記容器内が２つの領域に仕切られた構造とされたものがある。前記上部仕切壁の下方には、前記２つの領域の下部どうしを連通させる連通路が形成されている（たとえば、特許文献１を参照）。このような構成によれば、前記２つの領域の一方の上部に凝縮水が導入されると、この凝縮水は、その領域を下向きに進行した後に前記連通路を通過して他方の領域に流れ込み、この領域を流通してから外部に排出される。このように容器内の２つの領域を凝縮水が流通すれば、容器内における凝縮水の流路長が長くなり、凝縮水が多くの中和剤に接触する。したがって、中和処理が効率良く行なわれる。

しかしながら、従来においては、次に述べるような不具合を生じていた。

すなわち、従来においては、中和器の容器の構造を簡易にするほど、中和器の製造コストを廉価にすることができるとの考え方が支配的であり、容器内に中和剤を投入するための投入口は、１つしか設けられていないのが実情であった。ところが、前記した中和器の容器内は、上部仕切壁によって２つの領域に区分されている。このため、従来においては、容器内に中和剤を充填する場合、投入口から中和剤を単に投入しただけでは、容器内の２つの領域の隅々まで中和剤を行き渡らせることは困難であり、たとえば２つの領域の一方に中和剤がある程度収容される都度、容器を横倒し状に傾けたり、あるいは振るなどして、その中和剤を他方の領域に移動させるといった作業を行なう必要があった。その結果、中和剤の充填作業が非常に面倒となって、長時間を要することとなり、その作業コストが非常に高価となっていた。また、中和剤としては、たとえば粒状の炭酸カルシウムが用いられるが、前記したように容器を傾けたり、振るなどすると、この中和剤が損傷し、粉状に砕ける虞れもある。中和剤がこのように損傷したのでは、この中和剤がたとえば排出口やその他の部分に詰まって凝縮水の流れを阻害したり、あるいは凝縮水と一緒に排出口から流出するといった不具合が発生することとなり、好ましくない。

特開２００３−３２０３８０号公報

本発明は、前記した事情のもとで考え出されたものであって、容器内への中和剤の充填作業が容易かつ迅速に行なえるとともに、凝縮水の中和処理も効率良く適切に行なうことが可能な凝縮水中和器、およびこれを備えた給湯装置を提供することをその課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明の第１の側面により提供される凝縮水中和器は、燃焼ガスの温度低下によって発生する凝縮水を中和するための中和剤と、この中和剤を収容する収容空間部を内部に形成している容器と、を備えており、前記容器は、前記収容空間部を規定する上壁部、底壁部、および側壁部と、前記中和剤用の投入口と、この容器の上部から下向きに延びて前記収容空間部を前記容器の幅方向において第１および第２の領域に仕切るとともにその下方または下部に前記第１および第２の領域どうしを連通させる連通路を形成する上部仕切壁と、前記第１の領域に凝縮水を導入するための導入口と、前記第２の領域を通過してきた凝縮水を外部に排出するための排出口と、を有している、凝縮水中和器であって、前記中和剤用の投入口としては、前記第１および第２の領域のそれぞれの最上部の真上に位置するようにして前記上壁部に設けられた複数の投入口を備えており、前記収容空間部の上部は、この収容空間部の上下高さ方向中間部よりも幅が小さくされており、前記容器には、前記導入口が連通し、かつ前記中和剤の進入を阻止するためのスリット部を介して前記第１の領域とは区画された区画室を有しているとともに、この区画室には、前記容器内における凝縮水の水位が所定高さ以上となったときにこれを検出するための水位検出用電極が配された構造をもつヘッダ部が設けられており、このヘッダ部は、前記容器の幅方向において前記収容空間部の上部と並ぶようにして前記容器の上部の一端に設けられ、このヘッダ部の下方は、前記第１の領域の一部として形成されていることを特徴としている。

このような構成によれば、容器内の収容空間部に中和剤を充填する際には、複数の投入口から中和剤を投入すればよいこととなるが、それら複数の投入口は、収容空間部の第１および第２の領域のそれぞれに対応して設けられているために、それら第１および第２の領域のいずれに対しても中和剤を直接投入することができる。このため、従来技術とは異なり、容器内に中和剤を投入する都度、容器を傾けたり、あるいは振るなどしてその中和剤を容器内において移動させる必要はなく、中和剤の充填作業を容易かつ迅速に行なうことができる。とくに、複数の投入口は、第１および第２の領域のそれぞれの最上部の真上に位置するようにして容器の上壁部に設けられているために、中和剤の投入はそれら複数の投入口に対してその上方から中和剤を落とし込むだけの簡単な作業によって行なえばよいこととなる。本発明においては、中和剤用の投入口が複数設けられているために、投入口が１つしか設けられていなかった従来の容器と比較すると、容器自体の製造コストは若干高くなる可能性はあるものの、中和剤の充填作業の容易化および迅速化が図られると、そのような容器自体の製造コストの上昇分を十分に吸収し得るほどの大きなコスト削減効果を得ることが可能である。また、従来においては、中和剤の充填作業を人手によって行なわざるを得ない状況であったが、本発明によれば、機械（充填装置）を用いた自動作業化も可能となる。このようなことから、本発明によれば、凝縮水中和器のトータルの製造コストを、従来よりも大幅に低減することができる。

さらに、本発明によれば、既述したとおり、中和剤の充填作業時に容器を傾けたり、振ったりする必要がないため、中和剤が損傷して、粉状に砕けるような虞れも少なくなる。したがって、粉状に砕けた中和剤がたとえば排出口に詰まりを生じたり、あるいは凝縮水と一緒に外部に流出するといったことも適切に抑制される。もちろん、本発明によれば、容器内に流入した凝縮水は、容器内の第１および第２の領域を順次流れることとなるために、前記従来技術と同様に、凝縮水の流路長を長くとり、凝縮水の中和処理を効率良く行なうことができる。

さらに、前記構成によれば、収容空間部の全体にわたって中和剤をより充填し易くなる。すなわち、前記構成とは異なり、収容空間部の上部の幅が大きい場合には、この収容空
間部の上部のうち、投入口の直下には位置しない部分の面積が大きくなり、この部分に中和剤を充填させ難くなる。これに対し、前記構成によれば、収容空間部の上部の幅が小さいために、そのような不具合を抑制し、収容空間部の上部の全体または略全体に対しても中和剤を容易に充填することが可能となる。

さらに、前記構成によれば、ヘッダ部は、凝縮水の導入口や水位検出用電極などを集約して備えており、それらをばらつかせた状態で容器に設ける場合と比較すると、その構成は合理的となる。また、前記ヘッダ部は、容器の上部の一端に設けられ、収容空間部の上部と並んでいるが、この収容空間部の上部の幅は、前記したように小さくされている。したがって、容器の上部にはヘッダ部を設けているにも拘わらず、この容器の上部が容器の他の部分（上下高さ方向の中間部や下部）よりも幅広になることを回避して、容器の大型化を抑制することが可能となる。ヘッダ部の下方は、第１の領域の一部として形成されているために、中和剤の充填量を多くするのにも好適となる。なお、ヘッダ部に設けられた水位検出用電極は、たとえば容器内に詰まりが生じるなどして凝縮水の水位が異常上昇したときに、これを検出するのに役立つため、詰まりを生じたまま長期間放置されるといったことを防止するのに好ましい。また、水位検出用電極は、中和剤の進入が阻止された区画室に配されているために、この水位検出用電極と容器内の中和剤とが互いに接触することを回避して、それらの接触導通に起因する誤検出などを防止するのにも好適となる。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記第２の領域には、この第２の領域内において凝縮水を上下高さ方向に蛇行させるための上下高さ方向に延びた１または複数の追加の仕切壁が設けられ、かつこの追加の仕切壁の上端縁の少なくとも一部は、前記第２の領域に対応して設けられた中和剤用の投入口の直下に位置している。

このような構成によれば、凝縮水は第２の領域内において追加の仕切壁に沿って上下高さ方向に蛇行するために、凝縮水の流路長はさらに長くなり、中和処理の効率がより高められる。一方、前記追加の仕切壁の上端縁の少なくとも一部は、投入口の直下に位置するために、この投入口から中和剤が落下投入されると、この中和剤は、前記上端縁に当たることによってこの上端縁の左右両側に振り分けられて落下していくこととなる。したがって、中和剤が前記仕切壁の片側のみに集中的に充填されるといったことも適切に回避される。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記上部仕切壁および前記追加の仕切壁のそれぞれは、それらの下部寄りの部分ほど前記ヘッダ部の下方に接近するように全体または一部が傾斜した構成とされている。

前記ヘッダ部の下方には、前記したように、第１の領域の一部が形成されているが、この部分は、第１の領域の上部と比較すると、容器の幅方向に膨らんだ形状となる。これに対し、前記構成によれば、上部仕切壁が下部寄りの部分ほど前記ヘッダ部の下方に接近するように傾斜しており、第１の領域のうち、前記ヘッダ部の下方部分の幅を狭くするようになっている。このため、第１の領域が第２の領域と比較して極端に大きな容積とならないようにし、第１および第２の領域のそれぞれの容積をバランスのよい割合に設定することが可能となる。また、追加の仕切壁は、上部仕切壁と同様な方向に傾斜しているため、これらの仕切壁どうしの間隔を略一定にすることが可能となり、それらの領域を凝縮水が円滑に流れるようにすることができる。さらに、上部仕切壁および追加の仕切壁のそれぞれが傾斜していれば、中和剤の投入作業を行なう際に、それら仕切壁を中和剤のスライドガイドとして利用することも可能となり、中和剤が容器の底部に直接落下する場合と比較すると、中和剤の落下時の衝撃が小さくなり、中和剤の損傷防止効果も期待できる。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記第２の領域には、前記底壁部から上向きに起立した下部仕切壁が設けられていることにより、この下部仕切壁の上流側の凝縮水はこの下部仕切壁の上端を越えてその下流側に流れる構成とされており、前記底壁部のうち、前記下部仕切壁よりも上流側の部分には、凝縮水を外部に抜き取り可能とする補助排出口が形成され、この補助排出口の上方には、この補助排出口に向けて前記中和剤が進行することを規制する壁部が設けられている。

このような構成によれば、前記下部仕切壁を利用して凝縮水の流路長を長くとり、中和処理効率を高めることができることは勿論のこと、この下部仕切壁よりも上流側の部分に溜まった凝縮水については、たとえば凍結防止などを図るべく必要に応じて補助排出口から外部に抜くことができることとなる。また、前記構成によれば、中和剤を収容空間部に投入する際には、この中和剤が前記補助排出口に向けて進行することが前記壁部によって適切に抑制される。このため、前記補助排出口に中和剤が詰まるといった不具合も適切に回避される。

本発明の第２の側面により提供される凝縮水中和器は、燃焼器と、この燃焼器によって発生された燃焼ガスとの熱交換を行なうための水管を有する熱交換器と、前記熱交換により発生する凝縮水を中和するための凝縮水中和器と、を備えている、給湯装置であって、前記凝縮水中和器として、本発明の第１の側面により提供される凝縮水中和器が用いられていることを特徴としている。

このような構成によれば、本発明の第１の側面により提供される凝縮水中和器について述べたのと同様な効果が得られる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。

図１は、本発明に係る凝縮水中和器の一実施形態を示している。本実施形態の凝縮水中和器Ａは、凝縮水の導入口３０および排出口３１を有する容器２内に、中和剤１が収容された構成を有している。中和剤１は、たとえば粒状の炭酸カルシウムである。

容器２は、ポリプロピレンあるいはその他の合成樹脂製のブロー成形品であり、中和剤１が収容される収容空間部２０が内部に形成されたボックス状である。ただし、この容器２の上部の一端には、中和剤１の流入が抑制された区画室２７、導入口３０、および水位検出用の一対の電極５を備えたヘッダ部Ｈも設けられている。このヘッダ部Ｈの詳細な構造については後述するが、このヘッダ部Ｈは、容器２の幅方向（図１の左右方向）において収容空間部２０の上部と並んでいる。ただし、収容空間部２０の上部の幅ｓ１は、収容空間部２０の上下高さ方向中間部の幅ｓ２よりも小さくされており、このことによりヘッダ部Ｈは、容器２の一側方に大きく膨出しないように体裁良く設けられている。

容器２は、収容空間部２０を規定する複数の壁部として、上壁部２１、底壁部２２、および複数の側壁部２３ａ〜２３ｄを有している。上壁部２１には、２つの筒状部３２が起立形成されている。これら２つの筒状部３２のそれぞれの開口が、中和剤用の投入口３３（３３ａ，３３ｂ）である。各筒状部２２の外周面には、蓋６を着脱可能に螺合させるための雄ネジ部３２ａが形成されており、各投入口３３は、通常時は蓋６により閉塞されている。なお、図面には示されていないが、２つの蓋６の双方または一方に、通気用の孔を設けておけば、容器２の外部に凝縮水を排出する際に、この通気用の孔から容器２内に外部空気を流入させて凝縮水の排出を促進する効果が得られる。

容器２には、収容空間部２０を複数の領域に仕切る手段として、上部仕切壁２６ａ、下部仕切壁２６ｂ、および補助仕切壁２６ｃが一体的に形成されている。上部仕切壁２６ａは、上壁部２１から下向きに延びており、収容空間部２０を容器２の幅方向において第１および第２の領域ＡＲ１，ＡＲ２に仕切っている。ただし、この上部仕切壁２６ａの下端部と底壁部２２との間には、凝縮水を通過させるための連通路２９ａが形成されている。２つの投入口３３は、上部仕切壁２６ａの上端と上壁部２１との連接部分を挟んで容器２の幅方向に離間している。このことにより、第１および第２の領域ＡＲ１，ＡＲ２のそれぞれの最上部の真上には、投入口３３が１つずつ対応して設けられた構成となっている。

下部仕切壁２６ｂおよび補助仕切壁２６ｃは、本発明でいう追加の仕切壁の具体例に相当しており、第２の領域ＡＲ２の底部寄り部分をさらに複数の小領域ＡR2-1〜ＡR2-3に区分している。より具体的には、下部仕切壁２６ｂは、第２の領域ＡＲ２において容器２の底壁部２２から上向きに起立して延びており、この下部仕切壁２６ｂと上部仕切壁２６ａとの間には、小領域ＡR2-1が形成されている。補助仕切壁２６ｃは、下部仕切壁２６ｂよりもさらに下流側（排出口３１側）に設けられており、容器２の底壁部２２との間に連通路２９ｂを形成するようにして容器２の上下高さ方向に延びている。この補助仕切壁２６ｃと下部仕切壁２６ｂとの間が、小領域ＡR2-2であり、この補助仕切壁２６ｃよりも下流側の部分が、小領域ＡR2-3である。導入口３０から収容空間部２０内に流入した凝縮水は、図１の矢印Ｎ１〜Ｎ４に示すように、第１の領域ＡＲ１から第２の領域ＡＲ２の複数の小領域ＡR2-1〜ＡR2-3を上下高さ方向に蛇行しながら通過して排出口３１まで導かれるようになっている。

下部仕切壁２６ｂおよび補助仕切壁２６ｃの上端縁２６b'，２６c'は、いずれも容器２の厚み方向（図１の紙面と直交する方向）に一定の長さを有しているが、それぞれの少なくとも一部分は、投入口３３ｂの直下（図１の符号ｄ１で示す領域は、投入口３３ｂの直下領域に相当する）に位置している。また、前記した計３つの仕切壁２６ａ〜２６ｃは、いずれも下部寄りになるほどヘッダ部Ｈの下方領域に接近するように斜めに傾いている。これらの構成の技術的意義については後述する。

ヘッダ部Ｈの上壁部２８には、筒状部３０ａが起立形成されており、この筒状部３０ａの開口が、凝縮水の導入口３０となっている。筒状部３０ａは、凝縮水を供給してくるパイプを嵌合接続するのに利用される。一対の電極５は、容器２の幅方向において導入口３０を挟むようにして互いに離間しており、かつそれらの下端寄り部分は、上壁部２８から区画室２７内に下向きに突出している。図２に示すように、これらの電極５には、電圧が印加された一対の通電用の配線４が接続されている。したがって、これら一対の電極５の先端部が凝縮水に浸漬し、これらの間が導通すると、一対の配線４に電流が流れ、これが異常水位検出の信号となる。この信号は、たとえば後述する給湯装置Ｂの制御部に入力される。

各電極５としては、たとえば市販されている十字穴付きタッピングネジなどのステンレス製の雄ネジ部材が用いられており、この雄ネジ部材が上壁部２８にねじ込まれることによってその取り付けが図られている。このような構造によれば、電極５の取り付け作業が容易となり、また部品コストも廉価となり、凝縮水中和器Ａの製造コストを低減するのに好適となる。さらに、配線４の接続作業に際しては、雄ネジ部材の鍔状の頭部によって配線４を押さえ付ければよいこととなって、その作業も容易となる。ヘッダ部Ｈの上壁部２８には、部分的に肉厚が大きくされたボス部２５が形成されており、このボス部２５に各電極５がねじ込まれている。このような構造によれば、各電極５のねじ込み量が大きくなって各電極５がぐらつくようなことがなく、また各電極５を支持する樹脂部分の強度も大きくなるために、各電極５の取り付けの信頼性が高められる。なお、ボス部２５への電極５のねじ込み作業を容易にする手段として、図３（ａ），（ｂ）に示すように、ボス部２５については、下穴２５０を有する筒状に形成することが好ましい。また、ボス部２５の強度をさらに高める手段として、ボス部２５にリブ２５１を連設した構造とすることもできる。

ヘッダ部Ｈの区画室２７は、中和剤１の進入が規制された構造となっている。図３（ｃ）によく表われているように、容器２の両側壁部２３ｃ，２３ｄの互いに対向する一部分２３c'，２３d'は互いに接近しており、細幅ｓ４に絞られたスリット部２７ａが形成されている。このスリット部２７ａは、区画室２７と第１の領域ＡＲ１との間において、凝縮水は通過させるものの、第１の領域ＡＲ１から区画室２７への粒状の中和剤１の通過は阻止する。区画室２７に中和剤１が存在したのでは、電極５と中和剤１とが接触してそれらの間が導通し、凝縮水の水位が本来の異常水位ではないにも拘わらず、異常水位であると誤検出される虞れがあるが、本実施形態の構成によれば、そのような虞れを無くすことができる。また、電極５に対する中和剤１の衝突を回避して、電極５の保護を図ることもできる。なお、図１に表われているように、排出口３１の上方の部分にも細幅のスリット部２７ｂが形成されている。このスリット部２７ｂは、前記したスリット部２７ａと同様に、容器２の両側壁部２３ｃ，２３ｄの一部分を互いに接近させることによって形成された細幅状であり、凝縮水の通過を許容する一方、粒状の中和剤１が排出口３１に流出することは阻止する。

第１の領域ＡＲ１の底部には、補助排出口３４が設けられている。この補助排出口３４は、たとえばこの凝縮水中和器Ａを長期間にわたって不使用とするような場合に、第１の領域ＡＲ１および第２の領域ＡＲ２の小領域ＡR2-1に溜まっている凝縮水を抜き、その凍結防止などを図るのに利用される。前記した第１の領域ＡＲ１および小領域ＡR2-1に溜まっている凝縮水については、下部仕切り壁２６ｂが邪魔となって排出口３１から抜くことは難しいが、前記した補助排出口３４を設ければ、その領域の凝縮水の抜き取りが容易となる。この補助排出口３４の上方には、この補助排出口３４を覆うように容器２の側壁部２３ａの一部を延設した壁部２４が設けられ、この壁部２４の下方領域が区画室２４ａとして形成されている。補助排出口３４は、この区画室２４ａに開口している。区画室２４ａの一側部には、凝縮水の通過を許容する一方、粒状の中和剤１の通過を規制するスリット部２７ｃが形成されている。このスリット部２７ｃは、先に述べたスリット部２７ａ，２７ｂと同様に、容器２の両側壁部２３ｃ，２３ｄの一部分を互いに接近させることにより形成されている。

図４は、前記した凝縮水中和器Ａを備えた給湯装置の一例を示している。

同図に示す給湯装置Ｂは、上部に排気口９９を有する缶体９０内の下部に設けられた燃焼器９１と、この燃焼器９１の下方から燃焼用空気を上向きに送り込む送風ブロア９２と、水管９３ａを有する熱交換器９３と、これら全体を覆う外装ケース９４とを備えている。燃焼器９１は、都市ガスや灯油などの気体または液体の燃料を燃焼させて燃焼ガスを発生させるものである。熱交換器９３は、前記燃焼ガスから顕熱を回収可能な１次熱交換部９３Ａと、前記燃焼ガスから潜熱を回収可能な２次熱交換部９３Ｂとを有している。水管９３ａの入水口９３０に供給された水は、２次熱交換部９３Ｂおよび１次熱交換部９３Ａを通過して加熱された後に出湯口９３１から所定の給湯先に供給される。

２次熱交換部９３Ｂの下方には、潜熱回収に伴って発生する凝縮水を受ける受け部材９５が設けられている。前記した凝縮水中和器Ａ（図４においては模式的に示している）は、缶体９０と外装ケース９４の一側壁との間のスペースに配されて取り付けられており、この凝縮水中和器Ａの導入口３０と受け部材９５の排出口とは配管９６ａを介して接続されている。凝縮水中和器Ａの排出口３１には、配管９６ｂが接続されており、凝縮水中和器Ａによって中和処理された凝縮水は、この配管９６ｂを介して外装ケース９４の外部に導かれるようになっている。

次に、前記した凝縮水中和器Ａおよび給湯装置Ｂの作用について説明する。

まず、給湯装置Ｂの２次熱交換部９３Ｂにおいて発生した酸性の凝縮水は、受け部材９５によって受けられてから配管９６ａを介して凝縮水中和器Ａの導入口３０に導かれ、中和剤１の作用により中和される。次いで、この中和処理を終えた凝縮水は、排出口３１および配管９６ｂを介して外装ケース９４の外部に排出される。したがって、外装ケース９４の外部に凝縮水が酸性のまま排出されないようにし、環境汚染などを防止するのに好ましいものとなる。

凝縮水中和器Ａの容器２内に流入した凝縮水は、既述したとおり、図１の矢印Ｎ１〜Ｎ４で示した経路で収容空間部２０内を蛇行するように流通する。したがって、凝縮水の流路長が長くなり、凝縮水が多くの中和剤１に触れる結果、凝縮水の十分な中和処理がなされる。容器２のヘッダ部Ｈの下方領域は、第１の領域ＡＲ１の一部となっており、この部分も中和剤１の収容部として有効に利用されているが、これに対して、上部仕切壁２６ａは、その下端寄りほど前記部分に接近するように傾斜している。この上部仕切壁２６ａの傾斜により、ヘッダ部Ｈの下方領域を適度な幅に絞り、第１の領域ＡＲ１が第２の領域ＡＲ２に対して極端に大きな容積とならないようにすることができる。下部仕切壁２６ｂおよび補助仕切壁２６ｃも、上部仕切壁２６ａと同方向に傾斜しているために、それらの仕切壁２６ａ〜２６ｃを略平行として、複数の小領域ＡR2-1〜ＡR2-3の各所の幅を略一定に揃えることができる。複数の小領域ＡR2-1〜ＡR2-3のいずれかに、たとえば極端に幅狭な部分が存在すると、この部分に目詰まりを生じ易くなるが、本実施形態の構成によれば、そのようなことが適切に回避される。

収容空間部２０に目詰まりが発生していない通常時においては、凝縮水の水位は、図１の仮想線Ｌ１，Ｌ２で示す高さとなる。これらの水位は、下部仕切り壁２６ｂの上端高さおよび排出口３１の近傍の側壁の上端高さと一致する。これに対し、たとえば給湯装置Ｂの缶体９０内において発生した煤や錆などの夾雑物が凝縮水と一緒に容器２内に流れ込むなどして、収容空間部２０のいずれかに目詰まりを生じると、前記した凝縮水の水位は上昇する。そして、この水位上昇により、一対の電極５の先端部が凝縮水に浸漬すると、それら先端部間が導通して一対の配線４０に電流が流れ、凝縮水が異常水位になったことが検出される。給湯装置Ｂには、このような検出がなされると、その旨を視覚的または聴覚的にユーザに報知するための報知手段（図示略）が設けられており、この報知によりユーザは前記異常を的確に察知して、容器２内の目詰まりを解消するための適切な措置を採ることが可能となる。

この凝縮水中和器Ａの通常の使用状態においては、種々の事情により、容器２が揺れたり、あるいは傾くなどして、凝縮水の水面に波が立つ場合がある。このような波が発生した場合、実際には凝縮水が異常水位ではないにも拘わらず、この波が電極５に触れてしまう虞れがある。これに対し、一対の電極５は、導入口３０を挟んだ配置とされており、それらの間隔が大きくとられている。このため、前記凝縮水の波が一対の電極５のそれぞれに対して同時に触れる可能性は少なく、前記した凝縮水の波の発生が異常水位として誤検出される虞れも少なくなる。したがって、凝縮水の異常水位検出の信頼性を高いものにすることができる。また、導入口３０は、一対の電極５間の領域にスペース効率良く設けられており、容器２のヘッダ部Ｈの全体幅ｓ３としては、一対の電極５を設けるのに必要とされる幅があれば十分となり、この幅ｓ３の領域に加えて導入口３０を設けるためのスペースを別途設ける必要はない。したがって、一対の電極５の間隔を大きくとっているにも拘わらず、ヘッダ部Ｈの全体をコンパクトにし、容器２の大型化を抑制することができる。

この凝縮水中和器Ａの製造に際しては、図５に示すように、容器２の収容空間部２０に中和剤１を充填する必要がある。収容空間部２０は、上部仕切壁２６ａによって第１および第２の領域ＡＲ１，ＡＲ２に仕切られているが、これに対応して２つの投入口３３がそれの領域のそれぞれの最上部の真上に位置するように設けられている。したがって、これら２つの投入口３３から中和剤１を投入することによって、それら第１および第２の領域ＡＲ１，ＡＲ２のそれぞれに対して適切に中和剤１を充填することができる。従来技術とは異なり、収容空間部２０の一部分に投入された中和剤１を他の部分に移動させるように容器２を傾けたり、振ったりする必要はない。したがって、そのような操作に起因して中和剤１が損傷することも防止される。

また、図１を参照して説明したとおり、収容空間部２０の上部の幅ｓ１は狭くされており、このことによって収容空間部２０の最上部またはその近傍高さまで中和剤１を容易に充填することができる効果も得られる。すなわち、図６は、本実施形態との対比例を示しており、図示された容器２Ａの上部の幅ｓ５は広くされている。この対比例の場合には、容器２Ａ内の上部のうち、符号ｎ１で示す隅部に中和剤１を充填し難く、中和剤１が未充填の大きな空洞部が発生する。中和剤１は、ある程度の流動性はもつものの、同図に示すように、容器２Ａ内に自然落下させただけでは投入口３３Ａの直下が最も高くなるように盛り上がってしまう粒状であり、符号ｎ１で示す隅部まで自然流動させることは難しいからである。これに対し、本実施形態によれば、前記対比例とは異なり、収容空間部２０の上部の幅が小さく、前記した隅部に相当する部分が小さくなるために、収容空間部２０内の最上部またはその近傍高さまでの略全域にわたって中和剤１を容易に充填することができる。

第２の領域ＡＲ２は、複数の小領域ＡR2-1〜ＡR2-3に区分されているが、既述したとおり、下部仕切壁２６ｂおよび補助仕切壁２６ｃの上端縁２６b'，２６c'のそれぞれの一部分は、投入口３３ｂの直下に位置している。したがって、中和剤１が投入口３３ｂから下向きに投入されると、この中和剤１は上端縁２６b'，２６c'に当たることによって、それら上端縁２６b'，２６c'の左右に振り分けられることとなる。したがって、やはり容器２を傾けるようなことなく、小領域ＡR2-1〜ＡR2-3のいずれに対しても中和剤１を適切に充填することが可能である。また、複数の仕切壁２６ａ〜２６ｃは、いずれも傾斜しているために、中和剤１は、容器２内に投入された際にこれら仕切壁２６ａ〜２６ｃによってスライドガイドされる。このように中和剤１がスライドガイドされると、中和剤１が容器２の底壁部２２上に落下した際の衝撃を小さくし、中和剤１の損傷防止が図られる効果も期待できる。

第１の領域ＡＲ１の底部には、補助排出口３４が設けられているが、この補助排出口３４は、その上方に位置する壁部２４によって覆われている。したがって、第１の領域ＡＲ１に投入された中和剤１がこの補助排出口３４に直接到達してこの部分に詰まりを生じるといった不具合も防止される。壁部２４は、粉状に砕かれた中和剤１をも通過させないために、詰まり防止がより確実化される。また、本実施形態においては、補助排出口３４が、容器２の幅方向中間部には設けられておらず、幅方向一端寄りの隅部に設けられているが、このような配置にすると、側壁部２３ａの一部を延設することによって壁部２４を容易に形成することができる利点が得られる。

本発明は、上述した実施形態に限定されない。本発明に係る凝縮水中和器およびこれを備えた給湯装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

たとえば、図７に示すように、上部仕切壁２６ａが上壁部２１に連設されておらず、上部仕切壁２６ａの上端２６a'と上壁部２１との間に、中和剤１の通過が困難な幅の隙間８０が形成されているような場合にも、本発明を適用することができる。また、同図に示すように、上部仕切壁２６ａの下方ではなく、この上部仕切壁２６ａ自体に開口部（連通路）２９a'を形成し、この部分を凝縮水が通過する構成とすることもできる。

上部仕切壁の数は１つに限定されない。本発明においては、上部仕切壁が複数設けられていることにより、容器の収容空間部がたとえば第１ないし第３の領域、あるいはそれ以上の数の領域に仕切られた構成とされていてもかまわない。この場合も、第１および第２の領域を具備しているため、これらの領域のそれぞれに対応して中和剤用の投入口が少なくとも２つ設けられている限りは、本発明の技術的範囲に包摂される。ただし、たとえば第１ないし第３の領域が設けられている場合、それら３つの領域の全てに対応して中和剤用の投入口を設けることが望ましい。

中和剤用の投入口は、中和剤の投入のし易さからすれば、できる限り大きなサイズにすることが好ましいが、その具体的なサイズは限定されず、また形状も問わない。中和剤用の投入口は、容器の上壁部に蓋装着用の筒状部などを形成することなく、容器の上壁部に単に開口しただけの開口穴として構成することもできる。

中和剤としては、炭酸カルシウム以外の物質を用いることが可能である。本発明に係る凝縮水中和器は、燃焼ガスの温度低下により発生する凝縮水を中和処理する用途であれば種々の用途に用いることが可能であり、たとえば給湯装置とは異なる燃焼装置に組み込んで使用することができることは勿論である。

本発明に係る給湯装置は、いわゆる瞬間式の給湯器として構成できることは勿論のこと、それ以外の風呂給湯、床暖房用の給湯、あるいは融雪用の給湯などに用いられる給湯装置として構成することもできる。

本発明に係る凝縮水中和器の一例を示す断面図である。 図１の要部平面図である。 （ａ）は、図１に示した凝縮水中和器の容器を示す平面図であり、（ｂ）は、その正面図であり、（ｃ）は、（ｂ）のIII−III断面図である。 図１に示した凝縮水中和器を備えた給湯装置の一例を模式的に示す説明図である。 凝縮水中和器の容器内に中和剤を投入する状態の一例を示す断面図である。 図１に示す凝縮水中和器との対比例を示す説明図である。 本発明の他の実施形態を示す要部断面図である。

符号の説明

Ａ 凝縮水中和器
Ｂ 給湯装置
Ｈ ヘッダ部
１ 中和剤
２ 容器
５ 電極
２０ 収容空間部
２１ 上壁部
２２ 底壁部
２３ａ〜２３ｄ 側壁部
２４ 壁部
２６ａ 上部仕切壁
２６ｂ 下部仕切壁（追加の仕切壁）
２６ｃ 補助仕切壁（追加の仕切壁）
２７ 区画室
２７ａ スリット部
２９ 連通路
３０ 導入口
３１ 排出口
３３ 投入口
３４ 補助排出口
９１ 燃焼器
９３ 熱交換器

Claims (5)

1. 燃焼ガスの温度低下によって発生する凝縮水を中和するための中和剤と、この中和剤を収容する収容空間部を内部に形成している容器と、を備えており、
   前記容器は、前記収容空間部を規定する上壁部、底壁部、および側壁部と、前記中和剤用の投入口と、この容器の上部から下向きに延びて前記収容空間部を前記容器の幅方向において第１および第２の領域に仕切るとともにその下方または下部に前記第１および第２の領域どうしを連通させる連通路を形成する上部仕切壁と、前記第１の領域に凝縮水を導入するための導入口と、前記第２の領域を通過してきた凝縮水を外部に排出するための排出口と、を有している、凝縮水中和器であって、
   前記中和剤用の投入口としては、前記第１および第２の領域のそれぞれの最上部の真上に位置するようにして前記上壁部に設けられた複数の投入口を備えており、
   前記収容空間部の上部は、この収容空間部の上下高さ方向中間部よりも幅が小さくされており、
   前記容器には、前記導入口が連通し、かつ前記中和剤の進入を阻止するためのスリット部を介して前記第１の領域とは区画された区画室を有しているとともに、この区画室には、前記容器内における凝縮水の水位が所定高さ以上となったときにこれを検出するための水位検出用電極が配された構造をもつヘッダ部が設けられており、
   このヘッダ部は、前記容器の幅方向において前記収容空間部の上部と並ぶようにして前記容器の上部の一端に設けられ、このヘッダ部の下方は、前記第１の領域の一部として形成されていることを特徴とする、凝縮水中和器。
2. 前記第２の領域には、この第２の領域内において凝縮水を上下高さ方向に蛇行させるための上下高さ方向に延びた１または複数の追加の仕切壁が設けられ、かつこの追加の仕切壁の上端縁の少なくとも一部は、前記第２の領域に対応して設けられた中和剤用の投入口の直下に位置している、請求項１に記載の凝縮水中和器。
3. 前記上部仕切壁および前記追加の仕切壁のそれぞれは、それらの下部寄りの部分ほど前記ヘッダ部の下方に接近するように全体または一部が傾斜した構成とされている、請求項２に記載の凝縮水中和器。
4. 前記第２の領域には、前記底壁部から上向きに起立した下部仕切壁が設けられているこ
   とにより、この下部仕切壁の上流側の凝縮水はこの下部仕切壁の上端を越えてその下流側に流れる構成とされており、
   前記底壁部のうち、前記下部仕切壁よりも上流側の部分には、凝縮水を外部に抜き取り可能とする補助排出口が形成され、この補助排出口の上方には、この補助排出口に向けて前記中和剤が進行することを規制する壁部が設けられている、請求項１ないし３のいずれかに記載の凝縮水中和器。
5. 燃焼器と、この燃焼器によって発生された燃焼ガスとの熱交換を行なうための水管を有する熱交換器と、前記熱交換により発生する凝縮水を中和するための凝縮水中和器と、を備えている、給湯装置であって、
   前記凝縮水中和器として、請求項１ないし４のいずれかに記載の凝縮水中和器が用いられていることを特徴とする、給湯装置。

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