JP5201528B2 - ドレン水の中和処理方法及びこれを実施するためのコンデンシング給湯装置 - Google Patents

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本発明は、燃焼排ガスの凝縮水であるドレン水の中和処理方法及びこれを実施するためのコンデンシング給湯装置に関し、特に所定量を貯留した上で排水する、又は、所定の排水タイミングが到来するまで貯留した上で排水するための技術に係る。
一般に、コンデンシング給湯装置とは、いわゆる潜熱回収型給湯装置又は高効率型給湯装置とも言われ、燃焼熱の顕熱により入水を加熱して給湯させる際に、その入水を加熱した後の燃焼排ガスが有する潜熱をもさらに回収することにより、熱利用の高効率化を図るようにした給湯装置のことである。ここで、コンデンシングとは凝縮のことを意味し、燃焼排ガスに含まれる水蒸気を凝縮させることにより凝縮熱(潜熱)を得るようにして高効率化を図ることからコンデンシング給湯装置と名付けられている。
このようなコンデンシング給湯装置においては、顕熱回収用の熱交換器を通過した後の燃焼排ガスを潜熱回収用の熱交換器に導入して潜熱を回収する際に、その燃焼排ガスが潜熱回収用熱交換器と接触することにより燃焼排ガス中の水蒸気が結露して強酸性のドレン水(結露水)を生じることになる。このドレン水は、燃焼排ガスから取り込んだ窒素酸化物(NOx)や硫黄酸化物(SOx)等を含んで強酸性になっているため、外部に排水するには少なくとも中和処理を施す必要があり、通常は、ドレン水を集め、炭酸カルシウムなどの中和剤と接触させることで中和処理が行われている。
中和処理の方法として、エンジン駆動ヒートポンプのエンジンからの排ガスが外気で冷却されて生成されるドレン水を対象にして、この強酸性のドレンを中和処理した上で排水するために、中和処理槽に供給されたドレン水に対し中和液槽から中和液を供給して混合させることにより中和させるようにしたものが知られている(例えば特許文献1又は2参照)。このものでは、中和処理槽内のドレン水の水位又は水位の上昇に応じて、中和液供給用開閉弁とドレン水排出用開閉弁とを連動させたり、中和液供給装置の作動とドレン水排出用開閉弁の開動作とを同時間ずつ行わせたりすることにより、ドレン水の生成量にかかわりなくドレン水の中和が行われるようにすることが提案されている。
特開昭62−294492号公報 特開昭62−294493号公報
ところが、ドレン水を中和処理した上でドレンタンク等に排水するまでの間に貯留しておくと、中和処理前のドレン水であれば強酸性であるが故に微生物の繁殖・増殖は不能であるものの、中和処理後のドレン水では微生物の繁殖・増殖が可能な状況に陥るおそれがある、という不都合の発生が考えられる。かかる微生物の繁殖・増殖は、これを長期間放置して微生物の繁殖・増殖が進行した場合には、排水路にぬめり等のバイオフィルムの形成や悪臭の発生原因になりかねないことになる。
このような不都合の発生に対しては、コンデンシング給湯装置からのドレン水の排水経路として、風呂配管や風呂排水設備を利用する場合には、特に対策が必要になる。このため、中和処理後のドレン水をドレンタンク等に貯留した上で排水する場合には、微生物の繁殖・増殖を防止・抑制するために殺菌処理を施すようにすることも考えられるが、この場合には殺菌処理のための設備や殺菌剤等の追加が必要になり、コスト低減化やコンパクト化の要請に反することになる。
その一方、中和処理後のドレン水を例えば貯留せずにそのまま雑排水管又は排水桝に流すようにすることも考えられるが、このようにすると、コンデンシング給湯装置から延びるホース等の先端から燃焼運転の度に例えばちょろちょろと中和処理後のドレン水が出て行くことになる。この点につき、新築の集合住宅や戸建住宅あるいは既築の戸建住宅の現場にコンデンシング給湯装置を新規に設置する場合にはドレン水排水のための専用配管を容易に敷設し得るため何ら支障は生じないものの、特に既築の集合住宅の現場にコンデンシング給湯装置を後付けにて設置する場合には例えば集合住宅のパイプシャフト等にドレン水排水のための専用配管を敷設する工事は困難なものとなるため対策が必要となる。例えば、ちょろちょろと出るドレン水を集合住宅の廊下等に流すようにすると、燃焼運転のたびに廊下等が濡れて美観上好ましくないことにもなる。
このため、コンデンシング給湯装置におけるドレン水については、一時貯留した上で排水する方式での対策が要請され、その排水先も例えば浴槽や浴室の排水設備の利用が考えられている。但し、一時貯留した上で、排水時にそのドレン水を例えば炭酸カルシウム等の中和剤が充填された中和槽に通すことにより中和処理する方法を採用すると、中和槽内に微生物の繁殖・増殖が可能な状況が生じてしまうおそれがある、という不都合発生も考えられる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ドレン水を一時貯留した上で排水する場合であっても、殺菌処理のための設備や殺菌剤等を必要とせずに、微生物の繁殖・増殖を確実に阻止した状態で中和処理及び排水をし得るようにしたドレン水の中和処理方法及びこの方法を実現するためのコンデンシング給湯装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、ドレン水の中和処理方法に係る発明では、燃焼排ガスの凝縮により発生する酸性のドレン水の中和処理方法を対象にして、発生したドレン水を第1及び第2の2種類のタンクにそれぞれ貯留するようにし、第1タンクには上記ドレン水をそのままで貯留する一方、第2タンクには上記ドレン水が逆のアルカリ性になるようにアルカリ変換処理した上で貯留する。そして、貯留後の排水時には、第1タンクからのドレン水と第2タンクからのアルカリ処理水とを合流させて混合することにより中和すると同時に、中和処理水をそのまま排水することとした(請求項1)。
このドレン水の中和処理方法の場合、第1タンク内には酸性状態のままのドレン水が貯留され、第2タンク内にはアルカリ性のアルカリ処理水が貯留されることになるので、双方共に、貯留は静菌環境に維持されて微生物の繁殖・増殖を阻止し得ることになる。そして、排水時にドレン水とアルカリ処理水とを合流させて混合することにより中和処理し、この中和処理と同時に排水してしまうので、微生物の繁殖・増殖の機会が排除されることになる。これにより、一時貯留した上で排水させる場合であっても、殺菌処理のための設備や殺菌剤等を必要とせずに、微生物の繁殖・増殖を確実に阻止した状態で中和処理及び排水をし得ることになる。
このような中和処理方法を実施するためのコンデンシング給湯装置に係る発明では、バーナの燃焼により発生する燃焼ガスから顕熱を回収する顕熱回収用熱交換器と、この顕熱回収用熱交換器を通過した後の燃焼排ガスから潜熱を回収する潜熱回収用熱交換器とを備えたコンデンシング給湯装置を対象にして次の特定事項を備えることとした。すなわち、上記潜熱回収用熱交換器において発生するドレン水の供給を受けてそのまま貯留する第1タンクと、上記ドレン水の供給を受けてアルカリ変換処理によりアルカリ処理水にした上で貯留する第2タンクと、上記潜熱回収用熱交換器から導出したドレン水を上記第1タンクか第2タンクかに供給切換する流路切換手段と、上記第1タンクに貯留されたドレン水及び第2タンクに貯留されたアルカリ処理水を開閉可能に排水させる排水手段とを備えることとする。そして、上記排水手段として、その開作動により上記第1タンク側と第2タンク側とを互いに連通させて第1タンクからのドレン水と第2タンクからのアルカリ処理水とを互いに合流させて混合させることにより両者を中和させると同時に下流側に排水させる構成とした(請求項2)。
このコンデンシング給湯装置の場合、流路切換手段による流路切換により潜熱回収用熱交換器からのドレン水を第1タンクに供給したり、あるいは第2タンクに供給したりというように供給先を切換えて、双方のタンクに貯留させることが可能となる。この際に第2タンクでは供給されたドレン水がアルカリ変換処理されてアルカリ処理水の状態で貯留されることになる。そして、排水時には排水手段の開作動により第1タンク内のドレン水と、第2タンク内のアルカリ処理水とが互いに合流されて混合されることにより中和され、この中和処理と同時に下流側へ排水させることが可能となる。これにより、上記の中和処理方法に基づく作用、すなわち、一時貯留した上で排水させる場合であっても、殺菌処理のための設備や殺菌剤等を必要とせずに、微生物の繁殖・増殖を確実に阻止した状態で中和処理及び排水をし得ることになる、という作用をコンデンシング給湯装置において得ることが可能となる。
このコンデンシング給湯装置においては、上記第1タンク及び第2タンク内の貯留水位をそれぞれ検出する水位検出手段と、この水位検出手段による水位検出に基づいて上記流路切換手段の流路切換を制御する制御手段とをさらに備えるようにすることができる(請求項3)。このようにすることにより、第1タンクの貯留量と第2タンクの貯留量との比である貯留量比が所定範囲内に維持されるように流路切換手段の流路切換を制御することが可能となり、貯留量比が常に所定範囲内に維持されることで、排水タイミングが貯留段階のどの段階で到来したとしても、排水弁の開作動による中和処理と同時の排水を実行すれば、ドレン水とアルカリ処理水との混合比が上記貯留量比に対応したものに維持されて確実に中和処理を行い得ることになる。
さらに、上記制御手段として、上記水位検出手段による水位検出及び/又は装置運転状態に基づいて上記排水手段を開作動させる制御を実行する構成とすることができる(請求項4)。このようにすることにより、例えば両タンクが所定水位に到達したタイミングや、装置運転状態が排水に適したタイミングでの自動排水の実行が可能となる。
又、上記中和処理方法を実施するための他のコンデンシング給湯装置に係る発明では、バーナの燃焼により発生する燃焼ガスから顕熱を回収する顕熱回収用熱交換器と、この顕熱回収用熱交換器を通過した後の燃焼排ガスから潜熱を回収する潜熱回収用熱交換器とを備えたコンデンシング給湯装置を対象にして次の特定事項を備えることとした。すなわち、上記潜熱回収用熱交換器において発生するドレン水の供給を受けてそのまま貯留する第1タンクと、上記ドレン水の供給を受けてアルカリ変換処理によりアルカリ処理水にした上で貯留する第2タンクと、上記潜熱回収用熱交換器から導出されたドレン水を上記第1タンクか第2タンクかのいずれか一方に導水する導水路と、上記第1タンクに貯留されたドレン水及び第2タンクに貯留されたアルカリ処理水を開閉可能に排水させる排水手段とを備えることとする。そして、上記導水路には、上記一方のタンク内の貯留量が所定の貯留水位まで到達すれば、以後、その貯留水位を超えるドレン水を他方のタンクに対しオーバーフローにより導入する連通路を連通接続し、上記排水手段として、その開作動により上記第1タンク側と第2タンク側とを互いに連通させて第1タンクからのドレン水と第2タンクからのアルカリ処理水とを互いに合流させて混合させることにより両者を中和させると同時に下流側に排水させる構成とした(請求項5)。
このコンデンシング給湯装置の場合、導水路により第1タンク及び第2タンクのいずれか一方のタンクにドレン水が導水され、そのタンクが所定の貯留水位まで到達すれば、他方のタンクに対し連通路を通してオーバーフローによりドレン水が導水されることになる。このため、請求項2に係るコンデンシング給湯装置のように流路切換手段を必要とすることなく、簡易に双方のタンクに貯留させることが可能となる。その際に第2タンクでは導水されたドレン水がアルカリ変換処理されてアルカリ処理水の状態で貯留されることになる。そして、排水時には、請求項2に係るコンデンシング給湯装置と同様に、排水手段の開作動により第1タンク内のドレン水と、第2タンク内のアルカリ処理水とが互いに合流されて混合されることにより中和され、この中和処理と同時に下流側へ排水させることが可能となる。これにより、上記の中和処理方法に基づく作用、すなわち、一時貯留した上で排水させる場合であっても、殺菌処理のための設備や殺菌剤等を必要とせずに、微生物の繁殖・増殖を確実に阻止した状態で中和処理及び排水をし得ることになる、という作用をこのコンデンシング給湯装置においても得ることが可能となる。
以上の各コンデンシング給湯装置においては、上記排水手段の下流側位置の流路に、排水手段において合流されたドレン水とアルカリ処理水とを混合撹拌する混合撹拌手段を介装させることができる(請求項6)。このようにすることにより、ドレン水とアルカリ処理水との混合撹拌がより促進されて、中和処理がより確実に行われることになる。
又、以上の各コンデンシング給湯装置における第2タンクとして、ドレン水の流入口側位置に配設されてドレン水をアルカリ変換処理によりアルカリ処理水に変換するアルカリ処理槽を備えたものとし、このアルカリ処理槽として、内部にアルカリ変換剤が充填されてアルカリ変換剤との接触によりドレン水を所定のアルカリ性を有するアルカリ処理水に変換する構成とすることができる(請求項7)。このようにすることにより、ドレン水を確実にアルカリ処理水に変換させることが可能となり、第2タンクに対し所定のアルカリ処理水を確実に貯留させ得ることになる。
以上、説明したように、請求項1に係るドレン水の中和処理方法によれば、第1タンク内は酸性状態のままのドレン水により、第2タンク内はアルカリ性のアルカリ処理水により、双方共に静菌環境の貯留状態に維持することができ、これにより、微生物の繁殖・増殖を阻止することができるようになる。そして、排水時にドレン水とアルカリ処理水とを合流させて混合することにより中和処理した上で、この中和処理と同時に排水してしまうので、微生物の繁殖・増殖の機会を排除することができるようになる。以上により、一時貯留した上で排水させる場合であっても、殺菌処理のための設備や殺菌剤等を必要とせずに、微生物の繁殖・増殖を確実に阻止した状態で中和処理及び排水を行うことができるようになる。
請求項2〜請求項4及び請求項6,7のいずれかのコンデンシング給湯装置によれば、流路切換手段による流路切換により潜熱回収用熱交換器からのドレン水の供給先を切換えて、第1及び第2の双方のタンクに貯留させることができ、排水時には排水手段の開作動により第1タンク内のドレン水と、第2タンク内のアルカリ処理水とを互いに合流させて混合することにより中和させることができ、この中和処理と同時に下流側へ排水させることができるようになる。これにより、上記のドレン水の中和処理方法に基づく効果、すなわち、一時貯留した上で排水させる場合であっても、殺菌処理のための設備や殺菌剤等を必要とせずに、微生物の繁殖・増殖を確実に阻止した状態で中和処理及び排水を行うことができるようになる、という効果をコンデンシング給湯装置において得ることができることになる。
特に、請求項3によれば、第1タンクの貯留量と第2タンクの貯留量との比である貯留量比を所定範囲内に維持させるように流路切換手段の流路切換を制御することができるようになり、貯留量比を常に所定範囲内に維持することで、排水タイミングが貯留段階のどの段階で到来したとしても、排水弁の開作動による中和処理と同時の排水を実行すれば、ドレン水とアルカリ処理水との混合比を上記貯留量比に対応したものに維持して確実な中和処理を行うことができるようになる。
請求項4によれば、例えば両タンクが所定水位に到達したタイミングや、装置運転状態が排水に適したタイミングでの自動排水制御を実現させることができるようになる。
又、請求項5〜請求項7のいずれかのコンデンシング給湯装置によれば、導水路により第1タンク及び第2タンクのいずれか一方のタンクにドレン水を導水して、そのタンクが所定の貯留水位まで到達すれば、他方のタンクに対し連通路を通してオーバーフローによりドレン水を導水させることができ、請求項2のコンデンシング給湯装置のように流路切換手段を必要とすることなく、簡易に双方のタンクに貯留させることができるようになる。そして、排水時にも、請求項2のコンデンシング給湯装置と同様に、排水手段の開作動により第1タンク内のドレン水と、第2タンク内のアルカリ処理水とを互いに合流させて混合することにより中和させることができ、この中和処理と同時に下流側へ排水させることができるようになる。これにより、上記の中和処理方法に基づく効果、すなわち、一時貯留した上で排水させる場合であっても、殺菌処理のための設備や殺菌剤等を必要とせずに、微生物の繁殖・増殖を確実に阻止した状態で中和処理及び排水を行うことができるようになる、という効果をこのコンデンシング給湯装置においても得ることができるようになる。
特に請求項6によれば、混合撹拌手段によってドレン水とアルカリ処理水との混合撹拌をより促進することができ、中和処理をより確実に行うことができるようになる。
又、請求項7によれば、ドレン水を確実にアルカリ処理水に変換させることができ、第2タンクに対し所定のアルカリ処理水を確実に貯留させることができるようになる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
<第1実施形態>
図1は、本発明の実施形態に係るコンデンシング給湯装置Eの要部を示し、1は潜熱回収用熱交換器としての二次熱交換器、2は浴槽、3は浴槽水の追い焚きを行うための追い焚き循環路、4は二次熱交換器1から導出した強酸性のドレン水をそのまま貯留する第1タンクとしてのドレン水タンク、5は二次熱交換器1から導出した強酸性のドレン水を所定のアルカリ性に変換処理した上で貯留する第2タンクとしてのアルカリ処理水タンク、6は二次熱交換器1から導出した強酸性のドレン水を第1タンク4か第2タンク5かのいずれか一方に供給切換する流路切換手段としての切換弁、7は第1タンク4側と第2タンク5側との双方を下流側に対し同時に開閉切換えさせて第1タンク内の酸性のドレン水と第2タンク内のアルカリ性の処理水とを互いに合流させて下流に排水させる排水弁である。
本実施形態では、上記排水弁7によってドレン水タンク4内の強酸性のドレン水と、アルカリ処理水タンク5内のアルカリ処理水とを合流させて混合することにより中和処理した後に、引き続いて、その中和処理済みドレン水を追い焚き循環路3に流入させることにより、追い焚き循環用の機外の外部配管30を通して浴槽2内に排出するようにしたものを示している。浴槽2内に排出された中和処理済みドレン水は、排水口20から浴槽パン21を経由して一般排水設備22に排水されることになる。なお、コンデンシング給湯装置Eの機内に装備された上記追い焚き循環路3と、接続部300a,300bにおいて追い焚き循環路3と接続されて機外に設置された外部配管30とによって、コンデンシング給湯装置Eと浴槽2との間で浴槽水を追い焚きのために循環させる追い焚き循環回路が構成されている。
上記二次熱交換器1は、熱交換器ケース11と、この熱交換器ケース11内に配設された多管式等の熱交換器本体12とを備えたものである。この二次熱交換器1に対し、燃焼排ガス通路10を通して供給された燃焼排ガスが熱交換器ケース11の一側位置(同図の左側位置)の流入口111から内部に流入し、他側位置(同図の右側位置)の流出口112に向けて流れた後に流出口112から機外に排出されるようになっている。そして、燃焼排ガスが上流側である流入口111側から下流側である流出口112側まで流れる間に、内部に冷たい入水が通される熱交換器本体12の外壁と接触して燃焼排ガスに含まれる水蒸気が凝縮して結露し、その結露した水滴(ドレン水)Dが熱交換器ケース11の底板113内面により構成されるドレンパン(ドレン受け部)11aの上面に沿って集水され、集水されたドレン水が導出管13を通して上記切換弁6に流下するようになっている。
なお、図例のドレンパン11aは上流側の流入口111側から下流側の流出口112側に向けて下り勾配となる傾斜面として形成され、この傾斜面の最下位の位置となる流出口112近傍の底板113に対し導出管13の上流端が開口するように接続されている。これにより、ドレンパン11aに熱交換器本体12の外表面から落下等したドレン水が傾斜面に沿ってドレン水導出管13の上流開口端131に重力作用によって導かれて集水されるようになっている。逆に、ドレンパンを流出口112側から流入口111側に向けて下り勾配となる傾斜面に形成し、流入口111側近傍に導出管13の上流端を開口させるようにしてもよい。
ドレン水タンク4は、二次熱交換器1で生成された強酸性のドレン水をそのまま貯留することにより、貯留期間における微生物の繁殖・増殖を不能な環境に維持するようにしたものである。すなわち、ドレン水タンク4に導入されたドレン水は強酸性(例えばpH3程度)であるため、大半の微生物の繁殖には適さない上に、貯留期間の長短に拘わらず内部のドレン水は強酸性のままに維持されるため微生物の増殖自体が不能な状態に維持されることになる。
このドレン水タンク4には、内部のドレン水の水位検出手段として水位検知用の複数本(図例では4本)の水位電極41,42,43,44が配設されている。これら4本の水位電極41,42,43,44は、ほぼ空の状態に相当する低水位を検出するための低水位電極41と、ドレン水タンク4及びアルカリ処理水タンク5の双方の貯留量が所定範囲内の貯留量比を維持するように制御するために互いに異なる水位を検出するよう配置した水位電極42,43,44とで構成される。貯留量比の制御用としては図例のものでは、第1中水位電極42、第2中水位電極43及び高水位電極44の3種類のもので構成している。そして、第1中水位電極42はドレン水タンク4の満水量の例えば50%に相当する水位(中水位1)を検知する位置に設定され、高水位電極44は満水量近傍に相当する高水位を検知する位置に設定され、第2中水位電極43は中水位1と高水位の両者の中間水位(中水位2)に相当する位置に設定されている。これは、中水位1に到達するまでは後述の排水タイミングが到来しても排水せずに貯留の継続を優先し、中水位1に到達した後は、上記の貯留量比範囲を維持するための制御を優先して排水タイミングが到来すればいつでも排水可能とする、という方針の下で各水位電極42,43,44の位置を設定したものである。従って、さらに水位電極の数を増やして中水位1と高水位との間をより細分した各水位の検出を行って、貯留量比の制御の精度を高めるようにしてもよい。貯留量比の制御については後に詳細に説明する。
アルカリ処理水タンク5は、その流入口側にアルカリ処理槽50を備え、二次熱交換器1からのドレン水がアルカリ処理槽50を通過することにより所定の強アルカリ性(例えばpH10程度)のアルカリ処理水に変換された状態でアルカリ処理水タンク5に流入して貯留されるようになっている。すなわち、上記アルカリ処理槽50は、内部にアルカリ変換剤(例えば酸化マグネシウム)が充填され、二次熱交換器1から導出されたドレン水が一端から他端に向けてアルカリ変換剤充填層内を流動する間にアルカリ変換剤と接触して、上記の如き所定pHのアルカリ性を有するアルカリ処理水に変換され、これがアルカリ処理水タンク5内に流入するようになっている。これによって、ドレン水タンク4内と同様に、貯留期間における微生物の繁殖・増殖を不能とする環境に維持するようにしている。すなわち、アルカリ処理水タンク5に導入されたアルカリ処理水は上記の如く強アルカリ性を有するように変換されているため、大半の微生物の繁殖には適さない上に、貯留期間の長短に拘わらず内部のアルカリ処理水は強アルカリ性のままに維持されるため微生物の増殖自体が不能な状態に維持されることになる。つまり、ドレン水タンク4内も、アルカリ処理水タンク5内も、共に静菌環境を形成して維持するようにしているのである。
又、アルカリ処理水タンク5は、内部の水平断面積がドレン水タンク4のそれと同じに設定され、同じ水位であれば同じ貯留量になるように形成されている。そして、このアルカリ処理水タンク5内には、ドレン水タンク4における水位電極41,42,43,44とそれぞれ同じ水位(貯留量)を検出するための水位電極51,52,53,54が配設されている。すなわち、低水位電極51と、第1中水位電極52と、第2中水位電極53と、高水位電極54との4種類が水位検出手段として配設されている。
切換弁6は、例えば三方切換弁により構成され、ドレン水タンク4側に切換えると導出管13により導出されたドレン水を分岐管14を通してドレン水タンク4に供給し、逆にアルカリ処理水タンク5側に切換えると導出管13により導出されたドレン水を分岐管15を通してアルカリ処理水タンク5のアルカリ処理槽50に供給するようになっている。
又、排水弁7は、閉作動状態でドレン水タンク4及びアルカリ処理水タンク5からの下流への排水を共に遮断する一方、開作動状態でドレン水タンク4及びアルカリ処理水タンク5の双方を共に下流側と連通させるようになっている。すなわち、排水弁7を開作動させることにより、導出管16から導出されたドレン水タンク4のドレン水と、導出管17から導出されたアルカリ処理水タンク5のアルカリ処理水とを排水弁7において互いに合流させて混合状態にした上で下流側の合流導出管18を通して排水させるようになっている。詳細には、排水弁7は、その開作動によって、ドレン水タンク4の下流側(導出管16側)と、アルカリ処理水タンク5の下流側(導出管17側)とが互いに同じ開口量で連通されると同時に、これらと、これらの下流側である合流導出管18の側とが連通されるようになっている。これにより、開作動状態の排水弁7では、ドレン水タンク4のドレン水と、アルカリ処理水タンク5のアルカリ処理水とが後述の如き所定の貯留量比と同じ混合比にて互いに合流・混合されて中和処理が行われ、この中和処理と同時に中和処理済みのドレン水が下流側に排水されることになる。つまり、中和処理と中和処理後の排水とがタイムラグを生じることなく連続して行われるようにして、微生物の繁殖のための時間的余裕が生じないようにしている。
以上のドレン水タンク4、アルカリ処理水タンク5、切換弁6、排水弁7や水位電極41〜44,51〜54は、耐酸性又は耐アルカリ性を有する材質のもので形成されていることが望ましく、ドレン水タンク4やアルカリ処理水タンク5の材質としては例えばポリプロピレンを、水位電極41〜44,51〜54の材質としてはステンレス又はカーボンを用いればよい。
上記の排水弁7で合流させて混合する際に、さらに混合撹拌手段8を設けてドレン水とアルカリ処理水との混合を積極的に行うようにしてもよい。混合撹拌手段8としては例えばラインミキサーを用い、この混合撹拌手段8を例えば排水弁7の合流導出管18側位置に、あるいは、合流導出管18の途中位置に介装させるようにすればよい。これにより、ドレン水とアルカリ処理水との混合撹拌を、排水弁7での合流に伴う乱流発生による混合促進だけの場合よりも、さらに促進させることができ、ドレン水とアルカリ処理水との混合による中和処理をより確実に図ることができるようになる。
そして、上記合流導出管18の下流端は三方切換弁19を介して追い焚き循環路3(図例では往き路3b)に接続されており、三方切換弁19や上記の排水弁7が所定の排水タイミングに後述のコントローラにより互いに同期して開作動されて中和処理済みのドレン水を追い焚き循環路3に導出し、この追い焚き循環路3及び外部配管30を通して浴槽2内に排出し排水口20から排水するようになっている。ここで、上記三方切換弁19は常時は閉状態とされて合流導出管18の側が往き路3bと遮断され、開作動されることにより合流導出管18の側が往き路3bと連通されることになる。なお、浴槽2への排出は、コンデンシング給湯装置Eが1階に設置され浴槽が同じく1階に設置されている場合であるとドレン水タンク4及びアルカリ処理水タンク5と浴槽2との高低位置関係に基づき重力作用に基づく落とし込みにより行うようにしてもよく、又、コンデンシング給湯装置Eが1階に設置され浴槽2が2階に設置されている場合であると例えば上記合流導出管18に介装した図示省略のポンプを作動させることにより行うようにすればよい。
ここで、上記三方切換弁19は、常時は合流導出管18側が閉状態にされて追い焚き循環路3(往き路3b)を連通状態に維持されている。又、上記の合流導出管18の下流端を接続する対象は、追い焚き循環路3を構成する戻り路3a・往き路3bのいずれか一方又は双方でよく、この追い焚き循環路3を構成する戻り路3a・往き路3bのいずれか又は双方が浴槽2に連通接続されることになる風呂配管を構成する。
図1の如き二次熱交換器1、ドレン水タンク4及びアルカリ処理水タンク5を適用した具体的なコンデンシング給湯装置の例について図2に基づいて簡単に説明する。
図2に例示するコンデンシング給湯装置は、給湯機能に加えて、温水循環式暖房機能、風呂追い焚き機能、風呂湯張り機能の各機能を併有する複合熱源機型に構成されたものであり、燃焼加熱部において顕熱に加え燃焼排ガスから潜熱をも回収することにより高効率化を図る潜熱回収型のものである。なお、本発明を実施する上では、少なくとも燃焼加熱部に対し潜熱回収用の二次熱交換器1を併設したものであれば適用することができ、又、風呂追い焚き機能を有して追い焚き循環路3が設置されたものであれば風呂配管や浴槽2等の風呂設備を用いたドレン水の排出が容易に可能となってより好ましいものである。
同図において、符号21は給湯機能を実現するための給湯回路、22は温水循環式暖房機能を実現するための暖房回路、23は風呂側循環回路として風呂追い焚き機能を実現するための追い焚き回路、24は風呂湯張り機能を実現するための注湯回路であり、又、符号25は潜熱回収用の二次熱交換器1で発生するドレン水の中和処理を行うドレン水処理回路、26はこれらの各回路の作動制御等を行う制御手段としてのコントローラである。なお、この給湯装置における風呂追い焚きは、暖房回路22の高温水を熱源として、追い焚き回路23の浴槽水をバスヒータ41で液−液熱交換加熱することにより昇温させて追い焚き加熱を行うタイプのものであるが、これに限らず、追い焚き加熱のための燃焼加熱部(燃焼バーナ及びこの燃焼バーナの燃焼熱により熱交換加熱される熱交換器)を備えたもので追い焚きを行う構成にしてもよい。
上記給湯回路21は、給湯用燃焼バーナ31と、この燃焼バーナ31の燃焼熱により入水を熱交換加熱する給湯用の一次熱交換器32とを燃焼加熱部として備え、入水路33から水道水等が上記給湯用一次熱交換器32において主として加熱され、加熱された後の湯が出湯路34に出湯されるようになっている。この際、上記入水路33からの入水は、一次熱交換器32に入水される前に、上記二次熱交換器1を構成する給湯用熱交換部1aに通されるようになっており、この熱交換部1aにおいて燃焼排ガスからの潜熱回収により予熱された状態で一次熱交換器32に入水されて主加熱されるようになっている。そして、所定温度まで加熱されて上記出湯路34に出湯された湯が、台所や浴室等の給湯栓35や上記注湯回路24などの所定の給湯箇所に給湯されるようになっている。なお、図例では給湯栓35として1つのみ図示しているが、通常は台所、洗面台、浴室等にそれぞれ配設されて複数ある。上記の一次熱交換器32や後述の暖房用の一次熱交換器37が顕熱回収用熱交換器を構成し、上記給湯用熱交換部1aや後述の暖房用熱交換部1bで構成される二次熱交換器1が潜熱回収用熱交換器を構成する。
上記暖房回路22は、暖房用燃焼バーナ36と、この燃焼バーナ36の燃焼熱により循環温水を熱交換加熱する暖房用一次熱交換器37とを燃焼加熱部として備え、この暖房用一次熱交換器37に暖房用温水循環路38が通されている。
上記温水循環路38は、膨張タンク39に戻されて貯留される低温水を暖房用循環ポンプ40の作動により上記暖房用一次熱交換器37の入口に送り、ここで燃焼バーナ36により加熱された高温水を高温往き路38aから液−液熱交換器であるバスヒータ41に熱源として供給したり、高温往きヘッダー42を介して例えば浴室乾燥機等の高温用暖房端末43に供給したりされるようになっている。又、上記の循環ポンプ40の作動により、膨張タンク39内の低温水を低温往きヘッダー44を介して例えば床暖房機等の低温用暖房端末45に供給し、全ての暖房端末43,45から放熱により低温になった低温水を戻りヘッダー46を介して潜熱回収用の二次熱交換器1の暖房用熱交換部1bに通した上で膨張タンク39に戻すというように、循環させるようになっている。上記の二次熱交換器1の暖房用熱交換部1bにおいては、暖房用燃焼バーナ36の燃焼排ガスからの潜熱回収により低温水が予熱され、予熱された低温水が膨張タンク39に戻されるようになっている。
追い焚き回路23は、液−液熱交換式の加熱部としてのバスヒータ41が、戻り路3a及び往き路3bからなる追い焚き循環路3に介装され、追い焚き用循環ポンプ47の作動により浴槽2から戻り管30a及び戻り路3aを通して取り出された浴槽水がバスヒータ41に送られ、このバスヒータ41において暖房回路22側の高温水を熱源とする液−液熱交換により追い焚き加熱され、追い焚き加熱後の浴槽湯水が往き路3b及び往き管30bを通して浴槽2に送られるようになっている。
注湯回路24は、給湯回路21から上流端が分岐して下流端が追い焚き循環路3に合流された注湯路48と、開閉切換により注湯の実行と遮断とを切換える注湯電磁弁49とを備えている。この注湯電磁弁49がコントローラ26により開閉制御され、注湯の実行により、出湯路34の湯が注湯路48,追い焚き循環路3(戻り路3a)を経て浴槽2に注湯されて所定量の湯張りが行われるようになっている。
ドレン水処理回路25は、二次熱交換器1(給湯用熱交換部1a及び暖房用熱交換部1b)において燃焼排ガスが潜熱回収のための熱交換により冷やされて凝縮することにより生じたドレン水の貯留や中和処理を行うために設置された回路である。すなわち、ドレン水処理回路25は、二次熱交換器1の下側位置に配設されたドレンパン11a(図1参照)により集水・回収されたドレン水を、導出管13を通して切換弁6に供給し、切換弁6の後述の切換制御によりドレン水タンク4にそのまま貯留したり、アルカリ処理水タンク5にアルカリ処理した上で貯留したりして所定の排水タイミングが到来するまで一時貯留するようになっている。加えて、所定の排水タイミングの到来により排水弁7や三方切換弁19等の開作動制御により中和処理と排水とを同時に行って、中和処理済みのドレン水を追い焚き循環路3(図2では戻り路3aを例示)に流入させることにより浴槽2内に流し込み排水口20から排水させるようになっている。
上記の排水タイミングとしては、浴槽2が使用されていないタイミング、つまり入浴のための湯張りが行われていないタイミングを設定すればよい。コンデンシング給湯装置Eの給湯能力等の規模や使用環境に応じて例えば1日間に発生するドレン水の量を想定し、このドレン水量とドレン水タンク4及びアルカリ処理水タンク5の双方の貯留量との兼ね合いで、排水タイミング及び1日当たりの排水回数を設定するようにすればよい。この排水タイミングとして、例えば1日3回の排水タイミングを設定した場合には、浴槽2の自動洗浄の実行時や、自動湯張りや自動保温に係る制御が行われていないタイミングを選択して設定すればよい。あるいは、時刻によるタイミングの設定を加えるには、午前10時や午後4時あるいは午前2時というような入浴が通常は行われないであろう時間帯を選択して設定すればよい。これらのタイミング設定に加えて、ドレン水タンク4及びアルカリ処理水タンク5の各貯留量が共に満杯状態に至ったタイミングを排水タイミングとして設定するようになっている。
次に、コントローラ26による切換弁6の切換制御について図3及び図4を参照しつつ説明する。
前回の排水によりドレン水タンク4及びアルカリ処理水タンク5が共に空になった状態から新たな貯留を開始するために、まず、排水弁7を閉作動してその閉状態に維持する一方、図5(a)に実線の矢印で示すように、切換弁6をドレン水タンク4側に開切換(導出管13と分岐管14とを連通切換)して、二次熱交換器1からのドレン水をドレン水タンク4に供給して貯留する(ステップS1)。これを、ドレン水タンク4内の貯留水位が中水位1に到達するまで、つまり、第1中水位電極42が中水位1を検知するまで継続させる(ステップS2でNO)。
ドレン水タンク4の第1中水位電極42が中水位1を検知すると(ステップS2でYES)、図5(a)に一点鎖線の矢印で示すように、切換弁6をアルカリ処理水タンク5側に開切換(導出管13と分岐管15とを連通切換)して、二次熱交換器1からのドレン水をアルカリ処理水タンク5に供給して貯留する(ステップS3)。これを、アルカリ処理水タンク5内の貯留水位が中水位1に到達するまで、つまり、第1中水位電極52が中水位1を検知するまで継続させる(ステップS4でNO)。
アルカリ処理水タンク5の第1中水位電極52が中水位1を検知すると(ステップS4でYES)、図5(b)に実線の矢印で示すように、切換弁6をドレン水タンク4側に開切換して、二次熱交換器1からのドレン水をドレン水タンク4に供給してさらに貯留する(ステップS5)。これを、ドレン水タンク4内の貯留水位が中水位2に到達するまで、つまり、第2中水位電極43が中水位2を検知するまで継続させる(ステップS6でNO)。ドレン水タンク4に対する中水位1までのドレン水の貯留と、アルカリ処理水タンク5に対する中水位1までのアルカリ処理水の貯留との双方が完了すれば(ステップS4でYES)、以後はドレン水タンク4内のドレン水とアルカリ処理水タンク5内のアルカリ処理水との貯留量比を所定範囲内に制御するための切換制御(ステップS5以降)に入る。
ドレン水タンク4の第2中水位電極43が中水位2を検知すると(ステップS6でYES)、図6(a)に実線の矢印で示すように、切換弁6をアルカリ処理水タンク5側に開切換して、二次熱交換器1からのドレン水をアルカリ処理水タンク5に供給して貯留する(ステップS7)。これを、アルカリ処理水タンク5内の貯留水位が中水位2に到達するまで、つまり、第2中水位電極53が中水位2を検知するまで継続させる(ステップS8でNO)。
アルカリ処理水タンク5の第2中水位電極53が中水位2を検知すると(ステップS8でYES)、図6(a)に一点鎖線の矢印で示すように、切換弁6をドレン水タンク4側に開切換して、二次熱交換器1からのドレン水をドレン水タンク4に供給してさらに貯留する(ステップS9)。これを、ドレン水タンク4内の貯留水位が高水位に到達するまで、つまり、高水位電極44が高水位を検知するまで継続させる(ステップS10でNO)。
ドレン水タンク4の高水位電極44が高水位を検知すると(ステップS10でYES)、図6(b)に実線の矢印で示すように、切換弁6をアルカリ処理水タンク5側に開切換して、二次熱交換器1からのドレン水をアルカリ処理水タンク5に供給して貯留する(ステップS11)。これを、アルカリ処理水タンク5内の貯留水位が高水位に到達するまで、つまり、高水位電極54が高水位を検知するまで継続させる(ステップS12でNO)。
そして、図6(b)に点線で示すように、アルカリ処理水タンク5の高水位電極54が高水位を検知すると(ステップS12でYES)、ドレン水タンク4内のドレン水及びアルカリ処理水タンク5内のアルカリ処理水が共に高水位の満杯状態に至ったため、排水弁7を開作動させてドレン水タンク4及びアルカリ処理水タンク5の双方から同時に排水させる(ステップS13)。この満杯状態の排水タイミングの場合には、両タンク4,5が共に同じ貯留量であるため、排水弁7の開作動によりドレン水とアルカリ処理水とは50:50の貯留量比と同じ50:50の混合比での中和処理が行われることになる。
排水により各タンク4,5の水位がほぼ空の状態である低水位まで低下すれば、排水弁7を閉作動させる。この閉作動は、両タンク4,5のいずれかの低水位電極41,51が低水位を検知しなくなれば実行させる(ステップS14でYES;図4ではアルカリ処理水タンク側の低水位電極を例示)。そして、再び、ステップS1に戻って貯留を続ける。
以上のステップS5以降の切換制御においては、ドレン水タンク4のドレン水の貯留量と、アルカリ処理水タンク5のアルカリ処理水の貯留量との貯留量比が例えば56:44〜31:69の範囲、つまりドレン水:アルカリ処理水が{56〜31%}:{44〜69%}の範囲になるように貯留の切換制御が行われる。この貯留量比は、アルカリ変換剤として酸化マグネシウムを用いてアルカリ処理後のアルカリ処理水がpH10程度となり、pH3程度のドレン水に混合することにより中和処理済みのドレン水がpH5.8〜8.6程度の中性になるようにする場合を想定したものである。従って、アルカリ変換剤として酸化マグネシウム以外のものを用いた場合にはそれに応じて貯留量比も変動することになる。
上記の切換弁6の切換制御においては、ドレン水タンク4及びアルカリ処理水タンク5が共に中水位1までの貯留が完了した後の以下の貯留期間の全てにおいて、各貯留期間の貯留量比の変動が上記の貯留量比範囲内となるようにされている。すなわち、ドレン水タンク4が中水位1から中水位2まで変動する一方、その間は、アルカリ処理水タンク5は中水位1を維持することになるという貯留期間(ステップS5〜ステップS6でYESまで,図5(b)参照)、ドレン水タンク4が中水位2を維持する一方、アルカリ処理水タンク5が中水位1から中水位2まで変動することになる貯留期間(ステップS7〜ステップS8でYESまで,図6(a)参照)、ドレン水タンク4が中水位2から高水位まで変動する一方、アルカリ処理水タンク5が中水位2を維持することになる貯留期間(ステップS9〜ステップS10でYESまで,図6(b)参照)、及び、ドレン水タンク4が高水位を維持する一方、アルカリ処理水タンク5が中水位2から高水位まで変動する貯留期間(ステップS11〜ステップS12でYESまで,図6(b)の点線参照)のそれぞれで上記の如く貯留量比の変動が上記の貯留量比範囲内となるようにされている。
そして、上記のステップS5以降の切換制御期間においては、図示を省略しているが、上記の如く貯留量比が所定範囲内に制御されているため、コントローラ26に設定された所定の排水タイミングが到来すれば、その時点でステップS13にジャンプして中和処理と同時の排水を実行するようにしている。この場合にも、所定の中性状態にした上で排水させることができる。
以上の実施形態によれば、ドレン水の貯留期間においてはその全ての期間に亘りドレン水タンク4及びアルカリ処理水タンク5内を静菌環境に維持することができ、これにより、中和処理済みのドレン水の貯留に起因する微生物繁殖等のおそれを回避して、微生物が繁殖・増殖する事態の発生を確実に阻止することができる。従って、貯留期間の長短の如何に拘わらず、殺菌槽等の殺菌のための設備を設置する必要を省略することができる。しかも、排水時に同時に中和処理を確実に行うことができるようになる。又、主要構成物であるドレン水タンク4及びアルカリ処理水タンク5が共に二次熱交換器1で生成されるドレン水を貯留するものであるため、従来の中和処理槽と貯留タンクとを備えて中和処理をバッチ処理により行う中和処理装置に比して、同等の貯留量を得る上で大幅なコンパクト化を図ることができることになる。
なお、以上の実施形態では、ドレン水タンク4とアルカリ処理水タンク5との貯留量比を所定範囲に制御するために水位電極41〜44,51〜54を設けているが、これら以外の水位検出手段を用いてもよく、さらには水位検出手段を省略してコントローラ26での演算処理により代用するようにしてもよい。例えば、コントローラ26において、コンデンシング給湯装置の燃焼運転における燃焼量や燃焼継続時間等に基づいて二次熱交換器1で発生するドレン水量を演算により推測し、この演算値に基づいて切換弁6の切換制御を行うことによりドレン水タンク4とアルカリ処理水タンク5との貯留量比を所定範囲に制御するようにしてもよい。
<第2実施形態>
図7は、本発明の第2実施形態に係るコンデンシング給湯装置の要部を示し、符号4aはドレン水タンク、5aはアルカリ処理水タンクである。この第2実施形態は、第1実施形態における切換弁6の切換制御や排水弁7の開閉作動制御を不要にして簡略化したものである。なお、第1実施形態と同じ構成要素には第1実施形態と同じ符号を付して重複した詳細説明を省略する。
ドレン水タンク4aは、第1実施形態のドレン水タンク4と異なり水位検出手段を備えない単なる耐酸性のタンクとして構成され、水位検出手段の代わりに内部の水位と連動して排水弁7を開閉作動させる水位連動機構45が設けられている。この水位連動機構45としては例えば一対のフロートスイッチ又はフロート作動機構を用いればよい。図例のものは、所定の高水位になるとONされて排水弁7を開作動させる高水位フロートスイッチ45aと、空の状態に相当する所定の低水位になるとOFF作動して排水弁7を閉状態に戻す低水位フロートスイッチ45bとの組み合わせで水位連動機構45を構成したものを示している。なお、上記のON・OFFによって、排水弁7と共に追い焚き循環路3側の三方切換弁19も同時に開閉作動されるようになっている。
アルカリ処理水タンク5aは、本来の貯留部分であるタンク本体55と、仕切壁56により仕切られて上下方向に延びる導水路57と、導水路57の底部に開口するタンク本体55の流入口に一端が連通されたアルカリ処理槽50aとを備えている。導水路57の頂部には二次熱交換器1からのドレン水を導出する導出管13の下流端が連通接続され、導水路57に導入されたドレン水が底部からアルカリ処理槽50aの一端に流入するようになっている。そして、アルカリ処理槽50aの一端に流入したドレン水が他端まで通過する間に、内部に充填されたアルカリ変換剤充填層と接触して第1実施形態と同様のアルカリ処理水に変換され、変換されたアルカリ処理水がタンク本体55内に貯留されるようになっている。上記導水路57は、所定の上下方向位置(図7に符号Hで示す水位参照)で連通路58によりドレン水タンク4a内と連通接続され、アルカリ処理水タンク5a内の貯留水位が水位Hまで上昇して連通路58の上下方向位置に到達すれば、以後は、導出管13から導入されるドレン水が連通路58を通してドレン水タンク4a内に流れ込むようになっている。ドレン水タンク4a内の貯留水位が水位Hまで到達すれば、ドレン水タンク4a内のドレン水の貯留量と、アルカリ処理水タンク5a内のアルカリ処理水の貯留量とが互いに同じになるように、それぞれの内容積が設定されている。
以上により、第2実施形態の場合、二次熱交換器1から導出管13を通して導出されたドレン水は導水路57に入り、まず、この導水路57によりアルカリ処理水タンク5aに導水されてアルカリ処理槽50aによりアルカリ処理水に変換されつつ貯留され、アルカリ処理水の貯留量が所定の水位Hまで到達すると、次に、導水路57からオーバーフローするドレン水が連通路58を通してドレン水タンク4a内に導入されて未処理のままで貯留されることになる。そして、ドレン水タンク4a内のドレン水の貯留量も上記水位Hまで到達すると、高水位フロートスイッチ45aがONされて排水弁7が開作動されることになる。これにより、ドレン水タンク4a内のドレン水と、アルカリ処理水タンク5a内のアルカリ処理水とが互いに合流・混合されて中和され、そのまま開状態の三方切換弁19及び追い焚き循環路3を通して浴槽2に排出され、排水口20から排水されることになる。ドレン水タンク4a及びアルカリ処理水タンク5aが空になると低水位フロートスイッチ45bがOFF作動して排水弁7や三方切換弁19が閉状態に戻される。これにより、再度、アルカリ処理水タンク5a及びドレン水タンク4aに対する貯留が開始されるようになる。なお、上記三方切換弁19は閉状態で合流導出管18の側が往き路3bと遮断され、開状態で合流導出管18の側が往き路3bと連通されることになる。
この第2実施形態によれば、排水タイミングは両タンク4a,5aが所定水位Hに到達した時点ということになるものの、水位検知に基づく切換制御等の制御部分を搭載することなく、簡易な構成によって第1実施形態による作用効果と同様の作用効果を得ることができるようになる。
なお、この第2実施形態では、二次熱交換器1から導出したドレン水を、まずはアルカリ処理水タンク5aに導入してアルカリ変換した上で貯留し、水位Hまで貯留された後に水位Hからオーバーフローするドレン水をそのままドレン水タンク4aに導入して貯留するように構成した形態を示したが、これに限らず、貯留順序が逆になるように構成してもよい。例えば、二次熱交換器1から導出したドレン水を、まずはドレン水タンクに導入してそのまま貯留し、水位Hまで貯留された後に水位Hより上からオーバーフローするドレン水がアルカリ処理水タンクに対し連通路を通して導入されるようにし、この導入されたドレン水をアルカリ変換した上で貯留する構成としてもよい。この場合でも第2実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
<他の実施形態>
なお、本発明は上記第1又は第2実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、上記各実施形態では、ドレンパン11aを底板113の底面により構成し、その底板113の底面を傾斜面としているが、これに限らず、ドレンパンを底板とは別に二次熱交換器1のケース内に配設する場合には、底板を傾斜させる必要はなく、この底板の底面側に配設するドレンパンの上面を傾斜面により構成すればよい。
上記各実施形態では、中和処理済みのドレン水を追い焚き循環路3に流入させて、追い焚き循環用の機外の外部配管30を通して浴槽2内に排出することにより、排水口20から浴槽パン21を経由して一般排水設備22に排水されるようにしているが、これに限らず、上記外部配管30又はこの外部配管30に添わせた排水用配管を通して浴槽パン21に対し直接に排水させて浴槽2を経由しないようにしてもよい。あるいは、浴槽パン21をも経由しないで、適所の一般排水設備に対し直接に排水させるようにしてもよい。
本発明の第1実施形態を示す模式図である。 本発明の実施形態が適用される具体的なコンデンシング給湯装置の模式図である。 第1実施形態の貯留のための切換制御を示す前半部のフローチャートである。 第1実施形態の貯留のための切換制御を示す後半部のフローチャートである。 図5(a)は最初の貯留期間における貯留状況を示す図1の部分図であり、図5(b)はその次の貯留期間における貯留状況を示す図1の部分図である。 図6(a)は図5(b)の次の貯留期間における貯留状況を示す図1の部分図であり、図6(b)はその次の貯留期間における貯留状況を示す図1の部分図である。 第2実施形態を示す図1対応図である。
符号の説明
1 二次熱交換器(潜熱回収用熱交換器)
1a,1b 二次熱交換部(潜熱回収用熱交換器)
4,4a ドレン水タンク(第1タンク)
5,5a アルカリ処理水タンク(第2タンク)
6 切換弁(流路切換手段)
7 排水弁(排水手段)
8 混合撹拌手段
26 コントローラ(制御手段)
41〜44,51〜54 水位電極(水位検出手段)
45 水位連動機構
50,50a アルカリ処理槽
57 導水路
58 連通路

Claims (7)

  1. 燃焼排ガスの凝縮により発生する酸性のドレン水の中和処理方法であって、
    発生したドレン水を第1及び第2の2種類のタンクにそれぞれ貯留するようにし、
    第1タンクには上記ドレン水をそのままで貯留する一方、第2タンクには上記ドレン水が逆のアルカリ性になるようにアルカリ変換処理した上で貯留し、
    貯留後の排水時には、第1タンクからのドレン水と第2タンクからのアルカリ処理水とを合流させて混合することにより中和すると同時に、中和処理水をそのまま排水するようにする、
    ことを特徴とするドレン水の中和処理方法。
  2. バーナの燃焼により発生する燃焼ガスから顕熱を回収する顕熱回収用熱交換器と、この顕熱回収用熱交換器を通過した後の燃焼排ガスから潜熱を回収する潜熱回収用熱交換器とを備えたコンデンシング給湯装置であって、
    上記潜熱回収用熱交換器において発生するドレン水の供給を受けてそのまま貯留する第1タンクと、上記ドレン水の供給を受けてアルカリ変換処理によりアルカリ処理水にした上で貯留する第2タンクと、上記潜熱回収用熱交換器から導出したドレン水を上記第1タンクか第2タンクかに供給切換する流路切換手段と、上記第1タンクに貯留されたドレン水及び第2タンクに貯留されたアルカリ処理水を開閉可能に排水させる排水手段とを備え、
    上記排水手段は、その開作動により上記第1タンク側と第2タンク側とを互いに連通させて第1タンクからのドレン水と第2タンクからのアルカリ処理水とを互いに合流させて混合させることにより両者を中和させると同時に下流側に排水させるように構成されている
    ことを特徴とするコンデンシング給湯装置。
  3. 請求項2に記載のコンデンシング給湯装置であって、
    上記第1タンク及び第2タンク内の貯留水位をそれぞれ検出する水位検出手段と、この水位検出手段による水位検出に基づいて上記流路切換手段の流路切換を制御する制御手段とを備えている、コンデンシング給湯装置。
  4. 請求項3に記載のコンデンシング給湯装置であって、
    上記制御手段は、上記水位検出手段による水位検出及び/又は装置運転状態に基づいて上記排水手段を開作動させる制御を実行するように構成されている、コンデンシング給湯装置。
  5. バーナの燃焼により発生する燃焼ガスから顕熱を回収する顕熱回収用熱交換器と、この顕熱回収用熱交換器を通過した後の燃焼排ガスから潜熱を回収する潜熱回収用熱交換器とを備えたコンデンシング給湯装置であって、
    上記潜熱回収用熱交換器において発生するドレン水の供給を受けてそのまま貯留する第1タンクと、上記ドレン水の供給を受けてアルカリ変換処理によりアルカリ処理水にした上で貯留する第2タンクと、上記潜熱回収用熱交換器から導出されたドレン水を上記第1タンクか第2タンクかのいずれか一方に導水する導水路と、上記第1タンクに貯留されたドレン水及び第2タンクに貯留されたアルカリ処理水を開閉可能に排水させる排水手段とを備え、
    上記導水路には、上記一方のタンク内の貯留量が所定の貯留水位まで到達すれば、以後、その貯留水位を超えるドレン水を他方のタンクに対しオーバーフローにより導入する連通路が連通接続され、
    上記排水手段は、その開作動により上記第1タンク側と第2タンク側とを互いに連通させて第1タンクからのドレン水と第2タンクからのアルカリ処理水とを互いに合流させて混合させることにより両者を中和させると同時に下流側に排水させるように構成されている
    ことを特徴とするコンデンシング給湯装置。
  6. 請求項2〜請求項5のいずれかに記載のコンデンシング給湯装置であって、
    上記排水手段の下流側位置の流路には、排水手段において合流されたドレン水とアルカリ処理水とを混合撹拌する混合撹拌手段が介装されている、コンデンシング給湯装置。
  7. 請求項2〜請求項6のいずれかに記載のコンデンシング給湯装置であって、
    上記第2タンクは、ドレン水の流入口側位置に配設されてドレン水をアルカリ変換処理によりアルカリ処理水に変換するアルカリ処理槽を備え、このアルカリ処理槽は内部にアルカリ変換剤が充填されてアルカリ変換剤との接触によりドレン水を所定のアルカリ性を有するアルカリ処理水に変換するように構成されている、コンデンシング給湯装置。
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