JP5367603B2

JP5367603B2 - 潜熱回収型給湯機

Info

Publication number: JP5367603B2
Application number: JP2010023072A
Authority: JP
Inventors: 貴宏木村; 聡古舘; 進阿部; 竹年田村
Original assignee: Corona Corp
Current assignee: Corona Corp
Priority date: 2010-02-04
Filing date: 2010-02-04
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2030-02-04
Also published as: JP2011163569A

Description

この発明は、ドレン中和槽のドレン水漏れによる水封の破れを確実に検知して安全性を向上させた潜熱回収型給湯機に関するものである。

従来よりこの種の潜熱回収型の燃焼装置に於いては、屋内に設置するタイプのものがあり、この屋内設置タイプの場合、燃焼によって発生したドレンを排出するためのドレン排水経路を通って、燃焼排ガスが屋内に排出されないように、ドレン排水経路をドレンまたは水により水封する必要がある。そのため、ドレン排水経路に水封を検知する水位検知電極を設け、水位検知電極が水封を検知していない場合は、燃焼できないようにロックするものがあった。（例えば、特許文献１参照。）

特開２００９−７４７７７号公報

ところでこの従来のものでは、ドレン中和槽にドレン水漏れがあった場合、水位検知手段がドレン水漏れによる水封破れを検知するのは最後のドレン水がなくなる直前であり、排気ガスの漏れが発生してしまう危険もあり、又一対の電極では電圧印加による電気分解で発生するガスがそのまま蓄積し、腐蝕や劣化の原因になるものであった。

この発明はこの点に着目し上記課題を解決する為に、特にその構成を、バーナの燃焼後の排気ガスが露点以下になることで発生するドレン水を、予め中和剤が充填されたドレン中和槽を流通させることで中和するものに於いて、前記ドレン中和槽には、上面にドレン水の流入口と、底部には中のドレン水を全て排出可能の水抜き栓と、一側壁上部には中和後のドレン水を流出させる流出口とを設け、この流出口からドレン中和槽の高さ以内の位置に設けられた器具本体の排水口までの間を、該排水口に向かって徐々に登り傾斜した連通管で連通し、この連通管途中に一対の水位検知電極を備え、水位検知電極によってドレン中和槽のドレン水位が低下しての水封破れを検知して、制御部を介してバーナの燃焼を停止及び開始させないようにしたものである。

この発明によれば、ドレン中和槽からのドレン水の漏れをいち早く確実に検知して燃焼排ガスの漏れを未然に防止することが出来、常に安心して使用することが出来るものであり、又一対の電極による電圧印加で発生するガスも連通管の傾斜で排水口に自然と流れて、そのまま排出されて蓄積することがなく、腐蝕や劣化がなく長期に渡って使用出来るものである。

この発明の一実施形態の潜熱回収型給湯機の概略構成図。同正面図。同側面図。同正常常体を示すドレン中和槽の説明図。同ドレン水漏れで水封が破られた形態のドレン中和槽の説明図。同要部の電気回路のブロック図。

次にこの発明の一実施形態の潜熱回収型給湯機について図面に基づいて説明する。
１はこの実施形態の屋内設置タイプの器具本体、２は石油等を燃料とし下向きに火炎を発生する燃焼部であるバーナ、３はバーナ２に燃焼用の空気を供給する送風機、４はバーナ２の下方に備えられた燃焼室、５は燃焼室４内に設けられバーナ２の燃焼に伴い発生する燃焼排気ガスの顕熱を回収するフィンチューブ式の熱交換器で構成された熱交換部としての一次熱交換部である。

６は燃焼室４の下流側に配置され、燃焼室４の底部に一端を連通し、バーナ２で発生する燃焼排ガスの排出に伴う騒音を低減させる消音装置で、消音装置６の他端は、ステンレス製の箱体で形成された熱交換部としての二次熱交換部７と排気ダクト８を介して連通しており、二次熱交換部７は潜熱を回収する熱交換器で構成され、消音装置６を通過した燃焼排ガスが露点以下になるまで熱交換させてドレンが生成される。また、９は二次熱交換部７を通過した燃焼排ガスを器具本体１の外部に排出させる排気通路である。

１０は二次熱交換部７と連通し二次熱交換部７で生成されたドレンを一旦貯留するドレン中和槽で、上面中央には二次熱交換部７と連通しドレンが流入する流入口１１と、入り口側と出口側の２箇所に仕切壁１２を設けた内方には炭酸カルシウムからなる中和剤を充填し、流入口１１から流入される二次熱交換部７で発生した強酸性のドレンを貯留し中和して、一側壁の上部に形成された流出口１３から排水するものであり、底部には中のドレン水を全て排出可能の水抜き栓１４が設けられている。

又前記流出口１３からドレン中和槽１０の高さ以内の位置に設けられた器具本体１の排水口１５までの間を、該排水口１５に向かって徐々に登り傾斜した連通管１６で連通し、この連通管１６途中に一対の水位検知電極１７を備えたもので、連通管１６はドレン中和槽１０がドレンで満杯の通常時では、図４に示すようにドレン水が充満しており傾斜でドレン中和槽１０内に流出することはなく、水位検知電極１７は確実にドレン水有りを検知出来るものであるが、逆にドレン水が漏れた時には図５に示すように、連通管１６内のドレン水もドレン中和槽１０内に流出して空となり、水位検知電極１７がドレン水位が低下して水封が破れる前に、制御部１８を介してバーナ２の燃焼を停止及び、既に停止している時は燃焼開始しないように制御するものである。
１９は中和剤投入口を塞ぐ投入口蓋である。

２０は給水管、２１は出湯管、２２は給水管２０から分岐した給水バイパス管、２３は出湯管２１からの湯と給水バイパス管２２からの水とを混合し、その混合比を可変できる混合弁、２４は混合弁２３で混合された湯を給湯栓（図示せず）に給湯するための給湯管、２５は給水管２０に設けられ給水温度を検出する給水温度センサ、２６は給水管２０に設けられ流量を検出する流量センサ、２７は給湯管２４に設けられ給湯温度を検出する給湯温度センサである。

２８は器具本体１内に内蔵され、マイクロコンピュータを主体としてこの器具本体１の各センサの信号を受け、各アクチュエータの駆動を制御する制御を行う前記制御部１８を有する電装基板である。

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が開栓されて給湯が開始されると、この水の流れを流量センサ２６が検知し、バーナ２の燃焼を開始させる最低作動流量以上の流量になると、制御部１８は燃焼要求ありと判断し、バーナ２の燃焼を電磁ポンプ（図示せず）や点火器（図示せず）を駆動して開始させる。この燃焼により発生した燃焼排ガスは一次熱交換部５に流入し、一次熱交換部５で給水と熱交換し、一次熱交換部５を通過した燃焼排ガスは、消音装置６にて下向きから上向きにＵターンされ、排気ダクト８を介して二次熱交換部７に上向きに流入し、二次熱交換部７内に流入してくる給水と熱交換し、二次熱交換部７を通過した後、排気通路９から外部へ排出されるものである。

この二次熱交換部７で温度上昇した温水は一次熱交換部５に流入し、ここでバーナ２の燃焼で発生した燃焼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、制御部１８は給湯温度センサ２７の検出する温度からユーザが設定した給湯設定温度になるようにバーナ２の燃焼量や混合弁２３の開度の調節するものである。

又一次熱交換部５及び二次熱交換部７で給水と燃焼排ガスが熱交換され、露点以下になることにより生成されたドレン水は、二次熱交換部７から流入口１１を介してドレン中和槽１０に貯留され、ドレン中和槽１０内に充填された中和剤により中和された後、流出口１３、連通管１６、排水口１５を介して器具本体１外へ排出されるものである。

この時、ドレン中和槽１０内は図４に示す状態で、満杯状態であり流出口１３、連通管１６、排水口１５までドレン水が満杯で、これを越えると初めて該排水口１５からドレン水が排出されるものであり、連通管１６はドレン水で満たされているので、水位検知電極１７はドレン水を介して導通し該ドレン水有りで水封状態であることを検知し、制御部１８にこの信号を送るが異常状態ではないので、制御部１８はバーナ２の燃焼を停止したりせず又停止中では燃焼の開始を禁止したりもしないものである。

又この状態で水位検知電極１７の電圧印加による電気分解で発生する気体も、水位検知電極１７と排水口１５との高低差により、高い排水口１５に向かって流通して排出されるので、水位検知電極１７の周囲に残り腐蝕や劣化の原因になる心配もないものである。

次に何らかの原因でドレン中和槽１０からドレン水が漏れた場合には、図５に示すような状態となり、ドレン中和槽１０内のドレン水位が低下することで、流出口１３、連通管１６、排水口１５内のドレン水もドレン中和槽１０内へ流れ出てなくなるので、水位検知電極１７はドレン水がなくなって導通せず、この信号が制御部１８に送られ該制御部１８では、バーナ２の燃焼を停止したり又停止中では燃焼の開始を禁止し、燃焼排ガスがドレン中和槽１０から排水口１５を通り室内に放出されるのを未然に確実に防止して、安全と安心を確保するものであり、又このドレン水の漏れによる危険回避の燃焼停止であることをリモコンの表示部（図示せず）に表示して、使用者に報知するようにしても良いものである。

又器具本体１の設置当初は、ドレン中和槽１０にはドレン水が貯留されていないので排水口１５は水封されておらず、水位検知電極１７は導通状態でなく、制御部１８はバーナ２の燃焼を禁止状態としているので、設置業者はヤカン等によりドレン中和槽１０に水抜き栓１４或いは排水口１５から水を注水して水封することにより、水位検知電極１７を導通状態にすることで、初めて制御部１８によるバーナ２の燃焼が許可されるものである。

２バーナ
５一次熱交換部
７二次熱交換部
１０ドレン中和槽
１１流入口
１３流出口
１４水抜き栓
１５排水口
１６連通管
１７水位検知電極
１８制御部

Claims

バーナの燃焼後の排気ガスが露点以下になることで発生するドレン水を、予め中和剤が充填されたドレン中和槽を流通させることで中和するものに於いて、前記ドレン中和槽には、上面にドレン水の流入口と、底部には中のドレン水を全て排出可能の水抜き栓と、一側壁上部には中和後のドレン水を流出させる流出口とを設け、この流出口からドレン中和槽の高さ以内の位置に設けられた器具本体の排水口までの間を、該排水口に向かって徐々に登り傾斜した連通管で連通し、この連通管途中に一対の水位検知電極を備え、水位検知電極によってドレン中和槽のドレン水位が低下しての水封破れを検知して、制御部を介してバーナの燃焼を停止及び開始させないようにした事を特徴とする潜熱回収型給湯機。