JP5819208B2

JP5819208B2 - 中和装置およびこれを有する給湯装置

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Publication number: JP5819208B2
Application number: JP2012011830A
Authority: JP
Inventors: 阿部　進; 進阿部; 克則加藤; 布川　隆弘; 隆弘布川; 輝明小島; 竹年田村
Original assignee: Corona Corp
Current assignee: Corona Corp
Priority date: 2012-01-24
Filing date: 2012-01-24
Publication date: 2015-11-18
Anticipated expiration: 2032-01-24
Also published as: JP2013150943A

Description

この発明は、ドレンが左右方向に蛇行しながら流通する蛇行状の中和流路が形成された中和装置およびこの中和装置を有する給湯装置に関するものである。

従来の給湯装置では、燃焼ガスが熱交換器による熱交換で露点以下の温度になることにより生成されるドレンを中和する、図７に示すような中和装置１０１を有したものがあり、この中和装置１０１は、中和剤１０２を収容する容器１０３と、中和剤１０２が充填された中和部１０４と、中和部１０４上部に中和部１０４内にドレンを流入させるドレン流入口１０５と、中和部１０４下部に中和部１０４内から中和処理後のドレンを中和装置１０１外に排出させる排出口１０６と、中和部１０４内に設けられ、中和部１０４の内部を仕切って、ドレン流入口１０５から排出口１０６までの中和流路１０７を蛇行状に形成する仕切壁１０８とを備え、ドレンが中和流路１０７を左右方向に蛇行しながら上から下に向かって流れるようにして中和処理されるものがあった。（例えば、特許文献１参照。）

特開２０１０−１６９２９３号公報

ところで、従来の中和装置１０１の容器１０３をブロー成型によって成型した場合、仕切壁１０８はブロー成型時に形成され、成型された容器１０３から金型を抜くための抜き勾配を得るために、図８に示すように、仕切壁１０８は、仕切壁１０８の長手方向の中心軸上にある溝部に向かって下り勾配がつくものである。

そうすると、中和部１０４で中和処理が行われている時、仕切壁１０８上のドレンは、図９に示すように、仕切壁１０８の前記溝部付近に集まって流れてしまい、仕切壁１０８の単位長さ当たりのドレンと中和剤１０２との接触面積が少なく、ドレンを中和する能力を確保するためには、ドレンと中和剤１０２との接触面積を増やさなければならず、中和部１０４ひいては中和装置１０１の大型化を招いてしまうという問題を生じるものであった。

さらに、仕切壁１０８上では、仕切壁１０８の前記溝部付近の中和剤１０２だけがドレンと接触し、仕切壁１０８の短手方向（幅方向）の両端にある中和剤１０２はドレンと接触せず、仕切壁１０８上の一部でしかドレンと中和剤１０２が接触しないため、中和剤１０２の消耗が片寄ってしまって中和剤１０２を均一に減らすことができず、ドレンを中和する能力が低下するおそれがあるものであった。

この発明は上記課題を解決するために、特に請求項１ではその構成を、燃焼ガスが露点以下の温度となることにより生成されるドレンを、中和剤が充填された容器内を流通させることで中和するものであって、前記容器の内部は、前記容器内に設けられた複数の仕切壁によって複数の領域に仕切られ、前記仕切壁の先端側に隣り合う前記領域を連通する連通部を互い違いに形成して、前記ドレンが左右方向に蛇行しながら上から下に向かって流通する蛇行状の中和流路が形成された中和装置において、前記領域のほぼ全域に粒体からなる中和剤が充填された前記容器をブロー成型によって成型し、該ブロー成型によって、前記仕切壁を形成すると共に前記仕切壁の先端または先端近傍に上方向に突出する上凸部を形成し、前記仕切壁は、略水平方向に伸設され、前記ドレンの進行方向と直交する短手方向の両側から前記ドレンの進行方向である長手方向の中心軸上に向かって下り勾配が付され、前記上凸部の上端は、前記仕切壁の前記下り勾配のうちで最も高い位置よりも高いところに位置するものとした。

また、請求項２では、燃焼部と、該燃焼部の燃焼により発生した燃焼ガスと熱交換する熱交換器と、該熱交換器での熱交換によって生成されたドレンを中和する中和装置とを有する給湯装置であって、前記中和装置として、請求項１記載の中和装置を用いるものとした。

この発明の請求項１によれば、容器の内部は、容器内に設けられた複数の仕切壁によって複数の領域に仕切られ、仕切壁の先端側に隣り合う領域を連通する連通部を互い違いに形成して、ドレンが左右方向に蛇行しながら上から下に向かって流通する蛇行状の中和流路が形成された中和装置において、領域のほぼ全域に粒体からなる中和剤が充填された容器をブロー成型によって成型し、ブロー成型によって、仕切壁を形成すると共に仕切壁の先端または先端近傍に上方向に突出する上凸部を形成したことで、仕切壁上にドレンが貯溜する構造となり、新たに流入してくる強酸性のドレンが、仕切壁上の多少なりとも中和されたドレンと混ざりあって希釈され、ドレンの中和が促進されるものである。

さらに、仕切壁の先端または先端近傍に上凸部を形成したことで、仕切壁上にはドレンが少量貯溜する構造となり、仕切壁の単位長さ当たりのドレンと中和剤との接触面積が増えるので、ドレンを中和する能力が向上し、中和部ひいては中和装置をコンパクトにすることができるものである。

その上、仕切壁の先端に上凸部を形成し、仕切壁は、略水平方向に伸設され、ドレンの進行方向と直交する短手方向の両側からドレンの進行方向である長手方向の中心軸上に向かって下り勾配が付され、上凸部の上端は、仕切壁の下り勾配のうちで最も高い位置よりも高いところに位置するようにしたことで、仕切壁上にはドレンが少量貯溜する構造となり、仕切壁の短手方向の両側にある中和剤までドレンが接触し、仕切壁上の略全域でドレンと粒体からなる中和剤が接触するので、中和剤の消耗が片寄ることなく中和剤を均一に減らすことができ、ドレンを中和する能力が低下するおそれがないものである。

また、請求項２によれば、燃焼部と、該燃焼部の燃焼により発生した燃焼ガスと熱交換する熱交換器と、該熱交換器での熱交換によって生成されたドレンを中和する中和装置とを有する給湯装置であって、前記中和装置として、請求項１記載の中和装置を用いたことで、上述の効果を奏する中和装置を有した給湯装置を提供することができるものである。

この発明の一実施形態の中和装置を有する給湯装置を示す概略構成図。同一実施形態の中和装置の分解斜視図。同一実施形態の中和装置の横断面概略図。同一実施形態の中和装置の中和部における縦断面概略図。同一実施形態の中和装置におけるドレンの流れを説明する要部拡大図。同一実施形態の中和装置におけるドレンの状態を説明する縦断面概略図。従来の中和装置の横断面概略図。従来の中和装置の縦断面概略図。従来の中和装置におけるドレンの状態を説明する縦断面概略図。

次に、この発明の一実施形態の給湯装置を図１〜図４に基づき説明する。
１は本実施形態の潜熱回収型の気化式石油給湯装置、２は石油等の燃油を気化する気化器、３は気化器２に備えられ燃油を気化可能な温度まで加熱する気化ヒータ、４は気化器２の温度を検出する気化温度センサ、５は気化器２と連通し気化器２で気化された気化ガスと一次空気とを予混合する混合室、６は混合室５底部に設けられ混合室５を加熱する混合室ヒータ、７は混合室の温度を検出する混合室温度センサ、８は混合室と連通し混合室６で予混合された予混合ガスを燃焼させる燃焼部としてのバーナ、９は気化器２の背面でバーナ８上に突出された複数個の吸熱フィンで、燃焼熱を気化器２にフィードバックして、気化ヒータ３および混合室ヒータ６の通電量を極力抑えるものである。

１０は気化器２に燃油を噴霧するノズル、１１はノズル１０に送油管１２を介して燃油を圧送する電磁ポンプ、１３は燃焼ファンで送風路１４を介して気化器２の入口及びバーナ８とカバー枠１５との間の空気室１６とに連通し、吸込口１７より吸引した燃焼空気を気化器２には予混合用の一次空気として供給し、空気室１６には気化器２側方を通り混合室５の下方からバーナ３で燃焼される二次空気として供給するものである。

１８は燃焼室１９内に収容された熱交換器で、この熱交換器１８は、バーナ８の燃焼により発生した燃焼ガスから顕熱を回収し一次受熱管２０を流通する水を加熱するフィンチューブ式の一次熱交換器２１と、一次熱交換器２１を通過した後の燃焼ガスから潜熱を回収し二次受熱管２２を流通する水を加熱する二次熱交換器２３から構成され、バーナ８の上方に一次熱交換器２１が配置され、一次熱交換器２１の上方に二次熱交換器２２が配置されているものであり、一次熱交換器２１、二次熱交換器２３の順に通過した燃焼ガスは排気口２４より給湯装置１外に排気されるものである。

２５は燃焼ガス中の水蒸気が二次熱交換器２３の二次受熱管２２を流通する水と熱交換して露点以下の温度となることにより生成されるドレンを回収するドレン受けで、ドレン受け２５は、一次熱交換器２１の上方且つ二次熱交換器２３の下方に配置されているものであり、ここでは、二次熱交換器２３を構成する耐食性を有する筐体（図示せず）の底板がドレン受け２５となっているものである。また、２６はドレン受け２５で回収されたドレンを中和装置２７に導くドレン配管である。

２８は給水源から供給される水を熱交換器１８に流通させる給水管、２９は熱交換器１８で加熱された湯を流通させ、所定箇所に設けられた給湯栓（図示せず）に湯を供給する給湯管、３０は給水管２８から分岐した給水バイパス管であり、一次受熱管２０と二次受熱管２２と給水管２８と給湯管２９と給水バイパス管３０とで水が流通する給湯回路を構成するものである。

３１は給湯管２９と給水バイパス管３０との接続部に設けられ、給湯管２９からの湯と給水バイパス管３０からの水とを混合し、その混合比を可変できる混合弁、３２は給水管２８に設けられ給水温度を検出する給水温度センサ、３３は給水管２８に設けられ流量を検出する流量センサ、３４は給湯管２９に設けられ熱交換器１８で加熱された湯の温度を検出する熱交出口温度センサ、３５は給湯管２９に設けられ混合弁３１で混合された湯の温度を検出する給湯温度センサである。

３６は潜熱回収型気化式石油給湯装置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潜熱回収型気化式石油給湯装置１の各センサの信号を受け、気化器ヒータ３や混合室ヒータ６や燃焼ファン１３等の各アクチュエータの駆動を制御する制御手段である。

３７は前記制御手段３６と通信可能に接続され、潜熱回収型気化式石油給湯装置１の遠隔操作を行うリモコンで、リモコン３７は潜熱回収型気化式石油給湯装置１の運転のオンオフを指示する運転スイッチ３８や、給湯温度を設定するための給湯温度設定スイッチなどからなる操作部３９を備えているものである。

次に、前記中和装置２７について、図２〜図４を用いて説明すると、４０は箱形の容器で、合成樹脂製のブロー成型品であり、上壁部４０ａ、底壁部４０ｂ、複数の側壁部４０ｃ〜４０ｆを備えており、容器４０内部は容器４０の底壁部４０ｂから容器４０の上壁部４０ａに向かって垂直に伸設される起立壁４１によって、起立壁４１より上流側の水封部４２と、起立壁４１より下流側の中和部４３との２つに大別され、水封部４２側の上壁部４０ａにドレン配管２６からのドレンを中和装置２７内に導入する導入口４４が設けられ、中和部４３側の側壁部４０ｄ下部にドレンを中和装置２７外に排出する排出口４５が設けられているものである。

前記水封部４２は、水封部４２の天面の上壁部４０ａから水封部４２の底面の底壁部４０ｂに向かって垂下壁４６が垂直に伸設され、この垂下壁４６によって、水封部４２が垂下壁４６より上流側の第１水封室４７と垂下壁４６より下流側の第２水封室４８とに仕切られるものであり、垂下壁４６の下端側には第１水封室４７と第２水封室４８とを連通させる水封連通部４９が形成されるものである。また、第１水封室４７の最上流側は導入口４４と連通しているものである。

５０は水封部４２側の底壁部４０ｂに設けられ、凍結防止等のために水封部４２に溜まったドレンを排水する水抜口、５１は通常時に水抜口５０を閉口しておくための水抜栓である。

５２は起立壁４１の上端側で水封部４２と中和部４３とを連通し水封部４２からのドレンを中和部４３上部から中和部４３内に流入させるドレン流入口であり、このドレン流入口５２は、水封部４２の垂下壁４６の下端よりも上側に位置しているものである。

前記中和部４３は、ドレン流入口５２から流入してきたドレンを中和するための炭酸カルシウム等の粒体からなる中和剤５３が充填されており、中和部４３の内部は、中和部４３内の一側壁から他側壁側および他側壁から一側壁側に向かって略水平方向に設けられた複数の仕切壁５４、５５によって複数の領域ｓ１〜ｓ３に仕切られ、仕切壁５４、５５の先端側に、上下に隣り合う領域を連通する連通部５６、５７を互い違いに形成して、ドレンが左右方向に蛇行しながら上から下に向かって流通するドレン流入口５２から排出口４５までの蛇行状の中和流路５８を形成するものである。なお、中和部４３内はほぼ全域にわたり中和剤５３が充填されているものであるが、図３中では符号を強調するため一部省略している。

前記仕切壁５４、５５は、中和部４３の一側壁としての起立壁４１上部から中和部４３の他側壁としての側壁部４０ｄ側に向かって略水平方向に伸設された第１仕切壁５４と、第１仕切壁５４よりも下方位置で中和部４３の他側壁としての側壁部４０ｄ下部から中和部４３の一側壁としての起立壁４１側に向かって略水平方向に伸設された第２仕切壁５５とからなり、また、前記領域ｓ１〜ｓ３は、第１仕切壁５４と中和部４３天面の上壁部４０ａとの間に形成され、ドレン流入口５２と連通する第１中和領域ｓ１と、第１仕切壁５４と第２仕切壁５５との間に形成され、第１仕切壁５４の先端側の第１連通部５６を介して第１中和領域ｓ１と連通する第２中和領域ｓ２と、第２仕切壁５５と中和部４３底面の底壁部４０ｂとの間に形成され、第２仕切壁５５の先端側の第２連通部５７を介して第２中和領域ｓ２と連通する第３中和領域ｓ３とからなるものであり、第１中和領域ｓ１および第２中和領域ｓ２および第３中和領域ｓ３は、その容積を比較すると、第１中和領域ｓ１＞第２中和領域ｓ２＞第３中和領域ｓ３の関係性を有するものである。

また、前記第３中和領域ｓ３の最下流側は排出口４５と連通しているものであり、排出口４５には、第３中和領域ｓ３から中和剤５３の流出を防止するための中和剤流出防止部材（図示せず）が設けられていてもよいものである。

さらに、前記第１仕切壁５４の先端には、第１仕切壁５４の上方向に突出する第１上凸部５９が一体的に形成され、第１上凸部５９があることによりドレンが第１仕切壁５４上に少量溜められる構造となっているものである。また、前記第１仕切壁５４の先端には、第１仕切壁５４の下方向に突出する第１下凸部６０が一体的に形成され、第１下凸部６０があることによりドレンが第１仕切壁５４の裏面へ回り込むのを防止する構造となっているものである。

上記の第１仕切壁５４と同様に、前記第２仕切壁５５の先端には、第２仕切壁５５の上方向に突出する第２上凸部６１が一体的に形成され、第２上凸部６１があることによりドレンが第２仕切壁５５上に少量溜められる構造となっているものである。また、前記第２仕切壁５５の先端には、第２仕切壁５５の下方向に突出する第２下凸部６２が一体的に形成され、第２下凸部６２があることによりドレンが第２仕切壁５５の裏面へ回り込むのを防止する構造となっているものである。

ここで、第１仕切壁５４、第２仕切壁５５、第１上凸部５９、第１下凸部６０、第２上凸部６１、第２下凸部６２は、容器４０のブロー成型時に形成されるものであり、ブロー成型された容器４０から金型を抜くための抜き勾配を得るために、図４に示すように、第１仕切壁５４は、第１仕切壁５４の長手方向の中心軸上にある溝部に向かって下り勾配がつき、第１仕切壁５４の裏面は、第１仕切壁５４裏面の長手方向の中心軸上にある峰部に向かって上り勾配がつくものである。また、第１仕切壁５４と同様に、第２仕切壁５５は、第２仕切壁５５の長手方向の中心軸上にある溝部に向かって下り勾配がつき、第２仕切壁５５の裏面は、第２仕切壁５５裏面の長手方向の中心軸上にある峰部に向かって上り勾配がつくものである。なお、図４中では符号を強調するため中和剤５３を一部省略している。

また、第１上凸部５９の上端は、図４に示すように、少なくとも第１仕切壁５４の前記下り勾配のうち最も高い位置よりも高いところに、第１中和領域ｓ１の幅方向を横断するように位置しており、第１仕切壁５４の溝部と同軸上にある溝部に向かって下り勾配がついているものである。また、第２上凸部６１の上端は、少なくとも第２仕切壁５５の前記下り勾配のうち最も高い位置よりも高いところに、第２中和領域ｓ２の幅方向を横断するように位置しているものであり、第２仕切壁５５の溝部と同軸上にある溝部に向かって下り勾配がついているものである。

さらに、第１下凸部６０の下端は、図４に示すように、第１仕切壁５４の裏面の前記上り勾配のうち最も低い位置よりも低いところに、第２中和領域ｓ２の幅方向を横断するように位置しており、第１仕切壁５４の裏面の峰部と同軸上にある峰部に向かって上り勾配がついているものである。ここで、第１仕切壁５４上のドレンは主として第１上凸部５９の前記溝部付近を乗り越えて流下するので、ドレンのショートカットを防止するために、前記第１下凸部６０は第１仕切壁５４の先端において、少なくとも第１上凸部５９の溝部に対応する第１仕切壁５４の裏面の前記峰部の周辺に形成する必要があるものである。また、第２下凸部６２の下端は、第２仕切壁５５の裏面の前記上り勾配のうち最も低い位置よりも低いところに、第３中和領域ｓ３の幅方向を横断するように位置しており、第２仕切壁５５の裏面の峰部と同軸上にある峰部に向かって上り勾配がついているものである。ここで、第２仕切壁５５上のドレンは主として第２上凸部６１の前記溝部付近を乗り越えて流下するので、ドレンのショートカットを防止するために、前記第２下凸部６２は第２仕切壁５５の先端において、少なくとも第２上凸部６１の溝部に対応する第１仕切壁５４の裏面の前記峰部の周辺に形成する必要があるものである。

次に、６３は中和部４３の天面の上壁部４０ａに形成され中和剤５３を投入するための中和剤投入口、６４は中和部４３に中和剤５３が充填される前に第１中和領域ｓ１のドレン流入口５２の近傍に配設され、水封部４２側への中和剤５３の侵入を防止する耐食性を有する中和剤止め部材であり、ドレン流入口５２から第１中和領域ｓ１に流入したドレンは中和剤止め部材６４の両脇を通過していくものである。

６５は導入口４４が設けられた上壁部４０ａ以外の上壁部４０ａ上に載置される蓋体で、蓋体６５によって中和剤投入口６３を塞ぐ構成としている。また、この蓋体６５は金属製で導電性を有するものである。

６６は第１水封室４７に設けられ、水封部４２内のドレン等の液体の水位が所定水位まで上がってきた時にこれを検知する一対の電極からなる水位検知手段としての水封電極で、一対の水封電極６６はほぼ同じ長さで第１水封室４７の天面の上壁部４０ａから下方に向かって垂下し、その下端は垂下壁４６の下端よりも上側に位置しており、水封電極６６が液体の水位を検知した時は、水封連通部４９が水封部４２内に貯溜された液体によって封止された状態となっている時であり、水封電極６６は中和装置２７から燃焼ガスが漏洩しない状態、すなわち中和装置２７が水封状態となったことを検知できるものである。

前記一対の水封電極６６の上部側には、水封電極６６に電圧を印加するための一対の配線（図示せず）が接続されており、一対の配線に電圧が印加されたときに一対の水封電極６６の先端部分が水封部４２内の液体に没していれば、水封電極６６間が導通して電流が流れ、中和装置２７が水封状態であることを検知し、一対の配線に電圧が印加されたときに一対の水封電極６６の先端部分が水封部４２内の液体に没していなければ、電流が流れず、中和装置２７が水封状態でない異常状態であることを検知するものである。

６７は第１水封室４７に設けられ、第１水封室４７内のドレン等の液体の水位が所定水位まで上がってきた時にこれを検知する水位検知手段としての第１異常水位検知電極で、第１異常水位検知電極６７の下端は水封電極６６の下端よりも高く、第１水封室４７の天面の上壁部４０ａ付近に位置し、第１異常水位検知電極６７は、中和装置２７内でゴミなどによる詰まりが生じた時に、中和装置２７内のドレン水位の上昇によって排出口４５以外からドレンが溢れ出るのを防止するために、ドレンの異常水位を検知するものである。

６８は第２水封室４８に設けられ、第２水封室４８内のドレン等の液体の水位が所定水位まで上がってきた時にこれを検知する水位検知手段としての第２異常水位検知電極で、第２異常水位検知電極６８の下端は起立壁４１の上端よりも高く、第２水封室４８の天面の上壁部４０ａ付近に位置し、第２異常水位検知電極６８は、中和装置２７内でゴミなどによる詰まりが生じた時に、中和装置２７内のドレン水位の上昇によって排出口４５以外からドレンが溢れ出るのを防止するために、ドレンの異常水位を検知するものである。

６９は中和部４３の第１中和領域ｓ１に設けられ、中和部４３内のドレン等の液体の水位が所定水位まで上がってきた時にこれを検知する水位検知手段としての第３異常水位検知電極で、第３異常水位検知電極６９の下端は起立壁４１の上端よりも高く、中和部４３の天面の上壁部４０ａ付近に位置し、第３異常水位検知電極６９は、中和装置２７内でゴミなどによる詰まりが生じた時に、中和装置２７内のドレン水位の上昇によって排出口４５以外からドレンが溢れ出るのを防止するために、ドレンの異常水位を検知するものである。

前記第１異常水位検知電極６７および前記第２異常水位検知電極６８および前記第３異常水位検知電極６９の各々は、耐食性を有するステンレス製のネジ部材で構成され、蓋体６５および容器４０の上壁部４０ａの所定箇所に形成された孔にねじ込んで取り付けることで、蓋体６５を容器４０の上壁部４０ａ上に固定できるものである。

また、前記第１異常水位検知電極６７および前記第２異常水位検知電極６８および前記第３異常水位検知電極６９の何れか１つの上部側には、電圧を印加するための配線（図示せず）が接続されており、ここで、第１異常水位検知電極６７に前記配線が接続されているものとし、配線に電圧が印加されると、第１異常水位検知電極６７のみならず、導電性を有する蓋体６５を介して第２異常水位検知電極６８および第３異常水位検知電極６９にも電圧が印加される。ここでは、水封電極６６の陰極をグラウンド電極としており、第１異常水位検知電極６７および第２異常水位検知電極６８および第３異常水位検知電極６９の全てが陽極となる。そして、配線に電圧が印加されたときに、第１異常水位検知電極６７および第２異常水位検知電極６８および第３異常水位検知電極６９の少なくとも何れか１つの電極の先端部分が液体に没していれば、電極間が導通して電流が流れ、中和装置２７内の液体の水位が異常に上昇した状態であることを検知し、第１異常水位検知電極６７および第２異常水位検知電極６８および第３異常水位検知電極６９の何れの電極も液体に没していなければ、電流が流れず、中和装置２７内の液体の水位は正常の状態であることを検知するものである。

次に、この一実施形態の潜熱回収型気化式石油給湯装置１の動作について説明する。
前記リモコン３７の運転スイッチ３８がオンされると、前記制御手段３６は、気化温度センサ４の検出する温度に基づき気化器ヒータ３を制御すると共に、混合室温度センサ７の検出する温度に基づき混合室ヒータ６を制御し、気化器２および混合室５の予熱を行い、気化器２が燃油を気化可能な温度、例えば気化器２の温度が２２０℃〜２２５℃に維持され、混合室５の温度が１２５℃〜１３０℃に維持されるスタンバイ状態となる。このスタンバイ状態では、燃焼要求が発生した場合には素早くバーナを着火でき、必要最低限の温度を維持することでスタンバイ時の消費電力を低減することができるものである。

前記スタンバイ状態において、給湯栓が開栓され、流量センサ３３が最低作動流量以上の流量を検出して燃焼要求が発生したと前記制御手段３６が判断すると、気化器ヒータ３および混合室ヒータ６を強制的にオンして着火性を良くし、電磁ポンプ１１および燃焼ファン１３を駆動させて、気化器２で気化された気化ガスと一次空気とを混合室５で予混合し、予混合ガスをバーナ８より噴出して燃焼を開始させるものである。

前記バーナの燃焼により発生した燃焼ガスは、一次熱交換器２１を流通し、一次熱交換器２１を通過した後、二次熱交換器２３を流通し、二次熱交換器２３を通過した後、排気口２４から潜熱回収型気化式石油給湯装置１外へ排出されるものである。また、給水源から供給された水は、給水管２８から二次受熱管２２に導びかれ、二次受熱管２２から一次受熱管２０へ順に流通して、ここで燃焼ガスとの熱交換により加熱され、そして、一次受熱管２０から給湯管２９へ導かれ、混合弁３１の開度調整によって給湯設定温度に温調された湯が最終的に給湯栓から給湯されるものである。

この時、二次熱交換器２３において、二次受熱管２２を流通する水と燃焼ガスとが熱交換され、燃焼ガス中の水蒸気が露点以下となることにより生成されたドレンは、ドレン受け２５で回収され、ドレン配管２６を介して導入口４４から中和装置２７内に流れ込むものである。

そして、前記導入口４４から中和装置２７内に流れ込んだドレンは、水封部４２の第１水封室４７から第２水封室４８を通過して、水封部４２と中和部４３を連通する中和部４３上部のドレン流入口５２から中和剤５３が充填された中和部４３に流入し、左右方向に蛇行しながら上から下に向かう中和流路５８を流通する過程で中和剤５３により中和された後、排出口４５から中和装置２７外に排出され、所定箇所の下水に排水されるものである。なお、潜熱回収型気化式石油給湯装置１を屋内に設置する場合、燃焼ガスが屋内に排出されないように、潜熱回収型気化式石油給湯装置１の初めての運転を開始する前に、水封電極６６が水封状態を検知するまで水封部４２に給水し、中和装置２７を予め水封状態にしておくものである。

次に、中和部４３内のドレンの流れおよびドレンの状態を、図５および図６を用いて詳細に説明するが、図５中および図６中では、ドレンの流れ、ドレンの状態、符号を強調するため中和剤５３を省略するものとする。前記起立壁４１を乗り越えてドレン流入口５２から中和部４３の第１中和領域ｓ１内に流入したドレンは、第１仕切壁５４上に貯溜していき、第１中和領域ｓ１の主に第１仕切壁５４上で中和剤５３と接して中和されるものであるが、ここで、第１仕切壁５４の先端に第１上凸部５９を設けたことで、第１仕切壁５４上にはドレンが少量貯溜する構造となり、第１仕切壁５４上には多少なりとも中和されたドレンが貯溜しており、ドレン流入口５２から新たに第１仕切壁５４上に流入してくる強酸性のドレンは、第１仕切壁５４上に貯溜された多少なりとも中和されたドレンと混ざりあって希釈され、ドレンの中和が促進されるものである。

さらに、第１仕切壁５４の先端に第１上凸部５９を設けたことで、第１仕切壁５４上にはドレンが少量貯溜する構造となり、第１仕切壁５４の単位長さ当たりのドレンと中和剤５３との接触面積が増えるので、ドレンを中和する能力が向上し、中和部４３ひいては中和装置２７をコンパクトにすることができるものである。

その上、第１仕切壁５４の先端に第１上凸部５９を設けたことで、第１仕切壁５４上にはドレンが少量貯溜する構造となり、図６に示すように、第１中和領域ｓ１の幅方向の両端、すなわち第１仕切壁５４の短手方向の両端にある中和剤５３までドレンが接触し、第１仕切壁５４上の略全域でドレンと中和剤５３が接触するので、中和剤５３の消耗が片寄ることなく第１中和領域ｓ１の中和剤５３を均一に減らすことができ、ドレンを中和する能力が低下するおそれがないものである。

そして、第１仕切壁５４の先端側の第１上凸部５９の高さ以上にドレンが貯溜すると、ドレンは第１上凸部５９を乗り越えて、第２仕切壁５５上に流下するものであるが、ここで、第１仕切壁５４の先端に第１下凸部６０を設けたことで、図５に示すように、ドレンは図中の黒矢印のように流れるので、ドレンが第１仕切壁５４の裏面へ回り込むのを防いで中和流路５８でのドレンのショートカットを防止でき、中和処理時間が減少することなく十分な中和処理がなされるものである。

また、第１仕切壁５４と同様に、第２仕切壁５５の先端側にも第２上凸部６１が設けられており、それにより、第２仕切壁５５上にはドレンが少量貯溜する構造となり、第２仕切壁５５上には多少なりとも中和されたドレンが貯溜しており、第１連通部５６を新たに通過してくるドレンは、第２仕切壁５５上に貯溜された多少なりとも中和されたドレンと混ざりあって希釈され、ドレンの中和が促進されるものであり、さらに、第２仕切壁５５の単位長さ当たりのドレンと中和剤５３との接触面積が増えるので、ドレンを中和する能力が向上し、中和部４３ひいては中和装置２７をコンパクトにすることができるものであり、その上、第２中和領域ｓ２の幅方向の両端、すなわち第２仕切壁５５の短手方向の両端にある中和剤５３までドレンが接触し、第２仕切壁５５上の略全域でドレンと中和剤５３が接触するので、中和剤５３の消耗が片寄ることなく第２中和領域ｓ２の中和剤５３を均一に減らすことができ、ドレンを中和する能力が低下するおそれがないものである。また、第２仕切壁５５にも第２下凸部６２が設けられており、それによりドレンが第２仕切壁５５の裏面へ回り込むのを防いで中和流路５８でのドレンのショートカットを防止でき、中和処理時間が減少することなく十分な中和処理がなされるものである。

なお、本発明は先に説明した一実施形態に限定されるものではなく、本実施形態では、第１仕切壁５４の先端は、第１上凸部５９および第１下凸部６０が形成されているものであるが、第１仕切壁５４の先端は第１下凸部６０のみが形成されているものであってもよく、その構成のものであっても、ドレンが第１仕切壁５４の裏面へ回り込むのを防いで中和流路５８でのドレンのショートカットを防止でき、中和処理時間が減少することなく十分な中和処理がなされるものである。

また、本実施形態では、第２仕切壁５５の先端は、第２上凸部６１および第２下凸部６２が形成されているものであるが、第２仕切壁５５の先端は第２下凸部６２のみが形成されたものであってもよく、その構成のものであっても、ドレンが第２仕切壁５５の裏面へ回り込むのを防いで中和流路５８でのドレンのショートカットを防止でき、中和処理時間が減少することなく十分な中和処理がなされるものである。

また、本実施形態では、第１上凸部５９および第１下凸部６０は第１仕切壁５４の先端に形成されているが、第１上凸部５９および第１下凸部６０は第１仕切壁５４の先端近傍に形成されていてもよいものであり、また、第１上凸部５９は真上に突出したものだけでなく、斜め上方向に突出したものであってもよく、第１仕切壁５４上にドレンを貯溜できる構造であればよく、また、第１下凸部６０は真下に突出したものだけでなく、斜め下方向に突出したものであってもよく、第１仕切壁５４の裏面にドレンが回り込むのを防げる構造であればよいものであり、さらに、第１上凸部５９および第１下凸部６０の形状は、丸みを帯びていても、角張っていてもどのような形状でもよいものである。

また、本実施形態では、第２上凸部６１および第２下凸部６２は第２仕切壁５５の先端に形成されているが、第２上凸部６１および第２下凸部６２は第２仕切壁５５の先端近傍に形成されていてもよいものであり、また、第２上凸部６１は真上に突出したものだけでなく、斜め上方向に突出したものであってもよく、第２仕切壁５５上にドレンを貯溜できる構造であればよく、また、第２下凸部６２は真下に突出したものだけでなく、斜め下方向に突出したものであってもよく、第２仕切壁５５の裏面にドレンが回り込むのを防げる構造であればよいものであり、さらに、第２上凸部６１および第２下凸部６２の形状は、丸みを帯びていても、角張っていてもどのような形状でもよいものである。

８バーナ
１８熱交換器
２７中和装置
４０容器
４３中和部
５３中和剤
５４第１仕切壁
５５第２仕切壁
５６第１連通部
５７第２連通部
５８中和流路
５９第１上凸部
６０第１下凸部
６１第２上凸部
６２第２下凸部
ｓ１第１中和領域
ｓ２第２中和領域
ｓ３第３中和領域

Claims

燃焼ガスが露点以下の温度となることにより生成されるドレンを、中和剤が充填された容器内を流通させることで中和するものであって、前記容器の内部は、前記容器内に設けられた複数の仕切壁によって複数の領域に仕切られ、前記仕切壁の先端側に隣り合う前記領域を連通する連通部を互い違いに形成して、前記ドレンが左右方向に蛇行しながら上から下に向かって流通する蛇行状の中和流路が形成された中和装置において、前記領域のほぼ全域に粒体からなる中和剤が充填された前記容器をブロー成型によって成型し、該ブロー成型によって、前記仕切壁を形成すると共に前記仕切壁の先端または先端近傍に上方向に突出する上凸部を形成し、前記仕切壁は、略水平方向に伸設され、前記ドレンの進行方向と直交する短手方向の両側から前記ドレンの進行方向である長手方向の中心軸上に向かって下り勾配が付され、前記上凸部の上端は、前記仕切壁の前記下り勾配のうちで最も高い位置よりも高いところに位置するようにしたことを特徴とする中和装置。
燃焼部と、該燃焼部の燃焼により発生した燃焼ガスと熱交換する熱交換器と、該熱交換器での熱交換によって生成されたドレンを中和する中和装置とを有する給湯装置であって、前記中和装置として、請求項１記載の中和装置を用いたことを特徴とする給湯装置。