JP6830368B2 - ドレン中和器 - Google Patents

Description

本発明は、給湯器の筐体内部に設けられて熱交換器で発生するドレンを中和するドレン中和器に関する。

従来、この種のドレン中和器は、熱交換器で生じたドレンを収容する容器本体と、容器本体の上面を閉塞する蓋体とを備えている（例えば、特許文献１参照）。

蓋体には、ドレン入口が形成されており、ドレン入口にはドレン管が接続される。ドレン管は、熱交換器から流下するドレンをドレン入口に案内する。

容器本体の内部には、炭酸カルシウム等の中和剤が入れられており、ドレン入口から導入されたドレンは容器本体の内部の中和剤により中和される。中和されたドレンは、容器本体の底部に設けられたドレン出口から排出される。

また、蓋体には、水位検知用の一対の電極が取り付けられている。ドレン出口の下流のドレン排出経路での凍結や詰りにより容器本体内のドレン水位が上昇して両電極がドレンに浸漬すると、両電極間の電気的導通を給湯器の制御部が検出する。

容器本体は、底部の外周に起立する周壁の上端を輪郭として上面が開放されている。蓋体は、容器本体の開放された上面を覆うパネル部と、パネル部から上方に突出して前記ドレン入口及び前記一対の電極を設けた突出部とを備えている。

容器本体と蓋体とは何れも熱可塑性合成樹脂を材料とする射出成型により各別に形成される。そして、蓋体は、熱板溶着によりパネル部の周縁が容器本体の周壁上端に溶着されて容器本体と一体に取り付けられる。これにより、ドレン中和器の製造を容易として中和前のドレンの漏れを確実に防止している。

特開２０１２−１３７２４９号公報

ところで、近年、給湯器の小型化が進められ、その影響により、給湯器の筐体内部のドレン中和器の取付けスペース内に他の部品が張り出した状態となることがある。そして、他の部品が張り出しているスペース内にドレン中和器を取り付ける場合には、ドレン中和器を、取付けスペース内に張り出す他部品に干渉しない形状とすることが考えられる。

具体的には、例えば、ドレン中和器の一側上端が他部品と干渉する場合、図５に示すように、容器本体５１の上面５３の一部とそれに対応する蓋体５２のパネル部５４の一部とを傾斜面５５として、他部品との接触を回避することが考えられる。これによれば、ドレン中和器５０の容積を然程減少させることなく、他部品の張り出しによって縮小された取付スペースにドレン中和器５０を収容することができる。

しかし、このような形状の容器本体５１と蓋体５２とを、熱板溶着によって一体化するときには、平坦な熱板を用いることができないだけでなく、溶着部分に対する押圧方向が複数方向となってしまい、容器本体５１と蓋体５２とを隙間なく確実に溶着させるためには熱板溶着を行う装置の構成が複雑となってコストが増大する不都合がある。

そこで、図６に示すように、容器本体６１の上面６３を水平に維持して高さ位置を低く形成することが考えられる。これによれば、容器本体６１と蓋体６２との溶着に際しては、平坦な熱板を用いることができ、溶着部分に対する押圧方向も一方向となるので、既存の装置を用いて熱板溶着を行うことができ、コストの増加を抑えることができる。

しかし、容器本体６１の上面６３を水平に維持して高さ位置を低く形成すると、ドレン中和器６０の容積が減少する不都合がある。

上記の点に鑑み、本発明は、給湯器の筐体内部での他部品との干渉を防止する形状としながら容器本体の容積の減少を抑えることができ、更に、容器本体と蓋体とを、既存の溶着装置を用いて容易且つ確実に溶着することができるドレン中和器を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、給湯器の筐体内部に設けられ、熱交換器で発生するドレンを中和するドレン中和器において、上面が開放され、底壁及び該底壁の周縁から起立する周壁により箱状に形成されていて内部に前記ドレンを収容する容器本体と、該容器本体の上面を閉塞する蓋体とを備え、前記容器本体は、前記給湯器の筐体内部に前記底壁が水平となるように取り付けられた状態で上面全面が水平に対して側面視直線状に傾斜していることを特徴とする。

本発明のドレン中和器によれば、前記傾斜を備えることにより、給湯器の筐体内部で他部品への干渉を回避しながら容器本体の容積減少を最小限に抑えることができる。

しかも、前記傾斜が容器本体の開放された上面全面にわたって側面視直線状に形成されていることにより、容器本体と蓋体とを熱板溶着する場合に従来と同様の平坦な熱板を用いることが可能となり、容器本体と蓋体とを容易且つ確実に溶着することができる。

また、本発明において、前記蓋体は、前記容器本体の開放された上面を覆うパネル部と、該パネル部から上方に突出する突出部とを備え、前記パネル部の外周縁と前記容器本体の前記周壁上端とは溶着部を介して互いに溶着されており、前記突出部は、前記パネル部を水平姿勢として平面視したとき、前記溶着部よりも内側に位置していることを特徴とする。

前記溶着部を形成するときには、パネル部の溶融された外周縁と容器本体の周壁の溶融された上端とを、前記直線状の傾斜に対して直交する方向から互いに圧接することが好ましい。そして、上記の圧接は、蓋体を保持する治具と容器本体を保持する治具とを互いに接近する方向に移動することにより行われる。

しかし、蓋体がパネル部から上方に突出する突出部を備えていて、この突出部が比較的高い位置まで突出している場合には、突出部の一部が蓋体を保持する治具の圧接方向に張り出すおそれがある。即ちこの場合には、蓋体のパネル部を水平姿勢として蓋体を平面視したとき、前記溶着部よりも外側に突出部の一部がはみ出した状態となる。そして、前記溶着部よりも外側に突出部の一部がはみ出した状態となっていると、蓋体を保持する治具が突出部の一部に干渉してパネル部の外周縁を、傾斜に対して直交する方向から押圧することができない。

そこで、本発明においては、突出部を、パネル部を水平姿勢として平面視したとき、溶着部よりも内側に位置するように設けた。これにより、前記溶着部を形成するとき、突出部が蓋体を保持する治具に干渉することがなく、パネル部の外周縁を傾斜に対して直交する方向から押圧することができる。よって、蓋体がパネル部から上方に突出する突出部を備えていても、確実に溶着部を形成することができる。

本発明の実施形態のドレン中和器を備えた給湯器の内部構造を示す説明図。 本実施形態のドレン中和器の説明的断面図。 蓋体の平面図。 溶着の際の治具による蓋体の押圧状態を示す説明図。 従来の、一部に傾斜面を備える形状のドレン中和器を示す側面図。 従来の、全体の高さを低くした形状のドレン中和器を示す側面図。

本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、給湯器１の筐体２内には、バーナユニット３と、バーナユニット３の上方に位置してバーナユニット３から上昇する燃焼排気の顕熱を回収する顕熱熱交換器４と、顕熱熱交換器４を通過した燃焼排気の潜熱を回収する潜熱熱交換器５とが収容されている。この潜熱熱交換器５は本発明における熱交換器に相当する。

更に、筐体２内におけるバーナユニット３の下方には、バーナユニット３への燃料ガスの供給量を調整する弁ユニット６が配設されている。

筐体２の底部７には、給水配管接続口８、出湯配管接続口９およびガス配管接続口１０が設けられている。給水配管接続口８は、筐体２内に延設される入水管１１を介して潜熱熱交換器５の図示しない水入口へ繋がっており、出湯配管接続口９は、筐体２内に延設される出湯管１２を介して顕熱熱交換器４の図示しない湯出口へ繋がっている。ガス配管接続口１０は、弁ユニット６の図示しないガス入口へ繋がっている。

バーナユニット３の下部の弁ユニット６に隣接するスペースには、本発明の実施形態に係るドレン中和器１３が取り付けられている。ドレン中和器１３の奥側には給湯器１の外部の空気を燃焼用空気としてバーナユニット３へ送るための図示しない給気ファンが配設されている。

給湯器１の小型化により筐体２内のスペースも狭くなるが、特にドレン中和器１３の取付けスペースＳは、給気ファンやバーナユニット３へ連なる弁ユニット６の一部の張り出しにより一層狭くなっている。

ドレン中和器１３は、図２に示すように、熱可塑性合成樹脂により形成された容器本体１４と蓋体１５とを備えて中空に形成されている。容器本体１４は、上面１６が開放された箱状に形成されており、底壁１７と、底壁１７の周縁から起立する周壁１８とを備えている。蓋体１５は、容器本体１４の開放された上面１６を覆うパネル部１９と、パネル部１９から上方に突出する突出部２０とを備えている。

容器本体１４は、開放された上面１６の全面が水平に対して側面視直線状に傾斜している。蓋体１５は、容器本体１４の上面１６の傾斜に対応して、パネル部１９が傾斜して設けられている。

そして、パネル部１９の外周縁に形成されている蓋フランジ１９ａの全周と容器本体１４の周壁１８の上端に形成されている容器フランジ１８ａの全周とは、溶着部２１を介して強固に溶着されて、容器本体１４と蓋体１５とが一体化されている。

蓋体１５の突出部２０は、その天面が水平とされており、水位検知用の電極２２を支持している。また、突出部２０には、その内側の空間を介して容器本体１４の内部へ繋がるドレン入口２３が立設されている。図１に示すように、ドレン入口２３には、潜熱熱交換器５から筐体２内に延設されたドレン管２４が接続される。これにより、潜熱熱交換器５で生じたドレンは、ドレン管２４を通じてドレン入口２３から容器本体１４内に導入される。

また、突出部２０は、図３に示すように、蓋体１５を水平姿勢として平面視したとき、溶着部２１となるパネル部１９の外周縁の蓋フランジ１９ａよりも内側に形成され、図４に示すように、蓋体１５を水平姿勢として側面視したとき、溶着部２１となるパネル部１９の外周縁の蓋フランジ１９ａの直上に張り出さないように形成されている。

容器本体１４は、図２に示すように、その内部空間が中和室２５とドレン導出室２６とに区分けされている。中和室２５には、ドレンを中和するための炭酸カルシウム等の中和剤（図示省略）が装填されている。

ドレン入口２３から導入されたドレンは、中和室２５に入り、中和剤により中和される。ドレン導出室２６は、中和室２５から溢れたドレンを容器本体１４の底壁１７に設けられたドレン出口２７へ導く。ドレン出口２７には、図示しない排水管が接続されており、中和されたドレンは排水管を通じて給湯器１の外部へ排出される。

また、容器本体１４の底壁１７には、水抜き栓２８が設けられている。水抜き栓２８は、筐体２の底部７から下方に突出し、開栓することで容器本体１４内に滞留したドレンを給湯器１の外部へ排出できる。

以上の構成による本実施形態のドレン中和器１３は、容器本体１４の開放された上面１６の全面とそれを閉塞する蓋体１５のパネル部１９とが水平に対して側面視直線状に傾斜している。これにより、給湯器１の小型化の影響で、弁ユニット６の一部がドレン中和器１３の取付けスペースＳに張り出していても、これに干渉することなく、ドレン中和器１３を取付けスペースＳに収めることができる。しかも、それに伴う容器本体１４の容積の減少も、例えば、ドレン中和器１３の高さ寸法を小さくした場合に比べて小さく抑えることができる。

また、以上の構成によれば、平坦な既存の熱板を用いて、蓋体１５と容器本体１４との溶着を容易に且つ確実に行うことができる。ここで、蓋体１５と容器本体１４との熱板溶着について説明する。

先ず、図示しないが、容器本体１４の容器フランジ１８ａ（周壁１８の上端）と蓋体１５の蓋フランジ１９ａ（パネル部１９の外周縁）とを、平坦な熱板を介して対向させて、該熱板に同時に接触させる。これにより、容器本体１４の容器フランジ１８ａの上面と蓋体１５の蓋フランジ１９ａの下面とは何れも溶融された状態となる。

このとき、容器本体１４の上面の傾斜を形成している容器本体１４の容器フランジ１８ａと蓋体１５の蓋フランジ１９ａとの接触面（溶着部２１となる部分）は何れも側面視直線状であることにより、既存の平坦な熱板を用いて溶融させることができる。

次いで、容器本体１４と蓋体１５とを熱板から離反させ、熱板を取り除いた状態で容器本体１４の容器フランジ１８ａと蓋体１５の蓋フランジ１９ａとを互いに圧接させる。

このとき、蓋体１５の突出部２０が、図３に示すように、パネル部１９の外周縁（溶着部２１となる部分）の内側に位置していることにより、図４に示すように、蓋体１５を保持した治具２９（図中仮想線により示す）への突出部２０の干渉を防止することができる。そして、治具２９の押圧により、容器本体１４の容器フランジ１８ａの接触面（溶着部２１が形成される面）に対して直交する方向に、蓋体１５の蓋フランジ１９ａを押圧することができる。

これにより、容器本体１４の容器フランジ１８ａと蓋体１５の蓋フランジ１９ａとの境界に溶着部２１を確実に形成することができる。

なお、本実施形態においては、パネル部１９に突出部２０が形成されている蓋体１５を例として説明したが、突出部２０が極度に小さい、或いは、突出部２０が設けられていない蓋体であっても採用できる。

１…給湯器、２…筐体、５…潜熱熱交換器（熱交換器）、１３…ドレン中和器、１４…容器本体、１５…蓋体、１６…上面、１７…底壁、１８…周壁、１９…パネル部、２０…突出部、２１…溶着部。

Claims (2)

1. 給湯器の筐体内部に設けられ、熱交換器で発生するドレンを中和するドレン中和器において、
   上面が開放され、底壁及び該底壁の周縁から起立する周壁により箱状に形成されていて内部に前記ドレンを収容する容器本体と、該容器本体の上面を閉塞する蓋体とを備え、
   前記容器本体は、前記給湯器の筐体内部に前記底壁が水平となるように取り付けられた状態で上面全面が水平に対して側面視直線状に傾斜していることを特徴とするドレン中和器。
2. 前記蓋体は、前記容器本体の開放された上面を覆うパネル部と、該パネル部から上方に突出する突出部とを備え、
   前記パネル部の外周縁と前記容器本体の前記周壁上端とは溶着部を介して互いに溶着されており、
   前記突出部は、前記パネル部を水平姿勢として平面視したとき、前記溶着部よりも内側に位置していることを特徴とする請求項１記載のドレン中和器。