JPH08502318A - 熱水ヒーターを清浄化しそして維持する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 貯め（８）から水性酸性処理溶液を導入し、水垢および沈降物を溶解させるかまたは懸濁させるのに十分な時間の間該酸性溶液を保持しそして次ぎに溶解されたまたは懸濁された水垢又は沈降物を含有する使用済み溶液を排出させて、清浄な熱水ヒータータンク（１）を提供することによる、水垢および沈降物で汚染された熱水ヒータータンクを清浄化しそして維持する方法。

Description

【発明の詳細な説明】 熱水ヒーターを清浄化しそして維持する方法発明の背景 水源における硬度がその水源に依存して組成において広く変化しそして水が使 用されるところは何処においても水垢沈着および沈降が生ずることは周知である 。水垢沈着および沈降は住宅用及び商業用熱水ヒーターに於て特に厄介である。 これらのシステムに於て硬水の水垢及び沈降物の形成は伝熱効率を迅速に減少さ せ、従ってガス又は電気のいずれかにより水を加熱させる費用を増大させる。ま た水垢及び沈降は水ヒーター中の腐食可能性を増大させ、これは究極的には漏水 を生じそして取り替えることの必要性を生ずるだろう。 熱水ヒーター中の水垢および沈降物の形成を最小にするために開発された幾つ かの物理的手段が存在した。水添加中にタンクの内側に乱流を生成させ、これは 恐らくは形成される固体を懸濁液中に維持させ、その結果固体は水流で除去され ることができるために、水入口流により渦を造らせることが行われて来た。これ は水が流れている間だけしか機能を果たさずそして水が流れていない時は、熱交 換表面上に沈降しまたは水垢が形成されるのを防止しないだろう。磁石のような 他の仕掛けが硬水の水垢沈着を防止するために使用されて来たが有効性に問題が ありそして通常、頻繁なタンク排水を必要とする。 水垢および沈降物が存在しないように熱水ヒーターを清浄化しそして（または ）維持するために追加の改良が必要とされる。 ドイツ特許出願第３４２０４７２号は加熱用コイルまたはボイラーのような加 熱用器具中に清浄用溶液を圧入するための一方向清浄用バルブを記載している。 バルブは加熱用器具の近くの配管に設置されそしてその器具への水入口を閉じそ してその排水出口を開いて操作される。清浄用溶液は容器内に保持されそしてい ったんこれが空になったら、バルブは自動的に閉じる。水入口はつぎに開いて器 具に水をざっと流す。 米国特許第３００３８９８号は、くえん酸および蟻酸を含む流体の貯蔵、移送 または循環のための容器の内部から、水垢を取り除くための水溶液を記載してい る。その溶液は該容器中に導入されそしてつぎに加熱されて溶液の腐食傾向を少 なくするかまたはその傾向を全く無くする。したがって、処理された容器の排水 は必要がない。 本発明に従う、熱水システムを清浄化しそして維持する方法は、水を含有し且 つ水垢および沈降物で汚染された内部を有する熱水タンクを用意し、熱水タンク 中に、水垢および沈降物を除去するのに十分な量で水性酸性処理溶液を導入しそ して水垢および沈降物を溶解させるかまたは懸濁させるのに十分な時間の間熱水 タンク中に該酸性溶液を保持することを包含し、しかも該システムは熱水ヒータ ーであり、該タンクはそのタンクの内側底部近くに加熱手段を有する熱水ヒータ ータンクであることを特徴とし、該方法は、該酸性溶液の導入前に熱水ヒーター タンクから排水して空のタンクを提供し、該酸性溶液は空の熱水ヒータータンク の底部中に且つ加熱手段の近辺に導入されることを包含することを特徴としそし て該タンク底部から水垢および沈降物の溶解化または懸濁の後に、溶解されたま たは懸濁された水垢又は沈降物を含有する酸性溶液は内部から排出されて、清浄 な熱水ヒータータンクを提供することを特徴とする。 この発明は、熱水ヒーターを清浄化しそして維持する方法に向けられている。 水垢および沈降物の内部汚染を有する熱水ヒータータンクは水垢および沈降物を 除去するのに十分な量で、熱水ヒータータンク中に水性酸性処理溶液を導入する ことにより清浄化される。酸性処理溶液は、水垢および沈降物を溶解または懸濁 させるのに十分な時間の間ヒータータンク中に保持される。その後に、溶解され たまたは懸濁された水垢および沈降物を含有すに使用済み溶液はタンクから除去 されて清浄な熱水ヒーターを提供する。 好ましい特徴において、鉱酸または有機酸およびそれらの混合物が、本方法に したがう酸性処理溶液として使用される。 本方法の他の特徴において、排出溶 液のｐＨをチェックすることにより、追加の清浄化が必要かどうかが決定される ことができる。酸性処理溶液は、水垢および沈降物の除去を助けるためのキレー ト剤および（または）分散剤のような追加の添加剤を含有してもよい。 この発明は熱水タンクの伝熱効率の損失の防止および腐食防止のために熱水ヒ ータータンクから水垢および沈降物を除去する簡単なそして有効な方法を提供す る。この発明のこれらのおよび他の利点および目的は、以下の詳細な記載を参照 してさらに理解されるだろう。本発明の詳細な記載 この発明の方法を実施するのに有用であると分かった酸性処理溶液のなかには 、塩酸、硝酸、燐酸、ポリ燐酸、フッ化水素酸、硼酸、硫酸、亜硫酸、等のよう な鉱酸の水溶液がある。一塩基有機酸、二塩基有機酸および多塩基有機酸の水溶 液はまた有用であることが分かり、そして蟻酸、酢酸、プロピオン酸、くえん酸 、グリコール酸、乳酸、酒石酸、ポリアクリル酸、琥珀酸、等を包含する。有用 な処理溶液はまた上記鉱酸および有機酸の混合物であってよい。 ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）、ＮＴＡ（ニトリロ三酢酸）および誘導 体類、等のような金属封鎖剤またはキレート剤は、また或る場合における処理溶 液において有用であることが分かった。 処理溶液は、またこの方法を使用するときに水垢および沈降物の酸不溶性成分 の除去を助けるために、分散剤または乳化剤を含有してもよい。硫酸アルキルエ ーテル類、硫酸アルキル類、アルキロールアミン類 （ａｌｋｙｌｏｌａｍｉｎｅｓ）、エトキシル化アルキロールアミド類 （ｅｔｈｏｘｙｌａｔｅｄ ａｌｋｙｌｏｌａｍｉｄｅｓ）、アミン酸化物類、 アンモニウムおよびアルカリ石鹸、ベタイン、キシレンスルホン酸ナトリウム（ ｓｏｄｉｕｍ ｘｙｌｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ）の様なヒドロトロープ類（ｈ ｙｄｒｏｔｒｏｐｅｓ）、エトキシル化脂肪アルコールおよびプロポキシル化脂 肪アルコール、エトキシル化蔗糖およびプロポキシル化蔗糖、エトキシル化ノニ ルフエノール、プロポキシル化ノニルフエノール、エトキシル化オクチルフエノ ール、プロポキシル化オクチルフエノール、スルホン酸塩類、燐酸エステル類、 第四級塩類、スルホ琥珀酸塩類およびそれらの混合物等のような薬剤が、水垢お よび沈降物の酸不溶性成分のための処理溶液において有用な分散剤である。 熱水ヒータータンクからの水垢および沈降物を維持および清浄化するための、 本発明の最良の態様を示すために使用されることができる熱水加熱用システムを 一般的に描いている図面に、今、参照される。示された熱水ヒーターシステムの 構成部品は熱水ヒータータンク１、水入口パイプ２、水入口バルブ３、排水パイ プ４、排水バルブ５、熱水配管６、および熱水給水栓７からなる。本方法はまた 種々の装置により達成させることができる、排水パイプ４または排水バルブ５に 処理溶液貯め８を接続する手段９を必要とする。 この発明の方法中、水ヒータータンク１は水を空にするのが好ましいので熱源 （ガスまたは電気）は、本方法を始めるまえに、止めておく。 この発明を実施する最良の方法は、次ぎの工程を包含する： （１）水入口バルブ３を締める、 （２）熱水給水栓７を開ける、 （３）排水バルブ５を開けそして排水パイプ４を介して熱水タンク１、熱水パ イプ６および熱水給水栓７から排水して、このようにして空のタンク１を提供す る。 （４）排水バルブ５を開けそして移送手段９、排水パイプ４を経て処理溶液貯 め８から処理溶液を熱水タンク１に移送する。 （５）次ぎに、好ましくは、排水バルブ５を閉じそして移送手段９および処理 溶液貯め８を取り除く。 （６）一定の時間の間、処理溶液を水垢および沈降物と反応させて且つダイジ ェスト（ｄｉｇｅｓｔ）させる。 （７）排水バルブ５を開けることにより排水パイプ４を介して、溶解且つ懸濁 された水垢および沈降物を含有する使用済み処理溶液を排出させる。 （８）好ましくは、水入口バルブ３を開けることにより水入口パイプから熱水 タンク中に水をざっと流し（ｆｌｕｓｈ）そして水を、熱水タンク１を経て排水 バルブ５および排水パイプ４を出て流動させて、捨てる。 （９）水をざっと流した後に、排水バルブ５を閉じそしてシステムに水を充て んさせる。 （１０）水が熱水給水栓７から流れたとき、熱水給水栓７を閉じそして使用に 供する状態に戻しておかれる。 上記方法は一般的な方法でありそして種々の条件に依存して本発明の精神にお いて同じ結果を達成させるために当業者により修正されることができる。例えば 、 通常、工程（３）においてたいていの熱水ヒーターは排水パイプ４よりもむしろ ねじ込み排水バルブ出口を有するので、排水バルブ５から直接ホースを接続させ て捨てる（排水）のが好ましい。 工程（４）において、処理溶液貯めからの処理溶液の移送は種々の方法で行う ことができる。例えば、適当なホース接続を介して、ポンプにより処理溶液を移 送させることができるだろう。また、処理溶液を移送させるために重力を用いて 排水バルブ５および排水パイプ４にホースにより接続された漏斗中に処理溶液貯 め（すなわち、ボトル）から処理溶液を注ぐたとができるだろう。別法として、 処理溶液がプラスチックバッグまたはボックス中バッグ（ａ ｂａｇ−ｉｎ−ａ −ｂｏｘ）のような折りたたみ可能な貯め中にあるならば、排水バルブ５または 排水パイプ４に適当なホース接続を介して重力により処理溶液はまた移送される ことができるだろう。処理溶液貯めからの処理溶液を移送するための他の技術が 使用されることができる。 追加の表面清浄化のために所望の水準に熱水タンクを充てんするために、処理 溶液の添加と同様な方法で水を添加することがこの点で望ましい。これは、水垢 除去を必要としそして熱水タンクの底部の上数インチにある加熱用要素を有する 電気的に加熱された水ヒーターにとって特に真実である。処理溶液の量および（ または）追加される水の量は、タンクの直径、熱水タンクの底部からの加熱用要 素の高さ、除去されるべき水垢および沈降物の量等に依存して熱水タンクごとに 変化するだろうしそして当業者により決定されることができる。 水で酸処理溶液を希釈すればするほど、工程（６）における水垢および沈降物 の除去を達成させるのに必要する反応時間が増大するだろう。工程（６）におい て割り合てられる時間が適当であるならば、水垢および沈降物は工程（７）の間 に本質的に除去されるはずである。使用済み処理溶液のｐＨをチェックすること により、その溶液が酸性か、中性か、あるいは塩基性であるかどうか測定するこ とができる。もしそれが酸性であるならば、殆どの水垢および沈降物は反応して いてそして溶液の状態または分散の状態にあるはずである。もしそれがほぼ中性 または塩基性であるならば、追加の処理溶液が使用されそして使用済みの処理溶 液が酸性になるまで工程（４）〜工程（７）を繰り返さなければならない。 熱水タンクの排液は好ましくは、ホースの一末端を（熱水ヒーター上の）排水 バルブ５に直接接続させてそして他の末端で排出させることにより達成させるこ とが出来る。 熱水タンクは工程（８）において種々の方法で水をざっと流す（ｆｌｕｓｈ） ことができる。例えば、水は水入口パイプ２および水入口バルブ３を経て熱水タ ンクに加えられることができる。水は、また処理溶液の添加に類似の方法で底部 排水バルブ５および排水パイプ４を経て加えられることができるだろう。熱水タ ンク１はまた、排水バルブ５を閉じて入口バルブ３を経て水を加え、そしてタン ク１、熱水配管６を経てそして熱水給水栓７を出て流させて捨てることにより、 水をざっと流すことができるだろう。 熱水タンクからの水垢および沈降物の除去のための方法は、腐食の危険を最小 にするとともに最適の操作効率を維持するために、一定の熱水ヒーターについて 時々繰り返されるべきである。処理と処理との間の期間は水の硬度、熱水ヒータ ーの温度設定およびシステムを通過する水の量に依存して変化するだろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＨＵ，Ｊ Ｐ，ＫＰ，ＫＲ，ＬＫ，ＬＵ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ， ＳＫ，ＵＡ，ＶＮ (72)発明者 ペリー，エドワード チャールズ アメリカ合衆国 85029 アリゾナ州フェ ニックス，ウエスト サフロ ドライブ 2712，アパートメント 102

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 水を含有しそして水垢および沈降物で汚染された内部を有する熱水タンク を用意し、水垢および沈降物の除去のために十分な量で水性酸性処理溶液を該熱 水タンクに導入しそして水垢および沈降物を溶解させるかまたは懸濁させるのに 十分な時間の間、該熱水タンク中に該酸性処理溶液を保持することを包含する熱 水システムを清浄化しそして維持する方法であって、該システムが熱水ヒーター であり、該タンクが該タンクの内側底部近くに加熱用手段を有する熱水ヒーター タンクであることを特徴とし、該方法が、該酸性溶液の導入まえに該熱水ヒータ ータンクから排水させて空のタンクを提供し、該酸性溶液は空の熱水ヒータータ ンクの底部中に且つ加熱用手段の近辺に導入することを包含することを特徴とし そしてタンク底部からの水垢および沈降物の溶解または懸濁の後に、溶解された または懸濁された水垢および沈降物を含有する酸性溶液が内部から排出されて、 清浄な熱水ヒータータンクを提供することを特徴とする、熱水システムを清浄化 しそして維持する方法。 ２． 熱水ヒータータンクを清浄化するために酸性処理溶液を用いての追加の処 理が必要かどうかを決定するために排出された溶液のｐＨをチェックすることを さらに含む、請求の範囲第１項に記載の方法。 ３． 水垢および沈降物の連続した除去のためにさらに水性酸性処理溶液を添加 することをさらに含む、請求の範囲第２項に記載の方法。 ４． すべての残留酸性処理溶液を除去するために、排液されたタンクに水をざ っと流す追加の工程を含む、請求の範囲第１項〜第３項のいずれか１項に記載の 方法。 ５． 酸性処理溶液が鉱酸または有機酸またはそれらの混合物を含む、請求の範 囲第１項〜第４項のいずれか１項に記載の方法。 ６． 鉱酸が塩酸、硝酸、燐酸、ポリ燐酸、フッ化水素酸、硼酸、硫酸または亜 硫酸またはそれらの混合物である、請求の範囲第５項に記載の方法。 ７． 有機酸が蟻酸、酢酸、プロピオン酸、くえん酸、グリコール酸、乳酸、酒 石酸、ポリアクリル酸または琥珀酸またはそれらの混合物である、請求の範囲第 ５項または第６項に記載の方法。 ８． 酸性処理溶液が塩酸処理溶液である、請求の範囲第１項〜第７項のいずれ か１項に記載の方法。 ９． 酸性処理溶液がキレート剤または分散剤またはそれらの混合物を追加的に 含有する、請求の範囲第１項〜第８項のいずれか１項に記載の方法。