JP2010007929A - Hot water supply device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一次熱交換器において燃焼熱の顕熱により入水(水や低温水)を加熱して給湯させる際に、加熱後の燃焼排ガスが有する潜熱を二次熱交換器において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潜熱回収型の給湯装置に関し、特に潜熱回収の際に生じるドレン水を中和処理するための中和器を付設するにあたり、不都合を招くことなく給湯装置全体のコンパクト化を実現させ得る技術に係る。 The present invention further recovers the latent heat of the combustion exhaust gas after heating in the secondary heat exchanger when the incoming water (water or low temperature water) is heated by the sensible heat of the combustion heat in the primary heat exchanger to supply hot water. With regard to the latent heat recovery type hot water supply device designed to increase the efficiency of heat utilization by using a hot water supply without inconvenience, particularly when a neutralizer for neutralizing drain water generated during the recovery of latent heat is attached. The present invention relates to a technology capable of realizing a compact apparatus as a whole.
一般に、潜熱回収型の給湯装置とは、いわゆるコンデンシング型の給湯装置又は高効率型の給湯装置とも言われている。このような潜熱回収型の給湯装置においては、顕熱回収用の一次熱交換器を通過した後の燃焼排ガスを潜熱回収用の二次熱交換器に導入して潜熱を回収する際に、その燃焼排ガスが二次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凝縮・結露してドレン水(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、ドレン水を集めて中和処理を行うために、中和器を給湯装置に内蔵・設置することが行われている。 In general, the latent heat recovery type hot water supply apparatus is also referred to as a so-called condensing type hot water supply apparatus or a highly efficient hot water supply apparatus. In such a latent heat recovery type hot water supply device, when the combustion exhaust gas after passing through the primary heat exchanger for sensible heat recovery is introduced into the secondary heat exchanger for latent heat recovery and the latent heat is recovered, When the combustion exhaust gas comes into contact with the secondary heat exchanger, the water vapor in the combustion exhaust gas is condensed and condensed to generate drain water (condensation water). Since this drain water contains nitrogen oxides (NOx) and sulfur oxides (SOx) taken from combustion exhaust gas and is strongly acidic, it is necessary to at least neutralize it to drain it to the outside. Usually, in order to collect drain water and perform neutralization treatment, a neutralizer is built in and installed in a hot water supply device.
このような給湯装置として、従来、一次熱交換器の下流側の排気集合筒内に二次熱交換器を設置し、この二次熱交換器で発生したドレン水を上記排気集合筒の下側位置に設置した中和器に導水するようにしたものが知られている(例えば特許文献1参照)。又、二次熱交換器を一次熱交換器の上側位置に設置し、二次熱交換器で発生したドレン水を上記一次熱交換器の前側位置に設置した中和器に導水するようにしたものも知られている(例えば特許文献2参照)。 As such a hot water supply device, conventionally, a secondary heat exchanger is installed in an exhaust collecting cylinder downstream of the primary heat exchanger, and the drain water generated in the secondary heat exchanger is disposed below the exhaust collecting cylinder. One in which water is introduced to a neutralizer installed at a position is known (see, for example, Patent Document 1). Also, the secondary heat exchanger is installed at the upper position of the primary heat exchanger, and the drain water generated by the secondary heat exchanger is introduced to the neutralizer installed at the front position of the primary heat exchanger. The thing is also known (for example, refer patent document 2).
ところで、給湯装置を潜熱回収型に構成するには、そうでないタイプの給湯装置に対し二次熱交換器と中和器とを新たに追加する必要がある。このため、上記の特許文献1に開示された例では排気集合筒の下側位置に設置した中和器によって給湯装置の外装ケーシングの上下方向寸法(高さ)がより大きくなったり、上記の特許文献2に開示された例では給湯装置の外装ケーシングの前後方向寸法(奥行き寸法)がより大きくなったりすることになる。例えば図6に例示する給湯装置は上記文献1に開示されたものの構成例であるが、この構成例であると、二次熱交換器101を排気集合筒102内に設置し、中和剤が充填された中和槽部103aと燃焼排ガスの漏出防止用の排気シール部103bとが互いに一体化された中和器103を排気集合筒101の下側位置に設置し、これらを架台104上に載置している。そして、架台104の下部空間105を入水管106や出湯管107等の配管系や電装機器等の設置スペースとしている。この場合には、潜熱回収型ではないタイプの給湯装置に比して、二次熱交換器102と、中和器103との追加要素の分だけ外装ケーシング108が上下方向に拡大して給湯装置全体のサイズがより大きくなってしまうことになる。
By the way, in order to configure the hot water supply apparatus to be a latent heat recovery type, it is necessary to newly add a secondary heat exchanger and a neutralizer to a hot water supply apparatus of the other type. For this reason, in the example disclosed in the above-mentioned
そこで、給湯装置自体の小型化・コンパクト化を図るために、ドレン水の処理系統、つまり中和器103を外装ケーシング108の外部に設置して外装ケーシング108内に設置する要素を少なくするようにすることが考えられる。しかしながら、このような構成を採用すると、外部設置の中和器は給湯装置を構成する外装ケーシングを対象現場に設置・固定した後に、給水配管等の配管接続と共に、中和器の接続作業を現場にて行うことになってしまうことになる。つまり、製造工場での組み立て工程における均質な組み付けではくて、個々の現場での個別の接続作業により中和器が接続されることになる。この結果、作業のバラツキ等に起因して接続部位のシール不良が万一生じたりすると、燃焼排ガスが漏出する事態を招くことになりかねないことにもなる。
Therefore, in order to reduce the size and size of the hot water supply device itself, the drain water treatment system, that is, the
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、潜熱回収用の二次熱交換器と、二次熱交換器で発生するドレン水を処理するための中和器とを設置して潜熱回収型に構成する上で、不都合発生のおそれを回避しつつ装置全体のコンパクト化を図り得る給湯装置を提供することにある。 This invention is made | formed in view of such a situation, The place made into the objective is for processing the drain water which generate | occur | produces in the secondary heat exchanger for a latent heat recovery, and a secondary heat exchanger. It is an object of the present invention to provide a hot water supply apparatus that can reduce the overall size of the apparatus while avoiding the possibility of inconvenience when a neutralizer is installed to configure a latent heat recovery type.
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明では、燃料を燃焼させて燃焼ガスを発生させるバーナと、この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一次熱交換器と、この一次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二次熱交換器と、この二次熱交換器において発生するドレン水を導いて中和処理する中和器と、外装ケーシングとを備えた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、上記中和器として、ドレン水を中和処理する中和槽部と、この中和槽部の入口側において上記二次熱交換器からの燃焼排ガスの流入を水封シールにより阻止した状態でドレン水を導入する排気シール部とを備えて構成する。そして、上記排気シール部として、上記外装ケーシング内に予め設置され、かつ、ドレン水の導出管部が下方に延ばされてその下端部において接続端部を備えたものとする。又、上記中和槽部として、上記外装ケーシング外に配設された状態で、上記排気シール部の接続端部との間で上記外装ケーシングを内外に貫通して互いに接続させることにより上記導出管部と連通接続させ得る接続端部を備えたものとした。
In order to achieve the above object, in the invention according to
請求項2に係る発明では、燃料を下向きに燃焼させて燃焼ガスを発生させるバーナと、このバーナの下方位置に配設されて上記燃焼により発生する燃焼ガスから顕熱を回収する一次熱交換器と、この一次熱交換器を下向きに通過した後の燃焼排ガスを集合させる排気集合筒と、この排気集合筒内に配設されて上記燃焼排ガスから潜熱を回収する二次熱交換器と、上記排気集合筒から上向きに延びて上記二次熱交換器を通過した後の燃焼排ガスを排出させる排気管と、上記二次熱交換器において発生するドレン水を導いて中和処理する中和器と、外装ケーシングとを備えた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、上記中和器として、ドレン水を中和処理する中和槽部と、この中和槽部の入口側において上記二次熱交換器からの燃焼排ガスの流入を水封シールにより阻止した状態でドレン水を導入する排気シール部とを備えて構成する。そして、上記排気シール部として、上記外装ケーシング内に予め設置され、かつ、ドレン水の導出管部が下方に延ばされてその下端部において接続端部を備えたものとする。又、上記中和槽部として、上記外装ケーシング外に配設された状態で、上記排気シール部の接続端部との間で上記外装ケーシングを内外に貫通して互いに接続させることにより上記導出管部と連通接続させ得る接続端部を備えたものとした。
In the invention according to
請求項3に係る発明では、燃料を下向きに燃焼させて燃焼ガスを発生させるバーナと、このバーナの下方位置に配設されて上記燃焼により発生する燃焼ガスから顕熱を回収する一次熱交換器と、この一次熱交換器を下向きに通過した後の燃焼排ガスを集合させる排気集合筒と、この排気集合筒に連通され排気集合筒から上向きに延びて燃焼排ガスを排出させる排気管と、この排気管の内部に配設されてこの排気管内に供給される燃焼排ガスから潜熱を回収する二次熱交換器と、この二次熱交換器において発生するドレン水を導いて中和処理する中和器と、外装ケーシングとを備えた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、上記中和器として、ドレン水を中和処理する中和槽部と、この中和槽部の入口側において上記二次熱交換器からの燃焼排ガスの流入を水封シールにより阻止した状態でドレン水を導入する排気シール部とを備えて構成する。そして、上記排気シール部として、上記外装ケーシング内に予め設置され、かつ、ドレン水の導出管部が下方に延ばされてその下端部において接続端部を備えたものとする。又、上記中和槽部として、上記外装ケーシング外に配設された状態で、上記排気シール部の接続端部との間で上記外装ケーシングを内外に貫通して互いに接続させることにより上記導出管部と連通接続させ得る接続端部を備えたものとした。
In the invention according to
請求項4に係る発明では、燃料を下向きに燃焼させて燃焼ガスを発生させるバーナと、このバーナの下方位置に配設されて上記燃焼により発生する燃焼ガスから顕熱を回収する一次熱交換器と、この一次熱交換器を下向きに通過した後の燃焼排ガスを集合させる排気集合筒と、この排気集合筒に連通され排気集合筒から上向きに延びる排気管と、この排気管の上端側位置であって上記バーナの上側位置に配設され上記排気管から燃焼排ガスの供給を受けて潜熱を回収する二次熱交換器と、この二次熱交換器において発生するドレン水を導いて中和処理する中和器と、外装ケーシングとを備えた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、上記中和器として、ドレン水を中和処理する中和槽部と、この中和槽部の入口側において上記二次熱交換器からの燃焼排ガスの流入を水封シールにより阻止した状態でドレン水を導入する排気シール部とを備えて構成する。そして、上記排気シール部として、上記外装ケーシング内に予め設置され、かつ、ドレン水の導出管部が下方に延ばされてその下端部において接続端部を備えたものとする。又、上記中和槽部として、上記外装ケーシング外に配設された状態で、上記排気シール部の接続端部との間で上記外装ケーシングを内外に貫通して互いに接続させることにより上記導出管部と連通接続させ得る接続端部を備えたものとした。
In the invention according to
以上の各発明の場合、中和器の主要部分を占める中和槽部を外装ケーシング外に配設し得るため、内部に設置する場合に比して、外装ケーシングのサイズ、つまり給湯装置のサイズを小さくし得ることになる。特に、中和槽部に比してコンパクトな排気シール部を外装ケーシングの底部側方位置等の空いたスペースに設置することにより、従来の中和器全体の上下寸法だけ余分に外装ケーシングの必要上下寸法が増大していたのに比べ、外装ケーシングの上下寸法を大幅に小さくし得ることになる。又、中和槽部は給湯装置の設置現場での接続作業によって排気シール部と一体化されて中和器が完成されることになるが、万一、接続不良等が生じたとしても、排気シール部は外装ケーシング内に予め設置されているため、燃焼排ガスがその接続不良箇所から漏出するおそれはなく、燃焼排ガスの漏出という事態の発生を確実に回避し得ることになる。以上により、潜熱回収用の二次熱交換器と、二次熱交換器で発生するドレン水を処理するための中和器とを設置して潜熱回収型に構成する上で、不都合発生のおそれを回避しつつ装置全体のコンパクト化を図り得る給湯装置を提供し得ることになる。 In the case of each of the above inventions, since the neutralization tank that occupies the main part of the neutralizer can be disposed outside the outer casing, the size of the outer casing, that is, the size of the hot water supply device, compared to the case where it is installed inside Can be reduced. In particular, by installing an exhaust seal part that is more compact than the neutralization tank part in an empty space such as the position of the bottom side of the outer casing, an extra outer casing is required for the entire vertical size of the conventional neutralizer. Compared with the increase in the vertical dimension, the vertical dimension of the outer casing can be greatly reduced. In addition, the neutralization tank part is integrated with the exhaust seal part by connection work at the installation site of the hot water supply device, and the neutralizer is completed. Since the seal portion is installed in advance in the outer casing, there is no possibility that the combustion exhaust gas leaks from the poorly connected portion, and the occurrence of the situation of leakage of the combustion exhaust gas can be reliably avoided. As described above, there is a risk of inconvenience in configuring a latent heat recovery type by installing a secondary heat exchanger for recovering latent heat and a neutralizer for treating drain water generated in the secondary heat exchanger. Therefore, it is possible to provide a hot water supply apparatus that can achieve the compactness of the entire apparatus while avoiding the above.
又、上記の各発明においては、上記排気シール部の接続端部と、中和槽部の接続端部とが互いの接続されていることを検知する接続検知手段と、この接続検知手段からの接続検知信号の出力の有無を監視して上記バーナの燃焼作動を許可又は禁止する制御手段とを備えるようにすることができる(請求項5)。このようにすることにより、上記の両接続端部が、万一、接続不良状態になっている場合には接続検知手段からの接続検知信号がなく燃焼作動を禁止させ得る一方、確実に接続されていれば接続検知信号の出力により燃焼作動が許可されることになる。これにより、排気シール部と中和槽部とを互いに切り離し、中和槽部を外装ケーシングの外部に配設して現場にての接続作業により中和器に一体化するようにしたとしても、二重のフェールセーフを担保し得ることになる。 In each of the above inventions, the connection detection means for detecting that the connection end of the exhaust seal part and the connection end of the neutralization tank part are connected to each other, and from the connection detection means Control means for monitoring the presence or absence of the output of the connection detection signal and permitting or prohibiting the combustion operation of the burner can be provided. By doing so, in the unlikely event that both the connection end portions are in a poor connection state, there is no connection detection signal from the connection detection means, and the combustion operation can be prohibited, while being securely connected. If so, the combustion operation is permitted by the output of the connection detection signal. Thereby, even if the exhaust seal part and the neutralization tank part are separated from each other, and the neutralization tank part is disposed outside the outer casing and integrated with the neutralizer by on-site connection work, Double fail-safety can be secured.
以上、説明したように、請求項1〜請求項5のいずれかの給湯装置によれば、中和器の主要部分を占める中和槽部を外装ケーシング外に配設することができ、内部に設置する場合に比して、外装ケーシングのサイズ、つまり給湯装置のサイズを小さくすることができるようになる。特に、従来の中和器全体の上下寸法だけ余分に外装ケーシングの必要上下寸法が増大していたのに比べ、外装ケーシングの上下寸法を大幅に小さくすることができるようになる。加えて、中和槽部を給湯装置の設置現場での接続作業によって排気シール部と一体化して中和器を完成させるようにした場合に、万一、接続不良等が生じたとしても、排気シール部を外装ケーシング内に予め設置させているため、燃焼排ガスがその接続不良箇所から漏出するおそれはなく、燃焼排ガスの漏出という事態の発生を確実に回避することができるようになる。以上により、潜熱回収用の二次熱交換器と、二次熱交換器で発生するドレン水を処理するための中和器とを設置して潜熱回収型に構成する上で、不都合発生のおそれを回避しつつ装置全体のコンパクト化を図ることができる給湯装置を提供することができるようになる。
As described above, according to the hot water supply device of any one of
特に請求項5によれば、接続検知手段と、監視制御を行う制御手段とを備えるようにすることにより、上記の両接続端部が、万一、接続不良状態になっている場合には接続検知手段からの接続検知信号がなく燃焼作動を禁止することができる一方、確実に接続されていれば接続検知信号の出力により燃焼作動を許可することができるようになる。これにより、排気シール部と中和槽部とを互いに切り離し、中和槽部を外装ケーシングの外部に配設して現場にての接続作業により中和器に一体化するようにしたとしても、二重のフェールセーフを担保することができるようになる。 In particular, according to claim 5, by providing the connection detection means and the control means for performing the monitoring control, if both the connection end portions are in a poor connection state, they are connected. While there is no connection detection signal from the detection means, the combustion operation can be prohibited. On the other hand, if it is securely connected, the combustion operation can be permitted by the output of the connection detection signal. Thereby, even if the exhaust seal part and the neutralization tank part are separated from each other, and the neutralization tank part is disposed outside the outer casing and integrated with the neutralizer by on-site connection work, Double fail-safety can be secured.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る給湯装置を示す。この給湯装置は、一次熱交換器3において燃焼ガスからの顕熱回収に加え、二次熱交換器7において燃焼排ガスから潜熱の回収をも行うことにより高効率化を図る潜熱回収型に構成されている。なお、同図には逆燃式といわれる構造例を示しているが、必ずしも逆燃式でなくても本発明を適用し得る。又、図1には給湯機能のみの単機能タイプの給湯装置を示すが、これに限らず、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、風呂湯張り機能のいずれか1以上の機能を併有する複合熱源機型に構成されたものに本発明を適用することができる。又、低温水を入水させ、加熱後の高温水を暖房端末に供給(給湯)し、放熱後の低温水を再び入水させるというような温水循環式暖房装置として構成された給湯装置に本発明を適用することもできるし、浴槽水をポンプにより取り込んで入水させ、加熱後の湯を浴槽水に供給(給湯)するというように追い焚き循環させる風呂釜として構成された給湯装置に本発明を適用することもできる。
<First Embodiment>
FIG. 1 shows a hot water supply apparatus according to a first embodiment of the present invention. This hot water supply apparatus is configured as a latent heat recovery type that achieves high efficiency by recovering latent heat from combustion exhaust gas in the
図1の給湯装置は、バーナ21を含む燃焼系2及び一次熱交換器3を内蔵した缶体4と、缶体4の下端開口に連通接続された排気集合筒5と、排気集合筒5の一端側と連通接続されて上向きに延びる排気管6と、上記の排気集合筒5の内部に配設された二次熱交換器7と、この二次熱交換器7で発生するドレン水を中和処理した上で排水する中和器8とを備えたものである。
The hot water supply apparatus of FIG. 1 includes a
上記排気集合筒5は、缶体4の下側位置において缶体4と一体に接合され、この状態で架台91上に載置されて支持されている。架台91の下側空間は後述の配管系や、制御手段を構成するコントローラ10等の配設空間とされている。そして、中和器8を構成する排気シール部8aと、中和槽部8bとの内、排気シール部8aは外装ケーシング9内に設置される一方、中和槽部8bは外装ケーシング9外に設置されるようになっている。以下、各構成要素について詳細に説明する。
The exhaust collecting cylinder 5 is integrally joined to the
上記燃焼系2のバーナ21は、缶体4内の上部において火炎を下向きに噴射するように配設されている。このバーナ21は、ガス等の気化燃料や石油(灯油)等の液体燃料を燃焼させるものであるが、本実施形態では液体燃料の石油(灯油)を噴霧燃焼させるバーナを用いたものを示している。その他、静音タイプの気化式バーナを用いることができる。そして、図示省略の燃料供給管、燃料ポンプ及び送風ファン22等を燃焼系2として備え、燃料ポンプの作動により燃料供給管を通して圧送供給された石油を噴霧させて送風ファン22からの燃焼用空気と混合し、この混合気をバーナ21の炎孔から下向きに噴出させて燃焼させるようになっている。
The
一次熱交換器3は、例えばフィンアンドチューブ形式に構成され、缶体4内の下部を横切るように配設されている。上記のバーナ21と一次熱交換器3との両者間の缶体4の内部空間が燃焼室として構成され、この部位の缶体4の外壁面には一次熱交換器3への入水の導入管31が巻き付けられた状態でロー付けされている。この一次熱交換器3は、バーナ21からの燃焼ガスを受け、その顕熱との熱交換加熱により入水管11からの入水を主として加熱し、加熱された後の湯を出湯管12に出湯させるようになっている。この際、入水管11からの入水は、一次熱交換器3に入水される前に、二次熱交換器7に先に通されるようになっており、この二次熱交換器7において燃焼排ガスからの潜熱回収により予熱された後に、入水接続管13及び導入管31を介して一次熱交換器3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管12に出湯された湯が、接続口121に接続された給湯用の外部配管14を通して台所や浴室等の給湯栓や浴槽への供給管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、上記入水管11には、接続口111に接続された水道管等の外部配管15から水道水等が所定の給水圧で給水されるようになっている。
The
排気集合筒5は、一次熱交換器3を下向きに通過した後の燃焼排ガスを集合させ、続いて排気管6に流すことにより燃焼排ガスの流れを上向きにUターンさせるようになっている。すなわち、バーナ21の燃焼作動により下向きに噴射された燃焼ガスが燃焼室や燃焼ガスの流路を構成する缶体4内を上から下に向けて流され、一次熱交換器3を下向きに通過した後の燃焼排ガスが集合排気筒5に流入して二次熱交換器7と接触され、この二次熱交換器7を通過した後の燃焼排ガスが排気管6を通して排気筒61から外装ケーシング9の外部に放出されることになる。
The exhaust collecting cylinder 5 collects the combustion exhaust gas after passing through the
排気管6は、上記排気集合筒5の一側上面に下流開口端が接合され、缶体4の側方空間において上向きに延びて上流端である排気筒61において外装ケーシング9の外部に連通されている。この排気管6は吸音材62等で外周が覆われており、燃焼排ガスの通過騒音を遮音・消音するようになっている。つまり、消音器としての機能・役割をも備えているのである。なお、気化式バーナのような静音タイプのものでは、排気管6内の吸音材62等を省略することも可能である。
The
二次熱交換器7は、例えば多管形式のものが排気集合筒5内に収容されて、一次熱交換器3を通過した後の燃焼排ガスと接触させてその潜熱回収により入水管11からの入水を予熱するようになっている。そして、潜熱回収後に温度が低下した燃焼排ガスは排気管6を通して外部に放出されることになる。
As the
中和器8は、図2にも示すように排気シール部8aと、密閉容器として構成されて内部に例えば炭酸カルシウム等の中和剤Zが充填された中和槽部8bとの両者が接続されて組み付けられた状態で構成されるものである。排気シール部8aは外装ケーシング9内の排気集合筒5よりも下側位置であって架台91の側方位置に設置され、中和槽部8bは排気シール部8aの下側位置であって外装ケーシング9の構成壁を挟んで外側位置に設置されるようになっている。
As shown in FIG. 2, the
排気シール部8aは燃焼排ガスの漏出を阻止するために設けられたものである。要するに、排気シール部8aは、内部にドレン水が満水状態にし得る例えばUの字状の流路を中和器8aの入口側に形成して水封シール部Wとなし、この水封シール部Wにより、燃焼排ガスの下流側への通過を阻止するようにしたものである。具体的には、本体容器81の内部空間82が上から下に垂下させた仕切り壁83により底面側にのみ所定寸法の連通開口82aを残して左右に二分されている。仕切り壁83を挟んだ一側の第1室82bには、排気集合筒5の底面に連通接続させた導入管84からドレン水が流入するようにされ、他側の第2室82cには、越流開口85を通して下方に延びる導出管部86が連通されている。この導出管部86の下端部に接続端部861が形成され、この接続端部861が外装ケーシング9の底壁面を貫通して突出又は下方に臨んで配設されている。そして、内部空間82内のドレン水の水位が常に仕切り壁83の下端面位置よりも上位に維持するようにされている。ドレン水の水位が越流開口85の越流面位置を超えると、内部のドレン水が越流開口85を越流して導出管部86を通して中和槽部8bに流れ込むことになる。従って、仕切り壁83の下端面位置から越流開口85の越流面位置までの間のドレン水によって水封シール部Wが構成されることになる。
The
水封シール部Wの維持に関し、第2室82cの上には補水口87が設けられており、この補水口87に接続された図示省略の導水管により自動補水されるようになっている。すなわち、上記導水管は途中に制御弁(図示省略)を介して入水管11から延ばされ、又、内部空間82内には水位検知手段としての低水位電極88a及び高水位電極88bが設けられており、コントローラ10の補水制御により上記制御弁が自動開閉作動されて本体容器81内の水位が常に水封シール部W範囲内を維持するように水が補給されるようになっている。例えば、給湯装置を設置して使用開始前や、使用後に凍結予防のために水抜きを実施した後に再使用する前には、排気シール部8a内は空にされているため、低水位電極88aにより現在水位が仕切り壁83の下端面以下であることを検知して上記制御弁を開作動させて補水する一方、高水位電極88bにより越流開口85位置まで水位の上昇が検知されれば閉作動させて補水を停止させるようになっている。
Regarding the maintenance of the water seal part W, a
又、中和槽部8bは、排気シール部8a側の接続端部861に接続される上端側の接続端部89からドレン水が導入され、この導入されたドレン水が下端側の排水口90まで流れる間に内部に充填された中和剤Zと接触して中和反応を起こすことにより中和処理が行われるように構成されている。この中和槽部8bは、給湯装置が壁掛け式として設置される場合には、外装ケーシング9の設置固定位置の下側に形成される給湯用や給水用の外部配管14,15の配管スペースに対し配設されることになる。中和槽部8bの支持は、上記の接続端部861に対する接続による吊り下げ支持の他に、適宜のブラケット等を介して外装ケーシング9の設置対象の壁面等に固定することにより行えばよい。
Further, the
そして、上記の中和槽部8b側の接続端部89と、排気シール部8a側の接続端部861とには、互いに接続されることにより両者が接続されたことの検知信号をコントローラ10に出力する接続検知手段16が設けられ、この接続検知手段16からの検知信号に基づいてコントローラ10において監視制御が実行されるようになっている。この監視制御は、中和槽部8bの排気シール部8aへの接続作業が現場作業になるため、中和槽部8bの接続が確実に行われていることを確認した上で給湯装置の使用(バーナ21の燃焼作動)を許可し、未接続である場合には給湯装置の使用を禁止(燃焼作動の禁止)させるようにするものである。図2に例示する接続検知手段16は接続されることにより電気的導通を得るように構成されており、排気シール8a側の接続端部861にはラインの途中を遮断した一対の端子161,161を設ける一方、中和槽部8b側の接続端部89には互いにライン接続した一対の端子162,162を設けたものである。そして、接続端部89を接続端部861に接続すれば、中和槽部8b側の端子162,162が排気シール部8a側の端子161,161に結合されて導通状態となり、コントローラ10に接続検知信号が出力されるようになっている。
Then, the connection end 89 on the
この接続検知手段16を用いた監視制御は図3に示すように、給湯装置が設置されて使用開始されて電源投入されるか、運転スイッチがONされかされることで開始され、まず、接続検知が有るか否かを判定する(ステップS1)。両接続端部89,861が互いに接続されて接続検知信号が出力されていれば(ステップS1でYES)、給湯制御部等の制御部に対し燃焼作動を許可する信号を出力した上で(ステップS2)、以後、コントローラ10に備えられている通常の給湯制御等を続行させる。万一、接続検知信号の出力が無ければ(ステップS1でNO)、給湯制御部等の制御部に対し燃焼作動を禁止する信号を出力した上で(ステップS3)、中和槽部8bの接続に異常があるため燃焼作動が強制的に禁止された旨の案内をユーザーに報知する処理を行う(ステップS4)。この報知処理は、リモコン10a(図1参照)の表示部に文字情報により表示したり、あるいは、音声出力回路を通して音声案内により報知したりすればよい。警告灯の点滅や警告ブザーの吹鳴を組み合わせてももちろんよい。
As shown in FIG. 3, the monitoring control using the connection detecting means 16 is started when the hot water supply device is installed and started to use and turned on, or the operation switch is turned on. It is determined whether or not there is a detection (step S1). If both
以上の給湯装置の場合、二次熱交換器7では被加熱媒体として入水管11から冷たい水が通水される一方、缶体4から燃焼排ガスが排気集合筒5内に流されるため、燃焼排ガスからの潜熱回収により入水が予熱される一方、その潜熱回収に伴いドレン水が発生する。このドレン水は排気集合筒5の底面を流れ、導入管84を通して排気シール部8aの第1室82bに導入される。水位が越流開口85の越流面位置を超えることにより、第1室82bから連通開口82aを通して第2室82cにUの字状の流路に沿って流れ、越流開口85から導出管部86に流れ落ちて接続端部861,89を通して中和槽部8b内に流入することになる。そして、排水口90までに至る比較的長い経路を流れる間にドレン水は中和剤Zと接触し、中和反応を引き起こして中和処理されることになる。
In the case of the hot water supply apparatus described above, in the
そして、本実施形態では、中和器8の主要部分を占める中和槽部8bが外装ケーシング9の外に設置するようにしているため、外装ケーシング108(図6参照)内に設置する場合に比して、外装ケーシング9のサイズを小さくすることができる。特に、本実施形態の場合には、外装ケーシング9の必要上下寸法を大幅に小さくすることができることになる。又、中和槽部8bは給湯装置の設置現場での接続作業によって排気シール部8aと一体化されて中和器8が完成することになるが、万一、接続不良等が生じたとしても、排気シール部8aが外装ケーシング9内に設置されているため、燃焼排ガスがその接続不良箇所から漏出するおそれはなく、燃焼排ガスの漏出という事態の発生を確実に回避することができる。しかも、接続不良状態になっている場合には接続検知手段16を用いたコントローラ10による監視制御によって燃焼作動を禁止させることができ、二重のフェールセーフを担保することができる。その上に、中和槽部8bは外部配管14,15の設置スペースの空きスペースを活用して配設することができるため、外装ケーシング9外に特別な設置スペースを用意する必要もない。
And in this embodiment, since the
<第2実施形態>
図4は、本発明の第2実施形態に係る給湯装置を示す。第2実施形態は、二次熱交換器7aを、缶体4の上側位置であって外装ケーシング9aの最頂部位置に配設して、排気管6の下流端から燃焼排ガスの供給を受けるようにしたものである。従って、排気シール部8aへのドレン水の導入管84も、二次熱交換器7aの熱交換器ケース71の底面から延びるように配設されている。なお、第2実施形態のその他の構成要素は、中和器8を構成する排気シール部8aや中和槽部8b(図2)を含め第1実施形態のものと同様構成であるため、同一構成要素には同一符号を付してその詳細な説明は省略することとする。
Second Embodiment
FIG. 4 shows a hot water supply apparatus according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the
第2実施形態の二次熱交換器7aは、例えば多管形式のものが熱交換器ケース71内に収容されて構成されている。熱交換器ケース71はその一端で排気管6の下流端(上端開口)に連通され、排気管6から供給されてくる燃焼排ガスを二次熱交換器7aと接触させてその潜熱回収により入水管11からの入水を予熱し、潜熱回収後に温度が低下した燃焼排ガスを排気筒72を通して外部に放出するようになっている。
The
この第2実施形態の場合、排気集合筒5aとして、第1実施形態の如く二次熱交換器7を内蔵させない分だけ上下方向の厚みを小さくできる代わりに、缶体4の上側位置に二次熱交換器7aの設置スペースが必要となるものの、図6の場合と比べると、中和槽部8bが外装ケーシング9aの外に設置されているため、図6の外装ケーシング108よりも外装ケーシング9aの上下方向寸法を小さくすることができる。加えて、それ以外の作用効果として、第1実施形態の場合と同様に得ることができる。
In the case of this second embodiment, as the
<第3実施形態>
図5は、本発明の第3実施形態に係る給湯装置を示す。第3実施形態は、二次熱交換器7bを、缶体4の側方位置の排気管6a内に配設して、排気集合筒5aから燃焼排ガスの供給を受けるようにしたものである。従って、排気シール部8aへのドレン水の導入管84は、二次熱交換器7bが配設された排気管6aの底面から延びるように配設され、その排気シール部8aも排気管6aの下方位置であって排気集合筒5aの下側位置に配設され、中和槽部8bもその排気シール部8aの移動に伴い外装ケーシング9bの左端側の下方位置に配設されることになる。なお、第3実施形態のその他の構成要素は、中和器8を構成する排気シール部8aや中和槽部8b(図2)を含め第1実施形態のものと同様構成であるため、同一構成要素には同一符号を付してその詳細な説明は省略することとする。
<Third Embodiment>
FIG. 5 shows a hot water supply apparatus according to a third embodiment of the present invention. In the third embodiment, the
第3実施形態の二次熱交換器7bは、例えば多管形式のものが排気管6a内に収容されて構成されている。二次熱交換器7bは排気管6の下流側(図5の上側)に入水管11の下流端が接続される入口ヘッダー73が配設され、排気管6bの上流側(図5の下側)に入水接続管13の上流端が接続される出口ヘッダー74が配設されている。そして、排気集合筒5aから流入した燃焼排ガスが二次熱交換器7bと接触しその潜熱回収により入水管11からの入水を予熱し、潜熱回収後に温度が低下した燃焼排ガスを排気管6aの下流端の排気筒61を通して外部に放出するようになっている。
The
この第3実施形態の場合、排気集合筒5aとして、第1実施形態の如く二次熱交換器7を内蔵させない分だけ上下方向の厚みを小さくでき、第1実施形態の場合よりも外装ケーシング9bの上下方向寸法を小さくすることができる。加えて、他の作用効果として、第1実施形態の場合と同様のものを得ることができる。
In the case of this third embodiment, as the
<他の実施形態>
なお、本発明は上記第1〜第3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、排気シール部8aに対し中和槽部8bを直に接続したものを示したが、これに限らず、排気シール部8aに対し例えば延長ホース等の延長接続管を介して中和槽部8bを連通接続させるようにしてもよい。
<Other embodiments>
In addition, this invention is not limited to the said 1st-3rd embodiment, Other various embodiments are included. That is, in each said embodiment, what showed the
又、各実施形態において、中和槽部8bとしては、例えば合成樹脂成形したタンクにより構成する他、硬質樹脂製のパイプを利用して構成してもよいし、あるいは、軟質樹脂製のホースを利用して形成するようにしてもよい。
Moreover, in each embodiment, as the
3 一次熱交換器
5,5a 排気集合筒
6,6a 排気管
7,7a,7b 二次熱交換器
8 中和器
8a 排気シール部
8b 中和槽部
9,9a,9b 外装ケーシング
10 コントローラ(制御手段)
16 接続検知手段
21 バーナ
86 導出管部
89,861 接続端部
3
16 Connection detection means 21
Claims (5)
上記中和器は、ドレン水を中和処理する中和槽部と、この中和槽部の入口側において上記二次熱交換器からの燃焼排ガスの流入を水封シールにより阻止した状態でドレン水を導入する排気シール部とを備えて構成され、
上記排気シール部は、上記外装ケーシング内に予め設置され、かつ、ドレン水の導出管部が下方に延ばされてその下端部において接続端部を備え、
上記中和槽部は、上記外装ケーシング外に配設された状態で、上記排気シール部の接続端部との間で上記外装ケーシングを内外に貫通して互いに接続させることにより上記導出管部と連通接続させ得る接続端部を備えている
ことを特徴とする給湯装置。 Burner that burns fuel to generate combustion gas, primary heat exchanger that recovers sensible heat from combustion gas generated by combustion of this burner, and recovers latent heat from combustion exhaust gas after passing through this primary heat exchanger A hot water supply device comprising a secondary heat exchanger, a neutralizer for neutralizing the drain water generated in the secondary heat exchanger, and an outer casing,
The neutralizer includes a neutralization tank section for neutralizing drain water, and a drain in a state in which inflow of combustion exhaust gas from the secondary heat exchanger is blocked by a water seal at the inlet side of the neutralization tank section. And an exhaust seal portion for introducing water,
The exhaust seal portion is installed in advance in the outer casing, and a drain water discharge pipe portion is extended downward and includes a connection end portion at a lower end portion thereof.
The neutralization tank portion is disposed outside the outer casing, and is connected to the connecting end portion of the exhaust seal portion so as to penetrate the outer casing into and out of the outer casing and to connect to each other. A hot water supply apparatus comprising a connection end portion that can be connected in communication.
上記中和器は、ドレン水を中和処理する中和槽部と、この中和槽部の入口側において上記二次熱交換器からの燃焼排ガスの流入を水封シールにより阻止した状態でドレン水を導入する排気シール部とを備えて構成され、
上記排気シール部は、上記外装ケーシング内に予め設置され、かつ、ドレン水の導出管部が下方に延ばされてその下端部において接続端部を備え、
上記中和槽部は、上記外装ケーシング外に配設された状態で、上記排気シール部の接続端部との間で上記外装ケーシングを内外に貫通して互いに接続させることにより上記導出管部と連通接続させ得る接続端部を備えている
ことを特徴とする給湯装置。 A burner that burns fuel downward to generate combustion gas, a primary heat exchanger that is disposed below the burner and recovers sensible heat from the combustion gas generated by the combustion, and the primary heat exchanger An exhaust collecting cylinder that collects the flue gas after passing downward, a secondary heat exchanger that is disposed in the exhaust collecting pipe and recovers latent heat from the flue gas, and extends upward from the exhaust collecting cylinder Hot water supply comprising an exhaust pipe for exhausting combustion exhaust gas after passing through the secondary heat exchanger, a neutralizer for neutralizing the drain water generated in the secondary heat exchanger, and an outer casing A device,
The neutralizer includes a neutralization tank section for neutralizing drain water, and a drain in a state in which inflow of combustion exhaust gas from the secondary heat exchanger is blocked by a water seal at the inlet side of the neutralization tank section. And an exhaust seal portion for introducing water,
The exhaust seal portion is installed in advance in the outer casing, and a drain water outlet pipe portion is extended downward and includes a connection end portion at a lower end portion thereof.
The neutralization tank portion is disposed outside the outer casing, and is connected to the connecting end portion of the exhaust seal portion so as to penetrate the outer casing into and out of the outer casing, thereby connecting the lead-out pipe portion to the neutralization tank portion. A hot water supply apparatus comprising a connection end portion that can be connected in communication.
上記中和器は、ドレン水を中和処理する中和槽部と、この中和槽部の入口側において上記二次熱交換器からの燃焼排ガスの流入を水封シールにより阻止した状態でドレン水を導入する排気シール部とを備えて構成され、
上記排気シール部は、上記外装ケーシング内に予め設置され、かつ、ドレン水の導出管部が下方に延ばされてその下端部において接続端部を備え、
上記中和槽部は、上記外装ケーシング外に配設された状態で、上記排気シール部の接続端部との間で上記外装ケーシングを内外に貫通して互いに接続させることにより上記導出管部と連通接続させ得る接続端部を備えている
ことを特徴とする給湯装置。 A burner that burns fuel downward to generate combustion gas, a primary heat exchanger that is disposed below the burner and recovers sensible heat from the combustion gas generated by the combustion, and the primary heat exchanger An exhaust collecting cylinder that collects the combustion exhaust gas after passing downward, an exhaust pipe that communicates with the exhaust collecting cylinder and extends upward from the exhaust collecting cylinder and discharges the combustion exhaust gas, and is disposed inside the exhaust pipe. A secondary heat exchanger that recovers latent heat from the flue gas supplied into the exhaust pipe, a neutralizer that conducts neutralization treatment by introducing drain water generated in the secondary heat exchanger, and an outer casing are provided. A water heater,
The neutralizer includes a neutralization tank section for neutralizing drain water, and a drain in a state in which inflow of combustion exhaust gas from the secondary heat exchanger is blocked by a water seal at the inlet side of the neutralization tank section. And an exhaust seal portion for introducing water,
The exhaust seal portion is installed in advance in the outer casing, and a drain water discharge pipe portion is extended downward and includes a connection end portion at a lower end portion thereof.
The neutralization tank portion is disposed outside the outer casing, and is connected to the connecting end portion of the exhaust seal portion so as to penetrate the outer casing into and out of the outer casing and to connect to each other. A hot water supply apparatus comprising a connection end portion that can be connected in communication.
上記中和器は、ドレン水を中和処理する中和槽部と、この中和槽部の入口側において上記二次熱交換器からの燃焼排ガスの流入を水封シールにより阻止した状態でドレン水を導入する排気シール部とを備えて構成され、
上記排気シール部は、上記外装ケーシング内に予め設置され、かつ、ドレン水の導出管部が下方に延ばされてその下端部において接続端部を備え、
上記中和槽部は、上記外装ケーシング外に配設された状態で、上記排気シール部の接続端部との間で上記外装ケーシングを内外に貫通して互いに接続させることにより上記導出管部と連通接続させ得る接続端部を備えている
ことを特徴とする給湯装置。 A burner that burns fuel downward to generate combustion gas, a primary heat exchanger that is disposed below the burner and recovers sensible heat from the combustion gas generated by the combustion, and the primary heat exchanger An exhaust collecting cylinder for collecting the combustion exhaust gas after passing downward; an exhaust pipe communicating with the exhaust collecting cylinder and extending upward from the exhaust collecting cylinder; and an upper end side position of the exhaust pipe at an upper position of the burner. A secondary heat exchanger arranged to receive supply of combustion exhaust gas from the exhaust pipe and recovering latent heat; a neutralizer that conducts neutralization treatment by introducing drain water generated in the secondary heat exchanger; and an outer casing A water heater with
The neutralizer includes a neutralization tank section for neutralizing drain water, and a drain in a state in which inflow of combustion exhaust gas from the secondary heat exchanger is blocked by a water seal at the inlet side of the neutralization tank section. And an exhaust seal portion for introducing water,
The exhaust seal portion is installed in advance in the outer casing, and a drain water discharge pipe portion is extended downward and includes a connection end portion at a lower end portion thereof.
The neutralization tank portion is disposed outside the outer casing, and is connected to the connecting end portion of the exhaust seal portion so as to penetrate the outer casing into and out of the outer casing and to connect to each other. A hot water supply apparatus comprising a connection end portion that can be connected in communication.
上記排気シール部の接続端部と、中和槽部の接続端部とが互いの接続されていることを検知する接続検知手段と、
この接続検知手段からの接続検知信号の出力の有無を監視して上記バーナの燃焼作動を許可又は禁止する制御手段とを備えている、給湯装置。 The hot water supply device according to any one of claims 1 to 4,
A connection detection means for detecting that the connection end of the exhaust seal part and the connection end of the neutralization tank part are connected to each other;
A hot water supply apparatus comprising: control means for monitoring the presence or absence of a connection detection signal output from the connection detection means and permitting or prohibiting the combustion operation of the burner.
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