JP3835338B2 - ドレン中和槽 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドレン中和槽に関し、詳しくは、燃焼器で発生した燃焼排ガスからの熱を熱交換器によって回収する際に発生するドレン水を中和して排水に供するためのドレン中和槽に関する。
【0002】
【背景技術】
給湯機や温水利用暖房装置などにおいては、従来より、燃焼排ガスの顕熱と潜熱を高効率で回収することができるようになった燃焼器を用いたものがある。このような高効率の燃焼器においては、強酸性のドレン水が発生するので、ドレン水を中和して排出するためのドレン中和槽が用いられている。
【0003】
図1は従来のドレン中和槽1の構造を示す概略断面図であって、中空となったケース2内には炭酸カルシウム(CaCO3)からなる中和剤3が充填されている。ケース2の流入側上面にはドレン水導入口4が設けられ、ケース2の流出側の側面上部には処理水排出口5が設けられている。中和剤3が納められているケース2の内部においては、ケース2の天井面から垂直に仕切り壁6が垂下されており、仕切り壁6の下端は、ケース2の底面との間にドレン水の通過できる通路を隔ててケース2の底面に対向している。
【0004】
しかして、ドレン水導入口4からドレン中和槽1内にドレン水が導入されると、ドレン水は中和剤3と反応して中和され、中和されたドレン水が処理水排出口5から外部へ排出される。
【0005】
このようなドレン中和槽1においては、ドレン中和槽1のドレン水導入口4からは、煤や塵埃、砂、虫等の夾雑物が侵入することがあり、このような夾雑物が侵入すると、ドレン中和槽1の底に溜まる。ドレン中和槽1の底に夾雑物が堆積すると、さらにはそこに黴や藻、雑菌によるコロニーのような異物が成長することがあり、これらの夾雑物や異物がドレン中和槽1の底(例えば、図1の領域イ)に溜まることで中和剤3が目詰まりを起こしたり、仕切り壁6の下の通路が塞がったりすることがある。こうしてドレン水が流れなくなると、ドレン水導入口4などからドレン水が溢れる恐れがある。
【0006】
そのため、ドレン水導入口4の近傍においてケースの上面には水位センサ7が取り付けられており、水位センサ7の電極棒7aがケース2内に突出し、水位センサ7の電極棒7aの周囲は保護板8によって覆われている。保護板8には、ドレン水が流通できるような孔が開口されている。そして、ドレン中和槽1内のドレン水の水位を水位センサ7によって検知し、ドレン中和槽1内におけるドレン水の水位が所定水位を超えると、ドレン水導入口4からドレン水が溢れる前に警報を出すようにしている。
【0007】
また、水位センサ7の保護板8は、水位センサ7の電極棒7aを保護している。すなわち、水位センサ7の電極棒7aは中和剤3の充填されている空間に突出しているので、ドレン中和槽1の搬送時に電極棒7aが粒状をした中和剤3によって擦られ、電極棒7aが傷む恐れがあるので、保護板8で電極棒7aを覆うことにより、電極棒7aに中和剤3が触れないようにしている。
【0008】
しかしながら、このようなドレン中和槽1にあっては、ドレン水導入口4からドレン中和槽1内に入った夾雑物が保護板8に絡むことがあり、保護板8に絡んだ夾雑物が成長してドレン水導入口4又はその近傍(例えば、図1の領域ロ)を塞いでしまうことがある。このようにしてドレン水導入口4が夾雑物により塞がれてドレン水が流れなくなっても、水位センサ7によって検出することができないので、ついにはドレン水導入口4からドレン水が溢れるに至っていた。
【0009】
本発明は上記の従来例の欠点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ドレン水と共に侵入する夾雑物によってドレン水の通路が詰まりにくい構造のドレン中和槽を提供することにある。
【0010】
【発明の開示】
本発明に係るドレン中和槽は、燃焼ガスが露点以下になって発生したドレン水を中和するための中和剤を中和槽本体に充填されたドレン中和槽であって、
前記中和槽本体の上流側に夾雑物を沈殿させるための空間を有する夾雑物除去部を設け、前記夾雑物除去部の上面にドレン水導入口と水位センサとを設けてドレン水導入口を水位センサよりも中和槽本体に近い側に配置し、前記夾雑物除去部と前記中和槽本体とを通水口を介して互いに連通させ、前記中和槽本体の下流側の部分に処理水排出口を設けたことを特徴としている。
【0011】
本発明にかかるドレン中和槽にあっては、中和槽本体の上流側に夾雑物を沈殿させるための空間を有する夾雑物除去部を設け、夾雑物除去部の上面にドレン水導入口と水位センサとを設けてドレン水導入口を水位センサよりも中和槽本体に近い側に配置し、夾雑物除去部と中和槽本体とを通水口を介して互いに連通させているので、ドレン中和槽に導入されたドレン水は夾雑物除去部で煤や塵埃等の夾雑物を除去された後に中和槽本体内で中和剤により中和処理される。従って、中和槽本体内の中和剤に目詰まりを起こしにくくなる。また、水位センサと中和剤が分離されているので、水位センサを中和剤から保護するための保護板などが必要なくなる。そのため、ドレン水導入口の近傍に水位センサを設けていても、保護板に夾雑物が絡んだりして水位センサで検出できないような位置、例えばドレン水導入口でドレン中和槽を詰まらせるようなことが無くなり、ドレン中和槽からドレン水が溢れる恐れがより少なくなる。
【0012】
また、本発明に係るドレン中和槽の実施態様にあっては、前記通水口が、前記夾雑物除去部と前記中和槽本体を仕切る壁面に設けられ、前記夾雑物除去部の上部に位置しているので、夾雑物除去部の底に溜まっている夾雑物が中和槽本体に流れ込みにくく、より一層中和剤等の目詰まりを防止することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)
図2は、図3に示す本発明に係るドレン中和槽21を備えた給湯機11(燃焼器の一例)の概略構成図である。この給湯機11にあっては、ガスバーナ(図示せず)での燃焼によって発生した燃焼排ガスは、第1熱交換器13と第2熱交換器12を通過して、排気口から外部へ排出される。上水道等の水源からの水は、入水管14を通って第2熱交換器12に流れると、そこで燃焼排ガスと熱交換して加熱され、さらに第1熱交換器13に流れて、そこでも燃焼排ガスと熱交換して加熱される。第2熱交換器12及び第1熱交換器13で加熱された温水は、出湯管15から出湯される。こうして第1熱交換器13と第2熱交換器12を用いることにより、燃焼排ガスに含まれる顕熱と潜熱を回収して水を加熱することができ、高効率の燃焼器を構成することができる。
【0014】
第1熱交換器13の下方に位置するガスバーナでの燃焼により発生した燃焼排ガスは、第1熱交換器13と第2熱交換器12とを通過する間に、その温度が露点以下になるまで低下し、結露水であるドレン水が第2熱交換器12に生じる。このドレン水は強酸性であり、導出路16を通ってドレン中和槽21に導かれ、ドレン中和槽21で中和された後、ドレン中和槽21から排出路22を経て、給湯機11の外部に排出される。
【0015】
図3は本発明に係る上記ドレン中和槽21の構造を示す概略断面図である。ドレン中和槽21のケース23は、ポリプロピレン等の硬質樹脂からなる中空のブロー成型品である。ドレン中和槽21は、粒径が10mm程度の粒状をした炭酸カルシウム(CaCO3)からなる中和剤24が充填された中和槽本体25と中空のダストポット26とから構成されている。ダストポット26の流入側上面又は流入側側面上部にはドレン水導入口27が設けられており、ダストポット26のケース23上面には水位センサ28が設けられ、水位センサ28の電極棒28aがダストポット26内に突出している。
【0016】
中和槽本体25においては、ケース23内部の天井面から仕切り壁29が垂下されており、中和槽本体25の内部は仕切り壁29によってドレン水流入側(あるいは、ダストポット側)に位置する第1室30と処理水排出側に位置する第2室31とに分離されており、第2室31の側面又は下面に処理水排出口32が設けられている。図3に示す図示例では、処理水排出口32は仕切り壁29の下端よりも上方に設けられているので、中和槽本体25内の下部が水封され、燃焼排ガスが第1室30から第2室31(もしくは、処理水排出口32)へ漏れないようにしている。また、図示しないが、処理水排出口32を第2室31の下面に設けた場合には、ドレン水が中和槽本体25内に滞留しないので、中和剤24の消耗を抑えることができ、またドレン水が流れ込んでいない時には中和剤24を乾燥させることができるので、黴や藻のような異物が堆積するのを防止することができる。なお、中和槽本体25内は、複数の仕切り壁によって互いに連通した3以上の室に仕切られていても差し支えない。
【0017】
ダストポット26と中和槽本体25は、通水口33を介して互いに連通している。通水口33にはドレン水は流れるが、中和剤24や夾雑物は流れないようにしておくことが望ましく、例えば、通水口33の直径又は幅を中和剤24や夾雑物が通り抜けることができない程度に小さくしておいてもよく、あるいは、通水口33にメッシュ状やグリル状をした目明き板を設けておいてもよい。なお、ケース23はブロー成型品であるので、仕切り壁29はケース23の両側面を押し潰すようにして密着させることにより形成されている。また、幅の狭い通水口33は、ケース23の両側面を小さな間隙(幅)となるように押し潰すことで形成できる。
【0018】
しかして、前記導出路16を経て燃焼器のドレン水がドレン水導入口27からドレン中和槽21内に導入されると、ドレン水導入口27から入ったドレン水は図3に矢印で示すようにダストポット26内に溜まる。そして、ダストポット26内のドレン水34の水位が通水口33を超えると、通水口33を通ってダストポット26から中和槽本体25の第1室30へドレン水34が流れ込み、仕切り壁29の下の通路35を通過した後、第2室31を通って処理水排出口32からドレン中和槽21の外部へ排出され、さらに排出路22を通じて給湯機11の外部(例えば、排水溝など)へ排出される。このようにして中和槽本体25内を通過する経路においてドレン水は中和剤24と反応し、弱酸性ないし中性となった処理水が処理水排出口32から排出される。
【0019】
また、ドレン水と共にダストポット26内に入った煤や塵埃、砂などの夾雑物36は、図3に示すようにダストポット26内の底に沈殿し、ダストポット26内に溜まっているドレン水の上澄み液だけがダストポット26から中和槽本体25へ流れる。また、通水口33は夾雑物を通過させにくい大きさになっている。よって、ダストポット26によって夾雑物を除去することができ、中和槽本体25内に夾雑物が侵入しにくくなり、中和槽本体25内で中和剤24が目詰まりを起こしたり、中和槽本体25内に夾雑物や異物が堆積したりせず、ドレン水がスムーズに流れるようになる。
【0020】
しかし、長い年月使用しているうちには、中和槽本体25内で中和剤24が目詰まりを起こしたり、通水口33が夾雑物で詰まったりしてドレン水が流れなくなることもあり得る。そのような場合には、ダストポット26内でドレン水34が溢れてドレン水34の水位が上昇するので、水位センサ28によって検知することができる。水位センサ28により、ダストポット26内の水位が所定水位以上になったことが検出されると、警報などによって報知される。
【0021】
また、このような構造のドレン中和槽21では、水位センサ28の電極棒28aと中和剤24とが分離されているので、ドレン中和槽21の搬送時にも電極棒28aが中和剤24によって損傷する恐れが無く、従って従来のように電極棒28aを覆う保護板は必要なくなる。そのため、ドレン水導入口27の近傍に水位センサ28を設けていても、従来のようにドレン水導入口27から流れ込んだ夾雑物が保護板に絡んだりして水位センサ28で検出できないような位置、すなわちドレン水導入口27でドレン中和槽21を詰まらせることが無くなる。よって、ドレン中和槽21からドレン水が溢れる恐れが少なくなる。
【0022】
【発明の効果】
本発明のドレン中和槽によれば、ドレン中和槽が目詰まりを起こしにくくなり、特にドレン水がドレン中和槽から溢れるような事故を防止することができる。特に、本発明のドレン中和槽の実施態様によれば、ダストポットに溜まっているドレン水の上澄み液を中和槽本体へ流すようになっているので、一層中和槽本体の目詰まりなどが起こりにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のドレン中和槽の構造を示す概略断面図である。
【図2】本発明に係るドレン中和槽を備えた給湯機の概略構成図である。
【図3】同上のドレン中和槽の構造を示す概略断面図である。
【符号の説明】
23 ケース
24 中和剤
25 中和槽本体
26 ダストポット
27 ドレン水導入口
28 水位センサ
28a 電極棒
32 処理水排出口
33 通水口
34 ドレン水
36 夾雑物
Claims (2)
- 燃焼ガスが露点以下になって発生したドレン水を中和するための中和剤を中和槽本体に充填されたドレン中和槽であって、
前記中和槽本体の上流側に夾雑物を沈殿させるための空間を有する夾雑物除去部を設け、前記夾雑物除去部の上面にドレン水導入口と水位センサとを設けてドレン水導入口を水位センサよりも中和槽本体に近い側に配置し、前記夾雑物除去部と前記中和槽本体とを通水口を介して互いに連通させ、前記中和槽本体の下流側の部分に処理水排出口を設けたことを特徴とするドレン中和槽。 - 前記通水口は、前記夾雑物除去部と前記中和槽本体を仕切る壁面に設けられ、前記夾雑物除去部の上部に位置していることを特徴とする、請求項1に記載のドレン中和槽。
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