JP4407783B2 - 潜熱回収式熱源機の排ガスドレン処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃焼熱により加熱される熱交換器、循環ポンプ及び膨張タンクを有する循環加熱回路に対し燃焼排ガスの潜熱を回収する潜熱回収手段を備えた潜熱回収式熱源機において、発生する排ガスドレンを処理するために用いられる排ガスドレン処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、温水暖房用熱源機のように燃焼熱により加熱される熱交換器、循環ポンプ及び膨張タンクが配設された循環加熱回路を備えたものがよく知られている。このものにおいては、膨張タンクを経て循環液（水もしくは不凍液）が熱交換器で加熱され、加熱された高温水が家屋に設置された床下暖房機や室内暖房用の放熱器等の端末に送られた後、再び上記膨張タンクに戻されて循環されるようになっている。上記膨張タンクには、膨張タンク内の循環液の水位を一定の高水位に維持するために補水管が接続され、この補水管により補給水が自動的に補水されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記温水暖房用熱源機の熱交換器に対し、燃焼排ガスの潜熱を活用して予備加熱を行う潜熱回収手段を設けることが考えられる。ところが、上記の如き潜熱回収手段を併設すると、その潜熱回収手段において凝縮により亜硝酸ガス成分等を含んだ強酸性（例えばｐＨ３前後）の排ガスドレンが発生するため、この排ガスドレンを排水前に中和処理等の処理を行うための設備が別途必要になる。
【０００４】
そこで、上記膨張タンクに対し自動補水される補給水を利用して上記排ガスドレンを希釈することが考えられる。すなわち、図７に示すように、潜熱回収部において発生した排ガスドレンをドレン導入管７０１により膨張タンク６４′に導く一方、この導入された排ガスドレンに対し補水管６８から補給水を供給して排ガスドレンを希釈することが考えられる。
【０００５】
ところが、上記膨張タンク６４′には各端末からの暖房戻り管７１を通して循環液が戻され、この循環液が暖房入水管６５を通して熱交換器側に送られるようになっており、この循環液に対する排ガスドレンの混入を防止する必要がある。この混入防止のために、ドレン導入管７０１から排ガスドレンが導入されるときには膨張タンク６４′を経ずして循環液を上記暖房戻り管７１から暖房入水管６５に流すことが考えられる。すなわち、上記暖房戻り管７１と暖房入水管６５とをそれぞれ三方切換弁７０３，７０４を介してバイパス管７０５により直結して膨張タンク６４′をバイパスさせることが考えられる。
【０００６】
しかしながら、上記バイパス管７０５により暖房戻り管７１と暖房入水管６５とを直結してしまうと、膨張タンク６４′での大気開放がなされずに循環加熱回路全体が密閉回路になってしまうことになる。このため、循環加熱回路に対し何らかの圧力開放手段を新設する必要が生じてしまう。その上に、上記両三方切換弁７０３，７０４を膨張タンク６４′側に切換えて循環液の流れを膨張タンク６４′を通る経路にすると、どうしても排ガスドレンが循環液に混入してしまい、排ガスドレンの強酸性に起因して配管の腐食発生等の弊害を招くおそれが生じてしまうことになる。
【０００７】
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、膨張タンクを有する潜熱回収式熱源機において発生する排ガスドレンを特別な設備を新設することなく、既存の設備を利用して効果的な処理を行い得る排ガスドレン処理装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、膨張タンクと、燃焼熱により加熱される熱交換器とを備えた熱交換回路に対し、燃焼排ガスの潜熱を熱交換のために回収する潜熱回収手段が付設されている潜熱回収式熱源機のドレン処理装置を対象として、以下の特定事項を備えるようにしたものである。
【０００９】
すなわち、上記潜熱回収手段において発生する排ガスドレンが導かれその導かれた排ガスドレンの処理を行うドレン処理槽を備える。加えて、上記膨張タンクに補給水を補水する補水管を接続する一方、この膨張タンクと上記ドレン処理槽とを上記膨張タンクへの補水によりオーバーフローする上記補給水が上記ドレン処理槽に供給されるように接続する。そして、上記ドレン処理槽として、上記オーバーフロー分の補給水の供給を受けて上記ドレン処理槽内の排ガスドレンを希釈するように構成することを基本特定事項とするものである。
【００１０】
ここで、上記「熱交換回路」としては、膨張タンクを必要とする点で直接的には温水暖房機等を構成する循環加熱回路が挙げられるが、この循環加熱回路に対し給湯回路もしくは風呂追い焚き循環回路等のいずれかあるいは２種以上が組み合わされたものでもよく、その際、循環加熱回路、給湯回路もしくは風呂追い焚き循環回路のいずれか一以上の熱交換回路において上記潜熱回収手段を付設して熱の利用効率の向上を図るようにしたものであればよい。つまり、上記潜熱回収手段が上記循環加熱回路以外の熱交換回路に付設され、その潜熱回収手段で発生する排ガスドレンを上記膨張タンクと連係して希釈するようにしたものも含まれる。
【００１１】
上記基本特定事項によれば、ドレン処理槽においては、潜熱回収手段から発生した排ガスドレンが導かれる一方、膨張タンクからオーバーフローした補給水が供給され、この供給された補給水によって上記排ガスドレンが希釈されることになる。これにより、循環加熱回路内の循環液に排ガスドレンが混入するおそれも一切なく、膨張タンクに対し既設の補水管による補給水を有効利用して排ガスドレンが排水可能な程度まで効果的に希釈されることになる。そして、希釈された後の排ガスドレンは、希釈される毎に、つまりバッチ式希釈処理毎に排水させるか、あるいは、希釈されながら、つまり連続希釈処理により排水させるようにすればよい。そして、上記ドレン処理槽は、コンパクト化及び製造工数増となる事態の可及的防止の観点より、既存の又は潜熱回収手段が設けられていない場合の通常仕様の膨張タンクに対しドレン処理槽を新たに付設するか、あるいは、上記の既存の又は通常仕様の膨張タンクの内部空間を活用してその膨張タンク内にドレン処理槽を形成するようにするのが好ましい。
【００１２】
本発明では、ドレン処理槽を膨張タンク内に一体に形成するようにするために、上記基本特定事項に対し以下の特定事項を付加している。すなわち、膨張タンクとして、その内部が循環液に対する補水を行う補水槽と、ドレン処理槽とに仕切り壁により仕切られたものとし、上記補水槽に補水される補給水が上記仕切り壁をオーバーフローすることにより上記ドレン処理槽に供給されるように構成すればよい。この場合には、既存の又は通常使用の膨張タンクを使用しても、その膨張タンクの内部を仕切り壁で仕切るだけで、膨張タンクが本来有する機能を上記補水槽により発揮させ得る上に、その補水槽内の循環液との混合を確実に阻止した状態でドレン処理槽をも具備させることが可能になる。
【００１３】
上記発明においては、ドレン処理槽への排ガスドレンの導入量、つまり、潜熱回収手段での排ガスドレンの発生量の如何に拘わらず膨張タンクからの補給水のオーバーフローをとにかく継続して上記排ガスドレンの希釈をどんどん行うようにしてもよいが、必要な希釈処理の確実化と、補給水の浪費回避とを両立させる観点から次のような希釈制御を行うのが好ましい。
【００１４】
すなわち、第１の希釈制御としては、ドレン処理槽に導かれた排ガスドレンのドレン量を検出するドレン量検出手段を備え、このドレン検出手段により設定ドレン量が検出されたとき上記ドレン処理槽に対し所定の希釈度になる量のオーバーフロー水が供給されるよう補水管による補水作動を制御する希釈制御手段を備えるようにするものである。この場合には、ドレン量検出手段としてドレン処理槽内の排ガスドレンが上記設定ドレン量に対応する水位に到達したことを検出する電極を用い、この電極により設定ドレン量の貯留が検出された時点をもって希釈制御手段による補水作動の制御開始タイミングとするようにしたり、あるいは、ドレン量検出手段としてドレン処理槽内の排ガスドレンのドレン量自体を圧力センサによりもしくは水位の変動をフロートを用いたフロースイッチによりそれぞれ検出し、それぞれの検出値に基づいて設定ドレン量の貯留を検出するようにすればよい。これらはバッチ式希釈処理を行う希釈制御として好適なものである。なお、上記のドレン量自体もしくは水位変動を検出する場合には、排ガスドレンの導入量に応じて連続的に補水作動を制御することにより、連続式希釈処理が可能になる。
【００１５】
第２の希釈制御としては、燃焼量を検出する燃焼量検出手段を備え、この燃焼量検出手段により出力される検出燃焼量の積算値が設定積算燃焼量に到達したときドレン処理槽に対し予め求めた積算燃焼量と排ガスドレン発生量との関係に基づき所定の希釈度になる量のオーバーフロー水を供給するよう補水管による補水作動を制御する希釈制御手段を備えるようにするものである。燃焼量検出手段としては、燃焼量としての燃焼能力、燃焼継続時間、又は、燃焼能力と燃焼経過時間との積等のいずれかを検出するものとすればよい。この際、上記燃焼能力としては、燃焼バーナの設計仕様（例えばノズル径、燃料ガスの供給圧等）により予め定められている発熱量を用いてもよいし、あるいは、上記燃焼バーナへの供給ガス量調整用のガス電磁比例弁に対しその弁開度を調整するために印加される電流値を検出することにより、この印加電流値に対応するガス消費量、つまり発熱量を求めるようにしてもよい。これは排ガスドレン発生量が燃焼排ガス量と略比例し、燃焼排ガス量が上記燃焼量と略比例することから、上記のような燃焼量と排ガスドレン発生量との関係を予め試験等により求めておき、求めた関係に基づいて排ガスドレン発生量を予測して希釈制御を行うようにしたものである。この場合には、上記第１の希釈制御においては必要であったドレン量検出手段の省略が可能になり、より簡易な装置構成とすることが可能になる。
【００１６】
また、以上の各発明において、ドレン処理槽に対し、排ガスドレンを中和する中和剤を排ガスドレンと接触するように配設するようにしてもよい。この場合には、ドレン処理槽に導入された排ガスドレンに対し、補給水による希釈が行われる前の段階においても中和処理を行うことが可能になる上に、この中和処理に加えて補給水による希釈処理をも排ガスドレンに対し施すことが可能になる。
【００１７】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の潜熱回収式熱源機の排ガスドレン処理装置によれば、潜熱回収式熱源機において発生する排ガスドレンに対し、特別な設備を新設することなく、膨張タンクに対し設けられている既存の補水管を利用して効果的な希釈処理を行うことができるようになる。
【００１８】
加えて、特に、膨張タンクとして、その内部を、循環液に対する補水を行う補水槽と、ドレン処理槽とに仕切り壁により仕切り、上記補水槽に補水される補給水が上記仕切り壁をオーバーフローすることにより上記ドレン処理槽に供給される構成としているため、最も簡易かつコンパクトに排ガスドレンの希釈処理を行うことができるようになる。
【００１９】
また、請求項２もしくは請求項３によれば、排ガスドレンに対する必要な希釈処理の確実化と、希釈に用いる補給水の浪費防止による節約化との両立を図ることができるようになる。
【００２０】
さらに、請求項４によれば、排ガスドレンに対するより大きな無害化処理を施すことができるようになる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態を適用した潜熱回収式熱源機の例を示す。この熱源機２０は、給湯、暖房及び風呂追い焚きの各機能を有する複合熱源機である。同図において、２１は給湯回路、２２は循環加熱回路としての暖房回路、２３は追い焚き回路、２４はこれらの各回路の動作制御や希釈制御を行う希釈制御手段を含むコントローラである。本熱源機２０による風呂追い焚きは、暖房回路２２の湯水と、追い焚き回路２３の湯水との間で熱交換を行うことにより追い焚き回路２３の湯水を温度上昇させて追い焚きを行うタイプのものである。以下、上記熱源機２０の各主要構成要素２１，２２，２３，２４について説明する。
【００２３】
（給湯回路２１）
上記給湯回路２１は、給湯用燃焼室３１を形成する給湯用ケーシング（缶体）３２と、このケーシング３２内の燃焼室３１の上部に配設された給湯用熱交換器３３と、この熱交換器３３の下方に配設された給湯用バーナ３４と、このバーナ３４に燃料ガスを供給する給湯用燃料供給系３５と、上記バーナ３４に対し燃焼用空気を供給する送風ファン３６と、上記給湯用熱交換器３３にそれぞれ接続された給湯用入水管３７及び給湯用出湯管３８とを備えている。
【００２４】
上記給湯用燃料供給系３５は、共通の開閉用電磁弁３９と、給湯用ガス管４０と、上記バーナ３４への燃料ガス供給量を変更調整する給湯用電磁比例弁４１とを備えている。
【００２５】
そして、上記入水管３７を通して給湯用熱交換器３３に供給された水道水などの水が、上記熱交換器３３を通過する間に給湯用バーナ３４の燃焼熱により加熱され、上記出湯管３８を通して台所等のカラン４４や上記追い焚き回路２３などの所定の給湯箇所に給湯されるようになっている。上記給湯用入水管３７には、入水流量センサ４５と、入水サーミスタ４６とが設置されており、また、給湯用出湯管３８には出湯サーミスタ４７が設置されている。
【００２６】
（暖房回路２２）
上記暖房回路２２は、暖房用燃焼室５１を形成する暖房用ケーシング（缶体）５２と、暖房用バーナ５４の燃焼熱により加熱される暖房用主熱交換器５３と、上記バーナ５４に燃料ガスを供給する暖房用燃料供給系５５と、上記バーナ５４に対し燃焼用空気を供給する暖房用送風ファン５６と、上記主熱交換器５３を通る暖房用循環流路５７とを備えている。また、上記ケーシング５２には潜熱回収手段としての副熱交換器５８が配設され、この副熱交換器５８には暖房用循環流路５７が通されて燃焼排ガスの潜熱との熱交換により上記主熱交換器５３での加熱に先立って予備加熱するようになっている。さらに、この副熱交換器５８の下側位置にはドレン回収手段としてのドレン受け部５９が配設されており、このドレン受け部により上記副熱交換器５３において上記熱交換による凝縮により発生する排ガスドレンが集水されて回収されるようになっている。このドレン受け部５９により回収された排ガスドレンは、ドレン導入管５９１を通して後述の膨張タンク６４のドレン処理槽６４３（図２参照）に導かれるようになっている。
【００２７】
上記暖房用燃料供給系５５は、上記の共通の開閉用電磁弁３９と、暖房用ガス管６０と、上記バーナ５４への燃料ガス供給量を変更調整する暖房用電磁比例弁６１とを備えている。
【００２８】
上記暖房用循環流路５７は、途中に介装された膨張タンク６４と、この膨張タンク６４から上記主熱交換器５３に至る暖房用入水管６５と、その主熱交換器５３から上記膨張タンク６４に至る暖房用出湯管６６とを備えている。上記膨張タンク６４の後述の補水槽６４２（図２参照）には給湯用入水管３７から分岐した補水管６８の下流端が接続されており、上記補水槽６４２への注水と、補水槽６４２内の水位が低下したときの補給水の自動補水とが高水位スイッチ６４４（図２参照）及び低水位スイッチ６４５からの検出信号に基づき行われるようになっている。また、上記暖房用入水管６５には、上記補水槽６４２内の温水を暖房用循環流路５７等を介して循環させる暖房用循環ポンプ６７が設置されており、上記暖房用出湯管６６はその途中において後述の追い焚き用熱交換器８１を通るように配設されている。
【００２９】
上記暖房用入水管６５の中間位置には低温用暖房配管６９の上流端が分岐接続され、この低温用暖房配管６９の下流端には複数（図例では６つ）の熱動弁７２１，７２２…（図２参照）を有する６Ｐヘッダ７２が接続されている。そして、図２に示すように上記６Ｐヘッダ７２の各熱動弁７２１，７２２…に対し熱源機２０外の低温用端末放熱器１１，１２…に向かう循環配管の上流端が個別に接続されて上記低温用暖房配管６９からの低温水（例えば６０℃）が各端末放熱器１１，１２…に対し並列に分流されるようになっている。なお、上記各低温用端末放熱器１１，１２…は、建物の各部屋に設置された床暖房用の放熱パネルや放熱チューブ等により構成されている。
【００３０】
上記暖房用出湯管６６には上記主熱交換器５３と追い焚き用熱交換器８１との中間位置で高温用暖房配管７０の上流端が分岐接続され、この高温用暖房配管７０の下流側には下流接続端７０１が設けられている。そして、この下流接続端７０１には、１もしくは２以上（図２では１つの例を示す）の高温用端末放熱器１３に対し高温水（例えば８０℃）を供給する循環配管１４の上流端側が接続されるようになっている。なお、この高温用端末放熱器１３は、例えば浴室乾燥機や室内暖房機等により構成されている。
【００３１】
上記下流接続端７０１の手前位置の高温用暖房配管７０から暖房用バイパス管７５の上流端が分岐接続されており、この暖房用バイパス管７５の下流端は膨張タンク６４手前の暖房戻り管７１に合流するように接続されている。この暖房戻り管７１の上流側接続端７１１には上記の低温用及び高温用の各端末放熱器１１，１２，１３を通過した循環配管の各下流端が接続されるようになっている。
【００３２】
図１に戻り、同図中７３は主熱交換器５３からの往き側温水の出湯温度を検出する往き側サーミスタであり、また、７４は戻り側温水の温度を検出する戻り側サーミスタ７４である。さらに、７６は風呂用熱動弁７６であり、この風呂用熱動弁７６が閉じることにより暖房用出湯管６６の温水は上記高温用暖房配管７０のみに流れることになる。
【００３３】
（追い焚き回路２３）
追い焚き回路２３は、上記追い焚き用熱交換器８１と、この熱交換器８１を通る追い焚き用循環流路８２と、この循環流路８２を通して温水を循環させる追い焚き用循環ポンプ８３と、給湯用出湯管３８から分岐して上記循環流路８２にお湯を注湯する注湯管８４とを備えている。
【００３４】
上記追い焚き用循環流路８２は、図示省略の浴槽から追い焚き用熱交換器８１に至る風呂戻り管８５と、その追い焚き用熱交換器８１から上記浴槽に至る風呂往き管８６とにより構成されている。上記風呂戻り管８５には、上記循環ポンプ８３が設置されている一方、上記注湯管８４の下流端が接続されている。この注湯管８４にはこの注湯管８４を流れる流量を検出する湯量センサ８７及び電磁開閉弁８８等が設置されている。加えて、上記風呂戻り管８５には上記浴槽内の水位を検出するための圧力センサ８９が配設されている。
【００３５】
（コントローラ２４）
コントローラ２４は、報知手段を構成するリモコン２４０からユーザもしくは試運転作業者の入力操作に基づく各種操作指令を受けて上記の各熱交換回路２１，２２，２３の運転を制御するものであり、マイクロコンピュータやメモリ等を含んで構成されたものである。上記コントローラ２４は、上記各回路２１，２２，２３に対応して給湯制御手段、風呂追い焚き制御手段及び暖房制御手段等の通常運転を制御する部分と、排ガスドレンの希釈制御手段とを備えている。
【００３６】
以上の構成を前提として、排ガスドレンの希釈処理を行うための各実施形態が以下のように構成されている
＜第１実施形態＞
第１実施形態においては、図２に示すように上記膨張タンク６４の内部が仕切り壁６４１によって補水槽６４２と、ドレン処理槽６４３とに仕切られており、補水槽６４２により膨張タンク６４としての本来の機能が実現される一方、ドレン処理槽６４３によりドレン導入管５９１を通して導入される排ガスドレンの希釈処理を行うようになっている。
【００３７】
上記補水槽６４２に対し補給水を補水する補水管６８には電磁開閉弁により構成された補水弁６８１が介装され、この補水弁６８１のコントローラ２４による開閉制御により上記補水槽６４２に対する補水が行われるようになっている。通常は、補水槽６４２内の循環液としての水の水位が所定の低水位まで低下すると、その低水位が低水位スイッチ６４５により検出され、この検出信号の出力を受けたコントローラ２４により上記補水弁６８１が開作動されて補水が開始されることになる。そして、所定の高水位まで到達したことを高水位スイッチ６４４により検出されると、その検出信号の出力を受けた上記コントローラ２４により上記補水弁６８１が閉作動されて補水が停止されることになる。これにより、上記補水槽６４２は常に上記高水位まで水が貯留された状態に維持されるようになっている。なお、上記高水位スイッチ６４４及び低水位スイッチ６４５としては、いずれの形式のものを用いてもよいが、一般的には電極式もしくはフロートスイッチ式のものを採用すればよい。
【００３８】
一方、上記ドレン処理槽６４３の底面には希釈処理後の処理水を排水する排水管５９３の上流端が連通され、この排水管５９３に介装された電磁開閉弁により構成された排水弁５９２が開作動されることによりドレン処理槽６４３内の処理水が排水されるようになっている。
【００３９】
次に、図３のフローチャートに基づいて希釈処理制御について説明する。以下はバッチ式希釈処理を採用したものである。まず、バーナ５４が燃焼を開始したか否かを燃焼動作中であるか否かを見ることで判定する（ステップＳ１）。燃焼が開始された場合には、コントローラ２４に内蔵された図示省略の第１タイマをスタートさせて燃焼時間の積算を行う。この間に、副熱交換器５８において発生した排ガスドレンがドレン受け部５９に集められ、ついでドレン導入管５９１を通してドレン処理槽６４３に導かれる。そして、ドレン処理槽６４３内のドレン量が燃焼時間の経過に対応して増加する。
【００４０】
次に、上記積算燃焼時間値が設定積算燃焼時間値Ｔ1に到達すれば、補水弁６８１を開作動する（ステップＳ２，Ｓ３）。上記設定積算燃焼時間値Ｔ1としては、バーナ５４の平均燃焼能力で燃焼継続した場合に、その燃焼経過時間と、その燃焼経過時間内に発生する排ガスドレンの量（ドレン量）との関係を予め試験等により定めておき、１バッチ処理での希釈対象として予め定めた設定ドレン量が発生するまでに要する燃焼経過時間値を上記関係から求めて定めればよい。
【００４１】
上記補水弁６８１の開作動に同期して上記コントローラ２４に内蔵された図示省略の第２タイマをスタートさせて補水弁６８１の開状態での経過時間（弁開経過時間）の積算を行う。これにより、弁開経過時間に比例した量の補給水の補水が補水槽６４２に対し継続して行われる。
【００４２】
そして、上記弁開経過時間値が設定弁開経過時間値Ｔ2に到達すれば、上記補水弁６８１を閉作動し（ステップＳ４，Ｓ５）、ついで排水弁５９２を開作動してドレン処理槽６４３内の所定の希釈度に希釈された後の処理水を全て排水する。これにより、１サイクルのバッチ処理が終了する。上記の設定弁開経過時間値Ｔ2としては、上記補水槽６４２に対する補水量が弁開経過時間に比例するため、補水槽６４２内において高水位から仕切り壁６４２の上縁位置までの水位上昇に要する水位上昇水量と、上記設定ドレン量の排ガスドレンを所定の希釈度にするために必要なオーバーフロー水量との合計水量に上記補水量が到達するに要する経過時間値が設定される。
【００４３】
最後に上記第１及び第２の各タイマをリセットして上記ステップＳ１からステップＳ６までの各処理をバーナ５４の燃焼作動が継続している限り繰り返す。
【００４４】
＜第２実施形態＞
図４は第２実施形態の膨張タンク６４を示す。なお、第１実施形態と同じ構成要素については第１実施形態と同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４５】
第２実施形態においては、ドレン処理槽６４３に対しドレン量検出手段としての水位電極６４７が配設されており、この水位電極６４７により上記の設定ドレン量の排ガスドレンが貯留されたときの水位（設定水位）の検出が行われ、その検出信号が補水開始の制御タイミングとしてコントローラ２４に出力されるようになっている。
【００４６】
第２実施形態における希釈制御は第１実施形態と同様にバッチ式希釈処理を採用したものである。まず、図５に示すように、バーナ５４が燃焼を開始したか否かを燃焼動作中であるか否かを見ることで判定する（ステップＳ１１）。燃焼が開始された場合には、上記水位電極６４７から検出信号が出力されるのを待って設定水位の検出信号が出力されたら、補水弁６８１の開作動を行う（ステップＳ１２，Ｓ１３）。上記の設定水位検出の信号出力を待つ間に、副熱交換器５８において発生した排ガスドレンがドレン受け部５９に集められ、ついでドレン導入管５９１を通してドレン処理槽６４３に導かれる。そして、ドレン処理槽６４３内のドレン量が上記設定水位に対応する設定ドレン量になれば、上記補水弁６８１の開作動が行われて補水が開始される。
【００４７】
上記補水弁６８１の開作動に同期して上記コントローラ２４に内蔵された図示省略のタイマをスタートさせて補水弁６８１の弁開経過時間の積算を行う。以下第１実施形態のステップＳ４〜Ｓ６と同様の各処理（ステップＳ１４〜Ｓ１６）を行う。これにより、ドレン処理槽６４３に対し上記設定ドレン量の排ガスドレンを所定の希釈度に希釈するに必要な量の補給水がオーバーフローされ、所定の希釈度に希釈された後の処理水が開状態の排水弁５９２及び排水管５９３を通して全て排水されて、１サイクルのバッチ処理が終了する。
【００４８】
そして、上記第１及び第２の各タイマをリセットして上記ステップＳ１１からステップＳ１６までの各処理をバーナ５４の燃焼作動が継続している限り繰り返す。
【００４９】
なお、ドレン量検出手段として図４に６４８で示す圧力センサを用いるようにしてもよい。この圧力センサ６４８の場合には、ドレン処理槽６４３内に順次溜まる排ガスドレンのドレン量が水圧値として検出されることになる。このため、水位電極６４７を用いる場合と比べ、１回のバッチ処理を行う排ガスドレンの設定ドレン量をコントローラ２４に対し変更設定することが容易に可能になり、雰囲気温度の変動や季節変動に伴う外気温変動に応じて若干の変動を生じる排ガスドレン発生度合に応じて適切な変更設定を行うことができるようになる。
【００５０】
＜第３実施形態＞
図６は第３実施形態の膨張タンク６４を示す。なお、第１実施形態と同じ構成要素については第１実施形態と同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００５１】
第３実施形態においては、ドレン処理槽６４３内の希釈処理後の処理水を排水するための排水管５９３ａの上流端が第１及び第２実施形態とは異なり所定の中間水位の位置に開口するように接続されている。そして、補水管６８に介装された補水弁が電磁比例弁により構成され、この弁開度、つまり、補給水の補水流量がコントローラ２４により制御されるようになっている。
【００５２】
第３実施形態における希釈制御は第１及び第２実施形態とは異なり連続式希釈処理を採用したものである。まず、バーナ５４が燃焼を開始したら、その燃焼能力の度合を見て、その燃焼能力に対応する単位時間当たりに発生する排ガスドレン流量を予め入力設定された関係テーブルから取り込む。次に、その排ガスドレン流量の排ガスドレンを所定の希釈度に希釈するために必要な単位時間当たりの目標補水流量を演算により求める。
【００５３】
そして、まず、補水槽６４２内の水位が高水位から仕切り壁６４２の上縁位置に上昇するまで、補水弁６８１ａの弁開度を最大にして最大流量で補水する。次に、上記目標補水流量に対応する弁開度に変更し、変更後の弁開度を維持する。これにより、上記目標補水流量の補給水が仕切り壁６４１をオーバーフローしてドレン処理槽６４３に対し連続的に補水される。以後、バーナ５４の燃焼作動が継続して燃焼能力が変更されない限り上記の目標補水流量の補給水をオーバーフローによりドレン処理槽６４３に供給し続ける。そして、ドレン処理水槽６４３内の排ガスドレンの水位が排水管５９３ａの開口位置まで上昇すれば、希釈処理後の処理水が連続的に排水管５９３ａを通して排水されることになる。
【００５４】
なお、バーナ５４の燃焼作動中に燃焼能力が変更された場合には、その変更後の燃焼能力に基づいて目標補水流量を変更し、補水弁６８１ａの弁開度をその変更後の目標補水流量に対応して変更し、補水を連続して行えばよい。
【００５５】
＜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、上記第１〜第３実施形態では、潜熱回収手段としての副熱交換器５８を暖房回路２２のみに設けているが、これに限らず、給湯回路２１のケーシング３２に対しても設けるようにしてもよい。この場合には、暖房回路２２及び給湯回路２１の双方からの排ガスドレンを膨張タンク６４に導いて希釈処理を行うようにすればよい。
【００５６】
上記第１〜第３実施形態では、暖房回路２２及び給湯回路２１の各熱交換器を１缶１回路式に構成しているが、これに限らず、上記暖房回路２２及び給湯回路２１を１缶２回路式の熱交換器により加熱するようにし、この熱交換器に対し上記の潜熱回収手段を併設して両回路２１，２２からの排ガスドレンの希釈処理を行うようにしてもよい。
【００５７】
上記第１〜第３実施形態におけるドレン処理槽６４３の底部に対し中和剤Ｍ（図２，図４，図６参照）を沈設し、補給水の補水により希釈処理が行われる前の段階で排ガスドレンと接触させて中和処理を予備的に行うようにしてもよい。
【００５８】
上記第１もしくは第２実施形態では補水管６８からドレン処理槽６４３への補水量を弁開経過時間に基づいて定めるようにしているが、これに限らず、例えば上記補水管６８に対し流量検出手段（流量センサ）を介装しこれからの流量検出値に基づき上記補水量を直接に制御するようにしてもよい。
【００５９】
また、上記第１〜第３実施形態では、暖房回路において水を循環させるようにしているが、これに限らず、循環液として不凍液を用いるようにしてもよい。この場合であっても、補水槽６４２には互いの比重差に基づいて不凍液が下方に、補給水が上方に溜まることになるため、本発明による排ガスドレンの希釈処理を確実に行うことができる。なお、この場合、厳密には、上記不凍液が補給水により若干の希釈を受けることになるものの、両者が強制的に撹拌されるわけではないため、その希釈の程度は循環液として使用される不凍液において問題のない程度に抑えることができる。また、上記補給水の補水時の撹拌作用を可及的に阻止するために、補水槽６４２に対し補水管６８からの補水を一点集中的に直接に落とし込むのではなくて、間接的に落とし込むようにすればよい。例えば緩衝板等に一旦当てた後に分散状態で落とし込んだり、如雨露状の多数の小孔から緩やかに落とし込んだりするようにすればよい。
【００６０】
さらに、潜熱回収手段として第１〜第３実施形態の如き副熱交換器５８以外の手段により構成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態が適用される潜熱回収式熱源機を示す全体模式図である。
【図２】第１実施形態を示す拡大模式図である。
【図３】第１実施形態の希釈制御を示すフローチャートである。
【図４】第２実施形態を示す図２対応図である。
【図５】第２実施形態の希釈制御を示すフローチャートである。
【図６】第３実施形態を示す図２対応図である。
【図７】課題を抽出するために考えられた構成を示す説明図である。
【符号の説明】
２２ 暖房回路（循環加熱回路、熱交換回路）
２４ コントローラ（希釈制御手段）
５３ 主熱交換器（熱交換器）
５８ 副熱交換器（潜熱回収手段）
６４ 膨張タンク
６７ 循環ポンプ
６８ 補水管
６４１ 仕切り壁
６４２ 補水槽
６４３ ドレン処理槽
６４７ 水位電極（ドレン量検出手段）
６４８ 圧力センサ（ドレン量検出手段）
Ｍ 中和剤

Claims (4)

1. 膨張タンクと、燃焼熱により加熱される熱交換器とを備えた熱交換回路に対し、燃焼排ガスの潜熱を熱交換のために回収する潜熱回収手段が付設されている潜熱回収式熱源機のドレン処理装置であって、
   上記潜熱回収手段において発生する排ガスドレンが導かれその導かれた排ガスドレンの処理を行うドレン処理槽を備え、
   上記膨張タンクには補給水を補水する補水管が接続される一方、この膨張タンクと上記ドレン処理槽とは上記膨張タンクへの補水によりオーバーフローする上記補給水が上記ドレン処理槽に供給されるように接続され、
   上記ドレン処理槽は上記オーバーフロー分の補給水の供給を受けて上記ドレン処理槽内の排ガスドレンを希釈するように構成されており、
   上記膨張タンクは、その内部が循環液に対する補水を行う補水槽と、ドレン処理槽とに仕切り壁により仕切られ、
   上記補水槽に補水される補給水が上記仕切り壁をオーバーフローすることにより上記ドレン処理槽に供給されるように構成されている、
   ことを特徴とする潜熱回収式熱源機の排ガスドレン処理装置。
2. 請求項１に記載の潜熱回収式熱源機の排ガスドレン処理装置であって、
   ドレン処理槽に導かれた排ガスドレンのドレン量を検出するドレン量検出手段と、
   このドレン量検出手段により設定ドレン量が検出されたとき上記ドレン処理槽に対し所定の希釈度になる量のオーバーフロー水を供給するよう補水管による補水作動を制御する希釈制御手段と
   を備えている、潜熱回収式熱源機の排ガスドレン処理装置。
3. 請求項１に記載の潜熱回収式熱源機の排ガスドレン処理装置であって、
   燃焼量を検出する燃焼量検出手段と、
   この燃焼量検出手段により出力される検出燃焼量の積算値が設定積算燃焼量に到達したときドレン処理槽に対し予め求めた積算燃焼量と排ガスドレン発生量との関係に基づき所定の希釈度になる量のオーバーフロー水を供給するよう補水管による補水作動を制御する希釈制御手段と
   を備えている、潜熱回収式熱源機の排ガスドレン処理装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の潜熱回収式熱源機の排ガスドレン処理装置であって、
   ドレン処理槽には排ガスドレンを中和する中和剤が排ガスドレンと接触するように配設されている、潜熱回収式熱源機の排ガスドレン処理装置。

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