(57)【要約】【課題】  潜熱回収用の二次熱交換器と、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。【解決手段】  一次熱交換器３を通過した燃焼排ガスを排気集合筒５内の二次熱交換器７に供給して潜熱回収する。発生したドレン水を導入管８４から排気シール部８ａに集め、水封シールにより燃焼排ガスの漏出を回避しつつ中和槽部８ｂにて中和処理する。排気シール部は外装ケーシング９の底部に工場組み付けにて予め設置し、導出管部８６を外部に突出させておき、中和槽部を給湯装置の設置現場にて接続させて設置するようにする。接続を電気導通にて検知し、接続検知信号が出力された場合のみ、燃焼作動を許可する。【選択図】      図１
2010007929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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であって、
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。
【請求項２】
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であって、
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。
【請求項３】
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であって、
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。
【請求項４】
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であって、
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。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の給湯装置であって、
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１０５４６７号公報
【特許文献２】特開２０００−１６１７８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【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、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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【発明の効果】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
＜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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
＜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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
＜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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
＜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。
【００４０】
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。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１実施形態の給湯装置を示す説明図である。
【図２】排気シール部と中和槽部との拡大説明図である。
【図３】監視制御に係るフローチャートである。
【図４】第２実施形態の給湯装置を示す図１対応図である。
【図５】第３実施形態の給湯装置を示す図１対応図である。
【図６】従来の給湯装置を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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