(57)【要約】【課題】  ドレン水の浄化処理を簡易にしかも確実に行った上で排水させ得る潜熱回収熱源機を提供する。【解決手段】  二次熱交換器６で燃焼排ガスからの潜熱回収に伴い発生したドレン水を中和槽５１で中和処理し、中和済みドレン水を濾過槽５２で濾過処理する。逆浸透膜を濾過膜とし、濾過対象を流す原液流路と濾過済みの浄化水が入る濾過流路との境界を濾過膜で仕切り、ドレンポンプ５３により原液流路に対し加圧状態の被処理水をクロスフロー濾過方式で流して濾過処理する。濾過された浄化水を導出管８４から排水させ、未濾過で濃縮した濃縮水を戻し管８３で中和槽の下流側部位に戻す。ここで中和済みドレン水と濃縮水とを混合させて、これを被処理水として濾過槽に循環供給させる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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処理するドレン水処理回路とを備えた潜熱回収熱源機であって、
上記ドレン水処理回路は、
上記ドレン水を中和処理する中和槽と、この中和槽により中和処理された後の中和済みドレン水を被処理水として濾過する濾過槽と、この濾過槽に対し被処理水を吐出供給するドレンポンプと、上記濾過槽から未濾過の被処理水を上記中和槽の下流側部位に戻す戻し路とを備え、
上記濾過槽は、濾過膜を備え、この濾過膜を透過して濾過された浄化水が下流側へ排出される一方、上記濾過膜を透過せずに未濾過の被処理水が上記戻し路を通して戻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熱源機。
【請求項２】
請求項１に記載の潜熱回収熱源機であって、
上記濾過槽は、被処理水が上記戻し路に向けて流される原液流路と、濾過された浄化水が下流側に流される濾過流路と、この濾過流路と上記原液流路との間を互いの流路に沿って仕切るように配設された濾過膜とを備えている、潜熱回収熱源機。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の潜熱回収熱源機であって、
濾過槽は、濾過膜を備え、上記被処理水がこの濾過膜の表面に沿ってクロスフロー濾過方式により流されるように構成されている、潜熱回収熱源機。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の潜熱回収熱源機であって、
上記中和槽の下流側であって、上記濾過槽の上流側にはバッファータンクが介装され、このバッファータンクに対し上記未濾過の被処理水が戻されるように上記戻し路の下流端が接続されている、潜熱回収熱源機。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の潜熱回収熱源機であって、
上記濾過槽に対する被処理水の搬送流量を変更調整する搬送流量調整手段と、この搬送流量調整手段の作動を制御することにより上記被処理水の搬送流量をドレン水発生量に対応させて変更する制御手段とを備えている、潜熱回収熱源機。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載の潜熱回収熱源機であって、
上記濾過槽をバイパスするバイパス路と、ドレンポンプの吐出側を濾過槽側とバイパス路側とのいずれか一方に切換可能な切換手段とを備え、この切換手段をバイパス路側に切換えることで濾過槽を経ずに被処理水を下流側に対し排出可能とした、潜熱回収熱源機。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかに記載の潜熱回収熱源機であって、
上記濾過槽から浄化水を下流側に排出させる導出路には、濾過槽側への逆流方向への流入を阻止する逆止弁が介装されている、潜熱回収熱源機。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれかに記載の潜熱回収熱源機であって、
上記濾過槽の濾過膜は逆浸透膜により構成されている、潜熱回収熱源機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潜熱回収用の熱交換器において燃焼排ガスとの熱交換により燃焼排ガスの潜熱を回収するようにした潜熱回収熱源機に関し、特に潜熱回収の際に発生するドレン水を浄化処理して簡易に排水可能にした潜熱回収熱源機に係る。
【背景技術】
【０００２】
一般に、潜熱回収熱源機とは、燃焼ガスの顕熱を一次熱交換器で回収して被加熱対象を加熱した後、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さらに燃焼排ガスの潜熱を回収するようにし、これにより高効率化を図るようにした熱源機のことである。かかる潜熱回収熱源機においては、二次熱交換器での潜熱回収の際に、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、中和槽を熱源機に内蔵・設置することが行われている。
【０００３】
従来、潜熱回収の際に発生するドレン水の処理のために、強酸性のドレン水を直流電流が通電された陽極と陰極との間に通過させることにより鉛や銅等の有害物質の除去と水素イオン濃度のｐＨ５．８以上への水質改善とを行い、続いて、濾紙で水酸化鉛や水酸化銅等の浮遊性沈殿物を濾過した上で排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）。
【０００４】
又、ボイラで発生した蒸気を送給する蒸気配管で回収されるドレン水を対象にして、フィルタにて配管スケールの鉄の微粒子等の固形分を除去してフィルタを通過したドレン水をボイラ用の補給水として再利用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）。
【０００５】
【特許文献１】特公昭６２−４２２２２号公報
【特許文献２】特開２００１−５０４９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、燃焼排ガスからの潜熱回収に伴い発生するドレン水を一般排水として排水させるには、単に中和処理を施すだけでは不十分であり、さらにドレン水に溶存又は混入していると考えられる様々な不純物を除去して浄化する必要があると考えられている。
【０００７】
しかしながら、ドレン水に溶存又は混入していると考えられる不純物は単に濾過するだけで除去可能な固形分ではなく、ホルムアルデヒドや、中和処理の過程等で繁殖したり雨水吹き込み等で混入したりする雑菌であるため、相応の化学処理や殺菌処理を施して浄化する必要があり、潜熱回収熱源機に対しドレン水の浄化処理のために付設する対策としては大掛かりなものになってしまうことになる。
【０００８】
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、ドレン水の浄化処理を簡易にしかも確実に行った上で排水させ得る潜熱回収熱源機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明では、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処理するドレン水処理回路とを備えた潜熱回収熱源機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、上記ドレン水処理回路として、上記ドレン水を中和処理する中和槽と、この中和槽により中和処理された後の中和済みドレン水を被処理水として濾過する濾過槽と、この濾過槽に対し被処理水を吐出供給するドレンポンプと、上記濾過槽から未濾過の被処理水を上記中和槽の下流側部位に戻す戻し路とを備えたものとする。そして、上記濾過槽として、濾過膜を備え、この濾過膜を透過して濾過された浄化水を下流側へ排出させる一方、上記濾過膜を透過せずに未濾過の被処理水を上記戻し路を通して戻す構成とする（請求項１）。
【００１０】
この発明の場合、濾過槽の濾過膜によって中和処理済みドレン水に溶存している不純物質を除去して浄化水に濾過処理することが可能となり、このため、濾過により無害化された浄化水を一般排水設備に対し簡易にかつそのまま排水させることが可能となる。一方、濾過膜を透過せずに未濾過の被処理水が戻し路により戻されて中和処理済みドレン水と混合して濾過槽に対し循環させて濾過処理を繰り返し継続して行わせることが可能となる。そして、このような連続した流れ状態での濾過処理が実現することにより、濾過膜に対し余分な負荷をかけることなく濾過処理を繰り返し継続して行うことが可能になる上に、未濾過の被処理水について機外へ排水させたり貯留させたりする等の特別な対処をする必要もない。
【００１１】
本発明における濾過槽としては、被処理水が上記戻し路に向けて流される原液流路と、濾過された浄化水が下流側に流される濾過流路と、この濾過流路と上記原液流路との間を仕切るように配設された濾過膜とを備えたものとすることができ（請求項２）、このようにすることにより被処理水を流しながら濾過処理を継続させることが確実に可能となり、上記の濾過槽での濾過膜に対し余分な負荷をかけることなく濾過処理を繰り返し行うことが可能となる。加えて、上記濾過槽として、濾過膜を備え、上記被処理水がこの濾過膜の表面に沿ってクロスフロー濾過方式により流される構成とすることができ（請求項３）、このようにすることにより、上記の被処理水を流しながら行う濾過処理をより一層確実に実現させ得ることになる。加えて、濾過処理を全濾過方式により行う場合には濾過膜に対する負荷に起因してその寿命が短くなるのに対し、クロスフロー濾過方式の採用により濾過膜の寿命をより長く延ばすことが可能になる。その反面、クロスフロー濾過方式の場合、通常は濾過水と併行して未濾過の被処理水の排水も必要となるものの、本発明の場合には、上記の如く未濾過の被処理水を戻して濾過処理を繰り返すようにしているため、未濾過の被処理水の排水対策を講じる必要もない。
【００１２】
又、本発明において、以下の如き種々の構成要素を追加することにより、さらなる作用が得られることになる。すなわち、第１として、中和槽の下流側であって、上記濾過槽の上流側にバッファータンクを介装し、このバッファータンクに対し上記未濾過の被処理水が戻されるように上記戻し路の下流端を接続するようにすることができる（請求項４）。このようにすることにより、バッファータンクから濾過槽に対し濾過処理のために循環される被処理水として、中和槽からバッファータンクに流下する中和処理済みドレン水と、戻し路から戻される未濾過の被処理水とが確実に混合された状態にし得ることになる。
【００１３】
第２として、上記濾過槽に対する被処理水の搬送流量を変更調整する搬送流量調整手段と、この搬送流量調整手段の作動を制御することにより上記被処理水の搬送流量をドレン水発生量に対応させて変更する制御手段とを備えることができる（請求項５）。このようにすることにより、二次熱交換器で発生してドレン水処理の対象となるドレン水の発生量と、濾過処理の対象となる被処理水の搬送流量とをバランスさせることが可能となり、過不足のない状態でのドレン水処理が可能となる。
【００１４】
第３として、上記濾過槽をバイパスするバイパス路と、ドレンポンプの吐出側を濾過槽側とバイパス路側とのいずれか一方に切換可能な切換手段とを備え、この切換手段をバイパス路側に切換えることで濾過槽を経ずに被処理水を下流側に対し排出可能とすることができる（請求項６）。このようにすることにより、濾過処理の継続により、未濾過のまま戻し路により戻されて不純物質が濃縮された被処理水を、排水のために不都合の生じない排水タイミングで切換手段を切換えることにより、上記バイパス路を通してドレン水処理回路から排出させることが可能となり、以後の濾過処理を濾過膜に対し過度の負荷をかけることなく継続させ得ることになる。これにより、濾過膜の寿命の短縮化を回避して耐久性の向上を図り得ることになる。
【００１５】
第４として、上記濾過槽から浄化水を下流側に排出させる導出路に、濾過槽側への逆流方向への流入を阻止する逆止弁を介装させることができる（請求項７）。このようにすることにより、浄化水を排水させる導出路の下流端をいずれの設備に接続したとしても、その設備の側からの湯水の逆流が阻止されて、浄化水を浄化水のままに維持させることが可能になる。
【００１６】
以上の潜熱回収熱源機の濾過槽に設けられる濾過膜として、逆浸透膜を用いて構成することができる（請求項８）。このようにすることにより、被処理水に溶存するホルムアルデヒド等の全ての不純物質や細菌を除去することが可能となり、濾過後の浄化水を無害化されたものとなし得る。
【発明の効果】
【００１７】
以上、説明したように、請求項１〜請求項８のいずれかの潜熱回収熱源機によれば、濾過槽の濾過膜によって中和処理済みドレン水に溶存している不純物質を除去して浄化水に濾過処理することができ、これにより、濾過により無害化された浄化水を一般排水設備に対し簡易にかつそのまま排水させることができるようになる。一方、濾過膜を透過せずに未濾過の被処理水をそのまま戻し路により戻して中和処理済みドレン水と混合して濾過槽に対し循環させることができ、濾過処理を繰り返し継続させることができるようになる。加えて、このような連続した流れ状態での濾過処理を実現することができ、濾過膜に対し余分な負荷をかけることなく、しかも、未濾過の被処理水を機外へ排水させたり貯留させたりする等の特別な対策を講ずる必要もなくすことができる。
【００１８】
請求項２によれば、濾過膜によって原液流路と濾過流路とを互いの流路に沿って仕切るようにすることにより、被処理水を流しながら濾過処理を継続させることを確実に実現させることができ、濾過膜に対し余分な負荷を確実にかけずに濾過処理を繰り返し行うことができるようになる。又、請求項３によれば、被処理水を濾過膜の表面に沿ってクロスフロー濾過方式により流すようにすることにより、被処理水を流しながら行うという濾過処理をより一層確実に実現させることができるようになる。その上に、濾過膜の寿命を確実に高めることができる一方、クロスフロー濾過方式を採用したとしても、未濾過の被処理水の排水対策を講じる必要もない。
【００１９】
請求項４によれば、バッファータンクを介装させるようにすることにより、バッファータンクから濾過槽に対し濾過処理のために循環される被処理水として、中和槽からバッファータンクに流下する中和処理済みドレン水と、戻し路から戻される未濾過の被処理水とが確実に混合されたものにすることができる。
【００２０】
請求項５によれば、濾過槽に対する被処理水の搬送流量を変更調整し得る搬送流量調整手段と、制御手段とを備えるようにすることにより、二次熱交換器で発生してドレン水処理の対象となるドレン水の発生量と、濾過処理の対象となる被処理水の搬送流量とをバランスさせることができ、過不足のない状態でのドレン水処理を実現させることができるようになる。
【００２１】
請求項６によれば、濾過槽をバイパスするバイパス路と、ドレンポンプの吐出側をバイパス路側に切換える切換手段とを備えるようにすることにより、濾過処理の継続により未濾過のまま不純物質が濃縮された被処理水を、バイパス路を通してドレン水処理回路から排出させることができ、以後の濾過処理を濾過膜に対し過度の負荷をかけることなく継続させることができるようになり、これにより、濾過膜の寿命の短縮化を回避して耐久性の向上を図ることができるようになる。
【００２２】
請求項７によれば、濾過槽から浄化水を下流側に排出させる導出路に逆止弁を介装させることにより、浄化水を排水させる導出路の下流端をいずれの設備に接続したとしても、その設備の側からの湯水の逆流を阻止することができ、浄化水を浄化水のままに維持させることができる。
【００２３】
請求項８によれば、逆浸透膜を濾過膜として用いることにより、被処理水に溶存するホルムアルデヒド等の全ての不純物質や細菌を除去することができ、濾過後の浄化水を真の意味での無害化されたものと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】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る潜熱回収熱源機を示す。この潜熱回収熱源機は、給湯機能に加えて、風呂追い焚き機能及び風呂湯張り機能の各機能を併有する複合熱源機型に構成されたものであり、しかも、熱交換缶体１において顕熱に加え燃焼排ガスから潜熱をも回収を行うことにより高効率化を図る潜熱回収型に構成されたものである。なお、本発明を実施する上では、少なくとも燃焼排ガスから潜熱を回収するための二次熱交換器６を併設したものであれば適用することができ、又、風呂追い焚き機能を有して追い焚き循環路３２が設置されたものであればその追い焚き循環路や図示省略の浴槽の排水設備等を用いたドレン水の排出が容易に可能となってより好ましいものである。
【００２６】
同図において、符号２は給湯機能を実現するための給湯回路、３は風呂追い焚き機能を実現するための追い焚き回路、４は風呂湯張り機能を実現するための注湯回路であり、又、符号５は潜熱回収用の二次熱交換器６で発生するドレン水を中和及び浄化の各処理を行うドレン水処理回路、７はこれらの各回路の作動制御等を行うコントローラである。
【００２７】
上記給湯回路２は、バーナ８と、このバーナ８の燃焼ガスの顕熱（燃焼熱）により入水を熱交換加熱する給湯用の一次熱交換器２１とを備え、入水路２２から水道水等が給湯用一次熱交換器２１において主として加熱され、加熱された後の湯が出湯路２３に出湯されるようになっている。この際、上記入水路２２からの入水は、一次熱交換器２１に入水される前に、排気集合筒内に配設された二次熱交換器６に通されるようになっており、この二次熱交換器６において燃焼排ガスからの潜熱回収により予熱された状態で入水接続路２４を通して一次熱交換器２１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路２３に出湯された湯が、台所や浴室等の給湯栓２５や上記注湯回路４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、図例では給湯栓２５として１つのみ図示しているが、通常は台所、洗面台、浴室等にそれぞれ配設されて複数ある。上記の一次熱交換器２１やこれとフィンを共通にする後述の追い焚き用の一次熱交換器３１が顕熱回収用熱交換器を構成し、上記二次熱交換器６が潜熱回収用熱交換器を構成する。又、上記入水路２２には入水流量センサ２６や入水温度センサ２７等が介装され、出湯路２３には流量制御弁２８及び給湯温度センサ２９等が介装されている。
【００２８】
上記追い焚き回路３は、上記バーナ８の燃焼ガスの顕熱により循環温水を熱交換加熱する追い焚き用一次熱交換器３１と、図示省略の浴槽との間で浴槽水を循環させて追い焚きさせる追い焚き循環路３２とを備えている。追い焚き循環路３２は、追い焚き用循環ポンプ３３の作動により浴槽からの浴槽水が戻り路３２ａを通して一次熱交換器３１に戻され、この一次熱交換器３１において追い焚き加熱され、追い焚き加熱後の浴槽湯水が往き路３２ｂを通して浴槽に送られるようになっている。上記バーナ８は元ガス弁８１やガス比例弁８２を介装した燃料供給系からの燃料ガスの供給を受けて燃焼作動するようになっており、図例のものは５つの能力切換弁８３，８３，…の開閉切換制御により燃焼能力が複数段階に切換可能となっている。
【００２９】
注湯回路４は、給湯回路２の出湯路２３から上流端が分岐して下流端が追い焚き循環路３２に合流された注湯路４１と、開閉切換により注湯の実行と遮断とを切換える注湯電磁弁４２とを備えている。この注湯電磁弁４２がコントローラ７により開閉制御され、注湯の実行により出湯路２３の湯が注湯路４１，追い焚き循環路３２（戻り路３２ａ）を経て浴槽に注湯されて所定量の湯張りが行われるようになっている。
【００３０】
ドレン水処理回路５は、二次熱交換器６において燃焼排ガスが潜熱回収のための熱交換により冷やされて凝縮することにより生じたドレン水に対し、中和処理及び浄化処理を加えた上で機外へ排出するために設置された回路である。すなわち、ドレン水処理回路５は、中和槽５１と、濾過槽５２と、ドレンポンプ５３と、逆止弁５４とを備えている。
【００３１】
中和槽５１は内部に中和剤（例えば炭酸カルシウム；図１では図示省略）が充填されたものである。この中和槽５１には、二次熱交換器６の下側位置に配設されたドレンパン６１により集水・回収されたドレン水が導出管８１を通して中和槽５１の入口５１１から流入され、流入したドレン水が下流端の出口５１２まで流される間に中和剤と接触することにより中和処理され、中和処理済みのドレン水（以後「中和済みドレン水」という）が導出管８２を通して濾過槽５２に供給されるようになっている。この供給の際に、後述の如く未濾過水が合流され、未濾過水と中和済みドレン水との混合水である被処理水がドレンポンプ５３により濾過槽５２に対し加圧状態で供給されるようになっている。
【００３２】
濾過槽５２は、図２に原理図を示すように、上記の中和槽５１からの導出管８２の下流端に連通された原液流路５２１と、原液流路５２１に隣接配置された濾過流路５２２と、この濾過流路５２２と原液流路５２１とを互いに仕切る境界壁を構成する濾過膜５２３とを備えている。つまり、濾過膜５２３を挟んで原液流路５２１が一次側を、濾過流路５２２が二次側をそれぞれ構成し、一次側から二次側へ濾過膜５２３により濾過された水が透過することになる。原液流路５２１の下流端は戻し路としての戻し管８３に連通され、この戻し管８３の下流端は中和槽５１の出口５１２側である下流側部位に連通接続されている。濾過流路５２２の下流端は導出路としての導出管８４に連通され、導出管８４の下流端は排水側に連通接続されている。図１の例では、導出管８４の下流端は追い焚き循環路３２（戻り路３２ａ）に連通接続され、この追い焚き循環路３２を介した浴槽設備の排水口に連通されるようになっている。そして、この追い焚き循環路３２との合流点よりも上流側の導出管８４に上記の逆止弁５４が介装され、追い焚き循環路３２側の浴槽水がドレン水処理回路５側に流入することを阻止するようにしている。
【００３３】
上記の濾過膜５２３についてさらに説明を加えると、この濾過膜５２３は逆浸透膜（ＲＯ膜；Reverse Osmosis Membrane）により形成されている。この逆浸透膜は、孔サイズがほぼ２ｎｍ（ナノメートル）以下で、水は透過させるものの、イオンや塩等の水以外の不純物や細菌・ウイルスは透過させない濾過膜である。なお、濾過膜５２３としては、逆浸透膜により形成することが好ましいが、これに代えて、孔サイズが例えば１０ｎｍ以下の限外濾過膜（ＵＦ膜；Ultra-filtration Membrane）を用いて形成するようにしても、同様に上記の不純物や細菌・ウイルス等の除去が可能である。そして、ドレンポンプ５３の吐出圧により加圧された状態で被処理水が濾過膜５２３の表面に沿って流され、流れる過程で水が側方の濾過膜５２３を透過して濾過流路５２２に移り、この浄化（無害化）された濾過水が導出管８４を通して排水側に流れることになる。つまり、クロスフロー濾過方式により流されて濾過されることになる。その一方、濾過されずに原液流路５２１内で不純物等が濃縮された濃縮水が戻し管８３を通して中和槽５１の下流側部位に戻され、この下流側部位で内部の中和済みドレン水と濃縮水とが混合されることになる。この混合により、濃縮水が希釈されると共に、中和槽５１の下流側部位にある中和済みドレン水が押し出されて濾過槽５２に向けて供給されることになる。そして、希釈後の被処理水が導出管８２及びドレンポンプ５３を通して再び濾過槽５２の原液流路５２１に流れて、上記の濾過及び濾過水の排水側への流下と、未濾過の濃縮水の戻し循環とが繰り返されることになる。
【００３４】
なお、上記の濾過膜５２３としては、中空糸膜、スパイラル膜（螺旋状膜）、あるいはチューブラー膜（円筒状膜）等の種々の構造のものを採用することができるし、濾過の方向として外側から内側へ又は内側から外側へのいずれをも採用することができる。又、このような濾過膜５２３を挟んだ原液流路５２１及び濾過流路５２２の濾過槽５２内での構造としては、図２に示す原理的な配置・構造の他に、例えばスパイラル膜を用いて流路の進行方向が螺旋状に延びるような配置・構造を採用することもできる。
【００３５】
ドレンポンプ５３は、吐出圧により濾過膜５２３を挟んで原液流路５２１側の被処理水に対し所定の圧力を作用させた状態にできれば、例えばＡＣポンプを用いてもよいが、本実施形態ではさらにドレン水処理におけるドレンポンプ５３の適正運転（空運転防止）を図ることを意図して濾過のための搬送流量を回転数変更により変更調整し得るＤＣポンプを用いてコントローラ７のドレン水処理制御手段により作動制御を行うようにしている。そして、このＤＣポンプにより搬送流量調整手段を構成している。
【００３６】
すなわち、コントローラ７は、燃焼作動に基づき二次熱交換器６で発生するドレン水発生量等についての情報が予め記憶設定され、この情報に基づきドレンパン６１からのドレン水の導出量を割り出し、この導出量に基づき上記ＤＣポンプにより構成されたドレンポンプ５３の作動制御を行うことにより、濾過膜５２３に対する被処理水の搬送流量を変更調整するようにしている。上記の情報としては、入水路２２への入水温度やバーナ８の燃焼能力の別に、燃焼開始からの時間と、ドレン水発生量との関係について理論計算や試験等により予め関係付けてデータ化したものである。つまり、二次熱交換器６に接触する燃料排ガスの潜熱量と、二次熱交換器６に入水される入水温度等とに基づいてドレン水発生量やそのドレン水が中和槽５１や濾過槽５２に導出されるタイミング等を推測したデータであって、直接的には燃焼作動開始からの経過時間軸に対するドレン水発生量と、ドレン水ポンプ５３の作動制御量(回転数制御量)とを関係付けたデータ(関係テーブル)がコントローラ７に記憶設定されているのである。そして、コントローラ７では、燃焼作動が開始されてからドレン水が発生しそれが集水された中和槽５１及び濾過槽５２まで到達して原液流路５２１側がほぼ満水状態になるであろう設定経過時間の経過をタイマカウントし、タイムアップすればドレンポンプ５３の作動を開始する。そして、上記の情報に基づき割り出されたドレン水発生量に応じて搬送流量になるようにドレンポンプ５３の作動制御（回転数制御）を実行するようになっている。要するに、ドレン水発生量と、濾過槽５２での濾過処理のための搬送流量とが合致するようにするのである。以上により、ドレン水発生量、つまりドレン水処理回路５に対し供給されるドレン水量に応じた搬送流量になるようにドレンポンプ５３を作動させることができ、ドレンポンプ５３の空運転状態の発生を確実に回避することができる上に、濾過槽５２の原液流路５２１側に対し濾過処理を行う上で圧力を加えることができるようになる。なお、上記の関係テーブルに基づくドレンポンプ５３の作動制御は、時間経過に対しリアルタイムで変化させるようにしてもよいし、あるいは、所定時間経過毎に段階的に変化させるようにしてもよい。
【００３７】
ここで、さらに正確を期すために、中和槽５１とドレンポンプ５３との間の導出管８２に比較的小容量のバッファータンク５５を設け、これに水位検知手段(例えば水位電極やフロートスイッチ)を設け、この水位検知手段からの水位検知信号（ドレン水量検知信号）に基づいてドレンポンプ５３の作動制御を行うようにしてもよい。例えば、コントローラ７において、燃焼作動開始から上記の水位検知信号を監視し、貯留水位が所定水位以上になればドレンポンプ５３の作動を開始させ、以後、上記の関係テーブルに基づきドレン水発生量に対応する搬送流量になるようにドレンポンプ５３の作動制御を行うようにする。
【００３８】
又、このようなバッファータンク５５を設置する場合には、上記の情報（関係テーブル）を用いずに、バッファータンク５５内の現実の貯留水位に関する水位検知信号のみに基づいてドレンポンプ５３の作動制御を行うようにしてもよい。例えば、ある設定水位以上の水位を検知すれば、ドレンポンプ５３を設定基準回転数よりも所定量増加変更し、この作動により水位が徐々に低下して上記設定水位未満の水位を検知すれば、ドレンポンプ５３を設定基準回転数よりも所定量減少変更するようにする。この場合、上記設定水位の検出に１本の水位電極を用いて、設定水位以上の検知か、設定水位の未検知かにより上記の如き作動制御を行うことができるが、上記設定水位を挟んで高水位側の水位電極と、低水位側の水位電極との２本を用いて上記の如き回転数の変更制御を実行するようにしてもよい。さらに、例えば、所定の高水位を検知する高水位電極と、所定の低水位を検知する低水位電極との２つを水位検知手段として設けることもできる。この場合、高水位の検知によりドレンポンプ５３の作動をＯＮにし、時間経過と共に回転数を徐々に減少させてゆき、低水位の検知によりドレンポンプ５３の作動をＯＦＦにするように切換えてもよい。さらに、高水位と低水位との中間水位を検知する中間水位電極を追加して、高水位電極による高水位の検知によりドレンポンプ５３の作動を開始すれば、中間水位電極による中間水位の検知までは回転数を一定に維持し、中間水位を下まわれば回転数を徐々に減少させ、低水位の検知により作動を停止させるようにしてもよい。
【００３９】
ここで、バッファータンク５５を設置する場合には、戻し管８３の下流端を中和槽５１の下流側部位に合流させるのではなくて、バッファータンク５５に合流させるようにしてもよい。又、以上の濾過槽５２の原液流路５２１への搬送流量の変更制御を実現させる上で、ドレンポンプ５３をＤＣポンプにより構成してその回転数の変更制御により搬送流量を変更させるようにしているが、これに限らず、ドレンポンプ５３をＡＣポンプにより構成し流量調整弁を追加するようにしてもよい。つまり、搬送流量調整手段をＡＣポンプにより構成されたドレンポンプと、流量調整弁との組み合わせにより構成するのである。この場合には、ＡＣポンプの作動のＯＮ・ＯＦＦ切換制御と、流量調整弁による流量変更制御とにより搬送流量の変更制御を実現させることができる。
【００４０】
以上の実施形態の場合、濾過膜５２３によって被処理水に溶存している例えばホルムアルデヒドや細菌等の不純物質を全て濾過して除去することができる。そして、この濾過により無害化された浄化水のみを濾過流路５２２及び導出管８４を通して外部に排水させることができるようになり、その際、排水対象が上記の如き浄化水であるため、一般排水設備に対しそのまま排水させることができるようになる。従って、図１には導出管８４の下流端を追い焚き循環路３２に連通させているが、導出管８４の下流端を一般排水設備等に直接に延ばすようにしてもよい。この場合には、逆止弁５４を省略することができる。一方、濾過膜５２３を透過せずに濃縮水となった被処理水を戻し管８３により中和槽５１の下流側部位に戻し、中和済みドレン水と混合して希釈化した上で再度濾過槽５２に循環させて濾過処理を繰り返すことができる。この際、上記の合流・混合によって中和済みドレン水を中和槽５１から押し出して濃縮水と共に濾過処理のために濾過槽５２に流すことができる。なお、導出管８４からの排水先として追い焚き循環路３２を利用して排水する場合には、浴槽内を経由して浴槽排水口から排水させたり、浴槽内に入れる前に分岐させて浴槽の下側に設置されている浴槽パンに排水させたりするようにすればよい。あるいは、導出管８４から排水されるものが浄化水であるため、浴槽水として再利用することもできる。
【００４１】
＜第２実施形態＞
図３は、本発明の第２実施形態に係る潜熱回収熱源機を示す。この第２実施形態は、濾過槽５２をバイパスするバイパス路としてのバイパス管５６を追加し、コントローラ７がバイパス管５６を通して濃縮水を排出させるメンテナンスモードを備える点で、第１実施形態と異なる。なお、それ以外の構成要素は特に追記する実行を除き第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。
【００４２】
第２実施形態のドレン水処理回路５ａはバイパス管５６を備えている。すなわち、ドレンポンプ５３と濾過槽５２との間の導出管８２に切換手段としての三方切換弁５７が介装されており、この三方切換弁５７によりバイパス管５６の上流端が導出管８２から分岐され、下流端が濾過槽５２と逆止弁５４との間の導出管８４に連通されている。
【００４３】
上記三方切換弁５７は、常時はバイパス管５６側が閉状態にされドレンポンプ５３の吐出側と濾過槽５２の原液流路５２１（図２参照）とが連通状態に維持されている。そして、バッファータンク５５に溜まった濃縮水の排出時に、コントローラ７からの作動制御によってドレンポンプ５３の吐出側とバイパス管５６とが連通する状態に切換えられるようになっている。なお、このような切換手段としては、三方切換弁５７に限らず、例えば複数個の電磁開閉弁を組み合わせて構成するようにしてもよい。
【００４４】
又、第２実施形態ではバッファータンク５５に対し戻し管８３ａの下流端が合流するように接続されており、このバッファータンク５５内で中和槽５１から流下してくる中和済みドレン水と、戻し管８３ａから戻される濃縮水とが混合され、この混合されたものが被処理水として濾過槽５２に濾過対象として循環供給されるようになっている。
【００４５】
そして、コントローラ７のドレン水処理制御手段によるドレン水処理制御として、次のような制御が実行される。すなわち、バーナ８で燃焼作動が開始されると二次熱交換器６で潜熱回収が行われてドレン水が発生するようになり、このドレン水がドレンパン６１、導出管８１を経て中和槽５１に導入されることになる。そして、中和槽５１が満水になってオーバーフローした中和済みドレン水が導出管８２を通ってバッファータンク５５に流下して貯留されることになる。このバッファータンク５５内に貯留される中和済みドレン水が高水位側水位電極５５１で検知されるようになれば、コントローラ７によりドレンポンプ５３の作動が開始され、これにより、中和済みドレン水が被処理水として濾過槽５２の原液流路５２１（図２参照）に加圧状態で流される。そして、濾過膜５２３を透過して濾過された浄化水は導出管８４から下流側に排水される一方、濾過膜５２３を未透過の被処理水は濃縮水となって戻し管８３ａを通してバッファータンク５５に戻されることになる。以後、バッファータンク５５内で中和済みドレン水と濃縮水とが混合されてなる被処理水が濾過槽５２の原液流路５２１に循環供給されて、濾過処理が繰り返し行われる。
【００４６】
そして、バーナ８の燃焼作動が停止されると、一定時間経過の後にドレン水の発生も終了するため、コントローラ７はドレンポンプ５３の作動を停止させることになる。その後、燃焼作動が停止されている間、メンテナンスを行う作業者等が例えばリモコン７ａ又はコントローラ７の入力操作部にメンテナンスモードへの移行指令を入力操作することにより、コントローラ７はドレン水処理制御の一部として次のメンテナンスモードに係る処理を実行するようになっている。このメンテナンスモードでは、それまでのドレン水処理（濾過処理）により、バッファータンク５５内に溜まった濃縮水をバイパス管５６から排水させる処理を行うようになっている。すなわち、コントローラ７は上記のメンテナンスモードへの移行指令の出力を受けて、三方切換弁５７をドレンポンプ５３の吐出側とバイパス管５６とが連通するように切換えた上で、ドレンポンプ５３を作動させる。これにより、バッファータンク５５内に溜まった濃縮水が三方切換弁５７及びバイパス管５６を通して排出されることになる。そして、バッファータンク５５内の水位が低下して低水位電極５５２でも水位検知ができない状態、つまりバッファータンク５５内が空になったことが検知されれば、上記のドレンポンプ５３の作動を停止させ、三方切換弁５７を元の状態(ドレンポンプ５３の吐出側と濾過槽５２とが連通した状態)に切換えて、例えばリモコン７ａに対しメンテナンスモードに係る処理が終了した旨を表示部への表示又は音声ガイドにより作業者等に報知した上で、ドレン水処理制御をメンテナンスモードから通常制御にモード切換えする。
【００４７】
この第２実施形態の場合、燃焼作動が停止されてドレン水の発生のない期間においてメンテナンスモードを実行することができ、これにより、前回のドレン水処理により発生した未濾過の濃縮水を廃棄することができ、次回のドレン水処理を確実に行うことができるようになる上に、濃縮水の濃縮度合が増大し続けることに起因する濾過膜５２３の寿命短縮化を回避して、濾過膜５２３の耐久性を増大させることができるようになる。
【００４８】
なお、上記の濃縮水が排出される導出管８４の下流端に対し、機外の排水設備までの専用の排水路を設置しておき、この排水路を通して上記のメンテナンスモードにおける濃縮水を排水させるようにしてもよい。あるいは、メンテナンスモードにおける濃縮水の排水の際に導出管８４の適所に上記の専用の排水路を着脱可能に接続させるようにしてもよい。又、メンテナンスモードに係る処理の実行を上記の如く作業者の入力操作によらずして自動処理により行わすようにしてもよい。その場合には、排水しても不都合の生じないような排水タイミングを検知した上で、メンテナンスモードに係る排水処理を実行させるようにすればよい。排水先を浴槽側設備とする場合には、浴槽が不使用であるタイミングを検知、例えば残水がないことの検知や、これに加えて深夜等の時間帯条件等の組み合わせ条件が全て成立する等のタイミングを検知した上で、排水タイミングと決定するようにすればよい。残水のないことの検知は、例えば追い焚き循環路３２の循環ポンプ３３を作動させても水流スイッチ３４が非作動であることで検知したり、浴槽が自動排水栓付きであればそれが開状態であることを検知したりすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１実施形態を示す模式図である。
【図２】濾過槽の原理を示す断面説明図である。
【図３】第２実施形態を示す図１対応図である。
【符号の説明】
【００５０】
５              ドレン水処理回路
６              二次熱交換器
７              コントローラ（制御手段）
８              バーナ
２１，３１      一次熱交換器
５１            中和槽
５２            濾過槽（逆浸透膜）
５３            ドレンポンプ（搬送流量調整手段）
５４            逆止弁
５５            バッファータンク
５６            バイパス管（バイパス路）
５７            三方切換弁（切換手段）
８３，８３ａ    戻し管（戻し路）
８４            導出管（導出路）
５２１          原液流路
５２２          濾過流路
５２３          濾過膜
【図１】
2010007980.tif 000003
【図２】
2010007980.tif 000004
【図３】
2010007980.tif 000005