(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜熱回収型熱交換器を具備する燃焼装置における燃焼排気通路中に設けたドレン受けのドレン水をドレン管を介して排出し、この排出ドレン水を貯留するドレン水貯留容器であって、
前記ドレン水貯留容器内を、底面から立ち上げた仕切壁により、前記ドレン管が挿入される第１室と、下水道に導く排水配管と接続される排水口が底部に形成された第２室とに分けられており、
前記第１室は、前記ドレン管の下端部を前記仕切壁よりも低く且つ底面に達しない位置に配置させ、
前記第２室は、前記排水口が形成されていない領域に前記仕切壁よりも低い高さのオーバーフロー壁で囲まれた補助室を設け、且つ、この補助室の底部に前記器具外に開放したドレン排出口が形成されたものであることを特徴とするドレン水貯留容器。
【請求項２】
潜熱回収型熱交換器を具備する燃焼装置における燃焼排気通路中に設けたドレン受けのドレン水をドレン管を介して排出し、この排出ドレン水を貯留するドレン水貯留容器であって、
前記ドレン水貯留容器内を、底面から立ち上げた仕切壁により、前記ドレン管が挿入される第１室と、下水道に導く排水配管と接続される排水口が底部に形成された第２室とに分けられており、
前記第１室は、前記ドレン管の下端部を前記仕切壁よりも低く且つ底面に達しない位置に配置させ、
前記第２室は、これを囲う前記ドレン水貯留容器の外側壁において前記仕切壁よりも低い高さに前記燃焼装置外に開放したドレン排出口が形成されたものであることを特徴とするドレン水貯留容器。
【請求項３】
請求項１または２に記載のドレン水貯留容器において、
前記第１室または前記第２室は、ドレン水を中和するための水道水を給水する給水連絡管が上方に配置された中和室となるものであることを特徴とするドレン水貯留容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば給湯器や温水循環式暖房機等の燃焼装置（ガス器具、石油器具等）において潜熱回収型熱交換器で発生するドレン水を回収するためのドレン水貯留容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５に示すように、例えば、給湯器や温水循環式暖房機等の燃焼装置（ガス器具）２０において燃焼排気からの熱交換効率の向上を図った熱交換器としては、ガスバーナ４の下部に、主熱交換器５と副熱交換器６とが二段式に配置された構成のものがある。前記主熱交換器５と前記副熱交換器６は、通水管５１，６１とその外周に設けられた多数のフィン５２，６２とから構成される。これによると、ガスバーナ４の燃焼によって生じた燃焼排気から、まず主熱交換器５で顕熱を吸熱し、次いで、副熱交換器６で前記主熱交換器５により冷却された燃焼排気から潜熱を吸熱する。そして、副熱交換器６を通過した燃焼排気は燃焼排気通路３２を通ってガス器具２０外に排気される。このように、ガスバーナ４の燃焼によって生じた燃焼排気から顕熱及び潜熱を吸熱するから効率よく熱交換されることとなる。
【０００３】
また、前記副熱交換器６では、燃焼排気の潜熱を吸熱して露点以下に冷却されてドレン水６４を発生させ、ここで発生したドレン水６４は、前記副熱交換器６の下方に設けたドレン受け３３に集められ、ドレン管８０を通じて排水配管９にて器具２０外へ排水される。前記ドレン受け３３は前記熱交換器５，６の構成上燃焼排気路３２中に設けられるから、燃焼排気が排水配管９側に進入してこないように前記ドレン管８０をＵ字管とし、ここで水封する構成にされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、万一前記排水配管９が詰まった場合にはドレン水６４が排水されなくなるから、ドレン管８０とドレン受け３３の接続部からドレン水６４が器具２０内に漏れ出してきたり、更にはドレン受け３３にドレン水６４が溜まって前記燃焼排気通路３２を塞いでしまうこととなる。そうすると、前記ドレン水６４は燃焼排気中の硫黄酸化物や窒素酸化物等を吸収しｐＨ４程度の酸性液体であるため、器具２０内に漏れ出してきたドレン水６４によって金属製のガス器具２０を腐蝕させることとなる。また、前記燃焼排気通路３２を塞いでしまうと燃焼排気が排気されなくなるからガスバーナ４が燃焼不良を起こすこととなる等の問題が生じる。
【０００５】
本発明は、『潜熱回収型熱交換器を具備する燃焼装置における燃焼排気通路中に設けたドレン受けのドレン水をドレン管を介して排出し、この排出ドレン水を貯留するドレン水貯留容器』として、燃焼排気が排水配管側に進入してこないようにドレン水排水経路を水封すると共に、万一排水配管が詰まった場合でもドレン水を燃焼装置外に排出できるようにすることを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために講じた本発明の技術的手段は、次のようである。
『前記ドレン水貯留容器内を、底面から立ち上げた仕切壁により、前記ドレン管が挿入される第１室と、下水道に導く排水配管と接続される排水口が底部に形成された第２室とに分けられており、
前記第１室は、前記ドレン管の下端部を前記仕切壁よりも低く且つ底面に達しない位置に配置させ、
前記第２室は、前記排水口が形成されていない領域に前記仕切壁よりも低い高さのオーバーフロー壁で囲まれた補助室を設け、且つ、この補助室の底部に前記器具外に開放したドレン排出口が形成されたものであることを特徴とする。』
前記技術的手段は、次のように作用する。
【０００７】
前記第１室は、前記ドレン管の下端部を前記仕切壁よりも低く且つ底面に達しない位置に配置させているから、燃焼装置の使用時にドレン水で満たされると前記ドレン管の下端部が水没する。これにより、前記第１室が前記ドレン管を水封する水封室として働き、燃焼排気が燃焼排気通路からドレン管側に進入することなく排気口から確実に排気される。
【０００８】
一方、ドレン水は、前記ドレン管を通じて前記第１室に溜められるが、その水位が前記仕切壁を越えると前記第２室に溢れ出す。この第２室に溢れ出してきたドレン水は前記排水口を通じて排水配管に排出される。そして、万一前記排水配管が詰まった場合、前記第２室はドレン水で満たされてくるが、第２室には前記仕切壁よりも低い高さのオーバーフロー壁で囲まれた補助室が設けられているから、その水位が前記オーバーフロー壁を越えると前記補助室に溢れ出す。するとこの補助室に溢れ出してきたドレン水は前記ドレン排出口を通じて燃焼装置外に排水される。
【０００９】
また、第２の手段として、『前記ドレン水貯留容器内を、底面から立ち上げた仕切壁により、前記ドレン管が挿入される第１室と、下水道に導く排水配管と接続される排水口が底部に形成された第２室とに分けられており、
前記第１室は、前記ドレン管の下端部を前記仕切壁よりも低く且つ底面に達しない位置に配置させ、
前記第２室は、これを囲う前記ドレン水貯留容器の外側壁において前記仕切壁よりも低い高さに前記燃焼装置外に開放したドレン排出口が形成されたもの』でも、前記手段と同様に、万一前記排水配管が詰まった場合でも、ドレン水の水位が前記ドレン排出口に達するとドレン水が前記ドレン排出口から燃焼装置外に排水される。
【００１０】
前記各手段において、『前記第１室または前記第２室は、ドレン水を中和するための水道水を給水する給水連絡管が上方に配置された中和室となるもの』では、酸性のドレン水は前記第１室または前記第２室において水道水と混合され中和した後、前記排水配管を通して燃焼装置外に排水される。従って、排水配管や下水管等に使用される金属製品を腐蝕させたり水質汚染等を引き起こすようなこともない。
【００１１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によると、例え排水配管が詰まった場合でもドレン水は前記補助室のドレン排出口から燃焼装置外に排出されるから、ドレン水が燃焼装置内に流出してくることもなく、且つ、ドレン水が前記ドレン受けに溜まって前記燃焼排気通路を塞ぐようなことを防止できる。従って、ドレン水の燃焼装置内流出によって燃焼装置が腐蝕されることもなく、燃焼排気通路の閉塞による燃焼装置の燃焼不良を起こすこともない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施の形態によるドレン水貯留容器１を取付けた潜熱回収型熱交換器を具備する燃焼装置としてのガス器具２（例えば、給湯器や温水循環式暖房機など）を示す模式図である。
【００１３】
図１に示すガス器具２は、缶体３の上部に配置され炎孔部４２が下向きに設定されたガスバーナ４、その下部の缶体３内に主熱交換器５と副熱交換器６とが二段式に配置された構成を有する。
【００１４】
前記ガスバーナ４の給気室４１にはガスノズル４３を臨ませガスが供給される。また、前記給気室４１の上部にファン７が設けられ、このファン７を駆動するとガス器具２下部の給気口２１から空気が導入されて前記給気室４１内に供給される。そして、ガスバーナ４を燃焼させて生じた燃焼排気は、前記缶体３内の主熱交換器５及び副熱交換器６を通り、前記缶体３底部に接続された燃焼排気通路３２を通ってガス器具２外へ排気される。
【００１５】
前記主熱交換器５と前記副熱交換器６は、それぞれ、通水管５１，６１とその外周に設けられた多数のフィン５２，６２とから構成される。なお、前記通水管５１，６１は、缶体３内を縦横に蛇行させて配置し本ガス器具２にて熱交換する水を導入する配管であり、前記缶体３の外周にも沿わせた通水管３１と一本に繋がったものである。また、前記副熱交換器６には、上段の通水管６１と下段の通水管６１との間に整流板６３が設けられ、これにより、燃焼排気全体を下段の通水管６１に向けて案内することにより吸熱効率を向上させている。そして、前記ガスバーナ４の燃焼によって生じた燃焼排気から、前記主熱交換器５でその顕熱を吸熱し前記副熱交換器６でその潜熱を吸熱する。これにより、前記通水管５１，６１を流れる水は、効率よく温水に変換される。
【００１６】
一方、前記副熱交換器６で燃焼排気から潜熱を吸熱する際に水蒸気が凝縮してドレン水６４を発生させるから、このドレン水６４を回収するため前記燃焼排気通路３２中における前記副熱交換器６の下部にドレン受け３３が設けられている。そして、前記ドレン受け３３の下部には、本実施の形態に係るドレン水貯留容器１が取付けられている。このドレン水貯留容器１としては、例えばＰＥＴなどの合成樹脂から形成される。
【００１７】
図２は、前記ドレン水貯留容器１の蓋体１０を取り除いた状態の平面図を示す。
図１、２に示すように、前記ドレン水貯留容器１は、全体が直方体形状を有し、上部には蓋体１０が取付けられている。そして、このドレン貯留容器１内はその底面から所定の高さに立ち上げ形成した仕切壁１４により、水封室１１（第１室）と中和室１２（第２室）とに分けられている。
【００１８】
前記水封室１１は、前記ドレン受け３３の底部に取付けられたドレン管８が上方より挿入されている。前記ドレン管８は下端部を前記仕切壁１４よりも低く且つこのドレン貯留容器１の底面に達しない位置に配置されており、この水封室１１が器具使用時にドレン水６４で満たされると前記ドレン管８の下端部が水没するようになっている。これにより、前記水封室１１が前記ドレン管８を水封するから、燃焼排気は燃焼排気通路３２からドレン管８側に進入することなく排気口２２から排気される。前記仕切壁１４の高さとしては、ガス器具２の燃焼能力やドレン管８の口径等によっても異なるが、一般には、約４５ｍｍ程度にしておけば水封機能を果たす。すなわち、この水封室１１にドレン水６４が満たされるとその水位が約４５ｍｍ程度に保たれるから、このドレン水６４の水頭圧に抗し燃焼排気がドレン管８側に進入することなく排気口２２から排気されることとなる。また、前記水封室１１は底部に水抜栓１６が設けられており、この水抜栓１６はガス器具使用時では常に閉じられているが、寒冷時のガス器具未使用時に凍結防止のため水抜栓１６を開けて水封室１１内に溜まっているドレン水６４を排水させるようにしている。ただし、寒冷の心配がない等の場合には前記水抜栓１６は特に設ける必要はない。
【００１９】
前記中和室１２は、底部に排水口１７が形成されており、この排水口１７は下水道に導く排水配管９が接続されている。すなわち、ガス器具使用時に前記副熱交換器６で発生するドレン水６４は、ドレン受け３３、ドレン管８を通じて前記水封室１１内に溜められるが、その水位が前記仕切壁１４を越えると前記中和室１２に溢れ出してくる。この中和室１２に溢れ出してきたドレン水６４は、前記排水口１７を通じて排水配管９から排水される。これにより、前記水封室１２は、少なくともガス器具使用時においては前記仕切壁１４までドレン水６４で満たされ水封機能を果たすことができ、そして、次々と発生してくるドレン水６４は、前記中和室１２に溢れ出させてこの中和室１２から前記排水口１７を通じてガス器具２外へ排水させることとなる。また、前記中和室１２は、その上方より給水連絡管８１を臨ませて、ここから所定量の水道水が供給されるようになっている。ドレン水６４は、既述のように燃焼排気中の硫黄酸化物や窒素酸化物等を吸収しｐＨ４程度の酸性液体である。従って、そのまま排水すると、金属製の排水配管や下水道管等を腐蝕させたり、コンクリート建造物を劣化させたり、あるいは、水質汚染等の問題を引き起こす原因となり得るため、ｐＨ７前後（ｐＨ５〜９の範囲内）となるように中和処理して排水することが好ましい。そこで、前記給水連絡管８１から所定量の水道水を前記中和室１２に供給するようにし、ドレン水６４を水道水と混合して中和させてから排水するようにしている。ただし、前記ドレン水６４を他の雑排水と合流させて下水道に流すような配管経路を構成する場合は、ドレン水６４は雑排水により十分に中和されると考えられるため、この場合は水道水節約の観点からも前記中和処理を特に行わなくても良い。このような場合は当然、前記給水連絡管８１は不要である。
【００２０】
また、前記中和室１２は、前記排水口１７が形成されていない領域に前記仕切壁１４よりも低い高さのオーバーフロー壁１５で囲まれた補助室１３が設けられている。そして、この補助室１３は、底部にドレン排出口１８が形成されている。なお、前記ドレン排出口１８は、本実施の形態のようにそのまま開放しておいても良いし、前記排水口１７に接続される排水配管９とは別の排水配管を介して下水道に接続するようにしたり、ドレンホースを接続し所定位置まで案内するようにしても良い。また、前記ドレン排出口１８をそのまま開放する場合にその直下に容器を配置してドレン水６４を受けるようにしても良い。
【００２１】
前記補助室１３は、前記中和室１２からドレン水６４が正常に排水される限り、ドレン水６４が流れ込んでくることはない。しかしながら、前記排水配管９が詰まった場合は中和室１２からドレン水６４が正常に排水されなくなる。すると、前記中和室１２はドレン水６４と前記給水連絡管８１からの水道水で満たされてくるが、前記オーバーフロー壁１５は前記仕切壁１４よりも低い高さに設定されているので、その水位が前記オーバーフロー壁１５を越えると前記補助室１３に溢れ出す。この補助室１３に溢れ出してきたドレン水６４は前記ドレン排出口１８を通じてガス器具２外に排水される。
【００２２】
このように、本実施の形態のものによると、例え排水配管９が詰まった場合でもドレン水６４は前記補助室１３のドレン排出口１８からガス器具２外に排水されるから、ドレン水６４がドレン水貯留容器１からあふれてガス器具２内に流出してきたり、前記ドレン受け３３に溜まって前記燃焼排気通路３２を塞ぐようなことを防止でき、金属製のガス器具２を腐蝕させたり燃焼排気通路３２の閉塞によるガス器具２の燃焼不良を起こすことがない。しかも、使用者は前記ドレン排出口１８から水が出ていることに気付いて、前記排水配管９が詰まっていることが分かる。よって、その詰まりを掃除することで直ちに排水配管９を正常な状態に戻すことができる。
【００２３】
なお、本発明に係るドレン水貯留容器は、前記実施の形態に限るものではない。例えば、図３に示すように、前記中和室１２ａは、これを囲う容器１ａの外壁１００において前記仕切壁１４よりも低い高さにドレンホース８３が接続されて器具２外に開放したドレン排出口１８ａを形成したものでも良い。このものでも、万一前記排水配管９が詰まった場合、中和室１２ａ内のドレン水６４の水位が前記ドレン排出口１８ａに達するとドレン水６４は前記ドレン排出口１８ａから前記ドレンホース８３を通じてガス器具２外に排出される。また、この場合でもドレン排出口１８ａにドレンホース８３を接続してガス器具２外に開放させているが、前記ドレン排出口１８ａを形成した容器１ａの外壁１００をガス器具２の外壁と近接するように配置させ、前記ドレン排出口１８ａがガス器具２外に直接開放された形態にしても良い。
【００２４】
また、例えば、図４に示すように、前記仕切壁１４ｂを容器１ｂ内の一隅部を囲うように形成して前記水封室１１ｂとなし、中和室１２ｂにおいて前記オーバーフロー壁１５ｂを前記水封室１１ｂと対角線上の隅部を囲うように形成して前記補助室１３ｂとなすように、各室１１ｂ，１２ｂ，１３ｂの配置関係を適宜に変更しても良い。
【００２５】
さらに、水道水を供給する給水連絡管８１は、前記中和室１２（１２ａ，１２ｂ）に臨ませているが、前記水封室１１（１１ｂ）に臨ませるようにしても良い。この場合、ドレン水６４の中和処理時に生じる沈殿物（中和物）はこの水封室１１内に堆積し排水配管９には流れ込まないから、この沈殿物が原因で排水配管９を詰まらせるようなこともない。ただし、定期的に前記水抜栓１６や蓋体１０を開けて沈殿物を水封室１１から取り除く必要がある。
また、前記実施の形態では、燃焼装置としてガス器具２を挙げたが、例えば石油等の液体燃料を燃焼させる石油器具であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態によるドレン水貯留容器を取付けたガス器具の模式図である。
【図２】図１に示すドレン水貯留容器の容器内構造を示す平面図である。
【図３】実施の形態の他のドレン水貯留容器を取付けたガス器具の模式図である。
【図４】実施の形態のさらに他のドレン水貯留容器の容器内構造を示す平面図である。
【図５】従来のガス器具の模式図である。
【符号の説明】
１  ドレン水貯留容器
８  ドレン管
９  排水配管
１０  蓋体
１１  水封室（第１室）
１２  中和室（第２室）
１３  補助室
１４  仕切壁
１５  オーバーフロー壁
１６  水抜栓
１７  排水口
１８  ドレン排出口
３３  ドレン受け
６４  ドレン水
８１  給水連絡管
【図１】
0003699311.tif 000002
【図２】
0003699311.tif 000003
【図３】
0003699311.tif 000004
【図４】
0003699311.tif 000005
【図５】
0003699311.tif 000006