(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主熱交換器と、補助熱交換器と、前記補助熱交換器で発生する凝縮水を中和する中和装置と、前記中和装置から凝縮水を機外に排出する排出管とを備えた燃焼装置であって、前記中和装置の上流側に凝縮水を蓄え保持できる容器を設けるとともに容器内に空気を吹き込む空気吹き込み手段を設け、かつ前記容器と中和装置とを一体化し、中和装置の内部を仕切板により少なくとも２つに仕切り、下流部には中和剤を充填し、上流部には前記空気吹き込み手段により中和処理前の凝縮水中に空気を吹き込むようにしたことを特徴とする燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は給湯機などの燃焼装置に関し、特に燃焼ガスの潜熱を利用して効率よく熱交換させる燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４に従来の燃焼装置の構成図を示す。ガスバーナ１で燃焼した燃焼ガスは、主熱交換器２、補助熱交換器３、排気筒４を経由してファンモータ５により機外へ放出される。一方、給水管６より入って来た水は補助熱交換器３に至り、ここでガスバーナ１で燃焼した燃焼ガスの潜熱を回収し、主熱交換器２で加熱された後、給湯管７より図示しない給湯配管へ供給される。補助熱交換器３の表面に発生する凝縮水は受け皿８にて回収され、凝縮水管９、中和装置１０、配水管１１を経て機外に排出される。凝縮水は燃焼排ガス中の成分が溶け込んで高い酸性度になるため、排出基準などの観点から、酸性度を中和した後に排出する必要があり、中和装置１０にて中和処理を行っている。なお、中和装置１０中には酸化マグネシウムなどの中和剤が充填されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の燃焼装置にあっては、凝縮水中に燃焼排ガス中の高い炭酸ガス（ＣＯ2 ）濃度と平衡する遊離炭酸（溶存ＣＯ2 ）が含まれており、これを中和するためには膨大な量の中和剤が必要であり、中和装置を含めた燃焼装置が高価かつ大型になるといった問題点を有していた。
【０００４】
そこで本発明は、上記従来の問題を解消し、簡単な構成で十分な中和能力を有するとともに、安価で大型化することのない燃焼装置の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の燃焼装置は、主熱交換器と、補助熱交換器と、前記補助熱交換器で発生する凝縮水を中和する中和装置と、前記中和装置から凝縮水を機外に排出する排出管とを備えた燃焼装置であって、前記中和装置の上流側に凝縮水を蓄え保持できる容器を設けるとともに容器内に空気を吹き込む空気吹き込み手段を設け、かつ前記容器と中和装置とを一体化し、中和装置の内部を仕切板により少なくとも２つに仕切り、下流部には中和剤を充填し、上流部には前記空気吹き込み手段により中和処理前の凝縮水中に空気を吹き込むようにしたことを第１の特徴としている。
【０００６】
【発明の効果】
本発明の第１の特徴によれば、凝縮水中の遊離炭酸は多量の空気との接触により速やかに脱気され減少することから、備蓄型中和装置内の上流部では、凝縮水の酸度が減少し、凝縮水を中和するため備蓄型中和装置内の下流部に充填された中和剤は、従来よりも少なくて済み、また、凝縮水を蓄え保持する容器と中和装置を一体化したため、構成が簡単である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１の実施形態を示す燃焼装置の構成図、図２は本発明の第２の実施形態を示す燃焼装置の構成図、図３は本発明の第３の実施形態を示す燃焼装置の構成図、図４は従来の燃焼装置の構成図である。
【０００８】
この種の燃焼装置は、図１に示すようにガスバーナ２１、主熱交換器２２、補助熱交換器２３ならびに前記補助熱交換器２３で発生する凝縮水を回収する受け皿２８、回収した凝縮水３８を中和する中和装置３０と中和した凝縮水３８を機外へ排出する排出管３１とを備えている。
【０００９】
第１の実施形態は、図１を参照して説明する。容器３４は、受け皿２８で回収した凝縮水を中和装置３０へ導く凝縮水管２９の途中に設けられている。
このように構成された燃焼装置では、補助熱交換器２３で生成した凝縮水は、受け皿２８で回収され、凝縮水管２９を通って容器３４へ導入される。容器３４は、その内部が仕切板３９によって下部を連通せしめて上流側と下流側の２つに仕切られ、上流側の上部に凝縮水導入口４０が、下流側の上部には、凝縮水導入口４０より低い位置に凝縮水流出口４１が、それぞれ設けられている。凝縮水３８が凝縮水流出口４１と同レベルまで溜まったあとは、それ以降容器内へ導入される水量と同量の凝縮水３８が、凝縮水流出口４１から溢れて凝縮水管２９を通って中和装置３０へ流入する。したがって、受け皿２８で回収された凝縮水３８は中和装置に流入するまでに適度な時間だけ放置されることになる。そのため空気との接触時間が長くなり、凝縮水３８中の遊離炭酸は脱気され減少することから、中和装置３０に流入する凝縮水３８の酸度は空気中の炭酸ガス濃度と平衡する程度まで減少し、中和に必要な中和剤は従来よりも少なくて済む。
【００１０】
第２の実施形態は、図２を参照して説明する。容器３４は、凝縮水管２９の途中に設けられているとともに、容器３４には空気吹き込み手段３５から空気が吹き込まれる。空気吹き込み手段３５としては、例えば専用のポンプを設けてもよいが、燃焼用送風機で兼用すれば装置全体が大型化することがない。
このように構成された燃焼装置では、補助熱交換器２３で生成した凝縮水は、受け皿２８で回収され、凝縮水管２９を通って凝縮水導入口４０から容器３４へ導入される。そして、凝縮水流出口４１から溢れた凝縮水は中和装置３０へ流入する。したがって、凝縮水３８は中和装置３０に流入するまでに、適度な時間だけ放置されるとともに、空気吹き込み手段３５によって導入される多量の空気と接触することになる。そのため、凝縮水３８中の遊離炭酸は速やかに脱気され減少し、中和装置３０に流入する凝縮水３８の酸度は、第１の実施形態よりも更に減少しているので、中和に必要な中和剤は従来よりも少なくて済む。
【００１１】
凝縮水３８中に吹き込むのは溶存炭酸ガス濃度が燃焼排ガスより低く、反応性の乏しい気体であれば、空気に限らず例えば窒素などの不活性ガスでもよい。
【００１２】
第３の実施形態は、図３を参照して説明する。凝縮水３８を蓄え保持することができる備蓄型中和装置３６は、その内部が仕切板３９によって少なくとも２つに仕切られている。ここでは３つに仕切られた備蓄型中和装置３６内の下流部に中和剤３７を充填し、上流部には空気吹き込み手段３５によって中和処理前の凝縮水３８中に空気が吹き込まれる。
このように構成された燃焼装置では、補助熱交換器２３で生成した凝縮水が備蓄型中和装置３６に導かれ、中和剤３７と接触する前に多量の空気と接触することになる。凝縮水３８中の遊離炭酸は多量の空気との接触により速やかに脱気され減少することから、備蓄型中和装置３６内の上流部では、凝縮水３８の酸度が減少している。したがって、凝縮水３８を中和するため備蓄型中和装置３６内の下流部に充填された中和剤は従来よりも少なくて済む。また、凝縮水３８を蓄え保持する容器と中和装置を一体化したため、構成が簡単である。
【００１３】
なお、それぞれの実施形態において凝縮水を蓄える容器には、チタンやステンレスのような耐食性の優れた材料を用いる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の燃焼装置の第１の実施形態を示す構成図である。
【図２】本発明の燃焼装置の第２の実施形態を示す構成図である。
【図３】本発明の燃焼装置の第３の実施形態を示す構成図である。
【図４】従来の燃焼装置の構成図である。
【符号の説明】
２１  ガスバーナ
２２  主熱交換器
２３  補助熱交換器
２８  受け皿
２９  凝縮水管
３０  中和装置
３１  配水管
３４  容器
３５  空気吹き込み手段
３６  備蓄型中和装置
３７  中和剤
３８  凝縮水
【図１】
0003666002.tif 000002
【図２】
0003666002.tif 000003
【図３】
0003666002.tif 000004
【図４】
0003666002.tif 000005