(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナと該バーナの燃焼によって発生した燃焼ガスの熱を熱交換する熱交換器とを設けた燃焼室と、該燃焼室に燃焼用の送風を行う送風器と、前記燃焼室の熱交換器で発生したドレンを中和処理するための中和槽とを、少なくとも外装ケース内に設備した給湯器であって、前記中和槽を前記外装ケースの一部を構成するフロントカバーと前記燃焼室との間に介在させる形で配置したことを特徴とする給湯器。
【請求項２】
中和槽の大きさを送風器の能力に対応した規模に設定したことを特徴とする請求項１に記載の給湯器。
【請求項３】
中和槽を着脱自在に配置したことを特徴とする請求項１又は２に記載の給湯器。
【請求項４】
バーナと該バーナの燃焼によって発生した燃焼ガスの熱を熱交換する熱交換器とを設けた燃焼室と、該燃焼室に燃焼用の送風を行う送風器と、前記燃焼室の熱交換器で発生したドレンを導いて中和処理するための中和槽とを、少なくとも外装ケース内に設備した給湯器であって、外装ケースに開閉可能な窓を設け、該窓から中和槽を出し入れ自在に操作できるように構成したことを特徴とする給湯器。
【請求項５】
バーナと該バーナの燃焼によって発生した燃焼ガスの熱を熱交換する熱交換器とを設けた燃焼室と、該燃焼室に燃焼用の送風を行う送風器と、前記燃焼室の熱交換器で発生したドレンを導いて中和処理するための中和槽とを、少なくとも外装ケース内に設備した給湯器であって、前記中和槽の上部にオーバーフロー用排出口を設けたことを特徴とする給湯器。
【請求項６】
中和槽を隔離室内に配置し、外装ケース内における他の部材から隔離するようにしたことを特徴とする請求項５に記載の給湯器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は給湯器に関し、詳しくは、バーナと該バーナの燃焼によって発生した燃焼ガスの熱を熱交換する熱交換器とを設備した燃焼室と、該熱交換器に燃焼用の送風を行う送風器と、前記燃焼室の熱交換器で発生したドレンを中和処理するための中和槽等を備えた給湯器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バーナの燃焼により発生した燃焼ガスの熱を熱交換器により熱交換して、給湯に供するようにした給湯器においては、熱交換器においてドレンが発生する。特に、顕熱回収部としての第１熱交換器と潜熱回収部としての第２熱交換器とからなる熱交換器を搭載したような給湯器においては、熱交換器を２つに分離することで燃焼ガスの顕熱のみならず、潜熱をも有効利用して熱交換器全体の熱効率を飛躍的に向上させることができるメリットがある一方で、特に上記潜熱回収部としての第２熱交換器から多量の強酸性のドレンが発生しやすい。
【０００３】
そこでこの種の給湯器においては、上記発生したドレンを処理するために、ドレンを回収して中和するための中和槽を別に設けたりしている。
これを図５に示す給湯器で説明すると、燃焼室１の内部にバーナ２と該バーナ２の上方に第１熱交換器３ａと第２熱交換器３ｂからなる熱交換器３とが設備されており、また燃焼室１に対して燃焼用の送風を行う送風器４が設備されている。そして前記第２熱交換器３ｂで発生したドレンは、ドレン受け部５に回収され、さらに排出通路６を通って中和槽７に入り、この中和槽７で中和される。これらの燃焼室１、送風器４、中和槽５は給湯器の外装ケース８内に設備されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記した従来の給湯器においては、中和槽７は給湯器の外装ケース８内に配置されるものの、現実には外装ケース８内の底部等に単純に配置され、単にドレンの中和を行うだけの役割をなすにすぎないものであった。即ち、中和槽７に他の機能を兼用させるような考え方等は全くなされていなかった。また外装ケース８内に配置された中和槽７を取り替えたりする場合には、外装ケース８のフロントカバー８ａを全部取り外して取り替えを行う必要がある等の不都合があった。
【０００５】
そこで、本発明は上記従来の給湯器における問題点等を解消し、ドレンを中和するための中和槽に、他の好ましい付加的機能を持たせたり、中和槽の交換を容易に行うことができるようにする等、中和槽に関連した給湯器としての機能をより改良されたものとし、家庭用の給湯器等への適用において、より快適で扱い易い給湯器の提供を課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、本発明の給湯器は、バーナと該バーナの燃焼によって発生した燃焼ガスの熱を熱交換する熱交換器とを設けた燃焼室と、該燃焼室に燃焼用の送風を行う送風器と、前記燃焼室の熱交換器で発生したドレンを中和処理するための中和槽とを、少なくとも外装ケース内に設備した給湯器であって、前記中和槽を前記外装ケースの一部を構成するフロントカバーと前記燃焼室との間に介在させる形で配置したことを第１の特徴としている。
また本発明の給湯器は、上記第１の特徴に加え、中和槽の大きさを送風器の能力に対応した規模に設定したことを第２の特徴としている。
また本発明の給湯器は、上記第１又は第２の特徴に加え、中和槽を着脱自在に配置したことを第３の特徴としている。
また本発明の給湯器は、バーナと該バーナの燃焼によって発生した燃焼ガスの熱を熱交換する熱交換器とを設けた燃焼室と、該燃焼室に燃焼用の送風を行う送風器と、前記燃焼室の熱交換器で発生したドレンを導いて中和処理するための中和槽とを、少なくとも外装ケース内に設備した給湯器であって、外装ケースに開閉可能な窓を設け、該窓から中和槽を出し入れ自在に操作できるように構成したことを第４の特徴としている。
また本発明の給湯器は、バーナと該バーナの燃焼によって発生した燃焼ガスの熱を熱交換する熱交換器とを設けた燃焼室と、該燃焼室に燃焼用の送風を行う送風器と、前記燃焼室の熱交換器で発生したドレンを導いて中和処理するための中和槽とを、少なくとも外装ケース内に設備した給湯器であって、前記中和槽の上部にオーバーフロー用排出口を設けたことを第５の特徴としている。
また本発明の給湯器は、上記第５の特徴に加え、中和槽を隔離室内に配置し、外装ケース内における他の部材から隔離するようにしたことを第６の特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１ないし図４は本発明の実施形態を示すものであって、図１は本発明の第１の実施形態である給湯器についての概略断面構成図、図２は本発明の第２の実施形態である給湯器についての要部構成を示し、（Ａ）は内部構成を示す側面図、（Ｂ）はフロントカバーを取り外した状態を示す正面図、（Ｃ）はフロントカバーの窓を開けた状態を示す正面図、図３は本発明の第３の実施形態である給湯器に用いられる中和槽の構成図、図４は本発明の第４の実施形態である給湯器の内部構成を示す側面図である。
【０００８】
まず、本発明の第１の実施形態である給湯器について図１を参照しながら説明する。
この給湯器は、燃焼室１０内にバーナ２０と、該バーナ２０の上方空間に熱交換器３０として、顕熱回収用としての第１熱交換器３１と潜熱回収用としての第２熱交換器３２とを有し、また前記燃焼室１０に対して燃焼用の送風を行う送風器４０と、前記熱交換器３０で発生したドレンを回収するドレン受け部５０と、該ドレン受け部５０から排出通路６０を経て流れ落ちてくるドレンを受け入れて、中和処理を行う中和槽７０とを少なくとも有し、それら燃焼室１０、送風器４０、ドレン受け部５０、排出通路６０、中和槽７０を給湯器の外装ケース８０内に設備している。
【０００９】
前記バーナ２０の燃焼により発生した燃焼ガスは、燃焼室１０内を上昇し、熱交換器３０の第１熱交換器３１と第２熱交換器３２とを経て、排ガス出口８２から外部に排出される。前記熱交換器３０においては、燃焼ガスの熱がフィン付きの水管等に移動し、該水管内を通る水を加熱する。この加熱された温水が出湯されて給湯に供される。
前記第２の熱交換器３２で発生したドレンはドレン受け部５０によって回収され、排出通路６０を通って中和槽７０に導かれ、そこで強酸性のドレンが中和処理される。
【００１０】
前記中和槽７０は、前記外装ケース８０の一部を構成するフロントカバー８１と、前記燃焼室１０との間に介在させる形で配置するようにしている。即ち中和槽７０は、フロントカバー８１と燃焼室１０との間の空間に、前記燃焼室１０の前面部のかなりの面積に対して重なるようにして配置されている。
中和槽７０は、より具体的にはフロントカバー８１の裏面側に張り付くようにしてもよい。
上記のように中和槽７０を配置することで、燃焼室１０で発生した騒音がフロントカバー８１を介して外部に漏れるのを、前記中和槽７０による吸音或いは遮蔽により、減少させることができる。即ち、中和槽７０が消音の機能を果たすのである。従って、中和槽７０に吸音材や遮蔽材としての機能を持たすことができるので、フロントカバー８１の内側面に取り付けるべき吸音材等を省いても、低騒音化を実現することができるし、前記フロントカバー８１に取り付けられた吸音材等と共に、給湯器の一層効果的な低騒音化を図ることができる。
【００１１】
なお中和槽７０の大きさは、送風器４０の能力に対応した規模に設定してもよい。燃焼室１０内で発生するドレン量は送風器４０の能力によって変化することが知られており、従って送風器４０に固有の最大能力に対応させて予め中和槽７０の大きさ・容積を設定でき、ドレンの処理能力が不足しない或いは過剰能力とならない中和槽７０を得ることができる。よって、送風器４０の能力を考慮して設計した中和槽７０を収容する空間については、その空間の大きさ・設定寸法をも容易に予定できるので、給湯器の設計上有利となる。
なお、中和槽７０をフロントカバー８１と燃焼室１０との間に介在させるためには、勿論中和槽７０の形をフロントカバー８１と燃焼室１０との間に介在させるのに適した形にする必要性があるので、中和槽７０の形は比較的幅が広くて且つ厚みが比較的薄いような形状となる。
【００１２】
さらに上記フロントカバー８１と燃焼室１０との間に配置される中和槽７０を、着脱自在となるように配置できる構成とすることで、上記中和槽７０が仮に寿命となって、その交換の必要性が生じた場合でも、フロントカバー８１を外し、寿命となった中和槽７０を取り外して新しいものに迅速に取り替えることができる。よって、中和槽７０の交換作業がカートリッジ式に速やかに行える利点がある。
【００１３】
上記のように、上記中和槽７０が外装ケース８０のフロントカバー８１と燃焼室１０との間の空間に介在して配置されることで、燃焼室１０のバーナ２０等で発生する駆動音が中和槽７０の存在によって減衰され、中和槽７０が吸音材的役割を果たすことになるので、上記フロントカバー８１から外部へ漏れる駆動音を極力低減させて低騒音化を実現することができる。このことは、別の面から言及すれば、フロントカバー８１の内側面に張り付けていた吸音材を廃止することも可能となり、部品点数の削減が可能となる。
【００１４】
次に本発明の第２の実施形態である給湯器について、図２を参照しながら説明する。
１０は燃焼室で、内部にバーナ２０と、第１熱交換器３１と第２熱交換器３２からなる熱交換器３０を有し、また送風器４０を備えている。そして熱交換器３０（特に第２熱交換器３２）で発生したドレンはドレン受け部５０（図１参照）から排出通路６０を通って中和槽７０に導かれ、中和処理される。なお前記燃焼室１０、送風器４０、中和槽７０等は給湯器の外装ケース８０内に収容されている。
本実施例では、前記中和槽７０は、外装ケース８０のフロントカバー８１の内側の空間に配置するようにし、且つフロントカバー８１に開閉自在な窓９０を設けて、該窓９０から内部に収容された中和槽７０を取り出すことができるように構成している。前記開閉自在な窓９０には、例えば開閉可能な蓋９１が取り付けられており、蓋９１を開けて、或いは蓋９１を外すことで、内部に設置された中和槽７０を交換することができるようになされている。
なお、前記中和槽７０は必ずしもフロントカバー８１の内側に配置される必要はない。外装ケース８０の別の位置の内側近くに中和槽７０を配置し、その近くの外装ケース８０の一部に同様な開閉自在な窓９０を設けることで、中和槽７０をその窓９０から交換自在に取り出すことができるようにしてもよい。但し、フロントカバー８１の内側に中和槽７０を設け且つフロントカバー８１に窓９０を設ける場合には、給湯器を現に設置した場合においてもフロントカバー８１の前方に確実にスペースが確保できるので、取り扱いに不都合が生じることがない。また前記フロントカバー８１の内側空間に中和槽７０を配置する場合には、該中和槽７０に吸音機能を持たせるべく、フロントカバー８１と熱交換器１０との間に介在させるようにしてもよい。この場合には中和槽７０がある程度フロントカバー８１の内側において広範な面積を占めることになるので、それに対応した大きさの窓９０が必要となる。
【００１５】
上記のように第２の実施形態による給湯器においては、外装ケース８０の一面（好ましくはフロントカバー８１）に中和槽７０を外部に取り出しできるような窓９０を設ける構成としたので、寿命となった中和槽７０を新しいものと交換するのに際して、いちいちフロントカバー８１の複数の固定用ネジを外したりする面倒で時間のかかる取り外し、取り付け作業を行わなわずとも、上記窓９０の蓋９１のみを外すか、或いは開く等することで、容易且つ簡単に内部の中和槽７０を取り出すことができる等、中和槽７０の取り替え交換作業が非常に簡便に行える。
さらに、必要に応じて中和槽７０の使用状態をチェックする場合にも窓９０の開閉のみによって簡単に行える。
【００１６】
次に、本発明の第３の実施形態である給湯器について図３を中心に、図１や図２を参照しながら説明する。
同図で示すように、中和槽７０が給湯器の外装カバー８０内に収容されていることは既述した通りである。
中和槽７０は、一般に熱交換器３０で発生したドレンをドレン受け部５０から排出通路６０を介して中和槽７０内に導いて中和処理し、処理済みドレンを廃棄路７１を通して外部に廃棄する構成となっているが、前記廃棄路７１等において目詰まり等が生じて廃棄不能となった場合には、ドレンが中和槽７０から排出通路６０を逆流して熱交換器３０まで戻ってしまうことも考えられる。
そこで本実施例では、中和槽７０の上蓋７２の前記排出通路６０が接続する付近にオーバーフロー用排出口７３を設けた。
なお、上記オーバーフロー用排出口７３は排出通路６０が接続する付近が好ましいが、必ずしもその近傍でなくともよく、ドレンが排出通路６０を逆流するのを確実に防止できる位置であれば、別の場所でもよい。
【００１７】
上記第３の実施形態による給湯器においては、特に中和槽７０の構成に特色があるものであって、仮に中和槽７０内やそれに続く廃棄路７１が何らかの原因で目詰まりする等、閉塞状況に至った場合、上記中和槽７０の内部は必然的にドレンが満杯状態になるが、上記のようにオーバーフロー用排出口７３が設けられていると、満杯となったドレンは上記排出口７３から排出されることになる。
従って、中和槽７０内で満杯となって該中和槽７０内であふれ気味となったドレンが熱交換器側３０へ逆流するという不都合が生じることがなく、給湯器の運転に急激な支障をきたしたりすることが予防できる。
【００１８】
次に、本発明の第４の実施形態による給湯器について図４を中心に、図１〜図３を参照しながら説明する。
上記第３の実施形態においては、中和槽７０内の経路や中和されたドレンの廃棄路７１が何らかの原因により目詰まり等を起こし、ドレンの廃棄ができなくなった場合等に、熱交換器３０等への逆流を防ぐため、中和槽７０の上蓋７２部にオーバーフロー用排出口７３を設けた。ところがそのようにすると、前記熱交換器３０を通ってきた燃焼ガス（燃焼排ガス）が、何らかの理由で中和槽７０にも侵入し、更にオーバーフロー用排出口７３から漏れてしまうということが考えられ、この漏れ出た燃焼排ガスが再び送風器４０を介して燃焼室１０内に燃焼用空気として送られてしまう等、燃焼排ガスの再循環という事態を起こすといった懸念も生じる。一方、ドレン等が中和槽７０のオーバーフロー用排出口７３から現にオーバーフローしてしまった場合を考えると、該オーバーフローしたドレン等が給湯器内に漏出したことになり、器内の他の設備に対して腐食等の悪影響を及ぼす他、匂い等の環境面においても好ましくない。
そこで、本実施形態においては、給湯器の外装ケース８０内に隔離室１００を設け、該隔離室１００内に中和槽７０を配置するようにしている。この隔離室１００の位置は、フロントカバー８１の内側の空間部に設けるのが、上記した騒音低下効果や中和槽７０の交換作業上の点等から好ましい。が、必ずしもフロントカバー８１の内側に隔離室１００を設ける必要はない。要するに隔離室１００は中和槽７０を周囲から隔離して、燃焼排ガスやドレンが給湯器内へ漏れることのないようにするために設けられれば、その機能を達成する。
【００１９】
このように第４の実施形態である給湯器では、中和槽７０を隔離室１００内に配置することで、給湯器の他の設備から完全に隔離してあるので、給湯器の運転稼働中等に発生した燃焼排ガスが排出通路６０から中和槽７０に入って更にオーバーフロー用排出口７３から外部に漏れることがあっても、中和槽７０自体が隔離室１００内に隔離されているので、ＥＧＲといわれる排気ガスの再循環という好ましくない現象を確実に防止できる。同様の理由で、万が一ドレンの中和槽７０からのオーバーフローがあったとしても、あふれたドレンを隔離室１００内に留めることができ、あふれたドレンによって給湯器設備や運転に支障をきたすのを確実に予防することができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は以上の構成よりなり、請求項１に記載の給湯器によれば、バーナと該バーナの燃焼によって発生した燃焼ガスの熱を熱交換する熱交換器とを設けた燃焼室と、該燃焼室に燃焼用の送風を行う送風器と、前記燃焼室の熱交換器で発生したドレンを中和処理するための中和槽とを、少なくとも外装ケース内に設備した給湯器であって、前記中和槽を前記外装ケースの一部を構成するフロントカバーと前記燃焼室との間に介在させる形で配置したので、
燃焼室で発生した騒音がフロントカバーを介して外部に漏れるのを、中和槽の介在による吸音或いは遮蔽により確実に減少させることができる。即ち、中和槽にドレンの中和処理の他に騒音低下の機能を付加させることができる。よってまた、中和槽に吸音材や遮蔽材としての機能を持たすことができるので、フロントカバーの内側面に取り付けるべき吸音材等を省いても、低騒音化を実現することができるし、勿論フロントカバーに取り付けられた吸音材等と共に、給湯器の一層効果的な低騒音化を図ることができる。
また請求項２に記載の給湯器によれば、上記請求項１に記載の構成による効果に加え、中和槽の大きさを送風器の能力に対応した規模に設定したので、
送風器に固有の最大能力に対応させて予め中和槽の大きさ・容積を設定でき、ドレンの処理能力が不足しない或いは過剰能力とならない中和槽を得ることができる。よって、送風器の能力を考慮して設計した中和槽を収容する空間については、その空間の大きさ・設定寸法をも容易に予定できるので、給湯器の設計上有利となる。
また請求項３に記載の給湯器によれば、上記請求項１又は２に記載の構成による効果に加え、中和槽を着脱自在に配置したので、
中和槽が仮に寿命となって、その交換の必要性が生じた場合でも、フロントカバーを外し、寿命となった中和槽を取り外して新しいものに迅速に取り替えることができる。よって、中和槽の交換作業がカートリッジ式に速やかに行える利点がある。
また請求項４に記載の給湯器によれば、バーナと該バーナの燃焼によって発生した燃焼ガスの熱を熱交換する熱交換器とを設けた燃焼室と、該燃焼室に燃焼用の送風を行う送風器と、前記燃焼室の熱交換器で発生したドレンを導いて中和処理するための中和槽とを、少なくとも外装ケース内に設備した給湯器であって、外装ケースに開閉可能な窓を設け、該窓から中和槽を出し入れ自在に操作できるように構成したので、
寿命となった中和槽を新しいものと交換するのに際して、その都度フロントカバーの複数の固定用ネジを外したりする面倒で時間のかかる取り外し、取り付け作業を行わずとも、上記窓をのみを外すか、或いは開く等して開放することで、容易且つ簡単に内部の中和槽を取り出すことができる等、中和槽の取り替え交換作業が非常に簡便に行える。
さらに、必要に応じて中和槽の使用状態をチェックする場合にも窓の開閉のみによって簡単に行えるメリットがある。
また請求項５に記載の給湯器によれば、バーナと該バーナの燃焼によって発生した燃焼ガスの熱を熱交換する熱交換器とを設けた燃焼室と、該燃焼室に燃焼用の送風を行う送風器と、前記燃焼室の熱交換器で発生したドレンを導いて中和処理するための中和槽とを、少なくとも外装ケース内に設備した給湯器であって、前記中和槽の上部にオーバーフロー用排出口を設けたので、
仮に中和槽内の経路や廃棄路が何らかの原因で目詰まりする等、閉塞状況に至った場合であっても、中和槽に満杯状態になったドレンを、熱交換器側へ逆流させることなく、オーバーフロー排出口から排出させることができる。
従って、逆流したドレンによって熱交換器の機能や構成に支障をきたしたりすることを確実に防止することができる。
また請求項６に記載の給湯器によれば、上記請求項５に記載の構成による効果に加え、中和槽を隔離室内に配置し、外装ケース内における他の部材から隔離するようにしたので、
仮に給湯器の運転稼働中等に発生した燃焼排ガスが排出通路から中和槽に入って更にオーバーフロー用排出口から外部に漏れることがあっても、中和槽自体を隔離室内に隔離しているので、ＥＧＲといわれる排気ガスの再循環という好ましくない現象が生じるのを確実に防止することができる。同様の理由で、万が一ドレンが中和槽からオーバーフローしたとしても、あふれたドレンを隔離室内に留めることができ、あふれたドレンによって給湯器設備や運転に支障をきたすのを確実に予防することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態である給湯器についての概略断面構成図である。
【図２】本発明の第２の実施形態である給湯器についての要部構成図である。
【図３】本発明の第３の実施形態である給湯器に用いられる中和槽の構成図である。
【図４】本発明の第４の実施形態である給湯器の内部構成を示す側面図である。
【図５】従来の中和槽付設タイプの給湯器の概略断面構成図である。
【符号の説明】
１０  燃焼室
２０  バーナ
３０  熱交換器
３１  第１熱交換器
３２  第２熱交換器
４０  送風器
５０  ドレン受け部
６０  排出通路
７０  中和槽
７３  オーバーフロー用排出口
８０  外装ケース
８１  フロントカバー
９０  窓
１００  隔離室
【図１】
0003539252.tif 000002
【図２】
0003539252.tif 000003
【図３】
0003539252.tif 000004
【図４】
0003539252.tif 000005
【図５】
0003539252.tif 000006