(57)【要約】【課題】ドレン排水のｐＨ低下抑制処理のための器具または装置に要するコスト増を最小限に抑えるとともに、煩雑な作業を軽減し得る排水処理装置などを提供する。【解決手段】燃料の電気化学反応または燃料の燃焼によって生じるガスを含む排水を流す、排水流過部と、前記排水流過部の少なくとも一部の加熱を行う加熱部と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料の電気化学反応または燃料の燃焼によって生じるガスを含む排水を流す、排水流過部と、
前記排水流過部の少なくとも一部の加熱を行う加熱部と、を備える、排水処理装置。
【請求項２】
前記電気化学反応または前記燃焼によって、電力または熱エネルギーを生成するエネルギー生成部をさらに備える、請求項１に記載の排水処理装置。
【請求項３】
前記加熱部は、前記エネルギー生成部において生成された電力または熱エネルギーの一部によって、前記加熱を行う、請求項２に記載の排水処理装置。
【請求項４】
前記エネルギー生成部は、前記生成された熱エネルギーを利用して温水を生成し、
前記加熱部は、前記エネルギー生成部において生成された温水を流過させる温水流過部を有し、
前記温水流過部は、前記排水流過部に近接して位置する、請求項２に記載の排水処理装置。
【請求項５】
前記温水流過部は、二重配管を含み、
前記排水流過部は、前記二重配管の内部に位置する請求項４に記載の排水処理装置。
【請求項６】
前記温水流過部および前記排水流過部を覆う保温部材を、さらに備える、請求項４に記載の排水処理装置。
【請求項７】
前記温水流過部における温水が流過する方向と、前記排水流過部における排水が流過する方向とは、逆向きである、請求項４に記載の排水処理装置。
【請求項８】
前記温水流過部は、温水管を含み、
前記排水流過部は、排水管を含み、
前記温水管は、熱伝導性を有する配管であり、前記排水管の外周にスパイラル状に位置している、請求項４に記載の排水処理装置。
【請求項９】
前記加熱部は、温風機を備えるとともに、前記エネルギー生成部において生成された電力に基づいて該温風機を作動させ、該温風機から生じた温風によって、前記加熱を行う、請求項２に記載の排水処理装置。
【請求項１０】
前記加熱部は、ヒータを備えるとともに、前記エネルギー生成部において生成された電力に基づいて該ヒータを作動させ、該ヒータによって、前記加熱を行う、請求項２に記載の排水処理装置。
【請求項１１】
請求項２に記載の排水処理装置と、
前記燃料の電気化学反応に伴って生じた高温排ガスと熱媒体との間で熱交換して低温排ガスを排出する熱交換器と、
前記熱媒体を冷却する冷却ユニットと、を備え、
前記加熱部は、前記冷却ユニットにて加熱された気体によって、前記加熱を行う、燃料電池装置。
【請求項１２】
前記加熱部は、前記熱交換器において排出された前記低温排ガスによって、前記加熱を行う、請求項１１に記載の燃料電池装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の排水処理装置を備える給湯器。
【請求項１４】
燃料の電気化学反応または燃料の燃焼によって生じるガスを含む排水を排水流過部に流す第一のステップと、
前記排水流過部の少なくとも一部を加熱する第二のステップと、を含む、排水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一実施態様は、排水処理装置、燃料電池装置、給湯器および排水処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、次世代エネルギーとして、水素含有ガス（燃料ガス）と酸素含有ガス（通常は空気）とを用いて発電を行う燃料電池装置の開発などが進められている。また、従来、利便性が高いガス給湯器の改良も進められている。これらの装置においては、電気化学反応または燃焼によって、二酸化炭素などのガスを含有する酸性のドレン排水が生じる。このドレン排水については排出基準が定められており、ドレン排水のｐＨ値が所定の基準範囲内にない場合は、ｐＨ値を中性に近づける処理（以下、「ｐＨ低下抑制処理」という。）が必要となる。
【０００３】
上記のｐＨ低下抑制処理としては、たとえば、中和剤を含有する中和器にドレン排水を流過させることによってｐＨ値を中性に近づける方法がある（たとえば、特許文献１を参照）。また、タンクなどに蓄えたドレン排水に空気を吹き付け、バブリングによって脱気させる方法がある（たとえば、特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−８７６２４号公報
【特許文献２】特開２００４−１７２０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の特許文献の場合は、いずれも別途、ｐＨ低下抑制処理のための高額の器具または装置が必要になり、また、消耗品については交換作業を強いられるという課題を有している。
【０００６】
そこで、本発明の一実施態様は、ドレン排水のｐＨ低下抑制処理のための器具または装置に要するコスト増を最小限に抑えるとともに、煩雑な作業を軽減し得る排水処理装置、燃料電池装置、給湯器および排水処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の排水処理装置は、燃料の電気化学反応または燃料の燃焼によって生じるガスを含む排水を流す、排水流過部と、前記排水流過部の少なくとも一部の加熱を行う加熱部と、を備える。
【０００８】
また、本開示の燃料電池装置は、上記の排水処理装置と、前記燃料の電気化学反応に伴って生じた高温排ガスと熱媒体との間で熱交換して低温排ガスを排出する熱交換器と、前記熱媒体を冷却する冷却ユニットと、を備え、前記加熱部は、前記冷却ユニットにて加熱された気体によって、前記加熱を行う。
【０００９】
さらに、本開示の給湯器は、上記の排水処理装置を備える。
【００１０】
さらにまた、本開示の排水処理方法は、燃料の電気化学反応、または燃料の燃焼によって生じるガスを含む排水を排水流過部に流す第一のステップと、前記排水流過部の少なくとも一部を加熱する第二のステップと、を含む。
【発明の効果】
【００１１】
本開示の排水処理装置によれば、燃料の電気化学反応または燃料の燃焼によって生じるガスを含む排水を流す排水流過部の少なくとも一部を加熱してｐＨ低下抑制処理を行うので、ドレン排水のｐＨ低下抑制処理のための器具または装置に要するコスト増を最小限に抑えるとともに、煩雑な作業を軽減し得る排水処理装置を提供することが可能となる。
【００１２】
また、本開示の燃料電池装置によれば、燃料の電気化学反応によって生じた高温排ガスと熱交換を行う熱媒体を冷却する際に加熱された気体によって、上記排水を流す排水流過部の少なくとも一部を加熱してｐＨ低下抑制処理を行うので、ドレン排水のｐＨ低下抑制処理のための器具または装置に要するコスト増を最小限に抑えるとともに、煩雑な作業を軽減し得る燃料電池装置を提供することが可能となる。
【００１３】
さらに、本開示の給湯器によれば、燃料の燃焼によって生じるガスを含む排水を流す排水流過部の少なくとも一部を加熱してｐＨ低下抑制処理を行うので、ドレン排水のｐＨ低下抑制処理のための器具または装置に要するコスト増を最小限に抑えるとともに、煩雑な作業を軽減し得る給湯器を提供することが可能となる。
【００１４】
さらにまた、本開示の排水処理方法によれば、燃料の電気化学反応または燃料の燃焼によって生じるガスを含む排水を排水流過部に流し、その排水流過部の少なくとも一部を加熱するので、ドレン排水のｐＨ低下抑制処理のための器具または装置に要するコスト増を最小限に抑えるとともに、煩雑な作業を軽減し得る排水処理方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態に係る排水処理装置の構成例の概略を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係る排水処理装置における加熱部の一例を示す模式図である。
【図３】第２の実施形態に係る排水処理装置の構成例の概略図である。
【図４】第３の実施形態に係る排水処理装置の構成例の概略図である。
【図５】第４の実施形態に係る排水処理装置の構成例の概略図である。
【図６】第５の実施形態に係る排水処理装置の構成例の概略図である。
【図７】第６の実施形態に係る排水処理装置の構成例の概略図である。
【図８】第７の実施形態に係る排水処理装置の構成例の概略図である。
【図９】第８の実施形態に係る排水処理装置の構成例の概略図である。
【図１０】第９の実施形態に係る排水処理装置の構成例の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本実施形態に係る排水処理装置について、図面を参照しながら説明する。ただし、以下で参照する各図には、本実施形態に係る排水処理装置の一例の構成部材のうち、本実施形態の特徴を説明するための主な構成部材を示している。したがって、本実施形態に係る排水処理装置は、各図に示されていない周知の構成部材を備えていてもよい。
【００１７】
本実施形態に係る排水処理装置は、燃料の電気化学反応または燃料の燃焼によって発電または給湯を可能とするとともに、上記燃料の電気化学反応または燃料の燃焼に伴って生じる、二酸化炭素などのガスを含むドレン排水を加熱することによって、ドレン排水についてのｐＨ低下抑制処理を行う装置である。ここで、ドレン排水とは、熱交換に伴って生じた液体または気液混合流体であって、外部に廃棄されるものをいう。
【００１８】
なお、本実施形態に係る排水処理装置は、燃料電池装置または給湯器などに適用が可能である。燃料電池装置の具体例としては、固体酸化物形燃料電池（Solid Oxide Fuel Cell：ＳＯＦＣ）装置があり、給湯器の具体例としては、潜熱回収型ガス給湯器がある。また、本実施形態に係る排水処理装置の特徴的な処理工程を含む排水処理方法として実現することも可能である。なお、以下の第１〜第８の実施形態に係る排水処理装置では、一例として、ＳＯＦＣ装置を挙げて説明する。
【００１９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る排水処理装置の構成例の概略を示すブロック図である。排水処理装置１００は、脱硫器１０、改質器２０、燃料電池スタック３０、インバータ４０、熱交換器５０、温水管５５ａ、イオン交換部材６０、凝縮水管６５、改質水タンク７０、排水管７５、ラジエータ８０および加熱部９０ａを備える。なお、排水処理装置１００は、燃料電池スタック３０における発電または補機に対して制御を行う制御部（図示せず）を備える。なお、制御部としては、プロセッサが挙げられる。プロセッサは、１以上のデータ計算手続又は処理を実行するために構成された１以上の回路又はユニットを含む。例えば、プロセッサは、１以上のプロセッサ、コントローラ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、デジタル信号処理装置、プログラマブルロジックデバイス、フィールドプログラマブルゲートアレイ、又はこれらのデバイス若しくは構成の任意の組み合わせ、又は他の既知のデバイスおよび構成の組み合わせを含み、以下に説明される機能を実行してもよい。
【００２０】
脱硫器１０は、都市ガスなどの原燃料の中に含まれる硫黄を除去する部材または器具などであり、たとえば、容器に脱硫触媒を充填したものなどを用いることができる。改質器２０は、スチームを利用した改質反応によって、脱硫された原燃料から水素リッチな燃料ガス（水素含有ガス）を生成する。なお、上記燃料ガスは、本実施形態に係る排水処理装置における燃料の一例である。
【００２１】
燃料電池スタック（fuel cell stack）３０は、改質器２０において生成された燃料ガス（水素含有ガス）と空気（酸素含有ガス）との電気化学反応によって発電を行う。この発電の際、約３００℃の排ガス（以下「高温排ガス」と称する。）が生じ、この高温排ガスは熱交換器５０に供給される。インバータ４０は、燃料電池スタック３０において発電された直流電力（たとえば、４０Ｖ）を交流電力（たとえば、１００Ｖまたは２００Ｖ）に変換するＤＣ／ＡＣ変換器である。なお、なお、燃料電池の発電ユニットの一例として燃料電池スタックが開示されているが、発電ユニットとしては、燃料電池スタックに限定されない。
【００２２】
熱交換器５０は、燃料電池スタック３０から排出される高温排ガスと熱媒体（たとえば、水）との間で熱交換を行い、その際の熱によって温水を生成し、温水管５５ａを介して貯湯タンク１０００に供給する。ここで、温水管５５ａは、たとえば外径が６．３５ｍｍの銅管であり、温水の供給量は、たとえば、１［Ｌ／ｍｉｎ］である。なお、後述するが、図１に示すように、温水管５５ａの一部の区間を排水管７５に近接させて、排水管７５内のドレン排水を加熱する。なお、温水管は、温水流過部の一例である。
【００２３】
さらに、熱交換器５０内の熱交換によって生じた凝縮水は、凝縮水管６５を介して改質水タンク７０に導かれる。なお、熱交換器５０においては、高温排ガスが熱交換によって、５０℃以下の排ガス（以下「低温排ガス」と称する。）に冷却される。
【００２４】
イオン交換部材６０は、凝縮水に含まれる不純物または金属イオンなどを除去するために凝縮水管６５の内部にフィルタとして充填される部材である。イオン交換部材６０は、たとえば、イオン交換樹脂から成る。
【００２５】
改質水タンク７０は、改質水を溜めるための水タンクである。ここで、改質水とは、イオン交換部材６０を通過した後の凝縮水をいう。排水管７５は、上記改質水タンク７０から溢れ出た改質水を外部に導出するための配管であり、たとえば外径が１０ｍｍのゴムホースである。ドレン排水の流量は、たとえば、３０［ｃｃ／ｍｉｎ］である。なお、改質水タンク、排水管は、排水流過部の一例である。
【００２６】
ラジエータ８０は、燃料電池スタック３０から排出される高温排ガスと熱媒体（たとえば、水）との間で熱交換を行うとともに、熱交換器５０と貯湯タンク１０００との間を循環する熱媒体を冷却（たとえば、空冷）するための冷却ユニットである。
【００２７】
加熱部９０ａは、上記の排水管７５または改質水タンク７０に対し、少なくともそれらの一部について加熱を行う。これにより、加熱された排水管７５内のドレン排水または改質水タンク７０内の改質水が加熱されるので、ドレン排水または改質水に含有される二酸化炭素が脱気され、ドレン排水などの酸性度が低下する。
【００２８】
より具体的には、加熱部９０ａにおいては、ドレン排水（ｐＨ値が４．７〜４．８）を流過させる排水管７５の一部の区間に近接する位置に温水管５５ａが配設されているので、その区間のドレン排水が加熱される。これによって、最終的には、ドレン排水のｐＨ値が６．０程度まで緩和される（図２を参照）。なお、図２に示すように、上記加熱の際の熱エネルギーの損失を抑制するために、温水管５５ａおよび排水管７５の周囲を発泡スチロールなどの保温部材５６で覆ってもよい。なお、上記の排水が流過する方向と上記の温水が流過する方向については、同一または反対のいずれの方向でもよい。
【００２９】
貯湯タンク１０００は、排水処理装置１００の熱交換器５０において生成された温水を蓄えるとともに、温水管７９を介してラジエータ８０に温水を供給する。なお、温水管７９には、上記の温水管５５ａと同様の構成の配管を使用することができる。
【００３０】
上記の排水処理装置１００によれば、既存の温水管の形状を変更することで、温水管内の温水によって排水管内のドレン排水を加熱し、そのｐＨ低下抑制処理を可能としたので、装置の大型化およびコスト増を最小限に抑えつつ、中和剤の交換を不要とした排水処理装置を提供することが可能となる。
【００３１】
（第２の実施形態）
上記の第１の実施形態では、排水管の一部の区間に近接する位置に温水管を配設することによって、排水管内のドレン排水を加熱して脱気する構成例について説明したが、本実施形態では、排水管の一部の区間の周囲にスパイラル状に温水管を配設することによって、ドレン排水の脱気を行う構成例について説明する。なお、本実施形態における構成に関し、上記第１の実施形態と同じ構成については同じ参照符を付し、その説明は省略する。
【００３２】
図３は、第２の実施形態に係る排水処理装置の構成例の概略図である。
図３に示されるように、排水処理装置２００の加熱部９０ｂは、排水管７５の一部の区間の周囲にスパイラル状に温水管５５ｂを巻きつけている。これによって、温水管５５ｂ内の温水の熱エネルギーで排水管７５内のドレン排水を加熱し、ドレン排水に含有している二酸化炭素の脱気を行う。この場合、温水管５５ｂには、銅製の配管など、熱伝導性を有する配管を使用する。
【００３３】
より具体的には、排水処理装置２００の温水管５５ｂは、排水管７５の一部の区間（たとえば、１０ｃｍの区間）において、排水管７５の周囲を覆うようにスバイラル状に構成する。この場合、スパイラル状の温水管５５の１ピッチを温水管５５の外径にほぼ一致させれば、熱エネルギーの損失を抑制することができる。
【００３４】
上記の排水処理装置２００によれば、スパイラル状の温水管によって排水管を加熱するので、温水の熱エネルギーをより効率的に利用した脱気を行うことが可能となる。
【００３５】
（第３の実施形態）
上記の第１の実施形態では、排水管の一部の区間に近接する位置に温水管を配設することによって、排水管内のドレン排水を加熱して脱気する構成例について説明したが、本実施形態では、二重配管を採用し、二重配管の外側流路に温水管の一部の区間を割り当て、二重配管の内側流路に排水管の一部の区間を割り当てることによって、ドレン排水の脱気を行う構成例について説明する。なお、本実施形態における構成に関し、上記第１の実施形態と同じ構成については同じ参照符を付し、その説明は省略する。
【００３６】
図４は、第３の実施形態に係る排水処理装置の構成例の概略図である。
図４に示されるように、排水処理装置３００の加熱部９０ｃにおいては、二重配管９１ｃの外側流路に温水管５５ｃの一部の区間が割り当てられており、二重配管９１ｃの内側流路に排水管７５ｃの一部の区間が割り当てられているので、外側流路内の温水によって内側流路内のドレン排水が加熱され、ドレン排水に含有している二酸化炭素が脱気される。なお、上記の排水が流過する方向と上記の温水が流過する方向とは、同一の方向でも反対の方向でもよい。さらに、上記第１の実施形態と同様に、二重配管の周囲を保温部材で覆ってもよい。
【００３７】
上記の排水処理装置３００によれば、排水管の少なくとも１部の区間の全周を温水管の温水によって加熱するので、効率良く温水の熱エネルギーを利用した脱気を行うことが可能となる。
【００３８】
（第４の実施形態）
上記の第１〜３の実施形態では、排水管に近接する位置の温水管の温水の熱エネルギーによって、排水管内のドレン排水を加熱して脱気する構成例について説明したが、本実施形態では、燃料電池装置における冷却ユニットの一例であるラジエータの排熱を利用して、ドレン排水の脱気を行う構成例について説明する。なお、本実施形態における構成に関し、上記第１の実施形態と同じ構成については同じ参照符を付し、その説明は省略する。
【００３９】
図５は、第４の実施形態に係る排水処理装置の構成例の概略図である。
図５に示されるように、排水処理装置４００の加熱部９０ｄにおいては、排水管７５にラジエータ８０ｄの排熱が与えられ、排水管７５内のドレン排水が加熱されて、ドレン排水に含有している二酸化炭素が脱気される。
【００４０】
より具体的には、排水処理装置４００の加熱部９０ｄは、ラジエータ８０ｄを冷却する冷却ファン（図示せず）を有しており、この冷却ファンによって方向付けられた温風（ラジエータ８０ｄの排熱）によって排水管７５の少なくとも一部の区間が加熱され、排水管７５内のドレン排水に含有している二酸化炭素の脱気が行なわれる。
【００４１】
上記の排水処理装置４００によれば、第１〜３の実施形態のように新規な温水管を設けることなく、ラジエータおよび冷却ファンの配設位置を工夫することのみで排水管の加熱を可能にするので、コスト増を最小限に抑えながら、ドレン排水についてのｐＨ低下抑制処理が可能となる。
【００４２】
（第５の実施形態）
上記の第４の実施形態では、ラジエータの排熱を利用して、排水管内のドレン排水を加熱して脱気する構成例について説明したが、本実施形態では、熱交換器の低温排ガスを利用して、ドレン排水の脱気を行う構成例について説明する。なお、本実施形態における構成に関し、上記第１の実施形態と同じ構成については同じ参照符を付し、その説明は省略する。
【００４３】
図６は、第５の実施形態に係る排水処理装置の構成例の概略図である。
図６に示されるように、排水処理装置５００の加熱部９０ｅにおいては、排水管７５の一部の区間に熱交換器５０の低温排気ガスを与えることによって、排水管７５内のドレン排水を加熱して、ドレン排水に含有している二酸化炭素の脱気を行う。
【００４４】
より具体的には、排水処理装置５００の加熱部９０ｅは、本装置５００の排気を行うための排気ファン（図示せず）を有しており、この排気ファンによって方向付けられた温風（低温排気ガス）によって排水管７５の少なくとも一部の区間が加熱され、排水管７５内のドレン排水に含有している二酸化炭素の脱気が行なわれる。
【００４５】
上記の排水処理装置５００によれば、上記第４の実施形態の場合と同様に、新規な温水管を設けることなく、排気ファンの配設位置を工夫することのみで排水管の加熱を可能にするので、コスト増を最小限に抑えながら、ドレン排水についてのｐＨ低下抑制処理が可能となる。
【００４６】
（第６の実施形態）
上記の第１〜第５の実施形態では、排水処理装置内で生成された熱エネルギーを利用して、排水管内のドレン排水を加熱して脱気する構成例について説明したが、本実施形態では、排水処理装置内で生成された電力によって温風機を作動させ、この温風機の温風によって、ドレン排水の脱気を行う構成例について説明する。なお、本実施形態における構成に関し、上記第１の実施形態などと同じ構成については同じ参照符を付し、その説明は省略する。
【００４７】
図７は、第６の実施形態に係る排水処理装置の構成例の概略図である。
図７に示されるように、排水処理装置６００の加熱部９０ｆは、本装置６００内で生成された電力で温風機９１ｆを作動させ、この温風機９１ｆの温風を排水管７５に与えることによって、排水管７５内のドレン排水を加熱して、ドレン排水に含有している二酸化炭素の脱気を行う。
【００４８】
より具体的には、燃料電池スタック３０で生成されたＤＣ電力（たとえば、４０Ｖ）は、インバータ４０でＤＣ／ＡＣ変換され、ＡＣ電力（たとえば、１００Ｖ）がリード線４１を介して温風機９１ｆに供給される。そして、作動した温風機９１ｆの温風によって、排水管７５の少なくとも一部の区間が加熱され、排水管７５内のドレン排水に含有されている二酸化炭素の脱気が行なわれる。
【００４９】
上記の排水処理装置６００によれば、本装置６００内で生成した電力で作動させた温風機によって、直接排水管を加熱し、ドレン排水の加熱を行うので、コスト増を最小限に抑えつつ、より確実にドレン排水についてのｐＨ低下抑制処理が可能となる。
【００５０】
（第７の実施形態）
上記の第６の実施形態では、排水処理装置内で生成した電力で温風機を作動させ、この温風機の温風によって、排水管内のドレン排水を加熱して脱気する構成例について説明したが、本実施形態では、排水処理装置内で生成された電力によってヒータを作動させ、このヒータによって、ドレン排水の脱気を行う構成例について説明する。なお、本実施形態における構成に関し、上記第６の実施形態と同じ構成については同じ参照符を付し、その説明は省略する。
【００５１】
図８は、第７の実施形態に係る排水処理装置の構成例の概略図である。
図８に示されるように、排水処理装置７００の加熱部９０ｇは、本装置７００内で生成された電力でヒータ９１ｇを作動させ、このヒータ９１ｇで排水管７５を加熱することによって、排水管７５内のドレン排水を加熱して、ドレン排水に含有している二酸化炭素の脱気を行う。
【００５２】
より具体的には、排水処理装置７００で生成された、上記排水処理装置６００と同様のＡＣ電力（たとえば、１００Ｖ）がリード線４１を介してヒータ９１ｇに供給される。そして、作動したヒータ９１ｇによって、排水管７５の少なくとも一部の区間が加熱され、排水管７５内のドレン排水に含有されている二酸化炭素の脱気が行なわれる。
【００５３】
上記の排水処理装置７００によれば、本装置７００内で生成した電力でヒータを作動させたヒータによって直接かつ精度よく排水管を加熱し、ドレン排水の加熱を行うので、コスト増を抑えつつ、よりドレン排水についてのｐＨ低下抑制処理が可能となる。
【００５４】
（第８の実施形態）
上記の第４の実施形態では、冷却ユニットであるラジエータの排熱を利用して、排水管内のドレン排水を加熱して脱気する構成例について説明したが、本実施形態では、ラジエータが稼動している時間帯はラジエータの排熱を利用し、ラジエータが稼動していない時間帯はヒータを利用して、ドレン排水の脱気を行う構成例について説明する。なお、本実施形態における構成に関し、上記第４の実施形態と同じ構成については同じ参照符を付し、その説明は省略する。
【００５５】
図９は、第８の実施形態に係る排水処理装置の構成例の概略を示すブロック図である。
図９に示されるように、排水処理装置８００の加熱部９０ｈにおいては、排水管７５をラジエータ８０ｄまたはヒータ９１ｇによって、排水管７５内のドレン排水を加熱して、ドレン排水に含有されている二酸化炭素の脱気を行う。
【００５６】
より具体的には、排水処理装置８００の加熱部９０ｈは、ラジエータ８０ｄを冷却する冷却ファン（図示せず）を有しており、この冷却ファンによって方向付けられた温風（ラジエータ８０ｄの排熱）が排水管７５の少なくとも一部の区間に当たるようにラジエータ８０ｄおよび冷却ファンの配置を決定する。さらに、ラジエータ８０ｄが稼動していない時間帯は、本装置８００内で生成されたＡＣ電力でヒータ９１ｇを作動させ、このヒータ９１ｇで排水管７５の一部の区間を加熱することによって、排水管７５内のドレン排水を加熱して、ドレン排水に含有している二酸化炭素の脱気を行う。なお、上記のラジエータが稼動していない時間帯に、ヒータに代えて温風機を作動させるように構成してもよい。
【００５７】
上記の排水処理装置８００によれば、ラジエータが稼動していない時間帯はヒータ（または温風機）によって排水管の加熱を可能にするので、排水管内のドレン排水のｐＨ値を下げることができない期間を減少させることが可能となる。
【００５８】
（第９の実施形態）
上記の第１〜第８の実施形態の排水処理装置については、一例として燃料電池装置を挙げて説明したが、本実施形態では、一例として給湯器を挙げ、その構成例について説明する。
【００５９】
図１０は、第９の実施形態に係る排水処理装置の構成例の概略を示すブロック図である。本実施形態に係る排水処理装置９００は、燃料の燃焼によって給湯を可能とするとともに、燃料の燃焼に伴って生じる、二酸化炭素などのガスを含むドレン排水を加熱することによって、ドレン排水についてのｐＨ低下抑制処理を行う装置である。以下では、本実施形態に係る排水処理装置の具体例として、潜熱回収型ガス給湯器について説明する。
【００６０】
排水処理装置９００は、バーナ９１０、１次熱交換器９２０、２次熱交換器９３０、温水管９４０、排水管９５０および加熱部９９０を備える。なお、排水処理装置９００は、本装置９００の全体の動作について制御を行う全体制御部（図示せず）を備える。
【００６１】
バーナ９１０は、たとえばガスバーナであり、供給された燃料を燃焼させ、熱エネルギーを１次熱交換器９２０に供給する。１次熱交換器９２０は、２次熱交換器９３０から供給された温水とバーナ９１０から供給された熱エネルギーとの間で熱交換を行い、熱水を生成する。２次熱交換器９３０は、水道などから供給された水とバーナ９１０から生じた排気ガスとの間で熱交換を行い、温水を生成する。なお、２次熱交換器９３０では、排気ガス中の水分が凝縮されることによって凝縮水が生じる。この凝縮水は、ドレン排水として排出される。
【００６２】
温水管９４０は、１次熱交換器９２０で生成された熱水を外部に導出する。排水管９５０は、２次熱交換器９３０において生じたドレン排水を外部に導出する。
【００６３】
加熱部９９０においては、近接する位置に配設された温水管９４０によって、排水管９５０が加熱される。これによって、加熱された排水管９５０内のドレン排水が加熱されるので、ドレン排水に含有される二酸化炭素が脱気され、ドレン排水の酸性度が低下する。
【００６４】
より具体的には、加熱部９９０において、ドレン排水（ｐＨ値が４．７〜４．８）を流過させる排水管９５０の一部の区間に近接する位置に温水管９４０を配設することによって、その区間のドレン排水を加熱し、最終的にドレン排水のｐＨ値が５．３程度の中性に近づくように調整する。なお、上記の加熱の際の熱エネルギーの損失を抑制するために、温水管９４０および排水管９５０の周囲を発泡スチロールなどの保温部材で覆ってもよい。なお、上記のドレン排水が流過する方向と上記の温水が流過する方向については、同一または反対のいずれの方向でもよい。
【００６５】
上記の排水処理装置９００によれば、給湯器においても、温水管によって排水管を加熱するので、温水管の熱エネルギーをより効率よく排水管に伝えてドレン排水を加熱し、そのｐＨ値を調整することが可能となる。
【００６６】
なお、上記の実施形態では、排水処理装置の一例としてＳＯＦＣ装置について説明したが、ＳＯＦＣ装置以外の燃料電池装置にも適用が可能であり、さらに潜熱回収型ガス給湯器以外の給湯器にも適用が可能である。
【００６７】
以上、各実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更、改良および組合せなどが可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１０    脱硫器
２０    改質器
３０    燃料電池スタック
４０    インバータ
５０    熱交換器
５５，５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，７９    温水管
５６    保温部材
６０    イオン交換部材
６５    凝縮水管
７０    改質水タンク
７５，７５ｃ    排水管
８０，８０ｄ    ラジエータ
９０ａ，９０ｂ，９０ｃ，９０ｄ，９０ｅ，９０ｆ，９０ｇ，９０ｈ    加熱部
９１ｃ    二重配管
９１ｆ    温風機
９１ｇ    ヒータ
１００，２００，３００，４００，５００    排水処理装置
６００，７００，８００，９００    排水処理装置
９１０    一次熱交換器
９２０    二次熱交換器
９３０    温水管
９４０    排水管
９５０    ガスバーナ
９９０    加熱部
１０００    貯湯タンク
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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