(57)【要約】【課題】中和剤を配した領域での生物膜の発生を抑制可能な中和装置を提供する。【解決手段】酸性水が流れる流路１１内に配されて酸性水を中和する中和剤層１２と、流路１１内の流れに沿って中和剤層１２の上流側に設けられた第１の抗菌剤層３４とを備え、第１の抗菌剤層３４には、多数の第１固形抗菌剤３２が充填されている。従って、流路１１を流れる酸性水は、中和剤層１２に進入する前に、第１の抗菌剤層３４を通過して抗菌処理がなされることとなり、中和剤層１２における生物膜の発生を抑制することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸性水が流れる流路内に配されて該酸性水を中和する中和剤層と、
前記流路内の流れに沿って前記中和剤層の上流側に設けられた第１の抗菌剤層とを備え、
前記第１の抗菌剤層には、多数の第１固形抗菌剤が充填されていることを特徴とする中和装置。
【請求項２】
請求項１記載の中和装置において、前記流路内の流れに沿って前記中和剤層の下流側に設けられた第２の抗菌剤層を更に備え、前記第２の抗菌剤層には、多数の第２固形抗菌剤が充填されていることを特徴とする中和装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の中和装置において、前記第１の抗菌剤層は、前記中和剤層の上流端に上方から密接していることを特徴とする中和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸性水を中和する中和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、水の流れに沿って潜熱交換器及び顕熱交換器を順に配置し、燃焼ガスの熱で水を加熱する設備が採用されている。燃焼ガスは、顕熱交換器で水に熱を与えた後、潜熱交換器で更に水に熱を与えるため、当該設備による水の加熱は熱効率が高くなる。
顕熱交換器では、燃焼ガスが水に熱を与える際に酸性の凝縮水が発生することから、当該設備は、凝縮水を中和する中和装置を具備している。中和装置として、例えば特許文献１に記載されているものを用いることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２７２６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の中和装置は、中和剤を配した領域に生物膜が発生し凝縮水の流路を閉塞するという課題があった。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、中和剤を配した領域での生物膜の発生を抑制可能な中和装置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】
【０００５】
前記目的に沿う本発明に係る中和装置は、酸性水が流れる流路内に配されて該酸性水を中和する中和剤層と、前記流路内の流れに沿って前記中和剤層の上流側に設けられた第１の抗菌剤層とを備え、前記第１の抗菌剤層には、多数の第１固形抗菌剤が充填されている。
【０００６】
本発明に係る中和装置において、前記流路内の流れに沿って前記中和剤層の下流側に設けられた第２の抗菌剤層を更に備え、前記第２の抗菌剤層には、多数の第２固形抗菌剤が充填されているのが好ましい。
【０００７】
本発明に係る中和装置において、前記第１の抗菌剤層は、前記中和剤層の上流端に上方から密接しているのが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る中和装置は、流路内の流れに沿って中和剤層の上流側に第１の抗菌剤層を備え、第１の抗菌剤層には、多数の第１固形抗菌剤が充填されているので、中和剤層での生物膜の発生を抑制可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る中和装置の説明図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る中和装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る中和装置１０は、酸性水が流れる流路１１内に配されて酸性水を中和する中和剤層１２を備える装置である。以下、詳細に説明する。
【００１１】
本実施の形態において、中和装置１０は、熱交換器を有する加熱設備に設けられ、熱交換器によって燃焼ガスで水を加熱する際に生じた酸性水（本実施の形態では凝縮水）を中和するために用いられる。中和装置１０は、図１に示すように、筺体１３を備え、筺体１３には、熱交換器で生じた酸性水が供給される導入管１４が上下方向に配された状態で取り付けられている。
【００１２】
筺体１３内には、複数の板材１５、１６、１７、１８によって隔てられた４つの空間部１９、２０、２１、２２と、水平配置された仕切り部材２３、２４によってそれぞれ空間部１９、２０と仕切られた空間部２５と、水平配置された仕切り部材２６、２７によってそれぞれ空間部２１、２２と仕切られた空間部２８とが設けられている。本実施の形態では、主として、空間部１９〜２２、２５、２８によって、流路１１が構成されている。
【００１３】
空間部１９〜２２は、それぞれ上下方向に長く、略同一高さに配され、空間部２５は空間部１９、２０の下方に設けられ、空間部２８は空間部２１、２２の下方に設けられている。仕切り部材２３、２４、２６、２７には、複数の貫通孔２９がそれぞれ形成されている。
導入管１４の酸性水の出側は空間部１９内に配され、導入管１４に送られてきた酸性水は空間部１９に供給される。なお、空間部１９〜２２、２５、２８は合計で３００〜８００ｍｌの容量であり、導入管１４から空間部１９への酸性水の１時間あたりの供給量は最大で２〜３リットルである。
【００１４】
筺体１３には、筺体１３の外壁を貫通する出水口３０が設けられ、空間部２２内の液体は、出水口３０を通って、筺体１３外に流れ出る。空間部１９〜２２、２５、２８に液体（酸性水を含む、以下同じ）が存在していない状態で、導入管１４から空間部１９に液体が供給されると、液体は、空間部１９を通り、仕切り部材２３の貫通孔２９を介して、空間部２５に進入する。
【００１５】
空間部２５全体に液体が満たされるようになった後、導入管１４から空間部１９に更に液体が供給されることによって、空間部２５から、仕切り部材２４の貫通孔２９を介して液体が空間部２０に進入し、空間部１９、２０に液体が蓄えられ始める。そして、空間部１９、２０それぞれに所定量の液体が蓄えられた後に、更に導入管１４から空間部１９に液体が供給されると、空間部２０内の液体が空間部２１を通り、仕切り部材２６の貫通孔２９を介して空間部２８に進入する。
【００１６】
空間部２８全体に液体が満たされた後に導入管１４から空間部１９に更に液体が供給されると、空間部２８内の液体が仕切り部材２７の貫通孔２９を介して空間部２２に進入し、液体が空間部２１、２２に蓄えられ始め、空間部２１、２２内に貯留されている液体の水位が出水口３０の高さまで達した後は、空間部２２内の液体が出水口３０から筺体１３外に送り出される。
【００１７】
空間部２２内の液体が出水口３０から送り出されるようになった後に、導入管１４から新たに液体が空間部１９に供給されると、空間部１９内の液体の一部が空間部２５に流入し、空間部２５内の液体の一部が空間部２０に流入し、空間部２０内の液体の一部が空間部２１に流入し、空間部２１内の液体の一部が空間部２８に流入し、空間部２８内の液体の一部が空間部２２に流入し、空間部２２内の液体が出水口３０から送り出される。
【００１８】
従って、空間部１９、２５、２０、２１、２８、２２は、空間部２２内の液体が出水口３０から送り出される状態での液体の流れに沿って順に配されていることとなる。以下、空間部２２内の液体が出水口３０から送り出される状態となった後の空間部１９、２５、２０、２１、２８、２２内の液体の流れを「流路１１内の流れ」とも言う。
空間部１９の下側約１／４の領域、空間部２０全体、空間部２１全体及び空間部２２の下端から約２／３の領域には、それぞれ酸性水を中和する固形中和剤３１が充填されて、中和剤層１２が形成されている。
【００１９】
また、空間部１９には、固形中和剤３１が充填された領域の上方に、多数の固形抗菌剤３２（第１固形抗菌剤）が充填された領域が存在し、空間部２２には、空間部２２の固形中和剤３１が充填された領域の上方に多数の固形抗菌剤３３（第２固形抗菌剤）が充填された領域が存在している。
本実施の形態では、空間部１９内で多数の固形抗菌剤３２が充填された領域が、流路１１内の流れに沿って中和剤層１２の上流側に設けられた抗菌剤層３４（第１の抗菌剤層）である。
【００２０】
そして、空間部２２内で多数の固形抗菌剤３３が充填された領域が、流路１１内の流れに沿って中和剤層１２の下流側に設けられた抗菌剤層３５（第２の抗菌剤層）である。従って、抗菌剤層３４には、多数の固形抗菌剤３２が充填されており、抗菌剤層３５には、多数の固形抗菌剤３３が充填されている。
【００２１】
一般的に、導入管１４から空間部１９に酸性水が供給されている時間に対し、導入管１４から空間部１９に酸性水が供給されていない時間は長い。例えば、導入管１４から空間部１９に酸性水が供給されている時間は、加熱設備の使用状況にもよるが、１日のうち合計で１０〜９０分程度である。そのため、筺体１３内に液体が滞留している時間帯が９割を超え、仮に抗菌対策がなされていない場合、中和剤層１２に生物膜が生じることが確認されている。
【００２２】
この点、本実施の形態では、流路１１内の流れに沿って中和剤層１２の上流側に抗菌剤層３４を設けているので、酸性水は、抗菌剤層３４を通過して抗菌処理がなされた後に中和剤層１２に進むこととなる。よって、中和剤層１２は、生物膜が生じるのを抑制された状態である。
しかも、抗菌剤層３４は、中和剤層１２の空間部１９内に配された部分の上流端に上方から密接している。
【００２３】
そのため、中和剤層１２を液体が流れることより中和剤層１２の空間部１９内に配された部分の高さ方向の厚みが薄くなるのに伴い、抗菌剤層３４は、中和剤層１２の空間部１９内に配された部分の上流端と共に降下する。従って、抗菌剤層３４は、酸性水の流れに沿って中和剤層１２の上流側に位置する状態を維持することができ、結果として、中和剤層１２に生物膜が生じるのを安定的に抑制可能である。
【００２４】
なお、貫通孔が形成されたケースやネットに全ての固形抗菌剤３２を収容して、全ての固形抗菌剤３２を中和剤層１２の上流側に配した状態を確実に維持するようにしてもよい。
また、本実施の形態では、酸性水の流れに沿って中和剤層１２の下流側に抗菌剤層３５を設けているため、液体は、出水口３０から送り出される前に、抗菌剤層３５を必ず通過することとなる。従って、出水口３０並びに出水口３０の下流側で生物膜が生じるのを抑制可能である。
【００２５】
そして、本実施の形態では、抗菌剤層３４で多数の固形抗菌剤３２が密着状態で充填されているので、液体は、抗菌剤層３４を通過する際に、固形抗菌剤３２に接触、あるいは、固形抗菌剤３２の近傍を通ることとなり、安定的に抗菌処理がなされる。この点、抗菌剤層３５に対する液体の関係についても同様である。
【００２６】
中和剤層１２は、空間部１９〜２２に充填された固形中和剤３１によって構成されている。本実施の形態では、固形中和剤３１が最大径３〜１０ｍｍの炭酸カルシウムの小片であるがこれに限定されず、酸性水を中和する固形物であればよい。
そして、固形抗菌剤３２、３３は、銀を含有した水溶性のガラス片であり最大径が３〜１００ｍｍであるが、これに限定されず、細菌に対し抗菌効果を有する固形物であればよい。なお、各固形中和剤３１は形が不揃いであり、これは固形抗菌剤３２、３３についても同様である。
【００２７】
ここまで、湿式の中和装置１０について説明したが、本発明は乾式の中和装置についても適用することができる。
以下、本発明の第２の実施の形態に係る乾式の中和装置４０について、図２を参照して説明する。
【００２８】
中和装置４０は、図２に示すように、酸性水が送られる導入管４１が筺体４２に取り付けられている。筺体４２内は、上下方向に配された板材４３によって２つの空間部４４、４５に仕切られ、導入管４１の酸性水の出側は空間部４４内に配されている。そのため、導入管４１に送られてきた酸性水は空間部４４に流入する。
空間部４５には、板材４３、側壁４６及び底板４７によって形成された収容体４８が設けられ、収容体４８内には、酸性水を中和する中和剤層４９及び生物膜の発生を抑制する抗菌剤層５０、５１（第１、第２の抗菌剤層）が設けられている。
【００２９】
中和剤層４９は密接した多数の固形中和剤４９ａによって形成され、抗菌剤層５０は密接した多数の固形抗菌剤５０ａ（第１固形抗菌剤）によって形成され、抗菌剤層５１は密接した多数の固形抗菌剤５１ａ（第２固形抗菌剤）によって形成されている。よって、抗菌剤層５０には多数の固形抗菌剤５０ａが充填され、抗菌剤層５１には多数の固形抗菌剤５１ａが充填されている。
収容体４８は、下から約７０％の高さ位置までが、中和剤層４９及び抗菌剤層５０、５１によって満たされている。
【００３０】
板材４３には、空間部４４内の酸性水を収容体４８内に送る送り部材５２が取り付けられ、収容体４８には、下端が底板４７から下方に突出し、上端に送り部材５２から酸性水が供給される棒材５３が固定されている。棒材５３の上端からＨ％（１０≦Ｈ≦２０）の部分が、収容体４８内の中和剤層４９及び抗菌剤層５０、５１によって満たされた領域（以下、「充填領域」とも言う）より上方に位置している。
【００３１】
底板４７には複数の貫通孔５４が形成され、側壁４６には複数の貫通孔５５が形成され、筺体４２の底部には液体を筺体４２外に排出する排出口５６が設けられている。複数の貫通孔５５は、充填領域の上端から２０〜４０％の高さ位置より下方に設けられている。
抗菌剤層５０は、充填領域の上端から１０〜３０％の高さ位置より上方かつ棒材５３の周辺にあたる領域に設けられ、抗菌剤層５１は、充填領域の上端から８０〜９０％の高さ位置より下方の全体と充填領域の上端から２０〜３０％の高さ位置より下方の側壁４６近くに設けられている。そして、充填領域の抗菌剤層５０、５１を除いた部分全体に中和剤層４９が設けられている。
【００３２】
送り部材５２から棒材５３の上端に送られた酸性水は、棒材５３を伝って降下し、充填領域に達して抗菌剤層５０を通過した後、中和剤層４９内を進みながら中和される。充填領域においては、酸性水及び中和後の液体は、主として真下もしくは斜め下に進む。そして、酸性水が中和剤層４９を通ることで中和された液体は、抗菌剤層５１を通過し、貫通孔５４又は貫通孔５５を通って収容体４８から外に出た後、排出口５６を通過して筺体４２外に進む。本実施の形態では、酸性水が流れる流路が、主として送り部材５２、棒材５３及び収容体４８によって構成されている。
従って、抗菌剤層５０は流路内の液体の流れに沿って中和剤層４９の上流側に設けられ、抗菌剤層５１は流路内の液体の流れに沿って中和剤層４９の下流側に設けられている。
【００３３】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、第２固形抗菌剤は必ずしも必要ではない。
また、湿式の中和装置の筺体は、全ての空間部に中和剤層が設けられていてもよいし、第１の抗菌剤層のみが設けられた空間部や、第２の抗菌剤層のみが設けられた空間部が存在していてもよい。
そして、乾式の中和装置の収容体は底板のみに貫通孔を形成するようにしてもよく、底板のみに貫通孔が形成された収容体内に第２の抗菌剤層を設ける場合、第２の抗菌剤層は底板の近傍のみに設けるようにすることができる。
【符号の説明】
【００３４】
１０：中和装置、１１：流路、１２：中和剤層、１３：筺体、１４：導入管、１５〜１８：板材、１９〜２２：空間部、２３、２４：仕切り部材、２５：空間部、２６、２７：仕切り部材、２８：空間部、２９：貫通孔、３０：出水口、３１：固形中和剤、３２、３３：固形抗菌剤、３４、３５：抗菌剤層、４０：中和装置、４１：導入管、４２：筺体、４３：板材、４４、４５：空間部、４６：側壁、４７：底板、４８：収容体、４９：中和剤層、４９ａ：固形中和剤、５０：抗菌剤層、５０ａ：固形抗菌剤、５１：抗菌剤層、５１ａ：固形抗菌剤、５２：送り部材、５３：棒材、５４、５５：貫通孔、５６：排出口
【図１】
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【図２】
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