(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構成で、且つ安全に中和槽内の鉄バクテリア等の細菌の増殖を抑制することが可能なドレン中和装置を提供する。【解決手段】ドレン排出路６における中和槽７０の下流側に開閉弁７１を設け、制御手段が、中和槽洗浄処理において、水道水供給切換手段２４を水道水供給状態に切換え且つ開閉弁７１を開状態として、中和槽の容量以上の水道水を供給した供給状態で開閉弁７１を閉状態とし、中和槽７０中に水道水が満たされた状態で、水道水供給切換手段２４を水道水供給停止状態に切換える中和槽水封処理を実行する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜熱回収熱交換器を備えた加熱部において発生した酸性のドレンを排出口に向かって排出させるドレン排出路の途中に、中和剤が装填された中和槽が設けられ、
前記ドレン排出路における前記中和槽の上流側に、水道水供給部から水道水を供給する水道水供給状態と供給しない水道水供給停止状態とに切換え自在な水道水供給切換手段が設けられ、
制御手段が、予め設定された洗浄タイミングになると、前記水道水供給切換手段を水道水供給状態に切換えて、設定量の水道水を供給して前記中和槽に通水する中和槽洗浄処理を実行するように構成されたドレン中和装置であって、
前記ドレン排出路における前記中和槽の下流側に開閉弁を設け、
前記制御手段が、前記中和槽洗浄処理において、前記水道水供給切換手段を水道水供給状態に切換え且つ前記開閉弁を開状態として、前記中和槽の容量以上の水道水を供給した供給状態で前記開閉弁を閉状態とし、前記中和槽中に水道水が満たされた状態で、前記水道水供給切換手段を水道水供給停止状態に切換える中和槽水封処理を実行するドレン中和装置。
【請求項２】
前記制御手段が、前記開閉弁を閉状態とすると同時に又は遅れて前記水道水供給切換手段を水道水供給状態から水道水供給停止状態とするように構成されている請求項１に記載のドレン中和装置。
【請求項３】
前記制御手段が、前記中和槽水封処理を定期的に設定された時刻に実行するように構成されている請求項１又は２に記載のドレン中和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潜熱回収熱交換器を備えた加熱部において発生した酸性のドレンを排出口に向かって排出させるドレン排出路の途中に、中和剤が装填された中和槽が設けられ、前記ドレン排出路における前記中和槽の上流側に、水道水供給部から水道水を供給する水道水供給状態と供給しない水道水供給停止状態とに切換え自在な水道水供給切換手段が設けられ、制御手段が、予め設定された洗浄タイミングになると、前記水道水供給切換手段を水道水供給状態に切換えて、設定量の水道水を供給して前記中和槽に通水する中和槽洗浄処理を実行するように構成されたドレン中和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
潜熱回収熱交換器を備えた加熱部において発生した酸性のドレンは、前記ドレン排出路からそのまま外部に排出することができないため、中和剤を装填した中和槽にて中和させてから排出するようになっている。しかしながら、前記中和槽に流入するドレンには、潜熱回収熱交換器やそこから前記中和槽に至る通路等から溶出した鉄イオン等の金属イオンが含まれるため、そのようなドレンを中和槽にて中和させると、中和槽内には金属イオンを含み且つ中和剤によって中和され弱酸性となった水が存在することとなり、鉄バクテリア等の増殖に好適な環境となる。そして、鉄バクテリア等が増殖すると、その代謝産物としてスライム（ゼリー状物質）が生成する場合があり、中和槽内の中和剤が目詰まりを起こして中和槽内をドレンが通流できなくなる虞がある。そこで、従来、所定のタイミング毎に中和槽に殺菌用物質としての水道水や高温の湯、あるいは殺菌用薬剤を供給（通水）して中和槽を洗浄し、鉄バクテリア等の増殖を抑制するように構成したものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２７２１７３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、例えば上記のように、所定のタイミング毎に中和槽に殺菌用物質としての水道水を通水して中和槽内を洗浄した場合、中和槽内の鉄バクテリアを洗い流し、残留する水道水中の塩素によって殺菌するという効果はあるものの、中和槽から水道水が流れ出した部分においては空気と接する部分が生じ、再び中和槽内に鉄バクテリアが増殖しやすい環境となる虞があった。また、所定のタイミング毎に高温の湯を供給する場合についても、熱湯による殺菌効果はあるものの、熱湯通過後には温度が下がり、水道水を供給した場合と同様の状態となる。また、熱湯が冷却される過程で鉄バクテリアに増殖に好適なぬるま湯の状態が比較的長く続くので、却って鉄バクテリアの増殖を促してしまう虞があった。さらに、所定のタイミング毎に中和槽に殺菌用物質として殺菌用薬剤を供給する場合、殺菌効果は期待できるものの、残留した殺菌用薬剤がドレンと共に排水されるため、環境に対して影響を与える虞があった。また、例えばドレン排水を風呂湯張路や風呂追焚路を介して排水するような給湯追焚システムにおいては、それら風呂湯張路又は風呂追焚路等の中に殺菌用薬剤が残留し、浴槽内の湯に混入する虞もあった。さらに、この場合、殺菌用薬剤の供給源としての薬剤供給手段をも備える必要があり、構成が複雑になっていた。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構成で、且つ安全に中和槽内の鉄バクテリア等の細菌の増殖を抑制することが可能なドレン中和装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明に係るドレン中和装置は、潜熱回収熱交換器を備えた加熱部において発生した酸性のドレンを排出口に向かって排出させるドレン排出路の途中に、中和剤が装填された中和槽が設けられ、前記ドレン排出路における前記中和槽の上流側に、水道水供給部から水道水を供給する水道水供給状態と供給しない水道水供給停止状態とに切換え自在な水道水供給切換手段が設けられ、制御手段が、予め設定された洗浄タイミングになると、前記水道水供給切換手段を水道水供給状態に切換えて、設定量の水道水を供給して前記中和槽に通水する中和槽洗浄処理を実行するように構成されたものであって、
その第１特徴構成は、前記ドレン排出路における前記中和槽の下流側に開閉弁を設け、前記制御手段が、前記中和槽洗浄処理において、前記水道水供給切換手段を水道水供給状態に切換え且つ前記開閉弁を開状態として、前記中和槽の容量以上の水道水を供給した供給状態で前記開閉弁を閉状態とし、前記中和槽中に水道水が満たされた状態で、前記水道水供給切換手段を水道水供給停止状態に切換える中和槽水封処理を実行するように構成されている点にある。
【０００７】
すなわち、制御手段が、中和槽に水道水を通水して洗浄する中和槽洗浄処理において、水道水供給切換手段を水道水供給状態に切換え且つ開閉弁を開状態として、設定量として中和槽の容量以上の水道水を供給した後の供給状態で開閉弁を閉状態とするものであるから、開閉弁を閉状態とした時点で中和槽は確実に水道水で満たされる（水封される）。水道水にて水封された中和槽内は、その水道水に含有される塩素によって鉄バクテリア等が殺菌されると同時に、中和槽内は水道水にて満たされて酸素から遮断された状態が維持できるために、鉄バクテリア等が繁殖し難い環境とすることができる。しかも、中和槽内に供給するのは水道水であるため、これを排出しても環境への影響は非常に低いものとなる。従って、簡単な構成で、且つ安全に中和槽内の鉄バクテリア等の細菌の増殖を抑制することが可能なドレン中和装置を提供できるものとなった。
【０００８】
本発明に係るドレン中和装置の第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、前記制御手段が、前記開閉弁を閉状態とすると同時に又は遅れて前記水道水供給切換手段を水道水供給状態から水道水供給停止状態とするように構成されている点にある。
【０００９】
すなわち、開閉弁を閉状態とすると中和槽内には水道水が流出せずに貯留される状態となる。中和槽洗浄処理においては、上述のように中和槽には設定量として前記中和槽の容量以上の水道水を供給しているので、中和槽内は確実に水道水が満たされた状態（水封された状態）となる。また、開閉弁を閉状態とすると同時に又は遅れて水道水供給切換手段を水道水供給状態から水道水供給停止状態とするように構成することにより、水道水を過剰に供給して水道水がドレン排出路から加熱部に逆流する（溢れる）ことも抑制できるものとなる。
従って、水道水を過剰することを抑制しながらも中和槽を確実に水封することができるドレン中和装置を提供できるものとなった。
【００１０】
本発明に係るドレン中和装置の第３特徴構成は、上記第１又は第２特徴構成に加えて、前記制御手段が、前記中和槽水封処理を定期的に設定された時刻に実行するように構成されている点にある。
【００１１】
すなわち、制御手段が、中和槽水封処理を、例えば、１月に１回設定された時刻に実行するものであるから、定期的に確実に中和槽水封処理を実行できるものとなる。そして、その実行時刻を例えば夜間等で前記加熱部が運転状態とならない時間帯の初期とし、その終期を例えば朝方等で前記加熱部が運転状態となる可能性のある時刻の前までの時間の間水封状態を継続するように構成することで、前記加熱部を運転させない時間帯の間継続的に中和槽水封処理を実行できるものとなる。従って、簡単な構成で、且つ安全に中和槽内の鉄バクテリア等の細菌の増殖を抑制することが可能なドレン中和装置を提供できるものとなった。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るドレン中和装置を備えた給湯装置の構成を示す図
【図２】本発明に係るドレン中和装置の構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
〔給湯装置の構成〕
以下、本発明に係るドレン中和装置を適用した給湯装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係るドレン中和装置を備えた給湯装置の全体構成を示す図である。この給湯装置は、供給される水を加熱して給湯栓９ａに給湯する加熱部Ｋ、加熱部Ｋの動作を制御する制御手段としての制御部Ｈ、制御部Ｈに動作情報を指令するリモコン操作部Ｒを備えて構成されている。加熱部ＫはケーシングＴ内に設けられている。
【００１４】
前記加熱部Ｋは、バーナケース１内に、ガス燃焼式のバーナ３、上下２段に配置された熱交換器２などが設けられ、熱交換器２で熱交換された後の燃焼排ガスをバーナケース１の下方に接続された排気路４に排出するように構成されている。そして、バーナ３は、炎の生成方向が下向きに構成され、そのバーナ３に対して燃焼用空気を下向きに供給するためのファン５がバーナケース１の上方に設けられている。
【００１５】
前記熱交換器２は、主熱交換器２ａと潜熱回収熱交換器２ｂとから構成されている。潜熱回収熱交換器２ｂは、主熱交換器２ａで熱交換した後の燃焼排ガスの潜熱を、供給される水との熱交換によって、燃焼排ガス中の水分の凝縮を伴う状態で回収するように構成されている。この潜熱回収熱交換器２ｂからは、上記燃焼排ガス中の水分の凝縮によって、酸性の凝縮水であるドレンが生成される。
【００１６】
また、熱交換器２には、水道水供給部として例えば家庭用の水道などから水が供給される給水路８、加熱後の湯水を出湯する出湯路９がそれぞれ接続されている。給水路８には、熱交換器２への通水量を検出する通水量センサ１０、給水路８を通して供給される水の温度を検出する入水温サーミスタ１１が設けられている。そして、出湯路９には、給湯栓９ａから出湯される湯水の温度を検出する出湯温サーミスタ１２が設けられている。
【００１７】
前記バーナ３に対する燃料供給路１３には、燃料供給を断続する断続弁１４と、燃料供給量を変更調節自在なガス量調節弁１５とが備えられ、バーナ３の近くには、バーナ３に対する点火動作を実行するイグナイタ１６と、バーナ３が着火されているか否かを検出するフレームロッド１７とがそれぞれ備えられている。又、前記リモコン操作部Ｒは、詳述はしないが、運転スイッチや出湯用目標温度を変更設定自在な操作具などを備えて構成されている。
【００１８】
前記制御部Ｈは、マイクロコンピュータを備えて構成され、リモコン操作部Ｒの操作指令に基づいて、熱交換器２への通水が開始されるに伴ってバーナ３への点火処理を実行して燃焼を開始し、熱交換器２への通水が停止されるに伴ってバーナ３の燃焼を停止させるように制御する。また、熱交換器２への通水が検出されているときには、出湯温度が出湯用目標温度になるように調整する燃焼制御処理を実行する構成となっている。
【００１９】
そして、この給湯装置においては、熱交換器２にて発生して落下する酸性のドレンを、漏斗状に形成されたドレンパン１８にて集約してドレン排出路６を通じて排出するようになっている。このドレン排出路６の途中には、中和剤Ｃが装填された中和槽７０を備えるドレン中和装置７が設けられている。なお、以降ドレン排出路６の中和槽７０よりも上流側（ドレンパン１８と中和槽７０との間）をドレン排出路上流側部分６ａ、ドレン排出路６の中和槽７０よりも下流側をドレン排出路下流側部分６ｂと称する。ドレン排出路下流側部分６ｂの下流端は、ドレン排出口として、例えば排水溝や集水枡等に接続されている。また、ドレン排出口から常時排水することができない場合は、ドレン排出路下流側部分６ｂの途中にドレンタンクを設ける構成としてもよい。
【００２０】
〔ドレン中和装置の構成〕
ドレン中和装置７は、中和槽７０と水道水供給切換手段２４と開閉弁７１とを備え、水道水供給切換手段２４と開閉弁７１との開閉を制御部Ｈが制御するように構成されている。
中和槽７０は、図２に示すように粒状の中和剤Ｃ（例えば炭酸カルシウム等）を充填した中和槽ケーシング２１内を、水平方向に並ぶ複数の小房２０に仕切って構成している。具体的には、ドレン排出路上流側部分６ａと中和槽ケーシング２１との接続箇所である流入側接続箇所１９を備えるドレン流入側の小房２０ａと、それに順次隣接する小房２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆとが水平方向に並設される状態となるように、各小房間に仕切り板２６（２６ａｂ、２６ｂｃ、２６ｃｄ、２６ｄｅ、２６ｅｆ）が設けられている。なお、小房２０ｆには中和槽ケーシング２１とドレン排出路下流側部分６ｂとの接続箇所である流出側接続箇所２２が備えられている。そして、仕切り板２６ａｂ、２６ｃｄ、及び２６ｅｆは、その下端部分にドレンが通流可能な開口が設けられ、仕切り板２６ｂｃ及び２６ｄｅは、その上端部分にドレンが通流可能な開口が設けられている。従って、流入側接続箇所１９においてドレン排出路上流側部分６ａから中和槽７０に流入したドレンは、小房２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、及び２０ｆを蛇行状に通流しながら上記中和剤Ｃにて中和され、流出側接続箇所２２からドレン排出路下流側部分６ｂに流出することになる。
すなわち、潜熱回収熱交換器２ｂを備えた加熱部Ｋにおいて発生した酸性のドレンを排出口に向かって排出させるドレン排出路６の途中に、中和剤Ｃが装填された中和槽７０が設けられている。
【００２１】
ドレン排出路６における前記中和槽７０の上流側であるドレン排出路上流側部分６ａには、給水路８における通水量センサ１０の上流側から分岐して、供給圧によりそのドレン排出路上流側部分６ａに水道水を供給する水道水供給路２３が接続されている。この水道水供給路２３は、排出路上流側部分６ａにおけるドレンパン１８と中和槽７０の流入側接続箇所１９との間に接続されている。そして、水道水供給路２３の途中に、その流路を開閉する水道水供給切換手段２４が備えられている。水道水供給切換手段２４は、例えば電磁開閉弁で構成され、通信線によって制御部Ｈと接続されている。そして、水道水供給切換手段２４は、制御部Ｈからの指令によって電磁開閉弁を開成する水道水供給状態と、電磁開閉弁を閉止する水道水供給停止状態とに切換えられるように構成されている。
すなわち、ドレン排出路６における中和槽７０の上流側に、水道水供給部から水道水を供給する水道水供給状態と供給しない水道水供給停止状態とに切換え自在な水道水供給切換手段２４が設けられている。なお、この水道水供給切換手段２４は、平常時は水道水供給停止状態（閉状態）となるように制御される。
【００２２】
ドレン排出路６における中和槽７０の下流側であるドレン排出路下流側部分６ｂには、中和槽７０からの流体の流出が可能な開状態と、中和槽７０からの流体の流出を停止する閉状態とに切換え自在な開閉弁７１が設けられている。この開閉弁７１は、例えばドレン排出路下流側部分６ｂにおける流出側接続箇所２２近傍に設けられている。開閉弁７１は例えば電磁開閉弁で構成され、通信線によって制御部Ｈと接続されて、制御部Ｈの指令によってその開閉が切換えられるようになっている。なお、この開閉弁７１は、平常時は開状態となるように制御される。
【００２３】
〔ドレン中和装置の制御〕
制御手段としての制御部Ｈは、制御部Ｈに備えられた計時制御部（図示なし）が検出する予め設定された洗浄タイミング（例えば月の末日の特定の時刻）になると、水道水供給切換手段２４を水道水供給状態に切換えて、設定量の水道水を水道水供給路２３を介して供給して中和槽７０に通水する、中和槽洗浄処理を実行する。この設定量は、中和槽７０内に水道水を通流させ、内部の中和剤Ｃを洗浄するに十分な量であり、具体的には中和槽７０の容量以上の量とする。中和槽洗浄処理を実行する間、開閉弁７１は開状態となっており、水道水供給路２３よりドレン排出路上流側部分６ａに供給された水道水は、中和槽７０内の複数の小房２０を前述のように蛇行状に通流しながら、粒状の中和剤Ｃ間に蓄積した例えば鉄バクテリア等や、経年の使用によって脆くなった中和剤Ｃの破片等の不純物を洗い流す（洗浄する）状態となる。そして、洗浄後の水道水は、流出側接続箇所２２からドレン排出路下流側部分６ｂに流出し、給湯装置外に排出される。このとき、中和槽７０内に流入した水道水は、それに含有する塩素の働きにより鉄バクテリア等の細菌類を殺菌する。
【００２４】
次に、制御部Ｈは、上述の中和槽洗浄処理において、水道水供給切換手段２４を水道水供給状態に維持したまま、中和槽７０の容量以上の水道水を供給した後、開閉弁７１を閉状態とすることによって、中和槽７０が水道水で満たされた状態で、若干遅れて水道水供給切換手段２４を水道水供給停止状態に切換える中和槽水封処理を実行する。この中和槽水封処理によって、中和槽７０の内部は水道水で満たされて空気が存在しない状態（水封状態）となる。
【００２５】
そして、制御部Ｈは、この中和槽水封処理を完了した状態を維持する。即ち、加熱部が運転状態となる可能性のある時刻（例えば朝方の設定時刻等）までの時間、開閉弁を閉に継続した後、開閉弁７１を開に制御する。つまり、加熱部を運転させない時間帯の間継続的に中和槽水封処理を完了した状態が維持されるので、中和槽７０内に流体の動きが少なく鉄バクテリア等が増殖しやすい環境となる状態においては、中和槽７０の内部は水封されて空気が存在せず、鉄バクテリア等の増殖を抑え、スライムの発生を抑制することが可能となる。つまり、中和槽洗浄処理における水道水中の塩素による殺菌作用に加えて、中和槽水封処理においては中和槽７０内部に空気が存在しないようにすることによっても鉄バクテリア等の増殖を抑え、スライムの発生を抑制することが可能なドレン中和装置を提供できるものとなる。
【００２６】
〔別実施形態〕
次に、本発明の別実施形態について説明する。
（イ）上記実施形態では、中和槽７０内に水道水を満たすことで、その水道水が含有する    塩素により鉄バクテリア等を殺菌し、且つ中和槽７０内を水封して中和槽７０内において空気と接触する部分を少なくすることにより鉄バクテリア等の増殖を抑制するように構成したが、このような構成に加えて、前記中和槽７０内に電極を備え、水封した水道水を電気分解することによって次亜塩素酸水を生成するように構成してもよい。このように構成することによって水道水にて水封するのみの構成よりも更に良好に鉄バクテリア等の繁殖を抑制することができるものとなる。
【００２７】
（ロ）上記実施形態においては、中和槽水封処理において、水道水供給切換手段２４を水道水供給状態に切換え且つ開閉弁７１を開状態として、設定量として中和槽７０の容量以上の水道水を供給した供給状態で、開閉弁７１を閉状態とした後、若干遅れて水道水供給切換手段２４を水道水供給停止状態に切換えるように構成したが、上記中和槽７０中に水道水を満たした後に水道水供給切換手段２４を水道水供給停止状態に切換えるタイミングは、開閉弁７１を閉状態とするタイミングと同時であってもよい。その他、上記中和槽７０中に水道水を満たした後に水道水供給切換手段２４を水道水供給停止状態に切換えるタイミングは、中和槽７０中に水道水を満たした状態にできる限りにおいて調整が可能である。
【００２８】
（ハ）上記実施形態においては、１月に１回設定された時刻において、制御部Ｈが、洗浄タイミングに中和槽洗浄処理を実行し、中和槽水封処理を実行するように構成したが、このような構成に限定されるものではない。例えば、制御部Ｈにて毎日の給湯装置の利用状況の統計を取り、利用頻度に合わせて中和槽洗浄処理及び中和槽水封処理の実行時刻や実行時間を変更するように構成してもよい。また、上記中和槽水封処理の継続時間は、上述したように加熱部が運転状態とならない時間帯の初期から加熱部が運転状態となる可能性のある時刻（例えば朝方の設定時刻等）までの時間としたが、この間に一旦中和槽水封処理を終了して中和槽洗浄処理を実行し、続いて中和槽水封処理を実行するという処理を複数回繰り返すようにしてもよい。このようにすれば、水道水中の塩素濃度を高く保つことができる。また、上記１月に１回とする洗浄タイミングを、１週間に１回又はそれ以外の周期で実行するように構成してもよい。
【００２９】
（ニ）上記実施形態においては、中和槽７０を水平方向に並設される複数の小房２０に分割し、流入するドレンがその小房２０を蛇行状に通流する構成としたが、このような構成に限定されるものではない。例えば、中和槽７０を上述のように複数の小房２０に分割せず、１つの室にて構成してもよい。なお、中和槽７０内においては、通流するドレンが極力均等に、且つ長時間中和剤Ｃに接触していることが望ましいため、少なくとも２つ以上の室に分割することが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、簡単な構成で、且つ安全に中和槽内の鉄バクテリア等の細菌の増殖を抑制することが可能なドレン中和装置を提供することに好適に利用できるものである。
【符号の説明】
【００３１】
６      ドレン排出路
６ａ    ドレン排出路上流側部分
６ｂ    ドレン排出路下流側部分
７      中和装置
７０    中和槽
１９    流入側接続箇所
２０    小房
２１    中和槽ケーシング
２２    流出側接続箇所
２３    水道水供給路
２４    水道水供給切換手段
２６    仕切り板
７１    開閉弁
Ｃ      中和剤
【図１】
2011189291.tif 000003
【図２】
2011189291.tif 000004