(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナの燃焼排ガスを露点以下になるまで熱交換させるようにした熱交換器を有し、該熱交換器で発生したドレンを排出するためのドレン排出管とその途中に設けられた中和槽とを少なくとも備えた給湯装置であって、前記中和槽の上流と下流とにそれぞれドレンのｐＨ値を検出するｐＨセンサを設けると共に、該両ｐＨセンサによる定期的なｐＨ検出を行い、両検出ｐＨ値の差が予め定めた一定範囲内に入ると中和槽内の中和剤の量が減少してきたと判断し、且つ前記ｐＨ値の差の連続低下の傾向から中和槽の交換或いは中和剤の補充をすべき時期を判断して、報知を行うようにしたことを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
バーナの燃焼排ガスを露点以下になるまで熱交換させるようにした熱交換器を有し、該熱交換器で発生したドレンを排出するためのドレン排出管とその途中に設けられた中和槽とを少なくとも備えた給湯装置であって、前記中和槽の上流と下流とにそれぞれドレンのｐＨ値を検出するｐＨセンサを設けると共に、該両ｐＨセンサによる定期的なｐＨ検出を行い、両検出ｐＨ値の差が予め定めた一定範囲内に入ると中和槽内の中和剤の量が減少してきたと判断し、且つ前記ｐＨ値の差の連続低下の傾向から中和槽内の中和剤の残量を得て、報知を行うようにしたことを特徴とする給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は給湯装置に関し、詳しくはバーナの燃焼排ガスを露点以下になるまで熱交換させるようにした熱交換器を有し、該熱交換器で発生したドレンを排出するためのドレン排出管とその途中に設けられた中和槽とを少なくとも備えた給湯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
給湯装置において、燃焼熱を効率よく回収するためには、燃焼排ガスの潜熱を回収するための熱交換器を設ける必要があるが、この潜熱回収用の熱交換器を設けると、バーナの燃焼排ガスが露点以下になるまで熱交換されることによりドレンが多く発生することになる。このドレンの処理は中和槽を設けることで、強酸性であるドレンを中和してから排出することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のような中和槽を備えた給湯装置においては、装置の使用につれて中和槽内の中和剤が減少していくことになるので、何れ交換、或いは中和剤の補充をしなければならなくなるが、その時期等を知らせたりする手段がなかった。
【０００４】
そこで本発明は上記従来の給湯装置の欠点を解消し、ドレンを処理する中和槽の交換や中和槽内の中和剤の補充を行う時期、或いは中和剤の減り具合に関する情報を使用者等に知らせることができる給湯装置の提供を課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の給湯装置は、バーナの燃焼排ガスを露点以下になるまで熱交換させるようにした熱交換器を有し、該熱交換器で発生したドレンを排出するためのドレン排出管とその途中に設けられた中和槽とを少なくとも備えた給湯装置であって、前記中和槽の上流と下流とにそれぞれドレンのｐＨ値を検出するｐＨセンサを設けると共に、該両ｐＨセンサによる定期的なｐＨ検出を行い、両検出ｐＨ値の差が予め定めた一定範囲内に入ると中和槽内の中和剤の量が減少してきたと判断し、且つ前記ｐＨ値の差の連続低下の傾向から中和槽の交換或いは中和剤の補充をすべき時期を判断して、報知を行うようにしたことを第１の特徴としている。
【０００６】
また本発明の給湯装置は、バーナの燃焼排ガスを露点以下になるまで熱交換させるようにした熱交換器を有し、該熱交換器で発生したドレンを排出するためのドレン排出管とその途中に設けられた中和槽とを少なくとも備えた給湯装置であって、前記中和槽の上流と下流とにそれぞれドレンのｐＨ値を検出するｐＨセンサを設けると共に、該両ｐＨセンサによる定期的なｐＨ検出を行い、両検出ｐＨ値の差が予め定めた一定範囲内に入ると中和槽内の中和剤の量が減少してきたと判断し、且つ前記ｐＨ値の差の連続低下の傾向から中和槽内の中和剤の残量を得て、報知を行うようにしたことを第２の特徴としている。
【０００７】
上記第１の特徴によれば、中和槽の上流と下流とにおけるｐＨが定期的に検出され、その検出ｐＨ値の差が当初の一定のレベル範囲に対して連続的に低下してくる状態になることで、中和槽内の中和剤が減少してきたと判断される。そしてその判断がなされると、更にそのｐＨ値の差の連続低下の傾向から中和槽の交換或いは中和剤の補充の時期が判断され、使用者等への報知がなされる。前記中和槽の交換或いは中和剤の補充の時期については、予め実験により両検出ｐＨ値の差と中和剤の減り具合との関係を得ておき、これをコントローラに記憶させておくことで、容易に判断を行うことができる。
【０００８】
よって第１の特徴によれば、中和槽の上流と下流とに設けた２つのｐＨセンサの検出値の差を用いることで、中和槽内の中和剤が減少してきたことを確実に判断することができ、また中和槽の交換或いは中和剤の補充の時期を確実に報知することができるので、使用者は正確にその時期を知って、適切に中和槽の交換或いは中和剤の補充を行うことができる。
【０００９】
また上記第２の特徴によれば、中和槽の上流と下流とにおけるｐＨが定期的に検出され、その検出ｐＨ値の差が当初の一定のレベル範囲に対して連続的に低下してくる状態になることで、中和槽内の中和剤が減少してきたと判断される。そしてその判断がなされると、更にそのｐＨ値の差の連続低下の傾向から中和剤の残量が得られ、使用者等への報知がなされる。前記中和剤の残量の検出は、予め実験により両検出ｐＨ値の差の減り具合と中和剤の残量との関係を得ておき、これをコントローラに記憶させておくことで、容易に行うことができる。
よって上記第２の特徴によれば、中和槽の上流と下流とに設けた２つのｐＨセンサの検出値の差を用いることで、中和槽内の中和剤が減少してきたことを一層確実に判断することができ、また中和剤の残量を一層正確に得て、これを報知することができる。よって使用者は一層正確に中和剤の残量を知って、より適切に中和槽の交換或いは中和剤の補充を行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係る給湯装置の要部の概略構成図、図２は中和剤の量が減ってきたことを判断し、また中和槽のメンテナンス時期或いは中和剤残量をどのようにして得るかを説明する図である。図３は本発明の第２の実施形態に係る給湯装置の要部の概略構成図である。
【００１１】
符号１０は燃焼缶体で、該燃焼缶体１０には外部から送風器２０による燃焼空気が供給されるようになっている。また燃焼缶体１０内の下部にはバーナ１０ａが配置され、図示しない燃料が供給されて燃焼される。前記燃焼缶体１０内の上部に第１の熱交換器１１が配置され、その上に第２の熱交換器１２が配置されている。燃焼缶体１０内で発生した燃焼排ガスは、第１の熱交換器１１をすり抜ける際に熱交換され、その後、更に第２の熱交換器１２に達して該第２の熱交換器１２により保有する潜熱が熱交換される。第２の熱交換器１２をすり抜ける際には温度もかなり下がって露点以下となったりし、ドレンが発生し易い状態となっている。このため第２の熱交換器１２には、ドレンが第１の熱交換器１１やバーナ１０ａ側へ流れないように、第１の熱交換器１１に対して図示しない適当な仕切りが設けられている。
被給湯水は入水管３０から先ず第２の熱交換器１２に入り、第２の熱交換器１２を通過した後、接続管４０を経て第１の熱交換器１１に入り、更に出湯管５０に出湯する。
【００１２】
前記第２の熱交換器１２で発生したドレンは図示しない集液部に集められた後、ドレンの第１の排出管６０を通って中和槽７０に入り、中和された後、第２の排出管８０から給湯装置の外部に排出される。
【００１３】
第１の実施形態においては、前記第２の排出管８０に第１のｐＨセンサ９１を設けている。この第１のｐＨセンサ９１とコントローラ１００とリモコン１１０とによって中和槽７０内の中和剤の状況を把握し、中和槽７０の交換の時期や中和剤の残量の報知を行うようにしている。この中和槽７０内の中和剤の状況の把握、及び中和槽７０の交換の時期や中和剤の残量の報知の仕方について、図２も参照して更に説明する。
【００１４】
コントローラ１００は前記第１のｐＨセンサ９１をして一定の時間毎に中和槽７０の下流にある第２の排出管８０内のｐＨ値を検出する。この場合、一定の時間毎とはバーナ１０ａによる一定の燃焼時間毎とすることができる。が、装置の一定の運転時間毎としてもよい。一定の時間毎という場合の一定時間は、比較的長い一定の時間を予め実験により定めておくことができる。
前記ｐＨ検出値について述べると、この検出値は、当初からのある一定期間は未だ有効な中和剤が減少していないので、ドレンの中和が良好に行われていることを示す比較的ｐＨ値の高い一定のレベル範囲にある（図２の符号ａで示す領域）。そしてやがて、有効な中和剤の量がドレンを十分に中和できる量よりも減少してくるため、検出ｐＨ値が前記一定のレベル範囲から連続的に低下するようになる（図２の符号ｂで示す領域）。そして中和槽７０を交換することなく或いは中和剤を補充することなく運転を続ける場合には、有効な中和剤が無くなって、検出ｐＨ値はドレンのｐＨ値そのものとなってｐＨ曲線が水平状態になる（図２の符号ｃ）。従って、予め実験により燃焼時間と検出ｐＨ値とによるｐＨ値の変化曲線を得ることにより、前記検出ｐＨ値の連続低下領域ｂの傾斜傾向や継続時間等に関するある程度の常識的状況を把握することができ、中和槽７０の交換或いは中和剤の補充の時期を知る実質的な算出式または判断基準値を、或いは前記時期に関する常識的な値以外の値が算出等された際にその値を不採用とする周辺条件を、予め得ておくことができる。
実際の運転においては、コントローラ１００は、燃焼時間と検出ｐＨ値とを一定の燃焼時間毎に取得しながら、検出ｐＨ値の変化を監視し、検出ｐＨ値の曲線が連続低下領域ｂに入ったことが複数回にわたる検出ｐＨ値の低下から明らかになった時点において、中和槽７０内の中和剤の量が減少してきたと判断すると共に、続く数回の検出ｐＨ値も考慮して、ｐＨ値の連続低下の傾向から中和槽７０の交換或いは中和剤の補充をすべき報知開始時期Ｐを算出し、または判定することで報知時期を判断する。この報知開始時期Ｐは、例えば予め実験により基準となるｐＨ値を決めておき、その基準ｐＨ値になる時期を算出或いは判断することで得ることができる。
報知時期がきたときの実際の報知の仕方は、リモコン１１０において、中和槽７０の交換或いは中和剤の補充をすべき旨を示す報知ランプを点灯させ、或いは文字表示を行うことで行うことができる。前記報知ランプ或いは文字表示は、時間の経過或いはｐＨ値の低下と共に黄、赤と厳しい色に順次変化させ、或いは交換、補充をより強く促す表示に変化させるようにすることができる。勿論、前記報知の仕方は、表示の他、音声やブザーによって行うようにしてもよい。
【００１５】
上記の実施形態においては、中和槽７０内の中和剤の量が減少してきたと判断すると、中和槽７０の交換或いは中和剤の補充の時期を判断して、報知する構成とした。が、代わりに中和槽７０内の中和剤の量が減少してきたと判断すると、中和槽７０内の中和剤の残量を得て、これを報知する構成としてもよい。
中和剤の残量を表示する場合には、予め実験により前記ｐＨ曲線におけるｐＨ値の連続低下領域（ｂ領域）における検出ｐＨ値と中和剤の有効な残量との関係を予め得ておき、これをコントローラ１００内の記憶部に記憶しておく。
そして実際の運転においては、コントローラ１００は、燃焼時間と検出ｐＨ値とを一定の燃焼時間毎に取得しながら、検出ｐＨ値の変化を監視し、検出ｐＨ値の曲線が連続低下領域ｂに入ったことが複数回にわたる検出ｐＨ値の低下から明らかになった時点において、中和槽７０内の中和剤の量が減少してきたと判断すると共に、その後における検出ｐＨ値から前記記憶している検出ｐＨ値と中和剤の有効な残量との関係に基づいて中和剤の残量を得て、これを報知する。
中和剤の残量の報知の仕方は、リモコン１１０の表示部に中和剤の残量表示として行うことができる。その表示は残量を２段階、３段階等の段階表示で行うようにしてもよいし、ｐＨ値に対応する残量を無段階表示してもよい。また中和剤の残量を残量ゼロまでの時間として、時間の長さで間接的に表わすようにしてもよい。これもまた残量の表示の１つであるといえる。
【００１６】
図３を用いて本発明の第２の実施形態を説明する。この実施形態では、第１の実施形態における第１のｐＨセンサ９１の他に、第２の熱交換器１２から中和槽７０に至る第１の排出管６０にも第２のｐＨセンサ９２を設けた構成としている。
この第２の実施形態では、第１のｐＨセンサ９１と第２のｐＨセンサ９２とコントローラ１００とリモコン１１０とによって中和槽７０内の中和剤の状況を把握し、中和槽７０の交換の時期や中和剤の残量の報知を行うようにしている。この中和槽７０内の中和剤の状況の把握及び中和槽７０の交換の時期や中和剤の残量の報知の仕方について、更に説明する。
コントローラ１００は、前記第１のｐＨセンサ９１と第２のｐＨセンサ９２をして一定の時間毎に中和槽７０の上流側にある第１の排出管６０と下流側とにある第２の排出管８０内のｐＨ値をそれぞれ検出し、その差（第１のｐＨセンサ９１の検出ｐＨ値−第２のｐＨセンサ９２の検出ｐＨ値）を演算する。この場合、一定の時間毎とは上記第１の実施形態の場合と同様に、バーナ１０ａによる一定の燃焼時間毎とすることができる。が、装置の一定の運転時間毎としてもよい。一定の時間毎という場合の一定時間は、比較的長い一定の時間を予め実験により定めておくことができる。
前記両ｐＨセンサ９１、９２によるｐＨ検出値の差について述べると、当初からのある一定期間は未だ有効な中和剤が減少していないことから十分にドレンの中和が行われ、その結果、両ｐＨ検出値の差は、比較的大きな値となって一定範囲内に入る（図２において縦軸をｐＨ値の差とすると、符号ａで示す領域に相当する。）。
やがて有効な中和剤の量がドレンを十分に中和できる量よりも減少してくるため、第１のｐＨセンサ９１の検出ｐＨ値が連続的に低下し、よって前記両ｐＨ検出値の差は一定範囲内から連続的に低下するようになる（図２において縦軸をｐＨ値の差とすると、符号ｂで示す領域に相当する）。そして中和槽７０を交換することなく或いは中和剤を補充することなく運転を続ける場合には、有効な中和剤が無くなって、第１のｐＨセンサ９１の検出ｐＨ値はドレンのｐＨ値そのものとなる結果、両ｐＨ検出値の差は実質的にゼロとなる。従って、本実施形態の場合も、予め実験により燃焼時間と両検出ｐＨ値の差との変化曲線を得ることにより、前記両検出ｐＨ値の差の連続低下領域ｂの傾斜傾向や継続時間等に関するある程度の常識的状況を把握することができ、中和槽７０の交換或いは中和剤の補充の時期を知る実質的な算出式または判断基準値を得、或いは前記時期に関する常識的な値以外の値が算出等された際にその値を不採用とする周辺条件を、予め得ておくことができる。
実際の運転においては、コントローラ１００は、燃焼時間と第１及び第２のｐＨセンサ９１、９２の両検出ｐＨ値とを一定の燃焼時間毎に取得しながら、両検出ｐＨ値の差の変化を監視し、両検出ｐＨ値の差の曲線が連続低下領域ｂに入ったことが複数回にわたる両検出ｐＨ値の差の低下から明らかになった時点において、中和槽７０内の中和剤の量が減少してきたと判断すると共に、続く数回の両検出ｐＨ値の差も考慮して、ｐＨ値の差の連続低下の傾向から中和槽７０の交換或いは中和剤の補充をすべき報知開始時期Ｐを算出し、または判定することで報知時期を判断する。この報知開始時期Ｐは、例えば予め実験により基準となる両ｐＨ値の差を決めておき、その基準ｐＨ値の差になる時期を算出或いは判断することで得ることができる。
報知時期がきたときの実際の報知の仕方は、上記第１の実施形態の場合と同様に、リモコン１１０において、中和槽７０の交換或いは中和剤の補充をすべき旨を示す報知ランプを点灯させ、或いは文字表示を行うことで行うことができる。前記報知ランプ或いは文字表示は、時間の経過或いはｐＨ値の低下と共に黄、赤と厳しい色に順次変化させ、或いは交換、補充をより強く促す表示に変化させるようにすることができる。勿論、前記報知の仕方は、表示の他、音声やブザーによって行うようにしてもよい。
【００１７】
上記の実施形態においては、両ｐＨセンサ９１、９２の検出ｐＨ値の差を用いて、中和槽７０内の中和剤の量が減少してきたと判断すると、中和槽７０の交換或いは中和剤の補充の時期を判断して、報知する構成とした。が、代わりに中和槽７０内の中和剤の量が減少してきたと判断すると、中和槽７０内の中和剤の残量を得て、これを報知する構成としてもよい。
中和剤の残量を表示する場合には、予め実験により連続低下領域（ｂ領域）における両検出ｐＨ値の差と中和剤の有効な残量との関係を予め得ておき、これをコントローラ１００内の記憶部に記憶しておく。
そして実際の運転においては、コントローラ１００は、燃焼時間と両ｐＨセンサ９１、９２による検出ｐＨ値とを一定の燃焼時間毎に取得しながら、両検出ｐＨ値の差の変化を監視し、両検出ｐＨ値の差が連続低下領域ｂに入ったことが複数回にわたる両検出ｐＨ値の差の低下から明らかになった時点において、中和槽７０内の中和剤の量が減少してきたと判断すると共に、その後における両検出ｐＨ値の差から前記記憶している両検出ｐＨ値の差と中和剤の有効な残量との関係に基づいて中和剤の残量を得て、これを報知する。
中和剤の残量の報知の仕方は、既に説明したものと同様に行うことができる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は以上の構成、作用からなり、請求項１に記載の給湯装置によれば、バーナの燃焼排ガスを露点以下になるまで熱交換させるようにした熱交換器を有し、該熱交換器で発生したドレンを排出するためのドレン排出管とその途中に設けられた中和槽とを少なくとも備えた給湯装置であって、前記中和槽の上流と下流とにそれぞれドレンのｐＨ値を検出するｐＨセンサを設けると共に、該両ｐＨセンサによる定期的なｐＨ検出を行い、両検出ｐＨ値の差が予め定めた一定範囲内に入ると中和槽内の中和剤の量が減少してきたと判断し、且つ前記ｐＨ値の差の連続低下の傾向から中和槽の交換或いは中和剤の補充をすべき時期を判断して、報知を行うようにしたので、
中和槽の上流と下流とに設けた２つのｐＨセンサの検出値の差を用いることで、中和槽内の中和剤が減少してきたことを確実に判断することができ、また中和槽の交換或いは中和剤の補充の時期を確実に報知することができる。よって使用者は正確にその時期を知って、適切に中和槽の交換或いは中和剤の補充を行うことができる。
また請求項２に記載の給湯装置によれば、バーナの燃焼排ガスを露点以下になるまで熱交換させるようにした熱交換器を有し、該熱交換器で発生したドレンを排出するためのドレン排出管とその途中に設けられた中和槽とを少なくとも備えた給湯装置であって、前記中和槽の上流と下流とにそれぞれドレンのｐＨ値を検出するｐＨセンサを設けると共に、該両ｐＨセンサによる定期的なｐＨ検出を行い、両検出ｐＨ値の差が予め定めた一定範囲内に入ると中和槽内の中和剤の量が減少してきたと判断し、且つ前記ｐＨ値の差の連続低下の傾向から中和槽内の中和剤の残量を得て、報知を行うようにしたので、
中和槽の上流と下流とに設けた２つのｐＨセンサの検出値の差を用いることで、中和槽内の中和剤が減少してきたことを一層確実に判断することができ、また中和剤の残量を一層正確に得て、これを報知することができる。よって使用者は一層正確に中和剤の残量を知って、より適切に中和槽の交換或いは中和剤の補充を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る給湯装置の要部の概略構成図である。
【図２】中和剤の量が減ってきたことを判断し、また中和槽のメンテナンス時期或いは中和剤残量をどのようにして得るかを説明する図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る給湯装置の要部の概略構成図である。
【符号の説明】
１０  燃焼缶体
１０ａ  バーナ
１１  第１の熱交換器
１２  第２の熱交換器
２０  送風器
３０  入水管
４０  接続管
５０  出湯管
６０  第１の排出管
７０  中和槽
８０  第２の排出管
９１  第１のｐＨセンサ
９２  第２のｐＨセンサ
１００  コントローラ
１１０  リモコン
【図１】
0004154814.tif 000002
【図２】
0004154814.tif 000003
【図３】
0004154814.tif 000004