ドレイン処理装置およびこれを備えた給湯装置
【課題】ドレインに未燃の燃料オイルが混入している場合であっても、このドレインの廃棄に起因して水質汚染などが生じる虞れを適切に解消することが可能なドレイン処理装置を提供する。
【解決手段】燃焼ガスの温度低下によって発生したドレインを中和するための中和処理槽４Ｂを備えている、ドレイン処理装置Ｂ１であって、前記ドレインに燃料オイルが混入しているときに、この燃料オイルを捕捉可能なオイル捕捉手段４Ａ，４２，４１Ｂを備えている。
【解決手段】燃焼ガスの温度低下によって発生したドレインを中和するための中和処理槽４Ｂを備えている、ドレイン処理装置Ｂ１であって、前記ドレインに燃料オイルが混入しているときに、この燃料オイルを捕捉可能なオイル捕捉手段４Ａ，４２，４１Ｂを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼ガスの温度が露点以下となることにより発生するドレイン（凝縮水）を適切に処理するためのドレイン処理装置、およびこれを備えた給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
給湯装置としては、いわゆる潜熱回収型の熱交換器を備えたものがある。このタイプの給湯装置においては、灯油や都市ガスなどを燃焼器によって燃焼させて得られた燃焼ガスの顕熱が熱交換器によって回収されるだけではなく、燃焼ガスの潜熱も回収される。したがって、熱交換効率を高くすることができる。前記した潜熱回収がなされると、燃焼ガス中の水蒸気が凝縮し、多量のドレインが発生するが、このドレインは、燃焼ガス中の硫黄酸化物や窒素酸化物などを吸収したＰＨ３程度の強酸性となる。ドレインを強酸性のまま一般配管中に排水させたのでは、一般配管に腐食などを生じさせる他、水質汚染などの環境悪化を招く。
【０００３】
そこで、従来においては、たとえば特許文献１，２に記載されているように、中和剤を収容した中和器を給湯装置に組み付けて、給湯装置の内部において発生したドレインを前記中和器内に流入させる手段が用いられている。このような手段によれば、ドレインが中和剤によって中和され、強酸性のまま廃棄されないようにすることができる。
【０００４】
しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、未だ改善すべき余地があった。
【０００５】
すなわち、燃焼器として、たとえば灯油などの燃料オイルを噴霧ノズルから噴霧させて燃焼させる型式のものを用いた場合、着火時、消火時、あるいはそれ以外の不完全燃焼時において、噴霧ノズルから噴霧されている燃料オイルが、未燃のままドレインに混入する場合がある。また、給湯装置を比較的長期間にわたって使用した場合には、たとえば給湯装置の内部に煤が付着したり、あるいは錆が発生し、これらが脱落してドレインに混入するような場合もある。ところが、前記従来技術においては、中和剤を収容した中和器を用いてドレインの中和処理を行なうに過ぎない。このため、従来技術においては、ドレインに燃料オイルなどが混入している場合であっても、これらの排除がなされることなく、ドレインが廃棄されている。これでは、水質汚染を生じ、環境保護の観点から好ましくない。
【０００６】
なお、本出願人は、従来において、特許文献３に記載されているドレイン中和器を提案している。この従来のドレイン中和器は、中和処理槽の前段にダストポットが設けられており、このダストポット内においてドレインに含まれている夾雑物が沈殿するようになっている。そして、前記ダストポット内のドレインのうち、上層領域の夾雑物を含まないドレインのみが中和処理槽に流入するようになっている。このような構成によれば、ダストポット内に沈殿する夾雑物については排除可能であるものの、燃料オイルがドレインに混入している場合には、ドレイン上に燃料オイルが浮いてしまうため、この燃料オイルを排除することはできない。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−３５６３１１号公報
【特許文献２】特開２００４−１７００１１号公報
【特許文献３】特開２００３−３２０３８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、ドレインに未燃の燃料オイルが混入している場合であっても、このドレインの廃棄に起因して水質汚染などが生じる虞れを適切に解消することが可能なドレイン処理装置およびこれを備えた給湯装置を提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１０】
本発明の第１の側面により提供されるドレイン処理装置は、燃焼ガスの温度低下によって発生したドレインを中和するための中和処理槽を備えている、ドレイン処理装置であって、前記ドレインに燃料オイルが混入しているときに、前記ドレインが前記中和処理槽に流入する前または後の段階において、前記燃料オイルを捕捉可能なオイル捕捉手段を備えていることを特徴としている。
【００１１】
本発明によれば、燃料オイルを燃焼させる際の着火不良やその他の事由に起因して、ドレインに不燃の燃料オイルが混入しても、この燃料オイルはオイル捕捉手段によって捕捉される。もちろん、中和処理槽によってドレインの中和処理も適切に行なわれる。したがって、燃料オイルを含まず、かつ適切に中和処理されたドレインを外部に排出することが可能となり、水質汚染の防止、環境保護を図るのに好適となる。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記ドレインを所定の液面高さに貯留可能な分離処理槽を備えており、この分離処理槽には、この分離処理槽内をドレインの流入部および流出部をそれぞれ有する第１および第２のチャンバに仕切るとともに、これら第１および第２のチャンバの下部どうしまたは高さ方向中間部どうしを連通部を介して連通させる仕切壁が設けられており、前記仕切壁は、前記第１のチャンバ内においてドレイン上に浮く燃料オイルが前記第２のチャンバに流入することを抑制することにより前記燃料オイルを捕捉可能であり、前記分離処理槽が前記オイル捕捉手段を構成している。このような構成によれば、燃料オイルをドレインとの比重差を利用して、分離処理槽の第１のチャンバ内に捕捉することが可能であり、簡易な構造の分離処理槽を利用して燃料オイルの適切な捕捉処理が実現される。また、前記第１のチャンバ内においては、燃料オイル以外として、ドレインとは比重が相違する固形状などの夾雑物をドレイン上に浮かせ、あるいは沈殿させることによって分離捕捉することも可能となる。
【００１３】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記分離処理槽内には、オイル吸着フィルタが配されている。このような構成によれば、仮に、分離処理槽の第１のチャンバにおいて燃料オイルの全量を捕捉することができなくても、この燃料オイルをオイル吸着フィルタによって捕捉することができる。したがって、分離処理槽の下流に燃料オイルが不当に流れることを適切に防止または抑制することが可能となる。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記分離処理槽内に貯留されたドレインの液面が所定のレベル以上に上昇したときにこれを検知可能な検知手段を備えている。このような構成によれば、なんらかの事情により、分離処理槽の後段またはそれよりも下流側において、詰まりなどを生じ、分離処理槽内のドレインの液面レベルが上昇すると、その旨が検出手段によって検出される。したがって、この検出に基づき、ユーザは前記詰まりを解消するなどの適切な対応措置を採ることができる。
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記分離処理槽内に貯留されたドレインを外部に排出させるための開閉自在な排出口を備えている。このような構成によれば、前記分離処理槽を長期間にわたって不使用とするような場合には、その内部からドレインを抜いておくことにより、凍結防止などを適切に図ることができる。また、分離処理槽の底部に多くの夾雑物が沈殿しているような場合には、ドレインとともにこの夾雑物を外部に排出させることも可能となる。
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記中和処理槽は、ドレインを所定の液面高さに貯留可能であるとともに、この中和処理槽には、この中和処理槽内をドレインの流入部および流出部をそれぞれ有する第１および第２のチャンバに仕切るとともに、これら第１および第２のチャンバの下部どうしまたは高さ方向中間部どうしを連通部を介して連通させる仕切壁が設けられており、前記仕切壁は、前記第１のチャンバ内においてドレイン上に浮く燃料オイルが前記第２のチャンバに流入することを抑制して前記燃料オイルを捕捉可能であり、前記中和処理槽の前記仕切壁を備えた部分は、前記オイル捕捉手段を構成している。このような構成によれば、前記した分離処理槽と同様な原理により、前記中和処理槽の内部においても、燃料オイルをドレインとの比重差を利用してこの中和処理槽の第１のチャンバ内において浮かせて捕捉することができる。したがって、燃料オイルの捕捉がより確実化される。また、中和処理槽自体にオイル捕捉機能を具備させているために、スペース効率などの観点からしても好ましいものとなる。
【００１７】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記中和処理槽内には、この中和処理槽の底部から起立してこの中和処理槽内の底部近傍領域を複数の領域に区分する少なくとも１つの起立壁が設けられており、前記複数の領域の１つに流入したドレインは、前記起立壁を越えることによって他の隣の領域に流入するように構成されている。このような構成によれば、前記起立壁の存在により、中和処理槽内をドレインが流通する際の流路長が長くなる。したがって、中和処理槽の全体サイズを小さくしつつ、ドレインの中和処理を適切に行なうことが可能となる。
【００１８】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記オイル捕捉手段よりも前記ドレインの下流位置において、前記ドレインに残存混入しているオイルを検出可能なオイルセンサをさらに備えている。既述したとおり、本発明によれば、通常時においては、ドレインに混入したオイルはオイル捕捉手段によって捕捉され、このオイル捕捉手段よりも下流にオイルが流れることは抑制されている。ところが、なんらかのトラブルが発生するなどして、前記オイル捕捉手段によってドレインに混入しているオイルを適切に捕捉できない異常事態の発生があり得る。前記構成によれば、そのような異常事態が発生した場合には、これを的確に察知することが可能となり、対応策を迅速に採ることが可能となる。前記トラブルの一例としては、たとえば燃焼器において燃料オイル漏れが生じ、ドレイン処理装置のオイル捕捉手段によってはオイル捕捉が困難なほど、多くの燃料オイルがドレインに混入するといった事態が挙げられる。
【００１９】
本発明の第２の側面によって提供される給湯装置は、燃焼器と、この燃焼器によって発生された燃焼ガスとの熱交換を行なう通水用の管体を有する熱交換器と、前記熱交換によって発生するドレインを中和するための中和処理槽を有するドレイン処理装置と、を備えている、給湯装置であって、前記ドレイン処理装置として、本発明の第１の側面によって提供されるドレイン処理装置が用いられていることを特徴としている。
【００２０】
このような構成によれば、本発明の第１の側面によって提供されるドレイン処理装置について述べたのと同様な効果が得られ、燃料オイルが含まれておらず、かつ中和処理が適切になされたドレイン排出が可能となる。
【００２１】
本発明の第３の側面によって提供される給湯装置は、燃料オイルを下向きに燃焼させる燃焼器と、この燃焼器によって発生された燃焼ガスを下向きに進行させてから略Ｕ字状に屈曲または湾曲した底部を介して上向きに進行させて排気口まで流通させる燃焼ガス流路と、前記燃焼器の下方領域において前記燃焼ガスとの熱交換を行なう通水用の管体を有する熱交換器と、前記熱交換によって発生するドレインを中和するための中和処理槽を有するドレイン処理装置と、を備えている、給湯装置であって、前記燃焼ガス流路の底部には、前記熱交換器から落下するドレインを受けて一定の箇所に集めることが可能な傾斜面を有する底板部と、この底板部によって一定の箇所に集められたドレインを前記燃焼ガス流路の外部に排出させる排出口とが設けられているとともに、前記底板部の下方には、空間スペースが形成されており、前記ドレイン処理装置としては、本発明の第１の側面によって提供されるドレイン処理装置が用いられており、かつ少なくともその一部分は、前記空間スペース内に位置して、前記排出口から排出されるドレインを受けるように設けられていることを特徴としている。
【００２２】
このような構成によれば、燃料オイルを下向きに燃焼させるいわゆる逆燃方式とされており、燃焼ガスが燃焼器の下方に進行すると熱交換器の作用によってドレインが発生するが、このドレインは、燃焼ガス流路の底部の底板部によって的確に、かつ迅速に集められて前記底板部の下方に配されているドレイン処理装置に送り込まれる。したがって、燃焼ガス流路内において発生したドレインをドレイン処理装置に送り込む構造が簡素となり、またドレインが流れる距離も短くして、燃焼ガス流路内に多くのドレインが残存しないようにすることができる。また、ドレイン処理装置の少なくとも一部分は、前記底板部の下方に位置するため、ドレイン処理装置をスペース効率良く給湯装置に組み込むこともできる。ドレイン処理装置については、本発明の第１の側面によって提供されるドレイン処理装置について述べたのと同様な効果が得られ、燃料オイルが適切に除去され、かつ中和処理された状態でドレインを廃棄することができる。
【００２３】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記ドレイン処理装置は、前記空間スペースへの装着脱が自在な容器を備えており、かつこの容器内に前記中和剤が収容されていることにより前記中和処理槽が形成されているとともに、前記容器内に前記オイル捕捉手段が収容された構成とされている。このような構成によれば、前記容器を前記空間スペースに装着脱させることによって、中和処理槽とオイル捕捉手段との双方の装着脱がなされることとなり、ドレイン処理装置がいわゆるカートリッジ方式となる。このことにより、ドレイン処理装置を給湯装置の所定位置に取り付けたり、あるいは取り外したりする作業が容易となる。とくに、中和剤やオイル捕捉手段を一括して交換する仕様とする場合に、最適である。
【００２４】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記燃焼ガス流路の底部を構成する底部ケーシングを有しているとともに、この底部ケーシングは、前記底板部の下方において前記ドレイン捕捉手段と中和剤とを収容する収容部を形成していることにより、前記ドレイン処理装置が構成されている。このような構成によれば、前述したカートリッジ方式の場合とは異なり、底部ケーシングとは別体の容器を用いることなくドレイン処理装置を構成することができ、給湯装置全体の製造コストの低減などを図るのに好適となる。
【００２５】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
【００２７】
図１は、本発明に係るドレイン処理装置およびこれを備えた給湯装置の一実施形態を示している。本実施形態の給湯装置Ａ１は、燃焼器１、熱交換器ＨＴ、底部ケーシング３、消音器１９、ドレイン処理装置Ｂ１、およびこれら全体を覆う外装ケース９０を具備している。
【００２８】
燃焼器１は、灯油などのオイルを燃料とし、かつこの燃料を噴霧ノズル１０から下向きに噴射させて、点火プラグ１２によって着火させて燃焼させる逆燃方式のものであり、熱交換器ＨＴの缶体２０上に載設された缶体１１内の上部に噴霧ノズル１０が設けられた構成を有している。この噴霧ノズル１０には、オイルタンク（図示略）から燃料供給部１５を介して燃料オイルが供給される。燃料供給部１５は、電磁ポンプ、電磁弁１５ａ、およびオイル供給用配管１５ｂなどを有している。缶体１１上には、缶体１１内に燃焼用空気を下向きに送り込む送風ファン１３が設けられており、前記燃焼用空気は、噴霧ノズル１０の周囲およびその下方領域にわたって設けられた燃焼筒１４内に進入するようになっている。燃焼筒１４は、その周壁に複数の通気孔を有しており、この燃焼筒１４内において前記燃焼用空気を旋回流として、噴霧されたオイルと燃焼用空気との混合を促進する役割を果たす。
【００２９】
底部ケーシング３は、缶体２０および消音器１９のそれぞれを支持するようにそれらの下方に配され、かつそれらに接続されている。缶体２０内、底部ケーシング３内、および消音器１９内は、一連に繋がった燃焼ガス流路であり、燃焼器１で発生された燃焼ガスは、缶体２０内を下向きに進行して底部ケーシング３内に流入した後に、上向きに方向転換して消音器１９に流入し、この消音器１９の上部に設けられた排気口１９ａから排ガスとして外部に排出される。このように底部ケーシング３を用いることによって燃焼ガス流路を略Ｕ字状に屈曲または湾曲させた構成においては、燃焼器１や缶体２０の一側方に消音器１９を起立させた姿勢でスペース効率良く設けることができ、全体の小型化を図るのに好適となる。
【００３０】
熱交換器ＨＴは、通水用の管体２２ａ，２２ｂおよびＵ字管２３内に供給される水と燃焼ガスとの熱交換を行なうためのものであり、燃焼ガスの顕熱を回収するための１次熱交換部２Ａと、潜熱を回収するための２次熱交換部２Ｂとを有している。１次熱交換部２Ａは、管体２２ａが缶体２０の周囲に巻回されている部分と、複数のフィン２４を備えた管体２２ｂが缶体２０を略水平方向に貫通するように設けられた部分とを有している。
【００３１】
２次熱交換部２Ｂは、底部ケーシング３内に複数のＵ字管２３が設けられ、かつ底部ケーシング３の外部にはそれらＵ字管２３に通水を行なわせるためのヘッダ部２５が設けられた構成を有している。各Ｕ字管２３の一対の開口部２３ａ，２３ｂを有する基端部は、底部ケーシング３の一側壁３０ａを貫通し、かつヘッダ部２５に接続されて支持されている。これに対し、各Ｕ字管２３の先端部２３ｃは不支持状態の自由端とされており、各Ｕ字管２３は、いわゆる片もち支持となっている。この支持構造は、温度変化に起因する膨張および収縮時の応力を減少させるのに好適である。
【００３２】
複数のＵ字管２３は、一対の開口部２３ａ，２３ｂが上下方向に並ぶ姿勢とされ、かつ図３に示すように、これら複数のＵ字管２３の長手方向と交差する方向に適当な間隔で並べられている。それら複数のＵ字管２３は、互いに隣り合うものどうしの高さが相違するように段違い状に並べられている。このような配列にすると、燃焼ガスが複数のＵ字管２３に触れる度合いが大きくなり、熱交換の効率が高められる効果が期待できる。ただし、これに限定されず、複数のＵ字管２３の高さを同一に揃えた配列としてもかまわない。また、複数のＵ字管２３には、熱交換の効率を高めるための手段として、複数枚のプレート状のフィン２６が設けられている。
【００３３】
図１によく表われているように、各Ｕ字管２３は、底部ケーシング３の一側壁３０ａから缶体２０の底部開口部の直下領域を越えて消音器１９の直下領域まで延びた長寸法とされている。各Ｕ字管２３の長手方向中間部のフィン２６ａの上部と底部ケーシング３の上壁部３０ｃとの隙間部分には、この隙間部分を閉塞して、燃焼ガスが通過することを阻止する遮断板３１が設けられている。また、底部ケーシング３内のうち、他側壁３０ｂ寄りの部分には、この他側壁３０ｂと各Ｕ字管２３の先端部２３ｃとの隙間３３に対してその下方から燃焼ガスが進行することを阻止する遮断板３２が設けられている。これら２つの遮断板３１，３２は、底部ケーシング３内において燃焼ガスを複数のＵ字管２３やフィン２６に作用させて熱交換の効率を高めるのに役立つ。
【００３４】
ヘッダ部２５は、複数のＵ字管２３の開口部２３ａ，２３ｂのそれぞれに連通した一対のチャンバ２５ａ，２５ｂを有している。チャンバ２５ａには、入水口２１ａを有する管体が連結され、チャンバ２５ｂには、管体２２ａの上流端２２a'が連結されている。本実施形態の熱交換器ＨＴにおいては、入水口２１ａに入水された水は、ヘッダ部２５のチャンバ２５ａに流入した後に、複数のＵ字管２３を通過しながら加熱されてチャンバ２５ｂに流出する。次いで、この水は、管体２２ａ，２２ｂを順次流れながら加熱され、その後出湯口２１ｂから流出して所定の給湯先に供給される。各Ｕ字管２３に対して未加熱状態の低温の水を供給すれば、燃焼ガス中の水蒸気の潜熱回収の効率が高められる。ただし、本発明は、１次熱交換部２Ａおよび２次熱交換部２Ｂに対する通水の仕方はこれに限定されるものではない。
【００３５】
２次熱交換部２Ｂを構成する複数のＵ字管２３およびフィン２６には、潜熱回収に起因するドレインが付着する。したがって、好ましくは、これらの部分は耐食性に優れたステンレスなどの材質とされている。また、底部ケーシング３の底板部３４など、前記ドレインと接触する虞れのある金属部分も、好ましくは前記と同様な材質とされている。ただし、底部ケーシング３の全体あるいは底板部３４などの一部分については、たとえば合成樹脂製とし、その製造コストを廉価にすることが可能である。熱交換器ＨＴは、潜熱回収機能を備えており、燃焼ガスが底部ケーシング３の底部に進行するまでの間に燃焼ガスの温度を十分に低下させることができるからである。１次熱交換部２Ａについては、ドレインに関する問題が少なく、管体２２ｂやフィン２４は熱伝導や加工性などに優れたたとえば銅または銅合金製である。各Ｕ字管２３は、先端部２３ｃよりも基端部の方が低い高さとなるように傾斜している。このような構成によれば、給湯装置Ａ１を長期間不使用にするなどの理由から各Ｕ字管２３内の水抜きを行なう場合に、前記傾斜を利用して、各Ｕ字管２３内の水を前記基端部側に流れさせ、前記作業をスムーズに行なうことができる。
【００３６】
ドレイン処理装置Ｂ１は、分離処理槽４Ａ、中和処理槽４Ｂ、およびオイルセンサ５が装着されたドレイン流通管５０を備えている。分離処理槽４Ａおよび中和処理槽４Ｂは、たとえばブロー成形された合成樹脂製の容器４０を利用して一体的に形成されたカートリッジタイプに形成されている。容器４０の一端寄り領域（同図の左端寄り領域）が中和処理槽４Ｂであり、炭酸カルシウムなどの粒状の中和剤４８を収容している。容器４０の他端寄り領域は、分離処理槽４Ａである。容器４０の少なくとも一部分は、底部ケーシング３の下方に形成された空間スペース９１に配されていることにより、ドレイン処理装置Ｂ１の全体は、外装ケース９０内の底部にスペース効率良く収容されている。
【００３７】
底部ケーシング３の底板部３４には、２次熱交換部２Ｂから滴下してきたドレインを排出するための排出口３４ａが設けられており、この排出口３４ａから分離処理槽４Ａに適当なパイプ部３４ｂを介してドレインが流入するように構成されている。底板部３４は、２次熱交換部２Ｂから滴下してきたドレインを排出口３４ａに集めることができるように、排出口３４ａに接近するほど高さが低くなる傾斜面とされている。図面には表われていないが、底板部３４は、図１の紙面と直交する方向においてもドレインを排出口３４ａに集めるように傾斜している。
【００３８】
分離処理槽４Ａは、次に述べるように、ドレインに混入されているオイルを２段階で捕捉する機能を有している。また、オイルとは別の夾雑物を捕捉する機能をも有している。１段階目のオイル捕捉は、分離処理槽４Ａの後述する第１のチャンバ４３ａ内で行なわれる一方、２段階目のオイル捕捉は、オイル吸着フィルタ４２によって行なわれるようになっている。
【００３９】
図２によく表われているように、分離処理槽４Ａは、底部、複数の側壁部、および上壁部を有する略ボックス状であり、前記上壁部には、下向きに延びた断面略Ｖ字状の仕切壁４１Ａが形成されている。この仕切壁４１Ａによって、分離処理槽４Ａ内は、底部どうしが連通部４６Ａを介して互いに連通した第１および第２のチャンバ４３ａ，４３ｂに仕切られている。第１のチャンバ４３ａの上部には、ドレインの流入口４５ａが設けられている。第２のチャンバ４３ｂのうち、中和処理槽４Ｂと連接する側壁には、第２のチャンバ４３ｂから中和処理槽４Ｂにドレインを流出させるための流通口４５ｂが設けられている。この流通口４５ｂは、分離処理槽４Ａの底部から適当な高さＨａに設けられており、このことにより分離処理槽４Ａ内においては、流入口４５ａから流入したドレインがＨａ以下の液面高さで貯留され、それを超えるとドレインは流通口４５ｂから中和処理槽４Ｂに流入する。
【００４０】
第１のチャンバ４３ａ内に、燃料オイルやその他の夾雑物が混入したドレインが流入すると、比重の軽いオイルや夾雑物がドレイン上に浮き、図２に示すようにそれらの層Ｆｌが形成される。また、比重の重い夾雑物は、沈殿物ｍとなる。一方、第１および第２のチャンバ４３ａ，４３ｂどうしの上部寄り領域は、仕切壁４１Ａによって仕切られている。したがって、ドレイン上に浮いているオイルや夾雑物は、そのまま第１のチャンバ４３ａから第２のチャンバ４３ｂに向けて流入することはなく、第１のチャンバ４３ａ内に捕捉されたままとなる。第１のチャンバ４３ａの底部の沈殿物ｍは、連通部４６Ａを通過して第２のチャンバ４３ｂに流入する虞れがあるものの、流通口４５ｂは底部から一定の高さＨａを隔てて設けられているために、この沈殿物ｍが中和処理槽４Ｂに流入することもない。このような原理により、燃料オイルや夾雑物はこの分離処理槽４Ａ内において捕捉される。
【００４１】
オイル吸着フィルタ４２は、第２のチャンバ４３ｂ内に設けられている。既述したとおり、ドレインに混入したオイルは、第１のチャンバ４３ａ内に捕捉されるものの、第１のチャンバ４３ａ内へのドレインの流入の仕方によっては、オイルが第２のチャンバ４３ｂに流れ込む場合があり、このオイル吸着フィルタ４２はそのようなオイルを捕捉するのに役立つ。また、分離処理槽４Ａ内にある程度の量のドレインが貯留されている定常状態では、既述したようにオイルをドレイン上に浮かせて分離させることが可能であるものの、この分離処理槽４Ａ内が空とされている使用初期時において、ドレインが第１のチャンバ４３ａに流入した場合には、オイルもドレインと一緒に第２のチャンバ４３ｂに流入する虞れがある。オイル吸着フィルタ４２は、そのような使用初期時において第２のチャンバ４３ｂに流入してきたオイルを捕捉する役割をも発揮する。
【００４２】
オイル吸着フィルタ４２の具体例を挙げると、繊維状活性炭や、やしがら活性炭などの各種の活性炭、カポック繊維などの植物性繊維、ポリプロピレンなどの高分子ポリマの化学繊維、あるいは炭化水素の粒状体など、基本的には、オイルの吸着性に優れ、かつ水の吸着性が劣るものであれば、種々の材質のものを用いることができる。オイル吸収時に膨潤するタイプのものを用いることもできる。オイル吸着フィルタ４２は、繊維状、シート状、綿状、あるいは粒状であるなど、その具体的な形態を問うものではない。前記素材が繊維状や粒状などである場合には、好ましくは、これらの素材を通水性を有する容器（袋も含む）に収容させておき、この容器を第２のチャンバ４３ｂ内に装着した構成とされている。第２のチャンバ４３ｂの上壁部には、蓋付きの開口部４３b'が設けられており、この開口部４３b'がオイル吸着フィルタ４２の出し入れ口となっている。
【００４３】
分離処理槽４Ａの第１のチャンバ４３ａには、ドレインの液面レベルセンサ９７や排出口４７ａも設けられている。液面レベルセンサ９７は、第１のチャンバ４３ａよりも下流側に詰まりなどを生じることに起因して分離処理槽４Ａ内のドレインの液面レベルが前記の高さＨａを一定以上超えた異常高さとなったときにこれを検出するものであり、その検出信号は、この給湯装置Ａ１の運転を制御する制御部（図示略）に送信されるようになっている。この液面レベルセンサ９７は、たとえば第１のチャンバ４３ａ内において高さＨａよりも上方に配された一対の電極９７ａを有しており、ドレインの液面が上昇してドレイン中に一対の電極９７ａが浸漬すると、それら電極９７ａ間が通電し、所定の信号が出力される構造を有している。排出口４７ａは、分離処理槽４Ａの底部に設けられており、ネジ部材などの栓体４７ｂによって常時は閉塞されている。栓体４７ｂを外してこの排出口４７ａを開くと、分離処理槽４Ａ内のドレインを外部に抜き取ることが可能である。これは、たとえばこの給湯装置Ａ１を長期間不使用とする場合に好適であり、とくに冬季において分離処理槽４Ａ内に貯留されているドレインが凍結するといったことを防止するのに好適となる。また、後述するように、第１のチャンバ４３ａは、燃料オイルや夾雑物を捕捉する役割を果たすが、排出口４７ａは、それらを外部に排出させて第１のチャンバ４３ａ内を清浄にするのにも好適となる。
【００４４】
中和処理槽４Ｂは、中和剤４８を内部に収容した略ボックス状であるが、この中和処理槽４Ｂもオイル捕捉機能を有するように構成されている。より具体的には、この中和処理槽４Ｂは、底部、複数の側壁部、および上壁部を有しており、上壁部には、中和剤４８を内部に投入するための蓋付きの開口部４３c'，４３d'が設けられている。また、前記上壁部には、下向きに延びた仕切壁４１Ｂが形成されており、この仕切壁４１Ｂによって、中和処理槽４Ｂの内部は、底部どうしが連通部４６Ｂを介して互いに連通した第１および第２のチャンバ４３ｃ，４３ｄに仕切られている。第１のチャンバ４３ｃ内には、分離処理槽４Ａを通過してきたドレインが流通口４５ｂから流入する。これに対し、第２のチャンバ４３ｄは、ドレイン流れ方向の下流寄りの側壁に流出口４５ｃを備えているが、この流出口４５ｃは、前記した高さＨａよりもやや低い高さとされ、この中和処理槽４Ｂにおいてはドレインをそれ以下の液面高さで収容可能である。前記ドレインは、その液面レベルがそれ以上になると、流出口４５ｃからドレイン流通管５０に流入する。
【００４５】
第１のチャンバ４３ｃは、分離処理槽４Ａにおける第１のチャンバ４３ａと同様な原理によりオイル捕捉を行なうようになっている。すなわち、第１のチャンバ４３ｃにドレインが流入すると、このドレインに混入しているオイルはドレイン上に浮き、第２のチャンバ４３ｄに流入することが仕切壁４１Ｂによって抑制される。その結果、第１のチャンバ４３ｃ内には、前記オイルが捕捉されたままとなる。オイル以外の夾雑物についても、第１のチャンバ４３ａについて述べたのと同様な原理で分離し、かつこの中和処理槽４Ｂ内に捕捉させておくことが可能である。
【００４６】
オイルセンサ５は、中和処理槽４Ｂの流出口４５ｃからドレイン流通管５０に流入したドレイン内にオイルが残存しているか否かを判断するためのものである。また、このオイルセンサ５は、後述するように、燃焼器１の燃料供給部１５から燃料オイルが漏出した場合にこれを検出する機能をも有している。このオイルセンサ５は、図４に示すように、ケーシング５１内にオイル膨潤物質５２が収容された構成を有している。ケーシング５１は、疎水性、親油性および透油性を有するたとえば多孔質の焼結樹脂製である。オイル膨潤物質５２は、たとえばシリコン樹脂パウダからなる。このオイルセンサ５においては、ドレイン流通管５０内を流れるドレインにオイルが混入していると、このオイルがケーシング５１を透過してオイル膨潤物質５２がこれを吸収する結果、このオイル膨潤物質５２の体積が増加し、ケーシング５１内に別途設けられている可動部材５３を上昇させる。すると、その上方に設けられていた検出スイッチ５４が可動部材５３との接触によってオンとなり、オイル検出の旨の信号が前記制御部に入力されるようになっている。
【００４７】
また、オイルセンサ５は、ケーシング５１の上部のフランジ部５１ａがベース部材５５に接合され、かつこのベース部材５５がボルト９２によってドレイン流通管５０の上壁部５０ａに固定されているが、この上壁部５０ａとベース部材５５との間には、オイルの通過を可能とする隙間５６が形成されている。この構造により、このオイルセンサ５は、燃焼器１の燃料供給部１５において燃料オイル漏れが万一発生し、この燃料オイルが上壁部５０ａ上に落下してきた場合には、この燃料オイルが隙間５６を通過してケーシング５１の内部に進入することにより、この燃料オイルをも検出できるようになっている。図１によく表われているように、ドレイン流通管５０は、底部ケーシング３の下方からその一側方にはみ出しており、その上方の燃料供給部１５において燃料オイル漏れが発生した場合には、この燃料オイルを適切に受けることができるように設けられている。好ましくは、このドレイン流通管５０は、平面視において広い面積をもつように、図１の紙面と直交する方向に比較的大きな幅を有しており、また上壁部５０ａに燃料オイルが落下してきた場合には、この燃料オイルを隙間５６に適切に導くことができるように、上壁部５０ａの全体または一部分は凹状とされている。さらに好ましくは、前記凹状部分は、オイルセンサ５寄りになるほどその高さが低くなるように、その上向き面が傾斜した構成とされている。
【００４８】
次に、上記したドレイン処理装置Ｂ１および給湯装置Ａ１の作用について説明する。
【００４９】
まず、燃焼器１を駆動させて燃料オイルを燃焼させると、この燃焼ガスは送風ファン１３からの送風作用により下方に向けて進行し、１次熱交換部２Ａによりその顕熱が回収され、また底部ケーシング３内に進行した際には、２次熱交換部２Ｂにより潜熱が回収される。２次熱交換部２Ｂを底部ケーシング３内に設けた構成によれば、底部ケーシング３の外部に２次熱交換部２Ｂを積層して設ける構成と比較すると、給湯装置Ａ１全体の小型化および部品点数の減少を図ることができる。また、２次熱交換部２Ｂにおいては、多くのドレインが発生するが、このドレインは底部ケーシング３の底板部３４上に滴下し、排出口３４ａからドレイン処理装置Ｂ１に対して迅速に、かつ円滑に送り込まれる。このため、燃焼ガス流路の内壁の広い領域にわたってドレインが付着し、残留したままになるといったことが適切に回避される。燃焼器１の運転やその停止に伴い、燃料への着火不良などを生じると、未燃焼の燃料オイルがドレインに混入することとなる。噴霧ノズル１０は、下向きに燃料オイルを噴射しており、未燃焼の燃料オイルは底部ケーシング３に溜まり易い構造とされているために、この給湯装置Ａ１では、未燃焼の燃料オイルをドレインを利用して底部ケーシング３の下方に円滑に排出させるようになっており、燃焼ガス流路内に未燃焼の燃料オイルが多く溜まらないようにするのにも好適となる。
【００５０】
次いで、ドレイン処理装置Ｂ１に送り込まれたドレインは、分離処理槽４Ａ、中和処理槽４Ｂおよびドレイン流通管５０を経由して外部に排出される。この場合、既述したとおり、まず分離処理槽４Ａによれば、第１のチャンバ４３ａ内において比重の軽い燃料オイルやその他の夾雑物がドレイン上に浮き、これらが第２のチャンバ４３ｂ内に流れ込むことが仕切壁４１Ａの存在により抑制され、第１のチャンバ４３ａ内に捕捉される。比重の重い夾雑物については、第１および第２のチャンバ４３ａ，４３ｂの底部に沈殿させておくことにより、やはりこれらが中和処理槽４Ｂに流れ込まないようにすることができる。また、仮に第２のチャンバ４３ｂ内に燃料オイルが流れ込んだ場合であっても、この燃料オイルはオイル吸着フィルタ４２に吸着され、適切に捕捉される。オイル吸着フィルタ４２は、固形の夾雑物が通過することを阻害し、捕捉する機能をも発揮する。したがって、中和処理槽４Ｂ内に燃料オイルやその他の夾雑物が流入することがより確実に防止される。
【００５１】
さらに、中和処理槽４Ｂにおいても、既に述べたとおり、第１のチャンバ４３ｃにおいて燃料オイルをドレイン上に浮かし、この燃料オイルが下流側に流れることを仕切壁４１Ｂによって抑制することができる。したがって、燃料オイルが中和処理槽４Ｂよりも下流側に流れることが徹底して防止される。その結果、中和剤４８によって中和され、かつオイルや夾雑物を含まないドレインを外部に排出して廃棄することが可能となり、環境保護の観点から好ましいものとなる。また、中和処理槽４Ｂにおいて、ドレインが第１のチャンバ４３ｃから連通部４６Ｂを通過して第２のチャンバ４３ｄに流れる場合、前記ドレインは仕切壁４１Ｂの下方を潜るような経路を辿る。したがって、中和処理槽４Ｂ内におけるドレインの流路長を長くとってドレインを多くの中和剤４８に触れさせ、その中和処理を効率良く行なわせる効果も得られることとなる。
【００５２】
給湯装置Ａ１の通常の稼働状態では、たとえば燃料オイルへの着火不良などに起因して未燃焼の燃料オイルが発生しても、その量は僅かである。したがって、たとえば１０年あるいはそれ以上の長期間にわたって給湯装置Ａ１を使用する場合であっても、たとえばオイル吸着フィルタ４２を一度も交換する必要のないいわゆるメンテナンスフリーとし、その下流には燃料オイルが流れないようにすることが可能である。ところが、実際の使用に際しては、予測困難な要因により燃焼器１が故障するなどして、多くの燃料オイルが底部ケーシング３内に流出する事態の発生を想定し得る。このような事態が生じた場合には、もはやオイル吸着フィルタ４２やその他の上記したオイル捕捉手段によっては燃料オイルの全量を捕捉することが困難となる場合がある。これに対し、この給湯装置Ａ１においては、そのような異常事態が生じると、オイルセンサ５によってドレイン流通管５０内を流れる燃料オイルが検出され、その旨の報知がなされるために、ユーザはこのことによって直ちに前記の異常を察知し、適切な処置を採ることができることとなる。前記燃料オイルの検出に基づき、燃焼器１を緊急停止させるといった制御を行なわせることもできる。なお、前記とは異なり、たとえばオイル吸着フィルタ４２や分離処理槽４Ａを比較的小サイズに形成し、適当な期間ごとにオイル吸着フィルタ４２を交換する仕様とした場合には、前記したオイルセンサ５によるオイル検出によって、オイル吸着フィルタ４２の交換時期を察知させるといった使い方も可能となる。オイルセンサ５は、既述したとおり、燃焼器１の燃料供給経路において燃料オイル漏れなどが生じた場合には、この燃料オイルをドレイン流通管５０の上壁部５０ａによって受け、かつこれを検出できるように設けられている。したがって、この給湯装置Ａ１においては、前記したような燃料オイルの漏れを検出する専用のセンサを別途設ける必要がなく、製造コストを低減するのにより好適である。
【００５３】
図５〜図１２は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付している。
【００５４】
図５（ａ）に示すドレイン処理装置においては、分離処理槽４Ａの仕切壁４１Ａの直下の底部に、上向きの仕切壁４１ａが設けられており、それら一対の仕切壁４１Ａ，４１ａ間に形成された連通部４６Ａを介して第１および第２のチャンバ４３ａ，４３ｂが連通している。連通部４６Ａは、第１および第２のチャンバ４３ａ，４３ｂの底部よりもやや高い部分どうしを連通させており、仕切壁４１ａは、第１のチャンバ４３ａの底部の沈殿物ｍが第２のチャンバ４３ｂに流入することを抑制する役割を果たす。本実施形態から理解されるように、連通部４６Ａは、第１および第２のチャンバ４３ａ，４３ｂの底部どうしを連通させる構成に代えて、または加えて、第１および第２のチャンバ４３ａ，４３ｂの高さ方向中間部どうしを連通させる構成とされていてもかまわない。もちろん、中和処理槽４Ｂに設けられる連通部４６Ｂについても同様である。なお、仕切壁４１ａを設けた場合には、排出口４７ａを開いた場合にこの仕切壁４１ａが邪魔となって第２のチャンバ４３ｂ内のドレインの全量を排出口４７ａから抜くことができない。したがって、このような場合には、第２のチャンバ４３ｂの底部にも、排出口４７ａと同様なドレイン抜き用の排出口を設けることが好ましい。
【００５５】
図５（ｂ）に示すドレイン処理装置においては、分離処理槽４Ａの仕切壁４１Ａが、底面部４１０と、この底面部４１０の両側端縁から立ち上がった一対の起立面部４１１とを有する断面略Ｕ字状または略コ字状とされている。このことにより、第１および第２のチャンバ４３ａ，４３ｂは底面部４１０の幅Ｌと同一の比較的大きな寸法で離間しており、連通部４６Ａは幅Ｌと同一長さのトンネル状となっている。このような構成であっても、先に述べた実施形態と同様な原理により、第１のチャンバ４３ａ内においてドレインよりも比重の軽い燃料オイルや他の夾雑物を捕捉することが可能である。これまで述べた実施形態においては、たとえばブロー成形された容器４０の一部分をそのまま仕切壁４１Ａとして突出させているために、仕切壁４１Ａが断面略Ｖ字状あるいは略Ｕ字状に折り返された形状となっているが、本発明はこれに限定されない。本発明は、分離処理槽４Ａを構成する容器とは別部材を利用して仕切壁４１Ａを形成してもかまわず、折り返しのない単なる平板状などに形成することもできることは勿論である。また、第１および第２のチャンバ４３ａ，４３ｂが別部材により形成され、かつこれらがたとえば筒状部材によって接続されていることにより、前記筒状部材の内部が連通部４６Ａとされた構成とすることもできる。中和処理槽４Ｂの仕切壁４１Ｂや第１および第２のチャンバ４３ｃ，４３ｄについても、前記と同様である。
【００５６】
図６（ａ）に示すドレイン処理装置においては、分離処理槽４Ａが中和処理槽４Ｂの後段（ドレイン流れ方向の下流側）に配されている。ドレインは、流入口４５ｄから中和処理槽４Ｂに流入して中和処理された後に、流通口４５ｅを通過して分離処理槽４Ａ内に流入し、その後排出口４５ｆを通過してドレイン流通管５０に流入するようになっている。液面レベルセンサ９７は、ドレイン処理装置の最上流位置に設けることが好ましく、本実施形態においては中和処理槽４Ｂの第１のチャンバ４３ｃに設けられている。中和処理槽４Ｂは、第１のチャンバ４３ｃにおいてオイルを捕捉する機能を有しているものの、これだけでは捕捉されない燃料オイルはその後分離処理槽４Ａにおいて適切に捕捉されることとなる。本実施形態においては、燃料オイルが中和剤４８に付着する虞れがあるものの、中和剤４８の中和処理機能は燃料オイルの付着によって大きく劣化することはなく、ドレインの中和処理を適切に行なうことが可能である。ただし、中和処理槽４Ｂ内に燃料オイルや夾雑物が累積して目詰まりが発生することを防止する観点からすれば、分離処理槽４Ａを中和処理槽４Ｂの前段に設けることが好ましい。
【００５７】
図６（ｂ）に示すドレイン処理装置においては、分離処理槽４Ａにオイル吸着フィルタ４２が設けられておらず、中和処理槽４Ｂの後段に連設されたチャンバ４３ｅにオイル吸着フィルタ４２が設けられている。このような構成によっても、先に述べた実施形態と同様にドレインの中和処理と燃料オイルやその他の夾雑物の排除とが適切に行なわれる。本実施形態に示す分離処理槽４Ａから理解されるように、本発明でいう分離処理槽は、ドレインとの比重差を利用して燃料オイルを分離させて捕捉し得る機能を有していればよく、オイル吸着フィルタ４２が設けられていない構成としてもかまわない。図６（ｂ）に示すドレイン処理装置の構成のうち、分離処理槽４Ａとオイル吸着フィルタ４２とは、いずれも本発明でいうオイル捕捉手段の一例に相当している。したがって、本発明においては、同図に示す構成のうち、オイル吸着フィルタ４２を具備することなく、分離処理槽４Ａと中和処理槽４Ｂとを組み合わせただけの構成、または分離処理槽４Ａを具備することなく、中和処理槽４Ｂとオイル吸着フィルタ４２とを組み合わせただけの構成とすることもできる。
【００５８】
図７に示すドレイン処理装置においては、中和処理槽４Ｂ内のうち、仕切壁４１Ｂよりも下流側に、この中和処理槽４Ｂの底部から上向きに起立した起立壁４１ｂが設けられている。このような構成によれば、仕切壁４１Ｂの下方の連通部４６Ｂを通過して第２のチャンバ４３ｄの上流側領域に流入したドレインは、起立壁４１ｂを越えることによって第２のチャンバ４３ｄの下流側領域に流入する。したがって、ドレインの実質的な流路長を長くとり、中和剤４８による中和処理を効率良く行なわせることができる。起立壁４１ｂを複数設ければ、ドレインの流路長をさらに長くすることができる。
【００５９】
図８に示すドレイン処理装置においては、略ボックス状に形成されたドレイン流通槽５０Ａが、容器４０の一部分を利用して形成されている。より具体的には、ドレイン流通槽５０Ａは、中和処理槽４Ｂや分離処理槽４Ａと一体的にブロー成形などの手法によって樹脂成形されている。このドレイン流通槽５０Ａ内には、オイルセンサ５が装着されている。本実施形態によれば、ドレイン流通管５０を別途製作して容器４０に接続させていた先の実施形態の構成と比較すると、ドレイン処理装置全体の製造作業が容易化される。先の実施形態においては、燃焼器１の燃料供給部１５に燃料オイル漏れが生じた場合にオイルセンサ５がこれを検出するように構成されていたが、本実施形態においては、そのような機能を有しておらず、オイルセンサ５は中和処理槽４Ｂから流出してきたドレイン内に混入しているオイルを検出する機能を有するのみである。オイルセンサとしては、従来から種々の構造のものが開発され、また市販されている実情もあり、それらのいずれを採用してもよいことは勿論である。
【００６０】
図９（ａ）に示すドレイン処理装置は、カートリッジタイプの容器４０Ａを備えており、この容器４０Ａ内の一端寄りの領域にはオイル吸着フィルタ４２が収容され、それ以外の残余の領域には中和剤４８が充填されている。この容器４０Ａは、底部ケーシング３の下部または下方の空間スペース９１内に取り外し可能に収容されている。容器４０Ａの先端部に設けられた接続口４００は、底部ケーシング３の排出口３４ａを形成する管体部３４０に対して嵌脱自在であり、同図（ｂ）に示すように、容器４０Ａを管体部３４０から離隔させた状態において容器４０Ａを管体部３４０に向けて前進させることによって接続口４００を管体部３４０に対して容易に嵌合接続できるようになっている。容器４０Ａの基端部には、底部ケーシング３に設けられたフランジ部３０ｄに連結させるためのフランジ部４０１が連設されており、これらをボルト止めすることによって、容器４０Ａの固定が図られている。
【００６１】
本実施形態においては、ドレイン処理装置全体の構造を簡素とし、廉価にすることができる。したがって、たとえばオイル吸着フィルタ４２や中和処理槽４Ｂの中和剤４８を交換する必要が生じて、それらを容器４０Ａごと新しいものと交換する場合のユーザの費用負担を少なくすることができる。容器４０Ａを底部ケーシング３の排出口３４ａに接続する作業およびその解除作業が容易であるため、前記交換作業も簡単である。本実施形態から理解されるように、本発明に係るドレイン処理装置は、１つの容器に中和剤とオイル吸着フィルタとを収容させただけの非常に簡素な構成とすることもできる。
【００６２】
図１０に示す給湯装置Ａ２においては、底部ケーシング３内に２次熱交換部２Ｂが設けられておらず、２次熱交換部２Ｂは、１次熱交換部２Ａの缶体２０と底部ケーシング３との間に挟まれた缶体２０Ｂと、この缶体２０Ｂ内を横切るように設けられた管体２２ｃとを備えた構成とされている。管体２２ｃは、複数のフィン２４ｂを備えており、これらは耐食性に優れたたとえばステンレス製である。この熱交換器ＨＴにおける通水の仕方は、先の実施形態のものと同様であり、入水口２１ａに入水された水は、２次熱交換部２Ｂの管体２２ｃを通過した後に、１次熱交換部２Ａの管体２２ａ，２２ｂを通過して出湯口２１ｂから排出されるようになっている。本実施形態で示すような構成の２次熱交換部２Ｂによっても燃焼ガスの潜熱回収が可能であり、本発明においてはこのような構成を採用することもできる。
【００６３】
また、図１０に示す構成においては、ドレイン処理装置Ｂ２のオイル吸着フィルタ４２や中和剤４８を収容する収容部４９が、底部ケーシング３と一体に形成されている。より具体的には、底部ケーシング３は、排出口３４ａを有する底板部３４よりも下方に延設された複数の側壁部３９と、これら側壁部３９の底部開口を塞ぐ追加の底板部３８とを備えており、これらによって底板部３４の下方に収容部４９が形成されている。この収容部４９のうち、排出口３４ａの下方およびその周辺部分には、オイル吸着フィルタ４２が配されており、またその隣の領域は中和剤４８が収容された中和処理槽４Ｂとなっている。オイル吸着フィルタ４２と中和処理槽４Ｂとの間は、仕切壁４９ａによって仕切られており、オイル吸着フィルタ４２の配置領域に流入したドレインは、仕切壁４９ａを越えることによって中和処理槽４Ｂに流入し、その後流出口４５ｇから外部に流出するようになっている。
【００６４】
本実施形態においては、底部ケーシング３を利用してドレイン処理装置Ｂ２を構成しているために、先に述べた実施形態とは異なり、ドレイン処理装置専用の容器を別途用いる必要が無くなる。本実施形態から理解されるように、本発明はドレイン処理装置を給湯装置内に一体的に造り込んだ構成としてもかまわない。
【００６５】
図１１に示す構成においては、ドレイン処理装置Ｂ２の収容部４９内に複数の仕切壁４９ｂ，４９ｃが設けられている。仕切壁４９ｂは、収容部４９の幅方向（同図（ａ）の紙面と直交する方向）に延びているものの、この収容部４９の全幅よりも短い寸法とされ、同図（ｂ）に示すように、オイル吸着フィルタ４２の配置領域と中和処理槽４Ｂとの間に連通路４９０ａを形成している。複数の仕切壁４９ｃも、それと同様であり、中和処理槽４Ｂ内に複数の連通路４９０ｂを形成している。ただし、これら複数の連通路４９０ｂは、ドレインが蛇行して流れるように、平面視において互い違い状の配置となっている。底部ケーシング３の排出口３４ａは、収容部４９の幅方向において連通路４９０ａの形成箇所とは反対側に設けられている。
【００６６】
本実施形態によれば、オイル吸着フィルタ４２内および中和処理槽４Ｂ内におけるドレインの流路長を長くとることができる。したがって、収容部４９の全体のサイズをさほど大きくすることなく、燃料オイルの捕捉やドレインの中和処理を十分に行なわせることが可能となる。
【００６７】
図１２に示す構成においては、２つの中和処理槽４Ｂの間にオイル吸着フィルタ４２が配されている。本実施形態によれば、排出口３４ａから一方の中和処理槽４Ｂ内に流入したドレインは、オイル吸着フィルタ４２を通過した後に他方の中和処理槽４Ｂ内に流入する。本発明においては、本実施形態のように中和処理槽４Ｂを複数に分断させたかたちで設けてもよいし、またオイル吸着フィルタ４２をそれらの間に介在させるように設けてもよい。ドレイン処理装置は、給湯装置において発生するドレインを一般の排水経路に流出させるまでの経路中において、ドレインに混入している燃料オイルを捕捉して除去できればよく、オイル吸着フィルタなどのオイル捕捉手段は、中和処理槽の上流側、下流側、あるいはその中間部分のいずれに設けられていてもかまわない。もちろん、オイル吸着フィルタを収容する部材と中和剤を収容する部材とが別体で形成され、これらが配管などを介して接続された構成とされていてもかまわない。したがって、底部ケーシング３の下部に設けられた収容部４９には、オイル吸着フィルタ４２のみが収容され、かつ中和処理槽４Ｂがその外部に外付けされて接続された構成、あるいはこれとは反対に、収容部４９には中和剤４８のみが収容され、かつオイル吸着フィルタ４２がその外部に外付けされて接続された構成とすることもできる。
【００６８】
本発明は、上述した実施形態に限定されない。本発明に係るドレイン処理装置および給湯装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【００６９】
たとえば、中和処理槽については、固形の中和剤を収容した構成とすることが最も簡易であるが、これに代えて、たとえば液体状の中和剤をドレインに混入させて中和処理を行なうといった構成にすることも可能である。オイル捕捉手段としては、前述した実施形態から理解されるように、オイル吸着フィルタとドレインとの比重差を利用して分離捕捉させる手段とを組み合わせて、あるいはそれらの一方を単独で用いることが可能であるが、本発明はこれに限定されず、オイルをドレインから分離させて捕捉し得る手段であれば、種々の手段を適用することが可能である。
【００７０】
本発明に係る給湯装置は、いわゆる逆燃方式とは異なり、燃料オイルを上向き、あるいは横向きに燃焼させるタイプのものとして構成することも可能である。燃焼器は、燃料オイルを噴霧して燃焼させるものに代えて、たとえば燃料を気化させてから燃焼させる構造とすることもできる。また、本発明に係る給湯装置は、いわゆる瞬間式の給湯器として構成できることは勿論のこと、それ以外の床暖房や融雪用途など、種々の用途に湯を供給するための装置として構成することができる。なお、本発明でいう燃料オイルとは、灯油や軽油などの石油あるいは石油の分留成分としてのオイル、および石油以外から生成される燃焼用の油を含む広い概念である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明に係るドレイン処理装置およびこれを備えた給湯装置の一例を示す要部断面図である。
【図２】図１に示すドレイン処理装置の要部断面図である。
【図３】図１のIII−III要部断面図である。
【図４】図１および図２に示すドレイン処理装置に備えられたオイルセンサおよび周辺部の構造を示す断面図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は、ドレイン処理装置の他の例を示す要部断面図である。
【図６】（ａ），（ｂ）は、ドレイン処理装置の他の例を示す要部断面図である。
【図７】ドレイン処理装置の他の例を示す要部断面図である。
【図８】ドレイン処理装置の他の例を示す要部断面図である。
【図９】（ａ），（ｂ）は、ドレイン処理装置の他の例を示す要部断面図である。
【図１０】ドレイン処理装置および給湯装置の他の例を示す要部断面図である。
【図１１】（ａ）は、ドレイン処理装置の他の例を示す要部断面図であり、（ｂ）は、その平面断面図である。
【図１２】ドレイン処理装置の他の例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
Ａ１，Ａ２ 給湯装置
Ｂ１，Ｂ２ ドレイン処理装置
ＨＴ 熱交換器
１ 燃焼器
２Ａ １次熱交換部（熱交換器）
２Ｂ ２次熱交換部（熱交換器）
３ 底部ケーシング（ケーシング）
４Ａ 分離処理槽
４Ｂ 中和処理槽
５ オイルセンサ
３４ 底板部
３４ａ 排出口
４０ 容器
４１Ａ，４１Ｂ 仕切壁
４２ オイル吸着フィルタ
４３ａ 第１のチャンバ（分離処理槽の）
４３ｂ 第２のチャンバ（分離処理槽の）
４３ｃ 第１のチャンバ（中和処理槽の）
４３ｄ 第２のチャンバ（中和処理槽の）
４６Ａ，４６Ｂ 連通部
４７ａ 排出口
４８ 中和剤
９１ 空間スペース
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼ガスの温度が露点以下となることにより発生するドレイン（凝縮水）を適切に処理するためのドレイン処理装置、およびこれを備えた給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
給湯装置としては、いわゆる潜熱回収型の熱交換器を備えたものがある。このタイプの給湯装置においては、灯油や都市ガスなどを燃焼器によって燃焼させて得られた燃焼ガスの顕熱が熱交換器によって回収されるだけではなく、燃焼ガスの潜熱も回収される。したがって、熱交換効率を高くすることができる。前記した潜熱回収がなされると、燃焼ガス中の水蒸気が凝縮し、多量のドレインが発生するが、このドレインは、燃焼ガス中の硫黄酸化物や窒素酸化物などを吸収したＰＨ３程度の強酸性となる。ドレインを強酸性のまま一般配管中に排水させたのでは、一般配管に腐食などを生じさせる他、水質汚染などの環境悪化を招く。
【０００３】
そこで、従来においては、たとえば特許文献１，２に記載されているように、中和剤を収容した中和器を給湯装置に組み付けて、給湯装置の内部において発生したドレインを前記中和器内に流入させる手段が用いられている。このような手段によれば、ドレインが中和剤によって中和され、強酸性のまま廃棄されないようにすることができる。
【０００４】
しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、未だ改善すべき余地があった。
【０００５】
すなわち、燃焼器として、たとえば灯油などの燃料オイルを噴霧ノズルから噴霧させて燃焼させる型式のものを用いた場合、着火時、消火時、あるいはそれ以外の不完全燃焼時において、噴霧ノズルから噴霧されている燃料オイルが、未燃のままドレインに混入する場合がある。また、給湯装置を比較的長期間にわたって使用した場合には、たとえば給湯装置の内部に煤が付着したり、あるいは錆が発生し、これらが脱落してドレインに混入するような場合もある。ところが、前記従来技術においては、中和剤を収容した中和器を用いてドレインの中和処理を行なうに過ぎない。このため、従来技術においては、ドレインに燃料オイルなどが混入している場合であっても、これらの排除がなされることなく、ドレインが廃棄されている。これでは、水質汚染を生じ、環境保護の観点から好ましくない。
【０００６】
なお、本出願人は、従来において、特許文献３に記載されているドレイン中和器を提案している。この従来のドレイン中和器は、中和処理槽の前段にダストポットが設けられており、このダストポット内においてドレインに含まれている夾雑物が沈殿するようになっている。そして、前記ダストポット内のドレインのうち、上層領域の夾雑物を含まないドレインのみが中和処理槽に流入するようになっている。このような構成によれば、ダストポット内に沈殿する夾雑物については排除可能であるものの、燃料オイルがドレインに混入している場合には、ドレイン上に燃料オイルが浮いてしまうため、この燃料オイルを排除することはできない。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−３５６３１１号公報
【特許文献２】特開２００４−１７００１１号公報
【特許文献３】特開２００３−３２０３８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、ドレインに未燃の燃料オイルが混入している場合であっても、このドレインの廃棄に起因して水質汚染などが生じる虞れを適切に解消することが可能なドレイン処理装置およびこれを備えた給湯装置を提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１０】
本発明の第１の側面により提供されるドレイン処理装置は、燃焼ガスの温度低下によって発生したドレインを中和するための中和処理槽を備えている、ドレイン処理装置であって、前記ドレインに燃料オイルが混入しているときに、前記ドレインが前記中和処理槽に流入する前または後の段階において、前記燃料オイルを捕捉可能なオイル捕捉手段を備えていることを特徴としている。
【００１１】
本発明によれば、燃料オイルを燃焼させる際の着火不良やその他の事由に起因して、ドレインに不燃の燃料オイルが混入しても、この燃料オイルはオイル捕捉手段によって捕捉される。もちろん、中和処理槽によってドレインの中和処理も適切に行なわれる。したがって、燃料オイルを含まず、かつ適切に中和処理されたドレインを外部に排出することが可能となり、水質汚染の防止、環境保護を図るのに好適となる。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記ドレインを所定の液面高さに貯留可能な分離処理槽を備えており、この分離処理槽には、この分離処理槽内をドレインの流入部および流出部をそれぞれ有する第１および第２のチャンバに仕切るとともに、これら第１および第２のチャンバの下部どうしまたは高さ方向中間部どうしを連通部を介して連通させる仕切壁が設けられており、前記仕切壁は、前記第１のチャンバ内においてドレイン上に浮く燃料オイルが前記第２のチャンバに流入することを抑制することにより前記燃料オイルを捕捉可能であり、前記分離処理槽が前記オイル捕捉手段を構成している。このような構成によれば、燃料オイルをドレインとの比重差を利用して、分離処理槽の第１のチャンバ内に捕捉することが可能であり、簡易な構造の分離処理槽を利用して燃料オイルの適切な捕捉処理が実現される。また、前記第１のチャンバ内においては、燃料オイル以外として、ドレインとは比重が相違する固形状などの夾雑物をドレイン上に浮かせ、あるいは沈殿させることによって分離捕捉することも可能となる。
【００１３】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記分離処理槽内には、オイル吸着フィルタが配されている。このような構成によれば、仮に、分離処理槽の第１のチャンバにおいて燃料オイルの全量を捕捉することができなくても、この燃料オイルをオイル吸着フィルタによって捕捉することができる。したがって、分離処理槽の下流に燃料オイルが不当に流れることを適切に防止または抑制することが可能となる。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記分離処理槽内に貯留されたドレインの液面が所定のレベル以上に上昇したときにこれを検知可能な検知手段を備えている。このような構成によれば、なんらかの事情により、分離処理槽の後段またはそれよりも下流側において、詰まりなどを生じ、分離処理槽内のドレインの液面レベルが上昇すると、その旨が検出手段によって検出される。したがって、この検出に基づき、ユーザは前記詰まりを解消するなどの適切な対応措置を採ることができる。
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記分離処理槽内に貯留されたドレインを外部に排出させるための開閉自在な排出口を備えている。このような構成によれば、前記分離処理槽を長期間にわたって不使用とするような場合には、その内部からドレインを抜いておくことにより、凍結防止などを適切に図ることができる。また、分離処理槽の底部に多くの夾雑物が沈殿しているような場合には、ドレインとともにこの夾雑物を外部に排出させることも可能となる。
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記中和処理槽は、ドレインを所定の液面高さに貯留可能であるとともに、この中和処理槽には、この中和処理槽内をドレインの流入部および流出部をそれぞれ有する第１および第２のチャンバに仕切るとともに、これら第１および第２のチャンバの下部どうしまたは高さ方向中間部どうしを連通部を介して連通させる仕切壁が設けられており、前記仕切壁は、前記第１のチャンバ内においてドレイン上に浮く燃料オイルが前記第２のチャンバに流入することを抑制して前記燃料オイルを捕捉可能であり、前記中和処理槽の前記仕切壁を備えた部分は、前記オイル捕捉手段を構成している。このような構成によれば、前記した分離処理槽と同様な原理により、前記中和処理槽の内部においても、燃料オイルをドレインとの比重差を利用してこの中和処理槽の第１のチャンバ内において浮かせて捕捉することができる。したがって、燃料オイルの捕捉がより確実化される。また、中和処理槽自体にオイル捕捉機能を具備させているために、スペース効率などの観点からしても好ましいものとなる。
【００１７】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記中和処理槽内には、この中和処理槽の底部から起立してこの中和処理槽内の底部近傍領域を複数の領域に区分する少なくとも１つの起立壁が設けられており、前記複数の領域の１つに流入したドレインは、前記起立壁を越えることによって他の隣の領域に流入するように構成されている。このような構成によれば、前記起立壁の存在により、中和処理槽内をドレインが流通する際の流路長が長くなる。したがって、中和処理槽の全体サイズを小さくしつつ、ドレインの中和処理を適切に行なうことが可能となる。
【００１８】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記オイル捕捉手段よりも前記ドレインの下流位置において、前記ドレインに残存混入しているオイルを検出可能なオイルセンサをさらに備えている。既述したとおり、本発明によれば、通常時においては、ドレインに混入したオイルはオイル捕捉手段によって捕捉され、このオイル捕捉手段よりも下流にオイルが流れることは抑制されている。ところが、なんらかのトラブルが発生するなどして、前記オイル捕捉手段によってドレインに混入しているオイルを適切に捕捉できない異常事態の発生があり得る。前記構成によれば、そのような異常事態が発生した場合には、これを的確に察知することが可能となり、対応策を迅速に採ることが可能となる。前記トラブルの一例としては、たとえば燃焼器において燃料オイル漏れが生じ、ドレイン処理装置のオイル捕捉手段によってはオイル捕捉が困難なほど、多くの燃料オイルがドレインに混入するといった事態が挙げられる。
【００１９】
本発明の第２の側面によって提供される給湯装置は、燃焼器と、この燃焼器によって発生された燃焼ガスとの熱交換を行なう通水用の管体を有する熱交換器と、前記熱交換によって発生するドレインを中和するための中和処理槽を有するドレイン処理装置と、を備えている、給湯装置であって、前記ドレイン処理装置として、本発明の第１の側面によって提供されるドレイン処理装置が用いられていることを特徴としている。
【００２０】
このような構成によれば、本発明の第１の側面によって提供されるドレイン処理装置について述べたのと同様な効果が得られ、燃料オイルが含まれておらず、かつ中和処理が適切になされたドレイン排出が可能となる。
【００２１】
本発明の第３の側面によって提供される給湯装置は、燃料オイルを下向きに燃焼させる燃焼器と、この燃焼器によって発生された燃焼ガスを下向きに進行させてから略Ｕ字状に屈曲または湾曲した底部を介して上向きに進行させて排気口まで流通させる燃焼ガス流路と、前記燃焼器の下方領域において前記燃焼ガスとの熱交換を行なう通水用の管体を有する熱交換器と、前記熱交換によって発生するドレインを中和するための中和処理槽を有するドレイン処理装置と、を備えている、給湯装置であって、前記燃焼ガス流路の底部には、前記熱交換器から落下するドレインを受けて一定の箇所に集めることが可能な傾斜面を有する底板部と、この底板部によって一定の箇所に集められたドレインを前記燃焼ガス流路の外部に排出させる排出口とが設けられているとともに、前記底板部の下方には、空間スペースが形成されており、前記ドレイン処理装置としては、本発明の第１の側面によって提供されるドレイン処理装置が用いられており、かつ少なくともその一部分は、前記空間スペース内に位置して、前記排出口から排出されるドレインを受けるように設けられていることを特徴としている。
【００２２】
このような構成によれば、燃料オイルを下向きに燃焼させるいわゆる逆燃方式とされており、燃焼ガスが燃焼器の下方に進行すると熱交換器の作用によってドレインが発生するが、このドレインは、燃焼ガス流路の底部の底板部によって的確に、かつ迅速に集められて前記底板部の下方に配されているドレイン処理装置に送り込まれる。したがって、燃焼ガス流路内において発生したドレインをドレイン処理装置に送り込む構造が簡素となり、またドレインが流れる距離も短くして、燃焼ガス流路内に多くのドレインが残存しないようにすることができる。また、ドレイン処理装置の少なくとも一部分は、前記底板部の下方に位置するため、ドレイン処理装置をスペース効率良く給湯装置に組み込むこともできる。ドレイン処理装置については、本発明の第１の側面によって提供されるドレイン処理装置について述べたのと同様な効果が得られ、燃料オイルが適切に除去され、かつ中和処理された状態でドレインを廃棄することができる。
【００２３】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記ドレイン処理装置は、前記空間スペースへの装着脱が自在な容器を備えており、かつこの容器内に前記中和剤が収容されていることにより前記中和処理槽が形成されているとともに、前記容器内に前記オイル捕捉手段が収容された構成とされている。このような構成によれば、前記容器を前記空間スペースに装着脱させることによって、中和処理槽とオイル捕捉手段との双方の装着脱がなされることとなり、ドレイン処理装置がいわゆるカートリッジ方式となる。このことにより、ドレイン処理装置を給湯装置の所定位置に取り付けたり、あるいは取り外したりする作業が容易となる。とくに、中和剤やオイル捕捉手段を一括して交換する仕様とする場合に、最適である。
【００２４】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記燃焼ガス流路の底部を構成する底部ケーシングを有しているとともに、この底部ケーシングは、前記底板部の下方において前記ドレイン捕捉手段と中和剤とを収容する収容部を形成していることにより、前記ドレイン処理装置が構成されている。このような構成によれば、前述したカートリッジ方式の場合とは異なり、底部ケーシングとは別体の容器を用いることなくドレイン処理装置を構成することができ、給湯装置全体の製造コストの低減などを図るのに好適となる。
【００２５】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
【００２７】
図１は、本発明に係るドレイン処理装置およびこれを備えた給湯装置の一実施形態を示している。本実施形態の給湯装置Ａ１は、燃焼器１、熱交換器ＨＴ、底部ケーシング３、消音器１９、ドレイン処理装置Ｂ１、およびこれら全体を覆う外装ケース９０を具備している。
【００２８】
燃焼器１は、灯油などのオイルを燃料とし、かつこの燃料を噴霧ノズル１０から下向きに噴射させて、点火プラグ１２によって着火させて燃焼させる逆燃方式のものであり、熱交換器ＨＴの缶体２０上に載設された缶体１１内の上部に噴霧ノズル１０が設けられた構成を有している。この噴霧ノズル１０には、オイルタンク（図示略）から燃料供給部１５を介して燃料オイルが供給される。燃料供給部１５は、電磁ポンプ、電磁弁１５ａ、およびオイル供給用配管１５ｂなどを有している。缶体１１上には、缶体１１内に燃焼用空気を下向きに送り込む送風ファン１３が設けられており、前記燃焼用空気は、噴霧ノズル１０の周囲およびその下方領域にわたって設けられた燃焼筒１４内に進入するようになっている。燃焼筒１４は、その周壁に複数の通気孔を有しており、この燃焼筒１４内において前記燃焼用空気を旋回流として、噴霧されたオイルと燃焼用空気との混合を促進する役割を果たす。
【００２９】
底部ケーシング３は、缶体２０および消音器１９のそれぞれを支持するようにそれらの下方に配され、かつそれらに接続されている。缶体２０内、底部ケーシング３内、および消音器１９内は、一連に繋がった燃焼ガス流路であり、燃焼器１で発生された燃焼ガスは、缶体２０内を下向きに進行して底部ケーシング３内に流入した後に、上向きに方向転換して消音器１９に流入し、この消音器１９の上部に設けられた排気口１９ａから排ガスとして外部に排出される。このように底部ケーシング３を用いることによって燃焼ガス流路を略Ｕ字状に屈曲または湾曲させた構成においては、燃焼器１や缶体２０の一側方に消音器１９を起立させた姿勢でスペース効率良く設けることができ、全体の小型化を図るのに好適となる。
【００３０】
熱交換器ＨＴは、通水用の管体２２ａ，２２ｂおよびＵ字管２３内に供給される水と燃焼ガスとの熱交換を行なうためのものであり、燃焼ガスの顕熱を回収するための１次熱交換部２Ａと、潜熱を回収するための２次熱交換部２Ｂとを有している。１次熱交換部２Ａは、管体２２ａが缶体２０の周囲に巻回されている部分と、複数のフィン２４を備えた管体２２ｂが缶体２０を略水平方向に貫通するように設けられた部分とを有している。
【００３１】
２次熱交換部２Ｂは、底部ケーシング３内に複数のＵ字管２３が設けられ、かつ底部ケーシング３の外部にはそれらＵ字管２３に通水を行なわせるためのヘッダ部２５が設けられた構成を有している。各Ｕ字管２３の一対の開口部２３ａ，２３ｂを有する基端部は、底部ケーシング３の一側壁３０ａを貫通し、かつヘッダ部２５に接続されて支持されている。これに対し、各Ｕ字管２３の先端部２３ｃは不支持状態の自由端とされており、各Ｕ字管２３は、いわゆる片もち支持となっている。この支持構造は、温度変化に起因する膨張および収縮時の応力を減少させるのに好適である。
【００３２】
複数のＵ字管２３は、一対の開口部２３ａ，２３ｂが上下方向に並ぶ姿勢とされ、かつ図３に示すように、これら複数のＵ字管２３の長手方向と交差する方向に適当な間隔で並べられている。それら複数のＵ字管２３は、互いに隣り合うものどうしの高さが相違するように段違い状に並べられている。このような配列にすると、燃焼ガスが複数のＵ字管２３に触れる度合いが大きくなり、熱交換の効率が高められる効果が期待できる。ただし、これに限定されず、複数のＵ字管２３の高さを同一に揃えた配列としてもかまわない。また、複数のＵ字管２３には、熱交換の効率を高めるための手段として、複数枚のプレート状のフィン２６が設けられている。
【００３３】
図１によく表われているように、各Ｕ字管２３は、底部ケーシング３の一側壁３０ａから缶体２０の底部開口部の直下領域を越えて消音器１９の直下領域まで延びた長寸法とされている。各Ｕ字管２３の長手方向中間部のフィン２６ａの上部と底部ケーシング３の上壁部３０ｃとの隙間部分には、この隙間部分を閉塞して、燃焼ガスが通過することを阻止する遮断板３１が設けられている。また、底部ケーシング３内のうち、他側壁３０ｂ寄りの部分には、この他側壁３０ｂと各Ｕ字管２３の先端部２３ｃとの隙間３３に対してその下方から燃焼ガスが進行することを阻止する遮断板３２が設けられている。これら２つの遮断板３１，３２は、底部ケーシング３内において燃焼ガスを複数のＵ字管２３やフィン２６に作用させて熱交換の効率を高めるのに役立つ。
【００３４】
ヘッダ部２５は、複数のＵ字管２３の開口部２３ａ，２３ｂのそれぞれに連通した一対のチャンバ２５ａ，２５ｂを有している。チャンバ２５ａには、入水口２１ａを有する管体が連結され、チャンバ２５ｂには、管体２２ａの上流端２２a'が連結されている。本実施形態の熱交換器ＨＴにおいては、入水口２１ａに入水された水は、ヘッダ部２５のチャンバ２５ａに流入した後に、複数のＵ字管２３を通過しながら加熱されてチャンバ２５ｂに流出する。次いで、この水は、管体２２ａ，２２ｂを順次流れながら加熱され、その後出湯口２１ｂから流出して所定の給湯先に供給される。各Ｕ字管２３に対して未加熱状態の低温の水を供給すれば、燃焼ガス中の水蒸気の潜熱回収の効率が高められる。ただし、本発明は、１次熱交換部２Ａおよび２次熱交換部２Ｂに対する通水の仕方はこれに限定されるものではない。
【００３５】
２次熱交換部２Ｂを構成する複数のＵ字管２３およびフィン２６には、潜熱回収に起因するドレインが付着する。したがって、好ましくは、これらの部分は耐食性に優れたステンレスなどの材質とされている。また、底部ケーシング３の底板部３４など、前記ドレインと接触する虞れのある金属部分も、好ましくは前記と同様な材質とされている。ただし、底部ケーシング３の全体あるいは底板部３４などの一部分については、たとえば合成樹脂製とし、その製造コストを廉価にすることが可能である。熱交換器ＨＴは、潜熱回収機能を備えており、燃焼ガスが底部ケーシング３の底部に進行するまでの間に燃焼ガスの温度を十分に低下させることができるからである。１次熱交換部２Ａについては、ドレインに関する問題が少なく、管体２２ｂやフィン２４は熱伝導や加工性などに優れたたとえば銅または銅合金製である。各Ｕ字管２３は、先端部２３ｃよりも基端部の方が低い高さとなるように傾斜している。このような構成によれば、給湯装置Ａ１を長期間不使用にするなどの理由から各Ｕ字管２３内の水抜きを行なう場合に、前記傾斜を利用して、各Ｕ字管２３内の水を前記基端部側に流れさせ、前記作業をスムーズに行なうことができる。
【００３６】
ドレイン処理装置Ｂ１は、分離処理槽４Ａ、中和処理槽４Ｂ、およびオイルセンサ５が装着されたドレイン流通管５０を備えている。分離処理槽４Ａおよび中和処理槽４Ｂは、たとえばブロー成形された合成樹脂製の容器４０を利用して一体的に形成されたカートリッジタイプに形成されている。容器４０の一端寄り領域（同図の左端寄り領域）が中和処理槽４Ｂであり、炭酸カルシウムなどの粒状の中和剤４８を収容している。容器４０の他端寄り領域は、分離処理槽４Ａである。容器４０の少なくとも一部分は、底部ケーシング３の下方に形成された空間スペース９１に配されていることにより、ドレイン処理装置Ｂ１の全体は、外装ケース９０内の底部にスペース効率良く収容されている。
【００３７】
底部ケーシング３の底板部３４には、２次熱交換部２Ｂから滴下してきたドレインを排出するための排出口３４ａが設けられており、この排出口３４ａから分離処理槽４Ａに適当なパイプ部３４ｂを介してドレインが流入するように構成されている。底板部３４は、２次熱交換部２Ｂから滴下してきたドレインを排出口３４ａに集めることができるように、排出口３４ａに接近するほど高さが低くなる傾斜面とされている。図面には表われていないが、底板部３４は、図１の紙面と直交する方向においてもドレインを排出口３４ａに集めるように傾斜している。
【００３８】
分離処理槽４Ａは、次に述べるように、ドレインに混入されているオイルを２段階で捕捉する機能を有している。また、オイルとは別の夾雑物を捕捉する機能をも有している。１段階目のオイル捕捉は、分離処理槽４Ａの後述する第１のチャンバ４３ａ内で行なわれる一方、２段階目のオイル捕捉は、オイル吸着フィルタ４２によって行なわれるようになっている。
【００３９】
図２によく表われているように、分離処理槽４Ａは、底部、複数の側壁部、および上壁部を有する略ボックス状であり、前記上壁部には、下向きに延びた断面略Ｖ字状の仕切壁４１Ａが形成されている。この仕切壁４１Ａによって、分離処理槽４Ａ内は、底部どうしが連通部４６Ａを介して互いに連通した第１および第２のチャンバ４３ａ，４３ｂに仕切られている。第１のチャンバ４３ａの上部には、ドレインの流入口４５ａが設けられている。第２のチャンバ４３ｂのうち、中和処理槽４Ｂと連接する側壁には、第２のチャンバ４３ｂから中和処理槽４Ｂにドレインを流出させるための流通口４５ｂが設けられている。この流通口４５ｂは、分離処理槽４Ａの底部から適当な高さＨａに設けられており、このことにより分離処理槽４Ａ内においては、流入口４５ａから流入したドレインがＨａ以下の液面高さで貯留され、それを超えるとドレインは流通口４５ｂから中和処理槽４Ｂに流入する。
【００４０】
第１のチャンバ４３ａ内に、燃料オイルやその他の夾雑物が混入したドレインが流入すると、比重の軽いオイルや夾雑物がドレイン上に浮き、図２に示すようにそれらの層Ｆｌが形成される。また、比重の重い夾雑物は、沈殿物ｍとなる。一方、第１および第２のチャンバ４３ａ，４３ｂどうしの上部寄り領域は、仕切壁４１Ａによって仕切られている。したがって、ドレイン上に浮いているオイルや夾雑物は、そのまま第１のチャンバ４３ａから第２のチャンバ４３ｂに向けて流入することはなく、第１のチャンバ４３ａ内に捕捉されたままとなる。第１のチャンバ４３ａの底部の沈殿物ｍは、連通部４６Ａを通過して第２のチャンバ４３ｂに流入する虞れがあるものの、流通口４５ｂは底部から一定の高さＨａを隔てて設けられているために、この沈殿物ｍが中和処理槽４Ｂに流入することもない。このような原理により、燃料オイルや夾雑物はこの分離処理槽４Ａ内において捕捉される。
【００４１】
オイル吸着フィルタ４２は、第２のチャンバ４３ｂ内に設けられている。既述したとおり、ドレインに混入したオイルは、第１のチャンバ４３ａ内に捕捉されるものの、第１のチャンバ４３ａ内へのドレインの流入の仕方によっては、オイルが第２のチャンバ４３ｂに流れ込む場合があり、このオイル吸着フィルタ４２はそのようなオイルを捕捉するのに役立つ。また、分離処理槽４Ａ内にある程度の量のドレインが貯留されている定常状態では、既述したようにオイルをドレイン上に浮かせて分離させることが可能であるものの、この分離処理槽４Ａ内が空とされている使用初期時において、ドレインが第１のチャンバ４３ａに流入した場合には、オイルもドレインと一緒に第２のチャンバ４３ｂに流入する虞れがある。オイル吸着フィルタ４２は、そのような使用初期時において第２のチャンバ４３ｂに流入してきたオイルを捕捉する役割をも発揮する。
【００４２】
オイル吸着フィルタ４２の具体例を挙げると、繊維状活性炭や、やしがら活性炭などの各種の活性炭、カポック繊維などの植物性繊維、ポリプロピレンなどの高分子ポリマの化学繊維、あるいは炭化水素の粒状体など、基本的には、オイルの吸着性に優れ、かつ水の吸着性が劣るものであれば、種々の材質のものを用いることができる。オイル吸収時に膨潤するタイプのものを用いることもできる。オイル吸着フィルタ４２は、繊維状、シート状、綿状、あるいは粒状であるなど、その具体的な形態を問うものではない。前記素材が繊維状や粒状などである場合には、好ましくは、これらの素材を通水性を有する容器（袋も含む）に収容させておき、この容器を第２のチャンバ４３ｂ内に装着した構成とされている。第２のチャンバ４３ｂの上壁部には、蓋付きの開口部４３b'が設けられており、この開口部４３b'がオイル吸着フィルタ４２の出し入れ口となっている。
【００４３】
分離処理槽４Ａの第１のチャンバ４３ａには、ドレインの液面レベルセンサ９７や排出口４７ａも設けられている。液面レベルセンサ９７は、第１のチャンバ４３ａよりも下流側に詰まりなどを生じることに起因して分離処理槽４Ａ内のドレインの液面レベルが前記の高さＨａを一定以上超えた異常高さとなったときにこれを検出するものであり、その検出信号は、この給湯装置Ａ１の運転を制御する制御部（図示略）に送信されるようになっている。この液面レベルセンサ９７は、たとえば第１のチャンバ４３ａ内において高さＨａよりも上方に配された一対の電極９７ａを有しており、ドレインの液面が上昇してドレイン中に一対の電極９７ａが浸漬すると、それら電極９７ａ間が通電し、所定の信号が出力される構造を有している。排出口４７ａは、分離処理槽４Ａの底部に設けられており、ネジ部材などの栓体４７ｂによって常時は閉塞されている。栓体４７ｂを外してこの排出口４７ａを開くと、分離処理槽４Ａ内のドレインを外部に抜き取ることが可能である。これは、たとえばこの給湯装置Ａ１を長期間不使用とする場合に好適であり、とくに冬季において分離処理槽４Ａ内に貯留されているドレインが凍結するといったことを防止するのに好適となる。また、後述するように、第１のチャンバ４３ａは、燃料オイルや夾雑物を捕捉する役割を果たすが、排出口４７ａは、それらを外部に排出させて第１のチャンバ４３ａ内を清浄にするのにも好適となる。
【００４４】
中和処理槽４Ｂは、中和剤４８を内部に収容した略ボックス状であるが、この中和処理槽４Ｂもオイル捕捉機能を有するように構成されている。より具体的には、この中和処理槽４Ｂは、底部、複数の側壁部、および上壁部を有しており、上壁部には、中和剤４８を内部に投入するための蓋付きの開口部４３c'，４３d'が設けられている。また、前記上壁部には、下向きに延びた仕切壁４１Ｂが形成されており、この仕切壁４１Ｂによって、中和処理槽４Ｂの内部は、底部どうしが連通部４６Ｂを介して互いに連通した第１および第２のチャンバ４３ｃ，４３ｄに仕切られている。第１のチャンバ４３ｃ内には、分離処理槽４Ａを通過してきたドレインが流通口４５ｂから流入する。これに対し、第２のチャンバ４３ｄは、ドレイン流れ方向の下流寄りの側壁に流出口４５ｃを備えているが、この流出口４５ｃは、前記した高さＨａよりもやや低い高さとされ、この中和処理槽４Ｂにおいてはドレインをそれ以下の液面高さで収容可能である。前記ドレインは、その液面レベルがそれ以上になると、流出口４５ｃからドレイン流通管５０に流入する。
【００４５】
第１のチャンバ４３ｃは、分離処理槽４Ａにおける第１のチャンバ４３ａと同様な原理によりオイル捕捉を行なうようになっている。すなわち、第１のチャンバ４３ｃにドレインが流入すると、このドレインに混入しているオイルはドレイン上に浮き、第２のチャンバ４３ｄに流入することが仕切壁４１Ｂによって抑制される。その結果、第１のチャンバ４３ｃ内には、前記オイルが捕捉されたままとなる。オイル以外の夾雑物についても、第１のチャンバ４３ａについて述べたのと同様な原理で分離し、かつこの中和処理槽４Ｂ内に捕捉させておくことが可能である。
【００４６】
オイルセンサ５は、中和処理槽４Ｂの流出口４５ｃからドレイン流通管５０に流入したドレイン内にオイルが残存しているか否かを判断するためのものである。また、このオイルセンサ５は、後述するように、燃焼器１の燃料供給部１５から燃料オイルが漏出した場合にこれを検出する機能をも有している。このオイルセンサ５は、図４に示すように、ケーシング５１内にオイル膨潤物質５２が収容された構成を有している。ケーシング５１は、疎水性、親油性および透油性を有するたとえば多孔質の焼結樹脂製である。オイル膨潤物質５２は、たとえばシリコン樹脂パウダからなる。このオイルセンサ５においては、ドレイン流通管５０内を流れるドレインにオイルが混入していると、このオイルがケーシング５１を透過してオイル膨潤物質５２がこれを吸収する結果、このオイル膨潤物質５２の体積が増加し、ケーシング５１内に別途設けられている可動部材５３を上昇させる。すると、その上方に設けられていた検出スイッチ５４が可動部材５３との接触によってオンとなり、オイル検出の旨の信号が前記制御部に入力されるようになっている。
【００４７】
また、オイルセンサ５は、ケーシング５１の上部のフランジ部５１ａがベース部材５５に接合され、かつこのベース部材５５がボルト９２によってドレイン流通管５０の上壁部５０ａに固定されているが、この上壁部５０ａとベース部材５５との間には、オイルの通過を可能とする隙間５６が形成されている。この構造により、このオイルセンサ５は、燃焼器１の燃料供給部１５において燃料オイル漏れが万一発生し、この燃料オイルが上壁部５０ａ上に落下してきた場合には、この燃料オイルが隙間５６を通過してケーシング５１の内部に進入することにより、この燃料オイルをも検出できるようになっている。図１によく表われているように、ドレイン流通管５０は、底部ケーシング３の下方からその一側方にはみ出しており、その上方の燃料供給部１５において燃料オイル漏れが発生した場合には、この燃料オイルを適切に受けることができるように設けられている。好ましくは、このドレイン流通管５０は、平面視において広い面積をもつように、図１の紙面と直交する方向に比較的大きな幅を有しており、また上壁部５０ａに燃料オイルが落下してきた場合には、この燃料オイルを隙間５６に適切に導くことができるように、上壁部５０ａの全体または一部分は凹状とされている。さらに好ましくは、前記凹状部分は、オイルセンサ５寄りになるほどその高さが低くなるように、その上向き面が傾斜した構成とされている。
【００４８】
次に、上記したドレイン処理装置Ｂ１および給湯装置Ａ１の作用について説明する。
【００４９】
まず、燃焼器１を駆動させて燃料オイルを燃焼させると、この燃焼ガスは送風ファン１３からの送風作用により下方に向けて進行し、１次熱交換部２Ａによりその顕熱が回収され、また底部ケーシング３内に進行した際には、２次熱交換部２Ｂにより潜熱が回収される。２次熱交換部２Ｂを底部ケーシング３内に設けた構成によれば、底部ケーシング３の外部に２次熱交換部２Ｂを積層して設ける構成と比較すると、給湯装置Ａ１全体の小型化および部品点数の減少を図ることができる。また、２次熱交換部２Ｂにおいては、多くのドレインが発生するが、このドレインは底部ケーシング３の底板部３４上に滴下し、排出口３４ａからドレイン処理装置Ｂ１に対して迅速に、かつ円滑に送り込まれる。このため、燃焼ガス流路の内壁の広い領域にわたってドレインが付着し、残留したままになるといったことが適切に回避される。燃焼器１の運転やその停止に伴い、燃料への着火不良などを生じると、未燃焼の燃料オイルがドレインに混入することとなる。噴霧ノズル１０は、下向きに燃料オイルを噴射しており、未燃焼の燃料オイルは底部ケーシング３に溜まり易い構造とされているために、この給湯装置Ａ１では、未燃焼の燃料オイルをドレインを利用して底部ケーシング３の下方に円滑に排出させるようになっており、燃焼ガス流路内に未燃焼の燃料オイルが多く溜まらないようにするのにも好適となる。
【００５０】
次いで、ドレイン処理装置Ｂ１に送り込まれたドレインは、分離処理槽４Ａ、中和処理槽４Ｂおよびドレイン流通管５０を経由して外部に排出される。この場合、既述したとおり、まず分離処理槽４Ａによれば、第１のチャンバ４３ａ内において比重の軽い燃料オイルやその他の夾雑物がドレイン上に浮き、これらが第２のチャンバ４３ｂ内に流れ込むことが仕切壁４１Ａの存在により抑制され、第１のチャンバ４３ａ内に捕捉される。比重の重い夾雑物については、第１および第２のチャンバ４３ａ，４３ｂの底部に沈殿させておくことにより、やはりこれらが中和処理槽４Ｂに流れ込まないようにすることができる。また、仮に第２のチャンバ４３ｂ内に燃料オイルが流れ込んだ場合であっても、この燃料オイルはオイル吸着フィルタ４２に吸着され、適切に捕捉される。オイル吸着フィルタ４２は、固形の夾雑物が通過することを阻害し、捕捉する機能をも発揮する。したがって、中和処理槽４Ｂ内に燃料オイルやその他の夾雑物が流入することがより確実に防止される。
【００５１】
さらに、中和処理槽４Ｂにおいても、既に述べたとおり、第１のチャンバ４３ｃにおいて燃料オイルをドレイン上に浮かし、この燃料オイルが下流側に流れることを仕切壁４１Ｂによって抑制することができる。したがって、燃料オイルが中和処理槽４Ｂよりも下流側に流れることが徹底して防止される。その結果、中和剤４８によって中和され、かつオイルや夾雑物を含まないドレインを外部に排出して廃棄することが可能となり、環境保護の観点から好ましいものとなる。また、中和処理槽４Ｂにおいて、ドレインが第１のチャンバ４３ｃから連通部４６Ｂを通過して第２のチャンバ４３ｄに流れる場合、前記ドレインは仕切壁４１Ｂの下方を潜るような経路を辿る。したがって、中和処理槽４Ｂ内におけるドレインの流路長を長くとってドレインを多くの中和剤４８に触れさせ、その中和処理を効率良く行なわせる効果も得られることとなる。
【００５２】
給湯装置Ａ１の通常の稼働状態では、たとえば燃料オイルへの着火不良などに起因して未燃焼の燃料オイルが発生しても、その量は僅かである。したがって、たとえば１０年あるいはそれ以上の長期間にわたって給湯装置Ａ１を使用する場合であっても、たとえばオイル吸着フィルタ４２を一度も交換する必要のないいわゆるメンテナンスフリーとし、その下流には燃料オイルが流れないようにすることが可能である。ところが、実際の使用に際しては、予測困難な要因により燃焼器１が故障するなどして、多くの燃料オイルが底部ケーシング３内に流出する事態の発生を想定し得る。このような事態が生じた場合には、もはやオイル吸着フィルタ４２やその他の上記したオイル捕捉手段によっては燃料オイルの全量を捕捉することが困難となる場合がある。これに対し、この給湯装置Ａ１においては、そのような異常事態が生じると、オイルセンサ５によってドレイン流通管５０内を流れる燃料オイルが検出され、その旨の報知がなされるために、ユーザはこのことによって直ちに前記の異常を察知し、適切な処置を採ることができることとなる。前記燃料オイルの検出に基づき、燃焼器１を緊急停止させるといった制御を行なわせることもできる。なお、前記とは異なり、たとえばオイル吸着フィルタ４２や分離処理槽４Ａを比較的小サイズに形成し、適当な期間ごとにオイル吸着フィルタ４２を交換する仕様とした場合には、前記したオイルセンサ５によるオイル検出によって、オイル吸着フィルタ４２の交換時期を察知させるといった使い方も可能となる。オイルセンサ５は、既述したとおり、燃焼器１の燃料供給経路において燃料オイル漏れなどが生じた場合には、この燃料オイルをドレイン流通管５０の上壁部５０ａによって受け、かつこれを検出できるように設けられている。したがって、この給湯装置Ａ１においては、前記したような燃料オイルの漏れを検出する専用のセンサを別途設ける必要がなく、製造コストを低減するのにより好適である。
【００５３】
図５〜図１２は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付している。
【００５４】
図５（ａ）に示すドレイン処理装置においては、分離処理槽４Ａの仕切壁４１Ａの直下の底部に、上向きの仕切壁４１ａが設けられており、それら一対の仕切壁４１Ａ，４１ａ間に形成された連通部４６Ａを介して第１および第２のチャンバ４３ａ，４３ｂが連通している。連通部４６Ａは、第１および第２のチャンバ４３ａ，４３ｂの底部よりもやや高い部分どうしを連通させており、仕切壁４１ａは、第１のチャンバ４３ａの底部の沈殿物ｍが第２のチャンバ４３ｂに流入することを抑制する役割を果たす。本実施形態から理解されるように、連通部４６Ａは、第１および第２のチャンバ４３ａ，４３ｂの底部どうしを連通させる構成に代えて、または加えて、第１および第２のチャンバ４３ａ，４３ｂの高さ方向中間部どうしを連通させる構成とされていてもかまわない。もちろん、中和処理槽４Ｂに設けられる連通部４６Ｂについても同様である。なお、仕切壁４１ａを設けた場合には、排出口４７ａを開いた場合にこの仕切壁４１ａが邪魔となって第２のチャンバ４３ｂ内のドレインの全量を排出口４７ａから抜くことができない。したがって、このような場合には、第２のチャンバ４３ｂの底部にも、排出口４７ａと同様なドレイン抜き用の排出口を設けることが好ましい。
【００５５】
図５（ｂ）に示すドレイン処理装置においては、分離処理槽４Ａの仕切壁４１Ａが、底面部４１０と、この底面部４１０の両側端縁から立ち上がった一対の起立面部４１１とを有する断面略Ｕ字状または略コ字状とされている。このことにより、第１および第２のチャンバ４３ａ，４３ｂは底面部４１０の幅Ｌと同一の比較的大きな寸法で離間しており、連通部４６Ａは幅Ｌと同一長さのトンネル状となっている。このような構成であっても、先に述べた実施形態と同様な原理により、第１のチャンバ４３ａ内においてドレインよりも比重の軽い燃料オイルや他の夾雑物を捕捉することが可能である。これまで述べた実施形態においては、たとえばブロー成形された容器４０の一部分をそのまま仕切壁４１Ａとして突出させているために、仕切壁４１Ａが断面略Ｖ字状あるいは略Ｕ字状に折り返された形状となっているが、本発明はこれに限定されない。本発明は、分離処理槽４Ａを構成する容器とは別部材を利用して仕切壁４１Ａを形成してもかまわず、折り返しのない単なる平板状などに形成することもできることは勿論である。また、第１および第２のチャンバ４３ａ，４３ｂが別部材により形成され、かつこれらがたとえば筒状部材によって接続されていることにより、前記筒状部材の内部が連通部４６Ａとされた構成とすることもできる。中和処理槽４Ｂの仕切壁４１Ｂや第１および第２のチャンバ４３ｃ，４３ｄについても、前記と同様である。
【００５６】
図６（ａ）に示すドレイン処理装置においては、分離処理槽４Ａが中和処理槽４Ｂの後段（ドレイン流れ方向の下流側）に配されている。ドレインは、流入口４５ｄから中和処理槽４Ｂに流入して中和処理された後に、流通口４５ｅを通過して分離処理槽４Ａ内に流入し、その後排出口４５ｆを通過してドレイン流通管５０に流入するようになっている。液面レベルセンサ９７は、ドレイン処理装置の最上流位置に設けることが好ましく、本実施形態においては中和処理槽４Ｂの第１のチャンバ４３ｃに設けられている。中和処理槽４Ｂは、第１のチャンバ４３ｃにおいてオイルを捕捉する機能を有しているものの、これだけでは捕捉されない燃料オイルはその後分離処理槽４Ａにおいて適切に捕捉されることとなる。本実施形態においては、燃料オイルが中和剤４８に付着する虞れがあるものの、中和剤４８の中和処理機能は燃料オイルの付着によって大きく劣化することはなく、ドレインの中和処理を適切に行なうことが可能である。ただし、中和処理槽４Ｂ内に燃料オイルや夾雑物が累積して目詰まりが発生することを防止する観点からすれば、分離処理槽４Ａを中和処理槽４Ｂの前段に設けることが好ましい。
【００５７】
図６（ｂ）に示すドレイン処理装置においては、分離処理槽４Ａにオイル吸着フィルタ４２が設けられておらず、中和処理槽４Ｂの後段に連設されたチャンバ４３ｅにオイル吸着フィルタ４２が設けられている。このような構成によっても、先に述べた実施形態と同様にドレインの中和処理と燃料オイルやその他の夾雑物の排除とが適切に行なわれる。本実施形態に示す分離処理槽４Ａから理解されるように、本発明でいう分離処理槽は、ドレインとの比重差を利用して燃料オイルを分離させて捕捉し得る機能を有していればよく、オイル吸着フィルタ４２が設けられていない構成としてもかまわない。図６（ｂ）に示すドレイン処理装置の構成のうち、分離処理槽４Ａとオイル吸着フィルタ４２とは、いずれも本発明でいうオイル捕捉手段の一例に相当している。したがって、本発明においては、同図に示す構成のうち、オイル吸着フィルタ４２を具備することなく、分離処理槽４Ａと中和処理槽４Ｂとを組み合わせただけの構成、または分離処理槽４Ａを具備することなく、中和処理槽４Ｂとオイル吸着フィルタ４２とを組み合わせただけの構成とすることもできる。
【００５８】
図７に示すドレイン処理装置においては、中和処理槽４Ｂ内のうち、仕切壁４１Ｂよりも下流側に、この中和処理槽４Ｂの底部から上向きに起立した起立壁４１ｂが設けられている。このような構成によれば、仕切壁４１Ｂの下方の連通部４６Ｂを通過して第２のチャンバ４３ｄの上流側領域に流入したドレインは、起立壁４１ｂを越えることによって第２のチャンバ４３ｄの下流側領域に流入する。したがって、ドレインの実質的な流路長を長くとり、中和剤４８による中和処理を効率良く行なわせることができる。起立壁４１ｂを複数設ければ、ドレインの流路長をさらに長くすることができる。
【００５９】
図８に示すドレイン処理装置においては、略ボックス状に形成されたドレイン流通槽５０Ａが、容器４０の一部分を利用して形成されている。より具体的には、ドレイン流通槽５０Ａは、中和処理槽４Ｂや分離処理槽４Ａと一体的にブロー成形などの手法によって樹脂成形されている。このドレイン流通槽５０Ａ内には、オイルセンサ５が装着されている。本実施形態によれば、ドレイン流通管５０を別途製作して容器４０に接続させていた先の実施形態の構成と比較すると、ドレイン処理装置全体の製造作業が容易化される。先の実施形態においては、燃焼器１の燃料供給部１５に燃料オイル漏れが生じた場合にオイルセンサ５がこれを検出するように構成されていたが、本実施形態においては、そのような機能を有しておらず、オイルセンサ５は中和処理槽４Ｂから流出してきたドレイン内に混入しているオイルを検出する機能を有するのみである。オイルセンサとしては、従来から種々の構造のものが開発され、また市販されている実情もあり、それらのいずれを採用してもよいことは勿論である。
【００６０】
図９（ａ）に示すドレイン処理装置は、カートリッジタイプの容器４０Ａを備えており、この容器４０Ａ内の一端寄りの領域にはオイル吸着フィルタ４２が収容され、それ以外の残余の領域には中和剤４８が充填されている。この容器４０Ａは、底部ケーシング３の下部または下方の空間スペース９１内に取り外し可能に収容されている。容器４０Ａの先端部に設けられた接続口４００は、底部ケーシング３の排出口３４ａを形成する管体部３４０に対して嵌脱自在であり、同図（ｂ）に示すように、容器４０Ａを管体部３４０から離隔させた状態において容器４０Ａを管体部３４０に向けて前進させることによって接続口４００を管体部３４０に対して容易に嵌合接続できるようになっている。容器４０Ａの基端部には、底部ケーシング３に設けられたフランジ部３０ｄに連結させるためのフランジ部４０１が連設されており、これらをボルト止めすることによって、容器４０Ａの固定が図られている。
【００６１】
本実施形態においては、ドレイン処理装置全体の構造を簡素とし、廉価にすることができる。したがって、たとえばオイル吸着フィルタ４２や中和処理槽４Ｂの中和剤４８を交換する必要が生じて、それらを容器４０Ａごと新しいものと交換する場合のユーザの費用負担を少なくすることができる。容器４０Ａを底部ケーシング３の排出口３４ａに接続する作業およびその解除作業が容易であるため、前記交換作業も簡単である。本実施形態から理解されるように、本発明に係るドレイン処理装置は、１つの容器に中和剤とオイル吸着フィルタとを収容させただけの非常に簡素な構成とすることもできる。
【００６２】
図１０に示す給湯装置Ａ２においては、底部ケーシング３内に２次熱交換部２Ｂが設けられておらず、２次熱交換部２Ｂは、１次熱交換部２Ａの缶体２０と底部ケーシング３との間に挟まれた缶体２０Ｂと、この缶体２０Ｂ内を横切るように設けられた管体２２ｃとを備えた構成とされている。管体２２ｃは、複数のフィン２４ｂを備えており、これらは耐食性に優れたたとえばステンレス製である。この熱交換器ＨＴにおける通水の仕方は、先の実施形態のものと同様であり、入水口２１ａに入水された水は、２次熱交換部２Ｂの管体２２ｃを通過した後に、１次熱交換部２Ａの管体２２ａ，２２ｂを通過して出湯口２１ｂから排出されるようになっている。本実施形態で示すような構成の２次熱交換部２Ｂによっても燃焼ガスの潜熱回収が可能であり、本発明においてはこのような構成を採用することもできる。
【００６３】
また、図１０に示す構成においては、ドレイン処理装置Ｂ２のオイル吸着フィルタ４２や中和剤４８を収容する収容部４９が、底部ケーシング３と一体に形成されている。より具体的には、底部ケーシング３は、排出口３４ａを有する底板部３４よりも下方に延設された複数の側壁部３９と、これら側壁部３９の底部開口を塞ぐ追加の底板部３８とを備えており、これらによって底板部３４の下方に収容部４９が形成されている。この収容部４９のうち、排出口３４ａの下方およびその周辺部分には、オイル吸着フィルタ４２が配されており、またその隣の領域は中和剤４８が収容された中和処理槽４Ｂとなっている。オイル吸着フィルタ４２と中和処理槽４Ｂとの間は、仕切壁４９ａによって仕切られており、オイル吸着フィルタ４２の配置領域に流入したドレインは、仕切壁４９ａを越えることによって中和処理槽４Ｂに流入し、その後流出口４５ｇから外部に流出するようになっている。
【００６４】
本実施形態においては、底部ケーシング３を利用してドレイン処理装置Ｂ２を構成しているために、先に述べた実施形態とは異なり、ドレイン処理装置専用の容器を別途用いる必要が無くなる。本実施形態から理解されるように、本発明はドレイン処理装置を給湯装置内に一体的に造り込んだ構成としてもかまわない。
【００６５】
図１１に示す構成においては、ドレイン処理装置Ｂ２の収容部４９内に複数の仕切壁４９ｂ，４９ｃが設けられている。仕切壁４９ｂは、収容部４９の幅方向（同図（ａ）の紙面と直交する方向）に延びているものの、この収容部４９の全幅よりも短い寸法とされ、同図（ｂ）に示すように、オイル吸着フィルタ４２の配置領域と中和処理槽４Ｂとの間に連通路４９０ａを形成している。複数の仕切壁４９ｃも、それと同様であり、中和処理槽４Ｂ内に複数の連通路４９０ｂを形成している。ただし、これら複数の連通路４９０ｂは、ドレインが蛇行して流れるように、平面視において互い違い状の配置となっている。底部ケーシング３の排出口３４ａは、収容部４９の幅方向において連通路４９０ａの形成箇所とは反対側に設けられている。
【００６６】
本実施形態によれば、オイル吸着フィルタ４２内および中和処理槽４Ｂ内におけるドレインの流路長を長くとることができる。したがって、収容部４９の全体のサイズをさほど大きくすることなく、燃料オイルの捕捉やドレインの中和処理を十分に行なわせることが可能となる。
【００６７】
図１２に示す構成においては、２つの中和処理槽４Ｂの間にオイル吸着フィルタ４２が配されている。本実施形態によれば、排出口３４ａから一方の中和処理槽４Ｂ内に流入したドレインは、オイル吸着フィルタ４２を通過した後に他方の中和処理槽４Ｂ内に流入する。本発明においては、本実施形態のように中和処理槽４Ｂを複数に分断させたかたちで設けてもよいし、またオイル吸着フィルタ４２をそれらの間に介在させるように設けてもよい。ドレイン処理装置は、給湯装置において発生するドレインを一般の排水経路に流出させるまでの経路中において、ドレインに混入している燃料オイルを捕捉して除去できればよく、オイル吸着フィルタなどのオイル捕捉手段は、中和処理槽の上流側、下流側、あるいはその中間部分のいずれに設けられていてもかまわない。もちろん、オイル吸着フィルタを収容する部材と中和剤を収容する部材とが別体で形成され、これらが配管などを介して接続された構成とされていてもかまわない。したがって、底部ケーシング３の下部に設けられた収容部４９には、オイル吸着フィルタ４２のみが収容され、かつ中和処理槽４Ｂがその外部に外付けされて接続された構成、あるいはこれとは反対に、収容部４９には中和剤４８のみが収容され、かつオイル吸着フィルタ４２がその外部に外付けされて接続された構成とすることもできる。
【００６８】
本発明は、上述した実施形態に限定されない。本発明に係るドレイン処理装置および給湯装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【００６９】
たとえば、中和処理槽については、固形の中和剤を収容した構成とすることが最も簡易であるが、これに代えて、たとえば液体状の中和剤をドレインに混入させて中和処理を行なうといった構成にすることも可能である。オイル捕捉手段としては、前述した実施形態から理解されるように、オイル吸着フィルタとドレインとの比重差を利用して分離捕捉させる手段とを組み合わせて、あるいはそれらの一方を単独で用いることが可能であるが、本発明はこれに限定されず、オイルをドレインから分離させて捕捉し得る手段であれば、種々の手段を適用することが可能である。
【００７０】
本発明に係る給湯装置は、いわゆる逆燃方式とは異なり、燃料オイルを上向き、あるいは横向きに燃焼させるタイプのものとして構成することも可能である。燃焼器は、燃料オイルを噴霧して燃焼させるものに代えて、たとえば燃料を気化させてから燃焼させる構造とすることもできる。また、本発明に係る給湯装置は、いわゆる瞬間式の給湯器として構成できることは勿論のこと、それ以外の床暖房や融雪用途など、種々の用途に湯を供給するための装置として構成することができる。なお、本発明でいう燃料オイルとは、灯油や軽油などの石油あるいは石油の分留成分としてのオイル、および石油以外から生成される燃焼用の油を含む広い概念である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明に係るドレイン処理装置およびこれを備えた給湯装置の一例を示す要部断面図である。
【図２】図１に示すドレイン処理装置の要部断面図である。
【図３】図１のIII−III要部断面図である。
【図４】図１および図２に示すドレイン処理装置に備えられたオイルセンサおよび周辺部の構造を示す断面図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は、ドレイン処理装置の他の例を示す要部断面図である。
【図６】（ａ），（ｂ）は、ドレイン処理装置の他の例を示す要部断面図である。
【図７】ドレイン処理装置の他の例を示す要部断面図である。
【図８】ドレイン処理装置の他の例を示す要部断面図である。
【図９】（ａ），（ｂ）は、ドレイン処理装置の他の例を示す要部断面図である。
【図１０】ドレイン処理装置および給湯装置の他の例を示す要部断面図である。
【図１１】（ａ）は、ドレイン処理装置の他の例を示す要部断面図であり、（ｂ）は、その平面断面図である。
【図１２】ドレイン処理装置の他の例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
Ａ１，Ａ２ 給湯装置
Ｂ１，Ｂ２ ドレイン処理装置
ＨＴ 熱交換器
１ 燃焼器
２Ａ １次熱交換部（熱交換器）
２Ｂ ２次熱交換部（熱交換器）
３ 底部ケーシング（ケーシング）
４Ａ 分離処理槽
４Ｂ 中和処理槽
５ オイルセンサ
３４ 底板部
３４ａ 排出口
４０ 容器
４１Ａ，４１Ｂ 仕切壁
４２ オイル吸着フィルタ
４３ａ 第１のチャンバ（分離処理槽の）
４３ｂ 第２のチャンバ（分離処理槽の）
４３ｃ 第１のチャンバ（中和処理槽の）
４３ｄ 第２のチャンバ（中和処理槽の）
４６Ａ，４６Ｂ 連通部
４７ａ 排出口
４８ 中和剤
９１ 空間スペース
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼ガスの温度低下によって発生したドレインを中和するための中和処理槽を備えている、ドレイン処理装置であって、
前記ドレインに燃料オイルが混入しているときに、前記ドレインが前記中和処理槽に流入する前または後の段階において、前記燃料オイルを捕捉可能なオイル捕捉手段を備えていることを特徴とする、ドレイン処理装置。
【請求項２】
前記ドレインを所定の液面高さに貯留可能な分離処理槽を備えており、
この分離処理槽には、この分離処理槽内をドレインの流入部および流出部をそれぞれ有する第１および第２のチャンバに仕切るとともに、これら第１および第２のチャンバの下部どうしまたは高さ方向中間部どうしを連通部を介して連通させる仕切壁が設けられており、
前記仕切壁は、前記第１のチャンバ内においてドレイン上に浮く燃料オイルが前記第２のチャンバに流入することを抑制することにより前記燃料オイルを捕捉可能であり、前記分離処理槽が前記オイル捕捉手段を構成している、請求項１に記載のドレイン処理装置。
【請求項３】
前記分離処理槽内には、オイル吸着フィルタが配されている、請求項２に記載のドレイン処理装置。
【請求項４】
前記分離処理槽内に貯留されたドレインの液面が所定のレベル以上に上昇したときにこれを検知可能な検知手段を備えている、請求項２または３に記載のドレイン処理装置。
【請求項５】
前記分離処理槽内に貯留されたドレインを外部に排出させるための開閉自在な排出口を備えている、請求項２ないし４のいずれかに記載のドレイン処理装置。
【請求項６】
前記中和処理槽は、ドレインを所定の液面高さに貯留可能であるとともに、
この中和処理槽には、この中和処理槽内をドレインの流入部および流出部をそれぞれ有する第１および第２のチャンバに仕切るとともに、これら第１および第２のチャンバの下部どうしまたは高さ方向中間部どうしを連通部を介して連通させる仕切壁が設けられており、
前記仕切壁は、前記第１のチャンバ内においてドレイン上に浮く燃料オイルが前記第２のチャンバに流入することを抑制して前記燃料オイルを捕捉可能であり、前記中和処理槽の前記仕切壁を備えた部分は、前記オイル捕捉手段を構成している、請求項１ないし５のいずれかに記載のドレイン処理装置。
【請求項７】
前記中和処理槽内には、この中和処理槽の底部から起立してこの中和処理槽内の底部近傍領域を複数の領域に区分する少なくとも１つの起立壁が設けられており、前記複数の領域の１つに流入したドレインは、前記起立壁を越えることによって他の隣の領域に流入するように構成されている、請求項１ないし６のいずれかに記載のドレイン処理装置。
【請求項８】
前記オイル捕捉手段よりも前記ドレインの下流位置において、前記ドレインに残存混入しているオイルを検出可能なオイルセンサをさらに備えている、請求項１ないし７のいずれかに記載のドレイン処理装置。
【請求項９】
燃焼器と、この燃焼器によって発生された燃焼ガスとの熱交換を行なう通水用の管体を有する熱交換器と、前記熱交換によって発生するドレインを中和するための中和処理槽を有するドレイン処理装置と、を備えている、給湯装置であって、
前記ドレイン処理装置として、請求項１ないし８のいずれかに記載のドレイン処理装置が用いられていることを特徴とする、給湯装置。
【請求項１０】
燃料オイルを下向きに燃焼させる燃焼器と、
この燃焼器によって発生された燃焼ガスを下向きに進行させてから略Ｕ字状に屈曲または湾曲した底部を介して上向きに進行させて排気口まで流通させる燃焼ガス流路と、
前記燃焼器の下方領域において前記燃焼ガスとの熱交換を行なう通水用の管体を有する熱交換器と、
前記熱交換によって発生するドレインを中和するための中和処理槽を有するドレイン処理装置と、
を備えている、給湯装置であって、
前記燃焼ガス流路の底部には、前記熱交換器から落下するドレインを受けて一定の箇所に集めることが可能な傾斜面を有する底板部と、この底板部によって一定の箇所に集められたドレインを前記燃焼ガス流路の外部に排出させる排出口とが設けられているとともに、前記底板部の下方には、空間スペースが形成されており、
前記ドレイン処理装置としては、請求項１ないし８のいずれかに記載のドレイン処理装置が用いられており、かつ少なくともその一部分は、前記空間スペース内に位置して、前記排出口から排出されるドレインを受けるように設けられていることを特徴とする、給湯装置。
【請求項１１】
前記ドレイン処理装置は、前記空間スペースへの装着脱が自在な容器を備えており、かつこの容器内に前記中和剤が収容されていることにより前記中和処理槽が形成されているとともに、前記容器内に前記オイル捕捉手段が収容された構成とされている、請求項１０に記載の給湯装置。
【請求項１２】
前記燃焼ガス流路の底部を構成する底部ケーシングを有しているとともに、この底部ケーシングは、前記底板部の下方において前記ドレイン捕捉手段と中和剤とを収容する収容部を形成していることにより、前記ドレイン処理装置が構成されている、請求項１０に記載の給湯装置。
【請求項１】
燃焼ガスの温度低下によって発生したドレインを中和するための中和処理槽を備えている、ドレイン処理装置であって、
前記ドレインに燃料オイルが混入しているときに、前記ドレインが前記中和処理槽に流入する前または後の段階において、前記燃料オイルを捕捉可能なオイル捕捉手段を備えていることを特徴とする、ドレイン処理装置。
【請求項２】
前記ドレインを所定の液面高さに貯留可能な分離処理槽を備えており、
この分離処理槽には、この分離処理槽内をドレインの流入部および流出部をそれぞれ有する第１および第２のチャンバに仕切るとともに、これら第１および第２のチャンバの下部どうしまたは高さ方向中間部どうしを連通部を介して連通させる仕切壁が設けられており、
前記仕切壁は、前記第１のチャンバ内においてドレイン上に浮く燃料オイルが前記第２のチャンバに流入することを抑制することにより前記燃料オイルを捕捉可能であり、前記分離処理槽が前記オイル捕捉手段を構成している、請求項１に記載のドレイン処理装置。
【請求項３】
前記分離処理槽内には、オイル吸着フィルタが配されている、請求項２に記載のドレイン処理装置。
【請求項４】
前記分離処理槽内に貯留されたドレインの液面が所定のレベル以上に上昇したときにこれを検知可能な検知手段を備えている、請求項２または３に記載のドレイン処理装置。
【請求項５】
前記分離処理槽内に貯留されたドレインを外部に排出させるための開閉自在な排出口を備えている、請求項２ないし４のいずれかに記載のドレイン処理装置。
【請求項６】
前記中和処理槽は、ドレインを所定の液面高さに貯留可能であるとともに、
この中和処理槽には、この中和処理槽内をドレインの流入部および流出部をそれぞれ有する第１および第２のチャンバに仕切るとともに、これら第１および第２のチャンバの下部どうしまたは高さ方向中間部どうしを連通部を介して連通させる仕切壁が設けられており、
前記仕切壁は、前記第１のチャンバ内においてドレイン上に浮く燃料オイルが前記第２のチャンバに流入することを抑制して前記燃料オイルを捕捉可能であり、前記中和処理槽の前記仕切壁を備えた部分は、前記オイル捕捉手段を構成している、請求項１ないし５のいずれかに記載のドレイン処理装置。
【請求項７】
前記中和処理槽内には、この中和処理槽の底部から起立してこの中和処理槽内の底部近傍領域を複数の領域に区分する少なくとも１つの起立壁が設けられており、前記複数の領域の１つに流入したドレインは、前記起立壁を越えることによって他の隣の領域に流入するように構成されている、請求項１ないし６のいずれかに記載のドレイン処理装置。
【請求項８】
前記オイル捕捉手段よりも前記ドレインの下流位置において、前記ドレインに残存混入しているオイルを検出可能なオイルセンサをさらに備えている、請求項１ないし７のいずれかに記載のドレイン処理装置。
【請求項９】
燃焼器と、この燃焼器によって発生された燃焼ガスとの熱交換を行なう通水用の管体を有する熱交換器と、前記熱交換によって発生するドレインを中和するための中和処理槽を有するドレイン処理装置と、を備えている、給湯装置であって、
前記ドレイン処理装置として、請求項１ないし８のいずれかに記載のドレイン処理装置が用いられていることを特徴とする、給湯装置。
【請求項１０】
燃料オイルを下向きに燃焼させる燃焼器と、
この燃焼器によって発生された燃焼ガスを下向きに進行させてから略Ｕ字状に屈曲または湾曲した底部を介して上向きに進行させて排気口まで流通させる燃焼ガス流路と、
前記燃焼器の下方領域において前記燃焼ガスとの熱交換を行なう通水用の管体を有する熱交換器と、
前記熱交換によって発生するドレインを中和するための中和処理槽を有するドレイン処理装置と、
を備えている、給湯装置であって、
前記燃焼ガス流路の底部には、前記熱交換器から落下するドレインを受けて一定の箇所に集めることが可能な傾斜面を有する底板部と、この底板部によって一定の箇所に集められたドレインを前記燃焼ガス流路の外部に排出させる排出口とが設けられているとともに、前記底板部の下方には、空間スペースが形成されており、
前記ドレイン処理装置としては、請求項１ないし８のいずれかに記載のドレイン処理装置が用いられており、かつ少なくともその一部分は、前記空間スペース内に位置して、前記排出口から排出されるドレインを受けるように設けられていることを特徴とする、給湯装置。
【請求項１１】
前記ドレイン処理装置は、前記空間スペースへの装着脱が自在な容器を備えており、かつこの容器内に前記中和剤が収容されていることにより前記中和処理槽が形成されているとともに、前記容器内に前記オイル捕捉手段が収容された構成とされている、請求項１０に記載の給湯装置。
【請求項１２】
前記燃焼ガス流路の底部を構成する底部ケーシングを有しているとともに、この底部ケーシングは、前記底板部の下方において前記ドレイン捕捉手段と中和剤とを収容する収容部を形成していることにより、前記ドレイン処理装置が構成されている、請求項１０に記載の給湯装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−１０２６１７（Ｐ２００６−１０２６１７Ａ）
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２９１８５９（Ｐ２００４−２９１８５９）
【出願日】平成１６年１０月４日（２００４．１０．４）
【出願人】（０００００４７０９）株式会社ノーリツ (1,293)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月４日（２００４．１０．４）
【出願人】（０００００４７０９）株式会社ノーリツ (1,293)
【Ｆターム（参考）】
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