燃焼機器
【課題】本発明は、搭載する中和剤の量が増加しても浴室内に設置する中和容器の容積を増加させず、また低号数タイプにおいても中和剤を過多に搭載せず、さらに燃焼機器と接続する中和容器が接続されない場合においてもｐＨ３程度のドレン水を浴室内へ排出することがない燃焼機器の提供を目的とする。
【解決手段】本発明は、燃料ガスを燃焼するバーナを有する燃焼部と、この燃焼部で発生した燃焼ガスから顕熱を回収する一次熱交換器と、この一次熱交換器を通過した排気ガスから潜熱を回収する二次熱交換器と、この潜熱回収の際に生じたドレン水を中和して排出する中和容器を有する燃焼機器であって、前記中和容器が複数設けられ、前記ドレン水が前記複数の中和容器を通過する構成とされた燃焼機器に関する。
【解決手段】本発明は、燃料ガスを燃焼するバーナを有する燃焼部と、この燃焼部で発生した燃焼ガスから顕熱を回収する一次熱交換器と、この一次熱交換器を通過した排気ガスから潜熱を回収する二次熱交換器と、この潜熱回収の際に生じたドレン水を中和して排出する中和容器を有する燃焼機器であって、前記中和容器が複数設けられ、前記ドレン水が前記複数の中和容器を通過する構成とされた燃焼機器に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潜熱回収型の燃焼機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃焼機器への高効率化の要求の高まりから、いわゆる潜熱回収型の燃焼機器が普及している。このような潜熱回収型の燃焼機器は、燃焼ガスからの顕熱を回収する一次熱交換器と、排気ガスからの潜熱の回収を行う二次熱交換器とを備えるのが一般的である。
二次熱交換器では、排気ガスからの潜熱回収を行う際に、排気ガス中の窒素酸化物等を含んだ強酸性のドレン水が発生する。このため、二次熱交換器で発生したドレン水は、ドレン受け皿で集められ、ドレン配管によって中和容器に導かれ、中和剤によって中和された後に排出される。
【０００３】
前記燃焼機器の一種で、主に集合住宅用に設置され、浴槽横に設置されるバランス式ふろ釜（以下、「ＢＦ釜」と言う。）の取替え用として、浴室壁面に開口されたＢＦ釜の給排気筒設置部にＢＦ釜の機能を全て移管し、従来ＢＦ釜が存在したスペースを空き空間とすることにより、浴槽が大きくできるといった浴室リフォーム商品が開発されている。このような風呂釜は、壁貫通型の追焚き機能付給湯器（以下、「壁貫通釜」と言う。）と言われている。
【０００４】
壁貫通釜を浴室に設置したときの設置例を示す図であって、浴槽短手面から見たときの透視図を図１２に示す。壁貫通釜本体１００には各種配管が接続される。これらの配管は、壁貫通釜に水を供給する給水配管２７と、壁貫通釜で加熱された湯を浴室内に供給する給湯配管２８と、壁貫通釜に燃料を供給するガス配管２９と、浴槽水を循環加熱するための風呂往き配管３０と風呂戻り配管３１とからなる。
前記風呂往き配管３１と前記風呂戻り配管３０は、浴槽３３に取り付けられた循環金具３７に接続されている。前記給湯配管２８は、前記浴槽３３の上縁面に設置された水栓３８に接続される。前記浴槽３３には、脱着可能なエプロン３５が取り付けられている。
【０００５】
壁貫通釜の特徴として、給水、給湯、ガス等の配管類がすべて浴室内で完結され、メンテナンス等も全て浴室内からの作業となる。また、燃焼用空気は、壁貫通釜本体１００の屋外側下部に形成されている吸気口３６を用いて、屋外から器具本体内に吸気され、燃焼排ガスは、壁貫通釜本体１００の屋外側上部に形成されている排気口４により屋外に排出される。
壁貫通釜本体１００の正面図を図１３に示す。壁貫通釜本体１００の下側には、前記給水配管２７に接続される給水配管接続部２と、前記給湯配管２８に接続される給湯配管接続部２２と、前記ガス配管２９に接続されるガス配管接続部２３と、前記風呂往き配管３１に接続される風呂往き配管接続部２４と、前記風呂戻り配管３０に接続される風呂戻り配管接続部２５を有している。壁貫通釜本体１００において浴室内側に設けられている本体前カバー２６は脱着可能であり、器具設置時やメンテナンス時等に取り外される。
潜熱回収型の壁貫通釜本体１００は、図１４に示すように、壁貫通釜本体１００の奥行き寸法を大きくすることなく中和器を設置出来ることや、中和剤の補充が容易である点から中和容器を壁貫通釜本体１００から分離して浴室壁３２と、浴室床面３４と、浴槽３３との間隙に配置することが知られている。(特許文献１、２)
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４０１３１６５号公報
【特許文献２】特許第４０２６０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、潜熱回収型の燃焼機器は、従来では加熱された湯水を浴室や台所へ供給する給湯運転を行う際に発生する燃焼ガスが通過する通路にのみ二次熱交換器を備え、浴槽の水を循環し加熱する追焚き運転の際に発生する燃焼ガスが通過する通路には二次熱交換器を搭載せず、潜熱の回収は行っていなかった。しかし、更なる高効率化の要求の高まりから追焚き運転時においても潜熱の回収を行うため、追焚き運転の際に発生する燃焼ガスが通過する通路に新たに二次熱交換器を搭載することとなり、潜熱を回収することにより発生するドレン水の量も増加するため、中和剤の必要量が増加する。これにより、中和容器の容積を大きくする必要があり、特に特許文献１、２に示す壁貫通釜の構成においては、従来の中和容器では設置可能な浴室内の浴室壁と浴槽との間の限られたスペースに対して設置出来なくなる問題があった。
【０００８】
さらに、壁貫通釜はＢＦ釜の取替え用として開発された製品であるため、ＢＦ釜と同等の給湯能力(８号程度)である機種(以下、「低号数タイプ」)と２ヶ所同時使用を可能とする給湯能力を１６号程度有する機種(以下、「標準タイプ」)が存在する。一般的に出湯号数とドレン水の量には比例関係が成り立ち、低号数タイプの潜熱回収型機器は、発生するドレン水の量が標準タイプより少ないことから、必要となる中和剤の量も標準タイプの約６０％以下となる。
そのため、低号数タイプに標準タイプに搭載する中和容器を搭載すると、多くの中和剤が不要となる問題がある。低号数タイプ専用の中和容器を搭載することでこの問題は解決されるが、標準タイプと比較すると生産台数の少ない低号数タイプ専用部品として、気密性と軽量化の点から樹脂の成形品が用いられることが多い中和容器を製作することは、コストの点で非効率であるという問題があった。また、中和容器に充填する中和剤の量を約６０％まで減らす方法も考えられるが、中和容器に中和剤を充填する工場から壁貫通釜を設置する住宅までの輸送時において、中和容器の内部で中和剤が移動し、所定の位置に中和剤が存在しないことによって、ドレン水と中和剤の接触する面積が変化し、中和性能を満足することが出来ない問題が発生する。
また、前記壁貫通釜においては、中和容器を浴室内へ設置する工事が必要となるが、施工業者が誤って壁貫通釜に中和容器を接続しないことが発生した場合、ｐＨ３程度の強酸性のドレン水が浴室内へ排出されてしまう問題があった。
【０００９】
さらに、前記壁貫通釜においては、二次熱交換器から浴室内へ設置する中和容器までの配管をｐＨ３程度の強酸性のドレン水に耐え得る材質とする必要があるため、コストＵＰの要因となっていた。
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、搭載する中和剤の量が増加しても浴室内に設置する中和容器の容積を増加させず、また低号数タイプにおいても中和剤を過多に搭載せず、さらに燃焼機器と接続する中和容器が接続されない場合においてもｐＨ３程度のドレン水を浴室内へ排出することがない燃焼機器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】
【００１０】
本発明は、以下に関するものである。
（１）本発明は、燃料ガスを燃焼するバーナを有する燃焼部と、この燃焼部で発生した燃焼ガスから顕熱を回収する一次熱交換器と、この一次熱交換器を通過した排気ガスから潜熱を回収する二次熱交換器と、この潜熱回収の際に生じたドレン水を中和して排出する中和容器を有する燃焼機器において、前記中和容器が複数設けられ、前記ドレン水が前記複数の中和容器を通過する構成とした燃焼機器に関する。
（２）本発明は、（１）において、複数の中和容器の一方を燃焼機器本体の内部に配置し、他方を燃焼機器本体の外部に配置する構成とした燃焼機器に関する。
（３）本発明は、（２）において、複数の中和容器の一方を燃焼機器本体の内部に配置し、他方を燃焼機器本体が設置された浴室壁と、浴室床面と、浴槽との間隙に配置する構成とした燃焼機器に関する。
【００１１】
（４）本発明は、（１）〜（３）のいずれかにおいて、燃焼機器本体の内部に配置した中和容器の少なくとも一つが燃焼部と前カバーとコントローラとの間隙に配置される燃焼機器に関する。
（５）本発明は、（１）〜（３）のいずれかにおいて、燃焼機器本体の内部に配置した中和容器の筐体に貫通穴が設けられ、前期貫通穴の中をドレン水の排水経路以外の配管が通過する燃焼機器に関する。
（６）本発明は、燃料ガスを燃焼するバーナを有する燃焼部と、この燃焼部で発生した燃焼ガスから顕熱を回収する一次熱交換器と、この一次熱交換器を通過した排気ガスから潜熱を回収する二次熱交換器と、この潜熱回収の際に生じたドレン水を中和して排出する中和容器を有する燃焼機器であって、前記中和容器が燃焼機器本体の内部に配置され、前記中和容器が燃焼部と前カバーとコントローラとの間隙に配置され、前記中和容器の筐体に貫通穴が設けられ、前期貫通穴の中をドレン水の排水経路以外の配管が通過する燃焼機器に関する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ドレン水の排水経路に中和容器を複数接続する構成とすることにより、燃焼機器のドレン水の発生量に合わせて搭載する中和剤の量を変更することが可能となる。また、中和容器を燃焼機器の外部に配置する燃焼機器においては、中和容器を複数接続する構成とし、一方を燃焼機器内部に配置することにより、燃焼機器外部に配置する中和容器の容積を小さくすることが可能となり、追焚き運転時に潜熱回収を行うことによる従来からのドレン水量の増加に対し、燃焼機器外部に配置する中和容器の容積を増加することがない燃焼機器を提供することができる。さらには、燃焼機器外部に配置する中和容器が接続されない場合においても、燃焼機器内部に配置する中和容器において中和されるためｐＨ３程度のドレン水を浴室内へ排出することがない燃焼機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例である壁貫通釜の第一の基本構成と動作原理を表わす模式図である。
【図２】本発明の一実施例である壁貫通釜の第二の基本構成と動作原理を表わす模式図である。
【図３】本発明の一実施例である壁貫通釜の設置例において第１の例を示す図であり、浴槽の短手面からの見たときの透視図である。
【図４】本発明の一実施例である壁貫通釜の設置例において第２の例を示す図であり、浴槽の短手面からの見たときの透視図である。
【図５】本発明の一実施例である壁貫通釜の設置例において第３の例を示す図であり、浴槽の短手面からの見たときの透視図である。
【図６】本発明の一実施例である壁貫通釜の設置例において第４の例を示す図であり、浴槽の短手面からの見たときの透視図である。
【図７】本発明の一実施例である壁貫通釜の低号数タイプの設置例図であり、浴槽の短手面からの見たときの透視図である。
【図８】本発明の一実施例である壁貫通釜のＣチャンバー室への設置例図であり、浴槽の短手面からの見たときの透視図である。
【図９】本発明の一実施例である壁貫通釜本体に内蔵する中和容器の一例を示す斜視図である。
【図１０】本発明の一実施例である壁貫通釜本体に内蔵する中和容器の他の例を示す正面図である。
【図１１】本発明の一実施例である壁貫通釜本体に搭載する第一中和容器による中和性能の経年変化特性図である。
【図１２】壁貫通釜を浴室に設置したときの設置例図で、浴槽短手面からみたときの透視図を示す。
【図１３】壁貫通釜本体の正面図を示す。
【図１４】潜熱回収型の壁貫通釜を浴室に設置したときの設置例図で、浴槽短手面から見たときの透視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の対象となる燃焼機器は、潜熱回収用の二次熱交換器と、この二次熱交換器から排出されるドレン水を通すドレン水用の配管と、ドレン水を中和する中和容器とを備えるものであれば、特に制限はない。例えば、図２に示すような燃焼機器と中和容器とが分離して設けられた燃焼機器、特に、図８、及び、図１４に示すような壁貫通釜の場合は、中和容器７、９を配置するスペースに制約が発生するため、第一中和容器７と第二中和容器９を分離して設けることで特に優れた効果を奏する。
【００１５】
図１に基づいて、本発明に使用する燃焼機器の動作原理を説明する。なお、図１に示す燃焼機器１においては、図１２、図１３、図１４を基に先に説明した壁貫通釜本体１００に代えて設けられる機器であるので、燃焼機器１において、給水配管２７と給湯配管２８とガス配管２９と風呂往き配管３０と風呂戻り配管３１が接続され、風呂往き配管３０と風呂戻り配管３１が先に説明したように浴槽３３に取り付けられた循環金具３７に接続されている構成については、先に説明した例と同様である。以下に本発明に使用する燃焼機器１について、基本構造に加え、湯水の流れ、ガスの流れ等に関連付けて説明する。
【００１６】
本発明の燃焼機器１には、給湯燃焼部１５とその上に設けられた給湯一次熱交換器１４および給湯二次熱交換器１３と、給湯燃焼部２１とその上に設けられた追焚一次熱交換器１９および追焚二次熱交換器２０が設けられている。給湯二次熱交換器１３から排気口４に至る部分の底部と給湯二次熱交換器２０から排気口４に至る部分の底部にそれぞれドレン受け皿５が設けられ、これらがドレン配管６を介して第一中和容器７に接続されている。また、第一中和容器７はドレン中継配管８を介し第二中和容器９に接続され、第二中和容器９にはドレン水排出管１０が接続されている。
この例の燃焼機器１においては、給湯燃焼部１５、給湯一次熱交換器１４および給湯二次熱交換器１３と、給湯燃焼部２１、追焚一次熱交換器１９および追焚二次熱交換器２０を図示略の筐体の内部に収容して燃焼機器本体１Ａが大略構成され、更に燃焼機器本体１Ａの筐体内部に第一中和容器７と第二中和容器９が備えられている。第一中和容器７と第二中和容器９の内部には炭酸カルシウムなどの中和剤がそれぞれ必要量充填されている。
【００１７】
まず、図１に示す燃焼機器１において、給湯機能における湯水の流れについて説明する。湯水が燃焼機器本体１Ａに設けられている給水配管接続部２から給水され、水量センサ３によって、この湯水が所定の流量に達したか否かが検知される。水量センサ３を通った湯水は、接続配管１３Ａを介し給湯二次熱交換器１３に導かれ、この給湯二次熱交換器１３で排気ガスから潜熱を回収する。この潜熱を回収した湯水は、給湯一次熱交換器１４に接続配管１４Ａを介し導かれ、この給湯一次熱交換器１４で燃焼ガスからの顕熱を回収する。この顕熱を回収した湯水は、接続配管２２Ａを介し湯水を浴室内に供給する給湯配管２８を接続する給湯配管接続部２２を通り、給湯栓から使用される。
【００１８】
次に、図１に示す燃焼機器１において、追焚き機能における湯水の流れについて説明する。燃焼機器本体１Ａの内部に設けられている循環ポンプ２６を運転することにより浴槽３３内の湯水が循環金具３７、風呂戻り配管３１を経由して燃焼機器本体１の風呂戻り配管接続部２５へ給水される。風呂戻り配管接続部２５を通った湯水は、接続配管２０Ａを介し追焚二次熱交換器２０に導かれ、この追焚二次熱交換器２０で排気ガスから潜熱を回収する。この潜熱を回収した湯水は、接続配管１９Ａを介し追焚一次熱交換器１９に導かれ、この追焚一次熱交換器１９で燃焼ガスからの顕熱を回収する。この顕熱を回収した湯水は、接続配管２４Ａを介し風呂往き配管３０を接続する風呂往き配管接続部２４を通り、風呂往き配管３０、 循環金具３７を経由して浴槽３３内に供給される。なお、図１に示す燃焼機器１において、接続配管１４Ａと接続配管１９Ａが接続配管１８Ａを介し接続され、１８Ａには注湯電磁弁１８が設けられている。
【００１９】
次に、図１に示す燃焼機器１において、燃料ガスの流れについて説明する。給湯機能において、燃料ガスは、ガス配管接続部２３から給湯ガス電磁弁１６を経由して、給湯燃焼部１５へ接続配管１５Ａを介し供給されて燃焼し、高温の燃焼ガスを発生させる。その燃焼ガスは、まず、給湯一次熱交換器１４を通過し、その際に顕熱を放熱する。顕熱を放熱した後の低温の燃焼ガスは排気ガスとなる。次に、この排気ガスは給湯二次熱交換器１３を通過し、その際に潜熱を放熱する。そして、潜熱を放熱した排気ガスは、排気口４から器具外へ排気されるが一部は以下に述べるドレン水４４とともに、ドレン配管６に侵入する。追焚機能においても同様に、追焚ガス電磁弁１７を経由して追焚燃焼部２１に接続配管１７Ａを介し燃焼ガスが供給され燃焼し、発生された燃焼ガスが追焚一次熱交換器１９、 追焚二次熱交換器２０を通過し、排気口４から器具外へ排気され、ドレン水４４の一部はドレン配管６に侵入する。
【００２０】
次に、ドレン水４４の流れについて説明する。給湯二次熱交換器１３、追焚二次熱交換器２０で排気ガスから潜熱が回収されると、排気ガスの温度は、２００℃程度から約６０℃程度まで低下する。これとともに、排気ガスに含まれる水蒸気が凝縮し、給湯二次熱交換器１３、追焚二次熱交換器２０には結露水が発生する。この結露水は排気ガス中の窒素酸化物成分等を含んでｐＨ３程度の強酸性のドレン水４４となる。このため、給湯二次熱交換器１３、追焚二次熱交換器２０で発生したこれらのドレン水４４は、それを回収するためのドレン受け皿５にて回収され、ドレン受け皿５に接続されたドレン配管６を通った後、炭酸カルシウムを充填した第一中和容器７の入口部に流入する。
第一中和容器７にて中和されたドレン水４４はドレン中継配管８を通った後、炭酸カルシウムを充填した第二中和容器９の入口部に流入する。ドレン水９は第二中和容器９を通過し、ドレン配管貫通部１２を介して、ドレン水排出配管１０からｐＨ７程度となり排出される。
【００２１】
図２は図１に示す構成の燃焼機器１において、燃焼機器本体１Ａの内部に設けられていた第二中和容器９を燃焼機器本体１Ａの外部に設けた場合の基本的な構成例を示した図である。この基本構成の燃焼機器１については、燃焼機器１を壁貫通釜として設けた場合を例として以下に図３、４を基に説明する。
【００２２】
図３、４は本発明の一実施例である燃焼機器１を壁貫通釜として設けた場合の設置例図であり、浴槽の短手面からの見たときの透視図である。第一中和容器７には先に記載した低号数タイプから発生するドレン水量に対して経年後においても中和可能な量（約１．２ｋｇ）の中和剤を充填し、標準タイプから発生するドレン水量に対して経年後においても中和可能な中和剤の充填量（約２．０ｋｇ）に対し、不足な量（約０．８ｋｇ）の中和剤を第二中和容器９に充填する構成とする。
これにより、低号数タイプにおいては図７に示すように、第二中和容器９を設けないことにより不要な中和剤が発生しない構成とすることが可能となる。図７においては、図３に示す第二中和容器９を設けた位置に、第一中和容器７のみを設け、第二中和容器９を省略した構成としている。図７に示す構成では、さらに、標準タイプにおいても、低号数タイプに使用する第一中和容器７を使用することにより、部品の共用化の点からもコストの面で優位となる。
【００２３】
第一中和容器７はｐＨ３程度の強酸性のドレン水４４が通過するドレン配管６を可能な限り短くするため、ドレン受け皿５の下方近傍に設けられる。図３ではドレン受け皿５の位置が給湯二次熱交換器１３、追焚二次熱交換器２０の壁貫通釜奥行き方向前カバー２６側に位置する構成の場合の透視図であり、図４はドレン受け皿５の位置が給湯二次熱交換器１３、追焚二次熱交換器２０の壁貫通釜奥行き方向排気口４側に位置する構成の場合の透視図である。図３では第一中和容器７が本体前カバー２６の裏面側に設けられたコントローラ３９に隣接して配置され、上下に近接して設けられた第一中和容器７と第二中和容器９がドレン中継配管８により接続されている。
【００２４】
特に、図４のようにドレン受け皿５が排気口４側に位置する場合、ドレン受け皿５からドレン水排出配管１０までの距離が長くなるため、第一中和容器７と第二中和容器９を接続するドレン中継配管８Ｃも長くなる。しかし、第一中和容器７によって中和し、中和したドレン水４４を通過させる構成として、ドレン中継配管８ＣにｐＨ３程度の強酸性のドレン水４４を通過させない構成とすることで、ドレン中継配管８Ｃの材質選定が容易となり、コストの面で優位となる。
【００２５】
図５、６は本発明の一実施例である燃焼機器１を壁貫通釜として設けた場合の設置例図であり、浴槽の短手面からの見たときの透視図である。図５に示す構成において、第二中和容器９は燃焼機器１を設置した浴室壁３２と、浴室床面３４と、浴槽３３との間隙に配置し、燃焼機器１内に設けた第一中和容器７に対し、第二中和容器９はドレン中継配管８Ｄによって接続される。図６に示す構成において、排気口４に近い側に設置された第一中和容器７はドレン中継配管８Ｅによって第二中和容器９に接続されている。
【００２６】
先に記載したように第一中和容器７には低号数タイプに必要な中和剤を充填し、標準タイプにとって不足する中和剤量を第二中和容器９に充填する場合、低号数タイプにおいて第二中和容器９を設けないことにより不要な中和剤が発生しない構成とすることが図５と図６の構成において可能となり、標準タイプにおいても、必要な中和剤を全て第二中和容器９に充填していた場合に対して約６０％程度を第一中和容器７に充填し、第二中和容器９に約４０％程度を充填することで、第二中和容器９の容積を小さくすることが可能となる。これにより、浴槽３３や浴槽床面３４の形状により従来では設置することが出来なかった浴室壁３２と、浴室床面３４と、浴槽３３との間隙が狭い浴室に第二中和容器９を設置することが可能となり、潜熱回収型壁貫通釜の普及促進が図れる。
【００２７】
第一中和容器７に中和剤を約６０％程度充填した上述の構造によれば、第一中和容器７によってドレン水４４が一度中和されるため、図１１に示すように、浴室内に排出されるドレン水のｐＨは設置初期においてｐＨ７程度、経年時において内部中和容器（第一中和容器７）に充填した中和剤が消耗したとしてもｐＨ５程度となり、内部中和容器から下流のドレン水排水経路に使用する部品についてｐＨ３程度に対する耐食性が不要となり、材質選定が容易となる。なお、図１１に示すように第一中和容器７に中和剤を搭載しないとｐＨ３のドレン水４４が常時排出され、約３０％の中和剤の搭載では使用年数に応じてｐＨ３に早めに到達することになる。
【００２８】
さらに、外部中和容器（第二中和容器９）が設置されない施工不良があったとしても、ｐＨ３程度のドレン水が浴室内へ排出されることのない燃焼機器１を提供することが可能となる。また、第二中和容器９を浴室壁３２と、浴室床面３４と、浴槽３３との間隙に設置するため、中和材の補充や交換時の作業性を維持することが出来る。
【００２９】
第一中和容器７を壁貫通釜としての燃焼機器1へ内蔵するためには、燃焼機器１内の容積も大きくしなくてはならない。そのためには、壁貫通部の開口面積を大きくするか、本体奥行き寸法を大きくする方法が考えられる。しかし、前者については、壁貫通部の開口は従来ＢＦ釜の給排気口を使用するため、それ以上開口を拡大することはできない。よって、第一中和容器７を内蔵する場合は後者を選択する。しかし、後者については、共用廊下側へ壁貫通釜を設置する場合に問題が生じる。すなわち、この場合は図８に示すようにＣチャンバー室４１を設けなければならないが、そのＣチャンバー室４１の奥行き寸法は決められているため、それ以上壁貫通釜本体１の本体奥行き寸法を大きくすると、Ｃチャンバー室４１の壁面に接触してしまい、壁貫通釜本体としての燃焼機器１を設置できないという問題が発生する。
【００３０】
図８に壁貫通釜本体としての燃焼機器１をＣチャンバー室４１へ設置した浴室の設置例図を示す。Ｃチャンバー室４１に設置された壁貫通釜本体としての燃焼機器１に搭載されたファン４０を駆動させることにより給気ガラリ４７から吸気口３６を通過して燃焼部１５、２１へ空気が送風される。燃焼排ガスは給湯、追焚両方の一次熱交換器、二次熱交換器を通過し、排気口４を介し壁貫通釜本体としての燃焼機器１より外部へ排出された後、壁貫通釜本体１に取り付けられた接続アダプター４２により上方へ偏向され、排気筒４３を通り共用廊下側上方へ排出される。ファン４０の駆動やガス量の調整などはコントローラ３９により制御する構成としており、コントローラ３９の位置は配線の容易さから壁貫通釜本体１の前カバー２６側上方に配置される。
【００３１】
本発明の例では、従来品では回収していない追焚き運転時においても潜熱を回収するため、発生するドレン水４４が従来品より増加する。そこで、増加するドレン水４４に対応した約３０％の中和剤を第一中和容器７に搭載することにより、ドレン水４４の増加に伴う第二中和容器９の容積拡大を防止することが可能となり、従来品と同様に浴室壁３２と、浴室床面３４と、浴槽３３との間隙に配置することが出来る。
【００３２】
第一中和容器７は燃焼部１５、２１と本体前カバー２６とコントローラ３９との間隙に配置することにより、壁貫通釜本体１の奥行き寸法を大きくすることなく第一中和容器７を壁貫通釜本体１へ内蔵することが可能となる。さらに、前記間隙に第一中和容器７を配置することにより、第一中和容器７を燃焼部より本体奥行き方向排気口側へ配置する場合に比べ、冬季において第一中和容器７内部のドレン水４４が凍結する可能性が少なくなり、搭載する凍結予防用ヒータの容量も小さくすることが可能となる。さらに、第一中和容器７の中和剤を補充する場合においても、本体前カバー２６を脱着するだけで可能となる。
【００３３】
図９は本発明の一実施形態である第一中和容器７の斜視図を示す。壁貫通釜本体としての燃焼機器１は前述したように浴室内において給水、給湯、ガス等の配管類が全て完結される構造となっている。そのため、第一中和容器７を燃焼部１５、２１と本体前カバー２６とコントローラ３９との間隙に配置することによって、給水配管接続部２と給湯二次熱交換器１３を繋ぐ給水内部配管４９や風呂戻り配管接続部２５と追焚二次熱交換器２０とを繋ぐ追焚戻り内部配管５０など、ドレン配管６やドレン中継配管８以外の壁貫通釜本体１の内部配管と第一中和容器７が近接し、第一中和容器７の容積を確保する障害となる。
【００３４】
そこで、本発明では、第１中和容器７の筐体に貫通穴４８を設け、給水内部配管４９や追焚戻り内部配管５０を通過させる構成とすることにより、第一中和容器７の容積を確保している。貫通穴４８を設ける中和容器は第一中和容器７に限定するものではなく、壁貫通釜本体１の内部配管と近接した場所に配置する中和容器において、容積を確保する手段として有効である。前記構成は、中和容器を分割する燃焼機器に限定するものではなく、壁貫通釜本体としての燃焼機器１に内蔵する中和容器の構成として有効である。
【００３５】
図１０は本発明の一実施形態である第一中和容器７を正面から見た要部透視図を示す。ドレン受け皿５からドレン水４４と共に排気ガスが浴室内へ流入することを防止するため、排気ガスのトラップを壁貫通釜本体としての燃焼機器１の内部に設ける構成とする。本実施形態では第一中和容器７の中央側内部の上面を塞ぐように仕切り壁４６を設け、ドレン水４４が通過する経路をＵ字形に構成することで、ドレン水４４による排気ガスのトラップを構成する。ドレン水４４とともに排気ガスが図１０の第一中和容器７の左側に侵入したとしても貯留したドレン水４４の水位が仕切り壁４６に達している場合は、仕切り壁４６に邪魔されるので第一中和容器７の右側に移動することがなく、排気ガスがドレン水排出配管１０側に出ない。
第一中和容器７の構造によってトラップ構造とすることが可能となるから、排気トラップを設けるための専用部品を設けることがないため、部品点数の削減が可能となる。
【００３６】
さらに、第一中和容器７の上部において、ドレン水の排水不良による水位上昇を検知するセンサ４５を搭載する構成とする。搭載するセンサ４５は、電極やねじ、サーミスタなどがあり限定はしない。本実施形態では、第一中和容器７に前記センサ４５を搭載する構成とすることにより、前記センサ４５をドレン水４４の排水経路に搭載するための専用部品を設けることがないため、部品点数の削減が可能となる。
【符号の説明】
【００３７】
１…燃焼機器、２…給水配管接続部、３…水量センサ、４…排気口、５…ドレン受け皿、６…ドレン配管、７…第一中和容器、８…ドレン中継配管、９…第二中和容器、１０…ドレン水排出配管、１１…中和剤（炭酸カルシウム）、１２…ドレン配管貫通部、１３…給湯二次熱交換器、１４…給湯一次熱交換器、１５…給湯燃焼部、１６…給湯ガス電磁弁、１７…追焚ガス電磁弁、１８…注湯電磁弁、１９…追焚一次熱交換器、２０…追焚二次熱交換器、２１…給湯燃焼部、２２…給湯配管接続部、２３…ガス配管接続部、２４…風呂往き配管接続部、２５…風呂戻り配管接続部、２６…本体前カバー、２７…給水配管、２８…給湯配管、２９…ガス配管、３０…風呂往き配管、３１…風呂戻り配管、３２…浴室壁、３３…浴槽、３４…浴室床面、３５…エプロン、３６…吸気口、３７…循環金具、３８…水栓、３９…コントローラ、４０…ファン、４１…Ｃチャンバー室、４２…接続アダプター、４３…排気筒、４４…ドレン水、４５…センサ、４６…仕切り壁、４７…給気ガラリ、４８…貫通穴、４９…給水内部配管、５０…風呂戻り内部配管。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潜熱回収型の燃焼機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃焼機器への高効率化の要求の高まりから、いわゆる潜熱回収型の燃焼機器が普及している。このような潜熱回収型の燃焼機器は、燃焼ガスからの顕熱を回収する一次熱交換器と、排気ガスからの潜熱の回収を行う二次熱交換器とを備えるのが一般的である。
二次熱交換器では、排気ガスからの潜熱回収を行う際に、排気ガス中の窒素酸化物等を含んだ強酸性のドレン水が発生する。このため、二次熱交換器で発生したドレン水は、ドレン受け皿で集められ、ドレン配管によって中和容器に導かれ、中和剤によって中和された後に排出される。
【０００３】
前記燃焼機器の一種で、主に集合住宅用に設置され、浴槽横に設置されるバランス式ふろ釜（以下、「ＢＦ釜」と言う。）の取替え用として、浴室壁面に開口されたＢＦ釜の給排気筒設置部にＢＦ釜の機能を全て移管し、従来ＢＦ釜が存在したスペースを空き空間とすることにより、浴槽が大きくできるといった浴室リフォーム商品が開発されている。このような風呂釜は、壁貫通型の追焚き機能付給湯器（以下、「壁貫通釜」と言う。）と言われている。
【０００４】
壁貫通釜を浴室に設置したときの設置例を示す図であって、浴槽短手面から見たときの透視図を図１２に示す。壁貫通釜本体１００には各種配管が接続される。これらの配管は、壁貫通釜に水を供給する給水配管２７と、壁貫通釜で加熱された湯を浴室内に供給する給湯配管２８と、壁貫通釜に燃料を供給するガス配管２９と、浴槽水を循環加熱するための風呂往き配管３０と風呂戻り配管３１とからなる。
前記風呂往き配管３１と前記風呂戻り配管３０は、浴槽３３に取り付けられた循環金具３７に接続されている。前記給湯配管２８は、前記浴槽３３の上縁面に設置された水栓３８に接続される。前記浴槽３３には、脱着可能なエプロン３５が取り付けられている。
【０００５】
壁貫通釜の特徴として、給水、給湯、ガス等の配管類がすべて浴室内で完結され、メンテナンス等も全て浴室内からの作業となる。また、燃焼用空気は、壁貫通釜本体１００の屋外側下部に形成されている吸気口３６を用いて、屋外から器具本体内に吸気され、燃焼排ガスは、壁貫通釜本体１００の屋外側上部に形成されている排気口４により屋外に排出される。
壁貫通釜本体１００の正面図を図１３に示す。壁貫通釜本体１００の下側には、前記給水配管２７に接続される給水配管接続部２と、前記給湯配管２８に接続される給湯配管接続部２２と、前記ガス配管２９に接続されるガス配管接続部２３と、前記風呂往き配管３１に接続される風呂往き配管接続部２４と、前記風呂戻り配管３０に接続される風呂戻り配管接続部２５を有している。壁貫通釜本体１００において浴室内側に設けられている本体前カバー２６は脱着可能であり、器具設置時やメンテナンス時等に取り外される。
潜熱回収型の壁貫通釜本体１００は、図１４に示すように、壁貫通釜本体１００の奥行き寸法を大きくすることなく中和器を設置出来ることや、中和剤の補充が容易である点から中和容器を壁貫通釜本体１００から分離して浴室壁３２と、浴室床面３４と、浴槽３３との間隙に配置することが知られている。(特許文献１、２)
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４０１３１６５号公報
【特許文献２】特許第４０２６０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、潜熱回収型の燃焼機器は、従来では加熱された湯水を浴室や台所へ供給する給湯運転を行う際に発生する燃焼ガスが通過する通路にのみ二次熱交換器を備え、浴槽の水を循環し加熱する追焚き運転の際に発生する燃焼ガスが通過する通路には二次熱交換器を搭載せず、潜熱の回収は行っていなかった。しかし、更なる高効率化の要求の高まりから追焚き運転時においても潜熱の回収を行うため、追焚き運転の際に発生する燃焼ガスが通過する通路に新たに二次熱交換器を搭載することとなり、潜熱を回収することにより発生するドレン水の量も増加するため、中和剤の必要量が増加する。これにより、中和容器の容積を大きくする必要があり、特に特許文献１、２に示す壁貫通釜の構成においては、従来の中和容器では設置可能な浴室内の浴室壁と浴槽との間の限られたスペースに対して設置出来なくなる問題があった。
【０００８】
さらに、壁貫通釜はＢＦ釜の取替え用として開発された製品であるため、ＢＦ釜と同等の給湯能力(８号程度)である機種(以下、「低号数タイプ」)と２ヶ所同時使用を可能とする給湯能力を１６号程度有する機種(以下、「標準タイプ」)が存在する。一般的に出湯号数とドレン水の量には比例関係が成り立ち、低号数タイプの潜熱回収型機器は、発生するドレン水の量が標準タイプより少ないことから、必要となる中和剤の量も標準タイプの約６０％以下となる。
そのため、低号数タイプに標準タイプに搭載する中和容器を搭載すると、多くの中和剤が不要となる問題がある。低号数タイプ専用の中和容器を搭載することでこの問題は解決されるが、標準タイプと比較すると生産台数の少ない低号数タイプ専用部品として、気密性と軽量化の点から樹脂の成形品が用いられることが多い中和容器を製作することは、コストの点で非効率であるという問題があった。また、中和容器に充填する中和剤の量を約６０％まで減らす方法も考えられるが、中和容器に中和剤を充填する工場から壁貫通釜を設置する住宅までの輸送時において、中和容器の内部で中和剤が移動し、所定の位置に中和剤が存在しないことによって、ドレン水と中和剤の接触する面積が変化し、中和性能を満足することが出来ない問題が発生する。
また、前記壁貫通釜においては、中和容器を浴室内へ設置する工事が必要となるが、施工業者が誤って壁貫通釜に中和容器を接続しないことが発生した場合、ｐＨ３程度の強酸性のドレン水が浴室内へ排出されてしまう問題があった。
【０００９】
さらに、前記壁貫通釜においては、二次熱交換器から浴室内へ設置する中和容器までの配管をｐＨ３程度の強酸性のドレン水に耐え得る材質とする必要があるため、コストＵＰの要因となっていた。
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、搭載する中和剤の量が増加しても浴室内に設置する中和容器の容積を増加させず、また低号数タイプにおいても中和剤を過多に搭載せず、さらに燃焼機器と接続する中和容器が接続されない場合においてもｐＨ３程度のドレン水を浴室内へ排出することがない燃焼機器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】
【００１０】
本発明は、以下に関するものである。
（１）本発明は、燃料ガスを燃焼するバーナを有する燃焼部と、この燃焼部で発生した燃焼ガスから顕熱を回収する一次熱交換器と、この一次熱交換器を通過した排気ガスから潜熱を回収する二次熱交換器と、この潜熱回収の際に生じたドレン水を中和して排出する中和容器を有する燃焼機器において、前記中和容器が複数設けられ、前記ドレン水が前記複数の中和容器を通過する構成とした燃焼機器に関する。
（２）本発明は、（１）において、複数の中和容器の一方を燃焼機器本体の内部に配置し、他方を燃焼機器本体の外部に配置する構成とした燃焼機器に関する。
（３）本発明は、（２）において、複数の中和容器の一方を燃焼機器本体の内部に配置し、他方を燃焼機器本体が設置された浴室壁と、浴室床面と、浴槽との間隙に配置する構成とした燃焼機器に関する。
【００１１】
（４）本発明は、（１）〜（３）のいずれかにおいて、燃焼機器本体の内部に配置した中和容器の少なくとも一つが燃焼部と前カバーとコントローラとの間隙に配置される燃焼機器に関する。
（５）本発明は、（１）〜（３）のいずれかにおいて、燃焼機器本体の内部に配置した中和容器の筐体に貫通穴が設けられ、前期貫通穴の中をドレン水の排水経路以外の配管が通過する燃焼機器に関する。
（６）本発明は、燃料ガスを燃焼するバーナを有する燃焼部と、この燃焼部で発生した燃焼ガスから顕熱を回収する一次熱交換器と、この一次熱交換器を通過した排気ガスから潜熱を回収する二次熱交換器と、この潜熱回収の際に生じたドレン水を中和して排出する中和容器を有する燃焼機器であって、前記中和容器が燃焼機器本体の内部に配置され、前記中和容器が燃焼部と前カバーとコントローラとの間隙に配置され、前記中和容器の筐体に貫通穴が設けられ、前期貫通穴の中をドレン水の排水経路以外の配管が通過する燃焼機器に関する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ドレン水の排水経路に中和容器を複数接続する構成とすることにより、燃焼機器のドレン水の発生量に合わせて搭載する中和剤の量を変更することが可能となる。また、中和容器を燃焼機器の外部に配置する燃焼機器においては、中和容器を複数接続する構成とし、一方を燃焼機器内部に配置することにより、燃焼機器外部に配置する中和容器の容積を小さくすることが可能となり、追焚き運転時に潜熱回収を行うことによる従来からのドレン水量の増加に対し、燃焼機器外部に配置する中和容器の容積を増加することがない燃焼機器を提供することができる。さらには、燃焼機器外部に配置する中和容器が接続されない場合においても、燃焼機器内部に配置する中和容器において中和されるためｐＨ３程度のドレン水を浴室内へ排出することがない燃焼機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例である壁貫通釜の第一の基本構成と動作原理を表わす模式図である。
【図２】本発明の一実施例である壁貫通釜の第二の基本構成と動作原理を表わす模式図である。
【図３】本発明の一実施例である壁貫通釜の設置例において第１の例を示す図であり、浴槽の短手面からの見たときの透視図である。
【図４】本発明の一実施例である壁貫通釜の設置例において第２の例を示す図であり、浴槽の短手面からの見たときの透視図である。
【図５】本発明の一実施例である壁貫通釜の設置例において第３の例を示す図であり、浴槽の短手面からの見たときの透視図である。
【図６】本発明の一実施例である壁貫通釜の設置例において第４の例を示す図であり、浴槽の短手面からの見たときの透視図である。
【図７】本発明の一実施例である壁貫通釜の低号数タイプの設置例図であり、浴槽の短手面からの見たときの透視図である。
【図８】本発明の一実施例である壁貫通釜のＣチャンバー室への設置例図であり、浴槽の短手面からの見たときの透視図である。
【図９】本発明の一実施例である壁貫通釜本体に内蔵する中和容器の一例を示す斜視図である。
【図１０】本発明の一実施例である壁貫通釜本体に内蔵する中和容器の他の例を示す正面図である。
【図１１】本発明の一実施例である壁貫通釜本体に搭載する第一中和容器による中和性能の経年変化特性図である。
【図１２】壁貫通釜を浴室に設置したときの設置例図で、浴槽短手面からみたときの透視図を示す。
【図１３】壁貫通釜本体の正面図を示す。
【図１４】潜熱回収型の壁貫通釜を浴室に設置したときの設置例図で、浴槽短手面から見たときの透視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の対象となる燃焼機器は、潜熱回収用の二次熱交換器と、この二次熱交換器から排出されるドレン水を通すドレン水用の配管と、ドレン水を中和する中和容器とを備えるものであれば、特に制限はない。例えば、図２に示すような燃焼機器と中和容器とが分離して設けられた燃焼機器、特に、図８、及び、図１４に示すような壁貫通釜の場合は、中和容器７、９を配置するスペースに制約が発生するため、第一中和容器７と第二中和容器９を分離して設けることで特に優れた効果を奏する。
【００１５】
図１に基づいて、本発明に使用する燃焼機器の動作原理を説明する。なお、図１に示す燃焼機器１においては、図１２、図１３、図１４を基に先に説明した壁貫通釜本体１００に代えて設けられる機器であるので、燃焼機器１において、給水配管２７と給湯配管２８とガス配管２９と風呂往き配管３０と風呂戻り配管３１が接続され、風呂往き配管３０と風呂戻り配管３１が先に説明したように浴槽３３に取り付けられた循環金具３７に接続されている構成については、先に説明した例と同様である。以下に本発明に使用する燃焼機器１について、基本構造に加え、湯水の流れ、ガスの流れ等に関連付けて説明する。
【００１６】
本発明の燃焼機器１には、給湯燃焼部１５とその上に設けられた給湯一次熱交換器１４および給湯二次熱交換器１３と、給湯燃焼部２１とその上に設けられた追焚一次熱交換器１９および追焚二次熱交換器２０が設けられている。給湯二次熱交換器１３から排気口４に至る部分の底部と給湯二次熱交換器２０から排気口４に至る部分の底部にそれぞれドレン受け皿５が設けられ、これらがドレン配管６を介して第一中和容器７に接続されている。また、第一中和容器７はドレン中継配管８を介し第二中和容器９に接続され、第二中和容器９にはドレン水排出管１０が接続されている。
この例の燃焼機器１においては、給湯燃焼部１５、給湯一次熱交換器１４および給湯二次熱交換器１３と、給湯燃焼部２１、追焚一次熱交換器１９および追焚二次熱交換器２０を図示略の筐体の内部に収容して燃焼機器本体１Ａが大略構成され、更に燃焼機器本体１Ａの筐体内部に第一中和容器７と第二中和容器９が備えられている。第一中和容器７と第二中和容器９の内部には炭酸カルシウムなどの中和剤がそれぞれ必要量充填されている。
【００１７】
まず、図１に示す燃焼機器１において、給湯機能における湯水の流れについて説明する。湯水が燃焼機器本体１Ａに設けられている給水配管接続部２から給水され、水量センサ３によって、この湯水が所定の流量に達したか否かが検知される。水量センサ３を通った湯水は、接続配管１３Ａを介し給湯二次熱交換器１３に導かれ、この給湯二次熱交換器１３で排気ガスから潜熱を回収する。この潜熱を回収した湯水は、給湯一次熱交換器１４に接続配管１４Ａを介し導かれ、この給湯一次熱交換器１４で燃焼ガスからの顕熱を回収する。この顕熱を回収した湯水は、接続配管２２Ａを介し湯水を浴室内に供給する給湯配管２８を接続する給湯配管接続部２２を通り、給湯栓から使用される。
【００１８】
次に、図１に示す燃焼機器１において、追焚き機能における湯水の流れについて説明する。燃焼機器本体１Ａの内部に設けられている循環ポンプ２６を運転することにより浴槽３３内の湯水が循環金具３７、風呂戻り配管３１を経由して燃焼機器本体１の風呂戻り配管接続部２５へ給水される。風呂戻り配管接続部２５を通った湯水は、接続配管２０Ａを介し追焚二次熱交換器２０に導かれ、この追焚二次熱交換器２０で排気ガスから潜熱を回収する。この潜熱を回収した湯水は、接続配管１９Ａを介し追焚一次熱交換器１９に導かれ、この追焚一次熱交換器１９で燃焼ガスからの顕熱を回収する。この顕熱を回収した湯水は、接続配管２４Ａを介し風呂往き配管３０を接続する風呂往き配管接続部２４を通り、風呂往き配管３０、 循環金具３７を経由して浴槽３３内に供給される。なお、図１に示す燃焼機器１において、接続配管１４Ａと接続配管１９Ａが接続配管１８Ａを介し接続され、１８Ａには注湯電磁弁１８が設けられている。
【００１９】
次に、図１に示す燃焼機器１において、燃料ガスの流れについて説明する。給湯機能において、燃料ガスは、ガス配管接続部２３から給湯ガス電磁弁１６を経由して、給湯燃焼部１５へ接続配管１５Ａを介し供給されて燃焼し、高温の燃焼ガスを発生させる。その燃焼ガスは、まず、給湯一次熱交換器１４を通過し、その際に顕熱を放熱する。顕熱を放熱した後の低温の燃焼ガスは排気ガスとなる。次に、この排気ガスは給湯二次熱交換器１３を通過し、その際に潜熱を放熱する。そして、潜熱を放熱した排気ガスは、排気口４から器具外へ排気されるが一部は以下に述べるドレン水４４とともに、ドレン配管６に侵入する。追焚機能においても同様に、追焚ガス電磁弁１７を経由して追焚燃焼部２１に接続配管１７Ａを介し燃焼ガスが供給され燃焼し、発生された燃焼ガスが追焚一次熱交換器１９、 追焚二次熱交換器２０を通過し、排気口４から器具外へ排気され、ドレン水４４の一部はドレン配管６に侵入する。
【００２０】
次に、ドレン水４４の流れについて説明する。給湯二次熱交換器１３、追焚二次熱交換器２０で排気ガスから潜熱が回収されると、排気ガスの温度は、２００℃程度から約６０℃程度まで低下する。これとともに、排気ガスに含まれる水蒸気が凝縮し、給湯二次熱交換器１３、追焚二次熱交換器２０には結露水が発生する。この結露水は排気ガス中の窒素酸化物成分等を含んでｐＨ３程度の強酸性のドレン水４４となる。このため、給湯二次熱交換器１３、追焚二次熱交換器２０で発生したこれらのドレン水４４は、それを回収するためのドレン受け皿５にて回収され、ドレン受け皿５に接続されたドレン配管６を通った後、炭酸カルシウムを充填した第一中和容器７の入口部に流入する。
第一中和容器７にて中和されたドレン水４４はドレン中継配管８を通った後、炭酸カルシウムを充填した第二中和容器９の入口部に流入する。ドレン水９は第二中和容器９を通過し、ドレン配管貫通部１２を介して、ドレン水排出配管１０からｐＨ７程度となり排出される。
【００２１】
図２は図１に示す構成の燃焼機器１において、燃焼機器本体１Ａの内部に設けられていた第二中和容器９を燃焼機器本体１Ａの外部に設けた場合の基本的な構成例を示した図である。この基本構成の燃焼機器１については、燃焼機器１を壁貫通釜として設けた場合を例として以下に図３、４を基に説明する。
【００２２】
図３、４は本発明の一実施例である燃焼機器１を壁貫通釜として設けた場合の設置例図であり、浴槽の短手面からの見たときの透視図である。第一中和容器７には先に記載した低号数タイプから発生するドレン水量に対して経年後においても中和可能な量（約１．２ｋｇ）の中和剤を充填し、標準タイプから発生するドレン水量に対して経年後においても中和可能な中和剤の充填量（約２．０ｋｇ）に対し、不足な量（約０．８ｋｇ）の中和剤を第二中和容器９に充填する構成とする。
これにより、低号数タイプにおいては図７に示すように、第二中和容器９を設けないことにより不要な中和剤が発生しない構成とすることが可能となる。図７においては、図３に示す第二中和容器９を設けた位置に、第一中和容器７のみを設け、第二中和容器９を省略した構成としている。図７に示す構成では、さらに、標準タイプにおいても、低号数タイプに使用する第一中和容器７を使用することにより、部品の共用化の点からもコストの面で優位となる。
【００２３】
第一中和容器７はｐＨ３程度の強酸性のドレン水４４が通過するドレン配管６を可能な限り短くするため、ドレン受け皿５の下方近傍に設けられる。図３ではドレン受け皿５の位置が給湯二次熱交換器１３、追焚二次熱交換器２０の壁貫通釜奥行き方向前カバー２６側に位置する構成の場合の透視図であり、図４はドレン受け皿５の位置が給湯二次熱交換器１３、追焚二次熱交換器２０の壁貫通釜奥行き方向排気口４側に位置する構成の場合の透視図である。図３では第一中和容器７が本体前カバー２６の裏面側に設けられたコントローラ３９に隣接して配置され、上下に近接して設けられた第一中和容器７と第二中和容器９がドレン中継配管８により接続されている。
【００２４】
特に、図４のようにドレン受け皿５が排気口４側に位置する場合、ドレン受け皿５からドレン水排出配管１０までの距離が長くなるため、第一中和容器７と第二中和容器９を接続するドレン中継配管８Ｃも長くなる。しかし、第一中和容器７によって中和し、中和したドレン水４４を通過させる構成として、ドレン中継配管８ＣにｐＨ３程度の強酸性のドレン水４４を通過させない構成とすることで、ドレン中継配管８Ｃの材質選定が容易となり、コストの面で優位となる。
【００２５】
図５、６は本発明の一実施例である燃焼機器１を壁貫通釜として設けた場合の設置例図であり、浴槽の短手面からの見たときの透視図である。図５に示す構成において、第二中和容器９は燃焼機器１を設置した浴室壁３２と、浴室床面３４と、浴槽３３との間隙に配置し、燃焼機器１内に設けた第一中和容器７に対し、第二中和容器９はドレン中継配管８Ｄによって接続される。図６に示す構成において、排気口４に近い側に設置された第一中和容器７はドレン中継配管８Ｅによって第二中和容器９に接続されている。
【００２６】
先に記載したように第一中和容器７には低号数タイプに必要な中和剤を充填し、標準タイプにとって不足する中和剤量を第二中和容器９に充填する場合、低号数タイプにおいて第二中和容器９を設けないことにより不要な中和剤が発生しない構成とすることが図５と図６の構成において可能となり、標準タイプにおいても、必要な中和剤を全て第二中和容器９に充填していた場合に対して約６０％程度を第一中和容器７に充填し、第二中和容器９に約４０％程度を充填することで、第二中和容器９の容積を小さくすることが可能となる。これにより、浴槽３３や浴槽床面３４の形状により従来では設置することが出来なかった浴室壁３２と、浴室床面３４と、浴槽３３との間隙が狭い浴室に第二中和容器９を設置することが可能となり、潜熱回収型壁貫通釜の普及促進が図れる。
【００２７】
第一中和容器７に中和剤を約６０％程度充填した上述の構造によれば、第一中和容器７によってドレン水４４が一度中和されるため、図１１に示すように、浴室内に排出されるドレン水のｐＨは設置初期においてｐＨ７程度、経年時において内部中和容器（第一中和容器７）に充填した中和剤が消耗したとしてもｐＨ５程度となり、内部中和容器から下流のドレン水排水経路に使用する部品についてｐＨ３程度に対する耐食性が不要となり、材質選定が容易となる。なお、図１１に示すように第一中和容器７に中和剤を搭載しないとｐＨ３のドレン水４４が常時排出され、約３０％の中和剤の搭載では使用年数に応じてｐＨ３に早めに到達することになる。
【００２８】
さらに、外部中和容器（第二中和容器９）が設置されない施工不良があったとしても、ｐＨ３程度のドレン水が浴室内へ排出されることのない燃焼機器１を提供することが可能となる。また、第二中和容器９を浴室壁３２と、浴室床面３４と、浴槽３３との間隙に設置するため、中和材の補充や交換時の作業性を維持することが出来る。
【００２９】
第一中和容器７を壁貫通釜としての燃焼機器1へ内蔵するためには、燃焼機器１内の容積も大きくしなくてはならない。そのためには、壁貫通部の開口面積を大きくするか、本体奥行き寸法を大きくする方法が考えられる。しかし、前者については、壁貫通部の開口は従来ＢＦ釜の給排気口を使用するため、それ以上開口を拡大することはできない。よって、第一中和容器７を内蔵する場合は後者を選択する。しかし、後者については、共用廊下側へ壁貫通釜を設置する場合に問題が生じる。すなわち、この場合は図８に示すようにＣチャンバー室４１を設けなければならないが、そのＣチャンバー室４１の奥行き寸法は決められているため、それ以上壁貫通釜本体１の本体奥行き寸法を大きくすると、Ｃチャンバー室４１の壁面に接触してしまい、壁貫通釜本体としての燃焼機器１を設置できないという問題が発生する。
【００３０】
図８に壁貫通釜本体としての燃焼機器１をＣチャンバー室４１へ設置した浴室の設置例図を示す。Ｃチャンバー室４１に設置された壁貫通釜本体としての燃焼機器１に搭載されたファン４０を駆動させることにより給気ガラリ４７から吸気口３６を通過して燃焼部１５、２１へ空気が送風される。燃焼排ガスは給湯、追焚両方の一次熱交換器、二次熱交換器を通過し、排気口４を介し壁貫通釜本体としての燃焼機器１より外部へ排出された後、壁貫通釜本体１に取り付けられた接続アダプター４２により上方へ偏向され、排気筒４３を通り共用廊下側上方へ排出される。ファン４０の駆動やガス量の調整などはコントローラ３９により制御する構成としており、コントローラ３９の位置は配線の容易さから壁貫通釜本体１の前カバー２６側上方に配置される。
【００３１】
本発明の例では、従来品では回収していない追焚き運転時においても潜熱を回収するため、発生するドレン水４４が従来品より増加する。そこで、増加するドレン水４４に対応した約３０％の中和剤を第一中和容器７に搭載することにより、ドレン水４４の増加に伴う第二中和容器９の容積拡大を防止することが可能となり、従来品と同様に浴室壁３２と、浴室床面３４と、浴槽３３との間隙に配置することが出来る。
【００３２】
第一中和容器７は燃焼部１５、２１と本体前カバー２６とコントローラ３９との間隙に配置することにより、壁貫通釜本体１の奥行き寸法を大きくすることなく第一中和容器７を壁貫通釜本体１へ内蔵することが可能となる。さらに、前記間隙に第一中和容器７を配置することにより、第一中和容器７を燃焼部より本体奥行き方向排気口側へ配置する場合に比べ、冬季において第一中和容器７内部のドレン水４４が凍結する可能性が少なくなり、搭載する凍結予防用ヒータの容量も小さくすることが可能となる。さらに、第一中和容器７の中和剤を補充する場合においても、本体前カバー２６を脱着するだけで可能となる。
【００３３】
図９は本発明の一実施形態である第一中和容器７の斜視図を示す。壁貫通釜本体としての燃焼機器１は前述したように浴室内において給水、給湯、ガス等の配管類が全て完結される構造となっている。そのため、第一中和容器７を燃焼部１５、２１と本体前カバー２６とコントローラ３９との間隙に配置することによって、給水配管接続部２と給湯二次熱交換器１３を繋ぐ給水内部配管４９や風呂戻り配管接続部２５と追焚二次熱交換器２０とを繋ぐ追焚戻り内部配管５０など、ドレン配管６やドレン中継配管８以外の壁貫通釜本体１の内部配管と第一中和容器７が近接し、第一中和容器７の容積を確保する障害となる。
【００３４】
そこで、本発明では、第１中和容器７の筐体に貫通穴４８を設け、給水内部配管４９や追焚戻り内部配管５０を通過させる構成とすることにより、第一中和容器７の容積を確保している。貫通穴４８を設ける中和容器は第一中和容器７に限定するものではなく、壁貫通釜本体１の内部配管と近接した場所に配置する中和容器において、容積を確保する手段として有効である。前記構成は、中和容器を分割する燃焼機器に限定するものではなく、壁貫通釜本体としての燃焼機器１に内蔵する中和容器の構成として有効である。
【００３５】
図１０は本発明の一実施形態である第一中和容器７を正面から見た要部透視図を示す。ドレン受け皿５からドレン水４４と共に排気ガスが浴室内へ流入することを防止するため、排気ガスのトラップを壁貫通釜本体としての燃焼機器１の内部に設ける構成とする。本実施形態では第一中和容器７の中央側内部の上面を塞ぐように仕切り壁４６を設け、ドレン水４４が通過する経路をＵ字形に構成することで、ドレン水４４による排気ガスのトラップを構成する。ドレン水４４とともに排気ガスが図１０の第一中和容器７の左側に侵入したとしても貯留したドレン水４４の水位が仕切り壁４６に達している場合は、仕切り壁４６に邪魔されるので第一中和容器７の右側に移動することがなく、排気ガスがドレン水排出配管１０側に出ない。
第一中和容器７の構造によってトラップ構造とすることが可能となるから、排気トラップを設けるための専用部品を設けることがないため、部品点数の削減が可能となる。
【００３６】
さらに、第一中和容器７の上部において、ドレン水の排水不良による水位上昇を検知するセンサ４５を搭載する構成とする。搭載するセンサ４５は、電極やねじ、サーミスタなどがあり限定はしない。本実施形態では、第一中和容器７に前記センサ４５を搭載する構成とすることにより、前記センサ４５をドレン水４４の排水経路に搭載するための専用部品を設けることがないため、部品点数の削減が可能となる。
【符号の説明】
【００３７】
１…燃焼機器、２…給水配管接続部、３…水量センサ、４…排気口、５…ドレン受け皿、６…ドレン配管、７…第一中和容器、８…ドレン中継配管、９…第二中和容器、１０…ドレン水排出配管、１１…中和剤（炭酸カルシウム）、１２…ドレン配管貫通部、１３…給湯二次熱交換器、１４…給湯一次熱交換器、１５…給湯燃焼部、１６…給湯ガス電磁弁、１７…追焚ガス電磁弁、１８…注湯電磁弁、１９…追焚一次熱交換器、２０…追焚二次熱交換器、２１…給湯燃焼部、２２…給湯配管接続部、２３…ガス配管接続部、２４…風呂往き配管接続部、２５…風呂戻り配管接続部、２６…本体前カバー、２７…給水配管、２８…給湯配管、２９…ガス配管、３０…風呂往き配管、３１…風呂戻り配管、３２…浴室壁、３３…浴槽、３４…浴室床面、３５…エプロン、３６…吸気口、３７…循環金具、３８…水栓、３９…コントローラ、４０…ファン、４１…Ｃチャンバー室、４２…接続アダプター、４３…排気筒、４４…ドレン水、４５…センサ、４６…仕切り壁、４７…給気ガラリ、４８…貫通穴、４９…給水内部配管、５０…風呂戻り内部配管。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスを燃焼するバーナを有する燃焼部と、
この燃焼部で発生した燃焼ガスから顕熱を回収する一次熱交換器と、
この一次熱交換器を通過した排気ガスから潜熱を回収する二次熱交換器と、
この潜熱回収の際に生じたドレン水を中和して排出する中和容器を有する燃焼機器であって、前記中和容器が複数設けられ、前記ドレン水が前記複数の中和容器を通過する構成とされた燃焼機器。
【請求項２】
請求項１に記載の燃焼機器において、複数の中和容器の一方を燃焼機器本体の内部に配置し、他方を燃焼機器本体の外部に配置する構成とした燃焼機器。
【請求項３】
請求項２に記載の燃焼機器において、複数の中和容器の一方を燃焼機器本体の内部に配置し、他方を燃焼機器本体が設置された浴室壁と、浴室床面と、浴槽との間隙に配置する構成とした燃焼機器。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃焼機器において、燃焼機器本体の内部に配置した中和容器の少なくとも一つが、燃焼部と前カバーとコントローラとの間隙に配置される燃焼機器。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃焼機器において、燃焼機器本体の内部に配置した中和容器の筐体に貫通穴が設けられ、前期貫通穴の中をドレン水の排水経路以外の配管が通過する燃焼機器。
【請求項６】
燃料ガスを燃焼するバーナを有する燃焼部と、
この燃焼部で発生した燃焼ガスから顕熱を回収する一次熱交換器と、
この一次熱交換器を通過した排気ガスから潜熱を回収する二次熱交換器と、
この潜熱回収の際に生じたドレン水を中和して排出する中和容器を有する燃焼機器であって、前記中和容器が燃焼機器本体の内部に配置され、前記中和容器が燃焼部と前カバーとコントローラとの間隙に配置され、前記中和容器の筐体に貫通穴が設けられ、前記貫通穴の中をドレン水の排水経路以外の配管が通過する燃焼機器。
【請求項１】
燃料ガスを燃焼するバーナを有する燃焼部と、
この燃焼部で発生した燃焼ガスから顕熱を回収する一次熱交換器と、
この一次熱交換器を通過した排気ガスから潜熱を回収する二次熱交換器と、
この潜熱回収の際に生じたドレン水を中和して排出する中和容器を有する燃焼機器であって、前記中和容器が複数設けられ、前記ドレン水が前記複数の中和容器を通過する構成とされた燃焼機器。
【請求項２】
請求項１に記載の燃焼機器において、複数の中和容器の一方を燃焼機器本体の内部に配置し、他方を燃焼機器本体の外部に配置する構成とした燃焼機器。
【請求項３】
請求項２に記載の燃焼機器において、複数の中和容器の一方を燃焼機器本体の内部に配置し、他方を燃焼機器本体が設置された浴室壁と、浴室床面と、浴槽との間隙に配置する構成とした燃焼機器。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃焼機器において、燃焼機器本体の内部に配置した中和容器の少なくとも一つが、燃焼部と前カバーとコントローラとの間隙に配置される燃焼機器。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃焼機器において、燃焼機器本体の内部に配置した中和容器の筐体に貫通穴が設けられ、前期貫通穴の中をドレン水の排水経路以外の配管が通過する燃焼機器。
【請求項６】
燃料ガスを燃焼するバーナを有する燃焼部と、
この燃焼部で発生した燃焼ガスから顕熱を回収する一次熱交換器と、
この一次熱交換器を通過した排気ガスから潜熱を回収する二次熱交換器と、
この潜熱回収の際に生じたドレン水を中和して排出する中和容器を有する燃焼機器であって、前記中和容器が燃焼機器本体の内部に配置され、前記中和容器が燃焼部と前カバーとコントローラとの間隙に配置され、前記中和容器の筐体に貫通穴が設けられ、前記貫通穴の中をドレン水の排水経路以外の配管が通過する燃焼機器。
【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１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−２３７４７０（Ｐ２０１２−２３７４７０Ａ）
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０５１７５（Ｐ２０１１−１０５１７５）
【出願日】平成２３年５月１０日（２０１１．５．１０）
【出願人】（３０１０５０９２４）株式会社ハウステック (234)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１０日（２０１１．５．１０）
【出願人】（３０１０５０９２４）株式会社ハウステック (234)
【Ｆターム（参考）】
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