JP2005337544A - 熱源装置及びそのドレン排出制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 中和されたドレンを装置内に溜めることにより、計画排水を可能にした熱源装置及びそのドレン排出制御方法を提供する。
【解決手段】 熱源に燃焼熱を用いる熱交換手段を備える熱源装置であって、熱交換手段（熱交換器４）に発生したドレンＤを中和する中和器（１２）と、この中和器からドレンを溜めるドレンタンク（２０）と、このドレンタンクのドレンのレベルを検出する検出手段（水位センサ２２）と、この検出手段の検出レベルを制御情報に用いてドレンをドレン回路を通じて排出する排出手段（ドレン回路１０、ドレンポンプ３８、切替弁３６）とを備えた構成である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、燃焼ガス等による燃焼熱を熱源とする熱源装置に発生するドレンの排出制御に関し、特に、中和後のドレンを排出する熱源装置及びそのドレン排出制御方法に関する。

燃焼ガスの燃焼熱を熱源とし、燃焼ガスから主として顕熱を回収する熱交換器と、燃焼ガスから主として潜熱を回収する熱交換器とを併設するコンデンシング（高効率）給湯器では熱交換時に強酸の多量のドレンを生じる。このドレンの排水には、専用の排水配管を設けて排水し、又は浴槽に導いて浴槽水とともに排水する等、各種の対策が施されている。

例えば、ドレンは中和器を用いて中和され、随時ドレン口より排出され、機器の近傍に排水設備が無い場合には、浴室内のドレンパンに排出する方法等が採られている。

このドレンの排水に関し、次のような先行特許文献が存在する。
特開２００３−１５６２５６号公報 特許文献１には、ドレン排水の配管工事が不要なドレン排水装置として、給湯器に設置されたドレン受けからドレンを排水するドレン排水管を備え、このドレン排水管を風呂給湯配管とともに浴槽側に導き、その先端部を浴槽の循環アダプタに取り付け、浴槽を設置しているドレンパンに流す構成が開示されている。

ところで、特許文献１に記載されたドレン排水では、中和器より強制排水を行うため、中和前のドレンの排水が行われる場合があり、また、中和剤やごみ等の不純物がドレンに混入されて排水される場合もあり、このような排水をポンプ等の機器を用いて行うと、それらの機器の故障原因になるおそれがある。

集合住宅等では、コンデンシング（高効率）機器で生じるドレンの排水設備が機器付近に設置されていない場合があり、このような場合には新たに排水設備を設置する必要がある。このような排水設備を設ける場合にはドレン配管を設置する必要があり、このドレン配管はドレンの発生部分と排水設備との距離に比例して長くなる。

そこで、本発明は、中和されたドレンを装置内に溜めることにより、計画排水を可能にした熱源装置及びそのドレン排出制御方法を提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、所望の箇所及びタイミングで排水可能にした熱源装置及びそのドレン排出制御方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の熱源装置は、熱源に燃焼熱を用いる熱交換手段を備える熱源装置であって、前記熱交換手段に発生したドレンを中和する中和器と、この中和器から前記ドレンを溜めるドレンタンクと、このドレンタンクの前記ドレンのレベルを検出する検出手段と、この検出手段の検出レベルを制御情報に用いて前記ドレンをドレン回路を通じて排出する排出手段とを備えた構成である。

斯かる構成よれば、熱交換手段で生成された強酸性のドレンは中和器で中和された後、ドレンタンクに溜められ、そのレベルに応じてドレンタンクから搬出手段で熱源装置外に排出される。

上記目的を達成するためには、前記熱交換手段とともに前記ドレンタンク及び前記中和器が設置された装置筐体と、この装置筐体に設けられて前記ドレンを前記ドレン回路を通して前記装置筐体の外部に導くドレン口とを備えた構成としてもよい。斯かる構成とすれば、装置筐体にドレン口が設置されているので、このドレン口から所望の箇所にドレンを排出することができる。

上記目的を達成するためには、前記ドレン回路に設置された切替弁と、この切替弁を切り替える制御部とを備え、前記切替弁を開いて前記ドレンタンクから前記ドレンを排水させる構成としてもよい。

上記目的を達成するためには、前記ドレン回路に設置されたポンプと、このポンプの駆動を切り替える制御部とを備え、前記ポンプを駆動して前記ドレンタンクから前記ドレンを排水させる構成としてもよい。

上記目的を達成するためには、前記ドレン回路に浴槽水の加熱に用いられる追焚回路の一部を共用させ、前記追焚回路に設置されている追焚ポンプにより前記ドレンタンクから前記ドレンを前記ドレン口側に導く構成としてもよい。

上記目的を達成するためには、前記ドレン回路を洗浄する洗浄手段を備えた構成としてもよい。

上記目的を達成するためには、前記ドレン回路に前記ポンプの出口側と前記ドレンタンクとを連結するバイパス回路を備えた構成としてもよい。

上記目的を達成するため、本発明の熱源装置のドレン排出制御方法は、熱源に燃焼熱を用いる熱交換手段を備える熱源装置のドレン排出制御方法であって、前記熱交換手段に発生したドレンを中和する処理と、中和した前記ドレンをドレンタンクに溜める処理と、前記ドレンタンクとドレン口との間に形成されたドレン回路の切替弁を開閉させる処理と、前記ドレンタンクの前記ドレンのレベル情報を参照し、前記切替弁を開いて前記ドレンタンクの前記ドレンを前記ドレン口側に排水する処理とを備える構成である。

上記目的を達成するため、本発明の熱源装置のドレン排出制御方法は、熱源に燃焼熱を用いる熱交換手段を備える熱源装置のドレン排出制御方法であって、前記熱交換手段に発生したドレンを中和する処理と、中和した前記ドレンをドレンタンクに溜める処理と、前記ドレンタンクの前記ドレンのレベル情報を参照することにより、前記ドレンタンクとドレン口との間に形成されているドレン回路に設置されたポンプを動作させ、前記ドレンタンクの前記ドレンを前記ドレン口側に排水する処理とを含む構成としてもよい。

本発明によれば、次のような効果が得られる。

(1) 熱交換器に生じるドレンを確実に中和した後、ドレンタンクに溜め、ドレンタンクから無害化したドレンを計画的に排水することができる。

(2) 中和後のドレンを排出するので、ドレンを排出する配管の耐酸性を低下させることができ、配管設備のコスト低減に寄与することができる。

(3) ドレン回路にポンプを設置すれば、ポンプ駆動によってドレンを圧送でき、配管設備の高低差、排水設備までの配管長、管路間の連結、管路の配置等の自由度を高めることができ、設計や設備工事の迅速化に寄与することができる。

(4) ドレン回路に追焚回路の一部及びその追焚ポンプを共用すれば、既設の設備の効率的な利用とともに、ドレンの圧送効率を高めることができ、設備コストの低減に寄与することができる。

(5) 追焚回路をドレン回路に共用させた場合には、ドレン排出後に追焚回路の管路洗浄を行えば、入浴水にドレンを混入させることがなく、ドレンの混入による不快感をユーザに与えることがない。

(6) 追焚回路とドレン回路を別個に設置するとともに、専用のポンプ及び配管を用いれば、斯かるドレン回路及び外部回路により、任意の場所にドレンを排出することができ、ドレン処理の効率化を図ることができる。

(7) ドレン回路を既設の配管に合流させることも可能であり、その場合、ドレン回路には切替弁の開閉やポンプの駆動を切り替えることにより、所望の排出タイミングでドレンを排出できるので、ドレンの影響を回避することができる。

第１の実施形態
本発明の第１の実施形態について、図１を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る熱源装置の概要を示している。

熱源装置２は燃焼熱を熱源とする熱交換器４を備えたものであり、熱交換器４は燃焼器６の燃焼ガスから例えば、潜熱を吸収することにより、水等を加熱する。この場合、燃焼器６は供給される燃料ガスＧを燃焼させる。

熱交換器４に発生したドレンＤは、熱交換器４の下側に設置されたドレン受け８で集水されてドレン回路１０の管路１０Ａを通じて中和器１２に導かれる。中和器１２には酸性のドレンＤを中和する中和剤１４が装填されているとともに、未中和のドレンＤの排出を防止するため、ドレン導入側とドレン導出側とを分離する分離壁１６が設置されている。中和されたドレンＤは、上澄み液が中和器１２から管路１０Ｂを通じてドレンタンク２０に導かれて溜められる。

ドレンタンク２０には、ドレンＤの水位を検出する水位検出手段（レベル検出手段）として水位センサ２２が設置され、この実施形態では、長大な共通電極２４に対し、低レベルＬの水位を検出する水位電極２６、高レベルＨの水位を検出する水位電極２８が設置されている。即ち、共通電極２４のみがドレンＤに没していれば、空レベル、共通電極２４と水位電極２６とが没していれば、低レベルＬ、共通電極２４、水位電極２６及び水位電極２８が没していれば、高レベルＨが検出されることになる。そして、ドレンタンク２０の底側にはドレン回路１０の管路１０Ｃが形成され、この管路１０Ｃはドレンタンク２０と装置筐体３２の壁部に設置されたドレン排出口３４との間に連結されている。このドレン回路１０には、切替弁３６及びドレンポンプ３８が設置されており、切替弁３６はドレン排出時に開状態に切り替えられ、ドレンポンプ３８はその排出時に駆動し、ドレンＤをドレンタンク２０からドレン排出口３４側に圧送する。このドレン排出口３４にはドレン配管３５が接続され、ドレンＤはドレン配管３５を通じて所望の箇所に排水される。この実施形態では、切替弁３６及びドレンポンプ３８の双方を設置しているが、いずれか一方のみでもよい。なお、ドレンタンク２０には、溜められたドレンＤがオーバーフローレベルを越えたとき、それを排出するためのオーバーフロー排出口４０が設けられている。

そして、制御部４２は、水位センサ２２から検出出力を受け、この検出出力を制御情報として切替弁３６又はドレンポンプ３８のいずれか一方又は双方を制御する。この結果、中和されたドレンＤがドレン回路１０及びドレン排出口３４を通じて所望の箇所例えば、排水設備やドレンパン等に排水することができる。ドレンポンプ３８を用いれば、ドレンＤをドレンタンク２０から圧送でき、迅速な排水処理が可能となる。

第２の実施形態
本発明の第２の実施形態について、図２を参照して説明する。図２は、第２の実施形態に係る給湯・追焚・暖房装置の概要を示している。図２において、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。

この熱源装置としての給湯・追焚・暖房装置４４は給湯機能、追焚機能及び温水暖房機能を備えており、給湯機能は、上水を加熱して飲用給湯、シャワー給湯等の処理機能を総称し、追焚機能は、浴槽４６の浴槽水４８の再加熱処理機能であり、また、温水暖房機能は、加熱した温水を用いる暖房機能である。

給湯機能を説明すると、給水口５０に取り込まれた水Ｗは、給水回路５２に流れ、給湯用二次熱交換器５４及び一次熱交換器５６を経て給湯口５８に至る。二次熱交換器５４は燃焼ガスの潜熱を回収する熱交換器であり、第１の実施形態の熱交換器４に相当している。給水回路５２には流量センサ６０が設置され、通過流量が検出される。湯ＨＷの設定温度に対する応答性を高めるため、一次熱交換器５６には水制御弁６２を備えるバイパス回路６４が形成され、水制御弁６２の開度に応じて一次熱交換器５６を通過することなく、給水回路５２を通じて水Ｗ（例えば、上水）を流すことが可能である。また、この給水回路５２には、入水温を検出する温度検出手段として温度センサ６６、水量を調整する水制御弁６８、混合湯温を検出する温度検出手段として温度センサ７０等が設置されている。

また、追焚機能について説明すると、浴槽４６の浴槽水４８を再加熱する追焚回路７２が備えられ、この追焚回路７２には切替弁７３及び追焚用熱交換器７４が設置されている。この実施形態では、暖房用温水が持つ熱を浴槽水４８の加熱に用いているため、熱交換器７４は液−液熱交換器で構成されている。追焚回路７２には浴槽４６の水位を検出する水位センサ７５が設置されている。

また、浴槽４６に注湯するため、給水回路５２と追焚回路７２との間に注湯回路７６が形成され、この注湯回路７６は給湯口５８側で管路を分岐し、給水回路５２で得られた湯ＨＷを追焚回路７２に流し込む手段である。斯かる注湯回路７６には、注湯電磁弁７８、注湯量を検出する注湯量センサ８０、逆止弁８２等が設置されており、給湯側で得られた湯ＨＷが浴槽４６側に注湯可能である。逆止弁８２は、上水側と浴槽水４８とを縁切りする手段を構成する。

また、温水暖房機能について説明すると、暖房高温往口８４と暖房戻口８６との間にはファンコンベクタ等の高温暖房端末８７が接続され、暖房回路８８に設置された暖房タンク９０内の熱媒としての温水ＨＷは、暖房ポンプ９２により圧送されて暖房用一次熱交換器９４で加熱され、暖房高温往口８４より高温暖房端末８７側に送り出され、高温暖房端末８７で放熱した温水ＨＷは、暖房戻口８６より二次熱交換器９６を経て暖房タンク９０に帰還する。

暖房低温往口９８と暖房戻口８６との間には床暖房等の低温暖房端末９９が接続され、暖房タンク９０内の温水ＨＷが暖房ポンプ９２により暖房低温往口９８より低温暖房端末９９側に送出される。低温暖房端末９９で放熱した温水ＨＷは、暖房戻口８６より二次熱交換器９６を経て暖房タンク９０に帰還する。

この暖房回路８８を循環する高温の温水ＨＷが持つ熱量は既述の通り、浴槽水４８の再加熱（追焚）に利用されており、この場合、切替弁７３を開放した後、暖房タンク９０内の温水ＨＷが暖房ポンプ９２により圧送されると、一次熱交換器９４で加熱され、追焚用熱交換器７４に流れ、温水ＨＷと浴槽水４８との間で液―液熱交換を行い、二次熱交換器９６を通った後、暖房タンク９０に帰還する。

給湯用一次熱交換器５６及び二次熱交換器５４が設置された第１の燃焼室１０２にはバーナ１０４及び給気ファン１０６、暖房用一次熱交換器９４及び二次熱交換器９６が設置された第２の燃焼室１０８にはバーナ１１０及び給気ファン１１２が設置され、バーナ１０４には元ガス電磁弁１１４、給湯ガス比例弁１１６、切替電磁弁１１８、ガス電磁弁１２０、１２２を通して燃料ガスＧが供給され、また、バーナ１１０には元ガス電磁弁１１４、暖房ガス比例弁１２４、切替電磁弁１２６、ガス電磁弁１２８を通して燃料ガスＧが供給される。

バーナ１０４による燃料ガスＧの燃焼により給湯用二次熱交換器５４で生じたドレンＤは、二次熱交換器５４の下側に設置されたドレン受け８Ａで受け、また、バーナ１１０による燃料ガスＧの燃焼により暖房用二次熱交換器９６で生じたドレンＤはドレン受け８Ｂで受け、これらドレン受け８Ａ、８Ｂで集水したドレンＤはドレン回路１０の管路１０Ａを介して中和器１２に導かれている。中和器１２内には、中和剤１４として例えば、炭酸カルシウム等が封入されており、ドレンＤがこの中和剤１４によって中和される。なお、ドレンＤの中和処理はこのような中和剤１４だけでなく、ｐＨを中性に近付けるものであれば他の手段であってもよい。

中和器１２で中和されたドレンＤは管路１０Ｂを通じて既述のドレンタンク２０に導かれて溜められた後、ドレンタンク２０のドレンＤは管路１０Ｃを通じてドレン排出口３４に導かれる。この実施形態では、管路１０Ｃは追焚回路７２とドレン切替弁１３０と連結されて追焚回路７２の一部を共用し、流水スイッチ１３２、追焚ポンプ１３４及び切替弁１３６を介してドレン排出口３４に至る。

そして、この給湯・追焚・暖房装置４４には既述の制御部４２として制御装置１３８が設置されており、この制御装置１３８にはリモコン装置１４０が接続されている。

次に、制御装置１３８について、図３を参照して説明する。図３は制御装置１３８の構成例を示している。

この制御装置１３８において、制御部１４２は例えば、マイクロコンピュータ等で構成され、この制御部１４２には、ドレンタンク２０の水位センサ２２、浴槽４６の水位センサ７５、流水スイッチ１３２、その他のセンサ１４６等から検出信号が制御入力として加えられ、制御部１４２の制御出力が切替弁１３６、ドレン切替弁１３０、追焚ポンプ１３４、その他の機能部１４８等に加えられる。制御部１４２に接続されたリモコン装置１４０には、制御部１５０、キースイッチ等の操作部１５２、表示部１５４、音報知部１５６等が備えられ、制御部１４２、１５０の相互の通信等が可能であるとともに、キースイッチ等の操作部１５２から操作入力が加えられ、制御出力が表示部１５４、音報知部１５６等に加えられる。

次に、この給湯・追焚・暖房装置について、図４を参照して基本動作を説明する。図４は、基本動作を示すフローチャートである。

この基本動作では、電源投入により、初期設定処理（ステップＳ１）、センサ、外部指示等の読込み処理（ステップＳ２）、浴槽水の排水監視処理（ステップＳ３）、ドレン排水制御（ステップＳ４）、給湯動作実行判定（ステップＳ５）、給湯動作制御（ステップＳ６）、自動湯張り実行判定（ステップＳ７）、自動湯張り制御（ステップＳ８）、追焚実行判定処理（ステップＳ９）、追焚制御（ステップＳ１０）、暖房実行判定（ステップＳ１１）、暖房制御（ステップＳ１２）、その他実行判定（ステップＳ１３）、その他制御（ステップＳ１４）等の処理が行われる。

この基本動作において、ドレンの排出動作について説明すると、中和器１２で中和されたドレンＤは、既述のようにその上澄み液がドレンタンク２０に溜められる。このドレンＤには異物（中和剤の一部、排気口からのゴミ、熱交換器の汚れ等）が混入することなく、ドレンタンク２０に導かれる。ドレンタンク２０のドレンＤが所定水位、水位センサ２２が高レベルＨを検出すると、その排出を開始する。この場合、浴槽４６の自動湯張りを行っている場合や、追焚等で追焚回路７２を使用している場合には、自動湯張りや追焚動作の終了まで、ドレンＤの排水動作を中断する。

ドレンＤの排出には、追焚ポンプ１３４の出側の切替弁１３６をドレン排出口３４の配管１０Ｃ側に切り替え、ドレン回路１０からのドレン切替弁１３０をドレンタンク２０から追焚ポンプ１３４側に切り替える。この結果、ドレンタンク２０、追焚ポンプ１３４、ドレン排出口３４の回路が形成され、追焚ポンプ１３４の駆動により、ドレンタンク２０内のドレンＤがドレン排出口３４を経てドレン配管により排水される。ドレンタンク２０内の水位が低レベルＬになると、追焚ポンプ１３４の駆動を停止させ、ドレン切替弁１３０を閉止状態にし、その後、注湯回路７６より注水を行う。この注水はドレン切替弁１３０から切替弁１３６の間のドレンＤが排除される量だけ行い、所定注水量又は所定時間注水を行う。この作業によりドレン回路１０内に残ったドレンＤをドレン配管側に排水し、管路を洗浄することができる。

この場合、浴槽４６内に浴槽水４８がある場合には、浴槽水４８により管路洗浄を行ってもよい。即ち、浴槽戻り配管１５８→追焚ポンプ１３４→ドレン回路１０の管路１０Ｃの回路を形成した後、追焚ポンプ１３４を駆動し、浴槽水４８を流す。この場合、ドレン切替弁１３０から切替弁１３６の間のドレンＤが排除される量だけ浴槽水４８を流すため、追焚ポンプ１３４を所定時間だけ動作させる。これにより、ドレンタンク２０内に溜まったドレンＤはドレン配管側に排出され、この排出に利用された追焚ポンプ１３４等の追焚回路７２も洗浄される。

そして、管路洗浄後、既述の注水を停止し、又は浴槽水４８を圧送する追焚ポンプ１３４を停止し、また、切替弁１３６を往き配管１６２側に切り替える。即ち、追焚循環のための回路に復帰させ、追焚ポンプ１３４による浴槽水４８の熱交換器７４への循環が可能となる。

次に、配管洗浄（ドレン排出）処理について、図５を参照して説明する。図５は、配管洗浄のタイミング検出動作を示すフローチャートである。

このタイミング検出では、基本的に、常時監視を行い（配管洗浄シーケンスと同様）、浴槽４６の排水栓が抜かれ、排水を行っていることを検出する。

浴槽４６に浴槽水４８があるか否かを水位センサ７５の検出出力によって判断し、浴槽水４８が無い場合には処理を終了する（ステップＳ２１）。浴槽水４８がある場合には、前回の水位より低下したか否かを判断し、浴槽水４８が減る方向にあるか否かを判定する（ステップＳ２２）。水位が低下している場合には、水位が基準水位以下か否かを判断する（ステップＳ２３）。基準水位は例えば、循環アダプタ１６０の少し上のあたりに設定する。この基準水位以下を判定したときから所定時間だけ待機する（ステップＳ２４）。この場合、水位が減る方向にある場合には循環アダプタ１６０が間近なので、循環アダプタ１６０を下まわる程度の時間を設定する。そして、追焚ポンプ１３４を駆動し、流水スイッチ１３２の流水検出の有無により、浴槽水４８が循環アダプタ１６０を下まわったか否かを判断し（ステップＳ２５）、下まわっていればドレンタンク２０のドレンＤの排水を行うタイミングとし、このタイミングを制御部１４２の記憶部に記憶する（ステップＳ２６）。

次に、追焚ポンプ１３４の使用時のドレン排出について、図６を参照して説明する。図６は追焚ポンプ１３４の使用時のドレン排出処理を示すフローチャートである。

ドレンタンク２０のドレンＤの水位が所定レベルに到達しているか否か、即ち、既述の高レベルＨ以上か否かを判定し（ステップＳ３１）、所定レベル以上の場合には、ドレン排出を行う。追焚回路７２が未使用か否かを判断する（ステップＳ３２）。この場合、追焚回路７２が使用中であると、排出を行わない。使用中というのは、浴槽４６への自動湯張りや追焚を行っている場合である。

切替弁１３６により追焚ポンプ１３４の出側を浴槽４６への往き配管１６２からドレン排出口３４側へ切り替える（ステップＳ３３）。ドレン切替弁１３０により追焚ポンプ１３４の入側を戻り配管１５８からドレン回路１０側へ切り替え、ドレン排出回路が形成される（ステップＳ３４）。この状態で、追焚ポンプ１３４を駆動し、ドレンＤの排出を開始する（ステップＳ３５）。この場合、必要に応じて事前に追焚ポンプ１３４に対する呼び水を注水等により行う。

ドレンの排出はドレンタンク２０内のドレン水位が低レベルＬ以下に到達するまで行う（ステップＳ３６）。追焚ポンプ１３４を停止し、ドレンＤの排出を停止する（ステップＳ３７）。ドレン切替弁１３０を閉止する（ステップＳ３８）。これにより、注湯回路７６→追焚ポンプ１３４→ドレン排出口３４の回路が形成される。注湯回路７６より注水を行い、回路内に残ったドレンＤを押し流す。この注水は、ドレン切替弁１３０から切替弁１３６までの部分の洗浄を目的とし、所定時間又は所定量（これは注湯量センサ８０で計測）行う（ステップＳ３９）。そして、切替弁１３６を浴槽４６への往き配管１６２に切り替え（ステップＳ４０）、ドレン切替弁１３０を戻り配管１５８に切り替える。以上の処理により、ドレン排水及び配管洗浄が完了する。

第３の実施形態
次に、本発明の第３の実施形態について、図７を参照して説明する。図７は、第３の実施形態に係る給湯・暖房・追焚装置の概要を示す図である。なお、第１及び第２の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。

この給湯・追焚・暖房装置４４は、ドレン回路１０と追焚回路７２とを独立させ、ドレン回路１０はドレンポンプ１６４が設置されるとともに、ドレン排出口３４側に逆流防止のための逆止弁１６６が設置されている。また、ドレンポンプ１６４とドレンタンク２０との間には、ドレンポンプ１６４に呼び水を供給し、ドレンポンプ１６４側のエアー抜き手段としてのバイパス路１６７が形成されている。この実施形態では、ドレン回路１０を追焚回路７２と分離しているので、ドレン切替弁１３０（図２）は不要である。その他の構成は第２の実施形態と同様である。

この実施形態では、ドレンＤは、専用のドレンポンプ１６４でドレン排出口３４より逆止弁１６６を経て機器外部に排出される。ドレンＤはドレンポンプ１６４で強制的に排出されるので、ドレン排出口３４に接続されたドレン配管は排水設備までの配管を任意に行うことが可能である。

また、ドレンポンプ１６４に自吸式ポンプを使用した場合、ドレンポンプ１６４への呼び水が必要となるが、この実施形態では、ドレンポンプ１６４出側からバイパス路１６７を通してドレンタンク２０上部へのエアー抜きが行われる。従って、ドレンタンク２０の下方に設置されたドレンポンプ１６４へドレン回路１０を通じてドレンＤの自然落下が容易に行われ、呼び水を流し込むことができる。

そして、ドレンＤの排出の際は、ドレンポンプ１６４を駆動し、ドレンタンク２０内のドレンＤをドレン排出口３４に接続されたドレン配管を経由し、排水設備に排水される。ドレンタンク２０内の水位が低レベルになると、ドレンポンプ１６４の駆動を停止し、排出終了とする。

第４の実施形態
次に、本発明の第４の実施形態について、図８を参照して説明する。図８は、第４の実施形態に係る給湯・暖房・追焚装置の概要を示す図である。なお、第１ないし第３の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。

この実施形態は、ドレン配管を排水設備として接続できない場合に対応する構成である。

そこで、この実施形態では、ドレン排出口３４と追焚回路７２との間にドレン配管１６８を連結し、ドレンＤを追焚回路７２を通して浴槽４６に排出する。追焚回路７２をドレン排水に用いるため、ドレンタンク２０内のドレンＤの貯水量で任意に排出すると、浴槽水４８にドレンＤを混入させるおそれがある。そこで、ドレン排水は浴槽４６の排水栓が開いているとき、例えば配管洗浄のタイミングで行う。この配管洗浄とは、浴槽４６の排水栓を外して浴槽水４８の排出を行うとき、追焚回路７２に注水を行い、配管内の洗浄を行うことであり、追焚回路７２に設けられた水位センサ７５の変位等により浴槽水４８の排出を知ることができる。このタイミングでドレンＤの排出を行うと、浴槽水４８にドレンＤを混入させることがない。即ち、追焚回路７２により浴槽４６に排出されるドレンＤは、開放された浴槽４６の排水部より排水設備に排水される。この排水タイミングのとき、ドレンタンク２０内の水位が水位センサ２２の高レベルＨであれば、水位センサ２２が低レベルＬ未満になるまでドレンポンプ１６４を駆動し、排出を行う。ドレン排出口３４側には逆流防止のための逆止弁１６６が設けられているため、追焚回路７２内の浴槽水４８がドレンタンク２０側に逆流により流入することもない。

次に、第３及び第４の実施形態（図７及び図８）の給湯・追焚・暖房装置４４の制御装置１３８について、図９を参照して説明るす。図９はその制御装置１３８を示すブロック図である。

制御部１４２にドレンポンプ１６４が接続され、ドレン排出時、このドレンポンプ１６４を駆動する構成である。また、第３及び第４の実施形態（図７、図８）ではそれぞれ違うドレン排出制御を行うため、別々の機器とすることも可能であるが、外部配管の違い（ドレン排出口３４にドレン配管を接続するか、ドレン排出口３４より往き配管１６２に合流させるか）を機器にモード設定として設定する手段を設け、設定されたモード設定にドレン排出制御を切り替えることにより、同一の機器で実施することができる。そこで、機器にモード設定を行う手段として、制御装置１３８内の基板上にディップスイッチ等のモード設定スイッチ１７０が設けられており、そのＯＮ／ＯＦＦで行う手段、リモコン装置１４０の操作部１５２の隠し操作（一般ユーザが使用不可能な操作）にてモード設定を行い、制御部１５０に記憶する手段等がある。このようなモード設定は、機器の設置時に、その外部配管状態に従って、機器設置業者等が行うことが望ましい。機器は、設定されたモード設定を動作時に判断することにより、ドレンタンク２０内のドレン排出処理のタイミングを切り替えることが可能である。

次に、ドレンポンプ１６４を使用したドレン排出処理について、図１０を参照して説明する。図１０は、ドレンポンプ使用のドレン排出処理を示すフローチャートである。

機器のモード設定を調べ（ステップＳ４１）、ドレン配管が単独で配管されている第１のモード（第３の実施形態＝図７）ではステップＳ４２以下の処理、ドレン排出口３４から往き配管１６２へ接続されている第２のモード（第４の実施形態＝図８）ではステップＳ４６以下の処理となる。モード設定はモード設定スイッチ１７０により設定される。

第１のモードでは、ドレンタンク２０内の水位センサ２２か高レベルＨを検出しているか否かを判定し、高レベルＨ以上の場合にはドレン排出を行う。そこで、ドレンポンプ１６４を駆動し、ドレンＤの排出を開始する（ステップＳ４３）。ドレンポンプ１６４にはエアー抜きのためのバイパス回路１６７がドレンポンプ１６４よりドレンタンク２０に設けられているので、ドレンタンク２０内のドレンＤが自然落下によりドレンポンプ１６４内を満たす構造であり、ドレンポンプ１６４に対して呼び水の役目をする。ドレンポンプ１６４の駆動により排出されるドレンＤの殆どはドレン排出口３４へ流れるが、一部はバイパス回路１６７よりドレンタンク２０に戻る。戻ったドレンＤは再び排出される。

ドレンＤの排出はドレンタンク２０内の水位センサ２２が低レベルＬ未満を検出するまで行い（ステップＳ４４）、低レベルＬ未満に移行したとき、ドレンポンプ１６４を停止し、ドレンＤの排出を停止し（ステップＳ４５）、ドレン排出を終了する。

また、配管洗浄に対応したドレン排出では（ステップＳ４６以下）、排水タイミングと判断されたとき、排出を行う。このタイミングを調べるかどうかが、ドレンポンプ１６４を使用し、ドレン配管排出（第３の実施形態）と違う部分で、後の処理は同じである。即ち、ドレンタンク２０のドレンＤが高レベルＨ以上か否かを判定し（ステップＳ４７）、高レベルの場合にはドレン排出を行う。そこで、ドレンポンプ１６４を駆動し、ドレンＤの排出を開始し（ステップＳ４８）、このドレンＤの排出はドレンタンク２０内の水位センサ２２が低レベルＬ未満を検出するまで行い（ステップＳ４９）、低レベルＬ未満に移行したとき、ドレンポンプ１６４を停止し、ドレンＤの排出を停止し（ステップＳ５０）、ドレン排出を終了する。

このように、モード設定スイッチ１７０による第１及び第２のモードのモード選択及び設定に関し、次のような動作形態となる。

(1) 第１のモード（ドレン排出口３４にドレン配管３５を接続した場合）
例えば、機器設置時に単独で配管されている旨のモード設定をモード設定スイッチ１７０により行う。そして、その動作は、機器動作時、ドレンタンク２０の水位が高レベルに達すると、ドレン排出を行う。ドレンＤの排出はドレンポンプ１６４を駆動することにより行い、ドレンタンク２０の水位が低レベル未満になるまで行う。

(2) 第２のモード（ドレン排出口３４より往き配管１６２に合流させた場合）
例えば、機器設置時にドレン排出口３４より往き配管１６２に合流配管されている旨のモード設定をモード設定スイッチ１７０により行う。そして、その動作は、機器動作時、配管洗浄のタイミングを待つ。配管洗浄のタイミングになったとき、ドレンタンク２０の水位が高レベルに達していると、ドレン排出を行う。ドレンＤの排出はドレンポンプ１６４を駆動することにより行い、ドレンタンク２０の水位が低レベル未満になるまで行う。なお、配管洗浄は、ドレン排出後に行う。

第５の実施形態
本発明の第５の実施形態について、図１１を参照して説明する。図１１は、ドレン排出口の具体的な構成例を示す図である。

既述したように、装置筐体３２にはドレン排出口３４が取り付けられ、このドレン排出口３４には装置筐体３２内に設置されたドレン回路１０の管路１０Ｃが連結されるとともに、装置筐体３２の外部でドレン配管３５が接続される。ドレンＤはドレン配管３５を通じて所望の箇所に排水される。

第６の実施形態
本発明の第６の実施形態について、図１２を参照して説明する。図１２は、ドレン排出口３４と追焚回路７２との連結部の具体的な構成例を示す図である。

ドレン排出口３４と追焚回路７２との間にドレン配管１６８が連結され、ドレン配管１６８は、ドレン排出口３４側に連結具１７２、追焚回路７２側に連結具１７４が設けられ、ドレンＤが追焚回路７２を通して浴槽４６に排出される構成である。

なお、実施形態では給湯、追焚及び暖房を行う給湯・追焚・暖房装置を例にとって説明したが、本発明は、給湯のみ、追焚のみ又は暖房のみの単機能からなる熱源装置に適用することができる。

以上説明したように、本発明の最も好ましい実施形態等について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は明細書に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。

本発明は、熱交換によって生じる凝縮水等のドレンを熱源装置から効率よく、しかも、既存の設備を利用することにより、所望の箇所に排水することができ、産業上有益な発明である。

本発明の第１の実施形態に係る熱源装置を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る熱源装置を示す図である。 制御装置を示すブロック図である。 基本動作を示すフローチャートである。 排水タイミングの設定処理を示すフローチャートである。 ドレン排水処理を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施形態に係る熱源装置を示す図である。 本発明の第４の実施形態に係る熱源装置を示す図である。 制御装置を示すブロック図である。 ドレン排水処理を示すフローチャートである。 ドレン排出口の構成を示す断面図である。 ドレン配管の具体的構成例を示す断面図である。

符号の説明

２ 熱源装置
４ 熱交換器
８ ドレン受け
１２ 中和器
２０ ドレンタンク
３２ 装置筐体
Ｄ ドレン
３４ ドレン排出口（ドレン口）
３５ ドレン配管
４２ 制御部
１３８ 制御装置

Claims (9)

1. 熱源に燃焼熱を用いる熱交換手段を備える熱源装置であって、
   前記熱交換手段に発生したドレンを中和する中和器と、
   この中和器から前記ドレンを溜めるドレンタンクと、
   このドレンタンクの前記ドレンのレベルを検出する検出手段と、
   この検出手段の検出レベルを制御情報に用いて前記ドレンをドレン回路を通じて排出する排出手段と、
   を備えたことを特徴とする熱源装置。
2. 前記熱交換手段とともに前記ドレンタンク及び前記中和器が設置された装置筐体と、
   この装置筐体に設けられて前記ドレンを前記ドレン回路を通して前記装置筐体の外部に導くドレン口と、
   を備えたことを特徴とする請求項１記載の熱源装置。
3. 前記ドレン回路に設置された切替弁と、
   この切替弁を切り替える制御部と、
   を備え、前記切替弁を開いて前記ドレンタンクから前記ドレンを排水させることを特徴とする請求項１記載の熱源装置。
4. 前記ドレン回路に設置されたポンプと、
   このポンプの駆動を切り替える制御部と、
   を備え、前記ポンプを駆動して前記ドレンタンクから前記ドレンを排水させることを特徴とする請求項１記載の熱源装置。
5. 前記ドレン回路に浴槽水の加熱に用いられる追焚回路の一部を共用させ、前記追焚回路に設置されている追焚ポンプにより前記ドレンタンクから前記ドレンを前記ドレン口側に導くことを特徴とする請求項１記載の熱源装置。
6. 前記ドレン回路を洗浄する洗浄手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の熱源装置。
7. 前記ドレン回路に前記ポンプの出口側と前記ドレンタンクとを連結するバイパス回路を備えたことを特徴とする請求項４記載の熱源装置。
8. 熱源に燃焼熱を用いる熱交換手段を備える熱源装置のドレン排出制御方法であって、
   前記熱交換手段に発生したドレンを中和する処理と、
   中和した前記ドレンをドレンタンクに溜める処理と、
   前記ドレンタンクとドレン口との間に形成されたドレン回路の切替弁を開閉させる処理と、
   前記ドレンタンクの前記ドレンのレベル情報を参照し、前記切替弁を開いて前記ドレンタンクの前記ドレンを前記ドレン口側に排水する処理と、
   を含むことを特徴とする熱源装置のドレン排出制御方法。
9. 熱源に燃焼熱を用いる熱交換手段を備える熱源装置のドレン排出制御方法であって、
   前記熱交換手段に発生したドレンを中和する処理と、
   中和した前記ドレンをドレンタンクに溜める処理と、
   前記ドレンタンクの前記ドレンのレベル情報を参照することにより、前記ドレンタンクとドレン口との間に形成されているドレン回路に設置されたポンプを動作させ、前記ドレンタンクの前記ドレンを前記ドレン口側に排水する処理と、
   を含むことを特徴とする熱源装置のドレン排出制御方法。

Images