JP2006090564A - 潜熱回収型温水暖房装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 水蒸気が復水して生じたドレンの排出系統に改良を加え、装置内の各部品の耐久性を向上させた潜熱回収型温水暖房装置を提供する。
【解決手段】 潜熱回収型温水暖房装置１は、二次熱交換器１１で生じるドレンを排水するドレン排水系統７０と、を備える。ドレン排水系統７０は、中和器７１と、ドレンタンク７３と、ドレン排出ポンプ７５を有する。さらに、暖房往き配管３６の、暖房循環ポンプ１７及び一次熱交換器１９の下流であって暖房装置端末１００の上流に接続されたドレン注入弁７７と、暖房往き配管３６の、ドレン注入弁７７と暖房装置端末１００との間に接続されたドレン排水弁７９と、ドレン排水弁７９に接続されたドレン排水管３８と、を備える。ドレンはドレンタンク７３から、ドレン注入弁７７、暖房往き配管３６、ドレン排水弁７９及びドレン排水管３８を通って排水される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、燃焼排ガスの潜熱エネルギを回収して水を加熱する潜熱回収型の温水暖房装置に関する。特には、水蒸気が復水して生じたドレンの排出系統に改良を加え、装置内の各部品の劣化の可能性を少なくした潜熱回収型温水暖房装置に関する。

潜熱回収型の温水暖房装置（床暖房装置、浴室暖房装置等）では、近年では熱効率が９５％以上のものも開発されつつあり、省エネ機器として注目されている。

このような潜熱回収型の暖房装置の給湯器本体（燃焼室）内には、一次熱交換器と二次熱交換器が備えられている。給水配管から供給された水は、通常、最初に二次熱交換器を通過し、次に一次熱交換器を通過する。一次熱交換器では、バーナで燃焼した火炎による輻射熱と燃焼ガスによって、管内を流れる水が加熱される。燃焼ガスはファンによって二次熱交換器に送られて、同ガス中に含まれる高温の水蒸気が二次熱交換器に接する。そして、管内を流れる水がこの水蒸気の潜熱を吸収して加熱される。一方、水蒸気は凝縮し、水に変化する。

水蒸気から変化した水は、二次熱交換器の下方に設置されている受け皿に滴下し、受け皿からドレン配管を通ってドレン受け（ドレンタンク）に溜まる。ドレンが所定の水位に達すると、ドレンは排水管から排水設備へ排水される。このとき、例えば、近年の集合住宅のように、片側が廊下に面するパイプシャフト内に燃焼室を設置するような場合には、燃焼室の近傍に排水設備が存在しない。このため、パイプシャフトから台所や浴室等までドレン配水管を引かなければならず、このドレン排出用の配管工事に余分な手間がかかる。

そこで、本出願人は、ドレンを暖房回路に注入する案を提案した（特許文献１参照）。この方法では、ドレンを一旦貯留するドレン受けを設け、ドレン受けと暖房回路とを、電磁弁を有する配管で接続する。この配管は、通常暖房タンクと循環ポンプとの間（循環ポンプの上流側）に接続している。ドレン受けには中和器が備えられており、酸性のドレン水が中和される。ドレン受けに所定の水位までドレンが溜まると、電磁弁を開けて暖房回路にドレンを注入する。そして、ドレン水の合流により暖房回路内の水量が増えて暖房タンクの水位が高くなると、同回路の端末排水管から排水する。このような端末排水管は、台所のシンクや洗濯機の防水パン等に繋がっているため、簡単に排水管を引くことができる。

特開２００３−１３０４６４

しかしながら、上述の方法では、ドレン受けの中和器が何等かの原因で故障すると、ドレンが酸性のまま暖房回路に注入されて、同回路を循環することになる。その場合、暖房回路に設けられている循環ポンプや熱交換器、暖房装置端末などが酸性により腐食し、劣化することが懸念される。なお、暖房循環ポンプを耐酸性のものにすれば、同ポンプの耐久性が上がるが、十分な汲み上げ力を有する耐酸性のポンプは非常に高価なものとなる。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、水蒸気が復水して生じたドレンの排出系統に改良を加え、装置内の各部品の劣化の可能性を少なくした潜熱回収型温水暖房装置を提供することを目的とする。

本発明の潜熱回収型温水暖房装置は、 潜熱回収型給湯器本体と、該本体と暖房装置との間で温水を循環させる暖房循環回路と、を備える潜熱回収型温水暖房装置であって、
前記給湯器本体が、前記暖房循環回路内で温水を循環させる暖房循環ポンプと、前記給湯器本体内に設置された潜熱回収型熱交換器（二次熱交換器）及び顕熱回収型熱交換器（一次熱交換器）と、前記二次熱交換器で生じる凝縮水（ドレン）を受けるドレン受けと、該ドレン受けに溜まったドレンを排水するドレン排水系統と、を備え、 前記暖房循環回路が、前記給湯器本体から暖房装置端末に温水を送る暖房往き配管と、暖房装置端末から前記給湯器本体へ温水を戻す暖房戻り配管と、を備え、 前記ドレン排水系統が、 前記ドレン受けから送られたドレンを中和する中和器と、 中和されたドレンを貯留するドレンタンクと、 該ドレンタンクに貯留しているドレンを排出させるドレン排出ポンプと、 前記暖房往き配管の、前記暖房循環ポンプ及び前記一次熱交換器の下流であって前記暖房装置端末の上流に接続されたドレン注入弁と、 前記暖房往き配管の、該ドレン注入弁と暖房装置端末との間に接続されたドレン排水弁と、 該ドレン排水弁に接続されたドレン排水管と、を備え、 ドレンが、前記ドレンタンクから、前記ドレン排出ポンプ、前記ドレン注入弁、前記暖房往き配管、前記ドレン排水弁及び前記ドレン排水管を通って排水されることを特徴とする。

暖房循環回路の一部分（暖房循環ポンプ及び一次熱交換器の下流と、暖房装置との間の部分）を利用してドレンを排出する。同回路中の、ドレンによって腐食するおそれのあるポンプや熱交換器、暖房装置端末がドレンに晒されることがないので、暖房循環回路の耐久性を害することなく、暖房循環回路の一部をドレン配水管にも利用できる。
なお、ドレン配水管は、暖房装置端末の近くから建物の排水部まで引けば（例えば、浴室暖房装置から浴室排水系まで）よいので、ドレン配水管の長さは短くて済む。つまり、ドレン配水管を長々と建物内で引き回す必要がない。

本発明においては、 さらに、前記暖房戻り配管と前記暖房往き配管との間に設けられたバイパス配管を備え、 前記ドレン注入弁が、前記暖房往き配管と該バイパス配管との合流点の下流に設けられていることが好ましい。

ドレン注入弁を、バイパス配管と暖房往き配管との合流点の下流に設けることにより、バイパス配管から熱交換器へのドレンの混入を防ぐことができる。

本発明においては、 前記ドレン排水系統が、さらに、前記ドレン排出ポンプの下流と前記ドレンタンクを接続するバイパス配管を備えることが好ましい。

ドレン排出ポンプ運転時に、同ポンプとドレン注入弁との間の配管に掛かる圧力を逃がすことができる。また、ドレン注入弁にトラブルが生じた時（例えば、ドレン注入弁が開不能時にドレンポンプが運転されたような場合）に、ドレンをドレンポンプからバイパス配管を通ってドレンタンクに戻すことができる。
さらに、 ドレン排出時に前記ドレン排出ポンプが運転され続けても前記ドレンタンクの水位が低下しない場合に、前記ドレン注入弁の故障と検知することもできる。

本発明においては、 前記ドレン排水弁への信号線が、暖房装置端末の制御部と信号線又は電源線を介して接続されていることが好ましい。

ドレン排水弁は、給湯器本体の制御部で制御されるので、給湯器本体からドレン排水弁まで信号線を引く必要がある。給湯器本体とドレン排水弁との距離が長いと、信号線も長くなり、施工に手間がかかってしまう。
しかし、例えば、暖房装置端末がミストサウナ装置の場合、ドレンの排水系統として、ミストサウナ装置の排水系統を利用できるため、ドレン排水弁をミストサウナ装置の近傍に配置できる。このようなミストサウナ装置の制御部は、給湯器本体の制御部と信号線で接続されている。そこで、ミストサウナ装置からドレン排水弁まで、比較的短い信号線を引くことにより、ドレン排水弁を、暖房装置端末の制御部を介して、給湯器本体の制御部から制御できる。

本発明においては、 前記ドレンタンクが水位センサを備え、該水位センサの出力信号が前記給湯器本体の制御部に入力され、 該制御部は、前記水位センサの出力信号に応じて、前記暖房装置端末の制御部を介して、前記ドレン排水弁を制御することが好ましい。

この場合、 前記水位センサで検出されるドレン水位が中水位に達し、かつ、ドレン排水系統を兼ねる前記暖房往き配管に接続されている暖房装置端末が運転されていない場合にドレンを排水し、 該暖房端末機器が運転され続けたままドレン水位が高水位に達した場合、該暖房装置端末の運転を停止させて、ドレンを排水することとすれば、ドレンを適宜なタイミングで排水することができる。

さらに、 前記暖房循環回路として、比較的高温の水を循環させる高温循環回路、及び、比較的低温の水を循環させる低温循環回路を備え、そのうちの高温循環回路の暖房往き配管が前記ドレン排水系統を兼ねることが好ましい。

低温循環回路中に設置される低温暖房装置端末（例えば、床暖房装置など）は、比較的運転時間が長く、高温循環回路中に設置される高温暖房装置端末（例えば、風呂暖房装置やミストサウナ装置など）は比較的運転時間が短い。そこで、比較的時間の長い、高温循環回路が運転されていない時間中に、該回路中の暖房往き配管を利用してドレンを排水することが、ユーザーにあまり不便をかけないので好ましい。

本発明においては、 前記ドレン排水管が、暖房装置の排水管に接続されていることとすれば、両排水管の合流以降の排水管を１本とすることができる。

本発明においては、 前記暖房循環回路が暖房タンクを備え、該暖房タンクにオーバーフロー検出用センサが備えられていることが好ましい。

例えば、ドレン排水弁にトラブルが生じた場合、暖房循環回路内にドレンが混入し、同回路内を循環する温水の量が増える。そこで、暖房タンクにオーバーフロー検出用センサを設けると、同タンク内の水位の上昇が検知された場合に、ドレン排水弁が故障したことを検知できる。

本発明においては、 ドレン排出後（前記ドレン排出ポンプ停止後）に、前記ドレン注入弁を通常暖房運転状態に切り替え、前記暖房循環ポンプを一定時間運転させて前記暖房往き配管のドレン通過経路をパージすることが好ましい。

パージ運転を行うことによって、暖房循環回路中に残留しているドレンをほぼ完全に除去できる。

本発明においては、 前記ドレンタンクに補水配管が接続しており、 ドレン排出後（前記ドレンポンプ停止後）に前記ドレン注入弁をドレン排出時と同じ運転状態に保ったまま、前記補水配管から前記ドレンタンクに補水しながら前記ドレンポンプを一定時間運転させて、前記暖房往き配管のドレン通過経路をパージすることが好ましい。

このように構成することにより、低温循環回路に水が循環している間も、同回路に影響を与えることなくパージ運転できる。つまり、パージ運転に暖房タンクの水を使用しないので、同タンクの水温の変動がなく、低温循環回路中に設置されている低温暖房端末を安定に運転できる。さらには、ドレンタンクからドレン注入弁に至るドレン配管や、ドレンポンプもパージできるため、ドレンポンプやドレン注入弁などの劣化防止にも好適である。

本発明においては、 前記暖房タンクに補水配管が接続しており、 ドレン排出後（前記ドレンポンプ停止後）に前記ドレン排水弁を通常暖房運転状態に切り替え、前記補水配管から前記暖房タンクに補水しながら前記暖房循環ポンプを一定時間運転させて、前記暖房循環回路のドレン通路をパージすることともできる。

本発明においては、 前記暖房往き配管のドレン通過経路をパージした後に前記ドレン排水弁を通常暖房運転状態に切り替え、前記補水配管から前記暖房タンクに補水しながら前記暖房循環ポンプを一定時間運転させて、前記暖房循環回路の水張り（エア抜き）運転を行うことが好ましい。

このように構成することにより、暖房循環回路内に適量の温水を循環させることができる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ドレンの排出に、暖房循環回路の一部分のみを用いるので、暖房ポンプや熱交換器、暖房装置端末の継手等の、酸性のドレンの影響を受けやすい部品がドレンに晒されることを防ぎ、同回路中の部品の劣化の可能性を少なくできる。さらに、ドレンの排水管を暖房装置の排水設備の近傍に設けることにより、排水設備や配線の施工工程を簡易にできる。

発明を実施するための形態

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る潜熱回収型温水暖房装置の主な配管の系統を模式的に示す図である。
図２は、ドレン回収機構の作用を説明するフローチャートである。
図３は、配管系統内の主な水の流れを説明する図であり、図３（Ａ）は通常暖房運転時、図３（Ｂ）はドレン排出時を示す。

潜熱回収型温水暖房装置１は、給湯器本体（燃焼室）１０と、同本体１０と往復の配管で接続された低温暖房装置端末９０と、高温暖房装置端末１００とから構成される。低温暖房装置端末９０は、例えば、床暖房装置やパネルヒーターなどの装置を含む。また、高温暖房装置端末１００は、例えば、風呂暖房装置やミストサウナ装置、台所暖房装置などを含む。
同装置１の配管系統は、本体１０から低温暖房装置端末９０へ往く低温暖房往き配管４２及び高温暖房装置端末１００へ往く高温暖房往き配管３６と、各暖房装置端末９０、１００から本体１０へ戻る暖房戻り配管３１とからなる暖房循環回路を形成している。そして、後述する暖房循環ポンプ１７により循環管路内を温水が循環する。

本体１０内には、暖房循環回路の上流から下流に向けて、二次（潜熱回収型）熱交換器１１、暖房タンク（シスターン）１３、暖房循環ポンプ１７、一次（顕熱回収型）熱交換器１９等が備えられている。さらに、二次熱交換器１１で発生するドレンを回収するためのドレン回収装置（ドレン排水系統）７０が備えられている。ドレン回収装置７０は、詳しくは後述するように、ドレンタンク７３やドレン排出ポンプ７５等から構成される。

配管系統内の温水の主な流れについて、暖房戻り配管３１の部分から説明する。
各暖房装置端末からの暖房戻り配管３１は、本体１０内で、まず、二次熱交換器１１に接続されている。二次熱交換器１１を出た暖房戻り配管３２は暖房タンク１３に接続されており、配管内の水は同タンク１３内に一時的に貯留される。暖房タンク１３には、オーバーフロー検知可能な水位センサ１４が備えられている。また、同タンク１３には、補水配管１５が接続している。この補水配管１５は、後述するようにパージ運転及びエア抜き運転時に使用する。

暖房タンク１３から出た配管３３には、暖房循環ポンプ１７が備えられている。そして、同配管３３は暖房循環ポンプ１７の下流で、２本の配管３４、４１に分岐している。

一方の配管３４は一次熱交換器１９に接続され、同一次熱交換器１９を通過して高温配管３５となり、後述するドレン注入弁７７を介して高温暖房往き配管３６に接続されている。この高温暖房往き配管３６は、本体１０を出て、ドレン排水弁７９に接続されている。ドレン排水弁７９については後述する。同弁７９を出た配管３７は、高温暖房装置端末１００に接続されている。
暖房循環ポンプ１７の下流で分岐した他方の配管４１は、同熱交換器１９を通過しない低温配管であり、熱動弁（ＯＮ・ＯＦＦ弁）２５を介して低温暖房往き配管４２に接続されている。
ドレン注入弁７７と熱動弁２５は本体１０内、あるいは本体１０の外側などに配置されている。

以上のような構成により、暖房循環回路は、低温水が循環する低温循環回路と高温水が循環する高温循環回路を有する。低温循環回路は、暖房戻り配管３１から、潜熱回収型熱交換器１１、暖房戻り配管３２、暖房タンク１３、配管３３及び低温暖房往き配管４１、４２を通り、低温暖房装置９０へ至る回路である。一方、高温循環回路は、暖房戻り配管３１から、潜熱回収型熱交換器１１、暖房戻り配管３２、暖房タンク１３、配管３３、一次熱交換器１９及び暖房往き配管３５、３６、３７を通り、高温暖房端末１００へ至る回路である。

また、二次熱交換器１１を通過した暖房戻り配管３２と、高温配管３５（ドレン注入弁７７の上流側）とはバイパス配管４５でバイパスされている。バイパス配管４５には、電磁開閉弁や流量調整弁などからなるバイパス弁２７が備えられている。さらに、バイパス配管４５のバイパス弁２７の上流側と下流側が補助バイパス配管４６でバイパスされている。このバイパス配管４５は、暖房戻り配管３２内に高温配管３５からの高温水を合流させて、暖房タンク１３水の温度、すなわち低温暖房装置端末９０に送る水の温度が適宜な温度となるように調整するためのものである。

さらに、暖房装置端末からの暖房戻り配管３１と、高温配管３５（ドレン注入弁７７の上流側）とは風呂バイパス配管４７でバイパスされている。この風呂バイパス配管４７は、風呂用配管４９と液−液熱交換している。

次に、一次熱交換器１９と二次熱交換器１１の配置及び潜熱回収作用について説明する。
一次熱交換器１９の下方にはバーナ２１が備えられている。そして、二次熱交換器１１は、一次熱交換器１９に対して、バーナ２１で発生した燃焼ガスの流れる方向（上方）に設置されている。バーナ２１で燃焼用ガスが燃焼すると、火炎と燃焼ガスが発生する。この火炎による輻射熱と燃焼ガスによって一次熱交換器１９が加熱され、管内を流れる水が加熱される。なお、図示しないが、バーナ２１の近傍にはファンが備えられており、バーナ２１に燃焼用空気を供給するとともに、バーナ２１の燃焼ガスを二次熱交換器１１へ送っている。これにより燃焼ガスは上方に流れて、同ガス中に含まれる高温の水蒸気が二次熱交換器１１に接触し、管内を流れる水が水蒸気の潜熱を吸収する。このような作用により、配管内の水が加熱される。これにより水蒸気は凝縮して水に変化するが、その処理については後述する。

なお、図示していないが、各配管の適宜な位置には温度センサが配置されており、管内の水の温度を検知している。そして、低温暖房往き配管４２内の水の温度が約４０〜６０℃、高温暖房往き配管３６内の水の温度が約８０℃となるように、バーナ２１に供給されるガスの量や、バイパス配管４５のバイパス弁２７の開度が調整される。これらの制御は、本体１０内に設けられたコントローラ６０で行われる。また、後述するように、ドレン注入弁７７とドレン排水弁７９もコントローラ６０で制御される。

次に、二次熱交換器１１で発生したドレンを回収するドレン回収装置７０について説明する。
ドレン回収装置７０は、上流から下流に向けて配置された、中和器７１と、ドレンタンク７３と、ドレン排出ポンプ７５と、高温往き配管３５、３６に設けられたドレン注入弁７７と、ドレン排水弁７９とから主に構成される。これらは、一般には本体１０内に設けられているが、ドレン排出ポンプ７５とドレン注入弁７７、さらにドレンタンク７３も本体１０の外側（下側）に設けてもよい。二次熱交換器１１で水蒸気は潜熱を奪われて水に変化し、この水は、二次熱交換器１１の下方に設置されているドレン受け２３に滴下する。ドレン受け２３から延びる配管８１は中和器７１を通った後、ドレンタンク７３に接続されている。ドレンは、中和器７１で中和された後、ドレンタンク７３に一時的に貯留される。ドレンタンク７３には水位計７４が備えられている。この水位計７４は、低い方から順に、低水位、中水位、高水位を検出するものであることが好ましい。
なお、中和器７１とドレンタンク７３が一体に設けられたものを使用することもできる。

また、中和器７１には、温水暖房装置１の別の潜熱回収型給湯器から延びるドレン配管も接続している。

ドレンタンク７３から出たドレン排出管８３には、ドレン排出ポンプ７５が備えられている。ドレンポンプ７５は、耐酸性を有するものが好ましい。そして、同排出管８３は、ドレン排出ポンプ７５の下流で、ドレン注入弁７７を介して高温配管３５に接続されている。ドレン注入弁７７は三方弁で、第一のポート７７ａは高温配管３５に接続され、第二のポート７７ｂはドレン排出管８３に接続され、第三のポート７７ｃは高温暖房往き配管３６に接続されている。ドレン注入弁７７は、通常運転時（ドレン排出時以外）では、第一のポート７７ａと第三のポート７７ｃが開で、第二のポート７７ｂが閉となっている。
なお、ドレン注入弁７７として、三方弁の代わりに２個の開閉弁を使用してもよい。

また、ドレン排出ポンプ７５の下流のドレン排出管８３とドレンタンク７３との間には、バイパス管８４が接続されている。

ドレン排水弁７９は、上述のように、高温暖房往き配管３６に設けられている。ドレン排水弁７９は三方弁であり、第一のポート７９ａは高温暖房往き配管３６に接続され、第二のポート７９ｂは高温暖房装置端末１００に延びる配管３７に接続され、第三のポート７９ｃは浴室ドレンパン１２０等に繋がる排水管３８に接続されている。配水管３８の末端は空気中に開放されている。同弁７９は、通常運転時には、第一のポート７９ａと第二のポート７９ｂが開で、第三のポート７９ｃが閉となっている。
なお、ドレン排水弁７９として、三方弁の代わりに２個の開閉弁を使用することもできる。

なお、図１は、高温暖房装置端末１００がミストサウナ装置である例を示している。ミストサウナ装置は風呂に設置されており、同装置で発生する排水を浴室のドレンパン１２０などへ排水する排水管１１１が敷設されている。このため、ドレン排水弁７９をミストサウナ装置１００の近傍に設けて、同弁７９から延びる排水管３８をこのドレンパン１２０に接続すれば、配水管３８の長さが短くて済み、敷設工事を簡易にできる。

図４は、本発明の潜熱回収型温水暖房装置の排水管の接続状態の他の例を示す図である。
図に示すように、ドレン排水管３８を暖房装置端末１００の排水管１１１に接続すれば、その後の配管３９が１本で済む。

さらに、この場合、ドレン排水弁７９をミストサウナ装置１００の制御部１６０と信号線で接続する。ドレン排水弁７９はミストサウナ装置１００の近傍に設けられているため、この信号線の長さも比較的短くできる。そして、ミストサウナ装置１００の制御部１６０は、本体１０の制御部６０と信号線で接続されている。このため、ドレン排水弁７９は、本体の制御部６０から、ミストサウナ装置１００の制御部１６０を介して制御可能となる。
また、台所のシンク下にドレン排水弁７９を設ける場合は、台所リモコンから信号線を引くこともできる。

次に、ドレン回収装置７０の作用について、図２、図３を参照して説明する。
通常運転時（ドレン排出時以外）は、図３（Ａ）に示すように、ドレン注入弁７７は、第一のポート７７ａと第三のポート７７ｃが開で、第二のポート７７ｂが閉となっている。また、ドレン排水弁７９は、第一のポート７９ａと第二のポート７９ｂが開で、第三のポート７９ｃが閉となっている。このとき、温水は、図の矢印で示すように、本体１０から高温暖房往き配管３６、３７を通って高温暖房装置端末１００に送られている。

図１、図２を参照して説明する。このような通常運転中、Ｓ１で、ドレンタンク７３内のドレンの水位を水位センサ７４で検知する。ドレン水位が中水位に達した後、Ｓ２で、高温暖房機器端末１００の運転状況を確認する。高温暖房機器端末１００が運転されていないことが確認された場合、Ｓ５に進んで、ドレン排水弁７９を、第二のポート７９ｂを閉、第三のポート７９ｃを開に切り替える。その後、Ｓ６で、ドレン注入弁７７を、第一のポート７７ａを閉、第二のポート７７ｂを開に切り替える。

Ｓ２で高温暖房機器端末１００が運転され続けた場合、Ｓ３で、ドレン水位が高水位に達したかどうかを確認する。ドレンが高水位に達すると、Ｓ４で高温暖房機器端末１００を強制的に停止させる。そして、上記と同様に、Ｓ５でドレン排水弁７９を切り換え、Ｓ６でドレン注入弁７７を切り替える。

次に、Ｓ７で、ドレン排出ポンプ７５を駆動させる。すると、ドレンは、図３（Ｂ）の矢印で示すように、ドレンタンク７３から、ドレン排出管８３、ドレン注入弁７７の第二のポート７７ｂから第三のポート７７ｃ、高温暖房往き配管３６、ドレン排水弁７９の第一のポート７９ａから第三のポート７９ｃ、排水管３８を通ってパン１２０に排水される。この際、ドレン排出管８３の、ドレン排出ポンプ７５とドレン注入弁７７との間の部分に掛かる圧力の一部は、バイパス管８４で逃がされる。また、ドレン注入弁７７に開不能のようなトラブルが発生した場合、ドレンは、ドレン排出ポンプ７５からバイパス管８４を通ってドレンタンク７３に戻される。
なお、ドレン水位が中水位に達した後でドレン排水作業を行う場合（図２のＳ２からＳ５に進んだ場合）、暖房機器端末１００の運転が運転されないような処置がとられることが好ましい。

ここで、ドレン排水系統として高温暖房往き配管３６を使用することは、以下の理由よる。低温循環回路中に設置される低温暖房装置端末９０は、比較的運転時間が長く、高温循環回路中に設置される高温暖房装置端末１００は比較的運転時間が短い。つまり、比較的長い、高温暖房装置端末１００が運転されていない時間中に、暖房往き配管３６をドレン排水系統として使用する。これにより、低温暖房装置端末９０は、ドレン排水中も運転され続けることができる。そして、高温暖房装置端末１００は、運転されていないタイミングを見計らってドレン排水するため、強制的に運転を停止させるようなことは起こり難い。

そして、Ｓ８において、ドレンタンク７３内のドレンの水位が低水位まで下がると、Ｓ９で、ドレン排出ポンプ７５を停止する。その後、Ｓ１０で、ドレン注入弁７７を、第二のポート７７ｂが閉、第一のポート７７ａが開となるように切り替えた後、Ｓ１１で、暖房循環ポンプ１７を一定時間駆動させる。この操作により、高温暖房往き配管３６の、ドレン注入弁７７とドレン排水弁７９との間の部分に残留しているドレンを排水する（パージする）。なお、このパージ運転は、通常、暖房タンク１３内に補水配管１５から所定量の水を補水しながら行う。

パージ後、Ｓ１２において、ドレン排水弁７９を、第三のポート７９ｃを閉、第二のポート７９ｂを開に切り替える。そして、Ｓ１３において、バーナ２１は作動させずに、補水配管１５から暖房タンク１３に補水しながら循環管路内に温水を循環させる（エア抜き運転）。循環管路内のエア抜きが完了した後、通常運転を開始する。

なお、ドレン排水弁７９に、開不能のようなトラブルが生じた場合、ドレンは暖房循環回路から排出されずに、同回路の温水中に混入して、同回路内の温水の量が増量する。すると、暖房タンク１３の水位が上昇する。同水位は水位センサ１４で検出されており、水位がオーバーフロー水位に達すると、弁７９の故障を制御部６０でアラームや点滅によって知らせる。

図５は、図１の潜熱回収型温水暖房装置の補水配管の別の例を示す図である。
補水配管１５は、図５に示すように、ドレンタンク７３に設けることもできる。この場合、ドレン注入弁７７はドレン排出時の状態を保ったまま（ドレン注入弁７７の第一のポート７７ａが閉、第二のポート７７ｂが開）、補水配管１５からドレンタンク７３に補水しながらドレン排出ポンプ７５を運転してパージ運転を行う。

パージ運転時にドレンタンク７３に補水することにより、以下のような効果が得られる。まず、上述のように、パージされるドレン排水系統が暖房循環回路の暖房装置往き配管であるので、低温暖房装置端末９０が運転されて、低温循環回路に水が循環している間も、同回路に影響を与えることなくパージ運転できる。さらに、パージ運転に暖房タンク１３の水を使用しないので、同タンク１３に補水することによる水温の変動がないため、低温暖房端末９０を安定に運転できる。さらに、ドレンタンク７３からドレン注入弁７７に至るドレン排出管８３や、ドレンポンプ７５、ドレン注入弁７７の部分もパージできるため、ポンプ７５やドレン注入弁７７等の劣化防止にも好適である。

なお、この例では、ドレン注入弁７７とドレン排水弁７９を高温配管３５及び高温暖房往き配管３６に設けたが、低温暖房往き配管４２に設けることもできる。

本発明の実施の形態に係る潜熱回収型温水暖房装置の主な配管の系統を模式的に示す図である。 ドレン回収機構の作用を説明するフローチャートである。 配管系統内の主な水の流れを説明する図であり、図３（Ａ）は通常暖房運転時、図３（Ｂ）はドレン排出時を示す。 本発明の潜熱回収型温水暖房装置の排水管の接続状態の他の例を示す図である。 図１の潜熱回収型温水暖房装置の補水配管の別の例を示す図である。

符号の説明

１ 潜熱回収型温水暖房装置
１０ 給湯器本体（燃焼室） １７ 暖房循環ポンプ
１１ 二次（潜熱回収型）熱交換器 １３ 暖房タンク（シスターン）
１４ 水位センサ １５ 補水配管
１７ 暖房循環ポンプ １９ 一次（顕熱回収型）熱交換器
２１ バーナ ２３ ドレン受け
２５ 熱動弁 ２７ バイパス弁
３１、３２、３３ 暖房戻り配管 ３４、３５、３６、３７ 高温暖房往き配管
３８ 排水管 ４１、４２ 低温暖房往き配管
４５ バイパス配管 ４６ 補助バイパス配管
４７ 風呂バイパス配管 ４９ 風呂用配管
６０ 制御部
７０ ドレン排水装置（ドレン排水系統）
７１ 中和器 ７３ ドレンタンク
７４ 水位計 ７５ ドレン排出ポンプ
７７ ドレン注入弁 ７９ ドレン排水弁
８１ 配管 ８３ ドレン排出管
８４ バイパス管
９０ 低温暖房装置端末 １００ 高温暖房装置端末
１１１ 排水管 １２０ 浴室ドレンパン
１６０ 制御部

Claims (14)

1. 潜熱回収型給湯器本体と、該本体と暖房装置との間で温水を循環させる暖房循環回路と、を備える潜熱回収型温水暖房装置であって、
   前記給湯器本体が、前記暖房循環回路内で温水を循環させる暖房循環ポンプと、前記給湯器本体内に設置された潜熱回収型熱交換器（二次熱交換器）及び顕熱回収型熱交換器（一次熱交換器）と、前記二次熱交換器で生じる凝縮水（ドレン）を受けるドレン受けと、該ドレン受けに溜まったドレンを排水するドレン排水系統と、を備え、
   前記暖房循環回路が、前記給湯器本体から暖房装置端末に温水を送る暖房往き配管と、暖房装置端末から前記給湯器本体へ温水を戻す暖房戻り配管と、を備え、
   前記ドレン排水系統が、
   前記ドレン受けから送られたドレンを中和する中和器と、
   中和されたドレンを貯留するドレンタンクと、
   該ドレンタンクに貯留しているドレンを排出させるドレン排出ポンプと、
   前記暖房往き配管の、前記暖房循環ポンプ及び前記一次熱交換器の下流であって前記暖房装置端末の上流に接続されたドレン注入弁と、
   前記暖房往き配管の、該ドレン注入弁と暖房装置端末との間に接続されたドレン排水弁と、
   該ドレン排水弁に接続されたドレン排水管と、を備え、
   ドレンが、前記ドレンタンクから、前記ドレン排出ポンプ、前記ドレン注入弁、前記暖房往き配管、前記ドレン排水弁及び前記ドレン排水管を通って排水されることを特徴とする潜熱回収型温水暖房装置。
2. さらに、前記暖房戻り配管と前記暖房往き配管との間に設けられたバイパス配管を備え、
   前記ドレン注入弁が、前記暖房往き配管と該バイパス配管との合流点の下流に設けられていることを特徴とする請求項１記載の潜熱回収型温水暖房装置。
3. 前記ドレン排水系統が、さらに、前記ドレン排出ポンプの下流と前記ドレンタンクを接続するバイパス配管を備えることを特徴とする請求項１記載の潜熱回収型温水暖房装置。
4. ドレン排出時に前記ドレン排出ポンプが運転され続けても前記ドレンタンクの水位が低下しない場合に、前記ドレン注入弁の故障と検知することを特徴とする請求項３記載の潜熱回収型温水暖房装置。
5. 前記ドレン排水弁への信号線が、暖房装置端末の制御部と信号線又は電源線を介して接続されていることを特徴とする請求項１記載の潜熱回収型温水暖房装置。
6. 前記ドレンタンクが水位センサを備え、該水位センサの出力信号が前記給湯器本体の制御部に入力され、
   該制御部は、前記水位センサの出力信号に応じて、前記暖房装置端末の制御部を介して、前記ドレン排水弁を制御することを特徴とする請求項１記載の潜熱回収型温水暖房装置。
7. 前記水位センサで検出されるドレン水位が中水位に達し、かつ、ドレン排水系統を兼ねる前記暖房往き配管に接続されている暖房装置端末が運転されていない場合にドレンを排水し、
   該暖房端末機器が運転され続けたままドレン水位が高水位に達した場合、該暖房装置端末の運転を停止させて、ドレンを排水することを特徴とする請求項６記載の潜熱回収型温水暖房装置。
8. 前記暖房循環回路として、比較的高温の水を循環させる高温循環回路、及び、比較的低温の水を循環させる低温循環回路を備え、そのうちの高温循環回路の暖房往き配管が前記ドレン排水系統を兼ねることを特徴とする請求項７記載の潜熱回収型温水暖房装置。
9. 前記ドレン排水管が、暖房装置の排水管に接続されていることを特徴とする請求項１記載の潜熱回収型温水暖房装置。
10. 前記暖房循環回路が暖房タンクを備え、該暖房タンクにオーバーフロー検出用センサが備えられていることを特徴とする請求項１記載の潜熱回収型温水暖房装置。
11. ドレン排出後（前記ドレン排出ポンプ停止後）に、前記ドレン注入弁を通常暖房運転状態に切り換え、前記暖房循環ポンプを一定時間運転させて前記暖房往き配管のドレン通過経路をパージすることを特徴とする請求項１記載の潜熱回収型温水暖房装置。
12. 前記ドレンタンクに補水配管が接続しており、
    ドレン排出後（前記ドレンポンプ停止後）に前記ドレン注入弁をドレン排出時と同じ運転状態に保ったまま、前記補水配管から前記ドレンタンクに補水しながら前記ドレンポンプを一定時間運転させて、前記暖房往き配管のドレン通過経路をパージすることを特徴とする請求項１記載の潜熱回収型温水暖房装置。
13. 前記暖房タンクに補水配管が接続しており、
    ドレン排出後（前記ドレンポンプ停止後）に前記ドレン注入弁を通常暖房運転状態に切り換え、前記補水配管から前記暖房タンクに補水しながら前記暖房循環ポンプを一定時間運転させて、前記暖房往き配管のドレン通過経路をパージすることを特徴とする請求項１記載の潜熱回収型温水暖房装置。
14. 前記暖房往き配管のドレン通過経路をパージした後に前記ドレン排水弁を通常暖房運転状態に切り替え、前記補水配管から前記暖房タンクに補水しながら前記暖房循環ポンプを一定時間運転させて、前記暖房循環回路の水張り（エア抜き）運転を行うことを特徴とする請求項１３記載の潜熱回収型温水暖房装置。

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