JP2006183937A - ドレン排出方法及びドレン排出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ドレン排水のための配管設備の設置を軽減する。
【解決手段】 熱交換により熱交換器（二次熱交換器１２、６６）に発生したドレン（Ｄ）を中和してドレンタンク（１０８）に溜める処理と、浴槽水（６）の循環路の一部をドレン回路（１００）に共用させ、前記浴槽水が循環されていない場合であって、前記ドレンタンクのドレンが所定レベルを超えている場合に、前記ドレン回路により前記ドレンタンクの前記ドレンを排出させる処理とを含む構成である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、燃焼ガス等の燃焼により熱交換器に発生するドレンを排出させるドレン排出方法及びドレン排出装置に関する。

燃焼ガス等の燃焼熱を熱源とする熱交換器を設置した熱源機として例えば、コンデンシング（高効率）給湯器では、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しており、後者の熱交換器には熱交換時に強酸の多量のドレンを発生する。このドレンの排出には専用の排水配管が設けられ、この排水配管から導かれたドレンは、浴槽に導いて浴槽水とともに排水する方法がある。また、ドレンは強酸であることから、中和器を用いて中和した後、随時ドレン口から排出される。また、給湯機の近傍に排水設備が無い場合には、浴槽内のドレンパンに導いて排出する方法等が取られている。

このドレン排水に関し、ドレン排水の配管工事が不要なドレン排出装置として、給湯器に設置されたドレン受けからドレンを排出するドレン排水管を備えることにより、このドレン排水管を風呂追焚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付け、浴槽を設置しているドレンパンに流すものがある（例えば、特許文献１）。
特開２００３−１５６２５６号公報

ところで、ドレン排水は中和器より強制排水を行っているため、中和器に障害等が発生すると、中和前のドレンが排水される場合がある。また、中和剤やごみ等の固形物がドレンに混入されて排水される場合もあり、このような排水が追焚ポンプ等を用いて排出されると、ポンプ等の機器を損傷させたり、排水ができなくなるので、これらもドレン排出には配慮することが必要である。

ドレンを排水させるための排水設備が機器付近に無い場合には新たに排水設備を設置する必要があり、また、ドレン排水管が必要な場合には、風呂用等の追焚配管とともに浴槽側に敷設する等、配管工事が必要になる等、ドレン排水対策は容易でない。

そこで、本発明は、ドレン排水のための配管設備の設置を軽減することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のドレン排出方法は、熱交換により熱交換器に発生したドレンを中和してドレンタンクに溜める処理と、浴槽水の循環路の一部をドレン回路に共用させ、前記浴槽水が循環されていない場合であって、前記ドレンタンクのドレンが所定レベルを超えている場合に、前記ドレン回路により前記ドレンタンクの前記ドレンを排出させる処理とを含む構成としている。

斯かる構成によれば、熱交換により生じた強酸性のドレンは中和された後、ドレンタンクに溜められ、そのレベルが所定レベルを超えると、ドレンタンクから排出される。ドレンを排水するためのドレン回路は循環路を併用しているので、配管路が簡略化される。

上記目的を達成するためには、熱交換により熱交換器に発生したドレンを中和してドレンタンクに溜めることにより、前記ドレンをその混在物から分離させる処理を含む構成としてもよい。

上記目的を達成するため、本発明のドレン排出装置は、熱交換により熱交換器に発生するドレンを排出させるドレン排出装置であって、前記ドレンを中和する中和手段と、この中和手段で中和された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、前記熱交換器で加熱される浴槽水の循環路の一部を含み、該循環路との間に切替手段を設けて前記ドレンタンクからの前記ドレンを流すドレン回路と、このドレン回路に設置されて前記ドレンタンクから前記ドレンを前記ドレン回路に導くドレンポンプと、前記ドレンタンクの前記ドレンの検出レベルが所定レベルを超えた場合に前記ドレンポンプを動作させるとともに、前記切替手段を切り替えることにより、前記ドレン回路を通して前記ドレンを前記ドレンタンクから排出させる制御部とを備える構成としている。

斯かる構成によれば、熱交換器に生じた強酸性のドレンは中和手段で中和された後、ドレンタンクに溜められ、そのレベルが所定レベルになると、ドレンタンクからドレンポンプで排出され、その際、循環路の一部をドレン回路に用いて排出される。このため、ドレンを排水するための専用配管は、循環路の併用により、不要となり、配管設備の簡略化が図られる。

上記目的を達成するためには、前記制御部は、浴槽水を循環させる循環路に設置された循環ポンプが動作を停止している場合に、前記ドレンポンプを動作させる構成としてもよい。

上記目的を達成するためには、前記切替手段は、感温部の感温感知に基づき、固定ピンを進退させる進退機構を備え、第１の温度で固定ピンを突出させて弁の移動を制限し、第２の温度で固定ピンを後退させる切替弁ユニットを用い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、前記循環路に前記ドレンを排出させるドレン排出路を分岐してなる構成としてもよい。

上記目的を達成するためには、前記循環路と前記ドレン排出路との分岐部の近傍において、前記循環路に第１の逆止弁、前記ドレン排出路に第２の逆止弁を設置し、これら第１及び第２の逆止弁は異なる開弁圧である構成としてもよい。

本発明によれば、既設の追焚循環路の一部をドレン排出に兼用できるので、専用のドレン配管の設置やその工事が軽減され、ドレン排出の容易化を図ることができる。

また、本発明において、切替弁ユニットを使用すれば、流体の持つ特性に応じて弁切替えができ、流体に応じた流路を選択することができ、電気配線が不用であり、切替えの容易化を図ることができる。

本発明の第１の実施形態について、図１、図２及び図３を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る給湯・追焚・暖房装置を示す図、図２はその合流管を示す部分断面図、図３は切替弁ユニットを示す部分断面図である。

この給湯・追焚・暖房装置２は、給湯機能、追焚機能及び温水暖房機能を備えている。給湯機能は、上水を加熱して飲用給湯、シャワー給湯等の機能を総称し、追焚機能は、浴槽４の浴槽水６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。これらの機能を以下に詳述する。

給湯機能では、給水口８に取り込まれた水Ｗは、給水回路１０に流れ、給湯用二次熱交換器１２及び一次熱交換器１４を経て給湯口１６に至る。二次熱交換器１２は燃焼ガスの潜熱を回収する熱交換器である。給水回路１０には流量センサ１８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１４には水制御弁２０を備えるバイパス回路２２が形成され、水制御弁２０の開度に応じて一次熱交換器１４を通過することなく、給水回路１０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１０には、入水温を検出する温度検出手段として温度センサ２４、水量を調節する水制御弁２６、混合湯温を検出する温度検出手段として温度センサ２８等が設置されている。

また、追焚機能では、浴槽４の浴槽水６を再加熱する追焚回路３０が備えられ、この追焚回路３０には、注湯のための切替弁３２、浴槽４からの戻り温度を検出する温度センサ３４、追焚用熱交換器３６、循環ポンプ３８、循環ポンプ３８による流水の有無を検出する流水スイッチ４０、浴槽水６の水位を検出する水位センサ４２等が設置されている。この実施形態では、暖房用温水が持つ熱を浴槽水６の加熱に用いられているため、熱交換器３６は液−液熱交換器で構成されている。

また、浴槽４に注湯するため、給水回路１０と追焚回路３０との間に注湯回路４４が形成され、この注湯回路４４は給湯口１６側で管路を分岐し、給水回路１０で得られた湯ＨＷを追焚回路３０に流し込む手段である。斯かる注湯回路４４には、注湯電磁弁４６、注湯量を検出する注湯量センサ４８、逆止弁５０等が設置されており、給湯側で得られた湯ＨＷが浴槽４側に注湯可能である。逆止弁５０は、上水側と浴槽水６とを縁切りする手段を構成している。

また、温水暖房機能では、暖房高温往口５２と暖房戻口５４との間にはファンコンベクタ等の高温暖房端末５６が接続され、暖房回路５８に設置された暖房タンク６０内の熱媒としての温水ＮＷは、暖房ポンプ６２により圧送されて、暖房用一次熱交換器６４で加熱され、暖房高温往口５２より高温暖房端末５６側に送り出され、高温暖房端末５６で放熱した温水ＮＷは、暖房戻口５４より二次熱交換器６６を経て暖房タンク６０に帰還する。温水ＮＷが不足した場合には、給水回路１０の分岐管路６１を通じて上水Ｗが暖房タンク６０に給水される構成であり、その給水量は補水弁６３によって調製される。

暖房低温往口６８と暖房戻口５４との間には床暖房等の低温暖房端末７０が接続され、暖房タンク６０内の温水ＮＷが暖房ポンプ６２により暖房低温往口６８より低温暖房端末７０側に送出される。低温暖房端末７０で放熱した温水ＮＷは、暖房戻口５４より二次熱交換器６６を経て暖房タンク６０に帰還する。

この暖房回路５８を循環する高温の温水ＮＷが持つ熱量は既述の通り、浴槽水６の再加熱（追焚）に使用されており、この場合、切替弁７２を開放した後、暖房タンク６０内の温水ＮＷが暖房ポンプ６２により圧送されると、一次熱交換器６４で加熱され、追焚用熱交換器３６に流れ、温水ＮＷと浴槽水６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６０に帰還する。

給湯用熱交換器１２、１４が設置された給湯用燃焼室７４にはバーナ７６及び給気ファン７８、暖房用熱交換器６４、６６が設置された暖房用燃焼室８０にはバーナ８２及び給気ファン８４が設置され、バーナ７６には元ガス電磁弁８６、給湯ガス比例弁８８、切替電磁弁９０、ガス電磁弁９２、９４を通して燃料ガスＧが供給され、また、バーナ８２には元ガス電磁弁８６、暖房ガス比例弁９５、切替電磁弁９６、ガス電磁弁９８を通して燃料ガスＧが供給される。

バーナ７６による燃料ガスＧの燃焼により給湯用二次熱交換器１２で生じたドレンＤは、二次熱交換器１２の下側に設置されたドレン受け１３Ａで受け、また、バーナ８２による燃料ガスＧの燃焼により暖房用二次熱交換器６６で生じたドレンＤは二次熱交換器６６の下側に設置されたドレン受け１３Ｂで受け、これらドレン受け１３Ａ、１３Ｂで集水したドレンＤはドレン回路１００の管路１００Ａを介して中和器１０２に導かれる。また、中和器１０２の入口部には、中和器１０２が詰まり、ドレンＤがオーバーフローレベルを超えたことを検出する中和器センサ１０４が備えられている。中和器１０２内には、中和剤１０６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１０６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だけでなく、ｐＨを中性に近づけるものであれば他の手段であってもよい。

中和器１０２で中和されたドレンＤは、中和剤１０６の一部、排気口からのごみ、熱交換器の汚れ等の固形物やその他の異物が混入していない上澄み液が管路１００Ｂを通じてドレンタンク１０８に導かれて溜められる。ドレンタンク１０８のドレンＤのレベルは、ドレンタンク１０８に設置されている検出手段としてのレベルセンサ１０９によって検出される。また、このドレンＤは、管路１００Ｃを通じてドレン排出専用のドレンポンプ１１０及び逆流防止のための逆止弁１１２を経てドレン排出口１１４より排出される。なお、逆止弁の代わりに切替弁又は電磁弁を使用しても良い。

この第１の実施形態では、ドレンＤは、ドレン排出口１１４と追焚回路３０の追焚戻り管１１６との間に連結した合流管１１８（図２）を経て、追焚回路３０を通して排出される。追焚回路３０の追焚戻り管１１６の浴槽４の近傍には切替弁ユニット１２０（図３）が設置されており、追焚回路３０に流れ込んだドレンＤは、切替弁ユニット１２０から浴室内のドレンパン１２４に排出される。ドレンパン１２４に流されたドレンＤは、排水部１２６から外部の排水設備に排出される。即ち、ドレン回路１００の一部に追焚回路３０の戻り管１１６の一部が利用されている。

切替弁ユニット１２０は、開弁圧の異なる逆止弁１２８、１３０を備えており、逆止弁１２８は矢印Ａで示すように、循環ポンプ３８の動作で浴槽４から浴槽水６を通過させ、矢印Ａとは逆方向に流れるドレンＤが浴槽４側に流れるのを阻止する。逆止弁１３０は、矢印Ａとは逆方向に流れるドレンＤがドレンパン１２４に流出するのを許可し、矢印Ａで示すように、循環ポンプ３８の動作で浴槽４から高圧の浴槽水６が流れる場合には、逆止弁１３０は、その開弁圧が高いため、閉弁してドレンパン１２４のドレンＤが排水管１３１を通じて追焚戻り管１１６側に流れ込むのを阻止する。

また、ドレンポンプ１１０とドレンタンク１０８との間には、ドレンポンプ１１０に呼び水を供給し、ドレンポンプ１１０側のエアー抜き手段としてのバイパス路１３２が形成されている。

また、ドレンポンプ１１０に自吸式ポンプを使用した場合、ドレンポンプ１１０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１１０側からバイパス路１３２を通してドレンタンク１０８の上部へのエアー抜きが行われる。従って、ドレンタンク１０８の下方に設置されたドレンポンプ１１０へドレン回路１００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、この給湯・追焚・暖房装置２には制御装置１３４が設置されており、この制御装置１３４にはリモコン装置１４８が接続されている。

次に、制御装置１３４について、図４を参照して説明する。図４は制御装置１３４の構成例を示している。

この制御装置１３４において、制御部１３６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１３６には、ドレンタンク１０８の水位を検出するレベルセンサ１０９、浴槽４の水位センサ４２、流水スイッチ４０、その他のセンサ１４４等から検出信号を制御入力として加えられ、制御部１３６の制御出力が切替弁３２、循環ポンプ３８、ドレンポンプ１１０、その他の機能部１４６等に加えられる。制御部１３６に接続されたリモコン装置１４８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１３６、１５０の相互の通信等が可能であるとともに、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。

この給湯・追焚・暖房装置２について、図５を参照して基本動作を説明する。図５は、基本動作における処理を示すフローチャートである。

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）、ドレン排水制御（ステップＳ３）、給湯動作実行判定処理（ステップＳ４）、給湯動作制御（ステップＳ５）、自動湯張り実行判定処理（ステップＳ６）、自動湯張り制御（ステップＳ７）、追焚実行判定処理（ステップＳ８）、追焚制御（ステップＳ９）、暖房実行判定処理（ステップＳ１０）、暖房制御（ステップＳ１１）、その他実行判定処理（ステップＳ１２）、その他の制御（ステップＳ１３）等の処理が行われる。

次に、ドレンの排出動作について、図６を参照して説明する。図６は、ドレンの排出動作を示すフローチャートである。

ドレンタンク１０８のドレンＤを排出しなければならない所定水位、レベルセンサ１０９が高レベルＨにあるか否かをチェックし（ステップＳ２１）、高レベルＨを検出した場合は、ドレンＤの排出を行う。追焚回路３０が未使用か否かを判断する（ステップＳ２２）。この場合、追焚回路３０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４へ自動湯張りを行っている場合や追焚等を行っている場合である。追焚回路３０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の排出が可能である場合は、循環ポンプ３８の出側の切替弁３２を「閉」状態にする（ステップＳ２３）。この結果、ドレンタンク１０８、ドレンポンプ１１０、ドレン排出口１１４の回路が形成される。そこで、ドレンポンプ１１０を駆動させると、ドレンタンク１０８内のドレンＤがドレン排出口１１４を経て、合流管１１８から追焚戻り管１１６に排水され、ドレンＤは切替弁ユニット１２０からドレンパン１２４に排水される（ステップＳ２４）。この排出の際、逆止弁１２８があるため、ドレンＤは、浴槽４に流れ込むことなく、排水設備であるドレンパン１２４に流れる。

ドレンタンク１０８のドレンＤが所定レベル、即ち、レベルセンサ１０９が低レベルＬを検出するまで継続して行われ（ステップＳ２５）、低レベルＬを検出すると、ドレンポンプ１１０を停止させ（ステップＳ２６）、ドレンＤの排出が停止する。ドレンポンプ１１０が停止すると、切替弁３２を「開」状態にし（ステップＳ２７）、追焚回路を形成する。

注湯電磁弁４６を開き、注湯回路４４より注水を行い、追焚戻り管１１６を洗浄する（ステップＳ２８）。この注水は、合流管１１８から切替弁ユニット１２０までの追焚戻り管１１６のドレンＤが排除される量だけ行い、所定水量又は所定時間注水を行う（ステップＳ２９）。この動作により追焚戻り管１１６内に残ったドレンＤをドレンパン１２４に排水し、管路を洗浄することができる。

この実施形態では、追焚回路３０が使用中であると排出を行わないようにしたが、ドレンタンク１０８の水位が高レベルＨに到達した場合は、浴槽４へ自動湯張りや追焚等の動作を一旦中断させ、排出処理を開始し、ドレン排出完了時には再び中断した動作を再開するようにしてもよい。

次に、本発明の第２の実施形態について、図７及び図８を参照して説明する。図７は、ドレン排出装置の実施形態として、追焚回路に切替弁ユニットを用いた給湯・追焚・暖房装置の概要を示す図、図８は、その合流管を示す部分断面図である。

この実施形態に係る給湯・追焚・暖房装置２では、ドレンＤは、ドレン排出口１１４と追焚回路３０の追焚往き管１６４との間に連結した合流管１６６（図８）を経て、追焚回路３０に排出される。また、追焚回路３０の追焚往き管１６４側の浴槽４の近傍に切替弁ユニット１６８を備えたものであり、この切替弁ユニット１６８に接続された排水管１７０には逆止弁１７２が設置されている。この場合、切替弁ユニット１６８は、追焚往き管１６４側に設置されているので、流体である温水ＨＷ、浴槽水６とドレンＤとの温度差を切替情報に用いることにより、ドレンＤをドレンパン１２４に排出し、温水ＨＷは浴槽４に流し込む構成である。その他の構成は、第一の実施形態と同一であり、同一符号を付し、その説明を省略する。

次に、切替弁ユニット１６８について、図９を参照して説明する。図９は切替弁ユニットの構造及び動作を示す図である。

この切替弁ユニット１６８は、例えば、図９（Ａ）に示すように、弁室１７４に流路を変更する弁部１７６を備えるとともに、弁部１７６によって選択的に開閉される弁座部１７８、１８０を備えている。弁室１７４に流体を流入させ又は流出させるための開口部としてポート１８２、１８４、１８６を備え、ポート１８４側には弁座部１７８、ポート１８６側には弁座部１８０が設けられている。ポート１８２、１８４側を第１の流路とすれば、ポート１８６は第１の流路を分岐した第２の流路を構成する。弁部１７６は、その支持端側を支持軸１８８で回動可能に支持され、その自由端側には制弁部１９０が設けられている。この制弁部１９０は、弁室１７４に流れ込む流体の温度が第２の温度として所定温度以上例えば、８０℃を超える場合、その温度情報により、弁部１７６を回動可能にするとともに、流体の圧力を受けて弁部１７６を第１の状態として例えば、弁座部１７８側に移動させ、その圧力解除により第２の状態として例えば、弁座部１８０側に移動させる圧力及び温度を制御情報に用いる弁制御部である。この実施形態では、ポート１８２からの流体圧を受ける受圧片１９２が弁部１７６の自由端に設けられており、この受圧片１９２に流体圧を受けることにより弁部１７６が弁座部１７８側に移行する。また、第１の温度として所定温度未満に温度が低下したとき、弁部１７６を固定する手段として弁室１７４の壁部にはポート１８４側に固定ピン受け部１９４、ポート１８６側に固定ピン受け部１９６が形成されている。

そして、この流体圧を持つ流体温度が既述の通り所定温度以上である場合は、その流体圧を保持し、流体温度を所定温度未満にすることにより、固定ピン受け部１９４に固定ピン１９８（図１０）が突出し、弁部１７６が弁座部１７８側に保持される。また、流体温度が所定温度以上で流体圧が解除されると、弁部１７６は弁座部１７８から重力により回動し、図９（Ｂ）に示すように、第２の状態である弁座部１８０側に移動し、流体温度が所定温度未満に低下すると、その位置で保持されることになる。即ち、弁座部１７８が閉状態から開状態に移行し、弁座部１８０が開状態から閉状態に移行するので、ポート１８２から弁室１７４に流入した流体の流路は、ポート１８６側からポート１８４側に切り替えられ、その状態がピン受け部１９８で保持される。

斯かる構成とすれば、追焚時、図９（Ａ）に示すように、循環ポンプ３８の駆動により、高温流体として例えば、８０℃に一時的に加熱した浴槽水６を弁室１７４内に流し込むと、その熱によって弁部１７６の固定状態が解除され、その流体圧により弁部１７６は立ち上がり、弁座部１７８側に密着し、ポート１８４側の流路を閉じる。この結果、弁座部１８０側が開かれ、ポート１８６側の流路が開かれる。この状態で浴槽水６の温度を８０℃未満に低下させると、弁部１７６は弁座部１７８側に固定され、ポート１８６側の流路を開いた状態が維持される。この状態で追焚が行われると、浴槽４の浴槽水６は、循環ポンプ３８を通り、熱交換器３６で加熱された後、往き管１６４を通してポート１８２から弁室１７４に入り、ポート１８６から循環アダプタ２００を通して浴槽４に循環する。

また、同様に、注湯時にも図９（Ａ）に示すように、高温流体として例えば、８０℃の一時的な温水により弁部１７６を立ち上げ、浴槽４に注湯することができる。

そして、注湯によって生じたドレンＤの排出には、追焚や注湯が終了すると、弁室１７４内の温度が低下し、弁部１７６が弁座部１７８側に閉じているので、この状態で高温流体として例えば、８０℃の温水ＨＷを流し、それを停止すると、制弁部１９０の機能によって弁部１７６の固定が解除された状態になる。このとき、弁部１７６は、重力により弁座部１８０側に切り替わるとともに、固定ピン受け部１９６に固定される。この結果、ポート１８２、１８４側が開通する。この場合、ドレンＤの流通が許可される。なお、このポート切替えについて、検出手段として例えば、受圧板に磁石を設置し、この磁石の磁力を受けて開閉するリードスイッチを切替弁ユニット１６８の外壁部に取り付ければ、このリードスイッチのＯＮ、ＯＦＦにより、ポート切替えを電気的に検出することができる。

次に、この切替弁ユニット１６８の動作原理について、図１０を参照して説明する。図１０は、制弁部の動作を示す図である。

切替弁ユニット１６８には、ユニット本体２０２に弁室１７４が形成されており、この弁室１７４には、弁部１７６の一端部が支持軸１８８によって回動可能に指示されている。弁部１７６に取付０００ている制弁部１９０は、図１０（Ａ）に示すように、流体温度を検出する感温部２０４と、固定ピン１９８を進退させる進退機構２０８とを備えている。進退機構２０８は、感温部２０４が第１の温度である所定温度未満例えば、８０℃未満を検出した場合（低温状態）には、固定ピン１９８を進出させ、その先端部を固定ピン受け部１９４、１９６のいずれかに挿入させ、弁部１７６の移動を阻止し、その状態を維持させる。また、第２の温度である所定温度以上例えば、８０℃以上の場合（高温状態）には、図１０（Ｂ）に示すように、固定ピン１９８を後退させ、弁部１７６の回動可能な状態に移行させる。この場合、弁部１７６は弁室１７４に支持された支持軸１８８を中心に回動するが、弁部１７６が流体圧を受けている場合には、その流体圧にその移動が委ねられる。

次に、ドレンの排出方法について、図１１を参照して説明する。図１１は、切替弁ユニット１６８を用いた給湯・追焚・暖房装置２（図７）のドレン排出処理のフローチャートを示している。

ドレンタンク１０８のドレンＤを排出しなければならない所定水位、レベルセンサ１０９が高レベルＨにあるか否かをチェックし（ステップＳ３１）、高レベルＨを検出した場合は、ドレンＤの排出を行う。追焚回路３０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３０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４へ自動湯張りを行っている場合や追焚等を行っている場合である。追焚回路３０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の排出が可能である場合は、切替弁ユニット１６８を切り替え（ステップＳ３３）、循環ポンプ３８の出側の切替弁３２を「閉」状態にする（ステップＳ３４）。この結果、ドレンタンク１０８、ドレンポンプ１１０、ドレン排出口１１４の回路が形成される。そこで、ドレンポンプ１１０を駆動させると、ドレンタンク１０８内のドレンＤがドレン排出口１１４を経て、合流管１６６から追焚往き管１６４に排水され、ドレンＤは切替弁ユニット１６８からドレンパン１２４に排水される（ステップＳ３５）。この排出の際、切替弁ユニット１６８の流路は図９（Ｂ）に切り替えられているため、ドレンＤは、浴槽４に流れ込むことなく、排水設備であるドレンパン１２４に流れる。

ドレンタンク１０８のドレンＤが所定水位、レベルセンサ１０９が低レベルＬを検出するまで継続して行われ（ステップＳ３６）、低レベルＬを検出すると、ドレンポンプ１１０を停止させ（ステップＳ３７）、ドレンＤの排出が停止する。

注湯電磁弁４６を開き、注湯回路４４より注水を行い、追焚往き管１６４を洗浄する（ステップＳ３８）。この注水は、合流管１６６から切替弁ユニット１６８までの追焚往き管１６４のドレンＤが排除される量だけ行い、所定水量又は、所定時間注水を行う（ステップＳ３９）。この動作により追焚往き管１６４内に残ったドレンＤをドレンパン１２４に排水し、管路を洗浄することができる。

洗浄が終了したら、切替弁ユニット１６８を切り替え（ステップＳ４０）、切替弁３２を「開」状態にし（ステップＳ４１）、追焚回路を形成する。

この実施形態では、追焚回路３０が使用中であると排出を行わないようにしたが、ドレンタンク１０８の水位が高レベルＨに到達した場合は、浴槽４への自動湯張りや追焚等の動作を一旦中断させ、排出処理を開始し、ドレン排出完了時には再び中断した動作を再開するようにしてもよい。

次に切替弁ユニット１６８の切替えについて、図１２を参照して説明する。図１２は、図１１に示すメインルーティンのステップＳ３３の切替弁ユニット１６８の切替え処理を示すフローチャートである。

ドレンＤの排出処理では、ドレン回路１００をドレンタンク１０８からドレンパン１２４に開放させる必要がある。この処理では、往き管１６４と排水管１７０を連通させている。

ドレン排出処理に移行すると、例えば、注湯回路４４から往き管１６４側に所定温度以上の温水例えば、８０℃以上の高温水ＨＷを流し、（ステップＳ３３１）、切替弁ユニット１６８の固定ピン１９８を後退させる〔ステップＳ３３２、図１０（Ｂ）〕。固定ピン１９８を後退させると、高温水ＨＷの流体圧に応じて弁部１７６は図９（Ａ）の状態になり、この状態で高温水ＨＷの注湯が停止される（ステップＳ３３３）。注湯が停止すると、弁部１７６は図９（Ａ）の状態から図９（Ｂ）の状態に移行し、切替弁ユニット１６８の感温部２０４の検出温度が低下すると固定ピン１９８が進出して固定され、（ステップＳ３３４）、ドレンの通過が許可される。

次に、切替弁ユニット１６８の切替えについて、図１３を参照して説明する。図１３は、図１１に示すメインルーティンのステップＳ４０に於ける切替弁ユニット１６８の切替え処理を示すフローチャートである。

ドレンＤの排出を完了すると、ドレン回路１００を遮断する必要がある。この処理では、往き管１６４と排水管１７０との連通を解除する。

ドレンＤの排出処理を完了すると、例えば、注湯回路４４から往き管１６４側に所定温度以上の温水例えば８０℃以上の高温水ＨＷを流し（ステップＳ４０１）、切替弁ユニット１６８の固定ピン１９８を後退させ［ステップＳ４０２、図１０（Ｂ）］、弁部１７６を図９（Ａ）の状態に移行させる。そして、固定ピン１９８を後退させた後、高温水ＨＷの温度を下げて注湯を継続し（ステップＳ４０３）、切替弁ユニット１６８の感温部２０４の検出温度を低下させる（ステップＳ４０４）。固定ピン１９８が進出し、弁部１７６は、図９（Ａ）の状態に維持されることとなるので、この状態で往き管１６４への注湯を停止し（ステップＳ４０５）、この結果、給湯又は浴槽水ＢＷの循環が許可される。

以上述べたように、この実施形態では、コンデンシング（高効率）給湯・追焚・暖房装置に於いて、発生するドレンＤの排水配管が不用になり、ドレンタンク１０８に溜まったドレンＤは、ドレンポンプ１１０を駆動させ、ドレン排出口１１４から合流管１６６を経由して往き管１６４に合流し、浴槽４付近まで搬送し、循環アダプタ２００の近傍に設置した切替弁ユニット１６８を以って給湯又は追焚時の循環とドレンＤの排出とを切替え可能な構成とし、給湯器から浴槽４に給湯や浴槽水循環を行うとともに、給湯器からドレンパン１２４にドレンＤを流すようにしている。

既述した給湯・追焚・暖房装置について、図１４を参照して他の構成例を説明する。図１４は、第１の実施形態の他の構成例を示す図である。

第１の実施形態では、ドレン排出口１１４と追焚回路３０の追焚戻り管１１６との間に合流管１１８を設置したが、循環ポンプ３８の出口側流路に分岐部２１０を設け、その分岐部２１０の一方端に管路２１１を介して接続されたポンプ接続口２１２を筐体部３に取り付け、合流管２１４でドレン排出口１１４と接続してもよい。

その他の特徴事項や効果を列挙すれば、次の通りである。

(1) 既築の追焚往き管、追焚戻り管のみで対応できるので、ドレン専用配管を追加しなくても採用可能である。

(2) 浴槽の手前で分岐するので、ドレンを浴槽の中へ入れる必要がない。

(3) 既にあるドレン口、追焚往き口、追焚戻り口の３本配管対応の機器に対しても合流管、分岐管のユニットを追加することにより、対応できる。

(4) ドレン口、追焚往き口、追焚戻り口の３本配管対応の機器は、新築の物件のみしか対応できなかったが、合流管、分岐管のユニットを追加することにより、１種類の製品で新築も既築も両方とも対応できる。

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、燃焼ガス等の燃焼により熱交換器に発生するドレンの排出に既設の追焚循環路の一部をドレン排出に兼用できるので、専用のドレン配管の設置やその工事が軽減され、ドレン排出の容易化を図ることができる等、利用可能性の高い発明である。

第１の実施形態に係る給湯・追焚・暖房装置を示す図である。 合流管を示す部分断面図である。 切替弁ユニットの構成及び動作を示す図である。 制御装置の構成例を示す図である。 基本動作の処理を示すフローチャートである。 ドレンの排出動作を示す図である。 第２の実施形態に係る給湯・追焚・暖房装置を示す図である。 合流管を示す部分断面図である。 切替弁ユニットを示す図である。 制弁部の動作を示す図である。 切替弁ユニットを用いた給湯・追焚・暖房装置のドレン排出処理のフローチャートである。 切替弁ユニットの切替え処理を示すフローチャートである。 切替弁ユニットの切替え処理を示すフローチャートである。 他の給湯・追焚・暖房装置を示す図である。

符号の説明

３８ 循環ポンプ
１００ ドレン回路
１０２ 中和器
１０８ ドレンタンク
１０９ レベルセンサ（検出手段）
１１０ ドレンポンプ
１２０、１６８ 切替弁ユニット（切替手段）
１２８ 第１の逆止弁
１３０ 第２の逆止弁
１３４ 制御装置

Claims (8)

1. 熱交換により熱交換器に発生したドレンを中和してドレンタンクに溜める処理と、
   浴槽水の循環路の一部をドレン回路に共用させ、前記浴槽水が循環されていない場合であって、前記ドレンタンクのドレンが所定レベルを超えている場合に、前記ドレン回路により前記ドレンタンクの前記ドレンを排出させる処理と、
   を含む構成としたことを特徴とするドレン排出方法。
2. 熱交換により熱交換器に発生したドレンを中和してドレンタンクに溜めることにより、前記ドレンをその混在物から分離させる処理を含む構成としたことを特徴とする請求項１記載のドレン排出方法。
3. 熱交換により熱交換器に発生するドレンを排出させるドレン排出装置であって、
   前記ドレンを中和する中和手段と、
   この中和手段で中和された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、
   前記熱交換器で加熱される浴槽水の循環路の一部を含み、該循環路との間に切替手段を設けて前記ドレンタンクからの前記ドレンを流すドレン回路と、
   このドレン回路に設置されて前記ドレンタンクから前記ドレンを前記ドレン回路に導くドレンポンプと、
   前記ドレンタンクの前記ドレンの検出レベルが所定レベルを超えた場合に前記ドレンポンプを動作させるとともに、前記切替手段を切り替えることにより、前記ドレン回路を通して前記ドレンを前記ドレンタンクから排出させる制御部と、
   を備える構成としたことを特徴とするドレン排出装置。
4. 前記制御部は、浴槽水を循環させる循環路に設置された循環ポンプが動作を停止している場合に、前記ドレンポンプを動作させる構成としたことを特徴とする請求項３記載のドレン排出装置。
5. 前記切替手段は、感温部の感温感知に基づき、固定ピンを進退させる進退機構を備え、第１の温度で固定ピンを突出させて弁の移動を制限し、第２の温度で固定ピンを後退させる切替弁ユニットを用いた構成であることを特徴とする請求項３記載のドレン排出装置。
6. 前記ドレン回路を洗浄する洗浄手段を備えた構成としたことを特徴とする請求項３記載のドレン排出装置。
7. 前記循環路に前記ドレンを排出させるドレン排出路を分岐してなる構成としたことを特徴とする請求項３記載のドレン排出装置。
8. 前記循環路と前記ドレン排出路との分岐部の近傍において、前記循環路に第１の逆止弁、前記ドレン排出路に第２の逆止弁を設置し、これら第１及び第２の逆止弁は異なる開弁圧である構成としたことを特徴とする請求項７記載のドレン排出装置。