JP2013155915A - 熱源機 - Google Patents

Abstract

【課題】使用者に対し、メンテナンスの必要性を強く実感させることができる熱源機を提供することを課題とする。
【解決手段】
バーナと熱交換器を備え、熱交換器で加熱した湯水を供給する運転を実施可能な熱源機に、運転量又は運転時間に係る運転情報を取得して積算する制御手段を設ける。そして、制御手段が積算した運転情報の積算値が、所定の基準値に達したことを条件に、メンテナンスの実行時期であることを報知する報知動作を実施する。このとき、報知動作は、所定の運転開始条件が満たされてから所定時間が経過した後で、通常の運転と通常の運転とは異なる基準に基づいて湯水を供給する報知時運転とを切り替える。
【選択図】図２

Description

本発明は、メンテナンス時期を報知する機能を有する熱源機に関するものであり、特に、酸性を呈するドレンを中和する中和器のメンテナンス時期を報知する場合に好適なものである。

給湯装置等の熱源機を継続して運用していくと、長期間使用することによる消耗品の枯渇や、部材の経年劣化といった老朽化による問題が発生する。このような問題として、例えば、潜熱回収型の熱源機を長期間運用することで、ドレンの中和処理ができなくなってしまうという問題がある。

具体的に説明すると、潜熱回収型の熱源機では、燃焼ガスの主に顕熱を回収する一次熱交換器に加え、潜熱を回収する二次熱交換器が具備されており、燃焼ガスの顕熱だけでなく潜熱までもを回収する構成となっている。ここで、二次熱交換器で潜熱を回収する際に、燃焼ガスと二次熱交換器とが接触することで、燃焼ガス中の水蒸気が結露してドレン（結露水）が発生する。このとき、燃焼ガスには、燃焼によって空気中の窒素と酸素とが反応して生成される窒素酸化物（Ｎ０ｘ）等が含まれており、発生したドレンは強酸性を呈する。このように、潜熱回収型の熱源機では、構造上、強酸性のドレンが発生してしまう。

この酸性のドレンは、処理を行うことなくそのまま外部へ排水すると、環境等に対して悪影響を及ぼす懸念がある。そのため、潜熱回収型の熱源機では、ドレンを外部に導くドレン排出系統を設け、そのドレン排出系統の中途に酸性のドレンを中和する中和器が備えられたものがある。このような中和器は、中和器内部の内部空間に中和剤を配し、流入したドレンを内部空間に一旦貯留している。そして、ドレンが内部空間へと流入され続け、中和器の内部空間の貯留量を超えると、中和器の内部空間から外部へとドレンが排出される構造となっている。即ち、このような中和器では、中和剤を配した内部空間にドレンを留まらせ、ドレンと中和剤を反応させることで、ドレンを中和している。

したがって、潜熱回収型の熱源機を長期間運用すると、発生したドレンの中和処理を継続的に実施することとなる。すると、中和器内では、ドレンを中和する度に中和剤が減少していくこととなるので、やがて、中和器内に必要な量の中和剤が保持されなくなってしまい中和処理ができなくなってしまうという問題が発生する。

このような、長期間の継続運用に伴い発生する問題を放置すると、熱源機が正常に動作しないといった事態を招くので、通常、熱源機の運用時には定期的に保守点検（以下メンテナンスとも称す）を実施し、消耗品の補填や構成部材の交換等を行って長期間の継続運用に伴って発生する諸般の問題を解消している。例えば、上述の中和器でドレンを中和して排出する潜熱回収型の熱源機では、中和処理できなくなってしまう前に、中和器を交換したり、中和器に中和剤を補填するメンテナンス作業を実施している。

ここで熱源機には、メンテナンスの時期を使用者に報知するものがある。具体的には、液晶ディスプレイ等の表示手段によって使用者の視覚に訴える報知を実施するものや、スピーカー等の音声発生手段によって使用者の聴覚に訴える報知を実施するものが知られている。そしてまた、出湯時等に敢えて使用者が不便に感じる動作を実施することで、使用者にメンテナンスの必要性を実感させる熱源機（給湯装置）が特許文献１に開示されている。

特許文献１に開示されている熱源機では、バーナの燃焼時間を積算したり、熱交換器の通水量を積算したりすることでメンテナンスが必要な時期か否かを判別している。そして、メンテナンスが必要な時期である場合は、敢えて設定温度よりぬるめの湯水を出湯したり、運転開始の指令に対する運転開始の反応を遅らせたり、出湯量を少なくすることで、使用者に不便を感じさせてメンテナンスの必要性を実感させている。即ち、特許文献１の熱源機では、熱源機を継続して使用可能な状態を維持すると共に、敢えて要求に対して最適な動作を実施しないことにより、使用者に不便を感じさせてメンテナンスの必要性を実感させている。このことにより、使用者に熱源機が使用できないという不利益を被らせることなく、使用者にメンテナンスの実施を促している。

特許第３５３０５５２号公報

ところが、特許文献１に開示されている熱源機が行う動作では、メンテナンスが必要な時期であるにもかかわらず、使用者がメンテナンスの必要性を実感しない場合があった。

具体的に説明すると、例えば、敢えて設定温度よりもぬるめの湯水を出湯した場合であっても、水温の実感に個人差があることから、人によってはメンテナンスの必要性を実感しない場合がある。即ち、設定温度より低い温度であるにも関わらず、使用者が湯水を設定温度よりもぬるいと感じない場合がある。同様に、運転開始の指令に対する運転開始の反応を遅らせた場合であっても、人によっては遅らせた反応を遅いと感じない場合がある。即ち、熱源機が要求に対して最適な動作を実施していないことに気付かない場合、使用者はメンテナンスの必要性を実感することができない。

また、熱源機を使用する毎に、設定温度より低い温度で出湯する運転や、運転開始の指令に対して運転開始の反応を遅くする運転を実施していると、使用者がそのような運転になれてしまうことがある。即ち、メンテナンスの時期が到来して、設定温度より低い温度で出湯する運転や、運転開始の指令に対して運転開始の反応を遅くする運転を開始し始めたときには、不便を感じていたにも関わらす、そのまま使用し続けることで、設定温度より低い温度で出湯することや、運転開始の反応が遅いことに不便を感じなくなってしまうことがある。

またさらに、例えば、出湯量を敢えて少なくしてメンテナンスの実施を促した場合であっても、配管が凍結した場合や、複数ある給湯栓のうちの他の給湯栓で多くの湯水が使用された場合などでも出湯量が少なくなることから、使用者が熱源機にメンテナンスが必要であることに気づかない場合がある。即ち、熱源機がメンテナンスの実施を促すために実施する動作を、他の原因に起因する動作と錯覚してしまった場合、使用者はメンテナンスの必要性を実感することができない。

そこで本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑み、使用者により確実にメンテナンスの必要性を実感させることができる熱源機を提供することを課題とする。

上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、燃料を燃焼する燃焼動作を実施するバーナと、バーナが作動して生成される燃焼ガスと湯水との間で熱交換する熱交換器とを備え、熱交換器で加熱した湯水を供給する運転を実施可能であり、メンテナンスの実行時期であることを報知する報知動作を実施する熱源機であって、前記バーナの燃焼量に係る情報、前記運転の運転時間に係る情報、所定部分を流れる湯水の流量に係る情報、熱交換器で発生したドレンを中和して外部に排出するための中和器に係る情報、の少なくともいずれかの情報を含む運転情報を取得する制御手段を有し、当該制御手段が取得した運転情報の値、又は、当該制御手段が積算した運転情報の積算値が所定の基準値に達したことを条件に前記報知動作が実施され、前記報知動作は、所定の運転開始条件が満たされた後で、所定の切替開始条件が満たされてから、通常の運転と、通常の運転とは異なる基準に基づいて湯水を供給する報知時運転とを切り替えることを特徴とする熱源機。
である。

本発明の熱源機は、制御手段が取得した値や制御手段が積算した積算値が、所定の基準値に達してメンテナンスが必要と判断された際、所定の運転開始条件が満たされた後で、所定の切替開始条件が満たされてから、通常の運転と、通常の運転とは異なる基準に基づいて湯水を供給する報知時運転とを切り替えている。このような構成では、運転開始から切替開始条件が満たされるまでの期間と、切替開始条件が満たされてからそれ以降の期間とで、メンテナンス時期でないときと同様の運転である通常の運転と、通常の運転とは異なる基準に基づいて湯水を供給する報知時運転とがそれぞれ実施されることとなる。
したがって、使用者が本発明の熱源機を使用していくと、使用開始から継続して行われていた動作が、使用中に異なる動作へと切り替わることとなる。このように、使用中に動作が切り替わると、使用者は、切り替わる前の動作と切り替え後の動作を体感することとなり、切り替え後の動作が明らかに以前の状態とは異なっていることが痛感できる。即ち、比較の対象となり得る通常の運転と、通常とは異なる運転である報知時運転とを連続して実施することで、通常の運転と報知時運転との区別がつきやすくなり、実行された報知時運転は通常の運転ではないことを使用者に対して強調できる。このことにより、メンテナンスが必要な時期において、熱源機が通常の動作をしていないことを使用者により強く感じさせることができるので、使用者により確実にメンテナンスの必要性を実感させることができる。
なお、本発明の熱源機は、メンテナンスの必要性を判断する際、バーナの燃焼量に係る情報、熱源機の継続運転時間に係る情報、所定部分を流れる湯水の流量に係る情報、ドレンを外部に排出するための中和器に係る情報等の運転情報を制御装置が取得し、制御装置が取得した値、又は制御装置が取得した値に基づいて算出された値が所定の基準値に達したことを条件として、メンテナンスの必要性を判断している。このようにメンテナンスの必要性を判断することにより、メンテナンスの必要性の有無を正確に判断できる。

請求項２に記載の発明は、所定時間の経過を上記切替開始条件とすることを特徴とする請求項１に記載の熱源機である。

かかる構成によると、運転開始から所定時間が経過するまでの期間と、所定時間が経過してからそれ以降の期間とで、通常の運転と、通常の運転とは異なる基準に基づいて湯水を供給する報知時運転とがそれぞれ実施される。そのため、使用者が本発明の熱源機を使用していくと、使用開始から継続して行われていた動作が、時間の経過によって異なる動作へと切り替わることとなる。すると、使用者は、通常の運転と、報知時運転とを連続して体感することとなる。このことにより、使用者に熱源機が通常の動作をしていないこと強く感じさせることができるので、使用者により確実にメンテナンスの必要性を実感させることができる。

本発明の切替開始条件はこれに限らず、例えば、単位時間当りの出湯量が所定量以上となることを上記切替開始条件としてもよい。また、出湯開始からの出湯量の積算値が所定の値以上となることを上記切替開始条件としてもよい。
具体的に説明すると、熱源機を稼働させ、湯水を供給する動作を開始すると、開始してから所定の時間が経過するまでは、要求された出湯量で湯水を供給できないことがある。即ち、給湯栓を開く等して熱源機に給湯要求した場合、要求したよりも少ない量で湯水が出湯されることがある。この場合、給湯栓から吐出される湯水の出湯量は、時間の経過とともに増加していき、やがて、要求された出湯量で湯水が吐出される。そして、その後、安定して要求された出湯量で湯水が吐出される。
そこで、本発明の熱源機は、上記した条件を満たし、要求された出湯量となったことを条件として、報知時運転を実施してもよい。別言すると、熱源機の動作を安定したことを条件として、報知時運転を実施してもよい。このような構成によると、使用者は、出湯量が安定した通常の動作と、通常とは異なる運転である報知時運転とを連続して実施することで、通常の運転と報知時運転との区別がよりつきやすくなる。このことにより、使用者に熱源機が通常の動作をしていないこと強く感じさせることができるので、使用者により確実にメンテナンスの必要性を実感させることができる。

請求項３に記載の発明は、前記熱交換器の上流側に位置して少なくとも前記熱交換器に供給される湯水が流れる入水管を有しており、前記入水管を流れる湯水の流量が前記燃焼動作に必要な最小限度以上であることを前記運転開始条件とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱源機である。

請求項４に記載の発明は、各種運転を指示する操作手段を有しており、当該操作手段で操作が確認されたことを前記運転開始条件とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の熱源機である。

本発明は、これらの運転開始条件のいずれかが満足されたことをもって運転が開始されたものとして、運転が開始されてから所定時間が経過した後に運転の切り替えを実施することが望ましい。

請求項５に記載の発明は、前記報知時運転は、通常の給湯運転と比べて、出湯量、出湯温度、バーナの燃焼量、熱交換器への通水量、の少なくともいずれかが異なるように湯水を供給する運転であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の熱源機である。

かかる構成によると、報知時運転では、通常の給湯運転と比べて出湯量、出湯温度、バーナの燃焼量、熱交換器への通水量の少なくともいずれかが異なるように湯水が供給される。このことにより、熱源機にメンテナンスが必要な時期では、使用者が給湯栓等から供給された湯水を使い続けていると、所定の時間が経過したときを境に、給湯栓等から出湯される湯水が少なく（又は多く）なったり、給湯栓等から出湯される湯水の温度が低く（又は高く）なったりする。より具体的に、使用者が浴室でシャワーを使用する場合を例に挙げて説明すると、熱源機にメンテナンスが必要な時期では、使用者がシャワーを使い続けていると、所定時間経過後から体の表面にかかる湯水の温度が低く（又は高く）なったり、体の表面にかかる湯水の量が少なく（又は多く）なったりする。すると使用者は、湯水の温度が変化したことに違和感を覚えたり、湯水の量が少なすぎる（又は多すぎる）ことで体を洗い難くなってしまったりするので、通常とは異なる動作をしていることを強く実感する。このことにより、使用者に確実にメンテナンスの必要性を実感させることができる。

請求項６に記載の発明は、前記報知動作は、音声による報知を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の熱源機である。

かかる構成によると、報知動作に音声による報知を含むので、使用者に対してメンテナンスの実施時期であることをより分かり易く伝えることができる。そのことにより、使用者にメンテナンスの必要性をさらに確実に実感させることができる。

請求項７に記載の発明は、前記熱交換器で発生したドレンを中和して外部に排出するための中和器を備えており、前記運転情報から前記中和器のメンテナンス時期を予測し、前記報知動作によって前記中和器のメンテナンス時期の到来を報知することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の熱源機である。

本発明の熱源機は、中和器のメンテナンス時期の到来を報知する場合においても好適である。

本発明の熱源機は、メンテナンスが必要と判断された際、運転開始から所定時間が経過した後で、通常の運転と、通常の運転とは異なる報知時運転とを切り替える。そのため、通常の運転と、通常とは異なる報知時運転とを使用者が連続して体感することとなり、通常の運転と報知時運転との区別がつきやすくなるので、実行された報知時運転が通常の運転ではないことが強調されるという効果がある。したがって、使用者に報知時運転が通常の運転ではないことを強く実感させ、メンテナンスの必要性を確実に実感させることができるという効果がある。

本発明の実施形態に係る熱源機を示す構成図である。 本発明の報知動作の手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態に係る熱源機１について詳細に説明する。

本実施形態の熱源機１は、図１で示されるように、筺体２の内部に、外部から供給された燃料を燃焼して燃焼ガスを生成する燃焼部３と、燃焼部３に燃焼用の空気を供給する送風機４と、燃焼部３で生成した燃焼ガスの主に顕熱を回収する一次熱交換器５（熱交換器）と、潜熱を回収する二次熱交換器６（熱交換器）とを備えた所謂潜熱回収型と称される熱源機である。

また、本実施形態の熱源機１は内部に制御装置７を備えており、制御装置７が熱源機１の各部に動作指令を出すことにより、熱源機１が各種運転を実施する。ここで、熱源機１は、外部から制御装置７へと運転動作に関する制御信号を送信するリモートコントローラを設けない構成となっている。即ち、本実施形態の熱源機１は、所謂リモコンレスと称される形式の熱源機でもある。

さらに、本実施形態の熱源機１は、図示しない燃料供給源から燃焼部３へ燃料ガスを供給するための燃料供給系統１０を備えている。そしてまた、本実施形態の熱源機１は、図示しない給水源から導入された湯水を二次熱交換器６及び一次熱交換器５へ流し、二次熱交換器６及び一次熱交換器５で加熱した湯水を給湯栓２０から出湯させる一般給湯運転動作を行う給湯系統１１と、二次熱交換器６で発生するドレンを中和して外部へ排出するためのドレン排出系統１２とを備えている。

燃焼部３は、複数のバーナを備えており、単数又は複数のバーナによって構成される３つのバーナ群３ａ、３ｂ、３ｃが形成されている。
また、燃焼部３には、バーナの近傍に火炎温度検知手段１４が配されている。火炎温度検知手段１４は、公知の熱電対等であって、バーナで形成される火炎の温度を検知する機能を有する。

送風機４は、公知のそれと同じく、内部に図示しないファンを内蔵し、燃焼部３のバーナの燃焼状態に応じて回転数を変化させ、送風量及び送風圧を調整可能となっている。

一次熱交換器５は、公知の気・液熱交換器であって、燃焼部３より燃焼ガスの流れ方向下流側に配置されている。

二次熱交換器６は、公知の気・液熱交換器であって、一次熱交換器５より燃焼ガスの流れ方向下流側に配置されている。

制御装置７は、マイクロコンピュータ（図示せず）が内蔵されており、熱源機１の各種センサが取得した情報を記憶、演算することが可能となっている。そして制御装置７は、熱源機１の各種センサ等の情報に基づいて、熱源機１の各部に動作指令を出すものである。

この制御装置７は、燃焼部３の火炎温度検知手段１４から取得した信号に基づいて、燃焼部３での燃焼時間に係る情報を取得可能となっている。そして、燃焼部３での燃焼時間を積算し、積算結果を不揮発性メモリ（図示せず）に記憶可能となっている。
より具体的には、熱源機１の運用が開始され、燃焼動作が実施されると、燃焼動作が開始されてから停止されるまでの時間が燃焼時間として取得される。このとき、この燃焼時間は、最大燃焼量を基準として算出される。例えば、最大燃焼量で１０分間の燃焼動作を行った場合、燃焼時間は１０分となる。それに対し、最大燃焼量の２分の１の燃焼量で１０分間の燃焼動作を行った場合、燃焼時間は５分間（１／２×１０）となる。即ち、最大燃焼量に対する実際の燃焼動作における燃焼量の比率と、燃焼動作を実施した時間に基づいて燃焼時間が取得され、取得された燃焼時間が積算されていく。

燃料供給系統１０は、図示しない燃料供給源から供給される天然ガスや都市ガス等の燃料ガスを燃焼部３へと供給する燃料供給管１６と、この燃料供給管１６の中途に設けられた元ガス電磁弁１７と、元ガス電磁弁１７の燃料ガスの流れ方向下流側に設けられたガス比例弁１８とを有している。そして、ガス比例弁１８の燃料ガスの流れ方向下流側には、３つの電磁弁１９が設けられている。

元ガス電磁弁１７は、燃焼部３で燃焼されている間は、常に開放され、燃焼が停止すると閉止される弁である。

ガス比例弁１８は、開度を調整して、図示しないガス供給源から燃焼部３へ供給する燃料ガスの供給量を調整することができるものである。

３つの電磁弁１９は、それぞれが独立して制御されるものであって、上述した３つのバーナ群３ａ，３ｂ，３ｃにそれぞれ対応している。したがって、この電磁弁１９を開閉することにより、各バーナ群３ａ，３ｂ，３ｃ毎に独立して燃料ガスの供給と、遮断とが可能となっている。また、上記ガス比例弁１８の開度を調整し、電磁弁１９を開閉することで、各バーナ群３ａ，３ｂ，３ｃ毎に燃料ガスの供給量を制限することができる。このことにより、各バーナ群３ａ、３ｂ、３ｃ毎に燃料ガスを供給して燃焼動作を実施する状態と、燃料ガスを遮断して燃焼動作を実施しない状態とを切り替えが可能となっており、さらに燃焼動作を実施する状態においては、燃焼量の調整が可能となっている。別言すると、本実施形態の熱源機１では、燃焼動作を実施するバーナの数と、バーナの燃料量を可変させることで、燃焼量を増減させることが可能となっている。

給湯系統１１は、入水管２４と、出湯管２５と、入水管２４と出湯管２５とを接続するバイパス管２６とを備えている。

入水管２４は、図示しない給水源から供給される湯水を二次熱交換器６及び一次熱交換器５に流すための配管である。入水管２４の中途には、入水流量センサ２８と入水温度センサ２９が設けられている。なお、入水流量センサ２８及び入水温度センサ２９は、入水管２４におけるバイパス管２６の接続部より湯水の流れ方向下流側に配置され、制御装置７と電気的に接続されている。

出湯管２５は、二次熱交換器６及び一次熱交換器５を通過した湯水を給湯栓２０へ供給するための配管である。この出湯管２５には、バイパス管２６の接続部よりも湯水の流れ方向上流側に高温側出湯温度センサ３１が設けられており、バイパス管２６の接続部よりも下流側には、供給前出湯温度センサ３２が設けられている。また、この出湯管２５の中途には、出湯流量調整弁３３が設けられている。

高温側出湯温度センサ３１は、出湯管２５を流れる湯水のうち、バイパス管２６を通過した湯水と混合される前の湯水の温度を検知可能となっている。
供給前出湯温度センサ３２は、給湯栓２０へ供給する湯水の温度を検知可能となっている。
この高温側出湯温度センサ３１及び供給前出湯温度センサ３２は、制御装置７と電気的に接続されている。

出湯流量調整弁３３は、開度を変更することで出湯管２５を流れる湯水の量を増減可能となっている。

バイパス管２６は、二次熱交換器６及び一次熱交換器５を迂回して入水管２４と出湯管２５とを連続する配管である。バイパス管２６の中途には、バイパス流量調整弁３４が設けられている。バイパス流量調整弁３４は、開度を変更することによりバイパス管２６を流れる湯水の量を増減可能となっている。

給湯栓２０は、シャワーやカラン等の湯水混合水栓であり、熱源機１から出湯した比較的高温の湯水と、水道管や高架水槽等の外部の給水源（図示せず）から供給させる比較的低温の湯水とを混合して吐水可能となっている。

ところで、上述したように、二次熱交換器６では燃焼ガスの主に潜熱を回収するので、燃焼ガスの温度が一定値以下に低下する。そのことにより、燃焼ガスに含まれる水蒸気が液化してドレンが発生する。そして発生したドレンは、燃焼ガスに晒されることにより、燃焼により生成された窒素酸化物が溶け込んで酸性を呈する。

そこで、本実施形態の熱源機１は、発生したドレンを中和し、外部に排出するためのドレン排出系統１２を備えた構成となっている。

ドレン排出系統１２は、ドレンの流れ方向上流側から順番に、二次熱交換器６の下方に位置するドレン受部３５と、ドレン導入管３６と、中和器３７と、ドレン排出管３８によって構成されている。

ドレン受部３５は、公知のドレンパンであり、二次熱交換器６で発生したドレンを受けて集水し、外部へと排出する機能を有する。

ドレン導入管３６は、ドレン受部３５から排出されたドレンを中和器３７へ導入するものであり、上流側でドレン受部３５のドレン排出口に接続され、下流側で中和器３７のドレン導入口に接続されている。

中和器３７は、内部に炭酸カルシウムを主成分とする中和剤が充填されており、この中和剤が充填された空間にドレンを一時的に貯留させることが可能な構造となっている。そして、ドレンは、空間内に留まっている間に中和剤と反応する。つまり、中和器３７に流入したドレンは、中和器３７内に所定時間貯留され、貯留されている間に中和剤と反応して中和される。そして、中和されたドレンは、中和器３７の排出口まで流れていき、ドレン排出管３８へ排出される。このことにより、ドレンの中和処理が完了する。

ドレン排出管３８は、中和器３７から排出された中和処理したドレンを外部へと排出するものであり、上流側で中和器３７のドレン排出口と接続され、下流側は外部と連通した状態となっている。

次に、本実施形態の熱源機１が行う一般給湯運転動作について説明する。

使用者が給湯栓２０を開く等により、熱源機１に対して給湯要求があると、図示しない給水源から入水管２４に湯水が供給される。そして、入水管２４で熱源機１のＭＯＱ（燃焼動作に必要な最小限度の流量であり、最低作動流量とも称す）以上の入水流量が検出されると、熱源機１は燃焼部３を動作させて燃焼ガスを燃焼する燃焼動作を行う。

ここで、本実施形態において、「入水管２４で熱源機１のＭＯＱ（最低作動流量）以上の入水流量が検出される」とは、入水管２４から二次熱交換器６及び一次熱交換器５側に供給される湯水だけでなく、バイパス管２６を流れる湯水を含めた熱源機１に対する入水流量が、ＭＯＱ（最低作動流量）以上であることとする。なお、本実施形態では、ＭＯＱ（最低作動流量）は３Ｌ／ｍｉｎとなっている。したがって、二次熱交換器６及び一次熱交換器５側に供給される湯水と、バイパス管２６を流れる湯水との総流量が３Ｌ／ｍｉｎ以上であるとき、燃焼動作を実施できる構成となっている。

燃焼部３で燃焼動作が行われると、燃料ガスが燃焼して燃焼ガスが生成される。そして、生成された燃焼ガスは、一次熱交換器５、二次熱交換器６を順に通過し、排気部４０から外部へ排出される。このとき、入水管２４を流れた湯水は、二次熱交換器６、一次熱交換器５を順に通過し、出湯管２５へと流れる。そして、湯水が二次熱交換器６、一次熱交換器５を通過するとき、燃焼ガスとの間で熱交換を行って昇温される。より具体的には、水道管や高架水槽等の給水源から入水管２４を介して二次熱交換器６へ流入した湯水が、二次熱交換器６で燃焼ガスの潜熱によって予熱される。そして、予熱後の湯水が一次熱交換器５へ流入することにより、一次熱交換器５で燃焼ガスの顕熱によって設定温度まで本加熱される。そして、一次熱交換器５で本加熱された湯水が出湯管２５へと流入する。

一次熱交換器５から出湯管２５へ流入した湯水は、バイパス管２６を通過した湯水と混合されて給湯栓２０へと供給される。そして、使用者は給湯栓２０を操作することで、熱源機１から給湯栓２０へ供給される高温の湯水と、水道管等から給湯栓２０へ供給される低温の湯水とを混合し、所望の温度の湯水を給湯栓２０から吐出させて使用する。

本実施形態の熱源機１では、給湯栓２０へ供給する湯水の温度が予め規定された所定温度（例えば、摂氏６０℃（度））程度となるように、各種動作が制御される構成となっている。即ち、入水流量センサ２８と入水温度センサ２９が取得した値から、燃焼部３の燃焼量や、出湯流量調整弁３３、バイパス流量調整弁３４の開度等が制御され、給湯栓２０へ向けて出湯される湯水の温度が所定温度（例えば、摂氏６０℃（度））程度となるように調整される。

ここで、例えば、燃焼動作の開始時のように缶体（一次熱交換器５、二次熱交換器６）が温まっていない状況下では、給湯栓２０の開度が全開される等により多くの給湯要求がされた場合、湯水を規定された所定温度（例えば、摂氏６０℃（度））まで加熱できない場合がある。つまり、湯水に加えることができる熱量が比較的小さくなってしまう状況下では、加熱しなければならない湯水の流量が比較的多い場合、湯水を規定された所定温度（例えば、摂氏６０℃（度））に昇温できないおそれがある。このような場合、本実施形態の熱源機１では、給湯栓２０へと供給する湯水の流量に制限を加える動作を実施し、要求のあった流量より少ない流量で所定温度（例えば、摂氏６０℃（度））の湯水を供給する湯水制限動作を実施している。

この湯水制限動作につき、具体的に説明すると、例えば、冬場等に熱源機１を長期間停止した状態とし、その後、給湯栓２０が全開されて、２０Ｌ／ｍｉｎの出湯要求があったとする。このとき、供給前出湯温度センサ３２等の検知した値から、規定された所定温度（例えば、摂氏６０℃（度））まで昇温できないことが判定されると、出湯流量調整弁３３やバイパス流量調整弁３４の開度が調整され、給湯栓２０へ供給される湯水の流量が、要求された湯水の流量（２０Ｌ／ｍｉｎ）より少ない、予め規定された制限時流量Ｑ１（例えば、８Ｌ／ｍｉｎ）に制限される。したがって、熱源機１から給湯栓２０へ、規定された所定温度（例えば、摂氏６０℃（度））の湯水が、制限時流量Ｑ１（例えば、８Ｌ／ｍｉｎ）だけ供給されることとなる。

以上で、本実施形態の熱源機１が行う一般給湯運転動作についての説明を終了する。

ところで、上述したように、二次熱交換器６で湯水を加熱すると酸性のドレンが発生するので、ドレン排出系統１２によって発生したドレンを中和し、外部へと排出している。このとき、ドレン排出系統１２の中和器３７では、中和剤が充填された空間にドレンを一時的に貯留させ、ドレンを中和剤と反応させて中和している。
したがって、熱源機１の運用を継続していくと、燃焼動作を実施する度にドレンが発生するので、中和器３７内では発生したドレンの中和処理が継続的に実施される。すると、中和器３７内では、ドレンを中和する度に中和剤が減少していくこととなるので、やがて、中和器３７内に必要な量の中和剤が保持されなくなってしまう。

ここで、中和器３７内に必要な量の中和剤が欠乏した場合、安全のために熱源機１での燃焼運転を停止する安全動作を実施する。しかしながら、安全動作を実施すると、熱源機１を実質的に使用できなくなってしまう。そのため、熱源機１を長期間継続運用する場合、必要な量の中和剤が欠乏して使用できなくなってしまう前に、中和器３７を交換したり、中和器３７に中和剤を補填するメンテナンス作業を実施することが必要となる。

本実施形態の熱源機１では、中和器３７がメンテナンス作業を必要とする時期が到来したことを使用者へ報知する、報知動作を実施している。本実施形態の熱源機１の特徴的な動作であるところの報知動作について、図２を参照しつつ、以下で詳細に説明する。

熱源機１に給湯要求があり、入水管２４で熱源機１のＭＯＱ（最低作動流量）以上の入水流量が検出されると（ステップ１でＹｅｓの場合）、制御装置７が取得した燃焼時間の積算値である積算燃焼時間ｓｔ（運転情報）が、予め規定された所定基準値Ｔ１以上であるか否かが判断される（ステップ２）。
なお、積算燃焼時間ｓｔは、熱源機１の初期導入時、又はメンテナンス等により燃焼時間がリセットされてから報知動作実施時までの燃焼時間の総和となっている。

ここで、積算燃焼時間ｓｔが所定基準値Ｔ１以上である場合（ステップ２でＹｅｓの場合）、燃焼動作を停止する安全動作を実施する（ステップ８）。即ち、この場合は、すでに中和器３７の中和剤が欠乏している可能性が高いので、燃焼動作を直ちに停止する必要があると考えられる。したがって、電磁弁１９等を閉じることで燃焼部３への燃料の供給を遮断し、燃焼動作を遮断する安全動作を実施する。

そして、給湯栓２０が閉じられる等して、入水管２４を流れる湯水の流量が熱源機１のＭＯＱ（最低作動流量）以下となる（ステップ６でＹｅｓとなる）までの間、安全動作を実施する（燃焼動作を遮断した状態とする）。そして、入水管２４を流れる湯水の流量が熱源機１のＭＯＱ（最低作動流量）以下となる（ステップ６でＹｅｓとなる）と、安全動作を停止して報知動作を終了する。

なお、この場合（積算燃焼時間ｓｔが所定基準値Ｔ１以上である場合）、中和器３７にメンテナンス作業が実施されるまで（積算燃焼時間ｓｔがリセットされるまで）、熱源機１で給湯要求がある毎に安全動作が実施されることとなる。

対して、積算燃焼時間ｓｔが所定基準値Ｔ１に達していない場合（ステップ２でＮｏの場合）、ステップ３へ移行し、積算燃焼時間ｓｔが予め規定された所定基準値Ｔ２以上であるか否かが判断される（ステップ３）。このステップ３において、積算燃焼時間ｓｔと比較される所定基準値Ｔ２は、報知時運転の実施の基準となる所定基準値Ｔ２であり、安全動作実施の基準となる所定基準値Ｔ１に比べて小さい値となっている。

このとき、積算燃焼時間ｓｔが所定基準値Ｔ２に達していない場合（ステップ３でＮｏの場合）、報知動作を終了して、通常の動作（一般給湯運転動作等）を実施する。

対して、積算燃焼時間ｓｔが所定基準値Ｔ２以上である場合（ステップ３でＹｅｓの場合）、所定時間だけ通常の動作（一般給湯運転動作等）を実施した後で、報知時運転に切り替える（ステップ４、ステップ５）。即ち、積算燃焼時間ｓｔが所定基準値Ｔ２以上である場合は、すでに中和器３７内の中和剤が一定量以上減少しており、このまま運用を継続して中和剤が減少していくと中和剤が欠乏してしまうので、なるべく早い時期にメンテナンス作業をすることが推奨される。したがって、使用者に対してメンテナンスを促す動作を実施する。

ここで、入水管２４で熱源機１のＭＯＱ（最低作動流量）以上の入水流量が検出されてから（ステップ１でＹｅｓとなってから）経過した経過時間ｔが、所定基準値Ｔ３以上となるまでの間（ステップ４でＹｅｓとなるまでの間）、熱源機１は通常の動作（一般給湯運転動作等）を実施する。そして、経過時間ｔが所定基準値Ｔ３以上となると（入水管２４で熱源機１のＭＯＱ（最低作動流量）以上の入水流量が検出されてから所定時間が経過すると）、ステップ５へと移行して報知時運転を実施する。
つまり、本実施形態の報知動作では、ＭＯＱ（最低作動流量）以上の入水流量が検出されることを運転開始条件とし、経過時間ｔが所定基準値Ｔ３以上であることで所定時間が経過することを切替開始条件として、運転開始条件が満たされた後で切替開始条件が満たされてから、通常の運転と、報知時運転とを切り替える。

本実施形態の報知時運転では、直前に実施していた通常の運転から出湯量を減少させる運転を実施する。
詳述すると、直前に一般給湯運転動作を実施していた場合であって、出湯量Ｑａ（例えば、１５Ｌ／ｍｉｎ）であった場合、この出湯量Ｑａ（例えば、１５Ｌ／ｍｉｎ）より少ない出湯量Ｑｂ（例えば、１０Ｌ／ｍｉｎ）で出湯する。
またさらに、直前に上述の湯水制限動作を実施していた場合、即ち、すでに一般給湯運転動作に比べて出湯量を減少させた状態である場合、一般給湯運転動作に比べて出湯量を減少させた状態から、さらに流量を減少させる。即ち、湯水制限動作によって、すでに制限時流量Ｑ１（例えば、８Ｌ／ｍｉｎ）まで減少させていた場合、この制限時流量Ｑ１（例えば、８Ｌ／ｍｉｎ）より少ない出湯量Ｑ２（例えば、４Ｌ／ｍｉｎ）で出湯する。
このとき、報知時運転時の出湯量（Ｑｂ，Ｑ２）は、通常の運転時の流量（Ｑａ，Ｑ１）や通常の運転で要求された給湯量に対して所定の割合で減少させてもよく、通常の運転時の流量（Ｑａ，Ｑ１）から規定量だけ減少させてもよい。また、報知時運転の出湯量（Ｑｂ，Ｑ２）を、予め規定した流量Ｑα（例えば、４Ｌ／ｍｉｎ）としてもよい。
なお、報知時運転の出湯量（Ｑｂ，Ｑ２）は、ＭＯＱ（最低作動流量であり、本実施形態では３Ｌ／ｍｉｎ）以上とする。

そして、給湯栓２０が閉じられる等して、入水管２４を流れる湯水の流量が熱源機１のＭＯＱ（最低作動流量）以下となる（ステップ６でＹｅｓとなる）までの間、報知時運転を実施する。そして、入水管２４を流れる湯水の流量が熱源機１のＭＯＱ（最低作動流量）以下となる（ステップ６でＹｅｓとなる）と、報知時運転を停止して報知動作を終了する。

これらのことから、報知時運転が実施される状況下（積算燃焼時間ｓｔが所定基準値Ｔ１より小さく、所定基準値Ｔ２以上の状況下）では、メンテナンス作業が実施されるまで（積算燃焼時間ｓｔがリセットされるまで）、熱源機１に給湯要求がある毎に報知時運転が実施されることとなる。そのため、使用者が熱源機１を使用する度に、使用を開始してから問題なく供給されていた湯水が、所定時間が経過したときを境に少量しか供給されなくなる。そして使用者は、直前まで当たり前に使用できていたお湯が満足に使えない状態となるので、不便になったことを強く感じる。このことにより、使用者にメンテナンス作業が必要であることを強く促すことができる。

上記した実施形態では、報知時運転の出湯量（Ｑｂ，Ｑ２）をＭＯＱ（最低作動流量であり、本実施形態では３Ｌ／ｍｉｎ）以上としたが、本発明はこれに限定されるものではない。報知時運転の出湯量はＭＯＱ（最低作動流量）より小さくてもよい。しかしながら、ＭＯＱ（最低作動流量）以上でない場合は燃焼動作が実施できなくなり、お湯が使えなくなってしまう（実質的に熱源機１が使用できない状態となってしまう）ので、ＭＯＱ（最低作動流量）以上であることが望ましい。

上記した実施形態の報知時運転では、直前に実施していた通常の運転の出湯量に対し、出湯量が減少するように給湯栓２０に湯水を供給する運転を実施したが、本発明の報知時運転はこれに限るものではない。

例えば、本発明の報知時運転は、通常の運転の出湯量に対し、出湯量が増加するように給湯栓２０に湯水を供給する運転であってもよい。即ち、通常の運転の出湯量に対し、出湯量が異なるように給湯栓２０に湯水を供給する運転であってもよい。

また、本発明の報知時運転は、通常の運転の燃焼量に対し、燃焼量が増加又は減少するように給湯栓２０に湯水を供給する運転であってもよい。即ち、通常の運転の燃焼量に対し、燃焼量が異なるように給湯栓２０に湯水を供給する運転であってもよい。即ち、通常の運転と、報知時運転とで出湯量を変化させず、出湯温度を変化させてもよい。

またさらに、通常の運転と、報知時運転とで燃焼量と出湯量のいずれか一方、又は両方を変化させて給湯栓２０に湯水を供給する運転であってもよい。

加えて、本発明の報知時運転は、所定時間が経過するに伴って、出湯量の増加と出湯量の減少とを繰り返し実施する運転であってもよい。詳述すると、報知時運転が開始されると、通常の運転に対して出湯量が増加した状態で所定時間だけ湯水を供給し、その後、通常の運転（又は直前の運転）に対して出湯量が減少した状態で所定時間だけ湯水を供給する。さらにその後、通常の運転（又は直前の運転）に対して出湯量が増加した状態で所定時間湯水を供給する・・・といった運転を実施してもよい。このとき、出湯量が増加した状態で湯水を供給する運転と、出湯量が減少した状態で湯水を供給する運転の実行する回数は同じであってもよく、異なっていてもよい。また、初めに出湯量が減少した状態で所定時間湯水を供給する運転を実行し、その後、通常の運転（又は直前の運転）に対して出湯量が増加した状態で所定時間だけ湯水を供給する運転を実施してもよい。このとき、出湯量が減少した状態で湯水を供給する時間と、出湯量が増加した状態で湯水を供給する時間とは同じであってもよく、異なっていてもよい。また、運転を実施するごとに湯水を供給する時間が異なっていてもよい。

上記した実施形態の報知動作では、報知時運転を実施するとき、入水管２４でＭＯＱ（最低作動流量）以上の入水流量が検出されてから（ステップ１でＹｅｓとなってから）所定時間が経過したのち、通常の動作とは異なる報知時運転を実施した。即ち、所定時間だけ通常の動作を実施した後、報知時運転を実施した。
しかしながら、本発明の報知動作はこれに限るものではない。即ち、入水管２４でＭＯＱ（最低作動流量）以上の入水流量が検出されてから（ステップ１でＹｅｓとなってから）所定時間が経過する間だけ報知時運転を実施し、所定時間が経過したのち通常の動作を実施してもよい。別言すると、所定時間だけ報知時運転を実施した後、通常の動作を実施してもよい。したがって、例えば、所定時間だけ出湯量を増加した状態で湯水を供給する報知時運転を実施し、その後、通常の運転を実施してもよい。
しかし、一般的に使用者は、便利な状況を体感した後に不便な状況を体感すると、不便な状況を体感した後に便利な状況を体感した場合と比べて、メンテナンスの必要性を強く感じることが多い。そのため、所定時間だけ通常の動作を実施した後、報知時運転を実施する構成がより望ましい。

上記した実施形態では、所謂リモコンレスと称される形式の熱源機を例に示した。本発明の報知動作は、リモートコントローラに付属するスピーカ（音声発生手段）や液晶ディスプレイ（表示手段）のような音声報知、映像報知を実施する報知手段を設けない構成であっても、使用者にメンテナンスの必要性をより強く実感させることができるという利点がある。
しかしながら、本発明の熱源機はこれに限るものではない。例えば、リモートコントローラを設けた熱源機であってもよい。このとき、リモートコントローラにスピーカ（音声発生手段）や液晶ディスプレイ（表示手段）を設け、これらによって、音声及び／又は映像によってメンテナンスが必要な旨を報知する構成であってもよい。つまり、音声報知、映像報知に加えて、上述の報知動作を実施してもよい。この場合、音声報知や映像報知に加えて、動作によってもメンテナンスが必要な旨が報知されるので、使用者はメンテナンスの必要性をより強く実感する。また、当然のことながら、本発明は、スピーカ（音声発生手段）や液晶ディスプレイ（表示手段）を設けず、単純な操作のみが可能なリモートコントローラを備えた熱源機であってもよい。

上記した実施形態では、経過時間ｔが所定基準値Ｔ３以上であること、即ち、所定時間が経過することを切替開始条件として、通常の運転と報知時運転とを切り替えたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、単位時間当りの出湯量が所定量以上となることを切替開始条件としてもよい。また、運転開始時からの出湯量の総量が所定の値以上となることを切替開始条件としてもよい。

上記した実施形態では、燃焼時間の積算値である積算燃焼時間ｓｔを取得するとき、最大燃焼量を基準として積算したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、燃料量の多寡によらず、燃焼部３で燃焼動作を実施した時間の総和を積算燃焼時間としてもよい。しかしながら、最大燃焼量を基準として積算する方策によると、中和器３７のメンテナンス時期であるか否かの判断がより正確となるため望ましい。

また、上記した実施形態では、積算燃焼時間ｓｔが所定基準値Ｔ１より小さく所定基準値Ｔ２以上であることを運転開始条件として報知動作を開始する例を示した。より具体的には、積算燃焼時間ｓｔが所定基準値Ｔ２以上であるとき、メンテナンス時期が近づいたものと判断し、積算燃焼時間ｓｔが所定基準値Ｔ１以上であるとき、メンテナンス時期が到来したと判断する例を示した。そして、メンテナンス時期が近づき、且つ、メンテナンス時期が到来していないとき、報知動作を実施するものとした。しかしながら、本発明のメンテナンス時期か否かの判断、メンテナンス時期が近づいているか否かの判断はこれに限るものではない。
例えば、熱源機設置時等からの経過時間ｔαと、適宜変更可能な所定基準値ＴＡ、ＴＢとをそれぞれ比較して、メンテナンス時期か否かの判断、メンテナンス時期が近づいているか否かの判断を実施してもよい。

また、出湯管２５等の所定の配管を流れる湯水の流量の積算値と、適宜変更可能な所定基準値ＴＡ、ＴＢとをそれぞれ比較して、メンテナンス時期か否かの判断、メンテナンス時期が近づいているか否かの判断を実施してもよい。

さらに、中和器３７の内部の中和剤の減少量が所定量以上となったことを条件として、メンテナンス時期か否か、又は、メンテナンス時期が近づいているか否かを判断してもよい。
このとき、中和剤の減少量を取得する手段としては、中和器３７よりドレンの流れ方向下流側に位置する配管に濃度検知手段（ＰＨ計等）を取り付け、濃度検知手段が取得した値（中和器３７から排出されたドレン水の濃度に係る値）に基いて、中和剤の減少量を判断してもよい。また、中和器３７に重量検知手段（重量センサ）を取り付け、重量検知手段が取得した値（中和器３７の重量に係る値）に基いて中和剤の減少量を判断してもよい。
加えて、中和器３７から中和したドレンを外部へ排出する際に、ポンプ等によって排出動作を実施する場合、即ち、中和器３７内のドレン水の水位が所定以上となったことを条件として、ポンプ等を稼働してドレンの排出動作を実施する構成を採用した場合、ドレンの排出動作を実施した回数から、中和剤の減少量を判断してもよい。

上記した実施形態では、中和器３７のメンテナンス時期の到来を報知するために報知動作を実施したが、本発明はこれに限るものではない。本発明の報知動作は、中和器３７以外の機器や、熱源機そのもののメンテナンス時期の到来を報知してもよい。したがって、報知動作の運転開始条件は、積算燃焼時間ｓｔが所定基準値Ｔ２以上となったときだけでなく、適宜変更してよい。例えば、熱源機設置時からの経過時間ｔαが所定基準値Ｔα以上となったことを運転開始条件としてもよい。即ち、報知する機器の種類に応じて報知動作の開始条件を変更してよい。

１ 熱源機
５ 一次熱交換器(熱交換器)
６ 二次熱交換器(熱交換器)
７ 制御装置（制御手段）
２４ 入水管
３７ 中和器

Claims (7)

1. 燃料を燃焼する燃焼動作を実施するバーナと、バーナが作動して生成される燃焼ガスと湯水との間で熱交換する熱交換器とを備え、熱交換器で加熱した湯水を供給する運転を実施可能であり、メンテナンスの実行時期であることを報知する報知動作を実施する熱源機であって、
   前記バーナの燃焼量に係る情報、前記運転の運転時間に係る情報、所定部分を流れる湯水の流量に係る情報、熱交換器で発生したドレンを中和して外部に排出するための中和器に係る情報、の少なくともいずれかの情報を含む運転情報を取得する制御手段を有し、
   当該制御手段が取得した運転情報の値、又は、当該制御手段が積算した運転情報の積算値が所定の基準値に達したことを条件に前記報知動作が実施され、
   前記報知動作は、所定の運転開始条件が満たされた後で、所定の切替開始条件が満たされてから、通常の運転と、通常の運転とは異なる基準に基づいて湯水を供給する報知時運転とを切り替えることを特徴とする熱源機。
2. 所定時間の経過を上記切替開始条件とすることを特徴とする請求項１に記載の熱源機。
3. 前記熱交換器の上流側に位置して少なくとも前記熱交換器に供給される湯水が流れる入水管を有しており、
   前記入水管を流れる湯水の流量が前記燃焼動作に必要な最小限度以上であることを前記運転開始条件とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱源機。
4. 各種運転を指示する操作手段を有しており、当該操作手段で操作が確認されたことを前記運転開始条件とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の熱源機。
5. 前記報知時運転は、通常の給湯運転と比べて、出湯量、出湯温度、バーナの燃焼量、熱交換器への通水量、の少なくともいずれかが異なるように湯水を供給する運転であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の熱源機。
6. 前記報知動作は、音声による報知を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の熱源機。
7. 前記熱交換器で発生したドレンを中和して外部に排出するための中和器を備えており、
   前記運転情報から前記中和器のメンテナンス時期を予測し、前記報知動作によって前記中和器のメンテナンス時期の到来を報知することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の熱源機。

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