JP2013204839A

JP2013204839A - 給湯装置のドレン排水構造

Info

Publication number: JP2013204839A
Application number: JP2012071095A
Authority: JP
Inventors: Kazuhisa Igawa; 一久井川
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2012-03-27
Filing date: 2012-03-27
Publication date: 2013-10-07

Abstract

【課題】ドレン水の排水を簡単な構造でもって行うことができる給湯装置のドレン排水構造を提供すること。
【解決手段】温水を生成する給湯装置本体４と、給湯装置本体４からの凝縮水を中和するための中和器と、中和器からのドレン水を溜めて排水するための排水ユニット４０と、排水ユニット４０からのドレン水を排水するドレン管と、を備えた給湯装置のドレン排水構造８０。排水ユニット４０は、中和器からのドレン水を溜める溜め容器と、溜め容器に溜まったドレン水をドレン管を通して排水するためのドレンポンプとを備え、ドレン管が建造物の廊下の天井側を通して廊下側の雨水管８８に接続され、又は排水溝９２に延びている。
【選択図】図３

Description

本発明は、給湯装置のドレンパンに捕集された凝縮水を中和処理して排水する給湯装置のドレン排水構造に関する。

近年、給湯装置の熱効率を高めるために、燃焼排気ガスの排気潜熱をも利用するようにした給湯装置（所謂、潜熱回収型給湯装置）が実用に供されている（例えば、特許文献１参照）。この種の給湯装置は、温水を生成する給湯装置本体と、この給湯装置本体からの凝縮水を中和する中和器とを備えている。給湯装置本体は、燃焼室の下部に配設された燃料バーナと、燃焼バーナの上方に配設された熱交換器と、燃焼室内に配設されたドレンパンとを備え、熱交換器の主熱交換器部がこのドレンパンの下側に配設され、熱交換器の副熱交換器部がドレンパンの上側に配設されている。

この給湯装置においては、燃焼バーナの燃焼排気ガスが主熱交換器部の周囲を流れる間に熱交換が行われ、更にこの燃焼排気ガスが副熱交換器部の周囲を流れる間に熱交換が行われ、これら熱交換によって温水が生成される。また、副熱交換器部にて結露した凝縮水は、ドレンパンに捕集されて中和器に流れ、この中和器にて中和された後に外部に排水される。

この給湯装置の中和器から排水されるドレン水は、例えば、浴槽の配管を利用して排水される（例えば、特許文献２参照）。浴槽には、追焚き用の循環ラインが設けられ、この循環ラインは給湯装置本体の熱交換器（主熱交換器部及び副熱交換器部）に接続され、浴槽内の湯水は、循環ライン及び熱交換器を通して循環される。この循環ラインには、第１切換弁を介して排水管が接続されているとともに、第２切換弁を介して中和器からのドレン管が接続されている。第１切換弁は、第１の切換状態のときには循環ラインを連通状態にし、第２の切換状態のときには循環ラインと排水管とを連通する。また、第２切換弁は、第１の切換状態のときには循環ラインを連通状態にし、第２の切換状態のときには循環ラインとドレン管を連通する。浴槽の湯水を循環するときには、第１及び第２切換弁が第１の切換状態に保持され、浴槽内の湯水が循環ライン及び給湯装置本体の熱交換器（主熱交換器部及び副熱交換器部）を通して循環される。浴槽内の湯水を排水するときには、第１切換弁が第２の切換状態に、また第２切換弁が第１の切換状態に保持され、浴槽内の湯水が循環ライン及び排水管を通して外部に排水される。また、中和器にて中和されたドレン水を排水するときには、第１及び第２切換弁が第２の切換状態に保持され、中和器からのドレン水がドレン管、循環ライン及び排水管を通して外部に排水される。

特開２００２−３１４１０号公報特開２００８−８５８８号公報

このような浴槽の配管を利用したドレン排水構造では、次の通りの問題がある。第１に、中和器からのドレン管を浴槽の循環ラインに接続する構造であるために、浴槽関係の設備と給湯装置とを新たに設置する場合には適用可能であるが、既設の浴槽関係の設備をそのままにして給湯装置のみを新たなものに交換する場合には大幅な設置工事が必要となり、このような場合には潜熱回収型給湯装置に交換することが難しくなる。

第２に、ドレン管を浴槽の循環ラインに接続するのに切換弁（ドレン水用切換弁）を介して行う必要があるために、その構造が複雑になるとともに、その設置作業も煩雑となる。加えて、湯水用の切換弁とドレン水用の切換弁を用いるために、それらの切換制御も複雑になる。

本発明の目的は、ドレン水の排水を簡単な構造でもって行うことができる給湯装置のドレン排水構造を提供することである。

本発明の請求項１に記載の給湯装置のドレン排水構造は、温水を生成する給湯装置本体と、前記給湯装置本体からの凝縮水を中和するための中和器と、前記中和器からのドレン水を溜めて排水するための排水ユニットと、前記排水ユニットからのドレン水を排水するドレン管と、を備えた給湯装置のドレン排水構造であって、
前記排水ユニットは、前記中和器からのドレン水を溜める溜め容器と、前記溜め容器に溜まったドレン水を前記ドレン管を通して排水するためのドレンポンプとを備え、前記ドレン管が建造物の排水溝又は雨水管に連通されていることを特徴とする。

また、本発明の請求項２に記載の給湯装置のドレン排水構造では、前記ドレン管は、前記排水ユニットから前記建造物の廊下の天井側を通して前記建造物の前記廊下側に配設された前記雨水管に接続されていることを特徴とする。

また、本発明の請求項３に記載の給湯装置のドレン排水構造では、前記ドレン管は、前記排水ユニットから前記建造物の廊下の天井側を通して前記建造物の前記廊下に設けられた前記排水溝に延びていることを特徴とする。

また、本発明の請求項４に記載の給湯装置のドレン排水構造では、前記溜め容器には、ドレン水の低液面レベルを検知する第１検知手段と、ドレン水の高液面レベルを検知する第２検知手段とが設けられ、前記ドレンポンプは、前記第２検知手段がドレン水の前記高液面レベルを検知すると作動し、この作動後所定時間経過後に作動停止することを特徴とする。

また、本発明の請求項５に記載の給湯装置のドレン排水構造では、前記ドレンポンプに関連して、前記ドレン管の排出部が第１の位置に位置して前記雨水管に接続されているか第２の位置に位置して前記排水溝に接続されているかを判定するための接続判定手段が設けられ、前記接続判定手段は、前記ドレンポンプの作動によって前記溜め容器内のドレン水を前記低液面レベルよりも低くなるように排水した後に前記溜め容器に戻るドレン水の液面レベルに基づいて前記ドレン管の接続位置を判定することを特徴とする。

また、本発明の請求項６に記載の給湯装置のドレン排水構造は、温水を生成する給湯装置本体と、前記給湯装置本体からの凝縮水を中和するための中和器と、前記中和器からのドレン水を溜めて排水するための排水ユニットと、前記排水ユニットからのドレン水を排水するドレン管と、を備えた給湯装置のドレン排水構造であって、
前記排水ユニットは、前記中和器からのドレン水を溜める溜め容器と、前記溜め容器に溜まったドレン水を前記ドレン管を通して排水するためのドレンポンプとを備え、前記ドレン管の水平方向に延びる水平部分は、上下方向に細長い楕円状になっていることを特徴とする。

更に、本発明の請求項７に記載の給湯装置のドレン排水構造は、温水を生成する給湯装置本体と、前記給湯装置本体からの凝縮水を中和するための中和器と、前記中和器からのドレン水を溜めて排水するための排水ユニットと、前記排水ユニットからのドレン水を排水するドレン管と、を備えた給湯装置のドレン排水構造であって、
前記排水ユニットは、前記中和器からのドレン水を溜める溜め容器と、前記溜め容器に溜まったドレン水を前記ドレン管を通して排水するためのドレンポンプとを備え、前記ドレン管に関連して、周囲温度を検知するための温度検知手段が設けられ、前記温度検知手段の検知温度が凍結発生温度になると、前記ドレンポンプが強制的に作動して前記溜め容器内のドレン水を前記ドレン管を通して排水することを特徴とする。

本発明の請求項１に記載の給湯装置のドレン排水構造によれば、中和器からのドレン水を溜めて排水するための排水ユニットは、ドレン水を溜める溜め容器と、ドレン水をドレン管を通して排水するためのドレンポンプとを備え、ドレン管が建造物の排水溝（又は雨水管）に連通されているので、ドレンポンプが作動すると、溜め容器内のドレン水がドレン管を通して排水溝（又は雨水管）に流れ、この排水溝（又は雨水管）を通して安全に排水することができる。尚、給湯装置本体とは、給湯用（例えば、浴槽など）の温水及び／又は暖房用（例えば、床暖房装置など）の温水を生成するものである。また、中和器及び排水ユニットは、別体として構成することもでき、またこれらを中和ユニットとして一体的に構成することもできる。

また、本発明の請求項２に記載の給湯装置のドレン排水構造によれば、ドレン管が排水ユニットから建造物の廊下の天井側を通してこの廊下側に配設された雨水管に接続されているので、建造物の廊下側の天井空間を利用してドレン管を配設し、この廊下側の雨水管を利用してドレン水を排水することができる。

また、本発明の請求項３に記載の給湯装置のドレン排水構造によれば、ドレン管が排水ユニットから建造物の廊下の天井側を通してその廊下に設けられた排水溝に連通されているので、建造物の廊下側の天井空間を利用してドレン管を配設し、この廊下側の排水溝を通してドレン水を排水することができる。

また、本発明の請求項４に記載の給湯装置のドレン排水構造によれば、溜め容器には第１及び第２検知手段が設けられ、第２検知手段が凝縮水の高液面レベルを検知すると、ドレンポンプが作動して溜め容器内の凝縮水を排水し、その作動後所定時間経過後に、このドレンポンプが作動停止し、このようにドレンポンプを制御することによって、溜め容器内のドレン水を確実に排水することができる。

また、本発明の請求項５に記載の給湯装置のドレン排水構造によれば、ドレンポンプに関連して接続判定手段が設けられ、この接続判定手段は、溜め容器の低液面レベルよりも低くなるように排水した後に溜め容器に戻るドレン水の液面に基づいてドレン管の接続位置を判定するので、その接続位置を自動的に判別することができる。即ち、ドレン管を雨水管に接続したときには、その排出部は低液面レベルよりも高く、このような接続状態において排水後ドレンポンプの作動を停止すると、ドレン管に残るドレン水が溜め容器内に戻り、溜め容器内の液面が上昇する。一方、ドレン管を排水溝に連通させたときには、その排水部は低液面レベルよりも低く、このような接続状態においてドレンポンプの作動を停止すると、ドレン管内に残るドレン水はドレン管を通して排水溝に流れ、溜め容器内の液面が上昇することはなく、このことを利用して接続状態を判別することができる。

また、本発明の請求項６に記載の給湯装置のドレン排水構造によれば、排水ユニットからのドレン水を排水するドレン管の水平方向に延びる水平部分が上下方向に細長い楕円状になっているので、この水平部分を流れるときにはドレン水はその下部を流れるようになり、仮に凍結したとしてもその下部のみとなって流路（所謂、気道）を確保することができ、この水平部分が完全に凍結するのを防止することができる。

更に、本発明の請求項７に記載の給湯装置のドレン排水構造によれば、ドレン管に関連して、周囲温度を検知するための温度検知手段が設けられ、温度検知手段の検知温度が凍結発生温度になると、ドレンポンプが強制的に作動して溜め容器内のドレン水をドレン管を通して排水するので、ドレン水が凍結しそうなときには、溜め容器が空となり、その結果、凍結のおそれのあるときの給湯装置本体の稼働を確保することができる。

本発明が適用される給湯装置の給湯装置本体の一例を示す簡略図。図１の給湯装置本体に適用された中和器及び排水ユニットを簡略的に示す断面図。本発明の給湯装置のドレン排水構造の一実施形態を示す簡略斜視図。図３のドレン排水構造を示す断面図。図３のドレン排水構造のドレン管の一部を断面で示す部分拡大断面図。図１の給湯装置の制御系を簡略的に示すブロック図。本発明の給湯装置のドレン排水構造の他の実施形態を示す断面図。図７の給湯装置の制御系を簡略的に示すブロック図。給湯装置に適用する制御系の他の例を示すブロック図。図９の制御系による接続個所の自動判定の流れを示すフローチャート。図９の制御系による上接続における作動時間設定の流れを示すフローチャート。図９の制御系による下接続における作動時間設定の流れを示すフローチャート。

以下、添付図面を参照して、本発明に従う給湯装置のドレン排水構造の一実施形態について説明する。まず、図１を参照して、本発明が適用される給湯装置の給湯装置本体の一例について説明する。

図１において、図示の給湯装置２は給湯装置本体４を備え、この給湯装置本体４内に燃焼室６が配設され、この燃焼室６の上端部に横方向（図１において左方）に延びる排気流路８が設けられている。燃焼室６の下部には燃焼バーナ１０が配設され、この燃焼バーナ１０にはガス供給流路１２が接続され、このガス供給流路１２にガス開閉弁１４が設けられている。ガス開閉弁１４が開状態になると、ガス供給流路１２を通して燃料用ガスが燃焼バーナ１０に供給され、燃焼バーナ１０の燃焼により生成された燃焼排気ガスは燃焼室６内を上方に流れ、排気流路８を通して外部に排出される。

燃焼室６内の燃焼バーナ１０の上方には熱交換器１６及びドレンパン１８が配設されている。ドレンパン１８はプレート状であり、熱交換器１６の上下方向中間部に配置され、熱交換器１６は、このドレンパン１８の下側（燃焼バーナ１０側）に位置する主熱交換器部２０と、ドレンパン１８の上側（燃焼バーナ１０と反対側）に位置する副熱交換器部２２から構成されている。熱交換器１６の流入側、この実施形態では副熱交換器部２２の上端部に、例えば給水パイプから構成される給水流路２４が接続されている。また、熱交換器１６の流出側、この実施形態では主熱交換器部２０の下端部に、例えば出湯パイプから構成される出湯流路２８が接続され、この出湯流路２８に出湯開閉弁２６が配設されている。また、給水流路２４と出湯流路２８との間にバイパス流路３０が接続され、このバイパス流路３０と出湯流路２８との接続部に分配弁３１が配設されている。出湯開閉弁２６が開放されると、水道管などからの水が給水流路２４を通して熱交換器１６の副熱交換器部２２に供給され、副熱交換器部２２を通して流れる間に燃焼排気ガスの潜熱を吸収し、また主熱交換器部２０を通して流れる間に燃焼排気ガスの顕熱を吸収して温水となり、この温水が出湯流路２８を通して流れる。分配弁３１は、出湯流路２８を流れる温水とバイパス流路３０を流れる水とを混合して所望の温度の温水を生成し、かく温度調整された温水が出湯流路２８を通し例えば浴槽（図示せず）に送給される。

ドレンパン１８には、凝縮水を中和器３２に導くための凝縮水流路３４（例えば、凝縮水管３５）が接続され、副熱交換器部２２にて凝縮した凝縮水は、ドレンパン１８に流下して捕集された後に凝縮水流路３４（凝縮水管３５）を通して中和器３２に送給される。この中和器３２には排水接続管３６が接続され、中和器３２にて中和された凝縮水はドレン水として排水接続管３６を通して排水ユニット４０に流れ、この排水ユニット４０から後述する如く排水される。

この実施形態では、中和器３２と排水ユニット４０とが別個に構成され、中和器３２については給湯装置本体４内に内蔵され、排水ユニット４０については給湯装置本体４の外部に設けられており、このような形態では、既設の給湯装置本体４に排水ユニット４０及び後述するドレン排水構造を設けることによって、本発明を既設の給湯装置にも適用することが可能となるが、この中和器３２及び排水ユニット４０を例えば中和ユニットとして一体的に構成し、この中和ユニットを給湯装置本体に内蔵するようにしてもよい。

次に、主として図２を参照して、この給湯装置本体４に設けられる中和器３２及び排水ユニット４０について説明する。中和器３２は中和ハウジング４２を備え、この中和ハウジング４２内が中間仕切り壁４４によって第１及び第２中和室４６，４８に仕切られている。第１及び第２中和室４６，４８内には、凝縮水を中和するための中和剤（例えば、炭化カルシウムなど）（図示せず）が充填され、それらの底部が連通開口５０を通して連通されている。また、排水ユニット４０は、ドレン水を溜める溜め容器５１を備え、この溜め容器５１は溜めハウジング５２を有し、溜めハウジング５２はドレン水を溜める溜め室５４を規定する。

中和器３２の流入部（具体的には、第１中和室４６の流入部）には凝縮水管３５が接続され、ドレンパン１８からの凝縮水は、凝縮水管３５（凝縮水流路３４）を通して中和ハウジング４２の第１中和室４６に送給される。また、中和ハウジング４２の第２中和室４８には排水接続管３６の一端側が接続され、その他端側は溜め容器５１の溜めハウジングに接続され、中和器３２の第１及び第２中和室４６，４８を通して流れる間に中和された凝縮水は、排水接続管３６を通して溜め容器５１の溜め室５４に溜められる。

ドレン管３８は溜め容器５１の溜め室５４の排出部に接続され、溜め室５４内のドレン水（即ち、中和された凝縮水）は、ドレン管３８を通して後述する如く排水される。排水ユニット４０は、更に、ドレン水を排水するためのドレンポンプ５８を含み、このドレンポンプ５８がドレン管３８に設けられ、ドレンポンプ５８の作動によって、溜め容器５１の溜め室５４内に溜まったドレン水が排水される。

この実施形態では、溜め容器５１に第１及び第２検知手段６２，６４が設けられている。第１検知手段６２は、溜め容器４０内のドレン水を排水したことを検知するものであり、溜め室５４の底部まで延びるグランド電極６８及び低レベル検知電極７０から構成される。また、第２検知手段６４は、溜め容器４０内に凝縮水が溜まったことを検知するためのものであり、溜め室５４の上端部に設けられた高レベル検知電極７２及び上記グランド電極６８から構成される。

溜め容器４１内のドレン水の水位が上昇して高レベル検知電極７２がドレン水を検知すると、第２検知手段６４は、溜め容器５１内にドレン水が溜まったことを検知する。また、溜め容器５１内のドレン水の水位が低下して低レベル検知電極７０がドレン水を検知しなくなると、第１検知手段６２は、溜め容器５１に溜まったドレン水が排水されたことを検知する。

この形態では、中和器３２にドレン管３８の詰まりを検知するための第３検知手段７４が設けられている。この第３検知手段７４は、中和ハウジング４２の第２室４８の上端部に設けられた一対の詰まり検知電極７６から構成される。第２室４８内の凝縮水の水位レベルが上昇して一対の詰まり検知電極７６が凝縮水を検知すると、この第３検知手段７４は、ドレン管３８などに詰まりが発生していることを検知し、第３検知手段７６からの詰まり検知信号に基づいて、例えば給湯装置本体４（図１参照）の作動が停止し、温水の生成が終了する。尚、この第３検知手段７４は、中和器３２に代えて、溜め容器５１に設けるようにしてもよい。

この排水ユニット４０からのドレン水の排水は、図３〜図５に示す排水構造８０により行われる。図３〜図５において、この実施形態では、給湯装置本体４は、建造物としての例えば集合住宅の共同用廊下８２の各玄関の横に設けられたパイプシャフト８４内に設置されており、このような場合、この共同用廊下８２の天井側の空間を利用して排水構造８０が設けられる。

共同用廊下８２の外側、即ち共同用廊下８２の保護壁８６の外側には、雨水を排水するための雨水管８８が設けられており、このことに関連して、共同用廊下８２の床壁９０の保護壁８６側には、共同用廊下８２の雨水を排水するための排水溝９２が設けられ、この排水溝９２が接続管９４を介して雨水管８８に連通されている。

この実施形態では、排水ユニット４０からのドレン管３８は、図３及び図４に示すように、集合住宅の共同用廊下８２側の壁９６の壁面及びその天井壁９８（この天井壁９８は、上の階の共同用廊下８２の床壁９０となる）の天井面に沿って取り付けられて延び、その排出部１００が接続管９４に接続され、この接続管９４を介して雨水管８８に連通されている。尚、このドレン管３８の排出部１００は、雨水管８８に直接的に接続するようにしてもよい。

このようにドレン管３８を設ける場合、ドレン管３８の水平方向に延びる水平部分３６ａ（例えば、天井壁９８の天井面に沿って取り付けられている部分）は、例えば、図５に示すように構成するのが望ましい。図５において、ドレン管３８は、弾性変形可能な断面円形状の樹脂チューブ１０２から構成され、この樹脂チューブ１０２が断面矩形状のモール部材１０４内に挿入されて断面楕円形状に弾性変形されている。

ドレン管３８に用いる樹脂チューブ１０２は、内径が例えば８ｍｍ程度のものを用いることができ、モール部材１０４内に保持された弾性変形状態では、その長軸Ｌが１０ｍｍ程度に、その短軸Ｐが６ｍｍ程度となるように保持され、樹脂チューブ１０２の長軸Ｌの
方向が上下方向となるように（換言すると、モール部材１０４の断面における長手方向が上下方向となるように）、またその短軸Ｐの方向が水平方向となるように（換言すると、モール部材１０４の断面における長手方向に対して垂直な幅方向が水平方向となるよう）に共同用廊下８２の天井壁９８に取り付けられる。

ドレン管３８を通して排水されるドレン水は、排水終了後に樹脂チューブ１０２の水平部分３８ａに溜まって流路を塞ぐおそれがある（寒冷時、この塞いだドレン水が凍結するようになる）が、このような構成にすることによって、樹脂チューブ１０２の水平部分３８ａにおいては、仮にドレン水が溜まったとしてもその底部に溜まるようにより、これにより、樹脂チューブ１０２の上部に流路（所謂、気道）が確保されるようになる。従って、仮に凍結した場合においても、その凍結は樹脂チューブ１０２の底部のみとなり、その上部に流路（所謂、気道）を確保することができる。

このような樹脂チューブ１０２としては、撥水材料（例えば、四フッ化エチレン、シリコンなど）から形成されたものを好都合に用いることができる。尚、この形態では、断面円形状の樹脂チューブ１０２をモール部材１０４内に挿入して弾性変形させて断面楕円形状にしているが、予め断面楕円形状に形成した樹脂チューブをその長軸方向が上下方向となるように取り付けるようにしてもよい。

この給湯装置２は、例えば、図６に示す制御系によって制御される。この制御系は、後述する如く制御するためのコントローラ１０６を備え、このコントローラ１０６は、給湯装置本体４及びドレンポンプ５８などを制御するための制御手段１０８、低レベル判定手段１１０、高レベル判定手段１１２、詰まり判定手段１１４、タイマ手段１１６及びメモリ手段１１８を含んでいる。

低レベル判定手段１１０は、第１検知手段６２からの検知信号に基づき低液面レベルを判定する。即ち、低レベル検知電極７０がドレン水を検知しなくなると、第１検知手段６２が低液面レベル信号を生成し、低レベル判定手段１１０はこの低液面レベル信号に基づいて溜め容器５１内のドレン水が排水されたと判定する。

また、高レベル判定手段１１２は、第２検知手段６４からの検知信号に基づき高液面レベルを判定する。即ち、高レベル検知電極７２がドレン水を検知すると、第２検知手段６４が高液面レベル信号を生成し、高レベル判定手段１１２はこの高液面レベル信号に基づいて溜め容器５１内にドレン水が溜まったと判定し、この判定結果に基づき、制御手段１０８は、ドレンポンプ５８を作動する。

更に、詰まり判定手段１１４は、第３検知手段７４からの検知信号に基づきドレン管３８の詰まりを判定する。即ち、一対の詰まり検知電極７６が凝縮液を検知すると、第３検知手段７４が詰まり信号を生成し、詰まり判定手段１１４はこの詰まり信号に基づいて中和器３２の中和ハウジング４２から凝縮水がオーバーフローしそうであると判定し、この判定結果に基づき、制御手段１０８は、給湯装置本体４（燃焼バーナ１０など）を作動停止する。

更にまた、タイマ手段１１６は、第１検知手段６２が低液面レベル信号を生成した後ドレンポンプ５８が作動停止されるまでの所定時間を計時する。この所定時間は、例えば５〜３０秒程度（例えば、２０秒）に設定され、この所定時間情報がメモリ手段１１８に登録される。

この給湯装置２の凝縮水の排水は、例えば、次のようにして行われる。主として、図２〜４及び図６を参照して、給湯装置本体４の作動によって温水が生成され、この温水の生成により凝縮水が中和器３２の中和ハウジング４２内に流入すると、この中和ハウジング４２（第１及び第２中和室４６，４８）を通して流れる間に凝縮水が中和剤（図示せず）により中和され、中和された凝縮水（ドレン水）が排水接続管３６を通して溜め容器５２に溜められる。

溜め容器５１内の凝縮水が増えて第２検知手段６４がドレン水の液面を検知すると、この第２検知手段６４の高液面レベル信号に基づき、制御手段１０８はドレンポンプ５８を作動し、このドレンポンプ５８によって、溜め容器５１内のドレン水がドレン管３８を通して流れ、このドレン管３８及び接続管９４を通して更に雨水管８８に流れ、この雨水管８８を通して安全に排水することができる。

この排水により溜め容器５１内のドレン水が少なくなって第１検知手段６２がドレン水の液面を検知すると、この第１検知手段６２の低液面レベル信号に基づきタイマ手段１１６が計時を開始し、このタイマ手段１１６が上記所定時間を計時すると、制御手段１０８はドレンポンプ５８の作動を停止し、このようにしてドレン水の排水が終了する。

排水ユニット４０からのドレン管３８を共同用廊下８２側の雨水管８８（又は接続管９４）に接続する場合、ドレン管３８の排出部１００は、溜め容器５１の低液面レベル（即ち、第１検知手段６２が検知する液面レベル）よりも高い位置となることが多く、このような場合、第１検知手段６２がドレン水の液面を検知したときにドレンポンプ５８の作動を停止すると、ドレン管３８内に残留するドレン水が溜め容器５１に逆流して戻り、溜め容器５１内のドレン水を充分に排水することができなくなる。これに対して、上述したように、第１検知手段６２がドレン水の液面を検知した後所定時間経過した後にドレンポンプ５８の作動を停止するようにすると、この所定時間の間にドレン管３８に残留するドレン水が雨水管８８に排水され、その結果、ドレンポンプ５８を作動停止したときに溜め容器５１に逆流するドレン水がなく、溜め容器５１内のドレン水を確実に排水することができる。

図７及び図８は、給湯装置の排水構造の他の実施形態を示している。この他の実施形態では、ドレン管の接続構造及び強制排水に関して改良が施されている。尚、この変形形態において、上述した実施形態と実質上同一の部材には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。

図７及び図８において、この変形形態においては、ドレン管３８Ａは、集合住宅の共同用廊下８２側の壁９６の壁面及びその天井壁９８の天井面に沿って取り付けられ、更に雨水管８８及び共同用廊下８２の保護壁８６の内面に沿って取り付けられ、その排出部１００Ａが共同用廊下８２の排水溝９２に連通されている。このようにドレン管３８Ａを設けた場合、図７に示すように、その排出部１００Ａは、排水ユニット４０の溜め容器の低液面レベルＨよりも低くなり、ドレン管３８Ａのドレン水がこの低液面レベルＨよりも下方まで流れると、溜め容器内のドレン水をドレン管３８Ａを通して排水溝９２に排水することが可能となる。

この給湯装置２Ａは、図８に示す制御系によって制御される。更に説明すると、この変形形態では、上述の第１〜第３検知手段６２，６４，７４に加えて、温度検知手段１３２が設けられる。温度検知手段１３２は周囲の温度を検知する。この温度検知手段１３２に関連して、コントローラ１０６Ａは、低レベル判定手段１１０、高レベル判定手段１１２、詰まり判定手段１１４及びメモリ手段１１８Ａに加えて、更に凍結発生判定手段１３４及び凍結発生温度設定手段１３６を含んでいる。メモリ手段１１８Ａには、ドレン水の凍結が発生するおそれのある温度、凍結発生温度（例えば、３℃程度に設定される）が登録され、凍結発生判定手段１３４は、温度検知手段１３２の検知温度が上記凍結発生温度まで下がると凍結発生のおそれがあると判定して強制作動信号を生成する。また、凍結発生温度設定手段１３４は、メモリ手段１１８Ａに登録された凍結発生温度値よりも高い温度でドレン水の凍結が発生したときにこの凍結発生した温度を凍結発生温度として設定してメモリ手段１１８Ａに更新登録する。

この給湯装置２Ａの凝縮水の排水は、例えば、次のようにして行われる。上述したようにして発生した凝縮水が中和器にて中和処理されて排水ユニット４０に流れ、この排水ユニット４０の溜め容器内のドレン水が増えて第２検知手段６４がドレン水の液面を検知すると、この第２検知手段６４の高液面レベル信号に基づき、制御手段１０８はドレンポンプ５８を作動し、このドレンポンプ５８によって、溜め容器内のドレン水が、ドレン管３８Ａを通して共同用廊下８２の排水溝９２に流れ、更に接続管９４及び雨水管８８を通して排水され、このようにして排水溝９２及び雨水管８８を通して安全に排水することができる。

この排水により排水ユニット４０の溜め容器内のドレン水が少なくなって第１検知手段６２がドレン水の液面を検知すると、この第１検知手段６２の低液面レベル信号に基づき、制御手段１０８はドレンポンプ５８の作動を停止し、ドレン管３８Ａに残留するドレン水は、排水ユニット４０に逆流することなく排水溝９２に流れ、このようにしてドレン水を所要の通りに排水することができる。

また、温度検知手段１３２の検知温度が凍結発生温度まで低下すると、凍結発生判定手段３４は凍結発生のおそれありと判定して強制作動信号を生成し、この強制作動信号に基づいて、制御手段１０８はドレンンポンプ５８を強制作動し、これによって、排水ユニット４０の溜め容器に溜まっているドレン水が、ドレンン管３８Ａを通して排水溝９２に排水される。従って、凍結発生のおそれが生じると、溜め容器内のドレン水が強制的に排水されるために、第３検知手段７４がドレン水の液面を検知するまでの給湯装置本体４の作動が確保され、凍結発生による給湯装置本体４の作動停止の頻度を従来に比して少なく抑えることができる。

上述した実施形態では、ドレン管３８（３８Ａ）の接続個所（雨水管８８、排水溝９２）によって排水の制御が相違しているが、次のように構成することによって、接続個所に関係なく効率的なドレン水の排水制御を行うことができる。

図９〜図１２を参照して更に説明すると、この給湯装置に装備されるコントローラ１０６Ｂは、図９に示す構成を有し、低レベル判定手段１１０、高レベル判定手段１１２及び詰まり判定手段１１４に加えて、ポンプ作動時間設定手段１４２、接続個所判定手段１４４、ポンプ作動時間修正手段１４６、作動時間判定手段１４８及び作動時間登録手段１５０を含んでいる。ポンプ作動時間設定手段１４２は、ドレン管３８（３８Ａ）の接続個所を自動判別する際のドレンポンプ５８の作動時間を設定し、接続個所判定手段１４４は、後述する如くしてドレン管３８（３８Ａ）の排出部１００（１００Ａ）の接続個所を判定し、ポンプ作動時間修正手段１４６は、上接続のときには作動時間が長くなるように延長修正し、下接続のときには作動時間が短くなるように短縮修正する。また、作動時間判定手段１４８は、ポンプ作動時間修正手段１４６により修正された修正作動時間が適正でるかを判定し、この修正作動時間が適正であるときには、作動時間登録手段１５０は、後述するように修正した作動時間をメモリ手段１１８に登録する。このコントローラ１０６Ｂのその他の構成は、図６に示すものと同様であり、図７に示す形態のコントローラ１０６Ａにも同様に適用することができる。

このコントローラ１０６Ｂによる接続個所の自動判定は、例えば給湯装置の使用開始後に次のように行われる。図９とともに図１０を参照して、給湯装置を使用してドレン水が排水ユニット４０の溜め容器５１に溜まり、第２検知手段６４がドレン水の液面（高液面レベル）を検知すると、ステップＳ１からステップＳ２に進み、タイマ手段１１６が作動するとともに、ドレンポンプ５８が作動し（ステップＳ３）、排水ユニット４０内のドレン水の排水が行われる。

この排水により溜め容器５１内のドレン水が減少して第１検知手段６２がドレン水の液面（低液面レベル）を検知すると、溜め容器５１内のドレン水が排水されたとしてステップＳ４からステップＳ５に進み、タイマ手段１１６が作動停止するとともに、ドレンポンプ５８が作動停止する。そして、タイマ手段１１６の計時時間がメモリ手段１１８に登録され（ステップＳ６）、ポンプ作動時間設定手段１４２は、ドレンポンプ５８が次に作動するときのポンプ作動時間を設定する（ステップＳ７）。このポンプ作動時間は、タイマ手段１１６が計時した時間に５〜１０秒程度加えた時間に設定され、この設定時間がメモリ手段１１８に登録される。ポンプ作動時間をこのような時間に設定することによって、次回の排水の際には、低液面レベルよりも更に低いレベル、例えば低液面レベルより５〜１０ｍｍ程度低いレベルまでドレン水が排水される。

その後、排水ユニット４０の溜め容器５１にドレン水が溜まり、第２検知手段６４がドレン水の液面（高液面レベル）を再び検知すると、ステップＳ８からステップＳ９に進み、ドレンポンプ５８が作動し、排水ユニット４０内のドレン水の排水が行われる。そして、ドレンポンプ５８がポンプ作動時間作動すると、ステップＳ１０からステップＳ１１に進み、ドレンポンプ５８の作動が停止し、ドレン水の排水が終了する。

このドレン水の排水の後所定時間（例えば、１〜３分程度に設定される）経過すると、ステップＳ１２からステップＳ１３に進み、第１検知手段６２がドレン水を検知したかが判断される。ドレン管３８（３８Ａ）の排出部１００（１００Ａ）が雨水管８８（又は接続管９４を介して雨水管８８）に接続されている場合、この排出部１００（１００Ａ）は排水ユニット４０の低液面レベルよりも高い第１の位置に位置している。それ故に、ドレンポンプ５８の作動が停止すると、ドレン管３８（３８Ａ）内に残留しているドレンン水は、排水ユニット４０の溜め容器５１内に逆流して戻り、溜め容器５１内のドレン水の液面レベルが上昇し、第１検知手段６２はドレン水を検知する。このように第１検知手段６２がドレン水を検知すると、ステップＳ１３からステップＳ１４に進み、接続個所判定手段１４６は、第１検知手段６２からの検知信号に基づいて雨水管８８に接続されると判定し、上接続の作動時間設定の動作が遂行される（ステップＳ１５）。

一方、ドレン管３８（３８Ａ）の排出部１００（１００Ａ）が排水溝９２に接続されている場合、この排出部１００（１００Ａ）は排水ユニット４０の低液面レベルよりも低い第２の位置に位置している。それ故に、ドレンポンプ５８の作動が停止すると、ドレン管３８（３８Ａ）内に残留しているドレンン水は、そのまま流れて排水溝９２に排水され、溜め容器５１内のドレン水の液面レベルが上昇することはなく、第１検知手段６２はドレン水を検知することはない。このように第１検知手段６２がドレン水を検知しないと、ステップＳ１３からステップＳ１６に進み、接続個所判定手段１４６は、第１検知手段６２からの検知信号に基づいて排水溝９２に接続されると判定し、下接続の作動時間設定の動作が遂行される（ステップＳ１７）。

上接続の場合における作動時間の設定は、例えば、図１１に示すように行われる。給湯装置を使用してドレン水が排水ユニット４０の溜め容器５１に溜まり、第２検知手段６４がドレン水の液面（高液面レベル）を検知すると、ステップＳ１５−１からステップＳ１５−２に進み、ポンプ作動時間修正手段１４６は、ポンプ作動時間設定手段１４２により設定された作動時間よりも長い時間（例えば１０秒程度長い時間）に延長修正し、この延長修正時間ドレンポンプ５８が作動される（ステップＳ１５−３）。

そして、ドレンポンプ５８がこの延長修正時間作動すると、ステップＳ１５−４からステップＳ１５−５に進み、ドレンポンプ５８が作動停止し、排水ユニット４０に溜まったドレン水の排水が終了する。

その後、上述したと同様に所定時間経過すると、ステップＳ１５−６からステップＳ１５−７に進み、第１検知手段６２がドレン水を検知したかが判断される。ドレンポンプ５８が作動停止すると、ドレン管３８（３８Ａ）内に残留しているドレンン水は、上述したように排水ユニット４０の溜め容器５１内に逆流して戻り、溜め容器５１内のドレン水の液面レベルが上昇する。このとき、第１検知手段６２がドレン水を検知したときには、ステップＳ１５−７からステップＳ１５−８に進み、作動時間判定手段１４８は、ドレン水が充分に排水されてなく、延長修正されたポンプ作動時間が不適切と判定し、ステップＳ１５−１に戻り、上述したステップＳ１５−１からステップＳ１５−８が繰り返し遂行される。

一方、第１検知手段６２がドレン水を検知しないときには、排水ユニット４０の溜め容器５１内のドレン水が充分に排水されており、このときには、ステップＳ１５−７からステップＳ１５−９に移り、作動時間判定手段１４８は延長修正されたポンプ作動時間が適正であると判定し、作動時間登録手段１５０は、延長修正されたポンプ作動時間をポンプ作動時間としてメモリ手段１１８に登録し、以後この登録されたポンプ作動時間でもってドレンポンプ５８が作動され、このように作動させることによって、ドレンポンプ５８を無駄に作動させることなく排水ユニット４０内のドレン水を排水することができる。

また、下接続の場合における作動時間の設定は、例えば、図１２に示すように行われる。ドレン水が排水ユニット４０の溜め容器５１に溜まり、第２検知手段６４がドレン水の液面（高液面レベル）を検知すると、ステップＳ１７−１からステップＳ１７−２に進み、ポンプ作動時間修正手段１４６は、ポンプ作動時間設定手段１４２により設定された作動時間よりも短い時間（例えば１０秒程度短い時間）に短縮修正し、この短縮修正時間ドレンポンプ５８が作動される（ステップＳ１７−３）。

そして、ドレンポンプ５８がこの短縮修正時間作動すると、ステップＳ１７−４からステップＳ１７−５に進み、ドレンポンプ５８が作動停止し、排水ユニット４０に溜まったドレン水の排水が終了する。

その後、上述したと同様に所定時間経過すると、ステップＳ１７−６からステップＳ１７−７に進み、第１検知手段６２がドレン水を検知したかが判断される。ドレンポンプ５８が作動停止すると、ドレン管３８（３８Ａ）内に残留しているドレンン水及び溜め容器５１内のドレン水は、そのまま流れて溜め容器５１内のドレン水が所要の通りに排水される。このとき、第１検知手段６２がドレン水を検知しないということは、溜め容器５１内のドレン水が充分に排水されているとうことであり、このときには更なるポンプ作動時間の短縮が可能であるとして、ステップＳ１７−７からＳ１７−８に進み、作動時間判定手段１４８は、短縮修正されたポンプ作動時間が不適切と判定し、ステップＳ１７−１に戻り、上述したステップＳ１７−１からステップＳ１７−８が繰り返し遂行される。

一方、第１検知手段６２がドレン水を検知するときには、排水ユニット４０からのドレン水がドレン管３８（３８Ａ）を通して低液面レベルＨより下方に流れず、ドレン管３８（３８Ａ）に流れたドレン水が排水ユニット４０に逆流して戻ったということであり、このときにはポンプ作動時間の更なる短縮修正ができないとして、ステップＳ１７−７からステップＳ１７−９に移り、作動時間判定手段１４８は、この短縮修正されたポンプ作動時間よりも一つ前の短縮修正ポンプ作動時間（換言すると、排水ユニット４０のドレン水を充分に排水できる最も短いポンプ作動時間）が適正であると判定し、作動時間登録手段１５０は、一つ前の短縮修正されたポンプ作動時間をポンプ作動時間としてメモリ手段１１８に登録し、以後この登録されたポンプ作動時間でもってドレンポンプ５８が作動され、このように作動させることによって、ドレンポンプ５８の作動時間を短くすることができ、上接続の場合に比してポンプ作動時間の大幅な短縮化を図ることができる。

以上、本発明に従う給湯装置のドレン排水構造の実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。

２，２ａ給湯装置
４給湯装置本体
３２中和器
３８，３８Ａドレン管
３６ａ水平部分
４０排水ユニット
５１溜め容器
８０排水構造
８２共同用廊下
８８雨水管
９２排水溝
９８天井壁
１０６，１０６Ａ，１０６Ｂコントローラ
１４４接続個所判定手段
１４６ポンプ作動時間修正手段
１４８作動時間判定手段

Claims

温水を生成する給湯装置本体と、前記給湯装置本体からの凝縮水を中和するための中和器と、前記中和器からのドレン水を溜めて排水するための排水ユニットと、前記排水ユニットからのドレン水を排水するドレン管と、を備えた給湯装置のドレン排水構造であって、
前記排水ユニットは、前記中和器からのドレン水を溜める溜め容器と、前記溜め容器に溜まったドレン水を前記ドレン管を通して排水するためのドレンポンプとを備え、前記ドレン管が建造物の排水溝又は雨水管に連通されていることを特徴とする給湯装置のドレン排水構造。
前記ドレン管は、前記排水ユニットから前記建造物の廊下の天井側を通して前記建造物の前記廊下側に配設された前記雨水管に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の給湯装置のドレン排水構造。
前記ドレン管は、前記排水ユニットから前記建造物の廊下の天井側を通して前記建造物の前記廊下に設けられた前記排水溝に延びていることを特徴とする請求項１に記載の給湯装置のドレン排水構造。
前記溜め容器には、ドレン水の低液面レベルを検知する第１検知手段と、ドレン水の高液面レベルを検知する第２検知手段とが設けられ、前記ドレンポンプは、前記第２検知手段がドレン水の前記高液面レベルを検知すると作動し、この作動後所定時間経過後に作動停止することを特徴とする請求項２又は３に記載の給湯装置のドレン排水構造。
前記ドレンポンプに関連して、前記ドレン管の排出部が第１の位置に位置して前記雨水管に接続されているか第２の位置に位置して前記排水溝に接続されているかを判定するための接続判定手段が設けられ、前記接続判定手段は、前記ドレンポンプの作動によって前記溜め容器内のドレン水を前記低液面レベルよりも低くなるように排水した後に前記溜め容器に戻るドレン水の液面レベルに基づいて前記ドレン管の接続位置を判定することを特徴とする請求項４に記載の給湯装置のドレン排水構造。
温水を生成する給湯装置本体と、前記給湯装置本体からの凝縮水を中和するための中和器と、前記中和器からのドレン水を溜めて排水するための排水ユニットと、前記排水ユニットからのドレン水を排水するドレン管と、を備えた給湯装置のドレン排水構造であって、
前記排水ユニットは、前記中和器からのドレン水を溜める溜め容器と、前記溜め容器に溜まったドレン水を前記ドレン管を通して排水するためのドレンポンプとを備え、前記ドレン管の水平方向に延びる水平部分は、上下方向に細長い楕円状になっていることを特徴とする給湯装置のドレン排水構造。
温水を生成する給湯装置本体と、前記給湯装置本体からの凝縮水を中和するための中和器と、前記中和器からのドレン水を溜めて排水するための排水ユニットと、前記排水ユニットからのドレン水を排水するドレン管と、を備えた給湯装置のドレン排水構造であって、
前記排水ユニットは、前記中和器からのドレン水を溜める溜め容器と、前記溜め容器に溜まったドレン水を前記ドレン管を通して排水するためのドレンポンプとを備え、前記ドレン管に関連して、周囲温度を検知するための温度検知手段が設けられ、前記温度検知手段の検知温度が凍結発生温度になると、前記ドレンポンプが強制的に作動して前記溜め容器内のドレン水を前記ドレン管を通して排水することを特徴とする給湯装置の排水構造。