JP2014025634A - 熱源機 - Google Patents

Abstract

【課題】使用者の所望の動作とドレン排出動作とで配管を共用する場合であっても、所望の動作がいち早く実施されないことに起因する不快感を使用者に与えることのない熱源機を提供する。
【解決手段】燃料を燃焼して燃焼ガスを生成するバーナと、主に燃焼ガスの潜熱を回収する熱交換器と、熱交換器で発生するドレンを貯留するためのドレンタンクとを備えた熱源機において、ポンプの駆動によりドレンタンクに貯留されたドレンを外部へ排出するドレン排出動作を実施する。このとき、熱源機には、ドレン排出動作の開始予定時刻を設定可能なドレン排出時期設定手段を設ける。そして、使用者が熱源機に所定の運転を実施させないことが予測される時刻をドレン排出動作を実施する時刻とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、熱源機に関するものであり、特に熱交換器によって発生する凝縮水を排出するための排出手段を備えたものに関する。

燃焼用のバーナを収容した燃焼室を有し、燃焼室内に外部から燃焼用空気を供給しつつバーナの点火及び燃焼を行う熱源機が広く知られている。このような熱源機には、浴槽へ湯水を注湯する落とし込みや風呂の追い焚き、床暖房等が可能な多機能型のものがある。

また近年、バーナで燃焼動作を実施した際に発生する熱の熱交換効率を向上するべく、燃焼ガスの顕熱だけでなく潜熱まで回収する潜熱回収型の熱源機が市場に普及している。この潜熱回収型の熱源機は、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、高い熱交換効率を有している。

このような熱源機では、バーナで燃焼動作を実施することで発生する燃焼ガスを二次熱交換器に導入して潜熱を回収するので、二次熱交換器に導入された燃焼ガス中の水蒸気が低温となって液化し、ドレンが発生してしまう。そして、発生したドレンは、燃焼ガスに晒されることで燃焼ガスから窒素酸化物（ＮＯｘ）や硫黄酸化物（ＳＯｘ）を取り込むので、強い酸性を呈することとなる。つまり、このような潜熱回収型の熱源機では、構造上、強い酸性を呈する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に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には、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ための中和装置が備えられたものがある。この種の熱源機では、二次熱交換器で発生したドレンを中和装置で中和してから外部に排水しているため、環境等に対して悪影響を及ぼすことがない。

この種の熱源機として、特許文献１に開示された熱源機（加熱装置）がある。特許文献１に開示された熱源機は、ドレンを中和するための中和装置と、中和したドレンを貯留するためのドレン貯留タンクと、ドレン排出ポンプとを設けている。そして、ドレン貯留タンクに中和したドレンを貯留させ、ドレン貯留タンクの液位（水位）が一定以上になったことが検知されたことを条件に、ドレン排出ポンプを駆動させてドレン貯留タンクに貯留されたドレンを外部へ排出する構造となっている。

なお、この特許文献１に開示された熱源機では、バーナが燃焼動作を実施することを条件として、ドレンを外部へ排出する凝縮水（ドレン）排出動作を実施している。このことにより、バーナの燃焼動作の停止時におけるポンプの駆動音及びドレンの排出音の発生を防止可能となっている。すなわち、バーナが燃焼動作を停止しているにも関わらず、熱源機でポンプの駆動音やドレンの排出音が発生すると、使用者に不快感を与えたり、使用者が熱源機が故障してしまったのではないかと誤解させてしまったりするおそれがある。そこで、バーナが燃焼動作時に並行してドレン排出動作を実施し、ポンプの駆動音をバーナの燃焼音に紛れさせ、使用者にこのような不快感や疑念を抱かせることのない構造となっている。

特開２００７−７１４２０号公報

近年、家屋や建物の多様化が進んでおり、それに伴って熱源機の設置環境も多様化している。このような設置環境の多様化により、熱源機を設置したときにドレン排出に使用する専用の配管を設けることができない場合がある。つまり、設置環境の制約によって、ドレン排出動作だけに使用される配管を設けることができない場合がある。この場合、ドレン排出動作と他の動作、例えば、浴槽への注湯動作で配管を共用することがある。すなわち、ドレン排出動作を実施する場合ではドレンを流すために使用した配管を、浴槽への注湯動作を実施する場合では湯張りのための湯水を流す配管として使用することがある。
なお、具体的には、ドレン排出動作後に配管を洗浄する洗浄動作を実施し、その後に注湯動作を実施するといった具合に、ドレン排出動作が他の動作（例えば浴槽への注湯動作）に影響を与えないように配管を共用する構成となっている。

しかしながら、このような構成によると、ドレン排出動作を実施している間は、配管を共用する他の動作が実施できないという問題があった。すなわち、ドレン排出動作を実施している間は、他の動作でも使用する配管をドレンを排出するために使用することになるので、他の動作が実施できない。そのため、使用者が他の動作（例えば浴槽への注湯動作）を実施しようとしても、ドレン排出動作が終了するまで待たなければならないこととなる。そして、所望の動作が所定時間待機した後に実施されることが繰り返されると、使用者によっては不快感を感じてしまうおそれがある。

そこで本発明は、上記した従来技術の問題に鑑み、使用者の所望の動作とドレン排出動作とで配管を共用する場合であっても、所望の動作がいち早く実施されないことに起因する不快感を使用者に与えることのない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、燃料を燃焼して燃焼ガスを生成するバーナと、主に燃焼ガスの潜熱を回収する熱交換器と、当該熱交換器で発生するドレンを貯留するための貯留手段と、当該貯留手段に貯留されたドレンを外部へ排出するドレン排出動作を実施するためのドレン排出手段とを有する熱源機において、前記ドレン排出動作の開始予定時刻を設定可能なドレン排出時期設定手段を備えていることを特徴とする熱源機である。

本発明の熱源機は、ドレン排出動作の開始予定時刻を設定可能なドレン排出時期設定手段を備えており、ドレン排出動作を実施する時期を適宜変更することができる。このため、ドレン排出動作と他の動作（例えば浴槽への注湯動作）とで配管を共有する場合であっても、ドレン排出動作と配管を共有する他の動作（以下単に他の動作とも称す）が実施されない時間帯に、ドレン排出動作を実施するように設定することができる。
例えば、浴槽への注湯動作を実施する時間帯は、使用者が入浴する時間の直前となる場合が多く、一般家庭においては朝や夜となることが多い。このため、日中や深夜等は浴槽への注湯動作が実施されないこととなる。したがって、ドレン排出動作と浴槽への注湯動作とで配管を共有する場合、ドレン排出動作を日中や深夜等に実施するように設定すると、ドレン排出動作と浴槽への注湯動作とが同時期に実施されてしまうことがない。
このように、本発明の熱源機では、配管を共有する他の動作が実施されない時間帯にドレン排出動作を実施可能であり、ドレン排出動作と他の動作とが同時期に実施されてしまうということがない。つまり、ドレン排出動作と他の動作とが異なる時間帯に実施されることとなり、ドレン排出動作と他の動作とで配管を共有する場合であっても、ドレン排出動作が終了するまで待ってから他の動作を実施しなければならないといったことがない。そのため、使用者は所望の動作を待たされることがなく、このことに起因する不快感を与えられることがない。

ここで、貯留手段に一定量以上のドレンが貯留された状態となり、ドレンを外部に排出することが好ましい状況下となっているにも関わらず、ドレンを外部に排出しない場合について考える。この場合、ドレンは貯留手段からドレンの流れ方向下流側には流れないので、貯留手段の液位が上がっていき、貯留手段にドレンが充満することとなる。この状態でもドレンを外部に排出しないと、貯留手段からドレンの流れ方向上流側に位置する部分にドレンが溜まっていくこととなる。すなわち、貯留手段が飽和した状態であるために貯留手段の内部に流入できないドレンが、貯留手段より上流側へと溜まっていくこととなる。したがって、ドレンが外部に排出されない状態が継続されると、ドレンを排出するための一連の経路からドレンが溢れ出してしまうといった不具合の発生が考えられる。

かかる知見に基づいて提供される請求項２に記載の発明は、前記貯留手段は内部の液位を検知可能な貯留側検知手段を有し、前記貯留側検知手段が所定以上の液位を検知した場合には、前記開始予定時刻に関わらず前記ドレン排出動作を開始することを特徴とする請求項１に記載の熱源機である。

かかる構成では、貯留手段でドレンが所定以上の液位となったことが検知された場合に限り、開始予定時間に関わらずドレン排出動作を開始する。すなわち、使用者は所望の動作を待たされてしまうことが予測される場合であっても、ドレンを排出しないことで不具合の発生することが考えられる場合は、安全のためにドレン排出動作を開始する構成となっている。このことにより、ドレンを排出しないことによる不具合の発生をより確実に防止できる。

請求項３に記載の発明は、前記熱交換器によって加熱した湯水を浴槽に注水する落とし込み運転を実施するための落とし込み経路と、浴槽の湯水を取り出して前記熱交換器を経由させた後に再度浴槽に戻す追い焚き運転を実施するための風呂循環経路とがそれぞれ必要に応じて設けられ、前記落とし込み運転又は前記追い焚き運転が実施されているか否かを検知可能な風呂使用検知手段を有し、前記落とし込み運転又は前記追い焚き運転が実施されている間に前記開始予定時刻が到来した場合は、前記落とし込み運転又は前記追い焚き運転が終了するまで前記ドレン排出動作を待機させる、あるいは、前記落とし込み運転又は前記追い焚き運転の実施中に到来した開始予定時刻から次回の開始予定時刻まで前記ドレン排出動作を待機させ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。

かかる構成では、湯水を浴槽に注水する落とし込み運転、又は浴槽の湯水を取り出した後に加熱して再度浴槽に戻す追い焚き運転を実施している間は、ドレン排出動作の開始予定時間が到来してもドレン排出動作を開始しない。すなわち、風呂を使用するための動作を実施している間はドレン排出動作を開始せず、風呂を使用するための動作が終了するまでの間、又は次回の開始予定時刻が到来するまでの間、ドレン排出動作を待機させる構成とされている。
したがって、本発明の熱源機では、落とし込み運転、追い焚き運転といった風呂を使用するための動作を実施している間は、風呂を使用するための動作をドレン排出動作に優先して実施することとなる。このことにより、使用者が風呂を使用するための動作をドレン排出動作のために待たされることがなく、快適に風呂を使用することができるので、使用者に不快感を与えることがない。

請求項４に記載の発明は、前記熱交換器によって加熱した湯水を浴槽に注水する落とし込み運転を実施するための落とし込み経路と、浴槽の湯水を取り出して前記熱交換器を経由させた後に再度浴槽に戻す追い焚き運転を実施するための風呂循環経路とがそれぞれ必要に応じて設けられ、前記落とし込み運転又は前記追い焚き運転が実施されているか否かを検知可能な風呂使用検知手段と、前記落とし込み運転又は前記追い焚き運転の実施履歴に関するデータ、又は、当該データに基づいて導出されるデータを風呂使用情報として記憶可能な記憶手段と、前記記憶手段に記憶された風呂使用情報に基づいて、使用者が風呂を使用することが予測される時間帯を算出する風呂時間演算手段とを有し、前記ドレン排出動作の開始予定時刻が前記風呂時間演算手段が算出した時間帯外となるように前記開始予定時刻を設定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。

かかる構成では、使用者が熱源機を継続して使用し、その運用の過程で熱源機に風呂関連の動作を実施させていくと、熱源機がその使用履歴に関する情報から使用者が風呂を使用することが予測される時間を算出する。そして、算出された時間を外れるようにドレン排出動作の開始予定時刻が設定された状態となる。
つまり、使用者が熱源機を使用して風呂関連の動作を実施させるだけで、ドレン排出動作の開始予定時刻が熱源機によって設定され、使用者が風呂を使用する時間帯を避けた時刻にドレン排出動作が実施されることとなる。したがって、使用者が風呂を使用する時間帯を手動で入力するといった設定操作をすることなく、使用者が風呂を使用しない時間にドレン排出動作を実施できるので、利便性が高い。

本発明の熱源機は、浴槽への注湯動作といった使用者の所望する動作を実施しない時間帯にドレン排出動作を実施可能であり、使用者の所望する動作とドレン排出動作とを同時期に実施することがない。そのため、使用者は所望する動作をドレン排出動作のために待たされることがなく、所望する動作がいち早く実施されないことによる不快感を使用者に与えることがない。

本発明の実施形態に係る熱源機を示す作動原理図である。 図１の熱源機が実施するドレン排出動作の手順を示すフローチャートである。 図１の熱源機が実施するドレン排出動作であって、安全性を確保するために取り急ぎドレン排出動作を実施する際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かかる熱源機１について詳細に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。

熱源機１は、図１に示すように、筐体２の内部に燃焼部３と、燃焼部３に燃焼用の空気を供給する送風機４と、主に顕熱を回収する一次熱交換器５と、主に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ものである。

また、熱源機１は制御装置７（ドレン排出時期設定手段）を備えており、この制御装置７は熱源機１内の各種センサからの信号を受信可能となっている。また、この制御装置７が熱源機１の各部に動作指令を送信することにより、熱源機１が各種運転を実施可能な構成となっている。
この制御装置７は、筐体２の外部に設けられた図示しないリモコンとの間で信号を送受信可能となっている。また、演算手段としてのＣＰＵ、記憶手段としてのメモリを有している。そのため、使用者がこのリモコン（図示せず）を介して入力した情報を記憶可能となっている。

この熱源機１は、給湯系統１０、風呂落とし込み系統１１、風呂系統１２の各系統を備えている。ここで、給湯系統１０では、湯水を給湯栓１５から出湯させる一般給湯運転を実施可能となっている。また、風呂落とし込み系統１１では、浴槽１６へ湯水を注湯する落とし込み運転を実施可能となっている。さらにまた、風呂系統１２では、浴槽１６の湯水を循環させて適宜加熱する追い焚き運転を実施可能となっている。

燃焼部３は、バーナ３ａによって外部から供給されるガス等の燃料を燃焼することにより、高温の燃焼ガスを発生させることができる構成となっている。

送風機４は、内部に図示しないモータと羽根車を内蔵し、燃焼部３のバーナ３ａ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。この一次熱交換器５は、主要部分が銅製であり、内部に湯が流れるフィンアンドチューブ式の熱交換器である。

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において回収しきれなかった燃焼ガスの熱エネルギーを回収する部分であり、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。この二次熱交換器６は、箱状体の内部に湯水が流れる配管（図示せず）を内蔵して形成されるものであり、この配管の原料に耐腐食性が高いステンレス鋼等を採用することで、一次熱交換器５と比べて耐腐食性に優れた構造となっている。

次に、熱源機１の各系統について詳細に説明する。

給湯系統１０は、入水管２０と、出湯管２１と、バイパス管２２と、一般給湯管２３とを備えている。

入水管２０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（以下単に熱交換器とも称す）に流すための配管である。

出湯管２１は、湯水の流れ方向下流側で一般給湯管２３と、風呂落とし込み系統１１の風呂落とし込み管２５とに分岐している。即ち、一般給湯管２３及び風呂落とし込み管２５に湯水を供給するものである。このとき、出湯管２１の一般給湯管２３と風呂落とし込み管２５に分岐している部分には、出湯流量調整弁２６が設けられており、一般給湯管２３及び風呂落とし込み管２５に流れる湯水の流量を調整可能となっている。

バイパス管２２は、入水管２０と出湯管２１と結んで熱交換器をバイパスする配管である。

一般給湯管２３は、熱交換器を通過した湯水をシャワーやカラン等の給湯栓１５に供給するものである。

風呂落とし込み系統１１は、風呂落とし込み管２５と、風呂系統１２とにより、外部の給水源から浴槽１６へ連なる流路（落とし込み経路）を形成している。

風呂落とし込み管２５は、上記した出湯管２１と、風呂系統１２の風呂戻り管３３とを接続するものである。また、この風呂落とし込み管２５には、上流側から、落とし込み用流量センサ２８（風呂使用検知手段）、注湯電磁弁２９、逆止弁等によって構成される逆流防止装置３０が設けられている。

風呂系統１２は、図１で示されるように、浴槽１６を含む循環流路を形成する風呂戻り管３３と、風呂往き管３４とを備えている。

風呂戻り管３３は、浴槽１６側から熱交換器側に湯水を戻す配管であり、風呂往き管３４は、熱交換器側から浴槽１６側に湯水を送りだす配管である。風呂戻り管３３と風呂往き管３４とは、熱交換器を介して連続しており、浴槽１６を含む循環流路（風呂循環経路）を形成している。

この循環流路には、浴槽１６側から熱交換器側へ向かって、浴槽１６に取り付けられた循環アダプタ３７と、二方弁３８と、三方弁３９と、渦巻きポンプ４０（ドレン排出手段）と、追い焚き用流量センサ４１（風呂使用検知手段）とが設けられている。さらに、浴槽１６の外側に隣接する位置には、アダプタ側三方弁４２が設けられている。

循環アダプタ３７は、浴槽１６の側壁に取り付けられ、浴槽１６の内外を連通している。この循環アダプタ３７には、風呂戻り管３３が接続されると共に、風呂往き管３４がアダプタ側三方弁４２を介して接続されている。

二方弁３８は、風呂戻り管３３の中途であって、風呂落とし込み管２５と風呂戻り管３３とが合流する合流地点４５よりも浴槽１６側に設けられている。
この二方弁３８を開状態とすると、風呂戻り管３３のうち浴槽１６から二方弁３８まで延びる浴槽側配管部３３ａと、風呂戻り管３３のうち二方弁３８と三方弁３９の間で延びる中間配管部３３ｂとが連通した状態となり、浴槽側配管部３３ａと中間配管部３３ｂの間で湯水等が流れる状態となる。
また、この二方弁３８を閉状態とすると、浴槽側配管部３３ａと中間配管部３３ｂとが連通が断絶された状態となり、浴槽側配管部３３ａ側から中間配管部３３ｂ側へ向かう方向、及び中間配管部３３ｂ側から浴槽側配管部３３ａ側へ向かう方向に湯水等が流れない状態となる。

三方弁３９は、風呂戻り管３３の中途であって、二方弁３８及び上記した合流地点４５よりも熱交換器側に設けられている。この三方弁３９は、３つのポートを有しており、そのうちの２つには、風呂戻り管３３のうち三方弁３９から二次熱交換器６まで延びる熱交側配管部３３ｃと、中間配管部３３ｂとがそれぞれ接続されている。そして、三方弁３９の残るポートには、後述するドレン排出用配管５５が接続されている。

この三方弁３９は、３つのポートのうちの適宜なポートを閉塞することにより、流路を切り替えるための流路切替手段として機能する。
例えば、中間配管部３３ｂが接続されたポートを閉塞することにより、ドレン排出用配管５５から熱交側配管部３３ｃへ連なる流路が連通された状態となる。このとき、ドレン排出用配管５５又は熱交側配管部３３ｃから中間配管部３３ｂへ、又は中間配管部３３ｂからドレン排出用配管５５又は熱交側配管部３３ｃへ湯水やドレン等の液体が流れない状態となる。
また、ドレン排出用配管５５が接続されたポートを閉塞することにより、中間配管部３３ｂから熱交側配管部３３ｃへ連なる流路が連通された状態となる。このとき、中間配管部３３ｂ又は熱交側配管部３３ｃからドレン排出用配管５５へ、又はドレン排出用配管５５から中間配管部３３ｂ又は熱交側配管部３３ｃへ湯水やドレン等の液体が流れない状態となる。

アダプタ側三方弁４２は、風呂往き管３４の浴槽１６側の端部近傍に設けられている。
このアダプタ側三方弁４２は、３つのポートを有しており、そのうちの１つには、風呂往き管３４が接続され、他の１つには循環アダプタ３７から延びる連結配管４７が接続されている。そして、アダプタ側三方弁４２の残るポートには、外部に連なる排水管４８が接続されている。

このアダプタ側三方弁４２もまた、３つのポートのうちの適宜なポートを閉塞することにより、流路を切り替えるための流路切替手段として機能する。
例えば、連結配管４７が接続されたポートを閉塞することにより、風呂往き管３４から排水管４８へ連なる流路が連通された状態となる。このとき、風呂往き管３４から浴槽１６側へ流れた湯水等の液体は排水管４８から外部へ排出されることになり、循環アダプタ３７側には流れず、浴槽１６に流入することはない。
また、排水管４８が接続されたポートを閉塞することにより、風呂往き管３４から連結配管４７へ連なる流路が連通された状態となる。このとき、風呂往き管３４から浴槽１６側へ流れた湯水等の液体は循環アダプタ３７を介して浴槽１６の内部へ流入するものであり、排水管４８から外部へと排出されることはない。

このように、熱交換器と浴槽１６を含む循環流路には、複数の流路切替手段（三方弁３９、アダプタ側三方弁４２）が設けられた状態となっており、それぞれの位置で適宜流路の切り替えが可能な構成とされている。

ここで前記したように、二次熱交換器６は燃焼ガスの主に潜熱を回収するので、二次熱交換器６では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や硫黄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５０を備えた構成となっている。

ドレン排出系統５０は、ドレンの流れ方向上流側から順番に、二次熱交換器６を収納するケースの底部に形成された図示しないドレンパンと、ドレンを中和するための中和器５３と、中和器５３で中和したドレンを一時的に貯留するためのドレンタンク５４（貯留手段）と、ドレンタンク５４のドレン排出口に接続されたドレン排出用配管５５と、風呂系統１２の一部によって構成されている。

中和器５３は、その内部が仕切り壁によって複数の空間に区切られており、少なくとも１つ以上の空間に炭酸カルシウム等の中和剤が充填されている（図示せず）。中和器５３に流入したドレンは、この複数の空間を順次流れていき、それぞれ一定以上の液位（水位）になると空間外へと流出する。このため、ドレンは、中和器５３内のそれぞれの空間に所定時間留まった後で流出することになり、中和器５３の内部を時間をかけてゆっくりと通過することになる。そして、ドレンは、中和器５３の内部に留まっている間に中和剤と反応し、中和されることとなる。

また、この中和器５３には、内部の複数の空間のうちの所定の空間の液位（水位）が一定以上となったことを検知するための中和器液位検知装置６０が設けられている。この中和器液位検知装置６０は、例えば、中和器５３の内部の複数の空間のうちの最もドレンの流れ方向上流側の空間に設けられ、当該空間の液位（水位）が所定の液位に至ったことを検知可能となっている。
より具体的には、中和器液位検知装置６０は、２つの導電性を有する棒状体（棒状の部分を有する部材を含む）を備えており、２つの棒状体が同一の空間に延びている。また、この２つの棒状体は所定の機器（図示しない）と電気的に接続されて電極として機能する。そして、所定の空間の液位（水位）が上昇して所定の位置に至ると、２つの棒状体のそれぞれが液体（ドレン）に浸った状態となる。すると、２つの棒状体の間で通電が行われ、所定の空間の液位が所定の高さに達したことが検知される構成となっている。

ドレンタンク５４は、液体を貯留可能な内部空間を有する箱体である。そして、このドレンタンク５４には、内部空間の液位（水位）を検知するためのタンク液位検知装置６１（貯留側検知手段）が設けられている。
このタンク液位検知装置６１は、複数の丸棒状の電極を備えるものであり、具体的には、最も長いグランド電極６１ａと、このグランド電極６１ａと同一の長さである（又はやや短い）低液位検出用電極６１ｂと、この低液位検出用電極６１ｂより短い高液位検出用電極６１ｃとを有している。そして、ドレンタンク５４の内部に貯留されたドレン等の液体が、このグランド電極６１ａ、低液位検出用電極６１ｂ、高液位検出用電極６１ｃのうちの２つ以上と接触することにより、ドレンタンク５４のドレン等の液体の液位を検知可能となっている。

詳説すると、ドレンタンク５４の内部空間の液位（水位）が上昇していくと、やがて所定の高さ（低液位検出用電極６１ｂの下端が位置する高さ）まで水面が上昇する。すると、グランド電極６１ａだけでなく、低液位検出用電極６１ｂもまた、ドレンタンク５４の内部に貯留されたドレン等の液体に接触する。このことにより、グランド電極６１ａと低液位検出用電極６１ｂの間で通電が行われ、ドレンタンク５４の内部の液位が所定の高さ（低液位検出用電極６１ｂの下端が位置する高さ）に達したことがタンク液位検知装置６１によって検知される。
また同様に、ドレンタンク５４の内部空間の液位がさらに上昇すると、グランド電極６１ａと高液位検出用電極６１ｃとの間で通電が行われ、内部の液位がさらに高位置となる所定の高さ（高液位検出用電極６１ｃの下端が位置する高さ）に達したことが検知される。

次に、本実施形態の熱源機１が実施可能な各種動作について詳細に説明する。

本実施形態の熱源機１は、上記したように、一般給湯運転、落とし込み運転、追い焚き運転を実施可能となっている。そしてまた、二次熱交換器６で発生したドレンを外部へ排出するドレン排出動作を実施可能となっている。

［一般給湯運転］
給湯栓１５等が操作されて出湯要求があると、図示しない給水源から供給された湯水が入水管２０を流れ、二次熱交換器６及び一次熱交換器５を経て加熱されて、出湯管２１へ出湯される。また出湯管２１では、二次熱交換器６及び一次熱交換器５を経て加熱された湯水と、バイパス管２２を通過した湯水とが混合されることとなる。そして、この混合された湯水が一般給湯管２３へと出湯され、一般給湯管２３から給湯栓１５へと供給される。

［落とし込み運転］
図示しないリモコン等で落とし込み運転が要求されると、風呂落とし込み系統１１の注湯電磁弁２９が開いた状態となる。また、風呂系統１２の二方弁３８が開状態となると共に、三方弁３９のドレン排出用配管５５が接続されたポートが閉状態となり、中間配管部３３ｂと熱交側配管部３３ｃとが連通した状態となる。そして図示しない給水源から供給された湯水が入水管２０を流れ、二次熱交換器６及び一次熱交換器５を経て加熱されて、出湯管２１へ出湯される。また出湯管２１では、二次熱交換器６及び一次熱交換器５を経て加熱された湯水と、バイパス管２２を通過した湯水とが混合されることとなる。そして、この混合された湯水が風呂落とし込み管２５へと出湯され、風呂戻り管３３へと流入する。そして、湯水は、風呂戻り管３３と、風呂戻り管３３と連なる風呂往き管３４から浴槽１６へ落とし込まれる。

［追い焚き運転］
図示しないリモコン等で追い焚き運転が要求されると、風呂系統１２の二方弁３８が開状態となると共に、三方弁３９のドレン排出用配管５５が接続されたポートが閉状態となり、中間配管部３３ｂと熱交側配管部３３ｃとが連通した状態となる。また、渦巻きポンプ４０が駆動され、浴槽１６内の湯水が風呂戻り管３３を流れ、二次熱交換器６及び一次熱交換器５に送られて昇温する。そして昇温された湯水は、風呂往き管３４を経て浴槽１６に戻される。

本実施形態では、これらの動作の他に二次熱交換器６で発生したドレンを外部へ排出するためのドレン排出動作を実施する構成とされている。本実施形態の特徴的な動作であるドレン排出動作につき図２を参照しつつ詳細に説明する。

まず、ドレン排出動作に先立って、ドレン排出動作の開始予定時刻を設定しておく。具体的には、ドレン排出動作を実行しても支障のない時刻、換言すると、落とし込み運転や追い焚き運転といった風呂に関連する動作を実施しない時刻をドレン排出動作を開始する開始予定時刻として設定する。ここで、上記したように、制御装置７はリモコン（図示せず）を介して入力した情報を記憶可能となっている。このため、使用者がリモコン等で開始予定時刻に関する情報を入力することで、開始予定時刻の設定が可能となっている。

そして、熱源機１の運用中に設定したドレン排出動作の開始予定時刻となった場合（ステップ１でＹｅｓの場合）、風呂関連の運転である落とし込み運転、又は追い焚き運転が実施されていなければ（ステップ２でＮｏの場合）、ドレン排出動作を実施する（ステップ５）。
本実施形態の熱源機１は、上記したように、使用者が風呂に関連する動作を実施しない時刻、換言すると、使用者が入浴しない時間にドレン排出動作を開始するように設定されている。したがって、通常は、このように使用者が入浴する時間とドレン排出動作とが同一の時間となることはなく、開始予定時刻の到来と共にドレン排出動作が実施されることとなる。

ここで、ドレン排出動作の具体的な内容につき詳細に説明する。
ドレン排出動作を実施することが決定されると、風呂系統１２の二方弁３８が閉状態とされ、三方弁３９の中間配管部３３ｂが接続されたポートが閉状態とされてドレン排出用配管５５と熱交側配管部３３ｃとが連通された状態となる。また、アダプタ側三方弁４２の連結配管４７が接続されたポートが閉状態とされ、風呂往き管３４と排水管４８とが連通された状態とする。

そして、この状態で渦巻きポンプ４０が駆動されることにより、ドレンタンク５４の内部空間に貯留されたドレンがドレン排出用配管５５を介して風呂戻り管３３の熱交側配管部３３ｃへと流入し、そのまま二次熱交換器６及び一次熱交換器５を経由して風呂往き管３４へと至り、風呂往き管３４を浴槽１６側へ向かって流れて、排水管４８から外部へと排出される。そして、この動作を継続して実施し、ドレンタンク５４の内部空間の液位が低液位検出用電極６１ｂの下端が位置する高さ以下になったことが検知されると、ドレンの排出動作が終了される。

なお、このとき二方弁３８を閉状態としてから三方弁３９の各ポートを開閉して流路を切替えることで、三方弁３９が流路を切替えているときに浴槽１６内の湯水が熱交側配管部３３ｃ側へ流れ込むことを防止できる。

ところで本実施形態では、風呂戻り管３３に設けられた渦巻きポンプ４０を、追い焚き運転における循環流の形成と、ドレン排出動作におけるドレンの流れの形成に使用していいる。別言すると、追い焚き運転用の循環ポンプと、ドレン排出用ポンプとを同一のものとする構成となっている。加えて、上記したように、ドレン排出系統５０のドレン排出用配管５５よりドレンの流れ方向下流側の配管として、風呂系統１２に属する配管を使用する構成となっている。すなわち、本実施形態の熱源機１では、風呂系統１２をドレン排出系統５０の一部とする構成となっている。別言すると、ドレン排出動作と追い焚き運転とで使用する配管及びポンプを共用する構成となっている。

そこで、本実施形態の熱源機１では、ドレン排出動作を実施し（ステップ５）、その後に配管とポンプの洗浄動作を実施している（ステップ６）。

配管とポンプの洗浄動作を実施する場合、ドレン排出動作を実施した状態から、三方弁３９の各ポートを開閉して流路を切替える動作が実施される。より具体的には、風呂系統１２の二方弁３８が閉状態とされ、三方弁３９のドレン排出用配管５５が接続されたポートが閉状態とされて中間配管部３３ｂと熱交側配管部３３ｃとが連通された状態となる。また、アダプタ側三方弁４２の連結配管４７が接続されたポートが閉状態となり、風呂往き管３４と排水管４８とが連通した状態となる。

この状態において、上記した落とし込み運転と同様に風呂落とし込み管２５から風呂戻り管３３へと湯水を流入させる。なお、洗浄動作を実施する場合は、落とし込み運転を実施する場合のように必ずしも二次熱交換器６及び一次熱交換器５で湯水を加熱する必要はない。そして、風呂落とし込み管２５から風呂戻り管３３へと湯水を流入させると、湯水は、中間配管部３３ｂ、熱交側配管部３３ｃを順に流れ、熱交側配管部３３ｃから二次熱交換器６及び一次熱交換器５を経由して風呂往き管３４へと至り、風呂往き管３４を浴槽１６側へ向かって流れて、排水管４８から外部へと排出される。すなわち、中間配管部３３ｂ、熱交側配管部３３ｃ、渦巻きポンプ４０の内部、二次熱交換器６の内部配管、一次熱交換器５の内部配管、風呂往き管３４の各配管が内部を湯水が流れることによって洗浄される。そして、この動作を所定時間だけ継続して実施することで各配管が十分に洗浄されると、配管の洗浄動作が終了される。そして、ドレンを外部へ排出するため一連の動作を終了する。

ところで、使用者は、何らかの理由によって通常とは異なる時間帯に入浴することがある。例えば、通常は１９時から２２時の間に入浴しており、ドレン排出動作の開始予定時刻を深夜０時としていた使用者が、特定の日に限って深夜０時に入浴したりすることも考えられる。そこで、本実施形態では、ドレン排出動作の開始予定時刻となったとき（ステップ１でＹｅｓの場合）、風呂関連の運転である落とし込み運転、又は追い焚き運転が実施されていれば（ステップ２でＹｅｓの場合）、即座にドレン排出動作の開始を開始せず、ドレン排出動作の待機（ステップ３）を実施している。

すなわち、ドレン排出動作の開始予定時刻であるにも関わらず、使用者が風呂関連の運転を実施してしまっている場合は、ドレン排出動作を待機させ、落とし込み運転や追い焚き運転のような風呂関連の運転をドレン排出動作より優先的に実施している。このことにより、使用者が風呂の使用（熱源機１による熱の供給）を待たなくてもよく、快適に熱源機１を使用することができる構成としている。

この場合は、風呂関連の運転が終了するまで（ステップ５でＹｅｓとなるまで）ドレン排出動作の待機（ステップ３）を実施し、風呂関連の運転が終了されたことを条件として（ステップ５でＹｅｓの場合）ドレン排出動作を実施（ステップ５）する。そして、上記の場合と同様に、ドレン排出動作後に配管の洗浄動作を実施して（ステップ６）、ドレンを外部へ排出するため一連の動作を終了する。

ところで、上記したようにドレン排出動作の待機を実施した場合、ドレンタンク５４の液位が比較的高くなった状態で、さらにドレンタンク５４にドレンが流入することとなる。このようにドレンが流入され続けると、ドレンタンク５４から上流側へドレンが溢れ出てしまうことが考えられる。すなわち、ドレンがドレンタンク５４の容量の上限まで流入し、さらにドレンの流れ方向上流側の中和器５３でも中和器５３の容量の上限まで流入することで、中和器５３の上流側へドレンが溢れ出てしまうことが考えられる。
また、ドレン排出動作の待機を実施しない場合であっても、何らかの原因によりドレンがドレン排出系統５０に大量に流れ込んでしまうと、同様にドレンタンク５４や中和器５３の上流側へドレンが溢れ出てしまうことが考えられる。

そこで、このようにドレンを排出しないことにより熱源機１の運用上の問題が発生することが予測される場合は、熱源機１が風呂関連の運転を実施していてもドレンの排出動作を優先して実施する。つまり、ドレン排出動作を実施すると使用者が風呂の使用（熱源機１による熱の供給）を待たされることが予測される場合であっても、安全のためにドレン排出動作をいち早く実施する。

具体的には、図３で示されるように、タンク液位検知装置６１によってドレンタンク５４の内部空間に貯留されたドレンの液位が一定以上であることが検知された場合（ステップ２１でＹｅｓの場合）、上記の場合と同様に、ドレン排出動作を実施すると共に（ステップ２２）、ドレン排出動作後に配管の洗浄動作を実施して（ステップ２３）、ドレンを外部へ排出するための一連の動作を終了する。
本実施形態の熱源機１では、この安全のためのドレン排出動作と上記した通常のドレン排出動作（図２参照）とを平行して実施している。すなわち、ドレン排出動作の開始予定時刻でない場合や、熱源機１が風呂関連の運転を実施している場合であっても、ドレンタンク５４の内部空間に貯留されたドレンの液位が一定以上であることが検知されることを条件に、優先的にドレン排出動作を実施している。このことにより、ドレンを排出しないことによる問題が発生しない構成となっている。

上記した実施形態では、風呂関連の運転が終了するまでドレン排出動作の待機を実施し、風呂関連の運転が終了されたことを条件としてドレン排出動作を実施する例について説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、ドレン排出動作の待機は、次回のドレン排出動作の開始予定時刻が到来するまで行ってもよい。例えば、毎日深夜０時にドレン排出動作を実施するように設定している状況下において、ドレン排出動作の待機が実施された場合、翌日の深夜０時までドレン排出動作の開始を待機する構成としてもよい。ドレン排出動作を待機した場合、ドレン排出動作の待機を終了する時刻は適宜変更してよい。風呂関連の運転の実施中にドレン排出動作の待機が終了しなければよい。

上記した実施形態では、使用者がリモコン（図示せず）を操作してドレン排出動作の開始予定時刻を設定する例について説明したが、本発明はこれに限るものではない。筐体２内に公知のディップスイッチを設けて制御装置７と信号を送受信可能な構成とし、ディップスイッチを操作してドレン排出動作の開始予定時刻を設定してもよい。

また、使用者がリモコン等を操作してドレン排出動作の開始予定時刻に関する情報を入力する構成でなくてもよい。すなわち、熱源機１が使用者の使用履歴に基づいてドレン排出動作の開始予定時刻を自動的に設定する構成であってもよい。
つまり、熱源機１は、以下のような設定関連動作が可能な構成であってもよい。

この設定関連動作では、制御装置７の記憶手段（メモリ）にプログラム等を記憶させることで、落とし込み用流量センサ２８や追い焚き用流量センサ４１が検知した値、又はこれらの値から算出される値を取得していく。すなわち、落とし込み運転又は追い焚き運転の実施履歴に関するデータ（又はデータに基づいて導出されるデータ）を風呂使用情報として記憶する。
なお、この風呂使用情報として記憶するデータ、すなわち使用者の風呂関連の運転の実施履歴に関するデータは、例えば、１日のうちで風呂関連の運転が最初に実施された際の開始時刻（風呂使用開始時刻）と、１日のうちで風呂関連の運転が最後に実施された際の終了時刻（風呂使用終了時刻）であってもよい。

続いて、制御装置７のＣＰＵは、記憶手段に記憶された風呂使用情報に基づいて使用者が風呂を使用することが予測される時間帯を算出する。例えば、上記した風呂使用開始時刻及び風呂使用終了時刻を数日分（例えば１週間分）だけ記憶し、その数日間に属する各日の風呂関連動作の使用時間帯から最大幅（風呂使用開始時刻のうちで最も早い時刻から風呂使用開始時刻のうちで最も遅い時刻）の使用時間帯を算出する。
すなわち、制御装置７のＣＰＵが使用者が風呂を使用することが予測される時間帯を算出する風呂時間演算手段としても機能する。

そして、制御装置７のＣＰＵは、算出された使用時間帯（例えば最大幅の使用時間帯）に基づいてドレン排出動作の開始予定時刻を設定する。すなわち、算出された使用時間帯に属さない時刻を開始予定時刻として設定する。
したがって、例えば、算出された使用時間帯の直前や直後の時刻をドレン排出動作の開始予定時刻として設定する構成であってもよい。さらにまた、算出された使用時間帯を除いた時間帯において所定時間を空けた複数の時刻を開始予定時刻として設定してもよい。この際、仮に算出された使用時間帯が１８時から２４時であった場合、０時から１８時の時間帯で３時間毎にドレン排出動作を実施するように開始予定時刻として設定する構成であってもよい。すなわち、算出された使用時間帯外において定期的に（一定時間が経過する毎に）ドレン排出動作を実施するように開始予定時刻として設定してもよい。

さらにまた、使用者がリモコン等を操作して手動で開始予定時刻を設定する構成と、熱源機１が自動的に開始予定時刻を設定する構成とを共に備えていてもよい。すなわち、熱源機１が自動的に開始予定時刻を設定し、その設定された開始予定時刻を手動で変更可能な構成としてもよい。

また、ドレン排出動作の開始予定時刻を使用者が手動で設定する際、使用者が風呂を使用することが予測される時間帯を事前に算出しておき、使用者が設定した開始予定時刻が事前に算出した時間帯に属する時刻となる場合には、警告メッセージを表示する、警告音を発する等の警告動作を実施する構成としてもよい。さらにまた、使用者が手動で開始予定時刻を設定する際、使用者が風呂を使用することが予測される時間帯に属する時刻は、ドレン排出動作の開始予定時刻として設定できない構成としてもよい。
これらの構成によると、使用者がドレン排出動作の開始予定時刻を誤って設定してしまうことがない。すなわち、使用者がリモコン等に誤った情報を入力することで、風呂を使用することが予測される時間帯にドレン排出動作を開始するように設定してしまうといったことがない。このことにより、誤った設定に起因する熱源機１の誤動作を防止できる。

なお、使用者がドレン排出動作の開始予定時刻を手動で設定する場合、直接開始予定時刻を入力する構成でなくてもよい。例えば、風呂の使用時間帯をリモコン等を介して手動で入力すると、制御装置７がドレン排出動作の開始予定時刻を風呂の使用時間帯外の時刻となるように自動で設定する構成であってもよい。

１ 熱源機
３ａ バーナ
６ 二次熱交換器（熱交換器）
７ 制御装置(ドレン排出時期設定手段)
１６ 浴槽
２８ 落とし込み用流量センサ(風呂使用検知手段)
４０ 渦巻きポンプ（ドレン排出手段 ）
４１ 追い焚き用流量センサ(風呂使用検知手段)
５４ ドレンタンク（貯留手段）
６１ タンク液位検出装置（貯留側検知手段）

Claims (4)

1. 燃料を燃焼して燃焼ガスを生成するバーナと、主に燃焼ガスの潜熱を回収する熱交換器と、当該熱交換器で発生するドレンを貯留するための貯留手段と、当該貯留手段に貯留されたドレンを外部へ排出するドレン排出動作を実施するためのドレン排出手段とを有する熱源機において、
   前記ドレン排出動作の開始予定時刻を設定可能なドレン排出時期設定手段を備えていることを特徴とする熱源機。
2. 前記貯留手段は内部の液位を検知可能な貯留側検知手段を有し、
   前記貯留側検知手段が所定以上の液位を検知した場合には、前記開始予定時刻に関わらず前記ドレン排出動作を開始することを特徴とする請求項１に記載の熱源機。
3. 前記熱交換器によって加熱した湯水を浴槽に注水する落とし込み運転を実施するための落とし込み経路と、浴槽の湯水を取り出して前記熱交換器を経由させた後に再度浴槽に戻す追い焚き運転を実施するための風呂循環経路とがそれぞれ必要に応じて設けられ、
   前記落とし込み運転又は前記追い焚き運転が実施されているか否かを検知可能な風呂使用検知手段を有し、
   前記落とし込み運転又は前記追い焚き運転が実施されている間に前記開始予定時刻が到来した場合は、前記落とし込み運転又は前記追い焚き運転が終了するまで前記ドレン排出動作を待機させる、あるいは、前記落とし込み運転又は前記追い焚き運転の実施中に到来した開始予定時刻から次回の開始予定時刻まで前記ドレン排出動作を待機させることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱源機。
4. 前記熱交換器によって加熱した湯水を浴槽に注水する落とし込み運転を実施するための落とし込み経路と、浴槽の湯水を取り出して前記熱交換器を経由させた後に再度浴槽に戻す追い焚き運転を実施するための風呂循環経路とがそれぞれ必要に応じて設けられ、
   前記落とし込み運転又は前記追い焚き運転が実施されているか否かを検知可能な風呂使用検知手段と、
   前記落とし込み運転又は前記追い焚き運転の実施履歴に関するデータ、又は、当該データに基づいて導出されるデータを風呂使用情報として記憶可能な記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された風呂使用情報に基づいて、使用者が風呂を使用することが予測される時間帯を算出する風呂時間演算手段とを有し、
   前記ドレン排出動作の開始予定時刻が前記風呂時間演算手段が算出した時間帯外となるように前記開始予定時刻を設定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。

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