JP2016040509A - ドレン排出装置および給湯器付き風呂釜 - Google Patents

Abstract

【課題】ドレン排出時に、ドレンからの析出物が配管内壁へ付着するのを防止する。
【解決手段】ドレンを排出する場合に、ドレンタンク（５３）からドレンを導出するためのドレン管路（５５）は、追焚きのための循環回路（１０Ａ）に接続されるが、コントローラ１００は、当該循環回路の温度が予め定められた温度以上であれば、当該接続は実施せずに、ドレン管路を循環回路から切離された状態に維持する。
【選択図】図１

Description

この発明はドレン排出装置および給湯器付き風呂釜に関し、より特定的には、給湯器の熱交換器で発生するドレンの排出装置および給湯器付き風呂釜に関する。

潜熱を利用することで高い熱効率を有した潜熱回収型の給湯器付き風呂釜では、潜熱回収の際には、燃焼ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）が結露することによって、いわゆるドレンが発生する。このため、ドレンを回収して、回収したドレンを中和後に排出する機能が必要とされている。排出方法としては、「単に水湯圧により排出する方法」、「排出用の専用ポンプを備えて給湯器の外部に排出する方法」および「循環用ポンプを利用して給湯器内回路を切替えることにより、追焚循環回路を介して浴室パンに排出する方法」が提案されている。追焚循環配管を介して排出する方法として、たとえば、特許文献１（特開２０１１−１９１００１号公報）の方法が提案されている。

特開２０１１−１９１００１号公報

給湯装置内では、追焚循環配管に隣接して給湯路等の他の配管が配置されているために、給湯運転により給湯路が高温となっている場合には、給湯路からの熱伝導により当該追焚循環配管も高温となる。追焚循環配管が高温であるときに、上記に述べた追焚循環配管を利用したドレン排出を実施すると、以下の課題が生じる。

つまり、ドレンは炭酸カルシウムなどの中和剤により中和された後に排出されるが、中和後のドレンは、高温の追焚循環配管を通過する際に沸騰する。沸騰するとドレンと中和剤との反応後の析出物が生じ、追焚循環配管内の受熱管内壁に析出物が付着する。付着した析出物は断熱層として作用するため、当該受熱管を介して湯水を加熱する際の熱効率が低下する。また、付着した析出物は、受熱管が加熱されることによって高温となる。その結果、当該付着部分において受熱管の焼けおよび亀裂などの物理的損傷が発生するおそれがある。

しかしながら、特許文献１（特開２０１１−１９１００１号公報）では、このような課題を解消するための構成は示されていない。

それゆえに本開示の目的は、ドレンからの析出物が配管内壁に付着することを防止するドレン排出装置および給湯器付き風呂釜を提供することである。

一実施の形態に従うドレン排出装置は、給湯器のための装置である。給湯器は、燃焼部および熱交換器を含む加熱部を有し、給水圧によって供給される湯水を熱交換器を経由させて給湯するための給湯回路と、浴槽と当該加熱部との間に循環ポンプを接続して構成される経路であって、浴槽の湯水を熱交換器を経由するように循環させるための循環回路と、加熱部において発生するドレンを貯留するためのドレンタンクと、ドレンタンクに貯留されたドレンを導出するためのドレン管路と、ドレン管路を循環回路に接続するための第１状態、およびドレン管路を循環回路から切離すための第２状態を有する接続切換部と、を含む。

ドレン排出装置は、循環回路上の熱交換器から浴槽までの間に配置されて、ドレンを排出するための排出路と、排出路を介してドレンを排出する場合に、接続切換部の状態を第２状態から第１状態に切換える排出処理部と、を含む。排出処理部は、ドレンを排出する場合に、循環回路の温度が予め定められた温度以上であるときは、接続切換部の状態を第２状態に維持する。

好ましくは、ドレン排出装置は、燃焼部が燃焼動作中であるとき、または直近の燃焼動作を終了してから予め定められた経過時間内であるときは、循環回路の温度が予め定められた温度以上であると判定する。

好ましくは、給湯器は、給湯回路を循環回路に接続するための第３状態、および給湯回路を循環回路から切離すための第４状態を有する給湯回路切換部を、含む。ドレン排出装置は、さらに、循環回路の温度が予め定められた温度以上であるときは、排出処理部によるドレン排出に先立って、給湯回路切換部の状態を第４状態から第３状態に切換える。

好ましくは、加熱部は、さらに送風ファンを含み、ドレン排出装置は、さらに、循環回路の温度が予め定められた温度以上であるときは、排出処理部によるドレン排出に先立って、送風ファンを運転する。

好ましくは、ドレン排出装置は、さらに、循環回路の温度が予め定められた温度以上であるときは、排出処理部によるドレン排出に先立って、浴槽の湯水を循環させるために循環ポンプを運転する。

好ましくは、ドレン排出装置は、さらに、排出処理部によってドレンが排出された後に、給湯回路切換部の状態を第４状態から第３状態に切換える。

好ましくは、ドレン排出装置は、さらに、排出処理部によってドレンが排出された後に、循環回路の循環ポンプを運転する。

好ましくは、加熱部は、加熱のための燃焼部をさらに含み、熱交換器は、１缶２水路熱交換器を含む。１缶２水路熱交換器は、循環回路の湯水を加熱するための第１熱交換器と、給湯回路の湯水を加熱するための第２熱交換器とを含み、且つ第１熱交換器と第２熱交換器とは燃焼部を共用して熱交換可能である。

一実施の形態に従うに記載の給湯器付き風呂釜は、ドレン排出装置を備える。

開示によれば、ドレンからの析出物が配管内壁へ付着するのを防止できる。

本発明の実施の形態に係る給湯システムの概略ブロック図である。 本発明の実施の形態に係るコントローラの概略構成図である。 本発明の実施の形態に係るコントローラの機能構成図である。 実施例１に係るドレン排出処理のフローチャートである。 実施例２に係るドレン排出処理のフローチャートである。 実施例３に係るドレン排出処理のフローチャートである。 実施例４に係るドレン排出処理のフローチャートである。 実施例において実現される回路を模式的に示す図である。 実施例において実現される回路を模式的に示す図である。 実施例において実現される回路を模式的に示す図である。

本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は原則的に繰返さないものとする。

本実施の形態では、ドレンを排出する場合に、ドレンタンクからドレンを導出するためのドレン管路は、追焚きのための循環回路に接続されるが、当該循環回路の温度が予め定められた温度以上であれば、当該接続は実施されずに、ドレン管路は循環回路から切離された状態に維持される。これにより、ドレンが高温の循環回路を通過することはなく、上述した熱効率の低下および循環回路の物理的損傷を防止することができる。

本実施の形態に係る給湯器は、浴槽の湯水を追焚きするための循環回路と、給水圧により供給される湯水を加熱して供給するための給湯回路を含む。循環回路および給湯回路は、回路の途上に加熱部の熱交換器が配置される。この熱交換器として１缶２水路熱交換器が用いられる。１缶２水路熱交換器は、２つの熱交換器を備えて、２つの熱交換器が１つの燃焼部を共用して熱交換を実施する。なお、熱交換器は、１缶２水路熱交換器に限定されず、２つの熱交換器がそれぞれ燃焼部を有する２缶２水路熱交換器であってもよい。

図１は、本発明の実施の形態１に係る給湯システム１０の概略ブロック図である。図１の給湯システム１０は、「給湯器付き風呂釜」の一実施例である。

図１を参照して、給湯システム１０は、筺体１ａを有した給湯器を備える。給湯器は、筺体１ａ内に、給湯機能を実現するための給湯回路２と、ふろ追焚機能を実現するための追焚循環回路３と、ふろ湯張り機能を実現するための注湯回路４と、ドレン処理回路５と、給湯器を制御するためのコントローラ１００を備えるとともに、筺体１ａの外部の浴槽８の側において流路切換ユニット６を備える。給湯器と浴槽８との間は、配管３５ａ，３５ｂによって接続される。以下では、追焚循環回路３での通流方向に合わせて、配管３５ａをふろ戻り配管３５ａとも称し、配管３５ｂをふろ往き配管３５ｂとも称する。なお、コントローラ１００は、筺体１ａ内に配置されるとしたが、外部に配置されたリモートコントローラとして実現されてもよい。

このように給湯システム１０は、ふろの追焚機能に加え、給湯機能およびふろ湯張り機能の各機能を併用する複合熱源機型に構成されたものである。さらに、給湯システム１０は、燃焼ガスの顕熱に加えて、燃焼排ガスからも潜熱を回収することによって高効率化を図るように構成されている。

給湯回路２は、缶体３２を備える。缶体３２は「加熱部」の一実施例である。缶体３２は、燃焼部に相当するバーナ３０と、送風用のファン３１と、一次熱交換器２１，２２と、二次熱交換器２３とを含む。バーナ３０は、図示しない燃料供給系から流量調整弁を経由した燃料ガスの供給を受けて、燃焼作動するように構成される。バーナ３０は、「燃焼部」の一実施例である。

給湯回路２へは、給水圧により湯水が供給される。一次熱交換器２２は、バーナ３０の燃焼ガスの顕熱（燃焼熱）によって、入水を熱交換により加熱する。二次熱交換器２３は、潜熱回収用熱交換器を構成する。

給湯回路２では、水道などの給水圧によって給湯回路２へ供給される水は、まず二次熱交換器２３によって予熱された後、一次熱交換器２２において主加熱される。加熱された湯は、台所や浴室等の給湯栓１９０または注湯回路４などの所定の給湯箇所に送出される。

給湯回路２は、水道などの給水路に通じる入水管５０と、出湯のためのバイパス管６０と、入水管５０に介挿接続される分配弁８０とを備える。さらに、入水管５０には、入水温度を検出するための温度センサ１１０および流量センサ１５０が配置される。分配弁８０の開度に応じて、給水量の一部が入水管５０からバイパス管６０へ分流される。

給湯回路２は、さらに出湯管７０を備える。熱交換器によって加熱された湯は、出湯管７０に送出される。出湯管７０は、合流点７５においてバイパス管６０と接続される。したがって、合流点７５では、缶体３２から出力された高温湯と、バイパス管６０からの水が混合される。これにより、適温の湯が、給湯栓１９０または浴槽８に通じる注湯回路４に送出される。

出湯管７０には、流量を制御するための水量調整弁９０および混合後の湯水の温度を検出する温度センサ１３０が配置される。

また、給湯回路２は、さらに、水量調整弁９０の下流側において水量センサ９１および注湯電磁弁１３２を備える。注湯電磁弁１３２は、開閉制御されて、給湯回路２から、注湯回路４および追焚循環回路３へ、湯水の供給/停止を実施する。水量センサ９１は、注湯電磁弁１３２を経由して、給湯回路２から注湯回路４に送出される湯水の量を検知する。注湯電磁弁１３２に関連して設けられた逆止弁によって、注湯回路４および追焚循環回路３に送出された湯水が、水量調整弁９０側に逆流することが防止される。注湯電磁弁１３２は、「給湯回路切換部」の一実施例である。

追焚循環回路３は、追焚用の一次熱交換器２１と、湯水を追焚循環回路３内に循環させるための循環ポンプ３３とを備える。一次熱交換器２１は、バーナ３０の燃焼ガスの顕熱（燃焼熱）により通流された湯水を加熱する。なお、追焚循環回路３は、潜熱回収用熱交換器を構成する二次熱交換器をさらに備えてもよい。

追焚循環回路３には、ふろ戻り配管３５ａおよびふろ往き配管３５ｂが接続される。ふろ戻り配管３５ａの上流端が、浴槽８に設置された循環アダプタ８１の吸込側に接続される。また、ふろ往き配管３５ｂの下流端は、循環アダプタ８１の吐出側に接続される。

循環ポンプ３３が運転されると、浴槽８からの湯水は、循環アダプタ８１の吸込口から、ふろ戻り配管３５ａ、一次熱交換器２１、ならびにふろ往き配管３５ｂを経由して、循環アダプタ８１の吐出口へ至る経路を循環する。これにより、追焚循環回路３は、浴槽８と、缶体３２との間に循環ポンプ３３を接続して構成される経路であって、浴槽８の湯水を、一次熱交換器２１を経由するように循環させるための「循環回路」１０Ａの一実施例である。このように循環回路１０Ａを通過する浴槽水は、一次熱交換器２１を通流することにより加熱されて、追焚機能が実現される。

以下では、循環回路１０Ａのうち、浴槽８から一次熱交換器２１へ至る経路をふろ戻り循環回路１０１Ａとも称し、一次熱交換器２１から浴槽８へ至る経路をふろ往き循環回路１０２Ａとも称する。

追焚循環回路３は、循環ポンプ３３の下流側に配置された、水流を検知するための水流スイッチ３４および循環回路１０Ａの温度を計測するための温度センサ３５を備える。

追焚循環回路３は、さらに、ふろ戻り配管３５ａに配置された、浴槽８内の水位を測定するための水位センサ３８を備える。なお、水位センサ３８は、浴槽８側に配置されてもよい。

ドレン処理回路５は、二次熱交換器２３からドレンを集水する集水パン５１と、中和処理槽５２と、缶体３２において発生するドレンを貯留するためのドレンタンク５３と、逆止弁５４と、ドレンを導出するためのドレン管路５５とを備える。中和処理槽５２は、集水パン５１によって集水されたドレンに対し中和処理を施す。

ドレンタンク５３は、中和処理後のドレンを貯留する。ドレンタンク５３は、水位センサ５３１を備えるとともに、ドレン管路５５が接続される。ドレン管路５５は、逆止弁５４を通して、ドレンタンク５３からのドレンを、ふろ戻り循環回路１０１Ａ（具体的には、ふろ戻り配管３５ａ）に導出するように構成される。

コントローラ１００が実施するシーケンスにより、ドレンタンク５３の水位センサ５３１の出力に基づき、ドレンタンク５３に貯留されたドレンが予め定められた量を超えたか否かが検知される。このシーケンスからの検知出力は、後述するドレン排出要求に相当する。なお、ドレン排出要求は、水位センサ５３１の出力に基づくものに限定されない。

給湯器は、さらに、循環回路１０Ａ上に配置された三方切換弁５６を備える。ドレン管路５５は、逆止弁５４および三方切換弁５６を経由して、循環回路１０Ａと接続される。三方切換弁５６は、ドレン排出時にドレン管路５５を循環回路１０Ａに接続するための第１状態、および通常時（非ドレン排出時）にドレン管路５５を循環回路１０Ａから切離すための第２状態を有する。三方切換弁５６は、「接続切換部」の一実施例である。

流路切換ユニット６は、浴槽８の近傍に設置される。流路切換ユニット６は、流路切換弁６１と、流路切換弁６１の駆動部６２とを内蔵する。流路切換弁６１は、ドレン排出に関する動作時には第１の状態に制御されて、ふろ往き配管３５ｂから図示しない浴槽排水設備への排水経路６４を形成する。一方で、流路切換弁６１は、通常時には第２の状態に制御されて、ふろ往き配管３５ｂから浴槽８（循環アダプタ８１の吐出口）への注湯経路６３を形成する。流路切換弁６１は、上述のドレン排出時には、第１の状態に制御されて排水経路６４を形成する。ふろ往き配管３５ｂを通過するドレンは排水経路６４を介して排出される。ここでは、「排水経路６４」は、ドレンを排出するための「排出路」の一実施例である。

図２は本発明の実施の形態に係るコントローラ１００の概略構成図である。コントローラ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、メモリ部１０２、給湯システム１０内の各種弁を開閉するための制御信号、各種のポンプを駆動するための制御信号を送出するとともに、各種センサ（水位センサ、圧力センサ、温度センサ、流量センサなど）からの検出信号を入力するためのインターフェイス１０３、ユーザ操作を受付けるための操作部１０４、給湯システム１０の運転に関する情報の報知部に相当する出力部１０５、および計時のためのタイマ１０６を含む。メモリ部１０２は、プログラムおよびデータを格納するための揮発性または不揮発性のメモリからなる。

操作部１０４は、運転開始／停止切替え、運転モード切替え、温度・湯量などを指示するためにユーザが操作するスイッチ等を含む。出力部１０５は、運転に係る各種出力（温度、湯量等）および各種メッセージを表示する表示部、音声出力部などを含む。ここでは、コントローラ１００のＣＰＵ１０１、メモリ部１０２、インターフェイス１０３およびタイマ１０６は筐体１ａに内蔵される。また、操作部１０４と出力部１０５は筐体１ａの外部に配置されたリモートコントローラの形態をとる。

コントローラ１００が実施する運転のうち、運転モードとして、給湯運転モード、浴槽８への給湯である注湯運転モード、追焚運転モードおよびドレン排出モードを含む。ドレン排出モードは、後述する実施例で説明するので、ここでは他の運転モードを説明する。ドレン排出モードを除く他の運転モードは、ユーザによる操作部１０４の操作内容に従い実施される。

まず、給湯運転モードについて説明する。ユーザが操作部１０４の運転開始スイッチをオン操作した状態で給湯栓１９０が開かれると給湯運転が開始される。この給湯運転は公知の運転方法であるので、簡単に説明する。まず、給湯栓１９０が開かれると通流水量が流量センサ１５０によって検出される。検出流量が最低作動流量（ＭＯＱ）を超えるのに応じて、給湯運転が開始される。コントローラ１００は、給湯運転を開始すると、缶体３２での燃焼動作をオンする。燃焼動作がオンされると、元ガス電磁弁（図示せず）が開放されて、バーナ３０の燃焼バーナへの燃料ガスの供給が開始され、ファン３１が運転されて、バーナ燃焼が実施される。これにより、缶体３２の熱交換器による湯水の加熱が実施される。なお、缶体３２におけるバーナ燃焼および熱交換器による加熱の仕組みはよく知られたものであるから、ここでは説明を繰返さない。

また、浴槽８への注湯運転モードでは、三方切換弁５６は第２状態となるように制御されて、ドレン管路５５を循環回路１０Ａから切離した状態とされる。また、注湯電磁弁１３２が開状態に制御される。

注湯運転時には、注湯電磁弁１３２から送出される湯水が、注湯回路４および追焚循環回路３を経由して、浴槽８に注湯される。注湯運転は、水位センサ３８の出力に基づいて、浴槽８の水位が所定レベルになるまで継続される。

なお、注湯運転時には、循環ポンプ３３が停止された状態で、注湯回路４からの湯水が、水位センサ３８付近の合流点に供給される。このため、合流点からふろ戻り循環回路１０１Ａを逆流して循環アダプタ８１の吸込口へ至る経路と、合流点から一次熱交換器２１およびふろ往き循環回路１０２Ａを経由して循環アダプタ８１の吐出口へ至る経路との両方から、浴槽８への注湯が行なわれる。

また、追焚運転モードは、浴槽８の湯水の温度を上昇（沸上げ）または保温するために実施される。追焚運転モードでは、三方切換弁５６は、ドレン管路５５を循環回路１０Ａから切離す状態（第２の状態）に制御されるとともに、循環ポンプ３３が運転されることにより、浴槽８からの湯水が循環回路１０Ａを循環する。さらに、バーナ３０は燃焼動作するように制御されて、循環回路１０Ａを通流する湯水は、温度上昇された後に浴槽８に再度供給される。なお、注湯運転モード時および追焚運転モード時には、流路切換弁６１は、注湯経路６３を形成する状態に制御される。

図３は、本発明の実施の形態に係るコントローラ１００の機能構成図である。コントローラ１００のＣＰＵ１０１は、循環回路１０Ａの温度を判定するための温度判定部１Ａと、循環回路１０Ａを冷却するための冷却処理部２Ａと、排出処理部３Ａと、洗浄処理部４Ａを備える。排出処理部３Ａは、排出路（排水経路６４）を介してドレンを排出する場合に、接続切換部（三方切換弁５６）の状態を上記に述べた第２状態から第１状態に切換える。洗浄処理部４Ａは、ドレン排出後にドレンが通流した循環回路１０Ａ内に残留しているドレンを洗浄する。

図３のＣＰＵ１０１が備える各部は、「ドレン排出装置」の一実施例である。各部は、プログラム、または回路とプログラムに組合せにより構成される。プログラムは、予めメモリ部１０２に格納される。ＣＰＵ１０１は、メモリ部１０２からプログラムを読出し、読出されたプログラムを実行することにより処理を実現する。また、「ドレン排出装置」は、図３の各部の機能とともに、循環回路１０Ａ上の一次熱交換器２１から浴槽８までの間に配置されて、ドレンを排出するための排出路（排水経路６４）を備える。

図３の各部により実施されるドレン排出に関する処理の具体例を、以下の実施例１〜４において説明する。各実施例で説明する図４〜図７のフローチャートは、予めプログラムとしてメモリ部１０２に格納される。ＣＰＵ１０１は、プログラムをメモリ部１０２から読出し、読出されたプログラムを実行することにより処理が実現される。また、図８〜図１０は、実施例１〜４において実現される回路を模式的に示す図である。

（実施例１）
実施例１では、本実施の形態に係るドレン排出処理の概念を説明する。図４は、実施例１に係るドレン排出処理のフローチャートである。なお、接続切換部（三方切換弁５６）は第２状態（ドレン管路５５を循環回路１０Ａから切離すための状態）であるとする。

図４を参照して、まず、ＣＰＵ１０１は、上記に述べたドレン排出要求の有無を検知する（ステップＳ１）。ＣＰＵ１は、ドレン排出要求を検知しない（ステップＳ１でＮＯ）間は、ステップＳ１の処理を繰返す。

ドレン排出要求を検知すると（ステップＳ１でＹＥＳ）、温度判定部１Ａは、循環回路１０Ａの温度が予め定められた温度以上であるか否かを判定する（ステップＳ３）。具体的には、温度判定部１Ａは、燃焼部であるバーナ３０が燃焼動作中であるとき、または直近の燃焼動作を終了してから予め定められた経過時間内であるときは、循環回路１０Ａの温度が予め定められた温度以上であると判定する。より特定的には、温度判定部１Ａは、給湯器が給湯運転モード中であるとき、または直近の給湯運転モードを終了してから予め定められた経過時間内であるときは、循環回路１０Ａの温度が予め定められた温度以上であると判定する。なお、この経過時間は、タイマ１０６を用いて計時される。

上記に述べた温度判定部１Ａによる判定方法は、間接的に循環回路１０Ａの温度を取得して判定する方法であったが、これに限定されず、直接的に温度判定する方法を用いてもよい。具体的には、温度判定部１Ａは、温度センサ３５の出力から循環回路１０Ａの温度を測定し、測定温度と、予め定められた温度との比較から判定するようにしてもよい。

温度判定部１Ａは、循環回路１０Ａの温度が予め定められた温度以上であると判定すると（ステップＳ３でＹＥＳ）、ステップＳ５に移行するが、そうでないと判定すると（ステップＳ３でＮＯ）、後述するステップＳ１１に移行する。

ステップＳ５では、排出処理部３Ａは、ドレン管路５５から循環回路１０Ａへのドレンの流入を禁止するために、第２状態を維持するように接続切換部（三方切換弁５６）を制御する（ステップＳ５）。

その後、冷却処理部２Ａは、循環回路１０Ａの温度を低下させるために、循環回路１０Ａの冷却処理を実施する（ステップＳ７）。この詳細は、後述する。

循環回路１０Ａが冷却されて、温度判定部１Ａが、循環回路１０Ａの温度が予め定められた温度以上ではない、すなわち予め定められた温度未満であると判定すると、排出処理部３Ａはドレン排出を実施する（ステップＳ１１）。

具体的には、図８に示すような回路が形成される。図８を参照して、排出処理部３Ａは、流路切換弁６１を排水経路６４が形成されるように制御する。また接続切換部（三方切換弁５６）の状態を現在の第２状態から第１状態に切換えて、ドレン管路５５を循環回路１０Ａに接続する。これにより、ドレンタンク５３からドレン管路５５を介して循環回路１０Ａへのドレン流入が許可される。また、排出処理部３Ａは循環ポンプ３３を運転する。これにより、循環回路１０Ａへ導出されたドレンは、循環ポンプ３３により、循環回路１０Ａを通流し、排出路（排水経路６４）を介して排出される。なお、図８では、注湯電磁弁１３２は閉状態であり、給湯器の運転モードは、たとえば給湯運転モードであることを示している。

ドレンの排出が終了すると、ＣＰＵ１０１は、流路切換弁６１を、注湯経路６３を形成するように切換えるとともに、接続切換部（三方切換弁５６）の状態を現在の第１状態から元の第２状態に切換える。ステップＳ１１では、ドレン排出の終了を、たとえば、水位センサ５３１の出力から判定することができる。

このように、ドレンを排出する場合に、循環回路１０Ａの温度が予め定められた温度以上であるときは、接続切換部（三方切換弁５６）の状態を第２状態に維持しつつ、ドレン排出に先立って冷却処理部２Ａによる循環回路１０Ａの冷却が実施されることで、その後の排出時に、ドレンからの析出物が循環回路１０Ａの配管内壁に付着するのを防止することができる。

（実施例２）
実施例２では、実施例１の変形例を説明する。つまり、図４の冷却処理（ステップＳ７）の実施例を説明するとともに、ドレン排出終了後の循環回路１０Ａから、回路内に残留するドレンを除去するための洗浄処理を説明する。

冷却処理は、循環回路１０Ａに浴槽８の湯水を循環させて冷却する方法、または給湯回路２からの湯水を循環させて冷却する方法、または、ファン３１を運転することによって循環回路１０Ａに対して送風し、冷却する方法を実施する。これら方法は、選択的に実施されてもよく、また組合わせて実施されてもよい。実施例２では、浴槽８の湯水を用いた冷却方法を説明する。

図５は、実施例２に係るドレン排出処理のフローチャートである。図５を参照して、まず、ＣＰＵ１０１は、上記に述べたステップＳ１〜Ｓ５の処理を実施する。その後、冷却処理部２Ａは、冷却処理（ステップＳ７）を実施する。なお、三方切換弁５６（接続切換部）の状態は、第２状態（ドレン管路５５を循環回路１０Ａから切離すための状態）である。ここでは、給湯運転モードまたは当該給湯運転モードの終了後であるとする。

まず、冷却処理部２Ａは、浴槽８の湯水の残量が、冷却に必要な量であるかを判定する（ステップＳ７１）。具体的には、冷却処理部２Ａは、水位センサ３８の出力に基づき、浴槽８の水位を取得し、取得した水位と予め定められた水位とを比較する。そして、冷却処理部２Ａは、比較結果から、浴槽８の湯水の残量が、冷却に必要な量であるかを判定する。

浴槽８の水位が予め定められた水位以上であると判定すると（ステップＳ７１でＹＥＳ）、後述するステップＳ７２に移行するが、予め定められた水位未満と判定すると（ステップＳ７１でＮＯ）、上記に述べた他の冷却方法を実施する。

ステップＳ７２では、冷却処理部２Ａは、循環回路１０Ａに浴槽８からの湯水を循環させるために、流路切換弁６１を排水経路６４が形成されるように制御し、また、循環ポンプ３３を運転する。これにより、浴槽８からの湯水は、循環回路１０Ａを通流して、排水経路６４から排出される。浴槽８からの湯水は、循環回路１０Ａの温度よりも十分に低いことから、湯水の通流によって循環回路１０Ａは冷却される。

なお、ここでは、冷却処理のために循環回路１０Ａを通流した湯水は排出されるとしたが、排出されることなく、循環回路１０Ａを循環させてもよい。

ＣＰＵ１０１は、温度センサ３５の出力から循環回路１０Ａの温度を取得し、取得した温度と予め定められた温度と比較する。冷却処理部２Ａは、比較結果から、冷却処理を終了するか否かを判定する（ステップＳ７３）。冷却終了と判定すると（ステップＳ７３でＹＥＳ）、上述したドレン排出処理が実施される（ステップＳ１１）。冷却終了と判定されない間は（ステップＳ７３でＮＯ）、ステップＳ７２の冷却処理が実施される。

なお、上述した冷却終了の判定は、温度センサ３５からの取得温度に基づいたが、これに限定されない。たとえば、循環回路１０Ａを通過させた流量が、予め定められた流量以上となったとき、冷却終了と判定してもよい。本実施の形態では、循環ポンプ３３の回転数は一定である。したがって、循環回路１０Ａの通過流量は、循環ポンプ３３の運転継続時間に基づく流量の積算値から取得することができる。

ドレン排出処理（ステップＳ１１）が終了すると、洗浄処理部４Ａは、循環回路１０Ａの洗浄処理を実施する。本実施の形態では、洗浄処理として、浴槽８の湯水を用いる方法、または給湯運転モード中の給湯回路２から供給される湯水を用いる方法、またはこれらを組合わせて用いることができる。図５では、浴槽８の湯水を用いる方法を説明する。

浴槽８の湯水を用いて洗浄する場合には、洗浄処理部４Ａは、浴槽８の湯水の残量が、洗浄に必要な量であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。この判定方法は、上述したステップＳ７１の判定処理と同様であるから、説明は繰返さない。

浴槽８の残量水位が、洗浄のための予め定められた水位以上であると判定されると（ステップＳ１３でＹＥＳ）、後述するステップＳ１５に移行するが、予め定められた水位未満と判定されると（ステップＳ１３でＮＯ）、給湯運転モード中の給湯回路２からの湯水を用いた洗浄方法が実施される。

ステップＳ１５では、洗浄処理部４Ａは、循環回路１０Ａに浴槽８からの湯水を循環させて洗浄処理を実施する。具体的には、図９に示すような回路が形成される。図９を参照して、洗浄処理部４Ａは、流路切換弁６１を排水経路６４が形成されるように制御し、また、循環ポンプ３３を運転開始する。

これにより、浴槽８からの湯水は、循環回路１０Ａを通過する。循環回路１０Ａに残留しているドレンは、通過する湯水とともに排水経路６４から排出されて、洗浄処理は終了する。

なお、洗浄処理終了の判定に関しては、たとえば、通過させた流量が、予め定められた流量以上となったときに終了と判定してよい。この場合、通過流量は、水流スイッチ３４の出力に基づく積算値から取得する、または、上述したように循環ポンプ３３の回転数は一定であるから、当該通過流量は、循環ポンプ３３の運転継続時間に基づく流量の積算値から取得することができる。

本実施例によれば、熱交換器として、１缶２水路熱交換器を用いる場合であっても、ドレン排出に関して、浴槽８の湯水を冷却および洗浄に用いることで、循環回路１０Ａにおいてドレンからの析出物が付着して残るのを防止することができる。また、ドレン排出要求を検知した場合に、給湯運転モードであったとしても、給湯運転を停止させることなく、析出物の付着を回避し得るドレン排出を実施することができる。

（実施例３）
実施例３では、実施例１の変形例を説明する。つまり、図４に示した冷却処理（ステップＳ７）の実施例を説明するとともに、ドレン排出終了後の循環回路１０Ａから、回路内に残留するドレンを除去するための洗浄処理を説明する。実施例３の冷却処理は、給湯運転モードにおいて給湯回路２からの湯水を、注湯回路４を経由して、循環回路１０Ａを循環させて冷却する方法を実施する。

図６は、実施例３に係るドレン排出処理のフローチャートである。図６を参照して、まず、ＣＰＵ１０１は、上記に述べたステップＳ１〜Ｓ５の処理を実施する。その後、冷却処理部２Ａは、冷却処理（ステップＳ７）を実施する。なお、接続切換部（三方切換弁５６）の状態は、第２状態（ドレン管路５５を循環回路１０Ａから切離すための状態）であり、上述した給湯運転モードが実施されている。

冷却処理部２Ａは、図１０に示すような回路を形成する。図１０を参照して、冷却処理部２Ａは、流路切換弁６１を排水経路６４が形成されるように制御するとともに、注湯電磁弁１３２も制御する（ステップＳ７４）。注湯電磁弁１３２は、給湯回路２を循環回路１０Ａに接続するための第３状態、および給湯回路２を循環回路から切離すための第４状態を有する。冷却処理部２Ａは、図１０に示すように、注湯電磁弁１３２を、第４状態から第３状態に切換えるように制御する。これにより、注湯運転モードと同様の回路を介して、給湯運転モードにおける給湯回路２からの湯水は、注湯電磁弁１３２を経由し注湯回路４に送出される。

注湯回路４に送出された湯水は、第２状態の接続切換部（三方切換弁５６）を経由して循環回路１０Ａに流入すると、循環回路１０Ａを通過して、排水経路６４から排出される。なお、循環ポンプ３３は停止状態のまま、給湯回路２からの湯水は、水道などの給水圧を利用して、給湯器内を通流する。

このように注湯回路４を経由して給湯回路２から循環回路１０Ａへ送出される湯水は、循環回路１０Ａの温度（たとえば、１００度）よりも十分に低い（たとえば、４０度〜６０度）ことから、湯水の通過によって循環回路１０Ａを冷却される。

冷却処理部２Ａは、冷却処理を終了するか否かを判定する（ステップＳ７６）。この判定方法は、図５のステップＳ７３で説明した方法と同様であるので、説明は繰返さない。

冷却終了と判定されない間は（ステップＳ７６でＮＯ）、ステップＳ７５の通流が継続される。冷却終了と判定されると（ステップＳ７６でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は、注湯電磁弁１３２を、現在の第３状態から第４状態に切換えるように制御する（ステップＳ７７）。これにより、給湯回路２は循環回路１０Ａから切離される。その後、上述したドレン排出処理が実施される（ステップＳ１１）。

ドレン排出処理（ステップＳ１１）が終了すると、洗浄処理部４Ａは、循環回路１０Ａの洗浄処理を実施する。本実施例３では、給湯運転モードの給湯回路２から、循環回路１０Ａに送出される湯水を用いた洗浄方法を実施する。

具体的には、洗浄処理部４Ａは、注湯電磁弁１３２を、現在の第４状態から第３状態に切換えるように制御し、図１０に示す回路を形成する（ステップＳ１３ａ）。これにより、給湯回路２からの湯水は、注湯電磁弁１３２を介して注湯回路４に流入し、第２状態の接続切換部（三方切換弁５６）を介して、循環回路１０Ａに通過し、洗浄処理が実施される（ステップＳ１５ａ）。

ステップＳ１５ａでは、図１０に示すように、洗浄処理部４Ａは、流路切換弁６１を排水経路６４が形成されるように制御する。これにより、給湯回路２からの湯水は、循環回路１０Ａを通過して、排水経路６４から排出される。このような、湯水の通過により循環回路１０Ａに残留しているドレンは、湯水とともに排水経路６４から排出されて、洗浄処理は終了する。

なお、洗浄処理終了の判定に関しては、たとえば、循環回路１０Ａを通過させた流量が、予め定められた流量以上となったときに終了と判定してよい。この場合、通過流量は、水量センサ９１からの出力に基づく積算値から取得される。

本実施例によれば、熱交換器として、１缶２水路熱交換器を用いる場合であっても、ドレン排出に関して、給湯回路２から、注湯回路４を経由して送出される湯水を、循環回路１０Ａの冷却および洗浄に用いることで、循環回路１０Ａにおいてドレンからの析出物が付着して残るのを防止することができる。また、ドレン排出要求を検知した場合に、給湯運転モードであったとしても、運転を停止させることなく、析出物の付着を回避し得るドレン排出を実施することができる。

（実施例４）
本実施例４は、実施例１の変形例を説明する。本実施の形態では、給湯運転モードまたは注湯運転モードではバーナ３０は燃焼動作しており、一次熱交換器２１は高温となる。したがって、給湯運転モードまたは注湯運転モードにおいて、一次熱交換器２１を含む循環回路１０Ａを経由してドレン排出を実施した場合は、循環回路１０Ａにおいてドレンからの析出物が発生し、析出物が配管に付着することによって上記に述べた熱効率の低下または受熱管の焼けおよび亀裂などの物理的損傷のおそれがある。

そこで、実施例４では、給湯運転モードまたは注湯運転モードにおいてバーナ３０が燃焼中にドレン排出要求が検知されたときは、給湯運転または注湯運転を強制的に停止して、ドレン排出処理が完了するまで運転再開を待機させる待機処理（ステップＳ２）を実施する。図７は、実施例４に係るドレン排出処理のフローチャートである。

図７を参照して、ＣＰＵ１０１はドレン排出要求を検知すると（ステップＳ１）、待機処理を実施する（ステップＳ２）。待機処理では、ＣＰＵ１０１は、給湯器の動作モードが給湯運転モードまたは注湯運転モードによる給湯動作または注湯動作であるかを判定する（ステップＳ２１）。給湯動作または注湯動作中と判定されないと（ステップＳ２１でＮＯ）、後述するステップＳ２６の処理に移行する。

一方、給湯動作または注湯動作中と判定されると（ステップＳ２１でＹＥＳ）、給湯動作または注湯動作を停止させるために以下の処理が実施される。まず、給湯動作されている場合を説明する。

ＣＰＵ１０１は、出力部１０５を介して、給湯栓１９０を閉めるよう促すためのメッセージをユーザに対し報知する（ステップＳ２３）。メッセージを確認したユーザは、給湯栓１９０を操作して全閉状態にする。給湯栓１９０は閉じられると、上述したＭＯＱは検出されなくなり、給湯動作は停止する（ステップＳ２５でＹＥＳ）。ＭＯＱが検出されて給湯動作中と判定される間（ステップＳ２５でＮＯ）は、ステップＳ２３の報知が実施される。

ユーザが給湯栓１９０を閉じるように操作して、ＭＯＱは検出されなくなったことに応じて、ＣＰＵ１０１はバーナ３０の燃焼動作を停止させる（ステップＳ２６）。

その後は、ドレン排出処理を実施するために、前述したステップＳ３〜ステップＳ１５の冷却処理→ドレン排出処理→洗浄処理が実施される。

洗浄処理が終了すると、待機させていた給湯運転を再開させるために、ＣＰＵ１０１は、出力部１０５を介して、給湯栓１９０を開ける操作をしてもよい旨のメッセージをユーザに対して報知する（ステップＳ１６）。メッセージを確認したユーザは、給湯栓１９０を操作して開状態にする。給湯栓１９０が開状態になると、上述したＭＯＱが検出される。ＣＰＵ１０１は、ＭＯＱを検出すると、バーナ３０の燃焼動作を開始させる。これにより、待機させていた給湯運転が再開される。

次に、浴槽８への注湯運転が実施されている場合を説明する。まず、ＣＰＵ１０１は、給湯回路２から注湯回路４への湯水の送出を停止するために、水量調整弁９０を全閉状態に制御するとともに、水量調整弁９０を閉めた旨（注湯は停止する）のメッセージを、出力部１０５を介して、ユーザに報知する（ステップＳ２４）。これにより、注湯動作は停止し（ステップＳ２５でＹＥＳ）、バーナ３０は燃焼動作を停止する（ステップＳ２６）。その後は、ドレン排出のための処理（ステップＳ３〜Ｓ１５）が実施される。

ドレン排出のための処理終了後は、停止状態で待機中の注湯動作を再開させるために、ＣＰＵ１０１は、水量調整弁９０を開状態に制御する。また、このとき、水量調整弁９０を開いた旨（注湯は再開する）のメッセージを、出力部１０５を介して、ユーザに報知する（ステップＳ１７）。水量調整弁９０が開状態となると、ＭＯＱが検出されて、バーナ３０の燃焼動作が開始し、注湯動作が可能となる。

なお、本実施例では、注湯の積算流量（注湯動作停止前の積算注湯流量＋注湯再開後の積算注湯流量）は、注湯回路４の水量センサ９１の出力に基づく積算値から取得される。

なお、浴槽８への注湯またはたし湯をする場合には、上述のようにドレン排出を待機させてもよいが、浴槽８の残り湯量を元に待機するか否かを切換えるようにしてもよい。

このように、給湯または注湯動作中に、ドレン排出要求が検知されたときは、給湯または注湯動作を一時停止して待機させ、ドレン排出処理を実施する。ドレン排出処理の終了後に、給湯または注湯動作は再開する。これにより、給湯または注湯動作中にドレン排出が実施されることを禁止することができるから、ドレン排出時に高温の循環回路１０Ａ内で、ドレンからの析出物が発生するのを防止することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１Ａ 温度判定部、２ 給湯回路、２Ａ 冷却処理部、３ 追焚循環回路、３Ａ 排出処理部、４ 注湯回路、４Ａ 洗浄処理部、５ ドレン処理回路、６ 流路切換ユニット、８ 浴槽、１０ 給湯システム、１０Ａ 循環回路、２１，２２ 一次熱交換器、２３ 二次熱交換器、３０ バーナ、３１ ファン、３２ 缶体、３３ 循環ポンプ、３４ 水流スイッチ、３８，５３１ 水位センサ、５３ ドレンタンク、５５ ドレン管路、５６ 三方切換弁、６４ 排水経路、９０ 水量調整弁、９１ 水量センサ、１００ コントローラ、１０５ 出力部、１３２ 注湯電磁弁、１９０ 給湯栓。

Claims (9)

1. 給湯器のためのドレン排出装置であって、
   前記給湯器は、
   燃焼部および熱交換器を含む加熱部を有し、給水圧によって供給される湯水を前記熱交換器を経由させて給湯するための給湯回路と、
   浴槽と、前記加熱部との間に循環ポンプを接続して構成される経路であって、前記浴槽の湯水を前記熱交換器を経由するように循環させるための循環回路と、
   前記加熱部において発生するドレンを貯留するためのドレンタンクと、
   前記ドレンタンクに貯留されたドレンを導出するためのドレン管路と、
   前記ドレン管路を前記循環回路に接続するための第１状態、および前記ドレン管路を前記循環回路から切離すための第２状態を有する接続切換部と、を含み、
   前記ドレン排出装置は、
   前記循環回路上の前記熱交換器から前記浴槽までの間に配置されて、前記ドレンを排出するための排出路と、
   前記排出路を介して前記ドレンを排出する場合に、前記接続切換部の状態を前記第２状態から前記第１状態に切換える排出処理部と、を含み、
   前記排出処理部は、前記ドレンを排出する場合に、前記循環回路の温度が予め定められた温度以上であるときは、前記接続切換部の状態を前記第２状態に維持する、ドレン排出装置。
2. 前記燃焼部が燃焼動作中であるとき、または直近の燃焼動作を終了してから予め定められた経過時間内であるときは、前記循環回路の温度が予め定められた温度以上であると判定する、請求項１に記載のドレン排出装置。
3. 前記給湯器は、
   前記給湯回路を前記循環回路に接続するための第３状態、および前記給湯回路を前記循環回路から切離すための第４状態を有する給湯回路切換部を、含み、
   前記ドレン排出装置は、さらに、
   前記循環回路の温度が予め定められた温度以上であるときは、前記排出処理部によるドレン排出に先立って、前記給湯回路切換部の状態を前記第４状態から前記第３状態に切換える、請求項１または２に記載のドレン排出装置。
4. 前記加熱部は、さらに送風ファンを含み、
   前記ドレン排出装置は、さらに、
   前記循環回路の温度が予め定められた温度以上であるときは、前記排出処理部によるドレン排出に先立って、前記送風ファンを運転する、請求項１から３のいずれか１項に記載のドレン排出装置。
5. 前記ドレン排出装置は、さらに、
   前記循環回路の温度が予め定められた温度以上であるときは、前記排出処理部によるドレン排出に先立って、前記浴槽の湯水を循環させるために前記循環ポンプを運転する、請求項１から４のいずれか１項に記載のドレン排出装置。
6. 前記ドレン排出装置は、さらに、
   前記排出処理部によってドレンが排出された後に、前記給湯回路切換部の状態を前記第４状態から前記第３状態に切換える、請求項３に記載のドレン排出装置。
7. 前記ドレン排出装置は、さらに、
   前記排出処理部によってドレンが排出された後に、前記循環回路の前記循環ポンプを運転する、請求項１から６のいずれか１項に記載のドレン排出装置。
8. 前記加熱部は、加熱のための燃焼部をさらに含み、
   前記熱交換器は、１缶２水路熱交換器を含み、
   前記１缶２水路熱交換器は、
   前記循環回路の湯水を加熱するための第１熱交換器と、前記給湯回路の湯水を加熱するための第２熱交換器とを含み、且つ前記第１熱交換器と前記第２熱交換器とは前記燃焼部を共用して熱交換可能である、請求項１から７のいずれか１項に記載のドレン排出装置。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載のドレン排出装置を備えた給湯器付き風呂釜。

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