JP4074258B2 - 給湯・追焚装置及びその不用水管理方法 - Google Patents

Description

本発明は、高効率給湯器用風呂釜、風呂暖房器等に用いられる給湯・追焚装置に関し、給湯・追焚装置に熱源機として設置される二次熱交換器に生じた凝縮水等の不用水の自然排出を防止した給湯・追焚装置及びその不用水管理方法に関する。

高効率機器では、熱交換によって発生する強酸性のドレン水を中和する中和器が内蔵されており、しかも、その中和水は、大量であるため、専用の配管を設置して高効率機器外に導き、側溝等に排出させていた。パイプシャフト設置では専用の排水管が必要であるため、設備コストが掛かり、コストを抑制するために設置を断念したり、場所によっては設置できないという不都合があった。また、給湯暖房機では、暖房回路のオーバーフロー水も同様の排水処理のための排水配管が必要であるが、それが設置されない場合にはオーバーフロー水が垂れ流し状態で放置される場合もある。

このような高効率機器や給湯暖房機等から発生する不用水の処理について、次のような先行技術が存在している。
特開２００１−２６３７８９号公報 特開平６−１４７６２９号公報

ところで、特許文献１、２には、不用水を機器内の風呂ポンプを利用し、弁で回路を切り替えて浴槽に流し込む方法が開示されている。このような浴槽水に不用水の原液を混入させると、浴槽水内に滞留させるおそれがあり、このような処理は無害とは言え、衛生上好ましいものではない。

そこで、本発明は、給湯・追焚装置に発生する不用水に関し、希釈前又は中和前の不用水の浴槽水への排出を防止することを第１の目的とする。

また、本発明は、給湯・追焚装置に発生する不用水に関し、不用水の発生を抑制し、その処理を容易化することを第２の目的とする。

上記第１の目的を達成するため、本発明の給湯・追焚装置は、燃焼排気から潜熱を熱交換する熱交換手段を備え、前記熱交換により不用水（ドレン水１２）を発生する給湯・追焚装置（２）であって、前記不用水を溜める排水タンク（ドレンタンク５２）と、この排水タンクに希釈水を供給し、前記不用水を希釈する手段（補給水回路５４）と、浴槽（１０）に循環アダプタ（６０）を介して接続され、浴槽水を循環させる循環回路（追焚回路３４等）と、この循環回路に設置されたポンプ（６２）と、前記循環回路に流れる流水を検出する流水検出手段（流水スイッチ６４）と、前記浴槽の水位を検出する水位検出手段（風呂水位センサ７０）と、前記水位検出手段により前記浴槽の水位を監視し、その検出水位が低下して前記循環アダプタに到達してから所定時間が経過した後、前記ポンプを駆動し、前記浴槽の前記循環アダプタを下回ったことを前記循環回路の前記流水検出手段の検出出力により判定し、前記浴槽の排水部（１０４）が開放状態にあることを検出する検出手段（制御部１１４）と、この検出手段の検出結果に基づき、前記排水タンクの前記不用水を前記浴槽に排水させる手段（ドレン回路４６及び追焚回路３４）とを備えた構成である。

斯かる構成とすれば、熱交換により発生した凝縮水等の不用水は排水タンクに溜められる。溜められた不用水は、排水タンクに水道水等の希釈水が供給されて希釈化される。ガスの燃焼によって発生した窒素酸化物やイオウ酸化物による強酸水等からなる不用水は、この希釈化によって無害化されて排水タンクに溜められる。そして、浴槽の排水部が開放状態に移行したタイミングを捉え、排水タンクから不用水が浴槽側に排水される。従って、浴槽には希釈化されて無害化された不用水が排水されるが、この排水は、浴槽の排水部が開放状態にあることを捉えて行われるので、開放状態にある排水部から浴槽外に排水され、浴槽内に止まることはない。

上記第１の目的を達成するため、本発明の給湯・追焚装置は、燃焼排気から潜熱を熱交換する熱交換手段を備え、前記熱交換により不用水を発生する給湯・追焚装置であって、前記不用水を溜める排水タンクと、この排水タンクに溜められる前記不用水を中和する中和手段（中和器１２４）と、浴槽に循環アダプタを介して接続され、浴槽水を循環させる循環回路と、この循環回路に設置されたポンプと、前記循環回路に流れる流水を検出する流水検出手段と、前記浴槽の水位を検出する水位検出手段と、前記水位検出手段により前記浴槽の水位を監視し、その検出水位が低下して前記循環アダプタに到達してから所定時間が経過した後、前記ポンプを駆動し、前記浴槽の前記循環アダプタを下回ったことを前記循環回路の前記流水検出手段の検出出力により判定し、前記浴槽の排水部が開放状態にあることを検出する検出手段と、この検出手段の検出結果に基づき、前記排水タンクの前記不用水を前記浴槽に排水させる手段とを備えた構成としてもよい。斯かる構成とすれば、中和された不用水を一旦排水タンクに溜め、開放状態にある浴槽を通して外部に排水されることになる。

上記第１の目的を達成するためには、前記検出手段は前記浴槽の水位を検出する水位センサ（７０）で構成し、この水位センサの検出情報を用いて前記浴槽の排水部が開放状態にあるか否かを判定する構成としてもよい。この水位センサには、例えば、浴槽内の水位を圧力によって検出する圧力センサを用いることができる。

上記第２の目的を達成するため、本発明は、燃焼排気から潜熱を熱交換する熱交換手段を備え、前記熱交換により不用水を発生する給湯・追焚装置（２）であって、前記不用水を溜める排水タンク（ドレンタンク５２）と、前記排水タンク内の不用水量を検出する検出手段（水位センサ１０６、１０８、１１０、１１２）と、 前記排水タンク内の不用水が所定量を超えたことを前記検出手段が検出した場合、前記熱交換手段に対する通水量を減ずることにより前記不用水の発生を抑制する手段（バイパス弁２２等）とを備えた構成としてもよい。

上記第１の目的を達成するため、本発明の給湯・追焚装置の不用水管理方法は、熱交換により発生する不用水を排水タンクに溜める処理と、前記排水タンクに希釈水を前記排水タンクに供給し、前記不用水を希釈する処理と、浴槽の水位を監視し、その水位が低下して循環アダプタに到達してから所定時間が経過し、前記浴槽の循環アダプタに形成される循環回路に設けられたポンプを駆動し、前記循環アダプタを下回ったことを前記循環回路の流水により判定することにより、前記排水タンクから前記不用水を前記浴槽に排水する処理とを含む構成である。

斯かる構成とすれば、熱交換により発生した凝縮水等の不用水は排水タンクに溜められる。その不用水は、排水タンクに水道水等の希釈水が供給されて希釈化される。そして、浴槽の排水部が開放状態に移行したタイミングを捉え、排水タンクから不用水が浴槽側に排水される。従って、浴槽には希釈化されて無害化された不用水が浴槽側に排水されるが、この排水は、浴槽の排水部が開放状態にあることを捉えて行われるので、開放状態にある排水部から浴槽外に排水され、浴槽内に止まることはない。

上記第１の目的を達成するためには、前記希釈水の前記排水タンクに対する供給は、前記排水時、又は前記不用水を溜める前に行われる構成としてもよい。斯かる構成とすれば、不用水を確実に希釈化することが可能である。

上記第１の目的を達成するため、本発明の給湯・追焚装置の不用水管理方法は、熱交換により発生する不用水を中和する処理と、中和された前記不用水を排水タンクに溜める処理と、浴槽の水位を監視し、その水位が低下して循環アダプタに到達してから所定時間が経過し、前記浴槽の循環アダプタに形成される循環回路に設けられたポンプを駆動し、前記循環アダプタを下回ったことを前記循環回路の流水により判定することにより、前記排水タンクから前記不用水を前記浴槽に排水する処理とを含む構成としてもよい。

斯かる構成とすれば、熱交換により発生した凝縮水等の不用水は中和された後、排水タンクに溜められる。ガスの燃焼によって発生した窒素酸化物やイオウ酸化物による強酸水等からなる不用水は、この中和処理により無害化されて排水タンクに溜められる。そして、浴槽の排水部が開放状態に移行したタイミングを捉え、排水タンクから不用水が浴槽側に排水される。従って、浴槽には中和されて無害化されて排水され、同様に開放状態にある排水部から浴槽外に排水されることになる。

上記第１の目的を達成するためには、前記浴槽の排水部が開放状態にあるか否かを前記浴槽の水位により判定する構成としてもよい。即ち、水位の変化を検出すれば、排水部が開放状態にあるか否かを容易に知ることができる。

上記第２の目的を達成するため、本発明の給湯・追焚装置の不用水管理方法は、燃焼排気から潜熱を熱交換する熱交換手段を備え、前記熱交換により不用水を発生する給湯・追焚装置の不用水管理方法であって、熱交換により発生する不用水を排水タンクに溜める処理と、前記排水タンク内の不用水が所定量を超えたことを検出する処理と、前記排水タンク内の不用水が所定量を超えた場合には前記熱交換手段に対する通水量を減ずることにより前記不用水の発生を抑制する処理とを含む構成としてもよい。

(1) 既存の浴槽を排水路に兼用させ、専用の排水配管を設けることなく、不用水の排出を行え、浴槽内に不用水の滞留を防止できる。

(2) 不用水は希釈又は中和によって無害化できるとともに、浴槽内に不用水を滞留させないので、入浴者に不快感を与えることがない。

(3) 不用水の発生を抑制すれば、不用水の自然流失を防止できるとともに、不用水の処理の容易化を図ることができる。

第１の実施形態
本発明の第１の実施形態について、図１を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る給湯・追焚装置及びその不用水の管理方法の概要を示す図である。

この給湯・追焚装置２には、一つの筐体内に給湯用の一次熱交換器４及び二次熱交換器６と、追焚用の熱交換器８とが備えられ、これらは双方並行運転又は単独運転の何れの運転形態でも可能であり、一方の機能を他方で活用する機能として、一次熱交換器４及び二次熱交換器６で加熱した湯を熱交換器８側に繋いで浴槽１０に湯張りすることができる。一次熱交換器４は、給湯燃焼室１１内の燃焼熱の顕熱を回収して熱交換を行い、また、二次熱交換器６は排気ガスから潜熱を回収して熱交換を行う。二次熱交換器６には、潜熱回収の際に、排気ガス中の水蒸気が凝縮し、それが不用水であるドレン水１２として生じる。

この給湯・追焚装置２には、給水回路１４が備えられ、この給水回路１４の給水口１６に加えられた水Ｗは、二次熱交換器６に入り、この二次熱交換器６を通過した後、流量センサ１８を通って一次熱交換器４を経て給湯口２０側に至る。二次熱交換器６にはドレン水１２の発生を抑制する手段として二次熱交換器６の入側及び出側間にバイパス弁２２が設置されている。一次熱交換器４には湯の設定温度に対する応答性を高めるため、バイパス水制御弁２４が設置されているとともに、水制御弁２６が設置されている。また、給水回路１４には、過圧逃がし弁２８、入水温を検出する温度センサとして入水温サーミスタ３０、混合湯温を検出する温度センサとして混合温サーミスタ３２等が設置されている。

また、給水回路１４と追焚回路３４とを連結する注湯回路３６が設置され、この注湯回路３６は、給湯口２０の手前で分岐させ、給水回路１４側で得られた湯ＨＷを追焚回路３４に流し込む経路である。斯かる注湯回路３６には、注湯電磁弁３８、注湯量を測定する注湯量センサ４０、逆止弁４２等が設置されており、給湯側で得られた湯ＨＷの浴槽１０側への注湯を可能にしている。逆止弁４２は、上水側と浴槽水４４とを縁切りする手段である。

ドレン水１２を浴槽１０側に排水する手段としてドレン回路４６が設置されている。このドレン回路４６は、二次熱交換器６側に設置されたドレン受け４８と追焚回路３４に設置された切替弁５０を介して追焚回路３４との間に形成された経路である。このドレン回路４６には、ドレンタンク５２等が設置されている。このドレンタンク５２には給水回路１４の二次熱交換器６の手前より分岐された補給水回路５４が接続され、この補給水回路５４には補給水弁５６が設けられ、ドレンタンク５２のドレン水１２の希釈用補給水がドレンタンク５２に供給される。

ドレン回路４６には図示しない暖房回路に設置された暖房用オーバーフロータンク等を連結し、暖房用のオーバーフロー水がドレンタンク５２に導かれるように構成してもよい。

また、追焚回路３４は、追焚燃焼室５８内に設置された熱交換器８と浴槽１０の循環アダプタ６０との間に形成されており、斯かる追焚回路３４には、ポンプ６２、流水スイッチ６４、温度センサとして風呂入サーミスタ６６、風呂出サーミスタ６８、風呂水位センサ７０が設置されている。即ち、切替弁５０の切替えにより、ドレンタンク５２のドレン水１２がポンプ６２より追焚回路３４を通して浴槽１０に流れ込む構成である。

また、給湯燃焼室１１には給湯バーナ７２、追焚燃焼室５８側には追焚バーナ７４が設置され、燃料ガスＧが燃料ガス管７６を通じて供給されているとともに、元ガス電磁弁７８及びガス比例弁８０を経て給湯バーナ７２側に切替電磁弁８２、ガス電磁弁８４、切替電磁弁８６が設置され、追焚バーナ７４側にガス電磁弁８８が設置されて燃料ガスＧの切替え及び調整が可能に構成されている。即ち、燃料ガスＧは、ガス比例弁８０等を通じて、給湯バーナ７２、追焚バーナ７４に供給され、必要に応じて燃焼が行われる。また、給湯燃焼室１１には燃焼空気を導くファンモータ９０、追焚燃焼室５８には追焚ファン９２が設置されている。そして、給湯・追焚装置２には、制御装置１００が設置され、この制御装置１００にはリモコン装置１０２が接続されている。

また、浴槽１０には、排水栓等からなる排水部１０４が設けられ、この排水部１０４を通して浴槽水４４の排水が行われる。矢印Ａ、Ｂ、Ｃは給水又は浴槽水の流れを示す。

そして、ドレンタンク５２には例えば、図２の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、水位センサ１０６、１０８、１１０、１１２が設置され、ドレンタンク５２内のドレン水１２の水位が検出される。二次熱交換器６で発生したドレン水１２はドレンタンク５２に導かれて溜められ、このドレンタンク５２から切替弁５０側に導かれて浴槽１０側に合流させる構成である。図２の（Ａ）は排水時の希釈に用いられ、Ｌは排出終了検知用水位、Ｂは二次熱交換器６のバイパス開始水位、Ｈは強制排出開始水位、Ｗは排水開始直前の希釈完了検出水位を表す。図２の（Ｂ）は事前に希釈水を供給する場合に用いられ、Ｌは排出終了検知用水位、Ｗは事前希釈用水の注水水位、Ｂは二次熱交換器６のバイパス開始水位、Ｈは強制排出開始水位である。

次に、制御装置１００について、図３を参照して説明する。図３は、制御装置１００の構成例を示している。

この制御装置１００には、マイクロコンピュータ等で構成される制御部１１４が設置され、この制御部１１４には、ドレンタンク５２の水位センサ（Ｌ）１０６、水位センサ（Ｈ）１０８、水位センサ（Ｂ）１１０、水位センサ（Ｗ）１１２、浴槽１０の水位センサ７０、流水スイッチ６４、その他のセンサ２８等から検出信号が加えられ、制御部１１４の制御出力が切替弁５０、バイパス弁２２、ポンプ６２、補給水弁５６、その他の機能部品８０等に加えられる。制御部１１４には、リモコン装置１０２の制御部１１６が連結されており、制御部１１６には、キースイッチ等を含む操作部１１８から操作入力が加えられ、制御部１１６の制御出力が表示部１２０、警報器１２２、図示しない他の機器に加えられている。この実施形態では、操作部１１８にはドレン水１２の排水タイミングを指令するドレン排水ボタン１２３が設けられている。

斯かる構成について、基本的な動作とともにドレン水１２の排出動作を説明する。

二次熱交換器６に発生する凝縮水はドレン水１２としてドレンタンク５２に溜められる。追焚回路３４の切替弁５０の切替えにより、ドレン回路４６とポンプ６２を経由して浴槽１０に至る追焚回路３４の連通、浴槽１０からポンプ６２を経由して再び浴槽１０に戻る追焚循環回路の形成及び追焚回路３４の閉止が行われる。ドレンタンク５２に溜まったドレン水１２は、切替弁５０を切り替えてドレンタンク５２と追焚回路３４を開通させ、ポンプ６２を駆動することにより浴槽１０に排出される。ドレンタンク５２内の水位が所定水位Ｌ（図２）に達すると、ポンプ６２を停止するとともに、切替弁５０を切り替えて追焚回路３４とドレン回路４６とを遮断し、ドレン水１２がドレンタンク５２に溜められる。

ドレンタンク５２内のドレン水１２は上水により希釈されて排出されるが、その希釈は、ドレンタンク５２から浴槽１０への排出時に行われる。事前にドレンタンク５２に上水を入れておくことにより実現することも可能である。その際、ドレンタンク５２内の水位センサ１０６、１０８、１１０、１１２は、異なる高さに配置されて対応するレベルの検出が可能であり、排出時に希釈を行う場合には図２の（Ａ）、事前に希釈用の上水を入れておく場合には図２の（Ｂ）のように配置される。

排出時に希釈を行う場合には、ドレン水１２は水位Ｌまで排出され、その後、水位Ｈまで溜めることが可能である。ドレン水１２が上限水位Ｈに近い水位Ｂに達すると、バイパス弁２２を開き、二次熱交換器６の通水量を減らし、ドレン水１２の発生を抑制する。排出の際は補給水弁５６を開き、水位Ｗまで注水して希釈した後、前記排出動作を行う。

事前に希釈用の上水を入れておく場合には、ドレン水１２は水位Ｌまで排出され、その直後、補給水弁５６を開いて水位Ｗまで注水する。その後、ドレン水１２は水位Ｈまで溜められるが、上限水位Ｈに近い水位Ｂに達すると、バイパス弁２２を開き、二次熱交換器６の通水量を減らし、ドレン水１２の発生を抑制する。排出は水位Ｌまで行い、排出後、再び水位Ｗまで注水を行う。

ドレン水１２の排出は浴槽水４４への混合を防ぐため、浴槽１０より浴槽水４４の排出時に行う。この場合、浴槽水４４の排出は、水位センサ７０により浴槽水４４の水位の監視を行い、浴槽水４４の水位が徐々に低下し、循環アダプタ６０以下に達すると、ドレン水１２の排出を行う。なお、浴槽１０の排水部１０４にセンサ等を設け、その信号により浴槽水４４の排出を検知し、この検知信号を以て排水タイミングとしてもよい。

また、ドレンタンク５２にある程度ドレン水１２が溜まったとき、例えば、ドレンタンク５２のドレン水１２の水位が上限水位Ｈに近い水位Ｂに達したとき、追焚回路３４の循環回路を確立し、ポンプ６２を駆動し、流水スイッチ６４が流水を検出しなければ、浴槽１０の排水部１０４が開いていると判断し、ドレン水１２の排出をする構成としてもよい。

その結果、ドレン水１２等の不用水はドレンタンク５２から機外に排出され、専用の排水配管を設置する必要がなく、ドレン水１２等の不用水を排出できる。また、その排出は浴槽水４４のない浴槽１０に排出されるため、入浴に使用されることがなく、入浴者に不快感を与えることもない。

次に、この給湯・追焚装置２の動作の概要について、図４を参照して説明する。図４は、全動作の概要を示すフローチャートである。

電源を投入すると、機種設定の読込み、出力の初期化、イニシャルテスト等のイニシャライズ処理（ステップＳ１）が実行され、次に、各種センサの検出値の取込みが行われる（ステップＳ２）。第１段階の処理として、浴槽水４４の排水等、水位の監視が行われ（ステップＳ３）、次にドレンタンク５２の制御として排水処理（ステップＳ４）が実行され、給湯動作の実行か否かが判定される（ステップＳ５）。この給湯動作実行とは給湯栓を開けたとき等の給湯動作への移行を表す。給湯動作の実行の場合には、給湯動作制御（ステップＳ６）に移行し、この給湯動作制御の後、又は、給湯動作の不実行の場合、自動スイッチの投入等、自動湯張りの実行か否かを判定し（ステップＳ７）、自動湯張りの実行の場合には自動湯張り制御（ステップＳ８）が実行される。この自動湯張り制御の後、又は、自動湯張りの不実行の場合、追焚スイッチの投入等、追焚実行か否かを判定し（ステップＳ９）、追焚実行の場合には追焚制御（ステップＳ１０）が実行される。そして、この追焚制御の後、又は、追焚の不実行の場合、ぬるく、足し湯スイッチの投入等によるその他の実行か否かを判定し（ステップＳ１１）、その他の実行の場合には、水をうめる、足し湯等、その他の制御（ステップＳ１２）が実行され、ステップＳ２に戻る。

次に、ドレン水１２の排水処理について、図５を参照して説明する。図５は、排水タイミング処理を示すフローチャートである。

この排水タイミング処理は、ドレン排出タイミングの検出方法であり、基本的に、常時監視を行う。常時監視を行う点では、配管洗浄と同じである。この排水タイミング処理では、浴槽１０の排水栓が抜かれ、排水を行っていることを検出する。

浴槽１０の浴槽水４４の水位は水位センサ７０により検出され、その検出結果に基づき、浴槽１０に浴槽水４４があるか否かが判断され（ステップＳ２１）、浴槽水４４がない場合にはこの制御はこの時点で終了する。次に、前回の水位より低下したか否かが判断され（ステップＳ２２）、浴槽水４４が減る方向かを判定し、浴槽水４４が減っている場合には次の処理に移行する。水位が判定水位以下か否かの判断を行い（ステップＳ２３）、判定水位は循環アダプタ６０の少し上のレベルに設定する。浴槽水４４が減りつつ循環アダプタ６０間近の場合、所定時間だけ待機し（ステップＳ２４）、例えば、循環アダプタ６０を下まわるくらい時間をおく。ポンプ６２が駆動され、流水スイッチ６４の状態により浴槽水４４が循環アダプタ６０を下まわったか否かを判断し（ステップＳ２５）、下まわっていれば次の処理に移行する。そして、ドレンタンク５２の排水を行うタイミングとして、制御部１１４に内蔵されている記憶装置に記憶する（ステップＳ２６）。

次に、ドレン水１２の第１の排水処理として希釈処理について、図６を参照して説明する。図６は、ドレン水１２の希釈排水処理である第１の排水処理（排水時希釈）を示すフローチャートである。この処理では、ドレン水１２はそのまま溜め、排水を行うとき水で希釈する。この場合、ドレンタンク５２内の水位センサ１０６〜１１２は図２の（Ａ）に示す構成である。

排水タイミングか否かを判定し（ステップＳ３１）、排水タイミングであれば、ドレンタンク５２内の水位にかかわらず、その排水処理を行う。ドレンタンク５２内の水位が上限に近い水位Ｂ以上か否かを検出し（ステップＳ３２）、水位Ｂ以上の場合には次の処理に移行する。このとき、バイパス弁２２を開き二次熱交換器６のバイパス回路を開き、二次熱交換器６を通る水量を減らす。従って、二次熱交換器６で発生するドレン水１２が抑制されるようになる（ステップＳ３３）。その際、使用者に対し、リモコン表示や警告音等で注意を促すようにしてもよい。ドレンタンク５２内の水位が上限水位Ｈに達したか否かを判定し（ステップＳ３４）、達していなければ、ドレン水１２の発生抑制を行った状態で、そのまま排水タイミングの発生を待つ。上限水位Ｈに達した場合には、次の処理に移行し、強制排出を開始する。その際、使用者に対し、リモコン表示や警告音等で注意を促すようにしてもよい。

そして、ドレンタンク５２内のドレン水１２を希釈するため、補給水弁５６を開け（ステップＳ３５）、水の供給を開始する。ドレンタンク５２内には希釈完了まで水を供給し、希釈完了の水位Ｗに到達したか否かを判定し（ステップＳ３６）、到達したとき、補給水弁５６を閉じ（ステップＳ３７）、水の供給を停止する。追焚回路３４の切替弁５０を切り替え、ドレンタンク５２から切替弁５０を経てポンプ６２に至る回路を形成する（ステップＳ３８）。この回路形成の後、ポンプ６２を駆動し（ステップＳ３９）、ドレンタンク５２よりドレン水１２を吸い出し、追焚回路３４を経由し、循環アダプタ６０より浴槽１０に排水させる。ポンプ６２はドレンタンク５２の水位が最低レベルＬになるまで駆動する（ステップＳ４０）。この場合、ドレンタンク５２を空にすると、排気まで浴槽１０に送ってしまうため、ドレン水１２が残留する所定の最低レベルＬで排水を停止する。ドレンタンク５２内の排水が終了し、ポンプ６２を停止する（ステップＳ４１）。そして、追焚回路３４の切替弁５０を切り替え、即ち、ドレン水１２の排水前の状態に戻し、、浴槽１０、切替弁５０及びポンプ６２の回路を形成する（ステップＳ４２）。また、このとき、ドレン水１２の抑制制御を行っていた場合には、バイパス弁２２を閉じて二次熱交換器６のバイパス回路を閉じ（ステップＳ４３）、排水処理及びドレン水１２の抑制制御を完了する。

次に、ドレン水１２の第２の排水処理として希釈処理について、図７を参照して説明する。図７は、ドレン水１２の他の希釈排水処理である第２の排水処理（事前希釈）を示すフローチャートである。

この処理では、希釈するための水を予めドレンタンク５２に供給し、ドレンタンク５２に溜められるドレン水１２の希釈を行う。図１に示す給湯・追焚装置において、ドレンタンク５２内の水位センサ１０６〜１１２は図２の（Ｂ）に示す形態となる。

この処理では、先ず、排水タイミングか否かを判定し（ステップＳ５１）、排水タイミングであれば、ドレンタンク５２内の水位にかかわらず、ステップＳ５５の排水処理に移行する。排水タイミングでない場合には、ドレンタンク５２内の水位が上限Ｈに近い水位Ｂ以上か否かを判定し（ステップＳ５２）、この場合、ドレンタンク５２の水位が所定水位Ｂ以上である場合には、ドレン水１２の抑制処理を実行し（ステップＳ５３）、そうでない場合にはステップＳ６１に移行する。

ドレン水１２の抑制処理では、バイパス弁２２を開き二次熱交換器６のバイパス回路を開くことにより、二次熱交換器６の通水量を減らす。従って、二次熱交換器６で発生するドレン水１２が抑制されるようになる。その際、使用者に対し、リモコン表示や警告音等で注意を促すようにしてもよい。

ドレン水１２の抑制処理の後、ドレンタンク５２内の水位が上限水位Ｈに達したか否かを判定し（ステップＳ５４）、上限水位Ｈに達していなければ、ドレン水１２の発生抑制を行った状態で、そのまま排水タイミングの発生を待つ。また、上限水位Ｈに達した場合には、強制排水処理を開始する（ステップＳ５５）。その際、使用者に対し、リモコン表示や警告音等で注意を促してもよい。

この強制排水処理では、追焚回路３４の切替弁５０を切り替え、ドレンタンク５２から切替弁５０を経てポンプ６２に至る回路を形成する。この状態でポンプ６２を駆動し（ステップＳ５６）、ドレンタンク５２よりドレン水１２を吸い出し、追焚回路３４を経由し循環アダプタ６０より浴槽１０に排水する（ステップＳ５７）。ポンプ６２はドレンタンク５２の水位が最低レベルＬになるまで駆動し、同様に、最低レベルＬでポンプ６２を停止させる（ステップＳ５８）。そして、この排水終了で、追焚回路３４の切替弁５０を切り替え（元に戻す）、浴槽１０から切替弁５０を経てポンプ６２に至る回路を形成する（ステップＳ５９）。

ステップＳ５３でドレン水１２の抑制処理を行っていた場合には、この時点でバイパス弁２２を閉じ、二次熱交換器６のバイパス回路を閉じる（ステップＳ６０）。そして、ドレンタンク５２内に希釈用の水が水位Ｗまで入っているか否かを確認し（ステップＳ６１）、入っていなければ、ドレンタンク５２内にドレン水１２を希釈するための水を供給する。即ち、補給水弁５６を開け、水の供給を開始する（ステップＳ６２）。この場合、ドレンタンク５２内に希釈するための水が溜まるまで供給し、希釈用水補給完了の水位Ｗに到達した後、補給水弁５６を閉じ、水の供給を停止する（ステップＳ６３、Ｓ６４）。

次に、本発明の第２の実施形態について、図８及び図９を参照して説明する。図８は、本発明の第２の実施形態としての給湯・追焚装置の概要を示し、図９はドレンタンク５２の水位センサの構成を示している。第１の実施形態と同一部分には同一符号を付してある。

この実施形態では、ドレン回路４６が、二次熱交換器６側に設置されたドレン受け４８と追焚回路３４との間に切替弁５０を介して形成されている。このドレン回路４６には、ドレン水１２を中和するための中和器１２４が設置されている。

また、ドレンタンク５２には図９に示すように水位センサ１２６、１２８、１３０が設置され、ドレンタンク５２内のドレン水１２の水位検出が行われる。水位センサ１２６〜１３０について、検出水位Ｌは排出終了検知用水位、水位Ｂは二次熱交換器６のバイパス開始水位、水位Ｈは強制排出開始水位である。これら水位検出出力は、制御装置１００の制御部１１４に対し、水位センサ１０６〜１１２に代えて加えられている。

斯かる構成とすれば、二次熱交換器６で発生したドレン水１２は中和器１２４により中和された後、ドレンタンク５２に導かれて溜められ、このドレンタンク５２から切替弁５０を経て浴槽１０側に排出される。ドレンタンク５２内のドレン水１２の排出は、記述の実施形態と同様であるが、中和器１２４を用いた場合には、ドレンタンク５２内の水位センサ１２６〜１３０（図９）で構成されているので、ドレン水１２は水位Ｈまで溜めることが可能である。水位Ｂに達すると、上限水位Ｈに近づくため、バイパス弁２２を開き、二次熱交換器６側の通水量を減らし、ドレン水１２の発生を抑制するようにしてもよい。

次に、ドレン水１２の第３の排水処理について、図１０を参照して説明する。図１０は、第３の排水処理としてドレン水１２の中和処理を用いた排水処理を示すフローチャートである。

二次熱交換器６で発生したドレン水１２は、ドレン受け４８から中和器１２４で中和された後、ドレンタンク５２に溜められる。排水タイミングか否かを判定し（ステップＳ７１）、排水タイミングであれば、ドレンタンク５２内の水位にかかわらず、その排水処理を行う。ドレンタンク５２内の水位が上限水位Ｈに近い水位Ｂ以上か否かを判定し（ステップＳ７２）、水位Ｂに到達した場合には、バイパス弁２２を開き、二次熱交換器６のバイパス回路を開くことにより、二次熱交換器６の通水量を減らす（ステップＳ７３）。従って、二次熱交換器６で発生するドレン水１２が抑制される。なお、その際、使用者に対し、リモコン表示や警告音等で注意を促すようにしてもよい。

ドレンタンク５２内の水位が上限Ｈに達したか否かを判定し（ステップＳ７４）、達していなければ、ドレン水１２の発生抑制を行った状態で、そのまま排水タイミングの到来を待つ。上限水位Ｈに達した場合には、強制排出を開始する（ステップＳ７５）。その際、使用者に対し、リモコン表示や警告音等で注意を促すようにしてもよい。

ドレン水１２の強制排出処理では、追焚回路３４の切替弁５０を切り替え、ドレンタンク５２から切替弁５０を通してポンプ６２に至る回路を形成する（ステップＳ７５）。ポンプ６２を駆動し（ステップＳ７６）、ドレンタンク５２よりドレン水１２を吸い出し、追焚回路３４を経由し循環アダプタ６０より浴槽１０に排水する。ポンプ６２はドレンタンク５２の水位が最低レベルＬに到達するまで駆動させる（ステップＳ７７）。ドレンタンク５２内の排水が終了したとき、ポンプ６２を停止する（ステップＳ７８）。そして、追焚回路３４の切替弁５０を切り替え（元に戻す）、浴槽１０から切替弁５０を経てポンプ６２に至る回路を形成する（ステップＳ７９）。

ステップＳ７３において、ドレン水１２の抑制処理を行っていた場合には、バイパス弁２２を閉じ、二次熱交換器６のバイパス回路を閉じる。これにより、ドレン水１２の抑制処理が解除される（ステップＳ８０）。

以上説明した各実施形態について、特徴事項を以下に列挙する。

(1) コンデンシング（高効率）給湯器において発生するドレン水の排水配管を不要にでき、ドレンタンクに溜まったドレン水を追焚回路のポンプを使って浴槽を通して排出している。

(2) ドレンタンク内のドレン水はそのままで流さず、水で希釈するか、中和器で中和後に処理している。

(3) 浴槽にドレン水を流す場合、浴槽水を排水するとき（例えば、配管洗浄のタイミング）、又は浴槽の排水栓が外れているときに行われるので、浴槽水にドレン水を混合することを防止できる。

(4) 二次熱交換器にバイパス回路が設けられ、ドレン水の発生を抑制するので、排水タイミング前にドレン水のオーバーフローを防止できる。

次に、本発明の給湯・追焚装置及びその不用水管理方法について、他の実施形態について説明する。

(1) 既存の給湯・追焚装置では、浴槽１０の排水部１０４の排水栓を開くと、急激に水位が低下することを検出し、追焚回路３４の配管洗浄処理が実行される。そこで、ドレンタンク５２に溜められているドレン水１２の排出について、
ａ その排出タイミングを配管洗浄の開始前
ｂ その他の排水時
の２つのモードを設定し、ｂのモードでは、リモコン装置１０２のドレン排水ボタン１２３を操作することにより、ドレン水１２をドレンタンク５２から浴槽１０側に排水するように制御してもよい。

(2) 制御装置１００の制御部１１４に音声合成手段として音声ＩＣ、音声発生手段として警報器１２２を兼用するスピーカを設置し、ドレンタンク５２のドレン水１２が所定レベルを越えたとき、その音声ＩＣを駆動してスピーカより発音させる構成とし、浴槽１０の栓を抜き、ドレン排水ボタン１２３を押す旨の指示を音声により発する構成としてもよい。その場合、音声ガイダンスとして例えば、「ヨクソウノセンヲヌキ、ドレンハイスイボタンヲオシテクダサイ」（浴槽の栓を抜き、ドレン排水ボタンを押して下さい）を発する構成とすれば、使用者は容易にドレンタンク５２からドレン水１２を排水することができ、満水によるオーバーフロー等の不都合を防止することができる。

(3) 上記実施形態では、浴槽にドレン水を排出することにより専用の排水配管を不要とし、入浴水に使用者の意図としないドレン水が混入することを防止しているが、入浴者が意識してドレン水を入浴水として利用することも可能である。その際、操作によりドレン水を浴槽に排出し、ドレン水１２の排出を自動湯張り時を排出タイミングに設定してもよい。

(4) 上記実施形態では、バイパス弁２２の開閉によりドレン水１２の発生、その抑制をドレン水１２の排出処理と連動させているが、その排出処理と独立してドレン水１２の発生及びその抑制を管理するように構成してもよい。

以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の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、又は発明の詳細な説明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、給湯・追焚装置における熱交換で発生する凝縮水等の不用水に関し、希釈又は中和処理により排出し、又は排出量を抑制し、不用水の排出、その抑制を管理することができ、極めて有用である。

本発明の第１の実施形態に係る給湯・追焚装置を示す図である。 ドレンタンクの構成及び水位センサを示す図である。 制御装置の構成を示すブロック図である。 給湯・追焚装置の動作を示すフローチャートである。 排水処理における排水タイミング処理を示すフローチャートである。 ドレン水の希釈排水処理を示すフローチャートである。 ドレン水の他の希釈排水処理を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る給湯・追焚装置を示す図である。 ドレンタンクの構成及び水位センサを示す図である。 排水処理を示すフローチャートである。

符号の説明

２ 給湯・追焚装置
１０ 浴槽
１２ ドレン水（不用水）
２２ バイパス弁
３４ 追焚回路
４６ ドレン回路
５２ ドレンタンク（排水タンク）
５４ 補給水回路
７０ 水位センサ（検出手段）
１０４ 排水部
１２４ 中和器

Claims (9)

1. 燃焼排気から潜熱を熱交換する熱交換手段を備え、前記熱交換により不用水を発生する給湯・追焚装置であって、
   前記不用水を溜める排水タンクと、
   この排水タンクに希釈水を供給し、前記不用水を希釈する手段と、
   浴槽に循環アダプタを介して接続され、浴槽水を循環させる循環回路と、
   この循環回路に設置されたポンプと、
   前記循環回路に流れる流水を検出する流水検出手段と、
   前記浴槽の水位を検出する水位検出手段と、
   前記水位検出手段により前記浴槽の水位を監視し、その検出水位が低下して前記循環アダプタに到達してから所定時間が経過した後、前記ポンプを駆動し、前記浴槽の前記循環アダプタを下回ったことを前記循環回路の前記流水検出手段の検出出力により判定し、前記浴槽の排水部が開放状態にあることを検出する検出手段と、
   この検出手段の検出結果に基づき、前記排水タンクの前記不用水を前記浴槽に排水させる手段と、
   を備えたことを特徴とする給湯・追焚装置。
2. 燃焼排気から潜熱を熱交換する熱交換手段を備え、前記熱交換により不用水を発生する給湯・追焚装置であって、
   前記不用水を溜める排水タンクと、
   この排水タンクに溜められる前記不用水を中和する中和手段と、
   浴槽に循環アダプタを介して接続され、浴槽水を循環させる循環回路と、
   この循環回路に設置されたポンプと、
   前記循環回路に流れる流水を検出する流水検出手段と、
   前記浴槽の水位を検出する水位検出手段と、
   前記水位検出手段により前記浴槽の水位を監視し、その検出水位が低下して前記循環アダプタに到達してから所定時間が経過した後、前記ポンプを駆動し、前記浴槽の前記循環アダプタを下回ったことを前記循環回路の前記流水検出手段の検出出力により判定し、前記浴槽の排水部が開放状態にあることを検出する検出手段と、
   この検出手段の検出結果に基づき、前記排水タンクの前記不用水を前記浴槽に排水させる手段と、
   を備えたことを特徴とする給湯・追焚装置。
3. 燃焼排気から潜熱を熱交換する熱交換手段を備え、前記熱交換により不用水を発生する給湯・追焚装置であって、
   前記不用水を溜める排水タンクと、
   前記排水タンク内の不用水量を検出する検出手段と、
   前記排水タンク内の不用水が所定量を超えたことを前記検出手段が検出した場合、前記熱交換手段に対する通水量を減ずることにより前記不用水の発生を抑制する手段と、
   を備えたことを特徴とする給湯・追焚装置。
4. 熱交換により発生する不用水を排水タンクに溜める処理と、
   前記排水タンクに希釈水を前記排水タンクに供給し、前記不用水を希釈する処理と、
   浴槽の水位を監視し、その水位が低下して循環アダプタに到達してから所定時間が経過し、前記浴槽の循環アダプタに形成される循環回路に設けられたポンプを駆動し、前記循環アダプタを下回ったことを前記循環回路の流水により判定することにより、前記排水タンクから前記不用水を前記浴槽に排水する処理と、
   を含むことを特徴とする給湯・追焚装置の不用水管理方法。
5. 前記希釈水の前記排水タンクに対する供給は、前記排水時、又は前記不用水を溜める前に行われることを特徴とする請求項４記載の給湯・追焚装置の不用水管理方法。
6. 熱交換により発生する不用水を中和する処理と、
   中和された前記不用水を排水タンクに溜める処理と、
   浴槽の水位を監視し、その水位が低下して循環アダプタに到達してから所定時間が経過し、前記浴槽の循環アダプタに形成される循環回路に設けられたポンプを駆動し、前記循環アダプタを下回ったことを前記循環回路の流水により判定することにより、前記排水タンクから前記不用水を前記浴槽に排水する処理と、
   を含むことを特徴とする給湯・追焚装置の不用水管理方法。
7. 燃焼排気から潜熱を熱交換する熱交換手段を備え、前記熱交換により不用水を発生する給湯・追焚装置の不用水管理方法であって、
   熱交換により発生する不用水を排水タンクに溜める処理と、
   前記排水タンク内の不用水が所定量を超えたことを検出する処理と、
   前記排水タンク内の不用水が所定量を超えた場合には前記熱交換手段に対する通水量を減ずることにより前記不用水の発生を抑制する処理と、
   を含むことを特徴とする給湯・追焚装置の不用水管理方法。
8. 表示出力を表示する表示部、又は警報を出力する警報器の何れか一方又は双方を備え、ガイダンス表示又は警報を発することを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の給湯・追焚装置。
9. 不用水の排水に際し、ガイダンス表示又は警告の何れか一方又は双方を出力する処理を含むことを特徴とする請求項４、請求項５又は請求項６記載の給湯・追焚装置の不用水管理方法。

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