JP4132981B2 - 液体排出装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高効率給湯器等の熱源機に発生するドレン等の不要液体を排出、他の場所への搬送等に用いられる液体排出装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
高効率給湯器では、燃焼排気から主として顕熱を吸収する一次熱交換器、燃焼排気から主として潜熱を吸収する二次熱交換器を併設し、一次熱交換器を燃焼排気の上流側、二次熱交換器を燃焼排気の下流側に配設する構成が一般的である。このような構成を採用する給湯器では、二次熱交換器から熱交換によって多量のドレンが生じ、このドレンは強酸性であることから、未処理で排出することは好ましくない。そのため、従来では、中和器によって中和させた後、廃棄することが行われてきた。例えば、特開２００１−２６３７８９号「風呂給湯設備」がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このように中和処理されたドレンであっても、屋外整備では近傍に下水溝がない場合には廃棄が困難となり、廃棄場所が少ない集合住宅設備では処理が厄介である。このため、高効率給湯器の採用が妨げられるという不都合があった。
【０００４】
そこで、本発明は、ドレン処理の容易化を実現した液体排出装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決した本発明の液体排出装置の構成は次の通りである。
【０００７】
請求項１に係る本発明の液体排出装置は、熱源機（２）から流出するドレン（ＤＷ）を溜めるタンク（６）と、このタンク内の前記ドレンの水位を検出する水位検出手段（水位電極１２、１４、１６）と、前記熱源機と浴槽（６８）との間の戻管（８４、９０）に接続されるとともに、前記タンクに接続されて第１の切換弁（三方弁４６）を備えた第１の管路（６０、６２）と、前記熱源機と前記浴槽との間の往管（８６、９４）に接続され、前記ドレンを排出する排出部（出側接続部１８）とともに第２の切換弁（三方弁４８）を備えた第２の管路（７２、８０）とを単一の筐体内に備えてユニット化し、前記水位検出手段の検出水位に基づいて前記第１の切換弁又は前記第２の切換弁を切り換え、前記ドレンを前記浴槽又は前記排出部から排出可能としたことを特徴とする。
また、請求項２に係る本発明の液体排出装置は、請求項１に係る液体排出装置において、前記ドレンを前記タンクから前記第１の管路に排出させるポンプ（４２）と、前記水位検出手段の検出水位として高水位と低水位とを設定し、前記水位検出手段が前記高水位に前記ドレンが上昇したことを検出した場合に前記ポンプを駆動し、前記水位検出手段が前記低水位に前記ドレンが低下したことを検出した場合に前記ポンプを停止する制御手段（制御部２５）とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る本発明の液体排出装置は、請求項１又は２に係る液体排出装置において、前記タンク内の前記ドレンを保温する保温手段（ヒータ３０）を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る本発明の液体排出装置は、請求項２に係る液体排出装置において、前記ユニット内に前記タンクから前記ドレンを排出させるポンプを設置し、又は、前記熱源機側のポンプを用いて前記ドレンを流すようにしたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の液体排出装置は、例えば、図１に示す第１の実施の形態のように、ドレンＤＷを発生する熱源機２からドレンＤＷを回収し、他所へ搬送する独立したドレン排出ユニット４を構成したものである。
【００１１】
熱源機２は例えば、高効率給湯器であり、この場合、燃焼排気から主として顕熱を吸収する一次熱交換器、燃焼排気から主として潜熱を吸収する二次熱交換器が併設され、燃焼排気の上流側に一次熱交換器、燃焼排気の下流側に二次熱交換器が配設され、熱交換によって強酸性の凝集水、即ち、ドレンＤＷを生じる。従って、この熱源機２は、高効率給湯器だけでなく、熱交換によってドレンＤＷを生じるものであれば、どのようなものでもよい。そして、この熱源機２は、燃焼制御手段として燃焼の開始又は停止を行う駆動部３を備えている。
【００１２】
ドレン排出ユニット４にはドレンＤＷを溜めるタンク６が設置され、このタンク６の入側接続部８には熱源機２のドレン排水管１０が連結され、ドレンＤＷが導かれている。タンク６には、水位検出手段として異なる長さを持つ、共通電極（Ｃ）である水位電極１２、最低水位（Ｌ）に対応する水位電極１４、最高水位（Ｈ）に対応する水位電極１６が設置され、水位電極１２と水位電極１４との間の電気抵抗に応じて最低水位（Ｌ）、水位電極１２と水位電極１６との間の電気抵抗に応じて最高水位（Ｈ）が電気的に検出され、水位検出信号が得られる。
【００１３】
タンク６の底面側と出側接続部１８との間には排水管２０が連結されているとともに、ポンプ２２が設けられ、このポンプ２２はドレンＤＷの排出制御ないし水位制御手段である駆動部２４及び制御部２５によって制御される。この制御部２５には水位電極１２〜１６が接続され、水位検出信号が制御入力として加えられているとともに、ポンプ２２の故障等の異常時、制御出力端子２６から得られる制御出力が熱源機２側の駆動部３に加えられている。また、出側接続部１８には外部排水管２８が接続されている。
【００１４】
そして、タンク６には溜められたドレンＤＷを保温する保温手段としてヒータ３０が設置され、このヒータ３０には低温時に導通するサーモスイッチ３２を介して給電端子３４、３６から交流電源３８が給電される。
【００１５】
このような構成によれば、熱源機２の熱交換によって発生するドレンＤＷは、ドレン排出ユニット４のタンク６に溜められ、その水位が水位電極１２〜１６で検出され、ドレンＤＷの水位制御が行われる。
【００１６】
このドレン排出制御について説明すると、図２に示すように、ステップＳ１で水位電極１２及び水位電極１４が導通して最低水位（Ｌ）を検出しているとき、ドレンＤＷの受入れが可能であることを表し、ステップＳ２に移行し、水位電極１２及び水位電極１６が導通して最高水位（Ｈ）を検出しているか否かを確認する。即ち、水位電極１６が最高水位（Ｈ）を検出すると、ステップＳ３に移行し、ポンプ２２を駆動し、タンク６内のドレンＤＷを排水管２０から外部排水管２８に排水する。
【００１７】
そして、ステップＳ４、Ｓ５では排水による水位低下を検出しており、水位電極１２、１６の導通が解除されると、水位は最高水位（Ｈ）より低下し、水位電極１２、１４の導通が解除されると、水位は最低水位（Ｌ）より低下したことになる。即ち、タンク６からの排水が完了すると、ステップＳ６に移行し、ポンプ２２の運転を停止する。
【００１８】
ところで、ポンプ２２を駆動した後、タンク６内の水位が低水位（Ｌ）以下になる駆動時間、例えば、ｎ秒が経過しても、低水位が検出できないとき、異常回避動作を実行する。即ち、ステップＳ４、Ｓ５で水位低下が検出できないとき、ステップＳ７では、ステップＳ２で最高水位（Ｈ）を検出した時点から所定時間、例えば、ｎ秒が経過したとき、異常と判断し、ステップＳ８に移行して異常回避動作を実行する。この場合、駆動部２４に対する通電を解除する等してポンプ２２の運転を停止させるとともに、熱源機２の駆動部３に対して動作停止を指令し、熱源機２側の運転を停止させる。例えば、熱源機２の駆動部３における温度ヒューズ回路と直列に接続されたリレー接点を開にすることにより、熱源機２側の通電を解除することができる。
【００１９】
また、ステップＳ９では、故障の原因除去を行い、ステップＳ１に戻り、ステップＳ１〜Ｓ９の処理を継続させる。
【００２０】
そして、凍結が予想される低温時には、サーモスイッチ３２が破線で示すように閉じ、交流電源３８がヒータ３０に通電され、タンク６内のドレンＤＷが加熱され、所定温度以上になると、サーモスイッチ３２が開き、ヒータ３０に対する通電が解除される。ドレンＤＷは保温され、凍結が防止される。
【００２１】
このようにすれば、熱源機２からのドレンＤＷをドレン排出ユニット４側にタンク６内が高水位になるまで溜めることができるとともに、高水位に移行したとき、外部に排水することができる。従って、所定のインターバルでドレンＤＷを溜め、排水処理することができる。また、凍結が予想される低温時、タンク６内のドレンＤＷは保温されるので、凍結を防止でき、凍結による排水阻害を防止することができる。
【００２２】
また、ポンプ２２の故障や排水管２０の詰まり等でドレンＤＷの排水が阻害されることが予想されるが、このような異常事態からドレン排出ユニット４の動作継続、熱源機２の動作継続による不都合を回避することができる。
【００２３】
また、本発明の液体排出装置は、例えば、図３に示す第２の実施の形態のように構成してもよい。この実施の形態では、第１の実施の形態のポンプ２２に代え、給湯器等の熱源機２側のポンプ４２及び循環路４４を用いてドレン排出ユニット４のタンク６のドレンＤＷを外部に排水可能にしたものである。
【００２４】
この実施の形態のドレン排出ユニット４には、タンク６、制御部２５が設置されているとともに、第１の切換弁として三方弁４６、第２の切換弁として三方弁４８が設置されている。タンク６の入側接続部８には、熱源機２側のドレン排水管１０が接続部５０を介して接続され、熱源機２側の熱交換器５２、５４に発生したドレンＤＷがドレン受け５６からタンク６に導かれている。
【００２５】
三方弁４６には第１の管路６０を介してタンク６、管路６２を介して戻管接続部６４、管路６６を介して浴槽６８側の戻管接続部７０が接続され、また、三方弁４８には、第２の管路７２を介して往管接続部７４、管路７６を介して浴槽６８側の往管接続部７８、第２の管路８０を介して出側接続部１８が接続されている。戻管接続部７０、往管接続部７８には戻管８４、往管８６を介して浴槽６８が接続されている。
【００２６】
熱交換器５２と戻管接続部６４との間には、接続部８８を介して循環路４４の戻管９０、熱交換器５２と往管接続部７４との間には、接続部９２を介して往管９４が接続され、往管９４には切換弁９６及びポンプ４２が設けられ、このポンプ４２の運転は追焚制御等を行う制御手段としての制御部９８により、運転が制御される。この制御部９８には、ドレン排出ユニット４側の制御部２５の制御出力が制御出力端子１００を通して加えられている。
【００２７】
この実施の形態では、出側接続部１８には外部排水管２８が接続され、また、タンク６側にはオーバーフローパイプ１０２及びオーバーフロー接続部１０４が設けられ、オーバーフロー接続部１０４から溢水したドレンＤＷが排水可能である。
【００２８】
このようにすれば、この実施の形態においても、熱源機２からのドレンＤＷをドレン排出ユニット４側にタンク６内が高水位になるまで溜めることができるとともに、高水位に移行したとき、外部に排水することができる。この場合、タンク６内の水位が高水位（Ｈ）に到達したことを制御部２５が検出すると、三方弁４６、４８が切り換えられ、タンク６、管路６０、三方弁４６、管路６２、戻管９０、往管９４、三方弁４８及び管路８０を開通させるとともに、ポンプ４２を運転する。この結果、タンク６内のドレンＤＷは、タンク６→管路６０→三方弁４６→管路６２→戻管９０→往管９４→三方弁４８→管路８０に流れ、外部排水管２８から外部に排水される。この排水処理は、水位が低（Ｌ）レベルに移行するまで行われ、低水位（Ｌ）に移行したとき、ポンプ４２を停止させるとともに、三方弁４６、４８を切り換え、通常の循環路４４に浴槽６８の浴槽水ＢＷを熱交換器５２に循環させることができる。
【００２９】
この場合、ドレンＤＷは、三方弁４８を切り換えて、管路７６及び往管８６を通して浴槽６８に流し、浴槽６８から外部に排出させることも可能である。
【００３０】
このように熱源機２側のポンプ４２を排水処理に用いれば、ドレン排出ユニット４にはポンプを設置する必要がなく、製造コストを低減することができる。
【００３１】
なお、この実施の形態においても、タンク６にヒータ３０及びサーモスイッチ３２を併設して電熱によって加熱するようにすれば、凍結防止を図ることができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、熱源機に発生するドレンを溜めて排水することができ、ドレン処理の容易化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液体排出装置の第１の実施形態を示す図である。
【図２】水位制御プログラムを示すフローチャートである。
【図３】本発明の液体排出装置の第２の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
２ 熱源機
６ タンク
１２、１４、１６ 水位電極（水位検出手段）
２２ ポンプ
３０ ヒータ（保温手段）
４６ 三方弁（第１の切換弁）
４８ 三方弁（第２の切換弁）
６８ 浴槽
６０、６２ 第１の管路
７２、８０ 第２の管路
８４、９０ 戻管
８６、９４ 往管

Claims (4)

1. 熱源機から流出するドレンを溜めるタンクと、
   このタンク内の前記ドレンの水位を検出する水位検出手段と、
   前記熱源機と浴槽との間の戻管に接続されるとともに、前記タンクに接続されて第１の切換弁を備えた第１の管路と、
   前記熱源機と前記浴槽との間の往管に接続され、前記ドレンを排出する排出部とともに第２の切換弁を備えた第２の管路と、
   を単一の筐体内に備えてユニット化し、前記水位検出手段の検出水位に基づいて前記第１の切換弁又は前記第２の切換弁を切り換え、前記ドレンを前記浴槽又は前記排出部から排出可能としたことを特徴とする液体排出装置。
2. 前記ドレンを前記タンクから前記第１の管路に排出させるポンプと、
   前記水位検出手段の検出水位として高水位と低水位とを設定し、前記水位検出手段が前記高水位に前記ドレンが上昇したことを検出した場合に前記ポンプを駆動し、前記水位検出手段が前記低水位に前記ドレンが低下したことを検出した場合に前記ポンプを停止する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１記載の液体排出装置。
3. 前記タンク内の前記ドレンを保温する保温手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の液体排出装置。
4. 前記ユニット内に前記タンクから前記ドレンを排出させるポンプを設置し、又は、前記熱源機側のポンプを用いて前記ドレンを流すようにしたことを特徴とする請求項１記載の液体排出装置。

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