JP5022109B2 - ドレン処理システム - Google Patents

Description

本発明は、潜熱回収用熱交換器で発生するドレンを中和するドレン中和器に関するものである。

図８には、潜熱回収用熱交換器を備えた屋外配置型の給湯器の一例が模式的に示されている。同図において、給湯器１７の器具ケース４０内に設けられた燃焼室２０内には、給湯バーナ１が配置され、この給湯バーナ１には給湯バーナ１に燃料を供給するガス管（図示せず）が接続されている。

給湯バーナ１の下方側には、給湯バーナ１の燃焼の給排気を行なう燃焼ファン５が設けられており、この給湯器１７は、燃焼ファン５の回転によって外部より吸気する空気を給湯バーナ１に送り、この空気と、前記ガス管を通って供給されるガスとによってバーナ燃焼を行い、かつ、バーナ燃焼により生じた燃焼ガスを、燃焼ファン５の回転によって、図の破線矢印に示すように、燃焼室２０から排気口８側に送って排気する。

上記給湯バーナ１の上側には、給湯バーナ１の燃焼ガス中の顕熱を回収するメインの給湯熱交換器（一次熱交換器）４と、このメインの給湯熱交換器４よりも前記燃焼ガスの流れの下流側に設けられて、燃焼ガスの顕熱および排気潜熱を回収する潜熱回収用給湯熱交換器（二次熱交換器）６が互いに間隔を介して配置されている。なお、それぞれの給湯熱交換器４，６は、給湯バーナ１の燃焼ガスの熱を受ける水管を有し、必要に応じて、その外周側にフィンを設けて形成されている。

潜熱回収用給湯熱交換器６の入口側には、水供給源から潜熱回収用給湯熱交換器６に水を導く給水管４６が接続されており、潜熱回収用給湯熱交換器６の出口側とメインの給湯熱交換器４の入口側は、接続管４８を介して接続されている。また、メインの給湯熱交換器４の出口側には給湯管４７が接続されている。

通常、給水管４６には、給水管４６から供給されて潜熱回収用給湯熱交換器６へ流れ込む水の入水温度を検出する入水サーミスタ（図示せず）と、潜熱回収用給湯熱交換器６へ流れ込む水の流量を検出する水量センサ（図示せず）とが設けられており、また、給湯管４７には流れ出る湯の温度を検出することができる出湯サーミスタ（図示せず）が設けられている。

潜熱回収用給湯熱交換器６の下側には、該潜熱回収用給湯熱交換器６で発生するドレン（凝縮水の水滴）を回収するドレン回収手段としてのドレンの受け皿４３が設けられ、受け皿４３にたまったドレンを、ドレン管４４を介して器具ケース４０の外部に排出するようにしている。なお、ドレンは、燃焼ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）、硫黄酸化物（ＳＯｘ）等を含むため、ｐＨ３程度の強酸性であるため、中和する必要があり、図８に示す給湯器１７においては、ドレン管４４に、ドレン中和器３を介設している。

ドレン中和器３は、例えば図９に示すように、ドレンを中和するドレン貯留室３３を有しており、このドレン貯留室３３内には、断面部分（図の右上端部）に示すように、例えば炭酸カルシウム等をφ５ｍｍ程度の粒状にした中和剤３５が互いに隙間を介して充填されている。なお、図９において、符号７は、ドレン貯留室３３内を区分けする区分け壁を示し、符号３６は、ドレンがドレン中和器３内において溢れ水位に達するか否かを検出するための電極を示す。

ドレンは、図の矢印Ｄに示すように、ドレン導入口３１からドレン貯留室３３内に導入され、炭酸カルシウム等の中和剤３５と反応することで中性を示す硝酸カルシウム等となってドレン排出部３２から排出される。なお、このようなドレン等の酸性廃水の処理方法として、炭酸カルシウムを用いることは、広く知られている（例えば、特許文献１、参照。）。

前記給湯器１７において、前記給湯バーナ１の燃焼制御と前記燃焼ファン５の回転制御は、前記各センサの検出信号に基づき、燃焼制御装置（図示せず）により、予め与えられたシーケンスプログラムにしたがって行われており、前記の如く、ガス管から供給されるガスと燃焼ファン５により送られる空気とによって給湯バーナ１の燃焼が行われる。この給湯バーナ１の燃焼に伴い、給水管４６から潜熱回収用給湯熱交換器６に導かれて潜熱回収用給湯熱交換器６を通る水を、潜熱回収の熱で予備加熱してメインの給湯熱交換器４の入側に供給し、さらに、メインの給湯熱交換器４で加熱して湯が作りだされる。そして、その湯は、給湯管４７を介して台所等の給湯先に導かれて給湯される。

なお、潜熱回収用給湯熱交換器６を備えた給湯器において、給湯バーナ１からの高温の燃焼ガスがメインの給湯熱交換器４を通過する間に、燃焼ガスとメインの給湯熱交換器４に供給される水との間で熱交換が行われ、燃焼ガスの顕熱が回収される。また、メインの給湯熱交換器４を通過した燃焼ガスが潜熱回収用給湯熱交換器６を通過する間に、燃焼ガスと潜熱回収用給湯熱交換器６に供給される水との間で熱交換することで、燃焼ガスの顕熱および潜熱が回収される。

潜熱回収用給湯熱交換器６による燃焼ガスの潜熱回収は、水蒸気を含んだ燃焼ガスを飽和温度以下の低温伝熱面に接触させて燃焼ガス中の水蒸気を凝縮させることにより行われる。すなわち、水蒸気が凝縮する際に発生する凝縮潜熱を回収するものであり、通常は、燃焼ガスとして給湯器等の燃焼系の外に排出されてしまう燃焼ガスの水蒸気の持つエンタルピーを回収するものである。

このように、潜熱回収用給湯熱交換器６を備えた給湯器においては、給湯バーナ１の燃焼による燃焼ガスが潜熱回収用給湯熱交換器６を通るときに、潜熱回収用給湯熱交換器６内の水管を通る水が、燃焼ガス中の水蒸気が保有している潜熱を奪って（潜熱を回収して）温度を高め、さらにメインの給湯熱交換器４を通るときに、給湯バーナ１の燃焼火力でもって加熱されて設定温度の湯が作り出されるので、給湯バーナ１によって効率の良い加熱ができる。

つまり、潜熱回収用給湯熱交換器６を設けることにより、例えば給湯器においては、高位発熱量（総発熱量）ベースで熱効率が約９０％以上に達し、潜熱回収用給湯熱交換器６が設けられていない通常の給湯器に比べ、高い熱効率が達成される。

特開２０００−２１８２８３号公報

ところで、住宅には様々なものがあるが、一戸建て住宅の南側の庭には木々が植えられることが多く、一方、給湯器１７等の燃焼装置は住宅の北側に設けられることが多い。そのため、例えば図１０（ａ）に示すように、複数の一戸建て住宅２７が並んで配置された住宅街においては、給湯器１７等の燃焼装置と木２とが向かい合うような状態となることが多く、図１０（ｂ）に示すように、木２の落ち葉が給湯器１７の排気口８から給湯器１７内に入り込み、ドレン中和器３に入り込むことがある。特に、日本列島において、太平洋側の地域においては、晩秋から冬場にかけては、北風が吹く割には雨の日が少なく、土埃や落ち葉等の異物が排気口８からドレン中和器３に入り込むことが多々あった。

このように、異物がドレン中和器３に入り込むと、異物と共に、細菌がドレン中和器３に流入する場合がある。ドレン中和器３で中和されたドレンのｐＨは５．８以上に上昇し、かつ、ドレン中和器３内の温度は４０℃程度となるので、ドレン中和器３内に細菌が流入すると、その細菌類が繁殖しやすい環境であるため、細菌類が繁殖し、ドレン中和器３から排出されるドレンと共に細菌類が排出されることになる。

そのため、例えば図１１に示すように、ドレン中和器３から排出されるドレンを浴槽２６や浴室３０に排水すると、浴槽２６や浴室３０のドレンパン２８に停滞水がある場合等は、レジオネラ菌等の細菌が繁殖し、衛生環境の悪化を招くおそれがあった。

本発明は、上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、例えば落ち葉や土等の異物と共に細菌類がドレン中和器内に入り込んだとしても、ドレン中和器から浴室や浴槽等に排出されるドレンによって浴室や浴槽等に細菌が繁殖して生活環境を悪化させるようなことを防止できる、ドレン処理システムを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は次のような構成をもって課題を解決するための手段としている。すなわち、第１の発明は、バーナの排気潜熱を回収する潜熱回収用熱交換器で発生するドレンを貯留して該ドレンを中和するドレン中和器のドレン排出側に、該ドレン中和器で中和したドレンを貯留するドレン貯留槽が設けられ、該ドレン貯留槽内のドレンを加熱処理して殺菌する機能を備えたドレン加熱処理手段と、前記ドレン貯留槽に貯留されたドレンの量が予め定められたドレン加熱基準量に達したときに前記ドレン加熱処理手段を作動させてドレンの加熱処理を予め定められた殺菌の加熱条件で実行し該加熱処理後に前記ドレン貯留槽内のドレンを排出させるドレン処理制御手段を有する構成をもって課題を解決する手段としている。

また、第２の発明は、バーナの排気潜熱を回収する潜熱回収用熱交換器で発生するドレンを貯留して該ドレンを中和するドレン中和器のドレン排出側に、該ドレン中和器で中和したドレンを貯留し該ドレンを予め定められた加熱条件で加熱処理して殺菌するドレン貯留加熱槽が設けられ、該ドレン貯留加熱槽で加熱処理したドレンを排出するドレン排出部は前記ドレン貯留加熱槽の底よりも高位置に形成されており、前記ドレン貯留加熱槽に貯留されるドレンが前記ドレン排出部に達すると該ドレン排出部から溢れた加熱処理後のドレンが前記ドレン貯留加熱槽から排出される構成と成している構成をもって課題を解決する手段としている。

さらに、第３の発明は、給湯バーナと、該給湯バーナの燃焼ガス中の顕熱を吸収するメインの給湯熱交換器と、該メインの給湯熱交換器よりも前記燃焼ガスの流れの下流側に配置されて排気潜熱を回収する潜熱回収用給湯熱交換器とを有し、浴槽に接続される追い焚き循環路を有して該追い焚き循環路に追い焚き熱交換器が設けられている風呂給湯装置に、前記潜熱回収用給湯熱交換器で発生するドレンを回収するドレン回収手段と、該ドレン回収手段により回収したドレンを貯留して中和するドレン中和器と、該ドレン中和器で中和したドレンを前記追い焚き循環路に導くドレン導出路とが設けられ、前記ドレン中和器で中和したドレンの量が予め定められた排水基準量以上に達する前には前記ドレン導出路を通しての前記追い焚き循環路へのドレン導出を行わずに、前記ドレン中和器で中和したドレンの量が前記排水基準量以上に達したときには前記ドレン中和器で中和したドレンを前記ドレン導出路を介して前記追い焚き循環路に導き、前記ドレンの前記追い焚き循環路を通しての前記浴槽内への導出と加熱殺菌とを行うドレン処理制御手段を有する構成をもって課題を解決する手段としている。

さらに、第４の発明は、前記第３の発明の構成に加え、前記潜熱回収用給湯熱交換器とメインの給湯熱交換器を通った湯水を追い焚き循環路に導く接続路が形成されており、浴槽内の湯水の水位が該浴槽に追い焚き循環路を接続する循環路接続部以上か否かを判断する浴槽水位判断部を有し、ドレン処理制御手段は前記浴槽水位判断部によって前記浴槽内の湯水の水位が前記循環路接続部よりも低水位と判断された時には、ドレンを前記浴槽内に導出した後に、前記潜熱回収用給湯熱交換器と前記メインの給湯熱交換器を通して殺菌の加熱条件で加熱した湯を前記追い焚き循環路を通して浴槽内に注湯し、前記浴槽水位判断部によって前記浴槽内の湯水の水位が前記循環路接続部以上と判断された時には、ドレンを前記追い焚き熱交換器によって予め定められた殺菌の加熱条件で加熱して浴槽内に導出することを特徴とする。

第１の発明によれば、ドレン中和器で中和されたドレンは、そのドレン排出側に設けられたドレン貯留槽に貯留される。そして、該ドレン貯留槽に貯留されたドレンの量が予め定められたドレン加熱基準量に達したときに、ドレン処理制御手段が、ドレン貯留槽内のドレンを加熱処理して殺菌する機能を備えたドレン加熱処理手段を作動させて、ドレンの加熱処理を予め定められた殺菌の加熱条件で実行し、該加熱処理後に前記ドレン貯留槽内のドレンを排出させるので、中和後のドレンを適切に殺菌してから排出できる。そのため、ドレン中和器から排出されるドレンを殺菌しないで浴槽や浴室に排水する場合と異なり、レジオネラ菌等の細菌の繁殖を防止でき、衛生環境の悪化を招くことを防ぐことができる。

また、第２の発明によれば、ドレン中和器で中和されたドレンは、そのドレン排出側に設けられたドレン貯留加熱槽に貯留されて、予め定められた加熱条件で加熱処理して殺菌される。そして、ドレン貯留加熱槽の底よりも高位置に形成されたドレン排出部にドレンが達すると、該ドレン排出部から溢れた加熱処理後のドレンが前記ドレン貯留加熱槽から排出されるので、中和後のドレンを適切に殺菌してから排出できる。そのため、第１の発明と同様に、ドレン中和器から排出されるドレンを殺菌しないで浴槽や浴室に排水する場合と異なり、レジオネラ菌等の細菌の繁殖を防止でき、衛生環境の悪化を招くことを防ぐことができる。

さらに、第３の発明によれば、ドレン中和器で中和したドレンの量が予め定められた排水基準量以上に達する前には、ドレン導出路を通しての追い焚き循環路へのドレン導出を行わずに、前記ドレン中和器で中和したドレンの量が前記排水基準量以上に達したときには、ドレン処理制御手段が、前記ドレン中和器で中和したドレンを前記ドレン導出路を介して前記追い焚き循環路に導き、ドレンの、前記追い焚き熱交換器を通しての浴槽内への導出と加熱殺菌とを行うので、たとえドレンに細菌が混入しても、細菌が混入したままのドレンが浴槽や浴室のドレンパン等に停滞することを防ぐことができる。そのため、第１、第２の発明と同様に、細菌の繁殖を防止でき、衛生環境の悪化を招くことを防ぐことができる。

また、第４の発明によれば、浴槽湯水の水位が浴槽への追い焚き循環路の接続部位より低水位か否かに応じて、ドレンを追い焚き循環路を通して浴槽に排出した後に殺菌の加熱条件で加熱した湯の注湯動作を行う、または、追い焚き循環路を通してドレンを加熱殺菌しながら浴槽に排出する動作を行うことにより、細菌が混入したままのドレンが浴槽やドレンパン等に停滞することを防ぐことができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、本実施形態例の説明において、これまでの説明に示した例と同一名称部分には同一符号を付し、その重複説明は省略又は簡略化する。

図１には、本発明に係るドレン処理システムの第１実施形態例が示されている。同図に示すように、第１実施形態例は、例えば図８に示したような給湯器１７等に設けられているドレン中和器３のドレン排出側に、ドレン中和器３で中和したドレンを貯留するドレン貯留槽１５を設けて形成されている。ドレン貯留槽１５は、そのドレン導入部２１が、管路１４を介してドレン中和器３に接続されており、管路１４には、常時開状態の電磁弁１６が介設されている。

また、ドレン貯留槽１５には、該ドレン貯留槽１５内のドレンを加熱処理して殺菌する機能を備えたドレン加熱処理手段としてのヒータ９と、ドレン貯留槽１５内のドレンの温度を検出するサーミスタ等の温度検出手段１０と、ドレン貯留槽１５内のドレンの量を検出するドレン検出電極１８と、ドレン貯留槽１５の上部側に設けられて、ドレン貯留１５の内部と外部とを通気させる通気孔５５とが設けられている。ドレン貯留槽１５のドレン排出部２２には、管路２３が接続され、管路２３には常時閉状態の電磁弁１９が介設されている。管路２３の先端側は、図１には図示されていない浴室３０または浴槽２６に導かれている。

また、本実施形態例において、前記ドレン検出電極１８は、ドレンのレベルがハイレベル（Ｈ）であることを検出する電極１８ａと、ドレンのレベルがミドルレベル（Ｍ）であることを検出する電極１８ｂと、ドレンのレベルがローレベル（Ｌ）であることを検出する電極１８ｃとを有している。なお、ドレン検出電極１８等の、ドレン貯留槽１５内のドレンの量を検出する手段の構成は特に限定されるものではなく、適宜設定されるものである。

図２に示すように、本実施形態例では、給湯器１７の制御装置５０内にドレン処理制御手段１１を設けている。ドレン処理制御手段１１は、ドレン貯留槽１５に貯留されたドレンの量が予め定められたドレン加熱基準量に達したとき（例えばドレンの量が前記ミドルレベルに達したとき）に、電磁弁１６を閉じ、その状態で、ヒータ９を作動させてドレンの加熱処理を予め定められた殺菌の加熱条件で実行し、該加熱処理後に前記ドレン貯留槽１５内のドレンを排出させる。

なお、ドレン貯留槽１５に貯留されたドレンの量がミドルレベルに達したときとは、ドレン検出電極１８ｃによるドレンの検出後に、ドレン検出電極１８ｂによりドレンの検出が行われたときであり、このとき、ドレン検出電極１８ａによるドレンの検出は行われていない状態となる。また、前記殺菌の加熱条件とは、例えば６０℃で５分間加熱する（ドレンの温度が６０℃になってから５分間、その状態を維持するようにヒータ９を稼動させる）ものであり、ドレン処理制御手段１１は、温度検出手段１０の検出温度情報を取り込み、ヒータ９の稼動を制御する。

そして、ドレン処理制御手段１１は、前記殺菌の加熱条件の実行後に、ヒータ９を停止させ、前記電磁弁１９を開けて、ドレン貯留槽１５内のドレンをドレン排出部２２から浴室３０または浴槽２６に排出する。また、ドレン処理制御手段１１は、前記ドレンの排出によって、ドレン検出電極１８ｂ，１８ｃによるドレンの検出が行われなくなり、ドレン貯留槽１５内のドレンが全て、またはほぼ全て排出されたと判断されたときに、電磁弁１９を閉じ、電磁弁１６を開ける。

本実施形態例は以上のように構成されており、ドレン中和器３で中和したドレンがドレン中和器３から溢れてドレン貯留槽１５に貯留され、このドレン貯留槽１５内のドレンはヒータ９によって加熱処理された後に排出されるので、ドレンを適切に殺菌してから排出することができるため、レジオネラ菌等の細菌の繁殖を防止でき、浴室３０や浴槽２６の衛生環境の悪化を招くことを防げる。

また、本実施形態例では、ドレン処理制御手段１１は、ドレン貯留槽１５に貯留されたドレンの量が前記ミドルレベルに達したときに、ヒータ９を作動させてドレンの殺菌加熱処理を行うので、適切な頻度で（つまり、ドレン貯留槽１５内のドレンの量がローレベルに達したときにドレンの殺菌加熱処理を行うときのように、頻繁にではなく）、かつ、何らかの支障によりドレンの量がドレン貯留槽１５から溢れてしまう可能性を心配する必要もなく、ドレンの殺菌加熱処理を行うことができる。

さらに、前記ドレンの殺菌加熱は、電磁弁１６を閉じて行われるため、ドレン中和器３をヒータ９の熱と熱的にほぼ切り離すことができ、ドレン中和器３に熱による悪影響が及ぶといったことも抑制できる。

次に、本発明に係るドレン処理システムの第２実施形態例について、図３に基づいて説明する。第２実施形態例は、第１実施形態例と同様に、ドレン中和器３のドレン排出部３２側にドレン貯留槽１５を設けて構成されており、第２実施形態例が前記第１実施形態例と異なる特徴的なことは、ドレン貯留槽１５が、ドレン中和器３で中和したドレンを貯留するとともに、該ドレンを予め定められた加熱条件（例えばドレン貯留槽１５内のドレン温度が、給湯器１７等の燃焼装置の運転時には、常に６０℃程度となるように加熱する条件）で加熱処理して殺菌するドレン貯留加熱槽と成しており、この加熱処理されたドレンが、自然にドレン排出部２２から排出される構成と成していることである。

つまり、第２実施形態例では、ドレン貯留槽１５（ドレン貯留加熱槽）で加熱処理したドレンを排出するドレン排出部２２は、ドレン貯留槽１５の底よりも高位置に形成されており、ドレン貯留槽１５に貯留されるドレンがドレン排出部２２に達すると、該ドレン排出部２２から溢れた加熱処理後のドレンが、ドレン貯留槽１５から排出される構成と成している。なお、このように、第２実施形態例では、ドレン貯留槽１５内のドレンが自然に排出されるので、ドレン検出電極１８は省略することができるが、ドレン検出電極１８を設けても構わない。

第２実施形態例は以上のように構成されており、第１実施形態例と同様に、ドレンを適切に殺菌してから排出することができるため、レジオネラ菌等の細菌の繁殖を防止でき、浴室３０や浴槽２６の衛生環境の悪化を招くことを防げる。

次に、本発明に係るドレン処理システムの第３実施形態例について、図４に示す模式的なシステム構成図に基づいて説明する。

第３実施形態例のドレン処理システムは、同図に示す風呂給湯装置１３内にドレン中和器３を設けて形成されている。風呂給湯装置１３は、給湯バーナ１と、メインの給湯熱交換器４と、潜熱回収用給湯熱交換器６とを有し、浴槽２６に接続される追い焚き循環路３８を有しており、追い焚き循環路３８は、メインの給湯熱交換器６の出側（給湯管４７の途中部）に、接続路４５を介して接続されている。接続路４５には、給湯管４７側から追い焚き循環路３８を通しての浴槽２６への注湯時に開とし、それ以外は閉とする注湯電磁弁４９が介設されている。追い焚き循環路３８には、追い焚き熱交換器３９と、循環ポンプ４１と、流水スイッチ４２とが設けられている。

前記潜熱回収用給湯熱交換器６の下部側には、ドレン皿４３と、ドレン中和器３と、ドレン貯留槽１５とが、上から順に設けられており、ドレン貯留槽１５には、その上端側に、ドレン貯留槽１５の内部と外部とを通気させる通気孔５５が形成されている。ドレン貯留槽１５のドレン導入側には電磁弁１６が設けられ、ドレン貯留槽１５のドレン排出側には、ドレン中和器３で中和したドレンを、ドレン貯留槽１５を介して前記追い焚き循環路３８に導くドレン導出路１２が設けられている。

ドレン導出路１２と追い焚き循環路３８との接続部には、三方弁５４が設けられており、三方弁５４は、通常（ドレンの排出時以外）は、図６（ａ）に示す状態に設定されている。なお、追い焚き循環路３８は、往管５６と戻り管５７とを有しており、戻り管５７にドレン導出路１２が接続されている。

また、前記追い焚き熱交換器３９の下部側には追い焚きバーナ５８が設けられ、追い焚きバーナ５８の下部側には、この追い焚きバーナ５８の燃焼の給排気を行なう燃焼ファン５９が設けられている。なお、図４において、符号６０，６１は、それぞれ、給湯バーナ１と追い焚きバーナ５８にガスを供給するガス管を示す。

また、第３実施形態例では、図５に示すように、制御装置５０内に、ドレン処理制御手段１１と、浴槽水位判断部６５とを設けており、ドレン処理制御手段１１は、弁開閉制御手段６４、殺菌用注湯制御手段６６、殺菌用追い焚き制御手段６７、ポンプ駆動制御手段６８を有している。

浴槽水位判断部６５は、浴槽２６内の湯水の水位が該浴槽２６に追い焚き循環路３８を接続する循環路接続部６３（追い焚き循環路３８の戻り管５７と浴槽２６との接続部）以上か否かを判断するものである。

浴槽水位判断部６５は、循環ポンプ４１を駆動させ、例えば追い焚き循環路３８に連通して設けられる圧力センサ（図示せず）によって浴槽水位を検出して、浴槽水位が前記循環路接続部６３以上か否かを判断する、または、図５に示すように、循環ポンプ４１の駆動時に、流水スイッチ４２が作動するか否かを確認し、作動したときには、浴槽２６内の湯水の水位が循環路接続部６３以上であると判断し、流水スイッチ４２が作動しなかったときには、浴槽２６内の湯水の水位が循環路接続部６３未満（循環路接続部６３よりも低水位）であると判断する。これらの判断信号は、ドレン処理制御手段１１に加えられる。

ドレン処理制御手段１１は、ドレン中和器３で中和したドレンの量が予め定められた排水基準量以上に達する前には、ドレン導出路１２を通しての追い焚き循環路３８へのドレン導出を行わずに、ドレン中和器３で中和したドレンの量が前記排水基準量以上に達したときには、ドレン中和器３で中和したドレンを、ドレン導出路１２を介して追い焚き循環路３８に導き、ドレンの追い焚き循環路３８を通しての前記浴槽２６内への導出と加熱殺菌とを行うものである。

第３実施形態例において、ドレン貯留槽１５には、例えば前記第１実施形態例と同様に、ドレン検出電極１８が設けられており、このドレン検出電極１８によりドレン貯留槽１５内のドレンがミドルレベルに達したことが検出されると、ドレン処理制御手段１１は、ドレン中和器３で中和したドレンの量が予め定められた排水基準量以上に達したと判断し、ドレンの排水動作と加熱殺菌動作を行う。なお、これらの動作は、前記浴槽湯水判断部６５の判断結果に基づいて、以下のようにして行われる。

つまり、浴槽湯水判断部６５により、浴槽２６内の湯水の水位が循環路接続部６３未満であると判断されたときには、ドレン処理制御手段１１は、弁開閉制御手段６４によって、電磁弁１６を開状態から閉状態とし、ポンプ駆動制御手段６８によって循環ポンプ４１を駆動させ、また、弁開閉制御手段６４によって、三方弁５４を、図６（ｂ）に示す向きとして、ドレン導出路１２を追い焚き循環路３８に接続状態とする。そして、ドレン貯留槽１５内のドレンを、ドレン導出路１２を介して追い焚き循環路３８に導き、浴槽２６に排出する。

また、ドレン処理制御手段１１は、ドレンが排出されていき、前記ドレン検出電極１８によりドレン貯留槽１５内のドレンがローレベルに達したことが検出されたら、その直後、または、予め定められた設定時間経過後に、弁開閉制御手段６４により、三方弁５４を図６（ａ）に示す状態に戻して、ドレン導出路１２を追い焚き循環路３８と非接続状態とする。

その後、殺菌用注湯制御手段６６によって、接続路４５の注湯電磁弁４９を開け、潜熱回収用給湯熱交換器６とメインの給湯熱交換器４とを通して、殺菌の加熱条件で加熱した湯（例えば６０℃で加熱した湯）を、例えば予め定められた設定流量だけ、または設定注湯時間の間、浴槽２６内に注湯する。この注湯により、前記の如く、ドレンをドレン導出路１２から追い焚き循環路３８に導いたことによって追い焚き循環路３８に付着したドレンを殺菌して洗い流す。なお、ドレン導出路１２を追い焚き循環路３８と非接続状態とした後、または、その後、予め定められたタイミングで、弁開閉制御手段６４により、電磁弁１６を閉状態から開状態とする。

一方、浴槽水位判断部６５によって、浴槽２６内の湯水の水位が前記循環路接続部６３以上と判断された時には、ドレン処理制御手段１１は、弁開閉制御手段６４によって、電磁弁１６を開状態から閉状態とし、ポンプ駆動制御手段６８によって循環ポンプ４１を駆動させると共に、殺菌用追い焚き制御手段６７により追い焚きバーナ５８を作動させて、追い焚き熱交換器３９を加熱する。また、弁開閉制御手段６４によって、三方弁５４を、図６（ｂ）に示す向きとして、ドレン導出路１２を追い焚き循環路３８に接続状態とし、ドレン貯留槽１５内のドレンを、ドレン導出路１２を介して追い焚き循環路３８に導き、追い焚き熱交換器３９によって予め定められた殺菌の加熱条件（例えば６０℃）でドレンを加熱して殺菌し、浴槽２６に排出する。

この場合も、ドレン処理制御手段１１は、ドレンが排出されて、前記ドレン検出電極１８によりドレン貯留槽１５内のドレンがローレベルに達したことが検出されたら、その直後、または、予め定められた設定時間経過後に、弁開閉制御手段６４により、三方弁５４を図６（ａ）に示す状態に戻して、ドレン導出路１２を追い焚き循環路３８と非接続状態とする。また、その直後、または、その後、予め定められたタイミングで、弁開閉制御手段６４により、電磁弁１６を閉状態から開状態とする。

また、追い焚き熱交換器３９による追い焚きは、ドレン導出路１２を追い焚き循環路３８と非接続状態としてからも、追い焚き循環路３８内に浴槽２６内の湯水を循環させながら、例えば予め定められた設定時間の間、続行し、それにより、追い焚き循環路３８にドレンを通したことにより追い焚き循環路３８に付着したドレンを加熱殺菌して洗い流す。

なお、浴槽２６内の湯水が前記循環路接続部６３以上の時には、浴槽２６内に入浴者がいる可能性があるので、例えば風呂給湯装置１３に接続されているリモコン（図示せず）から音声を流す、あるいは、音声と共に表示を行う等して、ドレンの加熱殺菌処理のために、ドレンの加熱殺菌処理の開始から終了までの間に、一時的に、高温の湯が追い焚き循環路３８から浴槽２６内に導入されることを知らせるようにするとよい。

第３実施形態例は以上のように構成されており、第３実施形態例におけるドレン殺菌加熱排出動作について、図７に示すフローチャートに基づいて説明する。まず、ステップＳ１で、ドレン貯留槽１５内のドレンの量がミドル（Ｍ）レベルとなり、前記排水基準量以上になったと判断されたときには、ステップＳ２で、浴槽水位判断部６５が、浴槽２６内の湯水の水位を検出し、浴槽２６内の湯水の水位が循環路接続部６３以上か否かを判断する。

そして、浴槽２６内の湯水の水位が循環路接続部６３よりも低水位だったときには、ステップＳ３で、ドレン処理制御手段１１は、電磁弁１６を開状態から閉状態とし、ステップＳ４で循環ポンプ４１を駆動させて（オンとし）、ステップＳ５で、三方弁５４を図６（ａ）の状態から図６（ｂ）の状態にして、追い焚き循環路３８の戻り管５７とドレン導出路１２とを接続状態とする。そして、ドレン貯留槽１５内のドレンを、ドレン導出路１２を介して追い焚き循環路３８に導き、浴槽２６内に導出する。

その後、ステップＳ６で、ドレン貯留槽１５内のドレンの量がロー（Ｌ）レベルになったら（ドレン検出電極１８ｂによるドレン検出が行われず、かつ、ドレン検出電極１８ｃによるドレンの検出が行われなくなったら）、ステップＳ７で、循環ポンプ４１を停止（オフ）する。そして、ステップＳ８で、三方弁５４を図６（ｂ）の状態から図６（ａ）の状態にして、追い焚き循環路３８をドレン導出路１２と非接続状態とし、追い焚き循環路３８の戻り管５７を浴槽２６と接続状態とし、ステップＳ９で、殺菌用注湯制御手段６６により、殺菌の加熱状態で加熱した湯を、追い焚き循環路３８を通して浴槽２６に注湯することにより、追い焚き循環路３８と浴槽２６とを殺菌洗浄する。

一方、前記ステップＳ２で、浴槽２６内の湯水の水位が循環路接続部６３以上であると判断されたときには、ステップＳ１０で、電磁弁１６を開状態から閉状態とし、ステップＳ１１で、循環ポンプ４１を駆動させ、追い焚きバーナ５８を燃焼させて追い焚きを開始し、ステップＳ１２で、三方弁５４を図６（ａ）の状態から図６（ｂ）の状態にして、追い焚き循環路３８の戻り管５７とドレン導出路１２とを接続状態とする。そして、ドレン貯留槽１５内のドレンを、ドレン導出路１２を介して追い焚き循環路３８に導き、追い焚き熱交換器３９の追い焚きによるドレンの加熱殺菌処理を行う。

そして、ステップＳ１３で、ドレン貯留槽１５内のドレンの量がロー（Ｌ）レベルになったら、ステップＳ１４で、三方弁５４を図６（ｂ）の状態から図６（ａ）の状態にして、追い焚き循環路３８をドレン導出路１２と非接続状態とし、追い焚き循環路３８の戻り管５７を浴槽２６と接続状態とする。その後、ステップＳ１５で、追い焚きを停止する（循環ポンプ４１の停止と追い焚きバーナ５８の停止を行う）。

このような動作によって、第３実施形態例は、中和したドレンの加熱殺菌または加熱殺菌洗浄を行うことができるので、前記第１、第２実施形態例と同様の効果を奏することができる。

また、第３実施形態例は、予め風呂給湯装置のシステムに組み込まれている追い焚き熱交換器３９によってドレンの加熱処理を行うので、ドレン貯留槽１５内のドレンを加熱殺菌するための、専用の加熱処理手段であるヒータ９を設ける必要が無く、その分だけ構成を簡略化できる。

なお、本発明は前記実施形態例に限定されることはなく、様々な態様を採り得る。例えば、前記第３の実施形態例では、加熱殺菌処理が施されたドレンを浴槽２６内に排出する例について述べたが、例えば図４の破線に示すように、二方弁７０等を介して追い焚き循環路３８から浴室に湯水を排出できる構成とし、加熱殺菌処理が施されたドレンを、必要に応じて、浴室３０内の、浴槽２６の外部に排出してもよい。

また、前記第３実施形態例のように、ドレンを追い焚き熱交換器３９により加熱殺菌する構成を備えたものにおいて、ドレン中和器３の構成によって（例えば、ドレン中和器３の底部側に、常時閉のドレン排出用の電磁弁等を設けておき、ドレンを底部から順に貯留していって、ドレン排出用の電磁弁を開くことによりドレンを排出できる構成のもの等）は、ドレン貯留槽１５を省略し、ドレン中和器３内に収容されたドレンの量を例えば検出電極等により検出し、この量が、予め定められる排水基準量以上に達したときに、ドレンを追い焚き循環路３８に導いて追い焚き熱交換器３９により加熱殺菌するようにしてもよい。

さらに、本発明のドレン処理システムを適用する給湯器や風呂給湯装置等の装置構成の詳細は特に限定されるものでなく、適宜設定されるものである。例えば、前記各実施形態例では、給水管４６からの水を、潜熱回収用給湯熱交換器６を通した後にメインの給湯熱交換器４に供給し、給湯管４７から給湯するようにしたが、その逆に、給水管４６からの水を、メインの給湯熱交換器４を通した後に潜熱回収用給湯熱交換器６に供給し、給湯管４７から給湯するようにしてもよい。

さらに、前記第３実施形態例における接続路４５を省略し、追い焚き循環路３８は、給湯側の経路とは切り離して設けてもよい。この場合、浴槽２６への湯張りは、給湯路４７側から行われることになり、第３実施形態例のように、潜熱回収用給湯熱交換器６やメインの給湯熱交換器４を通して加熱した湯を、接続路４５を介して追い焚き循環路３８に導くことはできないので、殺菌用注湯制御手段６６を設けることはできない。

そこで、この構成においては、例えば浴槽２６内の湯水が循環路接続部６３よりも低水位のときには、前記ドレン処理制御手段１１によってドレンを加熱殺菌して排出した後に、給湯路４７側から浴槽２６内に注湯または注水して浴槽２６内の湯水の水位を循環路接続部６３以上の水位としてから、浴槽湯水を、追い焚き循環路３９を通して循環させて追い焚き熱交換器３９によって予め定められた殺菌の加熱条件で加熱し、浴槽２６に排出するようにしてもよい。

さらに、本発明のドレン処理システムにおいて、ドレンの加熱殺菌処理を行う基準となる排水基準量の設定の仕方や判断の仕方は特に限定されるものでなく、適宜設定されるものである。例えば、前記各実施形態例においては、ハイレベルとミドルレベルとローレベルの３つのレベル設定を行ったが、さらに細かくレベル設定を行い、そのレベルの内のいずれかを排水基準量と設定してもよい。

さらに、前記各実施形態例では、給湯バーナ１や追い焚きバーナ５８をガスバーナとした例について述べたが、これらのバーナ１，５８は、石油燃焼式のバーナとしてもよい。

本発明に係るドレン処理システムの第１実施形態例におけるドレン中和器周辺構造を模式的に示す説明図である。 第１実施形態例の制御構成を示すブロック図である。 本発明に係るドレン処理システムの第２実施形態例におけるドレン中和器周辺構造を模式的に示す説明図である。 本発明に係るドレン処理システムの第３実施形態例を模式的に示す説明図である。 第３実施形態例の制御構成を示すブロック図である。 第３実施形態例における三方弁の切り替え状態を模式的に示す説明図である。 第３実施形態例におけるドレン殺菌加熱および殺菌加熱洗浄動作を示すフローチャートである。 潜熱回収用熱交換器を備えた給湯器の構成例を模式的に示す説明図である。 従来のドレン中和器の例を示す説明図である。 住宅街の住宅に配置される給湯器の配置位置と、住宅の木々の配置位置との関係を説明するための説明図である。 浴室や浴槽にドレンが排出される状態を模式的に示す説明図である。

符号の説明

１ バーナ
３ ドレン中和器
４ メインの熱交換器
５ 燃焼ファン
６ 潜熱回収用熱交換器
８ 排気口
９ ヒータ
１１ ドレン処理制御手段
１２ ドレン導出路
１３ 風呂給湯装置
１５ ドレン貯留槽
１６ 電磁弁
１７ 給湯器
１８ ドレン検出電極
３８ 追い焚き循環路
３９ 追い焚き熱交換器
４１ 循環ポンプ
４９ 注湯電磁弁
５４ 三方弁
６３ 循環路接続部
６５ 浴槽水位判断部
６６ 殺菌用注湯制御手段
６７ 殺菌用追い焚き制御手段

Claims (4)

1. バーナの排気潜熱を回収する潜熱回収用熱交換器で発生するドレンを貯留して該ドレンを中和するドレン中和器のドレン排出側に、該ドレン中和器で中和したドレンを貯留するドレン貯留槽が設けられ、該ドレン貯留槽内のドレンを加熱処理して殺菌する機能を備えたドレン加熱処理手段と、前記ドレン貯留槽に貯留されたドレンの量が予め定められたドレン加熱基準量に達したときに前記ドレン加熱処理手段を作動させてドレンの加熱処理を予め定められた殺菌の加熱条件で実行し該加熱処理後に前記ドレン貯留槽内のドレンを排出させるドレン処理制御手段を有することを特徴とするドレン処理システム。
2. バーナの排気潜熱を回収する潜熱回収用熱交換器で発生するドレンを貯留して該ドレンを中和するドレン中和器のドレン排出側に、該ドレン中和器で中和したドレンを貯留し該ドレンを予め定められた加熱条件で加熱処理して殺菌するドレン貯留加熱槽が設けられ、該ドレン貯留加熱槽で加熱処理したドレンを排出するドレン排出部は前記ドレン貯留加熱槽の底よりも高位置に形成されており、前記ドレン貯留加熱槽に貯留されるドレンが前記ドレン排出部に達すると該ドレン排出部から溢れた加熱処理後のドレンが前記ドレン貯留加熱槽から排出される構成と成していることを特徴とするドレン処理システム。
3. 給湯バーナと、該給湯バーナの燃焼ガス中の顕熱を吸収するメインの給湯熱交換器と、該メインの給湯熱交換器よりも前記燃焼ガスの流れの下流側に配置されて排気潜熱を回収する潜熱回収用給湯熱交換器とを有し、浴槽に接続される追い焚き循環路を有して該追い焚き循環路に追い焚き熱交換器が設けられている風呂給湯装置に、前記潜熱回収用給湯熱交換器で発生するドレンを回収するドレン回収手段と、該ドレン回収手段により回収したドレンを貯留して中和するドレン中和器と、該ドレン中和器で中和したドレンを前記追い焚き循環路に導くドレン導出路とが設けられ、前記ドレン中和器で中和したドレンの量が予め定められた排水基準量以上に達する前には前記ドレン導出路を通しての前記追い焚き循環路へのドレン導出を行わずに、前記ドレン中和器で中和したドレンの量が前記排水基準量以上に達したときには前記ドレン中和器で中和したドレンを前記ドレン導出路を介して前記追い焚き循環路に導き、前記ドレンの前記追い焚き循環路を通しての前記浴槽内への導出と加熱殺菌とを行うドレン処理制御手段を有することを特徴とするドレン処理システム。
4. 潜熱回収用給湯熱交換器とメインの給湯熱交換器を通った湯水を追い焚き循環路に導く接続路が形成されており、浴槽内の湯水の水位が該浴槽に追い焚き循環路を接続する循環路接続部以上か否かを判断する浴槽水位判断部を有し、ドレン処理制御手段は前記浴槽水位判断部によって前記浴槽内の湯水の水位が前記循環路接続部よりも低水位と判断された時には、ドレンを前記浴槽内に導出した後に、前記潜熱回収用給湯熱交換器と前記メインの給湯熱交換器を通して殺菌の加熱条件で加熱した湯を前記追い焚き循環路を通して浴槽内に注湯し、前記浴槽水位判断部によって前記浴槽内の湯水の水位が前記循環路接続部以上と判断された時には、ドレンを前記追い焚き熱交換器によって予め定められた殺菌の加熱条件で加熱して浴槽内に導出することを特徴とする請求項３記載のドレン処理システム。

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