JP5226061B2 - ドレン排出装置及びドレン排出方法 - Google Patents

Description

本発明は、熱交換により発生するドレンの処理技術に関し、例えば、浴槽水の追焚手段を利用し、浴槽手前で分岐してドレンを浴室の排水手段に排水させる装置及びその方法に関する。

燃焼排気中の潜熱回収を行うコンデンシング（高効率）機器では、熱交換時に強酸のドレンが発生する。そのため、発生したドレンを専用の排水配管を設けて排水処理している。この発生したドレンを例えば、放置し、又はそのまま機器外に廃棄すれば機器のトラブルに繋がるおそれもあり、また、機器の周囲の環境にも影響する。

専用の排水配管を設けることなく、既存の配管を使用し、浴室内の排水設備に排出する方法として、特許文献１には、ドレン専用の配管を用いる場合や風呂給湯系統の往き配管を利用する場合について開示されている。

特開２００５−３３７７１０号公報（要約、段落番号００３７、００３９）

ところで、このように既存の風呂給湯配管の往き配管等を利用して、浴槽側の排水路にドレンを排出させる場合、ドレン排出のためのポンプが別に必要となる。また、風呂給湯配管の往き配管を利用しているので、ドレン排出後にはドレンが流れた跡の洗浄処理が不可欠である。集合住宅等にコンデンシング（高効率）機器を設置する場合には、設置スペースの制限等の問題から発生する凝縮水等の不用水（ドレン）処理のために専用の排水配管やポンプ等を設けることは困難な場合が多く、また、設けてもコスト高となるという不都合がある。

斯かる要求や課題について、特許文献１には開示や示唆は無く、それを解決する構成等についての記載もない。

そこで、本発明の目的は、給湯・追焚装置のドレン排出装置に関し、追焚手段の一部を併用し、ドレン排出の簡易化を図ることにある。

また、本発明の他の目的は、給湯・追焚装置のドレン排出装置に関し、計画的なドレン排出等、効率的なドレン排出を可能にすることにある。

また、本発明の他の目的は、ドレン排出において、浴槽内へのドレンの混入を防止することにある。

上記目的を達成するため、本発明は以下の何れかの構成を備える。

本発明の一側面であるドレン排出装置は、燃焼排気を熱交換する熱交換器を備え、給湯機能と浴槽追焚機能とを有する給湯・追焚装置のドレン排出装置であって、前記熱交換器の熱交換で発生したドレンを回収するドレン回収手段と、前記給湯・追焚装置の追焚管路に設置されたポンプと、前記ドレン回収手段に回収された前記ドレンを、前記ポンプよりも前記追焚管路上の上流側で前記追焚管路に流すドレン管路と、前記ドレン管路を前記追焚管路側に切り替えて、前記ドレン管路から前記追焚管路側に前記ドレンを流入可能にする第１の切替手段と、前記ポンプよりも前記追焚管路上の上流側で前記追焚管路に接続され、洗浄用水を流して前記追焚管路を洗浄する洗浄手段と、前記ポンプよりも前記追焚管路上の上流側で前記追焚管路に設置され、前記ドレン又は前記洗浄用水の逆流を防止する弁と、前記ドレンの排水タイミングが到来すると、前記第１の切替手段と前記弁を切り替え、前記ポンプを駆動して前記追焚管路からの前記ドレンの排出を制御し、前記ドレンの排出後に前記第１の切替手段をドレン排出処理の開始前の状態に戻し、前記洗浄用水を前記追焚配管に流す制御手段とを備える。

上記ドレン排出装置において、更に、前記制御手段は、前記第１の切替手段を制御し、前記ドレンを前記ドレン管路より前記追焚管路に導き、排水側に流す。

上記ドレン排出装置において、更に、前記追焚管路に第２の切替手段を介して接続されたドレン排出路とを備え、前記制御手段は、前記第２の切替手段を切り替え、前記ポンプを駆動して前記ドレンを前記ドレン管路から前記追焚管路に導き、前記ドレン排出路から排水側に流出させる。

上記ドレン排出装置において、更に、前記ドレン回収手段は、前記ドレンを所定の排出タイミングまで溜めるドレンタンクと、前記ドレンタンク内に溜められた前記ドレンの水位を検出する水位センサとを備え、前記制御手段は、前記水位センサによる検出結果により、前記ドレンタンク内の前記ドレンの水位が所定値に達した場合、浴槽水の追焚処理及び／又は前記浴槽側への注湯動作を停止させ、ドレン排出処理に移行させる。

上記ドレン排出装置において、更に、前記追焚管路内の浴槽水の流れを検出する流水検出手段を備え、前記制御手段は、前記流水検出手段の検出結果により、前記追焚管路に前記浴槽水が流れている場合には、前記ドレンの排出処理に移行しない。

上記ドレン排出装置において、前記洗浄手段は前記追焚管路内に湯又は水を注水する注水管路であり、洗浄タイミングになったときに、前記第１の切替手段を切替え、前記注水管路から前記追焚管路に湯又は水を注水して前記追焚管路内の洗浄処理を行う。

上記ドレン排出装置において、前記追焚配管の洗浄に浴槽水又は前記追焚管路に供給される上水を使用し、前記制御手段は、配管洗浄時、前記ポンプを回転させる構成とする。

また、本発明の一側面であるドレン排出方法は、燃焼排気を熱交換する熱交換器を備え、給湯機能と浴槽追焚機能とを有する給湯・追焚装置のドレン排出方法であって、前記熱交換器による熱交換で発生したドレンを回収するステップと、前記ドレンの排水タイミングが到来すると、ドレン管路を給湯・追焚装置の追焚管路側に切り替える第１の切替手段と、ポンプよりも前記追焚管路上の上流側で前記追焚管路に設置されて前記ドレン又は洗浄用水の逆流を防止する弁とを切り替え、前記ポンプを駆動し、回収した前記ドレンを前記ドレン管路から前記ポンプよりも前記追焚管路上の上流側で前記追焚管路に流し、前記追焚管路からの前記ドレンの排出を制御するステップと、前記ドレンの排出後に、前記第１の切替手段をドレン排出処理の開始前の状態に戻し、前記ポンプよりも前記追焚管路上の上流側で前記追焚管路に接続された洗浄手段から前記洗浄用水を前記追焚配管に流すステップとを含む。

上記ドレン排出方法において、更に、前記追焚管路内の浴槽水の流れを検出するステップを含み、流水検出結果により、前記追焚管路に前記浴槽水が流れている場合には、前記ドレンの排出処理に移行しない処理とする。

上記ドレン排出方法において、更に、前記洗浄手段は前記追焚管路内に湯又は水を注水する注水管路であり、洗浄タイミングになったときに、前記第１の切替手段を切替えるステップと、注水管路から前記追焚管路に湯又は水を注水して前記追焚管路内の洗浄処理を行うステップとを含む処理とする。

本発明によれば、次の何れかの効果が得られる。

(1) 回収されたドレンを追焚管路を利用し、追焚回路からのドレン排出を制御するので、ドレン排出を適宜にしかも効率的に行うことができる。

(2) 既設の追焚管路を利用して機器外へのドレンの排出を行うので、ドレン専用の配管が不要であり、機器の小型化や低コスト化を図ることができる。

(3) 浴槽用の排水管路にドレンを排出するので、別途にドレン排出用の排水路の設置が不要である。

(4) 追焚管路が使用中である場合にはドレンの排出処理を行わないので、浴槽水にドレンが混入することがない。

(5) 所定量のドレンが溜まった場合には、追焚管路の使用を中断させ、ドレンを排出させることで、浴槽水へのドレンの混入を防止できるとともに、ドレンが溢れるのを防止でき、計画的なドレン排出が可能となる。

(6) ドレンの排出処理に合わせて、追焚管路の洗浄処理を行うので、排出処理後の追焚処理で、追焚管路に残留したドレンが浴槽水に混入するのを防止でき、衛生的である。

(7) ドレン排水用の配管を設置することが無く、また、所定のドレン排水のタイミングを計ることで、ドレンが浴槽内に混入するのを防止できる。

第１の実施の形態に係る給湯・追焚装置の一例を示す図である。 第１の実施の形態に係る３方弁ユニットの一例を示す図である。 給湯・追焚装置の制御装置及びリモコン装置を示すブロック図である。 給湯・追焚装置のメイン処理を示すフローチャートである。 ドレンタンクの管理処理を示すフローチャートである。 ドレン排出処理を示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係る給湯・追焚装置の構成を示す図である。 第２の実施の形態に係るドレン排出処理を示すフローチャートである。 他の実施の形態に係る３方弁ユニットを示す図である。

〔第１の実施の形態〕

本発明の第１の実施の形態について、図１を参照する。図１は、給湯・追焚装置の一例を示す図である。図１に示す構成は一例であって、これに限定されるものではない。

給湯・追焚装置２には、給湯機能として、内部に給湯用に水Ｗの熱交換を行う給湯用燃焼室４と、追焚機能として、浴槽６内の浴槽水ＢＷの追焚加熱の熱交換をする追焚用燃焼室８とを備えている。給湯用燃焼室４には、燃焼排気中の主として顕熱と熱交換する一次熱交換器１０と、燃焼排気中の主として潜熱と熱交換する二次熱交換器１２を備えている。また、追焚用燃焼室８には、燃焼排気と浴槽水ＢＷとの熱交換を行う追焚用熱交換器１４を備えている。これらの熱交換器１０、１２、１４は、双方向運転又は単独運転のいずれの運転形態でも運転が可能であり、一方の機能を他方で活用する機能として、給湯用の一次熱交換器１０と二次熱交換器１２とで加熱した湯を浴槽６に湯張りすることが可能である。

給湯機能側では、給水口１６から入った水Ｗは、水量センサ１８、入水温センサ２０を備えた給水管路２２を通って二次熱交換器１２に入り、この二次熱交換器１２で熱交換をした後、一次熱交換器１０で熱交換を行う。この熱交換により加熱された湯は、給湯管路２４を通じて給湯口２６側に至る。給湯管路２４上には、熱交換後の湯の温度を測定する出湯温センサ２８が設置されている。また、給湯時の設定温度に対する応答性を高めるため、熱交換後の湯に対して水を混合させる一次バイパス管路３０が一次熱交換器１０を跨いで設置されている。この一次バイパス管路３０上には、混合させる水Ｗの流量を制御するバイパス水制御弁３２が設置されている。

さらに、給湯管路２４上には、給湯量を制御する水制御弁３４や、水を混合させて温度調整された湯ＨＷの温度を検出する混合温センサ３６が設置されている。また、給湯管路２４には、湯ＨＷを浴槽６側に注湯する注湯管路３８が接続されている。この注湯管路３８上には、浴槽６側への注湯量の調整を行う注湯電磁弁４０、注湯量を測定する注湯量センサ４２、給湯側と浴槽水ＢＷとを縁切りする手段である逆止弁４４が設置されている。

次に、給湯・追焚装置２の浴槽水ＢＷの追焚機能の配管構成について説明する。

追焚管路４６は、循環金具４８によって浴槽６に接続されており、浴槽水ＢＷを追焚用燃焼室８側に導く戻り管４６１と、追焚された浴槽水ＢＷを浴槽６側に導く往き管４６２とで構成されている。浴槽水の追焚処理では、戻り管４６１を通して熱交換器１４に導かれて追焚加熱され、往き管４６２を通って浴槽６に至る。

戻り管４６１上には、流入した浴槽水ＢＷの温度を検出する風呂出温度センサ５０と、浴槽６内の浴槽水ＢＷの水位を圧力によって検出する水位センサ５２、追焚管路４６内に浴槽水ＢＷを流すための動力源である循環ポンプ５４、追焚管路４６内の流れ状態を検出する流水スイッチ５６が設置されている。これにより、循環ポンプ５４を駆動した際に流水の有無が流水スイッチ５６により検出され、浴槽６に循環可能な浴槽水ＢＷが存在しているとき、流水スイッチ５６が導通する構成となってる。また、戻り管４６１には、追焚管路４６内に浴槽水ＢＷが流入するのを防止するための流入防止弁である２方弁５８と、第１の切替手段として、給湯用燃焼室４で発生したドレン６０を回収したドレンタンク６２と追焚管路４６との接続を切替える切替弁６４とが備えられている。また、この２方弁５８と切替弁６４との間には、上記の注湯管路３８が接続され、追焚管路４６側に湯又は水の注水を行う。

往き管４６２には、追焚加熱されて浴槽６側に流す浴槽水ＢＷの温度を検出する風呂入温度センサ６５、ドレン排出手段の第２の切替手段として、３方弁６６が備えられている。この３方弁６６の一方側は、浴槽水ＢＷを浴槽６側に流す管路と接続され、その他方側は、浴室等の排水手段として、例えば、浴槽６外に取り付けられたドレンパン６８に流す排水管路７０と接続されている。

次に、給湯・追焚装置２の燃焼室４、８の燃焼手段等の構成について、一例を説明する。

給湯用燃焼室４側には、熱交換手段である給湯用一次熱交換器１０、二次熱交換器１２の他、熱源であるバーナ７２、給気手段である給気ファン７４を備えている。また、追焚用燃焼室８側には、追焚用熱交換器１４の他、熱源であるバーナ７６、給気手段である給気ファン７８を備えている。

バーナ７２、７６には燃料ガスＧの供給手段として、燃料ガス管８０が設置されている。この燃料ガス管８０には、元ガス電磁弁８２、ガス比例弁８４が設置されており、また、バーナ７２側には切替電磁弁８６、ガス電磁弁８８、切替電磁弁９０、バーナ７６側にはガス電磁弁９２が設置されている。斯かる構成により、給湯や追焚に対する設定温度等に基づいて、バーナ７２、７６の燃焼量を制御する場合に、ガス比例弁８４等の開度を制御する構成である。

次に、熱交換により発生したドレンについて、給湯・追焚装置２に備えたドレン排出装置の一例を説明する。

給湯用燃焼室４の二次熱交換器１２には、発生したドレン６０を回収するためのドレン受け９４が設置され、このドレン受け９４には、ドレン６０を排出するためのドレン管路９６が設置されている。このドレン管路９６は、回収したドレン６０を中和させるための中和器９８や中和後のドレン６０を溜めるドレンタンク６２を備えている。そして、このドレンタンク６２は、追焚管路４６に設置された切替弁６４と接続されている。このドレン管路９６上において、切替弁６４とドレンタンク６２との間には、逆流防止ための逆止弁１００が設置されている。

この中和器９８には、強酸性のドレン６０を中和する中和剤として、例えば炭酸カルシウム等が装填されている。

なお、中和器９８による中和方法及び中和手段は、これに限られたものではなく、ドレン６０を中性を示す値に近づけるものであればどのような構成であってもよい。

また、ドレンタンク６２は、中和後のドレン６０を溜める手段であって、例えば、所定の排水タイミングが到来した場合や、溜めていたドレン６０がドレンタンク６２内の所定水位に達した場合等に、追焚管路４６側に排出する構成である。

ドレンタンク６２は、例えば、その側面上側に中和器９８からドレン６０を流入させる流入口１０２を備え、また、その底部側にドレン６０を追焚管路４６側に流す排水口１０４を備えている。ドレンタンク６２の内部には、溜まったドレン６０の水位を検出する水位センサとして、例えば長さの異なる２本の電極が設置されている。短い電極は、ドレンタンク６２内の上限レベルＨを検出するための水位センサＨ１０６であり、また、長い電極は、下限レベルＬを検出するための水位センサＬ１０８である。即ち、この水位センサ１０６、１０８により、下限レベルＬ以下の空レベル、下限レベルＬから上限レベルＨ未満の排水可能レベル範囲、及び上限レベルＨ以上の排水必要レベルを検出する構成である。

以上の構成から、ドレン６０の回収手段及び排出手段により、熱交換器１２の熱交換により発生したドレン６０は、ドレン受け９４で集水され、ドレン管路９６に流れ、ドレンタンク６２を通って追焚管路４６に導かれる。そして、追焚管路４６に設置された３方弁６６により浴室の排水側に導かれて、ドレン６０が給湯・追焚装置２から排出される。

この給湯・追焚装置２には、給湯制御や追焚処理の制御、後述するドレンの抑制処理、循環ポンプ５４等の動作を制御する制御装置１１０が設置されている。そして、この制御装置１１０は、給湯・追焚装置２外にある浴室リモコン装置１１２や台所リモコン装置１１４等の外部リモコン装置と接続されており、設定温度の変更や給湯指令に対する制御等を行う。

次に、第２の切替手段である３方弁の構成について、図２を参照する。図２は、第１の実施の形態に係る３方弁ユニットの一例を示す図である。図２において、図１と同一部分には、同一の符号を付し、説明を省略する。また、図２に示す構成は一例であって、これに限定されるものではない。

この実施の形態に係る給湯・追焚装置２では、追焚管路４６に設置された第２の切替手段である３方弁６６を排水側に切替えることで、回収されたドレン６０は、浴槽６内に流入することなく、例えば、浴室内のドレンパン６８等に排出される。

この３方弁６６は、例えば図２Ａに示すように、３方弁ユニット１１６を構成している。この３方弁ユニット１１６では、下部側に追焚管路４６の往き管４６２を接続する流入側の接続口１１８が構成されている。この接続口１１８では、追焚処理時には浴槽水ＢＷが流入し、ドレン６０の排出処理時にはドレン６０が流入する。また、３方弁ユニット１１６の出口側の接続口として、図の右側の接続口１２０は、浴槽６に設置された循環金具４８に接続される。また、図の左側の接続口１２２は浴室等の排水手段側に導く排水管路７０が接続される。

３方弁ユニット１１６の上部側には、弁を稼動させるためのモータ１２４が設置されている。この３方弁ユニット１１６の内部構成については、図２Ｂに示すように、例えば、流路１２５が形成された球状の弁部１２７が構成されており、モータ１２４の駆動力を用いて弁部１２７を左右に切替えることで、流入側の接続口１１８に対して、左右の出口側の接続口１２０、１２２を切替えている。即ち、制御装置１１０等からの制御信号に基づいて、追焚用の熱交換器１４から循環金具４８への流れと、熱交換器１４から浴槽６手前で開放された排水管路７０側への流れとを切替えている。

よって、以上のドレン排出装置の構成から、ドレン排出の際には、第１の切替手段である切替弁６４を切替え、ドレンタンク６２から追焚管路４６側にドレン６０を流入可能な状態にするとともに、第２の切替手段である３方弁６６を切替えて、ドレン６０が熱交換器１４側から追焚管路４６を通じて、浴槽６の手前にある３方弁６６から排水管路７０側に流す。このように、追焚管路４６の一部を利用したドレン排出手段を形成し、ドレン６０を浴室内のドレンパン６８に排出させる。

次に、給湯・追焚装置が備える制御装置の構成について、図３を参照する。図３は、給湯・追焚装置の制御装置を示すブロック図である。図３において、図１と同一部分には、同一の符号を付し、説明を省略する。また、図３の構成は一例であって、これに限定されるものではない。

この制御装置１１０の制御部１２６は例えば、マイクロコンピュータ等で構成され、動作制御のプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit ）１２８、給湯・追焚装置２の運転制御等に関するプログラム等を記憶する記憶部１３０、ＲＡＭ（Random-Access Memory）１３２等で構成されている。そして、この制御部１２６には、ドレンタンク６２の水位センサＬ１０８、水位センサＨ１０６、浴槽６の水位を検出する水位センサ５２、流水スイッチ５６、その他のセンサ等から検出信号が入力され、また、給湯・追焚装置２の運転制御に基づいて、切替弁６４、３方弁６６、２方弁５８、循環ポンプ５４、その他の機能部品等に制御指示が加えられる。また、タイマ１３４は、給湯・追焚装置２やドレン排出処理の処理制御に関する計時手段であり、図３に示すように制御部１２６の外部に備える他、制御部１２６の内部に備えるように構成してもよい。

記憶部１３０は、ＲＯＭ（Read-Only Memory）やフラッシュメモリ等で構成され、例えば、ＯＳ（Operating System）やドレン６０の排出処理、洗浄処理等に関するプログラムの他、各種の設定値、データ等が格納されている。また、ＲＡＭ１３２は、各種演算処理を行う処理領域として機能する。

また、この制御部１２６は、外部リモコン装置である浴室リモコン装置１１２や台所リモコン装置１１４の制御部１３６と有線又は無線により相互の通信等が可能に接続されている。各リモコン装置１１２、１１４には、制御部１３６の他、キースイッチ等の操作部１３８、表示部１４０、音報知部１４２等が備えられている。制御部１３６は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等で構成されており、操作部１３８で入力された動作指示に応じて制御装置１１０側にその指示を送信する他、表示部１４０に給湯・追焚装置２の動作状態を表示したり、音報知部１４２により警告報知を行う構成である。

次に、給湯・追焚装置のメイン動作処理について、図４を参照する。図４は、給湯・追焚装置のメイン処理を示すフローチャートである。なお、この処理内容は、一例であって、本発明がこの処理内容に限定されるものではない。

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を実行する（ステップＳ１）。次に、常時行う処理として、ドレンタンク６２に溜まったドレン６０の水位の状況に応じて排水等を行うドレンタンク管理処理（ステップＳ２）の後、給湯動作の実行か否かの判断に移行する（ステップＳ３）。この給湯動作実行の判断では、例えば、給湯口２６に設置された給湯栓の開閉を監視し、給湯栓を開けたことにより給湯動作に移行したか否かを判断してもよい。給湯動作の実行の場合（ステップＳ３のＹＥＳ）には、給湯動作制御処理を行う（ステップＳ４）。

この給湯動作制御処理の後、又は、給湯動作の不実行の場合（ステップＳ３のＮＯ）、ドレン６０の排出処理が実行中か否かの判断に移行する（ステップＳ５）。ドレン排出が行われていない場合（ステップＳ５のＮＯ）、浴槽管理が実行されているか否かの判断に移行する（ステップＳ６）。この浴槽管理では、例えば、リモコン装置１１２、１１４等の操作部１３８に構成した自動スイッチの投入による自動湯張りの実行や、浴槽水ＢＷの追焚の実行等の浴槽関連動作の有無を判定し（ステップＳ６）、浴槽管理実行中である場合（ステップＳ６のＹＥＳ）、自動湯張りや追焚制御等の浴槽管理動作制御処理を実行する（ステップＳ７）。

浴槽管理動作制御処理の後、また、ドレン６０の排出実行中である場合（ステップＳ５のＹＥＳ）や、又は浴槽管理を行っていない場合（ステップＳ６のＮＯ）には、凍結防止等を行うその他の制御を実行し（ステップＳ８）、ステップＳ２に戻る。なお、それぞれの制御は、一旦開始すると終了するまで次のステップに移行しないわけではなく、常にこれらの処理ループを繰り返しながら、必要な制御を行うようになっている。

次に、給湯・追焚装置２のメイン処理（図４）で説明したドレンタンク６２の管理について、図５を参照する。図５は、ドレンタンクの管理処理を示すフローチャートである。なお、この処理内容は、一例であって、本発明がこの処理内容に限定されるものではない。

このドレンタンク６２の管理処理では、ドレンタンク６２内に溜められたドレン６０の水位監視や追焚管路４６の使用状態監視に基づいて、ドレン６０の排出処理を行うか否かの判断を行っている。そこで、ドレン６０の水位が水位センサＨ１０６以上か否かの判断を行う（ステップＳ１１）。即ち、ドレンタンク６２内の水位が限界水位まで達しているか否かの判断を行っている。これにより、水位センサＨ１０６以上の場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）、追焚管路４６が使用中か否かの判断を行う（ステップＳ１２）。即ち、この給湯・追焚装置２では、ドレン６０の排出処理に追焚管路４６の一部を利用していることから、例えば、浴槽水ＢＷの追焚中や浴槽６への注湯中である場合には、ドレン６０の排出を行わない。追焚管路４６が使用中か否かの判断では、例えば、循環ポンプ５４が停止しているか、注湯電磁弁４０が閉状態か、追焚管路４６や浴槽６への注湯動作を行っているかにより判断する。

追焚管路４６が使用中でない場合（ステップＳ１２のＮＯ）には、ドレン６０の排出処理に移行する（ステップＳ１３）。また、ドレン６０が水位センサＨ１０６以上でない場合（ステップＳ１１のＮＯ）や、追焚管路４６が使用中の場合（ステップＳ１２のＹＥＳ）には、ドレン６０の排出処理を行うことなく、この処理を終了する。

次に、給湯・追焚装置のドレン排出装置によるドレン排出処理について、図６を参照する。図６は、ドレン排出処理の内容を示すフローチャートである。なお、図６に示すドレン排出処理の内容は、一例であって、本発明がこの処理内容に限定されるものではない。

この実施の形態に係るドレン排出処理は、図５のステップＳ１１及びＳ１２により、ドレンタンク６２内の水位が水位センサＨ１０６以上となり、かつ追焚管路４６が使用中でない場合にドレン排出タイミングとして行われる。ドレン排出処理は、まず、追焚管路４６上に配置された切替弁６４、３方弁６６を切替え、ドレンタンク６２から浴室のドレンパン６８等へのドレン排出経路を形成するとともに、２方弁５８を閉状態にする。その後、循環ポンプ５４を動作させてドレン６０を排出する。ドレン６０の排出はドレンタンク６２内の水位が所定レベルとして、例えば水位センサＬ１０８未満になるまで続ける。ドレンタンク６２内の水位が下限の水位センサＬ１０８未満になると、循環ポンプ５４の駆動を停止させる。

ドレン６０の排水処理後は、追焚管路４６内の洗浄処理に移行する。まず、切替弁６４を追焚可能な状態、即ち、浴槽６側から循環ポンプ５４側に通水可能な状態に戻し、その後、２方弁５８を閉止した状態で注湯管路３８を通じて、給湯側から注水を行う。この作業により追焚管路４６内に残留したドレン６０をドレンパン６８に排水でき、追焚管路４６の洗浄ができる。洗浄後は注水を停止し、３方弁ユニット１１６の３方弁６６を熱交換器１４から循環金具４８への流れになるように切替え、２方弁５８を開放状態に切替え、元の通常運転の状態に戻して、ドレン６０の排出処理を終了する。

以上の処理について、図６に即して説明すると、ドレン排出処理に移行したら、３方弁６６を排出側に切替える（ステップＳ２１）。即ち、３方弁ユニット１１６（図２）の弁部１２７の向きを排出側に切替える。

次に、切替弁６４を切替えて、追焚管路４６とドレンタンク６２とを接続し、ドレン６０が追焚管路４６側に流入可能な状態にする（ステップＳ２２）。

また、追焚管路４６に配置された２方弁５８を閉止する（ステップＳ２３）。

以上の処理により、ドレン６０の排出経路が形成した後、循環ポンプ５４を駆動させる（ステップＳ２４）。循環ポンプ５４の駆動は、ドレンタンク６２内のドレン６０の水位が水位センサＬ１０８未満になるまで継続して行われる。即ち、ドレン６０の水位が水位センサＬ１０８以上か否かの判断を行い（ステップＳ２５）、水位センサＬ１０８以下になるまで循環ポンプ５４を駆動させる（ステップＳ２５のＹＥＳ）。そして、ドレンタンク６２内が水位センサＬ１０８未満となった場合（ステップＳ２５のＮＯ）には、循環ポンプ５４を停止させる（ステップＳ２６）。

続いて、追焚管路４６内の配管洗浄処理に移行する。３方弁６６及び２方弁５８はドレン排出処理の状態のままにし、切替弁６４を２方弁５８から循環ポンプ５４側に流せる状態に切替える（ステップＳ２７）。次に、注湯管路３８から洗浄用に湯又は水を追焚管路４６側に注水する（ステップＳ２８）。ここで供給された湯又は水は、２方弁５８が閉止状態であるため、切替弁６４、循環ポンプ５４、追焚用熱交換器１４内を通り、追焚管路４６の往き管４６２内を通って、３方弁６６側に流れる。３方弁６６の排出口には、浴室等の排出側にドレン６０を導く排水管路７０が設置されており、水及びドレン６０は、浴室のドレンパン６８側に流される。

以上の構成により、循環ポンプ５４や追焚管路４６に残留したドレン６０が排出される。洗浄の終了は例えば、追焚管路４６に上水が行き渡ったときとし、注湯量センサ４２にて流量が所定量になるまでとしたり、注湯電磁弁４０の開放時間をタイマ１３４により設定してもよい。

上記のように、所定の洗浄処理時間が経過したら、２方弁５８を開放させる（ステップＳ２９）とともに、３方弁６６を切替え、排出側への流れを浴槽６側に切替え（ステップＳ３０）、ドレン６０の排出処理を終了する。

斯かる構成によれば、ドレンタンク６２に溜まったドレン６０の排出処理に関し、追焚管路４６や循環ポンプ５４を利用してドレン６０の排出処理が行え、かつ、浴槽６の手前に設置した３方弁６６によって、ドレン６０を浴室に設置されたドレンパン６８等に排出することができるので、別途ドレン排出用の配管等が不要であり、機器の小型化や低コスト化を図ることができる。また、既存の配管を利用しているが、追焚管路４６が使用されていないことを監視して、ドレン６０の排出処理を行うとともに、注湯による配管洗浄処理を行うので、ドレン６０が浴槽水ＢＷに混入するのを防止できる。また、追焚管路４６の戻り管４６１上において、ドレン６０の排出路を形成する切替弁６４よりも上流側に２方弁５８を配置し、かつ２方弁５８と３方弁６６の間に注湯管路３８を配置したことで、ドレン６０の排出時及び配管洗浄時のいずれにおいても、ドレン６０が追焚管路４６内を逆流して、浴槽６内に混入することがない。

〔第２の実施の形態〕

本発明の第２の実施の形態に係る給湯・追焚装置について、図７を参照する。図７は、第２の実施の形態に係る給湯・追焚装置の構成を示す図である。なお、第１の実施の形態と共通部分には同一符号を付し、その説明を省略する。また、図７に示す構成は一例であって、本発明がこれに限定されるものではない。

この実施の形態に係る給湯・追焚装置２では、第１の実施の形態に係る給湯・追焚装置２に対し、追焚管路４６上において、浴槽６側からの浴槽水ＢＷの流入を防止する２方弁５８を備えない構成であるとともに、ドレンタンク６２と追焚管路４６との接続を切替える切替弁６４が、注湯管路３８よりも上流側に接続される構成である。また、この切替弁６４は、追焚管路４６上において、浴槽６側と循環ポンプ５４との接続と、ドレンタンク６２と循環ポンプ５４との接続とを切替える他、追焚管路４６の閉止の３種類の状態を備える構成である。

このような構成であっても、この給湯・追焚装置２は、第１の実施の形態と同様に、熱交換により発生したドレン６０を溜め、所定のドレン排出タイミングになったら切替弁６４及び３方弁６６を切替え、追焚管路４６を利用したドレン排出経路を形成する。

また、ドレン６０の排出処理後には、通常運転時において浴槽水ＢＷと接触する可能性がある部分について、例えば、注湯による洗浄処理を行う。しかし、この実施の形態では、ドレンタンク６２から追焚管路４６側にドレン６０を導く切替弁６４が、洗浄処理時に注湯を行う注湯管路３８よりも上流側に設置されている。そのため、配管洗浄処理において、湯等の注湯量が少ない場合や循環ポンプ５４による循環速度が速い場合には、洗浄処理が不十分となる部分が発生する恐れがある。

そこで、この実施の形態では、配管洗浄処理に浴槽水ＢＷの一部を取り込む構成である。即ち、ドレン排出処理後に、浴槽６内に浴槽水ＢＷがある場合には、その一部を追焚管路４６内に流すことで、切替弁６４と注湯管路３８との間の管路部分１４４に対して、浴槽水ＢＷによる洗浄を行うことができ、追焚管路４６内にドレン６０が残留するのを防止することができる。

以上のような配管洗浄処理を含めた第２の実施の形態に係るドレン排出処理について、図８を参照する。図８は、第２の実施の形態に係るドレン排出処理の内容を示したフローチャートである。図８において、図６と同一処理については説明を省略する。また、図８に示す処理内容及び手順は一例であって、これに限定されるものではない。

この実施の形態に係るドレン排出処理では、３方弁６６及び切替弁６４を切替え、追焚管路４６の一部を利用したドレン排出経路を形成し、ドレン６０を浴室等にあるドレンパン６８に排出する。その後、追焚管路４６内に残留するドレン６０の洗浄処理に移行する。洗浄処理では、浴槽６内に浴槽水ＢＷがあるか否かの監視を行い、浴槽水ＢＷがある場合は浴槽水ＢＷを利用して洗浄を行う。また、浴槽水ＢＷが無い場合は、吸い込みにより注湯管路３８の接続部と切替弁６４の間の管路部分１４４に残るドレン６０を注湯管路３８の接続部より３方弁６６側へ移動させ、注湯による洗浄を行う。

なお、この実施の形態において、メイン処理のフローチャート及びドレンタンク管理処理のフローチャートは第１の実施の形態と同様に行う。

まず、３方弁６６を排水管路７０側に切替える（ステップＳ４１）とともに、切替弁６４を切替え、ドレンタンク６２と追焚管路４６とを接続する（ステップＳ４２）。次に、循環ポンプ５４を駆動させ（ステップＳ４３）、ドレン６０の排出処理を開始する。ドレンタンク６２内のドレン６０の水位が水位センサＬ１０８未満になったら（ステップＳ４４のＮＯ）、循環ポンプ５４を停止させ（ステップＳ４５）、ドレンタンク６２からのドレン排出を終了させる。この場合、循環ポンプ５４を停止させる条件をドレン６０の水位によっているが、これに限られず、所定時間として例えば、ドレンタンク６２内のドレン６０の排出に必要な時間分だけ駆動するようにしてもよい。

次に、追焚管路４６等の洗浄処理に移行するため、切替弁６４を切替えて、追焚管路４６とドレンタンク６２との接続を解除し、接続を浴槽６側に切替える（ステップＳ４６）。

ここで、上記のように、浴槽６内の浴槽水ＢＷがある場合には、浴槽水ＢＷによって追焚管路４６の配管洗浄を行うために、循環ポンプ５４を駆動させる（ステップＳ４７）。この場合、浴槽水ＢＷがある場合には、循環ポンプ５４により吸い上げられた浴槽水ＢＷが追焚管路４６内に流入するので、流水スイッチ５６のＯＮによって、浴槽水ＢＷがあることが確認できる（ステップＳ４８）。

流水スイッチ５６による検出の結果、浴槽６内に浴槽水ＢＷがある場合（ステップＳ４８のＹＥＳ）には、例えば、浴槽水ＢＷが３方弁６６までいきわたる程度の時間として、所定時間Ｔが経過するまで浴槽水ＢＷの吸い上げを行い（ステップＳ４９）、所定時間が経過したら（ステップＳ４９のＹＥＳ）、循環ポンプ５４を停止させる（ステップＳ５０）。その後、３方弁６６の流出口を排出側から浴槽６側に切替える（ステップＳ５１）。

また、流水スイッチ５６による検出の結果、浴槽６内に浴槽水ＢＷが無い場合（ステップＳ４８のＮＯ）には、循環ポンプ５４を停止させる（ステップＳ５２）。この場合、注湯管路３８の接続部分と切替弁６４との間の管路部分１４４に残るドレン６０は３方弁６６側に排出されている。次に、追焚管路４６に残留したドレン６０が追焚管路４６の戻り管４６１を逆流して、浴槽６側に流入するのを防止するため、切替弁６４を閉止状態に切替える（ステップＳ５３）。そして、注湯電磁弁４０を開き、湯又は水を注湯管路３８から注水する（ステップＳ５４）。この場合、追焚管路４６に流れる湯又は水は、切替弁６４が閉止状態であるため、循環ポンプ５４、熱交換器１４、及び３方弁６６に流れ込み、追焚管路４６内に残ったドレン６０が洗い流され、３方弁６６から排出される。

洗浄処理の終了タイミングは、例えば、追焚管路４６内から３方弁６６側に上水がいきわたる程度の時間を設定すればよく、また、注湯量センサ４２により所定の流量が流れたことを検出してもよい。また、注湯電磁弁４０の開放時間を所定時間に設定し、タイマ１３４等でカウントするようにしてもよい。洗浄処理の終了タイミングとなった場合には、注湯電磁弁４０を閉止させる。また、切替弁６４の閉止状態を解除し、追焚管路４６が浴槽６と循環ポンプ５４との間で通水可能な状態に切替え（ステップＳ５５）、ステップＳ５１の３方弁６６の排出口を浴槽６側に切替えて、終了する。

斯かる構成により、ドレンタンク６２に溜まったドレン６０の排出処理に関し、追焚管路４６や循環ポンプ５４を利用してドレン６０の排出処理が行え、かつ、浴槽６の手前に設置した３方弁６６によって、ドレン６０を浴室に設置されたドレンパン６８等に排出することができるので、別途ドレン排出用の配管等が不要であり、機器の小型化や低コスト化を図ることができる。また、追焚管路４６が使用されていないことを監視して、ドレン６０の排出処理を行うとともに、注湯による配管洗浄処理を行うので、ドレン６０が浴槽６内に混入するのを防止できる。また、追焚管路４６に２方弁を別途設置することなくドレン６０の排出処理を行える。また、配管洗浄を行えるので、設備の簡略化や弁の切替え制御の簡略化を図ることができる。また、設置工程の簡略化や省コスト化を図ることができる。

〔他の実施の形態〕

(1) 上記実施の形態では、３方弁６６を備えた３方弁ユニット１１６が浴室内の循環金具４８の手前に設置されて、浴槽６側とドレンパン６８等への排出側との切替えを行っているが、これに限られず、図９に示すように、追焚管路４６と浴槽６とを接続する循環金具４８と一体型の３方弁ユニット２００としてもよい。この場合、例えば、３方弁ユニット２００の下側に追焚管路４６の戻り管４６１、上側に往き管４６２が構成されている。そして、３方弁ユニット２００の内部には、往き管４６２の途中に、給湯・追焚装置２側で追焚された浴槽水ＢＷ又は排出されてきたドレン６０に応じて、流れを浴槽６側と排水管路７０側とに切替える弁部２０２が構成されている。

斯かる構成により、ドレン６０の排出制御に応じて弁部２０２を切替えることで、ドレン６０を浴槽６内に混入させることがなく、上記目的を達成することができ、また、３方弁６６を循環金具４８と一体にしたことで、より省スペース化や設置工程の省略等を図ることができる。

(2) 上記実施の形態において、図５のドレンタンク管理処理では、追焚管路４６が使用中の場合には、ドレン６０の排出処理を行わないようにしているが（ステップＳ１２）、ドレンタンク６２内の水位が水位センサＨ１０６を大きく超えるような場合には、強制的に排出処理に移行するようにしてもよく、例えば、浴槽６への自動湯張りや追焚動作を一時中断し、排出処理を開始するようにしてもよい。そして、ドレン６０の排出処理が完了したときには、中断した追焚処理や注湯処理を再開するようにしてもよい。斯かる構成によっても、本発明の目的を達成することができる。

(3) 上記実施の形態において、ドレンタンク６２からのドレン排出処理において、循環ポンプ５４を停止させる条件をドレンタンク６２内のドレン６０の水位を基準に定めているが、これに限られず、予め設定された所定時間として、例えば、ドレンタンク６２内ドレン６０の排出に必要な時間に応じて駆動するようにしてもよい。斯かる構成によれば、例えば、周期的にドレン排出に要する時間を確保できる時間帯にドレン６０の排出を行う等、計画的な排出処理が可能となり、ドレン６０の排出タイミングと、給湯・追焚装置２の使用タイミングとが重なるのを防止することができる。また、ドレン６０の排出に要する時間のカウントと、ドレンタンク６２内の水位センサ１０６、１０８とを併用するようにしてもよく、例えば、所定時間が経過しても水位が下がらない場合には、ドレン排出手段の異常を検知するようにしてもよい。

(4) 上記実施の形態では、配管洗浄処理において、浴槽６内に浴槽水ＢＷがある場合には、浴槽水ＢＷを利用して配管洗浄を行う構成であるが、例えば、注湯による洗浄を行う前に浴槽水ＢＷの吸い込みを行い、その後、注湯管路３８から湯又は水を注水するようにしてもよい。斯かる構成によっても上記目的を達成することができる。

(5) 上記実施の形態において、ドレンタンク６２内のドレン６０の水位が水位センサＨ１０６を大きく超えている場合等において、上記のようにドレン６０の排出を優先する場合に、リモコン装置１１２、１１４に設置した音報知部１４２や表示部１４０を利用して報知処理を行うようにしてもよい。

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、又は明細書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、既設の追焚管路を利用して機器外へのドレンの排出を行え、ドレン専用の配管を不要とし、機器の小型化や低コスト化を図ることができる。また、ドレンの排出処理に合わせて、追焚管路の洗浄処理を行うので、排出処理後の追焚処理で、追焚管路に残留したドレンが浴槽水に混入するのを防止でき、有用である。

２ 給湯・追焚装置
４ 給湯用燃焼室
６ 浴槽
８ 追焚用燃焼室
１０ 一次熱交換器
１２ 二次熱交換器
１４ 追焚用熱交換器
２４ 給湯管路
３８ 注湯管路
４０ 注湯電磁弁
４２ 注湯量センサ
４６ 追焚管路
４６１ 戻り管
４６２ 往き管
４８ 循環金具
５２ 水位センサ
５４ 循環ポンプ
５６ 流水スイッチ
５８ ２方弁
６０ ドレン
６２ ドレンタンク
６４ 切替弁（第１の切替手段）
６６ ３方弁（第２の切替手段）
６８ ドレンパン
７０ 排水管路
９４ ドレン受け
９６ ドレン管路
９８ 中和器
１０４ 排水口
１０６ 水位センサＨ
１０８ 水位センサＬ
１１０ 制御装置
１１６ ３方弁ユニット
１１８ 接続口（流入口）
１２０ 接続口（浴槽側）
１２２ 接続口（排水側）
１２６ 制御部
１２７ 弁部
１３６ 制御部（リモコン）
１４０ 表示部
１４２ 音報知部
１４４ 管路部分
２００ ３方弁ユニット（変形例）
２０２ 弁部

Claims (10)

1. 燃焼排気を熱交換する熱交換器を備え、給湯機能と浴槽追焚機能とを有する給湯・追焚装置のドレン排出装置であって、
   前記熱交換器の熱交換で発生したドレンを回収するドレン回収手段と、
   前記給湯・追焚装置の追焚管路に設置されたポンプと、
   前記ドレン回収手段に回収された前記ドレンを、前記ポンプよりも前記追焚管路上の上流側で前記追焚管路に流すドレン管路と、
   前記ドレン管路を前記追焚管路側に切り替えて、前記ドレン管路から前記追焚管路側に前記ドレンを流入可能にする第１の切替手段と、
   前記ポンプよりも前記追焚管路上の上流側で前記追焚管路に接続され、洗浄用水を流して前記追焚管路を洗浄する洗浄手段と、
   前記ポンプよりも前記追焚管路上の上流側で前記追焚管路に設置され、前記ドレン又は前記洗浄用水の逆流を防止する弁と、
   前記ドレンの排水タイミングが到来すると、前記第１の切替手段と前記弁を切り替え、前記ポンプを駆動して前記追焚管路からの前記ドレンの排出を制御し、前記ドレンの排出後に前記第１の切替手段をドレン排出処理の開始前の状態に戻し、前記洗浄用水を前記追焚配管に流す制御手段と、
   を備えることを特徴とするドレン排出装置。
2. 更に、
   前記制御手段は、前記第１の切替手段を制御し、前記ドレンを前記ドレン管路より前記追焚管路に導き、排水側に流すことを特徴とする請求項１に記載のドレン排出装置。
3. 更に、
   前記追焚管路に第２の切替手段を介して接続されたドレン排出路と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記第２の切替手段を切り替え、前記ポンプを駆動して前記ドレンを前記ドレン管路から前記追焚管路に導き、前記ドレン排出路から排水側に流出させることを特徴とする請求項１又は２に記載のドレン排出装置。
4. 更に、
   前記ドレン回収手段は、前記ドレンを所定の排出タイミングまで溜めるドレンタンクと、
   前記ドレンタンク内に溜められた前記ドレンの水位を検出する水位センサと、
   を備え、
   前記制御手段は、前記水位センサによる検出結果により、前記ドレンタンク内の前記ドレンの水位が所定値に達した場合、浴槽水の追焚処理及び／又は前記浴槽側への注湯動作を停止させ、ドレン排出処理に移行させることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載のドレン排出装置。
5. 更に、
   前記追焚管路内の浴槽水の流れを検出する流水検出手段を備え、
   前記制御手段は、前記流水検出手段の検出結果により、前記追焚管路に前記浴槽水が流れている場合には、前記ドレンの排出処理に移行しないことを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載のドレン排出装置。
6. 前記洗浄手段は前記追焚管路内に湯又は水を注水する注水管路であり、洗浄タイミングになったときに、前記第１の切替手段を切替え、前記注水管路から前記追焚管路に湯又は水を注水して前記追焚管路内の洗浄処理を行うことを特徴とする請求項１ないし５の何れかに記載のドレン排出装置。
7. 前記追焚配管の洗浄に浴槽水又は前記追焚管路に供給される上水を使用し、前記制御手段は、配管洗浄時、前記ポンプを回転させることを特徴とする請求項３又は６に記載のドレン排出装置。
8. 燃焼排気を熱交換する熱交換器を備え、給湯機能と浴槽追焚機能とを有する給湯・追焚装置のドレン排出方法であって、
   前記熱交換器による熱交換で発生したドレンを回収するステップと、
   前記ドレンの排水タイミングが到来すると、ドレン管路を給湯・追焚装置の追焚管路側に切り替える第１の切替手段と、ポンプよりも前記追焚管路上の上流側で前記追焚管路に設置されて前記ドレン又は洗浄用水の逆流を防止する弁とを切り替え、前記ポンプを駆動し、回収した前記ドレンを前記ドレン管路から前記ポンプよりも前記追焚管路上の上流側で前記追焚管路に流し、前記追焚管路からの前記ドレンの排出を制御するステップと、
   前記ドレンの排出後に、前記第１の切替手段をドレン排出処理の開始前の状態に戻し、前記ポンプよりも前記追焚管路上の上流側で前記追焚管路に接続された洗浄手段から前記洗浄用水を前記追焚配管に流すステップと、
   を含むことを特徴とするドレン排出方法。
9. 更に、
   前記追焚管路内の浴槽水の流れを検出するステップを含み、
   流水検出結果により、前記追焚管路に前記浴槽水が流れている場合には、前記ドレンの排出処理に移行しないことを特徴とする請求項８に記載のドレン排出方法。
10. 更に、
    前記洗浄手段は前記追焚管路内に湯又は水を注水する注水管路であり、
    洗浄タイミングになったときに、前記第１の切替手段を切替えるステップと、
    注水管路から前記追焚管路に湯又は水を注水して前記追焚管路内の洗浄処理を行うステップと、
    を含むことを特徴とする請求項８又は９に記載のドレン排出方法。

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