JP5846263B1 - 給湯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】水封機構を有するドレンタンクを備える排気吸引方式の潜熱回収型の給湯装置において、ドレンタンク等の詰まりに起因するドレンタンク内の液面の上昇を検知する検知部材の誤検知防止を提供する。【解決手段】ドレン排出経路は水封機構を有するドレンタンク８を含み、ドレンタンクは、ドレン流入口８ａが設けられた第１室８１と、第１室と隔壁によって区画され、第１室と孔８ｅを介して連通し、ドレンを排出するためのドレン排出口８ｃが設けられた第２室８２とを有し、第２室は、ドレンを孔の上端より高い位置にある喫水面まで貯留できるドレン貯留部８２Ａを有し、第１室は、第１室内の液面が所定の検知面に達したことを検知する検知部材８ｇを有する。第１室の検知面と喫水面との高低差が、大気圧とドレン流入口における最低圧力との差を水頭に換算したときの水頭の高さよりも大きい。【選択図】図３

Description

本発明は、給湯装置に関し、特に、燃焼ガスの潜熱を回収することで湯水を加熱可能な潜熱回収型の給湯装置に関するものである。

潜熱回収型の給湯装置は、燃焼ガスの主に顕熱を回収する一次熱交換器に加え、主に潜熱を回収する二次熱交換器を具備しており、燃焼ガスに含まれる水蒸気を凝縮させて凝縮熱（潜熱）を得ることができるため、高い熱変換効率を達成することができる。

このような潜熱回収型の給湯装置では、二次熱交換器内で燃焼ガス中の水蒸気が結露することによりドレン（結露水）が発生する。このとき、燃焼ガスには、燃焼によって空気中の窒素と酸素とが反応することで生成する窒素酸化物や、燃焼によって燃料の硫黄分が酸素と反応することで生成する硫黄酸化物等が含まれている。そのため、発生したドレンは、これら窒素酸化物や硫黄酸化物によって強酸性を呈する。

二次熱交換器で発生したドレンは、通常、ドレン排出経路に配された中和器で中和された後に、ドレン排出経路を介して外部に排出される。このようなドレン排出経路を備えた給湯装置では、燃焼ガスの流路とドレン排出経路が連通する構成となっている。

このため、燃焼ガスを吸引して外部へ排出する排気吸引方式の潜熱回収型の給湯装置の場合、二次熱交換器よりも下流側にファンが設置されるため、ファンの吸込み圧により二次熱交換器内が負圧になり、ドレン排出経路を介して外気が二次熱交換器内に逆流し、二次熱交換器からドレンが排出され難くなる恐れがある。

そこで、このような給湯装置においては、例えば、ドレン排出経路に設けられたドレンタンク内に複数の部屋を設け、その部屋間を連通する孔をドレンで満たして水封することで、上記の問題を解消する方策が採用されている。このような潜熱回収型の給湯装置におけるドレンタンクの水封構造は、例えば、特許文献１（特開２００９−１７２５３５号公報）および特許文献２（特許第５３６７６０３号公報）に開示されている。

特開２００９−１７２５３５号公報 特許第５３６７６０３号公報

上述のような水封機構を有するドレンタンクを備えた潜熱回収型の給湯装置においては、ドレン排出経路の詰まりに対する対策が施されている場合が多い。具体的には、ドレンタンクの内部空間の上部付近などに、ドレンタンク内の液面の上昇を検知する検知部材を設けて、ドレンタンク等の詰まりによってドレンタンク内の液面が上昇したことを検知し、その場合は給湯装置を停止させるといった対策が施されている。しかし、水封構造を有するドレンタンクを備えた排気吸引方式の給湯装置においては、ドレンタンクやドレン排出部等の詰まりが生じていない場合でも、ファンの吸込み圧によってドレンタンク内の液面が上昇しやすいため、検知部材が誤検知を行うことにより、給湯装置を停止してしまうといった不具合が生じる恐れがあった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、水封機構を有するドレンタンクを備える排気吸引方式の潜熱回収型の給湯装置において、ドレンタンク等の詰まりに起因するドレンタンク内の液面の上昇を検知する検知部材が誤検知を起こすことを防止することにある。

本発明の給湯装置は、燃焼ガスの潜熱を回収することで湯水を加熱可能な潜熱回収型の給湯装置であって、前記燃焼ガスを発生させるバーナと、前記バーナで発生した前記燃焼ガスとの熱交換によって内部を流れる湯水を加熱する熱交換器と、前記熱交換器を経由した後の前記燃焼ガスを吸引して前記給湯装置の外部へ排気するファンと、前記熱交換器で潜熱が回収されることにより発生したドレンを前記熱交換器の外部へ排出するために、前記熱交換器に接続されたドレン排出経路とを備える。このように、本発明の給湯装置は排気吸引方式の給湯装置である。

前記ドレン排出経路は水封機構を有するドレンタンクを含む。すなわち、前記ドレンタンクは、前記ドレンを流入させるためのドレン流入口が設けられた第１室と、前記第１室と隔壁によって区画され、前記第１室と孔を介して連通し、前記ドレンを排出するためのドレン排出口が設けられた第２室とを有する。そして、前記第２室は、前記孔から前記第２室に流入した前記ドレンを前記孔の上端より高い位置にある喫水面まで貯留できるドレン貯留部を有する。また、前記第１室は、前記第１室内の液面が前記喫水面より所定の高さ高い検知面に達したことを検知する検知部材を有する。

本発明の給湯装置は、前記第１室の前記検知面と前記喫水面との高低差が、大気圧と前記ドレン流入口における最低圧力との差を水頭に換算したときの水頭の高さよりも大きいことを特徴とする。これにより、水封機構を有するドレンタンクを備える排気吸引方式の潜熱回収型の給湯装置において、ドレンタンク内の液面の上昇を検知する検知部材が誤検知を起こすことを防止することができる。

前記第１室の前記検知面と前記喫水面との高低差は、大気圧と前記熱交換器から前記ファンに達するまでの前記燃焼ガスの排気経路における最低圧力との差を水頭に換算したときの水頭の高さよりも大きいことが好ましい。これにより、より確実に検知部材が誤検知を起こすことを防止することができる。

本発明の給湯装置において、前記第２室における前記孔の上端の高さ位置から前記喫水面までの部分の容積が、前記第１室における前記喫水面の高さ位置から前記検知面までの部分の容積よりも大きいことが好ましい。より好ましくは、前記第２室における前記孔の上端の高さ位置から前記喫水面までの部分の容積が、前記第１室における前記喫水面の高さ位置から前記検知面までの部分の容積の１．５〜５倍である。これにより、ファン６の運転再開時にファン６の吸込み圧によって第１室８１でドレンの液面が引き上げられる際に、液面が孔８２ｅの上端８ｆの高さ位置より降下し、ドレンタンク８の水封が解除されてしまうことを抑制することができる。

本発明の給湯装置の前記第２室において、前記ドレン貯留部の上側に隣接する上部空間の水平方向の断面積は、前記ドレン貯留部の水平方向の断面積よりも大きいことが好ましい。より好ましくは、前記ドレン貯留部の上側に隣接する上部空間の水平方向の断面積は、前記ドレン貯留部の水平方向の断面積の１．２〜２倍である。これにより、ファンの吸込み圧によって第１室で引き上げられていたドレンの液面が、給湯装置（ファン）の停止時に喫水面まで降下する際に、第２室において液面が喫水面より大幅に上昇することを抑制し、ドレンの急激な排出によってドレンが飛散するといった不具合を抑制することができる。

本発明の給湯装置において、前記第２室は、大気と連通するための通気口を有し、前記通気口は通気チューブを介して前記給湯装置の外部に連通していることが好ましい。通気口を有することにより、第２室のドレン排出口からスムーズにドレンを排出することが可能となる。また、通気口が給湯装置の内部に連通している場合、ドレンタンクの水封後においては、給湯装置内部の陰圧によって、ドレン排出口から塵や異物等をドレンタンク内に吸い込んでしまう恐れがあるが、通気口が通気チューブを介して給湯装置の外部に連通していることにより、ドレン排出口からの塵や異物等の吸込みを抑制することができる。

本発明の給湯装置は、前記熱交換器から前記ファンに達するまでの前記燃焼ガスの排気経路と、前記熱交換器から前記ドレンタンクに達するまでの前記ドレン排出経路とに連通する空気通路管をさらに備えることが好ましい。これにより、ドレンタンクが水封されるまでの期間に外部から給湯装置の内部に入る空気が、ドレン排出経路および空気通路管の双方に分流するため、ドレン排出経路だけを介して外部から空気が熱交換器内に取り込まれる場合に比べて、ドレン排出経路を通って熱交換器に流入する空気の量を減らすことができ、よって、ドレンをドレン排出経路から排出することが容易となり、ドレンが熱交換器内に滞留しにくくなる。

本発明によれば、水封機構を有するドレンタンクを備える排気吸引方式の潜熱回収型の給湯装置において、ドレンタンク等の詰まりに起因するドレンタンク内の液面の上昇を検知する検知部材が誤検知を起こすことを防止することができる。

実施形態１の給湯装置の構成を概略的に示す正面図である。 図１に示す給湯装置の構成を概略的に示す部分断面側面図である。 実施形態１の給湯装置におけるドレンタンクの断面図である。 実施形態１の給湯装置におけるドレンタンクの斜視図である。 実施形態１の給湯装置におけるドレンタンクを第１室側から見た側面図である。 従来の給湯装置におけるドレンタンクの断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図に基づいて説明する。なお、図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表すものである。また、長さ、幅、厚さ、深さなどの寸法関係は図面の明瞭化と簡略化のために適宜変更されており、実際の寸法関係を表すものではない。

＜実施形態１＞
本発明の一実施形態における給湯装置の構成について図１〜図５を参照して説明する。

まず、主に図１および図２を参照して、本実施形態の給湯装置１００は、排気吸引燃焼方式の潜熱回収型の給湯装置である。この給湯装置１００は、筐体１と、バーナ２と、一次熱交換器３と、二次熱交換器４と、排気ボックス５と、ファン６と、排気管７と、ドレンタンク８と、配管１０〜１７とを主に有している。なお、本実施形態の給湯装置１００は排気吸引燃焼方式であるため、燃焼ガスの流れの上流側から下流側に向かって、バーナ２、一次熱交換器３、二次熱交換器４およびファン６がこの順で配置されている。

（バーナ）
主に図１および図２を参照して、バーナ２は、燃料ガスを燃焼させることにより燃焼ガ
スを生じさせるための装置であり、複数の炎孔部２４を有する燃焼管２２を含んでいる。燃焼管２２にはガス供給配管１０が接続されている。このガス供給配管１０は燃焼管２２に燃料ガスを供給するためのものである。このガス供給配管１０には、たとえば電磁弁および比例弁（図示せず）が取り付けられている。また、バーナ２には、燃焼管２２を収容するバーナケース２１の底部の開口部２１ａから空気も供給される。

燃焼管２２の上方には点火プラグ２ａが配置されている。この点火プラグ２ａは、点火装置（イグナイタ）の作動により、燃焼管２２に設けられたターゲット（図示せず）との間で点火スパークを生じさせることによって、燃焼管２２の炎孔部２４から噴き出された燃料空気混合気に火炎を生じさせるためのものである。バーナ２は、ガス供給配管１０から供給された燃料ガスを燃焼することによって熱量を発生する（これを、燃焼動作という）。

（一次熱交換器）
主に図２を参照して、一次熱交換器３は顕熱回収型の熱交換器である。この一次熱交換器３は、複数の板状のフィン３ｂと、その複数の板状のフィン３ｂを貫通する伝熱管３ａと、フィン３ｂおよび伝熱管３ａを内部に収容するケース３ｃとを主に有している。一次熱交換器３は、バーナ２で発生する燃焼ガスとの間で熱交換を行なうものであり、具体的にはバーナ２の燃焼動作により発生した熱量によって一次熱交換器３の伝熱管３ａ内を流れる湯水を加熱するためのものである。

（二次熱交換器）
主に図２を参照して、二次熱交換器４は潜熱回収型の熱交換器である。この二次熱交換器４は、一次熱交換器３よりも燃焼ガスの流れの下流側に位置し、一次熱交換器３と互いに直列に接続されている。このように本実施形態の給湯装置１００は潜熱回収型の二次熱交換器４を有しているため潜熱回収型の給湯装置となっている。

二次熱交換器４は、ドレン導出口４ａと、伝熱管４ｂと、側壁４ｃと、底壁４ｄと、上壁４ｇとを主に有している。伝熱管４ｂは、螺旋状に巻き回されることによって積層されている。側壁４ｃ、底壁４ｄおよび上壁４ｇは、伝熱管４ｂの周囲を取り囲むように配置されている。

二次熱交換器４においては、一次熱交換器３で熱交換された後の燃焼ガスとの熱交換によって伝熱管４ｂ内を流れる湯水が予熱（加熱）される。この過程で燃焼ガスの温度が６０℃程度まで下がることで、燃焼ガス中に含まれる水分が凝縮して潜熱を得ることができる。また二次熱交換器４で潜熱が回収されて燃焼ガス中に含まれる水分が凝縮することによりドレンが発生する。

底壁４ｄは一次熱交換器３と二次熱交換器４との間を区画するためのものであり、一次熱交換器３の上壁でもある。この底壁４ｄには開口部４ｅが設けられており、この開口部４ｅにより一次熱交換器３の伝熱管３ａが配置された空間と二次熱交換器４の伝熱管４ｂが配置された空間とが連通している。

図２の白矢印で示すように、開口部４ｅを通じて燃焼ガスは一次熱交換器３から二次熱交換器４へ流れることが可能である。この実施形態では簡単化のために二次熱交換器４の底壁４ｄと一次熱交換器３の上壁とを共通のものとしたが、一次熱交換器３と二次熱交換器４の間に排気集合部材を接続してもよい。

また上壁４ｇには開口部４ｈが設けられており、この開口部４ｈにより二次熱交換器４の伝熱管４ｂが配置された空間と排気ボックス５の内部空間とが連通している。図２の白
矢印で示すように、開口部４ｈを通じて燃焼ガスは二次熱交換器４から排気ボックス５の内部空間内へ流れることが可能である。

ドレン導出口４ａは側壁４ｃまたは底壁４ｄに設けられている。このドレン導出口４ａは、側壁４ｃ、底壁４ｄおよび上壁４ｇによって取り囲まれた空間の最も低い位置（給湯装置の設置状態において鉛直方向の最も下側の位置）であって伝熱管４ｂの最下端部よりも下側に開口している。これにより二次熱交換器４で生じたドレンを、図２において黒矢印で示すように底壁４ｄおよび側壁４ｃを伝ってドレン導出口４ａに導くことが可能である。

（排気ボックス）
主に図２を参照して、排気ボックス５は二次熱交換器４とファン６との間の燃焼ガスの流れの経路を構成している。この排気ボックス５により、二次熱交換器４で熱交換された後の燃焼ガスをファン６へ導くことが可能である。排気ボックス５は、二次熱交換器４に取り付けられており、二次熱交換器４よりも燃焼ガスの流れの下流側に位置している。

排気ボックス５は、ボックス本体５ａと、ファン接続部５ｂとを主に有している。ボックス本体５ａの内部空間は、二次熱交換器４の開口部４ｈを通じて二次熱交換器４の伝熱管４ｂが配置された内部空間に連通している。ファン接続部５ｂは、ボックス本体５ａの上部から突き出すように設けられている。このファン接続部５ｂはたとえば筒形状を有しており、その内部空間５ｂａはボックス本体５ａの内部空間と連通している。

（ファン）
主に図１および図２を参照して、ファン６は、ファンケース６１と、羽根車６２と、駆動源６３と、回転軸６４とを主に有している。駆動源６３は、ファンケース６１の外部に設けられており、回転軸６４は、ファンケース６１内に収容される羽根車６２と、ファンケース６１の外部に設けられる駆動源６３とを連結する。これにより、羽根車６２は駆動源６３から駆動力を与えられることにより回転軸６４を中心として回転可能である。

ファン６は、熱交換器（一次熱交換器および二次熱交換器）よりも燃焼ガスの流れ方向下流側に配置されてバーナ２内に空気を引き込むように構成されている。また、ファン６は、二次熱交換器４を経由した（二次熱交換器４で熱交換された）後の燃焼ガスを吸引して給湯装置１００の外部へ排出するために、給湯装置１００の外部に位置する排気管７に接続されている。排気管７は給湯装置１００の外部に配置されており、かつファンケース６１の外周側に接続されている。このため、羽根車６２の外周側へ排出された燃焼ガスを、排気管７を通じて給湯装置１００の外部へ排出することが可能である。

このように、ファン６は、排気ボックス５および二次熱交換器４よりも燃焼ガスの流れの下流側に位置している。つまり給湯装置１００においては、バーナ２で生じた燃焼ガスの流れの上流側から下流側に沿って、バーナ２、一次熱交換器３、二次熱交換器４、排気ボックス５およびファン６の順で並んでいる。この配置において上記のとおりファン６で燃焼ガスを吸引して排気するため、本実施形態の給湯装置１００は排気吸引燃焼方式の給湯装置となっている。

（ドレン排出経路）
主に図１を参照して、本実施形態の給湯装置１００におけるドレン排出経路は、ドレン導出口４ａ、配管１７、分岐管１７ａ、ドレンタンク８およびドレン排出用配管１４から構成されている。ドレンタンク８は、二次熱交換器４で生じたドレンを貯留し、ドレン排出経路を水封するためのものである。

図３〜図５に、実施形態１の給湯装置におけるドレンタンクの断面図（図３）、斜視図（図４）、および、第１室８１側から見た側面図（図５）を示す。主に図３を参照して、このドレンタンク８は、ドレン流入口８ａと、隔壁８ｂと、ドレン排出口８ｃと、ドレン抜き口８ｄとを主に有している。

ドレンタンク８の内部空間は、隔壁８ｂによって第１室８１および第２室８２に区画されている。ただし、第１室８１と第２室８２とは、隔壁８ｂの下側に設けられた孔８ｅにより互いに連通している。第１室８１の上側にはドレン流入口８ａが設けられており、第２室８２の所定の高さ位置にはドレン排出口８ｃが設けられている。

二次熱交換器４内のドレンを外部へ排出するために、二次熱交換器４のドレン導出口４ａ（図１、図２）とドレンタンク８のドレン流入口８ａ（図３）とは、配管１７および分岐管１７ａにより接続されている（図１）。また、ドレン排出用配管１４は、ドレンタンク８のドレン排出口８ｃ（図３）に接続され、かつ給湯装置１００の外部に通じている（図１）。ドレンタンク８に流入した酸性のドレンは、ドレンタンク８の内部空間内に一時的に貯留された後に、通常はドレン排出用配管１４から給湯装置１００の外部に排出される。

なお、本実施形態の給湯装置１００は、熱交換器（二次熱交換器４）からファン６に達するまでの燃焼ガスの排気経路と、熱交換器（二次熱交換器４）からドレンタンク８に達するまでのドレン排出経路とに連通する空気通路管１６をさらに備えている。具体的には、空気通路管１６は排気ボックス５と分岐管１７ａとに接続されている。これにより、ドレンタンクが水封されるまでの期間に、給湯装置の外部からドレン排出経路を通じて給湯装置の内部に入る空気の一部は、ドレン排出経路から空気通路管に分流する。このため、ドレン排出経路だけを介して外部から空気が熱交換器内に取り込まれる場合に比べて、ドレン排出経路を通って熱交換器に流入する空気の量を減らすことができる。したがって、熱交換器からドレンをドレン排出経路を通じて排出することが容易となり、ドレンが熱交換器内に滞留しにくくなる。

本実施形態において、ドレンタンク８は水封構造を有している。すなわち、第２室８２は、隔壁８ｂに設けられた孔８ｅから第２室８２に流入したドレンを、孔８ｅの上端８ｆより高い位置にある喫水面Ｐ１まで貯留することのできるドレン貯留部８２Ａを有している。このような構造によって、ドレン流入口８ａからドレンが第１室８１内に流入し、第１室８１の下部および第２室８２のドレン貯留部８２Ａの下部に貯留されたドレンの液面が孔８ｅの上端８ｆよりも高くなると、ドレン排出口８ｃからドレンタンク８内に入った外気（給湯装置１００の外部の空気）がドレン流入口８ａ側へ入らないようにすることができる。よって、外気がドレンタンク８を抜けて給湯装置１００の内部に入ることを防止することができる。なお、喫水面Ｐ１は、給湯装置１００のファン６が作動していない（吸い込み圧が発生していない）ときのドレンタンク８内の隔壁８ｂの両側の液面に相当する面であり、第２室８２のドレン貯留部８２Ａの隔壁８ｂ以外の側壁８２ａの上端の最も低い位置に位置する水平面である。

また、第１室８１は、第１室８１内の液面が喫水面Ｐ１より所定の高さ高い検知面Ｐ２に達したことを検知する検知部材８ｇを有している。検知部材８ｇとしては、所定の検知面Ｐ２に液面が達したことを検知できる部材であれば特に限定されないが、例えば、検知電極または種々公知の検知センサを用いることができる。検知部材８ｇを喫水面Ｐ１より所定の高さ高い位置に設置することにより、ドレンタンク等の詰まりによってドレンタンク内の液面が上昇したことを検知することができる。そのような液面の上昇が検知された場合には、ドレンが排出されずに熱交換器等に溜まって不具合を生じる恐れがあるため、例えば、給湯装置を停止させるといった対策を施すことができる。

そして、本実施形態の給湯装置１００は、第１室８１の検知面Ｐ２と喫水面Ｐ１との高低差Ｈが、大気圧とドレン流入口８ａにおける最低圧力との差（例えば、１００ｍｍＨ_２Ｏ）を水頭に換算したときの水頭の高さ（例えば、１００ｍｍ）よりも大きいことを特徴としている。具体的には、例えば、大気圧とドレン流入口８ａにおける最低圧力との差が１００ｍｍＨ_２Ｏである場合は、高低差Ｈが１００ｍｍより大きくなるように、第１室８１の検知面Ｐ２と喫水面Ｐ１の高さを設定すればよい。これにより、第１室８１内の液面は、ファン６の吸込み圧によって引き上げられた場合でも、検知面Ｐ２より低い位置までにしか到達しないため、ドレンタンク等の詰まりに起因するドレンタンク内の液面の上昇を検知する検知部材が誤検知を起こすことを防止することができる。なお、ドレン流入口８ａにおける最低圧力とは、給湯装置の運転中および停止中の全ての期間において、ドレン流入口８ａにおける最も低い圧力であり、例えば、ファン６を最大能力で運転したときのドレン流入口８ａにおける圧力である。

ただし、熱交換器（二次熱交換器４）からファン６に達するまでの燃焼ガスの排気経路における最低圧力（ファン上流側最低圧力）を基準として、高低差Ｈが、大気圧とそのファン上流側最低圧力との差を水頭に換算したときの水頭の高さより大きくなるように、ドレンタンク８の内部構造を設計してもよい。ファン上流側最低圧力は、例えば、ファン６を最大能力で運転したときに、熱交換器からファン６に達するまでの燃焼ガスの排気経路のうち、特に圧力が低くなる位置であるファン６と排気ボックス５との接続部（ファン接続部５ｂの内部空間５ｂａ）での圧力を測定することによって求めることができる。ドレン流入口８ａにおける最低圧力は、必ず、熱交換器からファン６に達するまでの燃焼ガスの排気経路における最低圧力よりも高くなるため、このように設計しておけば、高低差Ｈを、大気圧とドレン流入口における最低圧力との差を水頭に換算したときの水頭の高さよりも十分に大きくすることができる。これにより、より確実に、検知部材が誤検知を起こすことを防止することができる。高低差Ｈは、大気圧とそのファン上流側最低圧力との差を水頭に換算したときの水頭の高さの１．２〜１．５倍であることが好ましい。

図６に示す従来の給湯装置において、第１室８１の検知面Ｐ２と喫水面Ｐ１との高低差（Ｈ）が、大気圧とドレン流入口８ａにおける最低圧力との差を水頭に換算したときの水頭の高さよりも小さい場合には、ドレンタンク８に詰まりが生じていない場合でも第１室８１の液面の上昇によって液面が検知面Ｐ２まで達し易く、検知部材８ｇが誤検知を起こしやすかった。これに対して、本実施形態の給湯装置においては、ドレンタンク８に詰まりが生じていない場合は、第１室８１の液面が検知面Ｐ２まで達しないように設計されているため、検知部材８ｇが誤検知を起こすことが抑制される。したがって、検知部材の誤検知によって、誤って給湯装置を停止してしまうといった不具合を抑制することができる。

また、本実施形態の給湯装置１００において、第２室８２における孔８２ｅの上端８ｆの高さ位置から喫水面Ｐ１までの部分Ａ２の容積が、第１室８１における喫水面Ｐ１の高さ位置から検知面Ｐ２までの部分Ａ１の容積よりも大きいことが好ましい。より好ましくは、部分Ａ２の容積が部分Ａ１の容積の１．５〜５倍である。これにより、ファン６の運転再開時にファン６の吸込み圧によって第１室８１でドレンの液面が引き上げられる際に、逆の場合（図６に示す従来の給湯装置におけるドレンタンク８のように、第２室８２における孔８２ｅの上端８ｆの高さ位置から喫水面Ｐ１までの部分の容積が、第１室８１における喫水面Ｐ１の高さ位置から検知面Ｐ２までの部分の容積よりも小さい場合）に比べて、第２室８２において液面が比較的緩やかに降下する。このため、液面が孔８２ｅの上端８ｆの高さ位置より降下し、ドレンタンク８の水封が解除されてしまうことを抑制することができる。

さらに、本実施形態の給湯装置１００のドレンタンク８の第２室８２において、ドレン貯留部８２Ａの上側に隣接する上部空間８２Ｂ（のドレン貯留部８２Ａの上側に隣接する部分）の水平方向の断面積（例えば、断面Ｐ４での断面積）は、ドレン貯留部８２Ａの水平方向の断面積（例えば、断面Ｐ３での断面積）よりも大きいことが好ましい。より好ましくは、ドレン貯留部８２Ａの上側に隣接する上部空間８２Ｂの水平方向の断面積は、ドレン貯留部８２Ａの水平方向の断面積の１．２〜２倍である。これにより、ファン６の吸込み圧によって第１室８１で引き上げられていたドレンの液面が、給湯装置（ファン）の停止時に喫水面Ｐ１まで降下する際に、逆の場合（ドレン貯留部８２Ａの上側に隣接する上部空間８２Ｂの水平方向の断面積が、ドレン貯留部８２Ａの水平方向の断面積よりも小さい場合）に比べて、第２室８２において液面が喫水面Ｐ１より大幅に上昇しにくくなる。このため、ドレンがドレン排出口８ｃから外部に急激に排出さて、ドレンが給湯装置の外部に飛散するといった不具合を抑制することができる。

なお、第２室８２の上部には、第１室８１の内部空間を大気と連通させるための通気口８ｈが設けられている。通気口８ｈは、通気チューブ８ｉを介して給湯装置１００の外部に連通している（図１参照）。このように通気口８ｈを設けることにより、ドレン排出口８ｃを介して、第２室８２内のドレンをスムーズに排出することができる。また、通気口８ｈが給湯装置１００の内部に連通している場合、ドレンタンク８の水封後においては、給湯装置内部の陰圧によって、ドレン排出口８ｃから塵や異物等をドレンタンク８内に吸い込んでしまう恐れがあるが、通気口８ｈが通気チューブ８ｉを介して給湯装置１００の外部に連通していることにより、ドレン排出口８ｃからの塵や異物等の吸込みを抑制することができる。

なお、ドレンタンク８の下部にはドレン抜き口８ｄ（図３）が設けられている。ドレン抜き用配管１５は、このドレン抜き口８ｄに接続され、かつ給湯装置１００の外部に通じている（図１）。ドレン抜き用配管１５（通常は閉じられている）は、メンテナンスや凍結防止などのために、ドレン抜き用配管１５を開くことで、ドレン排出用配管１４からは排出できないドレンタンク８内のドレンを排出することができるように設計されている。またドレンタンク８の内部空間内には、酸性のドレンを中和するための中和剤（図示せず）が充填されていてもよい。

（配管）
主に図１および図２を参照して、給水配管１１は二次熱交換器４の伝熱管４ｂの一方端に接続されており、出湯配管１２は一次熱交換器３の伝熱管３ａの一方端に接続されている。また、一次熱交換器３の伝熱管３ａの他方端と二次熱交換器４の伝熱管４ｂの他方端とは接続配管１３により相互に接続されている。上記のガス供給配管１０、給水配管１１および出湯配管１２の各々は、たとえば給湯装置１００の上部において外部に通じている。またバーナ２、一次熱交換器３、二次熱交換器４、排気ボックス５、ファン６、ドレンタンク８などは、筺体１内に配置されている。

主に図１を参照して、ガス供給配管１０はバーナ２に接続されている。給水配管１１は二次熱交換器４の伝熱管４ｂ（図２参照）に接続されており、出湯配管１２は一次熱交換器３の伝熱管３ａ（図２参照）に接続されている。また、一次熱交換器３の伝熱管３ａと二次熱交換器４の伝熱管４ｂとは接続配管１３により相互に接続されている。上記のガス供給配管１０、給水配管１１および出湯配管１２の各々は、たとえば給湯装置１００の上部において外部に通じている。

今回開示された実施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
。

１００ 給湯装置、１ 筐体、１０ ガス供給配管、１１ 給水配管、１２ 出湯配管、１３ 接続配管、１４ ドレン排出用配管、１５ ドレン抜き用配管、１６ 空気通路管、１７ 配管、１７ａ 分岐管、２ バーナ、２ａ 点火プラグ、２１ バーナケース、２１ａ 開口部、２２ 燃焼管、２４ 炎孔部、一次熱交換器、３ａ，４ｂ 伝熱管、３ｂ フィン、３ｃ ケース、４ 二次熱交換器、４ａ ドレン導出口、４ｃ 側壁、４ｄ 底壁、４ｅ，４ｈ 開口部、４ｇ 上壁、５ 排気ボックス、５ａ ボックス本体、５ｂ ファン接続部、５ｂａ 内部空間、６ ファン、６１ ファンケース、６２ 羽根車、６３ モータ、６４ 回転軸、７ 排気管、８ ドレンタンク、８ａ ドレン流入口、８ｂ 隔壁、８ｃ ドレン排出口、８ｄ ドレン抜き口、８ｅ 孔、８ｆ 上端、８ｇ
検知部材、８ｈ 通気口、８ｉ 通気チューブ、８１ 第１室、８２ 第２室、８２ａ
側壁。

Claims (8)

1. 燃焼ガスの潜熱を回収することで湯水を加熱可能な潜熱回収型の給湯装置であって、
   前記燃焼ガスを発生させるバーナと、
   前記バーナで発生した前記燃焼ガスとの熱交換によって内部を流れる湯水を加熱する熱交換器と、
   前記熱交換器を経由した後の前記燃焼ガスを吸引して前記給湯装置の外部へ排気するファンと、
   前記熱交換器で潜熱が回収されることにより発生したドレンを前記熱交換器の外部へ排出するために、前記熱交換器に接続されたドレン排出経路とを備え、
   前記ドレン排出経路はドレンタンクを含み、
   前記ドレンタンクは、
   前記ドレンを流入させるためのドレン流入口が設けられた第１室と、
   前記第１室と隔壁によって区画され、前記第１室と孔を介して連通し、前記ドレンを排出するためのドレン排出口が設けられた第２室とを有し、
   前記第２室は、前記孔から前記第２室に流入した前記ドレンを前記孔の上端より高い位置にある喫水面まで貯留できるドレン貯留部を有し、
   前記第１室は、前記第１室内の液面が前記喫水面より所定の高さ高い検知面に達したことを検知する検知部材を有し、
   前記第１室の前記検知面と前記喫水面との高低差が、大気圧と前記ドレン流入口における最低圧力との差を水頭に換算したときの水頭の高さよりも大きいことを特徴とする、給湯装置。
2. 前記第１室の前記検知面と前記喫水面との高低差が、大気圧と前記熱交換器から前記ファンに達するまでの前記燃焼ガスの排気経路における最低圧力との差を水頭に換算したときの水頭の高さよりも大きい、請求項１に記載の給湯装置。
3. 前記第２室における前記孔の上端の高さ位置から前記喫水面までの部分の容積が、前記第１室における前記喫水面の高さ位置から前記検知面までの部分の容積よりも大きい、請求項１または２に記載の給湯装置。
4. 前記第２室における前記孔の上端の高さ位置から前記喫水面までの部分の容積が、前記第１室における前記喫水面の高さ位置から前記検知面までの部分の容積の１．５〜５倍である、請求項３に記載の給湯装置。
5. 前記第２室において、前記ドレン貯留部の上側に隣接する上部空間の水平方向の断面積は、前記ドレン貯留部の水平方向の断面積よりも大きい、請求項１〜４のいずれか１項に記載の給湯装置。
6. 前記第２室において、前記ドレン貯留部の上側に隣接する上部空間の水平方向の断面積は、前記ドレン貯留部の水平方向の断面積の１．２〜２倍である、請求項５に記載の給湯装置。
7. 前記第２室は、大気と連通するための通気口を有し、前記通気口は通気チューブを介して前記給湯装置の外部に連通している、請求項１〜６のいずれか１項に記載の給湯装置。
8. 前記熱交換器から前記ファンに達するまでの前記燃焼ガスの排気経路と、前記熱交換器から前記ドレンタンクに達するまでの前記ドレン排出経路とに連通する空気通路管をさらに備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の給湯装置。

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