JP6295678B2

JP6295678B2 - 熱源機

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Publication number: JP6295678B2
Application number: JP2014010463A
Authority: JP
Inventors: 正浩三宅; 康資森田; 康治持木
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2014-01-23
Filing date: 2014-01-23
Publication date: 2018-03-20
Anticipated expiration: 2034-01-23
Also published as: JP2015137817A

Description

本発明は、熱源機に関し、特に、燃焼ガスの潜熱を回収可能な熱源機に関するものである。

熱源機の一例として、熱効率を高めるために、燃焼排気ガスの顕熱および潜熱（燃焼排気ガス中の水蒸気が保有している潜熱）を回収する熱交換器を備えたものが実用化されている。この潜熱回収可能な熱交換器を用いた場合、燃焼排気ガス中の水蒸気は潜熱を奪われることにより凝縮して結露するため、熱交換器に多量のドレン（結露水）が発生する。このドレンはドレン配管を通って熱源機の筺体外に排出される。このドレン配管は、熱源機の筺体外に設置された排出部材によってドレンホースと接続されている。この排出部材は、たとえば真鍮などの金属製の継手である。気温が低下した際にドレンが排出部材内で凍結することを防止するために、排出部材を加熱するためのヒータ（加熱源）が排出部材に直接取り付けられることがある。

なお、給湯器の凍結防止装置が、たとえば特開平９−２９６９５７号公報（特許文献１）に開示されている。ただし、この凍結防止装置は、給湯器の給水側または給湯側に用いられるものであって、ドレン経路に用いられるものではない。

特開平９−２９６９５７号公報

金属製の継手はコストが高いため、熱源機のコストが高くなるという問題がある。そこで、コストを低減させるため排出部材を樹脂製にしたいという要求がある。しかしながら、ドレンが排出部材内で凍結することを防止するために、樹脂製の排出部材にヒータを直接取り付けるとヒータの熱によって排出部材が変形するという問題がある。さらにヒータを排出部材に直接貼り付けるとヒータが筺体外に設置されるため紫外線および風雨によってヒータが損傷しやすい。したがって、ヒータの寿命が短くなるため、熱源機の寿命が短くなるという問題がある。

本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、ドレンの排出部材内での凍結を防止することができ、コストを低減させることができ、加熱源の熱による排出部材の変形を防止することができ、かつ寿命を長くすることができる熱源機を提供することである。

本発明の熱源機は、燃焼ガスの潜熱を回収可能な熱源機であって、筺体と、バーナと、熱交換器と、ドレン経路と、伝熱体と、排出部材と、加熱源とを備えている。筺体は底面を有する。バーナは筺体内に配置されており、燃焼ガスを供給するためのものである。熱交換器は筺体内に配置されており、バーナによって供給された燃焼ガスの潜熱を回収するためのものである。ドレン経路は熱交換器で燃焼ガスの潜熱を回収することによって発生したドレンを筺体外に排出するためのものである。伝熱体は筺体内の底面に取り付けられた部分を有する。排出部材は筺体外に配置されており、かつ樹脂で形成されており、内部空間を有し、ドレン経路から排出されたドレンを内部空間を通して内部空間外に排出するためのものである。加熱源は筺体内において伝熱体に接続されており、伝熱体を介して排出部材の内部空間内のドレンを加熱するためのものである。

本発明の熱源機によれば、筺体内の底面に取り付けられた部分を有する伝熱体に接続された加熱源によって伝熱体を介して排出部材の内部空間内のドレンが加熱される。これにより、ドレンの排出部材内での凍結を防止することができる。また、排出部材は樹脂で形成されているため、排出部材のコストを低減させることができる。これにより、熱源機のコストを低減させることができる。また、加熱源は伝熱体に接続されており、伝熱体を介して排出部材の内部空間内のドレンを加熱するため、加熱源の熱による排出部材の変形を防止することができる。また、加熱源は筺体内において伝熱体に接続されているため、加熱源が筺体外で紫外線および風雨にさらされることがない。これにより、加熱源の寿命を長くすることができるため、熱源機の寿命を長くすることができる。

上記の熱源機において、伝熱体は、第１の伝熱板と、第１の伝熱板に交差するように第１の伝熱板に接続された第２の伝熱板とを含んでいる。第１の伝熱板は、筺体の底面に沿って延在するように底面に取り付けられている。底面から離れた状態で第２の伝熱板に加熱源が接続されている。このため、加熱源が底面から離れている。底面には筺体内に流れ込んだ水分が貯まることがあるため、加熱源が底面に接触していると、この水分によって加熱源が作動しないおそれがある。この熱源機では、加熱源が底面から離れているため底面に貯まった水分によって加熱源が作動しないことを防止することができる。

上記の熱源機において、ドレン経路は、先端部を有するドレン配管を含んでいる。排出部材は、内部空間を取り囲む内壁を含んでいる。ドレン配管は筺体内から筺体外に突出している。ドレン配管の先端部は内部空間内に挿入されており、かつ内壁との間に隙間を有して配置されている。このため、ドレン配管に排出部材が固定されている場合に比べて排出部材の取り外しが容易であるとともに、ドレン配管の取り外し、ひいては中和器の取り外しが容易となる。

上記の熱源機において、伝熱体は一端部と他端部とを含んでいる。一端部が筺体内の底面に取り付けられた部分を有している。他端部が筺体外に突出し、かつ排出部材の内部空間内に位置している。このため、排出部材の内部空間内に位置する他端部によって内部空間内のドレンを加熱することができる。これにより、効果的にドレンの排出部材内での凍結を防止することができる。

上記の熱源機において、筺体内の温度を測定するための温度検知部をさらに備えている。温度検知部が所定温度以下の温度を検知したときに、加熱源は作動するように構成されている。これにより、所定温度をドレンが凍結するおそれのある温度に設定することで、ドレンが凍結するおそれのある場合にのみ加熱源を作動させることができる。これにより、ドレンが凍結するおそれのない場合には加熱源を作動させないようにして加熱源を作動させるコストを低減することができる。

以上説明したように、本発明によれば、ドレンの排出部材内での凍結を防止することができ、コストを低減させることができ、加熱源の熱による排出部材の変形を防止することができ、かつ寿命を長くすることができる熱源機を提供することができる。

本発明の一実施の形態における熱源機の構成を概略的に示す斜視図である。本発明の一実施の形態における熱源機の構成を示す概略図である。図１の熱源機の排出部材の周辺の構成を概略的に示す拡大斜視図である。図２の熱源機の排出部材の周辺の構成を概略的に示す拡大断面図である。本発明の一実施の形態における熱源機の変形例１の排出部材の周辺の構成を概略的に示す拡大斜視図である。本発明の一実施の形態における熱源機の変形例１の排出部材の周辺の構成を概略的に示す拡大断面図である。本発明の一実施の形態における熱源機の変形例２の排出部材の周辺の構成を概略的に示す拡大断面図である。本発明の一実施の形態における熱源機の変形例３の排出部材の周辺の構成を概略的に示す拡大断面図である。本発明の一実施の形態における熱源機の変形例４の排出部材の周辺の構成を概略的に示す拡大断面図である。本発明の一実施の形態における熱源機の変形例５の排出部材の周辺の構成を概略的に示す拡大断面図である。本発明の一実施の形態における伝熱体および加熱源の構成を概略的に示す斜視図である。本発明の一実施の形態における熱源機の変形例６の伝熱体および加熱源の構成を概略的に示す斜視図である。本発明の一実施の形態における熱源機の変形例７の伝熱体および加熱源の構成を概略的に示す斜視図である。本発明の一実施の形態における熱源機の変形例８の伝熱体および加熱源の構成を概略的に示す斜視図である。本発明の一実施の形態における熱源機の変形例９の伝熱体および加熱源の構成を概略的に示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
まず、本発明の一実施の形態における熱源機の構成について説明する。

図１および図２を参照して、本実施の形態の熱源機は、燃焼ガスの潜熱を回収可能な熱源機である。本実施の形態における熱源機は、筺体１と、バーナ２と、送風装置３と、一次熱交換器４と、二次熱交換器５と、ドレン経路６と、伝熱体７と、排出部材８と、加熱源９と、給湯経路１０と、温度検知部１１と、制御部１２とを主に有している。なお、図１では、説明の便宜のため、筺体１の内部に収納されたバーナ２および送風装置３などが実線で示されている。

筺体１は、底面（下面）１ａ、上面１ｂ、側面１ｃ、前面１ｄおよび後面（背面）１ｅを有しており、かつこれらの面によって取り囲まれた内部空間を有している。この内部空間に、バーナ２、送風装置３、一次熱交換器４、二次熱交換器（熱交換器）５、ドレン経路６、伝熱体７、加熱源９、給湯経路１０、温度検知部１１および制御部１２が収納されている。なお、本実施の形態ではドレン経路６の一部は筺体１外に配置されている。つまり、後述する図３および図４に示すドレン経路６の第２のドレン配管６ｄの先端部６１は筺体１外に突出している。

筺体１の内側の底面１ａに伝熱体７、温度検知部１１が設置されている。また筺体１の外側の底面１ａに排出部材８が設置されている。また筺体の底面１ａには筺体１の内側および外側を貫通するように吸気口ＨＬが形成されている。この吸気口ＨＬは、送風装置３が供給するための空気を筺体１外から筺体１内に取り込むためのものである。この吸気口ＨＬから風などによって水分が筺体１内に侵入する。本実施の形態では、吸気口ＨＬは、上面１ｂ側から見て送風装置３を挟むように、２個設けられている。また筺体１は前面１ｄに燃焼ガスを排気するための排気口ＥＰを有している。

バーナ２は筺体１内に配置されている。バーナ２は、燃焼ガスを供給するためのものである。この燃焼ガスは、一次熱交換器４および二次熱交換器５との間で熱交換を行なうためのものである。バーナ２は熱源機の高さ方向の中央部に配置されている。

送風装置３は、バーナ２に燃焼用の空気を供給するためのものである。送風装置３は、バーナ２よりも底面１ａ側（下方）に配置されている。また、送風装置３は、一次熱交換器４および二次熱交換器５よりも底面１ａ側に配置されている。送風装置３は具体的にはたとえばファンである。

一次熱交換器４は、バーナ２によって供給された燃焼ガスの顕熱を回収するためのものである。一次熱交換器４は、排気口ＥＰに連通している。二次熱交換器５は、バーナ２によって供給された燃焼ガスの潜熱を回収するためのものである。一次熱交換器４と二次熱交換器５とは互いに接続されている。一次熱交換器４は二次熱交換器５の下方に配置されている。また、一次熱交換器４および二次熱交換器５は、バーナ２よりも上面１ｂ側（上方）に配置されている。一次熱交換器４および二次熱交換器５はそれぞれ被加熱流体を流通可能な伝熱管と、この伝熱管を収容可能なケースとを有している。

一次熱交換器４で熱交換した後の燃焼ガスが二次熱交換器５へ通されることで二次熱交換器４内の被加熱流体が予熱される。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が回収される。そして、燃焼ガスの潜熱が回収されることによってドレンが発生する。

ドレン経路６は、二次熱交換器５で燃焼ガスの潜熱を回収することによって発生したドレンを筺体１外に排出するためのものである。ドレン経路６は、ドレン受け６ａと、第１のドレン配管６ｂと、中和器６ｃと、第２のドレン配管（ドレン配管）６ｄと、ドレン排出口６ｅとを有している。ドレン経路６は、ドレン受け６ａで受けられたドレンが第１のドレン配管６ｂを通って中和器６ｃに送られ、中和器６ｃで中和された後に、第２のドレン配管６ｄを通ってドレン排出口６ｅから筺体１外に排出されるように構成されている。

ドレン受け６ａは二次熱交換器５の下方に配置されており、二次熱交換器５で生じたドレンを受けるように構成されている。このドレン受け６ａで受けられたドレンは排気ガス中の窒素酸化物などが溶け込んでいるため酸性となる。第１のドレン配管６ｂはドレン受け６ａと中和器６ｃとを接続している。したがって、酸性のドレンは、ドレン受け６ａから第１のドレン配管６ｂを通って中和器６ｃに供給される。中和器６ｃは酸性のドレンを中和するためのものであり、内部に中和剤が収容されている。第２のドレン配管６ｄは中和器６ｃとドレン排出口６ｅとを接続している。したがって、中和器６ｃの内部で中和剤によって中和されたドレンは、中和器６ｃから第２のドレン配管６ｄを通ってドレン排出口６ｅから筺体１外に排出される。ドレン排出口６ｅは第２のドレン配管６ｄの先端部６１に設けられている。本実施の形態では、ドレン排出口６ｅは筺体１外に配置されている。

伝熱体７は、加熱源９の熱を伝熱するためのものである。伝熱体７はたとえば金属製の板状部材で構成されている。伝熱体７は筺体１内の底面１ａに取り付けられた部分を有している。伝熱体７の構成は後で詳しく説明する。

排出部材８はドレンを排出するためのものである。排出部材８は筺体１外に配置されている。排出部材８は樹脂で形成されている。この樹脂はたとえばＡＥＳ（acrylonitrile ethylene-propylene-diene styrene）樹脂である。排出部材８は、いわゆるホッパーであってもよい。排出部材８の構成は後で詳しく説明する。

加熱源９は、筺体１内において伝熱体７に接続されている。加熱源９は、伝熱体７を直接的に加熱するように形成されており、伝熱体７を介して排出部材８内のドレンを加熱可能に構成されている。つまり、加熱源９の熱が伝熱体７に伝わり、伝熱体７に伝わった熱が筺体１の底面１ａ、排出部材８および周囲の空気を伝わって排出部材８内のドレンを加熱する。また、伝熱体７からの輻射によってもドレンが加熱される。

給湯経路１０は、一次熱交換器４および二次熱交換器５で燃焼ガスと熱交換された湯水を筺体１外に供給するためのものである。給湯経路１０は、給水配管１０ａと、給湯配管１０ｂと、入水口１０ｃと、出湯口１０ｄとを有している。給湯経路１０は、一次熱交換器４と入水口１０ｃとを接続している。給水配管１０ａは、入水口１０ｃから二次熱交換器５に被加熱流体である水を給水可能に構成されている。給湯配管１０ｂは、一次熱交換器４と出湯口１０ｄとを接続している。給湯配管１０ｂは、一次熱交換器４から出湯口１０ｄに一次熱交換器４および二次熱交換器５で温められた温水を給湯可能に構成されている。これにより、入水口１０ｃから給水された水は、二次熱交換器５および一次熱交換器４を通過する際に燃焼ガスによって加熱されて出湯口１０ｄから給湯される。

温度検知部１１は、筺体１内の温度を測定するためのものである。本実施の形態では、温度検知部１１は底面１ａに設置されている。温度検知部１１は筺体内の雰囲気温度を検知可能に構成されている。温度検知部１１は具体的にはたとえばサーミスタである。

制御部１２は、加熱源９、温度検知部１１の各々に電気的に接続されている。制御部１２は温度検知部１１が所定以下の温度を検知したときに温度検知部１１からの信号に基づいて加熱源９を作動させるように構成されている。

図３および図４を参照して、本実施の形態の熱源機の排出部材８の周辺の構成を詳しく説明する。なお、図３では、説明の便宜のため、筺体の開口孔ＯＰが点線で示されており、排出部材８が実線で示されている。

排出部材８は、ドレン経路６から排出されたドレンを内部空間ＩＳを通して内部空間ＩＳ外に排出するためのものである。排出部材８は内部空間ＩＳを取り囲む内壁８ａを有している。排出部材８は、互いに対向する方向に設けられた流入口８ｂと流出口８ｃとを有している。内部空間ＩＳは流入口８ｂから流出口８ｃに至る内壁８ａで取り囲まれた空間である。また排出部材８は、底面１ａに排出部材８を取り付けるための１対の取付部８ｄを有している。取付部８ｄに対して底面１ａと反対側から取付部８ｄをたとえばネジ止めすることで排出部材８が底面１ａに取り付けられる。排出部材８が底面１ａに取り付けられた状態で流入口８ｂは底面１ａに当接されている。

底面１ａは開口孔ＯＰを有している。開口孔ＯＰはたとえば流入口８ｂと同じ楕円形状を有している。なお、開口孔ＯＰは流入口８ｂの内側に位置していることが好ましい。第２のドレン配管６ｄは筺体内から筺体外に突出している。流入口８ｂが底面１ａに当接された状態で、開口孔ＯＰを通って内部空間ＩＳ内に第２のドレン配管６ｄの先端部６１が挿入されている。第２のドレン配管６ｄの先端部６１は内壁８ａとの間に隙間を有して配置されている。

流入口８ｂは底面１ａ側から見て楕円形状に形成されている。流入口８ｂの楕円形状の長辺方向の一方側に第２のドレン配管６ｄが配置されており、他方側に流出口８ｃが配置されている。このため、第２のドレン配管６ｄから排出されたドレンは内壁８ａを伝って流出口８ｃに流れる。なお、流出口８ｃには図示しないドレンホースが接続されていてもよい。

伝熱体７は、第１の伝熱板７ａと、第２の伝熱板７ｂとを含んでいる。第１の伝熱板７ａおよび第２の伝熱板７ｂは互いに長方形状であり薄板形状を有している。第２の伝熱板７ｂは第１の伝熱板７ａに交差するように第１の伝熱板７ａに接続されている。本実施の形態では、第１の伝熱板７ａと第２の伝熱板７ｂとは互いの表面がなす角度が９０度となるように接続されている。また、第２の伝熱板７ｂは第１の伝熱板７ａの一部に接続されている。

第１の伝熱板７ａは、筺体１の底面１ａに沿って延在するように底面１ａに取り付けられている。第１の伝熱板７ａは流入口８ｂの楕円形状の長辺方向に沿って延在している。第１の伝熱板７ａは、たとえばスポット溶接によって底面１ａに直接取り付けられている。第２の伝熱板７ｂは底面１ａに対して９０度の角度で立ち上がるように形成されている。加熱源９は底面１ａから離れた状態で第２の伝熱板７ｂに接続されている。つまり、加熱源９は底面１ａよりも上方に位置している。また加熱源９は第１の伝熱板７ａの上面から間隔をあけて上方に位置している。加熱源９はたとえば金属テープによって第２の伝熱板７ｂに直接取り付けられている。

また、第１の伝熱板７ａは一端部７１と他端部７２とを含んでいる。この一端部７１が底面１ａに取り付けられた部分７０を有している。他端部７２は流入口８ｂ上に配置されており、第２のドレン配管６ｄの近傍に配置されている。

加熱源９は伝熱体７を介して排出部材８の内部空間ＩＳ内のドレンを加熱するように構成されている。加熱源９は、たとえば電熱線からなるヒータを用いることができる。加熱源９は配線によって制御部１２に接続されている。

また、図５および図６を参照して、本実施の形態の変形例１に示すように、開口孔ＯＰは第２のドレン配管６ｄの外径よりもわずかに大きな径を有するように形成されていてもよい。第２のドレン配管６ｄが開口孔ＯＰに挿入された状態で第２のドレン配管６ｄの外周面と開口孔ＯＰの内周面との間には隙間が設けられている。開口孔ＯＰは真円形状を有していてもよい。

また、図７を参照して、本実施の形態の変形例２に示すように、第１の伝熱板７ａは流入口８ｂの長辺方向の全長に渡って形成されていてもよい。これにより、流入口８ｂの長辺方向の全長に渡って排出部材８内のドレンを加熱することができる。第１の伝熱板７ａが排出部材８の近傍に配置されていれば、第１の伝熱板７ａから熱が伝わることによって、排出部材８内のドレンを加熱することができる。さらに、この変形例２のように、流入口８ｂの長辺方向の全長に渡って排出部材８内のドレンを加熱することで、流入口８ｂの長辺方向の全長に渡って排出部材８内のドレンの凍結を防止することができる。図７では、第１の伝熱板７ａは第２のドレン配管６ｂよりも図７中奥側に配置されている。

また、図８を参照して、本実施の形態の変形例３に示すように、第１の伝熱板７ａは、流入口８ｂの長辺方向の全長に渡って形成されていて、貫通孔Ｈを有していてもよい。貫通孔Ｈは開口孔ＯＰと重ねられており、貫通孔Ｈおよび開口孔ＯＰに第２のドレン配管６ｄが挿入されている。この変形例３では、流入口８ｂの長辺方向の全長に渡って排出部材８内のドレンを加熱することができる。また、第２のドレン配管６ｄの全周に渡って排出部材８内のドレンを加熱することができる。

また、図９を参照して、本実施の形態の変形例４に示すように、第１の伝熱板７ａは他端部７２が筺体１外に突出し、かつ排出部材８の内部空間ＩＳ内に位置していてもよい。これにより、排出部材８の内部空間ＩＳ内に位置する他端部７２によって内部空間ＩＳ内のドレンを加熱することができる。これにより、第１の伝熱板７ａから効果的に熱をドレンに伝えることができるため、ドレンの凍結を効果的に防止することができる。

また、図１０を参照して、本実施の形態の変形例５に示すように、底面１ａにスリット状開口Ｓが設けられており、第１の伝熱板７ａの他端部７２はスリット状開口Ｓに挿入されていてもよい。第１の伝熱板７ａの他端部７２はスリット状開口Ｓを通って内部空間ＩＳ内に位置している。これにより、第１の伝熱板７ａから効果的に熱をドレンに伝えることができるため、ドレンの凍結を効果的に防止することができる。

図１１を参照して、上記の本実施の形態では、第１の伝熱板７ａの長方形状の１辺に接続された第２の伝熱板７ｂに加熱源９が接続されている。しかしながら、伝熱板および加熱源の構成はこれに限定されない。続いて、本実施の形態の変形例の伝熱板および加熱源の構成について説明する。

図１２を参照して、本実施の形態の変形例６に示すように、第２の伝熱板７ｂに加えて、第１の伝熱板７ａの長方形状の４辺のうち第２の伝熱板７ｂに隣合う１辺に第３の伝熱板７ｃが設けられていてもよい。この第３の伝熱板７ｃにも加熱源９が接続されている。これにより、第２の伝熱板７ｂおよび第３の伝熱板７ｃに接続された加熱源９によって、第１の伝熱板７ａに伝わる熱量を大きくすることができる。

また、図１３を参照して、本実施の形態の変形例７に示すように、第２の伝熱板７ｂおよび第３の伝熱板７ｃに加えて、第１の伝熱板７ａの長方形状の４辺のうち第３の伝熱板７ｃに隣合う１辺にも第４の伝熱板７ｄが設けられていてもよい。この第４の伝熱板７ｄにも加熱源９が接続されている。これにより、第２の伝熱板７ｂ、第３の伝熱板７ｃおよび第４の伝熱板７ｄに接続された加熱源９によって、第１の伝熱板７ａに伝わる熱量を大きくすることができる。さらに第２の伝熱板７ｂ、第３の伝熱板７ｃおよび第４の伝熱板７ｄによって第１の伝熱板７ａを取り囲むことによって加熱源の熱を第１の伝熱板７ａに効率よく伝えることができる。

また、図１４を参照して、本実施の形態の変形例８に示すように、第２の伝熱板７ｂ、第３の伝熱板７ｃおよび第４の伝熱板７ｄに加えて、第１の伝熱板７ａに対向するように第５の伝熱板７ｅが設けられていてもよい。この第５の伝熱板７ｅは第２の伝熱板７ｂ、第３の伝熱板７ｃおよび第４の伝熱板７ｄのそれぞれに接続されていてもよい。この第５の伝熱板７ｅにも加熱源９が接続されている。これにより、第２の伝熱板７ｂ、第３の伝熱板７ｃ、第４の伝熱板７ｄおよび第５の伝熱板７ｅに接続された加熱源９によって、第１の伝熱板７ａに伝わる熱量を大きくすることができる。さらに第２の伝熱板７ｂ、第３の伝熱板７ｃ、第４の伝熱板７ｄおよび第５の伝熱板７ｅによって第１の伝熱板７ａを覆うことによって加熱源の熱を第１の伝熱板７ａに効率よく伝えることができる。

また。図１１に示すように、上記の本実施の形態では、第１の伝熱板７ａの長辺側に沿って第２の伝熱板７ｂが接続されている。しかしながら、第２の伝熱板７ｂの構成はこれに限定されない。図１５を参照して、本実施の形態の変形例９に示すように、第１の伝熱板７ａの短辺側に沿って第２の伝熱板７ｂが接続されていてもよい。また、この変形例９に示すように、第２の伝熱板７ｂには、第１の伝熱板７ａと対向するように第５の伝熱板７ｅが設けられていてもよい。このようにして、熱源機の筺体内の器具のレイアウトを考慮して第２の伝熱板７ｂを設けることができる。

次に、再び図１および図２を参照して、本実施の形態における熱源機の基本動作について説明する。本実施の形態の熱源機の基本動作は、公知のそれと同様である。つまり、本実施の形態の熱源機の給湯運転においては、カラン等が操作されて、出湯要求があれば、バーナ２で生成された燃焼ガスで一次熱交換器４および二次熱交換器５が加熱される。これにより、一次熱交換器４および二次熱交換器５の各々の伝熱管を流通する水が加熱され、所望の温度の湯がカラン等から出湯される。

次に、再び図１〜図４を参照して、本実施の形態における熱源機のドレンの凍結防止動作について説明する。

まず、バーナ２によって供給された燃焼ガスは、一次熱交換器４に供給され、一次熱交換器４で熱交換される。続いて、一次熱交換器４で熱交換した後の燃焼ガスが二次熱交換器５に通されて、燃焼ガスの潜熱が回収される。これにより発生したドレンがドレン受け６ａおよび第１のドレン配管６ｂを通って中和器６ｃに送られる。中和器６ｃで中和されたドレンは第２のドレン配管６ｄを通って、筺体１外に排出される。筺体１外に排出されたドレンは排出部材８の内部空間に受け入れられ、排出部材の内壁８ａを伝って流出口８ｃから排出部材８外に排出される。

ここで気温がドレンが凍結する温度以下であれば、排出部材８内においてドレンが凍結するおそれがある。本実施の形態では、加熱源９の熱が伝熱体７を介して排出部材８内のドレンを加熱するため、ドレンの凍結を防止することができる。具体的には、筺体１の底面１ａに取り付けられた第１の伝熱板７ａに底面１ａから立ち上がるように接続された第２の伝熱板７ｂに取り付けられた加熱源９の熱が、第２の伝熱板７ｂから第１の伝熱板７ａを伝って第１の伝熱板７ａから放熱する。この熱が筺体１の底面１ａ、排出部材８および周囲の空気を伝わって排出部材８内のドレンを加熱する。これにより、ドレンが凍結温度以上に加熱されてドレンの凍結が防止される。

また、本実施の形態では、温度検知部がドレンが凍結する恐れがある所定温度以下の温度を検知したときに加熱源９が作動する。この所定温度をたとえば２℃に設定することでドレンの凍結を確実に予防することができる。

次に、本実施の形態における熱源機の作用効果について説明する。
本実施の形態の熱源機によれば、筺体１内の底面１ａに取り付けられた部分７０を有する第１の伝熱板７ａに接続された第２の伝熱板７ｂに接続された加熱源９によって第１の伝熱板７ａおよび第２の伝熱板７ｂを介して排出部材８の内部空間ＩＳ内のドレンが加熱される。これにより、ドレンの排出部材８内での凍結を防止することができる。また、排出部材８は樹脂で形成されているため、排出部材８のコストを低減させることができる。これにより、熱源機のコストを低減させることができる。また、加熱源９は第２の伝熱板７ｂに接続されており、第２の伝熱板７ｂを介して排出部材８の内部空間ＩＳ内のドレンを加熱するため、加熱源９の熱による排出部材８の変形を防止することができる。また、加熱源９は筺体１内において第２の伝熱板７ｂに接続されているため、筺体１外で紫外線および風雨にさらされることがない。これにより、加熱源９の寿命を長くすることができるため、熱源機の寿命を長くすることができる。

本実施の形態の熱源機においては、第１の伝熱板７ａは筺体１の底面１ａに沿って延在するように底面１ａに取り付けられており、第１の伝熱板７ａに交差するように接続された第２の伝熱板７ｂに底面１ａから離れた状態で加熱源９が接続されている。このため、加熱源９が底面１ａから離れている。したがって、加熱源９が底面１ａから離れているため、底面１ａに貯まった水分によって加熱源９が作動しないことを防止することができる。

本実施の形態の熱源機においては、第２のドレン配管６ｄの先端部６１は、排出部材８の内部空間ＩＳ内に挿入されており、かつ内壁８ａとの間に隙間を有して配置されている。このため、第２のドレン配管６ｄに排出部材８が固定されている場合に比べて排出部材８の取り外しが容易である。

本実施の形態の熱源機において、伝熱体７の一端部７１が筺体１内の底面１ａに取り付けられた部分７０を有しており、他端部７２が筺体１外に突出し、かつ排出部材８の内部空間ＩＳ内に位置している。このため、排出部材８の内部空間ＩＳ内に位置する他端部７２によって内部空間ＩＳ内のドレンを加熱することができる。これにより、効果的にドレンの排出部材８内での凍結を防止することができる。

本実施の形態の熱源機において、筺体１内の温度を測定するための温度検知部１１が所定温度以下の温度を検知したときに、加熱源９は作動するように構成されている。これにより、所定温度をドレンが凍結するおそれのある温度に設定することで、ドレンが凍結するおそれのある場合にのみ加熱源９を作動させることができる。これにより、ドレンが凍結するおそれのない場合には加熱源９を作動させないようにして加熱源９を作動させるコストを低減することができる。

なお、上記の本実施の形態では、加熱源９は筺体１の第１の伝熱板７ａの上面から間隔をあけて上方に位置しているが、加熱源９は第１の伝熱板７ａの上面に設置されていてもよい。

また、上記の本実施の形態では、第２のドレン配管６ｄは中和器６ｃと別体で形成されているが、第２のドレン配管６ｄと中和器６ｃとは一体で形成されていてもよい。

今回開示された実施の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。

１筺体、１ａ底面、１ｂ上面、１ｃ側面、１ｄ前面、２バーナ、３送風装置、４一次熱交換器、５二次熱交換器、６ドレン経路、６ａドレン受け、６ｂ第１のドレン配管、６ｃ中和器、６ｄ第２のドレン配管、６ｅドレン排出口、７伝熱体、７ａ第１の伝熱板、７ｂ第２の伝熱板、７ｃ第３の伝熱板、７ｄ第４の伝熱板、７ｅ第５の伝熱板、８排出部材、８ａ内壁、８ｂ流入口、８ｃ流出口、８ｄ取付部、９加熱源、１０給湯経路、１０ａ給水配管、１０ｂ給湯配管、１０ｃ入水口、１０ｄ出湯口、１１温度検知部、１２制御部、６１先端部、７１一端部、７２他端部、ＥＰ排気口、ＨＬ吸気口、ＩＳ内部空間、ＯＰ開口孔。

Claims

燃焼ガスの潜熱を回収可能な熱源機であって、
底面を有する筺体と、
前記筺体内に配置されており、前記燃焼ガスを供給するためのバーナと、
前記筺体内に配置されており、前記バーナによって供給された前記燃焼ガスの潜熱を回収するための熱交換器と、
前記熱交換器で前記燃焼ガスの潜熱を回収することによって発生したドレンを前記筺体外に排出するためのドレン経路と、
前記筺体内の前記底面に取り付けられた部分を有する伝熱体と、
前記筺体外に配置されており、かつ樹脂で形成されており、内部空間を有し、前記ドレン経路から排出されたドレンを前記内部空間を通して前記内部空間外に排出するための排出部材と、
前記筺体内において前記伝熱体に接続されており、前記伝熱体を介して前記排出部材の前記内部空間内のドレンを加熱するための加熱源とを備え、
前記伝熱体は、第１の伝熱板と、前記第１の伝熱板に交差するように前記第１の伝熱板に接続された第２の伝熱板とを含み、
前記第１の伝熱板は、前記筺体の前記底面に沿って延在するように前記底面に取り付けられており、
前記底面から離れた状態で前記第２の伝熱板に前記加熱源が接続されており、
前記第１の伝熱板は一端部と他端部とを含み、
前記一端部が前記筺体内の前記底面に取り付けられた部分を有しており、
前記他端部が前記筺体外に突出し、かつ前記排出部材の前記内部空間内に位置している、熱源機。
前記ドレン経路は、先端部を有するドレン配管を含み、
前記排出部材は、前記内部空間を取り囲む内壁を含み、
前記ドレン配管は前記筺体内から前記筺体外に突出しており、
前記ドレン配管の前記先端部は前記内部空間内に挿入されており、かつ前記内壁との間に隙間を有して配置されている、請求項１に記載の熱源機。
前記筺体内の温度を測定するための温度検知部をさらに備え、
前記温度検知部が所定温度以下の温度を検知したときに、前記加熱源は作動するように構成されている、請求項１または２に記載の熱源機。