ドレン処理装置、熱源装置及びドレン処理方法
【課題】熱交換により発生したドレンの排出処理に関し、中和及び滅菌処理を施すことにより、ドレン排出の容易化とともに熱源装置の配管構成の簡略化を図る。
【解決手段】熱交換で発生したドレンを中和し（例えば、中和器７６）、中和したドレンを溜める（例えば、ドレンタンク７８）とともに、前記の溜められたドレンを滅菌してドレンを浴槽を通じて排出する。ドレンの排出においては、ドレンタンク（７８）内のドレンのレベルや浴槽水（４８）の排水に合わせて行う等の制御をし、既設の配管をドレンの排出用に共用させる。
【解決手段】熱交換で発生したドレンを中和し（例えば、中和器７６）、中和したドレンを溜める（例えば、ドレンタンク７８）とともに、前記の溜められたドレンを滅菌してドレンを浴槽を通じて排出する。ドレンの排出においては、ドレンタンク（７８）内のドレンのレベルや浴槽水（４８）の排水に合わせて行う等の制御をし、既設の配管をドレンの排出用に共用させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換等により生じたドレンの処理に関し、例えば、潜熱回収により熱交換器に生じるドレンの滅菌、排出等の処理を行うドレン処理装置、熱源装置及びドレン処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、燃焼排気から潜熱を回収する熱交換器は、その熱交換によりドレンが発生し、そのドレン排出対策が不可欠である。ドレンは、燃焼排気中の窒素酸化物等が溶け込むため、強酸性を呈し、中和処理の後、廃棄される。
【０００３】
このようなドレン処理に関し、中和処理を経て排出する給湯装置（特許文献１）が提案されている。
【特許文献１】特開２００１−２６３７８９号公報（段落番号０００７、図１等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、中和後のドレンは、多量にタンクに溜められて長時間放置されると、雑菌等が繁殖する恐れがある。特に、適当な熱が加わる環境下や夏場では、その汚染は顕著であろう。また、熱源装置は屋外に設置されるのが一般的であるから、その排気口から雨水や空気中のゴミ等が侵入し、これらが中和後のドレンを汚染させるおそれも無視できない。
【０００５】
また、熱源装置を用いた風呂装置では、排水管等の多数の配管設備を備えており、浴槽に中和後のドレンを流し込むことは可能であるが、中和して放置されたドレンの浴槽への排出は避けられてきた。
【０００６】
このような課題に関し、既述の特許文献１には開示はなく、それを解決する手段や着想についての開示もない。
【０００７】
そこで、本発明は、熱交換により発生するドレンに関し、ドレン排出の容易化を実現することを目的とする。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、熱源装置の配管構成の簡略化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の構成を列挙すれば、次の通りである。
【００１０】
上記目的を達成するための本発明の第１の側面は、熱交換により生じたドレンを処理するドレン処理装置であって、前記ドレンを中和する中和手段と、前記中和手段で中和された前記ドレンを溜めるドレンタンクと、前記ドレンタンクに溜められた前記ドレンを滅菌する滅菌手段とを備える構成である。斯かる構成では、ドレンを滅菌するので、細菌の繁殖が抑制され、しかも、滅菌後のドレンは、浴槽等を通じて排出させることができ、その処理が容易になる。従って、斯かる構成により、上記目的が達せられる。
【００１１】
このドレン処理装置において、前記ドレンタンクの前記ドレンのレベルを検出する検出手段と、前記ドレンタンクに接続されて前記ドレンタンクから前記ドレンを排出させる排出路と、前記検出手段の検出レベルに基づき、前記排出路のドレン排出を制御する制御手段とを備える構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記目的が達せられる。
【００１２】
このドレン処理装置において、前記排出路は、浴槽水を加熱する熱源装置の追焚回路の一部又は全部で構成され、前記制御手段は、前記浴槽水の排出に応じて前記ドレンの排出制御を行う構成としてもよい。斯かる構成により、上記目的が達せられる。
【００１３】
このドレン処理装置において、前記制御手段は、浴槽が所定水位以下の場合に、前記ドレンタンクの前記ドレンを前記排出路から排出させる構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記目的が達せられる。
【００１４】
このドレン処理装置において、前記滅菌手段に光触媒を用いた構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記目的が達せられる。
【００１５】
このドレン処理装置において、前記滅菌手段に紫外線を発する光源を備える構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記目的が達せられる。
【００１６】
上記目的を達成するための本発明の第２の側面は、燃焼排気から潜熱を回収する熱交換器を備え、その熱交換により上水加熱、浴槽水加熱又は暖房用熱媒の加熱を行なう熱源装置であって、前記熱交換で生じたドレンを中和する中和手段と、前記中和手段で中和された前記ドレンを溜めるドレンタンクと、前記ドレンタンクに溜められた前記ドレンを滅菌する滅菌手段とを備える構成である。斯かる構成により、上記目的が達せられる。
【００１７】
この熱源装置において、前記ドレンタンクから前記ドレンを排出させる排出路と、前記ドレンタンク内の前記ドレンのレベルを検出する検出手段と、前記検出手段の検出レベルに基づき、前記排出路から前記ドレンの排出を制御する制御手段とを備えた構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記目的が達せられる。
【００１８】
この熱源装置において、前記排出路は、前記浴槽水を前記熱交換器に循環させる追焚回路の一部又は全部で構成され、前記制御手段は、前記浴槽水の排出に応じて前記ドレンタンクの前記ドレンを排出させる構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記目的が達せられる。
【００１９】
上記目的を達成するための本発明の第３の側面は、熱交換により生じたドレンを処理するドレン処理方法であって、前記ドレンを中和する処理と、前記ドレンをドレンタンクに溜める処理と、前記ドレンタンクに溜められた前記ドレンを滅菌する処理とを含む構成である。斯かる構成により、上記目的が達せられる。
【００２０】
このドレン処理方法において、前記ドレンタンク内のドレンレベルを検出する処理と、前記ドレンレベルに基づき、前記ドレンタンクから前記ドレンを排出させる処理とを含む構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記目的が達せられる。
【００２１】
このドレン処理方法において、前記熱交換により加熱される浴槽水を循環させる追焚回路の一部又は全部を通じて前記ドレンタンクの前記ドレンを、前記浴槽水の排出に応じて排出させる処理を含む構成としてもよい。斯かる構成により、上記目的が達せられる。
【００２２】
このドレン処理方法において、前記ドレンの排出は、前記浴槽水の水位が所定水位以下の場合に、浴槽に排出させる構成としてもよい。斯かる構成により、上記目的が達せられる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、次の効果が得られる。
【００２４】
(1) 中和されたドレンに滅菌処理を施すので、ドレンの腐敗等の不都合はなく、処理の容易化が図られる。
【００２５】
(2) ドレンを浴槽を通して排出することができ、既存の配管設備を利用できる等、配管構成の簡略化を図ることができる。
【００２６】
(3) 浴槽水の排水タイミングに同期させてドレンタンクからドレンを排出すれば、効率よくドレンを排出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
〔第１の実施の形態〕
【００２８】
本発明の第１の実施の形態について、図１を参照して説明する。図１は、第１の実施の形態に係る給湯・追焚装置を示す図である。
【００２９】
この給湯・追焚装置２は、ドレン処理装置を備えた熱源装置の一例であって、上水による給湯機能と、浴槽水の追焚機能とを備えている。熱源装置としては、加熱温水を熱媒とする暖房機能を備えた構成としてもよい。
【００３０】
この給湯・追焚装置２には、給湯用熱交換器として一次熱交換器４及び二次熱交換器６とともに、追焚用熱交換器８が備えられている。一次熱交換器４及び二次熱交換器６は共通の給湯用燃焼室１０に設置されており、一次熱交換器４は、バーナ１２のガス燃焼によって得られた燃焼排気１４の主として顕熱により熱交換を行い、二次熱交換器６は、燃焼排気１４から主として潜熱により熱交換を行う。
【００３１】
給水口１６から給水された上水Ｗは、給湯路１８の二次熱交換器６、一次熱交換器４により加熱され、給湯口２０から給湯されるとともに、注湯管路２１から追焚回路２２に導かれ、必要に応じて浴槽２４にも給湯される。給湯路１８には、流量センサ２６、温度センサ２８、３０、３２、水制御弁３４、過圧逃し弁３６が設けられるとともに、一次熱交換器４に跨がってバイパス管３８が形成され、このバイパス管３８にはバイパス水制御弁４０が設けられている。また、注湯管路２１には注湯電磁弁４２、注湯量センサ４４及び逆止弁４６が設けられている。
【００３２】
流量センサ２６は、給湯路１８を流れる上水Ｗの流量を電気的に検出し、検出流量を電気信号で出力する。温度センサ２８は、二次熱交換器６の出口側の温水の温度を検出し、その検出温度を電気信号で出力する。温度センサ３０は、一次熱交換器４の出口側の温水の温度を検出し、その検出温度を電気信号で出力する。温度センサ３２は、注湯管路２１の分岐部の温水の温度を検出し、その検出温度を電気信号で出力する。これら温度センサ２８、３０、３２はサーミスタで構成される。水制御弁３４は給湯路１８に流れる温水量を制御する。バイパス管３８は湯の設定温度に対する応答性を高めるために形成され、バイパス水制御弁４０によってバイパス流量を制御する。
【００３３】
注湯電磁弁４２は、注湯管路２１を通して追焚回路２２に流れ込む注湯量を制御し、注湯量センサ４４は、その注湯量を検出する。また、逆止弁４６は上水Ｗと浴槽水４８とを分離する分離手段であって、上水圧によって開弁し、追焚回路２２からの浴槽水４８が注湯管路２１側に流れ込むのを防止している。
【００３４】
また、追焚回路２２は、浴槽２４の浴槽水４８を熱交換器８に循環させて再加熱するための循環路であって、加熱手段として既述の追焚用熱交換器８を備える。この追焚用熱交換器８は、追焚用燃焼室５０に設置されたバーナ５２のガス燃焼で得られた燃焼排気５４の顕熱により熱交換を行う。この実施の形態では、燃焼排気５４の顕熱による熱交換を行う追焚用熱交換器８を設置しているが、潜熱による熱交換を行う熱交換器を設置する構成としてもよい。
【００３５】
追焚回路２２は浴槽２４に循環アダプタ５６を介して接続されており、この追焚回路２２には、循環ポンプ５８、流水スイッチ６０、風呂用水位センサ６２、温度センサ６４、６６、切替弁６８が設けられている。循環ポンプ５８は、浴槽水４８を追焚用熱交換器８及び浴槽２４に循環させる。流水スイッチ６０は、循環流水を検出し、流水の有無を電気信号で出力する。水位センサ６２は、浴槽２４の浴槽水４８の水位を圧力によって検出し、その検出水位を電気信号で出力する。温度センサ６４は、浴槽２４の出側の浴槽水４８の温度を検出し、温度センサ６６は、浴槽２４の入側の浴槽水４８の温度を検出し、検出温度を電気信号で出力する。
【００３６】
そして、切替弁６８にはドレン排出路７０が接続され、ドレン排出路７０からドレン７２を追焚回路２２に流入させる。ドレン排出路７０はドレン受け７４に接続され、ドレン受け７４には二次熱交換器６の熱交換により生じたドレン７２が溜められる。ドレン排出路７０には、ドレン７２を中和する中和器７６が設置されているとともに、中和後のドレン７２を溜めるドレンタンク７８が設置されている。ドレンタンク７８には、中和後のドレン７２を滅菌する滅菌手段として滅菌部７９が設置されている。
【００３７】
この実施の形態では、ドレン排出路７０の一部に追焚回路２２及び浴槽２４が設置されており、浴槽２４には浴槽水４８又は浴槽水４８とともにドレン７２を排水するための排水部が設けられている。この排水部は、排水栓８０によって開閉される。
【００３８】
また、バーナ１２、５２にはガス供給管８２を通して燃料ガスＧが供給され、ガス供給管８２には元ガス電磁弁８４、ガス比例弁８６が設置され、バーナ１２側には切替電磁弁８８、９０、９２、バーナ５２側にはガス電磁弁９４が設置され、燃焼ガスＧの切替及び調整が行われる。また、給湯用燃焼室１０には給気ファン９６、追焚用燃焼室５０には給気ファン９８が設置され、個別に燃焼用空気が供給される。
【００３９】
また、制御装置１００は、既述の各種センサの検出信号や設定信号等を制御情報に用いて燃焼制御、給湯制御、ドレン排出制御、滅菌制御等を行う。この制御装置１００には遠隔制御のためのリモコン装置１０２が接続されている。なお、制御装置１００による給湯又は追焚は、同時又は個別の何れの運転形態も可能である。
【００４０】
斯かる構成において、給湯口２０又は注湯電磁弁４２が開かれることによりバーナ１２が点火され、その燃焼排気１４の顕熱又は潜熱を用いて一次熱交換器４及び二次熱交換器６の熱交換により、上水Ｗが加熱される。そして、加熱上水ＨＷは、給湯口２０から給湯され、又は、注湯電磁弁４２が開かれることにより、注湯管路２１から追焚回路２２に導かれ、浴槽２４への注湯が可能である。
【００４１】
熱交換により二次熱交換器６に発生したドレン７２は、ドレン受け７４で回収され、ドレン排出路７０を通じて、中和器７６に導かれ、中和された後、ドレンタンク７８に溜められ、滅菌部７９で滅菌処理が施される。ドレンタンク７８のドレン７２は、例えば、浴槽水４８の排水タイミングに合わせて、切替弁６８が切り替えられ、追焚回路２２を経て浴槽２４に排出される。
【００４２】
また、追焚指令により、追焚用バーナ５２が点火されるとともに、循環ポンプ５８を動作させると、浴槽水４８は追焚回路２２に循環し、追焚用熱交換器８を通過することにより加熱される。即ち、追焚回路２２の循環により、浴槽２４の浴槽水４８は所定温度に再加熱される。Ａは、熱交換器８からの戻り浴槽水４８の移動方向、Ｂは、浴槽２４から熱交換器８への往き浴槽水４８の移動方向である。なお、Ｃは、排水栓８０が開かれた際の浴槽水４８の排水を示す。
【００４３】
次に、ドレンタンク７８及び中和器７６について、図２を参照して説明する。図２は中和器及びドレンタンクの形態を表す図である。
【００４４】
中和器７６は、ドレン７２を溜めるタンク１０１を備えるとともに、蓋１０３を備えており、この蓋１０３にはドレン７２を中和器７６の内部に導くドレン排出路７０が接続されている。この中和器７６には中和剤１０５が装填されており、その内部がドレン導入側と排出側とを分離する仕切板１０７で仕切られている。中和剤１０５には例えば、炭酸カルシウムが用いられる。仕切板１０７は蓋１０３から垂下しており、その下端部とタンク１０１の底部との間には中和剤１０５中にドレン７２を通過させるための通過部１０９が設けられている。また、蓋１０３の近傍には、中和後のドレン７２を排出するための排出口１１１が設けられ、タンク１０１にドレン７２が一定量溜まると、その上澄液が自然流出によってタンク１０１から排出口１１１より排出され、ドレン排出路７０を経てドレンタンク７８に導かれる。
【００４５】
中和器７６において、ドレン７２は、強酸性であるが、中性ないし中性と見做し得る程度のｐＨ（ペーハー）に中和される。なお、中和方法は、ドレン７２のｐＨを中性に近づけるものであればよく、他の手段を用いてもよい。
【００４６】
ドレンタンク７８は、適宜のタイミングの排出や滅菌処理を行うために、中和後のドレン７２が溜められる容器である。既述の通り、このドレンタンク７８には滅菌部７９が併設されており、この実施の形態では、ドレンタンク７８の内部に、滅菌材として光触媒シート１０４、紫外線ＬＥＤ（発光ダイオード）１０６が設けられている。光触媒シート１０４は光触媒の分解機能によりドレン７２の滅菌を行い、紫外線ＬＥＤ１０６には制御装置１００から給電され、光触媒シート１０４に対し、紫外線供給が行われる。
【００４７】
また、ドレンタンク７８には、ドレン７２のレベルを検出する検出手段としてレベルセンサ１０８が設置され、共通電極ＣＯＭ、電極Ｈ、電極Ｌが設けられている。即ち、共通電極ＣＯＭ及び電極Ｈで、レベルセンサＨ１１０が構成され、共通電極ＣＯＭ及び電極Ｌで、レベルセンサＬ１１２が構成されている。共通電極ＣＯＭと電極Ｈとが没することにより高レベル、共通電極ＣＯＭと電極Ｌとが没することにより低レベルが検出される。即ち、共通電極ＣＯＭと電極Ｈ又は電極Ｌとの導通状態によりレベルが検出され、ドレン排出の制御等を行う。また、ドレンタンク７８の天井部にドレン７２の流入口、その底部に排出を行う排出口が設けられているとともに、側面上部にオーバーフロー時の排出口が設けられている。
【００４８】
ドレン受け７４に回収されたドレン７２は、ドレン排出路７０を通って中和器７６にその天井部から流入され、中和剤１０５によって中和処理される。そして、ドレン７２は中和器７６に溜められ、排出口１１１の高さまで達すると、ドレンタンク７８へと自然排出される。
【００４９】
ドレンタンク７８に流入されたドレン７２は、後述の排出タイミングに至るまで溜められ、紫外線ＬＥＤ１０６からの紫外線の供給を受けた光触媒シート１０４の分解機能により滅菌処理が施される。
【００５０】
次に、制御装置１００及びリモコン装置１０２について、図３を参照して説明する。図３は、制御装置１００の入出力関係及びリモコン装置１０２の構成例を示す図である。
【００５１】
この制御装置１００は例えばマイクロコンピュータ等のプロセッサ、Ｉ／Ｏ部、記憶部１１４、タイマ１１６等で構成される。記憶部１１４には、プロセッサの動作プログラム、設定値及び各種データ等が記憶されている。タイマ１１６は複数のタイマを有する構成であり、後述するドレンタンク７８内のドレン７２の滞留時間の計測等の各種の制御に必要な時間計測を行う。
【００５２】
この制御装置１００には、ドレンタンク７８に設置されたレベルセンサＬ１１２及びレベルセンサＨ１１０、追焚回路２２に設置された風呂用水位センサ６２及び流水スイッチ６０、その他のセンサ等の検出信号が入力される。そして、制御装置１００より制御指示が循環ポンプ５８、切替弁６８、紫外線ＬＥＤ１０６、その他の機能部品等へ出力される。
【００５３】
また、リモコン装置１０２の制御部１２０には、キースイッチ等を含む操作部１２１から操作入力が加えられ、制御部１２０の制御出力が表示部１２２、警報機１２３、図示しない他の機器に加えられている。
【００５４】
次に、給湯・追焚装置２の給湯及び追焚動作について、図４を参照して説明する。図４は、給湯・追焚動作のメインルーチンを示すフローチャートである。
【００５５】
電源が投入されると、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が実行され（ステップＳ１）、各種センサの検出値の取込み等が行われる（ステップＳ２）。常時行う処理として、後述のドレン排出管理（ステップＳ３）が実行される。
【００５６】
給湯・追焚の各動作の判断が行われ、まず、給湯口２０等を開けたときの給湯動作の実行か否かが判定され（ステップＳ４）、給湯動作の実行（ステップＳ４のＹＥＳ）の場合には、給湯動作制御（ステップＳ５）に移行する。そして、この給湯動作制御の後、又は、給湯動作の不実行の場合（ステップＳ４のＮＯ）、自動スイッチの投入等、自動湯張りの実行か否かの判定を行う（ステップＳ６）。自動湯張りの実行の場合（ステップＳ６のＹＥＳ）には自動湯張り制御が実行される（ステップＳ７）。
【００５７】
この自動湯張り制御の後、又は、自動湯張りの不実行の場合（ステップＳ６のＮＯ）、追焚スイッチの投入により、追焚の実行か否かの判定が行われ（ステップＳ８）、追焚実行の場合（ステップＳ８のＹＥＳ）には追焚制御（ステップＳ９）が実行される。
【００５８】
そして、この追焚制御の後、又は、追焚の不実行の場合（ステップＳ８のＮＯ）、ぬるく、足し湯スイッチの投入等によるその他の実行か否かを判定し（ステップＳ１０）、その他の実行の場合（ステップＳ１０のＹＥＳ）には、水をうめる、足し湯等、その他の制御が実行され（ステップＳ１１）、ステップＳ２に戻る。その他の実行でない場合（ステップＳ１０のＮＯ）にもステップ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。
【００５９】
また、自動湯張り中に注湯しているにもかかわらず、所定時間内に水位センサ６２や流水スイッチ６０によって浴槽２４の水位が上昇しないと判断した場合には、浴槽２４の排水栓８０が抜けていると判断し、即ちこれを排出タイミングであると判断し、ドレンの排出管理を行う。
【００６０】
次に、ドレンの排出管理について、図５を参照して説明する。図５は、ドレン７２の排出条件の判断に関するフローチャートである。
【００６１】
ドレン７２の排出のタイミングは、ドレン７２がドレンタンク７８内に長時間滞留している場合、後述の追焚回路２２の配管洗浄開始の条件が成立した場合、及びドレンタンク７８のドレン７２がレベルセンサＨ１１０以上の場合である。ドレンレベルの状態の計測時間の経過は、レベルセンサＬ１１２が連続してＯＮしている時間を制御装置１００のタイマ１１６にて計測するが、レベルセンサＬ１１２を下回った場合にはリセットされる。
【００６２】
まず、ドレン７２が溢れるのを防止するために、ドレンタンク７８内に滅菌処理がされていないドレン７２が、レベルセンサＬ１１２以上の状態で所定時間ＴＭとして例えば、３カ月以上が経過しているか否かを判断する（ステップＳ１０１）。所定時間ＴＭを経過していると判断された場合（ステップＳ１０１のＹＥＳ）には、浴槽水４８の排水を行うか否かに関わらず、ドレン排出処理が行われる（ステップＳ１０２）。この場合、ドレン７２が浴槽水４８に排出されることになるが、中和処理及び滅菌処理が施されているので問題とはならない。
【００６３】
ドレン７２が、所定時間ＴＭとして例えば、３カ月が経過していない場合（ステップＳ１０１のＮＯ）には、前記ドレン７２が、ドレンタンク７８内に滅菌処理がされずにレベルセンサＬ１１２以上の状態で所定時間Ｔｔとして例えば、７２時間以上が経過しているか否かの判断が行われる（ステップＳ１０３）。ドレン７２が所定時間Ｔｔとして例えば、７２時間が経過していると判断される場合（ステップＳ１０３のＹＥＳ）には、ドレンタンク７８内の紫外線ＬＥＤ１０６をＯＮして、ドレンの滅菌処理を開始する（ステップＳ１０４）。そして、滅菌を行うのに必要な所定時間として例えば、５分間が経過したか否かの判断が行われ（ステップＳ１０５）、所定時間が経過していない場合には、引き続き滅菌処理を行い、所定時間が経過している場合には、紫外線ＬＥＤ１０６をＯＦＦにし（ステップＳ１０６）、制御装置１００のタイマ１１６をリセットする。この場合にはドレン７２の排出は行わない。
【００６４】
また、ドレン７２が、所定時間Ｔｔが経過していないと判断される場合（ステップＳ１０３のＮＯ）には、追焚回路２２が後述する配管洗浄の開始条件を満たしているか否かの判断が行われる（ステップＳ１０７）。
【００６５】
配管洗浄の開始条件は、浴槽２４の排水栓８０が抜かれたことの判断により行う。まず、浴槽水４８の減少による水位の変化を水位センサ６２により検出し、次に、浴槽水４８の減少により、水位が所定の判定基準に達した場合、その基準に達した時点から所定時間Ｔｓとして例えば、３分間の計測を行う。所定時間Ｔｓが経過後、循環ポンプ５８を駆動し、追焚回路２２内に設けられた流水スイッチ６０により検出した流水の状態により、浴槽水４８の水位が浴槽２４の循環口に設けられた循環アダプタ５６を下回ったか否かの判断を行う。前記判断の結果、浴槽水４８の水位が循環アダプタ５６を下回っていると判断した場合、浴槽２４の排水栓８０が抜かれた状態であると判断する。また、浴槽２４の排水栓８０等に対し、センサ等を取り付けることにより、直接排水栓８０等が抜かれた状態を検知することも可能であり、さらに排水を電磁弁の開閉で行う方式にあっては、電磁弁の開に連動してもよい。
【００６６】
配管洗浄の開始条件が成立する場合（ステップＳ１０７のＹＥＳ）には、ドレン７２の排出処理が行われた後（ステップＳ１０８）、配管洗浄を行う（ステップＳ１０９）。なお、前記の配管洗浄を行うか否かは任意であり、ドレン７２の排出処理を行うか否かの条件ではない。また、配管洗浄の開始条件が成立しない場合（ステップＳ１０７のＮＯ）には、ドレンタンク７８内のドレン７２がレベルセンサＨ１１０以上であるか否の判断がされる（ステップＳ１１０）。前記判断の結果、ドレン７２のレベルがレベルセンサＨ１１０以上である場合（ステップＳ１１０のＹＥＳ）には、ドレン７２が溢れるのを防止するため、浴槽２４が排水状態であるか否かに関わらず、ドレンの排出処理が行われる（ステップＳ１１１）。この場合も前記と同様、ドレン７２に対して中和処理及び滅菌処理が施されているので、浴槽水４８に混入させても問題ない。
【００６７】
次に、ドレン排出処理について、図６を参照して説明する。図６は、図５のドレン排出処理のステップ（Ｓ１０２、Ｓ１０８、Ｓ１１１）の詳細を示すフローチャートである。
【００６８】
まず、ドレンタンク７８内のドレン７２のレベルが、レベルセンサＬ１１２に達しているか否かの判断が行われ（ステップＳ２０１）、レベルセンサＬ１１２に達していない場合にはドレンの排出は行わない（ステップＳ２０１のＮＯ）。達している場合には（ステップＳ２０１のＹＥＳ）、紫外線ＬＥＤ１０６をＯＮにしてドレンタンク７８内の滅菌処理を開始し（ステップＳ２０２）、所定時間（例えば５分間）経過した後（ステップＳ２０３）、紫外線ＬＥＤ１０６をＯＦＦにして滅菌処理を終了する（ステップＳ２０４）。
【００６９】
なお、配管洗浄の条件を満たしてドレンの排出処理を行う場合（図５のステップＳ１０８）には、前記の配管洗浄の条件の判断（図５のステップＳ１０７）において、浴槽水４８が基準水位以下になったことを検知した後、所定時間Ｔｓの計測を行っているが、当該時間計測の開始に合わせてドレンタンク７８の紫外線ＬＥＤ１０６を点灯させてドレンの滅菌処理を行う構成としてもよい。
【００７０】
滅菌処理の終了後、追焚回路２２に設けられた切替弁６８を切り替えて、ドレン７２を追焚回路２２内へと流入可能状態にする（ステップＳ２０５）とともに、循環ポンプ５８を駆動させてドレン７２の排出を行う（ステップＳ２０６）。ドレン７２の排出中は、ドレンタンク７８内のレベルセンサＬ１１２によりドレン７２のレベルを監視し（ステップＳ２０７）、レベルセンサＬ１１２を下回ったところで循環ポンプ５８を停止させ（ステップＳ２０８）、切替弁６８を切り替えてドレン７２が追焚回路２２内に流入できない状態にして（ステップＳ２０９）、ドレン排出処理を終了する。
〔第２の実施の形態〕
【００７１】
本発明の第２の実施の形態について、図７を参照して説明する。図７は、第２の実施の形態に係る給湯・追焚装置を示す図である。図７において、図１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００７２】
第２の実施の形態は、ドレン排出路７０を追焚回路２２と分離させて構成し、ドレン排出路７０に設けた開閉弁１２８を制御装置１００で制御する構成としたものである。
【００７３】
斯かる構成において、開閉弁１２８は、浴槽２４の排水タイミングや、追焚回路２２の配管洗浄のタイミングに合わせることなく、レベルセンサ１０８が排出レベルとしてレベルセンサＨ１１０が高レベルＨを検出したときに開閉すればよい。また、その排出から例えば、７２時間の経過や、３ケ月の経過した後、同様に、開閉弁１２８を開くようにしてもよい。
【００７４】
このようにすれば、中和及び滅菌したドレン７２への細菌の繁殖等の不都合を回避でき、また、ドレン７２を追焚回路２２や浴槽２４を通して排出させる必要がない。
〔他の実施の形態〕
【００７５】
(1) 上記実施の形態では、光触媒シート１０４を用いたが、図８に示すように、光触媒ボール１３０を用いてもよい。斯かる構成としても、ドレンタンク７８に溜められたドレン７２を滅菌処理が可能であり、ドレン７２の腐敗等の不都合がなく、まとめて廃棄することが可能となる。
【００７６】
(2) 上記実施の形態では、光触媒による滅菌処理のための紫外線の供給源として紫外線ＬＥＤ１０６を用いたが、図９に示すように、ドレンタンク７８に外部から紫外線を導く明かり窓１３２等を設けるとともに、熱源装置のケースにも紫外線を透過する明かり窓等を設けて、熱源装置外より紫外線を供給する構成としてもよい。斯かる構成によっても、ドレンタンク７８に溜められたドレン７２を滅菌処理が可能であるとともに、紫外線ＬＥＤ１０６やその制御が不要となる。
【００７７】
(3) 上記実施の形態では、追焚回路２２を通してドレン７２を排出しているが、追焚回路２２をドレン排出路として構成する場合、追焚回路２２の一部を用いてもよい。
【００７８】
(4) 上記実施の形態では、光触媒により滅菌処理を行っているが、滅菌部７９に一般的な殺菌剤の他、銅メッシュ等の他の部材を用いてもよく、また、緑色片岩等の天然鉱物を用いてもよい。
【００７９】
以上のように、本発明の最も好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態の構成に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明によれば、ドレンに中和処理及び滅菌処理を施して、ドレンの排出処理の容易化を図るとともに、熱源装置の配管構成の簡略化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】第１の実施の形態に係る給湯・追焚装置を表す図である。
【図２】中和器及びドレンタンクの構成例を表す図である。
【図３】給湯・追焚装置の制御装置を示すブロック図である。
【図４】給湯・追焚動作のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図５】ドレンの排出条件の判断に関するフローチャートである。
【図６】ドレン排出処理を示すフローチャートである。
【図７】第２の実施の形態に係る給湯・追焚装置を表す図である。
【図８】他の中和器及びドレンタンクの構成例を表す図である。
【図９】他の中和器及びドレンタンクの構成例を表す図である。
【符号の説明】
【００８２】
２ 給湯・追焚装置
４ 一次熱交換器
６ 二次熱交換器
２２ 追焚回路
７０ ドレン排出路
７２ ドレン
７６ 中和器
７８ ドレンタンク
７９ 滅菌部
１００ 制御装置
１０４ 光触媒シート
１０６ 紫外線ＬＥＤ
１０８ レベルセンサ
１１０ レベルセンサＨ
１１２ レベルセンサＬ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換等により生じたドレンの処理に関し、例えば、潜熱回収により熱交換器に生じるドレンの滅菌、排出等の処理を行うドレン処理装置、熱源装置及びドレン処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、燃焼排気から潜熱を回収する熱交換器は、その熱交換によりドレンが発生し、そのドレン排出対策が不可欠である。ドレンは、燃焼排気中の窒素酸化物等が溶け込むため、強酸性を呈し、中和処理の後、廃棄される。
【０００３】
このようなドレン処理に関し、中和処理を経て排出する給湯装置（特許文献１）が提案されている。
【特許文献１】特開２００１−２６３７８９号公報（段落番号０００７、図１等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、中和後のドレンは、多量にタンクに溜められて長時間放置されると、雑菌等が繁殖する恐れがある。特に、適当な熱が加わる環境下や夏場では、その汚染は顕著であろう。また、熱源装置は屋外に設置されるのが一般的であるから、その排気口から雨水や空気中のゴミ等が侵入し、これらが中和後のドレンを汚染させるおそれも無視できない。
【０００５】
また、熱源装置を用いた風呂装置では、排水管等の多数の配管設備を備えており、浴槽に中和後のドレンを流し込むことは可能であるが、中和して放置されたドレンの浴槽への排出は避けられてきた。
【０００６】
このような課題に関し、既述の特許文献１には開示はなく、それを解決する手段や着想についての開示もない。
【０００７】
そこで、本発明は、熱交換により発生するドレンに関し、ドレン排出の容易化を実現することを目的とする。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、熱源装置の配管構成の簡略化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の構成を列挙すれば、次の通りである。
【００１０】
上記目的を達成するための本発明の第１の側面は、熱交換により生じたドレンを処理するドレン処理装置であって、前記ドレンを中和する中和手段と、前記中和手段で中和された前記ドレンを溜めるドレンタンクと、前記ドレンタンクに溜められた前記ドレンを滅菌する滅菌手段とを備える構成である。斯かる構成では、ドレンを滅菌するので、細菌の繁殖が抑制され、しかも、滅菌後のドレンは、浴槽等を通じて排出させることができ、その処理が容易になる。従って、斯かる構成により、上記目的が達せられる。
【００１１】
このドレン処理装置において、前記ドレンタンクの前記ドレンのレベルを検出する検出手段と、前記ドレンタンクに接続されて前記ドレンタンクから前記ドレンを排出させる排出路と、前記検出手段の検出レベルに基づき、前記排出路のドレン排出を制御する制御手段とを備える構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記目的が達せられる。
【００１２】
このドレン処理装置において、前記排出路は、浴槽水を加熱する熱源装置の追焚回路の一部又は全部で構成され、前記制御手段は、前記浴槽水の排出に応じて前記ドレンの排出制御を行う構成としてもよい。斯かる構成により、上記目的が達せられる。
【００１３】
このドレン処理装置において、前記制御手段は、浴槽が所定水位以下の場合に、前記ドレンタンクの前記ドレンを前記排出路から排出させる構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記目的が達せられる。
【００１４】
このドレン処理装置において、前記滅菌手段に光触媒を用いた構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記目的が達せられる。
【００１５】
このドレン処理装置において、前記滅菌手段に紫外線を発する光源を備える構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記目的が達せられる。
【００１６】
上記目的を達成するための本発明の第２の側面は、燃焼排気から潜熱を回収する熱交換器を備え、その熱交換により上水加熱、浴槽水加熱又は暖房用熱媒の加熱を行なう熱源装置であって、前記熱交換で生じたドレンを中和する中和手段と、前記中和手段で中和された前記ドレンを溜めるドレンタンクと、前記ドレンタンクに溜められた前記ドレンを滅菌する滅菌手段とを備える構成である。斯かる構成により、上記目的が達せられる。
【００１７】
この熱源装置において、前記ドレンタンクから前記ドレンを排出させる排出路と、前記ドレンタンク内の前記ドレンのレベルを検出する検出手段と、前記検出手段の検出レベルに基づき、前記排出路から前記ドレンの排出を制御する制御手段とを備えた構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記目的が達せられる。
【００１８】
この熱源装置において、前記排出路は、前記浴槽水を前記熱交換器に循環させる追焚回路の一部又は全部で構成され、前記制御手段は、前記浴槽水の排出に応じて前記ドレンタンクの前記ドレンを排出させる構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記目的が達せられる。
【００１９】
上記目的を達成するための本発明の第３の側面は、熱交換により生じたドレンを処理するドレン処理方法であって、前記ドレンを中和する処理と、前記ドレンをドレンタンクに溜める処理と、前記ドレンタンクに溜められた前記ドレンを滅菌する処理とを含む構成である。斯かる構成により、上記目的が達せられる。
【００２０】
このドレン処理方法において、前記ドレンタンク内のドレンレベルを検出する処理と、前記ドレンレベルに基づき、前記ドレンタンクから前記ドレンを排出させる処理とを含む構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記目的が達せられる。
【００２１】
このドレン処理方法において、前記熱交換により加熱される浴槽水を循環させる追焚回路の一部又は全部を通じて前記ドレンタンクの前記ドレンを、前記浴槽水の排出に応じて排出させる処理を含む構成としてもよい。斯かる構成により、上記目的が達せられる。
【００２２】
このドレン処理方法において、前記ドレンの排出は、前記浴槽水の水位が所定水位以下の場合に、浴槽に排出させる構成としてもよい。斯かる構成により、上記目的が達せられる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、次の効果が得られる。
【００２４】
(1) 中和されたドレンに滅菌処理を施すので、ドレンの腐敗等の不都合はなく、処理の容易化が図られる。
【００２５】
(2) ドレンを浴槽を通して排出することができ、既存の配管設備を利用できる等、配管構成の簡略化を図ることができる。
【００２６】
(3) 浴槽水の排水タイミングに同期させてドレンタンクからドレンを排出すれば、効率よくドレンを排出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
〔第１の実施の形態〕
【００２８】
本発明の第１の実施の形態について、図１を参照して説明する。図１は、第１の実施の形態に係る給湯・追焚装置を示す図である。
【００２９】
この給湯・追焚装置２は、ドレン処理装置を備えた熱源装置の一例であって、上水による給湯機能と、浴槽水の追焚機能とを備えている。熱源装置としては、加熱温水を熱媒とする暖房機能を備えた構成としてもよい。
【００３０】
この給湯・追焚装置２には、給湯用熱交換器として一次熱交換器４及び二次熱交換器６とともに、追焚用熱交換器８が備えられている。一次熱交換器４及び二次熱交換器６は共通の給湯用燃焼室１０に設置されており、一次熱交換器４は、バーナ１２のガス燃焼によって得られた燃焼排気１４の主として顕熱により熱交換を行い、二次熱交換器６は、燃焼排気１４から主として潜熱により熱交換を行う。
【００３１】
給水口１６から給水された上水Ｗは、給湯路１８の二次熱交換器６、一次熱交換器４により加熱され、給湯口２０から給湯されるとともに、注湯管路２１から追焚回路２２に導かれ、必要に応じて浴槽２４にも給湯される。給湯路１８には、流量センサ２６、温度センサ２８、３０、３２、水制御弁３４、過圧逃し弁３６が設けられるとともに、一次熱交換器４に跨がってバイパス管３８が形成され、このバイパス管３８にはバイパス水制御弁４０が設けられている。また、注湯管路２１には注湯電磁弁４２、注湯量センサ４４及び逆止弁４６が設けられている。
【００３２】
流量センサ２６は、給湯路１８を流れる上水Ｗの流量を電気的に検出し、検出流量を電気信号で出力する。温度センサ２８は、二次熱交換器６の出口側の温水の温度を検出し、その検出温度を電気信号で出力する。温度センサ３０は、一次熱交換器４の出口側の温水の温度を検出し、その検出温度を電気信号で出力する。温度センサ３２は、注湯管路２１の分岐部の温水の温度を検出し、その検出温度を電気信号で出力する。これら温度センサ２８、３０、３２はサーミスタで構成される。水制御弁３４は給湯路１８に流れる温水量を制御する。バイパス管３８は湯の設定温度に対する応答性を高めるために形成され、バイパス水制御弁４０によってバイパス流量を制御する。
【００３３】
注湯電磁弁４２は、注湯管路２１を通して追焚回路２２に流れ込む注湯量を制御し、注湯量センサ４４は、その注湯量を検出する。また、逆止弁４６は上水Ｗと浴槽水４８とを分離する分離手段であって、上水圧によって開弁し、追焚回路２２からの浴槽水４８が注湯管路２１側に流れ込むのを防止している。
【００３４】
また、追焚回路２２は、浴槽２４の浴槽水４８を熱交換器８に循環させて再加熱するための循環路であって、加熱手段として既述の追焚用熱交換器８を備える。この追焚用熱交換器８は、追焚用燃焼室５０に設置されたバーナ５２のガス燃焼で得られた燃焼排気５４の顕熱により熱交換を行う。この実施の形態では、燃焼排気５４の顕熱による熱交換を行う追焚用熱交換器８を設置しているが、潜熱による熱交換を行う熱交換器を設置する構成としてもよい。
【００３５】
追焚回路２２は浴槽２４に循環アダプタ５６を介して接続されており、この追焚回路２２には、循環ポンプ５８、流水スイッチ６０、風呂用水位センサ６２、温度センサ６４、６６、切替弁６８が設けられている。循環ポンプ５８は、浴槽水４８を追焚用熱交換器８及び浴槽２４に循環させる。流水スイッチ６０は、循環流水を検出し、流水の有無を電気信号で出力する。水位センサ６２は、浴槽２４の浴槽水４８の水位を圧力によって検出し、その検出水位を電気信号で出力する。温度センサ６４は、浴槽２４の出側の浴槽水４８の温度を検出し、温度センサ６６は、浴槽２４の入側の浴槽水４８の温度を検出し、検出温度を電気信号で出力する。
【００３６】
そして、切替弁６８にはドレン排出路７０が接続され、ドレン排出路７０からドレン７２を追焚回路２２に流入させる。ドレン排出路７０はドレン受け７４に接続され、ドレン受け７４には二次熱交換器６の熱交換により生じたドレン７２が溜められる。ドレン排出路７０には、ドレン７２を中和する中和器７６が設置されているとともに、中和後のドレン７２を溜めるドレンタンク７８が設置されている。ドレンタンク７８には、中和後のドレン７２を滅菌する滅菌手段として滅菌部７９が設置されている。
【００３７】
この実施の形態では、ドレン排出路７０の一部に追焚回路２２及び浴槽２４が設置されており、浴槽２４には浴槽水４８又は浴槽水４８とともにドレン７２を排水するための排水部が設けられている。この排水部は、排水栓８０によって開閉される。
【００３８】
また、バーナ１２、５２にはガス供給管８２を通して燃料ガスＧが供給され、ガス供給管８２には元ガス電磁弁８４、ガス比例弁８６が設置され、バーナ１２側には切替電磁弁８８、９０、９２、バーナ５２側にはガス電磁弁９４が設置され、燃焼ガスＧの切替及び調整が行われる。また、給湯用燃焼室１０には給気ファン９６、追焚用燃焼室５０には給気ファン９８が設置され、個別に燃焼用空気が供給される。
【００３９】
また、制御装置１００は、既述の各種センサの検出信号や設定信号等を制御情報に用いて燃焼制御、給湯制御、ドレン排出制御、滅菌制御等を行う。この制御装置１００には遠隔制御のためのリモコン装置１０２が接続されている。なお、制御装置１００による給湯又は追焚は、同時又は個別の何れの運転形態も可能である。
【００４０】
斯かる構成において、給湯口２０又は注湯電磁弁４２が開かれることによりバーナ１２が点火され、その燃焼排気１４の顕熱又は潜熱を用いて一次熱交換器４及び二次熱交換器６の熱交換により、上水Ｗが加熱される。そして、加熱上水ＨＷは、給湯口２０から給湯され、又は、注湯電磁弁４２が開かれることにより、注湯管路２１から追焚回路２２に導かれ、浴槽２４への注湯が可能である。
【００４１】
熱交換により二次熱交換器６に発生したドレン７２は、ドレン受け７４で回収され、ドレン排出路７０を通じて、中和器７６に導かれ、中和された後、ドレンタンク７８に溜められ、滅菌部７９で滅菌処理が施される。ドレンタンク７８のドレン７２は、例えば、浴槽水４８の排水タイミングに合わせて、切替弁６８が切り替えられ、追焚回路２２を経て浴槽２４に排出される。
【００４２】
また、追焚指令により、追焚用バーナ５２が点火されるとともに、循環ポンプ５８を動作させると、浴槽水４８は追焚回路２２に循環し、追焚用熱交換器８を通過することにより加熱される。即ち、追焚回路２２の循環により、浴槽２４の浴槽水４８は所定温度に再加熱される。Ａは、熱交換器８からの戻り浴槽水４８の移動方向、Ｂは、浴槽２４から熱交換器８への往き浴槽水４８の移動方向である。なお、Ｃは、排水栓８０が開かれた際の浴槽水４８の排水を示す。
【００４３】
次に、ドレンタンク７８及び中和器７６について、図２を参照して説明する。図２は中和器及びドレンタンクの形態を表す図である。
【００４４】
中和器７６は、ドレン７２を溜めるタンク１０１を備えるとともに、蓋１０３を備えており、この蓋１０３にはドレン７２を中和器７６の内部に導くドレン排出路７０が接続されている。この中和器７６には中和剤１０５が装填されており、その内部がドレン導入側と排出側とを分離する仕切板１０７で仕切られている。中和剤１０５には例えば、炭酸カルシウムが用いられる。仕切板１０７は蓋１０３から垂下しており、その下端部とタンク１０１の底部との間には中和剤１０５中にドレン７２を通過させるための通過部１０９が設けられている。また、蓋１０３の近傍には、中和後のドレン７２を排出するための排出口１１１が設けられ、タンク１０１にドレン７２が一定量溜まると、その上澄液が自然流出によってタンク１０１から排出口１１１より排出され、ドレン排出路７０を経てドレンタンク７８に導かれる。
【００４５】
中和器７６において、ドレン７２は、強酸性であるが、中性ないし中性と見做し得る程度のｐＨ（ペーハー）に中和される。なお、中和方法は、ドレン７２のｐＨを中性に近づけるものであればよく、他の手段を用いてもよい。
【００４６】
ドレンタンク７８は、適宜のタイミングの排出や滅菌処理を行うために、中和後のドレン７２が溜められる容器である。既述の通り、このドレンタンク７８には滅菌部７９が併設されており、この実施の形態では、ドレンタンク７８の内部に、滅菌材として光触媒シート１０４、紫外線ＬＥＤ（発光ダイオード）１０６が設けられている。光触媒シート１０４は光触媒の分解機能によりドレン７２の滅菌を行い、紫外線ＬＥＤ１０６には制御装置１００から給電され、光触媒シート１０４に対し、紫外線供給が行われる。
【００４７】
また、ドレンタンク７８には、ドレン７２のレベルを検出する検出手段としてレベルセンサ１０８が設置され、共通電極ＣＯＭ、電極Ｈ、電極Ｌが設けられている。即ち、共通電極ＣＯＭ及び電極Ｈで、レベルセンサＨ１１０が構成され、共通電極ＣＯＭ及び電極Ｌで、レベルセンサＬ１１２が構成されている。共通電極ＣＯＭと電極Ｈとが没することにより高レベル、共通電極ＣＯＭと電極Ｌとが没することにより低レベルが検出される。即ち、共通電極ＣＯＭと電極Ｈ又は電極Ｌとの導通状態によりレベルが検出され、ドレン排出の制御等を行う。また、ドレンタンク７８の天井部にドレン７２の流入口、その底部に排出を行う排出口が設けられているとともに、側面上部にオーバーフロー時の排出口が設けられている。
【００４８】
ドレン受け７４に回収されたドレン７２は、ドレン排出路７０を通って中和器７６にその天井部から流入され、中和剤１０５によって中和処理される。そして、ドレン７２は中和器７６に溜められ、排出口１１１の高さまで達すると、ドレンタンク７８へと自然排出される。
【００４９】
ドレンタンク７８に流入されたドレン７２は、後述の排出タイミングに至るまで溜められ、紫外線ＬＥＤ１０６からの紫外線の供給を受けた光触媒シート１０４の分解機能により滅菌処理が施される。
【００５０】
次に、制御装置１００及びリモコン装置１０２について、図３を参照して説明する。図３は、制御装置１００の入出力関係及びリモコン装置１０２の構成例を示す図である。
【００５１】
この制御装置１００は例えばマイクロコンピュータ等のプロセッサ、Ｉ／Ｏ部、記憶部１１４、タイマ１１６等で構成される。記憶部１１４には、プロセッサの動作プログラム、設定値及び各種データ等が記憶されている。タイマ１１６は複数のタイマを有する構成であり、後述するドレンタンク７８内のドレン７２の滞留時間の計測等の各種の制御に必要な時間計測を行う。
【００５２】
この制御装置１００には、ドレンタンク７８に設置されたレベルセンサＬ１１２及びレベルセンサＨ１１０、追焚回路２２に設置された風呂用水位センサ６２及び流水スイッチ６０、その他のセンサ等の検出信号が入力される。そして、制御装置１００より制御指示が循環ポンプ５８、切替弁６８、紫外線ＬＥＤ１０６、その他の機能部品等へ出力される。
【００５３】
また、リモコン装置１０２の制御部１２０には、キースイッチ等を含む操作部１２１から操作入力が加えられ、制御部１２０の制御出力が表示部１２２、警報機１２３、図示しない他の機器に加えられている。
【００５４】
次に、給湯・追焚装置２の給湯及び追焚動作について、図４を参照して説明する。図４は、給湯・追焚動作のメインルーチンを示すフローチャートである。
【００５５】
電源が投入されると、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が実行され（ステップＳ１）、各種センサの検出値の取込み等が行われる（ステップＳ２）。常時行う処理として、後述のドレン排出管理（ステップＳ３）が実行される。
【００５６】
給湯・追焚の各動作の判断が行われ、まず、給湯口２０等を開けたときの給湯動作の実行か否かが判定され（ステップＳ４）、給湯動作の実行（ステップＳ４のＹＥＳ）の場合には、給湯動作制御（ステップＳ５）に移行する。そして、この給湯動作制御の後、又は、給湯動作の不実行の場合（ステップＳ４のＮＯ）、自動スイッチの投入等、自動湯張りの実行か否かの判定を行う（ステップＳ６）。自動湯張りの実行の場合（ステップＳ６のＹＥＳ）には自動湯張り制御が実行される（ステップＳ７）。
【００５７】
この自動湯張り制御の後、又は、自動湯張りの不実行の場合（ステップＳ６のＮＯ）、追焚スイッチの投入により、追焚の実行か否かの判定が行われ（ステップＳ８）、追焚実行の場合（ステップＳ８のＹＥＳ）には追焚制御（ステップＳ９）が実行される。
【００５８】
そして、この追焚制御の後、又は、追焚の不実行の場合（ステップＳ８のＮＯ）、ぬるく、足し湯スイッチの投入等によるその他の実行か否かを判定し（ステップＳ１０）、その他の実行の場合（ステップＳ１０のＹＥＳ）には、水をうめる、足し湯等、その他の制御が実行され（ステップＳ１１）、ステップＳ２に戻る。その他の実行でない場合（ステップＳ１０のＮＯ）にもステップ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。
【００５９】
また、自動湯張り中に注湯しているにもかかわらず、所定時間内に水位センサ６２や流水スイッチ６０によって浴槽２４の水位が上昇しないと判断した場合には、浴槽２４の排水栓８０が抜けていると判断し、即ちこれを排出タイミングであると判断し、ドレンの排出管理を行う。
【００６０】
次に、ドレンの排出管理について、図５を参照して説明する。図５は、ドレン７２の排出条件の判断に関するフローチャートである。
【００６１】
ドレン７２の排出のタイミングは、ドレン７２がドレンタンク７８内に長時間滞留している場合、後述の追焚回路２２の配管洗浄開始の条件が成立した場合、及びドレンタンク７８のドレン７２がレベルセンサＨ１１０以上の場合である。ドレンレベルの状態の計測時間の経過は、レベルセンサＬ１１２が連続してＯＮしている時間を制御装置１００のタイマ１１６にて計測するが、レベルセンサＬ１１２を下回った場合にはリセットされる。
【００６２】
まず、ドレン７２が溢れるのを防止するために、ドレンタンク７８内に滅菌処理がされていないドレン７２が、レベルセンサＬ１１２以上の状態で所定時間ＴＭとして例えば、３カ月以上が経過しているか否かを判断する（ステップＳ１０１）。所定時間ＴＭを経過していると判断された場合（ステップＳ１０１のＹＥＳ）には、浴槽水４８の排水を行うか否かに関わらず、ドレン排出処理が行われる（ステップＳ１０２）。この場合、ドレン７２が浴槽水４８に排出されることになるが、中和処理及び滅菌処理が施されているので問題とはならない。
【００６３】
ドレン７２が、所定時間ＴＭとして例えば、３カ月が経過していない場合（ステップＳ１０１のＮＯ）には、前記ドレン７２が、ドレンタンク７８内に滅菌処理がされずにレベルセンサＬ１１２以上の状態で所定時間Ｔｔとして例えば、７２時間以上が経過しているか否かの判断が行われる（ステップＳ１０３）。ドレン７２が所定時間Ｔｔとして例えば、７２時間が経過していると判断される場合（ステップＳ１０３のＹＥＳ）には、ドレンタンク７８内の紫外線ＬＥＤ１０６をＯＮして、ドレンの滅菌処理を開始する（ステップＳ１０４）。そして、滅菌を行うのに必要な所定時間として例えば、５分間が経過したか否かの判断が行われ（ステップＳ１０５）、所定時間が経過していない場合には、引き続き滅菌処理を行い、所定時間が経過している場合には、紫外線ＬＥＤ１０６をＯＦＦにし（ステップＳ１０６）、制御装置１００のタイマ１１６をリセットする。この場合にはドレン７２の排出は行わない。
【００６４】
また、ドレン７２が、所定時間Ｔｔが経過していないと判断される場合（ステップＳ１０３のＮＯ）には、追焚回路２２が後述する配管洗浄の開始条件を満たしているか否かの判断が行われる（ステップＳ１０７）。
【００６５】
配管洗浄の開始条件は、浴槽２４の排水栓８０が抜かれたことの判断により行う。まず、浴槽水４８の減少による水位の変化を水位センサ６２により検出し、次に、浴槽水４８の減少により、水位が所定の判定基準に達した場合、その基準に達した時点から所定時間Ｔｓとして例えば、３分間の計測を行う。所定時間Ｔｓが経過後、循環ポンプ５８を駆動し、追焚回路２２内に設けられた流水スイッチ６０により検出した流水の状態により、浴槽水４８の水位が浴槽２４の循環口に設けられた循環アダプタ５６を下回ったか否かの判断を行う。前記判断の結果、浴槽水４８の水位が循環アダプタ５６を下回っていると判断した場合、浴槽２４の排水栓８０が抜かれた状態であると判断する。また、浴槽２４の排水栓８０等に対し、センサ等を取り付けることにより、直接排水栓８０等が抜かれた状態を検知することも可能であり、さらに排水を電磁弁の開閉で行う方式にあっては、電磁弁の開に連動してもよい。
【００６６】
配管洗浄の開始条件が成立する場合（ステップＳ１０７のＹＥＳ）には、ドレン７２の排出処理が行われた後（ステップＳ１０８）、配管洗浄を行う（ステップＳ１０９）。なお、前記の配管洗浄を行うか否かは任意であり、ドレン７２の排出処理を行うか否かの条件ではない。また、配管洗浄の開始条件が成立しない場合（ステップＳ１０７のＮＯ）には、ドレンタンク７８内のドレン７２がレベルセンサＨ１１０以上であるか否の判断がされる（ステップＳ１１０）。前記判断の結果、ドレン７２のレベルがレベルセンサＨ１１０以上である場合（ステップＳ１１０のＹＥＳ）には、ドレン７２が溢れるのを防止するため、浴槽２４が排水状態であるか否かに関わらず、ドレンの排出処理が行われる（ステップＳ１１１）。この場合も前記と同様、ドレン７２に対して中和処理及び滅菌処理が施されているので、浴槽水４８に混入させても問題ない。
【００６７】
次に、ドレン排出処理について、図６を参照して説明する。図６は、図５のドレン排出処理のステップ（Ｓ１０２、Ｓ１０８、Ｓ１１１）の詳細を示すフローチャートである。
【００６８】
まず、ドレンタンク７８内のドレン７２のレベルが、レベルセンサＬ１１２に達しているか否かの判断が行われ（ステップＳ２０１）、レベルセンサＬ１１２に達していない場合にはドレンの排出は行わない（ステップＳ２０１のＮＯ）。達している場合には（ステップＳ２０１のＹＥＳ）、紫外線ＬＥＤ１０６をＯＮにしてドレンタンク７８内の滅菌処理を開始し（ステップＳ２０２）、所定時間（例えば５分間）経過した後（ステップＳ２０３）、紫外線ＬＥＤ１０６をＯＦＦにして滅菌処理を終了する（ステップＳ２０４）。
【００６９】
なお、配管洗浄の条件を満たしてドレンの排出処理を行う場合（図５のステップＳ１０８）には、前記の配管洗浄の条件の判断（図５のステップＳ１０７）において、浴槽水４８が基準水位以下になったことを検知した後、所定時間Ｔｓの計測を行っているが、当該時間計測の開始に合わせてドレンタンク７８の紫外線ＬＥＤ１０６を点灯させてドレンの滅菌処理を行う構成としてもよい。
【００７０】
滅菌処理の終了後、追焚回路２２に設けられた切替弁６８を切り替えて、ドレン７２を追焚回路２２内へと流入可能状態にする（ステップＳ２０５）とともに、循環ポンプ５８を駆動させてドレン７２の排出を行う（ステップＳ２０６）。ドレン７２の排出中は、ドレンタンク７８内のレベルセンサＬ１１２によりドレン７２のレベルを監視し（ステップＳ２０７）、レベルセンサＬ１１２を下回ったところで循環ポンプ５８を停止させ（ステップＳ２０８）、切替弁６８を切り替えてドレン７２が追焚回路２２内に流入できない状態にして（ステップＳ２０９）、ドレン排出処理を終了する。
〔第２の実施の形態〕
【００７１】
本発明の第２の実施の形態について、図７を参照して説明する。図７は、第２の実施の形態に係る給湯・追焚装置を示す図である。図７において、図１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００７２】
第２の実施の形態は、ドレン排出路７０を追焚回路２２と分離させて構成し、ドレン排出路７０に設けた開閉弁１２８を制御装置１００で制御する構成としたものである。
【００７３】
斯かる構成において、開閉弁１２８は、浴槽２４の排水タイミングや、追焚回路２２の配管洗浄のタイミングに合わせることなく、レベルセンサ１０８が排出レベルとしてレベルセンサＨ１１０が高レベルＨを検出したときに開閉すればよい。また、その排出から例えば、７２時間の経過や、３ケ月の経過した後、同様に、開閉弁１２８を開くようにしてもよい。
【００７４】
このようにすれば、中和及び滅菌したドレン７２への細菌の繁殖等の不都合を回避でき、また、ドレン７２を追焚回路２２や浴槽２４を通して排出させる必要がない。
〔他の実施の形態〕
【００７５】
(1) 上記実施の形態では、光触媒シート１０４を用いたが、図８に示すように、光触媒ボール１３０を用いてもよい。斯かる構成としても、ドレンタンク７８に溜められたドレン７２を滅菌処理が可能であり、ドレン７２の腐敗等の不都合がなく、まとめて廃棄することが可能となる。
【００７６】
(2) 上記実施の形態では、光触媒による滅菌処理のための紫外線の供給源として紫外線ＬＥＤ１０６を用いたが、図９に示すように、ドレンタンク７８に外部から紫外線を導く明かり窓１３２等を設けるとともに、熱源装置のケースにも紫外線を透過する明かり窓等を設けて、熱源装置外より紫外線を供給する構成としてもよい。斯かる構成によっても、ドレンタンク７８に溜められたドレン７２を滅菌処理が可能であるとともに、紫外線ＬＥＤ１０６やその制御が不要となる。
【００７７】
(3) 上記実施の形態では、追焚回路２２を通してドレン７２を排出しているが、追焚回路２２をドレン排出路として構成する場合、追焚回路２２の一部を用いてもよい。
【００７８】
(4) 上記実施の形態では、光触媒により滅菌処理を行っているが、滅菌部７９に一般的な殺菌剤の他、銅メッシュ等の他の部材を用いてもよく、また、緑色片岩等の天然鉱物を用いてもよい。
【００７９】
以上のように、本発明の最も好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態の構成に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明によれば、ドレンに中和処理及び滅菌処理を施して、ドレンの排出処理の容易化を図るとともに、熱源装置の配管構成の簡略化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】第１の実施の形態に係る給湯・追焚装置を表す図である。
【図２】中和器及びドレンタンクの構成例を表す図である。
【図３】給湯・追焚装置の制御装置を示すブロック図である。
【図４】給湯・追焚動作のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図５】ドレンの排出条件の判断に関するフローチャートである。
【図６】ドレン排出処理を示すフローチャートである。
【図７】第２の実施の形態に係る給湯・追焚装置を表す図である。
【図８】他の中和器及びドレンタンクの構成例を表す図である。
【図９】他の中和器及びドレンタンクの構成例を表す図である。
【符号の説明】
【００８２】
２ 給湯・追焚装置
４ 一次熱交換器
６ 二次熱交換器
２２ 追焚回路
７０ ドレン排出路
７２ ドレン
７６ 中和器
７８ ドレンタンク
７９ 滅菌部
１００ 制御装置
１０４ 光触媒シート
１０６ 紫外線ＬＥＤ
１０８ レベルセンサ
１１０ レベルセンサＨ
１１２ レベルセンサＬ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換により生じたドレンを処理するドレン処理装置であって、
前記ドレンを中和する中和手段と、
前記中和手段で中和された前記ドレンを溜めるドレンタンクと、
前記ドレンタンクに溜められた前記ドレンを滅菌する滅菌手段と、
を備えることを特徴とするドレン処理装置。
【請求項２】
請求項１記載のドレン処理装置において、
前記ドレンタンクの前記ドレンのレベルを検出する検出手段と、
前記ドレンタンクに接続されて前記ドレンタンクから前記ドレンを排出させる排出路と、
前記検出手段の検出レベルに基づき、前記排出路のドレン排出を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするドレン処理装置。
【請求項３】
請求項２記載のドレン処理装置において、
前記排出路は、浴槽水を加熱する熱源装置の追焚回路の一部又は全部で構成され、
前記制御手段は、前記浴槽水の排出に応じて前記ドレンの排出制御を行うことを特徴とするドレン処理装置。
【請求項４】
請求項３記載のドレン処理装置において、
前記制御手段は、浴槽が所定水位以下の場合に、前記ドレンタンクの前記ドレンを前記排出路から排出させる構成としたことを特徴とするドレン処理装置。
【請求項５】
請求項１又は２記載のドレン処理装置において、
前記滅菌手段に光触媒を用いたことを特徴とするドレン処理装置。
【請求項６】
請求項１記載のドレン処理装置において、
前記滅菌手段に紫外線を発する光源を備えることを特徴とするドレン処理装置。
【請求項７】
燃焼排気から潜熱を回収する熱交換器を備え、その熱交換により上水加熱、浴槽水加熱又は暖房用熱媒の加熱を行なう熱源装置であって、
前記熱交換で生じたドレンを中和する中和手段と、
前記中和手段で中和された前記ドレンを溜めるドレンタンクと、
前記ドレンタンクに溜められた前記ドレンを滅菌する滅菌手段と、
を備えることを特徴とする熱源装置。
【請求項８】
請求項７記載の熱源装置において、
前記ドレンタンクから前記ドレンを排出させる排出路と、
前記ドレンタンク内の前記ドレンのレベルを検出する検出手段と、
前記検出手段の検出レベルに基づき、前記排出路から前記ドレンの排出を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする熱源装置。
【請求項９】
請求項８記載の熱源装置において、
前記排出路は、前記浴槽水を前記熱交換器に循環させる追焚回路の一部又は全部で構成され、
前記制御手段は、前記浴槽水の排出に応じて前記ドレンタンクの前記ドレンを排出させる構成としたことを特徴とする熱源装置。
【請求項１０】
熱交換により生じたドレンを処理するドレン処理方法であって、
前記ドレンを中和する処理と、
前記ドレンをドレンタンクに溜める処理と、
前記ドレンタンクに溜められた前記ドレンを滅菌する処理と、
を含むことを特徴とするドレン処理方法。
【請求項１１】
請求項１０記載のドレン処理方法において、
前記ドレンタンク内のドレンレベルを検出する処理と、
前記ドレンレベルに基づき、前記ドレンタンクから前記ドレンを排出させる処理と、
を含むことを特徴とするドレン処理方法。
【請求項１２】
請求項１０記載のドレン処理方法において、
前記熱交換により加熱される浴槽水を循環させる追焚回路の一部又は全部を通じて前記ドレンタンクの前記ドレンを、前記浴槽水の排出に応じて排出させる処理を含むことを特徴とするドレン処理方法。
【請求項１３】
請求項１２記載のドレン処理方法において、
前記ドレンの排出は、前記浴槽水の水位が所定水位以下の場合に、浴槽に排出させることを特徴とするドレン処理方法。
【請求項１】
熱交換により生じたドレンを処理するドレン処理装置であって、
前記ドレンを中和する中和手段と、
前記中和手段で中和された前記ドレンを溜めるドレンタンクと、
前記ドレンタンクに溜められた前記ドレンを滅菌する滅菌手段と、
を備えることを特徴とするドレン処理装置。
【請求項２】
請求項１記載のドレン処理装置において、
前記ドレンタンクの前記ドレンのレベルを検出する検出手段と、
前記ドレンタンクに接続されて前記ドレンタンクから前記ドレンを排出させる排出路と、
前記検出手段の検出レベルに基づき、前記排出路のドレン排出を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするドレン処理装置。
【請求項３】
請求項２記載のドレン処理装置において、
前記排出路は、浴槽水を加熱する熱源装置の追焚回路の一部又は全部で構成され、
前記制御手段は、前記浴槽水の排出に応じて前記ドレンの排出制御を行うことを特徴とするドレン処理装置。
【請求項４】
請求項３記載のドレン処理装置において、
前記制御手段は、浴槽が所定水位以下の場合に、前記ドレンタンクの前記ドレンを前記排出路から排出させる構成としたことを特徴とするドレン処理装置。
【請求項５】
請求項１又は２記載のドレン処理装置において、
前記滅菌手段に光触媒を用いたことを特徴とするドレン処理装置。
【請求項６】
請求項１記載のドレン処理装置において、
前記滅菌手段に紫外線を発する光源を備えることを特徴とするドレン処理装置。
【請求項７】
燃焼排気から潜熱を回収する熱交換器を備え、その熱交換により上水加熱、浴槽水加熱又は暖房用熱媒の加熱を行なう熱源装置であって、
前記熱交換で生じたドレンを中和する中和手段と、
前記中和手段で中和された前記ドレンを溜めるドレンタンクと、
前記ドレンタンクに溜められた前記ドレンを滅菌する滅菌手段と、
を備えることを特徴とする熱源装置。
【請求項８】
請求項７記載の熱源装置において、
前記ドレンタンクから前記ドレンを排出させる排出路と、
前記ドレンタンク内の前記ドレンのレベルを検出する検出手段と、
前記検出手段の検出レベルに基づき、前記排出路から前記ドレンの排出を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする熱源装置。
【請求項９】
請求項８記載の熱源装置において、
前記排出路は、前記浴槽水を前記熱交換器に循環させる追焚回路の一部又は全部で構成され、
前記制御手段は、前記浴槽水の排出に応じて前記ドレンタンクの前記ドレンを排出させる構成としたことを特徴とする熱源装置。
【請求項１０】
熱交換により生じたドレンを処理するドレン処理方法であって、
前記ドレンを中和する処理と、
前記ドレンをドレンタンクに溜める処理と、
前記ドレンタンクに溜められた前記ドレンを滅菌する処理と、
を含むことを特徴とするドレン処理方法。
【請求項１１】
請求項１０記載のドレン処理方法において、
前記ドレンタンク内のドレンレベルを検出する処理と、
前記ドレンレベルに基づき、前記ドレンタンクから前記ドレンを排出させる処理と、
を含むことを特徴とするドレン処理方法。
【請求項１２】
請求項１０記載のドレン処理方法において、
前記熱交換により加熱される浴槽水を循環させる追焚回路の一部又は全部を通じて前記ドレンタンクの前記ドレンを、前記浴槽水の排出に応じて排出させる処理を含むことを特徴とするドレン処理方法。
【請求項１３】
請求項１２記載のドレン処理方法において、
前記ドレンの排出は、前記浴槽水の水位が所定水位以下の場合に、浴槽に排出させることを特徴とするドレン処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−１７０７４１（Ｐ２００７−１７０７４１Ａ）
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３６８７１５（Ｐ２００５−３６８７１５）
【出願日】平成１７年１２月２１日（２００５．１２．２１）
【出願人】（０００１７０１３０）高木産業株式会社 (87)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月２１日（２００５．１２．２１）
【出願人】（０００１７０１３０）高木産業株式会社 (87)
【Ｆターム（参考）】
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