温水装置
【課題】オーバフロー水の排水処理を簡易な手段によって合理的に行なうことができる温水装置を提供する。
【解決手段】熱交換器を利用した熱回収に伴って発生したドレインを貯留可能なドレイン貯留部３と、ドレイン貯留部３内のドレインをドレイン用配管６を介して所定の排水箇所に送り出すドレイン用ポンプＰ３と、湯水流路内を流通する湯水または湯水タンク８５内の湯水の一部をオーバフロー水として排出するオーバフロー部８５ａと、を備えている、温水装置ＷＨであって、オーバフロー部８５ａからのオーバフロー水をドレイン貯留部３に流入可能とする配管部８７を備えており、ドレイン貯留部３に流入したオーバフロー水は、ドレイン用ポンプＰ３の駆動によりドレイン用配管６を介して前記所定の排水箇所に送り出すことが可能とされている。
【解決手段】熱交換器を利用した熱回収に伴って発生したドレインを貯留可能なドレイン貯留部３と、ドレイン貯留部３内のドレインをドレイン用配管６を介して所定の排水箇所に送り出すドレイン用ポンプＰ３と、湯水流路内を流通する湯水または湯水タンク８５内の湯水の一部をオーバフロー水として排出するオーバフロー部８５ａと、を備えている、温水装置ＷＨであって、オーバフロー部８５ａからのオーバフロー水をドレイン貯留部３に流入可能とする配管部８７を備えており、ドレイン貯留部３に流入したオーバフロー水は、ドレイン用ポンプＰ３の駆動によりドレイン用配管６を介して前記所定の排水箇所に送り出すことが可能とされている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼ガスなどの加熱用媒体から熱交換器を利用して熱回収を行なうことにより湯水加熱を行なう温水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の温水装置の一例として、特許文献１に記載されたものがある。同文献に記載された温水装置は、燃焼器により発生された燃焼ガスから熱交換器を利用して顕熱および潜熱を回収し、給湯用および暖房用の湯水加熱を行なうことが可能に構成されている。燃焼ガスから潜熱回収を行なうと、酸性のドレインが発生するが、このドレインは、中和処理槽を利用して中和処理されてからドレイン用配管を利用して温水装置の外部に導かれ、たとえば浴室の排水口などに排出されるように構成されている。一方、前記温水装置には、前記温水装置に配管接続される暖房装置との間で湯水（不凍液などを含む）を循環流通させるための暖房用配管部が設けられている。この暖房用配管部については、その内部からエア抜きを行なわせて湯水を適宜補充できるようにすることが望ましく、そのための手段として、湯水タンクが設けられている。
【０００３】
しかしながら、前記したような温水装置においては、次に述べるように、改善すべき点があった。
【０００４】
すなわち、暖房用配管部の湯水タンクには、この湯水タンクからのオーバフロー水を温水装置の外部に導いて排出するための配管部を設ける必要がある（ただし、このような配管については、特許文献１には記載されていない）。前記した配管部を設ける場合、オーバフロー水が温水装置の設置箇所周辺に垂れ流しされるように設定することは、環境衛生の悪化を招くことや、その他の種々の理由から避けたい場合が多い。また、前記配管部をオーバフロー水の排水に好ましい場所まで延ばすことも考えられるが、そのような場所が温水装置の近くに存在しない場合には、前記配管部を長くしなければならず、その施工作業が面倒になるなどの不具合を生じる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１１２７６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであって、オーバフロー水の排水処理を簡易な手段によって合理的に行なうことができる温水装置を提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００８】
本発明により提供される温水装置は、加熱用媒体から熱回収を行なうことにより湯水加熱を行なうための熱交換器と、前記熱回収に伴って発生したドレインを貯留可能なドレイン貯留部と、このドレイン貯留部内の水位が所定量に達したときに駆動を開始し、前記ドレイン貯留部内のドレインをドレイン用配管を介して所定の排水箇所に送り出すドレイン用ポンプと、湯水流路内を流通する湯水または湯水タンク内の湯水の一部をオーバフロー水として前記湯水流路または湯水タンクの外部に排出可能なオーバフロー部と、を備えている、温水装置であって、前記オーバフロー部を前記ドレイン貯留部または前記ドレイン貯留部よりも上流部分に接続し、かつ前記オーバフロー部から排出されたオーバフロー水を前記ドレイン貯留部に流入可能とする配管部を備えており、前記ドレイン貯留部に流入したオーバフロー水は、前記ドレイン用ポンプの駆動により前記ドレイン用配管を介して前記所定の排水箇所に送り出すことが可能とされていることを特徴としている。
【０００９】
このような構成によれば、湯水流路または湯水タンクからのオーバフロー水は、ドレイン貯留部に流入した後に、ドレイン用配管を介して所定の排水箇所に送り出される。したがって、温水装置の外部に、オーバフロー水排出用の配管を別途設ける必要がなくなり、温水装置を設置する際の配管施工作業が容易化される。また、オーバフロー水を所定の排水箇所に送り出す動作は、ドレイン用ポンプを利用して行なわれているために、オーバフロー水排出用のポンプも不要となる。さらに、オーバフロー水とドレインとは、同一箇所に排出されるために、これらの排出が集約され、合理的かつ衛生的な排水処理が可能となる。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、浴槽への湯張り給湯および風呂追い焚き動作の少なくとも一方を行なうための風呂配管に、前記ドレイン用配管が差し込まれた二重管構造部を備えている。
【００１１】
このような構成によれば、たとえば温水装置と浴室の排水口との間にドレイン用配管を施工する作業が、風呂配管の施工と同時に簡易に行なうことが可能となる。また、前記した二重管構造部を採用すれば、ドレイン用配管を風呂配管の外部に沿わせる場合と比較すると、これらの配管の全体が大きく嵩張ることが抑制され、それらの配管の占有スペースを小さくすることができる。また、風呂配管やドレイン用配管を屋外から浴室内に引き込むための浴室外壁に設けられる穴の開口面積も小さくすることができる。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記ドレイン用ポンプは、第１および第２の運転モードのいずれかに切り換え設定可能であり、前記ドレイン用ポンプを駆動制御するための前記ドレイン貯留部における水位として、所定の高水位、中水位、および低水位が規定され、かつ前記低水位は、前記ドレイン用ポンプの駆動を停止させるための水位とされており、前記ドレイン用ポンプは、前記第１の運転モードに設定されているときには、前記ドレイン貯留部の水位が前記高水位になった時点で駆動を開始する一方、前記第２の運転モードに設定されているときには、前記ドレイン貯留部の水位が前記中水位になった時点で駆動を開始するように構成されている。
【００１３】
このような構成によれば、ドレイン用ポンプを第１の運転モードに設定した際には、ドレイン貯留部に多くのドレインが貯留されてからこのドレインが排出されることとなり、ドレイン用ポンプの運転回数を少なくするのに好適となる。これに対し、ドレイン用ポンプを第２の運転モードに設定した際には、比較的少量のドレインが貯留された段階でドレインが排出されることとなる。したがって、加熱用媒体の発生手段として、燃焼器が用いられている場合に、この燃焼器の燃焼駆動が終了した後においても、ドレイン用ポンプが長時間にわたって運転されてその運転音がユーザに違和感を与えたり、耳障りになるといった不具合が解消される。
第２の運転モードは、とくに前記した二重管構造部が設けられた場合に好ましいものとなる。すなわち、二重管構造部は、風呂配管内にドレイン用配管を差し込んだ部分であるために、ドレイン用配管は小径になりがちである。ドレイン用配管が小径であると、単位時間当たりのドレイン排出流量が小さくなるために、第１の運転モードを設定した場合には、ドレイン用ポンプがかなりの長時間にわたって運転し続ける虞がある。これに対し、第２の運転モードを設定すれば、ドレイン用配管が小径であっても、燃焼器の燃焼駆動終了後にドレイン用ポンプが長時間にわたって運転されることは好適に防止される。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記加熱用媒体は、燃焼器により発生された燃焼ガスであり、前記第２の運転モードが設定されているときに、前記燃焼器の燃焼号数またはこれに対応するパラメータに基づいてドレインの発生量を演算するとともに、この演算値に基づいて前記ドレイン貯留部の水位が前記中水位に達したか否かを判断し、かつ前記中水位に達したものと判断したときに前記ドレイン用ポンプの駆動を開始させる制御を実行する制御手段を備えている。
【００１５】
このような構成によれば、ドレイン貯留部における水位が前記中水位に達したか否かを判断するためのセンサが不要となる。水位検出用のセンサとしては、複数の電極を利用したものがあるが、前記構成を採用した場合には、中水位を検出するための電極を不要として、センサの小型化などを好適に図ることが可能である。
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記制御手段は、前記第２の運転モードが設定されているときに、前記ドレイン用ポンプを駆動させたにも拘わらず、前記ドレイン貯留部の水位が低下せずに前記高水位以上となり、かつこの状態が所定時間以上継続したときには、前記燃焼器の燃焼号数を低下させる制御を実行するように構成されている。
【００１７】
このような構成によれば、たとえばドレイン用ポンプを駆動させている際のドレイン排出量よりも、燃焼器が燃焼駆動することにより発生してドレイン貯留部に流入するドレイン量の方が多い場合に、ドレイン貯留部に流入するドレイン量を抑制することが可能となる。したがって、ドレイン貯留部からドレインがオーバフローする事態を回避するのに好適となる。前記した二重管構造部が設けられて、ドレイン用配管部の内径が小さくされていることに起因して、ドレイン用配管部を流通するドレインの時間当たりの流量が少なくされている場合には、ドレイン貯留部からドレインがオーバフローし易くなるために、このような場合に前記した構成は、とくに好ましいものとなる。
【００１８】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記ドレイン貯留部の上流に位置し、前記ドレインを中和するための中和剤が内部に設けられた中和処理槽を備えており、この中和処理槽または前記ドレイン貯留部の内部には湯水が供給可能とされて、この湯水供給によって、前記中和処理槽または前記ドレイン貯留部の内部、および前記中和処理槽または前記ドレイン貯留部よりも下流側のドレイン排水流路を洗浄可能とされている。
【００１９】
このような構成によれば、ドレイン排水流路が洗浄され、中和剤の成分が析出してドレイン排出路内に詰まりなどが生じることを回避することができる。前記した二重管構造部が設けられて、ドレイン用配管が小径とされている場合には、詰まりを生じ易くなるために、このような場合にはとくに有意義である。
【００２０】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００２２】
図１および図２は、本発明が適用された温水装置の一例を示している。図１に示すように、本実施形態の温水装置ＷＨは、給湯用および暖房用の温水装置本体部１Ａ，１Ｂ、中和処理層２、ドレイン貯留部３、制御部４、外装ケース５、ドレイン用配管６、２本の風呂配管７Ａ，７Ｂ、ならびにドレイン用配管６の一部が風呂配管７Ａに差し込まれた二重管構造部Ｄを備えている。外装ケース５は、温水装置本体部１Ａ，１Ｂ、中和処理槽２、ドレイン貯留部３、および制御部４などを囲み込んでおり、これらを保護している。制御部４は、本発明でいう制御手段の一例に相当する。
【００２３】
給湯用の温水装置本体部１Ａは、たとえば台所、洗面所、浴室などに供給される湯を生成するための部分である。暖房用の温水装置本体部１Ｂは、温水式床暖房装置などの暖房装置の熱媒としての湯水（不凍液なども含まれる）を加熱するための部分である。これら給湯用および暖房用の温水装置本体部１Ａ，１Ｂは、ファン１０ａ，１０ｂによって燃焼用空気が送り込まれるケーシング１１ａ，１１ｂ内に配置された燃焼器１２ａ，１２ｂと、この燃焼器１２ａ，１２ｂによって発生された燃焼ガスから顕熱および潜熱を回収可能な１次熱交換器１３ａ，１３ｂおよび２次熱交換器１４ａ，１４ｂとを具備している。
【００２４】
給湯用の熱交換器１３ａ，１４ａは、入水口８０ａおよび出湯口８１ａに配管部８０，８１を介して接続されている。外部から入水口８０ａに供給された水は、熱交換器１４ａ，１３ａに導かれて加熱され、かつこの加熱により生成された湯水が出湯口８１ａに導かれて、この出湯口８１ａから台所などの所望位置に供給される。また、前記の湯水は、浴槽９への湯張りにも利用される。すなわち、配管部８１と風呂配管７Ｂとは、補助配管部８２を介して接続されており、補助配管部８２に設けられている開閉弁Ｖ１を開くと、配管部８１の湯水が風呂配管７Ｂに供給される。ただし、浴槽９への湯張り時には、風呂用ポンプＰ１が駆動される。このことにより、補助配管部８２から風呂配管（風呂戻り管）７Ｂに到達した湯水は、風呂用ポンプＰ１を通過した後に風呂配管（風呂往き管）７Ａ内を通って浴槽９に供給される。２本の風呂配管７Ａ，７Ｂは、それぞれの一端が浴槽９に接続されて、一定の湯水循環流路を構成しており、風呂追い焚き動作を行なう場合には、風呂用ポンプＰ１が駆動して浴槽９の湯水が風呂配管７Ｂから風呂用ポンプＰ１に汲み上げられてから熱交換器ＨＥにより加熱され、その後に風呂配管７Ａを通って浴槽９に戻される。熱交換器ＨＥにおいて、浴槽９から汲み上げられた湯水を加熱するための媒体としては、たとえば暖房用の温水装置本体部１Ｂにおいて加熱された湯水が利用される。
【００２５】
暖房用の熱交換器１３ｂ，１４ｂは、入水口８３ａおよび出湯口８４ａに配管部８３，８４を介して接続されており、暖房装置から入水口８３ａに戻された湯水が熱交換器１４ｂ，１３ｂによって加熱された後に、出湯口８４ａから前記暖房装置に向けて再度供給されるようになっている。
【００２６】
暖房用の熱交換器１３ｂ，１４ｂどうしの間には、暖房湯水タンク８５およびポンプＰ２を有する配管部８６が設けられている。これらは、配管部８３，８４などの暖房装置用の配管内に湯水を補充しつつ、この湯水を循環させるためものである。暖房湯水タンク８５は、液面センサ（図示略）を備え、かつ配管部８０に分岐接続された給水用配管部８０ｂからの給水が可能とされていることにより、このタンク８５内には常に一定量以上の湯水が存在するように制御される。この暖房湯水タンク８５には、このタンクの外部にオーバフロー水を排出するためのオーバフロー部８５ａが設けられている。このオーバフロー部８５ａには、このオーバフロー部８５ａをドレイン貯留部３の流入口３１に接続することによって、オーバフロー水をドレイン貯留部３内に導くための配管部８７が接続されている。
【００２７】
中和処理槽２は、熱交換器１４ａ，１４ｂによって燃焼ガスから潜熱回収を行なった際に発生する酸性のドレインを中和するためのものであり、合成樹脂製の容器２０内に粒状の炭酸カルシウムなどの中和剤２１が収容された構成である。熱交換器１４ａ，１４ｂの表面に発生したドレインは、その下方に設けられたドレイン受け部１５によって受けられてから、配管部８８を介して中和処理槽２に導入され、中和剤２１との接触により中和された後に排出口２２から排出される。
【００２８】
ドレイン貯留部３は、中和処理槽２の排出口２２から排出されるドレインを一時的に貯留させるための部分である。後述するように、ドレイン貯留部３は、中和処理槽２と一体化された構成とすることが可能である。図２によく表われているように、ドレイン貯留部３には、ドレイン用の流入口３０、既述したオーバフロー水用の流入口３１、および流出口３２に加え、水位検出器３３が設けられている。また、流出口３２には、ドレイン用ポンプＰ３を備えたドレイン用配管６が接続されている。
【００２９】
水位検出器３３は、グランド電極３３ａと正電圧が印加される２本の電極３３ｂ，３３ｃを備えており、これらの電極３３ａ〜３３ｃがドレイン中に浸漬して電気的な導通状態にあるか否かに基づいてドレインの水位を検出可能とされている。この水位検出器３３においては、所定の低水位ＬＬおよび高水位ＬＨを検出可能である。ドレイン用ポンプＰ３のオン・オフは、水位検出器３３によって検出される水位に基づき、制御部４によって制御される。本実施形態では、後述するように、低水位ＬＬと高水位ＬＨとの中間水位である所定の中水位ＬＭも、ドレイン用ポンプＰ３の駆動制御に利用されるが、この中水位ＬＭは、制御部４によって演算される。
【００３０】
ドレイン貯留部３内には、オーバフロー水やドレインに加えて、加熱または非加熱の湯水を流入させることが可能とされている。具体的には、ドレイン用の流入口３０にドレインを導く接続管８８ａには、開閉弁Ｖ２を有する湯水供給管８９が接続されている。この湯水供給管８９は、たとえば補助配管部８２に分岐接続されており（図１を参照）、開閉弁Ｖ１，Ｖ２が開かれたときに、加熱湯水をドレイン貯留部３内に供給する。このようなドレイン貯留部３内への湯水供給は、後述するように、ドレイン貯留部３内およびドレイン用配管６内を洗浄するのに役立つ。
【００３１】
二重管構造部Ｄは、外装ケース５の外部において風呂配管７Ａ内にドレイン用配管６が差し込まれた部分である。風呂配管７Ａへのドレイン用配管６の差し込みは、たとえば風呂配管７Ａの外装ケース５への取付用ジョイント７０に設けられた孔部７０ａを利用して行なわれている。風呂配管７Ａの終端には、浴槽９のアダプタ９０への取付用ジョイント７１が設けられており、このジョイント７１に設けられた孔部７１ａからドレイン用配管６の終端６ａが外部に引き出されている。ドレイン用配管６の終端６ａは、たとえば浴室の床に設けられた浴槽湯水の排出口（図示略）にドレインを排出可能な配置とされる。
【００３２】
制御部４は、マイクロコンピュータなどを用いて構成されており、温水装置ＷＨの各部の動作制御を実行する。この制御部４は、ドレイン用ポンプＰ３の運転モードとして、第１の運転モードと第２の運転モードとのいずれか一方を選択するためのモード選択スイッチを備えた操作部（図示略）を備えている。ただし、この操作部は、制御部４に接続されたリモートコントローラなど、制御部４以外の部分に設けられていてもよい。制御部４は、前記モード選択スイッチによって選択された運転モードに対応した態様で、ドレイン用ポンプＰ３を駆動制御するが、その詳細は後述する。
【００３３】
次に、前記した温水装置ＷＨの作用について説明する。
【００３４】
まず、給湯用および暖房用の湯水加熱動作は、既述したように、燃焼器１２ａ，１２ｂを駆動させて発生させた燃焼ガスから熱交換器１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂにより熱回収を行なうことにより行なわれる。熱交換器１４ａ，１４ｂを利用した潜熱回収に伴って発生する酸性のドレインは、ドレイン受け部１５から中和処理槽２に導かれて中和された後にドレイン貯留部３に流入する。ドレイン用ポンプＰ３は、ドレイン貯留部３におけるドレインの水位が所定の水位（高水位ＬＨの場合と中水位ＬＭの場合とがあり、この点は後述する）になると駆動を開始し、ドレインの水位が所定の低水位ＬＬになると停止する動作を繰り返す。このようなドレイン用ポンプＰ３の駆動により、ドレイン貯留部３のドレインは、ドレイン用配管６の終端６ａ側に送り出され、浴室の排水口に排出される。
【００３５】
外装ケース５の外部においては、風呂配管７Ａ内にドレイン用配管６が差し込まれた二重管構造部Ｄが設けられているために、たとえばこのような二重管構造を採用することなく、２本の風呂配管７Ａ，７Ｂの外部にドレイン用配管６を沿わせる場合と比較すると、それら複数の配管が大きく嵩張ることが抑制され、それらの占有スペースを小さくすることができる。また、前記した配管を屋外から浴室内に引き込むべく浴室の外壁に設けられる穴の開口面積も小さくすることができる。
【００３６】
暖房湯水タンク８５内の湯水がオーバフローした場合、このオーバフロー水は、配管部８７を介してドレイン貯留部３内に流入し、ドレインと混合した状態で一時的に貯留される。ドレイン用ポンプＰ３は、厳密には、オーバフロー水とドレインとのトータルの水位が所定水位になった時点で駆動を開始する。したがって、このドレイン用ポンプＰ３の駆動により、オーバフロー水はドレインと一緒にドレイン用配管６内を通過して浴室の排水口に導かれて排出される。その結果、外装ケース５の外部に、ドレイン用配管６とは別個にオーバフロー水用の配管部を設ける必要はない。また、オーバフロー水を送り出すための専用のポンプを別途設ける必要もない。さらに、オーバフロー水およびドレインが、ともに浴室の排水口に排出されて、これらの排水が集約されれば、排水管理やその他の面において種々便利となる。
【００３７】
次に、図３のフローチャートを参照しつつ、制御部４によるドレイン用ポンプＰ３の運転制御の一例について説明する。
【００３８】
まず、制御部４は、前記したモード選択スイッチによって、ドレイン用ポンプＰ３の運転モードが第１および第２の運転モードのいずれに選択されているのかを確認する（Ｓ１）。第１の運転モードが選択されている場合（Ｓ２：ＮＯ）、制御部４は、ドレイン貯留部３の水位が所定の高水位ＬＨになるとドレイン用ポンプＰ３を駆動させてドレイン排出を行なわせ、かつその後に前記水位が所定の低水位ＬＬになった時点でドレイン用ポンプＰ３の駆動を停止させる（Ｓ１２：ＹＥＳ，Ｓ１３，Ｓ１４：ＹＥＳ，Ｓ１５）。第１の運転モードにおいては、前記した動作が繰り返されるが、ドレイン貯留部３に多くのドレインが貯留されるのを待ってからドレイン用ポンプＰ３が駆動されるために、ドレイン用ポンプＰ３の運転回数を少なくすることができる。
【００３９】
前記とは異なり、第２の運転モードが選択されている場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、制御部４は、燃焼器１２ａ，１２ｂの少なくとも一方が燃焼を開始すると、燃焼号数またはこれに対応するパラメータ（たとえば、燃料消費量）に基づき、ドレイン発生量を演算してその積算量を算出する処理を開始する（Ｓ３：ＹＥＳ，Ｓ４）。次いで、その積算量が所定の中水位ＬＭに相当する値に達すると、その時点でドレイン用ポンプＰ３を駆動させてドレイン排出を行なわせる（Ｓ５：ＹＥＳ，Ｓ６）。その後、ドレイン貯留部３の水位が低下すると、ドレイン用ポンプＰ３の駆動が停止され、かつドレインの積算量がリセットされる（Ｓ７：ＹＥＳ，Ｓ８，Ｓ９）。このリセットの時点において、燃焼器１２ａ，１２ｂの燃焼駆動が終了してる場合には、ドレイン発生量およびこれを積算していく演算処理を中止する（Ｓ１０：ＹＥＳ，Ｓ１１）。未だ終了していない場合には、制御部４は、前記した動作処理を繰り返す（Ｓ１０：ＮＯ，Ｓ４）。
【００４０】
前記した第２の運転モードでは、ドレイン貯留部３に多くのドレインが貯留する以前にドレイン用ポンプＰ３が駆動を開始するために、ドレイン用ポンプＰ３が連続運転する時間が短くなる。したがって、燃焼器１２ａ，１２ｂの燃焼駆動が停止した後においても、ドレイン用ポンプＰ３が長時間にわたって運転することが防止される。燃焼駆動停止後にドレイン用ポンプＰ３が長時間にわたって運転されたのでは、ユーザに違和感などを与える虞があるが、前記した第２の運転モードでは、そのようなことを解消することができる。また、ドレイン水位が中水位ＬＭに達する量であるか否かは、制御部４の演算により求められているために、水位検出器３３に中水位ＬＭ検出用の電極を設ける必要がなく、水位検出器３３の構造の簡素化ならびに小型化を図ることができる。もちろん、中水位ＬＭに加えて、ドレイン水位が高水位ＬＨに達する量であるか否かについても、演算によって求め、高水位ＬＨ用の電極３３ｃを省略した構成とすることもできる。
【００４１】
二重管構造部Ｄは、風呂配管７Ａにドレイン用配管６を差し込んでいるために、ドレイン用配管６が小径とされて、単位時間当たりのドレイン排出流量が少なくなる場合がある。この場合、ドレイン貯留部３に貯留されているドレインを排出するのに時間を要することとなって、燃焼器１２ａ，１２ｂの駆動停止後においてもドレイン用ポンプＰ３を長時間運転させなければならなくなる可能性が高い。これに対し、前記した第２の運転モードを選択しておけば、そのようなことを好適に回避することができる。なお、第２の運転モードを選択した場合には、ドレイン用ポンプＰ３が運転される頻度が高くなるが、ドレイン用ポンプＰ３が運転されるのは、燃焼器１２ａ，１２ｂが燃焼駆動してその燃焼音が発生している場合が殆どであるから、ドレイン用ポンプＰ３の運転音がユーザに聴こえ難くすることが可能である。
【００４２】
一方、第２の運転モード時において、ドレイン用ポンプＰ３を駆動させてもドレイン貯留部３の水位が低下せず、逆に水位が上昇して高水位ＬＨに達する場合がある（Ｓ７：ＮＯ，Ｓ１６：ＹＥＳ）。このような現象は、ドレイン用配管６が小径であって、ドレイン排出量よりもドレイン発生量の方が多い場合、あるいはドレイン用配管６に詰まりが生じている場合に生じ得る。制御部４は、水位が高水位ＬＨのまま所定時間経過したときには、その時点で燃焼器１２ａ，１２ｂの燃焼量（燃焼号数）を減少させる（Ｓ１８）。この動作により、ドレイン発生量が減少することとなる。その後、水位が低水位ＬＬまで下降した場合には、とくに異常は無いと考えられるため、ドレイン用ポンプＰ３の運転を停止させて、先に述べた第２の運転モードの動作が継続される（Ｓ１９：ＹＥＳ，ＳＳ８）。
【００４３】
前記とは異なり、燃焼号数を減少させたにも拘わらず、水位が低水位ＬＬまで下降せず、所定時間が経過した場合には（Ｓ１８，Ｓ１９：ＮＯ，Ｓ２０）、ドレイン用配管６に詰まりを生じているなどの異常が発生している可能性が高い。したがって、この場合には、制御部４はエラーであると判断し、燃焼器１２ａ，１２ｂの駆動を強制終了させる（Ｓ２１）。このことにより、ドレイン貯留部３からドレインがオーバフローするといった事態を好適に回避することができる。温水装置ＷＨには、表示画面やアラームを備えたリモートコントローラ（図示略）が具備されており、好ましくは、制御部４は、前記した強制終了を行なった際には、異常の旨を画面表示させたり、あるいはアラーム音を発生させるなどしてユーザに報知する処理を行なう。
【００４４】
図３のフローチャートには示されていないが、制御部４は、配管部８９からドレイン貯留部３内への給湯動作も制御する。この給湯動作は、たとえば予め設定された一定時間が経過する都度、燃焼器１２ａを駆動させ、かつ開閉弁Ｖ１，Ｖ２を所定時間だけ開くことにより行なわれる。また、このような動作に代えて、開閉弁Ｖ１が開かれる浴槽９への湯張り動作時に開閉弁Ｖ２を所定時間開くことにより行なわせることもできる。ドレイン貯留部３に湯水が供給されると、ドレイン排出の場合と同様に、水位が高水位ＬＨまたは中水位ＬＭになった時点でドレイン用ポンプＰ３が駆動を開始し、ドレイン用配管６内に流出していく。このような動作により、ドレイン貯留部３およびドレイン用配管６の内部を洗浄することができる。中和処理槽２からドレイン貯留部３に流入するドレインは、中和剤２１の成分を含んでいる場合があるが、前記した洗浄を行なえば、前記成分を洗い流すことができ、前記成分がドレイン用配管６内において析出して詰まりの原因となることが防止される。なお、ドレイン貯留部３およびドレイン用配管６内の洗浄には、非加熱の水よりも加熱された湯水の方が好ましいものの、非加熱の水を用いても洗浄効果は得られる。したがって、配管部８９は、加熱された湯水が流通する配管部（本実施形態では、補助配管部８２）に代えて、非加熱の湯水が流通する配管部に接続された構成とすることもできる。
【００４５】
図４〜図６は、本発明の他の実施形態を示している。これらの図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付している。
【００４６】
図４に示す実施形態においては、オーバフロー水をガイドする配管部８７の一端が、ドレイン導入用の配管部８８に接続され、暖房湯水タンク８５からのオーバフロー水が中和処理槽２に流入するように構成されている。このような構成によれば、中和処理槽２に流入したオーバフロー水は、その後にドレイン貯留部３に流れ込むこととなり、やはりドレイン用ポンプＰ３の駆動により適切に排出される。このことから理解されるように、本発明においては、オーバフロー水がドレイン貯留部３よりも上流側に導かれるように構成してもかまわない。なお、オーバフロー水を中和処理槽２に流入させた場合には、中和剤２の消耗、および中和剤２の成分の流出を招く虞があるため、これを防止する観点からすると、オーバフロー水を直接的にドレイン貯留部３に導くことが好ましい。
【００４７】
図５に示す実施形態においては、配管部８９の一端が、ドレイン導入用の配管部８８に接続され、洗浄用の湯水が中和処理槽２に流入するように構成されている。このような構成によれば、中和処理槽２内を洗浄し、この部分に藻などを繁殖し難くすることが可能である。ただし、中和処理槽２に洗浄用の湯水を供給したのでは、図４に示した実施形態と同様に、中和剤の消耗や成分の流出を招く虞があり、好ましくは、ドレイン貯留部３に直接的に流入させることが好ましい。
【００４８】
図６に示す実施形態においては、ドレイン貯留部３と中和処理槽２とが一体的に形成されている。より具体的には、中和処理槽２を構成する容器２０の一部は、中和剤２１が充填されていないドレイン貯留部３として形成されており、中和剤２１が充填されている領域（中和処理槽の部分）を通過して中和されたドレインは、そのままドレイン貯留部３に流入して貯留されるように構成されている。このような構成によれば、ドレイン貯留部３と中和処理槽２とを別体に形成してこれらを配管接続する場合よりも全体のコンパクト化を図ることができる。本発明でいうドレイン貯留部は、ある程度の量のドレインを一時的に貯留可能であればよく、他の機器類に付属して設けられていてもかまわない。
【００４９】
本発明は、上述した実施形態に限定されない。本発明に係る温水装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【００５０】
本発明でいうオーバフロー部は、暖房湯水タンクのオーバフロー部に限らない。これ以外の湯水タンク、またはタンクとは異なる湯水流路に設けられているオーバフロー部も適用対象とすることができる。したがって、本発明に係る温水装置は、上述した実施形態とは異なり、給湯用と暖房用の２つの温水装置本体部が組み合わされた構成でなくてもよく、たとえば暖房用の機能を有しない給湯用の温水装置として構成されていてもよい。
【００５１】
ドレイン用配管は、風呂配管に差し込まれていなくてもよく、二重管構造部が設けられていない構成とすることができる。なお、上述した実施形態では、二重管構造部Ｄが、風呂配管７Ａ（風呂往き管）にドレイン用配管６が差し込まれた構成とされているが、これとは異なり、風呂配管７Ｂ（風呂戻り管）にドレイン用配管６が差し込まれた構成とすることもできる。ドレインおよびオーバフロー水の排水箇所は、適宜選択可能であり、浴槽湯水の排水口とは異なる箇所とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る温水装置の一例を示す概略説明図である。
【図２】図１に示す温水装置の要部説明図である。
【図３】図１に示す温水装置が具備する制御部の動作処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の他の例を示す要部概略図である。
【図５】本発明の他の例を示す要部概略図である。
【図６】本発明の他の例を示す要部概略図である。
【符号の説明】
【００５３】
ＷＨ 温水装置
Ｄ 二重管構造部
Ｐ３ ドレイン用ポンプ
２ 中和処理槽
３ ドレイン貯留部
４ 制御部（制御手段）
６ ドレイン用配管
９ 浴槽
７Ａ，７Ｂ 風呂配管
１３ａ，１３ｂ 熱交換器
１４ａ，１４ｂ 熱交換器
３３ 水位検出器（水位検出手段）
８５ 暖房湯水タンク
８５ａ オーバフロー部
８７ 配管部（オーバフロー水用の）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼ガスなどの加熱用媒体から熱交換器を利用して熱回収を行なうことにより湯水加熱を行なう温水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の温水装置の一例として、特許文献１に記載されたものがある。同文献に記載された温水装置は、燃焼器により発生された燃焼ガスから熱交換器を利用して顕熱および潜熱を回収し、給湯用および暖房用の湯水加熱を行なうことが可能に構成されている。燃焼ガスから潜熱回収を行なうと、酸性のドレインが発生するが、このドレインは、中和処理槽を利用して中和処理されてからドレイン用配管を利用して温水装置の外部に導かれ、たとえば浴室の排水口などに排出されるように構成されている。一方、前記温水装置には、前記温水装置に配管接続される暖房装置との間で湯水（不凍液などを含む）を循環流通させるための暖房用配管部が設けられている。この暖房用配管部については、その内部からエア抜きを行なわせて湯水を適宜補充できるようにすることが望ましく、そのための手段として、湯水タンクが設けられている。
【０００３】
しかしながら、前記したような温水装置においては、次に述べるように、改善すべき点があった。
【０００４】
すなわち、暖房用配管部の湯水タンクには、この湯水タンクからのオーバフロー水を温水装置の外部に導いて排出するための配管部を設ける必要がある（ただし、このような配管については、特許文献１には記載されていない）。前記した配管部を設ける場合、オーバフロー水が温水装置の設置箇所周辺に垂れ流しされるように設定することは、環境衛生の悪化を招くことや、その他の種々の理由から避けたい場合が多い。また、前記配管部をオーバフロー水の排水に好ましい場所まで延ばすことも考えられるが、そのような場所が温水装置の近くに存在しない場合には、前記配管部を長くしなければならず、その施工作業が面倒になるなどの不具合を生じる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１１２７６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであって、オーバフロー水の排水処理を簡易な手段によって合理的に行なうことができる温水装置を提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００８】
本発明により提供される温水装置は、加熱用媒体から熱回収を行なうことにより湯水加熱を行なうための熱交換器と、前記熱回収に伴って発生したドレインを貯留可能なドレイン貯留部と、このドレイン貯留部内の水位が所定量に達したときに駆動を開始し、前記ドレイン貯留部内のドレインをドレイン用配管を介して所定の排水箇所に送り出すドレイン用ポンプと、湯水流路内を流通する湯水または湯水タンク内の湯水の一部をオーバフロー水として前記湯水流路または湯水タンクの外部に排出可能なオーバフロー部と、を備えている、温水装置であって、前記オーバフロー部を前記ドレイン貯留部または前記ドレイン貯留部よりも上流部分に接続し、かつ前記オーバフロー部から排出されたオーバフロー水を前記ドレイン貯留部に流入可能とする配管部を備えており、前記ドレイン貯留部に流入したオーバフロー水は、前記ドレイン用ポンプの駆動により前記ドレイン用配管を介して前記所定の排水箇所に送り出すことが可能とされていることを特徴としている。
【０００９】
このような構成によれば、湯水流路または湯水タンクからのオーバフロー水は、ドレイン貯留部に流入した後に、ドレイン用配管を介して所定の排水箇所に送り出される。したがって、温水装置の外部に、オーバフロー水排出用の配管を別途設ける必要がなくなり、温水装置を設置する際の配管施工作業が容易化される。また、オーバフロー水を所定の排水箇所に送り出す動作は、ドレイン用ポンプを利用して行なわれているために、オーバフロー水排出用のポンプも不要となる。さらに、オーバフロー水とドレインとは、同一箇所に排出されるために、これらの排出が集約され、合理的かつ衛生的な排水処理が可能となる。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、浴槽への湯張り給湯および風呂追い焚き動作の少なくとも一方を行なうための風呂配管に、前記ドレイン用配管が差し込まれた二重管構造部を備えている。
【００１１】
このような構成によれば、たとえば温水装置と浴室の排水口との間にドレイン用配管を施工する作業が、風呂配管の施工と同時に簡易に行なうことが可能となる。また、前記した二重管構造部を採用すれば、ドレイン用配管を風呂配管の外部に沿わせる場合と比較すると、これらの配管の全体が大きく嵩張ることが抑制され、それらの配管の占有スペースを小さくすることができる。また、風呂配管やドレイン用配管を屋外から浴室内に引き込むための浴室外壁に設けられる穴の開口面積も小さくすることができる。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記ドレイン用ポンプは、第１および第２の運転モードのいずれかに切り換え設定可能であり、前記ドレイン用ポンプを駆動制御するための前記ドレイン貯留部における水位として、所定の高水位、中水位、および低水位が規定され、かつ前記低水位は、前記ドレイン用ポンプの駆動を停止させるための水位とされており、前記ドレイン用ポンプは、前記第１の運転モードに設定されているときには、前記ドレイン貯留部の水位が前記高水位になった時点で駆動を開始する一方、前記第２の運転モードに設定されているときには、前記ドレイン貯留部の水位が前記中水位になった時点で駆動を開始するように構成されている。
【００１３】
このような構成によれば、ドレイン用ポンプを第１の運転モードに設定した際には、ドレイン貯留部に多くのドレインが貯留されてからこのドレインが排出されることとなり、ドレイン用ポンプの運転回数を少なくするのに好適となる。これに対し、ドレイン用ポンプを第２の運転モードに設定した際には、比較的少量のドレインが貯留された段階でドレインが排出されることとなる。したがって、加熱用媒体の発生手段として、燃焼器が用いられている場合に、この燃焼器の燃焼駆動が終了した後においても、ドレイン用ポンプが長時間にわたって運転されてその運転音がユーザに違和感を与えたり、耳障りになるといった不具合が解消される。
第２の運転モードは、とくに前記した二重管構造部が設けられた場合に好ましいものとなる。すなわち、二重管構造部は、風呂配管内にドレイン用配管を差し込んだ部分であるために、ドレイン用配管は小径になりがちである。ドレイン用配管が小径であると、単位時間当たりのドレイン排出流量が小さくなるために、第１の運転モードを設定した場合には、ドレイン用ポンプがかなりの長時間にわたって運転し続ける虞がある。これに対し、第２の運転モードを設定すれば、ドレイン用配管が小径であっても、燃焼器の燃焼駆動終了後にドレイン用ポンプが長時間にわたって運転されることは好適に防止される。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記加熱用媒体は、燃焼器により発生された燃焼ガスであり、前記第２の運転モードが設定されているときに、前記燃焼器の燃焼号数またはこれに対応するパラメータに基づいてドレインの発生量を演算するとともに、この演算値に基づいて前記ドレイン貯留部の水位が前記中水位に達したか否かを判断し、かつ前記中水位に達したものと判断したときに前記ドレイン用ポンプの駆動を開始させる制御を実行する制御手段を備えている。
【００１５】
このような構成によれば、ドレイン貯留部における水位が前記中水位に達したか否かを判断するためのセンサが不要となる。水位検出用のセンサとしては、複数の電極を利用したものがあるが、前記構成を採用した場合には、中水位を検出するための電極を不要として、センサの小型化などを好適に図ることが可能である。
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記制御手段は、前記第２の運転モードが設定されているときに、前記ドレイン用ポンプを駆動させたにも拘わらず、前記ドレイン貯留部の水位が低下せずに前記高水位以上となり、かつこの状態が所定時間以上継続したときには、前記燃焼器の燃焼号数を低下させる制御を実行するように構成されている。
【００１７】
このような構成によれば、たとえばドレイン用ポンプを駆動させている際のドレイン排出量よりも、燃焼器が燃焼駆動することにより発生してドレイン貯留部に流入するドレイン量の方が多い場合に、ドレイン貯留部に流入するドレイン量を抑制することが可能となる。したがって、ドレイン貯留部からドレインがオーバフローする事態を回避するのに好適となる。前記した二重管構造部が設けられて、ドレイン用配管部の内径が小さくされていることに起因して、ドレイン用配管部を流通するドレインの時間当たりの流量が少なくされている場合には、ドレイン貯留部からドレインがオーバフローし易くなるために、このような場合に前記した構成は、とくに好ましいものとなる。
【００１８】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記ドレイン貯留部の上流に位置し、前記ドレインを中和するための中和剤が内部に設けられた中和処理槽を備えており、この中和処理槽または前記ドレイン貯留部の内部には湯水が供給可能とされて、この湯水供給によって、前記中和処理槽または前記ドレイン貯留部の内部、および前記中和処理槽または前記ドレイン貯留部よりも下流側のドレイン排水流路を洗浄可能とされている。
【００１９】
このような構成によれば、ドレイン排水流路が洗浄され、中和剤の成分が析出してドレイン排出路内に詰まりなどが生じることを回避することができる。前記した二重管構造部が設けられて、ドレイン用配管が小径とされている場合には、詰まりを生じ易くなるために、このような場合にはとくに有意義である。
【００２０】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００２２】
図１および図２は、本発明が適用された温水装置の一例を示している。図１に示すように、本実施形態の温水装置ＷＨは、給湯用および暖房用の温水装置本体部１Ａ，１Ｂ、中和処理層２、ドレイン貯留部３、制御部４、外装ケース５、ドレイン用配管６、２本の風呂配管７Ａ，７Ｂ、ならびにドレイン用配管６の一部が風呂配管７Ａに差し込まれた二重管構造部Ｄを備えている。外装ケース５は、温水装置本体部１Ａ，１Ｂ、中和処理槽２、ドレイン貯留部３、および制御部４などを囲み込んでおり、これらを保護している。制御部４は、本発明でいう制御手段の一例に相当する。
【００２３】
給湯用の温水装置本体部１Ａは、たとえば台所、洗面所、浴室などに供給される湯を生成するための部分である。暖房用の温水装置本体部１Ｂは、温水式床暖房装置などの暖房装置の熱媒としての湯水（不凍液なども含まれる）を加熱するための部分である。これら給湯用および暖房用の温水装置本体部１Ａ，１Ｂは、ファン１０ａ，１０ｂによって燃焼用空気が送り込まれるケーシング１１ａ，１１ｂ内に配置された燃焼器１２ａ，１２ｂと、この燃焼器１２ａ，１２ｂによって発生された燃焼ガスから顕熱および潜熱を回収可能な１次熱交換器１３ａ，１３ｂおよび２次熱交換器１４ａ，１４ｂとを具備している。
【００２４】
給湯用の熱交換器１３ａ，１４ａは、入水口８０ａおよび出湯口８１ａに配管部８０，８１を介して接続されている。外部から入水口８０ａに供給された水は、熱交換器１４ａ，１３ａに導かれて加熱され、かつこの加熱により生成された湯水が出湯口８１ａに導かれて、この出湯口８１ａから台所などの所望位置に供給される。また、前記の湯水は、浴槽９への湯張りにも利用される。すなわち、配管部８１と風呂配管７Ｂとは、補助配管部８２を介して接続されており、補助配管部８２に設けられている開閉弁Ｖ１を開くと、配管部８１の湯水が風呂配管７Ｂに供給される。ただし、浴槽９への湯張り時には、風呂用ポンプＰ１が駆動される。このことにより、補助配管部８２から風呂配管（風呂戻り管）７Ｂに到達した湯水は、風呂用ポンプＰ１を通過した後に風呂配管（風呂往き管）７Ａ内を通って浴槽９に供給される。２本の風呂配管７Ａ，７Ｂは、それぞれの一端が浴槽９に接続されて、一定の湯水循環流路を構成しており、風呂追い焚き動作を行なう場合には、風呂用ポンプＰ１が駆動して浴槽９の湯水が風呂配管７Ｂから風呂用ポンプＰ１に汲み上げられてから熱交換器ＨＥにより加熱され、その後に風呂配管７Ａを通って浴槽９に戻される。熱交換器ＨＥにおいて、浴槽９から汲み上げられた湯水を加熱するための媒体としては、たとえば暖房用の温水装置本体部１Ｂにおいて加熱された湯水が利用される。
【００２５】
暖房用の熱交換器１３ｂ，１４ｂは、入水口８３ａおよび出湯口８４ａに配管部８３，８４を介して接続されており、暖房装置から入水口８３ａに戻された湯水が熱交換器１４ｂ，１３ｂによって加熱された後に、出湯口８４ａから前記暖房装置に向けて再度供給されるようになっている。
【００２６】
暖房用の熱交換器１３ｂ，１４ｂどうしの間には、暖房湯水タンク８５およびポンプＰ２を有する配管部８６が設けられている。これらは、配管部８３，８４などの暖房装置用の配管内に湯水を補充しつつ、この湯水を循環させるためものである。暖房湯水タンク８５は、液面センサ（図示略）を備え、かつ配管部８０に分岐接続された給水用配管部８０ｂからの給水が可能とされていることにより、このタンク８５内には常に一定量以上の湯水が存在するように制御される。この暖房湯水タンク８５には、このタンクの外部にオーバフロー水を排出するためのオーバフロー部８５ａが設けられている。このオーバフロー部８５ａには、このオーバフロー部８５ａをドレイン貯留部３の流入口３１に接続することによって、オーバフロー水をドレイン貯留部３内に導くための配管部８７が接続されている。
【００２７】
中和処理槽２は、熱交換器１４ａ，１４ｂによって燃焼ガスから潜熱回収を行なった際に発生する酸性のドレインを中和するためのものであり、合成樹脂製の容器２０内に粒状の炭酸カルシウムなどの中和剤２１が収容された構成である。熱交換器１４ａ，１４ｂの表面に発生したドレインは、その下方に設けられたドレイン受け部１５によって受けられてから、配管部８８を介して中和処理槽２に導入され、中和剤２１との接触により中和された後に排出口２２から排出される。
【００２８】
ドレイン貯留部３は、中和処理槽２の排出口２２から排出されるドレインを一時的に貯留させるための部分である。後述するように、ドレイン貯留部３は、中和処理槽２と一体化された構成とすることが可能である。図２によく表われているように、ドレイン貯留部３には、ドレイン用の流入口３０、既述したオーバフロー水用の流入口３１、および流出口３２に加え、水位検出器３３が設けられている。また、流出口３２には、ドレイン用ポンプＰ３を備えたドレイン用配管６が接続されている。
【００２９】
水位検出器３３は、グランド電極３３ａと正電圧が印加される２本の電極３３ｂ，３３ｃを備えており、これらの電極３３ａ〜３３ｃがドレイン中に浸漬して電気的な導通状態にあるか否かに基づいてドレインの水位を検出可能とされている。この水位検出器３３においては、所定の低水位ＬＬおよび高水位ＬＨを検出可能である。ドレイン用ポンプＰ３のオン・オフは、水位検出器３３によって検出される水位に基づき、制御部４によって制御される。本実施形態では、後述するように、低水位ＬＬと高水位ＬＨとの中間水位である所定の中水位ＬＭも、ドレイン用ポンプＰ３の駆動制御に利用されるが、この中水位ＬＭは、制御部４によって演算される。
【００３０】
ドレイン貯留部３内には、オーバフロー水やドレインに加えて、加熱または非加熱の湯水を流入させることが可能とされている。具体的には、ドレイン用の流入口３０にドレインを導く接続管８８ａには、開閉弁Ｖ２を有する湯水供給管８９が接続されている。この湯水供給管８９は、たとえば補助配管部８２に分岐接続されており（図１を参照）、開閉弁Ｖ１，Ｖ２が開かれたときに、加熱湯水をドレイン貯留部３内に供給する。このようなドレイン貯留部３内への湯水供給は、後述するように、ドレイン貯留部３内およびドレイン用配管６内を洗浄するのに役立つ。
【００３１】
二重管構造部Ｄは、外装ケース５の外部において風呂配管７Ａ内にドレイン用配管６が差し込まれた部分である。風呂配管７Ａへのドレイン用配管６の差し込みは、たとえば風呂配管７Ａの外装ケース５への取付用ジョイント７０に設けられた孔部７０ａを利用して行なわれている。風呂配管７Ａの終端には、浴槽９のアダプタ９０への取付用ジョイント７１が設けられており、このジョイント７１に設けられた孔部７１ａからドレイン用配管６の終端６ａが外部に引き出されている。ドレイン用配管６の終端６ａは、たとえば浴室の床に設けられた浴槽湯水の排出口（図示略）にドレインを排出可能な配置とされる。
【００３２】
制御部４は、マイクロコンピュータなどを用いて構成されており、温水装置ＷＨの各部の動作制御を実行する。この制御部４は、ドレイン用ポンプＰ３の運転モードとして、第１の運転モードと第２の運転モードとのいずれか一方を選択するためのモード選択スイッチを備えた操作部（図示略）を備えている。ただし、この操作部は、制御部４に接続されたリモートコントローラなど、制御部４以外の部分に設けられていてもよい。制御部４は、前記モード選択スイッチによって選択された運転モードに対応した態様で、ドレイン用ポンプＰ３を駆動制御するが、その詳細は後述する。
【００３３】
次に、前記した温水装置ＷＨの作用について説明する。
【００３４】
まず、給湯用および暖房用の湯水加熱動作は、既述したように、燃焼器１２ａ，１２ｂを駆動させて発生させた燃焼ガスから熱交換器１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂにより熱回収を行なうことにより行なわれる。熱交換器１４ａ，１４ｂを利用した潜熱回収に伴って発生する酸性のドレインは、ドレイン受け部１５から中和処理槽２に導かれて中和された後にドレイン貯留部３に流入する。ドレイン用ポンプＰ３は、ドレイン貯留部３におけるドレインの水位が所定の水位（高水位ＬＨの場合と中水位ＬＭの場合とがあり、この点は後述する）になると駆動を開始し、ドレインの水位が所定の低水位ＬＬになると停止する動作を繰り返す。このようなドレイン用ポンプＰ３の駆動により、ドレイン貯留部３のドレインは、ドレイン用配管６の終端６ａ側に送り出され、浴室の排水口に排出される。
【００３５】
外装ケース５の外部においては、風呂配管７Ａ内にドレイン用配管６が差し込まれた二重管構造部Ｄが設けられているために、たとえばこのような二重管構造を採用することなく、２本の風呂配管７Ａ，７Ｂの外部にドレイン用配管６を沿わせる場合と比較すると、それら複数の配管が大きく嵩張ることが抑制され、それらの占有スペースを小さくすることができる。また、前記した配管を屋外から浴室内に引き込むべく浴室の外壁に設けられる穴の開口面積も小さくすることができる。
【００３６】
暖房湯水タンク８５内の湯水がオーバフローした場合、このオーバフロー水は、配管部８７を介してドレイン貯留部３内に流入し、ドレインと混合した状態で一時的に貯留される。ドレイン用ポンプＰ３は、厳密には、オーバフロー水とドレインとのトータルの水位が所定水位になった時点で駆動を開始する。したがって、このドレイン用ポンプＰ３の駆動により、オーバフロー水はドレインと一緒にドレイン用配管６内を通過して浴室の排水口に導かれて排出される。その結果、外装ケース５の外部に、ドレイン用配管６とは別個にオーバフロー水用の配管部を設ける必要はない。また、オーバフロー水を送り出すための専用のポンプを別途設ける必要もない。さらに、オーバフロー水およびドレインが、ともに浴室の排水口に排出されて、これらの排水が集約されれば、排水管理やその他の面において種々便利となる。
【００３７】
次に、図３のフローチャートを参照しつつ、制御部４によるドレイン用ポンプＰ３の運転制御の一例について説明する。
【００３８】
まず、制御部４は、前記したモード選択スイッチによって、ドレイン用ポンプＰ３の運転モードが第１および第２の運転モードのいずれに選択されているのかを確認する（Ｓ１）。第１の運転モードが選択されている場合（Ｓ２：ＮＯ）、制御部４は、ドレイン貯留部３の水位が所定の高水位ＬＨになるとドレイン用ポンプＰ３を駆動させてドレイン排出を行なわせ、かつその後に前記水位が所定の低水位ＬＬになった時点でドレイン用ポンプＰ３の駆動を停止させる（Ｓ１２：ＹＥＳ，Ｓ１３，Ｓ１４：ＹＥＳ，Ｓ１５）。第１の運転モードにおいては、前記した動作が繰り返されるが、ドレイン貯留部３に多くのドレインが貯留されるのを待ってからドレイン用ポンプＰ３が駆動されるために、ドレイン用ポンプＰ３の運転回数を少なくすることができる。
【００３９】
前記とは異なり、第２の運転モードが選択されている場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、制御部４は、燃焼器１２ａ，１２ｂの少なくとも一方が燃焼を開始すると、燃焼号数またはこれに対応するパラメータ（たとえば、燃料消費量）に基づき、ドレイン発生量を演算してその積算量を算出する処理を開始する（Ｓ３：ＹＥＳ，Ｓ４）。次いで、その積算量が所定の中水位ＬＭに相当する値に達すると、その時点でドレイン用ポンプＰ３を駆動させてドレイン排出を行なわせる（Ｓ５：ＹＥＳ，Ｓ６）。その後、ドレイン貯留部３の水位が低下すると、ドレイン用ポンプＰ３の駆動が停止され、かつドレインの積算量がリセットされる（Ｓ７：ＹＥＳ，Ｓ８，Ｓ９）。このリセットの時点において、燃焼器１２ａ，１２ｂの燃焼駆動が終了してる場合には、ドレイン発生量およびこれを積算していく演算処理を中止する（Ｓ１０：ＹＥＳ，Ｓ１１）。未だ終了していない場合には、制御部４は、前記した動作処理を繰り返す（Ｓ１０：ＮＯ，Ｓ４）。
【００４０】
前記した第２の運転モードでは、ドレイン貯留部３に多くのドレインが貯留する以前にドレイン用ポンプＰ３が駆動を開始するために、ドレイン用ポンプＰ３が連続運転する時間が短くなる。したがって、燃焼器１２ａ，１２ｂの燃焼駆動が停止した後においても、ドレイン用ポンプＰ３が長時間にわたって運転することが防止される。燃焼駆動停止後にドレイン用ポンプＰ３が長時間にわたって運転されたのでは、ユーザに違和感などを与える虞があるが、前記した第２の運転モードでは、そのようなことを解消することができる。また、ドレイン水位が中水位ＬＭに達する量であるか否かは、制御部４の演算により求められているために、水位検出器３３に中水位ＬＭ検出用の電極を設ける必要がなく、水位検出器３３の構造の簡素化ならびに小型化を図ることができる。もちろん、中水位ＬＭに加えて、ドレイン水位が高水位ＬＨに達する量であるか否かについても、演算によって求め、高水位ＬＨ用の電極３３ｃを省略した構成とすることもできる。
【００４１】
二重管構造部Ｄは、風呂配管７Ａにドレイン用配管６を差し込んでいるために、ドレイン用配管６が小径とされて、単位時間当たりのドレイン排出流量が少なくなる場合がある。この場合、ドレイン貯留部３に貯留されているドレインを排出するのに時間を要することとなって、燃焼器１２ａ，１２ｂの駆動停止後においてもドレイン用ポンプＰ３を長時間運転させなければならなくなる可能性が高い。これに対し、前記した第２の運転モードを選択しておけば、そのようなことを好適に回避することができる。なお、第２の運転モードを選択した場合には、ドレイン用ポンプＰ３が運転される頻度が高くなるが、ドレイン用ポンプＰ３が運転されるのは、燃焼器１２ａ，１２ｂが燃焼駆動してその燃焼音が発生している場合が殆どであるから、ドレイン用ポンプＰ３の運転音がユーザに聴こえ難くすることが可能である。
【００４２】
一方、第２の運転モード時において、ドレイン用ポンプＰ３を駆動させてもドレイン貯留部３の水位が低下せず、逆に水位が上昇して高水位ＬＨに達する場合がある（Ｓ７：ＮＯ，Ｓ１６：ＹＥＳ）。このような現象は、ドレイン用配管６が小径であって、ドレイン排出量よりもドレイン発生量の方が多い場合、あるいはドレイン用配管６に詰まりが生じている場合に生じ得る。制御部４は、水位が高水位ＬＨのまま所定時間経過したときには、その時点で燃焼器１２ａ，１２ｂの燃焼量（燃焼号数）を減少させる（Ｓ１８）。この動作により、ドレイン発生量が減少することとなる。その後、水位が低水位ＬＬまで下降した場合には、とくに異常は無いと考えられるため、ドレイン用ポンプＰ３の運転を停止させて、先に述べた第２の運転モードの動作が継続される（Ｓ１９：ＹＥＳ，ＳＳ８）。
【００４３】
前記とは異なり、燃焼号数を減少させたにも拘わらず、水位が低水位ＬＬまで下降せず、所定時間が経過した場合には（Ｓ１８，Ｓ１９：ＮＯ，Ｓ２０）、ドレイン用配管６に詰まりを生じているなどの異常が発生している可能性が高い。したがって、この場合には、制御部４はエラーであると判断し、燃焼器１２ａ，１２ｂの駆動を強制終了させる（Ｓ２１）。このことにより、ドレイン貯留部３からドレインがオーバフローするといった事態を好適に回避することができる。温水装置ＷＨには、表示画面やアラームを備えたリモートコントローラ（図示略）が具備されており、好ましくは、制御部４は、前記した強制終了を行なった際には、異常の旨を画面表示させたり、あるいはアラーム音を発生させるなどしてユーザに報知する処理を行なう。
【００４４】
図３のフローチャートには示されていないが、制御部４は、配管部８９からドレイン貯留部３内への給湯動作も制御する。この給湯動作は、たとえば予め設定された一定時間が経過する都度、燃焼器１２ａを駆動させ、かつ開閉弁Ｖ１，Ｖ２を所定時間だけ開くことにより行なわれる。また、このような動作に代えて、開閉弁Ｖ１が開かれる浴槽９への湯張り動作時に開閉弁Ｖ２を所定時間開くことにより行なわせることもできる。ドレイン貯留部３に湯水が供給されると、ドレイン排出の場合と同様に、水位が高水位ＬＨまたは中水位ＬＭになった時点でドレイン用ポンプＰ３が駆動を開始し、ドレイン用配管６内に流出していく。このような動作により、ドレイン貯留部３およびドレイン用配管６の内部を洗浄することができる。中和処理槽２からドレイン貯留部３に流入するドレインは、中和剤２１の成分を含んでいる場合があるが、前記した洗浄を行なえば、前記成分を洗い流すことができ、前記成分がドレイン用配管６内において析出して詰まりの原因となることが防止される。なお、ドレイン貯留部３およびドレイン用配管６内の洗浄には、非加熱の水よりも加熱された湯水の方が好ましいものの、非加熱の水を用いても洗浄効果は得られる。したがって、配管部８９は、加熱された湯水が流通する配管部（本実施形態では、補助配管部８２）に代えて、非加熱の湯水が流通する配管部に接続された構成とすることもできる。
【００４５】
図４〜図６は、本発明の他の実施形態を示している。これらの図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付している。
【００４６】
図４に示す実施形態においては、オーバフロー水をガイドする配管部８７の一端が、ドレイン導入用の配管部８８に接続され、暖房湯水タンク８５からのオーバフロー水が中和処理槽２に流入するように構成されている。このような構成によれば、中和処理槽２に流入したオーバフロー水は、その後にドレイン貯留部３に流れ込むこととなり、やはりドレイン用ポンプＰ３の駆動により適切に排出される。このことから理解されるように、本発明においては、オーバフロー水がドレイン貯留部３よりも上流側に導かれるように構成してもかまわない。なお、オーバフロー水を中和処理槽２に流入させた場合には、中和剤２の消耗、および中和剤２の成分の流出を招く虞があるため、これを防止する観点からすると、オーバフロー水を直接的にドレイン貯留部３に導くことが好ましい。
【００４７】
図５に示す実施形態においては、配管部８９の一端が、ドレイン導入用の配管部８８に接続され、洗浄用の湯水が中和処理槽２に流入するように構成されている。このような構成によれば、中和処理槽２内を洗浄し、この部分に藻などを繁殖し難くすることが可能である。ただし、中和処理槽２に洗浄用の湯水を供給したのでは、図４に示した実施形態と同様に、中和剤の消耗や成分の流出を招く虞があり、好ましくは、ドレイン貯留部３に直接的に流入させることが好ましい。
【００４８】
図６に示す実施形態においては、ドレイン貯留部３と中和処理槽２とが一体的に形成されている。より具体的には、中和処理槽２を構成する容器２０の一部は、中和剤２１が充填されていないドレイン貯留部３として形成されており、中和剤２１が充填されている領域（中和処理槽の部分）を通過して中和されたドレインは、そのままドレイン貯留部３に流入して貯留されるように構成されている。このような構成によれば、ドレイン貯留部３と中和処理槽２とを別体に形成してこれらを配管接続する場合よりも全体のコンパクト化を図ることができる。本発明でいうドレイン貯留部は、ある程度の量のドレインを一時的に貯留可能であればよく、他の機器類に付属して設けられていてもかまわない。
【００４９】
本発明は、上述した実施形態に限定されない。本発明に係る温水装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【００５０】
本発明でいうオーバフロー部は、暖房湯水タンクのオーバフロー部に限らない。これ以外の湯水タンク、またはタンクとは異なる湯水流路に設けられているオーバフロー部も適用対象とすることができる。したがって、本発明に係る温水装置は、上述した実施形態とは異なり、給湯用と暖房用の２つの温水装置本体部が組み合わされた構成でなくてもよく、たとえば暖房用の機能を有しない給湯用の温水装置として構成されていてもよい。
【００５１】
ドレイン用配管は、風呂配管に差し込まれていなくてもよく、二重管構造部が設けられていない構成とすることができる。なお、上述した実施形態では、二重管構造部Ｄが、風呂配管７Ａ（風呂往き管）にドレイン用配管６が差し込まれた構成とされているが、これとは異なり、風呂配管７Ｂ（風呂戻り管）にドレイン用配管６が差し込まれた構成とすることもできる。ドレインおよびオーバフロー水の排水箇所は、適宜選択可能であり、浴槽湯水の排水口とは異なる箇所とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る温水装置の一例を示す概略説明図である。
【図２】図１に示す温水装置の要部説明図である。
【図３】図１に示す温水装置が具備する制御部の動作処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の他の例を示す要部概略図である。
【図５】本発明の他の例を示す要部概略図である。
【図６】本発明の他の例を示す要部概略図である。
【符号の説明】
【００５３】
ＷＨ 温水装置
Ｄ 二重管構造部
Ｐ３ ドレイン用ポンプ
２ 中和処理槽
３ ドレイン貯留部
４ 制御部（制御手段）
６ ドレイン用配管
９ 浴槽
７Ａ，７Ｂ 風呂配管
１３ａ，１３ｂ 熱交換器
１４ａ，１４ｂ 熱交換器
３３ 水位検出器（水位検出手段）
８５ 暖房湯水タンク
８５ａ オーバフロー部
８７ 配管部（オーバフロー水用の）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱用媒体から熱回収を行なうことにより湯水加熱を行なうための熱交換器と、
前記熱回収に伴って発生したドレインを貯留可能なドレイン貯留部と、
このドレイン貯留部内の水位が所定量に達したときに駆動を開始し、前記ドレイン貯留部内のドレインをドレイン用配管を介して所定の排水箇所に送り出すドレイン用ポンプと、
湯水流路内を流通する湯水または湯水タンク内の湯水の一部をオーバフロー水として前記湯水流路または湯水タンクの外部に排出可能なオーバフロー部と、
を備えている、温水装置であって、
前記オーバフロー部を前記ドレイン貯留部または前記ドレイン貯留部よりも上流部分に接続し、かつ前記オーバフロー部から排出されたオーバフロー水を前記ドレイン貯留部に流入可能とする配管部を備えており、
前記ドレイン貯留部に流入したオーバフロー水は、前記ドレイン用ポンプの駆動により前記ドレイン用配管を介して前記所定の排水箇所に送り出すことが可能とされていることを特徴とする、温水装置。
【請求項２】
請求項１に記載の温水装置において、
浴槽への湯張り給湯および風呂追い焚き動作の少なくとも一方を行なうための風呂配管に、前記ドレイン用配管が差し込まれた二重管構造部を備えている、温水装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の温水装置であって、
前記ドレイン用ポンプは、第１および第２の運転モードのいずれかに切り換え設定可能であり、
前記ドレイン用ポンプを駆動制御するための前記ドレイン貯留部における水位として、所定の高水位、中水位、および低水位が規定され、かつ前記低水位は、前記ドレイン用ポンプの駆動を停止させるための水位とされており、
前記ドレイン用ポンプは、前記第１の運転モードに設定されているときには、前記ドレイン貯留部の水位が前記高水位になった時点で駆動を開始する一方、
前記第２の運転モードに設定されているときには、前記ドレイン貯留部の水位が前記中水位になった時点で駆動を開始するように構成されている、温水装置。
【請求項４】
請求項３に記載の温水装置であって、
前記加熱用媒体は、燃焼器により発生された燃焼ガスであり、
前記第２の運転モードが設定されているときに、前記燃焼器の燃焼号数またはこれに対応するパラメータに基づいてドレインの発生量を演算するとともに、この演算値に基づいて前記ドレイン貯留部の水位が前記中水位に達したか否かを判断し、かつ前記中水位に達したものと判断したときに前記ドレイン用ポンプの駆動を開始させる制御を実行する制御手段を備えている、温水装置。
【請求項５】
請求項４に記載の温水装置であって、
前記制御手段は、前記第２の運転モードが設定されているときに、前記ドレイン用ポンプを駆動させたにも拘わらず、前記ドレイン貯留部の水位が低下せずに前記高水位以上となり、かつこの状態が所定時間以上継続したときには、前記燃焼器の燃焼号数を低下させる制御を実行するように構成されている、温水装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の温水装置であって、
前記ドレイン貯留部の上流に位置し、前記ドレインを中和するための中和剤が内部に設けられた中和処理槽を備えており、
この中和処理槽または前記ドレイン貯留部の内部には湯水が供給可能とされて、この湯水供給によって、前記中和処理槽または前記ドレイン貯留部の内部、および前記中和処理槽または前記ドレイン貯留部よりも下流側のドレイン排水流路を洗浄可能とされている、温水装置。
【請求項１】
加熱用媒体から熱回収を行なうことにより湯水加熱を行なうための熱交換器と、
前記熱回収に伴って発生したドレインを貯留可能なドレイン貯留部と、
このドレイン貯留部内の水位が所定量に達したときに駆動を開始し、前記ドレイン貯留部内のドレインをドレイン用配管を介して所定の排水箇所に送り出すドレイン用ポンプと、
湯水流路内を流通する湯水または湯水タンク内の湯水の一部をオーバフロー水として前記湯水流路または湯水タンクの外部に排出可能なオーバフロー部と、
を備えている、温水装置であって、
前記オーバフロー部を前記ドレイン貯留部または前記ドレイン貯留部よりも上流部分に接続し、かつ前記オーバフロー部から排出されたオーバフロー水を前記ドレイン貯留部に流入可能とする配管部を備えており、
前記ドレイン貯留部に流入したオーバフロー水は、前記ドレイン用ポンプの駆動により前記ドレイン用配管を介して前記所定の排水箇所に送り出すことが可能とされていることを特徴とする、温水装置。
【請求項２】
請求項１に記載の温水装置において、
浴槽への湯張り給湯および風呂追い焚き動作の少なくとも一方を行なうための風呂配管に、前記ドレイン用配管が差し込まれた二重管構造部を備えている、温水装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の温水装置であって、
前記ドレイン用ポンプは、第１および第２の運転モードのいずれかに切り換え設定可能であり、
前記ドレイン用ポンプを駆動制御するための前記ドレイン貯留部における水位として、所定の高水位、中水位、および低水位が規定され、かつ前記低水位は、前記ドレイン用ポンプの駆動を停止させるための水位とされており、
前記ドレイン用ポンプは、前記第１の運転モードに設定されているときには、前記ドレイン貯留部の水位が前記高水位になった時点で駆動を開始する一方、
前記第２の運転モードに設定されているときには、前記ドレイン貯留部の水位が前記中水位になった時点で駆動を開始するように構成されている、温水装置。
【請求項４】
請求項３に記載の温水装置であって、
前記加熱用媒体は、燃焼器により発生された燃焼ガスであり、
前記第２の運転モードが設定されているときに、前記燃焼器の燃焼号数またはこれに対応するパラメータに基づいてドレインの発生量を演算するとともに、この演算値に基づいて前記ドレイン貯留部の水位が前記中水位に達したか否かを判断し、かつ前記中水位に達したものと判断したときに前記ドレイン用ポンプの駆動を開始させる制御を実行する制御手段を備えている、温水装置。
【請求項５】
請求項４に記載の温水装置であって、
前記制御手段は、前記第２の運転モードが設定されているときに、前記ドレイン用ポンプを駆動させたにも拘わらず、前記ドレイン貯留部の水位が低下せずに前記高水位以上となり、かつこの状態が所定時間以上継続したときには、前記燃焼器の燃焼号数を低下させる制御を実行するように構成されている、温水装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の温水装置であって、
前記ドレイン貯留部の上流に位置し、前記ドレインを中和するための中和剤が内部に設けられた中和処理槽を備えており、
この中和処理槽または前記ドレイン貯留部の内部には湯水が供給可能とされて、この湯水供給によって、前記中和処理槽または前記ドレイン貯留部の内部、および前記中和処理槽または前記ドレイン貯留部よりも下流側のドレイン排水流路を洗浄可能とされている、温水装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１０７１７２（Ｐ２０１０−１０７１７２Ａ）
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８２５３９（Ｐ２００８−２８２５３９）
【出願日】平成２０年１０月３１日（２００８．１０．３１）
【出願人】（０００００４７０９）株式会社ノーリツ (1,293)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月３１日（２００８．１０．３１）
【出願人】（０００００４７０９）株式会社ノーリツ (1,293)
【Ｆターム（参考）】
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