温水装置
【課題】浴槽に湯水が存在しない場合であっても、ドレイン配管内の凍結防止を効率良くかつ適切に図ることが可能な温水装置を提供する。
【解決手段】温水装置ＷＨは、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所定の排水箇所に導くためのドレイン配管６が風呂配管７Ａ内に差し込まれた二重管構造部Ｄを有しており、凍結判断用の温度検出手段によって検出される温度が所定温度以下であるときに、ドレイン配管６の凍結防止動作として、風呂配管７Ａ内に湯水を供給し、二重管構造部Ｄにおいてドレイン配管６を前記湯水により加熱させる動作を実行させる制御手段４を備えている。
【解決手段】温水装置ＷＨは、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所定の排水箇所に導くためのドレイン配管６が風呂配管７Ａ内に差し込まれた二重管構造部Ｄを有しており、凍結判断用の温度検出手段によって検出される温度が所定温度以下であるときに、ドレイン配管６の凍結防止動作として、風呂配管７Ａ内に湯水を供給し、二重管構造部Ｄにおいてドレイン配管６を前記湯水により加熱させる動作を実行させる制御手段４を備えている。
【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い、かつ熱回収に伴って発生するドレインの排水を適切に行なうことが可能とされた温水装置に関する。
【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、湯水加熱を行なうように構成されている。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、中和器を利用して中和されてからドレイン配管を利用して温水装置の外部に導かれるようにされている。一方、前記温水装置は、浴槽への湯張り給湯や風呂追い焚きを行なうための２本の風呂配管も備えており、前記ドレイン配管は、それら２本の風呂配管の外面に沿うようにして浴室内に引き込まれ、浴室の排水口にドレインを排出することが可能に設けられている。
【０００３】
また、前記文献には、冬季などにドレイン配管内が凍結することを防止するための手段も記載されている。この手段においては、浴槽の湯水が存在するときには、この浴槽の湯水を利用してドレイン配管を加熱する一方、浴槽内に湯水が存在しないときには、ドレイン貯留部などに設けられたヒータを利用して、ドレイン配管を加熱する（同文献の段落〔００５４〕）。
【０００４】
しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、未だ改善すべき余地があった。
【０００５】
すなわち、ドレイン配管をたとえば温水装置から浴室内に引き込む場合、装置外部に位置するドレイン配管の長さがかなり長くなる場合が多い。このようにドレイン配管が長い場合において、その内部の凍結を適切に防止するには、ドレイン配管の各部を加熱する必要がある。たとえば、ドレイン配管の上流側の箇所を部分的に加熱したとしても、ドレイン配管の下流側部分が加熱されなければ、この下流側部分に残留するドレインが凍結する。これでは、詰まりを生じることとなって、ドレインの円滑な排水が困難となる。これに対し、前記従来技術においては、浴槽に湯水が存在しないときには、電熱式などのヒータを利用してドレイン配管を加熱するが、このようなヒータを用いた加熱方式では、ドレイン配管の全長寸法が長い場合に、このドレイン配管の各所を効率良く加熱することは困難である。ヒータをドレイン配管の略全長域に沿わせて多数設けることも考えられるが、このような手段を採用したのでは、ヒータの部品コストが高価となるばかりか、ヒータの消費電力が多大となり、ランニングコストも高価なる。このように、前記従来技術においては、浴槽湯水が存在しない場合に、ドレイン配管内の長い寸法領域を効率良く加熱することは困難であり、凍結防止を合理的に図る上で苦慮するものとなっていた。
【０００６】
【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】
【０００７】
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、浴槽に湯水が存在しない場合であっても、ドレイン配管内の凍結防止を効率良くかつ適切に図ることが可能な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】
【０００８】
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。
【０００９】
本発明の第１の側面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所定の排水箇所に導くためのドレイン配管と、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と、を備えている、温水装置であって、前記ドレイン配管が前記風呂配管内に差し込まれた二重管構造部、および前記ドレイン配管が前記風呂配管の外面に沿うようにしてこれらの配管が束ねられた束状配管部のいずれか一方と、前記ドレイン配管内に凍結を生じる可能性があるか否かの判断を行なうための温度検出手段と、この温度検出手段によって検出される温度が所定温度以下であるときに、前記ドレイン配管の凍結防止動作として、前記風呂配管内に湯水を供給し、前記二重管構造部または前記束状配管部において前記ドレイン配管を前記湯水により加熱させる動作を実行させる制御手段と、を備えていることを特徴としている。
【００１０】
このような構成によれば、風呂配管内に湯水供給を行なうことにより、二重管構造部または束状配管部において前記ドレイン配管の長い寸法領域を効率良く加熱し、ドレイン配管内の凍結防止を適切に図ることができる。従来技術とは異なり、浴槽に湯水が存在しない場合のドレイン配管の加熱手段として、電熱式のヒータを設ける必要を無くし、または少なくすることができるために、装置の製造コストやランニングコストも低減することができる。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記風呂配管は、前記浴槽の湯水を風呂用ポンプの駆動により一定の経路で循環流通させつつ、別途設けられた加熱手段により加熱して前記浴槽に戻すことが可能な風呂追い焚き用の湯水循環路を構成しており、前記制御手段の制御モードとしては、前記浴槽に所定量以上の湯水が存在し、前記風呂配管内が凍結する可能性があると判断したときに、前記風呂用ポンプを間欠的または連続的に駆動させる風呂凍結防止モードがあり、前記制御手段が前記風呂凍結防止モードであるときには、前記ドレイン配管の凍結防止動作としての風呂配管への湯水供給は実行されないように構成されている。
【００１２】
このような構成によれば、風呂追い焚き用の湯水循環路に浴槽の湯水を循環させることによってドレイン配管内の凍結防止が図られている際に、風呂配管に湯水が無駄に供給されることが適切に回避される。
【００１３】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記風呂配管への湯水供給は、所定のインターバルを経て間欠的に複数回にわたって繰り返し実行されるように構成されており、前記風呂配管への１回当たりの湯水供給量、および前記インターバルの時間の少なくとも一方は、前記風呂配管に供給される湯水の温度、外気温、またはその他の所定の項目の値に応じて変更されるように構成されている。
【００１４】
このような構成によれば、風呂配管に供給される湯水の温度やその他の情況に対応させて、ドレイン配管の凍結防止を図るのに適した湯水供給量またはインターバル時間で風呂配管に湯水供給を行なわせることができる。したがって、凍結防止に利用される湯水の消費量を少なくしつつ、ドレイン配管内の凍結防止を的確に図ることが可能となる。
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記加熱用媒体としての燃焼ガスを発生させる燃焼器を備えており、かつこの燃焼器の燃焼駆動が規制されているときには、前記ドレイン配管凍結防止動作としての風呂配管への湯水供給が行なわれる際に、非加熱の湯水が用いられるように構成されている。
【００１６】
このような構成によれば、燃焼器の燃焼駆動が規制されている場合であって、燃焼器によって加熱された高温の湯水を風呂配管に供給することができない場合であっても、非加熱の湯水を利用して、ドレイン配管内の凍結を防止または抑制することが可能となる。
【００１７】
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、この温水装置が凍結防止モードを解除した運転休止状態から運転再開がなされたときに、前記ドレイン配管内が凍結しているか否かを判断する機能を有しており、かつ凍結があると判断したときには、前記風呂配管に湯水を供給し、前記ドレイン配管内を解凍させる動作制御を実行するように構成されている。
【００１８】
温水装置が、凍結防止モードを解除した運転休止状態に設定されているときには、ドレイン配管内に凍結を生じる場合がある。前記した構成によれば、そのような情況において、温水装置の運転が再開された際に、ドレイン配管内の凍結状態を早期に解消することができる。
【００１９】
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】
【００２０】
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。
【００２１】
図１および図２は、本発明が適用された温水装置およびこれに関連する構成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、中和器２、ドレイン貯留部３、制御部４、外装ケース５、ドレイン配管６、２本の風呂配管７Ａ，７Ｂ、ならびにドレイン配管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、中和器２、ドレイン貯留部３、および制御部４などを囲んでおり、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。
【００２２】
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を具備している。
【００２３】
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。
【００２４】
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、風呂追い焚き用の湯水循環路Ｃ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８９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８９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を利用することができる。
【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。なお、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やこれに繋がっている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、オーバフロー水をドレイン貯留部３に導くための配管部８７が接続されている。このような構成によれば、暖房湯水タンク８５からのオーバフロー水をドレイン貯留部３に流入させてから、このドレイン貯留部３に別途流入されるドレインと一緒に廃棄することができる。
【００２６】
中和器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を介して中和器２内に導入され、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。
【００２７】
ドレイン貯留部３は、中和器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、このドレイン貯留部３は、中和器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、既述した暖房湯水タンク８５からのオーバフロー水用の流入口３１、および流出口３２に加え、３本の電極３３ａ〜３３ｃを有する水位検出器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を備えたドレイン配管６が接続されている。
【００２８】
水位検出器３３は、グランド電極３３ａ、低水位検出用の電極３３ｂ、および高水位検出用の電極３３ｃを有しており、これらがドレイン中に浸漬して電気的に導通した状態と、ドレイン中に浸漬することなく電気的に導通していない状態との相違に基づき、ドレインの水位を検出可能である。ドレインの水位が電極３３ｃの下端に到達する高水位ＬＨになると、ドレイン用ポンプＰ３が駆動を開始し、ドレイン貯留部３からのドレイン排出がなされる。その後、ドレインの水位が電極３３ａ，３３ｂの下端を下回る低水位ＬＬになると、ドレイン用ポンプＰ３の駆動が停止する。このような制御は、制御部４により実行される。
【００２９】
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からドレイン配管６の終端６ａが外部に引き出されている。ドレイン配管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。
【００３０】
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。制御部４には、外気温や入水温度を検出するための温度センサＳａ，Ｓｂなどが接続されており（図１を参照）、制御部４は、それらの検出温度などに基づいて、後述するようにドレイン配管６内の凍結防止動作を実行するように構成されている。
【００３１】
次に、前記した温水装置ＷＨの作用について説明する。
【００３２】
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から中和器２内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高水位ＬＨ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て廃棄される。暖房湯水タンク８５からのオーバフロー水も前記したドレインと一緒に浴室の排水口に排出されることとなる。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。
【００３３】
冬季などにおいては、ドレイン配管６内が凍結する虞があるが、これに対処するための手段として、制御部４は、図３〜図５に示すフローチャートに示すような動作処理を実行する。この点を以下に説明する。
【００３４】
まず、制御部４は、ドレイン配管６内が凍結する可能性があるか否かを、温度センサＳａ，Ｓｂを利用して検出される外気温または入水温度に基づいて判断する（Ｓ１）。もちろん、これ以外の要素に基づいて凍結の可能性を判断してもかまわない。制御部４は、外気温または入水温度が所定温度以下であって、凍結の可能性があると判断した場合には、浴槽９に湯水が一定量以上存在するか否かをも判断する（Ｓ１：ＹＥＳ，Ｓ２）。この判断は、たとえば風呂用ポンプＰ１を駆動させ、かつその際に風呂追い焚き用の湯水循環路Ｃに湯水の流通があることが流量センサ（図示略）を利用して確認されるか否かによって行なうことができる。制御部４は、浴槽９に湯水が一定量以上あると判断した場合には、風呂凍結防止モードを選択する（Ｓ２：ＹＥＳ，Ｓ３）。このモードにおける動作は、従来から行なわれている風呂凍結防止動作と同様であり、風呂用ポンプＰ１が適当な時間間隔で間欠的に駆動されて、浴槽９の湯水が湯水循環路Ｃを循環流通する（Ｓ４）。このような動作が行なわれると、風呂配管７Ａ，７Ｂ内の凍結防止が図られることに加え、二重管構造部Ｄにおいてドレイン配管６が浴槽９の湯水により加熱され、ドレイン配管６内の凍結防止も図られる。
【００３５】
前記とは異なり、制御部４は、浴槽９に一定量以上の湯水が存在しないと判断した場合には、ドレイン配管の凍結防止モードを選択する（Ｓ５）。このモードにおける制御部４の具体的な動作処理手順については図４を参照して後述するが、このモードでは、風呂配管７Ａに湯水が供給され、二重管構造部Ｄにおいてドレイン配管６が前記湯水により加熱される（Ｓ６）。このような加熱方式を採用すれば、ドレイン配管６を長い寸法領域にわたって効率良く加熱することができ、ドレイン配管６内の凍結を適切に防止することができる。したがって、ドレイン配管６を加熱するための専用のヒータを別途設ける必要を無くし、または少なくすることができる。
【００３６】
前記したドレイン配管の凍結防止モードが選択された場合には、図４に示すように、制御部４は、まず開閉弁Ｖ１を開き、燃焼器１２ａを燃焼駆動させてから、風呂用ポンプＰ１を駆動させる（Ｓ１０〜Ｓ１３）。このことにより、熱交換器１４ａ，１３ａにより加熱された湯水は、風呂配管７Ａに供給される。なお、このような動作は、浴槽９への湯張り動作と同様である。ただし、燃焼器１２ａの燃焼駆動が規制され、燃焼駆動が許容されていないときには、制御部４は、燃焼器１２ａを燃焼駆動させない（Ｓ１１：ＮＯ，Ｓ１８）。この場合には、非加熱の湯水が風呂配管７Ａに供給されることとなる。ここで、燃焼器１２ａの燃焼駆動が規制されている場合としては、たとえば制御部４に接続されたリモンコン（図示略）の運転スイッチがオフにされている場合が挙げられる。また、制御部４がこの温水装置ＷＨのいずれかの部分についてのエラーを検出しており、燃焼器１２ａを燃焼させることが好ましくない場合も挙げられる。
【００３７】
制御部４は、風呂配管７Ａへの湯水供給量が所定量に達すると、その時点でこの湯水供給を停止し、インターバル時間を確保する（Ｓ１４：ＹＥＳ，Ｓ１５）。湯水供給の停止は、開閉弁Ｖ１を閉じるとともに、燃焼器１２ａおよび風呂用ポンプＰ１の駆動を停止させることにより行なわれる。次いで、制御部４は、風呂配管７Ａに供給されていた湯水の温度または外気温に基づき、前記インターバル時間を決定する（Ｓ１６）。このインターバル時間の決定にあたっては、湯水の温度や外気温が低いほど、インターバル時間が短くされて風呂配管７Ａへの湯水供給頻度が高められるような値とされる。制御部４は、このようにして決定されたインターバル時間が経過すると、開閉弁Ｖ１を再度開くなどして、風呂配管７Ａへの湯水供給を再開し、以降は前記した一連の動作を繰り返させる（Ｓ１７：ＹＥＳ，Ｓ１０）。
【００３８】
前記したドレイン配管の凍結防止動作制御によれば、風呂配管７Ａに供給される湯水温度や外気温に対応して、湯水供給のインターバルの時間が変更されることとなるために、風呂配管７Ａに湯水供給が行なわれる頻度をドレイン配管６内の凍結を防止するのに必要最小限度の頻度、またはこれに近い低頻度とすることができる。したがって、凍結防止に利用される湯水の消費量を少なくするのに好適となる。また、凍結防止動作時には、湯水流通音や風呂用ポンプＰ１の運転音が発生するが、このような音の発生回数を少なくして、ユーザの耳障りにならないようにすることもできる。なお、風呂配管７Ａへの湯水供給頻度を最適な頻度に設定するための手段としては、前記したインターバル時間を変更することに代えて、または加えて、風呂配管７Ａへの１回当たりの湯水供給量を湯水温度や外気温に対応させて変更するようにしてもかまわない。
【００３９】
また、前記した動作制御によれば、燃焼器１２ａの燃焼駆動が許容されていないときには、加熱された湯水に代えて、非加熱の湯水が風呂配管７Ａに供給されるが、このような非加熱の湯水を利用する場合であっても、二重管構造部Ｄにおいてドレイン配管６の温度を高めて、ドレイン配管６内の凍結を抑制する効果が期待できる。風呂配管７Ａのうち、ドレイン配管６が差し込まれている部分は、その流路断面積が小さくなっているために、この部分の流路抵抗は比較的大きい。これに対し、風呂配管７Ａへの湯水供給は、風呂用ポンプＰ１が駆動して行なわれているために、風呂配管７Ａの流路抵抗が比較的大きいにも拘わらず、この部分に対して湯水供給を円滑に行なわせることが可能である。
【００４０】
風呂配管７Ａに湯水を供給する動作は、ドレイン配管６内の凍結防止に利用されることに加え、ドレイン配管６内が万一凍結した場合の解凍動作にも利用することが可能である。図５は、そのような場合の制御部４の動作処理手順の一例を示している。
【００４１】
図５に示す解凍動作用の処理は、たとえば温水装置Ａを運転させるための主電源が長期間にわたってオフにされているなど、前述した凍結防止モードが解除されていた情況下において、リモコンの運転スイッチがオンとされたことを前提条件として実行される（Ｓ２０：ＹＥＳ）。このような条件下において、燃焼器１２ａ，１２ｂのいずれか駆動されると、ドレイン貯留部３からのドレイン排出流量（単位時間当たりの流量）が所定流量以下であるか否かが制御部４により判断される（Ｓ２１：ＹＥＳ，Ｓ２２）。この判断に際しては、たとえばドレイン貯留部３の水位が高水位ＬＨとなってドレイン用ポンプＰ３が駆動を開始してから、前記の水位が所定時間内に低水位ＬＬまで低下しないときには、ドレイン排出流量が所定量以下であるといったふうにして判断される。また、このような判断手法に代えて、たとえばドレイン配管６に流量計を設けておき、ドレイン貯留部３からの実際の排出流量を計測する手段を採用することも可能である。さらに、ドレイン用ポンプＰ３の駆動電流に基づいて判断することも可能である（ドレイン排出流量が少ない場合には、ドレイン用ポンプＰ３の負荷が小さくなるために、駆動電流値は小さくなる）。
【００４２】
制御部４は、ドレイン貯留部３からのドレイン排出流量が所定流量以下であって、外気温または入水温度が所定温度以下であるときには、ドレイン配管６内に凍結があると判断する（Ｓ２２：ＹＥＳ，Ｓ２３：ＹＥＳ，Ｓ２４）。そして、このように凍結があると判断した場合には、風呂配管７Ａへの湯水供給が行なわれる（Ｓ２５）。すると、ドレイン配管６が二重管構造部Ｄにおいて加熱され、ドレイン配管６の凍結状態が早期に解消されることとなる。なお、ドレイン配管６内が凍結し、詰まりを生じている状態において、多くのドレインを新たに発生させたのでは、ドレイン貯留部３のドレインがオーバフローする虞がある。したがって、ドレイン配管６内を解凍させる場合には、燃焼器１２ａの駆動燃焼時間を少なくするといった制限を加えることもできる。
【００４３】
図６および図７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。
【００４４】
図６に示す実施形態においては、ドレイン配管６が２本の風呂配管７Ａ，７Ｂの外面に沿うように配されており、これら３本の配管６，７Ａ，７Ｂが束ねられた束状配管部Ｄ’が構成されている。好ましくは、３本の配管６，７Ａ，７Ｂの周囲には、断熱性に優れるテープ９９が巻き付けられ、また外装用パイプ９８によってそれら全体が覆われている。このような束状配管部Ｄ’においても、風呂配管７Ａに湯水を供給した場合には、この風呂配管７Ａに接触しているドレイン配管６が前記湯水によって加熱される効果が期待できる。したがって、前記実施形態で示したような二重管構造部Ｄに代えて、本実施形態のような束状配管部Ｄ’が設けられている場合にも、本発明を適用することができる。
【００４５】
図７に示す実施形態においては、ドレイン貯留部３と中和器２とが一体的に形成されている。より具体的には、中和器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と中和器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可能である。
【００４６】
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。
【００４７】
たとえば、ドレイン配管内に凍結を生じる可能性があるか否かの判断は、外気温や熱交換器への入水温度に代えて、たとえばドレインの温度などに基づいて行なうことができる。本発明でいう加熱用媒体としては、燃焼ガス以外のたとえば高温の排ガスなどを用いることも可能である。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。ドレインの排水箇所は、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】
【００４８】
【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および図２に示す温水装置の制御部が凍結防止モードを選択する場合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】図１および図２に示す温水装置の制御部がドレイン配管の凍結防止動作制御を実行する場合の一例を示すフローチャートである。
【図５】図１および図２に示す温水装置の制御部がドレイン配管内の解凍動作制御を実行する場合の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明でいう束状配管部の一例を示す要部断面斜視図である。
【図７】本発明の他の例を示す要部概略図である。
【符号の説明】
【００４９】
ＷＨ 温水装置
Ｃ 風呂追い焚き用の湯水循環路
Ｄ 二重管構造部
Ｄ’ 束状配管部
Ｐ１ 風呂用ポンプ
Ｓａ，Ｓｂ 温度センサ（温度検出手段）
４ 制御部（制御手段）
６ ドレイン配管
９ 浴槽
７Ａ，７Ｂ 風呂配管
１３ａ，１３ｂ 熱交換器
１４ａ，１４ｂ 熱交換器
【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い、かつ熱回収に伴って発生するドレインの排水を適切に行なうことが可能とされた温水装置に関する。
【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、湯水加熱を行なうように構成されている。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、中和器を利用して中和されてからドレイン配管を利用して温水装置の外部に導かれるようにされている。一方、前記温水装置は、浴槽への湯張り給湯や風呂追い焚きを行なうための２本の風呂配管も備えており、前記ドレイン配管は、それら２本の風呂配管の外面に沿うようにして浴室内に引き込まれ、浴室の排水口にドレインを排出することが可能に設けられている。
【０００３】
また、前記文献には、冬季などにドレイン配管内が凍結することを防止するための手段も記載されている。この手段においては、浴槽の湯水が存在するときには、この浴槽の湯水を利用してドレイン配管を加熱する一方、浴槽内に湯水が存在しないときには、ドレイン貯留部などに設けられたヒータを利用して、ドレイン配管を加熱する（同文献の段落〔００５４〕）。
【０００４】
しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、未だ改善すべき余地があった。
【０００５】
すなわち、ドレイン配管をたとえば温水装置から浴室内に引き込む場合、装置外部に位置するドレイン配管の長さがかなり長くなる場合が多い。このようにドレイン配管が長い場合において、その内部の凍結を適切に防止するには、ドレイン配管の各部を加熱する必要がある。たとえば、ドレイン配管の上流側の箇所を部分的に加熱したとしても、ドレイン配管の下流側部分が加熱されなければ、この下流側部分に残留するドレインが凍結する。これでは、詰まりを生じることとなって、ドレインの円滑な排水が困難となる。これに対し、前記従来技術においては、浴槽に湯水が存在しないときには、電熱式などのヒータを利用してドレイン配管を加熱するが、このようなヒータを用いた加熱方式では、ドレイン配管の全長寸法が長い場合に、このドレイン配管の各所を効率良く加熱することは困難である。ヒータをドレイン配管の略全長域に沿わせて多数設けることも考えられるが、このような手段を採用したのでは、ヒータの部品コストが高価となるばかりか、ヒータの消費電力が多大となり、ランニングコストも高価なる。このように、前記従来技術においては、浴槽湯水が存在しない場合に、ドレイン配管内の長い寸法領域を効率良く加熱することは困難であり、凍結防止を合理的に図る上で苦慮するものとなっていた。
【０００６】
【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】
【０００７】
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、浴槽に湯水が存在しない場合であっても、ドレイン配管内の凍結防止を効率良くかつ適切に図ることが可能な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】
【０００８】
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。
【０００９】
本発明の第１の側面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所定の排水箇所に導くためのドレイン配管と、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と、を備えている、温水装置であって、前記ドレイン配管が前記風呂配管内に差し込まれた二重管構造部、および前記ドレイン配管が前記風呂配管の外面に沿うようにしてこれらの配管が束ねられた束状配管部のいずれか一方と、前記ドレイン配管内に凍結を生じる可能性があるか否かの判断を行なうための温度検出手段と、この温度検出手段によって検出される温度が所定温度以下であるときに、前記ドレイン配管の凍結防止動作として、前記風呂配管内に湯水を供給し、前記二重管構造部または前記束状配管部において前記ドレイン配管を前記湯水により加熱させる動作を実行させる制御手段と、を備えていることを特徴としている。
【００１０】
このような構成によれば、風呂配管内に湯水供給を行なうことにより、二重管構造部または束状配管部において前記ドレイン配管の長い寸法領域を効率良く加熱し、ドレイン配管内の凍結防止を適切に図ることができる。従来技術とは異なり、浴槽に湯水が存在しない場合のドレイン配管の加熱手段として、電熱式のヒータを設ける必要を無くし、または少なくすることができるために、装置の製造コストやランニングコストも低減することができる。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記風呂配管は、前記浴槽の湯水を風呂用ポンプの駆動により一定の経路で循環流通させつつ、別途設けられた加熱手段により加熱して前記浴槽に戻すことが可能な風呂追い焚き用の湯水循環路を構成しており、前記制御手段の制御モードとしては、前記浴槽に所定量以上の湯水が存在し、前記風呂配管内が凍結する可能性があると判断したときに、前記風呂用ポンプを間欠的または連続的に駆動させる風呂凍結防止モードがあり、前記制御手段が前記風呂凍結防止モードであるときには、前記ドレイン配管の凍結防止動作としての風呂配管への湯水供給は実行されないように構成されている。
【００１２】
このような構成によれば、風呂追い焚き用の湯水循環路に浴槽の湯水を循環させることによってドレイン配管内の凍結防止が図られている際に、風呂配管に湯水が無駄に供給されることが適切に回避される。
【００１３】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記風呂配管への湯水供給は、所定のインターバルを経て間欠的に複数回にわたって繰り返し実行されるように構成されており、前記風呂配管への１回当たりの湯水供給量、および前記インターバルの時間の少なくとも一方は、前記風呂配管に供給される湯水の温度、外気温、またはその他の所定の項目の値に応じて変更されるように構成されている。
【００１４】
このような構成によれば、風呂配管に供給される湯水の温度やその他の情況に対応させて、ドレイン配管の凍結防止を図るのに適した湯水供給量またはインターバル時間で風呂配管に湯水供給を行なわせることができる。したがって、凍結防止に利用される湯水の消費量を少なくしつつ、ドレイン配管内の凍結防止を的確に図ることが可能となる。
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記加熱用媒体としての燃焼ガスを発生させる燃焼器を備えており、かつこの燃焼器の燃焼駆動が規制されているときには、前記ドレイン配管凍結防止動作としての風呂配管への湯水供給が行なわれる際に、非加熱の湯水が用いられるように構成されている。
【００１６】
このような構成によれば、燃焼器の燃焼駆動が規制されている場合であって、燃焼器によって加熱された高温の湯水を風呂配管に供給することができない場合であっても、非加熱の湯水を利用して、ドレイン配管内の凍結を防止または抑制することが可能となる。
【００１７】
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、この温水装置が凍結防止モードを解除した運転休止状態から運転再開がなされたときに、前記ドレイン配管内が凍結しているか否かを判断する機能を有しており、かつ凍結があると判断したときには、前記風呂配管に湯水を供給し、前記ドレイン配管内を解凍させる動作制御を実行するように構成されている。
【００１８】
温水装置が、凍結防止モードを解除した運転休止状態に設定されているときには、ドレイン配管内に凍結を生じる場合がある。前記した構成によれば、そのような情況において、温水装置の運転が再開された際に、ドレイン配管内の凍結状態を早期に解消することができる。
【００１９】
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】
【００２０】
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。
【００２１】
図１および図２は、本発明が適用された温水装置およびこれに関連する構成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、中和器２、ドレイン貯留部３、制御部４、外装ケース５、ドレイン配管６、２本の風呂配管７Ａ，７Ｂ、ならびにドレイン配管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、中和器２、ドレイン貯留部３、および制御部４などを囲んでおり、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。
【００２２】
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を具備している。
【００２３】
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。
【００２４】
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、風呂追い焚き用の湯水循環路Ｃ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８９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８９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を利用することができる。
【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。なお、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やこれに繋がっている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、オーバフロー水をドレイン貯留部３に導くための配管部８７が接続されている。このような構成によれば、暖房湯水タンク８５からのオーバフロー水をドレイン貯留部３に流入させてから、このドレイン貯留部３に別途流入されるドレインと一緒に廃棄することができる。
【００２６】
中和器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を介して中和器２内に導入され、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。
【００２７】
ドレイン貯留部３は、中和器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、このドレイン貯留部３は、中和器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、既述した暖房湯水タンク８５からのオーバフロー水用の流入口３１、および流出口３２に加え、３本の電極３３ａ〜３３ｃを有する水位検出器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を備えたドレイン配管６が接続されている。
【００２８】
水位検出器３３は、グランド電極３３ａ、低水位検出用の電極３３ｂ、および高水位検出用の電極３３ｃを有しており、これらがドレイン中に浸漬して電気的に導通した状態と、ドレイン中に浸漬することなく電気的に導通していない状態との相違に基づき、ドレインの水位を検出可能である。ドレインの水位が電極３３ｃの下端に到達する高水位ＬＨになると、ドレイン用ポンプＰ３が駆動を開始し、ドレイン貯留部３からのドレイン排出がなされる。その後、ドレインの水位が電極３３ａ，３３ｂの下端を下回る低水位ＬＬになると、ドレイン用ポンプＰ３の駆動が停止する。このような制御は、制御部４により実行される。
【００２９】
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からドレイン配管６の終端６ａが外部に引き出されている。ドレイン配管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。
【００３０】
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。制御部４には、外気温や入水温度を検出するための温度センサＳａ，Ｓｂなどが接続されており（図１を参照）、制御部４は、それらの検出温度などに基づいて、後述するようにドレイン配管６内の凍結防止動作を実行するように構成されている。
【００３１】
次に、前記した温水装置ＷＨの作用について説明する。
【００３２】
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から中和器２内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高水位ＬＨ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て廃棄される。暖房湯水タンク８５からのオーバフロー水も前記したドレインと一緒に浴室の排水口に排出されることとなる。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。
【００３３】
冬季などにおいては、ドレイン配管６内が凍結する虞があるが、これに対処するための手段として、制御部４は、図３〜図５に示すフローチャートに示すような動作処理を実行する。この点を以下に説明する。
【００３４】
まず、制御部４は、ドレイン配管６内が凍結する可能性があるか否かを、温度センサＳａ，Ｓｂを利用して検出される外気温または入水温度に基づいて判断する（Ｓ１）。もちろん、これ以外の要素に基づいて凍結の可能性を判断してもかまわない。制御部４は、外気温または入水温度が所定温度以下であって、凍結の可能性があると判断した場合には、浴槽９に湯水が一定量以上存在するか否かをも判断する（Ｓ１：ＹＥＳ，Ｓ２）。この判断は、たとえば風呂用ポンプＰ１を駆動させ、かつその際に風呂追い焚き用の湯水循環路Ｃに湯水の流通があることが流量センサ（図示略）を利用して確認されるか否かによって行なうことができる。制御部４は、浴槽９に湯水が一定量以上あると判断した場合には、風呂凍結防止モードを選択する（Ｓ２：ＹＥＳ，Ｓ３）。このモードにおける動作は、従来から行なわれている風呂凍結防止動作と同様であり、風呂用ポンプＰ１が適当な時間間隔で間欠的に駆動されて、浴槽９の湯水が湯水循環路Ｃを循環流通する（Ｓ４）。このような動作が行なわれると、風呂配管７Ａ，７Ｂ内の凍結防止が図られることに加え、二重管構造部Ｄにおいてドレイン配管６が浴槽９の湯水により加熱され、ドレイン配管６内の凍結防止も図られる。
【００３５】
前記とは異なり、制御部４は、浴槽９に一定量以上の湯水が存在しないと判断した場合には、ドレイン配管の凍結防止モードを選択する（Ｓ５）。このモードにおける制御部４の具体的な動作処理手順については図４を参照して後述するが、このモードでは、風呂配管７Ａに湯水が供給され、二重管構造部Ｄにおいてドレイン配管６が前記湯水により加熱される（Ｓ６）。このような加熱方式を採用すれば、ドレイン配管６を長い寸法領域にわたって効率良く加熱することができ、ドレイン配管６内の凍結を適切に防止することができる。したがって、ドレイン配管６を加熱するための専用のヒータを別途設ける必要を無くし、または少なくすることができる。
【００３６】
前記したドレイン配管の凍結防止モードが選択された場合には、図４に示すように、制御部４は、まず開閉弁Ｖ１を開き、燃焼器１２ａを燃焼駆動させてから、風呂用ポンプＰ１を駆動させる（Ｓ１０〜Ｓ１３）。このことにより、熱交換器１４ａ，１３ａにより加熱された湯水は、風呂配管７Ａに供給される。なお、このような動作は、浴槽９への湯張り動作と同様である。ただし、燃焼器１２ａの燃焼駆動が規制され、燃焼駆動が許容されていないときには、制御部４は、燃焼器１２ａを燃焼駆動させない（Ｓ１１：ＮＯ，Ｓ１８）。この場合には、非加熱の湯水が風呂配管７Ａに供給されることとなる。ここで、燃焼器１２ａの燃焼駆動が規制されている場合としては、たとえば制御部４に接続されたリモンコン（図示略）の運転スイッチがオフにされている場合が挙げられる。また、制御部４がこの温水装置ＷＨのいずれかの部分についてのエラーを検出しており、燃焼器１２ａを燃焼させることが好ましくない場合も挙げられる。
【００３７】
制御部４は、風呂配管７Ａへの湯水供給量が所定量に達すると、その時点でこの湯水供給を停止し、インターバル時間を確保する（Ｓ１４：ＹＥＳ，Ｓ１５）。湯水供給の停止は、開閉弁Ｖ１を閉じるとともに、燃焼器１２ａおよび風呂用ポンプＰ１の駆動を停止させることにより行なわれる。次いで、制御部４は、風呂配管７Ａに供給されていた湯水の温度または外気温に基づき、前記インターバル時間を決定する（Ｓ１６）。このインターバル時間の決定にあたっては、湯水の温度や外気温が低いほど、インターバル時間が短くされて風呂配管７Ａへの湯水供給頻度が高められるような値とされる。制御部４は、このようにして決定されたインターバル時間が経過すると、開閉弁Ｖ１を再度開くなどして、風呂配管７Ａへの湯水供給を再開し、以降は前記した一連の動作を繰り返させる（Ｓ１７：ＹＥＳ，Ｓ１０）。
【００３８】
前記したドレイン配管の凍結防止動作制御によれば、風呂配管７Ａに供給される湯水温度や外気温に対応して、湯水供給のインターバルの時間が変更されることとなるために、風呂配管７Ａに湯水供給が行なわれる頻度をドレイン配管６内の凍結を防止するのに必要最小限度の頻度、またはこれに近い低頻度とすることができる。したがって、凍結防止に利用される湯水の消費量を少なくするのに好適となる。また、凍結防止動作時には、湯水流通音や風呂用ポンプＰ１の運転音が発生するが、このような音の発生回数を少なくして、ユーザの耳障りにならないようにすることもできる。なお、風呂配管７Ａへの湯水供給頻度を最適な頻度に設定するための手段としては、前記したインターバル時間を変更することに代えて、または加えて、風呂配管７Ａへの１回当たりの湯水供給量を湯水温度や外気温に対応させて変更するようにしてもかまわない。
【００３９】
また、前記した動作制御によれば、燃焼器１２ａの燃焼駆動が許容されていないときには、加熱された湯水に代えて、非加熱の湯水が風呂配管７Ａに供給されるが、このような非加熱の湯水を利用する場合であっても、二重管構造部Ｄにおいてドレイン配管６の温度を高めて、ドレイン配管６内の凍結を抑制する効果が期待できる。風呂配管７Ａのうち、ドレイン配管６が差し込まれている部分は、その流路断面積が小さくなっているために、この部分の流路抵抗は比較的大きい。これに対し、風呂配管７Ａへの湯水供給は、風呂用ポンプＰ１が駆動して行なわれているために、風呂配管７Ａの流路抵抗が比較的大きいにも拘わらず、この部分に対して湯水供給を円滑に行なわせることが可能である。
【００４０】
風呂配管７Ａに湯水を供給する動作は、ドレイン配管６内の凍結防止に利用されることに加え、ドレイン配管６内が万一凍結した場合の解凍動作にも利用することが可能である。図５は、そのような場合の制御部４の動作処理手順の一例を示している。
【００４１】
図５に示す解凍動作用の処理は、たとえば温水装置Ａを運転させるための主電源が長期間にわたってオフにされているなど、前述した凍結防止モードが解除されていた情況下において、リモコンの運転スイッチがオンとされたことを前提条件として実行される（Ｓ２０：ＹＥＳ）。このような条件下において、燃焼器１２ａ，１２ｂのいずれか駆動されると、ドレイン貯留部３からのドレイン排出流量（単位時間当たりの流量）が所定流量以下であるか否かが制御部４により判断される（Ｓ２１：ＹＥＳ，Ｓ２２）。この判断に際しては、たとえばドレイン貯留部３の水位が高水位ＬＨとなってドレイン用ポンプＰ３が駆動を開始してから、前記の水位が所定時間内に低水位ＬＬまで低下しないときには、ドレイン排出流量が所定量以下であるといったふうにして判断される。また、このような判断手法に代えて、たとえばドレイン配管６に流量計を設けておき、ドレイン貯留部３からの実際の排出流量を計測する手段を採用することも可能である。さらに、ドレイン用ポンプＰ３の駆動電流に基づいて判断することも可能である（ドレイン排出流量が少ない場合には、ドレイン用ポンプＰ３の負荷が小さくなるために、駆動電流値は小さくなる）。
【００４２】
制御部４は、ドレイン貯留部３からのドレイン排出流量が所定流量以下であって、外気温または入水温度が所定温度以下であるときには、ドレイン配管６内に凍結があると判断する（Ｓ２２：ＹＥＳ，Ｓ２３：ＹＥＳ，Ｓ２４）。そして、このように凍結があると判断した場合には、風呂配管７Ａへの湯水供給が行なわれる（Ｓ２５）。すると、ドレイン配管６が二重管構造部Ｄにおいて加熱され、ドレイン配管６の凍結状態が早期に解消されることとなる。なお、ドレイン配管６内が凍結し、詰まりを生じている状態において、多くのドレインを新たに発生させたのでは、ドレイン貯留部３のドレインがオーバフローする虞がある。したがって、ドレイン配管６内を解凍させる場合には、燃焼器１２ａの駆動燃焼時間を少なくするといった制限を加えることもできる。
【００４３】
図６および図７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。
【００４４】
図６に示す実施形態においては、ドレイン配管６が２本の風呂配管７Ａ，７Ｂの外面に沿うように配されており、これら３本の配管６，７Ａ，７Ｂが束ねられた束状配管部Ｄ’が構成されている。好ましくは、３本の配管６，７Ａ，７Ｂの周囲には、断熱性に優れるテープ９９が巻き付けられ、また外装用パイプ９８によってそれら全体が覆われている。このような束状配管部Ｄ’においても、風呂配管７Ａに湯水を供給した場合には、この風呂配管７Ａに接触しているドレイン配管６が前記湯水によって加熱される効果が期待できる。したがって、前記実施形態で示したような二重管構造部Ｄに代えて、本実施形態のような束状配管部Ｄ’が設けられている場合にも、本発明を適用することができる。
【００４５】
図７に示す実施形態においては、ドレイン貯留部３と中和器２とが一体的に形成されている。より具体的には、中和器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と中和器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可能である。
【００４６】
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。
【００４７】
たとえば、ドレイン配管内に凍結を生じる可能性があるか否かの判断は、外気温や熱交換器への入水温度に代えて、たとえばドレインの温度などに基づいて行なうことができる。本発明でいう加熱用媒体としては、燃焼ガス以外のたとえば高温の排ガスなどを用いることも可能である。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。ドレインの排水箇所は、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】
【００４８】
【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および図２に示す温水装置の制御部が凍結防止モードを選択する場合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】図１および図２に示す温水装置の制御部がドレイン配管の凍結防止動作制御を実行する場合の一例を示すフローチャートである。
【図５】図１および図２に示す温水装置の制御部がドレイン配管内の解凍動作制御を実行する場合の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明でいう束状配管部の一例を示す要部断面斜視図である。
【図７】本発明の他の例を示す要部概略図である。
【符号の説明】
【００４９】
ＷＨ 温水装置
Ｃ 風呂追い焚き用の湯水循環路
Ｄ 二重管構造部
Ｄ’ 束状配管部
Ｐ１ 風呂用ポンプ
Ｓａ，Ｓｂ 温度センサ（温度検出手段）
４ 制御部（制御手段）
６ ドレイン配管
９ 浴槽
７Ａ，７Ｂ 風呂配管
１３ａ，１３ｂ 熱交換器
１４ａ，１４ｂ 熱交換器
【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所定の排水箇所に導くためのドレイン配管と、
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と、
を備えている、温水装置であって、
前記ドレイン配管が前記風呂配管内に差し込まれた二重管構造部、および前記ドレイン配管が前記風呂配管の外面に沿うようにしてこれらの配管が束ねられた束状配管部のいずれか一方と、
前記ドレイン配管内に凍結を生じる可能性があるか否かの判断を行なうための温度検出手段と、
この温度検出手段によって検出される温度が所定温度以下であるときに、前記ドレイン配管の凍結防止動作として、前記風呂配管内に湯水を供給し、前記二重管構造部または前記束状配管部において前記ドレイン配管を前記湯水により加熱させる動作を実行させる制御手段と、
を備えていることを特徴とする、温水装置。
【請求項２】
請求項１に記載の温水装置であって、
前記風呂配管は、前記浴槽の湯水を風呂用ポンプの駆動により一定の経路で循環流通させつつ、別途設けられた加熱手段により加熱して前記浴槽に戻すことが可能な風呂追い焚き用の湯水循環路を構成しており、
前記制御手段の制御モードとしては、前記浴槽に所定量以上の湯水が存在し、前記風呂配管内が凍結する可能性があると判断したときに、前記風呂用ポンプを間欠的または連続的に駆動させる風呂凍結防止モードがあり、
前記制御手段が前記風呂凍結防止モードであるときには、前記ドレイン配管の凍結防止動作としての風呂配管への湯水供給は実行されないように構成されている、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、
前記風呂配管への湯水供給は、所定のインターバルを経て間欠的に複数回にわたって繰り返し実行されるように構成されており、
前記風呂配管への１回当たりの湯水供給量、および前記インターバルの時間の少なくとも一方は、前記風呂配管に供給される湯水の温度、外気温、またはその他の所定の項目の値に応じて変更されるように構成されている、温水装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の温水装置であって、
前記加熱用媒体としての燃焼ガスを発生させる燃焼器を備えており、かつこの燃焼器の燃焼駆動が規制されているときには、前記ドレイン配管凍結防止動作としての風呂配管への湯水供給が行なわれる際に、非加熱の湯水が用いられるように構成されている、温水装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の温水装置であって、
前記制御手段は、この温水装置が凍結防止モードを解除した運転休止状態から運転再開がなされたときに、前記ドレイン配管内が凍結しているか否かを判断する機能を有しており、かつ凍結があると判断したときには、前記風呂配管に湯水を供給し、前記ドレイン配管内を解凍させる動作制御を実行するように構成されている、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所定の排水箇所に導くためのドレイン配管と、
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と、
を備えている、温水装置であって、
前記ドレイン配管が前記風呂配管内に差し込まれた二重管構造部、および前記ドレイン配管が前記風呂配管の外面に沿うようにしてこれらの配管が束ねられた束状配管部のいずれか一方と、
前記ドレイン配管内に凍結を生じる可能性があるか否かの判断を行なうための温度検出手段と、
この温度検出手段によって検出される温度が所定温度以下であるときに、前記ドレイン配管の凍結防止動作として、前記風呂配管内に湯水を供給し、前記二重管構造部または前記束状配管部において前記ドレイン配管を前記湯水により加熱させる動作を実行させる制御手段と、
を備えていることを特徴とする、温水装置。
【請求項２】
請求項１に記載の温水装置であって、
前記風呂配管は、前記浴槽の湯水を風呂用ポンプの駆動により一定の経路で循環流通させつつ、別途設けられた加熱手段により加熱して前記浴槽に戻すことが可能な風呂追い焚き用の湯水循環路を構成しており、
前記制御手段の制御モードとしては、前記浴槽に所定量以上の湯水が存在し、前記風呂配管内が凍結する可能性があると判断したときに、前記風呂用ポンプを間欠的または連続的に駆動させる風呂凍結防止モードがあり、
前記制御手段が前記風呂凍結防止モードであるときには、前記ドレイン配管の凍結防止動作としての風呂配管への湯水供給は実行されないように構成されている、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、
前記風呂配管への湯水供給は、所定のインターバルを経て間欠的に複数回にわたって繰り返し実行されるように構成されており、
前記風呂配管への１回当たりの湯水供給量、および前記インターバルの時間の少なくとも一方は、前記風呂配管に供給される湯水の温度、外気温、またはその他の所定の項目の値に応じて変更されるように構成されている、温水装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の温水装置であって、
前記加熱用媒体としての燃焼ガスを発生させる燃焼器を備えており、かつこの燃焼器の燃焼駆動が規制されているときには、前記ドレイン配管凍結防止動作としての風呂配管への湯水供給が行なわれる際に、非加熱の湯水が用いられるように構成されている、温水装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の温水装置であって、
前記制御手段は、この温水装置が凍結防止モードを解除した運転休止状態から運転再開がなされたときに、前記ドレイン配管内が凍結しているか否かを判断する機能を有しており、かつ凍結があると判断したときには、前記風呂配管に湯水を供給し、前記ドレイン配管内を解凍させる動作制御を実行するように構成されている、温水装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１１２６５９（Ｐ２０１０−１１２６５９Ａ）
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８７１５３（Ｐ２００８−２８７１５３）
【出願日】平成２０年１１月７日（２００８．１１．７）
【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２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月７日（２００８．１１．７）
【出願人】（０００００４７０９）株式会社ノーリツ (1,293)
【Ｆターム（参考）】
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