熱源機、そのドレン抑制方法及びそのドレン抑制プログラム
【課題】本発明は、熱交換によりドレンを発生させる熱源機において、簡易な構成及び制御でドレン抑制を行うとともに、高い熱効率及び安定した給湯量を確保して、給湯能力を維持する。
【解決手段】燃焼排気から潜熱を回収する二次熱交換器（１４）を含む熱源機（給湯・追焚装置２）であって、前記二次熱交換器をバイパスして水を流すバイパス管路（３６）と、供給された前記水を前記二次熱交換器側と前記バイパス管路側とに所定の流量比で分配するとともに、その流量比を調整する流量調整手段（流路切替弁３８）と、所定のドレン抑制タイミングになったとき、前記流量調整手段に対し、前記二次熱交換器側への通水量を制限させる制御出力を発生する制御手段（制御装置７２）とを備える構成である。
【解決手段】燃焼排気から潜熱を回収する二次熱交換器（１４）を含む熱源機（給湯・追焚装置２）であって、前記二次熱交換器をバイパスして水を流すバイパス管路（３６）と、供給された前記水を前記二次熱交換器側と前記バイパス管路側とに所定の流量比で分配するとともに、その流量比を調整する流量調整手段（流路切替弁３８）と、所定のドレン抑制タイミングになったとき、前記流量調整手段に対し、前記二次熱交換器側への通水量を制限させる制御出力を発生する制御手段（制御装置７２）とを備える構成である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼排気中の潜熱回収により発生するドレンを抑制する制御に関し、特に、バイパス管路側と二次熱交換器側へと水を分配するとともに通水量を制御してドレンの発生を抑制する流量調整手段を備えた熱源機、そのドレン抑制方法及びそのドレン抑制プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
潜熱を熱交換する高効率の熱交換器では、ドレンの発生を抑制をするために、潜熱回収用の熱交換器側への通水量を減らす手段が講じられている。
【０００３】
このような通水量の制限によるドレン発生の抑制処理に関し、特許文献１には、主熱交換器と潜熱を回収する補助熱交換器とを並列に配置させ、主熱交換器への給水管から分岐された分岐管と、分岐管への通水量制限手段とを備えて、出湯量又はバーナの燃焼量のいずれかに応じて補助熱交換器に流れる量を増減させること、補助熱交換器に流れる量を制御して潜熱の回収率を下げ、ドレンの発生を減少させること、また、中和能力劣化検出装置の信号出力に基づいて分岐管への通水量を制御することが開示されている。
【０００４】
また、二次熱交換器で発生したドレンの処理に関し、特許文献２には、バーナに送った燃料量を積算する積算計を有し、その積算値に基づいて中和剤の残量を予測し、その予測残量又は重量に応じて、その旨を表示し、バーナの燃焼を停止させることが開示されている。
【０００５】
また、特許文献３には、排水タンクに溜まった不用水が所定量を超えた場合には、バイパス弁を開き、二次熱交換器側への通水量を減らして不用水の発生を抑制することが開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１４８３９８号公報（要約、図１等）
【特許文献２】特開２００４−２８６３９４号公報（００２７〜００２９、図１等）
【特許文献３】特開２００５−２６５２２８号公報（要約、図１等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１では、主熱交換器と補助熱交換器とを並列に配置した給湯器において、出湯量又はバーナの燃焼量のいずれかに応じて補助熱交換器に流れる量を制御しており、要求される出湯量が大きいときには補助熱交換器側への通水量を減少させ、また、熱効率を向上させる場合には補助熱交換器側への通水量を増加させるため、流量が変動し易いという不都合がある。また、中和能力の劣化検出結果に応じて補助熱交換器側への通水量を制御してドレンの発生量を減らしているが、総出湯量が低下するので、機器の最大能力を発揮できないという不都合がある。
【０００７】
また、特許文献２には、積算燃焼量等から中和装置の能力低下や中和剤の残量を予測し、その値が所定の範囲外になったらバーナの燃焼を停止させることで、熱源機の運転可能時間を長くすることが提案されているが、中和剤の残量を完全に予測することは困難であり、機器の設定寿命等に対して余裕を持たせて装填した中和剤を完全に無駄なく利用するのは困難である。
【０００８】
また、特許文献３では、排水タンクに溜まった不用水のレベルに応じて、バイパス管路上に設けたバイパス弁を開閉させて、バイパス管路側への通水量を調整し、ドレンの発生を抑制することが開示されているが、潜熱回収用熱交換器側への通水量を制限していないので、ドレンの発生量を大きく制限させることができないという不都合がある。
【０００９】
そこで、このような課題に対して、本発明の目的は、潜熱回収型の熱交換器を含む熱源機において、より簡易な構成、及び制御でドレンの抑制を行うことにある。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、ドレン抑制を行いつつ熱効率を高めるとともに、安定した給湯量を確保して、給湯能力を維持することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明は、燃焼排気中の潜熱回収により発生するドレンを抑制するために、二次熱交換器側とバイパス管路側とに供給される水の流量を、燃焼量の積算値やドレンタンクに溜まったドレンのレベル等の所定の基準に応じて調整し、ドレン発生の抑制能力を向上させる他、安定した給湯能力を維持を図っている。
【００１２】
そこで、上記目的を達成するため、本発明の第１の側面は、燃焼排気から潜熱を回収する二次熱交換器を含む熱源機であって、前記二次熱交換器をバイパスして水を流すバイパス管路と、供給された前記水を前記二次熱交換器側と前記バイパス管路側とに所定の流量比で分配するとともに、その流量比を調整する流量調整手段と、所定のドレン抑制タイミングになったとき、前記流量調整手段に対し、前記二次熱交換器側への通水量を制限させる制御出力を発生する制御手段とを備える構成である。斯かる構成により、上記の目的が達成される。
【００１３】
この熱源機において、好ましくは、前記熱源機の燃焼量を積算して記憶する記憶手段を備え、前記制御手段は、その積算値が所定値を超えたか否かを判断し、該積算値が所定値を超えた場合に、前記流量調整手段へと前記二次熱交換器側への通水量を制限させる制御出力を発生する構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記の目的が達成される。
【００１４】
この熱源機において、好ましくは、熱交換により発生したドレンを溜めるドレンタンクと、前記ドレンタンクに溜まった前記ドレンのレベルを検出するレベルセンサとを備え、前記制御手段は、前記ドレンタンク内の前記ドレンが所定レベルに達したとき、前記流量調整手段へと前記二次熱交換器側への通水量を制限させる制御出力を発生する構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記の目的が達成される。
【００１５】
この熱源機において、好ましくは、前記流量調整手段は、前記バイパス管路側と前記二次熱交換器側とに供給される前記水の流量比を切替える切替弁である構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記の目的が達成される。
【００１６】
この熱源機において、好ましくは、前記熱源機の動作状態や警告を報知する報知手段を備え、前記制御手段は、前記燃焼量の積算値が所定値を超えたとき及び／又は前記ドレンタンク内の前記ドレンが所定レベルに達したときに、前記報知手段に対して制御出力を発生する構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記の目的が達成される。
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明の第２の側面は、燃焼排気から潜熱を回収する二次熱交換器を含む熱源機のドレン抑制方法であって、供給された水を二次熱交換器側とバイパス管路側とに所定の比率で分配するとともに、その流量比を調整するステップと、所定のドレン抑制タイミングになったとき、前記二次熱交換器側への通水量を制限させる制御出力を発生するステップとを含む構成である。斯かる構成により、上記の目的が達成される。
【００１８】
この熱源機において、好ましくは、前記熱源機の燃焼量を積算して記憶するステップと、その積算値が所定値を超えたか否かを判断し、該積算値が所定値を超えている場合に、前記二次熱交換器側への通水量を制限させる制御出力を発生するステップとを含む構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記の目的が達成される。
【００１９】
この熱源機のドレン抑制方法において、好ましくは、熱交換により発生したドレンをドレンタンクに溜めるステップと、前記ドレンタンクに溜まった前記ドレンのレベルを検出するステップと、前記ドレンタンク内の前記ドレンが所定レベルに達したときに、前記二次熱交換器側への通水量を制限させる制御出力を発生するステップとを含む構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記の目的が達成される。
【００２０】
この熱源機のドレン抑制方法において、好ましくは、前記燃焼量の積算値が所定値を超えたとき及び／又は前記ドレンタンク内の前記ドレンが所定レベルに達したときに、報知手段に前記熱源機の動作状態や警告を報知するステップを含む構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記の目的が達成される。
【００２１】
上記目的を達成するため、本発明の第３の側面は、コンピュータによって実行され、燃焼排気から潜熱を回収する二次熱交換器を含む熱源機のドレン抑制プログラムであって、供給された水を二次熱交換器側とバイパス管路側との流量比を調整する指示を出すステップと、所定のドレン抑制タイミングになったとき、前記二次熱交換器側への通水量を制限させる制御出力を発生するステップとを含む構成である。斯かる構成により、上記の目的が達成される。
【００２２】
この熱源機のドレン抑制プログラムにおいて、好ましくは、燃焼させた燃焼量の積算値を取り込むステップと、その積算値が所定値を超えたか否かを判断し、該積算値が所定値を超えたときに流量調整手段を動作させて前記二次熱交換器側への通水量を制限させる指示を出すステップとを含む構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記の目的が達成される。
【００２３】
この熱源機のドレン抑制プログラムにおいて、好ましくは、ドレンタンクに溜まった前記ドレンの検出レベルを取り込むステップと、前記ドレンタンク内の前記ドレンが所定レベルに達したときに、前記二次熱交換器側への通水量を制限させる指示を出すステップとを含む構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記の目的が達成される。
【００２４】
この熱源機のドレン抑制プログラムにおいて、好ましくは、燃焼量の積算値が所定値を超えたとき及び／又は前記ドレンタンク内の前記ドレンが所定レベルに達したときに、報知手段に前記熱源機の動作状態や警告を報知する指示を出すステップを含む構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記の目的が達成される。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、次の効果が得られる。
【００２６】
ａ．二次熱交換器側とバイパス管路側との通水比率を切替える構成により、ドレン抑制を行っても安定した給湯量を確保し、給湯能力の維持を図ることができる。
【００２７】
ｂ．流量調整手段を、より簡易な構成にできるので、低コスト、省スペース化を図ることができる。
【００２８】
ｃ．バイパス管路側への通水量と二次熱交換器への通水量との比率を予め任意に決めてドレンの発生量を調整することで、ドレンの発生を最小限に抑制できるとともに、熱効率を上げることができる。
【００２９】
ｄ．熱交換器に対する水の供給を遮断しないので、熱交換器側での水の沸騰や空焚きを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
〔第１の実施の形態〕
【００３１】
本発明の第１の実施の形態について、図１を参照する。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。
【００３２】
この給湯・追焚装置２は、本発明の熱源機の一例であって、その筐体４内に給湯用の熱交換を行う給湯用燃焼室６と、浴槽８内の浴槽水（ＢＷ）を追焚する追焚用燃焼室１０とが備えられている。給湯用燃焼室６には、燃焼排気中の主として顕熱を回収する一次熱交換器１２と、燃焼排気中の主として潜熱を回収する二次熱交換器１４とが設置されており、追焚燃焼室１０には、燃焼排気中の主として顕熱を回収する追焚用熱交換器１６が設置されている。そして、この二次熱交換器１４の潜熱回収により、不用水であるドレン１８が発生する。また、これらの熱交換器１２、１４、１６は、双方向運転又は単独運転のいずれの運転形態でも運転が可能であり、一方の機能を他方で活用する機能として、給湯用の一次熱交換器１２と二次熱交換器１４とで加熱した湯を浴槽８に湯張りすることができる。
【００３３】
発生したドレン１８の処理に関し、給湯・追焚装置２には、その回収手段として、二次熱交換器１４にドレン受け２０を設け、ドレン１８を回収している。このドレン受け２０にはドレン管路２２が接続されており、このドレン管路２２が回収したドレン１８を中和剤等によって無害化する中和器２４へと導く。この中和器２４には、例えば、その側面上部側にオーバーフロー口２６が設けられ、そのオーバーフロー口２６には、ドレン１８を給湯・追焚装置２の外部へと導くドレン排出路２８が設置されている。このような構成において、回収されたドレン１８が中和器２４内で中和処理されて溜まり、オーバーフロー口２６の水位まで達すると、ドレン排出路２８を通じて排出される。
【００３４】
給湯燃焼室６側には、上水Ｗを供給する給水管路３０が備えられており、その管路３０上には、例えば、上水Ｗの入水温度を測定する入水温センサ３２、その流量を測定する流量センサ３４が備えられている。給湯・追焚装置２内に供給された上水Ｗは、二次熱交換器１４側と、この二次熱交換器１４をバイパスするバイパス管路３６側とに分配される。この上水Ｗの分配は、供給された水を所定の比率に分配する分配手段であり、また、後述するドレン抑制制御を行う流量調整手段である流路切替弁３８で行う。この流路切替弁３８は、例えば三方弁等（図３、図４）で構成されている。
【００３５】
バイパス管路３６は、供給された上水Ｗの一部を二次熱交換器１４の出口側へとバイパスし、二次熱交換器１４を通過した上水Ｗと合流させる。流路切替弁３８には、供給される上水Ｗの流量に対して、二次熱交換器１４側とバイパス管路３６側への流量比が設定されており、例えば、通常時には、二次熱交換器１４側への流入量が多くなるようにし、ドレン抑制時には、逆に二次熱交換器１４側への流入量を制限するように設定されている。
【００３６】
給湯用熱交換器（一次熱交換器１２、二次熱交換器１４）で熱交換した湯ＨＷは、給湯管路４０側へと導かれる。この給湯管路４０には、給湯設定温度への応答性を高めるために、上水Ｗを給湯管路４０へと導いて混合させる給水バイパス管路４２が接続されている他、熱交換直後の湯ＨＷの温度を測定する出湯温センサ４４、給湯流量を制御する給湯制御弁４６、湯ＨＷと上水Ｗとが混合した後の出湯温度を測定する混合温センサ４８が設けられている。
【００３７】
次に、給湯・追焚装置２の追焚機能の構成について説明する。浴槽８の追焚機能側には、浴槽水ＢＷを浴槽８から一次熱交換器１６へと導き、再び浴槽８へと戻す追焚循環路５０が接続されている。追焚循環路５０と浴槽８との接続部分には循環アダプタ５２が取り付けられており、浴槽水を追焚循環路５０へと流入させ、又は浴槽８へと流出させるコネクタの役割を果たしている。その他、浴槽水を追焚循環路５０内に流すための動力源であるふろポンプ５４、浴槽水の流水を検出するふろ流水センサ５６、浴槽８から追焚循環路５０へと流入した浴槽水の温度を測定するふろ入温度センサ５８、追焚循環路５０から浴槽８へと流出させる浴槽水の温度を測定するふろ出温度センサ６０、浴槽レベルセンサとして、ふろ水位センサ６２が設置されている。
【００３８】
追焚循環路５０には、給湯管路４０から分岐した注湯管路６４が接続され、浴槽８へと注湯が可能な構成となっている。この注湯管路６４には、例えば、浴槽８側への注湯量を制御する注湯電磁弁６６、その流量を測定する注湯量センサ６８、追焚循環路５０側からの逆流を防止するための逆止弁７０等が設けられている。
【００３９】
この給湯・追焚装置２の筐体４内には、給湯制御や追焚処理の制御、後述するドレンの抑制制御等の処理を行う制御装置７２が設置されている。この制御装置７２は、給湯・追焚装置２の筐体４外にある台所リモコン装置７４や浴室リモコン装置７６等の外部リモコンと接続しており、設定温度の変更、給湯指令に対する制御の他、後述する運転制御に関する報知等を行う。
【００４０】
また、熱源として、給湯燃焼室６側に給湯用バーナ７８、追焚燃焼室１０側に追焚用バーナ８０が設置されている。さらに、燃料ガスＧを供給する燃焼ガス管８２が設置され、この供給された燃料ガスＧが、元ガス電磁弁８４及びガス比例弁８６を介して各バーナに供給される。そして、給湯用バーナ７８側には、切替電磁弁８８、９０、ガス電磁弁９２が設置され、追焚用バーナ８０側には、ガス電磁弁９４が設置されて、燃料ガスＧの切替及び調整を行う。また、各燃焼室６、１０には、空気を供給するためのファン９６、９８がそれぞれ設置されている。
【００４１】
以上のような構成において、所定のドレン抑制タイミングになった場合には、流量調整手段である流路切替弁３８を切替えて、供給された水の流量に対して二次熱交換器１４側へと流す水の流量を制限し、その分をバイパス管路３６側へと流すことで、所望の流量を維持しつつ、ドレンの発生を抑制することができる。
【００４２】
この実施の形態では、ドレン抑制タイミングとして、中和器２４の寿命、即ち、中和器２４に入れられている炭酸カルシウム等の中和剤の残量を基準としている。中和器２４の寿命は、中和を行ったドレン１８の量に対応する。このドレン１８の発生量は、二次熱交換器１４での熱交換量に比例する。そこで、この熱交換量の算出方法として、例えば、給湯用バーナ７８の燃焼量を積算し、その燃焼量を管理することでドレン１８の発生量を管理する。
【００４３】
具体的には、燃焼量は、熱交換される熱量から把握することができ、この熱量は、供給される水の入水温度と出湯温度との温度差や流量から把握することができる。給湯制御では、湯が設定温度になるように必要な熱量を算出し、ガスの燃焼によってその熱量が得られるようにガスの量を調整している。
【００４４】
ここで、燃焼量とガス量とは比例関係にあるが、ガス種や熱効率の関係から、燃焼量とガス量との換算には、予め記憶されているテーブルを参照する。このテーブルには、例えば、所定のガス量になるようにガス比例弁８６の開度やバーナ７８の燃焼段数等が設定されている。
【００４５】
従って、このテーブルから逆算的に、現在設定されているガス比例弁８６の開度や燃焼段数を把握することで、燃焼量を求めることが可能となる。そして、そのガス燃焼量が所定値（例えば、１０年分相当の燃焼量）に達したら中和剤の残量が少なくなったものと判断して、ドレン抑制タイミングとしている。斯かるガス燃焼量の積算処理等は、既述の制御装置７２で行う。この場合、ドレン抑制タイミングになったら、その旨を既述のリモコン装置７４、７６の表示部等の報知手段を利用して報知して、中和剤の交換等を促す。
【００４６】
通常、燃焼機器に装填されている中和剤は、未中和のドレン１８が下水等に流れないようにするために、機器の設定寿命年数（例えば、１０年分相当）よりも余裕をもたせて装填されているが、斯かる構成によれば、中和剤の予測残量に応じてドレン抑制をすることで、ドレンの発生量が抑えられるため、中和剤の交換時期が近くなっても給湯・追焚装置２が突然使用できなくなることがない。また、ドレン１８の発生量が抑えられる構成であるので、中和剤の量を機器の設定寿命年数分に合わせても、未中和のドレン１８が機器外へと排出されない。
【００４７】
次に、ドレン抑制方法について、図２、図３及び図４を参照する。図２は、熱交換器及び流量調整手段の構成を示す図であり、図３は、通常使用時の流路切替弁の構成の一例を示す断面図であり、図４は、ドレン抑制制御時の流路切替弁の構成の一例を示す断面図である。図２、図３及び図４において、図１と同一部分、同一構成については、同一符号を付し、説明を省略する。
【００４８】
図２、図３及び図４において、流路切替弁３８の右側（ｂ方向）の流路が二次熱交換器１４への流路を表し、左側（ｃ方向）の流路がバイパス管路３６側への流路を表している。また、図３及び図４の（Ａ）が流路切替弁３８の平面断面図であり、（Ｂ）が正面断面図である。
【００４９】
図２に示すように、バイパス管路３６が二次熱交換器１４に並列に配置されており、図中のａ方向から供給された水をｃ方向に流して、二次熱交換器１４をバイパスさせて直接一次熱交換器１２側に導く。ｂ方向に流れた水は、二次熱交換器１４側に導かれる。そして、通常時には、ｂ方向とｃ方向との水の流量比を例えば９：１で流れるようにし、ドレン抑制タイミングが到来したら、流路切替弁３８を１８０°回転させて切替えて、ｂ方向とｃ方向との水の流量比を逆に１：９で流れるようにする。このように簡易な構成及び処理とすることで、通常使用時には、潜熱回収による熱効率の向上を図ることができ、また、ドレン抑制タイミングが到来したら、ドレン１８の発生を抑えることが可能となる。
【００５０】
この流路切替弁３８は、例えば、ボールバルブからなる３方弁１００で構成されている（図３及び図４）。図３の（Ｂ）に示すように、３方弁１００には、給水管路３０を通ってａ方向に水が流入し、弁１００の内部にあるボール１０２に形成された経路を通じて、ｂ方向及びｃ方向へと水を流す構成である。このボール１０２には、断面積の大きい経路１０４と断面積の小さい経路１０６とが形成されている。そして、既述のように、ドレン抑制タイミングになったら、ボール１０２を１８０°回転させて、図４に示すように各経路１０４、１０６を切替えることにより、ｂ方向とｃ方向とに流れる水の流量を切替える。
【００５１】
ｂ方向、ｃ方向への排出流量比率は、各経路１０４、１０６の断面積比等で決まる。各経路１０４、１０６は、例えば、燃焼効率や二次熱交換器１４内の沸騰や空焚き防止に要する最低限の流量等を考慮して算出し、流量比を予め実験等により、その流量比を実現するように断面積を決める。
【００５２】
次に、給湯・追焚装置２の制御装置について、図５を参照する。図５は、第１の実施の形態に係る給湯・追焚装置の制御装置を示す図である。
【００５３】
給湯・追焚装置２の制御装置７２には、マイクロコンピュータ等で構成される制御部１０８が設置されている。この制御部１０８は、例えば、各種演算等を行うＣＰＵ（Central Processing Unit ）１１０、記憶部１１２、タイマ１１３等で構成されている。記憶部１１２は、ＲＯＭ（Read-only memory）１１４、ＲＡＭ（Random access memory）１１５で構成され、各種給湯動作プログラムやドレンの排出処理、ドレン抑制制御に関するプログラム、既述したガス量とそのときのガス比例弁８６開度及び燃焼段数に関するテーブルデータ、ドレン抑制の各判断基準値である設定値及び各種データ等を記憶する記憶領域として用いられる他、制御処理の作業領域として用いられる。また、タイマ１１３は、例えば、プログラムの実行動作や各種制御についての時間的条件の計測等を行う。
【００５４】
なお、上記記憶部１１２は、例えば不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ（Electrically erasable programmable ROM）等で構成してもよい。
【００５５】
制御部１０８には、例えば、入水温センサ３２、出湯温センサ４４、流量センサ３４等と接続されており、各センサ３２、３４、４４からの検出結果が入力される。また、制御部１０８は、ドレン抑制制御等についての制御出力を流路切替弁３８に発する他、その他の機能部品であるガス比例弁８６、切替電磁弁８８、９０、ガス電磁弁９２、９４等に弁の開度制御等の制御出力を発する構成である。
【００５６】
斯かる構成において、給湯制御では、要求された給湯温度に対して各センサ３２、３４、４４の検出結果から必要な熱量を算出し、この熱量が得られるように、既述のテーブルからガス比例弁８６の開度や燃焼段数等の制御が行われる。また、燃焼量の算出では、例えば、制御部１０８からガス比例弁８６に対して開度制御を発すると同時に、この弁の開度情報をＲＯＭ１１４等に記憶しておき、そのガス比例弁８６の開度や燃焼段数等から既述のテーブルを用いて、燃焼量の算出及び積算を行う。
【００５７】
また、この制御部１０８には、台所リモコン装置７４や浴室リモコン装置７６と接続されている。これらのリモコン装置７４、７６には、それぞれ温度設定等が可能なキースイッチ等を含む操作部１１６、１１８や制御部１２０、１２２を備えている。さらに、ドレン抑制制御や例えば、中和器寿命の到来等の警告を報知する報知手段である排水ランプ表示部１２４、１２６、音声報知部１２８、１３０、その他の表示部１３２、１３４等から構成され、視覚的、聴覚的に報知処理を行う。
【００５８】
次に、給湯・追焚装置２のドレン抑制制御について、図６を参照する。図６は、中和器の寿命管理に基づくドレン抑制制御処理を示すフローチャートである。
【００５９】
このドレン抑制制御は、既述のように、給湯用バーナ７８の積算燃焼量を利用した中和器２４の寿命管理に応じて行う。
【００６０】
まず、制御部１０８の記憶部１１２に記憶されている燃焼量の積算値のデータを初期化する（ステップＳ１）。このステップＳ１の初期化は、例えば、この給湯・追焚装置２の使用開始時や中和器２４の交換後等の場合に行われる。そして、熱源機である給湯・追焚装置２の動作により（ステップＳ２）、記憶部１１２に給湯用バーナ７８の燃焼量の積算値が記憶されていく（ステップＳ３）。
【００６１】
次に、制御部１０８は、例えば、常時もしくは所定のタイミング毎に中和器２４の交換が行われているか否かを判断し（ステップＳ４）、中和器２４の交換が行われている、もしくは、行われた直後であると判断した場合（ステップＳ４のＹＥＳ）には、再びステップＳ１の処理へと戻る。このとき、ドレン抑制制御処理が行われている場合には、ステップＳ１に戻る際にドレン抑制制御処理を解除する（ステップＳ５）。
【００６２】
また、中和器２４の交換をしていない場合（ステップＳ４のＮＯ）には、燃焼量の積算量が中和器２４の寿命として設定された上限である所定量Ｓｍより多いか否かの判断に移行する（ステップＳ６）。燃焼量の積算量が所定量Ｓｍよりも少ない場合（ステップＳ６のＮＯ）には、その積算量が所定量Ｓａよりも多いか否かの判断に移行する（ステップＳ７）。この所定量Ｓａは、中和剤の残量が少なくなり、中和器２４が寿命に近づいたことによる警戒レベルとして設定した値である。
【００６３】
燃焼量の積算量が所定量Ｓａよりも少ない場合（ステップＳ７のＮＯ）には、ステップＳ２に戻って、燃焼量の積算を継続する。また、積算量が所定量Ｓａよりも多い場合（ステップＳ７のＹＥＳ）には、リモコン装置７４、７６の表示部１２４〜１３４等の報知手段に、中和器２４の寿命が近い旨の警告表示を報知する（ステップＳ８）。警告（ステップＳ８）の後、既述のように、流路切替弁３８を切替えてドレン抑制制御処理を行い（ステップＳ９）、再びステップＳ２に戻って燃焼量の積算を行う。
【００６４】
また、燃焼量の積算量が所定量Ｓｍより大きい場合（ステップＳ６のＹＥＳ）には、中和器２４の寿命が到来していることをリモコン装置７４、７６の表示部１２４〜１３４等の報知手段により警告した後（ステップＳ１０）、ステップＳ４の中和器２４の交換が行われているか否かの判断に戻る。従って、燃焼量の積算値が所定量Ｓｍよりも多くなった場合には、中和器２４の交換が行われるまで、その寿命を知らせる警告が続くことになる。
【００６５】
上記のように、中和器寿命の警告が行われているにも拘らず、中和器２４の交換が行われない場合には、例えば、警告を行った時間をタイマ１１３でカウントしておき、所定の時間が経過したら、給湯・追焚装置２の運転を強制停止、及び使用制限等の処理を行うようにしてもよい。このような構成とすれば、未中和のドレン１８が機器外へと排出されるのを防止できる。また、このように、使用制限等をした場合であっても、この中和器寿命管理によるドレン抑制制御処理は常に繰返し行われているので、中和器２４の交換、中和剤の充填が行われれば、給湯・追焚装置２の使用が可能となる。
【００６６】
なお、既述したように、ドレン１８の発生量は、二次熱交換器１４での熱交換量に比例するものであるから、ドレン抑制制御により、二次熱交換器１４への通水量が制限された場合には、通常時と同量の燃焼量でもドレン１８の発生量が異なる。従って、ドレン抑制制御時には、通常時とは別の換算テーブルを用いる他、上記積算燃焼量の所定量Ｓｍの値を大きくする等の対応を行う。
【００６７】
以上の構成より、通常時には、熱効率を上げるために、二次熱交換器１４側へと水を多く流し（図３）、ドレン抑制タイミングが到来したら、流路切替弁３８のボール１０２を二次熱交換器１４側に断面積の小さい経路１０６を持っていくことで、二次熱交換器１４側への水の流量を減らすとともに、バイパス管路３６側への流量を増加させて（図４）、ドレン１８の発生を抑制することができる。また、ドレン抑制時においても二次熱交換器１４側への通水量を遮断しないので、二次熱交換器１４内の水の沸騰や空焚き状態となるのを防止することができる。さらに、中和器２４の寿命警戒レベルを示す所定量Ｓａに達した場合に、警告により中和器２４の交換時期を知ることができるとともに、ドレン抑制制御により、その警告後すぐに中和器２４が寿命に達して、給湯・追焚装置２の使用ができなくなるということがない。
【００６８】
〔第２の実施の形態〕
【００６９】
次に、本発明の第２の実施の形態について、図７、図８、図９及び図１０を参照する。図７は、第２の実施の形態に係る通常使用時の流路切替弁の平面断面図であり、図８は、ドレン抑制時の流路切替弁の平面断面図であり、図９は、通常使用時における流路切替弁内の水の流れを示す図であり、図１０は、ドレン抑制時における流路切替弁内の水の流れを示す図である。図７、図８、図９及び図１０において、図１ないし図４と同一部分、同一構成には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００７０】
この実施の形態では、流路切替弁３８のボール１０２に形成された経路について、通常使用時にはバイパス管路３６側（ｃ方向）へと水を流さないようにした流路切替弁３８を用いた構成である。
【００７１】
第１の実施の形態に係る流路切替弁３８である３方弁１００では、図３の（Ａ）に示すように、バイパス管路３６側と二次熱交換器１４側とが一方の管路を基準として水平方向に１８０°の位置関係になるように構成している。また、３方弁１００のボール１０２には、断面積の大きい経路１０４と断面積の小さい経路１０６とが同様に１８０°の位置関係になるように形成している。これに対し、この実施の形態に係る流路切替弁３８では、図７に示すように、バイパス管路３６側（ｃ方向）と二次熱交換器１４側（ｂ方向）とが一方の管路を基準として水平方向に９０°の位置関係になるように構成されているとともに、ボール１０２に形成した断面積の大きい経路１０４と断面積の小さい経路１０６も同様に９０°の位置関係になるように形成されている。
【００７２】
通常使用時には、図７に示すように、ボール１０２に形成された断面積の大きい経路１０４を二次熱交換器１４側（ｂ方向）へと接続し、断面積の小さい経路１０６をバイパス管路３６側（ｃ方向）に対して例えば、水平方向に１８０°の方向になるようにボール１０２を回転させる。即ち、バイパス管路３６と給水管路３０とを遮断するようにボール１０２に形成された経路１０４、１０６を配置させる。また、ドレン抑制制御時には、図８に示すように、ボール１０２を上記の通常使用時の状態から９０°回転させることで、バイパス管路３６側（ｃ方向）に断面積の大きい経路１０４を配置し、給水量を制限したい二次熱交換器１４側（ｂ方向）に断面積の小さい経路１０６を配置する。
【００７３】
このような構成とすることで、通常使用時には、図７及び図９に示すように、給水管路３０（ａ方向）から流路切替弁３８に供給された水を全て二次熱交換器１４側（ａ→ｂ方向）に流し、バイパス管路３６側（ｃ方向）への通水を遮断する。つまり、流量比が１０：０になる。また、ドレン抑制制御時には、図８及び図１０に示すように、二次熱交換器１４側とバイパス管路３６側（ａ→ｂ及びａ→ｃ）への通水量を所定の流量比（例えば、 1：９）となるようにしている。即ち、通常時には、供給された水をバイパス管路３６側に流さず、また、ドレン抑制制御時には、二次熱交換器１４への通水量を必要最低限の量を流すようにしている。
【００７４】
斯かる構成によれば、通常時には熱効率が高められるとともに、ドレン抑制制御時にはドレン１８の発生が抑制される。また、ドレン抑制制御時には二次熱交換器１４側へと最低限の通水を行うので、ドレン１８の発生を抑えることができるとともに、二次熱交換器１４側の沸騰や空焚き等を防止することができる。この場合、例えば、二次熱交換器１４側の沸騰や空焚き等の防止ができる最低限の流量を予め実験等により定めておけば、通常時及びドレン抑制時の各状態において、それぞれの最大熱効率で給湯処理を行うことが可能となる。
【００７５】
〔第３の実施の形態〕
【００７６】
次に、本願発明の第３の実施の形態について、図１１、１２、１３及び１４を参照する。図１１は、第３の実施の形態に係る給湯・追焚装置の構成を示す図、図１２は、ドレンタンクの構成を示す図、図１３は、制御装置の構成を示す図、図１４は、第３の実施の形態に係る給湯・追焚装置の動作制御を表すフローチャートである。図１１、１２、１３において、図１及び図５と同一部分、同一の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００７７】
この実施の形態では、中和処理を施したドレン１８を溜めるドレンタンク２００を備え、その溜まったドレンレベルに応じてドレン抑制制御や報知処理、機器の強制停止などを行う。即ち、中和処理を施したドレン１８を順次に機器外へと排出するのではなく、一旦、ドレンタンク２００に溜め、タンク２００内のドレンレベルが所定レベル以上になったらドレン抑制制御等を行う構成である。
【００７８】
この給湯・追焚装置２では、中和器２４のオーバーフロー口２６から排出されたドレン１８をドレンタンク２００に溜め、所定のドレン排出タイミングで浴槽８側に排出する構成である。ドレンタンク２００には、その底部にドレン１８を排出する排出部として、ドレン排出口２０２が設けられている。ドレン排出口２０２には、ドレンタンク２００から排出されたドレン１８を給湯・追焚装置２のドレン排出手段へと導くドレン排出管路２０４の一端が接続されている。そして、そのドレン排出管路２０４の他の一端は、追焚循環路５０に設置された切替弁２０６に接続されている。ドレン排出管路２０４には、ドレン１８の逆流を防止する逆止弁２０８が設けられている。このドレン排出手段は、浴槽８及び追焚循環路５０、ふろポンプ５４等を利用した構成であり、浴槽８が排水状態になるまで、中和処理を施したドレン１８をドレンタンク２００内に溜めておく。
【００７９】
ドレンタンク２００には、図１２に示すように、その側面に、中和器２４から導かれてきたドレン１８を流入させる流入口２１０が設けられている。また、ドレン１８がドレンタンク２００の限界容量まで溜まった場合に排出を行うオーバーフロー口２１２が設けられている。ドレンタンク２００の底部には、既述のドレン排出口２０２が構成されている。また、ドレンタンク２００の内部には、ドレン１８のレベル検出手段として、タンクの天井側から長さの異なる３本の電極が底部側に向かって設置されている。この内、最も長い電極はベース電極（Ｃ）２１４であり、順に、ドレン１８の抑制開始水位を検出する水位センサ（Ｂ）２１６、上限水位を検出する水位センサ（Ｈ）２１８が設置されている。このような構成により、ドレンタンク２００内のドレンレベルが抑制開始水位（Ｂ）、もしくは上限水位（Ｈ）に達したら、その旨を制御部１０８へと送信する。
【００８０】
この給湯・追焚装置２の制御装置７２には、制御部１０８に水位センサ（Ｂ）２１６、水位センサ（Ｈ）２１８、ふろ水位センサ６２、ふろ流水センサ５６、その他のセンサとして、ふろ入温度センサ５８、ふろ出温度センサ６０等から検出信号が加えられる。そして、制御部１０８から出力される制御信号が切替弁２０６、流路切替弁３８、ふろポンプ５４、その他の機能部品であるガス比例弁８６、切替電磁弁８８、９０、ガス電磁弁９２、９４等に送信される。
【００８１】
以上のような構成において、ドレンタンク２００に溜まったドレン１８は、浴槽８が排水状態となっている場合に排出処理される。具体的には、例えば、浴槽８の排水部１３６にある排水栓が抜かれて浴槽８内が排水状態となり、ふろ水位センサ６２の検出値が急激に低下した場合等から判断する。この場合、ふろ水位センサ６２からの検出情報に応じて、切替弁２０６を切替えて、ドレンタンク２００と追焚循環路５０とを通水可能状態にするとともに、ふろポンプ５４をＯＮにして、ドレンタンク２００内のドレン１８を浴槽８側へと排出する。
【００８２】
しかし、浴槽８が長期に旦り排水状態とならない場合、ドレンタンク２００内のドレン１８がドレンタンク２００内に溜まっていき、そのレベルが水位（Ｂ）まで達したことを検知すると、ドレンタンク２００が溢れるのを防止するため、既述のドレン抑制制御に移行する。このドレン抑制制御では、水位センサ（Ｂ）２１６からの検出信号を受けた制御部１０８が流路切替弁３８に指示を送る。また、例えば、各リモコン装置７４、７６の報知手段に対して、ドレンタンク２００に所定レベルまでドレン１８が溜まったので、浴槽８を排水状態にさせる旨の報知処理を行う。そして、このようなドレン抑制制御や報知処理を行っても浴槽８が排水状態にならず、ドレンタンク２００内のドレンが水位（Ｈ）まで達した場合には、制御部１０８では、給湯・追焚装置２の強制停止を行うと共に、その旨の警告等をリモコン装置７４、７６の各種報知手段１２４〜１３４に報知させる。
【００８３】
この給湯・追焚装置２の動作処理について、図１４を参照すると、ドレン排出タイミングか否かの判断を行うため、浴槽８が排水状態か否かの判断を行う（ステップＳ２１）。この判断は、ふろ水位センサ６２の検出値が急激に低下した場合等から判断する。浴槽８が排水状態である場合には（ステップＳ２１のＹＥＳ）、浴槽水ＢＷへの追焚処理が実行中か否かの判断に移行し（ステップＳ２２）、追焚中でなければ（ステップＳ２２のＮＯ）ドレン排出処理に移行する。追焚処理中（ステツプＳ２２のＹＥＳ）であれば、追焚処理が終了するまで待機となる。
【００８４】
ドレン排出処理では、まず、制御部１０８からの指令により、切替弁２０６を切替え（ステップＳ２３）、ドレンタンク２００と追焚循環路５０とを接続し、ドレンタンク２００から浴槽８側への排出路を形成する。切替弁２０６の切替えの後、ふろポンプ５４を動作させる（ステップＳ２４）。ふろポンプ５４を所定時間Ｔ１として例えば、２分間が経過するまで運転させて（ステップＳ２５）、停止させる（ステップＳ２６）。そして、切替弁２０６を切替えて（ステップＳ２７）、浴槽８と追焚循環路５０とを通水状態に戻す。
【００８５】
ドレン１８を排出したら、ドレンタンク２００内のドレン１８のレベルが水位（Ｂ）以下か否かの判断を行う（ステップＳ２８）。ドレン１８の排出処理を行っても、ドレンレベルが水位（Ｂ）以下となっていない（ステップＳ２８のＮＯ）場合には、各リモコン装置７４、７６等の報知手段にポンプエラーである旨を報知させる。ドレンタンク２００内のレベルが水位（Ｂ）以下である場合（ステップＳ２８のＹＥＳ）には、ドレン排出手段であるふろポンプ５４等が正常であると判断できる。
【００８６】
そして、排出手段が正常である場合には、排水ランプ表示部１２４、１２６の点滅解除（ステップＳ２９）及びドレン抑制制御解除（ステップＳ３０）を行う。このステップＳ２９及びステップＳ３０は、既に浴槽排水を促す排水ランプ表示部１２４、１２６が点滅し、また、ドレン抑制制御が行われていた場合に行われる。
【００８７】
以上の処理によって、ドレン排出処理が終了する。その後、給湯使用の有無を確認し（ステップＳ３１）、追焚循環路５０側に所定量Ｌとして例えば、６リットルの湯を注湯して（ステップＳ３２）、追焚循環路５０の配管洗浄処理を行う。
【００８８】
また、浴槽８が排水状態となっていない場合（ステップＳ２１のＮＯ）には、ドレンタンク２００内のドレン１８のレベルが水位（Ｈ）以上か否かの判断を行う（ステップＳ３３）。レベルが水位（Ｈ）以上である場合（ステップＳ３３のＹＥＳ）は、音声報知部１２８、１３０等により、例えば「ドレンタンクガマンスイデス。ヨクソウノセンヲヌキ、ハイスイヲシテクダサイ。（ドレンタンクが満水です。浴槽の栓を抜き排水をして下さい。）」等の浴槽水の排水を促す報知を所定回数（例えば２回）行う（ステップＳ３４）。この報知処理をした後、浴槽８が排水状態となっているか否かの判断を行い（ステップＳ３５）、排水状態となっていない（ステップＳ３５のＮＯ）場合には、そのまま所定時間Ｔ２（例えば、３０分間）が経過するまで浴槽８の監視を行う（ステップ３６のＮＯ）。そして、所定時間Ｔ２が経過しても浴槽８が排水状態とならない（ステップＳ３６のＹＥＳ）場合には、ドレンタンク２００からドレン１８が溢れるのを防ぐため、ドレン排出エラーと判断して、例えば給湯・追焚装置２の強制停止やその報知を行う。
【００８９】
なお、この強制停止処理では、上記のように、給湯・追焚装置２の全機能を使用停止させているが、ドレン１８の発生がほとんど無い追焚機能等についてのみを使用可能にする構成としてもよい。
【００９０】
浴槽８が排水状態となっている場合（ステップＳ３５のＹＥＳ）には、ステップＳ２２に移行して、既述のドレン排出処理を行う。
【００９１】
また、ドレンタンク２００のドレンレベルが上限水位（Ｈ) 以下である場合（ステップＳ３３のＮＯ）には、ドレンタンク２００内のドレンレベルが抑制開始水位（Ｂ）以上になっているか否かの判断を行う（ステップＳ３７）。水位（Ｂ）に達している場合（ステップＳ３７のＹＥＳ）には、ドレン１８が排出水位に達したことを示す排水ランプ表示部１２４、１２６を点滅させる（ステップＳ３８）とともに、音声報知部１２８、１３０で、ドレンタンク２００内のドレンレベルが水位（Ｂ）に達したこと及びドレン抑制制御を開始する旨等を報知する（ステップＳ３９）。報知処理後、既述のドレン抑制制御処理を行う（ステップＳ４０）。
【００９２】
また、ドレンタンク２００内のドレンレベルが水位（Ｂ）に達していない場合（ステップＳ３７のＮＯ）には、未だドレンタンク２００の容量に余裕があると判断できるので、給湯・追焚装置２の通常運転を継続させる。
【００９３】
以上の動作処理は、給湯・追焚装置２の制御装置７２等で常時、繰返し行われる。また、浴槽８が排水状態となっているか否かは常時監視し、浴槽８の排水監視以外の処理を行っていた場合でも、浴槽８が排水状態となれば、割り込み制御でドレン１８の排出処理ステップＳ２１に移行させるようにしてもよい。
【００９４】
斯かる構成によれば、ドレン抑制制御により、ドレン１８の発生量を抑制でき、給湯能力の維持を図ることができる。また、浴槽８の使用中にドレン１８の排出が行われる事態を防止できるほか、給湯・追焚装置２にドレン用の排出口を設けること無く、既存の浴槽８を利用でき、省スペース化等を図ることができる。
【００９５】
〔他の実施の形態〕
【００９６】
次に、他の実施の形態に言及する。
【００９７】
(1) 上記実施の形態では、中和器寿命管理に基づくドレン抑制制御と、ドレンタンク２００のレベル検出に応じたドレン抑制制御とを別々に行っているが、ドレンタンク２００を有する構成において、中和器の寿命管理に基づくドレン抑制処理を並行して行う構成としてもよい。斯かる構成によれば、例えば中和器２４等の異常により中和処理されていないドレン８を浴槽８内へと排出する事態を避けることも可能となる。
【００９８】
(2) 上記の実施の形態では、追焚循環路５０を介して、浴槽８側へとドレン１８を排出しているが、例えば、浴槽８の外部に設置したドレンパンへと排出するようにしてもよい。斯かる構成によれば、追焚循環路５０において注湯処理又は追焚処理が行われていなければ、浴槽８の排水部１３６が閉栓状態であってもドレン１８の排出が可能となる。
【００９９】
(3) 流量調整手段の設置に関する他の例について、図１５〜図１８を参照する。図１５〜図１８は、熱交換器及び流量調整手段の概略を示す図であり、図２と同一部分には同一符号を付している。
【０１００】
まず、図１５、図１６に示すように、二次熱交換器１４への水の流量を制限する流量調整手段として、制御弁３００等をバイパス管路３６上又は分岐後の給水管路３０上のいずれかに備え、ドレン抑制タイミングになったら制御弁３００の開度を調整して、二次熱交換器１４側への通水量を制限する構成としてもよい。
【０１０１】
また、図１７、図１８に示すように、バイパス管路３６上及び分岐後の給水管路３０上の両側に制御弁３００やオリフィス３０２を備え、ドレン抑制タイミングになったら制御弁３００の開度を調整して、二次熱交換器１４側への通水量を制限する構成としてもよい。
【０１０２】
斯かる構成によっても、ドレンの発生を抑制することができ、本発明の目的を達成することが可能となる。
【０１０３】
次に、上記実施の形態から抽出される特徴事項に言及する。
【０１０４】
(1) 燃焼排気から潜熱を吸収する二次熱交換器を備える熱源機において、二次熱交換器に供給される水をバイパスさせるバイパス管路と、二次熱交換器とバイパス管路とに流れる水の流量を調整する流量調整手段とを備え、流量調整手段により二次熱交換器に流れる水の量を調整し、二次熱交換器に発生するドレン水の発生を抑制する。
【０１０５】
(2) 流量調整手段は、バイパス管路と熱交換器とに流れる水の流量比を調整する三方弁若しくは分配弁である。
【０１０６】
(3) 前記熱源機は、バーナに送った燃料量を積算する積算手段を備え、その積算値が所定のしきい値を超えたとき、流量調整手段により二次熱交換器に流れる水の流量を調整してドレンの発生を抑制するとともに、リモコン装置により報知を行う。
【０１０７】
(4) 前記熱源機は、ドレン水を溜めるドレンタンクと、このドレンタンク内のドレンのレベルを検出するレベルセンサを備え、前記レベルセンサの検出レベルに応じて流量調整手段により二次熱交換器に流れる水を調整し、ドレンの発生を抑制する。
【０１０８】
以上述べたように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は明細書に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明は、燃焼排気中の潜熱回収を行う熱源機のドレン抑制制御に関し、より簡易な構成及び制御によりドレン抑制制御を行うことができ、また、熱効率を高めるとともに、給湯能力の維持を図ることができ、有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】第１び実施の形態に係る給湯・追焚装置を示す図である。
【図２】熱交換器及び流量調整手段の概略を示す図である。
【図３】通常使用時の流路切替弁の構成例を示す断面図である。
【図４】ドレン抑制制御時の流路切替弁の構成例を示す断面図である。
【図５】第１の実施の形態に係る給湯・追焚装置の制御装置を示す図である。
【図６】中和器の寿命管理に基づくドレン抑制制御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通常使用時の流量切替弁の平面断面図である。
【図８】第２の実施の形態に係るドレン抑制時の流量切替弁の平面断面図である。
【図９】通常使用時の流路切替弁内の水の流れを示す図である。
【図１０】ドレン抑制時の流路切替弁内の水の流れを示す図である。
【図１１】第３の実施の形態に係る給湯・追焚装置の構成を示す図である。
【図１２】ドレンタンクの構成を示す図である。
【図１３】第３の実施の形態に係る給湯・追焚装置の制御装置の構成を示す図である。
【図１４】第３の実施の形態に係る給湯・追焚装置の動作制御を表すフローチャートである。
【図１５】その他の実施の形態に係る熱交換器及び流量調整手段の概略を示す図である。
【図１６】その他の実施の形態に係る熱交換器及び流量調整手段の概略を示す図である。
【図１７】その他の実施の形態に係る熱交換器及び流量調整手段の概略を示す図である。
【図１８】その他の実施の形態に係る熱交換器及び流量調整手段の概略を示す図である。
【符号の説明】
【０１１１】
２ 給湯・追焚装置
１２ 一次熱交換器
１４ 二次熱交換器
１８ ドレン
２４ 中和器
２８ ドレン排出路
３６ バイパス管路
３８ 流量切替弁（流量調整手段）
５０ 追焚循環路
５４ ふろポンプ
５６ ふろ流水センサ
６４ 注湯管路
７２ 制御装置
７４ 台所リモコン装置
７６ 浴室リモコン装置
８６ ガス比例弁
８８、９０ 切替電磁弁
９２、９４ ガス電磁弁
１０２ ボール
１０４ 断面積の大きい経路
１０６ 断面積の小さい経路
１２４、１２６ 排水ランプ
１２８、１３０ 音声報知部
２００ ドレンタンク
２０６ 切替弁
２１６ 水位センサ（Ｂ）
２１８ 水位センサ（Ｈ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼排気中の潜熱回収により発生するドレンを抑制する制御に関し、特に、バイパス管路側と二次熱交換器側へと水を分配するとともに通水量を制御してドレンの発生を抑制する流量調整手段を備えた熱源機、そのドレン抑制方法及びそのドレン抑制プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
潜熱を熱交換する高効率の熱交換器では、ドレンの発生を抑制をするために、潜熱回収用の熱交換器側への通水量を減らす手段が講じられている。
【０００３】
このような通水量の制限によるドレン発生の抑制処理に関し、特許文献１には、主熱交換器と潜熱を回収する補助熱交換器とを並列に配置させ、主熱交換器への給水管から分岐された分岐管と、分岐管への通水量制限手段とを備えて、出湯量又はバーナの燃焼量のいずれかに応じて補助熱交換器に流れる量を増減させること、補助熱交換器に流れる量を制御して潜熱の回収率を下げ、ドレンの発生を減少させること、また、中和能力劣化検出装置の信号出力に基づいて分岐管への通水量を制御することが開示されている。
【０００４】
また、二次熱交換器で発生したドレンの処理に関し、特許文献２には、バーナに送った燃料量を積算する積算計を有し、その積算値に基づいて中和剤の残量を予測し、その予測残量又は重量に応じて、その旨を表示し、バーナの燃焼を停止させることが開示されている。
【０００５】
また、特許文献３には、排水タンクに溜まった不用水が所定量を超えた場合には、バイパス弁を開き、二次熱交換器側への通水量を減らして不用水の発生を抑制することが開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１４８３９８号公報（要約、図１等）
【特許文献２】特開２００４−２８６３９４号公報（００２７〜００２９、図１等）
【特許文献３】特開２００５−２６５２２８号公報（要約、図１等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１では、主熱交換器と補助熱交換器とを並列に配置した給湯器において、出湯量又はバーナの燃焼量のいずれかに応じて補助熱交換器に流れる量を制御しており、要求される出湯量が大きいときには補助熱交換器側への通水量を減少させ、また、熱効率を向上させる場合には補助熱交換器側への通水量を増加させるため、流量が変動し易いという不都合がある。また、中和能力の劣化検出結果に応じて補助熱交換器側への通水量を制御してドレンの発生量を減らしているが、総出湯量が低下するので、機器の最大能力を発揮できないという不都合がある。
【０００７】
また、特許文献２には、積算燃焼量等から中和装置の能力低下や中和剤の残量を予測し、その値が所定の範囲外になったらバーナの燃焼を停止させることで、熱源機の運転可能時間を長くすることが提案されているが、中和剤の残量を完全に予測することは困難であり、機器の設定寿命等に対して余裕を持たせて装填した中和剤を完全に無駄なく利用するのは困難である。
【０００８】
また、特許文献３では、排水タンクに溜まった不用水のレベルに応じて、バイパス管路上に設けたバイパス弁を開閉させて、バイパス管路側への通水量を調整し、ドレンの発生を抑制することが開示されているが、潜熱回収用熱交換器側への通水量を制限していないので、ドレンの発生量を大きく制限させることができないという不都合がある。
【０００９】
そこで、このような課題に対して、本発明の目的は、潜熱回収型の熱交換器を含む熱源機において、より簡易な構成、及び制御でドレンの抑制を行うことにある。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、ドレン抑制を行いつつ熱効率を高めるとともに、安定した給湯量を確保して、給湯能力を維持することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明は、燃焼排気中の潜熱回収により発生するドレンを抑制するために、二次熱交換器側とバイパス管路側とに供給される水の流量を、燃焼量の積算値やドレンタンクに溜まったドレンのレベル等の所定の基準に応じて調整し、ドレン発生の抑制能力を向上させる他、安定した給湯能力を維持を図っている。
【００１２】
そこで、上記目的を達成するため、本発明の第１の側面は、燃焼排気から潜熱を回収する二次熱交換器を含む熱源機であって、前記二次熱交換器をバイパスして水を流すバイパス管路と、供給された前記水を前記二次熱交換器側と前記バイパス管路側とに所定の流量比で分配するとともに、その流量比を調整する流量調整手段と、所定のドレン抑制タイミングになったとき、前記流量調整手段に対し、前記二次熱交換器側への通水量を制限させる制御出力を発生する制御手段とを備える構成である。斯かる構成により、上記の目的が達成される。
【００１３】
この熱源機において、好ましくは、前記熱源機の燃焼量を積算して記憶する記憶手段を備え、前記制御手段は、その積算値が所定値を超えたか否かを判断し、該積算値が所定値を超えた場合に、前記流量調整手段へと前記二次熱交換器側への通水量を制限させる制御出力を発生する構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記の目的が達成される。
【００１４】
この熱源機において、好ましくは、熱交換により発生したドレンを溜めるドレンタンクと、前記ドレンタンクに溜まった前記ドレンのレベルを検出するレベルセンサとを備え、前記制御手段は、前記ドレンタンク内の前記ドレンが所定レベルに達したとき、前記流量調整手段へと前記二次熱交換器側への通水量を制限させる制御出力を発生する構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記の目的が達成される。
【００１５】
この熱源機において、好ましくは、前記流量調整手段は、前記バイパス管路側と前記二次熱交換器側とに供給される前記水の流量比を切替える切替弁である構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記の目的が達成される。
【００１６】
この熱源機において、好ましくは、前記熱源機の動作状態や警告を報知する報知手段を備え、前記制御手段は、前記燃焼量の積算値が所定値を超えたとき及び／又は前記ドレンタンク内の前記ドレンが所定レベルに達したときに、前記報知手段に対して制御出力を発生する構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記の目的が達成される。
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明の第２の側面は、燃焼排気から潜熱を回収する二次熱交換器を含む熱源機のドレン抑制方法であって、供給された水を二次熱交換器側とバイパス管路側とに所定の比率で分配するとともに、その流量比を調整するステップと、所定のドレン抑制タイミングになったとき、前記二次熱交換器側への通水量を制限させる制御出力を発生するステップとを含む構成である。斯かる構成により、上記の目的が達成される。
【００１８】
この熱源機において、好ましくは、前記熱源機の燃焼量を積算して記憶するステップと、その積算値が所定値を超えたか否かを判断し、該積算値が所定値を超えている場合に、前記二次熱交換器側への通水量を制限させる制御出力を発生するステップとを含む構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記の目的が達成される。
【００１９】
この熱源機のドレン抑制方法において、好ましくは、熱交換により発生したドレンをドレンタンクに溜めるステップと、前記ドレンタンクに溜まった前記ドレンのレベルを検出するステップと、前記ドレンタンク内の前記ドレンが所定レベルに達したときに、前記二次熱交換器側への通水量を制限させる制御出力を発生するステップとを含む構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記の目的が達成される。
【００２０】
この熱源機のドレン抑制方法において、好ましくは、前記燃焼量の積算値が所定値を超えたとき及び／又は前記ドレンタンク内の前記ドレンが所定レベルに達したときに、報知手段に前記熱源機の動作状態や警告を報知するステップを含む構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記の目的が達成される。
【００２１】
上記目的を達成するため、本発明の第３の側面は、コンピュータによって実行され、燃焼排気から潜熱を回収する二次熱交換器を含む熱源機のドレン抑制プログラムであって、供給された水を二次熱交換器側とバイパス管路側との流量比を調整する指示を出すステップと、所定のドレン抑制タイミングになったとき、前記二次熱交換器側への通水量を制限させる制御出力を発生するステップとを含む構成である。斯かる構成により、上記の目的が達成される。
【００２２】
この熱源機のドレン抑制プログラムにおいて、好ましくは、燃焼させた燃焼量の積算値を取り込むステップと、その積算値が所定値を超えたか否かを判断し、該積算値が所定値を超えたときに流量調整手段を動作させて前記二次熱交換器側への通水量を制限させる指示を出すステップとを含む構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記の目的が達成される。
【００２３】
この熱源機のドレン抑制プログラムにおいて、好ましくは、ドレンタンクに溜まった前記ドレンの検出レベルを取り込むステップと、前記ドレンタンク内の前記ドレンが所定レベルに達したときに、前記二次熱交換器側への通水量を制限させる指示を出すステップとを含む構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記の目的が達成される。
【００２４】
この熱源機のドレン抑制プログラムにおいて、好ましくは、燃焼量の積算値が所定値を超えたとき及び／又は前記ドレンタンク内の前記ドレンが所定レベルに達したときに、報知手段に前記熱源機の動作状態や警告を報知する指示を出すステップを含む構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記の目的が達成される。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、次の効果が得られる。
【００２６】
ａ．二次熱交換器側とバイパス管路側との通水比率を切替える構成により、ドレン抑制を行っても安定した給湯量を確保し、給湯能力の維持を図ることができる。
【００２７】
ｂ．流量調整手段を、より簡易な構成にできるので、低コスト、省スペース化を図ることができる。
【００２８】
ｃ．バイパス管路側への通水量と二次熱交換器への通水量との比率を予め任意に決めてドレンの発生量を調整することで、ドレンの発生を最小限に抑制できるとともに、熱効率を上げることができる。
【００２９】
ｄ．熱交換器に対する水の供給を遮断しないので、熱交換器側での水の沸騰や空焚きを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
〔第１の実施の形態〕
【００３１】
本発明の第１の実施の形態について、図１を参照する。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。
【００３２】
この給湯・追焚装置２は、本発明の熱源機の一例であって、その筐体４内に給湯用の熱交換を行う給湯用燃焼室６と、浴槽８内の浴槽水（ＢＷ）を追焚する追焚用燃焼室１０とが備えられている。給湯用燃焼室６には、燃焼排気中の主として顕熱を回収する一次熱交換器１２と、燃焼排気中の主として潜熱を回収する二次熱交換器１４とが設置されており、追焚燃焼室１０には、燃焼排気中の主として顕熱を回収する追焚用熱交換器１６が設置されている。そして、この二次熱交換器１４の潜熱回収により、不用水であるドレン１８が発生する。また、これらの熱交換器１２、１４、１６は、双方向運転又は単独運転のいずれの運転形態でも運転が可能であり、一方の機能を他方で活用する機能として、給湯用の一次熱交換器１２と二次熱交換器１４とで加熱した湯を浴槽８に湯張りすることができる。
【００３３】
発生したドレン１８の処理に関し、給湯・追焚装置２には、その回収手段として、二次熱交換器１４にドレン受け２０を設け、ドレン１８を回収している。このドレン受け２０にはドレン管路２２が接続されており、このドレン管路２２が回収したドレン１８を中和剤等によって無害化する中和器２４へと導く。この中和器２４には、例えば、その側面上部側にオーバーフロー口２６が設けられ、そのオーバーフロー口２６には、ドレン１８を給湯・追焚装置２の外部へと導くドレン排出路２８が設置されている。このような構成において、回収されたドレン１８が中和器２４内で中和処理されて溜まり、オーバーフロー口２６の水位まで達すると、ドレン排出路２８を通じて排出される。
【００３４】
給湯燃焼室６側には、上水Ｗを供給する給水管路３０が備えられており、その管路３０上には、例えば、上水Ｗの入水温度を測定する入水温センサ３２、その流量を測定する流量センサ３４が備えられている。給湯・追焚装置２内に供給された上水Ｗは、二次熱交換器１４側と、この二次熱交換器１４をバイパスするバイパス管路３６側とに分配される。この上水Ｗの分配は、供給された水を所定の比率に分配する分配手段であり、また、後述するドレン抑制制御を行う流量調整手段である流路切替弁３８で行う。この流路切替弁３８は、例えば三方弁等（図３、図４）で構成されている。
【００３５】
バイパス管路３６は、供給された上水Ｗの一部を二次熱交換器１４の出口側へとバイパスし、二次熱交換器１４を通過した上水Ｗと合流させる。流路切替弁３８には、供給される上水Ｗの流量に対して、二次熱交換器１４側とバイパス管路３６側への流量比が設定されており、例えば、通常時には、二次熱交換器１４側への流入量が多くなるようにし、ドレン抑制時には、逆に二次熱交換器１４側への流入量を制限するように設定されている。
【００３６】
給湯用熱交換器（一次熱交換器１２、二次熱交換器１４）で熱交換した湯ＨＷは、給湯管路４０側へと導かれる。この給湯管路４０には、給湯設定温度への応答性を高めるために、上水Ｗを給湯管路４０へと導いて混合させる給水バイパス管路４２が接続されている他、熱交換直後の湯ＨＷの温度を測定する出湯温センサ４４、給湯流量を制御する給湯制御弁４６、湯ＨＷと上水Ｗとが混合した後の出湯温度を測定する混合温センサ４８が設けられている。
【００３７】
次に、給湯・追焚装置２の追焚機能の構成について説明する。浴槽８の追焚機能側には、浴槽水ＢＷを浴槽８から一次熱交換器１６へと導き、再び浴槽８へと戻す追焚循環路５０が接続されている。追焚循環路５０と浴槽８との接続部分には循環アダプタ５２が取り付けられており、浴槽水を追焚循環路５０へと流入させ、又は浴槽８へと流出させるコネクタの役割を果たしている。その他、浴槽水を追焚循環路５０内に流すための動力源であるふろポンプ５４、浴槽水の流水を検出するふろ流水センサ５６、浴槽８から追焚循環路５０へと流入した浴槽水の温度を測定するふろ入温度センサ５８、追焚循環路５０から浴槽８へと流出させる浴槽水の温度を測定するふろ出温度センサ６０、浴槽レベルセンサとして、ふろ水位センサ６２が設置されている。
【００３８】
追焚循環路５０には、給湯管路４０から分岐した注湯管路６４が接続され、浴槽８へと注湯が可能な構成となっている。この注湯管路６４には、例えば、浴槽８側への注湯量を制御する注湯電磁弁６６、その流量を測定する注湯量センサ６８、追焚循環路５０側からの逆流を防止するための逆止弁７０等が設けられている。
【００３９】
この給湯・追焚装置２の筐体４内には、給湯制御や追焚処理の制御、後述するドレンの抑制制御等の処理を行う制御装置７２が設置されている。この制御装置７２は、給湯・追焚装置２の筐体４外にある台所リモコン装置７４や浴室リモコン装置７６等の外部リモコンと接続しており、設定温度の変更、給湯指令に対する制御の他、後述する運転制御に関する報知等を行う。
【００４０】
また、熱源として、給湯燃焼室６側に給湯用バーナ７８、追焚燃焼室１０側に追焚用バーナ８０が設置されている。さらに、燃料ガスＧを供給する燃焼ガス管８２が設置され、この供給された燃料ガスＧが、元ガス電磁弁８４及びガス比例弁８６を介して各バーナに供給される。そして、給湯用バーナ７８側には、切替電磁弁８８、９０、ガス電磁弁９２が設置され、追焚用バーナ８０側には、ガス電磁弁９４が設置されて、燃料ガスＧの切替及び調整を行う。また、各燃焼室６、１０には、空気を供給するためのファン９６、９８がそれぞれ設置されている。
【００４１】
以上のような構成において、所定のドレン抑制タイミングになった場合には、流量調整手段である流路切替弁３８を切替えて、供給された水の流量に対して二次熱交換器１４側へと流す水の流量を制限し、その分をバイパス管路３６側へと流すことで、所望の流量を維持しつつ、ドレンの発生を抑制することができる。
【００４２】
この実施の形態では、ドレン抑制タイミングとして、中和器２４の寿命、即ち、中和器２４に入れられている炭酸カルシウム等の中和剤の残量を基準としている。中和器２４の寿命は、中和を行ったドレン１８の量に対応する。このドレン１８の発生量は、二次熱交換器１４での熱交換量に比例する。そこで、この熱交換量の算出方法として、例えば、給湯用バーナ７８の燃焼量を積算し、その燃焼量を管理することでドレン１８の発生量を管理する。
【００４３】
具体的には、燃焼量は、熱交換される熱量から把握することができ、この熱量は、供給される水の入水温度と出湯温度との温度差や流量から把握することができる。給湯制御では、湯が設定温度になるように必要な熱量を算出し、ガスの燃焼によってその熱量が得られるようにガスの量を調整している。
【００４４】
ここで、燃焼量とガス量とは比例関係にあるが、ガス種や熱効率の関係から、燃焼量とガス量との換算には、予め記憶されているテーブルを参照する。このテーブルには、例えば、所定のガス量になるようにガス比例弁８６の開度やバーナ７８の燃焼段数等が設定されている。
【００４５】
従って、このテーブルから逆算的に、現在設定されているガス比例弁８６の開度や燃焼段数を把握することで、燃焼量を求めることが可能となる。そして、そのガス燃焼量が所定値（例えば、１０年分相当の燃焼量）に達したら中和剤の残量が少なくなったものと判断して、ドレン抑制タイミングとしている。斯かるガス燃焼量の積算処理等は、既述の制御装置７２で行う。この場合、ドレン抑制タイミングになったら、その旨を既述のリモコン装置７４、７６の表示部等の報知手段を利用して報知して、中和剤の交換等を促す。
【００４６】
通常、燃焼機器に装填されている中和剤は、未中和のドレン１８が下水等に流れないようにするために、機器の設定寿命年数（例えば、１０年分相当）よりも余裕をもたせて装填されているが、斯かる構成によれば、中和剤の予測残量に応じてドレン抑制をすることで、ドレンの発生量が抑えられるため、中和剤の交換時期が近くなっても給湯・追焚装置２が突然使用できなくなることがない。また、ドレン１８の発生量が抑えられる構成であるので、中和剤の量を機器の設定寿命年数分に合わせても、未中和のドレン１８が機器外へと排出されない。
【００４７】
次に、ドレン抑制方法について、図２、図３及び図４を参照する。図２は、熱交換器及び流量調整手段の構成を示す図であり、図３は、通常使用時の流路切替弁の構成の一例を示す断面図であり、図４は、ドレン抑制制御時の流路切替弁の構成の一例を示す断面図である。図２、図３及び図４において、図１と同一部分、同一構成については、同一符号を付し、説明を省略する。
【００４８】
図２、図３及び図４において、流路切替弁３８の右側（ｂ方向）の流路が二次熱交換器１４への流路を表し、左側（ｃ方向）の流路がバイパス管路３６側への流路を表している。また、図３及び図４の（Ａ）が流路切替弁３８の平面断面図であり、（Ｂ）が正面断面図である。
【００４９】
図２に示すように、バイパス管路３６が二次熱交換器１４に並列に配置されており、図中のａ方向から供給された水をｃ方向に流して、二次熱交換器１４をバイパスさせて直接一次熱交換器１２側に導く。ｂ方向に流れた水は、二次熱交換器１４側に導かれる。そして、通常時には、ｂ方向とｃ方向との水の流量比を例えば９：１で流れるようにし、ドレン抑制タイミングが到来したら、流路切替弁３８を１８０°回転させて切替えて、ｂ方向とｃ方向との水の流量比を逆に１：９で流れるようにする。このように簡易な構成及び処理とすることで、通常使用時には、潜熱回収による熱効率の向上を図ることができ、また、ドレン抑制タイミングが到来したら、ドレン１８の発生を抑えることが可能となる。
【００５０】
この流路切替弁３８は、例えば、ボールバルブからなる３方弁１００で構成されている（図３及び図４）。図３の（Ｂ）に示すように、３方弁１００には、給水管路３０を通ってａ方向に水が流入し、弁１００の内部にあるボール１０２に形成された経路を通じて、ｂ方向及びｃ方向へと水を流す構成である。このボール１０２には、断面積の大きい経路１０４と断面積の小さい経路１０６とが形成されている。そして、既述のように、ドレン抑制タイミングになったら、ボール１０２を１８０°回転させて、図４に示すように各経路１０４、１０６を切替えることにより、ｂ方向とｃ方向とに流れる水の流量を切替える。
【００５１】
ｂ方向、ｃ方向への排出流量比率は、各経路１０４、１０６の断面積比等で決まる。各経路１０４、１０６は、例えば、燃焼効率や二次熱交換器１４内の沸騰や空焚き防止に要する最低限の流量等を考慮して算出し、流量比を予め実験等により、その流量比を実現するように断面積を決める。
【００５２】
次に、給湯・追焚装置２の制御装置について、図５を参照する。図５は、第１の実施の形態に係る給湯・追焚装置の制御装置を示す図である。
【００５３】
給湯・追焚装置２の制御装置７２には、マイクロコンピュータ等で構成される制御部１０８が設置されている。この制御部１０８は、例えば、各種演算等を行うＣＰＵ（Central Processing Unit ）１１０、記憶部１１２、タイマ１１３等で構成されている。記憶部１１２は、ＲＯＭ（Read-only memory）１１４、ＲＡＭ（Random access memory）１１５で構成され、各種給湯動作プログラムやドレンの排出処理、ドレン抑制制御に関するプログラム、既述したガス量とそのときのガス比例弁８６開度及び燃焼段数に関するテーブルデータ、ドレン抑制の各判断基準値である設定値及び各種データ等を記憶する記憶領域として用いられる他、制御処理の作業領域として用いられる。また、タイマ１１３は、例えば、プログラムの実行動作や各種制御についての時間的条件の計測等を行う。
【００５４】
なお、上記記憶部１１２は、例えば不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ（Electrically erasable programmable ROM）等で構成してもよい。
【００５５】
制御部１０８には、例えば、入水温センサ３２、出湯温センサ４４、流量センサ３４等と接続されており、各センサ３２、３４、４４からの検出結果が入力される。また、制御部１０８は、ドレン抑制制御等についての制御出力を流路切替弁３８に発する他、その他の機能部品であるガス比例弁８６、切替電磁弁８８、９０、ガス電磁弁９２、９４等に弁の開度制御等の制御出力を発する構成である。
【００５６】
斯かる構成において、給湯制御では、要求された給湯温度に対して各センサ３２、３４、４４の検出結果から必要な熱量を算出し、この熱量が得られるように、既述のテーブルからガス比例弁８６の開度や燃焼段数等の制御が行われる。また、燃焼量の算出では、例えば、制御部１０８からガス比例弁８６に対して開度制御を発すると同時に、この弁の開度情報をＲＯＭ１１４等に記憶しておき、そのガス比例弁８６の開度や燃焼段数等から既述のテーブルを用いて、燃焼量の算出及び積算を行う。
【００５７】
また、この制御部１０８には、台所リモコン装置７４や浴室リモコン装置７６と接続されている。これらのリモコン装置７４、７６には、それぞれ温度設定等が可能なキースイッチ等を含む操作部１１６、１１８や制御部１２０、１２２を備えている。さらに、ドレン抑制制御や例えば、中和器寿命の到来等の警告を報知する報知手段である排水ランプ表示部１２４、１２６、音声報知部１２８、１３０、その他の表示部１３２、１３４等から構成され、視覚的、聴覚的に報知処理を行う。
【００５８】
次に、給湯・追焚装置２のドレン抑制制御について、図６を参照する。図６は、中和器の寿命管理に基づくドレン抑制制御処理を示すフローチャートである。
【００５９】
このドレン抑制制御は、既述のように、給湯用バーナ７８の積算燃焼量を利用した中和器２４の寿命管理に応じて行う。
【００６０】
まず、制御部１０８の記憶部１１２に記憶されている燃焼量の積算値のデータを初期化する（ステップＳ１）。このステップＳ１の初期化は、例えば、この給湯・追焚装置２の使用開始時や中和器２４の交換後等の場合に行われる。そして、熱源機である給湯・追焚装置２の動作により（ステップＳ２）、記憶部１１２に給湯用バーナ７８の燃焼量の積算値が記憶されていく（ステップＳ３）。
【００６１】
次に、制御部１０８は、例えば、常時もしくは所定のタイミング毎に中和器２４の交換が行われているか否かを判断し（ステップＳ４）、中和器２４の交換が行われている、もしくは、行われた直後であると判断した場合（ステップＳ４のＹＥＳ）には、再びステップＳ１の処理へと戻る。このとき、ドレン抑制制御処理が行われている場合には、ステップＳ１に戻る際にドレン抑制制御処理を解除する（ステップＳ５）。
【００６２】
また、中和器２４の交換をしていない場合（ステップＳ４のＮＯ）には、燃焼量の積算量が中和器２４の寿命として設定された上限である所定量Ｓｍより多いか否かの判断に移行する（ステップＳ６）。燃焼量の積算量が所定量Ｓｍよりも少ない場合（ステップＳ６のＮＯ）には、その積算量が所定量Ｓａよりも多いか否かの判断に移行する（ステップＳ７）。この所定量Ｓａは、中和剤の残量が少なくなり、中和器２４が寿命に近づいたことによる警戒レベルとして設定した値である。
【００６３】
燃焼量の積算量が所定量Ｓａよりも少ない場合（ステップＳ７のＮＯ）には、ステップＳ２に戻って、燃焼量の積算を継続する。また、積算量が所定量Ｓａよりも多い場合（ステップＳ７のＹＥＳ）には、リモコン装置７４、７６の表示部１２４〜１３４等の報知手段に、中和器２４の寿命が近い旨の警告表示を報知する（ステップＳ８）。警告（ステップＳ８）の後、既述のように、流路切替弁３８を切替えてドレン抑制制御処理を行い（ステップＳ９）、再びステップＳ２に戻って燃焼量の積算を行う。
【００６４】
また、燃焼量の積算量が所定量Ｓｍより大きい場合（ステップＳ６のＹＥＳ）には、中和器２４の寿命が到来していることをリモコン装置７４、７６の表示部１２４〜１３４等の報知手段により警告した後（ステップＳ１０）、ステップＳ４の中和器２４の交換が行われているか否かの判断に戻る。従って、燃焼量の積算値が所定量Ｓｍよりも多くなった場合には、中和器２４の交換が行われるまで、その寿命を知らせる警告が続くことになる。
【００６５】
上記のように、中和器寿命の警告が行われているにも拘らず、中和器２４の交換が行われない場合には、例えば、警告を行った時間をタイマ１１３でカウントしておき、所定の時間が経過したら、給湯・追焚装置２の運転を強制停止、及び使用制限等の処理を行うようにしてもよい。このような構成とすれば、未中和のドレン１８が機器外へと排出されるのを防止できる。また、このように、使用制限等をした場合であっても、この中和器寿命管理によるドレン抑制制御処理は常に繰返し行われているので、中和器２４の交換、中和剤の充填が行われれば、給湯・追焚装置２の使用が可能となる。
【００６６】
なお、既述したように、ドレン１８の発生量は、二次熱交換器１４での熱交換量に比例するものであるから、ドレン抑制制御により、二次熱交換器１４への通水量が制限された場合には、通常時と同量の燃焼量でもドレン１８の発生量が異なる。従って、ドレン抑制制御時には、通常時とは別の換算テーブルを用いる他、上記積算燃焼量の所定量Ｓｍの値を大きくする等の対応を行う。
【００６７】
以上の構成より、通常時には、熱効率を上げるために、二次熱交換器１４側へと水を多く流し（図３）、ドレン抑制タイミングが到来したら、流路切替弁３８のボール１０２を二次熱交換器１４側に断面積の小さい経路１０６を持っていくことで、二次熱交換器１４側への水の流量を減らすとともに、バイパス管路３６側への流量を増加させて（図４）、ドレン１８の発生を抑制することができる。また、ドレン抑制時においても二次熱交換器１４側への通水量を遮断しないので、二次熱交換器１４内の水の沸騰や空焚き状態となるのを防止することができる。さらに、中和器２４の寿命警戒レベルを示す所定量Ｓａに達した場合に、警告により中和器２４の交換時期を知ることができるとともに、ドレン抑制制御により、その警告後すぐに中和器２４が寿命に達して、給湯・追焚装置２の使用ができなくなるということがない。
【００６８】
〔第２の実施の形態〕
【００６９】
次に、本発明の第２の実施の形態について、図７、図８、図９及び図１０を参照する。図７は、第２の実施の形態に係る通常使用時の流路切替弁の平面断面図であり、図８は、ドレン抑制時の流路切替弁の平面断面図であり、図９は、通常使用時における流路切替弁内の水の流れを示す図であり、図１０は、ドレン抑制時における流路切替弁内の水の流れを示す図である。図７、図８、図９及び図１０において、図１ないし図４と同一部分、同一構成には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００７０】
この実施の形態では、流路切替弁３８のボール１０２に形成された経路について、通常使用時にはバイパス管路３６側（ｃ方向）へと水を流さないようにした流路切替弁３８を用いた構成である。
【００７１】
第１の実施の形態に係る流路切替弁３８である３方弁１００では、図３の（Ａ）に示すように、バイパス管路３６側と二次熱交換器１４側とが一方の管路を基準として水平方向に１８０°の位置関係になるように構成している。また、３方弁１００のボール１０２には、断面積の大きい経路１０４と断面積の小さい経路１０６とが同様に１８０°の位置関係になるように形成している。これに対し、この実施の形態に係る流路切替弁３８では、図７に示すように、バイパス管路３６側（ｃ方向）と二次熱交換器１４側（ｂ方向）とが一方の管路を基準として水平方向に９０°の位置関係になるように構成されているとともに、ボール１０２に形成した断面積の大きい経路１０４と断面積の小さい経路１０６も同様に９０°の位置関係になるように形成されている。
【００７２】
通常使用時には、図７に示すように、ボール１０２に形成された断面積の大きい経路１０４を二次熱交換器１４側（ｂ方向）へと接続し、断面積の小さい経路１０６をバイパス管路３６側（ｃ方向）に対して例えば、水平方向に１８０°の方向になるようにボール１０２を回転させる。即ち、バイパス管路３６と給水管路３０とを遮断するようにボール１０２に形成された経路１０４、１０６を配置させる。また、ドレン抑制制御時には、図８に示すように、ボール１０２を上記の通常使用時の状態から９０°回転させることで、バイパス管路３６側（ｃ方向）に断面積の大きい経路１０４を配置し、給水量を制限したい二次熱交換器１４側（ｂ方向）に断面積の小さい経路１０６を配置する。
【００７３】
このような構成とすることで、通常使用時には、図７及び図９に示すように、給水管路３０（ａ方向）から流路切替弁３８に供給された水を全て二次熱交換器１４側（ａ→ｂ方向）に流し、バイパス管路３６側（ｃ方向）への通水を遮断する。つまり、流量比が１０：０になる。また、ドレン抑制制御時には、図８及び図１０に示すように、二次熱交換器１４側とバイパス管路３６側（ａ→ｂ及びａ→ｃ）への通水量を所定の流量比（例えば、 1：９）となるようにしている。即ち、通常時には、供給された水をバイパス管路３６側に流さず、また、ドレン抑制制御時には、二次熱交換器１４への通水量を必要最低限の量を流すようにしている。
【００７４】
斯かる構成によれば、通常時には熱効率が高められるとともに、ドレン抑制制御時にはドレン１８の発生が抑制される。また、ドレン抑制制御時には二次熱交換器１４側へと最低限の通水を行うので、ドレン１８の発生を抑えることができるとともに、二次熱交換器１４側の沸騰や空焚き等を防止することができる。この場合、例えば、二次熱交換器１４側の沸騰や空焚き等の防止ができる最低限の流量を予め実験等により定めておけば、通常時及びドレン抑制時の各状態において、それぞれの最大熱効率で給湯処理を行うことが可能となる。
【００７５】
〔第３の実施の形態〕
【００７６】
次に、本願発明の第３の実施の形態について、図１１、１２、１３及び１４を参照する。図１１は、第３の実施の形態に係る給湯・追焚装置の構成を示す図、図１２は、ドレンタンクの構成を示す図、図１３は、制御装置の構成を示す図、図１４は、第３の実施の形態に係る給湯・追焚装置の動作制御を表すフローチャートである。図１１、１２、１３において、図１及び図５と同一部分、同一の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００７７】
この実施の形態では、中和処理を施したドレン１８を溜めるドレンタンク２００を備え、その溜まったドレンレベルに応じてドレン抑制制御や報知処理、機器の強制停止などを行う。即ち、中和処理を施したドレン１８を順次に機器外へと排出するのではなく、一旦、ドレンタンク２００に溜め、タンク２００内のドレンレベルが所定レベル以上になったらドレン抑制制御等を行う構成である。
【００７８】
この給湯・追焚装置２では、中和器２４のオーバーフロー口２６から排出されたドレン１８をドレンタンク２００に溜め、所定のドレン排出タイミングで浴槽８側に排出する構成である。ドレンタンク２００には、その底部にドレン１８を排出する排出部として、ドレン排出口２０２が設けられている。ドレン排出口２０２には、ドレンタンク２００から排出されたドレン１８を給湯・追焚装置２のドレン排出手段へと導くドレン排出管路２０４の一端が接続されている。そして、そのドレン排出管路２０４の他の一端は、追焚循環路５０に設置された切替弁２０６に接続されている。ドレン排出管路２０４には、ドレン１８の逆流を防止する逆止弁２０８が設けられている。このドレン排出手段は、浴槽８及び追焚循環路５０、ふろポンプ５４等を利用した構成であり、浴槽８が排水状態になるまで、中和処理を施したドレン１８をドレンタンク２００内に溜めておく。
【００７９】
ドレンタンク２００には、図１２に示すように、その側面に、中和器２４から導かれてきたドレン１８を流入させる流入口２１０が設けられている。また、ドレン１８がドレンタンク２００の限界容量まで溜まった場合に排出を行うオーバーフロー口２１２が設けられている。ドレンタンク２００の底部には、既述のドレン排出口２０２が構成されている。また、ドレンタンク２００の内部には、ドレン１８のレベル検出手段として、タンクの天井側から長さの異なる３本の電極が底部側に向かって設置されている。この内、最も長い電極はベース電極（Ｃ）２１４であり、順に、ドレン１８の抑制開始水位を検出する水位センサ（Ｂ）２１６、上限水位を検出する水位センサ（Ｈ）２１８が設置されている。このような構成により、ドレンタンク２００内のドレンレベルが抑制開始水位（Ｂ）、もしくは上限水位（Ｈ）に達したら、その旨を制御部１０８へと送信する。
【００８０】
この給湯・追焚装置２の制御装置７２には、制御部１０８に水位センサ（Ｂ）２１６、水位センサ（Ｈ）２１８、ふろ水位センサ６２、ふろ流水センサ５６、その他のセンサとして、ふろ入温度センサ５８、ふろ出温度センサ６０等から検出信号が加えられる。そして、制御部１０８から出力される制御信号が切替弁２０６、流路切替弁３８、ふろポンプ５４、その他の機能部品であるガス比例弁８６、切替電磁弁８８、９０、ガス電磁弁９２、９４等に送信される。
【００８１】
以上のような構成において、ドレンタンク２００に溜まったドレン１８は、浴槽８が排水状態となっている場合に排出処理される。具体的には、例えば、浴槽８の排水部１３６にある排水栓が抜かれて浴槽８内が排水状態となり、ふろ水位センサ６２の検出値が急激に低下した場合等から判断する。この場合、ふろ水位センサ６２からの検出情報に応じて、切替弁２０６を切替えて、ドレンタンク２００と追焚循環路５０とを通水可能状態にするとともに、ふろポンプ５４をＯＮにして、ドレンタンク２００内のドレン１８を浴槽８側へと排出する。
【００８２】
しかし、浴槽８が長期に旦り排水状態とならない場合、ドレンタンク２００内のドレン１８がドレンタンク２００内に溜まっていき、そのレベルが水位（Ｂ）まで達したことを検知すると、ドレンタンク２００が溢れるのを防止するため、既述のドレン抑制制御に移行する。このドレン抑制制御では、水位センサ（Ｂ）２１６からの検出信号を受けた制御部１０８が流路切替弁３８に指示を送る。また、例えば、各リモコン装置７４、７６の報知手段に対して、ドレンタンク２００に所定レベルまでドレン１８が溜まったので、浴槽８を排水状態にさせる旨の報知処理を行う。そして、このようなドレン抑制制御や報知処理を行っても浴槽８が排水状態にならず、ドレンタンク２００内のドレンが水位（Ｈ）まで達した場合には、制御部１０８では、給湯・追焚装置２の強制停止を行うと共に、その旨の警告等をリモコン装置７４、７６の各種報知手段１２４〜１３４に報知させる。
【００８３】
この給湯・追焚装置２の動作処理について、図１４を参照すると、ドレン排出タイミングか否かの判断を行うため、浴槽８が排水状態か否かの判断を行う（ステップＳ２１）。この判断は、ふろ水位センサ６２の検出値が急激に低下した場合等から判断する。浴槽８が排水状態である場合には（ステップＳ２１のＹＥＳ）、浴槽水ＢＷへの追焚処理が実行中か否かの判断に移行し（ステップＳ２２）、追焚中でなければ（ステップＳ２２のＮＯ）ドレン排出処理に移行する。追焚処理中（ステツプＳ２２のＹＥＳ）であれば、追焚処理が終了するまで待機となる。
【００８４】
ドレン排出処理では、まず、制御部１０８からの指令により、切替弁２０６を切替え（ステップＳ２３）、ドレンタンク２００と追焚循環路５０とを接続し、ドレンタンク２００から浴槽８側への排出路を形成する。切替弁２０６の切替えの後、ふろポンプ５４を動作させる（ステップＳ２４）。ふろポンプ５４を所定時間Ｔ１として例えば、２分間が経過するまで運転させて（ステップＳ２５）、停止させる（ステップＳ２６）。そして、切替弁２０６を切替えて（ステップＳ２７）、浴槽８と追焚循環路５０とを通水状態に戻す。
【００８５】
ドレン１８を排出したら、ドレンタンク２００内のドレン１８のレベルが水位（Ｂ）以下か否かの判断を行う（ステップＳ２８）。ドレン１８の排出処理を行っても、ドレンレベルが水位（Ｂ）以下となっていない（ステップＳ２８のＮＯ）場合には、各リモコン装置７４、７６等の報知手段にポンプエラーである旨を報知させる。ドレンタンク２００内のレベルが水位（Ｂ）以下である場合（ステップＳ２８のＹＥＳ）には、ドレン排出手段であるふろポンプ５４等が正常であると判断できる。
【００８６】
そして、排出手段が正常である場合には、排水ランプ表示部１２４、１２６の点滅解除（ステップＳ２９）及びドレン抑制制御解除（ステップＳ３０）を行う。このステップＳ２９及びステップＳ３０は、既に浴槽排水を促す排水ランプ表示部１２４、１２６が点滅し、また、ドレン抑制制御が行われていた場合に行われる。
【００８７】
以上の処理によって、ドレン排出処理が終了する。その後、給湯使用の有無を確認し（ステップＳ３１）、追焚循環路５０側に所定量Ｌとして例えば、６リットルの湯を注湯して（ステップＳ３２）、追焚循環路５０の配管洗浄処理を行う。
【００８８】
また、浴槽８が排水状態となっていない場合（ステップＳ２１のＮＯ）には、ドレンタンク２００内のドレン１８のレベルが水位（Ｈ）以上か否かの判断を行う（ステップＳ３３）。レベルが水位（Ｈ）以上である場合（ステップＳ３３のＹＥＳ）は、音声報知部１２８、１３０等により、例えば「ドレンタンクガマンスイデス。ヨクソウノセンヲヌキ、ハイスイヲシテクダサイ。（ドレンタンクが満水です。浴槽の栓を抜き排水をして下さい。）」等の浴槽水の排水を促す報知を所定回数（例えば２回）行う（ステップＳ３４）。この報知処理をした後、浴槽８が排水状態となっているか否かの判断を行い（ステップＳ３５）、排水状態となっていない（ステップＳ３５のＮＯ）場合には、そのまま所定時間Ｔ２（例えば、３０分間）が経過するまで浴槽８の監視を行う（ステップ３６のＮＯ）。そして、所定時間Ｔ２が経過しても浴槽８が排水状態とならない（ステップＳ３６のＹＥＳ）場合には、ドレンタンク２００からドレン１８が溢れるのを防ぐため、ドレン排出エラーと判断して、例えば給湯・追焚装置２の強制停止やその報知を行う。
【００８９】
なお、この強制停止処理では、上記のように、給湯・追焚装置２の全機能を使用停止させているが、ドレン１８の発生がほとんど無い追焚機能等についてのみを使用可能にする構成としてもよい。
【００９０】
浴槽８が排水状態となっている場合（ステップＳ３５のＹＥＳ）には、ステップＳ２２に移行して、既述のドレン排出処理を行う。
【００９１】
また、ドレンタンク２００のドレンレベルが上限水位（Ｈ) 以下である場合（ステップＳ３３のＮＯ）には、ドレンタンク２００内のドレンレベルが抑制開始水位（Ｂ）以上になっているか否かの判断を行う（ステップＳ３７）。水位（Ｂ）に達している場合（ステップＳ３７のＹＥＳ）には、ドレン１８が排出水位に達したことを示す排水ランプ表示部１２４、１２６を点滅させる（ステップＳ３８）とともに、音声報知部１２８、１３０で、ドレンタンク２００内のドレンレベルが水位（Ｂ）に達したこと及びドレン抑制制御を開始する旨等を報知する（ステップＳ３９）。報知処理後、既述のドレン抑制制御処理を行う（ステップＳ４０）。
【００９２】
また、ドレンタンク２００内のドレンレベルが水位（Ｂ）に達していない場合（ステップＳ３７のＮＯ）には、未だドレンタンク２００の容量に余裕があると判断できるので、給湯・追焚装置２の通常運転を継続させる。
【００９３】
以上の動作処理は、給湯・追焚装置２の制御装置７２等で常時、繰返し行われる。また、浴槽８が排水状態となっているか否かは常時監視し、浴槽８の排水監視以外の処理を行っていた場合でも、浴槽８が排水状態となれば、割り込み制御でドレン１８の排出処理ステップＳ２１に移行させるようにしてもよい。
【００９４】
斯かる構成によれば、ドレン抑制制御により、ドレン１８の発生量を抑制でき、給湯能力の維持を図ることができる。また、浴槽８の使用中にドレン１８の排出が行われる事態を防止できるほか、給湯・追焚装置２にドレン用の排出口を設けること無く、既存の浴槽８を利用でき、省スペース化等を図ることができる。
【００９５】
〔他の実施の形態〕
【００９６】
次に、他の実施の形態に言及する。
【００９７】
(1) 上記実施の形態では、中和器寿命管理に基づくドレン抑制制御と、ドレンタンク２００のレベル検出に応じたドレン抑制制御とを別々に行っているが、ドレンタンク２００を有する構成において、中和器の寿命管理に基づくドレン抑制処理を並行して行う構成としてもよい。斯かる構成によれば、例えば中和器２４等の異常により中和処理されていないドレン８を浴槽８内へと排出する事態を避けることも可能となる。
【００９８】
(2) 上記の実施の形態では、追焚循環路５０を介して、浴槽８側へとドレン１８を排出しているが、例えば、浴槽８の外部に設置したドレンパンへと排出するようにしてもよい。斯かる構成によれば、追焚循環路５０において注湯処理又は追焚処理が行われていなければ、浴槽８の排水部１３６が閉栓状態であってもドレン１８の排出が可能となる。
【００９９】
(3) 流量調整手段の設置に関する他の例について、図１５〜図１８を参照する。図１５〜図１８は、熱交換器及び流量調整手段の概略を示す図であり、図２と同一部分には同一符号を付している。
【０１００】
まず、図１５、図１６に示すように、二次熱交換器１４への水の流量を制限する流量調整手段として、制御弁３００等をバイパス管路３６上又は分岐後の給水管路３０上のいずれかに備え、ドレン抑制タイミングになったら制御弁３００の開度を調整して、二次熱交換器１４側への通水量を制限する構成としてもよい。
【０１０１】
また、図１７、図１８に示すように、バイパス管路３６上及び分岐後の給水管路３０上の両側に制御弁３００やオリフィス３０２を備え、ドレン抑制タイミングになったら制御弁３００の開度を調整して、二次熱交換器１４側への通水量を制限する構成としてもよい。
【０１０２】
斯かる構成によっても、ドレンの発生を抑制することができ、本発明の目的を達成することが可能となる。
【０１０３】
次に、上記実施の形態から抽出される特徴事項に言及する。
【０１０４】
(1) 燃焼排気から潜熱を吸収する二次熱交換器を備える熱源機において、二次熱交換器に供給される水をバイパスさせるバイパス管路と、二次熱交換器とバイパス管路とに流れる水の流量を調整する流量調整手段とを備え、流量調整手段により二次熱交換器に流れる水の量を調整し、二次熱交換器に発生するドレン水の発生を抑制する。
【０１０５】
(2) 流量調整手段は、バイパス管路と熱交換器とに流れる水の流量比を調整する三方弁若しくは分配弁である。
【０１０６】
(3) 前記熱源機は、バーナに送った燃料量を積算する積算手段を備え、その積算値が所定のしきい値を超えたとき、流量調整手段により二次熱交換器に流れる水の流量を調整してドレンの発生を抑制するとともに、リモコン装置により報知を行う。
【０１０７】
(4) 前記熱源機は、ドレン水を溜めるドレンタンクと、このドレンタンク内のドレンのレベルを検出するレベルセンサを備え、前記レベルセンサの検出レベルに応じて流量調整手段により二次熱交換器に流れる水を調整し、ドレンの発生を抑制する。
【０１０８】
以上述べたように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は明細書に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明は、燃焼排気中の潜熱回収を行う熱源機のドレン抑制制御に関し、より簡易な構成及び制御によりドレン抑制制御を行うことができ、また、熱効率を高めるとともに、給湯能力の維持を図ることができ、有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】第１び実施の形態に係る給湯・追焚装置を示す図である。
【図２】熱交換器及び流量調整手段の概略を示す図である。
【図３】通常使用時の流路切替弁の構成例を示す断面図である。
【図４】ドレン抑制制御時の流路切替弁の構成例を示す断面図である。
【図５】第１の実施の形態に係る給湯・追焚装置の制御装置を示す図である。
【図６】中和器の寿命管理に基づくドレン抑制制御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通常使用時の流量切替弁の平面断面図である。
【図８】第２の実施の形態に係るドレン抑制時の流量切替弁の平面断面図である。
【図９】通常使用時の流路切替弁内の水の流れを示す図である。
【図１０】ドレン抑制時の流路切替弁内の水の流れを示す図である。
【図１１】第３の実施の形態に係る給湯・追焚装置の構成を示す図である。
【図１２】ドレンタンクの構成を示す図である。
【図１３】第３の実施の形態に係る給湯・追焚装置の制御装置の構成を示す図である。
【図１４】第３の実施の形態に係る給湯・追焚装置の動作制御を表すフローチャートである。
【図１５】その他の実施の形態に係る熱交換器及び流量調整手段の概略を示す図である。
【図１６】その他の実施の形態に係る熱交換器及び流量調整手段の概略を示す図である。
【図１７】その他の実施の形態に係る熱交換器及び流量調整手段の概略を示す図である。
【図１８】その他の実施の形態に係る熱交換器及び流量調整手段の概略を示す図である。
【符号の説明】
【０１１１】
２ 給湯・追焚装置
１２ 一次熱交換器
１４ 二次熱交換器
１８ ドレン
２４ 中和器
２８ ドレン排出路
３６ バイパス管路
３８ 流量切替弁（流量調整手段）
５０ 追焚循環路
５４ ふろポンプ
５６ ふろ流水センサ
６４ 注湯管路
７２ 制御装置
７４ 台所リモコン装置
７６ 浴室リモコン装置
８６ ガス比例弁
８８、９０ 切替電磁弁
９２、９４ ガス電磁弁
１０２ ボール
１０４ 断面積の大きい経路
１０６ 断面積の小さい経路
１２４、１２６ 排水ランプ
１２８、１３０ 音声報知部
２００ ドレンタンク
２０６ 切替弁
２１６ 水位センサ（Ｂ）
２１８ 水位センサ（Ｈ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼排気から潜熱を回収する二次熱交換器を含む熱源機であって、
前記二次熱交換器をバイパスして水を流すバイパス管路と、
供給された前記水を前記二次熱交換器側と前記バイパス管路側とに所定の流量比で分配するとともに、その流量比を調整する流量調整手段と、
所定のドレン抑制タイミングになったとき、前記流量調整手段に対し、前記二次熱交換器側への通水量を制限させる制御出力を発生する制御手段と、
を備えることを特徴とする熱源機。
【請求項２】
請求項１記載の熱源機において、
前記熱源機の燃焼量を積算して記憶する記憶手段を備え、
前記制御手段は、その積算値が所定値を超えたか否かを判断し、該積算値が所定値を超えた場合に、前記流量調整手段へと前記二次熱交換器側への通水量を制限させる制御出力を発生することを特徴とする熱源機。
【請求項３】
請求項１又は２記載の熱源機において、
熱交換により発生したドレンを溜めるドレンタンクと、
前記ドレンタンクに溜まった前記ドレンのレベルを検出するレベルセンサとを備え、
前記制御手段は、前記ドレンタンク内の前記ドレンが所定レベルに達したとき、前記流量調整手段へと前記二次熱交換器側への通水量を制限させる制御出力を発生することを特徴とする熱源機。
【請求項４】
請求項２又は３記載の熱源機において、
前記流量調整手段は、前記バイパス管路側と前記二次熱交換器側とに供給される前記水の流量比を切替える切替弁であることを特徴とする熱源機。
【請求項５】
請求項１、２又は３記載の熱源機において、
前記熱源機の動作状態や警告を報知する報知手段を備え、
前記制御手段は、前記燃焼量の積算値が所定値を超えたとき及び／又は前記ドレンタンク内の前記ドレンが所定レベルに達したときに、前記報知手段に対して制御出力を発生することを特徴とする熱源機。
【請求項６】
燃焼排気から潜熱を回収する二次熱交換器を含む熱源機のドレン抑制方法であって、
供給された水を二次熱交換器側とバイパス管路側とに所定の比率で分配するとともに、その流量比を調整するステップと、
所定のドレン抑制タイミングになったとき、前記二次熱交換器側への通水量を制限させる制御出力を発生するステップと、
を含むことを特徴とする熱源機のドレン抑制方法。
【請求項７】
請求項６記載の熱源機のドレン抑制方法において、
前記熱源機の燃焼量を積算して記憶するステップと、
その積算値が所定値を超えたか否かを判断し、該積算値が所定値を超えている場合に、前記二次熱交換器側への通水量を制限させる制御出力を発生するステップと、
を含むことを特徴とする熱源機のドレン抑制方法。
【請求項８】
請求項６又は７記載の熱源機のドレン抑制方法において、
熱交換により発生したドレンをドレンタンクに溜めるステップと、
前記ドレンタンクに溜まった前記ドレンのレベルを検出するステップと、
前記ドレンタンク内の前記ドレンが所定レベルに達したときに、前記二次熱交換器側への通水量を制限させる制御出力を発生するステップと、
を含むことを特徴とする熱源機のドレン抑制方法。
【請求項９】
請求項７又は８記載の熱源機のドレン抑制方法において、
前記燃焼量の積算値が所定値を超えたとき及び／又は前記ドレンタンク内の前記ドレンが所定レベルに達したときに、報知手段に前記熱源機の動作状態や警告を報知するステップを含むことを特徴とするを熱源機のドレン抑制方法。
【請求項１０】
コンピュータによって実行され、燃焼排気から潜熱を回収する二次熱交換器を含む熱源機のドレン抑制プログラムであって、
供給された水を二次熱交換器側とバイパス管路側との流量比を調整する指示を出すステップと、
所定のドレン抑制タイミングになったとき、前記二次熱交換器側への通水量を制限させる制御出力を発生するステップと、
を含むことを特徴とする熱源機のドレン抑制プログラム。
【請求項１１】
請求項１０記載の熱源機のドレン抑制プログラムにおいて、
燃焼させた燃焼量の積算値を取り込むステップと、
その積算値が所定値を超えたか否かを判断し、該積算値が所定値を超えたときに流量調整手段を動作させて前記二次熱交換器側への通水量を制限させる指示を出すステップと、
を含むことを特徴とする熱源機のドレン抑制プログラム。
【請求項１２】
請求項１０又は１１記載の熱源機のドレン抑制プログラムにおいて、
ドレンタンクに溜まった前記ドレンの検出レベルを取り込むステップと、
前記ドレンタンク内の前記ドレンが所定レベルに達したときに、前記二次熱交換器側への通水量を制限させる指示を出すステップと、
を含むことを特徴とする熱源機のドレン抑制プログラム。
【請求項１３】
請求項１１又は１２記載の熱源機のドレン抑制プログラムにおいて、
燃焼量の積算値が所定値を超えたとき及び／又は前記ドレンタンク内の前記ドレンが所定レベルに達したときに、報知手段に前記熱源機の動作状態や警告を報知する指示を出すステップを含むことを特徴とする熱源機のドレン抑制プログラム。
【請求項１】
燃焼排気から潜熱を回収する二次熱交換器を含む熱源機であって、
前記二次熱交換器をバイパスして水を流すバイパス管路と、
供給された前記水を前記二次熱交換器側と前記バイパス管路側とに所定の流量比で分配するとともに、その流量比を調整する流量調整手段と、
所定のドレン抑制タイミングになったとき、前記流量調整手段に対し、前記二次熱交換器側への通水量を制限させる制御出力を発生する制御手段と、
を備えることを特徴とする熱源機。
【請求項２】
請求項１記載の熱源機において、
前記熱源機の燃焼量を積算して記憶する記憶手段を備え、
前記制御手段は、その積算値が所定値を超えたか否かを判断し、該積算値が所定値を超えた場合に、前記流量調整手段へと前記二次熱交換器側への通水量を制限させる制御出力を発生することを特徴とする熱源機。
【請求項３】
請求項１又は２記載の熱源機において、
熱交換により発生したドレンを溜めるドレンタンクと、
前記ドレンタンクに溜まった前記ドレンのレベルを検出するレベルセンサとを備え、
前記制御手段は、前記ドレンタンク内の前記ドレンが所定レベルに達したとき、前記流量調整手段へと前記二次熱交換器側への通水量を制限させる制御出力を発生することを特徴とする熱源機。
【請求項４】
請求項２又は３記載の熱源機において、
前記流量調整手段は、前記バイパス管路側と前記二次熱交換器側とに供給される前記水の流量比を切替える切替弁であることを特徴とする熱源機。
【請求項５】
請求項１、２又は３記載の熱源機において、
前記熱源機の動作状態や警告を報知する報知手段を備え、
前記制御手段は、前記燃焼量の積算値が所定値を超えたとき及び／又は前記ドレンタンク内の前記ドレンが所定レベルに達したときに、前記報知手段に対して制御出力を発生することを特徴とする熱源機。
【請求項６】
燃焼排気から潜熱を回収する二次熱交換器を含む熱源機のドレン抑制方法であって、
供給された水を二次熱交換器側とバイパス管路側とに所定の比率で分配するとともに、その流量比を調整するステップと、
所定のドレン抑制タイミングになったとき、前記二次熱交換器側への通水量を制限させる制御出力を発生するステップと、
を含むことを特徴とする熱源機のドレン抑制方法。
【請求項７】
請求項６記載の熱源機のドレン抑制方法において、
前記熱源機の燃焼量を積算して記憶するステップと、
その積算値が所定値を超えたか否かを判断し、該積算値が所定値を超えている場合に、前記二次熱交換器側への通水量を制限させる制御出力を発生するステップと、
を含むことを特徴とする熱源機のドレン抑制方法。
【請求項８】
請求項６又は７記載の熱源機のドレン抑制方法において、
熱交換により発生したドレンをドレンタンクに溜めるステップと、
前記ドレンタンクに溜まった前記ドレンのレベルを検出するステップと、
前記ドレンタンク内の前記ドレンが所定レベルに達したときに、前記二次熱交換器側への通水量を制限させる制御出力を発生するステップと、
を含むことを特徴とする熱源機のドレン抑制方法。
【請求項９】
請求項７又は８記載の熱源機のドレン抑制方法において、
前記燃焼量の積算値が所定値を超えたとき及び／又は前記ドレンタンク内の前記ドレンが所定レベルに達したときに、報知手段に前記熱源機の動作状態や警告を報知するステップを含むことを特徴とするを熱源機のドレン抑制方法。
【請求項１０】
コンピュータによって実行され、燃焼排気から潜熱を回収する二次熱交換器を含む熱源機のドレン抑制プログラムであって、
供給された水を二次熱交換器側とバイパス管路側との流量比を調整する指示を出すステップと、
所定のドレン抑制タイミングになったとき、前記二次熱交換器側への通水量を制限させる制御出力を発生するステップと、
を含むことを特徴とする熱源機のドレン抑制プログラム。
【請求項１１】
請求項１０記載の熱源機のドレン抑制プログラムにおいて、
燃焼させた燃焼量の積算値を取り込むステップと、
その積算値が所定値を超えたか否かを判断し、該積算値が所定値を超えたときに流量調整手段を動作させて前記二次熱交換器側への通水量を制限させる指示を出すステップと、
を含むことを特徴とする熱源機のドレン抑制プログラム。
【請求項１２】
請求項１０又は１１記載の熱源機のドレン抑制プログラムにおいて、
ドレンタンクに溜まった前記ドレンの検出レベルを取り込むステップと、
前記ドレンタンク内の前記ドレンが所定レベルに達したときに、前記二次熱交換器側への通水量を制限させる指示を出すステップと、
を含むことを特徴とする熱源機のドレン抑制プログラム。
【請求項１３】
請求項１１又は１２記載の熱源機のドレン抑制プログラムにおいて、
燃焼量の積算値が所定値を超えたとき及び／又は前記ドレンタンク内の前記ドレンが所定レベルに達したときに、報知手段に前記熱源機の動作状態や警告を報知する指示を出すステップを含むことを特徴とする熱源機のドレン抑制プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００８−２９８３７６（Ｐ２００８−２９８３７６Ａ）
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１４５６９１（Ｐ２００７−１４５６９１）
【出願日】平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【出願人】（０００１７０１３０）高木産業株式会社 (87)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【出願人】（０００１７０１３０）高木産業株式会社 (87)
【Ｆターム（参考）】
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