JP5060863B2 - 燃焼装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃焼ガスの潜熱を回収できる高効率の燃焼装置に関し、より詳しくは潜熱回収時に生じる凝縮水の排水の改良に関する。

給湯用バーナの上方に主・副熱交換器を配置する給湯装置（燃焼装置）は公知である。これら熱交換器を給湯回路が通るようになっている。
下段（上流側）の主熱交換器は一般的な１段の熱交換器からなる給湯装置と同様に、燃焼ガス中の顕熱を回収する。上段（下流側）の副熱交換器は燃焼ガス中の水蒸気（燃焼により発生した水分）を凝縮させて潜熱を回収する。上記顕熱回収により燃焼ガスの熱エネルギーの約８０％を回収し、上記潜熱回収により約１５％を回収するため、熱効率が非常に高くなる。

上記のような高効率の給湯装置では、副熱交換器で水蒸気の凝縮が生じる。この凝縮水は、燃焼により生じた硫黄酸化物、窒素酸化物等が溶け込んで硫酸、硝酸等になるため、強酸性を示す。そのため、この強酸性の凝縮水を中和処理したり希釈処理をしている。また、上記凝縮水は通常の使用状況で１日に数リットル生じるため、その排水処理が必要となる。

そこで、従来の高効率給湯装置では、上記副熱交換器の下方に回収トレイを配置し、この回収トレイに専用のドレン配管を接続し、このドレン配管に炭酸カルシウム等の中和剤を収容した中和器を設け、回収トレイで回収した凝縮水を中和器で中和処理しドレン配管から排水していた。

しかし、専用のドレン配管を設置するスペースが無い場合や、建造物にドレン配管からの凝縮水を導く排水溝等を形成するのが困難な場合もあり、高効率型給湯装置の普及を妨げる要因になっていた。

上記不都合を解消すべく、特許文献１は凝縮水を浴槽へ排水するようにした高効率給湯装置を提案している。特許文献１の図８に示す追焚機能付きの給湯装置では、副熱交換器の下方に回収トレイが配置され、この回収トレイにドレン回路の一端が接続され、ドレン回路の他端が追焚循環回路の復路部においてポンプの吸い込み側に接続されている。ドレン回路には下流側に向かって順に中和器とドレンタンクが設けられている。

上記ドレン回路と追焚循環回路の接続点には、３方切替弁が設けられている。凝縮水の排水（ドレン排水）のタイミングでない時には、切替弁はポンプ吸い込み側を浴槽に連通させてドレン回路を遮断し、ポンプの駆動により追焚循環回路での浴槽湯の循環を行えるようになっている。ドレン排水のタイミングの時には、切替弁の切替によりポンプ吸い込み側をドレン回路に連通させ、ポンプを駆動することにより、ドレンタンクに溜まった凝縮水を追焚循環回路を介して浴槽へ排水するようにしている。

特許文献１の給湯装置において、上記ドレン排水のタイミングとしては、例えば浴槽の栓が抜かれて浴槽湯が排水されたことを検出した時がある。ドレン排水の後に、上記切替弁を切り替えてドレン回路側を遮断し、給湯回路からの湯により追焚循環回路の配管洗浄を行っている。

また、他の排水タイミングとして、ドレンタンクに設けたドレンレベル検出手段が凝縮水の満水レベルを検出した時に、浴槽の栓を抜いて排水をするように促す警報を発し、強制的に凝縮水の排水を行うこともある。
さらに、上記ドレンレベル検出手段がドレンタンクの所定レベル（満水レベルより低い）を検出した時にポンプを駆動し、浴槽水が無いことを確認した時に凝縮水の排水を行う場合もある。
特開２００５−２６５２２８号公報

しかし、特許文献１の給湯装置のように、ドレンタンク満水時に強制的にドレン排水を行うと、浴槽に湯が残っている状態でも凝縮水が浴槽に流れ込むことになり、たとえ警報が発せられても、ユーザーがそれに気づかずに凝縮水が混入した浴槽に入浴する可能性があった。

また、浴槽の排水（浴槽残水無し）を検出ないし確認してドレン排水を行う場合には、追焚循環回路のポンプを駆動して水流を検出しないことに基づいて、浴槽残水無しの判断を行う。そのため、浴槽への追焚循環回路の接続箇所（具体的には循環金具）より低いレベルで残水が有る場合には、残水無しと判断して浴槽残水中に凝縮水を排水してしまい、ユーザーがこれに足し湯をして入浴する可能性があった。

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、給湯用バーナと、この給湯用バーナからの燃焼ガスの顕熱を回収する主熱交換器と、この主熱交換器の下流側において燃焼ガスの潜熱を回収する副熱交換器と、これら主熱交換器と副熱交換器を通る給湯回路と、この給湯回路からの湯を浴槽に供給する浴槽湯供給回路と、燃焼ガス中の水分が副熱交換器で凝縮することにより生成された凝縮水を回収して排水する凝縮水ドレン手段と、浴槽の栓を開閉する栓開閉手段と、上記給湯用バーナ、凝縮水ドレン手段および栓開閉手段を制御する制御手段を備え、
上記凝縮水ドレン手段は、上記副熱交換器の下方に配置されて副熱交換器から落下した凝縮水を回収する回収トレイと、上流端がこの回収トレイに接続され下流端が上記浴槽湯供給回路に接続されたドレン回路と、このドレン回路に設けられ凝縮水を溜めるドレンタンクと、上記ドレン回路においてドレンタンクの下流側に設けられた弁手段とを備え、
上記制御手段は、上記弁手段を閉じてドレン回路を遮断することによりドレンタンクへの凝縮水の貯留を行い、弁手段を開いてドレン回路を浴槽湯供給回路に連通させることによりドレンタンクからの凝縮水を浴槽へと排水するドレン排水を行うようにした燃焼装置において、
上記制御手段は、上記ドレン排水を実行する際には、上記栓開閉手段の開き動作を実行することを特徴とする。

上記構成によれば、所定のタイミングでドレン排水を実行する場合に、浴槽排水を伴うので、凝縮水を含んだ浴槽の湯にユーザーが入るのを確実に防止できる。
なお、ドレン排水と栓開閉手段の開き動作は、常に連動させてもよい。また、浴槽栓の開き動作の際には、所定条件例えばドレンタンクの凝縮水蓄積量が所定レベルの場合にのみドレン排水を実行するようにしてもよい。

好ましくは、上記制御手段は、上記ドレンタンクにおける凝縮水貯留量を監視し、この貯留量が所定量を超えた時に、上記栓開閉手段の開き動作と上記ドレン排水を実行する。これによれば、凝縮水貯留量に応じたタイミングでドレン排水を行うことができる。凝縮水貯留量の監視は、ドレンタンクに設けたドレンレベル検出手段からの検出情報に基づいてもよいし、前回のドレン排水からの積算燃焼熱量の演算情報に基づいてもよい。

上記所定量は、上記ドレンタンクの満水のレベルに相当する量であってもよいし、これより低くてもよい。特に他のタイミングでもドレン排水を行う場合、満水レベルに設定すると、ユーザーが入浴中等に強制的にドレン排水、浴槽排水をする回数を減じることができるとともに、ドレンタンクが満水レベルを超えるのを確実に回避することができる。

さらに、浴槽排水指令手段を備え、制御手段はこの浴槽排水指令手段からの浴槽排水指令に応答して、上記栓開閉手段の開き動作と上記ドレン排水を実行する。これによりユーザーの意思で浴槽排水を指令する場合には、確実にドレン排水と浴槽排水を実行することができる。

好ましくは、上記浴槽湯供給回路は、浴槽に接続された追焚循環回路と、一端が上記給湯回路に接続され他端がこの追焚循環回路に接続された湯張り回路により構成され、この湯張り回路には注湯弁が設けられ、上記追焚循環回路には追焚用熱交換器とポンプが設けられ、上記追焚循環回路には上記ポンプの吸い込み側に上記ドレン回路が接続され、さらに、自動運転指令手段を備え、上記制御手段は、上記自動運転指令手段からの自動運転指令に応答して自動運転を実行し、この自動運転では、上記給湯用バーナを燃焼させるとともに上記注湯弁を開くことにより、浴槽水位が設定水位になるまで上記給湯回路からの湯を湯張り回路を経て浴槽に供給する湯張りモードを実行し、この湯張りモード終了後に、ポンプ駆動により浴槽の湯を循環させて追焚を行なうことにより浴槽の湯を設定温度に維持する保温モードを実行し、上記制御手段は、上記自動運転指令手段から自動運転解除の指令を受けた時に、上記栓開閉手段の開き動作と上記ドレン排水を実行する。
これによれば、自動運転指令解除のタイミングで浴槽排水とドレン排水を実行することができる。

なお、上記自動運転指令解除の時に、制御手段は無条件で浴槽排水とドレン排水を実行してもよいし、所定の条件を付してもよい。
例えば、上記ドレンタンクにおける凝縮水貯留量を監視し、上記自動運転指令手段から自動運転解除の指令を受けた時に、この貯留量が所定量を超えることを条件として上記栓開閉手段の開き動作と上記ドレン排水を実行してもよい。これによれば、ユーザーが自動運転を解除しても、ドレンタンクの凝縮水の貯留量が少なければ浴槽の湯を残しておくことができる。この場合、上記所定量はドレンタンクの満水のレベルに相当する量より少なくするのが好ましい。

好ましくは、上記弁手段は上記ドレン回路と追焚循環回路の接続点に設けられた３方切替弁を含み、この切替弁の遮断位置ではポンプ吸い込み側を浴槽に連通させてドレン回路から遮断し、この切替弁の連通位置ではポンプ吸い込み側をドレン回路に連通させるようになっており、上記制御手段は、ドレン排水の際には、上記切替弁の切替動作によりポンプ吸い込み側をドレン回路に連通させるとともに、上記ポンプを駆動する。これにより、追焚循環回路のポンプをドレン排水に用いることができる。

好ましくは、上記制御手段は、ドレン排水を栓開閉手段の開動作から所定時間後に実行する。これにより、浴槽排水が終了してからドレン排水を行うことができ、凝縮水の浴槽湯への希釈、拡散を防止できる。

本発明によれば、ドレン排水を実行する場合に、浴槽排水を必ず伴うので、凝縮水を含んだ浴槽の湯にユーザーが入るのを確実に防止できる。

以下、本発明の第１実施形態をなす一体型２缶２水路タイプの追焚機能付き給湯装置（燃焼装置）について図１〜図８を参照しながら説明する。この給湯装置は、直方体形状をなす中空の缶１を有しており、缶１の底部に給湯、追焚に共通のファン２が設けられ、缶１の上端近傍に給湯、追焚に共通の排気口部３が設けられている。

上記缶１の内部空間は、仕切板１ｘで給湯用空間１ａと追焚用空間１ｂに仕切られている。給湯用空間１ａの下部には給湯用バーナ４ａ（バーナ）が配置され、追焚用空間１ｂには追焚用バーナ４ｂが配置されている。

上記バーナ４ａ，４ｂに燃料ガスを供給する管は、元管５ｘと、この元管５ｘを給湯用バーナ４ａに接続する分岐管５ａと、元管５ｘを追焚用バーナ４ｂに接続するための分岐管５ｂとを有している。本実施形態では給湯用バーナ４ａが３面の燃焼領域を有しているため、分岐管５ａも３本となっている。
元管５ｘには、元ガス電磁弁６ｘとガス比例弁６ｙが設けられ、分岐管５ａ，５ｂにはそれぞれ分岐電磁弁６ａ，６ｂが設けられている。

上記給湯用空間１ａには、バーナ４ａの上方に顕熱回収用の主熱交換器７が配置され、さらにその上方（下流側）に潜熱回収用の副熱交換器８が配置されている。また、追焚用空間１ｂには、バーナ４ｂの上方に追焚用の熱交換器９が配置されている。本実施形態では、熱交換器７，９は受熱管７ａ，９ａと多数のフィンにより構成されており、熱交換部８は受熱管８ａにより構成されている。

給湯装置は、給湯回路１０（回路）と、追焚循環回路２０と、湯張り回路３０とを備えている。本実施形態では、追焚循環回路２０と湯張り回路３０により、特許請求の範囲で定義した浴槽湯供給回路７５が構成されている。

上記給湯回路１０は、給水管１１と、上記受熱管８ａと、上記受熱管７ａと、給湯管１２とを上流側から下流側に向かってこの順に連ねることにより構成されている。給水管１１と給湯管１２との間には、熱交換器７，８をバイパスするバイパス管１３が接続されている。

上記給水管１１において、バイパス管１３の上流側には水量センサ１４、水量制御弁１５が設けられ、バイパス管１３と給水管１１の接続点にはバイパス制御弁１６が設けられている。さらに、給水管１１には入水温度センサ（図示しない）が設けられ、給湯管１２には、バイパス管１３の上流側に熱交出口温度センサ１７が設けられ、バイパス管１３の下流側に出湯温度センサ１８が設けられている。

上記追焚循環回路２０は、復路管２１（復路部）と、受熱管９ａと、往路管２２（往路部）とを順に連ねることにより構成されている。復路管２１の吸い込み端と往路管２２の吐出端は、浴槽７０の側壁に設けた循環金具（図示しない）に接続されている。復路管２１にはポンプ２３、水位センサ２４（水位検出手段）、水流スイッチ２５（水流検出手段）が設けられている。
上記浴槽７０の底壁には排水口が形成され、この排水口を塞ぐ栓７１は栓開閉手段７２により自動的に開閉されるようになっている。

上記湯張り回路３０は、一端が給湯管１２において出湯温度センサ１８の下流側に接続され、他端が上記復路管２１においてポンプ２３の吸い込み側（上流側）に接続されている（接続点をＰ１で示す）。

上記湯張り回路３０には、注湯電磁弁３１（注湯弁）と、逆止弁３２と、水量センサ３３が設けられている。

次に、副熱交換器８で凝縮された凝縮水を回収し排水する凝縮水ドレン手段４０について説明する。このドレン手段４０は、回収トレイ４１と、ドレン回路４２とを有している。この回収トレイ４１は、給湯用空間１ａにおいて、副熱交換器８の下方に配置され、浅いロート形状をなしている。

上記ドレン回路４２は管からなり、一端（上流端）が回収トレイ４１の底部に接続され、他端（下流端）が上記復路管２１においてポンプ２３の吸い込み側（上流側）に接続されている。この接続点（符号Ｐ２で示す）には、２位置３方弁からなる切替弁４９が設けられている。この切替弁４９は、弁ケースとこの弁ケースに回動可能（摺動可能）に収容された弁体とを有し、摺動面でシールする方式のものである。

さらに上記ドレン手段４０は、ドレン回路４２において上流側から下流側に向かって順に設けられた中和器４３、ドレンタンク４４、ドレン側電磁弁４５（ドレン弁）を備えている。上記切替弁４９とドレン側電磁弁４５は、特許請求の範囲で定義した弁手段を構成している。

上記中和器４３には粒状をなす炭酸カルシウム等の中和剤が収容されている。中和器４３には詰まりによる水位上昇を検出する２本の電極４３ａが設けられている。

上記ドレンタンク４４には、ドレンレベル検出手段５０が設けられている。本実施形態では、ドレンレベル検出手段５０は、その下端がドレンタンク４４の底部近傍にある接地電極５１と、下端高さが異なる２本の電極５２、５３を有している。一方の電極５２の下端高さはドレンタンク４４の満水レベル（ドレンレベル２）を示し、他方の電極５３の下端高さは満水レベルより低いレベル（ドレンレベル１）を示す。本実施形態ではドレンレベル１はドレンレベル２の半分より高い。例えばドレンレベル２が３.５リットルとすると、ドレンレベル１は３リットルである。なお、ドレンタンク４４の実際の容量は、満水レベルと同じであってもよいし、これより若干量多くてもよい。

上記ドレン回路４２において、ドレンタンク４４の上流側の管部はドレンタンク４４の上端または上端近傍に接続され、ドレンタンク４４の下流側の管部はドレンタンク４４の底部に連なっている。

給湯装置は更に、上述した種々のセンサ、検出手段からの情報を読み込んで、上述した種々の構成要素を制御する制御手段６０と、この制御手段６０に接続されたリモートコントローラ６５（（以下、リモコンと称す）を備えている。リモコン６５は図２に示すようにリモコン６５の電源をオン、オフするリモコンスイッチ６５ｘと、自動運転スイッチ６５ｙ（自動運転指令手段）と、追焚スイッチ（図示しない）と、浴槽排水スイッチ６５ｚ（浴槽排水指令手段）と、給湯や浴槽の温度を設定する温度設定部と浴槽水位を設定する水位設定部（いずれも図示しない）と、設定温度、設定水位、警告等の表示を行う表示部６５ａ（表示手段）を備えている。

上記構成をなす給湯装置の作用を説明する。最初に、基本的な作用について概略的に説明する。なお、電磁弁６ｘ、６ａ，６ｂ，３１，４５は常閉であり、オン動作により開く。

給湯管１２の下流端に設けた出湯栓やシャワーを開くと給湯回路１０に水が流れ、これを水量センサ１４で検出した時に、制御手段６０は、元ガス電磁弁６ｘを開くとともに分岐電磁弁６ａの少なくとも１つを開き、給湯用バーナ４ａの燃焼動作を行う。燃焼ガスは主熱交換器７を通り、さらに回収トレイ４１と缶１との間を通り、副熱交換器８を通って排気口部３から排出される。給水管１１から入った水は副交換器８で加熱され、さらに主熱交換器７で加熱され、設定温度の湯となって給湯管１２から出湯される（給湯運転）。

副熱交換器８で凝縮した水は、この副熱交換器８から回収トレイ４１に落下し、ドレン回路４２を通って中和器４３に達し、この中和器４３内の中和剤により中和され、ドレンタンク４４に蓄えられる。したがって、給湯運転中は、副熱交換器８で凝縮水が発生し、ドレンタンク４４の凝縮水の水位すなわちドレンレベルは上昇を続ける。

自動運転スイッチ６５ｙがオンされた時には、制御手段６０は自動運転を実行する。この自動運転は湯張りモードとその後の自動保温モードからなる。
上記湯張りモードでは、注湯電磁弁３１を開き、上記給湯運転と同様にして上記給湯用バーナ４ａで燃焼を行うことにより、設定温度の湯を給湯管１２から湯張り回路３０、追焚循環回路２０を経て浴槽７０に供給する。

上記自動保温モードでは、上記湯張りにより浴槽７０の水位が設定水位に達した後に所定時間間隔でポンプ２３が駆動され、復路部２１に設けた浴槽温度センサ（図示しない）が設定温度になるように追焚用バーナ４ｂの燃焼が実行され（追焚）、浴槽７０の湯が設定温度に保たれる。

上記湯張りの際にも給湯運転の場合と同様に、副熱交換器８で凝縮水が発生し、この凝縮水が回収され中和されドレンタンク４４に蓄えられる。

次に、本発明の特徴をなす制御手段６０による制御について詳述する。
ユーザーが浴槽排水スイッチ６５ｚをオンした時には、図３の制御を実行する。最初に栓開閉手段７２を制御して浴槽７０の栓７１を開く（ステップ１０１）。これにより、浴槽７０の湯または水の排水が開始される。

次に、所定時間（例えば５分）経過を待つ（ステップ１０２）。浴槽７０の湯水の排水完了を待つのである。

次に、切替弁４９の切替動作を行ってポンプ２３の吸い込み側を浴槽７０側から遮断しドレン回路４２側に連通させ（ステップ１０３）、ドレン側電磁弁４５をオンし（ステップ１０４）、ポンプ２３をオンする（ステップ１０５）。
これにより、ドレンタンク４４内の凝縮水が切替弁４９を介して、ポンプ２３に吸い込まれ、ポンプ２３の吐出側から復路管２１、熱交換器９の受熱管９ａ、往路管２２を経て浴槽７０に排出され、さらに浴槽７０の排出口を経て、既存の下水管へと排出される。

なお、上記切替弁４９の切替動作とドレン側電磁弁４５のオン動作は、特許請求の範囲の弁手段の開き動作を意味する。

上記排水動作を１分継続した後（ステップ１０６）、風呂水流スイッチ２５がオフか否かを判断する（ステップ１０７）。ここで肯定判断した場合にはドレンタンク４４が空になったと判断し、その後でポンプ２３をオフにし（ステップ１０８）、ドレン側電磁弁４５をオフにし（ステップ１０９）、切替弁４９の切替動作を行ってポンプ２３の吸い込み側をドレン回路４２側から遮断し浴槽７０側に連通させる（ステップ１１０）。これにより、凝縮水の排水工程（ドレン排水工程）が終了する。

なお、上記切替弁４９の切替動作とドレン側電磁弁４５のオフ動作は、特許請求の範囲の弁手段の閉じ動作を意味する。

上記ステップ１０７で否定判断した時、すなわちポンプ２３が駆動した状態で水流を検出した時には、ドレンタンク４４に凝縮水が溜まった状態にあるとして、さらに１分間ポンプ２３の駆動を継続する（ステップ１１１）。そして、ステップ１１１で肯定判断したとき、すなわち、ステップ１０５と合わせて、ポンプ２３が合計２分間駆動したと判断した時には、ドレンタンク４４が空でなくても排水を十分に行ったと判断して、上記ステップ１０８〜１１０を実行し、ドレン排水を終了する。

上記のようにしてドレン排水を実行した後で、注湯電磁弁３１をオンすることにより、給湯管１２から湯張り回路３０を経た湯を追焚循環回路２０内に流し、追焚循環回路２０の配管洗浄を実行する（ステップ１１２）。この配管洗浄は、水量センサ３３での検出水量の積算値が所定量例えば５リットルに達するまで行う。配管洗浄の後に、後述の「満水警告」の警告表示を解除する（ステップ１１３）。

なお、ステップ１１２では、給湯用バーナ４ａの燃焼により風呂設定温度の湯からなる洗浄水を供給するが、給湯用バーナ４ａの燃焼を実行せず、低温の水からなる洗浄水を供給してもよい。
また、この配管洗浄工程において、最初は加熱しない水を供給し、その後に熱湯（６０°Ｃ）を供給してもよい。水でドレン水（凝縮水）を流せば異臭等の発生を防止でき、その後の熱湯で配管の消毒を行うことができる。

また、自動保温運転中にリモコン６５の自動運転スイッチ６５ｙをオフした時には、図４に示すように、自動運転を終了させ、リモコン６５の自動表示を消灯するとともに保温表示を消灯し（ステップ１４１）、その後で栓開閉手段７２を制御して浴槽７０の栓７１を開く（ステップ１４２）。これにより、浴槽７０の湯または水の排水が開始される。次に、所定時間（例えば５分）経過を待った後（ステップ１４３）、ドレン排水及び配管洗浄のルーチンを実行する。このドレン排水、配管洗浄の制御は図３と同様であるので、符号１００を付して説明を省略する。

図４の制御において、ステップ１４２を実行する前に、ドレンレベル検出手段５０の検出レベルがレベル１を超えているか否かを判断し、超えている場合には、上記浴槽排水とドレン排水、配管洗浄を実行し、超えていない場合にはこれら制御を実行しないようにしてもよい。

図４の制御と似た制御は、湯張り中に自動運転スイッチ６５ｙをオフにした時や、リモコンスイッチ６５ｘをオフにした時にも実行される。なお、リモコンスイッチ６５ｘをオフにした場合には、追焚循環回路２０の配管洗浄の際に給湯用バーナ４ａでの燃焼を実行せず、加熱されない水を洗浄水として提供する。

図５に示すように、上記制御手段６０は、ドレンタンク４４のドレンレベルを、ドレンレベル検出手段５０の段階的レベル検出（ドレンレベル１，２）の情報に基づき常時（例えば所定時間間隔で）監視する。最初にドレンレベルがレベル１以上か否か（ドレンレベルが水位電極５３に達したか否か）を判断する（ステップ１５１）。ここで肯定判断した時には、リモコン６５の表示部６５ａに「満水警告」の警告表示を行う（ステップ１５２）。

次に、ドレンレベルがレベル２以上か否か（ドレンレベルが水位電極５２に達したか否か）を判断する（ステップ１５３）。ここで肯定判断した時には、栓開閉手段７２を制御して浴槽７０の栓７１を開く（ステップ１５４）。これにより、浴槽７０の湯または水の排水が開始される。次に、所定時間（例えば５分）経過を待った後（ステップ１５５）、ドレン排水及び配管洗浄のルーチン１００を実行する。

なお、給湯運転中にレベル１と判断しても給湯用バーナ４ａの燃焼は継続されるが、レベル２以上と判断をした時には、給湯用バーナ４ａの燃焼（給湯）が停止される。これにより凝縮水が発生しなくなり、ドレンレベルは上昇しなくなる。
同様に湯張り中にレベル１と判断しても湯張りは継続されるが、レベル２以上と判断した時には、給湯用バーナ４ａの燃焼を停止させるとともに、注湯弁３１を閉じる。
なお、給湯運転中にドレンレベル２において、燃焼（給湯）を継続したまま浴槽排水動作、ドレン排水を行ってもよい。

上記実施形態において、浴槽排水、ドレン排水のタイミングを、追加設定してもよい。例えば下記のタイミングがある。
（１）自動運転スイッチオンの時に、ドレンタンク４４のドレンレベルがレベル１を超えている場合。
（２）リモコンスイッチ６５ｘオンの時に、前回のドレン排水からの経過時間が所定時間経過している場合。
（３）１日のうち、ユーザーが設定した時刻。

次に、本発明の第２実施形態について図６を参照しながら説明する。この第２実施形態の給湯装置は、暖房、追焚機能を備えた給湯装置である。この実施形態において、第１実施形態に対応する構成部には同番号を付し、その詳細な説明を省略する。

缶１は、給湯用空間１ａと暖房用空間１ｃに仕切られる。暖房用空間１ｃには、暖房用バーナ４ｃ（他用途バーナ）と暖房用（他用途）の顕熱回収用の主熱交換器９’と潜熱回収用の副熱交換器９”が、給湯側と同様にして配置されている。バーナ４ｃには、給湯側と同様に、分岐管５ｃが接続され、分岐管５ｃには分岐電磁弁６ｃが設けられている。

暖房循環回路８０（他用途回路）は、上記熱交換器９’、９”の受熱管９ａ’，９ａ”を含んでいる。この暖房循環回路８０には、周知のように、オーバーフロータンク８１、ポンプ８２、液・液熱交換器８３が設けられている。ポンプ８２により循環される湯は、熱交換器９’、９”で加熱され、種々の暖房器等の端末器、端末設備を循環する。

追焚循環回路２０Ａは、上記液・液熱交換器８３を通るようになっている。追焚時には暖房用バーナ４ｃの燃焼を実行しながら、ポンプ２３、８２を駆動し、暖房循環回路８０の熱を液・液副熱交換器８３を介して追焚循環回路２０Ａに伝達し、浴槽７０の湯を加熱するようになっている。

本実施形態では、追焚循環回路２０Ａと湯張り回路３０により、特許請求の範囲の浴槽湯供給回路７５Ａが構成されている。

本実施形態では、共通の回収トレイ４１Ａにより、給湯側の副熱交換器８と暖房側の副潜熱交換器９”から落下する凝縮水を回収するようになっている。
制御手段６０で実行される浴槽排水、ドレン排水、配管洗浄、燃焼制御は、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。

次に、本発明の参考例について図７を参照しながら説明する。この参考例の給湯装置は、給湯単能型である。この参考例において、第１実施形態に対応する構成部には同番号を付し、その詳細な説明を省略する。

この参考例では、追焚循環回路の代わりに、１本の送湯回路９０が装備されている。この送湯回路９０の上流端が、接続点Ｐ２’でドレン回路４２の下流端に接続されており、下流端が浴槽７０に接続されている。送湯回路９０の中途部には、ポンプ２３と水位センサ２４が下流側に向かって順に設けられており、上記接続点Ｐ２’には切替弁４９が設けられている。

上記送湯回路９０と湯張り回路３０で、本発明の浴槽湯供給回路９５が構成される。湯張り回路３０は、下流端で分岐し、一方の分岐路３０ａは上記切替弁４９に接続され、他方の分岐路３０ｂは送湯回路９０に接続されている（接続点を符号Ｐ１’で示す）。

この参考例では、浴槽排水検出を水位センサ２４の情報だけで行う。浴槽７０への湯の供給は、注湯電磁弁３１を開くことにより実行される。すなわち、給湯回路１０からの湯が湯張り回路３０、送湯回路９０を介して浴槽７０に供給される。
切替弁４９は、凝縮水を排水しない時には、ポンプ２３の吸い込み側を湯張り回路３０の分岐路３０ａに連通させ、凝縮水を排水する際にはポンプ２３の吸い込み側をドレン回路４２に連通させる。他の作用、制御は第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
上記参考例において、分岐路３０ａ，３０ｂの一方を省略してもよい。

本発明は上記実施形態に制約されず、さらに種々の態様が可能である。例えば、上記実施形態では、制御手段６０は、ドレンタンク４４の凝縮水の貯留量の情報を、ドレンレベル検出手段５０から得たが、ドレンレベル検出手段５０を省き、前回のドレン排水からの積算燃焼熱量により、凝縮水貯留量を監視してもよい。この積算燃焼熱量は、上記副熱交換器８での凝縮水の発生量と対応し、ひいてはドレンタンク４４における凝縮水の蓄積量とほぼ対応関係にある。

上記実施形態ではドレン排水の際に、ドレンタンク４４が空になるまでポンプ２３を駆動したが、ドレンタンク４４内に最低レベルの凝縮水を残し、この貯留された凝縮水でドレンタンク４４の上流側と下流側の空気の連通を遮断してもよい。この場合、最低レベルを示す水位電極をドレンタンク４４に追加する。この追加された水位電極の高さは、上記接地電極５１より若干高い。ドレン排水の際には、ポンプ２３の駆動状態において、ドレンタンク４４の水位が最低水位Ｌに達したか否かを監視する。そして、ドレンタンク４４の水位が最低水位に達するまでポンプ２３の駆動を継続し、最低水位に達した時に、ドレン側電磁弁をオフにし、ポンプ２３をオフにする。

第１、第２実施形態において、給湯装置は別体型の２缶２水路タイプであってもよい。
上記実施形態において、凝縮水の排水をドレン回路において切替弁とドレンタンクとの間に設けたポンプで行ってもよい。また、この排水を自然落下で行うようにしてもよい。
中和器４３の代わりに、給水管からの水をドレンタンクに供給して希釈を行ってもよい。また、中和、希釈を行わなくてもよい。

本発明の第１実施形態をなす追焚機能付き給湯装置の回路構成図である。 同実施形態のリモコンの要部を示す図である。 同実施形態において浴槽排水スイッチをオンした時に実行される制御を示すフローチャートである。 同実施形態において自動運転中に自動運転スイッチをオフにした時に実行される制御を示すフローチャートである。 同実施形態において給湯運転等の最中にドレンレベルの監視と、それに伴う制御を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態をなす暖房、追焚機能付き給湯装置の回路構成図である。 本発明の参考例をなす給湯単能型給湯装置の回路構成図である。

符号の説明

４ａ 給湯用バーナ
７ 主熱交換器
８ 副熱交換器
９ 追焚用熱交換器
１０ 給湯回路
２０，２０Ａ 追焚循環回路
２３ ポンプ
３０ 湯張り回路
３１ 注湯電磁弁（注湯弁）
４０ 凝縮水ドレン手段
４１ 回収トレイ
４２ ドレン回路
４４ ドレンタンク
４５ ドレン側電磁弁（ドレン弁、弁手段）
４９ 切替弁（弁手段）
５０ ドレンレベル検出手段
６０ 制御手段
６５ リモートコントローラ
６５ａ 表示部（表示手段）
６５ｙ 自動運転スイッチ（自動運転指令手段）
６５ｚ 浴槽排水スイッチ（浴槽排水指令手段）
７０ 浴槽
７１ 栓
７２ 栓開閉手段
７５，７５Ａ 浴槽湯供給回路
８０ 暖房循環回路（他用途回路）
９０ 送湯回路
９５ 浴槽湯供給回路

Claims (8)

1. 給湯用バーナと、この給湯用バーナからの燃焼ガスの顕熱を回収する主熱交換器と、この主熱交換器の下流側において燃焼ガスの潜熱を回収する副熱交換器と、これら主熱交換器と副熱交換器を通る給湯回路と、この給湯回路からの湯を浴槽に供給する浴槽湯供給回路と、燃焼ガス中の水分が副熱交換器で凝縮することにより生成された凝縮水を回収して排水する凝縮水ドレン手段と、浴槽の栓を開閉する栓開閉手段と、自動運転指令手段と、上記給湯用バーナ、凝縮水ドレン手段および栓開閉手段を制御する制御手段を備え、
   上記浴槽湯供給回路は、浴槽に接続された追焚循環回路と、一端が上記給湯回路に接続され他端がこの追焚循環回路に接続された湯張り回路により構成され、この湯張り回路には注湯弁が設けられ、上記追焚循環回路には追焚用熱交換器とポンプが設けられ、
   上記凝縮水ドレン手段は、上記副熱交換器の下方に配置されて副熱交換器から落下した凝縮水を回収する回収トレイと、上流端がこの回収トレイに接続され下流端が上記追焚循環回路の上記ポンプの吸い込み側に接続されたドレン回路と、このドレン回路に設けられ凝縮水を溜めるドレンタンクと、上記ドレン回路においてドレンタンクの下流側に設けられた弁手段とを備え、
   上記制御手段は、上記自動運転指令手段からの自動運転指令に応答して自動運転を実行し、この自動運転では、上記給湯用バーナを燃焼させるとともに上記注湯弁を開くことにより、浴槽水位が設定水位になるまで上記給湯回路からの湯を湯張り回路を経て浴槽に供給する湯張りモードを実行し、この湯張りモード終了後に、ポンプ駆動により浴槽の湯を循環させて追焚を行なうことにより浴槽の湯を設定温度に維持する保温モードを実行し、
   上記制御手段は、上記弁手段を閉じてドレン回路を遮断することによりドレンタンクへの凝縮水の貯留を行い、弁手段を開いてドレン回路を浴槽湯供給回路に連通させることによりドレンタンクからの凝縮水を浴槽へと排水するドレン排水を行うようにした燃焼装置において、
   上記制御手段は、上記湯張りモード実行中または保温モード実行中に上記自動運転指令手段から自動運転解除の指令を受けた時に、無条件で、またはドレンタンクでのドレン水の貯留状況に応じて、上記栓開閉手段の開き動作を実行し、この開き動作の所定時間後に上記ドレン排水を実行することを特徴とすることを特徴とする燃焼装置。
2. 上記制御手段は、上記ドレンタンクにおける凝縮水貯留量を監視し、この貯留量が所定量を超えた時に、上記栓開閉手段の開き動作と上記ドレン排水を実行することを特徴とする請求項１に記載の燃焼装置。
3. 上記所定量が上記ドレンタンクの満水のレベルに相当する量であることを特徴とする請求項２に記載の燃焼装置。
4. さらに、浴槽排水指令手段を備え、制御手段はこの浴槽排水指令手段からの浴槽排水指令に応答して、上記栓開閉手段の開き動作と上記ドレン排水を実行することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の燃焼装置。
5. さらに、リモートコントローラを備え、このリモートコントローラには、上記自動運転指令手段となる自動運転スイッチと、上記浴槽排水指令手段となる浴槽排水スイッチと、リモートコントローラの電源をオン、オフするリモコンスイッチが装備され、
   上記制御手段は、上記リモコンスイッチのオフに応答して、上記栓開閉手段の開き動作と上記ドレン排水を実行することを特徴とすることを特徴とする請求項４に記載の燃焼装置。
6. 上記制御手段は、上記ドレンタンクにおける凝縮水貯留量を監視し、上記自動運転指令手段から自動運転解除の指令を受けた時に、この貯留量が所定量を超えることを条件として上記栓開閉手段の開き動作と上記ドレン排水を実行することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の燃焼装置。
7. 上記所定量はドレンタンクの満水のレベルに相当する量より少ないことを特徴とする請求項６に記載の燃焼装置。
8. 上記弁手段は上記ドレン回路と追焚循環回路の接続点に設けられた３方切替弁を含み、この切替弁の遮断位置ではポンプ吸い込み側を浴槽に連通させてドレン回路から遮断し、この切替弁の連通位置ではポンプ吸い込み側をドレン回路に連通させるようになっており、
   上記制御手段は、ドレン排水の際には、上記切替弁の切替動作によりポンプ吸い込み側をドレン回路に連通させるとともに、上記ポンプを駆動することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の燃焼装置。

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