(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転時に水を排出する機器からの排水を流す排水管路と、
前記排水管路を加熱可能な加熱手段と、
外気温度を検知する外気温度検知手段と、
前記機器の運転終了後の所定時間に渡って、前記加熱手段を作動させる加熱実行手段と、
外気温度と前記排水管路の長さとに基づいて、前記所定時間を決定する加熱時間決定手段と、
を備えることを特徴とする排水装置を備える機器。
【請求項２】
前記加熱時間決定手段は、前記排水管路が長いほど、前記所定時間が長くなるように設定することを特徴とする請求項１に記載の排水装置を備える機器。
【請求項３】
前記加熱時間決定手段は、外気温度に応じて前記所定時間を異ならせることを特徴とする請求項１または２に記載の排水装置を備える機器。
【請求項４】
前記機器は、ヒートポンプユニット式機器であり、
前記加熱実行手段は、前記ヒートポンプユニットの除霜運転の終了後の前記所定時間に渡って前記加熱手段を作動させることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の排水装置を備えるヒートポンプ式機器。
【請求項５】
前記機器は、貯湯式給湯機であり、
前記加熱実行手段は、前記貯湯式給湯機における排水が出る運転終了後の前記所定時間に渡って、前記加熱手段を作動させることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の排水装置を備える貯湯式給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、排水装置、および排水装置を備えるヒートポンプ式機器もしくは貯湯式給湯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１には、除湿機の排水用ホースに、凍結防止ヒータと、この凍結防止ヒータへの通電を制御するためのサーモスタットとを備える構成が開示されている。また、例えば特許文献２には、排水用ホースに取り付けられた凍結防止用のホースヒータと、庫外の外気温度を検知する温度センサと、外気温度が一定以下の時に、温度センサからの信号によりホースヒータに通電するための制御回路とを備える冷凍冷蔵庫の構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−４２４８３号公報
【特許文献２】実公昭６１−２９０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の凍結防止機能を有する排水管路を備える排水装置では、外気温度センサにより検出される外気温度の値またはサーモスタットの動作のみに基づいて、排水管路の加熱手段（凍結防止ヒータ）への通電を制御するようにしている。つまり、上記従来の手法では、排水管路（ドレンホース）内の残水の有無は考慮されておらず、また、排水装置が接続される機器における排水（ドレン水）の発生状態と連動しないで、凍結防止ヒータへの通電が行われている場合がある。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、排水管路の凍結をより確実に防止することができる排水装置、および排水装置を備えるヒートポンプ式機器もしくは貯湯式給湯機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る排水装置は、運転時に水を排出する機器からの排水を流す排水管路と、排水管路を加熱可能な加熱手段と、外気温度を検知する外気温度検知手段と、機器の運転終了後の所定時間に渡って、加熱手段を作動させる加熱実行手段と、外気温度と排水管路の長さとに基づいて、所定時間を決定する加熱時間決定手段と、を備えるものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、排水管路の凍結をより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の排水装置が適用された貯湯式給湯機の一例を示す概略図である。
【図２】凍結防止機能付ドレンホースに対して行われる凍結防止調整の手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１について、図面を参照して説明する。なお、本発明は下記の形態に限定されるものではない。
【００１０】
図１は、本発明の排水装置が適用された貯湯式給湯機の一例を示す概略図である。図１
に示す貯湯式給湯機１は、熱源機として機能するヒートポンプユニット１０と、貯湯タンク２１を内蔵する貯湯タンクユニット２０とを備えており、ヒートポンプユニット１０を利用して沸き上げた湯を貯湯タンク２１に貯留し、貯湯タンク２１から所定の給湯先に湯を供給する機能を有するものである。以下、貯湯式給湯機１の各構成要素について説明する。
【００１１】
上記のヒートポンプユニット１０は、冷媒を圧縮する圧縮機と、放熱器に相当する沸き上げ用熱交換器と、膨張弁と、蒸発器と、これらを環状に接続する循環配管とを有する冷凍サイクル部（図示せず）を備えている。この冷凍サイクル部では、二酸化炭素等の冷媒が圧縮機で圧縮されて高温、高圧のガスとなった後に沸き上げ用熱交換器で放熱して液化する。沸き上げ用熱交換器を通過した冷媒は、膨張弁で減圧されたうえで蒸発器にて吸熱してガス状態となった後に再び圧縮機に吸入される。
【００１２】
また、ヒートポンプユニット１０は、外気の温度を検知する外気温度センサ１１と、後述する制御装置３４による制御の下にヒートポンプユニット１０の動作を制御するヒートポンプユニット制御装置１２とを備えており、後述する制御装置３４による制御の下に動作して熱源機として機能する。
【００１３】
更に、ヒートポンプユニット１０の下方には、図１に示すように、上記蒸発器の除霜運転時に生ずるドレン水を排水するための凍結防止機能付ドレンホース１３が設置されている。このドレンホース１３は、ドレン水の凍結防止のためのヒータ（図示省略）を備えている。このヒータは、上記ヒートポンプユニット制御装置１２に接続されている。また、ヒートポンプユニット１０が設置されている床には、排水溝１４が設けられており、ヒートポンプユニット１０から出るドレン水が上記ドレンホース１３を通って排水溝１４に導かれるようになっている。
【００１４】
次に、貯湯タンクユニット２０の構成について説明する。上記の貯湯タンク２１は、その下部に接続された給水管路２２から供給される水を貯留すると共に、ヒートポンプユニット１０で沸き上げられた湯を貯留する積層式の貯湯タンクである。給水管路２２は、市水等の水を貯湯タンク２１に供給する管路であり、その途中には、水源（図示せず）からの水圧を所定値以下に減じるための減圧弁２３が設置されている。この貯湯タンク２１は、給水管路２２からの給水により常に満水状態に保たれる。尚、貯湯タンク２１の周面部には、貯湯タンク２１内の湯の温度を検知するための複数の沸き上げ温度センサ（図示せず）が互いに高さの異なる位置に取り付けられている。
【００１５】
また、貯湯タンク２１の下部には、貯湯用循環管路２４の往き管２４ａの一端が接続されている。往き管２４ａの他端は、ヒートポンプユニット１０中の沸き上げ用熱交換器に接続されている。貯湯用循環管路２４は、上記沸き上げ用熱交換器と貯湯タンク２１の上部とを繋ぐ戻り管２４ｂを備えている。往き管２４ａの途中には、貯湯用送水ポンプ（図示せず）が設けられている。尚、この送水ポンプは、ヒートポンプユニット１０に設けられていてもよい。
【００１６】
また、貯湯タンク２１の上部には、貯湯タンク２１に貯留された湯を所定の給湯先に供給するための給湯管路２５が接続されている。給湯管路２５の途中には、膨張水排出管路２６の一端が接続されている。膨張水排出管路２６の他端は、貯湯タンクユニット２０の外郭２７の下部に設けられた排水口２８に接続されている。膨張水排出管路２６の途中には、圧力逃し弁２９が取り付けられている。圧力逃し弁２９は、湯の沸き上げにより貯湯タンク２１内の湯水が体積膨張を起こして当該貯湯タンク２１の内圧が所定圧力を超えたときに開弁するように設定されている。このような構成によって、体積膨張により生じた膨張水（余剰水）を膨張水排出管路２６および排水口２８を通して外部に排水することで、貯湯タンク２１の内圧の過上昇が防止されるようになっている。
【００１７】
また、排水口２８には、貯湯タンク２１内の水を排水するための排水管３０が接続されている。排水管３０の途中には、排水弁３１が設置されている。更に、排水口２８には、凍結防止機能付ドレンホース３２が接続されている。このドレンホース３２にも、上記凍結防止機能付ドレンホース１３と同様に、ドレン水の凍結防止のためのヒータ（図示省略）が備えられている。また、貯湯タンクユニット２０が設置されている床には、排水溝３３が設けられており、上記排水口２８に集められた排水（上記膨張水など）が上記ドレンホース３２を通って排水溝３３に導かれるようになっている。
【００１８】
貯湯タンクユニット２０の外郭２７の内部には、上記制御装置３４が収納されている。制御装置３４には、上記ヒートポンプユニット制御装置１２、上記各ドレンホースに内蔵された上記ヒータ、および上記沸き上げ温度センサ（図示せず）等が接続されている。制御装置３４は、沸き上げ運転時には、上記の各沸き上げ温度センサの検知温度およびヒートポンプユニット１０に設置されている外気温度センサ１１の検知温度に基づいて、ヒートポンプユニット１０および貯湯用送水ポンプ（図示せず）の動作を制御する。具体的には、沸き上げ運転時には、制御装置３４は、沸き上げ湯量に対応した所定の沸き上げ温度センサの検知温度を監視する。そして、該検知温度が所定温度以上になると、上記沸き上げ湯量以上の湯が貯湯タンク２１貯留されたと判断して沸き上げ運転を停止させる。この間、貯湯タンク２１の下部から貯湯用循環管路２４の往き管２４ａに水が流入し、ヒートポンプユニット１０内の沸き上げ用熱交換器に通水されて該沸き上げ用熱交換器で湯に沸き上げられる。沸き上げ用熱交換器で沸き上げられた湯は、貯湯用循環管路２４の戻り管２４ｂを通って貯湯タンク２１の上部から貯湯タンク２１内に戻される。
【００１９】
貯湯式給湯機１を構成する上述の構成要素のうち、給水管路２２、貯湯用循環管路２４、および給湯管路２５をそれぞれ除いた残りの構成要素は、貯湯タンクユニット２０の外郭２７に納められている。一方、給水管路２２、貯湯用循環管路２４、給湯管路２５の各々は、その一部が貯湯タンクユニット２０の外郭２７の外部にまで延在している。
【００２０】
図２は、ヒートポンプユニット１０の除霜運転時に生ずるドレン水によるホース凍結を防止するために、凍結防止機能付ドレンホース１３に対して行われる凍結防止調整の手順の一例を示すフローチャートである。図２に示す例では、貯湯式給湯機１の制御装置３４（図１参照）がステップＳ１〜Ｓ７の処理を繰り返し行って、凍結防止機能付ドレンホース１３への通電時間を制御する。なお、このような処理に代え、ヒートポンプユニット制御装置１２を用いて同様の処理を行うことも可能である。
【００２１】
最初に行われるステップＳ１は、ヒートポンプユニット１０が除霜動作している初期状態下で始められる。次に、ステップＳ２では、外気温度センサ１１（図１参照）の検知結果に基づいて、凍結防止機能付ドレンホース１３の凍結防止ヒータへの通電を行うか否かが制御装置３４によって判断される。当該ステップＳ２において外気温度が規定温度ＴＨｏｎよりも高いと判断されたときにはステップＳ７へ進み、外気温度が規定温度ＴＨｏｎ以下であると判断されたときにはステップＳ３に進む。
【００２２】
ステップＳ３では、ヒートポンプユニット１０の除霜運転が終了したか否かが制御装置３４によって判断される。当該ステップＳ３においてヒートポンプユニット１０が除霜運転を行っていると判断されたときには該ステップＳ３が繰り返し実行され、一方、除霜運転が終了したと判断されたときにはステップＳ４に進む。
【００２３】
次いで行われるステップＳ４では、ヒートポンプユニット１０に接続されている凍結防止機能付ドレンホース１３の長さの検知が行われる。この検知処理は、制御装置３４もしくはヒートポンプユニット制御装置１２に予め記憶されている上記ドレンホース１３の長さを取得することにより実行されてもよいし、別途の検知手段によって実際の長さを検知するものであってもよい。
【００２４】
次に、ステップＳ５では、上記ステップＳ１の外気温度センサ検知結果とステップＳ４で行われた凍結防止機能付ドレンホース１３の長さの検知結果とに基づいて、上記除霜運転の終了後に凍結防止機能付ドレンホース１３に通電を継続する所定時間が算出（調整）される。具体的には、本ステップＳ５における所定時間は、除霜運転の終了後に凍結防止機能付ドレンホース１３からの排水が継続している期間に渡って、当該ドレンホース１３への通電が継続されるように設定される通電時間であり、検知された凍結防止機能付ドレンホース１３の長さ（すなわち、ヒートポンプユニット１０から排水溝１４までの距離）が大きいほど長くなるように設定されている。
【００２５】
次いで行われるステップＳ６では、凍結防止機能付ドレンホース１３への通電時間が上記ステップＳ５で算出された上記所定時間を経過したか否かが、制御装置３４の計時結果に基づいて制御装置３４によって判断される。このステップＳ６において、上記所定時間が経過したと判断されたときには制御装置３４が上記計時結果をクリアしたうえで、ステップＳ７に進む。以後、上記ステップＳ１以降の処理が繰り返される。
【００２６】
以上説明した本実施形態の処理によれば、除霜運転の終了後に凍結防止機能付ドレンホース１３からの排水が継続している時間に対応する上記所定時間が凍結防止機能付ドレンホース１３の長さに基づいて算出されたうえで、当該所定時間に渡って、凍結防止のための上記ヒータへの通電が継続される。これにより、設置環境によって種々異なるドレンホースの長さに応じた凍結防止の動作を行うことが可能となる。
【００２７】
ところで、上述した実施の形態１では、外気温度については規定温度ＴＨｏｎ以下かどうかだけで区分し、除霜運転の終了後の上記ドレンホース１３の通電時間すなわち凍結防止の動作時間に、外気温度による差異を設けない例を示した。しかしながら、本発明はこのような手法に限定されるものではない。すなわち、例えば外気温度の判定に所定値（上記規定温度ＴＨｏｎ）よりもさらに低い第２の所定値を加えて、第２の所定値以下の場合には、除霜運転の終了後の上記ドレンホース１３の通電時間をさらに長くするように構成するなど、外気温度によって上記ドレンホース１３の通電時間を異ならせるようにしてもよい。
【００２８】
また、上述した実施の形態１においては、貯湯式給湯機１の熱源機として備えるヒートポンプユニット１０に接続された凍結防止機能付ドレンホース１３を対象とする例について説明した。しかしながら、本発明の排水装置の適用対象は、上記に限定されるものではなく、例えば、貯湯式給湯機１において沸き上げ運転時に生ずる膨張水を排水する凍結防止機能付ドレンホース３２に対しても適用が可能である。また、熱源機としてヒートポンプユニット以外に電熱式ヒータやガス燃焼装置等を用いる貯湯式給湯機に対しても適用可能である。
【００２９】
また、本発明の排水装置は、ヒートポンプユニットを熱源機として使用するヒートポンプ式機器であれば、ヒートポンプユニットを熱源機とした貯湯式給湯機以外にも、例えば、ヒートポンプユニットを熱源としたエアコン、床暖房、或いは浴室乾燥機等にも適用可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１  貯湯式給湯機
１０  ヒートポンプユニット
１１  外気温度センサ
１２  ヒートポンプユニット制御装置
１３、３２  凍結防止機能付ドレンホース
１４、３３  排水溝
２０  貯湯タンクユニット
２１  貯湯タンク
２４  貯湯用循環管路
２６  膨張水排出管路
２８  排水口
３０  排水管
３４  制御装置
【図１】
0005434674.tif 000002
【図２】
0005434674.tif 000003