(57)【要約】【課題】ドレンを排水する設備が不要な給湯器を提供する。【解決手段】ガスバーナー１３の燃焼ガスが顕熱熱交換器１１２を通過した後、潜熱熱交換器１１１に流れて、排気口１００から排出される給湯器であって、潜熱熱交換器１１１の下方に配置され、熱交換して液化したドレンを受けるドレン受け部１４１と、一端１４２ａがドレン受け部１４１に接続され、液化したドレンが流れるドレン配管１４２と、ドレン配管１４２の他端１４２ｂに接続され、顕熱熱交換器１１２のフィン１０１と一体化されて、ガスバーナー１３の燃焼ガスによってドレンを気化するドレン気化部１４３と、一端１４４ａがドレン気化部１４３に接続され、気化したドレンが流れるドレン排出管１４４とを有する。【選択図】図１
2018123994.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスバーナーの燃焼ガスが顕熱熱交換器を通過した後、潜熱熱交換器に流れて、排気口から排出される給湯器であって、
前記潜熱熱交換器の下方に配置され、熱交換して液化したドレンを受けるドレン受け部と、
一端が前記ドレン受け部に接続され、前記液化したドレンが流れるドレン配管と、
前記ドレン配管の他端に接続され、前記顕熱熱交換器のフィンと一体化されて、前記ガスバーナーの燃焼ガスによって前記ドレンを気化するドレン気化部と、
一端が前記ドレン気化部に接続され、前記気化したドレンが流れるドレン排出管と、
を有する給湯器。
【請求項２】
請求項１に記載の給湯器において、
前記ドレン排出管の他端の開口は、前記排気口の下部に位置する、
給湯器。
【請求項３】
請求項１に記載の給湯器において、
前記ドレン排出管の他端の開口は、浴室に位置する、
給湯器。
【請求項４】
請求項２に記載の給湯器において、
前記浴室に開口するドレン排出管の他端は、洗浄器具が接続可能である、
給湯器。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の給湯器において、
前記ドレン排出管は、サイレンサーを含む、
給湯器。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の給湯器において、
前記顕熱熱交換器のフィンと一体化されて、浴槽の湯水を循環して加熱する風呂熱交換器をさらに有する、
給湯器。
【請求項７】
請求項６に記載の給湯器において、
前記風呂熱交換器は、上水道から供給された水が流れる通路よりも上方に配置され、
前記ドレン気化部は、前記風呂熱交換器よりも上方に配置される、
給湯器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、給湯器に関する。
【背景技術】
【０００２】
潜熱熱交換器がなく顕熱熱交換器だけで構成される従来型の給湯器では、顕熱熱交換器の入水部に５℃程度の極めて低い温度の水が入水しても結露が発生しないようにするために、かつ、ドレンが絶対に発生しないようにするために、顕熱熱交換器を高温状態に維持していた。そのため、燃焼ガスは、顕熱熱交換器で熱が奪われた後でも１８０〜２５０℃程度の温度を維持した状態で排気口から排出されており、給湯器の熱効率は７９〜８２％程度であった。
【０００３】
これに対して、顕熱熱交換器に加えて潜熱熱交換器をも用いる新型の給湯器（通称エコジョーズ（登録商標））では、顕熱熱交換器で熱が奪われて１８０〜２５０℃程度になった燃焼ガスが、続いて潜熱熱交換器で熱が奪われて５０℃程度にまで温度が低下してから排気口から排出される。燃焼ガスに含有される水分が気相から液相に状態変化するときに、潜熱が放出される。潜熱熱交換器は、この潜熱を回収するので、潜熱熱交換器を有する給湯器は、９５％を超える高い熱効率を達成可能である。なお潜熱熱交換器でガス温度が低下するときに、ドレン（蒸気凝縮水）が発生する。従来型の給湯器を新型の給湯器に交換する場合には、このドレンを排水する設備が必要になるが、排水設備の設置は容易ではない。
【０００４】
そこで特許文献１では、このドレンを中和器で中和処理してからドレンタンクに溜め、所定量溜まったら、ドレンポンプで吸引してドレン排管に送るようにしている。ドレン排管の先端は、潜熱熱交換器で熱が奪われた燃焼ガス（排気）を排出するための排気口に位置しており、このドレン排管の先端からドレンを霧状に噴出する。このような構成であるので、霧状のドレンが、排気口から出る排気に乗って給湯器から遠くに飛ばされるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−９２２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１において、排気口から出る排気は、温度が５０℃程度であるとともに、湿度が略１００％である。そのような排気に、それよりも低温のドレンを噴霧しては、ドレン粒子を種にして水滴が集まってしまい白煙化する。集合住宅では、給湯器の排気口が共用片廊下に向くように設置されることが多いが、特許文献１の構造では、冬季に共用片廊下に白煙が充満してしまう可能性がある。またドレンタンク内で、レジオネラ菌等が繁殖するおそれもある。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた。本発明の目的は、ドレンを排水する設備が不要な給湯器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。また符号を付して説明した構成は適宜代替しても改良してもよい。
【０００９】
第１の態様は、ガスバーナー（１３）の燃焼ガスが顕熱熱交換器（１１２）を通過した後、潜熱熱交換器（１１１）に流れて、排気口（１００）から排出される給湯器であって、前記潜熱熱交換器（１１１）の下方に配置され、熱交換して液化したドレンを受けるドレン受け部（１４１）と、一端（１４２ａ）が前記ドレン受け部（１４１）に接続され、前記液化したドレンが流れるドレン配管（１４２）と、前記ドレン配管（１４２）の他端（１４２ｂ）に接続され、前記顕熱熱交換器（１１２）のフィン（１０１）と一体化されて、前記ガスバーナー（１３）の燃焼ガスによって前記ドレンを気化するドレン気化部（１４３）と、一端（１４４ａ）が前記ドレン気化部（１４３）に接続され、前記気化したドレンが流れるドレン排出管（１４４）とを有する給湯器である。
【００１０】
第２の態様は、第１の態様において、前記ドレン排出管（１４４）の他端（１４４ｂ）の開口は、前記排気口（１００）の下部に位置する給湯器である。
【００１１】
第３の態様は、第１の態様において、前記ドレン排出管（１４４）の他端（１４４ｂ）の開口は、浴室に位置する給湯器である。
【００１２】
第４の態様は、第２の態様において、前記浴室に開口するドレン排出管（１４４）の他端（１４４ｂ）は、洗浄器具が接続可能である給湯器である。
【００１３】
第５の態様は、第１から第４までのいずれかの態様において、前記ドレン排出管（１４４）は、サイレンサーを含む、給湯器である。
【００１４】
第６の態様は、第１から第５までのいずれかの態様において、前記顕熱熱交換器（１１２）のフィン（１０１）と一体化されて、浴槽の湯水を循環して加熱する風呂熱交換器（１２）をさらに有する給湯器である。
【００１５】
第７の態様は、第６の態様において、前記風呂熱交換器（１２）は、上水道から供給された水が流れる通路よりも上方に配置され、前記ドレン気化部（１４３）は、前記風呂熱交換器（１２）よりも上方に配置される、給湯器である。
【発明の効果】
【００１６】
この態様によれば、ドレンを排水する設備が不要であり、冬季でも共用片廊下に白煙が充満してしまうような事態を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明にかかる給湯器１の実施形態の構成を示す図である。
【図２】図２は、集合住宅において給湯器の排気口が共用片廊下に向くように設置されている状況を示す図である。
【図３】図３は、本発明にかかる給湯器１から出る排気の様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１９】
図１は、本発明にかかる給湯器１の実施形態の構成を示す図である。
【００２０】
はじめに、給湯器１の基本構成について説明する。給湯器１は、給湯熱交換器１１と風呂熱交換器１２とを有する。給湯熱交換器１１は、潜熱熱交換器１１１と顕熱熱交換器１１２とを備える。給湯器１は、ガスバーナー１３の燃焼ガスが顕熱熱交換器１１２で熱交換した後、潜熱熱交換器１１１で熱交換して、排気口１００から排出される、いわゆる潜熱回収型の給湯器である。
【００２１】
顕熱熱交換器１１２は、風呂熱交換器１２と共通のフィン１０１で一体化されている。このフィン１０１によって、燃焼ガスの流れを整流するとともに、燃焼ガスの熱を優先的に集めることができる。なお顕熱熱交換器１１２は、風呂熱交換器１２よりもガスバーナー１３に近い位置、すなわち風呂熱交換器１２よりも下方に位置している。このようにすることで、熱効率が一層高まる。
【００２２】
潜熱熱交換器１１１は、顕熱熱交換器１１２の上方に位置する。潜熱熱交換器１１１は、顕熱熱交換器１１２とは異なって燃焼ガスの流れを規制するフィン等を持たず複数の管路で形成されている。潜熱熱交換器１１１は、顕熱熱交換器１１２で取り損なった熱（予熱）を乱流状態として回収する。顕熱熱交換器１１２の下には、ガスバーナー１３が配置されている。ガスバーナー１３の下には、燃焼用の空気を供給する燃焼ファンが設けられている。ガスバーナー１３は、ガス供給管１３１から供給された燃料ガスを燃焼して、給湯熱交換器１１（潜熱熱交換器１１１及び顕熱熱交換器１１２）と風呂熱交換器１２とを加熱する。
【００２３】
給湯熱交換器１１（潜熱熱交換器１１１）の入口には、入水管１１０１が接続される。入水管１１０１には上水道の水が流れる。入水管１１０１を流れる水の流量は、流量センサー１１０１１で検出される。
【００２４】
給湯熱交換器１１（顕熱熱交換器１１２）の出口には、出湯管１１０２が接続される。出湯管１１０２には給湯熱交換器１１で加熱された湯が流れる。
【００２５】
入水管１１０１を介して外部から供給された水は、まず潜熱熱交換器１１１で加熱され、続いて顕熱熱交換器１１２で加熱されて、出湯管１１０２を介してカランやシャワーヘッド等の出湯端末６０に供給される。出湯管１１０２から湯落とし込み管１１０３が分岐する。湯落とし込み管１１０３は、注湯弁１１４を介して、風呂熱交換器１２の入口に接続される湯戻り管１２２に合流する。湯落とし込み管１１０３に流れる湯水の流量は、湯量サーボ弁１１３で調整される。給湯熱交換器１１（顕熱熱交換器１１２）の内部には、給湯熱交換器１１内の湯の温度（滞留湯温）を検出するための湯温センサー１１０２１が設けられる。給湯熱交換器１１（顕熱熱交換器１１２）の出口には、給湯熱交換器１１を通過する湯の温度を検出するための温度センサー１１０２２が設けられる。給湯熱交換器１１から出た湯にバイパス管１１０４からの水を混ぜて温度が低下した湯が通る出湯管１１０２には、出湯端末６０に送られる湯の温度を検出するための出湯温度センサー１１０２３が設けられる。
【００２６】
風呂熱交換器１２の出口には、湯往き管１２１が接続される。風呂熱交換器１２の入口には、湯戻り管１２２が接続される。湯戻り管１２２には、循環ポンプ１２０が設けられる。この循環ポンプ１２０は、循環ポンプ１２０を駆動した場合の湯水の流れ方向で、湯落とし込み管１１０３の合流箇所よりも下流側（風呂熱交換器１２に近い側）に設けられている。なお湯落とし込み管１１０３の合流箇所には、圧力センサー１２２３が設けられている。この圧力センサー１２２３で検出された水圧ＰをＰＱ線図に適合することで、浴槽４０の湯量Ｑが求まる。また湯戻り管１２２には、風呂水流スイッチ１２２１及び風呂温度センサー１２２２も設けられている。風呂水流スイッチ１２２１及び風呂温度センサー１２２２は、循環ポンプ１２０を駆動した場合の湯水の流れ方向で、湯落とし込み管１１０３の合流箇所よりも上流側（風呂熱交換器１２から遠い側）に設けられている。風呂温度センサー１２２２は、たとえばサーミスターである。風呂温度センサー１２２２を使用することで、浴槽４０の湯温を検知することができる。
【００２７】
このような構成であるので、ガスバーナー１３の燃焼ガスは、顕熱熱交換器１１２を通過する際に熱が奪われて１８０〜２５０℃程度になった後、潜熱熱交換器１１１を通過する際に熱が奪われて５０℃程度にまで温度が低下してから排気口１００から排出される。上水道の水は、入水管１１０１を通って給湯熱交換器１１（潜熱熱交換器１１１）に供給されて加熱された後、顕熱熱交換器１１２で加熱されることとなる。なお燃焼ガスが潜熱熱交換器１１１を通過して温度低下する際に、ドレン（蒸気凝縮水）が発生する。
【００２８】
そこで次に、本実施形態の理解を容易にするために、潜熱熱交換器１１１で発生するドレン（蒸気凝縮水）について説明する。
【００２９】
（簡易的な説明：ガスＣＨ４を燃焼させた場合に発生するドレンについて）
【００３０】
ガスＣＨ４を燃焼させると、次式（１）の反応が生じる。
【００３１】
【数１】
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【００３２】
この式から分かるように、１ｍ３のガスＣＨ４を燃焼させるには、２ｍ３の酸素Ｏ２が必要である。ここで簡易的に空気を８０％Ｎ２＋２０％Ｏ２と近似し、空気比１．７とすると、１ｍ３のガスＣＨ４を燃焼させるのに必要な空気量は、１７ｍ３である。燃焼後は、１ｍ３ＣＯ２と２ｍ３Ｈ２Ｏと１３．６ｍ３Ｎ２と１．４ｍ３Ｏ２とになる。水Ｈ２Ｏを除いたガスの体積は、１６ｍ３（＝１ｍ３ＣＯ２＋１３．６ｍ３Ｎ２＋１．４ｍ３Ｏ２）である。
【００３３】
排気温度５０℃の場合の飽和水蒸気量は、たとえば82.86ｇ／ｍ３であるので、１６ｍ３のガス中には、1325.76ｇの水が水蒸気として存在可能であり、排気ガスの体積は次式（２）で示されるように、17.649834667ｍ３となる。
【００３４】
【数２】
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【００３５】
しかしながら、水Ｈ２Ｏ：２ｍ３（＝1607.1429g）の全量が水蒸気として存在することはできない。差分である281.3829g（＝1607.1429g−1325.76g）は凝縮して液水になる。
【００３６】
（より実際的な説明：都市ガス１３Ａを燃焼させた場合に発生するドレンについて）
本発明は、ガスバーナー１３で都市ガス等のガスを燃焼して、燃焼ガスが顕熱熱交換器１１２で熱交換した後、潜熱熱交換器１１１で熱交換して、排気口１００から排出される、いわゆる潜熱回収型の給湯器に関するものである。そこで、次に、上述した簡易的な説明をより実際的にすべく、都市ガス１３Ａを燃焼した場合で考える。
【００３７】
ガス１３Ａの組成を、ＣＨ４：0.896，Ｃ２Ｈ６：0.0562，Ｃ３Ｈ８：0.0343，Ｃ４Ｈ１０：0.0135として、空気を７９％Ｎ２＋２１％Ｏ２とし、空気比１．７とすると、１ｍ３のガス１３Ａを燃焼させるのに必要な空気量は、18.1977ｍ３である。燃焼後は、1.1653ｍ３ＣＯ２と2.1653ｍ３Ｈ２Ｏと14.37617548ｍ３Ｎ２と1.573565ｍ３Ｏ２とになる。水Ｈ２Ｏを除いたガスの体積は、17.11504048ｍ３（＝1.1653ｍ３ＣＯ２＋14.37617548ｍ３Ｎ２＋1.573565ｍ３Ｏ２）である。
【００３８】
排気温度５０℃の場合の飽和水蒸気量は、上述の通り、82.86ｇ／ｍ３であるので、17.11504048ｍ３のガス中には、1418.152254ｇの水が水蒸気として存在可能であり、排気ガスの体積は次式（３）で示されるように、18.87985217ｍ３となる。
【００３９】
【数３】
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【００４０】
なお排気温度５０℃の17.11504048ｍ３のガス中には、上述の通り、1418.152254ｇの水が水蒸気として存在可能であるが、水Ｈ２Ｏ：2.1653ｍ３（＝1739.973214g）の全量が水蒸気として存在することはできない。差分である321.8209601g（＝1739.973214g−1418.152254g）は凝縮して液水（ドレン）になる。
【００４１】
ここで、
空気量18.1977ｍ３＝812.3973214ｍｏｌ（１ｍｏｌ＝0.0224ｍ３）
低位発熱量44469.39286ｋＪ／Ｎｍ３（10621.33216ｋｃａｌ／Ｎｍ３）
高位発熱量48819.32589ｋＪ／Ｎｍ３（11660.29583ｋｃａｌ／Ｎｍ３）
【００４２】
このように、潜熱回収型の給湯器では、潜熱を回収するがゆえに高い熱効率が得られるもののドレンが発生する。ドレンを排水する設備が設置されていない場合は、ドレンの処理が問題になる。
【００４３】
そこで本実施形態では、給湯器１にドレン処理部１４を設けた。ドレン処理部１４は、ドレン受け部１４１と、ドレン配管１４２と、ドレン気化部１４３と、ドレン排出管１４４とを備える。
【００４４】
ドレン受け部１４１は、潜熱熱交換器１１１の下方に設けられる。ドレン受け部１４１は、熱交換して液化したドレンの受け皿である。
【００４５】
ドレン配管１４２は、一端１４２ａがドレン受け部１４１の底に接続される。また他端１４２ｂが、ドレン気化部１４３に接続される。
【００４６】
ドレン気化部１４３は、ドレン配管１４２から流れてきたドレンを気化する配管である。ドレン気化部１４３は、顕熱熱交換器１１２のフィン１０１と一体化されて、ガスバーナー１３の燃焼ガスによってドレンを気化する。ドレン気化部１４３は、風呂熱交換器１２よりもガスバーナー１３から遠い位置、すなわち風呂熱交換器１２よりも上方に位置している。このようにすることで、ガスバーナー１３の熱は、ドレン気化部１４３よりも顕熱熱交換器１１２や風呂熱交換器１２で優先的に熱交換されることとなり、熱効率がよい。なおドレンは硝酸を含有しｐＨ３程度の酸性である。そこで、ドレン気化部１４３は、内側がステンレス材／外側が銅材のステンレスクラッド管で形成するとよい。内側がステンレス材であれば酸性のドレンに対する耐食性に優れるとともに、外側が銅材であれば熱伝導性が良く、かつフィン１０１と一体化しやすいので、ドレンを気化するための熱を授受しやすいからである。
【００４７】
ドレン排出管１４４は、一端１４４ａがドレン気化部１４３に接続され、他端１４４ｂの開口は排気口１００に位置する。特に他端１４４ｂの開口が排気口１００の下部に位置することが好ましい。さらに、他端１４４ｂから出るドレン（排気）が、潜熱熱交換器１１１を通過して５０℃程度になって排気口１００から出る排気の流出方向と同じ方向に流れるように、他端１４４ｂの開口方向が調整されていることが望ましい。この理由については後述する。また上述したように、ドレンは硝酸を含有しｐＨ３程度の酸性であるので、このドレン排出管１４４は、潜熱熱交換器１１１と同様の耐食性の高いステンレス材を用いるとよい。
【００４８】
このような構造になっているので、潜熱熱交換器１１１で熱交換して液化したドレンは、ドレン受け部１４１からドレン配管１４２に流れドレン気化部１４３に到達する。ドレン気化部１４３では、加熱されて沸騰して気化する。ドレンを沸騰させて水蒸気状態に気化する際に、沸騰音がする。この沸騰音が漏れないようにサイレンサーを設けてもよい。このサイレンサーも、ドレン排出管１４４と同様にステンレス材を用いるとよい。
【００４９】
以上のような構成によって、本実施形態によれば、比較的高い熱効率を保ちつつ、潜熱熱交換器１１１で発生するドレンを排水しないことが可能になった。
【００５０】
（作用効果）
上述したように、本実施形態によれば、高い熱効率が得られる。そこで具体的な熱効率について説明する。
【００５１】
上述したように、給湯器１は、２５℃１ｍ３のガス１３Ａを、給気温度２５℃（湿度０％）18.1977ｍ３の空気と混ぜて燃焼させることで、11660.29583ｋｃａｌの発熱量（高位発熱量）を得るとともに17.11504048ｍ３（＝1.1653ｍ３ＣＯ２＋14.37617548ｍ３Ｎ２＋1.573565ｍ３Ｏ２）の排気を排出する。なお高位発熱量なので排気ガスは水分を含まない17.11504048ｍ３である。このとき、給気温度が高いほど（取込熱量が大きいほど）、給水温が低く排気温度が低いほど（持出熱量が少ないほど）、発熱量が大きくなる。
【００５２】
給湯器１の取込気体温度２５℃取込気体量18.1977ｍ３の取込熱量（比熱がたとえば1005Ｊ／ｋｇＫ時）は、588667.16Ｊ（＝140.62593ｋｃａｌ）である。
【００５３】
一方、持出気体温度５０℃持出気体量は、式（３）に示されていたように、18.87985217ｍ３であり、持出熱量（比熱がたとえば1030Ｊ／ｋｇＫ時）は、1347329.8Ｊ（＝321.86185ｋｃａｌ）である。また上述したように、321.8209601gのドレンが発生するが、このドレンが気化させられ、１００℃程度（湿度１００％）の水蒸気となると、持出気体温度１００℃（ガス１３Ａとの温度差は７５ｄｅｇ）の持出気体量0.4004883059ｍ３（＝321.8209601ｇ）の持出熱量（比熱がたとえば1030Ｊ／ｋｇＫ時）は、50638.528Ｊ（＝12.096972ｋｃａｌ）になる。
【００５４】
取込熱量と持出熱量との差は、809301.1679Ｊ（＝193.3328957ｋｃａｌ）である。
【００５５】
さらに、燃料由来の水蒸気2.1653ｍ３中に含まれる潜熱熱量は939.5855357ｋｃａｌ（＝1739.973214ｇ×540ｃａｌ／ｇ）である。
【００５６】
以上を踏まえて熱効率を算出すれば、次式（４）に示されるように、90.2839649％となる。
【００５７】
【数４】
2018123994.tif 000006
【００５８】
また本実施形態によれば、自然環境に大きく左右されるドレンの発生量にかかわらず、ドレンを適切に処理できる。この点について説明する。
【００５９】
給湯器１は、燃焼によって発生する熱を、フィン１０１を用いて優先的に集めることのできる顕熱熱交換器１１２の熱効率をたとえば７０％として、入水部に５℃のような極めて低い温度の水が入水してきても結露が発生しないようにしている。一方、潜熱熱交換器１１１は、燃焼ガス（排気）の流れを規制するフィン等を持たず、排気を乱流状態として熱を回収する。潜熱熱交換器１１１では、排気から、顕熱熱交換器１１２で取り損なった熱（予熱）と潜熱とを奪う。これによって排気は５０℃程度（湿度１００％）になる。この際、ドレンが生成される。生成されたドレンは、発生する熱を優先的に集める顕熱熱交換器１１２にフィン１０１で一体化されて熱的に結合されているドレン気化部１４３に送られる。このドレン気化部１４３で、ドレンは、優先的に気化させられ、１００℃程度（湿度１００％）の水蒸気となって、ドレン排出管１４４を流れて、排気口１００に位置するドレン排出管１４４の先端（他端１４４ｂ）に送られる。つまり、燃焼ガスが顕熱熱交換器１１２を通過して引き続き潜熱熱交換器１１１に流れるルートを使うのではなく、専用通路（ドレン排出管１４４）を用いて、ドレン気化部１４３で蒸気化したドレンを排気口１００に送っている。
【００６０】
仮に、顕熱熱交換器１１２から出た排気と、ドレン気化部１４３で発生した水蒸気とを混ざりあわないようにして（２つの層にして）、水蒸気だけが、潜熱熱交換器１１１の管路の隙間を通過するようにできれば、専用通路（ドレン排出管１４４）を用いることなく簡素な構造とすることができる。
【００６１】
しかし自然環境に左右される給気の温度と湿度とによって、ドレン気化部１４３で発生する水蒸気の量が大きく変わる。
【００６２】
たとえば冬季に相当する温度１０℃湿度３０％の空気には、次式（５）に示されるように、51.372107ｇの水Ｈ２Ｏが含まれている。
【００６３】
【数５】
2018123994.tif 000007
【００６４】
ドレンが321.8209601ｇであるから、合計した373.1930672ｇの水を水蒸気としたときの体積は、次式（６）に示されるように、0.464418039ｍ３である。
【００６５】
【数６】
2018123994.tif 000008
【００６６】
また夏季に相当する温度３２℃湿度８０％の空気には、次式（７）に示されるように、492.3569712ｇの水Ｈ２Ｏが含まれている。
【００６７】
【数７】
2018123994.tif 000009
【００６８】
ドレンが321.8209601ｇであるから、合計した814.1779313ｇの水を水蒸気としたときの体積は、次式（８）に示されるように、1.013199203ｍ３である。
【００６９】
【数８】
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【００７０】
このように、空気が温度１０℃湿度３０％である場合と温度３２℃湿度８０％である場合とで、体積が0.464418039ｍ３と1.013199203ｍ３とのごとく倍以上の差になる。
【００７１】
このように、自然環境に左右される給気の温度と湿度とによって、ドレン気化部１４３で発生する水蒸気の量が大きく変わる。
【００７２】
潜熱熱交換器１１１の管路の隙間を大きくすれば、冬季のように水蒸気量が少ないときに、排気が隙間を通過して潜熱熱交換器１１１で熱を回収できない。隙間を小さくすれば、夏季のように水蒸気量が多いときに、隙間からはみ出た水蒸気が潜熱熱交換器で冷やされ（潜熱熱交換器に接触しないように水蒸気が隙間を通過しようとしても、水蒸気量が多すぎて潜熱熱交換器に接触する部分が生じることで）ドレンが再循環してしまう。
【００７３】
また、潜熱熱交換器１１１の管路の隙間を水蒸気量に応じて変動するような構成は現実的ではない。
【００７４】
そもそも潜熱熱交換器１１１は、通過する排気を乱流状態として熱を効率的に回収しようとする思想で作られているので、排気通過部分のみ乱流状として水蒸気通過部分を層流とすることは困難である。
【００７５】
これに対して、本実施形態では、水蒸気用の専用通路（ドレン排出管１４４）が設けられている。そのため、自然環境が変わっても、潜熱熱交換器１１１で熱を（熱効率を例えば高湿度時９０％近辺〜低湿度時９５％方向へと可変して）適切に回収可能であるとともに、ドレンが再循環してドレン量が加速度的に増大するような事態を回避できるのである。
【００７６】
またドレン排出管１４４の他端１４４ｂの開口が排気口１００の下部に位置すれば、以下のような作用効果も得られる。
【００７７】
図２に示されるように、集合住宅では、排気が、共用片廊下を抜けて共用片廊下に設けられた屋外開口部に到達するように、給湯器１の排気口１００が共用片廊下に向くように設置されることが多い。
【００７８】
潜熱熱交換器１１１から出る排気は、温度が５０℃程度と低く湿度が１００％の重い排気であるので、冬場にはすぐに白煙化し、下降しやすい。共用片廊下は住人が往来する空間であり、特に共用片廊下幅がゆったりしている場合には、白煙が屋外開口部に到達しにくく、また屋外開口部側から向かい風がある場合には白煙が共用片廊下を渦巻く場合もある。
【００７９】
これに対して、排気口１００の下部にドレン排出管１４４の先端（他端１４４ｂ）の開口を位置させれば、この先端（他端１４４ｂ）の開口からはドレン気化部１４３で気化されて１００℃程度（湿度１００％）の水蒸気化したドレン（排気）が出る。
【００８０】
すると、図３に示されるように、排気口１００の上方からは潜熱熱交換器１１１を通過して５０℃程度になった排気が出て、排気口１００の下方に位置する他端１４４ｂの開口からはドレン気化部１４３で気化されて１００℃程度になった排気が出ることで、排気口１００から二層状態の排気が出ることとなる。特に、潜熱熱交換器１１１を通過して５０℃程度になって排気口１００から出る排気の流出方向と同じ方向に、他端１４４ｂから出るドレン（排気）が流れるように、他端１４４ｂの開口方向が調整されていれば、排気がきれいに二層状態となって排出される。排気口１００の下方に位置する他端１４４ｂの開口からはドレン気化部１４３から送られた水蒸気が出て、排気口１００の上方からは潜熱熱交換器１１１から出る排気が出れば、潜熱熱交換器１１１から出て白煙化して垂れ下がろうとする排気を、高温の水蒸気が垂れ下がらないように下から支えながら、屋外開口部に至るようになる。このように、排気口１００の下方から高温の水蒸気が層流に排出されることで、通称エコジョーズ（登録商標）で発生しやすいといわれている共用片廊下が白煙で見えなくなる現象を阻止することができ、排水設備がない集合住宅であっても、潜熱回収機能を有する給湯器を設置することが可能になる。
【００８１】
さらに本実施形態のドレン気化部１４３は、顕熱熱交換器１１２のフィン１０１と一体化されている。顕熱熱交換器１１２は、燃焼によって発生する熱を、フィン１０１を用いて優先的に集めるので、ドレンが発生した場合には、顕熱熱交換器１１２で回収される熱効率を無視してまず優先的に気化が行なわれ（予熱で気化させるのではないので）、ドレンが残ることがない。
【００８２】
さらにまた、ドレンが、ドレン気化部１４３で加熱されて沸騰して気化する際に、沸騰音がする。そこで、ドレン排出管１４４の途中にサイレンサーを設けることで、この沸騰音が漏れることを防止できる。
【００８３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【００８４】
たとえば、ドレン排出管１４４の先端（他端１４４ｂ）の開口を排気口１００に位置させるのではなく、ドレン排出管１４４を浴室にまで延長して、浴室に水蒸気を供給することで、浴室をサウナにしてもよい。
【００８５】
またドレン排出管１４４の先端（他端１４４ｂ）を浴室内に位置させて洗浄器具を接続可能にすることで、洗浄器具から水蒸気が出るようにすれば、浴室を高温の水蒸気で殺菌洗浄することが可能になる。
【００８６】
ドレン気化部１４３で発生する水蒸気量は自然環境に左右される。そこで、ドレン気化部１４３の入口に、補給水用管路を接続して、ドレンが不足して水蒸気量が足りない場合には、水を補給するようにしてもよい。
【００８７】
また上述の実施形態では、給湯熱交換器１１に加えて風呂熱交換器１２をも有する給湯器１を例示して説明したが、風呂熱交換器１２がないタイプの給湯器であっても適用可能である。潜熱を回収し、その際ドレンが発生する給湯器であれば、風呂熱交換器１２に代えて暖房熱交換器を搭載した給湯暖房機等、種々の給湯器に適用可能である。
【００８８】
なお上記実施形態は、適宜組み合わせ可能である。
【符号の説明】
【００８９】
１  給湯器
１００  排気口
１０１  フィン
１１  給湯熱交換器
１１１  潜熱熱交換器
１１２  顕熱熱交換器
１２  風呂熱交換器
１３  ガスバーナー
１４  ドレン処理部
１４１  ドレン受け部
１４２  ドレン配管
１４２ａ  ドレン配管の一端
１４２ｂ  ドレン配管の他端
１４３  ドレン気化部
１４４  ドレン排出管
１４４ａ  ドレン排出管の一端
１４４ｂ  ドレン排出管の他端
【図１】
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【図２】
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【図３】
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