(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給湯器で発生したドレンを貯留するためのドレンタンクと、
前記ドレンタンク内における前記ドレンの水位が少なくとも低位にある場合を検知するための水位電極と、
前記ドレンを前記ドレンタンクから排出するための排出管と、
前記排出管の途中に接続されたドレン排出ポンプとを備え、
前記ドレンタンク内の前記ドレンの排出により前記水位電極が前記ドレンの水位が低位であることを検知してから、前記ドレン排出ポンプの駆動を所定時間継続し、前記ドレン排出ポンプ内に空気が侵入してから、前記ドレン排出ポンプの駆動を停止し、
前記ドレン排出ポンプは、回転方向を正逆可変にできるよう構成されており、
前記ドレンタンク内の前記ドレンの排出により前記水位電極が前記ドレンの水位が低位であることを検知してから、前記ドレン排出ポンプを所定時間逆回転させて、前記排出管内の前記ドレンを前記ドレンタンク内に回収する、ドレン排出装置。
【請求項２】
給湯器で発生したドレンを貯留するためのドレンタンクと、
前記ドレンタンク内における前記ドレンの水位が少なくとも低位にある場合を検知するための水位電極と、
前記ドレンを前記ドレンタンクから排出するための排出管と、
前記排出管の途中に接続されたドレン排出ポンプとを備え、
前記ドレンタンク内の前記ドレンの排出により前記水位電極が前記ドレンの水位が低位であることを検知してから、前記ドレン排出ポンプの駆動を所定時間継続し、前記ドレン排出ポンプ内に空気が侵入してから、前記ドレン排出ポンプの駆動を停止し、
前記ドレン排出ポンプの下流側の前記排出管の途中に接続された切り替え弁をさらに備え、
前記切り替え弁は、前記切り替え弁の下流側の前記排出管へ前記ドレンを排出する第１の経路と、前記切り替え弁の下流側の前記排出管内の前記ドレンを前記ドレンタンクに戻す第２の経路とを切り替え可能に構成されており、
前記切り替え弁が前記第１の経路にある状態で前記ドレン排出ポンプを正回転させて前記ドレンタンク内の前記ドレンを排出し、前記水位電極が前記ドレンの水位が低位であることを検知してから、前記切り替え弁を前記第２の経路に切り替えて前記ドレン排出ポンプを所定時間正回転させて、前記ドレン排出ポンプの下流側における前記排出管内の前記ドレンを前記ドレンタンク内に回収する、ドレン排出装置。
【請求項３】
前記給湯器の運転が終了したときのみ、前記水位電極の検出値に基づいて前記ドレン排出ポンプ内に空気が侵入するまで前記ドレン排出ポンプの駆動を継続する、請求項１または２に記載のドレン排出装置。
【請求項４】
気温測定装置をさらに備え、
前記気温測定装置が前記ドレンの凍結温度を検出したときのみ、前記ドレン排出ポンプ内に空気が侵入するまで前記ドレン排出ポンプの駆動を継続する、請求項１〜３のいずれかに記載のドレン排出装置。
【請求項５】
前記ドレン排出ポンプの駆動を制御する制御部と、
前記給湯器を収納する第１の筐体と、
前記ドレンタンク、前記ドレン排出ポンプ、前記水位電極、および前記制御部を収納することでユニット化し、かつ前記第１の筐体とは異なる筐体よりなる第２の筐体とをさらに備えた、請求項１〜４のいずれかに記載のドレン排出装置。
【請求項６】
前記ドレン排出ポンプに電気を供給するための電源として蓄電池をさらに備えた、請求項１〜５のいずれかに記載のドレン排出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドレン排出装置に関し、特に、給湯器で発生したドレンを排出するためのドレン排出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
給湯装置の一例として、熱効率を高めるために、燃焼排気ガスの顕熱および潜熱（燃焼排気ガス中の水蒸気が保有している潜熱）を回収する熱交換器を備えたものが実用化されている。この潜熱回収可能な熱交換器を用いた場合、燃焼排気ガス中の水蒸気は潜熱を奪われることにより凝縮して結露するため、熱交換器に多量のドレン（結露水）が発生する。このドレンは、ドレン回路により機器外部に排出され、あるいはタンクに溜められた後にポンプにより強制排出される。
【０００３】
ドレンタンクなどに溜められたドレンは適時に排出されるが、ドレンタンク内のドレンが凍結すると、ドレンの排出が滞り、給湯器の運転が妨げられるおそれがある。このようなドレンの凍結を防止する技術が、たとえば特開２００３−３４３９２５号公報（特許文献１）、特開２００６−１１２７６３号公報（特許文献２）などに記載されている。
【０００４】
特開２００３−３４３９２５号公報には、タンクに溜められたドレンを保温する保温手段としてヒータが設置されている。凍結が予想される低温時には、このヒータに通電することによりタンク内のドレンが加熱される。
【０００５】
また特開２００６−１１２７６３号公報には、ドレン温度に関係する部位の温度を検出する温度検出手段が所定温度以下を検出し、ドレンタンクの水位を検出する水位検出手段が所定水位以上であることを検出している場合に、ポンプを駆動してドレンタンクのドレンをドレン回路に強制排水することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３４３９２５号公報
【特許文献２】特開２００６−１１２７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら上記特許文献１では、凍結防止のためにヒータに給電する必要があるため、エネルギーの消費量が多くなり、本来の潜熱回収給湯器の特長であるところの省エネルギー、省ランニングコストのメリットがほとんど得られなくなるという問題がある。
【０００８】
また上記特許文献１および２のいずれにおいても、ドレンタンク内のドレンの凍結を防止することはできるが、ドレンタンクから排出されてドレン回路などに残留しているドレンは依然として凍結のおそれがある。このドレンが凍結した場合には、ドレン排出ポンプなどが破損するという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ドレン凍結によるドレン排出ポンプの破損を防止できる、省エネルギー化および省ランニングコスト化に適したドレン排出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一のドレン排出装置は、ドレンタンクと、水位電極と、排出管と、ドレン排出ポンプとを備えている。ドレンタンクは、給湯器で発生したドレンを貯留するためのものである。水位電極は、ドレンタンク内におけるドレンの水位が少なくとも低位にある場合を検知するためのものである。排出管は、ドレンをドレンタンクから排出するためのものである。ドレン排出ポンプは、排出管の途中に接続されている。ドレンタンク内のドレンの排出により水位電極がドレンの水位が低位であることを検知してから、ドレン排出ポンプの駆動が所定時間継続され、ドレン排出ポンプ内に空気が侵入してから、ドレン排出ポンプの駆動が停止される。ドレン排出ポンプは、回転方向を正逆可変にできるよう構成されている。ドレンタンク内のドレンの排出により水位電極がドレンの水位が低位であることを検知してから、ドレン排出ポンプが所定時間逆回転され、排出管内のドレンがドレンタンク内に回収される。
【００１１】
本発明の一のドレン排出装置によれば、ドレン排出ポンプの駆動が停止された状態では、ドレン排出ポンプ内に空気が侵入している。このため、この状態でドレンが凍結しても、ドレン排出ポンプの破損は防止される。
【００１２】
また上記のようにドレン凍結によるドレン排出ポンプの破損をヒータを用いることなく防止できるため、省エネルギー化および省ランニングコスト化に適したドレン排出装置を得ることができる。
【００１４】
上記構成によれば、ドレン排出ポンプを逆回転させることで排出管内のドレンがドレンタンクに回収されるため、排出管のドレンの凍結による閉塞および破損を抑制することができる。
【００１５】
本発明の他のドレン排出装置は、ドレンタンクと、水位電極と、排出管と、ドレン排出ポンプとを備えている。ドレンタンクは、給湯器で発生したドレンを貯留するためのものである。水位電極は、ドレンタンク内におけるドレンの水位が少なくとも低位にある場合を検知するためのものである。排出管は、ドレンをドレンタンクから排出するためのものである。ドレン排出ポンプは、排出管の途中に接続されている。ドレンタンク内のドレンの排出により水位電極がドレンの水位が低位であることを検知してから、ドレン排出ポンプの駆動が所定時間継続され、ドレン排出ポンプ内に空気が侵入してから、ドレン排出ポンプの駆動が停止される。ドレン排出ポンプの下流側の排出管の途中に接続された切り替え弁がさらに備えられている。その切り替え弁は、切り替え弁の下流側の排出管へドレンを排出する第１の経路と、切り替え弁の下流側の排出管内のドレンをドレンタンクに戻す第２の経路とを切り替え可能に構成されている。切り替え弁が第１の経路にある状態でドレン排出ポンプが正回転されてドレンタンク内のドレンが排出され、水位電極がドレンの水位が低位であることを検知してから、切り替え弁が第２の経路に切り替えられてドレン排出ポンプが所定時間正回転されて、ドレン排出ポンプの下流側における排出管内のドレンがドレンタンク内に回収される。
【００１６】
本発明の他のドレン排出装置によれば、ドレン排出ポンプの駆動が停止された状態では、ドレン排出ポンプ内に空気が侵入している。このため、この状態でドレンが凍結しても、ドレン排出ポンプの破損は防止される。
また上記のようにドレン凍結によるドレン排出ポンプの破損をヒータを用いることなく防止できるため、省エネルギー化および省ランニングコスト化に適したドレン排出装置を得ることができる。
また切り替え弁による経路の切り替えで排出管内のドレンがドレンタンクに回収されるため、排出管のドレンの凍結による閉塞および破損を抑制することができる。
【００１７】
上記のドレン排出装置においては、給湯器の運転が終了したときのみ、水位電極の検出値に基づいてドレン排出ポンプ内に空気が侵入するまでドレン排出ポンプの駆動が継続される。
【００１８】
上記構成によれば、給湯器の運転終了に応じて効率的に凍結による破損を防止することができる。
【００１９】
上記のドレン排出装置においては、気温測定装置がさらに備えられている。その気温測定装置がドレンの凍結温度を検出したときのみ、ドレン排出ポンプ内に空気が侵入するまでドレン排出ポンプの駆動が継続される。
【００２０】
上記構成によれば、気温測定装置が検出した温度が排出管内のドレンが凍結する可能性のある温度であるときのみに凍結予防ドレン排出動作を実施することができる。このため、凍結予防ドレン排出動作のためのドレン排出ポンプの運転回数を少なくすることができ、製品寿命の向上を図ることが可能となる。
【００２１】
上記のドレン排出装置においては、制御部と、第１の筐体と、第２の筐体とがさらに備えられている。制御部は、ドレン排出ポンプの駆動を制御する。第１の筐体は、給湯器を収納する。第２の筐体は、ドレンタンク、ドレン排出ポンプ、水位電極、および制御部を収納することでユニット化し、かつ第１の筐体とは異なる筐体よりなっている。
【００２２】
上記構成によれば、給湯器として様々な種類を用いることができる。
上記のドレン排出装置においては、ドレン排出ポンプに電気を供給するための電源として蓄電池がさらに備えられている。
【００２３】
上記構成によれば、電源として外部から商用電源をとれない場合においても、蓄電池により電源を確保することができる。このため、震災時などにおいて商用電源の供給が絶たれたときにおいても凍結によるドレン排出ポンプの破損を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように本発明によれば、ドレン凍結によるドレン排出ポンプの破損を防止でき、かつ省エネルギー化および省ランニングコスト化に適したドレン排出装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態１におけるドレン排出装置の構成を概略的に示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態１におけるドレン排出装置のポンプ作動開始時の様子を概略的に示す概略図である。
【図３】本発明の実施の形態１におけるドレン排出装置の通常ポンプ停止時の様子を概略的に示す概略図である。
【図４】本発明の実施の形態１におけるドレン排出装置の凍結予防ポンプ停止時の様子を概略的に示す概略図である。
【図５】本発明の実施の形態１におけるドレン排出装置の凍結予防ドレン排出動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態２におけるドレン排出装置の構成を概略的に示す概略図である。
【図７】本発明の実施の形態２におけるドレン排出装置のポンプ作動開始時の様子を概略的に示す概略図である。
【図８】本発明の実施の形態２におけるドレン排出装置の通常ポンプ停止時の様子を概略的に示す概略図である。
【図９】本発明の実施の形態２におけるドレン排出装置の凍結予防ポンプ停止時の様子を概略的に示す概略図である。
【図１０】本発明の実施の形態２におけるドレン排出装置の凍結予防ドレン排出動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態３におけるドレン排出装置の構成を概略的に示す概略図である。
【図１２】本発明の実施の形態３におけるドレン排出装置のポンプ作動時の様子を概略的に示す概略図である。
【図１３】本発明の実施の形態３におけるドレン排出装置のＬ水位まで排水時の様子を概略的に示す概略図である。
【図１４】本発明の実施の形態３におけるドレン排出装置の凍結予防ポンプ停止時の様子を概略的に示す概略図である。
【図１５】比較例におけるドレン排出装置の構成を概略的に示す概略図である。
【図１６】本発明の実施の形態４におけるドレン排出装置の構成を概略的に示す概略図である。
【図１７】本発明の実施の形態４におけるドレン排出装置のポンプ作動時の様子を概略的に示す概略図である。
【図１８】本発明の実施の形態４におけるドレン排出装置のＬ水位まで排水時の様子を概略的に示す概略図である。
【図１９】本発明の実施の形態４におけるドレン排出装置の凍結予防ポンプ停止時の様子を概略的に示す概略図である。
【図２０】本発明の実施の形態５におけるドレン排出装置の構成を概略的に示す概略図である。
【図２１】本発明の実施の形態５におけるドレン排出装置のポンプ作動時の様子を概略的に示す概略図である。
【図２２】本発明の実施の形態５におけるドレン排出装置のＬ水位まで排水時の様子を概略的に示す概略図である。
【図２３】本発明の実施の形態５におけるドレン排出装置の凍結予防ポンプ停止時の様子を概略的に示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
まず本実施の形態のドレン排出装置の構成を図１を用いて説明する。
【００２７】
図１を参照して、本実施の形態のドレン排出装置（ドレン排出ポンプユニット）１０は、給湯器２０から発生したドレンを回収し、排出するためのものである。このドレン排出装置１０は、ドレンタンク１と、水位電極２と、排出管３と、ドレン排出ポンプ４と、制御部５とを主に有している。
【００２８】
ドレンタンク１は、給湯器２０で発生したドレンを貯留するためのものである。水位電極２は、ドレンタンク１内におけるドレンの水位を検知するためのものである。この水位電極２は、ドレンタンク１内の最低水位（Ｌ：低位）を検出するための電極部２ａと、最高水位（Ｈ：高位）を検出するための電極部２ｂと、接地電極部２ｃとを有している。
【００２９】
排出管３は、ドレンタンク１からドレンを排出するためのものであり、ドレンタンク１に接続されている。ドレン排出ポンプ４は、排出管３の途中に接続されている。これにより、排出管３は、ドレンタンク１からドレン排出ポンプ４までを繋ぐ排出管部分３ａと、ドレン排出ポンプ４の下流側に接続された排出管部分３ｂとに分けられている。
【００３０】
このドレン排出装置１０は、ドレンタンク１内のドレンの排出により水位電極２（電極部２ａ）がドレンの水位が最低水位（低位）であることを検知してから、ドレン排出ポンプ４の駆動を所定時間継続し、ドレン排出ポンプ４内に空気が侵入してから、ドレン排出ポンプ４の駆動を停止できるよう構成されている。
【００３１】
具体的には、本実施の形態においては、制御部５が水位電極２およびドレン排出ポンプ４の各々に電気的に接続されており、水位電極２からの最低水位（低位）であることの信号に基づいてドレン排出ポンプ４を所定時間継続して駆動できるよう構成されている。
【００３２】
なおドレン排出ポンプ４の下流側に接続された排出管部分３ｂの途中には逆止弁６が接続されていてもよい。この逆止弁６は、逆止弁６の上流側から下流側へのドレンの流れを許容し、下流側から上流側へのドレンの流れを許容しないよう構成されている。
【００３３】
またドレンの排出先は、たとえば排出管３が接続されている浴室防水パンなどの排出部などである。
【００３４】
また給湯器２０は、たとえば熱交換器１１と、ドレン受け１２と、ドレン中和器１３と、燃焼バーナ１４と、送風機（ファン）１５と、制御部１６とを主に有している。熱交換器１１は、燃焼バーナ１４で発生する燃焼ガスとの間で熱交換を行なうものである。この熱交換器１１は、燃焼ガスから主として顕熱を回収する１次熱交換器と、主として潜熱を回収する２次熱交換器とからなっているが、説明の便宜上、簡略化して示されている。ドレン受け１２は、熱交換器１１で生じたドレンを受けるためのものである。ドレン中和器１３は、熱交換器１１で生じた強酸性のドレンを中和させた後に、ドレン排出装置１０のドレンタンク１内にドレンを供給するためのものである。送風機１５は、燃焼バーナ１４に対し、燃焼に必要な空気を供給するためのものである。制御部１６は、リモコン運転スイッチ３０のスイッチ操作に基づいて、燃焼バーナ１４、送風機１５、ドレン排出装置１０の制御部５などを制御するためのものである。
【００３５】
次に、本実施の形態のドレン排出動作について図１〜図５を用いて説明する。
図１および図５を参照して、まず給湯器２０の運転スイッチがＯＮか否かが判別される（ステップＳ１：図５）。そして運転スイッチがＯＮで給湯器２０が運転している場合には、水位電極２により検出されるドレンタンク１内の水位が最高水位（Ｈ）以上か否かが判別される（ステップＳ２）。最高水位（Ｈ）未満の場合には、引き続き、水位電極２により検出されるドレンタンク１内の水位が最高水位（Ｈ）以上か否かが判別される（ステップＳ２）。そして最高水位（Ｈ）以上になった場合には、ドレン排出ポンプ４がＯＮされて（ステップＳ３）、ドレンタンク１内のドレンが排出される。ドレンタンク１内の水位が最高水位（Ｈ）以上になった様子を図２に示す。
【００３６】
このドレンの排出後、水位電極２により検出されるドレンタンク１内の水位が最低水位（Ｌ）未満か否かが判別される（ステップＳ４）。最低水位（Ｌ）以上の場合には、引き続き、水位電極２により検出されるドレンタンク１内の水位が最低水位（Ｌ）未満か否かが判別される（ステップＳ４）。そして最低水位（Ｌ）未満になった場合には、ドレン排出ポンプ４がＯＦＦされて（ステップＳ５）、ドレンタンク１内のドレンの排出が停止される。ドレンタンク１内の水位が最低水位（Ｌ）未満になった様子を図３に示す。
【００３７】
この後、上記のステップＳ１〜Ｓ５が繰り返されることにより、通常の給湯器の運転時におけるドレンタンク１内の水位が最低水位（Ｌ）以上、最高水位（Ｈ）未満に制御される。
【００３８】
一方、上記ステップＳ１において給湯器２０の運転スイッチがＯＦＦと判別された場合には、水位電極２により検出されるドレンタンク１内の水位が最低水位（Ｌ）以上か否かが判別される（ステップＳ１１）。最低水位（Ｌ）以上の場合には、ドレン排出ポンプ４がＯＮされて（ステップＳ１２）、ドレンタンク１内のドレンが排出される。このドレンの排出後、水位電極２により検出されるドレンタンク１内の水位が最低水位（Ｌ）未満か否かが判別される（ステップＳ１３）。最低水位（Ｌ）以上の場合には、引き続き、水位電極２により検出されるドレンタンク１内の水位が最低水位（Ｌ）未満か否かが判別される（ステップＳ１３）。
【００３９】
そして最低水位（Ｌ）未満（図３に示す状態）になった場合、タイマカウントがスタートし（ステップＳ１４）、たとえば３０秒後にタイマカウントがアップする（ステップＳ１５）。このタイマカウントがスタートしてからアップするまでの間、ドレン排出ポンプ４はＯＮのままとされて、ドレンタンク１内のドレンが排出され続ける。そのタイマカウントのアップと同時にドレン排出ポンプ４がＯＦＦされて（ステップＳ１６）、ドレンタンク１内のドレンの排出が停止される。このドレン排出ポンプ４がＯＦＦされたときには、図４に示すように排出管部分３ａ内のドレンは完全に排出されるとともに、ドレン排出ポンプ４内に空気が侵入した状態となる。
【００４０】
また上記ステップＳ１１において水位電極２により検出されるドレンタンク１内の水位が最低水位（Ｌ）未満であるとの判別がなされた場合（ステップＳ１１）、ドレン排出ポンプ４がＯＮされて（ステップＳ２１）、ドレンタンク１内のドレンが排出される。この場合にも上記と同様、ステップＳ１４〜Ｓ１６が行なわれる。
【００４１】
なおタイマカウントがスタートしてからアップするまでの時間（タイマカウント時間）は、ドレン排出ポンプ４内に少なくとも空気が侵入するような時間に設定される。このタイマカウント時間はなるべく長くしてドレン排出ポンプ４内のドレンを可能な限り排出することが好ましい。しかし、タイマカウント時間が長すぎるとドレン排出ポンプ４内の軸受が乾燥して破損のおそれもあるため、タイマカウント時間は適切な時間に設定されるべきである。また図４においてはドレン排出ポンプ４内の一部に空気が侵入した様子を示しているが、ドレン排出ポンプ４内から完全にドレンが排出され、ドレン排出ポンプ４内の全体に空気が侵入していてもよい。
【００４２】
またステップＳ１においては、給湯器運転スイッチのＯＮか否かに代えて、給湯器２０の電源がＯＮか否かにより判別がなされてもよい。またドレン排出ポンプ４内に空気が侵入したか否かは、たとえばドレン排出ポンプ４の電流値などにより検出することもできる。
【００４３】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態によれば、図４に示すようにドレン排出ポンプ４の駆動が停止された状態では、ドレン排出ポンプ４内に空気が侵入している。このため、この状態でドレンが凍結しても、ドレン排出ポンプ４の破損は防止される。
【００４４】
また図４に示すようにドレンタンク１とドレン排出ポンプ４とを繋ぐ排出管部分３ａからドレンを完全に排出することもできる。このため、ドレンの凍結による排出管部分３ａの閉塞および破損を防止することができる。
【００４５】
また上記のようにドレン凍結によるドレン排出ポンプ４の破損をヒータを用いることなく防止できるため、省エネルギー化および省ランニングコスト化に適したドレン排出装置１０を得ることができる。
【００４６】
このように本実施の形態においては、給湯器２０のＯＦＦ状態（電源停止状態）においても、凍結による破損、閉塞を防止できるため、住宅への未入居時や震災などの緊急時などにおいても凍結による破損、閉塞を防止することができる。
【００４７】
また本実施の形態のドレン排出装置１０においては、図１に示すように、ドレン排出装置１０の筐体（第２の筐体）８と、給湯器２０の筐体（第１の筐体）１８とは互いに異なる筐体よりなっていてもよい。つまり筐体８は、ドレンタンク１、水位電極２、排出管３、ドレン排出ポンプ４、および制御部５を収納することで、これらをユニット化し、かつ給湯器の各要素１１〜１６を収納する筐体１８とは異なる筐体よりなっていてもよい。これにより、給湯器２０は従来と同じものを用いることができ、様々な種類の給湯器２０を用いることができる。なおドレン排出装置１０は給湯器２０の筐体１８内に内蔵されていてもよい。
【００４８】
また本実施の形態のドレン排出装置１０においては、給湯器２０の運転が終了したときのみ、水位電極２の検出値に基づいてドレン排出ポンプ４内に空気が侵入するまでドレン排出ポンプ４の駆動が継続されてもよい。この場合、給湯器２０の運転終了に応じて効率的に凍結による破損を防止することが可能となる。
【００４９】
上記において給湯器２０の運転が終了したときとは、給湯器２０の燃焼バーナ１４の燃焼が停止した後にドレン中和器１３内のドレンがリニアに減り始めたときを意味する。熱交換器１１で生じたドレンはドレン中和器１３を通るため、燃焼バーナ１４の燃焼終了してからドレンタンク１内に落ちるまでにタイムラグがある。このタイムラグを考慮して、ドレン中和器１３内のドレンがリニアに減り始めたときを給湯器２０の運転が終了したときとみなして、凍結予防ドレン排出動作が開始される。
【００５０】
給湯器２０の運転終了後に比較的短時間で運転が再開されるような場合もあるが、そのような場合に対応するため、所定時間だけ凍結予防ドレン排出動作の開始を遅延させるような制御を行なってもよい。これにより、ドレン排出ポンプ４の不要な運転を抑制することができる。
【００５１】
（実施の形態２）
図６を参照して、本実施の形態の構成は、ドレン排出装置１０が蓄電池７をさらに有している点において、図１に示す実施の形態１の構成と異なっている。この蓄電池７は、制御部５に電気的に接続されている。この蓄電池７により制御部５、１６、水位電極２、ドレン排出ポンプ４などに電気が供給されるよう構成されている。蓄電池７は、筐体８の内部に収納されていてもよい。
【００５２】
なお、これ以外の本実施の形態の構成は、上述した実施の形態１の構成とほぼ同じであるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００５３】
次に、本実施の形態のドレン排出動作について図６〜図１０を用いて説明する。
図６および図１０を参照して、まずドレン排出装置１０に商用電源の供給があるか否かの判別がなされる（ステップＳ１０１：図１０）。ドレン排出装置１０に商用電源の供給がなされている場合には、給湯器２０の商用電源の供給がなされているか否かの判別がなされる（ステップＳ１０２）。給湯器２０に商用電源の供給がなされている場合には、水位電極２により検出されるドレンタンク１内の水位が最高水位（Ｈ）以上か否かが判別される（ステップＳ１０３）。最高水位（Ｈ）未満の場合には、引き続き、水位電極２により検出されるドレンタンク１内の水位が最高水位（Ｈ）以上か否かが判別される（ステップＳ１０３）。そしてドレンタンク１内の水位が最高水位（Ｈ）以上になった場合には、ドレン排出ポンプ４がＯＮされて（ステップＳ１０４）、ドレンタンク１内のドレンが排出される。ドレンタンク１内の水位が最高水位（Ｈ）以上になった様子を図７に示す。
【００５４】
このドレンの排出後、水位電極２により検出されるドレンタンク１内の水位が最低水位（Ｌ）未満か否かが判別される（ステップＳ１０５）。最低水位（Ｌ）以上の場合には、引き続き、水位電極２により検出されるドレンタンク１内の水位が最低水位（Ｌ）未満か否かが判別される（ステップＳ１０５）。そして最低水位（Ｌ）未満になった場合には、ドレン排出ポンプ４がＯＦＦされて（ステップＳ１０６）、ドレンタンク１内のドレンの排出が停止される。ドレンタンク１内の水位が最低水位（Ｌ）未満になった様子を図８に示す。
【００５５】
この後、上記のステップＳ１０１〜Ｓ１０６が繰り返されることにより、通常の給湯器の運転時におけるドレンタンク１内の水位が最低水位（Ｌ）以上、最高水位（Ｈ）未満に制御される。
【００５６】
一方、ステップＳ１０１においてドレン排出装置１０に商用電源の供給がなされていないと判別された場合には、ドレン排出装置１０への電源供給は商用電源から蓄電池７へ切り替えられる（ステップＳ１１０）。そして、蓄電池７へ切り替えられた後、またはステップＳ１０２において給湯器２０の商用電源の供給がなされていないと判別された場合には、水位電極２により検出されるドレンタンク１内の水位が最低水位（Ｌ）以上か否かが判別される（ステップＳ１１１）。最低水位（Ｌ）以上の場合には、ドレン排出ポンプ４がＯＮされて（ステップＳ１１２）、ドレンタンク１内のドレンが排出される。このドレンの排出後、水位電極２により検出されるドレンタンク１内の水位が最低水位（Ｌ）未満か否かが判別される（ステップＳ１１３）。最低水位（Ｌ）以上の場合には、引き続き、水位電極２により検出されるドレンタンク１内の水位が最低水位（Ｌ）未満か否かが判別される（ステップＳ１１３）。
【００５７】
そして最低水位（Ｌ）未満（図８に示す状態）になった場合、タイマカウントがスタートし（ステップＳ１１４）、たとえば３０秒後にタイマカウントがアップする（ステップＳ１１５）。このタイマカウントがスタートしてからアップするまでの間、ドレン排出ポンプ４はＯＮのままとされて、ドレンタンク１内のドレンが排出され続ける。そのタイマカウントのアップと同時にドレン排出ポンプ４がＯＦＦされて（ステップＳ１１６）、ドレンタンク１内のドレンの排出が停止される。このドレン排出ポンプ４がＯＦＦされたときには、図９に示すように排出管部分３ａ内のドレンは完全に排出されるとともに、ドレン排出ポンプ４内に空気が侵入した状態となる。
【００５８】
この後、ドレン排出装置１０に商用電源による電源の供給があるか否かが判別される（ステップＳ１１７）。ドレン排出装置１０に商用電源による電源の供給がない場合には、引き続き、ドレン排出装置１０に商用電源による電源の供給があるか否かが判別される（ステップＳ１１７）。そして、ドレン排出装置１０に商用電源による電源の供給が認められた時点で、ドレン排出装置１０への電源供給は蓄電池７から商用電源へ切り替えられる（ステップＳ１１８）。
【００５９】
またステップＳ１１１において水位電極２により検出されるドレンタンク１内の水位が最低水位（Ｌ）未満であるとの判別がなされ、ドレン排出ポンプ４がＯＮされた（ステップＳ１２１）場合にも上記と同様、ステップＳ１１４〜Ｓ１１８が行なわれる。
【００６０】
なおタイマカウント時間については実施の形態１と同様、適切な時間に設定されるべきである。また図９においてはドレン排出ポンプ４内の一部に空気が侵入した様子を示しているが、ドレン排出ポンプ４内から完全にドレンが排出され、ドレン排出ポンプ４内の全体に空気が侵入していてもよい。
【００６１】
本実施の形態においては、実施の形態１と同様の作用効果を得ることができる。
また本実施の形態においては、ドレン排出装置１０が蓄電池７を有しているため、震災などにより商用電源の供給が絶たれた場合においても、凍結予防ドレン排出動作（ステップＳ１１０〜Ｓ１１８、Ｓ１２１）を実施することができる。
【００６２】
（実施の形態３）
図１１を参照して、本実施の形態の構成は、ドレン排出ポンプ４が順方向および逆方向の両方に圧送できる（つまり回転方向を正逆可変にできる）点において、図１に示す実施の形態１の構成と異なっている。このドレン排出ポンプ４は、回転矢印Ａの方向に正回転することでドレンタンク１内のドレンを排出し、その排出により水位電極２が最低水位（Ｌ）を検知してから、回転矢印Ｂの方向に所定時間逆回転されて、ドレン排出ポンプ４の下流側の排出管部分３ｂ内のドレンをドレンタンク１内へ回収できるよう構成され、かつ制御部５により制御されている。
【００６３】
なお、これ以外の本実施の形態の構成は、上述した実施の形態１の構成とほぼ同じであるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００６４】
次に、本実施の形態のドレン排出動作について図１１〜図１４を用いて説明する。
図１１を参照して、水位電極２によりドレンタンク１内の水位が最高水位（Ｈ）であることが検知されると、ドレン排出ポンプ４が回転矢印Ａの方向（順方向）に正回転して、ドレンタンク１内のドレンが排出される。ドレンタンク１内のドレンが最高水位（Ｈ）から排出される様子を図１２に示す。
【００６５】
このドレンタンク１内からのドレンの排出は、ドレンタンク１内の水位が最低水位（Ｌ）になるまで行なわれる。ドレンタンク１内の水位が最低水位（Ｌ）になるまでドレンが排水された様子を図１３に示す。
【００６６】
ドレンタンク１内の水位が最低水位（Ｌ）になるまでドレンが排水されると、ドレン排出ポンプ４の回転方向が逆転され、ドレン排出ポンプ４は図１１中の回転矢印Ｂの方向（逆方向）に逆回転する。これにより、ドレン排出ポンプ４の下流側（排出側）の排出管部分３ｂ内のドレンがドレンタンク１内に回収される。これにより、図１４に示すように排出管部分３ｂ内のドレンは完全にドレンタンク１内に回収されるとともに、ドレン排出ポンプ４内に空気が侵入した状態となり、ドレン排出動作が完了する。
【００６７】
次に、本実施の形態の作用効果について、図１５に示す比較例と対比して説明する。
図１５を参照して、ドレン排出ポンプ４によりドレンタンク１内のドレンを排出しても、ドレン排出ポンプ４の下流側の排出管部分３ｂ内にドレンが残留していると、そのドレンが凍結した場合にドレンが排出できなくなって、給湯器２０が使用できない場合が生じ得る。特に、この排出管部分３ｂが屋外に配置された場合には、この排出管部分３ｂに残存したドレンは凍結しやすくなり、上記問題が顕著となる。
【００６８】
これに対して本実施の形態では、ドレン排出ポンプ４を逆方向に回転させることにより、図１４に示すように排出管部分３ｂ内のドレンをドレンタンク１内に全て回収することが可能となる。このため、排出管部分３ｂ内のドレンが凍結することが防止され、ドレンの排出ができなくなることもない。
【００６９】
またドレン排出ポンプ４内に空気が侵入するため、上述した実施の形態１と同様の作用効果を得ることもできる。
【００７０】
（実施の形態４）
図１６を参照して、本実施の形態の構成は、ドレン排出装置１０が外気温測定用の外気温測定センサ（気温測定装置）４０をさらに有している点において、図１１に示す実施の形態３の構成と異なっている。この外気温測定センサ４０は、制御部５に接続されている。外気温測定センサ４０は、屋外に設置されていることが好ましい。
【００７１】
この外気温測定センサ４０がドレンの凍結温度を検出したときのみ、ドレン排出ポンプ４内に空気が侵入するまでドレン排出ポンプ４の駆動を継続するよう制御部５により制御されている。
【００７２】
なお、これ以外の本実施の形態の構成は、上述した実施の形態１の構成とほぼ同じであるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００７３】
次に、本実施の形態のドレン排出動作について図１６〜図１９を用いて説明する。
図１６を参照して、水位電極２によりドレンタンク１内の水位が最高水位（Ｈ）であることが検知されると、ドレン排出ポンプ４が回転矢印Ａの方向（順方向）に回転して、ドレンタンク１内のドレンが排出される。ドレンタンク１内のドレンが最高水位（Ｈ）から排出される様子を図１７に示す。
【００７４】
このドレンタンク１内からのドレンの排出は、ドレンタンク１内の水位が最低水位（Ｌ）になるまで行なわれる。ドレンタンク１内の水位が最低水位（Ｌ）になるまでドレンが排水された様子を図１８に示す。
【００７５】
外気温測定センサ４０が排出管３内のドレンが凍結する可能性のある温度を検知したときに、ドレン排出ポンプ４は図１６中の回転矢印Ａの方向（順方向）に正回転してドレンタンク１内の水位が最低水位（Ｌ）になるまでドレンを排水すると、ドレン排出ポンプ４の回転方向が逆転され、ドレン排出ポンプ４は図１６中の回転矢印Ｂの方向（逆方向）に逆回転する。これにより、ドレン排出ポンプ４の下流側（排出側）の排出管部分３ｂ内のドレンがドレンタンク１内に回収される。これにより、図１９に示すように排出管部分３ｂ内のドレンは完全にドレンタンク１内に回収されるとともに、ドレン排出ポンプ４内に空気が侵入した状態となり、ドレン排出動作が完了する。
【００７６】
なお外気温測定センサ４０が検出した温度が排出管３内のドレンが凍結する可能性のない温度であるときは、ドレン排出ポンプ４の回転方向が逆転されずに、水位電極２によるドレンタンク１内の水位の検知と、その水位が最高水位（Ｈ）に達した場合のドレンタンク１内からのドレンの最低水位（Ｌ）までの排出とが繰り返される。
【００７７】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
上述した実施の形態３では、ドレン排出動作において、ドレンタンク１内のドレンが最高水位（Ｈ）から最低水位（Ｌ）まで排出された後、必ずドレン排出ポンプ４が逆回転されて排出管部分３ｂ内のドレンがドレンタンク１内に回収される。このため、実質的に１回動作あたりの排出容積が本来のドレンタンク１内の最高水位（Ｈ）から最低水位（Ｌ）までの容積よりも、排出管部分３ｂから回収した容積分だけ少なくなる動作になっている。その結果、ドレン排出ポンプ４の運転回数が多くなり、製品寿命が短くなることも考えられる。
【００７８】
これに対して本実施の形態においては、外気温測定センサ４０が検出した温度が排出管３内のドレンが凍結する可能性のある温度であるときのみにドレン排出ポンプ４が逆回転される。このため、凍結予防ドレン排出動作のためのドレン排出ポンプ４の運転回数を少なくすることができ、製品寿命の向上を図ることが可能となる。
【００７９】
またドレン排出ポンプ４内に空気が侵入するため、上述した実施の形態１と同様の作用効果を得ることもできる。
【００８０】
（実施の形態５）
図２０を参照して、本実施の形態の構成は、ドレンタンク１とドレン排出ポンプ４との間の排出管部分３ａおよびドレン排出ポンプ４の下流側の排出管部分３ｂの各々の途中に接続された電動四方弁（切り替え弁）１０６をさらに有する点において、図１に示す実施の形態１の構成と異なっている。
【００８１】
ドレンタンク１とドレン排出ポンプ４との間の排出管部分３ａは、ドレンタンク１と電動四方弁１０６との間を繋ぐ排出管部分３ａ1と、電動四方弁１０６とドレン排出ポンプ４との間を繋ぐ排出管部分３ａ2とを有している。またドレン排出ポンプ４の下流側の排出管部分３ｂは、ドレン排出ポンプ４と電動四方弁１０６との間を繋ぐ排出管部分３ｂ1と、電動四方弁１０６よりも下流側の排出管部分３ｂ2とを有している。
【００８２】
この電動四方弁１０６は弁体１０６ａを有しており、この弁体１０６ａの回転状態により、電動四方弁１０６の下流側の排出管部分３ｂ2へドレンを排出する第１の経路と、電動四方弁１０６の下流側の排出管部分３ｂ2内のドレンをドレンタンク１に戻す第２の経路とを切り替え可能に構成されている。
【００８３】
電動四方弁１０６は、上記第１の経路でドレンタンク１内のドレンを排出し、水位電極２がドレンの水位が最低水位（Ｌ）であることを検知してから上記第２の経路に切り替えられて、排出管部分３ｂ2内のドレンをドレンタンク１内に回収するよう制御部５に制御されている。
【００８４】
なお、これ以外の本実施の形態の構成は、上述した実施の形態１の構成とほぼ同じであるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００８５】
次に、本実施の形態のドレン排出動作について図２０〜図２３を用いて説明する。
図２０を参照して、水位電極２によりドレンタンク１内の水位が最高水位（Ｈ）であることが検知されると、ドレン排出ポンプ４が正方向に回転駆動して、ドレンタンク１内のドレンが排出される。この際、電動四方弁１０６は上記第１の経路に制御されている。ドレンタンク１内のドレンが最高水位（Ｈ）から排出される様子を図２１に示す。
【００８６】
このドレンタンク１内からのドレンの排出は、ドレンタンク１内の水位が最低水位（Ｌ）になるまで行なわれる。ドレンタンク１内の水位が最低水位（Ｌ）になるまでドレンが排水された様子を図２２に示す。
【００８７】
ドレンタンク１内の水位が最低水位（Ｌ）になるまでドレンが排水されると、電動四方弁１０６の弁体１０６ａが回転して上記第１の経路から上記第２の経路に経路が切り替えられる。この際、ドレン排出ポンプ４は正方向に回転駆動し続けている。これにより、電動四方弁１０６の下流側の排出管部分３ｂ2内のドレンがドレンタンク１内に回収される。これにより、図２３に示すように排出管部分３ｂ2内のドレンは完全にドレンタンク１内に回収されるとともに、ドレン排出ポンプ４内に空気が侵入した状態となる。
【００８８】
電動四方弁１０６が上記第２の経路に切り替えられてからタイマで一定時間経過後にドレン排出ポンプ４が停止される。このドレン排出ポンプ４が停止した後、電動四方弁１０６の弁体１０６ａが回転して、電動四方弁１０６は上記第２の経路から上記第１の経路に切り替えられる。
【００８９】
本実施の形態においても、ドレン排出ポンプ４内に空気が侵入するため、上述した実施の形態１と同様の作用効果を得ることもできる。
【００９０】
また排出管部分３ｂ2内のドレンは完全にドレンタンク１内に回収されるため、凍結による排出管部分３ｂ2の破損、閉塞を防止することができる。
【００９１】
なお本実施の形態においても、上述した実施の形態４と同様に、外気温測定センサ４０が追加されてもよい。この外気温測定センサ４０が検出した温度が排出管３内のドレンが凍結する可能性のある温度であるときのみに電動四方弁１０６が上記第１の経路から上記第２の経路に切り替えられることで、凍結予防ドレン排出動作のためのドレン排出ポンプ４の運転回数を少なくすることができ、製品寿命の向上を図ることが可能となる。
【００９２】
また回転方向を正逆可変にできるポンプとして、たとえばカスケードポンプ（渦流ポンプ）を用いることができる。カスケードポンプとは、羽根車がケーシング内を高速回転し渦流を起こし吸い上げ、押し上げするポンプ形式である。
【００９３】
また図６に示した実施の形態２の蓄電池７は実施の形態３〜５に組み合わされてもよい。また図１６に示した実施の形態４の外気温測定センサ４０は実施の形態１〜３に組み合わされてもよい。またこれ以外に実施の形態１〜５は適宜組み合わされてもよい。
【００９４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、給湯器で発生したドレンを排出するためのドレン排出装置に有利に適用され得る。
【符号の説明】
【００９６】
１  ドレンタンク、２ｃ  接地電極部、２  水位電極、２ａ  電極部、２ｂ  電極部、３  排出管、３ａ，３ｂ，３ａ1，３ａ2，３ｂ1，３ｂ2  排出管部分、４  ドレン排出ポンプ、５  制御部、６  逆止弁、７  蓄電池、８  筐体、１０  ドレン排出装置、１１  熱交換器、１２  ドレン受け、１３  ドレン中和器、１４  燃焼バーナ、１５  送風機、１６  制御部、１８  筐体、２０  給湯器、３０  リモコン運転スイッチ、４０  外気温測定センサ、１０６  電動四方弁、１０６ａ  弁体。
【図１】
0005821272.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005821272.tif 000004
【図４】
0005821272.tif 000005
【図５】
0005821272.tif 000006
【図６】
0005821272.tif 000007
【図７】
0005821272.tif 000008
【図８】
0005821272.tif 000009
【図９】
0005821272.tif 000010
【図１０】
0005821272.tif 000011
【図１１】
0005821272.tif 000012
【図１２】
0005821272.tif 000013
【図１３】
0005821272.tif 000014
【図１４】
0005821272.tif 000015
【図１５】
0005821272.tif 000016
【図１６】
0005821272.tif 000017
【図１７】
0005821272.tif 000018
【図１８】
0005821272.tif 000019
【図１９】
0005821272.tif 000020
【図２０】
0005821272.tif 000021
【図２１】
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【図２２】
0005821272.tif 000023
【図２３】
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