(57)【要約】【課題】潜熱回収型熱源機の普及を図ることが出来る潜熱回収型熱源機の排水システムを提供する。【解決手段】給湯器１０からドレンを排水するドレン管１０Ａが水洗トイレ１１の洗浄タンク１２内に取り付けられているバッファ・タンク１２Ａに接続されて、給湯器１０からのドレンがバッファ・タンク１２Ａ内に貯水され、このバッファ・タンク１２Ａから溢れたドレンが、洗浄タンク１２内に洗浄水として貯水される。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜熱回収型熱源機からドレンを排水するドレン管が水洗トイレに接続されて、潜熱回収型熱源機からのドレンが水洗トイレの便器内に排水されることを特徴とする潜熱回収型熱源機のドレン利用システム。
【請求項２】
前記洗浄タンクにバッファ・タンクが取り付けられて、洗浄タンクに接続されたドレン管からのドレンがバッファ・タンクに貯水された後、このバッファ・タンクから水洗トイレの便器内に排水される請求項１に記載の潜熱回収型熱源機のドレン利用システム。
【請求項３】
前記バッファ・タンクから溢れたドレンが洗浄タンク内に貯水される請求項２に記載の潜熱回収型熱源機のドレン利用システム。
【請求項４】
前記洗浄タンクに給水を行う水道管に取り付けられている給水弁の弁開閉機構が、洗浄タンク内における洗浄水の貯水量が最大貯水量よりもあらかじめ定められた量だけ少ない量のときに水道管からの給水を停止させるよう設定され、潜熱回収型熱源機からのドレンによって洗浄タンク内の洗浄水が最大貯水量まで貯水される請求項３に記載の潜熱回収型熱源機のドレン利用システム。
【請求項５】
前記洗浄タンクの最大貯水量が貯水されたときの水面とほぼ同じ高さ位置に洗浄水排水管の一端が接続され、この洗浄水排水管の他端が洗浄タンクから水洗トイレの便器に洗浄水を給水する洗浄水給水管に接続されて、洗浄タンク内の最大貯水量以上の洗浄水が洗浄水排水管から洗浄水給水管に排水される請求項３に記載の潜熱回収型熱源機のドレン利用システム。
【請求項６】
潜熱回収型熱源機からドレンを排水するドレン管が水洗トイレの洗浄タンクに接続されて、潜熱回収型熱源機からのドレンが洗浄タンク内に貯水されることを特徴とする潜熱回収型熱源機のドレン利用システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、潜熱回収型熱源機から排出されるドレンを利用するためのシステムに関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
潜熱回収型熱源機には、例えば二次熱交換機を備えたガス給湯器等がある。
【０００３】
この潜熱回収型熱源機は、一次熱交換器において都市ガス等の燃焼により発生した燃焼熱のうちの顕熱により水の加熱を行い、さらに、二次熱交換器において、一次熱交換器におけるガスの燃焼によって発生する排ガスおよび水蒸気が有する潜熱によって水の加熱を行い、これによって、高い熱効率を得ようとするものである。
【０００４】
図４は、このような潜熱回収型熱源機の従来の構成を示している。
この図４において、潜熱回収型熱源機１は、一次熱交換器２と二次熱交換器３を備えており、一次熱交換器２においてバーナ４によるガスの燃焼熱（顕熱）によって、配管５内を流れる水の加熱を行う。
【０００５】
そして、配管５の一次熱交換器２よりも上流側に配置されている二次熱交換器３において、一次熱交換器２におけるバーナ４の燃焼によって発生する排ガスおよび水蒸気の熱（潜熱）により、配管５内を流れる水の予熱を行うようになっている。
【０００６】
ここで、このような構成の潜熱回収型熱源機１においては、二次熱交換器３において排ガス中の水蒸気から潜熱回収が行われる結果、排ガス中の水蒸気が冷やされて凝縮されることにより、ドレンが発生する。
【０００７】
このドレンは、ガスの燃焼で生成するＳＯｘやＮＯｘ等を吸収することによってｐＨ値が３〜４程度の強酸性液体であるために、そのまま排水すると、排水管系統に使用されている金属製品を腐食させたりコンクリート建造物を劣化させたりして、水質汚染等を引き起こす原因となる。
【０００８】
このため、この潜熱回収型熱源機１は、中和器６を備えることによって、二次熱交換器３から発生するドレンを、公共下水道への排水基準値であるｐＨ５〜９となるように中和した後、排水配管７から公共下水道等につながる排水ます８に排水するようになっている。
【０００９】
この潜熱回収型熱源機１は、二次熱交換器３における排気ガス中の水蒸気からの潜熱の回収によって高い熱効率を得ることが出来るものであるが、この二次熱交換器から排水されるドレンの量が多量であるために、このドレンに対する前述したような中和処理の問題や、ドレンの排水を行うことが出来る配水管や公共下水道の整備などの問題を有しており、これらの問題を解決することが普及のための課題となっている。
【００１０】
この発明は、上記のような従来の潜熱回収型熱源機における問題点を解決して、その普及を図ることが出来る潜熱回収型熱源機の排水システムを提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第１の発明による潜熱回収型熱源機の排水システムは、上記目的を達成するために、潜熱回収型熱源機からドレンを排水するドレン管が水洗トイレに接続されて、潜熱回収型熱源機からのドレンが水洗トイレの便器内に排水されることを特徴としている。
【００１２】
この第１の発明による潜熱回収型熱源機の排水システムは、潜熱回収型熱源機から排水されてくるドレンが、水洗トイレの便器内に排水されて、この水洗トイレから汚水用下水管などに流される。
【００１３】
これによって、この潜熱回収型熱源機からのドレンを従来のように公共下水道に排水するための配管設備を備える必要が無くなる。
【００１４】
さらに、潜熱回収型熱源機からのドレンが浄化槽や汚水用公共下水道に接続されている水洗トイレを介して排水されるので、従来のようにドレンを中和して排水する必要が無くなることによって潜熱回収型熱源機に中和器を備える必要が無くなり、潜熱回収型熱源機の普及に大いに貢献することが出来るようになる。
【００１５】
第２の発明による潜熱回収型熱源機の排水システムは、前記目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前記洗浄タンクにバッファ・タンクが取り付けられて、洗浄タンクに接続されたドレン管からのドレンがバッファ・タンクに貯水された後、このバッファ・タンクから水洗トイレの便器内に排水されることを特徴としている。
【００１６】
この第２の発明による潜熱回収型熱源機の排水システムは、ガスの燃焼によって発生する排ガスおよび水蒸気が有する潜熱によって水等の加熱を行う潜熱回収型熱源機から排出されるドレンが、ドレン管を通って、水洗トイレの洗浄タンク内に設けられたバッファ・タンク内に一旦貯水される。
【００１７】
そして、このバッファ・タンクから貯水されているドレンが、例えばタイマ付き開閉弁などの作動によって一定時間毎に、水洗トイレの便器内に排水される。
【００１８】
これによって、潜熱回収型熱源機から排水されてくるドレンによって、水洗トイレの便器内の洗浄が行われる。
【００１９】
第３の発明による潜熱回収型熱源機の排水システムは、前記目的を達成するために、第２の発明の構成に加えて、前記バッファ・タンクから溢れたドレンが洗浄タンク内に貯水されることを特徴としている。
【００２０】
この第３の発明による潜熱回収型熱源機の排水システムは、ガスの燃焼によって発生する排ガスおよび水蒸気が有する潜熱によって水等の加熱を行う潜熱回収型熱源機から排出されるドレンの一部が、水洗トイレの洗浄タンク内に貯水される。
【００２１】
そして、水洗トイレにおいて洗浄水が使用される際に、洗浄タンクに貯水された潜熱回収型熱源機からのドレンが、この洗浄タンクに洗浄水として貯水された水道水とともに水洗トイレの便器に流されることにより、洗浄水として使用される。
【００２２】
以上のように、この第３の発明によれば、従来はそのまま捨てられていた潜熱回収型熱源機からのドレンを水洗トイレの洗浄水として使用することにより、水資源の有効利用を図ることが出来るようになり、これによって、潜熱回収型熱源機の普及に大いに貢献することが出来るようになる。
【００２３】
第４の発明による潜熱回収型熱源機の排水システムは、前記目的を達成するために、第３の発明の構成に加えて、前記洗浄タンクに給水を行う水道管に取り付けられている給水弁の弁開閉機構が、洗浄タンク内における洗浄水の貯水量が最大貯水量よりもあらかじめ定められた量だけ少ない量のときに水道管からの給水を停止させるよう設定され、潜熱回収型熱源機からのドレンによって洗浄タンク内の洗浄水が最大貯水量まで貯水されることを特徴としている。
【００２４】
この第４の発明による潜熱回収型熱源機の排水システムによれば、洗浄タンク内に水道管から水道水が洗浄水として給水される際に、洗浄タンク内の洗浄水の貯水量がその最大貯水量に達する前に、この水道管からの水道水の給水が給水弁の弁開閉機構によって停止される。そして、洗浄タンクの最大貯水量は、潜熱回収型熱源機から洗浄タンクに流入されるドレンによって確保される。
【００２５】
この洗浄タンクにおける洗浄水のうち、潜熱回収型熱源機からのドレンによって確保される量は、潜熱回収型熱源機から排出されるドレンの量によってあらかじめ設定される。
【００２６】
第５の発明による潜熱回収型熱源機の排水システムは、前記目的を達成するために、第３の発明の構成に加えて、前記洗浄タンクの最大貯水量が貯水されたときの水面とほぼ同じ高さ位置に洗浄水排水管の一端が接続され、この洗浄水排水管の他端が洗浄タンクから水洗トイレの便器に洗浄水を給水する洗浄水給水管に接続されて、洗浄タンク内の最大貯水量以上の洗浄水が洗浄水排水管から洗浄水給水管に排水されることを特徴としている。
【００２７】
この第５の発明による潜熱回収型熱源機の排水システムによれば、洗浄タンク内に流入される潜熱回収型熱源機からのドレンの量があらかじめ想定されている量よりも増加して、洗浄タンク内の洗浄水がその最大貯水量を超えたときに、その最大貯水量を超えた分の洗浄水は、洗浄タンクとこの洗浄タンクから水洗トイレの便器に洗浄水を給水する洗浄水給水管との間に接続された洗浄水排水管によって、水洗トイレの便器内に排出される。
【００２８】
これによって、潜熱回収型熱源機からの余剰のドレンも、浄化槽や汚水用公共下水道に接続されている水洗トイレを介して排水されるので、強酸性液体であるドレンを安全に排水することが出来る。
【００２９】
第６の発明による潜熱回収型熱源機の排水システムは、前記目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、潜熱回収型熱源機からドレンを排水するドレン管が水洗トイレの洗浄タンクに接続されて、潜熱回収型熱源機からのドレンが洗浄タンク内に貯水されることを特徴としている。
【００３０】
この第６の発明による潜熱回収型熱源機のドレン利用システムによれば、ガスの燃焼によって発生する排ガスおよび水蒸気が有する潜熱によって水等の加熱を行う潜熱回収型熱源機から排出されるドレンが、水洗トイレの洗浄タンク内に貯水される。
【００３１】
そして、水洗トイレにおいて洗浄水が使用される際に、洗浄タンクに貯水された潜熱回収型熱源機からのドレンが、この洗浄タンクに洗浄水として貯水された水道水とともに水洗トイレの便器に流されることにより、洗浄水として使用される。
【００３２】
これによって、従来はそのまま捨てられていた潜熱回収型熱源機からのドレンを水洗トイレの洗浄水として使用することにより、水資源の有効利用を図ることが出来るようになる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の最も好適と思われる実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明を行う。
なお、この発明は、潜熱回収型のあらゆる熱源機について適用されるが、以下においては、潜熱回収型の給湯器を例に挙げて説明を行う。
【００３４】
図１は、この発明による潜熱回収型熱源機のドレン利用システムの実施形態における一例を示すシステム構成図である。
【００３５】
この図１において、潜熱回収型熱源機である給湯器１０は、そのドレン管１０Ａが水洗トイレ１１の洗浄タンク１２に接続されていて、給湯器１０における潜熱回収によって生成されたドレンが、ドレン管１０Ａを通って洗浄タンク１２に流入されるようになっている。
【００３６】
この図１中、１１Ａは便器であり、１３は洗浄タンク１２に水道水を給水するための水道管である。
【００３７】
図２は、洗浄タンク１２の構造の一例を示す構成図である。
この図２において、洗浄タンク１２の内壁上部に、バッファ・タンク１２Ａが取り付けられており、このバッファ・タンク１２Ａの上部に給湯器１０からのドレン管１０Ａが接続されていて、給湯器１０から排出されてくるドレンがバッファ・タンク１２Ａ内に流入されるようになっている。
【００３８】
このバッファ・タンク１２Ａの外壁上部には、後述する排水上限位置Ｌ１よりも上方の位置に、オーバ・フロー排水管１２Ｂが取り付けられていて、バッファ・タンク１２Ａ内からオーバ・フローしたドレンが、洗浄タンク１２内に流入されるようになっている。
【００３９】
このバッファ・タンク１２Ａの底部付近にドレン給水管１２Ｇの一端が接続され、このドレン給水管１２Ｇの他端が便器１１Ａ内に接続されている。
そして、このドレン給水管１２Ｇの途中には、タイマ付き開閉弁１２Ｈが取り付けられている。
【００４０】
洗浄タンク１２内の上部には、水道管１３に接続された給水弁１２Ｃが取り付けられている。
【００４１】
この給水弁１２Ｃは、フロートを備えたボール・タップ式等の図示しない弁開閉機構によって、洗浄タンク１２内の洗浄水の水面が後述するような上水下限位置Ｌ３まで下降してきたときに開放されて、水道管１３から水道水を洗浄タンク１２内に流入させ、洗浄タンク１２内の洗浄水の水面が後述するような上水上限位置Ｌ２まで上昇したときに閉じられて、水道管１３からの洗浄水の給水を停止するよう調整されている。
【００４２】
洗浄タンク１２の底部付近の上水下限位置Ｌ３と同じ高さ位置に、洗浄タンク１２から水洗トイレ１１の便器１１Ａへの洗浄水の給水を行う洗浄水給水管１２Ｄが接続されており、この洗浄水給水管１２Ｄの途中に、タイマ付き開閉弁１２Ｅが取り付けられている。
【００４３】
そして、洗浄タンク１２の排水上限位置Ｌ１と同じ高さ位置に、洗浄水オーバ・フロー管１２Ｆの一端が接続され、この洗浄水オーバ・フロー管１２Ｆの他端が洗浄水給水管１２Ｄに接続されていて、後述するように、洗浄タンク１２内において上水上限位置Ｌ１を超えた洗浄水が洗浄水オーバ・フロー管１２Ｆを介して洗浄水給水管１２Ｄ内に排水されるようになっている。
【００４４】
なお、上記において、洗浄タンク１２の排水上限位置Ｌ１は、水洗トイレ１１における水洗に十分な量の洗浄水を貯水する高さ位置に設定され、上水上限位置Ｌ２は、水洗トイレ１１における水洗に必要な量の洗浄水を貯水する高さ位置に設定され、上水下限位置Ｌ３は、洗浄タンク１２の上水上限位置Ｌ２との間の部分の容量が水洗トイレ１１の水洗に必要な洗浄水の貯水量となるように設定されている。
【００４５】
次に、上記の潜熱回収型熱源機のドレン利用システムの作動について説明を行う。
【００４６】
給湯器１０で生成されるドレンは、ドレン管１０Ａから洗浄タンク１２内に取り付けられているバッファ・タンク１２Ａ内に流入される。
【００４７】
そして、このバッファ・タンク１２Ａにおいて、流入されたドレンの水面がオーバ・フロー排水管１２Ｂの取り付け位置よりも高くなると、そのオーバ・フローしたドレンは、オーバ・フロー排水管１２Ｂから洗浄タンク１２内に排水されて貯水される。
【００４８】
洗浄タンク１２において、便器１１Ａでの使用によって洗浄タンク１２内の洗浄水の水面が上水下限位置Ｌ３の位置まで下降すると、図示しない弁開閉機構の作動によって給水弁１２Ｃが開かれて、水道管１３から水道水が洗浄タンク１２内に流入される。
【００４９】
そして、この水道管１３からの給水（さらには、バッファ・タンク１２Ａからのオーバ・フロー水）によって、洗浄タンク１２内の水面が上水上限位置Ｌ２の位置まで上昇すると、弁開閉機構の作動によって給水弁１２Ｃが閉じられて、水道管１３からの給水が停止される。
【００５０】
この後、バッファ・タンク１２Ａからのオーバ・フロー水によって、洗浄タンク１２内の水面がさらに上昇して排水上限位置Ｌ１の高さまで来ると、それ以上のバッファ・タンク１２Ａからのオーバ・フロー水は、洗浄水オーバ・フロー管１２Ｆを通って洗浄水給水管１２Ｄから便器１１Ａ内に排水される。
【００５１】
このようにして、洗浄タンク１２内に洗浄水が貯水されて、その水面が少なくとも上水上限位置Ｌ２以上の位置に位置している状態で、水洗トイレ１１の利用者によって洗浄水を使用する操作が行われると、タイマ付き開閉弁１２Ｅが開放されるとともにタイマがオンされる。
【００５２】
これによって、洗浄タンク１２内に貯水されている洗浄水が、洗浄水給水管１２Ｄから便器１１Ａ内に給水されて、便器１１Ａ内の洗浄が行われる。
【００５３】
そして、この後、タイマ付き開閉弁１２Ｅのタイマの設定時間が経過すると、タイマ付き開閉弁１２Ｅが閉じられて、便器１１Ａへの洗浄水の給水が終了する。
【００５４】
このタイマ付き開閉弁１２Ｅのタイマの設定時間は、洗浄タンク１２内の洗浄水の水面が、便器１１Ａへの給水によって上水下限位置Ｌ３の位置まで下降するのに十分な時間にあらかじめ設定されている。
【００５５】
この便器１１Ａへの給水の終了後、洗浄タンク１２内の洗浄水の水面が上水下限位置Ｌ３の位置まで下降すると、前述したように、弁開閉機構の作動によって給水弁１２Ｃが開かれて、水道管１３から水道水が洗浄タンク１２内に流入され、これによって、再度、洗浄タンク１２内に洗浄水が貯水される。
【００５６】
上記の潜熱回収型熱源機のドレン利用システムは、以上のような水洗トイレ１１の通常の洗浄動作に加えて、ドレン給水管１２Ｇに取り付けられているタイマ付き開閉弁１２Ｈが、あらかじめ設定されている時間間隔毎に開放されて、バッファ・タンク１２Ａ内に貯水されたドレンをドレン給水管１２Ｇを介して便器１１Ａ内に排水する。
【００５７】
これによって、便器１１Ａ内の洗浄が、一定時間毎に自動的に行われる。
【００５８】
そして、タイマ付き開閉弁１２Ｈは、あらかじめ設定されているタイマの経過後に閉じられることによって、バッファ・タンク１２Ａ内へのドレンの貯水が再度開始される。
【００５９】
以上のように、上記潜熱回収型熱源機のドレン利用システムによれば、給湯器１０から排出されるドレンが、水洗トイレ１１の洗浄タンク１２内に給水されて、便器１１Ａの洗浄水として使用されるので、この給湯器１０からのドレンを、従来のように公共下水道に排水するための配管設備を備える必要が無くなる。
【００６０】
そして、この潜熱回収型熱源機のドレン利用システムによれば、給湯器１０からのドレンが、浄化槽や汚水用公共下水道に接続されている水洗トイレ１１を介して排水されるので、従来のように、必ずしもドレンを中和して排水する必要が無くなり、これによって、給湯器１０に中和器を備える必要が無くなる。
【００６１】
この場合、給湯器１０が中和器を備えているときには、ドレン管１０Ａに塩化ビニル管を使用することが出来るが、給湯器１０が中和器を備えていないときには、ドレン管１０Ａには、ステンレス管等の耐腐食性を有する配管を使用する必要がある。
【００６２】
さらに、この潜熱回収型熱源機のドレン利用システムによれば、従来はそのまま捨てられていた給湯器１０からのドレンを、水洗トイレ１１の洗浄水として使用することにより、水資源の有効利用を図ることが出来るようになる。
【００６３】
図３は、洗浄タンク１２の構造の他の例を示す構成図である。
この図３の例の洗浄タンク１２は、給湯器１０からドレン管１０Ａを介して排出されてくるドレンが、直接洗浄タンク１２内に流入されるようになっており、図２の例のようなバッファ・タンクやドレン給水管１２Ｇ，タイマ付き開閉弁１２Ｈは設けられていない。
【００６４】
他の構成は、図２の例の構成と同様であり、同一に符号が付されている。
【００６５】
なお、この例において、洗浄タンク１２の排水上限位置Ｌ１は、水洗トイレ１１における水洗に十分な量の洗浄水を貯水する高さ位置に設定され、上水上限位置Ｌ２は、給湯器１０から流入されるドレンの量の分だけ排水上限位置Ｌ１よりも低い位置に設定され、上水下限位置Ｌ３は、洗浄タンク１２の上水上限位置Ｌ２との間の部分の容量が水洗トイレ１１の水洗にほぼ必要な洗浄水の貯水量となるように設定されている。
【００６６】
この例の潜熱回収型熱源機のドレン利用システムは、上水上限位置Ｌ２までの水量が水道管１３から供給される水道水によって貯水され、この上水上限位置Ｌ２から排水上限位置Ｌ１までの水量が、ドレン管１０Ａから流入される給湯器１０からのドレンによって貯水される。
【００６７】
排水上限位置Ｌ１を超えたドレンは、洗浄水オーバ・フロー管１２Ｆから洗浄水給水管１２Ｄに排水される。
水洗トイレ１１の洗浄時の作動は、前述した例の場合とほぼ同様である。
【００６８】
この例の潜熱回収型熱源機のドレン利用システムも、給湯器１０から排出されるドレンを、従来のように公共下水道に排水するための配管設備を備える必要が無くなるとともに、給湯器１０に中和器を備える必要が無くなり、そして、水資源の有効利用を図ることが出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における一例を模式的に示すシステム構成図である。
【図２】同例における洗浄タンクの構成の一例を示す断面図である。
【図３】同例における洗浄タンクの構成の他の例を示す断面図である。
【図４】従来例を示す潜熱回収型熱源機の概略構成図である。
【符号の説明】
１０          …給湯器（潜熱回収型熱源機）
１０Ａ        …ドレン管
１１          …水洗トイレ
１１Ａ        …便器
１２          …洗浄タンク
１２Ａ        …バッファ・タンク
１２Ｂ        …オーバ・フロー排水管
１２Ｃ        …給水弁
１２Ｄ        …洗浄水給水管
１２Ｅ        …タイマ付き開閉弁
１２Ｆ        …洗浄水オーバ・フロー管（洗浄水排水管）
１２Ｇ        …ドレン給水管
１２Ｈ        …タイマ付き開閉弁
１３          …水道管
【図１】
2004177043.tif 000003
【図２】
2004177043.tif 000004
【図３】
2004177043.tif 000005
【図４】
2004177043.tif 000006