(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼バーナと、燃焼バーナにおいて発生した燃焼ガスが流れる燃焼ガス流路とを有し、
当該燃焼ガス流路の中途に、燃焼ガスとの熱交換により液体を加熱可能な熱交換手段が設けられており、
前記熱交換手段における熱交換によって発生する凝縮水を排出する排出手段を有し、
当該排出手段が、凝縮水が流れる排出流路と、当該排出流路を流れる凝縮水を圧送可能な非自吸式のポンプとを有するものであり、
当該ポンプを複数回にわたって断続的に作動させることにより凝縮水を排出する断続排出動作を実施可能であることを特徴とする加熱装置。
【請求項２】
外部電源から供給される電力をポンプに供給するための電力供給系統を有し、
当該電力供給系統が、第１のスイッチ手段と、第２のスイッチ手段とを有し、当該第１のスイッチ手段および第２のスイッチ手段の双方がオン状態となることを条件としてポンプに電力を供給可能なものであり、
前記第１のスイッチ手段が、機械式の接点を持つ機械的スイッチング素子によって構成されており、
前記第２のスイッチ手段が、機械式の接点を持たない非機械的スイッチング素子によって構成されており、
所定のタイミングで第１のスイッチ手段および第２のスイッチ手段をオン状態とすることによりポンプへの電力供給を開始した後、第１のスイッチ手段をオン状態に維持した状態で第２のスイッチ手段をオン状態あるいはオフ状態としてポンプへの電力供給状態を切り替えることにより断続排出動作を実施可能であることを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
【請求項３】
排出手段を作動させるための電力を供給する排出用電源を有し、
排出用電源が、外部電源から供給された電力を排出手段の動作に適した状態に変換可能なものであり、
電力供給系統が、外部電源から排出用電源に電力を供給する外部電源側回路と、排出用電源から排出手段に電力を供給する排出手段側回路とを有し、
第１のスイッチ手段が外部電源側回路に設けられており、
第２のスイッチ手段が排出手段側回路に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の加熱装置。
【請求項４】
熱交換手段は、燃焼ガスとの熱交換により主として燃焼ガスの持つ顕熱を回収して液体を加熱可能な一次熱交換器と、当該一次熱交換器よりも燃焼ガスの流れ方向下流側に配され、一次熱交換器を通過した燃焼ガスとの熱交換により主として燃焼ガスのもつ潜熱を回収して液体を加熱可能な二次熱交換器とを備えたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の加熱装置。
【請求項５】
断続排出動作における動作を制御可能な制御手段と、排出手段を作動させるための電力供給用の排出用電源と、外部電源から排出用電源に電力を供給する外部電源側回路とを有し、
当該制御手段が、排出手段を作動させるための電力供給用の外部電源側回路に対して電気的に独立していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の加熱装置。
【請求項６】
断続排出動作が、
第１のスイッチ手段および第２のスイッチ手段をオン状態とするステップと、
第１のスイッチ手段をオン状態に維持しつつ、オン状態とされている第２のスイッチ手段を所定のタイミングでオフ状態とするステップと、
第１のスイッチ手段をオン状態に維持しつつ、オフ状態とされている第２のスイッチ手段を所定のタイミングでオン状態とするステップと、
第１のスイッチ手段および第２のスイッチ手段をオフ状態とするステップとを有することを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の加熱装置。
【請求項７】
凝縮水を貯留する凝縮水貯留手段を有し、
第１のスイッチ手段をオン状態に維持し、第２のスイッチ手段を断続的にオン状態とすることにより凝縮水を排出する断続排出動作と、
第１のスイッチ手段および第２のスイッチ手段を連続的にオン状態に維持して凝縮水を排出する連続排出動作とから凝縮水の排出方法を選択して凝縮水を排出可能であり、
第１のスイッチ手段および第２のスイッチ手段がオン状態である間の所定のタイミングで凝縮水貯留手段における凝縮水の貯留量を監視し、当該凝縮水の貯留量に基づいて凝縮水の排出方法が選択されることを特徴とする請求項２乃至６のいずれかに記載の加熱装置。
【請求項８】
ポンプは、凝縮水を取り込む吸水口を有し、
当該吸水口が、熱交換手段側から排出流路を落下する凝縮水の落下方向に対して交差する方向に開いていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の加熱装置。
【請求項９】
排出流路には、凝縮水の逆流を阻止可能な逆止弁が設けられていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は加熱装置に関するものであり、特に熱交換手段における熱交換によって発生する凝縮水を排出する排出手段を備えたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、下記特許文献１に開示されているような加熱装置が提供されている。下記特許文献１に開示されている加熱装置は、いわゆる潜熱回収型と称される形態の加熱装置である。潜熱回収型の加熱装置は、一般的に燃焼ガスが流れる燃焼ガス通路の中途に、主として燃焼ガスの持つ顕熱を回収するための一次熱交換器と、これよりも燃焼ガスの流れ方向下流側に配され、主として燃焼ガスの持つ潜熱を回収するための二次熱交換器とを備えた構成とされている。
【０００３】
上記した潜熱回収型の加熱装置では、燃焼ガスのもつ顕熱だけではなく、潜熱まで回収される構成とされているため、熱交換にともなって凝縮水が発生する。このように凝縮水が発生する可能性のある加熱装置では、凝縮水をタンク等に集め、これを凝縮水排出用の排出流路を介して自然落下させることにより排出可能な構成とされていることが多い。
【特許文献１】特開２００３−２６２３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記したような凝縮水排出用の排出流路を設けた加熱装置の殆どは、凝縮水を自然落下に任せて排出する構成である。そのため、このような構成の加熱装置では、凝縮水の排出流路を上方に向けて設置することができない。そこで、本発明者らは、凝縮水を加熱装置の設置位置よりも高い位置においても排出可能なように、凝縮水の排水系統に非自吸式のポンプを設け、これにより圧送する構成とした加熱装置を試作し、実験を行った。
【０００５】
その結果、加熱装置を設置した直後等、所定の条件下でポンプを作動させると、ポンプがいわゆるエア咬みを起こした状態となり、凝縮水の排出が滞ってしまうことが判明した。
【０００６】
かかる知見に基づき、本発明は、凝縮水排出用の排水系統に設けたポンプが万一エア咬みを起こしてもこれをスムーズに解消でき、凝縮水を的確に排出可能な加熱装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、上記した課題を解決すべく提供される請求項１に記載の発明は、燃焼バーナと、燃焼バーナにおいて発生した燃焼ガスが流れる燃焼ガス流路とを有し、当該燃焼ガス流路の中途に、燃焼ガスとの熱交換により液体を加熱可能な熱交換手段が設けられており、前記熱交換手段における熱交換によって発生する凝縮水を排出する排出手段を有し、当該排出手段が、凝縮水が流れる排出流路と、当該排出流路を流れる凝縮水を圧送可能な非自吸式のポンプとを有するものであり、当該ポンプを複数回にわたって断続的に作動させることにより凝縮水を排出する断続排出動作を実施可能であることを特徴とする加熱装置である。
【０００８】
本発明の加熱装置では、断続排出動作において非自吸式のポンプが複数回にわたって断続的に作動する構成とされている。そのため、本発明の加熱装置は、仮に断続排出動作の開始直後におけるポンプの作動時にポンプ内に液体が供給され、いわゆるエア咬み状態となっていても、これをスムーズに解消することができる。従って、本発明の加熱装置は、エア咬みによるポンプの作動不良を迅速に解消でき、熱交換によって発生する凝縮水をスムーズに排出することができる。
【０００９】
また、本発明の加熱装置は、凝縮水圧送用にポンプを設けた構成とされている。そのため、排出流路を上方に立ち上げるなどすれば、従来技術のように凝縮水を下方に自然落下させるだけでなく、ポンプよりも上方側の位置等、任意の場所に凝縮水を排出させることができる。
【００１０】
ここで、上記したように断続排出動作においてポンプを複数回にわたって断続的に作動させる構成とするためには、ポンプに電力を供給する電力供給系統にリレー等のスイッチ手段を設け、これを断続的にオン状態、オフ状態とするなどしてポンプへの電力供給を調整する必要がある。
【００１１】
上記したような構成とした場合、スイッチ手段を切り替えてポンプを断続運転させることによって、断続排出動作を実施することができる。しかし、このような構成とした場合、スイッチ手段の作動回数が断続排出動作の回数の複数倍となり、スイッチ手段が頻繁にオン・オフを繰り返すこととなる。そのため、スイッチ手段として機械式のスイッチング素子を採用し、ポンプの断続運転の度にオン・オフする構成とすると、スイッチ手段が寿命に達するまでの期間が短くなってしまう可能性が高い。従って、スイッチ手段として機械式のスイッチング素子を採用する場合は、当該機械式のスイッチング素子の作動回数ができるだけ少なくなるような構成であることが望ましい。
【００１２】
そこで、かかる知見に基づいて提供される請求項２に記載の発明は、外部電源から供給される電力をポンプに供給するための電力供給系統を有し、当該電力供給系統が、第１のスイッチ手段と、第２のスイッチ手段とを有し、当該第１のスイッチ手段および第２のスイッチ手段の双方がオン状態となることを条件としてポンプに電力を供給可能なものであり、前記第１のスイッチ手段が、機械式の接点を持つ機械的スイッチング素子によって構成されており、前記第２のスイッチ手段が、機械式の接点を持たない非機械的スイッチング素子によって構成されており、所定のタイミングで第１のスイッチ手段および第２のスイッチ手段をオン状態とすることによりポンプへの電力供給を開始した後、第１のスイッチ手段をオン状態に維持した状態で第２のスイッチ手段をオン状態あるいはオフ状態としてポンプへの電力供給状態を切り替えることにより断続排出動作を実施可能であることを特徴とする請求項１に記載の加熱装置である。
【００１３】
本発明の加熱装置は、断続排出動作を行う際に、所定のタイミングで第１のスイッチ手段および第２のスイッチ手段をオン状態とした後、非機械的スイッチング素子によって構成される第２のスイッチ手段をオン・オフすることによりポンプへの電力供給状態を切り替え、ポンプを断続運転可能な構成とされている。そのため、本発明の加熱装置は、断続排出動作の実施時における第１のスイッチ手段の作動回数が最小限で済み、第１のスイッチ手段の故障を防止することができる。
【００１４】
ここで、上記請求項２に記載の発明において第１のスイッチ手段として採用される機械式のスイッチング素子は、接点の摩耗などにより寿命が尽きる可能性があるが、耐圧特性が優れており、高電圧が作用しても壊れにくく、サージ電圧が作用しても壊れにくい等の利点を有する。また、第２のスイッチ手段として採用される機械式の接点を持たない非機械的スイッチング素子は、例えば半導体スイッチのようなものであり、オン・オフを繰り返しても、これに起因する故障が起こりにくいという特性を有する。従って、上記請求項２に記載の加熱装置は、排出手段を作動させるための電力を供給する排出用電源を有し、排出用電源が、外部電源から供給された電力を排出手段の動作に適した状態に変換可能なものであり、電力供給系統が、外部電源から排出用電源に電力を供給する外部電源側回路と、排出用電源から排出手段に電力を供給する排出手段側回路とを有し、第１のスイッチ手段が外部電源側回路に設けられており、第２のスイッチ手段が排出手段側回路に設けられた構成とすることが望ましい（請求項３）。
【００１５】
また、本発明のように外部電源側回路に第１のスイッチ手段を設けた構成とすると、第１のスイッチ手段をオフ状態にすることにより、排出用電源への電力の供給を停止することができる。そのため、本発明によれば、第１のスイッチ手段をオフ状態とすることにより、ポンプの作動停止時に排出用電源で電力が消費されるのを防止でき、加熱装置の消費電力の抑制に資することができる。
【００１６】
ここで、上記したように、請求項１〜３に記載の加熱装置は、熱交換によって発生する凝縮水をスムーズに排出することができる。従って、請求項１〜３に記載の発明は、燃焼ガスの持つ顕熱に加えて潜熱まで回収する、いわゆる潜熱回収型の加熱装置に好適であるものと想定される。
【００１７】
そこで、かかる知見に基づき、上記請求項１〜３のいずれかに記載の加熱装置は、熱交換手段が、燃焼ガスとの熱交換により主として燃焼ガスの持つ顕熱を回収して液体を加熱可能な一次熱交換器と、当該一次熱交換器よりも燃焼ガスの流れ方向下流側に配され、一次熱交換器を通過した燃焼ガスとの熱交換により主として燃焼ガスのもつ潜熱を回収して液体を加熱可能な二次熱交換器とを備えたことを特徴とする構成としてもよい（請求項４）。
【００１８】
かかる構成とした場合、燃焼ガスの潜熱まで回収することによって多くの凝縮水が発生してもこれをスムーズに排出できる。
【００１９】
また、上記請求項１〜４のいずれかに記載の加熱装置は、断続排出動作における動作を制御可能な制御手段と、排出手段を作動させるための電力供給用の排出用電源と、外部電源から排出用電源に電力を供給する外部電源側回路とを有し、当該制御手段が、排出手段を作動させるための電力供給用の外部電源側回路に対して電気的に独立した構成とすることも可能である（請求項５）。
【００２０】
本発明では、制御手段が外部電源側回路から電気的に独立している。すなわち、本発明の加熱装置では、制御手段と外部電源側回路とが電気的に絶縁されている。そのため、本発明の加熱装置は、外部電源の電源電圧と制御手段の作動用の電源電圧との電圧差によらず、高電圧の排出用電源を安全にオン・オフすることができる。
【００２１】
上記請求項２〜５のいずれかに記載の加熱装置は、断続排出動作が、第１のスイッチ手段および第２のスイッチ手段をオン状態とするステップと、第１のスイッチ手段をオン状態に維持しつつ、オン状態とされている第２のスイッチ手段を所定のタイミングでオフ状態とするステップと、第１のスイッチ手段をオン状態に維持しつつ、オフ状態とされている第２のスイッチ手段を所定のタイミングでオン状態とするステップと、第１のスイッチ手段および第２のスイッチ手段をオフ状態とするステップとを有することを特徴とするものであってもよい（請求項６）。
【００２２】
本発明の加熱装置は、第１のスイッチ手段をオン状態とすると、第２のスイッチ手段をオン状態あるいはオフ状態とすることによりポンプへの通電状態を切り替えることができる。従って、本発明によれば、断続排出動作の際に第１のスイッチ手段が作動する回数を最小限に抑制できる。
【００２３】
ここで、上記した本発明の加熱装置は、断続排出動作によりポンプを断続的に作動させることにより、断続排出動作の初期段階においてポンプに凝縮水を呼び込むことができる。そのため、断続排出動作の初期段階において、何らかの理由でポンプがエア咬みを起こすなどしていてもこれをスムーズに解消できる。しかし、凝縮水の排出を行う場合、初期段階においてポンプに凝縮水が十分溜まっている場合は、前記したようなエア咬みによる凝縮水の圧送不良が起こる可能性が低く、ポンプを断続運転するとその分だけドレンの排出に要する時間が延びたり、第２のスイッチ手段にかかる負荷が大きくなるものと想定される。従って、上記した加熱装置は、ポンプがエア咬み等を起こしているか否かを所定のタイミングで確認し、この結果に基づき必要に応じてポンプを断続運転させることが望ましい。
【００２４】
そこで、かかる知見に基づいて提供される請求項７に記載の発明は、凝縮水を貯留する凝縮水貯留手段を有し、第１のスイッチ手段をオン状態に維持し、第２のスイッチ手段を断続的にオン状態とすることにより凝縮水を排出する断続排出動作と、第１のスイッチ手段および第２のスイッチ手段を連続的にオン状態に維持して凝縮水を排出する連続排出動作とから凝縮水の排出方法を選択して凝縮水を排出可能であり、第１のスイッチ手段および第２のスイッチ手段がオン状態である間の所定のタイミングで凝縮水貯留手段における凝縮水の貯留量を監視し、当該凝縮水の貯留量に基づいて凝縮水の排出方法が選択されることを特徴とする請求項２乃至６のいずれかに記載の加熱装置である。
【００２５】
本発明では、第１のスイッチ手段および第２のスイッチ手段がオン状態である間の所定のタイミングで凝縮水貯留手段における凝縮水の貯留量を監視し、これに基づいてポンプが十分な圧送能力を発揮しているか否かを判断している。本発明の加熱装置では、ポンプの作動状態に基づいてポンプを連続的に作動させるか、断続的に作動させるかを判断する構成とされているため、ポンプがむやみに断続運転を行うのを防止でき、第２のスイッチ手段にかかる負担を最小限に抑制できる。
【００２６】
ここで、凝縮水の圧送用に非自吸式のポンプを採用した場合は、内部に空気が残存した状態でポンプが起動しても、当該ポンプは十分な圧送能力を発揮できない可能性が高い。上記したように、本発明では、断続排出動作を実施する際にポンプを複数回に分けて断続的に作動させる構成とされているため、断続排出動作の開始時にポンプ内に空気が残存していたとしてもポンプが十分な圧送能力を発揮でき、凝縮水をスムーズに排出できる。そのため、上記請求項１〜７のいずれかに記載の加熱装置は、ポンプが凝縮水を取り込む吸水口を有し、当該吸水口が、熱交換手段側から排出流路を落下する凝縮水の落下方向に対して交差する方向に開いた構造としても、ポンプが十分な圧送能力を発揮でき、凝縮水をスムーズに排出させることができる（請求項８）。
【００２７】
上記した請求項１〜８に記載の加熱装置は、上記したように排出流路を上方に立ち上げるなどすれば任意の位置に凝縮水を排出させることができるが、ポンプを停止した際に排出流路に凝縮水が残存していると、これが加熱装置側に逆流してしまう可能性がある。そのため、上記請求項１〜８のいずれかに記載の加熱装置は、排出流路に凝縮水の逆流を阻止可能な逆止弁を設けた構成とすることが望ましい（請求項９）。
【００２８】
かかる構成によれば、凝縮水の逆流を防止できる。また、上記したような構成とした場合についても、断続排出動作の際にポンプを断続的に作動させることによりポンプが十分な圧送能力を発揮できるため、逆止弁を設けた分だけ排出流路の流路抵抗が大きくなっても凝縮水をスムーズに排出することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、凝縮水排出用の排水系統に設けたポンプが万一エア咬みを起こしたとしてもこれを迅速に解消でき、凝縮水をスムーズに排出可能な加熱装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
続いて、本発明の一実施形態である加熱装置について図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態の加熱装置は、後述するドレン排出流路の構成、および、ドレン排出動作に特徴を有するものであるが、これらの説明に先立って加熱装置の全体構造について説明する。
【００３１】
図１において、１は本実施形態の加熱装置である。加熱装置１は、いわゆる二缶二水路型の加熱装置であり、独立した缶体２，３のそれぞれに、主として燃焼ガスのもつ顕熱を回収する一次熱交換器５，６と、燃焼バーナ７，８および送風手段１０，１１を設けた構成とされている。また、加熱装置１は、一次熱交換器５，６に対して、燃焼バーナ７，８において発生する燃焼ガスの流れ方向下流側（図１において上方側）に、主として燃焼ガス中から潜熱を回収するための潜熱回収手段１５が配置された構成とされている。潜熱回収手段１５は、二次熱交換器１２，１３を備えた構成とされている。
【００３２】
一次熱交換器５，６は、主要部分が銅製のいわゆるフィン・アンド・チューブ型の熱交換器である。一次熱交換器５，６は、燃焼バーナ７，８で発生する高温の燃焼ガスが流れる燃焼ガス流路１６，１７内に配置されている。一次熱交換器５，６は、主として燃焼ガスが持つ顕熱を回収する顕熱回収手段４として機能するものであり、内部を流れる湯水を加熱するものである。一次熱交換器５，６は、それぞれ燃焼ガス流路１６，１７の断面領域の全域を占領する。
【００３３】
一次熱交換器５，６は、入水口１８，２０と、出水口２１，２２とを備えている。入水口１８，２０は、二次熱交換器１２，１３の出水口３１，３１側に接続されている。一次熱交換器５，６には二次熱交換器１２，１３において熱交換を行った湯水が流入し、さらに加熱される。
【００３４】
一次熱交換器５は、燃焼能力の比較的大きな燃焼バーナ７が配された缶体２の燃焼ガス流路１６内を流れる燃焼ガスと熱交換を行うものである。一次熱交換器５の出水口２１には、給湯配管２３ａが接続されている。また、缶体３内に配置されている一次熱交換器６は、燃焼能力が比較的小さな燃焼バーナ８において発生する燃焼ガスと熱交換を行うものである。一次熱交換器６の出水口２２には、暖房端末（図示せず）のような負荷端末に湯水を供給する往き流路２４ａが接続されている。
【００３５】
二次熱交換器１２，１３は、図２に示すように、ケース部材２６の両端部に平行に配置されたヘッダ２７，２８間に多数の受熱管２５をろう付けにより接続したものである。受熱管２５は、金属製の筒体であり、それぞれ燃焼ガスが通過可能な程度の隙間を空けて平行に配置されている。ヘッダ２７には、外部から湯水を導入するための入水口３０と、各受熱管２５から出る湯水を外部に排出する出水口３１とが設けられている。二次熱交換器１２のヘッダ２７に設けられた入水口３０には外部から湯水を供給する給水配管２３ｂが接続されている。また、二次熱交換器１３側の入水口３０には、図示しない暖房端末から湯水を戻す戻り流路２４ｂが接続されている。二次熱交換器１２，１３の各入水口３０，３０から流入した湯水は、受熱管２５内を流れて加熱され、出水口３１，３１から排出される。
【００３６】
二次熱交換器１２，１３は、図１に示すように、それぞれ缶体２，３の燃焼ガス流路１６，１７内を流れる燃焼ガスの流れ方向に積層されており、受熱管２５が燃焼ガス流路１６，１７の断面領域に跨るように配されている。
【００３７】
また、図示しない暖房端末に供給される湯水を加熱するための二次熱交換器１３は、給湯配管２３ａを介して外部に供給される湯水を加熱するための二次熱交換器１２よりも燃焼ガス流路１６の上流側（図１の状態において下方側）に配置されている。二次熱交換器１２は、燃焼ガス流路１６内を流れる燃焼ガスが流入し、二次熱交換器１３は、燃焼ガス流路１７内を流れる燃焼ガスが流入し、主としてこの燃焼ガスのもつ潜熱を回収する構成となっている。
【００３８】
加熱装置１は、上記した暖房端末等との間で湯水を往来させるための往き流路２４ａおよび戻り流路２４ｂの中途をバイパスするバイパス流路１９を有する。バイパス流路１９の中途には、熱交換器１９ａが設けられている。熱交換器１９ａは、いわゆる液−液熱交換器であり、風呂往き配管１９ｂと、風呂戻り配管１９ｃとが接続されている。風呂往き配管１９ｂおよび風呂戻り配管１９ｃの末端部分には、それぞれコネクタ１９ｄ，１９ｅが接続されている。加熱装置１は、図１に示すように、コネクタ１９ｄ，１９ｅが本体ケース１ａから露出するように設けられている。加熱装置１は、例えば図６に示すようにコネクタ１９ｄ，１９ｅに浴槽４５に繋がる配管４５ａ，４５ｂを接続することにより、浴槽４５と加熱装置１との間に湯水が循環可能な浴槽循環系統４５ｃを形成することができる。
【００３９】
風呂戻り配管１９ｃの中途には、風呂循環ポンプ１９ｆが設けられている。そのため、熱交換器１９ａは、風呂戻り配管１９ｃを介して供給された湯水をバイパス流路１９を流れる湯水との熱交換により加熱し、風呂往き配管１９ｂを介して浴槽４５に戻すことによって、浴槽４５内の湯水の加熱を実施できる。
【００４０】
二次熱交換器１２，１３を積み重ねて構成される潜熱回収手段１５の下方には、二次熱交換器１２，１３における熱交換に伴って発生したドレン（凝縮水）が集まるドレン回収部３５を有する。また、ドレン回収部３５には、ドレンを外部に排出するためのドレン排出管３６（排出流路）が接続されている。ドレン排出管３６の末端には、コネクタ３６ａが設けられている。
【００４１】
コネクタ３６ａは、図１に示すように加熱装置１の本体ケース１ａの外側に突出するように取り付けられている。コネクタ３６ａは、本体ケース１ａ内に配されたドレン排出管３６と、本体ケース１ａの外に配されるドレン排出用の配管とを接続するためのものである。加熱装置１は、例えば図６に示すようにコネクタ３６ａに配管３６ｂを接続することにより、一連のドレン排出用の排出流路を形成することができる。
【００４２】
コネクタ３６ａは、バネ式の逆止弁３６ｃを内蔵している。逆止弁３６ｃは、潜熱回収手段１５側から加熱装置１の外に向かう方向にドレンの流れを許し、その逆を阻止するものである。すなわち、逆止弁３６ｃは、ドレン排出管３６を介して排出されたドレンが、本体ケース１ａ側に逆流してくるのを阻止可能なものである。
【００４３】
ドレン排出管３６の中途には、中和装置３７、ドレン貯留手段３８およびポンプ４０が設けられている。中和装置３７は、二次熱交換器１２，１３において発生し、燃焼ガスにさらされて酸性となったドレンを中和するためのものである。中和装置３７は、内部に炭酸カルシウムなどからなる塩基性の中和剤を収容しており、内部を酸性のドレンが通過することによってドレンを中和することができるものである。
【００４４】
ドレン貯留手段３８は、ドレン排出管３６の中途であって、中和装置３７よりもドレンの流れ方向下流側に設けられている。ドレン貯留手段３８は、タンク状のものであり、中和装置３７と一体化されている。ドレン貯留手段３８は、中和装置３７において中和されたドレンを一時的に溜めておくことができるものである。ドレン貯留手段３８には、内部に溜まるドレンの水位を検知するための水位検知手段４１、空気取り入れ口４３および水抜き口４４が設けられている。水抜き口４４には、水抜き管４４ａが接続されている。そのため、加熱装置１は、水抜き管４４ａの末端に設けられた水抜き栓４４ｂを開くことにより、ドレン貯留手段３８に残存しているドレンを排出することができる。
【００４５】
水位検知手段４１は、高レベルセンサ４１ａおよび低レベルセンサ４１ｂとグランド電極４１ｃとを備えている。水位検知手段４１は、高レベルセンサ４１ａあるいは低レベルセンサ４１ｂと、グランド電極４１ｃとの導通状態を確認することにより、ドレン貯留手段３８内の水位を確認することができる。
【００４６】
さらに具体的には、高レベルセンサ４１ａは、空気取り入れ口４３に相当する位置まで水位が上昇した際にグランド電極４１ｃと導通した状態になり、出力がオン状態となるセンサである。また、低レベルセンサ４１ｂは、ドレン貯留手段３８内のドレンの水位がほぼ空となった際にグランド電極４１ｃとの間の導通が無くなり、出力がオフ状態となるセンサである。すなわち、低レベルセンサ４１ｂは、先端とドレン貯留手段３８の底面との間に僅かな隙間が開くように取り付けられており、ドレン貯留手段３８が実質的に空になった際に出力がオフ状態となるセンサである。
【００４７】
ポンプ４０は、ドレン貯留手段３８に対してドレン排出管３６を流れるドレンの流れ方向下流側に配されている。ポンプ４０は、いわゆる非自吸式のポンプである。ポンプ４０は、ドレン貯留手段３８よりも下方に配されている。ポンプ４０の吸入口４０ａは、ドレン排出管３６を介して潜熱回収手段１５側から落下する凝縮水の落下方向に対して交差する方向に開いている。すなわち、ポンプ４０は、吸入口４０ａが略水平方向に開口するように加熱装置１内に組み込まれている。また、ポンプ４０は、吸入口４０ａが略水平方向に向くように設置した際に、吸入口４０ａがポンプ４０の高さ方向略中央部において開口している。
【００４８】
ポンプ４０は、直流電源に接続されることによって作動するものである。ポンプ４０は、後述する電力供給系統５０に接続されている。
【００４９】
電力供給系統５０は、図３に示すように、外部電源側回路部５１と、ポンプ側回路部５２（排出手段側回路）と、制御回路部５３とに大別される。また、電力供給系統５０は、スイッチング電源５５（排出用電源）と、マイコン５６（制御手段）とを備えている。
【００５０】
外部電源側回路部５１は、商用電源や自家発電装置等によって構成される外部電源５７と、スイッチング電源５５とを電気的に繋ぐ回路である。外部電源側回路部５１は、中途にリレー５８（第１のスイッチ手段）が設けられている。
【００５１】
リレー５８は、機械式の接点と、コイルとを内蔵しており、コイルへの通電状態を変化させることによって機械式の接点を開閉可能な、いわゆる機械的スイッチング素子である。リレー５８は、機械式の接点に外部電源側回路部５１が接続されており、コイルに制御回路部５３が接続されている。そのため、制御回路部５３により、リレー５８のコイルへの通電状態を調整することにより、リレー５８の機械式の接点を開閉し、外部電源５７からスイッチング電源５５への電力の供給をオン・オフすることができる。
【００５２】
スイッチング電源５５は、外部電源５７から供給された交流の電力を、所定の電圧の直流の電力に変換する装置である。スイッチング電源５５は、ポンプ側回路部５２を介してポンプ４０に対して直流電源を供給可能な構成とされている。
【００５３】
ポンプ側回路部５２は、ＰＮＰ型のトランジスタ６０（第２のスイッチ手段）を備えたスイッチング回路である。すなわち、ポンプ側回路部５２において、トランジスタ６０（以下、必要に応じてトランジスタスイッチ６０と称す）は、スイッチ手段として機能するスイッチング素子である。トランジスタスイッチ６０のエミッタ電極６０Ｅは、スイッチング電源５５側に接続されており、コレクタ電極６０Ｃは、ポンプ４０側に接続されている。また、トランジスタスイッチ６０のベース電極６０Ｂは、制御回路部５３に接続されている。そのため、ポンプ側回路部５２は、マイコン５６により制御回路部５３側からトランジスタスイッチ６０のベース電極６０Ｂへの電流の供給状態を調整することにより、スイッチング電源５５からポンプ４０への通電をオン・オフすることができる。
【００５４】
制御回路部５３は、マイコン５６を中心にして構成されており、マイコン５６によって外部電源側回路部５１およびポンプ側回路部５２に構成される電気回路の開閉を行う部分である。マイコン５６は、上記した外部電源側回路部５１やポンプ側回路部５２に対して独立した所定電圧（本実施形態では１５［Ｖ］）の直流電源を電源として作動する。
【００５５】
マイコン５６は、図示しない電流制限用の抵抗と、ＮＰＮ型のトランジスタ６１とを介して外部電源側回路部５１のスイッチング素子として機能するリレー５８に接続されている。マイコン５６は、トランジスタ６１のベース電極６１Ｂに接続されている。
【００５６】
トランジスタ６１のコレクタ電極６１Ｃは、リレー５８に内蔵されているコイルの一端に接続されており、エミッタ電極６１Ｅは接地されている。リレー５８のコイルの他端には、所定電圧（本実施形態では１５［Ｖ］）の直流電源が接続されている。そのため、マイコン５６からトランジスタ６１のベース電極６１Ｂに対して通電すると、リレー５８のコイルに電流が流れてコイルが励磁してリレー５８がオン状態となり、マイコン５６からトランジスタ６１への通電を停止するとリレー５８がオフ状態となる。すなわち、制御回路部５３は、マイコン５６によってリレー５８を制御し、外部電源側回路部５１に構成される電気回路を開閉できる。
【００５７】
また、マイコン５６は、ポンプ側回路部５２のスイッチ手段として機能するトランジスタスイッチ６０に、図示しない電流制限用の抵抗と、ＮＰＮ型のトランジスタ６２とを介して接続されている。マイコン５６は、トランジスタスイッチ６２のベース電極６２Ｂに接続されている。
【００５８】
制御回路部５３は、マイコン５６からの出力をトランジスタ６２のベース電極６２Ｂに入力可能とされている。トランジスタ６２のコレクタ電極６２Ｃは、上記したポンプ側回路部５２に設けられたトランジスタスイッチ６０のベース電極６０Ｂに、図示しない電流制限用の抵抗を介して接続されており、エミッタ電極６２Ｅは接地されている。そのため、マイコン５６からトランジスタ６２のベース電極６２Ｂに対して通電すると、ポンプ側回路部５２のトランジスタスイッチ６０のエミッタ電極６０Ｅ側からコレクタ電極６０Ｃ側に電流が流れる。すなわち、制御回路部５３は、マイコン５６によってポンプ側回路部５２に構成される電気回路を開閉できる。
【００５９】
続いて、本実施形態の加熱装置１における湯水や熱媒体の流れについて図面を参照しながら詳細に説明する。加熱装置１は、上記したように缶体２側の一次熱交換器５や二次熱交換器１２に給湯用に使用される湯水が流れ、缶体３側の一次熱交換器６や二次熱交換器１３に暖房用に使用される湯水や熱媒体が流れる構成とされている。
【００６０】
さらに具体的には、加熱装置１は、外部の給水源から供給される湯水が給水配管２３ｂを介して二次熱交換器１２に供給される。二次熱交換器１２に供給された湯水は、内部の受熱管２５を流れて熱交換した後、一次熱交換器５に供給される。二次熱交換器１２から一次熱交換器５に流れ込んだ湯水は、缶体２の燃焼ガス流路１６内を流れる燃焼ガスと熱交換した後、給湯配管２３ａを介して加熱装置１の外部に排出される。
【００６１】
加熱装置１は、暖房装置等の負荷端末に繋がる配管（図示せず）を往き流路２４ａや戻り流路２４ｂに接続することにより、負荷端末と加熱装置１との間を湯水や熱媒体が循環する負荷端末用の循環流路を形成することができる。また、加熱装置１は、例えば図６に示すように浴槽４５に繋がる配管４５ａ，４５ｂを風呂往き配管１９ｂや風呂戻り配管１９ｃの末端に設けられたコネクタ１９ｄ，１９ｅに接続することにより、浴槽４５内の湯水が循環する追焚き用の循環流路を形成することができる。
【００６２】
加熱装置１は、上記したようにして負荷端末用の循環流路を形成すると、負荷端末側から加熱装置１側に戻る比較的低温の湯水が戻り流路２４ｂに繋がれた配管（図示せず）を介して二次熱交換器１３に流入する。二次熱交換器１３に流入した湯水は、燃焼ガスとの熱交換により加熱された後、一次熱交換器６に流入する。一次熱交換器６に流入した湯水の大部分は、一次熱交換器６に接続された往き流路２４ａを介して負荷端末側に戻される。
【００６３】
また、加熱装置１において、一次熱交換器６において加熱された湯水の残部は、往き流路２４ａの中途で分岐されたバイパス流路１９に流れ込む。そのため、加熱装置１は、上記したようにして追焚き用の循環流路を形成すると、浴槽４５側から戻る比較的低温の湯水がバイパス流路１９の中途に設けられた熱交換器１９ａに流れ込み、バイパス流路１９内を流れる湯水と熱交換して加熱される。これにより加熱された湯水は、熱交換器１９ａに繋がれた風呂往き配管１９ｂや、これにコネクタ１９ｄを介して接続された配管４５ａを介して浴槽４５に供給される。
【００６４】
続いて、本実施形態の加熱装置１における燃焼ガスの流れについて図面を参照しながら詳細に説明する。上記したように、加熱装置１は、独立した２つの缶体２，３を有し、それぞれ内部に燃焼バーナ７，８を備えた構成とされている。そのため、燃焼バーナ７，８において燃料が燃焼して発生した高温の燃焼ガスは、それぞれ缶体２，３内に形成された燃焼ガス流路１６，１７内を流れて一次熱交換器５，６に至る。これにより、一次熱交換器５，６に二次熱交換器１２，１３側から流れ込んだ湯水と燃焼ガスとの間で熱交換がなされ、燃焼ガスの持つ顕熱の大部分が回収される。
【００６５】
このようにして顕熱の大部分が回収された燃焼ガスは、燃焼ガス流路１６，１７をさらに下流側（図１において上方側）に向けて流れ、二次熱交換器１２，１３に流れ込む。二次熱交換器１２，１３に流れ込んだ燃焼ガスは、外部の給水源から二次熱交換器１２に供給された低温の湯水や、負荷端末側から戻り流路２４ｂを介して供給される低温の湯水と熱交換し、残存している顕熱に加えて潜熱まで回収される。その後、燃焼ガスは、図示しない排気口から加熱装置１の外部に排出される。
【００６６】
上記したように、本実施形態の加熱装置１は、二次熱交換器１２，１３において熱交換を行うと、燃焼ガスの持つ潜熱まで回収されることとなる。そのため、加熱装置１では、二次熱交換器１２，１３においてドレンが発生する。ここで発生したドレンは、二次熱交換器１２，１３を通過する燃焼ガスにさらされて強酸性を示し、加熱装置１の本体ケース１ａ等に対して腐食性を示す。そこで、加熱装置１では、二次熱交換器１２，１３において発生したドレンをドレン回収部３５において回収し、ドレン排出管３６の中途に設けられた中和装置３７で中和した後、本体ケース１ａの外部に排出する構成とされている。
【００６７】
さらに詳細に説明すると、二次熱交換器１２，１３において発生したドレンは、これらの下方に配されたドレン回収部３５において回収される。ドレン回収部３５に回収されたドレンは、ドレン排出管３６を自由落下し、中和装置３７に流入する。ドレンは、中和装置３７に収容されている炭酸カルシウムなどの中和剤によって中和された後、ドレン貯留手段３８に溜まる。
【００６８】
加熱装置１では、ドレン貯留手段３８に溜まったドレンの水位が、高レベルセンサ４１ａによって検知可能な位置（Ｈレベル）まで達すると、ポンプ４０が作動し、ドレン貯留手段３８内のドレンを排出するドレン排出動作が実施される。さらに具体的には、加熱装置１は、図４に示すフローチャートや図５のタイミングチャートに則ってドレン排出動作を実施する。
【００６９】
すなわち、ステップ１−１において、高レベルセンサ４１ａにより検知可能な位置、すなわちＨレベルまでドレンがドレン貯留手段３８内に溜まっているか否かが確認される。ここで、ドレンの水位がＨレベル以上である場合は、制御フローがステップ１−２に進められ、電力供給系統５０のリレー５８がオン状態とされる。
【００７０】
すなわち、制御フローがステップ１−２に進むと、制御回路部５３のマイコン５６からトランジスタ６１のベース電極６１Ｂに通電され、リレー５８のコイルに電力が供給される。これにより、リレー５８が作動してオン状態となり、外部電源５７からスイッチング電源５５への電力の供給が開始される。
【００７１】
上記したようにしてリレー５８がオン状態となると、制御フローがステップ１−３に移行し、ポンプ側回路部５２のトランジスタスイッチ６０がオン状態とされる。すなわち、制御フローがステップ１−３に移行すると、マイコン５６からトランジスタ６２のベース電極６２Ｂに通電される。これにより、トランジスタスイッチ６０のエミッタ電極６０Ｅからコレクタ電極６０Ｃに向けて通電可能な状態、すなわちトランジスタスイッチ６０がオン状態になる。これにより、スイッチング電源５５からポンプ４０に直流の電力が供給される。
【００７２】
上記したようにしてリレー５８およびトランジスタスイッチ６０がオン状態となると、外部電源５７から供給された交流電源が、直流電源に変換されてポンプ４０に供給される。これによりポンプ４０が作動し始め、所定期間Ｌ１にわたって一次排水動作が実施される（ステップ１−４）。
【００７３】
ここで、例えば加熱装置１の施工後の試運転時や、長期外出等に備えて水抜き栓４４ｂを開いてドレンを排出した後、ドレン貯留手段３８内にドレンがＨレベルまで溜まった場合などは、ポンプ４０内にドレンが溜まっていないことがある。上記したように、ポンプ４０は、いわゆる非自吸式のポンプであるため、ポンプ４０内にドレンが溜まっていないと、ポンプ４０は十分な能力を発揮することができない。そこで、加熱装置１では、図４のフローチャートや図５のタイミングチャートに示すように、ドレン排出動作の初期段階において所定期間Ｌ１にわたってポンプ４０を作動させる一次排水動作を実施し、ドレン貯留手段３８側に溜まっているドレンをポンプ４０内に呼び込む。
【００７４】
上記したようにして一次排水動作が開始された後、所定期間Ｌ１にわたってポンプ４０が作動すると、制御フローがステップ１−５に移行し、トランジスタスイッチ６０のみがオフ状態とされ、一次排水動作が終了される。すなわち、制御フローがステップ１−５では、図５のタイミングチャートに示すように、機械式の接点を持つリレー５８をオフ状態にするのではなくオン状態に維持しつつ、トランジスタスイッチ６０のみをオフ状態とすることによってポンプ４０への通電が遮断される。
【００７５】
さらに具体的には、制御フローがステップ１−５に進むと、マイコン５６からトランジスタ６２のベース電極６２Ｂへの通電が停止される。これにより、トランジスタスイッチ６０のエミッタ電極６０Ｅからコレクタ電極６０Ｃへの通電が遮断され、ポンプ４０が一旦停止する。その後、所定期間Ｌ２の待機時間を経た後、制御フローはステップ１−６に進められる。
【００７６】
制御フローがステップ１−６に移ると、再度トランジスタスイッチ６０がオン状態とされてポンプ４０が再起動し、二次排水動作が開始される（ステップ１−７）。二次排水動作が開始される時には、上記した一次排水動作によってドレン貯留手段３８側からポンプ４０内にドレンが呼び込まれている。そのため、二次排水動作が開始されると、ドレン貯留手段３８側からスムーズにドレンが排出される。
【００７７】
二次排水動作は、ドレン貯留手段３８に設けられた低レベルセンサ４１ｂがドレンを検知不可能な状態、すなわちドレン貯留手段３８内のドレンがＬレベル未満となり、全てのドレンが実質的に排出された状態になるまで継続される（ステップ１−８）。ステップ１−８において、ドレンがＬレベル未満となると、制御フローがステップ１−９に移行し、マイコン５６からトランジスタ６２のベース電極６２Ｂへの通電が停止され、トランジスタスイッチ６０がオフ状態とされる。これに伴って、ポンプ４０への通電が停止し、ポンプ４０が停止する。
【００７８】
その後、制御フローがステップ１−１０に移行され、リレー５８がオフ状態とされ、スイッチング電源５５への電力供給が停止される。これにより、一連のドレン排出動作が終了する。
【００７９】
上記したように、本実施形態の加熱装置１は、ドレン排出動作においてポンプ４０を複数回にわたって断続的に作動させることにより、一次排水動作と二次排水動作とを実施する構成とされている。そのため、加熱装置１は、万が一、施工直後の試運転時や水抜き動作等を行ったためにポンプ４０にドレンが溜まっていない状態でドレン排出動作が実施されても、一次排水動作においてポンプ４０内にドレンを呼び込むことにより、いわゆるエア咬みを解消することができる。従って、加熱装置１は、少なくとも二次排水動作において、前記したようなエア咬みによるポンプ４０の作動不良が起こらず、ドレンを加熱装置１の外部にスムーズに排出することができる。
【００８０】
上記したように、本実施形態の加熱装置１は、ドレン排出用の排出流路を構成するドレン排出管３６の中途にポンプ４０を設けたものである。そのため、加熱装置１は、従来公知の加熱装置１のようにドレンを落下させて排出するだけでなく、ポンプ４０よりも高い位置までドレンを圧送し、当該部位においてドレンを排出させることができる。
【００８１】
すなわち、加熱装置１は、ドレンをそのまま落下させて排出する構成とすると、加熱装置１よりも下方にドレン排出用の排水路等を確保しなければドレンを垂れ流すこととなり、美観を損ねたり、衛生上の問題が発生する可能性がある。しかし、本実施形態の加熱装置１は、ポンプ４０によってドレンを圧送できるため、加熱装置１よりも上方にドレンを排出可能な排水路や排水設備がある場合は、当該部位までドレンを圧送して排出する構成とすることができる。
【００８２】
さらに具体的には、例えば浴槽４５が加熱装置１よりも上方に配置される場合、加熱装置１と浴槽４５とを繋ぐ配管４５ａ，４５ｂは、図６に示すように、加熱装置１に対して上方に立ち上がるように設置される。また、浴槽４５を設置する場合は、通常、浴槽４５内の湯水を排出するための排水系統（図示せず）が設けられたり、浴槽４５の下方に防水用の防水パン４６が設けられたりする。従って、図６のように浴槽４５を加熱装置１よりも上方に配する場合は、ドレン排出管３６の末端に設けられたコネクタ３６ａに接続される配管３６ｂを、前記した配管４５ａ，４５ｂと同様に立ち上がるように設置し、この配管３６ａの末端を浴槽４５内の湯水を排出するための排出系統に接続したり、浴槽４５の下方に配される防水用の浴槽防水パン４６にドレンを排出するように設置することにより、上記した美観面や衛生面の問題を解消することができる。
【００８３】
本実施形態の加熱装置１では、ポンプ４０の設置上の都合から、ポンプ４０の吸入口４０ａが、ポンプ４０の高さ方向略中央部において、ドレン排出管３６を介して潜熱回収手段１５側から落下するドレンの落下方向に対して交差する方向に開くように設置されている。そのため、加熱装置１は、ポンプ４０内にドレンが溜まりにくい構成となっており、これがドレン排出上の阻害要因になっている。さらに、加熱装置１は、ドレンの逆流を阻止するために、コネクタ３６ａ内にバネ式の逆止弁３６ｃを設けた構成とされている。そのため、加熱装置１は、ドレンの排出系統内においてエア咬みが発生するとこれを解消しにくい構成となっており、ドレン排出上の阻害要因になっている。しかし、本実施形態の加熱装置１は、ドレン排出動作の際にポンプ４０を断続的に作動させることによりポンプ４０が十分な性能を発揮可能であるため、前記したようなドレン排出上の阻害要因がある場合であっても、ドレンをスムーズに排出することができる。
【００８４】
なお、上記実施形態では、ポンプ４０の吸入口４０ａが略水平方向に開いた構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、吸入口４０ａがドレン排出管３６を介して潜熱回収手段１５側から落下するドレンの落下方向に開いた構成としてもよい。また、加熱装置１は、逆止弁３６ｃを持たない構成としてもよい。かかる構成とすれば、ドレン排出上の阻害要因を排除でき、加熱装置１におけるドレンの排出をより一層スムーズなものとすることができる。
【００８５】
上記したように、加熱装置１の電力供給系統５０は、外部電源側回路部５１に第１のスイッチ手段として機械式の接点を持つリレー５８を設け、ポンプ側回路部５２にトランジスタスイッチ６０を設けた構成とされている。加熱装置１は、ドレン排出動作の初期段階においてリレー５８をオン状態とすると、ドレン排出動作が完了するまでオン状態のまま維持され、一次排水動作の終了時や二次排水動作の開始時における通電状態の切り替えを第２のスイッチ手段たるトランジスタスイッチ６０で行う構成とされている。そのため、加熱装置１は、ドレン排出動作時におけるリレー５８の作動回数が最小限で済み、リレー５８が早々と寿命に達するのを防止できる。
【００８６】
上記したように、リレー５８は、機械式のスイッチング素子であり、耐圧特性が優れており、高電圧が作用しても壊れにくく、サージ電圧が作用しても壊れにくい。また、トランジスタスイッチ６０は、いわゆる半導体スイッチであり、オン・オフを繰り返しても故障しにくい。かかる特性を考慮し、本実施形態の加熱装置１では、外部電源５７に繋がる外部電源側回路部５１にリレー５８を設け、ポンプ４０に繋がるポンプ側回路部５２にトランジスタスイッチ６０を設けた構成としている。そのため、加熱装置１は、ドレン排出動作においてポンプ４０を断続運転させても電力供給系統５０の故障が起こりにくい。
【００８７】
上記したように、電力供給系統５０は、ポンプ４０への電力供給を制御する制御手段として機能するマイコン５６の作動用の電源が、外部電源５７に接続される外部電源側回路部５１から電気的に独立しており、絶縁されている。そのため、加熱装置１は、外部電源５７の電源電圧と、マイコン５６の作動用の電源電圧との電圧差があっても、外部電源側回路部５１を安全にオン・オフすることができる。
【００８８】
また、本実施形態の加熱装置１では、ドレン排出動作が完了するとリレー５８がオフ状態とされ、スイッチング電源５５への通電が停止される。そのため、上記した構成によればポンプ４０の停止中にスイッチング電源５５で電力が消費されるのを防止でき、加熱装置１の待機消費電力を最小限に抑制できる。
【００８９】
上記した図４に示す制御フローでは、ドレン排出動作において、必ずポンプ４０を断続運転させ、一次排出動作と二次排出動作とを実施する構成であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば必要に応じて断続運転する構成としてもよい。
【００９０】
さらに具体的には、ドレン排出動作は、初期状態においてポンプ４０にドレンがある程度溜まっていれば、ポンプ４０を断続運転しなくてもドレンをスムーズに排出できるものと想定される。そのため、加熱装置１は、例えば図７のフローチャートに示すように、一次排水動作の開始後、所定のタイミングでドレン貯留手段３８におけるドレンの減り具合を確認するステップ（ステップ２−５）を設け、このステップにおける検知結果に基づいてポンプ４０を断続運転するか否かを選択する構成としてもよい。以下、この場合における加熱装置１の動作を図７のフローチャートを参照しながら詳細に説明する。
【００９１】
図７に示すフローチャートに則って加熱装置１が作動する場合は、先ずステップ２−１においてドレン貯留手段３８に溜まっているドレンがＨレベル以上であるかが確認される。ここで、ドレンがＨレベル以上まで溜まっている場合は、制御フローがステップ２−２に進められ、マイコン５６からトランジスタ６１のベース電極６１Ｂに向けて通電がなされ、リレー５８の機械式の接点が閉じる。これにより、交流電源５７とスイッチング電源５５とが電気的に繋がる。
【００９２】
その後、制御フローはステップ２−３に移行し、マイコン５６からトランジスタ６２のベース電極６２Ｂに向けて通電がなされ、トランジスタスイッチ６０がオン状態になる。これにより、スイッチング電源５５からポンプ４０への電力供給が開始され、一次排水動作が開始される（ステップ２−４）。
【００９３】
ステップ２−４において一次排水動作が開始された後、所定時間Ｔが経過した時点で制御フローがステップ２−５に進められ、ドレン貯留手段３８に滞留しているドレンの量がＬレベル未満であるか否かが確認される。すなわち、制御フローがステップ２−５に進んだ時点で、低レベルセンサ４１ｂによってドレンが検知されているか否かが確認される。ここで、ドレン貯留手段３８に滞留しているドレンの量がＬレベル未満である場合は、ドレン排出動作の開始直後からポンプ４０によってドレンをスムーズに排出できており、ポンプ４０を断続的に運転させる必要がないものと想定される。そこで、ステップ２−５においてドレン貯留手段３８においてドレンがＬレベル未満まで減っていれば、制御フローがステップ２−１０およびステップ２−１１に進められ、トランジスタスイッチ６０およびリレー５８がオフ状態とされる。これにより、ポンプ４０が停止し、一連のドレン排出動作が完了する。
【００９４】
一方、ステップ２−５において、ドレン貯留手段３８におけるドレンの残量がＬレベル以上である場合は、制御フローがステップ２−６に進めれ、トランジスタスイッチ６０が一旦オフ状態とされる。この際、リレー５８はオン状態のまま維持される。これにより、ポンプ４０への通電が一時的に停止され、ポンプ４０が一旦停止する。
【００９５】
ステップ２−６においてポンプ４０が一旦停止した後、所定の待機時間Ｌ２が経過すると、制御フローがステップ２−７に進められ、トランジスタスイッチ６０が再度オン状態とされる。これにより、ポンプ４０への通電が再開され、ポンプ４０が再起動し、二次排水動作が開始される（ステップ２−８）。すなわち、一次排水動作において、ドレン貯留手段３８に溜まっているドレンが排出しきれなかった場合、ポンプ４０は、所定の待機時間Ｌ２を挟んで断続的に作動する。
【００９６】
上記したようにして二次排水動作が開始されると、制御フローがステップ２−９に進み、ドレン貯留手段３８内のドレンがＬレベル未満になるまでポンプ４０が作動し続ける。ステップ２−９においてドレンがＬレベル未満になると、制御フローがステップ２−１０およびステップ２−１１に進められ、トランジスタスイッチ６０およびリレー５８がオフ状態とされる。これにより、ポンプ４０が停止し、一連のドレン排出動作が完了する。
【００９７】
上記したように、一次排水動作の開始後、所定のタイミングでドレン貯留手段３８におけるドレンの残量を確認し、ポンプ４０を断続運転させるか、連続運転させるかを決定する構成によれば、必要以上にポンプ４０が断続運転するのを防止できる。そのため、図７に示す制御フローに則って加熱装置１の動作を制御すれば、リレー５８がオン・オフする頻度だけでなく、トランジスタスイッチ６０がオン・オフする回数も減少させることができる。
【００９８】
また、図７に示すフローチャートに示すような制御方法によれば、ポンプ４０を必要以上に断続運転させる必要がないため、ドレン排出動作に要する期間を最小限に抑制することができる。
【００９９】
加熱装置１は、図４に示す制御フローおよび図７に示す制御フローのいずれを採用した場合であっても、ドレン排出動作において２段階の断続運転（一次排水動作、二次排水動作）を行う構成であったが、本発明はこれに限定されず、さらに多段階に分けてポンプ４０が断続運転する構成であってもよい。
【０１００】
上記した加熱装置１は、いわゆる二缶二水型の加熱装置であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば一缶一水型や一缶二水型等、適宜の加熱形態を採用したものとすることができる。また、加熱装置１は、燃焼ガス通路１６，１７の中途に一次熱交換器５，６と、二次熱交換器１２，１３とを備えた、いわゆる潜熱回収型の加熱装置であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、一次熱交換器５，６だけを備えたものであってもよい。さらに、加熱装置１は、燃焼バーナ７，８の上方に一次熱交換器５，６や二次熱交換器１２，１３を備えたものであったが、本発明はこれに限定されず、燃焼バーナ７，８の下方に一次熱交換器５，６や二次熱交換器１２，１３を備えた、いわゆる逆燃焼方式の燃焼形態を採用した加熱装置であってもよい。
【０１０１】
上記実施形態では、一次熱交換器５，６としてフィン・アンド・チューブ型の熱交換器を採用し、二次熱交換器１２，１３として多管型の熱交換器を採用したものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばいわゆるプレートフィン型の熱交換器のような他のタイプの熱交換器を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の一実施形態である加熱装置の作動原理図である。
【図２】（ａ）は二次熱交換器の構成を示す分解斜視図であり、（ｂ）は二次熱交換器を示す斜視図である。
【図３】電力供給系統の構成を示す回路図である。
【図４】図１に示す加熱装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】図１に示す加熱装置の動作状態を示すタイミングチャートである。
【図６】図１に示す加熱装置の設置状態の一例を示す概念図である。
【図７】図１に示す加熱装置の動作の変形例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０３】
１        加熱装置
５，６    一次熱交換器
１２，１３  二次熱交換器
４０        ポンプ
４０ａ      吸入口
５０        電力供給系統
５１        外部電源側回路部
５２        ポンプ側回路部（排出手段側回路）
５５        スイッチング電源（排出用電源）
５６        マイコン（制御手段）
５７        外部電源
５８        リレー（第１のスイッチ手段）
６０        トランジスタ（トランジスタスイッチ／第２のスイッチ手段）
【図１】
0004771124.tif 000002
【図２】
0004771124.tif 000003
【図３】
0004771124.tif 000004
【図４】
0004771124.tif 000005
【図５】
0004771124.tif 000006
【図６】
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【図７】
0004771124.tif 000008