(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
暖房加熱部にて加熱された熱媒を暖房端末に供給する暖房回路を備え、前記暖房回路には、前記暖房加熱部として、バーナの燃焼により熱媒を加熱するバーナ加熱式熱交換器とヒートポンプ装置の媒体により熱媒を加熱するヒートポンプ加熱式熱交換器とが並列状態で設けられ、前記バーナ加熱式熱交換器にて熱媒を加熱するバーナ加熱状態と前記ヒートポンプ加熱式熱交換器にて熱媒を加熱するヒートポンプ加熱状態とに切換自在な切換手段が備えられ、
前記切換手段は、前記暖房端末にて要求されている暖房負荷に対して、前記バーナ加熱状態に切り換えた場合と前記ヒートポンプ加熱状態に切り換えた場合との１次エネルギー消費量が小さい方を選択して切り換え、
前記暖房端末に熱媒を供給する運転において、前記暖房端末にて要求されている異なる熱媒温度の複数種の運転モードが実行可能であり、前記運転モード毎に前記暖房負荷に対する前記バーナ加熱状態に切り換えた場合と前記ヒートポンプ加熱状態に切り換えた場合との前記１次エネルギー消費量を予め求めておき、前記運転モード毎に前記バーナ加熱状態と前記ヒートポンプ加熱状態とのうち前記１次エネルギー消費量が小さい方が設定されている熱媒供給装置。
【請求項２】
前記バーナ加熱式熱交換器と前記ヒートポンプ加熱式熱交換器を並列状態で設ける前記暖房回路は、前記暖房端末からの熱媒を前記バーナ加熱式熱交換器を経由して前記暖房端末に戻す第１流路と、前記第１流路において熱媒の通流方向の前記バーナ加熱式熱交換器よりも上流側から分岐して前記ヒートポンプ加熱式熱交換器を経由して熱媒の通流方向の前記バーナ加熱式熱交換器よりも下流側に合流する第２流路と、前記暖房端末からの熱媒を前記第１流路にて前記バーナ加熱式熱交換器に供給するか又は前記バーナ加熱式熱交換器を経由しない前記第１流路と前記第２流路にて前記ヒートポンプ加熱式熱交換器に供給するかを切り換える切換弁とから構成されている請求項１に記載の熱媒供給装置。
【請求項３】
暖房加熱部にて加熱された熱媒を暖房端末に供給する暖房回路を備え、前記暖房回路には、前記暖房加熱部として、バーナの燃焼により熱媒を加熱するバーナ加熱式熱交換器とヒートポンプ装置の媒体により熱媒を加熱するヒートポンプ加熱式熱交換器とが直列状態で設けられ、前記バーナ加熱式熱交換器にて熱媒を加熱するバーナ加熱状態と前記ヒートポンプ加熱式熱交換器にて熱媒を加熱するヒートポンプ加熱状態とに切換自在な切換手段が備えられ、
前記切換手段は、前記暖房端末にて要求されている暖房負荷に対して、前記バーナ加熱状態に切り換えた場合と前記ヒートポンプ加熱状態に切り換えた場合との１次エネルギー消費量が小さい方を選択して切り換え、
前記暖房端末に熱媒を供給する運転において、前記暖房端末にて要求されている異なる熱媒温度の複数種の運転モードが実行可能であり、前記運転モード毎に前記暖房負荷に対する前記バーナ加熱状態に切り換えた場合と前記ヒートポンプ加熱状態に切り換えた場合との前記１次エネルギー消費量を予め求めておき、前記運転モード毎に前記バーナ加熱状態と前記ヒートポンプ加熱状態とのうち前記１次エネルギー消費量が小さい方が設定されている熱媒供給装置。
【請求項４】
前記バーナ加熱式熱交換器と前記ヒートポンプ加熱式熱交換器を直列状態で設ける前記暖房回路は、前記暖房端末からの熱媒を前記バーナ加熱式熱交換器及び前記ヒートポンプ加熱式熱交換器を経由して前記暖房端末に戻す第３流路から構成されている請求項３に記載の熱媒供給装置。
【請求項５】
前記切換手段は、前記暖房負荷に対する前記バーナ加熱状態に切り換えた場合と前記ヒートポンプ加熱状態に切り換えた場合との前記１次エネルギー消費量を時間経過に伴って繰り返し求め、その求めた１次エネルギー消費量に所定のヒステリシスを設けて、前記１次エネルギー消費量が小さい方を選択する請求項１〜４の何れか一項に記載の熱媒供給装置。
【請求項６】
給湯加熱部にて給湯用の水を加熱して給湯する給湯回路、前記暖房加熱部にて加熱された熱媒により浴槽の湯水を加熱して前記浴槽に供給する追焚回路、及び、前記暖房加熱部にて加熱された熱媒を前記暖房端末よりも高温の熱媒が要求される高温暖房端末に供給する高温暖房回路の少なくとも１つを備えている請求項１〜５の何れか１項に記載の熱媒供
給装置。
【請求項７】
給湯加熱部にて給湯用の水を加熱して給湯する給湯回路と、前記暖房回路の熱媒で前記給湯回路の前記給湯加熱部に給水される水を加熱する給水加熱熱交換器とを備えている請求項１〜６の何れか１項に記載の熱媒供給装置。
【請求項８】
前記給水加熱熱交換器を通過した水の温度が給湯設定温度以上であると、前記給水加熱熱交換器を通過した水を前記給湯加熱部をバイパスして給湯する第１バイパス手段が備えられている請求項７に記載の熱媒供給装置。
【請求項９】
前記暖房回路において前記暖房端末に供給される熱媒の温度が設定温度以下になると、前記給湯回路の水を前記給水加熱熱交換器をバイパスして前記給湯加熱部に供給する第２バイパス手段が備えられている請求項７又は８に記載の熱媒供給装置。
【請求項１０】
前記暖房回路には、熱媒を貯留してその熱媒の放熱を防止する断熱構造を有する膨張タンクが備えられ、給湯負荷が発生する前に、前記切換手段を前記ヒートポンプ加熱状態に切り換えて、前記暖房回路の熱媒を前記ヒートポンプ加熱式熱交換器にて加熱する事前加熱運転を実行可能な運転制御手段が備えられている請求項７〜９の何れか１項に記載の熱媒供給装置。
【請求項１１】
前記ヒートポンプ加熱式熱交換器と前記給水加熱熱交換器が、前記ヒートポンプ装置の媒体と前記暖房回路の熱媒と前記給湯回路の水との間で熱交換自在な一体式の三流体熱交換器にて構成されている請求項７〜１０の何れか１項に記載の熱媒供給装置。
【請求項１２】
給湯加熱部にて給湯用の水を加熱して給湯する給湯回路と、前記ヒートポンプ装置の媒体により前記給湯回路の前記給湯加熱部に給水される水を加熱する給水用ヒートポンプ加熱式熱交換器が備えられ、前記ヒートポンプ装置の運転を制御するヒートポンプ制御手段は、給湯負荷が発生している間は、前記ヒートポンプ装置を運転させる請求項１〜１１の何れか１項に記載の熱媒供給装置。
【請求項１３】
前記暖房加熱部にて加熱された熱媒により浴槽の湯水を加熱して前記浴槽に供給する追焚回路を備え、前記切換手段は、追焚負荷が発生している間は、前記ヒートポンプ加熱状態に切換自在に構成されている請求項１〜１２の何れか１項に記載の熱媒供給装置。
【請求項１４】
前記暖房回路には、熱媒を貯留してその熱媒の膨張を許容する膨張タンクが備えられるとともに、当該膨張タンクからの熱媒を前記暖房回路を介して、前記暖房加熱部及び、前記バーナ加熱式熱交換器又は前記ヒートポンプ加熱式熱交換器に循環させる熱媒循環ポンプを備え、前記膨張タンク内の熱媒が、一部は前記暖房端末に供給され、残りの一部が前記バーナ加熱式熱交換器又は前記ヒートポンプ加熱式熱交換器に供給され加熱可能に構成され、
前記バーナ加熱式熱交換器又は前記ヒートポンプ加熱式熱交換器給湯により加熱された熱媒を貯湯タンクに貯湯することなく、前記膨張タンクから前記暖房加熱部に供給可能に構成されている請求項１〜１３の何れか１項に記載の熱媒供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暖房加熱部にて加熱された熱媒を暖房端末に供給する暖房回路を備えた熱媒供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、バーナの燃焼により熱媒を加熱するバーナ加熱式熱交換器と、ヒートポンプ装置の冷媒により熱媒を加熱する冷媒加熱式熱交換器（以下、ヒートポンプ装置の「冷媒」を「媒体」と呼称し、「冷媒加熱式熱交換器」を「ヒートポンプ加熱式熱交換器」と呼称する）とが設けられ、貯湯タンクから取り出した湯水をバーナ加熱式熱交換器やヒートポンプ加熱式熱交換器にて加熱し、その加熱された熱媒を貯湯タンクに戻すことで貯湯タンクに高温の熱媒を貯湯する貯湯回路が備えられているヒートポンプ給湯機が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このヒートポンプ給湯機では、貯湯タンクに貯湯された高温の熱媒を給湯に使用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−５７８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載のヒートポンプ給湯機では、バーナ加熱式熱交換器やヒートポンプ加熱式熱交換器にて加熱された熱媒を給湯に使用することが記載されているが、暖房端末に供給することについては記載されていない。また、バーナ加熱式熱交換器やヒートポンプ加熱式熱交換器にて加熱された熱媒を給湯に使用するために、熱媒を貯留させる大きな貯湯タンクを設けているので、装置の大型化及びコストアップを招くものとなっていた。さらに下記するように、省エネ性においても改善の余地があった。
【０００５】
本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、暖房端末への熱媒の供給が可能で、装置の小型化及びコストの低減を図り、省エネ性の向上を図りながら暖房端末に熱媒を供給することができる熱媒供給装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するために、本発明に係る熱媒供給装置の特徴構成は、暖房加熱部にて加熱された熱媒を暖房端末に供給する暖房回路を備え、前記暖房回路には、前記暖房加熱部として、バーナの燃焼により熱媒を加熱するバーナ加熱式熱交換器とヒートポンプ装置の媒体により熱媒を加熱するヒートポンプ加熱式熱交換器とが並列状態で設けられ、前記バーナ加熱式熱交換器にて熱媒を加熱するバーナ加熱状態と前記ヒートポンプ加熱式熱交換器にて熱媒を加熱するヒートポンプ加熱状態とに切換自在な切換手段が備えられ、
前記切換手段は、前記暖房端末にて要求されている暖房負荷に対して、前記バーナ加熱状態に切り換えた場合と前記ヒートポンプ加熱状態に切り換えた場合との１次エネルギー消費量が小さい方を選択して切り換え、
前記暖房端末に熱媒を供給する運転において、前記暖房端末にて要求されている異なる熱媒温度の複数種の運転モードが実行可能であり、前記運転モード毎に前記暖房負荷に対する前記バーナ加熱状態に切り換えた場合と前記ヒートポンプ加熱状態に切り換えた場合との前記１次エネルギー消費量を予め求めておき、前記運転モード毎に前記バーナ加熱状態と前記ヒートポンプ加熱状態とのうち前記１次エネルギー消費量が小さい方が設定されている点にある。
【０００７】
本特徴構成によれば、切換手段により装置の運転状態をバーナ加熱状態とヒートポンプ加熱状態との間で切換可能であるため、例えば、暖房負荷等の各種条件がヒートポンプ装置のＣＯＰ（成績係数）が高くなる領域では、切換手段をヒートポンプ加熱状態に切り換えて運転することができる。逆に、暖房負荷等の各種条件がヒートポンプ装置のＣＯＰが低くなる領域では、切換手段をバーナ加熱状態に切り換えて運転することができる。これにより、バーナの燃焼により熱媒を加熱するだけでなく、ＣＯＰ（成績係数）が高くなる領域でのみヒートポンプ装置を運転させてヒートポンプ装置の媒体により熱媒を加熱して暖房端末に供給することができる。また、バーナ加熱式熱交換器又はヒートポンプ加熱式熱交換器にて加熱された熱媒を暖房端末に供給するに当たり、暖房回路では、単に、バーナ加熱式熱交換器及びヒートポンプ加熱式熱交換器から暖房端末に熱媒を導く流路を設けるだけでよい。これにより、熱媒を貯留する貯湯タンクを設けなくても、バーナ加熱式熱交換器又はヒートポンプ加熱式熱交換器にて加熱された熱媒をそのまま直接暖房端末に供給することができる。しかも、バーナ加熱式熱交換器とヒートポンプ加熱式熱交換器とが並列状態であるので、切換手段をバーナ加熱状態に切り換えると、ヒートポンプ加熱式熱交換器には熱媒が供給されず、逆に、切換手段をヒートポンプ加熱状態に切り換えると、バーナ加熱式熱交換器には熱媒が供給されない。これにより、熱媒が加熱されない熱交換器へ通流されることによる放熱を防止することができる。
【０００８】
以上のことから、貯湯タンクを設けなくてもよく、装置の小型化及びコストの低減を図ることができ、ＣＯＰ（成績係数）が高くなる領域でのみヒートポンプ装置の媒体にて熱媒を加熱し、しかも、放熱をも防止しながら、熱媒を暖房端末に供給することができ、省エネ性の向上を図ることができる。
加えて、本特徴構成によれば、切換手段が、バーナ加熱状態とヒートポンプ加熱状態とで１次エネルギー消費量が小さい方に切り換えて運転することができるので、熱媒を加熱するために必要となる１次エネルギー消費量をより小さく抑えることができ、省エネ性の向上を効果的に図ることができる。
また、本特徴構成によれば、複数種の運転モードを備えて、暖房端末にて要求されている熱媒の温度によって異なる運転モードを実行可能とすることができる。このときに、運転モード毎に、１次エネルギー消費量が求められており、バーナ加熱状態とヒートポンプ加熱状態とのうち、求められた１次エネルギー消費量が小さい方が設定されているので、どの運転モードを実行するかによりバーナ加熱状態とヒートポンプ加熱状態とのどちらに切り換えるかを予め定めておくことができる。よって、バーナ加熱状態とヒートポンプ加熱状態との切換を容易に且つ的確に行うことができる。
【０００９】
本発明に係る熱媒供給装置の更なる特徴構成は、前記バーナ加熱式熱交換器と前記ヒートポンプ加熱式熱交換器を並列状態で設ける前記暖房回路は、前記暖房端末からの熱媒を前記バーナ加熱式熱交換器を経由して前記暖房端末に戻す第１流路と、前記第１流路において熱媒の通流方向の前記バーナ加熱式熱交換器よりも上流側から分岐して前記ヒートポンプ加熱式熱交換器を経由して熱媒の通流方向の前記バーナ加熱式熱交換器よりも下流側に合流する第２流路と、前記暖房端末からの熱媒を前記第１流路にて前記バーナ加熱式熱交換器に供給するか又は前記バーナ加熱式熱交換器を経由しない前記第１流路と前記第２流路にて前記ヒートポンプ加熱式熱交換器に供給するかを切り換える切換弁とから構成されている点にある。ここで、第１流路と第２流路は、択一的に暖房回路に接続されるので、いかなる流路の選択を行っても、バーナ加熱式熱交換器とヒートポンプ加熱式熱交換器とが直列となることはない。
【００１０】
本特徴構成によれば、バーナ加熱式熱交換器とヒートポンプ加熱式熱交換器を並列状態で設ける暖房回路を第１流路と第２流路と切換弁から構成することができるので、暖房回路をシンプルで簡易な回路として、回路構成の簡素化を図ることができる。そして、暖房端末からの熱媒を第１流路にてバーナ加熱式熱交換器に供給するか又はバーナ加熱式熱交換器を経由しない第１流路と第２流路にてヒートポンプ加熱式熱交換器に供給するかを切換弁によって切り換えることで、他の流路を介さずに、第１流路だけ又はバーナ加熱式熱交換器を経由しない第１流路と第２流路に熱媒を通流させて、バーナ加熱状態とヒートポンプ加熱状態との切換を適切に行うことができる。このように、第１流路と第２流路と切換弁を備えることで、流路や弁の数を極力少なくしながら、バーナ加熱状態とヒートポンプ加熱状態とに切換自在な暖房回路を適切に構成することができる。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明に係る熱媒供給装置の特徴構成は、暖房加熱部にて加熱された熱媒を暖房端末に供給する暖房回路を備え、前記暖房回路には、前記暖房加熱部として、バーナの燃焼により熱媒を加熱するバーナ加熱式熱交換器とヒートポンプ装置の媒体により熱媒を加熱するヒートポンプ加熱式熱交換器とが直列状態で設けられ、前記バーナ加熱式熱交換器にて熱媒を加熱するバーナ加熱状態と前記ヒートポンプ加熱式熱交換器にて熱媒を加熱するヒートポンプ加熱状態とに切換自在な切換手段が備えられ、
前記切換手段は、前記暖房端末にて要求されている暖房負荷に対して、前記バーナ加熱状態に切り換えた場合と前記ヒートポンプ加熱状態に切り換えた場合との１次エネルギー消費量が小さい方を選択して切り換え、
前記暖房端末に熱媒を供給する運転において、前記暖房端末にて要求されている異なる熱媒温度の複数種の運転モードが実行可能であり、前記運転モード毎に前記暖房負荷に対する前記バーナ加熱状態に切り換えた場合と前記ヒートポンプ加熱状態に切り換えた場合との前記１次エネルギー消費量を予め求めておき、前記運転モード毎に前記バーナ加熱状態と前記ヒートポンプ加熱状態とのうち前記１次エネルギー消費量が小さい方が設定されている点にある。
【００１２】
上述の特徴構成と同様に、暖房加熱部にて加熱された熱媒を暖房端末に供給する暖房回路を備え、切換手段をバーナ加熱状態及びヒートポンプ加熱状態の何れかに切り換えて運転を行うことができるので、貯湯タンクを設けなくてもよく、装置の小型化及びコストの低減を図ることができ、ＣＯＰ（成績係数）が高くなる領域でのみヒートポンプ装置の媒体にて熱媒を加熱して、熱媒を暖房端末に供給することができる。また、本特徴構成によれば、バーナ加熱式熱交換器とヒートポンプ加熱式熱交換器とが直列状態で設けられているので、バーナ加熱式熱交換器とヒートポンプ加熱式熱交換器とを並列状態で設けるものと比べて、いずれかの熱交換器のみに熱媒を供給するための切換弁も不要となり、構成の簡素化及びコストの低減を一層図ることができる。
加えて、本特徴構成によれば、切換手段が、バーナ加熱状態とヒートポンプ加熱状態とで１次エネルギー消費量が小さい方に切り換えて運転することができるので、熱媒を加熱するために必要となる１次エネルギー消費量をより小さく抑えることができ、省エネ性の向上を効果的に図ることができる。
また、本特徴構成によれば、複数種の運転モードを備えて、暖房端末にて要求されている熱媒の温度によって異なる運転モードを実行可能とすることができる。このときに、運転モード毎に、１次エネルギー消費量が求められており、バーナ加熱状態とヒートポンプ加熱状態とのうち、求められた１次エネルギー消費量が小さい方が設定されているので、どの運転モードを実行するかによりバーナ加熱状態とヒートポンプ加熱状態とのどちらに切り換えるかを予め定めておくことができる。よって、バーナ加熱状態とヒートポンプ加熱状態との切換を容易に且つ的確に行うことができる。
【００１３】
本発明に係る熱媒供給装置の更なる特徴構成は、前記バーナ加熱式熱交換器と前記ヒートポンプ加熱式熱交換器を直列状態で設ける前記暖房回路は、前記暖房端末からの熱媒を前記バーナ加熱式熱交換器及び前記ヒートポンプ加熱式熱交換器を経由して前記暖房端末に戻す第３流路から構成されている点にある。ここで、第３流路は、バーナ加熱式熱交換器とヒートポンプ加熱式熱交換器が直列に備えられた流路であるので、バーナ加熱式熱交換器とヒートポンプ加熱式熱交換器が並列となることはない。
【００１４】
本特徴構成によれば、バーナ加熱式熱交換器とヒートポンプ加熱式熱交換器を直列状態で設ける暖房回路を第３流路から構成することができ、シンプルで簡易な回路として、回路構成の簡素化を図ることができる。そして、切換手段は、ヒートポンプ装置を運転させるか否か、及び、バーナを燃焼するか否かを制御することで、他の流路を介さずに、第３流路に熱媒を通流させるだけで、バーナ加熱状態とヒートポンプ加熱状態との切換を適切に行うことができる。このように、第３流路を備えることで、流路や弁の数を極力少なくしながら、バーナ加熱状態とヒートポンプ加熱状態とに切換自在な暖房回路を適切に構成することができる。
【００１７】
本発明に係る熱媒供給装置の更なる特徴構成は、前記切換手段は、前記暖房負荷に対する前記バーナ加熱状態に切り換えた場合と前記ヒートポンプ加熱状態に切り換えた場合との前記１次エネルギー消費量を時間経過に伴って繰り返し求め、その求めた１次エネルギー消費量に所定のヒステリシスを設けて、前記１次エネルギー消費量が小さい方を選択する点にある。この手法は、同じく１次エネルギー消費量に基づいて、切換手段による切換を行うに、切換操作によるハンチング等の問題が起きるのを防止するための構成である。ここで、１次エネルギー消費量に所定のヒステリシスを設けて１次エネルギー消費量が小さい方を選択するとは、例えば、バーナ加熱状態とヒートポンプ加熱状態とのうちの一方側に切り換えているときにその一方側から他方側へ切り換える場合に、１次エネルギー消費量を切換閾値とするのではなく、１次エネルギー消費量よりも所定の値（ヒステリシス）だけ小さい値を切換閾値として、一方側から他方側への切換を行うことを意味する。
【００１８】
本特徴構成によれば、切換手段は、暖房負荷に対してバーナ加熱状態に切り換えた場合とヒートポンプ加熱状態に切り換えた場合との１次エネルギー消費量を求める動作を時間経過に伴って繰り返し行い、その１次エネルギー消費量の小さい方を選択して切り換える。そして、１次エネルギー消費量に所定のヒステリシスが設けられているので、バーナ加熱状態からヒートポンプ加熱状態への切り換え、及び、ヒートポンプ加熱状態からバーナ加熱状態への切り換えが頻繁に行われるのを防止しながら、バーナ加熱状態とヒートポンプ加熱状態との切り換えを適切に行うことができる。
【００２１】
本発明に係る熱媒供給装置の更なる特徴構成は、給湯加熱部にて給湯用の水を加熱して給湯する給湯回路、前記暖房加熱部にて加熱された熱媒により浴槽の湯水を加熱して前記浴槽に供給する追焚回路、及び、前記暖房加熱部にて加熱された熱媒を前記暖房端末よりも高温の熱媒が要求される高温暖房端末に供給する高温暖房回路の少なくとも１つを備えている点にある。
【００２２】
本特徴構成によれば、追焚回路における浴槽の湯水、及び、高温暖房回路における熱媒を加熱する加熱手段を、暖房回路における暖房加熱部にて兼用することができるので、様々な用途に対応でき、構成の簡素化及びコストの低減を図ることができる。そして、例えば、追焚回路や高温暖房回路では、暖房加熱部にて加熱される熱媒の温度として高温のものが要求されるが、切換手段をバーナ加熱状態に切り換えることにより、その要求に応えることができ、浴槽の湯水の追焚や高温暖房端末への熱媒の供給を適切に行うことができる。
【００２３】
本発明に係る熱媒供給装置の更なる特徴構成は、給湯加熱部にて給湯用の水を加熱して給湯する給湯回路と、前記暖房回路の熱媒で前記給湯回路の前記給湯加熱部に給水される水を加熱する給水加熱熱交換器とを備えている点にある。
【００２４】
暖房回路の熱媒は、バーナ加熱式熱交換器又はヒートポンプ加熱式熱交換器にて加熱されて暖房端末に循環供給されるので、暖房端末への循環供給中も、暖房端末への循環供給が停止した後も、暖房回路の熱媒の温度は、給湯回路において給湯加熱部に給水される水よりも高温となっている。そこで、本特徴構成によれば、暖房回路の熱媒で給湯回路の給湯加熱部に給水される水を加熱する給水加熱熱交換器を備えることで、給水加熱熱交換器において熱媒にて給湯加熱部に給水される水を加熱することができる。これにより、暖房回路の熱媒が有する熱を給湯に有効に利用することができ、エネルギー効率の向上を図ることができる。
【００２５】
本発明に係る熱媒供給装置の更なる特徴構成は、前記給水加熱熱交換器を通過した水の温度が給湯設定温度以上であると、前記給水加熱熱交換器を通過した水を前記給湯加熱部をバイパスして給湯する第１バイパス手段が備えられている点にある。
【００２６】
上述の如く、給水加熱熱交換器を備えることで、暖房回路の熱媒にて給湯加熱部に給水される水を加熱することができるので、その給水加熱熱交換器における加熱だけで給湯として要求されている給湯設定温度以上まで給湯加熱部に給水される水を加熱できる場合もある。そこで、本特徴構成によれば、給水加熱熱交換器を通過した水の温度が給湯設定温度以上である場合には、第１バイパス手段が給水加熱熱交換器を通過した水を給湯加熱部をバイパスして給湯するので、給湯加熱部を通過することによる放熱を防止しながら、給湯設定温度の湯水を適切に給湯することができる。
【００２７】
本発明に係る熱媒供給装置の更なる特徴構成は、前記暖房回路において前記暖房端末に供給される熱媒の温度が設定温度以下になると、前記給湯回路の水を前記給水加熱熱交換器をバイパスして前記給湯加熱部に供給する第２バイパス手段が備えられている点にある。
【００２８】
上述の如く、給水加熱熱交換器を備えることで、暖房回路の熱媒にて給湯加熱部に給水される水を加熱することができるので、暖房と給湯を同時に行う場合には、暖房加熱部にて加熱された熱媒が有する熱の一部を給湯回路の水の加熱に用いながら、残りの一部の熱を暖房端末に供給することになる。したがって、残りの一部の熱を暖房端末に供給するだけでは、暖房端末に供給される熱媒の温度が暖房端末にて要求されている設定温度以下となって暖房端末の熱負荷を賄うことができない可能性もある。そこで、本特徴構成によれば、暖房回路において暖房端末に供給される熱媒の温度が設定温度以下になると、第２バイパス手段が、給湯回路の水を給水加熱熱交換器をバイパスして給湯加熱部に供給することで、暖房加熱部にて加熱された熱媒が有する熱の一部を給湯回路の水の加熱に用いるのを停止して、暖房加熱部にて加熱された熱媒が有する熱の全部を暖房端末に供給することができる。したがって、暖房端末に供給される熱媒の温度が暖房端末にて要求されている設定温度よりも高くすることができ、暖房端末の熱負荷を適切に賄うことができるとともに、給湯についても給湯加熱部にて水を加熱して給湯設定温度の湯水を給湯して給湯負荷を適切に賄うことができる。
【００２９】
本発明に係る熱媒供給装置の更なる特徴構成は、前記暖房回路には、熱媒を貯留してその熱媒の放熱を防止する断熱構造を有する膨張タンクが備えられ、給湯負荷が発生する前に、前記切換手段を前記ヒートポンプ加熱状態に切り換えて、前記暖房回路の熱媒を前記ヒートポンプ加熱式熱交換器にて加熱する事前加熱運転を実行可能な運転制御手段が備えられている点にある。
【００３０】
本特徴構成によれば、運転制御手段が事前加熱運転を行うことで、膨張タンクから取り出された熱媒がヒートポンプ加熱式熱交換器にて加熱され、その加熱された熱媒が膨張タンクに戻るので、ヒートポンプ装置にて外気等から取得した熱が膨張タンクに蓄熱される。そして、事前加熱運転では、ヒートポンプ加熱式熱交換器において、例えば、４０〜４５℃程度に熱媒を加熱することで、ＣＯＰ（成績係数）が高い高効率な状態でヒートポンプ装置を運転させることができる。このように、運転制御手段が事前加熱運転を行うことで、膨張タンクに熱が蓄熱されるが、本特徴構成では、この膨張タンクに断熱構造を採用しており、膨張タンクに蓄熱された熱が放熱されるのを適切に防止できる。膨張タンクに蓄熱された熱は、暖房端末に供給できることは勿論、上述の如く、給水加熱熱交換器を備えていることから、給湯回路の水を加熱するために用いることができる。したがって、運転制御手段が事前加熱運転を行うことで、給湯負荷が発生する前に膨張タンクに予め蓄熱しておくことができ、給湯負荷が発生したときには、給水加熱熱交換器にて暖房回路の熱媒にて給湯回路の水を加熱して、予め膨張タンクに蓄熱しておいた熱を有効に活用しながら、給湯を行うことができる。
【００３１】
本発明に係る熱媒供給装置の更なる特徴構成は、前記ヒートポンプ加熱式熱交換器と前記給水加熱熱交換器が、前記ヒートポンプ装置の媒体と前記暖房回路の熱媒と前記給湯回路の水との間で熱交換自在な一体式の三流体熱交換器にて構成されている点にある。
【００３２】
本特徴構成によれば、ヒートポンプ加熱式熱交換器と給水加熱熱交換器を一体式の三流体熱交換器とするので、２つの熱交換器を１つの熱交換器にまとめたコンパクトなものとすることができる。しかも、三流体熱交換器は、ヒートポンプ装置の媒体と暖房回路の熱媒と給湯回路の水との間で熱交換自在であるので、媒体と熱媒とを熱交換させるヒートポンプ加熱式熱交換器と、熱媒と水とを熱交換させる給水加熱熱交換器とを兼用するだけでなく、媒体と水とを熱交換させる熱交換器をも兼用することができる。
【００３３】
本発明に係る熱媒供給装置の更なる特徴構成は、給湯加熱部にて給湯用の水を加熱して給湯する給湯回路と、前記ヒートポンプ装置の媒体により前記給湯回路の前記給湯加熱部に給水される水を加熱する給水用ヒートポンプ加熱式熱交換器が備えられ、前記ヒートポンプ装置の運転を制御するヒートポンプ制御手段は、給湯負荷が発生している間は、前記ヒートポンプ装置を運転させる点にある。
【００３４】
本特徴構成によれば、ヒートポンプ制御手段が、給湯負荷が発生している間は、ヒートポンプ装置を運転させるので、給水用ヒートポンプ加熱式熱交換器においてヒートポンプ装置の媒体にて給湯加熱部に給水される水を加熱することができる。そして、給水用ヒートポンプ加熱式熱交換器において、例えば、給湯加熱部に給水される水を４０〜４５℃程度に加熱することで、ＣＯＰ（成績係数）が高い高効率な状態でヒートポンプ装置を運転させることができる。したがって、高効率な状態でヒートポンプ装置を運転させることができながら、そのヒートポンプ装置にて外気等から取得した熱を利用して給湯を行うことができる。また、上述の如く、ヒートポンプ装置の媒体と暖房回路の熱媒と給湯回路の水との間で熱交換自在な一体式の三流体熱交換器を設けると、ヒートポンプ加熱式熱交換器と給水加熱熱交換器と給水用ヒートポンプ加熱式熱交換器を三流体熱交換器にて兼用することができる。
【００３５】
本発明に係る熱媒供給装置の更なる特徴構成は、前記暖房加熱部にて加熱された熱媒により浴槽の湯水を加熱して前記浴槽に供給する追焚回路を備え、前記切換手段は、追焚負荷が発生している間は、前記ヒートポンプ加熱状態に切換自在に構成されている点にある。
【００３６】
本特徴構成によれば、切換手段は、追焚負荷が発生している間は、ヒートポンプ加熱状態に切換自在であるので、追焚回路では、ヒートポンプ加熱式熱交換器にて加熱された熱媒により浴槽の湯水を加熱し、その湯水を浴槽に供給して浴槽の湯水の追焚を行うことができる。そして、ヒートポンプ加熱式熱交換器において、例えば、熱媒を４０〜４５℃程度に加熱することで、ＣＯＰ（成績係数）が高い高効率な状態でヒートポンプ装置を運転させることができる。したがって、高効率な状態でヒートポンプ装置を運転させることができながら、そのヒートポンプ装置にて外気等から取得した熱を利用して追焚を行うことができる。
さらなる特徴構成は、前記暖房回路には、熱媒を貯留してその熱媒の膨張を許容する膨張タンクが備えられるとともに、当該膨張タンクからの熱媒を前記暖房回路を介して、前記暖房加熱部及び、前記バーナ加熱式熱交換器又は前記ヒートポンプ加熱式熱交換器に循環させる熱媒循環ポンプを備え、前記膨張タンク内の熱媒が、一部は前記暖房端末に供給され、残りの一部が前記バーナ加熱式熱交換器又は前記ヒートポンプ加熱式熱交換器に供給され加熱可能に構成され、
前記バーナ加熱式熱交換器又は前記ヒートポンプ加熱式熱交換器給湯により加熱された熱媒を貯湯タンクに貯湯することなく、前記膨張タンクから前記暖房加熱部に供給可能に構成されている点にある。
本特徴構成によれば、熱媒を貯留する貯湯タンクを設けなくても、バーナ加熱式熱交換器又はヒートポンプ加熱式熱交換器にて加熱された熱媒をそのまま直接暖房端末に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】第１実施形態におけるバーナ加熱状態を示した熱媒供給装置の概略構成図
【図２】第１実施形態におけるヒートポンプ加熱状態を示した熱媒供給装置の概略構成図
【図３】時間経過に伴う運転モードの変化を示す図
【図４】運転モード毎にバーナ加熱状態に切り換えた場合とヒートポンプ加熱状態に切り換えた場合との１次エネルギー消費量と、その算定の基準を示す表
【図５】第２実施形態における熱媒供給装置の概略構成図
【図６】第３実施形態における給湯運転を示した熱媒供給装置の概略構成図
【図７】第３実施形態における事前加熱運転を示した熱媒供給装置の概略構成図
【図８】第３実施形態における低温暖房運転と給湯運転を同時に行っている状態を示した熱媒供給装置の概略構成図
【図９】第３実施形態における追焚運転を示した熱媒供給装置の概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本発明に係る熱媒供給装置の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
この熱媒供給装置１は、図１に示すように、一般家庭用の水道管に接続された給水路２からの水を給湯加熱部３にて加熱してその加熱された湯水を給湯栓４等が接続された給湯路５に供給する給湯回路６と、暖房端末８からの熱媒を暖房加熱部７にて加熱してその加熱された熱媒を暖房端末８に供給する暖房回路９と、暖房加熱部７にて加熱された熱媒により浴槽１０の湯水をふろ熱交換器１１にて加熱してその加熱された湯水を浴槽１０に供給する追焚回路１２とを備えている。暖房端末８として、高温の熱媒（例えば８０℃の熱媒）が要求される高温暖房端末８ａ（例えば浴室乾燥装置）とその高温暖房端末８ａよりも低温の熱媒（例えば４０〜７５℃の熱媒）が要求される低温暖房端末８ｂ（例えば床暖房パネル）とが備えられている。
【００３９】
給湯回路６における給湯加熱部３は、給湯バーナ１３の燃焼により給水路２からの水を加熱するように構成されている。そして、給湯加熱部３は、給湯バーナ１３の燃焼ガスの潜熱により水を加熱する潜熱用給湯熱交換器３ａと、給湯バーナ１３の燃焼ガスの顕熱により水を加熱する顕熱用給湯熱交換器３ｂとから構成されている。
【００４０】
暖房回路９における暖房加熱部７として、暖房バーナ１４の燃焼により熱媒を加熱するバーナ加熱式熱交換器１５と、ヒートポンプ装置１６の媒体により熱媒を加熱するヒートポンプ加熱式熱交換器１７とが設けられている。
【００４１】
給湯バーナ１３及び暖房バーナ１４の夫々には、一般家庭用の燃料ガスを供給するガス供給路１８が分岐して接続されている。ガス供給路１８には、分岐部位よりも上流側に燃料ガスの供給断続する断続弁１９が設けられ、給湯バーナ１３及び暖房バーナ１４の夫々に対応して分岐された部位に燃料ガス供給量を調整するガス比例弁２０が設けられている。また、給湯バーナ１３及び暖房バーナ１４の夫々には、燃焼用空気を供給する燃焼用ファンＦも各別に設けられており、図示は省略するが、給湯バーナ１３及び暖房バーナ１４の夫々の近くには、給湯バーナ１３及び暖房バーナ１４の夫々に対する点火動作を実行する点火用のイグナイタ及び着火されたか否かを検出するフレームロッド等も各別に設けられている。
【００４２】
給湯回路６における給湯加熱部３には、給水路２及び給湯路５が接続されており、給水路２には、給水量を検出する水量センサ２４と給水温度を検出する給水サーミスタ２５とが設けられている。給水路２と給湯路５とに接続された給湯バイパス路２６が設けられ、この給湯バイパス路２６によって、給水路２の水を給湯加熱部３をバイパスして給湯路５に供給可能としている。給水路２と給湯バイパス路２６との接続箇所には、給湯加熱部３に供給する水量と給湯バイパス路２６を通流させる水量との比率を調整自在なバイパス弁２７が設けられている。給湯路５には、上流側から順に、給湯加熱部３の出口温度を検出する出口温サーミスタ２８と、給湯路５から供給される水量を調整自在な水量調整弁２９と、バイパス路２６から供給される水が混合した後の湯水の温度を検出する出湯サーミスタ３０とが設けられている。
【００４３】
暖房回路９におけるバーナ加熱式熱交換器１５は、暖房バーナ１４の燃焼ガスの潜熱により熱媒を加熱する潜熱用バーナ加熱式熱交換器１５ａと、暖房バーナ１４の燃焼ガスの顕熱により熱媒を加熱する顕熱用バーナ加熱式熱交換器１５ｂとから構成されている。潜熱用バーナ加熱式熱交換器１５ａの入口側には、高温暖房端末８ａ及び低温暖房端末８ｂから熱媒を戻す熱媒戻り路３１が接続され、出口側には潜熱用バーナ加熱式熱交換器１５ａにて加熱後の熱媒を顕熱用バーナ加熱式熱交換器１５ｂに供給する第１熱媒路３２が接続されている。第１熱媒路３２には、熱媒を貯留する膨張タンク３３と、熱媒を循環させる熱媒循環ポンプ３４とが設けられている。顕熱用バーナ加熱式熱交換器１５ｂの出口側には第２熱媒路３５が接続され、この第２熱媒路３５によって、顕熱用バーナ加熱式熱交換器１５ｂにて加熱後の熱媒が第１熱媒路３２の膨張タンク３３の設置箇所よりも上流側部位に供給される。これにより、潜熱用バーナ加熱式熱交換器１５ａにて加熱された熱媒と顕熱用バーナ加熱式熱交換器１５ｂにて加熱された熱媒とが合流されて、膨張タンク３３及び熱媒循環ポンプ３４に供給される。
【００４４】
第１熱媒路３２において熱媒循環ポンプ３４の設置箇所よりも下流側部位には、熱媒を低温暖房端末８ｂに供給する低温往き路３６が分岐接続されている。これにより、熱媒循環ポンプ３４からの熱媒の一部が低温暖房端末８ｂに供給され、残りの一部が顕熱用バーナ加熱式熱交換器１５ｂに供給される。第２熱媒路３５には、熱媒の温度を検出する熱媒サーミスタ３７が設けられており、この熱媒サーミスタ３７よりも下流側部位には、熱媒を高温暖房端末８ａに供給する高温往き路３８が分岐接続されている。これにより、顕熱用バーナ加熱式熱交換器１５ｂからの熱媒の一部が高温暖房端末８ａに供給され、残りの一部が膨張タンク３３に供給される。
【００４５】
熱媒戻り路３１と第１熱媒路３２において第２熱媒路３５の合流箇所よりも上流側部位とに第１熱媒バイパス路３９が接続されており、この第１熱媒バイパス路３９によって、高温暖房端末８ａ及び低温暖房端末８ｂからの熱媒を潜熱用バーナ加熱式熱交換器１５ａをバイパスして膨張タンク３３に供給可能としている。そして、熱媒戻り路３１と第１熱媒バイパス路３９との接続箇所には、高温暖房端末８ａ及び低温暖房端末８ｂからの熱媒を、そのまま熱媒戻り路３１にて潜熱用バーナ加熱式熱交換器１５ａに供給するか、又は、第１熱媒バイパス路３９にて潜熱用バーナ加熱式熱交換器１５ａをバイパスするかを切換自在な第１熱媒切換弁４０が設けられている。
【００４６】
第１熱媒路３２において熱媒循環ポンプ３４の設置箇所よりも下流側部位と第２熱媒路３５において熱媒サーミスタ３７の設置箇所よりも上流側部位とに第２熱媒バイパス路４１が接続されており、この第２熱媒バイパス路４１には、ヒートポンプ装置１６の媒体と熱媒とを熱交換させて媒体にて熱媒を加熱するヒートポンプ加熱式熱交換器１７が配置されている。これにより、第２熱媒バイパス路４１によって、熱媒循環ポンプ３４からの熱媒を顕熱用バーナ加熱式熱交換器１５ｂに供給せずにヒートポンプ加熱式熱交換器１７に供給可能としている。そして、第１熱媒路３２と第２熱媒バイパス路４１との接続箇所には、熱媒循環ポンプ３４からの熱媒を、そのまま第１熱媒路３２にて顕熱用バーナ加熱式熱交換器１５ｂに供給するか、又は、第２熱媒バイパス路４１にてヒートポンプ加熱式熱交換器１７に供給するかを切換自在な第２熱媒切換弁４２が設けられている。
【００４７】
このようにして、暖房回路９において、バーナ加熱式熱交換器１５とヒートポンプ加熱式熱交換器１７とが並列状態に設けられており、第１熱媒切換弁４０及び第２熱媒切換弁４２を切り換えることで、バーナ加熱式熱交換器１５にて熱媒を加熱するバーナ加熱状態とヒートポンプ加熱式熱交換器１７にて熱媒を加熱するヒートポンプ加熱状態とに切換自在に構成されている。そして、バーナ加熱式熱交換器１５とヒートポンプ加熱式熱交換器１７を並列状態で設ける暖房回路９は、暖房端末８からの熱媒をバーナ加熱式熱交換器１５を経由して暖房端末８に戻す第１流路と、第１流路において熱媒の通流方向のバーナ加熱式熱交換器１５よりも上流側から分岐してヒートポンプ加熱式熱交換器１７を経由して熱媒の通流方向のバーナ加熱式熱交換器１５よりも下流側に合流する第２流路と、暖房端末８からの熱媒を第１流路にてバーナ加熱式熱交換器１５に供給するか又は第２流路にてヒートポンプ加熱式熱交換器１７に供給するかを切り換える切換弁とから構成されている。ここで、第１流路は、熱媒戻り路３１と第１熱媒路３２と第２熱媒路３５と低温往き路３６から構成されており、第２流路は、熱媒戻り路３１と第１熱媒バイパス路３９と第１熱媒路３２と第２熱媒バイパス路４１と第２熱媒路３５と低温往き路３６から構成され、切換弁は、第１熱媒切換弁４０と第２熱媒切換弁４２から構成されている。
【００４８】
ヒートポンプ装置１６は、圧縮機２１、凝縮器としてのヒートポンプ加熱式熱交換器１７、膨張弁２２、蒸発器２３の順に媒体を循環させる媒体回路Ｒを備えた圧縮式ヒートポンプ装置にて構成されている。ヒートポンプ装置１６は、圧縮機２１を作動させることで、ヒートポンプ加熱式熱交換器１７に圧縮機２１からの高温高圧の媒体が供給され、その媒体にて第２熱媒バイパス路４１を通流する熱媒を加熱するように構成されている。
【００４９】
第２熱媒路３５において熱媒サーミスタ３７の設置箇所よりも下流側部位と、熱媒戻り路３１において第１熱媒切換弁４０の設置箇所よりも上流側部位とに第３熱媒バイパス路４３が接続されている。第３熱媒バイパス路４３には、ふろ熱交換器１１、ふろ熱動弁４４が順に設けられている。ふろ熱交換器１１は、第３熱媒バイパス路４３の熱媒にてふろ循環路４５の湯水を加熱する液々熱交換器にて構成されている。
【００５０】
ふろ熱交換器１１には、加熱後の湯水を浴槽１０に供給するふろ往き路４６と浴槽１０から湯水を供給するふろ戻り路４７とが接続され、ふろ往き路４６とふろ戻り路４７とからふろ循環路４５が構成されている。ふろ戻り路４７には、上流側から順に、圧力を検出することによって浴槽１０内の水位を検出する水位センサ４８と、ふろ循環ポンプ４９と、水流スイッチ５０と、浴槽内の湯水の温度を検出するふろサーミスタ５１とが設けられている。給湯路５から分岐してふろ戻り路４７に接続された湯張り路５２には、上流側から順に、湯張り弁５３、空気層形成用ホッパ５４、湯張り逆止弁５５が設けられている。空気層形成用ホッパ５４には、図示は省略するが、湯水を排水する排水路とその排水路を開閉する排水弁とが設けられている。
【００５１】
熱媒供給装置１の運転を制御するコンピュータを備えた運転制御手段５６が設けられており、この運転制御手段５６は、熱媒供給装置１の運転を指令する人為操作式の熱媒供給装置用リモコン（図示は省略する）との間で各種の情報を通信可能に構成されている。熱媒供給装置用リモコンは、例えば、台所や浴室等の夫々に設けられており、給湯設定温度や湯張り設定温度等を設定可能であるとともに、各種スイッチのＯＮ操作により各種運転の運転要求を要求可能に構成されている。また、運転制御手段５６は、暖房端末８の運転を指令する人為操作式の高温暖房端末用リモコン及び低温暖房端末用リモコン（図示は省略する）との間で各種の情報を通信可能に構成されている。高温暖房端末用リモコンは、高温暖房端末８ａに対して設けられており、低温暖房端末用リモコンは、低温暖房端末８ｂに対して設けられている。
【００５２】
運転制御手段５６は、熱媒供給装置用リモコンの運転スイッチがＯＮ操作されると制御可能な状態となり、給湯栓４が開操作されると給湯栓４から湯水を給湯する給湯運転を実行する。そして、運転制御手段５６は、熱媒供給装置用リモコンの湯張りスイッチがＯＮ操作されてふろ湯張り要求が要求されると湯張り運転を実行し、追焚スイッチがＯＮ操作されてふろ追焚要求が要求されると追焚運転を実行する。また、運転制御手段５６は、高温暖房端末用リモコンの暖房運転スイッチがＯＮ操作されて高温暖房端末８ａから運転要求が要求されると高温暖房運転を実行し、低温暖房端末用リモコンの暖房運転スイッチがＯＮ操作されて低温暖房端末８ｂから運転要求が要求されると低温暖房運転を実行する。
【００５３】
〔給湯運転〕
運転制御手段５６は、給湯栓４を開いて水量センサ２４による検出水量が所定量以上になり給湯要求が要求されていると判別すると、給湯バーナ１３を燃焼させて給湯加熱部３にて水を加熱させる給湯加熱作動を行う。つまり、運転制御手段５６は、燃焼用ファンＦの駆動を開始させた後、断続弁１９を開弁し、ガス比例弁２０の開度を調整してイグナイタにより給湯バーナ１３に点火する。そして、運転制御手段５６は、熱媒供給装置用リモコンでの給湯設定温度、給水サーミスタ２５による検出水温、水量センサ２４による検出水量等に基づいて、給湯温度を給湯設定温度とするための給湯バーナ１３の目標燃焼量を求め、その求めた目標燃焼量となるようにガス比例弁２０の開度及び燃焼用ファンＦの回転速度を制御している。
運転制御手段５６は、水量センサ２４にて通水が検出されなくなると、ガス比例弁２０及び断続弁１９を閉弁させて燃料供給を停止して給湯バーナ１３の燃焼を停止し且つ燃焼用ファンＦも停止させて給湯運転を終了する。
【００５４】
〔湯張り運転〕
運転制御手段５６は、湯張りスイッチがＯＮ操作されてふろ湯張り要求が要求されると、湯張り弁５３を開弁して通水を開始させ、出湯サーミスタ３０の検出温度が湯張り用の目標温度になるように、給湯バーナ１３を燃焼させて給湯加熱部３にて湯水を加熱させる給湯加熱作動を行う。そして、運転制御手段５６は、水位センサ４８にて検出される浴槽１０の水位が設定水位に達すると、湯張り弁５３を閉じて、給湯バーナ１３の燃焼を停止し且つ燃焼用ファンＦも停止させて給湯加熱作動を停止して湯張り運転を終了する。
【００５５】
以下、追焚運転、高温暖房運転及び低温暖房運転について説明するが、本発明に係る熱媒供給装置１では、先にも説明したように、暖房回路９に、暖房バーナ１４の燃焼により熱媒を加熱するバーナ加熱式熱交換器１５と、ヒートポンプ装置１６の媒体により熱媒を加熱するヒートポンプ加熱式熱交換器１７とが備えられ、バーナ加熱式熱交換器１５とヒートポンプ加熱式熱交換器１７とが並列状態に設けられている。そして、運転制御手段５６が、第１熱媒切換弁４０及び第２熱媒切換弁４２を切り換えることで、バーナ加熱式熱交換器１５にて熱媒を加熱するバーナ加熱状態（図１中太線参照）とヒートポンプ加熱式熱交換器１７にて熱媒を加熱するヒートポンプ加熱状態（図２中太線参照）とに切換自在に構成されている。運転制御手段５６、第１熱媒切換弁４０及び第２熱媒切換弁４２により切換手段が構成されている。そこで、本発明に係る熱媒供給装置１では、追焚運転、高温暖房運転及び低温暖房運転の夫々において、バーナ加熱状態及びヒートポンプ加熱状態の何れかに切り換えて運転を行うように構成されている。
【００５６】
〔追焚運転〕
この追焚運転では、運転制御手段５６が、第１熱媒切換弁４０及び第２熱媒切換弁４２を切り換えることでバーナ加熱状態に切り換える。
運転制御手段５６は、追焚スイッチがＯＮ操作されてふろ追焚要求が要求されると、ふろ循環ポンプ４９を作動させて、浴槽１０内の湯水をふろ戻り路４７及びふろ往き路４６を通して循環させる。そのときに水流スイッチ５０によりそのことが検出されると、運転制御手段５６は、ふろ熱動弁４４を開弁させて熱媒循環ポンプ３４を作動させるとともに、第１熱媒切換弁４０及び第２熱媒切換弁４２を切り換えることでバーナ加熱状態に切り換えて、暖房バーナ１４を燃焼させてバーナ加熱式熱交換器１５にて熱媒を加熱させる暖房バーナ加熱作動を行う。運転制御手段５６は、暖房バーナ加熱作動として、燃焼用ファンＦの駆動を開始させた後、断続弁１９を開弁し、ガス比例弁２０の開度を調整してイグナイタにより暖房バーナ１４に点火する。そして、運転制御手段５６は、熱媒サーミスタ３７の検出温度と目標温度（例えば８０℃）との偏差等に基づいて、熱媒サーミスタ３７の検出温度を目標温度（例えば８０℃）とするための暖房バーナ１４の目標燃焼量を求め、その求めた目標燃焼量となるようにガス比例弁２０の開度及び燃焼用ファンＦの回転速度を制御している。
【００５７】
運転制御手段５６がふろ熱動弁４４を開弁することで、図１中点線矢印にて示すように（図１は低温暖房端末８ｂへの熱の供給状態を示すが、バーナ側の動きは同様である）、顕熱用バーナ加熱式熱交換器１５ｂにて加熱された熱媒を第３熱媒バイパス路４３を通してふろ熱交換器１１に供給している。そして、第１熱媒切換弁４０及び第２熱媒切換弁４２がバーナ加熱状態に切り換えられているので、ふろ熱交換器１１を通過した熱媒は、熱媒戻り路３１を通して潜熱用バーナ加熱式熱交換器１５ａに供給されて加熱される。潜熱用バーナ加熱式熱交換器１５ａにて加熱された熱媒は、第１熱媒路３２を通して膨張タンク３３、熱媒循環ポンプ３４を通過したのち、顕熱用バーナ加熱式熱交換器１５ｂに供給されて加熱される。このようにして、バーナ加熱式熱交換器１５にて熱媒を加熱しながら、その加熱された熱媒をふろ熱交換器１１に循環供給している。一方、ふろ循環ポンプ４９の作動によりふろ循環路４５を通してふろ熱交換器１１に浴槽１０の湯水が供給されており、ふろ熱交換器１１において熱媒により浴槽１０の湯水を加熱し、ふろ熱交換器１１にて加熱された浴槽１０の湯水をふろ往き路４６にて浴槽１０に供給している。このようにして、運転制御手段５６は、バーナ加熱状態に切り換えて、バーナ加熱式熱交換器１５にて加熱された熱媒により浴槽１０の湯水を加熱して追焚を行っている。
運転制御手段５６は、ふろサーミスタ５１の検出温度が追焚設定温度に達すると、ふろ循環ポンプ４９及び熱媒循環ポンプ３４を停止させるとともに、暖房バーナ１４の燃焼を停止し且つ燃焼用ファンＦも停止させて暖房バーナ加熱作動を停止して、追焚運転を終了する。
【００５８】
〔高温暖房運転〕
この高温暖房運転でも、運転制御手段５６が、第１熱媒切換弁４０及び第２熱媒切換弁４２を切り換えることでバーナ加熱状態に切り換える。
運転制御手段５６は、高温暖房端末８ａから運転要求が要求されると、熱媒循環ポンプ３４を作動させるとともに、上述の追焚運転と同様に、第１熱媒切換弁４０及び第２熱媒切換弁４２を切り換えることでバーナ加熱状態に切り換えて、暖房バーナ１４を燃焼させてバーナ加熱式熱交換器１５にて熱媒を加熱させる暖房バーナ加熱作動を行う。ここで、運転制御手段５６は、熱媒サーミスタ３７の検出温度と目標温度（例えば８０℃）との偏差等に基づいて、熱媒サーミスタ３７の検出温度を目標温度（例えば８０℃）とするための暖房バーナ１４の目標燃焼量を求め、その求めた目標燃焼量となるようにガス比例弁２０の開度及び燃焼用ファンＦの回転速度を制御している。
【００５９】
そして、運転制御手段５６は、高温暖房端末８ａから運転要求が要求されていると、高温往き路３８に備えられた熱媒断続弁（図示省略）を開弁させている。第１熱媒切換弁４０及び第２熱媒切換弁４２がバーナ加熱状態に切り換えられているので、高温暖房端末８ａからの熱媒は、熱媒戻り路３１を通して潜熱用バーナ加熱式熱交換器１５ａに供給されて加熱される。潜熱用バーナ加熱式熱交換器１５ａにて加熱された熱媒は、第１熱媒路３２を通して膨張タンク３３、熱媒循環ポンプ３４を通過したのち、顕熱用バーナ加熱式熱交換器１５ｂに供給されて加熱される。顕熱用バーナ加熱式熱交換器１５ｂにて加熱された熱媒は、第２熱媒路３５及び高温往き路３８を通して高温暖房端末８ａに供給される。このようにして、暖房回路９が、暖房加熱部７にて加熱された高温の熱媒を高温暖房端末８ａに供給しており、高温暖房回路を兼用するように構成されている。
【００６０】
運転制御手段５６は、高温暖房端末８ａからの運転要求が終了すると、熱媒循環ポンプ３４を停止させるとともに、暖房バーナ１４の燃焼を停止し且つ燃焼用ファンＦも停止させて暖房バーナ加熱作動を停止して、高温暖房運転を終了する。
【００６１】
〔低温暖房運転〕
この低温暖房運転では、図１及び図２に示すように、運転制御手段５６が、状況に応じて、バーナ加熱状態とヒートポンプ加熱状態とのうちの何れかに切り換える。運転制御手段５６は、低温暖房端末８ｂにて要求される温度に応じて複数の運転モードが実行可能に構成されており、例えば、運転制御手段５６がどの運転モードを実行するかの選択については、低温暖房端末８ｂにて要求されている熱媒の温度等に応じて選択するように構成されている。複数種の運転モードとして、図３に示すように、例えば、低温暖房端末８ｂに供給する熱媒の温度をホットダッシュ用設定温度（例えば７５℃）とするホットダッシュ運転モード、低温暖房端末８ｂに供給する熱媒の温度を高温用設定温度（例えば６０℃）とする高温運転モード、及び、低温暖房端末８ｂに供給する熱媒の温度を低温用設定温度（例えば４０℃）とする低温運転モードを実行可能に構成されている。
【００６２】
そこで、運転制御手段５６は、運転モード毎に、バーナ加熱状態に切り換えた場合の１次エネルギー消費量とヒートポンプ加熱状態に切り換えた場合の１次エネルギー消費量とを求めておき、その求めた１次エネルギー消費量が小さい方を選択して切り換えるように設定されている。
【００６３】
例えば、図３に示すように、低温暖房運転として、ホットダッシュ運転モードをホットダッシュ用設定時間（例えば３０分）行った後、高温運転モードを高温用設定時間（例えば１．５時間）行い、その後、低温運転モードを低温用設定時間（例えば５．０時間）行う場合について、以下、詳細に説明する。
【００６４】
運転モード毎の暖房負荷は、低温暖房端末８ｂに供給する熱媒の温度及び運転時間等から求めることができ、図４に示すように、例えば、ホットダッシュ運転モードでの暖房負荷が２．９ｋＷｈとなり、高温運転モードでの暖房負荷が３．６ｋＷｈとなり、低温運転モードでの暖房負荷が６．５ｋＷｈとなる。このようにして、運転モード毎の暖房負荷を求めておく。
【００６５】
そして、バーナ加熱状態に切り換えた場合の１次エネルギー消費量の求め方については、運転モード毎の暖房負荷（ｋＷｈ）をＣＯＰ（成績係数）にて除算することにより、その暖房負荷を賄うためのガス需要（ｋＷｈ）を求める。ここで、ＣＯＰは、バーナ加熱状態に切り換えてバーナ加熱式熱交換器１５にて熱媒を加熱したときのＣＯＰを用いる。そして、その求めたガス需要（ｋＷｈ）に３．６を乗算することにより１次エネルギー消費量（ＭＪ）に換算して、バーナ加熱状態に切り換えた場合に運転モード毎に１次エネルギー消費量（ＭＪ）を求めることができる。
また、ヒートポンプ加熱状態に切り換える場合の１次エネルギー消費量の求め方については、運転モード毎の暖房負荷をＣＯＰにて除算することにより、その暖房負荷を賄うための電気需要（ｋＷｈ）を求める。ここで、ＣＯＰは、ヒートポンプ加熱状態に切り換えたヒートポンプ加熱式熱交換器１７にて熱媒を加熱したときのＣＯＰを用いる。そして、その求めた電気需要（ｋＷｈ）を０．３６９で除算するとともに、３．６を乗算することにより１次エネルギー消費量（ＭＪ）に換算して、ヒートポンプ加熱状態に切り換えた場合に運転モード毎に１次エネルギー消費量（ＭＪ）を求めることができる。
【００６６】
運転モード毎にバーナ加熱状態に切り換えた場合の１次エネルギー消費量（ＭＪ）とヒートポンプ加熱状態に切り換えた場合の１次エネルギー消費量（ＭＪ）を求めることができるので、運転モード毎に１次エネルギー量が小さい方を選択して設定しておく。ホットダッシュ運転モード（例えば暖房負荷が２．９ｋＷｈ）では、ヒートポンプ加熱で供給できる温水温度の上限が６０℃であり、７５℃の温水を供給できないので、バーナ加熱状態に切り換えるように設定しておく。また、高温運転モード（例えば暖房負荷が３．６ｋＷｈ）では、バーナ加熱状態の１次エネルギー消費量（１４．４ＭＪ）がヒートポンプ加熱状態の１次エネルギー消費量（２４．４ＭＪ）よりも小さいので、バーナ加熱状態に切り換えるように設定しておく。さらに、低温運転モード（例えば暖房負荷が６．５ｋＷｈ）では、ヒートポンプ加熱状態の１次エネルギー消費量（１５．６ＭＪ）がバーナ加熱状態の１次エネルギー消費量（２６．３ＭＪ）よりも小さいので、ヒートポンプ加熱状態に切り換えるように設定しておく。
【００６７】
このようにして、運転制御手段５６が、どの運転モードを実行するかによってバーナ加熱状態に切り換えるかヒートポンプ加熱状態に切り換えるかを予め選択して設定しておくことができるので、運転モードを選択するだけで、バーナ加熱状態とヒートポンプ加熱状態との切換を行うことができる。よって、運転制御手段５６は、低温暖房端末８ｂから運転要求が要求されると、熱媒循環ポンプ３４を作動させるとともに、運転モードを選択することによりバーナ加熱状態又はヒートポンプ加熱状態に切り換える。例えば、ホットダッシュ運転モード及び高温運転モードを行うときにはバーナ加熱状態に切り換え、低温運転モードを行うときにはヒートポンプ加熱状態に切り換える。この構成を採用することにより、熱媒を加熱するのに要する１次エネルギー消費量を小さく抑えて熱媒を低温暖房端末８ｂに供給することができる省エネ性に優れた熱媒供給装置を実現できている。
【００６８】
バーナ加熱状態に切り換えた場合には、運転制御手段５６が、上述の高温暖房運転と同様に、第１熱媒切換弁４０及び第２熱媒切換弁４２を切り換えることでバーナ加熱状態に切り換えており、暖房バーナ１４を燃焼させてバーナ加熱式熱交換器１５にて熱媒を加熱させる暖房バーナ加熱作動を行う。ここで、運転制御手段５６は、熱媒サーミスタ３７の検出温度と目標温度（低温暖房端末８ｂにて要求される熱媒の温度に応じて設定される）との偏差等に基づいて、熱媒サーミスタ３７の検出温度を目標温度とするための暖房バーナ１４の目標燃焼量を求め、その求めた目標燃焼量となるようにガス比例弁２０の開度及び燃焼用ファンＦの回転速度を制御している。
【００６９】
そして、運転制御手段５６は、低温暖房端末８ｂから運転要求が要求されていると、低温往き路３６に備えられた熱媒断続弁（図示省略）を開弁させている。図１中太線にて示すように、低温暖房端末８ｂからの熱媒は、熱媒戻り路３１を通して潜熱用バーナ加熱式熱交換器１５ａに供給されて加熱される。潜熱用バーナ加熱式熱交換器１５ａにて加熱された熱媒は、第１熱媒路３２を通して膨張タンク３３、熱媒循環ポンプ３４を通過したのち、一部が低温往き路３６を通して低温暖房端末８ｂに供給され、残りの一部が顕熱用バーナ加熱式熱交換器１５ｂに供給されて加熱される。顕熱用バーナ加熱式熱交換器１５ｂにて加熱された熱媒は、第２熱媒路３５を通して膨張タンク３３に供給される。
【００７０】
ヒートポンプ加熱状態に切り換えた場合には、運転制御手段５６が、ヒートポンプ装置１６を運転させるとともに、第１熱媒切換弁４０及び第２熱媒切換弁４２を切り換えることでヒートポンプ加熱状態に切り換えている。ここで、運転制御手段５６は、熱媒サーミスタ３７の検出温度と目標温度（低温暖房端末８ｂにて要求されている熱媒の温度に応じて設定される）との偏差等に基づいて、熱媒サーミスタ３７の検出温度を目標温度とするための圧縮機２１の目標回転速度を求め、その求めた目標回転速度となるように圧縮機２１の回転速度を制御している。
【００７１】
そして、図２中太線にて示すように、低温暖房端末８ｂからの熱媒は、熱媒戻り路３１から第１熱媒バイパス路３９に通流して潜熱用バーナ加熱式熱交換器１５ａをバイパスして第１熱媒路３２を通して膨張タンク３３に供給される。膨張タンク３３の熱媒は、熱媒循環ポンプ３４を通過したのち、一部が低温往き路３６を通して低温暖房端末８ｂに供給され、残りの一部が第２熱媒バイパス路４１に通流し、第２熱媒バイパス路４１を通してヒートポンプ加熱式熱交換器１７に供給されて加熱される。ヒートポンプ加熱式熱交換器１７にて加熱された熱媒は、第２熱媒バイパス路４１から第２熱媒路３５に通流し、第２熱媒路３５を通して膨張タンク３３に供給される。
【００７２】
バーナ加熱状態とヒートポンプ加熱状態との切換について、上述の構成では、運転制御手段５６が、どの運転モードを実行するかによってバーナ加熱状態に切り換えるかヒートポンプ加熱状態に切り換えるかが予め設定されている。
この上述の構成に代えて、運転制御手段５６は、暖房負荷に対するバーナ加熱状態に切り換えた場合とヒートポンプ加熱状態に切り換えた場合との１次エネルギー消費量を時間経過に伴って繰り返し求めて、１次エネルギー消費量を随時求めることができる。ちなみに、ヒートポンプ加熱で供給できる温水温度の上限が６０℃であるので、低温暖房端末８ｂにて要求されている熱媒の温度が６０℃よりも高い場合は、バーナ加熱状態に切り換える。ここで、１次エネルギー消費量を求めるときのＣＯＰについては、低温暖房端末８ｂにて要求されている温度（例えば、６０℃、４０℃）毎に設定することができる。例えば、バーナ加熱状態に切り換える場合には、複数の温度（例えば、６０℃、４０℃）の夫々においてＣＯＰを０．８９とする。また、ヒートポンプ加熱状態に切り換える場合には、６０℃のときにＣＯＰを０．５３とし、４０℃のときにＣＯＰを１．４８とする。
【００７３】
このようにして、運転制御手段５６は、バーナ加熱状態に切り換えた場合とヒートポンプ加熱状態に切り換えた場合との１次エネルギー消費量を随時求め、バーナ加熱状態とヒートポンプ加熱状態とのうち１次エネルギー消費量が小さい方を選択して切り換える。ここで、求めた１次エネルギー消費量に所定のヒステリシスを設けて、バーナ加熱状態とヒートポンプ加熱状態とのうち１次エネルギー消費量が小さい方を選択して切り換えることができる。例えば、現在、バーナ加熱状態に切り換えているときには、ヒートポンプ加熱状態の１次エネルギー消費量の方がバーナ加熱状態の１次エネルギー消費量よりも所定の値だけ小さくなるまではバーナ加熱状態を選択し、ヒートポンプ加熱状態の１次エネルギー消費量の方がバーナ加熱状態の１次エネルギー消費量よりも所定の値だけ小さくなってはじめてバーナ加熱状態からヒートポンプ加熱状態に切り換える。したがって、バーナ加熱状態とヒートポンプ加熱状態とのうちの一方側に切り換えているときにその一方側から他方側へ切り換える場合には、１次エネルギー消費量を切換閾値とするのではなく、１次エネルギー消費量よりも所定の値（ヒステリシス）だけ小さい値を切換閾値として、一方側から他方側への切換を行っている。この構成を採用することで、バーナ加熱状態とヒートポンプ加熱状態との切換について、ハンチングの発生を抑制し、熱媒供給装置１の安定した運転を実現できる。
【００７４】
〔第２実施形態〕
この第２実施形態は、上記第１実施形態において暖房回路９におけるバーナ加熱式熱交換器１５とヒートポンプ加熱式熱交換器１７との配置構成についての別実施形態である。その他の構成については、上記第１実施形態と同様であるので、その説明は省略する。
【００７５】
上記第１実施形態では、暖房回路９においてバーナ加熱式熱交換器１５とヒートポンプ加熱式熱交換器１７とが並列状態で設けられているが、この第２実施形態では、図５に示すように、暖房回路９においてバーナ加熱式熱交換器１５とヒートポンプ加熱式熱交換器１７とが直列状態で設けられている。つまり、暖房回路９の第２熱媒路３５にヒートポンプ加熱式熱交換器１７が配置されており、バーナ加熱式熱交換器１５がヒートポンプ加熱式熱交換器１７よりも熱媒の通流方向の上流側に配置されている。そして、バーナ加熱式熱交換器１５とヒートポンプ加熱式熱交換器１７を直列状態で設ける暖房回路９は、暖房端末８からの熱媒をバーナ加熱式熱交換器１５及びヒートポンプ加熱式熱交換器１７を経由して暖房端末８に戻す第３流路から構成されている。ここで、第３流路は、熱媒戻り路３１と第１熱媒路３２と第２熱媒路３５と低温往き路３６から構成されている。
【００７６】
そして、運転制御手段５６は、暖房バーナ１４を燃焼させるとともに、ヒートポンプ装置１６を運転停止させておくことで、バーナ加熱状態に切り換える。また、運転制御手段５６は、暖房バーナ１４を燃焼停止させておくとともに、ヒートポンプ装置１６を運転させることで、ヒートポンプ加熱状態に切り換える。このように、運転制御手段５６が、暖房バーナ１４の燃焼状態及びヒートポンプ装置１６の運転状態を制御することで、バーナ加熱状態とヒートポンプ加熱状態とに切り換えている。よって、この第２実施形態では、バーナ加熱式熱交換器１５にて熱媒を加熱するバーナ加熱状態とヒートポンプ加熱式熱交換器１７にて熱媒を加熱するヒートポンプ加熱状態とに切換自在な切換手段が運転制御手段５６にて構成されている。
【００７７】
〔第３実施形態〕
この第３実施形態は、上記第１及び第２実施形態において、更に、暖房回路９の熱媒にて給湯回路６の給湯加熱部３に給水される水を加熱する構成を追加した実施形態である。その他の構成については、上記第１及び第２実施形態と同様であるので、以下、図６〜図９に基づいて、その他の構成については説明を省略し、暖房回路９の熱媒にて給湯回路６の給湯加熱部３に給水される水を加熱する構成を中心に説明する。ちなみに、図６〜図９は、同様の構成を示しているが、熱媒、媒体や水が通流する部位が異なるので、熱媒、媒体や水が通流する部位を太線にて示している。
【００７８】
この第３実施形態の熱媒供給装置１では、暖房回路９の熱媒にて給湯回路６の給湯加熱部３に給水される水を加熱する構成として、図６に示すように、暖房回路９の熱媒で給湯回路６の給湯加熱部３に給水される水を加熱する給水加熱熱交換器６０を備えている。ここで、暖房回路９では、給湯設定温度よりも高い温度が要求されている暖房端末８に熱媒を供給するので、その熱媒には、給湯加熱部３に給水される低温の水を加熱できるだけの熱を有しており、給水加熱熱交換器６０にて暖房回路９の熱媒にて給湯加熱部３に給水される水を加熱することができる。給水加熱熱交換器６０は、暖房回路９での第２熱媒バイパス路４１の途中部位であり、且つ、給湯回路６での給水路２において水の通流方向でバイパス弁２７よりも下流側部位に配置されており、第２熱媒バイパス路４１の熱媒にて給水路２の水を加熱するように構成されている。この第３実施形態の熱媒供給装置１では、給水加熱熱交換器６０に加えて、ヒートポンプ装置１６の媒体により給湯回路６の給湯加熱部３に給水される水を加熱する給水用ヒートポンプ加熱式熱交換器６１も備えられている。このように、ヒートポンプ装置１６の媒体と暖房回路９の熱媒と給湯回路６の水との間でお互いに熱交換自在であるので、ヒートポンプ加熱式熱交換器１７と給水加熱熱交換器６１が、ヒートポンプ装置１６の媒体と暖房回路９の熱媒と給湯回路６の水との間で熱交換自在な一体式の三流体熱交換器Ｓにて構成されている。これにより、三流体熱交換器Ｓは、ヒートポンプ加熱式熱交換器１７と給水加熱熱交換器６１と給水用ヒートポンプ加熱式熱交換器６１の３つの熱交換器を兼用するように構成されている。
【００７９】
給湯回路６には、給水加熱熱交換器６０を通過した水を給湯加熱部３をバイパスする第１バイパス路６２と、給水路２の水を給水加熱熱交換器６０をバイパスする第２バイパス路６３とが備えられ、第１バイパス路６２と給水路２との接続箇所には第１三方弁６４が設けられ、第２バイパス路６３と給水路２との接続箇所には第２三方弁６５が設けられている。第１バイパス路６２は、給水路２において水の通流方向で給水サーミスタ２５よりも下流側部位と給湯路５において出口温サーミスタ２８と給湯バイパス路２６との接続部位の間の部位とを接続しており、給湯加熱部３を介さない流路として構成されている。第２バイパス路６３は、給水路２において水の通流方向で給水加熱熱交換器６１の上流側部位から分岐して給水加熱熱交換器６０の下流側部位に合流しており、給水加熱熱交換器６０を介さない流路として構成されている。
【００８０】
この第３実施形態では、上述の如く、ヒートポンプ装置１６の媒体と暖房回路９の熱媒と給湯回路６の水との間で熱交換自在な三流体熱交換器Ｓが設けられており、上記第１実施形態にて述べた各運転において、三流体熱交換器Ｓでの熱交換を行うことができるので、その点について説明する。
【００８１】
上記第１実施形態で述べた如く、給湯運転では、給水路２にて給水される水を給湯加熱部３にて加熱して給湯路５にて給湯設定温度の湯水を給湯するわけであるが、この給湯運転を行うときに、図６の太線にて示すように、運転制御手段５６が、熱媒循環ポンプ３４を作動させるとともに、第１熱媒切換弁４０及び第２熱媒切換弁４２を切り換えることで、膨張タンク３３と三流体熱交換器Ｓとの間で熱媒を循環させる。これにより、給水路２の水は、まず、三流体熱交換器Ｓ（給水加熱熱交換器６０）において暖房回路９の熱媒にて加熱され、その加熱された水が給湯加熱部３にて加熱されて給湯路５にて給湯される。このとき、三流体熱交換器Ｓ（給水加熱熱交換器６０）を通過した水の温度が給湯設定温度以上であると、運転制御手段５６が、給水加熱熱交換器６０を通過した水を給湯加熱部３を経由せずに第１バイパス路６２に供給する状態に第１三方弁６４を切り換えることで、図６中点線矢印にて示すように、三流体熱交換器Ｓ（給水加熱熱交換器６０）を通過した水を第１バイパス路６２にて給湯加熱部３をバイパスして給湯路５にて給湯する。ここで、三流体熱交換器Ｓ（給水加熱熱交換器６０）を通過した水の温度については、図示は省略するが、温度センサを設けてその温度センサの検出情報を運転制御手段５６に入力することで、運転制御手段５６が、三流体熱交換器Ｓ（給水加熱熱交換器６０）を通過した水の給湯設定温度以上か否かを判別することができる。このようにして、第１バイパス手段Ｂ１が、運転制御手段５６、第１バイパス路６２、第１三方弁６４にて構成されている。これにより、暖房回路９の熱媒が有する熱を用いることで給湯設定温度の湯水が給湯できるときには、給湯加熱部３を通過することによる放熱を防止しながら、暖房回路９の熱媒が有する熱を有効に利用して給湯することができる。
【００８２】
また、ヒートポンプ装置１６の運転を制御する運転制御手段５６（ヒートポンプ制御手段に相当する）は、図６の太線にて示すように、給湯運転中のように給湯負荷が発生している間は、ヒートポンプ装置１６を運転させる。これにより、三流体熱交換器Ｓ（給水用ヒートポンプ加熱式熱交換器６１）では、ヒートポンプ装置１６の媒体にて給湯回路６の水を加熱することができる。ここで、例えば、給湯設定温度が４０〜４５℃程度であるので、三流体熱交換器Ｓにて給湯回路６の水を４０〜４５℃程度に加熱することを考えると、ヒートポンプ装置１６のＣＯＰ（成績係数）が高い高効率な状態でヒートポンプ装置１６を運転させることができる。したがって、高効率な状態でヒートポンプ装置１６を運転させることができながら、ヒートポンプ装置１６の媒体にて給湯回路６の水を適切に加熱することができる。そして、三流体熱交換器Ｓでは、暖房回路９の熱媒に加えて、ヒートポンプ装置１６の媒体によっても、給水路２の水を加熱することができるので、暖房回路９の熱媒が有する熱だけでなく、ヒートポンプ装置１６にて外気等から取得した熱をも給湯に利用することができ、エネルギー効率の向上を図ることができる。
【００８３】
このように、給湯運転では、三流体熱交換器Ｓにおいて暖房回路９の熱媒やヒートポンプ装置１６の媒体にて給湯回路６の水を加熱することができるとともに、三流体熱交換器Ｓを通過した水の温度によっては給湯加熱部３をバイパスして給湯することができるので、上記第１実施形態にて述べた湯張り運転においても、給湯運転と同様に、三流体熱交換器Ｓにおいて暖房回路９の熱媒やヒートポンプ装置１６の媒体にて給湯回路６の水を加熱することができるとともに、三流体熱交換器Ｓを通過した水の温度によっては給湯加熱部３をバイパスして浴槽１０に湯水を供給することができる。
【００８４】
この第３実施形態では、上述の如く、給湯運転や湯張り運転において、暖房回路９の熱媒にて給湯回路６の水を加熱可能であるので、その加熱を効果的に行うために、給湯運転や湯張り運転等の給湯負荷が発生する前に、運転制御手段５６が、図７に示すように、暖房回路９の熱媒を三流体熱交換器Ｓ（ヒートポンプ加熱式熱交換器１７）にて加熱する事前加熱運転を実行可能に構成されている。つまり、事前加熱運転では、運転制御手段５６が、ヒートポンプ装置１６を運転させるとともに、第１熱媒切換弁４０及び第２熱媒切換弁４２を切り換えることで、膨張タンク３３と三流体熱交換器Ｓとの間で熱媒を循環させる。ここで、例えば、三流体熱交換器Ｓにて暖房回路９の熱媒を４０〜４５℃程度に加熱することを考えると、ヒートポンプ装置１６のＣＯＰ（成績係数）が高い高効率な状態でヒートポンプ装置１６を運転させることができる。
【００８５】
給湯運転や湯張り運転等の給湯負荷が発生する前の事前加熱運転を実行するタイミングについては、例えば、運転制御手段５６が、実際に給湯運転や湯張り運転を実行した過去の実績に基づいて、２４時間のうち、給湯運転や湯張り運転を実行する時間帯を学習しておき、その時間帯よりも設定時間だけ以前の時間を事前加熱運転を実行するタイミングとすることができる。また、湯張り運転については、例えば、予約機能による湯張り運転を行う時間帯を予約することができるので、その予約された時間帯よりも設定時間だけ以前の時間を事前加熱運転を実行するタイミングとすることができる。
【００８６】
これにより、三流体熱交換器Ｓでは、ヒートポンプ装置１６の媒体にて暖房回路９の熱媒を加熱することができ、給湯運転や湯張り運転等の給湯負荷が発生する前に、ヒートポンプ装置１６の媒体から取得した熱を膨張タンク３３に蓄熱することができる。その結果、給湯運転や湯張り運転等の給湯負荷が発生したときには、給湯運転や湯張り運転において、三流体熱交換器Ｓにおいて暖房回路９の熱媒にて給湯回路６の水を加熱することで、膨張タンク３３に蓄熱した熱を有効に活用することができる。ここで、膨張タンク３３に蓄熱した熱を有効に活用するためには、膨張タンク３３での放熱を防止することが求められる。そこで、この第３実施形態では、膨張タンク３３が、熱媒を貯留してその熱媒の放熱を防止する断熱構造を有している。
【００８７】
上記第１実施形態にて述べた如く、暖房回路９の熱媒が三流体熱交換器Ｓ（ヒートポンプ加熱式熱交換器１７）に供給されない運転として、追焚運転、高温暖房運転、及び、バーナ加熱状態に切り換えたときの低温暖房運転がある。そして、上述の如く、三流体熱交換器Ｓでは、ヒートポンプ装置１６の媒体にて給湯回路６の水を加熱することができるので、上述の暖房回路９の熱媒が三流体熱交換器Ｓ（ヒートポンプ加熱式熱交換器１７）に供給されない運転を行っているときには、その運転とは独立して、三流体熱交換器Ｓにおいてヒートポンプ装置１６の媒体にて給湯回路６の水を加熱することができる。したがって、追焚運転、高温暖房運転やバーナ加熱状態に切り換えたときの低温暖房運転を行っているときでも、ヒートポンプ装置１６の媒体にて給湯回路６の水を加熱しながら、給湯運転や湯張り運転を適切に行うことができる。
【００８８】
そして、ヒートポンプ加熱状態に切り換えたときの低温暖房運転を行っているときでも、ヒートポンプ装置１６を運転させることで、その低温暖房運転と同時に給湯運転や湯張り運転を行うことができる。この場合には、図８の点線矢印に示すように、三流体熱交換器Ｓにおいて、ヒートポンプ装置１６の媒体にて給湯回路６の水を加熱することができる。しかしながら、ヒートポンプ装置１６の媒体にて暖房回路９の熱媒を加熱するとともに、給湯回路８の水をも加熱することになるので、暖房回路９の熱媒を十分に加熱できなくなる可能性がある。
そこで、運転制御手段５６は、暖房回路９において暖房端末８（低温暖房端末８ｂ）に供給される熱媒の温度が暖房端末８（低温暖房端末８ｂ）にて要求されている設定温度以下になると、図８の太線にて示すように、給水路２の水を給水加熱熱交換器６０を経由せずに給水加熱熱交換器６０よりも下流側部位に供給する状態に第２三方弁６５を切り換えることで、給水路２の水を第２バイパス路６３にて三流体熱交換器Ｓ（給水加熱熱交換器６０）をバイパスして給湯加熱部３に供給している。このようにして、第２バイパス手段Ｂ２が、運転制御手段５６、第２バイパス路６３、第２三方弁６５にて構成されている。これにより、低温暖房端末８ｂには、要求されている設定温度の熱媒を供給して低温暖房運転を適切に行うことができながら、給湯運転や湯張り運転もその低温暖房運転と同時に行うことができる。
【００８９】
上記第１実施形態では、追焚運転において、運転制御手段５６が、バーナ加熱状態とヒートポンプ加熱状態のうち、バーナ加熱状態に切り換える例を述べたが、運転制御手段５６は、追焚負荷が発生している間である追焚運転中において、ヒートポンプ加熱状態に切換自在に構成されている。つまり、図９に示すように、運転制御手段５６は、追焚運転において、ふろ循環ポンプ４９を作動させるとともに、第１熱媒切換弁４０及び第２熱媒切換弁４２を切り換えることで、暖房回路９の熱媒をバーナ加熱式熱交換器１５を介さずに三流体熱交換器Ｓ（ヒートポンプ加熱式熱交換器１７）とふろ熱交換器１１を経由して循環させる。そして、運転制御手段５６は、ヒートポンプ装置１６を運転させることで、三流体熱交換器Ｓ（ヒートポンプ加熱式熱交換器１７）においてヒートポンプ装置１６の媒体にて暖房回路９の熱媒を加熱している。これにより、三流体熱交換器Ｓ（ヒートポンプ加熱式熱交換器１７）において加熱された熱媒は、ふろ熱交換器１１に供給されてふろ熱交換器１１において浴槽１０の湯水を加熱し、その加熱された湯水を浴槽１０に供給させて浴槽１０の湯水の追焚を行っている。
【００９０】
〔別実施形態〕
（１）上記第１〜第３実施形態では、暖房加熱部７にて加熱された熱媒を低温暖房端末８ｂに供給する暖房回路９に加えて、暖房加熱部７にて加熱された熱媒を高温暖房端末８ａに供給する高温暖房回路、及び、暖房加熱部７にて加熱された熱媒により浴槽１０の湯水を加熱して浴槽１０に供給する追焚回路１２を備えた例を示しているが、このような高温暖房回路や追焚回路１２を備えなくてもよい。
【００９１】
（２）上記第１〜第３実施形態では、ヒートポンプ装置１６として、圧縮機２１、凝縮器としてのヒートポンプ加熱式熱交換器１７、膨張弁２２、蒸発器２３を備えた圧縮式ヒートポンプ装置を例示しているが、例えば、吸収器、再生器、凝縮器としてのヒートポンプ加熱式熱交換器、蒸発器を備えた吸収式ヒートポンプ装置をヒートポンプ装置として適応することもできる。
【００９３】
（３）上記第３実施形態では、ヒートポンプ加熱式熱交換器１７と給水加熱熱交換器６０と給水用ヒートポンプ加熱式熱交換器６１の３つの熱交換器を兼用する三流体熱交換器Ｓを備えているが、ヒートポンプ加熱式熱交換器１７と給水加熱熱交換器６０と給水用ヒートポンプ加熱式熱交換器６１の３つの熱交換器を各別に備えることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明は、暖房加熱部にて加熱された熱媒を暖房端末に供給する暖房回路を備え、装置の小型化及びコストの低減を図り、省エネ性の向上を図りながら暖房端末に熱媒を供給することができる各種の熱媒供給装置に適応可能である。
【符号の説明】
【００９５】
３          給湯加熱部
６          給湯回路
７          暖房加熱部
８ａ        高温暖房端末
８ｂ        暖房端末（低温暖房端末）
９          暖房回路
１０        浴槽
１２        追焚回路
１５        バーナ加熱式熱交換器
１６        ヒートポンプ装置
１７        ヒートポンプ加熱式熱交換器
３１、３２、３５、３６        第１流路
３１、３２、３５、３６        第３流路
３１、３２、３５、３６、３９、４１        第２流路
４０、４２        切換弁
４０        切換手段（第１熱媒切換弁）
４２        切換手段（第２熱媒切換弁）
５６        切換手段（運転制御手段、ヒートポンプ制御手段）
６０        給水加熱熱交換器
６１        給水用ヒートポンプ加熱式熱交換器
６２        第１バイパス路
６３        第２バイパス路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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