(57)【要約】【課題】温水の余熱を有効利用しつつ暖房運転状態を継続させることが可能な暖房装置を提供する。【解決手段】温水を循環させて床暖房を行う床暖房装置１において、余熱利用運転を行わせるための制御モード切替スイッチ４３をリモコン４Ａに設け、余熱利用運転時には、原則としてバーナ２１ａによる燃焼加熱を行わず、配管内の温水の余熱を利用して床暖房を行う。また、熱源機２や他の暖房端末５内に残留する温水の余熱をも有効利用するために、これら残留温水をも循環させて、他の部位の残留温水の余熱によっても暖房を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の暖房端末と、熱源機と、第１の暖房端末用のリモコンとを備え、前記熱源機は、第１の暖房端末に熱媒を循環させる熱媒循環手段と、前記熱媒を加熱するための燃焼装置と、該燃焼装置によって加熱された熱媒の温度を検知するための第１の温度センサと、前記熱媒循環手段及び前記燃焼装置の動作を制御する制御手段とを備え、前記リモコンは、前記制御手段に第１の暖房端末による暖房運転の入／切を指示するための運転操作部を備え、前記制御手段は、制御モードとして、燃焼装置によって加熱された熱媒が所定の通常時目標温度となるように前記熱媒循環手段及び前記燃焼装置を制御する通常運転制御モードを具備する暖房装置において、
前記リモコンは、第１の暖房端末用の制御モード切替操作部を前記運転操作部とは別にさらに備え、
前記制御手段は、制御モードとして、前記通常時目標温度に基づく前記燃焼装置による熱媒の加熱制御を行わない余熱利用運転制御モードをさらに具備しているとともに、制御モード切替操作部の操作によって前記通常運転制御モードと余熱利用運転制御モードとが切り替わるように構成されていることを特徴とする暖房装置。
【請求項２】
請求項１に記載の暖房装置において、前記熱媒循環手段によって熱媒を循環可能な第２の暖房端末をさらに備え、前記制御手段は、余熱利用運転制御モード時に、第２の暖房端末内に残留する熱媒を第１の暖房端末に循環させるように前記熱媒循環手段を制御することを特徴とする暖房装置。
【請求項３】
請求項２に記載の暖房装置において、前記制御部は、第１の暖房端末が余熱利用運転制御モードで運転されているとき、第２の暖房端末による暖房運転が開始されると、第１の暖房端末への熱媒循環を停止するとともに第２の暖房端末に所定温度の熱媒を循環させるように前記熱媒循環手段及び前記燃焼装置の動作を制御することを特徴とする暖房装置。
【請求項４】
請求項２に記載の暖房装置において、前記制御手段は、余熱利用運転制御モード時に、第１の暖房端末に循環される熱媒温度及び／又は熱媒循環継続時間に応じて各暖房端末への熱媒の循環を停止するように前記熱媒循環手段を制御することを特徴とする暖房装置。
【請求項５】
請求項１に記載の暖房装置において、前記制御手段は、余熱利用運転制御モード時に、所定の循環停止条件を満たすまでは第１の暖房端末への熱媒の循環を継続し、前記循環停止条件を満たすと第１の暖房端末への熱媒の循環を停止するように前記熱媒循環手段を制御することを特徴とする暖房装置。
【請求項６】
請求項１に記載の暖房装置において、前記制御手段は、余熱利用運転制御モード時に、第１の暖房端末への熱媒の循環を停止するように前記熱媒循環手段を制御することを特徴とする暖房装置。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の暖房装置において、前記制御手段は、余熱利用運転制御モード時に、第１の暖房端末への熱媒の循環を停止した後所定の循環再開条件を満たすことにより第１の暖房端末への熱媒の循環を再開するように前記熱媒循環手段を制御することを特徴とする暖房装置。
【請求項８】
請求項１に記載の暖房装置において、前記制御手段は、余熱利用運転制御モード時に、熱媒の加熱を停止するように前記燃焼装置を制御することを特徴とする暖房装置。
【請求項９】
請求項１に記載の暖房装置において、前記制御手段は、余熱利用運転制御モード時に、第１の暖房端末に循環される熱媒の温度が、所定の余熱運転時目標温度となるように、前記熱媒循環手段及び前記燃焼装置を制御することを特徴とする暖房装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の暖房装置において、前記制御手段は、余熱利用運転制御モード時に所定の通常運転復帰条件を満たすと、自動的に通常運転制御モードに切替えるように構成されていることを特徴とする暖房装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の暖房装置において、前記制御手段はタイマーを備え、前記通常運転復帰条件として、余熱利用運転制御モードの運転経過時間が所定の設定時間を超えたことを含むことを特徴とする暖房装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の暖房装置において、前記リモコンは、前記設定時間を設定するための余熱利用運転時間設定手段を備えていることを特徴とする暖房装置。
【請求項１３】
請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の暖房装置において、前記リモコンは室温センサを備え、該室温センサにより検知された室温が所定の下限温度未満に低下したことを前記通常運転復帰条件として含むことを特徴とする暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温水床暖房装置などの暖房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種従来の温水床暖房装置は、例えば、下記の特許文献１に開示されているように、ガスバーナなどからなる燃焼装置及び循環ポンプを有する熱源機と、床暖房端末とを備え、燃焼装置によって所定温度に加熱された熱媒（温水）を循環ポンプによって床暖房端末に循環させ、該床暖房端末において熱媒から放熱させることにより室内の暖房を行うものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２５７３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
床暖房端末などのいわゆる低温暖房端末には、６０℃程度を目標温度として加熱制御された熱媒が循環されることが一般的であるが、床暖房リモコンの暖房運転スイッチを「切」にして暖房運転を停止しても、床暖房端末の内部の熱媒は暫くの間温かい状態が継続する。したがって、暖房運転スイッチの切操作によって熱媒の余熱を利用した暖房を暫く継続することができる。
【０００５】
しかし、床暖房端末の内部以外にも、熱源機内の熱媒循環配管や、熱源機と床暖房端末との接続配管などの内部にも温かい熱媒が残留している。床暖房端末は放熱性が高い構造を有しているために床暖房端末内に残留する熱媒は冷めやすい一方、その他の配管内の熱媒は比較的冷めにくいので、このその他の配管内の熱媒を床暖房端末に循環させることにより一層の余熱の有効利用を図ることができるが、従来の床暖房リモコンには暖房運転スイッチや各種設定を行うためのスイッチしか設けられておらず、暖房運転スイッチを切操作すると運転停止処理が実行されてしまい、余熱利用しつつ暖房運転状態を継続させることができなかった。
【０００６】
そこで、本発明は、熱媒の余熱を有効利用しつつ暖房運転状態を継続させることが可能な暖房装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、次の技術的手段を講じた。
【０００８】
すなわち、本発明は、第１の暖房端末と、熱源機と、第１の暖房端末用のリモコンとを備え、前記熱源機は、第１の暖房端末に熱媒（温水）を循環させる熱媒循環手段と、前記熱媒を加熱するための燃焼装置と、該燃焼装置によって加熱された熱媒の温度を検知するための第１の温度センサと、前記熱媒循環手段及び前記燃焼装置の動作を制御する制御手段とを備え、前記リモコンは、前記制御手段に第１の暖房端末による暖房運転の入／切を指示するための運転操作部を備え、前記制御手段は、制御モードとして、燃焼装置によって加熱された熱媒が所定の通常時目標温度となるように前記熱媒循環手段及び前記燃焼装置を制御する通常運転制御モードを具備する暖房装置において、前記リモコンは、第１の暖房端末用の制御モード切替操作部を前記運転操作部とは別にさらに備え、前記制御手段は、制御モードとして、前記通常時目標温度に基づく前記燃焼装置による熱媒の加熱制御を行わない余熱利用運転制御モードをさらに具備しているとともに、制御モード切替操作部の操作によって前記通常運転制御モードと余熱利用運転制御モードとが切り替わるように構成されていることを特徴とするものである（請求項１）。
【０００９】
かかる本発明の暖房装置によれば、運転操作部の操作によって暖房運転の開始を指示したときは、まず、制御手段は、通常運転制御モードに設定されて、所定の通常時目標温度に基づいて熱媒を加熱制御して、該熱媒をそのまま若しくは第１の暖房端末から戻される冷えた熱媒と混合させて、第１の暖房端末に循環させるように熱媒循環手段及び燃焼装置を制御する。一方、光熱費の節約等の目的でユーザーが制御モード切替操作部を操作して余熱利用運転制御モードに切替えたときは、制御手段は、通常時目標温度に基づく加熱制御を行わないように熱媒循環手段及び燃焼装置を制御する。この余熱利用運転制御モード時には、通常時目標温度に基づく燃焼装置の加熱制御を行わないため熱媒の温度が通常運転時に比して徐々に低下していくが、運転操作部によって暖房運転の切操作を行うものではないから多少低い熱媒温度ではあるが暖房運転自体は継続することができ、余熱利用運転制御モードの制御内容を適宜設計することによってユーザーに暖房効果を長い時間体感させることも可能となるとともに、例えば余熱利用運転制御モード時に熱源機と第１の暖房端末との間で熱媒を循環させることによって、熱源機内部や、熱源機と第１の暖房端末との接続配管内に残留する熱媒の余熱の有効利用を図ることもできる。
【００１０】
なお、本発明において、第１の暖房端末としては、床暖房端末などの低温暖房端末が好適であり、床暖房端末の場合は熱媒温度が若干低下してもユーザに暖房継続効果を体感させることができる。また、リモコンは暖房端末と同じ部屋に配置することが好ましい。
【００１１】
また、熱媒循環手段は、熱源機内の熱媒循環配管と、該循環配管の途中に設けられる循環ポンプとを備えることができ、さらに、暖房端末への循環配管の管路を開閉する熱動弁を備えることができ、複数の暖房端末を設ける場合には各暖房端末毎に熱動弁を設けて循環ポンプは共通に構成できる。なお、熱媒循環配管には、燃焼装置によって加熱された後の熱媒の温度を検知する高温側熱媒温度センサと、第１の暖房端末に循環される熱媒の温度を検知する低温側熱媒温度センサとを設けることが好ましい。
【００１２】
運転操作部と、制御モード切替操作部とは、押しボタンスイッチなどのワンタッチ操作可能な操作装置とするのが好ましいが、その他適宜の構成のものを採用できる。
【００１３】
制御手段における通常運転制御モード時の具体的制御内容は従来公知の種々のものとすることができる。すなわち、所定の通常時目標温度を目標温度として熱媒を加熱制御するものであればよく、通常運転制御中に熱媒温度や室温等に応じて適宜燃焼装置を停止したり熱媒循環手段による第１の暖房端末への熱媒循環を停止したりするものであってよく、上記加熱制御の過程で一時的に前記通常時目標温度未満に熱媒温度が低下するものであってもよい。
【００１４】
また、余熱利用運転制御モード時の具体的制御内容も、通常時目標温度に基づく熱媒の加熱制御を行わずに、燃焼装置によって加熱された熱媒の温度が目標温度から比較的大きく低下することを許容するものであれば、熱媒循環手段による第１の暖房端末への循環の停止や再開は適宜必要に応じた制御構成とすることができる。例えば、余熱利用運転制御モード時は、第１の暖房端末への熱媒の循環を常時停止するものであってもよく、第１の暖房端末への熱媒の循環を常時継続するものであってもよく、また、第１の暖房端末へ循環される熱媒温度や室温等の条件に応じて第１の暖房端末への熱媒の循環を停止したり再開したりするように制御するものであってもよい。さらに、通常時目標温度よりも低い余熱利用時目標温度に基づく加熱制御を行うように燃焼装置を制御することも可能である。
【００１５】
なお、近年の暖房用熱源機では、一般に、燃焼装置から放出される熱によって熱媒を熱交換加熱する熱交換器が設けられ、この熱交換器の出口における熱媒温度は比較的高温（例えば８０℃）の目標温度で制御され、この比較的高温の熱媒は、高温暖房端末や、風呂追焚き用熱交換器などにそのまま供給される。一方、床暖房端末などの低温暖房端末には、上記高温の熱媒と、各端末で熱を放出した後に戻ってくる冷えた熱媒とを混合させて所定の通常時目標温度（例えば６０℃）に温調した上で、この比較的低温の熱媒が供給されるようになっている。
【００１６】
本発明において、「燃焼装置によって加熱された熱媒」とは、燃焼装置によって加熱された直後の熱媒であって、この加熱直後の熱媒をそのまま床暖房端末などの低温暖房端末に供給する低温暖房端末専用の暖房装置として本発明を実施することもできるし、また、燃焼装置によって加熱された高温熱媒と、暖房端末から戻される冷えた熱媒とを混合してなる低温熱媒を床暖房端末などの低温暖房端末に供給するとともに、上記高温熱媒を高温暖房端末に供給可能とした暖房装置として本発明を実施することも可能である。前者の場合、燃焼装置によって加熱された熱媒の温度と、第１の暖房端末に循環される熱媒の温度は等しくなり、第１の暖房端末に循環させる熱媒温度の要求に応じて、燃焼装置によって加熱された熱媒の目標温度を設定できる。一方、後者の場合、燃焼装置による熱媒の加熱制御は、比較的高温（例えば８０℃）を目標温度として制御され、第１の暖房端末に循環される熱媒の温度は、暖房端末から戻される冷えた熱媒との混合割合によって、比較的低温（例えば、およそ６０℃前後）となる。
【００１７】
上記本発明の暖房装置において、前記熱媒循環手段によって熱媒を循環可能な第２の暖房端末をさらに備え、前記制御手段は、余熱利用運転制御モード時に、第２の暖房端末内に残留する熱媒を第１の暖房端末に循環させるように前記熱媒循環手段を制御することができる（請求項２）。これによれば、他の第２の暖房端末内に残留する熱媒の余熱も有効利用して、第１の暖房端末による暖房を行うことができ、他の暖房端末内で無駄にエネルギー消費することを回避して、一層の光熱費の節減を図ることができる。
【００１８】
なお、第２の暖房端末は、第１の暖房端末と同様の構成であってもよく、異なる構成の暖房端末であってよい。例えば、第１の暖房端末が床暖房端末である場合、第２の暖房端末も床暖房端末としてもよいし、また、第２の暖房端末は浴室暖房装置などの高温暖房端末とすることもできる。
【００１９】
また、上記本発明の暖房装置において、前記制御部は、第１の暖房端末が余熱利用運転制御モードで運転されているとき、第２の暖房端末による暖房運転が開始されると、第１の暖房端末への熱媒循環を停止するとともに第２の暖房端末に所定温度の熱媒を循環させるように前記熱媒循環手段及び前記燃焼装置の動作を制御することができる（請求項３）。これによれば、第２の暖房端末の暖房運転中は、第１の暖房端末への熱媒循環を停止することにより、燃焼装置で加熱された熱媒が第１の暖房端末へ循環されることを防止し、第１の暖房端末内に滞留する熱媒の余熱による暖房を継続できる。なお、第２の暖房端末が高温暖房端末のときは、高温暖房端末用の高温出湯口を設けて、約８０℃の高温熱媒を第２の暖房端末に循環させるように動作制御できる。
【００２０】
また、上記本発明の暖房装置において、前記制御手段は、余熱利用運転制御モード時に、第１の暖房端末に循環される熱媒温度及び／又は熱媒循環継続時間に応じて各暖房端末への熱媒の循環を停止するように前記熱媒循環手段を制御することもできる（請求項４）。これによれば、余熱利用運転制御モードに切替えられた直後は熱媒循環によって、第２の暖房端末内や、熱源機内や、熱源機と第１及び第２の暖房端末との接続配管内に残留する熱媒の余熱の有効利用を図りつつ、暫く余熱利用運転をすることである程度熱媒温度が低下するとそれ以上の循環にさほど効果は期待できないため、熱媒の循環を停止することにより、熱媒循環手段における消費電力節減などを図ることができる。なお、「熱媒循環継続時間」とは、余熱利用運転制御モード中に第１の暖房端末に対して継続的に熱媒を循環している時間であり、一時的に第１の暖房端末への循環が停止されその後再開したときは、その再開時点からの継続時間である。
【００２１】
また、前記制御手段は、余熱利用運転制御モード時に、所定の循環停止条件を満たすまでは第１の暖房端末への熱媒の循環を継続し、前記循環停止条件を満たすと第１の暖房端末への熱媒の循環を停止するように前記熱媒循環手段を制御するものとすることができる（請求項５）。これによれば、余熱利用運転制御モードに切替えられた直後は熱媒循環によって、熱源機内や、熱源機と第１の暖房端末との接続配管内に残留する熱媒の余熱の有効利用を図りつつ、暫く余熱利用運転をすることである程度熱媒温度が低下するとそれ以上の循環にさほど効果は期待できないため、熱媒の循環を停止することにより、熱媒循環手段における消費電力節減などを図ることができる。
【００２２】
なお、循環停止条件は種々のものとすることができ、例えば、（１）第１の暖房端末へ循環される熱媒温度が、所定の余熱利用時循環停止温度まで低下したこと、（２）余熱利用運転制御モード下における熱媒循環継続時間が所定時間を超えたこと、若しくは、（３）上記（１）と（２）の論理和乃至論理積などを循環停止条件とすることができる。「余熱利用運転制御モード下における熱媒循環継続時間」とは、余熱利用運転制御モード中に熱媒循環手段によって継続的に熱媒が第１の暖房端末に供給循環されている時間であり、一時的に循環が停止されその後再開したときは、その再開時点からの継続時間である。
【００２３】
また、前記制御手段は、余熱利用運転制御モード時に、第１の暖房端末への熱媒の循環を停止するように前記熱媒循環手段を制御することができる（請求項６）。これによれば、熱源機内の循環管路や、熱源機と暖房端末との間の配管長が比較的短く、これら管路内の熱媒量が比較的少ないために循環による余熱利用効果が少ない場合に、熱媒循環手段を駆動するための消費電力を節減して、全体として光熱費の節減を図ることができる。
【００２４】
さらに、前記制御手段は、余熱利用運転制御モード時に、第１の暖房端末への熱媒の循環を停止した後所定の循環再開条件を満たすことにより第１の暖房端末への熱媒の循環を再開するように前記熱媒循環手段を制御するものとすることができる（請求項７）。これによれば、例えば、第１の暖房端末への熱媒の循環を停止しているときに、他の暖房端末の運転によって熱源機内の熱媒温度が上昇した場合などに、熱媒温度が所定温度まで上昇したことを循環再開条件としておくことで、熱源機内の熱媒を第１の暖房端末に循環させることで、第１の暖房端末内の熱媒温度を再上昇させることができ、暖房効果を長い時間にわたって体感させることができる。
【００２５】
また、前記制御手段は、余熱利用運転制御モード時に、熱媒の加熱を停止するように前記燃焼装置を制御することができる（請求項８）。これによれば、余熱利用運転制御モード時の燃焼装置における燃料消費を大幅に節約しつつ、余熱による暖房を行うことができる。
【００２６】
また、前記制御手段は、余熱利用運転制御モード時に、第１の床暖房装置に循環される熱媒の温度が、所定の余熱運転時目標温度となるように、前記熱媒循環手段及び前記燃焼装置を制御することができる（請求項９）。これによれば、通常運転制御モード時よりも余熱利用運転制御モード時における燃焼装置での燃料消費を低減しつつ、熱媒温度が余熱運転時熱媒温度にまで低下するまでは余熱による暖房運転を行わせることができる。一方、熱源機の温度センサによって検知される熱媒の温度が余熱運転時熱媒温度まで低下したときは、それ以上温度低下しないように熱媒を加熱制御することによって、少ない燃料消費で最低限の暖房効果を継続して生じさせることができる。
【００２７】
また、前記制御手段は、余熱利用運転制御モード時に所定の通常運転復帰条件を満たすと、自動的に通常運転制御モードに切替えるように構成されているものとすることができる（請求項１０）。これによれば、余熱利用運転制御モードが所定時間以上運転継続したり、熱媒温度が大きく低下しまったり、室温が大きく低下しまった場合などに、それぞれに対応する通常運転復帰条件を設定しておくことによって、自動的に通常運転制御モードに復帰させて、通常の暖房運転を行わせることができる。
【００２８】
さらに、前記制御手段はタイマーを備え、前記通常運転復帰条件として、余熱利用運転制御モードの運転経過時間が所定の設定時間を超えたことを含むことができ（請求項１１）、これによれば、予め設定された所定時間を超えて余熱利用運転制御モードの運転が継続したときは自動的に通常運転制御モードに復帰させることができる。
【００２９】
また、前記リモコンは、前記設定時間を設定するための余熱利用運転時間設定手段を備えることができ（請求項１２）、これによれば、ユーザーが自分の希望通りに上記設定時間を設定することができる。
【００３０】
また、前記リモコンは室温センサを備え、該室温センサにより検知された室温が所定の下限温度未満に低下したことを前記通常運転復帰条件として含むことができ（請求項１３）、これによれば、運転操作部によって暖房運転が入設定されているにもかかわらず室温が所定温度未満に低下してしまうことを防止することができる。
【発明の効果】
【００３１】
以上説明したように、本発明の請求項１に係る暖房装置によれば、運転操作部の操作によって暖房運転の開始を指示したときは、まず、制御手段は、通常運転制御モードに設定されて、所定の通常時目標温度に基づいて熱媒を加熱制御して、該熱媒をそのまま若しくは第１の暖房端末から戻される冷えた熱媒と混合させて、第１の暖房端末に循環させるように熱媒循環手段及び燃焼装置を制御することができる。一方、光熱費の節約等の目的でユーザーが制御モード切替操作部を操作して余熱利用運転制御モードに切替えたときは、制御手段は、通常時目標温度に基づく加熱制御を行わないように熱媒循環手段及び燃焼装置を制御することができる。この余熱利用運転制御モード時には、通常時目標温度に基づく燃焼装置の加熱制御を行わないため熱媒の温度が通常運転時に比して徐々に低下していくが、運転操作部によって暖房運転の切操作を行うものではないから多少低い熱媒温度ではあるが暖房運転自体は継続することができ、余熱利用運転制御モードの制御内容を適宜設計することによってユーザーに暖房効果を長い時間体感させることも可能となるとともに、例えば余熱利用運転制御モード時に熱源機と第１の暖房端末との間で熱媒を循環させることによって、熱源機内部や、熱源機と第１の暖房端末との接続配管内に残留する熱媒の余熱の有効利用を図ることもできる。
【００３２】
また、本発明の請求項２に係る暖房装置によれば、他の第２の暖房端末内に残留する熱媒の余熱も有効利用して、第１の暖房端末による暖房を行うことができ、他の暖房端末内で無駄にエネルギー消費することを回避して、一層の光熱費の節減を図ることができる。
【００３３】
また、本発明の請求項３に係る暖房装置によれば、第２の暖房端末の暖房運転中は、第１の暖房端末への熱媒循環を停止することにより、燃焼装置で加熱された熱媒が第１の暖房端末へ循環されることを防止し、第１の暖房端末内に滞留する熱媒の余熱による暖房を継続できる。なお、第２の暖房端末が高温暖房端末のときは、高温暖房端末用の高温出湯口から、約８０℃の高温熱媒を第２の暖房端末に循環させるように動作制御できる。
【００３４】
また、本発明の請求項４に係る暖房装置によれば、余熱利用運転制御モードに切替えられた直後は熱媒循環によって、第２の暖房端末内や、熱源機内や、熱源機と第１及び第２の暖房端末との接続配管内に残留する熱媒の余熱の有効利用を図りつつ、暫く余熱利用運転をすることである程度熱媒温度が低下するとそれ以上の循環にさほど効果は期待できないため、熱媒の循環を停止することにより、熱媒循環手段における消費電力節減などを図ることができる。
【００３５】
また、本発明の請求項５に係る暖房装置によれば、余熱利用運転制御モードに切替えられた直後は熱媒循環によって、熱源機内や、熱源機と第１の暖房端末との接続配管内に残留する熱媒の余熱の有効利用を図りつつ、暫く余熱利用運転をすることである程度熱媒温度が低下するとそれ以上の循環にさほど効果は期待できないため、熱媒の循環を停止することにより、熱媒循環手段における消費電力節減などを図ることができる。
【００３６】
また、本発明の請求項６に係る暖房装置によれば、熱源機内の循環管路や、熱源機と暖房端末との間の配管長が比較的短く、これら管路内の熱媒量が比較的少ないために循環による余熱利用効果が少ない場合に、熱媒循環手段を駆動するための消費電力を節減して、全体として光熱費の節減を図ることができる。
【００３７】
また、本発明の請求項７に係る暖房装置によれば、例えば、第１の暖房端末への熱媒の循環を停止しているときに、他の暖房端末の運転によって熱源機内の熱媒温度が上昇した場合などに、熱媒温度が所定温度まで上昇したことを循環再開条件としておくことで、熱源機内の熱媒を第１の暖房端末に循環させることで、第１の暖房端末内の熱媒温度を再上昇させることができ、暖房効果を長い時間にわたって体感させることができる。
【００３８】
また、本発明の請求項８に係る暖房装置によれば、余熱利用運転制御モード時の燃焼装置における燃料消費を大幅に節約しつつ、余熱による暖房を行うことができる。
【００３９】
また、本発明の請求項９に係る暖房装置によれば、通常運転制御モード時よりも余熱利用運転制御モード時における燃焼装置での燃料消費を低減しつつ、余熱運転時熱媒温度にまで低下するまでは余熱による暖房運転を行わせることができる。一方、熱源機の温度センサによって検知される熱媒の温度が余熱運転時熱媒温度まで低下したときは、それ以上温度低下しないように熱媒を加熱制御することによって、少ない燃料消費で最低限の暖房効果を継続して生じさせることができる。
【００４０】
また、本発明の請求項１０に係る暖房装置によれば、余熱利用運転制御モードが所定時間以上運転継続したり、熱媒温度が大きく低下しまったり、室温が大きく低下しまった場合などに、それぞれに対応する通常運転復帰条件を設定しておくことによって、自動的に通常運転制御モードに復帰させて、通常の暖房運転を行わせることができる。
【００４１】
また、本発明の請求項１１に係る暖房装置によれば、予め設定された所定時間を超えて余熱利用運転制御モードの運転が継続したときは自動的に通常運転制御モードに復帰させることができる。
【００４２】
また、本発明の請求項１２に係る暖房装置によれば、ユーザーが自分の希望通りに上記設定時間を設定することができる。
【００４３】
また、本発明の請求項１３に係る暖房装置によれば、運転操作部によって暖房運転が入設定されているにもかかわらず室温が所定温度未満に低下してしまうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態に係る暖房装置を示す概略ブロック図である。
【図２】熱源機の一実施例を示す回路図である。
【図３】余熱利用運転制御モード時の燃焼装置と熱媒循環手段の動作のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【００４６】
図１は、本発明の一実施形態に係る暖房装置１を示しており、該暖房装置１は、暖房機能を有する熱源機２と、低温暖房端末としての２つの床暖房端末３Ａ，３Ｂと、各床暖房端末３Ａ，３Ｂに対応してそれぞれ設けられた床暖房リモコン４Ａ，４Ｂと、１つの高温暖房端末５とから主構成されている。図１においては、熱源機２の要部のみ図示しているが、熱源機２としては、図２に示すような給湯・暖房及び追焚きの機能を有する複合熱源機を好適に用いることができる。
【００４７】
まず、熱源機２についてその構成を詳細に説明すると、図２に示すように、熱源機２は、図示左側の暖房用缶体２１及び風呂追焚き機能付き暖房回路２２と、図示右側の給湯用缶体２３及び給湯回路２４との２系統の缶体及び配管系統を備えている。各缶体２１，２３には、ガスや灯油等の燃料を燃焼させる複数のバーナ（燃焼装置）２１ａ，２３ａと、バーナ２１ａ，２３ａに対し燃焼用空気を供給する送風ファン２１ｂ，２３ｂと、複数のバーナ２１ａ，２３ａの各燃焼領域に対する燃料供給を制御する複数の電磁弁２１ｃ，２３ｃと、バーナ２１ａ，２３ａで燃料を燃焼させることによる燃焼ガスの顕熱を回収する一次熱交換器２１ｄ，２３ｄと、該一次熱交換器２１ｄ，２３ｄにおいて回収しきれなかった燃焼ガスの熱エネルギー、すなわち潜熱を回収する二次熱交換器２１ｅ，２３ｅとがそれぞれ設けられている。なお、図示中央部には凝縮水中和装置２５が図示されており、各缶体２１，２３内の二次熱交換器２１ｅ，２３ｅから回収された凝縮水を中和して排水可能になっている。また、図１においては二次熱交換器を省略した簡略回路図として図示している。
【００４８】
暖房回路２２は、高温暖房端末５及び低温暖房端末３Ａ，３Ｂとの間で熱媒の循環経路を形成するものであって、該循環経路を循環する暖房用熱媒（熱媒）を加熱する上記一次熱交換器２１ｄと、該熱交換器２１ｄで所定温度（例えば８０℃程度）に加熱された高温熱媒を高温暖房端末へ供給するための高温暖房往き管路２６と、高温暖房端末で放熱した後の熱媒を一次熱交換器２１ｄへ戻すための暖房戻り管路２７と、一次熱交換器２１ｄの上流側で暖房戻り管路２７から分岐して一次熱交換器２１ｄで加熱される前の低温（６０℃程度）の熱媒を低温暖房端末へ供給するための低温暖房往き管路２８と、一次熱交換器２１ｄで加熱された高温の熱媒の一部を暖房戻り管路２７にバイパスするバイパス管路２９とから主構成されている。
【００４９】
なお、低温暖房往き管路２８の下流端には、複数の低温暖房端末を並列に接続可能な接続ポート２８ａが複数設けられており、各接続ポート２８ａには、管路を開閉するための熱動弁２８ｂが内蔵されている。また、高温暖房往き管路２６には、一次熱交換器２１ｄによって加熱された高温熱媒の温度を検知する高温熱媒センサ（図示せず）が設けられ、該センサの検知信号が後述する制御部３８に入力されるようになっている。
【００５０】
また、高温暖房端末用の熱動弁５ａは高温暖房端末５に内蔵され、該高温暖房端末５の筐体などに設けた運転スイッチ（図示せず）によって熱動弁５ａを開閉させることにより、高温暖房端末５の暖房運転開始と運転停止とを行うことができる。なお、高温暖房端末５には、熱源機２の制御部３８と通信接続される制御部５ｂが設けられ、該制御部５ｂによって上記熱動弁５ａが制御されるとともに、運転状態を熱源機２の制御部３８に送信して、熱源機１による高温熱媒の供給を開始するようになっている。
【００５１】
さらに、暖房戻り管路２７は、高温暖房端末から戻される熱媒を二次熱交換器２１ｅへ導く第１戻り管路２７ａと、二次熱交換器２１ｅで予備加熱された熱媒を一次熱交換器１ｄへ導く第２戻り管路２７ｂとからなり、暖房戻り管路２７を介して熱媒を一次熱交換器へ戻す過程で二次熱交換器２１ｅによって予備加熱するようになっている。第２戻り管路２７ｂの途中には膨張タンク３０と、該タンク３０の下流側に設けられた暖房循環ポンプ３１とが介設されている。低温暖房往き管路２８は暖房循環ポンプ３１の下流側で第２戻り管路２７ｂから分岐されている。バイパス管路２９は、高温暖房往き管路２６から分岐されているとともに、膨張タンク３０及び暖房循環ポンプ３１の上流側で第２戻り管路２７ｂに合流されている。なお、膨張タンク３０には、暖房戻り管路２７を流れる熱媒の温度を計測するための低温熱媒サーミスタ３０ａ（低温暖房端末に循環される熱媒の温度を検知する温度センサ）が設けられている。
【００５２】
また、バイパス管路２９は、比較的口径の大きい主管路２９ａに、比較的口径の小さい副管路２９ｂが並設されており、副管路２９ｂは常時開放されて最低流量を確保するとともに、主管路２９ａには流量制御弁としてのバイパス熱動弁３２が設けられ、該バイパス熱動弁３２を開閉制御することによってバイパス管路２９を流れる熱媒の流量を調整可能となっている。なお、このバイパス熱動弁３２は、低温暖房端末のホットダッシュ機能の作動時や、その他低温暖房端末に供給される熱媒の温度調節などに利用され、暖房と追焚きの同時使用時は常時閉止されている。ホットダッシュ要求等があった場合にはバイパス熱動弁３２を開いてより多くの高温の熱媒を暖房戻り管２７にバイパスして、戻り温度を通常時よりも高温（７０℃程度）とすることにより、低温暖房端末に通常時よりも高温の熱媒を供給可能にしている。
【００５３】
さらに、暖房回路２２は、一次熱交換器２１ｄで加熱された高温の熱媒の一部を、上記バイパス管路２９の分岐部よりも上流側（一次熱交換器２１ｄ側）で高温暖房往き管路２６から分流させて追焚き用熱交換器３３（後述する）に供給し、その後暖房戻り管路２７の第２戻り管路２７ｂに膨張タンク３０の上流側で合流させるための追焚き用分岐管路３４を備えている。さらに、暖房回路２２は、浴槽との間で風呂水の循環経路を形成する風呂水追焚き回路３５と、風呂水追焚き回路３５を流れる風呂水と追焚き用分岐管路３４を流れる高温の熱媒との間で液−液熱交換することで風呂水を追焚き加熱する上記追焚き用熱交換器３３とを備えている。追焚き用分岐管路３４には、該管路３４を開閉する追焚き用制御弁として追焚き熱動弁３６が介設されており、風呂水追焚き回路３５には風呂水を循環させるための風呂循環ポンプ３７が介設されている。
【００５４】
上記送風ファン２１ｂ，２３ｂ、電磁弁２１ｃ，２３ｃ、暖房循環ポンプ３１、バイパス熱動弁３２、追焚き熱動弁３６、風呂循環ポンプ３７、低温暖房端末用熱動弁２８ｂなどの各種制御機器は、マイコンによって主構成される制御部３８（制御手段）によって制御される。上記バーナ２１ａ，２３ａによる熱媒の加熱制御は、電磁弁２１ｃ，２３ｃの制御を介して間接的に行われる。また、暖房循環ポンプ３１及び低温暖房端末用熱動弁２８ａによって各低温暖房端末に熱媒を循環させる熱媒循環手段が構成されており、いずれかの接続ポート２８ａに接続した低温暖房端末に熱媒を循環させる場合には、暖房循環ポンプ３１を作動させ且つ対応する熱動弁２８ｂを開く。一方、低温暖房端末への熱媒循環の停止は、暖房循環ポンプ３１を停止させるか、或いは、該ポンプ３１が作動中であっても対応する熱動弁２８ｂを閉じることによって実施できる。
【００５５】
また、上位制御手段として、上記床暖房リモコン４Ａ，４Ｂが、それぞれ対応する床暖房端末３Ａ，３Ｂが設置された室内の壁面に設置されるとともに、風呂・給湯リモコン（図示せず）が浴室内や居室内等に設置され、これらリモコンによって、追焚き運転を行うか否か、給湯運転を行うか否か、低温暖房端末を運転するか否かなどを個別に設定操作可能であるとともに、追焚き目標温度、低温暖房端末の運転強度や運転時間、並びに給湯温度などを設定可能となっている。各リモコンに設定された設定情報は熱源機の制御部３８に送信され、かかる設定情報に基づいて制御部３８が熱源機２を構成する各制御機器を制御する。
【００５６】
床暖房リモコン４Ａは、図１に示すように、液晶表示装置などからなる表示部４１と、熱源機２の制御部３８に床暖房端末３Ａによる暖房運転の入／切を指示するための運転操作スイッチ４２（運転操作部）と、床暖房端末３Ａ用の制御モード切替操作スイッチ４３（制御モード切替操作部）と、床暖房端末３Ａによる暖房運転の各種設定を行うための上下左右ボタンなどからなる設定操作部４４と、マイコン及び記憶手段からなる制御部（図示せず）とを備え、該制御部が熱源機２の制御部３８と通信接続される。なお、もう一方の床暖房リモコン４Ｂも同様の構成であるので同符号を付して詳細説明を省略する。
【００５７】
リモコン４Ａの制御部は、暖房運転状態が入状態であるか切状態であるかを記憶する運転状態記憶手段、現在の運転制御モードを記憶する制御モード記憶手段、暖房強度を複数段階で記憶する暖房強度記憶手段、余熱利用運転制御モードの継続時間を記憶する余熱利用運転制御モード継続時間記憶手段、タイマー運転情報記憶手段などを備えているとともに、現在時刻や各種経過時間の計時のためのタイマーを備え、これら各記憶手段に記憶された情報を熱源機２の制御部３８に送信するように構成されている。なお、各記憶手段は同一のメモリ内の異なるアドレス領域によって構成できる。
【００５８】
また、運転操作スイッチ４２を押す毎に運転状態記憶手段に記憶された暖房運転状態が入状態と切状態との間で交互に設定される。制御モード記憶手段には、運転操作スイッチ４２によって暖房運転状態が入状態とされたときに通常運転モードが設定され、その後、制御モード切替操作スイッチ４３を押す毎に余熱利用運転制御モードと通常運転モードとが交互に設定される。また、設定操作部４４の操作によって暖房強度記憶手段に記憶される暖房強度を設定するための設定プログラムや、設定操作部４４の操作によって余熱利用運転制御モード継続時間記憶手段に記憶される余熱利用運転制御モードの継続時間を設定するための設定プログラム（余熱利用運転時間設定手段）が、制御部の記憶手段内に保存されている。
【００５９】
次に、床暖房端末３Ａによる暖房運転の制御方法について説明する。なお、もう一方の床暖房端末３Ｂの制御方法も同様である。
【００６０】
床暖房リモコン４Ａの運転操作スイッチ４２を入操作すると、リモコン４Ａの制御部から熱源機２の制御部３８へ運転開始指令信号が送信され、床暖房端末３Ａによる暖房運転を行うための制御部３８による制御が通常運転制御モードで開始される。この通常運転制御モードでは、床暖房リモコン４Ａに対応する熱動弁２８ｂを開き、循環ポンプ３１を作動させることによって、熱源機２の膨張タンク３０から低温暖房往き管路２８を介して床暖房端末３Ａに暖房用熱媒を供給するとともに、床暖房端末３Ａからの暖房用熱媒が暖房戻り管路２７に戻される。一方、バーナ２１ａの燃焼制御も開始されて、熱交換器２１ｄを流れる暖房用熱媒が加熱制御され、熱交換器２１ｄから高温暖房往き管路２６に流出する暖房用熱媒の温度が約８０℃（通常時目標温度）となるように制御される。高温暖房端末５の運転が停止されているとき、高温暖房往き管路２６を流れる高温の熱媒は、すべてバイパス管路２９を介して暖房戻り管路２７にバイパスされ、床暖房端末３Ａから戻ってくる冷えた熱媒と混合されて、膨張タンク３０に戻される。膨張タンク３０に戻される低温熱媒の温度は、バイパス管路２９を流れる高温熱媒の流量と、床暖房端末３Ａから戻される熱媒の流量との比率によって決まるが、約６０℃付近となるように設計されている。また、通常運転制御モード時においても、熱媒温度が高くなり過ぎたり、床暖房端末３Ａが設置されている室内温度が高くなりすぎたときには、燃焼装置２１ａによる熱媒の加熱を一時停止したり、循環ポンプ３１を一時停止したりすることができる。
【００６１】
かかる床暖房端末３Ａの暖房運転中に、ユーザーが制御モード切替操作部４３を押すと、制御モード切替信号がリモコン４Ａの制御部から熱源機２の制御部３８に送信され、制御部３８における制御モードが余熱利用運転制御モードに切替えられる。この余熱利用運転制御モード時は、制御部３８は、上記通常時目標温度に基づく熱媒の加熱制御を行わず、原則的に燃焼装置２１ａの燃焼を禁止する。
【００６２】
但し、他の床暖房端末３Ａや高温暖房端末５の暖房運転が開始した場合には、これら他の床暖房端末３Ａや高温暖房端末５の暖房運転のための燃焼装置２１ａによる熱媒の加熱制御や循環ポンプ３１による熱媒循環制御を優先するとともに、余熱利用運転制御モード中の床暖房端末３Ａに対応する熱動弁２８ｂを閉じることによって該端末３Ａへの熱媒供給を禁止する。なお、高温暖房端末５へは高温往き路２６を介して約８０℃の高温の熱媒が供給され、他の床暖房端末３Ｂには低温往き路２８を介して約６０℃の低温の熱媒が供給される。そして、これら高温暖房端末５や他の床暖房端末３Ｂの運転が終了すると、制御部３８は、これら高温暖房端末５内に残留する高温熱媒や、低温暖房端末３Ｂ内に残留する熱媒の余熱を利用して床暖房端末３Ａにおける暖房を行わせるために、高温暖房端末５の熱動弁５ａや、他の床暖房端末３Ｂに対応する熱動弁２８ｂとともに、床暖房端末３Ａに対応する熱動弁２８ｂを開いて、これら他の端末５，３Ｂ内に残留する熱媒を床暖房端末３Ａに循環させるように循環ポンプ３１を作動させるようになっている。さらに、床暖房端末３Ａに循環される熱媒温度が所定温度（例えば、４０℃）未満となったときや、床暖房端末３Ａへの熱媒循環継続時間が所定時間（例えば１０分）を超えたときは、上記他の端末５，３Ｂ内の熱媒温度も平均化され循環による効率が低くなるため、これら他の端末５，３Ｂの熱動弁５ａ，２８ｂを閉じて循環を停止するように構成できる。
【００６３】
一実施例において、余熱利用運転制御モードが設定されている間、制御部３８は、床暖房端末３Ａへの熱媒の循環を常時停止するように循環ポンプ３１及び／又は床暖房端末３Ａ用の熱動弁２８ｂ（熱媒循環手段）を制御できる。また、熱媒循環を常時停止するのではなく、床暖房端末３Ａへの熱媒循環を停止した後所定の循環再開条件を満たすことにより床暖房端末３Ａへの熱媒循環を再開するように熱媒循環手段を制御することもできる。
【００６４】
他の実施例において、余熱利用運転制御モードが設定されている間、制御部３８は、床暖房端末３Ａへの熱媒を常時循環させるように循環ポンプ３１及び／又は床暖房端末３Ａ用の熱動弁２８ｂ（熱媒循環手段）を制御することもできる。
【００６５】
さらに別の実施例において、余熱利用運転制御モードが設定されている間、所定の循環停止条件を満たすまでは床暖房端末３Ａへの熱媒の循環を継続し、前記循環停止条件を満たすと床暖房端末３Ｂへの熱媒の循環を停止するように循環ポンプ３１及び／又は床暖房端末３Ａ用の熱動弁２８ｂ（熱媒循環手段）を制御することもできる。さらに加えて、床暖房端末３Ａへの熱媒循環を停止した後所定の循環再開条件を満たすことにより床暖房端末３Ａへの熱媒循環を再開するように熱媒循環手段を制御することもできる。
【００６６】
上記循環停止条件としては、例えば、床暖房端末３Ａに循環される熱媒温度、すなわち、暖房低温サーミスタ３０ａの検出温度が所定温度Ｔｂ（例えば４０℃）未満となったことを条件とすることができる。図３は、余熱利用運転制御モードにおける暖房低温サーミスタ３０ａの検出温度と、バーナ２１ａの燃焼制御状態と、床暖房端末３Ａ用の熱動弁２８ｂの制御状態の関係を示すタイミングチャートの一例である。通常運転制御モードから余熱利用運転制御モードに切り替わるまでは、暖房低温サーミスタ３０ａの検出温度Ｔａはほぼ一定（約６０℃）で推移しているが、余熱利用運転制御モードが開始されると（時間ｔ０）、バーナ２１ａの燃焼が停止されるため、検出温度は徐々に低下していく。検出温度が所定温度Ｔｂとなるまでは熱動弁２８ｂを開いて循環ポンプ３１を作動させることによって熱源機２と床暖房端末３Ａとの間で熱媒を循環させ、循環配管内の熱媒の余熱を有効利用した暖房を行わせる。検出温度が所定温度Ｔｂまで低下すると（時間ｔ１）、熱媒循環による利点が少なくなるため、熱動弁２８ｂを閉じるとともに循環ポンプ３１を停止して、床暖房端末３Ａへの熱媒循環を停止させる。一方、本実施例では、床暖房端末３Ａに循環される熱媒温度が、所定温度Ｔｂ±１０℃の範囲の余熱運転時目標温度となるように熱源機２が運転制御されるようになっており、検出温度が所定温度Ｔｂ−１０℃まで下がるとバーナ２１ａの燃焼並びに循環ポンプ３１の運転が開始され、熱源機２内の暖房回路２２内の熱媒温度を上昇させ、暖房低温サーミスタ３０ａの検出温度が所定温度Ｔｂ＋１０℃になるとバーナ２１ａの燃焼を停止して、熱動弁２８ａを開け、適度に加熱された熱媒を床暖房端末３Ａに循環させることが可能になっている。
【００６７】
余熱利用運転制御モードは、ユーザーの操作によって通常運転制御モードに切替えられるか、暖房運転を停止することによって終了する。より好ましくは、余熱利用運転制御モード時に所定の通常運転復帰条件を満たすと、自動的に通常運転制御モードに切替えるように構成することができる。通常運転復帰条件としては、例えば、余熱利用運転制御モードの運転経過時間が所定の設定時間を超えたことを条件とすることができ、この所定時間は、固定であってもよいが、リモコン４Ａの上記余熱利用運転時間設定手段によってユーザー操作によって設定されたものとするのが好ましい。この設定時間は、所定時間単位、例えば、１０分単位、３０分単位或いは１時間単位で設定するものとすることができる。
【００６８】
また、リモコン４Ａに室温センサ（図示せず）を設けておき、該室温センサにより検知された室温が所定の下限温度未満に低下したことを前記通常運転復帰条件とすることもできる。この下限温度もユーザーによって設定可能とすることができる。
【００６９】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、適宜設計変更可能である。例えば、余熱利用運転制御モード中はバーナ２１ａの燃焼を一切行わない構成とすることもでき、室温低下時等は通常制御モードに強制移行させても良い。また、熱源機に接続される暖房端末は一つのみであってもよい。
【符号の説明】
【００７０】
２    熱源機
２１ａ  バーナ（燃焼装置）
２１ｄ  一次熱交換器
２８ｂ  熱動弁（熱媒循環手段）
３１    循環ポンプ（熱媒循環手段）
３８    制御手段
３Ａ  床暖房端末（第１の暖房端末）
３Ｂ  床暖房端末（第２の暖房端末）
４Ａ  床暖房リモコン（第１の暖房端末用のリモコン）
４２  運転操作部
４３  制御モード切替操作部
４４  設定操作部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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