(57)【要約】【課題】マイクロ扁平管熱交換器の目詰まりを防止するためのフィルタの目つまりを防止する暖房システムを提供する。【解決手段】暖房システム３は、熱源機１８で昇温された流体が一定方向に循環する循環回路２１、２２と、第１接続口と第３接続口が連通し第２接続口と第４接続口が連通する第１状態と、第１接続口と第４接続口が連通し第２接続口と第３接続口が連通する第２状態に切替え可能であり循環回路の途中に第１接続口が入側、第２接続口が出側となるように介挿された四方弁１６と、流体出入口１１ａが四方弁の第３接続口に、流体出入口１１ｂが四方弁の第４接続口に接続されたマイクロ扁平管熱交換器１０と、四方弁の第３接続口と流体出入口１１ａとの間に介挿された第１フィルタ１２と、四方弁の第４接続口と流体出入口１１ｂとの間に介挿された第２フィルタ１５と、四方弁の連通状態の切替えを制御する制御部１９とを有する。【選択図】図１
2019027645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源機によって昇温された流体が一定方向に循環する循環回路と、
第１接続口と第３接続口を連通させかつ第２接続口と第４接続口を連通させた第１連通状態と、前記第１接続口と前記第４接続口を連通させかつ前記第２接続口と前記第３接続口を連通させた第２連通状態とに連通状態を切り替え可能であって、前記循環回路の途中に、第１接続口が前記流体の入側、第２接続口が前記流体の出側となるようにして介挿された切替ユニットと、
一方の流体出入口が前記切替ユニットの第３接続口に接続され、他方の流体出入口が前記切替ユニットの第４接続口に接続されたマイクロ扁平管熱交換器と、
前記切替ユニットの前記第３接続口と前記マイクロ扁平管熱交換器の前記一方の流体出入口との間に介挿された第１フィルタと、
前記切替ユニットの前記第４接続口と前記マイクロ扁平管熱交換器の前記他方の流体出入口との間に介挿された第２フィルタと、
前記切替ユニットの連通状態の切り替えを制御する制御部と、
を有する
ことを特徴とする暖房システム。
【請求項２】
前記制御部は、所定時間毎に、前記第１連通状態と前記第２連通状態を交互に切り替える
ことを特徴とする請求項１に記載の暖房システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記マイクロ扁平管熱交換器に流入する流体の温度と、前記マイクロ扁平管熱交換器から流出する流体の温度との温度差に基づいて、前記マイクロ扁平管熱交換器に流れる流体の流量が一定以上減少したことを検出し、該検出時点での前記切替ユニットの連通状態が、前記第１連通状態ならば、前記第２連通状態に切り替え、前記第２連通状態ならば、前記第１連通状態に切り替える
ことを特徴とする請求項１に記載の暖房システム。
【請求項４】
前記マイクロ扁平管熱交換器は、壁を貫通して屋外と屋内を接続する給気口に取り付けられる
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の暖房システム。
【請求項５】
前記循環回路は、浴槽を経由した風呂の追い焚き回路であり、
前記切替ユニットは、前記第１接続口と前記前記第２接続口が連通して、前記循環回路の流体が前記マイクロ扁平管熱交換器を経由せずに循環可能な第３連通状態を形成でき、
前記制御部は、前記風呂の追い焚き回路の配管洗浄が行われるときに、前記切替ユニットを、前記第１連通状態と前記第２連通状態にする
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の暖房システム。
【請求項６】
前記循環回路は他の放熱器をさらに経由しており、
前記他の放熱器による暖房には、前記循環回路に第１温度の流体を循環させる通常暖房と、前記循環回路に前記第１温度より高い第２温度の流体を循環させる急速暖房があり、
前記切替ユニットは、前記第１接続口と前記前記第２接続口が連通して、前記循環回路の流体が前記マイクロ扁平管熱交換器を経由せずに循環可能な第３連通状態を形成でき、
前記制御部は、前記急速暖房が行われるときに、前記切替ユニットを、前記第１連通状態と前記第２連通状態にする
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の暖房システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、昇温された流体が循環する循環回路に介挿されたマイクロ扁平管熱交換器を用いて暖房する暖房システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のように循環回路を循環する湯で暖房する暖房装置の１つとして、風呂の残り湯が持つ熱を利用するものがある。たとえば、特許文献１には、浴槽内の湯を、ファンからの送風を受ける熱交換器に循環させる暖房システムが開示される。この暖房システムでは、室温と浴槽内の残り湯との温度差が少ないため、放熱効率が低く、要求される熱量を得るには大型の熱交換器が必要になる。
【０００３】
一方、小型で熱交効率の高い熱交換器として、マイクロ扁平管熱交換器１０がある。図６に示すように、マイクロ扁平管熱交換器１０は、並行に配置した入水管１１ｂと出水管１１ａの間に、薄く扁平した管路であるマイクロ扁平管３４を所定間隔で多数並列に接続して構成される。同図（ｂ）は、２枚のマイクロ扁平管３４を取り出して示す斜視図である。同図に示すマイクロ扁平管３４は、厚みH=0.7mm程度の平板状であり、マイクロ扁平管を構成する部材の板厚tを0.2mmとすると、内部の水路の高さHは、0.3mm程度になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２８３５５８号公報
【特許文献２】特開平５−１５７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
暖房のために、前述したマイクロ扁平管熱交換器に浴槽水や暖房温水を循環させると、ごみや砂などを除去するためのフィルタが浴槽や暖房回路に設けてあっても、そのフィルタでは除去しきれない微小なごみがマイクロ扁平管に詰まってしまう。
【０００６】
そこで、図１１に示すように、マイクロ扁平管熱交換器の上流側に、目の細かいフィルタを設けて、マイクロ扁平管熱交換器の目詰まりを防止することが考えられる。しかし、目の細かいフィルタを設けると、今度はそのフィルタ自体が直ぐに目詰まりしてしまう。
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、マイクロ扁平管熱交換器の目詰まりを防止するために設けた目の細かいフィルタの目つまりを防止することのできる暖房システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
【０００９】
［１］熱源機によって昇温された流体が一定方向に循環する循環回路と、
第１接続口と第３接続口を連通させかつ第２接続口と第４接続口を連通させた第１連通状態と、前記第１接続口と前記第４接続口を連通させかつ前記第２接続口と前記第３接続口を連通させた第２連通状態とに連通状態を切り替え可能であって、前記循環回路の途中に、第１接続口が前記流体の入側、第２接続口が前記流体の出側となるようにして介挿された切替ユニットと、
一方の流体出入口が前記切替ユニットの第３接続口に接続され、他方の流体出入口が前記切替ユニットの第４接続口に接続されたマイクロ扁平管熱交換器と、
前記切替ユニットの前記第３接続口と前記マイクロ扁平管熱交換器の前記一方の流体出入口との間に介挿された第１フィルタと、
前記切替ユニットの前記第４接続口と前記マイクロ扁平管熱交換器の前記他方の流体出入口との間に介挿された第２フィルタと、
前記切替ユニットの連通状態の切り替えを制御する制御部と、
を有する
ことを特徴とする暖房システム。
【００１０】
上記発明では、切替ユニットを第１連通状態にして流体を循環させれば第１フィルタでごみを除去しながら第２フィルタを洗浄でき、切替ユニットを第２連通状態にして流体を循環させれば第２フィルタでごみを除去しながら第１フィルタを洗浄できる。よって、適宜に第１連通状態と第２連通状態を切り替えれば、第１フィルタ、第２フィルタの双方の目詰まりを防止することができる。
【００１１】
［２］前記制御部は、所定時間毎に、前記第１連通状態と前記第２連通状態を交互に切り替える
ことを特徴とする［１］に記載の暖房システム。
【００１２】
上記発明では、所定時間毎に、第１連通状態と第２連通状態を切り替える。所定時間は、流体を循環させている時間で判断することが好ましいが、たとえば、１日、運転毎などでもよい。
【００１３】
［３］前記制御部は、前記マイクロ扁平管熱交換器に流入する流体の温度と、前記マイクロ扁平管熱交換器から流出する流体の温度との温度差に基づいて、前記マイクロ扁平管熱交換器に流れる流体の流量が一定以上減少したことを検出し、該検出時点での前記切替ユニットの連通状態が、前記第１連通状態ならば、前記第２連通状態に切り替え、前記第２連通状態ならば、前記第１連通状態に切り替える
ことを特徴とする［１］に記載の暖房システム。
【００１４】
上記発明では、マイクロ扁平管熱交換器での熱交量の減少に基づいてフィルタの目詰まりを検出したとき、切替ユニットの連通状態を正逆反転させる。
【００１５】
［４］前記マイクロ扁平管熱交換器は、壁を貫通して屋外と屋内を接続する給気口に取り付けられる
ことを特徴とする［１］乃至［３］のいずれか１つに記載の暖房システム。
【００１６】
上記発明では、マイクロ扁平管熱交換器は、給気口から外気を室内に取り入れる際に外気を温める給気予熱に利用される。
【００１７】
［５］前記循環回路は、浴槽を経由した風呂の追い焚き回路であり、
前記切替ユニットは、前記第１接続口と前記前記第２接続口が連通して、前記循環回路の流体が前記マイクロ扁平管熱交換器を経由せずに循環可能な第３連通状態を形成でき、
前記制御部は、前記風呂の追い焚き回路の配管洗浄が行われるときに、前記切替ユニットを、前記第１連通状態と前記第２連通状態にする
ことを特徴とする［１］乃至［４］のいずれか１つに記載の暖房システム。
【００１８】
上記発明では、風呂の追い焚き回路の配管洗浄では、きれいな熱い湯が浴槽の向けて吐出されるので、このきれいな熱い湯で第１、第２フィルタを殺菌洗浄する。
【００１９】
［６］前記循環回路は他の放熱器をさらに経由しており、
前記他の放熱器による暖房には、前記循環回路に第１温度の流体を循環させる通常暖房と、前記循環回路に前記第１温度より高い第２温度の流体を循環させる急速暖房があり、
前記切替ユニットは、前記第１接続口と前記前記第２接続口が連通して、前記循環回路の流体が前記マイクロ扁平管熱交換器を経由せずに循環可能な第３連通状態を形成でき、
前記制御部は、前記急速暖房が行われるときに、前記切替ユニットを、前記第１連通状態と前記第２連通状態にする
ことを特徴とする［１］乃至［４］のいずれか１つに記載の暖房システム。
【００２０】
上記発明では、急速暖房時の高温の湯で第１、第２フィルタを殺菌洗浄する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る暖房システムによれば、フィルタによりマイクロ扁平管熱交換器の目詰まりを防止しつつ、そのフィルタ自体の目詰まりを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態に係る暖房システムの概略構成であって、切替ユニットが第１連通状態の場合を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る暖房システムの概略構成であって、切替ユニットが第２連通状態の場合を示す図である。
【図３】住宅（マンション）に設置された２４時間換気システムの構成例を示す図である。
【図４】放熱ユニットを給気口に取り付けた状態の一例を示す図である。
【図５】放熱ユニットとその周囲の給気ダクトを示す斜視図である。
【図６】マイクロ扁平管熱交換器の概略構成を示す断面図および２枚のマイクロ扁平管を取り出して示す斜視図ある。
【図７】熱源機として風呂給湯器を使用し、温水の循環回路を風呂の追い焚き回路とした場合の暖房システムを示す図である。
【図８】風呂給湯器の制御部による給気予熱動作を示す流れ図である。
【図９】風呂自動運転終了後の配管洗浄時に第１フィルタ、第２フィルタを洗浄する動作を示す流れ図である。
【図１０】床暖房用の温水マットに循環させる温水を放熱ユニットのマイクロ扁平管熱交換器にも循環させ得るようにした暖房システムの構成例を示す図である。
【図１１】マイクロ扁平管熱交換器の上流にフィルタを設けた従来例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００２４】
図１は、本発明の実施の形態に係る暖房システム３の概略構成を示す図である。暖房システム３は、マイクロ扁平管熱交換器１０と、第１フィルタ１２と、第２フィルタ１４と、切替ユニット１６と、熱源機１８（熱源部１８）を備えて構成される。また熱源機１８は、循環回路における流体の循環のオンオフ、流体の加熱、切替ユニット１６の制御等を行う制御部１９を備えている。ここでは、加熱された流体は温水とする。
【００２５】
熱源機１８は、循環回路に流体を循環させる機能および循環する流体を加熱する機能を備えている。
【００２６】
図１、図２に示す切替ユニット１６は、所謂、四方弁であり、第１接続口と第３接続口を連通させかつ第２接続口と第４接続口を連通させた第１連通状態と、第１接続口と第４接続口を連通させかつ第２接続口と第３接続口を連通させた第２連通状態とに連通状態を切り替え可能になっている。切替ユニット１６は、熱源機１８からの循環回路の途中に、第１接続口が流体の入側、第２接続口が流体の出側となるようにして介挿されている。なお、図１は第１連通状態を、図２は第２連通状態を示している。
【００２７】
マイクロ扁平管熱交換器１０の第１流体出入口１１ａは、第１フィルタ１２を介して、切替ユニット１６の第３接続口に接続されている。マイクロ扁平管熱交換器１０の第２流体出入口１１ｂは、第２フィルタ１４を介して、切替ユニット１６の第４接続口に接続されている。
【００２８】
熱源機１８から切替ユニット１６の第１接続口に至る配管を往き配管２１、切替ユニット１６の第２接続口から熱源機１８に至る配管を戻り配管２２、切替ユニット１６の第３接続口からマイクロ扁平管熱交換器１０の第１流体出入口に至る配管を第１配管２３、切替ユニット１６の第４接続口からマイクロ扁平管熱交換器１０の第２流体出入口に至る配管を第２配管２４とする。
【００２９】
切替ユニット１６を第１連通状態にすると、図１に示すように、熱源機１８から出た温水は、往き配管２１、切替ユニット１６の第１接続口から第３接続口、第１配管２３（途中で第１フィルタ１２を通る）、マイクロ扁平管熱交換器１０（第１流体出入口１１ａから第２流体出入口１１ｂ方向に経由）、第２配管２４（途中で第２フィルタ１４を通る）、切替ユニット１６の第４接続口から第２接続口、戻り配管２２、を経て熱源機１８に戻るように循環する。このような循環を正方向とする。
【００３０】
切替ユニット１６を第２連通状態にすると、図２に示すように、熱源機１８から出た温水は、往き配管２１、切替ユニット１６の第１接続口から第４接続口、第２配管２４（途中で第２フィルタ１４を通る）、マイクロ扁平管熱交換器１０（第２流体出入口１１ｂから第１流体出入口１１ａ方向に経由）、第１配管２３（途中で第１フィルタ１２を通る）、切替ユニット１６の第３接続口から第２接続口、戻り配管２２、を経て熱源機１８に戻るように循環する。このような循環を逆方向とする。
【００３１】
切替ユニット１６を第１連通状態とした場合の正方向の循環では、流体中の微小なごみは、第１フィルタ１２に捕捉される。一方、第２フィルタ１４に捕捉されていた微小なごみは第２フィルタ１４から離脱して切替ユニット１６の第４接続口の方向へと流れ出る。すなわち、正方向の循環では、第１フィルタ１２でごみを捕捉し、第２フィルタ１４は洗浄される。
【００３２】
切替ユニット１６を第２連通状態とする逆方向の循環では、流体中の微小なごみは、第２フィルタ１４に捕捉される。一方、第１フィルタ１２に捕捉されていた微小なごみは第１フィルタ１２から離脱して切替ユニット１６の第３接続口の方向へと流れ出る。すなわち、逆方向の循環では、第２フィルタ１４でごみを捕捉し、第１フィルタ１２は洗浄される。
【００３３】
したがって、正方向と逆方向の循環を適宜に切り替えることで、第１フィルタ１２と第２フィルタ１４が交互に洗浄され、目つまりが防止される。
【００３４】
たとえば、制御部１９は、循環回路に温水を循環させているときに、所定時間毎に、切替ユニット１６を第１連通状態と第２連通状態とに交互に切り替える。すなわち、所定時間毎に正方向の循環と逆方向の循環を切り替える。所定時間は、流体を循環させている時間の累積値と比較して判断することが好ましいが、たとえば、所定時間毎を、１日毎、運転毎などでもよい。
【００３５】
あるいは、制御部１９は、マイクロ扁平管熱交換器１０に流入する流体の温度と、マイクロ扁平管熱交換器１０から流出する流体の温度を測定し、これらの温度差の変化に基づいて、マイクロ扁平管熱交換器１０に流れる流体の流量が一定以上減少したことを検出する。そして、一定以上流量が減少した場合、現在ごみを捕捉する側のフィルタがある程度目詰まりしたと判断し、循環方向の正逆を切り替える。具体的には、検出時点で切替ユニット１６が第１連通状態（正方向の循環）ならば、第２連通状態（逆方向の循環）に切り替え、検出時点で切替ユニット１６が第２連通状態（逆方向の循環）ならば、第１連通状態（正方向の循環）に切り替える。
【００３６】
次に、マイクロ扁平管熱交換器１０を給気口に設置し、外気をマイクロ扁平管熱交換器１０で少し温めてから室内に導入する、給気予熱について説明する。
【００３７】
近年の住宅には２４時間換気システムが設置されている。その代表的な構成は、図３に示すように、風呂場の天井裏等に換気ファン１０１を設け、この換気ファン１０１の吸込口１０２をトイレや洗面所、浴室などの天井（家の中心付近）に配置し、屋外に面する各居室の壁に給気口１０３を設け、換気ファン１０１の排気はダクトを通じて玄関先等に設けた排気口１０４から屋外に排出する、といった構成になっている。これは、排気はファンで行い、給気はファンを使用せずに自然に取込む方式（排気型）であり、一般の住宅で多く採用されている。
【００３８】
このような換気システムを導入すると、冬場は給気口１０３から冷たい外気が室内に入って来る。そこで、本実施の形態では、給気口１０３にマイクロ扁平管熱交換器１０用いた放熱ユニット３０を取り付け、マイクロ扁平管熱交換器１０に湯を循環させることで、外気を少し暖めてから室内に導入する。このような暖房を給気予熱と呼ぶものとする。
【００３９】
図４は、放熱ユニット３０を給気口１０３に取り付けた状態の一例を示している。給気口１０３は、屋外に面する壁に直径１００mm（あるいは１５０mm）ほどの穴を貫通させ、この穴に給気ダクト１０６を挿入し、その屋内側の端部に開け閉め可能な屋内側カバーユニット１０７を取り付け、屋外側の端部に、雨避けカバー１０８を取り付けて構成される。給気ダクト１０６の途中に放熱ユニット３０が取り付けてある。
【００４０】
図５は、放熱ユニット３０とその周囲の給気ダクト１０６を示す斜視図である。放熱ユニット３０は、給気ダクト１０６に密に内挿される円板形状のベース板３１と、ベース板３１に大きく開設された矩形の貫通穴に嵌めこまれたマイクロ扁平管熱交換器１０を備えている。
【００４１】
ベース板３１は不燃材で構成される。たとえば、ベース板３１は鋼鈑などで構成される。ベース板３１は、マイクロ扁平管熱交換器１０と給気口１０３の内壁との隙間を不燃材で封鎖する。
【００４２】
図６は、マイクロ扁平管熱交換器１０の概略を示す断面図および２枚のマイクロ扁平管３４を取り出して示す斜視図ある。マイクロ扁平管熱交換器１０は、並行に配置した水管３６と水管３８との間に、薄く扁平した管路であるマイクロ扁平管３４を所定間隔で多数並列に接続して構成される。各マイクロ扁平管３４はマイクロ扁平管熱交換器１０の放熱板になっている。
【００４３】
図６では、水管３８の端部の第２流体出入口１１ｂから流入した温水は、分岐して各マイクロ扁平管３４の中を流れ、各マイクロ扁平管３４の他端側で他方の水管３６に流れ出て合流し、水管３６の端部の第１流体出入口１１ａから流出する。
【００４４】
本例のマイクロ扁平管３４は、長さL=68mm、幅W=15mm、厚みH=0.7mm（板厚t=0.2mm、内部の水路の厚みはH=0.3mm）である。配列されたマイクロ扁平管３４同士の隙間D(間隔)は1.3mm程度になっている。通気抵抗は20Pa(25m3/h時)以下にする。なお、後述する風呂ポンプによる送水では、最大で0.1MPa程度の耐水圧があればよいので、マイクロ扁平管３４の板厚は0.2mm未満などの非常に薄い鋼鈑で問題ない。
【００４５】
配列されたマイクロ扁平管３４同士の隙間Dは、2.2mm以下、好ましくは1.8mm以下である。このような隙間でマイクロ扁平管３４を配列すれば、マイクロ扁平管３４とマイクロ扁平管３４の隙間Dを炎が通り抜けられなくなり、防火効果を得ることができる。
【００４６】
放熱ユニット３０では、マイクロ扁平管３４同士の間隔を消炎距離以下にすると共に、マイクロ扁平管熱交換器１０と給気口１０３の内側との隙間を不燃材のベース板３１で塞いでいるので、火災時に炎が給気口１０３を通過することを防ぎ、延焼を防ぐことができる。
【００４７】
図７は、熱源機１８として風呂給湯器４０を使用し、温水の循環回路を風呂の追い焚き回路とした場合の暖房システム３を示す図である。図７に示す暖房システム３では、風呂の残り湯の熱を利用して給気予熱を行う。
【００４８】
風呂給湯器４０は、給水を加熱して浴室内のシャワーや台所の水栓等へお湯を供給（出湯）する給湯機能、浴槽５へ湯を落とし込み湯張りする注湯機能、浴槽５内の湯水を追い焚きして昇温する追い焚き機能などを備えている。また、浴槽５に設定温度の湯を設定水位になるように自動的に湯張りし、湯張り完了後は設定水位・設定温度が所定時間（たとえば、４時間）に渡って維持されるように追い焚き等を行う風呂の自動運転機能を備えている。さらに、浴槽５内の浴槽水を、給気口１０３に設けられた放熱ユニット３０のマイクロ扁平管熱交換器１０に循環させることで、給気口１０３から室内に流入する外気を予熱する給気予熱機能を有する。
【００４９】
風呂給湯器４０は、バーナによって加熱される給湯用の第１熱交換器４１および追い焚き用の第２熱交換器４２を有する。給湯管４４に設けられた出湯栓が開かれると、給水元から供給される給水が、給水管４３、第１熱交換器４１の水管および給湯管４４を経て出湯栓（出湯口）から流れ出る。給水管４３には、水量センサ４５、水量を調整(制限)するための水量サーボ４６、入水温度センサ４７などが設けてある。給水管４３と給湯管４４は、水量サーボ４６の直ぐ下流でバイパス管４８を通じて接続されており、バイパス管４８の途中には、バイパス管４８に流す水量を調整するバイパスサーボ４９が設けてある。
【００５０】
給湯管４４には第１熱交換器４１を出た直後の湯温を検出する熱交温度センサ５１、バイパス管４８からの給水が合流した後の湯温（出湯温度）を検出する給湯温度センサ５２が設けてある。
【００５１】
風呂の追い焚き回路（循環回路）は、浴槽５の浴湯取込口から第２熱交換器４２の入側に通じる風呂戻り管５４と、第２熱交換器４２の水管と、第２熱交換器４２の出側から浴槽５の浴湯流出口に至る風呂往き管５５で構成される。風呂戻り管５４の途中であって、放熱ユニット３０が設けられる箇所の近くには、浴湯切替ユニット５６が設けてある。また、風呂給湯器４０の内部の風呂戻り管５４には、風呂戻り温度センサ６１、自給式の風呂ポンプ６２、水位センサ６３、風呂水流スイッチ６４が設けてある。風呂給湯器４０の内部の風呂往き管５４には風呂往き温度センサ６５が設けてある。
【００５２】
給湯温度センサ５２の下流で給湯管４４から分岐した注湯管６７は風呂戻り温度センサ６１と風呂ポンプ６２の間の箇所で風呂戻り管５４に合流している。注湯管６７の途中には、逆止弁（図示省略）および注湯管６７を開閉する注湯弁６８が設けてある。
【００５３】
浴湯切替ユニット５６は、図１に示した切替ユニット１６と、風呂熱利用三方弁５７を有する。風呂熱利用三方弁５７は、浴槽５側の風呂戻り管５４が接続された第１接続口、風呂給湯器４０側の風呂戻り管５４が接続された第３接続口、切替ユニット１６の第２接続口からの戻り配管２２が接続された第２接続口を有する。風呂熱利用三方弁５７より浴槽５側の風呂戻り管５４から分岐した往き配管２１の他端は切替ユニット（四方弁）１６の第１接続口に接続されている。
【００５４】
図１、図２と同様に、切替ユニット（四方弁）１６の第３接続口とマイクロ扁平管熱交換器１０の第１流体出入口１１ａは第１配管２３で接続され、その途中に第１フィルタ１２が介挿されている。また、切替ユニット（四方弁）１６の第４接続口とマイクロ扁平管熱交換器１０の第２流体出入口１１ｂは第２配管２４で接続され、その途中に第２フィルタ１４が介挿されている。
【００５５】
風呂熱利用三方弁５７は、第１接続口と第３接続口を連通させ第２接続口を切り離した状態、すなわち、浴槽５側の風呂戻り管５４と風呂給湯器４０側の風呂戻り管５４を接続し、戻り配管２２を切り離した状態（風呂側とする）と、第２接続口と第３接続口を連通させ第１接続口を切り離した状態、すなわち、風呂給湯器４０側の風呂戻り管風呂戻り管５４を戻り配管２２に接続し、風呂側の風呂戻り管５４を切り離した状態（暖房側とする）とに接続状態を切り換える。
【００５６】
複数の部屋の給気口に放熱ユニット３０を設置する場合、第１フィルタ１２と第２フィルタ１４の間に、複数の放熱ユニット３０（マイクロ扁平管熱交換器１０）が並列に接続される。
【００５７】
なお、図７の破線で示す浴湯切替ユニット５６の全体として、第１接続口、第２接続口、第３接続口、第３接続口を有するとすれば、浴湯切替ユニット５６の第１接続口には浴槽５側の風呂戻り管５４が接続され、浴湯切替ユニット５６の第２接続口には風呂給湯器４０側の風呂戻り管５４が接続され、浴湯切替ユニット５６の第３接続口には第１フィルタ１２に至る第１配管２３が接続され、浴湯切替ユニット５６の第４接続口には第２フィルタ１４に至る第２配管２４が接続されている。
【００５８】
風呂熱利用三方弁５７を暖房側とし切替ユニット１６を第１連通状態にすれば、浴湯切替ユニット５６の第１接続口と第３接続口が連通しかつ浴湯切替ユニット５６の第４接続口と第２接続口が連通した状態（浴湯切替ユニット５６全体としての第１連通状態）になる。風呂熱利用三方弁５７を暖房側とし切替ユニット１６を第２連通状態にすれば、浴湯切替ユニット５６の第１接続口と第４接続口が連通しかつ浴湯切替ユニット５６の第３接続口と第２接続口が連通した状態になる（浴湯切替ユニット５６全体としての第２連通状態）。浴湯切替ユニット５６を風呂側にすれば浴湯切替ユニット５６の第１接続口と第２接続口が連通する状態（浴湯切替ユニット５６全体としての第３連通状態）となる。
【００５９】
このほか、風呂給湯器４０は、当該風呂給湯器４０の動作を制御する制御部１９を備える。制御部１９はＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを主要部とする回路で構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従ってＣＰＵが各種の処理を実行することで風呂給湯器４０としての動作が実現される。
【００６０】
制御部１９には、使用者から各種の設定や運転の指示を受ける機能、設定内容や運転状況を表示する機能等を備えたリモートコントローラ７０(リモコンと略称する)が通信線を介して接続される。ここでは、リモートコントローラ７０として、風呂に設置された風呂リモコン、台所等に設置されるメインリモコンなどがある。
【００６１】
次に、風呂給湯器４０が行う給湯動作、注湯動作、追い焚き動作、放熱ユニット３０のマイクロ扁平管熱交換器１０を用いた給気予熱および第１フィルタ１２、第２フィルタ１４の洗浄動作について説明する。
【００６２】
＜給湯動作＞
出湯栓が開かれて水量センサ４５が通水を検出すると制御部１９は、バーナを点火する。これにより、給水元から給水管４３に流入した給水は、第１熱交換器４１を通る際に加熱され、必要に応じてバイパスサーボ４９で給水と混合され、設定温度の湯にされて給湯管４４を通じて出湯される。
【００６３】
＜注湯動作＞
注湯動作は、リモートコントローラ７０から、風呂の自動運転や注湯の指示を受けた場合に実行される。注湯動作では、制御部１９は、注湯弁６８を開くことにより水量センサーが通水を検出してバーナを点火して燃焼ガスを燃焼させる。これにより、給湯動作と同様にして生成された湯が注湯管６７を通じて風呂戻り管５４に流れ込み、該風呂戻り管５４および風呂往き管５５を通じて浴槽５に落とし込まれる。なお、注湯動作では、浴湯切替ユニット５６の風呂熱利用三方弁５７は風呂側（第１接続口と第３接続口を連通させ第２接続口を切り離した状態）に設定される。
【００６４】
＜追い焚き動作＞
追い焚き動作は、風呂の自動運転の指示に基づいて上記の注湯動作が行われて設定水位に湯張りされた後、浴槽５内の浴槽水の温度を風呂設定温度まで昇温させるとき、あるいは、風呂の自動運転中に浴槽５内の湯水を風呂設定温度に維持するために昇温するとき、あるいは、使用者から追い焚きの指示を受けた場合に実行される。
【００６５】
追い焚き動作では、制御部１９は、風呂ポンプ６２を作動させると共に、バーナを点火して第２熱交換器４２を加熱する。風呂ポンプ６２の作用により、浴槽５内の湯が追い焚き回路を循環し、その途中の第２熱交換器４２を通る際にバーナからの熱で加熱される。なお、追い焚き動作では、浴湯切替ユニット５６の風呂熱利用三方弁５７は風呂側に設定される。
【００６６】
＜給気予熱動作＞
放熱ユニット３０のマイクロ扁平管熱交換器１０を用いた給気予熱動作では、風呂の自動運転の終了後に浴槽５の中に残っている浴槽水の熱を利用して暖房する。給気予熱動作では、浴湯切替ユニット５６の風呂熱利用三方弁５７を暖房側（第３接続口と第２接続口を連通させ第１接続口を切り離した状態）に切り替えて風呂ポンプ６２を駆動する。これにより、浴槽５内の残り湯が浴湯取込口から取り込まれ、風呂戻り管５４の途中で往き配管２１側に流れて切替ユニット１６の第１接続口に至る。
【００６７】
ここで、切替ユニット１６が第１連通状態ならば、第１フィルタ１２、マイクロ扁平管熱交換器１０、第２フィルタ１４の順に経由して（正方向に循環して）、切替ユニット１６の第２接続口から風呂熱利用三方弁５７の第２接続口に流入する。切替ユニット１６が第２連通状態ならば、第２フィルタ１２、マイクロ扁平管熱交換器１０、第１フィルタ１４の順に経由して（逆方向に循環して）、切替ユニット１６の第２接続口から風呂熱利用三方弁５７の第２接続口に流入する。
【００６８】
風呂熱利用三方弁５７の第２接続口に流入した湯水は風呂熱利用三方弁５７の第３接続口から出て風呂給湯器４０側の風呂戻り管５４を流れ、さらに第２熱交換器４２、風呂往き管５５を通じて浴槽５に流出する。これが、マイクロ扁平管熱交換器１０を経由させるときに浴槽５の残り湯が循環する経路である。
【００６９】
２４時間換気システムの作用で、常に、給気口１０３を通じて外気が屋内に取り込まれているので、給気予熱動作中は、給気口１０３に取り付けた放熱ユニット３０のマイクロ扁平管熱交換器１０によって外気が暖められて屋内に取り込まれる。
【００７０】
たとえば、風呂に入り終わった夜１０時から明け方の５時頃までにかけて２００W（２個で４００W）程度の暖房能力を得ることができ、ヒートショックの防止に貢献することができる。なお、マイクロ扁平管熱交換器１０に温水を流して給気予熱を行うので、たとえば、電気ヒータを給気口１０３の中に設置するような方式に比べて異常過熱（ショートや漏電による）がなく、火災を招く危険性が少ない。
【００７１】
また、給気口１０３に放熱ユニット３０（マイクロ扁平管熱交換器１０）を取り付けることで、室内スペースを圧迫せず、また、温度の低い外気を直接暖めるので、高い効率で暖房することができる。
【００７２】
図８は、給気予熱動作を示す流れ図である。風呂の自動運転終了後等にリモートコントローラ７０で給気予熱動作の運転オンの指示を受けると、風呂給湯器４０の制御部１９は、風呂ポンプ６２を、流量最大（ここでは６Ｌ/min）でオンにする（ステップＳ１０１）。そして、風呂水流スイッチ６４がオンになるか否かを調べる（ステップＳ１０２）。風呂水流スイッチ６４がオンにならなければ（ステップＳ１０２;Ｎｏ）、浴湯なしのエラーをリモートコントローラ７０に表示等し（ステップＳ１０３）、風呂ポンプ６２をオフにして（ステップＳ１０６）、本処理を終了する。
【００７３】
風呂水流スイッチ６４がオンになった場合は（ステップＳ１０２;Ｙｅｓ）、風呂戻り温度センサ６１により浴槽水の温度（風呂温度Ｂ０）を認識する（ステップＳ１０４）。
【００７４】
風呂温度（Ｂ０）が予め定めた停止温度（ここでは２８℃とする）未満の場合は（ステップＳ１０５;Ｙｅｓ）、給気予熱できないと判断し、風呂ポンプ６２をオフにして（ステップＳ１０６）、本処理を終了する。
【００７５】
風呂温度（Ｂ０）が予め定めた停止温度以上ならば（ステップＳ１０５;Ｎｏ）、風呂ポンプ６２の流量を給気予熱動作時の流量（ここでは２Ｌ/min）に設定し（ステップＳ１０７）、風呂熱利用三方弁５７を暖房側に切り替える（ステップＳ１０８）。これにより、放熱ユニット３０のマイクロ扁平管熱交換器１０を経由して浴槽水が循環して給気予熱が行われる。
【００７６】
この後、給気予熱動作を３０分行う（ステップＳ１０９;Ｎｏ）。３０分の給気予熱動作が終了したら（ステップＳ１０９;Ｙｅｓ）、切替ユニット１６の連通方向を反転させる。具体的には、現在の連通状態が第１連通状態（正方向の循環）ならば第２連通状態（逆方向の循環）に切り替え、現在の連通状態が第２連通状態（逆方向の循環）ならば第１連通状態（正方向の循環）に切り替える。
【００７７】
その後、風呂熱利用三方弁７１を風呂側に切り替え（ステップＳ１１０）、風呂ポンプ６５を最大流量で６０秒稼動させて撹拌動作を行う（ステップＳ１１１）。その後、ステップＳ１０４に戻って処理を継続する。
【００７８】
この動作を継続することで、３０分の給気予熱動作毎に、切替ユニット１６が第１連通状態と第２連通状態に切り替えられ、第１フィルタ１２と第２フィルタ１４が交互に洗浄される。
【００７９】
なお、ステップ１０９;Ｎｏで浴湯をマイクロ扁平管熱交換器１０に循環させているときに、マイクロ扁平管熱交換器１０に流入する流体の温度とマイクロ扁平管熱交換器１０から流出する流体の温度を測定し、これらの温度差の変化に基づいて、マイクロ扁平管熱交換器１０に流れる流体の流量が一定以上減少したことを検出する。そして、一定以上の流量減を検出した場合に、現在ごみを捕捉する側のフィルタが目詰まりしたと判断し、循環方向の正逆を切り替えるようにしてもよい。具体的には、検出時点で切替ユニット１６が第１連通状態（正方向の循環）ならば、第２連通状態（逆方向の循環）に切り替え、検出時点で切替ユニット１６が第２連通状態（逆方向の循環）ならば、第１連通状態（正方向の循環）に切り替える。
【００８０】
ところで、浴槽２の浴湯取込口は浴湯流出口より上の位置にあり、浴槽水を上部から吸い込んで下方に吐き出すようになっている。これは、通常の追い焚き時に、温かい湯を下方から浴槽５内に送り込んで対流を促し、浴槽２内の湯温を均一にするためである。しかし、放熱ユニット３０を用いた給気予熱では、浴槽５内の暖かい湯を上側の浴湯取込口から吸い込み、放熱ユニット３０のマイクロ扁平管熱交換器１０で放熱されて冷たくなった湯を下側の浴湯流出口から浴槽５に流し込むことになるので、冷たい湯が下に溜まって、浴槽５内に温度成層が形成される。
【００８１】
そのため、浴槽５の浴槽水の湯温が当初均一であれば、給気予熱運転中に浴湯取込口から取り込む湯温は、しばらく同じ温度になる。しかし、暖房運転の継続に伴って浴槽５の下部に溜まる冷たい水の層の水位が次第に高くなり、浴湯取込口の水位までくると、その上に温かい湯が溜まっていても、以後は、その暖かい湯を取り込むことができず、暖房に利用できなくなる。
【００８２】
そこで、図８の処理では、給気予熱運転を３０分継続したら、一度、撹拌動作（ステップＳ１１２）を行って、浴槽５内の湯温を均一にすることで、浴湯熱を有効利用する。
【００８３】
次に、風呂自動運転終了後の配管洗浄時に放熱ユニット３０の第１フィルタ１２および第２フィルタ１４を殺菌洗浄する動作について説明する。
【００８４】
通常、給気予熱は冬に使用され、夏場は使用されない。したがって、夏場は、風呂熱利用三方弁５７は風呂側に設定された状態に維持される。そのため、第１フィルタ１２および第２フィルタ１４は、通水のない状態で長く放置されることになり、微生物が繁殖したり、バイオフィルムが生じたりする。
【００８５】
そこで、暖房システム３では、風呂自動運転終了後の配管洗浄時に放熱ユニット３０の第１フィルタ１２と第２フィルタ１４を殺菌洗浄する。配管洗浄動作では、注湯動作と同様に、注湯管６７を通じて、熱く（たとえば６０℃）きれいな湯が、風呂戻り管５４および風呂往き管５５を通じて浴槽に所定量排出されるので、この熱くきれいな湯で第１フィルタ１２および第２フィルタ１４を殺菌洗浄することで、第１フィルタ１２、第２フィルタ１４を清潔に維持する。
【００８６】
図９は、風呂自動運転終了後の配管洗浄時に第１フィルタ１２、第２フィルタ１４を洗浄する動作を示す流れ図である。風呂給湯器４０は、風呂自動運転が終了した後（ステップＳ２０１;Ｙｅｓ）、浴槽５の排水栓が抜かれて、浴槽水位が循環金具（浴湯流出口）の下まで低下したことを検出したら（ステップＳ２０２;Ｙｅｓ）、風呂熱利用三方弁５７を暖房側（マイクロ扁平管熱交換器１０を経由する方）に切り替え（ステップＳ２０３）、配管洗浄動作を開始する（ステップＳ２０４）。具体的には、注湯弁６８を開き、バーナを燃焼させて給水を第１熱交換器４１で加熱して得た熱い湯を、注湯管６７から風呂戻り管５４、風呂往き管５５を通じて浴槽５に排出する動作を開始する。
【００８７】
配管洗浄中に（ステップＳ２０５;Ｎｏ）、制御部１９は、切替ユニット（四方弁）１６の連通状態を第１連通状態と第２連通状態とに切り替える（ステップＳ２０６）。たとえば、配管洗浄の前半を第１連通状態とし後半を第２連通状態に切り替える。
【００８８】
配管洗浄動作（湯の所定量排出）が終了したら（ステップＳ２０５;Ｙｅｓ）、風呂熱利用三方弁５７を風呂側に切り替えて（ステップＳ２０７）、本処理を終了する。
【００８９】
なお、ステップ２０６において、切替ユニット１６の連通状態を第１連通状態と第２連通状態に切り替える代わりに、配管洗浄動作毎に、切替ユニット１６の連通状態を切り替えるようにしてもよい。たとえば、今日の配管洗浄動作では第１連通状態とし、明日の配管洗浄動作では第２連通状態にする、というような切り替え方でもかまわない。
【００９０】
ところで、本願浴湯切替ユニット５６は、風呂戻り管５４側に取付けられている。本願風呂熱利用三方弁５７が風呂側の状態で、又は、浴湯切替ユニット５６が取付けられていない場合に、配管洗浄動作を行うと、風呂往き管５５側の圧損は、第２熱交換器４２、風呂ポンプ６２を経由するが故に、風呂戻り管５４側に比して大きくなる。そのため、配管洗浄動作中の風呂往き管５５側の流量と風呂戻り管５４側の流量に差異が生じる。この状態で配管洗浄動作が終了すると、配管洗浄動作終了時には、風呂戻り管５４内の湯水の慣性が風呂往き管５５内の湯水の慣性に打ち勝ち、風呂往き管５５側は浴槽から空気を吸引し、風呂戻り管５４側は管内の湯水が浴槽に出続ける状態（通称、水崩れ）が発生しやすい。そこで本願では、浴湯切替ユニット５６を風呂戻り管５４側に設ける事で、風呂往き管５５側と風呂戻り管５４側の前記圧損の差異をなるべく少なくするようにしている。
【００９１】
図９に示す、第１フィルタ１２、第２フィルタ１４の洗浄動作は、配管洗浄が行われる毎に実行する必要はなく、たとえば、夏季のみ（たとえば、設定された期間のみ）行う、一定期間以上給気予熱動作が行われていない場合に行う、一定期間以上配管洗浄時のフィルタ洗浄が行われていない場合に行う、などとしてもよい。
【００９２】
このほか、暖房システム３は、図１０に示すように、床暖房用の温水マットなどに温水を循環させる循環回路に、浴湯切替ユニット５６などを設けて、マイクロ扁平管熱交換器１０にも湯水を循環させ得るように構成してもよい。この場合には、いわゆる、ホットダッシュ時に、第１フィルタ１２、第２フィルタ１４の殺菌洗浄を行うとよい。
【００９３】
床暖房の運転では、通常暖房では６０℃（部屋が暖まった後は、より低い温度、たとえば、４０℃となることもある）の湯を温水マットに循環させるが、床暖房の運転開始時は、部屋が冷えた状態なので、早く室温を高めるために（まずは、床面を温めるために）、運転開始から所定時間（３０分〜６０分）は、通常より高い温度の湯（たとえば、８０℃の湯）を温水マットに循環させる急速暖房（所謂、ホットダッシュ）が行われる。
【００９４】
そこで、急速暖房の間は、循環する温水がマイクロ扁平管熱交換器１０を経由するようにし、第１フィルタ１２および第２フィルタ１４を殺菌洗浄する。１回の急速暖房の期間中に切替ユニット１６を第１連通状態と第２連通状態に切り替えてもよいし、急速暖房の運転毎等に切替ユニット１６を第１連通状態と第２連通状態に切り替えるようにしてもよい。たとえば、今日の床暖房運転の急速暖房時は切替ユニット１６を第１連通状態とし、明日の床暖房運転の急速暖房時は切替ユニット１６を第２連通状態とするような切り替え方でもよい。
【００９５】
なお、図１０の暖房システム３の風呂暖房給湯器８０においては、通常暖房のとき、温水は、温水マット８１から低温戻り管８２、追い焚き用の潜熱熱交換器８３の水管、シスターン８４、循環ポンプ８５、低温往き管８６を経て温水マット８１に戻るように循環する。通常暖房では。温水の加熱は潜熱熱交換器８２で行われる。一方、急速暖房時は、通常暖房と同様の経路に温水が流れることに加えて、電磁弁８７が開かれるため、循環ポンプ８５から送り出された湯の一部は追い焚き用の顕熱熱交換器８８側に流れ、該顕熱熱交換器８８の水管を通る際にさらに加熱され、その後、電磁弁８７、追い焚き用熱交換器８９の一次側水管、配管９０を経て低温戻り管８２に合流するように流れる。図７と同一機能の部分には同一の符号を付してある。
【００９６】
以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は実施の形態に示したものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００９７】
実施の形態では、熱源機が風呂給湯器の例を示したが、これに限定されるものではない。たとえば、燃料電池の排熱を利用するような装置を利用してもよい。燃料電池の排熱で湯を作って貯湯タンクにためる給湯システムを利用する場合、貯湯タンクが満蓄となって燃料電池の排熱を回収できない状態になったら、貯湯タンクの湯を浴槽に数リットル捨てて、浴槽内の湯温を上昇させ、この浴槽水を循環させてマイクロ扁平管熱交換器１０による給気予熱を行えばよい。
【符号の説明】
【００９８】
３…暖房システム
５…浴槽
１０…マイクロ扁平管熱交換器
１１ａ…第１流体出入口
１１ｂ…第２流体出入口
１２…第１フィルタ
１４…第２フィルタ
１６…切替ユニット
１８…熱源機
１９…制御部
２１…往き配管
２２…戻り配管
２３…第１配管
２４…第２配管
３０…放熱ユニット
３１…ベース板
３４…マイクロ扁平管
３６…水管
３８…水管
４０…風呂給湯器
４１…第１熱交換器
４２…第２熱交換器
４３…給水管
４４…給湯管
４５…水量センサ
４６…水量サーボ
４７…入水温度センサ
４８…バイパス管
４９…バイパスサーボ
５１…熱交温度センサ
５２…給湯温度センサ
５４…風呂戻り管
５５…風呂往き管
５６…浴湯切替ユニット
５７…風呂熱利用三方弁
６１…風呂戻り温度センサ
６２…風呂ポンプ
６３…水位センサ
６４…風呂水流スイッチ
６５…風呂往き温度センサ
６７…注湯管
６８…注湯弁
７０…リモコン
８０…風呂暖房給湯器
８１…温水マット
８２…低温戻り管
８３…追い焚き用の潜熱熱交換器
８４…シスターン
８５…循環ポンプ
８６…低温往き管
８７…電磁弁
８８…追い焚き用の顕熱熱交換器
８９…追い焚き用熱交換器
９０…配管
１０１…換気ファン
１０２…吸込口
１０３…給気口
１０４…排気口
１０６…給気ダクト
１０７…屋内側カバーユニット
１０８…雨避けカバー
【図１】
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【図２】
2019027645.tif 000004
【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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【図１０】
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【図１１】
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