(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯水を通流させる熱交換器を加熱するガス燃焼式バーナとその燃焼室に空気を供給するファンとを備えていて、前記ガス燃焼式バーナの燃焼作動で湯水を加熱する瞬間式加熱装置と、
前記瞬間式加熱装置と熱消費端末とに亘る循環路に沿って湯水を循環させる湯水循環手段と、
前記湯水循環手段による湯水の循環流量と前記瞬間式加熱装置の運転とを制御する加熱制御手段とが設けられ、
前記加熱制御手段が、前記熱消費端末への湯水供給要求があるときには、前記瞬間式加熱装置による湯水の加熱温度が前記熱消費端末に応じた目標温度になるように前記循環流量、又は、前記瞬間式加熱装置の加熱量を制御し、かつ、前記湯水供給要求がなくなると、前記ガス燃焼式バーナの燃焼作動を停止する加熱制御を実行するように構成されている熱媒循環式加熱装置であって、
前記加熱制御手段が、前記加熱制御の実行を終了した後に、前記瞬間式加熱装置に滞留している湯水の温度が設定温度に維持されるように、前記ファンの回転速度を制御する後沸き防止用運転制御を実行するように構成され、
前記熱消費端末が、給湯路が上部に接続された貯湯タンクで構成され、
前記湯水循環手段が、前記貯湯タンク内に湯水が温度成層を形成して貯湯されるように、貯湯タンクの底部から取り出した湯水を前記瞬間式加熱装置にて加熱したのち、その温水を前記貯湯タンクの上部に供給する貯湯運転状態で湯水を循環させるように構成され、
前記加熱制御手段が、前記貯湯タンク内への貯湯要求があるときには、前記瞬間式加熱装置による湯水の沸き上げ温度が貯湯用目標温度になるように前記循環流量を制御し、かつ、前記貯湯要求がなくなると、前記ガス燃焼式バーナの燃焼作動を停止させる貯湯用加熱制御を実行するとともに、前記貯湯用加熱制御の実行を終了した後に、前記貯湯タンク内の貯湯量が最大貯湯量未満のときには、前記瞬間式加熱装置を通過する湯水の温度が貯湯用目標温度になるように前記循環流量を制御して、前記貯湯タンクの上部に供給する余熱回収用加熱制御を実行し、前記貯湯タンク内の貯湯量が最大貯湯量以上のときには、前記後沸き防止用運転制御を実行するように構成されている熱媒循環式加熱装置。
【請求項２】
前記余熱回収用加熱制御を実行するときの前記ファンの回転速度を、前記後沸き防止用運転制御を実行するときの回転速度よりも遅くしてある請求項１記載の熱媒循環式加熱装置。
【請求項３】
湯水を通流させる熱交換器を加熱するガス燃焼式バーナとその燃焼室に空気を供給するファンとを備えていて、前記ガス燃焼式バーナの燃焼作動で湯水を加熱する瞬間式加熱装置と、
前記瞬間式加熱装置と熱消費端末とに亘る循環路に沿って湯水を循環させる湯水循環手段と、
前記湯水循環手段による湯水の循環流量と前記瞬間式加熱装置の運転とを制御する加熱制御手段とが設けられ、
前記加熱制御手段が、前記熱消費端末への湯水供給要求があるときには、前記瞬間式加熱装置による湯水の加熱温度が前記熱消費端末に応じた目標温度になるように前記循環流量、又は、前記瞬間式加熱装置の加熱量を制御し、かつ、前記湯水供給要求がなくなると、前記ガス燃焼式バーナの燃焼作動を停止する加熱制御を実行するように構成されている熱媒循環式加熱装置であって、
前記加熱制御手段が、前記加熱制御の実行を終了した後に、前記瞬間式加熱装置に滞留している湯水の温度が設定温度に維持されるように、前記ファンの回転速度を制御する後沸き防止用運転制御を実行するように構成され、
前記熱消費端末が、暖房用端末で構成され、
前記湯水循環手段が、前記瞬間式加熱装置にて加熱した湯水を前記暖房用端末に供給する形態で湯水を循環させる暖房運転状態で湯水を循環させるように構成され、
前記加熱制御手段が、前記暖房用端末への湯水供給要求があるときには、前記瞬間式加熱装置による湯水の加熱温度が暖房用目標温度になるように前記循環流量を制御し、かつ、前記湯水供給要求がなくなると、前記ガス燃焼式バーナの燃焼作動を停止させる暖房用加熱制御を実行するとともに、前記暖房用加熱制御の実行を終了した後に、前記瞬間式加熱装置を通過した湯水の温度が暖房用目標温度になるように前記循環流量を制御して、前記暖房用端末に供給する余熱回収用加熱制御を実行し、前記循環流量が設定流量未満になると、前記後沸き防止用運転制御を実行するように構成されている熱媒循環式加熱装置。
【請求項４】
湯水を通流させる熱交換器を加熱するガス燃焼式バーナとその燃焼室に空気を供給するファンとを備えていて、前記ガス燃焼式バーナの燃焼作動で湯水を加熱する瞬間式加熱装置と、
前記瞬間式加熱装置と熱消費端末とに亘る循環路に沿って湯水を循環させる湯水循環手段と、
前記湯水循環手段による湯水の循環流量と前記瞬間式加熱装置の運転とを制御する加熱制御手段とが設けられ、
前記加熱制御手段が、前記熱消費端末への湯水供給要求があるときには、前記瞬間式加熱装置による湯水の加熱温度が前記熱消費端末に応じた目標温度になるように前記循環流量、又は、前記瞬間式加熱装置の加熱量を制御し、かつ、前記湯水供給要求がなくなると、前記ガス燃焼式バーナの燃焼作動を停止する加熱制御を実行するように構成されている熱媒循環式加熱装置であって、
前記加熱制御手段が、前記加熱制御の実行を終了した後に、前記瞬間式加熱装置に滞留している湯水の温度が設定温度に維持されるように、前記ファンの回転速度を制御する後沸き防止用運転制御を実行するように構成され、
前記熱消費端末が、前記循環路に互いに並列に設けた暖房用端末と、給湯路が上部に接続された貯湯タンクとで構成され、
前記湯水循環手段が、前記貯湯タンク内に湯水が温度成層を形成して貯湯されるように、貯湯タンクの底部から取り出した湯水を前記瞬間式加熱装置にて加熱したのち、その温水を前記貯湯タンクの上部に供給する形態で湯水を循環させる貯湯運転状態と、前記瞬間式加熱装置にて加熱した湯水を前記暖房用端末に供給する形態で湯水を循環させる暖房運転状態とに切り換え自在に構成され、
前記加熱制御手段が、前記暖房用端末への湯水供給要求があるときには、前記湯水循環手段を前記暖房運転状態に切り換えて、前記瞬間式加熱装置による湯水の加熱温度が暖房用目標温度になるように前記循環流量を制御し、かつ、前記湯水供給要求がなくなると、前記ガス燃焼式バーナの燃焼作動を停止させる暖房用加熱制御を実行するとともに、前記貯湯タンク内に所定量の温水を所定時間までに貯湯する予約貯湯運転が指令されているときには、前記暖房用加熱制御の実行を終了した後に、前記湯水循環手段を前記貯湯運転状態に切り換えて、前記瞬間式加熱装置を通過した湯水の温度が貯湯用目標温度になるように前記循環流量を制御して、前記貯湯タンクの上部に供給する余熱回収用加熱制御を実行し、前記循環流量が設定流量未満になると、前記後沸き防止用運転制御を実行するように構成されている熱媒循環式加熱装置。
【請求項５】
前記余熱回収用加熱制御において、設定最小循環流量で循環を開始させて、前記瞬間式加熱装置を通過した湯水が目標温度範囲の温度を越えて加熱されているか否かを判定し、前記目標温度範囲を越えて加熱されていると判定したときは、前記目標温度範囲内に加熱されるまで、現在の循環流量に設定流量を加算した循環流量で循環させる循環流量増大制御を繰り返し実行するように構成されている請求項１〜４のいずれか１項記載の熱媒循環式加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、湯水を通流させる熱交換器を加熱するガス燃焼式バーナとその燃焼室に空気を供給するファンとを備えていて、前記ガス燃焼式バーナの燃焼作動で湯水を加熱する瞬間式加熱装置と、前記瞬間式加熱装置と熱消費端末とに亘る循環路に沿って湯水を循環させる湯水循環手段と、前記湯水循環手段による湯水の循環流量と前記瞬間式加熱装置の運転とを制御する加熱制御手段とが設けられ、前記加熱制御手段が、前記熱消費端末への湯水供給要求があるときには、前記瞬間式加熱装置による湯水の加熱温度が前記熱消費端末に応じた目標温度になるように前記循環流量、又は、前記瞬間式加熱装置の加熱量を制御し、かつ、前記湯水供給要求がなくなると、前記ガス燃焼式バーナの燃焼作動を停止する加熱制御を実行するように構成されている熱媒循環式加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記熱媒循環式加熱装置では、従来、熱消費端末への湯水供給要求があるときには、瞬間式加熱装置による湯水の加熱温度が熱消費端末に応じた目標温度になるように湯水循環手段による湯水の循環流量、又は、瞬間式加熱装置の加熱量を制御し、湯水供給要求がなくなると、熱交換器を加熱しているガス燃焼式バーナの燃焼作動を停止する加熱制御に加えて、熱交換器に滞留している湯水が後沸きしないように、ガス燃焼式バーナの燃焼室に空気を供給するファンを所定の回転速度で所定時間に亘って回転させて、瞬間式加熱装置の残熱を強制的に放熱させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この為、湯水供給要求が短い時間間隔で間欠的に発生して、加熱制御を繰り返し実行するような場合でも、加熱制御の開始時には低い温度の湯水が熱交換器などに滞留しており、瞬間式加熱装置の残熱を湯水の加熱効率の向上に有効活用できない欠点がある。
【０００４】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、加熱制御の実行を終了した後の瞬間式加熱装置の残熱を、湯水の加熱効率の向上に有効活用できるようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の特徴構成は、湯水を通流させる熱交換器を加熱するガス燃焼式バーナとその燃焼室に空気を供給するファンとを備えていて、前記ガス燃焼式バーナの燃焼作動で湯水を加熱する瞬間式加熱装置と、前記瞬間式加熱装置と熱消費端末とに亘る循環路に沿って湯水を循環させる湯水循環手段と、前記湯水循環手段による湯水の循環流量と前記瞬間式加熱装置の運転とを制御する加熱制御手段とが設けられ、前記加熱制御手段が、前記熱消費端末への湯水供給要求があるときには、前記瞬間式加熱装置による湯水の加熱温度が前記熱消費端末に応じた目標温度になるように前記循環流量、又は、前記瞬間式加熱装置の加熱量を制御し、かつ、前記湯水供給要求がなくなると、前記ガス燃焼式バーナの燃焼作動を停止する加熱制御を実行するように構成されている熱媒循環式加熱装置であって、前記加熱制御手段が、前記加熱制御の実行を終了した後に、前記瞬間式加熱装置に滞留している湯水の温度が設定温度に維持されるように、前記ファンの回転速度を制御する後沸き防止用運転制御を実行するように構成され、前記熱消費端末が、給湯路が上部に接続された貯湯タンクで構成され、前記湯水循環手段が、前記貯湯タンク内に湯水が温度成層を形成して貯湯されるように、貯湯タンクの底部から取り出した湯水を前記瞬間式加熱装置にて加熱したのち、その温水を前記貯湯タンクの上部に供給する貯湯運転状態で湯水を循環させるように構成され、前記加熱制御手段が、前記貯湯タンク内への貯湯要求があるときには、前記瞬間式加熱装置による湯水の沸き上げ温度が貯湯用目標温度になるように前記循環流量を制御し、かつ、前記貯湯要求がなくなると、前記ガス燃焼式バーナの燃焼作動を停止させる貯湯用加熱制御を実行するとともに、前記貯湯用加熱制御の実行を終了した後に、前記貯湯タンク内の貯湯量が最大貯湯量未満のときには、前記瞬間式加熱装置を通過する湯水の温度が貯湯用目標温度になるように前記循環流量を制御して、前記貯湯タンクの上部に供給する余熱回収用加熱制御を実行し、前記貯湯タンク内の貯湯量が最大貯湯量以上のときには、前記後沸き防止用運転制御を実行するように構成されている点にある。
【０００６】
〔作用〕
加熱制御手段は、熱消費端末への湯水供給要求があるときには、瞬間式加熱装置による湯水の加熱温度が熱消費端末に応じた目標温度になるように循環流量、又は、瞬間式加熱装置の加熱量を制御し、かつ、湯水供給要求がなくなると、熱交換器を加熱しているガス燃焼式バーナの燃焼作動を停止する加熱制御を実行する。
【０００７】
そして、加熱制御の実行を終了した後に、ガス燃焼式バーナの燃焼作動を停止している瞬間式加熱装置の熱交換器などに滞留している湯水の温度が瞬間式加熱装置の残熱で設定温度に維持されるように、ガス燃焼式バーナの燃焼室に空気を供給するファンの回転速度を制御する後沸き防止用運転制御を実行する。
【０００８】
つまり、従来のように加熱制御の実行を終了した後の瞬間式加熱装置の残熱を強制的に放熱させるようなことをせずに、熱交換器などに滞留している湯水の温度が、長時間に亘って設定温度に維持されるように、ファンの回転速度を制御する。
【０００９】
〔効果〕
湯水供給要求が短い時間間隔で間欠的に発生して、加熱制御を繰り返し実行するような場合に、設定温度の湯水が熱交換器などに滞留している状態で、加熱制御を開始することが可能になり、加熱制御の実行を終了した後の、瞬間式加熱装置の残熱を湯水の加熱効率の向上に有効活用できる。
【００１０】
また、請求項１に記載の発明の特徴構成によれば、上記作用効果に加えて、下記の作用効果を奏する。
【００１１】
〔作用〕
加熱制御手段は、貯湯タンク内への貯湯要求があるときには、瞬間式加熱装置による湯水の沸き上げ温度が貯湯用目標温度になるように循環流量を制御して、貯湯タンク内に湯水が温度成層を形成して貯湯されるように、貯湯タンクの底部から取り出した湯水を瞬間式加熱装置にて加熱したのち、その温水を貯湯タンクの上部に供給する貯湯運転状態で湯水を循環させ、かつ、貯湯要求がなくなると、ガス燃焼式バーナの燃焼作動を停止させる貯湯用加熱制御を実行する。
【００１２】
そして、貯湯用加熱制御の実行を終了した後に、貯湯タンク内の貯湯量が最大貯湯量未満のときには、ガス燃焼式バーナの燃焼作動を停止している瞬間式加熱装置を通過した湯水の温度が、瞬間式加熱装置の残熱で貯湯用目標温度になるように循環流量を制御して、貯湯タンクの上部に供給する余熱回収用加熱制御を実行し、貯湯タンク内の貯湯量が最大貯湯量以上のときには、後沸き防止用運転制御を実行する。
【００１３】
つまり、貯湯用加熱制御の実行を終了した後の瞬間式加熱装置の残熱を、貯湯タンク内に貯湯できる場合には貯湯用に活用し、貯湯タンク内に貯湯できない場合には、熱交換器などに滞留している湯水の温度が、長時間に亘って設定温度に維持されるように、ファンの回転速度を制御することができる。
【００１４】
〔効果〕
貯湯用加熱制御の実行を終了した後の瞬間式加熱装置の残熱を、貯湯タンク内に貯湯できる場合には貯湯用に有効活用でき、貯湯タンク内に貯湯できない場合には、設定温度の湯水が熱交換器などに滞留している状態で次回の加熱制御を開始することが可能になる。
【００１５】
請求項２記載の発明の特徴構成は、前記余熱回収用加熱制御を実行するときの前記ファンの回転速度を、前記後沸き防止用運転制御を実行するときの回転速度よりも遅くしてある点にある。
【００１６】
〔作用〕
余熱回収用加熱制御を実行時には、ファンの回転速度を、後沸き防止用運転制御を実行するときの回転速度よりも遅くすることにより、瞬間式加熱装置の残熱の外部への放熱量をできるだけ抑制して、その残熱を、極力、湯水を貯湯用目標温度に加熱するために活用できる。
【００１７】
〔効果〕
貯湯用加熱制御の実行を終了した後の瞬間式加熱装置の残熱を、貯湯タンク内への貯湯用に効率良く活用できる。
【００１８】
請求項３記載の発明の特徴構成は、湯水を通流させる熱交換器を加熱するガス燃焼式バーナとその燃焼室に空気を供給するファンとを備えていて、前記ガス燃焼式バーナの燃焼作動で湯水を加熱する瞬間式加熱装置と、前記瞬間式加熱装置と熱消費端末とに亘る循環路に沿って湯水を循環させる湯水循環手段と、前記湯水循環手段による湯水の循環流量と前記瞬間式加熱装置の運転とを制御する加熱制御手段とが設けられ、前記加熱制御手段が、前記熱消費端末への湯水供給要求があるときには、前記瞬間式加熱装置による湯水の加熱温度が前記熱消費端末に応じた目標温度になるように前記循環流量、又は、前記瞬間式加熱装置の加熱量を制御し、かつ、前記湯水供給要求がなくなると、前記ガス燃焼式バーナの燃焼作動を停止する加熱制御を実行するように構成されている熱媒循環式加熱装置であって、前記加熱制御手段が、前記加熱制御の実行を終了した後に、前記瞬間式加熱装置に滞留している湯水の温度が設定温度に維持されるように、前記ファンの回転速度を制御する後沸き防止用運転制御を実行するように構成され、前記熱消費端末が、暖房用端末で構成され、前記湯水循環手段が、前記瞬間式加熱装置にて加熱した湯水を前記暖房用端末に供給する形態で湯水を循環させる暖房運転状態で湯水を循環させるように構成され、前記加熱制御手段が、前記暖房用端末への湯水供給要求があるときには、前記瞬間式加熱装置による湯水の加熱温度が暖房用目標温度になるように前記循環流量を制御し、かつ、前記湯水供給要求がなくなると、前記ガス燃焼式バーナの燃焼作動を停止させる暖房用加熱制御を実行するとともに、前記暖房用加熱制御の実行を終了した後に、前記瞬間式加熱装置を通過した湯水の温度が暖房用目標温度になるように前記循環流量を制御して、前記暖房用端末に供給する余熱回収用加熱制御を実行し、前記循環流量が設定流量未満になると、前記後沸き防止用運転制御を実行するように構成されている点にある。
〔作用〕
加熱制御手段は、熱消費端末への湯水供給要求があるときには、瞬間式加熱装置による湯水の加熱温度が熱消費端末に応じた目標温度になるように循環流量、又は、瞬間式加熱装置の加熱量を制御し、かつ、湯水供給要求がなくなると、熱交換器を加熱しているガス燃焼式バーナの燃焼作動を停止する加熱制御を実行する。
そして、加熱制御の実行を終了した後に、ガス燃焼式バーナの燃焼作動を停止している瞬間式加熱装置の熱交換器などに滞留している湯水の温度が瞬間式加熱装置の残熱で設定温度に維持されるように、ガス燃焼式バーナの燃焼室に空気を供給するファンの回転速度を制御する後沸き防止用運転制御を実行する。
つまり、従来のように加熱制御の実行を終了した後の瞬間式加熱装置の残熱を強制的に放熱させるようなことをせずに、熱交換器などに滞留している湯水の温度が、長時間に亘って設定温度に維持されるように、ファンの回転速度を制御する。
〔効果〕
湯水供給要求が短い時間間隔で間欠的に発生して、加熱制御を繰り返し実行するような場合に、設定温度の湯水が熱交換器などに滞留している状態で、加熱制御を開始することが可能になり、加熱制御の実行を終了した後の、瞬間式加熱装置の残熱を湯水の加熱効率の向上に有効活用できる。
また、請求項３に記載の発明の特徴構成によれば、上記作用効果に加えて、下記の作用効果を奏する。
【００１９】
〔作用〕
加熱制御手段は、暖房用端末への湯水供給要求があるときには、瞬間式加熱装置による湯水の加熱温度が暖房用目標温度になるように循環流量を制御して、瞬間式加熱装置にて加熱した湯水を暖房用端末に供給する形態で湯水を循環させる暖房運転状態で湯水を循環させ、かつ、湯水供給要求がなくなると、ガス燃焼式バーナの燃焼作動を停止させる暖房用加熱制御を実行する。
【００２０】
そして、暖房用加熱制御の実行を終了した後に、ガス燃焼式バーナの燃焼作動を停止している瞬間式加熱装置を通過した通過した湯水の温度が、瞬間式加熱装置の残熱で暖房用目標温度になるように循環流量を制御して、暖房用端末に供給する余熱回収用加熱制御を実行し、瞬間式加熱装置の残熱循環流量が少なくなって、暖房用目標温度に加熱できる循環流量が設定流量未満になると、後沸き防止用運転制御を実行する。
【００２１】
〔効果〕
暖房用加熱制御の実行を終了した後に、瞬間式加熱装置の残熱で暖房用目標温度に加熱した湯水を暖房用端末に供給できるので、暖房用加熱制御の実行を終了した後の瞬間式加熱装置の残熱を暖房用に有効活用でき、瞬間式加熱装置の残熱が少なくなると、設定温度の湯水が熱交換器などに滞留している状態で次回の加熱制御を開始することが可能になる。
【００２２】
また、暖房用端末への湯水供給要求は、一般に、設定暖房温度を維持するに必要な熱量が不足するようになると発生し、最小供給可能熱量が要求熱量より多い時、湯水供給要求は間欠的に発生することになるが、湯水供給要求がなくなった後も、瞬間式加熱装置の残熱を暖房用端末に供給できるので、次回の湯水供給要求が発生するまでの時間間隔が、瞬間式加熱装置の残熱を暖房用端末に供給しない場合に比べて長くなり、その結果、加熱制御手段による瞬間式加熱装置の加熱作動の頻繁な入り切りを防止することができる。
【００２３】
ちなみに、湯水供給要求がなくなった後に、瞬間式加熱装置の残熱で加熱した湯水を暖房用端末に供給するので、暖房用端末における加熱量に多少のオーバーシュートが生じるが、その影響は無視できる程度と考えられる。
【００２４】
請求項４記載の発明の特徴構成は、湯水を通流させる熱交換器を加熱するガス燃焼式バーナとその燃焼室に空気を供給するファンとを備えていて、前記ガス燃焼式バーナの燃焼作動で湯水を加熱する瞬間式加熱装置と、前記瞬間式加熱装置と熱消費端末とに亘る循環路に沿って湯水を循環させる湯水循環手段と、前記湯水循環手段による湯水の循環流量と前記瞬間式加熱装置の運転とを制御する加熱制御手段とが設けられ、前記加熱制御手段が、前記熱消費端末への湯水供給要求があるときには、前記瞬間式加熱装置による湯水の加熱温度が前記熱消費端末に応じた目標温度になるように前記循環流量、又は、前記瞬間式加熱装置の加熱量を制御し、かつ、前記湯水供給要求がなくなると、前記ガス燃焼式バーナの燃焼作動を停止する加熱制御を実行するように構成されている熱媒循環式加熱装置であって、前記加熱制御手段が、前記加熱制御の実行を終了した後に、前記瞬間式加熱装置に滞留している湯水の温度が設定温度に維持されるように、前記ファンの回転速度を制御する後沸き防止用運転制御を実行するように構成され、前記熱消費端末が、前記循環路に互いに並列に設けた暖房用端末と、給湯路が上部に接続された貯湯タンクとで構成され、前記湯水循環手段が、前記貯湯タンク内に湯水が温度成層を形成して貯湯されるように、貯湯タンクの底部から取り出した湯水を前記瞬間式加熱装置にて加熱したのち、その温水を前記貯湯タンクの上部に供給する形態で湯水を循環させる貯湯運転状態と、前記瞬間式加熱装置にて加熱した湯水を前記暖房用端末に供給する形態で湯水を循環させる暖房運転状態とに切り換え自在に構成され、前記加熱制御手段が、前記暖房用端末への湯水供給要求があるときには、前記湯水循環手段を前記暖房運転状態に切り換えて、前記瞬間式加熱装置による湯水の加熱温度が暖房用目標温度になるように前記循環流量を制御し、かつ、前記湯水供給要求がなくなると、前記ガス燃焼式バーナの燃焼作動を停止させる暖房用加熱制御を実行するとともに、前記貯湯タンク内に所定量の温水を所定時間までに貯湯する予約貯湯運転が指令されているときには、前記暖房用加熱制御の実行を終了した後に、前記湯水循環手段を前記貯湯運転状態に切り換えて、前記瞬間式加熱装置を通過した湯水の温度が貯湯用目標温度になるように前記循環流量を制御して、
前記貯湯タンクの上部に供給する余熱回収用加熱制御を実行し、前記循環流量が設定流量未満になると、前記後沸き防止用運転制御を実行するように構成されている点にある。
〔作用〕
加熱制御手段は、熱消費端末への湯水供給要求があるときには、瞬間式加熱装置による湯水の加熱温度が熱消費端末に応じた目標温度になるように循環流量、又は、瞬間式加熱装置の加熱量を制御し、かつ、湯水供給要求がなくなると、熱交換器を加熱しているガス燃焼式バーナの燃焼作動を停止する加熱制御を実行する。
そして、加熱制御の実行を終了した後に、ガス燃焼式バーナの燃焼作動を停止している瞬間式加熱装置の熱交換器などに滞留している湯水の温度が瞬間式加熱装置の残熱で設定温度に維持されるように、ガス燃焼式バーナの燃焼室に空気を供給するファンの回転速度を制御する後沸き防止用運転制御を実行する。
つまり、従来のように加熱制御の実行を終了した後の瞬間式加熱装置の残熱を強制的に放熱させるようなことをせずに、熱交換器などに滞留している湯水の温度が、長時間に亘って設定温度に維持されるように、ファンの回転速度を制御する。
〔効果〕
湯水供給要求が短い時間間隔で間欠的に発生して、加熱制御を繰り返し実行するような場合に、設定温度の湯水が熱交換器などに滞留している状態で、加熱制御を開始することが可能になり、加熱制御の実行を終了した後の、瞬間式加熱装置の残熱を湯水の加熱効率の向上に有効活用できる。
また、請求項４に記載の発明の特徴構成によれば、上記作用効果に加えて、下記の作用効果を奏する。
【００２５】
〔作用〕
加熱制御手段は、暖房用端末への湯水供給要求があるときには、湯水循環手段を、瞬間式加熱装置にて加熱した湯水を暖房用端末に供給する形態で湯水を循環させる暖房運転状態に切り換えて、瞬間式加熱装置による湯水の加熱温度が暖房用目標温度になるように循環流量を制御し、かつ、湯水供給要求がなくなると、ガス燃焼式バーナの燃焼作動を停止させる暖房用加熱制御を実行する。
【００２６】
そして、貯湯タンク内に所定量の温水を所定時間までに貯湯する予約貯湯運転が指令されているときには、暖房用加熱制御の実行を終了した後に、湯水循環手段を、貯湯タンク内に湯水が温度成層を形成して貯湯されるように、貯湯タンクの底部から取り出した湯水を瞬間式加熱装置にて加熱したのち、その温水を貯湯タンクの上部に供給する形態で湯水を循環させる貯湯運転状態に切り換えて、瞬間式加熱装置を通過した湯水の温度が瞬間式加熱装置の残熱で貯湯用目標温度になるように循環流量を制御して、貯湯タンクの上部に供給する余熱回収用加熱制御を実行し、瞬間式加熱装置の残熱循環流量が少なくなって、貯湯用目標温度に加熱できる循環流量が設定流量未満になると、後沸き防止用運転制御を実行する。
【００２７】
〔効果〕
予約貯湯運転が指令されているときには、暖房用加熱制御の実行を終了した後のガス燃焼式バーナの燃焼作動を停止している瞬間式加熱装置の残熱で貯湯用目標温度に加熱した湯水を貯湯できるとともに、瞬間式加熱装置の残熱が少なくなると、設定温度の湯水が熱交換器などに滞留している状態で次回の加熱制御を開始することが可能になる。
【００２８】
請求項５記載の発明の特徴構成は、前記余熱回収用加熱制御において、設定最小循環流量で循環を開始させて、前記瞬間式加熱装置を通過した湯水が目標温度範囲の温度を越えて加熱されているか否かを判定し、前記目標温度範囲を越えて加熱されていると判定したときは、前記目標温度範囲内に加熱されるまで、現在の循環流量に設定流量を加算した循環流量で循環させる循環流量増大制御を繰り返し実行するように構成されている点にある。
【００２９】
〔作用〕
余熱回収用加熱制御において、設定最小循環流量で循環を開始させて、瞬間式加熱装置を通過した湯水が目標温度範囲の温度を越えて加熱されているか否かを判定し、目標温度範囲を越えて加熱されていると判定したときは、目標温度範囲内に加熱されるまで、現在の循環流量に設定流量を加算した循環流量で循環させる循環流量増大制御を繰り返し実行して、目標温度範囲内に加熱できる最大の循環流量を求めて、その最大の循環流量で循環させることができる。
【００３０】
〔効果〕
瞬間式加熱装置の残熱で湯水を目標温度に加熱するので、循環流量が瞬間式加熱装置の残熱に比べて多すぎると、目標温度に加熱されていない湯水が対応する熱消費端末に供給されてしまって、かえって、熱消費端末の機能を損なうおそれがあるが、循環流量を徐々に増大させることにより、目標温度範囲内に加熱できる最大の循環流量で効率良く湯水を循環させて、目標温度に加熱した湯水を対応する熱消費端末に確実に供給できるので、熱消費端末の機能を損なうおそれが少ない。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる熱媒循環式加熱装置をエンジンヒートポンプ式冷暖房給湯システムに適応した例を図面に基づいて説明する。
【００３２】
〔第１実施形態〕
このエンジンヒートポンプ式冷暖房給湯システムは、図１および図２に示すように、貯湯ユニットＡと、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂとから構成されている。
【００３３】
前記貯湯ユニットＡは、この貯湯ユニットＡの運転を制御する貯湯ユニット制御部Ｃ、貯湯タンク（熱消費端末の一例) １、湯水を加熱する加熱部４、暖房用端末（熱消費端末の一例) ２、湯水を加熱部４と貯湯タンク１や暖房用端末２とに亘って循環させるための循環路３などから構成され、循環ポンプＰ１の作動で湯水を循環路３に沿って循環させながら、加熱部４にて貯湯用や暖房用の目標温度の湯に加熱して、温度成層を形成する状態で貯湯タンク１内に貯湯したり、暖房用端末２にて放熱させ、また、貯湯タンク１内に貯湯された湯水を給湯するように構成されている。
【００３４】
前記貯湯タンク１内には、上から順に、貯湯設定温度の湯の貯湯量が最低確保量以上であるかを、その湯温を検出することにより検出する最上部サーミスタＳ１、その貯湯量が少以上であるかを、その湯温を検出することにより検出する上部サーミスタＳ２、その貯湯量が中以上であるかを、その湯温を検出することにより検出する中部サーミスタＳ３、その貯湯量が最大貯湯量以上であるかを、その湯温を検出することにより検出する底部サーミスタＳ４が設けられている。
そして、使用者の必要に応じて貯湯リモコンＲ２などにより、貯湯タンク１内の目標貯湯量を、「少」、「中」、「最大」の３つの貯湯量からひとつを選択できるようにしている。
【００３５】
前記貯湯タンク１には、その底部から貯湯タンク１に水道水圧を用いて給水する給水路５と、その上部から風呂場や台所などに給湯するための給湯路６とが接続され、風呂場や台所などで使用された量だけの水を給水路５から貯湯タンク１に給水するように構成されている。
前記給湯路６には、給水路５から分岐された混合用給水路７が接続され、その接続箇所に給湯路６からの湯水と混合用給水路７からの水との混合比を調整自在なミキシングバルブ８が設けられている。
前記給水路５と混合用給水路７との分岐箇所には、給水温度を検出する給水サーミスタ９が設けられ、給水路５および混合用給水路７の夫々には、逆止弁１０が設けられている。
ちなみに、給湯路６には、オーバーフロー路１１が接続され、そのオーバーフロー路１１にエアー抜き弁１２が設けられている。
【００３６】
また、給湯路６におけるミキシングバルブ８よりも上流側には、貯湯タンク１の上部から給湯路６に給湯された湯水の温度を検出する貯湯出口サーミスタ１３が設けられ、給湯路６におけるミキシングバルブ８よりも下流側には、ミキシングバルブ８にて混合された湯水の温度を検出するミキシングサーミスタ１４、給湯路６の湯水の流量を調整する給湯用水比例バルブ１５、給湯路６を通流する湯水の流量を検出する給湯流量センサ２０が設けられている。
【００３７】
前記給湯路６を通して風呂場や台所に給湯するときには、給湯目標温度としての給湯設定温度、貯湯出口サーミスタ１３および給水サーミスタ９の検出情報に基づいて、給湯する湯水の温度が給湯設定温度になるようにミキシングバルブ８の開度を調整するとともに、ミキシングサーミスタ１４の検出情報に基づいて、その検出温度と給湯設定温度との偏差に基づいてミキシングバルブ８の開度を微調整することにより、給湯設定温度の湯水を給湯するように構成されている。
【００３８】
前記循環路３は、その途中に、湯水を貯湯タンク１を通って加熱部４に循環させるための貯湯用循環路２５と、湯水を暖房用端末２を通って加熱部４に循環させるための放熱用循環路２６とを並列に設けて、貯湯タンク１と暖房用端末２とを互いに並列に設けてある。
また、貯湯用循環路２５を加熱部４にて加熱された温水を貯湯タンク１の上部に供給するように接続するとともに、貯湯タンク１内の底部の湯水を取り出す取り出し路２７に放熱用循環路２６を接続して、加熱部４にて加熱した湯水を貯湯タンク１と暖房用端末２とに亘って循環させるように構成し、放熱用循環路２６の暖房用端末２よりも下流側には湯水を貯湯タンク１内に戻す戻し路２１を接続してある。
【００３９】
そして、貯湯用循環路２５に貯湯用開閉弁２８を設け、放熱用循環路２６の暖房用端末２よりも上流側に戻し開閉弁２９を設け、放熱用循環路２６の戻し路２１との接続箇所よりも下流側に放熱循環用開閉弁２３を設け、戻し路２１に初期貯湯用開閉弁２２を設けて、貯湯用開閉弁２８を開弁させることによって、循環路３を通流する湯水を貯湯タンク１内の上部に供給できるようにし、戻し開閉弁２９と放熱循環用開閉弁２３とを開弁させることによって、循環路３を通流する湯水を暖房用端末２を通して加熱部４に戻すことができるようにしている。
ちなみに、取り出し路２７には、貯湯タンク１内の湯水を排水するための排水路３０が接続され、その排水路３０の途中部には、安全弁３１と手動バルブ３２とが並列に接続されている。
【００４０】
前記加熱部４の上流側の循環路３には、循環路３を通流する湯水の循環流量Ｒを検出する循環流量センサ６２と、循環ポンプＰ１と、循環路３を循環する湯水の循環流量Ｒを調整自在な循環流量調整バルブ６５とが設けられ、加熱部４の下流側の循環路３には、加熱部４による湯水の加熱温度を検出する加熱温度サーミスタ６１と補助用開閉弁６３とが設けられている。
【００４１】
前記加熱部４は、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂによる冷媒を供給して湯水を加熱するヒートポンプ式加熱器（以下、ＨＰ加熱器と略称する) ３３と、バーナ３６の燃焼により湯水を加熱する瞬間式加熱装置３５とから構成され、ＨＰ加熱器３３を瞬間式加熱装置３５よりも優先させて加熱作動させる主加熱装置とし、瞬間式加熱装置３５をＨＰ加熱器３３のみでは加熱負荷を賄えないときに加熱作動させる補助加熱装置として構成している。
そして、循環路３の湯水の循環方向において上流側から、ＨＰ加熱器３３、瞬間式加熱装置３５の順に設けられている。
【００４２】
前記瞬間式加熱装置３５は、湯水を通流させる熱交換器４３と、熱交換器４３を加熱するガス燃焼式のバーナ３６およびこのバーナ３６の燃焼室４４に燃焼用空気を供給するファン３７などが設けられ、バーナ３６の燃焼作動により循環路３を通流する湯水を加熱するように構成されている。
前記バーナ３６に燃料ガスを供給する燃料供給路３８には、上流側から、ガスセフティ弁３９、ガス比例弁４０、ガスメイン弁４１の順に設けられ、また、瞬間式加熱装置３５には、瞬間式加熱装置３５に通流する湯水の流量を検出する水量センサ６４が設けられている。
そして、瞬間式加熱装置３５は、水量センサ６４にて設定量以上の水量が検出されると、バーナ３６の燃焼を開始し、出温度サーミスタ６１および水量センサ６４の検出情報に基づいて、ファン３７の回転速度およびガス比例弁４０の開度を調整して、瞬間式加熱装置３５にて加熱した湯水の温度を調整するように構成されている。
【００４３】
そして、循環流量センサ６２の検出情報に基づいて、循環流量調整バルブ６５の開度を調整することにより循環路３における循環流量Ｒを調整するように構成され、加熱温度サーミスタ６１の検出情報に基づいて、循環路３における循環流量Ｒを調整することにより、加熱部４にて加熱された後の循環路３を通流する湯水の温度を調整自在に構成され、循環調整手段Ｆが、循環流量センサ６２、循環流量調整バルブ６５、加熱温度サーミスタ６１などにより構成されている。
【００４４】
また、瞬間式加熱装置３５を迂回させて湯水を循環させるためのバイパス路６８が、循環路３において、加熱温度サーミスタ６１と補助用開閉弁６３との間と、瞬間式加熱装置３５とＨＰ加熱器３３との間とに亘って接続され、このバイパス路６８には、バイパス開閉弁７０が設けられている。
【００４５】
このようにして、貯湯用開閉弁２８、戻し開閉弁２９などの夫々の開閉弁を開閉制御することにより、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水を加熱部４にて加熱したのち、その温水を貯湯タンク１の上部に戻したり、加熱部４にて加熱した湯水を暖房用端末２にて放熱させて加熱部４に戻すように構成され、湯水を循環路３に沿って循環させる湯水循環手段Ｅが、循環路３、循環ポンプＰ１、および、貯湯用開閉弁２８、戻し開閉弁２９、補助用開閉弁６３、バイパス開閉弁７０、初期貯湯用開閉弁２２、放熱循環用開閉弁２３などにより構成されている。
【００４６】
そして、湯水循環手段Ｅが、貯湯用開閉弁２８や戻し開閉弁２９、補助用開閉弁６３、バイパス開閉弁７０、初期貯湯用開閉弁２２、放熱循環用開閉弁２３の開閉操作で、加熱部４にて加熱した湯水を貯湯タンク１内に貯湯されるように貯湯用循環路２５を循環させる貯湯運転状態と、加熱部４にて加熱した湯水を暖房用端末２に供給する形態で放熱用循環路２６を循環させる暖房運転状態とに切り換え自在に構成されている。
【００４７】
前記暖房用端末２は、暖房ポンプＰ２を作動させることにより、暖房戻り路４６および暖房往き路４７を通して循環する暖房用熱媒としての温水と放熱用循環路２６を循環する湯水とを熱交換するように設けられ、暖房戻り路４６には、上流側から順に、暖房戻り路４６の暖房用熱媒の温度を検出する暖房戻りサーミスタ４８、補給水タンク４９、暖房ポンプＰ２が設けられ、暖房往き路４７には、暖房往き路４７の暖房用熱媒の温度を検出する暖房往きサーミスタ５０が設けられている。
【００４８】
前記補給水タンク４９には、水位の上限を検出する上限センサ５１と下限を検出する下限センサ５２とが設けられ、補給水タンク４９に給水するためのタンク給水路５３が接続され、そのタンク給水路５３には、補給水電磁弁５４が設けられている。
また、暖房戻り路４６の暖房用熱媒を暖房用端末２を迂回して暖房往き路４７に供給する暖房バイパス路５５が設けられている。
暖房操作手段Ｊが、暖房戻りサーミスタ４８、暖房ポンプＰ２、暖房往きサーミスタ５０などで構成されている。
【００４９】
前記エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂは、空調対象空間の空調用やＨＰ加熱器３３における加熱作動用に設けられ、図２に示すように、複数の室内機７１、室外機７２、室内機７１および室外機７２の運転を制御するヒートポンプ運転制御部Ｄとから構成され、複数の空調対象空間（例えば、各部屋）を空調することができるように構成されている。
また、室内機７１と室外機７２と貯湯ユニットＡにおけるＨＰ加熱器３３とは、冷媒配管７３で接続され、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂにおける冷媒をＨＰ加熱器３３に供給できるように構成されている。
【００５０】
前記複数の室内機７１の夫々には、電子膨張弁７４、室内熱交換器７５、その室内熱交換器７５で温調した空気を空調対象空間へ送出する室内空調用送風機７６が備えられ、室内熱交換器７５にて凝縮された冷媒の温度を検出する冷媒サーミスタ８９の検出情報に基づいて、電子膨張弁７４の開度を調整するようにしている。
前記室外機７２には、ガスエンジン７７、冷媒圧縮機７８、アキュムレータ７９、四方弁８０、室外熱交換器８１、その室外熱交換器に対し外気を通風する室外空調用送風機８２が備えられ、ガスエンジン７７の排熱を外部に放熱するためのラジエーター８３、および、ラジエーター用送風機８４も備えられ、ガスエンジン７７の冷却用の冷却水をラジエーター８３との間で循環させる冷却水路８５が設けられ、この冷却水路８５にラジエーター用ポンプＰ４が設けられている。ヒートポンプ運転手段Ｋが、電子膨張弁７４、室内空調用送風機７６、ガスエンジン７７、冷媒圧縮機７８、四方弁８０、室外空調用送風機８２などにより構成されている。
【００５１】
そして、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂは、空調リモコンＲ１の指令に基づいてヒートポンプ運転制御部Ｄにて運転が制御され、ガスエンジン７７により冷媒圧縮機７８を作動させて、四方弁８０の切換え操作により空調冷房運転と空調暖房運転とを選択切換え自在に構成され、室内機７１の電子膨張弁７４の開閉制御により、空調要求のある部屋の空調を行うように構成されている。
また、ＨＰ加熱器３３にて循環路３の湯水を加熱するときには、空調暖房運転させるとともに、ＨＰ加熱器３３における冷媒圧力が設定目標圧力になるように冷媒圧縮機７８の回転速度と加熱用電子膨張弁７４ａを制御して、ＨＰ加熱器３３に冷媒を供給するように構成されている。
【００５２】
前記空調冷房運転においては、図２の実線矢印に示すように、冷媒圧縮機７８から吐出される高圧乾き蒸気冷媒を、四方弁８０を介して室外熱交換器８１に供給し、この室外熱交換器８１において外気との熱交換により凝縮される。
そして、室外熱交換器８１から送出される凝縮工程通過冷媒を、電子膨張弁７４を介して室内熱交換器７５に供給し、この室内熱交換器７５において冷却対象空気との熱交換により蒸発される。
その後、室内熱交換器７５から送出される低圧乾き蒸気冷媒を、四方弁８０およびアキュムレータ７９を介して冷媒圧縮機７８の吸入口に戻す。
【００５３】
前記空調暖房運転においては、図２の点線矢印に示すように、冷媒圧縮機７８から吐出される高圧乾き蒸気冷媒を、四方弁８０を介して室内熱交換器７５およびＨＰ加熱器３３に供給し、室内熱交換器７５においては加熱対象空気との熱交換により凝縮され、ＨＰ加熱器３３においては循環路３の湯水との熱交換により凝縮される。
そして、室内熱交換器７５およびＨＰ加熱器３３から送出される凝縮工程通過冷媒を、電子膨張弁７４を介して室外熱交換器８１に供給し、この室外熱交換器８１において外気との熱交換により蒸発される。
その後、室外熱交換器８１から送出される低圧乾き蒸気冷媒を四方弁８０およびアキュムレータ７９を介して冷媒圧縮機７８の吸入口に戻す。
【００５４】
前記貯湯ユニット制御部Ｃとヒートポンプ運転制御部Ｄとは、図３に示すように、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂが空調運転中であることや、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂへの駆動要求などの制御信号を送受信可能に構成にされ、貯湯ユニット制御部Ｃとヒートポンプ運転制御部Ｄとにより運転制御手段Ｕが構成されている。
【００５５】
そして、空調対象空間としての各部屋に設置されている空調リモコンＲ１の指令に基づいて、空調リモコンＲ１から空調冷房要求や空調暖房要求などの空調要求があると、ヒートポンプ運転制御部Ｄがヒートポンプ運転手段Ｋの運転を制御し、空調リモコンＲ１による空調要求に基づいて、ガスエンジン７７により冷媒圧縮機７８を作動させて、四方弁８０の切換え操作により空調冷房運転と空調暖房運転とを選択切換え、室内機７１の電子膨張弁７４の開閉制御により、各空調対象空間への空調を切り換えて、ヒートポンプ運転手段Ｋを制御するように構成されている。
【００５６】
また、貯湯リモコンＲ２の指令に基づいて、湯水循環手段Ｅにて循環される湯水をＨＰ加熱器３３や瞬間式加熱装置３５にて貯湯用目標温度の湯に加熱して温度成層を形成する状態で貯湯タンク１内に貯湯する貯湯運転、貯湯タンク１内に所定量の温水を所定時間までに貯湯する予約貯湯運転、湯水循環手段Ｅにて循環される湯水を瞬間式加熱装置３５にて暖房用目標温度の湯に加熱して暖房用端末２で放熱させる暖房運転、給湯運転の夫々の運転を実行するように構成されている。
【００５７】
前記貯湯ユニットＡの運転について説明すると、貯湯リモコンＲ２の要求指令などに基づいて、貯湯ユニット制御部Ｃが、湯水循環手段Ｅ、循環調整手段Ｆ、給湯操作手段Ｇ、暖房操作手段Ｊの夫々の運転を制御して、貯湯運転、暖房運転、給湯運転を実行するように構成され、この貯湯ユニット制御部Ｃが、湯水循環手段Ｅによる湯水の循環流量Ｒと瞬間式加熱装置３５の運転とを制御する加熱制御手段に構成されている。
【００５８】
そして、図４に示すように、給湯要求があると（ステップ１) 給湯運転を実行し（ステップ２) 、暖房要求、つまり、暖房用端末２への湯水供給要求があると（ステップ３) 暖房運転を実行し（ステップ４) 、貯湯要求、つまり、貯湯タンク１への湯水供給要求があると（ステップ５) 貯湯運転を実行する（ステップ６) 。
【００５９】
前記貯湯運転は、貯湯タンク１内の貯湯量が最低確保量未満になったり、予約貯湯運転が指令されているときに、貯湯タンク１に貯湯設定温度の温水を目標貯湯量貯湯するための時刻になるなどして貯湯条件が満たされると、湯水循環手段Ｅにて循環される湯水をＨＰ加熱器３３や瞬間式加熱装置３５にて貯湯用目標温度に加熱して、温度成層を形成する状態で貯湯タンク内に貯湯設定温度の湯を貯湯目標量貯湯する貯湯用加熱制御を実行する。
【００６０】
前記貯湯用加熱制御を、図５のフローチャートを参照しながら説明する。
加熱用電子膨張弁７４ａを開状態に制御してエンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂを空調暖房運転させて、ＨＰ加熱器３３に冷媒を供給させるとともに、図１中の点線矢印に示すように、湯水循環手段Ｅを、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水をＨＰ加熱器３３にて加熱したのち、その温水を貯湯タンク１の下部に戻す形態の初期貯湯運転状態に切り換えて運転させる（ステップ１０) 。
【００６１】
すなわち、貯湯用開閉弁２８と放熱循環用開閉弁２３と補助用開閉弁６３とを閉弁させるとともに、バイパス開閉弁７０と初期貯湯用開閉弁２２と戻し開閉弁２９とを開弁させて、循環ポンプＰ１を作動させ、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水をＨＰ加熱器３３にて加熱したのち、その湯水を貯湯タンク１の底部に戻す形態で貯湯タンク１内の湯水を加熱するようにしている。
【００６２】
そして、加熱温度サーミスタ６１による検出温度が貯湯許容温度未満であるか否かを判定し（ステップ１１) 、検出温度が貯湯許容温度以上であると判定したときは、図１中の実線矢印に示すように、湯水循環手段Ｅを、貯湯タンク１内に湯水が温度成層を形成して貯湯されるように、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水をＨＰ加熱器３３にて加熱したのち、その温水を貯湯タンク１の上部に供給する形態で湯水が循環するヒートポンプ貯湯運転状態（ＨＰ貯湯運転状態) に切り換えて、ＨＰ加熱器３３による湯水の加熱温度が、貯湯タンク１に応じた目標温度である貯湯用目標温度範囲の温度になるように、湯水循環手段Ｅによる湯水の循環流量Ｒを増減制御する（ステップ１２) 。
【００６３】
つまり、貯湯用開閉弁２８を開弁させるとともに、初期貯湯用開閉弁２２と戻し開閉弁２９とを閉弁させて、循環ポンプＰ１を作動させ、貯湯タンク１内に湯水が温度成層を形成して貯湯されるように、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水をＨＰ加熱器３３にて加熱したのち、その温水を貯湯タンク１の上部に戻す形態で貯湯タンク１内の湯水を加熱して、加熱温度サーミスタ６１による検出温度に基づいて、貯湯タンク１の上部に供給される湯水の温度が貯湯設定温度になるように循環流量調整バルブ６５の開度を調整する。
【００６４】
ちなみに、貯湯許容温度は、例えば、貯湯設定温度よりも２０℃低い温度として設定され、循環流量Ｒを調整することによりＨＰ加熱器３３にて加熱された湯水の温度を貯湯目標温度範囲の温度にすることができるような温度に設定されている。
【００６５】
そして、目標貯湯量に対応する上部サーミスタＳ２又は中部サーミスタＳ３または底部サーミスタＳ４が貯湯設定温度の湯温を検出するか否かにより、目標貯湯量の湯水が貯湯されたか否かを判定し（ステップ１３) 、目標貯湯量の湯水が貯湯された、つまり、貯湯要求がなくなったと判定すると、循環ポンプＰ１の作動を停止させるとともに、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置ＢからＨＰ加熱器３３への冷媒供給を停止させることによってＨＰ加熱器３３の加熱作動を停止させ、貯湯用開閉弁２８を閉弁させるヒートポンプ貯湯用運転終了処理を実行する（ステップ１４) 。
【００６６】
また、ＨＰ加熱器３３の加熱能力が不足していて、初期貯湯運転状態が設定時間を越えて継続されると、湯水循環手段Ｅを、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水を瞬間式加熱装置３５にて加熱したのち、その温水を貯湯タンク１の上部に戻す形態の補助加熱運転状態に切り換えて運転させる（ステップ１５，１６) 。
【００６７】
つまり、補助用開閉弁６３と貯湯用開閉弁２８とを開弁させるとともに、バイパス開閉弁７０と戻し開閉弁２９と初期貯湯用開閉弁２２とを閉弁させて、循環ポンプＰ１を作動させ、貯湯タンク１内に湯水が温度成層を形成して貯湯されるように、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水を瞬間式加熱装置３５にて加熱したのち、その温水を貯湯タンク１の上部に戻す形態で貯湯タンク１内の湯水を加熱して、加熱温度サーミスタ６１による検出温度に基づいて、貯湯タンク１の上部に供給される湯水の温度が貯湯設定温度になるように循環流量調整バルブ６５の開度を調整する。
【００６８】
そして、目標貯湯量に対応する上部サーミスタＳ２又は中部サーミスタＳ３または底部サーミスタＳ４が貯湯設定温度の湯温を検出するか否かにより、目標貯湯量の湯水が貯湯されたか否かを判定し（ステップ１７) 、目標貯湯量の湯水が貯湯された、つまり、貯湯要求がなくなったと判定すると、瞬間式加熱装置３５のバーナ３６の燃焼作動を停止する（ステップ１８) 。
【００６９】
次に、現在の貯湯量が最大貯湯量未満であるか否かを判定し（ステップ１９) 、最大貯湯量以上であると判定したときは、循環ポンプＰ１の作動を停止させるとともに、補助用開閉弁６３と貯湯用開閉弁２８とを閉弁させる貯湯用運転終了処理を行ってから（ステップ２０) 、瞬間式加熱装置３５に滞留している湯水の温度が設定温度に維持されるように、ファン３７の回転速度を制御する後沸き防止用運転制御を実行する（ステップ２１) 。
【００７０】
また、ステップ１９において最大貯湯量未満であると判定したときは、瞬間式加熱装置３５を通過する湯水の温度が貯湯用目標温度になるように循環流量Ｒを制御して、貯湯タンク１の上部に供給する余熱回収用加熱制御Ａを実行する（ステップ２２) 。
【００７１】
前記後沸き防止用運転制御は、図６のフローチャートに示すように、瞬間式加熱装置３５の残熱を、熱交換器４３に滞留している湯水の温度を後沸きが起こらない最大温度に維持できる状態で放熱させる最低回転度として設定してある後沸き防止用設定回転速度でファン３７を駆動し（ステップ３０) 、設定時間が経過したり（ステップ３１) 、設定時間内であっても、瞬間式加熱装置３５の運転が指令されると（ステップ３２) 、ファン３７の駆動を停止する（ステップ３３) 。
【００７２】
前記余熱回収用加熱制御Ａは、図７のフローチャートに示すように、後沸き防止用設定回転速度よりも遅い余熱回収用設定回転速度でファン３７を駆動し（ステップ４０) 、循環流量Ｒが設定最小循環流量になるように循環流量調整バルブ６５の開度を調整して循環させる（ステップ４１) 。
尚、設定最小循環流量は、瞬間式加熱装置３５の蓄熱量や熱伝達効率、流路過熱限界から設定された流量である。
【００７３】
そして、瞬間式加熱装置３５を通過した湯水が貯湯用目標温度範囲の温度を越えて加熱されているか否かを加熱温度サーミスタ６１による検出温度に基づいて判定し（ステップ４２，４３) 、貯湯用目標温度範囲を越えて加熱されていると判定したときは、残熱の量が現在の循環流量Ｒに比較して多いので、貯湯用目標温度範囲内に加熱されるまで、現在の循環流量Ｒに設定流量を加算した循環流量Ｒになるように循環流量調整バルブ６５の開度を調整（ステップ４７) する循環流量増大制御（ステップ４２，４３，４７) を繰り返し実行する。
【００７４】
また、瞬間式加熱装置３５の残熱が減少してきて、瞬間式加熱装置３５を通過した湯水が貯湯用目標温度範囲の温度を下回ると、現在の循環流量Ｒに設定流量を減算した循環流量Ｒになるように循環流量調整バルブ６５の開度を調整し（ステップ４４) 、循環流量Ｒが最低流量未満になると（ステップ４５) 、循環ポンプＰ１の作動を停止させるとともに、補助用開閉弁６３と貯湯用開閉弁２８とを閉弁させる貯湯用運転終了処理（ステップ４６) を行って、余熱回収用加熱制御Ａを終了する。
尚、最低流量は、後沸き現象の発生や余熱回収の有効性を考慮して設定された貯湯ユニットＡに固有の流量である。
【００７５】
前記暖房運転は、図８のフローチャートに示すように、暖房用端末２への湯水供給要求があると、湯水循環手段Ｅにて循環される湯水を瞬間式加熱装置３５にて暖房用目標温度に加熱して、暖房用端末２に供給する暖房用加熱制御を実行した後に（ステップ５０) 、瞬間式加熱装置３５の残熱を暖房用に回収する余熱回収用加熱制御Ｂを実行し（ステップ５１) 、その後に、後沸き防止用運転制御を実行する（ステップ５２) ように構成されている。
【００７６】
前記暖房用加熱制御を、図９に示すフローチャートに基づいて説明する。
湯水循環手段Ｅを、瞬間式加熱装置３５にて加熱した湯水を暖房用端末２において放熱させてＨＰ加熱器３３を経由して瞬間式加熱装置３５に戻す形態で放熱用循環路２６を循環させる暖房運転状態に切り換えるとともに、加熱温度サーミスタ６１による検出温度が暖房用目標温度になるように循環流量Ｒを制御する（ステップ６０) 。
【００７７】
すなわち、補助用開閉弁６３と戻し開閉弁２９と放熱循環用開閉弁２３とを開弁させるとともに、バイパス開閉弁７０と貯湯用開閉弁２８と初期貯湯用開閉弁２２とを閉弁させて、循環ポンプＰ１を作動させ、湯水を瞬間式加熱装置３５にて加熱して、加熱温度サーミスタ６１による検出温度に基づいて、暖房用端末２に供給される湯水の温度が暖房用目標温度になるように循環流量調整バルブ６５の開度を調整する。
【００７８】
そして、暖房用端末２への湯水供給要求がなくなると（ステップ６１) 、瞬間式加熱装置３５のバーナ３６の燃焼作動を停止して（ステップ６２) 、暖房用加熱制御の実行を終了する。
。
【００７９】
前記暖房用加熱制御の実行を終了した後に、瞬間式加熱装置３５の残熱を暖房用に回収する余熱回収用加熱制御Ｂを、図１０に示すにフローチャートに基づいて説明する。
後沸き防止用設定回転速度よりも遅い余熱回収用設定回転速度でファン３７を駆動し（ステップ７０) 、循環流量Ｒが設定最小循環流量になるように循環流量調整バルブ６５の開度を調整して循環させる（ステップ７１) 。
尚、設定最小循環流量は、瞬間式加熱装置３５の蓄熱量や熱伝達効率、流路過熱限界から設定された流量である。
【００８０】
そして、瞬間式加熱装置３５を通過した湯水が暖房用目標温度範囲の温度を越えて加熱されているか否かを加熱温度サーミスタ６１による検出温度に基づいて判定し（ステップ７２，７３) 、暖房用目標温度範囲を越えて加熱されていると判定したときは、残熱の量が現在の循環流量Ｒに比較して多いので、暖房用目標温度範囲内に加熱されるまで、現在の循環流量Ｒに設定流量を加算した循環流量Ｒになるように循環流量調整バルブ６５の開度を調整（ステップ７７) する循環流量増大制御（ステップ７２，７３，７７) を繰り返し実行する。
【００８１】
また、瞬間式加熱装置３５の残熱が減少してきて、瞬間式加熱装置３５を通過した湯水が暖房用目標温度範囲の温度を下回ると、現在の循環流量Ｒに設定流量を減算した循環流量Ｒになるように循環流量調整バルブ６５の開度を調整し（ステップ７４) 、循環流量Ｒが最低流量未満になると（ステップ７５) 、循環ポンプＰ１の作動を停止させるとともに、補助用開閉弁６３と戻し開閉弁２９と放熱循環用開閉弁２３とを閉弁させる暖房用運転終了処理（ステップ７６) を行って、余熱回収用加熱制御Ｂを終了する。
尚、最低流量は、後沸き現象の発生や余熱回収の有効性を考慮して設定された貯湯ユニットＡに固有の流量である。
【００８２】
次に、予約貯湯運転が指令されているときには、暖房用加熱制御の実行を終了した後に、瞬間式加熱装置３５の残熱を貯湯用に回収する暖房運転を、図１１に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００８３】
図９に示したと同様の暖房用加熱制御の実行を終了すると（ステップ８０) 、予約貯湯運転が指令されている否かを判定し（ステップ８１) 、予約貯湯運転が指令されている場合は、瞬間式加熱装置３５の残熱を貯湯用に回収する図７に示したと同様の余熱回収用加熱制御Ａを実行した後（ステップ８２) 、図６に示したと同様の後沸き防止用運転制御を実行し（ステップ８３) 、予約貯湯運転が指令されていない場合は、循環ポンプＰ１の作動を停止させるとともに、補助用開閉弁６３と戻し開閉弁２９と放熱循環用開閉弁２３とを閉弁させる暖房用運転終了処理（ステップ８４) を行った後、後沸き防止用運転制御を実行する（ステップ８３) 。
【００８４】
〔第２実施形態〕
図１２は、第１実施形態で示した貯湯ユニットＡに設けた瞬間式加熱装置３５を迂回させて湯水を循環させるためのバイパス路６８及びバイパス開閉弁７０と補助用開閉弁６３を設けていない貯湯ユニットＡを示し、本実施形態では、貯湯運転において、ＨＰ加熱器３３と瞬間式加熱装置３５とを併用して貯湯用目標温度に加熱するように構成されている。
【００８５】
本実施形態の貯湯ユニットＡの運転について、第１実施形態と異なる制御部分について説明する。
【００８６】
貯湯運転においては、図１３のフローチャートに示すように、加熱用電子膨張弁７４ａを開状態に制御してエンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂを空調暖房運転させて、ＨＰ加熱器３３に冷媒を供給させるとともに、瞬間式加熱装置３５のバーナ３６を燃焼作動させ、湯水循環手段Ｅを、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水をＨＰ加熱器３３と瞬間式加熱装置３５とで加熱したのち、その温水を貯湯タンク１の上部に戻す形態の貯湯運転状態に切り換えて運転させる（ステップ９０) 。
【００８７】
つまり、貯湯用開閉弁２８を開弁させるとともに戻し開閉弁２９と初期貯湯用開閉弁２２と放熱循環用開閉弁２３とを閉弁させて、循環ポンプＰ１を作動させ、貯湯タンク１内に湯水が温度成層を形成して貯湯されるように、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水をＨＰ加熱器３３と瞬間式加熱装置３５とで加熱したのち、その温水を貯湯タンク１の上部に戻す形態で湯水を貯湯用循環路２５に沿って循環させて、加熱温度サーミスタ６１による検出温度に基づいて、貯湯タンク１の上部に供給される湯水が貯湯用目標温度範囲の温度になるように循環流量調整バルブ６５の開度を調整する。
【００８８】
そして、目標貯湯量に対応する上部サーミスタＳ２又は中部サーミスタＳ３または底部サーミスタＳ４が貯湯設定温度の湯温を検出するか否かにより、目標貯湯量の湯水が貯湯されたか否かを判定し（ステップ９１) 、目標貯湯量の湯水が貯湯された、つまり、貯湯要求がなくなったと判定すると、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置ＢからＨＰ加熱器３３への冷媒供給を停止させることによってＨＰ加熱器３３の加熱作動を停止させるとともに、バーナ３６の燃焼作動を停止する（ステップ９２) 。
【００８９】
次に、現在の貯湯量が最大貯湯量未満であるか否かを判定し（ステップ９３) 、最大貯湯量以上であると判定したときは、循環ポンプＰ１の作動を停止させるとともに、貯湯用開閉弁２８を閉弁させる貯湯用運転終了処理を行ってから（ステップ９４) 、瞬間式加熱装置３５に滞留している湯水の温度が設定温度に維持されるように、ファン３７の回転速度を制御する図６に示したと同様の後沸き防止用運転制御を実行する（ステップ９５) 。
【００９０】
また、ステップ９３において最大貯湯量未満であると判定したときは、瞬間式加熱装置３５を通過する湯水の温度が貯湯用目標温度になるように循環流量Ｒを制御して、貯湯タンク１の上部に供給する図７に示したと同様の余熱回収用加熱制御Ａを実行する（ステップ９６) 。
その他の構成は第１実施形態と同様であるので、その説明は省略する。
【００９１】
〔その他の実施形態〕
１．本発明による熱媒循環式加熱装置は、流量を調整自在な可変能力ポンプを設けて、その可変能力ポンプで循環路を循環する湯水の循環流量を調整するように構成しても良い。
２．本発明による熱媒循環式加熱装置は、湯水を加熱するために瞬間式加熱装置のみを設けてあっても良い。
３．本発明による熱媒循環式加熱装置は、熱消費端末として、風呂の湯張り運転や追焚き運転を行うために湯水を加熱する風呂用端末を設けてあっても良い。
４．本発明による熱媒循環式加熱装置は、加熱制御手段が、熱消費端末への湯水供給要求があるときには、瞬間式加熱装置による湯水の加熱温度が熱消費端末に応じた目標温度になるように瞬間式加熱装置の加熱量のみを制御するように構成されていても良いし、瞬間式加熱装置による湯水の加熱温度が熱消費端末に応じた目標温度になるように循環流量を制御し、かつ、瞬間式加熱装置の加熱量も制御するように構成されていても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】貯湯ユニットの概略構成図
【図２】エンジンヒートポンプ式冷暖房装置の概略構成図
【図３】エンジンヒートポンプ式冷暖房給湯システムの制御ブロック図
【図４】貯湯ユニット制御部の制御動作を示すフローチャート
【図５】貯湯用加熱制御を示すフローチャート
【図６】後沸き防止用運転制御を示すフローチャート
【図７】余熱回収用加熱制御Ａを示すフローチャート
【図８】暖房運転の制御動作を示すフローチャート
【図９】暖房用加熱制御を示すフローチャート
【図１０】余熱回収用加熱制御Ｂを示すフローチャート
【図１１】暖房運転の制御動作を示すフローチャート
【図１２】第２実施形態の貯湯ユニットの概略構成図
【図１３】第２実施形態の貯湯用加熱制御を示すフローチャート
【符号の説明】
Ｃ    加熱制御手段
Ｅ    湯水循環手段
Ｒ    循環流量
１    熱消費端末（貯湯タンク)
２    熱消費端末（暖房用端末)
３    循環路
６    給湯路
３５  瞬間式加熱装置
３６  ガス燃焼式バーナ
３７  ファン
４３  熱交換器
４４  燃焼室
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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