JP2008292028A

JP2008292028A - 給熱装置

Info

Publication number: JP2008292028A
Application number: JP2007136286A
Authority: JP
Inventors: Koichi Miura; 浩一三浦
Original assignee: Chofu Seisakusho Co Ltd
Current assignee: Chofu Seisakusho Co Ltd
Priority date: 2007-05-23
Filing date: 2007-05-23
Publication date: 2008-12-04

Abstract

【課題】熱源熱媒の温度を高温に維持しつつ、低温暖房装置に対する給熱も行うことが可能な給熱装置を提供する。
【解決手段】暖房装置４０への給熱を行うための暖房熱媒が循環する暖房用循環路３９と、排熱熱交換器２８ａにより与熱された、暖房熱媒に給熱を行うための熱源熱媒が循環する給熱循環路２７と、給熱循環路２７を循環する暖房熱媒と暖房用循環路３９を循環する熱源熱媒との間で熱交換を行う暖房低温熱交換器３２と、両端が、暖房低温熱交換器３２と並列に、暖房用循環路３９に接続されたバイパス路４７と、バイパス路４７に設けられ、バイパス路４７を通過する暖房熱媒の流量を調節するバイパス弁４２と、暖房装置４０へ供給される暖房用循環路３９内の暖房熱媒の温度を検出する暖房サーミスタ４６と、暖房サーミスタ４６の検出温度が暖房要求温度となるようにバイパス弁４２の開度を調節する制御部７２とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、温水暖房装置のように加熱された熱媒を循環させて暖房を行う暖房装置に対し給熱を行う給熱装置に関し、特に、高温熱源器を用いて低温暖房を行うのに適した給熱装置に関する。

従来から、給湯器で沸き上げた温水を熱交換器に循環させ、室内の空気や床面と温水の間で熱交換を行うことによって暖房を行う温水暖房装置が広く用いられている。かかる温水暖房装置のように、熱媒循環型の暖房装置に加熱された熱媒を供給する装置を「給熱装置」と呼ぶ。

従来の給熱装置としては、例えば、特許文献１に記載のものが公知である。

図７は、特許文献１に記載の給熱装置１００の構成を表す図である。給熱装置１００は、高温暖房装置１０１及び床暖房装置１０２，１０２への給熱を行うとともに、浴槽１０３内の浴槽水の追い焚き、並びに給湯栓１０４への給湯も行う。また、熱源としてガスエンジン発電機１０５の排熱を使用する。

給熱装置１００は、貯湯タンク１０６、補助熱源機１０７、熱交換器１０８，１０９，１１０，１１１、循環ポンプ１１２，１１３，１１４，１１５、シスターン１１６，１１７、及び余剰電力回収ヒータ１１８を備えている。

また、給熱装置１００は、
（１）ガスエンジン発電機１０５→余剰電力回収ヒータ１１８→熱交換器１０８→熱交換器１０９→熱動三方弁１２０→シスターン１１６→循環ポンプ１１２→ガスエンジン発電機１０５を経由する給熱循環路１１９と、
（２）高温暖房装置１０１及び床暖房装置１０２，１０２→シスターン１１７→循環ポンプ１１４→熱交換器１０９→熱交換器１１０→高温暖房装置１０１及び床暖房装置１０２，１０２を経由する暖房用循環路１２１と、
（３）貯湯タンク１０６→水量制御弁１２４→給水弁１２５→熱交換器１０８→循環ポンプ１１３→逆止弁１２６→貯湯タンク１０６を経由する蓄熱循環路１２２と、
（４）補助熱源機１０７→熱交換器１１０→暖房弁１２７→循環ポンプ１１３→逆止弁１２６→補助熱源機１０７を経由する補助給熱循環路１２３と、
を備えている。

給熱循環路１１９内には、循環ポンプ１１２により水熱媒が循環される。以下では、給熱循環路１１９内を循環する水熱媒を「熱源熱媒」と呼ぶ。ガスエンジン発電機１０５で発生する排熱は、給熱循環路１１９内を循環する熱源熱媒に回収され、熱交換器１０８，１０９で熱回収がされる。

回収した排熱を貯湯タンク１０６へ蓄熱する場合には、循環ポンプ１１３を起動して、蓄熱循環路１２２に水熱媒を循環させる。貯湯タンク１０６は成層式貯湯槽であり、タンク下部には低温の水熱媒が貯留されている。この低温の水熱媒が蓄熱循環路１２２を通って熱交換器１０８を通過する。この際、給熱循環路１１９内を循環する高温の熱源熱媒と熱交換し、蓄熱循環路１２２内の水熱媒が加熱され、給熱循環路１１９内の熱源熱媒が冷却される。加熱された蓄熱循環路１２２内の水熱媒は、貯湯タンク１０６の上部に戻される。これにより、貯湯タンク１０６内の水熱媒は上部から高温となり蓄熱がされる。

一方、回収した排熱により高温暖房を行う場合、循環ポンプ１１４を起動して暖房用循環路１２１内に水熱媒を循環させる。以下、暖房用循環路１２１内を循環する水熱媒を「暖房熱媒」と呼ぶ。暖房熱媒は、熱交換器１０９において、給熱循環路１１９内の熱源熱媒と熱交換し加熱される。その後、暖房用循環路１２１を通って高温暖房装置１０１に送られ、室内空気と熱交換して冷却される。そして、シスターン１１７，循環ポンプ１１４を経由して再び熱交換器１０９に戻される。このようにして、ガスエンジン発電機１０５で回収された排熱によって高温暖房装置１０１での暖房が行われる。

また、排熱のみでは高温暖房装置１０１で要求される熱量に不足の場合がある。かかる場合、給水弁１２５を閉止し暖房弁１２７を開弁した状態で循環ポンプ１１３を起動し、補助給熱循環路１２３内に水熱媒を循環させるとともに補助熱源機１０７を起動する。これにより、補助熱源機１０７において補助給熱循環路１２３内の水熱媒に給熱され、この熱は、熱交換器１１０において暖房用循環路１２１内の暖房熱媒に与熱される。これにより、不足する熱量の補熱がされる。尚、床暖房装置１０２による床暖房を行う場合も同様である。
特開２００２−３６４９１７号公報

上記従来の給熱装置１００によれば、給熱循環路１１９内の熱源熱媒に回収されたガスエンジン発電機１０５の排熱により、高温暖房装置１０１や床暖房装置１０２で室内暖房を行うことができる。

ところで、一般に、ガスエンジン発電機１０５で発生する排熱を回収した後の熱源熱媒の温度は８０℃程度である。また、ガスエンジン発電機１０５では、一般に排熱回収のための冷却水の温度は６０℃程度とされている。

一方、高温暖房装置１０１で暖房を行う場合に、高温暖房装置１０１へ送る暖房熱媒の送り温度は最低でも６０℃程度である。従って、熱交換器１０９で熱交換した後の熱源熱媒の温度は６０℃を下回ることがなく、上記給熱装置１００は不都合なく作動する。

しかしながら、高温暖房装置１０１の代わりに、より低い温度で作動する低温暖房装置を取り付けたい場合がある。通常、低温暖房装置は、給熱用の暖房熱媒の送り温度は４０℃程度である。従って、熱交換器１０９において暖房熱媒の加熱温度を４０℃程度にするためには、給熱循環路１１９を循環する熱源熱媒の温度も低くする必要があり、熱交換器１０９出口での熱源熱媒の温度は４０℃程度、ガスエンジン発電機１０５へ送られる冷却水（熱源熱媒）の温度は３０℃程度となる。このように、ガスエンジン発電機１０５へ送られる冷却水温度が常時低くなってしまうため、ガスエンジン発電機１０５の効率と耐久性が低下し不都合が生じる。

また、給熱循環路１１９を循環する熱源熱媒の温度を低下させると、熱交換器１０８で回収される熱量も低下し、貯湯タンク１０６上部の水熱媒の温度が低下する。成層式貯湯の場合、高温層と低温層との温度差が大きいほど蓄熱可能な熱量は大きくなるが、逆に高温層と低温層との温度差が小さいと蓄熱量は大きく低下する。従って、貯湯タンク１０６の蓄熱能力が大きく低下するため、システム全体のエネルギー効率が低下してしまうという問題がある。

更に、補助熱源機１０７により暖房熱媒への給熱を行う場合においては、補助熱源機１０７を低給熱量で稼働させる必要がある。従って、補助熱源機１０７内部は比較的低温となる。しかしながら、補助熱源機１０７内部の温度が下がると結露を生じる。特に、補助熱源機として石油バーナやガスバーナを使用する場合、燃焼器内部で結露が生じ、腐蝕や故障の原因となる。

そこで、本発明の目的は、熱源熱媒の温度を高温に維持しつつ、低温暖房装置に対する給熱も行うことが可能な給熱装置を提供することにある。

本発明に係る給熱装置の第１の構成は、加熱された熱媒を暖房装置に供給するための給熱装置であって、前記暖房装置への給熱を行うための暖房熱媒が循環する暖房用循環路と、与熱手段により与熱された、前記暖房熱媒に給熱を行うための熱源熱媒が循環する給熱循環路と、前記給熱循環路を循環する熱源熱媒と前記暖房用循環路を循環する暖房熱媒との間で熱交換を行う第１の熱交換器と、両端が、前記第１の熱交換器と並列に、前記暖房用循環路に接続されたバイパス路と、前記バイパス路に設けられ、前記バイパス路を通過する暖房熱媒の流量を調節するバイパス弁と、前記暖房装置へ供給される前記暖房用循環路内の暖房熱媒の温度を検出する温度センサと、前記温度センサの検出温度が前記暖房要求温度となるように前記バイパス弁の開度を調節する制御手段と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、暖房装置から還流する暖房熱媒は、第１の熱交換器を経由する流れと、バイパス路を経由する流れとの２つの流れに分けられる。そして、第１の熱交換器を経由する流れは熱源熱媒により加熱され高温となるが、その後バイパス路を経由する流れと混合され、暖房装置へ送られる。そのため、暖房装置に送られる暖房熱媒の温度は適温に調温される。制御手段は、温度センサで検出される温度が所定の暖房要求温度となるように、バイパス弁を制御してバイパス路を通過する暖房熱媒の流量を調節する。これにより、熱源熱媒の温度を高温に維持しつつ、低温暖房装置に対する給熱量を高温から低温まで幅広く調温することが可能となる。

本発明に係る給熱装置の第２の構成は、前記第１の構成において、不足の熱量を補熱する補助熱源機と、前記補助熱源機により加熱される熱媒が循環する補助熱源循環路と、前記補助熱源循環路を循環する熱媒と前記暖房用循環路を循環する熱源熱媒との間で熱交換を行う第２の熱交換器と、を備え、前記バイパス路は、両端が、前記第２の熱交換器と並列に、前記暖房用循環路に接続されていることを特徴とする。

この構成によれば、暖房装置から還流する暖房熱媒は、第２の熱交換器を経由する流れと、バイパス路を経由する流れとの２つの流れに分けられる。そして、第２の熱交換器を経由する流れは補助熱源機（すなわち、補助熱源機で加熱された補助熱源循環路を循環する熱媒）により加熱され高温となるが、その後バイパス路を経由する流れと混合され、暖房装置へ送られる。そのため、暖房装置に送られる暖房熱媒の温度は適温に調温される。制御手段は、温度センサで検出される温度が所定の暖房要求温度となるように、バイパス弁を制御してバイパス路を通過する暖房熱媒の流量を調節する。これにより、補助熱源機における給熱温度を高温に維持しつつ、低温暖房装置に対する給熱量を高温から低温まで幅広く調温することが可能となる。故に、補助熱源機における結露発生の問題を回避することが可能となる。

本発明に係る給熱装置の第３の構成は、前記第１又は２の構成において、前記与熱手段は、熱電併給装置の排熱を回収する排熱交換器であることを特徴とする。

この構成によれば、熱電併給装置の冷却媒体である熱源媒体の温度を、熱電併給装置で要求される温度に維持しつつ、低温暖房装置に対する給熱量を高温から低温まで幅広く調温することが可能となる。

ここで、「熱電併給装置」とは、燃料電池、エンジン発電機等の熱と電気の双方を供給する装置をいう。

本発明に係る給熱装置の第４の構成は、前記第１乃至３の何れか一の構成において、前記与熱手段により給熱される熱を温水として蓄熱する貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の水が、前記貯湯タンクの底部から出て前記貯湯タンクの頂部へ戻される蓄熱循環路と、前記給熱循環路内の熱源熱媒と前記蓄熱循環路内の水熱媒との間で熱交換を行う第３の熱交換器と、を備え、前記第３の熱交換器は、前記給熱循環路の前記第１の熱交換器よりも上流側に設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、与熱手段で熱源媒体に与えられた熱のうち、暖房装置で消費する以外の余熱は、第３の熱交換器で蓄熱循環路内の水熱媒に回収され貯湯タンクに蓄熱される。従って、暖房装置の消費熱量によらず、与熱手段へ送られる熱源媒体の温度を常に一定に調温することができる。

本発明に係る給熱装置の第５の構成は、前記第１乃至４の何れか一の構成において、前記バイパス弁は、前記バイパス路の一端に設けられ、前記バイパス路を通過する暖房熱媒と前記第１又は第２の熱交換器を通過する暖房熱媒との流量比を調節可能な比例三方弁であることを特徴とする。

この構成によれば、バイパス弁として比例三方弁を使用することで、暖房用循環路内の流体圧力や流速によらず、バイパス路に流れる暖房熱媒の流量と第１又は第２の熱交換器に流れる流量とを、（バイパス路中に比例弁を設けて調節する場合に比べて）きめ細かく調節することができる。従って、バイパス弁による流量制御の応答が速くなり、正確な温度制御が可能となる。

以上のように、本発明によれば、暖房装置への給熱を行うための暖房熱媒が循環する暖房用循環路に、給熱用の熱交換器（第１又は第２の熱交換器）に並列となるようにバイパス路を設けるとともに、バイパス路を通過する暖房熱媒の流量を調節するバイパス弁を設けたことにより、熱源熱媒の温度を高温に維持しつつ、低温暖房装置に対する給熱量を高温から低温まで幅広く調温することが可能となる。従って、与熱手段として例えばガスエンジン発電機の排熱熱交換器を用いる場合、排熱熱交換器へ送る熱源熱媒の温度条件を満たした状態で、暖房装置へ送る暖房熱媒の温度を高温から低温まで幅広く調節することが可能となる。また、貯湯温度を低下させないので、蓄熱容量の低下を防ぐことができる。

また、第２の熱交換器を通過させる補助熱源循環路内の熱媒の温度を常に高温とすることができるため、補助熱源機を稼働中は常に高温の状態に維持することができ、上述したような結露の問題が生じるのを防止することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施例１に係る給熱装置１の構成を表す図である。給熱装置１は、熱電併給装置２８から排出される排熱を回収し、給湯栓５からの給湯、暖房装置４０の運転、並びに浴槽５４の湯張り及び追焚のための熱源として効率的に利用する装置である。尚、本実施例において熱電併給装置２８としては、エンジン発電機や燃料電池等の発電と同時に熱を発生する装置が使用される。

給熱装置１は、貯湯タンク２、給水路３、給湯路４、減圧弁６、給水サーミスタ７、給水水量センサ８、逆止弁９、逃し弁１０、貯湯サーミスタ１１，１２，１３，１４、バキューム・ブレーカ１５、圧力スイッチ１６、ＢＵ水量センサ１７、ＢＵ入サーミスタ１８、補助熱源機１９、ＢＵ出サーミスタ２０、混合比例弁２１、給湯サーミスタ２２、調温水路２３、逆止弁２４、ガス供給路２５、ガス複合電磁弁２６、給熱循環路２７、貯湯熱交換器３０、循環サーミスタ３１、暖房低温熱交換器３２、排熱サーミスタ３３、エンジン冷却水タンク３４、排熱ポンプ３５、沸上循環路３６、循環比例弁３７、循環ポンプ３８、暖房用循環路３９、補給水路４１，４１ａ，４１ｂ、バイパス弁４２、暖房高温熱交換器４３、暖房水タンク４４、暖房ポンプ４５、暖房サーミスタ４６、バイパス路４７、補助熱源循環路４８、暖房弁４９、追焚循環路５０、風呂熱交換器５１、風呂弁５２、浴槽循環路５３、水位センサ５５、風呂サーミスタ５６、風呂水流スイッチ５７、風呂ポンプ５８、湯張り路５９、湯張り弁６０、湯張り水量センサ６１、逆止弁６２，６３、バイパス路６４ａ、背圧路６４ｂ、排水弁６５、高温出湯防止弁６６、逆止弁６７、補給水閉止弁６９、排熱補給水弁７０、暖房補給水弁７１、及び制御部７２を備えている。

貯湯タンク２は、成層貯湯方式により貯湯するタンクである。貯湯タンク２には、その上部から底部にかけて、４つの貯湯サーミスタ１１，１２，１３，１４が設けられている。各貯湯サーミスタ１１，１２，１３，１４は、それぞれの高さにおける貯湯タンク２内の温度を検出する。

給水路３は、上流端が上水道（水道、井水等）に接続され、下流端が貯湯タンク２の底部に連通する管路である。給水路３は、上水から貯湯タンク２への給水を行う。

給水路３には、上流側から減圧弁６，給水サーミスタ７，給水水量センサ８，逆止弁９，及び逃し弁１０が備えられている。

減圧弁６は、上水道から供給される水の水圧を減圧する弁である。給水サーミスタ７は、上水道から供給される水の温度を検出するセンサである。給水水量センサ８は、上水道から給水される水の水量を検出するセンサである。逆止弁９は、上水道から貯湯タンク２の側の方向のみ通水し、その逆方向へは通水させない弁である。逃し弁１０は、貯湯タンク２の水圧がある一定以上となったときに開弁して排水する弁であり、貯湯タンク２が過圧状態となることを防止するために設けられている。

給湯路４は、上流端が貯湯タンク２の頂部に接続され、下流端が外部の給湯栓５に接続されている。給湯路４は、貯湯タンク２に貯留された温水を給湯栓５へ供給する管路である。

給湯路４には、上流側（貯湯タンク２側）から下流側（給湯栓５側）にかけて、バキューム・ブレーカ１５，圧力スイッチ１６，ＢＵ水量センサ１７，ＢＵ入サーミスタ１８，補助熱源機１９，ＢＵ出サーミスタ２０，混合比例弁２１，及び給湯サーミスタ２２が設けられている。

バキューム・ブレーカ１５は、貯湯タンク２の頂部近傍の給湯管４に接続されている。バキューム・ブレーカ１５は、貯湯タンク２が断水等により負圧になった場合に給湯管４内に大気を導入して貯湯タンク２の真空破壊と水の吸い上げを防止する。圧力スイッチ１６はバキューム・ブレーカ１５とともに貯湯タンク２の頂部近傍の給湯管４に接続されている。圧力スイッチ１６は、貯湯タンク２内の圧力を検出する。

補助熱源機１９は、給湯路４を流れる温水をガスバーナ１９ａにより加熱する熱源機である。ガスバーナ１９ａには、ガス供給路２５を通して、都市ガスが供給される。ガス供給路２５には、ガス複合電磁弁２６が設けられている。このガス供給路２５は、供給される都市ガスの通断及び流量調節を行うための電磁弁である。

ＢＵ水量センサ１７は、給湯路４を通って補助熱源機１９へ流入する温水の流量を検出する流量センサである。ＢＵ入サーミスタ１８は、補助熱源器１９へ流入する温水の温度を検出する温度センサである。ＢＵ出サーミスタ２０は、補助熱源機１９から流出する温水の温度を検出する温度センサである。

混合比例弁２１は、貯湯タンク２から供給される温水と、上水道から給水路３，調温水路２３を経て供給される冷水とを適宜な割合で混合し調温するための弁である。混合比例弁２１は、湯比例弁２１ａと水比例弁２１ｂを備えている。湯比例弁２１ａは、貯湯タンク２から供給される温水の流量を調節する弁である。水比例弁２１ｂは、上水道から供給される冷水の流量を調節する弁である。

尚、調温水路２３は、その上流端が、給水水量センサ８と逆止弁９の間の給水路３に接続され、その下流端が、混合比例弁２１に接続された管路である。調温水路２３には、逆止弁２４が設けられており、混合比例弁２１から上水道の方への水の逆流が防止されている。

給湯サーミスタ２２は、混合比例弁２１の出口の給湯路４に設けられている。給湯サーミスタ２２は、混合比例弁２１で調温された温水の温度を検出する温度センサである。

給熱循環路２７は、外部に設けられる熱電併給装置２８の排熱を回収するための温水（熱源熱媒）が循環する管路である。給熱循環路２７は、その両端が排熱熱交換器２８ａに接続されている。排熱熱交換器２８ａは、熱電併給装置２８を駆動する際に発生する熱を排出するための熱交換器である。排熱熱交換器２８ａは、給熱循環路２７を循環する温水に与熱する与熱手段である。

給熱循環路２７には、排熱熱交換器２８ａからの戻り側から往き側にかけて、貯湯熱交換器３０，循環サーミスタ３１，暖房低温熱交換器３２，排熱サーミスタ３３，エンジン冷却水タンク３４，及び排熱ポンプ３５が設けられている。

貯湯熱交換器３０は、排熱熱交換器２８ａによって与熱された給熱循環路２７内の温水と、沸上循環路３６（後述）を通して貯湯タンク２の底部から頂部へ送られる水との間で熱交換を行うための熱交換器である。

循環サーミスタ３１は、貯湯熱交換器３０出口の給熱循環路２７内の温水の温度を検出する温度センサである。暖房低温熱交換器３２は、給熱循環路２７内の温水（熱源熱媒）と、暖房用循環路３９（後述）を通して暖房装置４０へ送られる温水（暖房熱媒）との間で熱交換を行うための熱交換器である。排熱サーミスタ３３は、暖房低温熱交換器３２出口の給熱循環路２７内の温水の温度を検出する温度センサである。

エンジン冷却水タンク３４は、給熱循環路２７内を循環する温水を一時的に貯留するタンクである。エンジン冷却水タンク３４内には、タンク内の液面の高さを検出する水位センサ（排熱高水位電極３４ａ及び排熱低水位電極３４ｂ）が設けられており、給熱循環路２７内の温水（熱源熱媒）の量が適正な量か否かが常時検知されている。また、エンジン冷却水タンク３４には、給水路３に繋がる補給水路４１，４１ａが接続されており、給熱循環路２７内の温水（熱源熱媒）が不足した場合には上水道から水が補給される。

排熱ポンプ３５は、給熱循環路２７内の温水を付勢し、給熱循環路２７内に温水を循環させるためのポンプである。

沸上循環路３６は、その上流端が給水路３の最下流部分を介して貯湯タンク２の底部に連通され、その下流端が給湯路４の最上流部分を介して貯湯タンク２の頂部に連通された管路である。沸上循環路３６には、貯湯タンク２の底部側から貯湯タンク２の頂部側にかけて、循環比例弁３７，貯湯熱交換器３０，循環ポンプ３８が配設されている。循環比例弁３７は、沸上循環路３６を流れる水の流量を調節する比例弁である。循環ポンプ３８は、沸上循環路３６内の水を貯湯タンク２の底部側から貯湯タンク２の頂部側へ圧送するポンプである。貯湯熱交換器３０により、貯湯タンク２底部から貯湯熱交換器３０へ流入する水が加熱され、貯湯タンク２頂部へ送られて蓄熱がされる。一方、給熱循環路２７内の温水は、貯湯熱交換器３０において冷却される。

暖房用循環路３９は、その両端が温水循環型の暖房装置４０に接続された管路である。暖房用循環路３９は、暖房装置４０との間で温水を循環させることにより、暖房装置４０への給熱を行う。

暖房用循環路３９には、暖房装置４０からの戻り側から往き側にかけて、バイパス弁４２，暖房低温熱交換器３２，暖房高温熱交換器４３，暖房水タンク４４，暖房ポンプ４５，及び暖房サーミスタ４６が配設されている。

また、バイパス弁４２と、暖房高温熱交換器４３−暖房水タンク４４間の暖房用循環路３９との間に、暖房低温熱交換器３２及び暖房高温熱交換器４３をバイパスする管路であるバイパス路４７が設けられている。

また、暖房高温熱交換器４３−暖房水タンク４４間の暖房用循環路３９と、暖房ポンプ４５下流側の暖房用循環路３９とをバイパスする放圧路６８が設けられている。放圧路６８は細管が使用されており、暖房用循環路３９が閉塞した際に暖房ポンプ４５の吐出圧を放圧して機器が破損するのを防止するために設けられている。

バイパス弁４２は、バイパス路４７を流れる温水流量と、暖房低温熱交換器３２及び暖房高温熱交換器４３を流れる温水流量との比率を調節する弁である。

暖房低温熱交換器３２は、上述したように、給熱循環路２７内の温水（熱源熱媒）と、暖房用循環路３９内の温水（暖房熱媒）との間で熱交換を行う熱交換器である。暖房低温熱交換器３２により、暖房用循環路３９内の温水（暖房熱媒）は加熱され、逆に給熱循環路２７内の温水（熱源熱媒）は冷却される。

暖房高温熱交換器４３は、補助熱源循環路４８（後述）内を流れる温水と、暖房用循環路３９内を流れる温水との間で熱交換を行う熱交換器である。補助熱源循環路４８には、必要に応じて、補助熱源機１９によって加熱された高温の温水が循環される。従って、暖房用循環路３９内の温水は、この暖房高温熱交換器４３によって追加的に加熱される。

暖房水タンク４４は、暖房用循環路３９内を循環する温水を一時的に貯留するタンクである。暖房水タンク４４内には、タンク内の液面の高さを検出する水位センサ（暖房高水位電極４４ａ及び暖房低水位電極４４ｂ）が設けられており、暖房用循環路３９内の温水（暖房熱媒）の量が適正な量か否かが常時検知されている。また、暖房水タンク４４には、給水路３に繋がる補給水路４１，４１ｂが接続されており、暖房水タンク４４内の温水（暖房熱媒）が不足した場合には上水道から水が補給される。

暖房ポンプ４５は、暖房用循環路３９内の温水を付勢し、暖房用循環路３９内に温水を循環させるためのポンプである。暖房サーミスタ４６は、暖房ポンプ４５から暖房用循環路３９を通して暖房装置４０へ送られる温水の温度を検出する温度センサである。

補助熱源循環路４８は、その上流端が補助熱源機１９下流側の給湯路４に接続され、その下流欄が循環ポンプ３８上流側の沸上循環路３６に接続された管路である。補助熱源循環路４８には暖房弁４９が設けられている。暖房弁４９は、補助熱源循環路４８の通断を行う開閉弁である。暖房弁４９が開弁された状態で循環ポンプ３８が起動すると、循環ポンプ３８→補助熱源機１９→暖房高温熱交換器４３→循環ポンプ３８の経路で温水が循環する。これにより、補助熱源機１９で加熱される高温の温水が暖房高温熱交換器４３に送られて、暖房熱媒への追加的な給熱が行われる。

追焚循環路５０は、その上流端が補助熱源機１９下流側の給湯路４に接続され、その下流端が貯湯熱交換器３０上流側の沸上循環路３６に接続された管路である。追焚循環路５０には、上流側から下流側にかけて、風呂熱交換器５１，風呂弁５２が設けられている。

風呂熱交換器５１は、浴槽５４から浴槽循環路５３（後述）内を循環する浴槽水と、追焚循環路５０を通して供給される温水との間で熱交換を行い、浴槽水の追焚を行う熱交換器である。風呂弁５２は、追焚循環路５０の通断を行う開閉弁である。風呂弁５２が開弁した状態で循環ポンプ３８が起動すると、貯湯熱交換器３０→循環ポンプ３８→補助熱源機１９→風呂熱交換器５１→貯湯熱交換器３０の順に温水が循環される。これにより、貯湯熱交換器３０で加熱される高温の温水が風呂熱交換器５１に供給され、この熱によって浴槽水の追焚が行われる。

浴槽循環路５３は、その両端が浴槽５４に接続された管路である。浴槽循環路５３には、上流側から、水位センサ５５，風呂サーミスタ５６，風呂水流スイッチ５７，風呂熱交換器５１，及び風呂ポンプ５８が配設されている。

水位センサ５５は、浴槽５４の水位（浴槽水があるか否か）を検出するセンサである。風呂サーミスタ５６は、浴槽５４から浴槽循環路５３へ流入する浴槽水の温度を検出する温度センサである。風呂水流スイッチ５７は、浴槽循環路５３に浴槽水が流れているか否かを検出するスイッチである。風呂熱交換器５１は、前述のように、浴槽水と追焚循環路５０内の温水との間で熱交換を行うことにより、浴槽水の追焚を行う熱交換器である。風呂ポンプ５８は、浴槽循環路５３内に浴槽水を循環させるためのポンプである。

湯張り路５９は、その上流端が給湯サーミスタ２２下流側の給湯路４に接続され、その下流端が風呂ポンプ５８上流側の浴槽循環路５３に接続された管路である。湯張り路５９は、浴槽５４の湯張りを行う際に、温水を浴槽に供給するための経路である。湯張り路５９には、湯張り弁６０，湯張り水量センサ６１，及び逆止弁６２，６３が設けられている。湯張り弁６０は、湯張り路５９の通断を行う開閉弁である。湯張り水量センサ６１は、湯張り路５９を通過する温水の流量を検出するセンサである。逆止弁６２，６３は、湯張り路５９を通って、浴槽水が浴槽循環路５３の側から給湯路４の側に逆流するのを防止するための弁である。

バイパス路６４ａは、その一端が逆止弁２４と混合比例弁２１との間の混合水供給路２３に接続され、その他端が混合比例弁２１上流側の給湯路４に接続された管路である。バイパス路６４ａには、混合水供給路２３に接続された一端側から給湯路４に接続された他端側にかけて、高温出湯防止弁６６及び逆止弁６７が設けられている。バイパス路６４ａは通電時閉、非通電時開の電磁弁で、停電時混合比例弁２１の開度が調節できなくなったときでも、混合水供給路２３から混合比例弁２１の上流側の給湯路４へ冷水を流入させ、給湯栓５に高温のお湯が出ていくことを防ぐ。

背圧路６４ｂは、その一端が逆止弁６２，６３の間の湯張り路５９に接続され、その他端が逆止弁２４と混合比例弁２１との間の混合水供給路２３に接続された管路である。背圧路６４ｂには排水弁６５が設けられている。背圧路６４ｂは、排水弁６５のダイヤフラムの背圧側に給水圧をかけるための管である。給水が正常なときはダイヤフラムの背圧側に圧力がかかっているので排水弁６５は閉じており、湯張り路５９と排水弁６５の間は閉止状態である。断水になると背圧路６４ｂは圧力０または負圧になるので排水弁６５はスプリングの力で開となり、仮に逆止弁６２、６３が開いたままで故障したとしても浴槽水が給湯路４に入り込むことを防ぐことができる。

補給水路４１は、その上流端が給水路３に接続された管路である。補給水路４１の下流側は、２つの補給水路４１ａ，４１ｂに分岐しており、前者はエンジン冷却水タンク３４、後者は暖房水タンク４４に接続されている。前述したように、補給水路４１は、給熱循環路２７又は暖房用循環路３９内の水（温水）が不足した場合に、水を補充するための管路である。補給水路４１，４１ａ，４１ｂには、それぞれ、各水路の通断を行う補給水閉止弁６９，排熱補給水弁７０，及び暖房補給水弁７１が設けられている。

制御部７２は、給熱装置１全体の制御を行う電子回路である。

以上のように構成された本実施例の給熱装置１において、以下その貯湯及び暖房に関わる動作について説明する。

（１）貯湯運転
図２は、給熱装置１の貯湯運転を表す図である。「貯湯運転」とは、熱電併給装置２８から排出される排熱を貯湯タンク２に蓄熱する運転状態をいう。

貯湯運転では、制御部７２は、循環比例弁３７を開弁、暖房弁４９を閉止し循環ポンプ３８を起動するとともに、排熱ポンプ３５を起動する。これにより、給熱循環路２７と沸上循環路３６に温水が循環する。

給熱循環路２７を循環する温水（熱源熱媒）は、排熱熱交換器２８ａにおいて、熱電併給装置２８で発生する熱（排熱）により加熱される。高温になった給熱循環路２７内の温水（熱源熱媒）は、貯湯熱交換器３０において沸上循環路３６内の水と熱交換する。沸上循環路３６には、貯湯タンク２の底部の低温の水が流入しており、この低温の水は貯湯熱交換器３０で加熱されて高温の温水となり貯湯タンク２の頂部に戻される。従って、貯湯タンク２は、上部から下部に向けて高温層が徐々に拡大していき貯熱が行われる。

一方、貯湯熱交換器３０において奪熱された給熱循環路２７内の温水（熱源熱媒）は、暖房低温熱交換器３２，エンジン冷却水タンク３４，排熱ポンプ３５を通過して再び排熱熱交換器２８ａに戻って加熱される。

一般に、熱電併給装置２８の排熱熱交換器２８ａへ送られる温水（熱源熱媒）の温度は６０℃程度である。一方、排熱熱交換器２８ａから戻される温水（熱源熱媒）の温度は８０℃程度である。貯湯熱交換器３０において、沸上循環路３６内の温水は７５℃程度まで加熱される。従って、貯湯タンク２の上部には、７５℃程度の高温層が形成される。一方、給熱循環路２７内の温水（熱源熱媒）は７１℃程度まで冷却される。そして、その後各所で放熱し、排熱熱交換器２８ａへ送られる迄には温度は６０℃程度まで低下する。

このように、貯湯運転では、熱電併給装置２８の排熱が逐次貯湯タンク２に蓄熱される。

（２）高温暖房運転
図３は、給熱装置１の高温暖房運転を表す図である。「高温暖房運転」とは、熱電併給装置２８から排出される排熱を用いて、暖房装置４０に高温の温水を循環させて暖房を行う運転状態をいう。ここで、「高温」とは、ここでは具体的には５５〜６５℃程度以上のことを指す。

高温暖房運転においては、制御部７２は、循環比例弁３７を開弁し、暖房弁４９を閉止した状態で循環ポンプ３８及び排熱ポンプ３５を起動する。これにより、給熱循環路２７と沸上循環路３６に温水が循環される。また、暖房ポンプ４５を起動させ、暖房用循環路３９に温水を循環させる。

制御部７２は、暖房装置４０で要求される温水温度Ｔ_ｒが、所定の閾値Ｔ_ｔｈ１（例えば、５５〜６５℃）以上である場合には、バイパス弁４２を、暖房用循環路３９の方に１００％温水が通水するように設定する。したがって、この場合、バイパス路４７には温水は流れない。

熱電併給装置２８の排熱熱交換器２８ａにおいて加熱された給熱循環路２７内の温水（熱源熱媒）は、まず貯湯熱交換器３０を通過する。このとき、温水（熱源熱媒）の熱の一部は、沸上循環路３６内を流れる温水に与熱され、貯湯タンク２に回収される。

次いで、温水（熱源熱媒）は、暖房低温熱交換器３２を通過し、暖房用循環路３９内を循環する温水（暖房熱媒）に与熱する。温水（暖房熱媒）に与熱して冷却された温水（熱源熱媒）は、エンジン冷却水タンク３４，排熱ポンプ３５を通過して再び排熱熱交換器２８ａに戻されて給熱が行われる。

一方、暖房用循環路３９では、暖房低温熱交換器３２において給熱された温水（暖房熱媒）は、暖房高温熱交換器４３，暖房水タンク４４，暖房ポンプ４５を通過して暖房装置４０へ送水される。そして、暖房装置４０において室内空気と熱交換をして放熱した後に、再びバイパス弁４２を通って暖房低温熱交換器３２に戻され給熱が行われる。

このような高温暖房運転においては、排熱熱交換器２８ａから戻される温水（熱源熱媒）の温度は６６℃程度である。そして、貯湯熱交換器３０を通過する際の温水（熱源熱媒）の温度は６４〜６５℃程度となる。したがって、貯湯熱交換器３０で給熱された沸上循環路３６内の温水の温度は６１〜６２℃程度となり、貯湯タンク２の上層は６０℃程度の高温層が形成される。

貯湯熱交換器３０を出て暖房低温熱交換器３２に流入する給熱循環路２７内の温水（熱源熱媒）の温度は６５℃程度となる。したがって、暖房低温熱交換器３２で給熱された暖房用循環路３９内の温水（暖房熱媒）の温度は５８〜６４℃程度となり、最終的に暖房装置４０に送水される温水（暖房熱媒）の温度は５７〜６３℃程度、暖房装置４０から返水される温水（暖房熱媒）の温度は４０〜５０℃程度となる。

また、貯湯熱交換器３０を出て熱電併給装置２８の排熱熱交換器２８ａに送水される温水（熱源熱媒）の温度は５６〜６１℃程度となる。

この高温暖房運転では、暖房能力の調節は暖房弁４９の開閉と補助熱源器４３により行われる。すなわち、暖房サーミスタ４６で検出される温水（暖房熱媒）の温度が暖房装置４０の要求温度Ｔ_ｒよりも低い場合、制御部７２は、暖房弁４９を開弁し補助熱源循環路４８に高温の温水を循環させる。ここで、暖房弁４９が開弁されると、循環ポンプ３８を出た高温の温水は、貯湯タンク２の側と補助熱源機１９の側に分流する。補助熱源機１９の側に分流した高温の温水は、補助熱源循環路４８に流入し暖房高温熱交換器４３を通過した後に循環ポンプ３８に戻る。したがって、この際、暖房高温熱交換器４３において暖房用循環路３９内の温水（暖房熱媒）への給熱が行われ、温水（暖房熱媒）の温度が上昇する。また、それでも温水（暖房熱媒）の温度が暖房装置４０の要求温度Ｔ_ｒに達しなければ、制御部７２は、補助熱源機１９を起動して追加的な給熱を行う。

また、熱電併給装置２８の排熱熱交換器２８ａに送る温水（熱源熱媒）の温度調節は、循環比例弁３７の開度制御により行われる。すなわち、排熱サーミスタ３３で検出される温水（熱源熱媒）の温度が熱電併給装置２８で要求される冷却水よりも低い場合、制御部７２は循環比例弁３７の開度を絞って沸上循環路３６を流れる温水の流量を減少させる。これにより、貯湯熱交換器３０において給熱循環路２７内の温水（熱源熱媒）から沸上循環路３６内の温水に与熱される熱量は減少し、熱電併給装置２８に流入する温水（熱源熱媒）の温度は上昇する。一方、排熱サーミスタ３３で検出される温水（暖房熱媒）の温度が熱電併給装置２８で要求される冷却水温度よりも高い場合、制御部７２は循環比例弁３７の開度を広げて沸上循環路３６を流れる温水の流量を増加させる。これにより、貯湯熱交換器３０において給熱循環路２７内の温水（熱源熱媒）から沸上循環路３６内の温水に与熱される熱量は増加し、熱電併給装置２８に流入する温水（熱源熱媒）の温度は下降する。

高温暖房運転では、暖房低温熱交換器３２から流出する温水（熱源熱媒）の温度が高いため、熱電併給装置２８の排熱熱交換器２８ａに送水される温水（熱源熱媒）の温度は、熱電併給装置２８の仕様に沿った一定の温度レベルを維持することができる。

（３）低温暖房運転
図４は、給熱装置１の低温暖房運転を表す図である。「低温暖房運転」とは、熱電併給装置２８から排出される排熱を用いて、暖房装置４０に低温の温水を循環させて暖房を行う運転状態をいう。ここで、「低温」とは、ここでは具体的には４０〜５０℃程度のことを指す。

低温暖房運転においては、制御部７２は、循環比例弁３７を開弁し、暖房弁４９を閉止した状態で循環ポンプ３８及び排熱ポンプ３５を起動する。これにより、給熱循環路２７と沸上循環路３６に温水が循環される。また、暖房ポンプ４５を起動させ、暖房用循環路３９に温水を循環させる。

また、制御部７２は、暖房装置４０で要求される温水温度Ｔ_ｒが、所定の閾値Ｔ_ｔｈ１（例えば、４０〜５０℃）未満である場合には、暖房サーミスタ４６で検出される温水（暖房熱媒）の温度が要求温度Ｔ_ｒとなるように、バイパス弁４２の開度制御を行う。したがって、この場合、バイパス路４７には温水（暖房熱媒）の一部が流れる。

熱電併給装置２８の排熱熱交換器２８ａにおいて加熱された給熱循環路２７内の温水（熱源熱媒）は、排熱ポンプ３５により給熱循環路２７内を圧送され、まず貯湯熱交換器３０を通過する。このとき、温水（熱源熱媒）の熱の一部は、沸上循環路３６内を流れる温水に与熱され、貯湯タンク２に回収される。そのため、給熱循環路２７内の温水（熱源熱媒）の温度はある程度降下する。

ここで、暖房低温熱交換器３２に流入する給熱循環路２７内の温水（熱源熱媒）は、貯湯熱交換器３０で奪熱されてある程度は温度が低くなっているが、熱電併給装置２８で要求される冷却水温度に温度制限があるため、あまり低温にまで下げることができない。従って、低温暖房での要求温度Ｔ_ｒに比べると高すぎる温度である。この高温の温水（熱源熱媒）を用いて暖房用循環路３９内の温水（暖房熱媒）を加熱すると、温水（暖房熱媒）の温度が上がりすぎることになる。そこで、この場合には、バイパス路４７に暖房低温熱交換器３２をバイパスする温水（暖房熱媒）を分流させ、このバイパス路４７を通る加熱されない温水（暖房熱媒）と暖房低温熱交換器３２で加熱された温水（暖房熱媒）とを合流・混合させて暖房装置４０へ送る温水（暖房熱媒）の調温を行う。

暖房用循環路３９において、暖房装置４０から返流された温水（暖房熱媒）は、バイパス弁４２において、暖房低温熱交換器３２の側の流れとバイパス路４７の側の流れとに分流する。暖房低温熱交換器３２の側の流れの温水（暖房熱媒）は、暖房低温熱交換器３２において加熱された後、暖房高温熱交換器４３を通過して暖房水タンク４４へ送水される。一方、バイパス路４７の側の流れの温水（暖房熱媒）は、暖房水タンク４４の手前で暖房低温熱交換器３２の側の流れと合流して、暖房水タンク４４へ送水される。そして、暖房水タンク４４において２つの流れの温水（暖房熱媒）は完全に混合される。

バイパス弁４２に流入する温水（暖房熱媒）の温度をＴ_０，バイパス弁４２に流入する温水（暖房熱媒）の流量をｆ_０，暖房低温熱交換器３２の側の流れの流量をｆ_１，バイパス路４７の側の流れの流量をｆ_２，暖房低温熱交換器３２から流出する温水（暖房熱媒）の温度をＴ_１とする。暖房高温熱交換器４３における放熱が小さいとすると、暖房水タンク４４で混合された温水（暖房熱媒）の温度Ｔ_３は次式のようになる。

すなわち、流量ｆ_１，ｆ_２の比率を制御することによりＴ_０〜Ｔ_１の範囲で温度調節を行うことができる。尚、実際には暖房低温熱交換器３２から流出する温水（暖房熱媒）の温度Ｔ_１は流量ｆ_１にも依存して変化するため、式（１）は流量ｆ_１，ｆ_２の比率に対して非線形となる。

従って、制御部７２は、暖房サーミスタ４６の検出温度Ｔ_３を参照して、流量ｆ_１，ｆ_２の比率のフィードバック制御を行う。すなわち、制御部７２は、Ｔ_３−Ｔ_ｒに比例してバイパス路４７の流量ｆ_２の比率を変化させるように、バイパス弁４２の開度を制御する。これにより、暖房装置４０の要求温度Ｔ_ｒに対して検出温度Ｔ_３が高い場合（Ｔ_３＞Ｔ_ｒ）、バイパス路４７の流量ｆ_２の比率が増加する。従って、暖房水タンク４４で混合された温水（暖房熱媒）の温度Ｔ_３は下降する。一方、暖房装置４０の要求温度Ｔ_ｒに対して検出温度Ｔ_３が低い場合（Ｔ_３＜Ｔ_ｒ）、バイパス路４７の流量ｆ_２の比率が減少する。従って、暖房水タンク４４で混合された温水（暖房熱媒）の温度Ｔ_３は上昇する。このように、混合された温水（暖房熱媒）の温度Ｔ_３は常時暖房装置４０の要求温度Ｔ_ｒの近傍となるように制御される。

上述のような低温暖房運転においては、排熱熱交換器２８ａから戻される温水（熱源熱媒）の温度は６６℃程度である。そして、貯湯熱交換器３０を通過する際の温水（熱源熱媒）の温度は６４〜６５℃程度となる。したがって、貯湯熱交換器３０で給熱された沸上循環路３６内の温水の温度は６１〜６２℃程度となり、貯湯タンク２の上層は６０℃程度の高温層が形成される。

貯湯熱交換器３０を出て暖房低温熱交換器３２に流入する給熱循環路２７内の温水（熱源熱媒）の温度は６５℃程度となる。したがって、暖房低温熱交換器３２で給熱された暖房用循環路３９内の温水（暖房熱媒）の温度は５８〜６４℃程度となる。また、貯湯熱交換器３０を出て熱電併給装置２８の排熱熱交換器２８ａに送水される温水（熱源熱媒）の温度は５６〜６１℃程度となる。

一方、暖房水タンク４４で混合された温水（暖房熱媒）の温度Ｔ_３は４０〜５０℃程度、暖房装置４０から返水される温水（暖房熱媒）の温度は３０〜３５℃程度となる。

尚、熱電併給装置２８に送水される温水（熱源熱媒）の温度調節は、循環比例弁３７の開度制御によって行われる。すなわち、排熱サーミスタ３３で検出される温水（熱源熱媒）の温度が熱電併給装置２８で要求される冷却水よりも低い場合、制御部７２は循環比例弁３７の開度を絞って沸上循環路３６を流れる温水の流量を減少させる。これにより、貯湯熱交換器３０において給熱循環路２７内の温水（熱源熱媒）から沸上循環路３６内の温水に与熱される熱量は減少し、熱電併給装置２８に流入する温水（熱源熱媒）の温度は上昇する。一方、排熱サーミスタ３３で検出される温水（暖房熱媒）の温度が熱電併給装置２８で要求される冷却水温度よりも高い場合、制御部７２は循環比例弁３７の開度を広げて沸上循環路３６を流れる温水の流量を増加させる。これにより、貯湯熱交換器３０において給熱循環路２７内の温水（熱源熱媒）から沸上循環路３６内の温水に与熱される熱量は増加し、熱電併給装置２８に流入する温水（熱源熱媒）の温度は下降する。この制御により、熱電併給装置２８に送水される温水（熱源熱媒）の温度調節が行われる。

（４）高温ＢＵ暖房運転
図５は、給熱装置１の高温ＢＵ暖房運転を表す図である。「高温ＢＵ暖房運転」とは、補助熱源機１９で生成される熱を用いて、暖房装置４０に高温の温水を循環させて暖房を行う運転状態をいう。高温ＢＵ暖房運転は、熱電併給装置２８が運転又は停止している状態で実行される。

高温ＢＵ暖房運転においては、制御部７２は、循環比例弁３７を閉止し、暖房弁４９を開弁した状態で循環ポンプ３８を起動する。これにより、補助熱源循環路４８に温水が循環される。また、暖房ポンプ４５を起動させ、暖房用循環路３９に温水を循環させる。更に、補助熱源機１９のガスバーナ１９ａを点火して、補助熱源機１９を起動させる。

制御部７２は、暖房装置４０で要求される温水温度Ｔ_ｒが、所定の閾値Ｔ_ｔｈ２（例えば、５５〜６５℃）以上である場合には、バイパス弁４２を、暖房用循環路３９の方に１００％温水が通水するように設定する。したがって、この場合、バイパス路４７には温水は流れない。

まず、補助熱源機１９によって、給湯路４，補助熱源循環路４８，沸上循環路３６により形成される閉路を回流する温水に給熱が行われる。補助熱源機１９を出た温水は、補助熱源循環路４８に流入して暖房高温熱交換器４３を通過する。このとき、暖房用循環路３９内を流れる温水（暖房熱媒）に与熱して冷却される。そして、暖房弁４９，循環ポンプ３８を経由して再び補助熱源機１９に還流する。

一方、暖房用循環路３９では、暖房装置４０から返流された温水は、バイパス弁４２，暖房低温熱交換器３２を経由して暖房高温熱交換器４３に送水される。ここで、補助熱源循環路４８内を循環する温水から給熱され、高温の温水となる。そして、暖房水タンク４４，暖房ポンプ４５を経由して、再び暖房装置４０へ送流される。

高温ＢＵ暖房運転においては、暖房装置４０で要求される温水温度Ｔ_ｒが高温であるため、補助熱源機１９も高温状態で運転させることができる。従って、この場合には補助熱源機１９での結露の問題は生じない。

（５）低温ＢＵ暖房運転
図６は、給熱装置１の低温ＢＵ暖房運転を表す図である。「低温ＢＵ暖房運転」とは、補助熱源機１９で生成される熱を用いて、暖房装置４０に低温の温水を循環させて暖房を行う運転状態をいう。低温ＢＵ暖房運転は、熱電併給装置２８が運転又は停止している状態で実行される。

低温ＢＵ暖房運転においては、制御部７２は、循環比例弁３７を閉止し、暖房弁４９を開弁した状態で循環ポンプ３８を起動する。これにより、補助熱源循環路４８に温水が循環される。また、暖房ポンプ４５を起動させ、暖房用循環路３９に温水を循環させる。更に、補助熱源機１９のガスバーナ１９ａを点火して、補助熱源機１９を起動させる。

暖房装置４０で要求される温水温度Ｔ_ｒが、所定の閾値Ｔ_ｔｈ２（例えば、４０〜５０℃）未満である場合、制御部７２は、暖房サーミスタ４６が検出する温水（暖房熱媒）の温度に基づいて、バイパス弁４２の開度のフィードバック制御を行う。

一方、暖房用循環路３９では、暖房装置４０から返流された温水（暖房熱媒）の流れは、バイパス弁４２において、暖房高温熱交換器４３側の流れとバイパス路４７側の流れとに分流する。暖房高温熱交換器４３側の流れの温水（暖房熱媒）は、暖房高温熱交換器４３で加熱された後、暖房水タンク４４へ流入する。一方、バイパス路４７側の流れの温水（暖房熱媒）は、暖房水タンク４４の手前で暖房高温熱交換器４３側の流れと合流した後に、暖房水タンク４４へ流入する。そして、両者は暖房水タンク４４で完全に混合され調温された後、暖房ポンプ４５を経て暖房装置４０へ送流される。

バイパス弁４２の開度は、上述の低温暖房運転の場合と同様に、暖房サーミスタ４６の検出温度に基づくフィードバック制御がされる。これにより、暖房高温熱交換器４３は高温状態のまま、暖房装置４０へ送水する温水（暖房熱媒）の温度を低くすることができる。従って、この場合も補助熱源機１９は常に高温状態で運転させることができるため、補助熱源機１９での結露の問題の発生を防止することができる。

本発明の実施例１に係る給熱装置１の構成を表す図である。給熱装置１の貯湯運転を表す図である。給熱装置１の高温暖房運転を表す図である。給熱装置１の低温暖房運転を表す図である。給熱装置１の高温ＢＵ暖房運転を表す図である。給熱装置１の低温ＢＵ暖房運転を表す図である。特許文献１に記載の給熱装置１００の構成を表す図である。

符号の説明

１給熱装置
２貯湯タンク
３給水路
４給湯路
５給湯栓
６減圧弁
７給水サーミスタ
８給水水量センサ
９逆止弁
１０逃し弁
１１，１２，１３，１４貯湯サーミスタ
１５バキューム・ブレーカ
１６圧力スイッチ
１７ＢＵ水量センサ
１８ＢＵ入サーミスタ
１９補助熱源機
１９ａガスバーナ
２０ＢＵ出サーミスタ
２１混合比例弁
２１ａ湯比例弁
２１ｂ水比例弁
２２給湯サーミスタ
２３調温水路
２４逆止弁
２５ガス供給路
２６ガス複合電磁弁
２７給熱循環路
２８熱電併給装置
２８ａ排熱熱交換器（与熱手段）
３０貯湯熱交換器
３１循環サーミスタ
３２暖房低温熱交換器
３３排熱サーミスタ
３４エンジン冷却水タンク
３４ａ，４４ａ排熱高水位電極
３４ｂ，４４ｂ排熱低水位電極
３５排熱ポンプ
３６沸上循環路
３７循環比例弁
３８循環ポンプ
３９暖房用循環路
４０暖房装置
４１，４１ａ，４１ｂ補給水路
４２バイパス弁
４３暖房高温熱交換器
４４暖房水タンク
４５暖房ポンプ
４６暖房サーミスタ（温度センサ）
４７バイパス路
４８補助熱源循環路
４９暖房弁
５０追焚循環路
５１風呂熱交換器
５２風呂弁
５３浴槽循環路
５４浴槽
５５水位センサ
５６風呂サーミスタ
５７風呂水流スイッチ
５８風呂ポンプ
５９湯張り路
６０湯張り弁
６１湯張り水量センサ
６２，６３逆止弁
６４ａバイパス路
６４ｂ背圧路
６５排水弁
６６高温出湯防止弁
６７逆止弁
６９補給水閉止弁
７０排熱補給水弁
７１暖房補給水弁
７２制御部（制御手段）

Claims

加熱された熱媒を暖房装置に供給するための給熱装置であって、
前記暖房装置への給熱を行うための暖房熱媒が循環する暖房用循環路と、
与熱手段により与熱された、前記暖房熱媒に給熱を行うための熱源熱媒が循環する給熱循環路と、
前記給熱循環路を循環する熱源熱媒と前記暖房用循環路を循環する暖房熱媒との間で熱交換を行う第１の熱交換器と、
両端が、前記第１の熱交換器と並列に、前記暖房用循環路に接続されたバイパス路と、
前記バイパス路に設けられ、前記バイパス路を通過する暖房熱媒の流量を調節するバイパス弁と、
前記暖房装置へ供給される前記暖房用循環路内の暖房熱媒の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサの検出温度が前記暖房要求温度となるように前記バイパス弁の開度を調節する制御手段と、
を備えたことを特徴とする給熱装置。
不足の熱量を補熱する補助熱源機と、
前記補助熱源機により加熱される熱媒が循環する補助熱源循環路と、
前記補助熱源循環路を循環する熱媒と前記暖房用循環路を循環する熱源熱媒との間で熱交換を行う第２の熱交換器と、を備え、
前記バイパス路は、両端が、前記第２の熱交換器と並列に、前記暖房用循環路に接続されていることを特徴とする請求項１記載の給熱装置。
前記与熱手段は、熱電併給装置の排熱を回収する排熱交換器であることを特徴とする請求項１又は２記載の給熱装置。
前記与熱手段により給熱される熱を温水として蓄熱する貯湯タンクと、
前記貯湯タンク内の水が、前記貯湯タンクの底部から出て前記貯湯タンクの頂部へ戻される蓄熱循環路と、
前記給熱循環路内の熱源熱媒と前記蓄熱循環路内の水熱媒との間で熱交換を行う第３の熱交換器と、を備え、
前記第３の熱交換器は、前記給熱循環路の前記第１の熱交換器よりも上流側に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一記載の給熱装置。
前記バイパス弁は、前記バイパス路の一端に設けられ、前記バイパス路を通過する暖房熱媒と前記第１又は第２の熱交換器を通過する暖房熱媒との流量比を調節可能な比例三方弁であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一記載の給熱装置。