JP2014062696A

JP2014062696A - 暖房システム

Info

Publication number: JP2014062696A
Application number: JP2012208936A
Authority: JP
Inventors: Yoshimiki Kani; 佳幹可児; Katsuya Oshima; 克也大島
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2012-09-21
Filing date: 2012-09-21
Publication date: 2014-04-10

Abstract

【課題】融雪電力を利用して加熱した暖房用熱媒を用いて暖房運転を行なうことと、暖房運転と並行して浴槽の湯の追い焚き運転を行なうこととを両立する。
【解決手段】融雪電力を電源電力とするヒートポンプ３１により加熱された熱媒を貯蔵する熱媒タンク１１と、熱媒をバーナ４４の燃焼運転により加熱される第１熱交換器４５，４６と暖房端末機５Ｈ，５Ｌとを経由して循環させる循環流路１３と、浴槽６の湯を加熱する第２熱交換器５６を有する熱媒副流路４３とを備えており、浴槽６の湯の追い焚き運転を暖房運転と並行して行なうときに、第１熱交換器４５，４６に流入する熱媒の温度が、熱媒副流路４３で第２熱交換器５６から流出する温度以下の温度に制御される。
【選択図】図１

Description

本発明は、融雪電力を利用する暖房システムに関する。

特許文献１、２等に見られるように、熱源機により加熱される温水等の熱媒を、熱媒タンクと、暖房端末機を経由して循環させつつ、該熱媒の熱を暖房端末機で放熱させるようにした暖房システムが従来より一般に知られている。この種の暖房システムでは、熱源機として、ヒートポンプを備えるもの、あるいは、ヒートポンプと燃焼式の熱源機との両方を備えるものも知られている。

特開平５−６０３３３号公報特開２００３−２１３４３号公報

ところで、寒冷地等では、融雪電力が提供されている。この融雪電力は、用途が暖房や、道路路面の加熱等の特定の用途に制限された電力であり、通常の家庭用電源電力や商用電源電力よりも安価に提供されている。そこで、例えば、融雪電力を電源電力として使用するヒートポンプにより加熱した熱媒タンクの熱媒、あるいは、該熱媒タンクの熱媒との熱交換によって加熱した熱媒を暖房用熱媒として、暖房端末機を経由して循環させることで暖房運転を行う暖房システムを提供することが考えられる。

一方、暖房システムでは、暖房用熱媒に蓄えられる熱エネルギーの利用効率、あるいは、利便性等の観点から、暖房用熱媒を、暖房以外の用途、例えば浴槽の湯の追い焚きのために利用する（より詳しくは、浴槽の湯を暖房用熱媒に蓄えられた熱により熱交換器を介して加熱する）ようにした暖房システムも従来より提供されている。

しかしながら、浴槽の湯の追い焚きは暖房を目的とするものではないため、融雪電力を利用して発生した熱により浴槽の湯の追い焚きを行なうことは禁止されている。このため、暖房用熱媒を、暖房用途だけでなく、浴槽の湯の追い焚きにも利用する従来の暖房システムでは、上記融雪電力を利用できないものとなっていた。

本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、暖房用熱媒を浴槽の湯の追い焚きに利用するように構成された暖房システムで、融雪電力を利用して加熱した暖房用熱媒を用いて暖房運転を行なうことと、暖房運転と並行して浴槽の湯の追い焚き運転を行なうこととを両立することができる暖房システムを提供することを目的とする。

本発明の第１の態様の暖房システムは、上記の目的を達成するために、融雪電力を電源電力として運転可能なヒートポンプと、
該ヒートポンプの運転によって加熱された熱媒を貯蔵する熱媒タンクと、
該熱媒タンク内に貯蔵された熱媒である暖房用熱媒、又は熱媒タンク内に貯蔵された熱媒との熱交換によって加熱された熱媒である暖房用熱媒を、バーナの燃焼によって発生する熱を該暖房用熱媒に伝熱する第１熱交換器と該暖房用熱媒の熱を放熱する暖房端末機とを経由して循環させる暖房用熱媒循環流路と、
該暖房用熱媒循環流路のうち、前記第１熱交換器の下流側で、且つ、前記暖房端末機の上流側である箇所から分岐され、前記第１熱交換器の上流側で該暖房用熱媒循環流路に合流された熱媒副流路と、
浴槽内の湯の追い焚き運転時に該浴槽内の湯を循環させる浴槽側循環流路と、
前記熱媒副流路を流れる暖房用熱媒と前記浴槽側循環流路を流れる前記浴槽内の湯との熱交換によって該浴槽内の湯を加熱するように該熱媒副流路及び浴槽側循環流路に介装された第２熱交換器とを備えており、
少なくとも前記浴槽内の湯の追い焚き運転を前記暖房端末機の運転と並行して行なうときに、前記バーナの燃焼運転を行いつつ、前記暖房用熱媒循環流路で前記第１熱交換器に流入する暖房用熱媒の温度が、前記熱媒副流路で前記第２熱交換器から流出する温度以下の温度になるように制御されることを特徴とする（第１発明）。

かかる第１発明によれば、前記熱媒タンクに貯蔵される熱媒は、前記融雪電力を電源電力として運転可能なヒートポンプによって加熱されるので、該熱媒タンク内の熱媒は、融雪電力をエネルギー源としてヒートポンプにより発生した熱を蓄熱する。

そして、熱媒タンク内に貯蔵された熱媒である暖房用熱媒、又は熱媒タンク内に貯蔵された熱媒との熱交換によって加熱された熱媒である暖房用熱媒を、前記暖房用熱媒循環流路にて、前記暖房端末機を経由させて循環させることで、該暖房端末機による暖房運転を行うことが可能である。

また、暖房用熱媒循環流路は、バーナの燃焼によって発生する熱を暖房用熱媒に伝熱する前記第１熱交換器をも経由するので、熱媒タンク側から暖房端末機側に供給される暖房用熱媒の温度が、暖房端末機の運転のために要求される暖房用熱媒の温度よりも低い場合等にあっては、該暖房用熱媒循環流路を流れる暖房用熱媒をさらに加熱した上で、暖房端末機に供給することも可能である。

ここで、第１発明の暖房システムは、前記熱媒副流路、第２熱交換器及び浴槽側循環流路をさらに備えている。そして、前記浴槽内の湯の追い焚き運転時には、暖房用熱媒循環流路のうち、第１熱交換器の下流側で、且つ暖房端末機の上流側である箇所から、前記熱媒副流路に流入する暖房用熱媒は、浴槽側循環流路を流れる浴槽の湯との熱交換を第２熱交換器にて行なった後、第１熱交換器の上流側で暖房用熱媒循環流路に戻る。

また、少なくとも前記浴槽内の湯の追い焚き運転を前記暖房端末機の運転と並行して行なうときに、前記バーナの燃焼運転を行いつつ、前記暖房用熱媒循環流路で前記第１熱交換器に流入する暖房用熱媒の温度が、前記熱媒副流路で前記第２熱交換器から流出する暖房用熱媒の温度以下の温度になるように制御される。

この場合、前記熱媒タンク側から前記暖房用熱媒循環流路で前記第１熱交換器に流入する暖房用熱媒は、ヒートポンプにより発生した熱を含むものの、該第１熱交換器に流入する暖房用熱媒（バーナの燃焼運転に伴う第１熱交換器での加熱前の暖房用熱媒）の温度は、前記熱媒副流路で前記第２熱交換器から流出する暖房用熱媒、すなわち、該第２熱交換器で、浴槽側循環流路を流れる浴槽の湯への伝熱を行なった後の暖房用熱媒の温度以下の温度に制御されている。

このため、前記熱媒タンク側から前記暖房用熱媒循環流路で前記第１熱交換器に流入する暖房用熱媒に含まれる熱は、実質的に、浴槽側循環流路を流れる浴槽の湯の昇温（すなわち追い焚き）には寄与せず、当該浴槽の湯の追い焚きは、実質的には、暖房用熱媒が第１熱交換器を通る過程でバーナの燃焼運転によって与えられる熱が、第２熱交換器で該浴槽の湯に伝熱されることで行なわれることとなる。

従って、浴槽の湯の追い焚き運転を、暖房運転と並行して行なっても、該追い焚き運転を、前記融雪電力を電源電力として使用したヒートポンプの運転によって発生する熱を利用することなく行なうことができることとなる。

また、浴槽の湯の追い焚き運転と暖房運転とを並行して行なう場合と、該追い焚き運転を行うことなく暖房運転を行う場合とのいずれの場合でも、ヒートポンプの運転によって発生する熱により加熱した暖房用熱媒を用いて暖房運転を行うことができる。

よって、第１発明の暖房システムによれば、融雪電力を利用して加熱される暖房用熱媒を用いて暖房運転を行なうことと、暖房運転と並行して浴槽の湯の追い焚き運転を行なうこととを両立することができる。

また、浴槽の湯の追い焚き運転と暖房運転とを並行して行なう場合と、該追い焚き運転を行うことなく暖房運転を行う場合とのいずれの場合でも、融雪電力を暖房運転のために利用できるので、該融雪電力の利用効率を高めて、暖房運転に必要なコストを低減できる。

かかる第１発明の暖房システムでは、前記暖房用熱媒循環流路のうちの前記暖房端末機の下流側の箇所から、前記熱媒タンク内、又は前記熱媒タンク内の熱媒との熱交換を行なうための経路を迂回させて、該暖房用熱媒循環流路のうちの前記熱媒副流路の合流箇所よりも上流側に暖房用熱媒を環流させるバイパス流路を備えており、少なくとも前記浴槽内の湯の追い焚き運転を前記暖房端末機の運転と並行して行なうときに、前記バイパス流路を流れる暖房用熱媒の流量を、該バイパス流路に設けられた流量調整弁を介して調整することにより、前記暖房用熱媒循環流路で前記第１熱交換器に流入する暖房用熱媒の温度が、前記熱媒副流路で前記第２熱交換器から流出する温度以下の温度になるように制御されることが好ましい（第２発明）。

この第２発明によれば、少なくとも前記浴槽内の湯の追い焚き運転を前記暖房端末機の運転と並行して行なうときに、特に、前記熱媒タンク内の熱媒の温度が、前記熱媒副流路で前記第２熱交換器から流出する温度よりも高い場合に、該熱媒タンク内の熱媒に蓄えられた熱が無駄に消費されるのを抑制しつつ、前記暖房用熱媒循環流路で前記第１熱交換器に流入する暖房用熱媒の温度が、前記熱媒副流路で前記第２熱交換器から流出する温度以下の温度になるように制御することができる。

次に、本発明の第２の態様の暖房システムは、融雪電力を電源電力として運転可能なヒートポンプと、
該ヒートポンプの運転によって加熱された熱媒を貯蔵する熱媒タンクと、
該熱媒タンク内に貯蔵された熱媒である暖房用熱媒、又は熱媒タンク内に貯蔵された熱媒との熱交換によって加熱された熱媒である暖房用熱媒を、バーナの燃焼によって発生する熱を該暖房用熱媒に伝熱する第１熱交換器と該暖房用熱媒の熱を放熱する暖房端末機とを経由して循環させる暖房用熱媒循環流路と、
該暖房用熱媒循環流路のうち、前記第１熱交換器の下流側で、且つ、前記暖房端末機の上流側である箇所から分岐され、前記第１熱交換器の上流側で該暖房用熱媒循環流路に合流された熱媒副流路と、
浴槽内の湯の追い焚き運転を行なうときに該浴槽内の湯を循環させる浴槽側循環流路と、
前記熱媒副流路を流れる暖房用熱媒と前記追い焚き用循環流路を流れる前記浴槽内の湯との熱交換によって該浴槽内の湯を加熱するように該熱媒副流路及び浴槽側循環流路に介装された第２熱交換器とを備えており、
少なくとも前記浴槽内の湯の追い焚き運転を前記暖房端末機の運転と並行して行なうときに、前記バーナの燃焼運転を行いつつ、前記暖房用熱媒循環流路で前記暖房端末機を経由した暖房用熱媒を、前記熱媒タンク内、又は前記熱媒タンク内の熱媒との熱交換を行なうための経路を経由させずに、前記第１熱交換器に流入させるようにしたことを特徴とする（第３発明）。

かかる第３発明によれば、前記第１発明と同様に、前記熱媒タンクに貯蔵される熱媒は、前記融雪電力を電源電力として運転可能なヒートポンプによって加熱されるので、該熱媒タンク内の熱媒は、融雪電力をエネルギー源としてヒートポンプにより発生した熱を蓄熱する。

そして、前記浴槽の湯の追い焚き運転を行わない暖房運転時には、熱媒タンク内に貯蔵された熱媒である暖房用熱媒、又は熱媒タンク内に貯蔵された熱媒との熱交換によって加熱された熱媒である暖房用熱媒を、前記暖房用熱媒循環流路にて、前記暖房端末機を経由させて循環させることで、該暖房端末機による暖房運転を行うことが可能である。

ここで、第３発明の暖房システムは、第１発明と同様に、前記熱媒副流路、第２熱交換器及び浴槽側循環流路をさらに備えている。そして、前記浴槽内の湯の追い焚き運転時には、暖房用熱媒循環流路のうち、第１熱交換器の下流側で、且つ暖房端末機の上流側である箇所から、前記熱媒副流路に流入する暖房用熱媒は、浴槽側循環流路を流れる浴槽の湯との熱交換を第２熱交換器にて行なった後、第１熱交換器の上流側で暖房用熱媒循環流路に戻る。

さらに、第３発明では、少なくとも前記浴槽内の湯の追い焚き運転を前記暖房端末機の運転と並行して行なうときに、前記バーナの燃焼運転を行いつつ、前記暖房用熱媒循環流路で前記暖房端末機を経由した暖房用熱媒を、前記熱媒タンク内、又は前記熱媒タンク内の熱媒との熱交換を行なうための経路を経由させずに、前記第１熱交換器に流入させる。

このため、前記浴槽内の湯の追い焚き運転時を暖房運転と並行して行なう場合にあっては、熱媒タンク内の熱媒に蓄えられた熱は、暖房用熱媒循環流路で暖房端末機に供給される暖房用熱媒に与えられないようになる。そして、この状態では、暖房端末機の暖房運転のために必要な熱（暖房端末機に供給される暖房用熱媒の熱）と、浴槽の湯の追い焚きに必要な熱（第２熱交換器で暖房用熱媒から浴槽内の湯に与える熱）とは、バーナの燃焼運転によって第１熱交換器を介して与えられることとなる。

従って、浴槽の湯の追い焚き運転を、暖房運転と並行して行なったときには、該追い焚き運転を、前記融雪電力を電源電力として使用したヒートポンプの運転によって発生する熱を利用することなく行なうことができることとなる。

また、浴槽の湯の追い焚き運転を行うことなく暖房運転を行う場合には、ヒートポンプの運転によって発生する熱により加熱した暖房用熱媒を用いて暖房運転を行うことができる。

よって、第３発明の暖房システムによれば、融雪電力を利用して加熱した暖房用熱媒を用いて暖房運転を行なうことと、暖房運転と並行して浴槽の湯の追い焚き運転を行なうこととを両立することができる。

また、浴槽の湯の追い焚き運転を行うことなく暖房運転を行う場合には、融雪電力を暖房運転のために利用できるので、暖房運転に必要なコストを低減できる。

なお、第３発明では、前記暖房用熱媒循環流路で前記暖房端末機を経由した暖房用熱媒を、前記熱媒タンク内、又は前記熱媒タンク内の熱媒との熱交換を行なうための経路を経由させずに、前記第１熱交換器に流入させるようにするためには、例えば、前記暖房用熱媒循環流路のうちの前記暖房端末機の下流側の箇所から、前記熱媒タンク内、又は前記熱媒タンク内の熱媒との熱交換を行なうための経路を迂回させて、該暖房用熱媒循環流路のうちの前記熱媒副流路の合流箇所よりも上流側に暖房用熱媒を環流させるバイパス流路と、該バイパス流路を流れる暖房用熱媒の流量を調整する流量調整弁とを備えるようにすればよい。

本発明の実施形態の暖房システムの全体構成を示す図。第１実施形態における暖房システムの作動を説明するためのフローチャート。第２実施形態における暖房システムの作動を説明するためのフローチャート。各実施形態における暖房システムの貯湯タンクユニットの他の構成例を示す図。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態を図１及び図２を参照して説明する。図１を参照して、本実施形態の暖房システム１は、暖房用熱媒としての温水を貯蔵する貯湯タンク１１が搭載された貯湯タンクユニット２と、温水加熱用の第１の熱源機としてのヒートポンプ３１が搭載されたヒートポンプユニット３と、温水加熱用の第２の熱源機としての燃焼式熱源機４１が搭載された燃焼式熱源機ユニット４と、１つ以上の暖房端末機を含む暖房端末ユニット５と、風呂場に設置される浴槽６とを備える。

貯湯タンクユニット２に搭載された貯湯タンク１１は、本発明における熱媒タンクに相当する。この貯湯タンク１１には、該貯湯タンク１１内の温水（暖房用熱媒）を外部のヒートポンプ３１の凝縮機３５（詳細は後述する）を経由して循環させるための蓄熱用温水循環流路１２と、貯湯タンク１１内の温水を燃焼式熱源機ユニット４及び暖房端末ユニット５を経由して循環させるための暖房用温水循環流路１３とが接続されている。

また、貯湯タンク１１には、その高さ方向（上下方向）に間隔を存する複数（図示例では３つ）の高さ位置に、各高さ位置での貯湯タンク１１内の温水の温度を検出する温度センサ１４ａ，１４ｂ，１４ｃが装着されている。

蓄熱用温水循環流路１２は、貯湯タンク１１からヒートポンプ３１の凝縮機３５に温水を供給するための流路である蓄熱用温水往路１２ａと、該凝縮機３５から貯湯タンク１１に温水を環流させる蓄熱用温水復路１２ｂとを備える。

蓄熱用温水往路１２ａは、その上流端が貯湯タンク１１の下部に接続され、下流端が凝縮機３５に接続されている。そして、蓄熱用温水往路１２ａには、逆止弁１５と、貯湯タンク１１から流出する温水の温度を蓄熱用温水往路１２ａの上流部で検出する温度センサ１６と、手動式の開閉弁１７と、蓄熱用温水往路１２ａの上流側から下流側に向う温水の流れを発生させる蓄熱用循環ポンプ１８と、ヒートポンプ３１の凝縮機３５に流入する温水の温度を蓄熱用温水往路１２ａの下流部で検出する温度センサ１９とが装着されている。

この場合、本実施形態の例では、逆止弁１５及び温度センサ１６は貯湯タンクユニット２内に配置され、蓄熱用循環ポンプ１８及び温度センサ１９はヒートポンプユニット３内に配置され、開閉弁１７は貯湯タンクユニット２とヒートポンプユニット３との間に配置されている。

蓄熱用温水復路１２ｂは、その上流端がヒートポンプ３１の凝縮機３５に接続され、下流端が貯湯タンク１１の上部に接続されている。そして、蓄熱用温水復路１２ｂには、凝縮機３５から流出する温水の温度を蓄熱用温水復路１２ｂの上流部で検出する温度センサ２０と、手動式の開閉弁２１と、貯湯タンク１１に流入する温水の温度を蓄熱用温水復路１２ｂの下流部で検出する温度センサ２２とが装着されている。

この場合、本実施形態の例では、温度センサ２０はヒートポンプユニット３内に配置され、温度センサ２２は貯湯タンクユニット２内に配置され、開閉弁２１は貯湯タンクユニット２とヒートポンプユニット３との間に配置されている。

暖房用温水循環流路１３は、貯湯タンク１１から暖房端末ユニット５に温水を供給するための流路である暖房用温水往路１３ａと、暖房端末ユニット５から貯湯タンク１１に温水を環流させるための流路である暖房用温水復路１３ｂとを備える。

暖房用温水往路１３ａは、その上流端が前記蓄熱用温水復路１２ｂの下流端部（温度センサ２２よりも下流側の部分）に合流されている。従って、暖房用温水往路１３ａの上流端は、蓄熱用温水復路１２ｂの下流端部を介して貯湯タンク１１の上部に接続されている。

暖房用温水復路１３ｂは、その下流端が貯湯タンク１１の下部に接続されている。また、暖房用温水復路１３ｂの下流部には、貯湯タンクユニット２内に設置された混合弁２３が装着されている。

さらに、暖房用温水復路１３ｂの下流部と、暖房用温水往路１３ａの上流部とを、貯湯タンク１１内を経由させずに、混合弁２３を介して連通させるバイパス流路２４が、貯湯タンク１１と並列に暖房用温水循環流路１３に接続されている。

上記混合弁２３は、本発明における流量調整弁に相当するものである。この混合弁２３は、本実施形態では、２つの出口ポートを有しており、入口ポートから流入した温水のうち、２つの出口ポートの一方の出口ポートから流出させる温水の流量と、他方の出口ポートから流出させる温水の流量との割合を可変的に制御可能な弁である。

そして、混合弁２３は、その入口ポートが暖房用温水復路１３ｂの上流側に連通し、一方の出口ポートが暖房用温水復路１３ｂの下流側に連通するように、該暖房用温水復路１３ｂに介装されると共に、他方の出口ポートが、貯湯タンク１１の外部のバイパス流路２４を介して暖房用温水往路１３ａの上流部に連通するように該バイパス流路２４に接続されている。

従って、混合弁２３の制御によって、暖房用温水復路１３ｂで貯湯タンクユニット２に戻ってきた温水の一部又は全部を、混合弁２３から貯湯タンク１１を経由させずに（バイパス流路２４を経由させて）、暖房用温水往路１３ａに環流させることが可能となっている。

なお、混合弁２３は、バイパス流路２４と暖房用温水往路１３ａとの接続箇所に介装されていてもよい。

以降の説明では、混合弁２３の入口ポートに流入する温水の全部が、下流側の暖房用温水復路１３ｂに連通する一方の出口ポートから流出する動作状態（バイパス流路２４側の出口ポートが全閉、貯湯タンク１１側の出口ポートが全開になる動作状態）を、混合弁２３のバイパスＯＦＦ状態、混合弁２３の入口ポートに流入する温水の全部が、バイパス流路２４に連通する他方の出口ポートから流出する動作状態（バイパス流路２４側の出口ポートが全開、貯湯タンク１１側の出口ポートが全閉になる動作状態）を混合弁２３のバイパスＯＮ状態、混合弁２３の入口ポートに流入する温水の一部が両方の出口ポートのそれぞれから流出する状態を混合弁２３のバイパス中間状態という。

また、暖房用温水往路１３ａには、貯湯タンクユニット２内で２つの温度センサ２５，２６が装着され、暖房用温水復路１３ｂには、貯湯タンクユニット２内で１つの温度センサ２７が装着されている。

温度センサ２５は、貯湯タンク１１（又は蓄熱用温水復路１２ｂ）から暖房用温水往路１３ａに流入する温水の温度を検出するセンサであり、暖房用温水往路１３ａのうち、バイパス流路２４の合流箇所よりも上流側の部分に装着されている。

温度センサ２６は、貯湯タンクユニット２から暖房端末ユニット５側に送出される温水の温度を検出するセンサであり、暖房用温水往路１３ａのうち、バイパス流路２４の合流箇所よりも下流側の部分に装着されている。この温度センサ２６の検出温度は、混合弁２３のバイパスＯＦＦ状態では、温度センサ２５の検出温度に一致もしくはほぼ一致する。

一方、混合弁２３のバイパスＯＮ状態又はバイパス中間状態では、温度センサ２６の検出温度は、貯湯タンク１１（又は蓄熱用温水復路１２ｂ）から暖房用温水往路１３ａに流入する温水に、貯湯タンクユニット２に暖房端末ユニット５側から戻ってきた温水の全部又は一部を混合させた後の温水の温度（温度センサ２５の検出温度よりも低い温度）となる。

暖房用温水復路１３ｂに装着された温度センサ２７は、貯湯タンクユニット２に暖房端末ユニット５側から戻ってきた温水の温度を検出するセンサであり、暖房用温水復路１３ｂのうち、混合弁２３の上流側の部分に装着されている。

ヒートポンプユニット３は、屋外に設置されるユニットである。このヒートポンプユニット３に搭載されたヒートポンプ３１は、貯湯タンクユニット２の貯湯タンク１１内の温水を加熱するための熱源機である。

ヒートポンプ３１は、公知の構造のものであり、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）等の代替フロン、あるいは、二酸化炭素等の冷媒を循環させる冷媒循環流路３２と、この冷媒循環流路３２に装着された蒸発器３３、圧縮機３４、凝縮機３５、及び膨張機構３６と、蒸発器３３に外気（空気）を供給する回転ファン３７とを有する。

蒸発器３３は、冷媒循環流路３２を流れる冷媒と、回転ファン３７の回転により供給される外気（空気）との熱交換を行なう。

圧縮機３４は、蒸発器３３から供給される冷媒を圧縮することで、高温・高圧の冷媒を生成する。

凝縮機３５は、前記したように蓄熱用温水往路１２ａの下流端と蓄熱用温水復路１２ｂの上流端とが接続されており、蓄熱用温水循環流路１２に介装されている。

そして、凝縮機３５は、圧縮機３４から供給される高温・高圧の冷媒と、蓄熱用循環ポンプ１８の作動によって蓄熱用温水往路１２ａを介して貯湯タンク１１から供給される温水との熱交換を行なうことで、該温水を加熱し、加熱した温水を蓄熱用温水復路１２ｂを介して貯湯タンク１１に環流させる。

膨張機構３６は、膨張弁等により構成され、凝縮機３５から供給される放熱後の冷媒を断熱膨張させることでさらに冷却し、その冷却後の冷媒を蒸発器３３に送出する。

以上の蒸発器３３、圧縮機３４、凝縮機３５、及び膨張機構３６の作動により、凝縮機３５に貯湯タンク１１から供給される温水が加熱され、その加熱後の温水が貯湯タンク１１に戻される。これにより、貯湯タンク１１内の温水が加熱されて、該温水の蓄熱がなされる。

暖房端末ユニット５は、本実施形態では、運転に必要な温水温度が比較的高い高温側暖房端末機５Ｈと、運転に必要な温水温度が高温側暖房端末機５Ｈよりも低い低温側暖房端末機５Ｌとを備える。

高温側暖房端末機５Ｈは、例えば浴室暖房装置等であり、該高温側暖房端末機５Ｈで要求される温水温度は、例えば８０°Ｃ程度である。また、低温側暖房端末機５Ｌは、例えば床暖房装置等であり、該低温側暖房端末機５Ｌで要求される温水温度は、例えば６０°Ｃ程度である。

これらの高温側暖房端末機５Ｈ及び低温側暖房端末機５Ｌは、燃焼式熱源機ユニット４から温水が供給されるように、それぞれ、後述の温水流路４２Ｈ，４２Ｌに接続されている。さらに、高温側暖房端末機５Ｈ及び低温側暖房端末機５Ｌは、それぞれで放熱した温水を、貯湯タンクユニット２に環流させるように、前記暖房用温水復路１３ｂの上流端に並列に接続されている。

なお、高温側暖房端末機５Ｈ及び低温側暖房端末機５Ｌのそれぞれの運転停止状態では、燃焼式熱源機ユニット４からの温水の流入が図示しない弁により遮断されるようになっている。

補足すると、図１では、高温側暖房端末機５Ｈと低温側暖房端末機５Ｌとを、それぞれ１つずつ代表的に記載したが、高温側暖房端末機５Ｈと低温側暖房端末機５Ｌとのうちの一方だけが、暖房システム１に備えられていてもよい。

また、高温側暖房端末機５Ｈ又は低温側暖房端末機５Ｌが、暖房システム１に複数台備えられていてもよい。複数台の高温側暖房端末機５Ｈは、上流側の後述の温水流路４２Ｈに並列に接続される。同様に、複数台の低温側暖房端末機５Ｌは、上流側の後述の温水流路４２Ｌに並列に接続される。

燃焼式熱源機ユニット４は、燃焼式熱源機４１と、暖房用温水往路１３ａで送られてきた温水を必要に応じて加熱して、暖房端末ユニット５に供給するための流路であり、暖房用温水往路１３ａの下流側に連続する暖房用温水流路４２と、該暖房用温水流路４２で加熱された温水の一部の熱量を利用して、浴槽６内の湯の追い焚きを行なうための流路である追い焚き用温水流路４３とを備える。以降の説明では、前記暖房用温水往路１３ａを暖房用温水上流往路１３ａ、前記暖房用温水流路４２を暖房用温水下流往路４２という。

燃焼式熱源機４１は、燃料を燃焼させるバーナ４４と、バーナ４４の燃焼運転によって発生する熱により温水を加熱する熱交換器４５，４６とを備える。

バーナ４４で燃焼させる燃料は、例えば都市ガス、ＬＰガス等の燃料ガスである。バーナ４４の燃焼運転時には、図示を省略する電磁開閉弁や比例弁等を備える燃料供給機構を介して燃料ガスがバーナ４４に供給される。また、燃焼用空気が図示しないファンによりバーナ４４に供給される。そして、バーナ４４に供給された燃料ガスに、図示しないイグナイタ等の点火器により点火することで、バーナ４４の燃焼運転が行われる。

なお、バーナ４４の燃焼運転に係わる燃料供給機構等の構成は、公知のものでよい。また、バーナ４４は、燃料ガスに限らず、灯油等の液体燃料を燃焼させるものであってもよい。

熱交換器４５，４６は、本発明における第１熱交換器に相当するものであり、本実施形態では、主熱交換器４５及び補助熱交換器４６の２つの熱交換器により構成される。主熱交換器４５は、バーナ４４の燃焼排気から顕熱を吸熱し、その顕熱により温水を加熱する顕熱吸熱型の熱交換器である。また、補助熱交換器４６は、主熱交換器４５を通過した燃焼排気中の水蒸気が凝縮する際の潜熱を吸熱し、その潜熱により温水を加熱する潜熱吸熱型の補助的な熱交換器である。

なお、燃焼式熱源機４１は、本発明における第１熱交換器に相当するものとして、主熱交換器４５及び補助熱交換器４６のうちの主熱交換器４５だけを備えるものであってもよい。

暖房用温水下流往路４２は、その上流端が暖房用温水上流往路１３ａの下流端に連通され、該暖房用温水上流往路１３ａを流れてきた温水が流入するようになっている。

なお、暖房用温水下流往路４２の上流端は、高温の温水の体積増加分を吸収する膨張タンク４７にも接続されている。

暖房用温水下流往路４２は、燃焼式熱源機ユニット４内で、燃焼式熱源機４１の補助熱交換器４６を経由するように配管され、さらに、該補助熱交換器４６の下流側で、高温側暖房用温水下流往路４２Ｈと、低温側暖房用温水下流往路４２Ｌとに分流されている。

高温側暖房用温水下流往路４２Ｈは、暖房端末ユニット５の高温側暖房端末機５Ｈに温水を供給するための温水流路である。この高温側暖房用温水下流往路４２Ｈは、燃焼式熱源機４１の主熱交換器４５を経由するように配管され、その下流端に高温側暖房端末機５Ｈが接続される。

低温側暖房用温水下流往路４２Ｌは、暖房端末ユニット５の低温側暖房端末機５Ｌに温水を供給するための温水流路である。この低温側暖房用温水下流往路４２Ｌは、主熱交換器４５を経由することなく配管され、その下流端に低温側暖房端末機５Ｌが接続される。

暖房用温水下流往路４２には、該暖房用温水下流往路４２を流れる温水の圧力を検出する圧力計５１と、該温水中の空気溜りを検出する空気溜り検出部５２と、暖房用温水下流往路４２の上流側から下流側に向う温水の流れを発生させる暖房用循環ポンプ５３とが、暖房用温水下流往路４２の上流端から高温側暖房用温水下流往路４２Ｈ及び低温側暖房用温水下流往路４２Ｌへの分流箇所までの区間内で装着されている。

本実施形態の例では、圧力計５１は、補助熱交換器４６の上流側に配置され、空気溜り検出部５２は、補助熱交換器４６の下流側に配置され、暖房用循環ポンプ５３は、高温側暖房用温水下流往路４２Ｈ及び低温側暖房用温水下流往路４２Ｌへの分流箇所寄りの位置に配置されている。

また、高温側暖房用温水下流往路４２Ｈには、その上流側の基幹の暖房用温水下流往路４２から該高温側暖房用温水下流往路４２Ｈに流入する温水の温度を検出する温度センサ５４と、主熱交換器４５から流出する温水の温度を検出する温度センサ５５とが装着されている。

本実施形態の例では、温度センサ５４は、高温側暖房用温水下流往路４２Ｈの上流端近傍の位置に配置され、温度センサ５５は、主熱交換器４５の近くで該主熱交換器４５の下流側に配置されている。

なお、温度センサ５４が検出する温度は、換言すれば、高温側暖房端末機５Ｈに供給される温水の温度であり、温度センサ５５が検出する温度は、換言すれば、低温側暖房端末機５Ｌに供給される温水の温度である。

補足すると、前記暖房用温水循環流路１３（暖房用温水上流往路１３ａ及び暖房用温水復路１３ｂ）、暖房用温水下流往路４２、高温側暖房用温水下流往路４２Ｈ及び低温側暖房用温水下流往路４２Ｌは、本発明における暖房用熱媒循環流路を構成するものである。

追い焚き用温水流路４３は、主熱交換器４５の下流側で高温側暖房用温水下流往路４２Ｈから分岐されて、基幹の暖房用温水下流往路４２Ｈの上流部（補助熱交換器４６よりも上流側の部分）に下流端が合流された温水流路である。この追い焚き用温水流路４３は、そこを流れる温水と浴槽６内の湯との間の熱交換を行なう液−液式の熱交換器５６を経由して配管され、熱交換器５６の上流側には、追い焚き用温水流路４３を流れる温水の流量を制御するための流量制御弁５７が装着されている。該流量制御弁５７は、浴槽６内の湯の追い焚き運転時に開弁され、追い焚き運転を行わない状態では、閉弁される制御弁である。

なお、追い焚き用温水流路４３は、本発明における熱媒副流路に相当し、熱交換器５６は本発明における第２熱交換器に相当するものである。

一方、浴槽６には、浴槽６内の湯を熱交換器５６を経由させて循環させるように配管された浴槽側循環流路５８が接続されている。浴槽側循環流路５８のうち、浴槽６から熱交換器５６に向う流路部分には、浴槽６側から熱交換器５６に向う湯の流れを発生させる風呂用循環ポンプ５９と、浴槽６内の湯の水位を水圧により検出する水位センサ６０と、浴槽側循環流路５８での湯の流れの有無を検知する水流スイッチ６１とが装着されている。

また、浴槽側循環流路５８のうち、熱交換器５６から浴槽６に向う流路部分には、浴槽６に熱交換器５６から供給される湯の温度を検出する温度センサ６２が装着されている。

なお、本実施形態の暖房システム１における燃焼式熱源機ユニット４には、図示しない燃焼式の給湯装置（バーナの燃焼により発生する熱によって熱交換器を介して水道水等の水を加熱して、出湯する装置）も備えられている。そして、風呂用循環ポンプ５９には、該給湯装置から供給される湯が湯はり用給湯路６３を介して供給され、さらに該風呂用循環ポンプ５９から浴槽側循環流路５８を介して浴槽６に供給されるようになっている。これにより、浴槽６の湯はりがなされるようになっている。

本実施形態の暖房システム１では、貯湯タンクユニット２、ヒートポンプユニット３及び燃焼式熱源機ユニット４には、それぞれ電子回路ユニット７２，７３，７４が搭載されている。

各電子回路ユニット７２，７３，７４は、詳細な図示は省略するが、制御回路部と、電源回路部とを含んでいる。それぞれの制御回路部は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等により構成される回路部であり、相互に通信可能とされている。

そして、貯湯タンクユニット２の電子回路ユニット７２の制御回路部は、貯湯タンクユニット２に備えられた温度センサ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，２２，２５，２６，２７の検出データ、あるいは、ヒートポンプユニット３もしくは燃焼式熱源機ユニット４の制御回路部から与えられた通信データ等に基づいて、プログラム処理を実行することで、混合弁２３の作動を制御する。

また、ヒートポンプユニット３の電子回路ユニット７３の制御回路部は、ヒートポンプユニット３に備えられた温度センサ１９，２０の検出データ、あるいは、貯湯タンクユニット２もしくは燃焼式熱源機ユニット４の制御回路部から与えられた通信データ等に基づいて、プログラム処理を実行することで、蓄熱用循環ポンプ１８、回転ファン３７、圧縮機３４等の作動を制御する。

また、燃焼式熱源機ユニット４の電子回路ユニット７４の制御回路部は、燃焼式熱源機ユニット４に備えられた圧力計５１、空気溜り検出部５２、温度センサ５４，５５，６２、水位センサ６０、及び水流スイッチ６１の検出データ、あるいは、図示しないリモコンから与えられる指示データ（暖房運転や、浴槽６の湯はり運転、浴槽６の追い焚き運転等を行うための指示データ）、あるいは、貯湯タンクユニット２もしくはヒートポンプユニット３の制御回路部から与えられた通信データ等に基づいて、プログラム処理を実行することで、暖房用循環ポンプ５３、風呂用循環ポンプ５９、流量制御弁５７等の作動を制御する。

なお、電子回路ユニット７２，７３，７４の制御回路部は、ひとまとめに構成されていてもよい。

各電子回路ユニット７２，７３，７４の電源回路部は、それぞれ、貯湯タンクユニット２の各電子機器（混合弁２３等）、ヒートポンプユニット３の各電子機器（蓄熱用循環ポンプ１８、圧縮機３４、回転ファン３７等）、燃焼式熱源機ユニット４の各電子機器（暖房用循環ポンプ５３、流量制御弁５７、風呂用循環ポンプ５９等）に電力を供給する回路部である。

この場合、本実施形態の暖房システム１では、貯湯タンクユニット２の電子回路ユニット７２の電源回路部に融雪電力が供給され、さらに、該電子回路ユニット７２を介してヒートポンプユニット３の電子回路ユニット７３の電源回路部に、ヒートポンプ３１の運転用の電源電力として、融雪電力が供給されるようになっている。なお、ヒートポンプ３１の運転を行うための融雪電力をヒートポンプユニット３の電子回路ユニット７３に直接的に供給するようにしてもよい。

また、燃焼式熱源機ユニット４の電子回路ユニット７４の電源回路部には、通常の家庭用電力又は商用電力が供給される。

なお、貯湯タンクユニット２の混合弁２３の動作用の電力は、融雪電力と、通常の家庭用電力又は商用電力とのいずれを使用してもよい。

次に、本実施形態の暖房システム１の作動を説明する。

貯湯タンクユニット２の電子回路ユニット７２及びヒートポンプユニット３の電子回路ユニット７３に融雪電力が供給されている状態で、電子回路ユニット７３の制御回路部の制御処理によって、蓄熱用循環ポンプ１８及びヒートポンプ３１の運転が行われる。

これにより、貯湯タンク１１内の温水が蓄熱用温水循環流路１２で凝縮機３５を経由して循環しつつ所定の温度（例えば８０°Ｃ程度）に加熱され、貯湯タンク１１内の温水の蓄熱が行なわれる。

なお、融雪電力は、一般に、一日のうちの一定時間は、供給が停止される。その状態では、ヒートポンプ３１の運転による温水の加熱は行なわれない。

一方、リモコンによって高温側暖房端末機５Ｈ又は低温側暖房端末機５Ｌの暖房運転を行なうことが指示された場合には、貯湯タンクユニット２及び燃焼式熱源機ユニット４の電子回路ユニット７２，７４の一方の制御回路部の制御処理又は両方の制御回路部の協働の制御処理によって、図２のフローチャートで示す如く、暖房運転が行われる。

ＳＴＥＰ１において、高温側暖房端末機５Ｈ又は低温側暖房端末機５Ｌの暖房運転を行なうことが指示された場合（暖房運転がＯＮの場合）には、ＳＴＥＰ２において、暖房運転に加えて、浴槽６の追い焚き運転を行なうことが指示されているか否かが判断される。

このとき、追い焚き運転を行なうことが指示されていない場合（追い焚き運転がＯＦＦの場合）、すなわち、暖房運転と追い焚き運転とのうちの暖房運転だけを行なうことが指示されている場合には、ＳＴＥＰ３において、暖房端末ユニット５に供給すべき温水（暖房用媒体）の目標温度である暖房設定温度として、暖房運転を行うことが指示されている暖房端末機５Ｈ，５Ｌの中で最優先の暖房端末機５Ｈ又は５Ｌの暖房要求温度（暖房運転のために必要な温水の温度）が設定される。

ここで、最優先の暖房端末機５Ｈ又は５Ｌは、本実施形態では、暖房要求温度が最も高い暖房端末機５Ｈ又は５Ｌである。

従って、例えば暖房要求温度が８０℃である浴室暖房装置等の高温側暖房端末機５Ｈと、暖房要求温度が６０°Ｃである床暖房装置等の低温側暖房端末機５Ｌとの両方の暖房運転を行なうことが指示されている場合、あるいは、高温側暖房端末機５Ｈだけの暖房運転を行うことが指示されている場合には、暖房設定温度は、８０℃に設定される。

また、例えば、低温側暖房端末機５Ｌだけの暖房運転を行うことが指示されている場合には、暖房設定温度は、６０℃に設定される。

なお、暖房端末機５Ｈ，５Ｌの運転の優先順位が、別途、ユーザ等により指定されているような場合には、その優先順位に基づいて、暖房設定温度を決定するようにしてもよい。その場合、高温側暖房端末機５Ｈと低温側暖房端末機５Ｌとの両方の暖房運転を行なうことが指示されている場合であっても、低温側暖房端末機５Ｌ用の暖房要求温度（６０°Ｃ）を暖房設定温度として設定するようにしてもよい。

このように暖房設定温度を設定した状態で、ＳＴＥＰ５において、暖房運転を行うことが指示されている暖房端末機５Ｈ，５Ｌによる暖房運転が行われる。そして、暖房運転を行なうことの指示が解除される（ＳＴＥＰ６で暖房運転がＯＦＦになる）まで、ＳＴＥＰ２からの処理が継続される。

追い焚き運転を行なわない状態でのＳＴＥＰ５の暖房運転では、燃焼式熱源機ユニット４の暖房用循環ポンプ５３が作動され、暖房用温水循環流路１３での温水の流通が行なわれる。このとき、貯湯タンクユニット２では、暖房用温水上流往路１３ａで貯湯タンクユニット２から燃焼式熱源機ユニット４側に供給される温水の温度（温度センサ２６の検出温度）が、できるだけ暖房設定温度に一致もしくは近い温度になるように混合弁２３の作動が制御される。

具体的には、貯湯タンク１１から暖房用温水上流往路１３ａに流出する温水の温度（温度センサ２５の検出温度）が暖房設定温度以下の温度である場合、もしくは、既定の許容範囲内で暖房設定温度にほぼ一致する温度である場合には、混合弁２３は前記バイパスＯＦＦ状態に制御される。これにより、貯湯タンク１１の温水がそのまま暖房用温水上流往路１３ａを介して燃焼式熱源機ユニット４側に供給される。

また、貯湯タンク１１から暖房用温水上流往路１３ａに流出する温水の温度が、既定の許容範囲を超えて、暖房設定温度よりも高い場合には、貯湯タンクユニット２から燃焼式熱源機ユニット４側に供給される温水の温度（温度センサ２６の検出温度）が、既定の許容範囲内で暖房設定温度にほぼ一致するように、混合弁２３の動作状態が前記バイパス中間状態に制御される。

このとき、暖房用温水復路１３ｂで暖房端末ユニット５から貯湯タンクユニット２に戻ってきた温水を貯湯タンク１１からの温水に混合した温水（当該混合により暖房設定温度にほぼ一致する温度に調整された温水）が、貯湯タンクユニット２から暖房用温水上流往路１３ａを介して燃焼式熱源機ユニット４側に供給される。

貯湯タンクユニット２から燃焼式熱源機ユニット４に供給される温水は、暖房用温水上流往路１３ａから燃焼式熱源機ユニット４の基幹の暖房用温水下流往路４２に流入する。そして、高温側暖房端末機５Ｈの運転時には、基幹の暖房用温水下流往路４２から高温側暖房用温水下流往路４２Ｈを経由して、高温側暖房端末機５Ｈに温水が供給される。また、低温側暖房端末機５Ｌの運転時には、基幹の暖房用温水下流往路４２から低温側暖房用温水下流往路４２Ｌを経由して、低温側暖房端末機５Ｌに温水が供給される。

なお、高温側暖房端末機５Ｈ及び低温側暖房端末機５Ｌの両方の運転時には、基幹の暖房用温水下流往路４２から高温側暖房用温水下流往路４２Ｈ及び低温側暖房用温水下流往路４２Ｌをそれぞれ経由して、高温側暖房端末機５Ｈ及び低温側暖房端末機５Ｌの両方に温水が供給される。

このとき、燃焼式熱源機ユニット４においては、暖房用温水下流往路４２から暖房端末ユニット５側に供給される温水の温度（温度センサ５４，５５の検出温度）が、暖房設定温度に既定の許容範囲内でほぼ一致する場合には、燃焼式熱源機４１は、運転停止状態（バーナ４４の燃焼運転を行なわない状態）に維持される。

一方、暖房用温水下流往路４２から暖房端末ユニット５側に供給される温水の温度（温度センサ５４，５５の検出温度）が、既定の許容範囲を逸脱して暖房設定温度よりも低い場合には、高温側暖房用温水下流往路４２Ｈで高温側暖房端末機５Ｈに供給される温水の温度（温度センサ５５の検出温度）又は低温側暖房用温水下流往路４２Ｌで低温側暖房端末機５Ｌに供給される温水の温度（温度センサ５４の検出温度）が、既定の許容範囲内で暖房設定温度にほぼ一致するように、燃焼式熱源機４１のバーナ４４の燃焼運転が行われる。

この場合、高温側暖房端末機５Ｈだけの暖房運転時、又は高温側暖房端末機５Ｈと低温側暖房端末機５Ｌとの両方の運転時には、温度センサ５５の検出温度が、既定の許容範囲内で暖房設定温度にほぼ一致するようにバーナ４４の燃焼量が制御される。また、低温側暖房端末機５Ｌだけの暖房運転時には、温度センサ５４の検出温度が、既定の許容範囲内で暖房設定温度にほぼ一致するようにバーナ４４の燃焼量が制御される。

以上のようにして、貯湯タンクユニット２側から供給される温水をバーナ４４の燃焼運転によって加熱せずとも、暖房設定温度に一致もしくはほぼ一致する温水を暖房運転を行なう暖房端末機５Ｈ，５Ｌに供給できる状況では、貯湯タンクユニット２側から供給される温水がそのまま、暖房端末機５Ｈ，５Ｌのうちの暖房運転を行う暖房端末機に供給される。

また、貯湯タンクユニット２側から供給される温水の温度が、暖房設定温度に対して既定の許容範囲よりも低い場合には、燃焼式熱源機４１のバーナ４４の燃焼運転によって、不足分の熱量が当該温水に付加される。そして、このように不足分の熱量が付加されて暖房設定温度に一致もしくはほぼ一致する温度に昇温された温水が、暖房端末機５Ｈ，５Ｌのうちの暖房運転を行う暖房端末機に供給される。

そして、このように暖房端末機５Ｈ，５Ｌの一方又は両方に供給された温水は、該暖房端末機５Ｈ，５Ｌから、暖房用温水復路１３ｂを介して貯湯タンクユニット２に戻る。

なお、ＳＴＥＰ２の判断結果が肯定的である場合（追い焚き運転を行うことなく暖房運転を行う場合）には、追い焚き用温水流路４３の流量制御弁５７は閉弁状態に制御される。このため、追い焚き用温水流路４３での温水の流通は行なわれない。

以上が、追い焚き運転を行なわない状態でのＳＴＥＰ５の暖房運転の作動である。

一方、前記ＳＴＥＰ２において、追い焚き運転を行なうことが指示されている場合（追い焚き運転がＯＮの場合）、すなわち、暖房運転と並行して追い焚き運転を行なうことが指示されている場合には、ＳＴＥＰ４において、暖房設定温度として、あらかじめ定められた所定温度（本実施形態では例えば７０°Ｃ。以降、暖房設定特定温度という）が設定される。

ここで、本実施形態では、浴槽６の湯の追い焚き運転を行う場合、その追い焚きのための液−液式の熱交換器５６に、あらかじめ定められた追い焚き運転用の所定温度（例えば８３°Ｃ。以降、追い焚き用温水温度という）に一致もしくはほぼ一致する温度の温水を高温側暖房用温水下流往路４２Ｈから追い焚き用温水流路４３により供給するように、燃焼式熱源機４１のバーナ４４の燃焼運転を行う。

この場合、暖房設定特定温度（本実施形態では、７０°Ｃ）は、追い焚き用温水温度（本実施形態では、８３°Ｃ）に既定の許容範囲内でほぼ一致する温度の温水を熱交換器５６に供給しつつ、浴槽側循環流路５８で浴槽６の湯を循環させた場合に、浴槽６から浴槽側循環流路５８に流入する湯の温度等の種々様々な運転条件下で、追い焚き用温水流路４３にて熱交換器５６から流出する温水（熱交換器５６での放熱後の温水）の温度を上回ることがないように、あらかじめ実験的に設定された温度である。

すなわち、暖房システム１における浴槽６の追い焚き運転時には、浴槽６から浴槽側循環流路５８に流入する湯の温度等の種々様々な運転条件下で、追い焚き用温水流路４３にて熱交換器５６から流出する温水の温度を計測したとき、その温度の計測値が、７０°Ｃよりも高い温度に保たれること（より詳しくは、追い焚き運転時の種々様々な運転条件下で、追い焚き用温水流路４３にて熱交換器５６から流出する温水の温度の計測値の最低値が、７０°Ｃよりも若干低い温度になること）が実験的に確認されている。

そこで、本実施形態では、暖房設定特定温度を、あらかじめ例えば７０°Ｃに定めておき、この暖房設定特定温度を、ＳＴＥＰ４で暖房設定温度として設定するようにした。

なお、暖房設定特定温度は、追い焚き運転時に、追い焚き用温水流路４３にて熱交換器５６から流出する温水の温度が、暖房設定特定温度以上に保たれるように設定されておればよく、例えば７０°Ｃよりも多少低い温度に定められていてもよい。

このように暖房設定温度を設定した状態で、ＳＴＥＰ５において、暖房運転を行うことが指示されている暖房端末機５Ｈ，５Ｌの運転が、ＳＴＥＰ３で暖房設定温度を設定した場合の暖房運転と同様に行われる。

すなわち、燃焼式熱源機ユニット４の暖房用循環ポンプ５３が作動され、暖房用温水循環流路１３での温水の流通が行なわれる。このとき、貯湯タンクユニット２では、暖房用温水上流往路１３ａで貯湯タンクユニット２から燃焼式熱源機ユニット４側に供給される温水の温度（温度センサ２６の検出温度）が、できるだけ暖房設定温度に一致もしくは近い温度になるように混合弁２３の作動が制御される。この混合弁２３の作動制御は、ＳＴＥＰ３で暖房設定温度を設定した場合の暖房運転と同様に行なわれる。

これにより、貯湯タンク１１から暖房用温水上流往路１３ａに流出する温水の温度（温度センサ２５の検出温度）が暖房設定温度以下の温度である場合、もしくは、既定の許容範囲内で暖房設定温度にほぼ一致する温度である場合には、貯湯タンク１１の温水がそのまま暖房用温水上流往路１３ａを介して燃焼式熱源機ユニット４側に供給される。

また、貯湯タンク１１から暖房用温水上流往路１３ａに流出する温水の温度が、既定の許容範囲を超えて、暖房設定温度よりも高い場合には、暖房用温水復路１３ｂで暖房端末ユニット５から貯湯タンクユニット２に戻ってきた温水を貯湯タンク１１からの温水に混合した温水（当該混合により暖房設定温度にほぼ一致する温度に調整された温水）が、貯湯タンクユニット２から暖房用温水上流往路１３ａを介して燃焼式熱源機ユニット４側に供給される。

これにより、暖房用温水上流往路１３ａで貯湯タンクユニット２から燃焼式熱源機ユニット４に供給される温水の温度は、暖房設定温度（７０°Ｃ）にほぼ一致するか、又は該暖房設定温度よりも低い温度に制御される。

貯湯タンクユニット２から燃焼式熱源機ユニット４に供給される温水は、ＳＴＥＰ３で暖房設定温度を設定した場合の暖房運転と同様に、暖房用温水上流往路１３ａから燃焼式熱源機ユニット４の基幹の暖房用温水下流往路４２に流入し、さらに、高温側暖房用温水下流往路４２Ｈ及び低温側暖房用温水下流往路４２Ｌの一方又は両方を経由して、暖房端末機５Ｈ，５Ｌの一方又は両方に供給される。

さらに、暖房運転と並行して浴槽６の追い焚き運転を行なうために、燃焼式熱源機ユニット４において、追い焚き用温水流路４３の流量制御弁５７が開弁されると共に、風呂用循環ポンプ５９が作動される。

これにより、浴槽側循環流路５８で浴槽６の湯が熱交換器５６を経由して循環しつつ、追い焚き用温水流路４３にて、温水が高温側暖房用温水下流往路４２Ｈから熱交換器５６を経由して流れる。

このように、追い焚き用温水流路４３にて熱交換器５６を経由させて温水を流した状態で、高温側暖房用温水下流往路４２Ｈで主熱交換器４５から流出する温水の温度（温度センサ５５の検出温度）が、暖房設定温度（７０°Ｃ）よりも高い前記追い焚き用温水温度（８３°Ｃ）に既定の許容範囲内でほぼ一致するように、燃焼式熱源機４１のバーナ４４の燃焼運転が行われる。

この場合、燃焼式熱源機ユニット４の暖房用温水下流往路４２に流入する温水の温度は、前記した貯湯タンクユニット２の混合弁２３の作動制御によって、暖房設定温度である７０°Ｃにほぼ一致するか、もしくは、それよりも低い温度であるので、燃焼式熱源機４１のバーナ４４の燃焼運転によって、主熱交換器４５及び補助熱交換器４６を介して加熱される。その加熱により、主熱交換器４５から流出する温水の温度が、追い焚き用温水温度（８３°Ｃ）にほぼ一致する温度まで昇温される。

このように燃焼式熱源機４１で昇温された温水は、主熱交換器４５の下流側で、高温側暖房用温水下流往路４２Ｈから追い焚き用温水流路４３に流入し、熱交換器５６を経由した後、基幹の暖房用温水下流往路４２に環流する。

そして、追い焚き用温水流路４３に流入する温水（約８３°Ｃの温水）は、熱交換器５６での熱交換によって、浴槽側循環流路５８を通って循環する浴槽６の湯を加熱する。これにより、浴槽６内の湯の追い焚きが行なわれる。

さらに、燃焼式熱源機４１で加熱されて主熱交換器４５から流出する温水（約８３°Ｃの温水）は、高温側暖房端末機５Ｈの暖房運転時には、該温水の一部が高温側暖房用温水下流往路４２Ｈから追い焚き用温水流路４３に流入しつつ、該温水の残部が高温側暖房端末機５Ｈに供給される。

また、低温側暖房端末機５Ｌの暖房運転時には、暖房用温水上流往路１３ａから暖房用温水下流往路４２に流入する温水と追い焚き用温水流路４３から暖房用温水下流往路４２に環流する温水とを混合したものが、燃焼式熱源機４１の補助熱交換器４６で若干加熱された後に、暖房用温水下流往路４２から低温側暖房用温水下流往路４２Ｌを介して低温側暖房端末機５Ｌに供給される。

以上のようにして、暖房運転と並行して、追い焚き運転が行われる場合には、貯湯タンクユニット２から燃焼式熱源機ユニット４に供給される温水が、燃焼式熱源機４１のバーナ４４の燃焼運転によって加熱された上で、暖房運転を行う暖房端末機５Ｈ，５Ｌに供給される。

併せて、追い焚き用温水流路４３での温水の流通と、浴槽側循環流路５８での浴槽６の湯の循環とが行なわれることで、浴槽６の湯の追い焚きが行なわれる。

以上が、追い焚き運転を並行して行う場合のＳＴＥＰ５の暖房運転の作動である。

なお、浴槽６の追い焚き運転が終了すると、流量制御弁５７が閉弁されて、追い焚き用温水流路４３での温水の流通が遮断されると共に、風呂用循環ポンプ５９の作動が停止されて、浴槽側循環流路５８での浴槽６の湯の循環が停止される。

ここで、上記追い焚き運転中においては、追い焚き用温水流路４３にて熱交換器５６から流出する温水の温度は、前記したように、暖房設定温度としての暖房設定特定温度（７０°Ｃ）よりも高い温度に保たれる。

また、暖房用温水上流往路１３ａで貯湯タンクユニット２から燃焼式熱源機ユニット４に供給される温水の温度は、約７０°Ｃまたはそれよりも低い温度である。

従って、燃焼式熱源機ユニット４の暖房用温水下流往路４２で燃焼式熱源機４１の補助熱交換器４６及び主熱交換器４５に流入する温水の温度は、追い焚き用温水流路４３にて熱交換器５６から流出する温水の温度以下の温度になる。

このため、貯湯タンクユニット２から燃焼式熱源機ユニット４に供給される温水、すなわち、融雪電力を利用したヒートポンプ３１の運転によって加熱されて蓄熱した温水の熱は、追い焚き運転時における熱交換器５６での浴槽６の湯の加熱には、実質的に寄与しないことなる。そのため、追い焚き運転時の浴槽６の湯の加熱は、実質的に、バーナ４４の燃焼運転によって発生する熱によって行なわれることとなり、ひいては、供給される融雪電力は、浴槽６の湯の追い焚きには、実質的に使用されていないこととなる。

これにより、浴槽６の湯の追い焚き運転を暖房運転と並行して行う場合であっても、融雪電力を利用して加熱・蓄熱した温水を暖房端末ユニット５に供給して、暖房端末機５Ｈ，５Ｌの暖房運転を行なうことができる。

以上のように、本実施形態の暖房システム１によれば、浴槽６の湯の追い焚き運転を暖房運転と並行して行なう場合と、該追い焚き運転を行うことなく暖房運転を行う場合とのいずれの場合であっても、安価に提供される融雪電力を利用して加熱・蓄熱した温水を暖房運転に利用することができる。このため、暖房システム１の暖房運転時に使用する燃料ガスの量を極力少なくして、エネルギーコストを効果的に低減できる。

また、浴槽６の湯の追い焚き運転を暖房運転と並行して行う場合には、燃焼式熱源機４１のバーナ４４の燃焼運転を行うことで、融雪電力を利用して加熱・蓄熱した温水に、浴槽６の湯の追い焚きに必要な熱が付加されるので、融雪電力を利用して温水に蓄えられた熱分を浴槽６の湯の追い焚きに使用することなく、該浴槽６の湯の追い焚きを支障なく行なうことができる。

なお、本実施形態では、浴槽６の湯の追い焚き運転を暖房運転と並行して行なう場合における暖房設定温度として、一定値の暖房設定特定温度（７０°Ｃ）を設定するようにしたが、追い焚き用温水流路４３で熱交換器５６から流出する温水の温度を温度センサにより検出し、その検出温度以下の温度（例えば該検出温度よりも所定値だけ低い温度）を暖房設定温度として可変的に設定するようにしてもよい。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を、図１及び図３を参照して説明する。なお、本実施形態の暖房システム１は、前記第１実施形態とシステム構成は同じであり、暖房運転時の一部の作動だけが第１実施形態と相違するものである。

従って、本実施形態の説明では、暖房システム１のシステム構成の説明を省略し、第１実施形態と同じ参照符号を使用する。そして、第１実施形態と相違する点を中心に本実施形態の暖房システム１を説明する。

前記第１実施形態では、浴槽６の追い焚き運転を行なわない状態での暖房運転だけでなく、該追い焚き運転を暖房運転と並行して行う場合でも、ヒートポンプ３１の運転による加熱によって蓄熱した貯湯タンク１１内の温水を、燃焼式熱源機ユニット４を介して暖房端末ユニット５に供給することで、該温水の熱を暖房運転に利用するようにした。

これに対して本実施形態は、追い焚き運転を暖房運転と並行して行う場合には、貯湯タンク１１の温水（融雪電力を利用して蓄熱した温水）を暖房端末ユニット５に供給しないようにして、暖房運転と追い焚き運転とに必要な熱を燃焼式熱源機４１のバーナ４４の燃焼熱だけでまかなうようにしたものである。

具体的には、本実施形態では、図示しないリモコンによって高温側暖房端末機５Ｈ又は低温側暖房端末機５Ｌの暖房運転を行なうことが指示された場合には、貯湯タンクユニット２及び燃焼式熱源機ユニット４の電子回路ユニット７２，７４の一方の制御回路部の制御処理又は両方の制御回路部の協働の制御処理によって、図３のフローチャートで示す如く、暖房運転が行われる。

ＳＴＥＰ１１において、高温側暖房端末機５Ｈ又は低温側暖房端末機５Ｌの暖房運転を行なうことが指示された場合（暖房運転がＯＮの場合）には、ＳＴＥＰ１２において、暖房運転に加えて、浴槽６の追い焚き運転を行なうことが指示されているか否かが判断される。

このとき、追い焚き運転を行なうことが指示されていない場合（追い焚き運転がＯＦＦの場合）、すなわち、暖房運転と追い焚き運転とのうちの暖房運転だけを行なうことが指示されている場合には、ＳＴＥＰ１３において、暖房運転を行うことが指示されている暖房端末機５Ｈ，５Ｌによる暖房運転が、ヒートポンプ３１の運転により加熱されて蓄熱した貯湯タンク１１の温水を利用して行われる。

そして、暖房運転を行なうことの指示が解除される（ＳＴＥＰ１５で暖房運転がＯＦＦになる）まで、ＳＴＥＰ１２からの処理が継続される。

上記ＳＴＥＰ１３の暖房運転は、第１実施形態で、追い焚き運転を行わない状態で暖房運転暖を行なう場合と全く同様に行なわれる。なお、この暖房運転では、第１実施形態と同様に、暖房設定温度（暖房端末ユニット５に供給すべき温水（暖房用媒体）の目標温度）として、暖房運転を行うことが指示されている暖房端末機５Ｈ，５Ｌの中で最優先の暖房端末機５Ｈ又は５Ｌの暖房要求温度が設定される。最優先の暖房端末機５Ｈ又は５Ｌは、第１実施形態の場合と同様に、暖房要求温度が最も高い暖房端末機５Ｈ又は５Ｌである。

一方、前記ＳＴＥＰ１２において、追い焚き運転を行なうことが指示されている場合（追い焚き運転がＯＮの場合）、すなわち、暖房運転と追い焚き運転との両方の運転を同時に行なうことが指示されている場合には、ＳＴＥＰ１４において、暖房運転を行うことが指示されている暖房端末機５Ｈ，５Ｌによる暖房運転が、貯湯タンク１１の温水を利用することなく、燃焼式熱源機４１だけで加熱した温水を利用して行なわれる。

上記ＳＴＥＰ１４の暖房運転においては、貯湯タンクユニット２の混合弁２３がバイパスＯＮ状態に制御される。すなわち、暖房用温水復路１３ｂで暖房端末ユニット５から貯湯タンクユニット２に戻ってきた温水の全体を、そのまま暖房用温水上流往路１３ａに送り出すように混合弁２３が制御される。そして、この状態で、暖房用循環ポンプ５３が作動され、暖房用温水循環流路１３での温水の流通が行なわれる。

上記のように混合弁２３をバイパスＯＮ状態に制御することで、暖房端末ユニット５から暖房用温水復路１３ｂで貯湯タンクユニット２側に戻ってくる温水は、貯湯タンクユニット２にて、貯湯タンク１１内を経由することなく、該貯湯タンク１１の外部を流れることとなる。従って、ＳＴＥＰ１４の暖房運転では、貯湯タンク１１の温水は、暖房端末ユニット５に供給されないこととなる。

暖房用温水上流往路１３ａで燃焼式熱源機ユニット４に供給される温水は、暖房用温水上流往路１３ａから燃焼式熱源機ユニット４の基幹の暖房用温水下流往路４２に流入し、さらに、高温側暖房用温水下流往路４２Ｈ及び低温側暖房用温水下流往路４２Ｌの一方又は両方を経由して、暖房端末機５Ｈ，５Ｌの一方又は両方に供給される。

さらに、第１実施形態で追い焚き運転及び暖房運転を並行して行う場合と同様に、暖房運転と並行して浴槽６の追い焚き運転を行なうために、燃焼式熱源機ユニット４において、追い焚き用温水流路４３の流量制御弁５７が開弁されると共に、風呂用循環ポンプ５９が作動される。

このように、追い焚き用温水流路４３にて熱交換器５６を経由させて温水を流した状態で、第１実施形態で追い焚き運転及び暖房運転を並行して行う場合と同様に、燃焼式熱源機４１の主熱交換器４５から流出する温水の温度が、前記追い焚き用温水温度（８３°Ｃ）にほぼ一致する温度まで昇温するように、燃焼式熱源機４１のバーナ４４の燃焼運転が行われる。

以上のようにして、本実施形態では、暖房運転と並行して、追い焚き運転が行われる場合には、貯湯タンク１１の温水を含まない温水を、暖房用温水循環流路１３で循環させつつ、該温水が、燃焼式熱源機４１のバーナ４４の燃焼運転によって加熱され、暖房運転を行う暖房端末機５Ｈ，５Ｌに供給される。

以上が、追い焚き運転を並行して行う場合のＳＴＥＰ１４の暖房運転の作動である。

なお、浴槽６の追い焚き運転が終了すると、流量制御弁５７が閉弁されて、追い焚き用温水流路４３での温水の流通が遮断されると共に、風呂用循環ポンプ５９の作動が停止されて、浴槽側循環流路５８での浴槽６の湯の循環が停止される。そして、ＳＴＥＰ１３の暖房運転の場合と同様に、貯湯タンク１１の温水が、暖房端末ユニット５に供給されるようになる。

以上のように、本実施形態の暖房システム１によれば、浴槽６の湯の追い焚き運転とを行うことなく、暖房運転を行う場合には、安価に提供される融雪電力を利用して加熱・蓄熱した温水を該暖房運転に利用することができる。このため、暖房システム１の暖房運転時に使用する燃料ガスの量を少なくして、エネルギーコストを低減できる。

また、浴槽６の湯の追い焚き運転を暖房運転と並行して行なう場合には、融雪電力を利用して加熱・蓄熱した温水（貯湯タンク１１内の温水）を、暖房端末ユニット５に供給しないようにすることで、該温水の熱が追い焚き運転に利用されるのが防止される。

この場合、貯湯タンク１１内の温水は、暖房運転にも使用されないこととなるものの、該暖房運転及び追い焚き運転に必要な熱は、燃焼式熱源機４１のバーナ４４の燃焼運転を行うことで確保され、該暖房運転及び追い焚き運転を支障なく並行して行なうことができる。

次に、以上説明した実施形態の変形態様をいくつか説明する。

前記各実施形態では、暖房用熱媒として温水を使用したが、不凍液等の熱媒を用いてもよい。

また、前記各実施形態では、貯湯タンク１１内に貯蔵した温水（熱媒）を暖房用熱媒として用いて、暖房端末ユニット５に供給するようにした。ただし、例えば、図４に示す如く、暖房用温水循環流路１３で暖房端末ユニット５を経由して循環させる温水（暖房用熱媒）と、貯湯タンク１１に貯蔵する温水（熱媒）とを分離し、暖房端末ユニット５から貯湯タンクユニット２側に戻ってくる温水（暖房用熱媒）と、貯湯タンク１１内の温水（熱媒）とを、貯湯タンクユニット２にて液−液式の熱交換器９１により熱交換させることで、貯湯タンク１１の温水の熱によって、暖房用温水循環流路１３を流れる温水（暖房用熱媒）を加熱し、その加熱した温水（暖房用熱媒）を熱交換器９１から暖房用温水循環流路１３で、燃焼式熱源機ユニット４及び暖房端末ユニット５を経由させて循環させるようにしてもよい。

この場合、図４に示す例では、暖房用温水循環流路１３における熱交換器９１の上流部と下流部とを熱交換器９１を経由させずに混合弁２３を介して連通させるようにして、バイパス流路２４が熱交換器９１と並列に混合弁２３を介して暖房用温水循環流路１３に接続される。

なお、図４では、前記各実施形態と同一の構成要素は、前記各実施形態と同じ参照符号を付して示している。

この場合において、燃焼式熱源機４１に貯湯タンクユニット２側から供給する温水の温度を、前記各実施形態と同様に調整するためには、混合弁２３の作動制御を前記各実施形態と同様に行なうようにすればよい。

さらに、暖房運転と並行して追い焚き運転を行う場合に、前記第２実施形態と同様に、貯湯タンク１１内の温水（熱媒）の熱を、暖房運転及び追い焚き運転に使用しないようにするためには、暖房運転と並行して追い焚き運転を行うときに、暖房端末ユニット５から貯湯タンクユニット２に戻ってくる暖房房用熱媒の全部を、バイパス流路２４に流すように、混合弁２３を制御すればよい。

１…暖房システム、５Ｈ，５Ｌ…暖房端末機、６…浴槽、１１…貯湯タンク（熱媒タンク）、１３…暖房用温水循環流路（暖房用熱媒循環流路）、２４…バイパス流路、２３…混合弁（流量調整弁）、３１…ヒートポンプ、４２，４２Ｈ，４２Ｌ…暖房用温水下流往路（暖房用熱媒循環流路）、４５，４６…熱交換器（第１熱交換器）、４３…追い焚き用温水流路（熱媒副流路）、５６…熱交換器（第２熱交換器）、５８…浴槽側循環流路。

Claims

融雪電力を電源電力として運転可能なヒートポンプと、
該ヒートポンプの運転によって加熱された熱媒を貯蔵する熱媒タンクと、
該熱媒タンク内に貯蔵された熱媒である暖房用熱媒、又は熱媒タンク内に貯蔵された熱媒との熱交換によって加熱された熱媒である暖房用熱媒を、バーナの燃焼によって発生する熱を該暖房用熱媒に伝熱する第１熱交換器と該暖房用熱媒の熱を放熱する暖房端末機とを経由して循環させる暖房用熱媒循環流路と、
該暖房用熱媒循環流路のうち、前記第１熱交換器の下流側で、且つ、前記暖房端末機の上流側である箇所から分岐され、前記第１熱交換器の上流側で該暖房用熱媒循環流路に合流された熱媒副流路と、
浴槽内の湯の追い焚き運転時に該浴槽の湯を循環させる浴槽側循環流路と、
前記熱媒副流路を流れる暖房用熱媒と前記浴槽側循環流路を流れる前記浴槽内の湯との熱交換によって該浴槽内の湯を加熱するように該熱媒副流路及び浴槽側循環流路に介装された第２熱交換器とを備えており、
少なくとも前記浴槽内の湯の追い焚き運転を前記暖房端末機の運転と並行して行なうときに、前記バーナの燃焼運転を行いつつ、前記暖房用熱媒循環流路で前記第１熱交換器に流入する暖房用熱媒の温度が、前記熱媒副流路で前記第２熱交換器から流出する暖房用熱媒の温度以下の温度になるように制御されることを特徴とする暖房システム。
請求項１記載の暖房システムにおいて、
前記暖房用熱媒循環流路のうちの前記暖房端末機の下流側の箇所から、前記熱媒タンク内、又は前記熱媒タンク内の熱媒との熱交換を行なうための経路を迂回させて、該暖房用熱媒循環流路のうちの前記熱媒副流路の合流箇所よりも上流側に暖房用熱媒を環流させるバイパス流路を備えており、
少なくとも前記浴槽内の湯の追い焚き運転を前記暖房端末機の運転と並行して行なうときに、前記バイパス流路を流れる暖房用熱媒の流量を、該バイパス流路に設けられた流量調整弁を介して調整することにより、前記暖房用熱媒循環流路で前記第１熱交換器に流入する暖房用熱媒の温度が、前記熱媒副流路で前記第２熱交換器から流出する温度以下の温度になるように制御されることを特徴とする暖房システム。
融雪電力を電源電力として運転可能なヒートポンプと、
該ヒートポンプの運転によって加熱された熱媒を貯蔵する熱媒タンクと、
該熱媒タンク内に貯蔵された熱媒である暖房用熱媒、又は熱媒タンク内に貯蔵された熱媒との熱交換によって加熱された熱媒である暖房用熱媒を、バーナの燃焼によって発生する熱を該暖房用熱媒に伝熱する第１熱交換器と該暖房用熱媒の熱を放熱する暖房端末機とを経由して循環させる暖房用熱媒循環流路と、
該暖房用熱媒循環流路のうち、前記第１熱交換器の下流側で、且つ、前記暖房端末機の上流側である箇所から分岐され、前記第１熱交換器の上流側で該暖房用熱媒循環流路に合流された熱媒副流路と、
浴槽内の湯の追い焚き運転を行なうときに該浴槽内の湯を循環させる浴槽側循環流路と、
前記熱媒副流路を流れる暖房用熱媒と前記追い焚き用循環流路を流れる前記浴槽内の湯との熱交換によって該浴槽内の湯を加熱するように該熱媒副流路及び浴槽側循環流路に介装された第２熱交換器とを備えており、
少なくとも前記浴槽内の湯の追い焚き運転を前記暖房端末機の運転と並行して行なうときに、前記バーナの燃焼運転を行いつつ、前記暖房用熱媒循環流路で前記暖房端末機を経由した暖房用熱媒を、前記熱媒タンク内、又は前記熱媒タンク内の熱媒との熱交換を行なうための経路を経由させずに、前記第１熱交換器に流入させるようにしたことを特徴とする暖房システム。