JP2022126432A - 流体循環式加熱システム - Google Patents

Abstract

【課題】要求熱量が高い第１放熱装置と、要求熱量が低い第２放熱装置との放熱運転を並行して行う場合に、第２放熱装置側の循環回路で循環する流体が、必要以上に高温に加熱されるのを適切に防止することができる流体循環式加熱システムを提供する。【解決手段】流体循環式加熱システム１は、第１循環回路５で循環する第１流体を加熱装置７０により加熱しながら、第１放熱装置２又は４と第２放熱装置３との放熱運転を並行して実行するとき、バイパス路６４を備えた第２循環回路６において、第２放熱装置３のみの放熱運転の実行時よりも熱交換器９０を通す第２流体の流量を減少させるようにバイパス比調整弁６５を作動させる。【選択図】図１

Description

本発明は、温水暖房システム等の流体循環式加熱システムに関する。

流体循環式加熱システムとしては、例えば、ヒートポンプ等の加熱装置により熱交換器を介して加熱した温水等の流体（熱媒体）を複数の循環回路で循環させながら、各循環回路に接続された暖房装置等の放熱装置で放熱する暖房システムが従来より知られている（例えば特許文献１を参照）。

そして、上記特許文献１には、要求熱量（放熱運転で要求される流体温度）が異なる複数の放熱装置を作動させる場合に、該複数の放熱装置が各々接続された循環回路の流体を最も要求熱量が高い放熱装置に適合させた熱量で加熱し、要求熱量が低い放熱装置が接続された循環回路での流体の流量を低下させることで、該放熱装置での放熱量を減少させる技術が記載されている。

特開２００６－１２５７２２号公報

特許文献１に見られる技術では、要求熱量が低い放熱装置には、必要以上に高温の流体が供給されることになるため、該放熱装置の構成要素が、高温の流体による過加熱によって損傷を受ける虞がある。また、要求熱量が低い放熱装置が接続された循環回路の流量を低下させるように該循環回路のポンプを作動させるため、該循環回路が比較的圧損の大きい流路である場合には、該循環回路での流体の循環が実質的に停止してしまう虞がある。

本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、要求熱量が高い第１放熱装置が接続された第１循環回路で循環する第１流体を加熱しながら第１放熱装置の放熱運転を行うことと、要求熱量が低い第２放熱装置が接続された第２循環回路で循環する第２流体を第１流体からの伝熱によって加熱しながら第２放熱装置の放熱運転を行うこととを並行して行う場合に、第２放熱装置に供給される第２流体が必要以上に高温に加熱されるのを適切に防止することができる流体循環式加熱システムを提供することを目的とする。

本発明の流体循環式加熱システムは、上記の目的を達成するために、
第１流体を循環させる第１循環回路と、
該第１循環回路で循環する第１流体を加熱する加熱装置と、
該第１循環回路で循環する第１流体からの放熱を行い得るように該第１循環回路に接続された第１放熱装置と、
第２流体を循環させる第２循環回路と、
該第２循環回路で循環する第２流体からの放熱を行い得るように該第２循環回路に接続されており、前記第１放熱装置よりも要求熱量が低い第２放熱装置と、
前記第１循環回路で循環する第１流体から前記第２循環回路で循環する第２流体への熱交換を行い得るように該第１循環回路及び該第２循環回路に接続された熱交換器と、
前記第１循環回路で循環する第１流体と前記第２循環回路で循環する第２流体とのうちの少なくとも一方の流体を前記熱交換器をバイパスさせて流し得るように該第１循環回路及び該第２循環回路の少なくとも一方に備えられたバイパス路と、
該バイパス路が備えられた前記第１循環回路及び前記第２循環回路の少なくとも一方の循環回路において、該バイパス路を通る第１流体又は第２流体の流量であるバイパス側流量と該バイパス路と並列に前記熱交換器を通る第１流体又は第２流体の流量である熱交換器側流量との比率を変化させ得るように備えられたバイパス比調整弁と、
前記第１循環回路で循環する第１流体を前記加熱装置により加熱しながら、前記第１放熱装置及び前記第２放熱装置のそれぞれの放熱運転を並行して実行するとき、前記第１循環回路及び前記第２循環回路の少なくとも一方の循環回路において、前記第２放熱装置のみの放熱運転の実行時よりも前記熱交換器側流量を減少させるように前記バイパス比調整弁を作動させる制御装置とを備えることを特徴とする（第１発明）。

かかる第１発明によれば、第１循環回路で循環する第１流体を前記加熱装置により加熱しながら、第１放熱装置及び第２放熱装置のそれぞれの放熱運転を並行して実行するとき、上記の如くバイパス比調整弁を作動させるので、第１放熱装置及び第２放熱装置のそれぞれの放熱運転を並行して実行するときには、第１循環回路で循環する第１流体から第２循環回路で循環する第２流体への伝熱量（熱交換器での伝熱量）を、第２放熱装置のみの放熱運転時よりも小さくすることができる。

この結果、第１放熱装置に供給する第１流体を、第１放熱装置の要求熱量に対応する比較的高温の温度に加熱装置により加熱した状態であっても、第２循環回路で循環しながら第２放熱装置に供給される第２流体が、第１流体からの伝熱によって、過剰に高温の温度に加熱されてしまうのが防止される。

従って、第１発明によれば、要求熱量が高い第１放熱装置が接続された第１循環回路で第１流体を循環させながら、該第１流体を加熱することと、要求熱量が低い第２放熱装置が接続された第２循環回路で第２流体を循環させながら第１流体から第２流体への伝熱を行うこととを並行して行う場合に、第２放熱装置に供給される第２流体が必要以上に高温に加熱されるのを適切に防止することができる。

上記第１発明では、前記第２循環回路で循環する第２流体の温度を検出する温度センサを備えており、前記制御装置は、前記温度センサにより検出される第２流体の温度が前記第２放熱装置の放熱運転用の所定の目標温度になるように前記比率を制御するように前記バイパス比調整弁を作動させることが好ましい（第２発明）。

これによれば、第２放熱装置の放熱運転に適した温度に加熱した第２流体を第２放熱装置に供給することができ、該第２放熱装置の放熱運転を適切に行うことができる。

上記第２発明では、前記制御装置は、前記第１循環回路で循環する第１流体を前記加熱装置により加熱しながら、前記第１放熱装置及び前記第２放熱装置のそれぞれの放熱運転を並行して実行するとき、前記制御装置は、前記第２放熱装置の放熱運転の開始時の前記比率を、前記第２放熱装置の放熱運転用の目標温度に応じて決定した初期値にするように前記バイパス比調整弁を作動させ、その後、前記温度センサにより検出される第２流体の温度が前記第２放熱装置の放熱運転用の所定の目標温度になるように前記比率を制御するように前記バイパス比調整弁を作動させるように構成されていることが好ましい（第３発明）。

これによれば、第２放熱装置の放熱運転の開始時の前記比率を、前記第２放熱装置の放熱運転用の目標温度に応じて決定した初期値にするように前記バイパス比調整弁を作動させるので、第２流体の温度を、第２放熱装置の放熱運転用の所定の目標温度に素早く近づけるようにバイパス比調整弁を作動させることができる。

本発明の実施形態の流体循環式加熱システムとしての暖房システムの全体構成を示す図。 実施形態の暖房システムの制御に関する構成を示すブロック図。 図２に示す制御装置が実行する処理を示すフローチャート。 図３のＳＴＥＰ７で用いるバイパス比の第１の決定処理を示すフローチャート。 図３のＳＴＥＰ７で用いるバイパス比の第２の決定処理を示すフローチャート。

本発明の一実施形態を図１～図５を参照して以下に説明する。図１に示すように、本実施形態の流体循環式加熱システム１は、高温暖房装置２及び低温暖房装置３と、浴槽ＢＴ内の湯水（以降、浴槽水という）の追い焚き用加熱装置４とを放熱装置として備える暖房システムである。この場合、高温暖房装置２及び追い焚き用加熱装置４は、本発明における第１放熱装置に相当し、低温暖房装置３は、本発明における第２放熱装置に相当する。以降、流体循環式加熱システム１を暖房システム１という。

暖房システム１は、高温暖房装置２及び追い焚き用加熱装置４のそれぞれで放熱させ得る第１流体を循環させる第１循環回路５と、低温暖房装置３で放熱させ得る第２流体を循環させる第２循環回路６と、第１循環回路５で循環する第１流体を加熱する加熱運転を行い得る加熱装置（熱源）としての燃焼式加熱装置７０が搭載された熱源ユニット７と、第２循環回路６で循環する第２流体を加熱する加熱運転を行い得る加熱装置（熱源）としてのヒートポンプ８０が搭載されたヒートポンプユニット８と、第１流体と第２流体との間の熱交換（伝熱）を行う熱交換器９０が搭載された熱交換器ユニット９とを備える。

この場合、第１循環回路５及び第２循環回路６は、互いに独立した循環回路である。また、第１流体及び第２流体としては、例えば水（暖房用水）、不凍液等の流体（熱媒体）が使用される。なお、燃焼式加熱装置７０は、本発明における加熱装置に相当する。

高温暖房装置２及び追い焚き用加熱装置４は、それぞれの放熱運転時の要求熱量（詳しくは、第１流体を熱媒体として高温暖房装置２及び追い焚き用加熱装置４のそれぞれに供給される熱量の要求値）が比較的高い放熱装置である。具体的には、高温暖房装置２としては、例えば、第１流体から浴室内の空気又は浴室に導入される外気への放熱によって浴室の暖房又は乾燥を行う浴室暖房装置等を例示し得る。

また、追い焚き用加熱装置４としては、例えば、浴槽ＢＴに接続された後述の追い焚き用回路４１で循環する浴槽水に第１流体から伝熱する（第１流体から浴槽水への熱交換を行う）ことで該浴槽水を加熱する熱交換器（液液式の熱交換器）を例示し得る。これらの高温暖房装置２及び追い焚き用加熱装置４の放熱運転時の要求熱量に相当する第１流体の要求温度（高温暖房装置２及び追い焚き用加熱装置４のそれぞれに供給する第１流体の要求温度）は、比較的高温の温度（例えば８０℃）である。

低温暖房装置３は、その放熱運転時の要求熱量（詳しくは、第２流体を熱媒体として低温暖房装置３に供給される熱量の要求値）が、高温暖房装置２及び追い焚き用加熱装置４よりも低い放熱装置である。具体的には、低温暖房装置３としては、例えば、第２流体から屋内空間への放熱よって該屋内空間の暖房を行うファンコンベクター、パネルヒータ、床暖房装置等を例示し得る。該低温暖房装置３の放熱運転時の要求熱量に相当する第２流体の要求温度（低温暖房装置３に供給する第２流体の要求温度）は、高温暖房装置２及び追い焚き用加熱装置４に対する第１流体の要求温度よりも低い温度（例えば４０℃～７０℃）である。

熱源ユニット７に搭載された燃焼式加熱装置７０は、公知の構成のものであり、図示を省略する燃料供給装置から供給される燃料ガス（又は灯油等の液体燃料）を燃焼させるバーナ７１と、該バーナ７１が収容された燃焼室を形成する燃焼筐７２と、バーナ７１に燃焼用空気を供給し得るように燃焼筐７２に取付けられた電動式の燃焼ファン７３（送風機）と、バーナ７１の燃焼熱により加熱されるように燃焼筐７２に搭載された熱交換器７４とを備える。燃焼筐７２には、その内部で生成される燃焼排ガスを熱源ユニット７の外部に排出するために排気路７２ａが接続されている。

熱交換器７４は、第１流体を流す流路７４ａを有しており、バーナ７１の燃焼運転により与えられる燃焼熱を流路７４ａを流れる第１流体に伝熱することにより該第１流体を加熱するように構成されている。この場合、バーナ７１の燃焼運転の制御（点火、消火、燃焼量の調整）は、図示しない点火装置及び燃料供給装置の作動制御と燃焼ファン７３の作動制御とを通じて行われる。

第１循環回路５は、第１流体を流動させる動力源である電動式の第１ポンプ５０を有する。そして、第１循環回路５は、本実施形態では、第１ポンプ５０から吐出される第１流体を、燃焼式加熱装置７０の熱交換器７４と高温暖房装置２とを順に経由させた後、該高温暖房装置２から第１ポンプ５０に還流させる流路と、燃焼式加熱装置７０の熱交換器７４と追い焚き用加熱装置４とを順に経由させた後、該追い焚き用加熱装置４から第１ポンプ５０に還流させる流路と、燃焼式加熱装置７０の熱交換器７４を経由させた後、該熱交換器７４から高温暖房装置２及び追い焚き用加熱装置４を経由させることなく（高温暖房装置２及び追い焚き用加熱装置４をバイパスさせて）、第１ポンプ５０に還流させる流路と、燃焼式加熱装置７０の熱交換器７４を経由させることなく、熱交換器ユニット９の熱交換器９０を経由させた後、該熱交換器９０から第１ポンプ５０に還流させる流路とを備えるように構成されている。

具体的には、第１循環回路５は、第１ポンプ５０の吐出ポートから燃焼式加熱装置７０の熱交換器７４の流路７４ａの流入口に至るように配設された第１流路５１と、該熱交換器７４の流路７４ａの流出口から高温暖房装置２に備えられた第１流体用の流路（図示省略）の流入口に至るように配設された第２流路５２と、高温暖房装置２の第１流体用の流路の流出口から第１ポンプ５０の吸入ポートに至るように配設された第３流路５３と、第２流路５２の途中部から分岐され、その分岐箇所から追い焚き用加熱装置４に備えられた第１流体用の流路４ａの流入口に至るように配設された第４流路５４と、追い焚き用加熱装置４の流路４ａの流出口から第３流路５３の途中部に合流するように配設された第５流路５５と、第２流路５２の途中部から分岐され、その分岐箇所から第３流路５３の途中部に合流するように配設された第６流路５６と、第１流路５１の途中部から分岐され、その分岐箇所から熱交換器ユニット９の熱交換器９０に備えられた第１流体用の流路９０ａの流入口に至るように接続された第７流路５７と、該熱交換器９０の流路９０ａの流出口から第３流路５３の途中部に合流するように配設された第８流路５８とを備える。

そして、第１循環回路５のいずれかの流路、例えば第８流路５８には、第１循環回路５で加熱により膨張する第１流体の一部を収容可能な膨張タンク５９が接続されている。なお、本実施形態では、第１ポンプ５０及び追い焚き用加熱装置４は、燃焼式加熱装置７０と共に、熱源ユニット７に搭載されている。

第１循環回路５は、上記の如く第１ポンプ５０と第１～第８流路５１～５８とを備えている。従って、第１流体を、第１ポンプ５０から燃焼式加熱装置７０の熱交換器７４と高温暖房装置２とを順に経由させた後に第１ポンプ５０に還流させる流路は、第１流路５１と、熱交換器７４の流路７４ａと、第２流路５２と、高温暖房装置２の流路（図示省略）と、第３流路５３とを備える流路として構成されている。

ここで、高温暖房装置２は、その流路を開閉可能な熱動弁、電磁弁等の開閉弁（図示省略）を備えている。従って、高温暖房装置２を経由する流路は、該開閉弁を開弁制御した状態で開通する流路である。なお、図１では、1つの高温暖房装置２だけを図示しているが、複数の高温暖房装置が、第２流路５２と第３流路５３との間に並列に接続されていてもよい。

また、第１流体を、第１ポンプ５０から燃焼式加熱装置７０の熱交換器７４と追い焚き用加熱装置４とを順に経由させた後に第１ポンプ５０に還流させる流路は、第１流路５１と、熱交換器７４の流路７４ａと、第２流路５２のうち、第４流路５４の分岐箇所よりも上流側の流路と、第４流路５４と、追い焚き用加熱装置４の第１流体用の流路４ａと、第５流路５５と、第３流路５３のうち、第５流路５５の合流箇所よりも下流側の流路とを備える流路として構成されている。

ここで、追い焚き用加熱装置４の第１流体用の流路４ａの上流側の第４流路５４と下流側の第５流路５５とのうちの一方の流路、例えば、第４流路５４には、それを開閉可能な熱動弁、電磁弁等の開閉弁４０が介装されている。従って、追い焚き用加熱装置４を経由する流路は、該開閉弁４０を開弁制御した状態で開通する流路である。

また、第１流体を、第１ポンプ５０から燃焼式加熱装置７０の熱交換器７４を経由させた後、該熱交換器７４から高温暖房装置２及び追い焚き用加熱装置４を経由させずに第１ポンプ５０に還流させる流路は、第１流路５１と、熱交換器７４の流路７４ａと、第２流路５２のうち、第６流路５６の分岐箇所よりも上流側の流路と、第６流路５６と、第３流路５３のうち、第６流路５６の合流箇所よりも下流側の流路とを備える流路として構成されている。なお、例えば、第６流路５６には、これを流れる第１流体の流量を制御可能な流量制御弁が備えられていてもよい。

また、第１流体を、第１ポンプ５０から燃焼式加熱装置７０の熱交換器７４を経由させずに、熱交換器ユニット９の熱交換器９０を経由させた後、該熱交換器９０から第１ポンプ５０に還流させる流路は、第１流路５１のうち、第７流路５７の分岐箇所よりも上流側の流路と、第７流路５７と、熱交換器９０の第１流体用の流路９０ａと、第８流路５８と、第３流路５３のうち、第８流路５８の合流箇所よりも下流側の流路とを備える流路として構成されている。

ここで、熱交換器ユニット９には、熱交換器９０の第１流体用の流路９０ａの上流側の第７流路５７と、下流側の第８流路５８とのうちの一方の流路、例えば、第８流路５８を開閉可能な熱動弁、電磁弁等の開閉弁９１が搭載されている。従って、熱交換器ユニット９の熱交換器９０の第１流体用の流路９０ａを経由する流路は、該開閉弁９１を開弁制御した状態で開通する流路である。

液液式の熱交換器として構成された前記追い焚き用加熱装置４は、第１流体用の流路４ａと共に、浴槽水用の流路４ｂを備えており、流路４ａを流れる第１流体から流路４ｂを流れる浴槽水への伝熱を行い得るように構成されている。そして、追い焚き用加熱装置４の浴槽水用の流路４ｂは、追い焚き用回路４１の流路を介して浴槽ＢＴに接続されている。

該追い焚き用回路４１は、追い焚き用加熱装置４と浴槽ＢＴとの間で浴槽水を循環させるために、追い焚き用加熱装置４の浴槽水用の流路４ｂの流入口及び流出口のそれぞれを浴槽ＢＴの側壁部に備えられた接続部Ｂａに各々接続する流路４２，４３と、浴槽水を流動させる動力源として流路４２，４３の一方、例えば流路４２に介装された電動式のポンプ４４（以降、浴槽用ポンプ４４という）とを備えている。

この場合、流路４２，４３のそれぞれは、接続部Ｂａを介して浴槽ＢＴ内に開通している。従って、浴槽用ポンプ４４を作動させることで、浴槽水が、浴槽ＢＴと追い焚き用加熱装置４の流路４ｂとの間で流路４２，４３を通って循環するようになっている。このとき、追い焚き用加熱装置４の第１流体用の流路４ａに加熱された第１流体を流すことで、追い焚き用加熱装置４において、流路４ａを流れる第１流体から流路４ｂを流れる浴槽水への伝熱が行われ、ひいては、該浴槽水が加熱される。

なお、追い焚き用回路４１の流路４２，４３のいずれかの流路、例えば、浴槽用ポンプ４４の上流側の流路４２には、浴槽ＢＴへの湯はり又は足し湯用の給湯用水が図示しない給湯装置から供給される流路４５が接続されている。

また、第１循環回路５には、第１流体の温度を検出するための温度センサ１０１，１０２が組付けられている。温度センサ１０１は、燃焼式加熱装置７０の熱交換器７４で加熱された第１流体の温度（熱交換器７４から出湯する第１流体の温度）を検出するためのセンサであり、第２流路５２に組付けられている。

また、温度センサ１０２は、第１ポンプ５０から熱交換器ユニット９の熱交換器９０に供給される第１流体の温度を検出するためのセンサであり、第１流路５１に組付けられている。なお、図１では、温度センサ１０２は、第１流路５１のうち、第７流路５７の分岐箇所よりも下流側の流路に組付けられているが、該分岐箇所よりも上流側の第１流路５１、あるいは、第７流路５７に組付けられていてもよい。

補足すると、本実施形態では、燃焼式加熱装置７０は、バーナ７１の燃焼運転時に、第１流体を顕熱により熱交換器７４を介して加熱するように構成されている。ただし、該第１流体を顕熱だけでなく、さらに潜熱により加熱し得るように構成されていてもよい。例えば、第３流路５３の途中で、第１ポンプ５０に還流する第１流体を、バーナ７１の燃焼運転時に得られる潜熱により加熱するように燃焼式加熱装置７０を構成してもよい。

ヒートポンプユニット８は、公知の構成のヒートポンプ８０を備えている。該ヒートポンプ８０は、凝縮器８１と、図示しない圧縮機、蒸発器、及び膨張機構を含む冷媒回路８２とを備えており、屋外の外気から冷媒に吸収した熱を凝縮器８１で放熱し得るように構成されている。この場合、凝縮器８１は、冷媒回路８２から流入する冷媒を流す流路（図示省略）に加えて、第２流体を流す流路（図示省略）を備えており、それぞれの流路を流れる冷媒と第２流体との熱交換（冷媒から第２流体への伝熱）を行うことで、該第２流体を加熱することができるように構成されている。

第２循環回路６は、第２流体を流動させる動力源としての電動式の第２ポンプ６０を有すると共に、ヒートポンプ８０の凝縮器８１から流出する第2流体を、熱交換器ユニット９の熱交換器９０と低温暖房装置３とを順に経由させた後に凝縮器８１に還流させる流路と、ヒートポンプ８０の凝縮器８１から流出する第２流体を、熱交換器ユニット９の熱交換器９０を経由させることなく（熱交換器９０をバイパスさせて）、低温暖房装置３を経由させた後に凝縮器８１に還流させる流路とを備えるように構成されている。

具体的には、第２循環回路６は、ヒートポンプ８０の凝縮器８１の第２流体用の流路（図示省略）の流出口から、熱交換器ユニット９の熱交換器９０の第２流体用の流路９０ｂの流入口に至るように配設された第１１流路６１と、熱交換器９０の第２流体用の流路９０ｂの流出口から、低温暖房装置３に備えられた第２流体用の流路（図示省略）の流入口に至るように配設された第１２流路６２と、低温暖房装置３の第２流体用の流路の流出口から、ヒートポンプ８０の凝縮器８１の第２流体用の流路の流入口に至るように配設された第１３流路６３と、第１１流路６１の途中部から分岐され、熱交換器９０を経由せずに（熱交換器９０をバイパスして）、第１２流路６２の途中部に合流するように配設されたバイパス路６４と、熱交換器９０の流路９０ｂを通る第２流体の流量とバイパス路６４を通る第２流体の流量との比率を調整するためのバイパス比調整弁６５とを備える。

そして、第１１～第１３流路６１～６３のいずれかの流路、例えば、第１１流路６１とバイパス路６４との接続部よりも上流側の第１１流路６１に第２ポンプ６０が介装されている。また、第２循環回路６のいずれかの流路、例えば第１３流路６３には、第２循環回路６で加熱により膨張する第２流体の一部を収容可能な膨張タンク６６が接続されている。なお、本実施形態では、第２ポンプ６０は、ヒートポンプユニット８に搭載され、バイパス比調整弁６５は、熱交換器ユニット９に搭載されている。

上記バイパス比調整弁６５は、本実施形態では、第１１流路６１とバイパス路６４との接続部に介装された分配弁であり、第１１流路６１の上流側から流入する第２流体を熱交換器９０とバイパス路６４とに分配可能であると共に、その分配割合（熱交換器９０に分配する第２流体の流量と、バイパス路６４に分配する第２流体の流量との比率）を可変的に調整することが可能である。かかるバイパス比調整弁６５（分配弁）は、例えば、電動式の三方弁等により構成される。

第２循環回路６は、上記の如く第２ポンプ６０、第１１～第１３流路６１～６３、バイパス路６４及びバイパス比調整弁６５を備えている。従って、第２流体を、ヒートポンプ８０の凝縮器８１から、熱交換器ユニット９の熱交換器９０と、低温暖房装置３とを順に経由させた後に凝縮器８１に還流させる流路は、第１１流路６１と、熱交換器９０の流路９０ｂと、第１２流路６２と、低温暖房装置３の流路（図示省略）と、第１３流路６３とを備える流路として構成されている。

また、第２流体を、ヒートポンプ８０の凝縮器８１から、熱交換器ユニット９の熱交換器９０をバイパスさせて、低温暖房装置３を経由させた後に凝縮器８１に還流させる流路は、バイパス比調整弁６５よりも上流側の第１１流路６１と、バイパス路６４と、第１２流路６２のうち、バイパス路６４との接続部よりも下流側の流路と、低温暖房装置３の流路（図示省略）と、第１３流路６３とを備える流路として構成されている。

そして、熱交換器９０の流路９０ｂを通る第２流体の流量と、バイパス路６４を通る第２流体の流量との比率は、バイパス比調整弁６５の作動制御を通じて可変的に調整可能である。

なお、低温暖房装置３は、その流路（第２流体用の流路）を開閉可能な図示しない熱動弁、電磁弁等の開閉弁（図示省略）を備えている。従って、低温暖房装置３を経由する流路は、該開閉弁を開弁制御した状態で開通する流路である。また、図１では、1つの低温暖房装置３だけを図示しているが、複数の低温暖房装置が、第１２流路６２と第１３流路６３との間に並列に接続されていてもよい。

また、第２循環回路６には、第２流体の温度を検出するための温度センサ１０３，１０４が組付けられている。温度センサ１０３は、ヒートポンプ８０の凝縮器８１で加熱された第２流体の温度を検出するためのセンサであり、例えば第１１流路６１に組付けられている。また、温度センサ１０４は、低温暖房装置３に供給される第２流体の温度を検出するためのセンサであり、第１２流路６２とバイパス路６４との接続箇所よりも下流側で第１２流路６２に組付けられている。

補足すると、上記第２循環回路６では、熱交換器９０の流路９０ｂを経由する第２流体の流量と、バイパス路６４を経由する第２流体の流量との比率を可変的に調整するためのバイパス比調整弁６５として分配弁を備えたが、当該比率を調整するためのバイパス比調整弁は分配弁に限られない。

例えば、バイパス路６４を第１１流路６１に直接的に連通させると共に、第１２流路６２とバイパス路６４との接続部に、バイパス路６４と上流側の第１２流路６２とから流入する第２流体を混合させて下流側の第１２流路６２に流出可能であり、且つ、その混合割合を調整可能な混合弁をバイパス比調整弁として介装し、該混合弁の作動制御を通じて、上記比率を可変的に調整し得るようにしてもよい。

あるいは、バイパス路６４を第１１流路６１に直接的に連通させると共に、第１１流路６１のうち、バイパス路６４との接続部よりも下流側の流路（又は第１２流路６２のうち、バイパス路６４との接続部よりも上流側の流路）と、バイパス路６４との両方又は一方の流路に流量制御弁を介装し、該流量制御弁の作動制御を通じて、上記比率を可変的に調整し得るようにしてもよい。

また、本実施形態の暖房システム１では、熱源ユニット７、ヒートポンプユニット８及び熱交換器ユニット９をそれぞれ各別のユニットとして備えたが、これらの２つ以上を単一のユニットとして構成してもよい。例えば熱交換器ユニット９は、熱源ユニット７又はヒートポンプユニット８に組み込まれていてもよい。また、例えば熱源ユニット７は、給湯装置、あるいは、浴槽ＢＴに対する湯はり装置としての機能を含むように構成されていてもよい。

次に、図２を参照して、暖房システム１は、さらに、該暖房システム１の運転制御を行う制御装置１１０と、暖房システム１の運転操作をユーザが行うためのリモコン１２０とを備えている。該制御装置１１０は、例えば、図示しないマイクロコンピュータ等のプロセッサ、メモリ（ＲＡＭ、ＲＯＭ等）、インターフェース回路、通信回路等を含む1つ以上の電子回路ユニットにより構成される。

例えば、制御装置１１０は、高温暖房装置２、低温暖房装置３、熱源ユニット７、ヒートポンプユニット８、及び熱交換器ユニット９に各々搭載され、且つ相互に通信を行いつつ協働して暖房システム１の運転制御を実行可能な複数の電子回路ユニットの集合体として構成され得る。この場合、いずれかの電子回路ユニットが暖房システム１の全体の作動を統括する上位の制御装置、他の電子回路ユニットが、高温暖房装置２、低温暖房装置３、熱源ユニット７、ヒートポンプユニット８、及び熱交換器ユニット９のそれぞれの局所的な作動制御を行う制御装置として機能するように電子回路ユニットの集合体が構成されていてもよい。

上記制御装置１１０には、暖房システム１に備えられた前記温度センサ１０１～１０４等の複数のセンサのそれぞれのセンシング信号（検出信号）が入力される。また、制御装置１１０は、リモコン１２０と有線又は無線による通信を行うことが可能である。その通信により、制御装置１１０は、高温暖房装置２及び低温暖房装置３の運転、並びに、浴槽水の追い焚き等に関する指令情報をリモコン１２０から受信したり、該リモコン１２０に様々な報知情報を送信して出力させることが可能である。なお、暖房システム１は、1つのリモコン１２０に限らず、複数のリモコンを備えていてもよい。

そして、制御装置１１０は、実装されたハードウェア構成とプログラム（ソフトウェア構成）とにより実現される機能によって、高温暖房装置２、低温暖房装置３、熱源ユニット７、ヒートポンプユニット８及び熱交換器ユニット９のそれぞれの制御対象要素の作動制御を行う。この場合、高温暖房装置２の制御対象要素には、該高温暖房装置２の流路（第１流体を流す流路）を開閉する図示しない開閉弁が含まれる。また、低温暖房装置３の制御対象要素には、該低温暖房装置３の流路（第２流体を流す流路）を開閉する図示しない開閉弁が含まれる。

また、熱源ユニット７の制御対象要素には、バーナ７１、第１ポンプ５０、開閉弁４０、及び浴槽用ポンプ４４が含まれる。また、ヒートポンプユニット８の制御対象要素には、第２ポンプ６０、及び冷媒回路８２の圧縮機（図示省略）が含まれる。また、熱交換器ユニット９の制御対象要素には、開閉弁９１及びバイパス比調整弁６５が含まれる。

次に、本実施形態の暖房システム１の作動に関して説明する。まず、高温暖房装置２及び追い焚き用加熱装置４のそれぞれが放熱運転を行うときの作動を説明する。高温暖房装置２の放熱運転時（暖房運転時又は乾燥運転時）には、制御装置１１０は、高温暖房装置２の流路を開閉する開閉弁（図示省略）を開弁制御した状態で、第１ポンプ５０を作動させると共に、燃焼式加熱装置７０のバーナ７１の燃焼運転を行わせる。

これにより、第1流体が燃焼式加熱装置７０の熱交換器７４及び高温暖房装置２を経由するように循環しつつ、熱交換器７４で加熱される。そして、熱交換器７４で加熱された第１流体が高温暖房装置２に供給されて放熱することで、該高温暖房装置２が設置された空間の暖房（又は乾燥）が行われる。

この場合、制御装置１１０は、温度センサ１０１により検出される第１流体の温度（燃焼式加熱装置７０の熱交換器７４から流出する第１流体の温度）が高温暖房装置２用の所定の目標温度（例えば８０℃）に一致もしくはほぼ一致する温度に保たれるようにバーナ７１の燃焼運転時の燃焼量を制御する。

また、本実施形態では、制御装置１１０は、バーナ７１の燃焼運転を連続的に行わせるモード（以降、連続燃焼モードという）と、バーナ７１の燃焼運転を間欠的に行わせるモード（バーナ７１の燃焼運転と該燃焼運転の停止とを交互に繰り返すモード。以降、間欠燃焼モードという）とのいずれかのモード（形態）でバーナ７１の運転制御を実行する。

例えば、高温暖房装置２の負荷（高温暖房装置２での第１流体の放熱量）が比較的大きいと推定される状況（例えば熱交換器７４から流出する第１流体の温度と、熱交換器７４に流入する第１流体の温度との温度差の絶対値が所定の閾値よりも大きくなる状況等）では、制御装置１１０は、連続燃焼モードでバーナ７１の運転制御を行う。また、高温暖房装置２の負荷が比較的小さいと推定される状況（例えば熱交換器７４から流出する第１流体の温度と、熱交換器７４に流入する第１流体の温度との温度差の絶対値が所定の閾値よりも小さくなる状況等）では、制御装置１１０は、間欠燃焼モードでバーナ７１の運転制御を行う。
なお、高温暖房装置２が、例えば浴室暖房装置である場合、制御装置１１０は、高温暖房装置２の図示しない送風機の制御や、風向の制御等も実行する。

また、追い焚き用加熱装置４の放熱運転時（浴槽水の追い焚き運転時）には、制御装置１１０は、追い焚き用加熱装置４の第１流体用の流路４ａに接続された流路（本実施形態では第４流路５４）を開閉する開閉弁４０を開弁制御した状態で、第１ポンプ５０を作動させると共に、燃焼式加熱装置７０のバーナ７１の燃焼運転を行わせる。さらに、制御装置１１０は、浴槽用ポンプ４４を作動させることで、浴槽水を浴槽ＢＴと追い焚き用加熱装置４の流路４ｂとの間で循環させる。

これにより、第1流体が燃焼式加熱装置７０の熱交換器７４及び追い焚き用加熱装置４の流路４ａを経由するように循環しつつ、熱交換器７４で加熱される。そして、追い焚き用加熱装置４で流路４ａを流れる第１流体から流路４ｂを流れる浴槽水への伝熱（放熱）が行われる。その結果、浴槽水が加熱される（浴槽水の追い焚き運転が行われる）。

この場合、制御装置１１０は、高温暖房装置２の放熱運転時と同様に、温度センサ１０１により検出される第１流体の温度が追い焚き用加熱装置４用の所定の目標温度（例えば８０℃）に一致もしくはほぼ一致する温度に保たれるようにバーナ７１の燃焼運転時の燃焼量を制御する。また、制御装置１１０は、高温暖房装置２の放熱運転時と同様に、連続燃焼モードと間欠燃焼モードとのいずれかのモードでバーナ７１の運転制御を実行する。例えば、高温暖房装置２の放熱運転時と同様に、制御装置１１０は、追い焚き用加熱装置４の負荷の大小に応じて、連続燃焼モード又は間欠燃焼モードでバーナ７１の運転制御を行う。

上記した高温暖房装置２及び追い焚き用加熱装置４のそれぞれの放熱運転時の第１流体の循環及び加熱に関する作動は、高温暖房装置２及び追い焚き用加熱装置４の両方の放熱運転を並行して行う場合、あるいは、高温暖房装置２及び追い焚き用加熱装置４の一方又は両方の放熱運転と、低温暖房装置３の放熱運転とを並行して行う場合でも同様である。

次に、低温暖房装置３が放熱運転を行うときの作動を図３～図５のフローチャートを参照しつつ、説明する。なお、以降の説明では、ヒートポンプ８０の凝縮器８１から流出する第２流体の流量（＝熱交換器９０及びバイパス路６４の全体に供給される第２流体の流量）に対する、バイパス路６４の第２流体の流量の比率をバイパス比と定義する。また、以降の説明では、バイパス比調整弁６５を単に、バイパス弁６５と称する。

制御装置１１０は、低温暖房装置３の放熱運転（暖房運転）に関して、図３のフローチャートの処理を実行する。ＳＴＥＰ１では、制御装置１１０は、低温暖房装置３の暖房運転（放熱運転）の実行要求が有るか否かを判断する処理をその判断結果が肯定的になるまで逐次繰り返す。この場合、例えば、ユーザによるリモコン１２０の操作によって、低温暖房装置３の暖房運転（放熱運転）の実行が指示された場合、あるいは、低温暖房装置３の予約運転もしくはタイマー運転により指定された運転開始時刻になったときに、ＳＴＥＰ１の判断結果が肯定的になる。

ＳＴＥＰ１の判断結果が肯定的になると、制御装置１１０は、次に、ＳＴＥＰ２において、低温暖房装置３の暖房運転を開始させ、併せて、ＳＴＥＰ３において、バイパス弁６５を熱交換器全開位置に制御する。該熱交換器全開位置は、熱交換器９０の第２流体用の流路９０ｂをバイパス弁６５の上流側の第１１流路６１に対して全開させ、バイパス路６４を、第１１流路６１に対して閉弁する動作位置である。換言すれば、熱交換器全開位置は、ヒートポンプ８０の凝縮器８１から流出する第２流体の全量を、熱交換器９０の第２流体用の流路９０ｂを経由させると共に、バイパス路６４を通る第２流体の流量をゼロにする動作位置（前記バイパス比をゼロにする動作位置）である。

ここで、本実施形態の暖房システム１では、低温暖房装置３の暖房運転時の動作モード（動作形態）には、その暖房運転時の熱源として燃焼式加熱装置７０だけを使用する第１モードと、該熱源としてヒートポンプ８０だけを使用する第２モードと、該熱源として燃焼式加熱装置７０及びヒートポンプ８０の両方を使用する第３モードとがある。そして、制御装置１１０は、第１～第３モードのいずれか動作モードで、低温暖房装置３の暖房運転を行わせる。

この場合、第１～第３モードのいずれの動作モードで低温暖房装置３の暖房運転を行わせるかは、燃焼式加熱装置７０のエネルギー源としての燃料の利用コスト、ヒートポンプ８０のエネルギー源としての電力の利用コスト、ユーザの希望、低温暖房装置３の負荷等の様々な条件を反映させて決定され得る。

例えば、制御装置１１０は、燃料の利用コストよりも電力の利用コストが低い時間帯では、低温暖房装置３の暖房運転を第２モードで実行することを優先し、低温暖房装置３の負荷が大きい場合等に補助的に、第３モードでの暖房運転を実行させる。また、制御装置１１０は、例えば、燃料の利用コストよりも電力の利用コストが高い時間帯では、低温暖房装置３の暖房運転を第１モードで実行することを優先し、低温暖房装置３の負荷が大きい場合等に補助的に、第３モードでの暖房運転を実行させる。あるいは、制御装置１１０は、例えば、第１～第３モードのうち、ユーザがリモコン１２０で指定したモードでの低温暖房装置３の暖房運転を優先的に実行させる。このように、第１～第３モードのいずれかの動作モードで低温暖房装置３の暖房運転を行わせるかは、様々な条件に応じて決定され得る。

そして、制御装置１１０は、ＳＴＥＰ２において、第１モードで低温暖房装置３の暖房運転を開始させる場合には、低温暖房装置３の流路を開閉する開閉弁（図示省略）と、熱交換器ユニット９の開閉弁９１とを開弁制御した状態で、第１ポンプ５０及び第２ポンプ６０を作動させると共に、燃焼式加熱装置７０のバーナ７１の燃焼運転を行わせ、さらにＳＴＥＰ３において、バイパス弁６５を熱交換器全開位置に動作させる。

これにより、第１循環回路５では、第１流体が、熱交換器ユニット９の熱交換器９０を経由せずに、燃焼式加熱装置７０の熱交換器７４及び第６流路５６を経由するルートと、燃焼式加熱装置７０の熱交換器７４及び第６流路５６を経由せずに、熱交換器ユニット９の熱交換器９０を経由するルートとで循環する。

この場合、燃焼式加熱装置７０の熱交換器７４で加熱された第１流体が、第６流路５６を経由した後、熱交換器ユニット９の熱交換器９０から第３流路５３を流れる第１流体と合流し、その後に第１ポンプ５０を通って吐出されるので、熱交換器ユニット９の熱交換器９０の流路９０ａに、加熱された第１流体が第７流路５７を通って供給されることになる。

また、第２循環回路６では、熱交換器ユニット９の熱交換器９０の流路９０ｂと低温暖房装置３の流路（図示しない）とヒートポンプ８０の凝縮器８１の第２流体用の流路（図示省略）とを経由して第２流体が循環する。このとき、熱交換器９０において、流路９０ｂを流れる第２流体が、流路９０ａを流れる第１流体からの伝熱によって加熱され、その加熱された第２流体が低温暖房装置３に供給されて放熱することで、該低温暖房装置３が設置された空間の暖房が行われる。

この場合、制御装置１１０は、第２循環回路６の温度センサ１０４により検出される第２流体の温度（以降、第２循環回路６のシステム出湯温度という）を、ユーザがリモコン１２０で設定した目標温度（低温暖房装置３が設置された屋内空間の目標温度）に応じて規定される暖房設定流体温度（低温暖房装置３に供給する第２流体の目標温度）に一致もしくはほぼ一致させ得るように、熱交換器ユニット９の熱交換器９０に供給する第１流体の目標温度を決定し、その目標温度と、温度センサ１０２で検出される第１流体の温度の検出値との偏差をゼロに近づけるようにバーナ７１の燃焼量を制御する。この場合、低温暖房装置３に供給する第２流体の目標温度としての上記暖房設定流体温度は、例えば４０～７０℃の範囲内の温度である。

なお、第１モードで低温暖房装置３の暖房運転を開始させる場合に、高温暖房装置２及び追い焚き用加熱装置４の一方又は両方での放熱運転が既に行われている場合もある。その場合には、制御装置１１０は、バーナ７１の燃焼運転の制御に関しては、高温暖房装置２及び追い焚き用加熱装置４での放熱運転時の前記した制御を継続する。

補足すると、第１流体の目標温度と温度センサ１０２で検出される第１流体の温度の検出値との偏差をゼロに近づけるようバーナ７１の燃焼量を制御する代わりに、温度センサ１０４で検出される第２流体の温度（システム出湯温度の検出値）を直接フィードバックして、該システム出湯温度の検出値と暖房設定流体温度との偏差をゼロに近づけるようにバーナ７１の燃焼量を制御してもよい。

また、ＳＴＥＰ２において、第２モードで低温暖房装置３の暖房運転を開始させる場合には、低温暖房装置３の流路を開閉する開閉弁（図示省略）を開弁制御した状態で、第２ポンプ６０を作動させると共に、ヒートポンプ８０の運転（冷媒回路８２の圧縮機の作動等）を行わせ、さらにＳＴＥＰ３において、バイパス弁６５を前記熱交換器全開位置（前記バイパス比をゼロにする動作位置）に制御する。なお、この場合、熱交換器ユニット９の開閉弁９１は閉弁制御される。

これにより、第２循環回路６において、熱交換器ユニット９の熱交換器９０の流路９０ｂと低温暖房装置３の流路とヒートポンプ８０の凝縮器８１の第２流体用の流路（図示省略）とを経由して第２流体が循環しつつ、ヒートポンプ８０の運転が行われる。このとき、ヒートポンプ８０の凝縮器８１において、加熱された冷媒から第２流体への伝熱によって該第２流体が加熱され、この加熱された第２流体が低温暖房装置３に供給されて放熱することで、低温暖房装置３が設置された空間の暖房が行われる。この場合、制御装置１１０は、第２循環回路６の温度センサ１０４で検出されるシステム出湯温度を、前記暖房設定流体温度に一致もしくはほぼ一致させ得るようにヒートポンプ８０の出力を制御する。

なお、ＳＴＥＰ２において、第３モードで低温暖房装置３の暖房運転を開始させる場合には、制御装置１１０は、上記した第１モードで制御処理と第２モードでの制御処理とを合わせた制御処理を実行する。

以上の如く、ＳＴＥＰ２、３の処理により、第１～第３モードのいずれかのモードでの暖房運転が開始された後、制御装置１１０は、次にＳＴＥＰ４において、低温暖房装置３の暖房運転の実行要求が有るか否かをＳＴＥＰ１と同様に判断する。このＳＴＥＰ４の判断結果が否定的である場合には、制御装置１１０は、ＳＴＥＰ９において、低温暖房装置３の暖房運転を停止させる。

この場合、制御装置１１０は、低温暖房装置３の流路を開閉する開閉弁（図示省略）と熱交換器ユニット９の開閉弁９１とを閉弁制御すると共に第２ポンプ６０の作動を停止させる。また、ＳＴＥＰ４の判断処理が否定的になる直前に、高温暖房装置２及び追い焚き用加熱装置４の運転停止状態で第１モード又は第３モードでの暖房運転が行われていた場合には、制御装置１１０は、燃焼式加熱装置７０のバーナ７１の燃焼運転と第１ポンプ５０の作動とを停止させる。また、ＳＴＥＰ４の判断処理が否定的になる直前に、第２モード又は第３モードでの暖房運転が行われていた場合には、制御装置１１０は、ヒートポンプ８０の運転を停止させる。

ＳＴＥＰ４の判断結果が肯定的である場合には、制御装置１１０は、次にＳＴＥＰ５において、高温暖房装置２又は追い焚き用加熱装置４の放熱運転の実行中であるか否かを判断する。このＳＴＥＰ５の判断結果が否定的である場合（高温暖房装置２及び追い焚き用加熱装置４の両方の運転停止中である場合）には、制御装置１１０はＳＴＥＰ３からの処理を逐次繰り返す。これにより、低温暖房装置３の暖房運転（第１～第３モードのいずれかのモードでの暖房運転）が続行される。また、バイパス弁６５は、熱交換器全開位置に維持される。なお、低温暖房装置３の暖房運転の動作モードは、適宜、変更され得る。

ＳＴＥＰ５の判断結果が肯定的である場合（高温暖房装置２又は追い焚き用加熱装置４の放熱運転の実行中である場合）には、制御装置１１０は、さらにＳＴＥＰ６において、低温暖房装置３の暖房運転時の熱源は、燃焼式加熱装置７０だけであるか否か（換言すれば、第１モードでの暖房運転中であるか否か）を判断する。そして、ＳＴＥＰ６の判断結果が肯定的である場合（低温暖房装置３の暖房運転時の熱源が燃焼式加熱装置７０だけである場合）には、制御装置１１０は、ＳＴＥＰ７において、バイパス弁６５を温調モードで制御し、さらにＳＴＥＰ４からの処理を継続する。

ここで、高温暖房装置２又は追い焚き用加熱装置４の放熱運転の実行中は、燃焼式加熱装置７０の熱交換器７４から流出する第１流体は、低温暖房装置３の暖房運転時の第２流体の暖房設定流体温度（例えば４０～７０℃）よりも高い温度（例えば８０℃）になるように加熱される。このため、バイパス弁６５を熱交換器全開位置に動作させた状態では、第２循環回路６で循環する第２流体が必要以上に高温（暖房設定流体温度よりも高温）に加熱されてしまいやすい。

そこで、ＳＴＥＰ７では、制御装置１１０は、バイパス比をバイパス弁６５を介して可変的に制御することで、第２流体のシステム出湯温度（温度センサ１０４で検出される温度）を、暖房設定流体温度に一致もしくはほぼ一致させるように第２流体の温調制御を行う。この制御が、ＳＴＥＰ７での温調モードの制御である。この温調モードの制御では、制御装置１１０は、温度センサ１０４で検出されるシステム出湯温度の平均値を算出し、その平均値に応じてバイパス比を変化させるようにバイパス弁６５を制御する。その制御の詳細は後述する。

ＳＴＥＰ６の判断結果が否定的である場合、すなわち、高温暖房装置２又は追い焚き用加熱装置４の放熱運転と並行して、前記第２モード又は第３モードでの低温暖房装置３の暖房運転を実行していた場合には、制御装置１１０は、ＳＴＥＰ８において、バイパス弁６５をバイパス路全開位置に制御すると共に、熱交換器ユニット９の開閉弁９１を閉弁制御し、さらにＳＴＥＰ４からの処理を継続する。

該バイパス路全開位置は、熱交換器９０の第２流体用の流路９０ｂをバイパス弁６５の上流側の第１１流路６１に対して閉弁し、バイパス路６４を、第１１流路６１に対して全開させる動作位置である。換言すれば、バイパス路全開位置は、第２ポンプ６０から吐出される第２流体の全量（第２循環回路６で循環する第２流体の全量）を、バイパス路６４を経由させると共に、熱交換器９０の流路９０ｂを通る第２流体の流量をゼロにする動作位置（前記バイパス比を１にする動作位置）である。

ＳＴＥＰ８では、上記のようにバイパス弁６５がバイパス路全開位置に制御されると共に、熱交換器ユニット９の開閉弁９１が閉弁制御されるので、第２流体は、熱交換器９０の流路９０ｂを経由することなく、バイパス路６４を経由して循環する。このため、第１流流体と第２流体との間での熱交換が行われない状態になる。そして、この状況では、制御装置１１０は、第２モードの場合と同様に、温度センサ１０４で検出されるシステム出湯温度を暖房設定流体温度に一致もしくはほぼ一致させるように、ヒートポンプ８０の出力を制御する。

次に、ＳＴＥＰ７におけるバイパス弁６５の制御処理（温調モードでの制御処理）を図４及び図５を参照して説明する。温調モードでのバイパス弁６５の制御処理は、前記ＳＴＥＰ５及び６の判断結果が肯定的である場合に実行される制御処理、すなわち、高温暖房装置２又は追い焚き用加熱装置４の放熱運転と、第１モードでの低温暖房装置３の放熱運転（燃焼式加熱装置７０だけを熱源とする低温暖房装置３の放熱運転）とが並行して行われる状況で実行される制御処理である。

この制御処理の開始時には、制御装置１１０は、まず、バイパス比を暖房設定流体温度に応じて決定した初期値（＜１）にするようにバイパス弁６５を制御する。この場合、バイパス比の初期値は、暖房設定流体温度が高いほど、小さいバイパス比（ゼロに近いバイパス比）に決定される。すなわち、バイパス比の初期値は、暖房設定流体温度が高いほど、バイパス路６４を通る第２流体の流量を小さくすると共に、熱交換器９０の流路９０ｂを通る第２流体の流量を大きくするように決定される。

続いて、制御装置１１０は、図４のフローチャートに示す制御処理と、図５のフローチャートに示す制御処理とを並行して実行し、それぞれの制御処理により、システム出湯温度の平均値の算出とバイパス比の更新とを各別に行う。そして、制御装置１１０は、バーナ７１の燃焼運転のモードが、前記間欠燃焼モードである場合には、図４のフローチャートの制御処理で決定されたバイパス比を実現するようにバイパス弁６５を制御する。また、制御装置１１０は、バーナ７１の燃焼運転のモードが、前記連続燃焼モードである場合には、図５のフローチャートの制御処理で決定されたバイパス比を実現するようにバイパス弁６５を制御する。

バーナ７１の燃焼運転のモードが間欠燃焼モードである場合のバイパス比の決定を行う制御処理である図４のフローチャートの制御処理は次のように実行される。すなわち、制御装置１１０は、ＳＴＥＰ１１において、バーナ７１の運転状態が、燃焼運転状態（燃焼中の状態）であり、且つ、バイパス弁６５の制御モードが温調モードであるか否かを判断し、この判断結果が肯定的になるまで、ＳＴＥＰ１１の判断処理を繰り返す。

ＳＴＥＰ１１の判断結果が肯定的になった場合には、制御装置１１０は、ＳＴＥＰ１２において、システム出湯温度の平均値をゼロに初期化し、さらに、経過時間Ｔａの計時値をゼロに初期化した上で、該経過時間Ｔａの計時を開始する。

次いで、ＳＴＥＰ１３において、制御装置１１０は、経過時間Ｔａの計時値が所定時間Ｔ１（例えば３０分）に達したか否かを判断する。このＳＴＥＰ１３の判断結果が否定的である場合には、制御装置１１０は、次にＳＴＥＰ１６において、バーナ７１の運転状態が非燃焼状態（バーナ７１の燃焼運転の休止状態）から、燃焼状態に変化したか否かを判断する。

ここで、間欠燃焼モードでは、バーナ７１の燃焼運転とその休止とが交互に繰り返されるので、ＳＴＥＰ１６では、バーナ７１の燃焼運転が継続している場合、あるいは、バーナ７１の燃焼運転が休止した後、その休止状態が継続している場合には、ＳＴＥＰ１６の判断結果が否定的になる。この場合には、制御装置１１０は、ＳＴＥＰ１９において、バイパス弁６５の制御モードが温調モードであるか否かを判断する。そして、ＳＴＥＰ１９の判断結果が否定的である場合、すなわち、図３のＳＴＥＰ５又は６の判断結果が否定的になることによって、バイパス弁６５の制御モードが温調モードでなくなった場合には、制御装置１１０は、ＳＴＥＰ１１からの処理を再び実行する。

また、ＳＴＥＰ１９の判断結果が肯定的である場合（温調モードが継続している場合）には、制御装置１１０は、ＳＴＥＰ２０において、現時点が、システム出湯温度の平均値の算出タイミングであるか否かを判断する。ここで、本実施形態では、ＳＴＥＰ１２で経過時間Ｔａの計時を開始してから、所定の時間間隔毎のタイミング（例えば５秒間隔毎のタイミング）が、システム出湯温度の平均値の算出タイミングである。

そして、当該算出タイミングである場合（ＳＴＥＰ２０の判断結果が肯定的である場合）には、制御装置１１０は、ＳＴＥＰ２１において、システム出湯温度の平均値を算出した後、ＳＴＥＰ１３からの処理を繰り返す。また、ＳＴＥＰ２０の判断結果が否定的である場合には、制御装置１１０は、ＳＴＥＰ２１の処理を実行することなく、ＳＴＥＰ１３からの処理を繰り返す。

上記ＳＴＥＰ２１では、制御装置１１０は、ＳＴＥＰ２０の判断結果が肯定的になる毎に、温度センサ１０４を介してシステム出湯温度の検出値を取得すると共に、その検出値を積算（累積加算）し、その積算値を、システム出湯温度の検出値を取得個数（経過時間Ｔａの計時の開始時からの取得個数）で除算することにより、システム出湯温度の平均値を算出する。

ＳＴＥＰ１６において、バーナ７１の燃焼運転が休止された後に、再開された場合には、ＳＴＥＰ１６の判断結果が肯定的になる。この場合には、制御装置１１０は、ＳＴＥＰ１７において、バイパス比の増減もしくは維持を判定するための判定用システム出湯温度として、現時点で算出済のシステム出湯温度の平均値を設定し、該判定用システム出湯温度に応じて新たなバイパス比を決定する（バイパス比を更新する）。

具体的には、判定用システム出湯温度と、暖房設定流体温度との比較に応じて次式（１ａ）～（１ｃ）により決定する。
判定用システム出湯温度＜暖房設定流体温度である場合
バイパス比＝初期値＋（Ｉ(n-1)－ｄＩ１） ……（１ａ）
判定用システム出湯温度≧暖房設定流体温度＋ｄＴ（３℃）である場合
バイパス比＝初期値＋（Ｉ(n-1)＋ｄＩ２） ……（１ｂ）
暖房設定流体温度≦判定用システム出湯温度＜暖房設定流体温度＋ｄＴ（３℃）である場合
バイパス比＝初期値＋Ｉ(n-1)（：現状維持） ……（１ｃ）

ここで、Ｉ(n-1)は、更新前のバイパス比の、前記した初期値からの変化量であり、温調モードの開始時にはゼロである。また、ｄＩ１は、バイパス比の所定の減少量、ｄＩ２は、バイパス比の所定の増加量である。

従って、ＳＴＥＰ１７では、判定用システム出湯温度が暖房設定流体温度よりも低い場合には、バイパス比は、バイパス路６４を通る第２流体の流量を減少させるべく（熱交換器９０の流路９０ｂを通る第２流体の流量を増加させるべく）、現在値よりも所定の減少量ｄＩ１だけ減少させたバイパス比に更新される。

また、判定用システム出湯温度が暖房設定流体温度よりも所定温度ｄＴ以上（例えば３℃以上）高い場合には、バイパス比は、バイパス路６４を通る第２流体の流量を増加させるべく（熱交換器９０の流路９０ｂを通る第２流体の流量を減少させるべく）、現在値よりも所定の減少量ｄＩ２だけ増加させたバイパス比に更新される。

また、判定用システム出湯温度が暖房設定流体温度以上の温度であり、且つ、暖房設定流体温度＋ｄＴ（３℃）よりも低い温度である場合には、バイパス比は、現状に維持される。そして、制御装置１１０は、更新後のバイパス比を実現するようにバイパス弁６５を制御する。

上記のようにＳＴＥＰ１７でバイパス比を更新した後、制御装置１１０は、次に、ＳＴＥＰ１８において、システム出湯温度の平均値をゼロに初期化し、さらに、経過時間Ｔａの計時値をゼロに初期化した上で、該経過時間Ｔａの計時を開始する。そして、制御装置１１０は、ＳＴＥＰ１３からの処理を再開する。

ＳＴＥＰ１３の判断結果が肯定的である場合（経過時間Ｔａが所定時間Ｔ１（３０分）に達した場合）には、制御装置１１０はＳＴＥＰ１４において、バーナ７１の現在の運転状態が非燃焼状態（燃焼運転の休止状態）であるか否かを判断する。

ここで、経過時間Ｔａが所定時間Ｔ１（３０分）に達しても、バーナ７１の燃焼運転が継続している場合にＳＴＥＰ１４の判断結果が否定的になる。この場合には、制御装置１１０は、ＳＴＥＰ１１からの処理を再開する。たたし、この場合、バーナ７１の燃焼運転の休止後、該燃焼運転が再開するまでは、ＳＴＥＰ１１の判断結果は、否定的に維持され、システム出湯温度の平均値の算出と、バイパス比の更新は中止される。

また、経過時間Ｔａが所定時間Ｔ１（３０分）に達する前に、バーナ７１の燃焼運転が休止されたものの、経過時間Ｔａが所定時間Ｔ１（３０分）に達する前にバーナ７１の燃焼運転が再開されなかった場合には、ＳＴＥＰ１４の判断結果が肯定的になる。この場合には、制御装置１１０は、ＳＴＥＰ１５において、前記ＳＴＥＰ１７と同じ処理を実行し、現時点のシステム出湯温度の平均値を判定用システム出湯温度として設定すると共に、該判定用システム出湯温度に応じてバイパス比を更新する。

そして、制御装置１１０は、更新後のバイパス比を実現するようにバイパス弁６５を制御する。さらに、制御装置１１０は、ＳＴＥＰ１１からの処理を再開する。このため、この場合には、バーナ７１の燃焼運転が再開するまで、システム出湯温度の平均値の算出と、バイパス比の更新は中止される。

上記の如く図４のフローチャートの制御処理では、経過時間Ｔａが所定時間Ｔ１（３０分）に達する前に、バーナ７１の燃焼運転の休止と、燃焼運転の再開とが行われる状況で、バーナ７１の燃焼運転の再開の都度（バーナ７１の燃焼運転のオン・オフの１周期毎に）、判定用システム出湯温度として、現時点のシステム出湯温度の平均値（バーナ７１の前回の燃焼運転の開始時から今回の燃焼運転の開始時までの期間（バーナ７１の燃焼運転のオン・オフの１周期の期間）での平均値）が設定されると共に、該判定用システム出湯温度に応じて、バイパス比が更新される。そして、その更新後のバイパス比を実現するようにバイパス弁６５が制御される。

これにより、間欠燃焼モードでのバーナ７１の燃焼運転が行われているときに、バイパス比の過剰な変化を抑制しつつ、システム出湯温度の平均値（判定用システム出湯温度）が暖房設定流体温度の近辺に維持されるように、バイパス比を制御することができる。

バーナ７１の燃焼運転のモードが連続燃焼モードである場合のバイパス比の決定を行う制御処理である図５のフローチャートの制御処理は次のように実行される。すなわち、制御装置１１０は、ＳＴＥＰ３１において、バーナ７１の運転状態が、燃焼運転状態（燃焼中の状態）であり、且つ、バイパス弁６５の制御モードが温調モードであるか否かを判断し、この判断結果が肯定的になるまで、ＳＴＥＰ３１の判断処理を繰り返す。

ＳＴＥＰ３１の判断結果が肯定的になった場合には、制御装置１１０は、ＳＴＥＰ３２において、システム出湯温度の平均値をゼロに初期化し、さらに、経過時間Ｔｂの計時値をゼロに初期化した上で、該経過時間Ｔｂの計時を開始する。

次いで、ＳＴＥＰ３３において、制御装置１１０は、経過時間Ｔｂの計時値が所定時間Ｔ２（例えば１５分）に達したか否かを判断する。このＳＴＥＰ３３の判断結果が否定的である場合には、制御装置１１０は、次にＳＴＥＰ３６において、バーナ７１の運転状態が燃焼運転状態であるか否かを判断し、この判断結果が否定的である場合（バーナ７１の運転状態が非燃焼状態になった場合）には、ＳＴＥＰ３１からの処理を再開する。

また、ＳＴＥＰ３６の判断結果が肯定的である場合には、制御装置１１０は、次にＳＴＥＰ３７において、バイパス弁６５の制御モードが温調モードであるか否かを判断する。そして、ＳＴＥＰ３７の判断結果が否定的である場合、すなわち、図３のＳＴＥＰ５又は６の判断結果が否定的になることによって、バイパス弁６５の制御モードが温調モードでなくなった場合には、制御装置１１０は、ＳＴＥＰ３１からの処理を再び実行する。

また、ＳＴＥＰ３７の判断結果が肯定的である場合（温調モードが継続している場合）には、制御装置１１０は、ＳＴＥＰ３８において、現時点が、システム出湯温度の平均値の算出タイミングであるか否かを判断する。ここで、本実施形態では、ＳＴＥＰ３２で経過時間Ｔｂの計時を開始してから、所定の時間間隔毎のタイミング（例えば１０秒間隔毎のタイミング）が、システム出湯温度の平均値の算出タイミングである。

そして、当該算出タイミングである場合（ＳＴＥＰ３８の判断結果が肯定的である場合）には、制御装置１１０は、ＳＴＥＰ３９において、システム出湯温度の平均値を算出した後、ＳＴＥＰ３３からの処理を繰り返す。また、ＳＴＥＰ３８の判断結果が否定的である場合には、制御装置１１０は、ＳＴＥＰ３９の処理を実行することなく、ＳＴＥＰ３３からの処理を繰り返す。

上記ＳＴＥＰ３９では、制御装置１１０は、ＳＴＥＰ３８の判断結果が肯定的になる毎に、温度センサ１０４を介してシステム出湯温度の検出値を取得すると共に、その検出値を積算（累積加算）し、その積算値を、システム出湯温度の検出値を取得個数（経過時間Ｔｂの計時の開始時からの取得個数）で除算することにより、システム出湯温度の平均値を算出する。

ＳＴＥＰ３３で、バーナ７１の燃焼運転が継続したまま、経過時間Ｔｂが所定時間Ｔ２（１５分）に達すると、ＳＴＥＰ３３の判断結果が肯定的になる。このとき、制御装置１１０は、ＳＴＥＰ３４において、前記判定用システム出湯温度として、現時点で算出済のシステム出湯温度の平均値を設定し、該判定用システム出湯温度に応じて新たなバイパス比を決定する（バイパス比を更新する）。この場合、バイパス比の更新は、図４のＳＴＥＰ１７と同じ処理により行われる。そして、制御装置１１０は、更新後のバイパス比を実現するようにバイパス弁６５を制御する。

次いで、制御装置１１０は、ＳＴＥＰ３５において、システム出湯温度の平均値をゼロに初期化し、さらに、経過時間Ｔｂの計時値をゼロに初期化した上で、該経過時間Ｔｂの計時を開始する。そして、制御装置１１０は、ＳＴＥＰ３３からの処理を再開する。

上記の如く図５のフローチャートの制御処理では、連続燃焼モードでのバーナ７１の燃焼運転中に、経過時間Ｔｂが所定時間Ｔ２（１５分）に達する都度（所定時間Ｔ２の期間毎に）、判定用システム出湯温度として、現時点のシステム出湯温度の平均値（現時点から所定時間Ｔ２前までの期間での平均値）が設定されると共に、該判定用システム出湯温度に応じて、バイパス比が更新される。そして、その更新後のバイパス比を実現するようにバイパス弁６５が制御される。

これにより、連続燃焼モードでのバーナ７１の燃焼運転が行われているときに、バイパス比の過剰な変化を抑制しつつ、平均的なシステム出湯温度が暖房設定流体温度の近辺に維持されるように、バイパス比を制御することができる。

以上説明した本実施形態の暖房システム１では、高温暖房装置２、追い焚き用加熱装置４及び低温暖房装置３のうちの低温暖房装置３だけの放熱運転時には、第１～第３モードのいずれの動作モードでも、前記ＳＴＥＰ３～５の処理が繰り返されることで、バイパス弁６５は、熱交換器全開位置に継続的に制御される（ひいては、バイパス比が継続的にゼロに制御される）。

このため、特に、燃焼式加熱装置７０だけを熱源として使用する第１モードでは、バーナ７１の燃焼運転により加熱されながら第１循環回路５で循環する第１流体から、第2循環回路６で循環する第２流体への伝熱を熱交換器９０で最大限に行って、該第２流量を効率よく加熱することができる。また、このとき、バーナ７１の燃焼量の制御によって、第２流体のシステム出湯温度を暖房設定流体温度（例えば４０～７０℃の温度）に制御することができる。

一方、高温暖房装置２又は追い焚き用加熱装置４の放熱運転と、第１モードでの低温暖房装置３の放熱運転（燃焼式加熱装置７０だけを熱源として使用する低温暖房装置３の放熱運転）とが並行して行われる状況では、バーナ７１の燃焼量は、高温暖房装置２又は追い焚き用加熱装置４に供給する第１流体の温度が暖房設定流体温度よりも高い要求温度（例えば８０℃）になるように制御されるものの、バイパス弁６５が温調モードで制御される。このため、第２循環回路６のバイパス比は結果的にゼロよりも大きいバイパス比に制御され、バイパス比がゼロである場合よりも、熱交換器９０の流路９０ｂを通る第２流体の流量が小さくなると共に、バイパス路６４を通る第２流体の流量が大きくなる。

これにより、高温暖房装置２又は追い焚き用加熱装置４に供給する第１流体の温度が、暖房設定流体温度よりも高い要求温度になるようにバーナ７１の燃焼量が制御された状態であっても、低温暖房装置３に供給される第２流体を過剰に高温に加熱してしまうような事態を生じることを防止できる。

また、温調モードでのバイパス比は、低温暖房装置３に供給される第２流体の温度であるシステム出湯温度の平均値（判定用システム出湯温度）に応じて可変的に制御されるので、システム出湯温度が平均的に暖房設定流体温度の近辺に保たれるように第２流体の温調制御を行うことができる。従って、低温暖房装置３の放熱運転を適切に行うことができる。

なお、本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態を採用することもできる。以下に他の実施形態をいくつか例示する。前記実施形態の暖房システム１（流体循環式加熱システム）では、第２循環回路６に接続された熱源（加熱装置）として、ヒートポンプ８０を備えたが、例えば、当該熱源を省略してもよい。あるいは、ヒートポンプ８０以外の種類の熱源（燃焼式熱源、電熱式熱源）を第２循環回路６に接続してもよい。なお、第２循環回路６にヒートポンプ８０等の熱源を接続しない場合には、例えば図３のＳＴＥＰ６、８の処理を省略した制御処理によって、低温暖房装置３の放熱運転を行わせることができる。

また、前記実施形態では、第１循環回路５に接続された熱源は、燃焼式加熱装置７０であるが、該燃焼式加熱装置７０代わりに、ヒートポンプ、電熱式熱源等、他の種類の熱源が接続されていてもよい。さらに、第１循環回路５に複数の熱源が接続されていてもよい。

また、前記実施形態では、第２循環回路６に、熱交換器９０の流路９０ｂをバイパスするバイパス路６４とバイパス比を調整するためのバイパス弁６５（バイパス比調整弁）とを備えた。ただし、これらのバイパス路６４及びバイパス弁６５の代わりに、熱交換器９０の第１流体用の流路９０ａをバイパスするバイパス路を第１循環回路５に備えると共に、該バイパス路を通る第１流体の流量と熱交換器９０の流路９０ａを通る第１流体の流量との比率（以降、第１循環回路側バイパス比という）を調整可能なバイパス比調整弁を第１循環回路５に備えてもよい。

そして、燃焼式加熱装置７０（第１循環回路５に接続された加熱装置）を熱源として、低温暖房装置３の放熱運転を行う場合に、高温暖房装置２又は追い焚き用加熱装置４の放熱運転を並行して行わない状況では、例えば第１循環回路５の上記バイパス路を通る第１流体の流量をゼロにするように上記バイパス比調整弁を制御し、高温暖房装置２又は追い焚き用加熱装置４の放熱運転を並行して行う状況では、第２循環回路６のシステム出湯温度（低温暖房装置３に供給される第２流体の温度）を暖房設定流体温度の近辺の温度に保つように、第１循環回路側バイパス比をバイパス比調整弁を用いて可変的に制御するようにしてもよい。このようにした場合でも、前記実施形態と同様の効果を奏することができる。

さらに、上記のように、第１循環回路５にバイパス路とバイパス比調整弁とを備えることに加えて、第２循環回路６に前記実施形態と同様にバイパス路６４及びバイパス比調整弁６５を備え、第１循環回路５のバイパス比調整弁を上記の如く制御することと併せて、第２循環回路６のバイパス比調整弁６５を前記実施形態と同様に制御することを実行するようにしてもよい。このようにした場合でも、前記実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、本発明における第１放熱装置及び第２放熱装置は、前記した暖房システム１に関して例示したものに限らず、第１流体や第２流体から、任意の液体等の物体に放熱を行って、該物体を加熱する放熱装置であってもよい。

１…暖房システム（流体循環式加熱システム）、２…高温暖房装置（第１放熱装置）、３…低温暖房装置（第２放熱装置）、４…追い焚き用加熱装置（第１放熱装置）、５…第１循環回路、６…第２循環回路、６４…バイパス路、６５…バイパス比調整弁、７０…燃焼式加熱装置（加熱装置）、９０…熱交換器、１１０…制御装置、１０４…温度センサ。

Claims (3)

1. 第１流体を循環させる第１循環回路と、
   該第１循環回路で循環する第１流体を加熱する加熱装置と、
   該第１循環回路で循環する第１流体からの放熱を行い得るように該第１循環回路に接続された第１放熱装置と、
   第２流体を循環させる第２循環回路と、
   該第２循環回路で循環する第２流体からの放熱を行い得るように該第２循環回路に接続されており、前記第１放熱装置よりも要求熱量が低い第２放熱装置と、
   前記第１循環回路で循環する第１流体から前記第２循環回路で循環する第２流体への熱交換を行い得るように該第１循環回路及び該第２循環回路に接続された熱交換器と、
   前記第１循環回路で循環する第１流体と前記第２循環回路で循環する第２流体とのうちの少なくとも一方の流体を前記熱交換器をバイパスさせて流し得るように該第１循環回路及び該第２循環回路の少なくとも一方に備えられたバイパス路と、
   該バイパス路が備えられた前記第１循環回路及び前記第２循環回路の少なくとも一方の循環回路において、該バイパス路を通る第１流体又は第２流体の流量であるバイパス側流量と該バイパス路と並列に前記熱交換器を通る第１流体又は第２流体の流量である熱交換器側流量との比率を変化させ得るように備えられたバイパス比調整弁と、
   前記第１循環回路で循環する第１流体を前記加熱装置により加熱しながら、前記第１放熱装置及び前記第２放熱装置のそれぞれの放熱運転を並行して実行するとき、前記第１循環回路及び前記第２循環回路の少なくとも一方の循環回路において、前記第２放熱装置のみの放熱運転の実行時よりも前記熱交換器側流量を減少させるように前記バイパス比調整弁を作動させる制御装置とを備えることを特徴とする流体循環式加熱システム。
2. 請求項１記載の流体循環式加熱システムにおいて、
   前記第２循環回路で循環する第２流体の温度を検出する温度センサを備えており、前記制御装置は、前記温度センサにより検出される第２流体の温度が前記第２放熱装置の放熱運転用の所定の目標温度になるように前記比率を制御するように前記バイパス比調整弁を作動させることを特徴とする流体循環式加熱システム。
3. 請求項２記載の流体循環式加熱システムにおいて、
   前記制御装置は、前記第１循環回路で循環する第１流体を前記加熱装置により加熱しながら、前記第１放熱装置及び前記第２放熱装置のそれぞれの放熱運転を並行して実行するとき、前記制御装置は、前記第２放熱装置の放熱運転の開始時の前記比率を、前記第２放熱装置の放熱運転用の目標温度に応じて決定した初期値にするように前記バイパス比調整弁を作動させ、その後、前記温度センサにより検出される第２流体の温度が前記第２放熱装置の放熱運転用の所定の目標温度になるように前記比率を制御するように前記バイパス比調整弁を作動させるように構成されていることを特徴とする流体循環式加熱システム。
   

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