JP5151512B2

JP5151512B2 - 暖房システム

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Publication number: JP5151512B2
Application number: JP2008020856A
Authority: JP
Inventors: 尚則木梨; 政宏森; 嘉史跡部; 智也中野; 若山　　義洋; 佳和濱谷
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2028-01-31
Also published as: JP2009180456A

Description

この発明は暖房システムに関し、より詳細には、液体燃料を気化器で気化させて燃焼させる気化燃焼式のバーナを備えた暖房熱源機により加熱された熱媒を暖房用の熱源とする暖房端末を備えた暖房システムに関する。

図７に、この種の暖房システムの一例を示す。この図に示す暖房システムａは床暖房用の暖房システムであって、暖房熱源機となる石油気化燃焼式の温水暖房熱源機ｂと、この温水暖房熱源機から暖房用の熱媒として温水の供給を受ける暖房端末である床暖房パネルｃとを備えてなり、これら温水暖房熱源機ｂと床暖房パネルｃとが熱動弁ｄを有する循環配管ｅを介して接続され、温水暖房熱源機ｂで生成された温水を循環ポンプｆによって循環させて床暖房パネルｃに供給することで床暖房が行えるように構成されている。

なお、同図において符号ｇで示すのは床暖房パネルｃの操作リモコンであり、この操作リモコンｇは温水暖房熱源機ｂのコントローラｈと通信可能に接続されている。また、符号ｉは灯油などの液体燃料を気化させるための気化器、符号ｊは気化器ｉを加熱するためのヒータを示している。

ところで、この種の床暖房においては、操作リモコンｇにおいて運転スイッチがＯＮされると、運転スイッチがＯＮの状態にあるすべての期間中において温水暖房熱源機ｂから床暖房パネルｃに温水が供給されるのではなく、操作リモコンｇにおいて設定された暖房能力（温調等）に応じて、操作リモコンｇが所定の暖房周期（温水が必要な温水要求期間と必要でない温水不要求期間からなる一定の周期）を設定し、この暖房周期に従って温水の必要な期間について操作リモコンｇから温水暖房熱源機ｂに対して温水要求が出力されるように構成されている。

この温水要求は、暖房端末の種別により予め設定された所定温度（床暖房パネルｃの場合、たとえば６０℃）の温水の供給を要求するもので、操作リモコンｇで選択された暖房能力に応じて温水要求の期間（時間）を伸縮させることで、所望の暖房能力が得られるようにされている。

図８は、このような暖房システムの動作を示すタイミングチャートの一例を示している。操作リモコンｇにおいて運転スイッチがＯＮ操作されると、その操作に合わせて操作リモコンｇから温水暖房熱源機ｂに対して運転スイッチ信号がＯＮとなったことを示す運転スイッチ信号（図８(a)参照）が送信されるとともに、運転スイッチ信号がＯＮとなった時点から所定の暖房周期に従って温水要求を行う温水要求信号（図８(b)参照）が送信される。そしてその際には暖房端末の種別に応じた要求温水温度（図示例では６０℃）を示す信号も温水暖房熱源機ｂに与えられる（図８(c)参照）。

このようにして上記各種の信号が温水暖房熱源機ｂに与えられると、温水暖房熱源機ｂのコントローラｈは、まず、運転スイッチ信号がＯＮとなった時点からヒータｊの加熱制御を開始する。すなわち、この種の石油気化燃焼式の温水暖房熱源機ｂにおいてバーナが燃焼するには気化器ｉが燃焼可能温度まで昇温されていなければならないことから、運転スイッチがＯＮの状態にある期間中は常にヒータｊの加熱制御（気化器ｉの温度を一定範囲に保つためにヒータｊへの通電加熱を断続的に繰り返す制御）が行われる（図８(d)参照）。

なお、このヒータｊの加熱制御を開始したときに気化器ｉの温度が燃焼可能温度未満である場合は、図８(g)に示すように、気化器ｉが燃焼可能温度になるまでの期間ｔについてはバーナは燃焼不可の状態とされ、気化器ｉが燃焼可能温度まで昇温した時点からコントローラｈによる燃焼制御（上記要求温水温度を床暖房パネルｃに供給する温水の目標温度とする燃焼制御）が実行される。

またその際、コントローラｈは、上述したヒータｊの加熱制御と並行して、操作リモコンｇからの温水要求に応じて循環ポンプｆの運転制御および熱動弁ｄの開閉制御も行う（図８(e),(f)参照）。すなわち、コントローラｈは、温水要求があるとき（温水要求期間中）は循環ポンプｆを運転させるとともに熱動弁ｄを開弁させて床暖房パネルｃに温水が供給されるようにする一方、温水要求がないとき（温水不要求期間中）は循環ポンプｆの運転を停止させるとともに熱動弁ｄを閉弁させて床暖房パネルｃへの温水供給を停止させる。

このように、従来の暖房システムにおいては、操作リモコンｇで運転スイッチがＯＮ操作されている期間中はヒータｊの加熱制御を継続しつつ、所定の暖房周期に応じて所定温度の温水を断続的に床暖房パネルｃに供給することで、所望の暖房能力による暖房を行うように構成されていた。
特開２００３−３３６９０２号公報

しかしながら、このような従来の構成においては以下の問題があり、その改善が望まれていた。

すなわち、従来の暖房システムにおいては、操作リモコンｇで運転スイッチがＯＮ操作されている期間中は常にヒータｊの加熱制御が継続されていることから、バーナの燃焼を停止させることができる温水不要求期間中（具体的には、図 (d)において符号Ｔで示す期間中）においてもヒータｊの加熱制御が継続されているため、ヒータｊでの電力消費が多くランニングコストの上昇を招いていた。

なお、この点については、温水不要求期間中はヒータｊの加熱制御を停止させる（つまり、図 (d)の符号Ｔで示す期間について加熱制御を停止する）ことも考えられるが、そうすると、加熱制御停止中に気化器ｉの温度が燃焼可能温度未満になってしまうと次に温水要求がきたときにバーナを直ちに燃焼させることができなくなり、温水要求期間に対してバーナの予熱が完了するまでの期間Ｔ１分だけ燃焼可能期間が不足して所望の暖房能力を得ることができなくなるという問題がある。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、温水不要求期間中にヒータの加熱制御を停止させても暖房能力の低下を招かない暖房システムを提供することを主たる目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る暖房システムは、バーナと燃料の気化器を有する気化燃焼式の暖房熱源機と、上記暖房熱源機から熱媒の供給を受けて暖房を行うとともに上記暖房熱源機と通信可能に接続された暖房端末とを備え、上記暖房熱源機は、熱媒要求期間と熱媒不要求期間とからなる所定の暖房周期に従って上記暖房端末側から与えられる熱媒要求に応じて暖房端末に熱媒を断続的に供給するように構成された暖房システムにおいて、上記暖房熱源機の制御手段は、上記暖房端末側からの熱媒要求がないときは上記気化器のヒータの加熱制御は行わず、上記暖房端末側から熱媒要求を受けた時点から上記ヒータの加熱制御を開始するとともに、上記ヒータへの加熱制御開始時点からバーナが燃焼を開始するまでの間について、熱媒要求を受け付けた時点でバーナを燃焼させたと仮定したらこの間に熱媒に与えられたと予測される不足熱量を求め、上記熱媒要求において設定された熱媒の目標温度に対して上記不足熱量分を加算した新たな目標温度を設定してバーナの燃焼制御を行うことを特徴とする。

すなわち、請求項１に係る暖房システムにおいては、暖房熱源機の制御手段は、暖房端末が運転モード（すなわち、暖房端末の運転スイッチがＯＮ操作された状態）にあるときでも、暖房端末側（暖房端末の操作リモコンや該操作リモコンと暖房熱源機との間に配される他の装置など）から熱媒要求がないときは気化器のヒータの加熱制御（通電加熱）を行わせないように構成される。そのため。本発明では、暖房端末側から熱媒要求がないとき（すなわち、暖房端末への熱媒供給が不要な熱媒不要求期間中）はヒータで電力が消費されないので、この間にヒータへの通電加熱を行う従来品に比べ消費電力が少なくなる。

そして、暖房端末側から熱媒要求があると、暖房熱源機の制御手段は当該熱媒要求を受けた時点からヒータへの加熱制御（通電加熱）を開始させる。この時点で気化器が燃焼可能温度未満であると、燃焼可能温度まで昇温されるまでの間はバーナが燃焼できずに熱量不足が生じるので、本発明ではこの間（すなわち、ヒータへの加熱制御開始時点からバーナが燃焼を開始するまでの間）の熱量不足分を以下のようにして補うように構成されている。

すなわち、まず、暖房熱源機の制御手段は、熱媒要求を受け付けた時点でバーナを燃焼させたと仮定したらこの間に熱媒に与えられたと予測される不足熱量を求める。この不足熱量は、バーナが燃焼を開始するまでの間に供給できなかった熱量を想定可能な値、たとえば、熱媒の目標温度から現在の熱媒の温度を減算して得た値に気化器を燃焼可能温度まで加熱昇温するのに要した時間（予熱時間）を乗算して得た値が用いられる。そして、暖房熱源機の制御手段は、バーナが燃焼を開始した後は暖房端末側からの熱媒要求において設定された熱媒の目標温度（要求熱媒温度）に対して上記不足熱量分を加算した新たな目標温度を設定してバーナの燃焼制御を行う。つまり、暖房端末に応じて設定される熱媒の目標温度に不足熱量分を上乗せするように新たな目標温度を設定して燃焼制御を実行する。そのため、請求項１に係る暖房システムでは、暖房端末側から熱媒要求があった時点でヒータへの加熱制御を開始させても熱媒が熱量不足に陥ることがなくなり、暖房端末において所望の暖房能力を得ることができる。

また、本発明の請求項２に係る暖房システムは、請求項１の暖房システムにおいて、上記新たに設定される熱媒の目標温度は、上記バーナが燃焼を開始したときの当該熱媒要求期間内に上記不足熱量分に相当する熱量が上記熱媒に与えられるように設定されることを特徴とする。

すなわち、請求項２に係る暖房システムにおいては、暖房熱源機の制御手段による熱媒の新たな目標温度の設定にあたり、バーナが燃焼を開始したときの当該熱媒要求期間内に不足熱量分に相当する熱量が熱媒に与えられるように設定されるので、不足熱量分の熱量供給を１暖房周期（具体的には１の熱媒要求期間）内で行うことができる。そのため、暖房熱源機の制御手段は、従来と同様に暖房周期に応じて循環ポンプの運転／停止並びに熱動弁の開閉制御を行うことができる。したがって、請求項２に係る暖房システムによれば暖房熱源機の制御手段における制御プログラムの変更を最小限に止めつつ本発明を適用できる。

また、本発明の請求項３に係る暖房システムは、請求項１に記載の暖房システムにおいて、上記新たに設定される熱媒の目標温度が予め規定値として設定されていることを特徴とする。

すなわち、請求項３に係る暖房システムにおいては、暖房熱源機の制御手段によって設定される新たな目標温度が規定値とされているので、たとえば、熱媒の目標温度を数段階に設定可能な暖房熱源機の場合、当初の目標温度より１段又は数段高い目標温度を新たな目標温度として用いることができる。具体的には、暖房端末として高温（たとえば８０℃）の熱媒を必要とする高温端末とそれよりも低温（たとえば６０℃）の熱媒を必要とする低温端末とに熱媒の供給が可能な（暖房用に高低二段階の目標温度を規定値として有する）暖房熱源機において、低温端末側の暖房システムの新たな目標温度として高温端末用の目標温度を利用することができる。そのため、この請求項３に係る暖房システムによれば、新たな目標温度の設定を簡単に行わせることができる。

なお、この新たな目標温度は、当初の目標温度よりも高い温度であれば他の方法によって決定しておいてもよく、また、最終的な目標温度の温度値（たとえば８０℃）として定めておくことができる他、当初の目標温度に対する温度の上げ幅（たとえば、＋１０℃）として設定しておくことも可能である。

本発明の請求項４に係る暖房システムは、請求項３に記載の暖房システムにおいて、上記新たに設定される熱媒の目標温度によっては上記バーナが燃焼を開始したときの当該熱媒要求期間内に上記不足熱量分に相当する熱量を上記熱媒に与えられないときは、当該熱媒要求期間に連続する熱媒不要求期間においても上記不足熱量分に相当する熱量が上記熱媒に与えられるまで燃焼制御を継続させることを特徴とする。

すなわち、請求項３に係る暖房システムのように暖房熱源機の制御手段によって設定される新たな目標温度を規定値とすると、バーナが燃焼を開始したときの当該熱媒要求期間内に不足熱量分に相当する熱量を熱媒に与えきれない場合が生じ得る。請求項４の暖房システムは、当該熱媒要求期間に連続する熱媒不要求期間においても燃焼制御を継続させることにより熱媒要求期間内に与えきれなかった熱量を熱媒に与える。なお、この場合、燃焼制御の実行期間の延長に伴って、暖房熱源機の制御手段は、バーナ燃焼中は循環ポンプの運転並びに熱動弁の開状態を継続するように構成される。

また、本発明の請求項５に係る暖房システムは、請求項１から４のいずれかに記載の暖房システムにおいて、上記暖房熱源機の制御手段は、上記ヒータの加熱制御を開始させると気化器の温度を検出する気化器温度検出手段の検出温度を監視し、当該気化器の温度上昇が所定割合を越えている場合には上記ヒータの加熱制御を停止させることを特徴とする。

すなわち、暖房熱源機が上記暖房端末側から熱媒要求によって燃焼制御を開始すると、バーナの燃焼による熱によって気化器が加熱され、ヒータによらずとも気化器の温度は自然に上昇する。そのため、請求項５に係る発明では、気化器温度検出手段の検出値を監視し、この温度上昇の割合が所定割合を越えている場合には、ヒータの加熱制御において加熱を停止させてもよいとされる上限温度に達していない状態でもバーナの炎による気化器の加熱・昇温分を見越してヒータの加熱制御を停止する。これにより、ヒータの加熱制御を早めに停止させることができ、その分ヒータの電力消費を少なくすることができるようになる。

また、本発明の請求項６に係る暖房システムは、請求項１から５のいずれかに記載の暖房システムにおいて、上記暖房熱源機の制御手段は、上記ヒータの加熱制御中にバーナの炎電流を検出する炎電流検出手段の検出値を監視し、炎電流が所定範囲内にある場合には上記ヒータの加熱制御を停止させることを特徴とする。

すなわち、この請求項６に係る暖房システムは、バーナが正常に燃焼していれば燃焼による熱によって気化器が加熱・昇温される一方、燃焼が正常でなければ気化器が十分に加熱・昇温されないという性質を利用してヒータの加熱制御を行うものであって、バーナ燃焼中において、炎電流検出手段による検出値に基づいてバーナが正常に燃焼しているか（炎電流が所定範囲内にあるか）を判定し、正常に燃焼している場合にはヒータの加熱制御を停止させる。つまりこの場合、気化器の温度がヒータの加熱制御を停止させる条件となる温度まで昇温していなくとも、ヒータの加熱制御が停止されるので、その分ヒータの電力消費を少なくすることができるようになる。

また、本発明の請求項７に係る暖房システムは、請求項１から６のいずれかに記載の暖房システムにおいて、上記暖房熱源機の制御手段は、上記バーナの燃焼制御にあたり、上記暖房端末側から熱媒要求を受けている期間中であってもバーナが燃焼を停止すると上記ヒータの加熱制御を停止するように構成されるとともに、上記ヒータの加熱制御停止後は熱媒の温度を検出する熱媒温度検出手段の検出値を監視し、熱媒の温度が所定の温度下降条件を満たした場合には上記ヒータの加熱制御を開始することを特徴とする。

すなわち、暖房端末側から熱媒要求を受けている期間中におけるバーナの燃焼制御は、熱媒の温度が目標温度に対して所定の温度範囲内（目標温度±数度の範囲内）に維持されるように、この間、バーナの燃焼を断続的に行わせるように構成することができる。そのため、この請求項７に係る暖房システムにおいては、このような燃焼制御においてバーナが燃焼を停止するとそれに伴ってヒータの加熱制御を停止させてヒータでの電力消費を少なくさせている。そして、熱媒の温度が目標温度に対して設定された所定の温度範囲の下限値に到達することによりバーナの燃焼を開始させる前に、ヒータの加熱制御を開始させることができるように（つまりバーナの燃焼開始前に気化器の予熱期間を確保できるように）熱媒の温度を監視し、熱媒の温度が所定の温度下降条件を満たすとヒータの加熱制御を開始する。これにより、熱媒の温度が目標温度に対して設定された所定の温度範囲の下限値に到達すると直ちにバーナの燃焼を開始させることができ、暖房端末の暖房能力を確保することが可能となる。

請求項１ないし請求項４の発明によれば、暖房端末側から熱媒要求がないときは気化器のヒータの加熱制御が行われないので、暖房端末側から熱媒要求がないときもヒータの加熱制御を行う従来品に比べヒータへの通電時間を少なくすることができ、ヒータでの消費電力を少なく抑えることができる。しかも、暖房端末側から熱媒要求があったときに、気化器が燃焼可能温度未満であると、ヒータへの加熱制御開始時点からバーナが燃焼を開始するまでの間の熱量不足分を補うように暖房熱源機が熱媒の目標温度を高くして運転するので熱媒が熱量不足に陥ることがなくなり、暖房端末において所望の暖房能力を得ることができる。

また、請求項５ないし請求項７の発明によれば、熱媒要求がないときに加え、熱媒要求があるときでも一定の条件を満たせばヒータの加熱制御を停止するので、その分だけ更にヒータでの電力消費を少なくすることができる。

実施形態１
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に本発明を適用した暖房システムの概略構成の一例を示す。図示の暖房システム１は、暖房用の熱媒として温水を生成する温水暖房熱源機（暖房熱源機）２と、この温水暖房熱源機２で生成された温水（熱媒）を利用して居室内の暖房を行う暖房端末として、温水暖房熱源機２から高温（たとえば、８０℃）の温水の供給を受ける高温暖房端末装置（詳細は図示しないが、たとえばファンコンベクタ等の暖房装置）３と、温水暖房熱源機２から低温（たとえば、６０℃）の温水の供給を受ける低温暖房端末装置（図示例では床暖房装置４）とを主要部として備えている。

上記温水暖房熱源機２は、該温水暖房熱源機２の各部を制御するコントローラ（制御手段）１０を備えた燃焼装置で構成され、上記暖房端末との間に循環させる温水を生成する公知の態様の熱交換器５と、この熱交換器５を加熱するバーナ６とを有している。

上記バーナ６は、灯油などの液体燃料を気化させて燃焼させるいわゆる気化燃焼式のバーナで構成されており、このバーナ６には液体燃料を気化させるための気化器６１と、該気化器６１を加熱・昇温させるための電気ヒータ（ヒータ）６２とが備えられている。すなわち、このバーナ６は、気化器６１が所定の燃焼可能温度まで加熱・昇温されることによって液体燃料が燃焼可能な状態（つまり、気化された状態）になるものであり、電気ヒータ６２への通電によって電気ヒータ６２が発熱して気化器６１が加熱されるように構成されている。なお、この電気ヒータ６２への通電は、上記コントローラ１０によって制御されている（詳細は後述する）。

また、図において符号６３はバーナノズルを示しており、気化器６１で気化された液体燃料に着火することによってこのバーナノズル６３に火炎が形成され、上記熱交換器５が加熱される。

そして、このように構成されたバーナ６は、その燃焼／停止並びに燃焼能力が上記コントローラ１０によって制御可能に構成されている。そして、このバーナ６には図示しない点火装置が備えられるとともに、バーナノズル６３に形成される火炎を検出するためのフレームロッド（炎電流検出手段）６４が備えられており、このフレームロッド６４に流れる炎電流の電流値が上記コントローラ１０で検出・監視可能とされている。

なお、図において、符号７はバーナ６に燃焼用の空気を送り込むための燃焼用ファンを示しており、また、符号８は気化器６１に液体燃料を供給する燃料供給管を示している。

そして、本実施形態に示す温水暖房熱源機２は、上述したように、高温暖房端末装置３と低温暖房端末装置（床暖房装置４）の２種類の暖房端末に対してそれぞれ高温と低温の温水供給が可能とされており、これらの暖房端末に温水を供給するための循環配管として、高温暖房端末装置３に対して高温の温水を供給するための内部高温往き管１２と、低温暖房端末装置である床暖房装置４に低温の温水を供給するための内部低温往き管１３と、これら高温暖房端末装置３及び床暖房装置４で放熱して戻ってくる温水を再び熱交換器５に取り込むための内部戻り管１４とが備えられている。

具体的には、上記内部高温往き管１２は、その一端が熱交換器５の一端（温水吐出側）に接続されるとともに、その他端が温水暖房熱源機２の外部に設けられた外部高温往き管２０を介して高温暖房端末装置３の温水導入口（図示せず）に接続されている。そして、高温暖房端末装置３の温水戻り口（図示せず）が温水暖房熱源機２の外部に設けられた外部戻り管２１を介して一端が熱交換器５の他端（温水戻り側）に接続された内部戻り管１４の他端に接続されている。

そして、上記内部戻り管１４には後述するコントローラ１０により運転／停止の制御が可能な循環ポンプ１７が設けられており、この循環ポンプ１７を運転させることによって、熱交換器５から出力される温水が、内部高温往き管１２、外部高温往き管２０、高温暖房端末装置３、外部戻り管２１、内部戻り管１４を経て熱交換器５に循環できるように構成されている。

一方の内部低温往き管１３は、後述するコントローラ１０で開閉制御が可能な熱動弁１８を備えており、その一端が上記循環ポンプ１７の下流側（吐出側）で上記内部戻り管１４と接続されるとともに、その他端が温水暖房熱源機２の外部に設けられた外部低温往き管２２を介して床暖房パネル４１の温水導入口（図示せず）に接続され、さらに、床暖房パネル４１の温水戻り口（図示せず）が外部低温戻り管２３を介して上記外部戻り管２１に接続されている。そして、上記循環ポンプ１７の上流側（吸込側）には、上記内部高温往き管１２と内部戻り管１４とを接続するバイパス管１６が配設されており、このバイパス管１６にも上記コントローラ１０で制御可能な熱動弁１９が設けられている。

そして、床暖房パネル４１への温水の循環は、高温暖房端末装置３が停止状態にあるとき（図示しない高温暖房端末装置３側の熱動弁が閉とされ、高温暖房端末装置３への温水供給がないとき）は、熱交換器５から出力された温水が、内部高温往き管１２、バイパス管１６、循環ポンプ１７を経て内部低温往き管１３、床暖房パネル４１、外部低温戻り管２３、外部戻り管２１、内部戻り管１４に循環（内部戻り管１４ではバイパス管１６からの温水と合流し、一部が内部低温往き管１３にその余が熱交換器５へと循環）できるように構成されている。

これに対して、高温暖房端末装置３が運転状態にあるとき（図示しない高温暖房端末装置３側の熱動弁が開とされ、高温暖房端末装置３への温水供給があるとき）は、上述した温水の循環に加えて高温暖房端末装置３で放熱した温水が外部戻り管２１において外部低温戻り管２３からの温水と合流して内部戻り管１４へと循環する。

上記コントローラ１０は温水暖房熱源機２の制御手段を構成する制御装置であって、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを有する周知のマイクロコンピュータを備えて構成されており、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶手段に記憶された制御プログラムや制御データに基づいて温水暖房熱源機２の各部を制御するように構成されている。

具体的には、このコントローラ１０には、高温往き管１２の温水の温度を検出する高温往き温度センサ２５、低温往き管１３の温水の温度を検出する低温往き温度センサ２６、気化器６１の温度を検出する気化器温度センサ２７、更には上述したフレームロッド６４などの各種センサ類が接続され、これらセンサ類で検出される情報がコントローラ１０に取り込み可能とされているとともに、図示しない点火装置や、上記循環ポンプ１７、熱動弁１８，１９、電気ヒータ６２などとも接続され、これら各部の動作制御が可能とされている。

そして、さらにこのコントローラ１０は、後述する床暖房装置４の操作リモコン４２のコントローラ４３とも通信可能に接続されており、該コントローラ４３から各種信号を受信して床暖房パネル４１への温水供給を制御するように構成されている。

ここで、床暖房装置４の操作リモコン４２は居室の壁面等に設置されるタイプのリモコンであって、その具体的な構成態様は周知であるので詳細な説明は省略するが、この操作リモコン４２にはマイクロコンピュータを備えたコントローラ４３が備えられており、図示しない操作スイッチ等の操作に応じて上記温水暖房熱源機２のコントローラ１０に対して各種信号を送信するように構成されている。具体的には、操作リモコン４２の運転スイッチのＯＮ／ＯＦＦを示す運転スイッチ信号や、暖房温度調節（温調）スイッチにおいて設定された暖房能力に応じて決定される暖房周期に従って温水暖房熱源機２に対して暖房用の温水（熱媒）を要求する温水要求信号などが送信されるように構成されている。

しかして、このように構成された暖房システムにおいては、高温暖房端末装置３のみを運転させる場合、コントローラ１０は、熱動弁１８，１９を閉じるとともに循環ポンプ１７を運転させ、さらに、高温往き温度センサ２５での検出温度ＴＨｓが高温暖房端末装置３で要求される温水の温度（高温側設定温度ＴＨ）となるように（具体的には、検出温度ＴＨｓが高温側設定温度ＴＨ±ｘ℃（たとえばｘ＝５℃）の範囲となるように）バーナ６の燃焼制御を行う。換言すれば、高温暖房端末装置３のみが運転する場合、コントローラ１０は、高温側設定温度ＴＨを高温暖房端末装置３への循環水の目標温度としてバーナ６の燃焼制御を行う。

また、高温暖房端末装置３と床暖房装置４の双方を運転させる場合、コントローラ１０は、熱動弁１８を開いて床暖房パネル４１への温水循環経路を開くとともに循環ポンプ１７を運転させ、さらに、高温往き温度センサ２５での検出温度ＴＨｓが高温側設定温度ＴＨとなるように上記と同様のバーナ６の燃焼制御を行う。つまり、この場合も高温側設定温度ＴＨを目標温度としてバーナ６の燃焼制御が行われる。そして、さらにコントローラ１０は、床暖房パネル４１に供給される温水（つまり、低温往き温度センサ２６での検出温度ＴＬｓ）が床暖房装置側で要求されている温水の温度（低温側設定温度ＴＬ）となるように（この場合も、具体的には検出温度ＴＬｓが低温側設定温度ＴＬ±ｘ℃（たとえばｘ＝５℃）の範囲となるように）、熱動弁１９を開閉して、内部高温往き管１２を流れる高温の温水と内部戻り管１４を流れる温水とを混合して床暖房パネル４１に温水を供給する。なお、その際、コントローラ１０は、床暖房装置４の操作リモコン４２から与えられる上記温水要求信号に応じて上記熱動弁１８を開閉し、床暖房パネル４１に温水を断続的に供給して床暖房パネル４１の温度調節を行っている。

これに対して、床暖房装置４のみを運転させる場合、コントローラ１０は、熱動弁１８を開いて床暖房パネル４１への温水経路を開くとともに熱動弁１９を開いた状態に保ち、循環ポンプ１７を運転させ、さらに、低温往き温度センサ２６での検出温度ＴＬｓが低温側設定温度ＴＬとなるように（この場合も、具体的には検出温度ＴＬｓが低温側設定温度ＴＬ±ｘ℃（たとえばｘ＝５℃）の範囲となるように）バーナ６の燃焼制御を行う。換言すれば、床暖房装置４のみが運転する場合、コントローラ１０は、低温側設定温度ＴＬを床暖房パネル４１への循環水の目標温度としてバーナ６の燃焼制御を行う。なお、このとき高温暖房端末装置３側の熱動弁は閉とされている。また、コントローラ１０が、床暖房装置４の操作リモコン４２からの温水要求信号に応じて上記熱動弁１８を開閉して床暖房パネル４１の放熱温度を調節する点は上記と同様である。

そこで、次に、このように構成された暖房システムにおける気化器６１を加熱する電気ヒータ６２の加熱制御及びバーナ６の燃焼制御について図２及び図３に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明においては、便宜上、床暖房装置４のみを運転させる場合について説明する（実施形態２以降についても同じ）。

図２は、床暖房のみを行うときの各種信号及び温水暖房熱源機２各部の動作のタイミングチャートを示しており、はじめにこの図２に基づいて本発明の要点を説明する。

床暖房装置４の操作リモコン４２において運転スイッチのＯＮ操作がなされると、この操作に伴って運転スイッチＯＮを示す運転スイッチ信号と、操作リモコン４２で設定された暖房能力に応じて決定された暖房周期に従った温水要求信号（温水要求期間中は「温水要求あり」を、温水不要求期間中は「温水要求なし」を示す信号）が温水暖房熱源機２のコントローラ１０に与えられる（図２(a)，(b)参照）。また、床暖房装置４は低温暖房端末装置であるので、この温水要求信号は低温側設定温度ＴＬの温水（図示例では６０℃の温水）を要求するものとしてコントローラ１０に受け付けられる（図２(c)参照）。

コントローラ１０は、これら運転スイッチ信号（運転スイッチＯＮ）及び温水要求信号（温水要求あり）を受け付けると（図２のｔ₀の時点参照）、温水要求ありの期間に合わせて暖房運転を開始する（図２(e)参照）。すなわち、温水要求がある期間に合わせて床暖房パネル４１に温水が供給されるように、循環ポンプ１７を運転させるとともに熱動弁１８を開いて床暖房パネル４１に温水を循環させる（図２(g)参照）。そして、電気ヒータ６２の加熱制御を開始し（図２(d)参照）、バーナ６の燃焼制御を実行する。

ここで、上記電気ヒータ６２の加熱制御は、気化器温度センサ２７の検出温度Ｔａが所定の燃焼可能温度となるように電気ヒータ６２への通電を制御するもので、具体的には、検出温度Ｔａが、燃焼可能温度から燃焼可能温度＋ｙ℃（ｙは適宜設定される）の範囲内に維持されるように、上記検出温度Ｔａが燃焼可能温度未満のときは通電を継続して電気ヒータ６２を昇温させ、燃焼可能温度以上になると燃焼可能温度から燃焼可能温度＋ｙ℃の範囲を超えないように電気ヒータ６２への通電を断続的に行って気化器６１を保温する。

ところで、運転スイッチ信号がＯＮとなった時点（図２のｔ₀の時点）では、高温暖房端末装置３が運転中の場合や床暖房装置４の運転スイッチがＯＦＦされた直後である場合など気化器６１が燃焼可能温度にあるときを除けば、気化器温度センサ２７の検出温度Ｔａは燃焼可能温度に満たないことから、気化器６１が燃焼可能温度に昇温されるまでには予熱期間Ｔ１（図２のｔ₀からｔ₁の間）が必要となり、この間はバーナ６が燃焼できずに床暖房パネル４１への循環水に予定していた熱量（この間にバーナ６が燃焼していたら循環水に与えられたであろう熱量）が与えられず、循環水（熱媒）の熱量が不足することとなる。

そのため、本発明では、予熱期間Ｔ１中に循環水に与えられなかった熱量をコントローラ１０で予測して、当初設定されていた循環水の目標温度（低温側設定温度ＴＬ）に対してこの予測される熱量（以下、「不足熱量Ａ」と称する）分を上乗せ（加算）した新たな目標温度を設定し、この新たな目標温度に基づいてバーナ６の燃焼制御を行うようにしている。

すなわち、本実施形態ではこの新たな目標温度の設定にあたり、当初の目標温度（低温側設定温度ＴＬ）に予め定められた規定値ｚ（たとえば２０℃）を上乗せして新たな目標温度としている。つまり、当初の目標温度が６０℃であるので、これに規定値ｚである２０℃を加算した８０℃を新たな目標温度として設定する。そして、この新たな目標温度でバーナ６の燃焼制御を行い、目標温度の上乗せ分ｚによって上記不足熱量Ａ分の熱量を循環水に与え終わると、目標温度を当初の目標温度である６０℃に戻すようにされている。

具体的には、本実施形態ではコントローラ１０は、図２(h)に示すように、予熱期間Ｔ１であるｔ₀からｔ₁の間、１秒毎に当初の目標温度（低温側設定温度ＴＬ）と循環水の温度（低温往き温度センサ２６の検出温度ＴＬｓ）の温度差を積算して不足熱量Ａを求める。そして、気化器６１の予熱が完了する（ｔ₁の時点になる）と、循環水の目標温度を新たな目標温度（８０℃）に設定し直して（図２(i)参照）、バーナ６の燃焼を開始させ、バーナ６の燃焼開始（気化器６１の予熱完了）と同時に、今度は上記積算によって得た不足熱量Ａから１秒毎に上記上乗せ分ｚ（２０℃）を減算する処理を開始して、この減算の結果が「０」になると、その時点（ｔ_２の時点）で目標温度を当初の目標温度（６０℃）に戻すように構成されている。なお、図示例では、目標温度を当初の目標温度（６０℃）に戻した時点（ｔ_２の時点）では、未だ温水要求ありの状態が継続しているので、温水要求がなしとなるまで（ｔ_３の時点まで）は当初の目標温度（６０℃）で燃焼制御が行われる。

このように、本発明では気化器６１の予熱期間Ｔ１により温水要求ありのタイミングに合わせてバーナ６の燃焼を開始できない場合でも、予熱期間Ｔ１による熱量不足を補うように目標温度を上乗せして燃焼運転が行われるので、床暖房装置４が熱量不足に陥ることがない。

そして、このような燃焼制御を採用したことにより、本発明に係る暖房システムにおいては、図２(d)に示すように、床暖房装置４の運転スイッチがＯＮの状態であるときであっても、温水要求がない温水不要求期間（図２のｔ₃からｔ₄の期間）中は電気ヒータ６２の加熱制御を停止させることができる。すなわち、温水要求がない期間中はバーナ６の燃焼を停止させてこの間に電気ヒータ６２の加熱制御を停止すると、気化器６１が燃焼可能温度を下回る事態が生じ得るが、その場合でも上述した気化器６１の予熱期間による熱量不足を補うように目標温度を上乗せして燃焼制御が行われるので、床暖房装置４が熱量不足に陥ることなく、電気ヒータ６２への通電をカットすることができる。

なお、これに関連して図２(e)に示した、暖房周期２周目の温水要求期間（図２のｔ_４のからｔ_６の期間）の暖房運転について説明する。ここで図示しているのは、予熱期間Ｔ２が長くなったために当該温水要求期間（図２のｔ_４からｔ_６の期間）内に不足熱量Ａ分に相当する熱量が循環水に与えられなかった場合を示している。すなわち、この場合、当該温水要求期間の終了時点（ｔ_６の時点）では、未だ上記上乗せ分ｚの減算値が「０」となっておらず循環水に予定通りの熱量が与えられていない。そのため、コントローラ１０は、当該温水要求期間に連続する温水不要求期間（図２のｔ_６からｔ_７の期間）になっても、上記不足熱量Ａ分に相当する熱量の全てが循環水に与えられるまで上記新たな目標温度（８０℃）による燃焼制御を継続させている。つまり、上記減算値が「０」となるまでの間は暖房運転が継続され、それに伴って、循環ポンプ１７の運転及び熱動弁１８を開いた状態が継続され、さらに、電気ヒータ６２の加熱制御も継続される。そして、上記減算値が「０」となった時点で暖房運転が停止される。

このように、温水要求期間内に上記不足熱量Ａ分に相当する熱量を循環水に与えられなかった場合には温水不要求期間においても暖房運転が継続されるので、床暖房装置４が熱量不足に陥ることが回避される。

なお、上述した実施形態においては、不足熱量Ａをコントローラ１０が積算することにより求める場合を示したが、この不足熱量Ａは、当初の目標温度である低温側設定温度ＴＬと予熱期間中における循環水の温度（低温往き温度センサ２６の検出温度ＴＬｓ）の温度差に予熱期間の所要時間（秒）を乗じることに他ならず、このような演算によって求めるようにすることもできる。

また、上述した実施形態においては、新たに設定される目標温度として、当初の目標温度に規定値である２０℃を加算する場合を示したが、この新たに設定される目標温度は不足熱量Ａの大きさに応じて適宜設定するように構成することもできる。なお、その場合、新たに設定される目標温度は、バーナ６が燃焼を開始したときの当該温水要求期間内に不足熱量Ａ分に相当する熱量を循環水に与え終わるように設定されることが好ましい。つまり、温水不要求期間中に暖房運転をしなくてもよいように新たな目標温度を設定するのが好ましい。

次に、床暖房のみを行うときのコントローラ１０の制御手順を図３に基づいて説明する。

図３に示すように、床暖房装置４の操作リモコン４２から運転スイッチがＯＮ操作されたことを示す運転スイッチ信号を受け付けると、コントローラ１０は、まず、操作リモコン４２からの温水要求があるか否を判断する（図３ステップＳ１参照）。そして、温水要求がある場合には、循環ポンプ１７を運転させるとともに熱動弁１８を開いて（図３ステップＳ２，Ｓ３）、床暖房パネル４１への温水循環を開始させる。

そして、これらの処理に合わせて、コントローラ１０は電気ヒータ６２の加熱制御を開始する。その際、まず、気化器６１の予熱が完了しているかを気化器温度センサ２７の検出温度Ｔａに基づいて判断する（図３ステップＳ４参照）。このとき、高温暖房端末装置３が運転中であるなどの場合を除き通常は予熱が完了していないので、コントローラ１０は図３ステップＳ１５に移行して、循環水の温度（低温往き温度センサ２６の検出温度ＴＬｓ）が床暖房装置４の要求温水温度（低温側設定温度ＴＬ）より低いか否かを判断する。

この図３ステップＳ１５の判断において低温往き温度センサ２６の検出温度ＴＬｓが上記低温側設定温度ＴＬよりも高い場合（ステップＳ１５の判断が否定的な場合）には、床暖房パネル４１に低温側設定温度ＴＬの温水を直ちに供給できるので、コントローラ１０はバーナ６を燃焼させずに電気ヒータ６２のみをＯＮにする（つまり、電気ヒータ６２への通電を開始する）。なお、このときの電気ヒータ６２への通電は、気化器６１が燃焼可能温度に昇温するまで継続的に行われる。

これに対し、低温往き温度センサ２６の検出温度ＴＬｓが上記低温側設定温度ＴＬよりも低い場合（ステップＳ１５の判断が肯定的な場合）には、バーナ６を燃焼させる必要があるので、コントローラ１０は、気化器６１の予熱が完了するまでの予熱期間（換言すれば、バーナ６が燃焼を開始するまでの間）について、上記不足熱量Ａの積算を開始し（図３ステップＳ１６参照）、併せて、電気ヒータ６２の昇温を目的とした加熱制御を開始する（図３ステップＳ１７参照）。

このようにして、電気ヒータ６２への通電が開始されると、次に、コントローラ１０は、図３ステップＳ９に示すように、温水要求がなしとなっているかを判断する。気化器６１の予熱開始直後に暖房要求がなしになることは稀であり通常この判断は否定的となるので、再び図３ステップＳ４に復帰する。そして、この図３ステップＳ４の判断で気化器６１の予熱が完了したと判断されると、次に、図３ステップＳ１６で積算した不足熱量Ａが「０」でないかを判断する（図３ステップＳ５参照）。

このとき不足熱量Ａが「０」の場合とは、コントローラ１０の運転スイッチがＯＮとなったとき既に気化器６１が燃焼可能温度以上に昇温されている（つまり、予熱が完了している）場合であり、その場合は、図３ステップＳ１８に移行して、低温往き温度センサ２６の検出温度ＴＬｓが低温側設定温度ＴＬとなるように（つまり、当初の目標温度のままで）燃焼制御が開始される。

一方、不足熱量Ａが「０」でない場合は、コントローラ１０は、上述したように、当初の目標温度である低温側設定温度ＴＬにこの不足熱量Ａ分の熱量を上乗せして新たな目標温度を設定し、バーナ６の燃焼制御を開始する（図３ステップＳ６参照）。また、燃焼制御の開始とともに、１秒毎に上記不足熱量Ａから目標温度の上乗せ分の減算を開始する（図３ステップＳ７参照）。そして、電気ヒータ６２に対しては保温を目的とした加熱制御を開始する。

そして、図３ステップＳ９において、再び、操作リモコン４２からの温水要求がなしであるかが判断される。そして、この図３ステップＳ９の判断において否定的な判断、つまり温水要求が継続している場合には図３ステップＳ４に復帰する。これに対して、この判断が肯定的、すなわち、温水要求がないと判断されると、図３ステップＳ１０に移行に移行して不足熱量Ａが「０」であるかが判断される。

そして、この判断において不足熱量Ａが「０」であると判断されると、バーナ６の燃焼停止（図３ステップＳ１１）、電気ヒータ６２の加熱制御停止（図３ステップＳ１２）、循環ポンプ１７の運転停止（図３ステップＳ１３）、さらには、熱動弁１８を閉じて（図３ステップＳ１４）、図３ステップＳ１に復帰する。すなわち、不足熱量Ａが「０」の場合には次の温水要求が来るまでの間、暖房運転は停止される。

これに対して、図３ステップＳ１０において不足熱量Ａが「０」でないと判断されると、不足熱量Ａが「０」となるまで暖房運転が継続される（図３ステップＳ１９参照）。なお、これらの処理中において、操作リモコン４２から運転スイッチＯＦＦを示す運転スイッチ信号をコントローラ１０が受け付けた場合には、コントローラ１０は暖房運転を直ちに停止する。また、この場合、図３ステップＳ１６において不足熱量の積算中であっても当該積算値はリセットされ「０」にされる。

実施形態２
次に、本発明の第２の実施形態について図４に基づいて説明する。この第２の実施形態に示す暖房システムは、上述した実施形態１に示した暖房システムにおいて、バーナ６が燃焼状態にあるときの温水暖房熱源機２のコントローラ１０の制御構成を改変したものである。したがって、その他の基本構成は実施形態１に示す暖房システムと同一であり、構成が共通する部分は同一の符号を付して説明を省略する。

すなわち、本実施形態の暖房システムにおいては、コントローラ１０はバーナ６が燃焼中であっても後述する一定条件を満たせば電気ヒータ６２の加熱制御を停止できるように構成されている。図４は、同コントローラ１０における電気ヒータ６２の加熱制御の一例を示すフローチャートである。

本実施形態に示す暖房システムでは、図４に示すように、電気ヒータ６２の加熱制御にあたり、コントローラ１０は、はじめに電気ヒータ６２の加熱制御が必要であるかを判断する（図４ステップＳ１参照）。すなわち、上述した温水要求があるときは加熱制御が必要であると判断し、温水要求がないときには加熱制御は必要でないと判断する。したがって、温水要求がないときは電気ヒータ６２の通電を停止させる（図４ステップＳ２参照）。一方、温水要求があるときは、図４ステップＳ３に移行してバーナ６が燃焼していないかを判断し、バーナ６が非燃焼である場合は気化器温度センサ２７の検出温度Ｔａが電気ヒータ６２の加熱制御（保温時）において該ヒータ６２への通電を開始する下限温度（上述した例では燃焼可能温度のことであり、以下、「通電開始下限温度」と称する）未満であるかを判断して、通電開始下限温度未満であれば電気ヒータ６２に通電を開始して気化器６１を加熱・昇温させる（図４ステップＳ５参照）。これに対し、検出温度Ｔａが電気ヒータ６２の加熱制御において電気ヒータ６２への通電を停止させる上限温度（上述した例では燃焼可能温度＋ｙ℃のことであり、以下、「通電停止上限温度」と称する）以上であるときは電気ヒータ６２への通電を停止する（図４ステップＳ９，Ｓ１０参照）。

これに対し、図４ステップＳ３の判断においてバーナ６が燃焼している場合、コントローラ１０は気化器６１の温度上昇の割合（温度勾配）を取得する（図４ステップＳ６参照）。具体的には、コントローラ１０は、バーナ６が燃焼を開始するとバーナ６が燃焼している間は予め定められた一定時間ごとに気化器温度センサ２７の検出温度Ｔａを取得し、その温度上昇の割合を監視するようにされる。

そして、コントローラ１０は電気ヒータ６２が通電状態であるかを判断し（図４ステップＳ７参照）、通電状態であれば、取得した温度勾配が所定の勾配以上の傾きを有しているか（換言すれば、温度上昇の割合が所定の割合を越えているか）を判断し（図４ステップＳ８参照）、所定の勾配（割合）以上の勾配（割合）で温度上昇していると判断された場合には、電気ヒータ６２への通電を停止する（図４ステップＳ１１参照）。

ここで、上記所定の（温度）勾配とは、少なくとも気化器６１を電気ヒータ６２のみで加熱したときに生じる温度勾配以上の勾配（温度上昇の割合）が採用される。つまり、図４ステップＳ１１における所定の温度勾配以上の傾きを示す場合とは、電気ヒータ６２による伝熱に加えてバーナ６の燃焼に伴う伝熱が上乗せされている場合であり、このようなバーナ６による伝熱があるときには、電気ヒータ６２の通電を停止しても気化器６１の温度は自ずと上昇又は保温されるので、図４ステップＳ１１では電気ヒータ６２への通電を停止するように構成している。

なお、この図４ステップＳ８での判断にあたっては、上記温度勾配の傾きとともに、上述した電気ヒータ６２の通電停止上限温度（燃焼可能温度＋ｙ℃）と現在の気化器６１の温度（検出温度Ｔａ）とを比較して、その温度差が所定値以下であることを条件とし、この条件を満たすときに電気ヒータ６２への通電を停止させるようにすることも可能である。すなわち、気化器６１の温度勾配が所定の勾配以上の傾きを有していても気化器６１の温度が燃焼可能温度に近い場合には、電気ヒータ６２への通電を停止すると気化器６１の温度が短時間で燃焼可能温度以下に下がるおそれがあるので、そのような事態が起きないようにするため、上記通電停止上限温度との温度差が小さいことを条件とすることが好ましい。

そして、図４ステップＳ８での判断において、気化器６１の温度勾配が上記所定の勾配に満たない場合には、通常と同様の加熱制御（図４ステップＳ４，５及びＳ９，１０に示す処理）が行われる。

このように、本実施形態に示す暖房システムによれば、バーナ６が燃焼中であるときでも、一定条件下で電気ヒータ６２への通電を停止することができるので、電気ヒータ６２での節電効果を高めることができる。

実施形態３
次に、本発明の第３の実施形態について図５に基づいて説明する。この第３の実施形態に示す暖房システムは、上述した実施形態２に示した暖房システムと同様に、コントローラ１０の制御構成を改変することによってバーナ６が燃焼中であっても後述する一定条件を満たせば電気ヒータ６２の加熱制御を停止できるように構成したものであるが、コントローラ１０の制御構成が上述した実施形態２と相違する。具体的には、この第３の実施形態の暖房システムもバーナ６による伝熱を利用して電気ヒータ６２への通電を停止させるものであるが、バーナ６の伝熱が十分に得られるかをバーナ６の燃焼状態に基づいて判定している。その他の基本構成は実施形態１に示す暖房システムと同一であるので、構成が共通する部分は同一の符号を付して説明を省略する。

図５は、本実施形態に示すコントローラ１０における電気ヒータ６２の加熱制御の一例を示すフローチャートである。

本実施形態に示す暖房システムでは、図５に示すように、電気ヒータ６２の加熱制御にあたり、まず、コントローラ１０は、上述した実施形態２と同様に、電気ヒータ６２の加熱制御が必要であるかを判断し（図５ステップＳ１参照）、温水要求がないときは電気ヒータ６２への通電を停止する（図５ステップＳ２参照）。一方、温水要求があるときは、図４ステップＳ３に移行してバーナ６が非燃焼であるかを判断し、バーナ６が非燃焼である場合は気化器温度センサ２７の検出温度Ｔａが上記通電停止上限温度（燃焼可能温度＋ｙ℃）以上であるかを判断して（図５ステップＳ４参照）、その判断が肯定的であれば電気ヒータ６２の通電を停止させる（図５ステップＳ５参照）。これに対し、検出温度Ｔａが上記通電開始下限温度（燃焼可能温度）未満であるときは電気ヒータ６２への通電を開始する（図５ステップＳ１０，Ｓ１１参照）。

これに対し、図５ステップＳ３の判断においてバーナ６が燃焼している場合、コントローラ１０はバーナ６の燃焼状態を確認する（図５ステップＳ６参照）。具体的には、コントローラ１０は、バーナ６が燃焼中は常にフレームロッド６４で検出される炎電流の検出値を取得し、その検出値が所定の範囲内にあるか否かによって燃焼状態が正常であるかを監視する（図５ステップＳ６，Ｓ７参照）。

そして、燃焼状態が異常（図５ステップＳ７でＹｅｓ）であれば、バーナ６からは気化器６１を昇温させるのに十分な伝熱が得られないので、コントローラ１０は電気ヒータ６２が通電停止中であるかを判断し（図５ステップＳ８参照）、通電停止状態であれば電気ヒータ６２への通電要求状態に入る（図５ステップＳ９参照）。一方、燃焼状態が正常（図５ステップＳ７でＮｏ）であれば、気化器６１には十分な伝熱がバーナ６から得られるので、コントローラ１０は電気ヒータ６２が通電状態であるかを判断し（図５ステップＳ１２参照）、通電状態であれば電気ヒータ６２への通電停止要求状態に入る（図５ステップＳ１３参照）。

なお、ここでの通電要求及び通電停止要求は、いずれも電気ヒータ６２への通電を直ちに開始させたり停止させたりするものではない。すなわち、通電要求があっても電気ヒータ６２が上述した通電停止上限温度（燃焼可能温度＋ｙ℃）以上である場合には通電を開始させることはできないし、反対に、通電停止要求があっても電気ヒータ６２が通電開始下限温度（燃焼可能温度）未満であり通電を停止できない場合があるからである。

そのため、本実施形態では、通電要求及び通電停止要求のいずれが発生した場合についても、コントローラ１０は、まず図５ステップＳ４及びＳ１０の判断を行い、電気ヒータ６２が通電停止上限温度以上のときは通電を停止し（図５ステップＳ４，Ｓ５参照）、通電開始下限温度未満のときは通電を開始するように構成される（図５ステップＳ１０，Ｓ１１参照）。そしてその上で、通電停止上限温度未満でかつ通電開始下限温度以上の範囲内にある状態であっても、上記通電要求があるときは電気ヒータ６２への通電を行い（図５ステップＳ１４，Ｓ１５）、反対に、通電停止要求がある場合は電気ヒータ６２への通電を停止するようにしている（図５ステップＳ１６，Ｓ１７参照）。

したがって、本実施形態に示す暖房システムにおいても、バーナ６が燃焼中であっても、一定条件下で電気ヒータ６２への通電を停止することができるので、電気ヒータ６２での節電効果を高めることができる。

なお、本実施形態では、コントローラ１０がバーナ６の燃焼状態を確認した後に電気ヒータ６２に対する通電要求または通電停止要求を行うように構成した場合を示したが、燃焼状態を確認して加熱制御の継続・停止を制御するように構成されていれば、たとえば、バーナ６の燃焼中であって電気ヒータ６２の加熱制御中に、燃焼状態を確認することなく所定のタイミングで加熱制御を停止させ、そのときに炎電流の検出値が正常燃焼状態に対応した所定範囲内にあるか否かを確認（燃焼状態を確認）し、正常燃焼状態に対応した所定範囲を外れている場合に限って電気ヒータ６２の加熱制御を再開するように構成することも可能である。

実施形態４
次に、本発明の第４の実施形態を図６に基づいて説明する。この第４の実施形態に示す暖房システムは上述した実施形態１ないし３の暖房システムにおけるコントローラ１０の制御構成を改変したものであって、温水暖房熱源機２が床暖房装置４側からの温水要求を受け付けてバーナ６の燃焼制御を行っているときに、後述する一定条件を満たせば電気ヒータ６２の加熱制御を停止するように構成されている。

図６は、本実施形態におけるコントローラ１０の制御構成を説明するためのタイミングチャートである。

この図６に示すように、本実施形態の暖房システムにおけるコントローラ１０は、上述した他の実施形態と同様に、バーナ６の燃焼制御にあたり、循環水の目標温度に対してバーナ６の燃焼を停止させる燃焼停止温度（たとえば、目標温度＋５℃）と、バーナ６の燃焼を開始させる燃焼開始温度（たとえば、目標温度−５℃）とが設定されており、燃焼制御中は、循環水の温度つまり低温往き温度センサ２６の検出温度ＴＬｓが上記燃焼停止温度まで上昇するとバーナ６の燃焼を停止させる一方、検出温度ＴＬｓが燃焼開始温度まで低下するとバーナ６の燃焼を開始させるように構成されている。

そして、本実施形態では、コントローラ１０は、このようなバーナ６の燃焼制御においてバーナ６の燃焼が停止されると（図６のｔ₁₀の時点）、これに合わせて電気ヒータ６２の加熱制御を停止（電気ヒータ６２への通電を停止）させるように構成される。

ところで、このようにバーナ６の燃焼停止に合わせて電気ヒータ６２の加熱制御を停止させると、バーナ６の燃焼停止期間中に気化器６１の温度が加熱制御において電気ヒータ６２に通電を開始する通電開始下限温度を下回ることがある。そのため、本実施形態では、バーナ６の燃焼制御中において電気ヒータ６２の加熱制御を停止させると、コントローラ１０が上記低温往き温度センサ２６の検出温度ＴＬｓを一定時間ごとに取得するなどして、この検出温度ＴＬｓの低下する割合を監視し、この温度低下の割合が予め定めた所定の割合を超えているときは、当該検出温度ＴＬｓが上記燃焼開始温度まで低下する前であっても電気ヒータ６２の加熱制御を開始（電気ヒータ６２への通電を開始）するように構成されている（図６のｔ₁₁の時点参照）。

したがって、本実施形態の暖房システムでは、熱媒である循環水の温度低下に応じて電気ヒータ６２の加熱制御を再開させるので、燃焼制御に従ってバーナ６の燃焼が開始される前に電気ヒータ６２の予熱期間を確保することができる。そのため、循環水が燃焼開始温度まで低下してバーナ６の燃焼を開始させようとするときに、直ちにまたは遅れがあってもその遅れを短くすることができ（なお、図６のｔ_１２からｔ_１３は燃焼開始の遅れを示している）、床暖房装置４の暖房能力の低下を招くことなく電気ヒータ６２の節電を図ることができる。

なお、上述した実施形態では、コントローラ１０が検出温度ＴＬｓの低下する割合に基づいて電気ヒータ６２の加熱制御を開始するように構成した場合を示したが、たとえば、検出温度ＴＬｓの温度低下の割合などに基づいて検出温度ＴＬｓが燃焼開始温度まで低下するまでに要する時間（以下、「温度低下予想時間」と称する）を算出し、この温度低下予想時間に基づいて電気ヒータ６２の加熱制御を再開するタイミングを設定するように構成することもできる。

具体的には、たとえば、予め気化器６１の材質や容積、さらには電気ヒータ６２の電力などから電気ヒータ６２に通電したときの気化器６１の温度上昇率をコントローラ１０に記憶させておき、この温度上昇率に基づいて気化器６１を燃焼可能温度まで昇温させるのに必要な時間（以下、「予熱必要時間」と称する）を求める。また、上記温度低下予想時間は、現在の循環水の温度（検出温度ＴＬｓ）から燃焼開始温度を減算してこれを温度低下の割合で除算することにより算出する。そして、予熱必要時間≧温度低下予想時間となると電気ヒータ６２の加熱制御を開始させる。これにより、上述した実施形態のように、予熱が間に合わずにバーナ６の燃焼が遅れるということなく、電気ヒータ６２の節電を図ることができるようになる。

実施形態５
次に、本発明の第５の実施形態を説明する。この第５の実施形態に示す暖房システムは、上述した実施形態１ないし４の暖房システムにおいて、床暖房装置４側からの温水要求がなく、コントローラ１０が燃焼制御を停止させているときの制御に関するものであり、本実施形態の適用にあたってもコントローラ１０の制御構成が改変される。

すなわち、本実施形態に示す暖房システムにおいては、床暖房装置４側からの温水要求がなく燃焼制御を停止させているときに、コントローラ１０が、次に温水要求を受け付けるまでの時間を予め予測して、次の温水要求が来る前に気化器６１の予熱が完了するように温水不要求期間中に電気ヒータ６２の加熱制御を開始するように構成される。

具体的には、まず、コントローラ１０は、直前に受け付けた温水要求ありの期間などから暖房周期を予測して次に温水要求が来るまでの時間（以下、「温水要求到来予定時間」と称する）を算出する。そして、この温水要求到来予定時間と気化器６１を燃焼可能温度までに昇温させるのに必要な予熱時間と比較して、予熱時間≧温水要求到来予定時間となると温水要求を受け付けていなくとも電気ヒータ６２の加熱制御を開始させる。これにより、温水不要求期間が経過して温水要求がきたときには気化器６１が燃焼可能温度まで昇温されていることから、バーナ６の燃焼が遅れることが解消される。

ここで、上記予熱時間としては、たとえば、予め実験などによって得た値を固定値としてコントローラ１０に記憶させておきその固定値を上記予熱時間として使用することができる他、気化器温度センサ２７の検出値と外気温度（この温度は別途温度センサを設けて測定する）とに基づいてその都度コントローラ１０に演算させるように構成することも可能である。さらには、コントローラ１０に、これまでの暖房時に必要とされた予熱時間を学習（たとえば、前回の予熱時間を記憶させたり、過去数回分の予熱時間の平均値を演算させるなど）させ、その学習値を上記予熱時間として使用させることもできる。

なお、上述した本実施形態では、循環水の温度に関係なく時間的な条件（予熱時間≧温水要求到来予定時間）だけで電気ヒータ６２の加熱制御を開始させるように構成したが、循環水の温度を加味して制御することも可能である。すなわち、この場合、コントローラ１０は、温水不要求期間中においても一定時間ごとに熱動弁１９を開くとともに循環ポンプ１７を運転させて床暖房パネル４１に温水の循環を生じさせ、このときに低温往き温度センサ２６の検出温度ＴＬｓ（すなわち、循環水の温度）を検出する。そして、この温度が所定温度（たとえば、循環水の目標温度など、次の温水要求時にバーナ６を燃焼させる必要がない温度）以上であれば、当該温水不要求期間並びに次の温水要求期間の当初においては、電気ヒータ６２の加熱制御は行なわないように構成することもできる。

以上詳述したように、本発明（実施形態１ないし５に係る発明）によれば、暖房端末側から熱媒要求がないときや、熱媒要求があってもバーナ６が燃焼していないとき、さらには燃焼中であっても一定条件の下でヒータ６の加熱制御を停止することができるので、これらの期間中常に加熱制御を行う従来品に比べヒータへの通電時間を少なくすることができ、電気ヒータ６２での電力消費を抑制することができる。しかも、熱媒の熱量不足が生じないような制御構成が採用しているので、暖房端末の暖房能力が損なわれることなく省エネを達成することができる。さらに、本発明は、いずれの実施形態においても、暖房端末側の制御構成に何らの改変を加えることなく（つまり、温水暖房熱源機２側の制御構成の変更だけで）気化器６１の電気ヒータ６２での電力消費を抑制できる。そのため、既設の暖房端末を交換することなく、温水暖房熱源機２側（具体的には、コントローラ１０）の交換により、上述した効果を得ることが可能である。

なお、上述した実施形態はあくまでも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれらに限定されることなくその範囲内で種々の設計変更が可能である。

たとえば、上述した実施形態では、本発明を高温暖房端末装置３と低温暖房端末装置（床暖房装置４）とを備えた暖房システムに適用した場合について説明したが、本発明は、暖房熱源機が所定の暖房周期に従って暖房端末に熱媒を供給するように構成された暖房システムであれば、高温暖房端末装置または低温暖房端末装置のいずれか一方のみを有する暖房システムにも適用可能である。

また、上述した実施形態では、熱媒として温水（水）を用いた場合を示したが、本発明は水以外の熱媒を使用する暖房システムにも適用可能である。

本発明を適用した暖房システムの一実施形態を示す概略構成図である。同暖房システムにおいて床暖房のみを行うときの各種信号及び温水暖房熱源機各部の動作を示すタイミングチャートである。同暖房システムにおいて床暖房のみを行うときのコントローラの制御手順を示すフローチャートである。同暖房システムの第２の実施形態におけるコントローラによる電気ヒータの制御手順を示すフローチャートである。同暖房システムの第３の実施形態におけるコントローラによる電気ヒータの制御手順を示すフローチャートである。同暖房システムの第４の実施形態におけるコントローラの制御構成を説明するためのタイミングチャートである。従来の暖房システムの概略構成図である。従来の暖房システムの動作を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１暖房システム
２温水暖房熱源機（暖房熱源機）
３高温暖房端末装置
４床暖房装置（暖房端末）
５熱交換器
６バーナ
１０コントローラ（制御手段）
１２内部高温往き管
１３内部低温往き管
１４内部戻り管
１６バイパス管
１７循環ポンプ
１８，１９熱動弁
２７気化器温度センサ（気化器温度検出手段）
４１床暖房パネル
４２操作リモコン
６１気化器
６２電気ヒータ（ヒータ）
６４フレームロッド（炎電流検出手段）
v

Claims

バーナと燃料の気化器を有する気化燃焼式の暖房熱源機と、前記暖房熱源機から熱媒の供給を受けて暖房を行うとともに前記暖房熱源機と通信可能に接続された暖房端末とを備え、前記暖房熱源機は、熱媒要求期間と熱媒不要求期間とからなる所定の暖房周期に従って前記暖房端末側から与えられる熱媒要求に応じて暖房端末に熱媒を断続的に供給するように構成された暖房システムにおいて、
前記暖房熱源機の制御手段は、前記暖房端末側からの熱媒要求がないときは前記気化器のヒータの加熱制御は行わず、前記暖房端末側から熱媒要求を受けた時点から前記ヒータの加熱制御を開始するとともに、前記ヒータへの加熱制御開始時点からバーナが燃焼を開始するまでの間について、熱媒要求を受け付けた時点でバーナを燃焼させたと仮定したらこの間に熱媒に与えられたと予測される不足熱量を求め、前記熱媒要求において設定された熱媒の目標温度に対して前記不足熱量分を加算した新たな目標温度を設定してバーナの燃焼制御を行うことを特徴とする暖房システム。
前記新たに設定される熱媒の目標温度は、前記バーナが燃焼を開始したときの当該熱媒要求期間内に前記不足熱量分に相当する熱量が前記熱媒に与えられるように設定されることを特徴とする請求項１に記載の暖房システム。
前記新たに設定される熱媒の目標温度が予め規定値として設定されていることを特徴とする請求項１に記載の暖房システム。
前記新たに設定される熱媒の目標温度によっては前記バーナが燃焼を開始したときの当該熱媒要求期間内に前記不足熱量分に相当する熱量を前記熱媒に与えられないときは、当該熱媒要求期間に連続する熱媒不要求期間においても前記不足熱量分に相当する熱量が前記熱媒に与えられるまで燃焼制御を継続させることを特徴とする請求項３に記載の暖房システム。
前記暖房熱源機の制御手段は、前記ヒータの加熱制御を開始させると気化器の温度を検出する気化器温度検出手段の検出温度を監視し、当該気化器の温度上昇が所定割合を越えている場合には前記ヒータの加熱制御を停止させることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の暖房システム。
前記暖房熱源機の制御手段は、前記ヒータの加熱制御中にバーナの炎電流を検出する炎電流検出手段の検出値を監視し、炎電流が所定範囲内にある場合には前記ヒータの加熱制御を停止させることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の暖房システム。
前記暖房熱源機の制御手段は、前記バーナの燃焼制御にあたり、前記暖房端末側から熱媒要求を受けている期間中であってもバーナが燃焼を停止すると前記ヒータの加熱制御を停止するように構成されるとともに、前記ヒータの加熱制御停止後は熱媒の温度を検出する熱媒温度検出手段の検出値を監視し、熱媒の温度が所定の温度下降条件を満たした場合には前記ヒータの加熱制御を開始することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の暖房システム。