JP4004170B2

JP4004170B2 - 熱源設備

Info

Publication number: JP4004170B2
Application number: JP00262699A
Authority: JP
Inventors: 一久井川; 博吉本; 大輔小西; 江洋鳥居; 河内　　敏弘
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1999-01-08
Filing date: 1999-01-08
Publication date: 2007-11-07
Anticipated expiration: 2019-01-08
Also published as: JP2000205651A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱流路を通流する被加熱流体を加熱する流体加熱器の複数が、被加熱流体を強制循環手段の送り作用にて端末負荷に循環流動させる循環流路の復路部分に対して前記加熱流路の入口側を接続し、かつ、前記循環流路の往路部分に対して前記加熱流路の出口側を接続する状態で、前記循環流路に並列接続され、
前記端末負荷での被加熱流体の消費分を補給すべく、前記循環流路の復路部分における前記流体加熱器の接続箇所よりも上手側部分に対して、被加熱流体を加圧補給する補給手段が設けられ、
前記複数の流体加熱器のそれぞれについて、前記循環流路からの被加熱流体の通流を断続する断続手段が設けられ、
前記断続手段の断続制御により被加熱流体を通流させる流体加熱器の個数を変更しながら、前記複数の流体加熱器のうちで加熱作動する個数を熱負荷が大きいほど多くする加熱運転を実行する運転制御手段が設けられた熱源設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような熱源設備において、従来、端末負荷としての給湯栓での使用量を検出する給湯メータおよび所定流量の被加熱流体を流動させる定量流量弁など循環流路の復路部分から流体加熱器に流動する被加熱流体の総流量を検出する検出手段が設けられ、その検出手段による被加熱流体の総流量から被加熱流体が通流される複数の流体加熱器からなる１ユニット当たりの被加熱流体の流量を求め、この１ユニット当たりの被加熱流体の流量および加熱作動する１ユニット当たりの熱量に基づいて、ユニットの運転台数を増減させ、循環流路の往路部分における被加熱流体の温度を設定目標供給温度に維持するものが知られている（例えば、特開平３−１９５８５９号公報）。
そして、循環流路の往路部分における被加熱流体の温度を設定目標供給温度に維持するように流体加熱器の運転を制御するときや、循環流路内の詰まりを検出するときなどの情報として用いるために、循環流路の復路部分から流体加熱器に流動する被加熱流体の総流量が上述のような検出手段にて検出されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の熱源設備では、循環流路の復路部分から流体加熱器に流動する被加熱流体の総流量を検出する専用の検出手段が設けられているために、この検出手段を他に利用することができず、かえってコストアップを招くという不利があった。
【０００４】
本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、コストの低減を図りながら、循環流路の復路部分から流体加熱器に流動する被加熱流体の総流量を検出することができる熱源設備を提供する点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に記載の発明によれば、流体加熱器が、被加熱流体を加熱する加熱量が調整自在な加熱部と、加熱流路を通流する被加熱流体の流量を検出する流量検出手段と、加熱部にて加熱する前の被加熱流体の温度を検出する温度検出手段とを備えて、流量検出手段および温度検出手段の検出情報に基づいて、被加熱流体を設定目標温度に加熱すべく加熱部が調整されるように構成され、運転制御手段が、複数の流体加熱器のそれぞれにおける流量検出手段の検出情報に基づいて、その検出流量を合計することによって、循環流路の復路部分から流体加熱器に流動する被加熱流体の総流量を求めるように構成され、前記循環流路の復路部分から前記流体加熱器に流動する被加熱流体の混合温度を検出する混合温度検出手段が設けられ、前記運転制御手段が、求めた被加熱流体の総流量に基づいて、被加熱流体を通流させる流体加熱器の個数として、被加熱流体を設定適正量ずつ分岐流動させるための通流個数を求め、かつ、求めた被加熱流体の総流量および前記混合温度検出手段の検出情報に基づいて、加熱作動させる流体加熱器の個数として、前記通流個数以下で、かつ、加熱能力以内の能力で設定目標温度に加熱可能な加熱作動個数を求めて、その求めた前記通流個数および前記加熱作動個数に基づいて、前記加熱運転を実行するように構成されている。
【０００６】
つまり、被加熱流体を設定目標温度に加熱するときの情報として用いられる流体加熱器の流量検出手段の検出情報が、循環流路の復路部分から流体加熱器に流動する被加熱流体の総流量を検出するときの情報としても用いることができ、循環流路の復路部分から流体加熱器に流動する被加熱流体の総流量を検出するための検出手段をあらたに設けることなく、流量検出手段の検出流量を合計することによって、循環流路の復路部分から流体加熱器に流動する被加熱流体の総流量を求めることができる。
したがって、被加熱流体を設定目標温度に加熱するとき、および、循環流路の復路部分から流体加熱器に流動する被加熱流体の総流量を求めるときに、流体加熱器の流量検出手段の検出情報を並用することによって、コストの低減を図りながら、循環流路の復路部分から流体加熱器に流動する被加熱流体の総流量を検出することができる。
【０００７】
また、請求項１に記載の発明によれば、循環流路の復路部分から流体加熱器に流動する被加熱流体の混合温度を検出する混合温度検出手段が設けられ、運転制御手段が、求めた被加熱流体の総流量に基づいて、被加熱流体を通流させる流体加熱器の個数として、被加熱流体を設定適正量ずつ分岐流動させるための通流個数を求め、かつ、求めた被加熱流体の総流量および混合温度検出手段の検出情報に基づいて、加熱作動させる流体加熱器の個数として、通流個数以下で、かつ、加熱能力以内の能力で設定目標温度に加熱可能な加熱作動個数を求めて、その求めた通流個数および加熱作動個数に基づいて、加熱運転を実行するように構成されている。
【０００８】
つまり、通流個数については、求めた被加熱流体の総流量に基づいて、被加熱流体を設定適正量ずつ分岐流動させるための通流個数になるようにし、加熱作動個数については、被加熱流体の総流量および循環流路の復路部分から流体加熱器に流動する被加熱流体の温度に基づいて、通流個数以下で、かつ、加熱能力以内の能力で設定目標温度に加熱可能な加熱作動個数になるようにすることができ、求めた被加熱流体の総流量を用いて、適正な通流個数および加熱作動個数にて加熱運転を実行することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、運転制御手段が、加熱運転において、混合温度検出手段の検出情報および循環流路の往路部分における被加熱流体の設定目標供給温度、ならびに、求めた被加熱流体の総流量および加熱作動させる流体加熱器に通流させる被加熱流体の通流量を検出する加熱用通流量検出手段の検出情報に基づいて、加熱作動させる流体加熱器の設定目標温度を求めて、加熱作動する流体加熱器にて被加熱流体を求めた設定目標温度に加熱作動させるように構成されている。
つまり、求めた被加熱流体の総流量を用いて、循環流路の往路部分における被加熱流体の温度を設定目標供給温度にする設定目標温度が求められ、その設定目標温度にて加熱作動されるので、循環流路の往路部分における被加熱流体の温度を設定目標供給温度に維持することができる。
したがって、請求項１との協働作用により、求めた被加熱流体の総流量を用いて、適正な通流個数および加熱作動個数にしながら、加熱作動する流体加熱器にて被加熱流体を設定目標温度にして、循環流路の往路部分における被加熱流体の温度を設定目標供給温度に維持することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる熱源設備を図面に基づいて説明する。
この熱源設備は、マンションの屋上などに設置されて、設定目標供給温度としてのシステム設定温度の被加熱流体としての湯水を循環流動させて、マンション内の各住戸に湯水を供給することができるヒーツシステムで、図１に示すように、加熱流路１を通流する湯水を加熱する流体加熱器としての複数の湯沸器２と、複数の湯沸器２により加熱された湯水を端末負荷Ｍに循環流動させる循環流路３と、複数の湯沸器２に燃料ガスを供給するガス供給路４と、運転を管理する運転制御手段としての制御装置５とから構成されている。なお、この実施形態では、被加熱流体を湯水としているが、これに限られるものではなく、その他の熱媒体でもよい。また、システム設定温度については、予め設定されている温度でもよく、あるいは、人為操作により設定された温度でもよい。
【００１１】
前記循環流路３は、端末負荷Ｍからの湯水を複数の湯沸器２に供給する復路部分３ａと、複数の湯沸器２により加熱された湯水を端末負荷Ｍに供給する往路部分３ｂとから構成されている。そして、複数の湯沸器２のそれぞれの加熱流路１の入口側１ａを循環流路３の復路部分３ａに接続し、かつ、複数の湯沸器２のそれぞれの加熱流路１の出口側１ｂを循環流路３の往路部分３ｂに接続する状態で、複数の湯沸器２が循環流路３に並列接続されている。
また、前記循環流路３の復路部分３ａには、湯水を循環流動させるための循環ポンプ６と逆止弁７とからなる強制循環手段としてのポンプユニット８がひとつ設けられ、このポンプユニット８の送り作用により湯水を複数の湯沸器２、循環流路３の往路部分３ｂ、端末負荷Ｍ、循環流路３の復路部分３ａの順に、循環流路３を通して湯水を循環流動させるようにしている。
【００１２】
そして、循環流路３の復路部分３ａにおける湯沸器２の接続箇所よりも上手側には、端末負荷Ｍでの湯水の消費分を補給するように複数の湯沸器２に給水する補給手段としての給水路９が接続され、この給水路９に設けられた逆止弁１０、膨張タンク１１、手動バルブ１２、圧力スイッチ１３を通して水道圧により供給される水と循環流路３を循環流動する湯水とが混合された後、その混合湯水が複数の湯沸器２に供給されるようにしている。
また、前記端末負荷Ｍとして複数の給湯栓１４が設けられ、各給湯栓１４での給湯量を均一にするために無負荷時においても所定のバイパス流量の湯水を循環流動させる定流量弁１５が複数の給湯栓１４のすべてに対応して設けられている。
【００１３】
前記複数の湯沸器２について説明すると、このヒーツシステムでは、３台の湯沸器２を有する親ユニット１６と、４台の湯沸器２を有する子ユニット１７とが備えられ、最大４つの子ユニット１７が接続可能に構成されている。つまり、このヒーツシステムは、各ユニット１６，１７どうしが接続可能になるように、各ユニット１６，１７のガス供給路４、循環流路３の復路部分３ａ、および、循環流路３の復路部分３ｂどうしが接続可能に構成されている。なお、図示はしないが、最後に接続される子ユニット１７におけるガス供給路４、循環流路３の復路部分３ａ、および、循環流路３の復路部分３ｂの接続しない側の端部には締切栓が設けられている。
そして、親ユニット１６には、複数の湯沸器２およびポンプユニット８の作動を制御するシステムコントローラ１８、および、複数の湯沸器２にて加熱された湯水の温度を検出する往きサーミスタ１９が備えられている。
【００１４】
前記複数の湯沸器２はすべて同様の構成であり、その構成について説明すると、図２に示すように、システムコントローラ１８と通信可能で、湯沸器２の運転を制御する湯沸器用コントローラ３７が設けられている。
そして、燃焼室２０内に設けられている水加熱用の熱交換器２１、この熱交換器２１を加熱する加熱量が調整自在なガス燃焼式の加熱部としてのバーナ２２などから構成され、このバーナ２２の上流側から燃焼用空気を通風するとともに、その通風量を変更調整自在なファン２３も設けられている。
【００１５】
その入口側を循環流路３の復路部分３ａに接続しかつその出口側を循環流路３の往路部分３ｂに接続している加熱流路１は、湯水をバーナ２２にて加熱して通流する加熱用流路１ｃと、湯水を加熱することなく通流するバイパス路２４とから構成されている。そして、そのバイパス路２４を開閉するバイパス弁２５が設けられ、バイパス弁２５が開状態で熱交換器２１側からの湯水とバイパス路２４からの湯水を混合して加熱流路１の出口側１ｂから循環流路３に供給するようにしている。
【００１６】
前記加熱流路１には、上流側から順に、加熱流路１の入口側１ａから供給される湯水の温度を検出する温度検出手段としての入口側サーミスタ２６、湯水の通流量を検出する流量検出手段としての通流量センサ２７、熱交換器２１、熱交換器２１内の湯水の温度を検出する熱交サーミスタ２８、循環流路３からの湯水の通流を断続しかつ湯水の通流量を調整可能な能力調整用の断続手段としての水比例バルブ２９、加熱流路の出口側に供給する湯水の温度を検出する出口側サーミスタ３０が設けられている。
そして、バイパス路２４が、通流量センサ２７と熱交換器２１との間の加熱流路１と、熱交サーミスタ２８と水比例バルブ２９との間の加熱流路１とを接続するように設けられている。
【００１７】
バーナ２２に対する燃料供給路３１には、上流側から順に、燃料供給を断続する電磁操作式のセイフティ弁３２、燃料供給量（バーナ２２の燃焼量）を変更調節自在な電磁操作式のガス比例弁３３、燃焼させるバーナ２２の本数を切換える電磁操作式の切換電磁弁３４が備えられ、バーナ２２の加熱量が調整自在に構成され、バーナ２２の近くには、バーナ２２に対する点火動作を実行するイグナイタ３５と、バーナ２２が着火されているか否かを検出するフレームロッド３６とがそれぞれ備えられている。
【００１８】
また、図３に示すように、システムコントローラ１８は、往きサーミスタ１９で検出される湯水の温度がシステム設定温度にすべく、湯水が通流する湯沸器２の個数を変更しながら、複数の湯沸器２のうちで加熱作動する個数を熱負荷が大きいほど多くする加熱運転を実行し、各湯沸器２の湯沸器用コントローラ３７に制御指令を送信する。
そして、各湯沸器２の湯沸器用コントローラ３７は、システムコントローラ１８からの制御指令に基づいて、水比例バルブ２８の開閉状態、バーナ２２の燃焼量、バイパス弁２５の開閉状態を調整操作するように構成されている。
したがって、制御装置５が、システムコントローラ１８と各湯沸器２の湯沸器用コントローラ３７から構成されている。
【００１９】
つまり、前記制御装置５は、湯水を設定適正量ずつ分岐流動させるための湯水を通流する湯沸器２の通流個数を演算する通流台数演算処理、前記通流個数以下でかつ加熱能力以内の能力で設定目標温度としての給湯用設定温度に加熱可能な加熱作動個数を演算する燃焼台数演算処理、循環流路３の往路部分３ｂにおける湯水の温度がシステム設定温度になるように加熱作動している湯沸器２から循環流路３に供給すべく給湯用設定温度を演算する給湯設定温度演算処理、演算にて求められた通流台数、燃焼台数、給湯設定温度に基づいて、複数の湯沸器２の運転状態を制御する湯沸器運転制御処理のそれぞれの処理を実行して、循環流路３で循環流動する湯水の温度をシステム設定温度に維持するようにしている。
【００２０】
前記通流台数演算処理は、システムコントローラ１８が、各湯沸器２の湯沸器用コントローラ３７との通信により、各湯沸器２の通流量センサ２７の検出流量を合計して循環流路３の復路部分３ａから湯沸器２に流動する湯水の総流量である全通流量Ｑを求め、その求められた全通流量Ｑに基づいて、下記〔数１〕により、湯水を通流する湯沸器２の通流個数である通流台数ＱＫを演算する。
つまり、システムコントローラ１８が、複数の湯沸器２のうちのすべてまたは湯水が通流されている湯沸器２のそれぞれにおける通流量センサ２７の検出流量を合計することによって、循環流路３の復路部分３ａから湯沸器２に流動する湯水の総流量を求めるようにしている。
【００２１】
また、湯水を通流する湯沸器２のバイパス弁２５の開閉状態は、開状態または閉状態のいずれかで、湯水を通流するすべての湯沸器２のバイパス弁２５が同じ状態に制御され、バイパス弁２５が閉状態のときには流量小モードが選択され、バイパス開状態のときには流量大モードが選択される。
【００２２】
そして、このバイパス弁２５の開閉状態の切換えは、システム設定温度Ｔｓから給水路９からの水と循環流路３を循環流動する湯水とが混合された後の湯水の温度であるシステム混合温度Ｔｋを引いた切換温度（システム設定温度Ｔｓ−システム混合温度Ｔｋ）に基づいて行われ、例えば、その切換温度が５５℃以上になれば、バイパス弁２５を開状態から閉状態にして流量小モードが選択され、前記切換温度が４５℃以下になれば、バイパス弁２５を閉状態から開状態にして流量大モードが選択される。
つまり、システム設定温度Ｔｓに対して、システム混合温度Ｔｋが設定値以上低いときにはバイパス弁２５を閉状態にし、システム混合温度Ｔｋが設定値以上高いときにはバイパス弁２５を開状態にする。
【００２３】
そして、システム設定温度Ｔｓに対して、システム混合温度Ｔｋが設定値以上低いときの方が高いときよりも、通流台数ＱＫを多い個数として求めるように、下記〔数１〕において、バイパス弁２５が開状態のときには流量大モードにて通流台数ＱＫを演算し、バイパス弁２５が閉状態のときには流量小モードにて通流台数ＱＫを演算する。
【００２４】
【数１】

【００２５】
なお、ＩＮＴは、数値を、演算した数値よりも０に近い整数にした値を求めるものである。また、〔数１〕における５（リットル／ｍｉｎ）や１０（リットル／ｍｉｎ）などの数値については、使用する湯沸器２などにより変更され、この数値に限られるものではない。
ただし、通流台数ＱＫ＜３台の場合には、通流台数ＱＫ＝３台とし、循環流路３に接続されている湯沸器２の台数ＳＤ、故障している湯沸器２の台数ＫＤに基づいて、通流台数ＱＫ＞接続台数ＳＤ−故障台数ＫＤの場合には、通流台数ＱＫ＝接続台数ＳＤ−故障台数ＫＤとする。
【００２６】
前記燃焼台数演算処理は、システムコントローラ１８が、各湯沸器２の湯沸器用コントローラ３７との通信により、システム設定温度Ｔｓ、全通流量Ｑ、および、給水路９からの水と循環流路３を循環流動する湯水とが混合された後の湯水の温度であるシステム混合温度Ｔｋに基づいて、下記〔数２〕により、湯水が通流されている複数の湯沸器２のうちで加熱作動する加熱作動個数である燃焼台数ＮＫを演算する。
ちなみに、システムコントローラ１８が、湯沸器用コントローラ３７との通信により湯水が通流する湯沸器２のすべての入口側サーミスタ２６の検出温度の平均温度をシステム混合温度Ｔｋとして求め、混合温度検出手段がシステムコントローラ１８、湯沸器用コントローラ３７、および、入口側サーミスタ２６にて構成されている。なお、システム混合温度Ｔｋは、湯水が通流する湯沸器２のいずれかひとつの入口側サーミスタ２６の検出温度でもよい。
【００２７】
【数２】

【００２８】
なお、〔数２〕における１６０（ｋｃａｌ／ｍｉｎ）や２００（ｋｃａｌ／ｍｉｎ）などの数値は使用する湯沸器２などによって変更され、この数値に限られるものではない。
ただし、（システム設定温度Ｔｓ−システム混合温度Ｔｋ）×全通流量Ｑ≦２０（ｋｃａｌ／ｍｉｎ）または往きサーミスタ１９の検出温度Ｔｉ≧システム設定温度Ｔｓ＋５℃の場合には、燃焼台数ＮＫ＝０とする。
【００２９】
前記給湯設定温度演算処理は、システムコントローラ１８が、各湯沸器２の湯沸器用コントローラ３７との通信により、システム設定温度Ｔｓ、全通流量Ｑ、システム混合温度Ｔｋ、加熱作動している湯沸器２の通流量センサ２７の合計である燃焼通流量Ｑｎに基づいて、下記〔数３〕により、加熱作動している湯沸器２から循環流路３に供給すべく給湯用設定温度Ｔｈを演算する。
なお、加熱用通流量検出手段が、システムコントローラ１８、湯沸器用コントローラ３７、および、加熱作動している湯沸器２の通流量センサ２７にて構成されている。
【００３０】
【数３】

【００３１】
ただし、システム設定温度Ｔｓ≦給湯設定温度Ｔｈ≦８０℃とする。
【００３２】
ちなみに、上記〔数３〕は、給湯設定温度Ｔｈ、全通流量Ｑ、システム混合温度Ｔｋ、燃焼通流量Ｑｎに基づいて、システム設定温度Ｔｓを演算するための下記〔数４〕を変形して求められる。
【００３３】
【数４】

【００３４】
前記湯沸器運転制御処理は、システムコントローラ１８が、演算にて求められた通流台数ＱＫ、燃焼台数ＮＫ、給湯設定温度Ｔｈに基づいて、循環流路３の往路部分３ｂにおける湯水の温度がシステム設定温度Ｔｓになるように、各湯沸器２の運転状態を制御すべく、各湯沸器用コントローラ３７に制御指令を送信する。そして、各湯沸器用コントローラ３７が、システムコントローラ１８からの制御指令に基づいて、水比例バルブ２８の開閉状態、バーナ２２の燃焼量、および、バイパス弁２５の開閉状態を調整操作する。
【００３５】
具体的に説明すると、複数の湯沸器２には優先順位が設定されており、演算にて求められた通流台数ＱＫになるように湯水を通流させる湯沸器２が優先順位に基づいて選択され、湯水を通流させる通流状態に選択された湯沸器２においては、水比例バルブ２９を全開にして、その湯沸器２に湯水を通流させる。また、湯水を通流しない非通流状態に選択された湯沸器２では、水比例バルブ２９を閉状態にして通流停止状態に調整操作し、その湯沸器２に湯水を通流させないようにする。
また、湯水を通流させる湯沸器２のすべてについて、そのバイパス弁２５の開閉状態は、上述したように、システム設定温度Ｔｓからシステム混合温度Ｔｋを引いた切換温度（システム設定温度Ｔｓ−システム混合温度Ｔｋ）に基づいて行われ、すべてのバイパス弁２５が同じ状態に調整される。
【００３６】
そして、演算にて求められた燃焼台数ＮＫになるように加熱作動する湯沸器２が優先順位に基づいて選択され、加熱作動する湯沸器２に選択された湯沸器２においては、ファン２３による通風作動を開始し、かつ、セイフティ弁３２を開弁させ切換電磁弁３４を適宜切換えガス比例弁３３を点火用ガス量になるように開弁調整するとともに、イグナイタ３５によってバーナ２２の点火動作を行い、フレームロッド３６によってバーナ２２の着火を確認する。
【００３７】
その後、加熱作動する湯沸器２に選択された湯沸器２においては、加熱作動する湯沸器２から循環流路３に供給する湯水の温度を給湯設定温度Ｔｈにすべく、バーナ２２の加熱量が調整される。
つまり、入口側サーミスタ２６、通流量センサ２７のそれぞれの検出情報、および、給湯用設定温度Ｔｈの情報に基づいて、バイパス弁２５の開状態または閉状態のそれぞれにおいて出口側サーミスタ３０の検出温度を給湯用設定温度Ｔｈにするために必要なガス量になるようにガス比例弁３３および切換電磁弁３４を調整するとともに、ファン２３の通風量が調整ガス量に対して適正燃焼状態になるようにファン２３の通風量を調整するフィードフォワード制御を実行し、さらに、出口側サーミスタ３０の検出温度が給湯用設定温度になるようにガス比例弁３３の開度を微調整するフィードバック制御を実行する。また、湯沸器２が能力を越えたときには、水比例バルブ２９を絞ることによって、加熱作動する湯沸器２から循環流路３に供給する湯水の温度を調整する。
このようにして、給湯用設定温度Ｔｈの湯水が加熱作動している湯沸器２から循環流路２に供給され、給湯栓１４にてシステム混合温度Ｔｓの湯水を常時使用することができる。
【００３８】
また、詳述はしないが、ヒーツシステムの作動時間が設定時間経過するごとに、最高位の湯沸器２を最低位に、残りの湯沸器２の優先順位をひとつずつ繰り上げるようにして、複数の湯沸器２の優先順位を変更し、各湯沸器２の運転時間が均一になるようにし、各湯沸器２における故障の発生を防止するようにしている。
【００３９】
このようにして、湯沸器２における通流量センサ２７の検出流量を合計することによって、循環流路３の復路部分３ａから湯沸器２に流動する湯水の総流量を求めることができるので、湯水の総流量を検出するための専用の検出手段をあらたに設けることもなく、コストの低減を図りながら、循環流路３の復路部分３ａから湯沸器２に流動する湯水の総流量を検出することができる。
そして、この湯水の総流量である全通流量Ｑに基づいて、被加熱流体を設定適正量ずつ分岐流動させるための通流台数ＱＫを求め、この通流台数ＱＫ以下で、かつ、加熱能力以内の能力で給湯用設定温度Ｔｈに加熱可能な加熱作動個数を求め、循環流路３の往路部分３ｂにおける湯水をシステム設定温度Ｔｓにするように加熱作動させる湯沸器２の給湯用設定温度Ｔｈを求め、そして、求められた通流台数ＱＫ、燃焼台数ＮＫ、および、給湯用設定温度Ｔｈになるように各湯沸器２が制御されるので、循環流路３の往路部分３ｂにおける被加熱流体の温度をシステム設定温度Ｔｓに維持することができる。
【００４０】
また、制御装置５は、複数の湯沸器２のそれぞれにおける加熱流路１内の湯水の温度を検出する入口側サーミスタ２６、熱交サーミスタ２８、および、出口側サーミスタ３０の検出情報に基づいて、複数の湯沸器２のうちで湯水の非通流状態である湯沸器２に対する凍結防止措置の必要を判別すると、凍結防止運転を実行するように構成されている。
具体的に説明すると、複数の湯沸器２のうちで湯水の非通流状態である湯沸器２の入口側サーミスタ２６、熱交サーミスタ２８、および、出口側サーミスタ３０のいずれかの検出温度が設定温度以下である凍結防止措置の必要が判別されると、湯水を通流する湯沸器２を凍結防止措置を要する湯沸器２に変更する流体加熱器変更制御を実行する
【００４１】
つまり、湯水が通流されていない非通流状態である湯沸器２では、その湯沸器２の加熱流路１内に湯水が滞留して、外気温などの低下に伴って、滞留している湯水が凍結する虞があるが、非通流状態である湯沸器２の入口側サーミスタ２６、熱交サーミスタ２８、および、出口側サーミスタ３０にて、滞留している湯水の温度低下を検出することができ、その検出情報に基づいて凍結防止措置の必要が判別されると、湯水の凍結を防止すべく、凍結防止運転を実行する。
【００４２】
前記凍結防止運転について説明すると、非通流状態にある湯沸器２のうちで、凍結防止措置の必要が判別された湯沸器２の水比例バルブ２９を閉状態から開状態に切換えるとともに、通流状態にある湯沸器２の水比例バルブ２９を開状態から閉状態に切換えるようにして、湯水を通流する湯沸器２を凍結防止措置を要する湯沸器２に変更する流体加熱器変更制御処理を実行するようにしている。
【００４３】
また、上述のような流体加熱器変更制御処理は、複数の湯沸器２のすべてに対する凍結防止措置の必要がなくなるまで、設定時間ごとに繰り返し行うようにしている。
つまり、複数の湯沸器２のうちで湯水の非通流状態である湯沸器２の入口側サーミスタ２６、熱交サーミスタ２８、および、出口側サーミスタ３０のすべての検出温度が設定温度を越えるまで、湯水を通流する湯沸器２を、入口側サーミスタ２６、熱交サーミスタ２８、および、出口側サーミスタ３０のいずれかの検出温度が設定温度以下である凍結防止措置を要する湯沸器２に変更される。
【００４４】
上述の制御動作の概略について、図４のフローチャートに基づいて説明する。まず、通流台数演算処理、燃焼台数演算処理、給湯設定温度演算処理を順に実行する。
つまり、システムコントローラ１８が、各湯沸器２の湯沸器用コントローラ３７との通信により、各湯沸器２の通流量センサ２７の検出流量を合計して循環流路３の復路部分３ａから湯沸器２に流動する湯水の総量である全通流量Ｑを求め、その求められた全通流量Ｑに基づいて、上記〔数１〕により、湯水を通流する湯沸器２の通流個数である通流台数ＱＫを演算する。
【００４５】
そして、システムコントローラ１８が、各湯沸器２の湯沸器用コントローラ３７との通信により、システム設定温度Ｔｓ、全通流量Ｑ、および、給水路９からの水と循環流路３を循環流動する湯水とが混合された後の湯水の温度であるシステム混合温度Ｔｋに基づいて、上記〔数２〕により、湯水が通流されている複数の湯沸器２のうちで加熱作動する個数である燃焼台数ＮＫを演算する。
さらに、システムコントローラ１８が、各湯沸器２の湯沸器用コントローラ３７との通信により、システム設定温度Ｔｓ、全通流量Ｑ、システム混合温度Ｔｋ、加熱作動している湯沸器の通流量センサ２７の合計である燃焼通流量Ｑｎに基づいて、上記〔数３〕により、加熱作動している湯沸器２から循環流路３に供給すべく給湯用設定温度Ｔｈを演算する。
【００４６】
そして、複数の湯沸器２のうちで凍結防止措置を要する湯沸器２があるか否かが判別される。
つまり、複数の湯沸器２のうちで湯水の非通流状態である湯沸器２の入口側サーミスタ２６、熱交サーミスタ２８、および、出口側サーミスタ３０のいずれかの検出温度が設定温度以下である凍結防止措置が必要であるか否かが判別される。
【００４７】
このようにして、凍結防止措置の必要が判別されると、ヒーツシステムの運転が開始されてから設定時間が経過したり、前回凍結防止運転を実行してから設定時間経過している流体加熱器変更制御処理を実行するタイミングであるか否かが判別され、流体加熱器変更制御処理を実行するタイミングであると、湯水を通流する湯沸器２を凍結防止措置を要する湯沸器２に変更する流体加熱器変更制御処理を実行して凍結防止運転を行う。
つまり、非通流状態にある湯沸器２のうちで、凍結防止措置の必要が判別された湯沸器２の水比例バルブ２９を閉状態から開状態に切換えるとともに、通流状態にある湯沸器２の水比例バルブ２９を開状態から閉状態に切換える。
【００４８】
また、凍結防止措置の必要が判別されなければ、湯沸器運転制御処理を実行する。
つまり、演算にて求められた通流台数ＱＫになるように湯水を通流させる湯沸器２が優先順位に基づいて選択され、湯水を通流させる通流状態に選択された湯沸器２においては、水比例バルブ２９を全開にして、その湯沸器２に湯水を通流させる。また、湯水を通流しない非通流状態に選択された湯沸器２では、水比例バルブ２９を閉状態にして、その湯沸器２に湯水を通流させないようにする。
【００４９】
そして、演算にて求められた燃焼台数ＮＫになるように加熱作動する湯沸器２が選択され、その加熱作動する湯沸器２に選択された湯沸器２においては、ファン２３による通風作動を開始し、かつ、セイフティ弁３２を開弁させ切換電磁弁３４を適宜切換えガス比例弁３３を点火用ガス量になるように開弁調整するとともに、イグナイタ３５によってバーナ２２の点火動作を行い、フレームロッド３６によってバーナ２２の着火を確認する。
【００５０】
その後、加熱作動している湯沸器２から循環流路３に供給される湯水の温度を給湯用設定温度Ｔｈにすべく、加熱作動する湯沸器２においては、入口側サーミスタ２６、通流量センサ２７のそれぞれの検出情報、および、給湯用設定温度Ｔｈの情報に基づいて、バイパス弁２５の開状態または閉状態のそれぞれにおいて出口側サーミスタ３０の検出温度を給湯用設定温度Ｔｈにするために必要なガス量になるようにガス比例弁３３および切換電磁弁３４を調整するとともに、ファン２３の通風量が調整ガス量に対して適正燃焼状態になるようにファン２３の通風量を調整するフィードフォワード制御を実行し、さらに、出口側サーミスタ３０の検出温度が給湯用設定温度になるようにガス比例弁３３の開度を微調整するフィードバック制御を実行する。
【００５１】
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、求めた湯水の総流量である全通流量Ｑを用いて、加熱運転を実行するようにしているが、求めた湯水の総流量である全通流量Ｑを用いて、循環流路３の詰まりを検出するようにしてもよい。
つまり、求めた全通流量Ｑが設定量以下のときには、循環流路３が異物などにより詰まっているとして、使用者に報知するなどの処置を行うようにしてもよい。
【００５２】
（２）上記実施形態では、加熱運転として、通流台数演算処理、燃焼台数演算処理、給湯設定温度演算処理、湯沸器運転制御処理のそれぞれの処理を実行するようにしているが、これらの制御処理に限られるものではない。
つまり、例えば、通流台数演算処理、燃焼台数演算処理、給湯設定温度演算処理、湯沸器運転制御処理のそれぞれの処理を実行するとともに、往きサーミスタ１９の検出温度Ｔｉとシステム設定温度Ｔｓとの偏差に基づいて、往きサーミスタ１９の検出温度Ｔｉがシステム設定温度Ｔｓになるように、湯水を通流する湯沸器２の個数を変更しながら、複数の湯沸器２のうちで加熱作動する個数を変更してもよい。
また、加熱作動させる湯沸器２の設定目標温度が予め設定されているものでは、通流台数演算処理および燃焼台数演算処理を実行し、その求められた通流台数および燃焼台数になるように湯沸器運転制御処理を実行してもよい。
【００５３】
（３）上記実施形態では、システム設定温度Ｔｓ、全通流量Ｑ、システム混合温度Ｔｋ、加熱作動している湯沸器２の通流量センサ２７の合計である燃焼通流量Ｑｎに基づいて、上記〔数３〕により、給湯用設定温度Ｔｈを演算するようにしているが、次のようにして給湯用設定温度Ｔｈを求めてもよい。
つまり、湯水が通流している湯沸器２のそれぞれの湯水の通流量が同じとして、給湯設定温度Ｔｈは、システム設定温度Ｔｓ、通流台数ＱＫ、システム混合温度Ｔｋ、燃焼台数ＮＫに基づいて、下記〔数５〕により演算にて求めてもよい。
【００５４】
【数５】

【００５５】
（４）上記実施形態では、システム混合温度Ｔｓを演算にて求めているが、システム混合温度を検出するサーミスタを循環流路３と給水路９との接続箇所よりも下流側の循環流路３に設けてもよい。
【００５６】
（５）上記実施形態では、加熱流路１は、湯水をバーナ２２にて加熱して通流する加熱用流路１ｃと、湯水を加熱することなく通流するバイパス路２４とから構成されているが、バイパス路２４を設けずに、加熱流路１の湯水の全量をバーナ２２にて加熱するようにしてもよい。
【００５７】
（６）上記実施形態では、湯水を通流する湯沸器２のすべてについて、そのバイパス弁２５の開閉状態を同じ状態に調整操作するように構成されているが、必ずしも同じ状態にする必要はなく、湯水を通流する湯沸器２のバイパス弁２５の開閉状態をそれぞれ各別に調整操作するようにしてもよい。
【００５８】
（７）上記実施形態では、ポンプユニット８がひとつだけ設けられ、各湯沸器２の水比例バルブ２９により循環流路３から被加熱流体としての湯水の通流を断続するようにしているが、図５に示すように、親ユニット１６および子ユニット１７のユニット１６，１７ごとにポンプユニット８ａ，８ｂが設けられ、ポンプユニット８ａ，８ｂの作動状態を切換えることにより湯水を通流させるユニット１６，１７を変更するようにしてもよい。なお、図５において、上記実施形態と同符号を記すことにより、その説明は省略する。
【００５９】
（８）上記実施形態では、端末負荷Ｍとして複数の給湯栓１４が設けられているが、給湯栓１４に限られるものではなく、例えば、床暖房装置などでもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】熱源設備の概略構成図
【図２】流体加熱器の概略構成図
【図３】制御ブロック図
【図４】制御動作を示すフローチャート
【図５】別実施形態を示す熱源設備の概略構成図
【符号の説明】
１加熱流路
２流体加熱器
３循環流路
５運転制御手段
８強制循環手段
９補給手段
１８，２６，３７混合温度検出手段
１８，２７，３７加熱用通流量検出手段
２２加熱部
２６温度検出手段
２７流量検出手段
２９断続手段
Ｍ端末負荷

Claims

加熱流路を通流する被加熱流体を加熱する流体加熱器の複数が、被加熱流体を強制循環手段の送り作用にて端末負荷に循環流動させる循環流路の復路部分に対して前記加熱流路の入口側を接続し、かつ、前記循環流路の往路部分に対して前記加熱流路の出口側を接続する状態で、前記循環流路に並列接続され、
前記端末負荷での被加熱流体の消費分を補給すべく、前記循環流路の復路部分における前記流体加熱器の接続箇所よりも上手側部分に対して、被加熱流体を加圧補給する補給手段が設けられ、
前記複数の流体加熱器のそれぞれについて、前記循環流路からの被加熱流体の通流を断続する断続手段が設けられ、
前記断続手段の断続制御により被加熱流体を通流させる流体加熱器の個数を変更しながら、前記複数の流体加熱器のうちで加熱作動する個数を熱負荷が大きいほど多くする加熱運転を実行する運転制御手段が設けられた熱源設備であって、
前記流体加熱器が、被加熱流体を加熱する加熱量が調整自在な加熱部と、前記加熱流路を通流する被加熱流体の流量を検出する流量検出手段と、前記加熱部にて加熱する前の被加熱流体の温度を検出する温度検出手段とを備えて、前記流量検出手段および前記温度検出手段の検出情報に基づいて、被加熱流体を設定目標温度に加熱すべく前記加熱部が調整されるように構成され、
前記運転制御手段が、前記複数の流体加熱器のそれぞれにおける前記流量検出手段の検出情報に基づいて、その検出流量を合計することによって、前記循環流路の復路部分から前記流体加熱器に流動する被加熱流体の総流量を求めるように構成され、
前記循環流路の復路部分から前記流体加熱器に流動する被加熱流体の混合温度を検出する混合温度検出手段が設けられ、
前記運転制御手段が、
求めた被加熱流体の総流量に基づいて、被加熱流体を通流させる流体加熱器の個数として、被加熱流体を設定適正量ずつ分岐流動させるための通流個数を求め、かつ、
求めた被加熱流体の総流量および前記混合温度検出手段の検出情報に基づいて、加熱作動させる流体加熱器の個数として、前記通流個数以下で、かつ、加熱能力以内の能力で設定目標温度に加熱可能な加熱作動個数を求めて、
その求めた前記通流個数および前記加熱作動個数に基づいて、前記加熱運転を実行するように構成されている熱源設備。
前記運転制御手段が、前記加熱運転において、
前記混合温度検出手段の検出情報および前記循環流路の往路部分における被加熱流体の設定目標供給温度、ならびに、求めた被加熱流体の総流量および前記加熱作動させる流体加熱器に通流させる被加熱流体の通流量を検出する加熱用通流量検出手段の検出情報に基づいて、加熱作動させる流体加熱器の前記設定目標温度を求めて、
加熱作動する流体加熱器にて被加熱流体を求めた設定目標温度に加熱作動させるように構成されている請求項１に記載の熱源設備。