JP6196923B2 - 熱源装置 - Google Patents

Description

本発明は、暖房用の熱交換器と給湯用の熱交換器とを共通のバーナにより加熱する一缶二水路型の熱交換器を備えた熱源装置に関するものである。

従来、例えば給湯交換器と風呂の追い焚き用の熱交換器とが一体化された一缶二水路型の熱交換器を備えて、その一缶二水路型の熱交換器を共通のバーナで加熱するタイプの熱源装置が用いられており、図１９には、その一缶二水路型の熱交換器の断面構成が模式的に示されている（例えば特許文献１、参照）。

同図に示されるように、この一缶二水路型の熱交換器１は、給湯熱交換器を形成する給湯用伝熱管４１が追い焚き用の熱交換器を形成する循環加熱用伝熱管４２を上下に挟む態様で互いに接して設けられており、同図においては、これらの伝熱管４１，４２の外周側に共通のフィン４３が設けられている。この一缶二水路型の熱交換器１においては、同図の矢印Ａに示されるように、最下段に配置された給湯用伝熱管４１の一端側から水が導入され、バーナによって加熱された水が最上段に配置された給湯用伝熱管４１を通って導出されて給湯が行われると共に、風呂の追い焚き時には、中央段の循環加熱用伝熱管４２を通る湯水が前記バーナによって加熱される。

実公平８−７３０７号公報

しかしながら、特許文献１に提案されているように最下段に配置された給湯用伝熱管４１の一端側から水を導入すると、その導入部においては、例えば冬場のコールドスタート時等に冷たい水が導入されるので、例えば図１９の斜線部に示される部位等が結露しやすいといった問題があった。

また、風呂の追い焚き用の熱交換器の代わりに暖房装置に液体の熱媒体を供給するための暖房用の熱交換器を設けて一缶二水路型の熱交換器を形成しようとする場合、図１９の構成に当てはめるとすると、給湯用伝熱管４１が暖房用の熱交換器の伝熱管を上下に挟む態様で設けられることになるが、この場合、暖房能力は追い焚き能力と同程度しか得られないことになる。しかしながら、暖房に必要な能力は追い焚き能力よりも高い能力であるため、暖房の必要能力が不足してしまうといった問題が生じることになる。

なお、従来の熱源装置には、暖房用熱交換器を加熱するバーナと給湯熱交換器を加熱するバーナとを別個に設けてなる二缶二水路型の熱交換器を備えた熱源装置も用いられており、このような熱源装置においては暖房に必要な能力を得ることができるが、熱交換器毎にバーナを別個に設けることからその分だけ熱源装置が大型化しやすいといった問題がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、小型でも給湯と共に暖房能力も十分に得ることができ、熱交換器に結露が生じることも抑制できる熱源装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、次の構成をもって課題を解決する手段としている。すなわち、第１の発明は、バーナと、該バーナにより発生された燃焼ガスの顕熱を回収するメインの給湯熱交換器と、前記燃焼ガスから潜熱を回収する潜熱回収用給湯熱交換器とを有して、該潜熱回収用給湯熱交換器を通って加熱された水を前記メインの給湯熱交換器に導入した後、該メインの給湯熱交換器を通って加熱された水を給湯先に導く給湯回路と、暖房装置に供給される液体の熱媒体を循環する機能を備えた暖房用液体循環回路とを有し、該暖房用液体循環回路には前記熱媒体を循環させる暖房用循環ポンプと、シスターンと、暖房用熱交換器とが設けられ、該暖房用熱交換器と前記メインの給湯熱交換器とは一体化された一缶二水路型の熱交換器と成し、前記暖房用熱交換器の液体流通管路が前記メインの給湯熱交換器の通水管路を上下に挟む態様で互いに接して設けられて、前記暖房用熱交換器の液体流通管路内の液体と前記メインの給湯熱交換器の通水管路内の水とを共に前記バーナにより加熱する構成と成し、前記潜熱回収用給湯熱交換器から前記メインの給湯熱交換器に導入される水の流通管路と該メインの給湯熱交換器から導出される水の流通管路のいずれかと前記暖房用液体循環回路の前記暖房用熱交換器の出側の液体流通管路とを熱的に接続する液−水熱交換器が設けられており、前記暖房用液体循環回路には該暖房用液体循環回路を循環する液体を前記液−水熱交換器の液体流通管路に通さずに循環させるためのバイパス通路と、該バイパス通路側へと前記液−水熱交換器側への液体流量可変可能な流量可変制御弁が設けられており、給湯の単独運転を行う給湯単独モードの動作時にその給湯能力が不足するか否かを判断する給湯能力不足有無判断手段と、該給湯能力不足有無判断手段により前記給湯能力が不足すると判断されたときには該給湯能力の不足を補充する給湯能力不足補充モードに熱源装置の動作モードを切り替える動作モード切り替え手段を有する構成をもって課題を解決するための手段としている。

また、第２の発明は、前記第１の発明の構成に加え、前記動作モード切り替え手段による給湯能力不足補充モードの切り替え以降に、バーナの燃焼量を増大させる燃焼制御と、暖房用液体循環回路を循環する液体を液−水熱交換器の液体流通管路に通して循環させる制御とを行うことにより給湯能力の不足を補充する能力不足補充手段が設けられていることを特徴とする。

さらに、第３の発明は、前記第２の発明の構成に加え、前記暖房用液体循環回路には暖房用熱交換器の入側の熱媒体の温度を検出する暖房入側液体温度検出手段が設けられ、能力不足補充手段は給湯能力不足補充モードへの切り替えが行われたときに前記暖房入側液体温度検出手段の検出温度が予め定められている制御弁切り替え用基準温度以上であったときには暖房用液体循環回路を循環する液体を液−水熱交換器の液体流通管路に通す方向に流量可変制御弁を制御し、前記暖房入側液体温度検出手段の検出温度が前記制御弁切り替え用基準温度未満であったときには前記暖房入側液体温度検出手段の検出温度が前記制御弁切り替え用基準温度以上となるまで暖房用液体循環回路を循環する液体をバイパス通路を通して循環させる暖房回路内液体加熱工程を経てから前記液体を前記液−水熱交換器の前記液体流通管路に通す方向に前記流量可変制御弁を制御する構成としたことを特徴とする。

さらに、第４の発明は、前記第２または第３の発明の構成に加え、前記流量可変制御弁はバイパス通路側への液体流量と液−水熱交換器側への液体流量とを連続的または実質的に連続的に可変可能に形成され、能力不足補充手段は、暖房用液体循環回路を循環する液体を液−水熱交換器の液体流通管路側に通すときに該液体流通管路側に流れる液体流量が連続的または実質的に連続的に多くなるように流量可変制御弁を制御することを特徴とする。

さらに、第５の発明は、前記第１乃至第４のいずれか一つの発明の構成に加え、前記動作モード切り替え手段による給湯能力不足補充モードの切り替え以降に給湯能力の不足量を求める給湯能力不足量検出手段を有し、該給湯能力不足量検出手段により検出される前記給湯能力の不足量に応じて該不足量が多くなるにつれて液−水熱交換器側へ流す液体の流量を多くしてバイパス通路側へ流す液体の流量を少なくするように暖房用液体循環回路を循環する液体の液−水熱交換器の液体流通管路への流通割合とバイパス通路側への流通割合とを可変する液体流通割合可変機能を有していることを特徴とする。

本発明によれば、給湯回路に設けられるメインの給湯熱交換器と暖房用液体循環回路に設けられる暖房用熱交換器とが一体化されて、共に共通のバーナによって加熱される一缶二水路型の熱交換器と成していることから、熱源装置の小型化が可能となり、また、暖房用熱交換器の液体流通管路がメインの給湯熱交換器の通水管路を上下に挟む態様で互いに接して設けられていることから、メインの給湯熱交換器の通水管路の上下に設けられた暖房用熱交換器の液体流通管路をバーナによって加熱して、十分な暖房能力を得ることができる。

なお、本発明においては、メインの給湯熱交換器の通水管路は、暖房用熱交換器の液体流通管路によって上下に挟まれて設けられる分、一缶二水路型の熱交換器におけるメインの給湯熱交換器の通水管路の配設割合は暖房用熱交換器の液体流通管路の配設割合より少ないので、一缶二水路型の熱交換器による加熱のみでは給湯能力が不足することもあるが、メインの給湯熱交換器よりも上流側の潜熱回収用給湯熱交換器からメインの給湯熱交換器に導入される水の流通管路と該メインの給湯熱交換器から導出される水の流通管路のいずれかと、暖房用液体循環回路の液体流通管路とを熱的に接続する液−水熱交換器が設けられており、この液−水熱交換器を用いて給湯能力の不足を補充することができる。

つまり、本発明においては、給湯の単独運転を行う給湯単独モードの動作時に、その給湯能力が不足するか否かを給湯能力不足有無判断手段により判断し、給湯能力不足有無判断手段により前記給湯能力が不足すると判断されたときに、動作モード切り替え手段が熱源装置の動作モードを前記給湯能力の不足を補充する給湯能力不足補充モードに切り替える。そして、必要に応じて流量可変制御弁を制御してバイパス通路側へと液−水熱交換器側への液体流量を可変することにより、前記液−水熱交換器を介して暖房用液体循環回路の熱を給湯側に伝えることによって給湯能力の不足を補充することができる。

また、本発明においては、一缶二水路型の熱交換器における最下段（最下位置）の通路は暖房用熱交換器の液体流通管路であり、この管路を流れる液体は、加熱されて循環されている状態であれば温かく、また、その循環が停止されていても、給水通路から冷たい水が導入される給湯熱交換器の通水通路のように冷たい状態であることは殆どないことから、最下段の通路を給湯熱交換器の通路として冷たい水が導入される従来の構成と異なり、結露の発生を防止できる。

さらに、本発明において、動作モード切り替え手段による給湯能力不足補充モードの切り替え以降に、バーナの燃焼量を増大させる燃焼制御と、暖房用液体循環回路を循環する液体を液−水熱交換器の液体流通管路に通して循環させる制御とを行うことにより給湯能力の不足を補充する能力不足補充手段を設けて給湯能力の補充を行うことにより、より一層的確に、給湯能力の不足を補充することができる。

さらに、本発明において、暖房用液体循環回路に暖房用熱交換器の入側の熱媒体の温度を検出する暖房入側液体温度検出手段を設け、能力不足補充手段は、給湯能力不足補充モードへの切り替えが行われたときに前記暖房入側液体温度検出手段の検出温度に応じて流量可変制御弁の制御を以下のように行うことにより、液−水熱交換器を利用しての給湯能力不足補充をより一層的確に行うことができる。

つまり、暖房入側液体温度検出手段の検出温度が予め定められている制御弁切り替え用基準温度以上であったときには、暖房用液体循環回路内の液体（熱媒体）の温度が高めであるため、その暖房用液体循環回路内を循環させる液体を液−水熱交換器内に導入し、その液体と給湯側から液−水熱交換器に導入される水とを熱交換させることによって、液−水熱交換器を介し、迅速、かつ、効率的に、暖房用液体循環回路の熱を給湯側に伝えて給湯能力の不足を補充することができる。

一方、暖房入側液体温度検出手段の検出温度が前記制御弁切り替え用基準温度未満のときには、暖房用液体循環回路内の液体（熱媒体）の温度が低めであるため、その暖房用液体循環回路内を循環させる液体を液−水熱交換器内に導入して、その液体と給湯側から液−水熱交換器に導入される水とを熱交換させても給湯能力の不足補充を十分に行えない可能性があるが、前記暖房入側液体温度検出手段の検出温度が前記制御弁切り替え用基準温度以上となるまで暖房用液体循環回路を循環する液体をバイパス通路を通して循環させる暖房回路内液体加熱工程を経てから暖房用液体循環回路内の液体を前記液−水熱交換器の前記液体流通管路に通す方向に前記流量可変制御弁を制御することにより、暖房回路内液体加熱工程によって高められた暖房用液体循環回路内の液体の熱を液−水熱交換器を介して給湯側に伝えて給湯能力の不足補充を良好に行うことができる。

また、暖房用液体循環回路内の液体（熱媒体）の温度が低めであると、液−水熱交換器に滞留していた冷たい液体が液−水熱交換器から暖房用液体循環回路に導出されて暖房用液体循環回路を通るときに殆ど加温されずに循環して暖房用熱交換器に導入され、その際に、暖房用熱交換器と接して設けられているメインの給湯熱交換器側から熱を奪うことになって給湯側のアンダーシュートが発生する可能性があるが、暖房回路内液体加熱工程によって暖房用液体循環回路内の液体を加熱することによって、そのような支障が生じることを抑制できる。

さらに、流量可変制御弁をバイパス通路側への液体流量と液−水熱交換器側への液体流量とを連続的または実質的に連続的に可変可能に形成し、能力不足補充手段が、暖房用液体循環回路を循環する液体を液−水熱交換器の液体流通管路側に通すときに前記液−水熱交換器の前記液体流通管路側に流れる液体流量が連続的に多くなるように流量可変制御弁を制御することによって、暖房用液体循環回路を循環する液体を液−水熱交換器の液体流通管路に通したときに、この液体が通される前に液−水熱交換器内に滞留していた冷たい液体の影響で暖房用液体循環回路を循環する液体の温度が急激に下がることも、冷たい液体が導出された後の液体の温度変動の発生も抑制でき、それに伴う給湯側の温度変動も抑制できる。

なお、以上のように、暖房入側液体温度検出手段の検出温度が前記制御弁切り替え用基準温度未満であったときに暖房回路内液体加熱工程を経てから暖房用液体循環回路内の液体を前記液−水熱交換器の前記液体流通管路に通す方向に前記流量可変制御弁を制御したり、暖房用液体循環回路を循環する液体を液−水熱交換器の液体流通管路側に通すときに該液体流通管路に通す液体流量が連続的または実質的に連続的に多くなるように流量可変制御弁を制御することによる作用および効果についての詳細は、実施例を用いて後述する。

さらに、動作モード切り替え手段による給湯能力不足補充モードの切り替え以降に給湯能力の不足量を求める給湯能力不足量検出手段を設けて、該給湯能力不足量検出手段により検出される前記給湯能力の不足量に応じて該不足量が多くなるにつれて液−水熱交換器側へ流す液体の流量を多くしてバイパス通路側へ流す液体の流量を少なくするように暖房用液体循環回路を循環する液体の液−水熱交換器の液体流通管路への流通割合とバイパス通路側への流通割合とを可変する液体流通割合可変機能を有する構成とすることによって、より一層的確に、給湯能力の不足を補充することができる。

本発明に係る熱源装置の第１実施例の要部システム構成例を熱源装置に接続される暖房装置や浴槽と共に模式的に示す説明図である。 実施例の熱源装置の要部制御構成を示すブロック図である。 実施例の熱源装置に設けられている一缶二水路型の熱交換器の断面構成を模式的に示す断面説明図（ａ）と、その熱交換器内を湯水が流れる方向を説明するための模式的な斜視説明図（ｂ）である。である。 一缶二水路型の熱交換器における吸熱比を説明するための模式的な断面説明図である。 実施例の熱源装置の動作例を示すフローチャートである。 実施例の熱源装置の動作例を図５に続いて示すフローチャートである。 実施例の熱源装置の動作例を図６に続いて示すフローチャートである。 実施例の熱源装置の動作例を図７に続いて示すフローチャート（ａ）と実施例の変形例の熱源装置の動作例を示すフローチャート（ｂ）である。 暖房単独動作モード時の暖房用液体循環回路と給湯回路の温度状態例を示す模式的な説明図である。 図９に示した温度状態時に暖房回路内液体加熱行程を行わないで液−水熱交換器の液体を一気に導出した場合の暖房用液体循環回路内の温度状態例を示す模式的な説明図である。 図１０に続く暖房用液体循環回路内の温度状態例を示す模式的な説明図である。 図１１に続く暖房用液体循環回路内の温度状態例を示す模式的な説明図である。 暖房回路内液体加熱行程について説明するための模式的な説明図である。 暖房回路内液体加熱行程について図１３に続いて説明するための模式的な説明図である。 暖房回路内液体加熱行程について図１４に続いて説明するための模式的な説明図である。 暖房回路内液体加熱行程について図１５に続いて説明するための模式的な説明図である。 暖房回路内液体加熱行程後に流路切り替え弁を急激に開いた場合に生じる現象例を説明するための模式的な説明図である。 本発明に係る熱源装置の第２実施例の要部システム構成例を模式的に示す説明図である。 従来の熱源装置に設けられている一缶二水路型の熱交換器の例をバーナと共に模式的に示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき実施例によって説明する。なお、本実施例の説明において、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その重複説明は省略または簡略化する。

図１には、本発明に係る熱源装置の第１実施例のシステム構成が、熱源装置に接続される負荷（暖房装置や浴槽）と共に模式的に示されている。同図に示されるように、熱源装置は器具ケース８０を有し、熱源装置を操作するためのリモコン装置（図示せず）に接続されている。また、バーナ２と、バーナ２により発生された燃焼ガスの顕熱を回収するメインの給湯熱交換器３と前記燃焼ガスの潜熱を回収する潜熱回収用給湯熱交換器４とを有する給湯回路５とを有しており、この例において、潜熱回収用給湯熱交換器４はメインの給湯熱交換器３と間隔を介した位置に設けられている。

給湯回路５は、潜熱回収用給湯熱交換器４の入水側に設けられた給水通路６とメインの給湯熱交換器３の出水側に設けられた給湯通路７とを有し、給水通路６から導入されて潜熱回収用給湯熱交換器４を通って加熱された水をメインの給湯熱交換器３に導入した後、該メインの給湯熱交換器３を通って加熱された水を、給湯通路７を介して給湯先に導く回路である。給水通路６には、該給水通路６を通る水の水量を検出する給水量検出手段としての水量センサ１９と、給水温度を検出する入水温検出センサ４７が設けられ、給湯通路７には、メインの給湯熱交換器３の出側の温度を検出する給湯熱交換器側温度検出手段としての熱交出側サーミスタ２３と、サーミスタ５８と、給湯温度を検出する出湯サーミスタ２４とが設けられている。

また、この熱源装置は、暖房装置７０，７１に外部通路７２，７３を介して供給される液体の熱媒体（例えば水）を循環する機能を備えた暖房用液体循環回路８を有しており、同図においては、液体の熱媒体の循環経路を分かりやすくするために、暖房用液体循環回路８を形成する器具ケース８０内の液体通路に斜線を記している。暖房用液体循環回路８には、液体を循環させる暖房用循環ポンプ９と、シスターン１０と、暖房用熱交換器１１と、低温能力制御弁３６、暖房高温サーミスタ４０、暖房ハイリミットスイッチ７７、暖房低温サーミスタ４１が設けられている。

暖房高温サーミスタ４０は、暖房用熱交換器１１の出側の熱媒体の温度を検出する暖房出側液体温度検出手段として機能するものであり、暖房低温サーミスタ４１は、暖房用熱交換器１１の入側の熱媒体の温度を検出する暖房入側液体温度検出手段として機能するものである。シスターンの容量は例えば１８００ｃｃであり、シスターン１０には水位電極４４とオーバーフロー通路６６とが設けられ、また、シスターン１０は、補給水電磁弁４２と水補給用の通路６５を介して給水通路６に接続されている。

本実施例において、暖房用熱交換器１１と前記メインの給湯熱交換器３とはフィン４３を介して一体化された一缶二水路型の熱交換器１と成して、バーナ２の燃焼ガスの顕熱を回収する熱交換器と成しており、この一缶二水路型の熱交換器１において、暖房用熱交換器１１の液体流通管路１２がメインの給湯熱交換器３の通水管路１３を上下に挟む態様で互いに接して設けられている（図３（ａ）の断面図および図３（ｂ）の斜視説明図も参照）。そして、暖房用熱交換器１１の液体流通管路１２内の液体とメインの給湯熱交換器３の通水管路１３内の水とが共にバーナ２により加熱される構成と成している。

本実施例では、このように、暖房用の熱交換器側はバーナ２の顕熱を回収する暖房用熱交換器１１のみを設けて形成し、潜熱回収用の暖房用の熱交換器は設けず、温かい熱媒体（例えば温水）が戻ってくる暖房系統を潜熱回収スペース（潜熱回収用給湯熱交換器４が配設されている領域やその近傍領域）に入れない点も特色の一つとしている。つまり、潜熱回収スペースを、回収効率の低い潜熱回収用暖房用熱交換器に代えて回収効率の高い潜熱回収用給湯熱交換器４で占めることで、高効率化、小型化、低コスト化している。

なお、潜熱回収熱交換器は、熱交換器内を通過する液体の温度と熱交換器の外を通過する気体との温度差によって回収効率が変わり、この温度差の大きい方が潜熱の回収効率が高くなる。そして、潜熱回収用給湯熱交換器に導入される液体である水の入水温度と暖房用液体循環回路を循環して潜熱回収用暖房用熱交換器に導入される（戻ってくる）液体の戻り温度とを比較した場合、潜熱回収用給湯熱交換器への入水温度の方が潜熱回収用暖房用熱交換器への戻り温度よりも低いため潜熱の回収効率が高く、潜熱回収用暖房用熱交換器よりも潜熱回収用給湯熱交換器を設ける方が高効率化を実現できる。

また、一缶二水路型の熱交換器１において、図３に示したように、上下方向に配設される３つの管路（暖房用熱交換器１１の液体流通管路１２とメインの給湯熱交換器３の通水管路１３）のうち、真ん中の管路を、低温の水が導入される通水管路１３としたことも特色としている。つまり、以下に述べるように、一缶二水路型の熱交換器１における暖房用熱交換器１１の液体流通管路１２とメインの給湯熱交換器３の通水管路１３の配列態様によって、暖房用熱交換器１１側の吸熱量とメインの給湯熱交換器３側の吸熱量とに違いが生じ、一缶二水路型の熱交換器１において上下方向の真ん中の管路を通水管路１３として互いに接する態様で設けることにより、通水管路１３の１本あたりの吸熱量は高くできる。

例えば図４（ａ）、（ｂ）に示されるように、一缶二水路型の熱交換器１を形成する３つの管路のそれぞれと潜熱回収用給湯熱交換器４の管路との吸熱比が例えば９：８：７：４であるとする（一缶二水路型の熱交換器１を形成する３つの管路については配列の下から順に吸熱比を示している）。この場合、図４（ａ）に示されるように、一缶二水路型の熱交換器１を形成する中央の管路を暖房用熱交換器１１の液体流通管路１２とすると、液体流通管路１２からメインの給湯熱交換器３の通水管路１３に、比率にして１．１５の熱が移動することから（矢印、参照）、この熱移動を考慮した吸熱比は、１０．１５：５．７０：８．１５：４．００となる。

したがって、図４（ａ）に示される一缶二水路型の熱交換器１におけるメインの給湯熱交換器３の通水管路１３の１本当たりの吸熱量は、38.13%となる（(10.15+8.15)÷(10.15+5.7+8.15)÷2×１００≒38.13）。なお、従来のように、暖房用熱交換器１１の液体流通管路１２の代わりに追い焚き用の管路を設けた場合（図１９、参照）も同様である。

それに対し、本実施例のように、一缶二水路型の熱交換器１を形成する中央の管路をメインの給湯熱交換器３の通水管路１３とすると（図４（ｂ）、参照）、液体流通管路１２からメインの給湯熱交換器３の通水管路１３への前記熱移動によって（矢印、参照）、この熱移動を考慮した吸熱比は、７．７０：１０．３０：６．００：４．００となることから、一缶二水路型の熱交換器１におけるメインの給湯熱交換器３の通水管路１３の１本当たりの吸熱量は42.92%（10.3÷(7.7+10.3+6)×１００≒42.92）となり、高い吸熱を示す。

つまり、この場合、メインの給湯熱交換器３の通水管路１３の１本当たりの吸熱量は、上下２本の通水管路１３を設ける従来例等の構成（図４（ａ）のような構成）に比べて高くできるものであり、発想を逆転させて、この高い吸熱量を示す、図４（ｂ）のような通水管路１３を１本とする構成を使用していることにより、２本の通水管路１３を設ける場合に比べて給湯能力が極端に小さくはならないようにしたことも本実施例の特徴（つまり、本発明の特徴の一つ）である。

なお、図４（ｂ）の構成において、全体の能力を２８号とおいた場合、潜熱回収用熱交換器４とメインの給湯熱交換器３の通水管路１３の吸熱量から給湯の号数は約１４号（４＋１０．３＝１４．３号）となるものであり、このような能力設定は、特に後述する節湯水栓が取り付けられている新築等で好ましく、本実施例では、このように各管路の吸熱量が設定されている。

また、本実施例では、図１に示されるように、前記潜熱回収用給湯熱交換器４とメインの給湯熱交換器３との間には、潜熱回収用給湯熱交換器４からメインの給湯熱交換器３に導入される水の流通管路と暖房用液体循環回路８の液体流通管路とを熱的に接続する液−水熱交換器３３が設けられている。

この液−水熱交換器３３には、暖房用循環ポンプ９の駆動によって、暖房用熱交換器１１の液体流通管路１２から出た熱い熱媒体（液体）が液−水熱交換器３３の液体流通管路に導入されて図１の矢印Ｂに示すように流通し、給湯動作時に、潜熱回収用給湯熱交換器４から液−水熱交換器３３における水の流通管路に導入される水が熱媒体の出口から流入して矢印Ｂとは逆方向に流通する。つまり、液体流通管路１２側から液−水熱交換器３３に導入される熱媒体は液−水熱交換器３３の給水側出口から流入し、潜熱回収用給湯熱交換器４から液−水熱交換器３３に導入される水は液−水熱交換器３３の熱媒体出口から流入して、この水と前記熱媒体とが互いに逆方向に流通するという対向熱交換器により形成されている。

また、暖房用液体循環回路８には、暖房用液体循環回路８を循環する液体を液−水熱交換器３３の液体流通管路に通さずに循環させるためのバイパス通路３４と、バイパス通路３４側へと液−水熱交換器３３側への液体流量可変可能な流量可変制御弁としての流路切り替え制御弁３５とが設けられている

なお、流路切り替え制御弁３５による液体流量可変動作は、例えば液−水熱交換器３３側への液体流量を例えばほぼ１００％として、通路を閉塞しなくても実質上バイパス通路３４側への液体流量をほぼ０とするか、その逆に、液−水熱交換器３３側への液体流量を例えばほぼ０としてバイパス通路３４側への液体流量をほぼ１００％とするかの切り替え（液体の流れの有無の切り替え）でもよいが、本実施例においては、液−水熱交換器３３側への液体流量とバイパス通路３４側への液体流量の比率を０〜１００％との間で適宜、連続的に可変できる構成を有している。

また、第１実施例の熱源装置において、暖房用液体循環回路８は、液−水熱交換器により形成された風呂熱交換器２５を介して風呂の追い焚き循環通路２６と熱的に接続されている。追い焚き循環通路２６には、追い焚き循環ポンプ２７と風呂サーミスタ２８、流水スイッチ２９、水位センサ３０、風呂往きサーミスタ３１が設けられており、追い焚き循環通路２６は、循環金具７４を介して浴槽７５に接続されている。暖房用液体循環回路８には、風呂熱交換器２５において追い焚き循環通路２６を循環する水と熱交換を行う際に暖房用液体循環回路８から風呂熱交換器２５側に通す液体流量を制御する追い焚き用液体流量制御弁３２が設けられており、この追い焚き用液体流量制御弁３２の制御と追い焚き循環ポンプ２７の制御とによって風呂の追い焚きが制御される。

なお、図１の図中、符号１４は燃焼室、符号１５はバーナ２の給排気を行う燃焼ファン、符号１６はバーナ２に供給される燃料ガスの通路、符号１７はガス電磁弁、符号１８はガス比例弁、符号２０は給湯回路５を通って給湯される給湯の総水量を可変調節するための水量サーボ、符号２１はバイパスサーボ、符号２２は給湯バイパス路、符号４９は注湯通路、符号５０は注湯電磁弁、符号７９は注湯量センサ、符号３７はドレン回収手段、符号３８はドレン通路、符号３９はドレン中和器、符号７６は熱動弁をそれぞれ示している。

また、図１にはリモコン装置が図示されていないが、前記の如く、熱源装置の制御装置にはリモコン装置が信号接続されており、以下の説明において、リモコン装置には、適宜、符号４６を付して説明する。また、家庭等の住居において、給湯を行う台所や浴室には、給湯温度設定、追い焚きスイッチ、自動スイッチ（自動湯張りのための操作スイッチ）等の付いたリモコン装置４６が設けられ、洗面所には浴室乾燥（暖房装置）を行うスイッチ等の付いたリモコン装置４６が設けられ、居間には床暖房（暖房装置）スイッチ等の付いたリモコン装置４６が設けられる等、異なる機能をもったリモコンが複数設けられることが多いが、それらを総称してリモコン装置４６と称する。

本実施例において、給湯動作は例えば以下のようにして行われる。つまり、前記リモコン装置４６の運転がオンの状態において、例えば熱源装置の利用者によって、給湯通路７の先端側に設けられている給湯栓（図示せず）が開かれると、給水通路６から導入される水が、潜熱回収用給湯熱交換器４とメインの給湯熱交換器３とを通って給湯通路７に導入され、水量センサ１９が予め定められている給湯の作動流量に達するとバーナ２の燃焼制御および燃焼ファン１５の回転制御等が制御手段によって適宜行われ、予めリモコン装置４６に設定されている給湯設定温度の湯が形成されて給湯先に供給される。

また、リモコン装置４６に設けられている自動スイッチがオンとなると、前記給湯動作時と同様にして、予めリモコン装置４６に設定されている給湯設定温度の湯が形成され、その湯が、注湯電磁弁５０が開かれることにより、給湯通路７から注湯通路４９を通して浴槽７５への注湯による湯張りが行われる。

一方、給湯は行わずに、暖房用液体循環回路８から暖房装置７０、７１に暖房用の熱媒体（液体）を供給する際（例えば衣類乾燥機、浴室暖房乾燥機、床暖房等の運転による暖房単独動作モード時）には、暖房用液体循環ポンプ９の駆動によって、液体（例えば温水）を循環させるものであり、暖房用液体循環ポンプ９の吐出側から吐出される液体が、図１の矢印Ａに示されるように、通路５９を通って暖房用熱交換器１１に導入される。このときにもバーナ２の燃焼および燃焼ファン１５の回転制御等が適宜行われて液体の加熱が行われる。

暖房用熱交換器１１で加熱された液体は、流路切り替え制御弁３５の制御に応じ、矢印Ｂに示されるように液−水熱交換器３３に導入されたり、矢印Ｂ’に示されるようにバイパス通路３４に導入されたりする。なお、このように、暖房用熱交換器１１で加熱された液体のバイパス通路３４と液−水熱交換器３３への導入を適宜行うことは本実施例の特徴的な構成であり、その制御の詳細については後述する。

バイパス通路３４または液−水熱交換器３３を通った液体は、その後、矢印Ｃに示されるように、通路６０を通り、その後、分岐して、その一方は、矢印Ｄに示されるように、例えば暖房用液体循環回路８に接続されている高温側の暖房装置７０が作動する際には高温側の暖房装置に供給され、高温側の暖房装置７０を通った後に、矢印Ｄ’に示されるように通路６１側に戻ってくる。このとき、例えば浴室暖房乾燥機の暖房スイッチ（SW）がオン（ＯＮ）されると、それに対応する高温側の暖房装置７０内の熱動弁７６が開弁され、高温側の暖房装置１０内の制御装置からの信号を受けて暖房用の熱媒体の往き温度は（例えば８０℃といった）高温に維持される。

なお、高温側の暖房装置が作動していないときには、高温側の暖房装置７０内の熱動弁７６が閉弁され、矢印Ｄ、Ｄ’に示されるような液体の流れは停止される。また、例えば浴室で追い焚きスイッチ（SW）がオン（ＯＮ）されると、それに対応する追い焚き用液体流量制御弁３２が開状態となり、通路６０を通った後に分岐された他方は、矢印Ｅに示されるように風呂熱交換器２５を通り、矢印Ｅ’に示されるように通路６１側に向かう。このように、高温に維持される液体を風呂熱交換器２５に通しながら、追い焚き循環通路２６において浴槽の湯水を循環させることにより、風呂の追い焚きが適宜行われる。

また、前記通路６１を通った液体はシスターン１０を通り、矢印Ｇに示されるように通路６２を通って暖房用液体循環ポンプ９の吸入側に戻ってくる。なお、暖房用液体循環ポンプ９の吐出側には、例えば温水マット等の低温側の暖房装置７１に液体を供給するための通路６３も接続されており、例えば居室にあるリモコン装置４６で床暖房がＯＮされると、それに対応する熱動弁ヘッダ４８の開閉に応じて適宜の低温側暖房装置７１（例えば温水マット等）に暖房用の（例えば往き温度６０℃といった）低温に維持された液体が供給される。また、通路６０と通路６１とは通路６４を介して接続されており、低温能力制御弁３６が開状態に制御されると、矢印Ｈに示されるように、通路６０から通路６４を通して通路６１に高温の液体が積極的に（低温能力制御弁３６が閉じられているときに比べて多くの流量で）導入される。

なお、高温側の暖房装置７０に液体を供給する際の温度制御と低温側の暖房装置７１に液体を供給する際の温度制御、暖房用液体循環回路８の通路が冷えている状態で作動するコールドスタート時の温度制御、風呂の追い焚き時の制御等、必要に応じてバーナ２の燃焼制御や燃焼ファン１５の回転制御等の適宜の制御が行われ、これらの制御方法については公知であるために、その詳細説明は省略するが、本発明においては、公知の適宜の制御方法および、今後提案される適宜の制御方法が適用されるものである。

図２には、本実施例の熱源装置の特徴的な制御構成がブロック図により示されている。同図に示されるように、熱源装置の制御手段４５は、給湯能力不足有無判断手段５１、給湯能力不足量検出手段５２、動作モード切り替え手段９０、能力不足補充手段５６、燃焼制御手段５７、液体循環経路切り替え手段５３、ポンプ駆動制御手段５５、沸騰防止制御手段５４を有しており、リモコン装置４６と、出湯サーミスタ２４、水量センサ（流量センサ）１９、入水温検出センサ４７、ガス電磁弁１７、ガス比例弁１８、燃焼ファン１５、流路切り替え制御弁３５、暖房用循環ポンプ９、熱交出側サーミスタ２３、暖房高温サーミスタ４０、暖房低温サーミスタ４１に信号接続されている。

本実施例では、熱源装置の制御構成において、暖房単独動作モード、給湯単独動作モード、給湯能力不足補充モード、同時使用動作モード、自動暖房同時モードの複数の動作モードを有しており、動作モード切り替え手段９０が、これらの複数の動作モードを適宜切り替える手段と成している。なお、各動作モードの詳細については後述する。

給湯能力不足有無判断手段５１は、給湯の単独運転時（給湯単独動作モード時；給湯単独モードの動作時）に、例えば入水温検出センサ４７の検出温度と水量センサ１９の検出流量、出湯サーミスタ２４の検出温度、リモコン装置４６に設定されている給湯設定温度、バーナ２の燃焼能力のデータ等に基づき、予め定められている給湯能力算出方法にしたがって給湯能力が不足するか否か（つまり、給湯設定温度の湯を例えば利用者による給湯栓開度に応じた水量（単位時間当たりの流量）だけ給湯可能かどうかや、例えば給湯栓閉栓時において、湯張り用の注湯量（単位時間当たりの流量）を確保でき、浴槽に注湯可能かどうか）を判断し、給湯能力が不足すると判断したときには、給湯能力不足判断信号を動作モード切り替え手段９０と給湯能力不足量検出手段５２に加える。なお、給湯能力不足有無判断手段５１の判断に必要なバーナ２の燃焼能力のデータや給湯能力算出方法等のデータは、給湯能力不足有無判断手段５１に設けられているメモリ部（図示せず）に格納されている。

また、熱源装置の給湯能力設定は適宜行われるものではあるが、本実施例においては、図４（ｂ）を用いて前述したように、給湯熱交換器側の能力が通常は約１４号となるように熱源装置の能力設定を行っており、給水温度が極端に低くはない状態で、例えば台所（流量が５〜６リットル／分程度）や浴室のシャワー使用（８．５〜１０リットル／分程度）の給湯使用が例えば一カ所で行われる場合の給湯能力は１４号未満となって、給湯能力が不足しないような能力設定としている。なお、この能力設定においては、例えば浴槽７５への自動湯張りが行われるときに、湯張り用の湯を給湯側の熱交換器（潜熱回収用給湯熱交換器４およびメインの給湯熱交換器３）で形成して注湯するには能力が不足するが、後述するように、この給湯能力の不足を補充できる構成を有している。

動作モード切り替え手段９０は、給湯能力不足有無判断手段５１から加えられる給湯能力不足判断信号を受けて、熱源装置の動作モードを給湯単独動作モードから給湯能力不足補充モードに切り替え、そのモード切り替え信号を能力不足補充手段５６に加える。

また、給湯能力不足量検出手段５２は、給湯能力不足有無判断手段５１から給湯能力不足有無判断信号が加えられたとき（つまり、給湯能力不足有無判断手段５１により給湯単独運転時に給湯能力が不足すると判断されて熱源装置の動作モードが給湯能力不足補充モードに切り替えられたとき）には、その給湯能力の不足量を求める。

この給湯能力の不足量は、例えば入水温検出センサ４７の検出温度と水量センサ１９の検出流量、出湯サーミスタ２４の検出温度、リモコン装置４６に設定されている給湯設定温度、バーナ２の燃焼能力のデータ等に基づき、予め定められている給湯能力算出方法にしたがって求められるものであり、バーナ２の燃焼能力のデータや給湯能力算出方法等の必要なデータは、給湯能力不足量検出手段５１に設けられているメモリ部（図示せず）に格納されている。給湯能力不足量検出手段５２により求められた給湯能力の不足量の値は、能力不足補充手段５６に加えられる。

能力不足補充手段５６は、給湯能力不足有無判断手段５１により給湯能力が不足すると判断されて、動作モード切り替え手段９０によって熱源装置の動作モードが給湯能力不足補充モードに切り替えられたときに、ポンプ駆動制御手段５５に指令を加えて暖房用液体循環ポンプ９を駆動させるとともに、燃焼制御手段５７に指令を加え、ガス電磁弁１７の開閉制御やガス比例弁１８の開閉量制御、燃焼ファン１５の制御等によりバーナ２の燃焼量を増大させる燃焼制御を行い、また、液体循環経路切り替え手段５３に指令を加えて流路切り替え制御弁３５を開き、暖房用液体循環回路８を循環する液体を前記液−水熱交換器３３の液体流通管路に通して循環させて前記給湯能力の不足を補充させる。

なお、本実施例では、熱源装置の動作モードが給湯能力不足補充モードに切り替えられてから、流路切り替え制御弁３５を開いて暖房用液体循環回路８を循環する液体を前記液−水熱交換器３３の液体流通管路に通して循環させる動作を行う際、この流路切り替え制御弁３５を開くタイミングや開き方は、前記給湯能力不足補充モードに切り替えられたときの熱源装置の状態に応じて可変するようにしている。

例えば暖房運転停止からの時間が短く、暖房用液体循環回路８内の液体（熱媒体）の温度が高いときに給湯単独運転が行われ、その際、出湯開始と共に、あるいは、その直後に、給湯能力不足有無判断手段５１により給湯単独運転時に給湯能力が不足すると判断されて、熱源装置の動作モードが給湯能力不足補充モードに切り替えられる場合においては、その切り替え直後に流路切り替え制御弁３５を全開として液−水熱交換器３３側への液体流量を１００％方向にいきなり開くことが好ましい。

なお、暖房用熱交換器１１から導出される液体は例えば図１の矢印Ｂ’、Ｃ、Ｈ、Ｄのように流体が流れるが、その暖房用熱交換器１１の出側の温度が高く、暖房高温サーミスタ４０により検出される検出温度が７０℃よりも低下していない状態のときが、暖房用液体循環回路８内の液体（熱媒体）の温度が高いときである。また、暖房用熱交換器１１に導入される液体は例えば図１の矢印矢印Ｄ’、Ｆ、Ｇ、Ａのように液体が流れるが、その暖房用熱交換器１１の入側の温度が高く、暖房低温サーミスタ４１により検出される検出温度が５０℃よりも低下していない状態のときも、暖房用液体循環回路８内の液体（熱媒体）の温度が高いときである。

そこで、本実施例において、能力不足補充手段５６は、例えば暖房低温サーミスタ４１の温度を取り込み、例えばこの温度が５０度以上の場合、つまり、予め定められている制御弁切り替え用基準温度（例えば５０℃）以上のときに、前記給湯能力不足補充モードへの切り替え直後に流路切り替え制御弁３５を全開にするように、液体循環経路切り替え手段５３に指示を加える。

一方、暖房用液体循環回路８内の液体の温度が低下した状態での給湯単独運転時に給湯能力が不足すると判断されたときには、以下に述べるように、暖房用液体循環回路８内の液体を温める動作を事前に行ってから（暖房回路内液体加熱行程を経てから）流路切り替え制御弁３５を開くことが望ましく、本実施例では、能力不足補充手段５６による流路切り替え制御弁３５を開く動作を以下に述べるように行うようにしている。

つまり、例えば、給湯単独動作モードの動作が継続して暖房用液体循環回路８内の液体の温度が低下して、暖房低温サーミスタ４１により検出される検出温度が前記制御弁切り替え用基準温度（例えば５０℃）未満に低下した状態で、例えばシャワーの混合水栓温度をごくわずかに上げるような操作が行なわれ、この操作によって給湯能力が不足し、熱源装置の動作モードが給湯単独動作モードから給湯能力不足モードに移行するような場合には、以下に述べるように、暖房用液体循環回路８内の液体を温める動作を事前に行ってから流路切り替え制御弁３５を開くことが望ましい。

以下、暖房回路内液体加熱行程について説明するが、まず、暖房回路内液体加熱行程を行わずに流路切り替え制御弁３５を一気に１００％開く場合の暖房用液体循環回路８内の液体（熱媒体）の温度等について図９〜図１２を参照しながら説明し、その後、図１３〜図１６を参照して暖房回路内液体加熱行程について説明する。

なお、図９〜図１６においてはいずれも、暖房用液体循環回路８内を通る液体（熱媒体）の温度を、図９に示されるような温度区分によって、斜線等を用いて模式的に示している。つまり、温度区分Ａ〜Ｄにおいて、温度区分Ａが最も温度が高く（例えば８０℃）、次に温度区分Ｂが高く、温度区分Ｃ、Ｄの順に低い温度区分になるものであるが、温度区分Ｅは、温度区分Ａ〜Ｄとは別に給湯設定温度または給湯設定温度近傍の温度であることを示しており、温度区分Ｅの領域は給湯通路６における給湯バイパス路２２との合流部から下流側になる。

図９に示されるように、例えば、給湯単独動作モードにおいて、例えば給水温が１５℃の場合には、その水が潜熱回収用給湯熱交換器４で吸熱してから液−水熱交換器３３に流入するので、液−水熱交換器３３に導入される水の温度は例えば１８℃となっており、また、暖房用液体循環ポンプ９が駆動していないので、液−水熱交換器３３に熱媒体の流れは生じおらず、液−水熱交換器３３内の熱媒体も１８℃である（温度区分Ｄ、参照）。なお、前記の如く、液−水熱交換器３３に導入される水が流れる方向と液−水熱交換器３３に導入される熱媒体の流れる方向とは互いに逆方向であり、熱媒体の流れる方向は図の矢印Ｂ方向で水の流れる方向は図の矢印Ｂ方向とは逆方向である。

また、図９の破線枠ｃに示されるように、暖房用液体循環回路８におけるその他の通路やシスターン１０内の熱媒体の往き温度（暖房用熱交換器１１側から出て流れる熱媒体の温度）は、暖房運転停止直後であれば例えば５０℃、暖房運転していない夏場であれば３０℃であり、暖房運転していない冬場であっても、例えば凍結予防ヒータによる凍結予防のための加熱が行われることから、例えば２０℃のごとく給水温より高い（図９の温度区分Ｃ、参照）。

そして、給湯単独動作モードから給湯能力不足モードに移行すると暖房用液体循環ポンプ９が駆動するが、このとき、液−水熱交換器３３側への液体流量が１００％となるように一気に流路切り替え制御弁３５を開くと、液−水熱交換器３３内の例えば９００ｃｃといった量の１８℃の熱媒体が一気に出て行って、図１０の矢印Ｃ、Ｈに示されるように、一気にシスターン１０に向かって行き、これと共に、図９の破線枠ｃにあった、やや温かい熱媒体（２０〜５０℃の熱媒体であり、温度区分Ｃの液体）が暖房用熱交換器１１側に移動して液体流通管路１２に流入する（図１０のｃ部、参照）。

このとき、制御装置４５側は、液体流通管路１２の通水（液体の流通）ありの時の制御テーブル等の制御情報に基づくＦＦ制御で燃焼量（ガス量）を増やすようにしており、液体流通管路１２の通水管路１３内の液体を給湯単独動作モードと略同じ温度にまで加熱することができるので、給湯の出湯温度にはまだ影響はでない（給湯設定温度またはその近傍温度の湯が給湯される）。

ところが、前記のように一気に液−水熱交換器３３から出て行った１８℃の熱媒体は、図１１に示されるように、シスターン１０を通り越して暖房用液体循環ポンプ９に向かい、シスターン１０内で少し温度が上昇するものの、図１２に示されるように、略冷たい水隗のまま暖房用熱交換器１１の液体流通管路１２に流入することになる（図１２のｄ部、参照）。そして、このように、冷たい液体が液体流通管路１２に導入されると、メインの給湯熱交換器３内の水の熱が奪われてしまう（液体流通管路１２から通水管路１３への伝熱による熱移動量が例えばプラスからマイナスのように大きく変わってしまう）。

つまり、図１２においては、メインの給湯熱交換器３の出側の湯の温度が温度区分Ａで示す高温の状態であることを示しているが、図１２のｄ部の水が暖房用熱交換器１１の液体流通管路１２を通って加熱されて導出される際にメインの給湯熱交換器３内の水の熱を奪うことによって、メインの給湯熱交換器３内の湯が冷やされ、メインの給湯熱交換器３の出側の温度が例えば温度区分Ｂに示すような、温度区分Ａよりも低めの温度の湯となってしまうことから、その水が給湯通路７に導入されると給湯側の出湯温度が低下してしまうといった不具合が生じることがある（アンダーシュートの発生）。

もちろん、本実施例の熱源装置においては、給湯温度を安定化するために、給湯側の出湯温度の低下を熱交出側サーミスタ２３で検知し、その検知情報に基づいて制御装置によってバイパスサーボ２１を用いた補正を行うようにするが、補正しきれない場合には出湯温度影響が出る。つまり、図９〜図１２を用いての説明は給水温度を１５℃として温度区分Ｄとして説明したが、特に、給水温度が５〜１０℃のような場合には、温度区分Ｄの温度はさらに低くなり、出湯温度（給湯温度）に影響が出やすい。

そこで、暖房用液体循環回路８内の液体の温度が低下した状態で給湯単独動作モードから給湯能力不足モードに移行するときには、液−水熱交換器３３側への液体流量を例えばほぼ０％として暖房用液体循環回路８内の液（熱媒体）の温度を高める暖房回路内液体加熱行程を事前に行って、熱媒体を温めてから液−水熱交換器３３側への液体流量を徐々に１００％方向に開くようにすることで、前記のように暖房回路内液体加熱行程を事前に行わずに流路切り替え制御弁３５を開いて一気に液−水熱交換器３３側へ液体を１００％流した場合に発生する給湯のアンダーシュートを防止できるような、給湯能力不足モードへの移行を行なうようにすることが好ましい。

詳述すると、流路切り替え制御弁３５を怖じたまま（熱媒体がバイパス通路３４側を通るようにして）暖房用循環ポンプ９を駆動して燃焼量を上げると、図１３に示されるように、暖房用熱交換器１１の液体流通管路１２を出た熱い熱媒体は、液−水熱交換器３３を素通りしてシスターン１０に向い、これと共に、やや温かい熱媒体（２０〜５０℃の熱媒体であり、温度区分Ｃ、参照）が暖房用熱交換器１１の液体流通管路１２に流入する。ここで、制御装置は、液体流通管路１２の通水あり時テーブルに基づくＦＦ制御で燃焼量（ガス量）を増やしているので、液体流通管路１２の通水管路１３内で給湯単独動作モードと略同じ温度にまで加熱でき、出湯温度（給湯温度）には影響はでない（給湯温度は給湯設定温度またはその近傍の温度にできる）。

また、図１４に示されるように、液−水熱交換器３３を素通りした熱い熱媒体（温度区分Ａであり、例えば８０℃の熱媒体）は、シスターン１０内で少し温度が下がり（温度区分Ｂ、参照）、暖房用熱交換器１１の液体流通管路１２に流入するが、暖房用熱交換器１１の液体流通管路１２に流入する熱媒体の温度は温度区分Ｂの高めの温度であり、メインの給湯熱交換器３側から熱が奪われることはない。

その後、流路切り替え制御弁３５を所定時間（例えば予め定められる設定時間）かけてゆっくり開いていき、液−水熱交換器３３側へ流入する液体流量をゆっくり０％から増やすことにより、図１５に示されるように、液−水熱交換器３３の出口とバイパス通路３４の出口で１８℃の熱媒体と熱い熱媒体が合流し、温かい熱媒体（温度区分Ｂ、参照）となってシスターン１０に向かうことになり、また、暖房用熱交換器１１の液体流通管路１２に流入する熱媒体も温かいので出湯温度には影響はでない。

なお、液−水熱交換器３３側へ流入する液体流量が少ない時には（例えば２５％以下のときには）、その液体が潜熱回収用給湯熱交換器４から流入する１８℃の給水と充分に熱交換されて、液−水熱交換器３３の出口からは１８℃の熱媒体が出るが、その熱媒体の液体流量は少ないので、液−水熱交換器３３の出口とバイパス通路３４の出口との合流部でバイパス通路３４からの熱い熱媒体と合流することによって、合流後の熱媒体はすぐに温かくなり、温かくなった状態で暖房用液体循環回路８内を循環することになる。

つまり、暖房回路内液体加熱行程を事前に行う場合は、流路切り替え制御弁３５を開く前にバイパス通路３４内の熱媒体の温度が高められるために、バイパス通路３４からの熱媒体の温度が高いことから、流路切り替え制御弁３５を開くことにより液−水熱交換器３３から導出される冷たい熱媒体が液−水熱交換器３３から導出されても、その冷たい熱媒体がバイパス通路３４からの熱い熱媒体と液−水熱交換器３３の出口で合流して混じり合うため、暖房回路内液体加熱行程を事前に行わずに流路切り替え制御弁３５を開いた場合のように液−水熱交換器３３内の冷たい熱媒体が冷たい水塊のようになって暖房用液体循環回路８内に流入することはない。

ただし、暖房回路内液体加熱行程後に流路切り替え制御弁３５を開く際に、急激に流路切り替え弁３５を開くと、液−水熱交換器３３から導出される冷たい液体がバイパス通路３４からの液体に対して多くの流量で一気に合流することから、たとえ暖房回路内液体加熱行程後であっても、熱媒体の温度をある程度急激に低下させることになる。そこで、暖房回路内液体加熱行程後に流路切り替え制御弁３５を開く際に、その開度を徐々に上げていって所定時間かけてゆっくり開いていくことにより、流路切り替え弁３５を開く前に液−水熱交換器３３内に滞留していた冷たい熱媒体がバイパス通路３４からの熱媒体と合流する量を徐々に増やしていって、液−水熱交換器３３の出口とバイパス通路３４の出口との合流部でバイパス通路３４からの熱い熱媒体と合流した熱媒体の温度変化を緩やかにし、それにより、暖房用液体循環回路８内を循環する熱媒体の温度変動を緩やかにできるようにしている。

また、例えば液−水熱交換器３３内に滞留していた冷たい熱媒体が導出された後には、暖房用熱交換器１１の液体流通管路１２側から液−水熱交換器３３内に導入される熱い熱媒体と、潜熱回収用給湯熱交換器４側から液−水熱交換器３３内に導入される水との熱交換が行われて水が温められるが、液−水熱交換器３３側へ流入する熱媒体（液体）の流量がやや多い時には（例えば５０％とすると）、その液体と潜熱回収用給湯熱交換器４から流入する１８℃の給水とが充分に熱交換されなくなり、液体が保有している熱の方が給水により奪われる熱より多いことから、液−水熱交換器３３の出口から出る熱媒体の温度が一時的に高めとなる現象が生じる。

つまり、液−水熱交換器３３においては、潜熱回収要求棟熱交換器４側からメインの給湯熱交換器３側に流れる水が、暖房用熱交換器１１から導出されて液−水熱交換器３３に導入される熱媒体の周りの管路を通って行くことになるが、液−水熱交換器３３側へ流入する液体流量が多めのときには、その液体が潜熱回収用給湯熱交換器４から流入する１８℃の給水と充分に熱交換されないままで（液−水熱交換器３３を通る水に熱があまり奪われずに）、例えば図１７に示されるように、熱いまま液−水熱交換器３３の出口までたどり着いてしまい（液−水熱交換器３３の中央部に示されている管路内が温度区分Ｂになっていることを参照）、液−水熱交換器３３の出口から出る熱媒体の温度が一時的に高めとなる。

そのため、流路切り替え制御弁３５の切り替えを一気に行って、例えば液−水熱交換器３３から導出される液体流量を例えば２５％以下の少ない流量から例えば５０％といったやや多めの流量に一気に可変すると（あるいは段階的に変化させると）、暖房用熱交換器１１側から液−水熱交換器３３に導入される熱媒体と潜熱回収用給湯熱交換器４側から液−水熱交換器３３に導入される水との熱交換が十分に行われずに、暖房用熱交換器１１側から液−水熱交換器３３に導入される熱媒体が熱いまま液−水熱交換器３３の出口から出て熱媒体の温度は一時的に上がり、その後、潜熱回収用給湯熱交換器４側から液−水熱交換器３３に導入される水との熱交換が十分に行われた温度が低めの熱媒体が液−水熱交換器３３から導出されて、液−水熱交換器３３の出口から出て暖房用液体循環回路８に通される熱媒体の温度が下がる。

つまり、潜熱回収用給湯熱交換器４側から液−水熱交換器３３に導入される水との熱交換のタイミングと、熱交換されて液−水熱交換器３３から液体が導出されるタイミングとではタイムラグがあり、それゆえ、前記の如く熱媒体の温度が一時的に上がった後、下がるといった温度変動が生じる。

それに対し、本実施例のように、能力不足補充手段５６の制御によって、暖房回路内液体加熱行程を事前に行った後に、流路切り替え制御弁３５を徐々に開いていく動作を行うことにより、このような温度変動現象が生じず（生じにくく）、液−水熱交換器３３の出口から出て暖房用液体循環回路８に通される熱媒体の温度が安定する。

つまり、流路切り替え制御弁３５の開度に応じて液−水熱交換器３３の出口から出る流量とバイパス通路の３４出口から出る流量の比が変わるものの、前記のように事前に暖房回路内液体加熱行程を行ってから流路切り替え制御弁３５を徐々に開いて液−水熱交換器３３側に液体（熱媒体）を通すことにより、液−水熱交換器３３とバイパス通路３４との合流部での熱媒体温度にはあまり影響がないようにできる。

そして、液−水熱交換器３３側への液体流量が１００％になるまで所定時間をかけて流路切り替え制御弁３５を開くと、液−水熱交換器３３の出口から出て来る熱媒体の温度はさらに上がり（熱媒体温度＝温度区分Ｃを参照）、図１６に示されるように、その熱媒体がやがて暖房用熱交換器１１の液体流通管路１２に流入することから（熱媒体の温度が上がっている状態で液体流通管路１２に流入することから）給湯側の出湯温度には影響はでない。

以上のように、本実施例では、暖房用熱交換器１１の液体流通管路１２から出た熱い熱媒体が液−水熱交換器３３の給水側出口から流入し、潜熱回収用給湯熱交換器４から出た給水が液−水熱交換器３３の熱媒体出口から流入するという対向熱交換器を用い、さらに、流路切り替え制御弁３５を、液−水熱交換器３３側への流量を０％と１００％との切り替える（オン−オフ）態様の制御弁としたり流量を例えば０％−３３％−６６％−１００％といったように段階的に切り替える態様の制御弁としたりせずに、前記流量を連続的に（無段階に）可変制御できる制御弁として連続的に流量制御することにより液−水熱交換器３３から出た熱媒体がバイパス通路３４を出た熱媒体と合流して適温化できるようにしている。

つまり、本実施例では、事前に暖房回路内液体加熱行程を行って、暖房低温サーミスタ４１の検出温度が制御弁切り替え用基準温度（例えば本実施例では５０℃）以上になってから徐々に流路切り替え制御弁３５を開いていくことで（流路切り替え制御弁３５の開度に応じて液−水熱交換器３３の出口から出る流量とバイパス通路の３４出口から出る流量の比が変わっても、液−水熱交換器３３とバイパス通路３４との合流部での熱媒体温度が急激に変動したり熱媒体の温度が一時的に上昇した後に低下したりするといった温度変化がないように流路切り替え弁３５の開度を調節することにより）、暖房回路内液体加熱行程を行わずにいきなり液体流量を１００％方向に開いた場合に発生する給湯のアンダーシュートを防止できるようにしている。

なお、本実施例において、前記給湯能力不足有無判断手段５１による前記給湯能力判断動作時に、給湯能力が不足しないと判断されたときには流路切り替え制御弁３５を開く動作を行わず、暖房用液体循環ポンプ９の駆動自体を行わない。また、給湯能力不足有無判断手段５１により給湯能力不足が判断された後、不足しない状態になったときや、給湯が停止されたときには暖房用液体循環ポンプ９の駆動を停止させて流路切り替え制御弁３５を閉じる。また、例えば通常の暖房運転時（暖房単独動作モード時）には、暖房用液体循環ポンプ９を駆動させるとともに流路切り替え制御弁３５を閉じて暖房用液体循環回路８を循環する液体を液−水熱交換器３３の液体流通管路に通さずに前記バイパス通路３４を通して循環が行われる。

また、前記のように給湯能力不足補充モードの動作において、暖房用液体循環回路８を循環する液体を液−水熱交換器３３の液体流通管路に通して循環させる動作によって液−水熱交換器３３から導出される熱媒体は、潜熱回収用給湯熱交換器４を通ってきた（わずかに加熱されてはいるものの、ほぼ）水に熱を奪われるので温度が低下するため、その熱媒体がバイパス通路３４側の熱を奪われていない液体流量と合流することにより多少は温度が低下することになり、液−水熱交換器３３から導出される熱媒体によってシスターン１０等の暖房用液体循環回路８内の熱媒体を無駄に加熱することがない。

また、本実施例においては、給湯と暖房（暖房装置の駆動）、給湯と風呂の追い焚き、または給湯と暖房と風呂の追い焚き等のような、同時使用時には、動作モード切り替え手段９０により同時使用動作モードへの動作モードの切り替えが行われる。そして、このときには、潜熱回収用給湯熱交換器４とメインの給湯熱交換器３への通水と暖房用熱交換器１１への液体（ここでは水）の流通を共に行いながらの動作が行われるが、給湯側や暖房側（風呂の追い焚きも含む）の能力不足が生じた場合は、能力不足補充手段５６は、湯能力不足量検出手段５２により検出される前記給湯能力の不足量と、図示されていない暖房能力不足量検出手段により検出される暖房能力不足量とに応じて、これら両方の熱量不足量のバランスを取るように、暖房用液体循環回路８の液体を液−水熱交換器３３側へ流す流量とバイパス通路３４側へ流す流量とを制御して能力不足補充動作を行う。

つまり、能力不足補充手段５６は、液体循環経路切り替え手段５３に指令を加えて流路切り替え制御弁３５の開度を制御することによって、暖房用液体循環回路８の液体を液−水熱交換器３３側へ流す流量とバイパス通路３４側へ流す流量のバランスを取るように、暖房用液体循環回路８を循環する液体の液−水熱交換器３３の液体流通管路への流通割合とバイパス通路３４側への流通割合とを連続的に可変する液体流通割合可変機能を有している（熱量不足量のバランスを取る流路切り替え制御弁開度制御）。

沸騰防止制御手段５４は、給湯運転が行われずに暖房運転が行われているとき（暖房単独動作モード時）に熱交出側サーミスタ２３により検出される検出温度が予め定められた沸騰抑制基準温度（例えば８５℃）以上になったときには燃焼制御手段５７に指令を加えてバーナ２の加熱量を減らすか、燃焼を停止したまま、ポンプ駆動制御手段５５に指令を加えて暖房用液体循環ポンプ９の運転を続けて高温側、または低温側の暖房装置７０，７１からの放熱により熱媒体温度が下がるのを待つことにより、メインの給湯熱交換器３内の水の沸騰を防止する。

また、沸騰防止制御手段５４は、暖房運転が行われずに給湯運転が行われているとき（給湯単独動作モード時）に暖房高温サーミスタ４０により検出される検出温度が予め定められた沸騰抑制基準温度（例えば８５℃）以上になったときには、ポンプ駆動制御手段５５に指令を加えて暖房用液体循環ポンプ９を瞬時（例えば１秒間）運転させ、液体循環経路切り替え手段５３に指令を加えて流路切り替え制御弁３５を制御することにより、例えば液−水熱交換器３３側への液体流量が例えばほぼ０％となるようにし、バイパス通路３４に熱媒体を逃がすことで暖房用熱交換器１１内の熱媒体の沸騰を防止するポンプ短時間駆動沸騰防止動作を行う。

なお、沸騰防止制御手段５４は、このように、給湯単独動作モード時に暖房高温サーミスタ４０の検出温度が前記沸騰抑制基準温度以上になったときには暖房低温サーミスタ４１の検出温度も確認し、暖房低温サーミスタ４１の検出温度が暖房回路内高温判断基準温度（例えば５０℃）以上でないことを確認してから前記ポンプ短時間駆動沸騰防止動作を行うとよい。つまり、暖房低温サーミスタ４１の検出温度が暖房回路内高温判断基準温度以上で暖房用液体循環回路８内の液体（熱媒体）の温度が高いと、ポンプ短時間駆動沸騰防止動作を行っても暖房用熱交換器１１内の熱媒体の沸騰防止を適切に行えない可能性がある。そのため、暖房低温サーミスタ４１の検出温度が暖房回路内高温判断基準温度以上でないことを確認してからポンプ短時間駆動沸騰防止動作を行うとよい。また、沸騰防止制御手段５４は、ポンプ短時間駆動沸騰防止動作後に、暖房高温サーミスタ４０の検出温度が前記沸騰抑制基準温度未満に低下したことを適宜確認するようにしてもよい。

また、給湯単独運転が長く続くと、ポンプ短時間駆動沸騰防止動作を何度か繰り返し行うことになり、それにより、暖房用液体循環回路８の液体の温度が全体的に上昇して行くので、暖房用液体循環回路８内の液体の温度が上昇していき、暖房用液体循環ポンプ９を連続運転させても沸騰抑制基準温度（例えば８５℃）以上になる場合がある。

そこで、沸騰防止制御手段５４は、例えば暖房低温サーミスタ４１の検出温度を取り込み、この検出温度が暖房回路内高温判断基準温度（例えば５０℃）以上になったときに、流路切り替え制御弁３５を制御して、暖房用液体循環回路８を循環する液体を液−水熱交換器３３の液体流通管路に通して循環させることにより暖房用熱交換器１１内の熱媒体の沸騰を防止する液−水熱交換器利用沸騰防止動作を行う。

このように、本実施例では、給湯単独動作モード時における沸騰防止制御手段５４による暖房用熱交換器１１の液体流通管路１２内の液体沸騰防止動作時にも、暖房用液体循環回路８を循環する液体を液−水熱交換器３３の液体流通管路に通して循環させる動作を行うことがある。そのとき、液体を液−水熱交換器３３の液体流通管路に通す動作の前に、例えば液−水熱交換器３３側への液体流量が例えばほぼ０％となるように流路切り替え制御弁３５を閉じた状態として、バイパス通路３４に熱媒体を逃がすことで熱媒体の沸騰を防止するポンプ短時間駆動沸騰防止動作を１回以上行うことによって、暖房用液体循環回路８内の液体（熱媒体）の温度を全体的に高めた状態として、流路切り替え制御弁３５を開いて、暖房用液体循環回路８を循環する液体を液−水熱交換器３３の液体流通管路に通して循環させるようにしている。

つまり、暖房高温サーミスタ４０の検出温度が前記沸騰抑制基準温度以上になったときに、ポンプ短時間駆動沸騰防止動作を行わずに、いきなり流路切り替え制御弁３５を開いて暖房用液体循環回路８を循環する液体を液−水熱交換器３３の液体流通管路に通して循環させると、液−水熱交換器３３に滞留していた例えば９００ｃｃといった量の冷たい液体が暖房用液体循環回路８内に導入されることから、給湯能力不足補充モードの動作時に暖房用液体循環回路８内の液体温度が低い状態で暖房回路内液体加熱行程を行わずに流路切り替え制御弁３５を１００％開いたときと同様に（図１０〜図１２、参照）、給湯側のアンダーシュートが発生する可能性がある。

それに対し、本実施例では、ポンプ短時間駆動沸騰防止動作を１回以上行って暖房用液体循環回路８内の熱媒体を温めてから暖房用液体循環回路８を循環する液体を液−水熱交換器３３の液体流通管路に通すことにより、暖房回路内液体加熱行程を事前に行ったような状態にできることから、給湯側のアンダーシュートを発生させずに、暖房用熱交換器１１内の熱媒体の沸騰を防止することができる。

なお、図５〜図７には、本実施例の動作例を示すフローチャートが示されており、以下に、その動作について詳細に述べる。本実施例では、図５のステップＳ１でリモコン装置４６の運転スイッチがオンされると、熱源装置は、ステップＳ２でリモコン装置４６の暖房スイッチがオンか否かを判断し、オンの時にはステップＳ３で暖房フラグをオンとする。なお、リモコン装置４６には、暖房スイッチと運転スイッチが共通で連動しているものもあり、その場合、運転スイッチがオンされると暖房スイッチもオンとなるので、暖房フラグがオンとなる。

また、ステップＳ２でリモコン装置４６の暖房スイッチがオフであると判断されたときには、ステップＳ４で暖房フラグをオフとしてステップＳ５に進む。ステップＳ５では、リモコン装置４６の自動スイッチがオンか否かが判断され、オンのときにはステップＳ６で注湯電磁弁５０がオンされてステップＳ７に進み、オフの時にはステップＳ５から直接ステップＳ７に進む。

ステップＳ７では、水量センサ１９による検出流量が給湯機能の最低作動流量以上か否かを確認し、水量センサ１９による検出流量が最低作動流量以上のときには図６のステップＳ１９に進み、水量センサ１９による検出流量が最低作動流量未満の時には図５のステップＳ８に進む。このステップＳ８では暖房フラグがオンか否かを判断し、暖房フラグがオフの時にはステップＳ２に戻り、暖房フラグがオンの時にはステップＳ９に進んで暖房単独モードの動作が行われる。

なお、低温側の暖房装置７１（例えば温水マット等）は例えば居室等にあるリモコン装置４６を操作することによって運転が開始されるものであり（暖房SW ＯＮ）、熱源装置が例えば暖房単独動作モードで作動し、熱源装置が熱源装置内にある熱動弁ヘッダ４８（図１等、参照）の開閉を指示すると共に、例えば６０℃の暖房熱媒体が供給される。

一方、高温側の暖房装置７０（例えば浴室暖房乾燥機等）は例えば脱衣室等にあるリモコン装置４６を操作することによって（暖房SW ＯＮ）、熱源装置が例えば暖房単独動作モードで作動し、高温側の暖房装置７０が高温側の暖房装置７０内にある熱動弁７６の開閉を指示すると共に、熱源装置に対して例えば８０℃の暖房熱媒体の供給を指示する。なお、熱源装置と高温側の暖房装置７０とは製造メーカが異なる場合が少なくないので、お互いに干渉しあって不測の事態をまねかないように、必要最低限の命令、指示、依頼のみが行なわれるようになっており、例えば、熱源装置から高温側の暖房装置７０に対して高温側の暖房装置７０内にある熱動弁７６の開閉を指示することはできない場合が多い。

図５のステップＳ９で暖房単独モードの動作が開始されると、暖房用液体循環ポンプ９を駆動し、バーナ２の燃焼を開始し、燃焼ファン１５を駆動し、ステップＳ１０で、高温側の暖房装置７０がオンか否かを確認する。高温側の暖房装置７０がオンの時には、ステップＳ１１で、暖房高温サーミスタ４０を用いて暖房用液体循環回路８に通す暖房用熱媒体の温度が８０℃になるように、燃焼制御手段５７によりバーナ２の燃焼制御を行い、このとき、低温能力制御弁３６はオフ（閉じた状態）にする。なお、高温側の暖房装置７０の設定温度が低く設定されている等、設定温度が引き下げられている場合には修正温度に基づき暖房用熱媒体の温度制御（バーナ２の燃焼量制御）を行う。また、高温側の暖房装置７０がオンの時には、低温側の暖房装置７１がオンであっても、低温能力制御弁３６はオフにする。

一方、ステップＳ１０で、高温側の暖房装置７０がオフ（オンでない）と判断されたときには、ステップＳ１２で、暖房低温サーミスタ４１を用いて暖房用液体循環回路８に通す暖房用熱媒体の温度が６０℃になるように、燃焼制御手段５７によりバーナ２の燃焼制御を行い、このとき、低温能力制御弁３６はオン（開いた状態）にする。なお、低温側の暖房装置７１の設定温度が低く設定されている等、設定温度が引き下げられている場合には修正温度に基づき暖房用熱媒体の温度制御（バーナ２の燃焼量制御）を行う。また、リモコン装置４６で暖房を指定された箇所に対応する熱動弁ヘッダ４８はオンにする。そして、ステップＳ１３で、流路切り替え制御弁３５を全閉として、液−水熱交換器３３側への液体流量を０％とする。

次に、ステップＳ１４で、暖房燃焼量input（インプット）が例えば12500kcal/hを超えているか否かを判断し、暖房燃焼量inputが12500kcal/h以下の時には、ステップＳ１６に進み、暖房燃焼量inputが12500kcal/hより大きいときには、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、暖房用熱媒体温度の修正演算を行うものであり、暖房燃焼量が12500kcal/h以下になるように暖房用熱媒体温度を演算する。なお、この演算に関し、高温側の暖房装置７０の運転時には暖房用熱媒体温度の上限値を８０℃とし、高温側の暖房装置７０の運転が行われていないときには暖房用熱媒体温度の上限値を６０℃とする。そして、演算により求めた修正温度に基づき燃焼量を制御し、ステップＳ２に戻り、前記の動作を繰り返すことになる。これにより、燃焼量を所定の範囲（例えば12500kcal/h）に収めるようにしている。

ステップＳ１６では、前回の暖房用熱媒体温度修正から５分以上経過したか否かを判断し、５分経過していたら再度ステップＳ１５に戻り、５分経過していなかったら、ステップＳ１７でリモコン装置４６の暖房スイッチがオンかどうかを確認する。そして、暖房スイッチがオンのときにはステップＳ２に戻り、前記の動作を繰り返すことになる。また、ステップＳ１７で、暖房スイッチがオフであることが確認されたら、ステップＳ１８で、暖房用液体循環ポンプ９、バーナ２の燃焼、燃焼ファン１５、暖房フラグ、低温能力制御弁３６、熱動弁ヘッダ４８を全てオフし、その後、ステップＳ２に戻る。

また、前記ステップＳ７で、水量センサ１９による検出流量が最低作動流量以上で、図６のステップＳ１９に進んだときには、ステップＳ１９で暖房フラグがオンか否かが判断され、暖房フラグがオンの時には図７のステップＳ３５へ進み、オフの時には、図６のステップＳ２０に進んで給湯単独動作モードの動作が行われる。この給湯単独動作モードでは、まず、ステップＳ２０で、バーナ２の燃焼を開始し、燃焼ファン１５を駆動させる。

そして、ステップＳ２１で、給湯能力不足有無判断手段５１によって、給湯能力不足か否かの判断が行われる。この判断は、本実施例では例えば要求される給湯能力が１４号（給湯最大能力２４号に対して５８％）以上かどうかの判断としている。なお、節湯の普及により、台所では流量が６リットル／分の使用から５リットル／分以下の使用が大多数を占めるようになり、浴室のシャワー使用では、流量が１０リットル／分の使用から８．５リットル／分以下の使用が大多数を占めるようになると考えられるので、通常は、「自動湯張り」を除く通常の給湯使用状況では１４号以下の給湯能力で充分まかなえると考えられる。

そして、給湯能力が不足していないと判断されたときには、ステップＳ２２で、リモコン装置４６により設定されている給湯設定温度となるように、出湯温度制御が行われる。この制御は、入水温検出センサ４７の検出温度と水量センサ１９の検出流量とリモコン装置４６の給湯設定温度とに基づくＦＦ（フィードフォワード）制御と、出湯サーミスタ２４の検出温度に基づくＦＢ（フィードバック）制御（バーナ２の燃焼量制御）に加え、暖房高温サーミスタ４０の検出温度と暖房用熱交換器１１の液体流通管路１２に通水が無い状態でバーナ２の燃焼を行うときの予め与えられているＦＦ制御データ（例えばＦＦ制御テーブル等）とに基づくＦＦ制御を合わせて行われるものであり、液体流通管路１２を温めるために余分に加熱が行われる。

その後、ステップＳ２３で水量センサ１９の検出流量が最低作動流量未満になるまで、ステップＳ１９〜ステップＳ２２の動作が繰り返し行われ、水量センサ１９の検出流量が最低作動流量未満になったら、ステップＳ２４でバーナ２の燃焼をオフし、燃焼ファン１５の駆動もオフする。

また、ステップＳ２１で、給湯能力不足有無判断手段５１によって、給湯単独運転時に給湯能力が不足すると判断されたとき（例えば複数箇所での給湯が同時に行われたり、給水温度が極端に低かったり、自動湯張り動作時の注湯のための給湯時等）には、動作モード切り替え手段９０による動作モードの切り替えによって、以下のように給湯能力不足補充モードの動作が行われる。

まず、ステップＳ２７で、暖房用液体循環ポンプ９を駆動し、暖房用の熱媒体の温度が８０℃になるように温度制御（バーナ２の燃焼量制御）が行われ、このとき、低温能力制御弁３６はオンされる。なお、このとき、流路切り替え制御弁３５は閉じられており、暖房用液体循環回路８内を流通する液体は液−水熱交換器３３側には流れずに、１００％バイパス通路３４側を通って流れる。

そして、ステップＳ２８で、リモコン装置４６により設定されている給湯設定温度となるように、出湯温度制御が行われる。この制御は、入水温検出センサ４７の検出温度と水量センサ１９の検出流量とリモコン装置４６の給湯設定温度とに基づくＦＦ（フィードフォワード）制御と、出湯サーミスタ２４の検出温度に基づくＦＢ（フィードバック）制御（バーナ２の燃焼量制御）と、暖房高温サーミスタ４０の検出温度と暖房用熱交換器１１の液体流通管路１２に通水が有る状態でバーナ２の燃焼を行うときの予め与えられているＦＦ制御データ（例えばＦＦ制御テーブル等）とに基づくＦＦ制御を合わせて行われるものである。なお、バーナ２の燃焼量の上限値は、給湯能力不足補充モード時には２４号とする。

そして、例えば低温暖房サーミスタ４１の温度が５０℃以上のとき（暖房用液体循環回路８内の液体の加熱によってその温度以上になったときを含む）に、ステップＳ２９で、流路切り替え制御弁３５を全開（液−水熱交換器３３側への液体流量ほぼ１００％）とすることで、液−水熱交換器３３を介して暖房用液体循環回路８の熱を給湯側に伝えて給湯能力の不足を補充し、かつ、水量サーボ２０を絞って給湯能力を１４号以下に抑える制御を行い、一時的に水量サーボ２０を絞ってサーミスタ５８の温度が速くリモコン装置４６の給湯設定温度を超えるようにする。

その後、ステップＳ３０では、サーミスタ５８の検出温度がリモコン装置４６の給湯設定温度より高くなって出湯温が安定したかどうかの判断が行われ、サーミスタ５８がリモコン装置４６の給湯設定温度を超えた時に、バイパスサーボ２１を開けてリモコン装置４６の給湯設定温度と出湯サーミスタ２４の検出温度とが等しくなるように温度制御を水量制御により行う。なお、ステップＳ３０で、出湯温が安定しないとき（サーミスタ５８がリモコン装置４６の給湯設定温度をなかなか超えないときや出湯サーミスタ２４の検出温度がリモコン装置４６の給湯設定温度と等しい温度または略等しい温度にならないとき）には、ステップＳ３１で、水量サーボ２０の追加絞りを行って、給湯の総水量を減らすことで速く出湯温度を立ち上げる（給湯設定温度に近づける）。

出湯温が安定したら、ステップＳ３２で暖房フラグがオンかどうかを確認し、暖房フラグがオンの時には図７のステップＳ４３に進み、動作モード切り替え手段９０によって同時使用動作モードに切り替える。一方、図６のステップＳ３２で暖房フラグがオフと判断されたときには、ステップＳ３３で入水温検出センサ４７の検出温度、サーミスタ５８の検出温度、リモコン装置４６に設定されている給湯設定温度、出湯サーミスタ２４の検出温度に基づき、水量サーボ２０の絞り量のＦＦ、ＦＢ制御を行う。この水量サーボ２０の絞り量の制御は、燃焼能力が１４号以下に抑えられている制御から要求号数に上げるために、水量サーボ２０の絞りを開く（絞り量を小さくする）制御（水量制御）である。なお、給湯能力が要求号数に達したら（ただし、最大で２４号に至った時点で）開制御を停止する。

その後、ステップＳ３４で、リモコン装置４６の自動スイッチがオンで自動湯張り中または自動保水中かどうかが再び判断され、自動湯張り中または自動保水中の時には、図７のステップＳ４３に進み、同時使用動作モードに移行する。なお、ステップＳ３４で、自動湯張り中でもなく自動注水中でもないと判断されたときは、図６のステップＳ２３に進み、前記と同様の動作を行う。

また、前記図６のステップＳ１９で、暖房フラグがオンと判断されて、図７のステップＳ３５に進んだときには、自動湯張りを除く給湯と暖房、自動湯張りを除く給湯と風呂の追い焚き、または、自動湯張りを除く給湯と暖房と風呂の追い焚き等を行う同時使用動作モードの動作に移行し、その動作を行う。この場合、まず、ステップＳ３５で、暖房用液体循環ポンプ９を駆動し、バーナ２の燃焼を開始し、燃焼ファン１５を駆動させる。そして、ステップＳ３６で高温側の暖房装置７０がオンか否かの判断を行う。

ここで、高温側の暖房装置７０がオンと判断したときには図７のステップＳ３７に進み、暖房用の熱媒体の温度を８０℃であるところを７０℃に温度を下げ変更する暖房能力セーブ温度制御（バーナ２の燃焼量制御）を行い、低温能力制御弁３６はオフにする。一方、ステップＳ３７で、高温側の暖房装置７０がオフと判断されたときにはステップＳ３８に進み、暖房用の熱媒体の温度を６０℃であるところを５５℃に温度を下げ変更する暖房能力セーブ温度制御（バーナ２の燃焼量制御）を行い、低温能力制御弁３６はオンにする（熱量不足量のバランスを取る暖房能力セーブ温度制御）。

そして、ステップＳ３７およびステップＳ３８の動作後には、ステップＳ３９に進み、リモコン装置４６により設定されている給湯設定温度となるように、出湯温度制御が行われる。この制御は、入水温検出センサ４７の検出温度と水量センサ１９の検出流量とリモコン装置４６の給湯設定温度とに基づくＦＦ（フィードフォワード）制御と、出湯サーミスタ２４の検出温度に基づくＦＢ（フィードバック）制御（バーナ２の燃焼量制御）と、暖房高温サーミスタ４０または暖房低温サーミスタ４１の温度（ステップＳ３６でＹＥＳのときには暖房高温サーミスタ４０の検出温度、ステップＳＳ３６でＮｏのときには暖房低温サーミスタ４１の検出温度）と暖房用熱交換器１１の液体流通管路１２に通水が有る状態でバーナ２の燃焼を行うときの予め与えられているＦＦ制御データ（例えばＦＦ制御テーブル等）とに基づくＦＦ制御を合わせて行われるものである。

なお、この同時使用動作モードのときのバーナ２の燃焼量の上限値は、２２号とする。また、このとき、給湯能力や暖房能力が不足したときには、例えば給湯能力の不足量と暖房能力不足量とに応じて、これら両方の不足量のバランスを取るように、流路切り替え制御弁３５を調節して暖房用液体循環回路８の液体を液−水熱交換器３３側へ流す流量とバイパス通路３４側へ流す流量とを制御する。

そして、ステップＳ４０で、水量サーボ２０を絞って給湯能力を１４号以下に抑える制御を行い、一時的に水量サーボ２０を絞ってサーミスタ５８の温度が早くリモコン装置４６の給湯設定温度を超えるようにする。その後、ステップＳ４１で、サーミスタ５８の検出温度がリモコン装置４６の給湯設定温度より高くなって出湯温が安定したかどうかの判断が行われ、サーミスタ５８がリモコン装置４６の給湯設定温度を超えた時に、バイパスサーボ２１を開けてリモコン装置４６の給湯設定温度と出湯サーミスタ２４の検出温度とが等しくなるように温度制御を水量制御により行い、ステップＳ４３に進む。なお、同図には図示されていないが、ステップＳ４１からステップＳ４３に進む際に暖房フラグオンを確認して進み、暖房フラグがオフのときには図６のステップＳ３３に進むとよい。また、ステップＳ４１で、出湯温が安定しないとき（サーミスタ５８がリモコン装置４６の給湯設定温度をなかなか超えないときや出湯サーミスタ２４の検出温度がリモコン装置４６の給湯設定温度と等しい温度または略等しい温度にならないとき）には、ステップＳ４２で、水量サーボ２０の追加絞りを行って、給湯の総水量を減らすことで速く出湯温度を立ち上げる（給湯設定温度に近づける）。

また、図７のステップＳ４１または図６のステップＳ３２、ステップＳ３４から図７のステップＳ４３に進んだときには、リモコン装置４６の自動スイッチがオンで自動湯張り中または自動保水中（保水のための自動注水中）か否かを判断して、これらの動作が行われていないことを確認し、ステップＳ４４に進む。

ステップＳ４４では、入水温検出センサ４７の検出温度、サーミスタ５８の検出温度、リモコン装置４６に設定されている給湯設定温度、出湯サーミスタ２４の検出温度に基づく、水量サーボ２０の絞り量のＦＦ、ＦＢ制御を行う。この水量サーボ２０の絞り量の制御は、給湯能力が１４号以下に抑えられている制御から給湯の要求号数に上げるために、水量サーボ２０の絞りを開く（絞り量を小さくする）制御（水量制御）であり、給湯能力が２２号を超えた時点で水量サーボ２０の開制御を停止、または給湯能力が２２号以下になるように水量サーボ２０の開閉制御を行う給湯能力セーブ制御である。

そして、ステップＳ４５で、液体循環経路切り替え手段５３により流路切り替え制御弁３５を全開の状態から半開の状態とし、例えば高温側の暖房装置７０の運転が行われていれば、暖房用の熱媒体の温度を８０℃から７０℃に暖房能力セーブする制御を行い、高温側の暖房装置７０の運転が行われていないときには暖房用の熱媒体の温度を６０℃から５５℃に暖房能力セーブするようにし（このような温度制御となるように）流路切り替え制御弁３５の開度を制御する。なお、このとき、液−水熱交換器３３側への液体流量を例えば３分位かけてゆっくり１００％から減らす方向にコントロールする。そして、暖房用熱媒体の温度が前記暖房能力セーブの設定温度（高温側の暖房装置７０の運転が行われているときは７０℃、行われていないときは５５℃）に到達したら流路切り替え制御弁３５の開度変更を中止し、図８（ａ）のステップＳ５１に進む。

一方、前記ステップＳ４３で、リモコン装置４６の自動スイッチがオンで自動湯張り中または自動保水中であると判断されたときにはステップＳ４６に進み、自動暖房同時モード（自動湯張りと暖房の同時運転モード）Ａに切り替え、まず、他栓開が５分以内かどうかの判断が行われる。この他栓開の判断とは、自動湯張り以外の給湯が行われているかどうかの判断であり、例えば水量センサ１９が最低作動流量以上であって、注湯通路４９の注湯電磁弁５０の下流に設けられた湯量センサ７９の検出流量と水量センサ１９の検出流量との差が例えば予め定められている許容範囲（誤差範囲）以上であれば蛇口（他栓）が開かれて出湯が行われていると判断する。

ステップＳ４６で、他栓開での出湯があり、その出湯が５分以内と判断されたときにはステップＳ４８で、自動保留フラグをオンとし、自動スイッチをＯＮとしたまま、内部的（実質的）に自動を保留するために注湯電磁弁５０をオフし、前記ステップＳ４４に進む（熱量不足量のバランスを取る自動保留制御）。また、自動スイッチＯＮの状態で、出湯（他栓）が開かれていないときや、自動スイッチＯＮの状態で出湯（他栓開）５分以上のときには、ステップＳ４６で「NO」側に進み、ステップＳ４７で自動保留フラグをオフしてステップＳ４９に進む。

ステップＳ４９では、入水温検出センサ４７の検出温度、サーミスタ５８の検出温度、リモコン装置４６に設定されている給湯設定温度、出湯サーミスタ２４の検出温度に基づく、水量サーボ２０の絞り量のＦＦ、ＦＢ制御を行う。この水量サーボ２０の絞り量の制御は、燃焼能力が１４号以下に抑えられている制御から要求号数に上げるために、水量サーボ２０の絞りを開く（絞り量を小さくする）制御（水量制御）であり、給湯能力が２０号を超えた時点で開制御を停止、または給湯能力が２０号以下になるようにする給湯能力セーブ制御である。この制御は、暖房能力の最大能力を出すために給湯能力を２０号以内としなければならないための制御であり、逆に言えば、給湯能力２０号以内ならば暖房能力は最大能力output10000kcal/hを出せる。

次に、ステップＳ５０で、流路切り替え制御弁３５を全開の状態から全閉の状態として、例えば高温側の暖房装置７０の運転が行われていれば、暖房用の熱媒体の温度を８０℃にする制御を行い、高温側の暖房装置７０の運転が行われていないときには暖房用の熱媒体の温度を６０℃にするように（このような温度制御となるように）流路切り替え制御弁３５の開度を制御する。すなわち、暖房能力をセーブする制御が行われていた場合には、このセーブする制御を中止して通常制御に戻す。

なお、この液−水熱交換器３３側への液体流量の制御に関しては、暖房能力セーブをしないで給湯能力のみ制限するので、流路切り替え制御弁３５の開度を１００％から０％方向へ減らす方向にコントロールする際、その速度を例えば３０秒以内の速めの速度に制御する。そして、熱媒体の温度が設定温度に到達したら流路切り替え制御弁３５の開度変更を中止する。つまり、流路切り替え制御弁３５の開度コントロールで熱媒体設定温度を維持する。すなわち、暖房優先で制御し（例えば暖房input上限12500kcal/h）、あまった能力で給湯を行う。そして、図８（ａ）のステップＳ５７に進む。

その後、図８（ａ）のステップＳ５７では、浴槽水位が設定水位に達したかどうかが判断され、設定水位に達したら、ステップＳ５８で注湯電磁弁５０をオフしてステップＳ５３に進む。

また、前記図７のステップＳ４５から図８（ａ）のステップＳ５１に進んだ際、ステップＳ５１では、自動保留フラグがオンか否かが判断され、オンの時にはステップＳ５５に進み、ステップＳ５５で、出湯（他栓開）が終了したかどうかが判断される。終了したときには、ステップＳ５６で自動保留フラグをオフし、注湯電磁弁５０をオンしてステップＳ５３に進む。

また、ステップＳ５１で、自動保留フラグがオフと判断されたときにはステップＳ５２に進んで、他栓開での出湯が５分以内かどうかが判断され、ＹＥＳのときには前記図７のステップＳ４９に進み、ＮＯのときには図８（ａ）のステップＳ５３に進む。なお、ステップＳ５２でＹＥＳと判断されたときには（又は、図７のステップＳ４６でＮＯと判断された時も）、例えば浴室のシャワーを大流量で長時間使用している可能性があると考えられ、この場合、暖房能力が要求される能力よりも小さくなって、少し寒く感じる程度に室温が低下する可能性があるので、暖房能力の回復を図るためにシャワーの使用湯量を規制すること（熱量不足量のバランスを取る暖房能力回復制御）が行われる。

図８（ａ）のステップＳ５３では、暖房スイッチがオフか否かが判断され、暖房スイッチがオンのときには図６のステップＳ２３に戻り、暖房スイッチがオフのときには、ステップＳ５４で暖房フラグをオフし、低温能力制御弁３６をオンする。その後、図５のステップＳ２に戻る。

本実施例によれば、以上説明したように、図１に示したような特徴的なシステム構成と図２に示したような特徴的な制御構成を有しており、給湯能力不足有無判断手段５１によって、給湯単独運転時に前記給湯能力が不足すると判断されたときに、給湯能力不足補充モードの動作によって、暖房用液体循環回路８を循環する液体を液−水熱交換器３３の液体流通管路に通して循環させて前記給湯能力の不足を補充させることにより、給湯能力の不足を補充することができる。

なお、給湯能力不足有無判断手段５１が前記給湯能力は不足しないと判断したときには、流路切り替え制御弁３５を開く動作を行わない。また、給湯能力不足有無判断手段５１により給湯能力不足が判断された後、不足しない状態になったときや、給湯が停止されたときには流路切り替え制御弁３５を閉じる。そのため、例えば通常の暖房運転時には、暖房用液体循環回路８を循環する液体を液−水熱交換器３３の液体流通管路に通さずに前記バイパス通路３４を通して循環が行われ、暖房用液体循環回路８内を循環する熱媒体の熱を暖房側にのみ有効利用できる。

また、本実施例では、給湯能力不足有無判断手段５１により給湯単独運転時に給湯能力が不足すると判断されたときには、給湯能力不足補充モードに移行し、能力不足量検出手段５２が給湯能力の不足量を求め、該給湯能力不足量検出手段５２により検出される前記給湯能力の不足量に応じ、例えばその不足量が多くなるにつれて液−水熱交換器３３側へ流す液体の流量を多くしてバイパス通路３４側へ流す液体の流量を少なくするように、暖房用液体循環回路８を循環する液体の液−水熱交換器３３の液体流通管路への流通割合とバイパス通路３４側への流通割合とを可変することにより、給湯能力不足の補充を、よりきめ細やかに適切に行うことができる。

さらに、本実施例では、給湯単独燃焼を行う際、給湯能力が足りないと判断された時のみ暖房用液体循環ポンプ９を駆動させるので、消費電力を低く抑えることができると共に、液体流通管路１２から出た熱媒体がすぐに、主に液−水熱交換器３３を通じて給湯側に熱を受け渡すので、通路６０側を通じて、シスターン１０等の器具内熱媒体（液体流通管路１２内熱媒体以外）を不必要に加温せず、熱効率が高くなる。

さらに、本実施例では、給湯用の湯を作るのに、燃焼ガスから直接熱を取る水管を用い、かつ、必要に応じて、液−水熱交換器３３から暖房用液体循環回路８側からの熱を給湯側に伝えたり、水量サーボ２０を用いて水量を調整したりすることによって、給湯用の湯温の立ち上がり特性を良好にしている点も特色の一つとしている。つまり、給湯能力不足補充モード時にも、まず、図３の３つ管路（暖房用熱交換器１１の液体流通管路１２とメインの給湯熱交換器３の通水管路１３であり、実施例においてはいずれも水管）のうちの真ん中の水管（通水管路１３）で燃焼ガスから直接熱を取り、急速に給湯側の湯温を立ち上げる。

また、その上下の２つの液体流通管路１２も燃焼ガスから直接熱を取って急速に熱媒体温度（ここでは湯温）を立ち上げ、その熱媒体を暖房用液体循環ポンプ９を駆動により液−水熱交換器３３に送り込み、液−水熱交換器３３が温まると共に、熱媒体の熱を液−水熱交換器３３を介して給湯側に伝熱するが、この伝熱による加熱が進むまでには時間を要するので、必要ならば、水量サーボ２０を用いて（絞って）湯温の立ち上げをサポートする構成を有している。つまり、この２つの湯温の立ち上がりの差を、水量サーボ２０を用いて２つの湯温の立ち上がりの段差（の湯温変化）に対応させて湯量を変化させることにより（例えば一度絞っておいて、その後、開いて）給湯側の湯温を急速に立ち上げ、給湯側で湯温が低い場合に生じる不快感を低減することができる。

さらに、水量サーボ２０のスムーズな湯量変化を実現させるために、液−水熱交換器３３を介して給湯側に伝熱する熱量を平均的に増やす必要があり、そのために流路切り替え制御弁３５の開度調整にあたり、液−水熱交換器３３とバイパス通路３４との合流部での熱媒体温度に前記のような急激な温度変化がないように流路切り替え制御弁３５を開くようにしている。つまり、給水温度が低い時にシャワーのような大流量を使用しても、まず、給湯単独動作モードと同じくメインの給湯熱交換器３で燃焼ガスから直接熱を取り、急速に給湯側の湯温を立ち上げると共に、徐々に暖房側から給湯側に供給する熱量（流路切り替え制御弁３５の開度調整）を増やし、徐々に流量（水量サーボ２０の開度調整量）を増やすようにして大流量を使用可能としている。

さらに、本実施例では、流路切り替え制御弁３５は、液−水熱交換器３３側への液体流量とバイパス通路３４側への液体流量の比率を０〜１００％との間で適宜、連続的に可変できる点も特色の一つとしている。燃料ガスの燃焼を行う機能を有するガス器具は、型式申請時にその能力を申請すると共に、器具（熱源装置）にその能力（input：インプット）を例えば、例えば給湯（input）38000kcal/h、暖房12500kcal/h、同時44500kcal/h等のように記さなければならない（例えば本実施例の場合には、給湯単独input38000kcal/h output（出力：アウトプット）36000 kcal/h 効率95％ 24号、暖房単独input12500kcal/h output10000 kcal/h 効率80％、同時（給湯＋暖房）input44333kcal/h 同時給湯input31667kcal/h output30000 kcal/h 効率95％ 20号 同時暖房input12667kcal/h output12000 kcal/h 効率95％を想定）し、その能力範囲内で燃焼させなければならない。

また、熱源装置には図１に示されるように複数の暖房装置が接続されている場合があり、暖房装置をいくつ動作させるかについては、熱源装置側では事前に判断できないが、利用状況に応じて熱を供給できるようにしなければならない。例えば自動湯張り中（給湯38000kcal/h使用中）に暖房装置（6500kcal/h）を使用している状態から、次の瞬間には、自動SWをOFF、台所の蛇口開（給湯7500kcal/h使用）、暖房装置10500kcal/hを使用という状態にただちに移行できるようにしなければならない。

そして、例えば前記暖房装置の暖房動作開始により、暖房の使用端末数が多く使用されると暖房機外管路の抵抗が減るために流れる流量が多くなり、使用熱量が増える。この使用熱量増加に伴ってガス燃焼量も増やさなければならないが、例えば給湯使用量（熱量）が変わらないのにガス燃焼量を増やせば、本実施例のように、一缶二水路型の熱交換器を設けて給湯と暖房を共通のバーナ２で加熱する熱交換器としている場合には、出湯温度（給湯温度）が上がるというような影響を受ける。そこで、本実施例では、流路切り替え制御弁３５を用いて、申請時能力を超えないように（つまり、給湯の温度が高くなりすぎないように）し、かつ、無段階で給湯と暖房との熱量分配比を変えられるようにして、前記暖房装置の使用量増減によって出湯温度が変わらないようにしている点にも特色がある。

さらに、本実施例では、給湯用の湯を作るのに、燃焼ガスから直接熱を取る水管は最下段ではない点も特色の一つとしている。つまり、前記の如く、暖房用熱交換器１１の液体流通管路１２がメインの給湯熱交換器３の通水管路１３を上下に挟む態様と成し、図３に示されるように、３つの水管が接触しているような構成において、本実施例では３つの水管のうち、真ん中を低温が導入される通水管路１３とした点を特色の一つとしている。

なお、図３では、３つの水管が接触しているが、接触している水管が２つの場合には、下段（燃焼方向上流側）が給湯熱交換器で上段が暖房用熱交換器または追い焚き用熱交換器の場合：ａ’と、下段（燃焼方向上流側）が暖房用熱交換器または追い焚き用熱交換器で上段が給湯熱交換器の場合：ｂ’と、の２つのパターンが考えられる。ａ’のパターンでは給湯１本当たりの吸熱量は59.71%（ (9+1.15)÷(9+1.15+8−1.15)×１００≒59.71）、ｂ’のパターンでは給湯１本当たりの吸熱量は53.82%（ (8+1.15)÷(9−1.15+8+1.15)×１００≒53.82）となるので、ａ’のパターン（下段（燃焼方向上流側））の方が好ましい。なお、ここで述べている追い焚き用熱交換器とは、従来例（図１９、参照）のように、一缶二水路型の熱交換器１を給湯熱交換器と追い焚き用熱交換器とを同一のバーナで加熱する構成とした例について述べており、本実施例における追い焚きとは異なる。

また、図４（ｃ）、（ｄ）に示されるように、暖房用熱交換器１１の液体流通管路１２とメインの給湯熱交換器３の通水管路１３とを接触させる部分と非接触の部分との組み合わせたパターンが考えられるが、図４（ｃ）に示すような、下段（燃焼方向上流側）が給湯用熱交換器、中段が暖房用熱交換器または追い焚き用熱交換器の場合で、離れて上段が給湯用熱交換器の場合：ａ”と、図４（ｄ）に示すような、下段（燃焼方向上流側）が暖房用熱交換器または追い焚き用熱交換器、中段が給湯用熱交換器の場合で、離れて上段が給湯用熱交換器の場合：ｂ”との２つのパターンが考えられる。なお、ここで述べている追い焚き用熱交換器も前記と同様に、従来例のような給湯熱交換器と追い焚き用熱交換器とを同一のバーナで加熱する一缶二水路型の熱交換器１に適用される熱交換器である。

これらの場合には、ａ”のパターンでは給湯１本当たりの吸熱量は35.73%（((9+1.15+7)÷(9+1.15+8−1.15+7))÷2×１００≒35.73）、ｂ”のパターンでは給湯１本当たりの吸熱量は33.96%（((8+1.15+7)÷(9−1.15+8+1.15+7))÷2×１００≒33.96）となるので、ａ”のパターン（下段（燃焼方向上流側））の方が好ましい。つまり、本実施例では、前記の如く、一缶二水路型の熱交換器１を形成する中央の管路をメインの給湯熱交換器３の通水管路１３とし、その上下両方から暖房用熱交換器１１の液体流通管路１２で挟む態様としているが、このような配列態様で、かつ、３つの管路１２，１３，１２が接触しているような構成においてのみ、真ん中を低温が導入される通水管路１３とすると高い吸熱を示すものであり、本実施例は、このような優れた特徴を有している。

さらに、本実施例では、台所やシャワーを使用する場合の「給湯単独動作モード」と主に自動湯張り時に使用される「給湯能力不足補充モード」の２つの給湯制御体系をもつことも、特色の一つとしている。つまり、本実施例は、現在、「エネルギーの使用の合理化に関する法律（省エネ法）」や「都市の低炭素化の促進に関する法律（エコまち法）」等の影響により、省エネ法等に対応する節湯水栓が普及しつつあることにも考慮している。

なお、この節湯水栓の威力は絶大であり、台所では、流量が従来の６リットル／分使用（例えば約６号）から５リットル／分以下の使用（例えば約５号）の方向へと進むと考えられ、浴室のシャワー使用では、従来の流量が１０リットル／分使用（例えば約１０号）から８．５リットル／分以下の使用（例えば約８．５号）が大多数を占めるようになると考えられる（最近では、平成２４年度省エネ大賞受賞のエアインシャワー（「エアイン」は登録商標）のように、流量を６．５リットル／分とするモデルも出てきている）。

他方、「自動湯張り」を早く済ませるために、給湯器の最大号数は１６号から２０号へ、さらには２４号へと大型化の道を歩んでいる。自動湯張りは各給湯器の最大号数で行われるため、例えば１６号給湯器における自動湯張りの流量は１６号であり、湯張り号数（１６号）に対して従来の通常のシャワー使用号数は１０号であるので湯張り号数との差は６号あったが、シャワー使用時であっても給水温が低く（例えば5℃）、かつ、流量が数％（例えば8.1％）多いと１６号に達してしまうため、台所、浴室（シャワー）使用時における動作制御と湯張り時の動作制御とを別の制御体系とせず、同一の制御体系とし、それにより低コスト化していた。

しかしながら、節水の普及によって、浴室のシャワー使用の流量が１０号→８．５号→６．５号のように少なくなってきている結果、このシャワー使用時の号数と湯張り号数（１６号給湯器の場合には１６号）との差が６号→７．５号→９．５号のように開いてきており、同一の制御体系とすることには無理が生じてきた（実施例では、例えば２４号給湯器を想定しており、その場合、１７．５号の差がでる）。そこで、本実施例では台所、浴室（シャワー）と、湯張りを同一の制御体系とはせずに、給湯単独動作モードと給湯能力不足補充モード、同時使用動作モード、自動暖房同時モードといった互いに異なる動作モード（制御体系）を持たせ、その動作モード間で移行可能としたことも特徴的な構成であり、このように、モードを切り替えることによって省エネと給湯や暖房の温度安定化との両立を図ることができる。

なお、本実施例では、前記同時使用モード時に、前記のように、流路切り替え制御弁３５の開度を調節して液−水熱交換器３３側へ流す液体流量とバイパス通路３４側へ流す液体流量との液体流通割合をもって、バーナ２から供給される熱量を給湯能力と暖房能力とに分配しているが、本実施例の変形例として、以下の構成を挙げることもできる。

つまり、流路切り替え制御弁３５を開閉弁とする、または、流路切り替え制御弁３５の開閉制御は弁の開閉割合を調節せずに開閉制御のみとして（つまり、液−水熱交換器３３側かバイパス通路３４側かのいずれかにのみ選択的に液体を流通するようにして）、前記熱量の分配を水量サーボ２０の開度調整による給湯流量と、暖房用液体循環ポンプ９による熱媒体流量のどちらか一方、または、両方をコントロールしてバーナ２から供給される熱量を給湯能力と暖房能力とに分配するようにしてもよい。

この場合、図８（ｂ）に示されている自動暖房同時モードＢのようにする。つまり、図６のステップＳ３２から図７のステップＳ４３に進む代わりに図８（ｂ）のステップＳ５９に進んだり、図７のステップＳ４７、ステップＳ５２からステップＳ４９に進む代わりに図８（ｂ）のステップＳ５９に進んだりするものである。そして、ステップＳ５９では、暖房低温サーミスタ４１の検出温度の値を参考入力して流量を演算しながら、暖房高温サーミスタ４０の検出温度に基づいてバーナ２の燃焼量のＦＢ制御を行い、サーミスタ５８の検出温度、リモコン装置４６に設定されている給湯設定温度、出湯サーミスタ２４の検出温度に基づく、バイパスサーボ２１の水量ＦＢ制御（暖房側による燃焼量決定により、出湯される湯温を水量制御のみでリモコン装置４６の給湯設定温度にする）を行う。

その後、ステップＳ６０で、流路切り替え制御弁３５を全開から全閉の状態として、例えば高温側の暖房装置７０の運転が行われていれば、暖房用の熱媒体の温度を８０℃から７０℃に暖房能力セーブする制御を行い、高温側の暖房装置７０の運転が行われていないときには暖房用の熱媒体の温度を６０℃から５５℃に暖房能力セーブするように（このような温度制御となるように）流路切り替え制御弁３５の開度を制御する。なお、この液−水熱交換器３３側への液体流量の制御に関しては、暖房能力セーブをしないで給湯能力のみ制限するので、例えば３０秒以内の速めの制御で１００％から０％方向へ減らす方向にコントロールする。

そして、暖房用熱媒体の温度が前記暖房能力セーブの設定温度（高温側の暖房装置７０の運転が行われているときは７０℃、行われていないときは５５℃）に到達したら流路切り替え制御弁３５の開度変更を中止する。つまり、流路切り替え制御弁３５の開度コントロールで熱媒体設定温度維持する。その後、図８（ａ）のステップＳ５７に進むようにするものである。

図１８には、本発明に係る熱源装置の第２実施例のシステム構成が示されており、以下、第２実施例について説明する。なお、本第２実施例の説明において、前記第１実施例と同一名称部分には同一符号を付し、その重複説明は省略または簡略化する。

第２実施例は、図１８に示されるように、第１実施例においてメインの給湯熱交換器３の入側に設けられていた液−水熱交換器３３をメインの給湯熱交換器３の出側に設けて構成されている。それ以外の第２実施例の構成は第１実施例と同様であり、第２実施例も前記第１実施例と同様の効果を奏することができる。

なお、本発明は、前記各実施例に限定されるものでなく適宜設定されるものである。例えば、前記各実施例では、前記同時使用動作モード時において、流路切り替え制御弁３５による液体流量可変動作は、液−水熱交換器３３側への液体流量とバイパス通路３４側への液体流量の比率を０〜１００％との間で適宜、連続的に可変できるものとしたが、連続的ではなく、例えば１〜５％刻みのように細かく小刻みな段階的に可変するもの（従来のような、０、３３、６６、１００％といったような広い可変間隔で断続的に開弁量を調節するのではなく、開弁量の可変間隔が狭い分ほぼ連続的に可変可能なもの）でもよい。このように小刻みに細かく小刻みに段階的に可変する手段は、実質的に連続的に可変する手段ということができ、流路切り替え制御弁３５において、例えば駆動用モータをステッピングモータとすることにより形成することができる。

また、流路切り替え制御弁３５は、液−水熱交換器３３側への液体流量とバイパス通路３４側への液体流量の比率を無段階に可変制御できるもの（連続的に可変できるもの）や例えば１〜５％刻みのように細かく段階的に可変するもの（実質的に連続的に可変できるもの）であれば、例えば０％〜１００％のような両端がほぼ閉弁状態をもつものではなく、０％〜７５％、２５％〜１００％、２５％〜７５％のように両端がほぼ閉弁状態をもたないものであってもかまわない。

さらに、流路切り替え制御弁３５は、液−水熱交換器３３側への液体流量とバイパス通路３４側への液体流量との液体の流れの有無の切り替えを行うようにしてもよい。なお、このように、液体の流れの有無を切り替える場合には、図７に示した同時使用モード時の制御に換えて、例えば図８に示した自動暖房同時モードＢ（実施例の変形例）の動作を行うとよい。

さらに、給湯能力不足補充モード時には暖房用液体循環ポンプ９の駆動を、暖房単独動作モード時とは変えて低速運転させて、液−水熱交換器３３からシスターン１０側に出て行く熱量を制御するようにしてもよい。

さらに、例えば給湯と暖房、給湯と風呂の追い焚き、給湯と暖房と風呂の追い焚きといった同時使用動作モード時において、蛇口からの湯の使用が５分以上続くような場合には、給湯優先で熱が給湯側に優先的に配分され、暖房能力不足量の状態が長く続くことを意味する。この結果、例えば暖房熱量不足による室温低下につながりやすいので、前記のような湯の使用時には給湯能力の不足量と、暖房能力不足量のバランスを取ることを継続するのではなく、５分経過後には給湯能力のみを減らして（例えば出湯量を減らして給湯と暖房の熱分配比を変えて暖房優先とし）、暖房能力を復帰させ、暖房熱量が不足しないようにもよい。

なお、このような状況は、特に自動スイッチＯＮの時の自動湯張り時に多く発生すると考えられるので、自動湯張りと暖房運転のような同時使用時（図７、図８に示されている自動暖房同時モードＡ、Ｂ時）には、最初から自動湯張りの湯量を制限して暖房能力が不足しないようにしてもよい。

また、図７、図８に示した自動暖房同時モードＡ、Ｂにおいて、蛇口が開かれた場合には自動湯張りを一時中断させるようにするとともに暖房側の熱量を制限して給湯優先としてもよい。また、この一時中断を５分間に限定して、５分後には自動湯張りを再開するとともに、自動湯張り量、蛇口からの出湯量の両方を減らして給湯と暖房の熱分配比を変えて暖房優先とし、例えば低下しつつある室温を復帰させるために暖房能力を復帰させ、暖房熱量が不足しないようにしてもよい。

さらに、例えば前回給湯時の給水温度が５〜１０℃のような場合であって、浴室リモコンの運転ボタンがＯＮされた時、又は、優先権が浴室リモコンに移された時等、これから浴室での給湯使用（主にシャワー使用）が予測される時には、給湯栓が開栓される前であっても、事前に暖房用液体循環回路８内の液（熱媒体）の温度を高める暖房回路内液体加熱行程を行なうようにする給湯能力不足予測モードを追加してもかまわない。なお、この場合、台所リモコンの運転ボタンがＯＮされた時や優先権が台所リモコンに移された時等には給湯能力不足予測モードにはならない。このように、給湯能力不足予測モードを追加すると、給湯栓が開栓される前に暖房回路内液体加熱行程を事前に行っているので、給湯栓開（主にシャワー使用）と同時に液−水熱交換器３３側への液体流量を１００％方向に開くことができ、速やかな大出湯が可能となる。

さらに、前記実施例では、沸騰防止制御手段５４は、給湯単独動作モード時に暖房高温サーミスタ４０の検出温度が前記沸騰抑制基準温度以上になったときに前記ポンプ短時間駆動沸騰防止動作を行うようにしたが、ポンプ短時間駆動沸騰防止動作を省略し、給湯単独動作モード時に暖房高温サーミスタ４０の検出温度が前記沸騰抑制基準温度以上になったときに前記液−水熱交換器利用沸騰防止動作を行うようにしてもよい。

さらに、前記実施例では、図２に示されるような制御構成を有していたが、本発明の熱源装置の制御構成は、少なくとも給湯能力不足有無判断手段５１と動作モード切り替え手段９０とを有していればよい。ただし、前記実施例のような制御構成を有していると、きめ細やかな制御によって前記実施例で述べたような優れた効果を奏することができる。

さらに、前記実施例では入水温検出センサ４７が設けられていたが、入水温検出センサ４７を設けずに、入水温度をリアルタイムで検出せずに演算によって求める方式を適用してもよい。つまり、安定燃焼時に燃焼量と水量と出湯温度から入水温度を逆算し、これを記憶することで、前記実施例に設けたような入水温検出センサ４７をなくしてもよい。なお、このような演算により入水温度を求める方式の熱源装置については周知であるので、その説明は省略する。

さらに、前記実施例では、暖房用液体循環回路８と風呂の追い焚き循環通路２６とを熱的に接続して、風呂の追い焚き機能も有する構成としたが、風呂の追い焚き機能は設けずに、給湯と煖房の機能を有する熱源装置としてもよい。さらに、太陽熱を集熱する集熱機能等の他の機能や、貯湯槽等の構成を有していてもよい。

さらに、本発明の熱源装置は、例えば前記実施例で設けたガス燃焼を行うバーナの代わりに、石油燃焼用のバーナを設けてもよい。

本発明は、小型でも給湯と共に暖房能力も十分に得ることができ、熱交換器に結露が生じることも抑制できるので、家庭用や業務用の熱源装置として利用できる。

１ 熱源装置
２ バーナ
３ メインの給湯熱交換器
４ 潜熱回収用給湯熱交換器
５ 給湯回路
６ 給水通路
７ 給湯通路
８ 暖房用液体循環回路
９ 暖房用液体循環ポンプ
１０ シスターン
１１ 暖房用熱交換器
１２ 液体流通管路
１３ 通水管路
１４ 燃焼室
１５ 燃焼ファン
１９ 水量センサ
２３ 熱交出側サーミスタ
２４ 出湯サーミスタ
２５ 風呂熱交換器
３３ 液−水熱交換器
３４ バイパス通路
３５ 流路切り替え制御弁
４０ 暖房高温サーミスタ
４１ 暖房低温サーミスタ
４５ 制御手段
４６ リモコン装置
４７ 入水温検出センサ
５１ 給湯能力不足有無判断手段
５２ 給湯能力不足量検出手段
５３ 液体循環経路切り替え手段
５４ 沸騰防止制御手段
５５ ポンプ駆動制御手段
５６ 能力不足補充手段
５７ 燃焼制御手段
９０ 動作モード切り替え手段

Claims (5)

1. バーナと、該バーナにより発生された燃焼ガスの顕熱を回収するメインの給湯熱交換器と、前記燃焼ガスから潜熱を回収する潜熱回収用給湯熱交換器とを有して、該潜熱回収用給湯熱交換器を通って加熱された水を前記メインの給湯熱交換器に導入した後、該メインの給湯熱交換器を通って加熱された水を給湯先に導く給湯回路と、暖房装置に供給される液体の熱媒体を循環する機能を備えた暖房用液体循環回路とを有し、該暖房用液体循環回路には前記熱媒体を循環させる暖房用循環ポンプと、シスターンと、暖房用熱交換器とが設けられ、該暖房用熱交換器と前記メインの給湯熱交換器とは一体化された一缶二水路型の熱交換器と成し、前記暖房用熱交換器の液体流通管路が前記メインの給湯熱交換器の通水管路を上下に挟む態様で互いに接して設けられて、前記暖房用熱交換器の液体流通管路内の液体と前記メインの給湯熱交換器の通水管路内の水とを共に前記バーナにより加熱する構成と成し、前記潜熱回収用給湯熱交換器から前記メインの給湯熱交換器に導入される水の流通管路と該メインの給湯熱交換器から導出される水の流通管路のいずれかと前記暖房用液体循環回路の前記暖房用熱交換器の出側の液体流通管路とを熱的に接続する液−水熱交換器が設けられており、前記暖房用液体循環回路には該暖房用液体循環回路を循環する液体を前記液−水熱交換器の液体流通管路に通さずに循環させるためのバイパス通路と、該バイパス通路側へと前記液−水熱交換器側への液体流量を可変可能な流量可変制御弁が設けられており、給湯の単独運転を行う給湯単独モードの動作時にその給湯能力が不足するか否かを判断する給湯能力不足有無判断手段と、該給湯能力不足有無判断手段により前記給湯能力が不足すると判断されたときには該給湯能力の不足を補充する給湯能力不足補充モードに熱源装置の動作モードを切り替える動作モード切り替え手段を有することを特徴とする熱源装置。
2. 動作モード切り替え手段による給湯能力不足補充モードの切り替え以降に、バーナの燃焼量を増大させる燃焼制御と、暖房用液体循環回路を循環する液体を液−水熱交換器の液体流通管路に通して循環させる制御とを行うことにより給湯能力の不足を補充する能力不足補充手段が設けられていることを特徴とする請求項１記載の熱源装置。
3. 暖房用液体循環回路には暖房用熱交換器の入側の熱媒体の温度を検出する暖房入側液体温度検出手段が設けられ、能力不足補充手段は給湯能力不足補充モードへの切り替えが行われたときに前記暖房入側液体温度検出手段の検出温度が予め定められている制御弁切り替え用基準温度以上であったときには暖房用液体循環回路を循環する液体を液−水熱交換器の液体流通管路に通す方向に流量可変制御弁を制御し、前記暖房入側液体温度検出手段の検出温度が前記制御弁切り替え用基準温度未満であったときには前記暖房入側液体温度検出手段の検出温度が前記制御弁切り替え用基準温度以上となるまで暖房用液体循環回路を循環する液体をバイパス通路を通して循環させる暖房回路内液体加熱工程を経てから前記液体を前記液−水熱交換器の前記液体流通管路に通す方向に前記流量可変制御弁を制御する構成としたことを特徴とする請求項２記載の熱源装置。
4. 流量可変制御弁はバイパス通路側への液体流量と液−水熱交換器側への液体流量とを連続的または実質的に連続的に可変可能に形成され、能力不足補充手段は、暖房用液体循環回路を循環する液体を液−水熱交換器の液体流通管路側に通すときに該液体流通管路側に流れる液体流量が連続的または実質的に連続的に多くなるように流量可変制御弁を制御することを特徴とする請求項２または請求項３記載の熱源装置。
5. 動作モード切り替え手段による給湯能力不足補充モードの切り替え以降に給湯能力の不足量を求める給湯能力不足量検出手段を有し、該給湯能力不足量検出手段により検出される前記給湯能力の不足量に応じて該不足量が多くなるにつれて液−水熱交換器側へ流す液体の流量を多くしてバイパス通路側へ流す液体の流量を少なくするように暖房用液体循環回路を循環する液体の液−水熱交換器の液体流通管路への流通割合とバイパス通路側への流通割合とを可変する液体流通割合可変機能を有していることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の熱源装置。

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