JP3090672B2 - 暖房装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、燃焼熱を利用し複数の部屋を同時に暖房す
る暖房専用の暖房装置に関する。

（従来の技術） 従来の燃焼熱を利用した暖房専用の暖房装置には、室
内の空気を利用し燃料を燃焼させて燃焼ガスを室内に放
出して暖房する開放型ストーブ、室外の空気を利用し燃
料を燃焼させ燃焼ガスも室外に放出する強制給排気型ス
トーブ、及び室内の空気を利用して燃料を燃焼させて燃
焼ガスを室外に放出する強制排気型ストーブなどがあ
る。

開放型ストーブは暖房効率が高く同じ燃料を使う場合
には最もランニングコストが低く、機器がコンパクトで
持ち運びが便利といった利点がある。しかし、燃焼ガス
を室内に放出するため臭いが気になったり、一定時間毎
に室内の換気をしなければ酸素不足あるいは一酸化炭素
が増加し人命に係わる危険な状態になる可能性があっ
た。また、子供のいる家庭では火傷や転倒等の危険も伴
っていた。

これに対して強制給排気型ストーブでは燃焼ガスを室
外に放出するため開放型ストーブのような酸素不足や一
酸化炭素中毒といった危険は少ないが、機器の内部に燃
焼機と熱交換器を有するため機器全体が大型化すると共
に、排気管を室外に出すため機器を室内の壁側に据え付
ける必要があり持ち運びができず、しかも室内のスペー
スを大きく占有し、これは夏などの非使用時には特に邪
魔になっていた。

強制排気型ストーブでは、ほぼ強制給排気型ストーブ
と同じ問題点を有するが、さらに大きな欠点として室内
と室外の圧力差が変動した場合、例えば台風時のような
強風下では燃焼用空気の供給が一定とならず燃焼性に大
きく影響を与えていた。

また、以上のような燃焼熱を利用すれば暖房装置で
は、燃焼器自体が室内に設置されるために潜在的な火災
に対する不安がどうしても拭いきれなかったり、設置さ
れた部屋だけしか暖房できず複数の部屋を同時に暖房す
るには各部屋に燃焼機を設置する必要があった。

燃焼機を室外に設置するタイプの暖房装置も既に商品
化されている。その中の一つとして水を熱媒として用い
る温水暖房装置がある。この温水暖房装置では温水を室
外に設置された室外機内の燃焼器で加熱し、そしてポン
プで循環させて室内の放熱機で放熱させることにより暖
房を行うもので、１つの室外機で複数の室内機を同時に
暖房できるという特徴がある。しかしながら熱媒として
水を用いるために、寒冷地などの寒さの非常に厳しい地
域ではパイプ内の水が凍結しパイプを破損させたり、パ
イプ内は密閉サイクルになっていないためわずかな蒸発
による水の減少があり、暖房シーズンの最初には水を足
したり、水が腐っている場合には水の取り替えなどのメ
ンテナンスが必要となっていた。

そこで燃焼機を室外に設置する別のタイプとして冷暖
房兼用の冷媒加熱型エアコンがある。これは暖房時に熱
媒として現在ヒートポンプエアコンなどに用いられてい
るフロン冷媒を直接燃焼熱によって加熱蒸発させ、その
蒸発潜熱を室内機に運び暖房するものである。前述の温
水暖房機は顕熱を利用するのに対し冷媒加熱型では蒸発
潜熱を利用するところが根本的に違う点である。

しかしながら、従来の冷媒加熱型エアコンは、冷房を
主体としたシステム構成となる欠点がある。すなわち、
フロン冷媒を用いた冷房を行うためには、吸引込ガス圧
が約5kg/cm²程の圧力から吐出ガスの圧力を21kg/cm²以
上の圧力に昇圧かつ圧縮して冷凍サイクルへ循環させる
必要がある。このため、コンプレッサを使用することが
条件となってくる。したがって、室外の熱交換器から室
内の熱交換器までの高さ或いは距離が高くなったり又は
長くなったりすると、コンプレッサへの負担が増加し大
型のコンプレッサを使用しなければならなくなる。更に
冷房を行う室内熱交換器の数が増ても同様にコンプレッ
サが大型化してくる。このため、消費電力が大きくな
る。これは、フロン冷媒をコンプレッサによる圧縮作用
により蒸発・凝縮作用で冷暖房を行う場合には、必ず発
生する課題である。

（発明が解決しようとする課題） したがって、従来の冷媒加熱型エアコンは、その暖房
能力が冷房作用を兼用しているために、冷房能力の設計
値に基ずいて暖房能力も制限されてしまう欠点がある。
すなわち、現在家庭内における主力の冷媒加熱エアコン
に使用されているコンプレッサの能力は、１馬力クラス
であるが、このクラスの冷暖房機では、１室専用の冷暖
房しか期待できない欠点がある。

また、室内に燃焼機を設置し暖房を行う暖房装置の中
で、開放型ストーブでは室内の空気が汚れるので換気が
必要といった問題があり、強制給排気型ストーブおよび
強制排気型ストーブでは設置スペースが大きく邪魔で移
動できないといった問題がある。また、両装置とも潜在
的な火災に対する不安、設置された部屋だけしか暖房で
きず複数の部屋を同時に暖房するには各部屋に燃焼器を
設置する必要があった。

また、水位を熱媒体とする暖房装置では寒冷地での凍
結の問題や、水のメンテナンスが必要になるという問題
があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、燃焼熱を
利用して多数の室内をクリーンで快適に、しかも安全に
暖房することができる暖房装置を提供することを目的と
する。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段・作用） 上記目的を達成するために本発明の暖房装置は、燃焼
機と、この燃焼機の燃焼熱で加熱されることにより液体
から気体に相変化する熱媒を複数の被空調領域に分配・
供給してこの被空調領域で放熱後、凝縮した熱媒を再び
燃焼熱で加熱した後、再び複数の被空調領域に供給する
動作を繰り返す密閉型熱媒回路手段とを具備することに
より、熱媒の相変化を暖房専用に利用したので、圧縮作
用を必要としない小さな駆動電力で多数の室内を暖房で
きる。

また、本発明に係る暖房装置によれば、密閉型熱媒回
路手段から前記複数の各被空調領域で放熱される熱量
は、各被空調領域の設定温度と測定温度との差により設
定することにより、暖房感のすぐれた制御を可能とする
ものである。

さらに本発明に係る暖房装置によれば燃焼機による熱
媒の加熱量は、少なくとも前記各被空調領域の設定温度
と測定温度との差により設定される熱量により定まる必
要暖房能力の総和に対応させて設定することにより、密
閉型熱媒回路手段に封入された熱媒への過加熱を防止す
ることにより、暖房感のすぐれた制御を可能とするもの
である。

さらに本発明に係る暖房装置によれば密閉型熱媒回路
手段において各複数の各被空調領域に供給する熱媒の量
は、少なくとも前記各被空調領域の設定温度と測定温度
との差により設定される熱量により定まる必要暖房能力
の総和に対応させて設定されることにより、密閉型熱媒
回路手段に封入された熱媒への過加熱を防止することに
より、系の安定化をはかるものである。

さらに本発明に係る暖房装置によれば、密閉型熱媒回
路手段は、各複数の各被空調領域に各被空調領域毎の設
定温度との差により設定される熱量により定まる必要暖
房能力の比に熱媒を分配して供給することにより、特定
の比空調領域への放熱量の片寄りを防止し、被空調領域
毎の暖房負荷に応じた熱量を供給することができる。

さらに本発明に係る暖房装置によれば各被空調領域毎
の必要暖房能力の比により各被空調領域毎に分配・供給
される熱媒の量は、熱媒の加熱源から各被空調領域毎の
放熱部までの距離および／又は高さ等により熱媒を分配
・供給する比率を補正することにより、各被空調領域毎
に要求暖房能力に沿った熱量の供給を達成できる。

さらに本発明に係る暖房装置によれば、必要暖房能力
の補正値は、前記密閉型熱媒回路手段を制御する制御手
段に複数の外付け操作スイッチを有し、選択したスイッ
チによりより補正量として定まる予め設定記憶された値
として設定することにより、距離および／または高さに
対する調整が簡単にできる。

さらに本発明に係る暖房装置によれば被空調領域毎の
必要暖房能力の比に対応した前記熱媒の流量分配は、各
熱媒が通流する流路の流路断面積を制御して設定する。

そして流路断面積の設定は、熱媒の加熱源から各比空
調領域毎の放熱部までの距離および／又は高さ等により
熱媒を分配・供給する比率を補正する初期値設定が可能
な機構部により設定することにより、前記スイッチ手段
と同様に距離および／または高さに対する補正が容易に
行える。

さらに本発明に係る暖房装置によれば、必要暖房能力
の補正値は、前記密閉型熱媒回路手段を通常運転に入る
前に、各被空調領域毎に順に夫々独立に熱媒を供給し
て、各被空調領域毎の必要暖房能力が同じ能力になる熱
媒循環量を各被空調領域毎に熱媒を分配・供給する量の
補正値とすることにより、補正量が予め学習的に設定さ
れるので、その量の補正値が最適な値となる。

さらに本発明に係る暖房装置によれば、各被空調領域
毎の必要暖房能力の比により各被空調領域毎に分配・供
給される熱媒の量は、前記密閉型熱媒回路手段の各被空
調領域毎に通流する熱媒流量を測定することにより制御
されると被空調領域の暖房状態に密接に関連した情報に
より熱媒の流量が制御できる。

さらに本発明に係る暖房装置によれば、各被空調領域
毎の熱媒流量は、各被空調領域毎の必要暖房能力に比例
して設定されるものである。

さらに本発明に係る暖房装置によれば各被空調領域毎
の熱媒流量は、各被空調領域毎の前記密閉型熱媒回路手
段を通流する熱媒の蒸気速度から検出することにより、
蒸気速度は前記密閉型回路手段を流れる熱媒の流量の直
接に関係した情報であり、流量の制御が極めて正確にな
る。

さらに本発明に係る暖房装置によれば、各被空調領域
の設定温度と測定温度との差に変動が生じ、前記各被空
調領域毎の必要暖房能力が変動しても必要暖房能力の総
和が変動しないときは、前記各被空調領域毎の熱媒を分
配・供給する比の合計値を一定に維持し、各被空調領域
毎の必要暖房能力の比に沿った量に熱媒を分配して各被
空調領域毎に熱媒を供給する制御手段を具備することに
より、前記密閉型熱媒回路手段への加熱量は変動しない
ので、各被空調領域の要求暖房能力に沿った熱媒の分配
が可能になる。

さらに本発明に係る暖房装置によれば、少なくとも一
つの各被空調領域の設定温度と測定温度との差に変動が
生じ前記各被空調領域毎の必要暖房能力の総和が変動し
たときは、前記各被空調暖房領域毎の熱媒を分配・供給
する比の合計値を前記必要暖房能力の総和の変動分に対
応し合計値に設定変更した値に維持して各被空調領域毎
の必要暖房能力の比に沿った量の熱媒に分配して供給す
る制御手段を具備することにより、要求暖房能力の総和
の変動分に対応する量に沿った熱媒が増減して供給され
るようになるので、各被空調領域の要求暖房能力に沿っ
た暖房運転が自動的に継続される。

さらに本発明に係る暖房装置によれば、各被空調領域
毎の熱媒を分配・供給する比の合計値が増加したとき
は、前記密閉型熱媒回路手段は、被空調領域への熱媒供
給量を増加したのち前記燃焼機の加熱量を増加するか、
又は各被空調領域毎の熱媒を分配・供給する比の合計値
が増加したときは、前記密閉型熱媒回路手段は、被空調
領域への熱媒供給量を増加したのち前記燃焼機の加熱量
を増加するとともに合計値が減少したときは、前記燃焼
機の加熱量を減少したのち、前記被空調領域への熱媒の
供給量を減少することにより、前記密閉型熱媒回路手段
への熱媒の加熱量が過熱熱する状態を防止し、安定した
係の運転を可能とする。

さらに本発明に係る暖房装置によれば、密閉型熱媒回
路手段は、複数の被空調領域毎に夫々独立に熱媒の供給
・停止により放熱の停止・開始を制御可能とするとき、
複数の被空調領域で所望の領域で放熱を開始するとき
は、前記密閉型熱媒回路手段は、前記被空調領域への熱
媒の供給量を増加したのち前記燃焼機の加熱量を増加す
るとともに所望の領域の放熱を停止するか、又は複数の
被空調領域で所望の領域で放熱を開始するときは、前記
密閉型熱媒回路手段は、前記被空調領域への熱媒の供給
量を増加したのち前記燃焼機の加熱量を増加するととも
に所望の領域の放熱を停止するときは、前記燃焼機の加
熱量を減少したのち、前記被空調領域への熱媒の供給量
を減少することにより、急激な要求暖房能力の変動に対
して前記密閉型熱媒回路手段が過加熱されることなく、
安定した系の動作を保つことができる。

また、本発明に係る暖房装置によれば燃焼機は、最大
燃焼量が少なくとも前記複数の各被空調領域毎の設定最
大必要暖房能力の総和にほぼ対応して定められた燃焼量
可変型であるため、各被空調領域毎に予め設定した最大
要求暖房能力の設計値の総和を上限することにより、各
被空調領域の要求暖房能力が無限に上昇するようなこと
があっても前記密閉型熱媒回路手段の加熱量をおさえて
いるので、系を安全に運転することが可能になる。さら
に本発明に係る暖房装置によれば燃焼量は、複数の燃焼
機の組合せにより設定することにより、容易に大幅な可
変範囲の燃焼量の燃焼機を達成できる。

さらに本発明に係る暖房装置によれば、複数の燃焼機
の最大燃焼量は、少なくとも前記複数の各被空調領域毎
の最大必要暖房能力の総和に対応する燃焼量を燃焼機使
用台数割った加熱量にほぼ対応する燃焼量を有すること
により、複数台の燃焼機の燃焼空気供給用のファンの共
用化が容易となり、しかもほぼ同じ燃焼量であるため、
同時燃焼中、互いの火炎が干渉する恐れがない。

さらに本発明に係る暖房装置によれば、複数の被空調
領域のうち少なくとも２つの被空調領域からの要求暖房
能力の総和が、１つの燃焼機の最大燃焼量以下の所定の
燃焼量より小さい燃焼量から設定最小燃焼量の間に対応
する加熱能力であるとき又は、１つの被空調領域からの
加熱要求があるときは、１つの燃焼機で熱媒を加熱する
とともに要求暖房能力の総和が上記所定の燃焼量に対応
する加熱能力を越えて複数の被空調領域からの加熱要求
があるときは、複数の燃焼機の組合せにより熱媒を加熱
することにより、通常は加熱要求に対して極力２つの燃
焼機の組合せにより熱媒を加熱し、１つの燃焼機での熱
媒の加熱を少なくすることにより、燃焼機の点火、消化
動作を少なくする。

さらに、本発明に係る燃焼装置によれば、複数の燃焼
機の組合せにより熱媒を加熱するときは前記被空調領域
の要求必要暖房能力の総和に対して燃焼機の台数で割っ
た等しい燃焼量で熱媒を加熱することにより、燃焼機相
互の燃焼中の炎の干渉を防止する。

さらに本発明に係る燃焼装置によれば燃焼機は、燃焼
機の火炎の状態を検出し、火炎に異常がある時は一担燃
焼機への燃料供給を停止した後、燃焼室内の浄化作用、
点火、燃料供給、火炎の状態検出の順で、その動作を所
定回数繰り返して燃焼の継続・停止を判断することによ
り、暖房装置の異常判断の判断ミスを極力少なくするよ
うにして、使用者に対する暖房感の影響を少なくしてい
る。

さらに本発明に係る暖房装置によれば、複数の燃焼機
の組合せで前記密閉型熱媒回路手段の熱媒を加熱してい
るとき、少なくとも１つの燃焼機の前記判断動作が作動
したときは、正常に作動している燃焼機も含めて前記判
断動作を同時に繰り返すことにより、夫々の燃焼機の動
作を同期させることができる。

さらに本発明に係る暖房装置によれば、複数の燃焼機
の組合せで前記密閉型熱媒回路手段の熱媒を加熱してい
るとき、前記判断動作により火炎の異常を検知した燃焼
機を除いて、他の燃焼機は燃焼を継続して前記密閉型熱
媒回路手段を加熱することにより、急激な暖房能力の低
下を防止する。

さらに本発明に係る暖房装置によれば、燃焼機の火炎
の状態検出の動作が所定回数を越えたときは、燃焼機の
動作を停止した後に前記密閉型熱媒回路手段の熱媒の分
配・供給動作を停止することにより、前記密閉型熱媒回
路手段が過加熱されることを防止するので燃焼機が異常
を発生したとき、安全に暖房装置を停止できる。

そして、本発明に係る暖房装置によれば、燃焼機動作
の停止を前記被空調領域にその状態を伝送し、表示する
ことを特徴とする 前記複数の燃焼機のうち１つの燃焼機による暖房運転
中から複数の燃焼機の組合せによる熱媒の加熱要求が発
生したときは、複数の燃焼機は要求暖房能力に対して燃
焼機の使用台数で割った加熱量にほぼ対応する燃焼量で
燃焼を開始することにより、相互に火炎を干渉させるこ
となく要求暖房能力に対応した加熱量の燃焼を得ること
ができる。

さらに本発明に係る暖房装置によれば、複数の燃焼機
のうち被空調領域からの要求暖房能力が１つの燃焼機の
加熱能力による暖房運転中、燃焼機に対して要求暖房能
力に変動が生じ変動後の要求暖房能力が１つの燃焼機で
暖房運転中の要求暖房能力の少なくとも２倍以上でかつ
複数の燃焼機の組合せによる加熱要求があるときは、燃
焼中の燃焼機の加熱能力を下げることなく、新しく点火
する燃焼機の燃焼量を制御しながら、上記要求暖房能力
に対して熱媒に対する加熱量を増加することにより、速
やかに要求暖房能力に沿った熱媒加熱量の暖房運転に入
ることができる。

さらに本発明に係る暖房装置によれば、新しく点火動
作に入った燃焼機が少なくとも先に燃焼中の燃焼機と同
じ燃焼量になるまでは、先に燃焼中の燃焼機の点火動作
を再開することにより新しく燃焼を開始した燃焼機の干
渉による燃焼中の火炎の消滅を防止できる。

さらに本発明に係る暖房装置によれば、燃焼機は、液
体燃料を予め電気ヒータで気化したガス化燃料と燃焼用
空気とを混合した混合気を燃焼させるものであり、上記
気化ヒータは、燃焼開始前に常時通電状態可能とするこ
とにより、液体燃料の気化待ち時間を少なくでき、速や
かに暖房を開始できる。

さらに本発明に係る暖房装置によれば、燃焼機の気化
ヒータに対する燃焼開始前の常時通電状態は、その動作
を優先する操作により設定可能とすることにより、余分
に電力消費を防止できる。

また、本発明に係る暖房装置によれば最大燃焼量が少
なくとも各被空調領域毎の設定最大必要暖房能力の総和
にほぼ対応して、定められた燃焼量可変型の燃焼機と、
この燃焼機の燃焼熱により熱媒が加熱される吸熱手段
と、複数の被空調領域にそれぞれ設けられた放熱手段
と、これらの放熱手段に前記吸熱手段で加熱された熱媒
を供給する供給量可変型の密閉型熱媒循環系とを具備す
ることにより、各被空調領域の要求暖房能力の総和に対
応した熱媒の加熱量および循環量により暖房を行うこと
ができる。

さらに本発明に係る暖房装置によれば、密閉型熱媒循
環系の熱媒循環手段として、前記燃焼機の燃焼熱を吸熱
する吸熱手段に熱媒を供給するとき、前記吸熱手段の熱
媒出口側に設けた気体ポンプにより熱媒の循環を行うこ
とにより気体ポンプとしてコンプレッサを流用すること
ができる。

さらに本発明に係る暖房装置によれば密閉型熱媒循環
系に設けられる複数の放熱手段は、夫々並列に接続する
とともに各放熱手段は前記吸熱手段および気体ポンプに
対しては、直列に接続される密閉型値熱媒循環系を構成
することにより、各放熱手段毎の放熱量、すなわち、要
求暖房能力に伴う熱媒の循環量で暖房能力を制御するこ
とが可能になる。

さらに本発明に係る暖房装置によれば、各放熱手段
に、夫々独立した熱媒の循環流量を制御するための制御
手段が直列に接続されているため、各被空調領域毎に夫
々独立に暖房動作の制御が可能になる。

さらに本発明に係る暖房装置によれば、熱媒の循環流
量制御手段として、前記各放熱手段の下流側に流路の断
面積を循環流量に比例して制御する制御弁を用いて制御
することにより、制御弁が各放熱手段の下流側に設けら
れているため、液状となった熱媒の流量を制御すること
になるので、流量の制御が容易かつ正確になる。

燃焼量が可変可能な燃焼機と、この燃焼機の燃焼熱で
加熱されることにより液体から気体に相変化する熱媒を
複数の被空調領域に分配・供給してこの被空調領域で放
熱後、凝縮した熱媒を再び燃焼熱で加熱した後、再び複
数の被空調領域に供給する動作を繰り返すとともに、前
記各複数の各被空調領域に供給する熱媒の量は、少なく
とも前記各被空調領域の設定温度と測定温度との差によ
り設定される必要の暖房能力の総和に対応して設定され
る密閉型熱媒回路手段と、この密閉型熱媒回路手段への
前記燃焼機からの最小加熱量が前記各被空調領域の要求
暖房能力の総和を上回ったときは、前記燃焼機により加
熱された熱媒の一部を前記複数の被空調領域外に供給し
て放熱する加熱量制御回路手段とを具備することにより
前記密閉型熱媒回路手段がスピーヒートすることを防止
でき、微弱な暖房運転を連続的に行うことができる。

さらに本発明に係る暖房装置によれば燃焼量が可変可
能な燃焼機と、この燃焼機の燃焼熱により熱媒が加熱さ
れる吸熱手段と、複数の被空調領域毎にそれぞれ設けら
れた放熱手段と、これらの放熱手段の熱媒出口側と前記
吸熱手段の熱媒吸入側が接続されるとともに、上記吸熱
手段の熱媒の熱媒出口側と前記放熱手段の熱媒の熱媒吸
入側との間に気体ポンプが接続される密閉型循環回路手
段とこの密閉型循環回路手段の上記気体ポンプの熱媒吐
出側と前記吸熱手段の熱媒吸入側とを接続するバイパス
回路とを具備することにより、微弱暖房運転時、前記循
環回路手段のスーパーヒートおよび前記吸熱手段への露
つき発生を防止することができる。

さらに本発明に係る暖房装置によればバイパス回路
は、選択的に前記密閉型熱媒回路を循環する熱媒の一部
を通流可能とすることにより、燃焼機の最小加熱量が各
被空調領域の要求暖房能力の総和を上回ったときのみ、
上記バイパス回路を作動させることができる。

さらに本発明に係る暖房装置によれば密閉型熱媒回路
を循環する熱媒の一部が循環する前記バイパス回路は、
その回路に通流する熱媒の流量を制御可能とし、さらに
本発明に係る暖房装置によればバイパス回路を通流する
熱媒の流量制御手段として、流路の流路断面積を全閉か
ら全開までの範囲で制御可能なものとすることにより、
最小加熱量に対して上回った要求暖房能力の総和の分の
み上記バイパス回路を作動させることができる。

また、バイパス回路は、途中に毛細管を接続して通流
する熱媒の流量を制御することにより、常時、少しづつ
熱媒を流すようにしておくことにより、上記スーパーヒ
ートおよび吸熱手段への露つき等も防止できる。

さらに本発明に係る暖房装置によればバイパス回路に
は、通流する熱媒の流量制御手段の他に流路の途中に流
路を通流する液化した熱媒を一時貯溜可能なタンクを設
けることをにより前記放熱手段の放熱量が変化したり、
又は放熱手段の増減があったとき、前記密閉回路手段へ
の適正な熱媒量の確保ができる。

また、本発明に係る暖房装置によれば複数の被空調領
域の要求暖房能力に対応する加熱量を複数の燃焼機の組
合せにより設定する加熱手段と、この加熱手段の燃焼機
の下流側に設けられ燃焼ガスが流れる吸熱室と、この吸
熱室に密接して設けた熱媒が通流する吸熱パイプと、複
数の被空調領域毎に設けられた放熱パイプと、これらの
放熱パイプと前記吸熱パイプとをこれらのパイプ内に密
封された熱媒を循環するポンプとにより形成される密閉
型熱媒循環回路手段とを具備し、さらに本発明に係る暖
房装置によれば吸熱室に密接する前記吸熱パイプは、上
記吸熱室内を流れる燃焼ガスの流れ方向に沿って配設し
たので前記吸熱パイプを燃焼ガスにより一様に加熱する
ことが可能となる。

さらに本発明に係る暖房装置によれば、複数の燃焼機
は、水平方向に並列に配置して設けるとともにその燃焼
機の下流側燃焼室に前記吸熱室を連設することにより、
これ等の機器を水平方向に置くことにより、暖房装置の
高さ方向をおさえた他の機器との配置関係を達成するこ
とが可能になる。

さらに本発明に係る暖房装置によれば吸熱室に密接す
る吸熱パイプは、熱媒を流通する吸熱パイプの出口側と
入口側を隣接させ平行に配設し、さらに本発明に係る暖
房装置によれば吸熱パイプは、前記吸熱室内を流れる燃
焼ガスの流れ方向に沿って上記吸熱室壁を熱媒入口側の
パイプから平行に折り返しながら配設するとともに上記
吸熱パイプの熱媒流路の途中から熱媒出口側までの吸熱
パイプを前記吸熱室壁に密接配置したパイプとパイプと
の間を折り返しながら前記吸熱壁に配設する構成とした
ことを特徴とする。

さらに本発明に係る暖房装置によれば、燃焼機の燃焼
ガスの流れ方向に沿って複数の室に分割し、さらに本発
明に係る燃焼機の燃焼室を複数の燃焼機毎に区画して形
成され、これらの室に対応させて前記吸熱室内を燃焼ガ
スの流れ方向に沿って分割することにより燃焼量を低下
させたときの吸熱壁からの放熱を極力おさえるようにし
たので、露の発生を少なくできる。

さらに本発明の暖房装置によれば、吸熱室に密接する
前記吸熱パイプの熱媒ガス入口側端および出口側端は、
前記複数の燃焼機のガスの流れ方向の境界領域の吸熱室
壁面で隣接させることにより、吸熱室内での結露を防止
する。

さらに本発明に係る暖房装置によれば複数の燃焼機の
中の１つの燃焼機で加熱要求があるときは、他の燃焼機
は燃焼機の設定最小燃焼量で燃焼を継続することによ
り、小燃焼の燃焼ガスで吸熱室を保温するため吸熱室内
での結露を防止できる。

さらに本発明に係る暖房装置によれば燃焼機と、この
燃焼機の燃焼熱により熱媒が加熱される吸熱手段と、複
数の被空調領域毎に設けられ、夫々並列に接続される放
熱手段と、これらの放熱手段に前記吸熱手段で吸熱した
熱媒を供給する循環用ポンプを備えた密閉型熱媒循環回
路手段と、この手段により前記夫々の放熱手段に供給さ
れる熱媒の供給・停止を夫々の前記放熱手段毎に独立に
制御する流路開閉手段と、前記吸熱手段の温度を検出す
る手段と、前記少なくとも１つの放熱手段への熱媒の供
給が停止状態で上記温度検出手段による前記吸熱手段の
検出温度が所定値より高くなったとき、前記熱媒供給停
止中の放熱手段に設けられた前記流路開閉手段を放熱作
用を停止したままで開く制御手段とを具備し、さらに本
発明に係る暖房装置によれば前記吸熱手段の温度は、熱
媒の吸熱手段出口側温度を検出する、又は、 本発明に係る暖房装置によれば燃焼機と、この燃焼機
の燃焼熱により熱媒が加熱される吸熱手段と、複数の被
空調領域毎に設けられ、夫々並列に接続される放熱手段
と、これらの放熱手段に前記吸熱手段で吸熱した熱媒を
供給する循環用ポンプを備えた密閉型熱媒循環回路手段
と、この手段により前記夫々の放熱手段に供給される熱
媒の供給・停止を夫々の前記放熱手段毎に独立に制御す
る流路開閉手段と、前記放熱手段の温度を検出する手段
と、前記少なくとも１つの放熱手段への熱媒の供給が停
止状態で上記温度検出手段による前記放熱手段の検出温
度が所定値より低くなったとき、前記熱媒供給停止中の
放熱手段に設けられた前記流路開閉手段を放熱作用を停
止したままで開く制御手段とを具備し、 さらに本発明に係る暖房装置によれば燃焼機と、この
燃焼機の燃焼熱により熱媒が加熱される吸熱手段と、複
数の被空調領域毎に設けられ、夫々並列に接続される放
熱手段と、これらの放熱手段に前記吸熱手段で吸熱した
熱媒を供給する循環用ポンプを備えた密閉型熱媒循環回
路手段と、この手段により前記夫々の放熱手段に供給さ
れる熱媒の供給・停止を夫々の前記放熱手段毎に独立に
制御する流路開閉手段と、この流路開閉手段により前記
放熱手段への熱媒の供給を停止したとき、この流路開閉
手段を定期的に放熱作用を停止したままで開く制御手段
とを具備してなることを特徴とする暖房装置とすること
により、放熱手段への熱媒の供給を停止したときに、自
然に熱媒の漏れにより停止中の放熱手段に溜まる熱媒
を、暖房中の放熱手段を含む密閉回路に戻すことによ
り、熱媒が過加熱されることなく、安全に系の動作を達
成できる。

そして本発明に係る暖房装置によれば前記流路開閉手
段を開く制御手段は、流路を開くにあたって流路断面積
を連続的又は断続的に広げていくことにより徐々に熱媒
が動作中の回路に戻されるように急激に液状の熱媒が回
路に流入しないようにしている。

また、本発明に係る暖房装置によれば、流路開閉手段
は、流路への熱媒の供給・停止を制御する二方弁および
前記放熱手段に供給する熱媒の循環量を制御する比例制
御弁の直列回路で構成することにより、簡単な構成で夫
々の放熱手段毎に独立に熱媒の供給・停止の動作を達成
できる。

さらに本発明に係る暖房装置によれば流路開閉手段を
開く制御手段は、上記流路開閉手段を開いたあと設定時
間後に上記流路開閉手段を閉じるか、又は、上記流路開
閉手段を開いたあと前記放熱手段の温度を検知して所定
温度以上になったとき上記流路開閉手段を閉じるか、又
は前記吸熱手段の検出温度が所定値より低くなったこと
を検知して上記流路開閉手段を閉じることを特徴とす
る。

また、本発明に係る燃焼装置によれば燃焼機と、この
燃焼機の燃焼熱により熱媒が加熱される吸熱手段と、複
数の被空調領域毎に設けられ、夫々並列に接続される放
熱手段と、これらの放熱手段に前記吸熱手段で吸熱した
熱媒を供給する循環用ポンプを備えた密閉型熱媒循環回
路手段と、この手段により前記夫々の放熱手段に供給さ
れる熱媒の供給量を夫々の前記放熱手段毎に独立に制御
して熱媒を供給可能な流路開閉手段と、前記循環ポンプ
作用中であって前記放熱手段が被空調領域に対して放熱
作用停止中の前記流路開閉手段は前記放熱手段に供給す
る熱媒量を被空調領域に対して放熱作用中の放熱手段に
比べて少量の供給量に抑制して前記流路開閉手段に熱媒
を通過させる制御手段とを具備することにより、放熱停
止中の放熱手段に常時熱媒を流しておくことにより、放
熱作用停止中の放熱手段に熱媒が溜ることを防止するこ
とができる。

そして、本発明に係る暖房装置よれば放熱手段への熱
媒の供給量の抑制は、熱媒が流れる流路の流路断面積を
絞って放熱手段への熱媒供給量を制御し放熱作用を制御
する手段と兼用することにより達成できる。

また、本発明に係る暖房装置によれば密閉型熱媒循環
系の熱媒循環手段として、前記燃焼機の燃焼熱を吸熱す
る吸熱手段に熱媒を供給するときの熱媒入口側に設けら
れる液体ポンプにより構成することにより、液相の熱媒
を搬送することが可能となるため、燃焼機による熱媒の
加熱温度を上げて制御することが可能となり、放熱手段
からの放熱温度を上げることもできる。

さらに本発明に係る暖房装置によれば液体ポンプの熱
媒の吸込側には、前記各放熱手段で放熱して液化した熱
媒を一担貯えて気液を分離し、液状の熱媒を上記ポンプ
に供給する液タンクを設けることにより、確実に液状の
熱媒をポンプに戻すことができるので、熱媒の循環動作
の異常を防止できる。

しかも本発明に係る暖房装置によれば液タンクは、少
なくとも液タンクを除く前記吸熱手段・放熱手段および
液体ポンプを含む密閉型熱媒循環系の総容積より大きい
容積を備えることにより、その動作は一層確実にするこ
とができるとともに、また、本発明に係る暖房装置によ
れば液タンクは、前記液体ポンプの据え付け位置よりも
高い位置に設置するとともに、さらに本発明に係る暖房
装置によれば前記液タンクからの液出口は、前記液体ポ
ンプの液吸込口位置より高くなるように前記液タンクお
よび液体ポンプとの相対位置を決めることにより、更
に、その動作が確実になる。

また、本発明に係る暖房装置によれば液タンクは、液
タンクに貯えられた液量が所定量を下回るときは、前記
液タンクへの前記密閉型熱媒循環系から液タンクへの液
状の熱媒の貯えを促進させる。

その液タンクへの熱媒の貯えの促進は、液体ポンプお
よび／または燃焼機を制御することにより行うか、又
は、液体ポンプおよび／または燃焼機は、停止すること
により、前記液タンクへの液の貯えを促進する。

さらに本発明に係る暖房装置によれば前記液タンクに
貯えられた液量は、前記液タンク内の熱媒の液面により
検出して、液タンク内の液量が少なくなりすぎたとき
は、その状態を検出して、循環ポンプを停止したり、燃
焼機による熱媒の加熱を停止したりすることにより、タ
ンクへの熱媒の貯えを促する作用をさせる。

さらに本発明に係る暖房装置によれば液体ポンプの熱
媒の吸込側および吐出側には、開閉弁を設け暖房動作を
中止したときに閉じ、液ポンプ内に液状の熱媒をとじ込
めることにより、暖房動作を開始するときの確実に熱媒
の循環動作を再開できる。

さらに本発明に係る暖房装置によれば液体ポンプの熱
媒の吸込側と熱媒の吐出側との間に前記密閉型熱媒循環
系を循環する熱媒の一部を循環させるバイパス回路とを
具備することにより、最小燃焼状態での加熱量が、要求
暖房能力を上回ったとき、暖房動作を停止することな
く、各室の要求暖房能力にあった暖房動作を継続でき
る。

さらに本発明に係る暖房装置によればバイパス回路
は、この回路に流れる熱媒の流量を制御可能な制御手段
を具備することによりさらに精細に暖房動作の継続を行
うことができる。

そして本発明に係る暖房装置によれば、流量制御手段
は、流路の断面積を全閉から全開までの範囲で制御可能
にしていく。

また、本発明に係る暖房装置によれば、放熱手段は、
前記液体ポンプ起動前に熱媒を加熱する加熱手段を内蔵
することにより、放熱手段に溜った熱媒を加熱器側に戻
して暖房を開始することができる。

また、本発明に係る暖房装置によれば、暖房装置は、
動作開始時、設定温度と測定温度との差により設定され
る要求必要暖房能力により定まる前記密閉型熱媒回路手
段の各被空調領域への熱媒供給量より多い量の熱媒を供
給するとともに、前記燃焼機を所定時間遅れて要求必要
暖房能力に対応する燃焼量で燃焼させる制御手段とを具
備し、さらに本発明に係る暖房装置によれば、熱媒供給
量の増加運転は動作開始時の予め定めた設定時間だけ作
動させることにより、密閉回路内での圧力が上昇するま
で燃焼量に応じた回転数では熱媒流量がかせげないとい
うようなことがなくなる。

さらに本発明に係る暖房装置によれば、暖房装置は、
動作開始時、設定温度と測定温度との差により設定され
る要求必要暖房能力により定まる熱媒供給量を各被空調
領域に供給するとともに前記燃焼機は設定最小必要暖房
能力に対応する燃焼量から徐々に燃焼量を上げて要求必
要暖房能力に対応する燃焼量にもっていくことによって
も、熱媒流量と加熱量をバランスさせて起動を開始で
き、動作開始時、熱媒流量の不足を補うことができる。

また、動作開始後の所定の制御運転終了後は、燃焼熱
で加熱される熱媒の温度を監視しながら、その検出温度
が予め定めた温度範囲に入るように各被空調領域への熱
媒供給量を制御することにより、熱媒循環系の内圧が異
常に上昇するのを防止している。

また、本発明に係る暖房装置によれば熱媒供給量可変
型の密閉型熱媒循環系には、電源周波数によって、搬送
能力が制御される循環ポンプを使用することともに、さ
らに本発明に係る暖房装置によれば循環ポンプの駆動周
波数は、商用電源の周波数を要求暖房能力に基づくポン
プの搬送能力に対応する周波数に変換するインバータ回
路により定められる。

そして本発明に係る暖房装置によればインバータ回路
の周波数変換を行うスィッチング素子は、前記燃焼機に
供給する燃焼用空気流路の途中に配設すれば、専用の冷
却用ファンを設けることもなく、しかも空気を加熱して
燃焼機に供給するので、燃焼機の動作を安定させること
ができる。

また、本発明に係る暖房装置によれば燃焼機と、この
燃焼機の燃焼熱で熱媒が加熱される吸熱手段およびこの
吸熱手段に直列に接続された熱媒循環ポンプと、この直
列に接続された熱媒回路の熱媒入口側および熱媒出口側
に接続される放熱手段の数だけ分岐して設けられた熱媒
吸入口群および熱媒吐出口群と、これらの各口に設けら
れた熱媒封じ込め用のストップバルブ群とを備え、上記
燃焼機よび吸熱手段ならびに熱媒循環ポンプを一つの筐
体内に収納するとともに前記熱媒封じ込め用のストップ
バルブを上記筐体壁面に各バルブの熱媒吸入口群および
吐出口群が、夫々熱媒の流れ方向の中心線が上下および
左右において重ならないよう階段状に配置することによ
り、配管の取付工事がきわめて容易となる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。

第１図は本発明の実施例に係る暖房装置の各要素別の
全体取付け状態を示す配置構成図である。同図におい
て、100は100a〜100cからなる室内放熱機であり、これ
は１つの部屋に３つの室内放熱機100a,100b,100cが取付
けられた配置構成を示しているが、実際には室内放熱機
100a〜100cはそれぞれ別の部屋に取付けられるものであ
る。

同図に示すように、室外には後述する加熱機，ガスポ
ンプ，分流器等を収容した室外機200、及び室外機200と
は別置きに燃料タンク202が設置されている。この燃料
タンク202は室外機200内の加熱器に必要な燃料を収容す
るものである。また、室内には各室内放熱機100が設置
されており、室内放熱機100aは天井面、室内放熱機100b
は壁面に横掛け、室内放熱機100cは壁面に縦掛けの状態
にそれぞれ配置している。このように各室内放熱機100
には、室内放熱機内部に燃焼機を備えておらず、室外機
200内に燃焼機を備えているため、従来のエアコンの室
内機のように壁面に掛けたり、また暖房専用のため室内
機のドレン対策が不用となり薄型化及び天井面への取付
けが可能となる。さらに、室内放熱機の背面は後述する
ような背面構成となっているため、縦・横，天井面・壁
面へと自由に取り付けることができ設置自由度が大きく
なり、取付けスペースがないため取付けることができな
かった部屋等にも暖房装置を設置することができる。

第２図は本発明の第１の実施例に係る暖房装置のシス
テム構成図である。同図は本発明の暖房サイクルの基本
システム構成を示したものである。

この暖房サイクル150は主要構成要素として、複数の
室内放熱機100a,100b,100c（本実施例では３つ）と室外
機200とから構成され、これらを熱媒配管で接続して密
閉サイクルを形成している。

前記それぞれの室内放熱機100には、サイクル内を通
流する熱媒と室内空気との間で熱交換を行う熱交換器
（放熱器）102と、この熱交換器102で熱媒と熱交換した
後の室内空気を室内に供給する２つの室内ファン104,10
6と、室内温度（Ta）を測定する温度センサ110とを備え
ており、この温度センサ110により測定した室温（Ta）
と使用者があらかじめ設定した温度（Ta）との差からそ
れぞれの部屋の必要熱量（必要暖房能力）を決定する。

前記室外機200は、前記密閉サイクル内を通流する熱
媒を加熱し、潜熱として熱媒に熱を蓄える熱媒加熱機22
0と、熱媒を前記各室内放熱機100へ搬送（循環）させる
ためのガスポンプ250と、各室内放熱機100の熱交換器10
2に分配・供給する熱媒の量を制御する分流器270とから
構成されている。

熱媒加熱機220は、２つの燃焼機222a,222bを備えてい
る。この２つの燃焼機222a,222bには燃焼用空気の量の
制御を不用とするために同能力の燃焼機を使用してい
る。また、２つの燃焼機を組合せることで、室内放熱機
100a〜100c毎の設定最大必要暖房能力の総和に対応する
燃焼量（最大燃焼量）から１つの室内放熱機（例えば10
0aのみ）の設定最小必要暖房能力に対応する燃焼量（最
小燃焼量）までの広い範囲で燃焼量を可変制御すること
ができる。そのためこの熱媒加熱機220は、広範囲の能
力可変が必要なマルチ暖房装置に適している。

前記最小燃焼量は１つの燃焼機の燃焼量の最小値であ
り、最大燃焼量は２つの燃焼機のそれぞれの燃焼量の最
大値の和となっている。

また熱媒加熱機220には、前記燃焼機222a,222bへ燃焼
用空気を送風する空気送風ファン224と、前記燃焼機222
a,22bへ燃料タンク202から燃料（石油）を供給するため
の燃料供給系226と、前記燃焼機222a,222bの燃焼により
生じた高温の燃焼ガスからの熱で熱媒を加熱し潜熱とし
て熱媒に熱を蓄えるための熱媒加熱熱交換器（吸熱器）
230が設けられている。この熱媒加熱熱交換器230の熱媒
出口側（加熱機220出口）には温度センサ232,熱媒加熱
熱交換器230の中間部には温度センサ234がそれぞれ設け
られている。これらの温度センサ232,234は、熱媒加熱
熱交換器230内の出口近傍を通流する熱媒温度（Tout）
及び中間付近を通流する熱媒温度（Tmid）を測定するも
のである。

熱媒加熱熱交換器230は、加熱機220の出口の熱媒温度
（Tout）を規定値内（Tmin＜Tout＜Tmax）にコントロー
ルする必要がある。

ここで、Tmin:最小許容温度,Tmaxは最大許容温度であ
る。

これは、Tmin＞Toutの場合には液バックを起こしてガ
スポンプ250の搬送能力を低下させたり、機能そのもの
に悪影響を及ぼしてしまい、Tout＞Tmaxの場合は管内圧
力が上昇して危険な状態とてなってしまうからである。

このような熱媒温度（Tout）が規定値外になった場合
には直ちに燃焼を停止する。

ガスポンプ250はサイクル内の熱媒を循環させるもの
で、このガスポンプ250にはインバータ回路260が接続さ
れている。このインバータ回路260で前記ガスポンプ250
のモータの回転数を周波数制御し、熱媒の循環量（循環
能力）を可変制御する。ガスポンプ250の熱媒入口側に
はサクションカップ255が設けられており、このサクシ
ョンカップ255で熱媒を気体（ガス）と液体に分離する
動作を行う。

分流器270には、それぞれ室内放熱機100へ供給する熱
媒の分配比（分流比）を制御する熱媒制御弁（電子膨脹
弁）280（これは、280a,280b,280cとからなる）と、熱
媒の供給・停止を制御する２方弁290（これは、290a,29
0b,290cとからなる）が設けられている。

２方弁290は、運転中と停止中の室内放熱機100を区別
するものである。停止中の室内放熱機100に対しては、
この２方弁290と熱媒制御弁280の２つの弁を閉じること
で不必要な放熱をさせないようにしている。一方、熱媒
の搬送先を選択して運転中の室内放熱機100に十分な熱
媒の供給ができるようにしている。

また、シーズンオフ時のように暖房装置を長期間使用
停止する場合は、熱媒が気温差の影響で室外機200から
室内放熱機100に移動してしまうため、初期運転時に熱
媒不足による加熱温度上昇（Tout＞Tmax）が生じて運転
に支障をきたすことがあるが、この場合にも２方弁290
と熱媒制御弁280を閉じることで熱媒の移動を阻止する
ことができる。

そして、前述の使い方とは逆に、１室〜２室の運転を
停止している場合に生じる余剰熱媒を停止中の室内放熱
機100に貯蔵しておくために閉止する使用方法もある。

熱媒制御弁280は、室内放熱機100の下流側（熱媒出口
側）に直列に設けられている。これは、熱媒制御弁280
を室内放熱機100に並列に設けると上述の機能を果せな
くなるためである。

熱媒制御弁280を室内放熱機100の下流側（熱媒出口
側）に設けた場合は、熱媒を液体の状態で制御するもの
である。これに対し、熱媒制御弁280を室内放熱機100の
上流側（熱媒入口側）に設けることもできる。この場合
は、熱媒を気体（ガス）の状態で制御することになるた
め熱媒制御弁280自体が室内放熱機100の下流側に設けた
場合よりも、若干大きくなるが、制御性能は良くなる。
また、熱媒制御弁280を室内放熱機100に並列に〜（過冷
却がとれない状態）ためである。

次に、それぞれの構成要素内での熱媒の状態及び主要
構成要素部品の接続関係について説明する。熱媒加熱機
220の燃焼機222a,222bの燃焼熱により加熱され、気体
（ガス）となった熱媒はガスポンプ250に供給される。
このガスポンプ250で、それぞれの室内放熱機100へ搬送
する熱媒の搬送量を制御し、熱媒は室外機200内に設け
られた分流器270の２方弁290を経て、それぞれの室内放
熱機100へ搬送される。それぞれの室内放熱機100へ搬送
された熱媒は、室内放熱機100の放熱器102により熱媒が
搬送してきた熱を室内に放熱させる。よって室内放熱機
100の放熱器102内での熱媒の状態は、放熱器102上流側
では気体、放熱器102内で気体と液体が共存する気液二
相、放熱器102下流側では液体となる。そして、液体と
なった（凝縮された）熱媒はそれぞれの室内放熱機100
から室外機200内に設けられた分流器270の熱媒制御弁28
0を経て、熱媒加熱機220へ戻り、再びこの熱媒加熱機22
0で熱媒を加熱した後、再びそれぞれの室内放熱機100へ
加熱された熱媒を供給する動作を繰り返すものである。

なお、室外機200とそれぞれの室内放熱機100は、室外
機200に設けられたそれぞれのパックドバルブ156a,156
b,156c,158a,158b,158cを介して接続されている。これ
らのパックドバルブ156a〜156c,158a〜158cと室内放熱
機100a〜100cはそれぞれの熱媒配管160a〜160c,162a〜1
62cによりそれぞれ接続されている。すなわちこれらの
接続は、室外機200内の分流器270を介して行われるもの
で、分流器270内の２方弁290aとパックドバルブ156aが
接続され、このパックドバルブ156aと室内放熱機100aの
放熱器102の上流側が熱媒配管160aにより接続され、こ
の放熱器102の下流側が熱媒は配管162aにより室外機200
のパックドバルブ158aと接続され、このパックドバルブ
158aは分流器270内の制御制御弁280aと接続されるもの
である。同様に、分流器270の２方弁290b,パックドバル
ブ156b熱媒配管160b、室内放熱機100bの放熱器102、熱
媒配管162b、パックドバルブ158b、分流器270の熱媒制
御弁280bが、また、分流器270の２方弁290c、パックド
バルブ156c、熱媒配管160c、室内放熱機100cの放熱器10
2、熱媒配管162c、パックドバルブ158c、分流器270の熱
媒制御弁280cが接続される。

前述の６つのパックドバルブ156a〜156c、158a〜158c
は、本発明の暖房装置を親設する場合や室外機200を移
動する場合に、熱媒を室外機200内に留めておくための
ものである。また、何等かの要因で暖房サイクル150内
の熱媒が減少した場合の熱媒の補充や室内放熱機100の
新設及び室内放熱機100の切り放し（減少）の場合など
に熱媒の放流（漏れ）を防止することができる。

そして、分流器270を室外機200とは別に設置すること
もできるが、この場合は室外機200と分流器270を接続す
るためにパックドバルブが２つ、さらに分流器270とそ
れぞれの室内放熱機100を接続するためにパックドバル
ブが６つの合計８つのパックドバルブが必要となり、ま
た、接続部分も８ヶ所となるが、本実施例では、室外機
200内に分流器270を設けたため、パックドバルブの数が
６つと分流器270を室外機と別起きにする場合に比べパ
ックドバルブの数を減らすことができ、上述のような新
設、増設などの作業をスムーズに行うことができる。

次に、前述した熱媒加熱機220の燃焼機系の基本シス
テム構成について、第３図及び第４図の本発明の第１の
実施例に係る暖房装置の燃焼機系システム構成正面図及
び燃焼機系システム構成上面図を用いて説明する。

このシステムは主要構成要素として、燃焼機本体222
（２つの燃焼機222a,222b）と、この燃焼機本体222へ空
気を送風する空気送風系（空気送風ファン）224と、こ
の燃焼機222へ燃料を供給する燃料供給系226とから構成
されている。以下、燃焼機系の主要構成要素について説
明する。

燃料供給系226は、送油ポンプ226a、補助タンク226
b、２つの燃料ポンプ226c,226d、２つの気化器226e,226
f等から構成されている。

この燃料供給系226の動作について説明する。室外機2
00とは別設置された燃料タンク202内の燃料を送油ポン
プ226aにより補助タンク226bに汲み上げる。この補助タ
ンク226b内には液面計226gが設けられており、補助タン
ク226b内にある一定量以上の燃料が入ると送油ポンプ22
6aを停止する。補助タンク226b内の燃料は燃料ポンプ22
6c,226dによって気化器226e,226fに供給される。この燃
料ポンプ226c,226dはポンプ制御装置226hからの制御信
号により、プランジャポンプの周波数とパルス幅を変化
させてそれぞれの気化器226e,226fへ供給する燃料流量
を変化させる。各気化器226e,226fに燃料が供給される
と補助タンク226b内の燃料が減少するが、その減少を液
面計226gが検出して再び、送油ポンプ226aを動作し、燃
料タンク202から燃料を補給する動作を繰り返し行うた
め、補助タンク226b内にはほぼ一定量の燃料を確保する
ことができる。それぞれの燃料ポンプ226c,226dから送
られた液体燃料は、それぞれの気化器226e,226fに供給
される。

この気化器226e,226fの燃料供給口には、液体燃料の
蒸発にするための渦巻状の金属製の金綱226iが挿入され
ている。気化器226e,226fに供給された液体燃料は、気
化ヒータ226jにより加熱され、徐々に蒸発し、燃料ノズ
ル226kに供給される。また、気化器226e,226fには、温
度センサ2261が設けられており、この温度センサ2261に
より気化器温度を検出し、気化器226e,226fの温度を一
定温度に保持するよう気化ヒータ226jを制御する。前記
燃料ノズル226kに供給された燃料（蒸気）は電磁弁226m
の動作により燃料機222a,222bの燃焼開始と同時に混合
室222dに供給される。

空気送風系（空気送風ファン）224は、室外機200外か
ら取り入れた燃焼用空気を燃焼機222a,222b内に送風す
るもので、燃焼機本体222a,222bに均一に供給されるよ
うに接続されている。このファン224の風量は、前述の
ポンプ制御装置226hからの制御信号により制御される。
すなわち、燃料流量の変化により燃焼用空気量が変化す
る空燃比一定制御であるため、最小燃焼時でも最大燃焼
時でも、排ガス損失はほぼ一定となる。

燃焼機本体222は、前述の燃料ノズル226kから噴出さ
れた蒸気燃料と、空気送風ファン224から送風された燃
焼用空気とを混合室222dで予混合し、予混合気をつく
る。この予混合気は炎孔部222eの周囲から、前記空気送
風ファン224により供給される二次空気と混合され燃焼
室223の炎孔部222eで火炎を形成するものである。この
予混合気への点火は、セラミックヒータ222fにより行わ
れ、火炎が形成されるとフレームロッド222gにより火炎
検知を行うものである。

以上に、この実施例の暖房サイクルの基本システム及
び燃焼機系の基本システムについて簡単に述べてきた
が、以下、各構成要素の詳細について説明することにす
る。ここで各構成要素の説明は、次の順序で行なわれ
る。

第５図から第９図までは、室内放熱機100の構造に
関する説明。

第10図から第13図までは、室外機200の構造に関す
る説明。

第14図から第18図までは、熱媒加熱機220の構造に
関する説明。

第19図から第22図までは、燃料ポンプ226c,226dの
構造に関する説明。

第23図から第25図までは、ガスポンプ250のインバ
ータ回路に関する説明。

第26図は熱媒制御弁280の構造に関する説明。

＜室内放熱機の構造＞ まず、上記室内放熱機100について説明する。この室
内放熱機100の外観構成は、第５図から第７図の本実施
例に係る室内放熱機の正面図、側面図、及び下面図に示
すように構成されている。

室内放熱機100の前面には、前面パネル120が設けられ
ている。この前面パネル120は上記室内放熱機100から着
脱自在となるよう構成されている。前面パネル120の中
央部分には複数の固定式のルーバ122が設置されてお
り、このルーバ122が室内循環空気の吸込口となり、こ
のルーバ122の隙間から室内循環空気が室内放熱機100内
に取込まれるものである。また、室内放熱機100の長手
方向の両側面部の温風吹出口124にはそれぞれ可動式の
ルーバ（ターンルーバ）126,128が設けられている。こ
れらターンルーバー126,128は１枚翼で構成されてい
る。

このターンルーバ126,128は、室内放熱機100内に設置
された熱交換器102内の高温熱媒と熱交換され、温風と
なった室内循環空気を室内機100の長手方向両側面部の
吹出口124から、再び室内に送り出すためのもので、こ
のターンルーバ126,128は、上記吹出口124に対して、こ
の吹出口124を開閉する構成で取り付けられており、吹
出口124から吹き出される温風の方向を自由に変化させ
たり、また室内への温風の吹き出しを遮蔽するために吹
出口124を閉じたりできるものである。これらの動作は
ターンルーバ駆動用モータにより行われるものである。

なお、第５図に示すように、全面パネル120には、室
内放熱機100本体の取付け方向（縦方向取付け、または
横方向取付け）が変化しても使用者には違和感を与えな
いようなネームプレート130が取付けられている。ま
た、室内放熱機100の背面部132には、室内放熱機100本
体の取付け方向が自由に選択できるように複数の取付け
フック134が設けられている。さらに、室内機100の長手
方向両側面部のうちの一側面部には、室内放熱機100や
室外機200の動作状態を表示する表示部136、室温、タイ
マなどを設定するリモコンから送信されてくる信号を受
信する受信部137、及び室内放熱機100本体の電源部138
が設けられている。

次に、上述した室内放熱機100の内部構造について、
第８図の本実施例に係る室内放熱機の断面斜視図を用い
て説明する。室内放熱機100内部には、前面パネル120の
ルーバ122の背面側に設けられた、ルーバ122から取り込
まれた室内循環空気中の塵埃を取り除くためのフィルタ
140、このフィルタ140よりさらに背面側に設けられた、
高温熱媒と室内循環空気との間で熱交換を行わされる熱
交換器（放熱器）102、前記それぞれの吹出口124近傍に
設けられた熱交換した室内循環空気を再びそれぞれの吹
出口124から送り出すためのそれぞれの室内ファン104,1
06これらファン104,106を駆動する駆動モータ141、前述
のそれぞれのターンルーバ126,128を駆動する駆動モー
タ129、前記ルーバ122の背面側中央部に設けられた室温
（室内循環空気温度）を検出する室温センサ110、室外
機200側から送信される、ターンルーバ126,128室内ファ
ン104,106等の室内放熱機100駆動部を制御する制御信号
により上記それぞれを制御する室内機コントローラ400
等が配置されている。この室内機コントローラ400は、
前述した室内機100の動作状態を表示する表示部136及び
リモコンの受信部137とも接続されている。

上記熱交換器102はフィンドチューブ型の熱交換器
で、この熱交換器102は、複数の板状のフィン143を銅配
管（熱媒配管）145が貫通した状態に構成されている。

このように構成された室内放熱機100での、室内循環
空気の流れを以下に示す。

ルーバ122から取り込まれた室内循環空気（室内の冷
えた空気）は、ルーバ背面に設けられたフィルタ140に
より空気中の塵埃が取り除かれる。この室内循環空気の
温度が室温センサ110により検出される。このフィルタ1
40により洗浄された室内循環空気は、このフィルタ140
よりさらに背面に設けられた熱交換器102へと流れ、こ
の熱交換器102のフィン143の隙間へ流れる。室内循環空
気はフィン143の隙間を通っている間に、熱媒配管145内
を流れる高温の熱媒と熱交換され温風となり、室内放熱
機100の背面の空気通路147へと流れる。この空気通路14
7には、第８図に示すように、中央部に仕切板149が設け
られている。この仕切板149は室内放熱機100の長手方向
両側面側に設けられたそれぞれの室内ファン104,106へ
流れる温風の流量分配を等しくするような形状に形成さ
れている。室内ファン104,106へ流れた温風は、ファン
の回転により、吹出口124から室内へ供給される。この
とき、ターンルーバ126,128により、温風の吹き出し角
度等が調整されるものである。

次に、この室内放熱機100での、熱媒の流れを説明す
る。室外機200の熱媒加熱機220により加熱された高温熱
媒（蒸気）はガスポンプ250,分流器270の２方弁290を経
て、室外機200から室内放熱機100へと入ってくる。この
熱媒は、室内放熱機100本体の後部から熱媒配管145を通
り、熱交換器102へと流れる。熱媒はこの熱交換器102を
流れている間に、前述した室内循環空気との間で熱交換
し、熱媒がもっていた高温の熱を徐々に放熱する。そし
て、熱交換器102を通過するときには、熱媒は熱を放熱
してしまい、蒸気（気体）から凝縮液（液体）へと変化
して、再び、室内放熱機100本体後部から熱媒配管145を
通り、室外機200へと流れていく。なお、熱交換器102で
の熱媒の状態は、熱交換器102入口上流側では気体、熱
交換器100内では気液２相、熱交換器102出口（下流側）
では液体となる。

また、第９図は、本実施例に係りる室内放熱機の背面
構成を示している。室内放熱機100の背面には複数の取
付けフック134a〜134fが設けられている。

フック134a,134bは室内放熱機100の長手方向の背面上
部に一定の間隔をもって配置されている。同様にフック
134d,134eも室内放熱機100の長手方向の背面下部にフッ
ク134a,134bと同等の間隔をもって配置されている。ま
た、フック134c及び134fは室内放熱機100の長手方向に
直交する方向の背面に、それぞれが対向するように位置
されている。

これは、本装置が暖房専用であるために室内放熱機10
0の熱交換器102に結露が生じないため、使用者が室内放
熱機の100取付け位置及び取付け方向を自由に選択てき
るからである。すなわち、室内放熱機100を横掛けする
場合は、フック134a、134b又はフック134d,134eを室内
の壁面に取付けたフックに引っかけ、室内機100を縦掛
けする場合は、フック134c又はフック134fを室内の壁面
に取付けたフックに引っかけることで、縦・横自在に取
付けることが可能となる。なお、フック134a,134bを室
内の壁面に取付けたフックに引っかけた場合は、他のフ
ック134c〜134fは室内放熱機100と壁面との間隔を保持
するスペーサの役割りを成し、同様にフック134cで壁面
に取付けた場合は、他のフック134a〜134b,134d〜134f
がスペーサの役割りを果すものである。また、それぞれ
のフック134a〜134fはかぎ状に構成されているが、フッ
クの両側は塞がれており、室内側のフックがそれぞれの
フックと結合されたとき室内放熱機100が横方向にもず
れないように構成されている。

さらに、それぞれのフック134a〜134fの厚みは、同一
の厚さである。

なお、室内放熱機100本体の厚さは、先にも述べたよ
うに暖房専用であり熱交換器102に結露が生じないので
ドレン対策が不用となる。よって、一般に使用されてい
るエアコンの室内機の厚さの2/3程度にすることがで
き、室内放熱機100を薄型化することができる。

＜室外機の構造＞ 次に、室外機200について説明する。この室外機200内
の構成部品は、第10図から第13図の本発明に係る室外機
の透視図、正面図、上面図及び側面図に示されるように
構成されている。

室外機200は、キャビネット300で覆われている。この
キャビネット300内には、制御部302が設けられている。
この制御部302は室外機コントローラ500、燃焼機コント
ローラ600等が納められており、制御部302から送信され
る制御信号が各構成要素へ送られるようにそれぞれの構
成要素に結線されている。ガスポンプは250はキャビネ
ット300内の底部にボルト303で固定されており、このガ
スポンプ250の吐出側は熱媒配管304に接続されている。
この熱媒配管304は分流器270で３方向に分岐され、それ
ぞれが２方弁290a,290b,290cに接続されている。それぞ
れの２方弁290はキャビネット300の側面に固定されて設
けられた３つのパックドバルブ156a,156b,156cに熱媒配
管を介して接続され、これらパックドバルブ156a,156b,
156cから室内放熱機100に接続されるものである。一
方、キャビネット300の同一側面には他の３つのパック
ドバルブ158a,158b,158cが固定されて設けられている
が、これは、室内放熱機100で、放熱した後の熱媒（液
体）を再び、室外機200内に戻すための室内放熱機100と
の接続部である。これらパックドバルブ158a,158b,158c
は熱媒配管を介して分流器270の３つの熱媒制御弁280a,
280b,280cと接続されている。これら熱媒制御弁280a,28
0b,280cからの熱媒配管は分流器270出口で再び１本にま
とめられ、熱媒加熱機220の吸熱室250の周囲に密接して
設けられた熱媒加熱熱交換器230入口へと熱媒配管305に
より接続されている。前述した２方弁290,熱媒制御弁28
0を含む分流器270はパックドバルブ156a〜156c,158a〜1
58cが設けられているキャビネット300側面部とキャビネ
ット300内に設けられているガスポンプ250の間に配置さ
れている。

前記熱媒加熱機220の吸熱室350の周囲に密接して設け
られた熱媒加熱熱交換器230の出口は、ガスポンプ250の
サクションカップ255に熱媒配管306により接続されてい
る。

前記熱媒加熱機200は、キャビネット300内の上部に位
置する。この熱媒加熱機220の熱媒加熱機交換器230を有
する吸熱室350部分はキャビネット300内の制御部302の
上部に位置し、この熱媒加熱熱交換器230を有する吸熱
室350の上流側に連設して燃焼機222が、この燃焼機222
の上流側に連設して燃料供給系226の気化器226e,226f,
さらに、この気化器226e,226fに連設して、電磁弁226m
が設けられている。また、前記燃料供給系226に近接し
た位置には燃料ポンプ226c,226d及び液面計226gを有す
る補助タンク226bが配置されている。この補助タンク22
6Bは室外機200外部に設置した燃料タンク202からの燃料
を蓄えておくものである。

前記燃料ポンプ226c,226dと前記気化器226e,226fと
は、それぞれパイプ308,309により接続され、燃料ポン
プ226c,226dから供給される燃料が、気化器226e,226fに
流れるように構成されている。

空気送風ファン224は、制御部302とガスポンプ250の
間に配置されており、この空気送風ファン24の空気取入
口312から取り入れられた空気はダクト310を介して前記
燃焼機222に供給されるよう構成されている。また、燃
焼機222からの排ガスは、排気ダクト314を介して室外機
200のキャビネット300側面に設けられた排気口316から
排気されるものである。なお、前記空気送風ファン224
の空気取入口312への空気の取り入れは、キャビネット3
00の側面部に設けられた空気取入部（ルーバ）318より
取り入れられる。さらに、空気送風ファン224の空気取
入口312には、前記ガスポンプ250のモータの回転を制御
するインバータ回路260の構成部品の一つであるジャイ
アントトランジスタ262が設けられている。

室外機200とそれぞれの室内放熱機100との接続は、第
２図にも示すように熱媒配管160a,160b,160c,162a,162
b,162cの６本の熱媒配管で接続されている。このうち熱
媒配管160a〜160cは、室外機200からの熱媒（蒸気）が
通流するため、熱媒蒸気配管となっており、また、熱媒
配管162a〜162cは、室内放熱機100で放熱された後の凝
縮した熱媒（液体）が通流するため液配管となってお
り、熱媒配管の径は、液配管162a〜162cの方向が、蒸気
配管160a〜160cよりも細い径となっている。それぞれの
室内機放熱100は、室外機200からの液配管（例えば162
a）と蒸気配管（例えば106a）の２本が１組となって接
続されるものである。よって、室外機200からは、計６
本の熱媒配管160a〜160c,162a〜162cが取り出される。
この６本の熱媒配管の室外機200からの取り出しは、配
管工事の間違いや、配管工事のやりやすさ等を考慮し
て、第10図及び第13図に示すように、室外機200のキャ
ビネット300の一方の横側面の下部とし、ここにすべて
のパックドバルブ（配管系統）156a〜156c,158a〜158c
を集中させている。しかも、これら６つのパックドバル
ブ156a〜156c,158a〜158cは、逆Ｖ字型に、取付けられ
ている。さらに、逆Ｖ字型に取付けられたパックドバル
ブは各室内機100ごとに水平方向に組合せて取付けられ
ている。すなわち、パックドバルブ156a,158aが組で水
平方向の上部に、パックドバルブ156b,158bが組で水平
方向中間部に、パックドバルブ156c,158cが組で水平方
向の下部に設けられている。このように配置すること
で、水平方向で一つの室内放熱機100への配管がなされ
るため間違った配管がされにくくなり、また、それぞれ
の室内機100への熱媒配管工事のための工事性を考慮し
ているため、パックドバルブの上下間にある程度の間隔
が設けられている。さらに、パックドバルブを下部に集
中させた理由は、室外機200のキャビネット300の強度を
増すためである。

＜熱媒加熱機の構造＞ 次に、熱媒加熱機220について説明する。この熱媒加
熱機220は、第14図から第18図の本実施例に係る熱媒加
熱機の構成図に示すように構成されている。

熱媒加熱機220は、熱媒加熱熱交換器（吸熱器）230を
周囲に密接して設けた吸熱室350と、燃焼機222（222a,2
22b）より構成されている。この燃焼機222に本発明で
は、気化ブンゼン式の燃焼機を用いた。

次に燃焼機222に、気化ブンゼン式を用いた理由につ
いて説明する。

液体を燃料とした燃焼方式には、気化ブンゼン式，ポ
ット式，圧力噴霧式，回転霧化式等の方式があげられ
る。

ここで、一般的な気化式燃焼機の構造について触れて
おく、気化燃料を噴出するノズル内にはニードルが入っ
ていて、燃焼開始時の燃料ポンプ作動と同時にニードル
先端がノズル孔を開放して燃料を噴出する。気化器ヒー
トアップ時に残留した燃料が点火動作前にガス化して噴
出するのを防止する役割がある。一方、燃焼停止時には
ニードル先端でノズル孔を閉止し、燃料のあと燃えを防
止して臭気の発生などを防止する。また、閉止の度にノ
ズル孔に付着したタール分を掃除してリフレッシュする
役割もある。このようなニードルをソレノイドで作動さ
せる機構を設けて制御性を向上させた機器もある。

しかし、本発明に利用できる条件として、前述したよ
うに、本発明では複数の部屋を暖房するために、燃焼可
変幅が大きく、また、速暖性を良好にするために、スイ
ッチが入ってから燃焼機が動きだすまでの時間が短いこ
と、さらに、低い燃焼量においても、燃焼が可能である
こと、燃焼排気ガスがきれいであること、燃焼機本体が
コンパクトであること等の条件があげられる。これら条
件に適合できるのが気化ブンゼン方式であり、他の３方
式のものは、燃焼可変幅がそれほど大きくなく、特に低
い燃焼量で、人体に有毒な燃焼排気ガス（Co等）を発生
させる可能性が大きいため、低燃焼に適していない。よ
って、本発明のこの実施例では気化ブンゼン式の燃焼機
を２つ（222a,222b）用いて、燃焼可変幅を大きくする
ことを可能にしたものである。

この２つの燃焼機222a,222bは、水平方向に並列に配
置され、この燃焼機222a,222bの下流側に連設して吸熱
室350が設けられている。この吸熱室350は前記それぞれ
の燃焼機222a,222bの燃焼ガスの流れ方向に沿って設け
られており、この流れ方向に沿って前記燃焼機222a,222
bの燃焼室223はそれぞれの燃焼機222a,222bごとに区画
して形成されている。さらに、これらの燃焼室223に対
応させて吸熱室350内も燃焼ガスの流れ方向に沿って第1
7図、第18図に示すように仕切板351で350a、350bに分割
されている。これは、室内の暖房能力負荷が変化した場
合に、その燃焼機222の燃焼量を暖房能力に見合った燃
焼量に変化させる必要があり、例えば複数（３つ）の室
内放熱機100で設定した最大の暖房能力（３つの室内放
熱機100の必要暖房能力の総和）を必要としている場合
には、燃焼機222は最大の燃焼量で燃焼させ、逆に室内
放熱機100が１台運転の最低能力になった場合には、燃
焼機222は最小の燃焼量で燃焼させるもので、燃焼機は
最大燃焼量から最小燃焼量までの広い範囲で可変燃焼で
き、しかも全ての燃焼状態で、良好な燃焼状態が得られ
なければならない。このとき、同じ大きさの吸熱室350
で、燃焼量が大きく変化したとき、熱媒が受ける適性熱
量には限度があるため、吸熱室350を仕切板351で350a,3
50bに２分割したものである。この吸熱室350は燃焼機22
2と組合されているため、空気送風ファン224の能力を考
慮すると吸熱室350内の流路抵抗は小さいほどよい。ま
た、燃焼量を小さくした場合でも。吸熱室350内の大き
さが一定であり、伝熱面積も一定であるため、吸熱室35
0内壁面の温度は低下する。つまり、一定の伝熱面積に
対して供給される熱量が相対的に小さくなるから燃焼ガ
スの温度が低下し、吸熱室350内壁面の温度が低下する
ことになる。この温度低下により、燃焼ガス中に含有す
る水蒸気が凝縮するため、吸熱室350内壁面あるいは燃
焼室223壁面に結露が生じたり、燃焼火炎を形成する炎
孔部分の温度が低下し、この火炎温度低下によって未燃
焼の一酸化炭素（CO）ガス濃度が増加する傾向にある。
これらの理由から、燃焼機222から発生する燃焼ガスの
流れ方向に沿って平行な仕切板351を設け、吸熱室を２
分割してそれぞれの燃焼機222a,222bに吸熱室350a,350b
を対応させているものである。

上述した２つの吸熱室350a,350bは、第17図及び第18
図の吸熱室構造図に示すように構成されている。すなわ
ち、吸熱室350a,350bは燃焼機222a,222bからのそれぞれ
の燃焼ガスの通流する通路352a,352bの中央部にカップ3
53を設け、このカップ353内には燃焼ガスが通流しない
ように構成し、通路352a,352bに複数の吸熱フィン354を
設けている。これら吸熱フィン354は燃焼ガスの流路抵
抗を低くするために、燃焼ガスの流れ方向に沿って平行
に設けられており、燃焼ガスはこの通路352a,352bの複
数の吸熱フィン354の間を通流するように構成されてい
る。

前記吸熱室350の周囲に密接して設けられた熱媒加熱
熱交換器230は、第14図，第15図及び第16図に示すよう
に、吸熱室350内を流れる燃焼ガスの流れ方向に沿って
配設されている。この熱媒加熱熱交換器230の熱媒入口
側の熱媒配管230aと熱媒出口側の熱媒配管230bは平行に
隣接して設けられている。また、この熱媒加熱熱交換器
230は、前記吸熱室350内を流れる燃焼ガスの流れ方向に
沿って吸熱室350壁面を熱媒入口側の熱媒加熱熱交換器2
30cから平行に折り返しながら配設されるとともに、熱
媒加熱熱交換器230の熱媒流路の途中から熱媒出口側ま
での熱媒加熱熱交換器230dを前記吸熱室250壁面に密接
に配置した熱媒入口側の熱媒加熱熱交換器230cと熱媒加
熱熱交換器230cの間を折り返しながら前記吸熱室350壁
面に配設されている（熱媒加熱熱交換器230を一本置き
に配設）。さらに、この熱媒加熱熱交換器230の熱媒ガ
ス入口側及び熱媒ガス出口側は、それぞれの燃焼機222
a,222bの燃焼ガスの流れ方向の境界領域部の吸熱室350
壁面で隣接して配設されているものである。これは、燃
焼量が小さいときに、熱媒加熱熱交換器230を一本置き
に配設することで、吸熱室350の壁面温度をほぼ均一に
保つことができ、吸熱室350の壁面温度の低下を防止す
ることが可能となり、吸熱室350の壁面に発生する結露
を防止することができるためである。

熱媒加熱熱交換器230の熱媒出口近傍には、熱媒加熱
熱交換器230の出口の熱媒温度（Tout）を検出するため
の温度センサ232が、熱媒加熱熱交換器230の中間部には
熱媒加熱熱交換器230の中間付近を流れる熱媒の温度（T
mid）を検出するための温度センサ234がそれぞれ設けら
れている。これらの温度センサ232,234は熱媒加熱熱交
換器230に密接する状態に取付けられている。これらの
センサ232,234の検出温度の差から熱媒加熱熱交換器230
出口のスーパーヒートを検出するものである。（熱媒加
熱熱交換器230の中間部の熱媒温度は検出しにくいた
め、熱媒加熱熱交換器230の熱媒入口部にセンサを設
け、入口部と出口部の温度差からスーパーヒートを検出
してもよい。） また、前述した熱媒加熱熱交換器230は第18図に示す
ように、アルミ押出し方法で形成された吸熱室350の外
周面全域に配置する熱媒加熱熱交換器取付部356に取付
けられるものである。

このように構成された熱媒加熱機220の燃焼ガス及び
燃焼の流れについて以下に説明する。

それぞれの燃焼機222a,222bの燃焼により発生した燃
焼ガスは燃焼室223を経て、それぞれの吸熱室350a,350b
の通路352a,352bの吸熱フィン354の間を流れ、この吸熱
フィン354へ熱を伝えるものである。この吸熱フィン354
に蓄えられた熱は、吸熱室350の周囲に密接して設けら
れた熱媒加熱熱交換器230内を流れる熱媒（液体）との
間で、熱交換し、熱媒を蒸気に変え、熱媒に熱を蓄える
ものである。この蒸気になった熱媒がガスポンプ250に
より、それぞれの室内放熱機100に搬送されるものであ
る。

本実施例では、前述したように燃焼機222を２本（222
a,222b）備えている。それぞれの燃焼機222a,222bの燃
焼量は同等の加熱能力、すなわち、同等の燃焼能力を有
するもので、それぞれの燃焼機222a,222bを組合せて燃
焼量を設定するものである。

２つの燃焼機222a,222bの最大燃焼量は、少なくとも
各室内放熱機100の各必要最大暖房能力の総和に対応す
る燃焼量を燃焼機222a,222bの使用台数で割った加熱量
に対応する燃焼量を有するものである。また、３つの室
内放熱機100のうち、少なくとも２つの室内放熱機100
（例えば100a,100b）からの要求暖房能力の総和が、１
つの燃焼機222（例えば222a）の最大燃焼量以下の所定
の燃焼量よりも小さい燃焼量から設定最小燃焼量の間に
対応する加熱能力であるときか、または、１つの室内放
熱機100（例えば100aのみ）から加熱の要求があった場
合には、１つの燃焼機222（例えば222a）のみを使用し
て熱媒を加熱し、蒸気以外の場合には、２つの燃焼機22
2a,222bを組合せて燃焼させ、熱媒を加熱するものであ
る。このように動作することで、燃焼量の可変幅を広い
範囲に設定することが可能となる。

＜燃焼ポンプの構造＞ 次に、燃焼機222a,222bに補助タンク226bからの燃料
を供給するための燃料ポンプ226c,226dについて説明す
る。この燃料ポンプ226c,226dには、前述したように、
プランジャタイプの電磁ポンプ360が用いられている。
この電磁ポンプ360は第19図の電磁ポンプの構造図に示
されるように構成されている。

電磁ポンプ360は、シリンダ360aと、このシリンダ360
a内に設けられたプランジャ360bとこのシリンダ360aの
補助タンク226bからの燃料入口部360c側に設けられた燃
料ノズル360d及び磁界発生部360eとから構成されるもの
である。この磁界発生部360eは、信号線360fにより燃料
ポンプ制御装置226hと接続されているものである。この
ように構成された電磁ポンプ360の基本動作を以下に説
明する。

この電磁ポンプ360は、ポンプ制御装置226hから発生
する制御信号が、信号線360fを通して、磁界発生部360e
に伝えられる。この磁界発生部360eには前記制御信号に
より、磁界が発生する。この磁界発生変化によって、プ
ランジャ360bも同期して、シリンダ360a内を上下に動く
ものである。

燃料入口部360cに設けられた燃料ノズル360dから入っ
てくる燃料は、シリンダ360a下部及びこの周壁に設けら
れた縦溝360gに入る。このとき、プランジャ360bは、シ
リンダ360a下部にあり、次の瞬間、磁界発生部360eの磁
界発生により、プランジャ360bがシリンダ360a上部に引
き上げられ、この動作により、燃料が燃料出口部360hか
ら吐出し、燃焼機222に供給されるものである。プラン
ジャ360bは、次の瞬間、磁界発生部360eからの磁界発生
が停止され、バネの力でシリンダ360a下部の元の位置に
戻る。この繰り返しを行って、燃料を補助タンク226bか
ら燃焼機222へと送油するものである。この繰り返しが
周波数となる。このプランジャ360bがシリンダ360a上部
に引き上げられている時間をポンプ制御装置226hから発
生する制御信号のパルス幅で調整する。すなわち、第20
図（ａ），（ｂ）に示すように、補助タンク226bから燃
焼機222への燃料の供給量を少なくする場合は、同図
（ａ）に示すように、周波数f1を小さくする。また、供
給量を多くする場合には、同図（ｂ）に示すように、周
波数f2を大きくする。このように周波数ｆを制御するこ
とで燃焼機222へ送油する燃料の供給量を自由に制御す
るものである。

前記周波数ｆと、ノズル圧力Ｐとの関係を第21図に示
す。同図は横軸を周波数ｆに設定し、縦軸をノズル圧力
Ｐ（kg/cm²）に設定したもので、周波数ｆに対するノズ
ル圧力Ｐの関係の特性図を示したものである。

同図に示したように、周波数ｆの値が大きくなるに従
って、燃料流量が多くなる。すなわち、燃料ノズル360d
のノズル噴出口の径が一定であるため、ノズル圧力Ｐが
上昇するものである。このノズル圧力Ｐ（kg/cm²）と燃
焼量Qc（kcal/h）との関係を第22図に示す。同図は横軸
を燃焼量Qcに設定し、縦軸をノズル圧力Ｐに設定したも
ので、燃焼量Qcに対するノズル圧力Ｐの関係を特性図に
示したものである。同図に示したように、ノズル圧力Ｐ
を高くすると燃焼量Qcも増加するものである。つまり、
燃焼機222に供給する燃料流量をポンプ制御装置226hか
らの制御信号で変化させることで、燃焼機222の燃料量Q
cを調整できるものである。このとき、空気送風ファン2
24のファン回転数も前記制御装置226hからの制御信号で
同時に制御されるように構成されている。

上記燃焼機222が２つの燃焼機222a,222bで燃焼されて
いるときには、燃焼機222a,222bは同じ能力で燃焼され
ているものである。これは、空気送風ファン224を２つ
の燃焼機222a,22bに対して１つしか設けておらず、燃焼
用空気は燃焼量の総和に対する最適量を供給するため、
燃焼機222aの燃焼量と燃焼機222bの燃焼量を変えると、
それぞれの燃焼機222a,222bに供給される一次空気の配
分が変化してしまい、良好な燃焼が得られなくなってし
まう。このため、２つの燃焼機222a,222bで燃焼してい
るときには、それぞれの燃焼量を全体で要求されている
燃焼量の1/2とするためにそれぞれの燃料ポンプ226c,22
6dから供給される燃料供給量を1/2に設定するものであ
る。また、１つの燃焼機222aのみで燃焼が行われている
ときは、１方の燃料ポンプ222cのみ動作され、他方の燃
料ポンプ22dは停止するように動作する。

＜ガスポンプのインバータ回路の構造＞ 次に、ガスポンプ250のモーターの回転数を制御する
インバータ回路260について説明する。このインバータ
回路260は第23図に示されるような回路となっている。

インバータ回路260は、ガスポンプ250のモータ（３相
誘導電動機）261を駆動させるジャイアントトランジス
タ262と、このジャイアントトランジスタ262にモータの
駆動周波数信号を送信するインバータ駆動回路263と、
コンデンサなどからなる整流回路264と、前記インバー
タ駆動回路26に制御信号を送信する室外機コントローラ
500と、室内機コントローラ400等により構成されてい
る。電源265は室内に接続されたAC電源から供給され、
それぞれの放熱室内機100に前記室内機コントローラ400
が設けられている。また室外機200に前記モータ261,ジ
ャイアントトランジスタ262,インバータ駆動回路263,整
流回路264,室外機コントローラ500などが設けられてい
る。

このように構成されたインバータ回路260は、それぞ
れの室内機100から要求される必要暖房能力に対応する
総要求熱量が室内機コントローラ400から室外機200内に
設けられた室外機コントローラ500に送られる。この総
要求熱量は、室外機コントローラ500において、段階化
され、この段階化された信号（周波数）がインバータ駆
動回路263に送られる。そして、このインバータ駆動回
路263からの信号（周波数）でジャイアントトランジス
タ262を制御し、このジャイアントトランジスタ262の駆
動によりモータ261の回転数を制御するものである。す
なわち、モータ261は、段階的に回転数を制御されるも
のである。

前記ジャイアントトランジスタ262は、自己発熱する
ものであり、この発熱の度合は、インバータ回路260か
らの周波数変化にほぼ比例し、周波数が増加するとジャ
イアントトランジスタ262の温度が上昇し、周波数が減
少すると、ジャイアントトランジスタ262の温度が下降
するものである。

ジャイアントトランジスタ262の温度がある一定温度
（100℃）以上になると、ジャイアントトランジスタ262
を破壊させてしまう。このため、強制的に冷却する必要
が生じてくる。このジャイアントトランジスタ262を冷
却するため、本発明では第24図及び第25図に示すよう
に、燃焼機222へ燃焼用空気を送風するために設けられ
た空気送風ファン224の空気取入口312近傍に、アルミ製
の冷却板320を取付け、この冷却板に、ジャイアントト
ランジスタ262のパッケージを密着させて取付け、この
冷却板320に、ジャイアントトランジスタ262のパッケー
ジを密着させて取付けて、シャイアントトランジスタ26
2の温度上昇を防ぐものである。

前記冷却板320には、複数の冷却フィン322が設けられ
ており、この冷却フィン322と冷却フィン322の間を燃焼
用空気が通過するように構成されている。

このように構成れることにより、ジャイアントトラン
ジスタ262から発熱した熱は、冷却板320に熱伝導で伝達
され、この冷却板320の冷却フィン322で空気側へ導かれ
る。この空気は燃焼用として使用されるものであるが、
この空気温度が若干変化したとしても、ジャイアントト
ランジスタ262から発熱した熱を冷却することには、一
向に差しつかえなく冷却することができる。

本実施例では、燃焼機222の空気送風ファン224の空気
取入口312近傍に、冷却板320を設けて、この冷却板320
にジャイアントトランジスタ262を取付けた構成ってい
るが、空気送風ファン224の送風空気出口側、すなわ
ち、燃焼用空気供給側（ダクト310）に冷却板320を設け
て、この冷却板320にジャイアントトランジスタ262を取
付けてもかまわない。

このジャイアントトランジスタ262の発熱度合と、燃
焼用空気量の変化の関係は、同様に変化する傾向にあ
る。すなわち、ジャイアントトランジスタ262の発熱量
が増加すると燃焼用空気量も増加するため、ジャイアン
トトランジスタ262の温度を、ほぼ一定の温度（40〜50
℃程度）に保つことができ、ジャイアントトランジスタ
262の破壊を防ぐことができる。

＜熱媒制御弁（電子膨脹弁）の構造＞ 次に、熱媒制御弁280について説明する。熱媒制御弁2
80は、本実施例ではそれぞれの室内放熱機100の下流側
（熱媒出口側）の室外機200内に設けられており、室内
放熱機100で放熱した後の熱媒（液体）の分配量を制御
し、室内放熱機100へ送られる熱媒の量を調整するもの
である。この熱媒制御弁280には、開度を自由に設定で
きる比例制御弁が用いられている。

この熱媒制御弁280は、第26図の本実施例に係る熱媒
制御弁の構成図に示すように構成されている。

この熱媒制御弁280の構造は基本的にはニードル弁と
同じで、ニードル280eを４相のステッピングモータ280f
で上下動させて、オリフィス280gの開度面積を変化させ
ることで、熱媒の分配量を制御するものである。この熱
媒制御弁280の開度は段階的に制御されるものである。
このときの熱媒の流れは、接続パイプ280iが、室外機20
0内の熱媒加熱機220の上流側（熱媒入口側）に接続され
ている。

この熱媒制御弁280の役割りは、停止している室内放
熱機100への熱媒の供給を停止（全閉）すること、運転
している室内放熱機100へ適正な熱媒の量を供給するこ
と、及び暖房サイクル全体を流れる熱媒の循環量を調整
することである。

この熱媒制御弁の役割りの詳細については、後述説明
することにする。

上述してきた実施例では、室外機200内に熱媒加熱機2
20、ガスポンプ250、及び２方弁290と熱媒制御弁280で
構成される分流器270を組み込んだものについて説明し
てきたが、分流器270を１つのユニットとして、室外機2
00とは別置きに構成することもできる。

以上が、本実施例の各構成要素の構造及び動作の説明
である。

次に、本発明の暖房装置の制御を行うための全体構成
ブロックについて説明することにする。第27図は本実施
例に係る暖房装置の制御を行うための全体構成ブロック
図である。

同図に示されるように、それぞれの室内放熱機100に
は、それぞれ室内機コントローラ400（400a〜400c）が
設けられている。また、これら室内放熱機100には、表
示部410、操作部420及び温度センサ部430が設けられて
いる。さらにそれぞれの室内放熱機100には室内放熱機1
00の２つの室内ファン104、106のファン駆動モータ141
を制御するための駆動回路440及び室内放熱機100の長手
方向両側面部の温風吹出口124にそれぞれに設けられた
ターンルーバ126、128のの駆動モータ129を制御するた
めの駆動回路450が設けられている。

また、前記室内放熱機100の表示部410、操作部420及
び温度センサ部430は、第28図の本実施系に係る暖房装
置制御を行うための室内放熱機構成ブロック図に示すよ
うに構成されている。

すなち、表示部410には、装置を監視するために、燃
料タンク202の燃料の残り量を表示する残油量表示部41
2、燃焼機222の燃焼を確認する燃焼確認表示部414及び
故障等の表示をする自己診断部416が設けられている。

操作部420には、室内放熱機100の運転開始／停止を設
定するON−OFFスイッチ421、使用者が要求する室温を設
定する室温設定スイッチ422、室内放熱機100の使い勝手
を良くするために設けられた、室内ファン104,106の送
風量を切り替える風量切替スイッチ423,ターンルーバ12
6,128の方向を変更するルーバ可変スイッチ424,タイマ
ーにより運転の開始／停止時間を設定するタイマスイッ
チ425及び自動運転を行うための自動運転スイッチ426等
の設定スイッチが設けられている。

温度センサ部430は、室内放熱機100の設定されている
室温を測定する室温センサ110で構成されている。この
室温センサ110は前述したように、室内放熱機100のルー
バ122の背面側に設けられている。

それぞれの室内機コントローラ400は、前記操作部420
及び温度センサ部430からそれぞれの情報を受信して、
前記駆動回路440,450へ制御信号を送り、室内ファン10
4,106の駆動モータ141及びターンルーバ126,128の駆動
モータ129を制御する。また室内機コントローラ400は室
外機200に設けられた室外機コントローラ500との間で信
号の送受信を行うものである。

室外機200には、室外機コントローラ500及び燃焼機コ
ントローラ600が設けられている。

燃焼機コントローラ600は、燃焼機222へ供給する燃料
流量を調整する燃料ポンプ226c,226dをインバータ回路6
10により制御する。また、燃焼機コントローラ600は、
燃焼機222へ供給する燃焼用空気の流量を調整する空気
送風ファン224のファンモータ615を駆動回路620により
制御するものである。また、燃焼機コントローラ600
は、室外機コントローラ500との間で信号の送受信を行
うものである。

室外機コントローラ500は、熱媒加熱機220の熱媒加熱
熱交換器230の熱媒出口側及び熱媒加熱熱交換器230の中
間部に設けられた温度センサ232,234から送られてくる
熱媒温度情報及びそれぞれの室内放熱機100の室内機コ
ントローラ400、燃焼機コントローラ600から送られてく
る情報信号により、ガスポンプ250のポンプモータ261を
インバータ回路260により制御し、また、分流器270の２
方弁290a〜290cを駆動回路510a〜510cにより制御し、さ
らに、分流器270の熱媒制御弁280a〜280cを開度調整回
路520a〜520cにより制御するものである。ディップスィ
ッチ530a,530b,530cは、それぞれの室内放熱機100の据
え付け位置（室内放熱機100の高低差、熱媒配管160a〜1
60c,162a〜162cの長さ）により、熱媒制御弁280a〜280c
の開度にあらかじめ重み付けを行うためのもので、この
ディップスイッチ530a〜530cはそれぞれの室内放熱機10
0a〜100cに対応するように、室外機200に配置されてい
る。本装置を家屋へ設置する際に、このディップスイッ
チ530a〜530cを切替えて、室内放熱機100の据え付け位
置に応じた熱媒制御弁280a〜280cの開度の重み付けを設
定するものである。

上述したように、本発明の制御ブロックは構成されて
おり、この制御構成ブロックによる基本制御は次の通り
である。

これらの室内機コントローラ400は、あらかじめ利用
者が設定した設定室内温度Ts1〜Ts3と、実際に室内放熱
機100に設けられた室温センサ110で測定した室内温度Ta
1〜Ta3との差によりそれぞれの部屋に必要な暖房能力Q1
〜Q3を決定するものである。この室内機コントローラ40
0で決定したそれぞれの暖房能力Q1〜Q3の情報は室外機2
00に設けられた室外機コントローラ500に送られ、この
室外機コントローラ500は、それぞれの暖房能力Q1〜Q3
の情報により分流器270内の熱媒制御弁280の開度調整回
路520を制御し、それぞれの室内放熱機100の暖房能力に
見合った量の熱媒を流すように分流器270の熱媒制御弁2
80を制御する。この熱媒制御弁280の制御は、それぞれ
の暖房能力Q1〜Q3に比例して、それぞれの弁の開度N1〜
N3を決定する。

また、室外機コントローラ500は、それぞれの部屋の
暖房能力Q1〜Q3の情報から、暖房能力の総和ΣQiを算出
し、この総暖房能力ΣQiの情報を燃焼機コントローラ60
0に送り、この総暖房能力ΣQIから燃焼器222の燃焼量を
制御し、総必要燃焼量を燃焼させるように燃料ポンプ22
6c,226d及び空気送風ファン224を制御すると共に、総必
要燃焼量に一義的に対応する熱媒循環量を循環させるよ
うにガスポンプ250のインバータ回路260を制御し、ガス
ポンプ250のモータ261回転数を制御するものである。

次に、本実施例に係る暖房装置のシステム動作原理を
第29図のモリエル線図を用いて説明する。

このモリエル線図とは、冷媒の状態量を示す特性図
で、横軸に冷媒が持っているエネルギ量を表わすエンタ
ルピ（kcal/kg）、縦軸に冷媒の圧力（kg/cm²）をとっ
ている。この特性図は冷媒を用いた冷凍サイクルのサイ
クル状態を表すのに便利であり、一般によく用いられる
ものである。本実施例の暖房サイクル150では、暖房サ
イクル150内を流れる作動流体を熱媒と呼んでいるの
で、このモリエル線図を使用した説明でも、冷媒と呼ば
ず熱媒と呼ぶことにする。

さて、モリエル線図上で舌状に描かれた曲線が、熱媒
の飽和曲線であり、この飽和曲線の頂点700が臨界点と
呼ばれる点である。この飽和曲線の内側（内部）は、熱
媒が気相と液相の気液２相の状態で混在する領域で、こ
の領域では、同じ圧力において熱媒のエネルギ状態（エ
ンタルピ）が変化しても温度には変化が表われない（飽
和温度）。つまり、熱媒の温度は圧力だけの関数とな
る。前記飽和曲線外側右部分は、熱媒が気相状態で存在
する領域で、この領域では、同じ圧力において熱媒のエ
ネルギ状態（エンタルピ）が変化すると、温度も変化す
る。当然、このときの熱媒の温度は、同圧力下での飽和
温度よりも高く、本暖房サイクル150では、このときの
温度差をスーパーヒート（過熱度）と呼んでいる。ま
た、前記飽和曲線の外側左部分は、熱媒が液相状態で存
在する領域で、この領域では、同じ圧力において熱媒の
エネルギ状態が変化すると、温度も変化する。このとき
の熱媒の温度は、同圧力下での飽和温度よりも低く、本
暖房サイクル150では、このときの温度差をアンダーク
ール（過冷却度）と呼んでいる。

ここで、本装置のシステム動作原理を説明する。本実
施例のシステムのサイクル線図を太い実線で示す。

点701から点702は、ガスポンプ250による昇圧で、こ
のとき、熱媒はガスポンプ250の仕事によって若干圧力
とエネルギを増す。点702から点703は、それぞれの室内
放熱機100における放熱つまり凝縮過程を示し、このと
き熱媒はほぼ同じ圧力下でエネルギを失い、飽和曲線を
横切って液相の状態となる。ここで、点705と点703の間
の温度差が前述したアンダークールとなる。点703から
点704は、熱媒制御弁280による圧力損失で、このとき、
熱媒は若干の圧力低下をみせる。点704から点701は、熱
媒加熱機220による蒸発過程を示し、このとき熱媒は、
ほぼ同じ圧力下でエネルギを増す。つまり、熱媒加熱機
220内では熱媒の蒸発が起こり、液相から気相へと徐々
に変化し、最終的にはあるスーパーヒートを持った気相
へと変化する。このスーパーヒートは点701と点706の間
の温度差に相当する。このサイクルは、上述の動作を繰
り返し行うものである。

この実施例のサイクルにおいて注意すべき点は、従来
のヒートポンプ装置のサイクルと比較して、凝縮時の圧
力と蒸発時の圧力との圧力差が非常に小さい点である。
すなわち、ヒートポンプ装置では、大気中から熱を吸収
する必要があり、そのために外気温より十分低い温度ま
で蒸発器の飽和温度を下げなければならず、それには蒸
発器内の圧力を十分低い圧力にしなければならない。こ
れに対し、本装置において熱媒加熱機220の熱媒加熱熱
交換器230（蒸発器）内での熱媒は、熱媒加熱機220の燃
焼機222の燃焼による高温の燃焼熱によって熱を得るた
め圧力を下げる必要がなくなる。これが一般のヒートポ
ンプとの大きな違いである。このように、圧力差が小さ
いと、一般のヒートポンプの様に蒸発器から凝縮器へ昇
圧するのにコンプレッサを使用する必要がなくなる。つ
まり、大きく熱媒蒸気を圧縮する必要がなくなり、循環
ポンプ程度のもので済ませることが可能となる。また、
使用電力も大幅に少なくなるものである。

本実施例では、ガスポンプ250を使用した場合につい
て説明しているが、ガスポンプ250を用いた場合に、運
転動作上注意することとして、ガスポンプ250の熱媒入
口側では、熱媒の状態は気相になっている必要がある。
これは、ガスポンプ250内に液状態の熱媒が入るとロー
タリーシリンダを使用しているようなガスポンプの場合
には、液圧縮を起こしてしまい、シリンダーがロックし
てしまうおそれがあるためである。したがって、ガスポ
ンプ250の熱媒入口側は、どんな運転条件についても、
熱媒をあるスーパーヒートを持った状態にしておかなけ
ればならない。しかし、アンダークールについては、必
ずしもとる必要はない。

また、ガスポンプの替りに、コンプレッサを用いても
かまわない。

次に、本実施例に係る暖房装置の基本制御の動作原理
について、第30図の本発明に係る暖房装置の基本制御フ
ローチャートを用いて説明する。

まず、上述の暖房装置を使用すべく、室外機200に設
けられた主電源を投入する。これにより、室外機200内
に設けられた室外機コントローラ500、燃焼機コントロ
ーラ600及びそれぞれの室内放熱機100に設けられた室内
機コントローラ400が初期化される（ステップS1）。

次に、それぞれの室内放熱機100に設けられた操作部4
20のON−OFFスイッチ421により使用したい室内放熱機10
0a〜100cの電源を投入する。

このとき、タイマー運転の設定、すなわち、タイマー
動作による運転を行う場合には、室内放熱機100に設け
られた操作部420のタイマスイッチ425にて、運転開始あ
るいは運転停止の時間を設定する（ステップS2）。

前記ON−OFFスイッチ421が投入されると、投入された
室内放熱機100内の室内機コントローラ400から室外機20
0内の室外機コントローラ500へ信号が送信され、この室
外機コントローラ500により室内放熱機100の運転台数を
確認することができる（ステップS3）。運転台数が確認
されると、室外機コントローラ500により、運転を行わ
ない室内放熱機100に熱媒が流れ込まないように、室外
機200内に設けられた分流器270の２方弁290を駆動回路5
10、熱媒制御弁280を開度調整回路520により制御する。
すなわち、２方弁290及び熱媒制御弁280を閉止する。

そして、運転を行う室内放熱機100について、室内放
熱機100に設けられた操作部420の室温設定スイッチ422
により、使用者が希望する室温に設定する（ステップS
4）。

次に、室内放熱機100の前面パネル120のルーバ122背
面側中央部に設けられた室温センサ110により、室内放
熱機100が据え付けられた部屋の室温Taiを測定する。こ
の温度情報は、室内機コントローラ400に送信され、こ
の室内機コントローラ400で、前記使用者が設定する設
定温度Tsiと次式により比較され、設定した室温と実際
の室温の温度差△Tiを算出する。

△Ti＝Tsi−Tai （１） こうして、算出された温度差△Tiにより、それぞれの
部屋の必要暖房能力Qiが決定される。通常、この必要暖
房能力Qiは前述した温度差△Tiで見積るのが適当であ
る。すなわち、設定温度Tsiと測定温度Taiとに大きな差
があれば、その部屋の温度を早く設定温度Tsiまで上昇
させるには大きな熱量が必要となり、また、温度差△Ti
が小さければその部屋は少ない熱量でよいことになる。
そこで、単純にそれぞれの部屋の必要暖房能力Qiが設定
温度Tsiと測定温度Taiとの差△Tiにより決定される（ス
テップS5）。この必要暖房能力Qiは、次式に示すように
温度差△Tiに比例する形で求められる。

Qi＝Ｋ・△Ti （２） ここで、Ｋは比例定数、それぞれの添え字ｉはそれぞ
れの部屋を示すものである。

上述の関係を第31図の必要暖房能力と温度差の関係特
性図に示す。同図に示すように、それぞれの室内放熱機
100には限界があるため、次式に示す条件がつく。

Qi＜Qcr （３） ここでQcrは室内放熱機100の暖房能力の限界である。
すなわち、室内放熱機100の必要暖房能力が限界暖房能
力にQcrに達したら、温度差△Tiがいくら大きくても、
暖房能力を限界暖房能力Qcr以上にはならないように室
外機コントローラ500が制御する。

次に、それぞれの室内機コントローラ400により決定
れた、それぞれの室内放熱機100の必要暖房能力Qiの情
報は、室外機コントローラ500へ送信される。そして、
この室外機コントローラ500で、室内放熱機100全体の必
要暖房能力Qiの総和と、それぞれの室内放熱機100の必
要暖房能力Qiの比を求める。総必要暖房能力は次式で示
される。

Qt＝ΣQi （４） ここで、Qtは総暖房能力、Σは総和を示す。

次に、室外機コントローラ500は、前記要求総必要暖
房能力Qtに相当する信号を、同じ室外機200内に設けら
れた燃焼機コントローラ600へと送信する。また、同時
に室外機コントローラ500は、ガスポンプ250のインバー
タ回路260及び分流器270の熱媒制御弁280の開度調整回
路520へ制御信号を送信する。このガスポンプ250と熱媒
制御弁280の制御については後述する。

本暖房装置では、熱入力は熱媒加熱機220の燃焼機222
の燃焼量によって、ほぼ決定される。このため、総必要
暖房能力Qtは燃焼機222からの熱出力とほぼ等しくな
り、第32図の総暖房能力と燃焼量の関係特性図に示され
るように、総暖房能力Qtと燃焼機222の燃焼量はほぼ比
例関係にある。これを式で表わすと次式で示される。

Qt＝Qc・λ （５） ここで、Qcは燃焼量、λは熱媒加熱器220の熱効率で
ある。

同図では熱効率λは、0.9と設定されている。すなわ
ち、総暖房能力Qtが例えば2000kcal/hであれば、燃焼量
Qcは2200kcal/hとなるものである。このようにして、室
外機コントローラ500から送信された総暖房能力Qtの信
号から、燃焼機コントローラ600は、熱媒加熱機220の燃
焼機222の熱媒の加熱量、すなわち燃焼量Qcを決定する
（ステップS6）。そして、燃焼機コントローラ600は、
決定された燃焼量Qcの情報信号を燃焼機222へ供給する
燃料供給量及び送風量をインバータ回路610及び駆動回
路620へ送信し、このインバータ回路610により燃焼機22
2の燃料ポンプ226c,226dを制御する。また、駆動回路62
0により燃焼機222の空気送風ファン224を制御する。

また、室外機コントローラ500は、前述の総暖房能力Q
tにより、次式から暖房サイクル150内を循環する熱媒循
環量を算出する。

Ｇ＝Qt/（Hout−Hin） （６） ここで、Ｇは熱媒循環量、Hinは熱媒加熱熱交換器230
を流れる熱媒のエンタルピ、Houtはガスポンプ250の出
口側を流れる熱媒のエンタルピである。

これらエンタルピHin、Houtは、熱媒の温度と圧力に
よって求められるものである。本装置では、熱媒加熱機
220の熱媒加熱熱交換器230の中間と出口の熱媒のエンタ
ルピがほぼ一定となるように運転されているのでエンタ
ルピ差もほぼ一定となる。したがって、熱媒循環量Ｇは
総必要暖房能力Qtに対して一義的に決定されることにな
る。この状態は第33図に総必要暖房能力Qtと熱媒循環量
Ｇとの関係特性図に示されている。同図では、エンタル
ピHoutが155kcal/kg、エンタルピHinが115kcal/kgの状
態で総必要暖房能力Qtが2000kcal/hのときの熱媒循環量
Ｇ（この例では50kg/h）を点線で示している。

上述のようにして、室外機コントローラ500は、暖房
サイクル150内を循環する熱媒の循環量Ｇを決定し、こ
の循環量Ｇにより、ガスポンプ250のモータ261の回転数
を算出し、ガスポンプ250の熱媒搬送能力を決定する
（ステップS7）。

すなわち、熱媒循環量Ｇとガスポンプ250のモータ回
転数との間には、ほぼ比較関係が成り立つことが知られ
ている。このため、これを式で表わすと次式のようにな
る。

Ｇ＝ｆ・Ｖ・η/v （７） ここで、ｆはガスポンプ250のモータ回転数、Ｖはガ
スポンプ250のシリンダの排除容積、ηはガスポンプ250
の体積効率、ｖはガスポンプ250のシリンダ内の熱媒蒸
気の比体積である。

ガスポンプ250のシリンダの排除容積ｖは一定であ
り、また体積効率η、比体積ｖも運転条件が大きく異な
らない限りは、ほぼ一定とみなせることができる。した
がって、熱媒循環量Ｇとガスポンプ250のモータ回転数
との間にはほぼ比例関係が存在する。この関係は、第34
図のガスポンプ回転数と熱媒循環量の関係特性図に示さ
れる。同図では暖房サイクル150内の熱媒循環量Ｇを50k
g/h出すのに、ガスポンプ250のモータ回転数が40Hz必要
になることを示している。

もし、総必要暖房能力Qtに応じた熱媒循環量Ｇが得ら
れないと、熱媒加熱機220の熱媒加熱熱交換器230出口の
熱媒エンタルピが大きくなるためスーパーヒートが上昇
する。そして、循環量Ｇが大きく不足してくると、熱媒
の温度が許容限界を越えてしまい、熱媒の分解あるい
は、熱媒と一緒に循環している潤滑油の分解やガスポン
プ250の破損等シアクル動作上重大な問題が生じてく
る。また、その反対に熱媒循環量Ｇが多すぎる場合に
は、前述したように熱媒のスーパーヒートがとれなくな
るため、ガスポンプ250を使用している場合、液圧縮と
いった問題が発生する。そのため、本装置の運転条件で
は、例えば３室運転においてそれぞれの必要暖房能力が
最大となる場合と、１室のみの運転で必要暖房能力が最
小の場合とでは総暖房能力Qtは10:1程度に変化するの
で、ガスポンプ250は、それに応じるため、やはり熱媒
の循環量を約10:1で変化させて供給するものである。

このようにして、室外機コントローラ500が求めたガ
スポンプ250の熱媒搬送能力に対応するガスポンプ250の
モータ回転数の情報は、ガスポンプ250のインバータ回
路260に送信され、このインバータ回路260によってガス
ポンプ250のモータ261の回転数を制御する。なお、この
回転数の制御は、段階的に回転数を変化させるものであ
る。また、前述した総必要暖房能力Qtに対応する燃焼量
Qcを制御するための熱媒加熱機220の燃焼機222へ供給す
る燃料流量すなわち、燃料ポンプ226c,226dもインバー
タ回路610により制御するため、燃料流量も段階的に変
化させるものである。よって、燃焼量Qcと熱媒循環量Ｇ
はどちらも段階的に変化させることになり、総必要暖房
能力Qtに応じた熱媒循環量Ｇを供給することができる。

ただし、循環量Ｇは式（７）に示された通り、熱媒の
比体積ｖの関数でもあるため、段階的なガスポンプ250
のモータ回転数変化では、微妙な熱媒加熱機220の熱媒
加熱熱交換器230出口のスーパーヒートの調整ができな
い可能性がある。つまり、燃焼量Qcが同じでも、室温が
低かったり、また、室内放熱機100の室内ファン104,106
の風量が多かったりすると、サイクルの動作圧力が低く
なり熱媒の比体積ｖが小さくなって、実質の熱媒循環量
Ｇが若干少なくなる。また、その逆の場合もある。した
がって、スーパーヒートの調整は段階的なガスポンプ25
0の回転数以外にも何等かの手段が必要になってくる。
本装置では、室外機コントローラ500により、この微妙
なスーパーヒートの調整を室外機200に設けた分流器270
の熱媒制御弁280の開度調整回路520を制御し、熱媒制御
弁280の開度を微調整することで行うように構成してい
る。つまり、それぞれの熱媒制御弁280は、それぞれの
室内放熱機100に適性な量の熱媒を分配供給する機能の
他に、熱媒のスーパーヒートをコントロールする役目も
果たすものである。このスーパーヒートの調整は、それ
ぞれの熱媒制御弁280の開度の合計値を変化させること
により行い、それぞれの熱媒制御弁280の開度の比は常
に一定となるように室外機コントローラ500により制御
するものである。

前述した、室外機コントローラ500で算出したそれぞ
れの室内放熱機100の必要暖房能力Qiの比（Q1:Q2:Q3）
により、それぞれの室内放熱機にそれぞれの室内放熱機
100の必要暖房能力Qiに応じた熱媒を分配供給するため
に、室外機コントローラ500は、開度調整回路520へ分流
器270のそれぞれの熱媒制御弁280の開度を調整する信号
を送る。この熱媒制御弁280の開度調整によるそれぞれ
の室内放熱機100への熱媒の分配比は、以下のようにし
て決定される。

暖房運転中、それぞれの室内放熱機100では、必要暖
房能力Qiが異なる場合が多く、室内放熱機100の暖房能
力Qiに対応した量の熱媒を室内放熱機100に分配供給す
る必要がある。すなわち、 Gi＝Qi/（Hiin−Hiout） （８） ここで、Giは各室内放熱機100を流れる熱媒循環量、H
iは各室内放熱機100の特定場所における熱媒のエンタル
ピ、添え字inは入口、outは出口を示す。

ここで、室内放熱機100の良好な動作条件について考
えてみる。ある適正なスーパーヒートを持った熱媒が室
内放熱機100の熱交換器102に入り、熱媒がある適正なア
ンダークールを持った状態で前記熱交換器102から出て
くる場合が最も効率よく熱交換（放熱）が行なわれた状
態といえる。なぜなら、最も熱伝達率が高く、単位重量
あたりの熱搬送量が大きい気液２相流の状態での熱交換
が室内放熱機100の中の大半で行なわれていることと、
室外機200でもらった熱を余りなく使用している状態と
いえるからである。もし一つの室内放熱機（例えば100
a）の熱媒循環量Giが適正値よりもずっと多く、出口の
熱媒の状態がまだ気液２相流の状態であった場合（熱が
蒸発潜熱として存在する）、熱が取りきれないまま熱媒
加熱機220に戻る。一方、別の室内放熱機（例えば100
b）では熱媒循環量Giが適正値よりも少なくなるので
（総暖房能力Qtに対し、全体の熱媒循環量Ｇは一義的に
決定されるため）熱媒の状態は逆に完全に液の状態とな
って十分な熱をその部屋に供給できないことになる。

本装置のサイクルをみると、室内放熱機100入口の熱
媒の状態（スーパーヒート）はどれもほぼ同じであるた
め、出口の状態を同じとするように熱媒循環量Giを制御
することになる。したがって熱媒循環量Giは必要暖房能
力Qiに比例するように制御することになる。

上述したように、それぞれの室内放熱機100の必要暖
房能力Qi（Q1,Q2,Q3）とそれぞれの室内放熱機100の必
要とする熱媒流量Gi（G1,G2,G3）との間には、ほぼ比例
関係が存在する。この関係を次式に示す。

G1:G2:G3＝Q1:Q2:Q3 （９） ここで、添え字は、それぞれの室内放熱機100を示
す。

本装置では、室内放熱機100がサイクル内で並列に配
置されているため、各熱媒制御弁280上流、下流の圧力
はほぼ同じとなり、熱媒の流量比は、熱媒制御弁280の
開度面積にほぼ比例することになる。よって、それぞれ
の熱媒制御弁280の開度比（熱媒の分配比）は、次式に
よって決定される（ステップS8）。

N1:N2:N3＝Q1:Q2:Q3 （10） ここで、Ｎはそれぞれの熱媒制御弁280の開度を示
す。

上述のようにして、室外機コントローラ500は、それ
ぞれの室内放熱機100に、それぞれの暖房能力Qiに応じ
た熱媒を分配供給するよう、開度調整回路520を制御し
て、熱媒制御弁280の開度を調整する。

次に室温を変更したい場合（ステップS9）は、室内放
熱機100の操作部420の室温設定スイッチ422により、設
定室温を変更する。このように設定室温を変更すると、
ステップS4からステップS8までの動作が繰り返され、他
の部屋の室温を変更することなく、変更したい部屋の温
度のみを変更制御することができる。

また、暖房運転を行う部屋数に変更がある場合は、各
室内放熱機100に設けられたON−OFFスイッチ421をONに
するかOFFにするかにより、使用室内放熱機の数を確認
し（ステップS3）、ステップS4からステップS8までの動
作を繰り返し行い、各部屋の必要暖房能力Qiに見合った
暖房運転を行うことができる。

次に、各室内放熱機100の据え付け位置が高さ方向で
異なる場合の熱媒制御弁開度の制御方法について説明す
る。本装置の特徴は、サイクル内の圧力差が従来のヒー
トポンプ式に比べて1/3〜1/6程度しかない。このように
圧力差が小さいと室内放熱機100の取り付け位置によっ
て熱媒の循環量が影響を受ける度合が大きくなるので、
その対策を行なう必要がある。まず、なぜ影響を受けや
すいかについて説明する。室内放熱機100への熱媒配管
内の熱媒の状態を考えると、行きは蒸気、帰りは液また
はそれに近い状態となっており、このような状態下では
液側の密度が蒸気の密度よりも大きいために、例えば室
内放熱機100が室外機200よりも高い位置に設置されてい
ると液側配管内の液の下向きの重力作用によって熱媒が
引っ張られ、この室内放熱機のみかけの圧力損失は小さ
くなる。逆に室内放熱機100が室外機200よりも低い位置
にあるときはみかけの圧力損失が大きくなる。そしてこ
の圧力損失値が全体の高低圧差に対して大きいとその受
ける影響が大きくなることになる。例えば、熱媒制御弁
280の上流、下流の圧力差と液配管内の熱媒液の重力作
用による圧力損失の比を取ると、 Pr＝△P1/△Pt （11） ここで、△P1は液配管内の熱媒液の重力作用による圧
力損失、△Ptは熱媒制御弁の上流、下流の圧力差、Prは
その比である。

この比が大きければ室内放熱機100に流れる冷媒流量
が影響を受けることになる。

本装置では、圧力差△Ptは4kg/cm²程度で、この場
合、Prは0.25にもなる（通常のヒートポンプは圧力差△
Ptが20kg/cm²以上あり、Prは0.05程度）。つまり、同じ
暖房能力のもと、熱媒制御弁280の開度が同じ場合は、
熱媒流量は上に位置する室内放熱機100の方へ多く熱媒
が流れる。

そこで、本装置では、室外機200にディップスイッチ5
30を設け、このディップスイッチ530により、あらかじ
め、各熱媒制御弁280の開度のベース値を各室内放熱機1
00ごとに設定しておく、この熱媒制御弁280の開度ベー
ス値と室内放熱機100の高さ方向の差の関係を第35図に
示す。ここで、高低差とは、最も低い位置に設置された
室内放熱100を基準として、各室内放熱機100の高さ方向
の位置を示すものであり、また、熱媒制御弁280の開度
ベース値とは、弁の開度を設定する次式で用いられる。

Ni′＝Ni−Nib （12） ここで、Ni′は補正後の熱媒制御弁280の開度Nibはベ
ース値である。

また、室内放熱機100の高さ方向の据え付け位置だけ
でなく、熱媒配管160,162の長さも圧損の違いにつなが
るので、長さが大きく違えば、この補正も前述と同様の
方法で行うことができる。

次に、熱媒循環量Ｇの熱媒制御弁280により微妙に調
整する制御について説明する。この場合、室外機コント
ローラ500により、ガスポンプ250のモータ回転数をどの
ような運転条件でも熱媒循環量Ｇが若干多めになるよう
に設定し（熱媒制御弁280全開状態で）、熱媒制御弁280
の開度を開度調整回路520で絞る制御を行うことで、適
正な熱媒循環量Ｇを得るようにする。適正な熱媒循環量
Ｇであるかどうかの判断は、熱媒加熱機220の熱媒加熱
熱交換器230の出口側の熱媒のスーパーヒートあるいは
熱媒の温度を検出し、これにより行う。熱媒制御弁280
の開度とは、全ての弁の開度の合計値で、それぞれの熱
媒制御弁280の開度は既に述べたように、各室内放熱機1
00の必要暖房能力Qiに応じた適正な循環量Giを各室内放
熱機100へ分配するよう設定されている。第36図は熱媒
制御弁280の開度の合計値と熱媒加熱熱交換器230出口の
スーパーヒートとの関係特性図である。同図に示すよう
に、熱媒制御弁280の開度を小さくすれば、熱媒循環量
Ｇが少なくなるためスーパーヒートが上昇する。実際の
制御では、あらかじめ熱媒制御弁280の開度（合計値）
を決めておき、スーパーヒートをみながら調整するよう
制御するものである。この開度はサイクル全体の熱媒循
環量Ｇ、すなわち、総暖房能力Qtに応じて変化させる
と、より応答性よい制御が可能となる。第37図はあらか
じめ設定しておく熱媒制御弁の合計値と総暖房能力Qtと
の関係特性図である。同図に示すように、この関係はほ
ぼ比例する関係にある。

次に、室内放熱機100に溜る熱媒液を室外機200へ追い
出す方法について説明する。

本装置は、先にも述べた通り、通常のヒートポンプ装
置と比較して、サイクル内の熱媒の高低圧差が小さいと
いう特徴を有しているが、これにより、暖房運転時に、
運転していない室内放熱機100の熱交換器102内に熱媒が
徐々に溜り易くなってしまい、サイクルを循環する熱媒
量が足らなくなってしまうことが考えられる。熱媒の循
環量Ｇが所定の許容値を下回ると、熱媒加熱機220の熱
媒加熱熱交換器230出口のスーパーヒートが許容限度を
越えてしまい、システムのダウンにつながってしまう。
室内放熱機100に熱媒が溜り易い理由は次の通りであ
る。すなわち、使用していない室内放熱機100は当然の
ことながら温度が低い、よって熱媒が凝縮する圧力も低
くなる。一方、サイクル内は圧力が高く、室外機200内
に設けられた分流器270の２方弁290を開止して、使用さ
れていない室内放熱機100へ熱媒が流れるのを阻止して
も、圧力差が大きいため熱媒が少しずつ漏れてしまう。
通通のヒートポンプ装置では、サイクル内に低圧部が存
在するため、室内機の下流側をその低圧部に接続するこ
とで、熱媒の溜りを阻止することができるが、本装置で
は、室内放熱機100の上流、下流側とも、圧力が非常に
高いために熱媒が非常に漏れやすく、しかも溜った熱媒
はそのままでは室内放熱機100から追い出すことはでき
ない。

そこで、本装置は、熱媒の蒸気によって溜った液熱媒
を追い出すために以下のごとく構成されている。

暖房サイクル150内を循環する熱媒量が不足してくる
と、熱媒加熱機220の熱媒加熱熱交換器230出口の熱媒温
度が上昇する。この温度を熱媒加熱熱交換器230の熱媒
出口側に設けた温度センサ232で測定する。この温度
が、ある許容限度を越えた場合に、温度センサ232から
の温度情報で、室外機コントローラ500は、非使用室の
室内放熱機100へ流れる分流器270の２方弁290と熱媒制
御弁280を駆動回路510及び開度調整回路520により開
き、熱媒蒸気を流し、室内放熱機100内に溜った液状態
の熱媒を追い出す構成となっている。もちろん、このと
き、室内放熱機100の室内ファン104,106は停止したまま
である。また、上述の場合に、急激に２方弁290、熱媒
制御弁280を開けると瞬間的にサイクル内へ多量の液状
態の熱媒が入り込み、見かけ上熱媒の循環量が増えるた
め、熱媒加熱機220内の熱媒が完全に蒸発せずに、一部
が液状態のままでガスポンプ250へ戻ってしまい、ガス
ポンプ250への液バック現象が生じポンプのロック等の
原因となる。したがって、本装置では、室内放熱機100
内へ溜った液状態の熱媒をサイクル内へ戻すときは、徐
々に戻すものである。

第38図は熱媒制御弁の開度と時間の関係を示す特性図
である。同図は、２方弁290を「開く」という命令が室
外機コントローラ500から送信されてからの熱媒制御弁2
80の開き方の状態を示している。実線で示すように連続
的に少しづつ開ける方法もあれば、点線に示すように段
階的に開ける方法もある。本装置では、同図に示すよう
に、熱媒制御弁280を制御し、時間とともに熱媒制御弁2
80の開度が増加するため、室内放熱機100内の液熱媒が
急激にサイクル内へ入り込むといった問題を防止するこ
とができる。

次に、室内放熱機100内に溜った液熱媒を追い出した
後の熱媒蒸気を止めるときのタイミングについて説明す
る。この方法として、室内放熱機100を通過した後の熱
媒の温度を測定し、この温度が熱媒蒸気温度に、ほぼ等
しくなった時点で２方弁290を閉止する方法がある。こ
の場合、室内放熱機100の熱媒出口側に温度センサを設
け、この温度センサにより熱媒温度を測定し、この温度
情報を室外機コントローラ500へ送信し、室外機コント
ローラ500により、２方弁駆動回路510を制御し、２方弁
290を閉止するものである。また、前述同様にある設定
時間を設け、その設定時間を過ぎたら２方弁290を閉止
する方法や熱媒加熱機220の熱媒加熱熱交換器230出口温
度を温度センサ232により測定し、この温度が設定値以
下になったとき、室外機コントローラ500により、２方
弁駆動回路510を制御し、２方弁を閉止する方法もあ
る。

前述同様にある設定時間を設け、その設定時間を過ぎた
ら２方弁290を閉止する方法や熱媒加熱機220の熱媒加熱
交換器230出口温度を温度センサ232により測定し、この
温度が設定値以下になったとき、室外機コントローラ50
0により、２方弁駆動回路510を制御し、２方弁を閉止す
る方法もある。

以上に、この実施例に係る暖房装置の基本制御を第30
図の基本制御フローチャートを用いて述べてきたが、以
下、本装置の各種制御の詳細についてフローチャートを
用いて説明することにする。ここで、各制御の説明は次
の順序で行なわれる。

第39図は、システムの基本動作に関する説明。

第40図は、室外機コントローラ500の機能に関する
説明。

第41図は、燃焼機コントローラ600の機能に関する
説明。

第42図は、室内機−室外機コントローラの関係に関
する説明。

第43図から第51図までは、暖房サイクル150の運転
制御に関する説明。

第52図から第53図までは、燃焼機222の基本運転制
御に関する説明。

第54図は、燃焼機222の複筒スタートの場合の運転
制御に関する説明。

第55図は燃焼機222の単筒スタートの場合の運転制
御に関する説明。

第56図は燃焼機222の運転パターン変更の場合の運
転制御に関する説明。

第57図から第62図までは燃焼機222のその他の運転
制御に関する説明。

＜システム基本動作＞ まず、本装置のそれぞれのコントローラの関連につい
て説明する。第39図において、ステップA1で室外機200
に設けられたシステム電源の電源投入が行われると、ス
テップA2で、室外機コントローラ500のシステムリセッ
トが行われる。ここで本装置のクイックスタートを行う
場合はステップA3へ移行される。一方、ステップB1で、
各室内放熱機100に設けられた電源138の電源投入が行わ
れると、ステップB2で室内機コントローラ40のシステム
リセットが行われる。この室内機コントローラ400のシ
ステムリセットにより、室外機コントローラ500は、ス
テップA4で、各室内放熱機100が接続されているかどう
かを判断する。一方、室内機コントローラ400は、ステ
ップB3で各室内放熱機100の操作部420に設けられたタイ
マースイッチ425でON−OFFタイマーの設定がある場合に
は設定を行い、ステップB4で、室内放熱機100の運転が
開始される。この運転開始により、室外機コントローラ
500は、ステップA5で、室内放熱機100の運転台数を確認
し、燃焼機コントローラ600へ送信する（ステップA
6）。一方、ステップB5で、室内放熱機100の室温設定ス
イッチ422により設定された室温情報と室内放熱機100に
設けられた室温センサ110の測定した実際の室温情報と
から、室内機コントローラ400は、各室内放熱機100の必
要暖房能力Qiを算出し、この情報を室外機コントローラ
500へ送信する。そして、室外機コントローラ500は、ス
テップA8で、必要暖房能力Qiの総和Qtを求め、この情報
を燃焼機コントローラ600へ送信する（ステップA9）。
また、室外機コントローラ500は、ステップA10で、分流
器270の各熱媒制御弁280の開度（分配比）を決定し、続
いて、ステップA11で、ガスポンプ250のモータ回転周波
数を決定する。そして、ステップA12で、熱媒加熱機220
の熱媒加熱熱交換器230の熱媒出口に設けた温度センサ2
32で熱媒の温度を検出する。次に、ステップA13で、運
転の停止・続行を判断する。運転を続行する場合（NO）
は、再びステップA10へ戻り、運転を続行する。ここ
で、運転を停止する場合（YES）は、ステップA14で、異
常動作による停止か否かを判断する。異常による停止の
場合（YES）は、ステップA15に進む。また、異常による
停止でない場合（NO）は、ステップB5での、室内放熱機
100の室内機コントローラ400からの停止信号から、室外
機コントローラ500は、ステップA16で、運転停止を判断
し、燃焼機コントローラ600へ停止信号を送信する（ス
テップA17）。

＜室外機コントローラ500の機能＞ 次に、室外機コントローラ500の機能について、第40
図を用いて説明する。室外機コントローラ500は、前述
のシステム電源投入（ステップA1）により、システムリ
セット（ステップA2）され、室内機コントローラ400か
らの室内放熱機の接続台数（ステップB2）及び運転台数
（ステップB4）の情報により、室内放熱機100の運転台
数Rnをを確認する（ステップA4）そして、この運転台数
Rnの情報をもとに（ステップA5）、ガスポンプ250のモ
ータ回転周波数ｆの上限を決定する（ステップA7）。ま
た、室内放熱機100の運転台数Rnを確認することで、分
流器270の熱媒制御弁280の作動を促し、運転台数Rnの情
報を燃焼機コントローラ600へ送信する（ステップA
6）。各室内放熱機100の運転開始・停止及び室温設定値
の変更等があれば、このステップA5へ再入力される。

また、室外機コントローラ500は、各室内機コントロ
ーラ400から送信された各室内放熱機100の設定温度Tsi
と測定温度Taiとの差△Tiから求められた必要暖房能力Q
i（ステップB5）から、総必要暖房能力Qtを求め（ステ
ップA8）、この総暖房能力Qtから熱媒加熱機220の燃焼
機222の燃焼量Qcを前述した式（５）により決定し、こ
の情報を燃焼機コントローラ600へ送信する（ステップA
9）。

さらに、室外機コントローラ500は、上記総暖房能力Q
tの情報（ステップA8）から式（６）により、サイクル
内を循環する熱媒循環量Ｇを算出し、式（７）により、
ガスポンプ250のモータ回転周波数ｆを決定する（ステ
ップA11）。この情報は、室外機コントローラ500から、
ガスポンプ250のインバータ回路260へ送信される（ステ
ップA18）。

また、室外機コントローラ500は、前記各室内機コン
トローラ400から送信された温度差△Tiより求まる必要
暖房能力Qi（ステップB5）から、各熱媒制御弁280の開
度比Niを決定する（ステップA10）。この開度比Niは、
式（10）に示すように、各室内放熱機100の必要暖房能
力Qiの比に等しく、その総和は、必要暖房能力Qiの総和
Qtが変らない限り、一定に制御される。この熱媒制御弁
280の開度比の情報は、室外機コントローラ500から、各
開度調整回路520へ送信される（ステップA19）。また、
熱媒加熱機220の熱媒加熱熱交換器230出口の熱媒温度を
温度センサ232で検出してスーパーヒートの調整に用い
る。

さらに、室外機コントローラ500は、熱媒加熱熱交換
器230の出口及び中間の熱媒温度を検出する温度センサ2
32,234からの温度情報信号や、燃焼機コントローラ600
から送信される異常信号等により装置の停止動作（異常
により停止も含む）を行う（ステップA20）。この停止
動作は、まず燃焼機222を停止し（ステップA21）、その
後にガスポンプ250を停止（ステップA22）させて、２方
弁290を閉止する（ステップA23）動作を行うものであ
る。

＜燃焼機コントローラ600の機能＞ 次に、燃焼機コントローラ600の機能について、第41
図を用いて説明する。燃焼機コントローラ600は、室外
機コントローラ500からの運転台数Rnの情報（ステップA
6）から、熱媒加熱機220の燃焼機222の運転本数を決定
して、運転パターンを選択する。すなわち、室内放熱機
100の運転台数RnがRn＝１の場合は、運転パターン
［Ｉ］を選択し（ステップC1）、運転台数Rnが１＜Rn≦
３の場合は運転パターン［II］を選択（ステップC6）す
る。運転パターン［Ｉ］の場合は、ステップC2で、総暖
房能力Qtによって決まる燃焼量Qcを確認し、ステップC3
で、燃焼機222のどちらか一方のみ（例えば222aのみ）
の運転を行い、ステップC4で燃焼機222の運転を開始す
る。また、運転パータン［II］の場合は、ステップC7
で、総暖房能力Qtにより決定する燃焼量Qcを確認し、こ
の燃焼量Qcが所定値（例えば2000kcal/h）以上の場合に
は、ステップC3へ移行し、燃焼機222の単筒運転を行
う。また燃焼量Qcが所定値（例えば2000kcal/h）以上の
場合は、ステップC8で、燃焼機222の複筒運転を行い、
ステップC9で燃焼機222の運転を開始する。

また、燃焼機コントローラ600は、前述の運転台数R
n、必要燃焼量Qcの情報により、ステップC10で、運転パ
ターンを選択し、ステップC11,C12で、燃焼機222へ供給
する燃焼用空気の送風量Vaを決定する。そして、この送
風量Vaの情報を、空気送風ファン224の駆動回路620へ送
信し、空気送風ファン224を制御する。

同様に、燃焼機コントローラ600は、前述の運転台数R
n,必要燃焼量Qcの情報から、ステップC13で運転パター
ンを選択し、ステップC14,C15で、燃焼機222へ供給する
燃焼供給量Vfa,Vfbを決定する。そして、この燃料供給
量Vfa,Vfbの情報を燃料ポンプ226c,226dを駆動するイン
バータ回路610へ送信し、燃料ポンプ226c,226dを制御す
る。

また、燃焼機コントローラ600は、各種検出装置や安
全装置により、熱媒加熱熱交換器230の異常温度上昇や
フレームロッド222gによる火炎検出、また、送風スイッ
チによる送風量検知、液面計による燃料切れ検知、マイ
クロスイッチによる耐震自動消化、ヒューズとサーモス
イッチによる燃焼機過温度防止装置等が作動した場合に
は、直ちに、燃焼機222の燃焼を停止し（ステップA2
1）、ガスポンプ250を停止させて（ステップA22）、２
方弁290を閉止する（ステップA23）動作を行わせるもの
である。

＜室内機コントローラ400−室外機コントローラ500の動
作タイミング＞ 次に、室内機コントローラ400と室外機コントローラ5
00の動作タイミングの関係を第42図の動作タイミングチ
ャートを用いて説明する。

同図は、熱媒制御弁280,ガスポンプ250のポンプ回転
周波数f,燃焼機222の燃焼量Qcを要求必要暖房能力Qtの
変化に従って模式化したもので、熱媒加熱機220の熱媒
加熱熱交換器230の熱媒出口温度Tout及び熱媒加熱熱交
換器230出口のスーパーヒート△ｔ一定の条件を満たす
ために必要なシーケンスである。

室内放熱機100の運転を開始して、室内放熱機100の操
作部420に設けられた室設定スイッチ422により、室温を
設定すると、室内機コントローラ400により必要暖房能
力Qiが求められ、この情報が室外機コントローラ500に
送信される。そして、この室外機コントローラ500によ
り、総必要暖房能力Qtが決定される（スタート）。この
スタートから若干遅れて室外機コントローラ500によ
り、駆動回路520及びインバータ回路260が制御され、熱
媒制御弁280及びガスポンプ250の動作が開始される。こ
のとき、サイクル150内の圧力が上昇するまでは、熱媒
加熱機220の燃焼機222の燃焼量Qcに応じた、ガスポンプ
250のモータ回転数では、熱媒循環量Ｇが稼げない（熱
媒の特性上）。そのため、燃焼量Qcを徐々に増加して要
求燃焼量に近づける方法か、ガスポンプ250をあらかじ
め設定した時間、高速回転で運転する方法をとる必要が
ある。ここでは後者の方法、すなわち、ガスポンプ250
を装置のスタート時に所定時間高速運転で運転する。

熱媒制御弁280とガスポンプ250の動作開始から更に、
時間t1遅れて、燃料済222室外機コントローラ500から燃
焼機コントローラ600に送信された制御信号による燃焼
が開始される。燃焼が開始されて、所定時間経過する
と、サイクル内の圧力が上昇して、熱媒循環量Ｇがガス
ポンプ250のモータ回転数に合った定常状態になり、ス
ーパーヒート△ｔが小さくなる。このときまでは、ガス
ポンプ250のモータを高速回転し、スーパーヒート△ｔ
が小さくなったときに、燃焼量Qcに応じたガスポンプ25
0のモータ回転数にする。

これ以降は、熱媒加熱機220の熱媒加熱熱交換器230の
出口に設けた温度センサ232で熱媒出口温度ToutをTout
＜Tmaxに監視しながら、スーパーヒート△ｔが一定（△
t min＜△ｔ＜△Tmax）になるように、室外機コントロ
ーラ500からの信号で、開度調整回路520により、熱媒制
御弁280を微調整する。

次に、総必要暖房能力Qtが増加した場合について説明
する。総必要暖房能力Qtの増加の信号が室内機コントロ
ーラ400から室外機コントローラ500へ送信されるととも
に、室外機コントローラ500により、駆動回路520及びイ
ンバータ回路260が制御され、熱媒制御弁280の開度及び
ガスポンプ250のモータ回転数を増加する。そして、時
間t2遅れて、室外機コントローラ500から燃焼機コント
ローラ600に送信された制御信号により、燃料ポンプ226
c,226d及び空気送風ファン224が制御されて、燃焼機222
の燃焼量Qcが増加する。これ以降は、熱媒加熱熱交換器
230出口のスーパーヒート△ｔが一定（△t min＜△ｔ＜
△t max）になるように、室外機コントローラ500からの
信号により、開度調整回路520を制御し、熱媒制御弁280
を微調整する。

次に、総必要暖房能力Qtが減少した場合について説明
する。総必要暖房能力Qt減少の信号が室内機コントロー
ラ400から室外機コントローラ500へ送信されると同時
に、室外機コントローラ500から燃焼機コントローラ600
に制御信号が送られ、燃焼機コントローラ600により、
燃焼ポンプ226c,226d及び空気送風ファン224が制御さ
れ、燃焼機222の燃焼量Qcを要求能力Qtに応じた値まで
低減する。その後、時間t3遅れて、室外機コントローラ
500からの制御信号で、熱媒制御弁280の開度及びガスポ
ンプ250のモータ回転数を低減する。

これ以降は、熱媒加熱熱交換器230出口のスーパーヒ
ート△ｔが一定となるように、室外機コントローラ500
により、開度調整回路520を制御し、熱媒制御弁280を微
調整する。

次に、何等かの原因で、熱媒加熱熱交換器230出口の
温度が最大許容温度Tmaxを上回った場合について説明す
る。熱媒加熱熱交換器230の熱媒出口に設けた温度セン
サ232により測定した熱媒温度ToutがTout＞Tmaxになる
と、直ちに、室外機コントローラ500から燃焼機コント
ローラ600へ制御信号が送信され、この燃焼機コントロ
ーラ600により、燃焼機222の運転を停止する。その後、
時間t4遅れて、室外機コントローラ500により、ガスポ
ンプ250を停止し、続いて、熱媒制御弁280を閉止する。

また、通常の運転停止時は、室内機コントローラ400
からの運転停止信号が室外機コントローラ500へ送信さ
れると同時にこの室外機コントローラ500から燃焼機コ
ントローラ600へ制御信号が送信されて、燃焼機コント
ローラ600により、燃焼機222の運転が停止され、時間t4
後、室外機コントローラ500により、ガスポンプ250の運
転を停止し、熱媒制御弁280を閉止するものである。

以上のように、運転停止及び総暖房能力Qtの減少の場
合は、最初に燃焼機222を制御した後に、ガスポンプ25
0、熱媒制御弁280を制御し、また、運転開始及び総暖房
能力Qtの増加の場合は、ガスポンプ250、熱媒制御弁280
を制御して、熱媒を流した後に燃焼機222を制御するよ
うに、それぞれのコントローラは制御を行うものであ
る。

＜暖房サイクル150の運転制御＞ 次に、暖房サイクル150の運転制御について説明す
る。第43図から第45図は本サイクルの全体の制御フロー
チャートを示すものである。同図は制御の全体を示して
いるので、ここからの説明は、第46図からのフローチャ
ートを用いて行う。第46図は暖房サイクルの標準運転に
関する制御フローチャートである。まず、室外機コント
ローラ500が、ステップA8で決定した総必要暖房能力Qt
により、通常暖房運転と低暖房運転を選択して運転する
ものである。すなわち、総暖房能力Qtが通常暖房運転領
域（例えば、6000kcal/h≧Qt＞3000kcal/h）の場合と、
低暖房運転領域（例えばQt≦3000kcal/h）の場合の２つ
に分けてサイクルの標準運転制御について説明する。

総暖房能力Qtが通常暖房運転領域（6000kcal/h≦Qt＜
3000kcal/h）の場合は、室外機コントローラ500が、室
内機コントローラ400からの運転開始信号を受信し、室
内放熱機100の運転台数を確認（ステップA5）すると、
室外機コントローラ500は、運転される室内放熱機100に
対応した２方弁290を駆動回転510を制御して開く（ステ
ップD1）。続いて、ガスポンプ250のインバータ回路260
を制御して、ガスポンプ250のモータを高速回転する
（ステップD2）。そして、熱媒制御弁280の開度設定情
報（ステップA10）に基いて、熱媒制御弁280の開度設定
を行い（ステップD3）、熱媒制御弁280の開度設定が終
了した場合（YES）に、総暖房能力Qtから決まる熱媒循
環量Ｇに対応するモータ回転周波数ｆ（ステップA11）
でガスポンプ250を運転する（ステップD4）。この間
に、前述したように、燃焼機222も運転を開始してお
り、熱媒加熱熱交換器230の熱媒出口温度Toutは上昇し
ている。この温度Toutを温度センサ232で測定し、この
温度ToutがTout＜Tmaxになるよう制御し（ステップD
5）、Tout＞Tmaxになった場合は、停止動作（ステップA
20）を行う。また、Tout＜Tmaxの場合は、室外機コント
ローラ500は、熱交換器230の出口スーパーヒート△ｔが
一定（△t min＜△ｔ＜△t max）になるように（ステッ
プD6）、熱媒制御弁280を調整する。そして、このスー
パーヒート△ｔ一定の状態で運転を継続する（ステップ
D7）。次に、総暖房能力Qtに変更があるか否かを判断し
て（ステップD8）、変更がある場合は（YES）は、ステ
ップA5に戻り、変更を確認して、再びステップD1からの
動作を繰り返す。また、変更がない場合（NO）は、その
まま運転を継続する。そして、室外機コントローラ500
から、運転停止指令（ステップA20）によって、燃焼機
コントローラ600は、燃焼機222の運転を停止し（ステッ
プA21）、その後、室外機コントローラ500は、ガスポン
プ250を停止（ステップA22）して、２方弁290を閉止す
る（ステップA23）。

また、総暖房能力Qtが低暖房運転領域（Qt≦3000kcal
/h）の場合は、前述の場合と同様に、ステップD1からス
テップD4までの動作を行う。そして、次に熱媒加熱熱交
換器230の熱媒出口温度ToutをTmin＜Tout＜Tmaxになる
ように熱媒制御弁280を制御する（ステップD10）。これ
は、低暖房運転による、熱媒加熱機220の熱媒加熱熱交
換器230の設けられている収熱室350内への結露を防止す
るために、熱媒か熱熱交換器230の出口温度を最小許容
温度Tmin以上に制御するものである。

この場合は、スーパーヒート△ｔが△ｔ＞△t maxと
なる可能性があるが、この場合には、熱媒制御弁280の
調整は行わずに、熱媒加熱熱交換器230の出口温度がTou
t＜Tmaxの限り運転を継続する（ステップD7）。そし
て、ステップD8からの制御は前述の場合と同じ動作を行
うものである。

次に、熱媒量の最適供給のための暖房サイクル150の
運転制御について説明する。サイクル内の熱媒量は、シ
ステムに接続した室内放熱機100全て（本実施例では３
つ）が運転した場合に合せて封入されているため、室外
機コントローラ500が室内機コントローラ400からの運転
台数Rnの情報を確認した段階で、室内放熱機100全てのR
n＝３の運転であれば熱媒量の調整を行う必要がない。
しかし、運転台数Rnが０＜ｎ＜３の場合は熱媒量の適量
化を図る必要がある。ここでは、前述した通常暖房運転
及び低暖房運転の２つに分けて、熱媒量最適供給のため
の制御について説明する。

第47図は、通常暖房運転の場合の熱媒最適供給の制御
フローチャートである。まず、室外機コントローラ500
が、ステップA5で確認した室内放熱機100の運転台数Rn
の情報から、運転台数Rn＝３の場合は、前述したサイク
ルの標準運転を行う（ステップA8〜ステップD5）。ま
た、運転台数Rnが０＜Rn＜３の場合は、前述したサイク
ル標準運転のステップA8,ステップD1からステップD5を
行った後、熱媒加熱熱交換器230出口のスーパーヒート
△ｔを検出する段階（ステップD6）で、３通りの制御に
分れる。

第１は、スーパーヒート△が、△t min＜△ｔ＜△t m
axの範囲であれば、サイクル標準のフローのステップD7
に戻って通常の暖房運転を継続する。

第２は、スーパーヒート△ｔが△ｔ＞△t maxの場合
で、この場合は、室外機コントローラ500にフィードバ
ックして、熱媒加熱熱交換器230出口の温度ToutがTout
＜Tmaxの範囲で、スーパーヒート△ｔが△t min＜△ｔ
＜△t maxになるように、室外機コントローラ500が熱媒
制御弁280の開度を制御する（ステップA10）。

第３は、スーパーヒート△ｔが△ｔ＜△t minの場合
で、この場合も第２の場合と同様に室外機コントローラ
500にフィードバックして、室外機コントローラ500によ
り、熱媒制御弁280の開度を調整して、△t min＜△ｔ＜
△t maxになるようにする。しかし、熱媒量が多すぎる
と、熱媒制御弁280の開度を調整し続けても△ｔ＞△t m
inになりにくい。そこで、フィードバック回数Bnをカウ
ントし（ステップD12）、カウント回数Bn＝３になった
ときには、室外機コントローラ500により、運転停止中
の室内放熱機100に対応する２方弁290を開く（ステップ
D13）とともに、運転停止中の室内放熱機100に対応する
熱媒制御弁280を微開する（ステップD14）。そして、熱
媒加熱熱交換器230出口のスーパーヒート△ｔが△ｔ＞
△t minになるまで（ステップD15）、熱媒制御弁280を
微開したままにする。その後、スーパーヒート△ｔが△
ｔ＞t minになった場合は、前記２方弁290及び熱媒制御
弁280を閉じて（ステップD16,ステップD17）、余分な熱
媒を停止中の室内放熱機100に溜め込み熱媒量を適性化
する。そして、室外機コントローラ500にフィードバッ
クし、熱媒加熱熱交換器230出口のスーパーヒートが△t
min＜△ｔ＜△t maxになるまで、熱媒制御弁280の調整
を行うものである。

前述の運転停止中の室内放熱機100に対応する２方弁2
90及び熱媒制御弁280を開くタイミングとして、フィー
ドバック回数Bnをカウントする方法を行ったが、これに
限られるものではなく、例えば、時間を設定して、その
時間で２方弁290及び熱媒制御弁280を開く方法もある。

第48図は、低暖房運転の場合の熱媒最適供給制御のフ
ローチャートである。まず、室外機コントローラ500
が、ステップA5で確認した室内放熱機100の運転台数Rn
の情報から、運転台数Rn＝３の場合は前述したサイクル
の標準運転制御を行う（ステップA8〜ステップA23）。
また、運転台数Rnが０＜Rn＜３の場合は熱媒量の適量化
をはかる必要がある。

この場合、前述したサイクル標準運転のステップA8、
ステップD1からステップD4を行った後、熱媒加熱機220
の吸熱室350内への結露を防止するため熱媒加熱機220の
熱媒加熱熱交換器230の出口温度を検出する段階（ステ
ップD5）で、３通りの制御に分れ、その後熱媒加熱熱交
換器230の出口スーパーヒート△ｔを検出する段階（ス
テップD6）で２通りの制御に分れる。

第１に、熱媒加熱熱交換器230出口温度ToutがTout＜T
minの場合には、出口温度ToutがTmin＜Tout＜Tmaxに入
るように室外機コントローラ500により、熱媒制御弁280
を調整する。しかし、熱媒量が多い場合には達成しにく
い。そこで、フィードバック回数Bnをカウントし（ステ
ップD20）、カウント回数Bn＝３になったときには、室
外機コントローラ500により、運転停止中の室内放熱機1
00に対応する２方弁290を開く（ステップD21）ととも
に、運転停止中の室内放熱機100に対応する熱媒制御弁2
80を微開する（ステップD22）。そして、出口温度Tout
がTout＞Tminになるまで、熱媒制御弁280を微開したま
まにする（ステップD23）。その後、出口温度ToutがTou
t＞Tminになった場合は、前記２方弁290及び熱媒制御弁
280を閉じて（ステップD24,ステップD25）、余分な熱媒
を停止中の室内放熱機100に溜め込み熱媒量を適正化す
る。そして、室外機コントローラ500にフィードバック
し、熱媒加熱熱交換器230出口の温度ToutがTmin＜Tout
＜Tmaxになるように、熱媒制御弁280の調整を行う。

第２に、熱媒加熱熱交換器230の出口温度ToutがTmin
＜Tout＜Tmaxの場合には、出口スーパーヒート△ｔを検
出し、このスーパーヒート△ｔが△ｔ＞△t minの場合
は、サイクル標準フローのステップD7に戻り、通常の暖
房運転を継続する。また、スーパーヒート△ｔが△ｔ＜
△t minの場合は、前述した通常暖房運転の場合の熱媒
最適供給制御の第３の制御を行う（ステップD12からス
テップD17）。

第３に、熱媒加熱熱交換器230の出口温度ToutがTout
＞Tmaxの場合には、室外機コントローラ500にフィード
バックして、直ちに停止動作を行う（ステップA20）も
のである。

次に、熱媒制御弁280の開度の重み付けの制御につい
て説明する。

第49図は、熱媒制御弁の開度の重み付けに関する制御
フローチャートである。

先にも述べたように、据え付け時において、それぞれ
の室内放熱機100に高低差がついた場合には、今までの
分流方法をそのまま利用すると、室外機200より低い位
置に設置した室内放熱機100では、熱媒が放熱した後に
過冷却状態で出口管内に蓄積し抵抗となるため熱媒の流
れに支障をきたす。

一方、高い位置に設置した室内放熱機100で放熱した
熱媒は室外機200に戻るときに重力の助けがあるので管
路抵抗が小さく熱媒が流れ易くなる。同じ暖房能力を要
求された場合、同じ熱媒制御弁280の開度では、要求暖
房能力に対して適正な熱媒を供給できない。

そこで、それぞれの室内放熱機100に対応したディッ
プスイッチ530を室外機200に設けてその高低差を設定す
ること、すなわち、高い部分に設置した室内放熱機100
に対応する熱媒制御弁280は閉止サイドに、低い部分に
設置した室内放熱機100に対応する熱媒制御弁280は開放
サイドにすることで基本動作フローの運転条件で適正な
熱媒供給が行われるものである。

すなわち、据え付け時に、室外機200に設けたディッ
プスイッチ530の設定が必要か否かを判断し（ステップE
1）、設定の必要がない場合（NO）は、通常の各室内放
熱機100の必要暖房能力Qiに対応する熱媒制御弁280の開
度比Niで運転を行う（ステップE2）。また、設定の必要
がある場合（YES）は、ディップスイッチ530を設定し、
熱媒制御弁280の開度に重み付けを行い（ステップE
3）、熱媒制御弁280の開度初期値を決定する（ステップ
E4）ものである。なお、ディップスイッチ530の一例を
第50図に示す。同図は、室内放熱機100a,100b,100cがデ
ィップスイッチd1sw,d2sw,d3swに対応しているものであ
る。また、この例では、室内放熱機100aは室外機200と
同じ高さ、室内放熱機100b,100cは室外機200よりも高い
位置に設定されているものと仮定する。そこで、ディッ
プスイッチd1swは設定を行わず、ディップスイッチd2s
w,d3swを＋１に設定する。このように設定することで、
各室内放熱機100へ供給する熱媒の分配比を補正するこ
とができ各室内放熱機100の据付け高さに関係なく、各
室内放熱機100毎に要求暖房能力に沿った熱量を供給す
ることができるものである。

前記設定方法一例であり、他にも設定方法は色々あ
る。例えば、１つのディップスイッチで各室内放熱機10
0の高低差と配管距離の両方の設定を行えるようにして
もよい。

次に、シーズンオフ時に暖房サイクル150内の各所に
溜った熱媒を回収するための運転制御について説明す
る。第51図は熱媒回収運転の制御フローチャートであ
る。

この場合、シーズンスイッチが、特定の室内放熱機10
0あるいは各室内放熱機100に設置されており、このスイ
ッチをONにすることで通常の運転動作に入る前に触媒の
回収運転を行うものである。この触媒回収運転は室内放
熱機100の運転、停止に係らず全室内放熱機100に熱媒蒸
気を供給して溜っている熱媒を回収する。この動作につ
いて説明する。

シーズンスイッチをONにすると（ステップF1）、室外
機コントローラ500により、分流器270の全ての２方弁29
0が開き（ステップF2）、ガスポンプ250があらかじめ定
められた規定のモータ回転数で回転する（ステップF
3）。これとほぼ同時に、分流器270の全ての熱媒制御弁
280が規定の開度で開き、その開度を保つ（ステップF
4）。そして、前述したように燃焼機222が時間t1遅れて
運転開始しているため、熱媒加熱機220の熱媒加熱熱交
換器230の熱媒出口温度Toutが上昇していく。この熱媒
加熱熱交換器230の出口温度Toutを温度センサ232で測定
し、出口温度Tout（Tout＜Tmax）を監視しながら（ステ
ップF5）室外機コントローラ500にフィードバックし
て、出口温度ToutがTmin＜Tout＜Tmaxの範囲内で、熱媒
加熱熱交換器230の出口のスーパーヒート△ｔが△t min
＜△ｔ＜△t maxになるように（ステップF6）室外機コ
ントローラ500により、熱媒制御弁280を制御する（ステ
ップF7）。スーパーヒート△ｔが△t min＜△ｔ＜△t m
axになった場合（YES）は、室外機コントローラ500から
燃焼機コントローラ600へ制御信号を送り、この燃焼機
コントローラ600により、燃焼機222を総必要暖房能力Qt
に対応する燃焼量Qcで運転するよう燃焼ポンプ226c,226
d及び空気送風ファン224を制御し、運転されない室内放
熱機100の場合、室外機コントローラ500は、運転されな
い室内放熱機100に対応する２方弁290及び熱媒制御弁28
0を閉じ、運転されている室内放熱機100に対応する熱媒
制御弁280を必要暖房能力Qiの比に応じた開度に調整す
る（ステップF8,ステップF9）。そして、室外機コント
ローラ500は、ガスポンプ250のモータ回転数を総必要暖
房能力Qtに応じた循環量Ｇに対応する回転数に制御し
て、標準運転へと移行するものである。

＜燃焼機222の基本運転制御＞ 次に、熱媒加熱機220の燃焼機222の運転制御について
説明する。この実施例に使用する熱媒加熱機220の燃焼
機222には、能力の同じ燃焼機222a,222bを２本（複筒
式）使用している。そして、それぞれの燃焼機222a,222
bに別々に燃料を供給し燃焼させるもので、最小燃焼量
は１本の燃焼機の最小値、最大燃焼量は２本の燃焼機の
最大値の和で、燃焼幅を極めて広くできるものである。

第52図（ａ）は、複筒式燃焼機222の運転パターンを
示す図で、運転パターン［Ｉ］の１〜６には、燃焼機22
2を１本運転する場合の、室内放熱機100の運転台数Rn、
燃焼量の上限値Qmax、燃焼量Qc及び燃焼機222の運転本
数の関係を示し、また、運転パターン［II］の１〜２に
は、燃焼機222を２本運転する場合の上記関係について
示したものである。同図に示す燃焼量の上限値Qmax及び
燃焼量Qcの値は、ある一例を示したものである。

同図に示すように、使用室内放熱機100が１台だけの
場合は、燃焼機222を１本で運転し、また、放熱機100の
運転台数が２台あるいは、３台の場合にも、要求燃焼量
Qcが2000kcal/h未満の場合は、燃焼機222を１本で運転
する。室内放熱機100の運転台数が２台あるいは３台
で、要求燃焼量Qcが2000kcal/h以上になった場合は、燃
焼機222を２本で運転する。また燃焼機222をON−OFF運
転することで600kcal/h未満の燃焼量Qcで運転すること
も可能である。前述のように室内放熱機100を１台で運
転を行う場合には、燃焼機222を特に２本にする必要は
なく、最大燃焼量Qcの3000kcal/hまで燃焼機222を１本
で運転する。これは生活の場を考えると、１室だけの運
転の機会が最も多いと考えられており、居間など多くの
人が生活する場所の主に暖房して寝室や子供部屋などは
使用時に応じて暖房する場合が多いからである。さら
に、第52図（ｂ）に示すように、燃焼機222を１本の運
転から２本の運転に切替えるときは3000Kcal/hで切替
え、逆に、２本の運転から１本の運転に切替えるときは
2000Kcal/hで切替えを行う。これは、１本→２本、２本
→１本の切替えが同じ燃焼量Qcで行われると、その燃焼
量近停の燃焼の場合に、切替え回数が多くなり、燃焼機
222の耐久性を低下させてしまう。そこで上述のよう
に、１本→２本、２本→１本の燃焼機222の運転本数の
切替えを異った燃焼量Qcで行う。次に燃焼機222の基本
運転制御について説明する。第53図は、燃焼機の基本運
転の制御を示すフローチャートである。燃焼機222の運
転の基本は着火動作と消火動作である。また、制御即動
性のよい燃焼機222のスタートを可能にする条件として
燃焼機222の気化器226e,226fのヒートアップ（気化ヒー
タ226jへの通電動作）があげられる。この気化器226e,2
26fのヒートアップはシステム電源投入とともに通電制
御されるクイックスタート方式と室内機運転開始と同時
に通電制御される節電方式とがあるが、これらの詳細に
ついては、後述説明する。

燃焼機222の基本制御は、燃焼機コントローラ600から
の燃焼機222の運転開始信号により、燃焼機222がスター
トすると（ステップS10）、燃焼機コントローラ600によ
り、気化器226e,226fの気化ヒータ226jが制御され（ス
テップS11）、プリパージに入る（ステップS12）。プリ
パージ後、燃焼用空気を送風する空気送風ファン224が
制御され、要求燃焼量Qcに対応する送風量にする（ステ
ップS13）。そして点火ヒータ（セラミックヒータ222
f）が時間制限付きでスタートし（ステップS14）、その
後、燃料ポンプ226c,226dによる燃料供給が開始される
（ステップS15）。そして、フレームロッド222gにより
火炎の検出を行う（ステップS16）。この火炎が検出さ
れていれば、燃焼を継続する（ステップS17）。次に燃
焼機コントローラ600から燃焼停止の指令があると（ス
テップS18）、まず燃料ポンプ226c,226dを停止し（ステ
ップS19）ポストパージを行い（ステップS20）、送風フ
ァン224を停止（ステップS21）して、燃焼を停止する。
そして、システム電源が着られると（ステップS22）、
気化ヒータ226jへの通電を停止する（ステップS23）。
以上が、燃焼機222の基本運転の制御動作である。

次に、この燃焼機222の運転開始が２本の燃焼機222a,
222bで開始される場合について説明する。燃焼機222が
２本で運転開始されるのは、第52図にも示したように室
内放熱機100の運転台数が２〜３台で運転を開始したと
きで、しかも、その要求燃焼量Qcが2000kcal/h＜Qc≦60
00kcal/hの場合である。第54図に、燃焼機222の２本ス
タートの場合の制御フローチャートを示す。同図の一点
鎖線で囲まれた範囲は後述する気化器226e,226fの制御
で、クイックスタートの場合の制御のフローチャートを
示すものである。この場合、室外機200に設けられたシ
ステム電源が投入されると気化器226e,226fの気化ヒー
タ226jに通電が開始される（ステップK1）。そして、燃
焼機222の運転開始の指令が室外機コントローラ500から
燃焼機コントローラ600へ送信されると、この燃焼機コ
ントローラ600により、燃焼機222の運転本数を決定し、
燃焼機222の運転を開始する（ステップK2）。ここで、
気化器温度が設定温度に到達しているかを温度センサ22
6cが検出する気化器温度で判断し、（ステップK3）、到
達していない場合（NO）は気化ヒータ226jへの通電を続
ける。到達した場合（YES）は、プリパージを行う（ス
テップK4）。プリパージ後、燃焼機コントローラ600
は、燃焼機222へ燃焼用空気を供給する空気送風ファン2
24の駆動回路620を制御し、要求燃焼量Qcに対応する送
風量に制御する（ステップK5）。次にそれぞれの燃焼機
222の点火ヒータ（セラミックヒータ222f）A,Bを時間制
限付き（この例では、30秒間）で通電開始する（ステッ
プK6）。そして、点火ヒータの温度が定常温度になるの
を待って、燃焼機コントローラ600により、燃焼機222の
気化器へ燃料を供給する燃料ポンプ（ポンプ226c,226
d）A,Bのインバータ回路610を制御し、要求燃焼量Qcに
対応する燃料を燃焼機222の気化器へ供給するように燃
料ポンプA,Bの運転を開始する（ステップK7）。気化器2
26e,226fへ送られた燃料はガス化して燃料ノズル226kか
ら噴出され、燃焼用空気と混合される。そして、点火ヒ
ータA,Bにより、点火され火炎を形成する。この火炎を
フレームロッド222gで検出する（ステップK8）。ここ
で、２本の燃焼機222の両方とも又は、どちらか１方の
火炎が検出されない場合（NO）は、燃焼機コントローラ
600により、燃料ポンプA,Bともに停止し（ステップK9）
ポストパージを行う（ステップK10）。この失火回数ｎ
をカウントして（ステップK11）、失火回数ｎが３回以
下の場合は、送風量制御（ステップK5）にフィードバッ
クして、点火動作を繰り返す。失火回数ｎがｎ＞３にな
った場合は、燃焼機コントローラ600は、空気送風ファ
ン224を停止し（ステップK12）、異常信号を室外機コン
トローラ500及び室内機コントローラ400へ送信し、室内
放熱機100の表示部410にその旨を表示する（ステップK1
3）。その後は、装置をリセットして（ステップK14）、
再び燃焼機222の運転開始待ちに戻る（ステップK15）。

また、火炎検出（ステップK8）の時点で、２本の燃焼
機222の両方ともに火炎が検出された場合（YES）は、燃
焼運転を継続する（ステップK16）。その後、室内放熱
機100の運転台数や総暖房能力Qtの変化（設定値の変
更）を確認し、（ステップK17）、変更がある場合（YE
S）は、ステップK18で運転パターンの選択を行い、その
変更の場合の総要求暖房能力Qtに応じた運転を行う。

その詳細については、後述する。

前記設定値の変更がない場合（NO）は、燃焼運転を継
続し（ステップK19）、その後、室外機コントローラ500
から燃焼停止信号が燃焼機コントローラ600に送信され
ると（ステップK20）、燃焼機コントローラ600は、燃料
ポンプA,Bを停止し（ステップK21）、ポストパージを行
い、（ステップK22）、空気送風ファン224を停止（ステ
ップK23）するものである。

＜燃焼機222の単筒スタート時の運転制御＞ 次に、燃焼機222の運転開始が１本の燃焼機（例えば2
22a）で開始される場合について説明する。燃焼機222が
１本で運転開始されるのは、第52図（ａ）にも示したよ
うに、室内放熱機100の運転台数が１台の場合（要求燃
焼量Qcが600kcal/h≦Qc＜3000kcal/h）と、２〜３台の
場合の要求燃焼量Qcが600kcal/h≦Qc＜2000kcal/hの場
合である。

第55図に燃焼機222の１本スタートの場合の制御フロ
ーチャートを示す。この場合、ステップK1からステップ
K5までは前述の２本スタートの場合と同様の制御を行
う。ステップK5の送風量制御は、前述の２本スタートの
場合に比べて同じ要求燃焼量Qcで２倍の送風量が必要と
なる。次に燃焼機222のどちらか一方の点火ヒータ（こ
こでは点火ヒータＢ）を時間制限付きで通電開始する
（ステップK26）。そして、点火ヒータＢの温度が定常
温度になるのを待って、燃焼機コントローラ600によ
り、燃焼機222の気化器226eへ燃料を供給する燃料ポン
プＢのインバータ回路610を制御し、要求燃焼量Qcに対
応する燃料を気化器226eへ供給するように燃料ポンプＢ
の運転を開始する（ステップK27）。気化器226eへ送ら
れた燃料ガス化されて燃料ノズル226Kから噴出され、混
合室222dで燃焼用空気と混合され、そして、炎孔部222e
で点火ヒータＡにより点火されて火炎を形成する。この
火炎をフレームロッド222gで検出する（ステップK2
8）。ここで、燃焼機222に火炎が検出されない場合（N
O）は、燃焼後コントローラ600により、燃料ポンプＢを
停止し、（ステップK29）、そして前述の場合と同様の
動作（ステップK10からステップK15）を行う。

また、火炎検出（ステップK28）の時点で燃焼機222に
火炎が検出された場合（YES）は、前述の２本スタート
の場合と同様の動作（ステップK16からステップK23）を
行うものである。

＜燃焼機222の運転パターン変更時の制御＞ 次に、燃焼機222を１本及び２本で運転スタートし
て、燃焼継続後に室内放熱機100の運転台数の増減及び
要求燃焼量Qcの増減により運転パターンを変更する場合
について説明する。第56図に燃焼機222の運転パターン
変更の場合の制御フローチャートを示す。

まず、設定値変更後に燃焼機222の運転本数が１本運
転になる場合について説明する。この運転が行われるの
は、燃焼開始時点で、室内放熱機100が１台運転の場合
には燃焼量Qcが600kcal/h≦Qc＜3000kcal/hの範囲内で
あれば要求燃焼量Qcを変えても１本運転のままの運転が
行われる。また、室内放熱機100の運転台数が２〜３台
運転されている場合でも燃焼量QcがQc＜2000kcal/hの場
合にも１本運転のままである。

ステップK17で、設定値変更の要求がある場合（YES）
は、ステップK18で、運転パターンの選択を行い、燃焼
機コントローラ600により、変更後の要求燃焼量Qcに対
応した燃焼機222への送風量になるよう空気送風ファン2
24を制御する（ステップK31）。同様に、燃焼機コント
ローラ600により、燃焼機222への燃料供給量を要求燃焼
量Qcに対応する燃料流量になるよう燃料ポンプＢを制御
する（ステップK32）。この燃料供給量と送風量の変更
のタイミングは、燃料供給量を先行して、次に送風量を
変更する順序がよく用いられるが、ここでは、ほとんど
同時に変更するものと考える。すなわち、制御性の劣る
ものから可変するのが一般的である。

送風量及び燃料供給量を変更した後に、フレームロッ
ド222gで火炎を検出する（ステップK33）。ここで火炎
が検出された場合（YES）は、前述の１本スタートの場
合のステップK19に戻り、燃焼を継続する。また、火炎
の検出が途絶えた場合（NO）は、失火とみなして、燃焼
機コントローラ600により、直ちに燃料ポンプＢを停止
する（ステップK34）。その後、燃焼機コントローラ600
により、点火ヒータＢに通電を開始し（ステップK3
5）、燃料ポンプＢを再び始動して（ステップK36）、点
火動作に入る。ここで、フレームロッド222gによる火炎
の検出を行い（ステップK37）、火炎が検出されている
場合（YES）は、前述したK19に戻り、燃焼運転を継続す
る。火炎が検出されない場合（NO）は、失火とみなし
て、燃焼機コントローラ600により、直ちに燃料ポンプ
Ｂを停止する（ステップK38）。その後、ポストパージ
を行い、失火回数ｎをカウントする（ステップK39,K4
0）。失火回数ｎがｎ≦３の場合は再びステップK35の点
火動作を行う。また、失火回数ｎがｎ＞３の場合は、異
常とみなして、ステップK12に戻り、停止動作を行う。

次に、設定値変更後に、燃焼機222の運転本数が２本
から１本運転に減少する場合について説明する。この運
転が行われるのは、焼結開始時点で室内放熱機100が２
〜３台の運転で、燃焼量QcをQc≧2000kcal/hの設定で燃
焼を行っていて、設定値変更で、燃焼量QcがQc＜2000kc
al/h、あるいは室内放熱機100が１台運転になった場合
である。

ステップK17で、設定変更の要求がある場合（YES）
に、ステップK18で、運転パターンの選択を行い、燃焼
機コントローラ600により、変更後の要求燃焼量Qcに対
応した燃焼機222への送風量となるよう空気送風ファン2
24を制御する（ステップK41）。同様に燃焼機コントロ
ーラ600により、燃料ポンプＡを停止し、燃料供給量を
変更後の要求燃焼量Qcに対する燃料流量になるよう燃料
ポンプＢを制御する（ステップK42）。送風量と燃料供
給量の変更のタイミングは前述と同様である。

送風量及び燃料供給量を変更した後に、フレームロッ
ド222gにより火炎を検出する（ステップK43）。ここ
で、火炎が検出された場合（YES）は、前述の１本のス
タートの場合のステップK19に戻り、燃焼運転を継続す
る。また、火炎が検出されない場合（NO）は、失火とみ
なして、前述したステップK34からステップK40までの動
作を行う。

次に、設定値変更後に、燃焼機222の運転本数が１本
から２本に増加する場合について説明する。この運転が
行われるのは、燃焼開始時点で室内放熱機100が１台の
運転の場合から、他の室内放熱機100の運転がスタート
して室内放熱機100が２〜３台の運転になり、その要求
燃焼量QcがQc≧2000kcal/hになったとき、あるいは、室
内放熱機100が２〜３台で運転されていて、その要求燃
焼量QcがQc＜2000kcal/hから2000kcal/h≦Qc≦6000kcal
/hになった場合である。

この場合、ステップK17で、設定値変更の要求がある
場合（YES）に、ステップK18で運転パターンの選択を行
い、燃焼機コントローラ600により、点火ヒータA,Bを所
定時間通電し（ステップK50）、変更後の要求燃焼量Qc
に対応した燃焼機222への送風量となるよう空気送風フ
ァン224を制御する（ステップK51）。同様に燃焼機コン
トローラ600により、燃料ポンプＡを始動し、燃料ポン
プＢの制御値を変更して、燃料供給量を変更後の要求燃
焼量Qcに対応する燃料流量になるよう燃料ポンプA,Bを
制御する（ステップK52）。このタイミングは前述と同
様である。その後、フレームロット222gにより、両燃焼
機222の火炎で検出する（ステップK53）。ここで、両燃
焼機222に火炎が検出された場合（YES）は、前述の２本
スタートの場合のステップK19に戻り、燃焼運転を継続
する。また、燃焼機222のどちら一方、あるいは両方に
火炎が検出されない場合（NO）は、失火とみなして、燃
焼機コントローラ600により、直ちに燃料ポンプA,Bを停
止する（ステップK54）。その後、ポストパージを行い
（ステップK55）、失火回数ｎをカウントする（ステッ
プK56）。そして、失火回数ｎがｎ≦３の場合は再びス
テップK50に戻り点火動作を行う。また、失火回数ｎが
ｎ＞３の場合は、異常とみなして、前述したステップK1
2に戻り停止動作を行う。

次に、設定値変更後も、燃焼機222の運転本数２本運
転のままで要求燃焼量Qcを変更する場合について説明す
る。この運転が行われるのは、燃焼開始時点で室内放熱
機100の運転台数２〜３台で、しかも燃焼量Qcが2000kca
l/h≦Qc≦6000kca/hの場合から変更後も運転台数が２〜
３台でしかも、燃焼量Qcが2000kca/h≦Qc≦6000kcal/h
の場合である。

この場合、ステップK17で、設定値変更の要求がある
場合（YES）に、ステップK18で、運転パターンの選択を
行い、燃焼機コントローラ600により、変更後の要求燃
焼量Qcに対応した送風量に空気送風ファン224を制御す
る（ステップK61）。同様に、燃焼機コントローラ600に
より、変更後の要求燃焼量Qcに対応した燃料供給量に燃
料ポンプA,Bを制御する（ステップK62）。このタイミン
グは、前述と同様である。その後、火炎を検出し、（ス
テップK63）、両燃焼機222で火炎が検出された場合（YE
S）は、前述の２本スタートの場合のステップK19に進
み、燃焼運転を継続する。また、燃焼機222のどちらか
一方、あるいは両方に火炎が検出されない場合（NO）
は、燃料ポンプA,Bを停止し（ステップK64）、ポストパ
ージを行い（ステップK65）、失火回数ｎをカウントす
る（ステップK66）。失火回数ｎがｎ≦３の場合はステ
ップK5に戻り、点火動作を行う。また、失火回数ｎがｎ
＞３の場合はステップK12に戻り停止動作を行う。な
お、リセット動作（ステップK14）を行わない限り、燃
焼機222は、スタートされないものである。

＜燃焼機222のその他の運転制御＞ 次に、燃焼機222のその他の運転制御について説明す
る。

第57図は、燃焼機222のクイックスタートを行う場合
の制御フローチャートである。これは、システム電源が
投入されたときに、クイック運転（速暖）を選択するこ
とができ（ステップN1）、クイック運転を行わない場合
（通常）は、燃焼機スタート信号が室内機コントローラ
400から燃焼機コントローラ600に送信されるのを待ち
（ステップN2）、送信された段階で、気化器の気化ヒー
タ226jに通電を行い（ステップN3）、気化器が所定温度
になるようヒータ226jを制御し（ステップN4）、所定温
度になると（ステップN5）、ステップK4へ進み点火動作
を行う。

しかし、クイック運転を行う場合（YES）は、システ
ム電源投入と同時に、燃焼機コントローラ600により、
気化ヒータ226jに通電を行い（ステップN6）気化器が所
定の温度となるようヒータ226jを制御する（ステップN
7）。そして、燃焼機コントローラ600に室内機コントロ
ーラ400から燃焼スタートの信号が送信されると同時に
（ステップN8）燃焼を開始するものである。このため、
気化器余熱待ち時間がなく運転開始が早くなる。

次に、第58図の燃焼機222の第２運転モードの制御フ
ローチャートを用いて、燃焼機222の第２運転モードに
ついて説明する。

この運転が行われるのは、設定値（要求燃焼量）変更
前の要求燃焼量Qcが600kcal/h≦Qc2000kcal/hの範囲内
（燃焼機222は１本運転）で、設定値変更後の要求燃焼
量QcがQc≧4000kcal/h（燃焼機222は２本運転）の場合
である。この運転の特徴は、既運転燃焼機の火力を下げ
ることなく、スムーズに能力を上昇させることができる
もので、この運転制御について説明する。

まず、設定値変更の要求があった場合には、ステップ
K18で、運転パターンの選択を行う。そして、燃焼機コ
ントローラ600により、変更前の要求燃焼量Qcを確認す
る（ステップN10）。この変更前の燃焼量Qcが2000kca/h
≦Qc≦6000kcal/hで２〜３台の室内放熱機の運転台数の
場合は、前述した燃焼機２本運転の場合のステップK19
に戻り、燃焼を継続する。また、変更前の室内放熱機10
0が１台運転と、２〜３台運転でも要求燃焼量Qcが600kc
al/h≦Qc＜2000kcal/hの場合（燃焼機222の１本運転）
は、変更後の要求燃焼量Qcを確認する（ステップN1
1）。そして、変更後の要求燃焼量QcがQc＜4000kcal/h
の場合は、ステップK31,K41,K50,K61に移行する。ま
た、変更後の要求燃焼量QcがQc≧4000kcal/hの場合は、
燃焼機コントローラ600により、点火ヒータA,Bを所定時
間通電し、空気送風ファン224の制御値は現状を維持さ
せて、燃料ポンプＢをそのままで、燃料ポンプＡを始動
し、点火動作を行う（ステップN12〜N14）。その後、フ
レームロッド222gにより、燃焼機の火炎検出を行う（ス
テップN15）。ここで、燃焼機のどちらか一方でも火炎
が検出されない場合（NO）は、ステップK54に戻る。ま
た、両燃焼機から火災が検出された場合（YES）は、燃
焼機コントローラ600により変更後の要求燃焼量Qcに対
応する送風量及び燃料供給量に制御し（ステップN16,N1
7）、ステップK53に戻る。このように制御することで、
燃焼機222を１本運転から２本運転に移行する場合に、
燃焼機222の燃焼量を下げることなく、スムーズに燃焼
量を上昇させることができる。

次に、第59図の熱媒加熱機220の熱媒加熱熱交換器230
出口温度検出による異常停止の制御フローチャートを用
いて、異常停止の動作を説明する。熱媒加熱熱交換器23
0出口の温度を温度センサ232で検出し、この温度がTout
＞Tmaxになった場合に燃焼機コントローラ600により、
異常と判断し（ステップN20）、燃料ポンプA,Bを停止す
る（ステップN21）。このときガスポンプ250はまだ運転
されており、燃焼機が停止することと、熱媒を循環させ
ることで出口温度ToutをTmin＜Tout＜Tmaxに近づける。
燃料ポンプA,Bの停止後、送風ファン224は、ポストパー
ジを行い送風を停止する（ステップN23〜N24）。ガスポ
ンプ250はこの燃料供給停止から送風停止までの間に停
止する。送風停止後は、燃焼機コントローラ600から室
内機コントローラ400へ異常信号を送信し、室内放熱機1
00の表示部410に、その旨を表示し、リセット動作を行
う（ステップN24〜N25）。そしてステップK2へ戻る。

次に第60図の送風量検出による異常停止の制御フロー
チャートを用いて、異常停止の動作を説明する。燃焼開
始時のプリパージのときや燃焼運転中に送風ファン224
が動作してない場合は、燃焼機コントローラ600は異常
と判断し、燃焼ポンプA,Bを停止し、送風ファン224への
通電を停止する（ステップN30〜ステップN32）。そし
て、前述のステップN24からN25の動作を行う。

次に、第61図の安全装置による異常停止の制御フロー
チャートを用いて、異常停止の動作を説明する。停電、
耐震自動消化、過温度防止の事態が発生した場合は、燃
焼機コントローラ600により、燃料供給、送風及び気化
ヒータ226jへの通電を停止して復帰を待ち、復帰した場
合は、自己診断して、その旨を室内放熱機100の表示部4
10に表示し、リセット動作を行う。そしてポストパージ
を行い、送風ファン224を停止して燃焼機のスタート信
号を持つものである（ステップN40〜N47）。

次に、第62図の燃料切れの場合の制御フローチャート
を用いて燃焼切れの場合の動作については、説明する。

燃焼運転継続中（ステップN50）、室外機200の補助タ
ンク226bに設けた液面計226gにより、燃料切れの事前検
知を行い燃焼機コントローラ600に送信する（ステップN
51）。燃焼機コントローラ600は、この情報を室内機コ
ントローラ400へ送信し、特定の室内放熱機あるいは全
室内放熱機100の表示部410に表示し（ステップN52）、
燃料の補充を促す。この表示は、燃料の補充が終了しな
い限り続けられる。そして、燃料補充がない場合は、燃
焼機コントローラ600は、所定時間経過後、空気送風フ
ァン224による送風量の制御値を変更し、燃料ポンプＡ
を停止し、燃料ポンプＢのみを運転して１本の燃焼機22
2での低燃焼運転を行う（ステップN53,N54）。このとき
ガスポンプ250のモータ回転数も下げて低負荷運転を行
う。

その後、フレームロット222gにより火炎検出を行い
（ステップN55）、火炎が検出されない場合（NO）は、
燃料ポンプＢの運転を停止し、ポストパージを行い、送
風ファン224により送風を停止する（ステップN56〜N5
8）。そして、燃焼機コントローラ600から室内機コント
ローラ400に燃料切れの信号を送信し、再び、室内放熱
機100の表示部410に燃料切れの表示を行う（ステップN5
9）。その後は、燃料補給を行って、リセット動作を行
わない限り（ステップN60）、燃焼運転は行われない。

また、火炎が検出された場合（YES）は、低燃焼運転
を継続する（ステップN61）。ここで、燃料がさらに減
少すると、液面計226gにより、燃料切れの検知が行わ
れ、この情報が燃焼機コントローラ600へ送信される
（ステップN62）。そして、燃焼機コントローラ600から
室内機コントローラ400へ情報信号が送信され、特定の
室内放熱機あるいは全室内放熱機100の表示部410に燃料
切れの表示を行う（ステップN63）。その後、前述した
ステップN56からステップN60の動作を行う。このよう
に、本装置では燃料切れの検知を２段階検知するもので
ある。ここでは、燃焼機222が２本運転されている場合
について説明したが、１本運転の燃料切れ検知も同様に
行われる。この場合、ステップN53で燃料ポンプＢを制
御して、１本の燃焼機の低燃料運転を行う。

次に、本発明の第２の実施例について説明する。第63
図は本発明の第２の実施例に係る暖房装置のシステム構
成図である。ここで、第１図の実施例と同一部分には同
一の符号を付して、ここでは異なる部分を中心に説明し
ていく。

本実施例では、熱媒加熱機220で加熱した熱媒を室内
放熱機100へ搬送する手段として、ガスポンプ250の替り
に、液ポンプ800を使用している。ガスポンプ250は熱媒
を蒸気の状態で搬送するのに対して、液ポンプ800は熱
媒を液の状態で搬送するものである。したがって、液ポ
ンプ800は、熱媒を液状態で存在する場所、室内放熱機1
00で放熱し、凝縮した後の熱媒（液状態）を制御できる
場所に設置されている。すなわち、熱媒加熱機220への
熱媒入口側（上流側）に設置されている。この液ポンプ
800には、インバータ回路260が設けられ、このインバー
タ回路260で液ポンプ800のモータ回転数を周波数制御
し、熱媒の循環量を可変制御する。

この液ポンプ800の熱媒出口側と熱媒入口側は、バイ
パス管802により連結されている。そして、このバイパ
ス管802には熱媒制御弁（バイパス弁）804が設けられて
いる。このバイパス管802及び熱媒制御弁804は、前記液
ポンプ800へ通流する熱媒の量を可変させることでサイ
クル内を循環する熱媒の流量を可変制御するものであ
る。上記インバータ回路260と、バイパス管802及び熱媒
制御弁804とを本実施例では併用したが、これは、どち
らか一方でも熱媒の循環量可変制御を行うことができ
る。また、バイパス管802に設けた熱媒制御弁804は、前
記インバータ回路260との併用の場合は、単なる２方弁
であってもよい。２方弁を用いるとコストを安くでき、
しかもインバータ回路260に必要とされる周波数変換能
力を半減させることができる。さらに、バイパス管802
は、液ポンプ800の熱媒出口側とサイクル中に設けた液
タンク810の熱媒入口側を接続してもよい。

次に、液ポンプ800の特徴をガスポンプ250と比較して
説明する。ガスポンプ250は熱媒加熱機220の下流側に設
けられるため、加熱機220出口での熱媒の温度をガスポ
ンプ250の耐熱温度以上にすることができないが、液ポ
ンプ800は、加熱機220の上流側に設けられるため、ガス
ポンプ250のような制約がなくなる。また、ガスポンプ2
50ではシリンダ内の潤滑を目的に熱媒と共にサイクル内
に流れていた潤滑油にも温度限界が生じていたが、液ポ
ンプ800では、潤滑油を不要とするため上記制約がなく
なる。よって、加熱機220出口の熱媒温度を高温にする
ことが可能となるため、室内放熱機100で高温の温風吹
き出しが可能となる。さらに、液ポンプ800の場合に
は、熱媒の種類が替っても、液ポンプ800の熱媒入口側
での熱媒が液状態であればそれほど問題なく熱媒を使用
することができる。

液ポンプ800の上流側には、液タンク810が設置されて
いる。この液タンク810は、室内放熱機100で放熱した後
の液熱媒を一旦溜め、その後、液ポンプ800へ熱媒を液
の状態で供給するために設置されている。これは、室内
放熱機100で放熱した後の熱媒が全て液状態になってい
ない場合でも、一旦、液タンク810に熱媒を溜めること
で、熱媒を液状態にして、熱媒液だけを液ポンプ800に
供給するためである。したがって、液タンク810内には
常時、熱媒が液として溜まっている必要がある。この液
タンク810の設置位置は、液タンク810内の液熱媒が流出
しないように室外機200内の液ポンプ800を除いた各構成
要素よりも下方に設置する。また液ポンプ800との高さ
方向の位置関係は同じか、または液ポンプ800の方が下
方になるようにして設置する。

前記液ポンプ800の下流側（熱媒出口側）と、液タン
ク810の上流側（熱媒入口側）にはバルブ812、814が設
けられている。このバルブ812、814は、暖房シーズン以
外の時期の保守対策として設けられたもので、液ポンプ
800内、あるいは液タンク810内の液熱媒を保持するため
に、シーズンオフ時に前記バルブ812、814を閉止し、液
熱媒が流出しないようにする。これは、特に夏など外気
温度が室内温度よりも高くなるような状況下では熱媒が
室内放熱機100内に液として溜ってしまい、シーズン最
初の運転に支障をきたすのを防ぐためである。

熱媒加熱機220は、燃焼機820を備えている。この燃焼
機820は、大幅能力可変を行うことができる燃焼機で、
この燃焼機１本で、前実施例の燃焼機２本分の能力を出
すことができる。すなわち、各室内放熱機100毎の設定
最大必要暖房能力の総和に対応する燃焼量から１つの室
内放熱機100の設定最小暖房能力に対応する燃焼量まで
の広い範囲で燃焼量を可変制御することができる。

また、熱媒加熱機220には、前記燃焼機820へ燃焼用空
気を送風する送風ファン224と、前記燃焼機820へ燃料タ
ンク202からの燃料を供給するための燃料供給系226と、
前記燃焼機820の燃焼により生じた高温の燃焼ガスから
の熱で熱媒を加熱し、潜熱として熱媒に熱を蓄えるため
の熱媒加熱熱交換器230とが設けられている。

次に、それぞれの構成要素内での熱媒の状態及び主要
構成要素部品の接続関係について説明する。熱媒加熱機
220の燃焼機820の燃焼熱により加熱され、蒸気となった
熱媒は分流器270の各２方弁290を経て、各室内放熱機10
0へ供給される。各室内放熱機100へ供給された熱媒（蒸
気）は、室内放熱機100の放熱器（熱交換器）102により
熱媒が搬送してきた熱を室内に放熱させる、放熱後の液
熱媒は、室内放熱機100から室外機200内の分留器270の
熱媒制御弁280を経て、液タンク810内に一旦溜められた
後に、液ポンプ800に供給される。この液ポンプ800で、
各室内放熱機100へ搬送する熱媒の搬送量を制御し、熱
媒加熱機220へ液熱媒を搬送する。そして、再びこの熱
媒加熱機220で熱媒を加熱した後、再び各室内放熱機100
へ加熱され蒸気になった熱媒を供給する動作を繰り返し
行うものである。

次に、前述した液タンク810の基本的な構成につい
て、第64図の液タンクの構成図を用いて説明する。

この液タンク810は、入口及び出口を持つタンクで、
室内放熱機100から熱媒をバルブ814を介して入口側から
取入れ、熱媒を出口側から液ポンプに送り出す。

液ポンプ800に気体（蒸気）の熱媒を入り込ませない
対策としては、液タンク810と、サイクル内の封入熱媒
量の関係を次のように規定している。すなわち、液タン
ク810の大きさを液タンク810を除く全サイクル内の体積
よりも多くなるようにする。このようにすると、どのよ
うな運転状況下でも、また、たとえ非運転時に熱媒が各
室内放熱機100内に溜っても、必ず熱媒は液タンク810内
に存在し、液ポンプ800に気体状態で熱媒を送り込むよ
うなことがなくなる。

また、液ポンプ800を小さくし、熱媒の封入量もでき
るだけ少なくすると、ある条件下または非運転時にサイ
クル内のどこか別の場所に熱媒が凝縮し、液タンク810
内に液が存在しない場合がでてくる。この場合ポンプ80
0の空回りが起り、十分な熱媒循環量がとれなくなり、
暖房能力の低下とともに熱媒加熱機220が過熱され致命
的な損傷を起こしてしまう可能性がある。

そこで、本装置では、液タンク810内に液熱媒が存在
するか否かを確認するセンサを設け、液熱媒がなくなっ
た場合にはシステムの運転を自動的に停止する構成とし
た。

すなわち、上記センサに気液判別センサ816を用い、
この気液判別センサ816を、液タンク810内の下部に取付
け、センサ部が液体になっているか、気体になっている
かを判断し、気体であると判断した場合にはシステムの
運転を停止するものである。

使用するセンサには、前記気液判別センサ816の他
に、例えば、熱媒が導電性のものでは電極間の抵抗を検
出し気液を判別するもの、また、熱媒が非導電性のもの
では静電容量式あるいは光ファイバーを用いてファイバ
ー先端の反射率を検出するもの等の使用が考えられる。

実際には、通常運転時に液タンク810の液熱媒がなく
なることはありえない。したがって気液判別センサ816
が動作してシステムが停止する場合は異常が発生した場
合で、最も起こり易い状態は、非使用室内放熱機100に
熱媒が徐々に溜まり、サイクル内の熱媒が不足したとき
である（通常では、熱媒加熱交換器230の出口スーパー
ヒートを検出して、前実施例で述べた熱媒回収を行うた
め、ほとんど異常は発生しない。）。この場合の制御に
ついて第65図の液タンクの液熱媒制御フローチャートを
用いて説明する。通常運転中も（ステップS100）、気液
判別センサ816で液タンク810内の状態を検出し（ステッ
プS101）、液体を検出した場合（YES）は、運転を継続
し、気体を検出した場合（NO）は、室外気コントローラ
500により、運転を停止する（ステップS102）。そし
て、前述した熱媒回収動作を行い（ステップS103）、再
び検出を行う（ステップS104）。ここで気体を検出した
場合（NO）は、ステップS103に戻り熱媒回収を行う。液
体を検出した場合（YES）は、運転を開始する（ステッ
プS104）。次に前述した熱媒加熱機220の燃焼機系の基
本システム構成について、第66図の燃焼機系システム構
成図を用いて説明する。

このシステムは主要構成要素として、燃焼機本体820
と、空気送風系（送風ファン224）と、燃料供給系226と
から構成されている。以下、燃焼機系の主要構成要素に
ついて説明する。

前実施例の燃料供給系では燃料ポンプを２つ設置して
いたが、本実施例では燃焼機820が１本のため、１つの
燃料ポンプ822で、燃焼機820の全ての能力範囲に対応で
きる。

このポンプ822は、ポンプ制御装置226hからのプラン
ジャの周波数ｆとパルス幅τを変化させながら燃料流量
を変化させるものである。すなわち、第67図（ａ），
（ｂ）に示すように、燃料供給量を少なくする場合に
は、同図（ａ）のように、周波数f1とパルス幅τ１を小
さくする。また、燃料供給量を多くする場合は、同図
（ｂ）のように、周波数f2とパルス幅τ２を大きくす
る。このように周波数τとパルス幅ζを制御すること
で、燃焼機820への燃料供給量を自由に制御できる。

前記周波数ｆに対するパルス幅τとノズル圧力Ｐとの
関係を第68図に示す。同図に示すように、τ/fの値が小
さくなるに従って、燃料流量が多くなる。すなわち、燃
料ノズルのノズル噴出口の径が一定であるため、ノズル
圧力Ｐが上昇するものである。このノズル圧力Ｐと燃焼
量Qcの関係を第69図に示す。

この他の燃料供給系226では、それぞれの構成部品が
前実施例に比べて２つあったものが１つになっただけ
で、構成及び動作は前実施例と同一であり、また、空気
送風系224は前実施例と同一であるので説明は省略す
る。

燃焼機820本体では、燃料ノズル226kから噴出された
蒸気燃料と、送風ファン224から送風され一次空気孔822
から取入れた燃焼用空気とを混合室824で予混合し、予
混合気をつくる。この予混合気は二次空気孔826から取
入れられた二次空気と混合され燃焼室828の炎孔プレー
ト830で火炎を形成する。この混合気への点火は、セラ
ミックヒータ832により行われ、火炎が形成されるとフ
レームロット834により火炎検知を行うものである。

前記燃焼機820の構成及び動作を第70図の燃焼機構成
図を用いて詳細に説明する。

空気送風ファン224は、燃焼用空気を一次空気孔822及
び燃焼室828の二次空気孔826まで送風する。この送風フ
ァン224は、最小燃焼量から最大燃焼量までの必要な空
気量を送風するもので、この空気量は最小燃焼量のとき
最小で最大燃焼量のとき最大となる。また、この空気送
風ファン224は燃料ポンプ822と連動しており、燃料ポン
プ822での燃料供給量が多くなると空気送風ファン224の
回転数が多くなり送風空気量が多くなる。実際には、燃
焼機コントローラ600により制御されるものである。

燃料ポンプ822から供給された液体燃料は気化器226e
に送られる。そして、この液体燃料は、気化器226eで気
化され蒸気燃料となり燃料ノズル226kから混合室824へ
噴出される。混合室824に供給された蒸気燃料と、一次
空気孔822から取入れられる一次空気とが混合され混合
気を生成する。一次空気量は理論空気量の0.4〜0.8倍程
度とする。この理論空気量は燃料の種類によって変化
し、灯油の場合は13.4（m³/kg）である。

前記混合気は炎孔プレート830から燃焼室828へ入り、
セラミックヒータ832によって着火される。混合気に着
火が行われると、炎孔プレート830上に火炎が形成され
る。この火炎は前述のように空気不足であるため、二次
空気孔826から取入れられた二次空気と混合され完全燃
焼を行うものである。

燃焼量が小さいときは、炎孔プレート830上とこの炎
孔プレート830近傍の二次空気孔826で燃焼を行い、ま
た、燃焼量が大きいときは、炎孔プレート830上と、二
次空気孔826の下流部まで火炎を形成し燃焼を行う。火
炎の有無はフレームロット834で、フレーム電流を検知
して行う。このフレーム電流が検出されないときには、
直ちに燃料ポンプ822の運転を停止する。また、ポンプ8
22の運転停止と同時に電磁弁226mが切れ、ニードルシャ
フト836が燃料ノズル226k側に入り、蒸気燃料と液体燃
料がリターンパイプ838を通って、補助タンク226b内へ
戻るものである。この燃焼方式では、前述したように、
燃焼範囲が広いため、広範囲の燃焼量が得られる。ま
た、二次空気によって完全燃焼を行うため、人体に有害
なCO濃度を低下させることができる。

次に、熱媒加熱機220について説明する。この熱媒加
熱機220は第71図から第73図の本実施例に係る熱媒加熱
機の構成図に示すように構成されている。

この熱媒加熱機220は、前述した燃焼機820と、熱媒加
熱熱交換器（吸熱器）230を周囲に密接して設けた吸熱
室350より構成されている。すなわち、燃焼機820は水平
方向に配置され、この燃焼機820の燃焼室828の下流側に
連設して吸熱室350が設けられている。また、吸熱室350
に密接して設けられた熱交換器230は前実施例と同様に
配置されている。このように構成された熱媒加熱機220
での燃焼ガス及び熱媒の流れについて以下に説明する。

燃焼機820の燃焼により発生した燃焼ガスは燃焼室828
を経て、吸熱室350の燃焼ガス通路352の吸熱フィン354
の間を流れ、この吸熱フィン354へ熱を伝える。この吸
熱フィン354に蓄えられた熱は、吸熱室350の周囲に密接
して設けられた熱媒加熱熱交換器230内を流れる熱媒と
の間で熱交換し、熱媒に熱を与える。熱を与えられた熱
媒は液相から気相に相変化し、蒸気となって各室内放熱
機100に搬送されるものである。

なお、本実施例における制御ブロックは、前実施例で
示した第27図及び第28図と同様である。

次に、本実施例に係る暖房装置のシステム動作原理を
第74図のモリエル線図を用いて説明する。点710から点7
11は、熱媒加熱機220による蒸発過程を示し、このとき
熱媒は、ほぼ同圧下でエネルギを増す。つまり、熱媒加
熱機220の熱交換器230内では熱媒の蒸発が起こり、液相
から気相へと徐々に変化し、最終的にはあるスーパーヒ
ートを持った気相へと変化する。点711から点712は各室
内放熱機100における放熱、すなわち凝縮過程を示し、
このとき熱媒はほぼ同圧下でエネルギを失い、飽和曲線
を横切って液相の状態となる。点712から点713は熱媒制
御弁280による減圧で、点713から点710は液ポンプによ
って配管系の圧力損失分を補い、熱媒を循環させる駆動
力を供給するために若干の圧力とエネルギ増加がある。
このサイクルは前述の動作を繰り返し行うものである。

次に、本実施例に係る暖房装置の燃焼機コントローラ
600の機能について、第75図を用いて説明する。なお、
室外機コントローラ500及び室内機コントローラ400の機
能は前実施例と同じである。

燃焼機コントローラ600は室外機コントローラからの
室内放熱機100の運転台数Rnの情報（ステップA6）か
ら、運転パターンを選択する。すなわち、室内放熱機10
0の運転台数RnがRn＝１の場合は、燃焼量Qcの上限値を
決定（例えば3000kcal/h）し（ステップC50）、総暖房
能力Qtによって決定される燃焼量Qcを確認し（ステップ
C51）、燃焼機820の運転を開始する（ステップC52）。
また、室内放熱機100の運転台数Rnが１＜Rn≦３の場合
も、燃焼量Qcの上限値を決定（例えば6000kcal/h）し
（ステップC53）、総暖房能力Qtによって決定される燃
焼量Qcを確認し（ステップC54）、燃焼機820の運転を開
始する（ステップC55）。

また、燃焼機コントローラ600は、室外機コントロー
ラ500のステップA8で決定された燃焼量Qcの情報から、
この燃焼量Qcに応じた送風ファン224による燃焼用空気
の送風量Vaを決定する（ステップC60）。そして、この
送風量Vaの情報を空気送風ファン224の駆動回路620へ送
り、空気送風ファン224を制御するものである。

同様に、燃焼機コントローラ600は、室外機コントロ
ーラ500のステップA8で決定された燃焼量Qcの情報か
ら、この燃焼量Qcに応じた燃料供給量Vfを決定する（ス
テップC61）。そして、この燃料供給量Vfの情報を燃料
ポンプ822を駆動するインバータ回路610へ送信し、燃料
ポンプ822を制御するものである。

また、燃焼機コントローラ600は、各種検出装置や安
全装置により、熱媒加熱熱交換器230の異常温度上昇
や、フレームロッド222gによる火炎検出、また、送風ス
イッチによる送風量検知、液面計による燃料切れ検知、
マイクロスイッチによる耐震自動消火、ヒューズとサー
モスイッチによる燃焼機過温度防止装置等が作動した場
合には、直ちに燃焼機820の燃焼を停止し（ステップA2
1）、ポンプ800を停止させて（ステップA22）、２方弁
を閉止する（ステップA23）動作を行わせるものであ
る。

本実施例のシステムの制御の詳細は、前実施例と同一
であるため説明を省略する。（第42図から第51図までの
制御フローチャート。） 次に、熱媒加熱機220の燃焼機820の運転制御について
説明する。前述したように、本実施例に使用する燃焼機
820は、１本の燃焼機で大幅能力可変を行うことがで
き、前実施例の燃焼機222の２本分の能力を出すことが
できるものである。したがって前実施例で説明した複筒
式のときのように、室内放熱機100の運転台数Rn及びそ
のときの要求燃焼量Qcに運転パターンが変化することは
ない。ただ、室内放熱機100の運転台数Rnによって燃焼
量Qcの上限値Qmaxを規定するだけである。このように上
限値を規定するのは以下のような不具合を生じるからで
ある。

すなわち、どのような場合でも燃焼機820をフルパワ
ー運転できるようにしておくと、例えば、室内放熱機10
0を１台のみ運転する場合に、もともと３室対応の室内
放熱機のため放熱しきれなくなってしまい、サイクル内
の圧力が上昇して危険な状態となる。これを解決するた
めに室内放熱機100を大形化すると、多室運転時に高温
吹き出しができない可能性があり、さらに設置の面から
も無駄なスペースを必要とする。また、一部の室内放熱
機を大形化したときには、その組合せにより、熱媒の分
流比をその都度替える必要があり、制御が複雑化してし
まう。このような問題を解決するために、上述のように
室内放熱機100の運転台数Rnによって燃焼量Qcの上限値Q
maxを規定するものである。第76図に燃焼機820の燃焼量
上限値Qmaxの一例を示す。同図では、室内放熱機100の
運転台数Rnが１台の場合は燃焼量上限値Qmaxを3000kcal
/hに規定し、室内放熱機100の運転台数Rnが２〜３台の
場合は燃焼量上限値Qmaxを6000kcal/hに規定した例を示
したものである。

次に上記燃焼機820の運転制御について、第77図の燃
焼機820の運転制御フローチャートを用いて説明する。
同図の一点鎖線で囲んだ範囲は、前実施例のクイックス
タートの場合の制御フローチャートを示すものである。
この場合は、室外機200に設けられたシステム電源が投
入されると、気化器226eの気化ヒータに通電が開始され
る（ステップK70）。そして、燃焼機820の運転開始の指
令が室外機コントローラ500から燃焼機コントローラ600
へ送信されると、この燃焼機コントローラ600により、
燃焼機820の運転を開始する（ステップK71）。ここで、
気化器226e温度が気化ヒータ226jにより、設定温度に到
達しているかどうかを温度センサ2261が検出する気化器
温度で判断し（ステップK72）、到達していない場合（N
O）は、気化ヒータ226jへの通電を続ける。また、到達
した場合（YES）は、空気送風ファン224によりプリパー
ジを行う（ステップK73）。プリパージ後、燃焼機コト
ローラ600は、燃焼機820へ燃焼用空気を供給する空気送
風ファン224の駆動回路620を制御し、要求燃焼量Qcに対
応する送風量に制御する（ステップK74）。次に、燃焼
機820の点火ヒータ（セラミックヒータ832）を時間制限
付き（この例では30秒間）で通電する（ステップK7
5）。そして、点火ヒータ832の温度が定常温度になるの
を待って、燃焼機コントローラ600は、燃焼機820の気化
器226eへ燃料を供給する燃料ポンプ822のインバータ回
路610を制御し、要求燃焼量Qcに対応する燃料を燃焼機8
20に供給するよう燃料ポンプ822の運転を開始する（ス
テップK76）。気化器226eへ送られた燃料は、混合室824
で燃焼用空気と混合され、この混合気は炎孔プレート83
0上で点火ヒータ832により点火されて火炎を形成する。
この火炎をフレームロッド834で検出する（ステップK7
7）。

ここで、火炎が検出された場合（YES）は、燃焼運転
を継続する（ステップK79）。ここで、設定値変更があ
る場合（YES）は、燃焼機コントローラ600により、送風
ファン224の制御値を変更後の総暖房能力Qtに対応する
燃焼量Qcに応じた値に変更する（ステップK80）。同様
に、燃料ポンプ822の制御値も変更後の総暖房能力Qtに
対応する燃焼量Qcに応じた値に変更する（ステップK8
1）。送風量と燃料供給量への変更のタイミングは両方
同時に行われる。変更時点で再び火炎の検出を行い（ス
テップK82）、火炎が検出されない場合（NO）は、ステ
ップK88へ進む。火炎が検出された場合（YES）は、ステ
ップK83へ進み、燃焼運転を継続する。また、前述のス
テップK79で、設定値変更がない場合（NO）も、燃焼運
転を継続する（ステップK83）。そして、ステップK83で
燃焼運転を継続するか否かの判断を行い、継続する場合
（YES）はステップK78へ戻り燃焼運転を継続する。継続
しない場合（NO）は、燃焼機コントローラ600により、
燃料ポンプ822の運転を停止し（ステップK85）、ポスト
パージを行い（ステップK86）、送風ファン224の運転を
停止する（ステップK87）。

また、ステップK77及びステップK82で火炎が検出され
ない場合（NO）は、燃焼機コントローラ600により、燃
料ポンプ822の運転を停止し（ステップK88）、ポストパ
ージを行う（ステップK89）。そして、この失火回数ｎ
をカウントして（ステップK90）、失火回数ｎが３回以
下の場合は送風量制御（ステップK74）にフィードバッ
クして点火動作を行う。また、失火回数ｎがｎ＞３にな
った場合は燃焼機コントローラ600は送風ファン224の運
転を停止して（ステップK91）、異常信号を室内機コン
トローラへ送り、室内放熱機100の表示部410に、その旨
を表示する（ステップK92）。その後、リセット動作を
行い（ステップK93）、燃焼機820の運転開始待ちをし、
燃焼開始の指令でステップK71に戻り、前述の動作を繰
り返し行うものである。

次に、本発明に係る暖房装置の変形例及び応用例につ
いて図面を参照して説明する。

まず、低暖房運転時のショートサーキットの防止につ
いて説明する。前述したように、本装置の室内放熱機10
0は、一般のエアコンに用いられる壁掛け型の室内機に
比べて大幅にコンパクト化が可能となる。それは、燃焼
熱を用いることにより、室内放熱機100の凝縮温度を高
くすることができ、熱交換器（放熱器）102の大きさを
小さくできるからである。また、本装置の室内放熱機10
0では、複数（２つ）の室内ファン（横流ファン）104,1
06を用いているため、１台当りの室内ファンの負荷が軽
くなり、室内ファン自体を小型化，薄型化することがで
きる。

この２つの室内ファン104,106を用いることでショー
トサーキットの防止を行うことができる。このショート
サーキットとは、暖房運転時、横向きで取付けられた室
内放熱機が温風吹出しを行っている場合に、一旦暖めら
れた空気が自らの浮力によって上昇し、居住空間まで到
達するとこなしに再び室内放熱機に吸い込まれることを
いう。特に、送風量が少ないと、吹出し流速が遅いた
め、浮力による上昇が顕著となり、ショートサーキット
がひどくなる。ショートサーキットがひどくなると、室
内放熱機の周囲だけが暖められ、居住空間はほとんど暖
房されないといった問題が生じる。また、室温センサが
室内放熱機本体に設置されていると、室温センサは居住
空間が十分温まっていると判断し、暖房能力を低下させ
るという悪循環を生じてしまう。

そこで、本装置では、第78図及び第79図の室内放熱機
の動作図に示すように室内放熱機100を制御するもので
ある。

すなわち、通常暖房運転時、十分に風量が確保されて
いるときは、第78図に示すように室内機コントローラ40
0により、駆動回路440,450を制御して、両方の室内ファ
ン104,106を動作させ、ターンルーバ126,128を開き、上
下両方向から温風の吹出しを行う。

また、低暖房運転時の風量が少ないときには、第78図
に示すように、一方の室内ファン104の運転を停止する
ことで吹出し流速を上げることができる。具体的には、
室内放熱機100を横置きの場合には、室内機コントロー
ラ400により、駆動回路440を制御し、上吹出し用の室内
ファン104の運転を停止し、下吹出し用の室内ファン106
のみを動作させる。このように制御すると、上吹出し分
の風量が下吹出し分に回り、流速を上げることができ、
ショートサーキットを防止できるものである。このとき
上吹出し用のターンルーバ126は閉じられ、下吹出し用
のターンルーバ128が開放されている。

次に、熱媒制御弁280を各室内放熱機100に組み込む場
合について説明する。第80図は熱媒制御弁を室内放熱機
に組み込んだ場合のシステム構成図である。同図に示す
ように、熱媒制御弁280を室内放熱機100内に組み込むこ
とで、熱媒の分配比（分流比）を制御するときに、室内
放熱機100の室内機コントローラ400で制御でき、わざわ
ざ室外機200の室外機コントローラ500へ送信しなくても
よい。特に、分流制御の一つの方法として熱媒の過冷却
度一定制御を行った場合に有効な手段となる。まず、こ
の過冷却度一定制御について説明する。

各室内放熱機100の暖房能力Qiと、それぞれを流れる
熱媒流量Giとの間には前述した式（８）の関係が成立す
る。各室内放熱機100入口の熱媒のエンタルピhi inはほ
ぼ同じであるので、暖房能力Qiに比例した熱媒を流すに
は、室内放熱機100出口の熱媒の状態量を同じにしてお
けばよい。本装置では、各室内放熱機100下流側の圧力
もほぼ同じとなるので、エンタルピhi outが等しいため
には過冷却度が等しくなればよい。したがって、室内放
熱機100下流側の過冷却度を一定にするように熱媒流量
を制御すれば暖房能力に応じた分流量（分流比）に制御
することができる。

しかしながら実際には暖房能力と要求暖房能力は異な
る場合が多く、この分流制御を行う場合には、室内放熱
機100の暖房能力を要求暖房能力に合せる制御手段、具
体的には室内ファン104,106の風量を制御する必要があ
る。ファン風量は概略ファンの回転数に比例するため、
回転数比は次式のようになる。

F1:F2:F3＝Q1/ΔT1: Q2/ΔT2: Q3/ΔT3 （13） ここで、Ｆはファンの回転数、Ｑは各室内放熱機100
の要求暖房能力、ΔＴは凝縮温度と室温との差を示す。

過冷却度は第81図のシステム構成図に示すように、凝
縮温度（実際には室内放熱機100の熱交換器102の中間部
に温度センサ111を設け、この中間部の熱媒の温度を測
定する。）と、室内放熱機100の下流側（出口）に温度
センサ112を設け、この出口の熱媒温度との差により求
められるものである。この過冷却度が大き過ぎる場合に
は、熱媒の循環量が暖房能力に対して少ないので、熱媒
制御弁280の開度を大きくし、逆に過冷却度が小さすぎ
る場合には、熱媒制御弁280の開度を絞るように制御す
る。

ここで、熱媒制御弁280の取付け位置について考えて
みると、室外機200内に取付けられる場合は、過冷却度
の状態を室外機コントローラ500へ送信する必要がある
のに体し、室内放熱機100内に取付けられた場合は、そ
の必要がなく、室内機コントローラ400だけで熱媒制御
弁280の制御ができ、制御コスト上たいへん有利とな
る。

また、室内放熱機100出口の過冷却度は室内放熱機100
側で検出するのが確実で、簡単であるが、室外機200側
でも概略値を求めることができる。以下に、この方法に
ついて説明する。

室内放熱機100出口の温度は室外機200でも検出できる
が、凝縮温度を検出することが難しい。そこで、第82図
のシステム構成図に示すように、ガスポンプ250出口か
ら熱媒加熱機230入口へキャビラリチューブ256を設け
た、バイパス配管257を設ける。このバイパス配管257を
流通する熱媒流量は、キャピラリチューブ256により絞
られているので非常に微小となり、バイパス配管257の
外壁からの放熱によって徐々に蒸気から液へと相変化し
ていく。この場合、バイパス配管257のキャピラリチュ
ーブ256上流側の圧力はほぼ室内放熱機100の熱交換器10
2中間部の圧力に等しくなるため、バイパス配管257内の
凝縮部分での温度は、ほぼ室内機100の凝縮温度に等し
くなる。したがって、バイパス配管257の凝縮部分の温
度をバイパス配管257に設けた温度センサ258で検出する
ことにより、室外機200内で過冷却度を検出することが
でき、室内放熱機100室内機コントローラ400へ温度信号
を送る必要がなくなる。この場合は、室外機200内に熱
媒制御弁280を設ければ、過冷却度一定制御を行うこと
ができるものである。

この過冷却度一定の制御の場合には、室内機コントロ
ーラ400から室外機コントローラ500へ送信する信号は、
この過冷却度の信号とガスポンプ250のヘルツコントロ
ールの信号の２つの信号を送信する必要があるが、この
過冷却度信号とヘルツコントロール信号の２つの信号を
交互に送信したり、ヘルツコントロール信号の間に、所
定間隔に過冷却度信号を入れて送信するように動作させ
ることにより、送信ビット数を増さずに、室内機コント
ローラ400から室外機コントローラ500に信号を送信する
ことができる。

また、第83図のシステム構成図は、熱媒制御弁280と
２方弁290の配置位置を入替えたもので、ガスポンプ250
の下流側に熱媒制御弁280を配置させ、熱媒加熱機220の
上流側に２方弁を配置させている。このように配置する
ことで、熱媒の分配比（分流比）を蒸気の状態で制御す
るものである。この場合、熱媒制御弁280自体は前実施
の場合よりも若干大きくなるが、制御性が向上するとい
う特徴がある。

次に、暖房運転中の余った熱媒の処置について説明す
る。室内放熱機100の台数が３台である場合に、この室
内放熱機100の運転動作を考えると、１台運転、２台運
転、３台運転、３台停止の４つのパターンがある。サイ
クルの熱媒循環量は、３台運転でこれら３台とも暖房能
力を最大にしているときが最大量となり、１台運転でこ
の１台を最小の暖房能力で運転しているときに最小量と
なる。サイクル中に封入されている熱媒量は一定である
ため、１台運転と２台運転の場合には熱媒が余ることに
なる。熱媒が余ってしまうと、熱媒加熱機220で熱媒が
全て蒸発できなくなり、ガスポンプ250の入口側で、液
圧縮を起してしまう。液圧縮が起ると、前述したよう
に、ガスポンプ250の故障原因になってしまう。そこ
で、この余った熱媒を処置する方法として、停止してい
る室内放熱機100に流す手段として、この室内放熱機100
の入口側にキャピラリチューブを設置したり、または、
熱媒制御弁280の開度を調整する方法がある。

第84図に室内放熱機入口側にキャピラリチューブを設
けた場合のシステム構成図を示す。同図に示すように、
キャピラリチューブ292a,292b,292cは、各室内放熱機10
0の熱媒入口側（上流側）の室外機200内に設けられた分
流器270の２方弁290a〜290Cに並列に設置されているも
のである。

次に、上述の構成における動作を説明する。３台の室
内放熱機100が動作している場合には、２方弁290a〜290
cが開いているため、熱媒加熱機230で加熱され、蒸気と
なった熱媒は、ガスポンプ250により、２方弁290a〜290
cを通り、室内放熱機100a〜100cに供給され、室内放熱
機110a〜100cで放熱後、凝縮して液熱媒となり、熱媒制
御弁280a〜280cを通り、熱媒加熱機220へ戻る。ここで
室内放熱機100aの運転動作を停止した場合には、２方弁
290aが閉じられる。この２方弁290aが閉じられると、熱
媒蒸気はキャピラリチューブ292a内に少量流れ、室内放
熱機100a内に流れる。室内放熱機100内に供給された少
量の熱媒蒸気は、室内放熱機100の熱交換器102で凝縮
し、少量ずつ、液熱媒となって室内放熱機100から排出
されるものである。停止中の室内放熱機100に流れる熱
媒量はキャピラリチューブ292の抵抗によって決まる。
このように、２方弁290に並列にキャピラリチューブ292
を設けることで、停止中の室内放熱機100内にも、少量
の熱媒蒸気を流すことができ、停止中の室内放熱機100
に余った熱媒を一時溜めて流すため、動作サイクル内に
安定した熱媒量を供給することができるものである。

次に、熱媒制御弁280の開度調整による熱媒の処置に
ついて、第２図のシステム構成図を用いて説明する。室
内放熱機100のいずれかが停止するときは、室内放熱機1
00の上流側にある２方弁290が閉じられる。この２方弁2
90が閉じられると、いままで動作していた室内放熱機10
0の中に熱媒が残留する。この残留度合いが多いと、動
作サイクル内の熱媒が不足して、熱媒加熱機220の出口
温度が上昇してくる。こうなると、熱媒の循環量が不足
となるため、停止中の室内放熱機100内にある熱媒を動
作サイクル内に戻す必要がある。動作サイクル内に熱媒
を戻すときは、室内放熱機100の上流側にある２方弁290
を開き、熱媒制御弁280を閉止状態から徐々に開放す
る。ここで一気に開放すると、動作サイクル内に冷えた
熱媒が入るため、加熱機220の温度の低下と室内放熱機1
00の温風温度の低下になる。

この２方弁290では、段階的に開閉できないため全開
または全閉となるため、熱媒制御弁280側で流量を制御
する。このように、熱媒制御弁280の開度を調整すると
停止中の室内放熱機100内から冷えた熱媒が徐々に動作
サイクル内に入るため、急激な温度変化がなくなり、安
定した運転を行うことができる。

次に、液ポンプ800を用いた場合の熱媒回収について
説明する。液ポンプ800を用いたサイクル（第２の実施
例）では、起動時の液ポンプ800の空回り防止のため
に、液ポンプ800と液タンク810に熱媒を回収しておく必
要がある。非運転時に熱媒が凝縮し易いところは、室内
放熱機100の熱交換器102内であり、この熱交換器102に
溜った熱媒を追い出すための手段として、本装置では、
第85図の室内放熱機の断面構成図に示すように、室内放
熱機100の熱交換102の空気の流れ方向に対して上流側に
ヒータ103を設置したものである。密閉サイクル内の熱
媒は温度の高い場所で蒸発し、温度の低い場所へ凝縮す
る性質を持っているので、この性質を利用して、熱媒を
回収する。すなわち、起動時に熱媒回収が必要なときに
は、ヒータ103またはヒータ103とファン104,106を動作
させて、熱交換器102を加熱することによって、熱交換
器102の内部に溜っている熱媒を室外機200の液タンク81
0へと追い出すことができる。

ここで、上述の構成における熱媒回収の制御を第86図
の熱媒回収フローチャート及び第87図の熱媒回収時の動
作タイミングチャートを用いて説明する。まず、運転開
始スイッチをONすると（ステップS110）、熱媒回収が必
要かどうかの判断を、液ポンプ800の上流側に設けた液
タンク810内の気液判別センサ816によって、液タンク81
0内に熱媒があるか否かで判断する（ステップS111）。
ここで気液判別センサ816が液を検出した場合（YES）
は、通常運転を行う（ステップS112）。しかし、気液判
別センサ816が液を検出しない場合（NO）は、室内放熱
機100内の熱交換器102に密接させて設けたヒータ103に
通電し（ステップS113）、ファン104,106を回転させて
（ステップS114）、熱交換機102内に溜った熱媒を室外
機200の液タンク810へ追い出す。そして、気液判別セン
サ816で液タンク810内の熱媒の状況を判別し（ステップ
S115）、気液判別センサ816が液を検出するまで、ステ
ップS113,S114の動作を行う。また、気液判別センサ816
が液を検出した場合（YES）は、通常運転に移行し（ス
テップS116）、ヒータ103への通電を終了する。このよ
うに動作することで、室内放熱機100の熱交換器102に溜
る熱媒を回収することができる。

次に、第１の実施例で説明した複筒式燃焼機222の制
御の変形例について説明する。まず、複筒式燃焼機222
の、一方の燃焼機222aのみの燃焼時に、他方を低燃焼で
燃焼させる制御について第14図から第18図を用いて説明
する。この制御は、低燃焼運転時の吸熱室350及び熱媒
加熱熱交換器（吸熱器）230内の温度の低下を防止し、
結露を防止するために行うものである。この制御の動作
を以下に説明する。

室内放熱機100の必要暖房能力が少なくなると、前述
のように、燃焼量も低下する。このように燃焼量が低下
すると、熱媒加熱熱交換器230の伝熱面積が大きいた
め、吸熱室350や熱媒加熱熱交換器230の温度が低下して
しまい、燃焼ガス中に含まれる水蒸気が凝縮温度以下に
なり、吸熱室350や熱媒加熱熱交換器230内に結露が生じ
る。これを防止するために、一方の燃焼機222bを微弱燃
焼で燃焼させる。このとき他方の燃焼機222aは室内放熱
機100の要求暖房能力に応じた燃焼量で燃焼されてい
る。前記燃焼機222bの微弱燃焼運転は常時燃焼するか、
または、燃焼時と非燃焼時を交互に繰り返す方法とがあ
る。このように動作することにより、吸熱室350と熱媒
加熱熱交換器230の温度の低下を防ぐことができ、結露
の発生を防止できるものである。

また、複筒式燃焼機222の一方の燃焼機222aのみの燃
焼運転時に他方の燃焼機222bに空気を流す制御について
第14図から第18図を用いて説明する。この制御も前述と
同様に低燃焼運転時の吸熱室350及び熱媒加熱熱交換器2
30内の温度の低下を防止し、結露を防止するために行う
ものである。以下、この制御の動作を説明する。

室内放熱機100の必要暖房能力が小さくなると、前述
のように燃焼量も低下する。このとき、一方の燃焼222b
に燃焼用空気を流す。また、他方の燃焼機222aは室内放
熱機100の要求必要暖房能力に応じた燃焼量で燃焼され
ている。このように動作することにより、燃焼用空気を
流す吸熱室350内には燃焼ガスが入りにくくなるため、
この中の水蒸気分圧が低くなり、吸熱室350及び熱媒加
熱熱交換器230の温度低下を防ぐことができ、結露の発
生を防止することができる。

また、燃焼機222の１本運転の場合は、その１本の運
転をある所定運転時間で燃焼機222a,222bを交互に運転
させてもよい。

次に、第１の実施例に用いた複筒式燃焼機222への燃
焼用空気の送風量調整について説明する。

２本の燃焼機222への燃焼用空気は１つの送風ファン2
24によって送り込まれる。この総送風量は送風ファン22
4の回転数で制御すればよいが、良好な燃焼状態を得る
ためには、送風量をそれぞれの燃焼機222に均等配分す
るための手段が必要となってくる（それぞれの燃焼機22
2a,222bの燃焼量を同じにするため）。本装置の場合に
は、１室から３室対応ということで大幅な能力可変（本
実施例では600kcal/h〜6000kcal/h）が要求されてお
り、燃焼量の最大と最小ではかなり無理をした燃焼状態
となる。ことが考えられ、特に燃焼用空気の送風量のア
ンバランスは最小燃焼量のときに顕著で、不安定燃焼に
つながってくる。燃焼機222への空気供給は整流してや
れば良くなるが、コンパクト化することができなくな
る。そこで、燃焼状態に影響しないように送風量を均等
に配分できる調整手段が備わっていれば、総送風量を送
風ファン224によって供給し、配分調整を前記調整手段
によって行うことが比較的容易にできる。

このような調整手段がない場合は、要求燃焼量に応じ
て送風量を決定しても、それぞれの燃焼機222に供給さ
れる空気量は、均等配分される場合もあれば、どちらか
が多い場合もある。これは、送風ファン224がもともと
持っている片寄りや、送風ダクトの配回しによって生じ
るものである。送風ファンが片寄っている場合には、送
風量の少ない方の燃焼量を減少させ、送風量の多い方の
燃焼量を増加させればよいが、要求燃焼量が変化するご
とに調整する必要があり、またその燃焼状態を把握する
ためのセンシングも必要となって制御が複雑化してしま
うばかりか、非現実的なものになってしまう。

そこで、第88図から第93図の燃焼用空気調整部の構成
図に示すように、つまみ一つで送風空気の片寄りを調整
できるようにした。この構成について説明する。

750は風箱で二本の燃焼機222a,222bが納められてい
る。この燃焼機222a,222bには、燃焼に必要な空気を取
り込むための空気取込口752が設けられている。この空
気取込口752の反対側に風箱750の空気導管754が位置す
る。この空気導管754の中にはその軸が交わるような調
整手段756が設けられている。ここで、調整手段756を、
第88図から第90図の燃焼用空気調整部の上面図、側面図
及び正面図に示すように位置させた場合には、燃焼機22
2aに空気が多く供給でき、第91図から第93図の燃焼用空
気調整部の上面図、側面図及び正面図に示すように位置
させた場合には、燃焼機222bに空気が多く供給できるよ
うになる。この調整手段756を空気導管754の外側で容易
に調整できるようにすることにより、送風空気の片寄り
を燃焼機の組立時に短時間で調整することができるもの
である。

また、前記調整手段756の他に、それぞれの空気取込
口752に調整手段を設ける方法もある（能力可変幅が小
さいときには可能）。この場合は両方設けてもよい。そ
の理由は、総空気量は送風ファンの回転数で決ってお
り、片側を開け閉めして一方へどれだけ空気を配分する
かで他方に入る空気量は決ってしまうからである。絞る
方向の調整手段の場合には、調整手段を設けた方の燃焼
機には最初から若干多めの空気量が配分されるように
し、その逆に、開放する方向の調整手段の場合には若干
少なめにする必要がある。

次に、第１の実施例に係る複筒式燃焼機222の気化器
を１つにする場合の制御の一例について説明する。第１
の実施例では２本の燃焼機222に対して、気化器も２つ
使用した。このとき、気化器１つが処理する燃料のガス
化は、600kcal/h〜3000kcal/hの5:1の比率である。これ
に対して、気化器を１つにする場合には２倍の10:1の比
率となる。要求燃焼量がこの間の最小値から最大値ある
いは最大値から最小値のように大きくその量が変わる要
求であったり、最大値と最小値を行ったり来たりされる
と気化器に入る燃料流量が激しく変わることになり一定
制御したい気化器温度は安定しない。このように気化器
温度が低下気味の状態が続くと気化器内にタール成分が
付着する恐れがある。また、温度が低下した場合には気
化器内に燃料が残り制御性が悪くなる。それによって燃
焼量を低下させたにもかかわらず燃料噴出量は変わらな
いと言ったことが起こる。困ることにその遅れ時間は既
燃焼量での燃焼時間によって変わるので一義的には決ま
らない点である。そのため燃焼用空気をその燃焼量に合
わせて調節することは難しく、燃焼性能が低下してすす
や臭気を含む排気ガスが排出されることになる。

これを防止するためには、気化器の熱容量を増す、あ
るいはヒータの容量を増す必要がある。前者の熱容量を
増す方法では、放熱量も増えて立ち上がりの時間がかか
る。その他、気化器そのものが大きくなりコンパクト化
は望めない。解決するためにはヒータの大形化につなが
る。また、後者の方法では、ただでさえガスポンプの起
動時に大電流が必要であるのにそれ以上の電力は支えな
い。定常時ヒータ入力はさほど大きなものではないので
（最大280w程度）、大形化による一定制御はかえって複
雑となりコストアップにつながる恐れがある。

このような事情を踏まえて、要求燃焼量アップ時には
あらかじめ気化器温度を規定値よりも高めに制御した後
に燃料を供給する。燃焼安定時、あるいは所定時間経過
時に規定の制御値に戻して制御するものである。

また、似たような方法の一つに徐々に可変する方法が
ある。この場合にも急激な温度上昇や低下を招くことは
少なくなり前述のような不具合を防止できる。この場合
には送風ファンの回転数制御も燃料の供給量に合わせて
徐々に可変する必要がある。

次に、燃焼機222への点火時の気化器温度の急激な低
下で防ぐ方法について説明する。要求燃焼量の総和がQm
axに近い値の場合には、いっきに気化器に入力すると気
化器温度が一時的に低下する恐れがある。気化器温度制
御側はこの温度低下が生じて初めて入力アップするため
遅れを生じて前述したような不具合を生じる。このよう
な不具合を解決するため、要求燃焼量に応じた燃料が入
力される前に気化器温度を所定の温度まで予め高めてお
く必要がある。この方法をとることで気化器の急激な温
度低下があっても、規定値以下に気化器温度が低下する
ことはなく、気化器の容量の増加やヒータ容量の増加を
しなくとも前述の不具合を生じない。

また、徐々に入力アップする方法もある。この場合に
は送風ファンの回転数制御も燃料の供給量に合わせて徐
々に可変する必要がある。このとき、１台から２台、２
台から３台と運転台数を増加させた場合には、既運転室
内機の要求にもかかわらず暖房能生力が一時的に低下す
るため、吹き出し温度が低下するなどの支障をきたし、
ユーザーに不信感を抱かせる可能性がある。

さらに、もう一つの方法としていかなる場合でも規定
の燃焼量からスタートさせる方法がある。気化器の熱容
量と燃焼量のかねあいで最適スタート燃焼量を設定す
る。この方法を採用した場合には、要求熱量に対して即
応はできないものの、確実な着火と前述の気化器温度の
急激な低下は防ぐことができる。

以上、ここでは、気化器温度の急激な低下を防ぐ方法
の一手段として述べている。

次に、第１の実施例に係る暖房サイクルにバイパス路
を設けた場合の熱媒循環量の制御について説明する。第
94図はバイパス回路を設けた場合のシステム構成図であ
る。同図に示すように、ガスポンプ250の下流側と熱媒
加熱機220の上流側とをバイパス配管760で接続して、こ
のバイパス配管760中に熱媒制御弁（バイパス弁）762を
設けたものである。このバイパス配管760とバイパス弁7
62を設けることで、ガスポンプ250のインバータによる
循環量調整の限界に伴う、循環量の補正を行うことがで
きる。また、加熱機220の保温も行うことができる。以
下、この循環量制御の動作を第95図の熱媒循環制御フロ
ーチャートを用いて説明する。

装置の運転開始後（ステップD4）、熱媒加熱機220の
熱交換器230出口温度Toutを温度センサ232で検出し、こ
の温度が許容温度内（Tmin＜Tout＜Tmax）にあるかどう
かを判断する（ステップD5）、ここで出口温度ToutがTo
ut＞Tmaxの場合は、ステップA20へ戻り、燃焼機222の停
止動作を行う。また、出口温度ToutがTmin＜Tout＜Tmax
の場合は、この出口のスーパーヒートΔｔを検出し、こ
のスーパーヒートΔｔが許容範囲内（Δt min＜Δｔ＜
Δt max）にあるかどうかを判断する（ステップD6）。
ここでスーパーヒートΔｔがΔｔ＞Δt maxの範囲内で
あれば、運転を継続する（ステップD7）。ステップD5で
出口温度ToutがTout＜Tminの場合、及び、ステップD6で
スーパーヒートΔｔがΔｔ＜Δt minの場合は、燃焼機
コントローラ600から室内機コントローラ500に情報信号
をフィードバックして、バイパス弁280を調整して、ス
ーパーヒートΔｔが一定（Δt min＜Δｔ＜Δt max）に
なるように制御するが、前記フィードバック回数Bnをカ
ウントし（ステップD50）、このフィードバック回数Bn
がBn≦３の場合は、の停止動作を行う（ステップA2
0）。また、フィードバック回数BnがBn＞３の場合は、
バイパス配管760のバイパス弁762を開いて、熱媒をバイ
パス配管760に流して循環量の適正化をはかる。その
後、ステップD5へ戻り、出口温度Toutを監視しながら、
スーパーヒートΔｔが一定になるようにバイパス弁762
を調整する。ここで条件を満たさない場合は前述と同様
にフィードバック回数Bnをカウントして、バイパス配管
760のバイパス弁762の開閉の判断を行う。このように動
作することで、熱媒循環量の適正化を行うものである。
また、バイパス弁762を開くタイミングとして、タイマ
を用いて制御することもできる。

次に前記バイパス配管760のバイパス弁762を開閉する
タイミングについて、第96図のタイミンクチャートを用
いて説明する。第42図で説明した総暖房能力Qtが減少し
たのち、さらに、総暖房能力Qtが減少して、低暖房運転
領域に入った場合について説明する。総暖房能力Qt減少
の信号が室内機コントローラ400から室外機コントロー
ラ500へ送信されると同時に、室外機コントローラ500か
ら燃焼機コントローラ600に制御信号が送られ、この燃
焼機コントローラ600により燃料ポンプ226c,226d及び空
気送風ファン224が制御され、燃焼機222の燃焼量Qcを要
求暖房能力Qtに応じた値まで低減する。その後、時間t3
遅れて、室外機コントローラ500からの制御信号で、熱
媒制御弁280の開度及びガスポンプ250のモータ回転数を
低減する。また、このとき、サイクル内の熱媒が適正量
より多いので、熱媒制御弁280の調整とほぼ同時にバイ
パス弁762を開いて、熱媒をバイパス配管760内に流し
て、熱媒をショートサーキットさせて適正化する。これ
以降、スーパーヒートΔｔが一定になるよう熱媒制御弁
280を微調整する。このとき、熱媒加熱熱交換器230への
結露を防止するため、熱媒加熱熱交換器230出口温度Tou
tをTmin＜Tout＜Tmaxになるように熱媒制御弁280を調整
する。この場合のみスーパーヒートΔｔがΔｔ＞Δt ma
xとなる可能性があるが、熱媒制御弁280の調整は行わず
に、出口温度ToutがTout＜Tmaxの限り運転を続ける。

その後、総暖房能力Qtが増加し、通常運転領域になっ
た場合は、増加とともにバイパス弁762を閉じて、熱媒
制御弁280の開度、ガスポンプ250のモータ回転数を増加
する。そして、時間t2遅れて、燃焼量Qcを増加し、スー
パーヒートΔｔが一定になるよう制御する。

次に、他の熱媒量の制御について、第97図のシステム
構成図を用いて説明する。同図に示すように、ガスポン
プ250の下流側と熱媒加熱機220の上流側とをバイパス配
管770で接続して、このバイパス配管770のガスポンプ25
0に近い方から熱交換器772、液溜め774、熱媒制御弁
（バイパス弁）776を設けたものである。液溜め774は室
内放熱機100の運転台数が１台、２台のときの余った熱
媒を溜めておくものである。また、熱交換器772は燃焼
用空気を送風する送風ファン224からの送風を受けるこ
とができるように、ダクト778を介して設けられてい
る。以下、この循環量制御の動作について説明する。

前述したように、この装置の熱媒は、室内放熱機100
を３台運転した場合に合わせて封入されており、２台及
び１台の運転時には熱媒が余ってしまう。そこで室内放
熱機100の運転台数が１台〜２台の場合には、バイパス
配管770のバイパス弁776をあらかじめ定められた開度に
開放してバイパス配管770に熱媒を流す。この熱媒は熱
交換器772に流れ、この熱交換器772で、送風ファン224
からの送風により冷却され凝縮して液状態となり、液溜
め774に溜まる。この動作を繰り返しているうちに熱媒
循環量の適正化が行われ、熱媒加熱機220の熱媒加熱熱
交換器230出口温度Toutが許容温度範囲内に治まるよう
になる。この情報を受信して、バイパス弁776を閉じて
余った熱媒を液溜め774に溜めておく。室内放熱機100の
運転台数を増加させる場合には、バイパス弁776を開い
て、バイパス配管770内に熱媒を一気に流し、熱媒加熱
熱交換器230出口温度Toutを監視しながらバイパス弁776
の開度を調整して熱媒循環量の適正化を行う。

次に室内放熱機100の取り外しの場合の熱媒回収につ
いて説明する。熱媒にはフロン系が多く使用されてお
り、その放出は大気汚染に代表される人道上の問題とな
る。また、火気が近くにあればホスゲン等の有毒ガスが
発生して危険な状態となる。機器側では熱媒の放出とと
もに潤滑油まで放出してしまう心配と、それによる回転
機の錆等による弊害が心配される。再封入時に真空に比
かなければならないが、一度放出してしまうと不純物混
入のためなかなか引けず現場での作業に手間取る。この
状態で熱媒を封入した場合には熱効率が低下するなどの
不具合を生じる。また、回収しないで取り外した場合に
は、再運転時に適正な熱媒量を確保できずに能力不足等
の不具合を生じる。（不足量が不明確のため補充量の判
断が難しい。）そこで、以下のような方法で熱媒の回収
を行う。

まず、第２図の基本サイクル構成図を用いて、一般的
な回収方法について説明する。

この場合、各熱媒制御弁280、各２方弁290を開いて、
ガスポンプ250を運転する。このとき、各室内放熱機100
のファン104,106は運転しない。ガスポンプ250からの熱
媒ガスで各室内放熱機100を浄化して、各２方弁290及び
熱媒制御弁280を閉じる。これにより、ほとんどの熱媒
は室内放熱機100から室外機200の熱媒加熱機220上流側
の配管内に回収することができる。回収容器が不足する
ようであれば、ここに液溜めを設けてもよい。室内放熱
機100内に残した熱媒ガスは気温の飽和蒸気部だけで、
この量の熱媒は室内放熱機100の取り外しによって大気
中に放出される。そのため、取り付け時には配管の接続
官僚後に、バックドバルブ156a〜156c,158a〜158cを利
用して、熱媒ガスを充填し（気温飽和蒸気圧相当）、放
出された熱媒分を補う。この方法によれば、取り外し前
とほぼ同等の熱媒量を確保することができる。

次に、第97図のサイクル構成図を用いてバイパス配管
770を接続した場合の熱媒回収方法について説明する。
この場合は、室内放熱機100のファン104,106は停止した
状態で、ガスポンプ250、熱媒加熱機220の順に、規定の
熱媒回収運転（弱運転）を行う。最初、２方弁290及び
熱媒制御弁280を開き、所定時間後、２方弁290を閉じ
る。このときバイパス弁776を開けると、熱媒はバイパ
ス配管770に流入して、熱交換器772で放熱した後、凝縮
して液状態になり、液溜め774に供給される。そして、
熱媒循環量が減少して、熱媒回収運転で規定している熱
媒加熱熱交換器230出口温度に達したとき、燃焼を停止
して、ガスポンプ250を停止して、２方弁290及びバイパ
ス弁776を閉じる。このように動作することで熱媒をバ
イパス配管770内の液溜め774や室外機200の配管内に封
じ込められることができる。このようにして、室内放熱
機100の取り外し時の熱媒回収が行われる。

次に、液ポンプ800を用いた場合の、液ポンプ800空回
りを防止の変形例について説明する。第98図は液ポンプ
の空回り防止を行うためのシステム構成図である。同図
に示すように、液タンク810の上流側に熱交換器780を配
置させている。通常の運転では、室内放熱機100の下流
側（熱媒出口側）の熱媒の状態は、ある過冷却度を持っ
て出てくるが、運転条件が急に変化したときの熱媒の状
態は、必ずしも過冷却度をもっているとは限らない。そ
のときは、当然蒸気が混入した気液２相状態になってお
り、蒸気分だけ循環流量が低下する。このとき、熱媒加
熱機220の熱交換器230出口温度が上昇してしまいサイク
ルに悪影響を与える。そこで、前記の熱交換器780によ
り、気液２相状態で室内放熱機100から送られてきた熱
媒を冷却し、確実に液状態に戻し、液ポンプ800に液熱
媒のみを流すことで、液ポンプ800の空回りを防止する
ことができ、十分な熱媒循環量を得ることができる。前
記熱交換器780にファン781を設けることで、熱交換器78
0を小型化することができる。このファン781は過冷却度
を検知して、十分な過冷却度が得られていない場合に、
動作させればよい。また、このファンを燃焼用空気送風
ファン224で兼用させて、熱交換器780の冷却を行っても
よい。

また、他の空回り防止方法として、第99図の液タンク
の構成図に示すように、液タンク810の上部に放熱器782
を設けることで、液タンク810に熱媒が気液２相状態で
入ってきた場合にも、この放熱器782で熱媒が凝縮さ
れ、液熱媒となり、タンク810内へ落下し、液ポンプ800
には、完全な液状態の熱媒のみが送られる。よって、ポ
ンプ810の空回りを防止することができる。

また、ポンプ800に蒸気が混入するのを防止する方法
として、液ポンプ800の振動を検出する方法がある。こ
れは、液ポンプ800に蒸気が混入すると、正常に動作し
ているときに比べて、液ポンプ800の振動が大きくなる
ため、このポンプの振動を検出することで蒸気の混入を
知ることができる。この振動を検出するためのセンサと
して、振動ピックアップを用いた場合について説明す
る。振動ピックアップとしては、加速度計が一般に用い
られる。ここで、代表的な圧電型加速度計を第100図に
示す。この圧電型加速度計は、比較的重い質量790、こ
の質量790に支えられた２枚の圧電素子791、及びこれを
支えるハウジング792からなり、質量790はあらかじめ、
ばね793により負荷がかけられている。動作原理は、質
量790が振動をうけると、圧電素子791に力が加わり、こ
の力が圧電効果によって電気信号に変換され、振動を検
出し、この信号を出力ケーブル794から室外機コントロ
ーラ500へ送信するものである。

この振動ピックアップ（圧電型加速度計）を液ポンプ
800あるいは、液ポンプ800近傍の配管に貼りこの部分の
振動がある許容値を超えたら液ポンプ800を含め、全シ
ステムを停止することにより、液ポンプ800への蒸気の
混入をすばやく検出し、ポンプの破損を防止することが
できる。

次に、熱媒制御弁280の開度の重み付け（ベース値決
定）の他の方法について説明する。これは、本装置を設
置した後に、試運転モードにて、それぞれの室内放熱機
100の圧力損失に起因する熱媒制御弁280の開度の違いを
室外機コントローラ500に覚え込ませるものである。こ
の動作について説明する。

まず、装置を家屋に設置した後、室内放熱機100を１
台毎に、規定の燃焼量にて燃焼させ、暖房運転を行い、
熱媒加熱機220の熱媒加熱熱交換器230出口のスーパーヒ
ートΔｔが一定になるように、熱媒制御弁280の開度を
調整する。そして、そのときの熱媒制御弁280の開度を
もとに、ベース値を決定する。このベース値の決定方法
は色々考えられるが、最も簡単な方法は、そのときの開
度をそのままベース値として用いる方法である。この動
作を各室内放熱機100毎に行い、それぞれのベース値を
決定した後は試運転モードを解除し、通常の運転モード
に切り替える。この方法によれば、室内放熱機100の高
低差はもちろん、熱媒配管の長さの違いによる圧損や、
その他全ての影響が入ったベース値が決められるため、
より正確なベース値が得られる。また、引越し等で室内
放熱機100の位置関係が変化しても、再び試運転を行う
ことでベース値を決めることができる。

次に、各室内放熱機100へ供給する熱媒量の制御方法
の他の実施例について説明する。ここで述べる方法は、
実際の分流量を検出し、熱媒制御弁280の開度決定にフ
ィードバックをかけて制御する方法である。すなわち、
流量が少なければ弁開度を大きくし、逆に流量が少なけ
れば弁開度を小さくする制御を行う。第101図にこの実
施例に係るシステム構成図を示す。同図に示すように、
熱媒の分流量を求めるために、室外機200の分流器270内
に設けられた各２方弁290の下流側に速度センサ796を設
けている。この速度センサ796により、各室内放熱機100
へ供給される熱媒の蒸気流速を検出する。この流速と質
量流量との間には次式の関係がある。

Ri＝Vi・Ai・ｒ （14） ここで、Ｒは質量流量、Ｖは流速、Ａは配管断面積、
ｒは比重量である。実際には、配管断面積Ａは等しく、
また、分流後の蒸気側の圧力、温度は同じであるので比
重量ｒを当然等しくなる。したがって、流速Ｖと質量流
量Ｒは比例関係にあるので、流速Ｖから間接的に質量流
量Ｒが求められる。実際には分流量の絶対値は求める必
要がなく、各室内放熱機100へ流れる熱媒の流速Ｖの比
だけわかればよい。この流速Ｖの比により、次式に示す
ように、各熱媒制御弁280の開度比が決定される。

V1:V2:V3＝N1:N2:N3 （15） このように、速度センサ796を設けることで、室外機2
00内の室外機コントローラ500で、熱媒の分流比を求め
ることができ、室内放熱機の室内機コントローラ400か
ら情報を受信する必要がなくなる。また、前記速度セン
サの替りに、直接質量流量を検出するセンサを設けても
よい。

次に、熱媒制御弁280の開度調整の変形例について、
第102図のシステム構成図を用いて説明する。ここで述
べる方法は、ガスポンプ250の出口圧力と、室内放熱機1
00の出口温度を検出して、この圧力が飽和液圧力以下に
なるように熱媒制御弁280の開度を調整するものであ
る。同図に示すように、各室内放熱機100の熱媒出口側
には、温度センサ112が設けられており、また、ガスポ
ンプ250の熱媒出口側には、圧力センサ797が設けられて
いる。これら温度センサ112及び圧力センサ797が検出し
た情報は演算装置（室外機コントローラ）500に送ら
れ、この演算装置500で飽和液圧力を算出して、この飽
和液圧力よりガスポンプ250出口圧力が低くなるように
熱媒制御弁280の開度を徐々に絞るように調整する。こ
の熱媒制御弁280の開度を急激に変化させると、サイク
ル内の圧力が大きく変化し、非常に危険になる。そのた
め、熱媒制御弁280の開度変化は徐々に変化させなけれ
ばならない。第103図に、熱媒制御弁280の開度調整時間
と開度との関係を示す。同図では、制御弁開度１の全開
から時間とともに段階的に絞っていく図を示している。
ガスポンプ250の出口圧力と、飽和液圧力との差が小さ
くなれば、この絞り度合を小さくすればよい。上述のよ
うに動作することにより、室内放熱器が多種多様に利用
できる。

次に、室内放熱機100の増設に伴う熱媒不足分の供給
方法について説明する。

このシステムは室外機１台に対して、室内放熱機が３
台まで設置できる構成になっている。顧客がこのシステ
ムを購入したとき、室外機１台と室内放熱機２台設置し
てその後、室内放熱機を１台追加購入すると、初期に購
入したシステムのサイクル内の熱媒量が不足する。この
不足分を補充するカートリッジタンクを設ける。この場
合のサイクル図を第104図に示す。同図において、室内
放熱機100a,100bは初期の取り付けた室内放熱機で、そ
の後取り付けた室内放熱機を100cとする。室内放熱機10
0cの取り付けと配管工事が終了後、配管の中の真空引き
を完了後、熱媒液側のパックドバルブ158a〜158cを閉
じ、ガスポンプ250を回転させて熱媒加熱機220と熱媒制
御弁280間の圧力を低下させる、このとき熱媒入口バル
ブ798を開けて熱媒カートリッジタンク799内の熱媒をサ
イクル内に封入する。

このカートリッジタンク799は室内放熱機１台に必要
な熱媒が入っており、熱媒の過充填を防止している。こ
の熱媒充填が終了すると、熱媒入口バルブ798を閉じガ
スポンプ250を停止する。このように、構成することに
より、室内放熱機100の増設が簡単に行え、しかも熱媒
をカートリッジタンク799から封入するため、一定量の
熱媒をサイクル内に供給することができる。

次に、第105図のシステム構成図を用いて、室内放熱
機100か室外機200から距離が離れた場合の制御について
説明する。室外機200内のガスポンプ250から、室内放熱
機100までの距離が遠くなったり、高低差が多きなる
と、距離の離れた室内放熱機100は、熱媒制御弁280の補
正範囲内で、循環流量の調整ができずに、他の室内放熱
機100とは、循環流量を同じように、ガスポンプ250から
距離の離れた室内放熱機100cは、中間熱交換器850を介
在させて、ポンプ852により、中間熱交換器850から熱を
取り出すように構成することにより、ガスポンプ250か
ら室内放熱機100までの距離や高さ等の問題がなくなる
ものである。また、中間熱交換器850を蓄熱槽に収納
し、余剰熱を蓄えるように構成して、吸え付け距離ある
いは高さ等に問題のある部屋は、必要な時だけ熱を取り
出せるように構成してもよい。

次に、室外機200のキャビネット300へのパックドバル
ブ156a〜156c,158a〜158cに配置構成の変形例を第106図
の室外機側面図を用いて説明する。同図に示すようにパ
ックドバルブ156a〜156c,158a〜158cを配置することに
より、第１の実施例と同様に室外機200と各室内放熱機1
00との配管工事がやく易くなる。

なお、この発明は上述した実施例に限定されるもので
はなく、夜間運転時はファン104,106を停止して運転す
ることで輻射による暖房を行ったり、据付け位置、方向
にあった風量を選択できるようにしたり、この外、その
要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することがで
きるものである。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、暖房能力を大
幅に向上させることができ、しかも熱媒加熱手段が室外
に設置されているために、燃焼ガスが室内に放出される
ことがないため室内の空気が汚れることはなくクリーン
な暖房を提供できる。

また、火炎に対する安全性も高くなる。さらに、サイ
クルが密閉系に構成されているため熱媒の封入量が一定
でメンテナンスの必要がなく、凝固点および蒸発温度が
水よりもはるかに低い熱媒を使用できるため凍結や漏れ
等の問題がなくなる。

また、各部屋の必要暖房能力の比に等しい熱媒を各部
屋に分流させる分流手段を備えているため、１台の燃焼
器で複数の部屋を暖房することができる。さらに熱媒搬
送手段により熱媒を高温にすることができるため室内へ
の吹き出し温度を高くできより快適な暖房感が得られる
暖房装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第62図は本発明に係る暖房装置の第１の実施
例を示すもので、第１図は各要素別の全体取付状態を示
す配置構成図、第２図はシステム構成図、第３図は燃焼
機系システム構成正面図、第４図は燃焼機系システム構
成上面図、第５図は室内放熱機正面図、第６図は室内放
熱機側面図、第７図は室内放熱機下面図、第８図は室内
放熱機の断面斜視図、第９図は室内放熱機の背面構成
図、第10図は室外機の透視図、第11図は室外機の正面
図、第12図は室外機の上面図、第13図は室外機の側面
図、第14図は熱媒加熱機の上面図、第15図は熱媒加熱機
の正面図、第16図は熱媒加熱機の側面図、第17図は吸熱
室の構造図、第18図は吸熱室のAA′断面図、第19図は電
磁ポンプの構造図、第20図（ａ），（ｂ）は電磁ポンプ
の制御信号波形図、第21図は周波数に対するノズル圧力
を示す特性図、第22図はノズル圧力に対する燃焼量を示
す特性図、第23図インバータ回路の構造図、第24図は燃
焼用空気送風部の構成図、第25図は燃焼用空気送風部の
AA′断面図、第26図は熱媒制御弁の構成図、第27図は全
体制御ブロック図、第28図は室内機の制御ブロック図、
第29図はモリエル線図、第30図は基本制御フローチャー
ト、第31図は必要暖房能力と温度差の関係を示す特性
図、第32図は総暖房能力と燃焼量の関係を示す特性図、
第33図は総暖房能力と熱媒循環量の関係を示す特性図、
第34図はガスポンプ回転数と熱循環量の関係を示す特性
図、第35図は室内放熱機高低差と熱媒制御弁開度ベース
値の関係を示す特性図、第36図は熱媒制御弁開度合計値
とスーパーヒートの関係を示す特性図、第37図は熱媒制
御弁合計値と総暖房能力の関係を示す特性図、第38図は
熱媒制御弁の開度と時間の関係を示す特性図、第39図は
システムの基本動作フローチャート、第40図は室外機コ
ントローラ機能図、第41図は燃焼機コントローラ機能
図、第42図は動作タイミングチャート、第43図乃至第45
図はサイクル全体の制御フローチャート、第46図は標準
運転制御フローチャート、第47図は通常暖房運転時の熱
媒最適供給制御フローチャート、第48図は低暖房運転時
の熱媒最適供給制御フローチャート、第49図は熱媒制御
弁開度の重み付けの制御フローチャート、第50図はディ
ップスイッチ構成図、第51図は熱媒回収運転の制御フロ
ーチャート、第52図（ａ）は燃焼機の運転パターン図、
第52図（ｂ）は燃焼機の運転本数の切替パターン図、第
53図は燃焼機の基本運転制御フローチャート、第54図は
燃焼機の複筒スタートの場合の制御フローチャート、第
55図は燃焼機の単筒スタートの場合の制御フローチャー
ト、第56図は燃焼機の運転パターン変更時の制御フロー
チャート、第57図は燃焼機のクイックスタート時の制御
フローチャート、第58図は燃焼機の第２運転モードの制
御フローチャート、第59図は熱媒加熱熱交換器出口温度
検出による異常停止を示す制御フローチャート、第60図
は送風量検出による異常停止を示す制御フローチャー
ト、第61図は安全装置による異常停止を示す制御フロー
チャート、第62図は燃料切れの場合の制御フローチャー
トである。また、第63図乃至第77図は本発明に係る暖房
装置の第２の実施例を示すもので、第63図はシステム構
成図、第64図は液タンクの構成図、第65図は液タンクの
液熱媒の制御フローチャート、第66図は燃焼機系システ
ム構成図、第67図（ａ），（ｂ）は電磁ポンプの制御信
号波形図、第68図は周波数に対するパルス幅とノズル圧
力の関係を示す特性図、第69図はノズル圧力と燃焼量の
関係を示す特性図、第70図は燃焼機の構成図、第71図は
熱媒加熱機の構成正面図、第72図は熱媒加熱機の構成側
面図、第73図は熱媒加熱機の断面図、第74図はモリエル
線図、第75図は燃焼機コントローラ機能図、第76図は燃
焼機運転パターン図、第77図は燃焼機の運転制御フロー
チャートである。また、第78図乃至第106図は本発明に
係る暖房装置の変形例及び応用例を示すもので、第78図
及び第79図は室内放熱機の動作図、第80図は熱媒制御弁
を室内放熱機内に組込んだシステム構成図、第81図は室
内放熱機の熱媒温度を検出する場合のシステム構成図、
第82図は過冷却度検出の場合のシステム構成図、第83図
は熱媒制御弁を室内放熱機上流側に配置したシステム構
成図、第84図は室内放熱機上流側にキャピラリチューブ
を設置したシステム構成図、第85図は室内放熱機の断面
構成図、第86図は熱媒回収時のフローチャート、第87図
は熱媒回収時のタイミングチャート、第88図乃至第90図
は燃焼用空気調整部の上面側、側面図及び正面図、第91
図乃至第93図は燃焼用空気調整部の上面図、側面図及び
正面図、第94図はバイパス回路を設けたシステム構成
図、第95図はバイパス回路を設けた場合の熱媒循環フロ
ーチャート、第96図はバイパス回路を設けた場合の動作
フローチャート、第97図は他のバイパス回路を設けたシ
ステム構成図、第98図は液ポンプ空回り防止のためのシ
ステム構成図、第99図は液タンク構成図、第100図は圧
力型加速度計の構成図、第101図は室内放熱機上流側に
速度センサを設置したシステム構成図、第102図は熱媒
制御弁の開度調整の変形例を示すシステム構成図、第10
3図は熱媒制御弁の開度と時間の関係を示す特性図、第1
04図はカートリッジタンクを設ける場合のシステム構成
図、第105図は室内放熱機が室外機から距離が離れた場
合のシステム構成図、第106図は室外機の側面図であ
る。 100……室内放熱機、200……室外機、 220……熱媒加熱機、222……燃焼機、 250……ガスポンプ、270……分流器、 280……熱媒制御弁、290……２方弁、 400……室内機コントローラ、 500……室外機コントローラ、 600……燃焼機コントローラ、800……液ポンプ、 810……液タンク。

フロントページの続き (72)発明者 畠久保 勉 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 久山 秀人 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株式会社東芝横浜事業所内 審査官 久保 克彦 (56)参考文献 特開 昭57−35229（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−130757（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−82117（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−52012（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24D 7/00

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃焼機と、この燃焼機の燃焼熱により熱媒
   が加熱される吸熱手段と、複数の被空調領域にそれぞれ
   設けられた放熱手段と、これらの放熱手段に前記吸熱手
   段で加熱された熱媒を供給する供給量可変型の密閉型熱
   媒循環系の熱媒循環手段と、前記熱媒循環手段として前
   記燃焼機の燃焼熱を吸熱する吸熱手段の熱媒入口側に設
   けられる液体ポンプと、前記液体ポンプの熱媒の吸い込
   み側に設けられ、前記放熱手段で液化した熱媒を一旦貯
   えて気液を分離し、液状の熱媒を前記ポンプに供給する
   液タンクとを具備して成り、前記液タンクは、前記密閉
   型熱媒循環系の総容積より大きい容積を有するものであ
   ることを特徴とする暖房装置。
2. 【請求項２】燃焼量が可変可能な燃焼機と、この燃焼機
   の燃焼熱で加熱されることにより液体から気体に相変化
   する熱媒を複数の被空調領域に分配・供給してこの被空
   調領域で放熱後、凝縮した熱媒を再び燃焼熱で加熱した
   後、複数の被空調領域に供給する動作を繰り返すととも
   に、前記各複数の被空調領域に供給する熱媒の量は、少
   なくとも前記各被空調領域の設定温度と測定温度との差
   により設定される必要暖房能力の総和に対応して設定さ
   れる密閉型熱媒回路手段と、この密閉型熱媒回路手段へ
   の前記燃焼機からの最小加熱量が前記各被空調領域の要
   求暖房能力の総和を上回ったときは、前記燃焼機により
   加熱された熱媒の一部を前記複数の被空調領域外に供給
   して加熱する加熱量制御回路手段とを具備して成ること
   を特徴とする暖房装置。
3. 【請求項３】燃焼量が可変可能な燃焼機と、この燃焼機
   の燃焼熱により熱媒が加熱される吸熱手段と、複数の被
   空調領域にそれぞれ設けられた放熱手段と、これらの放
   熱手段に熱媒出口側と前記吸熱手段の熱媒吸入側が接続
   されるとともに、前記吸熱手段の熱媒の熱媒出口側と前
   記放熱手段の熱媒吸入側との間に気体ポンプが接続され
   る密閉型循環回路手段と、この密閉型循環回路手段の前
   記気体ポンプの熱媒吐出側と前記吸熱手段の熱媒吸入側
   とを接続するバイパス回路とを具備して成ることを特徴
   とする暖房装置。
4. 【請求項４】燃焼機と、この燃焼機の燃焼熱で加熱され
   ることにより液体から気体に相変化する熱媒を複数の被
   空調領域に分配・供給してこの被空調領域で放熱後、凝
   縮した熱媒を再び燃焼熱で加熱した後、複数の被空調領
   域に供給する動作を繰り返す密閉型熱媒回路手段とを具
   備して成り、前記密閉型熱媒回路手段から前記複数の各
   被空調領域で放熱される熱量は、各被空調領域の設定温
   度と測定温度との差により設定され、前記燃焼機による
   熱媒の加熱量は、少なくとも前記被空調領域の設定温度
   と測定温度との差により設定される熱量より定まる必要
   暖房能力の総和で設定され、さらに前記燃焼機は、最大
   燃焼量が少なくとも前記複数の被空調領域毎の設定最大
   必要暖房能力の総和にほぼ対応して定められた燃焼量可
   変型であることを特徴とする暖房装置。
5. 【請求項５】複数の被空調領域の要求暖房能力に対応す
   る加熱量を複数の燃焼機の組合せにより設定する加熱手
   段と、この加熱手段の燃焼機の下流側に設けられ燃焼ガ
   スが流れる吸熱室と、この吸熱室に密接して設けられ熱
   媒が流通する吸熱パイプと、複数の被空調領域に設けら
   れた複数の放熱パイプと、前記放熱パイプと前記吸熱パ
   イプとこれらのパイプ内に密封された熱媒を循環するポ
   ンプとにより形成される密閉型熱媒循環回路手段とを具
   備して成ることを特徴とする暖房装置。
6. 【請求項６】燃焼機と、この燃焼機により熱媒が加熱さ
   れる吸熱手段と、複数の被空調領域に設けられ、それぞ
   れ並列に接続される複数の放熱手段と、これらの放熱手
   段に前記吸熱手段で吸熱した熱媒を供給する循環用ポン
   プを備えた密閉型熱媒循環回路手段と、この手段により
   それぞれの放熱手段に供給される熱媒の供給・停止をそ
   れぞれの熱媒供給手段毎に独立に制御する流路開閉手段
   と、前記吸熱手段の温度を検出する手段と、前記少なく
   とも１つの放熱手段への熱媒の供給が停止状態で前記温
   度検出手段による前記吸熱手段の検出温度が所定値より
   高くなったとき、前記熱媒供給停止中の放熱手段に設け
   られた前記流路開閉手段を放熱作用を停止したままで開
   く制御手段とを具備して成ることを特徴とする暖房装
   置。
7. 【請求項７】燃焼機と、この燃焼機により熱媒が加熱さ
   れる吸熱手段と、複数の被空調領域に設けられ、それぞ
   れ並列に接続される複数の放熱手段と、これらの放熱手
   段に前記吸熱手段で吸熱した熱媒を供給する循環用ポン
   プを備えた密閉型熱媒循環回路手段と、この手段により
   それぞれの放熱手段に供給される熱媒の供給・停止をそ
   れぞれの熱媒供給手段毎に独立に制御する流路開閉手段
   と、この流路開閉手段により前記放熱手段への熱媒の供
   給を停止したとき、放熱作用を停止したままで時々前記
   流路開閉手段を開く制御手段とを具備して成ることを特
   徴とする暖房装置。
8. 【請求項８】燃焼機と、この燃焼機により熱媒が加熱さ
   れる吸熱手段と、複数の被空調領域に設けられ、それぞ
   れに並列に接続される複数の放熱手段と、これらの放熱
   手段に前記吸熱手段で吸熱した熱媒を供給する循環用ポ
   ンプを備えた密閉型熱媒循環回路手段と、この手段によ
   りそれぞれの放熱手段毎に独立に制御して熱媒を供給可
   能な流路開閉手段と、前記循環ポンプ作用中であって前
   記放熱手段が被空調領域に対して放熱作用停止中の前記
   流路開閉手段は放熱手段に供給する熱媒量を、被空調領
   域に対して放熱作用中の放熱手段に比べて少量の供給量
   に制御して前記流路開閉手段に熱媒を通過させる制御手
   段とを具備して成ることを特徴とする暖房装置。