JPH10332201A - 潜熱回収熱源機及びその燃焼制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 暖房効率と燃焼効率とを同時に高めることが
可能な潜熱回収熱源機及びその燃焼制御方法を提供す
る。 【解決手段】 本発明に係る潜熱回収熱源機は、循環水
をガスバーナ３の燃焼熱によって加熱する主熱交換器１
ａと、該循環水をガスバーナ３の燃焼後の排気ガス中の
水蒸気の潜熱によって加熱する副熱交換器１ｂと、該主
熱交換器１ａ及び該副熱交換器１ｂによって加熱された
循環水を暖房放熱器に送り出すポンプ８と、該循環水の
温度を測定する温度センサー９と、この温度センサー９
による測定結果が設定温度以下である場合は該循環水に
ガスバーナ３の燃焼熱を加えるよう制御し、この温度セ
ンサー９による測定結果が設定温度を超えている場合は
ガスバーナ３の燃焼を停止するよう制御する制御装置２
０と、を具備することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、潜熱回収熱源機及
びその燃焼制御方法に係わり、特に、暖房効率と燃焼効
率とを同時に高めることが可能な潜熱回収熱源機及びそ
の燃焼制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の潜熱回収熱源機は、主熱交換器、
副熱交換器、循環水配管、ガスバーナ等から構成されて
いる。主熱交換器において循環水配管の内部の循環水を
ガスバーナの燃焼熱によって加熱し、この循環温水が熱
源機から送り出され、暖房放熱器に供給される。この暖
房放熱器で循環温水の熱を放出し、この後、この循環水
が熱源機における副熱交換器に送られる。この副熱交換
器において排気ガスが循環水配管に当てられ、循環水配
管内部の循環水によって排気ガス中に含まれる水蒸気を
冷却し凝縮させる。つまり、排気ガス中の水蒸気を冷却
する冷却装置として暖房用循環水を利用する。これによ
り、主、副熱交換器の両方で循環水が熱を吸収すること
となるため燃焼効率（熱効率）が上昇する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
潜熱回収熱源機では、排気ガス中の水蒸気を冷却する冷
却装置として暖房用循環水を利用するため、この水蒸気
を十分に冷却し凝縮を行うためには、循環水をより低温
にする必要がある。その一方で、暖房を十分に行うため
には、循環水を高温にする必要がある。したがって、循
環水をより低温にして水蒸気の凝縮を優先させると、燃
焼効率は上がるが暖房効率は低下してしまうという欠点
が生じる。これに対して、循環水を高温にして暖房を優
先させると、水蒸気の凝縮が十分に行われず燃焼効率を
高めることができないという欠点が生じる。

【０００４】本発明は上記のような事情を考慮してなさ
れたものであり、その目的は、暖房効率と燃焼効率とを
同時に高めることが可能な潜熱回収熱源機及びその燃焼
制御方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の第１態様に係る潜熱回収熱源機は、循環水
をガスバーナの燃焼熱によって加熱する主熱交換器と、
該循環水をガスバーナの燃焼後の排気ガス中の水蒸気の
潜熱によって加熱する副熱交換器と、該主熱交換器及び
該副熱交換器によって加熱された循環水を暖房放熱器に
送り出すポンプと、該循環水の温度を測定する温度セン
サーと、この温度センサーによる測定結果が設定温度以
下である場合は該循環水にガスバーナの燃焼熱を加える
よう制御し、この温度センサーによる測定結果が設定温
度を超えている場合はガスバーナの燃焼を停止するよう
制御する制御装置と、を具備することを特徴とする。ま
た、上記温度センサーは暖房放熱器から戻ってくる循環
水の温度を測定するものであることが好ましい。尚、上
記設定温度は、３０℃〜４０℃の間のいずれかであるこ
とが好ましい。また、上記温度センサーが暖房放熱器へ
向かう往き循環水の温度を測定するものである場合、上
記設定温度は４０℃〜５０℃の間のいずれかであること
が好ましい。

【０００６】この第１態様に係る潜熱回収熱源機では、
温度センサーによる測定結果が設定温度を超えている場
合にガスバーナの燃焼を停止している間も、循環水が暖
房放熱器で放熱しているため、循環水の温度は低下す
る。そして、循環水が設定温度以下となるとガスバーナ
の燃焼を開始し、この燃焼熱を循環水に加えるよう制御
する。これにより、暖房効率と燃焼効率とを同時に高め
ることができる。つまり、循環水の温度が高い状態でガ
スバーナの燃焼を継続すると、副熱交換器に戻ってくる
循環水の温度も高くなりすぎるため、副熱交換器におい
て水蒸気を十分に凝縮させることができなくなるが、副
熱交換器に戻ってくる循環水の温度が設定温度を超えて
いる場合にガスバーナの燃焼を停止することにより、副
熱交換器に戻ってくる循環水の温度を下げることがで
き、その結果、副熱交換器において水蒸気を十分に凝縮
させることができる。したがって、暖房効率と燃焼効率
とを同時に高めることができる。尚、上記設定温度は、
３０℃〜４０℃の間のいずれかであることが好ましい。

【０００７】また、上記制御装置は、さらに比例域を有
するガスバーナの燃焼を比例制御することが好ましい。
この比例制御は、循環水が設定温度より低下した時はガ
スバーナの燃焼出力を上昇させ、循環水が設定温度を超
えた時はガスバーナの燃焼出力を下降させることが好ま
しい。これにより、さらに暖房効率と燃焼効率を高める
ことができる。尚、暖房放熱器に戻ってくる循環水の温
度により制御する場合、上記設定温度は、３０℃〜３８
℃の間のいずれかであることが好ましい。また、暖房放
熱器へ向かう往き循環水の温度により制御する場合、上
記設定温度は４０℃〜４５℃の間のいずれかであること
が好ましい。

【０００８】また、上記制御装置は、ガスバーナの燃焼
を停止した後の所定時間のみ該ポンプを作動させ、その
後停止するよう制御することが好ましい。この所定時間
は循環水が一周する時間であることが好ましい。これに
より、暖房放熱器で熱交換が行われやすくなり、その結
果、循環水を早く冷却することができる。

【０００９】本発明の第２態様に係る潜熱回収熱源機の
燃焼制御方法は、循環水の温度が設定温度以下である時
は、該循環水にガスバーナの燃焼熱およびこの燃焼後の
排気ガス中の水蒸気の潜熱を加えるよう制御し、該循環
水の温度が設定温度を超えている時は、ガスバーナの燃
焼を停止するよう制御することを特徴とする。また、上
記ガスバーナの燃焼をさらに比例制御することが好まし
い。尚、暖房放熱器に戻ってくる循環水の温度により制
御する場合、上記設定温度は、３０℃〜３８℃の間のい
ずれかであることが好ましい。また、暖房放熱器へ向か
う往き循環水の温度により制御する場合、上記設定温度
は４０℃〜５０℃の間のいずれかであることが好まし
い。

【００１０】本発明の第３態様に係る潜熱回収熱源機の
燃焼制御方法は、循環水が第１の設定温度以下である時
は、該循環水にガスバーナの燃焼熱およびこの燃焼後の
排気ガス中の水蒸気の潜熱を加えるよう制御し、該循環
水が第１の設定温度を超えた時は、ガスバーナの燃焼出
力を徐々に下降させるよう制御し、該循環水が第１の設
定温度より高い第２の設定温度を超えた時は、ガスバー
ナの燃焼を停止するよう制御することを特徴とする。
尚、暖房放熱器に戻ってくる循環水の温度により制御す
る場合、上記第１の設定温度は、３０℃〜３５℃の間の
いずれかであることが好ましく、上記第２の設定温度
は、３５℃〜４０℃の間のいずれかであることが好まし
い。また、暖房放熱器へ向かう往き循環水の温度により
制御する場合、第１の設定温度は、３０℃〜３５℃の間
のいずれかであることが好ましく、第２の設定温度は、
５０℃〜５５℃の間のいずれかであることが好ましい。

【００１１】本発明の第４態様に係る潜熱回収熱源機の
燃焼制御方法は、循環水が第１の設定温度を超えている
時は、ガスバーナの燃焼を停止しておき、その後、該循
環水が第１の設定温度以下となった時は、ガスバーナの
燃焼を開始し、その出力を徐々に上昇させた燃焼熱およ
びこの燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜熱を該循環水に
加えるよう制御し、該循環水が第１の設定温度より低い
第２の設定温度以下となった時は、ガスバーナの燃焼出
力を最大にするよう制御することを特徴とする。尚、暖
房放熱器に戻ってくる循環水の温度により制御する場
合、上記第１の設定温度は、３５℃〜４０℃の間のいず
れかであることが好ましく、上記第２の設定温度は、３
０℃〜４０℃の間のいずれかであることが好ましい。ま
た、暖房放熱器へ向かう往き循環水の温度により制御す
る場合、第１の設定温度は、５０℃〜５５℃の間のいず
れかであることが好ましく、第２の設定温度は、３０℃
〜３５℃の間のいずれかであることが好ましい。

【００１２】また、本発明の第５態様に係る潜熱回収熱
源機の燃焼制御方法は、熱源機から暖房放熱器へ向かう
往き循環水が第１の設定温度以下である時は、循環水に
ガスバーナの燃焼熱およびこの燃焼後の排気ガス中の水
蒸気の潜熱を加えるよう制御し、該往き循環水が第１の
設定温度を超えた時は、ガスバーナの燃焼出力を徐々に
下降させるよう制御することを特徴とする。

【００１３】また、本発明の第６態様に係る潜熱回収熱
源機の燃焼制御方法は、上記往き循環水が該第１の設定
温度より高い第２の設定温度を超えた時は、第５態様に
係る潜熱回収熱源機の燃焼制御方法を以下の制御方法に
変更することを特徴とする潜熱回収熱源機の燃焼制御方
法；該往き循環水が第１の設定温度より低い第３の設定
温度以下である時は、循環水にガスバーナの燃焼熱およ
びこの燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜熱を加えるよう
制御し、該往き循環水が第３の設定温度を超えた時は、
ガスバーナの燃焼出力を徐々に下降させるよう制御する
制御方法。これにより、暖房負荷が大きい場合でも、暖
房効率と燃焼効率とを同時に高めることができる。

【００１４】また、本発明の第７態様に係る潜熱回収熱
源機の燃焼制御方法は、上記往き循環水が該第１の設定
温度より高い第２の設定温度を超えた後所定時間を過ぎ
ても該往き循環水が第２の設定温度より高い時は、第５
態様に係る潜熱回収熱源機の燃焼制御方法を以下の制御
方法に変更することを特徴とする潜熱回収熱源機の燃焼
制御方法；該往き循環水が第１の設定温度より低い第３
の設定温度以下である時は、循環水にガスバーナの燃焼
熱およびこの燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜熱を加え
るよう制御し、該往き循環水が第３の設定温度を超えた
時は、ガスバーナの燃焼出力を徐々に下降させるよう制
御する制御方法。

【００１５】また、本発明の第８態様に係る潜熱回収熱
源機の燃焼制御方法は、暖房放熱器から熱源機に向かう
戻り循環水が第１の設定温度（例えば、３８℃）以下で
ある時は、循環水にガスバーナの燃焼熱およびこの燃焼
後の排気ガス中の水蒸気の潜熱を加えるよう制御し、該
戻り循環水が第１の設定温度を超えた時は、ガスバーナ
の燃焼出力を徐々に下降させるよう制御することを特徴
とする。

【００１６】また、本発明の第９態様に係る潜熱回収熱
源機の燃焼制御方法は、上記戻り循環水が該第１の設定
温度より高い第２の設定温度を超えた時は、第８態様に
係る潜熱回収熱源機の燃焼制御方法を以下の制御方法に
変更することを特徴とする潜熱回収熱源機の燃焼制御方
法；該戻り循環水が第１の設定温度より低い第３の設定
温度以下である時は、循環水にガスバーナの燃焼熱およ
びこの燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜熱を加えるよう
制御し、該戻り循環水が第３の設定温度を超えた時は、
ガスバーナの燃焼出力を徐々に下降させるよう制御する
制御方法。これにより、暖房負荷が大きい場合でも、暖
房効率と燃焼効率とを同時に高めることができる。

【００１７】また、本発明の第１０態様に係る潜熱回収
熱源機の燃焼制御方法は、上記戻り循環水が該第１の設
定温度より高い第２の設定温度を超えた後所定時間を過
ぎても該戻り循環水が第２の設定温度より高い時は、第
８態様に係る潜熱回収熱源機の燃焼制御方法を以下の制
御方法に変更することを特徴とする潜熱回収熱源機の燃
焼制御方法；該戻り循環水が第１の設定温度より低い第
３の設定温度以下である時は、循環水にガスバーナの燃
焼熱およびこの燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜熱を加
えるよう制御し、該戻り循環水が第３の設定温度を超え
た時は、ガスバーナの燃焼出力を徐々に下降させるよう
制御する制御方法。

【００１８】また、本発明の第１１態様に係る潜熱回収
熱源機の燃焼制御方法は、上記熱源機から該暖房放熱器
へ向かう往き循環水が第１の設定温度より高い第２の設
定温度（例えば、６０℃）を超えた時は、第８態様に係
る潜熱回収熱源機の燃焼制御方法を以下の制御方法に変
更することを特徴とする潜熱回収熱源機の燃焼制御方
法；該戻り循環水が第１の設定温度より低い第３の設定
温度（例えば、３３℃）以下である時は、循環水にガス
バーナの燃焼熱およびこの燃焼後の排気ガス中の水蒸気
の潜熱を加えるよう制御し、該戻り循環水が第３の設定
温度を超えた時は、ガスバーナの燃焼出力を徐々に下降
させるよう制御する制御方法。

【００１９】この第１１態様に係る潜熱回収熱源機の燃
焼制御方法では、以下の欠点を解消することができる。
つまり、熱源機から暖房放熱器へ向かう往き循環水の温
度が高いと、暖房放熱器に与える熱量が多すぎるため
に、例えば床暖房では床温が上がり過ぎるという欠点が
生じるあるが、その欠点を解消することができる。

【００２０】また、本発明の第１２態様に係る潜熱回収
熱源機の燃焼制御方法は、熱源機から暖房放熱器へ向か
う往き循環水が第１の設定温度を超えている時は、ガス
バーナの燃焼を停止しておき、その後、該往き循環水が
第１の設定温度以下となった時は、ガスバーナの燃焼を
開始し、その出力を徐々に上昇させた燃焼熱およびこの
燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜熱を循環水に加えるよ
う制御し、該往き循環水が第１の設定温度より低い第２
の設定温度以下となった時は、ガスバーナの燃焼出力を
最大にするよう制御することを特徴とする。

【００２１】また、本発明の第１３態様に係る潜熱回収
熱源機の燃焼制御方法は、上記ガスバーナの燃焼出力を
最大にした後、該往き循環水が第２の設定温度より低く
なった時は、第１２態様に係る潜熱回収熱源機の燃焼制
御方法を以下の制御方法に変更することを特徴とする潜
熱回収熱源機の燃焼制御方法；該往き循環水が第１の設
定温度より高い第３の設定温度を超えている時は、ガス
バーナの燃焼を停止しておき、その後、該往き循環水が
第３の設定温度以下となった時は、ガスバーナの燃焼を
開始し、その出力を徐々に上昇させた燃焼熱およびこの
燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜熱を循環水に加えるよ
う制御する制御方法。これにより、暖房負荷が小さい場
合でも、暖房効率と燃焼効率とを同時に高めることがで
きる。

【００２２】また、本発明の第１４態様に係る潜熱回収
熱源機の燃焼制御方法は、上記ガスバーナの燃焼出力を
最大にした後所定時間を過ぎても該往き循環水が第２の
設定温度より低い時は、第１２態様に係る潜熱回収熱源
機の燃焼制御方法を以下の制御方法に変更することを特
徴とする潜熱回収熱源機の燃焼制御方法；該往き循環水
が第１の設定温度より高い第３の設定温度を超えている
時は、ガスバーナの燃焼を停止しておき、その後、該往
き循環水が第３の設定温度以下となった時は、ガスバー
ナの燃焼を開始し、その出力を徐々に上昇させた燃焼熱
およびこの燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜熱を循環水
に加えるよう制御する制御方法。

【００２３】また、本発明の第１５態様に係る潜熱回収
熱源機の燃焼制御方法は、暖房放熱器から熱源機に向か
う戻り循環水が第１の設定温度を超えている時は、ガス
バーナの燃焼を停止しておき、その後、該戻り循環水が
第１の設定温度以下となった時は、ガスバーナの燃焼を
開始し、その出力を徐々に上昇させた燃焼熱およびこの
燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜熱を循環水に加えるよ
う制御し、該戻り循環水が第１の設定温度より低い第２
の設定温度以下となった時は、ガスバーナの燃焼出力を
最大にするよう制御することを特徴とする。

【００２４】また、本発明の第１６態様に係る潜熱回収
熱源機の燃焼制御方法は、上記ガスバーナの燃焼出力を
最大にした後、該戻り循環水が第２の設定温度より低く
なった時は、第１５態様に係る潜熱回収熱源機の燃焼制
御方法を以下の制御方法に変更することを特徴とする潜
熱回収熱源機の燃焼制御方法；該戻り循環水が第１の設
定温度より高い第３の設定温度を超えている時は、ガス
バーナの燃焼を停止しておき、その後、該戻り循環水が
第３の設定温度以下となった時は、ガスバーナの燃焼を
開始し、その出力を徐々に上昇させた燃焼熱およびこの
燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜熱を循環水に加えるよ
う制御する制御方法。これにより、暖房負荷が小さい場
合でも、暖房効率と燃焼効率とを同時に高めることがで
きる。

【００２５】また、本発明の第１７態様に係る潜熱回収
熱源機の燃焼制御方法は、上記ガスバーナの燃焼出力を
最大にした後所定時間を過ぎても該戻り循環水が第２の
設定温度より低い時は、第１５態様に係る潜熱回収熱源
機の燃焼制御方法を以下の制御方法に変更することを特
徴とする潜熱回収熱源機の燃焼制御方法；該戻り循環水
が第１の設定温度より高い第３の設定温度を超えている
時は、ガスバーナの燃焼を停止しておき、その後、該戻
り循環水が第３の設定温度以下となった時は、ガスバー
ナの燃焼を開始し、その出力を徐々に上昇させた燃焼熱
およびこの燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜熱を循環水
に加えるよう制御する制御方法。

【００２６】また、本発明の第１８態様に係る潜熱回収
熱源機の燃焼制御方法は、熱源機から暖房放熱器へ向か
う往き循環水が第１の設定温度以下である時は、循環水
にガスバーナの燃焼熱およびこの燃焼後の排気ガス中の
水蒸気の潜熱を加えるよう制御し、該往き循環水が第１
の設定温度を超えた時は、比例域を有するガスバーナの
燃焼出力を徐々に下降させるよう制御し、該往き循環水
が第１の設定温度より高い第２の設定温度以上となった
時は、該比例域より狭い比例域としてガスバーナの燃焼
を比例制御するか、又はガスバーナの燃焼を停止するよ
う制御することを特徴とする。また、ガスバーナの燃焼
を停止するよう制御する場合は、上記往き循環水が第２
の設定温度以上となってから所定時間が経過した後であ
ることが好ましい。

【００２７】また、本発明の第１９態様に係る潜熱回収
熱源機の燃焼制御方法は、暖房放熱器から熱源機に向か
う戻り循環水が第１の設定温度以下である時は、循環水
にガスバーナの燃焼熱およびこの燃焼後の排気ガス中の
水蒸気の潜熱を加えるよう制御し、該戻り循環水が第１
の設定温度を超えた時は、比例域を有するガスバーナの
燃焼出力を徐々に下降させるよう制御し、該戻り循環水
が第１の設定温度より高い第２の設定温度以上となった
時は、該比例域より狭い比例域としてガスバーナの燃焼
を比例制御するか、又はガスバーナの燃焼を停止するよ
う制御することを特徴とする。また、ガスバーナの燃焼
を停止するよう制御する時は、上記戻り循環水が第２の
設定温度以上となってから所定時間が経過した後である
ことが好ましい。

【００２８】この第１９態様に係る潜熱回収熱源機の燃
焼制御方法では、暖房放熱器から熱源機に向かう戻り循
環水の温度が高いと燃焼効率が低くなるので、該戻り循
環水の温度が第２の設定温度以上（例えば、３５℃）と
なった時は、比例域を有するガスバーナの燃焼の比例制
御を狭くしている。これにより、該戻り循環水の温度が
高くならないうちにガスバーナの燃焼を停止するように
作用する。

【００２９】また、本発明の第２０態様に係る潜熱回収
熱源機の燃焼制御方法は、熱源機から暖房放熱器へ向か
う往き循環水が第１の設定温度（例えば、４５℃）を超
えている時は、ガスバーナの燃焼を停止しておき、その
後、該往き循環水が第１の設定温度以下となった時は、
ガスバーナの燃焼を開始し、その出力を徐々に上昇させ
た燃焼熱およびこの燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜熱
を循環水に加えるよう制御し、暖房放熱器から熱源機に
向かう戻り循環水が第１の設定温度より低い第２の設定
温度（例えば、２０℃）以下となった時は、ガスバーナ
の燃焼出力を最大にするよう制御することを特徴とす
る。

【００３０】また、本発明の第２１態様に係る潜熱回収
熱源機の燃焼制御方法は、上記ガスバーナの燃焼出力を
最大にした後所定時間（例えば、１０分）を過ぎても該
戻り循環水が第２の設定温度より低い時は、第２０態様
に係る潜熱回収熱源機の燃焼制御方法を以下の制御方法
に変更することを特徴とする潜熱回収熱源機の燃焼制御
方法；該往き循環水が第１の設定温度より高い第３の設
定温度（例えば、５０℃）を超えている時は、ガスバー
ナの燃焼を停止しておき、その後、該往き循環水が第３
の設定温度以下となった時は、ガスバーナの燃焼を開始
し、その出力を徐々に上昇させた燃焼熱およびこの燃焼
後の排気ガス中の水蒸気の潜熱を循環水に加えるよう制
御する制御方法。

【００３１】この第２１態様に係る潜熱回収熱源機の燃
焼制御方法では、暖房負荷が大きい場合でも暖房効率と
燃焼効率とを同時に高めることができる。この理由は次
の通りである。つまり、暖房放熱器から熱源機に向かう
戻り循環水の温度が所定時間（例えば、１０分）を過ぎ
ても低い時は、暖房負荷が大きい場合なので暖房能力を
上げる必要があるが、上記のように制御方法を変更する
ことにより暖房能力を高めることができるからである。

【００３２】また、本発明の第２２態様に係る潜熱回収
熱源機の燃焼制御方法は、暖房放熱器から熱源機に向か
う戻り循環水が第１の設定温度以下である時は、循環水
にガスバーナの燃焼熱およびこの燃焼後の排気ガス中の
水蒸気の潜熱を加えるよう制御し、該戻り循環水が第１
の設定温度を超えた時は、比例域を有するガスバーナの
燃焼出力を徐々に下降させるよう制御し、熱源機から暖
房放熱器へ向かう往き循環水が第１の設定温度より高い
第２の設定温度以上となった時は、該比例域より狭い比
例域としてガスバーナの燃焼を比例制御するか、又はガ
スバーナの燃焼を停止するよう制御することを特徴とす
る。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の
形態による潜熱回収熱源機を模式的に示す概略図であ
る。この潜熱回収熱源機１０は、排気ガス中の水蒸気を
冷却する冷却装置として暖房用循環水を利用するもので
ある。つまり、熱源機１０で暖房用に暖められた循環温
水は熱源機１０から送り出され、図示せぬ暖房放熱器で
熱交換を行い冷却された後、再び熱源機１０に循環水が
戻ってくる。この循環水によって冷却された循環水配管
１１に排気ガス中の水蒸気を接触させ、この水蒸気を凝
縮させようとするものである。

【００３４】潜熱回収熱源機１０は缶体２を有してお
り、この缶体２の内部には主熱交換器（顕熱吸収）１ａ
及び副熱交換器（潜熱吸収）１ｂを備えている。また、
缶体２の内部には、暖房放熱器（例えば床暖房）に暖房
用循環水（循環温水）を供給する循環水配管１１が主熱
交換器１ａ及び副熱交換器１ｂを通るように配設されて
いる。

【００３５】主熱交換器１ａの近傍には、主熱交換器１
ａにおいて顕熱を吸収した循環水配管１１内部の循環温
水の温度を測定するための往水温度センサー７が設けら
れている。また、缶体２の内部には制御装置２０が配置
されており、往水温度センサー７は制御装置２０に有線
で接続されている。往水温度センサー７によって測定さ
れた測定結果は制御装置２０に送信される。

【００３６】往水温度センサー７の近傍には、循環温水
を配管１１内部で循環させるための温水ポンプ８が設け
られている。この温水ポンプ８は制御装置２０に接続さ
れており、制御装置２０から作動開始信号及び作動停止
信号を受けて、作動開始及び作動停止を行う。

【００３７】副熱交換器１ｂの近傍には、暖房放熱器で
熱を放出した後の循環水（復水）の温度を測定するため
の復水温度センサー９が設けられている。この復水温度
センサー９は制御装置２０に接続されており、復水温度
センサー９によって測定された測定結果は制御装置２０
に送信される。

【００３８】缶体２の内部には主熱交換器１ａの上方に
位置するガスバーナ３が配置されており、このガスバー
ナ３は循環水配管１１を流れる水を加熱するためのもの
である。また、ガスバーナ３は制御装置２０に接続され
ており、ガスバーナ３でガス燃焼を行うか否かは制御装
置２０により制御される。ガスバーナ３は制御装置２０
から燃焼開始信号を受信することによりガス燃焼が行わ
れる。また、ガスバーナ３は制御装置２０から燃焼停止
信号を受信することによりガス燃焼が停止される。

【００３９】ガスバーナ３の上方にはファン５が配置さ
れている。このファン５も制御装置２０に接続されてい
る。制御装置２０から作動開始信号を受信すると、作動
を開始し、バーナー３に向かって送風を行い、燃焼用の
空気を供給する。さらに、缶体２の内部で下方に向かっ
て送風を行うことにより、ガスバーナ３における燃焼に
伴って発生した排気ガスが副熱交換器１ｂに送られ、こ
の副熱交換器１ｂにおいて排気ガスが循環水配管１１に
当てられる。この際、副熱交換器１ｂにおける循環水配
管１１の内部の循環水は排気ガス中に含まれる水蒸気の
潜熱を吸収する。言い換えると、排気ガス中に含まれる
水蒸気を循環水配管１１に接触させることにより、この
水蒸気から潜熱を奪い、水蒸気を凝縮させる。

【００４０】さらに、水蒸気を凝縮させた後の排気ガス
は排気筒２１に送られ、排気筒２１から外部へ排出され
る。ファン５はこれを促進する。

【００４１】以上のような構成を有する図１の潜熱回収
熱源機は以下のように作動する。制御装置２０から送信
された作動開始信号をファン５が受信すると、ファン５
が作動し、バーナー３に向かって送風を行い、燃焼用の
空気を供給する。また、制御装置２０から送信された燃
焼開始信号をガスバーナ３が受信すると、ガスバーナ３
にガスが供給されガス燃焼が開始する。この燃焼熱によ
り主熱交換器１ａで加熱された循環温水は温水ポンプ８
により暖房放熱器側に送り出され、暖房放熱器で熱を放
出し、これによって冷却された循環水が熱源機１０にお
ける副熱交換器１ｂに戻る。この副熱交換器１ｂにおい
て、排気ガスが接触され、排気ガス中の水蒸気が凝縮す
る。この時に、この凝縮熱を循環水が吸収する。この循
環水は再び主熱交換器１ａに送られる。このように主、
副熱交換器１ａ、１ｂの両方で循環水が熱を吸収するた
め熱効率が上昇する。

【００４２】上述した図１に示す潜熱回収熱源機は制御
装置２０によって次のように燃焼が制御される。

【００４３】主熱交換器１ａにおいて循環水に暖房とし
て十分な温度を与えてから、この循環温水が暖房放熱器
側に送り出される。暖房放熱器における暖房負荷（暖め
るべき容量）が大きい場合、熱源機１０に戻ってくる復
水（循環水）は排気ガス中の水蒸気を凝縮させるのに十
分な程度に冷却されている。したがって、この場合はバ
ーナ３での燃焼を継続させるように制御する。具体的に
は、復水温度センサー９によって測定された温度が設定
温度（例えば３５℃〜４０℃）以下の場合は、バーナ３
での燃焼を継続させる。

【００４４】一方、暖房負荷が小さい場合は、暖房放熱
器で熱放出があまり行われないため、復水は高温とな
る。この場合は、副熱交換器１ｂにおいて水蒸気が凝縮
しにくくなる。したがって、復水温度を温度センサー９
によって常時又は所定時間間隔で検出し、復水温度があ
る設定値を超えて上昇した場合はガスバーナ３での燃焼
を停止するように制御する。つまり、復水温度センサー
９から送信された例えば４０℃を超えた温度の測定結果
を制御装置２０が受信すると、制御装置２０からガスバ
ーナ３及びファン５に燃焼停止信号及び作動停止信号を
送信し、これによりガスバーナ３での燃焼及びファン５
が停止する。燃焼停止後も循環温水は配管１１内部をポ
ンプ８によって循環させており、暖房放熱器で熱を放出
し続ける。これにより、復水温度は低下していく。

【００４５】次に、復水が凝縮に適した温度、例えば３
０℃まで低下したところで、再び燃焼を開始するように
制御する。つまり、燃焼停止後も復水温度を温度センサ
ー９によって常時又は所定時間間隔で検出し、復水温度
が設定値３０℃まで低下した測定結果を制御装置２０が
受信すると、制御装置２０からガスバーナ３及びファン
５に燃焼開始信号及び作動開始信号を送信し、これによ
り燃焼が開始され、ファン５が作動する。このように燃
焼の開始及び停止（ＯＮ、ＯＦＦ）を繰り返す。

【００４６】また、上述した燃焼のＯＮ、ＯＦＦ制御だ
けでなく、これと燃焼の比例制御とを組み合わせた制御
方法を採ることも可能である。比例制御とは、ガスバー
ナ３による燃焼熱の出力がある範囲（例えば３０００kc
al〜６０００kcal）を有しており、その範囲内において
熱出力を変化させる制御をいう。

【００４７】この組み合わせた制御方法としては、例え
ば、復水温度をある設定温度に保持するように制御する
場合は次の通りである。復水温度が設定温度（例えば３
０℃）より低下すると、燃焼熱の出力を徐々に上昇させ
ることで復水温度を設定温度に近付け、逆に復水温度が
設定温度（例えば３５℃〜４０℃）を超えると、燃焼熱
の出力を徐々に低下させることで復水温度を設定温度に
近付け、燃焼熱の出力を最低値（例えば３０００kcal）
としても復水温度が設定温度（例えば３５℃〜４０℃）
を超えるときに燃焼をＯＦＦする。そして、復水温度が
設定温度（例えば３０℃〜３５℃）より低下すると、再
び燃焼をＯＮすることで復水温度を設定温度に近付け
る。

【００４８】上述した燃焼制御方法によれば、暖房負荷
が大きいときは熱源機１０から送り出される往水（循環
温水）を高温にすることで、暖房放熱器に暖房能力を十
分に与えている。これにより、暖房放熱器において循環
温水から十分に熱放出が行われるので、復水の温度は水
蒸気の凝縮に適した温度まで低下している。このため、
副熱交換器１ｂにおいて排気ガス中の水蒸気を凝縮させ
ることができ、このときに復水が潜熱を吸収する。した
がって、熱効率が上昇する。

【００４９】また、暖房負荷が小さいときに燃焼を継続
すると、復水温度が上がりすぎるため、副熱交換器１ｂ
において水蒸気を十分に凝縮させることができない。し
かし、上記燃焼制御方法では、一度燃焼を停止し、循環
温水が暖房放熱器で放熱することにより冷却されるのを
待ち、十分冷却した後に再び燃焼を開始しているので、
暖房も水蒸気の凝縮も効率良く行うことができる。

【００５０】また、燃焼停止中にポンプ８を作動させる
ことにより、暖房放熱器で熱交換が行われやすくなる。
この結果、暖房機能を果たすことができ、且つ循環水を
早く冷却することができる。

【００５１】また、暖房負荷が熱源機１０の最大暖房能
力よりも小さい場合、上述した比例制御と組み合わせた
燃焼制御方法を用いた方が、比例制御だけの燃焼制御方
法よりも熱効率が良い。すなわち、比例域を広くした比
例制御だけでじわじわ燃焼を継続させて燃焼のＯＮ、Ｏ
ＦＦ制御を行うことなく復水の温度を設定温度で保持し
ようとした場合に比べて、比例域を狭くして燃焼のＯ
Ｎ、ＯＦＦを繰り返した方が熱効率が良い。また、暖房
用途が床暖房である場合は、燃焼のＯＮ、ＯＦＦ制御を
行っても床温はなかなか変化しないので本制御方法が特
に適している。

【００５２】上記の二つの制御方法それぞれの熱効率を
比較するために、暖房放熱器として室内暖房器具を用
い、室温を一定に保つように熱源機を二つの制御方法で
制御した場合の実験を行った。

【００５３】熱源機の燃焼熱の比例域を１５００kcal〜
６０００kcalと広くして比例制御した場合のガス消費量
は７００．８kcal/hという結果であった。これに対し
て、熱源機の燃焼熱の比例域を３０００kcal〜６０００
kcalと狭くして比例制御とＯＮ、ＯＦＦ制御を組み合わ
せた場合のガス消費量は６５７．６kcal/hという結果で
あった。これらの結果から、比例域を狭くして燃焼のＯ
Ｎ、ＯＦＦを繰り返した方が熱効率が良いということが
確認された。

【００５４】尚、上記制御方法では、暖房負荷が大きい
場合は燃焼を継続するように制御しているが、暖房負荷
が大きい場合でも燃焼を停止するように制御することも
可能である。

【００５５】また、副熱交換器１ｂの近傍に復水温度セ
ンサー９を設け、この復水温度センサー９によって測定
された温度と設定温度とを比較することでガスバーナ３
での燃焼を継続するか又は停止するか等について制御し
ているが、これに限られず、副熱交換器１ｂの近傍でな
い他の位置に温度センサーを設け、この温度センサーに
よって測定された温度と設定温度とを比較することでガ
スバーナ３での燃焼を継続するか又は停止するか等につ
いて制御することも可能であり、また、往水温度センサ
ー７によってガスバーナ３での燃焼を継続するか又は停
止するか等について制御することも可能である。

【００５６】また、上記実施の形態では、暖房放熱器と
して床暖房を用いているが、暖房放熱器として他の暖房
器具を用いることも可能である。

【００５７】また、燃焼開始及び停止となる復水温度の
設定温度は、上述した温度に限られず、暖房の用途、暖
房負荷の大きさ等に応じて適宜変更しても良い。

【００５８】また、上記制御方法では、燃焼停止中もポ
ンプ８を作動させて循環水を循環させるよう制御してい
るが、燃焼停止後一定時間のみポンプ８を作動させ、そ
の後ポンプ８を停止させるよう制御することも可能であ
り、また、燃焼停止後、循環水が熱源機１０もしくは熱
交換器を通過した時から起算し、再び熱源機もしくは熱
交換器に戻るまでの時間（循環水が配管１１を一周する
時間）のみポンプ８を作動させ、その後ポンプ８を停止
させるよう制御することも可能であり、また、燃焼停止
後一定時間のみポンプ８を停止させ、その後ポンプ８を
作動させるよう制御することも可能であり、また、燃焼
停止中はポンプ８の作動、停止を繰り返すよう制御する
ことも可能であり、また、燃焼停止中はポンプ８を停止
するよう制御することも可能である。

【００５９】このように燃焼停止中にポンプ８を作動さ
せないと電気代を節約でき、省エネ化を図ることができ
る。また、燃焼停止中にポンプ８の作動、停止を組み合
わせると、循環水を早く冷却し、省エネ化を図るという
二つの効果を同時に得ることができる。また、燃焼停止
中のポンプ作動時間を循環水が配管１１を一周する時間
にすると、より効率的に熱交換を行うことができ、電気
代も安くできる。

【００６０】また、上述した制御方法の他に以下のよう
な第１〜第１８の潜熱回収熱源機の燃焼制御方法を適宜
組み合わせて用いることも可能である。

【００６１】すなわち、第１の潜熱回収熱源機の燃焼制
御方法は、熱源機から暖房放熱器へ向かう往き循環水が
第１の設定温度以下である時は、循環水にガスバーナの
燃焼熱およびこの燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜熱を
加えるよう制御し、該往き循環水が第１の設定温度を超
えた時は、ガスバーナの燃焼出力を徐々に下降させるよ
う制御するものである。

【００６２】また、第２の潜熱回収熱源機の燃焼制御方
法は、上記往き循環水が該第１の設定温度より高い第２
の設定温度を超えた時は、第１の潜熱回収熱源機の燃焼
制御方法を以下の制御方法に変更するものである。該制
御方法は、該往き循環水が第１の設定温度より低い第３
の設定温度以下である時は、循環水にガスバーナの燃焼
熱およびこの燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜熱を加え
るよう制御し、該往き循環水が第３の設定温度を超えた
時は、ガスバーナの燃焼出力を徐々に下降させるよう制
御するものである。

【００６３】また、第３の潜熱回収熱源機の燃焼制御方
法は、上記往き循環水が該第１の設定温度より高い第２
の設定温度を超えた後所定時間を過ぎても該往き循環水
が第２の設定温度より高い時は、第１の潜熱回収熱源機
の燃焼制御方法を以下の制御方法に変更するものであ
る。該制御方法は、該往き循環水が第１の設定温度より
低い第３の設定温度以下である時は、循環水にガスバー
ナの燃焼熱およびこの燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜
熱を加えるよう制御し、該往き循環水が第３の設定温度
を超えた時は、ガスバーナの燃焼出力を徐々に下降させ
るよう制御するものである。

【００６４】また、第４の潜熱回収熱源機の燃焼制御方
法は、暖房放熱器から熱源機に向かう戻り循環水が第１
の設定温度（例えば、３８℃）以下である時は、循環水
にガスバーナの燃焼熱およびこの燃焼後の排気ガス中の
水蒸気の潜熱を加えるよう制御し、該戻り循環水が第１
の設定温度を超えた時は、ガスバーナの燃焼出力を徐々
に下降させるよう制御するものである。

【００６５】また、第５の潜熱回収熱源機の燃焼制御方
法は、上記戻り循環水が該第１の設定温度より高い第２
の設定温度を超えた時は、第４の潜熱回収熱源機の燃焼
制御方法を以下の制御方法に変更するものである。該制
御方法は、該戻り循環水が第１の設定温度より低い第３
の設定温度以下である時は、循環水にガスバーナの燃焼
熱およびこの燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜熱を加え
るよう制御し、該戻り循環水が第３の設定温度を超えた
時は、ガスバーナの燃焼出力を徐々に下降させるよう制
御するものである。

【００６６】また、第６の潜熱回収熱源機の燃焼制御方
法は、上記戻り循環水が該第１の設定温度より高い第２
の設定温度を超えた後所定時間を過ぎても該戻り循環水
が第２の設定温度より高い時は、第４の潜熱回収熱源機
の燃焼制御方法を以下の制御方法に変更するものであ
る。該制御方法は、該戻り循環水が第１の設定温度より
低い第３の設定温度以下である時は、循環水にガスバー
ナの燃焼熱およびこの燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜
熱を加えるよう制御し、該戻り循環水が第３の設定温度
を超えた時は、ガスバーナの燃焼出力を徐々に下降させ
るよう制御するものである。

【００６７】また、第７の潜熱回収熱源機の燃焼制御方
法は、上記熱源機から該暖房放熱器へ向かう往き循環水
が第１の設定温度より高い第２の設定温度（例えば、６
０℃）を超えた時は、第４の潜熱回収熱源機の燃焼制御
方法を以下の制御方法に変更するものである。該制御方
法は、該戻り循環水が第１の設定温度より低い第３の設
定温度（例えば、３３℃）以下である時は、循環水にガ
スバーナの燃焼熱およびこの燃焼後の排気ガス中の水蒸
気の潜熱を加えるよう制御し、該戻り循環水が第３の設
定温度を超えた時は、ガスバーナの燃焼出力を徐々に下
降させるよう制御するものである。

【００６８】また、第８の潜熱回収熱源機の燃焼制御方
法は、熱源機から暖房放熱器へ向かう往き循環水が第１
の設定温度を超えている時は、ガスバーナの燃焼を停止
しておき、その後、該往き循環水が第１の設定温度以下
となった時は、ガスバーナの燃焼を開始し、その出力を
徐々に上昇させた燃焼熱およびこの燃焼後の排気ガス中
の水蒸気の潜熱を循環水に加えるよう制御し、該往き循
環水が第１の設定温度より低い第２の設定温度以下とな
った時は、ガスバーナの燃焼出力を最大にするよう制御
するものである。

【００６９】また、第９の潜熱回収熱源機の燃焼制御方
法は、上記ガスバーナの燃焼出力を最大にした後、該往
き循環水が第２の設定温度より低くなった時は、第８の
潜熱回収熱源機の燃焼制御方法を以下の制御方法に変更
するものである。該制御方法は、該往き循環水が第１の
設定温度より高い第３の設定温度を超えている時は、ガ
スバーナの燃焼を停止しておき、その後、該往き循環水
が第３の設定温度以下となった時は、ガスバーナの燃焼
を開始し、その出力を徐々に上昇させた燃焼熱およびこ
の燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜熱を循環水に加える
よう制御するものである。

【００７０】また、第１０の潜熱回収熱源機の燃焼制御
方法は、上記ガスバーナの燃焼出力を最大にした後所定
時間を過ぎても該往き循環水が第２の設定温度より低い
時は、第８の潜熱回収熱源機の燃焼制御方法を以下の制
御方法に変更するものである。該制御方法は、該往き循
環水が第１の設定温度より高い第３の設定温度を超えて
いる時は、ガスバーナの燃焼を停止しておき、その後、
該往き循環水が第３の設定温度以下となった時は、ガス
バーナの燃焼を開始し、その出力を徐々に上昇させた燃
焼熱およびこの燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜熱を循
環水に加えるよう制御するものである。

【００７１】また、第１１の潜熱回収熱源機の燃焼制御
方法は、暖房放熱器から熱源機に向かう戻り循環水が第
１の設定温度を超えている時は、ガスバーナの燃焼を停
止しておき、その後、該戻り循環水が第１の設定温度以
下となった時は、ガスバーナの燃焼を開始し、その出力
を徐々に上昇させた燃焼熱およびこの燃焼後の排気ガス
中の水蒸気の潜熱を循環水に加えるよう制御し、該戻り
循環水が第１の設定温度より低い第２の設定温度以下と
なった時は、ガスバーナの燃焼出力を最大にするよう制
御するものである。

【００７２】また、第１２の潜熱回収熱源機の燃焼制御
方法は、上記ガスバーナの燃焼出力を最大にした後、該
戻り循環水が第２の設定温度より低くなった時は、第１
１の潜熱回収熱源機の燃焼制御方法を以下の制御方法に
変更するものである。該制御方法は、該戻り循環水が第
１の設定温度より高い第３の設定温度を超えている時
は、ガスバーナの燃焼を停止しておき、その後、該戻り
循環水が第３の設定温度以下となった時は、ガスバーナ
の燃焼を開始し、その出力を徐々に上昇させた燃焼熱お
よびこの燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜熱を循環水に
加えるよう制御するものである。

【００７３】また、第１３の潜熱回収熱源機の燃焼制御
方法は、上記ガスバーナの燃焼出力を最大にした後所定
時間を過ぎても該戻り循環水が第２の設定温度より低い
時は、第１１の潜熱回収熱源機の燃焼制御方法を以下の
制御方法に変更するものである。該制御方法は、該戻り
循環水が第１の設定温度より高い第３の設定温度を超え
ている時は、ガスバーナの燃焼を停止しておき、その
後、該戻り循環水が第３の設定温度以下となった時は、
ガスバーナの燃焼を開始し、その出力を徐々に上昇させ
た燃焼熱およびこの燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜熱
を循環水に加えるよう制御するものである。

【００７４】また、第１４の潜熱回収熱源機の燃焼制御
方法は、熱源機から暖房放熱器へ向かう往き循環水が第
１の設定温度以下である時は、循環水にガスバーナの燃
焼熱およびこの燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜熱を加
えるよう制御し、該往き循環水が第１の設定温度を超え
た時は、比例域を有するガスバーナの燃焼出力を徐々に
下降させるよう制御し、該往き循環水が第１の設定温度
より高い第２の設定温度以上となった時は、該比例域よ
り狭い比例域としてガスバーナの燃焼を比例制御する
か、又はガスバーナの燃焼を停止するよう制御するもの
である。また、ガスバーナの燃焼を停止するよう制御す
る場合は、上記往き循環水が第２の設定温度以上となっ
てから所定時間が経過した後であることが好ましい。

【００７５】また、第１５の潜熱回収熱源機の燃焼制御
方法は、暖房放熱器から熱源機に向かう戻り循環水が第
１の設定温度以下である時は、循環水にガスバーナの燃
焼熱およびこの燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜熱を加
えるよう制御し、該戻り循環水が第１の設定温度を超え
た時は、比例域を有するガスバーナの燃焼出力を徐々に
下降させるよう制御し、該戻り循環水が第１の設定温度
より高い第２の設定温度以上となった時は、該比例域よ
り狭い比例域としてガスバーナの燃焼を比例制御する
か、又はガスバーナの燃焼を停止するよう制御するもの
である。また、ガスバーナの燃焼を停止するよう制御す
る時は、上記戻り循環水が第２の設定温度以上となって
から所定時間が経過した後であることが好ましい。

【００７６】また、第１６の潜熱回収熱源機の燃焼制御
方法は、熱源機から暖房放熱器へ向かう往き循環水が第
１の設定温度（例えば、４５℃）を超えている時は、ガ
スバーナの燃焼を停止しておき、その後、該往き循環水
が第１の設定温度以下となった時は、ガスバーナの燃焼
を開始し、その出力を徐々に上昇させた燃焼熱およびこ
の燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜熱を循環水に加える
よう制御し、暖房放熱器から熱源機に向かう戻り循環水
が第１の設定温度より低い第２の設定温度（例えば、２
０℃）以下となった時は、ガスバーナの燃焼出力を最大
にするよう制御するものである。

【００７７】また、第１７の潜熱回収熱源機の燃焼制御
方法は、上記ガスバーナの燃焼出力を最大にした後所定
時間（例えば、１０分）を過ぎても該戻り循環水が第２
の設定温度より低い時は、第１６の潜熱回収熱源機の燃
焼制御方法を以下の制御方法に変更するものである。該
制御方法は、該往き循環水が第１の設定温度より高い第
３の設定温度（例えば、５０℃）を超えている時は、ガ
スバーナの燃焼を停止しておき、その後、該往き循環水
が第３の設定温度以下となった時は、ガスバーナの燃焼
を開始し、その出力を徐々に上昇させた燃焼熱およびこ
の燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜熱を循環水に加える
よう制御するものである。

【００７８】また、第１８の潜熱回収熱源機の燃焼制御
方法は、暖房放熱器から熱源機に向かう戻り循環水が第
１の設定温度以下である時は、循環水にガスバーナの燃
焼熱およびこの燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜熱を加
えるよう制御し、該戻り循環水が第１の設定温度を超え
た時は、比例域を有するガスバーナの燃焼出力を徐々に
下降させるよう制御し、熱源機から暖房放熱器へ向かう
往き循環水が第１の設定温度より高い第２の設定温度以
上となった時は、該比例域より狭い比例域としてガスバ
ーナの燃焼を比例制御するか、又はガスバーナの燃焼を
停止するよう制御するものである。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、循
環水の温度を測定する温度センサーによる測定結果が設
定温度以下である場合は該循環水にガスバーナの燃焼熱
を加えるよう制御し、設定温度を超えている場合はガス
バーナの燃焼を停止するよう制御する。したがって、暖
房効率と燃焼効率とを同時に高めることが可能な潜熱回
収熱源機及びその燃焼制御方法を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による潜熱回収熱源機を模
式的に示す概略図である。

【符号の説明】

１ａ…主熱交換器 １ｂ…副熱交換器 ２…缶体 ３…ガスバーナ ５…ファン ７…往水温度センサー ８…温水ポンプ ９…復水温度センサー １０…潜熱回収熱源機 １１…循環水配管 ２０…制御装置 ２１…排気筒

Claims (34)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 循環水をガスバーナの燃焼熱によって加
   熱する主熱交換器と、 該循環水をガスバーナの燃焼後の排気ガス中の水蒸気の
   潜熱によって加熱する副熱交換器と、 該主熱交換器及び該副熱交換器によって加熱された循環
   水を暖房放熱器に送り出すポンプと、 該循環水の温度を測定する温度センサーと、 この温度センサーによる測定結果が設定温度以下である
   場合は該循環水にガスバーナの燃焼熱を加えるよう制御
   し、この温度センサーによる測定結果が設定温度を超え
   ている場合はガスバーナの燃焼を停止するよう制御する
   制御装置と、 を具備することを特徴とする潜熱回収熱源機。
2. 【請求項２】 上記温度センサーが暖房放熱器から戻っ
   てくる循環水の温度を測定するものであることを特徴と
   する請求項１記載の潜熱回収熱源機。
3. 【請求項３】 上記制御装置は、該温度センサーによっ
   て測定された循環水の温度が設定温度を超えた測定結果
   信号を受信すると、ガスバーナに燃焼停止信号を送信す
   ることによりガスバーナの燃焼を停止させる制御を行う
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の潜熱回収熱源
   機。
4. 【請求項４】 上記制御装置は、該温度センサーによっ
   て測定された循環水の温度が設定温度以下となった測定
   結果信号を受信すると、ガスバーナに燃焼開始信号を送
   信することによりガスバーナの燃焼を開始させる制御を
   行うことを特徴とする請求項１又は２記載の潜熱回収熱
   源機。
5. 【請求項５】 上記制御装置は、さらに比例域を有する
   ガスバーナの燃焼を比例制御することを特徴とする請求
   項１〜４のうちのいずれか１項記載の潜熱回収熱源機。
6. 【請求項６】 上記比例制御は、循環水が設定温度より
   低下するとガスバーナの燃焼出力を上昇させ、循環水が
   設定温度を超えるとガスバーナの燃焼出力を下降させる
   ことを特徴とする請求項５記載の潜熱回収熱源機。
7. 【請求項７】 上記制御装置は、ガスバーナの燃焼を停
   止した後の所定時間のみ該ポンプを作動させ、その後停
   止するよう制御することを特徴とする請求項１〜６のう
   ちのいずれか１項記載の潜熱回収熱源機。
8. 【請求項８】 上記所定時間は循環水が一周する時間で
   あることを特徴とする請求項７記載の潜熱回収熱源機。
9. 【請求項９】 循環水の温度が設定温度以下である時
   は、該循環水にガスバーナの燃焼熱およびこの燃焼後の
   排気ガス中の水蒸気の潜熱を加えるよう制御し、該循環
   水の温度が設定温度を超えている時は、ガスバーナの燃
   焼を停止するよう制御することを特徴とする潜熱回収熱
   源機の燃焼制御方法。
10. 【請求項１０】 上記ガスバーナの燃焼をさらに比例制
    御することを特徴とする請求項９記載の潜熱回収熱源機
    の燃焼制御方法。
11. 【請求項１１】 循環水が第１の設定温度以下である時
    は、該循環水にガスバーナの燃焼熱およびこの燃焼後の
    排気ガス中の水蒸気の潜熱を加えるよう制御し、該循環
    水が第１の設定温度を超えた時は、ガスバーナの燃焼出
    力を徐々に下降させるよう制御し、該循環水が第１の設
    定温度より高い第２の設定温度を超えた時は、ガスバー
    ナの燃焼を停止するよう制御することを特徴とする潜熱
    回収熱源機の燃焼制御方法。
12. 【請求項１２】 循環水が第１の設定温度を超えている
    時は、ガスバーナの燃焼を停止しておき、その後、該循
    環水が第１の設定温度以下となった時は、ガスバーナの
    燃焼を開始し、その出力を徐々に上昇させた燃焼熱およ
    びこの燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜熱を該循環水に
    加えるよう制御し、該循環水が第１の設定温度より低い
    第２の設定温度以下となった時は、ガスバーナの燃焼出
    力を最大にするよう制御することを特徴とする潜熱回収
    熱源機の燃焼制御方法。
13. 【請求項１３】 ガスバーナの燃焼を停止した後の所定
    時間のみ循環水を循環させ、その後停止する制御をさら
    に含むことを特徴とする請求項９〜１２のうちのいずれ
    か１項記載の潜熱回収熱源機の燃焼制御方法。
14. 【請求項１４】 上記所定時間は循環水が一周する時間
    であることを特徴とする請求項１３記載の潜熱回収熱源
    機の燃焼制御方法。
15. 【請求項１５】 熱源機から暖房放熱器へ向かう往き循
    環水が第１の設定温度以下である時は、循環水にガスバ
    ーナの燃焼熱およびこの燃焼後の排気ガス中の水蒸気の
    潜熱を加えるよう制御し、該往き循環水が第１の設定温
    度を超えた時は、ガスバーナの燃焼出力を徐々に下降さ
    せるよう制御することを特徴とする潜熱回収熱源機の燃
    焼制御方法。
16. 【請求項１６】 上記往き循環水が該第１の設定温度よ
    り高い第２の設定温度を超えた時は、請求項１５記載の
    潜熱回収熱源機の燃焼制御方法を以下の制御方法に変更
    することを特徴とする潜熱回収熱源機の燃焼制御方法；
    該往き循環水が第１の設定温度より低い第３の設定温度
    以下である時は、循環水にガスバーナの燃焼熱およびこ
    の燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜熱を加えるよう制御
    し、該往き循環水が第３の設定温度を超えた時は、ガス
    バーナの燃焼出力を徐々に下降させるよう制御する制御
    方法。
17. 【請求項１７】 上記往き循環水が該第１の設定温度よ
    り高い第２の設定温度を超えた後所定時間を過ぎても該
    往き循環水が第２の設定温度より高い時は、請求項１５
    記載の潜熱回収熱源機の燃焼制御方法を以下の制御方法
    に変更することを特徴とする潜熱回収熱源機の燃焼制御
    方法；該往き循環水が第１の設定温度より低い第３の設
    定温度以下である時は、循環水にガスバーナの燃焼熱お
    よびこの燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜熱を加えるよ
    う制御し、該往き循環水が第３の設定温度を超えた時
    は、ガスバーナの燃焼出力を徐々に下降させるよう制御
    する制御方法。
18. 【請求項１８】 暖房放熱器から熱源機に向かう戻り循
    環水が第１の設定温度以下である時は、循環水にガスバ
    ーナの燃焼熱およびこの燃焼後の排気ガス中の水蒸気の
    潜熱を加えるよう制御し、該戻り循環水が第１の設定温
    度を超えた時は、ガスバーナの燃焼出力を徐々に下降さ
    せるよう制御することを特徴とする潜熱回収熱源機の燃
    焼制御方法。
19. 【請求項１９】 上記戻り循環水が該第１の設定温度よ
    り高い第２の設定温度を超えた時は、請求項１８記載の
    潜熱回収熱源機の燃焼制御方法を以下の制御方法に変更
    することを特徴とする潜熱回収熱源機の燃焼制御方法；
    該戻り循環水が第１の設定温度より低い第３の設定温度
    以下である時は、循環水にガスバーナの燃焼熱およびこ
    の燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜熱を加えるよう制御
    し、該戻り循環水が第３の設定温度を超えた時は、ガス
    バーナの燃焼出力を徐々に下降させるよう制御する制御
    方法。
20. 【請求項２０】 上記戻り循環水が該第１の設定温度よ
    り高い第２の設定温度を超えた後所定時間を過ぎても該
    戻り循環水が第２の設定温度より高い時は、請求項１８
    記載の潜熱回収熱源機の燃焼制御方法を以下の制御方法
    に変更することを特徴とする潜熱回収熱源機の燃焼制御
    方法；該戻り循環水が第１の設定温度より低い第３の設
    定温度以下である時は、循環水にガスバーナの燃焼熱お
    よびこの燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜熱を加えるよ
    う制御し、該戻り循環水が第３の設定温度を超えた時
    は、ガスバーナの燃焼出力を徐々に下降させるよう制御
    する制御方法。
21. 【請求項２１】 上記熱源機から該暖房放熱器へ向かう
    往き循環水が第１の設定温度より高い第２の設定温度を
    超えた時は、請求項１８記載の潜熱回収熱源機の燃焼制
    御方法を以下の制御方法に変更することを特徴とする潜
    熱回収熱源機の燃焼制御方法；該戻り循環水が第１の設
    定温度より低い第３の設定温度以下である時は、循環水
    にガスバーナの燃焼熱およびこの燃焼後の排気ガス中の
    水蒸気の潜熱を加えるよう制御し、該戻り循環水が第３
    の設定温度を超えた時は、ガスバーナの燃焼出力を徐々
    に下降させるよう制御する制御方法。
22. 【請求項２２】 熱源機から暖房放熱器へ向かう往き循
    環水が第１の設定温度を超えている時は、ガスバーナの
    燃焼を停止しておき、その後、該往き循環水が第１の設
    定温度以下となった時は、ガスバーナの燃焼を開始し、
    その出力を徐々に上昇させた燃焼熱およびこの燃焼後の
    排気ガス中の水蒸気の潜熱を循環水に加えるよう制御
    し、該往き循環水が第１の設定温度より低い第２の設定
    温度以下となった時は、ガスバーナの燃焼出力を最大に
    するよう制御することを特徴とする潜熱回収熱源機の燃
    焼制御方法。
23. 【請求項２３】 上記ガスバーナの燃焼出力を最大にし
    た後、該往き循環水が第２の設定温度より低くなった時
    は、請求項２２記載の潜熱回収熱源機の燃焼制御方法を
    以下の制御方法に変更することを特徴とする潜熱回収熱
    源機の燃焼制御方法；該往き循環水が第１の設定温度よ
    り高い第３の設定温度を超えている時は、ガスバーナの
    燃焼を停止しておき、その後、該往き循環水が第３の設
    定温度以下となった時は、ガスバーナの燃焼を開始し、
    その出力を徐々に上昇させた燃焼熱およびこの燃焼後の
    排気ガス中の水蒸気の潜熱を循環水に加えるよう制御す
    る制御方法。
24. 【請求項２４】 上記ガスバーナの燃焼出力を最大にし
    た後所定時間を過ぎても該往き循環水が第２の設定温度
    より低い時は、請求項２２記載の潜熱回収熱源機の燃焼
    制御方法を以下の制御方法に変更することを特徴とする
    潜熱回収熱源機の燃焼制御方法；該往き循環水が第１の
    設定温度より高い第３の設定温度を超えている時は、ガ
    スバーナの燃焼を停止しておき、その後、該往き循環水
    が第３の設定温度以下となった時は、ガスバーナの燃焼
    を開始し、その出力を徐々に上昇させた燃焼熱およびこ
    の燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜熱を循環水に加える
    よう制御する制御方法。
25. 【請求項２５】 暖房放熱器から熱源機に向かう戻り循
    環水が第１の設定温度を超えている時は、ガスバーナの
    燃焼を停止しておき、その後、該戻り循環水が第１の設
    定温度以下となった時は、ガスバーナの燃焼を開始し、
    その出力を徐々に上昇させた燃焼熱およびこの燃焼後の
    排気ガス中の水蒸気の潜熱を循環水に加えるよう制御
    し、該戻り循環水が第１の設定温度より低い第２の設定
    温度以下となった時は、ガスバーナの燃焼出力を最大に
    するよう制御することを特徴とする潜熱回収熱源機の燃
    焼制御方法。
26. 【請求項２６】 上記ガスバーナの燃焼出力を最大にし
    た後、該戻り循環水が第２の設定温度より低くなった時
    は、請求項２５記載の潜熱回収熱源機の燃焼制御方法を
    以下の制御方法に変更することを特徴とする潜熱回収熱
    源機の燃焼制御方法；該戻り循環水が第１の設定温度よ
    り高い第３の設定温度を超えている時は、ガスバーナの
    燃焼を停止しておき、その後、該戻り循環水が第３の設
    定温度以下となった時は、ガスバーナの燃焼を開始し、
    その出力を徐々に上昇させた燃焼熱およびこの燃焼後の
    排気ガス中の水蒸気の潜熱を循環水に加えるよう制御す
    る制御方法。
27. 【請求項２７】 上記ガスバーナの燃焼出力を最大にし
    た後所定時間を過ぎても該戻り循環水が第２の設定温度
    より低い時は、請求項２５記載の潜熱回収熱源機の燃焼
    制御方法を以下の制御方法に変更することを特徴とする
    潜熱回収熱源機の燃焼制御方法；該戻り循環水が第１の
    設定温度より高い第３の設定温度を超えている時は、ガ
    スバーナの燃焼を停止しておき、その後、該戻り循環水
    が第３の設定温度以下となった時は、ガスバーナの燃焼
    を開始し、その出力を徐々に上昇させた燃焼熱およびこ
    の燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜熱を循環水に加える
    よう制御する制御方法。
28. 【請求項２８】 熱源機から暖房放熱器へ向かう往き循
    環水が第１の設定温度以下である時は、循環水にガスバ
    ーナの燃焼熱およびこの燃焼後の排気ガス中の水蒸気の
    潜熱を加えるよう制御し、該往き循環水が第１の設定温
    度を超えた時は、比例域を有するガスバーナの燃焼出力
    を徐々に下降させるよう制御し、該往き循環水が第１の
    設定温度より高い第２の設定温度以上となった時は、該
    比例域より狭い比例域としてガスバーナの燃焼を比例制
    御するか、又はガスバーナの燃焼を停止するよう制御す
    ることを特徴とする潜熱回収熱源機の燃焼制御方法。
29. 【請求項２９】 ガスバーナの燃焼を停止するよう制御
    する場合は、上記往き循環水が第２の設定温度以上とな
    ってから所定時間が経過した後であることを特徴とする
    請求項２８記載の潜熱回収熱源機の燃焼制御方法。
30. 【請求項３０】 暖房放熱器から熱源機に向かう戻り循
    環水が第１の設定温度以下である時は、循環水にガスバ
    ーナの燃焼熱およびこの燃焼後の排気ガス中の水蒸気の
    潜熱を加えるよう制御し、該戻り循環水が第１の設定温
    度を超えた時は、比例域を有するガスバーナの燃焼出力
    を徐々に下降させるよう制御し、該戻り循環水が第１の
    設定温度より高い第２の設定温度以上となった時は、該
    比例域より狭い比例域としてガスバーナの燃焼を比例制
    御するか、又はガスバーナの燃焼を停止するよう制御す
    ることを特徴とする潜熱回収熱源機の燃焼制御方法。
31. 【請求項３１】 ガスバーナの燃焼を停止するよう制御
    する時は、上記戻り循環水が第２の設定温度以上となっ
    てから所定時間が経過した後であることを特徴とする請
    求項３０記載の潜熱回収熱源機の燃焼制御方法。
32. 【請求項３２】 熱源機から暖房放熱器へ向かう往き循
    環水が第１の設定温度を超えている時は、ガスバーナの
    燃焼を停止しておき、その後、該往き循環水が第１の設
    定温度以下となった時は、ガスバーナの燃焼を開始し、
    その出力を徐々に上昇させた燃焼熱およびこの燃焼後の
    排気ガス中の水蒸気の潜熱を循環水に加えるよう制御
    し、暖房放熱器から熱源機に向かう戻り循環水が第１の
    設定温度より低い第２の設定温度以下となった時は、ガ
    スバーナの燃焼出力を最大にするよう制御することを特
    徴とする潜熱回収熱源機の燃焼制御方法。
33. 【請求項３３】 上記ガスバーナの燃焼出力を最大にし
    た後所定時間を過ぎても該戻り循環水が第２の設定温度
    より低い時は、請求項３２記載の潜熱回収熱源機の燃焼
    制御方法を以下の制御方法に変更することを特徴とする
    潜熱回収熱源機の燃焼制御方法；該往き循環水が第１の
    設定温度より高い第３の設定温度を超えている時は、ガ
    スバーナの燃焼を停止しておき、その後、該往き循環水
    が第３の設定温度以下となった時は、ガスバーナの燃焼
    を開始し、その出力を徐々に上昇させた燃焼熱およびこ
    の燃焼後の排気ガス中の水蒸気の潜熱を循環水に加える
    よう制御する制御方法。
34. 【請求項３４】 暖房放熱器から熱源機に向かう戻り循
    環水が第１の設定温度以下である時は、循環水にガスバ
    ーナの燃焼熱およびこの燃焼後の排気ガス中の水蒸気の
    潜熱を加えるよう制御し、該戻り循環水が第１の設定温
    度を超えた時は、比例域を有するガスバーナの燃焼出力
    を徐々に下降させるよう制御し、熱源機から暖房放熱器
    へ向かう往き循環水が第１の設定温度より高い第２の設
    定温度以上となった時は、該比例域より狭い比例域とし
    てガスバーナの燃焼を比例制御するか、又はガスバーナ
    の燃焼を停止するよう制御することを特徴とする潜熱回
    収熱源機の燃焼制御方法。