JP3801178B2 - ガス給湯暖房機 - Google Patents

Description

本発明は、台所・洗面所・カラン・シャワー等に湯を供給する給湯運転、また浴室暖房乾燥機・温水エアコン・床暖房温水マット等の暖房端末機に温水を供給する暖房運転、また浴槽へ設定湯量および設定温度の注湯や浴槽水を追い焚きする風呂運転を行うガス給湯暖房機において、一缶体内に給湯回路水管と暖房回路水管の二水管を配置した熱交換器を有する機器構成において、風呂追い焚き運転時の熱効率向上、および暖房運転と風呂追い焚き運転を同時に行う暖房風呂同時運転時の使い勝手の向上を提供する技術に関するものである。

従来、この種の一缶体内に給湯回路水管と暖房回路水管の二水管を配置させたガス給湯暖房機の熱交換器部分は、給湯あるいは暖房の各単独運転時には運転されない他方管が過熱されることを防止するため、熱交換器フィン形状や燃焼方式に工夫が施されている（例えば、特許文献１参照）。

図１７は、上記のように工夫された一缶体内に給湯回路水管と暖房回路水管の二水管を配置した熱交換器構成で給湯、暖房、風呂の三水管の運転を行うことができるガス給湯暖房機の従来構成例を示すものである。

図１７において、一缶体内に給湯回路水管と暖房回路水管の二水管を配置した熱交換器１と、燃料ガスを燃焼させる燃焼バーナー２と、燃焼バーナー２に燃料ガスを供給する燃料ガス供給部３と、燃焼バーナー２に燃焼用空気を送り込む燃焼用ファン４と、浴槽水を風呂回路内に搬送する風呂温水循環ポンプ６９と、浴槽６７からの風呂戻温水が流れる風呂戻流路５５と、機器から浴槽６７への風呂往温水が流れる風呂往流路５６と、各暖房端末機からの暖房戻温水が流れる暖房戻流路３６と、機器から浴室暖房乾燥機に代表される高温側端末機への暖房高温往温水が流れる暖房高温往流路３３と、機器から床暖房温水マットに代表される低温側端末機への暖房低温往温水が流れる暖房低温往流路３２と、適当量の暖房温水を確保するための暖房温水タンク３１と、機内でのみ循環させる暖房温水が流れる暖房機内循環流路３９と、暖房往温水と風呂戻温水との間で熱交換を行う暖房風呂熱交換部６０と、暖房往流路から分岐し暖房風呂熱交換部６０で風呂戻温水を加熱するための暖房往温水が流れる風呂加熱用流路５９と、風呂加熱用流路５９の開閉を行う流路開閉弁５８と、諸動作を制御する制御手段８から構成されている。

以下、図１７を用いながら給湯単独運転時、暖房単独運転時、浴槽にある湯量を供給する注湯運転時、風呂追い焚き単独運転時、および暖房運転と風呂追い焚き運転の暖房風呂同時運転時の各動作について説明を行う。

まず給湯単独運転の場合、使用者が給湯栓を「開」とすると入水流量検知手段２７により供給水の水流が検知され、制御手段８は給湯熱交出口サーミスタ２５で検出される温度が所定の温度（たとえば５５℃）となるように、入水サーミスタ２４で入水温度を、入水流量検知手段２７で入水流量を検出しながら燃焼量調整を行う。ここで入水流量検知手段２７としては、たとえば入水流量に応じて入水流量検知手段２７の通水路内に設けた羽根車式回転体が回転し、その回転数パルス信号を制御手段８が検出して入水流量を検知させる構成が考えられる。燃焼量調整は燃料ガス供給部３により行う。

燃料ガス供給部３には、弁開度によって燃料ガス供給量を調整するガス比例制御弁５と、燃焼バーナー２のア、イ、ウ、エ、オの各部分への燃料ガス供給を開閉するガス流路開閉弁６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄがあり、ガス比例制御弁５の開度調整とガス流路開閉弁６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄの開閉によって燃焼量調整を行う。燃料ガス供給部３から供給された燃料ガスは、燃焼用ファン４によって送り込まれた燃焼用空気で、燃焼バーナー２で燃焼される。なお燃焼バーナー２のオの部分には高圧放電式の点火器が設けられており、着火時には制御手段８はこの点火器をスパーク放電させ燃焼を開始させる。

熱交換器１で所定の温度（たとえば５５℃）となるように熱交換された湯は、出湯流路２２を流れ、給湯バイパス流路２３を流れる供給水と混合される。給湯バイパス流路２３中には、流路径を段階的に開閉できる給湯バイパス制御弁２９が備えられている。ここで給湯バイパス制御弁２９としては、制御手段８からのパルス開閉信号によってステッピングモータを駆動させ、弁開度を調節する構成が考えられる。使用者が機器リモートコントローラー等の外部入力手段９で設定給湯温度（たとえば４２℃）を入力した場合、出湯流路２２を流れる湯と給湯バイパス流路２３を流れる供給水が混合された、出湯サーミスタ２６で検出される湯温が、その設定給湯温度（たとえば４２℃）となるように、制御手段８は給湯バイパス制御弁２９の弁開度を調節する制御を行う。

なお、供給水量が多い場合（たとえば入水流量検知手段２７で検出される供給水量が２４Ｌ／ｍｉｎ以上）や、入水サーミスタ２４で検出される入水温度が低くガス給湯暖房機の燃焼能力を超えた場合には、燃焼能力範囲になるように制御手段８は水量制御弁２８の弁開度を閉方向に制御し、供給水量を少なくする。水量制御弁２８としては、たとえば前記給湯バイパス制御弁２９と同様な制御手段８からのパルス開閉信号に応じて弁開度調整が行われる構成が考えられる。

次に暖房単独運転の場合、使用者が暖房端末機のリモートコントローラーや機器リモートコントローラー等の外部入力手段９で暖房運転開始の入力が制御手段８に行われると、制御手段８は暖房温水循環ポンプ３７を駆動し暖房温水を暖房回路内に搬送させる。そして制御手段８は前記給湯単独運転の場合と同様に、燃焼バーナー２のオの部分に設けられた高圧放電式の点火器をスパーク放電させて燃焼を開始させる。暖房単独運転の場合の燃焼バーナー２の燃焼部分は、熱交換器１内の暖房回路水管の位置に対応したエ、オの部分である。したがって暖房単独運転時の燃焼量調整は、ガス比例制御弁５の開度調整とガス流路開閉弁６Ｄの開閉によって行う。

ガス給湯暖房機の暖房運転では、普通、用途に応じた複数温度の暖房温水を各暖房端末機に供給することができるようになっている。図１７では、浴室暖房乾燥機に代表される高温端末機に暖房温水を供給する暖房高温往流路３３と、床暖房温水マットに代表される低温端末機に暖房温水を供給する暖房低温往流路３２を備えた構成を示している。ガス給湯暖房機の暖房運転では、高温端末機に暖房温水を供給する高温単独運転、低温端末機に暖房温水を供給する低温単独運転、および高温側と低温側を同時に運転する高温・低温同時運転を行うことができる。

高温単独運転時には、熱交換器１を出た暖房温水がそのまま暖房高温往流路３３を流れて高温端末機に供給される。高温端末機では普通８０℃程度の暖房温水温度が必要なので、制御手段８は暖房熱交出口サーミスタ３８で検出される暖房往温水温度がたとえば８０℃となるように燃焼量調整する制御を行う。

低温単独運転時には、各暖房端末機で放熱して温度低下した暖房戻流路３６を流れる暖房戻温水と、熱交換器１で加熱され、逆止弁３４を備えた暖房バイパス流路３５を流れる熱交換器１を出た暖房温水とが混合された低温往温水が、暖房低温往流路３２を流れて低温端末機に供給される。低温単独運転時、制御手段８は暖房熱交出口サーミスタ３８で検出される暖房温水温度が所定の温度（たとえば７０℃）となるように燃焼量調整を行う。暖房バイパス流路３５は、各暖房端末機で放熱し温度低下した暖房戻温水と熱交換器１で加熱された暖房温水との混合後の低温往温水温度が低温端末機で必要な温度（たとえば６０℃程度）となるように流路設計されている。

高温・低温同時運転時には高温端末機側の運転を優先させて行わせるため、制御手段８は前記高温単独運転時と同様に、暖房熱交出口サーミスタ３８で検出される暖房温水温度がたとえば８０℃となるような燃焼量制御を行う。したがって低温端末機側の低温往温水温度は、低温側温水流量および暖房戻温水温度の値によって成り行きの値となる。

ところでガス給湯暖房機の暖房回路内には、ガス給湯暖房機内でのみ暖房往温水を循環させるための暖房機内循環流路３９が設けられている。その目的は、暖房運転開始時から各暖房端末機へ暖房往温水を供給する温水流路開閉弁が「開」となって、実際に各暖房端末機に暖房往温水が供給されるまでのある時間（たとえば１分から２分程度）内に機内でのみ暖房往温水を循環させる必要性、および厳冬期に機器内暖房回路が凍結することを防止させるために暖房往温水を循環させる必要性のためである。ここで通常温水流路開閉弁には、電気式ヒーターが加熱されると開閉弁が「開」となる熱動弁の構成が用いられる。暖房機内循環流路３９を流れる暖房往温水は暖房端末機に供給されないため、暖房機内循環流路３９を流れる暖房往温水流量が多すぎるとガス給湯暖房機の各暖房端末機への暖房温水搬送能力が損なわれる。したがって暖房機内循環流路３９は、ガス給湯暖房機の各暖房端末機への暖房往温水搬送能力が損なわれない程度の最低限の流量（たとえば１Ｌ／ｍｉｎ程度）となるように流路設計されている。

次に、浴槽６７にある湯量を供給する注湯運転について説明を行う。図１７において注湯動作は、給湯回路の出湯側から分岐し風呂回路につながる注湯流路６８から湯が供給されて行われる。注湯流路６８には注湯流路６８の開閉を行う注湯電磁弁５３と、風呂回路側から給湯回路側への浴槽水の逆流を防止する逆止弁５４が備えられている。使用者が外部入力手段９で湯温と湯量を設定し注湯動作開始を入力すると、制御手段８は注湯電磁弁５３を「開」とし注湯動作が開始する。

ここで注湯量については、風呂回路内に設けられた浴槽水の水位に応じた水圧を検出する水位センサーを有した水位式や、供給水量を検出する入水流量検知手段２７や、注湯流路６８中に設けられ注湯流量を検出する注湯流量検知手段５２で検出される積分水量で注湯を行う水量式が考えられるが、ここでは後者の水量式で説明を行う。前記給湯運転と同様に制御手段８は出湯サーミスタ２６で検出される湯温が、使用者が入力した設定注湯温度（たとえば４２℃）となるように燃焼量調整と給湯バイパス制御弁２９の弁開度制御を行う。設定注湯温度の湯は注湯流路６８を流れ、風呂戻流路５５と風呂往流路５６の双方から浴槽へと注湯される。そして、たとえば入水流量検知手段２７で検出された供給水量の積分水量が設定湯量（たとえば１８０Ｌ）となると、制御手段８は注湯電磁弁５３を「閉」として燃焼停止させ注湯運転が終了する。

次に風呂追い焚き単独運転の場合、使用者が外部入力手段９で湯温（たとえば４２℃）を設定し風呂追い焚き開始を入力すると、制御手段８は前記暖房単独運転時の高温単独運転時と同様に燃焼させ、流路開閉弁５８を「開」とし、風呂温水循環ポンプ６９を駆動して浴槽水を風呂回路内に循環させる。ここで流路開閉弁５８としては、たとえば前記暖房端末機の温水流路開閉弁と同様な、電気式ヒーターが加熱されると開閉弁が「開」となる熱動弁の構成が考えられる。流路開閉弁５８が「開」となり熱交換器１を出た暖房往温水が風呂加熱用流路５９に流れると、暖房風呂熱交換部６０において風呂加熱用流路５９を流れる暖房往温水と、風呂回路を流れる風呂戻温水との間で熱交換が行われ、浴槽水は加熱される。ここで暖房風呂熱交換部６０としては、たとえば風呂加熱用流路５９と風呂回路とを二重管構造とする構成が考えられる。そして風呂戻サーミスタ５５で検出される浴槽水温度が使用者の設定した湯温（たとえば４２℃）となると、制御手段８は暖房運転動作停止させ、流路開閉弁５８を「閉」とし、風呂温水循環ポンプ６９を停止させ追い焚き動作は終了する。

最後に暖房運転と風呂追い焚き運転の暖房風呂同時運転の場合、暖房往温水で風呂戻温水を加熱する必要があるので、暖房側の運転要求が低温運転であっても、暖房熱交出口サーミスタ３８で検出される暖房温水温度がたとえば８０℃となるような燃焼量制御を行う。したがって低温端末機側の低温往温水温度は成り行きの値となる。また風呂追い焚き運転の動作は、前記風呂追い焚き単独運転の場合と同様である。
特開平９−２４３１６６号公報

しかしながら、前記従来の構成では、風呂追い焚き運転の場合、燃焼バーナー２で風呂戻温水が直接加熱されるのではなく、風呂戻温水は熱交換器１で直接加熱された暖房往温水によって暖房風呂熱交換部６０で間接的に加熱されるため、風呂追い焚きの熱効率が、直接加熱された場合（たとえば、８０％〜８５％）よりも低くなる（たとえば７０％〜７５％）という課題を有していた。

また、風呂追い焚き運転の場合、暖房運転は行っていなくとも暖房風呂熱交換部６０で風呂戻温水を加熱するために、暖房往温水を搬送させる必要があるので、風呂温水循環ポンプ６９に加えて暖房温水循環ポンプ３７も駆動させなければならず、その分消費電力が大きくなるという課題もあった。また暖房運転と風呂追い焚き運転の暖房風呂同時運転の場合、暖房風呂熱交換部６０で風呂戻温水を加熱するために暖房往温水が使用される分、暖房運転側の暖房往温水搬送流量が低下して暖房能力の低下を伴うという課題もあった。

本発明のガス給湯暖房機は、燃焼バーナーによって直接加熱される熱交換器内の暖房回路水管に対して、暖房回路または風呂回路との間で流路切替手段を設ける構成によって、風呂追い焚き単独運転時には熱交換器内の暖房回路水管と風呂回路を接続し、風呂戻温水を燃焼バーナーによって熱交換器内で直接加熱できるようにし、風呂追い焚き単独運転時の熱効率向上を図ることができる。また、風呂追い焚き単独運転時には、従来のように暖房温水循環ポンプと風呂温水循環ポンプの両方の温水循環ポンプを駆動させる必要はないので、従来の場合よりも消費電力の低減を図ることができる。また、暖房運転と風呂追い焚き運転を同時に行う暖房風呂同時運転時には、使用者の用途によって最適な暖房端末側と暖房風呂熱交換部側への熱交換配分を行えるようにし、使用勝手の向上を図ることができる。

第１の発明は、暖房及び風呂に利用される温水が流れる暖房回路水管と給湯に利用される温水が流れる給湯回路水管を配置した単一の熱交換器と、前記熱交換器を加熱する単一の燃焼バーナーと、前記燃焼バーナーに燃料ガスを供給する燃料ガス供給部と、前記燃焼バーナーに燃焼用空気を送り込む単一の燃焼用ファンと、前記給湯回路水管に連通し給湯水の搬送経路となる出湯流路と、風呂温水の搬送経路となる風呂戻流路及び風呂往流路と、前記搬送経路を介して風呂温水を搬送する風呂温水循環ポンプと、暖房温水の搬送経路となる暖房戻流路及び暖房往流路と、前記搬送経路を介して暖房温水を搬送する暖房温水循環ポンプと、適当量の暖房温水を確保する暖房温水タンクと、暖房温水を機内側にバイパスさせる暖房機内循環流路と、前記暖房回路水管に対して前記風呂搬送経路あるいは前記暖房搬送経路との間で流路切り替えを行う戻側流路切替手段及び往側流路切替手段と、前記出湯流路より分岐し前記流路切替手段で分岐された風呂搬送経路を介して浴槽への注湯を行う注湯流路と、制御手段とを備え、前記戻側流路切替手段及び往側流路切替手段により搬送経路を切り換えることで、前記単一の熱交換器で給湯運転、暖房運転、風呂運転を可能にするとともに、暖房運転と浴槽への注湯運転の同時運転を可能としたことを特徴とするもので、風呂追い焚き単独運転時に、風呂戻温水を熱交換器内で直接加熱できるようにするため、風呂追い焚き運転時の熱効率向上を図ることができる。また、風呂追い焚き単独運転時には、駆動させる温水循環ポンプは風呂温水循環ポンプのみでよいので消費電力の低減を図ることができる。さらに、暖房運転中に浴槽への注湯動作を同時に行うことができるため、使い勝手の向上を図ることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明に加え、暖房温水と風呂温水との間で熱交換を行う暖房風呂熱交換部と、暖房往流路から分岐して前記暖房風呂熱交換部を介して流れる風呂加熱用流路と、前記風呂加熱用流路の流路開閉を行う流路開閉弁と、風呂戻流路と風呂往流路につながり前記暖房風呂熱交換部を流れる暖房風呂熱交換部風呂流路と、前記暖房風呂熱交換部風呂流路の流路開閉を行う流路開閉弁とを備え、戻流路切替手段及び往流路切
替手段により搬送経路を切り替えることで、単一の熱交換器で給湯運転、暖房運転、風呂運転、注湯運転を可能にするとともに、暖房単独運転時には暖房回路水管に対して暖房搬送経路を接続して暖房温水を直接加熱し、風呂単独運転時には前記暖房回路水管に対して風呂搬送経路を接続して風呂温水を直接加熱し、暖房・風呂同時運転時には前記暖房回路水管に対して暖房搬送経路を接続して暖房温水を直接加熱し、加熱された暖房温水を前記暖房風呂熱交換部に流すことで風呂温水を間接加熱し、暖房・注湯同時運転時には前記暖房回路水管に対して暖房搬送経路を接続して暖房温水を直接加熱しつつ、注湯流路から風呂搬送経路を介して浴槽への注湯を行うようにしたことを特徴とするもので、風呂追い焚き単独運転時には風呂戻温水を前記熱交換器内の暖房回路水管に流して直接加熱できるようにするため、風呂追い焚き運転時の熱効率向上を図ることができるとともに、駆動させる温水循環ポンプは風呂温水循環ポンプのみでよいので消費電力の低減を図ることができる。さらに、暖房風呂同時運転には、暖房回路水管に暖房温水を流す流路切り替えを行い、風呂戻温水は前記暖房風呂熱交換部で暖房往温水によって加熱されるようにするため、簡単な構成で暖房風呂同時運転を実現でき、機器使用勝手の向上を図ることができる。また、暖房運転中に浴槽への注湯動作を同時に行うことができるため、より使い勝手の向上を図ることができる。

第３の発明は、暖房風呂熱交換部を着脱自在な構成とし、機器設置後の必要性に応じて、暖房往温水と風呂戻温水との間で熱交換を行う暖房風呂熱交換部の機能を追加できる構成としたことを特徴とするもので、風呂追い焚き単独運転時には風呂戻温水を前記熱交換器内の暖房回路水管に流して直接加熱できるようにするため、風呂追い焚き運転時の熱効率向上を図ることができるとともに、駆動させる温水循環ポンプは風呂温水循環ポンプのみでよいので消費電力の低減を図ることができる。また、暖房風呂熱交換部の機能を追加した場合には、風呂戻温水を前記暖房風呂熱交換部で暖房往温水によって加熱されるようにしているため、暖房風呂同時運転が可能となって、機器使用勝手の向上を図ることができる。

第４の発明は、暖房風呂熱交換部の暖房往温水が流れる流路を暖房機内循環流路とし、機内でのみ暖房往温水を循環させる暖房機内循環流路の機能を兼ね備えたことを特徴とするもので、風呂追い焚き単独運転時には風呂戻温水を前記熱交換器内の暖房回路水管に流して直接加熱できるようにするため、風呂追い焚き運転時の熱効率向上を図ることができる。また、風呂追い焚き単独運転時には、駆動させる温水循環ポンプは暖房温水循環ポンプまたは風呂温水循環ポンプのどちらか一方でよいので、消費電力の低減を図ることができる。また、暖房風呂同時運転時には、風呂戻温水は前記暖房風呂熱交換部で暖房往温水で加熱されるようにするため、暖房風呂同時運転を実現でき、機器使用勝手の向上を図ることができる。

第５の発明は、暖房機内循環流路中に段階的に流路径を開閉できる流路可変手段を設け、暖房機内循環流路径を可変する構成としたことを特徴とするもので、風呂追い焚き単独運転時には風呂戻温水を前記熱交換器内の暖房回路水管に流して直接加熱できるようにするため、風呂追い焚き運転時の熱効率向上を図ることができる。また、風呂追い焚き単独運転時には、駆動させる温水循環ポンプは暖房温水循環ポンプまたは風呂温水循環ポンプ
のどちらか一方でよいので、消費電力の低減を図ることができる。また、暖房風呂同時運転時には、機器使用状態によって暖房機内循環流路径を変化させ、最適な暖房往温水流量を暖房機内循環流路に供給することができ、暖房風呂同時運転の更なる機器使用勝手の向上を図ることができる。

第６の発明は、風呂加熱用路中に段階的に流路径を開閉できる流路可変手段を設け、風呂加熱用流路径を可変する構成としたことを特徴とするもので、風呂追い焚き単独運転時には風呂戻温水を前記熱交換器内の暖房回路水管に流して直接加熱できるようにするため、風呂追い焚き運転時の熱効率向上を図ることができる。また、風呂追い焚き単独運転時には、駆動させる温水循環ポンプは暖房温水循環ポンプまたは風呂温水循環ポンプのどちらか一方でよいので、消費電力の低減を図ることができる。また、暖房風呂同時運転時には、機器使用状態に応じて最適な暖房往温水流量を暖房風呂熱交換部に供給することができるため、暖房風呂同時運転の更なる機器使用勝手の向上を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

また、従来例と同一機能および同一部品には、同一符号を付記して詳細の説明は省略する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるガス給湯暖房機の構成図である。

図１において、加熱される温水が流れる暖房回路水管１３と、一缶体内に給湯側の供給水を加熱するための給湯回路水管１２と前記暖房回路水管１３の二水管を配置した単一の熱交換器１と、燃料ガスを燃焼させる単一の燃焼バーナー２と、燃料ガスの供給量を調整するための単一のガス比例制御弁５を有する燃料ガス供給部３と、燃焼用空気を送り込む単一の燃焼用ファン４と、浴槽６７の浴槽水を風呂回路内に循環させる風呂温水循環ポンプ６９と、浴槽６７から機器への風呂戻温水が流れる風呂戻流路５５と、機器から浴槽６７への風呂往温水が流れる風呂往流路５６と、暖房温水を暖房回路内に循環させる暖房温水循環ポンプ３７と、各暖房端末機から機器への暖房戻温水が流れる暖房戻流路３６と、機器から各暖房端末機への暖房往温水が流れる暖房往流路として、浴室暖房乾燥機に代表される高温端末機側への暖房高温往温水が流れる暖房高温往流路３３と、床暖房温水マットに代表される低温側端末機への暖房低温往温水が流れる暖房低温往流路３２と、機器内に適当量の暖房温水を確保するための暖房温水タンク３１と、機内でのみ暖房往温水を循環させるための暖房機内循環流路３９と、前記暖房回路水管１３と前記風呂戻流路５５または前記暖房戻流路３６との間で流路切り替えを行う戻側流路切替手段６１と、前記暖房回路水管１３と前記風呂往流路５６または暖房往流路として特に前記暖房高温往流路３３との間で流路切り替えを行う往側流路切替手段６２と、前記暖房回路水管１３側または前記風呂戻流路５５側から前記暖房戻流路３６側への温水逆流を防止するための逆止機能４８と、諸動作を制御するための制御手段８とで構成されている。

以下、図１を用いながら、本発明の第１の実施の形態におけるガス給湯暖房機の暖房単独運転時、浴槽にある湯量を供給する注湯運転時、風呂追い焚き単独運転時、および暖房運転と風呂追い焚き運転を同時に行う暖房風呂同時運転時の各動作について説明を行う。

なお、給湯単独運転時の動作については、図１７で示す従来例と同様であり説明を省略する。

まず、暖房単独運転時の動作について説明を行う。なお、前記従来例で述べたように暖房単独運転時には、高温端末機に暖房往温水を供給する高温単独運転、低温端末機に暖房往温水を供給する低温単独運転、および高温側と低温側を同時に運転する高温・低温同時運転があるが、ここでは高温単独運転の場合で代表して説明を行う。なお、後述の説明においても暖房単独運転時には高温単独運転の場合で代表させて説明を行う。

使用者が暖房端末機のリモートコントローラーや機器リモートコントローラー等の外部入力手段９で暖房運転開始を入力し制御手段８に暖房運転開始の入力が行われると、制御手段８は戻側流路切替手段６１と往側流路切替手段６２を駆動し、暖房回路水管１３と暖房戻流路３６をつなぎ、暖房回路水管１３と暖房高温往流路３３をつなぐ流路切り替えを行う。ここで戻側流路切替手段６１や往側流路切替手段６２としては、たとえば流路切替弁体がステッピングモータ駆動されることにより流路切り替えが行われるモータ駆動式三方弁の構成が考えられる。普通このモータ駆動式三方弁の弁体位置が移動して流路が完全に切り替わるまでには、ある時間（たとえば１０秒程度）を要する。従って弁体移動中に流路内の温水が逆流しないように、特に戻側流路切替手段６１側に逆流防止用の逆止機能４８を備えている。ここで逆止機能４８としては例えば、逆止弁体「開」方向に備えられたバネのバネ力以上の流体の力が加わると逆止弁体が「開」となる構成が考えられる。

図２はこのように戻側流路切替手段６１と往側流路切替手段６２を駆動して暖房単独運転時の流路切り替えした時の暖房温水の流れを示したものである。また図２には、戻側流路切替手段６１と往側流路切替手段６２を三角形の模式的形状で表しており、それぞれの流路切替手段に前記モータ駆動式三方弁を用いた場合の代表的な弁体構成も併せて示している。ここで三つの三角形模式的形状で示したそれぞれの流路切替手段の三方弁において、二つの白三角形で表現した部分の流路どうしが互いに「開」となっており、他の一つの黒三角形で表現した部分の流路が「閉」となっていることを示している。

戻側流路切替手段６１と往側流路切替手段６２の駆動による流路切り替えが完了すると判断されると、制御手段８は暖房温水循環ポンプ３７を駆動し暖房温水を図２の矢印に示すように搬送させる。ここでそれぞれの流路切替手段による流路切り替えが完了したという判断は、たとえば、モータ駆動式三方弁の弁体移動に要する時間が１０秒であるならば、制御手段８が弁体駆動を開始してから２０秒経過した時点であるとすれば良い。このように戻側流路切替手段６１と往側流路切替手段６２の流路切り替えを行った後は、前記従来例で述べた場合と同様に、高温単独運転時には暖房熱交出口サーミスタ３８で検出される暖房温水温度が８０℃となるように、ガス比例制御弁５の開度調整とガス流路開閉弁６Ｄの開閉によって燃焼量調整する制御を行う。

ここでもし、二つの流路切替手段が片方、あるいは両方故障していて流路切り替えが正しく行われなかった場合は、暖房回路水管１３内部の流体移動がないまま燃焼バーナー２で加熱されるので暖房回路水管１３の内部水は過熱され、暖房熱交出口サーミスタ３８で検出される温度が所定の温度（たとえば９０℃）以上になると、エラー検出して燃焼停止させ、この状態をたとえば外部入力手段９の表示部分に示すことによって使用者に認識させることもできる。

次に、浴槽にある湯量を供給する注湯運転時の動作について説明を行う。注湯運転時の動作は、注湯動作が単独で行われる場合と、前記暖房運転を行いながら注湯動作を行う場合とが考えられ、それぞれの場合で戻側流路切替手段６１と往側流路切替手段６２の流路切り替え方法が異なる。

図３は、注湯動作を単独で行う場合の戻側流路切替手段６１と往側流路切替手段６２の流路切り替え位置と、その時の注湯水の流れを示したものである。以下、図３を用いながら注湯動作を単独で行う場合の動作について説明を行う。なお、ここでは前記従来例で述べた場合と同様に、風呂の注湯機能として水量式の場合で説明を行う。

使用者が機器リモートコントローラー等の外部入力手段９で、注湯温度（たとえば４２℃）と注湯量（たとえば１８０Ｌ）を入力して注湯動作開始の入力を行うと、制御手段８はその段階で暖房運転を行っているか、行っていないかの判断を行う。そして、暖房運転を行っていない場合、制御手段８は戻側流路切替手段６１と往側流路切替手段６２を駆動し、暖房回路水管１３と風呂戻流路５５をつなぎ、暖房回路水管１３と風呂往流路５６をつなぐ流路切り替えを行う。この流路切り替え動作と同時に、制御手段８は給湯回路の出湯側から分岐し風呂回路につながる注湯流路６８の開閉を行う注湯電磁弁５３を「開」とし、前記従来例で述べた場合と同様の給湯運転が行われ、使用者が設定した注湯温度（たとえば４２℃）の湯が、注湯流路６８から風呂回路へと流れ、注湯動作が開始する。ここで注湯動作の場合、戻側流路切替手段６１と往側流路切替手段６２の二つの流路切替手段の流路切り替えが完全に完了していなくとも、風呂戻流路６５は浴槽６７に大気開放状態でつながっているので、少なくとも風呂戻流路６５から浴槽６７への注湯は問題なく行われる。やがて完全に二つの流路切替手段による流路切り替えが完了すると、風呂戻流路６５側と風呂往流路６４側の双方から浴槽６７への注湯が行われるようになる。そしてたとえば入水流量検知手段２７で検出された供給水量の積分水量が設定湯量（たとえば１８０Ｌ）となると、制御手段８は注湯電磁弁５３を「閉」として燃焼停止させ注湯運転が終了する。

なお、注湯動作を単独で行っている時に、暖房運転開始の入力が制御手段８になされ、注湯動作と暖房運転の同時運転を行うことを想定した場合には、たとえば以下のような機器運転パターンを考えることができる。

まず、注湯動作を優先させて暖房運転を待機させ、制御手段８は注湯動作が終了したら戻側流路切替手段６１と往側流路切替手段６２を駆動して、前記暖房単独運転の説明で述べたように暖房回路水管１３と暖房回路をつなぐ流路切り替えを行い、暖房運転を開始させることが考えられる。

あるいは、注湯動作を行っている最中でも、制御手段８は戻側流路切替手段６１と往側流路切替手段６２を駆動して、暖房回路水管と暖房回路をつなぐ流路切り替えを行い、注湯動作と暖房運転を同時に行わせることが考えられる。図４は、暖房回路水管１３と暖房回路をつなぐ流路切り替えが行われた状態で、注湯動作を行いながら暖房運転を行う場合の注湯水および暖房温水の流れを示したものである。この場合、注湯動作は風呂戻流路６５の片方の流路からしか行えないので、風呂戻流路６５と風呂往流路６４の双方から注湯する場合に比べて注湯流量が少なくなる。従って、使用者が外部入力手段９で注湯動作を優先させる入力を行うことや、機器設置時に制御手段８内にパラメータモード切り替え手段等で、たとえば注湯動作と暖房運転を同時に行うことができるか、注湯動作を優先させて行わせるか、ということを選択できるようにしておけば、使用者の機器使用勝手に応じて機器運転パターンを設定することができる。

あるいは、注湯動作の進行状態が所定の段階（たとえばその時点での積分注湯量が設定注湯量値（たとえば１８０Ｌ）の７０％）以上であるならば、制御手段８は暖房運転を待機させて注湯動作を優先させて行い、注湯動作の進行状態が所定の段階に達していなければ、制御手段８は戻側流路切替手段６１と往側流路切替手段６２を駆動して、暖房回路水管と暖房回路をつなぐ流路切り替えを行い、注湯動作と暖房運転を同時に行わせる。などの方法が考えられる。

なお、暖房運転を行っている最中に注湯動作の入力がなされた場合には、たとえば前記のように、注湯動作を優先させるか、暖房運転を行いながら注湯動作を行わせるかを使用者の機器使用勝手に応じて決定することができるようにしておけば良い。

次に、風呂追い焚き単独運転時の動作について説明を行う。図５は、風呂追い焚き単独運転時の風呂温水の流れを示したものである。使用者が外部入力手段９で湯温（たとえば４２℃）を設定し追い焚き開始を入力すると、制御手段８は戻側流路切替手段６１と往側流路切替手段６２を駆動し、暖房回路水管１３と風呂戻流路５５をつなぎ、暖房回路水管１３と風呂往流路５６をつなぐ流路切り替えを行う。制御手段８が戻側流路切替手段６１と往側流路切替手段６２の駆動を開始してから、所定の時間（たとえば２０秒）後に制御手段８は風呂温水循環ポンプ６９を駆動させる。ここで所定の時間（たとえば２０秒）後に風呂温水循環ポンプ６９を駆動させるのは、前記のように二つの流路切替手段にモータ駆動式三方弁を適用した場合に、弁体位置が完全に移動したと判断できるからである。二つの流路切替手段の切り替えによって暖房回路水管１３と風呂回路側がつながり、風呂温水循環ポンプ６９によって浴槽水が風呂回路内に搬送され、水流検知手段７１で風呂温水の水流が検知されると、制御手段８は燃焼バーナー２のオの部分に設けられた高圧放電式の点火器をスパーク放電させて燃焼を開始させる。ここで風呂回路中に設けられた水流検知手段７１としては、たとえばマグネット方式のバタフライ形状スイッチの構成が考えられる。流路中に設けられたバタフライ部にはある重さの磁石が取り付けられてあり、流路中の水流が所定の値（たとえば３Ｌ／ｍｉｎ）以上になるとバタフライ部が押し上げられ、水流検知手段７１のケーシング部に設けられた検知部がバタフライ部の磁石の磁力を検出すると電気回路が導通し、流路中の水流を検出することができる仕組みになっている。また、戻側流路切替手段６１と往側流路切替手段６２の二つの流路切替手段が片方、あるいは両方故障していて流路切替が正しく行われなかった場合は、風呂温水循環ポンプ６９が駆動されているにも関わらず、風呂回路内には水流が生じないため水流検知手段７１は作動しない。従って水流検知手段７１の構成を利用すれば、二つの流路切替手段の不具合も検出できる。風呂追い焚き単独運転の場合の燃焼バーナー２の燃焼部分は、熱交換器１内の暖房回路水管の位置に対応したエ、オの部分である。制御手段８は、暖房熱交出口サーミスタ３８が示す風呂往温水温度と、風呂戻サーミスタ５７が示す浴槽水の温度である風呂戻温水温度を検出しながら、暖房熱交出口サーミスタ３８で検出される温度が所定の値（たとえば、設定温度（たとえば４２℃）＋５℃）となるように、ガス比例制御弁５の開度調整とガス流路開閉弁６Ｄの開閉によって燃焼量調整を行う。そして風呂戻サーミスタ５７で検出される浴槽水温度が使用者の設定した湯温（たとえば４２℃）となると、制御手段８は燃焼停止させ、風呂温水循環ポンプ６９を停止させて追い焚き動作は終了する。

次ぎに、暖房運転と風呂追い焚き運転を同時に行う暖房風呂同時運転時の動作について説明する。図１に示す本構成のガス給湯暖房機においては、単一の暖房回路水管１３しか存在しないという機器構成上、暖房運転と風呂追い焚き運転を完全に同時に行うことはできない。従って暖房運転と風呂追い焚き運転の優先順位を決定する方法として、たとえば以下のような機器運転パターンを考えることができる。

まず、暖房運転と風呂追い焚き運転のどちらか一方の運転を優先させて行わせ、他方の運転を待機させることが考えられる。これはたとえば、使用者が外部入力手段９でどちらの運転を優先させて行うのかを設定するか、機器設置時に制御手段８内にパラメータモード切り替え手段等で、どちらの運転を優先させて行わせるか、ということを選択できるようにしておけば、使用者の機器使用勝手に応じて機器運転パターンを設定することができる。

あるいは、暖房運転と風呂追い焚き運転の運転動作の特性上、風呂追い焚き運転の方を優先させて行うようにしておく。すなわち、暖房運転は普通、暖房端末機側で温度監視しており暖房端末機側での放熱を「入」「切」させながら運転しているが、通常風呂追い焚き運転は一度所定の温度（たとえば４２℃）まで沸き上げると、再び使用者が外部入力手段９で風呂追い焚き運転開始の入力を行わないと、風呂追い焚き運転は行わない。したがってたとえば、風呂追い焚き運転中に暖房運転開始の入力が行われると、風呂追い焚き運転が終了するまで暖房運転は開始せず、暖房運転中に風呂追い焚き運転開始の入力が行われると、一度暖房端末側で放熱「切」の状態になったら戻側流路切替弁６１と往側流路切替弁６２を駆動して暖房回路水管１３と風呂回路側に回路を切り替えて、風呂追い焚きが完了するまで再び暖房運転は行わないようにする。

以上、図１に示す本発明の第１の実施の形態におけるガス給湯暖房機の構成によれば、風呂追い焚き運転時に、戻側流路切替手段６１と往側流路切替手段６２の二つの流路切替手段によって暖房回路水管１３と風呂回路をつなぎ、浴槽水を熱交換器１で直接加熱することができる。したがって、前記従来例の風呂追い焚き単独運転の場合で述べた、暖房風呂熱交換部６０で暖房往温水と風呂戻温水との間で熱交換を行う間接加熱方式よりも熱損失が少なく、風呂追い焚き単独運転時の熱効率の向上を図ることができる。また風呂追い焚き単独運転時には、前記従来例で述べたように、風呂温水循環ポンプ６９と暖房温水循環ポンプ３７の両方を駆動させる必要はなく、風呂温水循環ポンプ６９のみの駆動だけで良いので消費電力の低減を図ることができる。

（実施の形態２）
図６は、本発明の第２の実施の形態におけるガス給湯暖房機の構成図である。

図６において、本発明の第１の実施の形態におけるガス給湯暖房機の構成を示す図１と異なるところは、図１７に示す従来構成のガス給湯暖房機における暖房往温水と風呂戻温水との間で熱交換を行う暖房風呂熱交換部６０の機能を備えているところである。

具体的には図６において、図１の構成に加え、暖房往温水と風呂戻温水との間で熱交換を行う暖房風呂熱交換部６０と、暖房往流路として特に暖房高温往流路３３から分岐し暖房風呂熱交換部６０で風呂戻温水を加熱するための暖房往温水が流れる風呂加熱用流路５９と、風呂加熱用流路５９の流路開閉を行う流路開閉弁５８と、風呂戻流路５５と風呂往流路５６につながり暖房風呂熱交換部６０で加熱される風呂戻温水が流れる暖房風呂熱交換部風呂流路７０と、暖房風呂熱交換部風呂流路７０の流路開閉を行う流路開閉弁６３とで構成されている。

以下、図６を用いながら、本発明の第２の実施の形態におけるガス給湯暖房機の暖房運転と風呂追い焚き運転を同時に行う暖房風呂同時運転時の動作について説明を行う。なお、暖房単独運転時、浴槽にある湯量を供給する注湯運転時、および風呂追い焚き単独運転時の各動作は、第１の実施の形態で述べた場合と同様であり省略する。

暖房風呂同時運転を行うパターンとしては、暖房単独運転を行っている時に風呂追い焚き運転開始の入力をされるか、風呂追い焚き単独運転を行っている時に暖房運転開始の入力をされるかの二通りが考えられる。

まず、暖房単独運転を行っている時に風呂追い焚き運転開始の入力が行われ、暖房風呂同時運転を行う場合について説明する。この場合、暖房運転を行っているので、戻側流路切替手段６１と往側流路切替手段６２は暖房回路水管１３と暖房回路をつなぐように流路構成している。従って浴槽水を暖房回路水管１３に導き熱交換器１で直接加熱することはできず、風呂戻温水は暖房風呂熱交換部６０で加熱されることになる。暖房運転中に風呂追い焚き運転開始が入力されると、制御手段８は風呂加熱用流路５９に設けられた流路開閉弁５８と、暖房風呂熱交換部風呂流路７０に設けられた流路開閉弁６３を開とする。ここで流路開閉弁５８と流路開閉弁６３の構成としてはたとえば、前記従来例で述べた電気式ヒーターが加熱されると開閉弁が「開」となる熱動弁の構成が考えられる。流路開閉弁５８と流路開閉弁６３が「開」になると、風呂加熱用流路５９には暖房高温往流路３３から暖房往温水が流れ、暖房風呂熱交換部風呂流路７０には風呂温水循環ポンプ６９によって搬送される風呂戻温水が流れ、暖房風呂熱交換部６０において高温側の暖房往温水から低温側の風呂戻温水へと熱交換が行われる。そして風呂戻サーミスタ５７で検出される浴槽水温度である風呂戻温度が使用者の設定した湯温（たとえば４２℃）となると、制御手段８は、風呂温水循環ポンプ６９を停止させ、流路開閉弁５８と流路開閉弁６３を「閉」とし風呂追い焚き動作は終了する。

次に、風呂追い焚き単独運転を行っている時に暖房運転開始の入力が行われ、暖房風呂同時運転を行う場合について説明する。風呂追い焚き単独運転時の動作は前記（実施の形態１）で述べた通りである。この場合、当初は風呂追い焚き単独運転を行っているので、戻側流路切替手段６１と往側流路切替手段６２は暖房回路水管１３と風呂回路側をつなぐように流路構成している。また流路開閉弁６３は「閉」となっており、暖房風呂熱交換部風呂流路７０には風呂戻温水は流れていない。その状態で暖房運転開始の入力が行われると、制御手段８は、戻側流路切替手段６１と往側流路切替手段６２を駆動して暖房回路水管１３を暖房回路側につなぎ替え、流路開閉弁５８と流路開閉弁６３を「開」とするような制御を行う。そして風呂戻温水の加熱を暖房風呂熱交換部６０で行わせる。そして風呂戻サーミスタ５７で検出される浴槽水温度である風呂戻温度が使用者の設定した湯温（たとえば４２℃）となると、制御手段８は、風呂温水循環ポンプ６９を停止させ、流路開閉弁５８と流路開閉弁６３を「閉」とし風呂追い焚き動作は終了する。

ここで、風呂追い焚き単独運転を行っている時に暖房運転開始の入力が行われ、暖房風呂同時運転を行う場合については、たとえば、前記第１の実施の形態の暖房風呂同時運転の場合で述べたように、風呂追い焚き運転側を優先させて行わせるようにすることもできる。すなわち、熱交換器１で風呂戻温水を加熱した方が高い熱効率を得られるので浴槽水の沸き上がりが早いため使用者が外部入力手段９で風呂追い焚き運転を優先させて行わせるようにしたり、機器設置時に制御手段８内にパラメータモード切替手段で風呂追い焚き運転を優先させて行わせることを選択できるようにしたり、追い焚き運転動作が所定の段階（たとえば初期浴槽温度から設定沸き上げ温度までの温度上昇分の８０％沸き上げた段階）に到達していて、流路切り替え等を行うとかえって時間を要すると判断される場合には先に追い焚き動作を行い、追い焚き動作が終了してから暖房運転を行わせるようにする、といった機器動作が可能である。

また、本発明の構成は、一缶体の給湯側熱交換器で給湯の運転を行い、一缶体の暖房側熱交換器で暖房の運転を行い、暖房風呂熱交換部において暖房側熱交換器で加熱された暖房往温水との熱交換で風呂の追い焚きをおこなう従来のガス給湯暖房機にも適用させることができる。図１８は、このような構成を有するガス給湯暖房機の構成を示したものである。図１８において、図１７と異なるところは、給湯回路水管１２と暖房回路水管１３がそれぞれ独立した一缶体の給湯側熱交換器８１と暖房側熱交換器８２に配置されているところである。そして、図１７の構成と同様に、給湯単独運転、暖房単独運転、浴槽にある湯量を供給する注湯運転、風呂追い焚き単独運転、および暖房運転と風呂追い焚き運転の暖房風呂同時運転の各運転を行うことができる。なお各運転の動作については、前記従来例で述べた図１７の構成の場合と同様であり詳細は省略する。

図７は、本発明の第２の実施の形態におけるガス給湯暖房機の構成を、図１８に示した二缶体の熱交換器で、給湯、暖房、風呂の三水管の運転を行うことができる従来の構成のガス給湯暖房機に適用した場合の構成図を示したものである。図７に示した構成と図１８の構成の異なるところは、暖房回路水管１３と風呂戻流路５５または暖房戻流路３６との間で流路切り替えを行う戻側流路切替手段６１と、暖房回路水管１３と風呂往流路５６または暖房往流路として特に暖房高温往流路３３との間で流路切り替えを行う往側流路切替手段６２とを備えているところである。本構成によると図６で示した構成と同様に、風呂追い焚き単独運転時には、暖房回路水管１３内で浴槽水を直接加熱でき、暖房風呂同時運転時には戻側流路切替手段６１と往側流路切替手段６２を切り替えて、暖房回路水管１３と暖房回路をつなぎ、暖房側熱交換器８２で暖房温水を直接加熱し、暖房風呂熱交換部６０で加熱された暖房往温水で風呂戻温水を加熱することができる。

以上、本構成によると、風呂追い焚き単独運展時には、前記第１の実施の形態で述べたように暖房回路水管１３内で浴槽水を直接加熱できるため、風呂追い焚き単独運転時の熱効率の向上を図ることができ、また暖房往温水と風呂戻温水との間で熱交換を行う暖房風呂熱交換部６０を設けていることで、暖房風呂同時運転を実現することが可能であり、第１の実施の形態の場合よりも使用勝手の向上を図ることができる。また風呂追い焚き単独運転時には、前記従来例で述べたように、風呂温水循環ポンプ６９と暖房温水循環ポンプ３７の両方を駆動させる必要はなく、風呂温水循環ポンプ６９のみの駆動だけで良いので消費電力の低減を図ることができる。また暖房風呂同時運転時には、風呂戻温水は前記暖房風呂熱交換部６０で暖房往温水によって加熱されるようにするため、暖房風呂同時運転を実現でき、前記第１の実施の形態におけるガス給湯暖房機よりも機器使用勝手の向上を図ることができる。

（実施の形態３）
図８は、本発明の第３の形態におけるガス給湯暖房機の構成図である。本発明の第３の実施の形態におけるガス給湯暖房機は、図１における本発明の実施の形態１のガス給湯暖房機の構成において、図９に示した暖房往温水で風呂戻温水を加熱する暖房風呂熱交換部６０の機能構成を、機器設置後に必要性に応じて追加できる機器構成としたものである。

図８において、本発明の第３の実施の形態におけるガス給湯暖房機は、風呂戻流路５５途中に暖房風呂熱交換部風呂流路風呂戻流路側接続口７２Ａと、風呂往流路５６途中に暖房風呂熱交換部風呂流路風呂往流路側接続口７３Ａと、暖房戻流路３６途中に風呂加熱用流路暖房戻流路側接続口４５Ａと、暖房往流路としてここでは暖房高温往流路３３途中に風呂加熱用流路暖房往流路側接続口４６Ａと、これら４つの接続口を閉止するための閉止栓７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃ、７４Ｄとで構成される。図１に示す本発明の第１の実施の形態におけるガス給湯暖房機は、暖房風呂同時運転を行うことができなかったが、本発明の第３の実施の形態におけるガス給湯暖房機は、機器設置後にたとえば使用者の機器使用勝手の向上等の目的で、図９に示す暖房風呂熱交換部６０の機能構成を追加することが可能となる。図８に示す本発明の構成に図９に示す暖房風呂熱交換部６０の機能構成を追加すれば、図６に示した本発明の第２の実施の形態におけるガス給湯暖房機の機器構成と同様になる。

暖房風呂熱交換部６０の機能構成を施工業者等が追加する際には、機器側の４つの閉止栓７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃ、７４Ｄを外し、図８と図９におけるそれぞれの接続口どうしである、暖房風呂熱交換部風呂流路風呂戻流路側接続口７２Ａと７２Ｂ、暖房風呂熱交換部風呂流路風呂往側接続口７３Ａと７３Ｂ、風呂加熱用流路暖房戻流路側接続口４５Ａと４５Ｂ、風呂加熱用流路暖房往流路側接続口４６Ａと４６Ｂとを接続する。さらに制御手段８内に、風呂追い焚き単独運転時には、暖房回路水管１３内で風呂戻温水を直接加熱し、暖房風呂同時運転時には戻側流路切替手段６１と往側流路切替手段６２を切り替えて、暖房回路水管１３と暖房回路をつなぎ、暖房回路水管１３内で暖房戻温水を直接加熱し、暖房風呂熱交換部６０で加熱された暖房往温水で風呂戻温水を間接加熱するような制御方法に切り替える手段を予め設けておく。そして暖房風呂熱交換部６０の機能構成追加の際に、制御手段８内に設けたパラメータモード切替手段等で運転方法を切り替えることで、この暖房風呂熱交換部６０の機能を使用できるようにしておく。なお図８に示す本発明のガス給湯暖房機の構成に、図９に示す暖房風呂熱交換部６０の機能構成を追加すると、図６に示した本発明の第２の実施の形態におけるガス給湯暖房機の機器構成となり、同様の機器運転が可能となるため、暖房単独運転時、浴槽にある湯量を供給する注湯運転時、風呂追い焚き単独運転時、および暖房運転と風呂追い焚き運転を同時に行う暖房風呂同時運転時の各動作の詳細説明は省略する。

以上、本構成によると、基本機器構成は前記第１の実施の形態で述べたように暖房回路水管１３内で浴槽水を直接加熱できることから、風呂追い焚き単独運転時の熱効率の向上を図ることができ、また必要性に応じて機器設置後に暖房往温水と風呂戻温水との間で熱交換を行う暖房風呂熱交換部６０の機能構成を追加することで、前記第２の実施の形態のガス給湯暖房機の機器構成と同様にすることができ、暖房風呂同時運転を実現することが可能となるため、本発明の第１の実施の形態のガス給湯暖房機の機器構成よりも、機器使用勝手を向上させることができる。また風呂追い焚き単独運転時には、前記従来例で述べたように、風呂温水循環ポンプ６９と暖房温水循環ポンプ３７の両方を駆動させる必要はなく、風呂温水循環ポンプ６９のみの駆動だけで良いので消費電力の低減を図ることができる。

（実施の形態４）
図１０は、本発明の第４の実施の形態におけるガス給湯暖房機の構成図を示すものである。図１０において、本発明の第１の実施の形態におけるガス給湯暖房機の構成を示す図１と異なるところは暖房戻流路３６中に、暖房温水タンク３１を通過させずに暖房戻温水を流す暖房温水タンク部閉流路１０３と、暖房戻流路３６で暖房温水タンク３１に流入する部分と前記暖房温水タンク部閉流路１０３との間で流路切り替えを行う暖房温水タンク部流入側流路切替手段１０１と、暖房戻流路３６で暖房温水タンク３１から流出する部分と前記暖房温水タンク部閉流路１０３との間で流路切り替えを行う暖房温水タンク部流出側流路切替手段１０２と、暖房戻流路３６中に設けられ暖房戻流路３６中を流れる温水温度を検出するための暖房戻サーミスタ４９と、風呂回路側注湯電磁弁５３Ａと風呂回路側逆止弁５４Ａとを備えた風呂回路側注湯流路６８Ａに加え、暖房回路側注湯電磁弁５３Ｂと暖房回路側逆止弁５４Ｂとを備えた暖房回路側注湯流路６８Ｂと、制御手段８内に暖房回路で風呂の追い焚き運転を行う制御方法か風呂回路で風呂の追い焚き運転を行う制御方法かを選択できる機能とを備えていることである。

このように構成された本発明の第４の実施の形態におけるガス給湯暖房機では、暖房回路を用いて風呂の追い焚き運転を行えることが大きな特徴である。一缶体内に給湯回路水管と前記暖房回路水管の二水管を配置した単一の熱交換器で給湯、暖房、風呂の三水管の運転を行うことができる本発明のガス給湯暖房機の構成の特徴として、単一の熱交換器にすることによってガス給湯暖房機全体の機器容積を小さく設計することが可能となることが挙げられる。その大きさは、従来一缶体の給湯側熱交換器で給湯回路水管の加熱をすることでカラン、シャワー等に湯を供給する給湯運転を行い、一缶体の風呂側熱交換器で風呂回路水管の加熱をすることで風呂の追い焚き運転を行い、給湯運転を利用して浴槽に一定の湯量を供給する注湯運転を行うことができる風呂給湯機と同等とすることができる。

したがって、従来風呂給湯機が設置されていた場所に、本発明のガス給湯暖房機を設置しなおし、本発明のガス給湯暖房機を風呂給湯機の機能を提供する熱源機として用いることが可能である。本発明の第４の実施の形態におけるガス給湯暖房機は、このように風呂給湯機の置き換えとして本発明のガス給湯暖房機を設置した場合に着眼し、暖房回路でも風呂回路でも風呂の追い焚き運転を行うことができるようにすることで、より機器設置性に幅を持たせたガス給湯暖房機を提供することを目的としている。また本発明の第４の実施の形態におけるガス給湯暖房機は、風呂給湯機の置き換えとして設置し、当初は風呂給湯機の機能として使用していても、後に使用者の機器使用勝手向上等で、暖房運転も行えるようにして本来のガス給湯暖房機の機能をすべて適用させることもできる。

以下、図１０を用いながら、本発明の第４の実施の形態におけるガス給湯暖房機における各動作の説明を行う。

まず、風呂回路で風呂の追い焚き運転を行うように設置した場合の設置状態は図１に示した本発明の第１の実施の形態におけるガス給湯暖房機の構成と全く同様である。この場合、暖房端末機を設置して暖房運転機能を後に追加する際には、暖房温水タンク部流入側流路切替手段１０１と暖房温水タンク部流出側流路切替手段１０２を切り替えて、暖房温水タンク部閉流路１０３を「閉」とし、暖房温水タンク３１に暖房温水が流れるようにする。ここで暖房タンク部流入側流路切替手段１０１や暖房タンク部流出側流路切替手段１０２の構成としては、たとえば、前記戻側流路切替手段６１や往側流路切替手段６２の構成の説明で述べた、流路切替弁体がステッピングモータ駆動されることにより制御手段８からの制御信号によって流路切り替えが行われるモータ駆動式三方弁の構成や、施工業者が設置時あるいは後に暖房運転機能を追加する際に流路切り替えを手動で行えるようなボールバルブ等を利用した手動切替三方弁の構成が考えられる。暖房タンク部流入側流路切替手段１０１や暖房タンク部流出側流路切替手段１０２は、機器設置時や後に暖房運転機能を追加させる後施工時等しか流路切り替えを行う可能性がないと考えられることから、これら二つの流路切替手段の構成としては、後者の手動切替三方弁の構成の方が、機器構成の簡略化という面でより適当であると考えられる。

ところで、一般にガス給湯暖房機の暖房温水タンク３１は大気開放になっており、時間経過とともに蒸発等により暖房温水タンク３１内の暖房温水量は減少する。そして、その際には減少した分の暖房温水量を補充するため、暖房温水タンク３１に暖房温水用の水が補給される暖房補給水動作機能が備えられている。図１９に一般的な暖房温水タンク３１内部の構成を示し、この暖房補給水動作機能の説明を行う。

図１９と図１７において、暖房温水タンク３１は、暖房温水量が少なくなると給湯流路の入水流路２１から分岐し、暖房温水タンク３１内に水を補給するための暖房水補給流路４１の開閉を行う暖房補給水電磁弁４０と、暖房温水タンク３１内の暖房温水の満水位置を検出するためのタンク満水検知電極４２と、暖房温水タンク３１内の暖房温水の減水位置を検出するためのタンク減水検知電極４３と、暖房温水タンク３１内の暖房温水がオーバーフローした場合に余分な暖房温水を暖房温水タンク３１外へ排出するタンクオーバーフロー流路４４とから構成される。

ここで暖房補給水電磁弁４０は、前記注湯電磁弁５３と同様な電磁弁式開閉弁の構成である。暖房温水タンク３１の暖房温水が蒸発等で減少し、タンク減水検知電極４３以下になると、制御手段８は暖房補給水電磁弁４０を「開」とし、暖房温水タンク３１内の暖房温水量がタンク満水検知電極４２の位置となるまで入水流路２１から水を補給する。ここでタンク満水検知電極４２やタンク減水検知電極４３としては、たとえばそれらの電極部分にある電圧を印加させておき、暖房温水が存在すると電位差が生じて、それらの電極部分の暖房温水の有無を検知できるしくみになっている。以上のように暖房温水量が減少した際には、暖房補給水電磁弁４０が「開」となり、暖房温水タンク３１内に減少した分の暖房温水を補う暖房補給水動作が行われる。

この暖房補給水動作に関して、図１０に示した本発明の第４の実施の形態におけるガス給湯暖房機の、暖房回路側注湯電磁弁５３Ｂを備えた暖房回路側注湯流路６８Ｂの構成を利用すれば、前期暖房補給水電磁弁４０を備えた暖房水補給流路４１の機能を兼ねることができる。すなわち、前記のように暖房温水タンク３１内の暖房温水量がタンク減水検知電極４３以下になると、制御手段８は暖房回路側注湯電磁弁５３Ｂを「開」とし、タンク満水検知電極４２以上に暖房温水タンク３１内の暖房温水量となるまで、暖房回路に水を補給する。

ただし、暖房回路側注湯電磁弁５３Ｂを備えた暖房回路側注湯流路６８Ｂを用いて暖房補給水動作を行うには、図１０に示した本発明の第４の実施の形態におけるガス給湯暖房機の暖房回路が暖房運転を行うように設置された場合でなければならない。このとき暖房温水タンク部流入側流路切替手段１０１と暖房温水タンク部流出側流路切替手段１０２は暖房温水タンク部閉流路を「閉」とし、暖房温水タンク３１に暖房温水が流れるように機器設定しておく。

また、給湯運転動作中や注湯動作中に、タンク減水検知電極４３から暖房補給水動作の命令が制御手段８に入力されても、たとえば給湯運転動作や注湯動作が終了するまで暖房補給水動作を待機させておく動作を行わせる。また暖房補給水動作時には、戻側流路切替手段６１と往側流路切替手段６２は暖房回路水管１３と暖房回路とがつながるようにする必要があるので、たとえば風呂追い焚き運転中にタンク減水検知電極４３から暖房補給水動作の命令が制御手段８に入力されても、風呂追い焚き運転動作が終了するまで暖房補給水動作を待機させておく動作を行わせる。

なお、風呂回路で風呂の追い焚き運転を行うような設置にした場合では、浴槽への注湯運転、風呂追い焚き運転、あるいは後に追加できる暖房運転の各動作は前記（実施の形態１）で述べた場合と同様であり、詳細は省略する。

次に、暖房回路で風呂追い焚き運転を行うように設置した場合についてその際の動作について説明を行う。図１１は、暖房回路で風呂追い焚き運転を行うように設置した場合の構成図を示している。図１１において、暖房高温往流路３３に風呂往配管６４を、暖房戻流路３６に風呂戻配管６５を接続している。暖房低温往流路３２は用いないのでたとえば閉止栓等を用いて暖房低温往流路出口を「閉」とするようにしておく。暖房温水タンク部流入側流路切替手段１０１と暖房温水タンク部流出側流路切替手段１０２は、暖房温水タンク部閉流路１０３が「開」とし、大気開放された暖房温水タンク３１に風呂戻温水が流れないように施工業者等が手動で切り替えておく。この時、暖房回路で風呂追い焚き運転を行う場合に、暖房温水タンク３１を「閉」とし、ガス給湯暖房機内の暖房回路を閉ループとするのは、大気開放された浴槽６７と接続するためである。なぜならば、暖房温水タンク３１の水面と浴槽６７の浴槽水水面には普通高低差が生じるので、暖房温水タンク３１あるいは浴槽６７のどちらかの水が水落ちしてしまうからである。暖房端末の場合の暖房回路は大気開放されていないのでこのような問題は生じない。そして、施工業者等が機器設置時に制御手段８に設けられた「暖房回路で風呂追い焚き運転を行う制御モード」にパラメータモード切替手段等で切り替える。このモード切り替えが行われると、たとえば制御手段８は戻側流路切替手段６１と往側流路切替手段６２を暖房回路水管１３と暖房回路をつなぐように流路切り替えを行うようにしておき暖房回路水管１３と暖房回路をつなぐようにする。以上のようにして、暖房高温往流路３３と暖房戻流路３６にそれぞれ、風呂往配管６４と風呂戻配管６５が接続され、ガス給湯暖房機内の暖房回路が閉ループとなることで、暖房回路で風呂追い焚き運転を行うことが可能となる。

以上のように構成された暖房回路で風呂追い焚き運転を行うガス給湯暖房機において、浴槽にある湯量の湯を供給する注湯動作、および風呂追い焚き運転動作の説明を、図１１を用いながら説明する。なお、給湯運転動作については第１の実施の形態と同様であり省略する。

まず、注湯動作の場合、暖房側注湯電磁弁５３Ｂが備えられた暖房側注湯流路６８Ｂから給湯回路からの湯が供給されること以外は第１の実施の形態の場合と同様である。この時、暖房側注湯流路６８Ｂから供給された湯は、たとえば、一方は暖房戻流路３６から直接風呂戻配管６５を通って浴槽６７へと流れ、もう一方は暖房戻流路３６、暖房温水タンク部閉流路１０３、暖房回路水管１３、暖房高温往流路３３、および風呂往配管６４を経て浴槽６７へと流れる。

次に、風呂追い焚き運転動作の場合、使用者が外部入力手段９で浴槽水追い焚き温度（たとえば４２℃）を入力し、風呂追い焚き運転動作開始の入力が制御手段８に行われると、制御手段８は暖房温水循環ポンプ３７を駆動する。暖房温水循環ポンプ３７の駆動が開始すると浴槽水は風呂戻配管６５、暖房戻流路３６、暖房回路水管１３、暖房高温往流路３３、風呂往配管６４を流れて暖房回路内を循環する。暖房回路内に風呂戻温水が循環しているかどうかを検出する手段として、第１の実施の形態で述べたような水流検知手段７１を暖房高温往流路３３内に取り付けて水流検知を行うことが考えられる。その他の水流検知の方法として、図１１に示す構成においては、たとえば、制御手段８が暖房温水循環ポンプ３７を駆動させてから所定の時間（たとえば２分）後に、暖房戻サーミスタ４９で検出される温度と暖房熱交出口サーミスタ３８で検出される温度を比較し、各サーミスタの検出温度の個体差ばらつきも考慮して、それらの温度差が所定の値（たとえば０．５Ｋ）以内であれば、それらの温度が同じであると判断し、暖房回路内に浴槽水が循環していると判断できる。

ここでもし、風呂往配管６４や風呂戻配管６５が所定の値（たとえば１５ｍ）より長く風呂配管内および機器内に風呂温水が完全に循環するまでに時間がかかると考えられ、水流検出判定時間を十分に確保したいのならば、制御手段内に水流検出判定時間としてさらに長い値（たとえば４分）を予め設けておき、機器設置時に施工業者等がパラメータモード切替手段等でこの風呂配管長が長い場合の水流検出判定時間となるように切り替えれば良い。これらの方法で暖房回路内に浴槽からの風呂戻温水の水流が検知されると、制御手段８は燃焼バーナー２での燃焼を開始させ、暖房熱交出口サーミスタ３８が示す風呂往温水温度と、暖房戻サーミスタ４９が示す浴槽水の温度である風呂戻温水温度を検出しながら、暖房熱交出口サーミスタ３８で検出される温度が所定の値（たとえば、設定温度（たとえば４２℃）＋５℃）となるように、ガス比例制御弁５の開度調整とガス流路開閉弁６Ｄの開閉によって燃焼量調整を行う。そして暖房戻サーミスタ４９で検出される浴槽水温度が使用者の設定した湯温（たとえば４２℃）となると、制御手段８は燃焼停止させ、暖房温水循環ポンプ３７を停止させて追い焚き動作は終了する。

図１１に示す本発明の第４の実施の形態におけるガス給湯暖房機において暖房回路で風呂追い焚き運転を行う設置をした後で、使用者の機器使用勝手向上等の目的で、暖房端末機を取り付けて暖房運転を行えるようにする場合には、施工業者等は風呂往配管６４を風呂往流路５６に、風呂戻配管６５を風呂戻流路５５に接続しなおし、暖房端末機の暖房往配管を暖房高温往流路３３あるいは暖房低温往流路３２に、暖房戻配管を暖房戻流路３６に接続する。

そして、暖房温水タンク部流入側流路切替手段１０１と暖房温水タンク部流出側流路切替手段１０２を暖房タンク部閉流路１０３が「閉」となるように切り替え、暖房温水タンク３１に暖房温水が流れるようにする。そして制御手段８に設けられたパラメータモード切替手段等で「風呂回路で風呂追い焚き運転を行う制御モード」に切り替える。

この構成にすると、前述の風呂回路で風呂追い焚き運転を行う場合と同様になるため説明は省略する。

以上、本構成によると、暖房回路あるいは風呂回路で風呂追い焚き運転を行うことができ、暖房回路水管１３内で浴槽水を直接加熱できることから、風呂追い焚き運転時の熱効率の向上をはかることができる。また風呂給湯機の置き換え等の理由で、本構成のガス給湯暖房機を風呂給湯機の機能のみに限定して当初は使用していた場合でも、後に暖房運転も行える本来のガス給湯暖房機として用いることができるので、機器使用目的の幅を広げ、使用者の機器使用勝手の向上を図ることもできる。また風呂追い焚き単独運転時には、風呂温水循環ポンプ６９または暖房温水循環ポンプ３７のどちらか一方のみの駆動だけで良いので消費電力の低減を図ることができる。

（実施の形態５）
図１２は、本発明の第５の実施の形態におけるガス給湯暖房機の構成である。本発明の第５の実施の形態におけるガス給湯暖房機の、図６に示した第２の実施の形態や図８に示した第３の実施の形態と異なるところは、暖房戻流路３６中に、暖房温水タンク３１を通過させずに暖房戻温水を流す暖房温水タンク部閉流路１０３と、暖房戻流路３６で暖房温水タンク３１に流入する部分と前記暖房温水タンク部閉流路１０３との間で流路切り替えを行う暖房温水タンク部流入側流路切替手段１０１と、暖房戻流路３６で暖房温水タンク３１から流出する部分と前記暖房温水タンク部閉流路１０３との間で流路切り替えを行う暖房温水タンク部流出側流路切替手段１０２と、暖房戻流路３６中に設けられ暖房戻流路３６中を流れる温水温度を検出するための暖房戻サーミスタ４９と、風呂回路側注湯電磁弁５３Ａと風呂回路側逆止弁５４Ａとを備えた風呂回路側注湯流路６８Ａに加え、暖房回路側注湯電磁弁５３Ｂと暖房回路側逆止弁５４Ｂとを備えた暖房回路側注湯流路６８Ｂと、制御手段８内に暖房回路で風呂の追い焚き運転を行う制御方法か風呂回路で風呂の追い焚き運転を行う制御方法かを選択できる機能とを備えていることである。

また、本発明の実施の形態においては、図１で示した暖房回路水管１３と風呂戻流路５５または暖房戻流路３６との間で流路切り替えを行う戻側流路切替手段６１、および暖房回路水管１３と風呂往流路５６または暖房往流路として特に前記暖房高温往流路３３との間で流路切り替えを行う往側流路切替手段６２、および暖房回路水管１３側および風呂戻流路５５側から暖房戻流路３６側への温水逆流を防止するための逆止機能４８の機器構成は、あっても良いし、なくても良い。そこで図５では、前記暖房温水タンク部閉流路１０３、前記暖房温水タンク部流入側流路切替手段１０１、および前記暖房温水タンク部流出側流路切替手段１０２の機能を特徴付けるため、前記戻側流路切替手段６１、前記往側流路切替手段６２、および逆止機能４８を省略したガス給湯暖房機の機器構成を示している。

図１２に示す本発明の第５の実施の形態におけるガス給湯暖房機は、本発明の第４の実施の形態におけるガス給湯暖房機の特徴と同様に、暖房温水タンク部流入側流路切替手段１０１、暖房温水タンク部流出側流路切替手段１０２、暖房温水タンク部閉流路１０３、暖房側注湯電磁弁５３Ｂを備えた暖房側注湯流路６８Ｂ、および暖房戻サーミスタ４９を設けていることで暖房回路で風呂追い焚き運転を行える。したがってたとえば、当初は本発明の第５の実施の形態におけるガス給湯暖房機を風呂給湯器の機能のみに限定して使用していても、後に暖房端末機を接続してガス給湯暖房機本来の機能を使用することが可能である。なお図１２では、風呂戻配管６５を風呂戻流路５５に、風呂往配管６４を風呂往流路５６に接続した状態で示しているが、暖房回路で風呂追い焚き運転を行わせる場合は図１１に示すように、風呂戻配管６５を暖房戻流路３６に、風呂往配管６４を暖房高温往流路３３に接続し、暖房温水タンク部流入側流路切替手段１０１と暖房温水タンク部流出側流路切替手段１０２とを切り替えて暖房温水タンク部閉流路１０３に風呂戻温水が流れるようにしておく。

以下、図１２、および風呂配管の構成については図１１を用いながら、暖房回路で風呂追い焚き運転を行えるように設置した場合の、注湯動作および風呂追い焚き動作について説明を行う。なお給湯運転動作については、たとえば図１７従来のガス給湯暖房機の構成における給湯運転動作の場合等と同様であり詳細説明は省略する。

まず、注湯動作の場合、暖房側注湯電磁弁５３Ｂが備えられた暖房側注湯流路６８Ｂから給湯回路からの湯が供給されること以外は前記（実施の形態１）の場合と同様である。この時、暖房側注湯流路６８Ｂから供給された湯は、たとえば、一方は暖房戻流路３６から直接風呂戻配管６５を通って浴槽６７へと流れ、もう一方は暖房戻流路３６、暖房温水タンク部閉流路１０３、暖房回路水管１３、暖房高温往流路３３、および風呂往配管６４を経て浴槽６７へと流れる。

次に、風呂追い焚き運転動作の場合、使用者が外部入力手段９で浴槽水追い焚き温度（たとえば４２℃）を入力し、風呂追い焚き運転動作開始の入力が制御手段８に行われると、制御手段８は暖房温水循環ポンプ３７を駆動する。暖房温水循環ポンプ３７の駆動が開始すると浴槽水は風呂戻配管６５、暖房戻流路３６、暖房温水タンク部閉流路１０３、暖房回路水管１３、暖房高温往流路３３、風呂往配管６４を流れて暖房回路内を循環する。暖房回路内に風呂戻温水が循環しているかどうかを検出する手段として、ここでは前記第１の実施の形態で述べたような水流検知手段７１を暖房高温往流路３３内に取り付け、暖房回路内の水流検知を行っている。暖房回路内に浴槽からの風呂戻温水の水流が検知されると、第４の実施の形態で述べたように、制御手段８は燃焼バーナー２での燃焼を開始させ、暖房熱交出口サーミスタ３８が示す風呂往温水温度と、暖房戻サーミスタ４９が示す浴槽水の温度である風呂戻温水温度を検出しながら、暖房熱交出口サーミスタ３８で検出される温度が所定の値（たとえば、設定温度（たとえば４２℃）＋５℃）となるように、ガス比例制御弁５の開度調整とガス流路開閉弁６Ｄの開閉によって燃焼量調整を行う。そして暖房戻サーミスタ４９で検出される浴槽水温度が使用者の設定した湯温（たとえば４２℃）となると、制御手段８は燃焼停止させ、暖房温水循環ポンプ３７を停止させて追い焚き動作は終了する。

また、図１２に示す本発明の第５の実施の形態におけるガス給湯暖房機において暖房回路で風呂追い焚き運転を行う設置をした後で、使用者の機器使用勝手向上等の目的で、暖房端末機を取り付けて暖房運転を行えるようにする場合には、施工業者等は風呂往配管６４を風呂往流路５６に、風呂戻配管６５を風呂戻流路５５に接続しなおし、暖房端末機の暖房往配管を暖房高温往流路３３あるいは暖房低温往流路３２に、暖房戻配管を暖房戻流路３６に接続する。そして暖房温水タンク部流入側流路切替手段１０１と暖房温水タンク部流出側流路切替手段１０２を暖房タンク部閉流路１０３が「閉」となるように切り替え、暖房温水タンク３１に暖房温水が流れるようにする。そして制御手段８に設けられたパラメータモード切替手段等で「風呂回路で風呂追い焚き運転を行う制御モード」に切り替える。そしてこの場合、戻側流路切替手段６１と往側流路切替手段６２は取り付けていないため、暖房端末機を接続した後では、風呂戻温水を暖房回路水管１３に導くことができないので風呂戻温水を直接加熱することはできず、風呂追い焚き単独運転時であっても、前記従来例で述べた図１７の構成の場合と同様に、暖房風呂熱交換部６０で暖房往温水で風呂戻温水を加熱させなければならない。暖房端末機を接続した後でも、風呂単独運転時には風呂戻温水を暖房回路水管１３に導き直接加熱するのならば、戻側流路切替手段６１と往側流路切替手段６２を備えておけばよい。

以上、本構成によると、暖房回路あるいは風呂回路で風呂追い焚き運転を行うことができ、暖房回路水管１３内で浴槽水を直接加熱できることから、風呂追い焚き運転時の熱効率の向上を図ることができる。また風呂給湯機の置き換え等の理由で、本構成のガス給湯暖房機を風呂給湯機の機能のみに限定して当初は使用していた場合でも、後に暖房運転も行える本来のガス給湯暖房機として用いることができるので、機器使用目的の幅を広げ、使用者の機器使用勝手の向上を図ることもできる。また風呂追い焚き単独運転時には、風呂温水循環ポンプ６９または暖房温水循環ポンプ３７のどちらか一方のみの駆動だけで良いので消費電力の低減を図ることができる。

（実施の形態６）
図１３は本発明の第６の実施の形態におけるガス給湯暖房機の構成である。本発明の第６の実施の形態におけるガス給湯暖房機の、図６に示した第２の実施の形態の機器構成、図８に示した第３の実施の形態において暖房風呂熱交換部６０の機能構成を取り付けた場合の機器構成、あるいは図１２に示した第５の実施の形態の機器構成と異なるところは、暖房風呂熱交換部６０の機能構成において、風呂戻温水を加熱するための暖房往温水が流れる流路を風呂加熱用流路５９ではなく、暖房機内循環流路３９としたことである。本構成とすることによって、風呂加熱用流路５９および流路開閉弁５８をなくすことができるため、暖房回路の構成を簡略化することができる。

図１３において、暖房単独運転時、注湯運転時、および風呂追い焚き単独運転時の各動作は、たとえば図６に示した第２の実施の形態で述べた場合と同様であり省略する。

暖房風呂同時運転時において、たとえば図６に示した第２の実施の形態で述べた構成と異なるところは、暖房風呂熱交換部６０において、暖房高温往流路３３から分岐した暖房機内循環流路３９を流れる暖房往温水と暖房風呂熱交換部風呂流路７０を流れる風呂戻温水との間で熱交換が行われ、風呂戻温水が加熱される構成となっていることである。

以上、本構成によると、風呂追い焚き単独運転時には、戻側流路切替手段６１と往側流路切替手段６２とを切り替えて風呂回路と暖房回路水管１３をつなぎ、風呂戻温水を直接加熱することができるため、風呂追い焚き運転時の熱効率向上を図ることができる。また暖房風呂同時運転時に暖房往温水で風呂戻温水を加熱して風呂追い焚き運転を行う暖房風呂熱交換部６０の機能構成においては、暖房風呂熱交換部６０に暖房往温水を流す専用の風呂加熱用流路５９と流路開閉弁５９の構成の代わりに、従来から存在する暖房機内循環流路３９を用いているため、暖房回路の構成を簡略化できる。また風呂追い焚き単独運転時には、風呂温水循環ポンプ６９のみの駆動だけで良いので消費電力の低減を図ることができる。

（実施の形態７）
図１４は、本発明の第７の実施の形態におけるガス給湯暖房機の構成である。本発明の第７の実施の形態におけるガス給湯暖房機の、図１３に示した第６の実施の形態の機器構成と異なるところは、暖房機内循環流路３９内に流路径を可変とする暖房機内循環流路可変手段１０４を備えているところである。

暖房機内循環流路３９を流れる暖房往温水は、機内でのみ循環して各暖房端末機に供給されないため、各暖房端末機での放熱作用に反映できない。したがって各暖房端末機に暖房往温水を搬送する暖房往温水搬送性能という面では、暖房機内循環流路３９を流れる暖房往温水流量は普通１Ｌ／ｍｉｎ程度となるように流路設計されている。また、たとえば図６に示した本発明の第２の実施の形態におけるガス給湯暖房機の構成において、風呂加熱用流路５９を流れる暖房往温水も各暖房端末機には供給されないので、暖房風呂同時運転時で暖房端末機の使用系統数が多い場合（たとえば６系統）では、各暖房端末機に暖房往温水が十分搬送されず、各暖房端末機での暖房性能が低下する。したがって、暖房風呂同時運転時に各暖房端末機への暖房往温水搬送能力という面では、風呂加熱用流路５９を流れる暖房往温水流量は少ないほうが良い。一方、暖房風呂熱交換部６０での風呂戻温水の加熱という面では、高温の暖房往温水流量が多いほうが風呂戻温水への熱交換が促進され、風呂追い焚き運転が完了するまでの時間が短縮される。

そこで、本発明の第７の実施の形態におけるガス給湯暖房機の構成においては、暖房機内循環流路３９中に暖房機内循環流路可変手段１０４を設け、暖房単独運転および暖房風呂同時運転の各運転時に最適な暖房機内循環流路３９を流れる暖房往温水流量を供給できるようにしている。ここで暖房機内循環流路可変手段１０４としては、たとえば、前記従来例で述べた制御手段８からのパルス開閉信号によってステッピングモータを駆動させて弁開度を調整する給湯バイパス制御弁２９のような流路可変弁の構成が考えられる。

以下、図１４を用いながら、本発明の第７の実施の形態におけるガス給湯暖房機の動作および作用について説明を行う。なお、浴槽にある湯量を供給する注湯運転時、および風呂追い焚き単独運転時の各動作は、たとえば、第２の実施の形態で述べた場合と同様であり省略する。ただし、図１２で引用した戻側流路切替手段６１と往側流路切替手段６２を有さないガス給湯暖房機の構成で風呂追い焚き単独運転時であっても暖房回路水管１３へ風呂戻温水を流すことができず、暖房風呂熱交換部６０で加熱された暖房往温水で風呂戻温水を間接加熱させる機器構成に、本発明の第７の実施の形態における暖房機内循環流路可変手段１０４の機能を適用する場合には、風呂追い焚き単独運転時には、より多くの暖房往温水を暖房機内循環流路３９に供給させるため、暖房機内循環流路可変手段１０４を全開としておく。

まず、暖房単独運転時には、暖房運転開始時から各暖房端末機へ暖房往配管中の流路開閉弁が「開」となるまでのある時間（たとえば１分から２分）は暖房機内循環流路３９を流れる暖房往温水流量は多い方が、暖房回路内の内圧が上昇せず好ましい。したがって、たとえば、暖房運転を行っていない機器待機時には制御手段８は暖房機内循環流路可変手段１０４を全開側に駆動しておき、暖房運転開始の入力が制御手段８に行われてから所定の時間（たとえば３分）後には、各暖房端末機への暖房往配管中の流路開閉弁が「開」になったと判断し、制御手段８は暖房機内循環流路可変手段１０４を全閉、あるいはごく最小流量（たとえば０．５Ｌ／ｍｉｎ）が流れる弁開度とするような制御を行う。このようにして暖房単独運転時には、実際に各暖房端末機に暖房往温水が流れる際にはより多くの暖房往温水を各暖房端末機に搬送させることができる。

次に、暖房風呂同時運転時には、風呂戻温水を加熱する風呂追い焚き運転側にしてみると暖房機内循環流路３９を流れる暖房往温水流量が多い方が良く、各暖房端末機へ暖房往温水を搬送させる暖房運転側にしてみると、暖房機内循環流路３９を流れる暖房往温水流量が少ない方が良い。したがって、たとえば、暖房端末機の使用系統数によって暖房機内循環流路可変手段１０４の開度を調整するような動作制御が考えられる。

ガス給湯暖房機に接続された暖房端末機の系統数が合計６系統だとすると、暖房風呂同時運転時の暖房端末機使用系統数が１系統から２系統の場合、３系統から４系統の場合、および５系統から６系統の場合と３段階に場合別けし、たとえば暖房端末機使用系統数が少なく少ない暖房往温水搬送流量で良い１系統から２系統の場合には、暖房機内循環流路可変手段１０４の開度を７０％として暖房機内循環流路３９を流れる暖房往温水流量を多くして風呂追い焚き動作を促進させ、順に、３系統から４系統の場合には暖房機内循環流路可変手段１０４の開度を５０％とし、５系統から６系統の場合には暖房機内循環流路可変手段１０４の開度を３０％として暖房使用系統数が多くなると暖房機内循環流路３９を流れる暖房往温水流量を少なくして各暖房端末機への暖房往温水搬送能力を高めるような動作制御を行う。

あるいは、暖房風呂同時運転時に暖房使用端末系統数が５系統や６系統という多い場合でも、使用者が風呂追い焚き運転を優先させたい場合には、たとえば外部入力手段９で風呂追い焚き運転を優先させて行うような入力を行えば、暖房機内循環流路可変手段１０４の開度を５０％にするような動作制御も行うことができる。

以上、本構成によると、風呂追い焚き単独運転時には、戻側流路切替手段６１と往側流路切替手段６２とを切り替えて風呂回路と暖房回路水管１３をつなぎ、風呂戻温水を直接加熱することができるため、風呂追い焚き運転時の熱効率向上を図ることができる。また暖房風呂同時運転時に暖房往温水で風呂戻温水を加熱して風呂追い焚き運転を行う暖房風呂熱交換部６０の機能構成においては、第６の実施の形態の暖房機内循環流路３９を流れる暖房往温水とで熱交換を行わせる構成に加え、暖房端末機の使用系統数や使用者の使用パターンに応じて暖房機内循環流路３９を流れる暖房往温水流量を調整することができ、より暖房風呂同時運転時の暖房性能あるいは風呂追い焚き運転性能を向上させることができる。また風呂追い焚き単独運転時には、風呂温水循環ポンプ６９のみの駆動だけで良いので消費電力の低減を図ることができる。

（実施の形態８）
図１５は、本発明の第８の実施の形態におけるガス給湯暖房機の構成である。本発明の第８の実施の形態におけるガス給湯暖房機の、図６に示した第２の実施の形態の機器構成、図８に示した第３の実施の形態において暖房風呂熱交換部６０の機能構成を取り付けた場合の機器構成、あるいは図１２に示した第５の実施の形態の機器構成と異なるところは、暖房機内循環流路３９内に暖房機内循環流路可変手段１０４を備えているところである。暖房機内循環流路可変手段１０４を備えていることで、暖房機内循環流路可変手段１０４を駆動することで機器運転状況に応じた最適な暖房機内循環流路３９を流れる暖房往温水流量を実現させることができる。

以下、図１５を用いながら本発明の第８の実施の形態におけるガス給湯暖房機の動作および作用について説明を行う。なお、浴槽にある湯量を供給する注湯運転時、および風呂追い焚き単独運転時の各動作は、たとえば、第２の実施の形態で述べた場合と同様であり省略する。ただし、図５で引用した戻側流路切替手段６１と往側流路切替手段６２を有さないガス給湯暖房機の構成で風呂追い焚き単独運転時であっても暖房回路水管１３へ風呂戻温水を流すことができず、暖房風呂熱交換部６０で加熱された暖房往温水で風呂戻温水を間接加熱させる機器構成に、本発明の第８の実施の形態における暖房機内循環流路可変手段１０４の機能を適用する場合には、風呂追い焚き単独運転時には、より多くの暖房往温水を風呂加熱用流路５９に供給させるため、暖房機内循環流路可変手段１０４を全閉としておく。

まず、暖房単独運転時には、第７の実施の形態の場合と同様に、暖房運転開始時には暖房機内循環流路３９を流れる暖房往温水流量を大きくして暖房回路内の内圧上昇を抑制し、暖房端末機に暖房往温水が供給されると暖房機内循環流路３９を流れる暖房温水流量をゼロあるいはごく最小量としてできるだけ多くの暖房往温水を各暖房端末機に搬送させることで、より暖房性能を向上させることができる。

次に、暖房風呂同時運転時には、暖房機内循環流路３９を流れる暖房温水流量をゼロあるいはごく最小量（たとえば０．５Ｌ／ｍｉｎ）としてできるだけ多くの暖房往温水を各暖房端末機あるいは風呂加熱用流路５９に搬送させることができ、より暖房風呂同時運転時の暖房性能および風呂追い焚き性能を向上させることができる。

以上、本構成によると、風呂追い焚き単独運転時には、戻側流路切替手段６１と往側流路切替手段６２とを切り替えて風呂回路と暖房回路水管１３をつなぎ、風呂戻温水を直接加熱することができるため、風呂追い焚き運転時の熱効率向上を図ることができる。また暖房風呂同時運転時には暖房機内循環流量をゼロあるいはごく最小量とすることができるため、各暖房端末機あるいは風呂加熱用流路５９へより多くの暖房往温水を搬送することができ、暖房性能および風呂追い焚き性能を向上させることができる。また風呂追い焚き単独運転時には、風呂温水循環ポンプ６９のみの駆動だけで良いので消費電力の低減を図ることができる。

（実施の形態９）
図１６は、本発明の第９の実施の形態におけるガス給湯暖房機の構成である。本発明の第９の実施の形態におけるガス給湯暖房機の、図６に示した第２の実施の形態の機器構成、図８に示した第３の実施の形態において暖房風呂熱交換部６０の機能構成を取り付けた場合の機器構成、あるいは図１２に示した第５の実施の形態の機器構成と異なるところは、風呂加熱用流路５９内に風呂加熱用流路５９の流路径を可変する風呂加熱用流路可変手段１０５を備えているところである。この風呂加熱用流路可変手段１０５は、流路径を全閉とすることができるので図１６においては、風呂加熱用流路５９の開閉を行う流路開閉弁５８は省略して示している。ここで風呂加熱用流路可変手段１０５の構成としては、たとえば前記暖房機内循環流路可変手段１０４と同様な制御手段８からのパルス開閉信号によってステッピングモータを駆動させて弁開度を調整するような流路可変弁の構成が考えられる。風呂加熱用流路可変手段１０５を駆動させることで、風呂加熱用流路４９を流れる暖房往温水流量を調整することができる。

以下、図１６を用いながら本発明の第９の実施の形態におけるガス給湯暖房機の動作および作用について説明を行う。なお、暖房単独運転時、浴槽にある湯量を供給する注湯運転時、および風呂追い焚き単独運転時の各動作は、たとえば、第２の実施の形態で述べた場合と同様であり省略する。ただし、図１２で引用した戻側流路切替手段６１と往側流路切替手段６２を有さないガス給湯暖房機の構成で風呂追い焚き単独運転時であっても暖房回路水管１３へ風呂戻温水を流すことができず、暖房風呂熱交換部６０で加熱された暖房往温水で風呂戻温水を間接加熱させる機器構成に、本発明の第９の実施の形態における風呂加熱用流路可変手段１０５の機能を適用する場合には、風呂追い焚き単独運転時には、より多くの暖房往温水を風呂加熱用流路５９に供給させるため、風呂加熱用流路可変手段１０５を全開としておく。

暖房風呂同時運転時には、第７の実施の形態で述べたように、たとえば、暖房端末機の使用系統数によって風呂加熱用流路可変手段１０５の開度を調整するような動作制御が考えられる。ガス給湯暖房機に接続された暖房端末機の系統数が合計６系統だとすると、暖房風呂同時運転時の暖房端末機使用系統数が１系統から２系統の場合、３系統から４系統の場合、および５系統から６系統の場合と３段階に場合別けし、たとえば暖房端末機使用系統数が少なく少ない暖房往温水搬送流量で良い１系統から２系統の場合には、風呂加熱用流路可変手段１０５の開度を７０％として風呂加熱用流路５９を流れる暖房往温水流量を多くして風呂追い焚き動作を促進させ、順に、３系統から４系統の場合には風呂加熱用流路可変手段１０５の開度を５０％とし、５系統から６系統の場合には風呂加熱用流路可変手段１０５の開度を３０％として暖房使用系統数が多くなると風呂加熱用流路５９を流れる暖房往温水流量を少なくして各暖房端末機への暖房往温水搬送能力を高めるような動作制御を行う。

あるいは、暖房風呂同時運転時に暖房使用端末系統数が５系統や６系統と多い場合でも、使用者が風呂追い焚き運転を優先させたい場合には、たとえば外部入力手段９で風呂追い焚き運転を優先させて行うような入力を行えば、風呂加熱用流路可変手段１０５の開度を５０％にするような動作制御も行うことができる。

以上、本構成によると、風呂追い焚き単独運転時には、戻側流路切替手段６１と往側流路切替手段６２とを切り替えて風呂回路と暖房回路水管１３をつなぎ、風呂戻温水を直接加熱することができるため、風呂追い焚き運転時の熱効率向上を図ることができる。また暖房風呂同時運転時には、暖房端末機の使用系統数や使用者の使用パターンに応じて風呂加熱用流路５９を流れる暖房往温水流量を調整することができ、より暖房風呂同時運転時の暖房性能あるいは風呂追い焚き運転性能を向上させることができる。また風呂追い焚き単独運転時には、風呂温水循環ポンプ６９のみの駆動だけで良いので消費電力の低減を図ることができる。

以上のように、本発明にかかるガス給湯暖房機は、一缶体の熱交換器内に給湯回路水管と暖房回路水管の二水管を配し、給湯、暖房、風呂の三水管の運転を行える機器構成において、暖房回路水管に風呂温水または暖房温水を流路切り替えで導き、熱交換器内でそれらの温水を直接加熱することができるため熱効率の向上を図ることができる。したがって、ガス給湯暖房機に限らず加熱するべき温水管数よりも熱交換器内で直接加熱される水管数が少ない熱源機等で、各単独運転時には流路を切り替えて熱交換器内の直接加熱水管に各温水を導いて直接加熱することで熱効率の向上を図る用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１におけるガス給湯暖房機の構成図 同ガス給湯暖房機の暖房単独運転時の暖房温水の流れを示した図 同ガス給湯暖房機の注湯動作を単独で行う場合の注湯水の流れを示した図 同ガス給湯暖房機の注湯動作を行いながら暖房運転を行う場合の注湯水および暖房温水の流れを示した図 同ガス給湯暖房機の風呂追い焚き単独運転時の風呂温水の流れを示した図 本発明の実施の形態２におけるガス給湯暖房機の構成図 同ガス給湯暖房機の別構成を示す図 本発明の実施の形態３におけるガス給湯暖房機の構成図 同ガス給湯暖房機の後付け状態を示す暖房風呂熱交換部の構成図 本発明の実施の形態４におけるガス給湯暖房機の構成図 同ガス給湯暖房機の暖房回路で風呂追い焚き運転を行う構成を示す図 本発明の実施の形態５におけるガス給湯暖房機の構成図 本発明の実施の形態６におけるガス給湯暖房機の構成図 本発明の実施の形態７におけるガス給湯暖房機の構成図 本発明の実施の形態８におけるガス給湯暖房機の構成図 本発明の実施の形態９におけるガス給湯暖房機の構成図 従来のガス給湯暖房機の構成図 別の従来のガス給湯暖房機の構成図 暖房温水タンク内部の構成図

符号の説明

１ 熱交換器
２ 燃焼バーナー
３ 燃料ガス供給部
４ 燃焼用ファン
８ 制御手段
１３ 暖房回路水管
３１ 暖房温水タンク
３３ 暖房高温往流路
３６ 暖房戻流路
３７ 暖房温水循環ポンプ
３９ 暖房機内循環流路
４８ 逆止機能
４９ 暖房戻サーミスタ
５５ 風呂戻流路
５６ 風呂往流路
５８ 流路開閉弁
５９ 風呂加熱用流路
６０ 暖房風呂熱交換部
６１ 戻側流路切替手段
６２ 往側流路切替手段
６３ 流路開閉弁
６８Ａ 風呂回路側注湯流路
６８Ｂ 暖房回路側注湯流路
６９ 風呂温水循環ポンプ
７０ 暖房風呂熱交換部風呂流路
１０１ 暖房温水タンク部流入側流路切替手段
１０２ 暖房温水タンク部流出側流路切替手段
１０３ 暖房温水タンク部閉流路
１０４ 暖房機内循環流路可変手段
１０５ 風呂加熱用流路可変手段

Claims (6)

1. 暖房及び風呂に利用される温水が流れる暖房回路水管と給湯に利用される温水が流れる給湯回路水管を配置した単一の熱交換器と、前記熱交換器を加熱する単一の燃焼バーナーと、前記燃焼バーナーに燃料ガスを供給する燃料ガス供給部と、前記燃焼バーナーに燃焼用空気を送り込む単一の燃焼用ファンと、前記給湯回路水管に連通し給湯水の搬送経路となる出湯流路と、風呂温水の搬送経路となる風呂戻流路及び風呂往流路と、前記搬送経路を介して風呂温水を搬送する風呂温水循環ポンプと、暖房温水の搬送経路となる暖房戻流路及び暖房往流路と、前記搬送経路を介して暖房温水を搬送する暖房温水循環ポンプと、適当量の暖房温水を確保する暖房温水タンクと、暖房温水を機内側にバイパスさせる暖房機内循環流路と、前記暖房回路水管に対して前記風呂搬送経路あるいは前記暖房搬送経路との間で流路切り替えを行う戻側流路切替手段及び往側流路切替手段と、前記出湯流路より分岐し前記流路切替手段で分岐された風呂搬送経路を介して浴槽への注湯を行う注湯流路と、制御手段とを備え、前記戻側流路切替手段及び往側流路切替手段により搬送経路を切り換えることで、前記単一の熱交換器で給湯運転、暖房運転、風呂運転を可能にするとともに、暖房運転と浴槽への注湯運転の同時運転を可能としたガス給湯暖房機。
2. 暖房温水と風呂温水との間で熱交換を行う暖房風呂熱交換部と、暖房往流路から分岐して前記暖房風呂熱交換部を介して流れる風呂加熱用流路と、前記風呂加熱用流路の流路開閉を行う流路開閉弁と、風呂戻流路と風呂往流路につながり前記暖房風呂熱交換部を流れる暖房風呂熱交換部風呂流路と、前記暖房風呂熱交換部風呂流路の流路開閉を行う流路開閉弁とを備え、戻流路切替手段及び往流路切替手段により搬送経路を切り替えることで、単一の熱交換器で給湯運転、暖房運転、風呂運転、注湯運転を可能にするとともに、暖房単独運転時には暖房回路水管に対して暖房搬送経路を接続して暖房温水を直接加熱し、風呂単独運転時には前記暖房回路水管に対して風呂搬送経路を接続して風呂温水を直接加熱し、暖房・風呂同時運転時には前記暖房回路水管に対して暖房搬送経路を接続して暖房温水を直接加熱し、加熱された暖房温水を前記暖房風呂熱交換部に流すことで風呂温水を間接加熱し、暖房・注湯同時運転時には前記暖房回路水管に対して暖房搬送経路を接続して暖房温水を直接加熱しつつ、注湯流路から風呂搬送経路を介して浴槽への注湯を行うようにした請求項１記載のガス給湯暖房機。
3. 暖房風呂熱交換部を着脱容易な構成とした請求項２記載のガス給湯暖房機。
4. 暖房機内循環流路を流れる暖房往温水と暖房風呂熱交換部風呂流路を流れる風呂戻温水との間で熱交換を行わせる暖房風呂熱交換部の構成とした請求項２または３記載のガス給湯暖房機。
5. 暖房機内循環流路の流路径を可変とする暖房機内循環流路可変手段を備え、機器運転状況に応じて前記暖房機内循環流路可変手段を駆動し、前記暖房機内循環流路を流れる暖房往温水流量を調整することができる機能を備えた請求項２〜４のいずれか１項記載のガス給湯暖房機。
6. 風呂加熱用流路の流路径を可変とする風呂加熱用流路可変手段を備え、機器運転状況に応じて前記風呂加熱用流路可変手段を駆動し、前記風呂加熱用流路を流れる暖房往温水流量を調整することができる機能を備えた請求項２または３記載のガス給湯暖房機。

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