特開 2024-108631 暖房システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024108631

(43)【公開日】2024-08-13

(54)【発明の名称】暖房システム

(51)【国際特許分類】

   F24D 3/00 20220101AFI20240805BHJP

   F24H 15/124 20220101ALI20240805BHJP

   F24H 15/20 20220101ALI20240805BHJP

   F24H 15/335 20220101ALI20240805BHJP

【ＦＩ】

F24D3/00 P

F24H15/124

F24H15/20

F24H15/335

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023013087

(22)【出願日】2023-01-31

(71)【出願人】

【識別番号】000115854

【氏名又は名称】リンナイ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111257

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 栄二

(74)【代理人】

【識別番号】100110504

【弁理士】

【氏名又は名称】原田 智裕

(72)【発明者】

【氏名】近藤 真吾

【テーマコード（参考）】

3L070

【Ｆターム（参考）】

3L070BC03

3L070DD08

3L070DE05

3L070DG05

(57)【要約】

【課題】コスト上昇を招くことなく突入電流対策を行うことができる暖房システムを提供する。
【解決手段】暖房システムは、加熱部を有する熱源、複数設置可能な暖房端末、加熱部の流体入口に接続される流入管、加熱部の流体出口に接続される流出管、流出管と直接又は間接的に接続されるとともに暖房端末の流体入口に接続される分岐供給管、暖房端末の流体出口に接続されるとともに流入管と直接又は間接的に接続される分岐回収管、作動により流体を流通させる複数の流体流通手段、制御手段を備える。制御手段は、流体流通手段を作動開始させるシーケンスを所定周期で繰り返し実行し、所定周期は、複数の作動開始許可区間に分割され、各作動開始許可区間は、流体流通手段のうち、作動開始許可区間ごとに定められた特定の流体流通手段のみの作動開始が許可され、この特定の流体流通手段以外の他の流体流通手段の作動開始が禁止される。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体を加熱する加熱部を有する熱源と、複数設置可能な暖房端末と、前記加熱部の流体入口に接続される流入管と、前記加熱部の流体出口に接続される流出管と、前記流出管と直接又は間接的に接続されるとともに前記暖房端末の流体入口に接続される分岐供給管と、前記暖房端末の流体出口に接続されるとともに前記流入管と直接又は間接的に接続される分岐回収管と、作動により前記流体を流通させる複数の流体流通手段と、複数の前記流体流通手段の動作を制御する制御手段とを備え、
前記流体流通手段は、前記流入管又は前記流出管に設けられ、また、前記分岐供給管又は前記分岐回収管に設けられ、
前記流入管又は前記流出管に設けられた前記流体流通手段は、ポンプであり、
前記分岐供給管又は前記分岐回収管に設けられた前記流体流通手段は、ポンプ又は開閉弁であり、
前記制御手段は、
前記流体流通手段を作動開始させるシーケンスを所定周期で繰り返し実行し、
前記所定周期は、複数の作動開始許可区間に分割され、
各前記作動開始許可区間は、前記流体流通手段のうち、作動開始許可区間ごとに定められた特定の流体流通手段のみの作動開始が許可され、この特定の流体流通手段以外の他の流体流通手段の作動開始が禁止される制御構成を備える、暖房システム。

【請求項2】

請求項１に記載の暖房システムにおいて、
各前記作動開始許可区間の間には、全ての前記流体流通手段の作動開始を禁止する作動開始禁止区間が設けられている、暖房システム。

【請求項3】

請求項２に記載の暖房システムにおいて、
前記作動開始禁止区間の期間は、前記流体流通手段を作動開始してから当該流体流通手段の電流値が定常電流になるのに要する時間以上に設定される、暖房システム。

【請求項4】

請求項２又は３に記載の暖房システムにおいて、
前記作動開始許可区間の期間は、前記作動開始禁止区間の期間よりも短い時間に設定される、暖房システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱源で加熱した流体を暖房端末に循環させて暖房を行う暖房システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来の暖房システムでは、熱源で加熱した流体を複数の暖房端末に供給する流体流路が形成されている。熱源側の流体流路には、循環ポンプが設けられており、暖房端末側の流体流路には、複数の暖房端末と、各暖房端末に対応した複数の外部ポンプとが設けられている（特許文献１）。この暖房システムは、暖房する部屋等の温度に基づいて循環ポンプと外部ポンプとの作動を制御して暖房運転を行う。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－１０９３７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

前記構成の暖房システムでは、循環ポンプ及び複数の外部ポンプのうち複数のポンプに対して作動開始指示が同時になされる場合がある。ポンプの作動開始時には、ポンプの定常電流よりも大きな突入電流が流れるため、同時に複数のポンプを作動開始させた場合、暖房システム全体にはより多くの電流が流れることとなる。この場合、暖房システムの許容電流を超えるなどにより電子部品などに故障が発生するおそれがあり、また、暖房システムの許容電流を上げるために電源コードや電子部品等などに電流定格の大きいものが必要でありコストが上昇するなど、様々な課題があった。なお、暖房端末側の流体流路には外部ポンプでなく熱動弁（開閉弁）を備える暖房システムでも同様の課題を有していた。

【0005】

本発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであり、コスト上昇を招くことなく突入電流対策を行うことができる、暖房システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

発明１に係る暖房システムは、
流体を加熱する加熱部を有する熱源と、複数設置可能な暖房端末と、前記加熱部の流体入口に接続される流入管と、前記加熱部の流体出口に接続される流出管と、前記流出管と直接又は間接的に接続されるとともに前記暖房端末の流体入口に接続される分岐供給管と、前記暖房端末の流体出口に接続されるとともに前記流入管と直接又は間接的に接続される分岐回収管と、作動により前記流体を流通させる複数の流体流通手段と、複数の前記流体流通手段の動作を制御する制御手段とを備え、
前記流体流通手段は、前記流入管又は前記流出管に設けられ、また、前記分岐供給管又は前記分岐回収管に設けられ、
前記流入管又は前記流出管に設けられた前記流体流通手段は、ポンプであり、
前記分岐供給管又は前記分岐回収管に設けられた前記流体流通手段は、ポンプ又は開閉弁であり、
前記制御手段は、
前記流体流通手段を作動開始させるシーケンスを所定周期で繰り返し実行し、
前記所定周期は、複数の作動開始許可区間に分割され、
各前記作動開始許可区間は、前記流体流通手段のうち、作動開始許可区間ごとに定められた特定の流体流通手段のみの作動開始が許可され、この特定の流体流通手段以外の他の流体流通手段の作動開始が禁止される制御構成を備える。

【0007】

前記構成により、作動開始許可区間においては、特定の流体流通手段以外の他の流体流通手段は作動開始が禁止されるため、同時に作動開始する流体流通手段の台数が制限される。従って、暖房システムにおいて、流体流通手段の作動開始の際に、定常電流よりも大きな突入電流が同時に流れる量（電流値や電気量の大きさ）を制限できる。その結果、電源コードや電子部品等に電流定格の大きいものを採用して暖房システムの許容電流を大きくする対策を不要とすることができる。よって、暖房システムのコストを上昇させることなく、流体流通手段の作動開始時に大きな突入電流を発生させない突入電流対策を実現できる。また、電流ヒューズの溶断や電子部品の故障等を防止できるため、暖房システムの運転動作の信頼性を高めることが可能となる。

【0008】

発明２に係る暖房システムは、
前記発明１の暖房システムにおいて、
各前記作動開始許可区間の間には、全ての前記流体流通手段の作動開始を禁止する作動開始禁止区間が設けられている構成とすることができる。

【0009】

例えば、任意の作動開始許可区間の最後と、その次の作動開始許可区間の最初とに、各々の特定の流体流通手段の作動開始指示がなされた場合（「所定条件」とする。）、前後に作動開始した各流体流通手段の突入電流が一時的に重なり、その突入電流の合計値が暖房システムの許容電流を超えてしまう可能性が無くはない。

【0010】

本発明２の構成によれば、各作動開始許可区間の間に作動開始禁止区間を有することで、前記所定条件のように各流体流通手段が前後に作動開始しても、各流体流通手段の突入電流の重なりが抑制されるため、流体流通手段の作動開始時の突入電流が暖房システムの許容電流を超過することを抑制できる。

【0011】

発明３に係る暖房システムは、
前記発明２の暖房システムにおいて、
前記作動開始禁止区間の期間は、前記流体流通手段を作動開始してから当該流体流通手段の電流値が定常電流になるのに要する時間以上に設定される構成とすることができる。

【0012】

前記構成により、作動開始禁止区間の期間が経過することで、直前の作動開始許可区間で作動開始された特定の流体流通手段の作動による電流値は定常電流内におさまっている。従って、前記所定条件のように各流体流通手段が前後に作動開始しても、流体流通手段の作動開始時の突入電流が暖房システムの許容電流を超過することをより確実に抑制できる。

【0013】

発明４に係る暖房システムは、
前記発明２又は３の暖房システムにおいて、
前記作動開始許可区間の期間は、前記作動開始禁止区間の期間よりも短い時間に設定される構成とすることができる。

【0014】

作動開始禁止区間を設けることで前後に作動開始した各流体流通手段の突入電流が重ならないように制限できるため、各作動開始許可区間の期間を短い時間に設定することが可能となる。

【0015】

本発明４の構成のように、作動開始許可区間の期間を作動開始禁止区間の期間よりも短い時間に設定することで、流体流通手段の突入電流による暖房システムの許容電流超過を抑制しつつ、流体流通手段を作動開始させるシーケンスの所定周期の期間を短くすることができる。従って、任意の流体流通手段に対する作動開始指示から当該流体流通手段の作動開始が実行されるまでの待ち時間を短くすることができる。よって、暖房端末の暖房運転開始に時間がかかることがなく、暖房環境におけるユーザの快適性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】実施形態による暖房システムの構成を示す模式図である。

【図2】ポンプのスイッチ回路図である。

【図3】ポンプの作動開始を制御するためのタイミングチャートである。

【図4】他の実施形態１による暖房システムの構成を示す模式図である。

【図5】他の実施形態２による暖房システムの構成を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下に、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
図１に示すように、実施形態の暖房システム１は、ガス給湯器や電気温水器等で構成できる熱源２と、複数の暖房端末３Ａ～３Ｄと、暖房システム１の動作を制御する制御手段４とを備える。熱源２は、流体を加熱する加熱部となる熱交換器５を備えており、熱源２で加熱した流体を各暖房端末３Ａ～３Ｄに循環させて各暖房端末３Ａ～３Ｄで暖房運転を行う。流体は、水（湯）、不凍液等の熱媒が使用される。熱源２側には、熱源２を遠隔操作するための熱源リモコン２１が制御手段４と通信可能に接続されている。熱源リモコン２１の運転スイッチをオンすることで熱源２が作動可能な状態となる。

【0018】

暖房システム１は、熱源２の熱交換器５の流体入口５１に接続された流入管６と、熱源２の熱交換器５の流体出口５２に接続された流出管７と、一端が流体往き管８１と接続されて流出管７と間接的に接続され、他端が各暖房端末３Ａ～３Ｄの流体入口３３と接続された複数の分岐供給管８と、一端が流体戻り管９１と接続されて流入管６と間接的に接続され、他端が各暖房端末３Ａ～３Ｄの流体出口３４と接続された複数の分岐回収管９とが設けられている。流入管６には、循環ポンプ（流体流通手段）Ｐ１が設けられている。循環ポンプＰ１を作動させることにより流体を熱交換器５に流通させる。循環ポンプＰ１は、熱源２の筐体内に設置されている。各分岐供給管８には、各暖房端末３Ａ～３Ｄに対応して、外部ポンプ（流体流通手段）Ｐ２～Ｐ５が設けられている。外部ポンプＰ２～Ｐ５を作動させることにより対応する暖房端末３Ａ～３Ｄに熱源２で加熱された流体を流通させる。

【0019】

また、流入管６及び流出管７と、流体往き管８１及び流体戻り管９１との間には、混水器１０が設けられている。混水器１０により、流入管６と流出管７がバイパス接続され、また、流体往き管８１と流体戻り管９１がバイパス接続される。これにより、熱源２側には、流入管６、流出管７及び熱交換器５に流体が流れる循環経路が形成され、暖房端末３側には、流体往き管８１、流体戻り管９１、分岐供給管８、分岐回収管９及び暖房端末３に流体が流れる循環経路が形成され、混水器１０において互いの循環経路を循環する流体間で熱交換を行うことができる。また、混水器１０によって熱源２側の循環経路を循環する流体の流量を増やすことなく、暖房端末３側の循環経路を循環する流体を加熱できる。

【0020】

各暖房端末３Ａ～３Ｄには、暖房端末３を遠隔操作するための暖房リモコン３１が制御手段４と通信可能に接続されている。暖房リモコン３１には、運転スイッチや設定温度の温度設定スイッチ等の操作部、表示部等を有する。暖房リモコン３１の運転スイッチをオンすることで対応する暖房端末３Ａ～３Ｄでの暖房運転要求が制御手段４に出力される。各暖房端末３Ａ～３Ｄは、サーモスタットや温度センサ等の温度監視手段３２を備えている。温度監視手段３２により、暖房端末３Ａ～３Ｄを設置する部屋等の温度が設定温度となるように対応する外部ポンプＰ２～Ｐ５の作動／作動停止の要求を制御手段４に出力する。

【0021】

制御手段４は、マイクロコンピュータやメモリ等の電子ユニットで構成されており、熱源２及び暖房端末３の動作を制御し、暖房端末３での暖房運転の制御を行う。制御手段４は、熱源２の筐体内に設置されている。

【0022】

図２には、制御手段４に備えるポンプＰのスイッチ回路４０を示す。図２中、Ｐ１で示すポンプは熱源２の循環ポンプＰ１に対応し、Ｐ２～Ｐ５で示すポンプは各暖房端末３Ａ～３Ｄの外部ポンプＰ２～Ｐ５に対応する。このスイッチ回路４０は、電源コード１２及びコネクタＣ１を介して主電源１１から電気が供給され、各ポンプＰ１～Ｐ５に対応したリレーＲＹ１～ＲＹ５を有する。ポンプＰ１～Ｐ５の駆動源（モータ等）は、コネクタＣ２を介してスイッチ回路４０と接続されている。リレーＲＹ１～ＲＹ５は、配線パターン１４によって並列に接続されている。また、スイッチ回路４０には、暖房システム１に備える各種の電子部品等に電気を供給するためのスイッチング電源１３が配線パターン１４に接続されている。なお、本明細書では、ポンプＰ１～Ｐ５をポンプＰ（なお、外部ポンプＰ２～Ｐ５を外部ポンプＰという場合もある。）、リレーＲＹ１～ＲＹ５をリレーＲＹ、また、暖房端末３Ａ～３Ｄを暖房端末３という場合がある。このスイッチ回路４０より、リレーＲＹがオンすると、当該リレーＲＹに対応するポンプＰの駆動源に対し主電源１１の電気を供給し、当該ポンプＰを作動させる。各リレーＲＹのオン／オフは、制御手段４によって制御される。制御手段４は、各暖房端末３に備える温度監視手段３２、各暖房リモコン３１、熱源２に備えるセンサ類、熱源リモコン２１等からの出力信号を受けて、各リレーＲＹのオン／オフを制御することで各ポンプＰの作動制御を行う。ポンプＰの作動開始時には、配線パターン１４、コネクタＣ１，Ｃ２、電源コード１２等にポンプＰの定常電流よりも大きな突入流電が流れる。複数台のポンプＰを同時に作動開始した場合、突入電流が暖房システム１の許容電流を超過するおそれがある。従って、制御手段４は、ポンプＰの作動開始時の突入電流が暖房システム１の許容電流を超過しないように各ポンプＰの作動制御を行う。以下に、制御手段４の制御構成を説明する。

【0023】

制御手段４は、各ポンプＰを作動開始させる１シーケンスを所定周期Ｔで繰り返し実行する。図３のタイミングチャートに示すように、１シーケンスの所定周期Ｔは、複数の作動開始許可区間Ｔ１に分割されており、また、各作動開始許可区間Ｔ１の間に作動開始禁止区間Ｔ２が設けられている。各作動開始許可区間Ｔ１では、全ポンプＰのうち、作動開始許可区間Ｔ１ごとに定められた特定のポンプのみの作動開始が許可され、特定のポンプ以外の他のポンプの作動開始が禁止される。各作動開始禁止区間Ｔ２では、全ポンプＰの作動開始が禁止される。

【0024】

図３のタイミングチャートでは、１シーケンスの所定周期Ｔは、（１）～（５）の５つの作動開始許可区間Ｔ１に分割され、（１）～（５）の各作動開始許可区間Ｔ１の間に作動開始禁止区間Ｔ２が設けられている。（１）～（５）の各作動開始許可区間Ｔ１には、ポンプＰ１～Ｐ５が１台ずつ特定のポンプとして指定されている。すなわち、各作動開始許可区間Ｔ１の期間に限って、作動開始許可区間Ｔ１ごとに定められた特定のポンプＰ（Ｐ１～Ｐ５）に対応したリレーＲＹ（ＲＹ１～ＲＹ５）がオンできるように制御される。このようなタイミングチャートによれば、ポンプＰの作動開始指示がなされると、（１）の作動開始許可区間Ｔ１の期間では、リレーＲＹ１のみがオンしポンプＰ１のみ作動開始され、他のポンプＰ２～Ｐ５の作動開始は禁止され、（２）の作動開始許可区間Ｔ１の期間では、リレーＲＹ２のみがオンしポンプＰ２のみ作動開始され、他のポンプＰ１，Ｐ３～Ｐ５の作動開始は禁止され、以下同じ要領で、（３）～（５）の各作動開始許可区間Ｔ１の期間では、各リレーＲＹ３～ＲＹ５のみがオンし各ポンプＰ３～Ｐ５のみ作動開始され、他のポンプＰの作動開始は禁止される。各作動開始禁止区間Ｔ２では、全てのポンプＰ１～Ｐ５の作動開始は禁止される。すなわち、作動開始禁止区間Ｔ２においては全てのリレーＲＹ１～ＲＹ５はオフからオンにされない。

【0025】

このように、作動開始許可区間Ｔ１では、当該作動開始許可区間Ｔ１に定められた特定のポンプのみの作動開始が許可されて作動開始が実行され、特定のポンプ以外の他のポンプは作動開始が禁止される。これは、あるタイミングで作動開始指示がなされたポンプＰは、当該ポンプＰの作動開始許可区間Ｔ１以外の期間では作動開始が実行されないだけであり、当該ポンプＰの作動開始許可区間Ｔ１は所定周期Ｔごとに存在しているため、時間が進んで当該ポンプＰの作動開始許可区間Ｔ１になれば作動開始が実行される。作動開始指示のタイミングによっては最大で所定周期Ｔの期間だけポンプＰの作動開始の実行を待つことになるが、作動開始指示それ自体は有効であるため、再度ユーザ等が作動開始指示を行う必要はない。

【0026】

また、作動開始許可区間Ｔ１では、特定のポンプ以外の他のポンプは作動開始が禁止されるだけであり、当該他のポンプの作動中の動作や作動停止の動作は禁止されることなく継続される。図３のタイミングチャートで言えば、例えば、作動中のポンプＰ１は、その作動中の動作が（２）～（５）の各作動開始許可区間Ｔ１で禁止されることなく作動状態が継続される。ポンプＰ２、Ｐ３は、（４）の作動開始許可区間Ｔ１で作動停止の動作が禁止されることなくリレーＲＹ２，ＲＹ３がオフされ、作動停止される。

【0027】

所定周期Ｔ内における複数の作動開始許可区間Ｔ１の数は、例えば、暖房システム１に設置可能なポンプ台数の最大数と同じ数とすることができる。実施形態の暖房システム１では、最大４機の暖房端末３が設置可能であるため、熱源２側の１台の循環ポンプＰ１と、各暖房端末３側の４台の外部ポンプＰ２～Ｐ５との合計５台がポンプ台数の最大数となる。この場合、最大数５に合わせて、所定周期Ｔに（１）～（５）の５つの作動開始許可区間Ｔ１が設けられている。なお、作動開始許可区間Ｔ１の数は、当初は少なくとも２つ設けられていて、必要に応じて入力手段（例えば、制御手段４に接続するディップスイッチ等）で追加できるような構成であってもよい（作動開始許可区間Ｔ１を追加する場合、作動開始禁止区間Ｔ２は同時に作成される。）。

【0028】

各作動開始許可区間Ｔ１においては、特定のポンプとして１台のポンプＰが指定されている。具体的には、（１）～（５）の各作動開始許可区間Ｔ１に対応して、ポンプＰ１～Ｐ５が１台ずつ割り当てられている。各作動開始許可区間Ｔ１において、どのポンプＰを特定のポンプとして定めるかは工場出荷時等に予め設定されていてもよいし、また、任意に設定できるようにしてあってもよい。例えば、制御手段４に接続したディップスイッチ等で作動開始許可区間Ｔ１ごとに循環ポンプＰ１（熱源２）、外部ポンプＰ２～Ｐ５（各暖房端末３Ａ～３Ｄ）を選択できるようにしてもよい。特定のポンプは、実施形態のように１台のポンプＰを指定してもよいし、また、複数台のポンプＰ（ただし、全ポンプ台数よりも少ない台数とする。）を指定してもよい。なお、特定のポンプとして複数台のポンプＰを指定する場合、複数台のポンプＰが同時に作動開始したときの突入電流の合計値が暖房システム１の許容電流を超過しない範囲で指定可能なポンプ台数を制限する。

【0029】

所定周期Ｔ内における作動開始許可区間Ｔ１を暖房システム１に設置可能なポンプ台数の最大数と同じ数だけ設けた場合、例えば、暖房端末３が暖房システム１に設置可能な最大数よりも少ない台数しか設置されていない場合や特定のポンプとして複数台のポンプＰを定めた場合に、所定周期Ｔ内には特定のポンプが未指定の空きの作動開始許可区間Ｔ１ができる。この場合、所定周期Ｔは、空きの作動開始許可区間Ｔ１を有した状態としてもよいし、空きの作動開始許可区間Ｔ１を削除（例えば、制御手段４に接続するディップスイッチのＯＦＦなど）して所定周期Ｔを短い期間にしてもよい。

【0030】

作動開始禁止区間Ｔ２の期間は、ポンプを作動開始してから当該ポンプの作動による電流値が定常電流になるのに要する時間以上に設定される。ここでいうポンプは、この暖房システム１に設置可能とする一般的なポンプでもよいし、この暖房システム１に設置可能なポンプの中で突入電流が最も大きいポンプを想定してもよい。

【0031】

前記定常電流とは、ポンプの電流値の時間変化が小さくなって規則正しく流れる状態の電流といえるが、ポンプの電流値が定常電流になったといえる場合としては、例えば、ポンプの実行電流（ポンプの電流値）の変動量が２０％／ｓ以内となった場合、ポンプの作動開始時から１００ｍｓ経過した場合、又は、ポンプの電流値がピーク電流の３０％以下となった場合などとすることができる。すなわち、定常電流になるのに要する時間は、ポンプの実行電流の変動量、ポンプの作動開始時からの経過時間、ポンプのピーク電流値に対する割合など任意に決定することができる。ただし、定常電流か否かの判断は、ポンプの種類や暖房システム１の負荷などの条件に応じて適宜に決定することができる。また、定常電流になるのに要する時間は、実験等で決定してもよい。

【0032】

作動開始許可区間Ｔ１の期間は、作動開始禁止区間Ｔ２の期間よりも短い時間に設定される。例えば、実施形態では、作動開始許可区間Ｔ１の期間は５０ｍｓとし、作動開始禁止区間Ｔ２の期間は１００ｍｓとする。この場合、所定周期Ｔ内には、作動開始許可区間Ｔ１と作動開始禁止区間Ｔ２とが５つずつ有するので、１つの所定周期Ｔ（１シーケンス）の期間は７５０ｍｓとなる。各作動開始許可区間Ｔ１の間に作動開始禁止区間Ｔ２が設けられるので、作動開始許可区間Ｔ１の期間は、ポンプＰの作動開始を可能とする必要な時間として可能な限り短い時間としてもよい。なお、作動開始許可区間Ｔ１の期間は、作動開始禁止区間Ｔ２の期間と同じ時間又は長い時間を設定してもよい。

【0033】

次に、各ポンプを作動開始させる制御の動作を説明する。
熱源２等から電源がオンされ暖房システム１の電源が入っている間、制御手段４は、各ポンプＰ１～Ｐ５を作動開始させる１シーケンスを所定周期Ｔで繰り返し実行する。熱源２及び全ての暖房端末３が運転停止している場合、複数の暖房端末３Ａ～３Ｄのいずれか１つでも暖房リモコン３１の運転スイッチがオンされると、制御手段４に対し、熱源２の運転開始と当該暖房端末３の運転開始とが同時に要求される。この場合、熱源２の運転開始要求は、循環ポンプＰ１の作動開始指示となり、当該暖房端末３の運転開始要求は、当該暖房端末３に対応する外部ポンプＰの作動開始指示となる。従って、制御手段４には、循環ポンプＰ１と当該外部ポンプＰとの作動開始指示が同時になされる。

【0034】

循環ポンプＰ１と当該外部ポンプＰとの作動開始指示が同時になされると、制御手段４は、この同時の作動開始指示のタイミングにかかわらず、所定周期Ｔの期間において、循環ポンプＰ１と当該外部ポンプＰが特定のポンプとして定められた作動開始許可区間Ｔ１の期間になったときに、その期間Ｔ１の特定のポンプに対応したリレーＲＹだけをオンして特定のポンプの作動開始を実行し、特定のポンプ以外の他のポンプは、対応するリレーＲＹをオンさせずに作動開始を禁止する。作動開始禁止区間Ｔ２の期間中は、全ポンプＰ１～Ｐ５の作動開始を禁止する。

【0035】

例えば、熱源２及び全ての暖房端末３が運転停止している状態で、暖房端末３Ｂの暖房リモコン３１の運転スイッチがオンされた場合、制御手段４に対し、熱源２の運転開始と暖房端末３Ｂの運転開始とが同時に要求されるため、制御手段４には、熱源２の循環ポンプＰ１と暖房端末３Ｂの外部ポンプＰ３との作動開始指示が同時になされる。この場合、制御手段４は、所定周期Ｔの期間において、（１）の作動開始許可区間Ｔ１の期間中のときにリレーＲＹ１をオンし循環ポンプＰ１のみ作動開始を実行する。（１）の作動開始許可区間Ｔ１の期間中は、循環ポンプＰ１以外の他のポンプＰの作動開始は禁止する。従って、循環ポンプＰ１の作動開始と同時に外部ポンプＰ３を含めポンプＰ２～Ｐ５が作動開始されることはない。また、（３）の作動開始許可区間Ｔ１の期間中のときにリレーＲＹ３がオンし外部ポンプＰ３のみ作動開始を実行する。（３）の作動開始許可区間Ｔ１の期間中は、外部ポンプＰ３以外の他のポンプＰの作動開始は禁止する。従って、外部ポンプＰ３の作動開始と同時に循環ポンプＰ１を含めポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ４，Ｐ５が作動開始されることはない。また、作動開始禁止区間Ｔ２の期間中は、全ポンプＰの作動開始を禁止するので、循環ポンプＰ１と外部ポンプＰ３とが同時に作動開始することはない。

【0036】

次に、暖房端末３が運転中のときは、熱源２の循環ポンプＰ１は作動しており、暖房端末３に内蔵する温度監視手段３２の監視温度に基づいて、制御手段４は、外部ポンプＰ２～Ｐ５の作動／作動停止を制御する。この場合、複数の暖房端末３の各外部ポンプＰ２～Ｐ５が作動停止中の状態から、複数の暖房端末３の外部ポンプＰが同時に作動開始指示された場合、制御手段４は、所定周期Ｔの期間において、各外部ポンプＰが特定のポンプとして定められた作動開始許可区間Ｔ１の期間中のときにその外部ポンプＰに対応したリレーＲＹだけをオンして特定の外部ポンプＰの作動開始を実行し、特定の外部ポンプＰ以外の他のポンプは、対応するリレーＲＹがオフしているときはオンさせずに作動開始を禁止する。前記同様、作動開始禁止区間Ｔ２の期間中は、全ポンプＰ１～Ｐ５の作動開始は禁止する。

【0037】

例えば、暖房端末３Ｂ，３Ｄの外部ポンプＰ３，Ｐ５が作動停止中の状態から、これら外部ポンプＰ３，Ｐ５が同時に作動開始指示された場合、制御手段４は、この同時の作動開始指示のタイミングにかかわらず、所定周期Ｔの期間において、（３）の作動開始許可区間Ｔ１の期間中のときに、リレーＲＹ３をオンし外部ポンプＰ３のみ作動開始を実行する。この（３）の作動開始許可区間Ｔ１の期間中は、外部ポンプＰ３以外の他のポンプＰの作動開始を禁止する。従って、外部ポンプＰ３の作動開始と同時に外部ポンプＰ５を含めポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ４，Ｐ５が作動開始されることはない。また、（５）の作動開始許可区間Ｔ１の期間中のときに、リレーＲＹ５をオンし外部ポンプＰ５のみ作動開始を実行する。この（５）の作動開始許可区間Ｔ１の期間中は、外部ポンプＰ５以外の他のポンプＰの作動開始を禁止する。従って、外部ポンプＰ５の作動開始と同時に外部ポンプＰ３を含めポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４が作動開始されることはない。また、作動開始禁止区間Ｔ２の期間中は、全ポンプＰの作動開始を禁止するので、外部ポンプＰ３と外部ポンプＰ５とが同時に作動開始することはない。

【0038】

前記の作動開始許可区間Ｔ１及び作動開始禁止区間Ｔ２でいう「作動開始の禁止」は、リレーＲＹをオフからオンにしてポンプＰを作動開始させることだけが禁止される。すなわち、既に作動中のポンプＰは、対応するリレーＲＹのオン状態がオフにされることなくポンプＰの作動状態は継続され、また、作動中のポンプＰのリレーＲＹをオンからオフにしてポンプＰを作動停止する動作も禁止されない。例えば、図３のタイミングチャートを参照して、（４）の作動開始許可区間Ｔ１では、外部ポンプＰ４以外の他のポンプであるポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ５の作動開始は禁止されるが、作動中のポンプＰ１の動作は禁止されることなく継続され、また、作動中のポンプＰ２，Ｐ３が作動停止する動作は禁止されることなく実行される。

【0039】

以上のように、本実施形態によれば、作動開始許可区間Ｔ１においては、特定のポンプのみ作動開始が許可されて作動開始の実行がなされ、特定のポンプ以外の他のポンプは作動開始が禁止されるため、同時に作動開始するポンプＰの台数が制限される。これにより、暖房システム１において、ポンプＰの作動開始の際に、定常電流よりも大きな突入電流が同時に流れる量（電流値や電気量の大きさ）を制限できる。従って、電源コード１２や電子部品等に電流定格の大きいものを採用して暖房システム１の許容電流を大きくする対策を不要とすることができる。よって、暖房システム１のコストを上昇させることなく、ポンプＰの作動開始時に大きな突入電流を発生させない突入電流対策を実現できる。また、電流ヒューズの溶断や電子部品の故障等を防止できるため、暖房システム１の運転動作の信頼性を高めることが可能となる。

【0040】

また、実施形態では、各ポンプＰを作動開始させる１シーケンスの所定周期Ｔを複数の作動開始許可区間Ｔ１に分割した構成とする。このため、複数のポンプＰに対し同時に作動開始指示がなされた場合、例えば、２つ目以降のポンプＰの作動開始を遅延させる制御のように常に特定のポンプの作動開始が遅くなることはなく、作動開始指示のタイミングによって、最初と次に作動開始するポンプＰが変わってくる。

【0041】

例えば、５台のポンプＰのうちポンプＰ１，Ｐ３の作動開始指示が同時になされた場合、作動開始指示のタイミングが（１）の作動開始許可区間Ｔ１の場合、ポンプＰ１が最初に作動開始され、次にポンプＰ３が作動開始され、作動開始指示タイミングが（２）の作動開始許可区間Ｔ１の場合、ポンプＰ３が最初に作動開始され、次にポンプＰ１が作動開始され、作動開始指示タイミングが（３）の作動開始許可区間Ｔ１の場合、ポンプＰ３が最初に作動開始され、次にポンプＰ１が作動開始され、作動開始指示タイミングが（４）の作動開始許可区間Ｔ１の場合、ポンプＰ１が最初に作動開始され、次にポンプＰ３が作動開始され、作動開始指示タイミングが（５）の作動開始許可区間Ｔ１の場合、ポンプＰ１が最初に作動開始され、次にポンプＰ３が作動開始される。このように、作動開始指示のタイミングによって、最初と次に作動開始するポンプＰが変わるため、簡易な制御で、常にあるポンプＰの作動開始が遅くなることを抑制できるというメリットがある。

【0042】

ところで、所定周期Ｔを複数の作動開始許可区間Ｔ１に分割した場合、例えば、任意の作動開始許可区間Ｔ１の最後と、その次の作動開始許可区間Ｔ１の最初とに、各々の特定のポンプＰの作動開始が実行された場合、前後に作動開始した各ポンプＰの突入電流が一時的に重なり、その突入電流の合計値が暖房システム１の許容電流を超え得ることが懸念される。しかし、本実施形態では、各作動開始許可区間Ｔ１の間に全てのポンプＰの作動開始を禁止する作動開始禁止区間Ｔ２が設けられているので、前後の作動開始許可区間Ｔ１で各ポンプＰが前後に作動開始しても、作動開始禁止区間Ｔ２の時間経過によって各ポンプＰの突入電流の重なりが抑制される。従って、ポンプＰの作動開始時の突入電流が暖房システム１の許容電流を超過することを確実に抑制できる。

【0043】

また、作動開始禁止区間Ｔ２の期間は、任意のポンプＰを作動開始してから当該ポンプＰの電流値が定常電流になるのに要する時間以上に設定されているので、作動開始許可区間Ｔ１で作動開始された特定のポンプの作動による電流値は、直後の作動開始禁止区間Ｔ２の期間が経過することで定常電流内におさまる。従って、前後の作動開始許可区間Ｔ１で各ポンプＰが前後に作動開始しても、ポンプＰの作動開始時の突入電流が暖房システム１の許容電流を超過することをより確実に抑制できる。

【0044】

また、作動開始禁止区間Ｔ２を設けることで前後に作動開始した各ポンプＰの突入電流が重ならないように制限できるため、各作動開始許可区間Ｔ１の期間を短い時間に設定することが可能となる。実施形態のように、作動開始許可区間Ｔ１の期間を作動開始禁止区間Ｔ２の期間よりも短い時間に設定することで、ポンプＰの突入電流による暖房システム１の許容電流超過を抑制しつつ、ポンプＰを作動開始させる１シーケンスの所定周期Ｔの期間を短くすることができる。従って、任意のポンプＰに対する作動開始指示から当該ポンプＰの作動開始が実行されるまでの待ち時間を短くすることができる。よって、暖房端末３の暖房運転開始に時間がかかることがなく、暖房環境におけるユーザの快適性が向上する。

【0045】

なお、実施形態において、特定のポンプを複数台のポンプとする場合、熱源２の循環ポンプＰ１は、すべての作動開始許可区間Ｔ１で特定のポンプとして定めるようにしてもよい。この構成により、熱源２の循環ポンプＰ１の作動開始指示がなれると、すべての作動開始許可区間Ｔ１で循環ポンプＰ１の作動開始が許可される。従って、熱源２の循環ポンプＰ１は、作動開始指示がなれると、ほとんど待ち時間が発生することなく作動開始が実行される。このため、循環ポンプＰ１の未作動による各暖房端末３での暖房性能の低下を抑制できる。

【0046】

また、熱源２の循環ポンプＰ１は、作動開始許可区間Ｔ１及び作動開始禁止区間Ｔ２に制限されることなく、作動開始指示により直ちに作動開始が実行される構成としてもよい。ただし、この場合、複数の外部ポンプＰを有し、循環ポンプＰ１と特定のポンプ（１台の外部ポンプＰ又は外部ポンプＰの全数未満で複数の外部ポンプＰ）とが同時に作動開始した時でも突入電流が暖房システム１の許容電流を超過しないことが前提となる。

【0047】

（他の実施形態）
他の実施形態１の暖房システム１Ａとして、図４に示すように、熱源２側の流入管６及び流出管７が暖房端末３側の分岐供給管８及び分岐回収管９と直接接続された構成とする。すなわち、他の実施形態１は、混水器１０（図１を参照）を有しない構成とする。これにより、各暖房端末３には、熱交換器５で加熱された流体が流出管７から各分岐供給管８を通じて直接送り込まれるので、各暖房端末３での暖房立ち上がり性能が向上する。他の実施形態１における前記以外の構成及び作用効果は、前記実施形態と同様である。

【0048】

他の実施形態２の暖房システム１Ｂとして、図５に示すように、複数の暖房端末３の各々には、流体流通手段となる開閉弁Ｎとして熱動弁Ｎ１～Ｎ４を設けた構成とする。各熱動弁Ｎ１～Ｎ４は、作動開始指示により対応するリレーＲＹをオンして電磁コイルに通電して弁を開弁する構成である。この場合、制御手段４は、前記実施形態における外部ポンプＰ２～Ｐ５の作動開始制御（図２、図３を参照）が熱動弁Ｎ１～Ｎ４の開弁時の作動開始制御に適用される。すなわち、循環ポンプＰ１と熱動弁Ｎ１～Ｎ４とを流体流通手段として本発明の作動開始制御が実施される。また、他の実施形態２の暖房システム１Ｂは、他の実施形態１と同じく混水器１０を有しない構成とする。他の実施形態２における前記以外の構成及び作用効果は、前記実施形態と同様である。

【0049】

なお、本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で様々な変更を行うことが可能である。例えば、各作動開始許可区間Ｔ１の間には、作動開始禁止区間Ｔ２を設けない構成としてもよい。また、暖房システムは、暖房端末３が１台しか設置されていない場合であってもよい。

【符号の説明】

【0050】

１ 暖房システム
２ 熱源
３ 暖房端末
４ 制御手段
５ 熱交換器
６ 流入管
７ 流出管
８ 分岐供給管
９ 分岐回収管
１０ 混水器
１１ 電源
１２ 電源コード
１３ スイッチング電源
１４ 配線パターン
２１ 熱源リモコン
３１ 暖房リモコン
３２ 温度監視手段
３３ 暖房端末の流体入口
３４ 暖房端末の流体出口
４０ スイッチ回路
５１ 熱交換器の流体入口
５２ 熱交換器の流体出口
８１ 流体往き管
９１ 流体戻り管
Ｃ１，Ｃ２ コネクタ
Ｎ１～Ｎ４ 熱動弁（開閉弁、流体流通手段）
Ｐ１ 循環ポンプ（流体流通手段）
Ｐ２～Ｐ５ 外部ポンプ（流体流通手段）
ＲＹ１～ＲＹ５ リレー
Ｔ 所定周期
Ｔ１ 作動開始許可区間
Ｔ２ 作動開始禁止区間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】