JP2013178051A - 給湯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】機能動作が完了する前にユーザの節約意識を喚起することでエネルギや資源の節約を効果的に図ることができる給湯装置を提供する。
【解決手段】浴槽への湯張りやふろの追い焚きなどの機能動作を行わせる機能スイッチを備えた給湯装置において、これらの機能スイッチが操作されると、当該操作で指定された機能動作が完了する前に、給湯装置の制御部５１が当該機能動作の開始から完了までの間に給湯装置１で使用されるガスや水の使用量を予測して、予測した結果を給湯装置１のリモコン６１の表示部６４に表示する。また、その際、予測された使用量と併せて、またはこれに代えて、予測される使用料金を表示部６４に表示する。
【選択図】図１

Description

この発明は給湯装置に関し、より詳細には、浴槽への自動湯張り機能やふろの追い焚き機能などの各種機能を備えた給湯装置に関する。

従来、給湯装置においては、カランなどの給湯栓に温水を供給する給湯機能に加えて、浴槽への自動湯張り機能やふろの追い焚き機能、さらには、浴槽に一定水量の温水を供給する足し湯機能、浴槽に一定水量の水を供給する足し水機能など様々な機能を備えたものが知られている。

このような給湯装置において、最近では、燃料や水の節約意識の喚起を目的として、給湯装置が一定の機能動作（たとえば、浴槽への自動湯張り動作）を行った場合に、当該機能動作の完了後にその実施にあたって使用（消費）された燃料や水の使用量（たとえば、自動湯張りで使用された燃料や水道水の使用量）を表示するように構成したものが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

特開２０００−１９３３１４号公報

しかしながら、このように機能動作の完了後に当該動作で使用された燃料や水の使用量を表示する構成では、機能動作が完了しなければ当該動作に伴う燃料や水の使用量がわからないので、ユーザの節約意識を事前に喚起することができず、節約意識の喚起による燃料や水の節約効果が十分ではなかった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、機能動作の完了前にユーザの節約意識を喚起することでエネルギや資源の節約を効果的に図ることができる給湯装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載された給湯装置は、所定の機能動作を行わせる機能スイッチを備えた給湯装置において、上記機能スイッチで指定された機能動作が完了する前に、当該機能動作の開始から完了までの間に上記給湯装置で使用されるエネルギおよび／または資源の使用量を予測するエネルギ等の使用量予測手段と、上記使用量予測手段で予測されたエネルギおよび／または資源の予測使用量を報知する報知手段とを備えたことを特徴とする。

すなわち、この請求項１に係る給湯装置では、給湯装置に所定の機能動作を行わせる機能スイッチが操作されると、当該機能スイッチで指定された機能動作が完了する前に、当該機能動作の開始から完了までの間に給湯装置で使用されるエネルギおよび／または資源の使用量が使用量予測手段で予測され、その結果が報知手段によって報知されるので、ユーザは当該機能動作が完了する前に当該機能動作によって使用されるエネルギおよび／または資源の使用量の予測値を知ることができるようになる。

ここで、エネルギとは給湯装置で消費される燃料や電気などの各種エネルギを意味し、また、資源とは給湯装置で使用される水道水などを意味する。

本発明の請求項２に記載の給湯装置は、請求項１に記載の給湯装置において、上記報知手段による上記予測使用量の報知は、上記機能スイッチの操作時から当該機能スイッチで指定された機能動作が完了するまでの間に行われることを特徴とする。

すなわち、この請求項２に係る給湯装置では、使用量予測手段で予測された予測使用量の報知が、機能スイッチの操作時から当該機能スイッチで指定された機能動作が完了するまでの間に行われるので、ユーザは使用量予測手段で予測した予測使用量を当該機能動作の完了前に確実に知ることができ、早い段階からユーザに対する節約意識の喚起を行うことができる。

本発明の請求項３に記載の給湯装置は、請求項１または２に記載の給湯装置において、上記使用量予測手段は、上記機能スイッチで指定された機能動作の開始から当該機能動作が完了するまでの間に得られる情報に基づいてエネルギおよび／または資源の予測使用量を補正する制御構成を備えていることを特徴とする。

すなわち、この請求項３に係る給湯装置では、上記機能スイッチで指定された機能動作の開始から当該機能動作が完了するまでの間に得られる情報（たとえば、給湯装置に備えられたセンサ類からの情報など）に基づいて使用量予測手段がエネルギおよび／または資源の予測使用量を補正する制御構成を備えているので、たとえば、ある機能動作中に給湯装置への入水温度が変化したような場合には、入水温度を検出するセンサからの情報に基づいて燃料の予測使用量が補正されるので、予測使用量として実際の使用量に近い値を表示させることができる。

本発明の請求項４に記載の給湯装置は、請求項１から３のいずれかに記載の給湯装置において、上記エネルギおよび／または資源の単価情報を記憶するエネルギ等の単価記憶手段と、上記使用量予測手段で予測されたエネルギおよび／または資源の予測使用量と上記単価記憶手段に記憶されたエネルギおよび／または資源の単価情報とに基づいて、エネルギおよび／または資源の予測使用料金を演算する使用料金予測手段を備えてなり、この使用料金予測手段で予測された予測使用料金を上記予測使用量とともに、または、上記予測使用量に代えて上記報知手段で報知することを特徴とする。

すなわち、この請求項４に係る給湯装置では、使用量予測手段で予測されたエネルギおよび／または資源の予測使用量と単価記憶手段に記憶された単価情報とに基づいて、使用料金予測手段がエネルギおよび／または資源の予測使用料金を演算し、その結果が報知されるので、ユーザはエネルギおよび／または資源の予測使用量をより直感的に把握することができ、節約意識の向上を効果的に図ることができる。

本発明によれば、給湯装置に所定の機能動作を行わせる機能スイッチの操作がなされると、当該機能スイッチで指定された機能動作の開始から完了までの間に給湯装置で使用されるエネルギおよび／または資源の予測使用量が報知されるので、ユーザは当該機能動作が完了する前に当該機能動作によって使用されるエネルギおよび／または資源の使用量の予測値を知ることができ、当該機能動作によるエネルギおよび／または資源の節約意識が早い段階から喚起され、これらの節約を効果的に図ることができる。

また、上記予測使用量とともに、または、上記予測使用量に代えて予測使用量から演算される予測使用料金が報知されることにより、より直感的に節約意識の喚起を図ることができ、高い節約効果を期待できる。

本発明が適用される給湯装置の一例を示す概略構成図である。 同給湯装置のふろリモコンの一例を示す外観構成図である。 同給湯装置のふろリモコンにおける報知態様の一例を示す説明図であり、図３（ａ）は予測される使用量を料金に換算して報知する態様を示しており、図３（ｂ）は料金に換算した報知を終了して通常の表示に復帰した態様を示している。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明は、所定の機能動作を行わせる操作スイッチ（機能スイッチ）を備えた給湯装置において、操作スイッチの操作によって指定された機能動作が完了する前に、当該機能動作の開始から完了までの間に給湯装置で使用される燃料（エネルギ）や水（資源）の使用量を予測して、その結果をユーザに報知することによりユーザの節約意識を喚起するように構成された給湯装置である。

図１は本発明が適用される給湯装置の一例を示している。この図１に示す給湯装置１は、カランなどの給湯栓Ｋに給湯設定温度の温水を供給する給湯機能と、図示しない浴槽をふろ設定温度の温水で湯張りするふろ湯張り機能（ふろ自動機能）と、浴槽内の湯水をふろ設定温度まで沸かしあげるふろ追い焚き機能と、浴槽に一定水量の温水や水を供給する機能（足し湯機能、足し水機能）と、図示しない温水暖房装置に熱媒となる温水を供給する温水暖房機能とを備えた、いわゆる温水暖房付ふろ給湯器を示している。

図１に示す給湯装置１は、このような各種機能を実現するために、バーナ２を備えた燃焼缶体３として、主として給湯用の温水を生成する給湯用の燃焼缶体３ａと、主として暖房用の温水を生成する暖房用の燃焼缶体３ｂとを備えている。

給湯用の燃焼缶体３ａは、給湯栓Ｋに供給する給湯用の温水と後述する浴槽への注湯用の温水とを生成するための燃焼缶体であって、この燃焼缶体３ａには、給湯用のバーナ２ａと、このバーナ２ａの燃焼ガスで水を加熱する給湯用の一次熱交換器４ａと、給湯用の一次熱交換器４ａを加熱した燃焼ガスの排ガスに含まれる潜熱を利用して給湯用の一次熱交換器４ａに供給される水を加熱する給湯用の二次熱交換器５ａとが備えられており、図示しない水源（たとえば、水道）に接続された入水管６が給湯用の二次熱交換器５ａを介して給湯用の一次熱交換器４ａの入水側に接続されるとともに、カランなどの給湯栓Ｋに接続された出湯管７が給湯用の一次熱交換器４ａの出水側に接続されている。すなわち、水源から供給される水は、入水管６を通って二次熱交換器５ａおよび一次熱交換器４ａに順次導入され、出湯管７を経て給湯栓Ｋに供給されるように配管接続されている。

ここで、入水管６には、水源から供給される水の入水流量を検出する入水流量センサ８と、水源から供給される水の温度（入水温度）を検出するする入水温度センサ９とが備えられており、出湯管７には、出湯管７から出湯する温水の温度（出湯温度）を検出する出湯温度センサ１０と、出湯管７からの出湯流量を調整する出湯流量調整弁１１とが備えられている。また、この図１に示す給湯装置１では、入水管６と出湯管７との間、具体的には、入水流量センサ８の上流側と出湯温度センサ１０の上流側との間には、これらを接続するバイパス管１２が備えられており、入水管６からバイパス管１２への分岐部には管内の流量を調整するバイパス流量調整弁１３が備えられている。

そして、上記湯張り機能などに関連して、給湯用の一次熱交換器４ａで加熱された温水を浴槽に注湯できるように、出湯管７はバイパス管１２との接続部の下流側で分岐されて、先端が後述するふろ循環回路Ｄに接続された注湯管１４の基端側に接続されている。この注湯管１４には、浴槽に落し込まれる温水や水の流量（注湯流量）を検出する注湯流量センサ１５と、注湯管１４の通水流路（管路）を開閉する注湯制御弁１６と、浴槽からの湯水の逆流を防止する逆流防止機構１７とが備えられている。

一方、暖房用の燃焼缶体３ｂは、暖房用およびふろ追い焚き用の熱媒となる温水を生成するための燃焼缶体であって、この暖房用の燃焼缶体３ｂには、暖房用のバーナ２ｂと、このバーナ２ｂの燃焼ガスで熱媒となる水を加熱する暖房用の一次熱交換器４ｂと、暖房用の一次熱交換器４ｂを加熱した燃焼ガスの排ガスに含まれる潜熱を利用して暖房用の一次熱交換器４ｂに供給される水を加熱する暖房用の二次熱交換器５ｂとが備えられている。

暖房用の一次熱交換器４ｂの出水側には、この一次熱交換器４ｂで加熱された高温（たとえば、８０℃）の温水を温水暖房装置（ファンコンベクタやファンヒータ、浴室暖房装置など、高温の温水を熱媒として使用する高温端末）に供給するための高温往き配管２０が接続されており、高温端末で熱交換された後の温水が暖房戻り配管２１を介して暖房用の二次熱交換器５ｂの入水側に供給されるよう配管接続されている。そして、暖房用の二次熱交換器５ｂの出水側は膨張タンク２２および暖房用の循環ポンプ２３を介して暖房用の一次熱交換器４ｂの入水側に配管接続され、これにより高温端末用の暖房循環回路Ａが形成されている。つまり、高温端末用の暖房循環回路Ａは、暖房用の循環ポンプ２３を作動させることによって、暖房用の一次熱交換器４ｂで加熱された高温の温水が高温往き配管２０を介して高温端末に供給されるとともに、高温端末で熱交換された後の低温の温水が暖房戻り配管２１を介して暖房用の二次熱交換器５ｂ、膨張タンク２２を経由して暖房用の一次熱交換器４ｂに循環するように構成されている。

なお、図１において２４は高温往き配管２０と暖房用の一次熱交換器４ｂとの間に設けられるバイパス配管２５に備えられた熱動弁を示している。また、２６は膨張タンク２２に対する補水の開始／停止を制御する補水制御弁を、２７は膨張タンク２２の水位を検出する水位電極を示している。また、３９は高温端末に供給する温水（暖房用の一次熱交換器４ｂの出湯側の温度）を検出する高温往き温度センサを示している。

そして、この給湯装置１は、温水暖房装置として上述した高温端末に加えて、図示しない床暖房パネルなど低温の温水を熱媒とする低温端末にも温水の供給ができるようになっており、そのための構成として、暖房用の循環ポンプ２３の下流側（暖房用の一次熱交換器４ｂの上流側）で配管が分岐されて、熱動弁ヘッダ２９を介して低温端末と接続される低温往き配管２８に接続されている。この低温往き配管２８を介して低温端末に供給される温水は、低温端末で熱交換された後に上記高温端末と同じ暖房戻り配管２１を介して暖房用の二次熱交換器５ｂの入水側に戻るように配管接続されており、これにより低温端末用の暖房循環回路Ｂが形成されている。つまり、低温端末用の暖房循環回路Ｂは、熱動弁ヘッダ２９の熱動弁を開いて暖房用の循環ポンプ２３を作動させることによって、膨張タンク２２内の低温の温水が低温往き配管２８、熱動弁ヘッダ２９を介して低温端末に供給されるとともに、低温端末で熱交換された後の温水が暖房戻り配管２１を介して暖房用の二次熱交換器５ｂ、膨張タンク２２に循環するように構成されている。

また、この給湯装置１は、上記ふろ追い焚き機能に関連して、暖房用の一次熱交換器４ｂで加熱された温水をふろ追い焚き用の熱媒として使用できるように、上記高温往き配管２０が途中で分岐され、ふろ追い焚き用の熱交換器３１を備えたふろ追い焚き用の配管３０に接続されている。このふろ追い焚き用の配管３０には、通水流路（管路）を開閉するふろ熱動弁３２が備えられており、ふろ熱動弁３２の下流側が上記暖房戻り配管２１に接続されて、ふろ追い焚き用の熱媒循環回路Ｃが形成されている。これにより、ふろ追い焚き用の熱媒となる温水は、上記暖房用の循環ポンプ２３の作動により、暖房用の一次熱交換器４ｂから吐出される温水がふろ追い焚き用の配管３０を介してふろ追い焚き用の熱交換器３１に供給され、この熱交換器３１で熱交換された後の温水が暖房戻り配管２１を介して暖房用の二次熱交換器５ｂ、膨張タンク２２を経由し、暖房用の一次熱交換器４ｂに循環するように構成されている。なお、本実施形態では、ふろ追い焚き用の熱交換器３１は、いわゆる液液式の熱交換器で構成されており、暖房用の一次熱交換器４ｂで加熱された温水はこの熱交換器３１の一次側（熱媒が導入される側）に供給されるようになっている。

一方、このふろ追い焚き用の熱交換器３１で加熱される湯水、すなわち、浴槽内の湯水はふろ循環回路Ｄによって強制循環されながらふろ追い焚き用の熱交換器３１で加熱されるようになっている。すなわち、ふろ追い焚き用の熱交換器３１の二次側（熱媒で加熱される側）は、その一端が浴槽内の湯水を取り込む取水口（図示せず）に接続されたふろ戻り管３３に接続されるとともに、他端が追い焚き加熱された温水を浴槽に供給する温水吐出口（図示せず）に接続されたふろ往き管３４に接続されており、ふろ戻り管３３には管内の湯水を強制循環させるふろ用の循環ポンプ３５と、ふろ戻り管３３内の水流の有無を検出する水流スイッチ３６と、ふろ戻り管３３内の湯水の温度（ふろ温度）を検出するふろ温度センサ３７とが備えられている。つまり、このふろ循環回路Ｄは、ふろ用の循環ポンプ３５を作動させることによって、浴槽内の湯水がふろ戻り管３３を介してふろ追い焚き用の熱交換器３１の二次側に供給され、ふろ追い焚き用の熱交換器３１で加熱され温水がふろ往き管３４を通って浴槽に循環するように構成されている。なお、図１において、３８は浴槽内の湯水の水位を検出する水位センサを示している。

給湯用の燃焼缶体３ａおよび暖房用の燃焼缶体３ｂに備えられるバーナ２ａ，２ｂは、いずれもガスを燃料とするガスバーナで構成されており、図示しない燃料ガスの供給源に接続されたガス供給管４０に接続されている。ガス供給管４０には、両バーナ２ａ，２ｂへの燃料ガスの供給を遮断可能に構成された元ガス開閉弁４１が備えられており、この元ガス開閉弁４１の下流側でガス流路が給湯用と暖房用の各バーナ２ａ，２ｂに分岐されている。各バーナ２ａ，２ｂには、それぞれガス比例弁４２ａ，４２ｂと、各バーナ２ａ，２ｂにおいて燃焼管の燃焼本数を決定する複数の能力切替弁４３ａ，４３ｂとが備えられており、各バーナ２ａ，２ｂは能力切替弁４３ａ，４３ｂで燃焼管の燃焼本数を決定しながらガス比例弁で燃料ガスの供給量を調節することで火力（熱量）の調節（燃焼制御）ができるようになっている。

そして、本実施形態の給湯装置１は、上述したように、バーナ２の排ガスに含まれる潜熱を二次熱交換器５ａ，５ｂで回収する構成を備えているので、各燃焼缶体３ａ，３ｂには潜熱回収に伴って発生する酸性のドレン水を回収するドレン水回収機構（図示せず）が備えられており、このドレン水回収機構で回収されたドレン水がドレン水回収配管４４を介して中和器４５に供給され、中和器４５で中和された後に給湯装置１の外部に排出されるようになっている。

そして、このように構成される給湯装置１は、制御手段として制御部５１を備えるとともに、遠隔操作用の操作装置としてリモコン６１を備えている。

上記制御部５１は、主として、給湯装置１に備えられた各種センサ類（たとえば、流量センサや温度センサ、水流スイッチなど）から得られる情報およびリモコン６１から与えられる制御信号に基づいて、給湯装置１に給湯動作やふろ湯張り動作などの各種機能動作（詳細は後述する）を行わせる制御装置であって、この制御部５１には、これらの各種機能動作の制御を行うマイコン（図示せず）が備えられている。そのため、この制御部５１は、特に図示しないが、給湯装置１に備えられる各種センサ類や各種アクチュエータ（たとえば、制御弁や循環ポンプなど）等と電気的に接続されている。

また、この制御部５１は、通信線６２を介してリモコン６１と制御信号のやり取りを行うための通信装置（図示せず）を備えており、この通信装置を介してリモコン６１から与えられる遠隔操作用の制御信号を受信したり、給湯装置１の状態やリモコン６１が必要とする各種情報をリモコン６１に送信するようになっている。また、図示しないが、この制御部５１は、温水暖房装置の制御部や温水暖房装置のリモコンとも通信接続されており、これら温水暖房装置の制御部などから与えられる制御信号に応じて後述する温水暖房機能の制御も行うようになっている。

さらに、この制御部５１は、後述する機能動作におけるエネルギおよび／または資源の使用量を予測する使用量予測手段や、使用量予測手段で予測されたエネルギおよび／または資源の予測使用量と記憶されたエネルギおよび／または資源の単価情報とに基づいてエネルギおよび／または資源の予測使用料金を演算する使用料金予測手段として機能するようにマイコンがプログラムされており、また、これに伴って制御部５１のマイコンには図示しない記憶手段（たとえば、データの書き換えが可能な不揮発性のメモリ）が備えられており、この記憶手段に制御部５１が使用量予測手段や使用料金予測手段として機能するために必要な各種データ（詳細は後述する）が記憶されている。

リモコン６１は、給湯装置１の外部に備えられる操作装置であって、本実施形態ではこのリモコン６１として、主としてふろ関連の機能に関する遠隔操作（たとえば、ふろ自動機能の開始操作やふろ追い焚き機能の開始操作、ふろ設定温度やふろ設定水位の設定操作など）を行うためのふろリモコン６１ａと、主として給湯機能に関する遠隔操作（たとえば、給湯設定温度の設定操作など）を行うための台所リモコン６１ｂとを備えている。

各リモコン６１ａ，６１ｂは、いずれも、給湯装置１の遠隔操作やリモコン自体の設定などを行う各種操作スイッチ６３と、これら操作スイッチ６３で操作された内容や給湯装置１の制御部５１から与えられる給湯装置１の動作状況などの情報を視認可能に報知する表示部６４とを備えている（図２参照）。また、各リモコン６１ａ，６１ｂには、図示しないがそれぞれリモコンの制御手段となるマイコンが備えられており、このマイコンが操作スイッチ６３の操作に応じて制御信号を生成したり、表示部６４の表示制御を行ったり、あるいは、給湯装置１の制御部５１との通信などを行うようになっている。また、各リモコン６１ａ，６１ｂには、給湯装置１の動作状況などの情報を音声メッセージや警報音などで聴取可能に報知する音声出力部（図示せず）も備えられている。

図２は、ふろリモコン６１ａの一例を示している。この図２に示すふろリモコン６１ａは、操作スイッチ６３の一部を開閉可能に取り付けられた隠し蓋６５の下に配置してなるタイプのリモコンを示しており、図示例では、リモコン６１の正面に、給湯機能の機能スイッチを構成する「運転」スイッチ６３１と、ふろ湯張り機能の機能スイッチを構成する「ふろ自動」スイッチ６３２と、ふろ追い焚き機能の機能スイッチを構成する「追いだき」スイッチ６３３とが配置され、隠し蓋６５の下には足し湯機能や足し水機能を動作させる機能スイッチとなる操作スイッチ、ふろ設定温度やふろ水位の設定を行う操作スイッチなどが配置されている。

表示部６４は、文字や図形などの表示が可能な表示装置（たとえば、液晶表示パネルや蛍光管ドットマトリクス表示器など）で構成されており、図示例では、表示部６４に浴槽の図形の内側にふろ設定温度（４０℃）を表示した状態を示している。

なお、台所リモコン６１ｂの外観構成については特に図示しないが、台所リモコン６１ｂにはふろリモコン６１ａと同様に、「運転」スイッチと「ふろ自動」スイッチとが設けられるほか、給湯設定温度の設定操作を行う操作スイッチなどの操作スイッチ６３が備えられている。また、台所リモコン６１の表示部６４は、ふろリモコン６１ａと同様に文字や図形の表示が可能な表示装置が用いられる。つまり、台所リモコン６１ｂは、浴室でしか使用されることのない操作スイッチを備えない点を除けば、浴室リモコン６１ａとほぼ同じ構成が採用されている。

次に、このように構成された給湯装置１の各機能の動作について基本的な制御の内容を示しながら簡単に説明する。
Ａ：給湯機能
給湯機能は、上述したように、カランなどの給湯栓Ｋに給湯設定温度の温水を供給する機能であって、この機能は、リモコン６１の「運転」スイッチをオンすることにより機能するようになっている。「運転」スイッチがオンされた給湯装置１は給湯待機状態となり、制御部５１は入水流量センサ８で検出される入水流量を監視し、入水流量が予め設定された所定流量（最低作動流量）以上になると、給湯用のバーナ２ａを点火して、出湯管７からの出湯温度（出湯温度センサ１０の検出温度）が給湯設定温度になるようにバーナ２ａの燃焼制御を行う。

この給湯機能の燃焼制御では、制御部５１は、給湯設定温度と入水温度（入水温度センサ９の検出温度）の温度差と入水流量とに基づいて、入水管６に供給される水を給湯設定温度まで昇温させるのに必要な熱量（必要熱量）を演算し、その演算結果に基づいて給湯用のバーナ２ａの燃焼制御を行う。そして、この燃焼制御中に入水温度や入水流量が変化したり給湯設定温度が変更された場合には、制御部５１はこれらの変化・変更後の条件に基づいて必要熱量を演算し直して給湯用のバーナ２ａの燃焼制御を行うようになっている。

これにより、出湯管７から給湯設定温度の温水が給湯栓Ｋに供給され、給湯栓Ｋから給湯設定温度の温水が出湯されるようになる。なお、給湯栓Ｋからの出湯流量が急激に増加するなどして出湯温度を給湯設定温度に保つことが困難となる場合などには、制御部５１は、出湯流量調整弁１１を絞って出湯流量を抑制し、給湯設定温度の出湯が確保されるようにされている。

そして、給湯栓Ｋが閉じられて入水流量が最低作動流量未満になった場合には、制御部５１は給湯用のバーナ２ａの燃焼を停止させて給湯動作を終了する。

Ｂ：ふろ湯張り機能（ふろ自動機能）
ふろ湯張り機能は、ふろ設定温度の温水で浴槽の湯張りを行う機能であって、この機能は、「ふろ自動」スイッチがオンされることを条件として動作するようになっている。このふろ湯張り機能では、制御部５１は、まず、注湯制御弁１６を開いて注湯管１４を介して浴槽への注水を開始する。この注水により給湯装置１の入水流量センサ８では最低作動流量以上の通水が検出されるので、これにより制御部５１は、給湯用のバーナ２ａを点火して、浴槽に供給される温水の温度（出湯温度センサ１０の検出温度）がふろ設定温度となるように給湯用のバーナ２ａの燃焼制御を行う。

このふろ湯張り機能の燃焼制御では、制御部５１は、ふろ設定温度と入水温度の温度差と湯張りに必要な水量とに基づいて、湯張りに必要な水をふろ設定温度まで昇温させるのに必要な熱量（必要熱量）を演算し、その演算結果と注湯流量センサ１５の検出流量とに基づいて給湯用のバーナ２ａの燃焼制御を行うようになっている。そして、この燃焼制御中に入水温度が変化したりふろ設定温度が変更された場合には、制御部５１はこれらの変化・変更後の条件に基づいて必要熱量を演算し直して給湯用のバーナ２ａの燃焼制御を行うようになっている。

そしてその際、制御部５１は、給湯用のバーナ２ａの燃焼制御と並行して、水位センサ３８で検出される浴槽内の水位を監視するようになっており、検出された水位がふろ設定水位に達した時点で注湯制御弁１６を閉じて浴槽への温水供給を停止するようになっており、浴槽への温水供給が停止することにより、給湯装置１の入水流量が最低作動流量未満となり、給湯用のバーナ２ａの燃焼動作が停止し、湯張り動作が終了する。

ところで、このふろ湯張り機能の燃焼制御における必要熱量の演算にあたっては、制御部５１は、浴槽に残り湯があるか否かを確認してから必要熱量の演算を行う。すなわち、水位センサ３８で残り湯が検出された場合には、制御部５１は、残り湯の水位から演算される残り湯の水量と、ふろ用の循環ポンプ３５を作動させたときにふろ温度センサ３７で検出される残り湯の温度とから残り湯の熱量を演算し、この残り湯の熱量を踏まえて湯張りに必要な熱量を演算する。

なお、このふろ湯張り機能に関しては、ふろ湯張り動作の終了後に浴槽内の温水の温度をふろ設定温度に保つ機能（ふろ保温機能）が備えられることがあり、その場合、ふろ保温機能を動作させるか否かおよびふろ保温機能の動作時間の設定は、リモコン６１の操作スイッチ６３で操作するように構成されている。つまり、ふろ保温機能もリモコン６１の操作スイッチ６３を機能スイッチとして構成される。

ふろ保温機能が動作する場合、制御部５１は、一定時間ごとにふろ用の循環ポンプ３５を作動させて、そのときにふろ温度センサ３７で検出されるふろ温度とふろ設定温度とを比較し、ふろ温度がふろ設定温度よりも低い場合には、ふろ温度がふろ設定温度になるまでふろの追い焚きを行うようになっている（ふろの追い焚きの詳細については後述する）。

なお、本実施形態では、給湯装置１が水位センサ３８を備える場合を示したが、給湯装置１が水位センサ３８を備えていない場合には、このふろ湯張り機能は、浴槽の容積に応じてあらかじめ設定される所定水量の温水を浴槽に供給することによって行われる。すなわち、この場合、制御部５１は、注湯制御弁１６を開いて浴槽への注湯を行う際に、注湯流量センサ１５で浴槽に供給される温水の流量を監視しながら、浴槽に上記所定水量の温水が供給された時点で注湯制御弁１６を閉じるように構成される。

そして、この場合における給湯用のバーナ２ａの燃焼制御は、上述した水位センサ３８を備える場合と同様に、ふろ設定温度と入水温度の温度差と湯張りに必要な水量（上記所定水量）とに基づいて、湯張りに必要な水をふろ設定温度まで昇温させるのに必要な熱量（必要熱量）を演算し、その演算結果と注湯流量センサ１５の検出流量とに基づいて給湯用のバーナ２ａの燃焼制御を行うようになっている。また、この燃焼制御中に入水温度が変化したりふろ設定温度が変更された場合には、制御部５１はこれらの変化・変更後の条件に基づいて必要熱量を演算し直して給湯用のバーナ２ａの燃焼制御を行う点も同様である。

また、この場合における浴槽の残り湯の有無の判断は、制御部５１が、浴槽に少量（たとえば、１０Ｌ）の温水を落とし込み、この状態でふろ用の循環ポンプ３５を作動させて水流スイッチ３７がオンするか否かを判断する動作を繰り返し行い、浴槽への注湯流量から予測されるタイミングよりも早く水流スイッチ３７がオンすれば残り湯があると判断する。そして、残り湯があると判断した場合には、一定時間ふろの追い焚きを行って、その前後におけるふろ温度の変化から残り湯の水量と残り湯の熱量を演算し、湯張りに必要な湯量と熱量（必要熱量）を演算するように構成されている。

Ｃ：ふろ追い焚き機能
ふろ追い焚き機能は、浴槽内の湯水をふろ設定温度まで沸かしあげる機能であって、この機能は、「追いだき」スイッチをオンすることによって動作するようになっている。このふろ追い焚き機能では、制御部５１は、ふろ用の循環ポンプ３５を作動させてふろ循環回路Ｄに浴槽内の湯水を循環させる一方、ふろ循環回路Ｄの水流スイッチ３６で水流を検出することを条件として、ふろ熱動弁３２を開くとともに暖房用の循環ポンプ２３を作動させてふろ追い焚き用の熱媒循環回路Ｃに温水を循環させ、暖房用のバーナ２ｂを点火して、ふろ追い焚き用の熱交換器３１に熱媒となる温水を供給する。

ふろ追い焚き機能における燃焼制御では、制御部５１は、ふろ設定温度とふろ温度（ふろ用の循環ポンプ３５を作動させたときのふろ温度センサ３７の検出温度）の温度差と、水位センサ３８で検出される浴槽内の水位から演算される浴槽内の湯水の水量とに基づいて、浴槽内の湯水をふろ設定温度まで昇温させるのに必要な熱量（必要熱量）を演算し、その演算結果に基づいて暖房用のバーナ２ｂの燃焼制御を行う。この燃焼制御中に浴槽内の湯水の温度や水量が変化したりふろ設定温度が変更されると、制御部５１はこれらの変化・変更後の条件に基づいて必要熱量を演算し直して暖房用のバーナ２ｂの燃焼制御を行うようになっている。

なお、このふろ追い焚き機能に関して、給湯装置１が水位センサ３８を備えていない場合における浴槽内の温水の水量の検出は、上述したふろ湯張り機能における残り湯の水量の演算と同じ手順で演算する。また、「追いだき」スイッチをオンしたときのふろ温度がふろ設定温度よりも高い場合には、ふろ温度をあらかじめ設定された所定温度（たとえば、１℃）だけ上昇させるようにふろの追い焚きが行われる。つまり、この場合、ふろ設定温度とふろ温度の温度差を上記所定温度として暖房用のバーナ２ｂの燃焼制御が行われる。

Ｄ：足し湯機能
足し湯機能は、浴槽にふろ設定温度の温水を一定水量だけ注湯する機能であって、この機能は、リモコン６１に備えられる所定の操作スイッチ（図示しない「足し湯」スイッチ）をオン操作することによって動作するようになっている。この足し湯機能では、制御部５１は、上述したふろ湯張り機能と同様に、注湯制御弁１６を開いて給湯用のバーナ２ａを点火し、浴槽にふろ設定温度の温水を供給するとともに、注湯流量センサ１５で検出される注湯流量を監視して、あらかじめ設定された一定水量の温水が浴槽に供給された時点で注湯制御弁１６を閉じて給湯用のバーナ２ａの燃焼動作を停止させるようになっている。

この足し湯機能における燃焼制御では、制御部５１は、ふろ設定温度と入水温度の温度差と上記一定水量とに基づいて、足し湯に必要な水をふろ設定温度まで昇温させるのに必要な熱量（必要熱量）を演算し、その演算結果と注湯流量センサ１５の検出流量とに基づいて給湯用のバーナ２ａの燃焼制御を行うようになっている。なお、この燃焼制御中に入水温度が変化したりふろ設定温度が変更された場合には、制御部５１はこれらの変化・変更後の条件に基づいて必要熱量を演算し直して給湯用のバーナ２ａの燃焼制御を行う。

Ｅ：足し水機能
足し水機能は、浴槽に一定水量の水を注水する機能であって、この機能は、リモコン６１に備えられる所定の操作スイッチ（たとえば、図示しない「足し水」スイッチ）をオン操作することによって動作するようになっている。この足し水機能では、制御部５１は、注湯制御弁１６を開いて浴槽に水源から供給される水を供給する。このとき給湯用のバーナ２ａは燃焼停止としておき、注湯流量センサ１５の検出流量を監視して、あらかじめ設定された一定水量の水が浴槽に供給された時点で注湯制御弁１６を閉じて足し水動作を終了するようになっている。

Ｆ：温水暖房機能
温水暖房機能は、高温端末や低温端末で構成される温水暖房装置に熱媒となる温水を供給する機能であって、温水暖房装置の制御部や温水暖房装置のリモコンなどから与えられる暖房オンの制御信号に応じて動作するようになっている。この温水暖房機能では、制御部５１は、暖房用の循環ポンプ２３を作動させるとともに暖房用のバーナ２ｂを点火して、温水暖房装置に熱媒となる温水を供給する。上記暖房オンの制御信号が低温端末から与えられた場合には、制御部５１は熱動弁ヘッダ２９を開いて低温端末にも温水が供給されるようにする。

この温水暖房機能の燃焼制御では、高温端末には高温（たとえば、８０℃）の温水を供給するので、制御部５１は、高温往き温度センサ３９の検出温度を監視しながら暖房用のバーナ２ｂの燃焼制御を行うようになっている。

しかして、このように構成された給湯装置１において、本発明では、リモコン６１で「ふろ自動」、「追いだき」、「足し湯」、「足し水」のいずれかの操作スイッチがオン操作されると、当該操作スイッチで指定された機能動作が開始してから完了するまでの間に給湯装置１で使用されるエネルギ（たとえば、燃料ガス）や資源（水）の使用量を給湯装置１の制御部５１が予測し、その結果から当該機能動作に掛かる料金（費用）を求めて、当該機能動作が完了する前（具体的には、当該操作スイッチの操作時から当該機能スイッチで指定された機能動作が完了するまでの間、たとえば、操作スイッチの操作直後）に、当該スイッチ操作が行われたリモコン６１の表示部６４に当該金額を表示するとともに音声出力部から当該金額を音声メッセージとして出力するように構成されている。

すなわち、リモコン６１でこれら機能動作の開始を要求する操作スイッチのオン操作が行われると、その旨の制御信号がリモコン６１から給湯装置１の制御部５１に与えられるので、制御部５１は、この制御信号を受け付けると、当該機能動作に必要な熱量（必要熱量）から当該機能動作で使用されるガス使用量を演算により予測するとともに、当該機能動作で使用される水の使用量を演算により予測する。

たとえば、「ふろ自動」スイッチがオン操作された場合、この操作を受け付けた給湯装置１の制御部５１は、ふろ湯張り機能の燃焼制御において演算される必要熱量から給湯用のバーナ２ａで使用される燃料ガスの使用量を演算するとともに、ふろ設定水位までの湯張りに必要な水量を演算する。

ここで、必要熱量から燃料ガスの使用量の演算にあたっては、制御部５１の上記記憶手段に熱量と燃料ガスの使用量の関係を関連付けたデータをあらかじめ記憶させておき、このデータを用いて燃料ガスの使用量を演算するように構成される。この燃料ガスの使用量の演算に用いるデータは燃料ガスのガス種ごとに用意され、たとえば、給湯装置１の施工時などに作業員が記憶手段に記憶させるようにしておく。また、湯張りに必要な水量の演算についても、浴槽の水位と水量の関係を関連付けたデータを制御部５１の上記記憶手段にあらかじめ記憶させておき、このデータを用いて湯張りに必要な水量を演算するように構成される。この水量の演算に用いるデータについても、給湯装置１の施工時などに制御部５１に記憶させるようにしておく。

なお、給湯装置１が水位センサ３８を備えていない場合には、湯張りに必要な水量として、ふろ湯張り動作時に浴槽に注湯する所定水量を上記水の使用量として用いる。また、浴槽に残り湯がある場合には、この残り湯を踏まえて演算される必要熱量から燃料ガスの使用量を演算するとともに、残り湯を差し引いて湯張りに必要な水量を演算する。

また、湯張り動作中に入水温度が変化したりふろ設定温度が変更された場合には、制御部５１はこれらの変化・変更後の条件に基づいて演算し直した必要熱量から燃料ガスの使用量を演算する。すなわち、制御部５１は、操作スイッチで指定された機能動作の開始から当該機能動作が完了するまでの間に給湯装置１に備えられた各種センサ類やリモコン６１から得られる情報に基づいて燃料ガスおよび水の使用量の予測値（予測使用量）を補正するように構成されている。

そして、制御部５１は、このようにふろ湯張りに必要な燃料ガスおよび水の使用量を予測すると、次に、これら予測された使用量を料金に換算する。この料金への換算にあたっては、制御部５１の上記記憶手段に燃料ガスおよび水の単価情報をあらかじめ記憶させておき、このデータを用いて燃料ガスの料金および水の料金を演算するように構成される。なお、この換算に用いるデータは、たとえば、ユーザがリモコン６１の操作などで設定するように構成される。

そして、燃料ガスおよび水の使用量の料金換算が終了すると、制御部５１は両者の値を加算して、ふろ湯張りに必要と予測される料金を求め、その結果をリモコン６１を通じて外部に報知する。図３（ａ）は、このような報知の一例を示しており、この図に示すように、制御部５１から料金の情報を受信したリモコン６１ａは、受信した料金の情報を表示部６４に表示するとともに（図示例の鎖線で示したように、「１２０円」と表示）、音声出力部からその金額を音声メッセージとして出力する（図示例では、湯張り動作を開始する旨の「お湯張りをします。」に続いて「１２０円です」との音声メッセージを出力）。

そして、この報知を行ってからあらかじめ設定された一定時間（たとえば、数秒乃至十数秒）が経過した後は、表示部６４は通常の表示（図３（ｂ）の鎖線で示したように、たとえば、ふろ設定温度の表示）などに復帰するように構成される。そのため、本発明を適用した給湯装置１においては、ユーザが予測される料金を確認した後は通常の表示となり、表示部６４を通じたユーザへの情報提供は損なわれない。

なお、リモコン６１で「追いだき」スイッチが操作された場合は、制御部５１は追い焚き機能の動作によって使用される燃料ガスの使用量を予測してその料金を求め、また、「足し湯」スイッチが操作された場合には、足し湯機能の動作によって使用される燃料ガスの使用量と水の使用量を予測してこれらの料金を求め、さらに「足し水」スイッチが操作された場合には水の使用量を予測してその料金を求め、それぞれ報知するように構成される。

このように、本発明に係る給湯装置１では、操作スイッチ６３で指定された機能動作が完了する前に、当該機能動作の開始から完了までの間に給湯装置１で使用されるエネルギおよび資源の使用量を制御部５１で予測し、その結果に基づいて当該機能動作にかかる料金（費用）を演算して報知するので、ユーザは当該機能動作の完了前に当該機能動作に伴って生じる費用を知ることができるので、節約意識の喚起が効果的に行われる。

なお、上述した実施形態は本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれらに限定されることなく発明の範囲内で種々の設計変更が可能である。

たとえば、上述した実施形態では、操作スイッチ６３で指定された機能動作について、当該動作で必要な料金を報知する場合を示したが、たとえば、ユーザの設定に応じて、予測される使用量（予測使用量）から料金への換算は行わず、予測使用量のみをリモコン６１で報知するように構成することも可能である。

また、上述した実施形態では、機能動作で使用されるエネルギ（燃料）と資源（水）の双方の使用量を予測する場合を示したが、たとえば、ユーザの設定に応じて、エネルギのみ、または、資源のみの使用量を予測するように構成することも可能である。なお、その場合、ユーザの設定に応じて料金への換算の有無を選択できるように構成することももちろん可能である。

また、上述した実施形態では、機能動作で使用されるエネルギとして燃料の使用量を予測する場合を示したが、機能動作によって給湯装置１で使用される電気の予測使用量（およびその予測使用料金）を報知するように構成することも可能である。たとえば、各機能動作ごとに単位時間当たりの電気使用量を制御部５１のマイコンに記憶させておき、操作スイッチ６３で機能動作が指定された場合には、制御部５１のマイコンが、当該機能動作が終了するまでの動作時間を予測し、この予測した動作時間とあらかじめ記憶させておいた当該機能動作時の単位時間当たりの電気使用量とから当該動作で使用される電気使用量を演算・予測するように構成しておくことで、電気についての予測使用量を報知することができる。具体的には、たとえば、給湯装置１がヒートポンプ式の給湯装置で構成される場合には、沸きましスイッチ操作時に沸き増す量と、入水温度と、沸き増し設定温度とから沸き増しに必要と予測されるヒートポンプ動作時間を求め、このヒートポンプの動作時間とヒートポンプの動作に伴う単位時間当たりの電気使用量とから沸き増しに必要な電気使用量を演算・予測するように構成することができる。そして、電気の予測使用料金の演算にあたっては、たとえば、時間帯による電気料金を制御部５１のマイコンに記憶させておき、ヒートポンプの動作時間帯に応じて当該時間帯の電気料金を演算するように構成することができる。

また、上述した実施形態では、「ふろ自動」、「追いだき」、「足し湯」、「足し水」のいずれかの操作スイッチがオン操作された場合に、これらの機能動作に伴うエネルギや資源の使用量を予測する場合を示したが、たとえば、給湯機能に関して「運転」スイッチがオン操作され、給湯装置１が給湯動作を開始した場合には、制御部５１において、入水温度と給湯設定温度とに基づいて単位時間当たりの燃料の予測使用量（または予測使用料金）を演算させ、その結果をリモコン６１を通じて報知するように構成することも可能である。また、同様に、温水暖房機能が動作した場合にも、制御部５１において、暖房戻り温度と暖房制御温度とに基づいて単位時間当たりの燃料の予測使用量（または予測使用料金）を演算させ、その結果をリモコン６１を通じて報知するように構成することも可能である。

また、上述した実施形態では、機能動作における使用量の予測を給湯装置１の制御部５１で行うように構成した場合を示したが、リモコン６１のマイコンで行うように構成することも可能である。

また、上述した実施形態では、リモコン６１が予測される料金を報知するにあたり、表示部６４による表示と音声出力部による報知を併用する場合を示したが、いずれか一方による報知であってもよい。

１ 給湯装置
２ バーナ
３ 燃焼缶体
４ 一次熱交換器
５ 二次熱交換器
６ 入水管
７ 出湯管
８ 入水流量センサ
９ 入水温度センサ
１０ 出湯温度センサ
１１ 出湯流量調整弁
１４ 注湯管
１５ 注湯流量センサ
１６ 注湯制御弁
２０ 高温往き配管
２１ 暖房戻り配管
２３ 暖房用の循環ポンプ
２８ 低温往き配管
３１ ふろ追い焚き用の熱交換器
３３ ふろ戻り管
３４ ふろ往き管
３５ ふろ用の循環ポンプ
３６ 水流スイッチ
３７ ふろ温度センサ
３８ 水位センサ
４０ ガス供給管
４１ 元ガス開閉弁
４２ ガス比例弁
４３ 能力切替弁
５１ 制御部
６１ リモコン
６４ 表示部（報知手段）
Ａ 高温端末用の暖房循環回路
Ｂ 低温端末用の暖房循環回路
Ｃ ふろ追い焚き用の熱媒循環回路
Ｄ ふろ循環回路

Claims (4)

1. 所定の機能動作を行わせる機能スイッチを備えた給湯装置において、
   前記機能スイッチで指定された機能動作が完了する前に、当該機能動作の開始から完了までの間に前記給湯装置で使用されるエネルギおよび／または資源の使用量を予測するエネルギ等の使用量予測手段と、
   前記使用量予測手段で予測されたエネルギおよび／または資源の予測使用量を報知する報知手段とを備えたことを特徴とする給湯装置。
2. 前記報知手段による前記予測使用量の報知は、前記機能スイッチの操作時から当該機能スイッチで指定された機能動作が完了するまでの間に行われることを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。
3. 前記使用量予測手段は、前記機能スイッチで指定された機能動作の開始から当該機能動作が完了するまでの間に得られる情報に基づいてエネルギおよび／または資源の予測使用量を補正する制御構成を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の給湯装置。
4. 前記エネルギおよび／または資源の単価情報を記憶するエネルギ等の単価記憶手段と、
   前記使用量予測手段で予測されたエネルギおよび／または資源の予測使用量と前記単価記憶手段に記憶されたエネルギおよび／または資源の単価情報とに基づいて、エネルギおよび／または資源の予測使用料金を演算する使用料金予測手段を備えてなり、
   この使用料金予測手段で予測された予測使用料金を前記予測使用量とともに、または、前記予測使用量に代えて前記報知手段で報知することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の給湯装置。

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