JP2019095099A - 貯湯式給湯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】昼間時間帯の余剰電力を利用する沸上運転のときに商用電力を買電することを抑制する上で有利な貯湯式給湯装置を提供する。【解決手段】貯湯式給湯装置は、貯湯タンクと、電力を消費して水を加熱する加熱手段と、加熱手段により貯湯タンクの水を加熱する沸上運転を制御する制御手段とを備える。夜間時間帯での沸上運転である夜間沸上運転により必要熱量を貯湯タンクに貯える第一モードと、夜間時間帯以外の時間帯である昼間時間帯での沸上運転である昼間沸上運転と夜間沸上運転との両方、または昼間沸上運転のみにより、必要熱量を貯湯タンクに貯える第二モードとを切り替え可能である。制御手段は、昼間沸上運転のときの単位時間当たりの消費電力量を夜間沸上運転のときの単位時間当たりの消費電力量よりも低くする。【選択図】図２

Description

本発明は、貯湯式給湯装置に関する。

下記特許文献１には、再生可能エネルギーを利用する発電装置で生成された電力の余剰電力によって貯湯式給湯装置の沸上運転を行う技術が開示されている。

特開２０１７−１１６１３８号公報

昼間時間帯の余剰電力を利用する沸上運転のときに、貯湯式給湯装置の消費電力が余剰電力よりも大きくなると、電力会社から買電する商用電力によってその不足分を補うことになるので、経済性を損なうという課題がある。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、昼間時間帯の余剰電力を利用する沸上運転のときに商用電力を買電することを抑制する上で有利な貯湯式給湯装置を提供することを目的とする。

本発明に係る貯湯式給湯装置は、貯湯タンクと、電力を消費して水を加熱する加熱手段と、加熱手段により貯湯タンクの水を加熱する沸上運転を制御する制御手段と、を備え、夜間時間帯での沸上運転である夜間沸上運転により必要熱量を貯湯タンクに貯える第一モードと、夜間時間帯以外の時間帯である昼間時間帯での沸上運転である昼間沸上運転と夜間沸上運転との両方、または昼間沸上運転のみにより、必要熱量を貯湯タンクに貯える第二モードとを切り替え可能であり、制御手段は、昼間沸上運転のときの単位時間当たりの消費電力量を夜間沸上運転のときの単位時間当たりの消費電力量よりも低くするものである。

本発明によれば、昼間時間帯の余剰電力を利用する沸上運転のときに商用電力を買電することを抑制する上で有利な貯湯式給湯装置を提供することが可能となる。

実施の形態１による貯湯式給湯装置を示す図である。 夜間沸上運転及び余剰電力による昼間沸上運転をする場合の貯湯式給湯装置の消費電力の時間変化の例を示す図である。 夜間沸上運転及び余剰電力による昼間沸上運転をする場合のヒートポンプユニットの加熱能力の時間変化を示す図である。 実施の形態１において制御装置が第一モードの設定を自動で解除して第二モードを設定する場合の処理の例を示すフローチャートである。 実施の形態１において制御装置が第二モードの設定を自動で解除して第一モードを設定する場合の処理の例を示すフローチャートである。 第一モードと第二モードとのいずれが設定されているかについての情報をリモコン装置の表示部にするときの例を示す図である。 第一モードと第二モードとを制御装置が自動で切り替えることを許可するか禁止するかについての情報をリモコン装置の表示部にするときの例を示す図である。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１による貯湯式給湯装置５０を示す図である。図１に示すように、貯湯式給湯装置５０は、タンクユニット２と、ヒートポンプユニット１とを備える。タンクユニット２内には、湯水を貯留する貯湯タンク２ａと、水ポンプ２ｂとが設置されている。ヒートポンプユニット１とタンクユニット２とは、水配管１１と、水配管１２、電気配線（図示省略）とを介して接続されている。ヒートポンプユニット１は、電力を消費して水を加熱する加熱手段に相当する。ヒートポンプユニット１は、ヒートポンプサイクルの運転をすることで水を加熱する。ヒートポンプユニット１の加熱能力は、単位時間当たりに水に与える熱量であり、単位はワットである。ヒートポンプユニット１の加熱能力は、調整可能である。ヒートポンプユニット１の加熱能力を変えることで、ヒートポンプユニット１の消費電力を調整可能である。

水配管１１の一端は、ヒートポンプユニット１の入水口１ａに接続されている。水配管１１の他端は、タンクユニット２内で貯湯タンク２ａの下部に接続されている。タンクユニット２内の水配管１１の途中に水ポンプ２ｂが設置されている。水ポンプ２ｂの配置は、水配管１１上であればどこでもよく、タンクユニット２内に限定されない。水配管１２の一端は、ヒートポンプユニット１の出湯口１ｂに接続されている。水配管１２の他端は、タンクユニット２内で貯湯タンク２ａの上部に接続されている。

貯湯タンク２ａの下部には、給水配管１３がさらに接続されている。水道等の外部の水源から供給される水が、給水配管１３を通って、貯湯タンク２ａ内に流入し、貯留される。貯湯タンク２ａ内では、温度による水の密度の差によって、上側が高温で下側が低温になる温度成層を形成することができる。給水配管１３からの水が貯湯タンク２ａの下部に流入することで、貯湯タンク２ａ内は、常に満水状態に維持される。タンクユニット２内には、さらに、給湯用混合弁２ｃが設けられている。給湯用混合弁２ｃは、出湯配管１４を介して、貯湯タンク２ａの上部と接続されている。また、給湯用混合弁２ｃには、給水配管１３から分岐した給水分岐管１５が接続されている。給湯用混合弁２ｃには、給湯配管１６の一端がさらに接続されている。給湯配管１６の他端は、蛇口、シャワー、浴槽等の給湯端末に接続されている。

貯湯式給湯装置５０は、制御手段としての制御装置３１を備えている。制御装置３１は、貯湯式給湯装置５０に含まれる各構成要素と電気的に接続されており、貯湯式給湯装置５０の運転を制御する。図示の例では、制御装置３１は、タンクユニット２内に設置されているが、ヒートポンプユニット１内に設置してもよいし、制御装置３１の機能を２つに分割し、一方をヒートポンプユニット１内に他方をタンクユニット２内に配置し、相互に通信可能に接続する構成にしてもよい。

貯湯式給湯装置５０は、沸上運転を実施できる。沸上運転は、ヒートポンプユニット１により貯湯タンク２ａの水を加熱する運転である。沸上運転のときには以下のようになる。ヒートポンプユニット１と水ポンプ２ｂとが運転される。貯湯タンク２ａ内の下部の低温水が水配管１１を通ってヒートポンプユニット１に流入する。低温水は、ヒートポンプユニット１内で加熱されて湯すなわち高温水になる。この高温水が水配管１２を通って貯湯タンク２ａの上部に流入する。貯湯タンク２ａ内で上から下に向かって高温水が徐々に貯えられていく。

給湯配管１６から給湯端末に給湯する際には、貯湯タンク２ａ内の高温水が出湯配管１４を通って給湯用混合弁２ｃに供給されるとともに、低温水が給水分岐管１５を通って給湯用混合弁２ｃに供給される。この高温水及び低温水が給湯用混合弁２ｃで混合されて、給湯配管１６を通って給湯端末に供給される。制御装置３１は、給湯配管１６に設置された給湯温度センサにより検出される温度が、使用者により設定された温度に等しくなるように、給湯用混合弁２ｃによる混合比を調整する。

制御装置３１と、リモコン装置３７との間は、有線通信または無線通信により、双方向に通信可能である。制御装置３１と、リモコン装置３７とが、ネットワークを介して通信可能でもよい。リモコン装置３７は、ユーザーインターフェースの例である。本実施の形態において、リモコン装置３７は、例えば台所、リビング、浴室などの壁に設置されたものでもよい。または、例えばスマートフォンのような携帯情報端末がリモコン装置３７のようなユーザーインターフェースとしての機能を有するように構成してもよい。複数のリモコン装置３７が制御装置３１に対して通信可能でもよい。

リモコン装置３７は、貯湯式給湯装置５０の状態等の情報を表示する表示部３７ａと、使用者が操作するスイッチ等を有する操作部と、スピーカーとを備える。使用者は、リモコン装置３７を操作することで、貯湯式給湯装置５０を遠隔操作し、各種の設定などを行うことが可能である。リモコン装置３７の表示部３７ａは、情報を報知する報知手段としての機能を有する。本実施の形態におけるリモコン装置３７は、表示部３７ａを報知手段として備えるが、変形例として、例えば音声案内装置のような他の報知手段を備えてもよい。

本実施の形態において、貯湯式給湯装置５０が利用される住宅または施設（以下、代表して「住宅」と称する）には、太陽光発電装置３２が備えられている。太陽光発電装置３２は、再生可能エネルギーを利用する発電装置に相当する。貯湯式給湯装置５０及び住宅内の他の電気機器は、太陽光発電装置３２で発電された電力により運転可能である。以下の説明では、太陽光発電装置３２で発電された電力のうち、貯湯式給湯装置５０以外の他の電気機器が消費する電力を除いた分を「余剰電力」と称する。余剰電力によってヒートポンプユニット１を運転可能である。

制御装置３１は、ＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）コントローラ３０に対して通信可能に接続されている。ＨＥＭＳコントローラ３０は、貯湯式給湯装置５０を含む各種の電気機器と、太陽光発電装置３２の制御に必要な情報を取得及び管理する。

太陽光発電装置３２は、太陽光を受けて発電する太陽電池等を備える。太陽光発電装置３２により発電された電力は、パワーコンディショナ３３に送電される。パワーコンディショナ３３は、外部電源である電力会社の電力系統３６から分電盤３４を介して電力供給を受ける買電機能と、太陽光発電装置３２によって発電された電力を受ける機能とを有する。パワーコンディショナ３３は、太陽光発電装置３２で発電された直流電力を交流電力に変換する。パワーコンディショナ３３は、得られた電力を分電盤３４に送る機能と、得られた電力を分電盤３４を介して電力系統３６へ供給（逆潮流）する売電機能とを有する。電力メータ３５は、電力系統３６からの買電量と、電力系統３６への売電量とを計測する。

沸上運転のうち、夜間時間帯の中で行う沸上運転を以下「夜間沸上運転」と称する。昼間時間帯は、夜間時間帯以外の時間帯である。夜間時間帯は、例えば、夜２２時から翌朝６時までの時間帯でもよい。この場合、昼間時間帯は、朝６時から夜２２時までの時間帯となる。また、夜間時間帯は、例えば、夜２３時から翌朝７時までの時間帯でもよい。この場合、昼間時間帯は、朝７時から夜２３時までの時間帯となる。電力会社から買電する電力料金単価は、昼間時間帯よりも夜間時間帯の方が割安になる。沸上運転のうち、昼間時間帯の中で行う沸上運転を以下「昼間沸上運転」と称する。

リモコン装置３７を操作することで、夜間時間帯の開示時刻及び終了時刻の設定を変えられるようにしてもよい。また、制御装置３１は、電力会社等から電力契約情報を受信することで、夜間時間帯の開示時刻及び終了時刻を自動で設定してもよい。

制御装置３１は、貯湯タンク２ａに設けられた複数の貯湯温度センサ（図示省略）により鉛直方向の貯湯温度分布を検出することで、貯湯タンク２ａ内の残湯量及び蓄熱量を検出できる。また、制御装置３１は、夜間沸上運転で生成するべき必要熱量を計算できる。制御装置３１は、例えば、過去の使用湯量を学習したデータ、夜間沸上運転前の貯湯タンク２ａ内の残湯量などに応じて、必要熱量を計算してもよい。また、制御装置３１は、必要熱量と、ヒートポンプユニット１の加熱能力とに基づいて、沸上運転の必要運転時間を計算することができる。

本実施の形態において、制御装置３１は、沸上運転モードとして、第一モードと、第二モードとを切り替え可能である。第一モードは、夜間沸上運転のみによって必要熱量を貯湯タンク２ａに貯えるモードである。第一モードが設定されている場合には、制御装置３１は、夜間時間帯の終了時刻までに必要熱量を生成して貯湯タンク２ａ内に貯えるように、夜間沸上運転を制御する。

これに対し、第二モードは、夜間沸上運転と昼間沸上運転との両方を行うことで必要熱量を生成して貯湯タンク２ａに貯えるか、または昼間沸上運転のみによって必要熱量を生成して貯湯タンク２ａに貯えるモードである。すなわち、第二モードは、必要熱量の少なくとも一部を昼間沸上運転により生成して貯湯タンク２ａに貯えるモードである。

貯湯式給湯装置５０は、太陽光発電装置３２による余剰電力により昼間沸上運転を行うことができる。これにより、余剰電力を熱エネルギーとして貯湯タンク２ａ内に貯えることができるので、余剰電力を有効利用できる。余剰電力が発生するかどうかは、気象条件などによって左右される。例えば翌日が晴天と予想される場合のように、翌日に余剰電力が発生すると予想される場合には、第二モードを選択した方が、余剰電力を有効活用でき、好ましい。これに対し、翌日が雨天と予想される場合のように、翌日に余剰電力の発生が見込めない場合には、第二モードを選択すると、単価の割高な昼間時間帯の商用電力を電力会社から買電して沸上運転をすることになるので、好ましくない。この場合には、第一モードを選択した方が、単価の割安な夜間時間帯の商用電力だけを用いて沸上運転を行えるので、好ましい。

本実施の形態において、ＨＥＭＳコントローラ３０は、インターネット４１を介して、外部の情報源から情報を受信可能である。制御装置３１は、当該情報をＨＥＭＳコントローラ３０から受信可能である。すなわち、制御装置３１は、インターネット４１及びＨＥＭＳコントローラ３０を介して、外部の情報源から情報を受信可能である。本実施の形態において、制御装置３１は、インターネット４１及びＨＥＭＳコントローラ３０を介して、翌日の余剰電力に関する予測情報（以下、「余剰電力予測情報」と称する）を外部の情報源から受信可能である。本実施の形態において、制御装置３１は、余剰電力予測情報等を電力会社から受信するものとするが、例えば気象予報会社のような他の情報源から制御装置３１が余剰電力予測情報等を受信してもよい。

本実施の形態において、制御装置３１は、受信した余剰電力予測情報等に応じて、第一モード及び第二モードのいずれを沸上運転モードとして設定するかを自動で選択可能である。

また、使用者は、リモコン装置３７を操作することで、第一モード及び第二モードのいずれを沸上運転モードとして設定するかを選択する可能である。第一モードがデフォルトの沸上運転モードとして設定されており、使用者がリモコン装置３７が操作すると、第二モードが設定されるようにしてもよい。

太陽光発電装置３２による余剰電力が発生していない時間帯に昼間沸上運転を行うと、単価の割高な昼間時間帯の電力を電力会社から買電して貯湯式給湯装置５０を運転することになるので、好ましくない。このため、昼間沸上運転は、太陽光発電装置３２による余剰電力が発生する時間帯に行うことが望ましい。また、昼間沸上運転のとき、貯湯式給湯装置５０の消費電力が余剰電力を上回ると、不足する電力を電力会社から買電することになるので、好ましくない。このため、昼間沸上運転のときには、貯湯式給湯装置５０の消費電力が余剰電力以下になるようにすることが望ましい。

使用者は、例えば、天気予報などを参考にして、翌日の余剰電力の有無を判断できる。翌日の余剰電力が有ると判断し、その余剰電力を用いて昼間沸上運転を行うと判断した場合には、使用者は、リモコン装置３７を用いて、第一モードに代えて第二モードを設定する。

翌日の天気予報が雨天等で余剰電力の発生が見込めない場合には、電力会社は、第一モードに設定する旨の指令を送信し、インターネット４１及びＨＥＭＳコントローラ３０を介して制御装置３１が当該指令を受信して第一モードに自動で設定してもよい。これにより、余剰電力のないときに昼間沸上運転が行われることを防止できる。

翌日の天気予報が晴天等で余剰電力の発生が見込める場合には、電力会社は、第二モードに設定する旨の指令を送信し、インターネット４１及びＨＥＭＳコントローラ３０を介して制御装置３１が当該指令を受信して第二モードに自動で設定してもよい。これにより、余剰電力を用いた昼間沸上運転を行うことができる。

余剰電力の売電を優先したい使用者は、翌日に余剰電力の発生が見込める場合にも第一モードを設定してもよい。これにより、余剰電力により昼間沸上運転が行われることを防止でき、余剰電力をより多く売電できる。

制御装置３１が第一モードの設定を自動で解除しないようにすることを使用者がリモコン装置３７により選択可能にしてもよい。これにより、使用者の意に反して第一モードの設定が解除されることを確実に防止できる。

また、制御装置３１が第二モードの設定を自動で解除しないようにすることを使用者がリモコン装置３７により選択可能にしてもよい。これにより、使用者の意に反して第二モードの設定が解除されることを確実に防止できる。

図２は、夜間沸上運転及び余剰電力による昼間沸上運転をする場合の貯湯式給湯装置５０の消費電力の時間変化の例を示す図である。図３は、夜間沸上運転及び余剰電力による昼間沸上運転をする場合のヒートポンプユニット１の加熱能力の時間変化を示す図である。

余剰電力による昼間沸上運転をする場合に、貯湯式給湯装置５０の消費電力が余剰電力よりも大きくなると、商用電力を買電して不足電力を賄うことになり、経済性が損なわれる。これを防止するために、余剰電力による昼間沸上運転をする場合の消費電力は小さい方がよい。そこで、本実施の形態では、制御装置３１は、余剰電力による昼間沸上運転のときの単位時間当たりの貯湯式給湯装置５０の消費電力量を夜間沸上運転のときの単位時間当たりの消費電力量よりも低くするように制御する。単位時間当たりの消費電力量は、例えば、ワットを単位としてもよいし、あるいは３０分間の電力量を単位としてもよい。図２に示す例では、夜間沸上運転の消費電力をＷ１とし、余剰電力による昼間沸上運転の消費電力をＷ２とし、Ｗ１＞Ｗ２に設定する。

制御装置３１は、ヒートポンプユニット１の加熱能力を調整することで、貯湯式給湯装置５０の消費電力を調整できる。制御装置３１は、余剰電力による昼間沸上運転のときのヒートポンプユニット１の加熱能力を夜間沸上運転のときのヒートポンプユニット１の加熱能力よりも低くするようにヒートポンプユニット１を制御する。図３に示す例では、夜間沸上運転のときのヒートポンプユニット１の加熱能力をＰ１とし、余剰電力による昼間沸上運転のときのヒートポンプユニット１の加熱能力をＰ２とし、Ｐ１＞Ｐ２に設定する。

上記のようにすることで、余剰電力による昼間沸上運転のときに貯湯式給湯装置５０の消費電力が余剰電力よりも大きくなることを確実に抑制できる。

制御装置３１は、第二モードの場合の運転時間を第一モードの場合の運転時間よりも長くする。第二モードでは、余剰電力による昼間沸上運転の消費電力及び加熱能力を小さくするので、単位時間当たりに得られる熱量が小さくなる。そこで、第二モードの場合の運転時間を第一モードの場合の運転時間よりも長くすることで、必要熱量を生成することが可能となる。図２及び図３の例では、夜間沸上運転の運転時間をｔ１とし、余剰電力による昼間沸上運転の運転時間をｔ２とし、ｔ１＜ｔ２に設定する。なお、図２及び図３の横軸の時間は、時刻を示すものではなく、時間の長さを示すものである。すなわち、図２及び図３は、夜間沸上運転の長さと、余剰電力による昼間沸上運転の長さとを比較したものである。

図２及び図３の例は、必要熱量のすべてを余剰電力による昼間沸上運転で生成する例である。第二モードでは、前述したように、必要熱量の一部を夜間沸上運転で生成し、残りの熱量を余剰電力による昼間沸上運転で生成してもよい。その場合には、第二モードにおける夜間沸上運転及び昼間沸上運転の合計の運転時間が、第一モードにおける夜間沸上運転の運転時間よりも長くなる。

図４は、実施の形態１において制御装置３１が第一モードの設定を自動で解除して第二モードを設定する場合の処理の例を示すフローチャートである。

ステップＳ２００において、第二モードを設定する旨の指令を電力会社からインターネット４１及びＨＥＭＳコントローラ３０を介して制御装置３１が受信すると、処理がステップＳ２０１に進む。

ステップＳ２０１において、電力会社から前回受信した指令が、第一モードを設定する旨の指令だった場合には、処理がステップＳ２０２に進む。

ステップＳ２０２において、沸上運転モードの自動切替が設定されている場合には、処理がステップＳ２０３に進む。

ステップＳ２０３において、第一モードが現在設定されている場合には、処理がステップＳ２０４に進む。

ステップＳ２０４において、制御装置３１は、第一モードの設定を自動で解除して第二モードを設定する。

図５は、実施の形態１において制御装置３１が第二モードの設定を自動で解除して第一モードを設定する場合の処理の例を示すフローチャートである。

ステップＳ３００において、第一モードを設定する旨の指令をインターネット４１及びＨＥＭＳコントローラ３０を介して電力会社から制御装置３１が受信すると、処理がステップＳ３０１に進む。

ステップＳ３０１において、電力会社から前回受信した指令が、第二モードを設定する旨の指令だった場合には、処理がステップＳ３０２に進む。

ステップＳ３０２において、沸上運転モードの自動切替が設定されている場合には、処理がステップＳ３０３に進む。

ステップＳ３０３において、第二モードが現在設定されている場合には、処理がステップＳ３０４に進む。

ステップＳ３０４において、制御装置３１は、第二モードの設定を自動で解除して第一モードを設定する。

図４及び図５の例では、第一モードまたは第二モードを設定する旨の指令を制御装置３１が受信する場合について説明したが、制御装置３１が余剰電力予測情報を受信して以下のように制御してもよい。第二モードが設定されている状態において、制御装置３１は、余剰電力予測情報により翌日の余剰電力による昼間沸上運転ができないと予測される場合には、第二モードの設定を自動で解除して第一モードを設定してもよい。これにより、商用電力の買電による昼間沸上運転をより確実に防止できる。また、第一モードが設定されている状態において、制御装置３１は、余剰電力予測情報により翌日の余剰電力による昼間沸上運転が可能であると予測される場合には、第一モードの設定を自動で解除して第二モードを設定することにより、必要熱量の少なくとも一部を余剰電力による昼間沸上運転により貯湯タンク２ａに貯えるようにしてもよい。これにより、余剰電力をより確実に活用することが可能となる。

第一モードが設定されている状態から第二モードが設定されている状態に切り替わった場合には、制御装置３１は、その旨を、リモコン装置３７の表示部３７ａに表示するか、またはリモコン装置３７のスピーカーから音声案内することにより、使用者に報知することが好ましい。これにより、沸上運転モードが自動で第一モードから第二モードに切り替わった場合に、使用者がそのことを確実に知ることができる。

本実施の形態において、制御装置３１は、第一モードと第二モードとのいずれが設定されているかについての情報と、第一モードと第二モードとを制御装置３１が自動で切り替えることを許可するか禁止するかについての情報とを、リモコン装置３７の表示部３７ａに表示することで使用者に報知することができる。

図６は、第一モードと第二モードとのいずれが設定されているかについての情報をリモコン装置３７の表示部３７ａにするときの例を示す図である。第二モードが設定されている場合には、図６の（Ａ）のように、表示部３７ａに「沸上運転時間帯：昼」と表示する。これに対し、第一モードが設定されている場合には、図６の（Ｂ）のように、表示部３７ａに「沸上運転時間帯：夜」と表示する。第一モードと第二モードとのいずれが設定されているかについての情報を表示する方法は、上記の例に限定されない。例えば、沸上運転を行う時間帯を時刻で表示部３７ａに表示してもよい。

図７は、第一モードと第二モードとを制御装置３１が自動で切り替えることを許可するか禁止するかについての情報をリモコン装置３７の表示部３７ａにするときの例を示す図である。第一モードと第二モードとを制御装置３１が自動で切り替えることが許可されている場合、すなわち沸上運転モードの自動切替が設定されている場合には、図７の（Ａ）のように、表示部３７ａに「沸上運転モードの自動切替：有」と表示する。これに対し、第一モードと第二モードとを制御装置３１が自動で切り替えることが禁止されている場合、すなわち沸上運転モードの自動切替が設定されていない場合には、図７の（Ｂ）のように、表示部３７ａに「沸上運転モードの自動切替：無」と表示する。なお、上記の表示例は一例であり、沸上運転モードの自動切替の設定の有無が分かれば、どのような形態の表示でもよい。

上述した実施の形態では、再生可能エネルギーを利用する発電装置として太陽光発電装置３２を例示したが、例えば、風力発電装置、水力発電装置、地熱発電装置のような、他の再生可能エネルギーを利用する発電装置の余剰電力により沸上運転が可能な貯湯式給湯装置５０にも本発明を適用可能である。また、上述した実施の形態では、電力を消費して水を加熱する加熱手段としてヒートポンプユニット１を例示したが、例えば、貯湯タンクの内部に設けた電熱ヒーターを加熱手段とする貯湯式給湯装置５０においても、上記と同様な効果が得られることは言うまでもない。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ ヒートポンプユニット、 １ａ 入水口、 １ｂ 出湯口、 ２ タンクユニット、 ２ａ 貯湯タンク、 ２ｂ 水ポンプ、 ２ｃ 給湯用混合弁、 １１ 水配管、 １２ 水配管、 １３ 給水配管、 １４ 出湯配管、 １５ 給水分岐管、 １６ 給湯配管、 ３０ ＨＥＭＳコントローラ、 ３１ 制御装置、 ３２ 太陽光発電装置、 ３３ パワーコンディショナ、 ３４ 分電盤、 ３５ 電力メータ、 ３６ 電力系統、 ３７ リモコン装置、 ３７ａ 表示部、 ４１ インターネット、 ５０ 貯湯式給湯装置

Claims (9)

1. 貯湯タンクと、
   電力を消費して水を加熱する加熱手段と、
   前記加熱手段により前記貯湯タンクの水を加熱する沸上運転を制御する制御手段と、
   を備え、
   夜間時間帯での前記沸上運転である夜間沸上運転により必要熱量を前記貯湯タンクに貯える第一モードと、
   前記夜間時間帯以外の時間帯である昼間時間帯での前記沸上運転である昼間沸上運転と前記夜間沸上運転との両方、または前記昼間沸上運転のみにより、前記必要熱量を前記貯湯タンクに貯える第二モードとを切り替え可能であり、
   前記制御手段は、前記昼間沸上運転のときの単位時間当たりの消費電力量を前記夜間沸上運転のときの単位時間当たりの消費電力量よりも低くする
   貯湯式給湯装置。
2. 前記制御手段は、前記第二モードの場合の運転時間を前記第一モードの場合の運転時間よりも長くする請求項１に記載の貯湯式給湯装置。
3. 前記制御手段は、前記昼間沸上運転のときの前記加熱手段の加熱能力を前記夜間沸上運転のときの前記加熱手段の加熱能力よりも低くする請求項１または請求項２に記載の貯湯式給湯装置。
4. 前記第一モードが設定されている状態から前記第二モードが設定されている状態に切り替わった場合にその旨を報知する報知手段を備える請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の貯湯式給湯装置。
5. 再生可能エネルギーを利用する発電装置で生成された電力のうちの余剰電力によって前記加熱手段を運転可能であり、
   翌日の前記余剰電力に関する予測情報を外部から前記制御手段が受信可能であり、
   前記制御手段は、前記第二モードが設定されている状態において、前記予測情報により翌日の前記余剰電力による前記昼間沸上運転ができないと予測される場合には、前記第二モードの設定を解除して前記第一モードを設定する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の貯湯式給湯装置。
6. 前記制御手段が前記第二モードの設定を自動で解除しないようにすることを使用者がユーザーインターフェースにより選択可能である請求項５に記載の貯湯式給湯装置。
7. 再生可能エネルギーを利用する発電装置で生成された電力のうちの余剰電力によって前記加熱手段を運転可能であり、
   翌日の前記余剰電力に関する予測情報を外部から前記制御手段が受信可能であり、
   前記制御手段は、前記第一モードが設定されている状態において、前記予測情報により翌日の前記余剰電力による前記昼間沸上運転が可能であると予測される場合には、前記第一モードの設定を解除して前記第二モードを設定することにより、前記必要熱量の少なくとも一部を前記余剰電力による前記昼間沸上運転により前記貯湯タンクに貯える請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の貯湯式給湯装置。
8. 前記制御手段が前記第一モードの設定を自動で解除しないようにすることを使用者がユーザーインターフェースにより選択可能である請求項７に記載の貯湯式給湯装置。
9. 前記第一モードと前記第二モードとのいずれが設定されているかについての情報と、前記第一モードと前記第二モードとを前記制御手段が自動で切り替えることを許可するか禁止するかについての情報とを報知する報知手段を備える請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の貯湯式給湯装置。

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