JP2019095147A - 貯湯給湯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コスト優先のために、変動する放熱損失を考慮した加熱コストに基づいて運転する給湯器を選択することが可能な貯湯給湯装置を提供すること。【解決手段】ヒートポンプ式給湯器と、瞬間式給湯器と、前記ヒートポンプ式給湯器の貯湯運転により加熱された湯水を貯留する貯湯タンクと、予測した給湯使用量を賄うに当たり各給湯器の運転効率とエネルギー料金単価を用いて演算した夫々の加熱コストを比較して運転する給湯器を選択する制御手段を備えた貯湯給湯装置において、前記制御手段は、前記予測した給湯使用量に相当する予測給湯熱量に基づいて前記瞬間式給湯器の加熱コストを演算すると共に、前記予測給湯熱量に対して前記貯湯運転の開始時刻から給湯使用の予測終了時刻までの時間における前記貯湯タンクの放熱損失を考慮した補正熱量に基づいて前記ヒートポンプ式給湯器の加熱コストを演算する。【選択図】図５

Description

本発明は、ヒートポンプ式給湯器と瞬間式給湯器を備えた貯湯給湯装置に関し、特に給湯使用履歴に基づいて将来の給湯使用を予測する貯湯給湯装置に関する。

従来から、給湯や浴槽の湯張り用の湯水を予め加熱して貯湯タンクに貯留するためのヒートポンプ式給湯器と、給湯等の使用時に湯水を加熱する瞬間式給湯器を備えた貯湯給湯装置が広く使用されている。この貯湯給湯装置は、給湯使用履歴に基づいて将来の給湯使用を予測し、各給湯器の運転効率とエネルギー料金単価を用いて演算した夫々の加熱コストを比較して、加熱コストが最も低廉な給湯器を湯水の加熱のために運転する給湯器として選択するコスト優先機能を備えている。

このように運転する給湯器を選択するものとして、例えば特許文献１のように、ランニングコストと使用エネルギー量と二酸化炭素排出量の中からユーザが選択した優先する基準に関して、ヒートポンプ式給湯器と燃焼式給湯器を比較して運転する給湯器を選択するものが知られている。

また、特許文献２のように、過去の給湯使用履歴に基づいて将来の給湯使用の予測を行い、ヒートポンプ式給湯器による貯湯運転を行うときに、予測された給湯使用に基づいて設定した貯湯運転の複数の運転パターンの内、省エネルギー性が最大となる運転パターンで貯湯運転を行う技術が知られている。この貯湯運転の運転パターンには加熱した湯水を貯湯タンクに長時間貯留しておくパターンもあり、貯湯運転で貯留される熱量には貯湯タンクからの放熱損失が考慮されている。

特許第５３５３４９８号公報 特許第６０８６０１４号公報

コスト優先機能により、貯湯給湯装置は予測した給湯使用に基づいて、その給湯使用に必要な熱量を賄う際の加熱コストが最も低廉となる給湯器を選択して加熱コストを低減する。瞬間式給湯器を選択した場合は、給湯使用時に必要な熱量を供給するので、貯湯タンクからの放熱損失がない。

一方、ヒートポンプ式給湯器を選択した場合には、予測した給湯使用までに必要な熱量の貯留が終了するように貯湯運転を行うので、貯湯運転開始から給湯使用終了までの貯留時間における貯湯タンクからの放熱により加熱した湯水の放熱損失が無視できない。この放熱損失は、貯留時間が長い程、外気温度が低い程、貯湯温度が高い程大きくなる。そのため、放熱損失を考慮せずにヒートポンプ式給湯器を選択した場合には、放熱損失によって減少した熱量を補うため瞬間式給湯器を運転する場合があり、加熱コストが上昇する虞がある。

しかし、特許文献１では、給湯器の選択の際に貯湯タンクの放熱損失については考慮されていない。また、特許文献２では、加熱コスト低減のために貯湯タンクの放熱損失を考慮して給湯器の選択を行うように構成されておらず、放熱損失が貯湯温度と外気温度によっても変動する点について考慮されていない。

本発明の目的は、加熱コスト低減のために、変動する放熱損失を考慮して演算した加熱コストに基づいて運転する給湯器を選択することが可能な貯湯給湯装置を提供することである。

請求項１の発明は、ヒートポンプ式給湯器と、瞬間式給湯器と、前記ヒートポンプ式給湯器の貯湯運転により加熱された湯水を貯留する貯湯タンクと、予測した給湯使用量を賄うに当たり各給湯器の運転効率とエネルギー料金単価を用いて演算した夫々の加熱コストを比較して運転する給湯器を選択する制御手段を備えた貯湯給湯装置において、前記制御手段は、前記予測した給湯使用量に相当する予測給湯熱量に基づいて前記瞬間式給湯器の加熱コストを演算すると共に、前記予測給湯熱量に対して前記貯湯運転の開始時刻から給湯使用の予測終了時刻までの時間における前記貯湯タンクの放熱損失を考慮した補正熱量に基づいて前記ヒートポンプ式給湯器の加熱コストを演算することを特徴としている。

上記構成によれば、演算した加熱コストに基づいて運転する給湯器を選択し、選択した給湯器により予測した給湯使用量を賄う。瞬間式給湯器の加熱コストの演算は、予測した給湯使用量に相当する予測給湯熱量と運転効率とエネルギー料金単価に基づいて行う。ヒートポンプ式給湯器の加熱コストの演算は、予測給湯熱量について貯湯運転の開始時刻から給湯使用の予測終了時刻までの放熱損失を考慮した補正熱量と運転効率とエネルギー料金単価に基づいて行う。従って、瞬間式給湯器の加熱コストと、貯湯運転開始から給湯使用終了までの時間によって変動する放熱損失を考慮したヒートポンプ式給湯器の加熱コストを比較して、運転する給湯器を選択することができる。また、ヒートポンプ式給湯器を選択した場合の放熱損失による熱量不足を回避できる。

請求項２の発明は、請求項１において、前記制御手段は、外気温度に応じて前記放熱損失を設定することを特徴としている。

上記構成によれば、外気温度が低い程大きくなる放熱損失を外気温度に応じて設定し、放熱損失を考慮した補正熱量に基づいてヒートポンプ式給湯器の加熱コストを演算できる。従って、一層正確に演算された加熱コストに基づいて運転する給湯器を選択することができ、ヒートポンプ式給湯器を選択した場合の放熱損失による熱量不足を回避できる。

請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記制御手段は、前記貯湯運転の貯湯温度に応じて前記放熱損失を設定することを特徴としている。

上記構成によれば、貯湯温度が高い程大きくなる放熱損失を貯湯温度に応じて設定し、放熱損失を考慮した補正熱量に基づいてヒートポンプ式給湯器の加熱コストを演算できる。従って、一層正確に演算された加熱コストに基づいて運転する給湯器を選択することができ、ヒートポンプ式給湯器を選択した場合の放熱損失による熱量不足を回避できる。

本発明の貯湯給湯装置によれば、加熱コスト低減のために、変動する放熱損失を考慮した加熱コストに基づいて運転する給湯器を選択することが可能である。

本発明の実施例に係る貯湯給湯装置の全体構成を示す図である。 使用量区分に基づいて料金単価が設定された料金プランの例を示す図である。 放熱の損失係数テーブルを示す図である。 放熱損失を考慮した補正熱量の例を示す図である。 給湯器の選択制御のフローチャートである。 燃焼式給湯器の加熱コスト演算フローチャートである。 ヒートポンプ式給湯器の加熱コスト演算フローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。

最初に、図１に基づいて貯湯給湯装置１の全体構成について説明する。
貯湯給湯装置１は、貯湯タンク２、瞬間式給湯器として燃焼式給湯器（ＢＵ給湯器３）、ヒートポンプ式給湯器（ＨＰ給湯器４）等を備えている。この貯湯給湯装置１は、電力で駆動するＨＰ給湯器４で加熱した湯水を貯湯タンク２に貯留し、この貯留した湯水を給湯や浴槽２９の湯張りに使用する。また、ＨＰ給湯器４の使用が適さない場合等のバックアップ用のＢＵ給湯器３によりガスを燃焼させて加熱した湯水を給湯や風呂追焚等に使用可能である。

貯湯タンク２の上部には、貯湯タンク２に貯留した湯水を出湯するための出湯通路１１が接続されている。出湯通路１１には、出湯通路１１を流通して湯水混合弁１４に供給される湯水の出湯温度を検知するための出湯温度センサ１１ａが配設されている。また、貯湯タンク２の下部には、貯湯タンク２に上水源から上水を供給するための給水通路１２が接続されている。給水通路１２には、上水源から供給される上水の給水温度Ｔｃｗを検知するための給水温度センサ１２ａが配設されている。

バイパス通路１３は、給水通路１２から分岐して出湯通路１１に接続され、この接続部に出湯通路１１の湯水とバイパス通路１３の上水を混合する混合手段として混合比率を調整可能な湯水混合弁１４が配設されている。湯水混合弁１４には給湯通路１５が接続され、湯水混合弁１４で混合された湯水は、給湯通路１５を流通して図示外の給湯栓等に給湯可能である。また、湯水混合弁１４で混合された湯水は、給湯通路１５から分岐して追焚回路２８に接続する湯張り通路１８を介して浴槽２９に湯張り可能である。給湯通路１５には、給湯温度を検知するための給湯温度センサ１５ａが配設されている。

貯湯タンク２の下部にはＨＰ給湯器４に湯水を供給する上流加熱通路５ａが接続され、このＨＰ給湯器４で加熱された湯水を貯湯タンク２に供給する下流加熱通路５ｂが貯湯タンク２の上部に接続されて、貯湯タンク２とＨＰ給湯器４の間で湯水が循環可能な循環加熱回路５が形成されている。

上流加熱通路５ａには、貯湯タンク２からＨＰ給湯器４に入水する湯水の入水温度を検知する入水温度センサ６ａと、沸き上げポンプ１６と切換弁１７が配設されている。下流加熱通路５ｂには、ＨＰ給湯器４で加熱された湯水の温度を検知する加熱温度センサ６ｂが配設され、下流加熱通路５ｂから分岐した戻り通路部５ｃが切換弁１７に接続されている。ＨＰ給湯器４の起動直後等の加熱を十分することができない場合に、切換弁１７を切換えて、ＨＰ給湯器４で加熱した湯水を再びＨＰ給湯器４に送るようにすることができる。

貯湯タンク２の外周には、貯留された湯水の温度を検知する複数の貯湯温度センサ２ａ〜２ｄが上下方向に所定の間隔を空けて設けられている。これら貯湯温度センサ２ａ〜２ｄ及び貯湯タンク２は、貯湯タンク２からの放熱を低減する図示外の保温材により覆われている。

貯湯タンク２の湯水をＢＵ給湯器３で加熱するためのＢＵ加熱通路２１が、出湯通路１１から分岐されてＢＵ給湯器３に接続されている。ＢＵ給湯器３で加熱した湯水を出湯するためのＢＵ出湯通路２２は、ＢＵ加熱通路２１の分岐部より下流側の出湯通路１１に調整弁２３を介して接続されている。調整弁２３は、ＢＵ出湯通路２２を通って出湯通路１１に供給される湯水量を調整する。ＢＵ加熱通路２１には、三方弁２４とＢＵ給湯器３に湯水を送るためのポンプ２５が配設されている。

ＢＵ出湯通路２２から分岐した熱交換器通路２６は、三方弁２４に接続されている。三方弁２４は、貯湯タンク２の湯水又は熱交換器通路２６の湯水をＢＵ給湯器３に供給可能となるように切換えられる。熱交換器通路２６には熱交換器２６ａと開閉弁２６ｂが配設されている。熱交換器２６ａは、追焚ポンプ２７の作動により追焚回路２８を流れる浴槽２９の湯水をＢＵ給湯器３で加熱した湯水との熱交換により加熱する追焚運転に使用される。

給水通路１２には、逆止弁１２ｂと、給水通路１２から分岐して熱交換器通路２６に接続する分岐通路部１２ｃが配設されている。バイパス通路１３には逆止弁１３ａが配設され、バイパス通路１３から分岐して給湯通路１５に接続された高温出湯回避通路３０には、高温出湯回避電磁弁３０ａが配設されている。

ＨＰ給湯器４は、圧縮機３２、凝縮熱交換器３３、膨張弁３４、蒸発熱交換器３５を冷媒配管により接続したヒートポンプ回路３６を備えている。このＨＰ給湯器４は、冷媒配管に封入された冷媒を圧縮機３２で圧縮して昇温し、沸き上げポンプ１６を駆動して循環加熱回路５を流通する湯水を凝縮熱交換器３３において高温の冷媒との熱交換により加熱する。熱交換後の冷媒は、膨張弁３４で膨張して外気より低温になり、蒸発熱交換器３５で外気から吸熱した後、再び圧縮機３２に導入される。

蒸発熱交換器３５は、外気温度Ｔｏを検知する外気温度センサ３５ａと送風機３５ｂを備えている。また、ＨＰ給湯器４は、圧縮機３２、膨張弁３４、送風機３５ｂ等を制御する補助制御部３７を備えている。補助制御部３７は、貯湯給湯装置１の主たる制御手段である制御部７に通信可能に接続され、制御部７の指令に従ってＨＰ給湯器４を制御する。外気温度センサ３５ａに検知された外気温度Ｔｏは、補助制御部３７を介して制御部７に送信される。

制御部７は、出湯温度センサ１１ａ等の検知信号に基づいて給湯運転等を制御する。制御部７には、ユーザが給湯設定温度Ｔｈｗの設定等の操作を行うための操作端末７ａが通信可能に接続されている。操作端末７ａは各種設定用のスイッチ等を複数備え、各種入力設定が可能なように構成されている。

また、制御部７は、電力計ユニット３８及びガス量測定ユニット３９に通信可能に接続され、電気料金プラン及びガス料金プラン等を記憶している。電力料金プランやガス料金プランは、例えば図２に示すように、電力又はガスの月間使用量を段階的にｎ段階に区分し、その使用量区分別に料金単価Ｃ１〜Ｃｎが設定されている。使用量区分別に基本料金Ｂ１〜Ｂｎが設定されていてもよく、この場合は現時点の月間使用量に対応する使用量区分の基本料金をその月間使用量で除算し、その値をその使用量区分の料金単価に加算することにより、基本料金を含んだ料金単価に換算できる。これらの料金プランは、操作端末７ａから入力設定することができる。

電力計ユニット３８は、家庭における使用電力を計測・記憶しており、この使用電力の１か月単位の積算値（月間使用電力）を出力することができる。ガス量測定ユニット３９もまた家庭における使用ガス量を計測・記憶しており、この使用ガス量の１か月単位の積算値（月間使用ガス量）を出力することができる。電力計ユニット３８及びガス量測定ユニット３９は、インターネット回線を介して電力やガスの供給者である電力会社、ガス会社等に計測した使用量等を送信するものであってもよい。この場合、電力やガスの供給者を介して月間使用量や料金プランを取得可能なように、制御部７もインターネット回線に接続される。

次に、給湯使用の予測について説明する。
制御部７は、給湯使用履歴として過去のＢＵ給湯器３及びＨＰ給湯器４の駆動状況、給水温度Ｔｃｗ［℃］や外気温度Ｔｏ［℃］、貯湯タンク２からの出湯熱量等を更新しながら学習記憶している。この学習記憶された給湯使用履歴に基づいて将来の給湯使用の開始と終了の時刻及び予測給湯使用量Ｖｐ［Ｌ］を予測し、予測給湯使用量Ｖｐに相当する予測給湯熱量Ｑｐ［kcal］を下記（１）式に基づいて演算する。
Ｑｐ＝Ｖｐ×（Ｔｈｗ−Ｔｃｗ） …（１）

次に、制御部７による加熱コストの演算について説明する。
予測給湯使用量Ｖｐを賄うに当たり、制御部７は、各給湯器の運転効率とエネルギー料金単価を用いて演算した夫々の加熱コスト（ＢＵ給湯器３のＢＵ加熱コストＣｇ、ＨＰ給湯器４のＨＰ加熱コストＣｅ）に基づいて、ＢＵ給湯器３とＨＰ給湯器４の何れか一方を運転する給湯器として選択する。エネルギー料金単価は、図２のような記憶したガス料金プラン及び電力料金プランに基づいて、現時点の月間使用ガス量に対応するガスの料金単価Ｐｇ及び現時点の月間使用電力に対応する電力料金単価Ｐｅを設定する。

ＢＵ加熱コストＣｇ［円］は、予測給湯使用量Ｖｐを賄う場合、予測給湯熱量Ｑｐ［kcal］と、ＢＵ給湯器３の固有の運転効率Ｅｇ（例えばＥｇ＝０．９）と、使用するガスの料金単価Ｐｇ[円／ｍ³]と、使用するガスの種類に応じて設定される単位熱量Ｑｇ［kcal／ｍ³］（例えばＱｇ＝１０７５０kcal／ｍ³）を用いて下記（２）式に基づいて演算される。
Ｃｇ＝（Ｑｐ／Ｅｇ）×（Ｐｇ／Ｑｇ） …（２）

ＨＰ加熱コストＣｅ［円］は、予測給湯使用量Ｖｐを賄う場合、貯湯運転開始から給湯使用終了までの放熱損失を考慮して予測給湯熱量Ｑｐを放熱損失によって補正した補正熱量Ｑｃ［kcal］と、ＨＰ給湯器４の運転効率に相当する成績係数ＣＯＰと、電力の料金単価Ｐｅ[円／kWh ]と、電力熱量換算値（１kWh ＝８６０kcal）を用いて下記（３）式に基づいて演算される。ＣＯＰは入水温度と貯湯設定温度Ｔｓと外気温度Ｔｏに基づいて演算される。
Ｃｅ＝（Ｑｃ／ＣＯＰ）×（Ｐｅ／８６０） …（３）

放熱損失は、蓄えられた熱量が１時間当たりに失う熱量の割合である損失係数Ｌ（例えば１時間当たり２％の放熱損失がある場合Ｌ＝０．０２／ｈ）と貯湯運転の開始時刻から給湯使用の予測終了時刻までの貯留時間ｔを用いて表される。貯湯運転の開始時刻は、制御部７が予測給湯熱量Ｑｐの貯湯運転の時間と予測した給湯開始時刻に基づいて設定する。放熱損失を考慮して予測給湯熱量Ｑｐを放熱損失によって補正した補正熱量Ｑｃは、下記（４）式に基づいて演算される。
Ｑｃ＝Ｑｐ／（１−Ｌ）^t …（４）

損失係数Ｌは、外気温度Ｔｏが低い程放熱が促進されて大きい値になると共に、貯湯設定温度Ｔｓが高い程放熱が促進されて大きい値になるＴｏとＴｓの関数Ｌ（Ｔｏ，Ｔｓ）である。関数Ｌ（Ｔｏ，Ｔｓ）は貯湯タンク２の大きさや保温材の性能等により異なり、予め実験等に基づいて定められる。制御部７は、外気温度Ｔｏ及び貯湯設定温度Ｔｓを例えば１℃毎に変えて関数Ｌ（Ｔｏ，Ｔｓ）を演算した値を表にした図３のような損失係数テーブルを予め備えており、現在の外気温度Ｔｏと設定されている貯湯設定温度Ｔｓに対応する損失係数テーブルの値を損失係数Ｌに設定する。制御部７が関数Ｌ（Ｔｏ，Ｔｓ）を記憶しており、外気温度Ｔｏと貯湯設定温度Ｔｓに基づき関数Ｌ（Ｔｏ，Ｔｓ）を演算した値を損失係数Ｌに設定してもよい。

演算したＢＵ加熱コストＣｇとＨＰ加熱コストＣｅを比較してＨＰ加熱コストＣｅがＢＵ加熱コストＣｇ以下の場合には、制御部７は運転する給湯器としてＨＰ給湯器４を選択する。そして、予測した給湯使用までに貯湯が完了するように給湯使用の予測に基づいて設定した貯湯運転の開始時刻に貯湯運転を開始する。

図４に示すように、例えば６時から及び８時からの給湯使用の予測給湯熱量をまとめて６時の使用開始までに貯湯する場合に、貯湯運転の開始時刻から給湯使用の予測終了時刻までの貯留時間ｔにおける放熱損失を考慮した補正熱量を貯湯する。補正熱量は、そのまとめた予測給湯熱量よりも、ハッチング部分で示すように放熱損失に相当する分だけ多くなっている。他の時間の貯湯運転も同様に放熱損失を考慮した補正熱量を貯湯する。

次に、貯湯運転について説明する。
貯湯運転は、貯湯タンク２の下部から供給される低温の湯水をＨＰ給湯器４により加熱し、加熱した高温の湯水を貯湯タンク２の上部から貯留する。貯湯運転の貯湯設定温度Ｔｓは、熱量不足にならず給湯設定温度Ｔｈｗの給湯が可能な、給湯設定温度Ｔｈｗより高い温度に設定される。その一方で、貯湯設定温度Ｔｓが低温である程入水温度との温度差が小さくなってＨＰ給湯器４の運転効率に相当するＣＯＰが向上する。そのため、ＨＰ給湯器４のＣＯＰが高くなるように、できるだけ低温であって給湯設定温度Ｔｈｗより高い貯湯設定温度Ｔｓを設定している。

次に、給湯運転について説明する。
給湯通路１５には、図示を省略するが給湯流量センサと給湯流量調整弁が配設されている。給湯栓等が開栓されて給湯流量センサが所定の流量を検知すると、制御部７は出湯温度と給水温度Ｔｃｗに基づいて給湯通路１５を流通する湯水の給湯温度が給湯設定温度Ｔｈｗとなるように湯水混合弁１４の混合比率を調整する。そして給湯温度センサ１５ａが検知した給湯温度に基づいて、制御部７は湯水混合弁１４の混合比率をさらに調整する。給湯使用の予測に基づいてＨＰ給湯器４が選択されて貯湯タンク２に出湯可能な湯水が貯湯されている場合には、貯湯タンク２の湯水を出湯する。給湯使用の予測に基づいてＢＵ給湯器３が選択されている場合や、高温給湯時等、貯湯タンク２に貯留された湯水では給湯設定温度Ｔｈｗの給湯が困難な場合には、ＢＵ給湯器３を作動させて加熱した湯水を出湯する。

次に、湯張り運転について説明する。
操作端末７ａの操作により設定された時刻に浴槽２９の湯張りが完了するように、自動的に湯張り運転が開始される。湯張り運転は、貯湯タンク２に貯留された湯水を湯水混合弁１４において予め設定された湯張り温度に調整して給湯通路１５、湯張り通路１８、追焚回路２８を介して浴槽２９に供給する。浴槽２９に予め設定された量の湯水が湯張りされると湯張り運転を終了する。尚、操作端末７ａの湯張り開始操作により湯張り運転を開始した場合等、貯湯タンク２に貯湯された熱量が不足している場合には、ＢＵ給湯器３も使用して湯張り可能である。

次に、給湯器の選択について、図５〜図７の制御部７による給湯器の選択制御のフローチャートに基づいて説明する。図中のＳｉ（ｉ＝１，２・・・）はステップを表す。
最初にＳ１において、学習した過去の給湯使用履歴に基づいて将来の給湯使用の予測を行ってＳ２に進む。このとき、予測給湯使用量Ｖｐ、給湯使用の予測開始時刻、給湯使用の予測終了時刻等が設定される。次にＳ２において、外気温度Ｔｏ、給水温度Ｔｃｗ、給湯設定温度Ｔｈｗ等を読み込んでＳ３に進む。

次にＳ３において、Ｓ１，Ｓ２で設定及び取得した予測給湯使用量Ｖｐ、給水温度Ｔｃｗ、給湯設定温度Ｔｈｗと上記（１）式により予測給湯熱量Ｑｐを演算してＳ４に進む。

次にＳ４において、ＢＵ加熱コストＣｇを演算してＳ５に進む。このとき図６に示すように、Ｓ１１において現時点における月間使用ガス量をガス量測定ユニット３９から取得し、Ｓ１２において記憶しているガス料金プランと現時点の月間使用ガス量に基づきガス料金単価Ｐｇを設定し、Ｓ１３においてガス料金単価Ｐｇと予測給湯熱量Ｑｐと上記（２）式からＢＵ加熱コストＣｇを演算する。

次に、図５のＳ５において、ＨＰ加熱コストＣｅを演算してＳ６に進む。このとき、図７に示すように、Ｓ２１において現時点における月間使用電力を電力計ユニット３８から取得し、Ｓ２２において記憶している電力料金プランと現時点の月間使用電力に基づき電力料金単価Ｐｅを設定し、Ｓ２３において外気温度Ｔｏと貯湯設定温度Ｔｓに基づき損失係数Ｌを設定する。そして、Ｓ２４において予測給湯熱量Ｑｐを上記（４）式に基づいて補正した補正熱量Ｑｃを演算し、Ｓ２５において電力料金単価Ｐｅと補正熱量Ｑｃと上記（３）式からＨＰ加熱コストＣｅを演算する。

次に、図５のＳ６において、ＢＵ加熱コストＣｇとＨＰ加熱コストＣｅを比較して、ＨＰ加熱コストＣｅがＢＵ加熱コストＣｇ以下の場合（Ｙｅｓの場合）にＳ７に進み、Ｓ７において運転する給湯器としてＨＰ給湯器４を選択してリターンする。

一方、Ｓ６において、ＨＰ加熱コストＣｅがＢＵ加熱コストＣｇより大きい場合（Ｎｏの場合）にはＳ８に進み、Ｓ８において、運転する給湯器としてＢＵ給湯器３を選択してリターンする。

制御部７は、外気温度Ｔｏの変動やユーザによる給湯設定温度Ｔｈｗの変更等に対応可能なように、上記の給湯器の選択制御を所定の時間間隔（例えば３分間隔）で繰り返し行っている。尚、貯湯運転が開始されたら運転する給湯器を変更しないので、貯湯運転が終了するまで給湯器の選択制御を停止してもよい。

本発明の貯湯給湯装置１の作用、効果について説明する。
貯湯給湯装置１は、制御部７が、予測給湯熱量Ｑｐと運転効率Ｅｇとガス料金単価Ｐｇに基づいてＢＵ加熱コストＣｇを演算すると共に、予測給湯熱量Ｑｐについて貯湯運転の開始時刻から給湯使用の予測終了時刻までの貯留時間ｔにおける貯湯タンク２の放熱損失を考慮した補正熱量Ｑｃと、ＣＯＰと電力料金単価Ｐｅに基づいてＨＰ加熱コストＣｅを演算する。従って、ＢＵ加熱コストＣｇと貯湯開始から給湯使用終了までの放熱損失を考慮したＨＰ加熱コストＣｅを比較して、運転する給湯器を選択することができる。また、ＨＰ給湯器４を選択した場合の放熱損失による熱量不足を回避できる。

また、制御部７は、外気温度Ｔｏに応じて放熱損失を補正し、貯湯運転の貯湯設定温度Ｔｓに応じて放熱損失を補正する。従って、外気温度Ｔｏが低い程大きくなると共に貯湯設定温度Ｔｓが高い程大きくなる放熱損失を考慮した補正熱量Ｑｃに基づいてＨＰ加熱コストＣｅを演算できるので、一層正確に演算された加熱コストに基づいて運転する給湯器を選択することができる。

その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はその種の変更形態をも包含するものである。

１ ：貯湯給湯装置
２ ：貯湯タンク
３ ：ＢＵ給湯器（瞬間式給湯器）
４ ：ＨＰ給湯器（ヒートポンプ式給湯器）
７ ：制御部（制御手段）
３５ ：蒸発熱交換器
３５ａ ：外気温センサ
３８ ：電力計ユニット
３９ ：ガス量測定ユニット
Ｃｅ ：ＨＰ加熱コスト
Ｃｇ ：ＢＵ加熱コスト
Ｌ ：損失係数
Ｐｅ ：電力料金単価
Ｐｇ ：ガス料金単価
Ｑｃ ：補正熱量
Ｑｐ ：予測給湯熱量
Ｔｃｗ ：給水温度
Ｔｈｗ ：給湯設定温度
Ｔｏ ：外気温度
Ｔｓ ：貯湯設定温度
Ｖｐ ：予測給湯使用量
ｔ ：貯留時間

Claims (3)

1. ヒートポンプ式給湯器と、瞬間式給湯器と、前記ヒートポンプ式給湯器の貯湯運転により加熱された湯水を貯留する貯湯タンクと、予測した給湯使用量を賄うに当たり各給湯器の運転効率とエネルギー料金単価を用いて演算した夫々の加熱コストを比較して運転する給湯器を選択する制御手段を備えた貯湯給湯装置において、
   前記制御手段は、前記予測した給湯使用量に相当する予測給湯熱量に基づいて前記瞬間式給湯器の加熱コストを演算すると共に、前記予測給湯熱量に対して前記貯湯運転の開始時刻から給湯使用の予測終了時刻までの時間における前記貯湯タンクの放熱損失を考慮した補正熱量に基づいて前記ヒートポンプ式給湯器の加熱コストを演算することを特徴とする貯湯給湯装置。
2. 前記制御手段は、外気温度に応じて前記放熱損失を設定することを特徴とする請求項１に記載の貯湯給湯装置。
3. 前記制御手段は、前記貯湯運転の貯湯温度に応じて前記放熱損失を設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の貯湯給湯装置。

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