JP2022052915A - 貯湯式給湯機 - Google Patents

Abstract

【課題】省エネルギー性能に優れた貯湯式給湯機を提供する。【解決手段】貯湯式給湯機は、タンクと、タンクの高さ方向の中間部からタンクに貯水された湯水を取り出して沸上げ、沸上げられた湯水をタンクの上部に戻す部分沸上げ回路と、タンクの高さ方向の中間部に設けられ、タンクに貯水された湯水の温度を測定する温度センサと、温度センサにより測定された湯水の温度が、給水温度範囲内の場合に、部分沸上げ回路を使用して、タンクの上部の湯水の殺菌沸上げを行なう制御装置とを具備する。【選択図】図１

Description

本開示は、タンク内に存在する湯水を高温殺菌沸上げする貯湯式給湯機に関する。

従来の貯湯式給湯機は、タンクの湯水をレジオネラの殺菌のために高温で沸上げを行なう場合、全域沸上げ回路を使用して沸上げを行なう。全域沸上げ回路は、タンク下部からの湯水を沸上げ、沸上げられた湯水をタンク上部に戻す沸上げ回路である（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４－２１４９５８号公報

例えば、殺菌対象である中低温度の残湯がタンク上部に集中し、タンク下部が水道水で満たされている場合、タンク全域の殺菌は不要である。従来の貯湯式給湯機では、このようなタンク全域の殺菌が不要な場合であっても、タンク全域の湯水を全域沸上げ回路を使用して高温殺菌沸上げする。従って、省エネルギー性能が低下するという問題がある。

本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、省エネルギー性能に優れた貯湯式給湯機を提供することを目的とする。

本開示に係る貯湯式給湯機は、タンクと、前記タンクの高さ方向の中間部から前記タンクに貯水された湯水を取り出して沸上げ、前記沸上げられた湯水を前記タンクの上部に戻す部分沸上げ回路と、前記タンクの高さ方向の中間部に設けられ、前記タンクに貯水された湯水の温度を測定する温度センサと、前記温度センサにより測定された湯水の温度が、給水温度範囲内の場合に、前記部分沸上げ回路を使用して、前記タンクの上部の湯水の殺菌沸上げを行なう制御装置とを具備する。

本開示によれば、制御装置は、タンクの高さ方向の中間部に設けられた温度センサにより測定された湯水の温度が給水温度範囲内の場合に、部分沸上げ回路を使用して、タンクの上部の湯水の殺菌沸上げを行なう。これにより、全域沸上げ回路を使用して高温殺菌沸上げを行なう場合に比して、省エネルギー性能に優れた貯湯式給湯機を提供することができる。

実施の形態１に係る貯湯式給湯機の構成を示す図である。 実施の形態１に係る貯湯式給湯機の機能ブロック図である。 実施の形態１に係る貯湯式給湯機の高温殺菌沸上げを実施しない日の沸上げ動作を説明するための図である。 実施の形態１に係る貯湯式給湯機の高温殺菌沸上げを実施する日における沸上げ動作を説明するための図である。 実施の形態１に係る貯湯式給湯機の動作を説明するためのフローチャートである。 実施の形態２に係る貯湯式給湯機の動作を説明するためのフローチャートである。 実施の形態３に係る貯湯式給湯機の動作を説明するためのフローチャートである。

以下、図面を参照して、実施の形態に係る貯湯式給湯機について説明する。なお、図面において、同一の構成要素には同一符号を付して説明し、重複説明は必要な場合にのみ行なう。本開示は、以下の各実施の形態で説明する構成のうち、組合せ可能な構成のあらゆる組合せを含み得る。

［概要］
まず、実施の形態に係る貯湯式給湯機の概要について説明する。

貯湯式給湯機は、加熱後に長期間タンクに残留した湯水におけるレジオネラの増殖を抑制するために、周期的に高温殺菌沸上げを行ない殺菌する必要がある。例えば、高温殺菌沸上げは、４日毎に行なわれる。高温殺菌沸上げは、ユーザーが必要とする給湯温度に比べて非常に高い温度まで沸上げなければならないため、低効率な運転なため最小限に抑制することが望まれる。

実施の形態の貯湯式給湯機は、タンクの下部から湯水を取り出して沸上げ、タンクの上部に戻し、タンクの全域を沸上げる全域沸上げ回路の他に、部分沸上げ回路を設ける。部分沸上げ回路は、タンクの中間部から湯水を取り出して沸上げ、タンクの上部に戻し、タンクの上部を沸上げる部分沸上げを行なう。

実施の形態においては、部分沸上げ回路が、残湯がタンク上部のみに存在するタイミングで高温殺菌沸上げを行なうことにより、タンク全域からレジオネラを一掃する。

なお、高温殺菌沸上げの間に給湯負荷が発生すると大きな消費電力のロスとなる。具体的には、高温殺菌沸上げは、タンクの設定範囲をすべて高温で満たして完了となるが、その間に給湯が行われると、高温の湯がタンクの上部から使われて減ってしまうので、減った分だけ余計に高温殺菌沸上げを行なうことになる。従って、高温殺菌沸上げは、給湯負荷の少ない時間帯に行なうのが効果的である。しかしながら、給湯負荷が高いと予想される時間帯において、高温殺菌沸上げより前に湯切れを回避するための湯切れ予防沸上げが必要となる場合がある。実施の形態の貯湯式給湯機は、この湯切れ予防沸上げによって加熱された湯水が、タンクの上部から中間温度センサの高さより上までに収まるように制御し、その後、部分沸上げ回路が高温殺菌沸上げを行なう。

貯湯式給湯機は、湯水を溜めるタンク、タンク内の湯水を加熱する沸上げ回路及びタンク内の湯水を給湯及び追焚きなどの熱負荷に供給する需要端末、などを備えている。

また、貯湯式給湯機は、需要端末に至る回路に温度センサ及び流量センサを設け、ユーザーの熱負荷を学習し、学習結果に応じてタンク内に必要な蓄熱量を演算する機能を有している。

代表的な沸上げ動作パターンとして、例えば電力単価が低い、或いは、ユーザーの給湯パターンの１日の区切りである可能性が高いという理由で、夜間に、１日分の熱負荷の大部分を供給するための湯水を沸上げる。

また、湯張り後などにより、タンクの湯水が減少して湯切れの危険性が高まると、湯切れを回避する湯切れ予防沸上げが行なわれる。
実施の形態１．
実施の形態の貯湯式給湯機は、沸上げなどにより塩素殺菌の機能を失った湯水が、殺菌可能な高温で再沸上げされずにタンク内に残存する期間に応じて、例えば４日ごとに殺菌可能な高温で再沸上げを行なう。タンクの下部に塩素殺菌の機能を保持している水道水がある場合、その範囲まで低ＣＯＰ（エネルギー消費効率：Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｏｆ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）の高温殺菌沸上げを実施すると省エネルギー性能が低下する。実施の形態の貯湯式給湯機は、タンクの上方の必要最小限の領域でのみ、高温殺菌沸上げを実施し、省エネルギー性能を向上する。

［機器構成］
図１は、実施の形態１に係る貯湯式給湯機Ａの構成を示す図である。

図１に示すように、実施の形態１における貯湯式給湯機Ａは、縦長のタンク１、熱源機２、沸上げポンプ３１、追焚きポンプ３２、浴槽ポンプ３３、湯栓温調弁４１、熱交換回路切替弁４３及び追焚き熱交換器５を備えている。貯湯式給湯機Ａは、更に、沸上げ往き配管３０１ａと、沸上げ戻り配管３０１ｂと、給水配管３０２と、高温導出配管３０３と、温調配管３０４及び湯栓配管３０５を備えている。貯湯式給湯機Ａは更に、浴槽往き配管３０６ａ、浴槽戻り配管３０６ｂ、追焚き往き配管３０７ａ、追焚き戻り配管３０７ｂ及び制御装置１００等を備えている。

タンク１には、湯水が貯められる。タンク１は、縦長であり、貯湯温度センサ５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅ、５１ｆが、高さ方向に間隔をおいて設けられている。実施の形態１においては、６個の貯湯温度センサ５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅ、５１ｆが設けられた場合について説明するが、貯湯温度センサの数はこれに限るものではない。タンク１の内部の温度分布を測るのに充分な数の温度センサを設けるようにしてもよい。タンク１の高さ方向の中間部には、中間温度センサ５０１ｃが設けられる。中間温度センサ５０１ｃは、中間沸上げ配管３０１ｃのタンク１の接続部分近傍に設けられ、部分沸上げ回路Ｃ＿２のタンク１の中間部から導出される湯水の湯温を計測する。中間沸上げ配管３０１ｃは、タンク１の中間部に接続される。１日の最後には、急なシャワーなどを想定して最低限の湯水をタンク１に残すことが一般的であり、その湯水がちょうど収まる位置が、「中間部」の位置として最適である。例えば、最低限の湯水としてシャワー１回分（例えば１００Ｌ）を残す場合は、中間部として１００Ｌが最適であり、湯はり１回分（例えば１８０Ｌ）を残す場合、中間部として１８０Ｌが最適である。或いは中間部は、湯と水との境界層を考慮してそれぞれ数十Ｌの余分を設けても良い。

タンク１の下部には、沸上げ往き配管３０１ａが接続される。沸上げ往き配管３０１ａを流れる水の温度は、タンク１の下部と、熱源機２とを接続する。沸上げ往き配管３０１ａは、比較的低温である。沸上げ往き配管３０１ａの途中には、沸上げ回路切替弁４２ａ及び沸上げポンプ３１が設けられる。

沸上げ回路切替弁４２ａは、制御装置１００に制御されて、全域沸上げ回路Ｃ＿１と、部分沸上げ回路Ｃ＿２とを切り替える。全域沸上げ回路Ｃ＿１は、タンク１の下部に接続された沸上げ往き配管３０１ａと、沸上げ往き配管３０１ａに接続された熱源機２と、熱源機２に接続された沸上げ戻り配管３０１ｂとを含む。沸上げ戻り配管３０１ｂは、熱源機２とタンク１の上部とを接続する。全域沸上げ回路Ｃ＿１は、タンク１の下部からの湯水を熱源機２により加熱し、湯をタンク１の上部に導く。

部分沸上げ回路Ｃ＿２は、中間沸上げ配管３０１ｃ、沸上げ往き配管３０１ａ、熱源機２及び沸上げ戻り配管３０１ｂを含む。部分沸上げ回路Ｃ＿２は、タンク１の中間部から湯水を中間沸上げ配管３０１ｃ及び沸上げ往き配管３０１ａを介して沸上げ手段である熱源機２に導き、熱源機２により沸上げられた湯水を沸上げ戻り配管３０１ｂを介してタンク１の上部に循環させる。中間沸上げ配管３０１ｃは、タンク１の中間部と沸上げ回路切替弁４２ａとを接続する。沸上げ回路切替弁４２ａは、制御装置１００からの制御に基づいて、中間沸上げ配管３０１ｃを沸上げ往き配管３０１ａに接続する。熱源機２は、タンク１の中間部からの湯水を加熱する。部分沸上げ回路Ｃ＿２は、タンク１の中間部からの湯水を熱源機２により加熱し、湯をタンク１の上部に導く。

沸上げポンプ３１は、タンク１の下部の湯水を沸上げ往き配管３０１ａを通して、熱源機２に送る。また沸上げポンプ３１は、タンク１の中間部の湯水を中間沸上げ配管３０１ｃを通して、熱源機２に送る。

タンク１の底部には、給水配管３０２が接続される。給水配管３０２は、タンク１の底部に市水等の冷水を導く。給水配管３０２には、給水温度を検出するための給水温度センサ５０４が設けられる。

熱源機２は、沸上げ往き配管３０１ａ又は中間沸上げ配管３０１ｃを介して供給されるタンク１内の湯水を沸上げる。この熱源機２は、例えば外気の空気温度を熱源としたヒートポンプを用いて構成される。熱源機２は、例えばインバータ制御等を用いて沸上げ能力を可変に設定できるように構成される。ヒートポンプに用いられる冷媒は、高温出湯に適したＣＯ_２でもよい。また、実施の形態１に特徴的な運転において運転効率を高めるために、冷媒の超臨界状態を用いない冷媒、例えば一般的なフロン系冷媒、プロパン又はイソブタン等の冷媒でもよい。熱源機２は、沸上げ戻り配管３０１ｂに接続される。また、沸上げ戻り配管３０１ｂは、タンク１の上部に接続され、熱源機２で沸上げた湯をタンク１の上部に導く。また、沸上げ戻り配管３０１ｂには、熱源機２にて沸上げた湯水の温度を検出する沸上げ温度センサ５０１ｂが設けられる。

タンク１の上部には、上部導出温度センサ５０３が設けられるとともに、高温導出配管３０３及び追焚き往き配管３０７ａが接続されている。上部導出温度センサ５０３は、タンク１の上部から導出される高温水の温度を検出する。高温導出配管３０３は、タンク１の上部と、湯栓温調弁４１の高温側ポートとを接続する。高温導出配管３０３は、タンク１の上部から高温水を導出して湯栓温調弁４１に導く。また、湯栓温調弁４１は、温調配管３０４及び湯栓配管３０５に接続される。湯栓温調弁４１は、タンク１内の温水と、例えば市水等の冷水とを混合し、給湯負荷に供給する混合した湯水の温度を制御装置１００からの指示に基づいて調節する。ここで、給湯負荷は、例えば、シャワーである。温調配管３０４は、湯栓温調弁４１と給水配管３０２とを接続する。温調配管３０４は、給水配管３０２から分岐して湯栓温調弁４１に低温水を導く。湯栓配管３０５は、湯栓温調弁４１と、蛇口、シャワー、浴槽等の負荷側とを接続する。湯栓配管３０５は、湯栓温調弁４１にて温調された湯を、使用される湯栓に導く。湯栓配管３０５の途中には、湯栓流量センサ６０１、湯栓温度センサ５０５及び熱交換回路切替弁４３が設けられる。湯栓流量センサ６０１は、負荷側で使用される湯量を検出する。湯栓温度センサ５０５は、湯栓に供給される湯温を検出する。熱交換回路切替弁４３は、ふろ給湯用の電磁弁であり、制御装置１００により制御される。追焚き往き配管３０７ａは、タンク１の上部と、追焚き熱交換器５とを接続する。追焚き往き配管３０７ａは、タンク１の上部の高温水を追焚き熱交換器５に導く。追焚き戻り配管３０７ｂは、比較的低温であり、追焚き熱交換器５で浴槽６からの湯水と熱交換して冷めた湯をタンク１の上部に導く。追焚き戻り配管３０７ｂの途中には、追焚きポンプ３２が設けられる。追焚き戻り配管３０７ｂには、追焚き熱交換器５からタンク１に戻る湯の温度を検出する追焚き戻り温度センサ５０７が設けられる。

浴槽６には、入浴用の例えば約４０℃の湯が溜められる。浴槽６には、湯栓配管３０５に接続された熱交換回路切替弁４３、浴槽往き配管３０６ａ及び浴槽戻り配管３０６ｂが接続されている。浴槽往き配管３０６ａは、追焚き熱交換器５で昇温された湯を浴槽６に導く。浴槽往き配管３０６ａには、追焚き熱交換器５から浴槽６に流れ込む湯水の浴槽往き温度を検出する浴槽往き温度センサ５０６ａが設けられる。浴槽戻り配管３０６ｂは、浴槽６内の湯水を追焚き熱交換器５に導く。浴槽戻り配管３０６ｂには、浴槽６から追焚き熱交換器５に流れ込む浴槽戻り温度を検出する浴槽戻り温度センサ５０６ｂが設けられる。追焚き熱交換器５は、浴槽６内の浴槽水を加熱する追焚きのときにタンク１上部の高温水と浴槽６の湯を熱交換する。また、比較的低温な浴槽戻り配管３０６ｂの途中には、浴槽ポンプ３３が設けられている。なお、浴槽戻り温度センサ５０６ｂは、浴槽温度を検出する手段としても利用されうる。この場合、制御装置１００が定期的に浴槽ポンプ３３を運転し、浴槽６内の浴槽水を浴槽戻り配管３０６ｂに通過させる。

制御装置１００は、熱源機２、沸上げポンプ３１、追焚きポンプ３２、浴槽ポンプ３３、湯栓温調弁４１、沸上げ回路切替弁４２ａ及び熱交換回路切替弁４３の動作を制御する。

制御装置１００は、高温殺菌沸上げを行なう時点で、中間温度センサ５０１ｃにより検出された温度が給水温度範囲内の場合、部分沸上げ回路Ｃ＿２により、タンク１の中間部より高い領域のみを、例えば６５℃の高温で高温殺菌沸上げを行なう。ここで、給水温度範囲とは、水道水と同等の温度範囲をいう。中間温度センサ５０１ｃにより検出された温度が水温水と同等である場合には、タンク１の中間部より低い領域は塩素殺菌がなされていると推定されるため、タンク１の中間部より高い領域の湯水のみを高温殺菌沸上げの対象とするのである。

ここで、夜間の高温殺菌沸上げにおいて、中間温度センサ５０１ｃにより検出された温度が水道水と同等の温度になるように、それ以前の湯切れ予防沸上げの温度を調整する。湯切れ予防沸上げは、部分沸上げ回路Ｃ＿２を使用しても良いが、全域沸上げ回路Ｃ＿１を使用した方がヒートポンプユニット（ＨＰＵ）への入水温度が上がりにくく省エネルギー性能が高い。

また、制御装置１００は、部分沸上げ回路Ｃ＿２を使用して高温殺菌沸上げを行った場合、その時点でタンク全域が殺菌されているため、タンクの貯湯温度を下げて良いと判定する。図４に示すように、最終的に貯湯温度が、例えば４５℃のような必要な温度となるように、全域沸上げ回路Ｃ＿１を使用して、例えば２５℃のような低温で沸上げを行う。

図２は、実施の形態１に係る貯湯式給湯機Ａの機能ブロック図である。

図２に示すように、制御装置１００は、目標温度設定部１０１、ポンプ制御部１０２、弁制御部１０３、沸上げ制御部１０４、蓄熱量算出部１０５、及び、必要熱量予測部１０６を有する。

制御装置１００には、時刻検出手段であるタイマー５０、貯湯温度センサ５１ａ、貯湯温度センサ５１ｂ、貯湯温度センサ５１ｃ、貯湯温度センサ５１ｄ、貯湯温度センサ５１ｅ及び貯湯温度センサ５１ｆ、沸上げ温度センサ５０１ｂ、中間温度センサ５０１ｃ、上部導出温度センサ５０３、給水温度センサ５０４、湯栓温度センサ５０５、浴槽戻り温度センサ５０６ｂ、追焚き戻り温度センサ５０７、及び、湯栓流量センサ６０１からの情報が入力される。制御装置１００は、入力されたこれらの情報に基づいて、熱源機２、沸上げポンプ３１、追焚きポンプ３２、浴槽ポンプ３３、湯栓温調弁４１、沸上げ回路切替弁４２ａ及び熱交換回路切替弁４３を制御する。

制御装置１００は、貯湯式給湯機Ａ全体を統括制御するものであり、専用のハードウェア、又はメモリに格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう）で構成される。制御装置１００が専用のハードウェアである場合、制御装置１００は、例えば、単一回路、複合回路、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又はこれらを組み合わせたものが該当する。制御装置１９が実現する各機能部のそれぞれを、個別のハードウェアで実現してもよいし、各機能部を一つのハードウェアで実現してもよい。制御装置１００がＣＰＵの場合、制御装置１００が実行する各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェア及びファームウェアはプログラムとして記述され、メモリに格納される。ＣＰＵは、メモリに格納されたプログラムを読み出して実行することにより、制御装置１００の各機能を実現する。ここで、メモリは、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性又は揮発性の半導体メモリである。なお、制御装置１００の機能の一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェア又はファームウェアで実現するようにしてもよい。

目標温度設定部１０１には、シャワー又は浴槽６に供給する湯の温度及び浴槽６を温調する際の目標浴槽温度が設定される。

ポンプ制御部１０２は、沸上げポンプ３１、追焚きポンプ３２及び浴槽ポンプ３３の回転数を制御し、ポンプ循環量を調節する。

弁制御部１０３は、目標温度設定部１０１に設定された目標温度に基づいて、湯栓温調弁４１から流出する湯が目標温度に近づくように湯栓温調弁４１の開度を制御する。

沸上げ制御部１０４は、予測される必要熱量に対してタンク１内の蓄熱量が不足しないように熱源機２の運転を制御する。また、沸上げ制御部１０４は、中間温度センサ５０１ｃにより測定された湯水の温度が、給水温度範囲内である低温範囲内の場合、部分沸上げ回路Ｃ＿２を使用して、タンク１の上部の湯水の殺菌沸上げを行なう。更に、沸上げ制御部１０４は、湯切れ予防沸上げの温度を決定する。湯切れ予防沸上げの温度は、必要熱量予測部１０６によって算出されたユーザーの過去の給湯負荷に基づくタンク１に貯める蓄熱量が、タンク１の上部から中間温度センサ５０１の高さより上までに、殺菌対象の湯水が収まるように決定される。例えば、ユーザーの過去の給湯負荷に基づいて、４０℃の湯切れ回避用必要熱量が２６０Ｌの場合について考える。この場合、湯切れ回避用必要熱量量をタンク１上部から例えば１５０Ｌの位置の中間温度センサ５０１ｃまでの範囲に収める場合、湯切れ予防沸上げの温度は、以下のようになる。例えば、給水温度が９℃場合、湯切れ予防沸上げの温度＝２６０Ｌ（４０℃）×（４０℃－９℃）÷１５０Ｌ＋９℃≒６３℃である。

蓄熱量算出部１０５は、給湯に有効な蓄熱量の算出と、追焚きに有効な蓄熱量の算出とを行なう。以下、それぞれの算出について順に説明する。

［給湯に有効な蓄熱量の算出］
蓄熱量算出部１０５は、貯湯温度センサ５１ａ、貯湯温度センサ５１ｂ、貯湯温度センサ５１ｃ、貯湯温度センサ５１ｄ、貯湯温度センサ５１ｅ及び貯湯温度センサ５１ｆの情報に基づいて、タンク１内の湯の有する蓄熱量の内、給湯に有効な蓄熱量を算出する。給湯においては、タンク１内の湯の有する熱エネルギーを、混合によって市水に与える。このため、給湯に有効な熱エネルギーのゼロ点は、市水の給水温度である。ここで、ゼロ点とは、給湯エネルギー基準温度である。従って、給水温度を熱エネルギーのゼロ点としてタンク容積に関して積分することにより、給湯に有効な蓄熱量が算出される。また、給湯に有効な蓄熱量は、給湯に有効な温度である例えば４５℃以上の湯の領域を積分して算出してもよい。

［追焚きに有効な蓄熱量の算出］
蓄熱量算出部１０５は、貯湯温度センサ５１ａ、貯湯温度センサ５１ｂ、貯湯温度センサ５１ｃ、貯湯温度センサ５１ｄ、貯湯温度センサ５１ｅ及び貯湯温度センサ５１ｆの情報、及び、目標温度設定部１０１で設定された目標温度に基づいて、タンク１内の湯の有する蓄熱量の内、追焚きに有効な蓄熱量を算出する。

追焚きにおいて、追焚き熱交換器５に送られた高温水は、追焚き熱交換器５にて浴槽系統に熱を供給して温度が低下し、追焚き戻り配管３０７ｂからタンク１に戻される。従って、タンク１内の湯の有する熱エネルギーの内、追焚きにおいて有効に利用される熱エネルギーは、貯湯温度から追焚き戻り温度を減算した部分である。つまり、追焚き戻り温度センサ５０７で検出された追焚き戻り温度を、熱エネルギーの基準温度としてタンク容積に関して積分することにより、追焚きに有効な蓄熱量が求められる。

また、追焚き戻り温度は、追焚き戻り温度センサ５０７で検出するとしたが、追焚き戻り温度センサ５０７を設けずに、導出温度、浴槽戻り温度、追焚きポンプ回転数、又は、浴槽ポンプ回転数等から推定してもよい。例えば、目標温度設定部１０１からの情報と、浴槽戻り温度センサ５０６ｂの情報とに基づいて追焚き戻り温度を予測してもよい。他に例えば、浴槽温度を目標浴槽温度で一定と仮定し、その浴槽温度に、追焚き熱交換器５の性能に依存した設定値を加えた温度を追焚き戻り温度としてもよい。また、浴槽温度を、現在の浴槽温度と目標浴槽温度との平均値で一定と仮定し、その浴槽温度に、追焚き熱交換器５の性能に依存した設定値を加えた温度を追焚き戻り温度としてもよい。

必要熱量予測部１０６は、給湯負荷に対して湯切れを回避するために必要な蓄熱量（以下、湯切れ回避用必要熱量という）の予測と、追焚きに必要な蓄熱量（以下、追焚き用必要熱量という）の予測とを行なう。以下、それぞれの予測方法について順に説明する。

［湯切れ回避用必要熱量の予測］
必要熱量予測部１０６は、（ａ）ユーザーの過去の給湯負荷の実績に基づいて湯切れ回避用必要熱量を予測する、又は、（ｂ）設定値に湯切れ回避用必要熱量を設定する。

（ａ）ユーザーの過去の給湯負荷実績から湯切れ回避用必要熱量を予測する場合
必要熱量予測部１０６は、タイマー５０、湯栓温度センサ５０５、及び、湯栓流量センサ６０１からの情報に基づいて、設定された時間幅ごとの給湯負荷実績を日々学習する。設定された時間幅とは例えば６分であり、６分ごとの負荷を、１日分である２４０区間分、学習する。そして、必要熱量予測部１０６は、学習した給湯負荷実績を用いて、実施の形態１に係る貯湯式給湯機Ａの沸上げ能力による後述の同時運転を考慮して、湯切れ回避用必要熱量を予測する。ここで、同時運転とは、熱源機２による「沸上げ」を行っている最中に、給湯又は追焚き等のユーザーによる「熱負荷」が発生する状況を指す。

具体的には、湯切れ回避用必要熱量は、「２４０区間のうちのＸ区間からＹ区間までの間における合計給湯負荷」から「Ｘ区間からＹ区間までの間において熱源機２により沸上げ可能な熱量」を減算することによって求められる。例えば、ユーザーによる集中的な湯の使用、具体的には湯張りとシャワー２回とが、第１区間から第１０区間の１時間で行われたという学習結果があったとする。この場合、湯切れ回避用必要熱量は、「湯張り＋シャワー２回」分の熱量Ｑ１から、「熱源機２が１時間で沸上げ可能な熱量Ｑ２」を減算した値Ｑ３である。つまり、湯切れを回避するためにタンク１に蓄えておく必要のある熱量は、熱量Ｑ３である。タンク１内の熱量がＱ３を下回った瞬間に、熱源機２にて沸上げを開始することで、湯切れを回避できる。

また、「湯張り＋シャワー２回」分の熱量Ｑ１をタンク１内に蓄えておくことでも、湯切れを回避できるため、必要熱量予測部１０６は、熱量Ｑ１を湯切れ回避用必要熱量として求めてもよい。また、２４０区間のうち、熱量Ｑ１が最大となる区間帯を特定し、特定された区間帯において湯切れを回避できる湯切れ回避用必要熱量として予測することで、信頼性の高いシステムを構築できる。

（ｂ）設定値に基づいて湯切れ回避用必要熱量を設定する場合
必要熱量予測部１０６は、多量の給湯負荷が予測される例えば１７時～２３時の時間帯は、湯切れ回避用必要熱量を大きく設計し、それ以外の時間帯は小さく設計する。大きく設計する場合の湯切れ回避用必要熱量は、例えば、３００Ｌを４２℃にするための熱量とし、小さく設計する場合の湯切れ回避用必要熱量は、例えば５０Ｌを４２℃にするための熱量等とする。

［追焚き用必要熱量の予測］
必要熱量予測部１０６は、（ａ’）現在の浴槽６の温度及び湯量のうちの一方又は両方、若しくは、（ｂ’）ユーザーの過去の追焚き実績、に基づいて追焚き用必要熱量を予測する。

（ａ’）現在の浴槽６の温度及び湯量のうちの一方又は両方の情報に基づいて追焚き用必要熱量を予測する場合
必要熱量予測部１０６は、現在の浴槽６の温度及び湯量のうちの一方又は両方の情報に基づいて追焚き負荷を算出し、追焚き負荷を追焚き用必要熱量とする。追焚き負荷は、浴槽６の温度を現時点の温度から目標浴槽温度まで上昇させるのに必要な熱量である。よって、追焚き負荷は、浴槽６の湯量に、目標浴槽温度（例えば４０℃）と現時点の浴槽温度（例えば３０℃）との差と、密度（例えば１ｋｇ／Ｌ）と、比熱（例えば１ｋｃａｌ／ｇ℃）とを積算することで算出される。

追焚き負荷を算出する際の浴槽６の湯量には、例えば２００Ｌ等の一般的な値を使用してもよいし、ユーザーによってリモコンで設定された値を使用してもよい。また、湯栓配管３０５に流量計を設置し、流量の積算値を浴槽６の湯量としてもよい。また、実施の形態１に係る貯湯式給湯機Ａにおいて、例えば浴槽戻り配管３０６ｂ内に圧力センサ等の水位検出部を設け、水位から浴槽６の湯量を求めてもよい。すなわち、タンク１から浴槽６への積算流量と水位との相関を初期学習しておき、水位検出部で検出した水位と学習結果とから浴槽６の湯量を求めてもよい。

（ｂ’）ユーザーの過去の追焚き実績から追焚き用必要熱量を予測する場合
必要熱量予測部１０６は、追焚き負荷実績を日々学習する。必要熱量予測部１０６は、当該学習結果の過去の期間内の追焚き負荷の最大値又は平均値を用いて、当日予測される追焚き負荷を予測し、予測した追焚き負荷そのものを追焚き用必要熱量とする。追焚き負荷の学習では、具体的には浴槽６の湯量と、追焚きの開始時と終了時との温度差とを学習する。また、浴槽戻り配管３０６ｂ或いは浴槽往き配管３０６ａを循環する流量と、追焚き熱交換器５の浴槽６側の系統の出入り口の温度差と、を学習してもよい。浴槽戻り配管３０６ｂ或いは浴槽往き配管３０６ａを循環する流量は、流量計で直接的に算出してもよいし、追焚きポンプ３２への制御信号から間接的に算出してもよい。

また、必要熱量予測部１０６は、予測した追焚き負荷から、追焚き中に熱源機２が沸上げ可能な熱量を減算した値を、追焚き用必要熱量としてもよい。

以上、実施の形態１における貯湯式給湯機Ａの機器構成を説明した。

以下、実施の形態１における貯湯式給湯機Ａの動作について説明する。

［基本的な運転動作］
まず、貯湯式給湯機Ａの基本的な運転動作を図１を参照して説明する。

［沸上げ動作］
タンク１にはタンク１の下部から給水配管３０２を通じて冷水が注入されて溜められる。タンク１の下部の湯水は、沸上げポンプ３１によって沸上げ往き配管３０１ａを通して熱源機２に送られる。熱源機２は湯水を沸上げて、高温水を生成する。高温水は、沸上げ戻り配管３０１ｂを通じてタンク上部に戻される。

［給湯動作］
タンク１に溜められた湯水は、湯が使用される負荷側の要求に応じて、高温導出配管３０３から流出し、湯栓温調弁４１の高温側ポートに送られる。また、給水配管３０２から分岐した温調配管３０４を通じて導かれた市水は、湯栓温調弁４１の低温側ポートに送られる。湯栓温調弁４１は、温調配管３０４を通じて導かれた湯水と、タンク１から導かれた湯とを混合して適温の湯として流出ポートから流出させ、この適温の湯を湯栓配管３０５を通じて蛇口、シャワー、或いは浴槽６等の負荷側へ供給する。

［湯張り動作］
浴槽６に湯を張る湯張り動作は、基本的には給湯動作と同様である。湯張り指示があると、タンク１内に溜められた湯水が、高温導出配管３０３から流出し、湯栓温調弁４１の高温側ポートに送られる。湯栓温調弁４１は、浴槽往き温度センサ５０６ａで検出される温度が、ユーザーが設定した目標浴槽温度となるように、温調配管３０４から導いた市水とタンク１から導いた湯とを混合させる。湯栓温調弁４１で温度調整された湯は、湯栓配管３０５を通じて浴槽６に供給される。そして、浴槽６に溜まった湯量が、ユーザーが設定した湯張り量に達した場合、ふろ給湯用電磁弁である熱交換回路切替弁４３が閉じられて湯張り動作が終了する。

［追焚き動作］
追焚きでは、浴槽６に残る浴槽水を目標浴槽温度まで上昇させる。追焚きは、ユーザーの操作により強制的に或いは自動的に開始される。自動的に追焚きを開始する場合とは、例えば、浴槽戻り温度センサ５０６ｂによって定期的に検出される浴槽温度が、目標浴槽温度よりも設定量以上、低くなったときが該当する。

追焚きが開始されると、タンク１に溜められた湯が、追焚き往き配管３０７ａを通って、追焚き熱交換器５に送られる。またこのタイミングと概ね同時に、浴槽６に溜められた湯が、浴槽戻り配管３０６ｂを通って追焚き熱交換器５に導かれる。

追焚き熱交換器５で浴槽系統へ熱を与えて温度の低下したタンク系統の湯は、追焚き戻り配管３０７ｂを通ってタンク１に戻る。また、追焚き熱交換器５で熱を受け取って温度の上昇した浴槽系統の湯は、浴槽往き配管３０６ａを通って浴槽６に戻る。

追焚きの終了は、ユーザーの操作により強制的にあるいは自動的に行われる。自動的に追焚きを終了する場合とは、浴槽戻り温度センサ５０６ｂによって検出される浴槽温度が、目標浴槽温度よりも閾値以上大きくなったときが該当する。

次に、実施の形態１に係る貯湯式給湯機Ａの沸上げ動作について更に詳しく説明する。

図３は、実施の形態１に係る貯湯式給湯機Ａの高温殺菌沸上げを実施しない日の沸上げ動作を説明するための図である。

高温殺菌沸上げを行わない日は、給湯負荷に必要とされる最小限の温度となるようにタンク１の湯水の沸上げを行う。例えば、制御装置１００は、給湯温度（例４０℃）に対して１日分の放熱温度低下を想定した４５℃になるようにタンク１の湯水を沸上げる。

図３に示すように、例えば、７：００には、タンク１の湯水は、前日の夜間沸上げにより、４５℃で貯湯されている。７：００―１９：００の時間帯には、タンク１に貯湯された湯量は、７：００―１９：００の時間帯の給湯負荷に相当する湯量が消費される。例えば、１９：００に湯張りが行なわれ、タンク１の湯量が不足した場合、制御装置１００は、全域沸上げ回路Ｃ＿１を使用して、給湯の負荷量に応じた４５℃でタンク１の湯量の沸き増しを行なう。その後、例えば、シャワーが使用されると、タンク１の湯量が減っていく。２３：００－７：００の夜間の時間帯には、タンク１の湯水の夜間沸上げが行なわれる。この夜間沸上げは、例えば、タンク１の湯水が４５℃で沸上げられて貯湯される。

図４は、実施の形態１に係る貯湯式給湯機Ａの高温殺菌沸上げを実施する日における沸上げ動作を説明するための図である。

高温殺菌沸上げを実施する日には、給湯負荷が少ない例えば、２３：００－７：００の夜間の時間帯になるまでは、例えば、４５℃の湯が、タンク１の上部から中間温度センサ５０１ｃの高さより上の領域に収まるように、湯切れ予防沸上げを行う。なお、制御装置１００は、その日に残る給湯負荷を想定し、その給湯負荷の完了後に、水道水より設定以上高温の湯が部分沸上げ回路Ｃ＿２の範囲内に収まるように、湯切れ予防沸上げを行っても良い。

図４に示すように、例えば、７：００には、タンク１の湯水は、２３：００－７：００の夜間に行なわれる前日の夜間沸上げにより、４５℃で貯湯されている。７：００－１７：００の昼間には、昼間の給湯負荷に相当する湯量がタンク１から消費される。例えば、１７：００に湯張りが行なわれ、タンク１の湯量が不足した場合、制御装置１００は、全域沸上げ回路Ｃ＿１を使用して、給湯の負荷量に応じた５０℃でタンク１の湯量の沸き増しを行なう。その後、例えば、シャワーが使用されると、タンク１の湯量が減っていく。２３：００－７：００の深夜電力が適用される夜間の時間帯には、タンク１の湯水の高温殺菌沸上げが行なわれる。この高温殺菌沸上げは、部分沸上げ回路Ｃ＿２を使用して行なわれ、タンク１の上部の湯水を６５℃で沸上げる。残りのタンク１の湯水は、２５℃で沸上げられる。

図５は、実施の形態１に係る貯湯式給湯機Ａの動作を説明するためのフローチャートである。

制御装置１００は、夜間沸上げのタイミングであるか否かを判断する（ステップＳ１）。制御装置１００は、ステップＳ１において、夜間沸上げのタイミングでないと判断した場合（ステップＳ１のＮＯ）、湯切れ予防沸上げを実施するか否かを判断する（ステップＳ８）。制御装置１００は、ステップＳ８において、湯切れ予防沸上げを実施しないと判断した場合（ステップＳ８のＮＯ）、ステップＳ１の処理に戻る。

制御装置１００は、ステップＳ１において、夜間沸上げタイミングであると判断した場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、高温殺菌沸上げの実施日か否かを判断する（ステップＳ２）。高温殺菌沸上げの実施日か否かは、制御装置１００に内蔵されたメモリに記憶されたカレンダーの情報に基づいて判断される。制御装置１００は、ステップＳ２において、高温殺菌沸上げの実施日でないと判断した場合（ステップＳ２のＮＯ）、沸上げ温度を中温にして、全域沸上げ回路Ｃ＿１を使用して、タンク１の湯水の夜間沸上げを実施し（ステップＳ３）、処理を終了する。ここで、中温とは、例えば、４０℃の給湯設定温度に、放熱裕度を設けた温度（例えば４５℃）を下限温度とした温度である。下限温度より高温で貯めるか否かは、他の制約によって決まる。例えば、夜間の電力料金が安ければ４５℃より高温で湯をタンク１に貯める場合もある。また、早朝に予想される給湯負荷が４５℃の湯で不足するレベルであれば、４５℃よりも高温で湯をタンク１に貯めても良い。

制御装置１００は、ステップＳ２において、高温殺菌沸上げの実施日であると判断した場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、中間温度センサ５０１ｃの検出温度が、給水温度範囲内である低温範囲内かを判断する（ステップＳ４）。

給水温度は、例えば給湯中の給水温度センサ５０４の値の過去３日の最低値を使うことも考えられるし、或いは、貯湯温度センサ５１ａ～５１ｆのうち下方に設置された貯湯温度センサ５１ｄ～５１ｆがほぼ同値となった際に、その値を以って水道水の給水温度と推定する方法も考えられる。このように、複数の特定の貯湯温度センサ５１ｄ～５１ｆを使用して給水温度を推定することにより、実施の形態１の貯湯式給湯機Ａは、給水温度センサ５０４を省略することができる。また、低温範囲とは、水道水と同等の設定温度範囲であり、塩素の機能が活きていると推定される温度の範囲である。設定温度範囲は、例えば、水道水の給水温度の±３℃の温度範囲である。制御装置１００は、ステップＳ４において、中間温度センサ５０１ｃの検出温度が、低温範囲内でないと判断した場合（ステップＳ４のＮＯ）、全域沸上げ回路Ｃ＿１を使用して、タンク１の全体を高温殺菌沸上げし（ステップＳ６）、処理を終了する。

制御装置１００は、ステップＳ４において、中間温度センサ５０１ｃの検出温度が、低温範囲内であると判断した場合（ステップＳ４のＹＥＳ）、部分沸上げ回路Ｃ＿２を使用してタンク１の上部を高温殺菌沸上げする（ステップＳ５）。この高温殺菌沸上げは、深夜電力料金が適用される夜間に行われる。次に、制御装置１００は、沸上げ温度を中低温にして、全域沸上げ回路Ｃ＿１を使用して、中低温沸上げを行ない（ステップＳ７）、処理を終了する。ここで、中低温とは、中温よりも低い温度であって、殺菌沸上げを終えた状態から追加の中低温の沸上げにより最終的に中温での貯湯状態になる温度であり、追加の中低温の沸上げに許容される沸上げ温度である。例えば、給湯温度である４５℃ではなく２５℃で中低温沸上げを行なっても、タンク１の上部は、例えば６５℃で高温殺菌沸上げが行なわれているので、朝の７：００には、給湯温度である４５℃の湯水がタンク１に貯留される。従って、実施の形態１に係る貯湯式給湯機Ａによれば、省エネルギー化を図ることができる。

制御装置１００は、ステップＳ８において、湯切れ予防沸上げを実施すると判断した場合（ステップＳ８のＹＥＳ）、制御装置１００は、高温殺菌沸上げ実施日か否かの判断を行なう（ステップＳ９）。

制御装置１００は、ステップＳ９において、高温殺菌沸上げ実施日であると判断した場合（ステップＳ９のＹＥＳ）、ユーザーの過去の給湯負荷に基づいて、タンク１に貯める日中に必要な蓄熱量を算出する。そして、部分沸上げ回路Ｃ＿２のタンク１の上部から中間温度センサ５０１ｃの高さより上の殺菌対象の湯水に算出された蓄熱量が収まるように湯切れ予防沸上げの温度を決定する（ステップＳ１０）。制御装置１００は、決定された湯切れ予防沸上げの温度で、全域沸上げ回路Ｃ＿１を用いて湯切れ予防沸上げ実施し（ステップＳ１０）、処理を終了する。

制御装置１００は、ステップＳ９において、高温殺菌沸上げ実施日でないと判断した場合（ステップＳ９のＮＯ）、沸上げ温度を中温にして、全域沸上げ回路Ｃ＿１を使用して、湯切れ予防沸上げを実施し（ステップＳ１１）、処理を終了する。

従って、実施の形態１に係る貯湯式給湯機Ａによれば、以下の効果がある。

（１） 制御装置１００は、中間温度センサ５０１ｃにより測定された湯水の温度が給水温度範囲の場合に、部分沸上げ回路Ｃ＿２を使用して、タンク１の上部の湯水の高温殺菌沸上げを行なう。すなわち、中間温度センサ５０１ｃにより測定された湯水の温度が給水温度範囲の場合、タンク１内の湯水すべてを高温に沸上げるのではなく、タンク１の上部の湯水のみを高温に沸上げて殺菌する。これにより、全域沸上げ回路Ｃ＿１を使用して高温殺菌沸上げを行なう場合に比して、省エネルギー性能に優れた貯湯式給湯機Ａを提供することができる。従来技術では、全域沸上げ回路で殺菌沸上げが行なわれる。従って、従来の貯湯式給湯機によれば、タンク１内の水をすべて高温化して殺菌していたため、省エネルギー性能を損なっていた。実施の形態１の貯湯式給湯機Ａによれば、省エネルギー性能を向上することができる。

（２） 制御装置１００は、高温殺菌沸上げを行う日の前夜において、翌日の給湯負荷で中間温度センサ５０１ｃの高さまで水道水が至るように、ユーザーの過去の給湯負荷に基づいて、夜間にタンク１に貯める湯量を決定する。

夜間の沸上げの湯量が多いと、日中の給湯負荷によっては、水道水と同等の温度の水が中間温度センサ５０１ｃの高さまで至らないため、中間温度センサ５０１ｃでは設定温度範囲よりも高温、すなわち、水道水よりも高温を検出することになる。そうすると、全域沸上げ回路Ｃ＿１で高温殺菌沸上げを行うことになり、省エネルギー性能を損なう。実施の形態１の貯湯式給湯機Ａによれば、高温殺菌沸上げの開始時に、中間温度センサ５０１ｃが低温範囲内の水温を検出し易いので、部分沸上げ回路Ｃ＿２を使用して高温雑菌沸上げを行なうことができる。これにより、実施の形態１の貯湯式給湯機Ａによれば、省エネルギー性能を向上することができる。

（３） 制御装置１００は、湯切れ予防沸上げの温度を中間温度センサ５０１ｃの高さより上の領域に殺菌対象の湯水が収まるように決定する。これにより、制御装置１００は、部分沸上げ回路Ｃ＿２を使用して高温殺菌沸上げを行なうことができる。なお、中間温度センサ５０１ｃの代わりに、貯湯温度センサ５１ａ～５１ｆのいずれかを特定してその役割を持たせても良い。

なお、湯切れ予防沸上げは、一時的にならば部分沸上げ回路Ｃ＿２の中間温度センサ５０１ｃの高さより低い位置まで高温の温水をためても良い。その日の深夜時間帯の高温殺菌沸上げの前に、設定温度範囲内の湯水が部分沸上げ回路Ｃ＿２の中間温度センサ５０１ｃの高さ以下に収まっていれば良いからである。湯切れ予防沸上げは、全域沸上げ回路Ｃ＿１により行われるので、部分沸上げ回路Ｃ＿２を使用する場合よりも、貯湯式給湯機Ａの省エネルギー性能を向上させることができる。

（４） 制御装置１００は、高温殺菌沸上げを給湯負荷が小さいと想定される夜間に実施することで、昼間に実施するよりも貯湯式給湯機Ａの省エネルギー性能が実現される。

実施の形態２．
実施の形態２では、制御装置１００の沸上げ制御部１０４は、高温殺菌沸上げを行う前夜は、ユーザーの過去の給湯負荷の学習値に基づき、日中に中間温度センサ５０１ｃの高さまで水道水と同等の温度となるように夜間沸上げの温度又は湯量を決定する。そして、決定された温度又は湯量で深夜電力料金が適用される夜間に夜間湯上げを行なう。

図６は、実施の形態２に係る貯湯式給湯機Ａの動作を説明するためのフローチャートである。なお。図５と同一部分については、説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。

図６に示すように、制御装置１００は、ステップＳ２において、高温殺菌沸上げの実施日でないと判断した場合（ステップＳ２のＮＯ）、日中に中間温度センサ５０１ｃの高さまで水が至るように沸上げ温度をユーザーの過去の給湯負荷の学習値に基づいて決定する（ステップＳ３＿１）。制御装置１００は、全域沸上げ回路Ｃ＿１を使用して、決定された沸上げ温度で、タンク１の湯水の夜間沸上げを実施し（ステップＳ３＿１）、処理を終了する。この夜間沸上げを行なう日は、高温殺菌沸上げを行なう日の前夜を含む。

なお、実施の形態２においては、制御装置１００は、沸上げ温度をユーザーの過去の給湯負荷の学習値に基づいて決定する場合について説明したが、ユーザーの過去の給湯負荷の学習値に基づいて湯量を決定しても良い。

実施の形態２に係る貯湯式給湯機Ａによれば、制御装置１００は、沸上げ温度をユーザーの過去の給湯負荷の学習値に基づいて決定する。従って、より正確に沸上げ温度を決定することができ、貯湯式給湯機Ａの省エネルギー性能を向上させることができる。

実施の形態３．
実施の形態３では、制御装置１００は、図５で説明したステップＳ５及びステップＳ６の高温殺菌沸上げを給湯負荷学習値に基づいて、給湯負荷が小さい時間帯に実施する。

図７は、実施の形態３に係る貯湯式給湯機Ａの動作を説明するためのフローチャートである。なお。図５と同一部分については、説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。

図７に示すように、制御装置１００は、ステップＳ４において、中間温度センサ５０１ｃの検出温度が低温範囲内であると判断した場合（ステップＳ４のＹＥＳ）、給湯負荷学習値に基づいて、給湯負荷が小さい時間帯を決定する（ステップＳ５＿１）。そして、制御装置１００は、決定された時間帯に部分沸上げ回路Ｃ＿２を使用してタンク１の上部を高温殺菌沸上げする（ステップＳ５＿１）。

また、制御装置１００は、ステップＳ４において、中間温度センサ５０１ｃの検出温度が低温範囲内でないと判断した場合（ステップＳ４のＮＯ）、給湯負荷学習値に基づいて、給湯負荷が小さい時間帯を決定する（ステップＳ６＿１）。そして、制御装置１００は、決定された時間帯に全域沸上げ回路Ｃ＿１を使用して、タンク１の全体を高温殺菌沸上げし（ステップＳ６＿１）、処理を終了する。

実施の形態３に係る貯湯式給湯機Ａによれば、制御装置１００は、ユーザーの給湯負荷の学習値に基づいて給湯負荷が小さい時間を判定することにより、より確実に給湯負荷の小さい時間帯に殺菌沸上げを行うことができる。これにより、貯湯式給湯機Ａの省エネルギー性能を向上させることができる。

また、実施の形態の中間温度センサ５０１ｃは温度センサとも称する。

実施の形態は、例として提示したものであり、請求の範囲を限定することは意図していない。実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、実施の形態の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施の形態及びその変形は、実施の形態の範囲及び要旨に含まれる。

Ａ 貯湯式給湯機、Ｃ＿１ 全域沸上げ回路、Ｃ＿２ 部分沸上げ回路、１ タンク、２ 熱源機、５ 追焚き熱交換器、６ 浴槽、３１ 沸上げポンプ、３２ 追焚きポンプ、３３ 浴槽ポンプ、４１ 湯栓温調弁、４２ａ 沸上げ回路切替弁、４３ 熱交換回路切替弁、５０ タイマー、５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅ、５１ｆ 貯湯温度センサ、１００ 制御装置、１０１ 目標温度設定部、１０２ ポンプ制御部、１０３ 弁制御部、１０４ 沸上げ制御部、１０５ 蓄熱量算出部、１０６ 必要熱量予測部、３０１ａ 沸上げ往き配管、３０１ｂ 沸上げ戻り配管、３０１ｃ 中間沸上げ配管、３０２ 給水配管、３０３ 高温導出配管、３０４ 温調配管、３０５ 湯栓配管、３０６ａ 浴槽往き配管、３０６ｂ 浴槽戻り配管、３０７ａ 追焚き往き配管、３０７ｂ 追焚き戻り配管、５０１ｂ 沸上げ温度センサ、５０１ｃ 中間温度センサ、５０３ 上部導出温度センサ、５０４ 給水温度センサ、５０５ 湯栓温度センサ、５０６ａ 浴槽往き温度センサ、５０６ｂ 浴槽戻り温度センサ、５０７ 追焚き戻り温度センサ、６０１ 湯栓流量センサ。

Claims (6)

1. タンクと、
   前記タンクの高さ方向の中間部から前記タンクに貯水された湯水を取り出して沸上げ、前記沸上げられた湯水を前記タンクの上部に戻す部分沸上げ回路と、
   前記タンクの高さ方向の中間部に設けられ、前記タンクに貯水された湯水の温度を測定する温度センサと、
   前記温度センサにより測定された湯水の温度が、給水温度範囲内の場合に、前記部分沸上げ回路を使用して、前記タンクの上部の湯水の殺菌沸上げを行なう制御装置と
   を具備する貯湯式給湯機。
2. 前記タンクの高さ方向の下部から前記タンクに貯水された湯水を取り出して沸上げ、前記沸上げられた湯水を前記タンクの上部に戻す全域沸上げ回路を具備し、
   前記制御装置は、
   ユーザーの過去の給湯負荷の学習値に基づいて、前記全域沸上げ回路を使用して、日中に前記温度センサの高さまで湯水が至るように深夜電力料金が適用される夜間に夜間沸上げを行なう
   請求項１に記載の貯湯式給湯機。
3. 前記制御装置は、
   前記ユーザーの過去の給湯負荷の学習値に基づいて、前記タンクに貯める蓄熱量を算出し、前記タンクの上部から前記温度センサの高さより上の殺菌対象の湯水に、前記算出された蓄熱量が収まるように、前記殺菌沸上げの前に行なわれる湯切れ予防沸上げの温度を決定する
   請求項２に記載の貯湯式給湯機。
4. 前記制御装置は、
   前記湯切れ予防沸上げを前記全域沸上げ回路を使用して行なう
   請求項３に記載の貯湯式給湯機。
5. 前記制御装置は、
   前記殺菌沸上げを深夜電力料金が適用される夜間に行なう
   請求項１～４のいずれか１項に記載の貯湯式給湯機。
6. 前記制御装置は、
   ユーザーの過去の給湯負荷の学習値に基づいて、前記殺菌沸上げの時間帯を決定する
   請求項１～５のいずれか１項に記載の貯湯式給湯機。

Images