JP2023074535A - 給湯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】給水温度を用いて夜間時間帯に沸き上げる最小沸き上げ湯量を算出し、効率よく沸き上げることができる給湯装置を提供すること。【解決手段】本発明の給湯装置は、貯湯タンク１０と、貯湯タンク１０内の湯水を加熱する加熱装置２０と、制御装置３０と、を備え、制御装置３０は、加熱装置２０が貯湯タンク１０内の湯水を加熱する、沸き上げ運転モード３１を有し、沸き上げ運転モード３１は、昼間時間帯に沸き上げ運転を実行する昼間時間帯モード３１Ａと、夜間時間帯に沸き上げ運転を実行する夜間時間帯モード３１Ｂとを有し、制御装置３０は、夜間時間帯モード３１Ｂで沸き上げる最小沸き上げ湯量を決定する最小沸き上げ湯量決定手段３４Ｂを有し、最小沸き上げ湯量決定手段３４Ｂでは、給水温度によって最小沸き上げ湯量を決定することを特徴とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、沸き上げ運転モードを有する給湯装置に関する。

特許文献１は、貯湯タンクと、貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱装置と、制御装置と、を備え、制御装置は、加熱装置が貯湯タンク内の湯水を加熱する、沸き上げ運転モードを有し、沸き上げ運転モードは、加熱装置が他の機器が発電する電力を活用して、昼間時間帯に沸き上げ運転を実行する昼間時間帯モードを含み、使用湯量のみならず、電力の需要バランスを考慮して沸き上げ運転が行える給湯装置を開示している。

特開２０１８－１８９３４７号公報

特許文献１によれば、昼間時間帯モードで設定された湯量を引いて夜間時間帯モードで沸き上げる湯量を決定する。昼間時間帯モードで設定された湯量が、使用者が実際に使用した湯量より多く設定された場合には、昼間時間帯モードでは、設定された湯量ではなく、使用湯量履歴に基づいて決定された湯量未満とすることで、夜間に必要最小量の湯量を沸き上げることとなり、朝から昼間までの多少の突発的な使用者の使用湯量にも湯切れすることなく対応できる。しかし、必要最小量の湯量は給水温度や外気温度によって異なり、夜間沸き上げ湯量が少ない場合は湯切れが発生し、夜間沸き上げ湯量が多い場合は昼間に沸き上げる湯量が低下し、効率が低下する。

そこで本発明は、給水温度を用いて夜間時間帯に沸き上げる最小沸き上げ湯量を算出し、効率よく沸き上げることができる給湯装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の本発明の給湯装置は、貯湯タンク１０と、前記貯湯タンク１０内の湯水を加熱する加熱装置２０と、制御装置３０と、を備え、前記制御装置３０は、前記加熱装置２０が前記貯湯タンク１０内の前記湯水を加熱する、沸き上げ運転モード３１を有し、前記沸き上げ運転モード３１は、昼間時間帯に沸き上げ運転を実行する昼間時間帯モード３１Ａと、夜間時間帯に前記沸き上げ運転を実行する夜間時間帯モード３１Ｂとを有し、前記制御装置３０は、前記夜間時間帯モード３１Ｂで沸き上げる最小沸き上げ湯量を決定する最小沸き上げ湯量決定手段３４Ｂを有し、前記最小沸き上げ湯量決定手段３４Ｂでは、給水温度によって前記最小沸き上げ湯量を決定することを特徴とする。
請求項２記載の本発明の給湯装置は、請求項１に記載の給湯装置において、前記昼間時間帯モード３１Ａで沸き上げる昼間沸き上げ湯量を、１日の総沸き上げ湯量に対して所定比率以上とすることを特徴とする。
請求項３記載の本発明の給湯装置は、請求項１又は請求項２に記載の給湯装置において、前記昼間時間帯モード３１Ａが実行される、昼間運転開始時刻、昼間運転終了時刻、又は昼間運転実行時間のうち、少なくともいずれかを、使用者が設定できる操作手段４０を備え、前記操作手段４０では、昼間設定運転時間が、あらかじめ設定された最低運転時間未満となる設定を行えないことを特徴とする。
請求項４記載の本発明の給湯装置は、請求項１に記載の給湯装置において、前記制御装置３０では、操作手段４０で設定された昼間設定運転時間での設定沸き上げ湯量と前記最小沸き上げ湯量との合計湯量と、使用履歴に基づいて決定された１日の総沸き上げ湯量とを比較し、前記合計湯量が１日の前記総沸き上げ湯量以上であれば、前記夜間時間帯モード３１Ｂでは前記最小沸き上げ湯量を沸き上げることを特徴とする。
請求項５記載の本発明の給湯装置は、請求項１に記載の給湯装置において、前記制御装置３０では、操作手段４０で設定された昼間設定運転時間での設定沸き上げ湯量と前記最小沸き上げ湯量との合計湯量が１日の総沸き上げ湯量以上であれば、前記合計湯量が前記総沸き上げ湯量となるように前記昼間時間帯モード３１Ａでの昼間運転時間を算出し、前記昼間時間帯モード３１Ａでは算出された前記昼間運転時間で昼間沸き上げ湯量を沸き上げ、前記夜間時間帯モード３１Ｂでは前記最小沸き上げ湯量を沸き上げ、前記合計湯量が前記総沸き上げ湯量未満であれば、前記合計湯量が前記総沸き上げ湯量となるように前記夜間時間帯モード３１Ｂでの夜間運転時間を算出し、前記夜間時間帯モード３１Ｂでは算出された前記夜間運転時間で夜間沸き上げ湯量を沸き上げ、前記昼間時間帯モード３１Ａでは前記設定沸き上げ湯量を沸き上げることを特徴とする。
請求項６記載の本発明の給湯装置は、請求項５に記載の給湯装置において、前記制御装置３０では、前記昼間時間帯モード３１Ａは前記操作手段４０で設定された昼間運転開始時刻から運転を開始し、前記夜間時間帯モード３１Ｂはあらかじめ設定された夜間運転終了時刻で運転を終了するように設定され、前記昼間運転時間を算出した場合には、前記昼間時間帯モード３１Ａでの昼間運転終了時刻を決定し、前記夜間運転時間を算出した場合には、前記夜間時間帯モード３１Ｂでの夜間運転開始時刻を決定することを特徴とする。
請求項７記載の本発明の給湯装置は、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の給湯装置において、前記貯湯タンク１０から前記加熱装置２０に至る沸き上げ配管１１には循環ポンプ１６を有し、前記貯湯タンク１０の下部、前記貯湯タンク１０の前記下部に給水する給水管、及び前記貯湯タンク１０から前記循環ポンプ１６に至る前記沸き上げ配管１１、の少なくともいずれかに給水温度検知手段１８ａ、１８ｂ、１８ｃを備え、前記最小沸き上げ湯量決定手段３４Ｂでは、前記給水温度検知手段１８ａ、１８ｂ、１８ｃで検知される前記給水温度を用いることを特徴とする。
請求項８記載の本発明の給湯装置は、請求項７に記載の給湯装置において、前記制御装置３０では、前記貯湯タンク１０内の前記温水の熱量が最小になると推定される前記夜間時間帯に前記循環ポンプ１６を動作させ、前記給水温度検知手段１８ａ、１８ｂ、１８ｃにおける前記給水温度の検知を、前記循環ポンプ１６を動作させた後に行うことを特徴とする。

本発明によれば、朝に使用される必要湯量を、季節に応じて変動する給水温度によって決定することで、夜間時間帯モードで沸き上げる最小沸き上げ湯量を、年間を通じて最適な必要最小量とすることができ、湯切れを発生させずに効率よく昼間時間帯モードでの沸き上げを行うことができる。

本発明の一実施例による給湯装置の構成図 同給湯装置の動作説明図 同給湯装置の制御フロー図

本発明の第１の実施の形態による給湯装置は、沸き上げ運転モードは、昼間時間帯に沸き上げ運転を実行する昼間時間帯モードと、夜間時間帯に沸き上げ運転を実行する夜間時間帯モードとを有し、制御装置は、夜間時間帯モードで沸き上げる最小沸き上げ湯量を決定する最小沸き上げ湯量決定手段を有し、最小沸き上げ湯量決定手段では、給水温度によって最小沸き上げ湯量を決定するものである。本実施の形態によれば、朝に使用される必要湯量を、季節に応じて変動する給水温度によって決定することで、夜間時間帯モードで沸き上げる最小沸き上げ湯量を、年間を通じて最適な必要最小量とすることができ、湯切れを発生させずに効率よく昼間時間帯モードでの沸き上げを行うことができる。

本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による給湯装置において、昼間時間帯モードで沸き上げる昼間沸き上げ湯量を、１日の総沸き上げ湯量に対して所定比率以上とするものである。本実施の形態によれば、昼間沸き上げを確実に行わせることができる。夜間に比較して昼間は、放熱が少ないために保温性が高く、沸き上げ運転に伴う動作音が気にならないため、昼間沸き上げを確実に行わせることが有効である。

本発明の第３の実施の形態は、第１又は第２の実施の形態による給湯装置において、昼間時間帯モードが実行される、昼間運転開始時刻、昼間運転終了時刻、又は昼間運転実行時間のうち、少なくともいずれかを、使用者が設定できる操作手段を備え、操作手段では、昼間設定運転時間が、あらかじめ設定された最低運転時間未満となる設定を行えないものである。本実施の形態によれば、最低運転時間以上の昼間沸き上げ時間を確保することで、昼間時間帯モードと夜間時間帯モードとの運転を最適な比率にすることができる。

本発明の第４の実施の形態は、第１の実施の形態による給湯装置において、制御装置では、操作手段で設定された昼間設定運転時間での設定沸き上げ湯量と最小沸き上げ湯量との合計湯量と、使用履歴に基づいて決定された１日の総沸き上げ湯量とを比較し、合計湯量が１日の総沸き上げ湯量以上であれば、夜間時間帯モードでは最小沸き上げ湯量を沸き上げるものである。本実施の形態によれば、合計湯量が１日の総沸き上げ湯量以上であれば、昼間時間帯モードでの昼間運転時間を昼間設定運転時間より短くすることで必要以上の沸き上げを防ぐことができる。

本発明の第５の実施の形態は、第１の実施の形態による給湯装置において、制御装置では、操作手段で設定された昼間設定運転時間での設定沸き上げ湯量と最小沸き上げ湯量との合計湯量が１日の総沸き上げ湯量以上であれば、合計湯量が総沸き上げ湯量となるように昼間時間帯モードでの昼間運転時間を算出し、昼間時間帯モードでは算出された昼間運転時間で昼間沸き上げ湯量を沸き上げ、夜間時間帯モードでは最小沸き上げ湯量を沸き上げ、合計湯量が総沸き上げ湯量未満であれば、合計湯量が総沸き上げ湯量となるように夜間時間帯モードでの夜間運転時間を算出し、夜間時間帯モードでは算出された夜間運転時間で夜間沸き上げ湯量を沸き上げ、昼間時間帯モードでは設定沸き上げ湯量を沸き上げるものである。本実施の形態によれば、合計湯量が１日の総沸き上げ湯量以上であれば、昼間時間帯モードでの昼間運転時間を昼間設定運転時間より短くすることで必要以上の沸き上げを防ぎ、合計湯量が総沸き上げ湯量未満であれば、夜間運転時間を長くすることで沸き上げ不足を無くすことができる。

本発明の第６の実施の形態は、第５の実施の形態による給湯装置において、制御装置では、昼間時間帯モードは操作手段で設定された昼間運転開始時刻から運転を開始し、夜間時間帯モードはあらかじめ設定された夜間運転終了時刻で運転を終了するように設定され、昼間運転時間を算出した場合には、昼間時間帯モードでの昼間運転終了時刻を決定し、夜間運転時間を算出した場合には、夜間時間帯モードでの夜間運転開始時刻を決定するものである。本実施の形態によれば、夜間時間帯モードでは夜間運転終了時刻を一定とすることで、湯が使用されるまでの間での貯湯タンクでの湯温低下を防止でき、昼間時間帯モードでは設定された昼間運転開始時刻から運転を開始することで貯湯タンクに早期に温水を補充できるため、最小沸き上げ湯量を少なく設定することができる。

本発明の第７の実施の形態は、第１から第６の実施の形態による給湯装置において、貯湯タンクから加熱装置に至る沸き上げ配管には循環ポンプを有し、貯湯タンクの下部、貯湯タンクの下部に給水する給水管、及び貯湯タンクから循環ポンプに至る沸き上げ配管、の少なくともいずれかに給水温度検知手段を備え、最小沸き上げ湯量決定手段では、給水温度検知手段で検知される給水温度を用いるものである。本実施の形態によれば、給水温度を検知する給水温度検知手段は、貯湯タンクの下部、貯湯タンクの下部に給水する給水管、及び貯湯タンクから循環ポンプに至る沸き上げ配管のいずれかに設けたものを用いることができる。

本発明の第８の実施の形態は、第７の実施の形態による給湯装置において、制御装置では、貯湯タンク内の温水の熱量が最小になると推定される夜間時間帯に循環ポンプを動作させ、給水温度検知手段における給水温度の検知を、循環ポンプを動作させた後に行うものである。本実施の形態によれば、循環ポンプを動作させることで、貯湯タンク内の温水の影響を受けることなく給水温度を検知でき、更に貯湯タンク内の温水の熱量が最小になると推定される夜間時間帯に循環ポンプを動作させることで、循環ポンプの動作時間を短くしても貯湯タンク内の温水の影響を受けることなく給水温度を検知できる。

以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する。
図１は本実施例による給湯装置の構成図である。
本実施例による給湯装置は、貯湯タンク１０と、貯湯タンク１０内の湯水を加熱する加熱装置２０と、加熱装置２０を制御する制御装置３０と、使用者が制御装置３０の設定条件を設定できる操作手段４０とを備えている。

貯湯タンク１０の湯水は、貯湯タンク１０の底部から導出し、沸き上げ配管１１を通じて加熱装置２０に通水され、加熱装置２０で高温に沸き上げられた後に貯湯タンク１０の上部から導入され、貯湯タンク１０に貯湯される。高温に沸き上げられた貯湯タンク１０内の湯水は、給湯栓１２が開栓されると、混合弁１３によって給水配管１４からの給水と所定温度に混合されて給湯栓１２から給湯される。
給湯栓１２から給湯されることによって貯湯タンク１０内で不足する湯水は、貯湯タンク１０の底部に接続した給水配管１４から供給され、貯湯タンク１０内は常に湯水で満たされている。
貯湯タンク１０から加熱装置２０に至る沸き上げ配管１１には循環ポンプ１６を有しており、循環ポンプ１６が動作することで、貯湯タンク１０の湯水は、加熱装置２０に通水され、貯湯タンク１０に貯湯される。

貯湯タンク１０から給湯栓１２に至る給湯配管１５には、給湯栓１２に供給する湯量を検知する給湯流量検知手段１７を備えている。
貯湯タンク１０の下部には給水温度検知手段１８ａを備え、貯湯タンク１０の下部に給水する給水配管１４には給水温度検知手段１８ｂを備え、貯湯タンク１０から循環ポンプ１６に至る沸き上げ配管１１には給水温度検知手段１８ｃを備えている。
給水温度検知手段１８ａ、給水温度検知手段１８ｂ、及び給水温度検知手段１８ｃの少なくともいずれかを給水温度の検知に用いることができる。

加熱装置２０には、圧縮機、放熱器、減圧器、及び蒸発器から構成されるヒートポンプ装置が適している。ヒートポンプ装置を加熱装置２０として用いる場合には、放熱器での放熱を加熱源として利用する。加熱装置２０をヒートポンプ装置とすることで、電力を有効に利用することができる。

制御装置３０は、加熱装置２０が貯湯タンク１０内の湯水を加熱する、沸き上げ運転モード３１を有している。沸き上げ運転モード３１として、昼間時間帯に沸き上げ運転を実行する昼間時間帯モード３１Ａと、夜間時間帯に沸き上げ運転を実行する夜間時間帯モード３１Ｂとを有している。
制御装置３０は、タイマー手段３２を有している。タイマー手段３２は時間を計時し、タイマー手段３２によって年月日及び時刻を判定できる。従って、昼間時間帯や夜間時間帯は、タイマー手段３２によって判定する。昼間時間帯と夜間時間帯とは、あらかじめ設定される他、操作手段４０での操作によって変更されるものであってもよい。例えば、昼間時間帯は９時から１６時までと、夜間時間帯は２３時から６時までと設定する。

制御装置３０は、使用湯量記憶手段３３Ａと、給水温度記憶手段３３Ｂと、設定条件記憶手段３３Ｃとを有している。
使用湯量記憶手段３３Ａは、給湯流量検知手段１７で検知される湯量を、タイマー手段３２で計時される時刻とともに記憶する。使用湯量記憶手段３３Ａには、１日分、１週間分、１ヶ月分、及び１年分のような所定期間における時間帯別の湯量を、使用湯量履歴として記憶している。
給水温度記憶手段３３Ｂは、給水温度検知手段１８ａ、給水温度検知手段１８ｂ、及び給水温度検知手段１８ｃの少なくともいずれかで検知される給水温度を、タイマー手段３２で計時される時刻とともに記憶する。給水温度記憶手段３３Ｂには、１日分、１週間分、１ヶ月分、及び１年分のような所定期間における時間帯別の給水温度を記憶している。
制御装置３０では、貯湯タンク１０内の温水の熱量が最小になると推定される夜間時間帯に循環ポンプ１６を動作させ、給水温度検知手段１８ａ、１８ｂ、１８ｃにおける給水温度の検知を、循環ポンプ１６を動作させた後に行う。このように、循環ポンプ１６を動作させることで、貯湯タンク１０内の温水の影響を受けることなく給水温度を検知でき、更に貯湯タンク１０内の温水の熱量が最小になると推定される夜間時間帯に循環ポンプ１６を動作させることで、循環ポンプ１６の動作時間を短くしても貯湯タンク１０内の温水の影響を受けることなく給水温度を検知できる。

設定条件記憶手段３３Ｃは、昼間時間帯モード３１Ａが実行される、昼間運転開始時刻、昼間運転終了時刻、又は昼間運転実行時間のうち、少なくともいずれかの設定条件が記憶される。これらの設定条件は操作手段４０によって設定される。
操作手段４０では、昼間設定運転時間が、あらかじめ設定された最低運転時間未満となる設定を行えないように設定条件を制限している。例えば、制御装置３０において、あらかじめ最低運転時間を４時間と設定している場合には、使用者が昼間運転実行時間を４時間以上に設定することはできるが、使用者が４時間未満に設定することを受け付けない。昼間運転開始時刻と昼間運転終了時刻についても同様であり、昼間運転開始時刻を９時とした場合には、昼間運転実行時間が４時間未満となる時刻、例えば昼間運転終了時刻を１２時に設定することを受け付けない。使用者は、昼間運転開始時刻を９時とした場合には、１３時以降の時刻を昼間運転終了時刻として設定することができる。

制御装置３０は、１日の総沸き上げ湯量を算出する総沸き上げ湯量算出手段３４Ａと、夜間時間帯モード３１Ｂで沸き上げる最小沸き上げ湯量を決定する最小沸き上げ湯量決定手段３４Ｂと、操作手段４０で設定された昼間設定運転時間での設定沸き上げ湯量を算出する設定沸き上げ湯量算出手段３４Ｃと、設定沸き上げ湯量と最小沸き上げ湯量との合計湯量と１日の総沸き上げ湯量とを比較する沸き上げ湯量比較手段３４Ｄとを有している。
総沸き上げ湯量算出手段３４Ａでは、使用湯量記憶手段３３Ａに記憶されている使用湯量履歴によって１日の総沸き上げ湯量を算出する。
最小沸き上げ湯量決定手段３４Ｂでは、給水温度記憶手段３３Ｂに記憶されている給水温度によって最小沸き上げ湯量を決定する。ここでの給水温度は、検知時点での給水温度を用いることができるが、例えば過去７日間の最低温度、最高温度、又は平均温度を用いてもよい。過去の所定期間における最低温度を用いることで湯切れの発生を防止できる。最小沸き上げ湯量は、給水温度とともに外気温度や使用湯量（熱量）によって決定することもできる。
また、最小沸き上げ湯量を、夏季用最小沸き上げ湯量、冬季用最小沸き上げ湯量、中間期用最小沸き上げ湯量に区分して決定することもできる。
設定沸き上げ湯量算出手段３４Ｃでは、設定条件記憶手段３３Ｃに記憶されている昼間設定運転時間によって設定沸き上げ湯量を算出する。
沸き上げ湯量比較手段３４Ｄでは、総沸き上げ湯量算出手段３４Ａで算出される１日の総沸き上げ湯量、最小沸き上げ湯量決定手段３４Ｂで決定される最小沸き上げ湯量、及び設定沸き上げ湯量算出手段３４Ｃで算出される設定沸き上げ湯量を用いる。

沸き上げ湯量比較手段３４Ｄにおいて、設定沸き上げ湯量と最小沸き上げ湯量との合計湯量が１日の総沸き上げ湯量以上であれば、昼間運転時間算出手段３５Ａによって合計湯量が総沸き上げ湯量となるように昼間時間帯モード３１Ａでの昼間運転時間を算出する。
昼間運転時間算出手段３５Ａでは、合計湯量が１日の総沸き上げ湯量以上であれば、昼間時間帯モード３１Ａでの昼間運転時間を昼間設定運転時間より短くすることで必要以上の沸き上げを防ぐことができる。
制御装置３０では、昼間時間帯モード３１Ａは操作手段４０で設定された昼間運転開始時刻から運転を開始するように設定され、昼間運転時間算出手段３５Ａで昼間運転時間を算出した場合には、昼間運転終了時刻決定手段３５Ｂによって昼間時間帯モード３１Ａでの昼間運転終了時刻を決定する。

沸き上げ湯量比較手段３４Ｄにおいて、設定沸き上げ湯量と最小沸き上げ湯量との合計湯量が総沸き上げ湯量未満であれば、夜間運転時間算出手段３６Ａによって合計湯量が総沸き上げ湯量となるように夜間時間帯モード３１Ｂでの夜間運転時間を算出する。
夜間運転時間算出手段３６Ａでは、合計湯量が総沸き上げ湯量未満であれば、夜間時間帯モード３１Ｂでの夜間運転時間を長くすることで沸き上げ不足を無くすことができる。
制御装置３０では、夜間時間帯モード３１Ｂはあらかじめ設定された夜間運転終了時刻で運転を終了するように設定され、夜間運転時間算出手段３６Ａで夜間運転時間を算出した場合には、夜間運転開始時刻決定手段３６Ｂによって夜間時間帯モード３１Ｂでの夜間運転開始時刻を決定する。
このように、夜間時間帯モード３１Ｂでは夜間運転終了時刻を一定とすることで、湯が使用されるまでの間での貯湯タンク１０での湯温低下を防止でき、昼間時間帯モード３１Ａでは設定された昼間運転開始時刻から運転を開始することで貯湯タンク１０に早期に温水を補充できるため、最小沸き上げ湯量を少なく設定することができる。

図２は本実施例による給湯装置の動作説明図である。
本実施例では、制御装置３０は、昼間時間帯を９時から１６時、夜間時間帯は２３時から６時と設定し、昼間時間帯における最低運転時間を４時間に設定している。

図２（ａ）は、給湯の使用例を示している。例えば、図２（ａ）に示すように、１８時から２２時まで、７時、及び１２時に湯を使用する。
図２（ｂ）は貯湯タンク１０の湯水の状態を示している。
図２（ｃ）及び図２（ｄ）は加熱装置２０の運転時間帯を示している。
制御装置３０で設定した夜間時間帯の開始時刻である２３時になると、循環ポンプ１６を動作させ、給水温度を検知する。そして、最小沸き上げ湯量決定手段３４Ｂでは、検知した給水温度によって最小沸き上げ湯量を決定する。なお、給水温度は、過去の一定期間に検知された給水温度を用いることが好ましい。
このように、本実施例では６時から９時までに使用される必要湯量を、季節に応じて変動する給水温度によって決定することで、夜間時間帯モード３１Ｂで沸き上げる最小沸き上げ湯量を、年間を通じて最適な必要最小量とすることができ、湯切れを発生させずに効率よく昼間時間帯モード３１Ａでの沸き上げを行うことができる。

また、制御装置３０は、夜間時間帯の開始時刻である２３時になると、総沸き上げ湯量算出手段３４Ａによって１日の総沸き上げ湯量を算出する。
図２（ｃ）に示す運転状態Ａは、昼間設定運転時間での設定沸き上げ湯量と最小沸き上げ湯量との合計湯量が１日の総沸き上げ湯量以上となる場合を示している。
運転状態Ａは、使用者が昼間設定運転時間として９時から１６時を設定している場合である。
制御装置３０は、昼間設定運転時間での設定沸き上げ湯量と最小沸き上げ湯量との合計湯量が１日の総沸き上げ湯量以上であれば、合計湯量が総沸き上げ湯量となるように昼間時間帯モード３１Ａでの昼間運転時間を算出し、昼間時間帯モード３１Ａでの昼間運転終了時刻を決定する。
図２（ｃ）では、算出された昼間運転時間が４時間である場合を示している。昼間運転開始時刻は９時であるため、昼間運転終了時刻は１３時に決定される。
夜間時間帯モード３１Ｂでは、決定された最小沸き上げ湯量を沸き上げる。制御装置３０では、あらかじめ設定された夜間運転終了時刻である６時に運転を終了するように設定されているため、決定された最小沸き上げ湯量によって夜間運転開始時刻が決定される。
その結果、図２（ｃ）に示す運転状態Ａのように、夜間時間帯では６時に終了するように夜間時間帯モード３１Ｂによる沸き上げ運転が実行され、昼間時間帯では、９時から１３時まで昼間時間帯モード３１Ａによる沸き上げ運転が実行される。

図２（ｄ）に示す運転状態Ｂは、昼間設定運転時間での設定沸き上げ湯量と最小沸き上げ湯量との合計湯量が１日の総沸き上げ湯量未満となる場合を示している。
運転状態Ｂは、使用者が昼間設定運転時間として１２時から１６時を設定している場合である。
制御装置３０は、昼間設定運転時間での設定沸き上げ湯量と最小沸き上げ湯量との合計湯量が１日の総沸き上げ湯量未満であれば、合計湯量が総沸き上げ湯量となるように夜間時間帯モード３１Ｂでの夜間運転時間を算出する。
夜間時間帯モード３１Ｂでは、算出された夜間運転時間で沸き上げる。制御装置３０では、あらかじめ設定された夜間運転終了時刻である６時に運転を終了するように設定されているため、算出された夜間運転時間によって夜間運転開始時刻が決定される。
夜間時間帯モード３１Ｂでは算出された夜間運転時間で夜間沸き上げ湯量を沸き上げ、昼間時間帯モード３１Ａでは設定沸き上げ湯量を沸き上げる。
その結果、図２（ｄ）に示す運転状態Ｂのように、夜間時間帯では６時に終了するように夜間時間帯モード３１Ｂによる沸き上げ運転が実行され、昼間時間帯では、１２時から１６時まで昼間時間帯モード３１Ａによる沸き上げ運転が実行される。

図３は本実施例による給湯装置の制御フロー図である。
制御装置３０では、使用湯量履歴データを用いて１日の総沸き上げ湯量を算出し（Ｓ１）、給水温度データを用いて夜間時間帯モード３１Ｂの最小沸き上げ湯量を決定する（Ｓ２）。
また、制御装置３０では、昼間時間帯モード３１Ａでの設定運転時間によって設定運転時間での設定沸き上げ湯量を算出する（Ｓ３）。
そして、制御装置３０では、Ｓ２で決定された最小沸き上げ湯量とＳ３で算出された設定沸き上げ湯量との合計湯量と、Ｓ１で算出された１日の総沸き上げ湯量とを比較する（Ｓ４）。
合計湯量が１日の総沸き上げ湯量以上であれば（Ｓ４でＹｅｓ）、合計湯量が総沸き上げ湯量となるように昼間時間帯モード３１Ａでの昼間運転時間を算出し（Ｓ５）、昼間時間帯モード３１Ａでの昼間運転終了時刻を決定する（Ｓ６）。
合計湯量が１日の総沸き上げ湯量未満であれば（Ｓ４でＮｏ）、合計湯量が総沸き上げ湯量となるように夜間時間帯モード３１Ｂでの夜間運転時間を算出する（Ｓ７）。

Ｓ６によって昼間時間帯モード３１Ａでの昼間運転終了時刻が決定され、Ｓ７によって夜間時間帯モード３１Ｂでの夜間運転時間が算出されると、夜間時間帯モード３１Ｂでの夜間運転開始時刻が決定される（Ｓ８）。
Ｓ８では、Ｓ６によって昼間時間帯モード３１Ａでの昼間運転終了時刻が決定された場合には、Ｓ２で決定された最小沸き上げ湯量を用いて夜間運転開始時刻が決定され、Ｓ７によって夜間時間帯モード３１Ｂでの夜間運転時間が算出されると、この夜間運転時間を用いて夜間運転開始時刻が決定される。
そして、制御装置３０は、Ｓ８によって決定された夜間運転開始時刻になると、加熱装置２０の運転を開始し、あらかじめ設定された夜間運転終了時刻になるまで夜間時間帯モード３１Ｂによる沸き上げを行う（Ｓ９）。
また、制御装置３０は、操作手段４０で設定された昼間運転開始時刻になると、加熱装置２０の運転を開始し、Ｓ６によって決定された昼間運転終了時刻、又は操作手段４０で設定された昼間運転終了時刻になるまで昼間時間帯モード３１Ａによる沸き上げを行う（Ｓ１０）。

ここで、Ｓ１０による昼間時間帯モード３１Ａで沸き上げる昼間沸き上げ湯量を、Ｓ１で決定された１日の総沸き上げ湯量に対して所定比率以上とする。所定比率は５０％以上とすることが好ましく、所定比率を５０％以上とすることで昼間沸き上げを確実に行わせることができる。夜間に比較して昼間は、放熱が少ないために保温性が高く、沸き上げ運転に伴う動作音が気にならないため、昼間沸き上げを確実に行わせることが有効である。更に、ヒートポンプ装置を加熱装置２０として用いる場合には、夜間に比較して昼間は、外気温度が高いために効率的に沸き上げを行える。
また、昼間時間帯モード３１Ａで沸き上げる昼間沸き上げ湯量を、Ｓ１で決定された１日の総沸き上げ湯量に対して所定比率以上とするために、操作手段４０では、昼間設定運転時間が、あらかじめ設定された最低運転時間未満となる設定を行えないように制限することが好ましく、最低運転時間以上の昼間沸き上げ時間を確保することで、昼間時間帯モード３１Ａと夜間時間帯モード３１Ｂとの運転を最適な比率にすることができる。

本発明によれば、夜間時間帯モードの運転を最小限にとどめ、効率の良い昼間時間帯モードの運転を有効に行える。

１０ 貯湯タンク
１１ 沸き上げ配管
１２ 給湯栓
１３ 混合弁
１４ 給水配管
１５ 給湯配管
１６ 循環ポンプ
１７ 給湯流量検知手段
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ 給水温度検知手段
２０ 加熱装置
３０ 制御装置
３１ 沸き上げ運転モード
３１Ａ 昼間時間帯モード
３１Ｂ 夜間時間帯モード
３２ タイマー手段
３３Ａ 使用湯量記憶手段
３３Ｂ 給水温度記憶手段
３３Ｃ 設定条件記憶手段
３４Ａ 総沸き上げ湯量算出手段
３４Ｂ 最小沸き上げ湯量決定手段
３４Ｃ 設定沸き上げ湯量算出手段
３４Ｄ 沸き上げ湯量比較手段
３５Ａ 昼間運転時間算出手段
３５Ｂ 昼間運転終了時刻決定手段
３６Ａ 夜間運転時間算出手段
３６Ｂ 夜間運転開始時刻決定手段
４０ 操作手段

Claims (8)

1. 貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱装置と、制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記加熱装置が前記貯湯タンク内の前記湯水を加熱する、沸き上げ運転モードを有し、
   前記沸き上げ運転モードは、
   昼間時間帯に沸き上げ運転を実行する昼間時間帯モードと、
   夜間時間帯に前記沸き上げ運転を実行する夜間時間帯モードと
   を有し、
   前記制御装置は、
   前記夜間時間帯モードで沸き上げる最小沸き上げ湯量を決定する最小沸き上げ湯量決定手段を有し、
   前記最小沸き上げ湯量決定手段では、給水温度によって前記最小沸き上げ湯量を決定する
   ことを特徴とする給湯装置。
2. 前記昼間時間帯モードで沸き上げる昼間沸き上げ湯量を、１日の総沸き上げ湯量に対して所定比率以上とする
   ことを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。
3. 前記昼間時間帯モードが実行される、昼間運転開始時刻、昼間運転終了時刻、又は昼間運転実行時間のうち、少なくともいずれかを、使用者が設定できる操作手段を備え、
   前記操作手段では、昼間設定運転時間が、あらかじめ設定された最低運転時間未満となる設定を行えない
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の給湯装置。
4. 前記制御装置では、
   操作手段で設定された昼間設定運転時間での設定沸き上げ湯量と前記最小沸き上げ湯量との合計湯量と、使用履歴に基づいて決定された１日の総沸き上げ湯量とを比較し、
   前記合計湯量が１日の前記総沸き上げ湯量以上であれば、前記夜間時間帯モードでは前記最小沸き上げ湯量を沸き上げる
   ことを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。
5. 前記制御装置では、
   操作手段で設定された昼間設定運転時間での設定沸き上げ湯量と前記最小沸き上げ湯量との合計湯量が１日の総沸き上げ湯量以上であれば、前記合計湯量が前記総沸き上げ湯量となるように前記昼間時間帯モードでの昼間運転時間を算出し、前記昼間時間帯モードでは算出された前記昼間運転時間で昼間沸き上げ湯量を沸き上げ、前記夜間時間帯モードでは前記最小沸き上げ湯量を沸き上げ、
   前記合計湯量が前記総沸き上げ湯量未満であれば、前記合計湯量が前記総沸き上げ湯量となるように前記夜間時間帯モードでの夜間運転時間を算出し、前記夜間時間帯モードでは算出された前記夜間運転時間で夜間沸き上げ湯量を沸き上げ、前記昼間時間帯モードでは前記設定沸き上げ湯量を沸き上げる
   ことを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。
6. 前記制御装置では、
   前記昼間時間帯モードは前記操作手段で設定された昼間運転開始時刻から運転を開始し、前記夜間時間帯モードはあらかじめ設定された夜間運転終了時刻で運転を終了するように設定され、
   前記昼間運転時間を算出した場合には、前記昼間時間帯モードでの昼間運転終了時刻を決定し、
   前記夜間運転時間を算出した場合には、前記夜間時間帯モードでの夜間運転開始時刻を決定する
   ことを特徴とする請求項５に記載の給湯装置。
7. 前記貯湯タンクから前記加熱装置に至る沸き上げ配管には循環ポンプを有し、
   前記貯湯タンクの下部、前記貯湯タンクの前記下部に給水する給水管、及び前記貯湯タンクから前記循環ポンプに至る前記沸き上げ配管、の少なくともいずれかに給水温度検知手段を備え、
   前記最小沸き上げ湯量決定手段では、前記給水温度検知手段で検知される前記給水温度を用いる
   ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の給湯装置。
8. 前記制御装置では、
   前記貯湯タンク内の前記温水の熱量が最小になると推定される前記夜間時間帯に前記循環ポンプを動作させ、
   前記給水温度検知手段における前記給水温度の検知を、前記循環ポンプを動作させた後に行う
   ことを特徴とする請求項７に記載の給湯装置。
   
   

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