JP2023144193A - 給湯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】最低運転時間以上の昼間沸き上げ時間を確実に確保するとともに、昼間沸き上げの効果の高い時間帯を設定させやすくす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、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、操作手段４０では、時刻設定画面４２が表示され、操作手段４０によって使用者が昼間運転開始時刻と昼間運転終了時刻とを設定する際には、推奨昼間運転時間帯とが表示され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。
また、特許文献２は、夜間時間帯での沸き上げ運転である夜間沸き上げ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、昼間時間帯での沸き上げ運転である昼間沸き上げ運転と夜間沸き上げ運転との両方、または昼間沸き上げ運転のみにより、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とした貯湯式給湯装置を開示している。

特開２０１８－１８９３４７号公報 特開２０１９－９５０９９号公報

特許文献１や特許文献２のように、昼間時間帯での沸き上げ運転が行われる場合が増えてきており、最低運転時間以上の昼間沸き上げ時間を確保することが望まれている。

本発明は、最低運転時間以上の昼間沸き上げ時間を確実に確保するとともに、昼間沸き上げの効果の高い時間帯を設定させやすくす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、操作手段４０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、前記操作手段４０では、時刻設定画面４２が表示され、前記操作手段４０によって使用者が昼間運転開始時刻と昼間運転終了時刻とを設定する際には、推奨昼間運転時間帯が表示されることを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の給湯装置において、前記制御装置３０には、前記昼間時間帯の運転開始時刻として設定が可能な昼間運転開始設定可能時刻と、前記昼間時間帯の運転終了時刻として設定が可能な昼間運転終了設定可能時刻と、前記昼間時間帯で前記沸き上げ運転を実行しなければならない最低昼間運転時間と、前記昼間時間帯における前記沸き上げ運転の実行が好ましい時間帯として、前記昼間運転開始設定可能時刻以降、前記昼間運転終了設定可能時刻以前で、昼間運転設定可能最大時間よりも短い時間で設定される前記推奨昼間運転時間帯と、があらかじめ記憶され、前記操作手段４０では、前記昼間運転開始設定可能時刻以前、前記昼間運転終了設定可能時刻以降では前記昼間運転開始時刻と前記昼間運転終了時刻とを設定できず、前記推奨昼間運転時間帯でなくても、前記昼間運転開始設定可能時刻以降、前記昼間運転終了設定可能時刻以前であれば前記昼間運転開始時刻と前記昼間運転終了時刻とを設定でき、前記操作手段４０によって前記使用者が前記昼間運転開始時刻と前記昼間運転終了時刻とを設定する際には、前記推奨昼間運転時間帯による推奨昼間運転開始時刻と推奨昼間運転終了時刻とが表示され、表示された前記推奨昼間運転開始時刻と前記推奨昼間運転終了時刻とを、前記使用者が変更することで、前記昼間運転開始時刻と前記昼間運転終了時刻とが入力され、入力された前記昼間運転開始時刻と前記昼間運転終了時刻とから入力運転時間が算出され、算出された前記入力運転時間が前記最低昼間運転時間以上であるかが判断され、前記入力運転時間が前記最低昼間運転時間以上であれば設定が完了し、前記入力運転時間が前記最低昼間運転時間未満であれば再入力を求め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２に記載の給湯装置において、前記最低昼間運転時間と前記推奨昼間運転時間帯とがそれぞれ異なる複数の電力制度をあらかじめ記憶し、前記操作手段４０によって前記使用者が複数の前記電力制度からいずれか１つの前記電力制度を選択できることを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項１から請求項３のいずれか1項に記載の給湯装置において、前記最低昼間運転時間で前記沸き上げ運転を実行することで、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。

本発明によれば、推奨昼間運転開始時刻と推奨昼間運転終了時刻とを表示することで推奨昼間運転時間帯の設定に導くことができ、入力された昼間運転開始時刻と昼間運転終了時刻とから入力運転時間を算出し、算出された入力運転時間が最低昼間運転時間以上である場合に設定を完了させることで確実に昼間沸き上げ時間を確保することができる。

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 同給湯装置における昼間運転時間の設定手順を示すフロー図

本発明の第１の実施の形態による給湯装置は、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、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、操作手段では、時刻設定画面が表示され、操作手段によって使用者が昼間運転開始時刻と昼間運転終了時刻とを設定する際には、推奨昼間運転時間帯が表示されるものである。本実施の形態によれば、使用者が昼間運転開始時刻と昼間運転終了時刻とを設定する際には、最初に推奨昼間運転時間帯が表示されることで確実に昼間沸き上げ運転を行わせることができる。

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、制御装置には、昼間時間帯の運転開始時刻として設定が可能な昼間運転開始設定可能時刻と、昼間時間帯の運転終了時刻として設定が可能な昼間運転終了設定可能時刻と、昼間時間帯で沸き上げ運転を実行しなければならない最低昼間運転時間と、昼間時間帯における沸き上げ運転の実行が好ましい時間帯として、昼間運転開始設定可能時刻以降、昼間運転終了設定可能時刻以前で、昼間運転設定可能最大時間よりも短い時間で設定される推奨昼間運転時間帯と、があらかじめ記憶され、操作手段では、昼間運転開始設定可能時刻以前、昼間運転終了設定可能時刻以降では昼間運転開始時刻と昼間運転終了時刻とを設定できず、推奨昼間運転時間帯でなくても、昼間運転開始設定可能時刻以降、昼間運転終了設定可能時刻以前であれば昼間運転開始時刻と昼間運転終了時刻とを設定でき、操作手段によって使用者が昼間運転開始時刻と昼間運転終了時刻とを設定する際には、推奨昼間運転時間帯による推奨昼間運転開始時刻と推奨昼間運転終了時刻とが表示され、表示された推奨昼間運転開始時刻と推奨昼間運転終了時刻とを、使用者が変更することで、昼間運転開始時刻と昼間運転終了時刻とが入力され、入力された昼間運転開始時刻と昼間運転終了時刻とから入力運転時間が算出され、算出された入力運転時間が最低昼間運転時間以上であるかが判断され、入力運転時間が最低昼間運転時間以上であれば設定が完了し、入力運転時間が最低昼間運転時間未満であれば再入力を求めるものである。本実施の形態によれば、入力された昼間運転開始時刻と昼間運転終了時刻とから入力運転時間を算出し、算出された入力運転時間が最低昼間運転時間以上である場合に設定を完了させることで確実に昼間沸き上げ時間を確保することができる。

本発明の第３の実施の形態は、第２の実施の形態による給湯装置において、最低昼間運転時間と推奨昼間運転時間帯とがそれぞれ異なる複数の電力制度をあらかじめ記憶し、操作手段によって使用者が複数の電力制度からいずれか１つの電力制度を選択できるものである。本実施の形態によれば、最適な条件を選択しやすくなる。

本発明の第４の実施の形態は、第１から第３のいずれかの実施の形態による給湯装置において、最低昼間運転時間で前記沸き上げ運転を実行することで、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、気温が高いことでくみ上げる熱量も多くなるため、昼間沸き上げを確実に行わせることが有効である。

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。沸き上げ配管１１は、貯湯タンク１０の底部の湯水を加熱装置２０に導き、加熱装置２０で加熱された湯水を貯湯タンク１０の頂部に導いている。このように、貯湯タンク１０の底部の湯水を導出し、加熱された湯水を貯湯タンク１０の頂部に導くことで、貯湯タンク１０内には、高温層と低温層との間に混合層が形成される。

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の中間下部には残湯温度検知手段１８ａを備え、貯湯タンク１０の下部に給水する給水配管１４又は貯湯タンク１０の下部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には入水温度検知手段１８ｃを備え、加熱装置２０から貯湯タンク１０の頂部に至る沸き上げ配管１１には沸き上げ温度検知手段１８ｄを備えている。
残湯温度検知手段１８ａは、使用湯量に応じた残湯温度を検知するもので、使用湯量が貯留された状態で形成される混合層の位置に配置される。

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１８ｂ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。
なお、制御装置３０によって貯湯タンク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、循環ポンプ１６を動作させた後に、残湯温度検知手段１８ａ、給水温度検知手段１８ｂ、入水温度検知手段１８ｃで湯水の温度を検知することで、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、昼間運転開始時刻と昼間運転終了時刻とが記憶される。これらの設定条件は操作手段４０によって設定される。

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。
昼間運転時間比較手段３５Ｂでは、昼間時間帯モード３１Ａで算出された昼間運転時間と、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とを比較する。
昼間運転時間比較手段３５Ｂにおいて、昼間運転時間より昼間設定運転時間が短い場合には、昼間運転終了時刻決定手段３５Ｃでは、設定条件記憶手段３３Ｃに記憶されている昼間運転終了時刻を運転終了時刻として決定し、昼間時間帯モード３１Ａでは昼間設定運転時間で沸き上げ運転を行う。
昼間運転時間比較手段３５Ｂにおいて、昼間運転時間より昼間設定運転時間が長い場合には、昼間時間帯モード３１Ａは、操作手段４０で設定された時刻で沸き上げ運転を開始し、昼間運転終了判断手段３５Ｄによって昼間沸き上げ運転を終了する。

昼間運転終了判断手段３５Ｄでは、残湯温度検知手段１８ａ又は入水温度検知手段１８ｃで検出される検出温度が設定温度に到達すると沸き上げ運転終了を判断する。なお、残湯温度検知手段１８ａで検出される検出温度が設定残湯温度に到達し、入水温度検知手段１８ｃで検出される検出温度が設定入水温度に到達することを運転終了の判断条件とすることが好ましい。
更に、後述するように、総沸き上げ湯量から沸き上げレベルを設定し、設定温度を、沸き上げレベルに応じて変更することが好ましい。
また、制御装置３０は、沸き上げ温度検知手段１８ｄで検出される沸き上げ温度が沸き上げ設定温度となるように加熱装置２０を制御し、沸き上げ設定温度を、沸き上げレベルに応じて変更することが好ましい。
また、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。

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昼間運転時間を例えば４時間に設定している。なお、最低昼間運転時間は４時間に限られるものではない。

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、昼間運転時間で沸き上げ運転を行う場合には昼間運転終了予定時刻は１３時となる。

本実施例では、図２（ｃ）に示すように、昼間運転時間より昼間設定運転時間が長い場合には、１３時を沸き上げ運転終了時刻とすることなく、残湯温度検知手段１８ａで検出される検出温度が設定残湯温度に到達し、入水温度検知手段１８ｃで検出される検出温度が設定入水温度に到達することで沸き上げ運転を終了させることにより、例えば１２時４０分に沸き上げ運転を終了させることができる。
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。すなわち、昼間運転時間より昼間設定運転時間が短い場合には、昼間時間帯モード３１Ａでは昼間設定運転時間で沸き上げ運転を行う。
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する（Ｓ５）。
昼間時間帯モード３１Ａで算出された昼間運転時間と、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とを昼間運転時間比較手段３５Ｂにおいて比較する（Ｓ６）。
昼間運転時間より昼間設定運転時間が短い場合には（Ｓ６でＹｅｓ）、昼間運転終了時刻決定手段３５Ｃでは設定条件記憶手段３３Ｃに記憶されている昼間運転終了時刻を昼間時間帯モード３１Ａでの昼間運転終了時刻として決定する（Ｓ７）。
昼間運転時間より昼間設定運転時間が長い場合には（Ｓ６でＮｏ）、昼間運転終了判断手段３５Ｄによって運転終了を検出温度で判断する（Ｓ９）。

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（Ｓ８）。

Ｓ７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るか、Ｓ９によって運転終了を検出温度で判断された後に、Ｓ８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（Ｓ１０）。
Ｓ１０では、Ｓ７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、Ｓ８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、Ｓ１０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（Ｓ１１）。
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、Ｓ７によって決定された昼間運転終了時刻、又は残湯温度検知手段１８ａ又は入水温度検知手段１８ｃで検出される検出温度が設定温度に到達するまで昼間時間帯モード３１Ａによる沸き上げを行う（Ｓ１２）。

ここで、Ｓ１２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。なお、所定比率は５０％に限られない。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、気温が高いことでくみ上げる熱量も多くなるため、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昼間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、最低昼間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。

以上のように本実施例は、使用履歴に基づいて決定された１日の総沸き上げ湯量から昼間時間帯モード３１Ａでの昼間運転時間を算出し、操作手段４０で設定された昼間設定運転時間と算出された昼間運転時間とを比較し、昼間運転時間より昼間設定運転時間が短い場合には、昼間時間帯モード３１Ａでは、昼間設定運転時間で沸き上げ運転を行い、昼間運転時間より昼間設定運転時間が長い場合には、昼間時間帯モード３１Ａでは、操作手段４０で設定された時刻で沸き上げ運転を開始し、残湯温度検知手段１８ａ又は入水温度検知手段１８ｃで検出される検出温度が設定温度に到達すると、沸き上げ運転を終了させるものである。従って、昼間運転時間より昼間設定運転時間が長い場合に、算出された昼間運転時間で沸き上げ運転を終了するのではなく、残湯温度検知手段１８ａ又は入水温度検知手段１８ｃで検出される検出温度が設定温度に到達すると沸き上げ運転を終了することで、無駄な沸き上げが無くなり省エネ性能が向上する。

図４は、同給湯装置における昼間運転時間の設定手順を示すフロー図である。
制御装置３０には、昼間運転開始設定可能時刻と、昼間運転終了設定可能時刻と、最低昼間運転時間と、推奨昼間運転時間帯とがあらかじめ記憶されている。
昼間運転開始設定可能時刻は、昼間時間帯の運転開始時刻として設定が可能な時刻である。
昼間運転終了設定可能時刻は、昼間時間帯の運転終了時刻として設定が可能な時刻である。
最低昼間運転時間は、昼間時間帯で沸き上げ運転を実行しなければならない運転時間である。
推奨昼間運転時間帯は、昼間時間帯における沸き上げ運転の実行が好ましい時間帯として、昼間運転開始設定可能時刻以降、昼間運転終了設定可能時刻以前で、昼間運転設定可能最大時間よりも短い時間で設定される運転時間帯である。
ここで、最低昼間運転時間と推奨昼間運転時間帯とは、それぞれ異なる複数の電力制度として記憶していることが好ましい。図４では、例えば、電力制度１として最低昼間運転時間が４時間で推奨昼間運転時間帯が１０時から１５時が記憶され、電力制度２として最低昼間運転時間が３時間で推奨昼間運転時間帯が１２時から１５時が記憶され、電力制度３として最低昼間運転時間が４時間で推奨昼間運転時間帯が１１時から１６時が記憶されていることを示している。このような電力制度は、地域によって設定される場合や、同一地域における異なる電力供給元によって設定される場合を想定している。

昼間運転時間の設定では、操作手段４０に電力制度の選択を求める選択表示４１がなされる（Ｓ２１）。
使用者は、選択表示４１で表示されている複数の電力制度からいずれか１つの電力制度を選択できる（Ｓ２２）。
制御装置３０では、Ｓ２２において選択された電力制度における最低運転時間と推奨昼間運転時間帯のデータを抽出する（Ｓ２３）。
操作手段４０では、時刻設定画面４２が表示される（Ｓ２４）。
Ｓ２４では、時刻設定画面４２を表示する前に、最低設定時間表示４３を行うことが好ましい。
時刻設定画面４２では、設定する昼間運転開始時刻と昼間運転終了時刻とを表示する。
操作手段４０によって使用者が昼間運転開始時刻と昼間運転終了時刻とを設定する際には、まず推奨昼間運転時間帯による推奨昼間運転開始時刻と推奨昼間運転終了時刻とが表示される。このように、使用者が昼間運転開始時刻と昼間運転終了時刻とを設定する際には、最初に推奨昼間運転時間帯が表示されることで確実に昼間沸き上げ運転を行わせることができる。
図４では、Ｓ２２において「電力制度１」を選択しているため、時刻設定画面４２には、「１０：００」と「１５：００」が表示される。
表示された推奨昼間運転開始時刻「１０：００」と推奨昼間運転終了時刻「１５：００」とを、使用者が変更することで、昼間運転開始時刻と昼間運転終了時刻とが入力される（Ｓ２５）。
Ｓ２５で入力されて時刻設定画面４２で決定がされると、制御手段３０では、入力された昼間運転開始時刻と昼間運転終了時刻とから入力運転時間を算出する（Ｓ２６）。
制御手段３０では、算出された入力運転時間が最低昼間運転時間以上であるかを判断する（Ｓ２７）。
そして、入力運転時間が最低昼間運転時間以上であれば設定が完了し（Ｓ２８）、入力運転時間が最低昼間運転時間未満であれば設定不備表示を行い（Ｓ２９）、再入力を求める。すなわち、Ｓ２４に戻って時刻設定画面４２の表示を行う。
Ｓ２８における設定完了時には設定受付完了画面４４を表示し、Ｓ２９における設定不備表示では、最低運転時間を表示して再設定移行表示画面４５を表示する。

なお、操作手段４０では、昼間運転開始設定可能時刻以前、昼間運転終了設定可能時刻以降では昼間運転開始時刻と昼間運転終了時刻とを設定できない。しかし、推奨昼間運転時間帯でなくても、昼間運転開始設定可能時刻以降、昼間運転終了設定可能時刻以前であれば、最低運転時間以上であれば、昼間運転開始時刻と昼間運転終了時刻とを設定できる。
このように、本実施例によれば、推奨昼間運転開始時刻と推奨昼間運転終了時刻とを表示することで推奨昼間運転時間帯の設定に導くことができ、入力された昼間運転開始時刻と昼間運転終了時刻とから入力運転時間を算出し、算出された入力運転時間が最低昼間運転時間以上である場合に設定を完了させることで確実に昼間沸き上げ時間を確保することができる。
また、制御装置３０では、最低昼間運転時間と推奨昼間運転時間帯とがそれぞれ異なる複数の電力制度をあらかじめ記憶し、操作手段４０によって使用者が複数の電力制度からいずれか１つの電力制度を選択できることで、最適な条件を選択しやすくなる。

本発明によれば、昼間時間帯モードの運転を有効に効率よく行える。

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 残湯温度検知手段
１８ｂ 給水温度検知手段
１８ｃ 入水温度検知手段
１８ｄ 沸き上げ温度検知手段
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 昼間運転時間比較手段
３５Ｃ 昼間運転終了時刻決定手段
３５Ｄ 昼間運転終了判断手段
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
４１ 選択表示
４２ 時刻設定画面
４３ 最低設定時間表示
４４ 設定受付完了画面
４５ 再設定移行表示画面

Claims (4)

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、操作手段とを備え、
   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、
   前記操作手段では、時刻設定画面が表示され、
   前記操作手段によって使用者が昼間運転開始時刻と昼間運転終了時刻とを設定する際には、推奨昼間運転時間帯が表示される
   ことを特徴とする給湯装置。
2. 前記制御装置には、
   前記昼間時間帯の運転開始時刻として設定が可能な昼間運転開始設定可能時刻と、
   前記昼間時間帯の運転終了時刻として設定が可能な昼間運転終了設定可能時刻と、
   前記昼間時間帯で前記沸き上げ運転を実行しなければならない最低昼間運転時間と、
   前記昼間時間帯における前記沸き上げ運転の実行が好ましい時間帯として、前記昼間運転開始設定可能時刻以降、前記昼間運転終了設定可能時刻以前で、昼間運転設定可能最大時間よりも短い時間で設定される前記推奨昼間運転時間帯と、
   があらかじめ記憶され、
   前記操作手段では、
   前記昼間運転開始設定可能時刻以前、前記昼間運転終了設定可能時刻以降では前記昼間運転開始時刻と前記昼間運転終了時刻とを設定できず、
   前記推奨昼間運転時間帯でなくても、前記昼間運転開始設定可能時刻以降、前記昼間運転終了設定可能時刻以前であれば前記昼間運転開始時刻と前記昼間運転終了時刻とを設定でき、
   前記操作手段によって前記使用者が前記昼間運転開始時刻と前記昼間運転終了時刻とを設定する際には、
   前記推奨昼間運転時間帯による推奨昼間運転開始時刻と推奨昼間運転終了時刻とが表示され、
   表示された前記推奨昼間運転開始時刻と前記推奨昼間運転終了時刻とを、前記使用者が変更することで、前記昼間運転開始時刻と前記昼間運転終了時刻とが入力され、
   入力された前記昼間運転開始時刻と前記昼間運転終了時刻とから入力運転時間が算出され、
   算出された前記入力運転時間が前記最低昼間運転時間以上であるかが判断され、
   前記入力運転時間が前記最低昼間運転時間以上であれば設定が完了し、前記入力運転時間が前記最低昼間運転時間未満であれば再入力を求める
   ことを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。
3. 前記最低昼間運転時間と前記推奨昼間運転時間帯とがそれぞれ異なる複数の電力制度をあらかじめ記憶し、
   前記操作手段によって前記使用者が複数の前記電力制度からいずれか１つの前記電力制度を選択できる
   ことを特徴とする請求項２に記載の給湯装置。
4. 前記最低昼間運転時間で前記沸き上げ運転を実行することで、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から請求項３のいずれか1項に記載の給湯装置。