JP3760808B2 - 貯湯式給湯機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、昼間追い焚き機能を有する貯湯式給湯機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の貯湯式給湯機としては、例えば、特開平９−１２６５４７号公報に示す如きものがある。図８は前記公報に記載された従来の貯湯式給湯機を示すものである。
【０００３】
図８において、圧縮機１、放熱器２、減圧装置３、蒸発器４からなるヒートポンプ回路と貯湯槽５の下部から循環ポンプ６と前記放熱器２と熱交換する熱媒体熱交換器７を介し、貯湯槽５の上部へ接続した循環回路を構成し、熱媒体熱交換器７の出口側に温度検知器８、貯湯槽５の湯温を検出する湯量検知手段９を設け、制御部として、湯温設定手段１０、回転数制御器１１、制御器１２で構成される。回転数制御器１１は温度検知器８の信号が湯温設定手段１０の信号に一致するように循環ポンプ６の回転数を制御する。沸き上げ運転直前に前記制御器１２は貯湯槽５に設けた湯量検知手段９の残湯量の検知信号から湯温設定手段１０の設定温度を設定する。すなわち、前日の残湯量の多い場合は、前記湯温設定手段１０の温度設定を低くし、逆に、残湯量が少ない場合には、温度設定を高くする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記図８に示す従来の構成では、夜間時間帯にのみ沸き上げることを想定し、沸き上げ運転直前の残湯量の大小によって、必要な使用湯量を判定して湯温設定をおこない、貯湯槽５内の水を沸き上げているが、近年、時間帯別料金制度が普及し、昼間時間帯に、残湯量が少なくなり、湯量確保のために、追加追い焚きを行うことができるようになった。このような場合には、深夜時間帯の沸き上げ運転直前に残湯量が多量に検知される可能性があり、実際の必要湯量は多いにもかかわらず、残湯量が多いために、必要湯量は少ないと判定されて、沸き上げ湯温が低く設定されることで、追加追い焚き量の増加、あるいは、湯切れするといった課題を有していた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、沸き上げ温度を使用量の実状に応じた値に設定することにより、必要湯量を確保して、なおかつ、省エネルギー効果の高い貯湯式給湯機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、圧縮機、放熱器、減圧装置、蒸発器を有するヒートポンプ回路と、貯湯槽と、昼間追い焚き機能と、前記貯湯槽の下部から湯水を流出し前記放熱器を通じて湯水を加熱するとともに貯湯槽の上部より加熱された湯を貯湯槽に貯留する熱媒体循環路と、昼間時間帯の運転情報を記憶する記憶装置の運転情報に基づいて次の深夜時間帯の沸き上げ温度設定をおこなう温度設定部とを有し、前記貯湯槽内の必要湯量を前記温度設定部で設定された設定温度で前記熱媒体循環路を通じて深夜時間帯に沸き上げる貯湯式給湯機とする。
【０００７】
これによって、前日までの昼間時間帯における加熱手段の運転情報に基づき、例えば、昼間時間帯に加熱手段の運転が全く実施されていなければ、使用熱量が少なく、貯湯槽内の熱量に十分余裕があることを示しているので、沸き上げの設定温度を下げ、昼間時間帯に加熱手段の運転が実施されていた場合は、使用熱量が多く、夜間時間帯に貯えて置いた蓄熱量が不足していたことを示しているので、運転の量に応じて１ランクないしは２ランク設定温度を上げるものである。このように、過去の使用量の実状を反映した昼間時間帯の運転情報に基づいて沸き上げの設定温度を変えることにより、使用熱量の少ない場合には設定温度を下げることで、必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽からの放熱ロスが少なくなり、沸き上げに必要なエネルギーも少なくなりエネルギーの無駄を減じることで、大幅な省エネルギー効果が得られる。また、使用熱量の多い場合は、沸き上げの設定温度を上げることで、必要湯量を確保して、湯不足が発生することなく、電力料金の高い昼間時間帯での加熱手段の運転を極力減じることで、効率の良い加熱運転ができ、運転経費の削減と、電力使用量の多い昼間時間帯の電力削減の効果がある。
【０００８】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、圧縮機、放熱器、減圧装置、蒸発器を有するヒートポンプ回路と、貯湯槽と、昼間追い焚き機能と、前記貯湯槽の下部から湯水を流出し前記放熱器を通じて湯水を加熱するとともに貯湯槽の上部より加熱された湯を貯湯槽に貯留する熱媒体循環路と、昼間時間帯の運転情報を記憶する記憶装置の運転情報に基づいて次の深夜時間帯の沸き上げ温度設定をおこなう温度設定部とを有し、前記貯湯槽内の必要湯量を前記温度設定部で設定された設定温度で前記熱媒体循環路を通じて深夜時間帯に沸き上げる貯湯式給湯機とする。
【０００９】
これによって、前日までの昼間時間帯における加熱手段の運転情報に基づき、例えば、昼間時間帯に加熱手段の運転が全く実施されていなければ、使用熱量が少なく、貯湯槽内の熱量に十分余裕があることを示しているので、沸き上げの設定温度を下げ、昼間時間帯に加熱手段の運転が実施されていた場合は、使用熱量が多く、夜間時間帯に貯えて置いた蓄熱量が不足していたことを示しているので、運転の量に応じて１ランクないしは２ランク設定温度を上げるものである。このように、過去の使用量の実状を反映した昼間時間帯の運転情報に基づいて沸き上げの設定温度を変えることにより、使用熱量の少ない場合には設定温度を下げることで、必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽からの放熱ロスが少なくなり、沸き上げに必要なエネルギーも少なくなりエネルギーの無駄を減じることで、大幅な省エネルギー効果が得られる。また、使用熱量の多い場合は、沸き上げの設定温度を上げることで、必要湯量を確保して、湯不足が発生することなく、電力料金の高い昼間時間帯での加熱手段の運転を極力減じることで、効率の良い加熱運転ができ、運転経費の削減と、電力使用量の多い昼間時間帯の電力削減の効果がある。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、特に、請求項１記載の記憶装置の運転情報を昼間時間帯の運転の有無としたことにより、昼間時間帯に加熱手段の運転が全く無かった場合は、沸き上げの温度設定を下げ、昼間時間帯に加熱手段の運転があった場合は、沸き上げの設定温度を上げるように、温度設定部で設定する。このように、過去の使用量の実状を反映した昼間時間帯の運転の有無で沸き上げの設定温度を変えることにより、単純な制御構成となり、使用熱量の少ない場合には設定温度を下げることで、必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽からの放熱ロスが少なくなり、沸き上げに必要なエネルギーも少なくなりエネルギーの無駄を減じることで、大幅な省エネルギー効果が得られる。また、使用熱量の多い場合は、沸き上げの設定温度を上げることで、必要湯量を確保して、湯不足が発生することなく、電力料金の高い昼間時間帯での加熱手段の運転を極力減じることで、効率の良い加熱運転ができ、運転経費の削減と、電力使用量の多い昼間時間帯の電力削減の効果がある。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、特に、請求項１記載の記憶装置の運転情報を昼間時間帯の運転の回数としたことにより、前日までの昼間時間帯に加熱手段の運転が全く実施されていなければ、使用熱量が少なく、貯湯槽内の熱量に十分余裕があることを示しているので、沸き上げの設定温度を下げ、昼間時間帯に加熱手段の運転が実施されていた場合は、使用熱量が多く、夜間時間帯に貯えて置いた蓄熱量が運転回数と対応して不足していたことを示しているので、運転の回数に応じて１ランクないしは２ランク設定温度を上げるものである。このように、過去の使用量の実状を反映した昼間時間帯の運転の回数に基づいて沸き上げの設定温度を変えることにより、使用熱量の少ない場合には設定温度を下げることで、必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽からの放熱ロスが少なくなり、沸き上げに必要なエネルギーも少なくなりエネルギーの無駄を減じることで、大幅な省エネルギー効果が得られる。また、使用熱量の多い場合は、昼間時間帯の運転の回数に基づいた使用熱量に応じた設定温度に上げることができるので、必要湯量を確保して、湯不足が発生することなく、電力料金の高い昼間時間帯での加熱手段の運転を極力減じることで、運転経費の削減ができ、電力使用量の多い昼間時間帯の電力削減の効果がある。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、特に、請求項１記載の記憶装置の運転情報を昼間時間帯の運転に要した時間としたことにより、前日までの昼間時間帯に加熱手段の運転が全く実施されていなければ、使用熱量が少なく、貯湯槽内の熱量に十分余裕があることを示しているので、沸き上げの設定温度を下げ、昼間時間帯に加熱手段の運転が実施されていた場合は、使用熱量が多く、夜間時間帯に貯えて置いた蓄熱量が運転時間と対応して不足していたことを示しているので、運転の時間に応じて１ランクないしは２ランク設定温度を上げるものである。このように、過去の使用量の実状を反映した昼間時間帯の運転の時間に基づいて沸き上げの設定温度を変えることにより、使用熱量の少ない場合には設定温度を下げることで、必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽からの放熱ロスが少なくなり、沸き上げに必要なエネルギーも少なくなりエネルギーの無駄を減じることで、大幅な省エネルギー効果が得られる。また、使用熱量の多い場合は、昼間時間帯の運転の時間に基づいた設定温度に上げることができるので、必要湯量を確保して、湯不足が発生することなく、電力料金の高い昼間時間帯での加熱手段の運転を極力減じることで、運転経費の削減ができ、電力使用量の多い昼間時間帯の電力削減の効果がある。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、特に、請求項１記載の記憶装置の運転情報を昼間時間帯の運転に要した熱量としたことにより、前日までの昼間時間帯に加熱手段の運転に要した熱量が全くなければ、使用熱量が少なく、貯湯槽内の熱量に十分余裕があることを示しているので、沸き上げの設定温度を下げ、昼間時間帯に加熱手段の運転に要した熱量がある場合は、使用熱量が多く、夜間時間帯に貯えて置いた蓄熱量が運転に要した熱量と対応して不足していたことを示しているので、運転に要した熱量に応じて１ランクないしは２ランク設定温度を上げるものである。このように、過去の使用量の実状を反映した昼間時間帯の運転に要した熱量に基づいて沸き上げの設定温度を変えることにより、使用熱量の少ない場合には設定温度を下げることで、必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽からの放熱ロスが少なくなり、沸き上げに必要なエネルギーも少なくなりエネルギーの無駄を減じることで、大幅な省エネルギー効果が得られる。また、使用熱量の多い場合は、昼間時間帯の運転に要した熱量に基づいた設定温度に上げることができるので、必要湯量を確保して、湯不足が発生することなく、電力料金の高い昼間時間帯での加熱手段の運転を極力減じることで、運転経費の削減ができ、電力使用量の多い昼間時間帯の電力削減の効果がある。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、特に、請求項１記載の記憶装置の運転情報を昼間時間帯の運転に要した消費電力量としたことにより、前日までの昼間時間帯に加熱手段の運転に要した消費電力量が全くなければ、使用熱量が少なく、貯湯槽内の熱量に十分余裕があることを示しているので、沸き上げの設定温度を下げ、昼間時間帯に加熱手段の運転に要した熱量がある場合は、使用熱量が多く、夜間時間帯に貯えて置いた蓄熱量が運転に要した消費電力量と対応して不足していたことを示しているので、運転に要した消費電力量に応じて１ランクないしは２ランク設定温度を上げるものである。このように、過去の使用量の実状を反映した昼間時間帯の運転に要した消費電力量に基づいて沸き上げの設定温度を変えることにより、使用熱量の少ない場合には設定温度を下げることで、必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽からの放熱ロスが少なくなり、沸き上げに必要なエネルギーも少なくなりエネルギーの無駄を減じることで、大幅な省エネルギー効果が得られる。また、使用熱量の多い場合は、昼間時間帯の運転に要した消費電力量に基づいた設定温度に上げることができるので、必要湯量を確保して、湯不足が発生することなく、電力料金の高い昼間時間帯での加熱手段の運転を極力減じることで、運転経費の削減ができ、電力使用量の多い昼間時間帯の電力削減の効果がある。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、特に、請求項１記載の記憶装置は、数日分の情報を記憶し、前記数日分の情報の最大値から、次の深夜時間帯の沸き上げ温度を設定する沸き上げ温度設定部を有することにより、過去数日分の情報から最大の使用熱量に対応できる熱量を貯湯槽に貯えるために、使用熱量の変動に対して湯不足の発生を防止できる。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、特に、請求項１ないし６記載の加熱手段をヒートポンプとしたことにより、ヒートポンプの加熱効率は電気ヒーターに比較して約３倍と高いために、消費電力が約３分の１となり、大幅な省エネルギー効果が得られる。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。なお、従来例および各実施例において、同じ構成、同じ動作をするものについては同一符号を付し、一部説明を省略する。
【００１８】
（実施例１）
図１は、本発明の実施例１における貯湯式給湯機の構成図を示すものである。
【００１９】
図１において、１は圧縮機、２は放熱器、３は減圧装置、４は蒸発器であり、前記圧縮機１，前記放熱器２、前記減圧装置３、前記蒸発器４は順次接続され、加熱手段１３としてのヒートポンプの冷媒回路を構成する。５は貯湯槽、６は循環ポンプ、７は前記放熱器２と熱交換する熱媒体熱交換器であり、前記循環ポンプ６および前記熱媒体熱交換器７は貯湯槽５の下部と上部を連通する熱媒体循環路を構成する。８は温度検知器であり、熱媒体熱交換器７の出口に設けられ、媒体温度を検出して、信号を発する。１４は複数の貯湯槽温度検知器であり、貯湯槽５内部の熱媒体温度を検出して信号を発する。１５は蓄熱量検知手段であり、貯湯槽温度検知器１４の信号を受けて蓄熱量として検知し信号を発する。１６は運転制御手段で、蓄熱量検知手段１５の信号を受け加熱手段１３と循環ポンプ６の運転を制御するとともに運転情報の信号を発する。１７は時間帯判別部で、深夜時間帯と昼間時間帯の判別をおこない信号を発する。前記蓄熱量検知手段１５と前記運転制御手段１６と前記時間帯判別部１７とで昼間追い焚き機能部１８を構成する。１９は記憶装置で、時間帯判別部１７の信号に基づいて運転制御手段１６の運転情報信号を数日分記憶する。２０は温度設定部で、複数の温度設定値を有し、時間帯判別部１７の信号を受け、記憶装置１９の運転情報に基づいて沸き上げ温度の設定をおこない信号を発する。２１は沸き上げ温度制御部で、温度検知器８の信号が温度設定部２０の信号に一致するように循環ポンプ６の運転を制御する。
【００２０】
以上のように構成された貯湯式給湯機について、以下その動作、作用を説明する。電源（図示せず）が投入されると、時間帯判別部１７において昼間時間帯である場合は、蓄熱量検知手段１５で貯湯槽温度検知器１４の信号を受け、蓄熱量が予め設定された第１の所定値以下の場合は運転制御手段１６へ信号を発して、運転制御手段１６の指令により、加熱手段１３と循環ポンプ６を運転することで、温度設定部２０で設定された温度で貯湯槽５の上部から蓄熱し、予め設定された蓄熱量が確保されるまで加熱運転をおこなう。そして、前記昼間時間帯の運転情報を記憶装置１９に記憶する。前記予め設定された蓄熱量は例えば、浴槽への足し湯、シャワー等で最低使用されるであろう必要熱量から設定される。
【００２１】
また、時間帯判別部１７において深夜時間帯と判別された時点で、温度設定部２０において、記憶装置１９の昼間時間帯における数日分のデーターから最大値を読み取り、その最大値の運転情報に基づき、予め設けられている複数の温度設定値の中から沸き上げ温度設定をおこない、沸き上げ温度制御部２１で温度検知器８の信号が温度設定部２０信号に一致するように循環ポンプ６の運転を制御することで、設定された温度で貯湯槽５内の上部から蓄熱し、貯湯槽５の全量を加熱する。前記沸き上げ温度設定は、初めて運転する場合は、温度設定部２０内にある複数の温度設定値の内、初期値として最高温度（例えば９０℃）を設定し、その最高温度とする。２回目以降は、例えば、記憶装置１９の運転情報の最大値が例えば、昼間時間帯に加熱手段１３の運転が全く実施されていなければ、使用熱量が少なく、貯湯槽５内の熱量に十分余裕があることを示しているので、沸き上げの設定温度を前日の設定値から１ランク下げ、昼間時間帯に加熱手段１３の運転が実施されていた場合は、使用熱量が多く、夜間時間帯に貯えて置いた蓄熱量が不足していたことを示しているので、運転の量（運転回数または、運転時間等）に応じて１ランクないしは２ランク設定温度を上げるものである。
【００２２】
なお、昼間時間帯の沸き上げ設定温度は基本的には、深夜時間帯で設定された温度とするが、別途、昼間時間帯用の沸き上げ温度設定をしてもよい。
【００２３】
以上のように、本実施例においては、過去の使用量の実状を反映した昼間時間帯の運転情報に基づいて、次の深夜時間帯の沸き上げ設定温度を変えることにより、使用熱量の少ない場合には設定温度を下げることで、必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽５からの放熱ロスが少なくなり、沸き上げに必要なエネルギーも少なくなりエネルギーの無駄を減じることで、大幅な省エネルギー効果が得られる。また、使用熱量の多い場合は、沸き上げの設定温度を上げることで、必要湯量を確保して、湯不足が発生することなく、電力料金の高い昼間時間帯での加熱手段１３の運転を極力減じることで、運転経費の削減ができ、電力使用量の多い昼間時間帯の電力削減の効果がある。
【００２４】
また、加熱手段１３としてヒートポンプを用いることにより、ヒートポンプの加熱効率は電気ヒーターに比較して約３倍と高いために、消費電力が約３分の１となり、また、沸き上げ温度を低く設定した場合にはさらにヒートポンプの加熱効率が良くなるために、上記のように、使用熱量が少ないときには沸き上げ温度を下げる制御構成としていることで、大幅な省エネルギー効果が得られる。
【００２５】
また、前記数日分の情報の最大値から、次の深夜時間帯の沸き上げ温度を設定する沸き上げ温度設定部２０を有することにより、過去数日分の情報から最大の運転の量（運転回数または、運転時間等）に対応できる熱量を貯湯槽５に貯えるために、使用熱量の変動に対して湯不足の発生を防止できる。
【００２６】
なお、上記加熱手段１３はヒートポンプの構成としているが、電気ヒーターを使用した場合でも同一の作用効果が得られることは明らかである。
【００２７】
なお、図２に示すように、加熱手段１３を貯湯槽５の内部に設置した構成でも同一の作用と効果が得られるものである。
【００２８】
（実施例２）
図３は、本発明の実施例２における貯湯式給湯機の構成図を示すものである。
【００２９】
図３において、２２は運転有無判定部であり、運転制御手段１６の信号を受け、昼間時間帯における加熱手段１３の運転の有無を判定し、その結果を記憶装置１９に発信し、記憶装置１９はその運転情報を昼間時間帯の運転の有無として記憶する。
【００３０】
以上のように構成された貯湯式給湯機について、以下その動作、作用を説明する。時間帯判別部１７で深夜時間帯と判別された時点で、温度設定部２０において、記憶装置１９に記憶された数日分の昼間時間帯における運転有無の運転情報から最大値を読み取り、昼間時間帯に加熱手段１３の運転が全く無かった場合は、沸き上げの温度設定を前日の設定温度から１ランク下げ、昼間時間帯に加熱手段１３の運転があった場合は、沸き上げの設定温度を前日の設定温度から１ランク上げるように、温度設定部で設定する。
【００３１】
以上のように、本実施例においては、過去の使用量の実状を反映した昼間時間帯の運転の有無で沸き上げの設定温度を変えることにより、単純な制御構成となり、使用熱量の少ない場合には設定温度を下げることで、必要湯量を確保して、かつ、貯湯槽からの放熱ロスが少なくなり、沸き上げに必要なエネルギーも少なくなりエネルギーの無駄を減じることで大幅な省エネルギー効果が得られる。また、使用熱量の多い場合は、沸き上げの設定温度を上げることで、必要湯量を確保して、湯不足が発生することなく、電力料金の高い昼間時間帯での加熱手段の運転を極力減じることで、運転経費の削減ができ、電力使用量の多い昼間時間帯の電力削減の効果がある。
【００３２】
（実施例３）
図４は、本発明の実施例３における貯湯式給湯機の構成図を示すものである。
【００３３】
図４において、２３は運転回数演算部であり、運転制御手段１６の信号を受け、各昼間時間帯における加熱手段１３の運転の回数を演算し、その結果を記憶装置１９に発信し、記憶装置１９はその運転情報を昼間時間帯の運転の回数として記憶する。
【００３４】
以上のように構成された貯湯式給湯機について、以下その動作、作用を説明する。時間帯判別部１７において深夜時間帯と判別された時点で、温度設定部２０において、記憶装置１９に記憶されている数日分の運転情報の中から、最大値を読み取り、昼間時間帯に加熱手段１３の運転が全く実施されていなければ、使用熱量が少なく、貯湯槽５内の熱量に十分余裕があることを示しているので、沸き上げの設定温度を前日の設定温度から１ランク下げ、また、昼間時間帯に加熱手段１３の運転が実施されていた場合は、使用熱量が多く、夜間時間帯に貯えて置いた蓄熱量が運転回数と対応して不足していたことを示しているので、記憶装置１９から読み取った最大値の運転の回数に応じて前日の設定温度から１ランクないしは２ランク設定温度を上げるものである。
【００３５】
以上のように、本実施例においては、過去の使用量の実状を反映した昼間時間帯の運転の回数に基づいて沸き上げの設定温度を変えることにより、使用熱量の少ない場合には設定温度を下げることで、必要湯量を確保して、かつ、貯湯槽からの放熱ロスが少なくなり、沸き上げに必要なエネルギーも少なくなりエネルギーの無駄を減じることで、大幅な省エネルギー効果が得られる。また、使用熱量の多い場合は、実際の使用熱量に対して、深夜時間帯に蓄熱して置いた熱量の不足分は昼間時間帯での加熱手段１３の運転回数と関連性があることから、昼間時間帯の運転の回数に基づいた使用熱量に応じて設定温度を上げることができるので、必要湯量を確保して、湯不足が発生することなく、電力料金の高い昼間時間帯での加熱手段１３の運転を極力減じることで、運転経費の削減ができ、電力使用量の多い昼間時間帯の電力削減の効果がある。
【００３６】
また、前記数日分の情報の最大値から、次の深夜時間帯の沸き上げ温度を設定する沸き上げ温度設定部１９を有することにより、過去数日分の情報から最大の使用熱量に対応できる熱量を貯湯槽５に貯えるために、使用熱量の変動に対して湯不足の発生を防止できる。
【００３７】
（実施例４）
図５は、本発明の実施例４における貯湯式給湯機の構成図を示すものである。
【００３８】
図５において、２４は運転時間演算部であり、運転制御手段１６の信号を受け、各昼間時間帯における加熱手段１３の運転の時間を演算し、その結果を記憶装置１９に発信し、記憶装置１９はその運転情報を各昼間時間帯の運転に要した時間として記憶する。
【００３９】
以上のように構成された貯湯式給湯機について、以下その動作、作用を説明する。時間帯判別部１７において深夜時間帯と判別された時点で、温度設定部２０において、記憶装置１９に記憶された昼間時間帯における運転時間の運転情報から最大値を読み取り、前日までの各昼間時間帯に加熱手段１３の運転が全く実施されていなければ、使用熱量が少なく、貯湯槽５内の熱量に十分余裕があることを示しているので、沸き上げの設定温度を前日の設定温度から１ランク下げ、昼間時間帯に加熱手段の運転が実施されていた場合は、使用熱量が多く、夜間時間帯に貯えて置いた蓄熱量が運転時間と対応して不足していたことを示しているので、記憶装置１９から読み取った最大値の運転の時間に応じて設定温度を前日の設定温度から１ランクないしは２ランク上げるものである。このように、過去の使用量の実状を反映した昼間時間帯の運転の時間に基づいて沸き上げの設定温度を変えることにより、使用熱量の少ない場合には設定温度を下げることで、必要湯量を確保して、かつ、貯湯槽からの放熱ロスが少なくなり、沸き上げに必要なエネルギーも少なくなりエネルギーの無駄を減じることで、大幅な省エネルギー効果が得られる。また、使用熱量の多い場合は、昼間時間帯の運転の時間に基づいた設定温度に上げることができるので、必要湯量を確保して、湯不足が発生することなく、電力料金の高い昼間時間帯での加熱手段１３の運転を極力減じることで、運転経費の削減ができ、電力使用量の多い昼間時間帯の電力削減の効果がある。
【００４０】
（実施例５）
図６は、本発明の実施例５における貯湯式給湯機の構成図を示すものである。
【００４１】
図６において、２５は運転熱量演算部であり、運転制御手段１６の信号を受け、各昼間時間帯における加熱手段１３の運転運転に要した熱量を演算し、その結果を記憶装置１９に発信し、記憶装置１９はその運転情報を昼間時間帯の運転に要した熱量として記憶する。
【００４２】
以上のように構成された貯湯式給湯機について、以下その動作、作用を説明する。時間帯判別部１７において深夜時間帯と判別された時点で、温度設定部２０において、記憶装置１９に記憶されている数日分の運転情報の中から、最大値を読み取り、前日までの各昼間時間帯に加熱手段１３の運転に要した熱量が全くなければ、使用熱量が少なく、貯湯槽５内の熱量に十分余裕があることを示しているので、沸き上げの設定温度を前日の設定温度から１ランク下げ、昼間時間帯に加熱手段１３の運転に要した熱量がある場合は、使用熱量が多く、夜間時間帯に貯えて置いた蓄熱量が運転に要した熱量と対応して不足していたことを示しているので、記憶装置１９から読み取った最大値の運転に要した熱量に応じて前日の設定温度から１ランクないしは２ランク設定温度を上げるものである。
【００４３】
以上のように、本実施例においては、過去の使用量の実状を反映した各昼間時間帯の運転に要した熱量に基づいて沸き上げの設定温度を変えることにより、使用熱量の少ない場合には設定温度を下げることで、必要湯量を確保して、かつ、貯湯槽５からの放熱ロスが少なくなり、沸き上げに必要なエネルギーも少なくなりエネルギーの無駄を減じることで、大幅な省エネルギー効果が得られる。また、使用熱量の多い場合は、昼間時間帯の運転に要した熱量に基づいて精度良く不足熱量を割り出して、それに対応した設定温度に上げることができるので、必要湯量を確保して、湯不足が発生することなく、電力料金の高い昼間時間帯での加熱手段１３の運転を極力減じることで、運転経費の削減ができ、電力使用量の多い昼間時間帯の電力削減の効果がある。
【００４４】
（実施例６）
図７は、本発明の実施例６における貯湯式給湯機の構成図を示すものである。
【００４５】
図７において、２６は消費電力量演算部であり、運転制御手段１６の信号を受け、各昼間時間帯における加熱手段１３の運転運転に要した消費電力量を演算し、その結果を記憶装置１９に発信し、記憶装置１９はその運転情報を昼間時間帯の運転に要した消費電力量として記憶する。
【００４６】
以上のように構成された貯湯式給湯機について、以下その動作、作用を説明する。時間帯判別部１７において深夜時間帯と判別された時点で、温度設定部２０において、記憶装置１９に記憶されている数日分の運転情報の中から、最大値を読み取り、前日までの昼間時間帯に加熱手段１３の運転に要した消費電力量が全くなければ、使用熱量が少なく、貯湯槽５内の熱量に十分余裕があることを示しているので、沸き上げの設定温度を前日の設定温度から１ランク下げ、昼間時間帯に加熱手段の運転に要した熱量がある場合は、使用熱量が多く、夜間時間帯に貯えて置いた蓄熱量が運転に要した消費電力量と対応して不足していたことを示しているので、記憶装置１９から読み取った最大値の運転に要した消費電力量に応じて前日の設定温度から１ランクないしは２ランク設定温度を上げるものである。
【００４７】
以上のように、本実施例においては、過去の使用量の実状を反映した昼間時間帯の運転に要した消費電力量に基づいて沸き上げの設定温度を変えることにより、使用熱量の少ない場合には設定温度を下げることで、必要湯量を確保して、かつ、貯湯槽５からの放熱ロスが少なくなり、沸き上げに必要なエネルギーも少なくなりエネルギーの無駄を減じることで、大幅な省エネルギー効果が得られる。また、使用熱量の多い場合は、昼間時間帯の運転に要した消費電力量に基づいて精度良く不足熱量を割り出して、それに対応した設定温度に上げることができるので、必要湯量を確保して、湯不足が発生することなく、電力料金の高い昼間時間帯での加熱手段１３の運転を極力減じることで、運転経費の削減ができ、電力使用量の多い昼間時間帯の電力削減の効果がある。
【００４８】
なお、上記実施例１から６で説明した加熱手段はヒートポンプの構成としているが、電気ヒーターを使用した場合でも同一の作用効果が得られることは明らかである。また、加熱手段１３を貯湯槽５の内部に複数設置した構成でも同一の作用と効果が得られるものである。
【００４９】
更にまた前記各実施例では、熱交換器７の出口温度を設定温度に調節するために、温度検知器８の信号が温度設定手段２０の信号に一致するように循環ポンプ６の運転を制御する構成で示したが、水循環路に流量調節弁を設けることにより流量調節することもできる。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、沸き上げ温度を使用量の実状に応じた値に設定することにより、必要湯量を確保して、なおかつ、省エネルギー効果の高い加熱運転ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例１における貯湯式給湯機の構成図
【図２】 本発明の実施例１における加熱手段の位置の異なる貯湯式給湯機の構成図
【図３】 本発明の実施例２における貯湯式給湯機の構成図
【図４】 本発明の実施例３における貯湯式給湯機の構成図
【図５】 本発明の実施例４における貯湯式給湯機の構成図
【図６】 本発明の実施例５における貯湯式給湯機の構成図
【図７】 本発明の実施例６における貯湯式給湯機の構成図
【図８】 従来の貯湯式給湯機の構成図
【符号の説明】
５ 貯湯槽
１３ 加熱手段（ヒートポンプ）
１５ 蓄熱量検知手段
１６ 運転制御手段
１８ 昼間追い焚き機能部
１９ 記憶装置
２０ 温度設定部
２２ 運転有無判定部
２３ 運転回数演算部
２４ 運転時間演算部
２５ 運転熱量演算部
２６ 消費電力量演算部
【発明の属する技術分野】
本発明は、昼間追い焚き機能を有する貯湯式給湯機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の貯湯式給湯機としては、例えば、特開平９−１２６５４７号公報に示す如きものがある。図８は前記公報に記載された従来の貯湯式給湯機を示すものである。
【０００３】
図８において、圧縮機１、放熱器２、減圧装置３、蒸発器４からなるヒートポンプ回路と貯湯槽５の下部から循環ポンプ６と前記放熱器２と熱交換する熱媒体熱交換器７を介し、貯湯槽５の上部へ接続した循環回路を構成し、熱媒体熱交換器７の出口側に温度検知器８、貯湯槽５の湯温を検出する湯量検知手段９を設け、制御部として、湯温設定手段１０、回転数制御器１１、制御器１２で構成される。回転数制御器１１は温度検知器８の信号が湯温設定手段１０の信号に一致するように循環ポンプ６の回転数を制御する。沸き上げ運転直前に前記制御器１２は貯湯槽５に設けた湯量検知手段９の残湯量の検知信号から湯温設定手段１０の設定温度を設定する。すなわち、前日の残湯量の多い場合は、前記湯温設定手段１０の温度設定を低くし、逆に、残湯量が少ない場合には、温度設定を高くする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記図８に示す従来の構成では、夜間時間帯にのみ沸き上げることを想定し、沸き上げ運転直前の残湯量の大小によって、必要な使用湯量を判定して湯温設定をおこない、貯湯槽５内の水を沸き上げているが、近年、時間帯別料金制度が普及し、昼間時間帯に、残湯量が少なくなり、湯量確保のために、追加追い焚きを行うことができるようになった。このような場合には、深夜時間帯の沸き上げ運転直前に残湯量が多量に検知される可能性があり、実際の必要湯量は多いにもかかわらず、残湯量が多いために、必要湯量は少ないと判定されて、沸き上げ湯温が低く設定されることで、追加追い焚き量の増加、あるいは、湯切れするといった課題を有していた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、沸き上げ温度を使用量の実状に応じた値に設定することにより、必要湯量を確保して、なおかつ、省エネルギー効果の高い貯湯式給湯機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、圧縮機、放熱器、減圧装置、蒸発器を有するヒートポンプ回路と、貯湯槽と、昼間追い焚き機能と、前記貯湯槽の下部から湯水を流出し前記放熱器を通じて湯水を加熱するとともに貯湯槽の上部より加熱された湯を貯湯槽に貯留する熱媒体循環路と、昼間時間帯の運転情報を記憶する記憶装置の運転情報に基づいて次の深夜時間帯の沸き上げ温度設定をおこなう温度設定部とを有し、前記貯湯槽内の必要湯量を前記温度設定部で設定された設定温度で前記熱媒体循環路を通じて深夜時間帯に沸き上げる貯湯式給湯機とする。
【０００７】
これによって、前日までの昼間時間帯における加熱手段の運転情報に基づき、例えば、昼間時間帯に加熱手段の運転が全く実施されていなければ、使用熱量が少なく、貯湯槽内の熱量に十分余裕があることを示しているので、沸き上げの設定温度を下げ、昼間時間帯に加熱手段の運転が実施されていた場合は、使用熱量が多く、夜間時間帯に貯えて置いた蓄熱量が不足していたことを示しているので、運転の量に応じて１ランクないしは２ランク設定温度を上げるものである。このように、過去の使用量の実状を反映した昼間時間帯の運転情報に基づいて沸き上げの設定温度を変えることにより、使用熱量の少ない場合には設定温度を下げることで、必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽からの放熱ロスが少なくなり、沸き上げに必要なエネルギーも少なくなりエネルギーの無駄を減じることで、大幅な省エネルギー効果が得られる。また、使用熱量の多い場合は、沸き上げの設定温度を上げることで、必要湯量を確保して、湯不足が発生することなく、電力料金の高い昼間時間帯での加熱手段の運転を極力減じることで、効率の良い加熱運転ができ、運転経費の削減と、電力使用量の多い昼間時間帯の電力削減の効果がある。
【０００８】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、圧縮機、放熱器、減圧装置、蒸発器を有するヒートポンプ回路と、貯湯槽と、昼間追い焚き機能と、前記貯湯槽の下部から湯水を流出し前記放熱器を通じて湯水を加熱するとともに貯湯槽の上部より加熱された湯を貯湯槽に貯留する熱媒体循環路と、昼間時間帯の運転情報を記憶する記憶装置の運転情報に基づいて次の深夜時間帯の沸き上げ温度設定をおこなう温度設定部とを有し、前記貯湯槽内の必要湯量を前記温度設定部で設定された設定温度で前記熱媒体循環路を通じて深夜時間帯に沸き上げる貯湯式給湯機とする。
【０００９】
これによって、前日までの昼間時間帯における加熱手段の運転情報に基づき、例えば、昼間時間帯に加熱手段の運転が全く実施されていなければ、使用熱量が少なく、貯湯槽内の熱量に十分余裕があることを示しているので、沸き上げの設定温度を下げ、昼間時間帯に加熱手段の運転が実施されていた場合は、使用熱量が多く、夜間時間帯に貯えて置いた蓄熱量が不足していたことを示しているので、運転の量に応じて１ランクないしは２ランク設定温度を上げるものである。このように、過去の使用量の実状を反映した昼間時間帯の運転情報に基づいて沸き上げの設定温度を変えることにより、使用熱量の少ない場合には設定温度を下げることで、必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽からの放熱ロスが少なくなり、沸き上げに必要なエネルギーも少なくなりエネルギーの無駄を減じることで、大幅な省エネルギー効果が得られる。また、使用熱量の多い場合は、沸き上げの設定温度を上げることで、必要湯量を確保して、湯不足が発生することなく、電力料金の高い昼間時間帯での加熱手段の運転を極力減じることで、効率の良い加熱運転ができ、運転経費の削減と、電力使用量の多い昼間時間帯の電力削減の効果がある。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、特に、請求項１記載の記憶装置の運転情報を昼間時間帯の運転の有無としたことにより、昼間時間帯に加熱手段の運転が全く無かった場合は、沸き上げの温度設定を下げ、昼間時間帯に加熱手段の運転があった場合は、沸き上げの設定温度を上げるように、温度設定部で設定する。このように、過去の使用量の実状を反映した昼間時間帯の運転の有無で沸き上げの設定温度を変えることにより、単純な制御構成となり、使用熱量の少ない場合には設定温度を下げることで、必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽からの放熱ロスが少なくなり、沸き上げに必要なエネルギーも少なくなりエネルギーの無駄を減じることで、大幅な省エネルギー効果が得られる。また、使用熱量の多い場合は、沸き上げの設定温度を上げることで、必要湯量を確保して、湯不足が発生することなく、電力料金の高い昼間時間帯での加熱手段の運転を極力減じることで、効率の良い加熱運転ができ、運転経費の削減と、電力使用量の多い昼間時間帯の電力削減の効果がある。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、特に、請求項１記載の記憶装置の運転情報を昼間時間帯の運転の回数としたことにより、前日までの昼間時間帯に加熱手段の運転が全く実施されていなければ、使用熱量が少なく、貯湯槽内の熱量に十分余裕があることを示しているので、沸き上げの設定温度を下げ、昼間時間帯に加熱手段の運転が実施されていた場合は、使用熱量が多く、夜間時間帯に貯えて置いた蓄熱量が運転回数と対応して不足していたことを示しているので、運転の回数に応じて１ランクないしは２ランク設定温度を上げるものである。このように、過去の使用量の実状を反映した昼間時間帯の運転の回数に基づいて沸き上げの設定温度を変えることにより、使用熱量の少ない場合には設定温度を下げることで、必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽からの放熱ロスが少なくなり、沸き上げに必要なエネルギーも少なくなりエネルギーの無駄を減じることで、大幅な省エネルギー効果が得られる。また、使用熱量の多い場合は、昼間時間帯の運転の回数に基づいた使用熱量に応じた設定温度に上げることができるので、必要湯量を確保して、湯不足が発生することなく、電力料金の高い昼間時間帯での加熱手段の運転を極力減じることで、運転経費の削減ができ、電力使用量の多い昼間時間帯の電力削減の効果がある。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、特に、請求項１記載の記憶装置の運転情報を昼間時間帯の運転に要した時間としたことにより、前日までの昼間時間帯に加熱手段の運転が全く実施されていなければ、使用熱量が少なく、貯湯槽内の熱量に十分余裕があることを示しているので、沸き上げの設定温度を下げ、昼間時間帯に加熱手段の運転が実施されていた場合は、使用熱量が多く、夜間時間帯に貯えて置いた蓄熱量が運転時間と対応して不足していたことを示しているので、運転の時間に応じて１ランクないしは２ランク設定温度を上げるものである。このように、過去の使用量の実状を反映した昼間時間帯の運転の時間に基づいて沸き上げの設定温度を変えることにより、使用熱量の少ない場合には設定温度を下げることで、必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽からの放熱ロスが少なくなり、沸き上げに必要なエネルギーも少なくなりエネルギーの無駄を減じることで、大幅な省エネルギー効果が得られる。また、使用熱量の多い場合は、昼間時間帯の運転の時間に基づいた設定温度に上げることができるので、必要湯量を確保して、湯不足が発生することなく、電力料金の高い昼間時間帯での加熱手段の運転を極力減じることで、運転経費の削減ができ、電力使用量の多い昼間時間帯の電力削減の効果がある。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、特に、請求項１記載の記憶装置の運転情報を昼間時間帯の運転に要した熱量としたことにより、前日までの昼間時間帯に加熱手段の運転に要した熱量が全くなければ、使用熱量が少なく、貯湯槽内の熱量に十分余裕があることを示しているので、沸き上げの設定温度を下げ、昼間時間帯に加熱手段の運転に要した熱量がある場合は、使用熱量が多く、夜間時間帯に貯えて置いた蓄熱量が運転に要した熱量と対応して不足していたことを示しているので、運転に要した熱量に応じて１ランクないしは２ランク設定温度を上げるものである。このように、過去の使用量の実状を反映した昼間時間帯の運転に要した熱量に基づいて沸き上げの設定温度を変えることにより、使用熱量の少ない場合には設定温度を下げることで、必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽からの放熱ロスが少なくなり、沸き上げに必要なエネルギーも少なくなりエネルギーの無駄を減じることで、大幅な省エネルギー効果が得られる。また、使用熱量の多い場合は、昼間時間帯の運転に要した熱量に基づいた設定温度に上げることができるので、必要湯量を確保して、湯不足が発生することなく、電力料金の高い昼間時間帯での加熱手段の運転を極力減じることで、運転経費の削減ができ、電力使用量の多い昼間時間帯の電力削減の効果がある。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、特に、請求項１記載の記憶装置の運転情報を昼間時間帯の運転に要した消費電力量としたことにより、前日までの昼間時間帯に加熱手段の運転に要した消費電力量が全くなければ、使用熱量が少なく、貯湯槽内の熱量に十分余裕があることを示しているので、沸き上げの設定温度を下げ、昼間時間帯に加熱手段の運転に要した熱量がある場合は、使用熱量が多く、夜間時間帯に貯えて置いた蓄熱量が運転に要した消費電力量と対応して不足していたことを示しているので、運転に要した消費電力量に応じて１ランクないしは２ランク設定温度を上げるものである。このように、過去の使用量の実状を反映した昼間時間帯の運転に要した消費電力量に基づいて沸き上げの設定温度を変えることにより、使用熱量の少ない場合には設定温度を下げることで、必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽からの放熱ロスが少なくなり、沸き上げに必要なエネルギーも少なくなりエネルギーの無駄を減じることで、大幅な省エネルギー効果が得られる。また、使用熱量の多い場合は、昼間時間帯の運転に要した消費電力量に基づいた設定温度に上げることができるので、必要湯量を確保して、湯不足が発生することなく、電力料金の高い昼間時間帯での加熱手段の運転を極力減じることで、運転経費の削減ができ、電力使用量の多い昼間時間帯の電力削減の効果がある。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、特に、請求項１記載の記憶装置は、数日分の情報を記憶し、前記数日分の情報の最大値から、次の深夜時間帯の沸き上げ温度を設定する沸き上げ温度設定部を有することにより、過去数日分の情報から最大の使用熱量に対応できる熱量を貯湯槽に貯えるために、使用熱量の変動に対して湯不足の発生を防止できる。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、特に、請求項１ないし６記載の加熱手段をヒートポンプとしたことにより、ヒートポンプの加熱効率は電気ヒーターに比較して約３倍と高いために、消費電力が約３分の１となり、大幅な省エネルギー効果が得られる。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。なお、従来例および各実施例において、同じ構成、同じ動作をするものについては同一符号を付し、一部説明を省略する。
【００１８】
（実施例１）
図１は、本発明の実施例１における貯湯式給湯機の構成図を示すものである。
【００１９】
図１において、１は圧縮機、２は放熱器、３は減圧装置、４は蒸発器であり、前記圧縮機１，前記放熱器２、前記減圧装置３、前記蒸発器４は順次接続され、加熱手段１３としてのヒートポンプの冷媒回路を構成する。５は貯湯槽、６は循環ポンプ、７は前記放熱器２と熱交換する熱媒体熱交換器であり、前記循環ポンプ６および前記熱媒体熱交換器７は貯湯槽５の下部と上部を連通する熱媒体循環路を構成する。８は温度検知器であり、熱媒体熱交換器７の出口に設けられ、媒体温度を検出して、信号を発する。１４は複数の貯湯槽温度検知器であり、貯湯槽５内部の熱媒体温度を検出して信号を発する。１５は蓄熱量検知手段であり、貯湯槽温度検知器１４の信号を受けて蓄熱量として検知し信号を発する。１６は運転制御手段で、蓄熱量検知手段１５の信号を受け加熱手段１３と循環ポンプ６の運転を制御するとともに運転情報の信号を発する。１７は時間帯判別部で、深夜時間帯と昼間時間帯の判別をおこない信号を発する。前記蓄熱量検知手段１５と前記運転制御手段１６と前記時間帯判別部１７とで昼間追い焚き機能部１８を構成する。１９は記憶装置で、時間帯判別部１７の信号に基づいて運転制御手段１６の運転情報信号を数日分記憶する。２０は温度設定部で、複数の温度設定値を有し、時間帯判別部１７の信号を受け、記憶装置１９の運転情報に基づいて沸き上げ温度の設定をおこない信号を発する。２１は沸き上げ温度制御部で、温度検知器８の信号が温度設定部２０の信号に一致するように循環ポンプ６の運転を制御する。
【００２０】
以上のように構成された貯湯式給湯機について、以下その動作、作用を説明する。電源（図示せず）が投入されると、時間帯判別部１７において昼間時間帯である場合は、蓄熱量検知手段１５で貯湯槽温度検知器１４の信号を受け、蓄熱量が予め設定された第１の所定値以下の場合は運転制御手段１６へ信号を発して、運転制御手段１６の指令により、加熱手段１３と循環ポンプ６を運転することで、温度設定部２０で設定された温度で貯湯槽５の上部から蓄熱し、予め設定された蓄熱量が確保されるまで加熱運転をおこなう。そして、前記昼間時間帯の運転情報を記憶装置１９に記憶する。前記予め設定された蓄熱量は例えば、浴槽への足し湯、シャワー等で最低使用されるであろう必要熱量から設定される。
【００２１】
また、時間帯判別部１７において深夜時間帯と判別された時点で、温度設定部２０において、記憶装置１９の昼間時間帯における数日分のデーターから最大値を読み取り、その最大値の運転情報に基づき、予め設けられている複数の温度設定値の中から沸き上げ温度設定をおこない、沸き上げ温度制御部２１で温度検知器８の信号が温度設定部２０信号に一致するように循環ポンプ６の運転を制御することで、設定された温度で貯湯槽５内の上部から蓄熱し、貯湯槽５の全量を加熱する。前記沸き上げ温度設定は、初めて運転する場合は、温度設定部２０内にある複数の温度設定値の内、初期値として最高温度（例えば９０℃）を設定し、その最高温度とする。２回目以降は、例えば、記憶装置１９の運転情報の最大値が例えば、昼間時間帯に加熱手段１３の運転が全く実施されていなければ、使用熱量が少なく、貯湯槽５内の熱量に十分余裕があることを示しているので、沸き上げの設定温度を前日の設定値から１ランク下げ、昼間時間帯に加熱手段１３の運転が実施されていた場合は、使用熱量が多く、夜間時間帯に貯えて置いた蓄熱量が不足していたことを示しているので、運転の量（運転回数または、運転時間等）に応じて１ランクないしは２ランク設定温度を上げるものである。
【００２２】
なお、昼間時間帯の沸き上げ設定温度は基本的には、深夜時間帯で設定された温度とするが、別途、昼間時間帯用の沸き上げ温度設定をしてもよい。
【００２３】
以上のように、本実施例においては、過去の使用量の実状を反映した昼間時間帯の運転情報に基づいて、次の深夜時間帯の沸き上げ設定温度を変えることにより、使用熱量の少ない場合には設定温度を下げることで、必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽５からの放熱ロスが少なくなり、沸き上げに必要なエネルギーも少なくなりエネルギーの無駄を減じることで、大幅な省エネルギー効果が得られる。また、使用熱量の多い場合は、沸き上げの設定温度を上げることで、必要湯量を確保して、湯不足が発生することなく、電力料金の高い昼間時間帯での加熱手段１３の運転を極力減じることで、運転経費の削減ができ、電力使用量の多い昼間時間帯の電力削減の効果がある。
【００２４】
また、加熱手段１３としてヒートポンプを用いることにより、ヒートポンプの加熱効率は電気ヒーターに比較して約３倍と高いために、消費電力が約３分の１となり、また、沸き上げ温度を低く設定した場合にはさらにヒートポンプの加熱効率が良くなるために、上記のように、使用熱量が少ないときには沸き上げ温度を下げる制御構成としていることで、大幅な省エネルギー効果が得られる。
【００２５】
また、前記数日分の情報の最大値から、次の深夜時間帯の沸き上げ温度を設定する沸き上げ温度設定部２０を有することにより、過去数日分の情報から最大の運転の量（運転回数または、運転時間等）に対応できる熱量を貯湯槽５に貯えるために、使用熱量の変動に対して湯不足の発生を防止できる。
【００２６】
なお、上記加熱手段１３はヒートポンプの構成としているが、電気ヒーターを使用した場合でも同一の作用効果が得られることは明らかである。
【００２７】
なお、図２に示すように、加熱手段１３を貯湯槽５の内部に設置した構成でも同一の作用と効果が得られるものである。
【００２８】
（実施例２）
図３は、本発明の実施例２における貯湯式給湯機の構成図を示すものである。
【００２９】
図３において、２２は運転有無判定部であり、運転制御手段１６の信号を受け、昼間時間帯における加熱手段１３の運転の有無を判定し、その結果を記憶装置１９に発信し、記憶装置１９はその運転情報を昼間時間帯の運転の有無として記憶する。
【００３０】
以上のように構成された貯湯式給湯機について、以下その動作、作用を説明する。時間帯判別部１７で深夜時間帯と判別された時点で、温度設定部２０において、記憶装置１９に記憶された数日分の昼間時間帯における運転有無の運転情報から最大値を読み取り、昼間時間帯に加熱手段１３の運転が全く無かった場合は、沸き上げの温度設定を前日の設定温度から１ランク下げ、昼間時間帯に加熱手段１３の運転があった場合は、沸き上げの設定温度を前日の設定温度から１ランク上げるように、温度設定部で設定する。
【００３１】
以上のように、本実施例においては、過去の使用量の実状を反映した昼間時間帯の運転の有無で沸き上げの設定温度を変えることにより、単純な制御構成となり、使用熱量の少ない場合には設定温度を下げることで、必要湯量を確保して、かつ、貯湯槽からの放熱ロスが少なくなり、沸き上げに必要なエネルギーも少なくなりエネルギーの無駄を減じることで大幅な省エネルギー効果が得られる。また、使用熱量の多い場合は、沸き上げの設定温度を上げることで、必要湯量を確保して、湯不足が発生することなく、電力料金の高い昼間時間帯での加熱手段の運転を極力減じることで、運転経費の削減ができ、電力使用量の多い昼間時間帯の電力削減の効果がある。
【００３２】
（実施例３）
図４は、本発明の実施例３における貯湯式給湯機の構成図を示すものである。
【００３３】
図４において、２３は運転回数演算部であり、運転制御手段１６の信号を受け、各昼間時間帯における加熱手段１３の運転の回数を演算し、その結果を記憶装置１９に発信し、記憶装置１９はその運転情報を昼間時間帯の運転の回数として記憶する。
【００３４】
以上のように構成された貯湯式給湯機について、以下その動作、作用を説明する。時間帯判別部１７において深夜時間帯と判別された時点で、温度設定部２０において、記憶装置１９に記憶されている数日分の運転情報の中から、最大値を読み取り、昼間時間帯に加熱手段１３の運転が全く実施されていなければ、使用熱量が少なく、貯湯槽５内の熱量に十分余裕があることを示しているので、沸き上げの設定温度を前日の設定温度から１ランク下げ、また、昼間時間帯に加熱手段１３の運転が実施されていた場合は、使用熱量が多く、夜間時間帯に貯えて置いた蓄熱量が運転回数と対応して不足していたことを示しているので、記憶装置１９から読み取った最大値の運転の回数に応じて前日の設定温度から１ランクないしは２ランク設定温度を上げるものである。
【００３５】
以上のように、本実施例においては、過去の使用量の実状を反映した昼間時間帯の運転の回数に基づいて沸き上げの設定温度を変えることにより、使用熱量の少ない場合には設定温度を下げることで、必要湯量を確保して、かつ、貯湯槽からの放熱ロスが少なくなり、沸き上げに必要なエネルギーも少なくなりエネルギーの無駄を減じることで、大幅な省エネルギー効果が得られる。また、使用熱量の多い場合は、実際の使用熱量に対して、深夜時間帯に蓄熱して置いた熱量の不足分は昼間時間帯での加熱手段１３の運転回数と関連性があることから、昼間時間帯の運転の回数に基づいた使用熱量に応じて設定温度を上げることができるので、必要湯量を確保して、湯不足が発生することなく、電力料金の高い昼間時間帯での加熱手段１３の運転を極力減じることで、運転経費の削減ができ、電力使用量の多い昼間時間帯の電力削減の効果がある。
【００３６】
また、前記数日分の情報の最大値から、次の深夜時間帯の沸き上げ温度を設定する沸き上げ温度設定部１９を有することにより、過去数日分の情報から最大の使用熱量に対応できる熱量を貯湯槽５に貯えるために、使用熱量の変動に対して湯不足の発生を防止できる。
【００３７】
（実施例４）
図５は、本発明の実施例４における貯湯式給湯機の構成図を示すものである。
【００３８】
図５において、２４は運転時間演算部であり、運転制御手段１６の信号を受け、各昼間時間帯における加熱手段１３の運転の時間を演算し、その結果を記憶装置１９に発信し、記憶装置１９はその運転情報を各昼間時間帯の運転に要した時間として記憶する。
【００３９】
以上のように構成された貯湯式給湯機について、以下その動作、作用を説明する。時間帯判別部１７において深夜時間帯と判別された時点で、温度設定部２０において、記憶装置１９に記憶された昼間時間帯における運転時間の運転情報から最大値を読み取り、前日までの各昼間時間帯に加熱手段１３の運転が全く実施されていなければ、使用熱量が少なく、貯湯槽５内の熱量に十分余裕があることを示しているので、沸き上げの設定温度を前日の設定温度から１ランク下げ、昼間時間帯に加熱手段の運転が実施されていた場合は、使用熱量が多く、夜間時間帯に貯えて置いた蓄熱量が運転時間と対応して不足していたことを示しているので、記憶装置１９から読み取った最大値の運転の時間に応じて設定温度を前日の設定温度から１ランクないしは２ランク上げるものである。このように、過去の使用量の実状を反映した昼間時間帯の運転の時間に基づいて沸き上げの設定温度を変えることにより、使用熱量の少ない場合には設定温度を下げることで、必要湯量を確保して、かつ、貯湯槽からの放熱ロスが少なくなり、沸き上げに必要なエネルギーも少なくなりエネルギーの無駄を減じることで、大幅な省エネルギー効果が得られる。また、使用熱量の多い場合は、昼間時間帯の運転の時間に基づいた設定温度に上げることができるので、必要湯量を確保して、湯不足が発生することなく、電力料金の高い昼間時間帯での加熱手段１３の運転を極力減じることで、運転経費の削減ができ、電力使用量の多い昼間時間帯の電力削減の効果がある。
【００４０】
（実施例５）
図６は、本発明の実施例５における貯湯式給湯機の構成図を示すものである。
【００４１】
図６において、２５は運転熱量演算部であり、運転制御手段１６の信号を受け、各昼間時間帯における加熱手段１３の運転運転に要した熱量を演算し、その結果を記憶装置１９に発信し、記憶装置１９はその運転情報を昼間時間帯の運転に要した熱量として記憶する。
【００４２】
以上のように構成された貯湯式給湯機について、以下その動作、作用を説明する。時間帯判別部１７において深夜時間帯と判別された時点で、温度設定部２０において、記憶装置１９に記憶されている数日分の運転情報の中から、最大値を読み取り、前日までの各昼間時間帯に加熱手段１３の運転に要した熱量が全くなければ、使用熱量が少なく、貯湯槽５内の熱量に十分余裕があることを示しているので、沸き上げの設定温度を前日の設定温度から１ランク下げ、昼間時間帯に加熱手段１３の運転に要した熱量がある場合は、使用熱量が多く、夜間時間帯に貯えて置いた蓄熱量が運転に要した熱量と対応して不足していたことを示しているので、記憶装置１９から読み取った最大値の運転に要した熱量に応じて前日の設定温度から１ランクないしは２ランク設定温度を上げるものである。
【００４３】
以上のように、本実施例においては、過去の使用量の実状を反映した各昼間時間帯の運転に要した熱量に基づいて沸き上げの設定温度を変えることにより、使用熱量の少ない場合には設定温度を下げることで、必要湯量を確保して、かつ、貯湯槽５からの放熱ロスが少なくなり、沸き上げに必要なエネルギーも少なくなりエネルギーの無駄を減じることで、大幅な省エネルギー効果が得られる。また、使用熱量の多い場合は、昼間時間帯の運転に要した熱量に基づいて精度良く不足熱量を割り出して、それに対応した設定温度に上げることができるので、必要湯量を確保して、湯不足が発生することなく、電力料金の高い昼間時間帯での加熱手段１３の運転を極力減じることで、運転経費の削減ができ、電力使用量の多い昼間時間帯の電力削減の効果がある。
【００４４】
（実施例６）
図７は、本発明の実施例６における貯湯式給湯機の構成図を示すものである。
【００４５】
図７において、２６は消費電力量演算部であり、運転制御手段１６の信号を受け、各昼間時間帯における加熱手段１３の運転運転に要した消費電力量を演算し、その結果を記憶装置１９に発信し、記憶装置１９はその運転情報を昼間時間帯の運転に要した消費電力量として記憶する。
【００４６】
以上のように構成された貯湯式給湯機について、以下その動作、作用を説明する。時間帯判別部１７において深夜時間帯と判別された時点で、温度設定部２０において、記憶装置１９に記憶されている数日分の運転情報の中から、最大値を読み取り、前日までの昼間時間帯に加熱手段１３の運転に要した消費電力量が全くなければ、使用熱量が少なく、貯湯槽５内の熱量に十分余裕があることを示しているので、沸き上げの設定温度を前日の設定温度から１ランク下げ、昼間時間帯に加熱手段の運転に要した熱量がある場合は、使用熱量が多く、夜間時間帯に貯えて置いた蓄熱量が運転に要した消費電力量と対応して不足していたことを示しているので、記憶装置１９から読み取った最大値の運転に要した消費電力量に応じて前日の設定温度から１ランクないしは２ランク設定温度を上げるものである。
【００４７】
以上のように、本実施例においては、過去の使用量の実状を反映した昼間時間帯の運転に要した消費電力量に基づいて沸き上げの設定温度を変えることにより、使用熱量の少ない場合には設定温度を下げることで、必要湯量を確保して、かつ、貯湯槽５からの放熱ロスが少なくなり、沸き上げに必要なエネルギーも少なくなりエネルギーの無駄を減じることで、大幅な省エネルギー効果が得られる。また、使用熱量の多い場合は、昼間時間帯の運転に要した消費電力量に基づいて精度良く不足熱量を割り出して、それに対応した設定温度に上げることができるので、必要湯量を確保して、湯不足が発生することなく、電力料金の高い昼間時間帯での加熱手段１３の運転を極力減じることで、運転経費の削減ができ、電力使用量の多い昼間時間帯の電力削減の効果がある。
【００４８】
なお、上記実施例１から６で説明した加熱手段はヒートポンプの構成としているが、電気ヒーターを使用した場合でも同一の作用効果が得られることは明らかである。また、加熱手段１３を貯湯槽５の内部に複数設置した構成でも同一の作用と効果が得られるものである。
【００４９】
更にまた前記各実施例では、熱交換器７の出口温度を設定温度に調節するために、温度検知器８の信号が温度設定手段２０の信号に一致するように循環ポンプ６の運転を制御する構成で示したが、水循環路に流量調節弁を設けることにより流量調節することもできる。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、沸き上げ温度を使用量の実状に応じた値に設定することにより、必要湯量を確保して、なおかつ、省エネルギー効果の高い加熱運転ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例１における貯湯式給湯機の構成図
【図２】 本発明の実施例１における加熱手段の位置の異なる貯湯式給湯機の構成図
【図３】 本発明の実施例２における貯湯式給湯機の構成図
【図４】 本発明の実施例３における貯湯式給湯機の構成図
【図５】 本発明の実施例４における貯湯式給湯機の構成図
【図６】 本発明の実施例５における貯湯式給湯機の構成図
【図７】 本発明の実施例６における貯湯式給湯機の構成図
【図８】 従来の貯湯式給湯機の構成図
【符号の説明】
５ 貯湯槽
１３ 加熱手段（ヒートポンプ）
１５ 蓄熱量検知手段
１６ 運転制御手段
１８ 昼間追い焚き機能部
１９ 記憶装置
２０ 温度設定部
２２ 運転有無判定部
２３ 運転回数演算部
２４ 運転時間演算部
２５ 運転熱量演算部
２６ 消費電力量演算部
Claims (7)
- 圧縮機、放熱器、減圧装置、蒸発器を有するヒートポンプ回路と、貯湯槽と、昼間追い焚き機能と、前記貯湯槽の下部から湯水を流出し前記放熱器を通じて湯水を加熱するとともに貯湯槽の上部より加熱された湯を貯湯槽に貯留する熱媒体循環路と、昼間時間帯の運転情報を記憶する記憶装置の運転情報に基づいて次の深夜時間帯の沸き上げ温度設定をおこなう温度設定部とを有し、前記貯湯槽内の必要湯量を前記温度設定部で設定された設定温度で前記熱媒体循環路を通じて深夜時間帯に沸き上げる貯湯式給湯機。
- 記憶装置の運転情報は、昼間時間帯の運転の有無であることを特徴とする請求項１記載の貯湯式給湯機。
- 記憶装置の運転情報は、昼間時間帯の運転の回数であることを特徴とする請求項１記載の貯湯式給湯機。
- 記憶装置の運転情報は、昼間時間帯の運転に要した時間であることを特徴とする請求項１記載の貯湯式給湯機。
- 記憶装置の運転情報は、昼間時間帯の運転に要した熱量であることを特徴とする請求項１記載の貯湯式給湯機。
- 記憶装置の運転情報は、昼間時間帯の運転に要した消費電力量であることを特徴とする請求項１記載の貯湯式給湯機。
- 記憶装置は数日分の情報を記憶し、前記数日分の情報の最大値から、次の深夜時間帯の沸き上げ温度を設定する沸き上げ温度設定部を有することを特徴とする請求項１記載の貯湯式給湯機。
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