JP4971684B2

JP4971684B2 - 給湯装置

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Publication number: JP4971684B2
Application number: JP2006144177A
Authority: JP
Inventors: 剛至富尾
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2006-05-24
Filing date: 2006-05-24
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2026-05-24
Also published as: JP2007315646A

Description

本発明は、入水路を通して供給される水を加熱手段により加熱して出湯路より給湯する水加熱用の熱交換器と、前記出湯路又は前記熱交換器内の湯水の温度を検出する湯温検出手段と、前記熱交換器への通水が停止している状態において、前記湯温検出手段の検出値が保温用の設定温度範囲内に維持されるように前記加熱手段の作動を制御する保温加熱制御を実行する制御手段とが設けられている給湯装置に関する。

上記給湯装置は、主として一般家庭に設置して使用されるものであって、熱交換器への通水が停止している状態において保温加熱制御を行うことにより、通水を開始したときに迅速に湯が給湯されるようにして、つまり、通水を開始したときに非加熱状態の水が長い時間に亘って給湯されることを回避して、使用者が冷水感を受けることを極力回避させるようにする等、使用勝手の向上を図るようにしたものである。
そして、従来では、熱交換器への通水が開始される頻度が高い時間帯において、つまり、通水時刻記憶手段に記憶された通水開始時刻から、予め設定した時間後までに所定回数以上使用された時刻帯、通水時刻記憶手段に記憶された通水開始時刻の間隔が設定間隔以内の時刻が所定回数以上連続している時刻帯、又は、通水回数記憶手段に記憶した通水開始回数が所定回数以上の時間帯において、保温加熱制御を行わせることにより、熱交換器への通水が開始される頻度が低い時間帯における保温加熱制御を停止して、保温加熱制御を行うことによるエネルギー消費量を削減するように構成するようになっていた（例えば、特許文献１参照。）。

特許第３１２９９７７号公報

保温加熱制御が要求されるときとしては、台所にて湯を消費するときや浴用のために湯を消費するときが考えられ、そして、台所にて湯を消費するときには、熱交換器への通水が開始される頻度が高い時間帯となるが、浴用のために湯を消費するときには、必ずしも熱交換器への通水が開始される頻度が高い時間帯とならないため、従来の給湯装置においては、使用勝手の向上を図り難いものであった。

説明を加えると、浴用のために湯を消費するときとして、浴室にてシャワーを使用する場合においては、一旦通水を開始すると、その通水を長時間に亘って継続する傾向にあるため、そのようにシャワーを使用する時間帯は、熱交換器への通水が開始される頻度が少ない時間帯となり、保温加熱制御が行われない時間帯となる虞があった。

そして、浴室にてシャワーを使用するときには、冬季等において入浴者が寒さを感じるのを抑制する等のために、温かい湯によるシャワー浴を迅速に開始できることが望まれるものの、非加熱状態の水が長い時間に亘って給湯されることになって、快適なシャワー浴を行うことができないものとなる虞があった。

本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであって、保温加熱制御を行うことによるエネルギー消費量の削減化を図るようにしながらも、使用勝手の向上を図る点にある。

本発明にかかる給湯装置は、入水路を通して供給される水を加熱手段により加熱して出湯路より給湯する水加熱用の熱交換器と、前記出湯路又は前記熱交換器内の湯水の温度を検出する湯温検出手段と、前記熱交換器への通水が停止している状態において、前記湯温検出手段の検出値が保温用の設定温度範囲内に維持されるように前記加熱手段の作動を制御する保温加熱制御を実行する制御手段とが設けられている給湯装置であって、
前記制御手段が、過去に前記出湯路により実際に給湯された給湯量に対応する時系列的な過去給湯量情報を運転管理用の周期に区分けして管理し、この運転管理用の周期のうち、前記過去給湯量情報に基づいて予測される予測給湯量が予め設定された基準給湯量以上である許可期間において、前記熱交換器への通水が停止している状態で前記保温加熱制御を実行し、かつ、前記運転管理用の周期のうち、前記予測給湯量が前記基準給湯量より小さい牽制期間においては前記保温加熱制御を実行しないように構成されている点にある。

本発明の第１特徴によると、出湯路により実際に給湯された給湯量に対応する時系列的な情報である過去給湯量情報が、例えば、１日を運転管理用の周期として、その運転管理用の周期に区分けして管理され、その管理された過去給湯量情報から予測される予測給湯量に基いて、保温加熱制御を実行する許容期間と実行しない禁止期間とが設定される。つまり、運転管理用の周期のうち予測給湯量が基準給湯量以上である時間帯が許容期間となり、運転管理用の周期のうち予測給湯量が基準給湯量より小さい時間帯が禁止期間となり、許可期間として設定された時間帯おいては保温加熱制御が実行され、禁止期間として設定された時間帯においては保温加熱制御が実行されないことになる。

そして、例えば、台所にて湯を消費するときのように給湯の開始と停止を頻繁に繰り返すことが行われる場合には、夫々の給湯により給湯される給湯量は小さくても、これらの各給湯による給湯量の総量は大きくなり、また、浴用のために湯を消費するときのように一旦給湯が開始されるとしばらくの間給湯が継続する場合には、その１回の給湯による給湯量が大きくなるので、基準給湯量を、これらの給湯量より小さく設定しておくことにより、台所における給湯であっても、浴用による給湯であっても、給湯量が予測給湯量以上となる許可期間であると判断されるので、これらの給湯が行われる時間帯には保温加熱制御が実行されることになる。

このように、本発明の第１特徴構成によると、給湯の開始と停止を頻繁に繰り返すことが行われる時間帯であるか、給湯が長時間継続して行われる時間帯であるかを問わず、予測給湯量が基準給湯量以上である時間帯であれば保温加熱制御を行わせるようにして使用勝手の向上を図ることができ、そして、予測給湯量が基準給湯量より小さいことから保温加熱制御を行う必要がないとされる時間帯には保温加熱制御を行わないようにしてエネルギー消費量の削減化を図ることができるものとなるのであり、要するに、保温加熱制御を行うことによるエネルギー消費量の削減化を図るようにしながらも、使用勝手の向上を図ることができる給湯装置を得るに至った。

本発明の第２特徴構成は、本発明の第１特徴構成において、前記基準給湯量が、変更設定自在に構成されている点にある。

本発明の第２特徴構成によると、基準給湯量を変更設定することができるので、基準給湯量を小さな値に設定して、予測給湯量が少なくても保温加熱制御を行うようにしたり、基準給湯量を大きな値に設定して、予測給湯量が多くても保温加熱制御を行わないようにすることができる。

したがって、例えば、気温が高いため冷水感を受け難い場合には、基準給湯量を大きな値に設定して保温加熱制御をできるだけ実行しないようにしてランニングコストの低減を図ったり、気温が低いため冷水感を受け易い場合には、基準給湯量を小さな値に設定して保温加熱制御をできるだけ実行するようにして、使用者が冷水感を受けることを極力回避させることを図ったりする等、給湯装置の設置環境、使用環境、及び、使用者の好み等、状況に応じた適切な保温加熱制御をすることができる使い勝手の良いものとなる。

このように、本発明の第２特徴構成によると、保温加熱制御を行うことによるエネルギー消費量の削減化を図るようにしながらも、状況に応じた適切な保温加熱制御を行うことができる点で使用勝手よい給湯装置を得るに至った。

本発明の第３特徴構成は、本発明の第２特徴構成において、寒冷期と温暖期とを判別する季節判別手段が設けられ、前記制御手段が、前記季節判別手段により寒冷期であると判別されたときは前記基準給湯量を寒冷期用基準量とし、前記季節判別手段により温暖期であると判別されたときは前記基準給湯量を前記寒冷期用基準量より大きい温暖期用基準量とするように構成されている点にある。

本発明の第３特徴構成によると、使用者が冷水感を受け易い寒冷期には、予測給湯量が寒冷期用基準量以上であるか否かで保温加熱制御を行うか否かが決定され、使用者が冷水感を受け難い温暖期には、予測給湯量が寒冷期用基準量より大きい温暖期用基準量以上であるか否かで保温加熱制御を行うか否かが決定される。

そして、寒冷期には、冷水感を受け易い点を考慮して予測給湯量が温暖期用基準量より小さい寒冷期用基準量以上であれば保温加熱制御を行うので、冷水感を受け易い寒冷期において使用者が冷水感を受けることを極力回避させることができる。また、温暖期には、冷水感を受け難い点を考慮して予測給湯量が寒冷期用基準量より大きい温暖期用基準量以上でなければ保温加熱制御を行わないので、冷水感を受け易い寒冷期では必要であっても冷水感を受け難い温暖期においては必要とされない保温加熱制御を実行しないことにより、無駄なエネルギーが保温加熱制御により消費されること極力回避させることができる。

つまり、寒冷期と温暖期とにおける保温加熱制御の必要度の違いに応じて基準給湯量を異ならせることにより、季節の変化による保温加熱制御の必要度の違いに対応して保温加熱制御を実行させることができ、年間を通して使用者が冷水感を受けることを極力回避して快適性を維持しながら、年間を通して不要なランニングコストを抑制して経済性を向上させることができる。

このように、本発明の第３特徴構成によると、保温加熱制御を行うことによるエネルギー消費量の削減化を図るようにしながらも、使用勝手の向上を図ることができ、しかも、年間を通して冷水感を回避できる快適さを維持しながら一層経済的な運転を行うことができる給湯装置を得るに至った。

本発明の第４特徴構成は、本発明の第１〜第３特徴構成において、前記制御手段が、前記運転管理用の周期を複数の給湯量管理用時間帯に区分けした各時間帯夫々の過去給湯量データを、各給湯量管理用時間帯において設定サンプリング時間毎にサンプリングした前記出湯路より実際に給湯された給湯量についての複数の給湯量データの平均値又は積算値とする形態で、前記運転管理用の周期における前記過去給湯量情報を管理して、各給湯量管理用時間帯について予測される前記予測給湯量が前記基準給湯量以上である給湯量管理用時間帯を前記許可期間とし、且つ、予測される前記予測給湯量が前記基準給湯量よりも少ない給湯量管理用時間帯を前記牽制期間とするように構成されている点にある。

本発明の第４特徴構成によると、運転管理用の周期における管理すべき情報の個数は、運転管理用の周期における給湯管理用時間帯の数となるので、設定サンプリング時間毎にサンプリングした給湯量データの全てのデータを個別に管理する場合よりも少ない個数の過去給湯量データを管理することにより、運転管理用の周期における過去給湯量情報を管理することができるとともに、各給湯量管理用時間帯についての予測給湯量を、個数の少ない過去給湯量データに基づいて予測することができる。

したがって、制御手段の一部を構成する記憶手段が記憶する情報量が少なくなり、記憶手段の効率的な使用ができ、また、予測給湯量を予測するための情報処理量が少なくなり、制御手段における情報処理についての負荷が低減できる等、制御手段が有するリソースの有効利用を図ることができる。

このように、本発明の第４特徴構成によると、保温加熱制御を行うことによるエネルギー消費量の削減化を図るようにしながらも、使用勝手の向上を図ることができ、しかも、制御手段のリソースの有効利用を図ることができる給湯装置を得るに至った。

本発明の第５特徴構成は、本発明の第１〜第４特徴構成において、前記制御手段が、前記運転管理用の周期を複数の給湯頻度管理用時間帯に区分けした各時間帯夫々の過去給湯頻度情報を、各給湯頻度管理用時間帯において前記出湯路より実際に給湯された給湯回数に基づいて管理して、各給湯頻度管理用時間帯について前記過去給湯頻度情報に基いて予測される予測給湯頻度が基準給湯頻度以上である給湯頻度管理用時間帯においては、前記牽制期間においても前記保温加熱制御を実行するように構成されている点にある。

本発明の第５特徴構成によると、各給湯頻度管理用時間帯において前記出湯路より実際に給湯された給湯回数に基づいて管理される過去給湯頻度情報に基づいて予測給湯頻度が予測され、予測給湯頻度が基準給湯頻度以上である給湯頻度が高いと予測される給湯頻度管理用時間帯には、予測給湯量が基準給湯量に満たないため牽制期間となる場合でも、保温加熱制御が実行されるので、予測される給湯量が少なくても予測される給湯頻度が高い時間帯には、保温加熱制御を行うようにすることができる。

したがって、例えば、極少量の給湯量による給湯が繰り返し行われる場合のように、僅かな出湯量しか予測されない期間であっても、予測される給湯の回数が多い時間帯には、保温加熱制御を行うことができる。つまり、保温加熱制御が要求される時期をできるだけ適確に把握して、保温加熱制御が要求される時期に確実に保温加熱制御を行うことができる。

このように、本発明の第５特徴構成によると、保温加熱制御を行うことによるエネルギー消費量の削減化を図るようにしながらも、使用勝手の向上を図ることができ、しかも、予測給湯量に加えて予測給湯頻度に基づいて保温加熱制御を行うか否かを決定することで、保温加熱制御が要求される時期に確実に保温加熱制御を行うことができる給湯装置を得るに至った。

本発明の給湯装置の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１に示すように、給湯装置は、供給される水を加熱して図示しない温水供給箇所（例えば、台所、浴室、洗面所等）に配設された給湯栓に給湯する給湯部Ｋ、この給湯部Ｋの動作を制御する制御手段としての制御部Ｈ、この制御部Ｈに動作情報を指令するリモコン操作部Ｒ等を備えて構成されている。

給湯部Ｋは、燃焼室１内に、水加熱用の熱交換器２、この熱交換器２を加熱する加熱手段としてのガス燃焼式のバーナ３、このバーナ３に燃焼用空気を通風するとともに、その通風量を変更調整自在なファン４等が備えられ、前記熱交換器２には、例えば家庭用の水道等から水が供給される入水路５、加熱後の湯を給湯栓に出湯する出湯路６が夫々接続され、入水路５には、熱交換器２への通水量を検出する通水量検出手段としての通水量センサ７、入水温度を検出する水温検出手段としての入水温サーミスタ８が夫々備えられ、出湯路６には出湯温度を検出する出湯温サーミスタ９が備えられている。また、熱交換器２内の湯水の温度を検出する湯温検出手段としての保温用湯温サーミスタ２０が設けられている。

通水量センサ７は、給湯が開始されて熱交換器２に通水が行われると、入水路５を熱交換器２へ流れる水の単位時間当たりの流量（例えば［cm³/s］）に比例した正の値を示す電圧信号（例えば［mV］）が出力される電圧出力式のアナログセンサである。なお、給湯が行われずに入水路５における通水が停止している状態であれば、通水量センサ７の出力電圧は０［mV］である。

バーナ３に対する燃料供給路１０には、燃料供給を断続する電磁操作式の断続弁１１、燃料供給量（バーナ３の燃焼量）を変更調節自在な燃焼量調節手段としての電磁操作式のガス量調節弁１２が備えられ、また、バーナ３の近くには、バーナ３に対する点火動作を行うイグナイタ１３と、バーナ３に着火されたか否かを検出するフレームロッド１４とが夫々備えられている。

リモコン操作部Ｒは、給湯部Ｋの運転の開始及び停止を指令する運転スイッチ１５、出湯用の目標温度を変更設定自在な目標温度設定手段としての温度設定スイッチ１６、出湯温度や目標温度等を表示する表示部１７、運転状態であることを表示する運転ランプ１８、バーナ３が燃焼状態であることを表示する燃焼ランプ１９等を備えて構成されている。

制御部Ｈは、マイクロコンピュータを備えて構成され、給湯中において通常燃焼制御を実行する通常燃焼制御手段１００、給湯待機中において保温燃焼制御（本発明の保温加熱制御に相当）を実行する保温燃焼制御手段１０１、前記保温燃焼制御による制御動作の実行を牽制する保温制御牽制手段１０２の夫々がプログラム形式で備えられており、各プログラムは、記憶手段１０３に設けられたプログラムメモリＭＰに格納されている。

制御部Ｈは、図６のフローチャートに示すような制御動作を行う。まず、ステップ＃Ｂ１のデータ管理処理では、過去の給湯実績についての情報に基づいて、後述する予測給湯量Ｑ（１）〜Ｑ（２４）及び予測給湯頻度Ｆ（１）〜（４８）を算出し、これらに基づいて、一日における各時間帯（詳しくは後述するが、本実施形態では1日を４８分割した連続するＴｆ（１）〜Ｔｆ（４８）の４８個の時間帯がある。）に対応する保温牽制フラグＦＬＧ（１）〜ＦＬＧ（４８）の値を設定する。このデータ管理処理は、１日に１回だけ実行され、その実行時に上述のように１日分の保温牽制フラグＦＬＧ（１）〜ＦＬＧ（４８）の値を設定する。

ステップ＃Ｂ２及びステップ＃Ｂ３で、運転スイッチ１５のＯＮ／ＯＦＦ状態及び通水量センサ７の検出情報に基づいて、運転状態であるか否か、さらに、運転状態であれば、通水状態であるか否かがチェックされる。そして、運転状態において通水が行われていれば、ステップ＃Ｂ４の通常燃焼制御が実行され、運転状態において通水が行われていなければ、ステップ＃Ｂ５の保温燃焼制御が行われる。

通常燃焼制御手段１００は、給湯部Ｋが運転状態に設定されている状態で、熱交換器２への通水が開始されるに伴ってバーナ３の燃焼を開始して、熱交換器２への通水が停止されるに伴ってバーナ３の燃焼を停止させるように制御するとともに、熱交換器２への通水が検出されているときには、出湯温度が目標温度になるようにバーナ３の燃焼量を調節する通常燃焼制御を実行するように構成されている。

具体的には、通常燃焼制御において制御部Ｈは次のような制御動作を実行する。つまり、給湯栓の開操作に伴って通水量センサ７にて検出される通水量が設定量を超えて熱交換器２への通水状態が検出されると、ファン４による通風作動を開始し、且つ、断続弁１１を開弁させてガス量調節弁１２を点火用ガス量になるように開弁調整するとともに、イグナイタ１３によってスパークを発生してバーナ３への点火動作を開始し、フレームロッド１４によって着火状態が検出されるとイグナイタ１３による点火動作を終了する。そして、入水温サーミスタ８、出湯温サーミスタ９、通水量センサ７夫々の検出情報、及び、温度設定スイッチ１６にて設定されている目標温度の情報に基づいて、出湯温度を目標温度にするために必要なバーナ３の燃焼量を演算にて求め、求められた燃焼量に対応するガス量になるようにガス量調節弁１２を調整制御するとともに、ファン４の通風量が調整ガス量に対して適正燃焼状態になるようにファン４の通風量を調整制御するのである。このようにして、出湯路６からは目標温度の湯が給湯されることになる。

また、保温燃焼制御手段１０１は、給湯が停止されている待機状態、つまり、熱交換器２への通水が停止している状態において、保温燃焼開始用の設定条件が満たされるとバーナ３の燃焼を開始させ、保温燃焼停止用の設定条件が満たされるとバーナ３の燃焼を停止させる保温燃焼制御を実行するように構成されている。

具体的には、保温燃焼制御において制御部Ｈは次のような制御動作を実行する。つまり、図２のフローチャートに示すように、熱交換器２への通水が停止している状態において、ステップ＃Ａ１において、保温制御牽制手段１０２により値が制御される保温牽制フラグＦＬＧ（１）〜ＦＬＧ（４８）のうち、現在時刻が属する時間帯（後述する時間帯パラメータｊにより指定される。）に対応する保温牽制フラグＦＬＧ（ｊ）値がチェックされる。保温牽制フラグＦＬＧ（ｊ）の値が「１」である時間帯においては、ステップ＃Ａ２〜ステップ＃Ａ５の処理は実行されない。

保温牽制フラグＦＬＧ（ｊ）の値が「０」である時間帯においては、ステップ＃Ａ１でNoと判別されるので、ステップ＃Ａ２の処理が実行される。保温用湯温サーミスタ２０の検出値が保温燃焼開始用の設定下限値（例えば、５５℃）以下になると、ステップ＃Ａ２でYesと判別されステップ＃Ａ３へ移行し、バーナ３の燃焼が開始される。そして、保温用湯温サーミスタ２０の検出値が保温燃焼停止用の設定上限値（例えば、６０℃）以上になると、ステップ＃Ａ４で保温燃焼停止用の条件が満たされたものと判別されて、ステップ＃Ａ５で燃焼が停止される。

なお、以下の説明では、フラグの値が「１」となっている状態を「フラグが立っている」といい、フラグの値が「０」となっている状態を「フラグが立っていない」ということがある。また、フラグの値を「０」から「１」に変更設定することを「フラグを立てる」といい、フラグの値を「１」から「０」に変更設定することを「フラグを消す」ということがある。

このように、保温燃焼制御手段１０１は、保温用湯温サーミスタ２０の検出値が保温用の設定温度範囲（例えば、５５℃〜６０℃）内に維持されるようにバーナ３の作動を制御する保温燃焼制御を実行するように構成されており、給湯待機状態において給湯装置内部の湯路における湯温が低下するのを防止して、再出湯時に、極力、早く目標温度の湯を出湯させることができるように構成されている。

次に、保温制御牽制手段１０２について説明する。保温制御牽制手段１０２は、直近２１日（３週間）分の給湯実績についての時系列的な情報（本発明の「過去給湯量情報」及び「過去給湯頻度情報」に相当）を運転管理用の周期としての１日ずつに区分けして管理し、日付が切換わると、つまり、午前零時になると、日付が切換わった後の日の１週間前の日、２週間前の日、３週間前の日（いずれの日も、日付が切換わった後の日と同一曜日となる）の給湯実績についての時系列的な情報に基づいて、日付が切換わった後の日における各給湯量管理用時間帯Ｔｑ（１）〜Ｔｑ（２４）についての予測給湯量Ｑ（１）〜Ｑ（２４）（以下、各予測給湯量Ｑ（ｉ）ともいう。「ｉ」は各給湯量管理用時間帯Ｔｑ（１）〜Ｔｑ（２４）に対応した値として１〜２４の整数値を取るパラメータである。）、及び、日付が切換わった後の日における各給湯頻度管理用時間帯Ｔｆ（１）〜Ｔｆ（４８）についての予測給湯頻度Ｆ（１）〜Ｆ（４８）（以下、予測給湯頻度Ｆ（ｊ）ともいう。「ｊ」は各給湯量管理用時間帯Ｔｆ（１）〜Ｔｆ（４８）に対応した値として１〜４８の整数値を取るパラメータである。）を予測し、予測した予測給湯量Ｑ（ｉ）が基準給湯量Ｑｓ以上となる時間帯（本発明の「許容期間」に相当）、及び、予測した予測給湯量Ｑ（ｉ）が基準給湯量Ｑｓ未満となる時間帯（本発明の「牽制期間」に相当）であっても予測した予測給湯頻度Ｆ（ｊ）が基準給湯頻度Ｆｓ以上となる時間帯だけ保温燃焼制御による制御動作の実行を許容し、それ以外の時間帯は保温燃焼制御による制御動作の実行を牽制するべく、上記給湯頻度管理用時間帯Ｔｆ（１）〜Ｔｆ（４８）のそれぞれに対応して設けられた各保温牽制フラグＦＬＧ（１）〜ＦＬＧ（４８）（以下、各保温牽制フラグＦＬＧ（ｊ）ともいう。各保温牽制フラグＦＬＧ（ｊ）の初期値は「０」である。）の値を制御するように構成されている。

なお、図３に示すように、各給湯量管理用時間帯Ｔｑ（１）〜Ｔｑ（２４）（以下、各給湯量管理用時間帯Ｔｑ（ｉ）ともいう。）の長さは、本実施形態では１時間に設定されており、例えば、給湯量管理用時間帯Ｔｑ（１）は午前０時〜午前１時の１時間、給湯量管理用時間帯Ｔｑ（２）は午前１時〜午前２時の１時間、給湯量管理用時間帯Ｔｑ（２４）は午後１１時〜午後１２時（午前０時）の１時間を示す。また、各給湯頻度管理用時間帯Ｔｆ（１）〜Ｔｆ（４８）（以下、各給湯頻度管理用時間帯Ｔｆ（ｊ）ともいう。）の長さは、本実施形態では３０分に設定されており、例えば、給湯頻度管理用時間帯Ｔｆ（１）は午前０時〜午前０時３０分の３０分間、給湯頻度管理用時間帯Ｔｆ（２）は午前０時３０分〜午前１時の１時間、給湯頻度管理用時間帯Ｔｆ（４８）は午後１１時３０分〜午後１２時（午前０時）の１時間を示す。

各給湯量管理用時間帯Ｔｑ（ｉ）は、上記のように、各給湯頻度管理用時間帯Ｔｆ（ｊ）の倍の長さに設定されているため、ある給湯量管理用時間帯Ｔｑ（ｉ）には、給湯頻度管理用時間帯Ｔｑ（ｊ）及び給湯頻度管理用時間帯Ｔｑ（ｊ＋１）の２つの時間帯が対応し、保温牽制フラグＦＬＧ（ｊ）及び保温牽制フラグＦＬＧ（ｊ＋１）の２つのフラグが対応する。例えば、午前２時〜午前３時の時間帯を示す給湯量管理用時間帯Ｔｑ（３）には、午前２時〜午前２時３０分の時間帯を示す給湯頻度管理用時間帯Ｔｑ（５）及び午前２時３０分〜午前３時の時間帯を示す給湯頻度管理用時間帯Ｔｑ（６）の２つの時間帯が対応し、保温牽制フラグＦＬＧ（５）及び保温牽制フラグＦＬＧ（６）の２つのフラグが対応する。このように、給湯量管理用時間帯Ｔｑ（ｉ）と給湯頻度管理用時間帯Ｔｆ（ｊ）とが、ｊ＝２ｉ―１の関係となる時間帯は同じ時刻に開始される時間帯を指すことになる。

つまり、保温制御牽制手段１０２は、出湯路６により実際に給湯された給湯量に対応する時系列的な過去給湯量情報を１日ずつに区分けして管理し、１日のうち、過去給湯量情報に基づいて予測される、各給湯量管理用時間帯Ｔｑ（ｉ）における予測給湯量Ｑ（ｉ）が、予め設定された基準給湯量Ｑｓ以上である許可期間において保温燃焼制御が実行され、かつ、１日のうち、各給湯量管理用時間帯Ｔｑ（ｉ）における予測給湯量Ｑ（ｉ）が基準給湯量Ｑｓより小さい牽制期間においては保温燃焼制御が実行されないように、対応する時間帯の保温牽制フラグＦＬＧ（ｊ）及び保温牽制フラグＦＬＧ（ｊ＋１）の値を制御するように構成され、さらに、保温制御牽制手段１０２は、過去給湯量情報に基づいて予測される、各給湯頻度管理用時間帯Ｔｆ（ｊ）における予測給湯頻度Ｆ（ｊ）が基準給湯頻度Ｆｓ以上である時間帯においては、予測給湯量Ｑ（ｉ）が基準給湯量Ｑｓより小さいために牽制期間とされた給湯量管理用時間帯Ｔｑ（ｉ）においても、保温燃焼制御が実行されるように各保温牽制フラグＦＬＧ（ｊ）の値を制御するように構成されている。

説明を加えると、保温制御牽制手段１０２は、各給湯量管理用時間帯Ｔｑ（ｉ）において通水量センサ７の検出情報を図３に示すサンプリング周期Ｔｓ（本発明の設定サンプリング周期に相当。本実施形態ではＴｓ＝１［秒］に設定されている。）ごとにサンプリングして取得されるｄ（１）〜ｄ（３６００）からなる３６００個の給湯量データｄ（ｎ）の積算値とする形態で、毎日の給湯量管理用時間帯Ｔｑ（ｉ）夫々についての過去給湯量データＤｑ（１）〜Ｄｑ（２４）（以下、過去給湯量データＤｑ（ｉ）ともいう。）を管理して、過去給湯量データＤｑ（ｉ）に基づいて予測される各給湯量管理用時間帯Ｔｑ（ｉ）における予測給湯量Ｑ（ｉ）が基準給湯量Ｑｓ以上である給湯量管理用時間帯Ｔｑ（ｉ）に対応する保温牽制フラグＦＬＧ（ｊ）及びＦＬＧ（ｊ＋１）を立てないことで許可期間とし、且つ、予測される予測給湯量Ｑ（ｉ）が基準給湯量Ｑｓよりも少ない給湯量管理用時間帯Ｔｑ（ｉ）についての保温牽制フラグＦＬＧ（ｊ）及びＦＬＧ（ｊ＋１）を立てることで牽制期間とするように構成されている。

そして、保温制御牽制手段１０２は、サンプリング周期Ｔｓ毎に取得する給湯量データｄ（ｎ）の値が「０」から「０」でない値に変化した場合に給湯が開始されたと判別することにより、毎日の給湯頻度管理用時間帯Ｔｑ（ｊ）における給湯開始回数を、時系列的な過去給湯頻度データＤｆ（１）〜Ｄｆ（４８）（以下、過去給湯頻度データＤｆ（ｊ）ともいう。）として１日ずつに区分けして管理し、過去給湯頻度データＤｆ（ｊ）に基づいて予測される各給湯頻度管理用時間帯Ｔｆ（ｊ）における予測給湯頻度Ｆ（ｊ）が基準給湯頻度Ｆｓ以上である給湯頻度管理用時間帯Ｔｆ（ｊ）に対応する保温牽制フラグＦＬＧ（ｊ）を消すことで、予測給湯量Ｑ（ｉ）が基準給湯量Ｑｓより小さいために牽制期間とされた給湯量管理用時間帯Ｔｑ（ｉ）においても、当該給湯頻度管理用時間帯Ｔｆ（ｊ）においては例外的に保温燃焼制御を許可するように構成されている。

記憶手段１０３は、図１に示すように、上記したプログラム形式の保温燃焼制御手段１０１及び保温制御牽制手段１０２を格納するプログラムメモリＭＰの他、演算対象のデータや各種フラグを格納するデータメモリＭＤを備えている。データメモリＭＤには、図４及び図５に示すように、２１日分の給湯量情報を日別に区分けして記憶するための２１個のメモリ空間Ｍｑ（１）〜Ｍｑ（２１）、及び、２１日分の給湯頻度情報を日別に区分けして記憶するための２１個のメモリ空間Ｍｆ（１）〜Ｍｆ（２１）が確保されている。

そして、給湯量情報を記憶するための各メモリ空間Ｍｑ（１）〜Ｍｑ（２１）の夫々は、給湯量管理用時間帯Ｔｑ（ｉ）の数、即ち、２４個のアドレスを備えており、各給湯量管理用時間帯Ｔｑ（ｉ）に対応させて時系列に過去給湯量データＤｑ（ｉ）を記憶するように構成されている。また、給湯頻度情報を記憶するための各メモリ空間Ｍｆ（１）〜Ｍｆ（２１）の夫々は、給湯頻度管理用時間帯Ｔｆ（ｉ）の数、即ち、４８個のアドレスを備えており、各給湯頻度管理用時間帯Ｔｆ（ｉ）に対応させて時系列に過去給湯頻度データＤｆ（ｉ）を記憶するように構成されている。

過去給湯量データＤｑ（ｉ）及び過去給湯頻度データＤｆ（ｉ）が記憶されるメモリ空間は、メモリ空間ポインタＰｗの値により指定される。メモリ空間ポインタＰｗの値は、現実的には、各過去給湯量データ用メモリ空間Ｍｑ（１）〜Ｍｑ（２１）の先頭アドレス値の値や、各過去給湯頻度データ用メモリ空間Ｍｆ（１）〜Ｍｆ（２１）の先頭アドレス値の値を指定するものであるから、２つの異なる値が必要になるが、説明の便宜のため、メモリ空間ポインタＰｗの値は具体的なアドレス値を指すものではなく、各過去給湯量データ用メモリ空間Ｍｑ（１）〜Ｍｑ（２１）及びこれと同じ日の過去給湯頻度データ用メモリ空間Ｍｆ（１）〜Ｍｆ（２１）といった、複数アドレス（２４個及び４８個）からなるメモリ空間の全体を指すものとして１〜２１の値をとるものとする。

例えば、図５に示すように、Ｐｗ＝１２であるときに指定されるメモリ空間は、過去給湯量データ用メモリ空間Ｍｑ（１２）及び過去給湯頻度データ用メモリ空間Ｍｑ（１２）であるといったように、両メモリ空間の大きさによらず、同じメモリ空間ポインタＰｗの値は、同じ日の過去給湯量データＤｑ（ｉ）及び過去給湯頻度データＤｆ（ｉ）の夫々についてのメモリ空間を指すものとする。

そして、メモリ空間ポインタＰｗの値は、図６のステップ＃Ｂ１のデータ管理処理において毎日インクリメントされる。これにより、日付が切換わった後の日についての過去給湯量データＤｑ（ｉ）及び過去給湯頻度データＤｆ（ｉ）が格納される過去給湯量データ用メモリ空間Ｍｑ（Ｐｗ）及び過去給湯頻度データ用メモリ空間Ｍｆ（Ｐｗ）は、更新前、つまり、前日のメモリ空間ポインタＰｗにより指定されるものから異なるメモリ空間に変更される。

なお、メモリ空間ポインタＰｗの値は２１日毎に同じ値となるように周期的に変化するようになっており、給湯装置の運転が最初に開始されてから十分な日数（具体的には２１日）が経過した後には、更新された後のメモリ空間ポインタＰｗが示す過去給湯量データ用メモリ空間Ｍｑ（Ｐｗ）及び過去給湯頻度データ用メモリ空間Ｍｆ（Ｐｗ）の夫々には、２１日前の１日分の過去給湯量データＤｑ（ｉ）及び過去給湯頻度データＤｆ（ｉ）が格納されていることになる。

このため、更新された後のメモリ空間ポインタＰｗが示す過去給湯量データ用メモリ空間Ｍｑ（Ｐｗ）及び過去給湯頻度データ用メモリ空間Ｍｆ（Ｐｗ）に格納された３週間前の日についてのデータが当日の過去給湯量データＤｑ（ｉ）及び過去給湯頻度データＤｆ（ｊ）により上書きされる形態で、日々の過去給湯量データＤｑ（ｉ）及び過去給湯頻度データＤｆ（ｊ）が記録される。

したがって、少なくとも、日付が切換わって最初の３０分が経過した時点で生成されるデータである過去給湯頻度データＤｆ（１）が生成されるまでに、データ管理処理による牽制フラグＦＬＧ（１）〜ＦＬＧ（４８）の設定を完了させることが好ましい。なお、本実施形態では、テータ管理処理は、給湯量管理用時間帯Ｔｑ（１）、つまり、日付が変わって最初の１時間である午前０時〜午前１時の時間帯において最初にサンプリングされた給湯量データｄ（１）についての給湯実績記録処理が完了した後に、次のサンプリングまでのアイドル時間を利用して実行される。

以上説明したように、保温制御牽制手段１０２により制御される保温牽制フラグＦＬＧ（ｊ）により、保温燃焼制御手段１０１による保温燃焼制御における制御動作が牽制されるので、過去３週間の同一曜日における１時間毎の給湯量データＤｑ（ｉ）に基づいて予測される予測給湯量Ｑ（ｉ）が基準給湯量Ｑｓより少ない時間帯は、保温燃焼制御の必要性が少ない牽制期間であるとして、保温燃焼制御手段１０１による保温燃焼制御の制御動作は行われず、また、そのような牽制期間においても、過去３週間の同一曜日における３０分毎の給湯頻度データＤｆ（ｊ）に基づいて予測される予測給湯頻度Ｆ（ｊ）が基準給湯頻度Ｆｓより多い時間帯は、保温燃焼制御の必要性が有るとして保温燃焼制御手段１０１による保温燃焼制御の制御動作が許容されるようになっている。

このように、本実施形態では、制御装置Ｈは、１日のうち、各給湯量管理用時間帯Ｔｑ（ｉ）について予測される予測給湯量Ｑ（ｉ）が基準給湯量Ｑｓ以上である給湯量管理用時間帯Ｔｑ（ｉ）において保温燃焼制御を実行し、かつ、前記予測給湯量Ｑ（ｉ）が基準給湯量Ｑｓより小さい給湯量管理用時間帯Ｔｑ（ｉ）においては、保温燃焼制御を実行しないように構成されており、さらに、牽制期間においても、各給湯頻度管理用時間帯Ｔｆ（ｊ）について予測される予測給湯頻度Ｆ（ｊ）が基準給湯頻度Ｆｓ以上である給湯頻度管理用時間帯Ｔｆ（ｊ）においては、保温燃焼制御を実行するように構成されており、これにより、保温加熱制御を行うことによるエネルギー消費量の削減化を図るようにしながらも、使用勝手の向上を図っている。

〔別実施形態〕
以下、別実施形態を列記する。

（１）上記実施形態では、基準給湯量Ｑｓ及び基準給湯頻度Ｆｓの値が予め設定された値としたものを例示したが、これに代えて、基準給湯量Ｑｓ又は基準給湯頻度Ｆｓが、変更設定自在に構成されているものでもよい。

（２）上記（１）の例として、例えば、入水温サーミスタ８が検出する入水路５内の水温や、マイクロコンピュータが備えるカレンダー情報等に基づいて、寒冷期と温暖期とを判別する季節判別手段が設けられ、制御装置Ｈが、季節判別手段により寒冷期であると判別されたときは基準給湯量Ｑｓを寒冷期用基準量Ｑｓｃとし、季節判別手段により温暖期であると判別されたときは基準給湯量Ｑｓを寒冷期用基準量Ｑｓｃより大きい温暖期用基準量Ｑｓｗとする基準給湯量修正処理を実行するように構成されたものでもよい。

（３）上記実施形態では、湯温検出手段が保温用湯温サーミスタ２０で構成されたものを例示したが、これに限らず、例えば、保温用湯温サーミスタ２０を設けず、湯温検出手段を出湯温サーミスタ９で構成したものでもよい。

（４）上記実施形態では、制御装置Ｈが、給湯量管理用時間帯Ｔｑ（ｉ）における給湯量データｄ（１）〜ｄ（３６００）の値の積算値を過去給湯量データＤｑ（ｉ）として管理するものを例示したが、これに代えて、給湯量データｄ（１）〜ｄ（３６００）の平均値を過去給湯量データＤｑ（ｉ）として管理するものでもよい。

（５）上記実施形態では、実際に給湯された給湯量に対応する時系列的な過去給湯量情報が、出湯路６から実際に給湯された給湯量についての１秒ごとにサンプリングした給湯量データｄ（ｎ）から得られるものを例示したが、これに代えて、前記過去給湯量情報が、燃料供給路１０から実際にバーナ３に供給された燃料供給量についての設定サンプリング時間ごとにサンプリングした燃料供給量データから得られるものでもよい。

（６）上記実施形態では、保温制御牽制手段１０２が、日付が切換わったときに、つまり、毎日午前零時に、日付が切換わった後の日の曜日と同一の曜日である過去３日分の給湯量情報及び給湯頻度情報に基づいて、その日の各給湯量管理用時間帯Ｔｑ（ｉ）における予測給湯量Ｑ（ｉ）及び各給湯頻度管理用時間帯Ｔｆ（ｊ）における予測給湯頻度Ｆ（ｊ）を予測して、保温燃焼制御の必要性を保温牽制フラグＦＬＧ（ｊ）に反映させるように構成されたものを例示したが、これに代えて、日付が切換わる前に、次の日の各給湯量管理用時間帯Ｔｑ（ｉ）における予測給湯量Ｑ（ｉ）及び各給湯頻度管理用時間帯Ｔｆ（ｊ）における予測給湯頻度Ｆ（ｊ）を予測して、データメモリＭＤの所定のメモリ空間に翌日用の保温牽制フラグＦＬＧ（ｉ）を記憶させるように構成されたものでもよい。

また、各給湯量管理用時間帯Ｔｑ（ｉ）における予測給湯量Ｑ（ｉ）及び各給湯頻度管理用時間帯Ｔｆ（ｊ）における予測給湯頻度Ｆ（ｊ）を、夫々に対応する時間帯が開始される直前に予測して、当該給湯量管理用時間帯Ｔｑ（ｉ）時間帯及び給湯頻度管理用時間帯Ｔｆ（ｊ）における保温燃焼制御の制御動作の可否について判断するように構成されたものでもよい。

さらに、各給湯量管理用時間帯Ｔｑ（ｉ）についての予測給湯量Ｑ（ｉ）や、各給湯頻度管理用時間帯Ｔｆ（ｊ）についての予測給湯頻度Ｆ（ｊ）を、直近５日の夫々の日についての各過去給湯量データＤｑ（ｉ）や各過去給湯頻度データＤｆ（ｊ）のように、連続する過去日についての過去給湯量データＤｑ（ｉ）や過去給湯頻度データＤｆ（ｊ）に基づいて予測するように構成されたものでもよいし、単純に前日の過去給湯量データＤｑ（ｉ）や過去給湯頻度データＤｆ（ｊ）に基づいて予測するように構成されたものでもよい。

（７）上記実施形態では、運転管理用の周期が１日であるものを例示したが、これに代えて、運転管理用の周期が１週間であるものや４週間であるものでもよい。

（８）上記実施形態では、給湯量管理用時間帯Ｔｑ（ｉ）の長さが１時間、給湯頻度管理用時間帯Ｔｆ（ｊ）の長さが３０分であるものを例示したが、これに限らず、例えば、給湯量管理用時間帯Ｔｑ（ｉ）及び給湯頻度管理用時間帯Ｔｆ（ｊ）の長さがいずれも１時間であってもよく、給湯量管理用時間帯Ｔｑ（ｉ）及び給湯頻度管理用時間帯Ｔｆ（ｊ）の長さは適宜変更可能である。

（９）上記実施形態では、設定サンプリング時間としてのサンプリング周期Ｔｓが１秒であるものを例示したが、例えば、１分毎にサンプリングする等、設定サンプリング時間の長さは適宜変更可能である。

（１０）上記実施形態では、加熱手段がバーナ３で構成されたものを例示したが、これに代えて、加熱手段を電熱ヒータで構成する等、加熱手段の構成は適宜変更可能である。

給湯装置の概略構成図保温燃焼制御のフローチャート運転管理用の周期、給湯量管理用時間帯、給湯頻度管理用時間帯及び設定サンプリング時間の関係を示す図（イ）過去給湯量データＤｑ（ｉ）を格納するメモリ空間の構成を示す図（ロ）過去給湯頻度データＤｆ（ｊ）を格納するメモリ空間の構成を示す図過去給湯量データ用メモリ空間及び過去給湯頻度データ用メモリ空間の配列、並びに、メモリ空間ポインタＰｗが指すメモリ空間と、そのメモリ空間に対応する日と同じ曜日の日に対応するメモリ空間との相対位置関係を示した図制御装置の動作を示すフローチャート

符号の説明

２熱交換器
３加熱手段
５入水路
６出湯路
２０湯温検出手段
Ｈ制御手段
Ｔｓ設定サンプリング時間
Ｔｑ（１）〜Ｔｑ（２４），Ｔｑ（ｉ）給湯量管理用時間帯
Ｔｆ（１）〜Ｔｆ（４８），Ｔｆ（ｊ）給湯頻度管理用時間帯
Ｑ（１）〜Ｑ（２４），Ｑ（ｉ）予測給湯量
Ｆ（１）〜Ｆ（４８），Ｆ（ｊ）予測給湯頻度
ｄ（１）〜ｄ（３６００），ｄ（ｎ）給湯量データ，過去給湯量情報
Ｄｑ（１）〜Ｄｑ（２４），Ｄｑ（ｉ）過去給湯量データ，過去給湯量情報
Ｄｆ（１）〜Ｄｆ（４８），Ｄｆ（ｊ）過去給湯頻度情報

Claims

入水路を通して供給される水を加熱手段により加熱して出湯路より給湯する水加熱用の熱交換器と、前記出湯路又は前記熱交換器内の湯水の温度を検出する湯温検出手段と、前記熱交換器への通水が停止している状態において、前記湯温検出手段の検出値が保温用の設定温度範囲内に維持されるように前記加熱手段の作動を制御する保温加熱制御を実行する制御手段とが設けられている給湯装置であって、
前記制御手段が、過去に前記出湯路により実際に給湯された給湯量に対応する時系列的な過去給湯量情報を運転管理用の周期に区分けして管理し、この運転管理用の周期のうち、前記過去給湯量情報に基づいて予測される予測給湯量が予め設定された基準給湯量以上である許可期間において、前記熱交換器への通水が停止している状態で前記保温加熱制御を実行し、かつ、前記運転管理用の周期のうち、前記予測給湯量が前記基準給湯量より小さい牽制期間においては前記保温加熱制御を実行しないように構成されている給湯装置。
前記基準給湯量が、変更設定自在に構成されている請求項１記載の給湯装置。
寒冷期と温暖期とを判別する季節判別手段が設けられ、
前記制御手段が、前記季節判別手段により寒冷期であると判別されたときは前記基準給湯量を寒冷期用基準量とし、前記季節判別手段により温暖期であると判別されたときは前記基準給湯量を前記寒冷期用基準量より大きい温暖期用基準量とするように構成されている請求項２記載の給湯装置。
前記制御手段が、前記運転管理用の周期を複数の給湯量管理用時間帯に区分けした各時間帯夫々の過去給湯量データを、各給湯量管理用時間帯において設定サンプリング時間毎にサンプリングした前記出湯路より実際に給湯された給湯量についての複数の給湯量データの平均値又は積算値とする形態で、前記運転管理用の周期における前記過去給湯量情報を管理して、各給湯量管理用時間帯について予測される前記予測給湯量が前記基準給湯量以上である給湯量管理用時間帯を前記許可期間とし、且つ、予測される前記予測給湯量が前記基準給湯量よりも少ない給湯量管理用時間帯を前記牽制期間とするように構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の給湯装置。
前記制御手段が、前記運転管理用の周期を複数の給湯頻度管理用時間帯に区分けした各時間帯夫々の過去給湯頻度情報を、各給湯頻度管理用時間帯において前記出湯路より実際に給湯された給湯回数に基づいて管理して、各給湯頻度管理用時間帯について予測される予測給湯頻度が基準給湯頻度以上である給湯頻度管理用時間帯においては、前記牽制期間においても前記保温加熱制御を実行するように構成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の給湯装置。