JP5302633B2 - 貯湯式ヒートポンプ給湯器及びヒートポンプ通電方法 - Google Patents

Description

本発明は、ヒートポンプにおける熱交換により貯湯タンク内の水温を高温として給湯する貯湯式ヒートポンプ給湯器およびその貯湯式ヒートポンプ給湯器におけるヒートポンプ通電方法に関するものである。

図１は、一般的な貯湯式ヒートポンプ給湯器を示す構成図である。
図において、１は給湯器本体であり、給湯器本体１の内部には、所定の貯水量（たとえば３７０リットル）の貯湯タンク２があり、貯湯タンク２には、貯湯タンク２の下部に接続された給水配管３と、給水配管３に設けられた減圧弁４が接続されている。また、貯湯タンク２の下部側面に取り付けられ、貯湯タンク２内の給水水温を検出する水温センサ５を備えている。貯湯タンク２の上部と接続された給湯配管６には、逃し弁７が取り付けられている。また、貯湯タンク２の上端部位置に取り付けられた上部サーミスタ８と、貯湯タンク２の上端部から５０リットル、１００リットル、１８０リットル、２４０リットル、３００リットルの位置にそれぞれ取り付けられ、その位置の水温によって残湯量を検出する第１〜第５残湯サーミスタ８ａ〜８ｅと、を備えている。満タン状態の湯量をＡとし、上部サーミスタ８及び第１〜第５残湯サーミスタ８ａ〜８ｅで検出された加熱の必要がない高温湯の湯量を残湯量Ｚとすると、（Ａ−Ｚ）が加熱の必要な最大量である。

ヒートポンプ加熱機本体１０のヒートポンプサイクルで発生した熱を貯湯タンク２内の水に置換するため、冷水管１２と温水管１３とにより貯湯タンク２内の水をヒートポンプ加熱機本体１０との間で循環させる循環ポンプ１１が配設されている。貯湯タンク２の下部に接続された冷水管１２から水を取り出し、ヒートポンプ加熱機本体１０で加熱された温水を温水管１３を通して貯湯タンク２の上部より貯湯する。１４はヒートポンプ加熱機本体１０の冷水管１２に取り付けられ、貯湯タンク２の全量を沸き上げた場合に、ヒートポンプ加熱機本体１０の加熱動作を停止するための温度を検出する加熱動作停止温度センサである。１５はヒートポンプ加熱機本体１０のケース外側に取り付けられ外気温度を検出する外気温度センサである。１６は貯湯タンク２内の水の沸き上げ、ヒートポンプ加熱機本体１０の運転開始・停止の制御を行う制御部であり、水温センサ５と加熱動作停止温度センサ１４と上部サーミスタ８及び第１〜第５残湯サーミスタ８ａ〜８ｅとリモコン１７とからの入力値に基づいて、ヒートポンプ加熱機本体１０の加熱動作開始・停止および循環ポンプ１１の運転を制御する。また、制御部１６には外気温度センサ１５で検知した外気温度に対して最も長い除霜運転時間を記憶する記憶部を備えている。

ヒートポンプ加熱機本体（以下、単にヒートポンプともいう）１０のヒートポンプサイクルは圧縮機１８、給湯用熱交換器１９、膨張弁２０、室外熱交換器２１を順次冷媒配管により接続して構成されている。ここで、室外熱交換器２１に吸熱させるための送風ファン２２が設けてあり、また、給湯用熱交換器１９は圧縮機１８より吐出された高温高圧のガス冷媒と給湯用の水とを熱交換するもので、冷媒が流れる冷媒通路２３と給湯用の水が流れる給湯用水通路２４とを有する。また、２５は貯湯タンク２に戻すお湯の温度を検出する沸き上げ温度センサである。
このような構成の貯湯式ヒートポンプ給湯器における制御部１６は従来、記憶部に記憶された除霜運転時間を考慮してヒートポンプ通電開始時刻（沸き上げ開始時刻）を早めに設定するようにしていた。このことは例えば（特許文献１）に記載されている。
特開２００７−７８２００号公報

しかしながら、上記従来の貯湯式ヒートポンプ給湯器の制御部では、貯湯式ヒートポンプ給湯器への給水温度（気温）の変化や貯湯タンクの目標設定温度の変化やヒートポンプの加熱能力の経年変化などの影響は考慮されておらず、このため不足加熱熱量が発生して、貯湯タンク内の水温を十分な高温まで高めることができないという問題点を生じていた。
このため、上述したような種々の外部条件や内部条件の変化に対しても十分に対応することができる貯湯式ヒートポンプ給湯器が要望されていた。
本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、種々の外部条件や内部条件が変化しても、適性に対応することができる貯湯式ヒートポンプ給湯器を提供することを目的とする。

本発明の貯湯式ヒートポンプ給湯器は、ヒートポンプの加熱能力と貯湯タンクへの給水温度と貯湯タンク内の残湯量と沸き上げ目標貯湯量に基づき必要沸き上げ時間を算出し、深夜時間帯終了時刻までに沸き上げを完了させるように沸き上げ開始時刻を制御する貯湯式ヒートポンプ給湯器において、過去の実績として記憶しておいた不足加熱熱量に基づいて必要沸き上げ時間を算出して沸き上げ開始時刻を決定し、決定した沸き上げ開始時刻からヒートポンプの通電を開始し、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻にヒートポンプの通電を停止したときの深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻における不足加熱熱量を算出して過去の実績として記憶する制御部を備えたものである。

これにより、あらかじめ不足加熱熱量を想定して算出した必要沸き上げ時間に基づいて適性な沸き上げ開始時刻を設定することができると共に、この不足加熱熱量を実績に基づいて経験値として記憶することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンクの温度を十分な高温にすることができる。また、記憶される不足加熱熱量が実績に基づいて変更されることにより、記憶不足加熱熱量を種々の外部条件や内部条件に基づいて更新することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンクの温度を適性なものに徐々に近付けることができ、種々の外部条件や内部条件の影響を排除して貯湯タンクの水温を正確に目標設定温度とすることができる。

また、本発明の貯湯式ヒートポンプ給湯器は、ヒートポンプの加熱能力と貯湯タンクへの給水温度と貯湯タンク内の残湯量と沸き上げ目標貯湯量に基づき必要沸き上げ時間を算出し、深夜時間帯終了時刻までに沸き上げを完了させるように沸き上げ開始時刻を制御する貯湯式ヒートポンプ給湯器において、過去の実績として記憶しておいた加熱能力を補正する単位時間能力補正値に基づいて必要沸き上げ時間を算出して沸き上げ開始時刻を決定し、決定した沸き上げ開始時刻からヒートポンプの通電を開始し、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻にヒートポンプの通電を停止したときの深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻における単位時間能力補正値を算出して過去の実績として記憶する制御部を備えたものである。

これにより、あらかじめ単位時間能力補正値を想定して算出した単位時間能力修正値に基づいて必要沸き上げ時間すなわち沸き上げ開始時刻を適正に設定することができると共に、この単位時間能力補正値を実績に基づいて経験値として記憶することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンクの温度を十分な高温にすることができる。また、記憶される単位時間能力補正値が実績に基づいて変更されることにより、記憶単位時間能力補正値を種々の外部条件や内部条件に基づいて更新することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンクの温度を適性なものに徐々に近付けることができ、種々の外部条件や内部条件の影響を排除して貯湯タンクの水温を正確に目標設定温度とすることができる。

本発明の第１の発明は、ヒートポンプの加熱能力と貯湯タンクへの給水温度と貯湯タンク内の残湯量と沸き上げ目標貯湯量に基づき必要沸き上げ時間を算出し、深夜時間帯終了時刻までに沸き上げを完了させるように沸き上げ開始時刻を制御する貯湯式ヒートポンプ給湯器において、過去の実績として記憶しておいた不足加熱熱量に基づいて必要沸き上げ時間を算出して沸き上げ開始時刻を決定し、決定した沸き上げ開始時刻からヒートポンプの通電を開始し、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻にヒートポンプの通電を停止したときの深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻における不足加熱熱量を算出して過去の実績として記憶する制御部を備えたことにより、あらかじめ不足加熱熱量を想定して算出した必要沸き上げ時間に基づいて適性な沸き上げ開始時刻を設定することができると共に、この不足加熱熱量を実績に基づいて経験値として記憶することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンクの温度を十分な高温にすることができる。また、記憶される不足加熱熱量が実績に基づいて変更されることにより、記憶不足加熱熱量を種々の外部条件や内部条件に基づいて更新することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンクの温度を適性なものに徐々に近付けることができ、種々の外部条件や内部条件の影響を排除して貯湯タンクの水温を正確に目標設定温度とすることができる。

また、本発明の第２の発明は、ヒートポンプの加熱能力と貯湯タンクへの給水温度と貯湯タンク内の残湯量と沸き上げ目標貯湯量に基づき必要沸き上げ時間を算出し、深夜時間帯終了時刻までに沸き上げを完了させるように沸き上げ開始時刻を制御する貯湯式ヒートポンプ給湯器において、過去の実績として記憶しておいた加熱能力を補正する単位時間能力補正値に基づいて必要沸き上げ時間を算出して沸き上げ開始時刻を決定し、決定した沸き上げ開始時刻からヒートポンプの通電を開始し、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻にヒートポンプの通電を停止したときの深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻における単位時間能力補正値を算出して過去の実績として記憶する制御部を備えたことにより、あらかじめ単位時間能力補正値を想定して算出した単位時間能力修正値に基づいて必要沸き上げ時間すなわち沸き上げ開始時刻を適正に設定することができると共に、この単位時間能力補正値を実績に基づいて経験値として記憶することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンクの温度を十分な高温にすることができる。また、記憶される単位時間能力補正値が実績に基づいて変更されることにより、記憶単位時間能力補正値を種々の外部条件や内部条件に基づいて更新することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンクの温度を適性なものに徐々に近付けることができ、種々の外部条件や内部条件の影響を排除して貯湯タンクの水温を正確に目標設定温度とすることができる。

本発明の第３の発明は、第１の発明において、制御部は、複数ｎの不足加熱熱量を過去の実績値として記憶する記憶部を備え、複数ｎの不足加熱熱量をリセットする初期化手段と、貯湯タンクの目標設定温度と給水温度と残湯量の算出データと貯湯タンクの満タン貯湯量と加熱能力の基準を示す基準単位時間能力とを運転条件データとして入力する入力手段と、複数ｎの不足加熱熱量のうちの最大不足加熱熱量を検索する最大不足加熱熱量検索手段と、最大不足加熱熱量と運転条件データとに基づいて必要沸き上げ時間を算出する必要沸上げ時間算出手段と、必要沸き上げ時間に基づいて沸き上げ開始時刻を算出する沸上げ開始時刻算出手段と、算出した沸き上げ開始時刻に到達したか否かを判定する開始時刻到達判定手段と、開始時刻到達判定手段において算出した沸き上げ開始時刻に到達したと判定したときはヒートポンプの通電を開始するヒートポンプ通電開始手段と、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻にヒートポンプの通電を停止するヒートポンプ通電停止手段と、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻における不足加熱熱量を深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻における貯湯タンクの温度と運転条件データとに基づいて算出すると共に算出した不足加熱熱量を過去の実績値として記憶部に記憶する不足加熱熱量算出記憶手段とを有することにより、第１の発明の作用に加え、あらかじめ不足加熱熱量を想定して算出した必要沸き上げ時間に基づいて適性な沸き上げ開始時刻を沸上げ開始時刻算出手段において設定することができると共に、この不足加熱熱量を実績に基づいて経験値として不足加熱熱量算出記憶手段により記憶することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンクの温度を十分な高温にすることができる。また、記憶される不足加熱熱量が実績に基づいて不足加熱熱量算出記憶手段において変更されることにより、過去の実績としての記憶不足加熱熱量を種々の外部条件や内部条件に基づいて更新することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンクの温度を適性なものに徐々に近付けることができ、種々の外部条件や内部条件の影響を排除して貯湯タンクの水温を正確に目標設定温度とすることができる。

本発明の第４の発明は、第３の発明において、制御部は、記憶する不足加熱熱量に番号を付ける不足加熱熱量番号算出手段を備え、不足加熱熱量算出記憶手段は、複数ｎの不足加熱熱量を番号の順に繰り返し更新することにより、第３の発明の作用に加え、過去の実績としての不足加熱熱量データが多数（たとえば１０個とか２０個）になっても、確実に記憶し、また更新することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンクの温度をさらに適性なものに徐々に近付けることができ、種々の外部条件や内部条件の影響を排除して貯湯タンクの水温をさらに正確に目標設定温度とすることができる。また、直近の複数ｎの不足加熱熱量データを過去の実績として更新しながら記憶することにより、季節の変化などの影響を受け難く、適正な補正を行って確実かつ効率的に必要量の沸き上げを完了させることができ、信頼性に優れる。

本発明の第５の発明は、第２の発明において、制御部は、複数ｎの単位時間能力補正値を過去の実績値として記憶する記憶部を備え、複数ｎの単位時間能力補正値をリセットする初期化手段と、貯湯タンクの目標設定温度と給水温度と残湯量の算出データと貯湯タンクの満タン貯湯量と加熱能力の基準を示す基準単位時間能力とを運転条件データとして入力する入力手段と、複数ｎの単位時間能力補正値のうちの最大単位時間能力補正値を検索する最大単位時間能力補正値検索手段と、最大単位時間能力補正値と運転条件データとに基づいて必要沸き上げ時間を算出する必要沸上げ時間算出手段と、必要沸き上げ時間に基づいて沸き上げ開始時刻を算出する沸上げ開始時刻算出手段と、算出した沸き上げ開始時刻に到達したか否かを判定する開始時刻到達判定手段と、開始時刻到達判定手段において算出した沸き上げ開始時刻に到達したと判定したときはヒートポンプの通電を開始するヒートポンプ通電開始手段と、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻にヒートポンプの通電を停止するヒートポンプ通電停止手段と、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻における単位時間能力補正値を深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻における貯湯タンクの温度と運転条件データとに基づいて算出すると共に算出した単位時間能力補正値を過去の実績値として記憶部に記憶する単位時間能力補正値算出記憶手段とを有することにより、第２の発明の作用に加え、あらかじめ単位時間能力補正値を想定して算出した単位時間能力修正値に基づいて必要沸き上げ時間すなわち沸き上げ開始時刻を必要沸上げ時間算出手段および沸上げ開始時刻算出手段において適正に設定することができると共に、この単位時間能力補正値を実績に基づいて経験値として単位時間能力補正値算出記憶手段により記憶することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンクの温度を十分な高温にすることができる。また、記憶される単位時間能力補正値が実績に基づいて変更されることにより、記憶単位時間能力補正値を種々の外部条件や内部条件に基づいて更新することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンクの温度を適性なものに徐々に近付けることができ、種々の外部条件や内部条件の影響を排除して貯湯タンクの水温を正確に目標設定温度とすることができる。

本発明の第６の発明は、第５の発明において、制御部は、記憶する単位時間能力補正値に番号を付ける単位時間能力補正値番号算出手段を備え、単位時間能力補正値算出記憶手段は、複数ｎの単位時間能力補正値を番号の順に繰り返し更新することにより、第５の発明の作用に加え、過去の実績としての単位時間能力補正値が多数（たとえば１０個とか２０個）になっても、確実に記憶し、また更新することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンクの温度をさらに適性なものに徐々に近付けることができ、種々の外部条件や内部条件の影響を排除して貯湯タンクの水温をさらに正確に目標設定温度とすることができる。また、直近の複数ｎの不足加熱熱量データを過去の実績として更新しながら記憶することにより、季節の変化などの影響を受け難く、適正な補正を行って確実かつ効率的に必要量の沸き上げを完了させることができ、信頼性に優れる。

本発明の第７の発明は、ヒートポンプの加熱能力と貯湯タンクへの給水温度と貯湯タンク内の残湯量と沸き上げ目標貯湯量に基づき必要沸き上げ時間を算出し、深夜時間帯終了時刻までに沸き上げを完了させるように沸き上げ開始時刻を制御する貯湯式ヒートポンプ給湯器におけるヒートポンプ通電方法において、過去の実績として記憶しておいた不足加熱熱量に基づいて必要沸き上げ時間を算出して沸き上げ開始時刻を決定し、決定した沸き上げ開始時刻からヒートポンプの通電を開始し、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻にヒートポンプの通電を停止したときの深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻における不足加熱熱量を算出して過去の実績として記憶することにより、あらかじめ不足加熱熱量を想定して算出した必要沸き上げ時間に基づいて適性な沸き上げ開始時刻を設定することができると共に、この不足加熱熱量を実績に基づいて経験値として記憶することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンクの温度を十分な高温にすることができる。また、記憶される不足加熱熱量が実績に基づいて変更されることにより、記憶不足加熱熱量を種々の外部条件や内部条件に基づいて更新することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンクの温度を適性なものに徐々に近付けることができ、種々の外部条件や内部条件の影響を排除して貯湯タンクの水温を正確に目標設定温度とすることができる。

本発明の第８の発明は、ヒートポンプの加熱能力と貯湯タンクへの給水温度と貯湯タンク内の残湯量と沸き上げ目標貯湯量に基づき必要沸き上げ時間を算出し、深夜時間帯終了時刻までに沸き上げを完了させるように沸き上げ開始時刻を制御する貯湯式ヒートポンプ給湯器におけるヒートポンプ通電方法おいて、過去の実績として記憶しておいた加熱能力を補正する単位時間能力補正値に基づいて必要沸き上げ時間を算出して沸き上げ開始時刻を決定し、決定した沸き上げ開始時刻からヒートポンプの通電を開始し、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻にヒートポンプの通電を停止したときの深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻における単位時間能力補正値を算出して過去の実績として記憶することにより、あらかじめ単位時間能力補正値を想定して算出した単位時間能力修正値に基づいて必要沸き上げ時間すなわち沸き上げ開始時刻を適正に設定することができると共に、この単位時間能力補正値を実績に基づいて経験値として記憶することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンクの温度を十分な高温にすることができる。また、記憶される単位時間能力補正値が実績に基づいて変更されることにより、記憶単位時間能力補正値を種々の外部条件や内部条件に基づいて更新することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンクの温度を適性なものに徐々に近付けることができ、種々の外部条件や内部条件の影響を排除して貯湯タンクの水温を正確に目標設定温度とすることができる。

本発明の第９の発明は、第７の発明において、複数ｎの不足加熱熱量を過去の実績値として記憶する記憶部を備え、複数ｎの不足加熱熱量をリセットする初期化ステップと、貯湯タンクの目標設定温度と給水温度と残湯量の算出データと貯湯タンクの満タン貯湯量と加熱能力の基準を示す基準単位時間能力とを運転条件データとして入力する入力ステップと、複数ｎの不足加熱熱量のうちの最大不足加熱熱量を検索する最大不足加熱熱量検索ステップと、最大不足加熱熱量と運転条件データとに基づいて必要沸き上げ時間を算出する必要沸上げ時間算出ステップと、必要沸き上げ時間に基づいて沸き上げ開始時刻を算出する沸上げ開始時刻算出ステップと、算出した沸き上げ開始時刻に到達したか否かを判定する開始時刻到達判定ステップと、開始時刻到達判定ステップにおいて算出した沸き上げ開始時刻に到達したと判定したときはヒートポンプの通電を開始するヒートポンプ通電開始ステップと、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻にヒートポンプの通電を停止するヒートポンプ通電停止ステップと、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻における不足加熱熱量を深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻における貯湯タンクの温度と運転条件データとに基づいて算出すると共に算出した不足加熱熱量を過去の実績値として記憶部に記憶する不足加熱熱量算出記憶ステップとを有することにより、第７の発明の作用に加え、あらかじめ不足加熱熱量を想定して算出した必要沸き上げ時間に基づいて適性な沸き上げ開始時刻を沸上げ開始時刻算出ステップにおいて設定することができると共に、この不足加熱熱量を実績に基づいて経験値として不足加熱熱量算出記憶ステップにおいて記憶することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンクの温度を十分な高温にすることができる。また、記憶される不足加熱熱量が実績に基づいて不足加熱熱量算出記憶ステップにおいて変更されることにより、過去の実績としての記憶不足加熱熱量を種々の外部条件や内部条件に基づいて更新することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンクの温度を適性なものに徐々に近付けることができ、種々の外部条件や内部条件の影響を排除して貯湯タンクの水温を正確に目標設定温度とすることができる。

本発明の第１０の発明は、第９の発明において、記憶する不足加熱熱量に番号を付ける不足加熱熱量番号算出記憶ステップを備え、不足加熱熱量算出記憶ステップにおいて、複数ｎの不足加熱熱量を番号の順に繰り返し更新することにより、第９の発明の作用に加え、過去の実績としての不足加熱熱量データが多数（たとえば１０個とか２０個）になっても、確実に記憶し、また更新することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンクの温度をさらに適性なものに徐々に近付けることができ、種々の外部条件や内部条件の影響を排除して貯湯タンクの水温をさらに正確に目標設定温度とすることができる。また、不足加熱熱量番号算出記憶ステップで直近の複数ｎの不足加熱熱量データを過去の実績として更新しながら記憶することにより、季節の変化などの影響を受け難く、適正な補正を行って確実かつ効率的に必要量の沸き上げを完了させることができ、信頼性に優れる。

本発明の第１１の発明は、第８の発明において、複数ｎの単位時間能力補正値を過去の実績値として記憶する記憶部を備え、複数ｎの単位時間能力補正値をリセットする初期化ステップと、貯湯タンクの目標設定温度と給水温度と残湯量の算出データと貯湯タンクの満タン貯湯量と加熱能力の基準を示す基準単位時間能力とを運転条件データとして入力する入力ステップと、複数ｎの単位時間能力補正値のうちの最大単位時間能力補正値を検索する最大単位時間能力補正値検索ステップと、最大単位時間能力補正値と運転条件データとに基づいて必要沸き上げ時間を算出する必要沸上げ時間算出ステップと、必要沸き上げ時間に基づいて沸き上げ開始時刻を算出する沸上げ開始時刻算出ステップと、算出した沸き上げ開始時刻に到達したか否かを判定する開始時刻到達判定ステップと、開始時刻到達判定ステップにおいて算出した沸き上げ開始時刻に到達したと判定したときはヒートポンプの通電を開始するヒートポンプ通電開始ステップと、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻にヒートポンプの通電を停止するヒートポンプ通電停止ステップと、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻における単位時間能力補正値を深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻における貯湯タンクの温度と運転条件データとに基づいて算出すると共に算出した単位時間能力補正値を過去の実績値として記憶部に記憶する単位時間能力補正値算出記憶ステップとを有することにより、第８の発明の作用に加え、あらかじめ単位時間能力補正値を想定して算出した単位時間能力修正値に基づいて必要沸き上げ時間すなわち沸き上げ開始時刻を必要沸上げ時間算出ステップおよび沸上げ開始時刻算出ステップにおいて適正に設定することができると共に、この単位時間能力補正値を実績に基づいて経験値として単位時間能力補正値算出記憶ステップにおいて記憶することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンクの温度を十分な高温にすることができる。また、記憶される単位時間能力補正値が実績に基づいて変更されることにより、記憶単位時間能力補正値を種々の外部条件や内部条件に基づいて更新することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンクの温度を適性なものに徐々に近付けることができ、種々の外部条件や内部条件の影響を排除して貯湯タンクの水温を正確に目標設定温度とすることができる。

本発明の第１２の発明は、第１１の発明において、記憶する単位時間能力補正値に番号を付ける単位時間能力補正値番号算出記憶ステップを備え、単位時間能力補正値算出記憶ステップにおいては、複数ｎの単位時間能力補正値を番号の順に繰り返し更新することにより、第１１の発明の作用に加え、過去の実績としての単位時間能力補正値が多数（たとえば１０個とか２０個）になっても、確実に記憶し、また更新することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンクの温度をさらに適性なものに徐々に近付けることができ、種々の外部条件や内部条件の影響を排除して貯湯タンクの水温をさらに正確に目標設定温度とすることができる。また、単位時間能力補正値算出記憶ステップで直近の複数ｎの不足加熱熱量データを過去の実績として更新しながら記憶することにより、季節の変化などの影響を受け難く、適正な補正を行って確実かつ効率的に必要量の沸き上げを完了させることができ、信頼性に優れる。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る貯湯式ヒートポンプ給湯器は、従来同様、図１に示す構成である。本貯湯式ヒートポンプ給湯器が従来の貯湯式ヒートポンプ給湯器と異なるところは、制御部１６の動作である。

このように構成された貯湯式ヒートポンプ給湯器について、その動作を図２、図３を用いて説明する。
図２は、制御部１６の機能実現手段を示す機能ブロック図である。
図２において、１６１１は複数ｎの不足加熱熱量をリセットする初期化手段、１６１２は沸き上げ目標貯湯量の目標設定温度と給水温度と残湯量の算出データと沸き上げ目標貯湯量と加熱能力の基準を示す基準単位時間能力とを運転条件データとして入力する入力手段、１６１３は複数ｎの不足加熱熱量のうちの最大不足加熱熱量を検索する最大不足加熱熱量検索手段、１６１４は最大不足加熱熱量と運転条件データとに基づいて必要沸き上げ時間を算出する必要沸上げ時間算出手段、１６１５は必要沸き上げ時間に基づいて沸き上げ開始時刻を算出する沸上げ開始時刻算出手段、１６１６は算出した沸き上げ開始時刻に到達したか否かを判定する開始時刻到達判定手段、１６１７は開始時刻到達判定手段１６１６において算出した沸き上げ開始時刻に到達したと判定したときはヒートポンプ加熱機本体１０の通電を開始するヒートポンプ通電開始手段、１６１８はヒートポンプ加熱機本体１０の通電を続行するか否かを判定する通電非通電判定手段、１６１９は深夜時間帯終了時刻または沸き上げ目標貯湯量の沸き上げ完了時刻にヒートポンプ加熱機本体１０の通電を停止するヒートポンプ通電停止手段、１６２０は深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻における不足加熱熱量を深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻における貯湯タンクの温度と運転条件データとに基づいて算出すると共に算出した不足加熱熱量を過去の実績値として後述の記憶部１６２２に記憶する不足加熱熱量算出記憶手段、１６２１は記憶する不足加熱熱量に番号を付けることにより複数ｎの不足加熱熱量を番号の順に繰り返し更新する不足加熱熱量番号算出手段、１６２２は複数ｎの不足加熱熱量を過去の実績値として記憶する記憶部である。ここで、深夜時間帯とは例えば午後１１時または午前０時から午前６時または午前７時までで、深夜時間帯終了時刻とは例えば午前６時または午前７時である。

このように構成された制御部１６の動作について、図３を用いて説明する。図３は制御部１６の動作を示すフローチャートである。
図３において、まず初期化手段１６１１は、不足加熱熱量の記憶番号を示すｊを「１」にセットし（ｊ＝１）（Ｓ１）、複数ｎ個の不足加熱熱量（Ｈ１、Ｈ２、・・・、Ｈｎ）をゼロにリセットする（Ｓ２）（初期化ステップ）。次に、入力手段１６１２は、沸き上げ目標貯湯量の目標設定温度ＴＳと給水温度ＴＷと残湯量Ｚと沸き上げ目標貯湯量ＺＣと加熱能力の基準を示す基準単位時間能力Ｗとを運転条件データとして入力する（Ｓ３、入力ステップ）。残湯量Ｚは上部サーミスタ８及び第１〜第５残湯サーミスタ８ａ〜８ｅで検出された貯湯タンク内の水温の分布によって求められた、加熱の必要がない高温域の湯量を表している。尚、残湯量として認識する時の残湯温度ＴＺを何℃にするかは、適宜、選択することができる。よって、満タン貯湯量Ａから残湯量Ｚを引いた値（Ａ−Ｚ）が、深夜時間帯において加熱される貯湯タンク２内の最大水量である。しかし、個々の家庭の家族構成や季節などによって、使用される湯量や目標設定温度は異なり、必ずしも（Ａ−Ｚ）の全てを加熱する必要はない。そこで、過去の使用湯量の実績から、沸き上げ目標貯湯量ＺＣを設定すると、深夜時間帯において加熱される貯湯タンク２内の水量は（ＺＣ−Ｚ）である（但し、ＺＣ≦Ａ）。

次に、最大不足加熱熱量検索手段１６１３は、複数ｎの不足加熱熱量のうちの最大不足加熱熱量Ｈｍ（使用開始時点（初期状態）では記憶部に不足加熱熱量が記憶されていないのでゼロである）を検索する（Ｓ４、最大不足加熱熱量検索ステップ）。次に、必要沸き上げ時間算出手段１６１４は、最大不足加熱熱量Ｈｍと運転条件データとに基づいて必要沸き上げ時間ＴＨを（数１）により算出する（Ｓ５、必要沸上げ時間算出ステップ）。

次に、沸き上げ開始時刻算出手段１６１５は、算出した必要沸き上げ時間ＴＨに基づいて沸き上げ開始時刻ＴＨＳを（数２）により算出する（Ｓ６、沸上げ開始時刻算出ステップ）。

次に、開始時刻到達判定手段１６１６は、図示しないタイマにより、沸き上げ開始時刻ＴＨＳに到達したか否かを判定する（Ｓ７、開始時刻到達判定ステップ）。沸き上げ開始時刻ＴＨＳに到達したと判定したときは次にヒートポンプ通電開始手段１６１７は、ヒートポンプ加熱機本体１０の通電を開始する（Ｓ８、ヒートポンプ通電開始ステップ）。算出した沸き上げ開始時刻ＴＨＳに到達していないと判定したときはステップＳ３へ戻る。次に、通電非通電判定手段１６１８は、加熱動作停止温度センサ１４で検出した貯湯タンク温度（停止温度ともいう）が加熱動作停止温度（たとえば８０℃）以上か否かを判定し（Ｓ９）、また深夜時間帯終了時刻に到達したか否かを判定する（Ｓ１４）（通電非通電判定ステップ）。貯湯タンク温度（停止温度）が加熱動作停止温度以上（すなわち沸き上げ完了時刻に到達した）か又は貯湯タンク温度（停止温度）は加熱動作停止温度より低いが深夜時間帯終了時刻に到達したと判定したときは次のステップへ移行するが、貯湯タンク温度が加熱動作停止温度よりも低くかつ深夜時間帯終了時刻に到達していないときはステップＳ９へ戻って加熱を続ける。次に、通電非通電判定手段１６１８がヒートポンプ加熱機本体１０の通電を続行しないと判定したときはヒートポンプ通電停止手段１６１９は、ヒートポンプ加熱機本体１０の通電を停止する（Ｓ１０、ヒートポンプ通電停止ステップ）。

次に、不足加熱熱量算出記憶手段１６２０は、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻における不足加熱熱量Ｈｘを深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻における貯湯タンクの温度Ｔｘと運転条件データとに基づいて（数３）を用いて算出すると共に算出した不足加熱熱量Ｈｘを過去の実績値として記憶部１６２２に記憶する（Ｓ１１、不足加熱熱量算出記憶ステップ）。

次に、不足加熱熱量番号算出手段１６２１は、記憶番号ｊが最大値ｎに達したか否かを判定し（Ｓ１２）、最大値ｎに達していないと判定したときは「１」を加算し（ｊ＝ｊ＋１）（Ｓ１３）、最大値ｎに達したと判定したときは記憶番号ｊをゼロにリセットする（Ｓ１５）（不足加熱熱量番号算出ステップ）。これらのステップに示すように、記憶する不足加熱熱量に記憶番号を付けることにより複数ｎの不足加熱熱量を番号の順に繰り返し更新することができる。

このように、ヒートポンプ１０の加熱能力と貯湯タンク２への給水温度ＴＷと貯湯タンク内の残湯量Ｚ及び沸き上げ目標貯湯量ＺＣに基づき必要沸き上げ時間ＴＨを算出し、深夜時間帯終了時刻に沸き上げを完了させるように沸き上げ開始時刻ＴＨＳを制御する貯湯式ヒートポンプ給湯器において、過去の実績として記憶しておいた不足加熱熱量Ｈｎに基づいて必要沸き上げ時間ＴＨを算出して沸き上げ開始時刻ＴＨＳを決定し、決定した沸き上げ開始時刻ＴＨＳからヒートポンプ１０の通電を開始し、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻にヒートポンプ１０の通電を停止したときの深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻における不足加熱熱量Ｈｊを算出して過去の実績として記憶部１６２２に記憶する制御部１６を備えたことにより、あらかじめ不足加熱熱量を想定して算出した必要沸き上げ時間ＴＨに基づいて適性な沸き上げ開始時刻ＴＨＳを設定することができると共に、この不足加熱熱量Ｈｊを実績に基づいて経験値として記憶することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンク２の温度を十分な高温にすることができる。また、記憶される不足加熱熱量が実績に基づいて変更されることにより、記憶される不足加熱熱量を種々の外部条件（外気温度や給水温度ＴＷなど）や内部条件（目標設定温度ＴＳやヒートポンプ１０の加熱能力など）に基づいて更新することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンク２の温度を適性なものに徐々に近付けることができ、種々の外部条件や内部条件の影響を排除して貯湯タンク２の水温を正確に目標設定温度ＴＳとすることができる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る貯湯式ヒートポンプ給湯器は、従来同様、図１に示す構成である。本貯湯式ヒートポンプ給湯器が従来の貯湯式ヒートポンプ給湯器と異なるところは、制御部１６の動作である。

このように構成された貯湯式ヒートポンプ給湯器について、その動作を図４、図５を用いて説明する。
図４は、制御部１６の機能実現手段を示す機能ブロック図である。
図４において、１６３１は複数ｎ個の単位時間能力補正値をリセットする初期化手段、１６３２は貯湯タンクの目標設定温度と給水温度と残湯量と沸き上げ目標貯湯量と加熱能力の基準を示す基準単位時間能力とを運転条件データとして入力する入力手段、１６３３は複数ｎ個の単位時間能力補正値のうちの最大単位時間能力補正値を検索する最大単位時間能力補正値検索手段、１６３４は最大単位時間能力補正値と運転条件データとに基づいて必要沸き上げ時間を算出する必要沸上げ時間算出手段、１６３５は必要沸き上げ時間に基づいて沸き上げ開始時刻を算出する沸上げ開始時刻算出手段、１６３６は必要沸上げ時間算出手段１６３４で算出した沸き上げ開始時刻に到達したか否かを判定する開始時刻到達判定手段、１６３７は開始時刻到達判定手段１６３６において算出した沸き上げ開始時刻に到達したと判定したときはヒートポンプの通電を開始するヒートポンプ通電開始手段、１６３８はヒートポンプ加熱機本体１０の通電を続行するか否かを判定する通電非通電判定手段、１６３９は深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻にヒートポンプの通電を停止するヒートポンプ通電停止手段、１６４０は深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻における単位時間能力補正値を深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻における貯湯タンクの温度と運転条件データとに基づいて算出すると共に算出した単位時間能力補正値を過去の実績値として後述の記憶部１６４２に記憶する単位時間能力補正値算出記憶手段、１６４１は記憶する単位時間能力補正値に番号を付けることにより複数ｎ個の単位時間能力補正値を番号の順に繰り返し更新する単位時間能力補正値番号算出手段、１６４２は複数ｎ個の単位時間能力補正値を過去の実績値として記憶する記憶部である。

このように構成された制御部１６の動作について、図５を用いて説明する。図５は制御部１６の動作を示すフローチャートである。
図５において、まず初期化手段１６３１は、単位時間能力補正値の記憶番号を示すｊを「１」にセットし（ｊ＝１）（Ｓ２１）、複数ｎ個の単位時間能力補正値（Ｗ１、Ｗ２、・・・、Ｗｎ）をゼロにリセットする（Ｓ２２）（初期化ステップ）。次に、入力手段１６３２は、残湯量の目標設定温度ＴＳと給水温度ＴＷと残湯量Ｚと沸き上げ目標貯湯量ＺＣと加熱能力の基準を示す基準単位時間能力Ｗとを運転条件データとして入力する（Ｓ２３、入力ステップ）。残湯量Ｚは上部サーミスタ８及び第１〜第５残湯サーミスタ８ａ〜８ｅで検出された貯湯タンク内の水温の分布によって求められた、加熱の必要がない高温域の湯量を表している。深夜時間帯において加熱される貯湯タンク２内の水量は（ＺＣ−Ｚ）である（但し、ＺＣ≦Ａ）。

次に、最大単位時間能力補正値検索手段１６３３は、複数ｎ個の単位時間能力補正値のうちの最大単位時間能力補正値（現今ではすべての単位時間能力補正値がゼロであるからゼロである）を検索する（Ｓ２４、最大単位時間能力補正値検索ステップ）。次に、必要沸き上げ時間算出手段１６３４は、最大単位時間能力補正値と運転条件データとに基づいて必要沸き上げ時間ＴＭを（数４）により算出する（Ｓ２５、必要沸上げ時間算出ステップ）。

次に、沸き上げ開始時刻算出手段１６３５は、算出した必要沸き上げ時間ＴＭに基づいて沸き上げ開始時刻ＴＭＳを（数５）により算出する（Ｓ２６、沸上げ開始時刻算出ステップ）。

次に、開始時刻到達判定手段１６３６は、図示しないタイマにより、沸き上げ開始時刻ＴＭＳに到達したか否かを判定する（Ｓ２７、開始時刻到達判定ステップ）。沸き上げ開始時刻ＴＭＳに到達したと判定したときは次にヒートポンプ通電開始手段１６３７は、ヒートポンプ加熱機本体１０の通電を開始する（Ｓ２８、ヒートポンプ通電開始ステップ）。算出した沸き上げ開始時刻ＴＭＳに到達していないと判定したときはステップＳ２３へ戻る。次に、通電非通電判定手段１６３８は、加熱動作停止温度センサ１４で検出した貯湯タンク温度（停止温度ともいう）が加熱動作停止温度（たとえば８０℃）以上か否かを判定し（Ｓ２９）、また深夜時間帯終了時刻に到達したか否かを判定する（Ｓ３４）（通電非通電判定ステップ）。貯湯タンク温度（停止温度）が加熱動作停止温度以上（すなわち沸き上げ完了時刻に到達した）か又は貯湯タンク温度（停止温度）は加熱動作停止温度より低いが深夜時間帯終了時刻に到達したと判定したときは次のステップへ移行するが、貯湯タンク温度が加熱動作停止温度よりも低くかつ深夜時間帯終了時刻に到達していないときはステップＳ２９へ戻って加熱を続ける。次に、通電非通電判定手段１６３８がヒートポンプ加熱機本体１０の通電を続行しないと判定したときはヒートポンプ通電停止手段１６３９は、ヒートポンプ加熱機本体１０の通電を停止する（Ｓ３０）（ヒートポンプ通電停止ステップ）。

次に、単位時間能力補正値算出記憶手段１６４０は、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻における単位時間能力補正値を深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻における貯湯タンクの温度と運転条件データとに基づいて（数６）を用いて算出すると共に算出した不足加熱熱量を過去の実績値として記憶部１６４２に記憶する（Ｓ３１、単位時間能力補正値算出記憶ステップ）。

次に、単位時間能力補正値番号算出手段１６４１は、記憶番号ｊが最大値ｎに達したか否かを判定し（Ｓ３２）、最大値ｎに達していないと判定したときは「１」を加算し（ｊ＝ｊ＋１）（Ｓ３３）、最大値ｎに達したと判定したときは記憶番号ｊをゼロにリセットする（Ｓ３５）（単位時間能力補正値番号算出ステップ）。これらのステップに示すように、記憶する単位時間能力補正値に記憶番号を付けることにより、複数ｎ個の単位時間能力補正値を番号の順に繰り返し更新することができ、単位時間能力補正値の精度を徐々に高めていくことができる。

このように、あらかじめ単位時間能力補正値Ｗｎの最大値Ｗｍを想定して算出した単位時間能力修正値（Ｗ−Ｗｍ）に基づいて必要沸き上げ時間ＴＭすなわち沸き上げ開始時刻ＴＭＳを必要沸上げ時間算出手段１６３４および沸上げ開始時刻算出手段１６３５において適正に設定することができると共に、この単位時間能力補正値を実績に基づいて経験値として単位時間能力補正値算出記憶手段１６４０により記憶することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンク２の温度を十分な高温にすることができる。また、記憶される単位時間能力補正値が実績に基づいて変更されることにより、記憶される単位時間能力補正値を種々の外部条件や内部条件に基づいて更新することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンク２の温度を適性なものに徐々に近付けることができ、種々の外部条件（外気温度や給水温度ＴＷなど）や内部条件（目標設定温度ＴＳやヒートポンプ加熱機本体１０の能力など）の影響を排除して貯湯タンク２の水温を正確に目標設定温度とすることができる。さらに、単位時間能力補正値算出記憶手段１６４０は、単位時間能力補正値番号算出手段１６４１において記憶番号ｊを順次に変更し、この変更を繰り返すことにより、過去の実績としての単位時間能力補正値が多数（たとえば１０個とか２０個）になっても、確実に記憶し、また更新することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンク２の温度をさらに適性なものに徐々に近付けることができ、種々の外部条件や内部条件の影響を排除して貯湯タンク２の水温をさらに正確に目標設定温度とすることができる。

なお、実施の形態１、２では、沸き上げ対象の湯量（沸き上げ目標貯湯量ＺＣ）に供給すべき熱量を求める際に、残湯量Ｚの持っている熱量（残湯温度ＴＺ）を無視し、（ＺＣ−Ｚ）（ＴＳ−ＴＷ）として計算したが、別の方法として、沸き上げ目標貯湯量ＺＣに対して供給すべき熱量ＱＣ＝ＺＣ（ＴＳ−ＴＷ）から残湯量Ｚの熱量ＱＺ＝Ｚ（ＴＺ−ＴＷ）を引いてＱＣ−ＱＺ＝ＺＣ（ＴＳ−ＴＷ）−Ｚ（ＴＺ−ＴＷ）としてもよい。これにより、より効率的な加熱と正確な補正が期待できる。

以上のように、本発明に係る貯湯式ヒートポンプ給湯器は、ヒートポンプの加熱能力（正確にはヒートポンプ加熱機本体１０の加熱能力）と貯湯タンク２への給水温度ＴＷと貯湯タンク２内の残湯量Ｚ及び沸き上げ目標貯湯量ＺＣに基づき必要沸き上げ時間ＴＨを算出し、深夜時間帯終了時刻までに沸き上げを完了させるように沸き上げ開始時刻ＴＨＳを制御する貯湯式ヒートポンプ給湯器において、過去の実績として記憶しておいた不足加熱熱量に基づいて必要沸き上げ時間ＴＨを算出して沸き上げ開始時刻ＴＨＳを決定し、決定した沸き上げ開始時刻ＴＨＳからヒートポンプ１０の通電を開始し、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻にヒートポンプ１０の通電を停止したときの深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻における不足加熱熱量Ｈを算出して過去の実績として記憶部１６２２に記憶する制御部１６を備えたことにより、あらかじめ最大不足加熱熱量を想定して算出した必要沸き上げ時間ＴＨに基づいて適性な沸き上げ開始時刻ＴＨＳを設定することができると共に、この不足加熱熱量を実績に基づいて経験値として記憶することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンク２の温度を十分な高温にすることができ、また、記憶される不足加熱熱量が実績に基づいて変更されることにより、記憶不足加熱熱量を種々の外部条件や内部条件に基づいて更新することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンク２の温度を適性なものに徐々に近付けることができ、種々の外部条件や内部条件の影響を排除して貯湯タンク２の水温を正確に目標設定温度とすることができるので、深夜電力の有効利用を図ることができ、また、早朝であっても直ちに適温の給湯を受けることができ、さらに、電力需要の適正化を図ることができる。

また、ヒートポンプ１０の加熱能力と貯湯タンク２への給水温度ＴＷと貯湯タンク２内の残湯量Ｚ及び沸き上げ目標貯湯量ＺＣに基づき必要沸き上げ時間ＴＭを算出し、深夜時間帯終了時刻に沸き上げを完了させるように沸き上げ開始時刻ＴＭＳを制御する貯湯式ヒートポンプ給湯器において、過去の実績として記憶しておいた加熱能力を補正する単位時間能力補正値Ｗに基づいて必要沸き上げ時間ＴＭを算出して沸き上げ開始時刻ＴＭＳを決定し、決定した沸き上げ開始時刻ＴＭＳからヒートポンプ１０の通電を開始し、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻にヒートポンプ１０の通電を停止したときの深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻における単位時間能力補正値Ｗｘを算出して過去の実績として記憶部１６４２に記憶する制御部１６を備えたことにより、あらかじめ最大単位時間能力補正値Ｗｍを想定して算出した単位時間能力修正値（Ｗ−Ｗｍ）に基づいて必要沸き上げ時間ＴＭすなわち沸き上げ開始時刻ＴＭＳを適正に設定することができると共に、この単位時間能力補正値を実績に基づいて経験値として記憶することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンク２の温度を十分な高温にすることができ、また、記憶される単位時間能力補正値が実績に基づいて変更されることにより、記憶単位時間能力補正値を種々の外部条件や内部条件に基づいて更新することができるので、深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻において貯湯タンクの温度を適性なものに徐々に近付けることができ、種々の外部条件や内部条件の影響を排除して貯湯タンクの水温を正確に目標設定温度とすることができるので、深夜電力の有効利用を図ることができ、また、早朝であっても直ちに適温の給湯を受けることができ、さらに、電力需要の適正化を図ることができる。

一般的な貯湯式ヒートポンプ給湯器を示す構成図 本発明の実施の形態１に係る制御部を示す機能ブロック図 図２の制御部の動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態２に係る制御部を示す機能ブロック図 図４の制御部の動作を示すフローチャート

符号の説明

１ 給湯器本体
２ 貯湯タンク
３ 給水配管
４ 減圧弁
５ 水温センサ
６ 給湯配管
７ 逃し弁
８ 上部サーミスタ
８ａ 第１残湯サーミスタ
８ｂ 第２残湯サーミスタ
８ｃ 第３残湯サーミスタ
８ｄ 第４残湯サーミスタ
８ｅ 第５残湯サーミスタ
１０ ヒートポンプ加熱機本体（ヒートポンプ）
１１ 循環ポンプ
１２ 冷水管
１３ 温水管
１４ 加熱動作停止温度センサ
１５ 外気温度センサ
１６ 制御部
１７ リモコン
１８ 圧縮機
１９ 給湯用熱交換器
２０ 膨張弁
２１ 室外熱交換器
２２ 送風ファン
２３ 冷媒通路
２４ 給湯用水通路
２５ 沸き上げ湯温センサ
１６１１、１６３１ 初期化手段
１６１２、１６３２ 入力手段
１６１３ 最大不足加熱熱量検索手段
１６１４、１６３４ 必要沸上げ時間算出手段
１６１５、１６３５ 沸上げ開始時刻算出手段
１６１６、１６３６ 開始時刻到達判定手段
１６１７、１６３７ ヒートポンプ通電開始手段
１６１８、１６３８ 通電非通電判定手段
１６１９、１６３９ ヒートポンプ通電停止手段
１６２０ 不足加熱熱量算出記憶手段
１６２１ 不足加熱熱量番号算出手段
１６２２、１６４２ 記憶部
１６３３ 最大単位時間能力補正値検索手段
１６４０ 単位時間能力補正値算出記憶手段
１６４１ 単位時間能力補正値番号算出手段

Claims (12)

1. ヒートポンプの加熱能力と貯湯タンクへの給水温度と前記貯湯タンク内の残湯量と沸き上げ目標貯湯量に基づき必要沸き上げ時間を算出し、深夜時間帯終了時刻までに沸き上げを完了させるように沸き上げ開始時刻を制御する貯湯式ヒートポンプ給湯器において、過去の実績として記憶しておいた不足加熱熱量に基づいて前記必要沸き上げ時間を算出して前記沸き上げ開始時刻を決定し、決定した前記沸き上げ開始時刻から前記ヒートポンプの通電を開始し、前記深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻に前記ヒートポンプの通電を停止したときの前記深夜時間帯終了時刻または前記沸き上げ完了時刻における不足加熱熱量を算出して過去の実績として記憶する制御部を備えたことを特徴とする貯湯式ヒートポンプ給湯器。
2. ヒートポンプの加熱能力と貯湯タンクへの給水温度と前記貯湯タンク内の残湯量と沸き上げ目標貯湯量に基づき必要沸き上げ時間を算出し、深夜時間帯終了時刻までに沸き上げを完了させるように沸き上げ開始時刻を制御する貯湯式ヒートポンプ給湯器において、過去の実績として記憶しておいた前記加熱能力を補正する単位時間能力補正値に基づいて前記必要沸き上げ時間を算出して前記沸き上げ開始時刻を決定し、決定した前記沸き上げ開始時刻から前記ヒートポンプの通電を開始し、前記深夜時間帯終了時刻または沸き上げ完了時刻に前記ヒートポンプの通電を停止したときの前記深夜時間帯終了時刻または前記沸き上げ完了時刻における前記単位時間能力補正値を算出して過去の実績として記憶する制御部を備えたことを特徴とする貯湯式ヒートポンプ給湯器。
3. 前記制御部は、複数ｎの前記不足加熱熱量を過去の実績値として記憶する記憶部を備え、前記複数ｎの不足加熱熱量をリセットする初期化手段と、前記貯湯タンクの目標設定温度と前記給水温度と前記残湯量の算出データと前記貯湯タンクの満タン貯湯量と前記加熱能力の基準を示す基準単位時間能力とを運転条件データとして入力する入力手段と、前記複数ｎの不足加熱熱量のうちの最大不足加熱熱量を検索する最大不足加熱熱量検索手段と、前記最大不足加熱熱量と前記運転条件データとに基づいて前記必要沸き上げ時間を算出する必要沸上げ時間算出手段と、前記必要沸き上げ時間に基づいて前記沸き上げ開始時刻を算出する沸上げ開始時刻算出手段と、算出した前記沸き上げ開始時刻に到達したか否かを判定する開始時刻到達判定手段と、前記開始時刻到達判定手段において前記算出した沸き上げ開始時刻に到達したと判定したときは前記ヒートポンプの通電を開始するヒートポンプ通電開始手段と、前記深夜時間帯終了時刻または前記沸き上げ完了時刻に前記ヒートポンプの通電を停止するヒートポンプ通電停止手段と、前記深夜時間帯終了時刻または前記沸き上げ完了時刻における前記不足加熱熱量を前記深夜時間帯終了時刻または前記沸き上げ完了時刻における前記貯湯タンクの温度と前記運転条件データとに基づいて算出すると共に算出した前記不足加熱熱量を前記過去の実績値として前記記憶部に記憶する不足加熱熱量算出記憶手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の貯湯式ヒートポンプ給湯器。
4. 前記制御部は、記憶する前記不足加熱熱量に番号を付ける不足加熱熱量番号算出手段を備え、前記不足加熱熱量算出記憶手段は、前記複数ｎの不足加熱熱量を前記番号の順に繰り返し更新することを特徴とする請求項３に記載の貯湯式ヒートポンプ給湯器。
5. 前記制御部は、複数ｎの前記単位時間能力補正値を過去の実績値として記憶する記憶部を備え、前記複数ｎの単位時間能力補正値をリセットする初期化手段と、前記貯湯タンクの目標設定温度と前記給水温度と前記残湯量の算出データと前記貯湯タンクの満タン貯湯量と前記加熱能力の基準を示す基準単位時間能力とを運転条件データとして入力する入力手段と、前記複数ｎの単位時間能力補正値のうちの最大単位時間能力補正値を検索する最大単位時間能力補正値検索手段と、前記最大単位時間能力補正値と前記運転条件データとに基づいて前記必要沸き上げ時間を算出する必要沸上げ時間算出手段と、前記必要沸き上げ時間に基づいて前記沸き上げ開始時刻を算出する沸上げ開始時刻算出手段と、算出した前記沸き上げ開始時刻に到達したか否かを判定する開始時刻到達判定手段と、前記開始時刻到達判定手段において前記算出した沸き上げ開始時刻に到達したと判定したときは前記ヒートポンプの通電を開始するヒートポンプ通電開始手段と、前記深夜時間帯終了時刻または前記沸き上げ完了時刻に前記ヒートポンプの通電を停止するヒートポンプ通電停止手段と、前記深夜時間帯終了時刻または前記沸き上げ完了時刻における前記単位時間能力補正値を前記深夜時間帯終了時刻または前記沸き上げ完了時刻における前記貯湯タンクの温度と前記運転条件データとに基づいて算出すると共に算出した前記単位時間能力補正値を前記過去の実績値として前記記憶部に記憶する単位時間能力補正値算出記憶手段とを有することを特徴とする請求項２に記載の貯湯式ヒートポンプ給湯器。
6. 前記制御部は、記憶する前記単位時間能力補正値に番号を付ける単位時間能力補正値番号算出手段を備え、前記単位時間能力補正値算出記憶手段は、前記複数ｎの単位時間能力補正値を前記番号の順に繰り返し更新することを特徴とする請求項５に記載の貯湯式ヒートポンプ給湯器。
7. ヒートポンプの加熱能力と貯湯タンクへの給水温度と前記貯湯タンク内の残湯量と沸き上げ目標貯湯量に基づき必要沸き上げ時間を算出し、深夜時間帯終了時刻までに沸き上げを完了させるように沸き上げ開始時刻を制御する貯湯式ヒートポンプ給湯器におけるヒートポンプ通電方法において、過去の実績として記憶しておいた不足加熱熱量に基づいて前記必要沸き上げ時間を算出して前記沸き上げ開始時刻を決定し、決定した前記沸き上げ開始時刻から前記ヒートポンプの通電を開始し、前記深夜時間帯終了時刻または前記沸き上げ完了時刻に前記ヒートポンプの通電を停止したときの前記深夜時間帯終了時刻または前記沸き上げ完了時刻における不足加熱熱量を算出して過去の実績として記憶することを特徴とするヒートポンプ通電方法。
8. ヒートポンプの加熱能力と貯湯タンクへの給水温度と前記貯湯タンク内の残湯量と沸き上げ目標貯湯量に基づき必要沸き上げ時間を算出し、深夜時間帯終了時刻までに沸き上げを完了させるように沸き上げ開始時刻を制御する貯湯式ヒートポンプ給湯器におけるヒートポンプ通電方法おいて、過去の実績として記憶しておいた前記加熱能力を補正する単位時間能力補正値に基づいて前記必要沸き上げ時間を算出して前記沸き上げ開始時刻を決定し、決定した前記沸き上げ開始時刻から前記ヒートポンプの通電を開始し、前記深夜時間帯終了時刻または前記沸き上げ完了時刻に前記ヒートポンプの通電を停止したときの前記深夜時間帯終了時刻または前記沸き上げ完了時刻における前記単位時間能力補正値を算出して過去の実績として記憶することを特徴とするヒートポンプ通電方法。
9. 複数ｎの前記不足加熱熱量を過去の実績値として記憶する記憶部を備え、前記複数ｎの前記不足加熱熱量をリセットする初期化ステップと、前記貯湯タンクの目標設定温度と前記給水温度と前記残湯量の算出データと前記貯湯タンクの満タン貯湯量と前記加熱能力の基準を示す基準単位時間能力とを運転条件データとして入力する入力ステップと、前記複数ｎの前記不足加熱熱量のうちの最大不足加熱熱量を検索する最大不足加熱熱量検索ステップと、前記最大不足加熱熱量と前記運転条件データとに基づいて前記必要沸き上げ時間を算出する必要沸上げ時間算出ステップと、前記必要沸き上げ時間に基づいて前記沸き上げ開始時刻を算出する沸上げ開始時刻算出ステップと、算出した前記沸き上げ開始時刻に到達したか否かを判定する開始時刻到達判定ステップと、前記開始時刻到達判定ステップにおいて前記算出した沸き上げ開始時刻に到達したと判定したときは前記ヒートポンプの通電を開始するヒートポンプ通電開始ステップと、前記深夜時間帯終了時刻または前記沸き上げ完了時刻に前記ヒートポンプの通電を停止するヒートポンプ通電停止ステップと、前記深夜時間帯終了時刻または前記沸き上げ完了時刻における不足加熱熱量を前記深夜時間帯終了時刻または前記沸き上げ完了時刻における前記貯湯タンクの温度と前記運転条件データとに基づいて算出すると共に算出した前記不足加熱熱量を過去の実績値として前記記憶部に記憶する不足加熱熱量算出記憶ステップとを有することを特徴とする請求項７に記載のヒートポンプ通電方法。
10. 記憶する前記不足加熱熱量に番号を付ける不足加熱熱量番号算出記憶ステップを備え、前記不足加熱熱量算出記憶ステップにおいて、前記複数ｎの不足加熱熱量を前記番号の順に繰り返し更新することを特徴とする請求項９に記載のヒートポンプ通電方法。
11. 複数ｎの前記単位時間能力補正値を過去の実績値として記憶する記憶部を備え、前記複数ｎの単位時間能力補正値をリセットする初期化ステップと、前記貯湯タンクの目標設定温度と前記給水温度と前記残湯量の算出データと前記貯湯タンクの満タン貯湯量と前記加熱能力の基準を示す基準単位時間能力とを運転条件データとして入力する入力ステップと、前記複数ｎの単位時間能力補正値のうちの最大単位時間能力補正値を検索する最大単位時間能力補正値検索ステップと、前記最大単位時間能力補正値と前記運転条件データとに基づいて前記必要沸き上げ時間を算出する必要沸上げ時間算出ステップと、前記必要沸き上げ時間に基づいて前記沸き上げ開始時刻を算出する沸上げ開始時刻算出ステップと、算出した前記沸き上げ開始時刻に到達したか否かを判定する開始時刻到達判定ステップと、前記開始時刻到達判定ステップにおいて前記算出した沸き上げ開始時刻に到達したと判定したときは前記ヒートポンプの通電を開始するヒートポンプ通電開始ステップと、前記深夜時間帯終了時刻または前記沸き上げ完了時刻に前記ヒートポンプの通電を停止するヒートポンプ通電停止ステップと、前記深夜時間帯終了時刻または前記沸き上げ完了時刻における前記単位時間能力補正値を前記深夜時間帯終了時刻または前記沸き上げ完了時刻における前記貯湯タンクの温度と前記運転条件データとに基づいて算出すると共に算出した前記単位時間能力補正値を前記過去の実績値として前記記憶部に記憶する単位時間能力補正値算出記憶ステップとを有することを特徴とする請求項８に記載のヒートポンプ通電方法。
12. 記憶する前記単位時間能力補正値に番号を付ける単位時間能力補正値番号算出記憶ステップを備え、前記単位時間能力補正値算出記憶ステップにおいては、前記複数ｎの単位時間能力補正値を前記番号の順に繰り返し更新することを特徴とする請求項１１に記載のヒートポンプ通電方法。

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