JP5894961B2 - 貯湯式温水供給装置 - Google Patents

Description

本明細書で開示する技術は、貯湯式温水供給装置に関する。

特許文献１には、ヒートポンプユニットと貯湯タンクと制御装置とを備える貯湯式温水供給給湯装置が開示されている。この貯湯式温水供給装置では、制御装置は、以下の学習制御を行う。即ち、まず、制御装置は、単位時間（例えば２４時間）内において、出湯が行われた際の出湯量、出湯時間等を出湯データとして記憶する。制御装置は、記憶された過去の所定期間（例えば７日間）分の出湯データから当日の大出湯の出湯時刻及び出湯量を予測して、その予測された大出湯の出湯前にヒートポンプユニットを動作させ、ヒートポンプユニットで沸き上げた湯を貯湯タンクに貯湯する。

特開２００７−２８５６０７号公報

上記の貯湯式温水供給装置では、制御装置は、単位時間の開始時刻が到来した際に、当日の大出湯の出湯時刻及び出湯量の予測を行う。しかしながら、上記の貯湯式温水供給装置では、（ａ）出湯中に単位時間の開始時刻が経過する場合（即ち、出湯が単位時間の開始時刻を跨いで行われる場合）、及び、（ｂ）単位時間の開始時刻から所定時間内に出湯が行われる場合（即ち、ヒートポンプユニットによる沸かし上げが単位時間の開始時刻を跨いで行われる場合）には、上記の予測が正確に行われない場合がある。その場合、制御装置は、単位時間の全期間において継続してヒートポンプユニットによる沸かし上げを行う制御を行う場合がある。その場合、貯湯タンク内の湯の量が減少する毎にヒートポンプユニットによる沸かし上げが行われる。その結果、無駄なエネルギー消費が大きくなっていた。

本明細書では、無駄なエネルギー消費を適切に抑制するための技術を提供する。

本明細書が開示する貯湯式温水供給装置は、電気とガスの少なくとも一方を消費することによって水を加熱する熱源と、熱源によって加熱された温水を貯えるタンクと、タンク内の温水を温水利用箇所に供給する供給路と、学習モードと予約モードのうちの一方の制御モードに従って熱源の動作を制御するコントローラとを備えている。コントローラは、学習モードに従って熱源の動作を制御する場合には、過去の所定期間内における出湯履歴情報に基づいて、２４時間を単位とする単位時間において熱源を動作させる動作時間を特定し、特定された動作時間の間に熱源を動作させる。コントローラは、予約モードに従って熱源の動作を制御する場合には、設定された予約時刻までにタンク内に温水が貯えられるように熱源を動作させる。コントローラは、学習モードに従って熱源の動作を制御する間に、（ａ）出湯中に単位時間の開始時刻が経過する状態、又は、（ｂ）単位時間の開始時刻から所定時間内に出湯が行われる状態が、第１の所定回数発生する第１の状況が発生する場合に、制御モードを学習モードから予約モードに切り換えることに関連する切換関連処理を実行する。

学習モードに従って熱源の動作を制御することができる上記の貯湯式温水供給装置では、学習モードに従って熱源の動作を制御する間に、（ａ）出湯中に単位時間の開始時刻が経過する状態、又は、（ｂ）単位時間の開始時刻から所定時間内に出湯が行われる状態、が発生する場合、コントローラが、単位時間において熱源を動作させる動作時間を正確に特定できない可能性がある。その場合、単位時間の全期間において継続して熱源を動作させる制御が行われ、無駄なエネルギー消費が大きくなる可能性がある。

この点、上記の貯湯式温水供給装置では、コントローラは、上記の第１の状況が発生する場合に、制御モードを学習モードから予約モードに切り換えることに関連する切換関連処理を実行する。切換関連処理が実行されることにより、制御モードを学習モードから予約モードに切り換え得る。予約モードでは、学習モードと異なり、コントローラは、出湯履歴情報に基づいて、熱源を動作させるための動作時間を特定する必要はない。そのため、制御モードが学習モードから予約モードに切り換われば、単位時間の全期間において継続して熱源を動作させる制御が行われることがなくなる。従って、上記の貯湯式温水供給装置によると、無駄なエネルギー消費を適切に抑制し得る。

実施例の給湯暖房装置１０の構成を示すブロック図。 リモコン１２を示す図。 学習モードにおける出湯時間と蓄熱運転の関係を示す図（１）。 学習モードにおける出湯時間と蓄熱運転の関係を示す図（２）。 学習モードにおける出湯時間と蓄熱運転の関係を示す図（３）。 予約モードにおける出湯時間と蓄熱運転の関係を示す図。 コントローラ１４が実行する自動変更処理を示すフローチャート。

以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。

（特徴１） ユーザが制御モードを設定するための設定手段と、報知手段とをさらに備えることが好ましい。切換関連処理は、ユーザに対して、制御モードを学習モードから予約モードに切り換えることを促す報知を報知手段に行わせることを含むことが好ましい。この構成によると、報知手段による報知を受けたユーザが、設定手段において制御モードを学習モードから予約モードに切り換えれば、比較的早期に制御モードを学習モードから予約モードに切り換え得る。従って、上記の構成によると、無駄なエネルギー消費を適切に抑制し得る。

（特徴２） 切換関連処理は、第１の状況が発生してから所定の待機時間が経過する場合に、制御モードを学習モードから予約モードに切り換えることを含むことが好ましい。この構成によると、貯湯式温水供給装置は、適切なタイミングで制御モードを学習モードから予約モードに切り換え得る。その結果、無駄なエネルギー消費を生じさせ得る学習モードが長期間続くことを抑制することができる。

（特徴３） 切換関連処理は、第１の状況が発生した後に、さらに、（ａ）出湯中に単位時間の開始時刻が経過する状態、又は、（ｂ）単位時間の開始時刻から所定時間内に出湯が行われる状態が、第２の所定回数発生する第２の状況が発生する場合に、制御モードを学習モードから予約モードに切り換えることを含むことが好ましい。この構成による場合も、貯湯式温水供給装置は、無駄なエネルギー消費を生じさせ得る学習モードが長期間続くことを抑制することができる。

（第１実施例）
図１に示す本実施例の給湯暖房装置１０は、給湯と暖房の両者を行う熱供給装置である。給湯暖房装置１０は、主に、ヒートポンプ４０と、給湯暖房ユニット５０と、貯湯タンク３０と、暖房端末７０と、コントローラ１４と、リモコン１２を備えている。コントローラ１４は、ヒートポンプ４０及び給湯暖房ユニット５０を含む給湯暖房装置１０の全体の動作を制御する制御手段である。なお、本実施例のコントローラ１４は、一つの独立したユニットではなく、ヒートポンプ４０や給湯暖房ユニット５０に分散配置された複数の電子制御ユニットと、各配管に配置された各種のセンサ等によって構成されている。ここでいう各種のセンサには、温度センサ及び流量センサが含まれる。

貯湯タンク３０は、温水を貯める密閉容器である。貯湯タンク３０の容量は、一例ではあるが５０リットルである。貯湯タンク３０には、貯湯タンク３０へ上水を供給する給水管２８と、貯湯タンク３０から温水を出湯する出湯管２２が接続されている。出湯管２２は、給湯暖房ユニット５０に接続されており、貯湯タンク３０からの温水を給湯暖房ユニット５０に送る。貯湯タンク３０には、複数の温度センサ（図示省略）が高さ方向に沿って配置されている。複数の温度センサはコントローラ１４に接続されており、それらの検出結果に基づいて、コントローラ１４は貯湯タンク３０内の温水温度及び温水量（即ち熱量）を把握することができる。

出湯管２２には、給水バイパス管２６を通じて、給水管２８が接続されている。給水バイパス管２６は、出湯管２２の温水に、給水管２８の上水を混合する。給水バイパス管２６と出湯管２２の接続位置には、給湯側混合弁２４が設けられている。給湯側混合弁２４は、コントローラ１４に接続されており、その動作はコントローラ１４によって制御される。コントローラ１４は、給湯側混合弁２４を制御することにより、貯湯タンク３０からの出湯温度を、ユーザの指定した設定温度まで低下させることができる。

ヒートポンプ４０は、電気式熱源の一種である。ヒートポンプ４０には、商用電源が供給される。ヒートポンプ４０は、大気中から採熱して、貯湯タンク３０の温水を加熱する。ヒートポンプ４０は、蓄熱送り管３２と蓄熱戻り管３４を介して、貯湯タンク３０に接続されている。貯湯タンク３０の温水は、蓄熱送り管３２を通って、ヒートポンプ４０へ送られる。送られた温水は、ヒートポンプ４０において加熱された後に、蓄熱戻り管３４を通って貯湯タンク３０へ戻される。それにより、貯湯タンク３０に温水が貯えられる。なお、貯湯タンク３０の温水は、ヒートポンプ４０だけに限られず、後述する給湯暖房ユニット５０や、燃料電池、発電機、太陽光、電気ヒータといった他の熱源によって加熱される構成であってもよい。

給湯暖房ユニット５０は、ガス式熱源の一種である。前述したように、給湯暖房ユニット５０には、出湯管２２を通じて、貯湯タンク３０からの温水が送られる。ユーザの指定した設定温度に対して、貯湯タンク３０からの温水温度が低い場合、給湯暖房ユニット５０は、バーナ（図示省略）を点火して当該温水を加熱する。加熱された温水は、給湯管１６を通じてカラン等の温水利用箇所に供給される。あるいは、風呂往き管８４を通じて、浴槽９０に供給される。即ち、浴槽９０も温水利用箇所の一つである。

給湯管１６には、給湯バイパス管１８を通じて、出湯管２２が接続されている。給湯バイパス管１８は、出湯管２２の温水を、給湯管１６へ直接的に送ることができる。また、給湯バイパス管１８には、バイパス制御弁２０が設けられている。バイパス制御弁２０は、コントローラ１４に接続されており、その動作はコントローラ１４によって制御される。給湯暖房ユニット５０での加熱が不要であれば、コントローラ１４はバイパス制御弁２０を開弁し、給湯暖房ユニット５０をバイパスさせることができる。それにより、給湯暖房ユニット５０での無用な放熱を避けることができる。また、コントローラ１４は、バイパス制御弁２０の開度を調節し、温水の一部を給湯暖房ユニット５０に送るとともに、他の部分は給湯暖房ユニット５０をバイパスさせることで、給湯温度を細かに調整することもできる。

給湯暖房ユニット５０は、浴槽９０の温水を循環加熱（追い焚き、保温）することもできる。給湯暖房ユニット５０は、風呂戻り管８２と風呂往き管８４を介して、浴槽９０に接続されている。浴槽９０の温水は、風呂戻り管８２を通じて給湯暖房ユニット５０へ送られ、給湯暖房ユニット５０において加熱された後に、風呂往き管８４を通じて浴槽９０に戻される。温水の循環は、給湯暖房ユニット５０の風呂ポンプ（図示省略）によって行われる。なお、給湯暖房装置１０の内部において、浴槽９０の温水を循環させる経路は、衛生面を考慮して、前述した給湯管１６に繋がる経路とは独立して設けられている。

給湯暖房ユニット５０は、暖房端末７０に接続されており、加熱した暖房用熱媒を暖房端末７０に送る。暖房端末７０とは、一例ではあるが、温水床暖房パネルや浴室暖房機である。また、暖房用熱媒は、一例であるが、不凍液である。なお、不凍液等の暖房用熱媒は、厳密には水（上水）とは異なるが、本明細書では便宜上、不凍液等の暖房用熱媒も、熱源（給湯暖房ユニット５０）によって加熱される水の一種として取り扱う。暖房用熱媒は、給湯暖房ユニット５０のバーナにより加熱された後、暖房送り管６０を通じて、暖房端末７０に送られる。暖房端末７０で放熱した暖房用熱媒は、第１暖房戻り管６２を通ってヒートポンプ４０に送られた後、第２暖房戻り管６４を通って給湯暖房ユニット５０に戻される。即ち、ヒートポンプ４０において暖房用熱媒の一次加熱が行われる。なお、第２暖房戻り管６４には、暖房バイパス管６６を通じて、第１暖房戻り管６２が接続されている。暖房バイパス管６６と第２暖房戻り管６４の接続位置には、暖房側混合弁６８が設けられている。暖房側混合弁６８は、コントローラ１４に接続されており、その動作はコントローラ１４によって制御される。例えばヒートポンプ４０の運転が停止している場合、コントローラ１４は、暖房側混合弁６８を制御することにより、暖房端末７０からの暖房用熱媒を給湯暖房ユニット５０へ直接的に送り戻すことができる。

図２は、リモコン１２を示す。リモコン１２は、ユーザが各種の操作を行う操作端末である。図２に示すように、リモコン１２は、電源ボタン１０２及びチェックボタン１０４を含む、複数の操作ボタンを有している。例えば、ユーザが電源ボタン１０２を押すと、給湯暖房装置１０の電源がオンされる。再度、ユーザが電源ボタン１０２を押すと、給湯暖房装置１０の電源がオフされる。その他、ユーザは、リモコン１２を操作することで、現在時刻の設定、給湯設定温度の指定、浴槽９０への自動給湯（いわゆる湯張り）並びにその設定温度及び設定湯量の指定、浴槽９０の温水の加熱（いわゆる追い焚き）、他のリモコン（図示省略）との間での通話といった、各種操作を行うことができる。チェックボタン１０４は、後述する助言情報を表示するための操作ボタンである。

リモコン１２は、表示パネル１００を有している。表示パネル１００は、一例であるが、液晶パネルである。表示パネル１００は、現在時刻、温水の設定温度（給湯設定温度、風呂設定温度、半身浴設定温度）、二つの熱源（ヒートポンプ４０及び給湯暖房ユニット５０）の稼働状況などを表示することができる。

詳しくは後述するが、本実施例では、ユーザが給湯暖房装置１０の電源をオフする操作を行った場合、又は、ユーザがリモコン１２のチェックボタン１０４を押した場合に、コントローラ１４は、表示パネル１００に助言情報を表示させる。助言情報は、コントローラ１４内のメモリ（図示省略）に記憶されている。助言情報の内容は、後で図７を参照して説明する。なお、本明細書では、ユーザによる給湯暖房装置１０の電源をオフする操作、及び、ユーザによるリモコン１２のチェックボタン１０４を押す操作を、ひとまとめに「表示許可」と呼ぶ場合がある。

（給湯暖房装置１０の制御モード）
本実施例の給湯暖房装置１０は、学習モードと予約モードの２つの制御モードに従って運転可能である。ユーザは、リモコン１２を操作して、学習モードと予約モードの２つの制御モードのうちの一方を選択することができる。コントローラ１４は、ユーザによって選択された制御モードに従って、給湯暖房装置１０の各部の動作を制御する。

（学習モード）
学習モードは、過去の所定期間内（例えば７日間）における出湯履歴情報に基づいて、２４時間を単位とする単位時間において、熱源（ヒートポンプ４０及び給湯暖房ユニット５０）を動作させる動作時間を特定し、特定された動作時間の間に熱源を動作させる制御モードである。ユーザによって学習モードが選択されている場合、コントローラ１４は、給湯が行われる度に、給湯が開始された時刻及び給湯が終了した時刻（以下では「時刻情報」と呼ぶ場合がある）と、供給された温水の量（以下では「供給量情報」と呼ぶ場合がある）とを記憶する。コントローラ１４は、１日分（２４時間分）の時刻情報及び供給量情報を、１日分の出湯履歴情報として記憶する。本実施例では、コントローラ１４は、給湯暖房装置１０が設置された世帯（以下では「特定の世帯」と呼ぶ場合がある）の過去７日分の出湯履歴情報を記憶する。出湯履歴情報は、コントローラ１４のメモリ（図示省略）に記憶される。なお、本実施例では、コントローラ１４は、２：００を始点とする２４時間を、１日を特定するための単位時間としている。

続いて、学習モードにおいて、コントローラ１４が、２４時間毎（時刻が２：００になる毎）に実行する処理について説明する。上記の通り、本実施例では、コントローラ１４は、特定の世帯の過去７日分の出湯履歴情報を記憶する。そのため、コントローラ１４は、２４時間毎に、８日前の出湯履歴情報を消去して、前日の出湯履歴情報を新たに記憶する。

次いで、コントローラ１４は、特定の世帯の過去７日分の出湯履歴情報から、当日に出湯が開始される時刻（以下では「出湯開始時刻」と呼ぶ）を予測する。出湯開始時刻の予測の際には、コントローラ１４は、特定の世帯の過去７日分の出湯履歴情報から、過去７日間中、特定のタイミングにおいて出湯が開始された時刻のうち最も早い時刻を特定する。

例えば、コントローラ１４は、特定の世帯の過去７日分の出湯履歴情報から、過去７日間において最初の出湯が開始された時刻のうち、最も早い時刻を特定する。以下では、この時刻を「第１出湯開始時刻」と呼ぶ。また、例えば、コントローラ１４は、特定の世帯の過去７日分の出湯履歴情報から、過去７日間において浴槽９０への湯張り運転が開始された時刻のうち、最も早い時刻を特定する。以下では、この時刻を「第２出湯開始時刻」と呼ぶ。上記の第１、第２出湯開始時刻は、特定される出湯開始時刻の一例に過ぎない。コントローラ１４は、上記以外の出湯開始時刻を特定してもよい。

次いで、コントローラ１４は、特定された出湯開始時刻までに、貯湯タンク内に出湯用の温水が貯えられるように熱源（ヒートポンプ４０、給湯暖房ユニット５０）を動作させるための熱源の動作開始時刻（以下では「動作開始時刻」と呼ぶ）を特定する。動作開始時刻を特定する場合、まず、コントローラ１４は、特定の世帯の過去７日分の出湯履歴情報から、特定されたそれぞれの出湯開始時刻において必要とされる出湯量（例えば、過去７日分の平均出湯量）を算出する。次いで、コントローラ１４は、その出湯量の温水を貯湯タンク３０内に貯えるために必要な熱源の動作時間を特定する。次いで、コントローラ１４は、特定されたそれぞれの出湯開始時刻と、対応する動作時間とを用いて、各動作開始時刻を特定する。

例えば、コントローラ１４は、上記の第１出湯開始時刻までに貯湯タンク３０内に温水が貯えられるように熱源を動作させるための熱源の動作開始時刻（第１動作開始時刻）を特定する。具体的には、コントローラ１４は、特定の世帯の過去７日分の出湯履歴情報から、特定の世帯における最初の出湯時の平均出湯量を算出し、それに基づいて熱源の動作時間（第１動作時間）を算出し、第１出湯開始時刻と第１動作時間とを用いて、上記の第１動作開始時刻を特定する。同様に、コントローラ１４は、上記の第２出湯開始時刻までに貯湯タンク３０内に温水が貯えられるように熱源を動作させるための熱源の動作開始始時刻（第２動作開始時刻）を特定する。この場合も、コントローラ１４は、特定の世帯の過去７日分の出湯履歴情報から、特定の世帯における湯張り時の平均出湯量を算出し、それに基づいて熱源の動作時間（第２動作時間）を算出し、第２出湯開始時刻と第２動作時間とを用いて、上記の第２動作開始時刻を特定する。

コントローラ１４は、上記のように特定された動作開始時刻（例えば、上記の第１動作開始時刻）が到来すると、熱源を動作させる。その結果、対応する出湯開始時刻（例えば、上記の第１出湯開始時刻）までに、貯湯タンク３０内には、必要な量の温水が貯えられる。その後、その出湯開始時刻（例えば、第１出湯開始時刻）の近傍の時刻に出湯が実行されると、貯湯タンク３０内の温水が、出湯管２２を介して温水利用箇所に供給される。このように、本実施例の給湯暖房装置１０を学習モードに従って運転することにより、過去７日分の出湯履歴情報に基づいて特定された出湯開始時刻において、貯湯タンク３０内に必要な量の温水を貯えておくことができる。

続いて、図３〜図５を参照して、学習モードに従って給湯暖房装置１０を運転する場合における、出湯時間と貯湯タンク３０内の蓄熱状態（即ち、貯湯タンク３０内の温水量）との関係の具体例を説明する。図３〜図５の例では、コントローラ１４は、単位時間（２４時間）の開始時刻（２：００）において、過去７日間の出湯履歴情報に基づいて、６：００、及び、２１：００を出湯開始時刻として特定し、５：００、及び、２０：００を熱源の動作開始時刻として特定している。

（学習モード：正常：図３）
図３を参照して、学習モードに従って給湯暖房装置１０を運転する場合において、正常に出湯が行われる場合の出湯時間と貯湯タンク３０内の蓄熱状態との関係の例を説明する。図３中の上側のグラフは、２：００〜２６：００の２４時間における、実際の出湯時間を示す。図３中の下側のグラフは、２：００〜２４：００の２４時間における、貯湯タンク３０内の蓄熱状態（貯湯タンク３０内の温水量）を示す。

図３の例では、動作開始時刻である５：００以前の時間帯では、貯湯タンク３０内には温水が貯えられていない（蓄熱なし）。コントローラ１４は、動作開始時刻である５：００に熱源の動作を開始する。これにより、熱源によって加熱された温水が貯湯タンク３０に貯えられる運転（以下では「蓄熱運転」と呼ぶ）が開始される。蓄熱運転は、６：００に終了する。これにより、６：００（出湯開始時刻）の時点で、貯湯タンク３０内には、出湯に必要な温水が貯えられる。

この例では、６：００から７：００の間に実際に出湯が行われる。即ち、貯湯タンク３０内の温水が、出湯管２２を介して温水利用箇所に供給される。その結果、貯湯タンク３０は、再び温水が貯えられていない状態（蓄熱なし）に戻る。図３の例では、次の動作開始時刻である２０：００に再び熱源の動作を開始する。これにより、再び蓄熱運転が開始される。蓄熱運転は、２１：００に終了する。これにより、２１：００（次の出湯開始時刻）の時点で、貯湯タンク３０内には、出湯に必要な温水が貯えられる。

この例では、その後、２１：００から２２：００の間に実際に出湯が行われる。即ち、貯湯タンク３０内の温水が、出湯管２２を介して温水利用箇所に供給される。その結果、貯湯タンク３０は、再び温水が貯えられていない状態（蓄熱なし）に戻る。

（学習モード：日跨ぎ出湯：図４）
図４の例では、前日の１：３０から当日の２：３０に亘って出湯が行われている。このように、単位時間の開始時刻である２：００を跨いで出湯が行われることを、以下では「日跨ぎ出湯」と呼ぶ場合がある。

学習モードに従って給湯暖房装置１０を運転する場合に、上記の日跨ぎ出湯が行われると、本実施例のコントローラ１４は、過去７日間の出湯履歴情報に基づいて特定される出湯開始時刻（６：００、２１：００）及び動作開始時刻（５：００、２０：００）とは無関係に、常時貯湯タンク３０内の全量に温水が貯えられている状態（以下では「満蓄状態」と呼ぶ）を保つように制御を行ってしまう。即ち、コントローラ１４は、貯湯タンク３０内の蓄熱量（温水の量）が減少する度に蓄熱運転を行う。そのため、図３の場合と比べて、蓄熱運転を行う頻度が多くなる。貯湯タンク３０からの放熱量も大きくなる。その結果、無駄なエネルギー消費が大きくなる。

（学習モード：直後出湯：図５）
図５の例では、単位時間の開始時刻である２：００から１０分後の２：１０から３：１０に亘って出湯が行われている。このように、単位時間の開始時刻である２：００の直後（具体的には、２：００〜３：００の間）に出湯が開始されることを、以下では「直後出湯」と呼ぶ場合がある。直後出湯が行われる場合には、熱源による蓄熱運転が、単位時間の開始時刻である２：００を跨いで行われる。

学習モードに従って給湯暖房装置１０を運転する場合に、上記の直後出湯が行われると、上記の図４の日跨ぎ出湯の場合と同様に、本実施例のコントローラ１４は、過去７日間の出湯履歴情報に基づいて特定される出湯開始時刻（６：００、２１：００）及び動作開始時刻（５：００、２０：００）とは無関係に、常時満蓄状態を保つように制御を行ってしまう。この場合も、上記の日跨ぎ出湯の場合と同様に、無駄なエネルギー消費が大きくなる。

（予約モード：図６）
次いで、予約モードについて説明する。予約モードは、予め設定された予約時刻までに、貯湯タンク３０内に温水が貯えられるように熱源を動作させる制御モードである。ユーザは、リモコン１２を操作して、予約時刻を設定しておくことができる。予約モードでは、コントローラ１４は、学習モードと異なり、出湯履歴情報に基づいて出湯開始時刻や動作開始時刻を特定する必要はない。予約モードでは、仮に、上記の日跨ぎ出湯や直後出湯が行われたとしても、学習モードとは異なり、コントローラ１４が常時満蓄状態を保つように制御を行ってしまうことはない。そのため、上記の図４、図５の場合のように、無駄なエネルギー消費が大きくことはない。

図６を参照して、予約モードに従って給湯暖房装置１０を運転する場合における出湯時間と貯湯タンク３０内の蓄熱状態との関係の例を説明する。図６の例では、２：００と１３：００が予約時刻として予め設定されている。コントローラ１４は、予約時刻より前（例えば予約時刻の約１時間前）に熱源の動作を開始し、蓄熱運転を行う。これにより、２：００、１３：００（予約時刻）の時点で、貯湯タンク３０内には、出湯に必要な温水が貯えられる。

（自動変更処理：図７）
次いで、図７を参照して、学習モードに従って給湯暖房装置１０を運転する場合に、コントローラ１４が実行する自動変更処理について説明する。自動変更処理は、所定の条件が満たされる場合に、給湯暖房装置１０の制御モードを、学習モードから予約モードに自動的に変更するための処理である。ユーザがリモコン１２を操作して、学習モードを選択すると、コントローラ１４は、図７の自動変更処理を開始する。

Ｓ１０では、コントローラ１４は、過去７日間中５日で日跨ぎ出湯又は直後出湯が行われる状況が発生することを監視する。具体的に言うと、Ｓ１０では、コントローラ１４は、過去７日間の出湯履歴情報を参照し、過去７日間中の５日で日跨ぎ出湯又は直後出湯が行われているか否かを判断する。過去７日中の５日で日跨ぎ出湯又は直後出湯が行われている場合、コントローラ１４は、Ｓ１０でＹＥＳと判断し、Ｓ１２に進む。一方、Ｓ１０でＮＯの場合には監視を継続する。

Ｓ１２では、コントローラ１４は、助言情報を表示待機させる。具体的に言うと、Ｓ１２では、コントローラ１４は、助言情報を表示するためのフラグをメモリの所定領域内に記憶させる。

次いで、Ｓ１４では、コントローラ１４は、表示許可が行われることを監視する。Ｓ１４の時点で、表示許可が行われている場合（即ち、電源オフ操作とリモコン１２のチェックボタン１０４を押す操作のいずれかが行われている場合）、コントローラ１４は、Ｓ１４でＹＥＳと判断し、Ｓ１６に進む。一方、Ｓ１４の時点で、表示許可が行われていない場合、コントローラ１４は、Ｓ１４でＮＯと判断し、Ｓ１０に戻る。この際、コントローラ１４は、Ｓ１２でメモリに記憶させた助言情報を表示するためのフラグをメモリから削除する。

Ｓ１６では、コントローラ１４は、助言情報を表示パネル１００に表示する。即ち、表示パネル１００には、助言情報が示すメッセージ「タンク沸き上げモードの［タイマー］をご利用頂くと、設定時刻に合わせてタンク沸き上げします」（図７参照）が表示される。コントローラ１４は、助言情報を表示パネル１００に表示させると、助言情報を表示パネル１００に表示させた日時を含む表示履歴データをメモリに記憶する。コントローラ１４は、所定時間に亘って助言情報を表示させると、助言情報の表示を終了する。なお、助言情報の表示が終了すると、Ｓ１２でメモリに記憶された助言情報を表示するためのフラグはメモリから削除される。Ｓ１４で電源オフ操作が行われている場合、コントローラ１４は、給湯暖房装置１０の電源をオフする。この場合、図７の自動変更処理は一旦終了する。ただし、給湯暖房装置１０の電源がオフされた場合でも、コントローラ１４のメモリには、出湯履歴情報が保存される。そのため、次回電源がオンされる場合には、コントローラ１４は、メモリに保存された出湯履歴情報に基づいて、図７の自動変更処理を再度実行する。

次いで、Ｓ１８では、助言情報を１か月以内に２回表示したか否かを判断する。上記の通り、コントローラ１４は、助言情報を表示パネル１００に表示させると、助言情報を表示パネル１００に表示させた日時を含む表示履歴データをメモリに記憶する。コントローラ１４はメモリをチェックし、１か月以内に表示履歴データが２つ記憶されているか否かを判断する。メモリ内に、１か月以内に表示履歴データが２つ記憶されている場合には、コントローラ１４はＳ１８でＹＥＳと判断し、Ｓ２０に進む。１か月以内に表示履歴データが２つ記憶されている場合（Ｓ１８でＹＥＳ）は、助言情報が一度表示パネル１００に表示された後、１か月以内に、再度助言情報が表示パネル１００に表示されたことを意味する。即ち、助言情報を一度表示した後、１か月以内に、７日中５日で日跨ぎ出湯又は直後出湯が行われる状況（Ｓ１０でＹＥＳ）が再度発生していることを意味する。この一方で、Ｓ１８でＮＯの場合には、Ｓ１０に戻る。

Ｓ２０では、コントローラ１４は、自動変更設定がオンになっているか否かを確認する。ユーザは、リモコン１２を操作して、予め自動変更設定をオンまたはオフに設定しておくことができる。自動変更設定がオンの場合、コントローラ１４は、Ｓ２０でＹＥＳと判断し、Ｓ２２に進む。

Ｓ２２では、コントローラ１４は、給湯暖房装置１０の制御モードを学習モードから予約モードに変更する。続くＳ２４では、コントローラ１４は、制御モードの変更が完了した旨のメッセージを表示パネル１００に表示させる。コントローラ１４は、所定時間に亘ってメッセージを表示させると、メッセージの表示を終了する。その場合、図７の自動変更処理が終了する。

一方、自動変更設定がオフの場合、コントローラ１４は、Ｓ２０でＮＯと判断し、Ｓ１０に戻る。即ち、自動変更設定がオフの場合、給湯暖房装置１０の制御モードが学習モードから予約モードに自動的に切り換えられることはない。これは、設定した制御モードがコントローラ１４によって自動的に変更されることを望まないユーザに配慮した処理である。

以上、自動変更処理の内容について説明した。図７には示していないが、本実施例では、ユーザによって表示許可が行われた場合（即ち、電源オフ操作とリモコン１２のチェックボタン１０４を押す操作のいずれかが行われた場合）において、上記の助言情報が表示されない場合（即ち、図７のＳ１０でＮＯと判断されている場合）には、コントローラ１４は、上記の助言情報に代えて、当日と前日の光熱費を示すメッセージを表示させる。具体的には、コントローラ１４は、「今日と昨日の光熱費です 昨日＊＊＊円、今日＊＊＊円」というメッセージを表示パネル１００に表示させる。「＊＊＊円」で表示される部分には、実際に算出された昨日の光熱費と今日の光熱費とが記述される。このメッセージを表示させることで、ユーザに実際の光熱費を意識させることができる。ユーザが、効率の良い運転を心がけることにより、ユーザの費用面のメリットを大きくし得る。

以上、本実施例の給湯暖房装置１０の構成、及び、コントローラ１４が実行する自動変更処理の内容について説明した。上記の通り、学習モードに従って給湯暖房装置１０が運転される場合において、７日中５日で日跨ぎ出湯又は直後出湯が行われる状況が発生する場合（図７のＳ１０でＹＥＳ）には、無駄なエネルギー消費が大きくなる可能性が高い。本実施例では、給湯暖房装置１０は、７日中５日で日跨ぎ出湯又は直後出湯が行われる状況が発生する場合（図７のＳ１０でＹＥＳ）には、図７のＳ１２以降の各処理を実行することにより、制御モードを学習モードから予約モードに切り換え得る。予約モードでは、学習モードと異なり、コントローラは、出湯履歴情報に基づいて、熱源を動作させる必要はない。そのため、制御モードが学習モードから予約モードに切り換われば、常時満蓄状態を保つように熱源を動作させる制御が行われることがなくなる。従って、本実施例の給湯暖房装置１０によると、無駄なエネルギー消費を適切に抑制し得る。

本実施例の給湯暖房装置１０は、７日中５日で日跨ぎ出湯又は直後出湯が行われる状況が発生する場合（図７のＳ１０でＹＥＳ）に、助言情報を表示パネル１００に表示する（Ｓ１６）。助言情報を見たユーザが、リモコン１２を操作して、制御モードを学習モードから予約モードに切り換えれば、比較的早期に制御モードを予約モードに切り換えることができる。そのため、本実施例の給湯暖房装置１０によると、無駄なエネルギー消費を適切に抑制し得る。

本実施例の給湯暖房装置１０は、助言情報を１か月以内に２回表示した場合には（図７のＳ２０でＹＥＳ）、給湯暖房装置１０の制御モードを学習モードから予約モードに自動的に変更する（Ｓ２２）。助言情報を１か月以内に２回表示する場合は、助言情報を一度表示した後、１か月以内に、７日中５日で日跨ぎ出湯又は直後出湯が行われる状況（Ｓ１０でＹＥＳ）が再度発生していることを意味する。そのような場合に、給湯暖房装置１０の制御モードを学習モードから予約モードに自動的に変更することで、本実施例の給湯暖房装置１０は、無駄なエネルギー消費を生じさせ得る学習モードが長期間続くことを適切に抑制することができる。

本実施例と請求項の記載の対応関係を説明しておく。給湯暖房装置１０が「貯湯式温水供給装置」の一例である。給湯暖房ユニット５０、ヒートポンプ４０が、「熱源」の一例である。出湯管２２が「供給路」の一例である。リモコン１２が「設定手段」の一例である。リモコン１２の表示パネル１００が「報知手段」の一例である。図７のＳ１２以降の各処理が「切換関連処理」の一例である。日跨ぎ出湯が行われる状態、直後出湯が行われる状態が、それぞれ、「（ａ）出湯中に単位時間の開始時刻が経過する状態」、「（ｂ）単位時間の開始時刻から所定時間内に出湯が行われる状態」の一例である。図７のＳ１０でＹＥＳの場合が、「第１の状況が発生する場合」の一例である。助言情報を表示パネル１００に表示させることが「報知」の一例である。助言情報を一度表示した後に、７日中５日で日跨ぎ出湯又は直後出湯が行われる状況（Ｓ１０でＹＥＳ）が再度発生している場合が、「第２の状況が発生する場合」の一例である。

（第２実施例）
次いで、第２実施例の給湯暖房装置１０について、第１実施例と異なる点を中心に説明する。本実施例の給湯暖房装置１０も、その基本構成は第１実施例の給湯暖房装置１０（図１、図２）と共通する。本実施例の給湯暖房装置１０では、コントローラ１４が実行する自動変更処理の内容が第１実施例とは異なる。

本実施例では、コントローラ１４は、Ｓ１６で助言情報を表示した後、所定の待機時間が経過することを監視する。コントローラ１４は、所定の待機時間が経過するまでの間に、ユーザがリモコン１２を操作して制御モードを学習モードから予約モードに変更しない場合には、自動的に制御モードを学習モードから予約モードに切り換える。

本実施例による場合も、給湯暖房装置１０は、適切なタイミングで制御モードを学習モードから予約モードに切り換え得る。その結果、無駄なエネルギー消費を生じさせ得る学習モードが長期間続くことを抑制することができる。

（第３実施例）
次いで、第３実施例の給湯暖房装置１０について、第１実施例と異なる点を中心に説明する。本実施例の給湯暖房装置１０も、コントローラ１４が実行する自動変更処理の内容の一部が第１実施例とは異なる。本実施例では、コントローラ１４は、Ｓ１６で助言情報を表示した後、１か月以内に助言情報を２回表示したか否かの判断（Ｓ１８）を行うとともに、助言情報を表示してから所定の待機時間が経過するまでの間に、ユーザがリモコン１２を操作して制御モードを学習モードから予約モードに変更したか否かの監視を併せて行う。

Ｓ１８でＹＥＳと判断された場合の各処理は、第１実施例と同様であるため、詳しい説明は省略する。一方、Ｓ１６で助言情報を表示した後、所定の待機時間が経過するまでの間に、ユーザがリモコン１２を操作して制御モードを学習モードから予約モードに変更しなかった場合の処理は、第２実施例と同様であるため、詳しい説明は省略する。

本実施例の給湯暖房装置１０による場合も無駄なエネルギー消費を生じさせ得る学習モードが長期間続くことを抑制することができる。

以上、各実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

（変形例１） 上記の各実施例では、コントローラ１４は、７日中５日で日跨ぎ出湯又は直後出湯が行われる状況が発生する場合（図７のＳ１０でＹＥＳ）に、助言情報を表示パネル１００に表示する（Ｓ１６）。上記の通り、助言情報は、ユーザに対して、制御モードを予約モードに切り換えることを促すメッセージを含む。ユーザに対して、制御モードの切り換えを促す報知の方法は、助言情報の表示に限らず、任意の方法によることができる。従って、例えば、コントローラ１４は、リモコン１２に内蔵されているスピーカを用いて、ユーザに対して、制御モードを学習モードに切り換えることを促すための音声メッセージを発するようにしてもよい。

（変形例２） 上記の各実施例では、コントローラ１４は、７日中５日で日跨ぎ出湯又は直後出湯が行われる状況が発生する場合（図７のＳ１０でＹＥＳ）に、制御モードを予約モードに切り換えることに関する各種処理（図７のＳ１２以降の処理等）を実行している。コントローラ１４が、制御モードを予約モードに切り換えることに関する各種処理を行うための条件は、「７日中５日で日跨ぎ出湯又は直後出湯が行われる状況が発生する場合」に限られない。従って、例えば、コントローラ１４は、期間を問わず日跨ぎ出湯又は直後出湯が通算７回行われた場合に、制御モードを予約モードに切り換えることに関する各種処理を行うようにしてもよい。一般的に言うと、コントローラ１４は、学習モードに従って熱源の動作を制御する間に、（ａ）出湯中に単位時間の開始時刻が経過する状態、又は、（ｂ）単位時間の開始時刻から所定時間内に出湯が行われる状態が、第１の所定回数発生する第１の状況が発生する場合に、制御モードを学習モードから予約モードに切り換えることに関連する切換関連処理を実行すればよい。

（変形例３） 上記の各実施例では、単位時間の開始時刻（２：００）から１時間以内（２：００〜３：００の間）に出湯が開始されることを「直後出湯」と呼んでいる。これに限られず、「直後出湯」は、単位時間の開始時刻から任意の所定時間内（例えば、３０分以内、２時間以内、等）に出湯が開始されることを含んでもよい。

（変形例４） 上記の各実施例では、コントローラ１４は、７日中５日で日跨ぎ出湯又は直後出湯が行われる状況が発生する場合（図７のＳ１０でＹＥＳ）に、助言情報を表示パネル１００に表示している（Ｓ１６）が、助言情報を表示する処理を省略してもよい。その場合、例えば、コントローラ１４は、７日中５日で日跨ぎ出湯又は直後出湯が行われる状況が発生する場合（図７のＳ１０でＹＥＳ）に、助言情報を表示することなく、ただちに制御モードを自動的に予約モードに切り換える処理を行ってもよい。一般的に言うと、コントローラ１４は、学習モードに従って熱源の動作を制御する間に、（ａ）出湯中に単位時間の開始時刻が経過する状態、又は、（ｂ）単位時間の開始時刻から所定時間内に出湯が行われる状態が、第１の所定回数発生する第１の状況が発生する場合に、制御モードを学習モードから予約モードに切り換えることに関連する切換関連処理を実行すればよい。

（変形例５） 上記の第１実施例では、コントローラ１４は、図７のＳ１６で助言情報を表示した後、助言情報を１か月以内に２回表示した場合（Ｓ１８でＹＥＳ）に、制御モードを学習モードから予約モードに切り換えている。第１実施例では、Ｓ１８の判断を省略してもよい。即ち、コントローラ１４は、助言情報を１か月以内に２回表示したか否かに関わらず、図７のＳ１６で助言情報を表示した後、７日中５日で日跨ぎ出湯又は直後出湯が行われる状況が発生する場合（図７のＳ１０でＹＥＳ）に、制御モードを学習モードから予約モードに切り換えてもよい。一般的に言うと、切換関連処理は、第１の状況が発生した後に、さらに、（ａ）出湯中に単位時間の開始時刻が経過する状態、又は、（ｂ）単位時間の開始時刻から所定時間内に出湯が行われる状態が、第２の所定回数発生する第２の状況が発生する場合に、制御モードを学習モードから予約モードに切り換えることを含めばよい。

（変形例６） 上記の各実施例では、給湯暖房装置１０が、電気式熱源としてヒートポンプ４０を有している例を説明した。電気式熱源はヒートポンプに限られず、例えば電気ヒータであってもよい。

（変形例７） 上記の各実施例では、給湯暖房装置１０は、蓄熱手段として温水を貯める貯湯タンク３０を有している例を説明した。蓄熱手段は貯湯タンクに限られず、例えば他の熱媒を貯めるタンクや容器であってもよい。また、蓄熱手段は、電気式熱源やガス式熱源が発生した熱に加え、地熱、太陽熱、発電熱といった他の熱を蓄熱するものであってもよい。

（変形例８） 上記の各実施例では、本明細書で開示する技術を実現するための給湯暖房装置１０を例として説明した。これに限らず、本明細書で開示する技術を実現するための装置は、暖房機能を備えない給湯装置、又は、給湯機能を備えない暖房装置であってもよい。

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は、複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

１０：給湯暖房装置
１２：リモコン
１４：コントローラ
１６：給湯管
１８：給湯バイパス管
２０：バイパス制御弁
２２：出湯管
２４：給湯側混合弁
２６：給水バイパス管
２８：給水管
３０：貯湯タンク
３２：蓄熱送り管
３４：蓄熱戻り管
４０：ヒートポンプ
５０：給湯暖房ユニット
６０：暖房送り管
６２：第１暖房戻り管
６４：第２暖房戻り管
６６：暖房バイパス管
６８：暖房側混合弁
７０：暖房端末
８２：風呂戻り管
８４：風呂往き管
９０：浴槽
１００：表示パネル
１０２：電源ボタン
１０４：チェックボタン

Claims (4)

1. 貯湯式温水供給装置であって、
   電気とガスの少なくとも一方を消費することによって水を加熱する熱源と、
   熱源によって加熱された温水を貯えるタンクと、
   タンク内の温水を温水利用箇所に供給する供給路と、
   学習モードと予約モードのうちの一方の制御モードに従って熱源の動作を制御するコントローラと、
   を備えており、
   コントローラは、
   学習モードに従って熱源の動作を制御する場合には、過去の所定期間内における出湯履歴情報に基づいて、２４時間を単位とする単位時間において熱源を動作させる動作時間を特定し、特定された動作時間の間に熱源を動作させ、
   予約モードに従って熱源の動作を制御する場合には、設定された予約時刻までにタンク内に温水が貯えられるように熱源を動作させ、
   学習モードに従って熱源の動作を制御する間に、（ａ）出湯中に単位時間の開始時刻が経過する状態、又は、（ｂ）単位時間の開始時刻から所定時間内に出湯が行われる状態が、第１の所定回数発生する第１の状況が発生する場合に、制御モードを学習モードから予約モードに切り換えることに関連する切換関連処理を実行する、
   貯湯式温水供給装置。
2. ユーザが制御モードを設定するための設定手段と、
   報知手段と、
   をさらに備えており、
   切換関連処理は、ユーザに対して、制御モードを学習モードから予約モードに切り換えることを促す報知を報知手段に行わせることを含む、
   請求項１に記載の貯湯式温水供給装置。
3. 切換関連処理は、第１の状況が発生してから所定の待機時間が経過する場合に、制御モードを学習モードから予約モードに切り換えることを含む、
   請求項１又は２に記載の貯湯式温水供給装置。
4. 切換関連処理は、第１の状況が発生した後に、さらに、（ａ）出湯中に単位時間の開始時刻が経過する状態、又は、（ｂ）単位時間の開始時刻から所定時間内に出湯が行われる状態が、第２の所定回数発生する第２の状況が発生する場合に、制御モードを学習モードから予約モードに切り換えることを含む、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の貯湯式温水供給装置。
   

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