JP6057867B2

JP6057867B2 - 貯湯式給湯装置

Info

Publication number: JP6057867B2
Application number: JP2013187058A
Authority: JP
Inventors: 基阿部; 俊之反町; 佐藤　元泰; 元泰佐藤; 本間　誠; 誠本間; 誠森田; 松尾　亮; 亮松尾
Original assignee: Corona Corp
Current assignee: Corona Corp
Priority date: 2013-09-10
Filing date: 2013-09-10
Publication date: 2017-01-11
Anticipated expiration: 2033-09-10
Also published as: JP2015055366A

Description

本発明は、時間帯別電力料金制度の深夜時間帯等の電力需要の低い特定時間帯に湯を沸き上げて貯湯する貯湯式給湯装置に関するものである。

従来よりこの種の貯湯式給湯装置においては、特許文献１に開示されているように、太陽光発電装置が接続されている場合に、深夜時間帯等の電力需要の低い特定時間帯での沸き上げ終了時刻をこの特定時間帯の終了時刻よりも早めるようにして、太陽光発電装置の発電電力を貯湯式給湯装置の沸き上げ運転で消費しないように配慮したものが知られている。

特開２０１２−１６３２３８号公報

ところが、この従来のものでは、ユーザーの熱量需要が多くて必要沸き上げ時間が長い場合に、沸き上げ開始時刻が特定時間帯の開始時刻付近に決定されるが、特定時間帯の開始時刻付近は電力会社管内の電力需要がまだ下がっていないため、特定時間帯の開始時刻付近の電力需要が増加してしまう一方で、沸き上げ終了時刻付近では従来より少なかった電力需要がさらに減少し、特定時間帯中の電力需要の差が広がってしまうという課題があった。

そこで、本発明は上記課題を解決するため、湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を加熱して沸き上げる加熱手段と、前記加熱手段で沸き上げる特定時間帯を設定する特定時間帯設定手段と、電力需要が低い低電力需要時間帯の情報を設定する低電力需要情報設定手段と、前記貯湯タンク内の湯水の給湯等による使用熱量を算出記憶する使用熱量記憶手段と、前記貯湯タンク内に沸き上げる湯量を算出する沸き上げ必要量算出手段と、前記使用熱量記憶手段で記憶している前記使用熱量から前記加熱手段で沸き上げる沸き上げ目標温度を決定する沸き上げ目標温度決定手段と、前記沸き上げ必要量を前記沸き上げ目標温度に沸き上げるのに必要な必要沸き上げ時間を算出する沸き上げ必要時間算出手段と、前記特定時間帯設定手段の特定時間帯の情報と、前記低電力需要情報設定手段の低電力需要時間帯の情報と、前記沸き上げ必要時間算出手段の必要沸き上げ時間の情報とに基づき、以下のＡ〜Ｄの条件に従って沸き上げ開始時刻を決定する沸き上げ開始時刻決定手段と、前記沸き上げ開始時刻となると前記加熱手段を駆動して沸き上げ運転を開始する沸き上げ制御手段と、を有したものとした。
Ａ：前記必要沸き上げ時間が前記特定時間帯よりも長い場合は、前記特定時間帯の開始時刻を前記沸き上げ開始時刻とする。
Ｂ：前記必要沸き上げ時間が前記低電力需要時間帯の開始時刻と前記特定時間帯の終了時刻間の時間帯よりも長く、かつ前記特定時間帯より短い場合は、前記特定時間帯の終了時刻から前記必要沸き上げ時間だけ遡った時刻を前記沸き上げ開始時刻とする。
Ｃ：前記必要沸き上げ時間が前記低電力需要時間帯の開始時刻と前記特定時間帯の終了時刻間の時間帯よりも短く、かつ前記低電力需要時間帯よりも長い場合は、前記低電力需要時間帯の開始時刻を前記沸き上げ開始時刻とする。
Ｄ：前記必要沸き上げ時間が前記低電力需要時間帯よりも短い場合は、前記低電力需要時間帯の終了時刻から前記必要沸き上げ時間だけ遡った時刻を前記沸き上げ開始時刻とする。

また、前記低電力需要情報設定手段は、外部の情報機器と通信可能とし、この外部の情報機器から低電力需要時間帯を取得して設定するものとした。

また、前記低電力需要情報設定手段を、前記低電力需要時間帯を手動設定可能に構成したものとした。

また、前記低電力需要情報設定手段は、予め決められた時間帯を低電力時間帯として設定しているものとした。

また、前記低電力需要情報設定手段は、外部の太陽光発電装置の発電開始時刻に基づいて低電力需要時間帯の終了時刻を設定するものとした。

本発明によれば、特定時間帯の中でも電力需要が低い低電力需要時間帯に沸き上げを行うことができ、必要沸き上げ時間が比較的長い場合でも、できるだけ特定時間帯の開始時刻や終了時刻付近の電力需要が比較的高い時間帯を回避して沸き上げ運転を行うことができる。そのため、特定時間帯中の電力需要の差を縮小することに資するものである。

本発明の一実施形態の設置構成の概略構成図同一実施形態の貯湯式給湯装置の概略構成図同一実施形態の制御手段の制御ブロック図同一実施形態の沸き上げ動作を説明するためのフローチャート図同一実施形態の電力需要カーブと沸き上げ開始時刻の決定方法を説明するためのタイムチャート図

本発明の一実施形態の貯湯式給湯機としてのヒートポンプ貯湯式給湯機１を図面に基づいて説明する。
このヒートポンプ貯湯式給湯機１は、図１に示すように、太陽光発電装置１０１が設置された住宅等に設置され、他の設備機器等と同様に、分電盤１０２を介して電力会社１０３からの電力で主に駆動されるものである。太陽光発電装置１０１は、太陽光によってパネルで発電した直流電力を交流に変換するパワーコンディショナ１０４を介して分電盤１０２に電力供給し、分電盤１０２では、住宅等内で消費する電力以上の発電電力量があると電力会社１０３へ売電するようにしている。

１０５はＨＥＭＳ（ホームエネルギーマネジメントシステム）機器等の情報機器で、インターネット回線等を介して外部の電力会社１０３等のサーバー（図示せず）と双方向通信可能に構成されていると共に、家庭内の各種機器（ヒートポンプ貯湯式給湯機１、分電盤１０２、パワーコンディショナ１０４、各設備機器、各家電機器）と双方向通信可能に構成され、家庭内の電力消費状態、動作をマネジメントするためのものである。

次に、このヒートポンプ貯湯式給湯機１について説明すると、図２に示すように、２は湯水を貯湯するステンレス製の貯湯タンク３を有した貯湯タンクユニット、４は貯湯タンク３内の湯水を主に深夜時間帯等の特定時間帯に沸き上げる加熱手段としてのヒートポンプユニット、５は給湯設定温度を変更する等の操作を行うためのリモートコントローラである。

貯湯タンクユニット２には、貯湯タンク３底部に市水を給水する給水管６と、貯湯タンク３上部から出湯する出湯管７と、給水管６から分岐された給水バイパス管８と、出湯管７からの湯水と給水バイパス管８からの水とを給湯設定温度になるように混合する給湯混合弁９と、給湯混合弁９で混合された湯が流通する給湯管１０と、給湯管１０途中に設けられ給湯温度を検出する給湯温度センサ１１と、給湯管１０途中に設けられ給湯流量を検出する給湯流量センサ１２と、給水バイパス管８途中に設けられ給水温度を検出する給水温度センサ１３と、貯湯タンク２の側面上下に複数設けられてそれぞれ貯湯温度を検出する貯湯温度センサ１４と、給水管６に設けられ市水の給水圧を一定の圧力に減圧する減圧弁１５と、貯湯タンク２内の過圧を逃がす過圧逃がし弁１６と、ヒートポンプユニット４で加熱するため貯湯タンク２底部から取り出した湯水を流通させる加熱往き管１７と、ヒートポンプユニット４で加熱された湯水を貯湯タンク２上部へ戻すために流通させる加熱戻り管１８とが設けられている。

また、貯湯タンクユニット２には、貯湯タンク２内の湯の熱で浴槽１９からの浴水を加熱するための風呂熱交換器２０と、浴槽１９と風呂熱交換器２０とを浴水が循環可能に接続する風呂循環回路２１と、風呂循環回路２１途中に設けられ浴水を循環させる風呂循環ポンプ２２と、風呂循環回路２１を風呂熱交換器２０をバイパスして接続する熱交バイパス管２３と、浴槽１９からの浴水を風呂熱交換器２０側へ流すか熱交バイパス管２３側へ流すかを切り替える三方弁２４と、浴槽１９から風呂熱交換器２０へ流れる浴水の温度を検出する風呂温度センサ２５と、風呂循環回路２１の浴水の循環の有無を検知する流水スイッチ２６と、浴槽１９内の水位を検出するための水位センサ２７とが設けられている。

さらに、貯湯タンクユニット２には、給湯管１０から分岐されて風呂循環回路２１途中に接続される湯はり管２８と、湯はり管２７途中に設けられ湯はり流量を検出する湯はり流量センサ２９と、湯はり管２８途中に設けられ湯はり温度を検出する湯はり温度センサ３０と、湯はり管２８途中に設けられた電磁弁よりなる湯はり開閉弁３１と、湯はり開閉弁３１の下流に設けられ、湯はり開閉弁３１上流側の給水圧よりも浴槽１９からの逆流圧が高いときに浴水を外部に排水するホッパー弁３２とが設けられている。

ヒートポンプユニット４には、冷媒を圧縮する圧縮機３３と、圧縮された高温冷媒と貯湯タンク３からの湯水とを熱交換する冷媒水熱交換器３４と、冷媒水熱交換器３４で放熱された冷媒を減圧する膨張弁３５と、低温低圧の冷媒を蒸発する蒸発器３６と、圧縮機３３、冷媒水熱交換器３４、膨張弁３５、蒸発器３６を環状に接続した冷凍サイクル配管３７と、蒸発器３６に熱源となる外気を送風する送風機３８と、外気温度を検出する外気温度センサ３９と、冷媒水熱交換器３４の水側に貯湯タンク３からの湯水を供給する加熱循環ポンプ４０と、加熱往き管１６から冷媒水熱交換器３４に流入する湯水の温度を検出する入水温度センサ４１と、冷媒水熱交換器３４から加熱戻り管１７へ流出する湯水の温度を検出する沸き上げ温度センサ４２とが設けられている。

リモートコントローラ５には、給湯機に関する各種の情報（給湯設定温度、風呂設定温度、風呂設定湯量、残湯量、給湯機の作動状態等）を表示する表示部４３と、給湯設定温度および風呂設定温度あるいは風呂設定湯量を設定操作するための設定スイッチ４４と、浴槽１９へ風呂設定湯量の湯はりを指示する湯はりスイッチ４５等の複数の操作スイッチ４６とが設けられている。

４７は貯湯タンクユニット２内に設けられ、給湯温度センサ１１、給湯流量センサ１２、給水温度センサ１３、貯湯温度センサ１４、風呂温度センサ２５、流水スイッチ２６、水位センサ２７、湯はり流量センサ２９、湯はり温度センサ３０の検出値が入力され、給湯混合弁９、風呂循環ポンプ２２、三方弁２４、湯はり開閉弁３１の作動を制御すると共に、ヒートポンプユニット４およびリモートコントローラ５と必要な情報を送受信可能に接続された貯湯制御手段である。ここで、貯湯制御手段４７は、ＭＰＵ等の論理回路を有してメモリを参照しつつ予め記憶されているプログラムに従って作動を制御するものである。

４８はヒートポンプユニット４内に設けられ、外気温度センサ３９、入水温度センサ４１、沸き上げ温度センサ４２の検出値が入浴され、圧縮機３３、膨張弁３５、送風機３８、加熱循環ポンプ４０の作動を制御すると共に、貯湯制御手段４７と必要な情報を送受信可能に接続された加熱制御手段である。ここで、加熱制御手段４８は、ＭＰＵ等の論理回路を有してメモリを参照しつつ予め記憶されているプログラムに従って作動を制御するものである。

４９はリモートコントローラ５内に設けられ、操作スイッチ４６の操作信号や貯湯制御手段４７からの信号を受け、表示部４３に予め定められた必要な表示を行わせると共に、貯湯制御手段４７に操作信号に基づく信号を送信するリモコン制御手段である。ここで、リモコン制御手段４９は、ＭＰＵ等の論理回路を有してメモリを参照しつつ予め記憶されているプログラムに従って作動を制御するものである。

ここで、貯湯制御手段４７と加熱制御手段４８とリモコン制御手段４９は互いに必要な情報を授受して、互いに連携してヒートポンプ貯湯式給湯機１の作動を制御する制御手段として振る舞うものである。

図３は、貯湯制御手段４７の要部の制御ブロック図で、５１は特定時間帯Ｘの開始時刻ｔ１と終了時刻ｔ２を設定する特定時間帯設定手段で、特定時間帯設定手段５１は予め複数の電力会社の電力料金制度に対応した特定時間帯Ｘの開始時刻ｔ１とｔ２が複数セット記憶されており、設置業者によってユーザーが選択した電力料金制度に応じた特定時間帯Ｘが設定されるものである。

５２は電力需要が低い低電力需要時間帯Ｙの開始時刻ｔ３と終了時刻ｔ４を設定する低電力需要情報設定手段で、情報機器１０５が電力会社１０３等から入手した低電力需要時間帯情報に基づいて低電力需要時間帯Ｙの開始時刻ｔ３と終了時刻ｔ４が設定されるものである。

５３は給湯流量センサ１２で検出する給湯流量や湯はり流量センサ２８で検出する湯はり流量等の情報に基づいて一日分の給湯等の使用熱量Ｑを算出して複数日分記憶する使用熱量記憶手段である。使用熱量Ｑは、常時給湯流量センサ１２および湯はり流量センサ２９の出力を監視し、給湯設定温度と給水温度と給湯流量および風呂設定温度と給水温度と湯はり流量とからそれぞれ給湯の使用熱量と湯はりの使用熱量を算出し加算することで算出するもので、これにさらに風呂熱交換器２０で浴槽水の加熱に消費された熱量の概算分を加算するようにしてもよい。

５４は貯湯タンク１の容量Ｖから貯湯温度センサ１３で検出する所定温度以上の残湯量Ｖｚを減算して貯湯タンク１内に沸き上げる容量（沸き上げ必要量Ｖｎ）を算出する沸き上げ必要量算出手段、５５は使用熱量記憶手段５３で記憶している過去複数日分の使用熱量Ｑからヒートポンプユニット３０で沸き上げる湯の温度（沸き上げ目標温度Ｔｓ）を決定する沸き上げ目標温度決定手段、５６は沸き上げ必要量算出手段５４で算出された沸き上げ必要量Ｖｎを沸き上げ目標温度決定手段５５で決定した沸き上げ目標温度Ｔｓに沸き上げるのに必要な時間（必要沸き上げ時間Ｈ）を、ヒートポンプユニット３０の定格加熱能力Ｗと給水温度Ｔｗを用いて算出する沸き上げ必要時間算出手段である。

５７は特定時間帯設定手段５１の特定時間帯Ｘの情報と、低電力需要情報設定手段５２の低電力需要時間帯Ｙの情報と、沸き上げ必要時間算出手段５６の必要沸き上げ時間Ｈの情報とに基づき、以下のＡ〜Ｄの条件に従って沸き上げ開始時刻ｔｐｓを決定する沸き上げ開始時刻決定手段である。
Ａ：必要沸き上げ時間Ｈが特定時間帯Ｘよりも長い場合は、特定時間帯Ｘの開始時刻ｔ１を沸き上げ開始時刻ｔｐｓとする。
Ｂ：必要沸き上げ時間Ｈが低電力需要時間帯Ｙの開始時刻ｔ３と特定時間帯Ｘの終了時刻間ｔ２の時間帯（Ｙ＋Ｚ）よりも長く、かつ特定時間帯Ｘより短い場合は、特定時間帯Ｘの終了時刻ｔ２から必要沸き上げ時間Ｈだけ遡った時刻を沸き上げ開始時刻ｔｐｓとする。
Ｃ：必要沸き上げ時間Ｈが低電力需要時間帯Ｙの開始時刻ｔ３と特定時間帯Ｘの終了時刻ｔ２間の時間帯（Ｙ＋Ｚ）よりも短く、かつ低電力需要時間帯Ｙよりも長い場合は、低電力需要時間帯Ｙの開始時刻ｔ３を沸き上げ開始時刻ｔｐｓとする。
Ｄ：必要沸き上げ時間Ｈが低電力需要時間帯Ｙよりも短い場合は、低電力需要時間帯Ｙの終了時刻ｔ４から必要沸き上げ時間Ｈだけ遡った時刻を沸き上げ開始時刻ｔｐｓとする。

そして、貯湯制御手段４７は、現在時刻が沸き上げ開始時刻決定手段５７で決定した沸き上げ開始時刻ｔｐｓになると、沸き上げ運転を開始すべく加熱制御手段４８に対して駆動指令を出力するようにしているものである。

次に、本発明の沸き上げ動作時の作動を図４のフローチャート図に基づいて説明する。
まず特定時間帯Ｘの開始時刻ｔ１が到来すると（ステップＳ１でＹｅｓ）、貯湯制御手段４７は全貯湯温度センサ１４の検出温度を確認し、沸き上げ不可能な下限温度である所定温度以上の残湯量Ｖｚを算出し（ステップＳ２）、沸き上げ必要量算出手段５４にて予め記憶されている貯湯タンク１の有効容量Ｖから残湯量Ｖｚを減算して沸き上げ必要量Ｖｎを算出する（ステップＳ３）。

次に沸き上げ目標温度決定手段５５にて使用熱量記憶手段５３で記憶されている過去複数日分の使用熱量Ｑに基づいて沸き上げ目標温度Ｔｓを決定する（ステップＳ４）。ここでは沸き上げ目標温度決定手段５５は使用熱量Ｑに基づいて沸き上げ目標温度Ｔｓを決定するためのデータテーブルが予め記憶されており、使用熱量Ｑが多いほど沸き上げ目標温度Ｔｓは高い温度に決定されるようにしている。なお、沸き上げ目標温度Ｔｓの決定に際して、外気温度センサ３９で検出する外気温度が低いほど沸き上げ目標温度Ｔｓを高い温度となるように補正するようにしてもよいものである。

そして沸き上げ必要時間算出手段５６にて、沸き上げ必要量Ｖｎに沸き上げ目標温度Ｔｓから給水温度センサ１３で検出していた最低給水温度Ｔｗを減算した値を、予め記憶されているヒートポンプユニット３の定格加熱能力Ｗで除算して、沸き上げ必要量Ｖｎの湯水を沸き上げ目標温度Ｔｓまで沸き上げるのに必要な時間（必要沸き上げ時間Ｈ）を算出する（ステップＳ５）。

次に沸き上げ開始時刻決定手段５７にて特定時間帯設定手段５１の特定時間帯Ｘの情報と、低電力需要情報設定手段５２の低電力需要時間帯Ｙの情報と、沸き上げ必要時間算出手段５６の必要沸き上げ時間Ｈの情報とに基づき、以下のＡ〜Ｄの条件に従って沸き上げ開始時刻ｔｐｓを決定する。
Ａ：必要沸き上げ時間Ｈが特定時間帯Ｘよりも長い場合は、特定時間帯Ｘの開始時刻ｔ１を沸き上げ開始時刻ｔｐｓとする。
Ｂ：必要沸き上げ時間Ｈが低電力需要時間帯Ｙの開始時刻ｔ３と特定時間帯Ｘの終了時刻間ｔ２の時間帯（Ｙ＋Ｚ）よりも長く、かつ特定時間帯Ｘより短い場合は、特定時間帯Ｘの終了時刻ｔ２から必要沸き上げ時間Ｈだけ遡った時刻を沸き上げ開始時刻ｔｐｓとする。
Ｃ：必要沸き上げ時間Ｈが低電力需要時間帯Ｙの開始時刻ｔ３と特定時間帯Ｘの終了時刻ｔ２間の時間帯（Ｙ＋Ｚ）よりも短く、かつ低電力需要時間帯Ｙよりも長い場合は、低電力需要時間帯Ｙの開始時刻ｔ３を沸き上げ開始時刻ｔｐｓとする。
Ｄ：必要沸き上げ時間Ｈが低電力需要時間帯Ｙよりも短い場合は、低電力需要時間帯Ｙの終了時刻ｔ４から必要沸き上げ時間Ｈだけ遡った時刻を沸き上げ開始時刻ｔｐｓとする。

図５には、Ａ〜Ｄの条件に従った沸き上げ開始時刻ｔｐｓの決定例を図示している。
ここで、Ａでは必要沸き上げ時間Ｈが特定時間帯Ｘよりも長いため、電気料金単価の安い特定時間帯Ｘを目一杯沸き上げ運転するように沸き上げ開始時刻ｔｐｓを特定時間帯Ｘの開始時刻ｔ１としている。

Ｂでは必要沸き上げ時間Ｈが特定時間帯Ｘよりも短く、低電力需要時間帯Ｙの開始時刻ｔ３と特定時間帯Ｘの終了時刻間ｔ２の時間帯（Ｙ＋Ｚ）よりも長いため、特定時間帯Ｘの終了時刻ｔ２までに沸き上げ運転が終了するように、特定時間帯Ｘの終了時刻ｔ２から沸き上げ必要時間Ｈだけ遡った時刻を沸き上げ開始時刻ｔｐｓとしている。

Ｃでは低電力需要時間帯Ｙの開始時刻ｔ３と特定時間帯Ｘの終了時刻間ｔ２の時間帯（Ｙ＋Ｚ）よりも短く、必要沸き上げ時間Ｈが低電力需要時間帯Ｙよりも長いため、低電力需要時間帯Ｙを目一杯沸き上げ運転すると共に、特定時間帯Ｘの低電力需要時間帯Ｙ外の夜時間（ｔ１〜ｔ３間）と朝時間（ｔ４〜ｔ２）のうち比較的電力需要の低い朝時間（ｔ４〜ｔ２）に沸き上げ運転がされるよう、沸き上げ開始時刻ｔｐｓを低電力需要時間帯Ｙの開始時刻ｔ３としている。

Ｄでは必要沸き上げ時間Ｈが低電力需要時間帯Ｙよりも短いため、低電力需要時間帯Ｙ内のうち比較的電力需要の低い明け方に沸き上げ運転がされるよう低電力需要時間帯Ｙの終了時刻ｔ４から沸き上げ必要時間Ｈだけ遡った時刻を沸き上げ開始時刻ｔｐｓとしている。

そして、貯湯制御手段４７は現在時刻が沸き上げ開始時刻決定手段５７で決定した沸き上げ開始時刻ｔｐｓとなると（ステップＳ７でＹｅｓ）、加熱制御手段４８に対して沸き上げ運転の開始指示を出力し、加熱制御手段４８は圧縮機３３や膨張弁３５、送風機３８を駆動してヒートポンプサイクルによる沸き上げ運転を開始する（ステップＳ８）。

貯湯タンク１最下部の貯湯温度センサ１４が所定温度以上を検出すると、沸き上げが終了したと判断して（ステップＳ９でＹｅｓ）、貯湯制御手段４７は沸き上げ運転の停止指示を加熱制御手段４８に対して出力し、加熱制御手段４８は圧縮機３３や膨張弁３５、送風機３８を駆動停止処理してヒートポンプサイクルによる沸き上げ運転を停止する（ステップＳ１０）。

このように、特定時間帯Ｘの中でも電力需要が低い低電力需要時間帯Ｙに沸き上げを行うことができ、必要沸き上げ時間Ｈが比較的長い場合でも、できるだけ特定時間帯Ｘの開始時刻ｔ３や終了時刻ｔ４付近の電力需要が比較的高い時間帯を回避して沸き上げ運転を行うことができる。そのため、特定時間帯Ｘ中の電力需要の差を縮小することに資するものである。

また、低電力需要時間帯Ｙは電力需要情報に基づいて定められることとなるため、地域特性や季節、環境や時代に合わせて適切に特定時間帯Ｘ中の電力需要の差を縮小することに資するものである。

なお、本発明は上記一実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で改変可能なものであり、例えば加熱手段としてヒートポンプユニット４ではなく貯湯タンク１に設けた電熱ヒータを用いる構成でもよいものである。

また、低電力需要情報設定手段５２は情報機器１０５からの低電力需要時間帯Ｙの情報に基づいて低電力需要時間帯Ｙの開始時刻ｔ３と終了時刻ｔ４を設定しているが、電力会社１０３が発表する電力需要情報に関する文書等に基づいた時間を、ユーザーがリモートコントローラ５の操作スイッチ４６の操作して入力することに応じて低電力需要時間帯Ｙの開始時刻ｔ３と終了時刻ｔ４を設定するように構成してもよいものであり、適切に低電力需要時間帯Ｙの開始時刻ｔ３と終了時刻ｔ４が操作設定されれば、低電力需要時間帯Ｙは電力需要情報に基づいて定められることとなるため、季節や時代に合わせて適切に特定時間帯Ｘ中の電力需要の差を縮小することに資することができるものである。

また、予め定められた時間を低電力需要時間帯Ｙの開始時刻ｔ３と終了時刻ｔ４を設定するように構成したものであっても、特定時間帯Ｘの中でも電力需要が低い低電力需要時間帯Ｙに沸き上げを行うことができ、必要沸き上げ時間Ｈが比較的長い場合でも、できるだけ特定時間帯Ｘの開始時刻ｔ１や終了時刻ｔ２付近の電力需要が比較的高い時間帯を回避して沸き上げ運転を行うことができるものである。

また、低電力需要情報設定手段５２は、太陽光発電装置１０１と連携することも可能で、ここでは、低電力需要情報設定手段５２は、電力需要が低い低電力需要時間帯Ｙの開始時刻ｔ３と、後述する終了時刻ｔ４を設定する低電力需要情報設定手段で、情報機器１０５が電力会社１０３等から入手した低電力需要時間帯情報に基づいて低電力需要時間帯Ｙの開始時刻ｔ３を設定し、情報機器１０５を介して太陽光発電装置１０１の発電実績のうち発電開始時刻の情報を取得し、この発電開始時刻に基づいて低電力需要時間帯Ｙの終了時刻ｔ４を設定するようにしている。

このようにして、低電力需要時間帯Ｙの終了時刻ｔ４を太陽光発電装置１０１の発電開始時刻に基づいた時刻として設定するので、必要沸き上げ時間Ｈが短い場合は、発電開始前に沸き上げ運転を終わらせるようにするため太陽光発電装置１０１の発電による売電量を増加することができ、必要沸き上げ時間Ｈが低電力需要時間帯Ｙよりも長い場合は、できるだけ特定時間帯Ｘの開始時刻ｔ１や終了時刻ｔ２付近の電力需要が比較的高い時間帯を回避して沸き上げ運転を行うことができ、適切に特定時間帯Ｘ中の電力需要の差を縮小することに資することができるものである。

なお、低電力需要情報設定手段５２は、低電力需要時間帯Ｙの開始時刻ｔ３は特定時間帯Ｘの開始時刻ｔ１よりも遅い時刻で、低電力需要時間帯Ｙの終了時刻ｔ４は特定時間帯Ｘの終了時刻ｔ２よりも早い時刻であることを前提としているが、もしもそれぞれ時刻が逆転する場合は、特定時間帯Ｘの開始時刻ｔ１または終了時刻ｔ２を低電力需要時間帯Ｙの開始時刻ｔ３または終了時刻ｔ４にそれぞれ設定するようにして、電力料金が不要に高くなってしまうことを防止している。

また、使用熱量記憶手段５３、沸き上げ必要量設定手段５４、沸き上げ温度設定手段５５、沸き上げ必要時間算出手段５６は既に公知の構成を採用することを妨げるものではない。

１０１太陽光発電装置
１０５情報機器
１ヒートポンプ貯湯式給湯機
３貯湯タンク
４ヒートポンプユニット（加熱手段）
５１特定時間帯設定手段
５２低電力需要情報設定手段
５３使用熱量記憶手段
５４沸き上げ必要量算出手段
５５沸き上げ目標温度決定手段
５６沸き上げ必要時間算出手段
５７沸き上げ開始時刻決定手段

Claims

湯水を貯湯する貯湯タンクと、
前記貯湯タンク内の湯水を加熱して沸き上げる加熱手段と、
前記加熱手段で沸き上げる特定時間帯を設定する特定時間帯設定手段と、
電力需要が低い低電力需要時間帯の情報を設定する低電力需要情報設定手段と、
前記貯湯タンク内の湯水の給湯等による使用熱量を算出記憶する使用熱量記憶手段と、
前記貯湯タンク内に沸き上げる湯量を算出する沸き上げ必要量算出手段と、
前記使用熱量記憶手段で記憶している前記使用熱量から前記加熱手段で沸き上げる沸き上げ目標温度を決定する沸き上げ目標温度決定手段と、
前記沸き上げ必要量を前記沸き上げ目標温度に沸き上げるのに必要な必要沸き上げ時間を算出する沸き上げ必要時間算出手段と、
前記特定時間帯設定手段の特定時間帯の情報と、前記低電力需要情報設定手段の低電力需要時間帯の情報と、前記沸き上げ必要時間算出手段の必要沸き上げ時間の情報とに基づき、以下のＡ〜Ｄの条件に従って沸き上げ開始時刻を決定する沸き上げ開始時刻決定手段と、
前記沸き上げ開始時刻となると前記加熱手段を駆動して沸き上げ運転を開始する沸き上げ制御手段と、
を有したことを特徴とする貯湯式給湯装置。
Ａ：前記必要沸き上げ時間が前記特定時間帯よりも長い場合は、前記特定時間帯の開始時刻を前記沸き上げ開始時刻とする。
Ｂ：前記必要沸き上げ時間が前記低電力需要時間帯の開始時刻と前記特定時間帯の終了時刻間の時間帯よりも長く、かつ前記特定時間帯より短い場合は、前記特定時間帯の終了時刻から前記必要沸き上げ時間だけ遡った時刻を前記沸き上げ開始時刻とする。
Ｃ：前記必要沸き上げ時間が前記低電力需要時間帯の開始時刻と前記特定時間帯の終了時刻間の時間帯よりも短く、かつ前記低電力需要時間帯よりも長い場合は、前記低電力需要時間帯の開始時刻を前記沸き上げ開始時刻とする。
Ｄ：前記必要沸き上げ時間が前記低電力需要時間帯よりも短い場合は、前記低電力需要時間帯の終了時刻から前記必要沸き上げ時間だけ遡った時刻を前記沸き上げ開始時刻とする。
前記低電力需要情報設定手段は、外部の情報機器と通信可能とし、この外部の情報機器から低電力需要時間帯を取得して設定することを特徴とする請求項１記載の貯湯式給湯装置。
前記低電力需要情報設定手段を、前記低電力需要時間帯を手動設定可能に構成したことを特徴とする請求項１記載の貯湯式給湯装置。
前記低電力需要情報設定手段は、予め決められた時間帯を低電力時間帯として設定していることを特徴とする請求項１記載の貯湯式給湯装置。
前記低電力需要情報設定手段は、外部の太陽光発電装置の発電開始時刻に基づいて低電力需要時間帯の終了時刻を設定するようにしたことを特徴とする請求項１記載の貯湯式給湯装置。