JP7380419B2 - 貯湯式給湯装置 - Google Patents

Description

本開示は、貯湯式給湯装置に関する。

例えばヒートポンプなどの加熱手段により加熱された湯を貯湯タンクに貯え、貯湯タンクから取り出した湯を用いて、例えば浴槽、シャワー、台所及び洗面所の蛇口のような給湯先に給湯する貯湯式給湯装置が広く用いられている。

特許文献１に開示された貯湯式給湯装置は、昼間時間帯に太陽光発電装置から供給される電力を用いた昼間沸上運転と、夜間時間帯に系統電力設備から供給される電力を用いた夜間沸上運転とを行う制御装置を備え、昼間沸上運転よりも夜間沸上運転を優先する夜間時間帯優先モードが設定されている場合には、夜間時間帯優先モードが設定されていない場合に比べて、夜間沸上運転の沸上量を多くする通常モードを実行する。

特開２０１８－２０４８１９号公報

例えばマンションのような集合住宅の各戸に備えられた貯湯式給湯装置が夜間時間帯に同時に沸上運転を実行すると、すべての貯湯式給湯装置の電力消費が集中して発生するので、集合住宅全体としての電力負荷を平準化できないという課題がある。

本開示は、上述のような課題を解決するためになされたもので、集合住宅などの電力負荷を平準化する上で有利になる貯湯式給湯装置を提供することを目的とする。

本開示に係る貯湯式給湯装置は、貯湯タンクと、電力を消費して水を加熱する加熱手段と、加熱手段により貯湯タンクの水を加熱する沸上運転を実行する制御手段と、２４時間のうちで、夜間時間帯の電力料金単価が、夜間時間帯以外の時間帯である昼間時間帯の電力料金単価よりも安くなる時間帯別料金制であるか、２４時間のうちで時間帯によらず電力料金単価が同じである昼夜同一料金制であるかを判定する料金制度判定手段と、を備え、制御手段は、２４時間のうちに実行される沸上運転のうちで総加熱量が最大になる主沸上運転の開始時刻または終了時刻に関する設定時刻の情報を受信し、制御手段は、夜間時間帯に主沸上運転を実行する通常モードと、昼間時間帯に主沸上運転を実行する昼間モードとを制御モードとして有し、制御手段は、時間帯別料金制であると判定された場合、または、昼夜同一料金制であると判定され、且つ、設定時刻が２４時間のうちの特定時間帯に属する場合には、通常モードを選択し、制御手段は、昼夜同一料金制であると判定され、且つ、設定時刻が特定時間帯に属しない場合には、昼間モードを選択するものである。

本開示によれば、集合住宅などの電力負荷を平準化する上で有利になる貯湯式給湯装置を提供することが可能となる。

実施の形態１による貯湯式給湯装置を示す図である。 実施の形態１における制御処理を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。なお、本開示では、湯が持っている熱量を、所定温度の湯に換算した湯量として扱う場合がある。このため、本開示において、「湯量」との記載は実質的には熱量を意味する場合がある。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１による貯湯式給湯装置３５を示す図である。図１に示すように、貯湯式給湯装置３５は、ヒートポンプサイクルを利用するＨＰユニット７と、貯湯タンク８を有するタンクユニット３３と、リモコン４４とを備える。ＨＰユニット７は、電力を消費して水を加熱する加熱手段に相当する。

図示の構成では、制御部３６がタンクユニット３３に内蔵されている。制御部３６は、少なくとも一つのプロセッサと、少なくとも一つのメモリとを備える。また、制御部３６は、年月日と、時刻とを管理するタイマー機能を有している。

リモコン４４は、制御部３６に対し、双方向にデータ通信可能に接続されている。リモコン４４は、ユーザーの要求を受け付けるユーザーインターフェースに相当する。制御部３６とリモコン４４との間の通信は、有線通信でも無線通信でもよい。リモコン４４は、浴室に設置されてもよい。リモコン４４は、台所に設置されてもよい。異なる場所に複数のリモコン４４が設置されてもよい。リモコン４４のほかに、例えばスマートフォンのような携帯端末、あるいはスマートスピーカなどをユーザーインターフェースとして使用できるように構成してもよい。

リモコン４４は、表示部４４ａ及び操作部４４ｂを備える。表示部４４ａは、例えば、液晶ディスプレイまたは有機ＥＬディスプレイでもよい。表示部４４ａは、例えば、貯湯式給湯装置３５の状態に関する情報、貯湯式給湯装置３５の設定内容に関する情報などを表示できる。操作部４４ｂは、ユーザーが操作するためのボタン、ダイヤル、キーなどを含んでもよい。表示部４４ａは、操作部の機能を兼ね備えるタッチスクリーンでもよい。リモコン４４は、スピーカ、マイク等をさらに備えてもよい。リモコン４４の表示部４４ａは、情報を報知する報知手段としての機能を有する。本開示では、例えば音声案内装置のような他の報知手段が備えられてもよい。

貯湯式給湯装置３５は、沸上運転を実施できる。沸上運転は、ＨＰユニット７により貯湯タンク８の水を加熱する運転である。本実施の形態において、貯湯式給湯装置３５が利用される住宅または施設（以下、代表して「住宅」と称する）には、太陽光発電装置４７が備えられている。貯湯式給湯装置３５と、住宅で用いられる他の電気機器とは、太陽光発電装置４７で発電された電力により運転可能である。ただし、本開示の貯湯式給湯装置は、太陽光発電装置４７を備えない住宅で使用されるものでもよい。

以下の説明では、太陽光発電装置４７により発電された電力を「太陽光発電電力」と称する。また、太陽光発電電力から、貯湯式給湯装置３５以外の他の電気機器が消費する電力である自家消費電力を差し引いた電力を「余剰電力」と称する。貯湯式給湯装置３５は、余剰電力によって沸上運転を実施可能である。以下の説明では、余剰電力を用いる沸上運転を「余剰電力沸上運転」と称する。

制御部３６に対して、通信アダプタ４６が双方向にデータ通信可能に接続されている。制御部３６と通信アダプタ４６との間の通信は、有線通信でも無線通信でもよい。通信アダプタ４６とエネルギー管理装置４８との間は、有線通信または無線通信により、双方向にデータ通信可能に接続されている。エネルギー管理装置４８は、貯湯式給湯装置３５及び太陽光発電装置４７を含め、住宅における各種の機器と通信可能に接続され、これらの機器を統合して管理及び制御する。

エネルギー管理装置４８は、太陽光発電電力の情報と、自家消費電力の情報などを定期的に受信し、メモリに記憶している。また、エネルギー管理装置４８は、例えばインターネットのようなネットワークを介して、天気予報情報などを外部サーバから定期的に受信し、メモリに記憶している。エネルギー管理装置４８は、メモリに記憶された情報に基づいて、過去における太陽光発電装置４７の発電量、自家消費電力などの値及びその発生時間帯を学習できる。エネルギー管理装置４８は、その学習した情報、天気予報情報、日付、曜日の情報などに基づいて、翌日に余剰電力が発生する時間帯と、その発生量とを予測できる。

ＨＰユニット７とタンクユニット３３との間は、ＨＰ往き管１４とＨＰ戻り管１５と図示しない電気配線とを介して接続されている。タンクユニット３３及びＨＰユニット７が備える弁類、ポンプ類のような各種のアクチュエータの作動は、これらと電気的に接続された制御部３６により制御される。

ＨＰユニット７は、圧縮機２、水冷媒熱交換器３、膨張弁４、空気熱交換器６を冷媒管５にて環状に接続し、ヒートポンプサイクルを構成している。水冷媒熱交換器３は、圧縮機２により圧縮された冷媒と、タンクユニット３３から循環する水との間で熱を交換する。

タンクユニット３３には、以下の各種部品及び配管などが内蔵されている。貯湯タンク８内には、温度による水の密度の違いにより、上側が高温で下側が低温の温度成層を形成できる。貯湯タンク８の下部に設けられた水導入口８ａには、第三給水管９ｃが接続されている。水道等の水源から供給される水は、減圧弁３１で所定圧力に調圧された上で、第三給水管９ｃを通って貯湯タンク８内に流入する。貯湯タンク８の上部に設けられた温水導入出口８ｄには、給湯管２１と、送湯管１３とが接続されている。沸上運転において、ＨＰユニット７を用いて加熱された高温湯が温水導入出口８ｄから貯湯タンク８内に流入し、貯湯タンク８内で上から下に向かって徐々に高温湯が蓄積されていく。貯湯タンク８の表面には、複数の貯湯温度センサ４２，４３が高さを変えて取り付けられている。制御部３６は、これら貯湯温度センサ４２，４３で貯湯タンク８内の湯水の温度分布を検出することにより、貯湯タンク８内の貯湯量及び蓄熱量を検出できる。制御部３６は、検出された貯湯タンク８内の貯湯量または蓄熱量に応じて、沸上運転の開始及び停止などを制御する。図示の例では、２個の貯湯温度センサ４２，４３を設けているが、３個以上の貯湯温度センサを設けてもよい。

タンクユニット３３内には、循環ポンプ１２及び風呂用熱交換器２０が内蔵されている。循環ポンプ１２は、ＨＰ往き管１４上に設けられている。風呂用熱交換器２０は、風呂往き管２７及び風呂戻り管２８を介して、浴槽３０に接続されている。浴槽３０の浴水を風呂用熱交換器２０へ循環させるための風呂循環ポンプ２９が風呂戻り管２８に設置されている。

三方弁１１は、湯水が流入するａポート及びｂポートと、湯水が流出するｃポートとを有する流路切替手段である。四方弁１８は、湯水が流入するｂポート及びｃポートと、湯水が流出するａポート及びｄポートとを有する流路切替手段であり、４つの経路、ａ－ｂ、ａ－ｃ、ｂ－ｄ、ｃ－ｄの間で流路切替可能に構成されている。水導出口管１０は、貯湯タンク８の下部に設けられた水導出口８ｂと三方弁１１のａポートとを接続する。ＨＰ往き管１４は、三方弁１１のｃポートとＨＰユニット７の入口側とを接続する。ＨＰ戻り管１５は、ＨＰユニット７の出口側と四方弁１８のｃポートとを接続する。送湯管１３は、四方弁１８のｄポートと、温水導入出口８ｄとを接続する。第一バイパス管１６は、四方弁１８のａポートと、貯湯タンク８の中央部から下部の間に設けられた温水導入口８ｃとを接続する。温水導入管２０ａは、送湯管１３の途中から分岐し、風呂用熱交換器２０の１次側入口に接続される。温水導出管２０ｂは、風呂用熱交換器２０の１次側出口と三方弁１１のｂポートとを接続する。第二バイパス管１７は、ＨＰ往き管１４における循環ポンプ１２とＨＰユニット７の入口側との間から分岐し、四方弁１８のｂポートに接続される。

第一給水管９ａの一端は、上水道等の水源に接続される。第一給水管９ａの他端には、減圧弁３１を介して第二給水管９ｂ及び第三給水管９ｃが接続されている。第二給水管９ｂは、途中から分岐して給湯用混合弁２２と風呂用混合弁２３とに接続されている。給湯管２１は、途中から分岐して給湯用混合弁２２と風呂用混合弁２３とに接続されている。第二給湯管２５の途中には、第二給湯管２５を開閉する風呂用電磁弁２６が設けられている。

給湯用混合弁２２及び風呂用混合弁２３は、給湯管２１から供給される高温湯と、第二給水管９ｂから供給される低温水との流量比を調整することにより、ユーザーが設定した温度の湯を生成し、第一給湯管２４及び第二給湯管２５にそれぞれ流入させる。給湯用混合弁２２からの湯は、第一給湯管２４及び給湯栓３４を経由して、シャワー及びカラン等の蛇口（図示省略）に供給される。風呂用混合弁２３からの湯は、第二給湯管２５、風呂用電磁弁２６、風呂往き管２７、風呂戻り管２８を経て浴槽３０に供給される。

本実施の形態では、制御部３６が制御手段に相当する例について説明する。ただし、本開示における制御手段は、制御部３６に限定されない。例えば、制御部３６、リモコン４４、通信アダプタ４６、太陽光発電装置４７、エネルギー管理装置４８のうちの二つ以上が連携することで制御手段として機能するように構成してもよい。

貯湯式給湯装置３５は、電力会社などが保有する電力系統から供給される電力（以下、「商用電力」と称する）を用いて沸上運転を実行可能である。商用電力を買電するときの単価を「電力料金単価」と称する。

以下の説明では、２４時間のうちで、夜間時間帯の電力料金単価が、他の時間帯の電力料金単価よりも安くなる料金制度を「時間帯別料金制」と称する。夜間時間帯の開始時刻は、例えば、２２：００でもよいし、２３：００でもよい。夜間時間帯の終了時刻は、例えば、６：００でもよいし、７：００でもよい。以下では、説明の便宜上、２４時間のうちで夜間時間帯以外の時間帯を「昼間時間帯」と称する。このため、昼間時間帯は、日没後の時間あるいは日の出前の時間を含みうる。また、２４時間のうちで時間帯によらず電力料金単価が同じである料金制度を「昼夜同一料金制」と称する。

貯湯式給湯装置３５は、時間帯別料金制であるか昼夜同一料金制であるかを判定する料金制度判定手段を備えている。例えば、リモコン４４等のユーザーインターフェースにて、昼夜同一料金モードのＯＮ／ＯＦＦを、ユーザー等の人間が設定可能としてもよい。昼夜同一料金モードがＯＮである場合には昼夜同一料金制であると制御部３６が判定し、昼夜同一料金モードがＯＦＦである場合には時間帯別料金制であると制御部３６が判定する。また、通信アダプタ４６あるいはエネルギー管理装置４８などが外部サーバなどから受信した情報に基づいて、時間帯別料金制であるか昼夜同一料金制であるかを制御部３６が判定してもよい。電力契約によっては、季節などに応じて時間帯別料金制と昼夜同一料金制とが切り替わる可能性がある。そのような場合においても、通信アダプタ４６あるいはエネルギー管理装置４８などが外部サーバなどから受信した情報を用いることで、時間帯別料金制であるか昼夜同一料金制であるかを制御部３６が正確に判定できる。

制御部３６は、２４時間のうちに使用された湯量である１日使用湯量を算出する機能を有する。制御部３６は、図示しない給湯流量センサ及び給湯温度センサなどで検出される情報を用いて、１日使用湯量を算出できる。制御部３６は、例えば、過去２週間の毎日の１日使用湯量を統計的に処理した学習結果に応じて、貯湯タンク８の貯湯量または蓄熱量を制御してもよい。

１度の沸上運転においてＨＰユニット７が水に与える全熱量［Ｊ］を以下「総加熱量」と称する。２４時間のうちに実行される沸上運転のうちで総加熱量が最大になる沸上運転を以下「主沸上運転」と称する。制御部３６は、例えば、過去２週間で最大の１日使用湯量に相当する熱量を貯湯タンク８に蓄えるように主沸上運転を実行してもよい。制御部３６は、夜間時間帯に主沸上運転を実行する通常モードと、昼間時間帯に主沸上運転を実行する昼間モードとを制御モードとして有する。

２４時間のうちに、制御部３６は、主沸上運転以外の沸上運転である追加沸上運転を実行してもよい。制御部３６は、湯切れしそうな場合（例えば残湯量が１００Ｌを下回った場合など）に、湯切れを予防するための追加沸上運転を実行してもよい。制御部３６は、ユーザーの要求に応じて、追加沸上運転を実行してもよい。

本実施の形態において、制御部３６は、主沸上運転の終了時刻に関する設定時刻の情報を受信可能である。当該設定時刻を以下「主沸上運転の終了設定時刻」と称する。貯湯式給湯装置３５は、主沸上運転の終了設定時刻の情報を、ユーザー等の人間が入力可能とする入力手段を備えてもよい。例えば、リモコン４４等のユーザーインターフェースから、主沸上運転の終了設定時刻の情報をユーザー等の人間が入力可能でもよい。この場合、人間が時刻を直接入力してもよいし、複数の選択肢から人間が時刻を選択できるように構成してもよい。あるいは、通信アダプタ４６あるいはエネルギー管理装置４８などから、主沸上運転の終了設定時刻の情報を制御部３６が受信してもよい。

図２は、実施の形態１における制御処理を示すフローチャートである。図２のステップＳ１として、料金制度判定手段は、時間帯別料金制であるか昼夜同一料金制であるかを判定する。時間帯別料金制であると判定された場合には、ステップＳ４へ進み、制御部３６は、通常モードを選択する。本実施の形態であれば、時間帯別料金制であると判定された場合には、通常モードが自動で選択されるので、電力料金単価の高い昼間時間帯に主沸上運転が実行されることを確実に防止できる。それゆえ、電力料金を確実に抑制できる。

一方、ステップＳ１で昼夜同一料金制であると判定された場合には、ステップＳ２へ進み、制御部３６は、主沸上運転の終了設定時刻が、２４時間のうちの特定時間帯に属するかどうかを判断する。この特定時間帯は、主沸上運転の時間帯を夜間時間帯とすべきか昼間時間帯とすべきかを判定するための値として、予め定められている。本実施の形態において、特定時間帯は、例えば４：００～１２：００の時間帯でもよいし、その他の時間帯でもよい。ステップＳ２で主沸上運転の終了設定時刻が特定時間帯に属する場合には、主沸上運転の時間帯を夜間時間帯とすべきと判定されるので、ステップＳ４へ進み、制御部３６は、通常モードを選択する。

これに対し、ステップＳ２で主沸上運転の終了設定時刻が特定時間帯に属しない場合には、主沸上運転の時間帯を昼間時間帯とすべきと判定される。この場合には、ステップＳ３へ進み、制御部３６は、昼間モードを選択する。

このように、本実施の形態では、昼夜同一料金制であると判定され、且つ、主沸上運転の終了設定時刻が特定時間帯に属しない場合には、昼間モードが自動で選択される。昼間モードが自動で選択された場合には、昼夜同一料金制であるので、昼間時間帯に主沸上運転が実行されても電力料金が高くなることはない。

昼夜同一料金制の集合住宅の各戸に貯湯式給湯装置３５が備えられていることを想定する。このような場合に、集合住宅のうちの一部の住宅の貯湯式給湯装置３５において主沸上運転の終了設定時刻が特定時間帯に属するように設定し、集合住宅のうちの残りの住宅の貯湯式給湯装置３５において主沸上運転の終了設定時刻が特定時間帯に属しないように設定することができる。そのようにすることで、集合住宅のうちの一部の住宅の貯湯式給湯装置３５では夜間時間帯に主沸上運転が実行され、集合住宅のうちの残りの住宅の貯湯式給湯装置３５では昼間時間帯に主沸上運転が実行される。その結果、集合住宅のすべての貯湯式給湯装置３５の電力消費が集中して発生することを確実に防止でき、集合住宅全体としての電力負荷を平準化できる。

通常モードを選択した場合に、制御部３６は、夜間時間帯の中で主沸上運転を開始及び終了することが望ましい。これにより、時間帯別料金制である場合において、電力料金単価の高い昼間時間帯に貯湯式給湯装置３５が商用電力を消費することをより確実に抑制できる。

昼間モードを選択した場合に、制御部３６は、昼間時間帯の中で主沸上運転を開始及び終了することが望ましい。これにより、昼夜同一料金制の集合住宅において、通常モードが選択された住宅の貯湯式給湯装置３５が主沸上運転を行うときの電力消費と、昼間モードが選択された住宅の貯湯式給湯装置３５が主沸上運転を行うときの電力消費とが時間的に重なることをより確実に防止できる。それゆえ、集合住宅全体としての電力負荷をより確実に平準化できる。

通常モードを選択した場合に、制御部３６は、昼間時間帯に追加沸上運転を実行してもよい。昼間モードを選択した場合に、制御部３６は、夜間時間帯に追加沸上運転を実行してもよい。

上記の例に代えて、主沸上運転の開始時刻に関する設定時刻の情報を制御部３６が受信可能としてもよい。当該設定時刻を以下「主沸上運転の開始設定時刻」と称する。貯湯式給湯装置３５は、主沸上運転の開始設定時刻の情報を、ユーザー等の人間が入力可能とする入力手段を備えてもよい。例えば、リモコン４４等のユーザーインターフェースから、主沸上運転の開始設定時刻の情報をユーザー等の人間が入力可能でもよい。この場合、人間が時刻を直接入力してもよいし、複数の選択肢から人間が時刻を選択できるように構成してもよい。あるいは、通信アダプタ４６あるいはエネルギー管理装置４８などから、主沸上運転の開始設定時刻の情報を制御部３６が受信してもよい。図２のステップＳ２において、制御部３６は、主沸上運転の開始設定時刻が特定時間帯に属するかどうかによって、主沸上運転の時間帯を夜間時間帯とすべきか昼間時間帯とすべきかを判定してもよい。

料金制度判定手段が時間帯別料金制であると判定した場合には、主沸上運転の時間帯を昼間時間帯とすべきと判定されるような終了設定時刻あるいは開始設定時刻をリモコン４４等のユーザーインターフェースに入力できないように構成してもよい。

昼間モードにより昼間時間帯に主沸上運転を実行する場合には、以下のような利点がある。昼間時間帯は、夜間時間帯よりも外気温が高いので、ＨＰユニット７による加熱効率が向上する。貯湯タンク８内の湯が最も多く使用される集中負荷時間帯は、浴槽３０への湯張りが行われる夕方以降になる。昼間モードであれば、主沸上運転が終了してから集中負荷時間帯までの保温時間が短いので、貯湯タンク８に貯留された湯から熱が散逸することによるロスを低減できる。

通常モードが選択されている場合には、制御部３６は、夜間時間帯の開始時刻を基点として１日使用湯量を算出する。その一方で、昼間モードが選択されている場合には、制御部３６は、固定された特定時刻を基点として１日使用湯量を算出する。この特定時刻は、例えば、ユーザーが湯を使用し始めると想定される朝の時刻（例えば７：００）でもよいし、ユーザーが湯の使用を完了すると想定される夜遅い時刻（例えば２３：００あるいは０：００）でもよい。昼間モードが選択されている場合には、昼夜同一料金制であるため、ユーザーの湯の使い方などに応じて、主沸上運転の時間帯の設定が頻繁に変わる可能性がある。このような場合に、例えば主沸上運転の終了時刻を基点として１日使用湯量が算出されると、適切に１日使用湯量を算出することができない可能性がある。これに対し、固定された特定時刻を基点として１日使用湯量を算出することで、主沸上運転の時間帯の設定が頻繁に変わっても、適切に１日使用湯量を算出することが可能となる。

制御部３６は、ユーザーの要求に応じて、当日中に沸上運転を強制的に実行する強制運転モードを有していてもよい。ユーザーの要求に応じて強制運転モードが設定された当日は、制御部３６は、貯湯タンク８の貯湯量が減る度に沸上運転を強制的に実行することで、貯湯タンク８の貯湯量を維持する。通常モードが選択されている場合には、制御部３６は、夜間時間帯の開始時刻になると強制運転モードの設定を解除する。夜間時間帯の開始時刻は、ユーザーが湯の使用を完了すると想定される夜遅い時刻に相当する。このため、夜間時間帯の開始時刻に強制運転モードの設定を解除することで、使い勝手が良好になる。

一方、昼間モードが選択されている場合には、制御部３６は、固定された特定時刻になると強制運転モードの設定を解除する。この特定時刻は、前述した特定時刻と同様の時刻でもよい。昼間モードが選択されている場合において、強制運転モードの設定が解除される時刻が、主沸上運転の時間帯の変動に伴って変化すると、ユーザーにとって不便である。これに対し、固定された特定時刻に強制運転モードの設定を解除することで、使い勝手が良好になる。

貯湯式給湯装置３５は、昼間時間帯での沸上運転を禁止することをユーザーの要求に応じて設定可能な昼間沸上禁止手段を備えていてもよい。通常モードが選択されている場合には、制御部３６は、昼間時間帯での沸上運転の禁止の設定を有効とする。例えば、リモコン４４等のユーザーインターフェースに入力されたユーザーの要求に応じて、制御部３６は、昼間時間帯での沸上運転を禁止するように制御する。電力料金を確実に抑制したいユーザーは、昼間時間帯での沸上運転を禁止に設定することで、電力料金単価の高い昼間時間帯における電力消費を確実に抑制できる。

一方、昼間モードが選択されている場合には、制御部３６は、昼間時間帯での沸上運転の禁止の設定を無効とする。この場合には、ユーザーの要求にかかわらず、制御部３６は、昼間時間帯での沸上運転を禁止しない。これにより、昼間モードが選択されている場合に、昼間時間帯での沸上運転の禁止をユーザーが誤って設定したような場合であっても、必要な沸上運転を昼間時間帯に確実に実行することが可能となる。

前述したように、エネルギー管理装置４８は、翌日の余剰電力の発生量を予測できる。翌日に余剰電力が多く発生すると予測される場合には、翌日の日中に余剰電力沸上運転によって貯湯タンク８の蓄熱量を増加可能であると見込めるので、その分だけ、夜間時間帯の主沸上運転の総加熱量は少なくても良い。このことを考慮して、ステップＳ４で通常モードが選択された場合に、制御部３６は、翌日の余剰電力の予測発生量が比較的大きい場合には、翌日の余剰電力の予測発生量が比較的小さい場合に比べて、当夜の主沸上運転での総加熱量を少なくするように制御する。これにより、余剰電力をより多く活用することが可能となり、買電量が減少するので、電力料金を確実に低減できる。

時間帯別料金制であると判定された場合において、貯湯式給湯装置３５は、昼間時間帯に沸上運転が実行されているときに、その旨を報知手段により報知してもよい。例えば、昼間時間帯の沸上運転のときに、「湯切れ予防のために沸上運転しています」あるいは「電気代の高い昼間に動作します」のようなメッセージをリモコン４４の表示部４４ａに表示してもよい。これにより、電力料金単価の高い昼間時間帯に沸上運転が実行されることに対するユーザーの懸念を抑制できる。

一方、昼夜同一料金制であると判定された場合においては、貯湯式給湯装置３５は、昼間時間帯に沸上運転が実行されているときでも、その旨を報知手段により報知しない。昼夜同一料金制である場合には、昼間時間帯に沸上運転が実行されても電力料金が高くならないので、ユーザーが気に掛ける必要はない。このため、昼間時間帯に沸上運転を実行することを報知しないようにすることで、不必要な報知動作を防止できる。

２ 圧縮機、 ３ 水冷媒熱交換器、 ４ 膨張弁、 ５ 冷媒管、 ６ 空気熱交換器、 ７ ＨＰユニット、 ８ 貯湯タンク、 ８ａ 水導入口、 ８ｂ 水導出口、 ８ｃ 温水導入口、 ８ｄ 温水導入出口、 ９ａ 第一給水管、 ９ｂ 第二給水管、 ９ｃ 第三給水管、 １０ 水導出口管、 １１ 三方弁、 １２ 循環ポンプ、 １３ 送湯管、 １４ ＨＰ往き管、 １５ ＨＰ戻り管、 １６ 第一バイパス管、 １７ 第二バイパス管、 １８ 四方弁、 ２０ 風呂用熱交換器、 ２０ａ 温水導入管、 ２０ｂ 温水導出管、 ２１ 給湯管、 ２２ 給湯用混合弁、 ２３ 風呂用混合弁、 ２４ 第一給湯管、 ２５ 第二給湯管、 ２６ 風呂用電磁弁、 ２７ 風呂往き管、 ２８ 風呂戻り管、 ２９ 風呂循環ポンプ、 ３０ 浴槽、 ３１ 減圧弁、 ３３ タンクユニット、 ３４ 給湯栓、 ３５ 貯湯式給湯装置、 ３６ 制御部、 ４２，４３ 貯湯温度センサ、 ４４ リモコン、 ４４ａ 表示部、 ４４ｂ 操作部、 ４６ 通信アダプタ、 ４７ 太陽光発電装置、 ４８ エネルギー管理装置

Claims (9)

1. 貯湯タンクと、
   電力を消費して水を加熱する加熱手段と、
   前記加熱手段により前記貯湯タンクの水を加熱する沸上運転を実行する制御手段と、
   ２４時間のうちで、夜間時間帯の電力料金単価が、前記夜間時間帯以外の時間帯である昼間時間帯の電力料金単価よりも安くなる時間帯別料金制であるか、２４時間のうちで時間帯によらず電力料金単価が同じである昼夜同一料金制であるかを判定する料金制度判定手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、２４時間のうちに実行される前記沸上運転のうちで総加熱量が最大になる主沸上運転の開始時刻または終了時刻に関する設定時刻の情報を受信し、
   前記制御手段は、前記夜間時間帯に前記主沸上運転を実行する通常モードと、前記昼間時間帯に前記主沸上運転を実行する昼間モードとを制御モードとして有し、
   前記制御手段は、前記時間帯別料金制であると判定された場合、または、前記昼夜同一料金制であると判定され、且つ、前記設定時刻が２４時間のうちの特定時間帯に属する場合には、前記通常モードを選択し、
   前記制御手段は、前記昼夜同一料金制であると判定され、且つ、前記設定時刻が前記特定時間帯に属しない場合には、前記昼間モードを選択する貯湯式給湯装置。
2. 前記設定時刻の情報を人間が入力可能とする入力手段を備える請求項１に記載の貯湯式給湯装置。
3. 前記制御手段は、２４時間のうちに使用された湯量である１日使用湯量を算出する機能を有し、
   前記通常モードが選択されている場合には、前記夜間時間帯の開始時刻を基点として前記１日使用湯量が算出され、前記昼間モードが選択されている場合には、固定された特定時刻を基点として前記１日使用湯量が算出される請求項１または請求項２に記載の貯湯式給湯装置。
4. 前記制御手段は、ユーザーの要求に応じて、当日中に前記沸上運転を強制的に実行する強制運転モードを有し、
   前記通常モードが選択されている場合には、前記夜間時間帯の開始時刻になると前記強制運転モードの設定が解除される請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の貯湯式給湯装置。
5. 前記制御手段は、ユーザーの要求に応じて、当日中に前記沸上運転を強制的に実行する強制運転モードを有し、
   前記昼間モードが選択されている場合には、固定された特定時刻になると前記強制運転モードの設定が解除される請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の貯湯式給湯装置。
6. 前記昼間時間帯での前記沸上運転を禁止することをユーザーの要求に応じて設定可能な昼間沸上禁止手段を備え、
   前記昼間モードが選択されている場合には、前記昼間時間帯での前記沸上運転の禁止の設定を無効とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の貯湯式給湯装置。
7. 前記昼間時間帯での前記沸上運転を禁止することをユーザーの要求に応じて設定可能な昼間沸上禁止手段を備え、
   前記通常モードが選択されている場合には、前記昼間時間帯での前記沸上運転の禁止の設定を有効とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の貯湯式給湯装置。
8. 太陽光発電装置から供給される電力から自家消費電力を差し引いた余剰電力を用いて前記沸上運転を実行可能であり、
   前記通常モードが選択されている場合に、前記制御手段は、翌日の前記余剰電力の発生量を予測し、前記発生量が比較的大きい場合には、前記発生量が比較的小さい場合に比べて、当夜の前記主沸上運転での総加熱量を少なくする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の貯湯式給湯装置。
9. ユーザーに情報を報知する報知手段を備え、
   前記時間帯別料金制であると判定された場合において、前記昼間時間帯に前記沸上運転が実行されているときに、その旨を前記報知手段により報知し、
   前記昼夜同一料金制であると判定された場合において、前記昼間時間帯に前記沸上運転が実行されているときに、その旨を前記報知手段により報知しない請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の貯湯式給湯装置。

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