(57)【要約】【課題】  追加沸き上げの開始時間帯の設定や、その継続回数の設定を簡易な操作で行える貯湯式給湯システムを得ること。【解決手段】  貯湯タンク１と、前記貯湯タンク１内の水を、深夜電力時間帯に所定の温度に沸き上げる加熱手段（ヒートポンプユニット２０）と、前記加熱手段２０の沸き上げ動作を制御する制御装置１０と、前記沸き上げを、操作した時点から当日の夕方時間帯まで、または深夜電力時間帯まで、禁止する禁止スイッチ１５ｂを有し、該禁止スイッチ１５ｂにより選択した動作を前記制御装置１０に指示するリモートコントローラ１５と、を有することを特徴とする貯湯式給湯システム３０を提供する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯タンクと、
前記貯湯タンク内の水を、深夜電力時間帯に所定の温度に沸き上げる加熱手段と、
前記加熱手段の沸き上げ動作を制御する制御装置と、
前記沸き上げを禁止しない第１の動作状態、前記沸き上げを操作した時点から当日の深夜電力時間帯より所定時間前の第１時刻まで禁止する第２の動作状態、前記沸き上げを深夜電力時間帯が開始される第２時刻まで禁止する第３の動作状態を選択させる操作スイッチを有し、該操作スイッチにより選択された動作を前記制御装置に指示するリモートコントローラと、
を有することを特徴とする貯湯式給湯システム。
【請求項２】
前記操作スイッチは、操作回数によって、第１〜第３の動作状態を順次サイクリックに切り替えるものであることを特徴とする請求項１に記載の貯湯式給湯システム。
【請求項３】
前記リモートコントローラは、前記操作スイッチにより設定した各沸き上げを禁止するための制御を、操作した時点から当日のみ有効、または毎日有効かを切り替える切り替えスイッチをさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の貯湯式給湯システム。
【請求項４】
前記加熱手段がヒートポンプサイクルによるものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の貯湯式給湯システム。
【請求項５】
前記ヒートポンプサイクルの冷媒に自然冷媒を用いることを特徴とする請求項４に記載の貯湯式給湯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯タンクと、ヒートポンプ等の加熱手段とを備える貯湯式給湯システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の貯湯式給湯システムは、湯切れ防止のため、追加沸き上げを行うか否かの選択手段を設け、一定時刻(例えば深夜時間帯)まで沸き上げを行わないようにするものがある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１５７５０９号公報（第８頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の貯湯式給湯システムでは、貯湯タンク内の残湯が不足した場合に追加沸き上げを行うかどうかについて、あらかじめリモートコントローラなどの設定手段で設定しておく必要がある。しかし、当事者（使用者）の生活パターンや湯の使用状況により、貯湯タンク内の残湯量やその後の湯の利用状況が大きく変化する。
【０００５】
よって、従来のように沸き上げを行わない期間（沸き上げ禁止期間）を一定時刻(例えば深夜時間帯)に設定した動作パターンでは、必ずしも適切な運転ができるとはいえない。また、使用者があらかじめ夕方からお湯を使用することが解っているのに深夜時間帯まで追加沸き上げを行うことができないという問題もあった。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、追加沸きあげの開始時間帯の設定や、その継続回数の設定を簡易な操作で行える、使い勝手のよい貯湯式給湯システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る貯湯式給湯システムは、貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の水を、深夜電力時間帯に所定の温度に沸き上げる加熱手段と、前記加熱手段の沸き上げ動作を制御する制御装置と、前記沸き上げを、操作した時点から当日の夕方時間帯まで、または深夜電力時間帯まで、禁止する禁止スイッチを有し、該禁止スイッチにより選択した動作を前記制御装置に指示するリモートコントローラと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明による貯湯式給湯システムは、不必要な追加沸き上げを禁止する設定を簡易な操作で行える、使い勝手のよい貯湯式給湯システムを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明にかかる貯湯式給湯システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
図１は本発明の実施の形態に係る貯湯式給湯システムの構成図である。図２は本発明の実施の形態に係る貯湯式給湯システムの追加沸き上げの動作のフローチャートである。図１において、貯湯式給湯システム３０は、貯湯タンクユニット２５と加熱手段としてのヒートポンプユニット２０とで構成されている。
【００１１】
貯湯タンクユニット２５には貯湯タンク１が内蔵されており、貯湯タンク１の下部には給水配管２が接続されており、この給水配管２には外部より市水が供給される。
【００１２】
また、貯湯タンク１の上部には給湯配管４が接続されている。また、貯湯タンク１の側面部には貯湯タンク１内の湯温を検知する温度センサ１ａが設けられている。ヒートポンプユニット２０は、制御装置１０の指令により、ヒートポンプサイクルによる沸き上げ動作を行う。
【００１３】
ヒートポンプユニット２０には加熱循環回路３、３が接続され、貯湯タンク１の上下部と接続されている。またヒートポンプユニット２０は循環ポンプ（図示せず）を有しており、例えば二酸化炭素などの自然冷媒を循環ポンプにより圧縮し、その際に発生する熱による沸き上げを行う、いわゆるヒートポンプサイクルを用いている。
【００１４】
沸き上げ運転時は、ヒートポンプユニット２０が動作し、加熱循環回路３、３内の湯が図の矢印ａ方向に流れる。よって貯湯タンク１下部の湯はヒートポンプユニット２０による熱交換によって所定の温度に加熱され、貯湯タンク１の上部に戻される。
【００１５】
このとき貯湯タンク１内に供給される湯の温度は、加熱循環回路３、３と貯湯タンク１の上部との接続位置近傍に設けられた温度センサ３ｂによって検出される。
【００１６】
また貯湯タンク１下部側の加熱循環回路３に温度センサ３ａが設けられており、貯湯タンク１からヒートポンプユニット２０へ流入する水の温度を検出する。給湯配管４は、貯湯タンク１に貯湯された湯を、蛇口１８等の出湯口から出湯する。
【００１７】
リモートコントローラ１５は、使用者が所望の沸き上げ温度の設定や、追加沸き上げ禁止時間帯の設定などを行うスイッチ１５ａを有している。さらに、複数の追加沸き上げ禁止時間帯のうち、所望の時間帯の設定を行う禁止スイッチ１５ｂ、沸き上げ禁止を当日あるいは毎日有効に切り替える設定を行う切り替えスイッチ１５ｃを有している。
【００１８】
制御装置１０は判断部１０ａ、記憶部１０ｂを備え、リモートコントローラ１５で設定された各種設定に基づいた動作を行う。これに加え、温度センサ１ａ、３ａ、３ｂの検出値に基づいて、ヒートポンプユニット２０の動作を制御する。
【００１９】
次に、本実施の形態における貯湯式給湯システムの動作について説明する。
まず、給水配管２から給水された市水は減圧弁（図示せず）で所定圧に減圧され、貯湯タンク１に給水される。この時点で貯湯タンク１は満水状態となる。
【００２０】
沸き上げの動作は、電力料金が割引となる時間帯である深夜電力時間帯（例えば２３時から翌朝７時）に行われる。沸き上げ動作時は、ヒートポンプユニット２０（例えば二酸化炭素などの自然冷媒を利用する）に内蔵された循環ポンプ（図示せず）の運転により、水が貯湯タンク１の下部から加熱循環回路３、３に取り出される。
【００２１】
さらに、ヒートポンプユニット２０で熱交換をして、設定された温度（例えば９０℃）になるように加熱昇温されて、貯湯タンク１の上部に戻される。これにより、貯湯タンク１の上部より９０℃の湯が少量ずつ貯湯されていく。
【００２２】
また、沸き上げは温度センサ３ａの温度が一定温度（例えば６０℃）以上になったら、貯湯タンク１が全量沸き上がったと判断して沸き上げを終了する。
【００２３】
沸き上げが終了したあと貯湯タンク１内に蓄えられた湯は、蛇口１８からの給湯に順次利用されてゆき、貯湯量はだんだんと減少する。このとき、深夜電力時間帯で沸き上げたお湯のみで昼間の給湯を賄うことができればよいが、季節や日によって湯の使用量は変化するため、使用量が貯湯量を超えて湯切れする場合がある。
【００２４】
ここで、比較のために従来の技術を説明する。一般的には貯湯タンクの湯切れ（貯湯量がなくなる）となる前に、深夜時間帯か昼間時間帯かに係わらず、貯湯タンクの残湯量が一定量を下回らないように追加で沸き上げを行う。
【００２５】
従来のシステムであれば、貯湯タンクに取り付けられた温度センサでの検出温度が、あらかじめ設定した一定温度（例えば４５℃）を下回った場合、制御装置の判断部が貯湯タンクの残湯量が不足していると判断する。
【００２６】
次に、制御装置はヒートポンプユニットへの追加沸き上げを指示する。追加沸き上げにより貯湯タンクの温度センサがあらかじめ設定した一定温度（例えば６０℃）を越えたら、ヒートポンプユニットによる追加沸き上げを停止する。このようにして、湯切れを回避する動作が行われている。
【００２７】
しかしながら、このように湯切れを回避する沸き上げを恒常的に行うと、結局のところ使わない湯を一定量常に貯湯タンクに確保する運転を行うことになる。よって、実際にはそれ以上湯を使わない場合であっても、電力の単価が高い昼間時間帯に沸き上げを行ってしまう場合もある。よって、省エネルギーの面、またはランニングコストの面で問題であった。
【００２８】
本実施の形態でのこれらの課題解決にかかわる動作に関して図２を用いて詳細に説明する。
【００２９】
図２は、追加沸き上げ動作に関するフローチャートである。なお、ここでは、使用者が事前にリモートコントローラ１５の禁止スイッチ１５ｂにより追加沸き上げの禁止時間を設定し、制御装置１０の記憶部１０ｂに追加沸き上げ禁止時間が記憶されている場合を説明する。
【００３０】
追加沸き上げの設定は、以下のように設定されているとする。ここで、電力料金が割引となる時間帯である深夜電力時間帯は、２３：００から翌日の０７：００までであると仮定する。また。お湯を頻繁に使用する夕方の時間帯として１７：００から２３：００までを夕方時間帯とする。この夕方時間帯も、深夜時間帯よりは割高であるが昼間の時間帯に比べて電力料金が割安となる時間帯である。
１：沸き上げを禁止しない。
２：操作された時点から深夜電力時間帯より所定時間前の第一時刻まで、例えば夕方時間帯の開始時刻まで（１７：００まで）、沸き上げを禁止する。
３：操作された時点から深夜電力時間帯の開始時刻まで（例えば２３：００まで）沸き上げを禁止する。
このように３段階で設定され、例えば、禁止スイッチ１５ｂを押すごとに設定が１→２→３→１→・・・と順次切り替わる。
【００３１】
最初の処理として、図１の貯湯タンク１の温度センサ１ａが検知する温度が、例えば制御装置１０の記憶部１０ｂに記憶された設定温度（例えば４５℃）未満となるなど、追加沸き上げを開始する条件となっているか否か、つまり開始トリガとなっているかどうかを制御装置１０の判断部１０ａが判断する（ステップＳ５１）。
【００３２】
追加沸き上げの開始トリガとなっている場合は（ステップＳ５１、Ｙｅｓ）、禁止スイッチ１５ｂが操作されたか否かを判断するステップＳ６０に進む。追加沸き上げ開始トリガとなっていない場合（ステップＳ５１、Ｎｏ）は、沸き上げを停止するステップＳ５９に進み、再度ステップＳ５１に戻る。
【００３３】
ステップＳ５１において、判断部１０ａが追加沸き上げの開始トリガを認識すると、記憶部１０ｂに記憶された沸き上げ禁止設定が、沸き上げ禁止となっているかどうかを制御装置１０の判断部１０ａで判断する（ステップＳ６０）。
【００３４】
追加沸き上げが禁止となっている場合（ステップＳ６０、Ｙｅｓ）は禁止スイッチ１５ｂの操作回数を認識するステップＳ５２に進む。追加沸き上げが禁止となっていない場合（ステップＳ６０、Ｎｏ）は、追加沸き上げ開始（ステップＳ５７）となる。
【００３５】
追加沸き上げの設定は、前述のように禁止スイッチ１５ｂによって、３通りに切り替えることができる。よって禁止スイッチにより切り替えられた設定が、追加沸き上げ禁止が夕方時間帯の始まるまで（１７：００まで）となっているかを、制御装置１０の判断部１０ａが記憶部１０ｂ内の記憶を確認判断する（ステップＳ５２）。
【００３６】
追加沸き上げ禁止が夕方時間帯の始まるまでに設定されている場合（ステップＳ５２、Ｙｅｓ）は、現在時刻が追加沸き上げ禁止を解除する時刻であるか否かを判断するステップＳ５３に進む。追加沸き上げ禁止が夕方時間帯の始まるまでに設定されていない場合（ステップＳ５２、Ｎｏ）は追加沸き上げ禁止の時間帯を判断するステップＳ５５に進む。
【００３７】
ステップＳ５２で追加沸き上げ禁止が夕方時間帯に設定されている場合、現在の時刻が夕方時間帯であるかどうかを、制御装置１０の判断部１０ａが判断する（ステップＳ５３）。夕方時間帯である場合（ステップＳ５３、Ｙｅｓ）には、沸き上げ禁止を解除するステップＳ５４に進み、夕方時間帯でない場合（ステップＳ５３、Ｎｏ）はステップＳ５１に戻る。
【００３８】
現在時刻が夕方時間帯である場合は、制御装置１０は使用者が設定した追加沸き上げ禁止設定を追加沸き上げ禁止解除に変更し（ステップＳ５４）、最初に戻る（ステップＳ５１）。
【００３９】
次に、ステップＳ６０において、追加沸き上げが禁止となっていない場合（ステップＳ６０、Ｎｏ）の処理について説明する。この場合、追加沸き上げを開始する（ステップＳ５７）。次に、貯湯タンク１の温度センサ１ａの温度が制御装置１０の記憶部１０ｂに記憶された設定温度（例えば６０℃）以上になるなど、追加沸き上げを終了する条件、つまり終了トリガとなっているかどうかを制御装置１０の判断部１０ａが判断する（ステップＳ５８）。
【００４０】
追加沸き上げの終了トリガとなっている場合（ステップＳ５８、Ｙｅｓ）は、沸き上げを停止する（ステップＳ５９）。追加沸き上げの終了トリガとなっていない場合は（ステップＳ５８、Ｎｏ）、沸き上げが禁止されているか否かを判断するステップＳ６０に戻る。
【００４１】
次に禁止スイッチ１５ｂの操作回数を認識するステップＳ５２において、操作回数が１回でない場合（ステップＳ５２、Ｎｏ）の処理について説明する。操作回数が１回でないと判断された場合、つまり、追加沸き上げ禁止が深夜時間帯の始まるまでとなっているかを、制御装置１０の判断部１０ａが記憶部１０ｂ内の記憶された情報に基づいて判断する（ステップＳ５５）。
【００４２】
追加沸き上げ禁止が深夜時間帯の始まるまでに設定されている場合（ステップＳ５５、Ｙｅｓ）、現在時刻が深夜時間帯であるか否かを判断する（ステップＳ５６）。また、追加沸き上げ禁止が深夜時間帯まで設定されていない場合（ステップＳ５５、Ｎｏ）は、追加沸き上げを開始する（ステップＳ５７）。
【００４３】
ステップＳ５６において、現在時刻が深夜時間帯である場合（ステップＳ５６、Ｙｅｓ）、追加沸き上げ禁止を解除する（ステップＳ５４）。また、現在時刻が深夜時間帯でない場合（ステップＳ５６、Ｎｏ）、ステップＳ５１へ戻る。
【００４４】
以上のように、使用者が当日の夕方時間帯または深夜電力時間帯までの湯の使用状況を推測し、リモートコントローラ１５の禁止スイッチ１５ｂを押すだけで、夕方時間帯または深夜電力時間帯のどちらかの時間帯まで、追加沸き上げを禁止することが可能となる。したがって、不要な追加沸き上げを少なくして、電力料金を節約したり、省エネルギーに寄与したりすることができる。
【００４５】
また夕方時間帯または深夜電力時間帯になると自動で追加沸き上げが解除されるので、一旦行った追加沸き上げ禁止の設定を夕方時間帯または深夜電力時間帯になったあと、手動で解除するという手間も不要であり、使い勝手のよい貯湯式給湯システムを提供することが可能となる。
【００４６】
なお、本実施の形態では、追加沸き上げ禁止設定を３通りに分け、沸き上げ禁止なし、夕方時間帯の開始時刻まで禁止、深夜電力時間帯の開始時刻まで禁止とした。しかし、各社の電力サービスは、電力単価が変わる時間帯が異なる。
【００４７】
よって、例えばあらかじめ制御装置１０の記憶部１０ｂに、各電力会社の電力料金割引サービスなどの情報を記憶させ、使用者がリモートコントローラ１５で該当する電力会社に設定する構成とすることもできる。この場合さらに、各電力会社ごとのサービスによっては、夕方時間帯の料金の割安な設定がないサービスもあるため、禁止スイッチ１５ｂを押すごとに、前述の設定が１→３→１と順次切り替わるようにしてもよい。これによって、使用者が追加沸き上げ禁止設定を自ら設定する手間が省けるので、より使い勝手のよい貯湯式給湯システムを構成することができる。
【００４８】
また、本実施の形態では、夕方時間帯または深夜電力時間帯になると、追加沸き上げ禁止の設定が自動で解除される構成とした。しかし、使用者の生活パターンによっては、毎日の湯の使用パターンが安定しているため、自動で沸き上げ禁止設定を解除してしまうと、次回以降毎回設定を行わなくてはならないため、手間がかかり煩わしくなる。
【００４９】
よって、沸きあげ禁止機能が当日のみ有効で自動解除されるか、毎日有効であるかという設定を、あらかじめ制御装置１０の記憶部１０ｂに記憶しておいて、使用者が任意に設定できる構成としてもよい。また、この設定値をリモートコントローラ１５の切り替えスイッチ１５ｃで使用者が設定し、あらかじめ記憶部１０ｂに記憶させておく構成としてもよい。
【００５０】
このような構成によって、一旦行った追加沸き上げ禁止の設定を、翌日以降も継続することが可能となる。よって、毎日の再操作の手間も不要であり、不必要な追加沸き上げの抑制を簡易な操作で行える、使い勝手のよい貯湯式給湯システムを提供することが可能となる。
【００５１】
また、沸き上げ禁止の継続日数を設定できるようにして、例えば長期休暇の７日間のみ前述の切り替えスイッチ１５ｃで設定した毎日有効が継続する設定とするようにしてもよい。これによって、例えば７日間の休暇に入った時に一度設定するだけで７日後には自動解除されるため、毎日の再操作の手間も不要であり、不必要な追加沸き上げの抑制を簡易な操作で行える、使い勝手のよい貯湯式給湯システムを提供することも可能となる。
【００５２】
このように、本発明によれば、不必要な追加沸き上げの抑制や必要な時の追加沸き上げを簡易な操作で行える、使い勝手のよい貯湯式給湯システムを提供することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように、本発明にかかる貯湯式給湯システムは、不要な追加沸き上げの削減に有用であり、特に、省エネルギーを実現する貯湯式給湯システムに適している。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本実施の形態の貯湯式給湯システムの構成を示す図である。
【図２】本実施の形態の貯湯式給湯システムの追加沸き上げ動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５５】
１  貯湯タンク
１ａ  温度センサ
２  給水配管
３  加熱循環回路
３ａ、３ｂ  温度センサ
４  給湯配管
１０  制御装置
１０ａ  判断部
１０ｂ  記憶部
１５  リモートコントローラ
１５ａ  スイッチ
１５ｂ  禁止スイッチ
１５ｃ  切り替えスイッチ
１８  蛇口
２０  ヒートポンプユニット
２５  貯湯タンクユニット
３０  貯湯式給湯システム
【図１】
2010144955.tif 000003
【図２】
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