(57)【要約】【課題】  エネルギー効率に優れた浴槽の湯張りを可能とする。【解決手段】  風呂装置は、熱媒を循環させる熱媒循環経路と、熱媒循環経路を流れる熱媒を加熱可能な第１熱源と、熱媒循環経路を流れる熱媒を加熱可能な第２熱源と、熱媒循環経路を流れる熱媒と風呂水との間で熱交換を行う熱交換器と、少なくとも第１熱源、第２熱源及び給湯装置の運転を制御して、浴槽に設定温度の湯を張る湯張り動作を実行可能なコントローラを備える。第１の熱源の熱媒を加熱する能力は、第２の熱源の熱媒を加熱する能力よりも低い。そのことから、湯張り動作は、浴槽に設定温度よりも低い所定温度の湯を存在させる第１工程と、第１熱源を運転するとともに第２熱源の運転を停止させて、浴槽に存在する風呂水を設定温度まで沸き上げる第２工程を有する。【選択図】  図３
2014156955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱媒を循環させる循環経路と、
前記循環経路を流れる熱媒を加熱可能な第１熱源と、
前記循環経路を流れる熱媒を加熱可能な第２熱源と、
前記循環経路を流れる熱媒と風呂水との間で熱交換を行う熱交換器と、
浴槽に温水を供給する給湯装置と、
少なくとも前記第１熱源、第２熱源及び給湯装置の運転を制御して、前記浴槽に設定温度の湯を張る湯張り動作を実行可能なコントローラを備え、
前記第１の熱源の熱媒を加熱する能力は、前記第２の熱源の熱媒を加熱する能力よりも低く、
前記湯張り動作は、前記浴槽に前記設定温度よりも低い所定温度の風呂水を存在させる第１工程と、第１熱源を運転するとともに第２熱源の運転を停止させて、前記浴槽に存在する風呂水を設定温度まで沸き上げる第２工程を有する、
風呂装置。
【請求項２】
前記第１工程では、前記給湯装置によって前記所定温度以上の温水を浴槽に供給する、請求項１に記載の風呂装置。
【請求項３】
前記第１工程では、前記第２工程より以前の段階で前記浴槽に存在する風呂水が所定温度よりも低いときに、第２熱源を運転して、当該風呂水を所定温度まで沸き上げる、請求項１又は２に記載の風呂装置。
【請求項４】
前記コントローラは、前記湯張り動作の実行中に浴槽の湯量又は湯温を調節する運転を指示する操作がなされたときに、少なくとも前記第２工程において少なくとも第２熱源又は給湯装置を運転させる、請求項１から３のいずれか一項に記載の風呂装置。
【請求項５】
前記第１熱源はヒートポンプ又は発電装置であり、前記第２熱源はガス燃焼器である、請求項１から４のいずれか一項に記載の風呂装置。
【請求項６】
前記所定温度は露点温度以上である、請求項１から５のいずれか一項に記載の風呂装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここで開示する技術は、浴槽に湯を張る風呂装置に関する。ここでいう「浴槽に湯を張る」あるいは「浴槽の湯張り（あるいは単に湯張り）」とは、入浴できるように浴槽に湯を溜めることをいい、浴槽への給湯のみを行うことや、浴槽への給湯と浴槽内の風呂水の沸き上げを行うことや、予め浴槽に存在する風呂水の沸き上げのみを行うことの、いずれをも含むものとする。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、コージェネレーションシステムが開示されている。このコージェネレーションシステムは、熱媒を循環させる熱媒循環経路と、熱媒循環経路を流れる熱媒を加熱可能な発電装置と、熱媒循環経路を流れる熱媒を加熱可能なガス燃焼器とを備える。加熱された熱媒の熱は、給湯、暖房、浴槽の湯張り等に用いることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２３１６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記したコージェネレーションシステムでは、エネルギー効率の観点から、発電装置を優先して運転し、ガス燃焼器の運転はできる限り控えることが好ましい。そのことから、先ずは浴槽に水を溜め、その後に発電装置のみを運転して沸き上げを行えば、ガス燃焼器の運転を不要にして、エネルギー効率を高めることができる。しかしながら、発電装置が熱媒を加熱する能力（単位時間あたりに熱媒に加えられる熱量）は、ガス燃焼器のそれに対して大きく劣る。そのことから、例えば浴槽の湯張りを行うときに、発電装置のみを運転し、ガス燃焼器の運転を禁止すると、湯張りを完了するのに要する所要時間は非常に長くなる。
【０００５】
本明細書は、上記の事象を防止又は低減し得る技術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】
【０００６】
上記の目的を達成するために、ここで開示する技術では、先ず、浴槽に所定温度以上の湯を溜め、その後に第１熱源のみを運転して、風呂水を設定温度まで沸き上げる。即ち、浴槽に所定温度以上の風呂水が溜まるまでは、必要に応じて給湯装置、第１熱源及び第２熱源を使用し、風呂水の温度が所定温度以上となった後は、第１熱源のみによる沸き上げを行う。このような方策によると、第２熱源の運転機会を減少させつつ、湯張りに要する所要時間の著しい延長を防ぐことができる。
【０００７】
本技術によると、第１熱源を優先的に運転させ、第２熱源の運転機会を減少させることができる。そのことから、第１熱源は、エネルギー効率に優れたものが好ましく、例えば、ヒートポンプ又は発電装置（即ち、コージェネレーションシステム）であることが好ましい。一方、第２熱源は、エネルギー効率の点では第１熱源より劣るものでもよいが、構造がシンプルで加熱能力に優れた（高出力）のものが好ましく、例えばガス燃焼器であることが好ましい。
【０００８】
上記した技術の一側面により、新規で有用な風呂装置を具現化することができる。この風呂装置は、熱媒を循環させる熱媒循環経路と、熱媒循環経路を流れる熱媒を加熱可能な第１熱源と、熱媒循環経路を流れる熱媒を加熱可能な第２熱源と、熱媒循環経路を流れる熱媒と風呂水との間で熱交換を行う熱交換器と、少なくとも第１熱源、第２熱源及び給湯装置の運転を制御して、浴槽に設定温度の湯を張る湯張り動作を実行可能なコントローラを備える。ここで、第１の熱源の熱媒を加熱する能力は、第２の熱源の熱媒を加熱する能力よりも低い。そのことから、湯張り動作は、浴槽に前記設定温度よりも低い所定温度の風呂水を存在させる第１工程と、第１熱源を運転するとともに第２熱源の運転を停止させて、浴槽に存在する風呂水を設定温度まで沸き上げる第２工程を有する。このような構成によると、第１熱源が第２熱源に対して加熱能力の点で劣る場合でも、熱媒を加熱する能第２熱源の運転機会を減少させつつ、湯張りに要する所要時間の著しい延長を防ぐことができる。
【０００９】
本技術の一実施形態では、湯張り動作の第１工程において、給湯装置によって前記所定温度以上の温水を浴槽に供給することが好ましい。このような構成によると、第２熱源の運転を必要とすることなく、湯張りを完了することもできる。
【００１０】
但し、浴槽に残り湯がある場合や、浴槽自体が低温となっている場合は、前記所定温度以上の温水を浴槽に供給しても、浴槽に存在する風呂水の温度が前記所定温度を下回ることがある。そのことから、本技術の一実施形態では、湯張り動作の第１工程において、浴槽に存在する風呂水が所定温度よりも低いときに、第２熱源を運転して、当該風呂水を所定温度まで沸き上げることが好ましい。このような構成によると、上記した事象を避けることができる。さらには、このような実施形態によれば、必ずしも所定温度以上の温水を浴槽に供給する必要もない。なお、第２熱源を運転する沸き上げは、浴槽に湯（又は水）を溜め終わった後に限られず、途中まで湯を溜めたタイミングで行ってもよいし、給湯（又は給水）と並行して行ってもよい。また、浴槽内に予め十分な残り湯が存在する場合は、給湯（又は給水）を行うことなく、第２熱源を運転して所定温度への沸き上げを行うとよい。
【００１１】
本技術の一実施形態では、コントローラが、前記第２の湯張り動作の実行中に「追い焚き」、「足し湯」、「ぬる湯」といった、浴槽の湯量又は湯温を調節する動作を指示する操作がなされたときに、前記第２工程において第２熱源を運転させることが好ましい。ユーザが「追い焚き」、「足し湯」、「ぬる湯」といった操作をした場合、ユーザは速やかに入浴することを望んでいると推定される。従って、そのような場合には、加熱能力に優れる第２熱源を利用して、風呂水を早期に沸き上げたり、給湯装置による湯の追加を行うことが望ましい。
【００１２】
本技術の一実施形態では、第１熱源は、ヒートポンプ又は発電装置（即ち、コージェネレーションシステム）であることが好ましい。一方、第２熱源は、ガス燃焼器であることが好ましい。
【００１３】
本技術に係る風呂装置では、風呂水の温度が所定温度以上であるときに、第１熱源のみを使用して風呂水の沸き上げを行う。第１熱源の加熱能力は比較的に低いので、第１熱源のみによって風呂水の沸き上げを行うと、風呂水の温度が上昇していく速度も遅くなる。このとき、風呂水の温度が低い状態が長く続くと、熱媒循環経路を低温の熱媒が長時間に亘って循環することになり、熱媒循環経路を構成する配管や、第２熱源内に設けられた吸熱フィン等に、結露が生じることがある。このような結露は、当該配管や吸熱フィンの劣化を早める要因となり得る。
【００１４】
上記した事象を考慮し、本技術に係る風呂装置の一実施形態では、前記した所定温度を、露点温度以上とすることが好ましい。このような構成によると、風呂水が露点温度未満の間は、第２熱源を使用して風呂水を速やかに沸き上げることができる。それにより、結露を招くような低温の熱媒が、長時間に亘って循環することを防止することができる。ここで、通常は、熱媒の温度が風呂水の温度を下回ることはない。そのことから、風呂水の温度が露点温度未満であったとしても、第１熱源のみによる沸き上げの際に、熱媒の温度が必ずしも露点温度を下回るとは限らない。そのことから、前記した所定温度を露点温度未満に設定しても、熱媒の温度が露点温度未満とならず、結露の発生を防止できることもある。
【００１５】
露点温度は、気温や湿度によって変化する。そのことから、前記した所定温度は、気温や湿度に応じて変化させてもよい。あるいは、気温や湿度は、季節、暦、時刻に応じて変化することから、季節、暦、時刻に応じて変化させてもよい。あるいは、装置の設置場所における通年の気温及び湿度を考慮し、通年で結露が確実に避けられる温度を、固定した所定温度としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例の給湯暖房装置の構成を示す図。
【図２】実施例の給湯暖房装置のコントローラの構成を示すブロック図。
【図３】エコ湯張り動作の流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本技術は、浴槽の湯張り機能を有する給湯装置に適用することができる。この場合、給湯装置は、熱媒を加熱する第１及び第２熱源に加え、給湯用の水を加熱する第３熱源を有することが好ましい。一例ではあるが、第３熱源は、構造がシンプルで高出力のものが好ましく、例えばガス燃焼器であることが好ましい。但し、本技術の実施形態は、必ずしも給湯用の熱源を有する必要はなく、例えば外部から温水の供給を受けてもよい。
【００１８】
本技術の一実施形態では、コントローラが、第１の湯張り動作（通常湯張り）と第２の湯張り動作（エコ湯張り）を含む、複数種類の湯張り運転を択一的に実行可能であることが好ましい。ここで、第１の湯張り動作とは、風呂の設定温度又はそれに近い温度で浴槽に湯を溜め、その後、必要に応じて第１熱源及び第２熱源を運転し、風呂水を設定温度まで沸き上げるものである。一方、第２の湯張り動作とは、先ずは、給湯装置や第２熱源を適宜使用して、風呂の設定温度よりも低い所定温度の湯を浴槽に存在させ、その後、第１熱源を運転するとともに第２熱源の運転を禁止して、浴槽に存在する風呂水を設定温度まで沸き上げるものである。
【００１９】
本技術の一実施形態では、熱媒として、水、不凍液、又はその他の流体を採用することができる。
【実施例】
【００２０】
図面を参照しながら、実施例の給湯暖房装置１０について説明する。図１に示すように、給湯暖房装置１０は、コージェネレーションシステム１２（以下、コジェネシステムと略す）と、ガス燃焼ユニット２０と、複数の低温暖房端末７０と、複数の高温暖房端末７２とを備える。
【００２１】
給湯暖房装置１０は、給湯機能及び暖房機能に加えて、浴槽２への湯張り機能を有している。なお、ここでいう湯張りとは、空の浴槽２に風呂水を溜めることに限られず、残り湯のある浴槽２へ必要に応じて給湯（又は給水）し、それを沸き上げることも含まれる。即ち、十分な残り湯が存在するときに、浴槽２への給湯（又は給水）を行うことなく、当該残り湯の沸き上げのみを行うことも含まれる。以下の説明では、湯張り機能に係る構成及び動作についてのみ説明し、給湯運転や暖房運転に係る構成及び動作については適宜省略する。
【００２２】
給湯暖房装置１０は、コジェネシステム１２及びガス燃焼ユニット２０で加熱した熱媒を用いて、湯張り機能に係る動作を行う。図１に示すように、給湯暖房装置１０は、コジェネシステム１２からガス燃焼ユニット２０へ熱媒を送る第１熱媒管路６０と、ガス燃焼ユニット２０からコジェネシステム１２へ熱媒を送る第２熱媒管路６２とを備える。これらの管路６０、６２は、コジェネシステム１２とガス燃焼ユニット２０との間で熱媒を循環させる熱媒の循環経路を構成している。なお、第２熱媒管路６２にはコジェネバルブ６６が設けられており、第２熱媒管路６２の中間位置は、バイパスバルブ６４を介して、第１熱媒管路６０の中間位置に接続されている。このような構成により、例えばコジェネシステム１２が運転を中止しているときは、両バルブ６４、６６の開閉を切り替えることにより、コジェネシステム１２をバイパスして、熱媒をガス燃焼ユニット２０へ直接的に戻すことができる。
【００２３】
コジェネシステム１２は、電気と熱を供給する電熱併給システムであって、循環する熱媒を加熱する第１の熱源の一例である。コジェネシステム１２は、電気を発電した時に発生する熱（排熱）によって熱媒を加熱する。コジェネシステム１２の具体的な構造については、特に限定されない。一例ではあるが、本実施例のコジェネシステム１２は、エンジン１４と、エンジン１４によって駆動される発電機１６と、エンジン１４の排熱によって熱媒を加熱する熱交換器１８を備えている。エンジン１４の燃料は、一例ではあるが、可燃性ガスである。本実施例におけるコジェネシステム１２は、熱需要に応じて運転される。そのことから、コジェネシステム１２による排熱を確実に回収するため、コジェネシステム１２は熱媒の循環経路上に設けられた排熱回収ポンプを備えている（図示省略）。
【００２４】
ガス燃焼ユニット２０は、熱媒用バーナ３２と、熱媒循環ポンプ４０と、シスターン３４を備える。シスターン３４には、コジェネシステム１２から伸びる第１熱媒管路６０が接続されている。シスターン３４内の熱媒は、低温熱媒管路３６を通じて、熱媒用バーナ３２に送られる。熱媒用バーナ３２は、熱媒を加熱する第２の熱源の一例であり、可燃性ガスを燃焼し、その燃焼熱によって熱媒を加熱する。熱媒用バーナ３２の内部には、吸熱フィン３２ａが設けられている。吸熱フィン３２ａは、熱媒が流れる管路に固定されており、燃焼熱を吸収して熱媒へ伝達する。熱媒循環ポンプ４０は、低温熱媒管路３６上に設けられており、前述した熱媒循環経路に沿って熱媒を循環させる。なお、熱媒循環ポンプ４０の位置は、熱媒の循環経路上であればよく、特に限定されない。熱媒用バーナ３２及び熱媒循環ポンプ４０は、後述するコントローラ１００（図２参照）によって制御される。
【００２５】
ガス燃焼ユニット２０は、熱媒の温度を測定する低温熱媒温度センサ３８と、高温熱媒温度センサ４２を備える。低温熱媒温度センサ３８は、低温熱媒管路３６に配置されており、熱媒用バーナ３２による加熱前の熱媒の温度を測定する。高温熱媒温度センサ４２は、高温熱媒管路４４に配置されており、熱媒用バーナ３２による加熱後の熱媒の温度を測定する。両温度センサ３８、４２による測定値は、コントローラ１００へ教示される。
【００２６】
ガス燃焼ユニット２０は、風呂水熱交換器５０と、風呂水循環経路５８を備えている。風呂水熱交換器５０は、熱媒と風呂水との間で熱交換を行う熱交換器である。風呂水熱交換器５０の具体的な構造は特に限定されない。風呂水熱交換器５０には、高温熱媒管路４４を通って、熱媒用バーナ３２から熱媒が送られる。高温熱媒管路４４には、コントローラ１００によって開閉される沸き上げバルブ４５が設けられている。風呂水循環経路５８は、浴槽２と風呂水熱交換器５０との間で風呂水を循環させる。風呂水循環経路５８には、風呂水ポンプ５４が設けられている。風呂水ポンプ５４は、コントローラ１００によって制御され、風呂水循環経路５８に沿って風呂水を循環させる。それにより、浴槽２の風呂水は、風呂水熱交換器５０において加熱され、浴槽２へ戻される。
【００２７】
風呂水循環経路５８には、風呂水温度センサ５２と、風呂水位センサ５６が設けられている。風呂水温度センサ５２は、風呂水熱交換器５０の上流側に配置されており、浴槽２の風呂水の温度を測定する。風呂水位センサ５６は、浴槽２の風呂水の水位を測定する。風呂水温度センサ５２及び風呂水位センサ５６による測定値は、コントローラ１００へ教示される。
【００２８】
ガス燃焼ユニット２０は、給湯用バーナ２２を備えている。給湯用バーナ２２は、可燃性ガスを燃焼して、給水経路２４から送られる上水を加熱する。加熱後の温水は、出湯経路２６を通って出湯される。また、加熱後の温水は、風呂給湯経路３０を通って、浴槽２にも給湯可能となっている。出湯経路２６と風呂給湯経路３０の共通区間には、三方混合弁２８と給湯温度センサ２９が設けられている。三方混合弁２８には給水経路２４が接続されている。給湯用バーナ２２と三方混合弁２８は、コントローラ１００よって制御される。また、給湯温度センサ２９の測定温度は、コントローラ１００へ教示される。風呂給湯経路３０には、風呂給湯バルブ４６と、風呂流量センサ４８が設けられている。風呂給湯バルブ４６は、コントローラ１００によって開閉され、風呂給湯経路３０を導通／遮断する。風呂流量センサ４８は、風呂給湯経路３０を流れる温水の流量、即ち、浴槽２への給湯量を測定する。風呂流量センサ４８による測定結果はコントローラ１００へ教示される。
【００２９】
図２は、給湯暖房装置１０が備えるコントローラ１００の構成を示す。図２に示すように、コントローラ１００は、メインコントローラ１０２とインターフェースユニット１０４とコジェネコントローラ１０６とを備える。メインコントローラ１０２は、ガス燃焼ユニット２０に搭載されており、主に、ガス燃焼ユニット２０の動作を制御する。コジェネコントローラ１０６は、コジェネシステム１２に搭載されており、主に、コジェネシステム１２の動作を制御する。メインコントローラ１０２とコジェネコントローラ１０６は、インターフェースユニット１０４を介して接続されており、互いに通信可能となっている。
【００３０】
コントローラ１００はさらに、複数の低温暖房端末コントローラ１１２と、複数の高温暖房端末コントローラ１１４とを備える。これらのコントローラ１１２、１１４は、メインコントローラ１０２に通信可能に接続されている。各々の暖房端末コントローラ１１２、１１４は、メインコントローラ１０２と共に、対応する一又は複数の暖房端末７０、７２を制御する。また、各々の暖房端末コントローラ１１２、１１４は、ユーザのための操作パネルでもあり、対応する一又は複数の暖房端末７０、７２の運転／停止、暖房温度の設定、及びその他の機能（例えばタイマー機能）の設定のために用いられる。
【００３１】
コントローラ１００はさらに、浴室操作パネル１０８と台所操作パネル１１０とを備える。浴室操作パネル１０８と台所操作パネル１１０は、メインコントローラ１０２に通信可能に接続されているとともに、インターフェースユニット１０４を介してコジェネコントローラ１０６にも接続されている。通常、浴室操作パネル１０８は浴室に設置され、台所操作パネル１１０は台所に設置される。ユーザは、浴室操作パネル１０８又は台所操作パネル１１０を操作することによって、コジェネシステム１２及びガス燃焼ユニット２０の主電源のオン／オフ、運転モードの選択、給湯温度の設定、浴槽２への湯張り、湯張りの水位、温度、予約時刻の設定、追い焚き、足し湯、ぬる湯の指示等を行うことができる。
【００３２】
本実施例の給湯暖房装置１０は、ユーザの操作に応じて、「通常湯張り」と、「エコ湯張り」とのいずれかを、選択的に実行することができる。通常湯張りは、風呂の設定温度又はそれに近い温度で浴槽２に湯を溜め、その後、必要に応じて熱媒用バーナ３２を運転し、風呂水を設定温度まで沸き上げるものである。通常湯張りによると、湯張りを短時間で行うことができる。一方、「エコ湯張り」とは、先ずは、給湯用バーナ２２や熱媒用バーナ３２を使用して、風呂の設定温度よりも低い所定温度の湯を浴槽２に溜め、その後、コジェネシステム１２を運転するとともに熱媒用バーナ３２を停止して、風呂水を設定温度まで沸き上げるものである。エコ湯張りによると、湯張りに要する時間は長くなるが、コジェネシステム１２を優先的に使用することで、エネルギー効率を高めることができる。以下では、本実施例の特徴的な機能である「エコ湯張り」について詳細に説明する。
【００３３】
図３は、エコ湯張り動作において、コントローラ１００が実行する処理の流れを示すフローチャートである。コントローラ１００は、ユーザによってエコ湯張りが指示されたときに、エコ湯張り動作に係る処理を実行する。なお、ユーザが予約時刻を設定した場合は、当該予約時刻から所定時間前になった時点で、エコ湯張りの動作が開始される。この所定時間は、エコ湯張りに要する時間に基づいて定められている。なお、コントローラ１００は、設定水位又は設定温度の少なくとも一方に応じて、当該所定時間を変更可能に構成することもできる。
【００３４】
先ず、風呂水位センサ５６の測定値に基づいて、浴槽２の水位が下限水位以上であるのか否かが判別される（Ｓ１０）。ここでいう下限水位とは、空気を巻き込むことなく、風呂水循環経路５８が風呂水を循環し得る水位の下限値である。浴槽２の水位が下限水位未満であれば（ＮＯ）、浴槽２へ所定温度の温水を下限水位まで給湯する（Ｓ１２）。即ち、コントローラ１００は、給湯用バーナ２２を運転し、風呂給湯バルブ４６を開く。そして、給湯温度センサ２９による測定温度に基づいて、給湯用バーナ２２の出力と三方混合弁２８の開度（即ち、上水の混合量）を調節し、給湯温度を所定温度に調節する。ここで用いる所定温度は、露点温度よりも高くすることが好ましく、本実施例では３３℃に設定されている。この３３℃という値は、一例ではあるが、給湯暖房装置１０が北海道に設置されることを想定し、北海道の露点温度が一年を通して３０℃を上回らないという調査結果に、余裕温度（ここでは３℃）を加味したものである。このように、本実施例の所定温度は、露点温度が気候や季節によって変動することを考慮し、給湯暖房装置１０が使用される場所で予想される露点温度以上とすることが好ましい。
【００３５】
なお、例えば冬季のように気温及び湿度が時期は、上水（水道水）の温度が露点温度より高くなることも多い。このような場合は、上水を加熱することなく浴槽２へ供給してもよいし、あるいは、ガス燃焼ユニット２０が供給可能な最低温度の温水を浴槽２へ供給してもよい。
【００３６】
次に、浴槽２の風呂水の温度を測定する。風呂水の温度測定では、風呂水ポンプ５４が運転され、風呂水温度センサ５２の測定温度が参照される。そして、風呂水の温度が、所定温度以上、即ち、３３℃以上であるのか否かが判定される（Ｓ１４）。浴槽２に残り湯がある場合や、浴槽２が冷えていた場合には、所定温度の温水を浴槽２に給湯しても、浴槽２の風呂水の温度は当該所定温度を下回る。風呂水の温度が所定温度を下回る場合（ＮＯ）、熱媒循環ポンプ４０と熱媒用バーナ３２を運転して、風呂水を所定温度（３３℃）まで沸き上げる（Ｓ１６）。次に、浴槽２の水位を監視しながら（Ｓ１８）、浴槽２の水位が設定水位となるまで、浴槽２へ所定温度（３３℃）の温水を給湯する（Ｓ２０）。以上により、浴槽２に設定温度よりも低い所定温度の湯を存在させる第１の工程が完了する。
【００３７】
第１の工程が完了したら、第２の工程として、浴槽２に存在する風呂水の沸き上げを開始する（Ｓ２２）。この沸き上げでは、コジェネシステム１２のみを運転させ、熱媒用バーナ３２は運転しない。風呂水の温度が設定温度に達したら（Ｓ２４でＹＥＳ）、コジェネシステム１２、熱媒循環ポンプ４０、風呂水ポンプ５４などの運転を停止して、湯張りを完了する。
【００３８】
コジェネシステム１２の加熱能力（単位時間あたりに熱媒に加えられる熱量）は、熱媒用バーナ３２のそれに対して大きく劣る。そのことから、コジェネシステム１２のみで沸き上げを行うと、湯張りを完了するのに要する時間は非常に長くなる。そこで、本実施例の給湯暖房装置１０では、風呂水の温度が所定温度以上であるときに限って、熱媒用バーナ３２の運転を禁止して、コジェネシステム１２のみによる沸き上げを実施する。熱媒用バーナ３２の運転を風呂水の温度に応じて禁止することで、熱媒用バーナ３２の運転機会を抑制し、エネルギー効率の向上を図りつつ、湯張りに要する所要時間が著しく長くなることを防ぐことができる。
【００３９】
コジェネシステム１２の加熱能力は比較的に低いので、コジェネシステム１２のみによって風呂水の沸き上げを行うと、風呂水の温度が上昇していく速度も遅くなる。このとき、風呂水の温度が低い状態が長く続くと、熱媒の循環経路を低温の熱媒が長時間に亘って循環することになり、熱媒の循環経路を構成する配管や、ガス燃焼器３２内に設けられた吸熱フィン３２ａに、結露が生じることがある。このような結露は、当該配管や吸熱フィン３２ａの劣化を早める要因となり得る。しかしながら、本実施例の給湯暖房装置１０では、コジェネシステム１２のみを運転する沸き上げに先立って、浴槽２には露点温度以上の風呂水が存在している。そのため、熱媒の温度が露点温度未満とならず、上記した結露の発生を防止することができる。
【００４０】
上述したエコ湯張りの動作中に、ユーザが「追い焚き」、「足し湯」、「ぬる湯」といった、浴槽２の湯量又は湯温を調節する動作を指示する操作を行うことが想定される。このような場合、ユーザは速やかに入浴することを望んでいると推定される。従って、コントローラ１００は、エコ湯張りの動作中に「追い焚き」、「足し湯」の操作が行われたときは、湯張りを早期に完了する動作へ移行する。例えば、浴槽２に所定温度の湯を張る第１の工程（図３のＳ１０〜Ｓ２０）では、浴槽２へ供給する温水の温度を、風呂の設定温度又はそれに近い値へ上昇させる。風呂水を設定温度への沸き上げる第２の工程（図３のＳ２２、２４）では、熱媒用バーナ３２を運転した沸き上げを行う。それにより、湯張りを早期に完了させる。
【００４１】
以上、本発明の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。
【００４２】
例えば、給湯暖房装置１０は、コジェネシステム１２に代えて、ヒートポンプ又はその他の種類の熱源を採用することもできる。この場合、エネルギー効率に優れた熱源や、再生可能エネルギーを使用する熱源を採用することが有効である。本技術によると、長時間に亘る風呂水の沸き上げを行うことができるので、加熱能力が非常に低い熱源であっても採用することができる。
【００４３】
前述したように、第１の工程で使用する所定温度は、露点温度よりも高いことが好ましい。但し、当該所定温度（即ち、風呂水の温度）が露点温度以下であっても、風呂水熱交換器５０を通過した熱媒の温度が、必ずしも露点温度を下回るとは限らない。そのことから、当該所定温度は、露点温度未満であってもよく、循環する熱媒の最低温度が露点温度以上となることを条件として、適宜定めることもできる。
【００４４】
露点温度は、気温や湿度によって変化する。そのことから、給湯暖房装置１０は、気温又は湿度の少なくとも一方を検出する手段を備え、前記した所定温度を気温や湿度に応じて変更してもよい。あるいは、気温や湿度は、場所、季節、暦、時刻に応じて変化することから、給湯暖房装置１０は、暦及び時刻の少なくとも一方を保持又は取得する手段を備え、当該所定温度を季節、暦、時刻に応じて変更してもよい。また、給湯暖房装置１０は、例えば全地球測位システム（ＧＰＳ）など、自己の設置場所（緯度、経度、標高）を取得する手段を備え、設置場所に応じて当該所定温度を変更してもよい。
【００４５】
上述したエコ湯張り運転の動作の流れは、適宜変更することができる。例えば、浴槽２に所定温度の温水を供給する工程では、必ずしも所定温度の温水を浴槽２へ給湯する必要はない。例えば、浴槽２に所定温度未満の温水（あるいは、未加熱の上水）を必要量（例えば、設定水位まで）供給し、その後に、又は、それと並行して、熱媒用バーナ３２の運転を行うことによって、浴槽２の温水を所定温度まで沸き上げてもよい。また、浴槽２に十分な残り湯がある場合は、浴槽２への給湯を行う必要はなく、当該残り湯の沸き上げのみを行えば足りる。即ち、浴槽２へ給湯（給水）を行わず、浴槽２の残り湯を設定温度まで沸き上げる動作についても、本明細書における湯張り動作に含まれ得る。
【００４６】
上記の観点から、給湯暖房装置１０は、通常の追い焚きに加え、「エコ追い焚き」を実施可能であってもよい。このエコ追い焚きでは、風呂水の温度が所定温度未満の間は熱媒用バーナ３２の運転を許可し、風呂水の温度が所定温度以上になったら熱媒用バーナ３２の運転を禁止する。即ち、このエコ追い焚きは、浴槽２への給湯を行わない点を除いて、前述したエコ湯張りの動作と共通する。そのことから、このエコ追い焚きは、浴槽２への給湯を省略したエコ湯張りであって、本技術に係るエコ湯張りの一態様と理解できる。
【００４７】
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し得るものであり、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。
【符号の説明】
【００４８】
２：浴槽
１０：給湯暖房装置
１２：コージェネレーションシステム（コジェネシステム）
１６：発電機
２０：ガス燃焼ユニット
２２：給湯用バーナ
３０：風呂給湯経路
３２：熱媒用バーナ
３２ａ：吸熱フィン
５０：風呂水熱交換器
５２：風呂水温度センサ
５４：風呂水ポンプ
５６：風呂水位センサ
５８：風呂水循環経路
１００：コントローラ
１０２：メインコントローラ
１０４：インターフェースユニット
１０６：コジェネコントローラ
【図１】
2014156955.tif 000003
【図２】
2014156955.tif 000004
【図３】
2014156955.tif 000005