(57)【要約】  【課題】特定時間帯のピークシフト時間中において、給湯の湯不足が発生したり、熱交換の能力不足が発生するのを防止できる給湯装置を提供する。  【解決手段】特定時間帯の開始時に、貯湯タンクの上部に所定量の湯を沸き増し、その後ピークシフト制御する。特定時間帯の前に沸増運転を開始していて沸増運転中に特定時間帯に入った場合、沸増運転が終了するまで沸増運転を継続させ、貯湯タンクの上部に所定量の湯を沸き増し、その後ピークシフト制御する。ピークシフト時間中に、貯湯タンク内の残湯量が減少したとき、貯湯タンク内の上部の湯の温度が浴槽用熱交換器で熱交換を許容する熱交換許容温度より低くなったとき、貯湯タンクの上部に所定量の湯を沸き増し、その後ピークシフト制御する。特定時間帯のピークシフト時間中において、給湯の湯不足が発生したり、熱交換の能力不足が発生するのを防止する。  【選択図】図１
2006125764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部から給水して上部から給湯する貯湯タンクと、
この貯湯タンク内の湯水を沸き上げて貯湯タンクの上部から湯を貯湯させる沸上手段と、
前記貯湯タンク内の残湯量を検知する残湯量検知手段と、
前記貯湯タンク内の湯水を沸き上げる特定時間帯を検知する特定時間帯検知手段と、
前記特定時間帯の開始時に前記沸上手段により貯湯タンク内の上部に所定量の湯を貯湯させる沸増制御手段と、
この沸増制御手段による沸増制御の終了後、少なくとも前記残湯量検知手段で検知される残湯量に基づき、前記特定時間帯の終了時に前記貯湯タンク内の湯水の沸き上げを完了させるのに対応して前記沸上手段による沸上開始を特定時間帯の開始時点から移動させる沸上開始移動時間を求める演算手段と、
この演算手段で求められた沸上開始移動時間が特定時間帯の開始時点から経過したら沸上手段による沸き上げを開始させる沸上制御手段と
を具備していることを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
下部から給水して上部から給湯する貯湯タンクと、
この貯湯タンク内の湯水を沸き上げて貯湯タンクの上部から湯を貯湯させる沸上手段と、
前記貯湯タンク内の残湯量を検知する残湯量検知手段と、
前記貯湯タンク内の湯水を沸き上げる特定時間帯を検知する特定時間帯検知手段と、
前記特定時間帯以外の時間帯において沸増指令に基づき前記沸上手段により貯湯タンク内の上部に所定量の湯を貯湯させる沸増運転を開始させ、この沸増運転中に特定時間帯に入っても沸増運転が終了するまで沸増運転を継続させて貯湯タンク内の上部に所定量の湯を貯湯させる沸増制御手段と、
前記特定時間帯の開始時点で沸増運転をしていないとき、および特定時間帯の開始時点で沸増運転をしていてその後に沸増運転を終了したときに、少なくとも前記残湯量検知手段で検知される残湯量に基づき、前記特定時間帯の終了時に前記貯湯タンク内の湯水の沸き上げを完了させるのに対応して前記沸上手段による沸上開始を特定時間帯の開始時点から移動させる沸上開始移動時間を求める演算手段と、
この演算手段で求められた沸上開始移動時間が特定時間帯の開始時点から経過したら沸上手段による沸き上げを開始させる沸上制御手段と
を具備していることを特徴とする給湯装置。
【請求項３】
貯湯タンク内の上部に貯湯された湯と熱交換する熱交換手段を具備している
ことを特徴とする請求項１または２記載の給湯装置。
【請求項４】
下部から給水して上部から給湯する貯湯タンクと、
この貯湯タンク内の湯水を沸き上げて貯湯タンクの上部から湯を貯湯させる沸上手段と、
前記貯湯タンク内の残湯量を検知する残湯量検知手段と、
前記貯湯タンク内の湯水を沸き上げる特定時間帯を検知する特定時間帯検知手段と、
前記特定時間帯の開始時に、少なくとも前記残湯量検知手段で検知される残湯量に基づき、前記特定時間帯の終了時に前記貯湯タンク内の湯水の沸き上げを完了させるのに対応して前記沸上手段による沸上開始を特定時間帯の開始時点から移動させる沸上開始移動時間を求める演算手段と、
前記特定時間帯の沸上開始移動時間中において、前記残湯量検知手段で検知する残湯量が減少したとき、前記沸上手段により貯湯タンクの上部に所定量の湯を貯湯させる沸増制御手段と、
この沸増制御手段による沸増制御の終了後に前記演算手段で沸上開始移動時間を再度求めさせる再演算指示手段と、
前記演算手段で求められた沸上開始移動時間が特定時間帯の開始時点から経過したら沸上手段による沸き上げを開始させる沸上制御手段と
を具備していることを特徴とする給湯装置。
【請求項５】
貯湯タンク内の上部の湯の温度を検知する上部温度検知手段と、
前記貯湯タンク内の上部に貯湯された湯と熱交換する熱交換手段とを具備し、
沸増制御手段は、特定時間帯の沸上開始移動時間中において、残湯量検知手段で検知する残湯量が減少したとき、および前記上部温度検知手段で検知する湯の温度が前記熱交換手段で熱交換を許容する所定の熱交換許容温度より低くなったとき、前記沸上手段により貯湯タンクの上部に所定量の湯を貯湯させる
ことを特徴とする請求項４記載の給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯タンク内の湯水を特定時間帯に沸き上げる給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば深夜電力時間帯や時間帯別料金制度の夜間時間帯などの電力料金の安い特定時間帯に貯湯タンク内の湯水を沸き上げて貯湯し、この貯湯タンクに貯湯した湯を貯湯タンクの上部から給湯する給湯装置では、特定時間帯の開始時点に電力使用が集中するのを防止するとともに、貯湯タンクの湯を沸き上げた後の放熱による温度低下を防止するため、特定時間帯の終了直前に沸き上げが完了するように、特定時間帯の開始時点よりも沸上開始を遅らせるいわゆるピークシフト制御が行われている。
【０００３】
一般に、ピークシフト制御では、特定時間帯の開始時点での貯湯タンクの残湯量、給水温度、沸上温度などに基づきピークシフト時間を求め、この特定時間帯の開始時点からピークシフト時間が経過した時点で沸き上げを開始している。
【０００４】
また、特定時間帯のピークシフト時間中において、貯湯タンク内の湯を多く使用して残湯量が減少したときには、ピークシフト時間を再演算し、ピークシフト時間を修正している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、貯湯タンク内の上部に熱交換器を配置するか、貯湯タンクの外部に貯湯タンク内の上部の湯が循環する熱交換器を配置し、浴槽に湯張りされた湯水を熱交換器に循環させることにより、貯湯タンク内の上部に貯湯された湯との熱交換によって浴槽の湯水の保温や追い焚きをする追焚き機能付きの給湯装置がある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
この追焚き機能付きの給湯装置では、貯湯タンク内の上部の湯の温度がある程度高くないと、浴槽の湯水の保温や追い焚きの能力を維持できず、つまり、貯湯タンク内の上部の湯の温度が低いと、浴槽の湯水の保温や追い焚きの能力が低くなり、保温や追い焚きに時間がかかったり、保温や追い焚きが困難な場合があるため、特定時間帯になるまでの時間帯において、貯湯タンク内の上部に所定量の湯を貯湯させる沸き増しが可能になっている。
【特許文献１】特公平４−５４８６１号公報（第３頁、第８図）
【特許文献２】特開２００３−１６１５１８号公報（第４−５頁、図１−２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、特定時間帯のピークシフト時間中において、貯湯タンク内の湯を多く使用して残湯量が減少したときには、ピークシフト時間を再演算して修正しているが、例えば給水温度が高い場合などには、ピークシフト時間があまり短くならず、特定時間帯に入ってからあまり時間が経過していないときなどには直ぐに沸き上げを開始することがない。そのため、特定時間帯のピークシフト時間中において、湯不足が発生するおそれがある。
【０００８】
また、貯湯タンク内の上部の湯の熱を利用して浴槽の湯水の保温や追い焚きをした場合、貯湯タンク内の湯の温度が一律に低下してしまう。
【０００９】
特定時間帯になるまでの時間帯において、浴槽の湯水の保温や追い焚きをして貯湯タンク内の湯の温度が低下した場合、貯湯タンク内に残る湯が、浴槽の湯水の保温や追い焚きには能力不足となる温度の湯でも、シャワーや台所などで使用できる温度の湯であれば、特定時間帯に入ったときに、ピークシフト制御が働き、シャワーや台所などで使用できる温度の湯を残湯量と判断してピークシフト時間を求め、ピークシフト制御を実行する。そのため、特定時間帯のピークシフト時間中において、風呂を使用して浴槽の湯水を保温や追い焚きしようとしても、その保温や追い焚きの能力不足が発生する問題がある。
【００１０】
特定時間帯になるまでの時間帯において、浴槽の湯水と熱交換する貯湯タンク内の上部の湯の温度が低いことから、貯湯タンクの上部に所定量の湯を貯湯させる沸増運転をしている場合、その沸増運転の途中で特定時間帯に入ると、ピークシフト制御が働き、沸増運転を強制停止し、残湯量などからピークシフト時間を求め、ピークシフト制御を実行する。そのため、特定時間帯のピークシフト時間中において、風呂を使用して浴槽の湯水を保温や追い焚きしようとしても、沸増運転を強制停止するまでに十分な量の湯を沸き増していないと、その保温や追い焚きの能力不足が発生する問題がある。
【００１１】
特定時間帯のピークシフト時間中において、貯湯タンクの上部に貯湯された湯の熱を利用して浴槽の湯水の保温や追い焚きをしたとき、貯湯タンク内の湯の温度が浴槽の湯水の保温や追い焚きには温度不足となる温度に低下しても、シャワーや台所などで使用できる温度であれば、残湯量が減少したとは判断されず、ピークシフト時間の再演算はなされず、そのままピークシフト制御を維持する。そのため、特定時間帯のピークシフト時間中において、風呂を使用して浴槽の湯水を保温や追い焚きしようとしても、その保温や追い焚きの能力不足が発生する問題がある。
【００１２】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、特定時間帯の沸上開始移動時間中において、給湯の湯不足が発生したり、熱交換の能力不足が発生するのを防止できる給湯装置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】
【００１３】
請求項１記載の給湯装置は、下部から給水して上部から給湯する貯湯タンクと、この貯湯タンク内の湯水を沸き上げて貯湯タンクの上部から湯を貯湯させる沸上手段と、前記貯湯タンク内の残湯量を検知する残湯量検知手段と、前記貯湯タンク内の湯水を沸き上げる特定時間帯を検知する特定時間帯検知手段と、前記特定時間帯の開始時に前記沸上手段により貯湯タンク内の上部に所定量の湯を貯湯させる沸増制御手段と、この沸増制御手段による沸増制御の終了後、少なくとも前記残湯量検知手段で検知される残湯量に基づき、前記特定時間帯の終了時に前記貯湯タンク内の湯水の沸き上げを完了させるのに対応して前記沸上手段による沸上開始を特定時間帯の開始時点から移動させる沸上開始移動時間を求める演算手段と、この演算手段で求められた沸上開始移動時間が特定時間帯の開始時点から経過したら沸上手段による沸き上げを開始させる沸上制御手段とを具備しているものである。
【００１４】
そして、特定時間帯の開始時に沸上手段により貯湯タンクの上部に所定量の湯を沸き増して貯湯させた後、沸上開始移動時間を求めて沸上開始の移動を実行することにより、特定時間帯の沸上開始移動時間中において、湯を多く使用しても、湯不足が発生するのが防止される。
【００１５】
請求項２記載の給湯装置は、下部から給水して上部から給湯する貯湯タンクと、この貯湯タンク内の湯水を沸き上げて貯湯タンクの上部から湯を貯湯させる沸上手段と、前記貯湯タンク内の残湯量を検知する残湯量検知手段と、前記貯湯タンク内の湯水を沸き上げる特定時間帯を検知する特定時間帯検知手段と、前記特定時間帯以外の時間帯において沸増指令に基づき前記沸上手段により貯湯タンク内の上部に所定量の湯を貯湯させる沸増運転を開始させ、この沸増運転中に特定時間帯に入っても沸増運転が終了するまで沸増運転を継続させて貯湯タンク内の上部に所定量の湯を貯湯させる沸増制御手段と、前記特定時間帯の開始時点で沸増運転をしていないとき、および特定時間帯の開始時点で沸増運転をしていてその後に沸増運転を終了したときに、少なくとも前記残湯量検知手段で検知される残湯量に基づき、前記特定時間帯の終了時に前記貯湯タンク内の湯水の沸き上げを完了させるのに対応して前記沸上手段による沸上開始を特定時間帯の開始時点から移動させる沸上開始移動時間を求める演算手段と、この演算手段で求められた沸上開始移動時間が特定時間帯の開始時点から経過したら沸上手段による沸き上げを開始させる沸上制御手段とを具備しているものである。
【００１６】
そして、特定時間帯の前に沸上手段により貯湯タンクの上部に所定量の湯を沸き増して貯湯させる沸増運転を開始していてこの沸増運転中に特定時間帯に入った場合、沸増運転が終了するまで沸増運転を継続させ、貯湯タンクの上部に所定量の湯を沸き増して貯湯させた後、沸上開始移動時間を求めて沸上開始の移動を実行することにより、特定時間帯の沸上開始移動時間中において、湯を多く使用しても、湯不足が発生するのが防止される。
【００１７】
請求項３記載の給湯装置は、請求項１または２記載の給湯装置において、貯湯タンク内の上部に貯湯された湯と熱交換する熱交換手段を具備しているものである。
【００１８】
そして、貯湯タンクの上部に所定量の湯を沸き増して貯湯させているため、特定時間帯の沸上開始移動時間中において、貯湯タンクの上部に貯湯された湯の熱を利用して熱交換する際、熱交換の能力不足が発生するのが防止される。
【００１９】
請求項４記載の給湯装置は、下部から給水して上部から給湯する貯湯タンクと、この貯湯タンク内の湯水を沸き上げて貯湯タンクの上部から湯を貯湯させる沸上手段と、前記貯湯タンク内の残湯量を検知する残湯量検知手段と、前記貯湯タンク内の湯水を沸き上げる特定時間帯を検知する特定時間帯検知手段と、前記特定時間帯の開始時に、少なくとも前記残湯量検知手段で検知される残湯量に基づき、前記特定時間帯の終了時に前記貯湯タンク内の湯水の沸き上げを完了させるのに対応して前記沸上手段による沸上開始を特定時間帯の開始時点から移動させる沸上開始移動時間を求める演算手段と、前記特定時間帯の沸上開始移動時間中において、前記残湯量検知手段で検知する残湯量が減少したとき、前記沸上手段により貯湯タンクの上部に所定量の湯を貯湯させる沸増制御手段と、この沸増制御手段による沸増制御の終了後に前記演算手段で沸上開始移動時間を再度求めさせる再演算指示手段と、前記演算手段で求められた沸上開始移動時間が特定時間帯の開始時点から経過したら沸上手段による沸き上げを開始させる沸上制御手段とを具備しているものである。
【００２０】
そして、特定時間帯の沸上開始移動時間中において、貯湯タンク内の残湯量が減少したとき、沸上手段により貯湯タンクの上部に所定量の湯を沸き増して貯湯させた後、沸上開始移動時間を再度求めて沸上開始の移動を実行することにより、湯を多く使用しても、湯不足が発生するのが防止される。
【００２１】
請求項５記載の給湯装置は、請求項４記載の給湯装置において、貯湯タンク内の上部の湯の温度を検知する上部温度検知手段と、前記貯湯タンク内の上部に貯湯された湯と熱交換する熱交換手段とを具備し、沸増制御手段は、特定時間帯の沸上開始移動時間中において、残湯量検知手段で検知する残湯量が減少したとき、および前記上部温度検知手段で検知する湯の温度が前記熱交換手段で熱交換を許容する所定の熱交換許容温度より低くなったとき、前記沸上手段により貯湯タンクの上部に所定量の湯を貯湯させるものである。
【００２２】
そして、特定時間帯の沸上開始移動時間中において、貯湯タンク内の上部の湯の温度が熱交換手段で熱交換を許容する所定の熱交換許容温度より低くなったとき、沸上手段により貯湯タンクの上部に所定量の湯を沸き増して貯湯させることにより、貯湯タンクの上部に貯湯された湯の熱を利用して熱交換する際、熱交換の能力不足が発生するのが防止される。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１記載の給湯装置によれば、特定時間帯の開始時に沸上手段により貯湯タンクの上部に所定量の湯を沸き増して貯湯させた後、沸上開始移動時間を求めて沸上開始の移動を実行することにより、特定時間帯の沸上開始移動時間中において、湯を多く使用しても、湯不足が発生するのを防止できる。
【００２４】
請求項２記載の給湯装置によれば、特定時間帯の前に沸上手段により貯湯タンクの上部に所定量の湯を沸き増して貯湯させる沸増運転を開始していてこの沸増運転中に特定時間帯に入った場合、沸増運転が終了するまで沸増運転を継続させ、貯湯タンクの上部に所定量の湯を沸き増して貯湯させた後、沸上開始移動時間を求めて沸上開始の移動を実行することにより、特定時間帯の沸上開始移動時間中において、湯を多く使用しても、湯不足が発生するのを防止できる。
【００２５】
請求項３記載の給湯装置によれば、請求項１または２記載の給湯装置の効果に加えて、貯湯タンクの上部に所定量の湯を沸き増して貯湯させているため、特定時間帯の沸上開始移動時間中において、貯湯タンクの上部に貯湯された湯の熱を利用して熱交換する際、熱交換の能力不足が発生するのを防止できる。
【００２６】
請求項４記載の給湯装置によれば、特定時間帯の沸上開始移動時間中において、貯湯タンク内の残湯量が減少したとき、沸上手段により貯湯タンクの上部に所定量の湯を沸き増して貯湯させた後、沸上開始移動時間を再度求めて沸上開始の移動を実行することにより、湯を多く使用しても、湯不足が発生するのを防止できる。
【００２７】
請求項５記載の給湯装置によれば、請求項４記載の給湯装置の効果に加えて、特定時間帯の沸上開始移動時間中において、貯湯タンク内の上部の湯の温度が熱交換手段で熱交換を許容する所定の熱交換許容温度より低くなったとき、沸上手段により貯湯タンクの上部に所定量の湯を沸き増して貯湯させることにより、貯湯タンクの上部に貯湯された湯の熱を利用して熱交換する際、熱交換の能力不足が発生するのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２９】
図２に示すように、給湯装置11は、本体ユニット12および沸上手段としてのヒートポンプユニット13を備え、浴槽14に湯張りされた湯水を保温および追い焚きする機能を有している。
【００３０】
本体ユニット12は湯を貯湯する貯湯タンク21を有し、この貯湯タンク21の下部に下部接続口22が、上部に上部接続口23が設けられている。下部接続口22には水道管などの給水源に配管される給水管24が減圧弁25を介して接続され、上部接続口23には給湯管26が接続されている。
【００３１】
貯湯タンク21の側面には、貯湯タンク21の上から例えば６０Ｌ、１２０Ｌ、１８０Ｌ、３５０Ｌ、４６０Ｌの各水位に、貯湯タンク21内の湯温、水温を検知するサーミスタ27a〜27eが配設されている。これらサーミスタ27a〜27eは、貯湯タンク21内の残湯量を検知する残湯量検知手段28（図１参照）として機能し、例えば５８℃以上を湯として残湯有りと検知する。貯湯タンク21の下部の４６０Ｌのサーミスタ27eは、貯湯タンク21内に給水された水の温度を検知する給水温度検知手段29（図１参照）として機能する。貯湯タンク21の上部の６０Ｌのサーミスタ27aは、貯湯タンク21内の上部の湯の温度を検知する上部温度検知手段30（図１参照）として機能する。
【００３２】
また、貯湯タンク21とヒートポンプユニット13との間には、貯湯タンク21内の下部の水をヒートポンプユニット13に対して循環させる循環手段32の沸上用循環路33が形成されている。この沸上用循環路33は、貯湯タンク21の下部接続口22に接続された往き配管34、貯湯タンク21の上部接続口23に接続された戻り配管35、往き配管34から戻り配管35に流れる方向に湯水を循環させる循環ポンプ36を有し、往き配管34を通じて貯湯タンク21内の下部の水をヒートポンプユニット13に送り、戻り配管35を通じてヒートポンプユニット13で沸き上げられた湯を貯湯タンク21の上部に戻す。
【００３３】
また、ヒートポンプユニット13は、冷媒が充填された冷媒回路39を有し、この冷媒回路39には圧縮機40、凝縮器として機能する沸上用熱交換器41、膨張弁42、蒸発器43などが含まれ、圧縮機40の運転時に沸上用熱交換器41を通じて沸上用循環路33を循環する水を所定の沸上温度に沸き上げる。圧縮機40、膨張弁42および蒸発器43などは本体ユニット12とは別の室外機44に配置され、また、沸上用熱交換器41などは本体ユニット12に配置される。室外機44には、この室外機44が設置される設置場所の外気温度を検知するセンサで構成された外気温度検知手段45が配設されている。
【００３４】
また、貯湯タンク21内の上部には熱交換手段としての浴槽用熱交換器48が配置され、この浴槽用熱交換器48と浴槽14とが浴槽用循環路49の往路50および復路51で接続されている。往路50には、浴槽14の湯水を往路50から浴槽用熱交換器48、復路51の順に流れる方向に循環させる循環ポンプ52が配設されている。
【００３５】
また、図１に、給湯装置11を制御する制御部61を示し、この制御部61は、残湯量検知手段28、給水温度検知手段29、上部温度検知手段30、外気温度検知手段45、貯湯タンク21内の湯水をヒートポンプユニット13で沸き上げる例えば深夜電力時間帯や時間帯別料金制度の夜間時間帯などの電力料金の安い特定時間帯を検知する特定時間帯検知手段62などからの検知情報を入力し、ヒートポンプユニット13などを制御する。
【００３６】
この制御部61は、貯湯タンク21内の残湯量が所定量以下に減少したり、貯湯タンク21内の上部の湯の温度が浴槽14の湯水を保温や追い焚きするのに十分な能力が確保される温度であって浴槽用熱交換器48で浴槽14の湯水と熱交換を許容する所定の熱交換許容温度より低くなるなどの沸増条件が成立した場合に沸増指令を出す沸増指令手段63の機能、沸増指令手段63からの沸増指令に基づきヒートポンプユニット13により貯湯タンク21内の上部に所定の沸上温度に沸き上げた所定量（例えば所定の沸増温度の湯を上部のサーミスタ27aで検知したときの６０Ｌ）の湯を沸増貯湯させる沸増制御手段64の機能、貯湯タンク21の容量、残湯量、給水温度、外気温度、ヒートポンプユニット13の沸上出力などに基づいて、特定時間帯の終了時に貯湯タンク21内の湯水の沸き上げを完了させるのに対応してヒートポンプユニット13による沸上開始を特定時間帯の開始時点から移動させる沸上開始移動時間つまりピークシフト時間を求める演算手段65の機能、ピークシフト時間中に沸増制御手段64による沸増制御を開始した場合におけるその沸増制御の終了後に演算手段65で沸上開始移動時間を再度求めさせる再演算指示手段66の機能、演算手段65で求められたピークシフト時間が特定時間帯の開始時点から経過したらヒートポンプユニット13による沸き上げを開始させる沸上制御手段67の機能、時計機能であるタイマ68などを有している。
【００３７】
そして、制御部61は、以下に示す沸上沸増制御の第１ないし第４の制御パターンを有し、これら各制御パターンを単独で選択設定したり組み合わせて設定できる。
【００３８】
第１の制御パターンでは、演算手段65は、特定時間帯の開始時に、ピークシフト時間を求め、また、沸上制御手段67は、演算手段65で求められたピークシフト時間が特定時間帯の開始時点から経過したらヒートポンプユニット13による沸き上げを開始させる。
【００３９】
第２の制御パターンでは、沸増制御手段64は、特定時間帯の開始時にヒートポンプユニット13により貯湯タンク21内の上部に所定の沸上温度に沸き上げた所定量の湯を沸増貯湯させ、また、演算手段65は、沸増制御手段64による沸増制御の終了後、ピークシフト時間を求め、また、沸上制御手段67は、演算手段65で求められたピークシフト時間が特定時間帯の開始時点から経過したらヒートポンプユニット13による沸き上げを開始させる。
【００４０】
第３の制御パターンでは、沸増制御手段64は、特定時間帯以外の時間帯において沸増指令に基づきヒートポンプユニット13により貯湯タンク21内の上部に所定の沸上温度に沸き上げた所定量の湯を沸増貯湯させる沸増運転を開始させ、この沸増運転中に特定時間帯に入っても沸増運転が終了するまで沸増運転を継続させて貯湯タンク21内の上部に所定量の湯を沸き増して貯湯させ、また、演算手段65は、特定時間帯の開始時点で沸増運転をしていないとき、および特定時間帯の開始時点で沸増運転をしていてその後に沸増運転を終了したときに、ピークシフト時間を求め、また、沸上制御手段67は、演算手段65で求められたピークシフト時間が特定時間帯の開始時点から経過したらヒートポンプユニット13による沸き上げを開始させる。
【００４１】
第４の制御パターンでは、演算手段65は、特定時間帯の開始時に、ピークシフト時間を求め、また、沸増制御手段64は、特定時間帯のピークシフト時間中において、残湯量検知手段28で検知する残湯量が減少したとき、および上部温度検知手段30で検知する湯の温度が浴槽用熱交換器48で浴槽14の湯水と熱交換を許容する所定の熱交換許容温度より低くなったとき、ヒートポンプユニット13により貯湯タンク21の上部に所定の沸上温度に沸き上げた所定量の湯を沸増貯湯させ、また、再演算指示手段66は、沸増制御手段64による沸増制御の終了後に演算手段65でピークシフト時間を再度求めさせ、また、沸上制御手段67は、演算手段65で求められたピークシフト時間が特定時間帯の開始時点から経過したらヒートポンプユニット13による沸き上げを開始させる。
【００４２】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００４３】
特定時間帯中に、貯湯タンク21に湯を沸き上げて貯湯する沸上運転時には、ヒートポンプユニット13の圧縮機40を駆動してヒートポンプユニット13を運転し、このヒートポンプユニット13の運転中において、沸上用循環路33の循環ポンプ36を駆動し、貯湯タンク21の下部から往き配管34を通じて取り出した水をヒートポンプユニット13の沸上用熱交換器41に送り、この沸上用熱交換器41で所定の沸上温度に沸き上げ、この沸き上げた湯を戻り配管35を通じて貯湯タンク21の上部に送り、貯湯タンク21の上部から下部へ向かって湯を順に貯湯する。
【００４４】
また、沸増運転時には、沸上運転時と同じ動作で、貯湯タンク21の上部に所定の沸上温度に沸き上げた所定量の湯を沸増貯湯する。
【００４５】
また、浴槽14に湯張りした湯水を保温、追い焚きする浴槽保温追焚き運転時には、浴槽用循環路49の循環ポンプ52を駆動し、浴槽14の湯水を往路50を通じて貯湯タンク21内の上部に配置されている浴槽用熱交換器48に送り、この浴槽用熱交換器48で浴槽14の湯水と貯湯タンク21内の上部の湯とで熱交換して浴槽14の湯水を昇温させ、この昇温した浴槽14の湯水を復路51を通じて浴槽14に戻し、浴槽14に湯張りした湯水を設定温度に保温、追い焚きする。
【００４６】
次に、制御部61による沸上沸増制御の第１ないし第４の各制御パターンについて説明する。
【００４７】
まず、第１の制御パターンは通常のピークシフト制御であり、この第１の制御パターンでは、特定時間帯の開始時に、演算手段65でピークシフト時間を求め、求めたピークシフト時間が特定時間帯の開始時点から経過するまでヒートポンプユニット13による沸上運転を待機させる。そして、ピークシフト時間が特定時間帯の開始時点から経過したら、ヒートポンプユニット13による沸上運転を開始させる。特定時間帯での貯湯タンク21内の全量沸上完了後または設定量沸上完了後、ヒートポンプユニット13による沸上運転を停止する。
【００４８】
また、第２の制御パターンでは、特定時間帯の開始時に、ヒートポンプユニット13により貯湯タンク21内の上部に所定の沸上温度に沸き上げた所定量の湯を沸増貯湯させる。この沸増運転の終了後、演算手段65でピークシフト時間を求め、求めたピークシフト時間が特定時間帯の開始時点から経過するまでヒートポンプユニット13による沸上運転を待機させる。ピークシフト時間が特定時間帯の開始時点から経過したら、ヒートポンプユニット13による沸上運転を開始させる。特定時間帯での貯湯タンク21内の全量沸上完了後または設定量沸上完了後、ヒートポンプユニット13による沸上運転を停止する。
【００４９】
この第２の制御パターンによれば、特定時間帯の開始時にヒートポンプユニット13により貯湯タンク21の上部に所定の沸上温度に沸き上げた所定量の湯を沸増貯湯させた後、ピークシフト時間を求めて沸上開始の移動を実行することにより、特定時間帯のピークシフト時間中において、湯を多く使用しても、湯不足が発生するのを防止でき、また、貯湯タンク21の上部に貯湯された湯の熱を利用して浴槽14の湯水の保温や追い焚きをしても、十分な保温や追い焚きの能力を確保できる。
【００５０】
また、第３の制御パターンでは、特定時間帯の前の時間帯において、貯湯タンク21内の残湯量が所定量以下に減少したり、あるいは、貯湯タンク21内の上部の湯の温度が浴槽用熱交換器48を介して浴槽14の湯水と熱交換を許容する所定の熱交換許容温度より低くなるなどの沸増条件が成立した場合に、沸増指令手段63から沸増指令を出す。
【００５１】
この沸増指令に基づき、沸増制御手段64でヒートポンプユニット13により貯湯タンク21内の上部に所定の沸上温度に沸き上げた所定量の湯を巻増貯湯させる沸増運転を開始させる。この沸増運転中に、特定時間帯に入っても、沸増運転が終了するまで沸増運転を継続させ、貯湯タンク21内の上部に所定の沸上温度に沸き上げた所定量の湯を沸増貯湯させる。
【００５２】
特定時間帯の開始時点で沸増運転をしていてその後に沸増運転を終了したときに、演算手段65でピークシフト時間を求め、求めたピークシフト時間が特定時間帯の開始時点から経過するまでヒートポンプユニット13による沸上運転を待機させる。ピークシフト時間が特定時間帯の開始時点から経過したら、ヒートポンプユニット13による沸上運転を開始させる。特定時間帯での貯湯タンク21内の全量沸上完了後または設定量沸上完了後、ヒートポンプユニット13による沸上運転を停止する。
【００５３】
この第３の制御パターンによれば、特定時間帯の前にヒートポンプユニット13により貯湯タンク21の上部に所定の沸上温度に沸き上げた所定量の湯を沸増貯湯させる沸増運転を開始していて、この沸増運転中に特定時間帯に入った場合、沸増運転が終了するまで沸増運転を継続させ、貯湯タンク21の上部に所定の沸上温度に沸き上げた所定量の湯を沸増貯湯させた後、ピークシフト時間を求めて沸上開始の移動を実行することにより、特定時間帯のピークシフト時間中において、湯を多く使用しても、湯不足が発生するのを防止でき、また、貯湯タンク21の上部に貯湯された湯の熱を利用して浴槽14の湯水の保温や追い焚きをしても、十分な保温や追い焚きの能力を確保できる。
【００５４】
次に、第４の制御パターンでは、特定時間帯の開始時に、演算手段65でピークシフト時間を求め、求めたピークシフト時間が特定時間帯の開始時点から経過するまでヒートポンプユニット13による沸上運転を待機させる。
【００５５】
特定時間帯のピークシフト時間中において、給湯に湯を多く使用したために、貯湯タンク21内の残湯量が所定量以下に減少したり、あるいは、浴槽14の湯水の保温や追い焚きをしたために、貯湯タンク21内の上部の湯の温度が浴槽用熱交換器48で浴槽14の湯水と熱交換を許容する所定の熱交換許容温度より低くなるなどの沸増条件が成立した場合、沸増指令手段63から沸増指令を出す。
【００５６】
この沸増指令に基づき、ピークシフト制御を一旦解除し、ヒートポンプユニット13により貯湯タンク21内の上部に所定の沸上温度に沸き上げた所定量の湯を沸増貯湯させる。
【００５７】
この沸増運転の終了後、演算手段65でピークシフト時間を再度求め、再度求めたピークシフト時間が特定時間帯の開始時点から経過するまでヒートポンプユニット13による沸上運転を待機させる。ピークシフト時間が特定時間帯の開始時点から経過したら、ヒートポンプユニット13による沸上運転を開始させる。特定時間帯での貯湯タンク21内の全量沸上完了後または設定量沸上完了後、ヒートポンプユニット13による沸上運転を停止する。
【００５８】
この第４の制御パターンによれば、特定時間帯のピークシフト時間中において、貯湯タンク21内の残湯量が所定量以下に減少したり、あるいは、貯湯タンク21内の上部の湯の温度が浴槽用熱交換器48で浴槽14の湯水と熱交換を許容する所定の熱交換許容温度より低くなるなどの沸増条件が成立したとき、ヒートポンプユニット13により貯湯タンク21の上部に所定の沸上温度に沸き上げた所定量の湯を沸増貯湯させた後、ピークシフト時間を再度求めて沸上開始の移動を実行することにより、湯を多く使用しても、湯不足が発生するのを防止でき、また、貯湯タンク21の上部に貯湯された湯の熱を利用して浴槽14の湯水の保温や追い焚きをしても、十分な保温や追い焚きの能力を確保できる。
【００５９】
そして、このような各制御パターンを組み合わせて利用することにより、特定時間帯のピークシフト時間中において、給湯の湯不足が発生するのをより確実に防止できるとともに、浴槽14の湯水の保温や追い焚きの能力不足が発生するのをより確実に防止でき、利用者の使い勝手を向上できる。しかも、このような沸増運転は、特定時間帯での運転であるため、電気料金を安く保てる。
【００６０】
なお、浴槽14の湯水を保温や追い焚きするための熱交換手段は、貯湯タンク21内に配置した浴槽用熱交換器（内部熱交換器）48に限らず、貯湯タンク21の外部に外部熱交換器を配置し、この外部熱交換器に貯湯タンク21の上部の湯を循環させて熱交換するようにてもよい。
【００６１】
また、熱交換手段は、浴槽14の湯水の保温や追い焚き用に限らず、例えば床暖房などの暖房用でもよい。
【００６２】
また、沸上手段は、ヒートポンプユニット13に限らず、貯湯タンク21内に配置したヒータでもよい。この場合、貯湯タンク21の全量沸上をするために貯湯タンク21の下部に配置する下部ヒータに加えて、貯湯タンク21の上部の湯を沸き上げるための上部ヒータを貯湯タンク21の上部に配置するのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施の形態を示す給湯装置のブロック図である。
【図２】同上給湯装置の構成図である。
【符号の説明】
【００６４】
11    給湯装置
13    沸上手段としてのヒートポンプユニット
21    貯湯タンク
28    残湯量検知手段
30    上部温度検知手段
48    熱交換手段としての浴槽用熱交換器
62    特定時間帯検知手段
64    沸増制御手段
65    演算手段
66    再演算指示手段
67    沸上制御手段
【図１】
2006125764.tif 000003
【図２】
2006125764.tif 000004