(57)【要約】【課題】電力消費量の平準化を図ることができる貯湯式給湯装置を提供する。【解決手段】加熱部３により沸き上げてタンク４に貯留した湯を給湯に使用することの可能な貯湯式給湯装置であって、ユーザが在宅しているか不在であるかを判定する在宅判定部７１を備え、加熱部３は、在宅判定部７１によってユーザが不在であると判定されているとき、タンク４の残量に応じてタンク４の湯の沸き上げを行う。これによれば、ユーザが不在であると判定されたとき、すなわち、他の機器で使用する電力が少ないときに、湯の沸き上げが行われる。したがって、ユーザが他の機器で電力を使用する時間帯と貯湯式給湯装置による沸き上げの時間帯とが重なることを抑制し、電力消費量の平準化を図ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱部（３）により沸き上げてタンク（４）に貯留した湯を給湯に使用することの可能な貯湯式給湯装置であって、
ユーザが在宅しているか不在であるかを判定する在宅判定部（７１）を備え、
前記加熱部は、前記在宅判定部によってユーザが不在であると判定されているとき、前記タンクの残量に応じて前記タンクの湯の沸き上げを行う貯湯式給湯装置。
【請求項２】
前記在宅判定部によってユーザが不在であると判定されたときに湯の沸き上げを行うか否かを設定する不在時沸き上げ設定部（７２）を備え、
前記加熱部は、前記在宅判定部によってユーザが不在であると判定されており、かつ、前記不在時沸き上げ設定部によって湯の沸き上げを行うと設定されているとき、前記タンクの残量に応じて湯の沸き上げを行う請求項１に記載の貯湯式給湯装置。
【請求項３】
給湯に使用された湯量を所定期間学習し、その学習した湯量を過去の使用実績として記憶する記憶部（７４）を備え、
前記加熱部は、前記在宅判定部によってユーザが不在であると判定されているとき、前記記憶部が記憶した湯量が前記タンクに貯留されるように湯の沸き上げを行う請求項１に記載の貯湯式給湯装置。
【請求項４】
前記在宅判定部によってユーザが在宅していると判定されているときの運転モードを設定する在宅時沸き上げ設定部（７３）を備え、
前記加熱部は、前記在宅判定部によってユーザが不在であると判定されて湯の沸き上げを開始した後、前記在宅判定部によってユーザが在宅していると判定されたとき、前記在宅時沸き上げ設定部によって設定された運転モードに従って湯の沸き上げを行う請求項１ないし３のいずれか１つに記載の貯湯式給湯装置。
【請求項５】
ユーザが在宅している設定と不在である設定とを切り替えるための切替装置（８１）を備え、
前記在宅判定部は、前記切替装置から送信された信号に基づいて、ユーザが在宅しているか不在であるかを判定する請求項１ないし４のいずれか１つに記載の貯湯式給湯装置。
【請求項６】
ユーザが不在となる時間帯を入力するための入力装置（８）を備え、
前記在宅判定部は、前記入力装置から送信された信号に基づいて、ユーザが在宅しているか不在であるかを判定する請求項１ないし５のいずれか１つに記載の貯湯式給湯装置。
【請求項７】
ユーザの在宅を検出するセンサ（９）を備え、
前記在宅判定部は、前記センサから送信される信号に基づいて、ユーザが在宅しているか不在であるかを判定する請求項１ないし６のいずれか１つに記載の貯湯式給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯式給湯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電力を用いて沸き上げた湯をタンクに貯め、その湯を浴槽の湯張りまたはシャワーなどの給湯に用いることの可能な貯湯式給湯装置が知られている。
【０００３】
例えば深夜時間帯の電気料金が低く設定されている場合には、このような貯湯式給湯装置において深夜時間帯に沸き上げを行い、タンクに貯めた湯を昼間に使用することで、電気料金を低減することができる。
【０００４】
また、例えば特許文献１では、ユーザが外出している間の無駄な沸き上げを回避するために、ユーザによって沸き上げ休止の設定がされている場合には深夜時間帯の沸き上げを休止する給湯機が提案されている。なお、この給湯機は、蛇口センサ等によってユーザの帰宅が検出されると、沸き上げ休止の設定を解除し、直ちに沸き上げを開始する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１２７３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、日本では２０１６年４月に「電気事業法等の一部を改正する法律」の第２弾改正（２０１４年６月１１日成立）が施行され、電気の小売業への参入の全面自由化（すなわち、電力自由化）が実施された。これにより、現在、多数の電力供給事業者が様々な料金プランを提案し、ユーザに電力を供給している。
【０００７】
そのため、ユーザは、電力消費量の平準化、すなわち、家庭内で電力消費量がピークとなる時間帯に消費する電力量を低減することにより、電力供給事業者との契約条件に基づいて電気料金を低減できる場合がある。
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の給湯機では、ユーザの不在時には沸き上げを休止し、ユーザが帰宅したときに沸き上げを再開するため、ユーザが他の機器で電力を使用する時間帯と沸き上げの時間帯が重なりやすい。したがって、電力消費量がピークとなる時間帯に消費される電力量が大きくなりやすい。
【０００９】
本発明は上記点に鑑みて、電力消費量の平準化を図ることができる貯湯式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】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、加熱部（３）により沸き上げてタンク（４）に貯留した湯を給湯に使用することの可能な貯湯式給湯装置であって、ユーザが在宅しているか不在であるかを判定する在宅判定部（７１）を備え、加熱部は、在宅判定部によってユーザが不在であると判定されているとき、タンクの残量に応じてタンクの湯の沸き上げを行う。
【００１１】
これによれば、ユーザが不在であると判定されたとき、すなわち、他の機器で使用する電力が少ないときに、湯の沸き上げが行われる。したがって、ユーザが他の機器で電力を使用する時間帯と貯湯式給湯装置による沸き上げの時間帯とが重なることを抑制し、電力消費量の平準化を図ることができる。
【００１２】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態にかかる貯湯式給湯装置の構成を示す図である。
【図２】図１中のリモコンの拡大図である。
【図３】図１中の制御部が実施する処理のフローチャートである。
【図４】第２実施形態にかかる貯湯式給湯装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【００１５】
（第１実施形態）
第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態の貯湯式給湯装置は、タンクに貯めた湯を、例えばシャワーまたは炊事などの給湯に用いることが可能なものである。
【００１６】
図１に示すように、貯湯式給湯装置１は、貯湯ユニット２およびヒートポンプユニット３などを備えている。貯湯ユニット２は、タンク４、沸上回路５、配管６および制御部７などから構成されている。
【００１７】
タンク４は、湯および水を貯めることが可能な容器である。タンク４には、タンク４の底部に接続する図示しない市水流入管から市水が供給される。タンク４の内側は、湯と水で満たされている。タンク４は、耐食性に優れた金属容器の外側に断熱材が設けられたものであり、高温の湯を長時間にわたり保温することが可能である。
【００１８】
タンク４の内側には、複数個の温度センサ４１が設けられている。複数個の温度センサ４１は、タンク４の高さ方向に所定間隔をあけて配置されている。温度センサ４１は、例えばサーミスタである。温度センサ４１の検出信号は、制御部７に入力される。制御部７は、各温度センサ４１の検出信号に基づき、タンク４の内側にそれぞれの温度センサ４１が取り付けられた水位ごとの湯または水の温度を検出する。これにより、制御部７は、タンク４の内側に貯められている湯量（すなわち残湯量）を検出することが可能である。
【００１９】
沸上回路５は、タンク４の底部と上部とを接続する配管５１と、その配管の途中に設けられたポンプ５２などから構成されている。沸上回路５の配管５１は、ヒートポンプユニット３に接続されている。
【００２０】
ヒートポンプユニット３は、電力により湯を沸き上げる加熱部に相当するものである。ヒートポンプユニット３は、周知のヒートポンプサイクル３１と、熱交換器３２とを有している。ヒートポンプサイクル３１は、電力により図示していない圧縮機などを駆動して熱をつくるものである。タンク４の底部から取り出されて沸上回路５の配管５１を流れる水は、熱交換器３２を流れる際、ヒートポンプサイクル３１を流れる冷媒と熱交換することで加熱され、タンク４の上部に戻される。これにより、タンク４内の湯熱量が増加する。
【００２１】
なお、加熱部として、ヒートポンプユニット３に代えて、電気式ヒータを用いて水を加熱する構成としてもよい。
【００２２】
タンク４には配管６が接続されており、タンク４の湯は、配管６を流れて、図示しない浴室のシャワーまたは炊事用の蛇口などに供給される。
【００２３】
制御部７は、マイクロコンピュータを主体に構成されている。制御部７が備える記憶手段として内蔵されているＲＯＭまたはＲＡＭには、予め設定された制御プログラムや更新可能な制御プログラムが格納されている。制御部７には、タンク４に設けられた温度センサ４１からの温度情報、各配管に設けられた図示していない流量カウンタおよび流水スイッチからの流量情報などが入力される。さらに、制御部７には、台所または浴室などに設置されたリモコン８から送信される操作信号が入力される。制御部７は、操作信号に基づき、貯湯ユニット２、ヒートポンプユニット３を制御する。
【００２４】
本実施形態の制御部７は、在宅判定部７１、不在時沸き上げ設定部７２、在宅時沸き上げ設定部７３、記憶部７４などから構成されている。在宅判定部７１は、ユーザが在宅しているか不在であるかを判定するものであり、リモコン８に接続されている。
【００２５】
図２に示すように、リモコン８には、ユーザが在宅している設定と不在である設定とを切り替えるためのスイッチ８１が配置されている。ユーザによってスイッチ８１が操作されると、リモコン８から在宅判定部７１に信号が送信され、在宅判定部７１は、リモコン８から送信された信号に基づいて、ユーザが在宅しているか不在であるかを判定する。リモコン８は、切替装置に相当する。
【００２６】
また、リモコン８には、不在となる時間帯をユーザがあらかじめ入力する機能が備わっている。ユーザは、リモコン８のボタン８２を操作して不在となる時間帯を入力することにより、不在中に沸き上げが行われるようにすることができる。リモコン８は、入力された時間帯に応じた信号を在宅判定部７１に送信し、在宅判定部７１は、リモコン８から送信された信号に基づいて、ユーザが在宅しているか不在であるかを判定する。リモコン８は、入力装置に相当する。
【００２７】
なお、リモコン８に入力された設定内容は、図２に示すように、表示部８３に表示される。図２では、ユーザが３時間不在となること、および、不在中の沸き上げを行う設定となっていることが表示部８３に表示されている様子を示している。
【００２８】
ヒートポンプユニット３は、在宅判定部７１によってユーザが不在であると判定されているとき、タンク４の残量などに応じて、タンク４の湯の沸き上げを行う。具体的には、リモコン８を操作することで、沸き上げを行う残湯量の閾値を設定することが可能であり、ヒートポンプユニット３は、タンク４の残湯量がユーザによるリモコン８の操作で設定された閾値よりも少ないときに、沸き上げを行う。
【００２９】
不在時沸き上げ設定部７２は、在宅判定部７１によってユーザが不在であると判定されているときに沸き上げを行うか否かを設定するものであり、ユーザは、リモコン８を操作することにより、この設定を切り替えることができる。ヒートポンプユニット３は、在宅判定部７１によってユーザが不在であると判定されていても、不在時沸き上げ設定部７２によって沸き上げを行うと設定されていないときには、沸き上げを行わない。
【００３０】
在宅時沸き上げ設定部７３は、在宅判定部７１によってユーザが在宅していると判定されているときの運転モードを設定するものであり、ユーザは、リモコン８を操作することにより、在宅時の運転モードを設定することができる。ヒートポンプユニット３は、在宅判定部７１によってユーザが不在であると判定されて沸き上げを開始した後、在宅判定部７１によってユーザが在宅していると判定されると、在宅時沸き上げ設定部７３によって設定された運転モードに従って沸き上げを行う。
【００３１】
記憶部７４は、給湯に使用された湯量を所定期間学習し、その学習した湯量を過去の使用実績として記憶するものである。ヒートポンプユニット３は、在宅判定部７１によってユーザが不在であると判定されているときには、記憶部７４が記憶した湯量がタンク４に貯留されるように沸き上げを行う。
【００３２】
このように、ヒートポンプユニット３は、在宅判定部７１によってユーザが不在であると判定された場合には、不在時沸き上げ設定部７２によって沸き上げを行うと設定されており、かつ、タンク４の残量が、ユーザによるリモコン８の操作で設定された閾値、または、記憶部７４が記憶した湯量よりも少ないときに、沸き上げを行う。
【００３３】
ユーザは、外出時にリモコン８を用いて不在の設定をすることで、家庭内で電力消費量がピークとなる時間帯に消費する電力量を低減することにより、電力供給事業者との契約条件に基づいて電気料金を低減できる場合がある。
【００３４】
なお、制御部７は、上述した在宅判定部７１、不在時沸き上げ設定部７２、在宅時沸き上げ設定部７３、記憶部７４が個別に構成されたものであってもよく、または、一体に構成されたものであってもよい。
【００３５】
次に、制御部７による沸き上げ制御について、図３のフローチャートを参照して説明する。なお、制御部７は、上述したように、在宅判定部７１、不在時沸き上げ設定部７２、在宅時沸き上げ設定部７３、記憶部７４としての機能を含むものである。
【００３６】
ステップＳ１で、制御部７は、通常時の沸き上げ設定、例えば、タンク４の残湯量が不足したときの自動沸き上げを行うか否かについての情報等を取得する。ステップＳ２で、制御部７は、不在時の沸き上げ設定についての情報を取得し、ユーザが不在であると設定し、運転モードを不在時の沸き上げモードへ切り替える。不在時の沸き上げ設定についての情報とは、例えば、ユーザが不在となる時間帯や、ユーザの不在時に沸き上げを行うか否かについての情報等である。
【００３７】
ステップＳ３で、制御部７は、リモコン８から送信された信号に基づいて、ユーザが在宅しているか否かを判定する。具体的には、スイッチ８１の操作によってユーザが在宅していると設定されている場合には、ユーザが在宅していると判定され、ユーザが不在であると設定されている場合には、ユーザが不在であると判定される。
【００３８】
制御部７は、ユーザが在宅していると判定した場合（すなわち、Ｓ３：ＹＥＳ）、処理をステップＳ４に移行する。ステップＳ４で、制御部７は、ユーザが不在であるという設定を解除し、ステップＳ５で、ヒートポンプユニット３の動作モードを、不在時の動作モードから通常モードに変更する。
【００３９】
一方、ステップＳ３で、制御部７は、ユーザが不在であると判定した場合（すなわち、Ｓ３：ＮＯ）、処理をステップＳ６に移行する。
【００４０】
ステップＳ６で、制御部７は、現在の時刻が、ステップＳ２で取得したユーザが不在となる時間帯を過ぎているか否かを判定する。制御部７は、ユーザが不在となる時間帯を現在の時刻が過ぎている場合（すなわち、Ｓ６：ＹＥＳ）、処理をステップＳ４に移行し、ユーザが不在となる時間帯を現在の時刻が過ぎていない場合（すなわち、Ｓ６：ＮＯ）、処理をステップＳ７に移行する。
【００４１】
ステップＳ７で、制御部７は、ステップＳ２で取得した情報に基づいて、ユーザの不在時に沸き上げを行う設定がされているか否かを判定する。制御部７は、不在時に沸き上げを行う設定がされていない場合（すなわち、Ｓ７：ＮＯ）、処理をステップＳ８に移行し、沸き上げを停止した後、処理をステップＳ３に移行する。
【００４２】
一方、制御部７は、不在時に沸き上げを行う設定がされている場合（すなわち、Ｓ７：ＹＥＳ）、処理をステップＳ９に移行し、タンク４の残湯量が閾値よりも少ないか否かを判定する。この閾値としては、ユーザによるリモコン８の操作で設定された値、および、記憶部７４が記憶した湯量が用いられ、これらのいずれか一方または両方よりもタンク４の残湯量が少ない場合には、タンク４の残湯量が閾値よりも少ないと判定される。
【００４３】
制御部７は、タンク４の残湯量が閾値以上である場合（すなわち、Ｓ９：ＮＯ）、処理をステップＳ８に移行し、タンク４の残湯量が閾値よりも少ない場合（すなわち、Ｓ９：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１０に移行する。ステップＳ１０で、制御部７は、ヒートポンプユニット３に信号を送信して沸き上げを行い、処理をステップＳ３に移行する。
【００４４】
このように、本実施形態では、ユーザが不在であると判定されたとき、すなわち、他の機器で使用する電力が少ないときに、沸き上げを行う。したがって、ユーザが他の機器で電力を使用する時間帯と貯湯式給湯装置１による沸き上げの時間帯とが重なることを抑制し、電力消費量の平準化を図ることができる。
【００４５】
なお、本実施形態では、家庭の電力等のエネルギマネジメント機能を備えたＨＥＭＳ（home energy management system）を用いずに電力平準化を図ることができるが、本実施形態の貯湯式給湯装置１をＨＥＭＳと共に使用してもよい。これにより、さらに電力平準化を図ることができる。
【００４６】
（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態に対してユーザが在宅しているか不在であるかの判定方法を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００４７】
図４に示すように、本実施形態の貯湯式給湯装置１は、センサ９を備えている。センサ９は、ユーザの在宅を検出するものであり、例えば、人感センサ等で構成される。そして、在宅判定部７１は、センサ９から送信される信号に基づいて、ユーザが在宅しているか不在であるかを判定する。
【００４８】
すなわち、本実施形態では、図３のステップＳ３で、制御部７は、センサ９から送信された信号に基づいて、ユーザが在宅しているか否かを判定する。
【００４９】
このような構成の本実施形態においても、第１実施形態と同様に、電力平準化を図ることができる。
【００５０】
（他の実施形態）
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
【００５１】
例えば、ユーザが在宅しているか不在であるかを設定するための専用のスイッチ８１がリモコン８に設けられておらず、ボタン８２等の操作部によってユーザが在宅しているか不在であるかを設定するようにしてもよい。
【００５２】
また、スマートフォン、タブレット端末などの通信機器からユーザが在宅しているか不在であるかの設定に関する信号が制御部７の在宅判定部７１に入力され、制御部７がこの信号に基づいてユーザが在宅しているか否かを判定するようにしてもよい。
【００５３】
また、制御部７が記憶部７４を備えていなくてもよい。制御部７が記憶部７４を備えていない場合、ステップＳ９で、ユーザによるリモコン８の操作で設定された値よりもタンク４の残湯量が少ないときに、タンク４の残湯量が閾値よりも少ないと判定される。
【００５４】
また、貯湯式給湯装置１がリモコン８およびセンサ９の両方を備え、制御部７がリモコン８およびセンサ９からの信号に基づいてユーザが在宅しているか否かを判定するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
３    ヒートポンプユニット
４    タンク
７１  在宅判定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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