(57)【要約】【課題】実際の蓄熱量に対する推定蓄熱量の演算誤差に起因する湯切れの誘発を防止し、ユーザの使い勝手を向上した貯湯式給湯機を提供することを目的とする。【解決手段】湯を貯留する貯湯タンク１と、貯湯タンク１の長手方向に所定間隔をおいて配置され、貯湯タンク１内の湯水温度を検出する温度センサ５ａ〜５ｆとを備える。温度センサ５ａ〜５ｆにより検出される貯湯タンク１内の湯水温度を用いて貯湯タンク１内の推定蓄熱量を演算する。貯湯タンク１内に残っている湯に関する残湯情報を表示する表示部２５ａを備える。推定蓄熱量Ｑｃａｌが所定の閾値Ｑｔｈｒ以上である場合には、推定蓄熱量Ｑｃａｌに基づく残湯情報を表示部２５ａに表示させ、推定蓄熱量Ｑｃａｌが閾値Ｑｔｈｒよりも小さくなった場合には、推定蓄熱量Ｑｃａｌよりも小さい仮蓄熱量Ｑｔｍｐに基づく残湯情報を表示部２５ａに表示させる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯を貯留する貯湯タンクと、
前記貯湯タンクの長手方向に所定間隔をおいて配置され、前記貯湯タンク内の湯水温度を検出する複数の温度センサと、
前記複数の温度センサにより検出される前記貯湯タンク内の湯水温度と、前記複数の温度センサの各設置部位に対応する前記貯湯タンクの各容量とに基づいて、前記貯湯タンク内の推定蓄熱量を演算する蓄熱量演算手段と、
前記貯湯タンク内に残っている湯に関する残湯情報を表示する表示部と、
前記推定蓄熱量が所定の閾値以上である場合には、前記推定蓄熱量に基づく前記残湯情報を前記表示部に表示させ、前記推定蓄熱量が前記閾値よりも小さくなった場合には、前記推定蓄熱量よりも小さい仮蓄熱量に基づく前記残湯情報を前記表示部に表示させる残湯表示切替手段と、
を備えることを特徴とする貯湯式給湯機。
【請求項２】
前記残湯情報は、前記貯湯タンク内の蓄熱量であり、
前記残湯表示切替手段は、前記推定蓄熱量が前記閾値よりも小さい場合には、前記仮蓄熱量を前記残湯情報として前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１に記載の貯湯式給湯機。
【請求項３】
前記推定蓄熱量もしくは前記仮蓄熱量に基づいて、標準給湯温度下において前記貯湯タンク内に残っている残湯量を演算する残湯量演算手段を更に備え、
前記残湯表示切替手段は、前記推定蓄熱量が前記閾値よりも小さい場合には、前記仮蓄熱量に基づいて演算された前記残湯量を前記残湯情報として前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１に記載の貯湯式給湯機。
【請求項４】
前記推定蓄熱量もしくは前記仮蓄熱量に基づいて、標準給湯温度下において前記貯湯タンク内に残っている残湯量を演算する残湯量演算手段と、
前記残湯量に基づいて、前記貯湯タンク内の湯の標準使用流量下において給湯可能な給湯残時間を演算する残時間演算手段と、を更に備え、
前記残湯表示切替手段は、前記推定蓄熱量が前記閾値よりも小さい場合には、前記仮蓄熱量を基礎とする前記残湯量に基づいて演算された前記給湯残時間を前記残湯情報として前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１に記載の貯湯式給湯機。
【請求項５】
前記残湯表示切替手段は、前記貯湯タンク内の湯水の沸き上げ運転によって前記推定蓄熱量が所定の閾値以上の値に上昇した場合には、前記推定蓄熱量が更に所定のヒステリシス分だけ前記閾値よりも増大した後に、前記仮蓄熱量に基づく前記残湯情報に代え、前記推定蓄熱量に基づく前記残湯情報を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の貯湯式給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、貯湯式給湯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１には、貯湯式給湯機が開示されている。この従来の貯湯式給湯機では、貯湯タンクの長手方向に所定間隔をおいて複数設けられた温度センサの温度検出値を利用して貯湯タンク内の蓄熱量を算出し、この蓄熱量から標準的な湯温での残湯量を演算し、更に、この残湯量から標準的な給湯流量での給湯残時間を演算し、リモコンの表示部に給湯残時間を表示するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１４４３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、貯湯式給湯機における貯湯タンクの内部では、浮力の違いより高温の湯は上部に位置し、低温の水は下部に位置し、上部の湯と下部の水との境界には、温度混合層が形成される。この温度混合層の幅が温度センサの配置間隔より狭い場合において、上記複数の温度センサの温度検出値を利用して蓄熱量を算出すると、算出された蓄熱量よりも実際の蓄熱量の方が小さくなる場合がある。この場合には、表示されている給湯残時間よりも実際に給湯可能な時間が短くなる。その結果、貯湯タンクの湯切れを誘発してしまい、ユーザにとって使い勝手が良くないという問題があった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、実際の蓄熱量に対する推定蓄熱量の演算誤差に起因する湯切れの誘発を防止し、ユーザの使い勝手を向上した貯湯式給湯機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】
この発明に係る貯湯式給湯機は、湯を貯留する貯湯タンクと、貯湯タンクの長手方向に所定間隔をおいて配置され、貯湯タンク内の湯水温度を検出する複数の温度センサと、複数の温度センサにより検出される貯湯タンク内の湯水温度と、複数の温度センサの各設置部位に対応する貯湯タンクの各容量とに基づいて、貯湯タンク内の推定蓄熱量を演算する蓄熱量演算手段と、貯湯タンク内に残っている湯に関する残湯情報を表示する表示部と、推定蓄熱量が所定の閾値以上である場合には、推定蓄熱量に基づく残湯情報を表示部に表示させ、推定蓄熱量が閾値よりも小さくなった場合には、推定蓄熱量よりも小さい仮蓄熱量に基づく残湯情報を表示部に表示させる残湯表示切替手段と、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明の貯湯式給湯機によれば、実際の蓄熱量に対する推定蓄熱量の演算誤差に起因する湯切れの誘発を防止し、ユーザの使い勝手を向上した貯湯式給湯機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１における貯湯式給湯機の構成図である。
【図２】給湯前後における貯湯タンク内の温度分布の変化を表した図である。
【図３】沸き上げ運転時の貯湯タンク内の温度分布の変化を表した図である。
【図４】図１に示す蓄熱量演算手段により最終的に演算される蓄熱量Ｑの設定を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施の形態１における貯湯式給湯機１００の構成図である。図１に示す貯湯式給湯機１００は、湯水を貯留する貯湯タンク１と、貯湯タンク１内の水を加熱する（沸き上げる）加熱手段であるヒートポンプユニット２とを備えている。
【００１１】
ヒートポンプユニット２は、圧縮機、給湯用熱交換器（水冷媒熱交換器）、膨張弁、空気熱交換器、アキュームレータを冷媒配管で順次接続して構成したヒートポンプ回路を備えている。貯湯式給湯機１００は、上記給湯用熱交換器を利用して貯湯タンク１内の水を沸き上げるための加熱循環回路３を備えている。加熱循環回路３は、貯湯タンク１の上下部のそれぞれとヒートポンプユニット２とを接続する回路である。加熱循環回路３において貯湯タンク１の下部とヒートポンプユニット２とを接続する配管部分には、ＨＰ循環ポンプ４が設けられている。沸き上げ運転時には、ＨＰ循環ポンプ４を駆動することにより、貯湯タンク１の下部から取り出された水がヒートポンプユニット２内に導かれ、ヒートポンプユニット２内で高温の湯に沸き上げられたうえで貯湯タンク１の上部に戻される。
【００１２】
貯湯タンク１の外周には、貯湯タンク１の長手方向に所定間隔をおいて（より具体的には、貯湯タンク１の上部から０Ｌ、５０Ｌ、１００Ｌ、１５０Ｌ、２２０Ｌの各容量に対応する位置に）、第１〜第５の温度センサ５ａ〜５ｅが設けられている。また、加熱循環回路３において貯湯タンク１の下部とヒートポンプユニット２とを接続する配管部分には、第６の温度センサ５ｆが設けられている。これらの第１〜第６の温度センサ５ａ〜５ｆは、各センサの設置部位における湯水温度を検知し、貯湯タンク１内の残湯熱量（蓄熱量）を検出する蓄熱量検出手段として機能する。
【００１３】
また、貯湯式給湯機１００は、水道管等の水源に接続された給水管６を備えている。給水管６内を流れる水は、減圧弁７により減圧されたうえで、貯湯タンク１の下部に供給されるとともに、一般給湯側電動混合弁８と風呂給湯側電動混合弁９とに供給される。また、これらの混合弁８、９には、一端が貯湯タンク１の上部に接続された給湯管１０を介して、貯湯タンク１内の湯が供給される。一般給湯側電動混合弁８および風呂給湯側電動混合弁９では、給湯管１０からの高温湯と給水管６からの水とが適温に混合される。
【００１４】
一般給湯側電動混合弁８において混合された湯は、混合給湯管１１を経由して蛇口等に適温の湯として供給される。また、給水管６には、その内部を流れる水の温度を検知する給水温度センサ１２が設けられている。混合給湯管１１には、その内部を流れる湯水の流量および温度を検知するための給湯用流量センサ１３および給湯用温度センサ１４がそれぞれ設けられている。
【００１５】
風呂給湯側電動混合弁９において混合された湯は、混合風呂管１５および風呂側循環回路１６を経由して浴槽に適温の湯として供給される。混合風呂管１５には、浴槽への湯の供給と停止を行う電磁弁１７と、混合風呂管１５内を流れる湯の流量および温度を検知するための風呂用流量センサ１８および風呂用温度センサ１９がそれぞれ設けられている。浴槽に所望量の湯を張る湯張り動作時には、電磁弁１７を開くことにより浴槽への湯の供給が開始され、その後、浴槽に供給される湯が適量となったところで電磁弁１７が閉じることにより浴槽への湯の供給が停止される。
【００１６】
上記風呂側循環回路１６は、その途中に風呂循環ポンプ２０を有し、風呂循環ポンプ２０により浴槽から浴水を引き込み、熱交換器２１を経由して浴槽に戻す経路である。また、貯湯式給湯機１００は、タンク側循環回路２２を備えている。タンク側循環回路２２は、その途中にタンク循環ポンプ２３を有し、貯湯タンク１の上部から貯湯タンク１内の湯をタンク循環ポンプ２３により引き込み、熱交換器２１を経由して貯湯タンク１の下部に戻す経路である。浴水の追い焚き動作時には、風呂循環ポンプ２０により風呂側循環回路１６に浴槽から引き込まれた浴水は、タンク循環ポンプ２３によりタンク側循環回路２２に貯湯タンク１の上部から引き込まれた高温湯と、熱交換器２１を介して熱交換されて浴槽に戻る。その後、浴水が適温となったところで風呂循環ポンプ２０とタンク循環ポンプ２３の動作が停止される。
【００１７】
貯湯式給湯機１００は、更に、貯湯式給湯機１００を総合的に制御する制御部２４を備えている。制御部２４は、ヒートポンプユニット２、ＨＰ循環ポンプ４、第１〜第６の温度センサ５ａ〜５ｆ、一般給湯側電動混合弁８、風呂給湯側電動混合弁９、給水温度センサ１２、給湯用流量センサ１３、給湯用温度センサ１４、電磁弁１７、風呂用流量センサ１８、風呂用温度センサ１９、風呂循環ポンプ２０、タンク循環ポンプ２３、および貯湯式給湯機１００を遠隔操作するリモコン２５と電気的に接続されており、各々の動作を制御している。
【００１８】
また、制御部２４には、沸き上げ判定手段２４ａと、蓄熱量演算手段２４ｂと、残湯量演算手段２４ｃと、給湯残時間演算手段２４ｄとがそれぞれ設けられている。沸き上げ判定手段２４ａは、蓄熱量演算手段２４ｂにより演算される貯湯タンク１内の蓄熱量（残湯熱量）Ｑが所定値よりも少ない場合に、ヒートポンプユニット２とＨＰ循環ポンプ４とを制御して沸き上げ運転を開始すべきであると判定し、蓄熱量Ｑが所定値以上になった場合に沸き上げ運転を停止すべきであると判定する。
【００１９】
蓄熱量演算手段２４ｂは、第１〜第６の温度センサ５ａ〜５ｆにより取得された貯湯タンク１内の各部位の湯水温度Ｔ１〜Ｔ６と給水温度センサ１２により取得された水温Ｔｗとにより、貯湯タンク１内の蓄熱量Ｑを演算する。より具体的には、本実施形態では、貯湯タンク１内の蓄熱量Ｑを、次の（１）式の関係に従って、温度センサ間の各湯水温度を線形補間しながら推定蓄熱量Ｑｃａｌとして算出するようにしている。
[数１]
Ｑｃａｌ＝Ａ１・（（Ｔ１＋Ｔ２）／２−Ｔｗ）＋Ａ２・（（Ｔ２＋Ｔ３）／２−Ｔｗ）＋Ａ３・（（Ｔ３＋Ｔ４）／２−Ｔｗ）＋Ａ４・（（Ｔ４＋Ｔ５）／２−Ｔｗ）＋Ａ５・（（Ｔ５＋Ｔ６）／２−Ｔｗ）      ・・・（１）
【００２０】
ただし、上記（１）式において、Ａ１は、第１の温度センサ５ａの設置部位と第２の温度センサ５ｂの設置部位との間の貯湯タンク１の容量であり、Ａ２は、第２の温度センサ５ｂの設置部位と第３の温度センサ５ｃの設置部位との間の貯湯タンク１の容量であり、残りのＡ３〜Ａ５についても同様である。
【００２１】
また、残湯量演算手段２４ｃは、温度センサ間の各湯水温度を線形補間して得た推定蓄熱量Ｑｃａｌと、ユーザが使用する標準給湯温度Ｔｙ（ユーザが設定する値もしくは予め設定される値であり、例えば４２度）と、水温Ｔｗとに基づく次の（２）式の関係に従って、貯湯タンク１内の推定残湯量Ｌｃａｌを演算する。
[数２]
Ｌｃａｌ＝Ｑｃａｌ／（Ｔｙ−Ｔｗ）      ・・・（２）
【００２２】
また、給湯残時間演算手段２４ｄは、推定残湯量Ｌｃａｌと、ユーザが使用する標準流量Ｆｙ（ユーザが設定する値もしくは予め設定される値であり、例えば１０Ｌ／分）とに基づく次の（３）式の関係に従って、貯湯タンク１内の残湯による推定給湯残時間ｔｃａｌを演算する。
[数３]
ｔｃａｌ＝Ｌｃａｌ÷Ｆｙ      ・・・（３）
【００２３】
リモコン２５は、図示省略する各種の操作スイッチ類とともに、貯湯タンク１内に残っている湯に関する残湯情報（蓄熱量Ｑ、残湯量Ｌ、給湯残時間ｔなど）を表示可能な表示部２５ａを備えている。本実施形態では、表示部２５ａは、制御部２４にて演算される蓄熱量Ｑ（上記推定蓄熱量Ｑｃａｌもしくは後述する仮蓄熱量Ｑｔｍｐ）を表示するものとする。
【００２４】
次に、実際の蓄熱量Ｑｒｅａｌに対する、制御部２４にて演算される推定蓄熱量Ｑｃａｌの演算誤差について説明する。図２は、給湯前後における貯湯タンク１内の温度分布の変化を表した図であり、図３は、沸き上げ運転時の貯湯タンク１内の温度分布の変化を表した図である。尚、図２、３において、横軸は温度センサ５ａ〜５ｅの設置部位を付して示すタンク高さ位置であり、縦軸は貯湯タンク１内の湯水温度である。
【００２５】
貯湯タンク１内において、ヒートポンプユニット２で沸き上げられてタンク上部から積層された湯と、タンク下部の水とは、両者の浮力の違いにより混ざり合わず、図２に示すように、両者の境界に温度混合層（以下、単に「混合層」と略する）が形成される。
【００２６】
図２において、給湯前の貯湯タンク１内の実際の温度分布は３０ａ（実線）のグラフで表している。給湯前の貯湯タンク１内の実温度分布３０ａでは、貯湯タンク１内のタンク下部の湯水温度は水温（グラフでは一例として１５℃）と等しくなり、タンク上部の湯水温度は沸き上げ温度近傍（グラフでは一例として９０℃）の値となる。貯湯タンク１の中間位置には、湯と水が混ざり合った領域である混合層が形成されている。温度センサ５ａ〜５ｅは、それぞれの位置での温度を取得するが、各温度センサ間の温度は取得できない。このため、制御部２４では、温度センサ間の温度分布として、両端の温度センサの検出値より線形補間して得た値に基づく温度分布３０ｂ（破線）を演算する。
【００２７】
また、給湯後の実際のタンク温度分布は、３１ａ（実線）のグラフのようになり、給湯前と比べ、貯湯タンク１内の混合層が広くなっている。これは、給湯自体が貯湯タンク１内の湯を攪拌するためであり、実験データ等からも同様の現象が得られている。また、給湯後において温度センサ検出値より線形補間して得た値に基づく温度分布データは３１ｂ（破線）のグラフのようになる。給湯前後を比較して分かるように、混合層が広がると、温度分布の傾きが緩やかになるため、線形補間により得た温度分布データと実際のタンク温度分布の誤差は小さくなる。
【００２８】
次に、図３において、沸き上げ初期のタンク内の実際の温度分布は４０ａ（実線）のグラフで表している。沸き上げ初期のタンク内の実温度分布４０ａでは、貯湯タンク１内のタンク下部の湯水温度は水温（グラフでは一例として１５℃）と等しくなり、タンク上部の湯水温度は沸き上げ温度近傍（グラフでは一例として９０℃）の値となり、混合層が薄く形成されている。この場合には、両端の温度センサの検出値より線形補間して得た値に基づく温度分布４０ｂ（破線）と実際のタンク内の温度分布４０ａとの誤差が大きくなる。
【００２９】
また、沸き上げ運転が継続されることによって貯湯タンク１内に湯がある程度貯留されると、貯湯タンク１内の実際の温度分布が４１ａ（実線）のグラフのようになり、貯湯タンク１内の混合層が広くなる。これは、沸き上げが進むと、時間の経過と上部からの湯の積層とにより貯湯タンク１内の湯の攪拌が促進されるためであり、実験データからも同様の現象が得られている。以上より、沸き上げ運転中においては、貯湯タンク１内の残湯量Ｌが少ないときほど（蓄熱量Ｑが小さいときほど）、混合層の幅が狭くなるといえる。
【００３０】
既述したように、推定蓄熱量Ｑｃａｌは、上記（１）式の関係に従って、温度センサ間の各湯水温度を線形補間しながら算出される。貯湯タンク１内の実際の蓄熱量を実蓄熱量Ｑｒｅａｌとしたとき、線形補間による推定蓄熱量Ｑｃａｌは、実蓄熱量Ｑｒｅａｌと異なるものとなる。これは、実蓄熱量Ｑｒｅａｌは実際の貯湯タンク１内の温度分布によるものであるのに対し、推定蓄熱量Ｑｃａｌは、線形補間による温度分布から演算されるものに相当するためである。
【００３１】
例えば、図３中の沸き上げ初期の貯湯タンク１内の線形補間による温度分布４０ｂにおいて、第１温度センサ５ａによる温度Ｔ１と第２温度センサ５ｂによる温度Ｔ２との線形補間により得られる推定蓄熱量Ｑｃａｌは、実際のタンク内温度分布４０ａによる実蓄熱量Ｑｒｅａｌよりも大きくなる。このような推定蓄熱量Ｑｃａｌと実蓄熱量Ｑｒｅａｌとの演算誤差は、貯湯タンク１内の混合層の幅がタンク温度センサの配置間隔より小さい場合において顕著になる。
【００３２】
以上説明したように、貯湯タンク１内の蓄熱量Ｑが少ない時には、混合層の幅が狭くなり、推定蓄熱量Ｑｃａｌと実蓄熱量Ｑｒｅａｌとの演算誤差が大きくなる。リモコン２５の表示部２５ａに表示される残湯表示値は給湯により減り、沸き上げにて増えるものである。しかしながら、貯湯タンク１内の現在の蓄熱量Ｑとして表示部２５ａに表示される値が常に推定蓄熱量Ｑｃａｌであると、上記演算誤差の大きくなるところでは、表示部２５ａに表示される値（推定蓄熱量Ｑｃａｌ）が実際の蓄熱量Ｑｒｅａｌよりも大きく表示されることになる。その結果、貯湯タンク１の湯切れを誘発してしまうことが懸念される。
【００３３】
図４は、図１に示す蓄熱量演算手段２４ｂにより最終的に演算される蓄熱量Ｑの設定を説明するための図である。本実施形態では、上記の課題を解決するために、蓄熱量演算手段２４ｂにより演算される推定蓄熱量Ｑｃａｌが所定の閾値Ｑｔｈｒ以上であるか否かを判断するようにした。そして、図４に示すように、推定蓄熱量Ｑｃａｌが上記閾値Ｑｔｈｒ以上である場合には、蓄熱量演算手段２４ｂにより最終的に演算される蓄熱量Ｑ（すなわち、表示部２５ａに残湯表示値として表示される値）として、推定蓄熱量Ｑｃａｌを用いるようにし、一方、推定蓄熱量Ｑｃａｌが上記閾値Ｑｔｈｒよりも小さくなった場合には、蓄熱量演算手段２４ｂにより最終的に演算される蓄熱量Ｑとして、推定蓄熱量Ｑｃａｌよりも小さい仮蓄熱量Ｑｔｍｐ（ここでは、一例としてゼロ）を用いるようにした。尚、上記閾値Ｑｔｈｒは、ユーザの使用感に影響を与える演算誤差が現れる状況を判断し得る値として予め設定されたものである。
【００３４】
また、本実施形態では、貯湯タンク１内の湯水の沸き上げ運転によって推定蓄熱量Ｑｃａｌが閾値Ｑｔｈｒ以上の値に上昇した場合には、推定蓄熱量Ｑｃａｌが更に所定のヒステリシス分（図４参照）だけ閾値Ｑｔｈｒよりも増大した後に、仮蓄熱量Ｑｔｍｐに代えて推定蓄熱量Ｑｃａｌを、蓄熱量演算手段２４ｂにより最終的に演算される蓄熱量Ｑとして用いるようにした。より詳細に説明すると、ここでは、第２温度センサ５ｂによる検出される温度Ｔ２が所定の温度Ｔｈを上回ったときに、蓄熱量演算手段２４ｂにより最終的に演算される蓄熱量Ｑとして、仮蓄熱量Ｑｔｍｐに代えて推定蓄熱量Ｑｃａｌを用いるようにすることで、最終的に演算される蓄熱量Ｑに用いる値の切り替えに上記ヒステリシスが設けられるようにした。
【００３５】
以上説明した図４に示す設定によれば、推定蓄熱量Ｑｃａｌが上記閾値Ｑｔｈｒよりも小さくなった場合には、現在の貯湯タンク１内の残湯表示として、推定蓄熱量Ｑｃａｌよりも小さい仮蓄熱量Ｑｔｍｐが表示部２５ａに表示されることになる。この場合、仮蓄熱量Ｑｔｍｐを小さい値（例えば０）と設定しておけば、蓄熱量演算手段２４ｂより演算される蓄熱量Ｑが、実蓄熱量Ｑｒｅａｌを上回ることがない。このように、本実施形態では、推定蓄熱量Ｑｃａｌが上記閾値Ｑｔｈｒよりも小さい場合（すなわち、混合層の幅が狭くなり、上記演算誤差の大きくなる場合）に、表示部２５ａに実蓄熱量Ｑｒｅａｌよりも大きな値が表示されるのを防止することができる。これにより、ユーザはその残湯表示値をみて事前に給湯使用量を抑えることができるようになる。このため、湯切れを防ぐことができる。
【００３６】
また、既述したように、沸き上げ運転は、蓄熱量演算手段２４ｂにより演算される蓄熱量Ｑが上記所定値よりも小さくなった場合に実行される。本実施形態では、推定蓄熱量Ｑｃａｌが上記閾値Ｑｔｈｒよりも小さくなった場合には、蓄熱量演算手段２４ｂにより最終的に演算される蓄熱量Ｑとして、推定蓄熱量Ｑｃａｌよりも小さい仮蓄熱量Ｑｔｍｐが使用される。このため、推定蓄熱量Ｑｃａｌが上記閾値Ｑｔｈｒよりも小さくなる状況下において、早めに沸き上げ運転を開始できるようになる。この点においても、湯切れを防ぐことができるようになる。
【００３７】
一方、推定蓄熱量Ｑｃａｌが大きくなると、混合層の幅が広くなり、上記演算誤差が小さくなる。本実施形態では、推定蓄熱量Ｑｃａｌが閾値Ｑｔｈｒ以上の値に上昇した場合には、推定蓄熱量Ｑｃａｌが更に所定のヒステリシス分だけ閾値Ｑｔｈｒよりも増大した後に、仮蓄熱量Ｑｔｍｐに代えて推定蓄熱量Ｑｃａｌが表示部２５ａに表示されるようになる。このように、表示部２５ａに表示される残湯表示値の切り替えにヒステリシスを設けたことにより、推定蓄熱量Ｑｃａｌが上記閾値Ｑｔｈｒ付近の値となる状況下において、表示部２５ａに表示される値にチャタリングが生じるのを防止することができる。
【００３８】
以上のように、貯湯タンク１内の蓄熱量演算において、混合層の変化に起因する線形補間利用時の演算誤差が小さくできるところでは線形補間を利用して演算誤差を小さくなるように演算し、演算誤差が大きくなってしまうところでは湯切れを防ぐように演算することで、使い勝手のよい貯湯式給湯機を提供することができる。
【００３９】
ところで、上述した実施の形態１においては、仮蓄熱量Ｑｔｍｐをゼロに設定した例について説明を行った。しかしながら、本発明における仮蓄熱量は、推定蓄熱量よりも小さい値であればゼロに限らない。
【００４０】
実施の形態２．
実施の形態２においては、上述した実施の形態１とは異なり、制御部２４の沸き上げ判定手段２４ａは、貯湯タンク１内の残湯量Ｌが所定値よりも小さくなった場合に、ヒートポンプユニット２とＨＰ循環ポンプ４とを制御して沸き上げ運転を開始すべきであると判定し、残湯量Ｌが所定値以上になった場合に沸き上げ運転を停止すべきであると判定する。また、本実施形態では、リモコン２５の表示部２５ａには、残湯表示として、制御部２４にて演算される残湯量Ｌ（後述する推定残湯量Ｌｃａｌもしくは仮残湯量Ｌｔｍｐ）が表示されるようになっている。
【００４１】
本実施形態では、上記演算誤差に起因する貯湯タンク１の湯切れを防止するために、推定蓄熱量Ｑｃａｌが上記閾値Ｑｔｈｒ以上である場合には、残湯量演算手段２４ｃにより最終的に演算される残湯量Ｌ（すなわち、表示部２５ａに残湯表示値として表示される値）として、推定蓄熱量Ｑｃａｌに基づいて上記（２）式の関係に従って演算される推定残湯量Ｌｃａｌを用いるようにした。一方、推定蓄熱量Ｑｃａｌが上記閾値Ｑｔｈｒよりも小さくなった場合には、残湯量演算手段２４ｃにより最終的に演算される残湯量Ｌとして、推定蓄熱量Ｑｃａｌに代えて仮蓄熱量Ｑｔｍｐを上記（２）式の関係に代入して得られる仮残湯量Ｌｔｍｐを用いるようにした。
【００４２】
以上説明した本実施形態によっても、貯湯タンク１内の残湯量演算において、混合層の変化に起因する線形補間利用時の演算誤差が小さくできるところでは線形補間を利用して演算誤差を小さくなるように演算し、演算誤差が大きくなってしまうところでは湯切れを防ぐように演算することで、使い勝手のよい貯湯式給湯機を提供することができる。
【００４３】
実施の形態３．
実施の形態３においては、上述した実施の形態１、２とは異なり、制御部２４の沸き上げ判定手段２４ａは、貯湯タンク１を用いた給湯残時間ｔが所定値よりも小さくなった場合に、ヒートポンプユニット２とＨＰ循環ポンプ４とを制御して沸き上げ運転を開始すべきであると判定し、給湯残時間ｔが所定値以上になった場合に沸き上げ運転を停止すべきであると判定する。また、本実施形態では、リモコン２５の表示部２５ａには、残湯表示として、制御部２４にて演算される給湯残時間ｔ（後述する推定給湯残時間ｔｃａｌもしくは仮給湯残時間ｔｔｍｐ）が表示されるようになっている。
【００４４】
本実施形態では、上記演算誤差に起因する貯湯タンク１の湯切れを防止するために、推定蓄熱量Ｑｃａｌが上記閾値Ｑｔｈｒ以上である場合には、給湯残時間演算手段２４ｄにより最終的に演算される給湯残時間ｔ（すなわち、表示部２５ａに残湯表示値として表示される値）として、推定蓄熱量Ｑｃａｌおよび推定残湯量Ｌｃａｌに基づいて上記（３）式の関係に従って演算される推定給湯残時間ｔｃａｌを用いるようにした。一方、推定蓄熱量Ｑｃａｌが上記閾値Ｑｔｈｒよりも小さくなった場合には、給湯残時間演算手段２４ｄにより最終的に演算される残湯量Ｌとして、仮蓄熱量Ｑｔｍｐに基づく仮残湯量Ｌｔｍｐを推定残湯量Ｌｃａｌに代えて上記（３）式の関係に代入して得られる仮給湯残時間ｔｔｍｐを用いるようにした。
【００４５】
以上説明した本実施形態の構成によっても、貯湯タンク１内の給湯残時間演算において、混合層の変化に起因する線形補間利用時の演算誤差が小さくできるところでは線形補間を利用して演算誤差を小さくなるように演算し、演算誤差が大きくなってしまうところでは湯切れを防ぐように演算することで、使い勝手のよい貯湯式給湯機を提供することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１  貯湯タンク
２  ヒートポンプユニット
３  加熱循環回路
４  ＨＰ循環ポンプ
５ａ  第１の温度センサ
５ｂ  第２の温度センサ
５ｃ  第３の温度センサ
５ｄ  第４の温度センサ
５ｅ  第５の温度センサ
５ｆ  第６の温度センサ
２４  制御部
２４ａ  沸き上げ判定手段
２４ｂ  蓄熱量演算手段
２４ｃ  残湯量演算手段
２４ｄ  給湯残時間演算手段
２５  リモコン
２５ａ  表示部
１００  貯湯式給湯機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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