(57)【要約】【課題】スケールの付着による配管の閉塞を防止して、貯湯タンクとガスクーラーとの間の水の円滑な循環を保つ。【解決手段】制御部８０は、所定期間に亘って給湯負荷熱量を取得し、給湯負荷熱量の平均値を平均給湯負荷熱量とし、スケール生成を抑制する低温の沸き上げ温度で、夜間時間帯に沸き上げて貯湯タンク１１に貯湯し、貯湯直後の保持熱量が予め求めた平均給湯負荷熱量より少ないか否かを判定し、判定の結果、貯湯直後の保持熱量が平均給湯負荷熱量より少ない場合に、追加沸き増しを低温の沸き上げ温度で実行する。【選択図】図１
2011133121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートポンプユニット及びタンクユニットを備え、前記タンクユニットの貯湯水を前記ヒートポンプユニットに循環させて沸き上げて、前記タンクユニットに貯湯するヒートポンプ給湯機において、
スケール生成を抑制する低温の沸き上げ温度で、夜間時間帯に沸き上げてタンクユニットに貯湯し、前記タンクユニットの貯湯直後の保持熱量が予め求めた平均給湯負荷熱量より少ないか否かを判定する判定部と、
前記判定の結果、前記貯湯直後の保持熱量が前記平均給湯負荷熱量より少ない場合に、追加沸き増しを前記沸き上げ温度で実行する制御部と、
を備え、
前記制御部は、所定期間に亘って給湯負荷熱量を取得し、
前記所定期間における給湯負荷熱量の平均値を前記平均給湯負荷熱量とすることを特徴とするヒートポンプ給湯機。
【請求項２】
請求項１に記載のヒートポンプ給湯機において、
前記制御部は、１日を複数の時間帯に分け、前記保持熱量が不足すると予測される時間帯の始まりに、前記追加沸き増しを実行することを特徴とするヒートポンプ給湯機。
【請求項３】
請求項２記載のヒートポンプ給湯機において、
前記制御部は、前記所定期間において前記時間帯毎の給湯負荷熱量を取得し、
取得した前記時間帯毎の給湯負荷熱量に基づいて前記保持熱量が最も早く不足した時間帯を前記保持熱量が不足すると予測される時間帯とする、
ことを特徴とするヒートポンプ給湯機。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のヒートポンプ給湯機において、
前記制御部は、前記貯湯直後の保持熱量と前記平均給湯負荷熱量との熱量差に基づいて、前記追加沸き増し時間を算出することを特徴とするヒートポンプ給湯機。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のヒートポンプ給湯機において、
前記夜間時間帯に沸き上げてタンクユニットに貯湯する際には、予めピークシフト演算を行っており、
前記追加沸き増しを前記夜間時間帯に行う場合には、前記ピークシフト演算を更新する、  ことを特徴とするヒートポンプ給湯機。
【請求項６】
ヒートポンプユニット及びタンクユニットを備え、前記タンクユニットの貯湯水を前記ヒートポンプユニットに循環させて沸き上げて、前記タンクユニットに貯湯するヒートポンプ給湯機において、
夜間時間帯に高温で沸き上げて貯湯する最適条件運転モードと、
所定期間に亘って給湯負荷熱量を取得し、前記所定期間における給湯負荷熱量の平均値を平均給湯負荷熱量として求めておき、スケール生成を抑制する低温の沸き上げ温度で、夜間時間帯に沸き上げてタンクユニットに貯湯し、前記タンクユニットの貯湯直後の保持熱量が前記平均給湯負荷熱量より少ないか否かを判定し、その後、前記判定の結果、前記貯湯直後の保持熱量が前記平均給湯負荷熱量より少ない場合に、追加沸き増しを前記沸き上げ温度で実行するスケール抑制運転モードとを備え、
これらモードを選択可能とした、
ことを特徴とするヒートポンプ給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯タンクと、圧縮機、ガスクーラー、減圧装置及び蒸発器を有したヒートポンプユニットとを備えたヒートポンプ給湯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、貯湯タンクと、圧縮機、ガスクーラー、減圧装置及び蒸発器を有したヒートポンプユニットとを備えたヒートポンプ給湯機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この種の給湯装置では、貯湯タンク内の低温の水を循環ポンプを介してガスクーラーに循環し、ガスクーラーで熱交換して昇温された高温の水を貯湯タンクに戻すことにより、お湯を沸かして貯湯タンク内に温水を貯湯する貯湯運転が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２２３８９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、水循環回路においてガスクーラー内で、当該水に含まれるシリカ、マグネシウム、カルシウムといったスケールが析出する場合がある。析出したスケールが水循環回路の配管の内壁に付着すると、スケールの付着量によっては、配管が閉塞し、貯湯タンクとガスクーラーとの間の水の循環が妨げられる場合があった。
特に、製品出荷時のヒートポンプ給湯機は、ランニングコストを抑制する観点からの最適な条件、すなわち、電気料金の安い時間帯（例えば、深夜電力時間帯）に沸き上げを行うとともに、沸き増しをなるべく行わずにすむ高温沸き上げを行うように設定されていた。
【０００５】
ところで、硬水地域では、電気料金が安い深夜電力時間帯に多くの熱量を蓄えるための高温沸き上げを行うと、スケールの生成がより一層助長されることとなる。
このため、従来においては、スケールが生成される沸き上げ動作が終了した後に、配管の内壁に付着したスケールを剥がすために、ポンプによる強制循環（ポンプ洗浄）を行うようにしていた。
しかしながら、スケールの生成速度が速く、短時間の沸き上げでもポンプ洗浄が追いつかないほどに水質条件が悪い場合には、微量ではあるが、スケールの層が確実に形成されることとなっていた。
【０００６】
また、ポンプ洗浄により配管内を流速を上げて洗浄するという行為が、スケール除去とともに配管にもダメージを与える可能性もあった。
上述したように、スケールの発生およびスケールの除去は、結局、製品寿命を縮めることとなり、結果としてコストの低減に繋がらないという問題点があった。
そこで、本発明の目的は、スケール生成を抑制し、ガスクーラーへおよびガスクーラーに至るまでの配管へのスケールの析出、ひいては、配管の閉塞を防止して、貯湯タンクとガスクーラーとの間の水の円滑な循環を保ち、実効的なコストの低減を図ることができるヒートポンプ給湯機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の第１態様は、ヒートポンプユニット及びタンクユニットを備え、前記タンクユニットの貯湯水を前記ヒートポンプユニットに循環させて沸き上げて、前記タンクユニットに貯湯するヒートポンプ給湯機において、スケール生成を抑制する低温の沸き上げ温度で、夜間時間帯に沸き上げてタンクユニットに貯湯し、前記タンクユニットの貯湯直後の保持熱量が予め求めた平均給湯負荷熱量より少ないか否かを判定する判定部と、前記判定の結果、前記貯湯直後の保持熱量が前記平均給湯負荷熱量より少ない場合に、追加沸き増しを前記沸き上げ温度で実行する制御部と、を備え、前記制御部は、所定期間に亘って給湯負荷熱量を取得し、前記所定期間における給湯負荷熱量の平均値を前記平均給湯負荷熱量とすることを特徴とする。
【０００８】
本発明の第２態様は、第１態様において、前記制御部は、１日を複数の時間帯に分け、前記保持熱量が不足すると予測される時間帯の始まりに、前記追加沸き増しを実行することを特徴とする。
【０００９】
本発明の第３態様は、第２態様において、前記制御部は、前記所定期間において前記時間帯毎の給湯負荷熱量を取得し、取得した前記時間帯毎の給湯負荷熱量に基づいて前記保持熱量が最も早く不足した時間帯を前記保持熱量が不足すると予測される時間帯とする、ことを特徴とする。
【００１０】
本発明の第４態様は、第１態様ないし第３態様のいずれかにおいて、前記制御部は、前記貯湯直後の保持熱量と前記平均給湯負荷熱量との熱量差に基づいて、前記追加沸き増し時間を算出することを特徴とする。
【００１１】
本発明の第５態様は、第１態様ないし第４態様のいずれかにおいて、前記夜間時間帯に沸き上げてタンクユニットに貯湯する際には、予めピークシフト演算を行っており、前記追加沸き増しを前記夜間時間帯に行う場合には、前記ピークシフト演算を更新する、ことを特徴とする。
【００１２】
本発明の第６態様は、ヒートポンプユニット及びタンクユニットを備え、前記タンクユニットの貯湯水を前記ヒートポンプユニットに循環させて沸き上げて、前記タンクユニットに貯湯するヒートポンプ給湯機において、夜間時間帯に高温で沸き上げて貯湯する最適条件運転モードと、所定期間に亘って給湯負荷熱量を取得し、前記所定期間における給湯負荷熱量の平均値を平均給湯負荷熱量として求めておき、スケール生成を抑制する低温の沸き上げ温度で、夜間時間帯に沸き上げてタンクユニットに貯湯し、前記タンクユニットの貯湯直後の保持熱量が前記平均給湯負荷熱量より少ないか否かを判定し、その後、前記判定の結果、前記貯湯直後の保持熱量が前記平均給湯負荷熱量より少ない場合に、追加沸き増しを前記沸き上げ温度で実行するスケール抑制運転モードとを備え、これらモードを選択可能とした、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、スケールの生成を抑制し、スケールの付着によるガスクーラー、配管等の閉塞を防止して、貯湯タンクとガスクーラーとの間の水の円滑な循環を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態の給湯装置の構成を示す回路図である。
【図２】本実施形態のヒートポンプユニットの冷媒回路を示す図である。
【図３】スケール抑制運転モードの処理フローチャート（その１）である。
【図４】スケール抑制運転モードの処理フローチャート（その２）である。
【図５】スケール抑制運転モードの処理フローチャート（その３）である。
【図６】スケール抑制運転モードの処理フローチャート（その４）である。
【図７】制御部８０が運転中に取得すべきデータの説明図である。
【図８】運転初期設定の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、実施形態のヒートポンプ給湯機の構成図である。
ヒートポンプ給湯機１００は、家庭用の貯湯式の給湯装置として構成されている。
図１に示す様に、ヒートポンプ給湯機１００は、温水を貯留する貯湯タンク１１を収容するタンクユニット１０と、貯湯タンク１１と水循環配管２０により接続されて、貯湯タンク１１内の低温の水を昇温するヒートポンプユニット３０を備えている。
【００１６】
貯湯タンク１１の下部１２に貯留する低温の水は、水循環配管２０によりヒートポンプユニット３０に流入される。ヒートポンプユニット３０において、後述するガスクーラー３４で冷媒と熱交換を行うことにより昇温されて高温となった温水は、水循環配管２０を介して貯湯タンク１１の上部１３から貯湯タンク１１内に戻される。ヒートポンプ給湯機１００では、この様に水循環配管２０により接続された貯湯タンク１１とヒートポンプユニット３０との間の水循環回路２０Ａにおいて、水を循環させながら水を昇温し、貯湯タンク１１内に高温の水（温水）を貯湯する貯湯運転を行う。そして、貯湯タンク１１内の温水は、貯湯タンク１１の上部１３に接続された給湯配管４０を介して風呂１０１や図示しないシャワー及び蛇口等に給湯される。なお、水循環回路２０Ａの構成については後述する。
【００１７】
ここで、図２を参照して、ヒートポンプユニット３０の構成を説明する。
ヒートポンプユニット３０は、図２に示す様に、圧縮機３１、蒸発器３２、減圧装置としての膨張弁３３及びガスクーラー３４を備え、これらは冷媒配管３５により接続されてヒートポンプ回路３６を構成している。
ここで、ヒートポンプ回路３６は、冷媒として二酸化炭素を用いた超臨界ヒートポンプ回路である。また、ヒートポンプユニット３０には、ヒートポンプユニット３０が備える圧縮機３１、膨張弁３３等の動作を制御して、ヒートポンプユニット３０の運転を制御するための制御部３７が設けられている。
【００１８】
ガスクーラー３４は、冷媒配管３５と接続され、冷媒が流通する冷媒流通配管３８と、水循環配管２０が接続され、水が流通する水流通配管３９とを備えている。
冷媒流通配管３８の入口３８Ａには、圧縮機３１の冷媒吐出管３５Ａ（３５）が接続されており、圧縮機３１において圧縮された高温高圧の冷媒がガスクーラー３４内に流入する様に構成されている。また、冷媒流通配管３８の出口３８Ｂには冷媒配管３５Ｂ（３５）を介して膨張弁３３が接続されており、ガスクーラー３４の内部を冷媒流通配管３８を介して流通した冷媒は膨張弁３３に流入するように構成されている。
【００１９】
一方、水流通配管３９の入口３９Ａは貯湯タンク１１の下部１２と、第一の水循環配管２１（水循環配管２０）を介して接続され、水流通配管３９の出口３９Ｂは貯湯タンク１１の上部１３と第二の水循環配管２２（水循環配管２０）を介して接続される。貯湯運転が行われる際に、ガスクーラー３４では、冷媒流通配管３８を流れる冷媒と、水流通配管３９を流れる水との熱交換が行われるが、この際、冷媒と水とが対向流となる様になっている。
【００２０】
すなわち、水流通配管３９において水が流通する方向は、冷媒流通配管３８において冷媒が流通する方向と対向するようになっている。
従って、ガスクーラー３４で、水と熱交換を行うことにより放熱した冷媒は、膨張弁３３を通過する過程で減圧された後、蒸発器３２に流入する。冷媒はこの蒸発器３２において周囲の空気から熱を汲み上げて、すなわち、周囲の熱を奪って蒸発する。その後、冷媒は蒸発器３２から出て圧縮機３１に吸込まれるサイクルを繰り返す。
【００２１】
貯湯タンク１１と、ガスクーラー３４とは、第一の水循環配管２１と、第二の水循環配管２２とにより接続されて、第一の水循環配管２１に設けられた循環ポンプ２３により貯湯タンク１１内の水が、第一の水循環配管２１を介してガスクーラー３４の水流通配管３９に流入し、ガスクーラー３４で熱交換されて昇温した水が第二の水循環配管２２を介して貯湯タンク１１の上部１３に戻される水循環回路２０Ａを構成している。
【００２２】
次に、再び図１を参照して、タンクユニット１０の構成を説明する。
タンクユニット１０は、上述の貯湯タンク１１の他、上記給湯配管４０を含む給湯回路４０Ａと、追焚用水循環回路７０Ａと、凍結防止回路２０Ｂと、を備えている。また、貯湯タンク１１の下部１２には、給水管１４と、排水管１５とが接続されている。さらに、タンクユニット１０は、水循環回路２０Ａ、水循環配管（水循環回路）２０に設けられる循環ポンプ２３、追焚用水循環回路７０Ａに設けられる追焚加熱ポンプ（循環ポンプ）７３、風呂水戻管（風呂水循環回路）７６に設けられる、風呂ポンプ（循環ポンプ）５３や、後述する三方弁２４等の動作を制御する制御部８０を備えている。
以下、タンクユニット１０の構成を、給水管１４、排水管１５、給湯回路４０Ａ、追焚用水循環回路７０Ａ、凍結防止回路２０Ｂと、制御部８０の順に説明する。なお、凍結防止回路２０Ｂは、水循環回路２０Ａの一部として構成される。
【００２３】
給水管１４は減圧弁１４Ａを備え、給湯等により貯湯タンク１１内の温水が使用されて減圧された場合に、常温の市水を減圧弁１４Ａにより給水圧力を所定の圧力、例えば、１７０ｋＰａ（約１．７ｋｇｆ／ｃｍ２）に下げた状態で貯湯タンク１１に貯湯タンク１１の下部１２から供給する。また、貯湯タンク１１と給水管１４との接続口には逆止弁１４Ｂが設けられ、減圧弁１４Ａの上流側にも逆止弁１４Ｃが設けられている。これらの逆止弁１４Ｂ、１４Ｃは、給水管１４に接続される給水源（図示略）から貯湯タンク１１に向かう方向を順方向とする逆止弁である。
【００２４】
給水管１４から貯湯タンク１１には、常時、給水源からの給水が可能に構成されており、貯湯タンク１１には減圧弁１４Ａにより所定の圧力に減圧された後の給水圧が常に印加されている。貯湯タンク１１内の水量は常に満量とされている。給湯等により貯湯タンク１１内の水が使用された場合、給水圧により当該給水管１４を介して常温の市水が供給される。なお、貯湯タンク１１の容量は、３００リットル〜４６０リットル程度である。本実施の形態では、３７０リットル程度の容量を有するものとする。
【００２５】
排水管１５は排水弁１５Ａを介して貯湯タンク１１の下部１２に接続された第一の水循環配管２１（水循環配管２０）に接続されており、排水弁１５Ａを開くことにより、貯湯タンク１１内の温水を外部に排水することができる。但し、貯湯運転時、この排水弁１５Ａの弁開方向は、第一の水循環配管２１により、貯湯タンク１１の下部１２に貯留された水がガスクーラー３４の水流通配管３９の入口３９Ａに流入するように、手動、若しくは制御部８０により制御されている。
【００２６】
給湯回路４０Ａは、貯湯タンク１１の上部１３に接続された給湯配管４０を介して貯湯タンク１１から出湯された温水と、給水管１４により供給される常温の市水とを混合して所望の温度に調整して、風呂１０１、シャワー、蛇口等に給湯するものである。
給湯配管４０は、分岐点４１において、風呂１０１に給湯するための風呂給湯側配管５０と、シャワーや蛇口等に給湯するための蛇口給湯側配管６０とに分岐している。
【００２７】
風呂給湯側配管５０は、風呂１０１の給湯口１０１Ａに接続されている。風呂給湯側配管５０には、上記の分岐点４１と、風呂１０１の給湯口１０１Ａとの間に、注湯混合弁５１、注湯弁５２、風呂ポンプ５３が設けられている。これらは、図示しない制御線等を介して制御部８０に接続されている。風呂給湯側配管５０には、注湯混合弁５１を介して給水管１４において、逆止弁１４Ｂと、減圧弁１４Ａとの間で分岐した第一給水分岐管１４１が接続されている。
【００２８】
注湯混合弁５１は、制御部８０の制御の下、風呂リモコン８２を介してユーザにより設定された風呂給湯温度となるように、給湯配管４０を介して貯湯タンク１１の上部１３から出湯された温水と、第一給水分岐管４１から給水される常温の市水とを混合する。注湯弁５２は、大気開放弁となっており、風呂１０１側から逆流した温水を大気に逃がすことができる。風呂ポンプ５３は、風呂１０１の追焚きを行う際に、風呂１０１内の風呂水を汲み上げる際に用いられるものである。なお、この風呂ポンプ５３については後述する。
【００２９】
一方、蛇口給湯側配管６０は、図示しないシャワーや蛇口等に接続される。蛇口給湯側配管６０には、上述の分岐点４１と、シャワーや蛇口等との間に、給湯混合弁６１が設けられている。蛇口給湯側配管６０には、給湯混合弁６１を介して、第一給水分岐管１４１からさらに分岐した第二給水分岐管１４２が接続されている。給湯混合弁６１は、制御部８０の制御の下、台所リモコン８１を介してユーザにより設定された蛇口給湯温度となる様に、給湯配管４０を介して出湯された温水と、第二給水分岐管１４２から給水される常温の市水とを混合する。
なお、以上説明した給湯回路４０Ａにおいて、給湯配管４０には、分岐点４１の上流側に逃し弁４２が接続されており、貯湯タンク１１内の圧力が一定圧力以上になった場合、この逃し弁４２を介して一定圧力以上の圧を逃がすことができる。
【００３０】
次に、追焚用水循環回路７０Ａの構成を説明する。
追焚用水循環回路７０Ａにおいて、貯湯タンク１１内の高温の温水と、風呂１０１から汲み上げられた風呂水とが熱交換を行うことにより、風呂水が昇温されて、風呂１０１の追焚きが行われる。
追焚用水循環回路７０Ａは、貯湯タンク１１の上部１３と中央部１６とを接続する追焚用水循環配管７１と、追焚用水循環配管７１に設けられる追焚用熱交換器７２と、追焚加熱ポンプ７３とを備えている。追焚加熱ポンプ７３により、追焚用水循環配管７１を介して貯湯タンク１１の上部１３から出湯された温水が、貯湯タンク１１の中央部１６から貯湯タンク１１内に戻される。なお、追焚用水循環配管７１は逆止弁７１Ａを介して貯湯タンク１１の中央部１６に接続されている。
【００３１】
また、追焚用熱交換器７２には、風呂水循環回路７４が接続されている。風呂水循環回路７４は、風呂給湯側配管５０に接続される風呂水往管７５と、風呂１０１に設けられた他の給湯口１０１Ｂに接続される風呂水戻管７６とが接続されている。制御部８０の制御の下、風呂１０１の追焚きが開始されると、風呂ポンプ５３が動作を開始し、風呂１０１内の風呂水が風呂水往管７５を介して追焚用熱交換器７２に流入される。
一方、制御部８０の制御の下、追焚加熱ポンプ７３も動作を開始し、追焚用水循環配管７１を介して貯湯タンク１１内の温水が追焚用熱交換器７２に流入する。追焚用熱交換器７２において、貯湯タンク１１の上部１３から流入した高温の水と、風呂１０１から汲み出された風呂水とが熱交換される。そして、熱交換により昇温された風呂水は風呂水戻管７６および給湯口１０１Ｂを介して風呂１０１に戻される。
一方、追焚用熱交換器７２において風呂水と熱交換されて中温となった貯湯タンク１１内の温水は、追焚用水循環配管７１を通じて貯湯タンク１１の中央部１６から貯湯タンク１１に戻される。
【００３２】
また、本実施の形態のヒートポンプ給湯機１００は、冬季等、ヒートポンプユニット３０の運転停止時に、水循環配管２０の凍結を防止するために、水循環回路２０Ａには温水をヒートポンプユニット３０側で循環させる凍結防止回路２０Ｂが設けられている。
凍結防止回路２０Ｂは、図１に示す様に、第一の水循環配管２１において、排水弁１５Ａと循環ポンプ２３との間に設けられた三方弁２４と、この三方弁２４と、第二の水循環配管２２とに接続される凍結防止配管２５とによって構成される。貯湯運転時、この三方弁２４の弁開方向は貯湯タンク１１の下部１２に貯留された水がガスクーラー３４の水流通配管３９の入口３９Ａに流入するように、制御部８０により制御されている。凍結防止運転時には、制御部８０により、凍結防止配管２５と、第一の水循環配管２１のガスクーラー３４の水流通配管３９の入口３９Ａとが連通するように、弁開方向が切り替えられる。制御部８０の制御の下、凍結防止運転時は、ヒートポンプユニット３０を運転し、循環ポンプ２３により、三方弁２４、循環ポンプ２３、ガスクーラー３４、第二の水循環配管２２、凍結防止配管２５、三方弁２４の順に温水が循環される。これにより、水循環配管２０の凍結が防止される。
【００３３】
ヒートポンプ給湯機１００において給湯運転を行うと、ガスクーラー３４の水流通配管３９と貯湯タンク１１の上部１３とを接続する第二の水循環配管２２との内部を、高温に昇温された水が流れる。この高温に昇温された水の温度は、貯湯運転の終了後、水流通配管３９および第二の水循環配管２２の内部で徐々に低下する。特に、８０℃以上の温度範囲に水の温度が昇温されたときにＣａやＭｇといったスケールの析出が起こりやすく、シリカは水温が低下する過程で析出しやすい。これは、シリカ（ＳｉＯ２）等の一般の結晶物は水温の低下と共に溶解度も低下するのに対し、ＣａやＭｇ等のスケール成分は、水温の上昇と共に溶解度が低下する傾向にあるためである。貯湯運転時には、ガスクーラー３４の水流通配管３９の銅管壁面が例えば、８５℃以上に昇温されるために、この水流通配管３９内部でＣａやＭｇのスケールが析出しやすい。これらの析出したスケールにより、水流通配管３９の内壁等が閉塞されると、貯湯タンク１１とガスクーラー３４との間の水の循環が妨げられ、ヒートポンプ給湯機１００において貯湯運転を行うことができないという不具合が生じる。
【００３４】
特に硬水地域においては、軟水地域と同様の高温で貯湯運転を行うと、スケールが析出しやすくなる可能性が高い。
そこで、本実施形態においては、ヒートポンプ給湯機１００が設置された地域により、硬水地域においては、その運転モードを、効率を重視して高温（例えば、８０℃以上）で沸き上げを行う最適条件運転モードから、スケールの析出の抑制を行うために低温（例えば、６５℃）で沸き上げを行うスケール抑制運転モードへと切り替えることにより、ヒートポンプユニット３０において、高温部となる熱交換器において析出するスケールの付着による水流通配管３９や水循環配管２０の閉塞を防止している。
【００３５】
また、図１に示す様に、第一の水循環配管２１において、循環ポンプ２３がガスクーラー３４の水流通配管３９の入口３９Ａの上流側に設けられている。
【００３６】
次に、制御部８０について説明する。
制御部８０は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えている。制御部８０はＲＯＭに予め記憶されている貯湯運転プログラムや洗浄運転プログラム等の制御プログラムおよび制御用データに基づいて、ＲＡＭの一部を作業領域として、貯湯運転や洗浄運転時、ＣＰＵによりヒートポンプ給湯機１００に設けられた上記各種弁の切り替えや循環ポンプ２３等をコンピューター制御により制御する。また、制御部８０は、ヒートポンプユニット３０の制御手段に制御信号を送信して、ヒートポンプユニット３０の運転を制御する。
【００３７】
また、制御部８０には上述の台所リモコン８１及び風呂リモコン８２が接続されている。ユーザは台所リモコン８１を介して、台所における給湯温度の設定等の各種の操作を行うことができる。また、ユーザは風呂リモコン８２を介して風呂１０１の自動給湯、給湯温度の設定、追焚きの指示等の各種の操作を行うことができる。また、制御部８０には、運転動作モードを、深夜電力時間帯に効率重視の高温沸き上げ（例えば、８５℃沸き上げ）を行う最適条件運転モードと、深夜電力時間帯にスケール析出抑制重視の低温沸き上げ（例えば、６５℃沸き上げ）を行うとともに、深夜電力時間帯以外の時間帯に低温で追加沸き上げを行うスケール抑制運転モードと、の間で切り替える図示しない切替スイッチが設けられている。
【００３８】
次に実施形態のヒートポンプ給湯機１００の動作について説明する。
この場合において、ヒートポンプ給湯機１００は、硬水地域に設置されており、制御部８０の図示しない切替スイッチは、動作モードをスケール抑制運転モードとする側に切り替えられているものとする。
【００３９】
図３は、スケール抑制運転モードの処理フローチャート（その１）である。
図４は、スケール抑制運転モードの処理フローチャート（その２）である。
図５は、スケール抑制運転モードの処理フローチャート（その３）である。
図６は、スケール抑制運転モードの処理フローチャート（その４）である。
まず、制御部８０は、時刻が朝７時になると制御動作を開始する。
これは、最も電気料金が安い深夜電力時間帯が朝７時になると終了するため、原則的には、深夜電力時間帯に沸き上げた温水を利用する時間帯に移行するからである。
続いて制御部８０は、現在（ピークシフト終了時）、貯湯タンク１１に蓄えられている保持熱量を算出する（ステップＳ１１）。
具体的には、貯湯タンク１１の貯湯量が、例えば、３７０リットルの場合について説明すると、貯湯タンク１１内の領域を下方から上方に向かって、貯湯タンク１１を輪切りにしたような状態で６つの領域に分け、各領域の容積を７０リットル、６０リットル、６０リットル、６０リットル、６０リットル、６０リットルとし、領域毎に図示しないサーミスタを設けて各領域を代表する温度を測定し、その値をＴＳ１〜ＴＳ６とすると、第ｉ日目の７時時点におけるタンク保持熱量Ｑｉ０は、水の比熱に基づいて次式により算出される。
Ｑｉ０＝（ＴＳ１×７０リットル×比熱）＋（ＴＳ２×６０リットル×比熱）
＋（ＴＳ３×６０リットル×比熱）＋（ＴＳ４×６０リットル×比熱）
＋（ＴＳ５×６０リットル×比熱）＋（ＴＳ６×６０リットル×比熱）
となる。
次に制御部８０は、沸き上げ温度をスケール析出が抑制される温度範囲内であって、かつ、できる限り高温の温度である６５℃に設定する（ステップＳ１２）。
【００４０】
図７は、制御部８０が運転中に取得すべきデータの説明図である。
図７に示すように、制御部８０は、７時の貯湯直後（ピークシフト終了直後）に第ｉ日目のタンク保持熱量Ｑｉ０を取得するとともに、１日を複数の区間（時間帯）Ｐ１〜Ｐ４に分け、区間Ｐ１〜Ｐ４毎に給湯負荷熱量（使用熱量）Ｑｉ１〜Ｑｉ４を取得する。
具体的には、第１日目（ｉ＝１）の場合、区間Ｐ１〜Ｐ４毎の給湯負荷熱量（使用熱量）Ｑ１１〜Ｑ１４を各時間帯の終了時点で算出し、取得する。
【００４１】
例えば、区間Ｐ１後の給湯負荷熱量Ｑ１１は、給湯温度、給水水温、使用湯量、水の比熱から次式により算出する。
Ｑ１１＝（給湯温度［℃］−給水水温［℃］）×使用湯量［リットル］×水の比熱
同様に給湯負荷熱量Ｑ１２〜Ｑ１４についても算出する。
そして、制御部８０は、区間Ｐ１の終わりに給湯使用熱量Ｘ１（＝Ｑ１１）を求め、区間Ｐ２の終わりに給湯使用熱量Ｘ２（＝Ｑ１１＋Ｑ１２）を求め、区間Ｐ３の終わりに給湯使用熱量Ｘ３（＝Ｑ１１＋Ｑ１２＋Ｑ１３）を求め、区間Ｐ４の終わりに給湯使用熱量Ｘ４（＝Ｑ１１＋Ｑ１２＋Ｑ１３＋Ｑ１４）を算出し、一日の終わりに給湯使用熱量Ｘ４が所定の熱量（本実施形態では、１０，０００Ｊ）を越えていた場合には、給湯使用熱量Ｘ１〜Ｘ４を記憶することとなる。
【００４２】
同様に、データ収集の第２日目〜第４日目には、区間Ｐ１〜Ｐ４毎に給湯負荷熱量（使用熱量）Ｘ１〜Ｘ４を各区間Ｐ１〜Ｐ４の終了時点で算出し、一日の終わりに給湯使用熱量Ｘ４が所定の熱量（本実施形態では、１０，０００Ｊ）を越えていた場合には、給湯使用熱量Ｘ１〜Ｘ４を記憶することとなる。
【００４３】
そして、第４日目以降になると、過去３日間（第４日目以降第ｉ日目の場合、第（ｉ−１）日目〜第（ｉ−３）日目）と、運転当日（第ｉ日目）の４日分が順次更新されて、制御部８０は、常に最新４日間のデータを記憶していることとなる。
なお、この場合において、最新４日間のデータは、連続している４日間とは限らず、一日の終わりに給湯使用熱量Ｘ４が所定の熱量（本実施形態では、１００００Ｊ）を越えていた最新の４日間となる。
また、スケール析出が抑制され、かつ、配管の腐食などの他の不具合が生じにくい温度範囲は、一般的には４５℃〜８０℃であるが、本実施形態では、より硬度が高い水質を前提に最高沸き上げ温度を６５℃に設定している。しかしながら、硬水地域であっても、より硬度の低い水質の場合には、制御部８０に設けられた図示しないスイッチにより７５℃などより高温に設定することも可能である。
【００４４】
続いて、制御部８０は、所定期間（本実施形態では、過去３日間）の給湯負荷熱量（使用熱量）データ（＝Ｑ１１〜Ｑ１４、Ｑ２１〜Ｑ２４、Ｑ３１〜Ｑ３４）が取得済みであるか否かを判別する（ステップＳ１３）。これは、本実施形態においては、過去３日間の給湯負荷熱量データに基づいて沸き増し制御を行うことにより、当該ヒートポンプ給湯機のユーザの使用態様に最適な沸き増し制御を行うように構成しているからである。
この場合において、所定期間は、連続している必要はなく、ユーザが旅行などに出かけていて、最新の３日間には、ヒートポンプ給湯機１００の運転を停止していたとしても、運転を行っていた最後の３日間（連続あるいは不連続）の給湯負荷熱量データが取得済みであればよい。なお、前回のヒートポンプ給湯機１００の使用から所定時間（例えば、数ヶ月）が経過している場合などには、制御部８０に設けられた図示しないリセットスイッチにより、新規に第１日目から給湯負荷熱量を収集するように構成することも可能である。
【００４５】
図８は、運転初期設定の説明図である。
ステップＳ１３の判別において過去３日間の給湯負荷熱量データが取得済みではない場合、すなわち、ヒートポンプ給湯機が設置直後などの理由により、過去３日間の給湯負荷熱量データが未だ取得されていない場合には（ステップＳ１３；Ｎｏ）、図６に示すように、所定期間である３日間が経過して４日目となり、過去３日間の給湯負荷熱量データが取得できるまでは、沸き上げ最高温度を６５℃、最低貯湯量Ｃ＝２００リットル固定とし、沸き増し時間Ａは、設定しないものとしている。
さらに制御部８０は、貯湯タンク１１内の残湯量が最低貯湯量（本実施形態では２００リットル）以上であるか否かを判別する（ステップＳ５２）。
【００４６】
ステップＳ５２の判別において、貯湯タンク１１内の残湯量が最低貯湯量未満である場合には（ステップＳ５２；Ｎｏ）、給湯中にお湯が不足する可能性を考慮して、貯湯タンク１１内の残湯量が２５０リットルとなるまで沸き上げを行い（ステップＳ５３）、処理を再びステップＳ１３に移行する。
ステップＳ５２の判別において、貯湯タンク１１内の残湯量が最低貯湯量以上である場合には（ステップＳ５２；Ｙｅｓ）、現在時刻が深夜電力時間帯である２３時以降となったか否かを判別する（ステップＳ５４）。
ステップＳ５４の判別において、現在時刻が深夜電力時間帯である２３時以降ではない場合には（ステップＳ５４；Ｎｏ）、制御部８０は、再び処理をステップＳ１３に移行する。
ステップＳ５４の判別において、現在時刻が深夜電力時間帯である２３時以降である場合には（ステップＳ５４；Ｙｅｓ）、深夜電力時間帯の終了時刻である（午前）７時直前に満量沸き上げが完了するように沸き上げ開始時刻を設定するピークシフト演算を行う（ステップＳ５５）。
【００４７】
続いて制御部８０は、現在時刻がステップＳ５５で設定したピークシフト開始時刻に至ったか否かを判別する（ステップＳ５６）。例えば、満了沸き上げに５時間かかるとした場合には、沸き上げ開始時刻、すなわちピークシフト開始時刻は、（７−５）＝２時に設定され、現在時刻が２時に至ったか否かが判別されることとなる。
ステップＳ５６の判別において、ピークシフト開始時刻に未だ至っていない場合には（ステップＳ５６；Ｎｏ）、処理を再びステップＳ１３に移行して同様の処理を繰り返し、実効的にピークシフト時刻まで待機状態となる。
【００４８】
ステップＳ５６の判別において、ピークシフト開始時刻に至った場合には（ステップＳ５６；Ｙｅｓ）、沸き上げ運転を開始し（ステップＳ５７）、満量沸き上げが完了すると（ステップＳ５８）、給湯負荷熱量が１０，０００Ｊ（１０ｋＪ）以上であるか否かの判定を行う（ステップＳ５９）。
ステップＳ５９の判定において、給湯負荷熱量が１０，０００Ｊ未満である場合には（ステップＳ５９；Ｎｏ）、当該日付における給湯負荷熱量の記憶はせずに処理を終了する。これは、過去３日間の給湯負荷熱量データ中に、最適な制御を行う際に実質的に役に立たないデータを含ませないようにするためである。
ステップＳ５９の判別において給湯負荷熱量が１０，０００Ｊ以上である場合には（ステップＳ５９；Ｙｅｓ）、給湯負荷熱量データとして記憶し（ステップＳ６０）、処理を終了する。
【００４９】
一方、ステップＳ１３の判別において、過去の３日間の給湯負荷熱量データがある場合には（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、沸き増し時間Ａの決定を行う（ステップＳ１４）。
沸き増し時間Ａの決定に際しては、制御部８０は、貯湯タンク１１への貯湯直後の保持熱量と３日間の平均給湯負荷熱量との熱量差に基づいて、追加沸き増し時間を算出している。ここで、給湯負荷熱量の平均値＝（Ｑ１＋Ｑ２＋Ｑ３）／３となる。
具体的には、貯湯タンク１１の保持熱量から過去３日間の給湯負荷熱量の平均値を差し引いた熱量値Ｄが０より大きい場合（Ｄ＞０）には、貯湯タンク１１の保持熱量は充分であると考えられるので、沸き増し時間を０時間に設定する。また貯湯タンク１１の保持熱量から過去３日間の給湯負荷熱量の平均値を差し引いた熱量値Ｄが０未満である場合には、貯湯タンク１１の保持熱量は不足していると考えられるので、不足熱量に相当する熱量値Ｄを１時間当たりに沸き上げ可能な熱量で除して得られる時間（切り上げ）を沸き増し時間Ａとして決定する。
【００５０】
次に制御部８０は、沸き増し開始時刻Ｂの決定を行う（ステップＳ１５）。
ここで、沸き増し開始時刻Ｂの決定について詳細に説明する。
なお、以下の説明においては、第１日目〜第３日目に収集したデータに基づいて、第４日目に行う処理について説明するが、第ｉ日（ｉ＝５以上の整数）以降については、第（ｉ−１）日目、第（ｉ−２）日目、第（ｉ−３）日目に収集したデータに基づいて同様の処理を行うこととなる。
さて、本実施形態においては、沸き増し開始時刻Ｂの決定に際しては、１日を複数の区間（時間帯）に分けている。
より具体的には、１日を区間Ｐ１：第１のリビング時間帯（７時〜１０時）、区間Ｐ２：昼間時間帯（１０時〜１７時）、区間Ｐ３：第２のリビング時間帯（１７時〜２３時）、区間Ｐ４：深夜電力時間帯（２３時〜７時）の４つの区間に分けており、沸き増し開始時刻Ｂとしては、７時以降、１０時以降、１７時以降、２３時以降のいずれかとしている。なお、電気料金は、深夜電力時間帯＜第１のリビング時間帯＝第２のリビング時間帯＜昼間時間帯の順番で高くなっているものとする。
【００５１】
また、制御部８０は、過去３日間における使用熱量Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３のうち最大の使用熱量に対応する日において、各区間Ｐ１〜Ｐ４の開始時刻のいずれかのうち最も早くＤ＜０となった区間の開始時刻を追加沸き上げ開始時刻Ｂとして決定する。具体的には、過去３日間のうち、例えば、第２日目の使用熱量Ｑ２が最大であった場合には、第２日目の各区間Ｐ１〜Ｐ４の開始時刻のいずれかのうち最も早くＤ＜０となった区間の開始時刻を追加沸き上げ開始時刻Ｂとして決定することとなる。
すなわち、制御部８０は、時間帯毎の給湯負荷熱量を取得し、取得した時間帯毎の給湯負荷熱量に基づいて保持熱量が最も早く不足した時間帯を保持熱量が不足すると予測される時間帯としている。
より詳細には、１日の使用熱量Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３のうち、データ収集の第２日目の使用熱量Ｑ２が最大値をとった場合（Ｑ２＞Ｑ１，Ｑ３）を例とすると、朝７時から第１のリビング時間帯が終了するまでの給湯負荷熱量Ｘ１＝Ｑ２１となる。同様に朝７時から昼間時間帯が終了するまでの給湯負荷熱量Ｘ２＝Ｑ２１＋Ｑ２２となり、朝７時から第２のリビング時間帯が終了するまでの給湯負荷熱量Ｘ３＝Ｑ２１＋Ｑ２２＋Ｑ２３となり、朝７時から深夜電力時間帯が終了するまで（翌日７時まで）の給湯負荷熱量Ｘ４＝Ｑ２１＋Ｑ２２＋Ｑ２３＋Ｑ２４（＝Ｑ２）となる。
【００５２】
従って、例えば、過去３日間の平均給湯負荷熱量ＱＡを、
ＱＡ＝（Ｑ１＋Ｑ２＋Ｑ３）／３
とし、第４日目のタンク保持熱量から平均給湯負荷熱量ＱＡを差し引いた熱量値Ｄが、
タンク保持熱量−ＱＡ＝Ｄ＜０
であり、さらに第２日目の給湯負荷熱量Ｘ１〜Ｘ４が、
Ｘ１≦Ｘ２≦Ｘ３≦Ｘ４
であり、第４日目のピークシフト終了時の保持熱量（ステップＳ１１で算出）をＱ４０として、
Ｑ４０−Ｘ１＞０
Ｑ４０−Ｘ２＞０
Ｑ４０−Ｘ３＜０
Ｑ４０−Ｘ４＜０
となった場合には、データ収集の第２日目においては、区間Ｐ３：第２のリビング時間帯に貯湯タンク１１の保持熱量が不足し、Ｄ＜０となるので、ステップＳ１５において、区間Ｐ３：第２のリビング時間帯の開始時刻である１７時に追加沸き増し開始時刻Ｂを決定することとなる。
【００５３】
続いて制御部８０は、最低貯湯量Ｃを設定する（ステップＳ１６）。
最低貯湯量Ｃは、原則的にはユーザが選択するものであり、例えば、１００リットル、１５０リットル、２００リットル、２５０リットルのいずれかをユーザがリモコンにより選択することとなり、制御部８０は、ユーザが選択した貯湯量を最低貯湯量Ｃとして設定する。
続いて、制御部８０は、貯湯タンク１１内の残湯量が最低貯湯量Ｃ以上であるか否かを判別する（ステップＳ１７）。
【００５４】
ステップＳ１７の判別において、貯湯タンク１１内の残湯量が最低貯湯量Ｃ未満である場合には（ステップＳ１７；Ｎｏ）、制御部８０は、最低貯湯量Ｃ＋５０リットルまで沸き上げる追加沸き増しを行い（ステップＳ１８）、ステップＳ１８で実際に追加沸き増しを行った時間（以下、追加沸き増し稼働時間という）をステップＳ１４で決定した沸き増し時間Ａから差し引き、その結果を、追加沸き増し運転時間Ｅ（＝Ａ−追加沸き増し稼働時間）として、処理を再びステップＳ１７に移行する。
ステップＳ１７の判別において、ステップＳ１８において沸き上げた場合を含み、貯湯タンク１１内の残湯量が最低貯湯量Ｃ以上である場合には（ステップＳ１７；Ｙｅｓ）、制御部８０は、残湯量が深夜電力時間帯まで沸き上げが必要ないと想定される貯湯量（例えば、本実施形態では、貯湯タンク１１が満量と見なされる３２０リットルに設定）以上であるか否かを判別する（ステップＳ２０）。
ステップＳ２０の判別において、残湯量が深夜電力時間帯まで沸き上げが必要ないと想定される貯湯量（本実施形態では、３２０リットル）未満である場合には（ステップＳ２０；Ｎｏ）、制御部８０は、現在時刻が昼間時間帯の開始時刻１０時以降であるか否かを判別する（ステップＳ３２）。
【００５５】
ステップＳ３２の判別において、現在時刻が昼間時間帯の開始時刻１０時以降ではない場合には（ステップＳ３２；Ｎｏ）、制御部８０は、沸き増し開始時刻Ｂが第１のリビング時間帯の開始時刻である７時以降、かつ、追加沸き増し運転時間Ｅ≠０であるか否かを判別する（ステップＳ３６）。
ステップＳ３６の判別において、沸き増し開始時刻Ｂが第１のリビング時間帯の開始時刻である７時前、若しくは、追加沸き増し運転時間Ｅ＝０である場合には（ステップＳ３６；Ｎｏ）、処理を再びステップＳ１７に移行して、実効的に待機状態となる。
ステップＳ３６の判別において、沸き増し開始時刻Ｂが第１のリビング時間帯の開始時刻である７時以降、かつ、追加沸き増し運転時間Ｅ≠０である場合には（ステップＳ３６；Ｙｅｓ）、７時以降、現時点までに行った追加沸き増し稼働時間をステップＳ１４で決定した沸き増し時間Ａから差し引き、その結果を、追加沸き増し運転時間Ｅ（＝Ａ−追加沸き増し稼働時間）として（ステップＳ３７）、追加沸き増し運転を行い（ステップＳ３８）、処理を再びステップＳ１７に移行する。
【００５６】
ステップＳ３２の判別において、沸き増し開始時刻Ｂが、区間Ｐ２：昼間時間帯の開始時刻１０時以降である場合には（ステップＳ３２；Ｙｅｓ）、区間Ｐ１に相当する時間帯は終了したので、制御部８０は、区間Ｐ１：第１のリビング時間帯（７時〜１０時）における給湯使用熱量Ｘ１（＝Ｑｉ１）を算出する（ステップＳ３３）。
次に、制御部８０は、現在時刻が区間Ｐ３（第２のリビング時間帯）の開始時刻１７時以降であるか否かを判別する（ステップＳ３４）。
【００５７】
ステップＳ３４の判別において、現在時刻が第２のリビング時間帯の開始時刻１７時以降ではない場合には（ステップＳ３４；Ｎｏ）、制御部８０は、沸き増し開始時刻Ｂが昼間時間帯の開始時刻である１０時以降、かつ、追加沸き増し運転時間Ｅ≠０であるか否かを判別する（ステップＳ３９）。
ステップＳ３９の判別において、沸き増し開始時刻Ｂが昼間時間帯の開始時刻である１０時前、若しくは、追加沸き増し運転時間Ｅ＝０である場合には（ステップＳ３９；Ｎｏ）、処理を再びステップＳ１７に移行して、実効的に待機状態となる。
ステップＳ３９の判別において、沸き増し開始時刻Ｂが昼間時間帯の開始時刻である１０時以降、かつ、追加沸き増し運転時間Ｅ≠０である場合には（ステップＳ３９；Ｙｅｓ）、７時以降、現時点までに行った追加沸き増し稼働時間をステップＳ１４で決定した沸き増し時間Ａから差し引き、その結果を、追加沸き増し運転時間Ｅ（＝Ａ−追加沸き増し稼働時間）として（ステップＳ４０）、追加沸き増し運転を行い（ステップＳ４１）、処理を再びステップＳ１７に移行する。
【００５８】
ステップＳ３４の判別において、沸き増し開始時刻Ｂが区間Ｐ３：第２リビング時間帯の開始時刻１７時以降である場合には（ステップＳ３４；Ｙｅｓ）、区間Ｐ２に相当する時間帯は終了したので、制御部８０は、区間Ｐ１：第１のリビング時間帯（７時〜１０時）〜区間Ｐ２：昼間時間帯（１０時〜１７時）における給湯使用熱量、すなわち、７時〜１７時の積算給湯使用熱量Ｘ２（＝Ｑｉ１＋Ｑｉ２）を算出し（ステップＳ３５）、処理をステップＳ２３に移行する。
一方、ステップＳ２０の判別において、残湯量が深夜電力時間帯まで沸き上げが必要ないと想定される貯湯量（本実施形態では、貯湯タンク１１が満量と見なされる３２０リットル）以下である場合（ステップＳ２０；Ｙｅｓ）には、制御部８０は、随時区間Ｐ１：第１のリビング時間帯（７時〜１０時）における給湯使用熱量Ｘ１を算出し（ステップＳ２１）、区間Ｐ２：昼間時間帯（１０時〜１７時）における給湯使用熱量Ｘ２を算出する（ステップＳ２２）。
次に制御部８０は、現在時刻が区間Ｐ４（深夜電力時間帯）の開始時刻２３時以降であるか否かを判別する（ステップＳ２３）。
【００５９】
ステップＳ２３の判別において、現在時刻が深夜時間帯の開始時刻２３時以降ではない場合には（ステップＳ２３；Ｎｏ）、制御部８０は、残湯量が深夜電力時間帯まで沸き上げが必要ないと想定される貯湯量（本実施形態では、３２０リットル）以下であるか否かを判別する（ステップＳ４２）。
ステップＳ４２の判別において、残湯量が深夜電力時間帯まで沸き上げが必要ないと想定される貯湯量（例えば、３２０リットル）以上である場合には（ステップＳ４２；Ｎｏ）、処理を再びステップＳ１７に移行し、以下同様の処理を行う。
ステップＳ４２の判別において、残湯量が区間Ｐ４：深夜電力時間帯まで沸き上げが必要ないと想定される貯湯量（本実施形態では、３２０リットル）以下である場合には（ステップＳ４２；Ｙｅｓ）、制御部８０は、沸き増し開始時刻Ｂが区間Ｐ３：第２のリビング時間帯の開始時刻である１７時以降、かつ、追加沸き増し運転時間Ｅ≠０であるか否かを判別する（ステップＳ４３）。
【００６０】
ステップＳ４３の判別において、沸き増し開始時刻Ｂが第２のリビング時間帯の開始時刻である１７時前、若しくは、追加沸き増し運転時間Ｅ＝０である場合には（ステップＳ４３；Ｎｏ）、処理を再びステップＳ１７に移行して、実効的に待機状態となる。
ステップＳ４３の判別において、沸き増し開始時刻Ｂが第２のリビング時間帯の開始時刻である１７時以降、かつ、追加沸き増し運転時間Ｅ≠０である場合には（ステップＳ４３；Ｙｅｓ）、７時以降、現時点までに行った追加沸き増し稼働時間をステップＳ１４で決定した沸き増し時間Ａから差し引き、その結果を、追加沸き増し運転時間Ｅ（＝Ａ−追加沸き増し稼働時間）として（ステップＳ４４）、追加沸き増し運転を行い（ステップＳ４５）、処理を再びステップＳ１７に移行する。
【００６１】
ステップＳ２３の判別において、現在時刻が区間Ｐ４：深夜時間帯の開始時刻２３時以降である場合には（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）、制御部８０は、区間Ｐ１：第１のリビング時間帯（７時〜１０時）〜区間Ｐ３：第２のリビング時間帯（１７時〜２３時）における給湯使用熱量、すなわち、７時〜２３時の積算給湯使用熱量Ｘ３（＝Ｑｉ１＋Ｑｉ２＋Ｑｉ３）を算出し（ステップＳ２４）、区間Ｐ４：深夜電力時間帯の終了時刻である（午前）７時直前に満量沸き上げが完了するように沸き上げ開始時刻を設定するピークシフト演算を行う（ステップＳ２５）。
【００６２】
続いて制御部８０は、現在時刻がステップＳ２５で設定したピークシフト開始時刻に至ったか否かを判別する（ステップＳ２６）。
ステップＳ２６の判別において、ピークシフト開始時刻に未だ至っていない場合には（ステップＳ２２；Ｎｏ）、制御部８０は、残湯量が深夜電力時間帯まで沸き上げが必要ないと想定される貯湯量（本実施形態では、貯湯タンク１１が満量と見なされる３２０リットル）以下であるか否かを判別する（ステップＳ４６）。
ステップＳ４６の判別において、残湯量が深夜電力時間帯まで沸き上げが必要ないと想定される貯湯量（本実施形態では、３２０リットル）以上である場合には（ステップＳ４６；Ｎｏ）、処理を再びステップＳ１７に移行し、以下同様の処理を行う。
【００６３】
ステップＳ４６の判別において、残湯量が区間Ｐ４：深夜電力時間帯まで沸き上げが必要ないと想定される貯湯量（本実施形態では、３２０リットル）以下である場合には（ステップＳ４２；Ｙｅｓ）、制御部８０は、沸き増し開始時刻Ｂが区間Ｐ４：深夜電力時間帯の開始時刻である２３時以降、かつ、追加沸き増し運転時間Ｅ≠０であるか否かを判別する（ステップＳ４７）。
ステップＳ４７の判別において、沸き増し開始時刻Ｂが区間Ｐ４：深夜電力時間帯の開始時刻である２３時前、若しくは、追加沸き増し運転時間Ｅ＝０である場合には（ステップＳ４７；Ｎｏ）、処理を再びステップＳ１７に移行して、実効的に待機状態となる。
【００６４】
ステップＳ４７の判別において、沸き増し開始時刻Ｂが区間Ｐ４：深夜電力時間帯の開始時刻である２３時以降、かつ、追加沸き増し運転時間Ｅ≠０である場合には（ステップＳ４７；Ｙｅｓ）、７時以降、現時点までに行った追加沸き増し稼働時間をステップＳ１４で決定した沸き増し時間Ａから差し引き、その結果を、追加沸き増し運転時間Ｅ（＝Ａ−追加沸き増し稼働時間）として（ステップＳ４８）、追加沸き増し運転を行い（ステップＳ４９）、深夜電力時間帯前の沸き増しを終了とし（ステップＳ５０）、深夜電力時間帯の終了時刻である（午前）７時直前に満量沸き上げが完了するように沸き上げ開始時刻を設定するピークシフト演算の更新を行って（ステップＳ５１）、再び処理をステップＳ１７に移行し、以下、同様の処理を行う。
【００６５】
以上の説明のように、本実施形態によれば、所定期間（実施形態では過去３日間）の給湯負荷熱量データに基づいて、より当該ヒートポンプ給湯機のユーザの使用態様（給湯量の多い時間帯など）に最適な状態で沸き増しを行うので、スケール発生を抑制できるばかりでなく、使い勝手が向上する。
さらに、使用できる湯が無くなってしまう、いわゆる、湯切れが発生したり、湯の温度が必要以上に低下したりすることがない。
【００６６】
また、従来であれば、水に含まれるスケール成分の多い硬水地域では、軟水機等と共にヒートポンプ給湯機を設置して、ガスクーラー３４の水流通配管３９や水循環配管２０の閉塞を防止する必要があったが、上記のヒートポンプ給湯機１００によれば、軟水機等の特別な設備を別途設ける必要なく、硬水地域等にも当該ヒートポンプ給湯機１００を設置することができ、ヒートポンプ給湯機１００において、スケールの付着による水流通配管３９や水循環配管２０の閉塞をより未然に防止して、貯湯タンク１１とガスクーラー３４との間の水の円滑な循環を保ち、実効的なコスト削減を図ることができる。
【符号の説明】
【００６７】
１０  タンクユニット
１１  貯湯タンク
１４  給水管
２０  水循環配管
２０Ａ  水循環回路
２１  第一の水循環配管
２２  第二の水循環配管
２３  循環ポンプ
３０  ヒートポンプユニット
３１  圧縮機
３２  蒸発器
３３  膨張弁（減圧装置）
３４  ガスクーラー
３９  水流通配管
８０  制御部（判定部）
１００  給湯装置
【図１】
2011133121.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011133121.tif 000009
【図８】
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