(57)【要約】【課題】使用者のお湯の使用パターンに応じて、貯湯量不足の回避ならびに実使用効率を向上させた運転モードを表示装置へ表示することによって、使用者にとって最適な運転モードを使用者が選択することができる使用性の高い貯湯式給湯装置を提供すること。【解決手段】水を加熱する加熱装置２と、前記加熱装置２で加熱した湯を貯える貯湯タンク１と、表示装置４と、制御装置３とを備え、前記制御装置３は、前記加熱装置２で加熱して前記貯湯タンク１に貯湯する湯温および／または湯量が異なる複数の運転モードを有し、装置設置後の使用量データに基づいて前記運転モードを決定するとともに、前記表示装置４に、前記決定した運転モードを表示する構成としたことを特徴とする貯湯式給湯装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を加熱する加熱装置と、前記加熱装置で加熱した湯を貯える貯湯タンクと、表示装置と、制御装置とを備え、前記制御装置は、前記加熱装置で加熱して前記貯湯タンクに貯湯する湯温および／または湯量が異なる複数の運転モードを有し、装置設置後の使用量データに基づいて前記運転モードを決定するとともに、前記表示装置に、前記決定した運転モードを表示する構成としたことを特徴とする貯湯式給湯装置。
【請求項２】
使用量データは、装置設置以降の所定期間毎の使用量であり、所定期間毎に更新され、表示装置に表示する情報は、所定期間毎の運転モードであることを特徴とする請求項１に記載の貯湯式給湯装置。
【請求項３】
水を加熱する加熱装置と、前記加熱装置で加熱した湯を貯える貯湯タンクと、表示装置と、制御装置とを備え、前記制御装置は、前記加熱装置で加熱して前記貯湯タンクに貯湯する湯温および／または湯量が異なる複数の運転モードを有し、装置設置後の使用量データに基づいて前記運転モードを決定するとともに、前記決定された運転モードが、現在選択されている運転モードと異なる場合は、前記現在選択されている運転モードに対応する前記加熱装置の運転動作に変更することを特徴とする貯湯式給湯装置。
【請求項４】
加熱装置をヒートポンプとしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項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、ヒートポンプ方式の加熱装置で加熱した水を貯湯タンクへ貯湯し、給湯、風呂湯張りと保温などに利用する貯湯式給湯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
貯湯式給湯装置は、加熱装置によって貯湯タンクの底部から供給される水を高温に加熱し、断熱材で被覆された貯湯タンクの上部へ貯留する一連のサイクルを繰り返すことにより、貯湯タンクの全体または一部に高温の湯を蓄える。使用者が湯を使用する給湯時には、加熱されていない水と混合することで所定温度にして給湯端末で使用する。
【０００３】
ここで用いるヒートポンプ式加熱装置の運転効率は、外気温と沸き上げ温度と加熱装置に供給される水の温度である入水温度とに依存し、外気温が高い場合や沸き上げ温度が低い場合、入水温度が低い場合に運転効率が向上する。外気温は季節や稼動時刻によって変動し、それに加えて入水温度は貯湯タンクの温度状態によっても変動する。
【０００４】
また、貯湯槽への湯の貯留方法は、夜間は使用者の使用量を学習して決定し、昼間は貯湯槽内の残湯量が所定量以下になった場合に、沸き増しを行うことで貯湯量不足を回避する（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、従来のこの種の貯湯式給湯装置は、学習に応じた夜間の沸き上げ量や、昼間の最低残湯量の組合せが異なる、沸き上げモードを複数備えており、それぞれは、例えば、夜間のみ運転するモードや、使用者が貯湯量不足の心配なく給湯機が使えるおまかせモード、さらに、おまかせモードの昼間の最低残湯量を少なくしてエネルギー消費の低減を実現する省エネモードなどがある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２８５６５３号公報
【特許文献２】特開２００６−１８３９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、複数の運転モードが備えられている場合、自分自身の使用状況に応じた経済的かつ貯湯量不足等の心配のない使用性の高い運転モードを使用者が自ら選択することは困難である。
【０００８】
省エネモードでは、沸き上げを運転効率の良い低い温度で行うため消費電力が抑えられ、電力料金の高い昼間に若干の沸き上げが発生したとしても、実使用効率（湯を生成するのに費やした消費電力に対する、実際の１日の使用湯量および温度から得られる使用熱量の比率を示すもの）は良く、すなわち、経済的なモードとなっている。しかし、反面、貯湯量や残湯量を少なくしているため、日々の使用量のばらつきが多い場合は、貯湯量不足となる可能性が高い。
【０００９】
また、深夜のみ運転モードでは、夜間の貯湯量よりも使用量が多い場合は、貯湯量不足となる場合がある。加えて、夜間にできるだけ貯湯することで、沸き上げ温度は高い温度ため、運転効率が悪く、経済的でない場合がある。
【００１０】
そのため、使用者は、使用者自身の使用量と使用量のばらつきを把握すると共に、ヒートポンプ式給湯装置の運転効率の特性をも考慮して、使用者自身にとって最適な運転モードを選択しなければならないが、その運転モードを使用者が選択することが困難な状況となっている。
【００１１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、使用者のお湯の使用パターンに応じて、貯湯量不足の回避ならびに実使用効率を向上させた運転モードを表示装置へ表示することによって、使用者にとって最適な運転モードを使用者が選択することができる使用性の高い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】
【００１２】
前記従来の課題を解決するために、本発明の貯湯式給湯装は、水を加熱する加熱装置と、前記加熱装置で加熱した湯を貯える貯湯タンクと、表示装置と、制御装置とを備え、前記制御装置は、前記加熱装置で加熱して前記貯湯タンクに貯湯する湯温および／または湯量が異なる複数の運転モードを有し、装置設置後の使用量データに基づいて前記運転モードを決定するとともに、前記表示装置に、前記決定した運転モードを表示する構成としたことを特徴とするもので、使用者は自分自身の使用状況や貯湯式給湯装置の運転モードの詳細を知らなくても、自分にとって最適な運転モードを知ることができるとともに、それを使用者自身が選択することができることで、機器の使用性を向上することができる。
【００１３】
また、本発明の貯湯式給湯装は、水を加熱する加熱装置と、前記加熱装置で加熱した湯を貯える貯湯タンクと、表示装置と、制御装置とを備え、前記制御装置は、前記加熱装置で加熱して前記貯湯タンクに貯湯する湯温および／または湯量が異なる複数の運転モードを有し、装置設置後の使用量データに基づいて前記運転モードを決定するとともに、前記決定された運転モードが、現在選択されている運転モードと異なる場合は、前記現在選択されている運転モードに対応する前記加熱装置の運転動作に変更することを特徴とするもので、使用者は運転モード変更をする必要がなく、自動的に常時最適な運転モードを保つことがでる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、使用者のお湯の使用パターンに応じて、貯湯量不足の回避ならびに実使用効率を向上させた運転モードを表示装置へ表示することによって、使用者にとって最適な運転モードを使用者が選択することができる使用性の高い貯湯式給湯装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１における貯湯式給湯装置の構成図
【図２】同運転モード情報に保存されている情報の例を示す図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態１における運転モード毎の平均使用湯量とばらつきと貯湯量不足の関係を示す図（ｂ）同運転モード毎の平均使用湯量と使用湯量のばらつきと実使用効率の関係を示す図（ｃ）同運転モード毎の平均使用湯量とばらつきと料金の関係を示す図
【図４】同運転モード決定手段の判断手順フローチャート
【図５】同表示／入力装置への最適運転モードの表示図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
第１の発明は、水を加熱する加熱装置と、前記加熱装置で加熱した湯を貯える貯湯タンクと、表示装置と、制御装置とを備え、前記制御装置は、前記加熱装置で加熱して前記貯湯タンクに貯湯する湯温および／または湯量が異なる複数の運転モードを有し、装置設置後の使用量データに基づいて前記運転モードを決定するとともに、前記表示装置に、前記
決定した運転モードを表示する構成としたことを特徴とするもので、使用者は自分自身の使用状況や貯湯式給湯装置の運転モードの詳細を知らなくても、自分にとって最適な運転モードを知ることができるとともに、それを使用者自身が選択することができることで、機器の使用性を向上することができる。
【００１７】
第２の発明は、使用量データは、装置設置以降の所定期間毎の使用量であり、所定期間毎に更新され、表示装置に表示する情報は、所定期間毎の運転モードであることを特徴とするもので、最適な運転モードを、所定期間毎に判断するため、季節や家族人数が変化した場合でも、変化に対応して運転モードを決定することができる。
【００１８】
第３の発明は、水を加熱する加熱装置と、前記加熱装置で加熱した湯を貯える貯湯タンクと、前記貯湯タンクの状態情報を表示する表示装置と、制御装置とを備え、前記制御装置は、前記加熱装置で加熱して前記貯湯タンクに貯湯する湯温および／または湯量が異なる複数の運転モードを有し、装置設置後の使用量データに基づいて前記運転モードを決定するとともに、前記決定された運転モードが、現在選択されている運転モードと異なる場合は、前記現在選択されている運転モードに対応する前記加熱装置の運転動作に変更することを特徴とする貯湯式給湯装置で、使用者は運転モード変更をする必要がなく、自動的に常時最適な運転モードを保つことがでる。
【００１９】
第４の発明は、加熱装置をヒートポンプとしたことを特徴とするもので、特に実使用効率良くお湯を生成できる。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における貯湯式給湯装置の構成を示すものである。図１において、加熱装置２は、圧縮機、給湯熱交換器、減圧手段、空気熱交換器を冷媒回路で接続して運転を行うヒートポンプユニット（図示せず）である。
【００２２】
また、複数の運転モードは、沸き上げ制御装置３の運転モード情報１３に保存されており、運転モードは表示／入力装置４から使用者によって選択される。
【００２３】
沸き上げ制御装置３は、給湯端末から出湯する出湯温度検出手段２２が検出する温度と給水温度を検出する給水温度検出手段２４との差温と、給湯端末における流量検出手段２３が検出する流量値との積（熱量）である設置後使用量を、設置後使用量データ１４へ蓄積し、所定期間のデータが蓄積されると、運転モード決定手段１５が、使用量と使用量のばらつきから最適な運転モードを判断し、最適運転モードを表示／入力内４へ表示する。
【００２４】
使用者は、表示に従って運転モードを変更するだけで、使用者の使用状況に最適な運転モードを選択することができる。その後、給湯量予測手段１１によって翌日の給湯量を予測し、予測した時点で選択されている運転モードに従って、夜間に加熱装置２を用いて貯湯タンク１内の水を加熱する。
【００２５】
昼間に、残湯量検知手段１２で貯湯タンク１内の残湯量が選択されている運転モードで、貯湯タンク温度検出手段２１により、設定されている設定量以下になったことを検知すると、沸き上げ制御装置３から加熱装置２へ運転指令を出力し、加熱装置２は沸き上げ運転を開始する。
【００２６】
以上のように構成された貯湯式給湯装置について、以下、その動作、作用を説明する。
【００２７】
まず、沸き上げ制御装置３は、給湯端末から出湯する出湯温度検出手段２２が検出する温度と給水温度を検出する給水温度検出手段２４との差温と、給湯端末における流量検出手段２３が検出する流量値との積（熱量）である設置後使用量を、１日分の使用湯量として４２℃換算し、設置後使用量データ１４に１４日分蓄積する。時刻が３：００になった時点で、１４日前の使用湯量を消去し、当日の使用湯量を追加してデータの更新を行う。
【００２８】
運転モード情報１３には、実使用効率に優れた省エネモード、深夜のみの加熱装置２が沸き上げ運転を行う深夜モード、貯湯量不足の可能性の低いおまかせモードの３種類のモードの起動停止条件の情報が保存されている。省エネモードでは、沸き上げ温度を低くし、昼間の沸き上げ開始の条件である残湯量も少ない。
【００２９】
おまかせモードでは、沸き上げ温度を比較的高くし、昼間には貯湯量不足に備えて残湯量が多いときでも、加熱装置２が沸き上げ運転を起動する設定となっている。深夜モードは、沸き上げ温度を比較的高くし、昼間の沸き上げをしないために、残湯量の設定は０Ｌとしている。
【００３０】
次に、運転モード決定手段１５が、設置後使用量データ１４を用いて、貯湯量不足の可能性が小さく、かつ、実使用効率に優れ、料金の安い運転モードを決定する。
【００３１】
ここで、図３（ａ）に、運転モード毎の平均使用湯量と使用湯量のばらつきとの関係のイメージ図を示す。省エネモードは、沸き上げ温度を低い温度に抑えるため、使用湯量のばらつきにはある程度しか対応できないため、貯湯量不足が生じる可能性が高く、平均使用湯量も７５０Ｌまでしか対応できない。
【００３２】
それに対して、おまかせモードは、貯湯量不足が生じる可能性を減少させるモードであるため、使用湯量のばらつきが大きくても、あるいは、平均使用湯量が多くても、貯湯量不足が生じる可能性は少ない。
【００３３】
深夜モードは、昼間の沸き上げ運転を実施しないため、省エネモードよりも貯湯量不足が生じる可能性が大きく、対応可能な平均使用湯量も小さい。
【００３４】
図３（ｂ）は、運転モード毎の平均使用湯量と実使用効率の関係のイメージ図である。省エネモードが最も実使用効率がよく、高い温度で沸き上げを行うおまかせモードは実使用効率が悪いことを示している。
【００３５】
また、図３（ｃ）は、運転モード毎の平均使用湯量と料金の関係のイメージ図である。おまかせモードは高い温度で沸き上げるため、省エネモードよりも消費電力が多く、料金も高くなる。平均使用湯量が多くなってもその関係は成り立つ。
【００３６】
一方、深夜モードは、使用湯量が夜間に蓄えられる最大の湯量を超えた後は、昼間の沸き増し運転を実施しないため、料金は一定となる。
【００３７】
これら、３つの運転モード毎の関係を考慮して、運転モード決定手段１５は、使用湯量と使用湯量のばらつきから、図４に示す手順に従って、貯湯量不足の可能性が小さく、実使用効率に優れ、料金の安い最適な運転モードを導き出す。
【００３８】
例えば、平均使用湯量が４５０Ｌで、ばらつきが１００Ｌである場合、まず、貯湯量不足の判断を行う（ＳＴＥＰ１）。使用湯量とそのばらつきの関係から、貯湯量不足の発生が少ない運転モードを選択するため、図３（ａ）より、運転モードは、省エネモード、ま
たは、深夜モードとなる。
【００３９】
次に、実使用効率の判断を行う（ＳＴＥＰ２）。図３（ｂ）より、４５０Ｌの平均使用湯量で、実使用効率の良い運転モードは、省エネモードとなる。最後に、図３（ｃ）より、料金の判断を行う（ＳＴＥＰ３）。ここでも、平均使用湯量が４５０Ｌである場合、省エネモードが料金が低くなるため、最終的に、省エネモードが、貯湯量不足の可能性が小さく、高実使用効率に優れ、料金の安い経済的な運転モードと判断される。
【００４０】
なお、運転モードの判断は、ＳＴＥＰ１からＳＴＥＰ２の順番で行ったが、優先する項目の順番で行っても良い。例えば、料金が優先されるとしたら、図３（ｂ）での判断を先に行うなどする。
【００４１】
また、それぞれの運転モードの関係は、運転モードの設計によって変化するため、これらの関係は、貯湯タンクの容量や加熱装置２であるヒートポンプの加熱能力で異なってくる。
【００４２】
運転モード決定手段１５によって決定された運転モードは、表示／入力装置４に表示されるため、使用者は使用者自身の使用状況に応じた最適な運転モードを知ることができ、表示された運転モードに変更することによって、使用者自身の使用状況に応じた最適な運転モードに給湯機の運転動作を変更させることができる。
【００４３】
運転モードが決定されれば、給湯量予測手段１１で予測された給湯量から、運転モードに従って、加熱装置２による夜間の沸き上げ運転を行い。昼間に、残湯量が運転モードで設定さている残湯量を下回る場合に、加熱装置２による沸き上げを開始して、給湯量を確保し、貯湯量不足を回避する。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のように、本発明によれば、使用者のお湯の使用パターンに応じて、貯湯量不足の回避ならびに実使用効率を向上させた運転モードを表示装置へ表示することによって、使用者にとって最適な運転モードを使用者が選択することができるため、夜間蓄熱式の給湯装置、特に、加熱装置にヒートポンプ方式を用いる貯湯式給湯装置に有用である。
【符号の説明】
【００４５】
１  貯湯タンク
２  加熱装置
３  制御装置
４  表示／入力装置
１１  給湯量予測手段
１２  残湯量検知手段
１３  運転モード情報
１４  設置後使用量データ
１５  運転モード決定手段
２１  貯湯タンク温度検出手段
２２  出湯温度検出手段
２３  流量検出手段
２４  給水温度検出手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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