(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
契約に基づいて電気料金単価が設定されている電力を利用して、湯を沸き上げる沸き上げ装置（５０）と、
前記湯を貯湯する貯湯タンク（１０）と、
前記沸き上げ装置を制御する制御装置（８０）と、
を備え、
前記制御装置は、
所定期間の２日目以降に、前記所定期間の１日目よりも前記電気料金単価の高い日があるか否かを判定する判定部（３８２ｆ）と、
前記判定部が、前記２日目以降に、前記１日目よりも前記電気料金単価の高い日があると判定した場合に、前記２日目以降に必要な熱量を、前記１日目に前倒しして沸き上げる前倒し沸上運転を実行する沸上処理部（３８２ｇ）と、
を有する給湯装置。
【請求項２】
前記判定部は、前記所定期間の各日において前記電気料金単価が最も低い時間帯の前記電気料金単価を採用し、
前記判定部は、前記２日目以降に、前記１日目よりも前記電気料金単価が高い日があるか否かを判定し、
前記沸上処理部は、前記判定部が、前記２日目以降に、前記１日目よりも前記電気料金単価が高い日があると判定した場合には、前記電気料金単価が最も低い時間帯に前記前倒し沸上運転を実行する請求項１に記載の給湯装置。
【請求項３】
契約に基づいて電気料金単価が設定されている電力を利用して、湯を沸き上げる沸き上げ装置（５０）と、
前記湯を貯湯する貯湯タンク（１０）と、
前記沸き上げ装置を制御する制御装置（８０）と、
を備え、
前記制御装置は、
所定期間において各日ごとに沸き上げを実行する際に必要な各日必要熱量と、前記所定期間の２日目以降に必要な熱量を前記所定期間の１日目に前倒しして沸き上げる前倒し沸上運転を実行する際に必要な前倒し時必要熱量と、を算出する必要熱量算出部（８２ｄ）と、
前記所定期間において前記各日必要熱量を沸き上げる際にかかる第１ランニングコストと前記１日目に前記前倒し時必要熱量を沸き上げる際にかかる第２ランニングコストとを算出するランニングコスト算出部（８２ｅ）と、
前記第１ランニングコストが前記第２ランニングコストを下回るか否かを判定する判定部（８２ｆ）と、
前記判定部が、前記第１ランニングコストが前記第２ランニングコストを下回ると判定した場合には、前記前倒し沸上運転を実行する沸上処理部（８２ｇ）と、
を有する給湯装置。
【請求項４】
前記制御装置は、
過去の熱量使用実績に基づいて前記所定期間の各日ごとに使用されると予測される予測使用熱量を算出する熱量予測部（８２ｂ）と、
前記貯湯タンクから放熱されると予測される予測放熱量を算出する放熱予測部（８２ｃ）と、
をさらに有し、
前記必要熱量算出部は、前記予測使用熱量および前記予測放熱量に基づいて、前記各日必要熱量と前記前倒し時必要熱量とを算出する請求項３に記載の給湯装置。
【請求項５】
前記ランニングコスト算出部は、前記各日において前記電気料金単価が最も低い時間帯の前記電気料金単価を採用し、
前記ランニングコスト算出部は、前記所定期間において前記各日の前記電気料金単価が最も低い時間帯に前記各日必要熱量を沸き上げる際にかかる前記第１ランニングコストと、前記１日目の前記電気料金単価が最も低い時間帯に前記前倒し時必要熱量を沸き上げる際にかかる前記第２ランニングコストと、を算出し、
前記沸上処理部は、前記１日目の前記電気料金単価が最も低い時間帯に前記前倒し沸上運転を実行する請求項３または４に記載の給湯装置。
【請求項６】
契約に基づいて電気料金単価が設定されている電力を利用して、湯を沸き上げる沸き上げ装置（５０）と、
前記湯を貯湯する貯湯タンク（１０）と、
前記沸き上げ装置を制御する制御装置（８０）と、
を備え、
前記制御装置は、
過去の熱量使用実績と前記貯湯タンクに貯熱可能な熱量とに基づいて、１日分の熱量に加えて前記１日分の熱量を使用する日の翌日以降に使用する熱量を前倒しして沸き上げる前倒し沸上運転を実行する場合に、前倒し可能な日数である前倒し期間を決定する期間決定部（５８２ｂ）と、
前記前倒し期間において各日ごとに必要な熱量を沸き上げた場合にかかる第１ランニングコストと、前記前倒し期間の１日目に、前記前倒し期間の２日目以降に必要な熱量を前倒しして沸き上げた場合にかかる第２ランニングコストと、を算出するランニングコスト算出部（５８２ｅ）と、
前記第２ランニングコストが、前記第１ランニングコストを下回るか否かを判定する判定部（５８２ｆ）と、
前記判定部が、前記第２ランニングコストが前記第１ランニングコストを下回ると判定した場合には、前記前倒し沸上運転を実行する沸上処理部（５８２ｇ）と、
を有する給湯装置。
【請求項７】
前記ランニングコスト算出部は、前記前倒し期間において各日ごとに必要な熱量を各日の前記電気料金単価が最も低い時間帯に沸き上げた場合にかかる前記第１ランニングコストと、前記１日目の前記電気料金単価が最も低い時間帯に、前記２日目以降に必要な熱量を前倒しして沸き上げた場合にかかる前記第２ランニングコストと、を算出し、
前記沸上処理部は、前記１日目の前記電気料金単価が最も低い時間帯に前記前倒し沸上運転を実行する請求項６に記載の給湯装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記電気料金単価の情報を記憶する記憶部（８３）を有する請求項１から７のいずれか１項に記載の給湯装置。
【請求項９】
前記制御装置は、前記沸上処理部が前記前倒し沸上運転を実行する場合には、前記前倒し沸上運転を実行していることを報知する報知部（８２ｈ、３８２ｈ、５８２ｈ）をさらに有する請求項１から８のいずれか１項に記載の給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書における開示は、給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、過去の使用実績に基づいて目標沸き上げ熱量を算出し、料金設定の安価な深夜時間帯に目標沸き上げ熱量分の湯を１日ごとに沸き上げる給湯装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３８０７９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
料金設定は電力供給契約の種類によって多様なパターンがあり、日によって電気料金単価の異なる料金設定がされている場合がある。特許文献１の給湯装置では、１日ごとに湯を沸き上げるため、日によって電気料金単価が異なる場合、電気料金単価が高い日に湯を沸き上げる際のコストが高くなるおそれがある。
【０００５】
開示される目的は、電気料金が日によって異なる場合に、湯を沸き上げた際のコストを抑制することが可能な給湯装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。また、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、技術的範囲を限定するものではない。
【０００７】
開示された給湯装置のひとつは、契約に基づいて電気料金単価が設定されている電力を利用して、湯を沸き上げる沸き上げ装置（５０）と、
湯を貯湯する貯湯タンク（１０）と、
沸き上げ装置を制御する制御装置（８０）と、
を備え、
制御装置は、
所定期間の２日目以降に、所定期間の１日目よりも電気料金単価の高い日があるか否かを判定する判定部（３８２ｆ）と、
判定部が、所定期間の２日目以降に、所定期間の１日目よりも電気料金単価の高い日があると判定した場合に、２日目以降に必要な熱量を、１日目に前倒しして沸き上げる前倒し沸上運転を実行する沸上処理部（３８２ｇ）と、
を有することを特徴とする。
【０００８】
この開示によれば、給湯装置は、所定期間の１日目よりも電気料金単価の高い日がある場合に、１日目に２日目以降の湯を前倒しして沸き上げる。したがって、１日目よりも電気料金単価が高い日に沸き上げを行うことを回避可能となるので、各日ごとに沸上運転を行う場合に比べて沸き上げ時のランニングコストを抑制することが可能となる。これにより、日によって電気料金単価が異なる場合に、湯を沸き上げる際のコストを抑制可能な給湯装置を提供できる。
【０００９】
開示された給湯装置のひとつは、契約に基づいて電気料金単価が設定されている電力を利用して、湯を沸き上げる沸き上げ装置（５０）と、
湯を貯湯する貯湯タンク（１０）と、
沸き上げ装置を制御する制御装置（８０）と、
を備え、
制御装置は、
所定期間において各日ごとに沸き上げを実行する際に必要な各日必要熱量と、所定期間の１日目に、所定期間の２日目以降に必要な熱量を前倒しして沸き上げる前倒し沸上運転を実行する際に必要な前倒し時必要熱量と、を算出する必要熱量算出部（８２ｄ）と、
所定期間において各日必要熱量を沸き上げる際にかかる第１ランニングコストと１日目に前倒し時必要熱量を沸き上げる際にかかる第２ランニングコストとを算出するランニングコスト算出部（８２ｅ）と、
第１ランニングコストが第２ランニングコストを下回るか否かを判定する判定部（８２ｆ）と、
判定部が、第１ランニングコストが第２ランニングコストを下回ると判定した場合には、前倒し沸上運転を実行する沸上処理部（８２ｇ）と、
を有することを特徴とする。
【００１０】
この開示によれば、給湯装置は、所定期間において各日ごとに湯を沸き上げた場合よりも、所定期間の１日目に２日目以降の湯を前倒しして沸き上げた場合の方がランニングコストが低い場合に、１日目に２日目以降の湯を前倒しして沸き上げる。したがって、１日目よりも電気料金単価が高い日に沸き上げを行うことを回避可能となるので、各日ごとに沸上運転を行う場合に比べて沸き上げ時のランニングコストを抑制することが可能となる。また、ランニングコストを算出して判定を行うため、各日ごとに沸上運転を行う場合に比べて沸き上げ時のランニングコストを抑制することがより正確に可能となる。これにより、日によって電気料金単価が異なる場合に、湯を沸き上げる際のコストを抑制可能な給湯装置を提供できる。
【００１１】
開示された給湯装置のひとつは、契約に基づいて電気料金単価が設定されている電力を利用して、湯を沸き上げる沸き上げ装置（５０）と、
湯を貯湯する貯湯タンク（１０）と、
沸き上げ装置を制御する制御装置（８０）と、
を備え、
制御装置は、
過去の熱量使用実績と貯湯タンクに貯熱可能な熱量とに基づいて、１日分の熱量に加えて１日分の熱量を使用する日の翌日以降に使用する熱量を前倒しして沸き上げる前倒し沸上運転を実行する場合に、前倒し可能な日数である前倒し期間を決定する期間決定部（５８２ｂ）と、
前倒し期間において各日ごとに必要な熱量を沸き上げた場合にかかる第１ランニングコストと、前倒し期間の１日目に、前倒し期間の２日目以降に必要な熱量を前倒しして沸き上げた場合にかかる第２ランニングコストと、を算出するランニングコスト算出部（５８２ｅ）と、
第２ランニングコストが、第１ランニングコストを下回るか否かを判定する判定部（５８２ｆ）と、
判定部が、第２ランニングコストが第１ランニングコストを下回ると判定した場合には、前倒し沸上運転を実行する沸上処理部（５８２ｇ）と、
を有することを特徴とする。
【００１２】
この開示によれば、給湯装置は、過去の熱量使用実績から前倒し可能な最大の期間を算出し、期間において前倒し沸上運転を行うと各日に沸上運転を行うよりもランニングコストが低い場合に、前倒し沸上運転を実行する。したがって、期間の１日目よりも電気料金単価が高い日に沸き上げを行うことを回避可能となるので、各日ごとに沸上運転を行う場合に比べて沸き上げ時のランニングコストを抑制することが可能となる。また、期間を過去の使用実績と貯湯タンクの容量から決定するので、使用者が湯を使用する量に合わせた前倒し期間を設定することができる。したがって、日によって電気料金単価が異なる場合でも、沸き上げコストを抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係る給湯装置の構成図である。
【図２】第１実施形態に係る給湯装置のブロック図である。
【図３】第１実施形態の制御手順を示したフローチャートである。
【図４】第１実施形態に係る電気料金設定の一例を示す図表である。
【図５】第１実施形態に係る電気料金設定の一例を示す図表である。
【図６】第１実施形態に係る電気料金設定の一例を示す図表である。
【図７】第２実施形態の制御手順を示したフローチャートである。
【図８】第２実施形態に係る電気料金設定の一例を示す図表である
【図９】第２実施形態に係る電気料金設定の一例を示す図表である
【図１０】第２実施形態に係る電気料金設定の一例を示す図表である
【図１１】第３実施形態に係る給湯装置のブロック図である。
【図１２】第３実施形態の制御手順を示したフローチャートである。
【図１３】第３実施形態に係る電気料金設定の一例を示す図表である。
【図１４】第３実施形態に係る電気料金設定の一例を示す図表である。
【図１５】第４実施形態の制御手順を示したフローチャートである。
【図１６】第４実施形態に係る電気料金設定の一例を示す図表である。
【図１７】第４実施形態に係る電気料金設定の一例を示す図表である。
【図１８】第４実施形態に係る電気料金設定の一例を示す図表である。
【図１９】第４実施形態に係る電気料金設定の一例を示す図表である。
【図２０】第５実施形態に係る給湯装置のブロック図である。
【図２１】第５実施形態の制御手順を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１実施形態）
図１は、貯湯式の給湯装置１の全体を表した構成図である。給湯装置１は、貯湯タンク１０と、ヒートポンプ装置５０と、制御装置８０と、を備えて構成される。
【００１５】
貯湯タンク１０は、耐食性に優れた金属製、例えばステンレス製の容器で構成される。貯湯タンク１０は中空円柱状で、その軸方向が鉛直方向に延びる縦長形状に形成されている。貯湯タンク１０は、外表面を断熱材で覆う断熱構造または二重タンクによる真空断熱構造等を有しているため、高温の給湯水を長時間保温することができる。貯湯タンク１０は、ヒートポンプ装置５０（以下、ＨＰ装置５０と表記する）によって加熱された給湯水を貯湯する。
【００１６】
貯湯タンク１０には、タンク水温サーミスタ７１が設けられている。タンク水温サーミスタ７１は、貯湯タンク１０の高さ方向に複数個分散されて設けられている。タンク水温サーミスタ７１は、貯湯タンク１０に貯められた給湯水の貯湯量および貯湯温度を検出するためのタンク温度検出器である。タンク水温サーミスタ７１は貯湯タンク１０内のそれぞれの高さレベルでの温度信号を制御装置８０に出力する。
【００１７】
貯湯タンク１０の下部には、下方開口部１０ａが設けられる。下方開口部１０ａは貯湯タンク１０の下方側の給湯水を流出させる流出口である。また下方開口部１０ａは貯湯タンク１０内へ水道水を流入させる流入口である。貯湯タンク１０へ流入する水道水は、給水配管１１によって供給される。
【００１８】
入口配管２１ａは、下方開口部１０ａから流出した貯湯タンク１０下方側の給湯水または給水配管１１によって供給される水道水をＨＰ装置５０へと導く。入口配管２１ａにはバイパス配管２１ｃが接続されている。バイパス配管２１ｃは、下方開口部１０ａから流出した貯湯タンク１０の下方側の給湯水または給水配管１１によって供給される水道水を、ＨＰ装置５０を迂回して三方弁５２へと導くことを可能とする。
【００１９】
ＨＰ装置５０は、冷媒として臨界温度の低い二酸化炭素を使用する超臨界のヒートポンプサイクルと、ヒートポンプサイクルに水を圧送する沸上ポンプ５１と、を有して構成されている。超臨界のヒートポンプサイクルによれば、一般的なヒートポンプサイクルよりも高温、例えば８５℃〜９０℃の湯を貯湯タンク１０内に貯えることができる。ＨＰ装置５０は、湯を沸き上げる沸き上げ装置である。
【００２０】
沸上ポンプ５１は、入口配管２１ａに配置される電動式の水ポンプである。沸上ポンプ５１は、貯湯タンク１０の下方側の給湯水あるいは給水配管１１によって供給される水道水を水冷媒熱交換器の水通路へ圧送する。沸上ポンプ５１は、制御装置８０によって制御される。
【００２１】
ヒートポンプサイクルは、複数の冷凍サイクル機能部品を備える。複数の冷凍サイクル機能部品とは、少なくとも電動式の圧縮機、水冷媒熱交換器、電気式の膨張弁、空気熱交換器、およびアキュムレータである。これら冷凍サイクル機能部品は、冷媒が流通する通路により接続されている。空気熱交換器の近傍には、空気熱交換器に対して空気を送風する送風機が設けられている。
【００２２】
膨張弁は、水冷媒熱交換器から流出する高圧の冷媒を減圧する減圧手段であり、制御装置８０によってその弁開度が電気的に制御される。空気熱交換器は、膨張弁で減圧された冷媒を送風機によって送風される室外空気との熱交換によって蒸発気化させ、圧縮機にガス冷媒を供給する。送風機は、空気熱交換器の熱交換性能を確保するように制御装置８０によってその回転数が制御される。アキュムレータは、空気熱交換器から流出する冷媒を気液分離して、気相冷媒のみ圧縮機に吸引させるとともに、サイクル中の余剰冷媒を貯える。
【００２３】
水冷媒熱交換器は、圧縮機の吐出口より吐出された高温高圧の冷媒によって、沸上ポンプ５１により圧送された給湯水または水道水を加熱する加熱用熱交換器である。水冷媒熱交換器は、冷媒を流通させる冷媒通路と給湯水を流通させる水通路とを有している。水冷媒熱交換器は、例えば、冷媒通路の形成部材と水通路の形成部材とが熱交換可能に密着するように配置された二層構造となっている。水通路の入口側には、入口配管２１ａを介して下方開口部１０ａが接続されている。また、水通路の出口側には、出口配管２１ｂを介して、第１継手２２の流入出口の１つが接続されている。第１継手２２は、３つの流入出口を有する三方継手である。
【００２４】
第１継手２２の別の流入出口には、浴槽用熱交換器３０のタンク側通路３０ａの入口側が接続されている。第１継手２２のさらに別の流入出口には、三方弁５２の１つの流入出口が接続されている。三方弁５２の別の流入出口には、貯湯タンク１０の上方側に設けられた第１上方開口部１０ｂが接続されている。三方弁５２のさらに別の流入出口には、バイパス配管２１ｃの出口側が接続されている。
【００２５】
三方弁５２は、給湯水の流路を切り替える切替弁である。三方弁５２は、下方開口部１０ａと第１継手２２とをバイパス配管２１ｃを介して連通する流路と、下方開口部１０ａと第１上方開口部１０ｂとを出口配管２１ｂを介して連通する流路とを切り替える。三方弁５２は、制御装置８０によって制御される。
【００２６】
水冷媒熱交換器によって加熱された給湯水は、第１継手２２および三方弁５２を介して、貯湯タンク１０の第１上方開口部１０ｂから貯湯タンク１０内へ流入する。したがって、貯湯タンク１０内の給湯水は、上方側から下方側へ向かって温度が徐々に低下する温度分布が生じやすい。
【００２７】
第２上方開口部１０ｃは、貯湯タンク１０の上部に設けられ、貯湯タンク１０内の給湯水のうち上方側の高温の給湯水を流出させる流出口である。第２上方開口部１０ｃには、第１混合弁５３の一方の流入口が接続されている。
【００２８】
貯湯タンク１０の中間部には、第１中間開口部１０ｄが設けられている。第１中間開口部１０ｄは、貯湯タンク１０内に貯湯された給湯水のうち上下方向中間部位の中間温度の給湯水を流出させる流出口である。第１中間開口部１０ｄには第１混合弁５３の他方の流入口が接続されている。なお、中間温度の給湯水は中温水と言い換えることができる。貯湯タンク１０の中間部には、さらに第２中間開口部１０ｅが設けられている。第２中間開口部１０ｅは、浴槽用熱交換器３０のタンク側通路３０ａを通過した湯水が流入する開口部である。
【００２９】
第１混合弁５３は、第２上方開口部１０ｃから流出した給湯水と第１中間開口部１０ｄから流出した給湯水との混合比率を調整して、下流側に流出させる給湯水の温度を調整する温度調整弁である。第１混合弁５３は、例えば第２上方開口部１０ｃからの給湯水が流れる通路の断面積と、第１中間開口部１０ｄからの給湯水が流れる通路の断面積とを同時に変化させる弁体およびこの弁体を変位させる電動アクチュエータを有する流量調整弁で構成される。第１混合弁５３は、制御装置８０によって制御される。
【００３０】
第１混合弁５３の出口側には、第２混合弁５４の一方の流入口が接続されている。第２混合弁５４の他方の流入口には、給水配管１１が接続されている。第２混合弁５４は、第１混合弁５３から流出する給湯水と給水配管１１から供給される水道水との混合比率を調整して、下流側に流出させる給湯水の温度を調整する温度調整弁である。第２混合弁５４は、制御装置８０によって制御される。
【００３１】
第２混合弁５４の出口側には、開閉弁５５を介して、浴槽側循環回路４４ａに配置された第２継手４３のひとつの流入出口が接続されている。第２継手４３は、３つの流入出口を有する三方継手である。開閉弁５５は、第２混合弁５４の出口側と浴槽側循環回路４４ａとを接続する浴槽用配管４４ｂを開閉するものであって、制御装置８０から出力される制御信号によってその作動が制御される電磁弁である。第２混合弁５４から流出した給湯水は、開閉弁５５、第２継手４３を介して浴槽６０内へ供給される。
【００３２】
浴槽側循環回路４４ａは、浴槽６０内と浴槽用熱交換器３０の浴槽側通路３０ｂとの間で、浴槽６０から流出した浴槽６０内の湯水を循環させる水循環回路である。なお、浴槽６０から流出した浴槽６０内の湯水は、浴槽用湯水と言い換えることができる。浴槽側循環回路４４ａには、浴槽用水ポンプ５７と、水位センサ７３とが配置されている。浴槽用水ポンプ５７は、浴槽６０の上下方向中間位置に設けられた浴槽用湯吸入口から浴槽用湯水を吸入して浴槽側通路３０ｂへ圧送する電動式の水ポンプである。浴槽用水ポンプ５７は、制御装置８０によって制御される。水位センサ７３は、浴槽用湯吸入口近傍に設けられ、検出された水圧の変化等によって浴槽６０内の湯水の量を検出するセンサである。水位センサ７３は、検出した水位情報を制御装置８０へと出力する。
【００３３】
浴槽用水ポンプ５７の吐出口側には、第２継手４３の別の流入出口が接続されており、第２継手４３のさらに別の流入出口には、浴槽側通路３０ｂの入口側が接続されている。浴槽側通路３０ｂの出口側には、浴槽６０の下方側に配置された浴槽用湯吐出口が接続されている。
【００３４】
浴槽用熱交換器３０は、第１継手２２から流出した給湯水を流通させるタンク側通路３０ａと、浴槽側循環回路４４ａを循環する浴槽用湯水を流通させる浴槽側通路３０ｂとを有する。浴槽用熱交換器３０は、タンク側通路３０ａを流通する給湯水と浴槽側通路３０ｂを流通する浴槽用湯水とを熱交換させる熱交換器である。これにより、浴槽用熱交換器３０はＨＰ装置５０によって加熱された給湯水または貯湯タンク１０内の給湯水と浴槽６０内の湯水とを熱交換し追い焚き運転や風呂熱回収運転等を実現する。
【００３５】
タンク側通路３０ａの出口側には、タンク側通路３０ａから流出した給湯水を第２中間開口部１０ｅへ圧送する給湯水ポンプ５６が配置されている。給湯水ポンプ５６は、制御装置８０によってその作動が制御される電動式の水ポンプである。
【００３６】
操作装置９０は、使用者による操作が可能なスイッチ部と、運転状態が表示される表示部とを備える。操作装置９０は、例えば浴室の壁に設けられるリモコンである。操作装置９０は、後述の前倒し沸上運転を実行する場合に、前倒し沸上運転を実行中であることを報知する。操作装置９０は、例えば表示部に前倒し沸上運転を実行中であること表示し、前倒し沸上運転の実行を視覚情報として使用者に報知する。操作装置９０は、例えばスピーカから、前倒し沸上運転を実行中であることを聴覚情報として使用者に報知してもよい。
【００３７】
制御装置８０は、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータを主なハードウェア要素として備える。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能な所定のプログラムを非一時的に記憶する非遷移的実体的記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクなどによって提供されうる。
【００３８】
制御装置８０は、ＨＰ装置５０によって湯を加熱し貯湯タンク１０内に貯湯する沸き上げ運転を実行する。制御装置８０は、沸き上げ運転において、ＨＰ装置５０を作動させ、三方弁５２を第１継手２２と第１上方開口部１０ｂとを接続するように制御する。したがって、下方開口部１０ａから流出した給湯水あるいは給水配管１１によって供給された水道水は、沸上ポンプ５１によって水冷媒熱交換器の水通路へ圧送され、高温高圧冷媒と熱交換することで加熱される。水通路から流出した高温の給湯水は、第１継手２２および三方弁５２を介して、第１上方開口部１０ｂから貯湯タンク１０内に流入する。沸き上げ運転は、タンク水温サーミスタ７１によって検出される貯湯タンク１０上部の給湯水の温度が基準沸上温度、例えば９０℃、を超えるまで実行される。
【００３９】
制御装置８０は、所定期間Ｔａの１日目に、１日目の熱量分を沸き上げる当日沸上運転と、所定期間Ｔａの１日目に、１日目の熱量分に加えて２日目以降の熱量分を前倒しして沸き上げる前倒し沸上運転のいずれかを実行する。制御装置８０は、あらかじめ設定された所定期間Ｔａを最大の前倒し期間とし、所定期間Ｔａの範囲内で前倒し期間を決定する。なお、制御装置８０は、時刻が１日の区切り時刻に到達した時点を１日の区切りとする。１日の区切り時刻は、１日のうち最も電気料金単価が低い時間帯、例えば深夜時間帯に到達する時刻である。
【００４０】
第１実施形態において、制御装置８０は所定期間Ｔａを２日間として沸き上げ制御を行う。以後、第１実施形態の説明において、所定期間Ｔａを単に「２日間」とも表記し、所定期間Ｔａの１日目を単に「１日目」、所定期間Ｔａの２日目を単に「２日目」とも表記する。このとき制御装置８０は、１日目に１日目の熱量分を沸き上げる当日沸き上げ運転と、１日目に１日目の熱量分に加えて２日目の熱量分を前倒しして沸き上げる前倒し沸上運転のどちらかを実行する。
【００４１】
制御装置８０は、沸き上げ運転に加えて、貯湯タンク１０の高温水で浴槽６０内の湯を加熱する追い焚き運転、貯湯タンク１０の高温水を浴槽６０へと供給する足し湯運転等の、浴槽温度を上昇可能な各運転モードを実施できる。制御装置８０は、浴槽６０内の湯水の熱を貯湯タンク１０内の湯水へと回収する風呂熱回収運転、水道水を浴槽６０へと供給する差し水運転等の、浴槽温度を低減可能な運転モードを実施できる。制御装置８０は、浴槽温度を設定された目標温度に維持する自動保温運転を実施できる。
【００４２】
制御装置８０は、上述の各制御対象機器と各種センサとが接続されるインターフェイス部８１（以下、Ｉ／Ｆ部８１と表記する）と、各種判定処理を行う処理部８２と、プログラムや検出した各種データを記憶する記憶部８３と、を備える。
【００４３】
Ｉ／Ｆ部８１には、ＨＰ装置５０を構成する機器、三方弁５２、浴槽用水ポンプ５７、給湯水ポンプ５６、第１混合弁５３、第２混合弁５４、開閉弁５５等が接続される。Ｉ／Ｆ部８１は、これらの各制御対象機器に対して出力を行う。さらにＩ／Ｆ部８１には、水位センサ７３、タンク水温サーミスタ７１、浴槽用湯温センサ７２、操作装置９０等が接続される。Ｉ／Ｆ部８１は、各種信号を制御装置８０へと入力する。
【００４４】
記憶部８３は、給湯装置１の過去の使用実績のデータを記憶する。使用実績は、例えば直近の過去１週間にわたる１日単位の使用熱量（使用湯量および湯の温度）、沸き上げ運転を行った際の運転モードおよびその消費電力量等である。記憶部８３は、カレンダー情報を記憶している。記憶部８３は、電力供給元との電力供給契約に基づく電気料金設定情報を記憶している。したがって記憶部８３は、電気料金単価の情報を、カレンダー情報と電気料金設定情報とによって記憶している。
【００４５】
処理部８２は、Ｉ／Ｆ部８１を通して各種センサから取得した情報と、記憶部８３に格納したデータとを用いて所定のプログラムにしたがった判定処理や演算処理を行う。処理部８２は、当日沸上運転と前倒し沸上運転のいずれを実行するかの沸き上げ判定処理を行う。処理部８２は、１日目に１日目分の熱量を沸き上げる当日沸上運転と、１日目に２日目分までの熱量を沸き上げる前倒し沸上運転とを実施する。
【００４６】
図２に示すように、処理部８２は機能ブロックとして、料金決定部８２ａと、熱量予測部８２ｂと、放熱予測部８２ｃと、必要熱量算出部８２ｄと、コスト算出部８２ｅと、判定部８２ｆと、沸上処理部８２ｇと、報知部８２ｈとを有する。
【００４７】
料金決定部８２ａは、記憶部８３から電気料金設定情報とカレンダー情報とを取得する。料金決定部８２ａは、取得した情報に基づいて所定期間Ｔａにおける各日の電気料金単価Ｒを決定する。具体的には、料金決定部８２ａは、カレンダー情報によって１日目と２日目の日付を特定する。料金決定部８２ａは、１日目および２日目の日付と料金設定情報によって、１日目の電気料金単価Ｒ１および２日目の電気料金単価Ｒ２を決定する。
【００４８】
熱量予測部８２ｂは、記憶部８３から過去の熱量使用実績を取得する。なお、過去の熱量使用実績は、過去の使用実績に含まれる。熱量予測部８２ｂは、過去の使用実績に基づいて、所定期間Ｔａにおける各日の予測使用熱量Ｑｐを予測する。具体的には、熱量予測部８２ｂは、使用実績に基づいて、１日目の予測使用熱量Ｑｐ１と、２日目の予測使用熱量Ｑｐ２を算出する。例えば、熱量予測部８２ｂは、過去１週間において最も使用熱量が大きい日の使用熱量を各日の予測使用熱量とする。または、過去１週間分の使用熱量の１日当たりの平均熱量に偏差を足し合わせた熱量を予測使用熱量Ｑｐとしてもよい。または、過去１週間の各曜日の使用熱量を、所定期間Ｔａの同じ曜日の日における予測使用熱量Ｑｐ１、Ｑｐ２としてもよい。
【００４９】
放熱予測部８２ｃは、所定期間Ｔａに貯湯タンク１０から放熱されると予測される予測放熱量を算出する。放熱予測部８２ｃは、例えば、過去の沸き上げ直後の貯湯タンク１０に貯熱された貯湯熱量と、沸き上げから所定時間経過後の貯湯タンク１０に残った貯湯熱量との実測値を取得し、その差分から予測放熱量を算出する。または、放熱予測部８２ｃは、あらかじめ記憶部８３に記憶された、貯湯タンク１０の単位熱量および単位時間当たりの放熱量を取得し、取得した放熱量と、予測使用熱量Ｑｐと、貯湯タンク１０内に予測使用熱量Ｑｐを貯めておく時間とに基づいて予測放熱量を算出してもよい。
【００５０】
必要熱量算出部８２ｄは、予測使用熱量Ｑｐおよび予測放熱量を取得する。必要熱量算出部８２ｄは、予測使用熱量Ｑｐおよび予測放熱量に基づいて、所定期間Ｔａにおいて各日ごとに沸き上げを行う場合に各日ごとに必要な各日必要熱量Ｑｅと、前倒し沸上運転を行う場合に必要な前倒し時必要熱量Ｑｔを算出する。以降、各日必要熱量Ｑｅを単に必要熱量Ｑｅ、前倒し時必要熱量Ｑｔを単に必要熱量Ｑｔとも表記する。必要熱量算出部８２ｄは、具体的には、予測使用熱量Ｑｐ１、Ｑｐ２および予測放熱量に基づいて、１日目に必要な必要熱量Ｑｅ１と、２日目に必要な必要熱量Ｑｅ２とを算出する。さらに必要熱量算出部８２ｄは、予測使用熱量Ｑｐ１、Ｑｐ２と予測放熱量に基づいて、前倒し沸上運転を行う場合の必要熱量Ｑｔを算出する。
【００５１】
コスト算出部８２ｅは、電気料金単価Ｒと、必要熱量Ｑｅ、Ｑｔを取得する。コスト算出部８２ｅは、各日ごとに沸き上げを行う場合のランニングコストである第１ランニングコストＣｅと、前倒し沸上運転を行う場合のランニングコストである第２ランニングコストＣｔとを算出する。したがってコスト算出部８２ｅは、ランニングコスト算出部である。以降、第１ランニングコストＣｅを単にコストＣｅ、第２ランニングコストＣｔを単にコストＣｔとも表記する。コスト算出部８２ｅは、具体的には、１日目に必要熱量Ｑｅ１を沸き上げた際にかかるコストと２日目に必要熱量Ｑｅ２を沸き上げた際にかかるコストと足し合わせることでコストＣｅを算出する。コスト算出部８２ｅは、１日目に必要熱量Ｑｔを沸き上げた際にかかるコストＣｔを算出する。コスト算出部８２ｅは、１日の中で電気料金単価が異なる時間帯がある場合、１日の中で最も電気料金単価が低い時間帯の電気料金単価を用いてコストを算出する。
【００５２】
判定部８２ｆは、コストＣｅ、Ｃｔを取得する。判定部８２ｆは、前倒し沸上運転を行った場合のコストが各日に沸き上げを行った場合のコストを下回るか否かを判定する。具体的には、判定部８２ｆは、コストＣｅ、Ｃｔを取得し、コストＣｔがコストＣｅを下回るか否かを判定する。
【００５３】
沸上処理部８２ｇは、判定部８２ｆの判定結果を取得する。沸上処理部８２ｇは、１日目に当日沸上運転と前倒し沸上運転のいずれかを実行する。沸上処理部８２ｇは、判定部８２ｆが各日ごとに沸上運転を行った方がコストが低いと判定した場合には当日沸上運転を実行し、判定部８２ｆが前倒し沸上運転を行った方がコストが低いと判定した場合には前倒し沸上運転を実行する。具体的には、沸上処理部８２ｇは、判定部８２ｆが、コストＣｔがコストＣｅを下回ると判定した場合には必要熱量Ｑｔの沸き上げを実行する。沸上処理部８２ｇは、判定部８２ｆが、コストＣｔがコストＣｅよりも低くないと判定した場合には、必要熱量Ｑｅ１の沸き上げを実行する。
【００５４】
報知部８２ｈは、判定部８２ｆの判定結果を取得する。報知部８２ｈは、判定部８２ｆが前倒し沸上運転を実行する際に、前倒し沸上運転実行中であることを使用者に報知する。報知部８２ｈは、例えば操作装置９０によって前倒し沸上運転実行中であることを使用者に報知させる。
【００５５】
次に、制御装置８０が実行する制御の一例について説明する。制御装置８０は、１日目に前倒し沸上運転を行うか否かを判定する。前倒し沸上運転を行う場合とは、１日ごとに沸上運転を行うと、コストが高くなる場合である。このような状況は、電気料金単価が日によって異なると発生しうる。例えば平日よりも土日祝日の方が電気料金単価が高い場合、１日ごとに沸上運転を行うと、平日よりも土日祝日の方が単位熱量当たりの沸き上げコストが高くなってしまう。図３に示す制御は、上述の状況を回避するために実行される。図３に示す制御は、例えば１日目の時刻が電気料金単価の最も安い時間帯に到達すると実行される。
【００５６】
ステップ１１０では、使用実績のデータを記憶部８３から取得し、ステップ１２０へと進む。ステップ１２０では、取得した使用実績データに基づいて、予測使用熱量Ｑｐ１、Ｑｐ２を算出しステップ１３０へと進む。ステップ１１０およびステップ１２０は熱量予測部８２ｂに相当する。
【００５７】
ステップ１３０では、取得した使用実績データに基づいて、貯湯タンク１０から放熱されると予測される予測放熱量を算出し、ステップ１４０へと進む。ステップ１１０およびステップ１３０は放熱予測部８２ｃに相当する。ステップ１４０では、予測使用熱量Ｑｐ１、Ｑｐ２と予測放熱量に基づいて、必要熱量Ｑｅ１、Ｑｅ２、Ｑｔを算出し、ステップ１５０へと進む。ステップ１４０は必要熱量算出部８２ｄに相当する。
【００５８】
ステップ１５０では、記憶部８３から１日目の電気料金単価Ｒ１と、２日目の電気料金単価Ｒ２とを取得し、ステップ１６０へと進む。ステップ１５０は、料金決定部８２ａに相当する。ステップ１６０では、電気料金単価Ｒ１、Ｒ２および必要熱量Ｑｅ１、Ｑｅ２、Ｑｔから、コストＣｅ、Ｃｔを算出し、ステップ１７０へと進む。ステップ１６０はコスト算出部８２ｅに相当する。
【００５９】
ステップ１７０では、コストＣｔがコストＣｅを下回るか否かを判定する。ステップ１７０は判定部８２ｆに相当する。ステップ１７０で否と判定された場合は、ステップ１８０へと進む。ステップ１８０では、必要熱量Ｑｅ１を沸き上げる制御を行う。換言すれば、ステップ１８０では、当日沸き上げ運転を実行する。ステップ１８０の処理を実行すると、図３に示したフローチャートを終了する。ステップ１７０、１８０の処理により、各日ごとに沸上運転を実行した方が前倒し沸上運転を実行するよりもコストが抑制できる場合、当日沸上運転を実行することができる。ステップ１８０の処理を行いフローチャートを終了した場合、翌日に新たな２日間について、図３に示す沸き上げ判定処理を再び実行する。
【００６０】
ステップ１７０で、コストＣｔがコストＣｅを下回ると判定されると、ステップ１９０へと進む。ステップ１９０では、必要熱量Ｑｔを沸き上げる制御を実行する。換言すれば、ステップ１９０では、前倒し沸き上げ運転を実行する。ステップ１７０、１９０の処理により、前倒し沸上運転を実行した方が各日ごとに沸上運転を実行するよりもコストが抑制できる場合、１日目に前倒し沸上運転を実行することができる。ステップ１８０およびステップ１９０のそれぞれは、沸上処理部８２ｇに相当する。ステップ１９０の処理を実行すると、ステップ１９５へと進む。ステップ１９５では、操作装置９０に前倒し沸上運転の実行中であることを報知させる。ステップ１９５は報知部８２ｈに相当する。ステップ１９５の処理を実行した後、図３に示したフローチャートを終了する。ステップ１９０の処理を行いフローチャートを終了した場合、２日目の翌日に新たな２日間について図３に示す沸き上げ判定処理を再び実行する。
【００６１】
次に、図４から図６に示す具体例を用いて、図３の処理について説明する。図４は、１日目より２日目の電気料金単価が高い例である。図５は、１日目と２日目の電気料金単価が同じ例である。図４に示す例では、１日目の電気料金単価Ｒ１は１０円／ｋＷｈであり、２日目の電気料金単価Ｒ２は１５円／ｋＷｈである。ステップ１１０で使用実績のデータを取得し、ステップ１２０で予測使用熱量Ｑｐを算出すると、１日目の予測使用熱量Ｑｐ１が５ｋＷｈであり、２日目の予測使用熱量Ｑｐ２が５ｋＷｈである。ステップ１３０で予測放熱量を算出すると、１日で１ｋＷｈあたり０．１ｋＷｈである。ステップ１４０で、予測使用熱量Ｑｐ１、Ｑｐ２および予測放熱量から必要熱量Ｑｅ１、Ｑｅ２，Ｑｔを算出すると、必要熱量Ｑｅ１は５．５ｋＷｈであり、必要熱量Ｑｅ２が５．５ｋＷｈであり、必要熱量Ｑｅｔが１１．５ｋＷｈである。ステップ１５０で電気料金単価Ｒ１、Ｒ２を取得し、ステップ１６０で、必要熱量Ｑｅ１、Ｑｅ２、Ｑｔおよび電気料金単価Ｒ１、Ｒ２からコストＣｅ、Ｃｔを算出する。コストＣｅは、Ｃｅ＝Ｑｅ１×Ｒ１＋Ｑｅ２×Ｒ２から求められ、Ｃｅは１３７．５円である。コストＣｔは、Ｃｔ＝（Ｑｅ１＋Ｑｅ２）×Ｒ１から求められ、Ｃｔは１１５円である。ステップ１７０では、コストＣｔが１１５円であり、コストＣｅが１３７．５円であるため、コストＣｔがコストＣｅを下回ると判定する。したがって図４に示す例の場合、ステップ１９０へ進み、前倒し沸き上げ運転を実行して熱量１１．５ｋＷｈ分の湯を１日目に沸き上げることになる。
【００６２】
図５に示す例では、１日目の電気料金単価Ｒ１は１０円／ｋＷｈであり、２日目の電気料金単価Ｒ２は１０円／ｋＷｈである。ステップ１１０で使用実績のデータを取得し、ステップ１２０で予測使用熱量Ｑｐを算出すると、１日目の予測使用熱量Ｑｐ１が５ｋＷｈであり、２日目の予測使用熱量Ｑｐ２が５ｋＷｈである。ステップ１３０で予測放熱量を算出すると、１日で１ｋＷｈあたり０．１ｋＷｈである。ステップ１４０で、予測使用熱量Ｑｐ１、Ｑｐ２および予測放熱量から必要熱量Ｑｅ１、Ｑｅ２，Ｑｔを算出すると、必要熱量Ｑｅ１は５．５ｋＷｈであり、必要熱量Ｑｅ２が５．５ｋＷｈであり、必要熱量Ｑｔが１１．５ｋＷｈである。ステップ１５０で電気料金単価Ｒ１、Ｒ２を取得し、ステップ１６０で、必要熱量Ｑｅ１、Ｑｅ２、Ｑｔおよび電気料金単価Ｒ１、Ｒ２からコストＣｅ、Ｃｔを算出する。コストＣｅは、Ｃｅ＝Ｑｅ１×Ｒ１＋Ｑｅ２×Ｒ２から求められ、１１０円である。コストＣｔは、Ｃｔ＝（Ｑｅ１＋Ｑｅ２）×Ｒ１から求められ、Ｃｔは１１５円である。ステップ１７０では、コストＣｔが１１５円であり、コストＣｅが１１０円であるため、コストＣｔがコストＣｅよりも低くないと判定する。したがってステップ１９０へ進み、当日沸き上げ運転を実行して熱量５．５ｋＷｈ分の湯の沸き上げを開始し、ステップ１９５へと進む。ステップ１９５で前倒し沸上運転の実行中であることを報知部８２ｈにより報知し、沸き上げ判定処理を終了する。
【００６３】
図６は、２日目の電気料金単価が時間帯によって異なる例である。図６に示す例では、１日目の電気料金単価Ｒ１は１０円／ｋＷｈであり、２日目の電気料金単価Ｒ２は０時から２時の間は８円ｋＷｈであり、２時から２３時５９分までの間は２０円／ｋＷｈである。ステップ１１０で使用実績のデータを取得し、ステップ１２０で予測使用熱量Ｑｐを算出すると、１日目の予測使用熱量Ｑｐ１が５ｋＷｈであり、２日目の予測使用熱量Ｑｐ２が１０ｋＷｈである。ステップ１３０で予測放熱量を算出すると、１日で１ｋＷｈあたり０．１ｋＷｈである。ステップ１４０で、予測使用熱量Ｑｐ１、Ｑｐ２および予測放熱量から必要熱量Ｑｅ１、Ｑｅ２，Ｑｔを算出すると、必要熱量Ｑｅ１が５．５ｋＷｈであり、必要熱量Ｑｅ２が１１ｋＷｈであり、必要熱量Ｑｔが１７．５ｋＷｈである。ステップ１５０で電気料金単価Ｒ１、Ｒ２を取得し、ステップ１６０で、必要熱量Ｑ１、Ｑ２、Ｑｔおよび電気料金単価Ｒ１、Ｒ２からコストＣｅ、Ｃｔを算出する。０時から２時の間の電気料金単価をＲ２ａ、２時から２３時５９分の間の電気料金単価をＲ２ｂと表記すると、Ｒ２ａがＲ２ｂを下回る。このため、コストＣｅを算出する際は、２日目には電気料金単価の最も低い時間帯である０時から２時の間に必要熱量分の沸き上げを行い、０時から２時の間に沸き上げられなかった残りの熱量分を２時から２３時５９分の間に沸き上げるとして算出する。例えば、給湯装置１は１時間当たり１ｋＷｈの沸き上げが可能であるとすると、０時から２時の間には２ｋＷｈの沸き上げを行い、２時から２３時５９分の間には残りの９ｋＷｈの沸き上げを行う。０時から２時の間の沸上熱量をＱｅ２ａ、２時から２３時５９分の間の沸上熱量をＱｅ２ｂと表記すると、コストＣｅは、Ｃｅ＝Ｑｅ１×Ｒ１＋Ｑｅ２ａ×Ｒ２ａ＋Ｑｅ２ｂ×Ｒ２ｂから求められ、２５１円である。コストＣｔは、Ｃｔ＝（Ｑｅ１＋Ｑｅ２）×Ｒ１から求められ、１７５円である。ステップ１７０では、コストＣｔが１７５円であり、コストＣｅが２５１円であるため、コストＣｔがコストＣｅを下回ると判定する。したがってステップ１９０へ進み、前倒し沸き上げ運転を実行して熱量１７．５ｋＷｈ分の湯の沸き上げを開始し、ステップ１９５へと進む。ステップ１９５で前倒し沸上運転の実行中であることを報知部８２ｈにより報知し、沸き上げ判定処理を終了する。
【００６４】
次に、第１実施形態の給湯装置１がもたらす作用効果について説明する。第１実施形態の給湯装置１は、湯を沸き上げるＨＰ装置５０と、湯を貯湯する貯湯タンク１０と、ＨＰ装置５０を制御する制御装置８０と、を備える。制御装置８０は、２日間の各日ごとに沸き上げを実行する際に必要な各日必要熱量Ｑｅと、１日目に、２日目に必要な熱量を前倒しして沸き上げる前倒し沸上運転を実行する際に必要な前倒し時必要熱量Ｑｔと、を算出する必要熱量算出部８２ｄとを有する。制御装置８０は、２日間の各日に各日必要熱量Ｑｅを沸き上げる際にかかる第１ランニングコストと１日目に前倒し時必要熱量Ｑｔを沸き上げる際にかかる第２ランニングコストとを算出するコスト算出部８２ｅを有する。制御装置８０は、第１ランニングコストが第２ランニングコストを下回るか否かを判定する判定部８２ｆを有する。制御装置８０は、判定部８２ｆが、第１ランニングコストが第２ランニングコストを下回ると判定した場合に、前倒し沸上運転を実行する沸上処理部８２ｇを有する。
【００６５】
これによれば、第１実施形態の給湯装置１は、２日間の各日ごとに必要熱量Ｑｅを沸き上げると、前倒し沸上運転を行う場合よりもランニングコストが高くなる場合に、前倒し沸上運転を実行することができる。したがって、１日目よりも電気料金単価が高い日に沸き上げを行うことを回避可能となるので、各日ごとに沸上運転を行う場合に比べて沸き上げコストを抑制することが可能となる。これにより、日によって電気料金単価が異なる場合に、沸き上げコストを抑制することが可能となる。
【００６６】
第１実施形態の給湯装置１が有する制御装置８０は、過去の熱量使用実績に基づいて２日間の各日ごとに使用されると予測される予測使用熱量Ｑｐを算出する熱量予測部８２ｂを有する。制御装置８０は、貯湯タンク１０から放熱されると予測される予測放熱量を算出する放熱予測部８２ｃを有する。必要熱量算出部８２ｄは、予測使用熱量Ｑｐおよび予測放熱量に基づいて、各日必要熱量Ｑｅと前倒し時必要熱量Ｑｔとを算出する。
【００６７】
これによれば、各日必要熱量Ｑｅと前倒し時必要熱量Ｑｔとを、給湯装置１の過去の使用実績から算出することができる。したがって、使用者の使用実態に適合した必要熱量Ｑｅ、Ｑｔを算出することができ、熱量の無駄を抑制することができる。
【００６８】
第１実施形態の給湯装置１は、カレンダー情報および電気料金設定情報を記憶する記憶部８３を有する。これによれば、給湯装置１にカレンダー情報および電気料金設定情報を記憶することができる。したがって、外部から情報を取得することなく沸き上げ判定処理を行うことができるため、外部との通信等の状況に依存することなくカレンダー情報および電気料金設定情報を取得することができる。
【００６９】
第１実施形態の給湯装置１のコスト算出部８２ｅは、各日の電気料金単価が最も低い時間帯に必要熱量Ｑｅを沸き上げる際にかかるコストＣｅと、１日目の電気料金単価が最も低い時間帯に必要熱量Ｑｔを沸き上げる際にかかるコストＣｔと、を算出する。沸上処理部８２ｇは、１日目の電気料金単価が最も低い時間帯に前倒し沸上運転を実行する。これによれば、沸上運転を１日の中で最も電気料金単価が低い時間帯に実行することができるため、沸き上げ時のコストを抑制することが可能となる。
【００７０】
第１実施形態の給湯装置１は、前倒し沸上運転を実行する際に、前倒し沸上運転の実行を報知する報知部８２ｈを有する。これによれば、前倒し沸上運転を実行する際に、前倒し沸上運転の実行を使用者に報知することができる。
【００７１】
（第２実施形態）
第２実施形態では、上述の実施形態の変形例について説明する。図７において上述の実施形態の図面中と同一符号を付した構成要素は、上述の実施形態の説明を参照することができる。第２実施形態は、所定期間Ｔａを３日間とする点が第１実施形態と相違する。
【００７２】
第２実施形態において、制御装置８０は所定期間Ｔａを３日間として沸き上げ制御を行う。以後、第２実施形態の説明において、所定期間Ｔａを単に「３日間」とも表記し、所定期間Ｔａの１日目を単に「１日目」、所定期間Ｔａの２日目を単に「２日目」、所定期間Ｔａの３日目を単に「３日目」とも表記する。制御装置８０は、１日目に１日目の熱量分を沸き上げる当日沸き上げ運転を実行する。制御装置８０は、１日目に１日目の熱量分に加えて２日目までの熱量分を前倒しして沸き上げる２日間分の前倒し沸上運転と、１日目に１日目の熱量分に加えて３日目までの熱量分を前倒しして沸き上げる３日間分の前倒し沸上運転とを実行する。制御装置８０は、当日沸き上げ運転と、２日間分の前倒し沸上運転と、３日間分の前倒し沸上運転とのいずれかを選択して実行する。
【００７３】
料金決定部８２ａは、電気料金単価Ｒ１、Ｒ２に加えて、３日目の電気料金単価Ｒ３を決定する。熱量予測部８２ｂは、予測使用熱量Ｑｐ１、Ｑｐ２に加えて、３日目に使用されると予測される予測使用熱量Ｑｐ３を算出する。必要熱量算出部８２ｄは、予測使用熱量Ｑｐ１、Ｑｐ２、Ｑｐ３および予測放熱量に基づいて、必要熱量Ｑｅ１、Ｑｅ２に加えて、３日目の必要熱量Ｑｅ３を算出する。必要熱量算出部８２ｄは、予測使用熱量Ｑｐ１、Ｑｐ２、Ｑｐ３と予測放熱量に基づいて、２日間分の前倒し沸上運転を行う際の前倒し時必要熱量Ｑｔ２と、３日間分の前倒し沸上運転を行う際の前倒し時必要熱量Ｑｔ３とを算出する。
【００７４】
コスト算出部８２ｅは、各日ごとに沸き上げを行った場合のコストＣｅを算出する。コスト算出部８２ｅは、１日目に必要熱量Ｑｔ２を沸き上げ、３日目に必要熱量Ｑｅ３を沸き上げた際にかかるコストＣｔ２を算出する。換言すれば、コスト算出部８２ｅは、１日目に２日間分の前倒し沸上運転を実行し、３日目に当日沸上運転を実行した際のコストＣｔ２を算出する。コスト算出部８２ｅは、１日目に必要熱量Ｑｔ３を沸き上げた際にかかるコストＣｔ３を算出する。換言すれば、コスト算出部８２ｅは、１日目に３日間分の前倒し沸上運転を実行した際のコストＣｔ３を算出する。コスト算出部８２ｅは、１日の中で電気料金単価が異なる時間帯がある場合、１日の中で最も電気料金単価が低い時間帯の電気料金単価を用いてコストを算出する。
【００７５】
判定部８２ｆは、コストＣｅと、コストＣｔ２と、コストＣｔ３のうち、いずれが最も低いコストであるかを判定する。換言すれば、判定部８２ｆは、各日ごとに沸き上げ運転を行った場合のコスト、２日間分の前倒し沸上運転を実行した後に３日目に当日沸上運転を行った場合のコスト、および３日間分の前倒し沸上運転を行った場合のコストのいずれが最も低いかを判定する。
【００７６】
沸上処理部８２ｇは、１日目に当日沸上運転と２日間分の前倒し沸上運転と３日間分の前倒し沸上運転とのうちいずれかを実行する。沸上処理部８２ｇは、判定部８２ｆが、３日間分の前倒し沸上運転を実行した場合のコストが最も低いと判定した場合には３日間分の前倒し沸上運転を実行する。沸上処理部８２ｇは、判定部８２ｆが、２日間分の前倒し沸上運転を行った後に３日目に当日沸上運転を行った場合のコストが最も低いと判定した場合には、２日前倒し沸上運転を実行する。判定部８２ｆが、各日ごとに沸き上げ運転を行った場合のコストが最も低いと判定した場合には、１日目に当日沸き上げ運転を実行する。
【００７７】
次に、図７において第２実施形態の処理部８２が実行する制御の一例を説明する。ステップ１２０ｂでは、使用実績データに基づいて、予測使用熱量Ｑｐ１、Ｑｐ２、Ｑｐ３を算出し、ステップ１３０へと進む。ステップ１３０では、予測放熱量を算出し、ステップ１４０ｂへと進む。ステップ１４０ｂでは、必要熱量Ｑｅ１、Ｑｅ２、Ｑｅ３、Ｑｔ２、Ｑｔ３を算出し、ステップ１５０ｂへと進む。ステップ１５０ｂでは、電気料金単価Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を取得し、ステップ１６０ｂへと進む。ステップ１６０ｂでは、必要熱量Ｑｅ１、Ｑｅ２、Ｑｅ３、Ｑｔ２、Ｑｔ３と、電気料金単価Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に基づいて、コストＣｅ、Ｃｔ２、Ｃｔ３を算出し、ステップ１７０ｂへと進む。
【００７８】
ステップ１７０ｂでは、コストＣｅと、コストＣｔ２と、コストＣｔ３とのうち、コストＣｅが最小であるか否かを判定する。ステップ１７１で最小であると判定された場合は、１日目に当日沸上運転を行う場合が最も低コストであるので、ステップ１８０ｂへと進む。ステップ１８０ｂでは、当日沸上運転を実行し必要熱量Ｑｅ１を沸き上げて図７のフローチャートを終了する。当日沸上運転を実行した場合は、翌日に新たな３日間について、再び図７に示す沸き上げ判定処理を行う。
【００７９】
ステップ１７０ｂで否と判定された場合は、ステップ１７１ｂへと進む。ステップ１７１ｂでは、コストＣｔ２が最小であるか否かを判定する。ステップ１７１ｂで最小であると判定された場合は、２日間分の前倒し沸上運転を行う場合が最も低コストであるので、ステップ１９０ｂへと進む。ステップ１９０ｂでは、２日間分の前倒し沸上運転を開始しステップ１９５へと進む。ステップ１９５では、２日間分の前倒し沸上運転を実行中であることを報知部８２ｈにより報知し、図７のフローチャートを終了する。２日間分の前倒し沸上運転を行った場合は、３日目、すなわち２日後に新たな３日間について再び図７に示す沸き上げ判定処理を行う。
【００８０】
ステップ１７１ｂで否と判定された場合には、コストＣｔ３が最小のコストであるので、ステップ１９１ｂへと進む。ステップ１９１ｂでは、３日間分の前倒し沸上運転を開始し、ステップ１９５へと進む。ステップ１９５で、報知部８２ｈにより３日間分の前倒し沸上運転を実行中であることを報知し、図７のフローチャートを終了する。３日間分の前倒し沸上運転を行った場合は、３日目の翌日、すなわち３日後に新たな３日間について再び図７に示す沸き上げ判定処理を行う。
【００８１】
次に、図８から図１０に示す具体例を用いて図７の処理を説明する。図９は、２日目と３日目の電気料金単価が１日目を下回る例である。図８は、２日目と３日目の電気料金単価が１日目よりも高い例である。図１０は、２日目の電気料金単価が１日目を上回り、３日目の電気料金単価が１日目を下回る例である。
【００８２】
図８に示す例では、１日目の電気料金単価Ｒ１は１０円／ｋＷｈであり、２日目の電気料金単価Ｒ２は１５円／ｋＷｈであり、３日目の電気料金単価Ｒ３は１５円／ｋＷｈである。ステップ１１０で使用実績のデータを取得し、ステップ１２０ｂで予測使用熱量Ｑｐを算出すると、１日目の予測使用熱量Ｑｐ１が５ｋＷｈ、２日目の予測使用熱量Ｑｐ２が５ｋＷｈ、３日目の予測使用熱量Ｑｐ３が５ｋＷｈである。ステップ１３０で予測放熱量を算出すると、１日で１ｋＷｈあたり０．１ｋＷｈである。ステップ１４０ｂで、予測使用熱量Ｑｐ１、Ｑｐ２、Ｑｐ３および予測放熱量から必要熱量Ｑｅ１、Ｑｅ２、Ｑｅ３、Ｑｔ２、Ｑｔ３を算出すると、必要熱量Ｑｅ１、Ｑｅ２、Ｑｅ３が５．５ｋＷｈ、必要熱量Ｑｔ２が１１．５ｋＷｈ、必要熱量Ｑｔ３が１８ｋＷｈである。ステップ１５０ｂで電気料金単価Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を取得し、ステップ１６０ｂで、必要熱量Ｑｅ１、Ｑｅ２、Ｑｅ３、Ｑｅｔ２、Ｑｔｅ３および電気料金単価Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３からコストＣｅ、Ｃｔ２、Ｃｔ３を算出する。コストＣｅは、Ｃｅ＝Ｑｅ１×Ｒ１＋Ｑｅ２×Ｒ２＋Ｑｅ３×Ｒ３から求められ、２２０円である。コストＣｔ２は、Ｃｔ２＝（Ｑｅ１＋Ｑｅ２）×Ｒ１＋Ｑｅ３×Ｒ３から求められ、１９７．５円である。コストＣｔ３は、Ｃｔ３＝（Ｑｅ１＋Ｑｅ２＋Ｑｅ３）×Ｒ１から求められ、１８０円である。したがって、ステップ１７０ｂでは、コストＣｅが最小でないと判定するので、ステップ１７２へと進む。ステップ１７１ｂでは、コストＣｔ２が最小ではないと判定するので、ステップ１９１ｂへと進む。ステップ１９１ｂで、３日間分の前倒し沸上運転を実行して熱量１８ｋＷｈ分の湯を沸き上げ、ステップ１９５へと進む。ステップ１９５で３日間分の前倒し沸上運転の実行中であることを報知部８２ｈにより報知し、沸き上げ判定処理を終了する。
【００８３】
図９に示す例では、１日目の電気料金単価Ｒ１は１０円／ｋＷｈであり、２日目の電気料金単価Ｒ２は８円／ｋＷｈであり、３日目の電気料金単価Ｒ３は８円／ｋＷｈである。ステップ１１０で使用実績のデータを取得し、ステップ１２０ｂで予測使用熱量Ｑｐを算出すると、１日目の予測使用熱量Ｑｐ１が５ｋＷｈ、２日目の予測使用熱量Ｑｐ２が５ｋＷｈ、３日目の予測使用熱量Ｑｐ３が５ｋＷｈである。ステップ１３０で予測放熱量を算出すると、１日で１ｋＷｈあたり０．１ｋＷｈである。ステップ１４０ｂで、予測使用熱量Ｑｐ１、Ｑｐ２、Ｑｐ３および予測放熱量から必要熱量Ｑｅ１、Ｑｅ２、Ｑｅ３、Ｑｔ２、Ｑｔ３を算出すると、必要熱量Ｑｅ１、Ｑｅ２、Ｑｅ３が５．５ｋＷｈ、必要熱量Ｑｔ２が１１．５ｋＷｈ、必要熱量Ｑｔ３が１８ｋＷｈである。ステップ１５０ｂで電気料金単価Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を取得し、ステップ１６０ｂで、必要熱量Ｑｅ１、Ｑｅ２、Ｑｅ３、Ｑｅｔ２、Ｑｔｅ３および電気料金単価Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３からコストＣｅ、Ｃｔ２、Ｃｔ３を算出する。コストＣｅは、Ｃｅ＝Ｑｅ１×Ｒ１＋Ｑｅ２×Ｒ２＋Ｑｅ３×Ｒ３から求められ、１４３円である。コストＣｔ２は、Ｃｔ２＝（Ｑｅ１＋Ｑｅ２）×Ｒ１＋Ｑｅ３×Ｒ３から求められ、１５９円である。コストＣｔ３は、Ｃｔ３＝（Ｑｅ１＋Ｑｅ２＋Ｑｅ３）×Ｒ１から求められ、１８０円である。したがって、ステップ１７０ｂでは、コストＣｅが最小であると判定するので、ステップ１８０ｂへと進む。ステップ１８０ｂでは、当日沸上運転を実行して熱量５．５ｋＷｈ分の湯を１日目に沸き上げ、沸き上げ判定処理を終了する。
【００８４】
図１０に示す例では、１日目の電気料金単価Ｒ１は１０円／ｋＷｈであり、２日目の電気料金単価Ｒ２は１５円／ｋＷｈであり、３日目の電気料金単価Ｒ３は７円／ｋＷｈである。ステップ１１０で使用実績のデータを取得し、ステップ１２０ｂで予測使用熱量Ｑｐを算出すると、１日目の予測使用熱量Ｑｐ１が５ｋＷｈ、２日目の予測使用熱量Ｑｐ２が５ｋＷｈ、３日目の予測使用熱量Ｑｐ３が５ｋＷｈである。ステップ１３０で予測放熱量を算出すると、１日で１ｋＷｈあたり０．１ｋＷｈである。ステップ１４０ｂで、予測使用熱量Ｑｐ１、Ｑｐ２、Ｑｐ３および予測放熱量から必要熱量Ｑｅ１、Ｑｅ２、Ｑｅ３、Ｑｔ２、Ｑｔ３を算出すると、必要熱量Ｑｅ１、Ｑｅ２、Ｑｅ３が５．５ｋＷｈ、必要熱量Ｑｔ２が１１．５ｋＷｈ、必要熱量Ｑｔ３が１８ｋＷｈである。ステップ１５０ｂで電気料金単価Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を取得し、ステップ１６０ｂで、必要熱量Ｑｅ１、Ｑｅ２、Ｑｅ３、Ｑｔ２、Ｑｔ３および電気料金単価Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３からコストＣｅ、Ｃｔ２、Ｃｔ３を算出する。コストＣｅは、Ｃｅ＝Ｑｅ１×Ｒ１＋Ｑｅ２×Ｒ２＋Ｑｅ３×Ｒ３から求められ、１７６円である。コストＣｔ２は、Ｃｔ２＝（Ｑｅ１＋Ｑｅ２）×Ｒ１＋Ｑｅ３×Ｒ３から求められ、１５３．５円である。コストＣｔ３は、Ｃｔ３＝（Ｑｅ１＋Ｑｅ２＋Ｑｅ３）×Ｒ１から求められ、１８０円である。したがって、ステップ１７０ｂでは、コストＣｅが最小でないと判定するので、ステップ１７２へと進む。ステップ１７１ｂでは、コストＣｔ２が最小であると判定するので、ステップ１９０ｂへと進む。ステップ１９０ｂで、２日間分の前倒し沸上運転を実行して熱量１１．５ｋＷｈ分の湯を沸き上げ、ステップ１９５へと進む。ステップ１９５で２日間分の前倒し沸上運転の実行中であることを報知部８２ｈにより報知し、沸き上げ判定処理を終了する。
【００８５】
次に、第２実施形態の給湯装置１がもたらす効果について説明する。第２実施形態の給湯装置１は、湯を沸き上げるＨＰ装置５０と、湯を貯湯する貯湯タンク１０と、ＨＰ装置５０を制御する制御装置８０と、を備える。制御装置８０は、３日間の各日ごとに沸き上げを実行する際に必要な各日必要熱量Ｑｅと、１日目に、２日目以降に必要な熱量を前倒しして沸き上げる前倒し沸上運転を実行する際に必要な前倒し時必要熱量Ｑｔと、を算出する必要熱量算出部８２ｄとを有する。制御装置８０は、３日間の各日に各日必要熱量Ｑｅを沸き上げる際にかかる第１ランニングコストと１日目に前倒し時必要熱量Ｑｔを沸き上げる際にかかる第２ランニングコストとを算出するコスト算出部８２ｅを有する。制御装置８０は、第１ランニングコストが第２ランニングコストを下回るか否かを判定する判定部８２ｆを有する。制御装置８０は、判定部８２ｆが、第１ランニングコストが第２ランニングコストを下回ると判定した場合に、前倒し沸上運転を実行する沸上処理部８２ｇを有する。
【００８６】
これによれば、第２実施形態の給湯装置１は、３日間の各日ごとに必要熱量Ｑｅを沸き上げると、前倒し沸上運転を行う場合よりもランニングコストが高くなる場合に、前倒し沸上運転を実行することができる。したがって、１日目よりも電気料金単価が高い日に沸き上げを行うことを回避可能となるので、各日ごとに沸上運転を行う場合に比べて沸き上げコストを抑制することが可能となる。これにより、日によって電気料金単価が異なる場合に、沸き上げコストを抑制することが可能となる。さらに第２実施形態の給湯装置１は、２日目までの熱量分を前倒しした場合と、３日目までの熱量分を前倒しした場合のどちらがより低コストかを判定し、より低コストである前倒し日数分だけ前倒し沸上運転を行うことができる。
【００８７】
（第３実施形態）
第３実施形態では、上述の実施形態の変形例について説明する。第３実施形態は、前倒し沸上運転を行うか否かを、１日目よりも電気料金単価の高い日があるか否かで判定する点が上述の実施形態と相違する。
【００８８】
第３実施形態において、制御装置８０は所定期間Ｔａを２日間として沸き上げ制御を行う。以後、第３実施形態の説明において、所定期間Ｔａを単に「２日間」とも表記し、所定期間Ｔａの１日目を単に「１日目」、所定期間Ｔａの２日目を単に「２日目」とも表記する。このとき制御装置８０は、１日目に１日目の熱量分を沸き上げる当日沸き上げ運転と、１日目に１日目の熱量分に加えて２日目の熱量分を前倒しして沸き上げる前倒し沸上運転のどちらかを実行する。
【００８９】
図１１に示すように、処理部３８２は機能ブロックとして、料金決定部３８２ａと、判定部３８２ｆと、沸上処理部３８２ｇと、報知部３８２ｈとを有する。処理部３８２は、第１実施形態における処理部８２に対応する。料金決定部３８２ａは、第１実施形態における料金決定部８２ａに対応する。判定部３８２ｆは、電気料金単価Ｒのデータを取得する。判定部３８２ｆは、所定期間Ｔａにおいて電気料金単価が沸き上げ判定処理日よりも高い日が含まれるか否かを判定する。具体的には、電気料金単価Ｒ１が電気料金単価Ｒ２を下回るか否かを判定する。判定部３８２ｆは、１日の中で電気料金単価が異なる時間帯がある場合、１日の中で最も電気料金単価が低い時間帯の電気料金単価を用いて判定を行う。沸上処理部３８２ｇは、判定部３８２ｆが、所定期間Ｔａにおいて電気料金単価が１日目の電気料金単価よりも高い日が含まれると判定した場合には前倒し沸上運転を実行する。具体的には、判定部３８２ｆが、電気料金単価Ｒ１が電気料金単価Ｒ２を下回ると判定すると前倒し沸き上げ運転を実行する。沸上処理部３８２ｇは、判定部３８２ｆが、電気料金単価Ｒ１が電気料金単価Ｒ２よりも低くないと判定すると、当日沸き上げ運転を実行する。報知部３８２ｈは、第１実施形態における報知部８２ｈに対応する。
【００９０】
次に、図１２において第３実施形態の処理部３８２が実行する制御の一例について説明する。ステップ３１０では、電気料金単価Ｒ１、Ｒ２を取得し、ステップ３２０へと進む。ステップ３２０では、電気料金単価Ｒ１が電気料金単価Ｒ２を下回るか否かを判定する。ステップ３２０で否と判定されると、ステップ３３０へと進む。ステップ３３０では、１日目に当日沸き上げ運転を実行し、フローチャートを終了する。
【００９１】
ステップ３２０で電気料金単価Ｒ１が電気料金単価Ｒ２を下回ると判定された場合は、ステップ３４０へと進む。ステップ３４０では、前倒し沸き上げ運転を実行し、本フローチャートを終了する。
【００９２】
次に、図１３および図１４の具体例を用いて、図１２の処理を説明する。図１３は、２日目の電気料金単価が１日目よりも高い例である。図１４は、２日目の電気料金単価が１日目と同じ例である。図１３に示す例では、１日目の電気料金単価Ｒ１は１０円／ｋＷｈであり、２日目の電気料金単価Ｒ２は１５円／ｋＷｈである。ステップ３１０で電気料金単価Ｒ１、Ｒ２を取得し、ステップ３２０へと進む。ステップ３２０では、電気料金単価Ｒ１が電気料金単価Ｒ２を下回るので、ステップ３４０へと進む。ステップ３４０で、前倒し沸き上げ運転を実行し、ステップ３４５へと進む。ステップ３４５で前倒し沸上運転の実行中であることを報知部３８２ｈにより報知し、沸き上げ判定処理を終了する。
【００９３】
図１４に示す例では、１日目の電気料金単価Ｒ１は１０円／ｋＷｈであり、２日目の電気料金単価Ｒ２は１０円／ｋＷｈである。ステップ３５０で電気料金単価Ｒ１、Ｒ２を取得し、ステップ３７０へと進む。ステップ３７０では、電気料金単価Ｒ１が電気料金単価Ｒ２よりも低くないので、ステップ３８０へと進む。ステップ３８０で、当日沸き上げ運転を実行し、沸き上げ判定処理を終了する。
【００９４】
次に第３実施形態の給湯装置１がもたらす作用効果について説明する。第３実施形態の給湯装置１は、湯を沸き上げる沸き上げ装置５０と、湯を貯湯する貯湯タンク１０と、沸き上げ装置を制御する制御装置８０と、を備える。制御装置８０は、２日目に、１日目よりも電気料金単価の高い日があるか否かを判定する判定部３８２ｆを有する。制御装置８０は、判定部３８２ｆが、２日目に１日目よりも電気料金単価の高い日があると判定した場合に、２日目に必要な熱量を、１日目に前倒しして沸き上げる前倒し沸上運転を実行する沸上処理部３８２ｇを有する。
【００９５】
これによれば、第３実施形態の給湯装置１は、２日目に１日目よりも電気料金単価の高い日が含まれる場合に前倒し沸上運転を実行することができる。したがって、電気料金単価が高い日に沸き上げを行うことを回避可能となるので、各日ごとに沸上運転を実行する場合に比べて、沸き上げコストを抑制することが可能となる。したがって、日によって電気料金単価が異なる場合でも、沸き上げコストを抑制することが可能となる。第３実施形態の給湯装置１は、特に所定期間Ｔａが２日間のときにコストを抑制することができる。第３実施形態の給湯装置１は、電気料金単価のみで沸き上げ判定処理を行うため、より簡易な制御を行うことが可能となる。
【００９６】
第３実施形態の給湯装置１が有する判定部３８２ｆは、各日において電気料金単価が最も低い時間帯の電気料金単価を採用し、２日目以降に、１日目よりも電気料金単価が高い日があるか否かを判定する。沸上処理部３８２ｇは、判定部３８２ｆが、２日目以降に、１日目よりも電気料金単価が高い日があると判定した場合には、電気料金単価が最も低い時間帯に前倒し沸上運転を実行する。これによれば、前倒し沸上運転を１日の中で最も電気料金単価が低い時間帯に実行することができるため、前倒し沸上運転時のコストを抑制することが可能となる。
【００９７】
（第４実施形態）
第４実施形態では、上述の実施形態の変形例について説明する。図１５において上述の実施形態の図面中と同一符号を付した構成要素は、第３実施形態の説明を参照することができる。第４実施形態は、所定期間Ｔａを３日間とする点が上述の実施形態と相違する。
【００９８】
第４実施形態において、制御装置８０は所定期間Ｔａを３日間として沸き上げ制御を行う。以後、第４実施形態の説明において、所定期間Ｔａを単に「３日間」とも表記し、所定期間Ｔａの１日目を単に「１日目」、所定期間Ｔａの２日目を単に「２日目」、所定期間Ｔａの３日目を単に「３日目」とも表記する。第４実施形態の制御装置８０は、１日目に１日目の熱量分を沸き上げる当日沸き上げ運転を実行する。制御装置８０は、１日目に１日目の熱量分に加えて２日目までの熱量分を前倒しして沸き上げる２日間分の前倒し沸上運転と、１日目に１日目の熱量分に加えて３日目までの熱量分を前倒しして沸き上げる３日間分の前倒し沸上運転とを実行する。制御装置８０は、当日沸き上げ運転と、２日間分の前倒し沸上運転と、３日間分の前倒し沸上運転とのいずれかを実行する。
【００９９】
第４実施形態の処理部３８２は機能ブロックとして、料金決定部３８２ａと、判定部３８２ｆと、沸上処理部３８２ｇと、報知部３８２ｈとを有する。処理部３８２は、第１実施形態における処理部８２に対応する。判定部３８２ｆは、電気料金単価Ｒ１が電気料金単価Ｒ２を下回るか否かを判定する。さらに判定部３８２ｆは、電気料金単価Ｒ１が電気料金単価Ｒ３を下回るか否かを判定する。沸上処理部３８２ｇは、判定部３８２ｆが、所定期間Ｔａにおいて電気料金単価が１日目よりも高い日が含まれると判定した場合には前倒し沸上運転を実行する。具体的には、判定部３８２ｆが、電気料金単価Ｒ１が電気料金単価Ｒ２を下回ると判定すると前倒し沸上運転を実行する。沸上処理部３８２ｇは、判定部３８２ｆが、電気料金単価Ｒ１が電気料金単価Ｒ２よりも低くないと判定すると、当日沸き上げ運転を実行する。
【０１００】
次に、図１５において第４実施形態の処理部３８２が実行する制御の一例について説明する。ステップ３１０ｂでは、電気料金単価Ｒ１、Ｒ２を取得し、ステップ３２０へと進む。ステップ３２０で、電気料金単価Ｒ１が電気料金単価Ｒ２よりも低くないと判定されると、ステップ３３０の処理を行い、フローチャートを終了する。ステップ３２０で電気料金単価Ｒ１が電気料金単価Ｒ２を下回ると判定された場合は、ステップ３２１へと進む。
【０１０１】
ステップ３２１では、電気料金単価Ｒ１が電気料金単価Ｒ３を下回るか否かを判定する。ステップ３２１で否と判定されると、ステップ３４０ａへと進む。ステップ３４０ａでは、２日間分の前倒し沸き上げ運転を実行し、ステップ３４５ａへと進む。ステップ３４５ａでは、２日間分の前倒し沸上運転を実行中であることを報知部により報知し、図１５に示したフローチャートを終了する。
【０１０２】
ステップ３２１で電気料金単価Ｒ１が電気料金単価Ｒ３を下回ると判定されると、ステップ３４０ｂへと進む。ステップ３４０ｂでは、３日間分の前倒し沸き上げ運転を実行し、ステップ３４５ｂへと進む。ステップ３４５ｂでは、３日間分の前倒し沸上運転を実行中であることを報知部により報知し、フローチャートを終了する。
【０１０３】
次に、図１６から図１９に示す具体例を用いて図１５の処理について説明する。図１６は、２日目と３日目の電気料金単価が１日目よりも高い例である。図１７は、２日目の電気料金単価が１日目よりも高く、３日目の電気料金単価が１日目と同じ例である。図１８は、２日目の電気料金単価が１日目よりも低く、３日目の電気料金単価が１日目よりも高い例である。図１９は、２日目の電気料金単価が１日目よりも高く、３日目の電気料金単価が１日目を下回る例である。
【０１０４】
図１６に示す例では、１日目の電気料金単価Ｒ１は１０円／ｋＷｈであり、２日目の電気料金単価Ｒ２は１５円／ｋＷｈであり、３日目の電気料金単価Ｒ３は１５円／ｋＷｈである。ステップ３１０ｂで電気料金単価Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を取得し、ステップ３２０へと進む。ステップ３２０では、電気料金単価Ｒ１が電気料金単価Ｒ２を下回ると判定されるので、ステップ３２１へと進む。ステップ３２１では、電気料金単価Ｒ１が電気料金単価Ｒ３を下回ると判定されるので、ステップ３４０ｂへと進む。ステップ３４０ｂでは、３日間分の前倒し沸き上げ運転を実行し、ステップ３４５ｂへと進む。ステップ３４５ｂで、３日間分の前倒し沸き上げ運転を実行中であることを報知部３８２ｈにより報知した後、沸き上げ判定処理を終了する。
【０１０５】
図１７に示す例では、１日目の電気料金単価Ｒ１は１０円／ｋＷｈであり、２日目の電気料金単価Ｒ２は１５円／ｋＷｈであり、３日目の電気料金単価Ｒ３は１０円／ｋＷｈである。ステップ３１０ｂで電気料金単価Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を取得し、ステップ３２０へと進む。ステップ３２０では、電気料金単価Ｒ１が電気料金単価Ｒ２を下回ると判定されるので、ステップ３２１へと進む。ステップ３２１では、電気料金単価Ｒ１が電気料金単価Ｒ３よりも低くないと判定されるので、ステップ３４０ａへと進む。ステップ３４０ａでは、２日間分の前倒し沸き上げ運転を実行し、ステップ３４５ａへと進む。ステップ３４５ａで、２日間分の前倒し沸き上げ運転を実行中であることを報知部３８２ｈにより報知した後、沸き上げ判定処理を終了する。
【０１０６】
図１８に示す例では、１日目の電気料金単価Ｒ１は１０円／ｋＷｈであり、２日目の電気料金単価Ｒ２は８円／ｋＷｈであり、３日目の電気料金単価Ｒ３は２０円／ｋＷｈである。ステップ３１０ｂで電気料金単価Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を取得し、ステップ３２０へと進む。ステップ３２０では、電気料金単価Ｒ１が電気料金単価Ｒ２よりも低くないと判定されるので、ステップ３３０へと進む。ステップ３３０で、当日沸上運転を実行した後、沸き上げ判定処理を終了する。
【０１０７】
図１９に示す例では、１日目の電気料金単価Ｒ１は１０円／ｋＷｈであり、２日目の電気料金単価Ｒ２は１５円／ｋＷｈであり、３日目の電気料金単価Ｒ３は７円／ｋＷｈである。ステップ３１０ｂで電気料金単価Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を取得し、ステップ３２０へと進む。ステップ３２０では、電気料金単価Ｒ１が電気料金単価Ｒ２を下回ると判定されるので、ステップ３２１へと進む。ステップ３２１では、電気料金単価Ｒ１が電気料金単価Ｒ３よりも低くないと判定されるので、ステップ３４０ａへと進む。ステップ３４０ａでは、２日間分の前倒し沸き上げ運転を実行し、ステップ３４５ａへと進む。ステップ３４５ａで、２日間分の前倒し沸き上げ運転を実行中であることを報知部３８２ｈにより報知した後、沸き上げ判定処理を終了する。
【０１０８】
次に第４実施形態の給湯装置１がもたらす効果について説明する。第４実施形態の給湯装置１は、湯を沸き上げる沸き上げ装置５０と、湯を貯湯する貯湯タンク１０と、沸き上げ装置を制御する制御装置８０と、を備える。制御装置８０は、２日目以降に、１日目よりも電気料金単価の高い日があるか否かを判定する判定部３８２ｆを有する。制御装置８０は、判定部３８２ｆが、２日目以降に１日目よりも電気料金単価の高い日があると判定した場合に、２日目以降に必要な熱量を、１日目に前倒しして沸き上げる前倒し沸上運転を実行する沸上処理部３８２ｇを有する。
【０１０９】
これによれば、第４実施形態の給湯装置１は、２日目以降に１日目より電気料金単価の高い日が含まれる場合に前倒し沸上運転を実行することができる。したがって、電気料金単価の高い日に沸き上げを行うことを回避可能となるので、各日ごとに沸上運転を実行する場合に比べて、沸き上げコストを抑制することが可能となる。したがって、日によって電気料金単価が異なる場合に、沸き上げコストを抑制することが可能となる。さらに第４実施形態の給湯装置１は、１日目の電気料金単価が、２日目の電気料金単価を下回りかつ３日目の電気料金単価を下回らない場合には、２日目までの熱量分を前倒しし、１日目の電気料金単価が２日目および３日目の電気料金単価を下回る場合には、３日目までの熱量分を前倒しする。したがって、１日目より電気料金単価が高い日が連続した場合に、連続した日数分の前倒し沸上運転を行うことが可能となる。これにより、よりコストの低い前倒し期間の前倒し沸上運転を実行することができる。第４実施形態の給湯装置１は、電気料金単価のみで沸き上げ判定処理を行うため、より簡易な制御を行うことが可能となる。
【０１１０】
（第５実施形態）
第５実施形態では、上述の実施形態の変形例について説明する。第５実施形態は、所定期間Ｔａをあらかじめ設定せず、貯湯タンク１０に貯熱可能な熱量に応じて前倒し期間を決定する点が上述の実施形態と相違する。
【０１１１】
図２０に示すように、第５実施形態の処理部５８２は機能ブロックとして、期間決定部５８２ｂと、料金決定部５８２ａと、コスト算出部５８２ｅと、判定部５８２ｆと、沸上処理部５８２ｇと、報知部５８２ｈとを有する。処理部５８２は、第１実施形態における処理部８２に対応する。報知部５８２ｈは、第１実施形態における報知部８２ｈに対応する。
【０１１２】
期間決定部５８２ｂは、過去１週間の使用実績を取得する。期間決定部５８２ｂは、過去１週間の使用実績と貯湯タンク１０の容量に基づいて、貯湯タンク１０に貯めることのできる最大の熱量を沸き上げた際に前倒しすることが可能な前倒し期間Ｔｃを算出する。以後、前倒し期間Ｔｃを単に期間Ｔｃとも表記する。例えば期間決定部５８２ｂは、過去１週間の使用実績から、前倒し沸上運転を実行する場合の必要熱量を、前倒し日数を１日ごとに増やしたそれぞれの場合について算出し、貯湯タンク１０に貯めることのできる最大の必要熱量に対応する前倒し日数を期間Ｔｃとする。なお、放熱や追い焚き等による湯切れを考慮して、期間Ｔｃの上限があらかじめ設定されていてもよい。
【０１１３】
料金決定部５８２ａは、電気料金設定情報と、カレンダー情報、期間Ｔｃの情報とを取得する。料金決定部５８２ａは、カレンダー情報に基づいて期間Ｔｃの各日の日付を特定し、電気料金設定情報に基づいて各日の電気料金単価を決定する。
【０１１４】
コスト算出部５８２ｅは、各日の電気料金単価と必要熱量を取得する。コスト算出部５８２ｅは、期間Ｔｃにおいて各日ごとに沸上運転を行った場合のコストＣｅと、期間Ｔｃの１日目に期間Ｔｃ分の前倒し沸上運転を行った場合のコストＣｔとを算出する。コスト算出部５８２ｅは、１日の中で電気料金単価が異なる時間帯がある場合、１日の中で最も電気料金単価が低い時間帯の電気料金単価を用いてコストを算出する。
【０１１５】
判定部５８２ｆは、コストＣｔがコストＣｅを下回るか否かを判定する。換言すれば、判定部５８２ｆは、前倒し沸上運転を行った場合と各日ごとに沸上運転を行った場合のどちらが低コストであるかを判定する。
【０１１６】
沸上処理部５８２ｇは、期間Ｔｃにおいて前倒し沸上運転と各日ごとの沸上運転のいずれかを実行する。沸上処理部５８２ｇは、判定部５８２ｆが、コストＣｔがコストＣｅを下回ると判定した場合には、前倒し沸上運転を実行する。沸上処理部５８２ｇは、判定部５８２ｆが、コストＣｔがコストＣｅよりも低くないと判定した場合には、各日ごとに沸上運転を実行する。換言すれば、沸上処理部５８２ｇは、前倒し沸上運転の方がコストが低い場合には前倒し沸上運転を実行し、各日ごとに沸上運転を行った方がコストが低い場合には、各日ごとに沸上運転を実行する。
【０１１７】
次に、図２１を参照して第５実施形態の処理部５８２が実行する制御の一例について説明する。ステップ５１０では、使用実績を取得し、ステップ５１５へと進む。ステップ５１５では、取得した使用実績に基づいて期間Ｔｃを算出する。ステップ５１０およびステップ５１５は、期間決定部５８２ｂに相当する。ステップ５１５で期間Ｔｃを算出すると、ステップ５２０へと進む。
【０１１８】
ステップ５２０では、期間Ｔｃが２日間を下回るか否かを判定する。換言すると、ステップ５２０では、前倒し沸き上げ運転が可能か否かを判定する。ステップ５２０で、期間Ｔｃが２日間を下回ると判定された場合は、前倒し沸き上げ運転ができないので、ステップ５３０へと進む。ステップ５３０では、１日目分の必要熱量を沸き上げ、フローチャートを終了する。このとき、次回の沸き上げ判定処理は翌日に行われる。ステップ３０２、ステップ３０３の処理により、前倒し沸き上げ運転が不可能である場合に、１日目分の必要熱量を沸き上げることができる。
【０１１９】
ステップ５２０で、前倒し沸き上げ運転が可能であると判定した場合には、ステップ５４０へと進む。ステップ５４０では、期間Ｔｃにおける各日の電気料金単価を取得し、ステップ５４５へと進む。ステップ５４０は、料金決定部５８２ａへと進む。ステップ５４５では、コストＣｔおよびコストＣｅを算出し、ステップ５５０へと進む。ステップ５４０は、コスト算出部５８２ｅに相当する。ステップ５５０では、コストＣｔがコストＣｅを下回るか否かを判定する。ステップ５５０で否と判定された場合は、ステップ５６０へと進む。ステップ５６０では、各日沸き上げ運転を実行し本フローチャートを終了する。このとき、次回の沸き上げ判定処理は、期間Ｔｃの最終日の翌日に行われる。
【０１２０】
ステップ５５０で、コストＣｔがコストＣｅを下回ると判定された場合は、ステップ５７０へと進む。ステップ５７０では、前倒し沸上運転を実行しステップ５７５へと進む。ステップ５７５では、前倒し沸上運転中であることを報知部により報知し、フローチャートを終了する。このとき、次回の沸き上げ判定処理は、沸上可能期間Ｔｃの最終日の翌日に行われる。
【０１２１】
次に、第５実施形態の給湯装置１がもたらす効果について説明する。第５実施形態の給湯装置１は、湯を沸き上げるＨＰ装置５０と、湯を貯湯する貯湯タンク１０と、ＨＰ装置５０を制御する制御装置８０と、を備える。制御装置８０は、過去の熱量使用実績と貯湯タンク１０に貯熱可能な熱量とに基づいて、１日分の熱量に加えて１日分の熱量を使用する日の翌日以降に使用する熱量を前倒しして沸き上げる前倒し沸上運転を実行する場合に、前倒し可能な日数である前倒し期間Ｔｃを決定する期間決定部５８２ｂを有する。制御装置８０は、ランニングコスト算出部５８２ｅを有する。ランニングコスト算出部５８２ｅは、前倒し期間において各日ごとに必要な熱量を沸き上げた場合にかかる第１ランニングコストと、前倒し期間の１日目に、前倒し期間の２日目以降に必要な熱量を前倒しして沸き上げた場合にかかる第２ランニングコストとを算出する。制御装置８０は、第２ランニングコストが、第１ランニングコストを下回るか否かを判定する判定部５８２ｆを有する。制御装置８０は、判定部５８２ｆが、第２ランニングコストが第１ランニングコストを下回ると判定した場合には、前倒し沸上運転を実行する沸上処理部５８２ｇを有する。
【０１２２】
これによれば、第５実施形態の給湯装置１は、前倒し期間Ｔｃの各日ごとに必要熱量Ｑｅを沸き上げると、前倒し沸上運転を行う場合よりもランニングコストが高くなる場合に、前倒し沸上運転を実行することができる。したがって、前倒し期間Ｔｃの１日目よりも電気料金単価が高い日に沸き上げを行うことを回避可能となるので、各日ごとに沸上運転を行う場合に比べて沸き上げコストを抑制することが可能となる。これにより、日によって電気料金単価が異なる場合に、沸き上げコストを抑制することが可能となる。したがって、日によって電気料金単価が異なる場合に、沸き上げコストを抑制することが可能となる。第５実施形態の給湯装置１は、前倒し期間Ｔｃを過去の使用実績と貯湯タンク１０の容量から決定するので、使用者が使用する熱量に合わせた前倒し期間を設定することができる。例えば季節の変化によって使用者が使用する熱量が変化した場合にも、使用する熱量の変化に応じた前倒し期間Ｔｃを設定することができる。
【０１２３】
第５実施形態の給湯装置１が有するコスト算出部５８２ｅは、前倒し期間Ｔｃにおいて各日ごとに必要な熱量を各日の電気料金単価が最も低い時間帯に沸き上げた場合にかかるコストＣｅを算出する。コスト算出部５８２ｅは、１日目の電気料金単価が最も低い時間帯に、２日目以降に必要な熱量を前倒しして沸き上げた場合にかかるコストＣｔを算出する。沸上処理部５８２ｇは、１日目の電気料金単価が最も低い時間帯に前倒し沸上運転を実行する。これによれば、前倒し沸上運転を１日の中で最も電気料金単価が低い時間帯に実行することができるため、前倒し沸上運転時のコストを抑制することが可能となる。
【０１２４】
（他の実施形態）
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品、要素の組み合わせに限定されず、種々変形して実施することが可能である。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品、要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品、要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
【０１２５】
制御装置８０が提供する手段および／または機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、制御装置８０がハードウェアである電子回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路によって提供することができる。
【０１２６】
上述の実施形態において、カレンダー情報および電気料金設定情報は記憶部８３に記憶されているが、外部の記憶手段と通信することで取得される構成でもよい。例えば、ＨＥＭＳ等のエネルギー管理システムの記憶装置にカレンダー情報および電気料金設定情報が記憶され、制御装置８０がエネルギー管理システムと通信することでカレンダー情報および電気料金設定情報を取得し、記憶部８３に記憶する構成でもよい。
【０１２７】
上述の実施形態において、記憶部８３は、電気料金単価の情報を、カレンダー情報と電気料金設定情報とによって記憶しているが、記憶部８３が記憶している具体的な情報は、これに限定されない。例えば、記憶部８３は、各日の電気料金単価の情報を直接記憶していてもよい。
【０１２８】
上述の実施形態において、処理部８２、３８２、５８２は、料金決定部８２ａ、３８２ａ、５８２ａを有するとしたが、各日の電気料金単価を外部と通信することで取得する構成でもよい。
【０１２９】
上述の実施形態において、必要熱量算出部８２ｄは、必要熱量Ｑｅ、Ｑｔを、過去の使用実績に基づいて算出するが、過去の使用実績に基づくことなく算出してもよい。例えば、使用者が１日ごとの目標温度を設定し、必要熱量算出部８２ｄは、設定された目標温度から必要熱量Ｑｅ、Ｑｔを算出する構成でもよい。
【０１３０】
上述の実施形態において、所定期間Ｔａは２日間あるいは３日間であるが、４日間以上を所定期間Ｔａとして設定してもよい。例えば所定期間が４日間の場合は、各日沸き上げた場合のコストと、２日間分を前倒しして沸き上げ、残りの２日間を各日ごとに沸き上げた場合のコストと、３日間分を前倒しして沸き上げ、残りの１日間を沸き上げた場合のコストと、４日間分を前倒しして沸き上げた場合のコストとを算出し、いずれが最も低コストであるかを判定する。
【０１３１】
上述の実施形態において、１日の中で電気料金単価が異なる時間帯がある場合、電気料金単価が最も低い時間帯に沸き上げを行う。このとき電気料金単価が最も低い時間帯に必要熱量分の湯を沸き上げることができない場合は、ＨＰ装置５０の加熱能力を一時的に上昇させ、電気料金単価が最も低い時間帯に沸き上げる構成としてもよい。
【符号の説明】
【０１３２】
１…給湯装置
１０…貯湯タンク
５０…ヒートポンプ装置（沸き上げ装置）
８０…制御装置
８２ｄ…必要熱量算出部
８２ｅ、５８２ｅ…コスト算出部（ランニングコスト算出部）
８２ｆ、３８２ｆ、５８２ｆ…判定部
８２ｇ、３８２ｇ、５８２ｇ…沸上処理部
５８２ｂ…期間決定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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