(57)【要約】【課題】熱交換による放熱負荷が大きい場合であっても、放熱による加熱を確実に行なうことが可能な給湯装置およびこの給湯装置に用いる制御装置を提供すること。【解決手段】１７時から２３時までの間、１７時から同一時刻までの９０℃換算使用水量の積算値と９０℃換算沸き上げ水量の積算値とを経時的に常時比較して（ステップ１５２）、９０℃換算使用水量の積算値に対し９０℃換算沸き上げ水量の積算値が不足する場合には、不足する換算水量の最大値に相当する高温水を事前準備高温水として学習し（ステップ１５４）、翌日の７時から１７時までの間、事前準備高温水に余裕分を加味した量の高温水を常時貯湯タンク内に貯えるようにヒートポンプ装置の沸き上げ運転を行なう。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を加熱して第１所定温度以上の高温水に沸き上げる加熱手段（２）と、
内部に前記高温水を貯える貯湯タンク（１）と、
前記貯湯タンク（１）内の熱量のうち前記高温水の熱量を熱交換により外部に放熱する放熱手段（６０）と、
電力コストに応じて定まる第１時間帯に、過去の熱量使用実績に基づく１日あたりの必要熱量に応じた前記加熱手段（２）の沸き上げ運転制御を行ない、前記第１時間帯に貯えた熱量が前記１日あたりの必要熱量に不足する場合に、前記第１時間帯以外の第２時間帯に、前記１日あたりの必要熱量に不足する熱量を確保するように前記加熱手段（２）の沸き上げ運転制御を行なう制御手段（１００）とを備える給湯装置であって、
前記制御手段（１００）は、
前記第２時間帯の中に予め第３時間帯を設定されており、
過去の熱量使用実績に基づく前記第３時間帯開始後の前記高温水の使用熱量を第２所定温度の水量として換算した換算使用水量の積算値を算出するとともに、
前記加熱手段（２）の加熱能力に基づく前記第３時間帯開始後の前記加熱手段（２）による前記高温水に沸き上げ可能な熱量を前記第２所定温度の水量として換算した換算沸き上げ水量の積算値を算出し、
前記第３時間帯開始後の同一時刻までの前記換算使用水量の積算値と前記換算沸き上げ水量の積算値とを比較して、前記換算使用水量の積算値に対し前記換算沸き上げ水量の積算値が不足する場合には、不足する換算水量に相当する前記高温水を事前準備高温水と規定し、前記第３時間帯が開始されるまでに前記事前準備高温水を前記貯湯タンク（１）内に貯えるように前記加熱手段（２）の沸き上げ運転制御を行なうことを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
前記放熱手段（６０）は、放熱により暖房を行なう暖房手段（６０）であることを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。
【請求項３】
前記制御手段（１００）は、前記第３時間帯が開始されてから終了するまで、前記換算使用水量の経時積算値と前記換算沸き上げ水量の経時積算値とを常時比較し、不足する換算水量の最大値に相当する前記高温水を前記事前準備高温水と規定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の給湯装置。
【請求項４】
前記貯湯タンク（１）内の前記高温水を浴槽に湯張りするための給湯回路（２２）を備え、
前記制御手段（１００）は、前記第３時間帯において前記給湯回路（２２）を介した湯張りが完了した時点での前記換算使用水量の積算値と前記換算沸き上げ水量の積算値とを比較し、不足する換算水量に相当する前記高温水を前記事前準備高温水と規定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の給湯装置。
【請求項５】
前記暖房手段（６０）の暖房運転に伴なう時間当りの前記換算使用水量が前記換算沸き上げ水量に対し同等以上である場合には、
前記制御手段（１００）は、前記第３時間帯において前記暖房手段の暖房運転が終了した時点での前記換算使用水量の積算値と前記換算沸き上げ水量の積算値とを比較し、不足する換算水量に相当する前記高温水を前記事前準備高温水と規定することを特徴とする請求項２に記載の給湯装置。
【請求項６】
前記制御手段（１００）は、前記事前準備高温水を、前記第２時間帯が開始されてから、第３時間帯が開始されるまで、前記貯湯タンク（１）内に常時貯えるように前記加熱手段（２）の沸き上げ運転制御を行なうことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の給湯装置。
【請求項７】
前記制御手段（１００）には、前記第２時間帯の中で他の時間帯より前記高温水を多量に使用するピーク時間帯が、前記第３時間帯として設定されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の給湯装置。
【請求項８】
前記制御手段（１００）には、前記第２時間帯の中で他の時間帯より電力コストが安価な時間帯が、前記第３時間帯として設定されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の給湯装置。
【請求項９】
前記制御手段（１００）は、前記事前準備高温水を前記第３時間帯が開始されるまでに前記貯湯タンク（１）内に貯えたにも係らず、前記第３時間帯において前記貯湯タンク（１）内に貯えた前記高温水の換算水量が所定量以下となった場合には、前記事前準備高温水を増量補正することを特徴とする請求項１ないし請求項８に記載の給湯装置。
【請求項１０】
前記制御手段（１００）は、前記事前準備高温水を前記第３時間帯が開始されるまでに前記貯湯タンク（１）内に貯えたにも係らず、前記第３時間帯において前記貯湯タンク（１）内に貯えた前記高温水の換算水量が所定量以上となった日が所定期間継続した場合には、前記事前準備高温水を減量補正することを特徴とする請求項１ないし請求項９に記載の給湯装置。
【請求項１１】
水を加熱して第１所定温度以上の高温水に沸き上げる加熱手段（２）と、内部に前記高温水を貯える貯湯タンク（１）と、前記貯湯タンク（１）内の熱量のうち前記高温水の熱量を熱交換により外部に放熱する放熱手段（６０）とを備える給湯装置において、
電力コストに応じて定まる第１時間帯に、過去の熱量使用実績に基づく１日あたりの必要熱量に応じた前記加熱手段（２）の沸き上げ運転制御を行ない、前記第１時間帯に貯えた熱量が前記１日あたりの必要熱量に不足する場合に、前記第１時間帯以外の第２時間帯に、前記１日あたりの必要熱量に不足する熱量を確保するように前記加熱手段（２）の沸き上げ運転制御を行なう給湯装置用制御装置であって、
前記第２時間帯の中に予め第３時間帯を設定されており、
過去の熱量使用実績に基づく前記第３時間帯開始後の前記高温水の使用熱量を第２所定温度の水量として換算した換算使用水量の積算値を算出するとともに、
前記加熱手段（２）の加熱能力に基づく前記第３時間帯開始後の前記加熱手段（２）による前記高温水に沸き上げ可能な熱量を前記第２所定温度の水量として換算した換算沸き上げ水量の積算値を算出し、
前記第３時間帯開始後の同一時刻までの前記換算使用水量の積算値と前記換算沸き上げ水量の積算値とを比較して、前記換算使用水量の積算値に対し前記換算沸き上げ水量の積算値が不足する場合には、不足する換算水量に相当する前記高温水を事前準備高温水と規定し、前記第３時間帯が開始されるまでに前記事前準備高温水を前記貯湯タンク（１）内に貯えるように前記加熱手段（２）の沸き上げ運転制御を行なうことを特徴とする給湯装置用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯用の湯を貯湯する貯湯式の給湯装置および給湯装置に用いる制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、下記特許文献１に開示された貯湯タンクを備える給湯装置がある。この給湯装置では、過去の給湯使用実績から算出した１日の必要熱量を、深夜時間帯に加熱手段であるヒートポンプ装置により湯を沸かして貯湯タンク内に貯え、不足分は、深夜時間帯以外に一定量貯湯量が減った場合にヒートポンプ装置により沸き増すようになっている。
【０００３】
さらに、夕方から夜の間に湯を多く使用する給湯ピーク時間帯となる際の貯湯熱量が、過去の給湯使用実績から算出したピーク時間帯の必要熱量に不足すると予想される場合には、ヒートポンプ装置により不足熱量分を沸き増しして、ピーク時間帯における湯切れを防止するようになっている。
【特許文献１】特許３８０７９３０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、貯湯タンク内に貯えた熱量を、熱交換により外部に放熱して、例えば床暖房等を行なう給湯装置がある。
【０００５】
上記従来技術の給湯装置に貯湯タンク内に貯えた熱量を熱交換により外部に放熱するための手段を設けた場合には、特に熱量使用が多くなる夕方から夜の間のピーク時間帯において、熱交換する手段を介した放熱による暖房等の加熱を行なうことができない場合があるという問題がある。
【０００６】
これは、熱交換手段を介した放熱を行なう場合には、熱交換効率や放熱加熱部における設定温度等に基づいて定まる所定温度以上の高温水が必要であるため、給湯可能な湯温の熱量に基づいて貯湯タンク内の沸き増し制御を行ない貯湯タンク内に熱量を充足させたとしても、熱交換手段を介した放熱が可能な高温水が充分に確保できない場合があるためである。
【０００７】
また、上記した所定温度以上の高温水を加熱手段で生成し、熱交換手段に供給する方法もあるが、熱交換手段を介した放熱負荷が大きい場合には、充分な高温水を供給することができず、放熱による暖房等の加熱を行なうことができない場合がある。
【０００８】
本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、熱交換による放熱負荷が大きい場合であっても、放熱による加熱を確実に行なうことが可能な給湯装置およびこの給湯装置に用いる制御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】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
水を加熱して第１所定温度以上の高温水に沸き上げる加熱手段（２）と、
内部に高温水を貯える貯湯タンク（１）と、
貯湯タンク（１）内の熱量のうち高温水の熱量を熱交換により外部に放熱する放熱手段（６０）と、
電力コストに応じて定まる第１時間帯に、過去の熱量使用実績に基づく１日あたりの必要熱量に応じた加熱手段（２）の沸き上げ運転制御を行ない、第１時間帯に貯えた熱量が１日あたりの必要熱量に不足する場合に、第１時間帯以外の第２時間帯に、１日あたりの必要熱量に不足する熱量を確保するように加熱手段（２）の沸き上げ運転制御を行なう制御手段（１００）とを備える給湯装置であって、
制御手段（１００）は、
第２時間帯の中に予め第３時間帯を設定されており、
過去の熱量使用実績に基づく第３時間帯開始後の高温水の使用熱量を第２所定温度の水量として換算した換算使用水量の積算値を算出するとともに、
加熱手段（２）の加熱能力に基づく第３時間帯開始後の加熱手段（２）による高温水に沸き上げ可能な熱量を第２所定温度の水量として換算した換算沸き上げ水量の積算値を算出し、
第３時間帯開始後の同一時刻までの換算使用水量の積算値と換算沸き上げ水量の積算値とを比較して、換算使用水量の積算値に対し換算沸き上げ水量の積算値が不足する場合には、不足する換算水量に相当する高温水を事前準備高温水と規定し、第３時間帯が開始されるまでに事前準備高温水を貯湯タンク（１）内に貯えるように前記加熱手段（２）の沸き上げ運転制御を行なうことを特徴としている。
【００１０】
これによると、第３時間帯の加熱手段（２）の沸き上げ運転により供給可能な高温水だけでは、過去の使用実績に基づき第３時間帯で高温水の不足が発生すると判断される場合には、第３時間帯が開始される前に加熱手段（２）により高温水を沸き上げ、第３時間帯の開始時点までに不足分の高温水を事前準備高温水として貯湯タンク（１）内に貯えることができる。
【００１１】
したがって、高温水を必要とする熱交換による放熱負荷が大きい場合であっても、放熱による加熱を確実に行なうことが可能である。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明では、放熱手段（６０）は、放熱により暖房を行なう暖房手段（６０）であることを特徴としている。
【００１３】
一般的に、暖房は長時間継続して行なわれることが多く、第３時間帯において外部に放熱する放熱手段（６０）が暖房手段（６０）である場合には、高温水の熱量が熱交換により多量に外部に放熱され、第３時間帯で高温水の不足が発生し易い。したがって、放熱手段（６０）が暖房手段（６０）である場合に本発明を適用することは極めて効果が大きい。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明では、制御手段（１００）は、第３時間帯が開始されてから終了するまで、換算使用水量の経時積算値と換算沸き上げ水量の経時積算値とを常時比較し、不足する換算水量の最大値に相当する高温水を事前準備高温水と規定することを特徴としている。
【００１５】
これによると、第３時間帯の加熱手段（２）の沸き上げ運転により供給可能な高温水だけでは、過去の使用実績から第３時間帯の間に最も不足すると予測される高温水の熱量に基づいて、第３時間帯の開始時点までに不足分の高温水を事前に貯湯タンク（１）内に貯えることができる。したがって、高温水を必要とする熱交換による放熱負荷が大きい場合であっても、放熱による加熱を一層確実に行なうことができる。
【００１６】
また、請求項４に記載の発明では、
貯湯タンク（１）内の高温水を浴槽に湯張りするための給湯回路（２２）を備え、
制御手段（１００）は、第３時間帯において給湯回路（２２）を介した湯張りが完了した時点での換算使用水量の積算値と換算沸き上げ水量の積算値とを比較し、不足する換算水量に相当する高温水を事前準備高温水と規定することを特徴としている。
【００１７】
一般的に、浴槽への湯張りには多量の湯が必要であり、第３時間帯における加熱手段（２）の沸き上げ運転による高温水の供給だけでは、湯張りが行なわれたときに高温水が多量に出湯され、第３時間帯における高温水の不足量が最大となり易い。したがって、過去の使用実績から第３時間帯の湯張りが完了した時点で不足すると予測される高温水の熱量に基づいて、第３時間帯の開始時点までに不足分の高温水を事前に貯湯タンク（１）内に貯えることができる。このように、第３時間帯開始時点で貯えるべき高温水を湯張り完了時の実績に基づいて決められるため、使用実績の学習が容易である。
【００１８】
また、請求項５に記載の発明では、
暖房手段（６０）の暖房運転に伴なう時間当りの換算使用水量が換算沸き上げ水量に対し同等以上である場合には、
制御手段（１００）は、第３時間帯において暖房手段の暖房運転が終了した時点での換算使用水量の積算値と換算沸き上げ水量の積算値とを比較し、不足する換算水量に相当する高温水を事前準備高温水と規定することを特徴としている。
【００１９】
暖房手段（６０）の暖房運転に伴なう時間当りの換算使用水量が換算沸き上げ水量に対し同等以上である場合には、加熱手段（２）の沸き上げ運転により供給される高温水だけでは、暖房運転を継続している間は高温水の不足分が減少することがなく、暖房運転が終了した時点で第３時間帯における高温水の不足量が最大となり易い。したがって、過去の使用実績から第３時間帯の暖房運転が完了した時点で不足すると予測される高温水の熱量に基づいて、第３時間帯の開始時点までに不足分の高温水を事前に貯湯タンク（１）内に貯えることができる。このように、第３時間帯開始時点で貯えるべき高温水を暖房終了時の実績に基づいて決められるため、使用実績の学習が容易である。
【００２０】
また、請求項６に記載の発明では、制御手段（１００）は、事前準備高温水を、第２時間帯が開始されてから、第３時間帯が開始されるまで、貯湯タンク（１）内に常時貯えるように加熱手段（２）の沸き上げ運転制御を行なうことを特徴としている。
【００２１】
これによると、第３時間帯の開始時点に不足分の高温水を確実に貯湯タンク（１）内に貯えることができる。
【００２２】
また、請求項７に記載の発明では、制御手段（１００）には、第２時間帯の中で他の時間帯より高温水を多量に使用するピーク時間帯が、第３時間帯として設定されていることを特徴としている。
【００２３】
これによると、高温水を多量に使用するピーク時間帯に、高温水を必要とする熱交換による放熱負荷が大きい場合であっても、放熱による加熱を確実に行なうことが可能である。
【００２４】
また、請求項８に記載の発明では、制御手段（１００）には、第２時間帯の中で他の時間帯より電力コストが安価な時間帯が、第３時間帯として設定されていることを特徴としている。
【００２５】
これによると、第２時間帯の中でも比較的電力コストが安価な時間帯に加熱手段（２）の運転により高温水を沸き上げ、第３時間帯の加熱手段（２）の沸き上げ運転により供給可能な高温水だけでは、過去の使用実績に基づき第３時間帯で高温水の不足が発生すると判断される場合には、比較的電力コストが高価な第３時間帯開始前に、加熱手段（２）により高温水を沸き上げ、第３時間帯の開始時点までに不足分の高温水を事前に貯湯タンク（１）内に貯えることができる。したがって、電力コストを極力低減することが可能である。
【００２６】
また、請求項９に記載の発明では、制御手段（１００）は、事前準備高温水を第３時間帯が開始されるまでに貯湯タンク（１）内に貯えたにも係らず、第３時間帯において貯湯タンク（１）内に貯えた高温水の換算水量が所定量以下となった場合には、事前準備高温水を増量補正することを特徴としている。
【００２７】
これによると、第３時間帯における高温水の不足実績に基づいて、第３時間帯の開始時点までに貯湯タンク（１）内に貯える高温水量を補正して、高温水を必要とする熱交換による放熱負荷が大きい場合であっても放熱による加熱を確実に行なうことが可能な高温水貯湯精度を向上することができる。
【００２８】
また、請求項１０に記載の発明では、制御手段（１００）は、事前準備高温水を第３時間帯が開始されるまでに貯湯タンク（１）内に貯えたにも係らず、第３時間帯において貯湯タンク（１）内に貯えた高温水の換算水量が所定量以上となった日が所定期間継続した場合には、事前準備高温水を減量補正することを特徴としている。
【００２９】
これによると、第３時間帯における高温水の過剰実績に基づいて、第３時間帯の開始時点までに貯湯タンク（１）内に貯える高温水量を補正して、高温水を必要とする熱交換による放熱負荷が大きい場合であっても放熱による加熱を確実に行なうことが可能な高温水貯湯精度を向上することができる。
【００３０】
また、請求項１１に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様に、第３時間帯の加熱手段（２）の沸き上げ運転により供給可能な高温水だけでは、過去の使用実績に基づき第３時間帯で高温水の不足が発生すると判断される場合には、第３時間帯が開始される前に加熱手段（２）により高温水を沸き上げ、第３時間帯の開始時点までに不足分の高温水を貯湯タンク（１）内に貯えることができる。
【００３１】
したがって、高温水を必要とする熱交換による放熱負荷が大きい場合であっても、放熱による加熱を確実に行なうことが可能である。
【００３２】
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００３４】
（第１の実施形態）
図１は、本発明を適用した第１の実施形態における貯湯式の給湯装置の概略構成を示す模式図である。
【００３５】
符号１を付した構成は耐食性に優れた金属製（例えばステンレス製）の貯湯タンクであり、外周部に図示しない断熱材が配置されており、給湯用および熱交換用の湯を長時間に渡って保温することができるようになっている。
【００３６】
本実施形態の貯湯タンク１は縦長形状であり、その底面には導入口１１が設けられ、この導入口１１には貯湯タンク１内に水道水を導入する給水経路である導入管１２が接続されている。
【００３７】
貯湯タンク１の下部には、貯湯タンク１内の水を吸入するための吸入口１３が設けられ、貯湯タンク１の上部には、貯湯タンク１内に高温の湯を吐出するための吐出口１４が設けられている。
【００３８】
吸入口１３と吐出口１４とは第１循環回路１６で接続されており、第１循環回路１６の一部は、第１循環回路１６を流れる水の加熱手段であるヒートポンプ装置２内に配置されている。
【００３９】
第１循環回路１６のヒートポンプ装置２内に配置された部分には、給湯用熱交換器３および循環ポンプ１７が設けられており、循環ポンプ１７の作動により吸入口１３から吸入した貯湯タンク１内の下部の水を高温冷媒との熱交換により加熱して沸き上げて高温水（例えば９０℃の湯）とし、吐出口１４から貯湯タンク１内に戻すことができるようになっている。
【００４０】
一方、貯湯タンク１の上部には上部導出口２０が設けられ、貯湯タンク１の中間部には中間部導出口２１が設けられおり、両導出口２０、２１には貯湯タンク１内の湯を導出するための給湯経路である給湯配管２２が接続されている。
【００４１】
給湯配管２２は、上部導出口２０に接続する第１給湯配管２３と中間部導出口２１に接続する第２給湯配管２４とが経路途中で合流する構成をなしており、両給湯配管２３、２４の合流点には、上部導出口２０から導出される湯の量（出湯量）と中間部導出口２１から導出される湯の量（出湯量）との比率を制御するための混合バルブ２５が設けられている。
【００４２】
給湯配管２２には、第１給湯配管２３と第２給湯配管２４との合流点より下流側部に、導入管１２から分岐した給水配管２８の下流端が接続しており、この接続点には、給湯配管２２を流れる湯の量と給水配管２８を介して供給される水の量の比率を制御し、下流側にあるカラン、シャワー、風呂等の使用側端末に送る湯の温度を設定温度とするための混合バルブ２９が設けられている。
【００４３】
図１では、使用側端末への給湯経路を１系統のみ図示しているが、複数系統の給湯経路を並設して、各使用側端末へ給湯するものであってもよい。
【００４４】
貯湯タンク１の上部側面には上部吸入口４８が設けられ、貯湯タンク１の下部側面には下部吐出口４９が設けられている。上部吸入口４８と下部吐出口４９とは第１循環回路１６とは異なる第２循環回路５０で接続されている。
【００４５】
第２循環回路５０には、暖房用熱交換器５１および循環ポンプ５２が設けられており、循環ポンプ５２の作動により上部吸入口４８から吸入した貯湯タンク１内の上部の高温水を、暖房用熱交換器５１の１次側流路を通過する際に２次側流路の熱媒体に放熱させて、下部吐出口４９から貯湯タンク１内に戻すことができるようになっている。
【００４６】
暖房用熱交換器５１の２次側には、内部を熱媒体が循環する熱媒体循環回路６１接続されており、暖房用熱交換器５１では１次側の温水との熱交換により２次側の熱媒体が加熱されるようになっている。熱媒体循環回路６１には床暖房部６２と循環ポンプ６３が配置されており、循環ポンプ６３の作動により暖房用熱交換器５１で加熱された熱媒体が床暖房部６２内を流通する際に放熱して、床暖房を行なうようになっている。
【００４７】
暖房用熱交換器５１、熱媒体循環回路６１、床暖房部６２および循環ポンプ６３等から構成される床暖房ユニット６０は、貯湯タンク１内の高温水の熱量を熱交換により外部に放出して暖房する暖房手段であり、本実施形態における放熱手段に相当する。
【００４８】
図１では、暖房用熱交換器５１で熱交換された熱量を床暖房部６２に供給する回路のみを図示していたが、床暖房以外に暖房用熱交換器５１で熱交換された熱量により浴槽の浴水を追い焚きする回路等を備えるものであってもよい。
【００４９】
貯湯タンク１の外壁面には、複数のサーミスタ３３１〜３３７が縦方向に間隔をあけて配置されて水位サーミスタ（サーミスタ群）３３を構成し、貯湯タンク１内の各水位レベルにおける温度情報を後述する制御装置１００に出力するようになっている。したがって、これら複数のサーミスタからなる水位サーミスタ３３は、貯湯タンク１内の蓄熱量を検出する蓄熱量検出手段であり、各サーミスタ３３１〜３３７は貯湯タンク１内の蓄熱量を検出するための複数の温度検出手段であると言える。
【００５０】
なお、前述の上部吸入口４８は、貯湯タンク１の上下方向においてサーミスタ３３１の配設位置と同一高さに設けられている。また、前述の中間部導出口２１は、貯湯タンク１の上下方向においてサーミスタ３３４の配設位置と同一高さに設けられている。
【００５１】
また、各配管経路には、サーミスタが適宜配設され、各配管を流れる湯もしくは水の温度情報を後述する制御装置１００に出力するようになっている。
【００５２】
導入管１２には、導入管１２を流れて貯湯タンク１内下部や混合バルブ２９側へ供給される水の温度を検出する給水温検出手段であるサーミスタ（給水温サーミスタ）３０が配置されている。サーミスタ３０は給水温情報を後述する制御装置１００に出力するようになっている。
【００５３】
第１循環回路１６の給湯用熱交換器３より上流側には、サーミスタ（水温サーミスタ）３１が配置されている。サーミスタ３１は給湯用熱交換器３に流入する水の温度を検出する水温検出手段であり、後述する制御装置１００に流入水温情報を出力するようになっている。
【００５４】
第１循環回路１６の給湯用熱交換器３より下流側には、給湯用熱交換器３を通過した水の温度（沸き上げられた高温水の温度）を検出する水温検出手段であるサーミスタ（水温サーミスタ）３２が設けられており、後述する制御装置１００に沸き上げ水温情報を出力するようになっている。
【００５５】
給湯配管２２の混合バルブ２５より下流側かつ混合バルブ２９より上流側には、混合バルブ２５通過後の湯の温度を検出する湯温検出手段であるサーミスタ（水温サーミスタ）３４が設けられている。また、給湯配管２２の混合バルブ２９より下流側には、混合バルブ２９通過後の湯の温度を検出する給湯温検出手段であるサーミスタ（水温サーミスタ）３５および湯の流量を検出する流量検出手段である流量カウンタ４０が設けられている。サーミスタ３４、３５は給湯配管２２を流れる湯の温度情報を、流量カウンタ４０は湯の流量情報を後述する制御装置１００に出力するようになっている。
【００５６】
第２循環回路５０の暖房用熱交換器５１上流側には、暖房用熱交換器５１に流入する温水の入口温度を検出する１次側入水温検出手段であるサーミスタ（水温サーミスタ）３６が設けられている。第２循環回路５０の暖房用熱交換器５１下流側には、暖房用熱交換器５１から流出する温水の出口温度を検出する１次側出水温検出手段であるサーミスタ（水温サーミスタ）３７が設けられている。サーミスタ３６、３７は、後述する制御装置１００に温度情報を出力するようになっている。
【００５７】
熱媒体循環回路６１の暖房用熱交換器５１の２次側流路出口側には、暖房用熱交換器５１から流出する熱媒体の出口温度を検出する２次側媒体温検出手段であるサーミスタ３８が設けられている。サーミスタ３８は、後述する制御装置１００に熱媒体の温度情報を出力するようになっている。
【００５８】
図１中の符号１００を付した構成は制御手段である制御装置であり、貯湯タンク１ユニットを制御する貯湯タンク制御部やヒートポンプ装置２を制御するヒートポンプ制御部等から構成されている。
【００５９】
制御装置１００は、ヒートポンプ装置２を運転して高温水を沸き上げる際には、サーミスタ３２からの温度情報に基づいて、ヒートポンプ装置２が沸き上げる湯温が目標とする値（貯湯タンク１の上部に９０℃の高温水を貯える場合には、その貯湯温度に基づく９０℃より若干高い目標温度）となるように、循環ポンプ１７の回転数等を制御するようになっている。
【００６０】
また、制御装置１００は、床暖房ユニット６０を運転して床暖房を行なう際には、サーミスタ３８からの温度情報に基づいて、暖房用熱交換器５１により加熱される熱媒体の温度が図示しない暖房温度設定手段で設定された床暖房設定温度に基づく目標温度となるように、循環ポンプ５２の回転数等を制御するようになっている。
【００６１】
制御装置１００は、サーミスタ３０〜３８および図示しない他のサーミスタからの温度情報、流量カウンタ４０からの流量情報、および図示しない操作盤に設けられた操作スイッチからの信号等に基づいて、後述する手順にしたがってヒートポンプ装置２の図示しない冷凍サイクル、循環ポンプ１７、５２、６３、各バルブ２５、２９等を制御するように構成されている。
【００６２】
なお、ヒートポンプ装置２の図示しない冷凍サイクル、循環ポンプ１７、５２、６３、各バルブ２５、２９等は、制御装置１００からの制御信号により作動するとともに、回転数情報や開度情報等の作動状態情報を制御装置１００に出力するようになっている。
【００６３】
ここで、本実施形態の給湯装置の説明における高温水および中温水を定義する。床暖房ユニット６０から放熱可能な熱量を有する水（湯）を本実施形態では高温水と呼ぶ。すなわち、暖房用熱交換器５１の１次側に流通することで床暖房部６２を設定温度とすることが可能な温度の水（本例では６５℃以上の水）が高温水である。したがって、本例の場合には、６５℃が本発明で言うところの第１所定温度に相当する。
【００６４】
また、高温水より低温であり、高温水と混合もしくは単独で、水道水と適宜混合して温度調節し給湯に供することが可能な温度の水（本例では２０℃以上６５℃未満の水）が中温水である。すなわち、床暖房の熱源とはできないものの、給湯に用いることができる熱量を持つ湯を中温水とする。
【００６５】
また、本実施形態の給湯装置は、時間帯により電力コストが異なる契約に基づいて供給される電力により運転されるものであり、本例では、２３時〜７時までの所謂深夜時間帯が最も安価であり、７時〜１０時および１７時〜２３時の所謂朝晩時間帯が次に安価であり、１０時〜１７時の所謂昼間時間帯が最も高価である契約に基づいて供給される電力により運転されている。
【００６６】
本例では、２３時〜７時が、契約に基づく電力コストが安価な深夜時間帯であって、本発明で言うところの電力コストに応じて定まる第１時間帯に相当し、７時〜２３時が、第１時間帯以外の第２時間帯に相当する。また、第２時間帯の中で比較的電力コストが安価であるとともに、給湯や床暖房により高温水の熱量を多量に消費するピーク時間帯である１７時〜２３時が、本発明で言うところの第３時間帯に相当する。
【００６７】
次に、上記構成に基づき給湯装置の作動について説明する。
【００６８】
図２は、制御装置１００の沸き上げ制御の概略制御動作を示すフローチャートである。
【００６９】
本実施形態の制御装置１００は、過去の所定期間における床暖房の使用実績の有無によりヒートポンプ装置２による沸き上げ運転制御を異なるものとしている。
【００７０】
図２に示すように、制御装置１００は、まず、過去１週間の間に床暖房の使用があったか否か判断する（ステップ１１０）。過去１週間の間に床暖房の使用実績がない場合には、給湯を主とした１日の使用熱量の実績値に基づき１日の必要熱量を確保するためのヒートポンプ装置２の運転条件を算出する（ステップ１２０）。
【００７１】
具体的には、制御装置１００は、時刻が２３時になったとき、すなわち深夜時間帯（第１時間帯）となったときには、直近１日の使用熱量の実績値を学習値に反映する。例えば、過去直近７日間の熱量使用実績に基づいて学習値を算出している場合には、直近１日の使用熱量の実績値を学習値に反映するとともに、８日前となった実績値を削除する。すなわち、制御装置１００は、貯湯タンク１内への１日あたりの目標蓄熱量を学習する。
【００７２】
制御装置１００は、次に、サーミスタ３３からの温度情報に基づいて現時点における貯湯タンク１内に貯えられている高温水および中温水の熱量を算出する。そして、１日あたりの目標蓄熱量の学習値に基づいて、深夜時間帯において高温水（ここでは９０℃の高温水が貯湯できる温度の高温水）を沸き上げるヒートポンプ装置２の運転条件を算出する。
【００７３】
深夜時間帯のヒートポンプ装置２の運転のみでは１日の必要熱量が確保できない場合には、必要熱量の学習値から昼間時間帯に不足する熱量を算出し、この不足分の熱量を第２時間帯に沸き上げる時間Ｔｕを算出する。第２時間帯では貯湯タンク１内の貯湯量が所定量まで減少する毎に、沸き上げ時間Ｔｕを減算しつつヒートポンプ装置２を運転する。
【００７４】
そして、制御装置１００は、ステップ１２０において算出したヒートポンプ装置２の運転条件を満足するようにヒートポンプ装置２による沸き上げ運転を制御する（ステップ１３０）。
【００７５】
ステップ１１０において過去１週間の間に床暖房の使用実績があった場合には、まず、ステップ１２０と同様に、１日の使用熱量の実績値に基づき、１日の必要熱量を高温水および中温水として確保するためのヒートポンプ装置２の運転条件を算出する（ステップ１４０）。
【００７６】
そして、次に、第３時間帯に高温水として必要とする熱量を確保するためのヒートポンプ装置２の運転条件を算出する（ステップ１５０）。このステップは、本発明を適用した要部であるので後に詳述する。
【００７７】
ステップ１４０およびステップ１５０を実行したら、この両ステップで算出したヒートポンプ装置２運転条件の両者を満足するように、ヒートポンプ装置２による沸き上げ運転を制御する（ステップ１８０）。
【００７８】
次に、第３時間帯に高温水として必要とする熱量を確保するためのヒートポンプ装置２の運転制御について説明する。
【００７９】
図３は、第３時間帯における学習処理を示すフローチャートであり、翌日使用する、第３時間帯開始までに（１７時までに）確保する必要がある高温水量を算出・記憶する処理を示している。図４は、図３に示す処理中において、給湯による高温水消費量を算出する処理を示すフローチャートである。また、図５は、図３のフローによる学習結果に基づいて行なう、第２時間帯開始から第３時間帯開始まで（７時〜１７時）の沸き上げ運転制御動作を示すフローチャートである。
【００８０】
図３に示すように、制御装置１００は、時刻が１７時〜２３時であると判断した場合には（ステップ１５１）、単位時間毎に、床暖房等の熱交換および給湯（出湯）による高温水の消費量の累積値（積算値）とヒートポンプ装置２の沸き上げ可能な高温水量の累積値（積算値）との差分を算出して記憶する（ステップ１５２）。
【００８１】
ここでは、高温水の消費量および沸き上げ可能な高温水量を、全て９０℃の水量に換算した値を用いる。９０℃が本発明で言うところの第２所定温度であり、第２所定温度は９０℃に限定されるものではなく、例えば、９５℃や１００℃であってもよい。
【００８２】
このように高温水の量を全て第２所定温度に換算するのは、高温水の消費熱量や沸き上げ可能な高温水の熱量はそれぞれ基準となる温度が異なるため、単純に高温水が保持している熱量では熱量の比較（過不足の判定）が困難なためである。
【００８３】
ここで、高温水消費量と沸き上げ可能高温水量の具体的な算出方法について説明する。まず、床暖房や追い焚き等の熱交換により熱量を消費する際の高温水消費量の算出方法を説明する。
【００８４】
熱交換による高温水使用熱量をＱ１（ｋｃａｌ／ｍｉｎ）、サーミスタ３６の検出温度をＴ１（℃）、サーミスタ３７の検出温度をＴ２（℃）、第２循環回路５０内の流量（１次側流量）をｕ（Ｌ／ｍｉｎ）、９０℃の換算流量をＵ（Ｌ／ｍｉｎ）とすると、Ｑ１は下記数式１で、ｕの９０℃換算流量Ｕは、下記数式２で求められる。
（数１）
Ｑ１＝（Ｔ１−Ｔ２）×ｕ
（数２）
Ｕ＝Ｑ１÷（９０−Ｔ２）
ここで、流量ｕは、循環ポンプ５２の回転数より算出するものであるが、第２循環回路５０に流量計を設けることにより検出するものであってもよい。
【００８５】
このようにして算出した９０℃換算流量Ｕに時間を乗じて、熱交換による高温水使用熱量を９０℃の水量として換算した９０℃換算使用水量を算出する。
【００８６】
次に、給湯により熱量を消費する際の高温水消費量の算出方法を説明する。この高温水消費量の算出においては、中間部導出口２１から導出される湯が高温水であるか否かにより算出方法が異なる。すなわち、サーミスタ３３４の検出温度ＴＨ４（℃）の値により、図４に示すように算出ステップを切り換える。
【００８７】
図４に示すように、ステップ１６１でＴＨ４が６５℃以上であると判断した場合には、上部導出口２０および中間部導出口２１から高温水が出湯することになるので、給湯配管２２の混合バルブ２５より下流側かつ混合バルブ２９上流側を流れる流量ｙ（Ｌ／ｍｉｎ）の９０℃換算流量Ｙ（Ｌ／ｍｉｎ）を算出する（ステップ１６２）。ステップ１６１でＴＨ４が６５℃未満であると判断した場合には、上部導出口２０のみから高温水が出湯することになるので、第１給湯配管２３を流れる流量ｘ（Ｌ／ｍｉｎ）の９０℃換算流量Ｘ（Ｌ／ｍｉｎ）を算出する（ステップ１６３）。
【００８８】
そして、ステップ１６２、１６３で算出した換算流量に時間を乗じて、給湯による高温水使用熱量を９０℃の水量として換算した９０℃換算使用水量を算出する（ステップ１６４）。
【００８９】
給湯による使用熱量をＱ２（ｋｃａｌ／ｍｉｎ）、サーミスタ３５の検出温度をＴｈｗ（℃）、サーミスタ３４の検出温度をＴ６（℃）、サーミスタ３０の検出温度をＴｔｗｉ（℃）、流量カウンタ４０が検出する流量をｚ（Ｌ／ｍｉｎ）、サーミスタ３３１の検出温度をＴＨ１、混合バルブ２５による混合水量比（第１給湯配管２３側からの割合）をｋとすると、Ｑ２は下記数式３で、ｙは下記数式４で、ｘは下記数式５で求められる。さらに、Ｙは下記数式６で、Ｘは下記数式７で求められる。
（数３）
Ｑ２＝（Ｔｈｗ−Ｔｔｗｉ）×ｚ
（数４）
ｙ＝Ｑ２÷（Ｔ６−Ｔｔｗｉ）
（数５）
ｘ＝ｙ×ｋ
（数６）
Ｙ＝Ｑ２÷（９０−Ｔｔｗｉ）
（数７）
Ｘ＝（ＴＨ１−Ｔｔｗｉ）×ｘ÷（９０−Ｔｔｗｉ）
以上のようにして求めた、熱交換により高温水の熱量を消費する際の換算使用水量と、図４のフローにしたがって求めた給湯により高温水の熱量を消費する際の換算使用水量との和の、１７時からの累積値が、図３のステップ１５２で言うところの高温水の消費量の累積値に相当する。換言すれば、第３時間帯開始後の高温水の使用熱量を第２所定温度の水量として換算した換算使用水量の積算値に相当する。
【００９０】
次に、ヒートポンプ装置２による沸き上げ可能高温水量の算出方法を説明する。
【００９１】
ヒートポンプ装置２の加熱能力をＱａ（ｋｃａｌ／ｍｉｎ）、サーミスタ３１の検出温度をＴｗｉ（℃）、沸き上げ温度（サーミスタ３２の検出温度Ｔｗｏで沸き上げられた高温水が貯湯される際の温度）をＴｗｏ１（℃）、第１循環回路１６内の流量をｖ（Ｌ／ｍｉｎ）、９０℃の換算流量をＶ（Ｌ／ｍｉｎ）とすると、ｖは下記数式８で、ｖの９０℃換算流量Ｖは、下記数式９で求められる。
（数８）
ｖ＝Ｑａ÷（Ｔｗｏ１−Ｔｗｉ）
（数９）
Ｖ＝ｖ×（Ｔｗｏ１−Ｔｗｉ）÷（９０−Ｔｔｗｉ）
したがって、９０℃換算流量Ｖは、下記数式１０で求められる。
（数１０）
Ｖ＝Ｑａ÷（９０−Ｔｔｗｉ）
ここで用いるヒートポンプ装置２の加熱能力Ｑａは、外気温や給湯用熱交換器３への給水温Ｔｗｉに応じて変動するため、外気温および給水温による特性マップから算出の都度読み取ることが好ましい。
【００９２】
ここで、流量ｖは、循環ポンプ１７の回転数より算出するものであるが、第１循環回路１６に流量計を設けることにより検出するものであってもよい。また、沸き上げ温度Ｔｗｏ１に替えて貯湯指示温度を用いてもよいし、沸き上げ温度Ｔｗｏ１に近似したＴｗｏを用いてもよい。
【００９３】
このようにして算出した９０℃換算流量Ｖに時間を乗じて、ヒートポンプ装置２による沸き上げ可能高温水熱量を９０℃の水量として換算した９０℃換算沸き上げ水量を算出する。
【００９４】
以上のようにして求めた換算沸き上げ水量の１７時からの累積値が、図３のステップ１５２で言うところのヒートポンプ装置２の沸き上げ可能な高温水量の累積値に相当する。換言すれば、第３時間帯開始後の加熱手段であるヒートポンプ装置２による高温水に沸き上げ可能な熱量を第２所定温度の水量として換算した換算沸き上げ水量の積算値に相当する。
【００９５】
上述した方法で算出した高温水の消費量の累積値と沸き上げ可能な高温水量の累積値との差分（１７時以降同一時刻までの高温水の消費量の累積値から沸き上げ可能な高温水量の累積値を減算した値）を、ステップ１５２では単位時間毎に算出して記憶する。
【００９６】
２３時までステップ１５２を繰り返し実行し、時刻が２３時となったら（ステップ１５３）、当日の高温水の消費量の累積値と沸き上げ可能な高温水量の累積値との差分の最大値（ヒートポンプ装置２を稼働しただけでは１７時〜２３時に不足する高温水熱量の９０℃換算水量の最大値）を記憶する（ステップ１５４）。
【００９７】
この差分の最大値は過去所定期間分（本例では１週間分）記憶して学習する。例えば、過去直近７日間の第３時間帯における上記差分の最大値を記憶している場合には、直近１日の第３時間帯における上記差分の最大値を追加するとともに、８日前となった第３時間帯における上記差分の最大値を削除する。
【００９８】
ステップ１５４を実行したら、過去所定期間分（本例では１週間分）の記憶値を比較し、その平均値に偏差分（本例ではσ）を加算した値を記憶し（ステップ１５５）、翌日の沸き上げ運転制御に使用する。ここで、偏差分はσではなく、２σあるいは３σとしてもよく、平均値に偏差分を加算した値ではなく最大値を用いてもよい。平均値に偏差分を加算した値を用いた方が翌日の第３時間帯に高温水の過不足を生じ難く、最大値を用いたほうが翌日の第３時間帯に高温水の不足が極めて生じ難い。
【００９９】
このステップ１５５で記憶した値が、本実施形態において、換算使用水量の積算値に対し換算沸き上げ水量の積算値が不足する場合における、不足する換算水量に相当する高温水である事前準備高温水に相当する。
【０１００】
ステップ１５５を実行したらステップ１５１へリターンする。
【０１０１】
次に、図３のフローによる学習結果に基づいて、第２時間帯開始から第３時間帯開始まで（７時〜１７時）の沸き上げ運転制御について説明する。
【０１０２】
図５に示すように、制御装置１００は、まず、時刻が７時〜１７時であるか（７時になったか）判断し（ステップ１７１）、７時〜１７時である場合には、その時点での貯湯タンク１内の高温水量（６５℃以上の高温水の９０℃換算貯湯水量）が図３のステップ１５５で記憶した値（事前準備高温水量）未満であるか否か判断する（ステップ１７２）。
【０１０３】
現在の貯湯タンク１内の高温水量がステップ１５５で記憶した記憶値以上である場合には、第３時間帯において高温水が不足する可能性が小さいので、ステップ１７１へリターンする。現在の貯湯タンク１内の高温水量がステップ１５５で記憶した記憶値未満である場合には、その日の第３時間帯において高温水が不足する可能性が大きいということであるので、ヒートポンプ装置２の沸き上げ運転を開始し（ステップ１７３）、貯湯タンク１内の高温水量（９０℃換算貯湯水量）がステップ１５５での記憶値＋α（本例ではαは６０Ｌ）となるまで貯湯（本例では９０℃の高温水を沸き上げて貯湯）し（ステップ１７４）、貯湯を完了したらヒートポンプ装置２の沸き上げ運転を停止して（ステップ１７５）、ステップ１７１へリターンする。本例では、α分を、ヒートポンプ装置２が１時間に沸き上げる高温水量としている。
【０１０４】
上述の構成および制御によれば、１７時（第３時間帯の開始）から同一時刻までの９０℃換算使用水量の積算値と９０℃換算沸き上げ水量の積算値とを経時的に常時比較して、９０℃換算使用水量の積算値に対し９０℃換算沸き上げ水量の積算値が不足する場合には、不足する換算水量の最大値に相当する高温水を事前準備高温水として学習し、翌日の７時から１７時まで（第２時間帯開始から第３時間帯開始まで）の間、事前準備高温水に余裕分を加味した量の高温水を常時貯湯タンク１内に貯えるように加熱手段であるヒートポンプ装置２の沸き上げ運転が行なわれる。
【０１０５】
したがって、第３時間帯のヒートポンプ装置２の沸き上げ運転により供給可能な高温水だけでは、高温水熱量を多量に消費することが多いピーク時間帯である第３時間帯において、過去１週間の学習結果から高温水熱量の不足が発生する可能性が大きいと判断される場合には、第２時間帯が開始されてから第３時間帯が開始されるまで、ヒートポンプ装置２により事前準備高温水を沸き上げ、予め事前準備高温水を貯湯タンク１内に貯えることができる。
【０１０６】
このようにして、高温水を必要とする熱交換による床暖房等の放熱負荷が大きい場合であっても、高温水の熱量が不足することがなく、放熱による加熱を確実に行なうことができる。
【０１０７】
一般的に、床暖房は長時間継続して行なわれることが多く、高温水の熱量を多量に必要とする。したがって、床暖房の使用実績があったことに基づいて、第３時間帯が開始されるまでに事前準備高温水を予め貯湯しておくことは、高温水の熱量不足の防止に極めて有効である。
【０１０８】
また、本実施形態では、１７時〜２３時の電力コストが１７時以前の電力コストよりも安価な電力供給契約により電力の供給が行なわれているので、１７時以降の高温水熱量不足を防止するために貯湯タンク１内に過剰に（例えば満タンに）高温水を沸き上げておくことは、運転コストの上昇を招いてしまう。したがって、本実施形態のように、学習結果に基づいて、高温水熱量不足を防止できる適量の高温水を事前準備高温水として沸き上げておけば、運転コストの上昇を抑制することが可能である。
【０１０９】
ここで、図６を用いて本実施形態の作動例を説明する。
【０１１０】
図６において、ハッチング表示された棒グラフは、第３時間帯を分割した３０分毎の高温水使用量を示しており、細い実線で示した折れ線グラフは、その積算値を示している。これに対し、白色表示された棒グラフ（バー状のグラフ）は、第３時間帯においてヒートポンプ装置２を稼働した際に沸き上げ可能な高温水量を示しており、破線で示したグラフはその積算値（事前準備高温水がない場合の積算値）を示している。
【０１１１】
使用量積算値が破線で示した積算値を上回っているところが、第３時間帯のヒートポンプ装置２運転だけでは高温水が不足する時間帯領域であり、最も乖離の大きいところが不足する換算水量の最大値ということである。
【０１１２】
図３に示すステップ１５２では、使用量積算値が破線で示した積算値を上回っている量を算出しており、ステップ１５４では、最も乖離の大きいところの値（最も上回っているところの値）を学習していることになる。
【０１１３】
この学習結果に基づいて、翌日の７時から１７時までの間、事前準備高温水（余裕分を加味しているので不足量よりも多量となっている）を予め貯湯することにより、沸き上げ可能量の積算値は太い実線で示すグラフとなり、高温水熱量不足を防止することが可能となる。
【０１１４】
なお、この太い実線で示した沸き上げ可能量積算値は、ヒートポンプ装置２を連続稼働した場合の沸き上げ可能量であり、実際のヒートポンプ装置２運転制御では、熱量不足を発生させない範囲で適宜運転と停止とを制御するものである。
【０１１５】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について図７および図８に基づいて説明する。
【０１１６】
本第２の実施形態は、前述の第１の実施形態と比較して、学習処理において、９０℃換算使用水量の積算値と９０℃換算沸き上げ水量の積算値とを湯張り完了時のみ比較する点が異なる。なお、第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
【０１１７】
図７に示すように、本実施形態では、制御装置１００は、時刻が１７時〜２３時であると判断した場合には（ステップ１５１）、床暖房等の熱交換および給湯（出湯）による高温水の消費量を加算する（ステップ２５２）。すなわち、熱交換および給湯による高温水の消費量（第２所定温度である９０℃換算の消費量）の累積値を算出する。算出方法については第１の実施形態と同様に行なう。
【０１１８】
給湯回路である給湯配管２２を介しての図示しない浴槽への湯張りが完了するか、時刻が２３時となるまで、ステップ２５２を繰り返し実行し、浴槽への湯張りが完了もしくは時刻が２３時となったら（ステップ２５３）、ステップ２５４を実行する。
【０１１９】
ステップ２５４では、浴槽への湯張りが完了するか時刻が２３時となった時点での高温水の消費量の累積値と沸き上げ可能な高温水量の累積値との差分（１７時以降の高温水の消費量の累積値から沸き上げ可能な高温水量の累積値を減算した値）を算出して記憶する（ステップ２５４）。沸き上げ可能な高温水量の累積値は、ステップ２５４に示したように、ヒートポンプ装置２による高温水に沸き上げ可能な熱量を第２所定温度の流量として換算した換算沸き上げ流量に１７時以降の経過時間を乗じて算出する。
【０１２０】
ステップ２５４では、第１の実施形態のステップ１５４と同様に、過去所定期間分（本例では１週間分）記憶して学習する。その後ステップ１５５を実行してリターンする。
【０１２１】
本実施形態の制御においても、第１の実施形態と同様に、高温水の消費量、沸き上げ可能な高温水量および貯湯高温水量を、全て９０℃（第２所定温度）の水量に換算した値を用いている。
【０１２２】
本実施形態の制御によれば、１７時〜２３時の時間帯（第３時間帯）において浴槽への湯張りが完了した時点（湯張りがなかった場合は２３時時点）での９０℃換算使用水量の積算値と９０℃換算沸き上げ水量の積算値とを比較し、不足する換算水量に相当する高温水を事前準備高温水として学習し、翌日の７時から１７時まで（第２時間帯開始から第３時間帯開始まで）の間、事前準備高温水に余裕分を加味した量の高温水を常時貯湯タンク１内に貯えるようにヒートポンプ装置２の沸き上げ運転を行なうことができる。
【０１２３】
一般的に浴槽への湯張りには多量の湯が必要であり、第３時間帯におけるヒートポンプ装置２の沸き上げ運転による高温水の供給だけでは、湯張りが行なわれたときに高温水が多量に出湯され、第３時間帯における高温水の不足量が最大となり易い（最大ピーク負荷となる可能性が高い）。
【０１２４】
したがって、第３時間帯のヒートポンプ装置２の沸き上げ運転により供給可能な高温水だけでは、湯張りが完了した時点で不足すると予測される高温水量に基づいて、貯湯タンク１内に予め貯えるべき高温水量が決定できるので、学習処理が容易である。そして、予め湯張りによる最大のピーク負荷に備えることで、高温水を必要とする熱交換による床暖房等の放熱負荷が大きい場合であっても、高温水の熱量が不足することがなく、放熱による加熱を確実に行なうことができる。
【０１２５】
図８に示すように、本実施形態では、ステップ２５４で記憶する対象となる各累積値は、一点差線で囲んだ湯張り給湯が完了した時点までの換算水量である。すなわち、湯張りを完了した時点における高温水不足量が最大であると仮定して、湯張り完了以降の検出を行なわずに、簡素化した学習処理を行なっている。
【０１２６】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について図９および図１０に基づいて説明する。
【０１２７】
本第３の実施形態は、前述の第２の実施形態と比較して、学習処理において、９０℃換算使用水量の積算値と９０℃換算沸き上げ水量の積算値とを床暖房終了時のみ比較する点が異なる。なお、第１の実施形態および第２の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
【０１２８】
本実施形態の制御は、床暖房ユニット６０の暖房運転に伴う時間当りの９０℃換算使用水量が９０℃換算沸き上げ水量に対し同等以上である場合に適用される。
【０１２９】
図９に示すように、本実施形態では、制御装置１００は、床暖房が終了するか、時刻が２３時となるまで、ステップ２５２を繰り返し実行し、床暖房が終了もしくは時刻が２３時となったら（ステップ３５３）、ステップ２５４を実行する。
【０１３０】
本実施形態の制御においても、第１、第２の実施形態と同様に、高温水の消費量、沸き上げ可能な高温水量および貯湯高温水量を、全て９０℃（第２所定温度）の水量に換算した値を用いている。
【０１３１】
本実施形態の制御によれば、１７時〜２３時の時間帯（第３時間帯）において床暖房が終了した時点（床暖房が行なわれなかった場合は２３時時点）での９０℃換算使用水量の積算値と９０℃換算沸き上げ水量の積算値とを比較し、不足する換算水量に相当する高温水を事前準備高温水として学習し、翌日の７時から１７時まで（第２時間帯開始から第３時間帯開始まで）の間、事前準備高温水に余裕分を加味した量の高温水を常時貯湯タンク１内に貯えるようにヒートポンプ装置２の沸き上げ運転を行なうことができる。
【０１３２】
床暖房に伴う時間当りの９０℃換算使用水量が９０℃換算沸き上げ水量に対し同等以上である場合には、ヒートポンプ装置２の沸き上げ運転による高温水の供給だけでは、床暖房を行なっている間は高温水の不足量が減少することはない。すなわち、湯張り等のピーク負荷が終了した後に床暖房が継続したときには、ピーク負荷時よりも床暖房が終了する時点の高温水の不足量が最大となり易い。
【０１３３】
したがって、第３時間帯のヒートポンプ装置２の沸き上げ運転により供給可能な高温水だけでは、床暖房が完了した時点で不足すると予測される高温水量に基づいて、貯湯タンク１内に予め貯えるべき高温水量が決定できるので、学習処理が容易である。そして、高温水を必要とする熱交換による床暖房等の放熱負荷が大きい場合であっても、高温水の熱量が不足することがなく、放熱による加熱を確実に行なうことができる。
【０１３４】
図１０に示すように、本実施形態では、ステップ２５４で記憶する対象となる各累積値は、一点差線で囲んだ床暖房が終了した時点までの換算水量である。すなわち、床暖房が終了した時点における高温水不足量が最大であると仮定して、床暖房終了以降の検出を行なわずに、簡素化した学習処理を行なっている。
【０１３５】
（他の実施形態）
上記各実施形態では、１７時（第３時間帯の開始）から同一時刻までの９０℃換算使用水量の積算値と９０℃換算沸き上げ水量の積算値とを比較して、９０℃換算使用水量の積算値に対し９０℃換算沸き上げ水量の積算値が不足する場合には、不足する換算水量の最大値に相当する高温水を事前準備高温水として学習し、翌日の７時から１７時まで（第２時間帯開始から第３時間帯開始まで）の間、事前準備高温水に余裕分を加味した量の高温水を常時貯湯タンク１内に貯えるように加熱手段であるヒートポンプ装置２の沸き上げ運転を行なっていたが、実際の高温水確保が過剰もしくは不十分となる可能性もあるため、更に実績に基づき、確保する高温湯量を補正するものであってもよい。
【０１３６】
事前準備高温水を第３時間帯が開始されるまでに貯湯タンク１内に貯えたにも係らず、第３時間帯において貯湯タンク１内に貯えた高温水の換算水量が所定量以下となった場合には、事前準備高温水を増量補正するものであってもよい。
【０１３７】
例えば、最新の一日のみを監視し、万が一高温水の不足により床暖房や追い焚きが停止した場合や、貯湯された高温水量の最低値が所定値を下回った場合には、翌日以降は、常時確保する高温湯量を更に所定量増やすものであってもよい。
【０１３８】
例として、床暖房が停止した場合、翌日以降は所定量（７０Ｌ（９０℃換算水量））常時確保する高温水量を増やしてもよい。また、貯湯された高温水量の最低値が所定量（１０Ｌ）となった場合、所定量（７０Ｌ）確保出来るように翌日以降は、７０−１０＝６０Ｌ（９０℃換算）、高温水の常時確保量を増やすものであってもよい。
【０１３９】
また、事前準備高温水を第３時間帯が開始されるまでに貯湯タンク１内に貯えたにも係らず、第３時間帯において貯湯タンク１内に貯えた高温水の換算水量が所定量以上となった日が所定期間継続した場合には、事前準備高温水を減量補正するものであってもよい。
【０１４０】
例えば、所定期間（１週間）連続して、貯湯された高温水量の一日の最低値が所定値以下に下がらなかった場合は、過剰に貯湯していると判断し、常時確保する高温水量を減らすものであってもよい。ただし、一旦下げた場合は所定期間（一週間）下げないことが好ましい。
【０１４１】
例として、貯湯された高温水量の１週間の最低値が１００Ｌとなった場合、翌日以降は最低値を７０Ｌに減らすように、１００−７０＝３０Ｌ（９０℃換算）、高温水の常時確保量を低減するものであってもよい。
【０１４２】
これらによると、第３時間帯における高温水の過不足実績に基づいて、第３時間帯の開始時点までに貯湯タンク１内に貯える高温水量を補正して、高温水を必要とする熱交換による放熱負荷が大きい場合であっても放熱による加熱を確実に行なうことが可能な高温水貯湯精度を向上することができる。
【０１４３】
これらの、増減量補正は、各実施形態で説明した学習処理と同時期に組み合わせて行なうものであってもよいが、例えば、給湯装置設置後の初期の所定運転期間に上記各実施形態の学習処理を行い、初期の所定運転期間が経過した後は、上述した増減量補正のみで対応するものであってもよい。
【０１４４】
また、増量補正もしくは減量補正のいずれかのみを行なうものであってもよい。
【０１４５】
また、上記各実施形態では、第３時間帯を、高温水熱量を多量に消費することが多いピーク時間帯であり、かつ第２時間帯の中で他の時間帯より電力コストが安価な時間帯である１７時〜２３時に設定していたが、ピーク時間帯あるいは電力コストが安価な時間帯のいずれかで設定するものであってもよい。また、それら以外の時間帯に設定するものであってもよい。
【０１４６】
また、上記各実施形態では、事前準備高温水を、７時から１７時まで（第２時間帯開始から第３時間帯開始まで）の間、常時貯湯タンク１内に貯えるようにヒートポンプ装置２の沸き上げ運転を行なうものであったが、１７時の時点（第３時間帯開始時点）までに貯湯できるようにヒートポンプ装置２の沸き上げ運転を行なうものであってもよい。
【０１４７】
また、上記各実施形態では、ヒートポンプ装置２による沸き上げ可能高温水量を算出する際に、外気温および給水温によるヒートポンプ装置２の加熱能力特性マップから加熱能力Ｑａを取得していたが、加熱能力Ｑａを一定値として沸き上げ可能高温水量を算出するものであってもよい。
【０１４８】
また、第１循環回路１６内の流量ｖを循環ポンプ１７の回転数より算出していたが、流量カウンタを設けて検出するものであってもよい。
【０１４９】
また、上記各実施形態では、暖房手段は床暖房を行なう床暖房ユニット６０であったが、暖房手段はこれに限定されるものではなく、例えば、浴室乾燥暖房装置等であってもよい。また、放熱手段は熱交換により高温水の熱量を外部に放熱するものであれば暖房手段に限定されるものではなく、放熱による加熱対象物は気体、液体、固体を問わない。
【０１５０】
また、上記各実施形態では、加熱手段は、ヒートポンプ装置２であったが、これに限定されるものではなく、例えば、電気ヒータ等であってもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【０１５１】
【図１】本発明を適用した第１の実施形態における給湯装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】第１の実施形態における制御装置１００の沸き上げ制御の概略制御動作を示すフローチャートである。
【図３】第１の実施形態における第３時間帯の学習処理を示すフローチャートである。
【図４】第１の実施形態における学習処理で給湯による高温水消費量を算出する処理を示すフローチャートである。
【図５】第１の実施形態における第２時間帯開始から第３時間帯開始までの沸き上げ運転制御動作を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施形態における作動例を説明するためのグラフである。
【図７】第２の実施形態における第３時間帯の学習処理を示すフローチャートである。
【図８】第２の実施形態における作動例を説明するためのグラフである。
【図９】第３の実施形態における第３時間帯の学習処理を示すフローチャートである。
【図１０】第３の実施形態における作動例を説明するためのグラフである。
【符号の説明】
【０１５２】
１  貯湯タンク
２  ヒートポンプ装置（加熱手段）
３  給湯用熱交換器
１６  第１循環回路
２２  給湯配管（給湯回路）
５０  第２循環回路
５１  暖房用熱交換器
６０  床暖房ユニット（放熱手段、暖房手段）
１００  制御装置（制御手段）
【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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【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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