(57)【要約】【課題】湯切れを回避することができると共に、湯過多状態が長期にわたるのを抑制してランニングコストを低減することが可能な給湯装置を提供する。【解決手段】貯湯タンク３と、加熱源とを備えた給湯装置である。１日の必要湯熱量に応じて複数の階級の湯量レベルを定めておき、加熱源は、選択された湯量レベルに応じた湯熱量を貯湯タンク３へと供給すべく作動する。湯熱量に不足が生じたときには、次回の湯熱量をそれに応じて湯量レベルを上昇させ、また、湯熱量の過多状態が判定期間にわたって継続したときには、湯量レベルを低下させる湯量レベル適正化制御を行う。湯量レベル適正化制御を、装置設置後の初期段階の運転時と、初期段階後の通常運転時とで相違させる。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯タンク（３）と、加熱源とを備えた給湯装置において、１日の必要湯熱量に応じて複数の階級の湯量レベルを定めておき、上記加熱源は、選択された湯量レベルに応じた湯熱量を上記貯湯タンク（３）へと供給すべく作動する給湯装置であって、湯熱量に不足が生じたときには、次回の湯熱量をそれに応じて上記湯量レベルを上昇させ、また、湯熱量の過多状態が判定期間にわたって継続したときには、湯量レベルを低下させる湯量レベル適正化制御を行うように構成し、この湯量レベル適正化制御を、装置設置後の初期段階の運転時と、初期段階後の通常運転時とで相違させることを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
初期段階の運転時における判定期間を、初期段階後の通常運転時における判定期間よりも短期間とするように構成したことを特徴とする請求項１の給湯装置。
【請求項３】
初期段階の運転の開始基準とする湯量レベルを、外気温度、加熱源にて加熱される水の温度等に基づいて決定することを特徴とする請求項１又は請求項２の給湯装置。
【請求項４】
上記判定期間を貯湯タンク（３）の残湯熱量に応じて調整することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかの給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、加熱源にて加熱される温湯を貯める貯湯タンクを有する給湯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
給湯装置には、例えば、図１１に示すようなヒートポンプ式給湯装置がある。このヒートポンプ式給湯装置は、貯湯タンク７０を有するタンクユニット７１と、冷媒回路７２を有する熱源ユニット７３とを備える。また、冷媒回路７２は、圧縮機７４と水熱交換器７５と膨張弁７７と蒸発器７８とを順に接続して構成される。そして、タンクユニット７１は、上記貯湯タンク７０と循環路７９とを備え、この循環路７９には、水循環用ポンプ８０と熱交換路８１とが介設されている。この場合、熱交換路８１は水熱交換器７５にて構成される。
【０００３】
上記装置においては、圧縮機７４を駆動させると共に、ポンプ８０を駆動（作動）させると、貯湯タンク７０の底部に設けた取水口から貯溜水（温湯）が循環路７９に流出し、これが熱交換路８１を流通する。そのときこの温湯は水熱交換器７５によって加熱され（沸き上げられ）、湯入口から貯湯タンク７０の上部に返流される。これによって、貯湯タンク７０に高温の温湯を貯めるものである。そして、現状の電力料金制度は深夜の電力料金単価が昼間に比べて安価に設定されているので、近年では、この運転は低額である深夜時間帯（例えば、２３時から７時までの時間帯）に行い、ランニングコストの低減を図るようにする場合が多くなっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そして、このような給湯装置では、ユーザの湯の使用量に応じて必要な熱量（湯量）を沸き上げるものである。このため、例えば、１日の必要湯熱量に応じて複数の階級（例えば、１０段階）の湯量レベルを定めておき、この複数の階級の湯量レベルから選択された湯量レベルに応じた湯熱量を沸き上げる必要湯量確保運転を行うものがある。ところが、貯湯タンク内の湯が使用されて規定量以下となれば、昼間にその不足分の湯切れ追い焚き運転（以下、追い焚き運転という）を上記必要湯量確保運転とは別に行う必要が生じる。このような場合には、貯湯タンク７０の湯がなくなる「湯切れ」現象を生じさせないために、次回の必要湯量確保運転において、その補充した追い焚き運転の運転時間に応じて上記湯量レベルを上昇させていた。また、ユーザの使用湯量（使用湯熱量）に対して沸上湯量が多い場合、この状態が所定日数以上継続すれば、次回の沸上運転において湯量レベルを下げるようにしている。このようにして、湯量レベルをユーザ使用湯量に対応する適正レベルに収束させていた。
【０００５】
しかしながら、装置を設置した後の初期段階（立上げ運転時）では、貯湯タンク７０内の湯がなくなる「湯切れ」現象をできるだけ生じさせないために、湯量レベルを高く設定して運転を開始していた。そのため、ユーザの使用湯量（使用湯熱量）に対応した湯量レベルに収束するまでの日数が大であった。
【０００６】
すなわち、ユーザの使用湯量が突発的に増加した場合、図１０の（ａ）に示すように、次回の沸上運転では湯量レベルを上昇させて運転する。この場合の使用湯量が突発的であるので、この湯量レベルではそれ以後は湯が余る「湯過多」状態となる。そのため、所定日数（例えば、６日以上）継続したときに、湯量レベルを低下させることになる。しかしながら、この湯量レベルでも「湯過多」状態となるためさらに湯量レベルを低下させる必要がある。このため、この図１０（ａ）の場合、湯量レベルが収束するのに最低でも９日かかることになる。
【０００７】
また湯量レベルを上昇させて運転した場合でも、図１０（ｂ）に示すように、まだ不足する場合があり、この際にはさらに湯量レベルを上昇させる。しかしながら、ユーザの使用湯量が通常にもどった場合には、この湯量レベルではそれ以後は湯が余る「湯過多」状態となる。そのため、図１０（ａ）と同様、所定日数（例えば６日）以上継続したときに、湯量レベルを低下させ、さらに湯量レベルを低下させる必要がある。このため、この図１０（ｂ）の場合、湯量レベルが収束するのに最低でも１２日かかることになる。
【０００８】
さらに、図１０（ｃ）のように、湯量レベルを複数段（２段）上昇させた場合には、上記の図１０（ａ）（ｂ）とは相違する制御を行っても収束するまでの日数が大である。このため、上記所定日数よりも短い日数継続したときに、湯量レベルを１レベル低下させることも可能である。しかしながらこの場合でも過多状態であるので、さらに１レベル低下させて、開始時の湯量レベルに戻す。その後、この湯量レベルで運転して過多状態が所定日数において継続するので、１レベル低下させてさらに１レベル低下させることになる。このため、この図１０（ｃ）のような場合、湯量レベルが収束するのに最低でも９日かかることになる。
【０００９】
このように、湯量レベルが収束するまでの期間が大となれば、湯過多状態が長く継続することになって、長期にわたって無駄な湯を沸かし続けることになる。これによって、エネルギの無駄使いとなると共に、ランニングコストが大となっていた。
【００１０】
また、初期段階の運転でなくても、ユーザの生活パターンの変化により、使用湯量の減少幅の多い場合等においても、湯量レベルが収束するまでの期間が大となり、同様に、無駄な湯を沸かすことになって、ランニングコストが大等となる欠点があった。
【００１１】
この発明は、上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、特に初期段階の運転において、湯切れを回避することができると共に、湯過多状態が長期にわたるのを抑制してランニングコストを低減することが可能な給湯装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
そこで請求項１の給湯装置は、貯湯タンク３と、加熱源とを備えた給湯装置において、１日の必要湯熱量に応じて複数の階級の湯量レベルを定めておき、上記加熱源は、選択された湯量レベルに応じた湯熱量を上記貯湯タンク３へと供給すべく作動する給湯装置であって、湯熱量に不足が生じたときには、次回の湯熱量をそれに応じて上記湯量レベルを上昇させ、また、湯熱量の過多状態が判定期間にわたって継続したときには、湯量レベルを低下させる湯量レベル適正化制御を行うように構成し、この湯量レベル適正化制御を、装置設置後の初期段階の運転時と、初期段階後の通常運転時とで相違させることを特徴としている。
【００１３】
請求項１の給湯装置では、湯量レベル適正化制御にてユーザ使用湯熱量に近づけることができるので、湯熱量の過不足の発生を防止することができる。しかも、装置設置後の初期段階の運転時と、初期段階後の通常運転時とで、ユーザの使用湯量（使用湯熱量）に対応した湯量レベルに収束するまでの日数や、過不足に対する湯量レベルの変更度合い等を相違させることができる。
【００１４】
請求項２の給湯装置は、初期段階の運転時における判定期間を、初期段階後の通常運転時における判定期間よりも短期間とするように構成したことを特徴としている。
【００１５】
上記請求項２の給湯装置では、初期段階の運転時における判定期間を、初期段階後の通常運転時における判定期間よりも短期間に設定されるので、初期段階の運転において、ユーザの使用湯量（使用湯熱量）に対応した湯量レベルに収束するまでの日数を少なくすることができる。すなわち、装置設置後の初期段階の運転時においては、湯がなくなる「湯切れ」現象の発生をできるだけ生じさせないために、湯量レベルを高く設定するので、湯過多状態の継続する判定期間を短くしても、湯不足が発生しにくいものであり、短期の湯量レベルの収束が可能である。
【００１６】
請求項３の給湯装置は、初期段階の運転の開始基準とする湯量レベルを、外気温度、加熱源にて加熱される水の温度等に基づいて決定することを特徴としている。
【００１７】
上記請求項３の給湯装置では、初期段階の運転の開始基準とする湯量レベルを、外気温度、加熱源にて加熱される水の温度等に基づいて決定することができる。すなわち、外気温度が高い夏場等においては、あまり高温に沸き上げる必要がないので、湯量レベルを低くしたり、また、外気温度が低い冬場等においては、比較的高温に沸き上げる必要があり湯量レベルを高くしたりすることによって、各季節に応じた湯量レベルにすることができる。
【００１８】
請求項４の給湯装置は、上記判定期間を貯湯タンク３の残湯熱量に応じて調整することを特徴としている。
【００１９】
上記請求項４の給湯装置では、例えば、湯過多状態における余剰が大である場合に、この判定期間を短くすることができる。これによって長期にわたる無駄な運転を回避する。また、湯過多状態における余剰が小である場合には、この判定期間を長くすることができる。これによって、ユーザの使用湯量に対応した湯量レベルに確実に収束させることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の給湯装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１はこの給湯装置（この場合ヒートポンプ式給湯装置）の簡略図を示し、この給湯装置は、タンクユニット１とヒートポンプユニット２（加熱源としての熱源ユニット）を備え、タンクユニット１の水（温湯）をヒートポンプユニット２にて加熱するものである。このタンクユニット１は貯湯タンク３を備え、この貯湯タンク３に貯湯された温湯が図示省略の浴槽等に供給される。すなわち、貯湯タンク３には、その底壁に給水口５が設けられると共に、その上壁に出湯口６が設けられている。そして、給水口５から貯湯タンク３に市水が供給され、出湯口６から高温の温湯が出湯される。また、貯湯タンク３には、その底壁に取水口１０が開設されると共に、側壁（周壁）の上部に湯入口１１が開設され、取水口１０と湯入口１１とが循環路１２にて連結されている。そして、この循環路１２に水循環用ポンプ１３と熱交換路１４とが介設されている。なお、給水口５には給水用流路８が接続されている。
【００２１】
ところで、貯湯タンク３には、上下方向に所定ピッチで少なくとも４個の残湯量検出器（温度センサ）１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄが設けられている。上記各温度センサ１８ａ・・は、例えば、それぞれサーミスタからなる。また、上記循環路１２には、熱交換路１４の入口側に取水サーミスタ２０が設けられると共に、熱交換路１４の出口側に出湯サーミスタ２１が設けられている。
【００２２】
次に、ヒートポンプユニット（熱源ユニット）２は冷媒回路を備え、この冷媒回路は、圧縮機２５と、熱交換路１４を構成する水熱交換器２６と、電動膨張弁（減圧機構）２７と、空気熱交換器２８とを順に接続して構成される。すなわち、圧縮機２５と水熱交換器２６とを冷媒通路２９にて接続し、水熱交換器２６と電動膨張弁２７とを冷媒通路３０にて接続し、電動膨張弁２７と空気熱交換器２８とを冷媒通路３１にて接続し、空気熱交換器２８と圧縮機２５とをアキュームレータ３２が介設された冷媒通路３３にて接続している。これにより、圧縮機２５が駆動すると、水熱交換器２６において熱交換路１４を流れる水が加熱されることになる。なお、この冷媒回路の冷媒には、例えば、自然系冷媒として炭酸ガス等の超臨界冷媒を用いることができる。また、空気熱交換器２８にはこの空気熱交換器２８の能力を調整するファン３４が付設されている。
【００２３】
ところで、この給湯装置の制御部は、図３に示すように、残湯量検出手段３７と、この検出手段３７からのデータ（数値）が入力される制御手段３８とを備える。すなわち、図１に示すように、残湯量検出手段３７は、貯湯タンク３に付設された残湯量検出器１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄにて構成することができる。そして、図２に示すように、残湯量検出器１８ａの温度（タンク温度Ｔ１）、残湯量検出器１８ｂの温度（タンク温度Ｔ２）、残湯量検出器１８ｃの温度（タンク温度Ｔ３）、残湯量検出器１８ｄの温度（タンク温度Ｔ４）、取水サーミスタ２０の温度（入水温度Ｔ６）等が制御手段（コントローラ）３８に入力され、これらのデータに基づいて、水循環用ポンプ１３と圧縮機２５とを駆動して、後述するような運転が行われる。なお、上記制御手段３８は例えばマイクロコンピュータを用いて構成することができる。
【００２４】
上記のように構成された給湯装置によれば、圧縮機２５を駆動させると共に、水循環用ポンプ１３を駆動（作動）させると、貯湯タンク３の底部に設けた取水口１０から貯溜水（温湯）が流出し、これが循環路１２の熱交換路１４を流通する。そのときこの温湯は水熱交換器２６によって加熱され（沸き上げられ）、湯入口１１から貯湯タンク３の上部に返流される。このような動作を継続して行うことによって、貯湯タンク３に高温の温湯を貯湯することができる。
【００２５】
この場合、深夜時間（２３時から次の日の午前７時）帯のある時刻（例えば、深夜時間開始後の２４時等）から所定時間の間運転して、所定時刻（深夜時間終了時刻、つまり午前７時）で所定容量（例えば、貯湯タンク３の容量）の湯を沸き上げる全量沸き上げ運転を行うものである。また、一日の必要湯量がこの貯湯タンク３の容量を越える場合には、深夜時間の全量沸き上げ運転を行った後、さらに深夜時間外の昼間において追加追い焚き運転（以下、追加運転という）を行って、その一日の必要湯量を確保するものである。すなわち、一日の必要湯量を沸き上げる運転を必要湯量確保運転と呼ぶものとすると、この場合、必要湯量確保運転には、深夜時間帯での全量沸き上げ運転のみを行う場合と、深夜時間帯での全量沸き上げ運転と追加運転との両者を行う場合がある。
【００２６】
上記沸き上げ運転には、自動設定運転と、手動設定運転とがあり、自動設定運転では、１日の必要湯熱量に応じて複数の階級の湯量レベルを定めておき、加熱源（ヒートポンプ加熱源）は、選択された湯量レベルに応じた湯熱量を上記貯湯タンク３へと供給すべく自動的に作動するように設定される。
【００２７】
ここで、湯量レベルとは、例えば次の表１のように、１〜１０段階のレベルを備えるものである。すなわち、この表１において、レベル１は６５℃の湯を所定量（貯湯タンク３の容量）分沸き上げるものであり、レベル２は７０℃の湯を貯湯タンク３の容量分沸き上げるものであり、レベル３は７５℃の湯を貯湯タンク３の容量分沸き上げるものであり、レベル４〜レベル６は８０℃の湯を貯湯タンク３の容量分沸き上げるものであり、レベル７〜レベル９は８５℃の湯を貯湯タンク３の容量分沸き上げるものであり、レベル１０は９０℃の湯を貯湯タンク３の容量分沸き上げるものである。また、レベル１〜レベル４までは深夜時間帯のみの運転であり、レベル５〜レベル１０までは昼間の追加運転を行うが、レベル５では昼間の運転時間を１時間とし、レベル６及びレベル７では昼間の運転時間を２時間とし、レベル８では昼間の運転時間を３時間とし、レベル９及びレベル１０では昼間の運転時間を４時間としている。このように、等級が上昇するほど湯熱量が多いことになる。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
また、手動設定の場合、「少なめ」と、「標準」と、「多め」と、「連続」とがある。「少なめ」では、６５℃の湯を所定量（貯湯タンク３の容量）分沸き上げるものであり、昼間の運転は行わない。「標準」と「多め」と「連続」では、８５℃の湯を貯湯タンク３の容量分沸き上げるものである。また、「標準」では昼間の追加運転は行わず、「多め」では、２時間以内の昼間の追加運転を行い、「連続」では、昼間の追加運転に対して制限を行わない。
【００３０】
そして、ある湯量レベルで運転した場合に、昼間に多く使用されて、この湯量レベルでの湯熱量では、湯切れを起こす場合には、この昼間において、この使用により不足分を補うために、昼間の上記追加運転とは別に湯切れ追い焚き運転（以下、追い焚き運転という）を行うことになる。上記追い焚き運転は、図４のフローチャート図に示すように行われる。この場合、まず、ステップＳ１でＴ１（貯湯タンク３の頂部側の温度センサ１８ａの温度）が低温側基準温度（例えば４５℃）以下か否かを判定する。４５℃を越えていれば、追い焚きする必要がなく、そのままの状態を維持する。Ｔ１が４５℃以下であれば、追い焚き運転を行う必要があるので、ステップＳ２へ移行して追い焚き運転を開始する。
【００３１】
その後、ステップＳ３へ移行して、Ｔ１が高温側基準温度（例えば６０℃）以上か否かを判定する。６０℃以上であれば、追い焚きする必要がないので、追い焚きを終了する。また、６０℃未満であれば、追い焚き運転を継続する。
【００３２】
そして、この追い焚き運転の運転時間から不足分を把握して、次回においては、この追い焚き運転に応じた不足分を補うために、湯量レベルを前回の湯量レベルよりも上昇させて、この上昇させた湯量レベルの供給湯熱量での沸き上げ運転を行うことになる。
【００３３】
また、上記のように、次回の必要湯量確保運転の湯量レベルを上昇させた場合であっても、湯量レベルを上昇させない場合であっても、貯湯タンク３の湯が余る「湯過多」状態であるか否かを判定する。すなわち、ある湯量レベルで運転（全量沸き上げ運転）を行って、以後この湯量レベルで運転を行った場合に湯過多状態であるかの判定を行うものであって、この湯過多状態が判定期間（判定日数）にわたって継続したときには、湯量レベルを１段階だけ低下させる。ところで、湯過多状態か否かは、例えば、追い焚き運転開始の基準となる温度センサ１８ａよりも下方の温度センサ１８ｂの検出温度Ｔ２が、基準温度以上かを判定することによって、判定することができる。すなわち、この温度センサ１８ｂの位置まで所定温度の高温の湯があれば、湯が余っていることになるからであり、さらに、この温度センサ１８ｂ、さらにこの温度センサ１８ｂよりも下方の温度センサ１８ｃ等の温度を検出することにより湯余り（余剰）の大小を判断することができる。
【００３４】
このように、この給湯装置は、湯熱量に不足が生じたときには、次回の湯熱量をそれに応じて上記湯量レベルを上昇させ、また、湯熱量の過多状態が判定期間にわたって継続したときには、湯量レベルを低下させる湯量レベル適正化制御を行うように構成している。
【００３５】
ところで、給湯装置を設置した直後の初期段階においては、貯湯タンク３内の湯がなくなる「湯切れ」現象をできるだけ生じさせないために、湯量レベルを高く設定して運転を開始していた。すなわち、図１０に示すように、ユーザの使用湯量（使用湯熱量）に対応した湯量レベルに収束するまでの日数が大であった。そこで、この初期段階の運転時と、この初期段階終了後の通常運転時とで、上記判定期間を相違させている。この際、初期段階の運転時の判定期間を通常運転時の判定期間よりも短くしている。
【００３６】
このため、初期段階の運転時では、図９（ａ）に示すように、ある湯量レベルで運転した場合に、不足が生じれば、次回の沸上運転でレベルを上昇させる。そして、この上昇させたレベルでは「湯過多」状態となり、そのため、その後、湯量レベルを低下させることになる。このため、この図９（ａ）では、過多状態は１日だけであり、上記判定日数として１日としている。これに対して、図１０（ａ）を通常運転時とした場合、判定日数を６日として、収束するまでに９日を要することになる。
【００３７】
また、図９（ｂ）のように、判定日数を１日として、図１０（ｂ）に対応する運転を行えば、この図１０（ｂ）では１２日を要するのに対して、この図９（ｂ）では収束するまでに７日となる。さらに、図１０（ｃ）に対応する運転を行えば、この図１０（ｃ）では９日を要するのに対して、図９（ｃ）のように収束するまでに６日となる。
【００３８】
ところで、初期段階の運転の開始の湯量レベルは、貯湯タンク３へ供給される市水の温度、この場合、タンク温度Ｔ４であって給水温度に基づいて設定することができる。すなわち、夏場等の外気温度が高い場合には、あまり高温の湯を必要とせず、湯熱量が少なくなり、また冬場等の外気温度が低い場合には、比較的高温の湯を多く必要として、湯熱量が多くなる。このため、この外気温度に応じて変動する給水温度に基づいて湯量レベルを決定すれば、その後の湯量レベルの変動を少なくすることができる。そこで、この湯量レベルの決定を図５に示すフローチャートを使用して説明する。
【００３９】
ステップＳ４で給水温度が１０℃以下であるか否かを判断し、１０℃以下であれば、ステップＳ５へ移行して湯量レベルを８に決定する。また、ステップＳ４で給水温度が１０℃以下でなければ（１０℃未満であれば）、ステップＳ６へ移行して給水温度が１５℃以下であるか否かを判断する。このステップＳ６で１５℃以下であれば、ステップＳ７へ移行して湯量レベルを６に決定する。また、ステップＳ６で給水温度が１５℃以下でなければ（１５℃未満であれば）、ステップＳ８へ移行して給水温度が２０℃以下であるか否かを判断する。このステップＳ８で２０℃以下であれば、ステップＳ９へ移行して湯量レベルを４に決定する。また、ステップＳ８で給水温度が２０℃以下でなければ（２０℃未満であれば）、湯量レベルを２に決定する。
【００４０】
このように、初期段階の運転の開始基準とする湯量レベルを、給水温度に基づいて決定することができ、この給水温度に基づいて決定すれば、外気温度が高い夏場等においては、あまり高温に沸き上げる必要がないので、湯量レベルを低くしたり、また、外気温度が低い冬場等においては、比較的高温に沸き上げる必要があり湯量レベルを高くしたりすることによって、各季節に応じた湯量レベルにすることができ、ユーザが使用する湯量に収束するまでの期間の一層の短縮を図ることができる。
【００４１】
次に、上記湯量レベル適正化制御について、不足が生じない場合について図６のフローチャート図に従って具体的に説明する。この湯量レベル適正化制御の処理を開始して、ステップＳ１１にて全量沸き上げ（例えば図８の▲１▼の全量沸き上げ）か否かを判定する。この場合、全量沸き上げでなければ、この沸き上げとなるまで待つ。また、全量沸き上げであれば、この全量沸き上げ運転を行う。次に、ステップＳ１２へ移行して、この湯量レベルの運転で湯過多になるかを判定する。すなわち、湯過多（余剰）は、残湯（湯熱量）−設定残湯（設定湯熱量）で求めることができる。
【００４２】
次に、ステップＳ１３でこの余剰が０で有るか否かを判断する。余剰が０であれば、この湯量レベルが適正であるので、ステップＳ１４へ移行して、湯量カウントをクリアしてステップＳ１８へ移行して次回（図８の▲２▼）の全量沸き上げを行う。また、ステップＳ１３で余剰があれば、ステップＳ１５へ移行して残湯カウントを「１」加え、ステップＳ１６へ移行する。このステップＳ１６では、残湯カウントが規定値以上か否かを判断する。すなわち、過多状態が判断期間以上になったかを判断する。そして、ステップＳ１６で残湯カウントが規定値以上であれば、ステップＳ１７へ移行して湯量レベルを低下（ダウン）させて、ステップＳ１８へ移行して次回（図８の▲２▼）の全量沸き上げを行う。また、ステップＳ１６で残湯カウントが規定値未満であれば、ステップＳ１８へ移行して湯量レベルをそのままとして次回の全量沸き上げを行う。そして、ステップＳ１８へ移行後はステップＳ１１に戻り、全量沸き上げ（この場合図８の▲３▼の全量沸き上げ）か否かを判定する。以下この制御が行われて、湯量レベルを適正レベルに収束させるものである。
【００４３】
ところで、判定期間（日数）を決定する場合、貯湯タンクの残湯熱量に応じて調整することができる。すなわち、上記余剰が大であれば、上記判定期間を短く設定することができる。これは、余剰が大であれば、湯が大量にあまることになるので、この大量にあまる状態を長期にわたって継続させないためである。なお、この余剰の大小は上記残湯量検出器１８ｂ、１８ｃ等で判断することができる。
【００４４】
次に判定期間を変更する場合について図７に従って説明する。この場合、ステップＳ１１からステップＳ１４までは上記図６と同様であるので、その説明を省略する。ステップＳ１３で余剰があれば、ステップＳ２０へ移行して余剰が大であるか否かを判断する。ステップＳ２０で余剰が大でなければ、ステップＳ１５へ移行して以下図６と同様にステップＳ１６、１７、１８へと順次移行する。そして、ステップＳ２０で余剰が大であれば、ステップＳ２１へ移行して判定期間を短く設定する。例えば、判定期間は３日であれば、２日や１日としたりする。この際、予め設定された余剰量を越えたときに余剰が大であると判断することができ、この設定される余剰量としてはユーザ等が任意に設定する設定することができる。その後、ステップＳ２２へ移行して残湯カウントを「１」加え、ステップＳ２３へ移行する。このステップＳ２３では、残湯カウントが変更規定値（短くした判定期間）以上か否かを判断する。すなわち、過多状態がこの短くした判断期限以上になったかを判断する。そして、ステップＳ２３で残湯カウントが変更規定値以上であれば、ステップＳ１７へ移行して湯量レベルを低下（ダウン）させる。また、ステップＳ２３で残湯カウントが変更規定値未満であれば、ステップＳ１８へ移行して、湯量レベルをそのままとして次回の全量沸き上げを行う。
【００４５】
このように、この給湯装置においては、湯量レベル適正化制御により、貯湯タンクの湯が無くなる「湯切れ」現象や貯湯タンクの湯があまる「湯過多」現象を回避することができる。しかも、初期段階の運転時における判定期間が、初期段階後の通常運転時における判定期間よりも短期間に設定されるので、湯量レベルを高く設定して運転を開始する初期段階時において、ユーザの使用湯量（使用湯熱量）に対応した湯量レベルに収束するまでの日数を少なくすることができる。これによって、「湯過多」状態を長期にわたることがなくなって、無駄な沸き上げ運転を少なくでき、ランニングコストの低減を達成できる。なお、装置設置後の初期段階の運転時においては、湯がなくなる「湯切れ」現象の発生をできるだけ生じさせないために、湯量レベルを高く設定するので、湯過多状態の継続する判定期間を短くしても、湯不足が発生しにくいものであり、短期の湯量レベルの収束が可能である。
【００４６】
また、初期段階の運転の開始基準とする湯量レベルを、加熱源にて加熱される水の温度（給水温度）等に基づいて決定するので、外気温度が高い夏場等において湯量レベルを低くしたり、外気温度が低い冬場等において湯量レベルを高くしたりすることによって、各季節に応じた湯量レベルにすることができる。このため、初期段階の運転時において、ユーザの使用湯量（使用湯熱量）に対応した湯量レベルに収束するまでの日数をより短くすることができ、無駄な運転を有効に回避することができる。さらに、判定期間を貯湯タンク３の残湯熱量に応じて調整するので、例えば、湯過多状態における余剰が大である場合に、この判定期間を短くすることができる。これによって、大量にあまる状態を長期にわたって継続させることを回避することができる。また、湯過多状態における余剰が小である場合には、この判定期間を長くすることができる。これによって、ユーザの使用湯量に対応した湯量レベルに確実に収束させることができ、過不足の発生を安定して回避することができる。
【００４７】
以上にこの発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、判定期間としては任意設定することができ、短ければ、短い程湯量レベル収束のための期間が短くなって好ましいが、短過ぎれば、適正湯量レベルを得ることができないおそれがある。また、湯量レベルも上記表１に示すものに限らず、種々のレベルのものに設定でき、１０段階に限るものではない。さらに、追い焚き運転を開始する基準となる温度、追い焚き運転を停止する基準となる温度、及び湯過多状態の判定の基準となる温度としても、ユーザ等の好みや季節等に応じて変更することができる。ところで、ユーザの生活パターンの変化等により使用湯量の減少幅が多い場合等において、判定期間を長く設定していると、湯量レベルが収束するまでの期間が大となるので、この収束までの時間を短くするために、通常運転時においても初期段階の運転時と同程度の短い判定期間とすることができる。すなわち、通常運転時であっても、ユーザ等の好みによって、多少湯過多状態となるおそれがあるが、収束までの期間を短くしたり、逆に、多少収束までの期間が長くなるが、ユーザの使用湯量に対応する適正レベルに安定して収束させたりするように、判定期間を変更することができる。さらに、初期段階の運転の開始の湯量レベルを決定する場合、上記図５に示すフローチャート図に示すものに限らない。すなわち、図５において、ステップＳ４とステップＳ６とステップＳ８とで設定している判定基準の給水温度、及びこれらによって決定される湯量レベルを変更することができる。また、湯量レベルを上下させる場合、１レベルづつに限るものではなく、１回に２〜３レベル分上下させてもよい。すなわち、過不足に対する湯量レベルの変更度合いを任意に設定でき、さらには、装置設置後の初期段階の運転時と、初期段階後の通常運転時とで湯量レベルの変更度合いを相違させることもできる。
【００４８】
なお、給湯装置として、上記実施の形態のように、ヒートポンプ式給湯装置を使用した場合、冷媒回路の冷媒として炭酸ガスを用いるのが好ましいが、その他、ジクロロジフルオロメタン（Ｒ−１２）やクロロジフルオロメタン（Ｒ−２２）のような冷媒であっても、オゾン層の破壊、環境汚染等の問題から、１，１，１，２−テトラフルオロエタン（Ｒ−１３４ａ）のような代替冷媒であってもよい。また、給湯装置としては電気式給湯装置やガス式給湯装置であってもよい。
【００４９】
【発明の効果】
請求項１の給湯装置によれば、貯湯タンクの湯が無くなる「湯切れ」現象や貯湯タンクの湯があまる「湯過多」現象を回避することができる。しかも、装置設置後の初期段階の運転時と、初期段階後の通常運転時とでユーザの使用湯量（使用湯熱量）に対応した湯量レベルに収束するまでの日数や、過不足に対する湯量レベルの変更度合い等を相違させることができる。これにより、初期段階の運転時には上記判定期間を短くしたり、通常運転時には上記判定期間を長くしたりすることができ、初期段階と通常時とでユーザが相違する日数にて湯量レベルを収束させたりすることが可能であり、ユーザが好む制御を行うことができる。
【００５０】
請求項２の給湯装置によれば、初期段階の運転時における判定期間が、初期段階後の通常運転時における判定期間よりも短期間に設定されるので、湯量レベルが高く設定される初期段階時において、ユーザの使用湯量（使用湯熱量）に対応した湯量レベルに収束するまでの日数を少なくすることができる。これによって、「湯過多」状態を長期にわたることがなくなって、無駄な沸き上げ運転を少なくでき、ランニングコストの低減を達成できる。
【００５１】
請求項３の給湯装置によれば、外気温度が高い夏場等においては、あまり高温に沸き上げる必要がないので、湯量レベルを低くしたり、また外気温度が低い冬場等においては、比較的高温に沸き上げる必要があり湯量レベルを高くしたりすることによって、各季節に応じた湯量レベルにすることができる。このため、初期段階の運転時において、ユーザの使用湯量（使用湯熱量）に対応した湯量レベルに収束するまでの日数をより短くすることができ、無駄な運転を有効に回避することができる。
【００５２】
請求項４の給湯装置によれば、湯過多状態における余剰が大である場合に、この判定期間を短くすることができる。これによって長期にわたる無駄な運転を回避することができ、ランニングコストの低減を有効に達成できる。また、湯過多状態における余剰が小である場合には、この判定期間を長くすることができる。これによって、ユーザの使用湯量に対応した湯量レベルに確実に収束させることができ、過不足の発生を安定して回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の給湯装置の実施形態を示す簡略図である。
【図２】上記給湯装置の制御部に入力されるデータを示す簡略ブロック図である。
【図３】上記給湯装置の制御部の簡略ブロック図である。
【図４】上記給湯装置の追い焚き運転を示すフローチャート図である。
【図５】上記給湯装置の湯量レベルを決定するためのフローチャート図である。
【図６】上記給湯装置の湯量レベル適正化制御を示すフローチャート図である。
【図７】上記給湯装置の湯量レベル適正化制御を示すフローチャート図である。
【図８】全量沸き上げを行う時間帯を示すタイムチャート図である。
【図９】上記給湯装置の湯量レベル適正化制御を行った場合の湯量レベルの収束までの日数を示すグラフ図である。
【図１０】従来の給湯装置の湯量レベルの収束までの日数を示すグラフ図である。
【図１１】従来の給湯装置の簡略図である。
【符号の説明】
３　貯湯タンク
【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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