(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄熱流体を貯留する蓄熱槽と、
前記蓄熱流体を加熱する加熱手段と、
前記蓄熱槽から供給される前記蓄熱流体と水源から供給される給水との間で熱を交換することで前記給水を加熱する給湯用熱交換器と、
前記蓄熱流体を前記給湯用熱交換器に供給する流体ポンプと、
前記給水の流量を検知する給湯流量センサと、
前記給湯用熱交換器に供給される前記蓄熱流体の流量が、前記給水の流量に応じて決定される目標流量に一致するように前記流体ポンプを制御するポンプ制御手段と、
前記給湯用熱交換器に供給される前記蓄熱流体の温度と、前記給湯用熱交換器から流出する前記給水の温度との差である熱交換ロス値に関する情報を記憶する記憶手段と、
前記給湯用熱交換器から流出する前記給水の目標温度に前記熱交換ロス値を加算した温度に基づいて、前記蓄熱槽に貯える前記蓄熱流体の温度を制御する蓄熱温度制御手段と、
を備える給湯機。
【請求項２】
前記記憶手段は、前記給水の流量が、想定される最小流量になるときの前記熱交換ロス値を記憶する請求項１に記載の給湯機。
【請求項３】
前記記憶手段は、前記給水の流量と、前記熱交換ロス値との関係を記憶する請求項１に記載の給湯機。
【請求項４】
前記給湯流量センサで検知される情報に基づいて、前記給水の流量が安定したときの前記給水の流量のうちの最小流量を記録する記録手段を備え、
前記蓄熱温度制御手段は、前記記録手段が記録した最小流量と前記関係とに基づいて得られる前記熱交換ロス値を、前記給湯用熱交換器から流出する前記給水の目標温度に加算した温度に基づいて、前記蓄熱槽に貯える前記蓄熱流体の温度を制御する請求項３に記載の給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄熱槽から供給される蓄熱流体と、水源から供給される給水との間で熱を交換する給湯用熱交換器を備え、蓄熱流体の熱で給水を加熱して給湯する給湯機が知られている（例えば、特許文献１参照）。下記特許文献１に開示された給湯機では、給湯用熱交換器から流出する湯の温度を温度センサで検知し、当該検知温度と給湯目標温度（目標温度）との差に基づいて蓄熱流体の循環流量を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−９９５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の給湯機では、給湯用熱交換器から流出する湯の温度を検知する温度センサを必要とすることで、製造コストが高くなる傾向にある。
【０００５】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、蓄熱槽から供給される蓄熱流体と、水源から供給される給水との間で熱を交換する給湯用熱交換器を備えた給湯機において、給湯用熱交換器から流出する湯の温度とその目標温度とのずれを簡易な構成で抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る給湯機は、蓄熱流体を貯留する蓄熱槽と、蓄熱流体を加熱する加熱手段と、蓄熱槽から供給される蓄熱流体と水源から供給される給水との間で熱を交換することで給水を加熱する給湯用熱交換器と、蓄熱流体を給湯用熱交換器に供給する流体ポンプと、給水の流量を検知する給湯流量センサと、給湯用熱交換器に供給される蓄熱流体の流量が、給水の流量に応じて決定される目標流量に一致するように流体ポンプを制御するポンプ制御手段と、給湯用熱交換器に供給される蓄熱流体の温度と、給湯用熱交換器から流出する給水の温度との差である熱交換ロス値に関する情報を記憶する記憶手段と、給湯用熱交換器から流出する給水の目標温度に熱交換ロス値を加算した温度に基づいて、蓄熱槽に貯える蓄熱流体の温度を制御する蓄熱温度制御手段と、を備えるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、蓄熱槽から供給される蓄熱流体と、水源から供給される給水との間で熱を交換する給湯用熱交換器を備えた給湯機において、給湯用熱交換器から流出する湯の温度とその目標温度とのずれを簡易な構成で抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１の給湯機を示す構成図である。
【図２】熱交換ロス値と給湯流量との関係の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１の給湯機が備える制御装置のブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態１の給湯機が備える制御装置のハードウェア構成図である。
【図５】本発明の実施の形態２の給湯機が備える制御装置のブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態２において制御装置により実行されるルーチンのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。本発明における装置、器具、及び部品等の、個数、配置、向き、形状、及び大きさは、原則として、図面に示す個数、配置、向き、形状、及び大きさに限定されない。また、本発明は、以下の各実施の形態で説明する構成のうち、組合わせ可能な構成のあらゆる組合わせを含むものである。本明細書で「水」とは、低温の冷水から高温の湯まで、あらゆる温度の液体の水を含む概念である。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１の給湯機を示す構成図である。図１に示すように、本実施の形態１の給湯機３５は、貯湯タンク８を内蔵したタンクユニット３３と、ＨＰ（ヒートポンプ）ユニット７と、制御装置１００とを備える。ＨＰユニット７とタンクユニット３３とは、ＨＰ往き管１４、ＨＰ戻り管１５、及び電気配線（図示省略）を介して接続されている。本実施の形態１の給湯機３５は、貯湯タンク８を蓄熱槽として備える貯湯式給湯機である。
【００１１】
タンクユニット３３及びＨＰユニット７が備える各種の弁、ポンプ、圧縮機等のアクチュエータ、及び各種のセンサは、制御装置１００に対して電気的に接続される。給湯機３５の外部に配置されたリモコン４４は、制御装置１００に対し、双方向に通信可能に接続されている。図示を省略するが、リモコン４４は、給湯機３５の状態等の情報を表示する表示部、使用者が操作するスイッチ等の操作部等を備える。使用者は、リモコン４４を操作することで、給湯機３５に対する運転動作指令及び設定値の変更操作を行う。制御装置１００は、各センサで検知される情報と、リモコン４４から受信する情報とに基づいて各アクチュエータを作動させることで、給湯機３５の動作を制御する。
【００１２】
本実施の形態では、タンクユニット３３に制御装置１００が内蔵されている。このような構成に限らず、ＨＰユニット７に制御装置が内蔵されても良い。または、タンクユニット３３に内蔵された制御装置と、ＨＰユニット７に内蔵された制御装置とが連携して制御しても良い。
【００１３】
ＨＰユニット７は、蓄熱流体を加熱する加熱手段の例である。本実施の形態における蓄熱流体は水である。ＨＰユニット７は、タンクユニット３３から供給される水を加熱する。ＨＰユニット７は、圧縮機１、水−冷媒熱交換器３、膨張弁４、及び蒸発器６を、冷媒管５にて環状に接続した冷媒回路を備える。水−冷媒熱交換器３は、圧縮機１で加熱された冷媒の熱で水を加熱する。
【００１４】
貯湯タンク８は、蓄熱流体としての水を貯留する。本発明における蓄熱流体は、水以外の液状熱媒体でも良い。貯湯タンク８の内部には、温度による蓄熱流体の密度差により、上側が高温で下側が低温になる温度成層を形成できる。第一給水管９ａは、水道等の水源に接続される。貯湯タンク８の下部に設けられた水導入口８ａは、第三給水管９ｃを介して第一給水管９ａに接続されている。水源から供給される水が第一給水管９ａ及び第三給水管９ｃを通じて貯湯タンク８へ導入される。貯湯タンク８は、満水状態に維持される。第三給水管９ｃの途中には減圧弁３１が設けられている。水源の水圧は、減圧弁３１で規定の圧力に調圧された上で、貯湯タンク８内に作用する。
【００１５】
貯湯タンク８の下部に設けられた水導出口８ｂには、水導出管１０の一端が接続されている。水導出管１０の他端は、水ポンプ１２の吸込側に接続されている。水ポンプ１２の吐出側は、ＨＰ往き管１４を介してＨＰユニット７の入口と接続されている。タンクユニット３３には、三方弁１８が内蔵されている。三方弁１８は、一つの入口（ａポート）及び二つの出口（ｂポート及びｃポート）を有する流路切替手段である。三方弁１８のａポートは、ＨＰ戻り管１５を介してＨＰユニット７の出口と接続されている。三方弁１８のｂポートは、送湯管１３を介して、貯湯タンク８の上部に設けられた温水導入口８ｄと接続されている。三方弁１８のｃポートは、バイパス管１６を介して、貯湯タンク８の中央部から下部の間に設けられた温水導入口８ｃと接続されている。
【００１６】
貯湯タンク８には、ＨＰユニット７を用いて加熱された高温水がＨＰ戻り管１５及び送湯管１３を通じて温水導入口８ｄから流入するとともに、低温水が第三給水管９ｃを通じて水導入口８ａから流入する。これにより、貯湯タンク８内には上下で温度差が生じるように湯水が貯留される。貯湯タンク８の表面には、複数の貯湯温度センサが高さを変えて取り付けられている。図示の構成では、貯湯タンク８の表面の上部には貯湯温度センサ４２が取り付けられ、貯湯タンク８の表面の下部には貯湯温度センサ４３が取り付けられている。これらの貯湯温度センサ４２，４３で貯湯タンク８内の鉛直方向の温度分布を検出することで、貯湯タンク８内の残湯量及び蓄熱量を把握できる。制御装置１００は、当該残湯量または蓄熱量に基づいて、蓄熱運転の開始及び停止などを制御する。図示の構成に限らず、３個以上の貯湯温度センサを設けても良い。
【００１７】
タンクユニット３３には、給湯用熱交換器５２が内蔵されている。給湯用熱交換器５２は、貯湯タンク８から供給される蓄熱流体（高温水）と、水源から供給される水との間で熱を交換することで水を加熱する熱交換器である。給湯用熱交換器５２の二次側入口は、第二給水管９ｂを介して第一給水管９ａに接続されている。給湯用熱交換器５２の二次側出口は、給湯管２１を介して給湯栓３４に接続されている。以下の説明では、水源から第一給水管９ａ及び第二給水管９ｂを通って給湯用熱交換器５２に供給される水を「給水」と称する。本実施の形態であれば、給湯用熱交換器５２で給水を加熱することで生成した湯を給湯栓３４に供給できる。本実施の形態であれば、水源の水圧を減圧弁３１で減圧することなく給湯栓３４に作用させることができる。このため、高圧で給湯栓３４に給湯できる。
【００１８】
給湯流量センサ４９は、給湯用熱交換器５２に供給される給水の流量を検知する。本実施の形態では、第二給水管９ｂの途中に給湯流量センサ４９が配置される。以下の説明では、給湯流量センサ４９で検知される給水の流量を「給湯流量」と称する。
【００１９】
給湯用熱交換器５２の一次側入口は、熱源導入管４６ａを介して、貯湯タンク８の上部に設けられた温水導出口８ｅに接続されている。給湯用熱交換器５２の一次側出口は、熱源導出管４６ｂを介して、貯湯タンク８の下部に設けられた温水導入口８ｆに接続されている。以下の説明では、温水導出口８ｅから導出された貯湯タンク８内の温水を、熱源導入管４６ａ、給湯用熱交換器５２及び熱源導出管４６ｂを経由して、温水導入口８ｆから再び貯湯タンク８内へ戻す回路を熱源回路４６と称する。また、給水との区別を分かり易くするため、熱源回路４６を流れる温水及び貯湯タンク８に貯留される湯水を蓄熱流体と称する。
【００２０】
熱源導出管４６ｂの途中には、給湯用熱交換器５２に蓄熱流体を供給するための流体ポンプ４８が配置されている。熱源導出管４６ｂの途中には、給湯用熱交換器５２に供給される蓄熱流体の流量を検知する熱源側流量センサ５０が配置されている。以下の説明では、熱源側流量センサ５０で検知される蓄熱流体の流量を「熱源側流量」と称する。
【００２１】
給湯栓３４には、給湯機３５の外部の蛇口などの混合水栓５１につながる給湯管が接続される。混合水栓５１は、給湯端末の例である。混合水栓５１には、水源の低温水を供給する給水管９ｄと、出湯管５３とがさらに接続される。混合水栓５１は、給湯機３５の給湯栓３４から供給される湯と、給水管９ｄから供給される低温水とを混合し、その混合された湯を出湯管５３から出湯させる。使用者は、混合水栓５１の混合比を調整することで、出湯管５３から出湯する湯の温度を調整できる。
【００２２】
次に、本実施の形態の給湯機３５の蓄熱運転について説明する。蓄熱運転は、ＨＰユニット７を作動させることで加熱した蓄熱流体を貯湯タンク８内に貯えることで貯湯タンク８内に蓄熱する運転である。蓄熱運転時には、三方弁１８は、ａポートとｂポートとが連通しｃポートが閉状態となるように制御される。これにより、ＨＰ戻り管１５と送湯管１３とが連通するとともに、バイパス管１６側を閉として貯湯タンク８の温水導入口８ｃへの流路が遮断される。
【００２３】
蓄熱運転では、制御装置１００は、上記のように三方弁１８が制御された状態で、水ポンプ１２及びＨＰユニット７を作動させる。蓄熱運転では、以下のようになる。貯湯タンク８の水導出口８ｂから流出する低温の蓄熱流体が、水導出管１０、水ポンプ１２及びＨＰ往き管１４を経由してＨＰユニット７に導かれ、水−冷媒熱交換器３において加熱される。加熱されて高温になった蓄熱流体は、ＨＰ戻り管１５、三方弁１８及び送湯管１３を経由し、温水導入口８ｄから貯湯タンク８内に流入し貯えられる。このような蓄熱運転が実行されることで、貯湯タンク８の内部では、上層部から高温の蓄熱流体が貯えられていき、高温の蓄熱流体の層が徐々に厚くなる。
【００２４】
ＨＰ戻り管１５には、ＨＰユニット７で加熱された後の蓄熱流体の温度を検知する加熱温度センサ１７が取り付けられている。ＨＰユニット７で加熱された後の蓄熱流体の温度を以下「加熱温度」と称する。蓄熱運転のとき、制御装置１００は、加熱温度が、加熱温度の目標値に一致するように制御する。加熱温度の目標値を以下「加熱目標温度」と称する。制御装置１００は、例えば、水ポンプ１２を以下のように制御することで、加熱温度センサ１７で検知される加熱温度が加熱目標温度に一致するように制御する。制御装置１００は、加熱温度が加熱目標温度より高い場合には、水ポンプ１２が送出する流量が増加するように水ポンプ１２の出力を補正することで、加熱温度を低下させる。制御装置１００は、加熱温度センサ１７で検知される加熱温度が加熱目標温度より低い場合には、水ポンプ１２が送出する流量が低下するように水ポンプ１２の出力を補正することで、加熱温度を上昇させる。
【００２５】
次に、本実施の形態の給湯機３５の給湯運転について説明する。給湯運転は、給湯用熱交換器５２で給水を加熱することで生成された湯を給湯栓３４へ供給する運転である。使用者が混合水栓５１を開くと、給湯用熱交換器５２に給水が流れる。制御装置１００は、給湯用熱交換器５２に給水が流れたことを給湯流量センサ４９で検知すると、流体ポンプ４８を作動させることで、給湯運転を開始する。給湯運転では、以下のようになる。貯湯タンク８に貯留されている高温の蓄熱流体が、流体ポンプ４８の作動により、温水導出口８ｅ及び熱源導入管４６ａを経由して、給湯用熱交換器５２の一次側に導入される。第二給水管９ｂから供給される給水は、水源の圧力により、給湯用熱交換器５２の二次側に導入される。給水は、給湯用熱交換器５２において一次側の蓄熱流体との熱交換により加熱されることで、湯になる。この湯は、給湯管２１を経由して給湯栓３４へ供給される。
【００２６】
以下の説明では、給湯運転において給湯用熱交換器５２から流出する給水の温度（すなわち、給湯栓３４へ供給される湯の温度）を「給湯温度」と称する。また、給湯運転において貯湯タンク８から給湯用熱交換器５２に供給される蓄熱流体の温度を「熱源温度」と称する。給湯温度は、熱源温度に比べて、多少低くなる。熱源温度と給湯温度との差を以下「熱交換ロス値」と称する。熱交換ロス値は、熱源温度、給湯用熱交換器５２の伝熱性能、及び給湯流量に依存する。
【００２７】
図２は、熱交換ロス値と給湯流量との関係の一例を示す図である。図２に示すように、給湯流量が高くなるにつれて、熱交換ロス値は大きくなる。図２に示す例では、給湯流量が２Ｌ／分の場合の熱交換ロス値は、約２度である。この場合、熱源温度が仮に５０℃であるとすると、給湯温度は、５０℃から約２度を差し引いて、約４８℃になる。図２に示す例では、給湯流量が１０Ｌ／分の場合の熱交換ロス値は、約７度である。この場合、熱源温度が仮に５０℃であるとすると、給湯温度は、５０℃から約７度を差し引いて、約４３℃になる。
【００２８】
図３は、本実施の形態１の給湯機３５が備える制御装置１００のブロック図である。図３に示すように、制御装置１００は、ポンプ制御部１０１、記憶部１０２、及び蓄熱温度制御部１０３を備える。図４は、本実施の形態１の給湯機３５が備える制御装置１００のハードウェア構成図である。制御装置１００は、プロセッサ１０００及びメモリ１００１を備える。制御装置１００の機能は、プロセッサ１０００がメモリ１００１に記憶されたプログラムを実行することにより、達成される。制御装置１００は、複数のプロセッサを備えても良い。制御装置１００は、複数のメモリを備えても良い。複数のプロセッサ及び複数のメモリが連携して、制御装置１００の機能を達成しても良い。
【００２９】
給湯運転のとき、制御装置１００のポンプ制御部１０１は、給湯流量センサ４９で検知される給湯流量に応じて、給湯用熱交換器５２に供給する蓄熱流体の目標流量を決定する。ポンプ制御部１０１は、熱源側流量センサ５０で検知される熱源側流量が当該目標流量に一致するように、流体ポンプ４８を制御する。ポンプ制御部１０１は、例えば、熱源側流量センサ５０で検知される熱源側流量と当該目標流量との偏差に基づいて流体ポンプ４８への制御信号を与えるフィードバック制御を行う。ポンプ制御部１０１は、例えば、ＰＩＤ（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｔｅｇｒａｌ  Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ）制御により、流体ポンプ４８への制御信号を生成する。
【００３０】
上記目標流量は、例えば、給湯流量に等しい値にしても良い。または、上記目標流量は、例えば、給湯流量に所定の係数を乗じた値にしても良い。
【００３１】
本実施の形態であれば、給湯流量に応じて決定される目標流量に熱源側流量が一致するように制御することで、以下の効果が得られる。熱源側流量の頻繁な変動（ハンチング）を確実に抑制できるので、給湯用熱交換器５２での加熱量の頻繁な変動（ハンチング）を確実に抑制できる。したがって、給湯温度の頻繁な変動（ハンチング）を確実に抑制できるので、使用者の不快感を確実に抑制できる。
【００３２】
給湯温度の目標値を以下「給湯目標温度」と称する。使用者は、リモコン４４を操作することで、給湯目標温度を変更できる。制御装置１００は、リモコン４４から、給湯目標温度の情報を受信する。
【００３３】
制御装置１００の記憶部１０２は、熱交換ロス値に関する情報を予め記憶している。制御装置１００の蓄熱温度制御部１０３は、給湯目標温度に熱交換ロス値を加算した温度に基づいて、貯湯タンク８に貯える蓄熱流体の温度を制御する。蓄熱温度制御部１０３は、例えば、給湯目標温度に熱交換ロス値を加算した温度に等しい値を、加熱目標温度に設定して、蓄熱運転を行う。当該蓄熱運転が実施されることで、給湯目標温度に熱交換ロス値を加算した温度に等しい温度の蓄熱流体が貯湯タンク８に貯えられる。すなわち、給湯目標温度に比べて、熱交換ロス値の分だけ、高い温度の蓄熱流体が貯湯タンク８に貯えられる。給湯運転のとき、当該温度の蓄熱流体が給湯用熱交換器５２に供給されることで、実際の給湯温度は、給湯目標温度に近い温度になる。蓄熱温度制御部１０３は、例えば、給湯目標温度に熱交換ロス値を加算した温度を上方または下方に補正した値を、加熱目標温度に設定して、蓄熱運転を行っても良い。
【００３４】
本実施の形態であれば、実際の給湯温度を検知することなく、実際の給湯温度を、給湯目標温度に近い温度にすることが可能となる。本実施の形態であれば、実際の給湯温度を検知する温度センサが不要であり、製造コストが低い。本実施の形態であれば、実際の給湯温度と、給湯目標温度とのずれを簡易な構成で抑制できる。
【００３５】
本実施の形態であれば、給湯流量に応じて決定される目標流量に熱源側流量が一致するように制御することで、以下の効果が得られる。熱源側流量が給湯流量に応じて一義的に決まるので、見かけ上、熱交換ロス値が熱源側流量に依存しないようにできる。このため、貯湯タンク８に貯える蓄熱流体の温度を上記のように制御することで、実際の給湯温度を給湯目標温度に近い温度にすることが可能となる。これに対し、熱源側流量が給湯流量とは独立に制御され、熱源側流量が給湯流量に応じて一義的に決まらないと仮定すると、熱源側流量の変化に伴って熱交換ロス値が変化するので、実際の給湯温度を給湯目標温度に近い温度にすることが困難となる。
【００３６】
本実施の形態では、記憶部１０２は、予め設定された基準給湯流量における熱交換ロス値を記憶する。図２に例示するような熱交換ロス値と給湯流量との関係に、基準給湯流量の値を当てはめることで、基準給湯流量における熱交換ロス値が決まる。蓄熱温度制御部１０３は、記憶部１０２に記憶された、基準給湯流量における熱交換ロス値を、給湯目標温度に加算した温度に基づいて、貯湯タンク８に貯える蓄熱流体の温度を制御する。熱交換ロス値は、給湯流量に応じて変化する。このため、本実施の形態では、給湯運転において、実際の給湯流量が基準給湯流量に一致しない場合には、給湯栓３４に供給される実際の給湯温度が給湯目標温度に正確には一致しない。例えば、実際の給湯流量が基準給湯流量より高い場合には、実際の給湯温度は給湯目標温度に比べてやや低くなる。逆に、実際の給湯流量が基準給湯流量より低い場合には、実際の給湯温度は給湯目標温度に比べてやや高くなる。使用者は、混合水栓５１の混合比を調整することで、出湯管５３から出湯する湯の温度を調整できる。このため、実際の給湯温度が給湯目標温度に近い温度になっていれば、実際の給湯温度が給湯目標温度に正確に一致しなくても、問題はない。
【００３７】
実際の給湯温度が給湯目標温度より低い場合に生じる可能性のある使用者の不快感は、比較的小さい。これに対し、実際の給湯温度が給湯目標温度より高い場合に生じる可能性のある使用者の不快感は、比較的大きい。このため、実際の給湯温度が給湯目標温度より高くなることがなるべく起こりにくいようにすることが望ましい。本実施の形態では、基準給湯流量の設定を低い値にするほど、記憶部１０２に記憶される熱交換ロス値が小さくなる。熱交換ロス値が小さくなるほど、貯湯タンク８に貯える蓄熱流体の温度が低くなるので、実際の給湯温度が給湯目標温度より高くなることが起こりにくいようにできる。
【００３８】
上述した事項に鑑み、本実施の形態では、基準給湯流量の設定を低い値にすることが望ましい。例えば、基準給湯流量を、想定される最小の給湯流量に設定することが望ましい。ここで、「想定される最小の給湯流量」とは、給湯流量が一定時間以上安定するような使用条件における最小の給湯流量を言うものとする。例えば、混合水栓５１からの出湯の開始時及び停止時のように給湯流量が不安定になる状態での給湯流量は、「想定される最小の給湯流量」に含めない。例として、「想定される最小の給湯流量」が２Ｌ／分であるとし、給湯流量が２Ｌ／分のときの熱交換ロス値が２度であると仮定する。この例の場合、記憶部１０２に「２度」を熱交換ロス値として予め記憶させておく。このようにすることで、実際の給湯温度が給湯目標温度より高くなることを確実に抑制できるので、使用者の不快感が大きくなることを確実に抑制できる。
【００３９】
制御装置１００は、給湯流量センサ４９で検知される実際の給湯流量が「想定される最小の給湯流量」に満たない場合には、流体ポンプ４８を作動させず、給湯運転を行わないようにしても良い。そのようにすることで、実際の給湯温度が給湯目標温度より高くなることをより確実に抑制できるので、使用者の不快感が大きくなることをより確実に抑制できる。
【００４０】
記憶部１０２は、図２に例示するような熱交換ロス値と給湯流量との関係を記憶しても良い。記憶部１０２は、熱交換ロス値と給湯流量との関係を、例えば、検索テーブルとして記憶しても良いし、あるいは近似式として記憶しても良い。制御装置１００は、給湯流量センサ４９で検知される実際の給湯流量を学習しても良い。制御装置１００は、その学習した情報に基づいて、基準給湯流量を決めても良い。例えば、制御装置１００は、学習された実際の給湯流量を統計的に処理した値に基づいて基準給湯流量を決めても良い。統計的に処理した値とは、例えば、平均値、中央値、合計値、最大値、最小値、最頻値、分散、標準偏差などである。蓄熱温度制御部１０３は、そのようにして決められた基準給湯流量を、記憶部１０２に記憶された、熱交換ロス値と給湯流量との関係に当てはめることで求めた熱交換ロス値を用いて制御しても良い。
【００４１】
実施の形態２．
次に、図５及び図６を参照して、本発明の実施の形態２について説明するが、上述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一名称を付し説明を簡略化または省略する。
【００４２】
図５は、本実施の形態２の給湯機３５が備える制御装置１００のブロック図である。図５に示すように、本実施の形態２における制御装置１００は、ポンプ制御部１０１、記憶部１０２、及び蓄熱温度制御部１０３に加えて、記録部１０４をさらに備える。本実施の形態２の給湯機３５のその他の構成は、実施の形態１と同じである。
【００４３】
制御装置１００の記録部１０４は、給湯運転のとき、給湯流量センサ４９で検知される情報に基づいて、給湯流量が安定したときの最小の給湯流量を記録する。ここで、「最小の給湯流量」とは、給湯流量が一定時間以上安定するような使用条件における最小の給湯流量を言うものとする。例えば、混合水栓５１からの出湯の開始時及び停止時のように給湯流量が不安定になる状態での給湯流量は、「最小の給湯流量」に含めない。
【００４４】
記憶部１０２は、図２に例示するような熱交換ロス値と給湯流量との関係を記憶している。蓄熱温度制御部１０３は、記録部１０４が記録した最小の給湯流量を、記憶部１０２に記憶された、熱交換ロス値と給湯流量との関係に当てはめることで熱交換ロス値を求める。蓄熱温度制御部１０３は、当該熱交換ロス値を給湯目標温度に加算した温度に基づいて、貯湯タンク８に貯える蓄熱流体の温度を制御する。
【００４５】
本実施の形態であれば、記録部１０４が最小の給湯流量を記録することで、実際の使用状況に応じた最小の給湯流量を把握できる。本実施の形態であれば、そのような実際の使用状況に応じた最小の給湯流量での熱交換ロス値を用いて、蓄熱温度制御部１０３が、貯湯タンク８に貯える蓄熱流体の温度を制御することで、以下のような効果が得られる。実際の給湯温度が給湯目標温度より高くなることを確実に抑制できるので、使用者の不快感が大きくなることを確実に抑制できる。記録部１０４が記録している最小の給湯流量を以下「最小給湯流量」と称する。
【００４６】
図６は、本実施の形態２において制御装置１００により実行されるルーチンのフローチャートである。制御装置１００は、図６に示すルーチンを周期的に繰り返し実行する。図６のステップＳ１では、制御装置１００は、給湯流量センサ４９の検知信号に基づいて、給水の流れの有無を判断する。制御装置１００は、給水の流れが無いと判断した場合には、ステップＳ１からステップＳ２へ移行する。ステップＳ２では、制御装置１００は、混合水栓５１が閉じられていると判断し、流体ポンプ４８を停止し、給湯用熱交換器５２への蓄熱流体の供給を停止させる。
【００４７】
制御装置１００は、給水の流れが有ると判断した場合には、ステップＳ１からステップＳ４へ移行する。ステップＳ４では、制御装置１００は、混合水栓５１が開かれていると判断し、給湯運転を実施する。すなわち、ステップＳ４では、流体ポンプ４８を作動させ、給湯用熱交換器５２へ蓄熱流体を供給する。ステップＳ４では、前述したようにしてポンプ制御部１０１が流体ポンプ４８を制御することで熱源側流量を制御する。
【００４８】
制御装置１００は、ステップＳ４からステップＳ５へ移行する。ステップＳ５で、制御装置１００は、給湯流量センサ４９で検知される給湯流量が一定時間以上安定した後に、現在の給湯流量が、記録されている最小給湯流量より低いかどうかを判断する。制御装置１００は、現在の給湯流量が、記録されている最小給湯流量以上である場合には、ステップＳ５からリターンへ移行し、ルーチンを終了する。制御装置１００は、現在の給湯流量が、記録されている最小給湯流量より低い場合には、ステップＳ５からステップＳ６へ移行する。ステップＳ６で、制御装置１００の記録部１０４は、記録されている最小給湯流量に代えて、現在の給湯流量を新たな最小給湯流量として記録する。このようにして、記録部１０４は、最小給湯流量の記録を更新する。なお、制御装置１００は、記録されている最小給湯流量の値が無い場合にも、ステップＳ５からステップＳ６へ移行し、現在の給湯流量を最小給湯流量として記録する。
【００４９】
制御装置１００は、ステップＳ６からステップＳ７へ移行する。ステップＳ７で、制御装置１００の蓄熱温度制御部１０３は、ステップＳ６で更新された最小給湯流量の値を、記憶部１０２に記憶された、熱交換ロス値と給湯流量との関係に当てはめることで熱交換ロス値を求める。次回の蓄熱運転のとき、蓄熱温度制御部１０３は、当該熱交換ロス値を給湯目標温度に加算した温度に基づいて、貯湯タンク８に貯える蓄熱流体の温度を制御する。
【００５０】
本実施の形態であれば、過去の給湯運転における実際の最小給湯流量に応じて熱交換ロス値を決め、当該熱交換ロス値を用いて、貯湯タンク８に貯える蓄熱流体の温度を制御できる。本実施の形態であれば、使用者の使用状況の実態に応じて、蓄熱温度制御部１０３が用いる熱交換ロス値を決めることができる。本実施の形態であれば、実際の給湯温度が給湯目標温度より高くなることを確実に抑制できるので、使用者の不快感が大きくなることを確実に抑制できる。本実施の形態であれば、使用者の使用状況の実態に対して、蓄熱温度制御部１０３が用いる熱交換ロス値を必要以上に低い値に設定することを回避できる。本実施の形態であれば、蓄熱温度制御部１０３が用いる熱交換ロス値をより適切な値に設定できる。よって、貯湯タンク８に貯える蓄熱流体の温度を、使用者の使用状況の実態に応じて、より適切な温度に制御できる。そのため、実際の給湯温度を給湯目標温度により近づけることができる。
【００５１】
なお、記録部１０４は、最小給湯流量の値を記録する期間を一定期間（例えば２週間）に制限しても良い。すなわち、記録部１０４は、過去一定期間（例えば過去２週間）より古い最小給湯流量の記録を抹消し、過去一定期間以内での最小給湯流量の記録で置き換えても良い。このようにすることで、使用者の使用状況の実態が月日の経過によって変化した場合にも適切に対応できる。
【符号の説明】
【００５２】
１  圧縮機、  ３  水−冷媒熱交換器、  ４  膨張弁、  ５  冷媒管、  ６  蒸発器、  ７  ＨＰユニット、  ８  貯湯タンク、  ８ａ  水導入口、  ８ｂ  水導出口、  ８ｃ  温水導入口、  ８ｄ  温水導入口、  ８ｅ  温水導出口、  ８ｆ  温水導入口、  ９ａ  第一給水管、  ９ｂ  第二給水管、  ９ｃ  第三給水管、  ９ｄ  給水管、  １０  水導出管、  １２  水ポンプ、  １３  送湯管、  １４  ＨＰ往き管、  １５  ＨＰ戻り管、  １６  バイパス管、  １７  加熱温度センサ、  １８  三方弁、  ２１  給湯管、  ３１  減圧弁、  ３３  タンクユニット、  ３４  給湯栓、  ３５  給湯機、  ４２，４３  貯湯温度センサ、  ４４  リモコン、  ４６  熱源回路、  ４６ａ  熱源導入管、  ４６ｂ  熱源導出管、  ４８  流体ポンプ、  ４９  給湯流量センサ、  ５０  熱源側流量センサ、  ５１  混合水栓、  ５２  給湯用熱交換器、  ５３  出湯管、  １００  制御装置、  １０１  ポンプ制御部、  １０２  記憶部、  １０３  蓄熱温度制御部、  １０４  記録部、  １０００  プロセッサ、  １００１  メモリ
【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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