(57)【要約】【課題】貯湯タンクの温水や、ヒートポンプユニットで加熱した温水の有効活用を図り、運転効率のよいヒートポンプ式給湯装置を提供することにある。【解決手段】ヒートポンプ式給湯装置は、ヒートポンプユニット２によって内部の水を循環させるとともに加熱して貯える貯湯タンク１と、給湯使用側端末に適温状態の湯を供給するために、貯湯タンク１に貯められた温水、ヒートポンプユニット２で沸き上げられた温水のいずれか一方、または両方の温水を混合した温水と、水道水とを混合するように制御される混合弁２９と、を少なくとも備えている。そして、給湯使用側端末への出湯命令があったときに、出湯命令が過去の運転実績から取得した学習情報に基づいた遅延条件を満たす場合は、温水を水道水に混合させるタイミングを遅延させる制御を実行する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートポンプユニット（２）によって内部の水を循環させるとともに加熱して貯える貯湯タンク（１）と、
給湯使用側端末に適温状態の湯を供給するために、前記貯湯タンク（１）に貯められた温水、前記ヒートポンプユニット（２）で沸き上げられた温水のいずれか一方、または前記両方の温水を混合した温水と、水道水とを混合するように制御される混合手段（２９）と、を備え、
前記給湯使用側端末への出湯命令があったときに、前記出湯命令が過去の運転実績から取得した学習情報に基づいた遅延条件を満たす場合は、前記温水を前記水道水に混合させるタイミングを遅延させることを特徴とするヒートポンプ式給湯装置。
【請求項２】
運転日がどのような日であるかを特定するカレンダー情報と、複数の出湯パターンである前記学習情報と、を備え、
前記学習情報は前記カレンダー情報を用いて特定された日に対応するように、前記複数の出湯パターンの中から選択されることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ式給湯装置。
【請求項３】
前記学習情報は、少なくとも、１日の開始時からの前記給湯使用側端末への出湯回数であることを特徴とする請求項１または２に記載のヒートポンプ式給湯装置。
【請求項４】
さらに、前記学習情報は、前記給湯使用側端末への出湯時刻であることを特徴とする請求項３に記載のヒートポンプ式給湯装置。
【請求項５】
さらに、前記学習情報は、前記給湯使用側端末への出湯継続時間であることを特徴とする請求項４に記載のヒートポンプ式給湯装置。
【請求項６】
前記混合手段（２９）は、開度を制御することにより前記温水と前記水道水の流量比を制御可能とする混合弁（２９）で構成するとともに、
前記学習情報に基づいた遅延条件が満たされ、前記温水を前記水道水と混合させるタイミングを遅延させた後、さらに所定時間経過後に、前記混合弁（２９）における前記温水側の開度を所定開度にすることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のヒートポンプ式給湯装置。
【請求項７】
前記混合手段（２９）は、開度を制御することにより前記温水と前記水道水の流量比を制御可能とする混合弁（２９）で構成するとともに、
前記学習情報に基づいた遅延条件が満たされ、前記温水を前記水道水と混合させるタイミングを遅延させた後、さらに所定時間経過後に、前記混合弁（２９）における前記温水側の開度を段階的に所定開度に近づけることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のヒートポンプ式給湯装置。
【請求項８】
給湯使用側端末に適温状態の湯を供給するために、貯湯タンク（１）に貯められた温水、ヒートポンプユニット（２）で沸き上げられた温水のいずれか一方、または前記両方の温水を混合した温水と、水道水とを混合させる混合手段（２９）を制御する制御装置（３）であって、
前記給湯使用側端末への出湯命令があったときに、請求項１から７のいずれかに記載の前記学習情報に基づいた遅延条件を満たす場合は、前記温水と前記水道水を混合させるタイミングを遅延させるように前記混合手段（２９）を制御することを特徴とする制御装置。
【請求項９】
前記給湯使用側端末への出湯を命令する出湯要求操作手段（４ａ）を備え、
前記出湯要求操作手段（４ａ）が操作されたときには、前記温水を前記水道水と混合させるタイミングを前記学習情報に基づいて遅延させる遅延制御を解除して即時に混合させることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のヒートポンプ式給湯装置。
【請求項１０】
前記学習情報に基づいた前記遅延制御の実施が予想される時間帯になったときには、前記遅延制御を優先的に実施することを特徴とする請求項９に記載のヒートポンプ式給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯使用側端末からの出湯要求により温水を供給するヒートポンプ式給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のヒートポンプ式給湯装置は、手洗い栓、シャワー、浴槽などの給湯使用側端末が開栓されることにより、制御装置に出湯命令が送られ、混合弁などによって貯湯タンクに貯められた温水と水道水の混合量の割合が適量に調節されて、設定温度の湯が給湯使用側端末に供給されるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に記載のヒートポンプ式給湯装置は、出湯検出手段が検出した給湯使用側端末への出湯状態から、あらかじめ設定された運転状態に基づいてヒートポンプユニットの冷媒循環回路を運転するものであり、貯湯タンクから温水を取り出す場合には混合弁により当該温水と水道水が混合されて給湯使用側端末に通水することになる。
【特許文献１】特許第３６４２３３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のヒートポンプ式給湯装置においては、給湯使用側端末を使用する際の状況によっては、混合弁によって適温に混合された湯が給湯使用側端末に到達するまでに給湯使用側端末の使用が終了してしまうことがある。この場合、混合弁によって混合された湯は、給湯使用側端末までの配管を加熱しただけになり、貯湯タンクの温水を無駄に使用してしまうという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、貯湯タンクの温水や、ヒートポンプユニットで加熱した温水の有効活用を図り、運転効率のよいヒートポンプ式給湯装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。すなわち、ヒートポンプ式給湯装置にかかる第１の発明は、ヒートポンプユニット（２）によって内部の水を循環させるとともに加熱して貯える貯湯タンク（１）と、給湯使用側端末に適温状態の湯を供給するために、貯湯タンク（１）に貯められた温水、ヒートポンプユニット（２）で沸き上げられた温水のいずれか一方、または両方の温水を混合した温水と、水道水とを混合するように制御される混合手段（２９）と、を備え、給湯使用側端末への出湯命令があったときに、前記出湯命令が過去の運転実績から取得した学習情報に基づいた遅延条件を満たす場合は、上記温水を水道水に混合させるタイミングを遅延させることを特徴とする。
【０００７】
この第１の発明によれば、給湯使用側端末における使用状況を過去の運転実績から推定した遅延制御を実施することにより、貯湯タンクに貯めた温水やヒートポンプユニットで加熱した温水を無駄に使用することなく出湯を行うことができ、運転効率、エネルギー効率のよいヒートポンプ式給湯装置が得られる。例えば、給湯使用側端末を短時間使用するような場合や、短時間使用を連続して複数回行うような場合に、湯の無駄な使用を防止することができる。
【０００８】
さらに第２の発明は、第１の発明において、運転日がどのような日であるかを特定するカレンダー情報と、複数の出湯パターンである学習情報と、を備え、学習情報はカレンダー情報を用いて特定された日に対応するように、複数の出湯パターンの中から選択されることが好ましい。
【０００９】
この第２の発明によれば、運転当日がどんな日であるかをカレンダー情報により判断し、その日に対応した学習情報に基づいた遅延制御を行うことにより、使用者の生活スタイルに適応した遅延制御を行うことができる。例えば、休日、平日のそれぞれにおける給湯使用側端末への出湯要求の違いを考慮したより効率のよい制御を行うことができる。
【００１０】
さらに第３の発明は、第１の発明または第２の発明における学習情報が、少なくとも１日の開始時からの給湯使用側端末への出湯回数であることが好ましい。この第３の発明によれば、現在の出湯回数が学習情報から短時間使用に該当するのか否かの判断が可能になり、温水の混合を遅延させる必要の有無が明確になり、効率のよい遅延制御を実施できる。
【００１１】
さらに第４の発明は、第３の発明における学習情報が給湯使用側端末への出湯時刻であることが好ましい。この第４の発明によれば、現在の出湯回数と現在の出湯時刻が、学習情報から短時間使用に該当するのか否かの判断が可能になり、温水の混合を遅延させる必要の有無が明確になり、より効率のよい遅延制御を実施できる。
【００１２】
さらに、第４の発明における学習情報は、給湯使用側端末への出湯継続時間であることが好ましい。この発明によれば、現在の出湯回数、現在の出湯時刻、および出湯継続時間が、学習情報から短時間使用に該当するのか否かの判断が可能になり、温水の混合を遅延させる必要の有無が明確になり、より効率のよい遅延制御を実施できる。
【００１３】
さらに、上記すべての発明のいずれかにおいて、混合手段（２９）は、開度を制御することにより温水と水道水の流量比を制御可能とする混合弁（２９）で構成するとともに、学習情報に基づいた遅延条件が満たされ、温水を水道水と混合させるタイミングを遅延させた後、さらに所定時間経過後に、混合弁（２９）における温水側の開度を所定開度にすることが好ましい。この発明によれば、給湯使用側端末へ供給する湯の温度を設定温度に近い適温にする温度調節精度を向上することができる。
【００１４】
さらに、上記すべての発明のいずれかにおいて、学習情報に基づいた遅延条件が満たされ、前記温水を前記水道水と混合させるタイミングを遅延させた後、さらに所定時間経過後に、混合弁（２９）における温水側の開度を段階的に所定開度に近づけることが好ましい。この発明によれば、給湯使用側端末へ供給する湯の温度調節精度が向上するとともに、温水の過剰使用をより低減し、より省エネルギーが図れる。
【００１５】
制御装置にかかる第１の発明は、給湯使用側端末に適温状態の湯を供給するために、貯湯タンク（１）に貯められた温水、ヒートポンプユニット（２）で沸き上げられた温水のいずれか一方、またはこれら両方の温水を混合した温水と、水道水とを混合させる混合手段（２９）を制御する制御装置（３）であって、給湯使用側端末への出湯命令があったときに、上記すべての発明のいずれかに記載の学習情報に基づいた遅延条件を満たす場合は、温水と水道水を混合させるタイミングを遅延させるように混合手段（２９）を制御することを特徴とする。
【００１６】
この制御装置にかかる発明によれば、先に述べたヒートポンプ式給湯装置にかかる各発明と同様の作用効果が得られる。
【００１７】
さらに、上記ヒートポンプ式給湯装置にかかるすべての発明のいずれかにおいて、給湯使用側端末への出湯を命令する出湯要求操作手段（４ａ）を備え、この出湯要求操作手段（４ａ）が操作されたときには、学習情報に基づいて温水を水道水と混合させるタイミングを遅延させる遅延制御を解除して即時に混合させることが好ましい。
【００１８】
この発明によれば、使用者が通常の生活スタイルと異なる出湯を使用とする場合や、短時間使用であっても設定湯温の湯がすぐに欲しい場合には、出湯要求操作手段を操作することにより、臨時的に使用者の要求に応えることができるヒートポンプ式給湯装置が得られる。
【００１９】
さらに、上記ヒートポンプ式給湯装置にかかるすべての発明のいずれかにおいて、給湯使用側端末への出湯を命令する出湯要求操作手段（４ａ）を備え、この出湯要求操作手段（４ａ）が操作されていたときでも、学習情報に基づいた遅延制御の実施が予想される時間帯になったときには、遅延制御を優先的に実施することが好ましい。
【００２０】
この発明によれば、出湯要求操作手段が操作状態であっても、学習情報から遅延制御の必要性が高い時間帯になったときには、遅延制御を優先的に実施することにより、遅延制御が継続されることになり、操作した出湯要求操作手段の解除をし忘れたことなどによって起こり得る無駄な温水の使用を低減できる。
【００２１】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態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】
【００２２】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態におけるヒートポンプ式給湯装置の概略構成を図１および図２を用いて説明する。図１は本実施形態におけるヒートポンプ式給湯装置の概略構成を示した模式図であり、図２は、ヒートポンプ式給湯装置における制御構成を示した模式図である。
【００２３】
図１に示すように、ヒートポンプ式給湯装置は、ヒートポンプユニット２と、ヒートポンプユニット２によって内部の水を循環させるとともに加熱して貯える貯湯タンク１と、手洗い栓、シャワー、浴槽などの使用者によって操作される給湯使用側端末に適温状態の湯を供給するために、貯湯タンク１に貯められた温水、ヒートポンプユニット２で沸き上げられた温水のいずれか一方、または両方の温水を混合した温水と、水道水とを混合するように制御される混合手段である混合弁２９と、を少なくとも備えている。
【００２４】
貯湯タンク１は耐食性に優れた金属製、例えばステンレス製の容器であり、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。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。
【００２５】
導入口１１の上流側には、図示しない給水サーミスタおよび流量カウンタが設けられ、この温度情報および流量情報は制御装置３に出力される。また、導入口１１の上流側には、導入管１２を流れてくる水道水の水圧を所定圧に減圧する減圧弁８が設けられている。
【００２６】
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の中間部には貯湯タンク１内の中温の湯を吐出するための中間部導出口２１Ａが設けられている。両導出口２０、２１Ａ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と連通している。また、貯湯タンク１の上部より低い部位をなす中間部の側面部には、貯湯タンク１内に高温の湯より温度が低い中温の湯を流入させるための中間部導入口２１が設けられている。
【００２７】
貯湯タンク１の下面には、タンク内の水を吸い出すための流出口１３が設けられ、貯湯タンク１の上面にはタンク内に高温の湯を流入させる流入口１４が設けられている。流出口１３と流入口１４は戻り配管や往き配管が構成する循環回路１６によって連通されており、流出口１３と流入口１４および中間部導入口２１は、循環回路１６によって連通している。循環回路１６の一部は、循環回路１６を流れる水の加熱手段であるヒートポンプユニット２内に配置されている。
【００２８】
ヒートポンプユニット２内に配置された加熱手段は熱交換器であり、流出口１３から吸入した貯湯タンク１内の水や、導入管１２から分岐した給水配管１０を介して取り入れた水道水を高温冷媒との熱交換により加熱した後、流入口１４から貯湯タンク１内に戻すことにより貯湯タンク１内の水を沸き上げることができる構成となっている。ヒートポンプユニット２は制御装置３からの制御信号により作動するとともに、その作動状態を制御装置３に出力するように構成されている。なお、ヒートポンプユニット２における作動冷媒は、二酸化炭素である。
【００２９】
循環回路１６はヒートポンプユニット２の下流側において第１供給配管１８と第２供給配管２４とに分岐している。第１供給配管１８の下流端は流入口１４に接続され、第２供給配管２４の下流端は中間部導入口２１に接続されている。そして、第１供給配管１８と第２供給配管２４とに分岐する分岐点には、ヒートポンプユニット２で沸き上げた湯の流通経路を第１供給配管１８側もしくは第２供給配管２４側に切り替える切替弁１７が設けられている。
【００３０】
給湯配管２２は、上部導出口２０に接続される第１給湯配管２３と中間部導出口２１Ａに接続される第２給湯配管２７とが経路途中で合流した後に構成される配管である、第１給湯配管２３と第２給湯配管２７の合流部には、上部導出口２０から導出される高温の湯の量と中間部導出口２１Ａから導出される中温の湯の量との比率を制御するための混合弁２５が設けられている。混合弁２５は、第２給湯配管２７を介して給湯使用側端末へ給湯される流量を調節する流量調節手段でもある。
【００３１】
給湯配管２２には、第１給湯配管２３と第２給湯配管２７との合流部より下流側に、導入管１２から分岐した給水配管２８の下流端が接続されている。この接続部には、下流側にあるカラン、シャワー、風呂等の給湯使用側端末に送る温水の温度を例えば設定温度などの適温状態にするために、給湯配管２２を流れる温水の量と給水配管２８を介して供給される水の量の比率を制御して温水と水を混合させる混合弁２９が設けられている。混合弁２５または混合弁２９の出口側の配管には、温水の温度を検出する給湯サーミスタ（図示しない）と流量カウンタ（図示しない）が設けられている。混合弁２５または混合弁２９は、給湯サーミスタおよび流量カウンタにより検出された情報を用いて制御装置３によってその開度が制御される。
【００３２】
中間部導入口２１と中間部導出口２１Ａは、共通の１つの開口として形成され、第２供給配管２４と第２給湯配管２７とは貯湯タンク１の外部で接続されている。第２供給配管２４の接続部２６よりも下流側部と、第２給湯配管２７の接続部２６よりも上流側部とは、共通の配管として構成され、この共通の配管が中間部導入口２１と中間部導出口２１Ａとをなす口に接続されている。この構成により、貯湯タンク１の中間部への貯湯、および貯湯タンク１の中間部からの出湯が、共通の配管を介して行われることになる。
【００３３】
貯湯タンク１の外壁面には、複数の水位サーミスタ３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ、３３ｅが縦方向にほぼ等間隔に配置されたサーミスタ群３３が設けられ、貯湯タンク１内に満たされた水の各水位レベルでの温度情報を制御装置３に出力するように構成されている。この水位サーミスタからの温度情報に基づいて、貯湯タンク１内上方の沸き上げられた温水とタンク内下方の沸き上げられる前の水との温度境界位置を検出できるように構成されている。
【００３４】
循環回路１６のヒートポンプユニット２より上流側には、ヒートポンプユニット２の熱交換器に流入する水の温度を検出する水温サーミスタ１５が設けられている。循環回路１６のヒートポンプユニット２より下流側で切替弁１７よりも上流側には、ヒートポンプユニット２の熱交換器を通過した水の温度を検出する水温サーミスタ１９が設けられている。
【００３５】
なお、本実施形態のヒートポンプ式給湯装置の各配管経路には、サーミスタが適宜設けられ、各配管を流れる温水もしくは水の温度情報を制御装置３に出力するように構成されている。
【００３６】
制御装置３は、貯湯タンク１を制御する貯湯タンク制御部やヒートポンプユニット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。図２に示すように、制御装置３は、水温サーミスタ１５および水温サーミスタ１９からの温度情報に基づいてヒートポンプユニット２が沸き上げる湯温が目標とする値となるように、ヒートポンプユニット２内の可変式減圧機構の開度や循環ポンプの回転数等を制御する。
【００３７】
運転操作パネル４は、使用者が給湯装置を使用するときに操作する操作盤であり、各操作スイッチや表示部が設けられている。運転操作パネル４は、浴室内やキッチンなどの湯を使用する場所の壁面に設置されている。なお、運転操作パネル４には、給湯使用側端末への出湯を命令するための後述する出湯要求操作ボタン４ａが設けられていることが好ましい。
【００３８】
制御装置３は本実施形態における制御手段であり、水温サーミスタ１５、１９、水位サーミスタ３３、および図示しない他のサーミスタからの温度情報、図示しない流量カウンタからの流量情報、および運転操作パネル４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ユニット２、各バルブ１７、２５、２９等を制御するように構成されている。
【００３９】
上記構成におけるヒートポンプ式給湯装置の作動および制御について説明する。ヒートポンプ式給湯装置は、使用者の操作により、給湯使用側端末への何らかの出湯命令があったときに、その出湯命令が過去の運転実績から取得した学習情報に基づいた遅延条件を満たす場合は、温水を水道水に混合させるタイミングを遅延させる制御を実施するものである。
【００４０】
まず、ヒートポンプ式給湯装置の制御装置３が実行する学習情報の記憶の手順、すなわち運転実績を記憶して学習する手順を図３を用いて説明する。制御装置３は記憶手段を有し、この記憶手段は、例えば、フラッシュメモリやＲＡＭで構成され、記憶されているデータの読み出しや書き込みを行うものである。
【００４１】
制御装置３は、毎日、給湯使用側端末からの出湯命令があったときの出湯に関する各種情報を記憶手段に記憶し、記憶した情報を蓄積して学習する。そして、制御装置３は、次回の出湯命令があったときにはその出湯命令に対し、蓄積した学習情報に基づいて出湯するタイミング、つまり設定温度に調節した温水を供給するタイミングをどのようにするかを判断し、無駄な湯の使用を排除した効率的な運転を行う。
【００４２】
図３は、ヒートポンプ式給湯装置が実行する学習情報記憶の流れ、言い換えれば、出湯パターンの記憶の流れを示したフローチャートである。制御装置３は１日のうちの所定時刻を区切りの時刻として記憶しており、本実施形態ではその一例として午前４時を区切りの時刻として記憶することとする。
【００４３】
なお、この所定時刻は、使用者が１日のうちで出湯要求をしないと思われる時刻を学習制御の開始時刻として設定している。通常、この時刻は、使用者が起床して１日をスタートさせる前の時刻である。また、この所定時刻は、使用者毎の生活スタイルによって様々であり、また、使用者の生活スタイルの変化により変化しうる時刻でもあるので、必要に応じて適宜変更することを可能するのが好ましい。
【００４４】
図３に示すように、まず、ステップＳ１００で所定時刻の午前４時になったことが確認されると、今日がどんな日であるかをカレンダー情報として記憶する処理を実行する（ステップＳ１１０）。このようにカレンダー情報として記憶する情報は、例えば、今日の日付、曜日、平日か休日か、などである。
【００４５】
次に、使用者が給湯使用側端末を操作することにより、制御装置３が給湯使用側端末側に設けられた給湯流量検出手段からの信号によって出湯を検知すると（ステップＳ１２０）、制御装置３はそのときの出湯がその日の何番目の出湯であるかを記憶する処理を実行し（ステップＳ１３０）、その出湯が開始された時刻を記憶する処理を実行するともに（ステップＳ１４０）、さらに、出湯開始とともに出湯継続時間をカウントし始める（ステップＳ１５０）。給湯流量検出手段は例えば流量カウンタであり、給湯流量検出手段は使用者の出湯要求に伴う操作が短時間であったり、連続的に複数回行うものであったりしてもこれらの操作を検出するものである。
【００４６】
次に、制御装置３が給湯流量検出手段からの信号によって出湯が停止されたことを検知すると（ステップＳ１６０）、制御装置３は使用者による給湯使用側端末からの出湯が終了したと判断し、ステップＳ１５０の出湯継続時間のカウントを終了し、計測した出湯継続時間を記憶手段に記憶する処理を実行する（ステップＳ１７０）。
【００４７】
このとき、制御装置３は、計測された出湯継続時間の長さによって今回の出湯が短時間出湯であるか否かを判断して記憶手段に記憶する短時間出湯判定記憶処理を実行する。制御装置３は、例えば、出湯継続時間が５秒以内であったときは、短時間出湯である判断する。短時間出湯が予測される場合としては、使用者が朝起きて手洗いまたは調理準備などである。この場合は、混合弁２９の制御によって水道水と混合された温水が給湯使用側端末に到達するまでに使用が終了することになり、貯湯タンク１内などの温水は給湯経路である給湯配管２２内を加熱するだけに使用されることになってしまう。
【００４８】
また、制御装置３は、この継続時間の他に出湯された時間帯によっても短時間出湯であると判断してもよい。例えば制御装置３は、起床の時間帯に行われた出湯は、一定時間以上継続されなければ短時間出湯であると判断してもよい。
【００４９】
制御装置３は、このステップＳ１３０からステップＳ１７０までの一連の処理を、所定時刻である午前４時から翌日の午前３時５９分が到来するまでの１日中、継続して実行する。制御装置３は翌日の午前３時５９分が到来すると（ステップＳ１８０）、午前４時から翌日の午前３時５９分まで継続して記憶したすべての情報をその日の出湯パターンとして記憶手段に記憶する。
【００５０】
例えば、この日が平日の場合は継続して記憶したすべての情報を平日の出湯パターンとして記憶したり、この日が休日の場合は継続して記憶したすべての情報を休日の出湯パターンとして記憶したりすることで、今までの情報に蓄積して学習させ、出湯パターンを更新することになる。このようにして使用者の生活パターンに変化があった場合でも、制御装置３は過去の実績を学習することにより、翌日以降の給湯装置の運転に生活パターンの変化が徐々に反映され、運転の改善が継続して行われることになる。
【００５１】
なお、この出湯パターンは、あらかじめ工場出荷時に記憶されていた所定の情報に対して、運転実績から得られる情報を反映していくことにより更新する構成としてもよい。また、出湯パターンは、カレンダー情報を用いて特定される日（例えば、休日や、平日）に対応するような複数のパターンを備えている学習情報であることが好ましい。
【００５２】
次に、過去の運転実績を反映させた学習情報に基づいて制御装置３が実行する混合弁２９の遅延制御について、図４、図６、および図７を用いて説明する。図４は、ヒートポンプ式給湯装置が、学習情報の一例として１日の開始時からの出湯回数の情報に基づいて遅延制御を実行する流れを示したフローチャートである。図４に示すフローチャートにおける混合弁遅延制御ルーチンと、混合弁所定開度制御ルーチンは、それぞれ図６、図７に示されている。
【００５３】
図４に示すように、まず、ステップＳ１００と同様に、１日の区切りの所定時刻午前４時になったことが確認されると（ステップＳ２００）、記憶手段に記憶されているカレンダー情報を用いて今日がどんな日であるかを判断する処理を実行する（ステップＳ２０５）。制御装置３は、判断された結果に相当する日の出湯パターンを複数のパターンの中から選択して読み出し、以降の処理に採用する。例えば、今日が休日と判断した場合は休日用の出湯パターンを採用し、平日と判断した場合は休日用の出湯パターンを採用することになる。
【００５４】
次に、制御装置３は次の出湯が短時間出湯回数番号に相当するか否かを判断する処理を開始する（ステップＳ２１０）。この処理は、前述の出湯パターンの記憶の流れにおいて説明した短時間出湯判定記憶処理の学習情報から、短時間出湯回数番号を読み出すものである。この短時間出湯回数番号は、ステップＳ２０５のカレンダー情報の判断において今日が相当する日（例えば、平日）用の出湯パターン、または相当する日の過去数日間の運転実績に基づいて抽出される。そして、制御装置３は、次の出湯回数番号が読み出された短時間出湯回数番号に該当するか否かを判断する（ステップＳ２１５）。この判断は、短時間出湯回数番号に相当する出湯回数番号が到来するまで繰り返される。
【００５５】
次の出湯の出湯回数番号が短時間出湯回数番号に該当するようになると、制御装置３は給湯使用側端末に設けられた給湯流量検出手段から出湯信号が送られてくるのを待つ（ステップＳ２２０）。そして、制御装置３は給湯流量検出手段からの出湯信号を確認すると、混合弁２９における温水側を開放するタイミングを遅延することにより温水の混合を遅らせる遅延制御を実行するルーチンに移行する（ステップ２２５）。
【００５６】
図６に示すように、ステップＳ２２５の混合弁遅延制御ルーチンは、給湯使用側端末から出湯要求があったときにその出湯が短時間出湯であると判断されて遅延条件を満たした場合に、混合弁２９の温水側である給湯配管２２の通路を開放するタイミングを遅らせ、給水配管２８内の水道水と給湯配管２２内の温水との混合時期を遅延するルーチンであり、所定の遅延時間を計測するルーチンでもある。
【００５７】
このルーチンがスタートすると、まず、制御装置３は混合弁２９の開位置を水側である給水配管２８の通路のみを開放する状態に維持する（ステップＳ４００）。そして、制御装置３は、再度、給湯流量検出手段からの出湯信号を確認すると（ステップＳ４１０）、出湯継続時間の計測を開始し、これを記憶手段に格納しつつ計測を継続する（ステップＳ４２０）。この計測中の出湯継続時間が、所定の遅延時間に到達するまで計測を継続するとともに、再度、ステップＳ４００と同様に、混合弁２９の開位置を水側１００％に維持する（ステップＳ４３０）。
【００５８】
制御装置３は、出湯継続時間が所定の遅延時間（例えば、５秒間）に到達したことを確認すると（ステップＳ４４０）、混合弁遅延制御ルーチンを終了し、図４のステップＳ２３０に移行して出湯がまだ継続されているか否かを判断する。出湯が継続されていないと判断されるとステップＳ２１５に戻るが、出湯がまだ継続されていてそれが所定時間、例えば６秒間を経過すると、設定温度の湯を給湯使用側端末へ供給するために水道水に温水を混合させる混合弁所定開度制御ルーチンに移行する（ステップＳ２３５）。
【００５９】
なお、水道水と混合させる温水は、貯湯タンク１に貯められた温水、ヒートポンプユニット２で沸き上げられた温水のいずれか一方、またはこれら両方の温水を混合した温水である。
【００６０】
図７に示すように、ステップＳ２３５の混合弁所定開度制御ルーチンは、出湯要求が過去の運転実績から取得した学習情報に基づいた遅延条件を満たし短時間出湯として判断された後、出湯が所定時間（例えば６秒間）以上継続しているため、水道水に温水を混合させるように混合弁２９の開度を所定開度に制御するルーチンである。
【００６１】
このルーチンがスタートすると、制御装置３は混合弁２９の開位置を水側である給水配管２８の通路のみを開放した状態に維持する（ステップＳ５００）。そして、制御装置３は、再度、給湯流量検出手段からの出湯信号を確認すると（ステップＳ５１０）、設定温度の湯を給湯使用側端末に供給するために混合弁２９の開度を温水側の所定開度まで開放する制御を実行する（ステップＳ５２０）。この後、制御装置３は、適温の出湯を継続して供給するためにサーミスタ、流量カウンタなどの信号を用いて通常のフィードバック制御を実行する（ステップＳ５３０）。
【００６２】
次に、制御装置３が給湯流量検出手段からの信号によって出湯が停止されたことを検知すると（ステップＳ２４０）、制御装置３は使用者による給湯使用側端末からの出湯が終了したと判断する。そして、制御装置３は、ここまでの出湯がこの日の何番目の出湯であるか、出湯開始時間、出湯時間、出湯継続時間など諸情報を学習情報にするために記憶手段に記憶する処理を実行する（ステップＳ２４５）。
【００６３】
制御装置３は、一連のステップＳ２１５からステップＳ２４５までの一連の処理を、所定時刻である午前４時から翌日の午前３時５９分が到来するまでの１日中、継続して実行する（ステップＳ２５０）。
【００６４】
次に、図４のステップＳ２１０およびＳ２１５における処理の代わりに、出湯開始時刻情報に基づいて混合弁２９の遅延制御を実行する流れを図５、図６、および図７を用いて説明する。図５は、ヒートポンプ式給湯装置が、学習情報の一例として出湯開始時刻情報に基づいて遅延制御を実行する流れを示したフローチャートである。なお、図５に示す制御手順は、ステップ３１０およびＳ３１５のみ異なるだけであり、その他のステップは図４に示す各ステップと同様である。
【００６５】
図５に示すように、制御装置３は、ステップＳ３００の区切り時刻の認識（図４のステップＳ２００と同じ）、ステップＳ３０５のカレンダー情報の判断（図４のステップＳ２０５と同じ）と、順に実行した後、次の出湯の開始時刻が記憶された短時間出湯時刻に相当するか否かを判断する処理を開始する（ステップＳ３１０）。この処理は、前述の出湯パターンの記憶の流れにおいて説明した出湯開始時刻記憶処理（図３のステップＳ１４０）の学習情報から、短時間出湯時刻を読み出すものである。
【００６６】
この短時間出湯時刻は、ステップＳ３０５のカレンダー情報の判断において今日が相当する日（例えば、平日）用の出湯パターン、または相当する日の過去数日間の運転実績に基づいて抽出される。そして、制御装置３は、次の出湯時刻が読み出された短時間出湯時刻±αに該当するか否かを判断する（ステップＳ３１５）。この判断は、短時間出湯時刻に相当する出湯が到来するまで繰り返される。その後、以下のステップＳ３２０〜Ｓ３５０が順次実行されることになる。なお、ステップＳ３２０〜Ｓ３５０については、前述の図４のステップＳ２２０〜Ｓ２５０と同様であり、その説明は割愛する。
【００６７】
次に、本実施形態のヒートポンプ式給湯装置が混合弁２９の所定開度制御ルーチンにおいて実行する混合弁２９の切り替え動作を説明する。本実施形態における混合弁２９の切り替え動作は、図８および図９に示すタイムチャートのような動作のいずれを採用してもよい。
【００６８】
図８に示す切り替え動作は、まず、混合弁２９が出湯検知後、水側である給水配管２８を１００％開放する状態を所定の遅延時間維持した後、給湯使用側端末へ設定温度の湯を供給するために、混合弁２９の開度を一気に所定開度に設定する切り替えである。この場合、混合弁２９が所定開度に設定された後、温水と水道水が混合された湯は比較的短時間で設定温度に近づいていくことになる。
【００６９】
図９に示す切り替え動作は、図８と同様に、混合弁２９が出湯検知後、水側である給水配管２８を１００％開放する状態を所定の遅延時間維持した後、給湯使用側端末へ設定温度の湯を供給するために、混合弁２９の開度を段階的に所定開度に設定していく切り替えである。この場合、混合弁２９が段階的に所定開度に近づいていくともに、供給される湯は、徐々に設定温度に近づいていくことになる。
【００７０】
なお、本実施形態のヒートポンプ式給湯装置は、給湯使用側端末への出湯を命令する出湯要求操作手段を備える構成とするのが好ましい。ヒートポンプ式給湯装置が出湯要求操作手段を備えている場合には、この出湯要求操作手段が操作されたときに、制御装置３は、温水を水道水と混合させるタイミングを前述の各種学習情報に基づいて遅延させる混合年２９の遅延制御の実行を強制的に解除し、即時に、温水を水道水と混合させるように制御することとする。出湯要求操作手段は、図２に示す運転操作パネル４に設けた出湯要求操作ボタン４ａで構成する。
【００７１】
この制御を採用した場合には、使用者が通常の生活スタイルと異なる出湯を使用とする場合や、短時間使用であっても設定湯温の湯がすぐに欲しい場合には、出湯要求操作ボタン４ａを操作することにより、臨時的に使用者の要求に応えることができる。
【００７２】
さらに、各種学習情報に基づいた遅延制御の実行が予想される時間帯、すなわち短時間出湯時刻になったときには、遅延制御の実行を優先的に実施するように通常の遅延制御フローを実行することが好ましい。この制御を採用した場合には、出湯要求操作ボタン４ａが操作された状態であっても、遅延制御が継続されることになり、操作した出湯要求操作ボタン４ａの解除をし忘れたことなどによって起こり得る無駄な温水の使用を低減できる。
【００７３】
このように本実施形態のヒートポンプ式給湯装置の制御装置３は、給湯使用側端末への出湯命令があったときに、出湯命令が過去の運転実績から取得した学習情報に基づいた遅延条件を満たす場合は、温水を水道水に混合させるタイミングを遅延させる制御を実行する。この制御によれば、給湯使用側端末を短時間使用するような場合や、短時間使用を連続して複数回行うような場合における湯の無駄な使用を防止して効率のよい運転を実施できる。
【００７４】
また、制御装置３は、運転日がどのような日であるかを特定するカレンダー情報と、複数の出湯パターンである学習情報とを備え、学習情報はカレンダー情報を用いて特定された日に対応するように、複数の出湯パターンの中から選択される。この制御を採用した場合には、使用者の生活スタイルに適応した効率のよい遅延制御を行うことができる。
【００７５】
また、学習情報は少なくとも１日の開始時からの給湯使用側端末への出湯回数とする。この学習情報を採用した場合には、現在の出湯回数が学習情報から短時間使用に該当するのか否かの判断が可能になり、温水の混合を遅延させる必要の有無が明確な効率のよい運転が実施できる。
【００７６】
また、学習情報は少なくとも給湯使用側端末への出湯時刻とする。この学習情報を採用した場合には、現在の出湯時刻が、学習情報から短時間使用に該当するのか否かの判断が可能になり、温水の混合を遅延させる必要の有無が明確な効率のよい運転が実施できる。
【００７７】
また、学習情報は少なくとも給湯使用側端末への出湯継続時間とする。この学習情報を採用した場合には、現在の出湯継続時間が、学習情報から短時間使用に該当するのか否かの判断が可能になり、温水の混合を遅延させる必要の有無が明確な効率のよい運転が実施できる。
【００７８】
また、制御装置３は、学習情報に基づいた遅延条件が満たされ、温水を水道水と混合させるタイミングを遅延させた後、さらに所定時間経過後に、混合弁２９における温水側の開度を所定開度にする制御を実行する。この制御を採用した場合には、給湯使用側端末へ供給する湯の温度を設定温度に近い適温にする温度調節精度を向上することができる。
【００７９】
また、制御装置３は、学習情報に基づいた遅延条件が満たされ、温水を水道水と混合させるタイミングを遅延させた後、さらに所定時間経過後に、混合弁２９における温水側の開度を段階的に所定開度に近づける制御を実行する。この制御を採用した場合には、給湯使用側端末へ供給する湯の温度調節精度が向上するとともに、温水の過剰使用をより低減し、より省エネルギーが図れる。
【００８０】
（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００８１】
例えば、図３などのフローチャートに示した１日の区切りの所定時刻（午前４：００）は、あらかじめ制御装置３に設定されている時刻であってよいし、使用者が自ら運転操作パネル４などを使用して設定可能な時刻であってもよい。また、制御装置３が、使用者による日々の出湯要求の実績から当該時刻を更新できるように構成してもよい。
【００８２】
また、図３に示す学習情報の記憶については、カレンダー情報の記憶に加えて、使用者による設定温度の実績情報や供給される温水の温度を学習情報として記憶することにより、出湯パターンの判断に反映させるように構成してもよい。
【００８３】
また、各種の学習情報は、あらかじめ工場出荷時に記憶されていた所定の情報を使用することとしてもよい。
【００８４】
また、給湯使用側端末からの出湯要求が遅延条件を満たすか否かの判断材料である学習情報は、出湯回数、出湯時刻、出湯継続時間のいずれかひとつを遅延制御において使用することに限定されず、これらのうち複数の情報を使用して総合的に判断するようにしてもよい。
【００８５】
また、給湯流量検出手段による流量計側の方法は、特に限定するものではなく、例えば、配管内圧力や歪、配管の温度変化、貯湯タンクの圧力や歪、貯湯タンクの温度変化、各弁の作動信号などを用いることとしてもよい。
【００８６】
また、ヒートポンプユニット２のヒートポンプサイクルを流れる作動冷媒は、二酸化炭素に限定されるものではなく、フロン等の他の冷媒であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の第１実施形態におけるヒートポンプ式給湯装置の概略構成を示した模式図である。
【図２】第１実施形態のヒートポンプ式給湯装置における制御構成を示した模式図である。
【図３】第１実施形態のヒートポンプ式給湯装置が実行する学習情報記憶の流れを示したフローチャートである。
【図４】第１実施形態のヒートポンプ式給湯装置が実行する出湯回数情報に基づいた遅延制御の流れを示したフローチャートである。
【図５】第１実施形態のヒートポンプ式給湯装置が実行する出湯開始時刻情報に基づいた遅延制御の流れを示したフローチャートである。
【図６】第１実施形態のヒートポンプ式給湯装置が実行する混合弁遅延制御のサブルーチンの流れを示したフローチャートである。
【図７】第１実施形態のヒートポンプ式給湯装置が実行する混合弁遅延制御のサブルーチンの流れを示したフローチャートである。
【図８】第１実施形態のヒートポンプ式給湯装置が実行する混合弁切り替えを示したタイムチャートである。
【図９】第１実施形態のヒートポンプ式給湯装置が実行する混合弁切り替えの変形例を示したタイムチャートである。
【符号の説明】
【００８８】
１      貯湯タンク
２      ヒートポンプユニット
３      制御装置
４ａ    出湯要求操作ボタン（出湯要求操作手段）
２９    混合弁（混合手段）
【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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