(57)【要約】【課題】パワーコンディショナを確実に冷却できる給湯ユニットを提供する。【解決手段】給湯ユニットは、パワーコンディショナ（12）か給湯タンク（40）の水へ付与される回収熱量Ｑpcsを、加熱動作の前に予め推定する推定部（72）を備える。加熱制御部（73）は、推定部（72）で推定された回収熱量Ｑpcsに応じて、加熱動作時の加熱部（30）の加熱能力を低減させる。【選択図】図２
2012215303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給湯タンク（40）と、
上記給湯タンク（40）の水を加熱する加熱動作を行うための加熱部（30）と、
太陽電池（11）で発生した直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナ（12）から放出された熱を上記給湯タンク（40）の水へ付与するための熱交換部（13,14）と、
上記給湯タンク（40）の給湯負荷に応じて、上記加熱部（30）の加熱能力を調整する加熱制御部（73）とを備えた給湯ユニットであって、
上記パワーコンディショナ（12）から上記給湯タンク（40）の水へ付与される回収熱量を上記加熱動作の前に予め推定する推定部（72）を備え、
上記加熱制御部（73）は、上記推定部（72）で推定された回収熱量に応じて、上記加熱動作時の加熱部（30）の加熱能力を低減させることを特徴とする給湯ユニット。
【請求項２】
請求項１において、
上記推定部（72）は、上記太陽電池（11）の発電量を推定し、該推定した発電量に基づいて上記回収熱量を推定することを特徴とする給湯ユニット。
【請求項３】
請求項２において、
上記推定部（72）は、気象情報に基づいて上記太陽電池（11）の発電量を推定し、該推定した発電量に基づいて上記回収熱量を推定することを特徴とする給湯ユニット。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つにおいて、
上記加熱制御部（73）は、上記加熱動作時に給湯タンク（40）の水温が目標温度に近づくように、上記加熱部（30）の加熱能力を調整するように構成され、且つ上記加熱動作の前に上記推定部（72）で推定した回収熱量に応じて、上記目標温度を小さくすることを特徴とする給湯ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯タンク内に温水を貯留する給湯ユニットに関し、特に太陽電池のパワーコンディショナを冷却する給湯ユニットに係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、加熱した水を給湯タンク内に貯留し、貯留した水を所定の利用対象へ供給する給湯ユニットが知られている。また、太陽光によって電力を生成する太陽光発電ユニットも知られている。
【０００３】
特許文献１には、この種の給湯ユニット、及び太陽光発電ユニットを備えた給湯システムが開示されている。この給湯システムは、ヒートポンプ式の加熱装置（加熱部）と、この加熱装置によって加熱された水が貯留される給湯タンクとを備えている。また、この給湯システムでは、太陽電池から出力された直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナを、給湯タンク側の水によって冷却するように構成されている。つまり、この給湯システムでは、パワーコンディショナから放出された熱が、給湯タンク内の水の加熱に利用される。これにより、パワーコンディショナの発熱が抑制できるとともに、加熱装置の負荷（給湯負荷）が軽減されて省エネ性の向上が図られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１４３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のような給湯ユニットでは、給湯タンクの給湯負荷に応じて、加熱部の加熱能力が調整される。一方、給湯タンクでは、その内部の水に吸収できる熱量に限界がある。このため、給湯タンクの水を過剰に加熱してしまい、この水の熱量が増大し過ぎると、パワーコンディショナから放出される熱を十分に回収することができない虞がある。その結果、パワーコンディショナの冷却性能が低下してしまうという問題が生じる。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、パワーコンディショナを確実に冷却できる給湯ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、給湯タンク（40）と、該給湯タンク（40）の水を加熱する加熱動作を行うための加熱部（30）と、太陽電池（11）で発生した直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナ（12）から放出された熱を上記給湯タンク（40）の水へ付与するための熱交換部（13,14）と、上記給湯タンク（40）の給湯負荷に応じて、上記加熱部（30）の加熱能力を調整する加熱制御部（73）とを備えた給湯ユニットを対象とし、上記パワーコンディショナ（12）から上記給湯タンク（40）の水へ付与される回収熱量を上記加熱動作の前に予め推定する推定部（72）を備え、上記加熱制御部（73）は、上記推定部（72）で推定された回収熱量に応じて、上記加熱動作時の加熱部（30）の加熱能力を低減させることを特徴とする。
【０００８】
第１の発明では、加熱動作において、給湯タンク（40）の給湯負荷に応じて、加熱部（30）の加熱能力が調整される。これにより、加熱動作では、給湯タンク（40）の水が加熱されて所定温度の温水が生成される。また、本発明では、太陽電池（11）で生成した直流電力が、パワーコンディショナ（12）によって交流電力に変換される。この際、パワーコンディショナ（12）から発する熱は、熱交換部（13,14）を介して給湯タンク（40）の水へ伝達する。ところが、加熱動作において、給湯タンク（40）の水が過剰に加熱されてこの水の熱量が過剰となっている場合、パワーコンディショナ（12）の熱を十分に吸収（回収）できない虞がある。
【０００９】
そこで、本発明の推定部（72）は、パワーコンディショナ（12）から給湯タンク（40）側の水へ回収される熱量（回収熱量）を、加熱動作を実行する前から予め推定する。そして、加熱制御部（73）は、推定した回収熱量が大きくなるにつれて、加熱部（30）の加熱能力を低減させるように、加熱部（30）を制御する。つまり、本発明では、加熱動作の後に、パワーコンディショナ（12）から回収可能な熱量が比較的大きくなると推定された場合、加熱部（30）の加熱能力を制限する。その結果、給湯ユニットでは、パワーコンディショナ（12）から発生する熱を、給湯タンク（40）側の水に十分に吸収させることができる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、上記推定部（72）は、上記太陽電池（11）の発電量を推定し、該推定した発電量に基づいて上記回収熱量を推定することを特徴とする。
【００１１】
第２の発明の推定部（72）は、太陽電池（11）の発電量を推定する。太陽電池（11）の発電量とパワーコンディショナ（12）の放熱量との間には、所定の相関がある。そこで、推定部（72）は、太陽電池（11）の発電量から、パワーコンディショナ（12）の放熱量、ひいては給湯タンク（40）側の水に付与される回収熱量を推定する。
【００１２】
第３の発明は、第２の発明において、上記推定部（72）は、気象情報に基づいて上記太陽電池（11）の発電量を推定し、該推定した発電量に基づいて上記回収熱量を推定することを特徴とする。
【００１３】
第３の発明の推定部（72）は、気象情報に基づいて太陽電池（11）の発電量を推定する。つまり、例えば「晴れ」、「雨」、「曇り」等、あるいは降水確率等の天気予報や、太陽の日射量の予報等の気象情報を用いると、太陽電池（11）の発電量を推定できる。そこで、推定部（72）は、気象情報から太陽電池（11）の発電量を推定し、この発電量から、給湯タンク（40）側の水の回収熱量を推定する。
【００１４】
第４の発明は、第１乃至第３のいずれか１つの発明おいて、上記加熱制御部（73）は、上記加熱動作時に給湯タンク（40）の水温が目標温度に近づくように、上記加熱部（30）の加熱能力を調整するように構成され、且つ上記加熱動作の前に上記推定部（72）で推定した回収熱量に応じて、上記目標温度を小さくすることを特徴とする。
【００１５】
第４の発明では、加熱動作において、給湯タンク（40）の水温が目標温度に近づくように、加熱部の加熱能力が調整される。ここで、この加熱動作では、推定部（72）によって加熱動作の前に予め推定された回収熱量に応じて、目標温度が小さく補正される。これにより、加熱部（30）の加熱能力が制限されるため、パワーコンディショナ（12）の熱を十分に吸収できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、パワーコンディショナ（12）から給湯タンク（40）側の水に吸収可能な回収熱量を、推定部（72）によって加熱動作の前に予め推定し、この推定した回収熱量に応じて加熱動作での加熱能力を低減させるようにしている。このため、給湯タンク（40）側の水が過剰に加熱されるのを抑制して、この水にパワーコンディショナ（12）の熱を十分に吸収させることができる。その結果、パワーコンディショナ（12）を十分に冷却できる。同時に、給湯タンク（40）の水を加熱部（30）によって必要以上に加熱してしまうことを回避でき、省エネ性を向上できる。
【００１７】
第２の発明によれば、太陽電池（11）の発電量を用いることで、パワーコンディショナ（12）から給湯タンク（40）側の水へ付与される回収熱量を、比較的容易に推定できる。更に、第３の発明によれば、気象情報を用いることで、太陽電池（11）の発電量を比較的容易に推定できる。従って、これら第２及び第３の発明によれば、比較的廉価な構成において、上記の回収熱量を確実に推定できる。
【００１８】
第４の発明では、加熱動作において、推定した回収熱量に応じて目標温度を小さくする補正を行っている。従って、加熱動作時において、加熱部（30）の加熱能力を確実に制限できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態に係る給湯システムの概略構成を示す全体図である。
【図２】実施形態に係るコントローラを概念的に表したブロック図である。
【図３】実施形態に係る給湯ユニットの制御フローチャートである。
【図４】その他の実施形態に係る給湯システムの概略構成を示す全体図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施形態について図１〜図３を参照しながら説明する。
【００２１】
図１に示すように、実施形態に係る給湯ユニット（20）は、太陽光発電ユニット（10）を有する給湯システム（1）に適用されている。太陽光発電ユニット（10）は、太陽電池（11）と、パワーコンディショナ（12）とを有している。太陽電池（11）は、一般家屋等の屋根に取り付けられている。太陽電池（11）では、その表面に太陽光が照射されることで直流電力が発生する。パワーコンディショナ（12）は、太陽電池（11）で発生した直流電力を交流電力に変換する。パワーコンディショナ（12）で変換された交流電力は、所定の負荷や、熱源ユニット（30）等へ供給される。
【００２２】
〈給湯ユニットの全体構成〉
給湯ユニット（20）は、加熱した水（温水）を貯留し、この温水を所定の利用対象へ供給する給湯器である。本実施形態の給湯ユニット（20）は、ヒートポンプ式の給湯器である。給湯ユニット（20）は、熱源ユニット（30）と給湯タンク（40）とを有している。
【００２３】
熱源ユニット（30）は、圧縮機（31）、加熱熱交換器（32）、膨張弁（33）、及び室外熱交換器（34）を有している。熱源ユニット（30）では、これらの各機器（31,32,33,34）が冷媒配管を介して連結され、これにより閉回路となる冷媒回路（30a）が構成されている。冷媒回路（30a）には、二酸化炭素が充填されている。冷媒回路（30a）では、冷媒が臨界圧力以上まで圧縮される冷凍サイクル（いわゆる超臨界サイクル）が行われる。
【００２４】
加熱熱交換器（32）は、圧縮機（31）の吐出側と膨張弁（33）との間の高圧ラインに接続されている。加熱熱交換器（32）は、熱源側流路（32a）と給湯側流路（32b）とを有している。加熱熱交換器（32）では、熱源側流路（32a）を流れる冷媒と、給湯側流路（32b）を流れる水とが熱交換する。その結果、給湯タンク（40）側の水が加熱される。つまり、熱源ユニット（30）は、給湯タンク（40）に貯留される水を加熱する加熱部を構成している。
【００２５】
室外熱交換器（34）は、膨張弁（33）と圧縮機（31）の吸入側との間の低圧ラインに接続されている。室外熱交換器（34）の近傍には、室外ファン（35）が設けられている。室外熱交換器（34）では、冷媒が室外ファン（35）の送風空気から吸熱し、この冷媒が蒸発する。つまり、室外熱交換器（34）は、蒸発器を構成している。
【００２６】
給湯タンク（40）は、縦長の中空状の密閉容器で構成されている。給湯タンク（40）は、円筒状の胴部（41）と、胴部（41）の軸方向上端部を閉塞する上側鏡板部（42）と、胴部（41）の軸方向下端部を閉塞する下側鏡板部（43）とを有している。給湯タンク（40）の内部には、加熱された水を貯留するための貯留空間（44）が形成されている。
【００２７】
給湯ユニット（20）は、給水流路（50）と循環流路（60）とを有している。給水流路（50）は、給水管（51）と供給管（52）と分岐管（53）とを有している。
【００２８】
給水管（51）の流入端は上水道管と接続している。給水管（51）の流出端は給湯タンク（40）の内部に接続している。給水管（51）の流出端の開口の高さは、給湯タンク（40）の下側鏡板部（43）寄りに位置している。供給管（52）の流入端は、給湯タンク（40）の内部に接続している。供給管（52）の流出端は、温水が供給される利用対象（例えば蛇口（5）、浴槽、シャワー等）に接続している。供給管（52）の流入端は、給湯タンク（40）の上側鏡板部（42）寄りに位置している。分岐管（53）の流入端は給水管（51）に接続している。分岐管（53）の流出端は供給管（52）に接続している。
【００２９】
給水管（51）には、分岐管（53）の接続部よりも上流側に開閉弁（54）が設けられている。供給管（52）には、分岐管（53）の接続部に三方弁（55）が設けられている。三方弁（55）では、給湯タンク（40）から利用対象（5）へ送られる水と、分岐管（53）から利用対象（5）へ送られる水とが混合する。三方弁（55）では、両者の水を混合する割合が調整される。
【００３０】
循環流路（60）の流入端と流出端とは、各々、給湯タンク（40）の内部に接続している。循環流路（60）の流入端の高さは、給湯タンク（40）の下側鏡板部（43）寄りに位置している。循環流路（60）の流出端の高さは、給湯タンク（40）の上側鏡板部（42）寄りに位置している。循環流路（60）の途中には、上述した加熱熱交換器（32）の給湯側流路（32b）が接続されている。循環流路（60）には、給湯側流路（32b）の上流側に循環ポンプ（61）が設けられている。循環ポンプ（61）は、循環流路（60）の水を給湯タンク（40）を介して循環させる循環機構を構成している。
【００３１】
実施形態の給湯ユニット（20）では、上記の給湯タンク（40）の底部（下側鏡板部（43））にパワーコンディショナ（12）が熱的に接続されている。具体的に、パワーコンディショナ（12）は、伝熱促進部（13）を介して給湯タンク（40）の下側鏡板部（43）に取り付けられている。伝熱促進部（13）は、例えばアルミや銅等の熱伝導率の高い材料で構成されている。これにより、パワーコンディショナ（12）から放出された熱は、伝熱促進部（13）、及び給湯タンク（40）の底部壁面を介して、給湯タンク（40）内の水へ付与される。つまり、伝熱促進部（13）は、パワーコンディショナ（12）の熱を給湯タンク（40）側の水へ付与する熱交換部を構成している。
【００３２】
〈コントローラ及びセンサの構成〉
給湯ユニット（20）は、図１及び図２に示すように、コントローラ（70）と水温センサ（45）を備えている。水温センサ（45）は、給湯タンク（40）の内部に配置されている。水温センサ（45）は、給湯タンク（40）内の水の温度を検出する水温検出部である。水温センサ（45）で検出された水温Ｔwは、コントローラ（70）に入力される。なお、図１において、水温センサ（45）は胴部（41）の軸方向の中間部に配置されているが、この水温センサ（45）を上側鏡板部（42）寄り、あるいは下側鏡板部（43）に配置してもよい。
【００３３】
コントローラ（70）は、熱源ユニット（30）を制御することで、給湯タンク（40）に貯留される水の加熱能力を制御するものである。コントローラ（70）は、通信部（71）、推定部（72）、加熱制御部（73）、及び設定部（74）を備えている。
【００３４】
通信部（71）は、ネットワークを介して日射量予測手段（80）と繋がっている。日射量予測手段（80）は、翌日の天気予報に関するデータが記憶されている。通信部（71）には、翌日の天気、ひいては日射量を示すデータ（日射量予測値）が、ネットワークを経由して受信される。このネットワークは、有線であっても無線であってもよい。
【００３５】
推定部（72）は、通信部（71）に受信された日射量予測値に基づいて、太陽電池（11）の発電量を推定する。つまり、太陽光発電ユニット（10）では、日射量と発電量とに相関関係がある。そこで、翌日の日射量が推定できれば、この翌日に対応する発電量を推定することができる。さらに、推定部（72）は、推定した発電量に基づいて、パワーコンディショナ（12）の発熱量を算出する。つまり、太陽光発電ユニット（10）では、発電量とパワーコンディショナ（12）の発熱量とに相関関係がある。そこで、翌日の発電量が推定できれば、この翌日に対応するパワーコンディショナ（12）の発熱量を算出することができる。推定部（72）は、以上のように推定したパワーコンディショナ（12）の発熱量に基づいて、給湯タンク（40）側の水に付与される回収熱量Ｑpcsを算出する（詳細は後述する）。
【００３６】
加熱制御部（73）は、給湯タンク（40）の必要加熱量Ｑloadに基づいて熱源ユニット（30）の加熱能力を調整する。具体的に、加熱制御部（73）は、必要加熱量Ｑloadに基づき、給湯タンク（40）内の目標温度Ｔtargetを算出する。そして、加熱制御部（73）は、水温センサ（45）で検出される水温Ｔwが、目標温度Ｔtargetに近づくように、熱源ユニット（30）の加熱能力を調整する。具体的に、加熱制御部（73）は、例えば圧縮機（31）の回転数や膨張弁（33）の開度を調整する制御信号を熱源ユニット（30）に出力する。
【００３７】
また、加熱制御部（73）は、推定部（72）で予め推定した回収熱量Ｑpcsに応じて、熱源ユニット（30）の加熱能力を低減するように構成されている。つまり、加熱制御部（73）は、予め推定した回収熱量Ｑpcsが大きくなると、熱源ユニット（30）の加熱能力を低減するように、目標温度Ｔtargetを補正する。この制御の詳細は後述する。
【００３８】
−運転動作−
給湯システム（1）の運転動作について説明する。
【００３９】
〈太陽光発電ユニットの基本動作〉
まず、太陽光発電ユニット（10）の基本的な動作について説明する。
【００４０】
太陽光発電ユニット（10）では、日中において、太陽光が太陽電池（11）の表面に照射されることで、太陽電池（11）から直流電力が発生する。この直流電力は、パワーコンディショナ（12）に入力される。パワーコンディショナ（12）では、コンバータ部（図示省略）のスイッチング素子が制御されることで、直流電圧が昇圧される。昇圧された直流電力は、インバータ部のスイッチング素子（図示省略）が制御されることで、所定の周波数の交流電力に変換される。パワーコンディショナ（12）のインバータ部から出力された交流電力は、熱源ユニット（30）や他の負荷に供給される。
【００４１】
また、パワーコンディショナ（12）では、上記の各スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦの切換等によって、熱が生じる。この熱は、伝熱促進部（13）、及び給湯タンク（40）の下側鏡板部（43）を介して、給湯タンク（40）内の水へ付与される。
【００４２】
〈給湯ユニットの基本動作〉
次いで、給湯ユニット（20）の基本的な動作について説明する。給湯ユニット（20）では、給湯タンク（40）内の水を加熱して温水を生成する蓄熱運転が、一日おきに実行される。この蓄熱運転は、基本的に、電力が廉価となる夜間に自動的に実行される。蓄熱運転では、圧縮機（31）、室外ファン（35）、及び循環ポンプ（61）が運転される。
【００４３】
熱源ユニット（30）の圧縮機（31）が起動すると、圧縮機（31）で圧縮された冷媒が、加熱熱交換器（32）を流れて放熱し、その後、膨張弁（33）で減圧される。減圧された冷媒は、室外熱交換器（34）で蒸発し、圧縮機（31）に吸入されて圧縮される。
【００４４】
一方、循環ポンプ（61）が起動すると、給湯タンク（40）の底部寄りの水が、循環流路（60）に流入する。循環流路（60）を流れた水は、加熱熱交換器（32）の給湯側流路（32b）を流れる。加熱熱交換器（32）では、熱源側流路（32a）を流れる冷媒の熱が、給湯側流路（32b）を流れる水に付与される。その結果、この水が所定の温度まで加熱される。加熱された水は、給湯タンク（40）内に返送される。このような蓄熱運転が所定の期間継続して行われることで、給湯タンク（40）内に所定温度の温水が生成される。給湯タンク（40）に貯留される温水は、この蓄熱運転後の次の昼夜に利用されることになる。
【００４５】
−給湯ユニットの制御について−
次いで、給湯ユニットの詳細な制御について、図３のフローチャートを参照しながら説明する。
【００４６】
まず、蓄熱運転を開始する前には、回収熱量Ｑpcsが予め推定される。ここで、この回収熱量Ｑpcsは、夜間に自動的に実行される蓄熱運転の後の最初の昼間において、パワーコンディショナ（12）から給湯タンク（40）側の水に吸収される熱量である。つまり、本実施形態の給湯システム（1）では、給湯ユニット（20）によって夜間中に蓄熱運転が実行され、その後、太陽光発電ユニット（10）によって昼間中に発電が行われる。そこで、本実施形態では、太陽光発電ユニット（10）が実質的に動作する前に、予め回収熱量Ｑpcsを推定している。
【００４７】
具体的に、ステップＳｔ１において、日射量予測手段（80）からの日射量予測値が、コントローラ（70）の通信部（71）に受信される。この日射量予測値は、蓄熱運転の後の最初の昼間における日射量の平均値や積算値である。次いで、ステップＳｔ２において、推定部（72）が、この日射量推定値に基づいて、次の昼間における太陽電池（11）の発電量を推定する。次いで、ステップＳｔ３では、この発電量から、次の昼間において、パワーコンディショナ（12）から給湯タンク（40）側の水に吸収され得る、回収熱量Ｑpcsを推定する。ここで、この回収熱量Ｑpcs[kJ]は、例えば以下の（１）式で算出される。
【００４８】
Ｑpcs＝Ｐ×３６００×α・・・・・（１）式
ここで、Ｐは、推定部（72）によって推定された太陽電池（11）の発電量[kwh]であり、αは、発電に伴ってパワーコンディショナ（12）から給湯タンク（40）内の水へ吸収される効率を表す係数[-]である。
【００４９】
次いで、ステップＳｔ４では、給湯タンク（40）の給湯負荷に基づいて、蓄熱運転で必要とする水の加熱量（必要加熱量Ｑload）が算出される。ここで、給湯タンク（40）の給湯負荷は、過去の蓄熱運転における給湯負荷に基づいて自動的に算出されるもの（いわゆる、学習制御によって算出されるもの）である。なお、この給湯負荷は、例えばユーザー等が設定部（74）に任意に設定するものであってもよい。
【００５０】
次いで、ステップＳｔ５では、回収熱量Ｑpcsと、最大蓄熱量Ｑmaxから必要加熱量Ｑloadを引いた熱量（Ｑmax−Ｑload）との大小の比較が行われる。ここで、最大蓄熱量Ｑmaxは、給湯タンク（40）の容量等によって予め決定される、給湯タンク（40）内の水で蓄熱し得る、最大の熱量である。よって、上記の（Ｑmax−Ｑload）は、次の蓄熱運転において、給湯タンク（40）内の水を必要加熱量Ｑloadで加熱した場合に、給湯タンク（40）内の水で更に吸収可能な熱量（いわゆる蓄熱余裕量）を示すことになる。
【００５１】
推定した熱回収量Ｑpcsが、蓄熱余裕量（Ｑmax−Ｑload）よりも大きい場合、仮にその後の蓄熱運転で必要加熱量Ｑloadに相当する加熱能力で給湯タンク（40）の水を加熱してしまうと、蓄熱余裕量が不足してしまう。つまり、この場合には、蓄熱運転後に、パワーコンディショナから十分な熱量（即ち、推定した回収熱量Ｑpcs）を吸収することができなくなる。そこで、この場合には、ステップＳｔ６へ移行し、蓄熱運転時の加熱能力を低減させるための補正が行われる。
【００５２】
具体的に、ステップＳｔ６では、以下の（２）式により、目標温度Ｔtarget[℃]の補正が行われる。
【００５３】
Ｔtarget＝Ｔref＋（Ｑload−Ｑpcs）／（Ｗ×Ｃw）・・・・・（２）式
ここで、Ｔrefは、給湯タンク（40）内へ供給される水道水の平均的な温度（市水温度[℃]であり、Ｑloadは、ステップＳｔ４で算出された必要加熱量[kJ]であり、Ｑpcsは、ステップＳｔ３で算出された回収熱量[kJ]である。また、Ｗは、給湯タンク（40）内の水の容量（重量[kg]）であり、Ｃwは水の比熱（４．１８６[kJ/kg・K]）である。
【００５４】
上記（２）式によって算出された目標温度Ｔtargetは、回収熱量Ｑpcsに応じて小さくなることになる。つまり、ステップＳｔ６で算出されたＴtargetは、理論上において、次の昼間にパワーコンディショナ（12）から回収され得る回収熱量Ｑpcsを全て吸収できる温度となる。
【００５５】
ステップＳｔ６の後、ステップＳｔ７に移行すると、上記のような蓄熱運転が実行される。蓄熱運転では、給湯タンク（40）内の水温Ｔwが、算出した目標温度Ｔtargetに近づくように、熱源ユニット（30）の加熱能力が調整される（ステップＳｔ８）。即ち、この場合には、推定した回収熱量Ｑpcsが大きくなるにつれて、熱源ユニット（30）の加熱能力が小さくなるように、熱源ユニット（30）の加熱能力が制限される。従って、ステップＳｔ９で蓄熱運転が終了した後には、蓄熱余裕量が十分なものとなる。このため、この蓄熱運転の後の最初の昼間において、パワーコンディショナ（12）から発生する熱を十分に吸収することができる。
【００５６】
一方、上記のステップＳｔ５において、推定した熱回収量Ｑpcsが、蓄熱余裕量（Ｑmax−Ｑload）よりも小さい場合、ステップＳｔ１０へ移行する。ここで、推定した熱回収量Ｑpcsが、蓄熱余裕量（Ｑmax−Ｑload）よりも小さい場合、仮にその後の蓄熱運転で必要加熱量Ｑloadに相当する加熱能力で給湯タンク（40）の水を加熱してしまっても、蓄熱余裕量が不足することはない。
【００５７】
一方、このステップＳｔ１０では、更に運転モードの判定が行われる。この運転モードは、例えばユーザー等が設定部（74）に任意に設定可能となっている。ここで、ステップＳｔ１０において、設定部（74）に設定された運転モードが「省エネモード」である場合、ステップＳｔ６へ移行する。この場合には、上記と同様にして、目標温度Ｔtargetを小さくする補正が行われる。従って、蓄熱運転の後には、パワーコンディショナ（12）から発生する熱を確実に吸収することができる。
【００５８】
また、ステップＳｔ１０において、運転モードが「省エネモード」でない（「通常運転モード」である）場合には、ステップＳｔ１１へ移行する。ステップＳｔ１１へ移行すると、以下の（３）式により目標温度Ｔtargetが算出される。
【００５９】
Ｔtarget＝Ｔref＋Ｑload／（Ｗ×Ｃw）・・・・・（３）式
つまり、ステップＳｔ１１へ移行した場合、推定した回収熱量Ｑpcsを考慮することなく、給湯負荷（即ち、必要加熱量Ｑload）に応じて目標温度Ｔtargetが算出される。このため、その後の蓄熱運転では、給湯タンク（40）内の水を所望とする温度まで確実に加熱することができる。また、上述したように、ステップＳｔ５からステップＳｔ１０へ移行した場合、蓄熱運転の後にも十分な蓄熱余裕量があることになる。従って、ステップＳｔ１１から蓄熱運転（ステップＳｔ７〜９）に移行した後にも、パワーコンディショナ（12）から発生する熱を十分に吸収することができる。
【００６０】
−実施形態の効果−
以上のように、上記実施形態では、パワーコンディショナ（12）から給湯タンク（40）側の水に吸収可能な熱量Ｑpcsを、推定部（72）によって予め推定し、この回収熱量Ｑpcsを考慮しながら、熱源ユニット（30）の加熱能力を調整している。
【００６１】
具体的に、ステップＳｔ６において蓄熱余裕量が不足していると判断される場合や、ステップＳｔ１０において「省エネモード」が設定されている場合、必要加熱量Ｑloadから回収熱量Ｑpcsを差し引いた値から、目標温度Ｔtargetを算出し、この目標温度Ｔtargetを用いて蓄熱運転を行うようにしている。このため、この蓄熱運転の後、昼間に太陽光発電ユニット（10）が実質的に作動した場合、パワーコンディショナ（12）から発生する熱を、給湯タンク（40）側の水へ確実に吸収することができる。従って、パワーコンディショナ（12）の冷却効果を十分に発揮できる。また、このようにすると、熱源ユニット（30）の加熱能力を軽減できるため、省エネ性の向上を図ることができる。
【００６２】
また、ステップＳｔ６において蓄熱余裕量が不足していないと判断され、且つステップＳｔ１０において「通常運転モード」が設定されている場合に、ステップＳｔ１１へ移行し、回収熱量Ｑpcsを考慮せずに、目標温度Ｔtargetを決定している。従って、この場合には、熱源ユニット（30）によって給湯タンク（40）の給湯負荷を確実に処理することができる。また、「通常運転モード」で蓄熱運転を行った場合、該蓄熱運転の後には、蓄熱余裕量が十分にあることになる。従って、この蓄熱運転の後にも、パワーコンディショナ（12）から発生する熱を、給湯タンク（40）側の水へ十分に吸収することができる。
【００６３】
また、上記実施形態では、日射量予測手段（80）で予測された日射量予測値に基づいて、太陽電池（11）の発電量を予測し、この発電量からパワーコンディショナ（12）の放熱量、ひいては回収熱量Ｑpcsを推定するようにしている。このため、夜間中に蓄熱運転を開始する前のタイミングにおいて、この蓄熱運転の後の最初の昼間における回収熱量Ｑpcsを容易且つ確実に推定できる。
【００６４】
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
【００６５】
上記実施形態では、パワーコンディショナ（12）を給湯タンク（40）の底部に取り付けているが、例えば給湯タンク（40）の胴部（41）や他の部位に取り付けてもよい。この場合にも、パワーコンディショナ（12）から発生する熱を、給湯タンク（40）内の水へ付与することができる。
【００６６】
また、例えば図４に示すように、給湯ユニット（20）の水配管に、ウォータージャケット（14）を介してパワーコンディショナ（12）を取り付けるようにしてもよい。図４の例では、パワーコンディショナ（12）がウォータージャケット（14）を介して循環流路（60）に取り付けられている。この場合にも、パワーコンディショナ（12）の熱を、ウォータージャケット（即ち、熱交換部（14））を介して、給湯タンク（40）側の水へ付与することができる。図４の例では、パワーコンディショナ（12）が、循環流路（60）における加熱熱交換器（32）の上流側に配置されている。しかしながら、このパワーコンディショナ（12）を循環流路（60）における加熱熱交換器（32）の下流側に配置してもよいし、他の水流路に配置することもできる。即ち、パワーコンディショナ（12）から発生する熱を、給湯タンク（40）内の水の加熱に利用できるものであれば、如何なる配置を採用してもよい。
【００６７】
また、上記実施形態では、日射量予測手段（80）で予測した日射量予測値からなる気象情報に基づき、太陽電池（11）の発電量を推定している。しかしながら、例えば「晴れ」、「雨」、「曇り」等の天気予報からなる気象情報も用いてもよいし、例えば過去の気象データが記憶されたデータベースから抽出される統計学的な気象情報を用いてもよい。
【００６８】
また、コントローラ（70）では、例えばユーザー等が、次の昼間の気象情報や、予測される発電量を設定部（74）に直接入力できる構成としてもよい。この場合、推定部（72）は、このように入力された情報に基づき、回収熱量Ｑpcsを推定する。このようにすると、通信部（71）を省略した構成とできるため、コントローラ（70）の簡素化を図ることができる。
【００６９】
また、上記実施形態では、給湯タンク（40）内の水を加熱するための加熱部として、ヒートポンプ式の熱源ユニット（30）を用いているが、電気ヒータや他の熱源を採用することもできる。
【００７０】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
以上説明したように、本発明は、給湯タンク内に温水を貯留する給湯ユニットについて有用である。
【符号の説明】
【００７２】
11    太陽電池
12    パワーコンディショナ
13    伝熱促進部（熱交換部）
14    ウォータージャケット（熱交換部）
30    熱源ユニット（加熱部）
40    給湯タンク
72    推定部
73    加熱制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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