特許 5724418 給湯装置及びその加熱処理実行方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5724418

(24)【登録日】2015年4月10日

(45)【発行日】2015年5月27日

(54)【発明の名称】給湯装置及びその加熱処理実行方法

(51)【国際特許分類】

   F24H 1/18 20060101AFI20150507BHJP

【ＦＩ】

   F24H1/18 302T

【請求項の数】6

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2011-22579(P2011-22579)

(22)【出願日】2011年2月4日

(65)【公開番号】特開2012-163238(P2012-163238A)

(43)【公開日】2012年8月30日

【審査請求日】2013年12月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002853

【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】新樹グローバル・アイピー特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】野村 泰光

(72)【発明者】

【氏名】松坂 幸雄

【審査官】 藤原 弘

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−１５８０２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０４７３３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−００２７０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０２１１５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１７４０６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−００２７０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｈ １／００

Ｆ２４Ｈ １／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電力会社（９２）からの買電電力と太陽光発電装置（９１）からの発電電力とを建物内の機器に分配する分電盤（９０）から電力が供給される給湯装置であって、
貯湯タンク（１１）と、
前記分電盤から供給される電力を消費して前記貯湯タンク内の水を加熱する加熱処理を行う加熱手段（８３）と、
前記加熱手段による加熱処理に必要な熱量を演算する演算部（７１）と、前記演算部によって演算された熱量に基づいて加熱処理に必要な加熱処理時間を算出する算出部（７２）と、前記算出部によって算出された加熱処理時間に基づいて早朝時間帯を含む夜間電力時間帯に前記加熱手段に加熱処理を実行させる加熱処理実行部（７３）と、を有する制御部（７０）と、
前記加熱手段に対して前記太陽光発電装置による発電電力を供給可能であるか否かを設定する設定部（９４）と、
を備え、
前記加熱処理実行部は、
加熱処理パターンとして、
前記夜間電力時間帯の終端付近に加熱処理の終了時刻を設定する通常加熱処理パターンと、
前記通常加熱処理パターンで設定される加熱処理の終了時刻よりも早い時刻に加熱処理の終了時刻を設定する早期加熱処理パターンと、
を有し、
前記設定部において、前記加熱手段に対して前記太陽光発電装置による発電電力を供給可能であると設定されている場合には、前記早期加熱処理パターンの加熱処理を実行し、
前記設定部において、前記加熱手段に対して前記太陽光発電装置による発電電力を供給可能でないと設定されている場合には、前記通常加熱処理パターンの加熱処理を実行する、
給湯装置（１）。

【請求項2】

前記早期加熱処理パターンの加熱処理が実行された場合であって、前記早期加熱処理パターンにおいて設定された加熱処理の終了時刻から前記夜間電力時間帯の終端の時刻までの間に発電された前記太陽光発電装置による発電電力は、売電可能である、
請求項１に記載の給湯装置。

【請求項3】

外気温度を検知する外気温度検知部（Ｔ１１）を更に備え、
前記加熱処理実行部は、前記外気温度検知部によって検知される外気温度値に基づいて、前記早期加熱処理パターンの加熱処理における開始時刻及び／又は終了時刻を設定する、
請求項１又は２に記載の給湯装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記加熱処理実行部によって設定された加熱処理の開始時刻及び／又は終了時刻を記憶する記憶部（７４）を更に有する、
請求項３に記載の給湯装置。

【請求項5】

前記制御部は、ネットワークと接続されており、前記ネットワークを介して正しい時刻情報及び／又は気象情報を取得する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の給湯装置。

【請求項6】

電力会社（９２）からの買電電力と太陽光発電装置（９１）からの発電電力とを建物内の機器に分配する分電盤（９０）から供給される電力を消費して早朝時間帯を含む夜間電力時間帯に貯湯タンク（１１）内の水を加熱手段（８３）により加熱する加熱処理を実行する給湯装置（１）の加熱処理実行方法であって、
前記加熱手段に対して前記太陽光発電装置による発電電力が供給可能に設定されているか否かが判断される第１ステップと、
前記第１ステップにおいて前記加熱手段に対して前記太陽光発電装置による発電電力が供給可能であると設定されている場合に、前記加熱手段による加熱処理の終了時刻を、前記夜間電力時間帯の終端の時刻よりも早い時刻に設定する第２ステップと、
前記加熱手段による加熱処理に必要な熱量を演算する第３ステップと、
前記第３ステップにおいて演算した熱量に基づいて、加熱処理に必要な加熱処理時間を算出する第４ステップと、
前記第２ステップにおいて設定した加熱処理の終了時刻から前記第４ステップにおいて算出した加熱処理時間だけ遡った時刻から前記加熱手段による加熱処理の実行を開始する第５ステップと、
を備える給湯装置の加熱処理実行方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、給湯装置、及び、給湯装置の加熱処理実行方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、貯湯タンク内の水の温度が所定温度以上となるように、貯湯タンク内の水を加熱手段により加熱する加熱処理を行う給湯装置がある。また、給湯装置には、加熱処理に使用される電気料金を安く抑えるために、電気料金の安い夜間電力時間帯に積極的に加熱処理を行うものがある。

【0003】

例えば、特許文献１（特開２００２−１９５６５０号公報）に開示されている貯湯式給湯装置は、夜間の時間帯には、加熱手段としてのヒートポンプの備える圧縮機を高速回転数で駆動させて、タンク内の湯水の全量を沸き上げ（加熱し）、昼間の時間帯には、ヒートポンプの備える圧縮機を低速回転数で駆動させて、タンク内の残湯量に応じた補充分を沸き上げる、時間帯別電灯料金対応運転モードを有している。

【0004】

また、夜間電力時間帯に積極的な加熱処理が行われる給湯装置では、夜間電力時間帯に加熱処理された貯湯タンク内の水の放熱を減らすために、夜間電力時間帯の終端の時刻に加熱処理が終了するように構成されているものが多い。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、太陽光発電装置を設置している建物では、電力会社からの買電電力と太陽光発電装置からの発電電力とを受ける分電盤から建物内の機器に電力が供給されることがある。また、建物内の機器には、太陽光発電装置による発電電力が優先的に供給され、太陽光発電装置による発電電力が不足している場合に、その不足分が電力会社からの買電電力で補われて供給されていることが多い。さらに、近年では、電力会社の発電負荷を軽減するために、太陽光発電装置により発電した発電電力を電力会社に供給するシステムが構築されている。

【0006】

ここで、上述のような分電盤から給湯装置に電力が供給される場合であって、太陽光発電装置によって発電の開始される日の出時刻が、夜間電力時間帯の終端の時刻よりも早い場合には、夜間電力時間帯における加熱処理に太陽光発電装置により発電された発電電力が使用されることになる。そうすると、電力会社に供給可能な発電電力量が減少してしまう。

【0007】

そこで、本発明の課題は、電力会社からの買電電力と太陽光発電装置からの発電電力とを建物内の機器に分配する分電盤から電力が供給される給湯装置において、電力会社に供給可能な発電電力量の減少を抑えることができる給湯装置、及び、給湯装置の加熱処理実行方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の第１観点に係る給湯装置は、電力会社からの買電電力と太陽光発電装置からの発電電力とを建物内の機器に分配する分電盤から電力が供給される給湯装置であって、貯湯タンクと、加熱手段と、制御部と、設定部と、を備える。加熱手段は、分電盤から供給される電力を消費して、貯湯タンク内の水を加熱する加熱処理を行う。制御部は、演算部と、算出部と、加熱処理実行部と、を有する。演算部は、加熱手段による加熱処理に必要な熱量を演算する。算出部は、演算部によって演算された熱量に基づいて、加熱処理に必要な加熱処理時間を算出する。加熱処理実行部は、算出部によって算出された加熱処理実行時間に基づいて、早朝時間帯を含む夜間電力時間帯に加熱手段に加熱処理を実行させる。設定部は、加熱手段に対して太陽光発電装置による発電電力を供給可能であるか否かを設定する。また、加熱処理実行部は、加熱処理パターンとして、通常加熱処理パターンと、早期加熱処理パターンと、を有する。通常加熱処理パターンでは、夜間電力時間帯の終端付近に加熱処理の終了時刻が設定される。早期加熱処理パターンでは、通常加熱処理パターンで設定される加熱処理の終了時刻よりも早い時刻に加熱処理の終了時刻が設定される。そして、加熱処理実行部は、設定部において加熱手段に対して太陽光発電装置による発電電力を供給可能であると設定されている場合には早期加熱処理パターンの加熱処理を実行する。一方で、加熱処理実行部は、設定部において加熱手段に対して太陽光発電装置による発電電力を供給可能でないと設定されている場合には通常加熱処理パターンの加熱処理を実行する。

【0009】

本発明の第１観点に係る給湯装置では、加熱処理実行部は、加熱処理パターンとして、通常加熱処理パターンで設定される加熱処理の終了時刻よりも早い時刻に加熱処理の終了時刻が設定される早期加熱処理パターンを有している。このため、早期加熱処理パターンの加熱処理が実行されることで、夜間電力時間帯の終端の時刻よりも早い時刻に加熱処理を終了させることができる。したがって、日の出時刻が夜間電力時間帯の終端の時刻よりも早い場合には、加熱処理の終了時刻から夜間電力時間帯の終端の時刻までに太陽光発電装置によって発電された発電電力が、加熱処理のために消費されるおそれを低減することができる。

【0010】

これによって、電力会社に供給可能な発電電力量の減少を抑えることができる。

【0011】

また、この給湯装置では、加熱手段に対して太陽光発電装置による発電電力を供給可能であるか否かを設定することができる。したがって、この給湯装置では、太陽光発電装置を設置している場合であっても、太陽光発電装置を設置していない場合であっても、それぞれの場合に応じて設定を変更することで、給湯装置自体を共通化することができる。

【0012】

本発明の第２観点に係る給湯装置は、第１観点の給湯装置において、早期加熱処理パターンの加熱処理が実行された場合であって、早期加熱処理パターンにおいて設定された加熱処理の終了時刻から夜間電力時間帯の終端の時刻までの間に発電された太陽光発電装置による発電電力は、売電可能である。このため、早期加熱処理パターンの加熱処理が実行される場合であって、日の出時刻が夜間電力時間帯の終端の時刻よりも早い場合には、通常加熱処理パターンの加熱処理が実行される場合と比較して、より多くの発電電力を電力会社に売ることができる。

【0013】

これによって、太陽光発電装置の設備費用を補助することができる。

【0014】

本発明の第３観点に係る給湯装置は、第１観点又は第２観点の給湯装置において、外気温度を検知する外気温度検知部を更に備える。また、加熱処理実行部は、外気温度検知部によって検知される外気温度値に基づいて、早期加熱処理パターンの加熱処理における開始時刻及び／又は終了時刻を設定する。この給湯装置では、外気温度に基づいて、早期加熱処理パターンの加熱処理における開始時刻及び／又は終了時刻を設定することができるため、外気温度に応じた加熱処理の開始時刻及び／又は終了時刻を設定することができる。

【0015】

本発明の第４観点に係る給湯装置は、第３観点の給湯装置において、制御部は、記憶部を更に有する。記憶部は、加熱処理実行部によって設定された加熱処理の開始時刻及び／又は終了時刻を記憶する。この給湯装置では、加熱処理の開始時刻及び／又は終了時刻を保持することができる。

【0016】

本発明の第５観点に係る給湯装置は、第１観点から第４観点のいずれかの給湯装置において、制御部は、ネットワーク接続されており、ネットワークを介して正しい時刻情報及び／又は気象情報を取得する。この給湯装置では、正しい時刻情報及び／又は気象情報を取得することができるため、正しい時刻情報及び／又は気象情報を利用して早期加熱処理パターンにおける加熱処理の開始時刻及び／又は終了時刻を設定することができる。

【0017】

本発明の第６観点に係る給湯装置の加熱処理実行方法は、電力会社からの買電電力と太陽光発電装置からの発電電力とを建物内の機器に分配する分電盤から供給される電力を消費して早期時間帯を含む夜間電力時間帯に貯湯タンク内の水を加熱手段により加熱する加熱処理を実行する給湯装置の加熱処理実行方法であって、第１ステップと、第２ステップと、第３ステップと、第４ステップと、第５ステップと、を備える。第１ステップでは、加熱手段に対して太陽光発電装置による発電電力が供給可能に設定されているか否かが判断される。第２ステップでは、第１ステップにおいて加熱手段に対して太陽光発電装置による発電電力が供給可能であると設定されている場合に、加熱手段による加熱処理の終了時刻を、夜間電力時間帯の終端の時刻よりも早い時刻に設定する。第３ステップでは、加熱手段による加熱処理に必要な熱量を演算する。第４ステップでは、第３ステップにおいて演算した熱量に基づいて、加熱処理に必要な加熱処理時間を算出する。第５ステップでは、第２ステップにおいて設定した加熱処理の終了時刻から第４ステップにおいて算出した加熱処理時間だけ遡った時刻から加熱手段による加熱処理の実行を開始する。

【0018】

本発明の第６観点に係る給湯装置の加熱処理実行方法では、加熱手段に対して太陽光発電装置による発電電力が供給可能であると設定されている場合には、加熱処理の終了時刻が夜間電力時間帯の終端の時刻よりも早い時刻に設定される。このため、日の出時刻が夜間電力時間帯の終端の時刻よりも早い場合には、加熱処理の終了時刻から夜間電力時間帯の終端の時刻までに太陽光発電装置によって発電された発電電力が、加熱処理のために消費されるおそれを低減することができる。

【0019】

これによって、電力会社に供給可能な発電電力量の減少を抑えることができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明の第１観点に係る給湯装置では、電力会社に供給可能な発電電力量の減少を抑えることができる。

【0021】

本発明の第２観点に係る給湯装置では、太陽光発電装置の設備費用を補助することができる。

【0022】

本発明の第３観点に係る給湯装置では、外気温度に応じた加熱処理の開始時刻及び／又は終了時刻を設定することができる。

【0023】

本発明の第４観点に係る給湯装置では、加熱処理の開始時刻及び／又は終了時刻を保持することができる。

【0024】

本発明の第５観点に係る給湯装置では、正しい時刻情報及び／又は気象情報を利用して早期加熱処理パターンにおける加熱処理の開始時刻及び／又は終了時刻を設定することができる。

【0025】

本発明の第６観点に係る給湯装置の加熱処理実行方法では、電力会社に供給可能な発電電力量の減少を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明の第１実施形態に係る貯湯式給湯装置の配管系統図。

【図2】貯湯式給湯装置に供給される電力の流れを示す図。

【図3】貯湯式給湯装置の備える制御装置の制御ブロック図。

【図4】通常沸き上げ運転及び早期沸き上げ運転の開始時刻及び終了時刻を説明するための図。

【図5】外気の温度範囲と補正時間との対応関係を示す図。

【図6】制御装置による第１沸き上げ運転時の制御動作を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る貯湯式給湯装置１について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

【0028】

（１）貯湯式給湯装置の構成
貯湯式給湯装置１は、加熱手段（本実施形態では、ヒートポンプユニット８３）により沸き上げられた温度の高い水（以下より、常温の水よりも温度の高い水を湯という）、又は、水を、貯湯ユニット１０の備える貯湯タンク１１に貯湯し、その貯湯した湯及び水（以下、湯水という）を、利用者の操作に応じて、浴槽１８に供給したり、又は、浴槽１８以外の供給部（例えば、シャワーや台所の蛇口等）１６に供給したりするものである。

【0029】

なお、本実施形態における貯湯式給湯装置１は、図２に示すように、分電盤９０から電力が供給される給湯装置である。具体的には、貯湯式給湯装置１の備える各種機器（例えば、ヒートポンプユニット８３の圧縮機８７や沸き上げポンプＰ１等）は、分電盤９０から供給された電力を消費して駆動することで、後述する沸き上げ運転を含む各種運転を実行する。分電盤９０は、太陽光発電装置９１によって発電された発電電力と、電力会社９２から供給される買電電力とを、建物内の各設備機器に分配するためのものである。また、パワーコンディショナ９３は、太陽光発電装置９１で発電した直流電力を交流電力に変換するためのものである。

【0030】

ここで、太陽光発電装置９１は、日の出とともに発電を始め、日の入りと共に発電を停止する。また、太陽光発電装置９１が発電した発電電力は、分電盤９０を介して建物内に設置されている設備機器を稼働させるための電力として使用される。さらに、太陽光発電装置９１の発電電力が、各設備機器による電力消費量（電力使用量）を上回っている場合には、電力会社９２との契約等により、その余剰電力を電力会社９２に売る（売電する）ことができる。

【0031】

さらに、この貯湯式給湯装置１は、主に、ヒートポンプユニット８３と、貯湯ユニット１０と、制御装置７０と、を備えている（図１及び図３参照）。以下に、貯湯式給湯装置１の備える各種構成部品について説明する。

【0032】

（２）ヒートポンプユニットの構成
ヒートポンプユニット８３は、湯を作り出すための熱源装置として電力を得て機能する。具体的には、ヒートポンプユニット８３は、冷媒（例えば、二酸化炭素冷媒等）が循環する冷媒回路を備えている。また、冷媒回路では、圧縮機８７（図３参照）の吐出側、水熱交換器の冷媒側、内部熱交換器内の高圧側、膨張弁、空気熱交換器、内部熱交換器内の低圧側、圧縮機８７の吸入側、の順に各機器が接続されており、内部に冷媒を循環させている。

【0033】

内部熱交換器は、高圧側の配管を流れる冷媒と、低圧側の配管を流れる冷媒と、の間で熱交換を行わせる。水熱交換器は、冷媒管を有しており、圧縮機８７によって吐出され冷媒管に流入した高温の冷媒と、後述する貯湯ユニット１０の貯湯往き管２１から水管２５に流入した湯水と、の間で熱交換を行わせる。この水熱交換器における熱交換によって、冷媒管を通過する冷媒が冷却され、水管２５を通過する湯水が加熱されることで、後述する貯湯ユニット１０の貯湯戻り管２２に流入する湯水の温度を上げることができる。この結果、貯湯ユニット１０の貯湯戻り管２２には、貯湯往き管２１を流れる湯水の温度よりも高い温度の湯水が流れることになる。

【0034】

また、ヒートポンプユニット８３は、各種センサを備えている。各種センサとしては、冷媒に関する温度や圧力を検知するセンサ等がある。具体的には、各種センサとしては、圧縮機８７の吸入側を通過する冷媒圧力を検知する吸入圧力センサ、圧縮機８７の吸入側を通過する冷媒温度を検知する吸入サーミスタ、圧縮機８７の吐出側を通過する冷媒圧力を検知する吐出圧力センサ、圧縮機８７の吐出側を通過する冷媒温度を検知する吐出サーミスタ、水熱交換器を通過することで冷却された冷媒の温度を検知する水熱交換後冷媒サーミスタ、外気の温度を検知する外気サーミスタＴ１１（図３参照）、及び、空気熱交換器において加熱された後の冷媒の温度を検知する空気熱交換後冷媒サーミスタ等があり、これら各種センサは、制御装置７０が検知値を把握可能なように設けられている。

【0035】

（３）貯湯ユニットの構成
貯湯ユニット１０は、市水等の外部から供給される常温の水をヒートポンプユニット８３から得られる熱によって加熱し、蓄えつつ、利用する装置である。また、貯湯ユニット１０は、図１に示すように、貯湯タンク１１、貯湯用循環回路２０、追焚熱交換器１２、追焚熱源回路３０、追焚利用回路４０、給湯配管系５０、及び、配管継手６１等を備えている。

【0036】

貯湯ユニット１０は、略直方体形状を呈するケーシング１３を備えている。また、貯湯タンク１１、貯湯用循環回路２０の一部、追焚熱交換器１２、追焚熱源回路３０、追焚利用回路４０、給湯配管系５０の一部、及び、配管継手６１の一部は、ケーシング１３内に収納されている（図１参照）。

【0037】

（３−１）貯湯タンク１１
貯湯タンク１１は、ヒートポンプユニット８３由来の熱によって得られる湯、及び水を、利用者に利用される前から予め蓄えておくためのタンクである。貯湯タンク１１は、例えば、円筒形状に形成されており、内部に湯水を溜めることができる。

【0038】

また、貯湯タンク１１の上部には、水温サーミスタＴ１が配設されており、貯湯タンク１１の側面には、複数の残湯量サーミスタＴ２〜Ｔ６が、上下に渡って所定の間隔をあけて配設されている。水温サーミスタＴ１及び残湯量サーミスタＴ２〜Ｔ６は、貯湯タンク１１内の湯水の温度を測定するものである。また、水温サーミスタＴ１及び残湯量サーミスタＴ２〜Ｔ６は、それぞれ、貯湯タンク１１の残湯量に対応する高さ位置に配設されている。

【0039】

（３−２）貯湯用循環回路
貯湯用循環回路２０は、貯湯タンク１１内の湯水に対してヒートポンプユニット８３で得られる熱を伝えるための回路であり、貯湯往き管２１、貯湯戻り管２２、沸き上げポンプＰ１、排水用三方弁６０、及び、沸き上げ三方弁２４を有している。

【0040】

貯湯往き管２１は、貯湯タンク１１の下端部近傍と、ヒートポンプユニット８３内に位置する水熱交換器の水管２５の上流側端部とを接続する配管である。また、貯湯往き管２１は、貯湯タンク１１の下端部近傍と排水用三方弁６０とを接続する第１貯湯往き管２１ａと、排水用三方弁６０とヒートポンプ循環往き口１０ａとを接続する第２貯湯往き管２１ｂと、ヒートポンプ循環往き口１０ａと水熱交換器の水管２５の上流側端部とを接続する第３貯湯往き管２１ｃと、を含む。第２貯湯往き管２１ｂの途中には、沸き上げポンプＰ１が配設されている。沸き上げポンプＰ１は、排水用三方弁６０からの湯水をヒートポンプ循環往き口１０ａ側に送り出すためのポンプである。

【0041】

貯湯戻り管２２は、水熱交換器の水管２５の下流側端部と貯湯タンク１１の上端部近傍及び下端部近傍とを接続する配管である。また、貯湯戻り管２２は、水熱交換器の水管２５の下流側端部とヒートポンプ循環戻り口１０ｂとを接続する第１貯湯戻り管２２ａと、ヒートポンプ循環戻り口１０ｂと沸き上げ三方弁２４とを接続する第２貯湯戻り管２２ｂと、沸き上げ三方弁２４と貯湯タンク１１の上端部とを接続する第３貯湯戻り管２２ｃと、沸き上げ三方弁２４と貯湯タンク１１の下端部とを接続する第４貯湯戻り管２２ｄと、を含む。

【0042】

沸き上げ三方弁２４は、電動モータによりその弁体の開度が調整される電動式の弁である。沸き上げ三方弁２４は、制御装置７０の制御によりその弁体の開度が調整されることで、第１貯湯戻り管２２ａ側から第２貯湯戻り管２２ｂ側に流入する湯を、第３貯湯戻り管２２ｃに流して貯湯タンク１１の上端部から貯湯タンク１１内に流出させたり、第４貯湯戻り管２２ｄに流して貯湯タンク１１の下端部から貯湯タンク１１内に流出させたりする。

【0043】

貯湯用循環回路２０では、沸き上げポンプＰ１が制御装置７０の制御により駆動することで、貯湯タンク１１内の湯水のうち下方に存在している温度の低い湯水を、貯湯往き管２１に流出させ、水熱交換器の水管２５を通過させることで温度上昇させつつ、貯湯戻り管２２を介して貯湯タンク１１の上端部近傍、或いは、貯湯タンク１１の下端部近傍に戻している。これにより、貯湯タンク１１内の湯水の温度を、比較的高温にすることができる。

【0044】

排水用三方弁６０は、利用者が操作部（図示せず）を操作することで、その弁体の開度が調整される手動式の弁である。排水用三方弁６０は、弁体の状態が調整されることで、第１貯湯往き管２１ａ側から流れてきた湯水が第２貯湯往き管２１ｂ側に流出する状態と、第１貯湯往き管２１ａ側から流れてきた湯水が排出配管６３側に流出する状態とに切り換えられる。第１貯湯往き管２１ａ側から排出配管６３側に流出した湯水は、排水口６２から貯湯ユニット１０外に排出される。なお、排水用三方弁６０は、通常は、第１貯湯往き管２１ａ側から流れてきた湯水が第２貯湯往き管２１ｂ側に流出する状態に設定されている。

【0045】

（３−３）追焚熱交換器
追焚熱交換器１２は、貯湯タンク１１内の湯水が巡回する熱源管１２ａと、ケーシング１３外の浴槽１８にはられた湯又は水が循環する利用管１２ｂと、を有している。追焚熱交換器１２では、熱源管１２ａを流れる湯水と、利用管１２ｂを流れる湯又は水と、の間で熱交換を行わせることで、利用管１２ｂを流れる湯又は水の温度を上げることができる。

【0046】

（３−４）追焚熱源回路
追焚熱源回路３０は、ケーシング１３外の浴槽１８にはられた湯又は水の温度を、貯湯タンク１１に蓄えられている湯水の有している熱を利用して、さらに上げるための熱源供給側の回路である。追焚熱源回路３０は、主に、熱源往き管３１、熱源戻り管３２、及び、熱源ポンプＰ３を有している。

【0047】

熱源往き管３１は、貯湯タンク１１の上端部近傍と追焚熱交換器１２内の熱源管１２ａの上流側端部とを接続している。また、熱源往き管３１には、貯湯タンク１１側から流入した湯水の逆流を防止するための逆止弁Ｂ１が配設されている。なお、逆止弁Ｂ１は、熱源往き管３１の貯湯タンク１１と分岐点Ｎ１との間に配設されている。熱源戻り管３２は、追焚熱交換器１２内の熱源管１２ａの下流側端部と貯湯タンク１１の下端部近傍とを接続している。熱源ポンプＰ３は、熱源戻り管３２の途中に配設されている。

【0048】

追焚熱源回路３０では、熱源ポンプＰ３が制御装置７０の制御により駆動することで、貯湯タンク１１内の湯水のうち上部に存在している高温の湯水を、熱源往き管３１に流出させ、追焚熱交換器１２内の熱源管１２ａを通過させることで温度低下させつつ、熱源戻り管３２を介して貯湯タンク１１の下端近傍に戻している。

【0049】

また、追焚熱源回路３０は、沸き上げ運転時に発生する高温の膨張水を排水口６２に導くための第１排水管３４を有している。第１排水管３４は、熱源往き管３１の分岐点Ｎ１に分岐接続されており、配管継手６１に接続されている。また、第１排水管３４には、負圧作動式逃がし弁３４ａが配設されている。負圧作動式逃がし弁３４ａは、貯湯タンク１１内の水圧が所定の水圧未満の場合には、その弁体を閉塞して、貯湯タンク１１内の湯水が、第１排水管３４を経て排水口６２から貯湯ユニット１０外に排出されることを禁止する。一方、貯湯タンク１１内の水圧が所定の水圧以上の場合は、その弁体を開成して、貯湯タンク１１内の湯水（膨張水）を、第１排水管３４を経て排水口６２から貯湯ユニット１０外に排出するものである。

【0050】

（３−５）追焚利用回路
追焚利用回路４０は、貯湯タンク１１に蓄えられている湯水の有している熱を、追焚熱源回路３０を介して得るための回路である。また、追焚利用回路４０は、主に、利用往き管４１、利用戻り管４２、利用ポンプＰ２、外部配管４３，４５、及び、浴槽接続アダプター４４を有している。

【0051】

利用往き管４１の一方の端部は、ふろ循環戻り口１０ｃを介して、外部配管４３に接続されている。また、利用往き管４１の他端部は、追焚熱交換器１２内の利用管１２ｂの上流側端部に接続されている。また、利用往き管４１には、通過する湯又は水の温度を検知するためのふろサーミスタＴ７が設けられている。さらに、利用ポンプＰ２は、利用往き管４１の途中に設けられている。

【0052】

利用戻り管４２の一方の端部は、ふろ循環往き口１０ｄを介して、外部配管４５と接続されている。また、利用戻り管４２の他端部は、追焚熱交換器１２内の利用管１２ｂの下流側端部と接続されている。

【0053】

外部配管４３は、利用往き管４１と浴槽接続アダプター４４とを接続している。外部配管４５は、利用戻り管４２と浴槽接続アダプター４４とを接続している。また、浴槽接続アダプター４４は、浴槽１８内に配置されており、浴槽１８内に湯を流出させたり、浴槽１８内から湯又は水を取り込んだりするものである。なお、外部配管４３，４５及び浴槽接続アダプター４４は、図１に示すように、ケーシング１３外に配置されている。

【0054】

追焚利用回路４０では、利用ポンプＰ２が制御装置７０の制御により駆動することで、浴槽１８の湯又は水を、浴槽接続アダプター４４を介して外部配管４３側から利用往き管４１側に流出させ、追焚熱交換器１２内の利用管１２ｂを通過させることで温度上昇させつつ、利用戻り管４２及び外部配管４５を介して浴槽１８に戻している。これにより、浴槽１８の湯又は水の温度を上げることができ、追い炊きを実行することができる。

【0055】

（３−６）給湯配管系
給湯配管系５０は、外部の市水等から水の供給を受けつつ、貯湯タンク１１に蓄えられている湯水を利用するための経路であって、給水管５１、出湯管５２、供給管５３、給湯混合弁５４、及び、お湯はり混合弁５５を有している。

【0056】

給水管５１は、外部の市水等から供給される水の流れる配管であって、第１給水管５１ａと、第２給水管５１ｂと、第３給水管５１ｃと、を有する。

【0057】

第１給水管５１ａは、貯湯ユニット１０外部の水源から供給される水が流れる外部給水管１７と、給湯混合弁５４とを接続している。外部給水管１７と第１給水管５１ａとは、給水接続口１０ｅを介して接続されている。第１給水管５１ａは、外部の水源から供給される常温の水を、分岐点Ｎ２，Ｎ３を介して、給湯混合弁５４に導く。また、第１給水管５１ａには、給水接続口１０ｅと分岐点Ｎ２との間に、逆止弁付きストレーナと、給水接続口１０ｅ側から流入した水の水圧を所定の水圧に減圧する減圧弁Ｒとが配設されている。逆止弁付きストレーナは、給水接続口１０ｅ側から流入した水に含まれるゴミを取るためのストレーナＳと、給水接続口１０ｅ側から流入した水の逆流を防止するための逆止弁Ｂ２とを含む。さらに、第１給水管５１ａには、分岐点Ｎ２近傍に、第１給水管５１ａを流れる水の温度を検出する水温サーミスタＴ８が配設されている。また、第１給水管５１ａには、給湯混合弁５４と分岐点Ｎ３との間に、分岐点Ｎ３側から流れてきた水の逆流を防止するための逆止弁Ｂ３が配設されている。

【0058】

第２給水管５１ｂは、第１給水管５１ａの分岐点Ｎ３に分岐接続されており、第１給水管５１ａとお湯はり混合弁５５とを接続している。第２給水管５１ｂは、外部の水源から供給される常温の水を、第１給水管５１ａの分岐点Ｎ２，Ｎ３を介して、お湯はり混合弁５５に導く。

【0059】

第３給水管５１ｃは、第１給水管５１ａの分岐点Ｎ２に分岐接続されており、第１給水管５１ａと貯湯タンク１１の下端部とを接続している。第３給水管５１ｃは、外部の水源から供給される常温の水を、第１給水管５１ａの分岐点Ｎ２を介して、貯湯タンク１１の下端近傍に導く。また、第３給水管５１ｃには、分岐点Ｎ２側から流入した水の逆流を防止するための逆止弁Ｂ４が配設されている。なお、外部給水管１７から第１給水管５１ａに流入する水は、その水圧により、分岐点Ｎ２を介して第３給水管５１ｃを流れて貯湯タンク１１に供給される。この結果、貯湯タンク１１は、常に満水状態に保たれている。

【0060】

出湯管５２は、貯湯タンク１１内の湯水を浴槽１８以外の供給先である供給部１６に供給するための第１出湯管５２ａと、貯湯タンク１１内の湯水を浴槽１８に供給するための第２出湯管５２ｂと、を有する。

【0061】

第１出湯管５２ａは、貯湯タンク１１の上端部と、給湯混合弁５４とを接続している。また、第１出湯管５２ａには、貯湯タンク１１に蓄えられている湯水のうち、上端部近傍に存在している比較的温度の高い湯水が流れる。また、第１出湯管５２ａには、貯湯タンク１１側から流入した湯水の逆流を防止するための逆止弁Ｂ５が配設されている。

【0062】

第２出湯管５２ｂは、熱源往き管３１の分岐点Ｎ４に分岐接続されており、熱源往き管３１とお湯はり混合弁５５とを接続している。第２出湯管５２ｂは、貯湯タンク１１に蓄えられている湯水のうち上端部近傍に存在している比較的温度の高い湯水を、熱源往き管３１の一部を介して、お湯はり混合弁５５に導く。

【0063】

供給管５３は、給水管５１を流れる常温の水と、貯湯タンク１１の上端部近傍から出湯管５２を通じて流れる高温の湯水と、の混合された湯水の流れる配管である。なお、供給管５３内には、第１給水管５１ａを流れる水の温度（常温）と、貯湯タンク１１の上端近傍に存在する湯水の温度と、の間の温度の湯水が流れる。また、供給管５３は、給湯混合弁５４に接続されている第１供給管５３ａと、お湯はり混合弁５５に接続されている第２供給管５３ｂと、を有している。

【0064】

第１供給管５３ａの給湯混合弁５４に接続されている側の端部とは反対側の端部は、給湯接続口１０ｆを介して、外部配管９９に接続されている。外部配管９９は、供給部１６に接続されており、第１供給管５３ａを流れる湯水は、供給部１６側に流れる。また、第１供給管５３ａには、内部を流れる湯水の水量を検出する給湯水量センサＦＬＳ１と、第１供給管５３ａを流れる湯水の温度を検出する給湯サーミスタＴ９とが配設されている。

【0065】

第２供給管５３ｂのお湯はり混合弁５５に接続されている端部とは反対側の端部は、利用戻り管４２の分岐点Ｎ５に接続されている。言い換えると、第２供給管５３ｂは、追焚熱源回路３０の熱源往き管３１と、追焚利用回路４０の利用戻り管４２とをバイパスしている。

【0066】

また、第２供給管５３ｂには、お湯はり水量センサＦＬＳ２と、お湯はりサーミスタＴ１０とが配設されている。お湯はり水量センサＦＬＳ２は、第２供給管５３ｂを流れる湯水の水量を検出するものである。お湯はりサーミスタＴ１０は、第２供給管５３ｂを流れる湯水の温度を検出するためのものである。さらに、第２供給管５３ｂには、複合水弁に含まれるお湯はり電磁弁ＳＶと、２つの逆止弁Ｂ６，Ｂ７とが配設されている。お湯はり電磁弁ＳＶは、電動モータによりその弁体の開度が調整されることで、利用戻り管４２に流入する湯水の水量を調整するものである。逆止弁Ｂ６，Ｂ７は、お湯はり水量センサＦＬＳ２を挟むように配置されている。逆止弁Ｂ６，Ｂ７は、第２供給管５３ｂを流れる湯水のお湯はり混合弁５５側への逆流、又は、浴槽１８からの湯又は水の逆流を防止する。

【0067】

また、第２供給管５３ｂの分岐点Ｎ６には、第２供給管５３ｂを流れる湯水を排水口６２に導くための第２排水管５３ｃが分岐接続されている。なお、本実施形態では、分岐点Ｎ６は、逆止弁Ｂ６と、お湯はり水量センサＦＬＳ２との間に位置している。また、第２排水管５３ｃは、配管継手６１に接続されている。さらに、第２排水管５３ｃには、複合水弁に含まれる排水弁５９が配設されている。排水弁５９は、その弁体が開成することで、第２供給管５３ｂに溜まった湯水を、第２排水管５３ｃを通じて排水口６２からケーシング１３外に排出するものである。排水弁５９は、電動式に構成されており、制御装置７０の制御により、その弁体の開度が調整されるようになっている。

【0068】

給湯混合弁５４は、電動モータによりその弁体の開度が調整される電動式の弁である。給湯混合弁５４は、制御装置７０の制御により、その弁体の開度が調整されることで、第１出湯管５２ａからの湯水と第１給水管５１ａからの水とを所望の混合比率で混合し、その混合した湯水を、第１供給管５３ａ及び外部配管９９を通じて供給部１６に流出させる。

【0069】

お湯はり混合弁５５は、電動モータによりその弁体の開度が調整される電動式の弁である。お湯はり混合弁５５は、制御装置７０の制御により、その弁体の開度が調整されることで、第２出湯管５２ｂからの湯水と第２給水管５１ｂからの水とを所望の混合比で混合し、その混合した湯水を、第２供給管５３ｂ及び利用戻り管４２の一部を通じて浴槽１８に流出させる。

【0070】

（３−７）配管継手
配管継手６１は、貯湯ユニット１０において生じる全排水を集約し、集約した排水が１つの排水口６２から貯湯ユニット１０外部に排出されるように構成されている。具体的には、配管継手６１は、排水用三方弁６０に接続されている排出配管６３、第１排水管３４、及び、第２排水管５３ｃが接続される配管継手である。このため、複数の配管を流れる排水が１つの排水口６２から貯湯ユニット１０外部に排出される。

【0071】

（４）制御装置の構成
制御装置７０は、各サーミスタＴ１〜Ｔ１１や各水量センサＦＬＳ１，ＦＬＳ２等の検出結果に基づき、各弁５４，５５，５９，ＳＶ、ヒートポンプユニット８３及び各ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３等の各種機器を制御する。また、制御装置７０は、図３に示すように、コントローラ９５に接続されている。コントローラ９５は、利用者の操作を受け付けるものである。そして、コントローラ９５は、設定部９４を有している。設定部９４は、利用者が、貯湯式給湯装置１の各種運転に対して、太陽光発電装置９１によって発電された発電電力を供給可能であるか否かを設定するためのものである。例えば、利用者は、建物の設備として太陽光発電装置９１が有る場合には、設定部９４において、太陽光発電装置９１からの電力供給を「有」に設定する。また、例えば、利用者は、建物の設備として太陽光発電装置９１が無い場合には、設定部９４において、太陽光発電装置９１からの電力供給を「無」に設定する。設定部９４は、利用者が設定した太陽光発電装置９１に関する情報を、制御装置７０に送信する。また、制御装置７０は、演算部７１と、算出部７２と、実行部７３と、記憶部７４と、を備えている。

【0072】

実行部７３は、貯湯タンク１１内の湯水を、ヒートポンプユニット８３の備える水熱交換器により沸き上げる（加熱処理に相当）沸き上げ運転を実行する。具体的には、実行部７３は、ヒートポンプユニット８３の有する圧縮機８７、及び、貯湯ユニット１０の有する沸き上げポンプＰ１を駆動させることで、沸き上げ運転を実行する。これにより、ヒートポンプユニット８３において冷媒回路を冷媒が循環し、貯湯ユニット１０の貯湯用循環回路２０を貯湯ユニット１０内の湯水が循環することで、貯湯ユニット１０内の湯水の温度を上昇させる沸き上げが行われる。

【0073】

また、沸き上げ運転には、早朝時間帯を含む夜間電力時間帯である２３：００から翌日の７：００までに沸き上げを行う第１沸き上げ運転と、昼間電力時間帯である７：００から２３：００までに沸き上げ運転を行う第２沸き上げ運転と、がある。この貯湯式給湯装置１では、第１沸き上げ運転において、後述する予測使用熱量をまかなえるように、沸き上げが行われる。また、第２沸き上げ運転において、第１沸き上げ運転で不足する熱量をまかなえるように、沸き上げが行われる。

【0074】

なお、ここでいう夜間電力時間帯とは、貯湯式給湯装置１が設置される地域の電力会社９２において昼間電力時間帯よりも使用電力料金が割引された夜間電力料金（深夜電力料金ともいう）が適用される時間帯のことであり、昼間電力時間帯は、夜間電力時間帯以外の時間帯のことである。このため、電力会社９２の料金設定の時間帯により、ここで定義される時間帯は異なる。また、本実施形態では、夜間電力時間帯の始端の時刻及び終端の時刻は、予め記憶部７４に記憶されているが、これに限定されず、利用者によって、夜間電力時間帯の始端の時刻及び終端の時刻が設定可能であってもよい。さらに、早朝時間帯とは、夜間電力時間帯の終端の時刻及び日の出時刻を含む時間帯であり、本実施形態では、５：００から７：００までの時間帯のことである。

【0075】

また、記憶部７４には、各サーミスタＴ１〜Ｔ１１によって検出された温度データと、各水量センサＦＬＳ１，ＦＬＳ２によって検出された流量データと、各ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３の運転時間データとが、記憶される。

【0076】

演算部７１は、記憶部７４に記憶されている温度データ、流量データ、及び、運転時間データに基づいて、所定時間毎に利用者が使用した湯水の熱量（以下、使用熱量という）を演算する。演算部７１によって演算された使用熱量は、記憶部７４に数日間記憶される。この結果、記憶部７４には、所定時間毎の時間帯別に過去数日間分の使用熱量が蓄積される。

【0077】

また、演算部７１は、記憶部７４に記憶されている数日間分の使用熱量を基に、当日の予測使用熱量を、各時間帯別に演算する。さらに、演算部７１は、予測使用熱量に基づいて、夜間電力時間帯の終端の時刻に貯湯タンク１１内に貯留する必要のある貯湯必要熱量を演算し、貯湯必要熱量から残湯量に基づく残湯熱量を減じることで、夜間電力時間帯に沸き上げる必要のある必要熱量を演算する。残湯熱量は、水温サーミスタＴ１及び残湯量サーミスタＴ２〜Ｔ６の検知結果に基づく使用可能な温度以上の残湯量から求められる。なお、本実施形態では、貯湯必要熱量が、前日までの過去数日間の使用熱量に基づいて演算されているが、これに加えて、夜間電力時間帯中の使用実績が加味されて演算されてもよい。

【0078】

算出部７２は、演算部７１によって演算された必要熱量に基づいて、第１沸き上げ運転における沸き上げに必要な加熱処理時間を算出する。そして、実行部７３は、算出部７２によって算出された加熱処理時間に基づいて、ヒートポンプユニット８３及び貯湯ユニット１０に沸き上げを実行させる。また、実行部７３は、第１沸き上げ運転として、通常沸き上げ運転（通常加熱処理パターンに相当）と、早期沸き上げ運転（早期加熱処理パターンに相当）と、を有する（図４参照）。なお、実行部７３は、設定部９４の設定内容に基づいて、通常沸き上げ運転或いは早期沸き上げ運転のいずれの運転を実行するかを選択し、選択したいずれかの運転を実行する。

【0079】

また、実行部７３は、通常沸き上げ運転において、夜間電力時間帯の終端の時刻に沸き上げ終了時刻を設定する。例えば、夜間電力時間帯の終端の時刻が７：００である場合には、実行部７３は、通常沸き上げ運転における沸き上げ終了時刻を、７：００に設定する。また、実行部７３は、設定した通常沸き上げ運転の沸き上げ終了時刻から、算出部７２によって算出された加熱処理時間だけ遡った時刻を、通常沸き上げ運転における沸き上げ開始時刻に設定する。

【0080】

さらに、実行部７３は、早期沸き上げ運転において、通常沸き上げ運転で設定した沸き上げ終了時刻よりも早い時刻に沸き上げ終了時刻を設定する。例えば、通常沸き上げ運転における沸き上げ終了時刻を７：００に設定した場合には、実行部７３は、早期沸き上げ運転における沸き上げ終了時刻を、通常沸き上げ運転における沸き上げ終了時刻、すなわち、夜間電力時間帯の終端の時刻である７：００よりも早い時刻に設定する。具体的には、実行部７３は、通常沸き上げ運転における沸き上げ終了時刻、及び、外気サーミスタＴ１１の検知結果に基づいて、早期沸き上げ運転における沸き上げ終了時刻を設定する。

【0081】

ここで、図５は、外気サーミスタＴ１１によって検知される外気の温度範囲と補正時間との対応関係を示すテーブルであって、このテーブルは、記憶部７４に記憶されている。

【0082】

実行部７３は、早期沸き上げ運転において、外気サーミスタＴ１１によって検知される外気温度が、図５に示すテーブルのいずれの温度範囲に入るかを把握し、把握した温度範囲に応じた補正時間を選択して抽出する。そして、実行部７３は、早期沸き上げ運転における沸き上げ終了時刻を、夜間電力時間帯の終端の時刻から補正時間だけ遡った時刻に決定する。例えば、外気サーミスタＴ１１によって検知された外気の温度が２７℃の場合には、実行部７３は、当該外気温度が、外気温度≧２５の温度範囲に入ることを把握し、補正時間として「２」時間を選択して抽出する。そして、実行部７３は、夜間電力時間帯の終端の時刻（ここでは、７：００）から補正時間である「２」時間だけ遡った時刻（ここでは、５：００）を、早期沸き上げ運転における沸き上げ終了時刻に設定する。

【0083】

さらに、実行部７３は、設定した早期沸き上げ運転における沸き上げ終了時刻から、算出部７２によって算出された加熱処理時間だけ遡った時刻を、早期沸き上げ運転における沸き上げ開始時刻に設定する。

【0084】

この結果、図４に示すように、通常沸き上げ運転及び早期沸き上げ運転の加熱処理時間は等しく（図４では、ともに５時間）、早期沸き上げ運転の運転開始時刻（沸き上げ開始時刻）及び運転終了時刻（沸き上げ終了時刻）は、通常沸き上げ運転の運転開始時刻（沸き上げ開始時刻）及び運転終了時刻（沸き上げ終了時刻）よりも、早い時刻となる。

【0085】

なお、本実施形態では、実行部７３は、通常沸き上げ運転における沸き上げ終了時刻、及び、外気サーミスタＴ１１の検知結果に基づいて、早期沸き上げ運転における沸き上げ終了時刻を設定しているが、これに限定されず、実行部７３が、通常沸き上げ運転における沸き上げ開始時刻、及び、外気サーミスタＴ１１の検知結果に基づいて、早期沸き上げ運転における沸き上げ開始時刻を設定してもよく、通常沸き上げ運転における沸き上げ終了時刻や開始時刻、及び、外気サーミスタＴ１１の検知結果に基づいて、早期沸き上げ運転における沸き上げ終了時刻及び開始時刻を設定してもよい。また、本実施形態では、記憶部７４には、通常沸き上げ運転及び早期沸き上げ運転における沸き上げ終了時刻及び沸き上げ開始時刻が記憶されるが、これに限定されず、早期沸き上げ運転における沸き上げ終了時刻又は沸き上げ開始時刻の少なくもといずれか一方が記憶されていればよい。

【0086】

（５）制御装置による第１沸き上げ運転時の制御動作
以下に、図６を用いて、制御装置７０による第１沸き上げ運転時の制御動作について説明する。

【0087】

現在時刻が夜間電力時間帯の始端の時刻に到達した場合、演算部７１によって必要熱量が演算される（ステップＳ１，ステップＳ２）。次に、算出部７２によって、必要熱量に基づいて、加熱処理時間が算出される（ステップＳ３）。そして、算出部７２によって加熱処理時間が算出されると、実行部７３は、夜間電力時間帯の終端の時刻から加熱処理時間だけ遡った時刻を、通常沸き上げ運転の開始時刻に設定する（ステップＳ４）。

【0088】

そして、実行部７３は、設定部９４において太陽光発電装置９１からの電力供給が「有」に設定されているか否かを判断する（ステップＳ５）。ステップＳ５において、太陽光発電装置９１からの電力供給が「有」に設定されていると判断した場合には、実行部７３は、外気サーミスタＴ１１から外気温度を取得し、取得した外気温度に基づいて、補正時間を選択して抽出する（ステップＳ６）。その後、抽出した補正時間に応じて、早期沸き上げ運転における沸き上げ終了時刻、及び、開始時刻を設定する（ステップＳ７）。

【0089】

そして、現在時刻が、ステップＳ７において設定した早期沸き上げ運転における沸き上げ開始時刻に到達した時に、実行部７３は、第１沸き上げ運転のうちの早期沸き上げ運転を開始する（ステップＳ８，ステップＳ９）。

【0090】

また、ステップＳ５において、太陽光発電装置９１からの電力供給が「有」に設定されていないと判断した場合、すなわち、設定部９４において、太陽光発電装置９１からの電力供給が「無」に設定されている場合には、実行部７３は、現在時刻が、ステップＳ４において設定した通常沸き上げ運転における沸き上げ開始時刻に到達した時に、第１沸き上げ運転のうちの通常沸き上げ運転を開始する（ステップＳ８，ステップＳ９）。

【0091】

（６）特徴
（６−１）
従来より、貯湯タンク内の水の温度が所定温度以上となるように、貯湯タンク内の水を加熱手段により加熱する沸き上げを行う貯湯式給湯装置がある。また、このような貯湯式給湯装置には、沸き上げに使用される電気料金を安く抑えるために、電気料金の安い夜間電力時間帯に積極的に加熱処理を行うものがある。

【0092】

ところで、太陽光発電装置を設置している建物では、電力会社からの買電電力と、太陽光発電装置からの発電電力とを受ける分電盤から建物内の機器に電力が供給されることがある。また、建物内の機器には、太陽光発電装置による発電電力が優先的に供給され、太陽光発電装置による発電電力が不足している場合に、その不足分が電力会社からの買電電力で補われて供給される。さらに、近年では、電力会社の発電負荷を軽減するために、太陽光発電装置により発電した発電電力を電力会社に供給するシステムが構築されている。

【0093】

ここで、上述のような分電盤から給湯装置に電力が供給される場合であって、太陽光発電装置によって発電の開始される日の出時刻が、夜間電力時間帯の終端の時刻よりも早い場合には、夜間電力時間帯における加熱処理に太陽光発電装置により発電された発電電力が使用されることになる。そうすると、電力会社に供給可能な太陽光発電装置による発電電力量が減少してしまう。

【0094】

そこで、本実施形態では、第１沸き上げ運転として、通常沸き上げ運転と、通常沸き上げ運転で設定される沸き上げ終了時刻よりも早い時刻に沸き上げ終了時刻が設定される早期沸き上げ運転と、を有している。このため、早期沸き上げ運転が実行された場合、すなわち、早期沸き上げ運転による沸き上げが行われた場合には、夜間電力時間帯の終端の時刻よりも早い時刻に沸き上げを終了させることができる。したがって、本実施形態のように、太陽光発電装置９１からの発電電力と電力会社９２からの買電電力とを建物内の各設備機器に分配する分電盤９０から電力が供給される貯湯式給湯装置１において、日の出時刻が夜間電力時間帯の終端の時刻よりも早い場合には、沸き上げの終了時刻から夜間電力時間帯の終端の時刻までに太陽光発電装置９１によって発電された発電電力が、沸き上げのために消費されるおそれを低減することができる。これにより、電力会社９２に供給可能な発電電力量の減少を抑えることができるため、通常沸き上げ運転が行われた場合と比較して、より多くの発電電力を電力会社９２に供給することができる。

【0095】

これによって、電力会社９２に対する電力需要が最大となる昼間電力時間帯における電力会社９２の発電負荷を軽減することができる。

【0096】

また、通常沸き上げ運転及び早期沸き上げ運転は、いずれも夜間電力時間帯に行われるため、沸き上げに使用される電気料金を安く抑えることができ、ランニングコストを下げることができる。

【0097】

（６−２）
本実施形態では、早期沸き上げ運転による沸き上げが行われる場合であって、日の出時刻が夜間電力時間帯の終端の時刻よりも早い場合には、通常沸き上げ運転による沸き上げが行われる場合と比較して、より多くの余剰電力が発生する。そして、本実施形態では、太陽光発電装置９１の発電電力が、使用量を上回っている場合には、電力会社９２との契約等により、その余剰電力を電力会社９２に売ることができる。このため、早期沸き上げ運転による沸き上げが行われる場合であって、日の出時刻が夜間電力時間帯の終端の時刻よりも早い場合には、通常沸き上げ運転による沸き上げが行われる場合と比較して、より多くの発電電力を、電力会社９２に売ることができる。この結果、太陽光発電装置９１の設備費用を補助することができる。

【0098】

（６−３）
本実施形態では、分電盤９０から供給される電力が消費（使用）されて貯湯式給湯装置１の備える各種機器が駆動されることで、貯湯タンク１１内の水が加熱される沸き上げが行われる。また、設定部９４において、貯湯式給湯装置１の各種運転に対して、太陽光発電装置９１によって発電された発電電力を供給可能であるか否かを設定可能である。さらに、設定部９４の設定内容に基づいて、通常沸き上げ運転或いは早期沸き上げ運転のいずれの運転を実行するかが選択され、選択されたいずれかの運転が実行される。ここで、設定部９４において「有」に設定されている場合には、早期沸き上げ運転が実行され、設定部９４において「無」に設定されている場合には、通常沸き上げ運転が実行される。したがって、本実施形態のように設備として太陽光発電装置９１を備えていても、或いは、本実施形態とは異なり、設備として太陽光発電装置を備えていなくても、この貯湯式給湯装置１を採用することができる。これにより、太陽光発電装置９１を設置している場合であっても、太陽光発電装置９１を設置していない場合であっても、それぞれの場合に応じて設定を変更することで、貯湯式給湯装置１自体を共通化することができる。

【0099】

（６−４）
本実施形態では、外気サーミスタＴ１１の検知結果に基づいて早期沸き上げ運転における沸き上げ終了時刻が設定され、設定された沸き上げ終了時刻に応じて沸き上げ開始時刻が設定される。このため、外気の温度から日の出時刻を推測し、推測した日の出時刻よりも早い時刻に、早期沸き上げ運転における沸き上げ終了時刻を設定することができる。また、外気の温度から日の出時刻が推測されるため、日の出時刻に応じた沸き上げ終了時刻を設定することができる。

【0100】

（７）変形例
（７−１）変形例Ａ
上記実施形態では、外気サーミスタＴ１１の検知結果に基づいて、早期沸き上げ運転における沸き上げ終了時刻が設定されている。これに代えて、制御装置がネットワークに接続されている場合には、ネットワークを介して取得した正しい時刻情報や気象情報を利用して、早期沸き上げ運転における沸き上げ終了時刻および／または沸き上げ開始時刻が設定されてもよい。

【0101】

（７−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、制御装置７０の備える実行部７３によって、早期沸き上げ運転の沸き上げ終了時刻が設定されている。

【0102】

これに代えて、第１沸き上げ運転の沸き上げ終了時刻を利用者が設定可能であってもよい。例えば、制御装置が第１沸き上げ運転の沸き上げ終了時刻を設定するための設定部を備えている場合には、貯湯式給湯装置の据付時等に、据付作業者又は利用者等が、第１沸き上げ運転の沸き上げ終了時刻を、夜間電力時間帯の終端の時刻よりも早い時刻に設定してもよい。このように、制御装置が第１沸き上げ運転の沸き上げ終了時刻を設定するための設定部を備えている場合には、夜間電力時間帯に実行される第１沸き上げ運転の終了時刻を、夜間電力時間帯の終端の時刻よりも早い時刻に予め設定することができる。この結果、演算部によって必要熱量が演算され、算出部によって加熱処理時間が算出された場合に、実行部が、予め設定された沸き上げ終了時刻から加熱処理時間だけ遡った時刻を、沸き上げ開始時刻に設定することができる。そして、現在時刻が設定した沸き上げ開始時刻に到達した時に、実行部が沸き上げを開始することで、日の出時刻が夜間電力時間帯の終端の時刻よりも早い場合には、沸き上げの終了時刻から夜間電力時間帯の終端の時刻までに太陽光発電装置によって発電された発電電力が、沸き上げのために消費されるおそれを低減することができる。

【0103】

これによって、電力会社に供給可能な発電電力量の減少を抑えることができる。

【0104】

（７−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、実行部７３によって、通常沸き上げ運転における沸き上げ終了時刻が、夜間電力時間帯の終端の時刻に設定されているが、これに限定されず、通常沸き上げ運転における沸き上げ終了時刻が、夜間電力時間帯の終端付近の時刻、すなわち、夜間電力時間帯の終端の時刻前後の時刻に設定されてもよい。

【0105】

（７−４）変形例Ｄ
上記実施形態では、外気の温度に対する補正時間が予め決定されている。これに代えて、補正時間を補正可能であってもよい。例えば、実際に沸き上げが終了した時刻に基づいて、補正時間の補正が行われてもよい。

【0106】

また、太陽光発電装置と貯湯式給湯装置との間で、双方向通信が可能であってもよい。このような場合には、太陽光発電装置と貯湯式給湯装置との間で発電状況に関する情報や運転状況に関する情報が互いにやりとりされて、ランニングコストが下がるように貯湯式給湯装置の各種機器が制御されてもよい。

【0107】

（７−５）変形例Ｅ
上記実施形態では、第１沸き上げ運転を実行する際に、実行部７３が、太陽光発電装置９１からの電力供給が「有」に設定されていると判断した場合、外気サーミスタＴ１１からその時の外気温度を取得し、取得した外気温度に基づいて、補正時間を選択して抽出している。

【0108】

これに代えて、記憶部に所定時間毎の外気温度データが蓄積される場合には、１日、或いは複数日の外気温度の平均温度に基づいて、補正時間が選択されてもよい。

【0109】

また、実行部７３が、外気サーミスタＴ１１から外気温度を取得する時間についても、夜間電力時間帯に限定されず、例えば、任意に設定した時間に外気温度を取得してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0110】

本発明は、電力会社に供給可能な発電電力量の減少を抑えることができる給湯装置、及び、給湯装置の加熱処理実行方法の発明であり、電力会社からの買電電力と太陽光発電装置からの発電電力とを建物内の機器に分配する分電盤から電力が供給される給湯装置への適用が有効である。

【符号の説明】

【0111】

１ 貯湯式給湯装置（給湯装置）
１１ 貯湯タンク
７０ 制御装置（制御部）
７１ 演算部
７２ 算出部
７３ 実行部（加熱処理実行部）
７４ 記憶部
８３ ヒートポンプユニット（加熱手段）
９０ 分電盤
９１ 太陽光発電装置
９２ 電力会社
９４ 設定部
Ｔ１１ 外気サーミスタ（外気温度検知部）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0112】

【特許文献1】特開２００２−１９５６５０号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】