特許 6106510 温水供給システム

(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】6106510

(24)【登録日】2017年3月10日

(45)【発行日】2017年4月5日

(54)【発明の名称】温水供給システム

(51)【国際特許分類】

   F24H 1/18 20060101AFI20170327BHJP

   F24H 4/02 20060101ALI20170327BHJP

【ＦＩ】

   F24H1/18 301Z

   F24H4/02 N

   F24H4/02 S

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-92326(P2013-92326)

(22)【出願日】2013年4月25日

(65)【公開番号】特開2014-214958(P2014-214958A)

(43)【公開日】2014年11月17日

【審査請求日】2015年4月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000115854

【氏名又は名称】リンナイ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】特許業務法人快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】今井 誠士

【審査官】 黒石 孝志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１１７６８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１８４９２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−４４４６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１２９４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１６２４５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｈ １／００

Ｆ２４Ｈ １／１８

Ｆ２４Ｈ ４／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

温水供給システムであって、
水を加熱するヒートポンプと、
水を蓄えるタンクを備えており、
ヒートポンプによってタンクの水を沸き上げる沸上げ運転について、深夜沸上げモードと学習沸上げモードで動作可能であり、
深夜沸上げモードでは、深夜電力料金が適用される深夜時間帯の間に、必要な熱量をタンクに蓄えるように、沸上げ運転を実行し、
学習沸上げモードでは、過去の温水供給実績に基づいて、予想される温水供給の開始時刻までに、必要な熱量をタンクに蓄えるように、沸上げ運転を実行し、
学習沸上げモードにおいて、沸上げ温度が給湯設定温度に応じて設定されており、設定された沸上げ温度がタンク内の水が殺菌される所定温度に満たない場合、過去の所定期間以内にタンクの容量以上の水量がタンクから送り出されておらず、かつ前記所定温度以上で沸上げ運転が行われていない場合に、沸上げ温度を前記所定温度に設定する、温水供給システム。

【請求項2】

深夜沸上げモードで動作した場合の光熱費、一次エネルギー消費量および／またはＣＯ２排出量を算出する手段と、
学習沸上げモードで動作した場合の光熱費、一次エネルギー消費量および／またはＣＯ２排出量を算出する手段を備えている、請求項１の温水供給システム。

【請求項3】

光熱費、一次エネルギー消費量および／またはＣＯ２排出量に関して、深夜沸上げモードで動作した場合と学習沸上げモードで動作した場合の対比を使用者に提示する手段を備える、請求項２の熱供給システム。

【請求項4】

水を加熱するバーナ加熱装置をさらに備える請求項１から３の何れか一項の熱供給システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書で開示する技術は、温水供給システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、温水供給システムが開示されている。その温水供給システムは、水を加熱するヒートポンプと、水を蓄えるタンクを備えている。その温水供給システムでは、深夜電力料金が適用される深夜時間帯の間に、必要な熱量をタンクに蓄えるように、ヒートポンプによってタンクの水を沸き上げる。この温水供給システムでは、安価な深夜電力を利用してヒートポンプを駆動するため、光熱費を低く抑えることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−１５７５０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

深夜時間帯の間に、一日に必要な熱量をすべてタンクに蓄えておく構成では、タンクに蓄熱してから実際に温水を供給するまでに時間差があるため、タンクからの放熱によるエネルギー損失が大きい。また、深夜時間帯の間に、一日に必要な熱量をすべてタンクに蓄えておく構成では、タンクに蓄熱すべき熱量が大きく、限られたタンク容量で蓄熱量を確保するために、ヒートポンプでの沸上げ温度を高くする必要がある。ヒートポンプの沸上げ温度を高くすると、ヒートポンプのＣＯＰが低くなり、エネルギー効率を低下させてしまう。以上のように、深夜時間帯の間に、一日に必要な熱量をすべてタンクに蓄えておく構成では、光熱費の面では有利になるものの、省エネルギーの面では不利になる側面がある。

【0005】

一般的に、温水供給システムの使用者には、光熱費を抑えるように温水供給システムを動作させたいという要望が存在する。他方で、近年の省エネルギー意識の社会的な高まりを受けて、温水供給システムの使用者には、温水供給システムを省エネルギーで動作させたいという要望も存在する。これらの要望に対して適切に応えることが可能な技術が必要とされている。

【0006】

本明細書では、上記課題を解決する技術を開示する。本明細書では、光熱費を抑えるように温水供給システムを動作させたいという要望と、温水供給システムを省エネルギーで動作させたいという要望に、適切に応えることが可能な技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本明細書が開示する温水供給システムは、水を加熱するヒートポンプと、水を蓄えるタンクを備えている。その温水供給システムは、ヒートポンプによってタンクの水を沸き上げる沸上げ運転について、深夜沸上げモードと学習沸上げモードで動作可能である。その温水供給システムは、深夜沸上げモードでは、深夜電力料金が適用される深夜時間帯の間に、必要な熱量をタンクに蓄えるように、沸上げ運転を実行する。その温水供給システムは、学習沸上げモードでは、過去の温水供給実績に基づいて、予想される温水供給の開始時刻までに、必要な熱量をタンクに蓄えるように、沸上げ運転を実行する。その温水供給システムは、学習沸上げモードにおいて、沸上げ温度が給湯設定温度に応じて設定されており、設定された沸上げ温度がタンク内の水が殺菌される所定温度に満たない場合、過去の所定期間以内にタンクの容量以上の水量がタンクから送り出されておらず、かつ前記所定温度以上で沸上げ運転が行われていない場合に、沸上げ温度を前記所定温度に設定する。

【0008】

上記の温水供給システムが深夜沸上げモードで動作する場合は、安価な深夜電力料金が適用される深夜時間帯において、必要な蓄熱量を確保するようにタンクの水を沸き上げるため、光熱費を抑えることができる。これに対して、上記の温水供給システムが学習沸上げモードで動作する場合は、予想される温水供給の開始時刻までにタンクの水を沸き上げるため、タンクに蓄熱してから温水を供給するまでの時間を短縮することができ、タンクからの放熱によるエネルギー損失を抑制することができる。さらに、上記の温水供給システムが学習沸上げモードで動作する場合、一度にタンクに蓄えるべき熱量が少なくて済むため、蓄熱時のタンクの水温を低くすることができる。従って、ヒートポンプによる沸上げ温度を低くして、ヒートポンプのＣＯＰを向上することができる。すなわち、上記の温水供給システムは、学習沸上げモードで動作することで、省エネルギーを実現することができる。上記の温水供給システムによれば、光熱費を抑えるように温水供給システムを動作させたいという要望と、温水供給システムを省エネルギーで動作させたいという要望に、適切に応えることができる。また、上記の温水供給システムでは、学習沸上げモードにおいて、タンク内の水を殺菌する必要がある場合、すなわち、過去の所定期間以内にタンクの容量以上の水量がタンクから送り出されておらず、かつ所定温度以上で沸上げ運転が行われていない場合には、沸上げ温度を所定温度に設定して、タンク内の水を殺菌することができる。

【0009】

上記の温水供給システムは、深夜沸上げモードで動作した場合の光熱費、一次エネルギー消費量および／またはＣＯ２排出量を算出する手段と、学習沸上げモードで動作した場合の光熱費、一次エネルギー消費量および／またはＣＯ２排出量を算出する手段を備えているように構成することができる。

【0010】

上記の温水供給システムによれば、深夜沸上げモードと学習沸上げモードのそれぞれについて、光熱費および省エネルギー性の定量的な評価を行うことが可能となる。

【0011】

上記の温水供給システムは、光熱費、一次エネルギー消費量および／またはＣＯ２排出量に関して、深夜沸上げモードで動作した場合と学習沸上げモードで動作した場合の対比を使用者に提示する手段を備えるように構成することができる。

【0012】

上記の温水供給システムによれば、深夜沸上げモードと学習沸上げモードの何れかを選択する際に有益な情報を使用者に提示することができる。

【0013】

上記の温水供給システムは、水を加熱するバーナ加熱装置をさらに備えるように構成することができる。

【0014】

上記の温水供給システムによれば、実際の温水供給状況が想定とは異なったものとなり、タンクの蓄熱を使いきってしまった場合であっても、再度の沸上げ運転を待つことなく、バーナ加熱装置を利用して温水を供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】給湯システム２の構成を模式的に示す図。

【図2】給湯システム２が深夜沸上げモードで沸上げ運転を行う場合の、沸上げ温度および沸上げ開始時刻を設定する処理のフローチャート。

【図3】給湯システム２が深夜沸上げモードで沸上げ運転を行う場合の、一日の間での、供給熱量とタンク１０の蓄熱量の関係を示す図。

【図4】給湯システム２が学習沸上げモードで沸上げ運転を行う場合の、沸上げ温度および沸上げ開始時刻を設定する処理のフローチャート。

【図5】給湯システム２が学習沸上げモードで沸上げ運転を行う場合の、一日の間での、供給熱量とタンク１０の蓄熱量の関係を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0016】

（実施例）
図１に示すように、本実施例に係る給湯システム２は、タンク１０と、タンク水循環路２０と、水道水導入路３０と、供給路４０と、ヒートポンプ５０と、バーナ加熱装置６０と、コントローラ１００と、を備える。

【0017】

ヒートポンプ５０は、外気から吸熱して、タンク水循環路２０内の水を加熱する熱源である。ヒートポンプ５０は、図示しないが、熱媒体（代替フロン、例えばＲ４１０Ａ等やＣＯ２）を循環させる熱媒体循環路と、外気と熱媒体との間で熱交換を行う蒸発器と、熱媒体を圧縮して高温高圧にする圧縮器と、タンク水循環路２０内の水と高温高圧の熱媒体との間で熱交換を行う熱交換器（凝縮器）と、熱交換を終えた後の熱媒体を減圧させて低温低圧にする膨張弁と、を備えている。

【0018】

タンク１０は、ヒートポンプ５０によって加熱された温水を貯える。タンク１０は、密閉型であり、断熱材によって外側が覆われている。タンク１０内には満水まで水が貯留されている。本実施例では、タンク１０の容量は２００Ｌである。タンク１０には、サーミスタ１２、１４、１６、１８がタンク１０の高さ方向に所定間隔で取り付けられている。各サーミスタ１２、１４、１６、１８は、その取付位置の水の温度を測定する。

【0019】

タンク水循環路２０は、上流端がタンク１０の下部に接続されており、下流端がタンク１０の上部に接続されている。タンク水循環路２０には、循環ポンプ２２が介装されている。循環ポンプ２２は、タンク水循環路２０内の水を上流側から下流側へ送り出す。また、タンク水循環路２０は、ヒートポンプ５０の熱交換器（図示省略）を通過している。循環ポンプ２２とヒートポンプ５０とを作動させると、タンク１０の下部の水がヒートポンプ５０で加熱され、加熱された水がタンク１０の上部に戻される。即ち、タンク水循環路２０は、タンク１０の水を沸き上げて、タンク１０に蓄熱するための循環水路である。また、タンク水循環路２０のヒートポンプ５０の上流側には、サーミスタ２４が介装されている。サーミスタ２４は、タンク１０の下部からヒートポンプ５０に送られる水の温度を測定する。

【0020】

水道水導入路３０は、上流端が水道水供給源３１に接続されている。水道水導入路３０には、サーミスタ３２と水量センサ３３が介装されている。サーミスタ３２は、水道水の温度を測定する。水量センサ３３は、給湯システム２に供給される水道水の水量（すなわち、給湯システム２が供給する温水の水量）を測定する。水道水導入路３０の下流側は、第１導入路３０ａと第２導入路３０ｂに分岐している。第１導入路３０ａの下流端は、タンク１０の下部に接続されている。第２導入路３０ｂの下流端は、後述の供給路４０の途中に接続されている。第２導入路３０ｂの下流端と供給路４０との接続部分には、混合弁４２が設けられている。混合弁４２は、供給路４０内を流れる温水に、第２導入路３０ｂ内の水を混合させる量を調整する。

【0021】

供給路４０は、上流端がタンク１０の上部に接続されている。上述したように、供給路４０の途中には、水道水導入路３０の第２導入路３０ｂが接続されており、接続部分には混合弁４２が設けられている。第２導入路３０ｂとの接続部より上流側の供給路４０には、タンク１０から送り出される温水の水量を測定する水量センサ４１が介装されている。第２導入路３０ｂとの接続部より下流側の供給路４０には、バーナ加熱装置６０が介装されている。供給路４０の下流端は、温水利用箇所（例えば台所、浴槽等）に接続されている。バーナ加熱装置６０より下流側の供給路４０には、サーミスタ４４が介装されている。サーミスタ４４は、温水利用箇所に供給される温水の温度を測定する。バーナ加熱装置６０は、サーミスタ４４が測定する温水の温度が、給湯設定温度と一致するように、供給路４０内の水を加熱する。

【0022】

コントローラ１００は、各構成要素と電気的に接続されており、各構成要素の動作を制御する。図１には示していないが、コントローラ１００には、使用者が様々な指示を入力可能な操作部と、様々な情報を表示可能な表示部とを有するリモコンが接続されている。また、コントローラ１００は、現在時刻を取得するタイマと、各種データを記憶するメモリを備えている。コントローラ１００のメモリには、過去の所定期間（例えば７日間）における、温水利用箇所へ供給された温水の水量や温度、タンク１０から温水利用箇所へ送り出された温水の水量、温水利用箇所へ供給した熱量などの経時的変化が、温水供給実績として記憶される。温水利用箇所へ供給する熱量は、温水利用箇所へ供給される温水の水量と、温水利用箇所へ供給される温水と水道水との温度差から算出することができる。また、コントローラ１００のメモリには、後述する光熱費、一次エネルギー消費量およびＣＯ２排出量の算出に必要な各種の係数が予め記憶されている。

【0023】

次いで、本実施例の給湯システム２の動作について説明する。給湯システム２は、主に、沸上げ運転及び給湯運転を実行することができる。

【0024】

（沸上げ運転）
沸上げ運転は、ヒートポンプ５０によってタンク１０内の水を循環加熱する運転である。沸上げ運転は、蓄熱運転または貯湯運転と呼ぶこともできる。沸上げ運転では、ヒートポンプ５０を駆動するとともに、循環ポンプ２２を作動させる。循環ポンプ２２が作動すると、タンク水循環路２０内をタンク１０内の水が循環する。即ち、タンク１０の下部に存在する水がタンク水循環路２０内に導入され、導入された水がヒートポンプ５０内の熱交換器で加熱されて、タンク１０の上部に戻される。この際に、ヒートポンプ５０からタンク１０へ戻される水の温度が、予め設定された沸上げ温度となるように、ヒートポンプ５０および循環ポンプ２２の動作が制御される。沸上げ運転の間は、タンク１０の上部には、高温の水の層が形成され、下部には、低温の水の層が形成される。沸上げ運転を継続して、タンク１０の内部の水が全て沸上げ温度まで加熱されると、沸上げ運転を終了する。

【0025】

（給湯運転）
給湯運転は、タンク１０内の水を温水利用箇所に供給する運転である。温水利用箇所の給湯栓が開かれると、水道水供給源３１からの水圧によって、水道水導入路３０（第１導入路３０ａ）からタンク１０の下部に水道水が流入する。同時に、タンク１０上部の温水が、供給路４０を介して温水利用箇所に供給される。

【0026】

コントローラ１００は、タンク１０から供給路４０に供給される水の温度（即ち、サーミスタ１２の測定温度）が、給湯設定温度より高い場合には、混合弁４２を開いて第２導入路３０ｂから供給路４０に水道水を導入する。この場合、タンク１０から供給された水と第２導入路３０ｂから供給された水道水とが、供給路４０内で混合される。コントローラ１００は、温水利用箇所に供給される水の温度が、給湯設定温度と一致するように、混合弁４２の開度を調整する。一方、コントローラ１００は、タンク１０から供給路４０に供給される水の温度が、給湯設定温度より低い場合には、バーナ加熱装置６０を作動させる。この場合、供給路４０を通過する水がバーナ加熱装置６０によって加熱される。コントローラ１００は、温水利用箇所に供給される水の温度が、給湯設定温度と一致するように、バーナ加熱装置６０の出力を制御する。

【0027】

上記の給湯運転では、バーナ加熱装置６０による加熱を行う場合に比べて、バーナ加熱装置６０による加熱を行うことなく、タンク１０の蓄熱のみを利用する場合の方が、ＣＯＰが高い。このため、給湯運転に先立って、沸上げ運転を行っておいて、タンク１０に十分な蓄熱量を確保しておくことが好ましい。本実施例の給湯システム２は、沸上げ運転を実行するタイミングに関連して、深夜沸上げモードと学習沸上げモードを備えている。使用者はリモコンを介して、深夜沸上げモードまたは学習沸上げモードを選択しておくことができる。コントローラ１００は、選択されたモードに従って、自動的に沸上げ運転を実行する。以下では、深夜沸上げモードと学習沸上げモードについてそれぞれ説明する。

【0028】

（深夜沸上げモード）
深夜沸上げモードでは、安価な深夜電力料金が適用される深夜時間帯（例えば２３：００〜７：００）の間にタンク１０の水を沸き上げて、一日に必要となる熱量を予めタンク１０に蓄熱しておく。深夜沸上げモードが選択されている場合、コントローラ１００は、毎日、所定時刻（例えば２：００）になると、図２に示す処理を実行する。

【0029】

ステップＳ１０２では、タンク１０の必要蓄熱量を算出する。タンク１０の必要蓄熱量は、例えば、過去の所定期間（例えば７日間）における温水供給実績に基づいて算出される。本実施例では、過去の７日間における、一日に使用された総熱量の平均値を、タンク１０の必要蓄熱量として算出する。

【0030】

ステップＳ１０４では、ヒートポンプ５０の沸上げ温度を設定する。沸上げ温度は、ステップＳ１０２で算出された必要蓄熱量と、タンク１０の容量から特定される。ヒートポンプ５０の沸上げ温度が低いほど、ヒートポンプ５０のＣＯＰは向上するため、本実施例では、タンク１０の容量で必要蓄熱量を蓄熱するために必要とされる最も低い水温が、ヒートポンプ５０の沸上げ温度として設定される。本実施例では、３５℃から９０℃の範囲で、沸上げ温度が設定される。

【0031】

ステップＳ１０６では、ステップＳ１０４で設定された沸上げ温度が６０℃以上であるか否かを判断する。沸上げ温度が６０℃以上の場合（ステップＳ１０６でＹＥＳの場合）、その後の沸上げ運転によってタンク１０の内部の水は確実に殺菌されるため、処理はステップＳ１１４へ進む。沸上げ温度が６０℃に満たない場合（ステップＳ１０６でＮＯの場合）、タンク１０の内部の水を殺菌する必要があるか否かを判断するため、処理はステップＳ１０８へ進む。

【0032】

ステップＳ１０８では、過去の所定期間（例えば７２時間）以内に、タンク１０の容量以上の水量がタンク１０から温水利用箇所へ送り出されたか否かを判断する。タンク１０の容量以上の水量がタンク１０から送り出されていた場合（ステップＳ１０８でＹＥＳの場合）、タンク１０の内部には長期間にわたって滞留している水が存在しないため、殺菌のために沸上げ温度を変更する必要はない。この場合、処理はステップＳ１１４へ進む。タンク１０の容量以上の水量がタンク１０から送り出されていない場合（ステップＳ１０８でＮＯの場合）、処理はステップＳ１１０へ進む。

【0033】

ステップＳ１１０では、過去の所定期間（例えば７２時間）以内に、６０℃以上の沸上げ温度で沸上げ運転が行われたか否かを判断する。６０℃以上の沸上げ温度で沸上げ運転が行われていた場合（ステップＳ１１０でＹＥＳの場合）、タンク１０の内部の水は殺菌されたばかりであり、再度の殺菌のために沸上げ温度を変更する必要はない。この場合、処理はステップＳ１１４へ進む。６０℃以上の沸上げ温度で沸上げ運転が行われていなかった場合（ステップＳ１１０でＮＯの場合）、処理はステップＳ１１２へ進む。

【0034】

ステップＳ１１２では、その後の沸上げ運転においてタンク１０の内部の水を殺菌するために、沸上げ温度を６０℃に設定する。

【0035】

ステップＳ１１４では、沸上げ完了時刻を設定する。沸上げ完了時刻は、例えば深夜電力料金が適用される深夜時間帯の終わる時刻（例えば７：００）としてもよい。あるいは、沸上げ完了時刻は、過去の所定期間（例えば７日間）において、温水需要が最初に発生する時刻の平均値（例えば６：００）と、深夜電力料金が適用される深夜時間帯の終わる時刻（例えば７：００）のうち、何れか早いほうとしてもよい。

【0036】

ステップＳ１１６では、沸上げ開始時刻を設定する。沸上げ開始時刻は、沸上げ完了時刻までに、タンク１０の内部の水を、沸上げ温度まで沸き上げるために、沸上げ運転を開始すべき時刻である。沸上げ開始時刻は、ステップＳ１１４で設定された沸上げ完了時刻と、タンク１０の容量と、ヒートポンプ５０の沸上げ温度から算出することができる。沸上げ開始時刻を設定すると、図２の処理を終了する。

【0037】

図２の処理を実行した後、現在時刻が設定された沸上げ開始時刻となると、給湯システム２は、設定された沸上げ温度での沸上げ運転を実行する。これによって、沸上げ完了時刻までに、タンク１０の内部に、沸上げ温度まで加熱された温水が貯えられる。

【0038】

図３は給湯システム２が深夜沸上げモードで動作する場合の、一日の間での、温水利用箇所への供給熱量とタンク１０の蓄熱量の関係を示している。深夜沸上げモードでは、安価な深夜電力料金が適用される深夜時間帯において、一日に必要な蓄熱量を確保するようにタンク１０の水を沸き上げるため、光熱費を抑えることができる。

【0039】

（学習沸上げモード）
学習沸上げモードでは、過去の温水供給実績に基づいて温水供給の開始時刻を予想し、その開始時刻の直前にタンク１０の水を沸き上げて、必要な熱量をその都度タンク１０に蓄熱しておく。学習沸上げモードが選択されている場合、コントローラ１００は、毎日、所定時刻（例えば２：００）になると、図４に示す処理を実行する。

【0040】

ステップＳ２０２では、過去の所定期間（例えば７日間）における温水供給実績に基づいて、温水需要が発生する時間帯を抽出する。例えば、朝の洗面、炊事、洗濯等によって温水需要が発生する時間帯や、風呂の湯はりによって温水需要が発生する時間帯や、入浴時のシャワー等によって温水需要が発生する時間帯が抽出される。温水需要が発生する時間帯のそれぞれに対して、ステップＳ２０４以降の処理が実行される。

【0041】

ステップＳ２０４では、タンク１０の必要蓄熱量を算出する。タンク１０の必要蓄熱量は、ステップＳ２０２で抽出された温水需要に関して、過去に温水利用箇所へ供給された熱量の平均値として算出される。

【0042】

ステップＳ２０６では、ヒートポンプ５０の沸上げ温度を設定する。沸上げ温度は、給湯設定温度に所定値（例えば５℃）を加算した温度に設定される。本実施例では、３５℃から６５℃の範囲で、沸上げ温度が設定される。

【0043】

ステップＳ２０８では、ステップＳ２０６で設定された沸上げ温度が６０℃以上であるか否かを判断する。沸上げ温度が６０℃以上の場合（ステップＳ２０８でＹＥＳの場合）、その後の沸上げ運転によってタンク１０の内部の水は確実に殺菌されるため、処理はステップＳ２１６へ進む。沸上げ温度が６０℃に満たない場合（ステップＳ２０８でＮＯの場合）、タンク１０の内部の水を殺菌する必要があるか否かを判断するため、処理はステップＳ２１０へ進む。

【0044】

ステップＳ２１０では、過去の所定期間（例えば７２時間）以内に、タンク１０の容量以上の水量がタンク１０から温水利用箇所へ送り出されたか否かを判断する。タンク１０の容量以上の水量がタンク１０から送り出されていた場合（ステップＳ２１０でＹＥＳの場合）、タンク１０の内部には長期間にわたって滞留している水が存在しないため、殺菌のために沸上げ温度を変更する必要はない。この場合、処理はステップＳ２１６へ進む。タンク１０の容量以上の水量がタンク１０から送り出されていない場合（ステップＳ２１０でＮＯの場合）、処理はステップＳ２１２へ進む。

【0045】

ステップＳ２１２では、過去の所定期間（例えば７２時間）以内に、６０℃以上の沸上げ温度で沸上げ運転が行われたか否かを判断する。６０℃以上の沸上げ温度で沸上げ運転が行われていた場合（ステップＳ２１２でＹＥＳの場合）、タンク１０の内部の水は殺菌されたばかりであり、再度の殺菌のために沸上げ温度を変更する必要はない。この場合、処理はステップＳ２１６へ進む。６０℃以上の沸上げ温度で沸上げ運転が行われていなかった場合（ステップＳ２１２でＮＯの場合）、処理はステップＳ２１４へ進む。

【0046】

ステップＳ２１４では、その後の沸上げ運転においてタンク１０の内部の水を殺菌するために、沸上げ温度を６０℃に設定する。

【0047】

ステップＳ２１６では、沸上げ完了時刻を設定する。沸上げ完了時刻は、ステップＳ２０２で抽出された温水需要が発生する時間帯の直前の時刻に設定される。

【0048】

ステップＳ２１８では、沸上げ開始時刻を設定する。沸上げ開始時刻は、沸上げ完了時刻までに、タンク１０の内部の水を、沸上げ温度まで沸き上げるために、沸上げ運転を開始すべき時刻である。沸上げ開始時刻は、ステップＳ２１６で設定された沸上げ完了時刻と、タンク１０の容量と、ヒートポンプ５０の沸上げ温度から算出することができる。

【0049】

ステップＳ２０２で抽出された温水需要のそれぞれに対して、沸上げ温度と沸上げ開始時刻が設定されると、図４の処理を終了する。

【0050】

図４の処理を実行した後、現在時刻が設定された沸上げ開始時刻となる度に、給湯システム２は、設定された沸上げ温度での沸上げ運転を実行する。これによって、沸上げ完了時刻までに、タンク１０の内部に、沸上げ温度まで加熱された温水が貯えられる。

【0051】

図５は給湯システム２が学習沸上げモードで動作する場合の、一日の間での、温水利用箇所への供給熱量とタンク１０の蓄熱量との関係を示している。学習沸上げモードでは、温水需要の発生が予想される時刻に合わせて、その都度タンク１０の水を沸き上げるため、深夜沸上げモードに比べて、タンク１０に蓄える熱量を少なくすることができる。このため、ヒートポンプ５０を低い沸上げ温度で動作させることができ、高いＣＯＰを実現することができる。また、タンク１０からの放熱量を少なくして、省エネルギーを実現することができる。

【0052】

（各モードの対比表示）
本実施例の給湯システム２では、深夜沸上げモードで動作しているときに、実際の光熱費、一次エネルギー消費量およびＣＯ２排出量を算出した上で、さらに、仮に学習沸上げモードで動作した場合の光熱費、一次エネルギー消費量およびＣＯ２排出量を算出することができる。また、学習沸上げモードで動作しているときに、実際の光熱費、一次エネルギー消費量およびＣＯ２排出量を算出した上で、さらに、仮に深夜沸上げモードで動作した場合の光熱費、一次エネルギー消費量およびＣＯ２排出量を算出することができる。

【0053】

コントローラ１００は、それぞれのモードにおける光熱費、一次エネルギー消費量およびＣＯ２排出量を、以下のように算出する。

【0054】

コントローラ１００は、まず、ガス消費量と電力消費量をそれぞれ算出する。ガス消費量と電力消費量は、バーナ加熱装置６０における実際のガス消費量と、ヒートポンプ５０における実際の電力消費量を、そのまま用いることができる。あるいは、温水利用箇所への実際の供給熱量に基づいて、想定されるバーナ加熱装置６０とヒートポンプ５０の使用割合から、バーナ加熱装置６０の供給熱量とヒートポンプ５０の供給熱量を算出して、それぞれの供給熱量からガス消費量と電力消費量を算出してもよい。後者の場合、ガス消費量の算出の際には、バーナ加熱装置６０のＣＯＰが考慮され、電力消費量の算出の際には、ヒートポンプ５０のＣＯＰやタンク１０からの放熱ロスが考慮される。

【0055】

光熱費については、コントローラ１００が、ガス消費量とガス従量料金からガス料金を算出し、電力消費量と電力従量料金から電力料金を算出して、それらを合計することによって、算出される。ガス従量料金と電力従量料金は、コントローラ１００に予め記憶されている。なお、光熱費の算出の際に、発電装置（図示せず）の売電の影響を考慮することもできる。

【0056】

一次エネルギー消費量については、コントローラ１００が、ガス消費量とガスの一次エネルギー換算係数からガスの一次エネルギー消費量を算出し、電力消費量と電力の一時エネルギー換算係数から電力の一次エネルギー消費量を算出し、それらを合計することによって、算出される。ガスの一次エネルギー換算係数と、電力の一次エネルギー換算係数は、コントローラ１００に予め記憶されている。

【0057】

ＣＯ２排出量については、コントローラ１００が、ガス消費量とガスのＣＯ２排出係数からガスのＣＯ２排出量を算出し、電力消費量と電力のＣＯ２排出係数から電力のＣＯ２排出量を算出し、それらを合計することによって、算出される。ガスのＣＯ２排出係数と電力のＣＯ２排出係数は、コントローラ１００に予め記憶されている。

【0058】

コントローラ１００が、それぞれのモードについて算出された光熱費、一次エネルギー消費量および／またはＣＯ２排出量をリモコンの表示部に対比して表示することによって、使用者がモードを選択する際に有益な情報を提示することができる。

【0059】

以上、各実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

【0060】

例えば、上記の実施例では、タンク１０の容量を２００Ｌとして、深夜沸上げモードにおいて、深夜時間帯の間に一日分の熱量をタンク１０に蓄える構成としているが、これとは異なり、タンク１０の容量を５０Ｌまたは１００Ｌとして、深夜沸上げモードにおいて、深夜時間帯の間に半日分の熱量を蓄える構成とすることもできる。

【0061】

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は、複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0062】

２：給湯システム
１０：タンク
１２、１４、１６、１８：サーミスタ
２０：タンク水循環路
２２：循環ポンプ
２４：サーミスタ
３０：水道水導入路
３０ａ：第１導入路
３０ｂ：第２導入路
３１：水道水供給源
３２：サーミスタ
３３：水量センサ
４０：供給路
４１：水量センサ
４２：混合弁
４４：サーミスタ
５０：ヒートポンプ
６０：バーナ加熱装置
１００：コントローラ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】