特許 7064937 給湯システム

(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】

(24)【登録日】2022-04-27

(45)【発行日】2022-05-11

(54)【発明の名称】給湯システム

(51)【国際特許分類】

   F24H 15/375 20220101AFI20220428BHJP

【ＦＩ】

F24H4/02 Q

F24H4/02 P

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2018083941

(22)【出願日】2018-04-25

(65)【公開番号】P2019190736

(43)【公開日】2019-10-31

【審査請求日】2020-12-21

(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】宮下 浩次

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－００９２１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２２４７９３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｈ １５／３７５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水を加熱するヒートポンプと、
水を貯えるタンクと、
タンクの下部からヒートポンプへ水を送り、ヒートポンプからタンクの上部へ水を送る循環路と、
循環路に設けられており、ヒートポンプとタンクの間で水を循環させる循環ポンプと、
タンクの上部から給湯箇所へ水を送る給湯路と、
給水源からタンクの下部へ水を送る給水路と、
制御装置を備えており、
循環ポンプを駆動してタンクとヒートポンプの間で水を循環させながら、ヒートポンプで水を加熱する沸き上げ運転を実行可能であり、
制御装置は、過去の所定期間における各日の時間帯ごとの給湯使用量の実績に基づいて、当日の時間帯ごとの給湯使用量を推定するように構成されており、
制御装置は、推定される時間帯ごとの給湯使用量に応じて、沸き上げ運転を実行するように構成されており、
制御装置は、推定される給湯使用量が大きい時間帯に備えて行う沸き上げ運転において、通常の沸き上げ運転よりも高い沸き上げ温度を設定するように構成されており、
制御装置は、推定される給湯使用量が大きい時間帯に備えて行う沸き上げ運転において、通常の沸き上げ運転における沸き上げ温度で通常沸き上げ量の水を沸き上げた後、通常の沸き上げ運転よりも高い沸き上げ温度で高温沸き上げ量の水を沸き上げるように構成されており、
通常沸き上げ量と高温沸き上げ量は、合計したときにタンクの容量と一致する、給湯システム。

【請求項2】

タンクの上部の水の温度を検出する温度センサをさらに備えており、
制御装置は、通常の沸き上げ運転よりも高い沸き上げ温度で沸き上げ運転を実行した後に、再び通常の沸き上げ運転を行う場合に、沸き上げ運転における沸き上げ温度をタンクの上部の水の温度よりも高い温度に設定するように構成されている、請求項１の給湯システム。

【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、給湯システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、水を加熱するヒートポンプと、水を貯えるタンクと、タンクの下部からヒートポンプへ水を送り、ヒートポンプからタンクの上部へ水を送る循環路と、循環路に設けられており、ヒートポンプとタンクの間で水を循環させる循環ポンプと、タンクの上部から給湯箇所へ水を送る給湯路と、給水源からタンクの下部へ水を送る給水路と、制御装置を備える給湯システムが開示されている。その給湯システムは、循環ポンプを駆動してタンクとヒートポンプの間で水を循環させながら、ヒートポンプで水を加熱する沸き上げ運転を実行可能である。制御装置は、過去の所定期間における各日の時間帯ごとの給湯使用量の実績に基づいて、沸き上げ運転を実行するように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１３－２２４７６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一般に、沸き上げ運転における沸き上げ温度を低く設定することで、ヒートポンプのＣＯＰが高まり、給湯システムのエネルギー効率を高めることができる。このため、エネルギー効率の観点からは、沸き上げ運転における沸き上げ温度は、可能な限り低く設定することが好ましい。しかしながら、常に沸き上げ温度を低く設定した沸き上げ運転を実行する構成とすると、例えば浴槽への湯はりを行う場合など、短時間で大量の給湯使用量が見込まれる場合には、タンクの蓄熱量が不足するおそれがある。本明細書では、タンクの蓄熱量が不足する事態を予防しつつ、給湯システムのエネルギー効率を高め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】

【0005】

本明細書が開示する給湯システムは、水を加熱するヒートポンプと、水を貯えるタンクと、タンクの下部からヒートポンプへ水を送り、ヒートポンプからタンクの上部へ水を送る循環路と、循環路に設けられており、ヒートポンプとタンクの間で水を循環させる循環ポンプと、タンクの上部から給湯箇所へ水を送る給湯路と、給水源からタンクの下部へ水を送る給水路と、制御装置を備えている。給湯システムは、循環ポンプを駆動してタンクとヒートポンプの間で水を循環させながら、ヒートポンプで水を加熱する沸き上げ運転を実行可能である。制御装置は、過去の所定期間における各日の時間帯ごとの給湯使用量の実績に基づいて、当日の時間帯ごとの給湯使用量を推定するように構成されている。制御装置は、推定される時間帯ごとの給湯使用量に応じて、沸き上げ運転を実行するように構成されている。制御装置は、推定される給湯使用量が大きい時間帯に備えて行う沸き上げ運転において、通常の沸き上げ運転よりも高い沸き上げ温度を設定するように構成されている。制御装置は、推定される給湯使用量が大きい時間帯に備えて行う沸き上げ運転において、通常の沸き上げ運転における沸き上げ温度で通常沸き上げ量の水を沸き上げた後、通常の沸き上げ運転よりも高い沸き上げ温度で高温沸き上げ量の水を沸き上げるように構成されている。通常沸き上げ量と高温沸き上げ量は、合計したときにタンクの容量と一致する。

【0006】

上記の給湯システムでは、過去の実績に基づいて当日の時間帯ごとの給湯使用量を推定し、推定される給湯使用量が大きい時間帯に備えて行う沸き上げ運転では、沸き上げ温度を高く設定する。このような構成とすることで、例えば浴槽への湯はりを行う場合など、短時間で大量の給湯使用量が見込まれる時間帯において、タンクの蓄熱量が不足する事態を予防することができる。また、上記の給湯システムでは、推定される給湯使用量が大きい時間帯に備えて行う沸き上げ運転以外の、通常の沸き上げ運転では、沸き上げ温度を低く設定する。このような構成とすることで、ヒートポンプを高いＣＯＰで動作させることができ、給湯システムのエネルギー効率を高めることができる。上記の給湯システムによれば、タンクの蓄熱量が不足する事態を予防しつつ、給湯システムのエネルギー効率を高めることができる。

【0008】

例えば浴槽への湯はりの後にシャワーが使用される場合など、短時間で大量に給湯が行われた後に、通常の給湯が行われる場合がある。このような場合には、短時間で大量に行われる給湯に対しては、タンクの蓄熱量を増加させるために高い沸き上げ温度としておく事が好ましいが、その後の通常の給湯に対しては、ヒートポンプのＣＯＰを高めるために低い沸き上げ温度としておくことが好ましい。上記の給湯システムでは、推定される給湯使用量が大きい時間帯に備えて行う沸き上げ運転において、通常の沸き上げ運転における沸き上げ温度で通常沸き上げ量の水を沸き上げた後、通常の沸き上げ運転よりも高い沸き上げ温度で高温沸き上げ量の水を沸き上げることで、タンク内に、低い沸き上げ温度で加熱された水の層の上に、高い沸き上げ温度で加熱された水の層が積層した、温度成層が形成される。このような構成とすることで、短時間で大量に行われる給湯に対して、タンクの蓄熱量を確保しつつ、低い沸き上げ温度でヒートポンプを動作させる割合を増やすことができ、エネルギー効率を向上することができる。

【0009】

上記の給湯システムは、タンクの上部の水の温度を検出する温度センサをさらに備えていてもよい。制御装置は、通常の沸き上げ運転よりも高い沸き上げ温度で沸き上げ運転を実行した後に、再び通常の沸き上げ運転を行う場合に、沸き上げ運転における沸き上げ温度をタンクの上部の水の温度よりも高い温度に設定するように構成されていてもよい。

【0010】

上記の給湯システムによれば、高い沸き上げ温度で沸き上げ運転を実行した後に、再び通常の沸き上げ運転を行う際に、タンクの内部に高温の水の層が残存していた場合であっても、タンク内の温度成層を崩すことなく、必要な沸き上げ運転を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施例の給湯装置２の構成を模式的に示す図。

【図2】実施例の給湯装置２の制御部７０が行う設定処理を説明するフローチャートである。

【図3】実施例の給湯装置２の制御部７０が行う高温沸き上げ運転処理を説明するフローチャートである。

【図4】実施例の給湯装置２の制御部７０が行う通常沸き上げ運転処理を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図１に示すように、給湯装置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、燃焼装置６０と、制御部７０と、リモコン８０を備える。

【0013】

ヒートポンプ５０は、自然環境である外気から吸熱して、タンク水循環路２０内の水を加熱する熱源機である。ヒートポンプ５０は、図示しないが、冷媒（代替フロンまたは自然冷媒、例えばＲ４１０Ａやプロパン、ＣＯ_２等）を循環させる冷媒循環路と、外気と冷媒との間で熱交換を行う蒸発器と、冷媒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冷媒との間で熱交換を行う凝縮器と、熱交換を終えた後の冷媒を減圧させて低温低圧にする膨張弁と、を備えている。

【0014】

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１６０Ｌである。タンク１０の頂部には、サーミスタ１１が取り付けられている。また、タンク１０には、サーミスタ１２、１４、１６、１８が、それぞれ、タンク１０の上部から１２Ｌ、３０Ｌ、５０Ｌ、８０Ｌの位置に取り付けられている。各サーミスタ１１、１２、１４、１６、１８は、その取付位置の水の温度を測定する。

【0015】

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の凝縮器を通過している。そのため、ヒートポンプ５０を作動させると、タンク水循環路２０内の水がヒートポンプ５０の凝縮器で加熱される。従って、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に送られて加熱され、ヒートポンプ５０で加熱された水がタンク１０の上部に戻される。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の下部から導出され、ヒートポンプ５０を通過する前の水の温度を測定する。サーミスタ２４は、循環ポンプ２２よりもヒートポンプ５０に近い位置のタンク水循環路２０に設けられていてもよいし、循環ポンプ２２よりもタンク１０に近い位置のタンク水循環路２０に設けられていてもよい。

【0016】

水道水導入路３０は、上流端が給水源である水道水供給源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、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。

【0017】

供給路４０は、上流端がタンク１０の上部に接続されている。第２導入路３０ｂとの接続部より上流側の供給路４０には、サーミスタ４１が介装されている。サーミスタ４１は、タンク１０から供給路４０に供給される水の温度を測定する。第２導入路３０ｂとの接続部より下流側の供給路４０には、燃焼装置６０が介装されている。また、燃焼装置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、燃焼装置６０を通過した後の水の温度を測定する。燃焼装置６０は、燃料ガスの燃焼によって水を加熱する。燃焼装置６０は、サーミスタ４４が測定する水の温度が、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。供給路４０の下流端は、例えば台所のカランや、浴室４８のシャワー５４やカラン５６等に接続されている。また、供給路４０の下流端には、浴室４８の浴槽５８に湯はりをするための湯はり弁４６が設けられている。湯はり弁４６は、開度を調整することにより浴槽５８へ供給される温水の流量を調整可能である。なお、本明細書では、供給路４０から温水が供給される、台所のカランや、浴室４８のシャワー５４やカラン５６、浴槽５８を総称して、給湯箇所ともいう。

【0018】

制御部７０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えている。制御部７０は、給湯装置２の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。制御部７０には、リモコン８０が接続されている。リモコン８０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えている。また、リモコン８０は、給湯装置２に関連する各種の情報を表示する表示部８０ａと、給湯装置２に関連する各種の操作入力を受け入れる操作部８０ｂを備えている。ユーザは、リモコン８０を介して、シャワー５４やカラン５６、浴槽５８等に供給する水の温度である給湯設定温度を設定しておくことができる。また、ユーザは、リモコン８０を介して、浴槽５８への湯はりの開始を指示することができる。

【0019】

次いで、給湯装置２の動作について説明する。給湯装置２は、沸き上げ運転、給湯運転および湯はり運転を実行することができる。なお、本明細書では、給湯装置２の給湯運転と湯はり運転の両方を、給湯装置２による給湯という。以下、各運転について説明する。

【0020】

（沸き上げ運転）
沸き上げ運転は、ヒートポンプ５０によって、タンク１０内の水を加熱する運転である。制御部７０によって沸き上げ運転の実行が指示されると、ヒートポンプ５０が作動するとともに、循環ポンプ２２が作動する。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の凝縮器を通過する際に、冷媒の熱によって加熱され、加熱された水がタンク１０の上部に戻される。沸き上げ運転においては、制御部７０は、ヒートポンプ５０によって加熱された水の温度が、沸き上げ設定温度に一致するように、ヒートポンプ５０および循環ポンプ２２の動作を制御する。これにより、タンク１０の上部に、沸き上げ設定温度まで昇温した水が戻される。タンク１０の内部には、低温の水の層の上に高温の水の層が積層された、温度成層が形成される。

【0021】

（給湯運転）
給湯運転は、タンク１０内の水を給湯箇所に供給する運転である。給湯運転は、上記の沸き上げ運転中にも実行することができる。給湯箇所において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を介して給湯箇所に供給される。

【0022】

制御部７０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４１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。従って、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。制御部７０は、給湯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、制御部７０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、燃焼装置６０を作動させる。従って、供給路４０を通過する水が燃焼装置６０によって加熱される。制御部７０は、給湯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、燃焼装置６０の出力を制御する。

【0023】

（湯はり運転）
湯はり運転は、タンク１０内の水を浴槽５８に供給する運転である。リモコン８０から湯はりの開始が指示されると、制御部７０は、湯はり弁４６を開く。これによって、給湯運転と同様にして、給湯設定温度に調温された水が浴槽５８へ供給される。

【0024】

（学習制御）
制御部７０は、１時間毎に、給湯で使用された温水の量を示す給湯使用量を記憶する。制御部７０は、過去の所定期間（例えば７日間）の各日について、１時間毎の給湯使用量を、給湯装置２の給湯実績として記憶している。

【0025】

制御部７０は、毎日、現在時刻が基準時刻（例えば２：００）になる毎に、図２に示す設定処理を行う。

【0026】

ステップＳ２では、制御部７０は、前日までの給湯実績に基づいて、当日に予想される１時間毎の給湯使用量を、予測出湯量Ｑｍ１～Ｑｍ２４として推定する。例えば、Ｑｍ１は、２：００から３：００までの予測出湯量であり、Ｑｍ２は、３：００から４：００までの予測出湯量であり、Ｑｍ２４は、１：００から２：００までの予測出湯量である。

【0027】

ステップＳ４では、制御部７０は、予測出湯量Ｑｍ１～Ｑｍ２４に基づいて、通常の沸き上げ温度の沸き上げ運転で対応可能な時間帯（通常時間帯）と、高温の沸き上げ温度の沸き上げ運転での対応が必要な時間帯（高温時間帯）を特定する。例えば、制御部７０は、通常の沸き上げ温度（例えば６５℃）でタンク１０を満畜（例えば１６０Ｌ）まで沸き上げた後、給湯設定温度（例えば４０℃）で予測出湯量Ｑｍ１～Ｑｍ２４の給湯が行われた場合に、タンク１０の蓄熱量として最小蓄熱量（例えば、給湯設定温度（例えば４０℃）で所定量（例えば５０Ｌ）の給湯が可能な蓄熱量）を確保できない場合に、その予測出湯量Ｑｍ１～Ｑｍ２４に対応する時間帯を、高温時間帯として特定し、それ以外の時間帯を、通常時間帯として特定する。例えば、制御部７０は、予測出湯量Ｑｍ１６に対応する時間帯（例えば１８：００から１９：００まで）を、高温時間帯として特定し、予測出湯量Ｑｍ１～Ｑｍ１５、Ｑｍ１７～Ｑｍ２４（例えば、２：００から１８：００までと、１９：００から２：００まで）を、通常時間帯として特定する。

【0028】

ステップＳ６では、制御部７０は、高温時間帯に備えて行う沸き上げ運転の沸き上げ温度（高温沸き上げ温度）を特定する。例えば、制御部７０は、通常の沸き上げ温度（例えば６５℃）よりも所定温度幅（例えば５℃）高い温度（例えば７０℃）を判定用沸き上げ温度として設定する。そして、制御部７０は、判定用沸き上げ温度でタンク１０を満畜（例えば１６０Ｌ）まで沸き上げた後、給湯設定温度（例えば４０℃）で予測出湯量（例えばＱｍ１６）の給湯が行われた場合に、タンク１０の蓄熱量として最小蓄熱量を確保できるか否かを判断する。上記の場合で、タンク１０の蓄熱量として最小蓄熱量を確保できる場合には、制御部７０は、判定用沸き上げ温度を高温沸き上げ温度として設定する。上記の場合で、タンク１０の蓄熱量として最小蓄熱量を確保できない場合、制御部７０は、判定用沸き上げ温度（例えば７０℃）をさらに所定温度幅（例えば５℃）高い温度（例えば７５℃）に設定した上で、上記の判定を再び行う。制御部７０は、上記の処理を繰り返し行って、高温沸き上げ温度（例えば８５℃）を特定する。

【0029】

ステップＳ８では、制御部７０は、高温時間帯に備えて行う沸き上げ運転に関して、高温沸き上げ温度（例えば８５℃）での沸き上げ量（高温沸き上げ量）と、通常の沸き上げ温度（例えば６５℃）での沸き上げ量（通常沸き上げ量）を特定する。高温沸き上げ量と通常沸き上げ量は、合計したときにタンク１０の容量（例えば１６０Ｌ）と一致する。制御部７０は、通常の沸き上げ温度（例えば６５℃）で通常沸き上げ量の沸き上げ運転を行い、かつ高温沸き上げ温度（例えば８５℃）で高温沸き上げ量の沸き上げ運転を行った場合に、高温時間帯の予測出湯量（例えばＱｍ１６）の給湯が行われた後に、タンク１０の蓄熱量として最小蓄熱量を確保できるように、高温沸き上げ量と通常沸き上げ量を特定する。

【0030】

ステップＳ１０では、制御部７０は、当日の沸き上げ運転の開始時刻を特定する。例えば、制御部７０は、高温時間帯より前の時間帯に対応する予測出湯量Ｑｍ１～Ｑｍ１５に備えて行う沸き上げ運転と、高温時間帯に対応する予測出湯量Ｑｍ１６に備えて行う沸き上げ運転と、高温時間帯より後の時間帯に対応する予測出湯量Ｑｍ１７～Ｑｍ２４に備えて行う沸き上げ運転について、それぞれの時間帯の最初の給湯が開始されるまでに沸き上げ運転が終了するように、沸き上げ運転の開始時刻を特定する。

【0031】

図２の処理の終了後、制御部７０は、設定された沸き上げ運転の開始時刻が到来すると、図３または図４に示す処理を実行する。制御部７０は、高温時間帯に備えて行う沸き上げ運転の開始時刻が到来すると、図３に示す高温沸き上げ運転処理を実行し、それ以外の沸き上げ運転の開始時刻が到来すると、図４に示す通常沸き上げ運転処理を実行する。

【0032】

（高温沸き上げ運転処理）
以下では図３を参照しながら、制御部７０が行う高温沸き上げ運転処理について説明する。

【0033】

ステップＳ２２では、制御部７０は、沸き上げ設定温度を通常沸き上げ温度（例えば６５℃）に設定する。

【0034】

ステップＳ２４では、制御部７０は、沸き上げ運転を開始する。これによって、通常沸き上げ温度（例えば６５℃）に加熱された水が、タンク１０の上部に蓄えられていく。

【0035】

ステップＳ２６では、制御部７０は、ステップＳ２４以降の沸き上げ運転での沸き上げ量が、通常沸き上げ量に達するまで待機する。沸き上げ運転での沸き上げ量は、例えば、循環ポンプ２２の回転数と、沸き上げ運転の継続時間に基づいて、算出することができる。ステップＳ２６で沸き上げ量が通常沸き上げ量に達すると（ＹＥＳとなると）、処理はステップＳ２８へ進む。

【0036】

ステップＳ２８では、制御部７０は、沸き上げ設定温度を通常沸き上げ温度（例えば６５℃）から高温沸き上げ温度（例えば８５℃）へ変更する。これによって、タンク１０の上部には、通常沸き上げ温度（例えば６５℃）まで加熱された水の上方に、高温沸き上げ温度（例えば８５℃）まで加熱された水が蓄えられていく。

【0037】

ステップＳ３０では、制御部７０は、ステップＳ２８以降の沸き上げ運転での沸き上げ量が、高温沸き上げ量に達するまで待機する。ステップＳ３０で沸き上げ量が高温沸き上げ量に達すると（ＹＥＳとなると）、処理はステップＳ３２へ進む。

【0038】

ステップＳ３２では、制御部７０は、沸き上げ運転を終了する。

【0039】

図３に示す高温沸き上げ運転処理を実行することで、タンク１０の内部には、図１に示すように、低温（例えば６５℃）の水の層の上に高温（例えば８５℃）の水の層が積層された温度成層が形成される。これによって、短時間で行われる大量の給湯（例えば予測出湯量Ｑｍ１６）に対してタンク１０に十分な蓄熱量を確保しつつ、低い沸き上げ温度でヒートポンプ５０を動作させる割合を増やすことができ、エネルギー効率を向上することができる。

【0040】

（通常沸き上げ運転処理）
以下では図４を参照しながら、制御部７０が行う通常沸き上げ運転処理について説明する。

【0041】

ステップＳ４２では、制御部７０は、サーミスタ１１によって検出されるタンク１０の上部の水の温度（タンク上部温度）を取得する。

【0042】

ステップＳ４４では、制御部７０は、タンク上部温度が、通常沸き上げ温度（例えば６５℃）以下であるか否かを判断する。

【0043】

ステップＳ４４で、タンク上部温度が通常沸き上げ温度（例えば６５℃）以下である場合（ＹＥＳの場合）、処理はステップＳ４６へ進む。ステップＳ４６では、制御部７０は、沸き上げ設定温度を通常沸き上げ温度（例えば６５℃）に設定する。ステップＳ４６の後、処理はステップＳ５０へ進む。

【0044】

ステップＳ４４で、タンク上部温度が通常沸き上げ温度（例えば６５℃）を超えている場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ４８へ進む。ステップＳ４８では、制御部７０は、沸き上げ設定温度を、タンク上部温度に所定温度幅（例えば１℃）を加算した温度に設定する。これによって、タンク１０の内部の温度成層を崩してしまうことなく、その後の沸き上げ運転を行うことができる。ステップＳ４８の後、処理はステップＳ５０へ進む。

【0045】

ステップＳ５０では、制御部７０は、沸き上げ運転を開始する。これによって、ステップＳ４６またはステップＳ４８で設定された沸き上げ設定温度まで加熱された水が、タンク１０の上部に蓄えられていく。

【0046】

通常は、沸き上げ運転の実行によって、タンク１０の上部では沸き上げ設定温度まで加熱された水が徐々に増えていく。しかしながら、沸き上げ運転の実行中に、給湯運転が行われることによって、タンク１０の上部の水の温度が低下していくことがある。このため、制御部７０は、ステップＳ５０で沸き上げ運転を開始した後も、ステップＳ５２以降の処理によって、沸き上げ設定温度の更新を行う。

【0047】

ステップＳ５２では、制御部７０は、サーミスタ１１によって検出されるタンク１０の上部の水の温度（タンク上部温度）を取得する。

【0048】

ステップＳ５４では、制御部７０は、タンク上部温度が、通常沸き上げ温度（例えば６５℃）以下であるか否かを判断する。

【0049】

ステップＳ５４で、タンク上部温度が通常沸き上げ温度（例えば６５℃）以下である場合（ＹＥＳの場合）、処理はステップＳ５６へ進む。ステップＳ５６では、制御部７０は、沸き上げ設定温度を通常沸き上げ温度（例えば６５℃）に設定する。ステップＳ５６の後、処理はステップＳ６０へ進む。

【0050】

ステップＳ５４で、タンク上部温度が通常沸き上げ温度（例えば６５℃）を超えている場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ５８へ進む。ステップＳ５８では、制御部７０は、沸き上げ設定温度を、タンク上部温度に所定温度幅（例えば１℃）を加算した温度に設定する。これによって、タンク１０の内部の温度成層を崩してしまうことなく、その後の沸き上げ運転を行うことができる。ステップＳ５８の後、処理はステップＳ６０へ進む。

【0051】

ステップＳ６０では、制御部７０は、沸き上げ設定量を特定する。例えば、予測出湯量Ｑｍ１７～Ｑｍ２４に備えた沸き上げ運転の場合には、制御部７０は、ステップＳ５０以降すでに沸き上げられた水の沸き上げ温度および沸き上げ量を勘案した上で、ステップＳ５６またはステップＳ５８で設定された沸き上げ設定温度で、予測出湯量Ｑｍ１７～Ｑｍ２４を賄うことが可能な沸き上げ量を算出し、沸き上げ設定量として特定する。

【0052】

ステップＳ６２では、制御部７０は、ステップＳ５０以降の沸き上げ運転での沸き上げ量が、ステップＳ６０で特定された沸き上げ設定量に達したか否かを判断する。ステップＳ６２で沸き上げ量が沸き上げ設定量に達していない場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ５２へ戻る。ステップＳ６２で沸き上げ量が沸き上げ設定量に達すると（ＹＥＳとなると）、処理はステップＳ６４へ進む。

【0053】

ステップＳ６４では、制御部７０は、沸き上げ運転を終了する。

【0054】

図４に示す通常沸き上げ運転処理では、高い沸き上げ温度で沸き上げ運転を実行した後（例えば、予測出湯量Ｑｍ１６に備えて図３の高温沸き上げ運転処理を実行した後）の沸き上げ運転において、タンク１０の上部に高温（例えば８５℃）の水が残存している場合であっても、タンク１０の内部の温度成層を崩すことなく、必要な沸き上げ運転を行うことができる。

【0055】

以上、本発明の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。

【0056】

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、出願時の請求項に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し得るものであり、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】

【0057】

２ ：給湯装置
１０ ：タンク
１１ ：サーミスタ
１２ ：サーミスタ
１４ ：サーミスタ
１６ ：サーミスタ
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
４０ ：供給路
４１ ：サーミスタ
４２ ：混合弁
４４ ：サーミスタ
４６ ：湯はり弁
４８ ：浴室
５０ ：ヒートポンプ
５４ ：シャワー
５６ ：カラン
５８ ：浴槽
６０ ：燃焼装置
７０ ：制御部
８０ ：リモコン
８０ａ ：表示部
８０ｂ ：操作部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】