JP7363658B2 - 貯湯式給湯機 - Google Patents

Description

本開示は、貯湯式給湯機に関する。

例えば、特許文献１には、浴槽内に湯が張られている場合に、浴槽内の湯を加熱して保温する保温手段を有する貯湯式給湯機が記載されている。この貯湯式給湯機では、浴室内に人の存在を検知した後と人の不在を検知した後とで、保温のための湯の加熱の時間間隔や、保温のための加熱を開始する起動温度と停止温度など、保温手段の運転内容が変更される。

特開２００９－１０９１７９号公報

特許文献１に記載の貯湯式給湯機では、浴室内の人の有無は、赤外線センサ等の人体検知手段によって検出される。しかし、人体検知手段は、シャワー等によって発生する湯気等により、浴室内に人が不在であるにもかかわらず人の存在を検知する誤検知、及び、浴室内に人が存在するにもかかわらず人の存在を検知する誤検知を起こすことがある。このため、特許文献１に記載されるように、赤外線センサ等の人体検知により検出される人の在、不在に基づいて制御内容を変更する場合、人が存在するにもかかわらず、浴槽水が低温となったり、人が存在しないにも関わらず、浴槽水が高温で保温されたりする事態が生じうる。

また特許文献１では、人の在、不在のみによって、保温手段の運転内容を変更している。しかし、ふろ保温のための熱量を増大させる主たるパラメータは、浴槽の湯はり量及び保温時の目標温度である。この点、特許文献１の制御では、これらのパラメータが考慮されておらず、エネルギー消費量の低減の観点からは改善の余地が残る。

本開示は、上記の課題を解決するためになされたもので、浴槽の利用状態に応じて、浴槽水の保温時の目標温度を低下させることで、エネルギー消費量を低減するように改良された貯湯式給湯機を提供することを目的とするものである。

本開示の貯湯式給湯機は、水を加熱する加熱手段と、加熱手段により加熱された水を貯湯できる貯湯タンクと、浴槽内の浴槽水と、貯湯タンクに貯えられた水又は加熱手段によって加熱された水と、を熱交換させる熱交換器と、熱交換器における熱交換によって浴槽水を加熱する追焚運転の動作を制御するように構成された制御装置と、を備える。制御装置は、浴槽水の温度の低下を検知した場合に、追焚運転により浴槽水の温度を目標温度に加熱して浴槽水を保温するふろ保温運転モードを有し、浴槽への湯はりが完了した後、ふろ保温運転モードの実行を開始するとともに、ふろ保温運転モードが維持されている状態で、予め設定された実行条件が成立した場合、ふろ保温運転モードの開始から第１基準時間経過後の目標温度を、ふろ保温運転モードの開始直後の目標温度よりも低くするふろ目標温度低下制御を実行する、ように構成されている。
貯湯式給湯機は、ユーザーによる第１基準時間の設定を受け付ける操作手段を備えるものであってもよい。
制御装置は、浴槽への湯はりの完了時点から第１基準時間より長い第２基準時間の間、浴槽への人の入浴を検知しない場合、ふろ保温運転モード及びふろ目標温度低下制御を停止するように構成されたものであってもよい。また、制御装置は、浴槽への前回の人の入浴が完了した時点から第３基準時間の間、浴槽への人の入浴を検知しない場合、ふろ保温運転モード及びふろ目標温度低下制御を停止するように構成されたものであってもよい。

本開示によれば、利用状態に応じて実行条件を設定することで浴槽水の保温時の目標温度を低減することができ、湯はりによる無駄なエネルギーの消費を低減することができる。

本開示の実施の形態１に係る貯湯式給湯機の全体構成を模式的に示す図である。 本開示の実施の形態１に係る貯湯式給湯機の沸上運転時の回路を示す図である。 本開示の実施の形態１に係る貯湯式給湯機の追焚運転時の回路を示す図である。 本開示の実施の形態１に係る貯湯式給湯機の、ふろ保温運転モード実行中の浴槽温度の推移を示す図である。 本開示の実施の形態１に係る貯湯式給湯機の、ふろ保温運転モード実行中に、ふろ目標温度低下制御が実行された場合の浴槽温度の推移を示す図である。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。本実施の形態では、湯の熱量は、例えば、水源から供給される水に等しい水温の水が持つ熱量に対する差として計算される。また、本実施の形態では、湯の熱量を記述する場合、所定の基準給湯温度の湯が持っている熱量に換算したときの湯量［Ｌ］を単位として湯の熱量を記述する場合がある。例えば、基準給湯温度の値は、例えば４２℃である。また本開示では、単に「水」または「湯」と記載した場合には、低温の水から、高温の湯まで、あらゆる温度の液体の水が含まれうる。

実施の形態１．
図１は、本実施の形態に係る貯湯式給湯機の全体構成を模式的に示す図である。図１に示されるように、本実施の形態に係る貯湯式給湯機は、ヒートポンプユニット１００と貯湯ユニット２００とを備えている。ヒートポンプユニット１００と貯湯ユニット２００との間は、水が通る配管１６ａ及び配管１６ｋと、電気配線（図示省略）とを介して接続されている。

ヒートポンプユニット１００は、水を加熱する加熱手段として機能する。ヒートポンプユニット１００は、圧縮機１、水冷媒熱交換器２、膨張弁３、及び、空気熱交換器４等の機器を有し、電力により作動する。これらの機器は、配管等により環状に接続され、圧縮機１により冷媒を循環させる冷媒回路１０１を構成している。冷媒回路１０１は、水を加熱するヒートポンプサイクルに相当する。水冷媒熱交換器２は、水と冷媒との間で熱を交換するもので、水の流入口および流出口を有している。水冷媒熱交換器２は、流入口から流入した水を冷媒により加熱し、流出口から加熱水を流出させる。また、空気熱交換器４は、空気と冷媒との間で熱を交換する。ヒートポンプユニット１００は、外気を空気熱交換器４へ送風するファン５をさらに備えている。なお、以下の説明では、ヒートポンプユニット１００により加熱された湯を「加熱水」と呼ぶ場合がある。

貯湯ユニット２００内には、貯湯タンク１１、循環ポンプ６ａ、追焚用ポンプ６ｂ、切替弁７、切替弁８、切替弁９、及び、混合弁１０等が備えられている。貯湯タンク１１は、加熱水を貯留する。貯湯タンク１１は、高温水取出口１１ａ、高温水流出入口１１ｂ、追焚戻し口１１ｃ、中温水取出口１１ｄ、低温水戻し口１１ｅ、取水口１１ｆ、及び、給水口１１ｇを備えている。給水口１１ｇは貯湯タンク１１の下部に形成され、配管１６ｐを介して給水端に接続されている。給水端から供給される低温水が配管１６ｐを通って、貯湯タンク１１内に流入する。

循環ポンプ６ａは、後述の貯湯回路２０１及び追焚回路２０２の一部を構成している。循環ポンプ６ａは、貯湯回路２０１及び追焚回路２０２に水（加熱水を含む）を循環させ、水冷媒熱交換器２の流入口に向けて水を送る。循環ポンプ６ａは、必ずしも貯湯ユニット２００に設置される必要はなく、ヒートポンプユニット１００側に搭載されていてもよい。追焚用ポンプ６ｂは、追焚熱交換器１２に向けて、浴槽（図示省略）の水を送る。

切替弁７は、例えば、Ａポート、Ｂポート、Ｃポート、及び、Ｄポートの４つのポートを有する電磁駆動式の四方弁である。切替弁７は、Ａ－Ｂ、Ａ－Ｄ、Ｃ－Ｂ、Ｃ－Ｄの何れかに、流路を切り替える。切替弁８は、例えばＥポート、Ｆポート、Ｇポート、及び、Ｈポートの４つのポートを有する電磁駆動式の四方弁である。切替弁８は、Ｅ－Ｆ、Ｅ－Ｇ、Ｅ－Ｈの何れかに、流路を切り替える。切替弁９は、例えば、Ｉポート、Ｊポート、及び、Ｋポートの３つのポートを有する電磁駆動式の三方弁である。切替弁９は、Ｉ－Ｋ、Ｊ－Ｋの何れかに流路を切り替える。

混合弁１０は、Ｌポート、Ｍポート、及び、Ｎポートを有している。混合弁１０は、貯湯タンク１１の中間高さ部分にある中温水取出口１１ｄから取り出される中温水と、水源に接続された給水端からの低温水とを混合又は択一し、給湯混合部１５へ流出させる。

水冷媒熱交換器２の流出口は、配管１６ａを介して切替弁７のＡポートに接続されている。切替弁７のＢポートは、配管１６ｂを介して切替弁８のＥポートに接続されている。切替弁８のＦポートは、配管１６ｃと配管１６ｄとを介して高温水取出口１１ａに接続されると共に、配管１６ｃと配管１６ｅとを介して追焚熱交換器１２の一次側流入口に接続されている。追焚熱交換器１２の１次側流出口は、配管１６ｆを介して切替弁９のＪポートに接続されている。また、追焚熱交換器１２の１次側流出口は、配管１６ｇを介して、中温水取出口１１ｄと混合弁１０のＬポートとの間をつなぐ流路に接続されている。

切替弁９のＩポートは、配管１６ｈを介して取水口１１ｆに接続されている。切替弁９のＫポートは、配管１６ｊを介して循環ポンプ６ａの吸込口に接続されている。循環ポンプ６ａの吐出口は、配管１６ｌを介して切替弁７のＣポートに接続されている。切替弁７のＤポートは、配管１６ｍを介して低温水戻し口１１ｅに接続されている。

切替弁８のＨポートは、配管１６ｎと配管１６ｑとを介して高温水流出入口１１ｂに接続されている。切替弁８のＧポートは、配管１６ｏを介して追焚戻し口１１ｃに接続されている。

循環ポンプ６ａ、貯湯タンク１１、配管１６ａ，１６ｂ，１６ｈ，１６ｊ，１６ｋ，１６ｎ，１６ｑ、及び、切替弁７，８，９は、水冷媒熱交換器２から流出する加熱水を貯湯タンク１１内に貯湯する貯湯回路２０１を構成している。また、循環ポンプ６ａ、貯湯タンク１１、追焚熱交換器１２、配管１６ｂ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆ、１６ｊ、１６ｌ、１６ｏ、及び、切替弁７、８、９は追焚熱交換器１２により負荷側の加熱対象水を加熱する追焚回路２０２を構成している。また、貯湯タンク１１の高温水流出入口１１ｂ、中温水取出口１１ｄ、配管１６ｑ、混合弁１０、及び、給湯混合部１５は、貯湯タンク１１から温水を取り出して、浴槽又は給湯端に給湯する給湯回路２０３を構成している。

次に、貯湯式給湯機の制御系統について説明する。以下の説明では、水冷媒熱交換器２から流出する加熱水の温度を「沸上温度」と呼ぶ。ヒートポンプユニット１００は、水冷媒熱交換器２に流入する水の温度を検出する入水温度センサ１３ａと、沸上温度を検出する沸上温度センサ１３ｂと、ヒートポンプユニット１００の周囲の外気温度を検出する外気温度センサ１３ｃとを備えている。沸上温度センサ１３ｂは、水冷媒熱交換器２の流出口の近傍に配置されている。また、冷媒回路１０１は、圧縮機１から吐出される冷媒の温度を検出する吐出温度センサ１３ｄと、圧縮機１に吸い込まれる冷媒の温度を検出する吸込温度センサ１３ｅと、空気熱交換器４の入口もしくは中間部となる位置で冷媒の温度を検出する蒸発温度センサ１３ｆと、を備えている。

貯湯タンク１１には、複数の貯湯温度センサ１３ｇ、１３ｈ、１３ｉ、１３ｊが、高さを変えて設けられている。貯湯温度センサ１３ｇ、１３ｈ、１３ｉ、１３ｊは、それぞれの設置場所で貯湯タンク１１内の水温を検出する。また、貯湯ユニット２００は、水源からの水の給水温度を検出する給水温度センサ１３ｋと、給湯温度を検出する給湯温度センサ１３ｌ及び風呂給湯温度センサ１３ｍと、給湯流量を検出する給湯流量センサ１７ａ及び風呂給湯流量センサ１７ｂと、を備えている。

貯湯式給湯機は、リモコン５１を備えている。リモコン５１は、ユーザーインターフェースの例である。リモコン５１は、情報を表示する表示部５１ａと、使用者等の人間（即ち、ユーザー）による操作入力を受け付ける操作部５１ｂとを有する。リモコン５１は、表示部５１ａ及び操作部５１ｂの両方の機能を有するタッチスクリーンを備えてもよい。操作部５１ｂは操作手段として機能する。ユーザーは、リモコン５１の操作部５１ｂを操作することで、貯湯式給湯機の運転に関する指令を入力して貯湯式給湯機の動作を遠隔操作したり、各種の設定値の入力又は変更などを行ったりすることができる。表示部５１ａは、ユーザーに情報を報知する報知手段としての機能を有する。本実施の形態では、リモコン５１は、表示部５１ａを報知手段として備えるが、変形例として、例えば音声案内装置のような他の報知手段を備えてもよい。

リモコン５１は、例えば台所、リビング、浴室などの壁に設置されたものでもよい。または、例えばスマートフォンのような携帯情報端末がリモコン５１のようなユーザーインターフェースとしての機能を有するように構成してもよい。また、貯湯式給湯機は、複数のリモコン５１を有するものであってもよい。

本実施の形態の貯湯式給湯機は、ヒートポンプユニット１００に搭載された制御装置１４と、貯湯ユニット２００に搭載された制御装置５０とを備えている。制御装置１４及び制御装置５０のそれぞれは、メモリ及びプロセッサを有するマイクロコンピュータ等を備えている。制御装置１４と制御装置５０とは双方向に通信可能に接続されている。本実施の形態では、制御装置１４と制御装置５０とが連携して貯湯式給湯機の動作を制御する。

以下では、説明の便宜上、制御装置１４及び制御装置５０を総称して単に「制御装置５０」と呼ぶ。すなわち、以下の説明では、制御装置５０が各処理を実行するものとして記載するが、いずれの処理についても、制御装置１４が単独で実行してもよいし、制御装置５０が単独で実行してもよいし、制御装置１４と制御装置５０とが連携して実行してもよい。また、制御装置１４及び制御装置５０に代えて例えばリモコン５１が処理を実行してもよい。その場合にはリモコン５１が制御装置に相当する。また、本開示における貯湯式給湯機の制御手段は、本実施の形態のように複数の制御装置が連携する構成に限らず、単一の制御装置によって構成されるものでもよいし、通信可能な３以上の制御装置の連携により各制御が実行される構成であってもよい。

制御装置５０とリモコン５１との間は、有線通信または無線通信により、双方向に通信可能に接続されている。制御装置５０とリモコン５１とがネットワークを介して通信可能でもよい。制御装置５０には、ユーザーにより操作されるリモコン５１の操作内容等が入力される。また、制御装置５０は上述した各種センサと通信可能に接続されている。制御装置５０には各種センサの出力が入力される。制御装置５０は、リモコン５１及び各種センサ等からの入力情報に基づいて、各ユニット１００及び２００の動作を制御する。具体的には、制御装置５０は、圧縮機１、循環ポンプ６ａ、及び、追焚用ポンプ６ｂの運転状態、膨張弁３の開度、及び、切替弁７、８、９及び混合弁１０の流路方向又は切換位置等を制御する。

制御装置５０が実行する制御には沸上運転の動作制御がある。制御装置５０は、沸上運転中に、沸上温度の制御と、冷媒回路１０１の加熱能力の制御とを実行する。図２は、実施の形態１に係る貯湯式給湯機の沸上運転の際の水及び冷媒の流れを示す図である。図２に示されるように、沸上運転では、冷媒回路１０１及び貯湯回路２０１を作動させる。

冷媒回路１０１では、圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒が水冷媒熱交換器２を流通する水に放熱しながら温度低下する。このとき、高圧側冷媒圧力が臨界圧以下であれば、冷媒は液化しながら放熱する。また、水冷媒熱交換器２から流出した高圧低温の冷媒は、膨張弁３を通過することにより低圧気液二相の状態に減圧される。そして、この冷媒は、空気熱交換器４内を流通しつつ外気から吸熱することにより、蒸発してガス化される。空気熱交換器４から流出した低圧冷媒は、圧縮機１に吸い込まれて循環するので、この循環により冷凍サイクルすなわちヒートポンプサイクルが形成される。

沸上運転時、貯湯ユニット２００側では、切替弁７により配管１６ａと配管１６ｂとが相互に接続され、切替弁８により配管１６ｂと配管１６ｎとが相互に接続され、切替弁９により配管１６ｈと配管１６ｊとが相互に接続される。これにより、貯湯回路２０１が形成される。この状態で循環ポンプ６ａを作動させると、貯湯タンク１１下部の水は、取水口１１ｆから配管１６ｈ，１６ｊ，１６ｋを通って水冷媒熱交換器２に導入される。そして、この水は、水冷媒熱交換器２内のガス冷媒により加熱され、加熱水となって水冷媒熱交換器２から流出する。流出した加熱水は、配管１６ａ，１６ｂ，１６ｎ，１６ｑを通過して高温水流出入口１１ｂから貯湯タンク１１内に流入する。このように、沸上運転が実行されると、貯湯タンク１１の上部が高温水となり下部が低温水となる温度分布状態を維持しつつ、貯湯タンク１１内に湯水が貯湯される。

また、制御装置５０は、浴槽（図示せず）に、設定された湯はり量及び湯はり温度の湯を貯める湯はりの動作を制御する。ユーザーは、リモコン５１の操作部５１ｂを操作して湯はり量及び湯はり温度を設定することができる。湯はりに際し、給湯混合部１５では、貯湯タンク１１から供給される高温水と、混合弁１０側から供給される低温水との混合比が調節されることで、湯はり温度に応じた温度の湯が生成される。生成された湯が浴槽に向けて送湯されて、設定された湯はり量の湯はりが行われる。

更に、制御装置５０は、追焚運転の動作を制御する。図３は本実施の形態に係る貯湯式給湯機における追焚運転のときの水の流れを示す図である。図３に示されるように、追焚運転では追焚回路２０２を作動させる。即ち、切替弁７により配管１６ｌと配管１６ｂとが相互に接続され、切替弁８により配管１６ｂと配管１６ｏとが相互に接続され、切替弁９により配管１６ｆと配管１６ｊとが相互に接続される。これにより、追焚回路２０２が形成される。

この状態で循環ポンプ６ａが作動すると、貯湯タンク１１の上部の高温水取出口１１ａから取り出された高温水は、追焚熱交換器１２の一次側の流路を経て、貯湯タンク１１の中間部の追焚戻し口１１ｃに至る。なお、追焚回路２０２は、切替弁７により配管１６ｌと配管１６ｍとが相互に接続された回路でもよい。この場合は、追焚熱交換器１２から流出する水は貯湯タンク１１の下部の低温水戻し口１１ｅに戻される。また追焚運転時は、循環ポンプ６ａと同時に、追焚用ポンプ６ｂが作動される。これにより、追焚熱交換器１２の二次側の流路に浴槽水が循環する。

追焚運転により、貯湯タンク１１の上部の高温水と浴槽から取り出された浴槽水とが、追焚熱交換器１２で熱交換される。熱交換により、貯湯タンク１１からの高温水は低温水となり、貯湯タンク１１の追焚戻し口１１ｃに戻される。浴槽水は加熱されて浴槽に再び戻される。

追焚運転中、追焚用ポンプ６ｂは所定の回転数で固定される。また、制御装置５０は、追焚熱交換器１２の出口温度（即ち、熱交換後の浴槽水の温度）を、ふろ往き温度センサ１３ｍによりモニターする。制御装置５０は、出口温度が、制御目標温度になるように、循環ポンプ６ａの回転数をフィードバック制御する。制御目標温度は、追焚運転により到達させる浴槽水の温度の目標値である風呂目標温度よりも少し高く（例えば５℃程度高く）設定される。なお、追焚用ポンプ６ｂを所定の回転数で固定させ、循環ポンプ６ａを追焚用ポンプ６ｂとは異なる所定の回転数で固定させてもよい。

制御装置５０は、追焚運転中、ふろ戻り温度センサ１３ｎで、追焚熱交換器１２の入口温度を検知することで、浴槽内の浴槽水の温度（以下「浴槽温度」とも称する）を常に監視し、浴槽温度がふろ目標温度になったことを確認した時点で、追焚運転を終了させる。

制御装置５０は、更に、浴槽への湯はりを完了した後、設定された継続時間の間、浴槽温度を一定に保つふろ保温運転モードを実行するように構成されている。ユーザーは、リモコン５１を介して、ふろ保温運転モードの継続時間、ふろ目標温度を設定することができる。また、ふろ目標温度は、設定された湯はり温度と同一温度とする構成であってもよい。

図４及び図５は、ふろ保温運転モード実行中の浴槽温度の推移を示す図である。図４及び図５の横軸は時間であり、縦軸は温度を示す。また図４及び図５において実線（ａ）は浴槽温度、一点鎖線（ｂ）はふろ目標温度を示している。

本実施の形態に係る制御装置５０は、追焚運転中ではないとき、浴槽温度を検知するために、所定のタイミングで追焚用ポンプ６ｂを作動させて、浴槽水の循環経路に浴槽水を循環させる。これにより、浴槽水を貯湯ユニット２００内に導き、ふろ戻り温度センサ１３ｎによる検知温度を浴槽温度として取得する。ここで、追焚用ポンプ６ｂを作動させて浴槽温度を取得する所定のタイミングは、例えば、一定時間間隔、人の入浴による浴槽温度の低下を伴う浴槽の水位変動、及び、給湯使用実績等のユーザー操作をトリガーとするタイミングとすることができる。

取得された浴槽温度が、ふろ目標温度より低く、ふろ目標温度と浴槽温度との差が閾値を超えている場合、制御装置５０は追焚運転を開始する。ここで閾値は、ふろ目標温度に対し浴槽が冷めていると判定するための判定値であり、予め設定され制御装置５０に記憶されている。

追焚運転により浴槽温度が上昇し、浴槽温度がふろ目標温度に対して少し高い目標値となった場合、追焚運転を終了する。追焚運転終了後も、ふろ保温運転モードの実行中は、浴槽温度が上記の所定のタイミングでモニターされ、浴槽温度が低下して、ふろ目標温度との差が閾値を超えた場合、自動的に追焚運転が実行される。

ところで、ふろ保温運転モードの継続時間が、例えば５時間といった長時間に設定されている場合、追焚運転を行っても、その後、人が入浴する機会がない可能性がある。この場合、追焚運転により消費される熱量が無駄となる恐れがある。従って、本実施の形態に係る制御装置５０は、ふろ保温運転モードの実行開始（すなわち、湯はり完了時点）からの経過時間が、第１基準時間を超えた場合に、所定の実行条件を満たす場合、ふろ目標温度を低下させるふろ目標温度低下制御を実行する。ここで、第１基準時間は、湯はり完了後、人の入浴の機会が少なくなるまでの時間に設定される。

具体的に、例えば、第１基準時間は、浴室の入室から退出までの時間を１人当たり３０分とした場合、連続して２人までの使用を想定した場合、例えば１時間とする。ただし、第１基準時間は、貯湯式給湯機を使用する人の数又は構成によって変化する。また、ユーザーごとに入浴時間及び入浴のタイミングが異なる。従って、広範囲のニーズに対応するため、第１基準時間は、リモコン５１の操作部５１ｂから、ユーザーが自由に設定できる構成とすることが望ましい。また、例えば、人数と構成とを操作部５１ｂから入力することで、第１基準時間が算出され、設定される構成としてもよい。

図５に、ふろ保温運転モード実行中にふろ目標温度低下制御を実行する場合のふろ目標温度の変化を示す。図５に示されるような例では、湯はり完了から第１基準時間が経過した時点Ｔ１において、ふろ目標温度が下げられている。これにより、時点Ｔ１以降の追い焚きにかかる熱量を低くすることができ、エネルギー消費量を低減することができる。

本実施の形態では、所定の実行条件として、（１）湯はり量が基準量より多く設定されたこと、又は、（２）湯はり温度又はふろ目標温度が第１基準温度よりも高いこと、が設定されている。この条件（１）及び（２）のうちいずれか一方でも成立した場合、実行条件が成立したものとする。

ただし、この場合に限られず、条件（１）及び（２）の両方が成立した場合のみ、実行条件が成立したものとしてもよい。また実行条件として（１）又は（２）のいずれか一方のみが設定されている構成としてもよい。

ここで条件（１）の基準量は、例えば、工場出荷時の浴槽設定湯量（例えば１８０Ｌ）とされる。浴槽湯量が多ければ多いほど、浴槽温度が低下したときのふろ保温のための追い焚きにかかる消費熱量が大きくなり、１回あたりの追い焚きによるエネルギー損失も大きくなる。従って、湯はり量が基準量よりも多く設定された場合に、ふろ目標温度低下制御を実行するようにすることで、追い焚きにかかるエネルギー量を低減する効果を高くすることができる。

なお、ユーザーが利用する浴槽のサイズは様々である。従って、広範囲の使用箇所での浴槽に対応するため、基準量は、ユーザーがリモコン５１の操作部５１ｂから設定できる構成としてもよい。

また、条件（２）の第１基準温度は、例えば、工場出荷時の湯はり温度又はふろ目標温度の設定値（例えば４２℃）とする。湯はり温度又はふろ目標温度が高い場合、ユーザーは、ふろ保温運転開始と同時に入浴している場合が多い。従って、その後に、ふろ保温運転を継続しても、追い焚きが無駄となる可能性が高くなる。従って、湯はり温度又はふろ目標温度が高い場合にふろ目標温度低下制御を実施することで、追い焚きが無駄となることを抑制することができる。なお、第１基準温度についても、ユーザーがリモコン５１から設定できる構成としてもよい。

上記のふろ目標温度低下制御でのふろ目標温度の低下量が大きいほど、その後に入浴されなかった場合のエネルギー損失を低減することができる。一方で、ふろ目標温度が低くなれば、その後、浴槽水をもとのふろ目標温度に昇温させるための追焚運転には時間を要する。従って、低下量は、浴槽の容量と、もとのふろ目標温度に追い焚きするのに要する時間等を考慮して、適切な値に予め設定しておく。あるいは、ふろ目標温度の低下量を、ユーザーがリモコン５１の操作部５１ｂから設定できる構成としてもよい。あるいは、ふろ目標温度低下制御におけるふろ目標温度の最低値をユーザーが設定できる構成とし、この範囲で、段階的に、ふろ目標温度を低下させるようにしてもよい。これにより、ユーザーの不快感を低減することができる。

また、本実施の形態に係る貯湯式給湯機は、条件（１）又は（２）が成立する場合であっても、浴槽水の温度が第２基準温度より低い場合には、ふろ目標温度低下制御を実行しない構成としてもよい。これにより、ふろ保温運転中に浴槽温度が過度に低下するのを抑制することができる。

また、ふろ目標温度低下制御中にユーザーが入浴した場合、追焚運転による浴槽水の昇温が間に合わず、ユーザーが不快に感じる虞がある。従って、貯湯式給湯機は、ふろ目標温度低下制御を実施していること、即ち、浴槽温度が低下していることをリモコン５１の表示部５１ａに表示させることで、ユーザーに報知する構成を有するものとしてもよい。これによりユーザーの不快感を緩和することができる。

また、制御装置５０は、ふろ目標温度低下制御中に人の入浴を検知した場合、ふろ目標温度低下制御を中止させ、ふろ目標温度をふろ目標温度低下制御開始前の初期のふろ目標温度に戻して、追焚運転を開始する構成としてもよい。これにより、浴槽水温の低下によるユーザーの不快感を緩和することができる。この場合、人の入浴は、例えば、水位センサ１８により、浴槽の水位の上昇を検知することによって、検知することができる。

また、制御装置５０は、湯はり完了後第２基準時間の間、入浴が検知されなかった場合、又は、前回の人の入浴の完了後第３時間の間、入浴が検知されなかった場合、ふろ保温運転モードとふろ目標温度低下制御とを中止する構成としてもよい。これによって、更に、省エネルギー効果を高くすることができる。ここで、第２基準時間は、少なくとも第１基準時間より長い時間である。また第３基準時間は、連続して人が入浴することを想定すると、例えば１時間程度とする。また、第２基準時間及び第３基準時間についても、リモコン５１の操作部５１ｂからユーザーが設定できる構成としてもよい。

１ 圧縮機、 ２ 水冷媒熱交換器、 ３ 膨張弁、 ４ 空気熱交換器、 ５ ファン、 ６ａ 循環ポンプ、 ６ｂ 追焚用ポンプ、 ７ 切替弁、 ８ 切替弁、 ９ 切替弁、 １０ 混合弁、 １１ 貯湯タンク、 １１ａ 高温水取出口、 １１ｂ 高温水流出入口、 １１ｃ 追焚戻し口、 １１ｅ 低温水戻し口、 １１ｆ 取水口、 １１ｇ 給水口、 １２ 追焚熱交換器、 １３ａ 入水温度センサ、 １３ｂ 沸上温度センサ、 １３ｃ 外気温度センサ、 １３ｄ 吐出温度センサ、 １３ｅ 吸込温度センサ、 １３ｆ 蒸発温度センサ、 １３ｇ～１３ｊ 貯湯温度センサ、 １３ｋ 給水温度センサ、 １３ｌ 給湯温度センサ、 １３ｍ ふろ往き温度センサ、 １３ｎ ふろ戻り温度センサ、 １４ 制御装置、 １５ 給湯混合部、 １６ａ～１６ｑ 配管、 １７ａ 給湯流量センサ、 １７ｂ ふろ給湯流量センサ、 １８ 水位センサ、 ５０ 制御装置、 ５１ リモコン、 ５１ａ 表示部、 ５１ｂ 操作部、 ５２ 給湯熱量算出手段、 １００ ヒートポンプユニット、 １０１ 冷媒回路、 ２００ 貯湯ユニット、 ２０１ 貯湯回路、 ２０２ 追焚回路、 ２０３ 給湯回路

Claims (14)

1. 水を加熱する加熱手段と、
   前記加熱手段により加熱された水を貯湯できる貯湯タンクと、
   浴槽内の浴槽水と、前記貯湯タンクに貯えられた水又は前記加熱手段によって加熱された水と、を熱交換させる熱交換器と、
   前記熱交換器における熱交換によって前記浴槽水を加熱する追焚運転の動作を制御するように構成された制御装置と、
   操作手段と、
   を備え、
   前記制御装置は、
   前記浴槽水の温度の低下を検知した場合に、前記追焚運転により前記浴槽水の温度をふろ目標温度に加熱して前記浴槽水を保温するふろ保温運転モードを有し、
   前記浴槽への湯はりが完了した後、前記ふろ保温運転モードの実行を開始するとともに、
   前記ふろ保温運転モードの開始から第１基準時間が経過し、かつ、前記ふろ保温運転モードが維持されている状態で、予め設定された実行条件が成立している場合、前記ふろ保温運転モードの開始から前記第１基準時間経過後の前記ふろ目標温度を、前記ふろ保温運転モードの開始直後の前記ふろ目標温度よりも低くするふろ目標温度低下制御を実行する、
   ように構成され、
   前記操作手段は、ユーザーによる前記第１基準時間の設定を受け付けることを特徴とする貯湯式給湯機。
2. 前記制御装置は、前記浴槽への湯はりの完了時点から第１基準時間より長い第２基準時間の間、前記浴槽への人の入浴を検知しない場合、前記ふろ保温運転モード及び前記ふろ目標温度低下制御を停止することを特徴とする請求項１に記載の貯湯式給湯機。
3. 前記制御装置は、前記浴槽への前回の人の入浴が完了した時点から第３基準時間の間、前記浴槽への人の入浴を検知しない場合、前記ふろ保温運転モード及び前記ふろ目標温度低下制御を停止することを特徴とする請求項１または２に記載の貯湯式給湯機。
4. 水を加熱する加熱手段と、
   前記加熱手段により加熱された水を貯湯できる貯湯タンクと、
   浴槽内の浴槽水と、前記貯湯タンクに貯えられた水又は前記加熱手段によって加熱された水と、を熱交換させる熱交換器と、
   前記熱交換器における熱交換によって前記浴槽水を加熱する追焚運転の動作を制御するように構成された制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、
   前記浴槽水の温度の低下を検知した場合に、前記追焚運転により前記浴槽水の温度をふろ目標温度に加熱して前記浴槽水を保温するふろ保温運転モードを有し、
   前記浴槽への湯はりが完了した後、前記ふろ保温運転モードの実行を開始するとともに、
   前記ふろ保温運転モードの開始から第１基準時間が経過し、かつ、前記ふろ保温運転モードが維持されている状態で、予め設定された実行条件が成立している場合、前記ふろ保温運転モードの開始から前記第１基準時間経過後の前記ふろ目標温度を、前記ふろ保温運転モードの開始直後の前記ふろ目標温度よりも低くするふろ目標温度低下制御を実行し、
   前記浴槽への湯はりの完了時点から第１基準時間より長い第２基準時間の間、前記浴槽への人の入浴を検知しない場合、前記ふろ保温運転モード及び前記ふろ目標温度低下制御を停止する、
   ことを特徴とする貯湯式給湯機。
5. 水を加熱する加熱手段と、
   前記加熱手段により加熱された水を貯湯できる貯湯タンクと、
   浴槽内の浴槽水と、前記貯湯タンクに貯えられた水又は前記加熱手段によって加熱された水と、を熱交換させる熱交換器と、
   前記熱交換器における熱交換によって前記浴槽水を加熱する追焚運転の動作を制御するように構成された制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、
   前記浴槽水の温度の低下を検知した場合に、前記追焚運転により前記浴槽水の温度をふろ目標温度に加熱して前記浴槽水を保温するふろ保温運転モードを有し、
   前記浴槽への湯はりが完了した後、前記ふろ保温運転モードの実行を開始するとともに、
   前記ふろ保温運転モードの開始から第１基準時間が経過し、かつ、前記ふろ保温運転モードが維持されている状態で、予め設定された実行条件が成立している場合、前記ふろ保温運転モードの開始から前記第１基準時間経過後の前記ふろ目標温度を、前記ふろ保温運転モードの開始直後の前記ふろ目標温度よりも低くするふろ目標温度低下制御を実行し、 前記浴槽への前回の人の入浴が完了した時点から第３基準時間の間、前記浴槽への人の入浴を検知しない場合、前記ふろ保温運転モード及び前記ふろ目標温度低下制御を停止することを特徴とする貯湯式給湯機。
6. 前記浴槽に湯はりをする際の湯量である湯はり量の設定を受け付ける操作手段を、更に備え、
   前記実行条件は、前記湯はり量が基準量より多いことであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の貯湯式給湯機。
7. 前記浴槽に湯はりをする際の湯はり温度の設定を受け付ける操作手段を、更に備え、
   前記実行条件は、前記湯はり温度が、第１基準温度よりも高いことであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の貯湯式給湯機。
8. 前記浴槽に湯はりをする際の湯量である湯はり量及び湯はり温度の設定を受け付ける操作手段を、更に備え、
   前記実行条件は、前記湯はり量が基準量より多く、かつ、前記湯はり温度が第１基準温度より高いことであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の貯湯式給湯機。
9. 前記操作手段は、前記基準量の設定を受け付けるように構成されていることを特徴とする請求項６又は８に記載の貯湯式給湯機。
10. 前記操作手段は、前記第１基準温度の設定を受け付けるように構成されていることを特徴とする請求項７又は８に記載の貯湯式給湯機。
11. 前記制御装置は、前記浴槽水の温度が第２基準温度より低い場合、前記実行条件が成立する場合であっても、前記ふろ目標温度低下制御を実行しないように構成されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の貯湯式給湯機。
12. 前記制御装置は、前記ふろ保温運転モードが維持され、かつ、前記ふろ目標温度低下制御が実行された後、前記浴槽への人の入浴を検知した場合、前記ふろ目標温度を、前記ふろ目標温度低下制御が実行される前の温度に戻すように構成されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の貯湯式給湯機。
13. 前記浴槽内の前記浴槽水の水位を検知する水位センサを、更に備え、
    前記制御装置は、前記水位センサによって水位の上昇を検知することにより、前記浴槽への人の入浴を検知することを特徴とする請求項１２に記載の貯湯式給湯機。
14. 前記ふろ目標温度低下制御が実行された場合、前記浴槽の温度が低下していることを報知する報知手段を、
    更に備えることを特徴とする請求項１から１３のいずれかに１項に記載の貯湯式給湯機。

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