(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１又は複数のユーザの入浴傾向を示す入浴傾向データを記憶するデータ記憶手段と、
浴槽内の湯を保温する保温手段と、
前記保温手段を制御する保温制御手段と、を備え、
前記保温制御手段は、ユーザが入浴中でない場合に、前記入浴傾向データから得られた次に入浴が行われるまでの未入浴時間が予め定めた保温保証時間以下の場合、前記保温手段に第１のモードに対応した保温動作を行わせ、前記未入浴時間が前記保温保証時間を超えている場合、前記保温手段に前記第１のモード時より負荷が低い第２のモードに対応した保温動作を行わせる、エネルギー管理システム。
【請求項２】
前記保温制御手段は、
ユーザの入浴を検出し、検出結果に基づいて生成した入浴実績データを前記データ記憶手段に保存し、
前記データ記憶手段に保存されている前記入浴実績データに基づいて、ユーザの入浴傾向を学習し、その学習結果を前記入浴傾向データに反映する、請求項１に記載のエネルギー管理システム。
【請求項３】
前記保温制御手段は、
１又は複数の電気機器の動作傾向と、前記入浴傾向データで示されるユーザの入浴傾向とを関連付け、
前記関連付けの結果も加味して、前記保温手段に、前記第１のモード又は前記第２のモードの何れに対応した保温動作を行わせるかを決定する、請求項１又は２に記載のエネルギー管理システム。
【請求項４】
１又は複数のユーザの入浴傾向を示す入浴傾向データを記憶するデータ記憶手段と、
浴槽内の湯を保温する保温手段を制御する保温制御手段と、を備え、
前記保温制御手段は、ユーザが入浴中でない場合に、前記入浴傾向データから得られた次に入浴が行われるまでの未入浴時間が予め定めた保温保証時間以下の場合、前記保温手段に第１のモードに対応した保温動作を行わせ、前記未入浴時間が前記保温保証時間を超えている場合、前記保温手段に前記第１のモード時より負荷が低い第２のモードに対応した保温動作を行わせる、システムコントローラ。
【請求項５】
ユーザが入浴中でない場合に、１又は複数のユーザの入浴傾向から得られた次に入浴が行われるまでの未入浴時間が予め定めた保温保証時間以下の場合、浴槽内の湯を保温する保温手段に第１のモードに対応した保温動作を行わせ、前記未入浴時間が前記保温保証時間を超えている場合、前記保温手段に前記第１のモード時より負荷が低い第２のモードに対応した保温動作を行わせる、保温制御方法。
【請求項６】
１又は複数のユーザの入浴傾向を示す入浴傾向データを記憶するデータ記憶手段を備えるコンピュータを、
浴槽内の湯を保温する保温手段を制御する保温制御手段として機能させるためのプログラムであって、
前記保温制御手段は、ユーザが入浴中でない場合に、前記入浴傾向データから得られた次に入浴が行われるまでの未入浴時間が予め定めた保温保証時間以下の場合、前記保温手段に第１のモードに対応した保温動作を行わせ、前記未入浴時間が前記保温保証時間を超えている場合、前記保温手段に前記第１のモード時より負荷が低い第２のモードに対応した保温動作を行わせる、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家庭内のエネルギーを管理するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、世間一般の人々においても、省エネルギーに対する関心は益々高くなってきており、この種の技術の研究開発が進んでいる。例えば、一般家庭等において消費される電力量を表示する等して、ユーザの省エネルギーに対する意識を喚起させることを目的とした技術はよく知られている。【０００３】
また、家庭内で日常的に使用される設備を省エネルギー動作させるための技術も種々提案されている。【０００４】
例えば、特許文献１には、高エネルギー運転モードで水の加熱運転を行った後、第１時間以内にユーザからの指令がなかった場合に、高エネルギー運転モードより消費エネルギー量が少ない低エネルギー運転モードで加熱運転を行う給湯機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−７１４９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１で開示される技術では、ユーザ指令をキーとして加熱運転のモードを切り替えるため、ユーザは、入浴する前に低エネルギー運転モードを解除する必要がある。【０００７】
本発明は、ユーザの手を煩わせることなく、快適性と省エネルギー性の両立化を図ることができるエネルギー管理システム等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係るエネルギー管理システムは、
１又は複数のユーザの入浴傾向を示す入浴傾向データを記憶するデータ記憶手段と、
浴槽内の湯を保温する保温手段と、
前記保温手段を制御する保温制御手段と、を備え、
前記保温制御手段は、ユーザが入浴中でない場合に、前記入浴傾向データから得られた次に入浴が行われるまでの未入浴時間が予め定めた保温保証時間以下の場合、前記保温手段に第１のモードに対応した保温動作を行わせ、前記未入浴時間が前記保温保証時間を超えている場合、前記保温手段に前記第１のモード時より負荷が低い第２のモードに対応した保温動作を行わせる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、次に入浴が行われるまでの未入浴時間が予め設定した保温保証時間を超えている場合に、第１のモードに対応した低負荷の保温動作が行われる。これにより、ユーザの手を煩わせることなく、入浴における快適性及び省エネルギー性の両立化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態１に係るエネルギー管理システムの構成を示す図である。
【図２】貯湯式給湯機の構成を示す図である。
【図３】端末装置の構成を示すブロック図である。
【図４】実施形態１のシステムコントローラの構成を示すブロック図である。
【図５】実施形態１のシステムコントローラが備える制御部の機能構成を示すブロック図である。
【図６】図５の制御部が備える給湯機制御部の構成を示すブロック図である。
【図７】入浴傾向データの内容の一例を概念的に示す図である。
【図８】保温モード決定処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態２に係るエネルギー管理システムの構成を示す図である。
【図１０】実施形態２のシステムコントローラの構成を示すブロック図である。
【図１１】実施形態２のシステムコントローラが備える制御部の機能構成を示すブロック図である。
【図１２】機器動作傾向データの内容の一例を概念的に示す図である。
【図１３】図１１の制御部が備える給湯機制御部の構成を示すブロック図である。
【図１４】入浴傾向と電気機器の動作傾向との関連付けについて説明するための図である。
【図１５】他の実施形態に係るエネルギー管理システムにおいて、スケジュール情報を利用した入浴予定時刻の調整について説明するための図である。
【図１６】他の実施形態に係るエネルギー管理システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るエネルギー管理システム１の構成を示す図である。このエネルギー管理システム１は、一般家庭に導入され、システムコントローラ２と、端末装置３と、貯湯式給湯機４と、浴室端末５と、複数の電機機器６（６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，…）と、電力計測装置７と、を含んで構成される。
【００１３】
システムコントローラ２、貯湯式給湯機４、浴室端末５、各電気機器６及び電力計測装置７は、宅内ネットワーク８に有線又は無線にて通信可能に接続されている。宅内ネットワーク８は、例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ規格に則ったネットワークである。
【００１４】
≪貯湯式給湯機≫
図２に示すように、貯湯式給湯機４（保温手段）は、ヒートポンプユニット４ａと、タンクユニット４ｂと、を備える。ヒートポンプユニット４ａとタンクユニット４ｂとは、湯水が流れる配管４０ａで接続されている。
【００１５】
ヒートポンプユニット４ａは、例えば、圧縮機、水と冷媒熱交換する水熱交換器（凝縮器）、外気と熱交換する空気熱交換器（蒸発器）、膨張弁（何れも図示せず）などを備えている。水熱交換器は、市水温度の水（以下、低温水という。）を目標の貯湯温度まで昇温加熱する加熱源である。また、ヒートポンプユニット４ａには、外気を取り入れる部分に、外気温度を計測する外気温度センサ４１が設けられている。
【００１６】
なお、貯湯式給湯機４の加熱源として、ヒートポンプユニット４ａに替えて、電気ヒータやその他の熱源を用いてもよいし、ヒートポンプユニット４ａの補助としてそれらを用いてもよい。また、加熱源を、タンクユニット４ｂの貯湯タンク４２に内蔵するようにしてもよい。
【００１７】
タンクユニット４ｂは、貯湯タンク４２、給湯機コントローラ４３、流量センサ４４ａ，４４ｂ、温度センサ４５ａ〜４５ｃ、混合弁４６、熱交換器４７などを備える。これらの構成部品は、金属製の外装ケース内に収められている。
【００１８】
貯湯タンク４２は、ステンレスなどの金属又は樹脂などで形成されている。貯湯タンク４２の外側には断熱材（図示せず）が配置されている。これにより、貯湯タンク４２内で、高温の湯（以下、高温水という。）を長時間に渡って保温することができる。なお、図２では、貯湯タンク４２を１つだけ示しているが、さらに多くの数の貯湯タンク４２を設置するようにしてもよい。
【００１９】
給湯機コントローラ４３は、貯湯式給湯機４を統括制御する。給湯機コントローラ４３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の補助記憶装置（二次記憶装置）、通信インタフェースなどを備える。給湯機コントローラ４３の各種機能は、ＣＰＵが、ＲＯＭあるいは補助記憶装置に記憶されているプログラムを実行することにより実現される。
【００２０】
また、給湯機コントローラ４３は、宅内ネットワーク８に接続し、浴室端末５、システムコントローラ２と必要に応じてデータ通信を行う。
【００２１】
流量センサ４４ａは、貯湯式給湯機４から給湯端末（例えば、住居９の浴室９０に配設されたシャワー９３、蛇口９４など）に供給される湯水の流量を検出する。混合弁４６は、給湯端末に供給される湯水が、ユーザが所望する温度となるように、貯湯タンク４２上部の高温水と市水とを混合するために設けられている。温度センサ４５ａは、供給される湯水の温度を検出する。温度センサ４５ｃは、貯湯タンク４２内の高温水の温度を検出する。流量センサ４４ａ、温度センサ４５ａ，４５ｃは、有線又は無線にて給湯機コントローラ４３と通信可能に接続されている。給湯機コントローラ４３は、流量センサ４４ａ及び温度センサ４５ａの検出結果に基づいて、貯湯式給湯機４から給湯端末に供給される給湯負荷（即ち、給湯熱量）を算出する。
【００２２】
熱交換器４７は、貯湯タンク４２の貯湯エネルギーを放熱する。放熱された貯湯エネルギー（以下、放熱負荷という。）は、浴室９０に設置された浴槽９１内の湯水（浴槽水９２）を昇温あるいは保温するために使用される。
【００２３】
流量センサ４４ｂは、熱交換器４７と浴槽９１を接続する配管４０ｃを循環する湯水の流量を検出する。温度センサ４５ｂは、浴槽９１内から熱交換器４７へ流入する湯水の温度（即ち、浴槽水９２の温度）を検出する。流量センサ４４ｂ、温度センサ４５ｂは、有線又は無線にて給湯機コントローラ４３と通信可能に接続されている。給湯機コントローラ４３は、流量センサ４４ｂ及び温度センサ４５ｂの検出結果に基づいて、上記の放熱負荷（即ち、放熱量）を算出する。
【００２４】
≪浴室端末≫
浴室端末５は、浴室９０に設置され、ユーザから、給湯、浴槽９１内の浴槽水９２の追い焚きや保温等に関する操作入力を受け付けたり、貯湯式給湯機４の運転状態や貯湯状態などを表示してユーザに提示するための端末装置である。
【００２５】
浴室端末５は、何れも図示しないが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の補助記憶装置（二次記憶装置）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネル又は有機ＥＬ（Electro-Luminescence）パネル等の表示デバイス、押しボタン等の入力デバイス、通信インタフェースなどを備える。
【００２６】
浴室端末５は、宅内ネットワーク８を介して給湯機コントローラ４３と通信可能に接続する。したがって、ユーザ（住居９の居住者）は、この浴室端末５を操作することで、貯湯式給湯機４に対して運転動作に関する所望の指示を与えることができる。
【００２７】
続いて、貯湯式給湯機４の各種運転動作について説明する。
【００２８】
≪貯湯動作≫
先ず、貯湯式給湯機４の貯湯動作について説明する。加熱源であるヒートポンプユニット４ａで沸き上げられた高温水は、配管４０ａを経て、貯湯タンク４２内に、その上部から流入する。一方、貯湯タンク４２の下部からは、流入した高温水の体積分の低温水が排出されて、配管４０ａを経て、ヒートポンプユニット４ａに流入する。
【００２９】
このように、ヒートポンプユニット４ａと貯湯タンク４２との間では湯水の循環回路が形成されている。この循環回路により、給湯機コントローラ４３の制御の下、貯湯タンク４２内の低温水が、順次高温に沸き上げられて貯湯タンク４２に戻って貯湯される。この貯湯動作は、通常は、電力料金が安価な夜間に行われるが、昼間の貯湯熱量が不足する場合には、昼間にも貯湯動作（追加沸き上げ）を行うことができる。これにより、湯切れを防ぐことが可能となる。
【００３０】
≪給湯動作≫
次に、貯湯式給湯機４の給湯動作について説明する。例えば、ユーザが、浴室９０の蛇口９４を開くと、給湯機コントローラ４３の制御の下、貯湯式給湯機４内の混合弁４６で、貯湯タンク４２上部の高温水と市水が、ユーザが所望する温度になるように混合され、蛇口９４へ供給される。このとき、貯湯タンク４２において、水道圧により、タンク上部から流出した高温水の体積分の市水がタンク下部から流入する。貯湯タンク４２内では、高温水と低温水が密度差により分離した状態（温度境界層が形成される）で貯湯状態が維持される。貯湯式給湯機４から供給される湯水の温度は、浴室端末５等を操作することで予め設定することができる。
【００３１】
給湯動作における給湯負荷は、流量センサ４４ａによって検出される流量と、温度センサ４５ａによって検出される温度とに基づいて求めることができる。給湯機コントローラ４３は、１回の給湯動作（給湯の開始から終了までの動作）における給湯負荷を算出し、算出した給湯負荷と、当該給湯の開始時刻及び終了時刻と、を対応付けたデータ（給湯負荷データ）を生成し、自装置が備えるＲＡＭや補助記憶装置に保存する。また、給湯機コントローラ４３は、生成した給湯負荷データを宅内ネットワーク８を介してシステムコントローラ２に送信する。
【００３２】
≪追焚・保温動作≫
次に、貯湯式給湯機４の追焚・保温動作について説明する。
【００３３】
浴槽９１への湯張りが行われた後、貯湯式給湯機４は、貯湯タンク４２の貯湯エネルギーを放熱することで、浴槽９１内の浴槽水９２の温度を自動的に一定温度に保つ保温動作や、浴槽水９２を目標温度まで昇温する追焚動作を行うことができる。両動作とも貯湯タンク４２の高温水を熱源として、熱交換器４７を介して熱交換を行うことにより浴槽水９２を保温又は昇温する。
【００３４】
熱交換器４７の１次側には、図示しないポンプにより貯湯タンク４２の上部から流出した高温水が配管４０ｂを経て熱交換器４７に流入し、熱交換後の湯水が配管４０ｂを経て貯湯タンク４２の下部へ戻る循環回路が形成されている。一方、熱交換機４７の２次側には、図示しないポンプにより浴槽９１内から浴槽水９２が流出し、配管４０ｃを経て熱交換器４７に流入し、熱交換後の湯水が配管４０ｃを経て浴槽９１内へ戻る循環回路が形成されている。
【００３５】
追焚動作は、例えば、ユーザが浴室端末５を操作することにより開始される。追焚動作は、給湯機コントローラ４３の制御の下、浴槽水９２の温度が目標温度になるまで行われる。
【００３６】
保温動作は、保温モードがオンの場合、給湯機コントローラ４３によって自動的に制御される。保温モードのオン／オフは、浴室端末５等を介したユーザ操作により適宜切り替えることができる。例えば、給湯機コントローラ４３は、浴槽水９２の温度が、目標温度−下限閾値（例えば、１℃）より低くなった場合に保温動作を開始させ、目標温度＋上限閾値（例えば、０．５℃）まで浴槽水９２の温度を上昇させる。また、保温モードには、通常保温モードと、省エネ保温モードとがあり、詳細は後述するが、システムコントローラ２によって、何れかの保温モードに決定される。上記のような保温動作制御は、通常保温モード時に行われる。一方、省エネ保温モード時では、給湯機コントローラ４３は、通常保温モード時より放熱負荷を低下させた保温動作制御を行う。
【００３７】
例えば、給湯機コントローラ４３は、上記の下限閾値や上限閾値を調整することで、放熱負荷を低下させる。具体的には、給湯機コントローラ４３は、通常保温モード時よりも、下限閾値を上げたり、上限閾値を下げる（マイナスの値も取り得る。）変更を行う。これにより、保温動作の開始又は終了のトリガとなる浴槽水９２の温度が下げられ、結果として放熱負荷を低下させることができる。その他、給湯機コントローラ４３は、配管４０ｂや配管４０ｃを循環させる湯水の量を通常保温モード時より少なくしたり、あるいは、貯湯タンク４２の貯湯量を減らすことで、放熱負荷を低下させるようにしてもよい。
【００３８】
≪端末装置≫
端末装置３は、例えば、タブレット端末等の携帯端末であり、図３に示すように、通信部３０と、表示部３１と、入力部３２と、データ記憶部３３と、制御部３４と、を備える。通信部３０は、所定の無線通信インタフェースを備え、制御部３４の制御の下、システムコントローラ２と所定の無線通信方式に則ったデータ通信を行う。
【００３９】
表示部３１は、ＬＣＤパネル又は有機ＥＬパネル等を含んで構成され、制御部３４の制御の下、システムコントローラ２から送られてきた様々な情報の表示を行う。例えば、表示部３１は、住居９における消費電力に関する情報を表示する。この場合、表示部３１は、例えば、現在における瞬時電力値、過去に計測した所定の期間における時間帯ごとの消費電力量の履歴や、消費電力を電気料金やＣＯ２排出量に換算した値などを表示する。
【００４０】
また、表示部３１は、貯湯式給湯機４及び各電気機器６の運転状態等の情報や、貯湯式給湯機４と各電気機器６を遠隔操作するための操作画面等も表示する。
【００４１】
入力部３２は、タッチパネル、タッチパッド等で構成され、ユーザからの操作入力を受け付ける処理を行う。例えば、タッチパネルを採用する場合、静電容量の変化を検出する透明な平板状の静電容量センサが、表示部３１に重ねて実装される。この静電容量センサにより、ユーザの指先や専用のペン等によるタッチ面（ユーザにとっては表示部３１の表示画面）の接触（押圧）が検出されると、その位置の情報（座標データ）が制御部３４に出力される。制御部３４は、その位置情報に基づいて、ユーザの操作内容を判別する。ユーザが入力部３２を介して入力操作を行うと、その操作内容に応じた信号が制御部３４に出力される。
【００４２】
データ記憶部３３は、補助記憶装置（二次記憶装置）としての役割を担い、例えば、フラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の半導体メモリ等で構成される。データ記憶部３３は、遠隔操作可能な電気機器６の一覧、各電気機器６毎の操作内容及び貯湯式給湯機４の操作内容の一覧等のデータや、貯湯式給湯機４及び各電気機器６の運転状態を示すデータ等を記憶する。また、データ記憶部３３は、遠隔操作に係るプログラムを含む各種の制御プログラムや各プログラム実行時に使用される各種のテーブル等も記憶する。
【００４３】
制御部３４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含んで構成され、端末装置３を統括制御する。制御部３４は、データ記憶部３３に記憶されている各プログラムに応じて、各構成部を制御し、所定の処理を実行する。
【００４４】
≪電気機器≫≫
電気機器６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，…は、住居９の住人（ユーザ）等によって使用される、テレビ、エアコン、食洗器、ＩＨ調理器、各部屋（浴室９０も含む）の照明器及び玄関照明器等である。各電気機器６は、ネットワーク対応機能を有するデジタル家電（いわゆる、情報家電）であり、宅内ネットワーク８に有線又は無線にて接続されている。
【００４５】
≪電力計測装置≫
電力計測装置７は、図示しない分電盤の近傍に設置され、住居９内で消費される電力量を計測する。また、電力計測装置７は、宅内ネットワーク８に有線又は無線にて接続し、計測した電力量を示す情報（計測電力情報）をシステムコントローラ２に送信する。なお、この住居９が、太陽光発電設備などの発電設備を備えている場合には、その発電設備で発電される電力量（発電量）を計測する電力計測装置を別途設けてもよい。この場合の電力計測装置も電力計測装置７と同様、宅内ネットワーク８に有線又は無線にて接続し、計測電力情報をシステムコントローラ２に送信する。
【００４６】
≪システムコントローラ≫
システムコントローラ２は、住居９内の所定の場所に設置され、図４に示すように、端末通信部２０と、機器通信部２１と、データ記憶部２２と、制御部２３と、を備える。
【００４７】
端末通信部２０は、所定の無線通信インタフェースを含んで構成され、制御部２３の制御の下、端末装置３と所定の無線通信方式に則ったデータ通信を行う。機器通信部２１は、例えば、ＬＡＮカード等の通信インタフェースを含んで構成され、宅内ネットワーク８に有線又は無線にて接続し、制御部２３の制御の下、給湯機コントローラ４３、各電気機器６や電力計測装置７等と宅内ネットワーク８を介したデータ通信を行う。
【００４８】
データ記憶部２２は、補助記憶装置（二次記憶装置）としての役割を担い、例えば、フラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の半導体メモリやハードディスクドライブ等で構成される。データ記憶部２２は、他の機器（給湯機コントローラ４３、各電気機器６、電力計測装置７等）を制御するための情報や、これらの機器との通信により取得した情報を記憶する。また、データ記憶部２２は、入浴傾向データ２２０を記憶する。入浴傾向データ２２０は、詳細は後述するが、制御部２３が給湯機コントローラ４３から取得した情報を学習することで構築されるデータである。さらに、データ記憶部２２は、各機器を制御するためのプログラム（図示せず）を記憶する。
【００４９】
制御部２３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等（何れも図示せず）を備え、システムコントローラ２を統括制御する。制御部２３は、機能的には、図５に示すように、運転状態収集部２３０と、電力量取得部２３１と、電気機器制御部２３２と、給湯機制御部２３３と、表示情報送信部２３４と、を備える。これらの構成部の機能は、ＣＰＵ等が、データ記憶部２２に記憶されている上記のプログラムを実行することで実現される。
【００５０】
運転状態収集部２３０は、所定のタイミングで（例えば、一定時間毎に）、各電気機器６に対して、運転状態の問い合わせを行う。そして、運転状態収集部２３０は、かかる問い合わせに応答して、各電気機器６から送られてきた運転状態情報を収集し、収集した各電気機器６の運転状態情報を、収集した時刻と対応付けて、データ記憶部２２に保存する。電気機器６の運転状態情報には、例えば、電源状態（電源のオン／オフ）、運転有無（運転中／停止中）、運転モード、設定情報等が含まれる。
【００５１】
また、運転状態収集部２３０は、所定のタイミングで（例えば、一定時間毎に）、給湯機コントローラ４３に対して、貯湯式給湯機４の運転状態の問い合わせを行う。そして、運転状態収集部２３０は、かかる問い合わせに応答して、給湯機コントローラ４３から送られてきた運転状態情報を取得し、取得した貯湯式給湯機４の運転状態情報を、取得した時刻と対応付けて、データ記憶部２２に保存する。貯湯式給湯機４の運転状態情報には、例えば、電源状態（電源のオン／オフ）、運転有無（運転中／停止中）、動作種別（貯湯、給湯、追焚、保温など）、各種センサの検出値、設定情報等が含まれる。
【００５２】
電力量取得部２３１は、所定のタイミングで（例えば、一定時間毎に）、電力計測装置７に対して、計測結果の問い合わせを行う。そして、電力量取得部２３１は、かかる問い合わせに応答して、電力計測装置７から送られてきた計測電力情報を取得し、取得した計測電力情報を、取得した時刻と対応付けて、データ記憶部２２に保存する。
【００５３】
電気機器制御部２３２は、端末装置３から送られた機器操作データに基づいて、電気機器６の動作を制御する。ユーザは、端末装置３を操作して、所望の電気機器６を指定し、その指定した電気機器６に対する操作指示を入力することができる。端末装置３は、ユーザの入力内容に基づいて、上記の機器操作データを生成し、システムコントローラ２に送信する。
【００５４】
給湯機制御部２３３（保温制御手段）は、貯湯式給湯機４の動作制御を行う。給湯機制御部２３３の詳細については後述する。
【００５５】
表示情報送信部２３４は、端末装置３から要求された情報（例えば、計測電力情報、指定された電気機器６の運転状態情報、貯湯式給湯機４の運転状態情報など）を端末装置３に送信する。
【００５６】
続いて、上記の給湯機制御部２３３の詳細について説明する。図６に示すように、給湯機制御部２３３には、入浴検出部２３３０と、入浴傾向学習部２３３１と、保温モード決定部２３３２と、が含まれる。
【００５７】
入浴検出部２３３０は、ユーザの入浴を検出する。より詳細には、入浴検出部２３３０は、運転状態収集部２３０が収集した、貯湯式給湯機４の運転状態情報、特定の電気機器６の運転状態情報などに基づいて、浴室９０内に入浴を目的としたユーザ（入浴者）が居るか否か、即ち、入浴中であるか否かを判定する。
【００５８】
例えば、入浴検出部２３３０は、浴室９０の図示しない照明器（以下、浴室照明器という。）が点灯中であり、浴槽水９２の温度が予め定めた温度以上であって、浴室照明器の点灯後、予め定めた値以上の給湯負荷が供給された場合に入浴中であると判定し、その他の場合は、入浴中でないと判定する。入浴検出部２３３０は、上記の処理を所定のタイミングで（例えば、一定時間毎に）実行する。入浴中であると判定した場合、入浴検出部２３３０は、ＲＡＭ等に保存される入浴中フラグをオンにする。一方、入浴中でないと判定した場合、入浴検出部２３３０は、入浴中フラグをオフにする。
【００５９】
また、入浴検出部２３３０は、入浴中と判定した後の次回の処理で、浴室照明器の消灯を検出すると、入浴が終了したと判定し、入浴開始時刻と、入浴終了時刻と、を含む入浴実績データを生成し、データ記憶部２２に保存する。ここで、入浴開始時刻は、浴室照明器の点灯を検出した時刻とし、入浴終了時刻は、浴室照明器の消灯を検出した時刻としてもよい。また、入浴終了時刻の替わりに、入浴開始時刻から入浴終了時刻までの経過時間を入浴実績データに含めるようにしてもよい。
【００６０】
入浴傾向学習部２３３１は、データ記憶部２２に保存されている入浴実績データから、この住居９の住人（ユーザ）の入浴傾向を学習し、その学習結果を、データ記憶部２２に保存されている入浴傾向データ２２０に反映する。図７は、入浴傾向データ２２０の内容の一例を概念的に示す図である。この図では、住居９の家庭において、１日に３回の入浴があり、１回目の入浴（入浴Ａ）は、おおよそ２０時１０分〜４０分の間、２回目の入浴（入浴Ｂ）は、おおよそ２１時４０分〜２２時の間、３回目の入浴（入浴Ｃ）は、おおよそ２３時２０分〜４０分の間であることが判る。
【００６１】
保温モード決定部２３３２は、ユーザ操作によって保温モードがオンに設定されている場合（即ち、保温動作中の場合）、一定時間毎に、通常保温モード又は省エネ保温モードの何れにするかを決定する。図８は、保温モード決定部２３３２によって実行される保温モード決定処理の手順を示すフローチャートである。この保温モード決定処理は、保温動作中、一定時間毎に繰り返し実行される。
【００６２】
先ず、保温モード決定部２３３２は、上述した入浴中フラグを参照して、ユーザが入浴中であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。入浴中の場合（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）、保温モード決定部２３３２は、保温モード決定処理を終了する。一方、入浴中でない場合（ステップＳ１０１；ＮＯ）、保温モード決定部２３３２は、未入浴のユーザが居るか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００６３】
保温モード決定部２３３２は、データ記憶部２２に保存されている本日分の入浴実績データの数と、住居９の住人の数と、を比較することで、未入浴のユーザが居るか否かを判定する。住居９の住人の数は、ユーザ情報として、予めデータ記憶部２２に保存されているものとする。なお、ユーザ情報の内容は、端末装置３を操作することで適宜変更することができる。
【００６４】
上記の判定の結果、未入浴のユーザが居ない場合（ステップＳ１０２；ＮＯ）、保温モード決定部２３３２は、保温モード決定処理を終了する。一方、未入浴のユーザが居る場合（ステップＳ１０２；ＹＥＳ）、保温モード決定部２３３２は、次回の入浴予定時刻を取得する（ステップＳ１０３）。保温モード決定部２３３２は、データ記憶部２２に保存されている入力傾向データ２２０を参照することで、次回の入浴予定時刻を取得する。例えば、入力傾向データの内容が、図７に示すようなものであり、現在時刻が２１時の場合、次回の入浴予定時刻は、２１時４０分となる。
【００６５】
保温モード決定部２３３２は、現在時刻と取得した入浴予定時刻の差分時間、即ち、次回の入浴までの時間（未入浴時間）が、予め定めた保温保証時間（例えば、３０分）を超えているか否かを判定する（ステップＳ１０４）。未入浴時間が保温保証時間を超えている場合（ステップＳ１０４；ＹＥＳ）、保温モード決定部２３３２は、現在の保温モードが通常保温モードであるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。現在の保温モードが通常保温モードである場合（ステップＳ１０５；ＹＥＳ）、保温モード決定部２３３２は、現在の保温モードを省エネ保温モードに変更し（ステップＳ１０６）、その旨を給湯機コントローラ４３に通知する（ステップＳ１０７）。一方、現在の保温モードが通常保温モードでない、即ち、省エネ保温モードである場合（ステップＳ１０５；ＮＯ）、保温モード決定部２３３２は、保温モード決定処理を終了する。
【００６６】
上記の未入浴時間が保温保証時間以内の場合（ステップＳ１０４；ＮＯ）、保温モード決定部２３３２は、現在の保温モードが省エネ保温モードであるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。現在の保温モードが省エネ保温モードである場合（ステップＳ１０８；ＹＥＳ）、保温モード決定部２３３２は、現在の保温モードを通常保温モードに変更し（ステップＳ１０９）、その旨を給湯機コントローラ４３に通知する（ステップＳ１０７）。一方、現在の保温モードが省エネ保温モードでない、即ち、通常保温モードである場合（ステップＳ１０８；ＮＯ）、保温モード決定部２３３２は、保温モード決定処理を終了する。
【００６７】
以上の保温モード決定処理によって、例えば、保温モードが通常保温モードから省エネ保温モードに変更されると、給湯機コントローラ４３は、通常保温モード時より放熱負荷を低下させた保温動作制御を行う。
【００６８】
以上説明したように、本実施形態のエネルギー管理システム１によれば、ユーザが入浴しない時間が、予め定めた保温保証時間を超えることが予測される場合に、貯湯式給湯機４に、通常より放熱負荷を低下させた保温動作を行わせる。これにより、無用な放熱負荷の供給が防止され、省エネルギー化が図れる。
【００６９】
（実施形態２）
続いて、本発明の実施形態２に係るエネルギー管理システムについて説明する。なお、以下の説明において、実施形態１と共通する構成要素等については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７０】
図９に示す本実施形態のエネルギー管理システム１Ａは、実施形態１と同様、一般家庭に導入され、システムコントローラ２Ａと、端末装置３と、貯湯式給湯機４と、浴室端末５と、複数の電機機器６（６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，…）と、電力計測装置７と、を含んで構成される。
【００７１】
システムコントローラ２Ａは、図１０に示すように、端末通信部２０と、機器通信部２１と、データ記憶部２２Ａと、制御部２３Ａと、を備える。データ記憶部２２Ａには、入浴傾向データ２２０に加え、さらに、機器動作傾向データ２２１と、傾向関連付データ２２２と、が保存されている。機器動作傾向データ２２１と傾向関連付データ２２２の詳細については後述する。
【００７２】
制御部２３Ａは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等（何れも図示せず）を備え、システムコントローラ２Ａを統括制御する。制御部２３Ａは、機能的には、図１１に示すように、運転状態収集部２３０と、電力量取得部２３１と、電気機器制御部２３２と、給湯機制御部２３３Ａと、表示情報送信部２３４と、機器動作傾向学習部２３５と、を備える。これらの構成部の機能は、ＣＰＵ等が、データ記憶部２２Ａに記憶されている、対応するプログラム（図示せず）を実行することで実現される。
【００７３】
機器動作傾向学習部２３５は、運転状態収集部２３０により収集された各電気機器６の運転状態情報から、各電気機器６の動作傾向を学習し、学習結果を機器動作傾向データ２２１に反映する。図１２は、機器動作傾向データ２２１の内容の一例を概念的に示す図である。この図では、住居９の家庭において、テレビが、おおよそ１８時〜２１時半の間に使用され、ＩＨ調理器が、おおよそ１８時半〜１９時の間に使用され、食洗器が、おおよそ２０時〜２０時半の間に使用されていることが判る。また、玄関照明器（人感センサ付）が２３時に点灯していることが判る。なお、この玄関照明器は、人感センサ付であり、人を検知すると自動的に点灯し、１０分後、自動的に消灯する。
【００７４】
給湯機制御部２３３Ａは、実施形態１の給湯機制御部２３３と同様、貯湯式給湯機４の動作制御を行う。給湯機制御部２３３Ａには、図１３に示すように、入浴検出部２３３０と、入浴傾向学習部２３３１と、保温モード決定部２３３２Ａと、傾向関連付部２３３３と、が含まれる。
【００７５】
傾向関連付部２３３３は、入浴傾向データ２２０と、機器動作傾向データ２２１とに基づいて、電気機器６の動作傾向と、入浴傾向との関連付けを行い、その結果を傾向関連付データ２２２に反映する。
【００７６】
より詳細には、傾向関連付部２３３３は、入浴傾向データ２２０と、機器動作傾向データ２２１とを参照して、電気機器６毎に、その動作の開始（使用開始）又は動作の終了（使用終了）時から予め定めた基準時間（例えば、１５分）以内に、入浴が開始されているか否かを判定する。そして、基準時間以内に入浴が開始されている場合には、当該電気機器６の当該動作が、入浴と関連しているとして、その旨を示す情報（例えば、電気機器６を特定する情報と、動作の開始か終了かを示す情報と、が含まれる）を傾向関連付データ２２２に格納する。
【００７７】
例えば、入浴傾向データ２２０と機器動作傾向データ２２１の内容が、図１４に示すようなものである場合、食洗器の動作が開始されてから、おおよそ１０分後に入浴Ａが開始され、テレビの動作が終了してから、おおよそ１０分後に入浴Ｂが開始されていることが判る。さらに、玄関照明器が消灯、即ち、動作が終了してから、およそ１０分後に入浴Ｃが開始されていることが判る。
【００７８】
したがって、図１４に示す例の場合では、傾向関連付部２３３３は、食洗器の開始動作と、テレビの終了動作と、玄関照明の終了動作のそれぞれが、入浴に関連しているものと判定する。
【００７９】
保温モード決定部２３３２Ａは、実施形態１の保温モード決定部２３３２と同様、保温動作中の場合、一定時間毎に、通常保温モード又は省エネ保温モードの何れにするかを決定する保温モード決定処理（図８参照）を実行する。但し、保温モード決定部２３３２Ａは、傾向関連付データ２２２も加味して、通常保温モード又は省エネ保温モードの何れにするかを決定する。
【００８０】
具体的には、実施形態２の保温モード決定処理では、実施形態１の保温モード決定処理（図８参照）における、次回の入浴予定時刻までの未入浴時間が保温保証時間を超えている場合であって（ステップＳ１０４；ＹＥＳ）、現在の保温モードが通常保温モードである場合（ステップＳ１０５；ＹＥＳ）の処理内容が異なる。他の部分においては、実施形態１の保温モード決定処理と同様である。
【００８１】
保温モード決定部２３３２Ａは、上記の場合、傾向関連付データ２２２と、運転状態情報の履歴と、に基づいて、現時点から上記の基準時間前以内に、何れかの電気機器６において、入浴に関連する動作（例えば、食洗器の開始動作）が行われたか否かを判定する。その結果、入浴に関連する動作が行われていた場合、保温モード決定部２３３２Ａは、省エネ保温モードに変更せず、通常保温モードの状態を維持する。
【００８２】
以上のように、本実施形態のエネルギー管理システム１Ａによれば、ユーザの入浴傾向と、電気機器６の動作傾向を関連付けた傾向関連付データ２２２も加味して、通常保温モード又は省エネ保温モードの何れにするかを決定する。このため、例えば、入浴傾向データ２２０に基づいて予想される入浴開始時刻よりも、早い時刻にユーザが入浴を開始した場合であっても、通常保温モードで保温された適温の浴槽水９２を使用することが可能となる。したがって、ユーザの快適性の維持がより強固に図れる。
【００８３】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更は勿論可能である。
【００８４】
例えば、浴室端末５と給湯機コントローラ４３とを専用の通信線で接続し、宅内ネットワーク８を介さずに、これらの間で直接的にデータ通信できるように構成しても構わない。この場合、浴室端末５について、宅内ネットワーク８への接続が不要になる。
【００８５】
また、入浴検出部２３３０によるユーザの入浴を検出する手法に限定はない。例えば、浴室９０のドアの所定箇所に、ドアの開閉を検出するドアセンサを設け、かかるドアセンサによる検出信号を用いて、入浴中であるか否かが判定されるようにしてもよい。あるいは、周知の人感センサを浴室９０内に設置し、かかる人感センサの検出結果を上記判定に用いてもよい。
【００８６】
また、電力計測装置７を分岐ブレーカ毎に設置して、各分岐ブレーカの系統毎に消費電力が計測されるようにしてもよい。この場合、入浴検出部２３３０は、入浴の検出に、浴室９０に対応する系統の消費電力の変動を用いてもよい。
【００８７】
また、入浴傾向データ２２０等の内容をユーザが端末装置３を操作することで、適宜編集できるようにしてもよい。例えば、ユーザは、入浴傾向データ２２０で示される複数回の入浴（例えば、図７における入浴Ａ〜Ｃ）のぞれぞれに、対応する入浴者に関する情報を付加してもよい。例えば、入浴Ａに“母”、入浴Ｂに“息子”、入浴Ｃに“父”などを付加する。このように、入浴予定者が特定できれば、例えば、図１５に示すようなスケジュール情報の内容に基づいて、入浴傾向データ２２０から取得した各ユーザの入浴予定時刻を調整することができる。このスケジュール情報は、データ記憶部２２等に保存されており、ユーザは、端末装置３を操作して適宜、自分の予定や他のユーザの予定を書き込むことができる。
【００８８】
また、入浴傾向学習部２３３１が、曜日毎や、平日、休日毎に入浴傾向を学習することで、複数種類の入浴傾向データ２２０がデータ記憶部２２等に保存されるようにしてもよい。そして、保温モード決定部２３３２等は、当日の曜日等に応じて、対応する入浴傾向データ２２０を適宜選択して使い分けるようにしてもよい。同様に、機器動作傾向データ２２１がデータ記憶部２２に複数種類保存されるようにしてもよい。
【００８９】
また、図１６に示すように、システムコントローラ２，２Ａが、ＨＧＷ（Home Gateway）１０に有線又は無線にてデータ通信可能に接続する構成にしてもよい。ＨＧＷ１０は、インターネット等の外部ネットワーク１１と宅内ネットワーク８とのネットワークの違いを吸収する等の機能を有する装置である。このような構成することで、ユーザは、タブレット端末等の携帯端末を操作し、外部ネットワーク１１を介して、システムコントローラ２とデータ通信を行うことができる。したがって、宅外、即ち、住居９の外からでも、住居９内の電気機器６や貯湯式給湯機４を遠隔操作したり、これらの運転状態を確認することができる。
【００９０】
また、本発明における技術思想は、貯湯式給湯機４以外の設備を省エネルギー動作させる場合にも適用することができる。例えば、エアコンなどの空調設備では、ユーザが空調動作をさせたままで退室した場合（ドアセンサ、人感センサの検出結果や照明器の動作などから判定）、ユーザが再び入室する予定時刻を過去の入退室履歴から推定することで、空調設備を省エネルギーモード（低消費エネルギーモード）で動作させるようにしてもよい。その他、本発明における技術思想は、照明設備、換気システム、蓄電池の充放電制御などにも適用することができる。
【００９１】
また、システムコントローラ２（２Ａ）の制御部２３（２３Ａ）から、給湯機制御部２３３（２３３Ａ）を外し、これに相当する機能を給湯機コントローラ４３に追加してもよい。この場合、給湯機コントローラ４３によって、ユーザの入浴検出、入浴実績データの生成、入浴傾向の学習、保温モードの決定等が行われる。
【００９２】
また、上記各実施形態のシステムコントローラ２，２Ａが実行したプログラムを、既存のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等に適用することで、当該ＰＣ等を本発明のシステムコントローラとして機能させることも可能である。
【００９３】
このようなプログラムの配布方法は任意であり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read-Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＭＯ（Magneto Optical Disk）、メモリカードなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布してもよいし、インターネットなどの通信ネットワークを介して配布してもよい。
【００９４】
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、一般家庭における入浴についての省エネルギー化を支援する技術として、好適に採用され得る。
【符号の説明】
【００９６】
１，１Ａ  エネルギー管理システム、２，２Ａ  システムコントローラ、３  端末装置、４  貯湯式給湯機、４ａ  ヒートポンプユニット、４ｂ  タンクユニット、５  浴室端末、６  電気機器、７  電力計測装置、８  宅内ネットワーク、９  住居、１０  ＨＧＷ、１１  外部ネットワーク、２０  端末通信部、２１  機器通信部、２２，２２Ａ，３３  データ記憶部、２３，２３Ａ，３４  制御部、３０  通信部、３１  表示部、３２  入力部、４０ａ〜４０ｃ  配管、４１  外気温度センサ、４２  貯湯タンク、４３  給湯機コントローラ、４４ａ，４４ｂ  流量センサ、４５ａ〜４５ｃ  温度センサ、４６  混合弁、４７  熱交換器、９０  浴室、９１  浴槽、９２  浴槽水、９３  シャワー、９４  蛇口、２２０  入浴傾向データ、２２１  機器動作傾向データ、２２２  傾向関連付データ、２３０  運転状態収集部、２３１  電力量取得部、２３２  電気機器制御部、２３３，２３３Ａ  給湯機制御部、２３４  表示情報送信部、２３５  機器動作傾向学習部、２３３０  入浴検出部、２３３１  入浴傾向学習部、２３３２，２３３２Ａ  保温モード決定部、２３３３  傾向関連付部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0006045682.tif 000008
【図８】
0006045682.tif 000009
【図９】
0006045682.tif 000010
【図１０】
0006045682.tif 000011
【図１１】
0006045682.tif 000012
【図１２】
0006045682.tif 000013
【図１３】
0006045682.tif 000014
【図１４】
0006045682.tif 000015
【図１５】
0006045682.tif 000016
【図１６】
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