(57)【要約】【課題】ハイブリッド給湯システムにおけるヒートポンプ給湯手段の耐用時間および運転実績を考慮して運転時間を合理化し、耐用時間に対して使用期間の延伸を図る。【解決手段】  貯湯手段（貯湯ユニット４）、ヒートポンプ給湯手段（ＨＰ給湯器６）、ヒートポンプ給湯手段の給湯を補助する補助給湯手段（燃焼給湯器８）、ヒートポンプ給湯手段の運転時間を制御する制御手段（ハイブリッド制御部１０）を備え、ヒートポンプ給湯手段の累積運転時間を記憶し、ヒートポンプ給湯手段の耐用時間から累積運転時間を減算し目標耐用年数から経過年数を引いた年数で除して上限目標運転時間とし、この上限目標運転時間を前年の積算運転時間から減算して制限時間とし、この制限時間を次年次の１または複数の月の運転時間に配分する。【選択図】図１
2018035973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温水を貯める貯湯手段と、
ヒートポンプ回路に流れる熱媒の熱を給水に熱交換して前記貯湯手段に給湯するヒートポンプ給湯手段と、
前記ヒートポンプ給湯手段の給湯を補助する補助給湯手段と、
前記ヒートポンプ給湯手段の運転時間を制御する制御手段と、
を備え、前記制御手段は、前記ヒートポンプ給湯手段の累積運転時間を記憶し、前記ヒートポンプ給湯手段の耐用時間から前記累積運転時間を減算し目標耐用年数から経過年数を引いた年数で除して上限目標運転時間とし、この上限目標運転時間を前年の積算運転時間から減算して制限時間とし、この制限時間を次年次の１または複数の月の前記運転時間に配分することを特徴とするハイブリッド給湯システム。
【請求項２】
前記制御手段は、前記ヒートポンプ給湯手段の前年次の月毎の成績係数を算出し、該成績係数の低い月順に最低運転時間を設定して前記制限時間を配分することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド給湯システム。
【請求項３】
前記制御手段は、
ガス消費量を積算するガス消費量積算手段と、
給湯負荷の熱量を積算する熱量積算手段と、
前記ヒートポンプ給湯手段の消費電力を積算する消費電力積算手段と、
前記ガス消費量に前記補助給湯手段の効率を掛けた値を給湯負荷熱量から減算し、その値を前記ヒートポンプ給湯手段の消費電力で減算して前記成績係数を求める演算手段と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド給湯システム。
【請求項４】
温水を貯める貯湯手段と、給水に熱媒の熱を熱交換して前記貯湯手段に給湯するヒートポンプ給湯手段と、前記貯湯手段への給湯を補助する補助給湯手段を備えるハイブリッド給湯システムに搭載するコンピュータに実行させる制御プログラムであって、
前記ヒートポンプ給湯手段の累積運転時間を記憶する機能と、
この累積運転時間を耐用時間から減算し目標耐用年数から経過年数を引いた年数で除して上限目標運転時間とし、この上限目標運転時間を前年の積算運転時間から減算して制限時間とする演算機能と、
前記制限時間を次年次の１または複数の月の運転に配分する機能と、
を前記コンピュータで実現するための制御プログラム。
【請求項５】
前記ヒートポンプ給湯手段の前年次の月毎の成績係数を算出する機能と、
該成績係数の低い月順に最低運転時間を設定して前記制限時間を配分する機能と、
を含むことを特徴とする請求項４に記載の制御プログラム。
【請求項６】
前記補助給湯手段のガス消費量を積算する機能と、
給湯負荷の熱量を積算する機能と、
前記ヒートポンプ給湯手段の消費電力を積算する機能と、
前記ガス消費量に前記補助給湯手段の効率を掛けた値を給湯負荷熱量から減算し、その値を前記ヒートポンプ給湯手段の消費電力で減算して前記成績係数を求める演算機能と、
を含むことを特徴とする請求項５に記載の制御プログラム。
【請求項７】
ヒートポンプ給湯手段がヒートポンプ回路に流れる熱媒の熱を給水に熱交換して貯湯手段に給湯する工程と、
補助給湯手段が前記ヒートポンプ給湯手段の給湯を補助する工程と、
制御手段が前記ヒートポンプ給湯手段の運転時間を制御する工程と、
前記ヒートポンプ給湯手段の累積運転時間を記憶する工程と、
前記累積運転時間を耐用時間から減算し目標耐用年数から経過年数を引いた年数で除して上限目標運転時間とし、この上限目標運転時間を前年の積算運転時間から減算して制限時間とする演算工程と、
前記制限時間を次年次の１または複数の月の運転に配分する工程と、
を含むことを特徴とするハイブリッド給湯システムの制御方法。
【請求項８】
前記ヒートポンプ給湯手段の前年次の月毎の成績係数を算出する工程と、
該成績係数の低い月順に最低運転時間を設定して前記制限時間を配分する工程と、
を含むことを特徴とする請求項７に記載のハイブリッド給湯システムの制御方法。
【請求項９】
前記補助給湯手段のガス消費量を積算する工程と、
給湯負荷の熱量を積算する工程と、
前記ヒートポンプ給湯手段の消費電力を積算する工程と、
前記ガス消費量に前記補助給湯手段の効率を掛けた値を給湯負荷熱量から減算し、その値を前記ヒートポンプ給湯手段の消費電力で減算して前記成績係数を求める演算工程と、
を含むことを特徴とする請求項８に記載のハイブリッド給湯システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯熱源にヒートポンプ（heat pump）給湯手段および補助給湯手段を併用するハイブリッド（hybrid）給湯システム、その制御プログラムおよび制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
給湯熱源としてヒートポンプ回路に流れる熱媒の熱を給水に熱交換して給湯するヒートポンプ給湯手段と、燃焼熱を給水に熱交換して給湯する燃焼給湯手段を補助給湯手段とするハイブリット給湯システムが実用化されている。斯かるシステムでは、給湯熱源をハイブリッド化し、ヒートポンプ給湯手段または補助給湯手段の何れか一方または双方を選択的に運転させ、双方の長所を活用して給湯を行うことができる。つまり、成績係数（Coefficient Of Performance: 以下単に「ＣＯＰ」と称する）の高いヒートポンプ給湯手段による高効率化、補助給湯手段による給湯の即応化によるヒートポンプ給湯手段の給湯補完、貯湯タンクの小容量化など、貯湯手段のコンパクト化を図ることができる。
【０００３】
このハイブリッド給湯システムに関し、ヒートポンプ給湯手段および補助給湯手段のうち、ランニングコスト、省エネルギー、炭酸ガス（ＣＯ2 ）排出量を基準に運転対象を決定することが知られている（特許文献１）。
【０００４】
ヒートポンプ給湯手段および補助給湯手段の発停制御に関し、貯湯タンク内の高温位置および低温位置の２点で温度を検出し、高温位置の検出温度により補助給湯手段の発停を制御し、低温位置の検出温度によりヒートポンプ給湯手段の発停を制御し、各出湯温度を個別または共通の温度に制御することが知られている（特許文献２）。
【０００５】
ヒートポンプ給湯手段または補助給湯手段の運転に関し、入水温度、外気温度および要求出湯温度に基づき、ランニングコストが最小となる設定温度を算出し、ＣＯＰの高いヒートポンプ給湯手段では設定温度で出湯し、ガス給湯器では要求出湯温度で出湯することが知られている（特許文献３）。
【０００６】
また、ハイブリッド給湯システムではないが、ヒートポンプ貯湯式給湯暖房装置において、必要耐用年数から１日の運転リミット時間を算出し、この運転リミット時間に１日の運転時間が達したとき、運転を停止させることが知られている（特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−１２９４１号公報
【特許文献２】特開２０１１−１７４６８号公報
【特許文献３】特開２０１０−２３６７１０号公報
【特許文献４】特開２０１０−７８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、ＣＯＰの高いヒートポンプ給湯手段を連続的に運転させることは運転効率からすれば理想ではある。しかし、機器メーカーが保証する耐用時間（寿命）は四万時間程度であるから、ヒートポンプ給湯手段の１日当たりの運転時間を１８時間とすれば、
１８〔時間／日〕×３６５〔日〕×６〔年〕≒４０，０００〔時間〕
・・・・(1) 
となる。この式(1) からすれば、使用開始から６年経過で耐用時間に到達する。
【０００９】
１日当たり１８〔時間〕の運転時間が現実的ではないとしても、システムユーザーからすれば、たとえば、５年程度の分割支払いを想定すると、その支払い終了直後に寿命が到来する印象は否めない。
【００１０】
一般的な給湯を想定すれば、春夏秋冬の外気温度や給水温度の変化がシステム効率に影響を与える。ヒートポンプ給湯手段のＣＯＰが高くても、ヒートポンプ給湯手段を優先的に運転することは必ずしも効率や経済的に有利とは言えない。つまり、１年間に亘るヒートポンプ給湯手段の運転において、年間の月によってはＣＯＰが悪化するという知見がある。
【００１１】
そこで、本発明の第１の目的は上記課題に鑑み、ハイブリッド給湯システムにおけるヒートポンプ給湯手段の耐用時間および運転実績を考慮して運転時間を合理化し、耐用時間に対して使用期間の延伸を図ることにある。
【００１２】
また、本発明の第２の目的は上記課題に鑑み、ハイブリッド給湯システムにおけるヒートポンプ給湯手段の運転時間をＣＯＰに応じて制限することにより、運転効率を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明のハイブリッド給湯システムの一側面によれば、温水を貯める貯湯手段と、ヒートポンプ回路に流れる熱媒の熱を給水に熱交換して前記貯湯手段に給湯するヒートポンプ給湯手段と、前記ヒートポンプ給湯手段の給湯を補助する補助給湯手段と、前記ヒートポンプ給湯手段の運転時間を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記ヒートポンプ給湯手段の累積運転時間を記憶し、前記ヒートポンプ給湯手段の耐用時間から前記累積運転時間を減算し目標耐用年数から経過年年数を引いた年数で除して上限目標運転時間とし、この上限目標運転時間を前年の積算運転時間から減算して制限時間とし、この制限時間を次年次の１または複数の月の前記運転時間に配分することを特徴とする。
【００１４】
上記ハイブリッド給湯システムにおいて、前記制御手段は、前記ヒートポンプ給湯手段の前年次の月毎の成績係数を算出し、該成績係数の低い月順に最低運転時間を設定して前記制限時間を配分してよい。
【００１５】
上記ハイブリッド給湯システムにおいて、前記制御手段は、ガス消費量を積算するガス消費量積算手段と、給湯負荷の熱量を積算する熱量積算手段と、前記ヒートポンプ給湯手段の消費電力を積算する消費電力積算手段と、前記ガス消費量に前記補助給湯手段の効率を掛けた値を給湯負荷熱量から減算し、その値を前記ヒートポンプ給湯手段の消費電力で減算して前記成績係数を求める演算手段とを備えてよい。
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明の制御プログラムの一側面によれば、温水を貯める貯湯手段と、給水に熱媒の熱を熱交換して前記貯湯手段に給湯するヒートポンプ給湯手段と、前記貯湯手段への給湯を補助する補助給湯手段を備えるハイブリッド給湯システムに搭載するコンピュータに実行させる制御プログラムであって、前記ヒートポンプ給湯手段の累積運転時間を記憶する機能と、この累積運転時間を耐用時間から減算し目標耐用年数から経過年数を引いた年数で除して上限目標運転時間とし、この上限目標運転時間を前年の積算運転時間から減算して制限時間とする演算機能と、前記制限時間を次年次の１または複数の月の運転に配分する機能とを前記コンピュータで実現する。
【００１７】
上記制御プログラムにおいて、前記ヒートポンプ給湯手段の前年次の月毎の成績係数を算出する機能と、該成績係数の低い月順に最低運転時間を設定して前記制限時間を配分する機能とを含んでよい。
【００１８】
上記制御プログラムにおいて、前記補助給湯手段のガス消費量を積算する機能と、給湯負荷の熱量を積算する機能と、前記ヒートポンプ給湯手段の消費電力を積算する機能と、前記ガス消費量に前記補助給湯手段の効率を掛けた値を給湯負荷熱量から減算し、その値を前記ヒートポンプ給湯手段の消費電力で減算して前記成績係数を求める演算機能とを含んでよい。
【００１９】
上記目的を達成するため、本発明のハイブリッド給湯システムの制御方法の一側面によれば、ヒートポンプ給湯手段がヒートポンプ回路に流れる熱媒の熱を給水に熱交換して貯湯手段に給湯する工程と、補助給湯手段が前記ヒートポンプ給湯手段の給湯を補助する工程と、制御手段が前記ヒートポンプ給湯手段の運転時間を制御する工程と、前記ヒートポンプ給湯手段の累積運転時間を記憶する工程と、前記累積運転時間を耐用時間から減算し目標耐用年数から経過年数を引いた年数で除して上限目標運転時間とし、この上限目標運転時間を前年の積算運転時間から減算して制限時間とする演算工程と、前記制限時間を次年次の１または複数の月の運転に配分する工程とを含む。
【００２０】
上記ハイブリッド給湯システムの制御方法において、前記ヒートポンプ給湯手段の前年次の月毎の成績係数を算出する工程と、該成績係数の低い月順に最低運転時間を設定して前記制限時間を配分する工程とを含んでよい。
【００２１】
上記ハイブリッド給湯システムの制御方法において、前記補助給湯手段のガス消費量を積算する工程と、給湯負荷の熱量を積算する工程と、前記ヒートポンプ給湯手段の消費電力を積算する工程と、前記ガス消費量に前記補助給湯手段の効率を掛けた値を給湯負荷熱量から減算し、その値を前記ヒートポンプ給湯手段の消費電力で減算して前記成績係数を求める演算工程とを含んでよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、次のいずれかの効果が得られる。
(1) ハイブリッド給湯システムにおけるヒートポンプ給湯手段の耐用時間および運転実績を考慮して運転時間を制限することができ、システムユーザーの給湯利用に支障を与えることなく、機器メーカーが想定する耐用年数を超える使用期間に延伸することができる。
【００２３】
(2) ハイブリッド給湯システムにおけるヒートポンプ給湯手段の運転時間をＣＯＰに応じて制限すれば、ヒートポンプ給湯手段のＣＯＰの低い時間の給湯を補助給湯手段で補完でき、給湯効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】Ａは一実施の形態に係るハイブリッド給湯システムを示す図、Ｂはハイブリッド制御部が備える一機能を示す図である。
【図２】Ａはハイブリッド制御の処理手順を示すフローチャート、Ｂは制限時間の配分の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】一実施例に係るハイブリッド給湯システムの配管系統を示す図である。
【図４】貯湯タンクの一例を示す図である。
【図５】ハイブリッド給湯システムの制御系統を示す図である。
【図６】Ａはハイブリッド制御部のハードウェアを示す図、Ｂはハイブリッド制御部の制御を示す図である。
【図７】Ａは運転時間データベースの一例を示す図、Ｂは蓄積運転データテーブルを示す図である。
【図８】給湯制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】ＨＰ給湯蓄熱制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】燃焼給湯蓄熱制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】ＨＰ給湯運転時間制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】運転データ演算処理の手順を示すフローチャートである。
【図１３】１年次の運転時間データベースの推移を示す図である。
【図１４】２年次の運転時間データベースの推移を示す図である。
【図１５】３年次の運転時間データベースの推移を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１は、一実施の形態に係るハイブリッド給湯システムを示している。このハイブリッド給湯システム２には、貯湯ユニット４、ヒートポンプ給湯器（以下「ＨＰ給湯器」と称する）６、燃焼給湯器８およびハイブリッド制御部１０が備えられる。
【００２６】
貯湯ユニット４は温水ＨＷを貯める貯湯手段の一例であって、温水ＨＷの貯湯とともに、給湯負荷１６に給湯する機能を備える。この貯湯ユニット４には貯湯タンク１２およびポンプ１４が備えられる。給湯負荷１６には貯湯タンク１２の上層側から給湯され、貯湯タンク１２の下層側には図示しない給水源が接続される。貯湯タンク１２の温水ＨＷが貯湯タンク１２の上層側より給湯負荷１６に給湯されると、この給湯に応じて給水Ｗが貯湯タンク１２の下層側に流れ込む。
【００２７】
ポンプ１４の発停はハイブリッド制御部１０により制御され、ＨＰ給湯器６の運転時、ポンプ１４が運転状態となる。ポンプ１４の運転時、貯湯タンク１２の下層水がＨＰ給湯器６に流れ込んで加熱され、温水ＨＷが貯湯タンク１２の上層側に戻される。
【００２８】
このように貯湯タンク１２は、貯湯水の下層側に給水Ｗが供給され、上層側にＨＰ給湯器６または燃焼給湯器８のいずれか一方または双方から温水ＨＷが給湯されて貯湯されるので、温水ＨＷを用いた階層蓄熱方式による蓄熱手段である。貯湯タンク１２は単一でもよいが、複数であってもよい。
【００２９】
ＨＰ給湯器６は、ＣＯＰ（成績係数）の高いヒートポンプ給湯手段の一例であり、ヒートポンプ回路（以下「ＨＰ回路」と称する）側に循環する熱媒の熱を貯湯タンク１２側からの給水に熱交換し、温水ＨＷを貯湯タンク１２の上層側に給湯する。ＨＰ制御部１８は、熱源であるＨＰ回路の制御手段の一例である。
【００３０】
燃焼給湯器８は、ＨＰ給湯器６の給湯に対し、給湯負荷１６に応じて給湯を補助する補助給湯手段の一例である。この燃焼給湯器８はたとえば、燃料ガスＧ、灯油などの燃料の燃焼熱を給水Ｗに熱交換する給湯器である。貯湯タンク１２の中層水を燃焼給湯器８へと流す図示しないポンプの発停はハイブリッド制御部１０により制御され、この燃焼給湯器８では、貯湯タンク１２の中層水を受けて燃焼熱を熱交換し、温水ＨＷを貯湯タンク１２の上層側に給湯する。ハイブリッド制御部１０は貯湯タンク１２の中層側の検出温度を監視し、この検出温度が所定温度を下回れば、ＨＰ給湯器６の運転と独立して貯湯タンク１２から中層水を燃焼給湯器８に流しこむ。これにより、燃焼制御部２０が貯湯タンク１２から中層水を受け入れ、燃焼を開始して熱交換を行い、温水ＨＷを貯湯タンクの上層側に給湯させる。つまり、ＨＰ給湯器６では賄いきれない給湯に対する補助給湯が行われる。
【００３１】
ハイブリッド制御部１０はＨＰ給湯器６の運転時間を制御する制御手段の一例である。このハイブリッド制御部１０ではＨＰ制御部１８および給湯制御部２０と連係し、ＨＰ給湯器６の運転時間制御を行うとともに、貯湯ユニット４の給湯制御部を兼用して温水ＨＷの貯湯制御や給湯制御を行う。ハイブリッド制御部１０から貯湯ユニット４に必要な貯湯・給湯制御部を分離し、ハイブリッド制御部１０が貯湯・給湯制御部、ＨＰ制御部１８および給湯制御部２０を連係する構成としてよい。
【００３２】
したがって、このハイブリッド給湯システム２では、ＨＰ給湯器６および燃焼給湯器８を備えているので、給湯負荷１６に応じてＨＰ給湯器６および燃焼給湯器８のいずれか一方、または双方の運転形態を選択的に取ることが可能であり、ＨＰ給湯器６の運転時間を加減することができる。
【００３３】
＜ハイブリッド制御部１０＞
このハイブリッド制御部１０には図１のＢに示すように、運転時間処理機能２２、記憶機能２４、演算機能２６、時間配分機能２８が備えられる。運転時間処理機能２２では、ＨＰ給湯器６のＨＰ制御部１８から運転時間を取得し、この運転時間から積算運転時間、累積運転時間を生成する。運転時間は、ＨＰ給湯器６の運転開始から運転終了までを単位とする継続する時間である。積算運転時間は、運転時間の積算値である。累積運転時間はたとえば、導入開始から現時点までの運転時間または積算運転時間の累積値である。
【００３４】
記憶機能２４には記憶機能により運転時間、積算運転時間、累積運転時間、耐用年数（耐用時間）、目標耐用年数、目標耐用年数から経過年数を引いた年数、制限時間を格納する。耐用年数（耐用時間）は、ＨＰ給湯器６のたとえば、機器メーカーから提供されたＨＰ給湯器６の耐用年数から求めた時間情報であり、機器寿命に相当する。目標耐用年数は、耐用年数に対し、ＨＰ給湯器６を使用することが可能な年数、つまり目標値である。たとえば、既述の式(1) で示した耐用時間に対し、耐用時間を超える使用可能な年数たとえば、８年を想定する。目標耐用年数から経過年数を引いた年数は、目標耐用年数から使用年数を減算して求められる年数、つまり、使用開始からたとえば、１年経過後であれば、目標耐用年数８年−１年＝７年となる。使用年数の増加に対し、目標耐用年数から経過年数を引いた年数はその経過年数分だけ減少する。制限時間は、次年次の運転時間の制限値であり、ＨＰ給湯器６のたとえば、月単位で設定される制限された運転時間である。
【００３５】
演算機能２６では、ＨＰ給湯器６の耐用時間、累積運転時間、目標耐用年数から経過年数を引いた年数を用いて、制限時間を演算する。
【００３６】
上限目標運転時間は、
上限目標運転時間＝（ＨＰ給湯器６の耐用時間−累積運転時間）
÷（目標耐用年数−経過年数）                ・・・(2) 
となり、また、制限時間は、
制限時間＝前年の積算運転時間−上限目標運転時間        ・・・(3) 
となる。
【００３７】
そして、時間配分機能２８は、演算機能２６で得られた制限時間をＨＰ給湯器６に提供する。これにより、制限時間は、ＨＰ給湯器６の次年次の１または複数の月の運転時間に配分される。
【００３８】
そして、このハイブリッド制御部１０をたとえば、コンピュータで構成すれば、運転時間処理機能２２、演算機能２６、時間配分機能２８は係るコンピュータのプロセッサによる情報処理により実現できる。また、記憶機能２４はプロセッサおよび記憶素子により実現すればよい。
【００３９】
＜ハイブリッド制御部１０による制御＞
ハイブリッド制御部１０による制御には図２のＡに示すように、主たる貯湯工程（Ｓ１０１）、補助貯湯工程（Ｓ１０２）および運転時間の制御工程（Ｓ１０３）が含まれる。貯湯工程（Ｓ１０１）では、ＣＯＰの高いＨＰ給湯器６が用いられる。ポンプ１４の運転により、ＨＰ給湯器６では、ＨＰ回路に流れる熱媒の熱を給水に熱交換して貯湯タンク１２に給湯する。
【００４０】
補助貯湯工程（Ｓ１０２）ではたとえば、給湯負荷１６が増大し、中層水の検出温度が所定温度を下回ると、燃焼制御部２０が貯湯タンク１２の中層水を燃焼給湯器８に循環させることにより、燃焼を開始させ、貯湯タンク１２からの給水に燃焼熱を熱交換して貯湯タンク１２に給湯する。斯かる運転は、中層水の検出温度に依存し、ＨＰ給湯器６が運転中であるか否かに関係なく行われ、貯湯タンク１２への給湯が燃焼給湯器８で補助される。
【００４１】
そして、運転時間の制御工程では、ＨＰ給湯器６の運転時間を制御する。この運転時間の制御では、ＨＰ給湯器６の累積運転時間を記憶する（Ｓ１０３１）。
【００４２】
この累積運転時間を耐用時間から減算し目標耐用年数から経過年数を引いた年数で除して上限目標運転時間が求められる（Ｓ１０３２）。この上限目標運転時間を前年の積算運転時間から減算して制限時間が求められる（Ｓ１０３３）。この制限時間は、次年次の１または複数の月の運転に配分される（Ｓ１０３４）。
【００４３】
この制限時間の割当て制御には、ＨＰ給湯器６の前年次の月毎のＣＯＰを算出し、該ＣＯＰの低い月順に最低運転時間を設定して制限時間を配分する工程を含んでよい。ここで、最低運転時間とは月毎の運転において、ＨＰ給湯器６の月毎に運転を確保するための最低時間である。この最低運転時間を用いた制限時間の割当て制御には図２のＢに示すように、ＨＰ給湯器６のＣＯＰの算出工程（Ｓ２０１）、ＣＯＰの順位付け工程（Ｓ２０２）、最低運転時間および残り時間の設定工程（Ｓ２０３）を含んでよい。
【００４４】
ＨＰ給湯器６のＣＯＰの算出工程（Ｓ２０１）では、前年次の月毎のＨＰ給湯器６のＣＯＰの算出を行う。このＣＯＰにはたとえば、簡易ＣＯＰを用いればよい。この簡易ＣＯＰは、給湯負荷、燃料ガスの消費量、燃焼給湯器８の効率（たとえば、０．８３）、ＨＰ給湯器６のヒートポンプ消費電力を用いて、
簡易ＣＯＰ＝（給湯負荷熱量−燃料ガスの消費量＊０．８３）
÷ヒートポンプ消費電力                        ・・・(4) 
から求められる。
【００４５】
ＣＯＰの順位付け工程（Ｓ２０２）では、前年次の月毎のＣＯＰを用いて、ＣＯＰの月毎の順位付けを行う。制限時間の割当てには、この順位付けと最低運転時間が用いられる。
【００４６】
最低運転時間および残り時間の設定工程（Ｓ２０３）では、月毎の運転時間に最低運転時間を確保しつつ、制限時間を次年次の１または複数の月の運転に配分する。
【００４７】
この場合、最低運転時間は月の日数によって異なる値となる。制限時間が前年所定月運転時間と最低運転時間の差分と一致しなければ、
制限時間＝（前年所定月運転時間−最低運転時間）＋残り時間  ・・・(5) 
となり、残り時間が生じることになる。この残り時間は、最低運転時間を確保するため、最低運転時間を超える値である。したがって、ＣＯＰの順位付けに従って最低運転時間が確保され、必要な場合に残り時間の設定を以て制限時間が次年次の１または複数の月に配分される。
【００４８】
＜一実施の形態の効果＞
以上述べた一実施の形態によれば、次の効果が得られる。
(1) ハイブリッド給湯システム２において、ＨＰ給湯器６の耐用時間および運転実績を考慮して運転時間を制限し、システムユーザーの給湯利用に支障を与えることなく、機器メーカーが想定する耐用年数を超える使用期間まで延伸させることができる。
【００４９】
(2) 月毎の運転時間に一定の時間制限が行われるので、ＨＰ給湯器６は連続した長時間運転から開放され、劣化を防止でき、運転の信頼性を高められる。
【００５０】
(3) ＨＰ給湯器６の使用実績を踏まえて運転時間を制限するので、ユーザーに対応した運転時間を設定でき、ユーザーの使用感に対する影響を軽減できる。
【００５１】
(4) 月毎にＨＰ給湯器６の最低運転時間を確保しつつＣＯＰの月毎の順位付けを行って制限時間を配分する制御によれば、ＣＯＰの低い時間を燃焼給湯器８の給湯で補完することができる。
【００５２】
(5) ＣＯＰの月毎の順位付けを行い、制限時間を配分する制御によれば、ＣＯＰの低下状態を抑制し、運転効率や給湯効率を高めることができる。
【実施例】
【００５３】
図３は、一実施例に係る給湯系統を示している。図３において、図１と同一部分には同一符号を付してある。
【００５４】
この給湯系統２−１は、ハイブリッド給湯システム２のうち、貯湯ユニット４、ＨＰ給湯器６および燃焼給湯器８の給湯に関わる連係系統を示している。
【００５５】
貯湯ユニット４には貯湯タンク１２、給水路３０、出湯路３２、第１および第２の循環路３４−１、３４−２および温度センサー３６−５が備えられる。貯湯タンク１２は温水ＨＷの貯湯手段であり、満水状態に維持される。給水路３０は、上水道などの水源に接続され、貯湯タンク１２に対する給水に用いられる。出湯路３２は貯湯タンク１２から温水ＨＷの出湯に用いられる。循環路３４−１は、貯湯タンク１２の下層水を取り出し、ＨＰ給湯器６で熱交換後、温水ＨＷを貯湯ユニット４側に帰還させる。循環路３４−２は、貯湯タンク１２の中層水を取り出し、燃焼給湯器８で熱交換後、温水ＨＷを貯湯ユニット４側に帰還させる。温度センサー３６−５は外気温を検出する。
【００５６】
貯湯タンク１２には、下層側に給水ポート３８−１、下層水取出しポート３８−２、上層側に出湯ポート３８−３、温水帰還ポート３８−４、３８−５、中層側に中層水取出しポート３８−６、温度センサー３６−１、３６−２、３６−３、３６−４が備えられる。温度センサー３６−１、３６−２、３６−３は中層温度、温度センサー３６−４は貯湯水の上層温度を検出する。
【００５７】
給水ポート３８−１に接続された給水路３０には給水源側より、温度センサー３６−６、水量センサー４０−１、減圧弁４２−１、逆止弁４２−２、混合制御弁４２−３中のミキシング弁４２−３１、逆止弁４２−４が備えられる。温度センサー３６−６は給水Ｗの温度を検出し、水量センサー４０−１は給水量を検出する。減圧弁４２−１は貯湯タンク１２に作用する給水圧を開度により減圧させる。逆止弁４２−２は給水Ｗ側への温水ＨＷの逆流を阻止する。ミキシング弁４２−３１は温水ＨＷに混合する給水量を加減する。逆止弁４２−４は、温水ＨＷが断水時などに貯湯タンク１２の下部から出湯路３２に逆流するのを阻止する。
【００５８】
出湯ポート３８−３に接続された出湯路３２には貯湯タンク１２側より、減圧逃がし弁４２−５、温度センサー３６−７、混合制御弁４２−３の流量規制弁４２−３２、温度センサー３６−８が備えられる。混合制御弁４２−３のミキシング弁４２−３１と流量規制弁４２−３２の間には出湯時、温水ＨＷに対する給水Ｗを流すバイパス路３３が備えられる。温度センサー３６−７は貯湯タンク１２から出湯する温水ＨＷの温度を検出する。流量規制弁４２−３２はバイパス路３３から出湯路３２に流れ込む給水量を規制する。温度センサー３６−８は温水ＨＷに給水Ｗを混合した後の温水ＨＷの温度を検出する。
【００５９】
下層水取出しポート３８−２および温水帰還ポート３８−４に接続された循環路３４−１にはＨＰ給湯器６、ポンプ４４−１、切替弁４２−６および温度センサー３６−９、３６−１０、３６−１１、３６−１２が備えられる。ポンプ４４−１は、ポンプ１４（図１のＡ）の一例であり、貯湯タンク１２の下層水をＨＰ給湯器６側に圧送する手段である。循環路３４−１には、温水ＨＷを循環路３４−１に循環させるためのバイパス路３４−３が備えられる。切替弁４２−６は循環路３４−１に循環する温水ＨＷをポートａ側（温水帰還ポート３８−４側）またはポートｂ側（循環路３４−１側）に切替える。切替弁４２−６がポートａに切り換えられると、ＨＰ給湯器６の温水ＨＷが温水帰還ポート３８−４から貯湯タンク１２に帰還し、また、ポートｂに切替えられると、循環路３４−１内に循環する。温度センサー３６−９は、ポンプ４４−１の出側温水の温度を検出する。温度センサー３６−１２は、ＨＰ給湯器６からの帰還温水の温度を検出する。
【００６０】
中層水取出しポート３８−６および温水帰還ポート３８−５に接続された循環路３４−２には、燃焼給湯器８、ポンプ４４−２、切替弁４２−７および温度センサー３６−１３が備えられる。ポンプ４２−７は、運転時、中層水取出しポート３８−６より貯湯タンク１２の中層水を取り出し、燃焼給湯器８側に圧送する。循環路３４−２には温水ＨＷを循環路３４−２に循環させるバイパス路３４−４が備えられる。切替弁４２−７は温水ＨＷをポートｃ側（温水帰還ポート３８−５側）またはポートｄ側（循環路３４−２側）に切替える。切替弁４２−７がポートｃ側に切り換えられると、燃焼給湯器８の温水ＨＷが温水帰還ポート３８−５から貯湯タンク１２に帰還し、また、ポートｄに切替えられると、循環路３４−２内に循環する。温度センサー３６−１３は、燃焼給湯器８からの帰還温水の温度を検出する。
【００６１】
ＨＰ給湯器６には熱媒ＨＢを循環させるヒートポンプ回路（以下「ＨＰ回路」と称する）４６が備えられる。このＨＰ回路４６には熱交換器４８−１、４８−２、４８−３、コンプレッサー５０、膨張弁４２−８、温度センサー３６−１４、３６−１５、３６−１６が備えられる。熱交換器４８−１はＨＰ回路４６に循環する熱媒ＨＢの熱を循環路３４−１の循環水に熱交換し、該循環水を温水ＨＷにする。その際、循環路３４−１の温度センサー３６−１０は熱交換器４８−１の入側温度を検出し、温度センサー３６−１１は熱交換器４８−１の出側温度を検出する。
【００６２】
熱交換器４８−２は熱媒ＨＢの熱を空気に熱交換して放熱する。この熱交換器４８−２には回転して放熱させるファン５２が備えられる。熱交換器４８−３は熱交換器４８−２の入側の熱媒ＨＢと出側の熱媒ＨＢの熱交換を行う。コンプレッサー５０はＨＰ回路４６に循環する熱媒ＨＢを圧縮する。膨張弁４２−８は熱媒ＨＢを膨張させて減圧し低温化する。温度センサー３６−１４は熱交換器４８−２の近傍で外気温を検出する。温度センサー３６−１５は熱交換器４８−２の出側温度を検出する。温度センサー３６−１６はコンプレッサー５０の出側温度を検出する。
【００６３】
燃焼給湯器８にはバーナー５４、一次熱交換器４８−４および二次熱交換器４８−５が備えられる。バーナー５４は一例として燃料ガスを燃焼させて燃焼排気を生成する。一次熱交換器４８−４は二次熱交換器４８−５より燃焼排気の上流側に配置され、燃焼排気の主として顕熱を循環水に熱交換する。二次熱交換器４８−５は一次熱交換器４８−４より燃焼排気の下流側に配置され、燃焼排気の主として潜熱を一次熱交換器４８−４の熱交換前の循環水に熱交換する。二次熱交換器４８−５の入側の給水路３４−２１には、温度センサー３６−１７、水量センサー４０−２、水制御弁４２−９が備えられ、一次熱交換器４８−４の出側の出湯路３４−２２には温度センサー３６−１８が備えられる。温度センサー３６−１７は、二次熱交換器４８−５に入る循環水の温度を検出する。水量センサー４０−２は循環水の水量を検出する。水制御弁４２−９は通水量を制御する。温度センサー３６−１８は燃焼給湯器８の出湯温を検出する。なお、燃焼給湯器８における給水路３４−２１および出湯路３４−２２は、既述の循環路３４−２に接続されており、燃焼給湯器８側の蓄熱循環系統を構成する。
【００６４】
＜貯湯タンク１２の貯湯形態＞
図４は、貯湯タンク１２の蓄熱形態および温度センサー３６−１、３６−２、３６−３、３６−４の配置を示している。図４において、図１と同一部分には同一符号を付してある。
【００６５】
満水状態にある貯湯タンク１２の温水ＨＷについて、複数層の蓄熱領域としてたとえば、同一の高さ間隔で領域Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、Ｄ８、Ｄ９を想定することができる。各領域の区分線Ｘは領域区分を仮想する仮想線であり、実在するものではない。
【００６６】
領域Ｄ１には最下層の蓄熱領域である。この領域Ｄ１には温水ＨＷの流動や拡散を防止し、一定量の蓄熱量を確保するための手段として邪魔板５６−１が備えられる。この邪魔板５６−１は下方に湾曲して温水ＨＷの流動防止機能を備える。
【００６７】
温度センサー３６−１は領域Ｄ２と領域Ｄ３の境界部の中層温度を検出し、この検出温度がＨＰ給湯器６の運転開始温度となる。領域Ｄ１側に邪魔板５６−１が備えられたことにより、領域Ｄ１、Ｄ２の蓄熱領域が乱されることなく安定状態に維持されるので、ＨＰ給湯器６の発停の繰り返しが防止される。
【００６８】
温度センサー３６−２は領域Ｄ４と領域Ｄ５の境界部の中層温度を検出する。この検出温度は貯湯タンク１２の蓄熱状況を表す。
【００６９】
温度センサー３６−３は中層水取出しポート３８−６の近傍、その上側領域の中層温度を検出する。この検出温度が燃焼給湯器８の運転停止温度となる。
【００７０】
温度センサー３６−４は領域Ｄ８と領域Ｄ９の境界部の温度を検出する。この領域Ｄ８と領域Ｄ９の境界部は、ＨＰ給湯器６や燃焼給湯器８からの温水ＨＷの直接的な影響を受けない場所である。よって、この場所の検出温度を燃焼給湯器８の運転開始温度としている。
【００７１】
領域Ｄ９は最上層の蓄熱領域である。この領域Ｄ９には出湯ポート３８−３および温水帰還ポート３８−４、３８−５に向けて湾曲させた邪魔板５６−２が備えられる。この邪魔板５６−２は邪魔板５６−１と同様に温水ＨＷの流動防止機能を備えている。つまり、出湯ポート３８−３からの出湯または温水帰還ポート３８−４、３８−５の温水帰還による温水ＨＷの動揺や階層乱れが防止される。これにより、領域Ｄ９では燃焼給湯器８の加熱遅延を考慮してある程度の蓄熱量が確保される。そして、領域Ｄ７、Ｄ８では燃焼給湯器８の発停繰り返しを生じさせない安定した蓄熱領域が確保される。
【００７２】
＜制御系統＞
図５は、ハイブリッド給湯システム２の制御系統２−２を示している。この制御系統２−２には、ハイブリッド制御部１０、リモコン制御部５８、ＨＰ制御部１８および燃焼制御部２０が備えられ、それぞれに個別に搭載されたコンピュータの通信機能により連係されている。リモコン制御部５８はリモコン装置６０に備えるコンピュータシステムである。
【００７３】
この実施例では、ハイブリッド制御部１０が貯湯ユニット４の給湯制御とともに、リモコン制御部５８、ＨＰ制御部１８および燃焼制御部２０と連係し、ＨＰ制御部１８および燃焼制御部２０から必要な情報を取得してＨＰ給湯器６の運転時間制御を行う。この運転時間制御には耐用時間に対し、運転時間を分散させることにより、使用期間を延長する制御が含まれる。このハイブリッド制御部１０ではリモコン制御部５８に搭載されるメモリ部の一部を活用し、ハイブリッド制御のハードウェアの有効活用とともに経済性を高めている。
【００７４】
ハイブリッド制御部１０は貯湯ユニット４の給湯制御を行う貯湯ユニット制御部を兼用し、温度センサー３６−１、３６−２・・・３６−１３、水量センサー４０−１などの各種センサーの検出信号を取り込み、混合制御弁４２−３、切替弁４２−６、４２−７、ポンプ４４−１、４４−２などの機能部の制御を行う。
【００７５】
ＨＰ制御部１８は、ＨＰ回路４６の熱媒制御を行う。このＨＰ制御部１８では、温度センサー３６−１４、３６−１５、３６−１６の検出信号を取り込み、コンプレッサー５０、ファン５２などの機能部を制御する。
【００７６】
燃焼制御部２０は、燃焼給湯器８の燃焼給湯の制御を行う。この燃焼制御部２０は、温度センサー３６−３、３６−４、３６−１７、３６−１８、水量センサー４０−２の検出信号を取り込み、水制御弁４２−９の開度、バーナー５４の燃焼などを制御する。
【００７７】
＜ハイブリッド制御部１０のハードウェアおよび機能＞
ハイブリッド制御部１０には図６のＡに示すように、プロセッサ６２、メモリ部６４、カレンダー部６６、システム通信部６８および入出力部（Ｉ／Ｏ）７０が備えられる。係るコンピュータ構成はＨＰ制御部１８、燃焼制御部２０およびリモコン制御部５８についても同様である。
【００７８】
プロセッサ６２は、演算部または制御部の一例であり、メモリ部６４にあるＯＳ（Operating System）を実行し、各種の情報処理を行う。この情報処理には、ＨＰ給湯器６の運転時間の制御、貯湯ユニット４における給湯制御の他、ＨＰ制御部１８、リモコン制御部５８および燃焼制御部２０の連係制御などが含まれる。
【００７９】
メモリ部６４はプロセッサ６２とともに既述の記憶機能２４を実現する記憶手段の一例である。このメモリ部６４はＯＳ、各種制御プログラム、演算情報を格納するとともに、プロセッサ６２の制御により各種情報の格納、読出しが行われる。メモリ部６４にはＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＲＡＭ（Random-Access Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory ）などの記憶素子が備えられる。この記憶素子にはハードディスク装置や半導体記憶装置を用いればよい。このメモリ部６４にはＨＰ給湯器６の制御に用いられる運転時間データベース（ＤＢ）が構築される。
【００８０】
カレンダー部６６は計時手段の一例であり、プロセッサ６２の制御により暦年、歴月、日および時を計測し、プロセッサ６２にカレンダー情報を提供する。
【００８１】
システム通信部６８はプロセッサ６２の制御により、ＨＰ制御部１８、燃焼制御部２０、リモコン制御部５８とのデータ通信を行う。したがって、ＨＰ制御部１８、燃焼制御部２０、リモコン制御部５８にも同様の通信機能を備える。このシステム通信部６８により、ハイブリッド制御部１０にはＨＰ制御部１８または燃焼制御部２０から運転時間情報として、運転開始情報および運転停止情報が取り込まれる。
【００８２】
Ｉ／Ｏ７０はプロセッサ６２の制御により各種センサーや機能部からの情報取込み、切替弁４２−６、４２−７などの各種機能部に対する制御信号などの出力に用いられる。このＩ／Ｏ７０にはキーボードなどの情報入力手段を備え、管理者からの情報入力が可能である。
【００８３】
斯かるハードウェアを備えたハイブリッド制御部１０では、図６のＢに示すように、給湯制御７２、ＨＰ給湯蓄熱制御７４、燃焼給湯蓄熱制御７６およびＨＰ給湯運転時間制御７８などを実行する。
【００８４】
ＨＰ給湯運転時間制御７８において、ハイブリッド制御部１０は、プロセッサ６２やメモリ部６４により、ガス消費量を積算するガス消費量積算手段、給湯負荷１６の熱量を積算する熱量積算手段、ＨＰ給湯器６の消費電力を積算する消費電力積算手段、ＨＰ給湯器６のＣＯＰを求めるＣＯＰ演算手段を構成する。ＣＯＰ演算手段では、ガス消費量に燃焼給湯器８の効率を掛けた値を給湯負荷熱量から減算し、その値をＨＰ給湯器６の消費電力で減算してＣＯＰを算出する。
【００８５】
＜運転時間ＤＢ７９＞
図７のＡに示すように、運転時間ＤＢ７９には耐用時間や運転時間に関する時間情報を格納するための格納部として、初期設定データ格納部８０、制限データ格納部８２、運転時間管理データ格納部８４、運転データ格納部８６、月ナンバー格納部８７が設定される。
【００８６】
初期設定データ格納部８０には、ＨＰ耐用時間、ＨＰ目標耐用年数および最低保障運転時間が格納される。１日の運転時間を１８時間〔Ｈ〕、１年を３６５日、機器メーカーが推奨する耐用年数を６年とすると、ＨＰ耐用時間は、
ＨＰ耐用時間＝１８〔Ｈ〕×３６５〔日〕×６〔年〕
≒４００００〔Ｈ〕                            ・・・(6) 
となる。ＨＰ目標耐用年数は、耐用年数が６〔年〕であるところ、目標値としてたとえば、８〔年〕が設定される。そして、最低保障運転時間は、１〔日〕のＨＰ給湯器６の運転時間として運転を保障する最低時間であり、たとえば、１〔日〕の運転時間を１０〔Ｈ〕とする。
【００８７】
制限データ格納部８２には、ＨＰ給湯器６の運転制限のフラグを格納する。この場合、「制限あり：１」、「制限なし：０」とする。
【００８８】
運転時間管理データ格納部８４には、ＨＰ給湯器６の日次上限運転時間および日次運転時間、年次目標運転時間および年次運転時間、累積運転時間および運転年数が格納される。日次上限運転時間には、運転の制限時間がなければ、「０」となる。
【００８９】
運転データ格納部８６には日々更新される運転データが格納され、この運転データ格納部８６には蓄積される運転データを格納する手段として蓄積運転データテーブル８８が設定されている。この蓄積運転データテーブル８８には月数などの時間情報、運転実績、ＨＰ給湯器６の簡易ＣＯＰ、ＨＰ上限運転時間などの情報が蓄積される。
【００９０】
月ナンバー格納部８７には当月の月数が格納される。この月ナンバー格納部８７に格納された月数が蓄積運転データテーブル８８と参照され、一致する月数の行に対し、運転実績などの情報更新など、情報の蓄積が実行される。つまり、月ナンバー格納部８７に記憶された月数と蓄積運転データテーブル８８の月数８８−１と一致する値があれば、その行が更新対象となり、この更新対象の行に対して運転実績などの情報が蓄積される。
【００９１】
＜蓄積運転データテーブル８８＞
蓄積運転データテーブル８８には図７のＢに示すように、月数８８−１、歴月８８−２、ＨＰ運転時間８８−３、給湯負荷熱量８８−４、ガス消費量８８−５、ＨＰ消費電力８８−６、簡易ＣＯＰ８８−７、ＣＯＰ順位８８−８、ＨＰ上限運転時間８８−９を格納する各欄が備えられる。
【００９２】
月数８８−１には、ＨＰ給湯器６の導入月または使用開始月からの月数が格納される。この例では、暦月の１０月がＨＰ給湯器６の導入月または使用開始月であり、暦月の１０が月数の１となっている。暦月８８−２には、暦の月が月順に格納される。
【００９３】
ＨＰ運転時間８８−３には暦月単位での運転実績としてＨＰ給湯器６の運転時間が格納される。給湯負荷熱量８８−４には暦月単位での給湯実績として給湯負荷１６の熱量が格納される。ガス消費量８８−５には燃料ガスの消費量が格納される。ＨＰ消費電力８８−６には、暦月単位での運転実績としてＨＰ給湯器６の消費電力が格納される。簡易ＣＯＰ８８−７にはＣＯＰの演算結果が格納される。ＣＯＰ順位８８−８には、当該年次のＣＯＰの順位付けによりその順位が格納される。ＨＰ上限運転時間８８−９には、当該年次の各月の運転の上限時間が格納される。
【００９４】
この蓄積運転データテーブル８８の蓄積データについて、簡易ＣＯＰ８８−７は、既述の式(4) から求めればよい。
【００９５】
２年次の運転時間に対する制限時間について、１年次の運転実績を踏まえ、ＨＰ耐用時間＝４００００〔Ｈ〕、累積運転時間＝５８４９〔Ｈ〕、ＨＰ目標耐用年数＝８〔年〕、運転年数＝１〔年〕であるから、年次上限目標運転時間は、
年次上限目標運転時間＝（ＨＰ耐用時間−累積運転時間）÷（ＨＰ目標耐用年数
−運転年数）
＝（４００００−５８４９）÷７＝４８７９〔Ｈ〕
・・・(7) 
となる。年次運転時間＝５８４９〔Ｈ〕、年次上限目標運転時間＝４８７９〔Ｈ〕であるから、制限時間は、
制限時間＝年次運転時間−年次上限目標運転時間
＝５８４９−４８７９＝９７０〔Ｈ〕          ・・・(8) 
となる。
【００９６】
この運転時間の制御において、１ケ月の運転時間は最低保障運転時間を下回ることがないように、制限時間９７０〔Ｈ〕がＣＯＰの順位に従い、３月を筆頭に１２月、１月、２月、４月に配分されている。３月、１２月、１月では暦日＝３１日、最低保障運転時間＝３１０〔Ｈ〕が設定され、制限時間からそれぞれ（５４１−３１０）＝２３１〔Ｈ〕、（５３９−３１０）＝２２９〔Ｈ〕、（５５８−３１０）＝２４８〔Ｈ〕が配分され、２月では、暦日＝２８日、最低保障運転時間＝２８０〔Ｈ〕が設定され、制限時間から（５０１−２８０）＝２２１〔Ｈ〕が配分される。４月では、制限時間の残り時間（９７０−２３１−２２９−２４８−２２１＝４１）が設定されて運転時間が（４８２−４１）＝４４１〔Ｈ〕まで低減されている。これにより、この制限時間＝９７０〔Ｈ〕が次年次の運転時間に配分される。
【００９７】
３年次の制限時間について、年次目標運転時間は式(7) で求めればよい。この場合、制限時間が配分されている月のＨＰ運転時間を、制限時間が配分されていない月の運転時間の平均値とし、年次運転時間を算出すればよい。その後、制限時間は、
制限時間＝年次運転時間−年次目標運転時間      ・・・(9) 
とすればよい。
【００９８】
なお、制限時間について、制限時間＞０では運転時間の制限を行い、制限時間≦０では運転時間の制限を行わない。運転時間の制限を行う場合には、新たに算出したＣＯＰの低い月順に最低保障運転時間まで運転時間を低下させればよい。
【００９９】
したがって、斯かる運転時間の制御により、ＣＯＰ順位の低い順から最低保障運転時間に低減されて制限時間が配分されるので、各月の運転時間から運転効率の低い月の運転時間が制限されて年次運転時間が経過し、ＨＰ給湯器６の耐用年数が目標耐用年数に延伸されることになる。
【０１００】
＜給湯制御７２＞
図８は、図６のＢに示す給湯制御７２の処理手順を示している。この給湯制御７２は温水ＨＷの給湯による給水Ｗの有無に依存する。つまり、給湯があれば給水Ｗが生じるので、この処理手順では、水量センサー４０−１はＯＮかを判断し（Ｓ３０１）、ＯＮであれば（Ｓ３０１のＹＥＳ）、温度センサー３６−６、３６−７の検出温度Ｔ６、Ｔ７を取り込み、温水ＨＷの給湯温度の設定によりミキシング弁４２−３１の開度調整を行う（Ｓ３０２）。つまり、この制御はフィードフォワード（Feedforward：ＦＦ）制御による。
【０１０１】
ミキシング弁４２−３１の動作完了を待ち（Ｓ３０３）、温度センサー３６−８の検出温度Ｔ８の取り込み、温水ＨＷの給湯温度の設定により、ミキシング弁４２−３１の開度調整を行う（Ｓ３０４）。つまり、この制御はフィードバック（FeedBack：ＦＢ）制御による。水量センサー４０−１はＯＮかを判断し（Ｓ３０５）、ＯＮであれば（Ｓ３０５のＹＥＳ）、Ｓ３０４に戻り、給湯を継続する。水量センサー４０−１はＯＦＦであれば（Ｓ３０５のＮＯ）、給水Ｗの終了によりＳ３０１に戻り、給湯待機状態となる。
【０１０２】
斯かる給湯制御７２により、貯湯タンク１２から温水ＨＷが出湯され、混合制御弁４２−３により設定温度に調整された温水ＨＷが出湯路３２から給湯される。これに応じて貯湯タンク１２の下層側に給水Ｗが流れ、貯湯タンク１２は満水状態またはほぼ満水状態に維持される。
【０１０３】
このハイブリッド給湯システム２から出湯する温水ＨＷの給湯設定温度をＴｓｅｔとすると、貯湯タンク１２の貯湯温度ＴＨは、給湯設定温度Ｔｓｅｔより所定温度たとえば、５〔℃〕だけ高く設定され、
ＴＨ＝Ｔｓｅｔ＋５〔℃〕＝ＴＨ１            ・・・(10)
である。この貯湯温度ＴＨは、ＨＰ給湯器６の加熱後の温水ＨＷの温度ＴＨ１（＝ＴＨ）と等しい。給湯設定温度Ｔｓｅｔは最高７５〔℃〕、貯湯温度ＴＨは最低６５〔℃〕である。
【０１０４】
一方、燃焼給湯器８の加熱後の温水ＨＷの温度ＴＨ２は、
ＴＨ２＝Ｔｓｅｔ＋１０〔℃〕                ・・・(11)
であり、最低７０〔℃〕、最高８０〔℃〕の範囲である。
【０１０５】
＜ＨＰ給湯蓄熱制御７４＞
図９は、図６のＢに示すＨＰ給湯蓄熱制御７４の処理手順を示している。このＨＰ給湯蓄熱制御７４は、貯湯タンク１２の温度センサー３６−１の検出温度Ｔ１、温度センサー３６−９の検出温度Ｔ９に依存するＨＰ給湯器６による貯湯タンク１２の貯湯制御である。
【０１０６】
この処理手順では、ＨＰ給湯器６に運転制限があるかを判断する（Ｓ４０１）。この判断には、ＨＰ運転制限フラグ＝１であるかを判断すればよい。運転制限がなければ（Ｓ４０１のＮＯ）、ＨＰ給湯器６に運転指示があるかを判断する（Ｓ４０２）。運転指示があれば（Ｓ４０２のＹＥＳ）、検出温度Ｔ１が下限基準温度ＴＭ（たとえば、４５〔℃〕）未満か（Ｔ１＜ＴＭ）を判断する（Ｓ４０３）。Ｔ１＜ＴＭであれば（Ｓ４０３のＹＥＳ）、ＨＰ給湯器６に運転制限があるかを判断する（Ｓ４０４）。運転制限がなければ（Ｓ４０４のＮＯ）、切替弁４２−６をｂ側（バイパス路３４−３側）に切り替えて、ポンプ４４−１を所定回転数（例えば２０００ｒｐｍ）に制御し、ＨＰ給湯器６を起動する（Ｓ４０５）。
【０１０７】
ここで、温度センサー３６−１２の検出温度Ｔ１２が下限温度ＴＬ（たとえば、４３〔℃〕）以上か（Ｔ１２≧ＴＬ）を判断する（Ｓ４０６）。Ｔ１２≧ＴＬでなければ（Ｓ４０６のＮＯ）、Ｓ４０３に戻り、Ｓ４０３、Ｓ４０４、Ｓ４０５の処理を行う。
【０１０８】
また、Ｔ１２≧ＴＬであれば（Ｓ４０６のＹＥＳ）、切替弁４２−６をａ側（温水帰還ポート３８−４側）に切り替える（Ｓ４０７）。検出温度Ｔ１２（またはＴ１１）が上限温度ＴＨ（たとえば、６５〔℃〕）になるようにポンプ４４−１の回転数を制御する（Ｓ４０８）。これにより、ＨＰ給湯器６で加熱された温水ＨＷが貯湯タンク１２に循環する。
【０１０９】
この蓄熱動作中、ＨＰ給湯器６に運転制限があるかを判断し（Ｓ４０９）、運転制限がなければ（Ｓ４０９のＮＯ）、温度センサー３６−９の検出温度Ｔ９が基準温度ＴＭ（たとえば、４５〔℃〕）以上か（Ｔ９≧ＴＭ）を判断する（Ｓ４１０）。このＨＰ給湯蓄熱制御７４において、ＨＰ回路４６のオーバーヒートを４８〔℃〕とすれば、ＨＰ給湯器６の加熱開始基準温度ＴＭは、
ＴＭ＝オーバーヒート温度−３〔℃〕
＝４８〔℃〕−３〔℃〕＝４５〔℃〕        ・・・・(12)
であり、加熱停止基準温度も同様である。
【０１１０】
Ｓ４１０で、Ｔ９≧ＴＭでなければ（Ｓ４１０のＮＯ）、ＨＰ給湯器６に運転指示があるかを判断する（Ｓ４１１）。ＨＰ給湯器６に運転指示があれば、Ｓ４０８に戻り、給湯を継続する。ＨＰ給湯器６に運転指示がなければ（Ｓ４１１のＮＯ）、切替弁４２−６をｂ側（バイパス路３４−３側）に切り替え、ポンプ４４−１を停止させ、ＨＰ給湯器６を運転停止とする（Ｓ４１２）。
【０１１１】
このＨＰ給湯蓄熱制御７４において、Ｓ４０１でＨＰ給湯器６に運転制限がある場合（Ｓ４０１のＹＥＳ）、Ｓ４０２でＨＰ給湯器６に運転指示がない場合（Ｓ４０２のＮＯ）、Ｓ４０３でＴ１＜ＴＭでない場合（Ｓ４０３のＮＯ）、Ｓ４０４でＨＰ給湯器６に運転制限がある場合（Ｓ４０４のＹＥＳ）、Ｓ４０９でＨＰ給湯器６に運転制限がある場合（Ｓ４０９のＹＥＳ）、Ｓ４１０でＴ９≧ＴＭである場合（Ｓ４１０のＹＥＳ）、Ｓ４１１でＨＰ給湯器６に運転指示がない場合（Ｓ４１１のＮＯ）のいずれの場合もＨＰ給湯器６を運転停止とする（Ｓ４１２）。
【０１１２】
斯かるＨＰ給湯蓄熱制御７４によれば、ＨＰ給湯器６の動作で、貯湯タンク１２の貯湯水を所定の蓄熱温度に維持するための制御が行われるが、ＨＰ給湯器６の制御範囲を超える給湯を生じた場合や、ＨＰ給湯器６の運転時間が制限された場合には、斯かる給湯を燃焼給湯器８によって給湯補助することが必要となる。
【０１１３】
＜燃焼給湯蓄熱制御７６＞
図１０は、図６のＢに示す燃焼給湯蓄熱制御７６の処理手順を示している。この燃焼給湯蓄熱制御７６は、貯湯タンク１２の検出温度Ｔ３、Ｔ４に依存する燃焼給湯器８による貯湯タンク１２の貯湯制御である。
【０１１４】
この処理手順では、切替弁４２−７をｄ側（バイパス路３４−４側）に切り替え（Ｓ５０１）、リモコン装置６０がＯＮかを判断する（Ｓ５０２）。リモコン装置６０がＯＮでなければ（Ｓ５０２のＮＯ）、待機状態となる。リモコン装置６０がＯＮであれば（Ｓ５０２のＹＥＳ）、温度センサー３６−４の検出温度Ｔ４が加熱開始基準温度ＴＳ１（たとえば、６３〔℃〕）未満か（Ｔ４＜ＴＳ１）を判断する。
【０１１５】
加熱開始基準温度ＴＳ１は、給湯設定温度Ｔｓｅｔより所定温度たとえば、３〔℃〕だけ高く設定され、
ＴＳ１＝Ｔｅｓｔ＋３〔℃〕                ・・・・(13)
であり、加熱停止基準温度ＴＳ２も同様である。
【０１１６】
Ｓ５０３でＴ４＜ＴＳ１でなければ（Ｓ５０３のＮＯ）、Ｓ５０２に戻り、Ｔ４＜ＴＳ１であれば、貯湯タンク１２に給水Ｗが生じたかを判断する。この判断には水量センサー４０−１の検出信号を用いればよい。貯湯タンク１２に給水Ｗが生じていれば（Ｓ５０４のＹＥＳ）、ポンプ４４−２を水量センサー４０−１にて検出した水量に相当する所定回転数に制御する（Ｓ５０５）。貯湯タンク１２に給水Ｗが生じていなければ（Ｓ５０４のＮＯ）、ポンプ４４−２を最小燃焼流量（たとえば、３〔リットル／分〕）となる回転数に制御する（Ｓ５０６）。
【０１１７】
この状態で温度センサー３６−１３の検出温度Ｔ１３が貯湯温度ＴＨ（式(10) たとえば、最低６５〔℃〕）未満か（Ｔ１３＜ＴＨ）を判断する。Ｔ１３＜ＴＨであれば、切替弁４２−７をｄ側（バイパス路３４−４側）に切り替え（Ｓ５０８）、循環路３４−２での温水循環とする。これに対し、Ｔ１３＜ＴＨでなければ、切替弁４２−７をｃ側（帰還ポート３８−５側）に切り替え（Ｓ５０９）、燃焼給湯器８からの温水ＨＷを帰還ポート３８−５から貯湯タンク１２に循環させる。
【０１１８】
この温水循環において、温度センサー３６−３の検出温度Ｔ３が加熱停止基準温度ＴＳ２（たとえば、６３〔℃〕）以上か（Ｔ３≧ＴＳ２）を判断する（Ｓ５１０）。Ｔ３≧ＴＳ２であれば、ポンプ４４−２を停止する（Ｓ５１１）。つまり、貯湯タンク１２の貯湯温度がたとえば、６３〔〔℃〕〕以上に到達したのであるから、温水循環を停止する。そして、切替弁４２−７をｄ側（バイパス路３４−４側）に切り替え（Ｓ５１２）、Ｓ５０２に戻る。
【０１１９】
斯かる燃焼給湯蓄熱制御７６によれば、燃焼給湯器８の動作で、貯湯タンク１２の貯湯水を所定の蓄熱温度に維持するための制御が行われる。つまり、ＨＰ給湯器６の制御範囲を超える給湯を生じた場合や、ＨＰ給湯器６の運転時間が制限された場合には、斯かる給湯が燃焼給湯器８で補助される。ＨＰ給湯器６の運転時間はＨＰ給湯運転時間制御７８によって所定時間内に制限される。
【０１２０】
＜ＨＰ給湯運転時間制御７８＞
図１１は、図６のＢに示すＨＰ給湯運転時間制御７８の処理手順を示している。このＨＰ給湯運転時間制御７８は、ＨＰ給湯器８の個別ユーザーの使用実績を参照し、当該ユーザーが使用するＨＰ給湯器８の使用期間を耐用年数（時間）から目標耐用年数に延伸するための制御である。
【０１２１】
この処理手順では、ハイブリッド給湯システム２におけるＨＰ給湯器６の運転データの収集および更新を行い、年次のＨＰ給湯器６の運転時間に対して制限時間を月単位で配分する。収集および更新の対象である運転データには日時運転時間、年次運転時間、累積運転時間、当月のＨＰ運転時間、給湯負荷熱量、ガス消費量、ＨＰ消費電力が含まれる。ＨＰ運転時間は、ハイブリッド制御部１０がＨＰ制御部１８から取得する。このＨＰ運転時間は、ＨＰ給湯器６の運転開始で「０」状態にリセットする時間情報である。給湯負荷熱量は給湯時、温度センサー３６−６の検出温度Ｔ６（給水Ｗの入水温度）、温度センサー３６−８の検出温度Ｔ８（混合温度）、と水量センサー４０−１の検出水量により算出される。ガス消費量は燃焼給湯器８の燃焼制御部２０からガス消費量を取得し、このガス消費量を熱量に変換して記憶する。また、ＨＰ消費電力はＨＰ制御部１８から電力データ（ｋＷ）を取得して積算し、記憶する。
【０１２２】
このような運転データの収集および更新を経て、ＨＰ給湯器６の運転制限の対象月かを判断する（Ｓ６０２）。この判断には当月のＨＰ給湯器６の上限運転時間＞０または日次上限運転時間を判断する。
【０１２３】
ＨＰ給湯器６の運転制限の対象月であれば（Ｓ６０２のＹＥＳ）、Ｓ６０３に移行し、ＨＰ給湯器６の運転制限の対象月でなければ（Ｓ６０２のＮＯ）、Ｓ６０３〜Ｓ６０５をスキップしてＳ６０６に移行する。
【０１２４】
Ｓ６０３ではＨＰ給湯器６は運転制限中かを判断する。この判断には、ＨＰ運転制限フラグ＝１であるかを判断すればよい。
【０１２５】
ＨＰ給湯器６が運転制限中でなければ（Ｓ６０３のＮＯ）、Ｓ６０４に移行し、ＨＰ給湯器６は運転制限中であれば（Ｓ６０３のＹＥＳ）、Ｓ６０４〜Ｓ６０５をスキップしてＳ６０６に移行する。
【０１２６】
Ｓ６０４ではＨＰ給湯器６の運転が制限時間に到達したかを判断する。この判断には、日次上限運転時間≦日次運転時間であるかを判断すればよい。
【０１２７】
Ｓ６０４ではＨＰ給湯器６の運転が制限時間に到達していれば（Ｓ６０４のＹＥＳ）、Ｓ６０５に移行し、ＨＰ給湯器６の運転が制限時間に到達していなければ（Ｓ６０４のＮＯ）、Ｓ６０５をスキップしてＳ６０６に移行する。
【０１２８】
Ｓ６０５では、ＨＰ運転制限フラグに１をセットし、ＨＰ給湯器６の運転制限を開始する。Ｓ６０６では、日付の変更かを判断する。日付の変更であれば（Ｓ６０６のＹＥＳ）、運転データの演算処理を実行し（Ｓ６０７）、Ｓ６０１に戻る。Ｓ６０６で日付の変更でなければ（Ｓ６０６のＮＯ）、Ｓ６０７の処理をスキップし、Ｓ６０１に戻る。
【０１２９】
このような制御により、ＨＰ給湯器８の個別ユーザーの使用実績の収集および更新を行い、ＨＰ給湯器６の使用期間を耐用年数（時間）から目標耐用年数に延伸するための制御が行われる。
【０１３０】
＜運転データの演算処理＞
図１２は、図１１のＳ６０７における日付変更の際の運転データ演算処理を示している。運転データ演算処理に移行すると、この処理手順では、ＨＰ運転制限フラグ、および日次運転時間に０をセットすることによりリセットし（Ｓ７０１）、現時点が月末から月初かを判断する（Ｓ７０２）。月末から月初、つまり月替わりであれば（Ｓ７０２のＹＥＳ）、月ナンバーを１だけ増やす（Ｓ７０３）。つまり、月ナンバーと一致する月数８８−１のある行を参照することになるため、蓄積運転データテーブル８８の参照行が１インクリメントする。月末から月初でなければ（Ｓ７０２のＮＯ）、Ｓ７０３からＳ７１６をスキップし、Ｓ７１７に移行する。
【０１３１】
月ナンバーを増やした結果、その月ナンバーが月ナンバー＝１３であるかを判断する（Ｓ７０４）。つまり、１年が経過したかの判断である。
【０１３２】
月ナンバー＝１３であれば（Ｓ７０４のＹＥＳ）、月ナンバー＝１とし（Ｓ７０５）、累積運転年数を１だけ増加させる（Ｓ７０６）。
【０１３３】
各月の簡易ＣＯＰを算出し、ＣＯＰの順位付けをする（Ｓ７０７）。この処理内容を図１３のＡ、図１４のＡ、図１５のＡに示す。
【０１３４】
累積運転年数がＨＰ目標耐用年数未満（つまり、累積運転年数＜ＨＰ目標耐用年数）であるかを判断する（Ｓ７０８）。
【０１３５】
累積運転年数＜ＨＰ目標耐用年数であれば（Ｓ７０８のＹＥＳ）、Ｓ７０９に移行し、累積運転年数＜ＨＰ目標耐用年数でなければ（Ｓ７０８のＮＯ）、Ｓ７０９〜Ｓ７１４をスキップしてＳ７１５に移行する。
【０１３６】
Ｓ７０９では、年次上限目標運転時間を求める。この年次上限目標運転時間は、
年次上限目標運転時間＝（ＨＰ耐用時間−累積運転時間）
／（ＨＰ目標耐用年数−運転年数）
・・・(14)
である。そして、上限運転時間が設定されていない月の平均値を算出し、上限運転時間が設定されている月の運転時間に設定し（Ｓ７１０）、月の運転時間の変更を反映し、年次運転時間を設定する（Ｓ７１１）。この処理は、次年次の運転時間に対する制限時間を算出する際、前年次の運転制限の影響を回避するための処理であり、制限時間が分配されていない運転時間の制限対象でない月の平均運転時間を算出し、これを仮想データに用いて年次運転時間を算出している。
【０１３７】
斯かる設定の後、全ての月の上限運転時間を０クリアとする（Ｓ７１２）。これまでの処理内容を図１３のＢ、図１４のＢ、図１５のＢに示す。
【０１３８】
年次上限目標運転時間が年次運転時間未満か（年次上限目標運転時間＜年次運転時間）を判断する（Ｓ７１３）。年次上限目標運転時間＜年次運転時間であれば（Ｓ７１３のＹＥＳ）、Ｓ７１４に移行し、年次上限目標運転時間＜年次運転時間でなければ（Ｓ７１３のＮＯ）、上限運転時間を設ける必要が無いため、Ｓ７１４をスキップしＳ７１６に移行する。
【０１３９】
Ｓ７１４では、簡易ＣＯＰの低い月より上限運転時間を設定し、運転時間を制限する。最低保障運転時間を下回らないようにし、直近の実績との差が制限時間となる。目標運転時間になるまで順次上限運転時間を設定する。
【０１４０】
Ｓ７１５では全ての月の上限運転時間を０クリアとする。つまり、目標年数に到達すれば、運転制限なしに設定し、以後、運転時間の制限制御から開放する。
【０１４１】
Ｓ７１６では全月のＨＰ給湯器６の運転時間、給湯負荷熱量、ガス消費量、ＨＰ給湯器６の消費電力および年次運転時間を０クリアとし、Ｓ７１７に移行する。これまでの処理内容を図１３のＣ、図１４のＣ、図１５のＣに示す。
【０１４２】
Ｓ７１７では、ＨＰ給湯器６の運転制限の対象月かを判断する。ＨＰ給湯器６の運転制限の対象月であれば（Ｓ７１７のＹＥＳ）、Ｓ７１８に移行し、ＨＰ給湯器６の運転制限の対象月、つまり、運転時間に制限時間を分配する対象月でなければ（Ｓ７１７のＮＯ）、Ｓ７１９に移行する。
【０１４３】
Ｓ７１８では、日次制限時間＝（当月ＨＰ上限運転時間−当月ＨＰ運転時間）／当月残日数を求め、Ｓ７１９では日次制限時間＝０に設定し、Ｓ６０６（図１１）に遷移する。
【０１４４】
＜１年次の運転時間データの処理＞
図１３のＡは、１年次の運転終了時点の運転時間ＤＢ７９の蓄積データ例であり、図１２に示すＳ７０１〜Ｓ７０７の終了時点のデータを示している。初期設定データ格納部８０には年次上限目標運転時間＝５０００〔Ｈ〕、年次運転時間＝５８４９〔Ｈ〕が格納され、運転時間管理データ格納部８４には累積運転時間＝５８４９〔Ｈ〕、運転年数１〔年〕が格納されている。年次運転時間＝５８４９〔Ｈ〕は、蓄積運転データテーブル８８に格納されている各月のＨＰ運転時間の加算値である。
【０１４５】
蓄積運転データテーブル８８には月数８８−１、暦月８８−２、ＨＰ運転時間８８−３、給湯負荷熱量８８−４、ガス消費量８８−５、ＨＰ消費電力８８−６、簡易ＣＯＰ８８−７、ＣＯＰ順位８８−８およびＨＰ上限運転時間８８−９について、１年次の運転実績を表す具体的な数値が格納されている。簡易ＣＯＰ８８−７は運転実績の各月データから式(4) を用いて演算された値である。ＣＯＰ順位８８−８には各月のＣＯＰの順位が示されている。ＨＰ上限運転時間８８−９には１年次の終了時点では上限運転時間の設定はなく、それを表す「０」となっている。
【０１４６】
図１３のＢは、図１２に示すＳ７０８〜Ｓ７１２の終了時点のデータを示している。初期設定データ格納部８０の年次上限目標運転時間は４８７９〔Ｈ〕に更新されている。ＨＰ上限運転時間８８−９には１年次の終了時点では上限運転時間の設定はなく、それを表す「０」ではあるが、「０」クリアされた状態に更新される。
【０１４７】
この１年次の運転実績により、制限時間は、
制限時間＝年次運転時間−年次上限目標運転時間
＝５８４９−４８７９＝９７０〔Ｈ〕    ・・・(15)
である。
【０１４８】
図１３のＣは、図１２に示すＳ７１３〜Ｓ７１６の終了時点のデータを示している。初期設定データ格納部８０の年次運転時間は０〔Ｈ〕に更新されている。制限時間＝９７０〔Ｈ〕が、ＣＯＰ順位８８−８にある各月のＣＯＰの順位に従い、複数月（３月、１２月、１月、２月、４月）に配分されている。この例では、３月のＨＰ上限運転時間＝３１０〔Ｈ〕、１２月のＨＰ上限運転時間＝３１０〔Ｈ〕、１月のＨＰ上限運転時間＝３１０〔Ｈ〕、２月のＨＰ上限運転時間＝２８０〔Ｈ〕、４月のＨＰ上限運転時間＝４４１〔Ｈ〕が設定されている。３月、１２月、１月および２月は、最低運転時間であるのに対し、４月では最低運転時間を超える上限運転時間が設定されている。これは、各月の運転時間に制限時間を分配するための処理であり、制限時間＝９７０〔Ｈ〕は、
９７０＝（５４１−３１０）＋（５３９−３１０）＋（５５８−３１０）
＋（５０１−２８０）＋（４８２−４４１）
・・・(16)
となる。
【０１４９】
＜２年次の運転時間データの処理＞
図１４のＡは、２年次の運転終了時点の運転時間ＤＢ７９の蓄積データ例であり、図１２に示すＳ７０１〜Ｓ７０７の終了時点のデータを示している。年次上限目標運転時間は４８７９〔Ｈ〕、年次運転時間は４８６６〔Ｈ〕に更新され、運転時間管理データ格納部８４の累積運転時間は１０７１５〔Ｈ〕、運転年数２〔年〕に更新されている。
【０１５０】
蓄積運転データテーブル８８には月数８８−１、暦月８８−２、ＨＰ運転時間８８−３、給湯負荷熱量８８−４、ガス消費量８８−５、ＨＰ消費電力８８−６、簡易ＣＯＰ８８−７、ＣＯＰ順位８８−８およびＨＰ上限運転時間８８−９について、２年次の運転実績を表す具体的な数値が格納されている。ＨＰ運転時間８８−３には１年次の運転実績から求められたＨＰ上限運転時間が１２月、１月、２月、３月、４月に配分された結果の運転時間となっている。簡易ＣＯＰ８８−７は運転実績の各月データから式(4) を用いて新たに演算された値である。ＣＯＰ順位８８−８には各月のＣＯＰの順位が示されている。ＨＰ上限運転時間８８−９には１年次の運転実績から求めた制限時間が配分された上限運転時間が設定され、上限運転時間が設定されていない月は「０」となっている。
【０１５１】
図１４のＢは、図１２に示すＳ７０８〜Ｓ７１２の終了時点のデータを示している。初期設定データ格納部８０の年次上限目標運転時間は式(14)により４８８１〔Ｈ〕に更新されている。ＨＰ運転時間〔Ｈ〕の１２月〜４月の各月の運転時間は、既述のＳ７１０により得られた値が格納されている。年次運転時間＝５５１０〔Ｈ〕は、蓄積運転データテーブル８８に格納されている各月のＨＰ運転時間の加算値である。ＨＰ上限運転時間８８−９には「０」クリアされた状態に更新される。
【０１５２】
この２年次の運転実績により、制限時間は、
制限時間＝年次運転時間−年次上限目標運転時間
＝５５１０−４８８１＝６２９〔Ｈ〕  ・・・(17)
である。年次運転時間＝５５１０〔Ｈ〕は１２月〜４月の各運転時間に４５９〔Ｈ〕を用いて１２カ月の運転時間の加算値である。
【０１５３】
図１４のＣは、図１２に示すＳ７１３〜Ｓ７１６の終了時点のデータを示している。初期設定データ格納部８０の年次運転時間は０〔Ｈ〕に更新されている。制限時間＝６２９〔Ｈ〕が、ＣＯＰ順位８８−８にある各月のＣＯＰの順位に従い、複数月（２月、１月、１２月、３月、１１月）に配分されている。この例では、２月のＨＰ上限運転時間＝２８０〔Ｈ〕、１月のＨＰ上限運転時間＝３１０〔Ｈ〕、１２月のＨＰ上限運転時間＝３１０〔Ｈ〕、３月のＨＰ上限運転時間＝３１０〔Ｈ〕、１１月のＨＰ上限運転時間＝４１５〔Ｈ〕が設定されている。２月、１月、１２月および３月は、最低運転時間であるのに対し、１１月では最低運転時間を超える上限運転時間が設定されている。これは、各月の運転時間に制限時間を分配するための処理であり、制限時間＝６２９〔Ｈ〕は、
６２９＝（４５９−２８０）＋（４５９−３１０）＋（４５９−３１０）
＋（４５９−３１０）＋（４１８−４１５）
・・・(18)
となる。
【０１５４】
＜３年次の運転時間データの処理＞
図１５のＡは、３年次の運転終了時点の運転時間ＤＢ７９の蓄積データ例であり、図１２に示すＳ７０１〜Ｓ７０７の終了時点のデータを示している。年次上限目標運転時間は４８８１〔Ｈ〕、年次運転時間は４８０９〔Ｈ〕に更新され、累積運転時間は１５５２４〔Ｈ〕、運転年数３〔年〕に更新されている。
【０１５５】
蓄積運転データテーブル８８には月数８８−１、暦月８８−２、ＨＰ運転時間８８−３、給湯負荷熱量８８−４、ガス消費量８８−５、ＨＰ消費電力８８−６、簡易ＣＯＰ８８−７、ＣＯＰ順位８８−８およびＨＰ上限運転時間８８−９について、３年次の運転実績を表す具体的な数値が格納されている。簡易ＣＯＰ８８−７は運転実績の各月データから式(4) を用いて新たに演算された値である。ＣＯＰ順位８８−８には各月のＣＯＰの順位が示されている。ＨＰ上限運転時間８８−９には２年次の上限運転時間が設定され、上限運転時間が設定されていない月は「０」となっている。
【０１５６】
図１５のＢは、図１２に示すＳ７０８〜Ｓ７１２の終了時点のデータを示している。初期設定データ格納部８０の年次上限目標運転時間は式(14)により４８９５〔Ｈ〕に更新されている。ＨＰ運転時間〔Ｈ〕の１１月〜３月の各月の運転時間は、既述のＳ７１０（図１２）により得られた値が格納されている。年次運転時間＝５４５９〔Ｈ〕は、蓄積運転データテーブル８８に格納されている各月のＨＰ運転時間の加算値である。ＨＰ上限運転時間８８−９には「０」クリアされた状態に更新される。
【０１５７】
この２年次の運転実績により、制限時間は、
制限時間＝年次運転時間−年次上限目標運転時間
＝５４５９−４８９５＝５６４〔Ｈ〕  ・・・(19)
である。年次運転時間＝５４５９〔Ｈ〕は、１１月〜３月の各運転時間に４５５〔Ｈ〕を用いた１２カ月の運転時間の加算値である。
【０１５８】
図１５のＣは、図１２に示すＳ７１３〜Ｓ７１６の終了時点のデータを示している。初期設定データ格納部８０の年次運転時間は０〔Ｈ〕に更新されている。制限時間＝５６４〔Ｈ〕が、ＣＯＰ順位８８−８にある各月のＣＯＰの順位に従い、複数月（２月、１月、１２月、３月）に配分されている。この例では、２月のＨＰ上限運転時間＝２８０〔Ｈ〕、１月のＨＰ上限運転時間＝３１０〔Ｈ〕、１２月のＨＰ上限運転時間＝３１０〔Ｈ〕、３月のＨＰ上限運転時間＝３５６〔Ｈ〕が設定されている。２月、１月および１２月は、最低運転時間であるのに対し、３月では最低運転時間を超える上限運転時間が設定されている。これは、各月の運転時間に制限時間を分配する処理であり、制限時間＝５６４〔Ｈ〕は、
５６４＝（４５５−２８０）＋（４５５−３１０）＋（４５５−３１０）
＋（４５５−３５６）
・・・(20)
となる。
【０１５９】
＜実施例の効果＞
上記実施例によれば、次のいずれかの効果が得られる。
【０１６０】
(1) ハイブリッド給湯システム２におけるＨＰ給湯器６の前年次の運転実績により、次年次の月毎の運転時間を合理化し、ＨＰ給湯器６の固有の耐用時間に対し、ＨＰ給湯器６の使用期間を延伸することができる。
【０１６１】
(2) ＨＰ給湯器６の耐用年数が１日当たり１８〔時間〕の運転時間で６年程度である場合、ＨＰ給湯器６の使用期間を８年以上に延伸できるので、設置５年程度のクレジット支払い終了直後に寿命到来という不合理感を避けることができる。
【０１６２】
(3) 外気温度や給水温度の変化がシステム効率に影響を与えるので、ＣＯＰが高いＨＰ給湯器６であっても、年間の月によってはＣＯＰが悪化し、ＨＰ給湯器６の優先使用が必ずしも効率や経済的に有利とは言えない。斯かる知見に対し、上記実施例では、ＨＰ給湯器６の使用実績から求めた月毎のＣＯＰに応じ、運転効率の低い月のＨＰ給湯器６の運転時間を制限するので、運転効率を高めることができる。
【０１６３】
(4) 上記実施例では、ＨＰ給湯器６の使用開始の１年次はデータ採取期間とし、月当たり運転時間とＣＯＰを算出し、２年次以降にＨＰ給湯器６の運転時間の制限を行うので、ユーザーの使用形態に応じて運転時間を制限し、ユーザー固有の使用期間に制御することができる。
【０１６４】
(5) ＨＰ給湯器６に割り当てられた１日当たりの運転時間に到達すると、ＨＰ給湯器６の運転を停止するが、このＨＰ給湯器６による給湯停止に対し、燃焼給湯器８で給湯を補助することができる。
【０１６５】
(6) ＨＰ給湯器６の耐用年数まで運転時間を制限時間によって制限するが、使用期間が耐用年数に到達した時点以降は制限時間による運転制御を行うことなく、運転データ収集のみに止め、自由な給湯運転を行うことができる。
【０１６６】
(7) ＨＰ給湯器６の運転時間について、前年次から次年次の年次運転時間の算出には、制限時間が配分された月の運転時間に、運転時間に制限時間が配分されていない月の運転時間の平均値を利用し、これらを加算して年次運転時間を設定するので、前年次の運転時間の制限の影響を受けることなく、前年次の運転実績に基づいた制限時間を算出できる。これにより、精度の高い運転時間の制限および制御を行うことができる。
【０１６７】
(8) このハイブリッド給湯システム２では、ＨＰ給湯器６の給湯を燃焼給湯器８で補完するので、貯湯タンク１２のタンク容量を省容量化することができる。
【０１６８】
(9) ハイブリッド制御部１０が貯湯ユニット４の貯湯制御や給湯制御を行うので、貯湯ユニット４に制御ユニットを設置する必要がなく、システムの軽量化やハードウェアの削減を図ることができる。ハイブリッド制御部１０の記憶手段として、メモリ部６４にリモコン制御部５８にあるメモリ部を用いれば、ハイブリッド制御部１０側の記憶容量の肥大化を防止でき、バランスの取れたシステム構成を実現できる。
【０１６９】
〔他の実施の形態および請求項の記載〕
【０１７０】
(1) 上記実施の形態や上記実施例では、暦日や暦月などを用いて運転時間、制限時間などの時間管理をすることを例示しているが、本発明において、年は暦日の３６５日、暦月の１〜１２月、暦日を２４時間と暦通りに設定する必要はなく、実際の暦と異なる時間幅を以て年、月、日を設定してもよい。したがって、請求項に記載された年や日時は実際の暦年、暦月、暦日に限定されるものではない。
【０１７１】
(2) 上記実施の形態や上記実施例において、暦日の休日や稼働日を登録して運転時間や運転日を算出し、その値を考慮して最低運転時間や上限運転時間を求めてもよい。
【０１７２】
(3) 上記実施の形態では、補助給湯手段として燃焼給湯器８を例示したが、燃焼給湯器以外の給湯器を用いてもよい。
【０１７３】
以上の通り、本発明の技術の最も好ましい実施の形態等について説明した。本発明は、上記記載に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載され、または発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能である。斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１７４】
本発明は、ＨＰ給湯器を含むハイブリッド給湯システムにおいて、ＨＰ給湯器耐用時間および運転実績を考慮して運転時間を合理化し、耐用時間に対してＨＰ給湯器の使用期間の延伸を図り合理的かつ効率の良い給湯運転を実現でき、有用である。
【符号の説明】
【０１７５】
２  ハイブリッド給湯システム
２−１  給湯系統
２−２  制御系統
４  貯湯ユニット
６  ＨＰ給湯器
８  燃焼給湯器
１０  ハイブリッド制御部
１２  貯湯タンク
１４  ポンプ
１６  給湯負荷
１８  ヒートポンプ制御部
２０  燃焼制御部
２２  運転時間処理機能
２４  記憶機能
２６  演算機能
２８  時間配分機能
３０  給水路
３２  出湯路
３３  パイパス路
３４−１、３４−２  循環路
３４−２１  給水路
３４−２２  出湯路
３４−３、３４−４  バイパス路
３６−１、３６−２、３６−３、３６−４、３６−５、３６−６、３６−７、３６−８、３６−９、３６−１０、３６−１１、３６−１２、３６−１３、３６−１４、３６−１５、３６−１６、３６−１７、３６−１８  温度センサー
３８−１  給水ポート
３８−２  下層水取出しポート
３８−３  出湯ポート
３８−４、３８−５  温水帰還ポート
３８−６  中層水取出しポート
４０−１、４０−２  水量センサー
４２−１  減圧弁
４２−２、４２−４  逆止弁
４２−３  混合制御弁
４２−３１  ミキシング弁
４２−３２  流量規制弁
４２−５  減圧逃がし弁
４２−６、４２−７  切替弁
４２−８  膨張弁
４２−９  水制御弁
４４−１、４４−２  ポンプ
４６  ＨＰ回路
４８−１、４８−２、４８−３、４８−４、４８−５  熱交換器
５０  コンプレッサー
５２  ファン
５４  バーナー
５６−１、５６−２  邪魔板
５８  リモコン制御部
６０  リモコン装置
６２  プロセッサ
６４  メモリ部
６６  カレンダー部
６８  システム通信部
７０  Ｉ／Ｏ
７２  給湯制御
７４  ＨＰ給湯蓄熱制御
７６  燃焼給湯蓄熱制御
７８  ＨＰ給湯運転時間制御
７９  運転時間データベース
８０  初期設定データ格納部
８２  制限データ格納部
８４  運転時間管理データ格納部
８６  運転データ格納部
８７  月ナンバー格納部
８８  蓄積運転データテーブル
８８−１  月数
８８−２  暦月
８８−３  ＨＰ運転時間
８８−４  給湯負荷熱量
８８−５  燃料ガス消費量
８８−６  ＨＰ消費電力
８８−７  簡易ＣＯＰ
８８−８  ＣＯＰ順位
８８−９  ＨＰ上限運転時間
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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