(57)【要約】【課題】外部の装置から直接的に制御することができない給湯機を適切に動作させることが可能な給湯機制御システムを得る。【解決手段】給湯機制御システム１は、貯湯運転を行う第１ヒートポンプユニット１５１ａと、貯湯運転を行う第２ヒートポンプユニット１５１ｂと、第１ヒートポンプユニット１５１ａ及び第２ヒートポンプユニット１５１ｂを制御するための指示を送信するシステム制御装置３００と、システム制御装置３００から送信された指示に基づいて第１ヒートポンプユニット１５１ａを制御する第１制御装置１８０ａと、システム制御装置３００から送信された第２ヒートポンプユニット１５１ｂを制御するための指示の情報を報知する第２ＨＥＭＳ表示部２１０ｂと、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１時間帯及び当該第１時間帯よりも電気料金が割高な第２時間帯に第１のタンク内の蓄熱量を増加させる貯湯運転を行う第１貯湯装置と、
前記第１時間帯及び前記第２時間帯に第２のタンク内の蓄熱量を増加させる貯湯運転を行う第２貯湯装置と、
前記第１貯湯装置及び前記第２貯湯装置を制御するための指示を送信するシステム制御手段と、
前記システム制御手段から前記第１貯湯装置を制御するための第１指示を受信すると当該第１指示に基づく第１制御を前記第１貯湯装置に対して行う第１貯湯制御手段と、
前記システム制御手段から送信された前記第２貯湯装置を制御するための第２指示の情報を報知する報知手段と
を備える給湯機制御システム。
【請求項２】
前記第２貯湯装置を制御する第２貯湯制御手段と、
第１入力または当該第１入力と異なる第２入力を選択的に入力可能である入力手段と、
を備え、
前記第２貯湯制御手段は、前記入力手段によって前記第１入力が入力された場合には前記第２指示に基づく第２制御を、前記入力手段によって前記第２入力が入力された場合には前記第２制御とは異なる第３制御を、前記第２貯湯装置に対して行い、
前記システム制御手段は、前記入力手段によって前記第２入力が入力されると、前記第１指示と異なる第３指示を前記第１貯湯制御手段へ送信し、
前記第１貯湯制御手段は、前記第３指示を受信した場合には、前記第３指示に基づく第４制御を前記第１貯湯装置に対して行う請求項１に記載の給湯機制御システム。
【請求項３】
前記第４制御が行われた場合に前記第２時間帯に前記第１貯湯装置が貯湯運転を行う時間は、前記第１制御が行われた場合に前記第２時間帯に前記第１貯湯装置が貯湯運転を行う時間よりも長い請求項２に記載の給湯機制御システム。
【請求項４】
前記システム制御手段は、前記第１貯湯装置が貯湯運転を行っている際に前記第２貯湯装置が貯湯運転を行っていることを検出すると前記第１貯湯制御手段に対して停止指示を送信し、
前記第１貯湯制御手段は、前記停止指示を受信すると、前記第１貯湯装置に貯湯運転を停止させる請求項１から請求項３の何れか１項に記載の給湯機制御システム。
【請求項５】
前記第１貯湯制御手段は、前記第２貯湯装置が貯湯運転を行っている際には、前記第１貯湯装置によって消費される電力が予め設定された基準以下となるように前記第１貯湯装置を制御する請求項１から請求項３の何れか１項に記載の給湯機制御システム。
【請求項６】
前記システム制御手段は、予め設定された蓄熱量に基づいて第１時間及び第２時間を算出し、
前記第１指示には、前記第１時間及び前記第２時間の情報が含まれ、
前記第１貯湯制御手段は、前記第１貯湯装置に、前記第１時間帯には貯湯運転を前記第１時間行わせ、前記第２時間帯には貯湯運転を前記第２時間行わせる請求項１から請求項５の何れか１項に記載の給湯機制御システム。
【請求項７】
前記システム制御手段は、１日の間に前記第１のタンク内の蓄熱量を予め設定された熱量だけ増加させるために必要な貯湯運転の時間である必要時間を算出し、当該必要時間から直近の前記第１時間帯に前記第１貯湯装置が貯湯運転を行った第１時間を減算した時間を第２時間として算出し、当該第２時間の情報を含む前記第１指示を送信し、
前記第１貯湯制御手段は、前記第２時間帯に、前記第１貯湯装置に貯湯運転を前記第２時間行わせる請求項１から請求項５の何れか１項に記載の給湯機制御システム。
【請求項８】
前記システム制御手段は、
一定期間内の前記第１のタンク内の蓄熱量の変動に基づいて前記第２時間を算出する、または、予め設定された固定値に基づいて前記第２時間を算出する、または、予め設定された固定値を前記第２時間とする請求項６または請求項７に記載の給湯機制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯機制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一例として、貯湯式給湯機は、電力会社における電力負荷の平準化を促進するため、電力消費が少なくなる夜間時間帯に運転を行うように制御される。特許文献１には、電力負荷の平準化を促進するために複数の貯湯式給湯機を制御する給湯機制御装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−６４６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
貯湯式給湯機が常に特許文献１に記載された給湯機制御装置によって制御された場合、使用者が所望する動作を当該貯湯式給湯機が行えない可能性がある。このため、特許文献１においては、貯湯式給湯機の使い勝手が低下してしまう。このような場合において貯湯式給湯機は、当該貯湯式給湯機の使い勝手をよくするために、例えば、上記の給湯機制御装置によって直接的に制御されないように設定される。しかしながら、給湯機制御装置によって直接的に制御ができない給湯機を適切に動作させる方法については、特許文献１には開示されていない。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものである。本発明の目的は、電力負荷の平準化を促進するための給湯機制御システムにおいて、外部の装置から直接的に制御することができない給湯機を適切に動作させることが可能な給湯機制御システムを得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る給湯機制御システムは、第１時間帯及び当該第１時間帯よりも電気料金が割高な第２時間帯に第１のタンク内の蓄熱量を増加させる貯湯運転を行う第１貯湯装置と、第１時間帯及び第２時間帯に第２のタンク内の蓄熱量を増加させる貯湯運転を行う第２貯湯装置と、第１貯湯装置及び第２貯湯装置を制御するための指示を送信するシステム制御手段と、システム制御手段から第１貯湯装置を制御するための第１指示を受信すると当該第１指示に基づく第１制御を第１貯湯装置に対して行う第１貯湯制御手段と、システム制御手段から送信された第２貯湯装置を制御するための第２指示の情報を報知する報知手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、外部の装置から直接的に制御することができない給湯機を適切に動作させることが可能な給湯機制御システムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１の給湯機制御システムの構成を示す図である。
【図２】実施の形態１の給湯機の構成を示す図である。
【図３】実施の形態１の給湯機の制御装置の機能を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１のタンクの蓄熱量の算出方法の例を説明する図である。
【図５】実施の形態１の給湯機、ＨＥＭＳデバイス及びシステム制御装置の通信状態と給湯機の運転状態との一例を示す図である。
【図６】実施の形態１のＨＥＭＳデバイス表示部を示す図である。
【図７】実施の形態１の第２ＨＥＭＳデバイスに対するシステム制御装置の動作の例を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態１の第２ＨＥＭＳデバイスの動作の例を示すフローチャートである。
【図９】実施の形態１の第２給湯機の第２制御装置の動作の例を示すフローチャートである。
【図１０】実施の形態１の第１ＨＥＭＳデバイスに対するシステム制御装置の動作の例を示すフローチャートである。
【図１１】実施の形態１の第１ＨＥＭＳデバイスの動作の例を示すフローチャートである。
【図１２】実施の形態１の第１給湯機の第１制御装置の動作の例を示すフローチャートである。
【図１３】実施の形態１の給湯機制御システムに含まれる第１給湯機、第２給湯機及び第３給湯機の動作の例を示す図である。
【図１４】実施の形態１の給湯機制御システムに含まれる第１給湯機、第２給湯機及び第３給湯機の動作の例を示す図である。
【図１５】実施の形態３のシステム制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図１６】実施の形態３のシステム制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図１７】給湯機制御システムの変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。各図における同一の符号は、同一の部分または相当する部分を示す。本開示では、重複する説明については適宜に簡略化または省略する。なお本開示は、以下の各実施の形態で説明する構成のうち、組み合わせ可能な構成のあらゆる組み合わせを含み得るものである。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１の給湯機制御システム１の構成を示す図である。給湯機制御システム１は、例えば、図１に示すように、第１給湯機１５０ａを、第２給湯機１５０ｂ及び第３給湯機１５０ｃを備えている。なお、本開示では、第１給湯機１５０ａ、第２給湯機１５０ｂまたは第３給湯機１５０ｃを、符号を付さずに単に給湯機とも称する。給湯機制御システム１には、複数の給湯機が含まれる。
【００１１】
図２は、実施の形態１の給湯機の構成を示す図である。第１給湯機１５０ａは、例えば、第１ヒートポンプユニット１５１ａ及び第１タンクユニット１５２ａを備える。第１ヒートポンプユニット１５１ａは、水を加熱する装置である熱源機の一例である。第１タンクユニット１５２ａは、第１ヒートポンプユニット１５１ａによって加熱された高温の水が貯められるタンク１５３を有している。
【００１２】
第１ヒートポンプユニット１５１ａは、例えば、内部に圧縮機、給湯用熱交換器、膨張弁及び空気熱交換器等を備える。圧縮機、給湯用熱交換器、膨張弁及び空気熱交換器は、例えば、配管によって環状に接続される。この配管には、例えば二酸化炭素等の冷媒が流れる。圧縮機、給湯用熱交換器、膨張弁及び空気熱交換器は、ヒートポンプサイクルを構成する。第１ヒートポンプユニット１５１ａは、このヒートポンプサイクルを利用して水を加熱することができる熱源機である。
【００１３】
第１タンクユニット１５２ａのタンク１５３内には、例えば、上部と下部とで温度差が生じるように水が貯められる。タンク１５３内の上部には、高温の水が貯められる。タンク１５３内の下部には、当該タンク１５３内の上部に貯められた水よりも温度が低い低温の水が貯められる。
【００１４】
タンク１５３には、例えば、低温水入口１５４、低温水出口１５５、高温水入口１５６及び高温水出口１５７が形成される。低温水入口１５４及び低温水出口１５５は、図２に示すように、タンク１５３の下部に形成される。高温水入口１５６及び高温水出口１５７は、タンク１５３の上部に形成される。
【００１５】
低温水入口１５４には、第１配管１５８の一端が接続される。第１配管１５８の他端は、第１給湯機１５０ａの外部の水源に接続される。水源は、例えば、水道等である。第１配管１５８は、水源からタンク１５３内の下部へ低温の水を供給するための配管である。
【００１６】
低温水出口１５５には、第２配管１５９の一端が接続される。第２配管１５９の他端は、第１ヒートポンプユニット１５１ａの入口に接続される。第１ヒートポンプユニット１５１ａの出口には、第３配管１６０の一端が接続される。第３配管１６０の他端は、高温水入口１５６に接続される。
【００１７】
第２配管１５９は、タンク１５３内の下部に貯められた低温の水を第１ヒートポンプユニット１５１ａへ供給するための配管である。第３配管１６０は、第１ヒートポンプユニット１５１ａによって加熱された水をタンク１５３内の上部へ供給するための配管である。本実施の形態において、第１ヒートポンプユニット１５１ａと第１タンクユニット１５２ａとは、第２配管１５９、第３配管１６０及び図示しない電気配線等によって接続される。
【００１８】
また、本実施の形態の第１給湯機１５０ａは、第１ポンプ１６１ａを備える。第１ポンプ１６１ａは、一例として、第２配管１５９に設けられる。第１ポンプ１６１ａは、タンク１５３に貯められた水を循環させる装置である。第１ポンプ１６１ａは、例えば、図２に示すように、第１タンクユニット１５２ａに備えられる。なお、第１ポンプ１６１ａは、第１タンクユニット１５２ａの外部に配置されてもよい。第１ポンプ１６１ａは、例えば、第１ヒートポンプユニット１５１ａまたは第３配管１６０等に設けられてもよい。
【００１９】
第１ポンプ１６１ａが駆動すると、タンク１５３内の下部に貯められた低温の水が、低温水出口１５５から第２配管１５９へ流れる。第２配管１５９を流れる低温の水は、第１ヒートポンプユニット１５１ａへ供給される。第１ヒートポンプユニット１５１ａへ供給された低温の水は、この第１ヒートポンプユニット１５１ａによって加熱される。
【００２０】
第１ヒートポンプユニット１５１ａによって加熱された水は、昇温して高温の水になる。この高温の水は、第１ヒートポンプユニット１５１ａから第３配管１６０へ流れる。第３配管１６０を流れる高温の水は、高温水入口１５６からタンク１５３内の上部へ供給される。タンク１５３には、このようにして、高温の水が貯められる。
【００２１】
すなわち、本実施の形態では、第１ヒートポンプユニット１５１ａと第１ポンプ１６１ａとが動作することによって、タンク１５３に高温の水が貯められる。第１ヒートポンプユニット１５１ａと第１ポンプ１６１ａとは、貯湯装置の一例である。貯湯装置とは、タンク１５３内の水を昇温させる装置である。すなわち、貯湯装置は、タンク１５３内の水の蓄熱量を増加させる。本開示では、貯湯装置が水を昇温させることによって当該水の蓄熱量を増加させる動作を、貯湯運転と称する。
【００２２】
また、第１タンクユニット１５２ａは、一例として、混合弁１６２を備える。混合弁１６２は、２つの流入口と１つの流出口とを有する装置である。本実施の形態において、タンク１５３の高温水出口１５７には、第４配管１６３の一端が接続される。第４配管１６３の他端は、混合弁１６２の２つの流入口の一方に接続される。
【００２３】
混合弁１６２の２つの流入口の他方には、第５配管１６４の一端が接続される。第５配管１６４の他端は、図２に示すように、第１配管１５８の途中に接続される。また、混合弁１６２の流出口には、第６配管１６５の一端が接続される。第６配管１６５の他端は、例えば、給湯端末へ接続される。給湯端末には、例えば、蛇口及び浴槽等が含まれる。
【００２４】
例えば、第６配管１６５の他端に接続された給湯端末が使用者に操作されると、タンク１５３内の上部に貯められた高温の水が第４配管１６３に流れる。第４配管１６３を流れる高温の水は、混合弁１６２へ供給される。
【００２５】
タンク１５３内の上部に貯められた高温の水が第４配管１６３に流れると、水源からの圧力によって、低温の水が第１配管１５８へ流れる。第１配管１５８を流れる低温の水の一部は、低温水入口１５４からタンク１５３内の下部へ供給される。タンク１５３内の下部には、タンク１５３内の上部から第４配管１６３に流れた高温の水と同じ体積の低温の水が供給される。
【００２６】
また、第１配管１５８を流れる低温の水の一部は、第５配管１６４へ流れる。第５配管１６４を流れる低温の水は、混合弁１６２へ供給される。すなわち、給湯端末が使用者に操作されると、低温の水と高温の水とが混合弁１６２へ供給される。混合弁１６２へ供給された高温の水と低温の水とは、この混合弁１６２内で混合される。
【００２７】
混合弁１６２内では、高温の水と低温の水とが混合されることによって適温の湯が生成される。この湯は、第６配管１６５を介して給湯端末へ供給される。本実施の形態の第１給湯機１５０ａは、このようにして、使用者による給湯端末の操作に応じて湯を供給する。第１給湯機１５０ａによって供給される湯は、例えば、給湯端末の一例である浴槽への湯はり等に使用される。
【００２８】
また、本実施の形態のタンク１５３には、上から順に、温度センサ１７０ａ、温度センサ１７０ｂ、温度センサ１７０ｃ、温度センサ１７０ｄ及び温度センサ１７０ｅが取り付けられている。温度センサ１７０ａ〜１７０ｅは、タンク１５３の上下方向に沿って配置される。温度センサ１７０ａ〜１７０ｅは、タンク１５３内に貯められた水の温度を検出する。温度センサ１７０ａ〜１７０ｅは、タンク１５３内に貯められた水の蓄熱量を検出するための手段の一例である。
【００２９】
また、第１給湯機１５０ａは、第１制御装置１８０ａを備える。第１制御装置１８０ａは、例えば、第１タンクユニット１５２ａの内部に設けられる。第１制御装置１８０ａは、第１給湯機１５０ａの動作を制御するための装置である。第１制御装置１８０ａは、例えば、第１ヒートポンプユニット１５１ａ、第１ポンプ１６１ａ及び混合弁１６２に接続される。本実施の形態の第１制御装置１８０ａは、第１ヒートポンプユニット１５１ａ、第１ポンプ１６１ａ及び混合弁１６２を制御する。
【００３０】
本実施の形態の第１制御装置１８０ａは、制御部１８１ａ及び記憶部１８２ａを有する。本開示における図１では、制御部１８１ａ及び記憶部１８２ａの図示を省略する。記憶部１８２ａには、第１給湯機１５０ａに関する各種の情報が記憶される。また、記憶部１８２ａには、第１給湯機１５０ａの動作を制御するためのプログラムが予め記憶されている。制御部１８１ａは、記憶部１８２ａに記憶されたプログラムを実行することによって、第１ヒートポンプユニット１５１ａ、第１ポンプ１６１ａ及び混合弁１６２は、制御される。
【００３１】
また、本実施の形態の第１制御装置１８０ａは、タンク１５３に貯められた水の蓄熱量を算出及び監視する機能を有している。ここで、ある時点においてタンク１５３に貯められた水の蓄熱量を、本開示では、単に蓄熱量とも称する。また、タンク１５３に貯められた水の蓄熱量を、本開示では、第１給湯機１５０ａの蓄熱量とも称する。
【００３２】
図３は、実施の形態１の制御装置の機能を示すブロック図である。第１制御装置１８０ａは、例えば、図３に示すように、蓄熱量の算出を行う蓄熱量算出部１８３ａを有する。本開示における図２では、蓄熱量算出部１８３ａの図示を省略する。
【００３３】
本実施の形態の第１制御装置１８０ａは、温度センサ１７０ａ〜１７０ｅに接続される。第１制御装置１８０ａの蓄熱量算出部１８３ａは、第１制御装置１８０ａに接続された温度センサ１７０ａ〜１７０ｅから、水の温度の情報を取得する。蓄熱量算出部１８３ａは、取得した水の温度の情報に基づいて、蓄熱量を算出する。
【００３４】
図４は、実施の形態１のタンクの蓄熱量の算出方法の例を説明する図である。上述したように、タンク１５３には、上から順に、温度センサ１７０ａ、温度センサ１７０ｂ、温度センサ１７０ｃ、温度センサ１７０ｄ及び温度センサ１７０ｅが取り付けられている。温度センサ１７０ａは、タンク１５３に貯められた水の上端の温度を検出する。温度センサ１７０ｅは、タンク１５３に貯められた水の下端の温度を検出する。タンク１５３は、図４に示すように、温度センサ１７０ａ〜１７０ｅの位置に基づいて設定された複数の分割区間によって、上下方向に分割される。
【００３５】
温度センサ１７０ａ〜１７０ｅは、検出した水の温度の情報を蓄熱量算出部１８３ａへ送る。蓄熱量算出部１８３ａは、温度センサ１７０ａ〜１７０ｅから取得した情報に基づいて、図４に示す各分割区間に貯められた水の蓄熱量を算出する。また、蓄熱量算出部１８３ａは、各分割区間に貯められた水の蓄熱量を合算し、この合算値をタンク１５３全体の蓄熱量として算出する。なお、蓄熱量の算出方法は、本実施の形態に示す例に限られない。
【００３６】
本実施の形態の蓄熱量算出部１８３ａは、定期的に蓄熱量を算出し、当該蓄熱量の情報を記憶部１８２ａに保存する。制御部１８１ａは、記憶部１８２ａに保存された蓄熱量の情報を定期的に監視する。制御部１８１ａは、記憶部１８２ａに保存された蓄熱量の情報に基づいて、貯湯装置である第１ヒートポンプユニット１５１ａ及び第１ポンプ１６１ａを制御する。
【００３７】
第１制御装置１８０ａの記憶部１８２ａには、例えば、予め設定された最低熱量の情報が記憶される。この最低熱量は、第１給湯機１５０ａが湯切れを起こさないために必要な最低限の熱量として設定される。また、記憶部１８２ａには、例えば、予め設定された目標熱量の情報が記憶される。この目標熱量は、第１給湯機１５０ａが湯切れを起こさないために十分な熱量として設定される。
【００３８】
制御部１８１ａは、記憶部１８２ａに保存された蓄熱量の情報、最低熱量の情報及び目標熱量の情報に基づいて、貯湯装置を制御する。タンク１５３の蓄熱量は、使用者が第１給湯機１５０ａを使用することで変動する。制御部１８１ａは、例えば、タンク１５３の蓄熱量が最低熱量を下回ると、貯湯装置に貯湯運転を行わせる。制御部１８１ａは、例えば、タンク１５３の蓄熱量が目標熱量を上回ると、貯湯装置を停止させる。これにより、湯切れが防止される。
【００３９】
また、蓄熱量算出部１８３ａは、残湯量を算出する機能を有している。残湯量とは、タンク１５３内の水の蓄熱量を、特定の基準温度の水の体積に換算した値である。蓄熱量算出部１８３ａは、定期的に残湯量を算出し、当該残湯量の情報を記憶部１８２ａに保存する。
【００４０】
また、本実施の形態の第１制御装置１８０ａは、使用熱量算出部１８４ａを有する。使用熱量算出部１８４ａは、一定期間にタンク１５３から使用された水の熱量である使用熱量を算出する。使用熱量算出部１８４ａは、例えば一日の使用熱量を算出する。
【００４１】
使用熱量算出部１８４ａは、記憶部１８２ａに保存された蓄熱量の情報に基づいて、使用熱量を算出する。使用熱量算出部１８４ａは、例えば、第１時刻での蓄熱量と第２時刻での蓄熱量から、使用熱量を算出する。第１時刻は、例えば、夜間時間帯の終了時刻として設定される。また、第２時刻は、例えば夜間時間帯の開始時刻として設定される。夜間時間帯は、第１時間帯の一例であり、２４時間の中で電気料金単価の割安な時間帯として設定される時間帯である。
【００４２】
夜間時間帯は、例えば、２３時から７時までとして設定される。第１時刻は、例えば、７時である。第２時刻は、例えば、２３時である。使用熱量算出部１８４ａは、第１時刻での蓄熱量と第２時刻での蓄熱量との差を、使用熱量として算出する。すなわち、本例では、夜間時間帯以外の時間帯である昼間時間帯に使用者によって使用された水の熱量が、使用熱量として算出される。この昼間時間帯は、第２時間帯の一例であり、夜間時間帯に比べて電気料金が割高な時間帯である。
【００４３】
上述したように、制御部１８１ａは、タンク１５３の蓄熱量が最低熱量を下回ると、貯湯装置に貯湯運転を行わせる。すなわち、昼間時間帯に、貯湯運転が行われる場合がある。使用熱量算出部１８４ａは、昼間時間帯に貯湯運転が行われた場合、この昼間時間帯の貯湯運転によって増加したタンク１５３の蓄熱量を、追加熱量として算出する。使用熱量算出部１８４ａは、昼間時間帯に貯湯運転が行われた場合、第１時刻での蓄熱量と第２時刻での蓄熱量との差に追加熱量を加えたものを、使用熱量として算出する。
【００４４】
追加熱量は、例えば、貯湯運転によって単位時間当たりに増加する蓄熱量と貯湯運転が行われた時間との積として求められる。貯湯運転によって単位時間当たりに増加する蓄熱量は、第１ヒートポンプユニット１５１ａ等の機器の特性によって決まる。
【００４５】
使用熱量算出部１８４ａによって算出された使用熱量の情報は、記憶部１８２ａに記憶される。本実施の形態の制御部１８１ａは、記憶部１８２ａに記憶された使用熱量の情報に基づいて、貯湯装置に貯湯運転を行わせる。一例として、制御部１８１ａは、夜間時間帯に、タンク１５３の蓄熱量が使用熱量以上増加するように貯湯装置に貯湯運転を行わせる。
【００４６】
制御部１８１ａは、例えば、夜間運転開始時刻になると、貯湯装置に貯湯運転を行わせる。夜間運転開始時刻は、例えば、予め記憶部１８２ａに設定される。夜間運転開始時刻は、例えば、夜間時間帯の開始時刻として設定される。夜間運転開始時刻は、例えば、２３時である。
【００４７】
本実施の形態の制御部１８１ａは、タンク１５３の蓄熱量が使用熱量以上増加させるために必要となる貯湯運転の時間を算出する機能を有する。例えば、この時間が５時間である場合、制御部１８１ａは、２３時から４時を夜間運転時間帯として設定する。一例として制御部１８１ａは、この夜間運転時間帯の間、貯湯装置に貯湯運転を行わせる。
【００４８】
なお記憶部１８２ａには、夜間運転開始時刻の代わりに、夜間運転終了時刻が設定されてもよい。制御部１８１ａは、タンク１５３の蓄熱量が夜間運転終了時刻に使用熱量以上増加するように、夜間運転時間帯を設定する。夜間運転終了時刻は、例えば、７時である。一例として制御部１８１ａは、２時から７時を夜間運転時間帯として設定する。
【００４９】
このようにして、第１制御装置１８０ａは、タンク１５３の蓄熱量の算出及び監視を行う。また、第１制御装置１８０ａは、使用熱量の算出を行う。本実施の形態の第１制御装置１８０ａは、タンク１５３の蓄熱量及び算出した使用熱量に応じて、貯湯装置である第１ヒートポンプユニット１５１ａ及び第１ポンプ１６１ａを制御する。
【００５０】
本実施の形態の第１給湯機１５０ａは、上記のように構成された第１制御装置１８０ａに接続された第１コントローラ１９０ａを備える。第１コントローラ１９０ａは、例えば、第１ヒートポンプユニット１５１ａ及び第１タンクユニット１５２ａの外部に設けられる。第１制御装置１８０ａと第１コントローラ１９０ａとは、図１から図３に示すように、互いに通信可能に接続される。
【００５１】
第１コントローラ１９０ａは、操作部１９１ａを有する。使用者は、操作部１９１ａによって、第１給湯機１５０ａを操作することができる。使用者は、例えば、給湯端末から供給される水の温度である給湯温度を、操作部１９１ａによって設定することができる。この給湯温度は、例えば、記憶部１８２ａに記憶される。本実施の形態の制御部１８１ａは、記憶部１８２ａに記憶された給湯温度の水が給湯端末へ供給されるように、混合弁１６２を制御する。
【００５２】
また、使用者は、例えば、給湯量及び湯はり量を操作部１９１ａによって設定することができる。給湯量とは、昼間時間帯に給湯端末から使用する水の量である。湯はり量とは、給湯端末の一例である浴槽への湯はりを行う際に当該浴槽へ供給する水の量である。また、使用者は、浴槽へ供給される水の温度であるふろ温度を、操作部１９１ａによって設定することができる。本実施の形態の第１コントローラ１９０ａは、使用者によって設定された給湯温度、給湯量、湯はり量及びふろ温度を表示するコントローラ表示部１９２ａを有している。
【００５３】
本実施の形態において、第２給湯機１５０ｂ及び第３給湯機１５０ｃの構成は、上述した第１給湯機１５０ａの構成と同様である。第２給湯機１５０ｂは、図１に示すように、第２タンクユニット１５２ｂを備える。第３給湯機１５０ｃは第３タンクユニット１５２ｃを備える。第２タンクユニット１５２ｂ及び第３タンクユニット１５２ｃは、第１タンクユニット１５２ａと同様に構成される。
【００５４】
第２タンクユニット１５２ｂ及び第３タンクユニット１５２ｃは、タンク１５３と同様の水を貯める装置を有する。すなわち、第２タンクユニット１５２ｂ及び第３タンクユニット１５２ｃには、水が貯められる。本開示では、第２タンクユニット１５２ｂに貯められた水の蓄熱量を、第２給湯機１５０ｂの蓄熱量とも称する。また、本開示では、第３タンクユニット１５２ｃに貯められた水の蓄熱量を、第３給湯機１５０ｃの蓄熱量とも称する。
【００５５】
また、第２給湯機１５０ｂは、図１に示すように、第２給湯機１５０ｂの蓄熱量を増加させる貯湯装置の一例である第２ヒートポンプユニット１５１ｂ及び第２ポンプ１６１ｂを備える。第３給湯機１５０ｃは、当該第３給湯機１５０ｃの蓄熱量を増加させる貯湯装置の一例である第３ヒートポンプユニット１５１ｃ及び第３ポンプ１６１ｃを備えている。第２ヒートポンプユニット１５１ｂ及び第２ポンプ１６１ｂは、貯湯運転を行うことが可能である。同様に、第３ヒートポンプユニット１５１ｃ及び第３ポンプ１６１ｃは、貯湯運転を行うことが可能である。
【００５６】
第２給湯機１５０ｂは、第２制御装置１８０ｂを備える。第２制御装置１８０ｂは、第１制御装置１８０ａと同様の装置である。第２制御装置１８０ｂは、第２ヒートポンプユニット１５１ｂ及び第２ポンプ１６１ｂを制御する。また、第３給湯機１５０ｃは、第３制御装置１８０ｃを備える。第３制御装置１８０ｃは、第３ヒートポンプユニット１５１ｃ及び第３ポンプ１６１ｃを制御する。
【００５７】
また、第２制御装置１８０ｂは、第１制御装置１８０ａと同様に、第２給湯機１５０ｂの使用熱量及び第２給湯機１５０ｂの残湯量を算出する機能を有している。第３制御装置１８０ｃは、第３給湯機１５０ｃの使用熱量及び第３給湯機１５０ｃの残湯量を算出する機能を有している。
【００５８】
また、第２給湯機１５０ｂは、図１に示すように、第２コントローラ１９０ｂを備える。第３給湯機１５０ｃは、第３コントローラ１９０ｃを備える。第２コントローラ１９０ｂの及び第３コントローラ１９０ｃは、第１コントローラ１９０ａと同様の装置である。第２コントローラ１９０ｂは、第２制御装置１８０ｂに接続される。第３コントローラ１９０ｃは、第３制御装置１８０ｃに接続される。なお、第２給湯機１５０ｂ及び第３給湯機１５０ｃの構成のより詳細な説明は、本開示では省略する。
【００５９】
また、本実施の形態の給湯機制御システム１は、例えば、第１ＨＥＭＳデバイス２００ａを備えている。ＨＥＭＳとは、ホームエネルギーマネジメントシステムの略称である。第１ＨＥＭＳデバイス２００ａは、第１給湯機１５０ａと相互に通信を行う通信機器の一例である。第１ＨＥＭＳデバイス２００ａは、例えば、第１給湯機１５０ａの動作状態及び消費電力を管理する。また、第１ＨＥＭＳデバイス２００ａは、例えば、第１給湯機１５０ａを含む複数の家電機器に接続される。
【００６０】
第１ＨＥＭＳデバイス２００ａは、例えば、図１及び図３に示すように、第１制御装置１８０ａに接続される。第１ＨＥＭＳデバイス２００ａと第１制御装置１８０ａとは、相互に通信が可能である。第１ＨＥＭＳデバイス２００ａは、第１給湯機１５０ａの残湯量の情報を、第１制御装置１８０ａから定期的に受信する。
【００６１】
本実施の形態において、第１ＨＥＭＳデバイス２００ａは、運転禁止指示を送信する機能を有している。第１制御装置１８０ａは、第１ＨＥＭＳデバイス２００ａから受信した運転禁止指示に基づいて、第１ヒートポンプユニット１５１ａ及び第１ポンプ１６１ａに貯湯運転を禁止させる。例えば、第１制御装置１８０ａは、この運転禁止指示を受信すると、第１ヒートポンプユニット１５１ａ及び第１ポンプ１６１ａに貯湯運転を一定時間禁止させる。
【００６２】
また、第１ＨＥＭＳデバイス２００ａは、設定貯湯量を算出する機能を有している。この設定貯湯量は、上記の運転禁止指示を送信する時点を決めるための閾値である。設定貯湯量は、予め設定された蓄熱量を有する基準温度の水の体積である。本実施の形態の第１ＨＥＭＳデバイス２００ａは、例えば、夜間時間帯に第１給湯機１５０ａの残湯量が設定貯湯量以上になると、運転禁止指示を送信する。第１ＨＥＭＳデバイス２００ａは、例えば、操作部１９１ａによって設定された給湯温度と給湯量とに基づいて、この設定貯湯量を算出する。
【００６３】
本実施の給湯機制御システム１は、例えば、第２ＨＥＭＳデバイス２００ｂ及び第３ＨＥＭＳデバイス２００ｃを更に備える。第２ＨＥＭＳデバイス２００ｂ及び第３ＨＥＭＳデバイス２００ｃは、第１ＨＥＭＳデバイス２００ａと同様の装置である。第２ＨＥＭＳデバイス２００ｂは、第２給湯機１５０ｂと通信を行う。第３ＨＥＭＳデバイス２００ｃは、第３給湯機１５０ｃと通信を行う。
【００６４】
第２ＨＥＭＳデバイス２００ｂは、第２制御装置１８０ｂに接続される。第２ＨＥＭＳデバイス２００ｂと第２制御装置１８０ｂとは、相互に通信が可能である。第３ＨＥＭＳデバイス２００ｃは、第３制御装置１８０ｃに接続される。第３ＨＥＭＳデバイス２００ｃと第３制御装置１８０ｃとは、相互に通信が可能である。第１ＨＥＭＳデバイス２００ａは、第１給湯機１５０ａの残湯量の情報を、第１制御装置１８０ａから定期的に受信する。第３ＨＥＭＳデバイス２００ｃは、第３給湯機１５０ｃの残湯量の情報を、第３制御装置１８０ｃから定期的に受信する。
【００６５】
また、第２ＨＥＭＳデバイス２００ｂ及び第３ＨＥＭＳデバイス２００ｃは、設定貯湯量を算出する機能と運転禁止指示を送信する機能とを有している。
【００６６】
本実施の形態の給湯機制御システム１は、第１ＨＥＭＳデバイス２００ａ、第２ＨＥＭＳデバイス２００ｂ及び第３ＨＥＭＳデバイス２００ｃに接続されたシステム制御装置３００を備えている。システム制御装置３００は、第１ＨＥＭＳデバイス２００ａ、第２ＨＥＭＳデバイス２００ｂ及び第３ＨＥＭＳデバイス２００ｃに対して、情報の送受信を行うものである。第１ＨＥＭＳデバイス２００ａ、第２ＨＥＭＳデバイス２００ｂ、第３ＨＥＭＳデバイス２００ｃ及びシステム制御装置３００は、給湯機制御システム１全体を制御するためのシステム制御手段の一例である。
【００６７】
なお、システム制御装置３００は、図１に示すように、第１制御装置１８０ａと通信可能に当該第１制御装置１８０ａに接続されていてもよい。システム制御装置３００は、第２制御装置１８０ｂに接続されていてもよい。システム制御装置３００は、第３制御装置１８０ｃに接続されていてもよい。
【００６８】
以下、本開示では、第１ＨＥＭＳデバイス２００ａ、第２ＨＥＭＳデバイス２００ｂまたは第３ＨＥＭＳデバイス２００ｃを、符号を付さずに単にＨＥＭＳデバイスとも称する。また、本開示では、第１制御装置１８０ａ、第２制御装置１８０ｂまたは第３制御装置１８０ｃを、符号を付さずに単に制御装置とも称する。すなわち、ＨＥＭＳデバイスは、給湯機の制御装置と通信を行う。ＨＥＭＳデバイスは、給湯機の残湯量の情報を、当該給湯機の制御装置から取得する。
【００６９】
図５は、実施の形態１の給湯機、ＨＥＭＳデバイス及びシステム制御装置の通信状態と給湯機の運転状態との一例を示す図である。図５において給湯機とは、第１給湯機１５０ａ、第２給湯機１５０ｂまたは第３給湯機１５０ｃを意味する。図５においてＨＥＭＳデバイスとは、第１ＨＥＭＳデバイス２００ａ、第２ＨＥＭＳデバイス２００ｂ及び第３ＨＥＭＳデバイス２００ｃのうち、上記の給湯機と通信を行うものを意味する。
【００７０】
上述したように、ＨＥＭＳデバイスは、操作部１９１ａによって設定された給湯温度と給湯量とに基づいて、設定貯湯量を算出する。算出された設定貯湯量の情報は、ＨＥＭＳデバイスに保存される。また、ＨＥＭＳデバイスは、算出した設定貯湯量の情報をシステム制御装置３００へ送信する。
【００７１】
システム制御装置３００は、ＨＥＭＳデバイスから設定貯湯量の情報を受信すると、このＨＥＭＳデバイスに運転シフト指示を送信する。本実施の形態においてシステム制御装置３００は、例えば、第１ＨＥＭＳデバイス２００ａ、第２ＨＥＭＳデバイス２００ｂ及び第３ＨＥＭＳデバイス２００ｃに運転シフト指示を送信する。運転シフト指示とは、各給湯機によって貯湯運転が行われる時間帯をずらすためのものである。ＨＥＭＳデバイスは、受信した運転シフト指示を、給湯機の制御装置へ送信する。給湯機の制御装置は、受信した運転シフト指示に基づいて当該給湯機の貯湯装置を制御する。
【００７２】
この運転シフト指示には、夜間時間帯に貯湯装置が貯湯運転を行う時間である第１時間の情報と昼間時間帯に貯湯装置が貯湯運転を行う時間である第２時間の情報とが含まれる。システム制御装置３００は、設定貯湯量に基づいて、第１時間と第２時間とを算出する。ＨＥＭＳデバイスは、第１時間及び第２時間の情報が含まれる運転シフト指示を給湯機の制御装置へ送信する。給湯機の制御装置は、当該給湯機の貯湯装置に、夜間時間帯には貯湯運転を第１時間行わせ、昼間時間帯には貯湯運転を第２時間行わせる。これにより、各給湯機の貯湯運転は設定貯湯量に基づいた適切な時間だけ実行される。
【００７３】
また、システム制御装置３００は、各給湯機の貯湯運転の時間帯が重ならないように、または、各給湯機の消費電力の総量が予め設定された基準以下となるように、各給湯機の運転禁止時間帯を設定する。運転禁止時間帯は、給湯機の運転が禁止される時間帯である。運転禁止時間帯が各給湯機に対して設定されることによって、給湯機制御システム１全体の電力負荷が特定の時間に集中的に高くなることが防止される。この運転禁止時間帯の情報は、運転シフト指示に含まれる。
【００７４】
また、システム制御装置３００は、上述した制御部１８１ａと同様に、１日の間に給湯機の蓄熱量が使用熱量以上増加するために必要となる貯湯運転の時間を算出する機能を有する。本開示では、この時間を必要時間と称する。システム制御装置３００は、この必要時間から直近の夜間時間帯に貯湯装置が貯湯運転を行った時間を減算した時間を、第２時間として算出してもよい。
【００７５】
また、システム制御装置３００は、追加運転時間帯を設定する。追加運転時間帯は、運転禁止時間帯の終了後の昼間時間帯に、給湯機が再び貯湯運転を第２時間行う時間帯である。給湯機が昼間時間帯に再び行う貯湯運転を、本開示では追加運転と称する。この追加運転により、給湯機の貯湯運転が上述のように禁止されても、各給湯機は湯切れを起こすことがない。システム制御装置３００は、例えば、各給湯機の追加運転時間帯同士が重ならないように、当該追加運転時間帯を設定する。追加運転時間帯の情報は、運転シフト指示に含まれる。
【００７６】
図５に示すように、ＨＥＭＳデバイスは、残湯量の情報を、定期的に給湯機の制御装置ら受信する。ＨＥＭＳデバイスは、例えば１時間毎に残湯量の情報を受信する。ＨＥＭＳデバイスは、受信した情報に基づいて、給湯機の残湯量を監視する。ＨＥＭＳデバイスは、給湯機の残湯量が設定貯湯量以上になると、運転禁止指示を送信する。運転禁止指示を受信した制御装置は、貯湯装置に、貯湯運転を一定時間禁止させる。
【００７７】
また、ＨＥＭＳデバイスは、受信した運転シフト指示に含まれる追加運転時間帯に基づいて、追加運転指示及び追加運転解除指示を給湯機の制御装置へ送信する。給湯機の制御装置は、追加運転指示を受信してから追加運転解除指示を受信するまで、当該給湯機の貯湯装置に追加運転を行わせる。
【００７８】
また、本実施の形態のＨＥＭＳデバイスは、上述した制御部１８１ａと同様に、夜間運転時間帯を設定する機能を有してもよい。第２時間の算出は、ＨＥＭＳデバイスによって行われてもよい。ＨＥＭＳデバイスは、例えば、夜間時間帯の終了時刻の時点で上述した必要時間が経過するように、夜間運転時間帯を設定する。ＨＥＭＳデバイスは、例えば、運転禁止指示を送信した時刻から夜間時間帯の終了時刻までの時間を、第２時間として算出してもよい。ＨＥＭＳデバイスは、追加運転がこの第２時間だけ行われるように、追加運転指示及び追加運転解除指示を給湯機の制御装置へ送信してもよい。
【００７９】
また、本実施の形態の第１ＨＥＭＳデバイス２００ａは、第１ＨＥＭＳ表示部２１０ａを備える。図６は、実施の形態１のＨＥＭＳ表示部を示す図である。第１ＨＥＭＳ表示部２１０ａは、例えば、第１表示部２１１ａ、第２表示部２１２ａ及び第３表示部２１３ａを有する。第１表示部２１１ａは、設定貯湯量を表示する。第２表示部２１２ａは、運転禁止時間帯を表示する。第３表示部２１３ａは、追加運転時間帯を表示する。第１表示部２１１ａ、第２表示部２１２ａ及び第３表示部２１３ａは、運転シフト指示の情報を報知する報知手段の一例である。
【００８０】
また、第１ＨＥＭＳ表示部２１０ａは、例えば、第４表示部２１４ａ、第５表示部２１５ａ、第６表示部２１６ａ及び第７表示部２１７ａを有してもよい。第４表示部２１４ａは、使用者によって設定された給湯温度を表示する。第５表示部２１５ａは、使用者によって設定されたふろ温度を表示する。第６表示部２１６ａは、使用者によって設定された湯はり量を表示する。第７表示部２１７ａは、使用者によって設定された給湯量を表示する。
【００８１】
第２ＨＥＭＳデバイス２００ｂは、第１ＨＥＭＳ表示部２１０ａと同様の第２ＨＥＭＳ表示部２１０ｂを有する。第３ＨＥＭＳデバイス２００ｃは、第１ＨＥＭＳ表示部２１０ａと同様の第３ＨＥＭＳ表示部２１０ｃを有する。なお、第１表示部２１１ａ、第２表示部２１２ａ及び第３表示部２１３ａは、例えば、第１コントローラ１９０ａ、第２コントローラ１９０ｂ及び第３コントローラ１９０ｃ等に設けられてもよい。運転シフト指示の情報を報知する報知手段は、本実施の形態における第１表示部２１１ａ、第２表示部２１２ａ及び第３表示部２１３ａに限定されるものではない。
【００８２】
次に、本実施の形態の給湯機制御システム１の特徴について、より詳細に説明する。
【００８３】
例えば、給湯機が常に運転シフト指示に基づいて制御された場合、当該給湯機の利便性が低下する場合がある。このため、使用者は、システム制御装置３００から送信される運転シフト指示に基づいて給湯機が制御されることを望まない場合がある。この場合、給湯機は、必ずしも運転シフト指示に基づいて制御されないように設定される。
【００８４】
また、給湯機、ＨＥＭＳデバイス及びシステム制御装置３００の設置状態によっては、給湯機が運転シフト指示に基づいて制御できない場合等もある。すなわち、給湯機制御システム１には、システム制御手段であるＨＥＭＳデバイス及びシステム制御装置３００によって直接的には制御ができない給湯機が含まれる場合がある。
【００８５】
以下、第１給湯機１５０ａがシステム制御手段によって直接的に制御されて且つ第２給湯機１５０ｂがシステム制御手段によって直接的に制御されない場合の例を挙げて、給湯機制御システム１の動作を説明する。本例では、第１ヒートポンプユニット１５１ａと第１ポンプ１６１ａとを、第１貯湯装置と称する。また、第２ヒートポンプユニット１５１ｂと第２ポンプ１６１ｂを、第２貯湯装置と称する。第１制御装置１８０ａは、第１貯湯装置を制御する第１貯湯制御手段の一例である。第２制御装置１８０ｂは、第２貯湯装置を制御する第２貯湯制御手段の一例である。
【００８６】
まず、フローチャートを参照してシステム制御装置３００、第２ＨＥＭＳデバイス２００ｂ及び第２給湯機１５０ｂの動作例を説明する。図７は、実施の形態１の第２ＨＥＭＳデバイス２００ｂに対するシステム制御装置３００の動作の例を示すフローチャートである。図８は、実施の形態１の第２ＨＥＭＳデバイス２００ｂの動作の例を示すフローチャートである。図９は、実施の形態１の第２給湯機１５０ｂの第２制御装置１８０ｂの動作の例を示すフローチャートである。
【００８７】
上述したように、本実施の形態の第２制御装置１８０ｂは、使用熱量を算出する（ステップＳ３０１）。第２制御装置１８０ｂは、算出した使用熱量の情報を第２ＨＥＭＳデバイス２００ｂへ送信する。また、第２制御装置１８０ｂは、算出した使用熱量に基づいて夜間運転時間帯を設定する(ステップＳ３０２)。第２制御装置１８０ｂは、設定した夜間運転時間帯に基づいて第２貯湯装置に貯湯運転を行わせる（ステップＳ３０３）。
【００８８】
使用熱量の情報を第２制御装置１８０ｂから受信した第２ＨＥＭＳデバイス２００ｂは、第２コントローラ１９０ｂによって設定された給湯温度と給湯量とに基づいて設定貯湯量を算出する（ステップＳ２０１）。第２ＨＥＭＳデバイス２００ｂは、算出した設定貯湯量の情報と受信した使用熱量の情報とをシステム制御装置３００へ送信する（ステップＳ２０２）。
【００８９】
システム制御装置３００は、設定貯湯量及び使用熱量の情報を受信すると、受信した情報に基づいて運転シフト指示を作成する（ステップＳ１０１）。システム制御装置３００は、作成した運転シフト指示を第２ＨＥＭＳデバイス２００ｂへ送信する（ステップＳ１０２）。この運転シフト指示は、第２貯湯装置を制御するための第２指示の一例である。
【００９０】
第２ＨＥＭＳデバイス２００ｂは、受信した運転シフト指示の情報を、報知手段の一例である第１表示部２１１ａ、第２表示部２１２ａ及び第３表示部２１３ａによって報知する（ステップＳ２０３）。
【００９１】
第２給湯機１５０ｂの使用者は、ステップＳ２０３で運転シフト指示の情報が報知された後、例えば、入力手段の一例である第２コントローラ１９０ｂを操作して、第２貯湯装置の設定を変更または維持させることができる。使用者による操作に応じて、第２貯湯運転の設定が第２制御装置１８０ｂに保存される（ステップＳ３０４）。
【００９２】
なお、使用者による第２コントローラ１９０ｂの操作がなかった場合は、第２貯湯装置の状態は、運転シフト指示の情報が報知された時点から変更されない。第２制御装置１８０ｂは、ステップＳ３０４の時点での第２貯湯装置の設定の情報を、第２ＨＥＭＳデバイス２００ｂへ送信する（ステップＳ３０５）。また、第２制御装置１８０ｂは、使用者による設定に基づいて、第２貯湯装置を制御する（ステップＳ３０６）。
【００９３】
本例において使用者は、運転シフト指示の情報が報知されると、この情報に基づいて第２貯湯装置が運転するように設定を行うことができる。また使用者は、運転シフト指示の情報が報知されると、この運転シフト指示に従わないで第２貯湯装置が運転するように設定を行うこともできる。また、使用者は、運転シフト指示の情報が報知されると、報知された情報を基準にして設定を行うこともできる。また、使用者は、運転シフト指示に含まれる情報が報知される前と後とで、第２貯湯装置の設定を変更しないこともできる。このように、本例であれば、第２指示の一例である運転シフト指示の情報が報知されることで、第２ＨＥＭＳデバイス２００ｂ及びシステム制御装置３００によって直接的には制御ができない第２貯湯装置を備える第２給湯機１５０ｂが、より適切に動作する。
【００９４】
ここで、第２コントローラ１９０ｂは、運転シフト指示に基づいて第２貯湯装置が運転するように使用者が当該第２コントローラ１９０ｂを操作した場合、第１入力を入力することとする。また、第２コントローラ１９０ｂは、運転シフト指示に従わないで第２貯湯装置が運転するように使用者が当該第２コントローラ１９０ｂを操作した場合、第２入力を入力することとする。また、第２コントローラ１９０ｂは、運転シフト指示の情報が報知されてから一定時間以内に当該第２コントローラ１９０ｂが操作されなかった場合にも、第２入力を入力することとする。
【００９５】
第２ＨＥＭＳデバイス２００ｂは、第２貯湯装置の設定の情報を受信すると、当該情報に基づき、第２コントローラ１９０ｂによる第２貯湯装置の設定を変更するための操作がステップＳ３０４において実施されたか判定する（ステップＳ２０４）。第２ＨＥＭＳデバイス２００ｂは、第２コントローラ１９０ｂの操作がなかったと判定すると、第２入力情報をシステム制御装置３００へ送信する（ステップＳ２０５）。第２入力情報とは、第２コントローラ１９０ｂから第２入力が入力されたことを示す情報である。
【００９６】
第２ＨＥＭＳデバイス２００ｂは、第２コントローラ１９０ｂの操作があったと判定すると、当該操作についての判定を行う。第２ＨＥＭＳデバイス２００ｂは、第２コントローラ１９０ｂの操作が運転シフト指示に従って第２貯湯装置を運転させるための操作であったか判定する（ステップＳ２０６）。
【００９７】
第２ＨＥＭＳデバイス２００ｂは、第２コントローラ１９０ｂの操作が運転シフト指示に従って第２貯湯装置を運転させるための操作だった場合には、第１入力情報をシステム制御装置３００へ送信する（ステップＳ２０７）。第１入力情報とは、第２コントローラ１９０ｂから第１入力が入力されたことを示す情報である。また、第２ＨＥＭＳデバイス２００ｂは、第２コントローラ１９０ｂの操作が運転シフト指示に従わずに第２貯湯装置を運転させるための操作であった場合には、第２入力情報をシステム制御装置３００へ送信する。
【００９８】
次に、フローチャートを参照してシステム制御装置３００、第１ＨＥＭＳデバイス２００ａ及び第１給湯機１５０ａの動作例を説明する。図１０は、実施の形態１の第１ＨＥＭＳデバイス２００ａに対するシステム制御装置３００の動作の例を示すフローチャートである。図１１は、実施の形態１の第１ＨＥＭＳデバイス２００ａの動作の例を示すフローチャートである。図１２は、実施の形態１の第１給湯機１５０ａの第１制御装置１８０ａの動作の例を示すフローチャートである。
【００９９】
第１制御装置１８０ａは、第２制御装置１８０ｂと同様、使用熱量を算出する（ステップＳ６０１）。図１２のステップＳ６０１からステップＳ６０３は、上述したステップＳ３０１からステップＳ３０３と同様のため、その説明を省略する。
【０１００】
また、第１ＨＥＭＳデバイス２００ａは、第２ＨＥＭＳデバイス２００ｂと同様に、設定貯湯量を算出する（ステップＳ５０１）。第１ＨＥＭＳデバイス２００ａは、算出した設定貯湯量の情報と受信した使用熱量の情報とをシステム制御装置３００へ送信する（ステップＳ５０２）。
【０１０１】
システム制御装置３００は、設定貯湯量及び使用熱量の情報を受信すると、受信した情報に基づいて運転シフト指示を作成する（ステップＳ４０１）。システム制御装置３００は、作成した運転シフト指示を第１ＨＥＭＳデバイス２００ａへ送信する（ステップＳ４０２）。この運転シフト指示は、第１貯湯装置を制御するための第１指示の一例である。
【０１０２】
また、システム制御装置３００は、ステップＳ４０２で運転シフト指示を送信した後に、上記のステップＳ２０５で送信された第２入力情報を第２ＨＥＭＳデバイス２００ｂから受信する場合がある（ステップＳ４０３）。システム制御装置３００は、第２入力情報を受信すると、運転シフト指示を再び作成する（ステップＳ４０４）。
【０１０３】
ステップＳ４０４で作成される運転シフト指示は、ステップＳ４０１で作成された運転シフト指示とは異なる指示である。システム制御装置３００は、例えば、運転シフト指示に従わずに運転を行う第２貯湯装置の運転時間帯に対して第１貯湯装置の運転時間帯が重ならないように、運転シフト指示を再び作成する。ステップＳ４０４で作成された運転シフト指示は、第３指示の一例である。システム制御装置３００は、ステップＳ４０４で作成された運転シフト指示を第１ＨＥＭＳデバイス２００ａへ送信する（ステップＳ４０５）。
【０１０４】
第１ＨＥＭＳデバイス２００ａは、ステップＳ４０２でシステム制御装置３００が送信した運転シフト指示を保存する。また、ステップＳ４０５でシステム制御装置３００が運転指示を送信した場合には、運転シフト指示を更新して保存する。第１ＨＥＭＳデバイス２００ａは、保存した運転シフト指示を第１制御装置１８０ａへ送信する（ステップＳ５０３）。
【０１０５】
第１制御装置１８０ａは、運転シフト指示を受信すると、当該運転シフト指示に基づいて第１貯湯装置を制御する（ステップＳ６０４）。すなわち第１制御装置１８０ａは、第１指示の一例である運転シフト指示または第３指示の一例である運転シフト指示に基づいた制御を、第１貯湯装置に対して行う。これにより、第１貯湯装置を有する第１給湯機１５０ａは、第２貯湯装置を有する第２給湯機１５０ｂの状態に応じて適切に動作する。
【０１０６】
また、第１制御装置１８０ａは、第１給湯機１５０ａの残湯量の情報を定期的に第１ＨＥＭＳデバイス２００ａに送信する（ステップＳ６０５）。第１ＨＥＭＳデバイスは、受信した情報に基づいて、第１給湯機１５０ａの残湯量が設定貯湯量以上であるか判定する（ステップＳ５０４）。
【０１０７】
第１ＨＥＭＳデバイス２００ａは、第１給湯機１５０ａの残湯量が設定貯湯量以上になると運転禁止指示を送信する（ステップＳ５０５）。第１ＨＥＭＳデバイスは、第１給湯機１５０ａの残湯量が設定貯湯量未満である場合は運転禁止指示を送信しない。
【０１０８】
第１制御装置１８０ａは、運転禁止指示を受信したかの判定を定期的に行う（ステップＳ６０６）。第１制御装置１８０ａは、運転禁止指示を受信するまで、残湯量の情報の送信及びステップＳ６０６の判定を継続する。第１制御装置１８０ａは、運転禁止指示を受信すると、第１貯湯装置を停止させる（ステップＳ６０７）。
【０１０９】
また、運転禁止指示を送信した第１ＨＥＭＳデバイス２００ａは、ステップＳ５０３で保存した運転シフト指示の情報に基づいて、現在時刻が追加運転時間帯の開始時刻であるか判定する（ステップＳ５０６）。第１ＨＥＭＳデバイス２００ａは、現在時刻が追加運転時間帯の開始時刻になるまでステップＳ５０６の判定を継続する。
【０１１０】
第１ＨＥＭＳデバイス２００ａは、現在時刻が追加運転時間帯の開始時刻になると、追加運転開始指示を第１制御装置１８０ａへ送信する（ステップＳ５０７）。また、追加運転開始指示を送信した第１ＨＥＭＳデバイス２００ａは、ステップＳ５０３で保存した運転シフト指示の情報に基づいて、第２時間経過後に追加運転解除指示を送信する（ステップＳ５０８）。
【０１１１】
ステップＳ６０７で第１貯湯装置を停止させた第１制御装置１８０ａは、追加運転開始指示を受信したか判定する（ステップＳ６０８）。ステップＳ６０８の判定は、第１制御装置１８０ａが追加運転開始指示を受信するまで継続される。第１制御装置１８０ａは、追加運転開始指示を受信すると、第１貯湯装置に追加運転を開始させる（ステップＳ６０９）。
【０１１２】
第１貯湯装置に追加運転を開始させた第１制御装置１８０ａは、追加運転解除指示を受信したか判定する（ステップＳ６１０）。ステップＳ６１０の判定は、第１制御装置１８０ａが追加運転解除指示を受信するまで継続される。第１制御装置１８０ａは、追加運転解除指示を受信すると、第１貯湯装置に追加運転を停止させる（ステップＳ６１１）。
【０１１３】
図１３及び図１４は、上記のように構成された実施の形態１の給湯機制御システム１に含まれる第１給湯機１５０ａ、第２給湯機１５０ｂ及び第３給湯機１５０ｃの動作の例を示す図である。
【０１１４】
図１３の（ａ）は、システム制御装置３００によって運転シフト指示が送信されない場合の動作例を示している。図１３の（ａ）において第１給湯機１５０ａ、第２給湯機１５０ｂ及び第３給湯機１５０ｃは、電気料金が割安な夜間時間帯に貯湯運転を行う。
【０１１５】
図１３の（ｂ）及び（ｃ）は、システム制御装置３００によって運転シフト指示が送信された場合の動作例を示している。図１３の（ｂ）及び（ｃ）において第１給湯機１５０ａ、第２給湯機１５０ｂ及び第３給湯機１５０ｃは、運転シフト指示に基づいて制御をされている。図１３の（ｂ）に示すように、追加運転時間帯が重ならないことにより、給湯機制御システム１全体の負荷が特定の時間に過度に高くなることが防止される。
【０１１６】
また、図１３の（ｃ）に示すように、各給湯機の消費電力の総量が予め設定された基準以下となるように追加運転時間帯が設定された場合も、同様の効果が得られる。図１３の（ｃ）においては、すべての給湯機が同じ時間に追加運転を行わないように、追加運転時間帯が設定される。
【０１１７】
図１４の（ｄ）、（ｅ）及び（ｆ）は、運転シフト指示に従わずに動作する給湯機が
給湯機制御システム１に含まれている場合の動作例を示している。図１４の（ｄ）において、第１給湯機１５０ａは、運転シフト指示に従わずに動作している。図１４の（ｄ）においてシステム制御装置３００は、夜間時間帯においてすべての給湯機が同じ時間に運転を行わないように、運転シフト指示を再作成している。図１４の（ｄ）において第２給湯機１５０ｂは、この再作成された運転シフト指示に基づいて制御されている。
【０１１８】
図１４の（ｄ）における第２給湯機１５０ｂは、すべての給湯機が運転シフト指示に基づいて制御されている場合である図１３中の第２給湯機１５０ｂに比べて、昼間時間帯により長い時間の運転を行っている。これにより、例えば運転シフト指示に従わずに動作する第１給湯機１５０ａが給湯機制御システム１に含まれていても、第２給湯機１５０ｂは湯切れを起こすことがない。
【０１１９】
図１４の（ｅ）では、第１給湯機１５０ａは、運転シフト指示に従わずに動作している。図１４の（ｅ）においてシステム制御装置３００は、夜間時間帯においてすべての給湯機が同じ時間に運転を行わないように、運転シフト指示を再作成している。図１４の（ｅ）において第３給湯機１５０ｃは、この再作成された運転シフト指示に基づいて制御されている。図１４の（ｅ）において第３給湯機１５０ｃは、各給湯機が運転する時間帯をずらすため、夜間時間帯には運転を行っていない。このように、給湯機制御システム１には、昼間時間帯または夜間時間帯の一方のみだけ運転する給湯機が含まれていてもよい。
【０１２０】
また、図１４の（ｆ）では、第１給湯機１５０ａ及び第２給湯機１５０ｂは、運転シフト指示に従わずに動作している。このように、本実施の形態の給湯機制御システム１には、システム制御装置３００から送信された運転シフト指示によって直接的に制御されない給湯機が複数台含まれていてもよい。
【０１２１】
上記の実施の形態において、第２時間は、一定期間内の蓄熱量の変動から求められる使用熱量に基づいて算出される。すなわち、追加運転が行われる時間である第２時間は、使用者による給湯機の実際の使用状態に応じて算出される。これにより、第２時間は、より適切な時間となる。
【０１２２】
第１ＨＥＭＳデバイス２００ａ及び第２ＨＥＭＳデバイス２００ｂは、例えば、第１貯湯装置が貯湯運転を行っている際に、第２貯湯装置が運転を行っていることを検出可能に構成されてもよい。第１ＨＥＭＳデバイス２００ａは、例えば、第１貯湯装置が貯湯運転を行っている際に第２貯湯装置が運転を行っていることが検出された場合に第１制御装置１８０ａに停止指示を送信してもよい。第１制御装置１８０ａは、停止指示を受信すると、第１貯湯装置を停止される。本例であれば、電力負荷の平準化がより促進される。
【０１２３】
実施の形態２．
次に、実施の形態２について説明する。本実施の形態では、第２時間の具体的な算出方法の例を、複数挙げて説明する。第２時間は、例えば、タンク１５３の容量に応じて算出される。例えば、タンク１５３の容量が２００［Ｌ］以下の場合、第１ＨＥＭＳデバイス２００ａは、第２時間を１時間として算出する。例えば、タンク１５３の容量が２００［Ｌ］より多く４００［Ｌ］以下の場合、第１ＨＥＭＳデバイス２００ａは、第２時間を２時間として算出する。例えば、タンク１５３の容量が４００［Ｌ］を超える場合、第１ＨＥＭＳデバイス２００ａは、第２時間を３時間として算出する。
【０１２４】
また、第２時間は、例えば、第１ヒートポンプユニット１５１ａの加熱能力Ｈに応じて算出されてもよい。例えば、加熱能力Ｈが５［ｋＷ／ｈ］以下の場合、第１ＨＥＭＳデバイス２００ａは、第２時間を１時間として算出する。例えば、加熱能力Ｈが５［ｋＷ／ｈ］を超えてかつ７［ｋＷ／ｈ］以下である場合、第１ＨＥＭＳデバイス２００ａは、第２時間を２時間として算出する。例えば、加熱能力Ｈが７［ｋＷ／ｈ］を超える場合、第１ＨＥＭＳデバイス２００ａは、第２時間を３時間として算出する。
【０１２５】
また、第２時間は予め設定された固定値であってもよい。第２時間は、例えば、２時間として予め設定される。また第１ＨＥＭＳデバイス２００ａは、例えば、設定貯湯量Ｕ［Ｌ］、タンク１５３の容量Ｔ［Ｌ］、夜間時間帯における１時間毎の残湯量増加分の平均値Ａｖ［Ｌ］及び昼間時間帯における第１ヒートポンプユニット１５１ａの成績係数に基づいて、第２時間を算出してもよい。容量Ｔ［Ｌ］、平均値Ａｖ［Ｌ］及び昼間時間帯における第１ヒートポンプユニット１５１ａの成績係数は、予め設定された固定値の一例である。昼間時間帯における第１ヒートポンプユニット１５１ａの成績係数が１．５である場合、第２時間Ｔｗ[ｈ]は、一例として、次式（１）によって算出される。
（１）Ｔｗ[ｈ]＝{（Ｔ［Ｌ］−Ｕ［Ｌ］）／（Ａｖ［Ｌ］×１．５）}×１[ｈ]
【０１２６】
本実施の形態であれば、第２時間がより適切に算出される。
【０１２７】
実施の形態３．
次に、実施の形態３について説明する。本実施の形態の給湯機制御システム１は、実施の形態１と同様に構成される。図１５は、実施の形態３のシステム制御装置３００の動作を示すフローチャートである。
【０１２８】
システム制御装置３００は、第１給湯機１５０ａの貯湯運転シフト量を算出する（ステップＳ７０１）。貯湯運転シフト量を算出したシステム制御装置３００は、追加運転開始時刻を算出する（ステップＳ７０２）。システム制御装置３００は、貯湯運転シフト量と追加運転開始時刻とを含む情報を、第１ＨＥＭＳデバイス２００ａへ送信する（ステップＳ７０３）。
【０１２９】
図１６は、実施の形態３のシステム制御装置３００の動作を示すフローチャートである。図１６のフローチャートにおいて、実施の形態１の図１１のフローチャートと同一または相当する部分には、同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１３０】
第１ＨＥＭＳデバイス２００ａは、貯湯運転シフト量と追加運転開始時刻とを含む情報を受信すると、過去に第１制御装置１８０ａから受信した残湯量の履歴データを参照する。第１ＨＥＭＳデバイス２００ａは、前日までの夜間時間帯の終了時刻での残湯量のデータのうち、貯湯運転の禁止が未実施で直近の夜間時間帯の終了時刻での残湯量のデータを読み出す（ステップＳ８０１）。
【０１３１】
第１ＨＥＭＳデバイス２００ａは、貯湯運転シフト量、追加運転開始時刻及びステップＳ８０１で読み出した残湯量のデータに基づき、判定Ａを行う（ステップＳ８０２）。なお、以下では、ステップＳ８０１で読み出したデータに含まれる残湯量の値を、読み出し残湯量と称する。以下、この判定Ａについて説明する。
【０１３２】
判定Ａとは、読み出し残湯量から残湯量を減算した値が貯湯運転シフト量以下であるか否かの判定である。ステップＳ８０２の判定Ａは、読み出し残湯量から残湯量を減算した値が貯湯運転シフト量以下になるまで継続される。読み出し残湯量から残湯量を減算した値が貯湯運転シフト量以下になると、第１ＨＥＭＳデバイス２００ａは、運転禁止指示を送信する（ステップＳ５０５）。第１ＨＥＭＳデバイス２００ａのステップＳ５０５以降の動作及び第１給湯機１５０ａの動作は、実施の形態１と同様のため省略する。本実施の形態の給湯機制御システム１であれば、使用者によって給湯量及び給湯温度が設定されなくても、各給湯機が適切に制御される。
【０１３３】
図１７は、給湯機制御システム１の変形例を示す図である。図１７に示すように、例えば、ＨＥＭＳシステムは、給湯機またはシステム制御装置３００に組み込まれていてもよい。図１７に示すように、複数のＨＥＭＳシステムのうちの一部のみが、給湯機またはシステム制御装置３００に組み込まれていてもよい。本変形例においても、上記の実施の形態と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【０１３４】
１  給湯機制御システム、  １５０ａ  第１給湯機、  １５０ｂ  第２給湯機、  １５０ｃ  第３給湯機、  １５１ａ  第１ヒートポンプユニット、  １５１ｂ  第２ヒートポンプユニット、  １５１ｃ  第３ヒートポンプユニット、  １５２ａ  第１タンクユニット、  １５２ｂ  第２タンクユニット、  １５２ｃ  第３タンクユニット、  １５３  タンク、  １５４  低温水入口、  １５５  低温水出口、  １５６  高温水入口、  １５７  高温水出口、  １５８  第１配管、  １５９  第２配管、  １６０  第３配管、  １６１ａ  第１ポンプ、  １６１ｂ  第２ポンプ、  １６１ｃ  第３ポンプ、  １６２  混合弁、  １６３  第４配管、  １６４  第５配管、  １６５  第６配管、  １７０ａ  温度センサ、  １７０ｂ  温度センサ、  １７０ｃ  温度センサ、  １７０ｄ  温度センサ、  １７０ｅ  温度センサ、  １８０ａ  第１制御装置、  １８０ｂ  第２制御装置、  １８０ｃ  第３制御装置、  １８１ａ  制御部、  １８２ａ  記憶部、  １８３ａ  蓄熱量算出部、  １８４ａ  使用熱量算出部、  １９０ａ  第１コントローラ、  １９０ｂ  第２コントローラ、  １９０ｃ  第３コントローラ、  １９１ａ  操作部、  １９２ａ  コントローラ表示部、  ２００ａ  第１ＨＥＭＳデバイス、  ２００ｂ  第２ＨＥＭＳデバイス、  ２００ｃ  第３ＨＥＭＳデバイス、  ２１０ａ  第１ＨＥＭＳ表示部、  ２１０ｂ  第２ＨＥＭＳ表示部、  ２１０ｃ  第３ＨＥＭＳ表示部、  ２１１ａ  第１表示部、  ２１２ａ  第２表示部  、  ２１３ａ  第３表示部、  ２１４ａ  第４表示部、  ２１５ａ  第５表示部、  ２１６ａ  第６表示部、  ２１７ａ  第７表示部、  ３００  システム制御装置
【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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【図１６】
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【図１７】
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