(57)【要約】【課題】一括受電を行う集合住宅全体を管理するための管理装置を設置することなく、一括受電を行う集合住宅の最大使用電力量を低くする。【解決手段】給湯システムは、給湯器と、ネットワークを介して給湯器と通信可能に接続されるサーバと、を備える。給湯器は、水を加熱するヒートポンプと、ヒートポンプによって加熱された水を貯えるタンクと、ヒートポンプの動作を制御する制御装置と、を備える。サーバは、給湯器が一括受電を行う集合住宅に設置されているか否かを判別して、集合住宅に設置されている場合に、ヒートポンプの運転を許可する許可時間帯と禁止する第１禁止時間帯との組み合わせで構成される複数の運転パターンから１つの運転パターンを選択して、選択した運転パターンを当該給湯器の前記制御装置に送信する。制御装置は、サーバが選択した運転パターンの第１禁止時間帯にヒートポンプを運転しないようにヒートポンプの動作を制御する。【選択図】図２
2019011893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給湯器と、
ネットワークを介して前記給湯器と通信可能に接続されるサーバと、を備えており、
前記給湯器は、
水を加熱するヒートポンプと、
前記ヒートポンプによって加熱された水を貯えるタンクと、
前記ヒートポンプの動作を制御する制御装置と、を備えており、
前記サーバは、前記給湯器が一括受電を行う集合住宅に設置されているか否かを判別すると共に、前記給湯器が前記集合住宅に設置されている場合に、前記ヒートポンプの運転を許可する許可時間帯と前記ヒートポンプの運転を禁止する第１禁止時間帯との組み合わせで構成される複数の運転パターンから１つの運転パターンを選択して、選択した運転パターンを当該給湯器の前記制御装置に送信し、
前記制御装置は、前記サーバが選択した運転パターンを構成する当該第１禁止時間帯に前記ヒートポンプを運転しないように前記ヒートポンプの動作を制御する、給湯システム。
【請求項２】
前記給湯器は、燃料の燃焼によって水を加熱する補助加熱器をさらに備える、請求項１に記載の給湯システム。
【請求項３】
前記複数の運転パターンは、前記許可時間帯と前記第１禁止時間帯との比率を変更可能であり、
前記サーバは、前記集合住宅に設置される給湯器全体の過去の電気料金及び燃料費の合計額に基づき、前記許可時間帯と第１禁止時間帯との比率を変更した場合の電気料金及び燃料費の合計額を算出し、算出された合計額が低くなるように前記許可時間帯と第１禁止時間帯との比率を決定する、請求項２に記載の給湯システム。
【請求項４】
前記サーバは、前記集合住宅に設置される各給湯器の過去の使用時間帯に関する情報を取得し、取得した前記情報に基づいて各給湯器の運転パターンを選択する、請求項１〜３に記載の給湯システム。
【請求項５】
前記給湯器は、前記ヒートポンプの運転を禁止する第２禁止時間帯を入力可能な入力部をさらに備えており、
前記制御装置は、前記入力部に入力された前記第２禁止時間帯と選択された運転パターンを構成する前記許可時間帯とが重なった場合、前記ヒートポンプを運転しないように前記ヒートポンプの動作を制御する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の給湯システム。
【請求項６】
前記制御装置は、前記第２禁止時間帯の前後に所定時間より短い許可時間帯が発生する場合、当該短い許可時間帯の間、前記ヒートポンプを運転しないように前記ヒートポンプの動作を制御する、請求項５に記載の給湯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示する技術は、給湯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒートポンプを用いて水を加熱する給湯器が知られている。この種の給湯器は、水を加熱するヒートポンプと、ヒートポンプによって加熱された水を貯えるタンクとを備えている。また、給湯器は、給湯器と通信可能なサーバによって管理されることがある。例えば、特許文献１の給湯器は、給湯器を製造販売した企業等に設置されたサーバによって監視されている。サーバは、給湯器の動作に関する各種の情報を管理している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−２１７６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、集合住宅では、高圧一括受電サービスが利用されることがある。高圧一括受電サービスとは、集合住宅の管理会社が電力会社から高圧の電力を一括で受電し、管理会社が受電した電力を集合住宅の各住戸に分割して供給するサービスである。この高圧一括受電サービスでは、集合住宅全体での最大使用電力量によって電気料金が変動する。最大使用電力量とは、集合住宅全体で所定時間（例えば３０分）にわたって使用した電力量の最大値である。高圧一括受電サービスの電気料金を抑制するためには、集合住宅全体での最大使用電力量を抑制することが有効である。
【０００５】
一括受電を行う集合住宅では、集合住宅全体の最大電力使用量を管理する必要がある。特許文献１の給湯システムは、給湯器を製造販売した企業等に設置されるサーバによって給湯器の動作に関する情報を管理している。しかしながら、サーバは、サーバと通信接続される給湯器の動作を管理することができる一方、その給湯器が設置される集合住宅全体の電力量を制御することができない。
【０００６】
本明細書は、一括受電を行う集合住宅全体を管理するための管理装置を設置することなく、一括受電を行う集合住宅の最大使用電力量を低くすることができる給湯システムを開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書に開示する給湯システムは、給湯器と、ネットワークを介して給湯器と通信可能に接続されるサーバと、を備えている。給湯器は、水を加熱するヒートポンプと、ヒートポンプによって加熱された水を貯えるタンクと、ヒートポンプの動作を制御する制御装置と、を備えている。サーバは、給湯器が一括受電を行う集合住宅に設置されているか否かを判別すると共に、給湯器が集合住宅に設置されている場合に、ヒートポンプの運転を許可する許可時間帯とヒートポンプの運転を禁止する第１禁止時間帯との組み合わせで構成される複数の運転パターンから１つの運転パターンを選択して、選択した運転パターンを当該給湯器の制御装置に送信する。制御装置は、サーバが選択した運転パターンを構成する当該第１禁止時間帯にヒートポンプを運転しないようにヒートポンプの動作を制御する。
【０００８】
上記の給湯システムでは、サーバが、給湯器が設置される一括受電を行う集合住宅のグループを判別する。このため、集合住宅全体を管理する管理装置等を設置することなく、各住戸に設置される給湯器の動作を管理することができる。また、サーバは、当該給湯器が属する一括受電のグループを判別した上で給湯器の運転パターンを選択する。このため、サーバは、一括受電を行う集合住宅全体の電力使用量を考慮して各給湯器の運転パターンを選択することができ、集合住宅全体の電力ピーク値が高くなることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１、２に係る給湯システムが備える給湯器が設置される住戸を構成し、一括受電を行う集合住宅と、一括受電を行わない住戸を模式的に示す図。
【図２】実施例１，２に係る給湯システムの概略構成を示す図。
【図３】給湯器のブロック図。
【図４】給湯器（熱機器）の概略構成を示す図。
【図５】運転パターン記憶部に記憶される運転パターンの一例を示す図。
【図６】運転パターン記憶部に記憶される運転パターンの他の一例を示す図。
【図７】一括受電を行う集合住宅の各住戸に設置される給湯器全体の運転情報に基づき、電力カット率を変更した場合の光熱費の予想額を示す図。
【図８】朝の時間帯の運転パターンと、各時間帯に給湯する傾向にある給湯器の分布を示す図。
【図９】夕方から夜にかけての時間帯の運転パターンと、各時間帯に給湯する傾向にある給湯器の分布を示す図。
【図１０】夜の時間帯の運転パターンと、各時間帯に給湯する傾向にある給湯器の分布を示す図。
【図１１】利用者が禁止時間帯を設定した場合の運転パターンの一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。
【００１１】
（特徴１）本明細書が開示する給湯システムでは、給湯器は、燃料の燃焼によって水を加熱する補助加熱器をさらに備えていてもよい。このような構成によると、タンクに貯えられた高温の水を使い切り、かつヒートポンプの運転が禁止されている場合であっても、補助加熱器を用いて給湯を行うことができる。
【００１２】
（特徴２）本明細書が開示する給湯システムでは、複数の運転パターンは、許可時間帯と第１禁止時間帯との比率を変更可能であってもよい。サーバは、集合住宅に設置される給湯器全体の過去の電気料金及び燃料費の合計額に基づき、許可時間帯と第１禁止時間帯との比率を変更した場合の電気料金及び燃料費の合計額を算出し、算出された合計額が低くなるように許可時間帯と第１禁止時間帯との比率を決定してもよい。このような構成によると、サーバが、給湯器の過去の使用実績に基づいて、電気料金と燃料費の合計額が低くなると予想される運転パターンを選択する。このため、給湯器による光熱費を低減することができる。
【００１３】
（特徴３）本明細書が開示する給湯システムでは、サーバは、集合住宅に設置される各給湯器の過去の使用時間帯に関する情報を取得し、取得した情報に基づいて各給湯器の運転パターンを選択してもよい。このような構成によると、サーバが、各給湯器の使用時間帯に合わせて運転パターンを決定するため、使用される可能性の低い時間帯に給湯器が運転することを抑制することができる。このため、集合住宅全体で効率よく給湯器を運転させることができる。
【００１４】
（特徴４）本明細書が開示する給湯システムでは、給湯器は、ヒートポンプの運転を禁止する第２禁止時間帯を入力可能な入力部をさらに備えていてもよい。制御装置は、入力部に入力された第２禁止時間帯と選択された運転パターンを構成する許可時間帯とが重なった場合、ヒートポンプを運転しないようにヒートポンプの動作を制御してもよい。このような構成によると、第１禁止時間帯に加え、入力部に入力された第２禁止時間帯にもヒートポンプを運転しないようにすることができる。これによって、選択された運転パターンにおいて許可時間帯であるか第１禁止時間帯であるかに関わらず、利用者が入力した第２禁止時間帯にヒートポンプを運転しないように制御することができる。このため、各住戸の電力ピーク値の増大を抑制することができる。
【００１５】
（特徴５）本明細書が開示する給湯システムでは、制御装置は、第２禁止時間帯の前後に所定時間より短い許可時間帯が発生する場合、当該短い許可時間帯の間、ヒートポンプを運転しないようにヒートポンプの動作を制御してもよい。このような構成によると、第２禁止時間帯を入力することによって発生する、所定時間より短い許可時間帯にヒートポンプを運転することを回避することができる。短い時間のみヒートポンプを動作するのは運転効率が悪い。このため、短い時間のみヒートポンプを運転することを回避することによって、ヒートポンプの非効率な運転を回避することができる。
【実施例】
【００１６】
（実施例１）
以下、実施例１に係る給湯システム１について説明する。図２に示すように、給湯システム１は、給湯器１２２、１４０と、サーバ２００を備えている。給湯器１２２と給湯器１４０は同一の構成を備える製品である。給湯器１４０は、高圧一括受電を行う集合住宅１００の各住戸１１０に設置される。給湯器１２２は、一括受電を行わない住戸１２０に設置される。図１に示すように、高圧一括受電を行う集合住宅１００としては、例えば、一つの建物の中に複数の住戸１１０が集合している形式の住宅であり、例えば、マンションやホテルである。各住戸１１０は、例えば、マンションやホテルの一室である。
【００１７】
集合住宅１００では、高圧一括受電サービスを利用している。高圧一括受電サービスとは、集合住宅１００の管理会社が電力会社から高圧の電力を一括で受電し、管理会社が受電した電力を集合住宅１００の各住戸１１０に分割して供給するサービスである。この高圧一括受電サービスでは、集合住宅１００全体での最大使用電力量によって電気料金が変動する。最大使用電力量とは、集合住宅１００全体で所定時間（例えば３０分）にわたって使用した電力量の最大値である。
【００１８】
各給湯器１４０は、各住戸１１０に設置されている。１戸の住戸１１０に対して１台の給湯器１４０が設置されている。集合住宅１００の全ての住戸１１０に給湯器１４０が設置されている。各給湯器１２２は、各住戸１２０に設置されている。１戸の住戸１２０に対して１台の給湯器１２２が設置されている。
【００１９】
図３に示すように、各給湯器１２２、１４０は、ヒートポンプ５０を備えているヒートポンプユニット６と、タンク１０を備えているタンクユニット４と、ガス熱源機１５０を備えている熱源機ユニット８と、制御装置１８０と、リモコン１９０を備えている。制御装置１８０は、タンクユニット４、ヒートポンプユニット６、熱源機ユニット８の各構成要素の動作を制御する。リモコン１９０は、インターフェース装置としての機能を有すると共に、通信装置としての機能を有する。すなわち、リモコン１９０は、利用者による給湯器１２２、１４０の運転の設定等を受け付けると共に、利用者に各種の情報を提供する。また、リモコン１９０は、インターネット３００（図２参照）を介してサーバ２００（図２参照）と通信することができる。なお、給湯器１２２、１４０の具体的な構成については後に詳述する。
【００２０】
図２に示すサーバ２００は、給湯器１２２、１４０の製造元によって提供されるサーバであり、当該製造元が販売した機器の情報を収集する。このため、図１，２に示すように、サーバ２００は、集合住宅１００の各住戸１１０に設置される給湯器１４０の情報を収集すると共に、一括受電を行わない住戸１２０に設置される給湯器１２２の情報も収集している。
【００２１】
図２に示すように、サーバ２００は、給湯器識別情報記憶部２０２と、給湯器運転情報記憶部２０４と、演算部２０６と、通信部２０８を備えている。
【００２２】
給湯器識別情報記憶部２０２は、給湯器１２２、１４０の製造元が販売した給湯器の識別情報を記憶している。したがって、給湯器識別情報記憶部２０２には、集合住宅１００の各住戸１１０に設置される給湯器１４０の識別情報が記憶されると共に、一括受電を行わない住戸１２０に設置される給湯器１２２の識別情報も記憶される。識別情報としては、給湯器１２２、１４０の登録番号、給湯器１２２、１４０が設置された住戸１２０、１１０の住所、給湯器１２２、１４０の型式及び製品番号等と共に、その給湯器１２２、１４０が一括受電を行う集合住宅１００に設置されているか否かに関する情報を含む。例えば、一括受電を行う集合住宅１００の各住戸１１０に設置される給湯器１４０については、識別情報として一括受電契約の区分を含む。すなわち、給湯器識別情報記憶部２０２には、識別情報が記憶される給湯器１２２、１４０について、一括受電を行う住戸１１０に設置されるものであるか否かを判別可能であると共に、その給湯器１２２、１４０が一括受電を行う住戸１１０に設置される場合には、どの一括受電契約の区分に分類されるのかを判別可能な情報が記憶される。
【００２３】
給湯器運転情報記憶部２０４は、一括受電を行う集合住宅１００の各住戸１１０に設置される給湯器１４０の運転情報（各給湯器１４０の運転情報）や、集合住宅１００の各住戸１１０に設置される給湯器１４０全体の運転情報（集合住宅１００の給湯器１４０全体の運転情報）を記憶している。各給湯器１４０の運転情報としては、給湯器１４０が実際に運転された時間帯に関する情報を含み、具体的には、給湯器１４０のヒートポンプ５０が動作した時間帯及びガス熱源機１５０が動作した時間帯についての情報を含む。集合住宅１００の給湯器１４０全体の運転情報としては、集合住宅１００全体のピーク電力、電力使用量及び電気料金、並びに集合住宅１００全体のガス使用量及びガス料金を含む。
【００２４】
演算部２０６は、給湯器識別情報記憶部２０２及び給湯器運転情報記憶部２０４に記憶される情報に基づいて、各種の演算を実行する。例えば、演算部２０６は、給湯器識別情報記憶部２０２に記憶される給湯器１２２、１４０の識別情報に基づいて、給湯器１２２、１４０が一括受電を行う住戸１１０に設置されているか否かを判定し、一括受電を行う住戸１１０に設置されている給湯器１４０については、その運転パターン（後に詳述）を決定する。また、演算部２０６は、給湯器運転情報記憶部２０４に記憶される運転情報に基づいて、最適な電力カット率（後に詳述）を算出したり、各給湯器１４０の運転パターンを決定したりする。
【００２５】
通信部２０８は、インターネット３００を介して給湯器１２２、１４０と通信することができる。通信部２０８は、給湯器１２２、１４０から給湯器１２２、１４０の識別情報や運転情報を受信することができる。通信部２０８で受信した給湯器１２２、１４０の識別情報は、給湯器識別情報記憶部２０２に記憶され、通信部２０８で受信した給湯器１２２、１４０の運転情報は、給湯器運転情報記憶部２０４に記憶される。また、通信部２０８は、演算部２０６で決定された運転パターンを各給湯器１４０に送信する。
【００２６】
給湯器の一例についてさらに詳細に説明する。本実施例では、給湯器と共に暖房装置を備えた熱機器（すなわち、給湯暖房装置）を用いている。このため、以下の明細書では、暖房装置を備える給湯器１２２、１４０を熱機器１２２、１４０と称することがある。図４に示すように、熱機器１２２、１４０は、タンクユニット４と、ヒートポンプユニット６と、熱源機ユニット８と、制御装置１８０を備えている。
【００２７】
ヒートポンプユニット６は、ヒートポンプ５０と、給湯用水循環ポンプ２２を備えている。ヒートポンプ５０は、冷媒（例えばＲ４１０ＡといったＨＦＣ冷媒や、ＣＯ２、イソブタン、プロパン等の自然冷媒など）を循環させるための冷媒循環路５２と、空気熱交換器５４と、ファン５６と、圧縮機６２と、給湯熱交換器５１と、暖房熱交換器５３と、膨張弁６０を備えている。ヒートポンプ５０では、空気熱交換器５４が蒸発器を構成しており、給湯熱交換器５１と暖房熱交換器５３が凝縮器を構成している。
【００２８】
空気熱交換器５４は、ファン５６によって送風された外気と冷媒循環路５２内の冷媒との間で熱交換させる。空気熱交換器５４には、膨張弁６０を通過後の低圧低温の液体状態にある冷媒が供給される。空気熱交換器５４は、冷媒と外気とを熱交換させることによって、冷媒を加熱する。冷媒は、加熱されることにより気化し、比較的高温で低圧の気体状態となる。
【００２９】
圧縮機６２には、空気熱交換器５４を通過後の冷媒が供給される。すなわち、圧縮機６２には、比較的高温で低圧の気体状態の冷媒が供給される。圧縮機６２によって冷媒が圧縮されることにより、冷媒は高温高圧の気体状態となる。圧縮機６２は、圧縮後の高温高圧の気体状態の冷媒を、給湯熱交換器５１に送り出す。
【００３０】
給湯熱交換器５１には、圧縮機６２から送り出された高温高圧の気体状態の冷媒が供給される。給湯熱交換器５１は、冷媒循環路５２内の冷媒と、後述のタンク水循環路２０内の水（以下では給湯用水ともいう）との間で熱交換を行う。給湯熱交換器５１を通過した冷媒は、暖房熱交換器５３へ送られる。暖房熱交換器５３は、給湯熱交換器５１からの冷媒と、後述の第２暖房加熱路８４からの水（以下では暖房用水ともいう）との間で熱交換を行う。冷媒は、給湯熱交換器５１及び／又は暖房熱交換器５３での熱交換の結果、熱を奪われて凝縮する。これにより、冷媒は、比較的低温で高圧の液体状態となる。
【００３１】
膨張弁６０には、暖房熱交換器５３を通過後の比較的低温で高圧の液体状態の冷媒が供給される。冷媒は、膨張弁６０を通過することによって減圧され、低温低圧の液体状態となる。膨張弁６０を通過した冷媒は、上記の通り、空気熱交換器５４に送られる。
【００３２】
ヒートポンプ５０において、圧縮機６２を作動させると、冷媒循環路５２内の冷媒は、圧縮機６２、給湯熱交換器５１、暖房熱交換器５３、膨張弁６０、空気熱交換器５４の順に循環する。これによって、給湯熱交換器５１においてタンク水循環路２０内の給湯用水が加熱され、及び／又は、暖房熱交換器５３において第２暖房加熱路８４からの暖房用水が加熱される。給湯熱交換器５１と暖房熱交換器５３は、冷媒を加熱流体とした、給湯用水及び／又は暖房用水を加熱する加熱装置５５ということもできる。
【００３３】
タンクユニット４は、タンク１０を備えている。タンク１０は、ヒートポンプ５０によって加熱された給湯用水を貯える。本実施例の給湯用水は、水道水である。タンク１０は、密閉型であり、断熱材によって外側が覆われている。タンク１０内には満水まで給湯用水が貯留される。
【００３４】
タンク水循環路２０は、上流端がタンク１０の下部に接続されており、ヒートポンプユニット６の給湯熱交換器５１を通過して、下流端がタンク１０の上部に接続されている。タンク水循環路２０には、ヒートポンプユニット６の給湯用水循環ポンプ２２が介装されている。ヒートポンプユニット６において、ヒートポンプ５０を作動させて、給湯用水循環ポンプ２２を駆動すると、タンク１０の下部の給湯用水が給湯熱交換器５１に送られて加熱され、加熱された給湯用水がタンク１０の上部に戻される。タンク１０の内部には、低温の給湯用水の層の上に高温の給湯用水の層が積み重なった温度成層が形成される。
【００３５】
水道水導入路２４は、上流端が熱機器１２２、１４０（給湯暖房装置）の外部の水道水供給源３２に接続されている。水道水導入路２４の下流側は、第１導入路２４ａと第２導入路２４ｂに分岐している。第１導入路２４ａの下流端は、タンク１０の下部に接続されている。第２導入路２４ｂの下流端は、第１給湯路３６の途中に接続されている。
【００３６】
第１給湯路３６は、上流端がタンク１０の上部に接続されている。上述したように、第１給湯路３６の途中には、水道水導入路２４の第２導入路２４ｂが接続されている。第１給湯路３６と第２導入路２４ｂの接続部には、混合弁３０が介装されている。混合弁３０は、タンク１０の上部から第１給湯路３６へ流入する高温の給湯用水の流量と、第２導入路２４ｂから第１給湯路３６へ流入する低温の水道水の流量の割合を調整する。第２導入路２４ｂとの接続部より下流側の第１給湯路３６は、熱源機ユニット８の給湯加熱路３７を通過して、第２給湯路３９へ接続している。第１給湯路３６と第２給湯路３９の間は、熱源機バイパス路３３によって接続されている。熱源機バイパス路３３にはバイパス弁３４が介装されている。第２給湯路３９の下流端は給湯栓３８に接続されている。
【００３７】
熱源機ユニット８は、シスターン７０と、暖房用バーナ８２と、給湯用バーナ８１を備えている。暖房用バーナ８２と給湯用バーナ８１は、給湯用水及び／又は暖房用水を加熱するガス熱源機１５０ということもできる。シスターン７０は、上部が開放されている容器であり、内部に暖房用水を貯留している。本実施例の暖房用水は例えば水道水又は不凍液である。シスターン７０には、暖房往路７２の上流端が接続されている。暖房往路７２には、暖房用水循環ポンプ７４が介装されている。暖房用水循環ポンプ７４を駆動すると、シスターン７０内の暖房用水が暖房往路７２に流れ込む。
【００３８】
暖房往路７２の下流端は、第１暖房加熱路７３と、低温暖房循環路７５に分岐している。低温暖房循環路７５には、低温暖房機７８が取り付けられる。本実施例の低温暖房機７８は、例えば床暖房機である。低温暖房機７８は、供給される暖房用水の熱を利用して暖房する。第１暖房加熱路７３には、暖房用バーナ８２が介装されている。暖房用バーナ８２は、第１暖房加熱路７３内の暖房用水を加熱する。第１暖房加熱路７３の下流端は、高温暖房循環路７７と追い焚き循環路７９に分岐している。高温暖房循環路７７には、高温暖房機７６が取り付けられる。本実施例の高温暖房機７６は、例えば浴室暖房乾燥機である。高温暖房機７６は、供給される暖房用水の熱を利用して暖房する。低温暖房循環路７５と高温暖房循環路７７は、それぞれの下流端で合流して、第２暖房加熱路８４の上流端へ接続している。
【００３９】
第２暖房加熱路８４の下流端は、ヒートポンプユニット６の暖房熱交換器５３を通過して、暖房復路９６に接続している。暖房復路９６は、下流端が熱源機ユニット８のシスターン７０に接続している。
【００４０】
追い焚き循環路７９には、追い焚き熱動弁８３と、追い焚き熱交換器９７が介装されている。追い焚き熱動弁８３は、追い焚き循環路７９を開閉する。追い焚き熱交換器９７では、追い焚き循環路７９を流れる暖房用水と、浴槽水循環路９１を流れる浴槽水の間で熱交換が行われる。追い焚き循環路７９の下流端は、暖房復路９６に接続している。
【００４１】
浴槽水循環路９１の上流端は、浴槽９８の底部に接続している。浴槽水循環路９１の下流端は、浴槽９８の側部に接続している。浴槽水循環路９１には、浴槽水循環ポンプ９９が介装されている。浴槽水循環ポンプ９９が駆動すると、浴槽９８の底部から吸い出された浴槽水が、追い焚き熱交換器９７を通過して、浴槽９８の側部へ戻される。
【００４２】
給湯加熱路３７には、給湯用バーナ８１が介装されている。給湯加熱路３７の給湯用バーナ８１よりも下流側から、浴槽注湯路４０が分岐している。浴槽注湯路４０には、浴槽注湯路４０を開閉する注湯電磁弁４２が介装されている。浴槽注湯路４０の下流端は、浴槽水循環ポンプ９９に接続している。
【００４３】
制御装置１８０は、タンクユニット４、ヒートポンプユニット６、熱源機ユニット８の各構成要素の動作を制御する。
【００４４】
熱機器１２２、１４０は、以下のように、蓄熱運転、給湯運転、暖房運転、湯はり運転、追い焚き運転、凍結防止運転等を実施することができる。
【００４５】
（蓄熱運転）
蓄熱運転では、タンク１０内の給湯用水をヒートポンプ５０で加熱し、高温となった給湯用水をタンク１０に戻す。蓄熱運転を実行する際には、制御装置１８０は圧縮機６２及びファン５６を駆動してヒートポンプ５０を作動させるとともに、給湯用水循環ポンプ２２を駆動する。
【００４６】
圧縮機６２の駆動により、冷媒循環路５２内の冷媒は、圧縮機６２、給湯熱交換器５１、暖房熱交換器５３、膨張弁６０、空気熱交換器５４の順に循環する。この場合、給湯熱交換器５１を通過する冷媒循環路５２内の冷媒は、高温高圧の気体状態である。また、給湯用水循環ポンプ２２の駆動により、タンク水循環路２０内をタンク１０内の給湯用水が循環する。すなわち、タンク１０の下部に存在する給湯用水がタンク水循環路２０内に導入され、導入された給湯用水が給湯熱交換器５１を通過する際に、冷媒循環路５２内の冷媒の熱によって加熱され、加熱された給湯用水がタンク１０の上部に戻される。これにより、タンク１０に高温の給湯用水が貯められる。タンク１０の内部に高温の給湯用水が必要な量だけ貯えられると、蓄熱運転は終了する。
【００４７】
（給湯運転）
給湯運転は、タンク１０内の給湯用水を給湯栓３８に供給する運転である。給湯運転は、上記の蓄熱運転と並行して行うこともできる。給湯栓３８が開かれると、水道水供給源３２からの水圧によって、水道水導入路２４（第１導入路２４ａ）からタンク１０の下部に水道水が流入する。同時に、タンク１０上部の給湯用水が、第１給湯路３６を介して給湯栓３８に供給される。
【００４８】
制御装置１８０は、タンク１０から第１給湯路３６に供給される給湯用水の温度が、給湯設定温度より高い場合には、混合弁３０を駆動して第２導入路２４ｂから第１給湯路３６に水道水を導入する。従って、タンク１０から供給された給湯用水と第２導入路２４ｂから供給された水道水とが、第１給湯路３６内で混合される。制御装置１８０は、給湯栓３８に供給される給湯用水の温度が、給湯設定温度と一致するように、混合弁３０の開度を調整する。一方、制御装置１８０は、タンク１０から第１給湯路３６に供給される給湯用水の温度が、給湯設定温度より低い場合には、給湯用バーナ８１によって第１給湯路３６を通過する水を加熱する。制御装置１８０は、給湯栓３８に供給される給湯用水の温度が、給湯設定温度と一致するように、給湯用バーナ８１の出力を制御する。なお、給湯用バーナ８１は、「補助加熱器」の一例である。
【００４９】
（暖房運転）
暖房運転は、ヒートポンプ５０によって暖房用水を加熱し、高温となった暖房用水を用いて低温暖房機７８や高温暖房機７６によって暖房する運転である。利用者によって暖房運転の実行が指示されると、制御装置１８０は、暖房用水循環ポンプ７４を回転させる。さらに、制御装置１８０は、圧縮機６２及びファン５６を駆動する。
【００５０】
圧縮機６２の駆動により、冷媒循環路５２内の冷媒は、圧縮機６２、給湯熱交換器５１、暖房熱交換器５３、膨張弁６０、空気熱交換器５４の順に循環する。この場合、暖房熱交換器５３を通過する冷媒循環路５２内の冷媒は、高温高圧の気体状態である。また、暖房用水循環ポンプ７４の駆動により、第２暖房加熱路８４をシスターン７０内の暖房用水が循環する。第２暖房加熱路８４を循環する暖房用水は、暖房熱交換器５３を通過する際に、冷媒循環路５２内の冷媒の熱によって加熱される。暖房熱交換器５３で加熱された暖房用水は、シスターン７０を経て、低温暖房機７８や高温暖房機７６に供給される。さらに、制御装置１８０は、必要に応じて暖房用バーナ８２を作動する。これにより、高温暖房機７６には、暖房用バーナ８２での加熱によってさらに高温となった暖房用水が供給される。暖房運転においては、低温暖房機７８に供給される暖房用水の温度が低温暖房設定温度となるように、また高温暖房機７６に供給される暖房用水の温度が高温暖房設定温度となるように、ヒートポンプ５０の動作や、暖房用バーナ８２の出力が調整される。
【００５１】
（湯はり運転）
湯はり運転は浴槽９８に湯はりをする運転である。利用者が湯はり運転の開始を指示すると、熱機器１２２、１４０は湯はり運転を開始する。湯はり運転においては、注湯電磁弁４２を開く。注湯電磁弁４２が開くと、水道水供給源３２からの水圧によって、水道水導入路２４（第１導入路２４ａ）からタンク１０の下部に水道水が流入する。同時に、タンク１０上部の給湯用水が、第１給湯路３６、浴槽注湯路４０、浴槽水循環路９１を介して浴槽９８に供給される。湯はり運転においては、給湯運転と同様にして、浴槽注湯路４０に供給される水の温度を湯はり設定温度に調整する。浴槽９８に供給される水の水量が湯はり設定水量に達すると、湯はり運転を終了する。
【００５２】
（追い焚き運転）
追い焚き運転は、浴槽９８に貯められた浴槽水を追い焚きする運転である。利用者が追い焚き運転の開始を指示すると、熱機器１２２、１４０は追い焚き運転を開始する。追い焚き運転においては、浴槽水循環ポンプ９９を駆動する。また、追い焚き熱動弁８３を開いて、暖房用水循環ポンプ７４を駆動する。これにより、浴槽９８の底部から浴槽水が吸い出されて、追い焚き熱交換器９７で暖房用水との熱交換によって加熱される。加熱された浴槽水は、浴槽９８の側部へ戻される。追い焚き運転においては、暖房用バーナ８２による暖房用水の加熱が行われる。
【００５３】
（凍結防止運転）
凍結防止運転は、給湯熱交換器５１及びタンク水循環路２０内の給湯用水や、暖房熱交換器５３、第２暖房加熱路８４及び暖房復路９６内の暖房用水が、凍結してしまうことを防止する運転である。給湯熱交換器５１やタンク水循環路２０の一部は、屋外に配置されているため、外気温度が低い状態で内部に給湯用水が長時間滞留していると、給湯用水が凍結してしまうおそれがある。そこで、給湯用水が凍結するおそれがある場合に、熱機器１２２、１４０は、給湯用水循環ポンプ２２を駆動する。これにより、給湯熱交換器５１及びタンク水循環路２０の内部の給湯用水がタンク１０からの給湯用水で置き換えられて、給湯用水が長時間の滞留によって凍結してしまうことを防ぐことができる。同様に、暖房熱交換器５３や、第２暖房加熱路８４及び暖房復路９６の一部は、屋外に配置されているため、外気温度が低い状態で内部に暖房用水が長時間滞留していると、暖房用水が凍結してしまうおそれがある。そこで、暖房用水が凍結するおそれがある場合に、熱機器１２２、１４０は、暖房用水循環ポンプ７４を駆動する。これにより、暖房熱交換器５３、第２暖房加熱路８４及び暖房復路９６の内部の暖房用水がシスターン７０からの暖房用水で置き換えられて、暖房用水が長時間の滞留によって凍結してしまうことを防ぐことができる。
【００５４】
次に、各住戸１２０、１１０における給湯の傾向と蓄熱運転の関係について説明する。上述した熱機器１２２、１４０の各種の運転のうち、ヒートポンプ５０が動作する蓄熱運転を実施すると、熱機器１２２、１４０において大きな電力を消費する。蓄熱運転は、タンク１０内に高温の給湯用水（以下では温水ともいう）を貯湯するために実施される。各住戸１２０、１１０では、一日の生活サイクルに合わせて時間帯ごとの給湯の傾向が概ね決まっている。このため、制御装置１８０は、熱機器１２２、１４０が設置される住戸１２０、１１０における給湯の傾向を記憶し、記憶した給湯の傾向に基づいて蓄熱運転を実施している。以下に、特定の住戸を例に、一日の生活サイクルにおける給湯の傾向と蓄熱運転の関係について説明する。
【００５５】
特定の住戸では、まず、朝の時間帯（例えば、６：００〜７：００）に最初の給湯が行われる。最初の給湯は、例えば、朝食の用意や洗面のための給湯である。最初の給湯では、５Ｌ〜２０Ｌ程度の温水が供給される。このため、特定の住戸では、最初の給湯が行われる前（すなわち、６：００より前）までに、最初の給湯に必要な量（すなわち、約２０Ｌ）の温水がタンク１０に貯湯されるように蓄熱運転が実施される。
【００５６】
次に、特定の住戸では、昼の時間帯（例えば、１１：００〜１２：００）に二度目の給湯が行われる。二度目の給湯は、例えば、昼食の用意のための給湯である。二度目の給湯でも、５Ｌ〜２０Ｌ程度の温水が供給される。このため、特定の住戸では、二度目の給湯が行われる前（すなわち、１１：００より前）までに、二度目の給湯に必要な量（すなわち、約２０Ｌ）の温水がタンク１０に貯湯されるように蓄熱運転が実施される。
【００５７】
次に、特定の住戸では、夕方から夜にかけての時間帯（例えば、１８：００〜１９：００）に三度目の給湯が行われる。三度目の給湯は、浴槽９８への湯張り運転である。湯張り運転では、１５０Ｌ〜１８０Ｌ程度の温水が供給され、タンク１０内に満蓄まで貯えられた温水の略全量が用いられる。このため、特定の住戸では、三度目の給湯が行われる前（すなわち、１８：００より前）までに、タンク１０内が満蓄となるように蓄熱運転が実施される。
【００５８】
そして、特定の住戸では、夜の時間帯（例えば、２３：００〜０：００）に最後の給湯が行われる。最後の給湯は、例えば、歯磨き等のための給湯である。最後の給湯では、５Ｌ〜１０Ｌ程度の温水が供給される。このため、特定の住戸では、最後の給湯が行われる前（すなわち、２３：００より前）までに、最後の給湯に必要な量（すなわち、約１０Ｌ）の温水がタンク１０に貯湯されるように蓄熱運転が実施される。
【００５９】
次に、集合住宅１００の各住戸１１０に設置される熱機器１４０のヒートポンプ５０の運転パターンについて説明する。上述したように、蓄熱運転は、制御装置１８０に記憶された各住戸１１０の給湯の傾向に基づいて実施される。各住戸１１０の給湯の傾向にはばらつきがあるものの、各住戸１１０の一日の生活サイクルは一般的に似ているため、各住戸１１０の給湯の傾向も似ている。このため、給湯の傾向に基づいて蓄熱運転を実施すると、集合住宅１００の各住戸１１０に設置される複数の熱機器１４０が同時に蓄熱運転を実施することになる。複数の熱機器１４０が同時に蓄熱運転を実施すると、集合住宅１００全体での使用電力量が大きくなる。以下に、集合住宅１００全体での使用電力量の増大を抑制するように、各住戸１１０に設置される熱機器１４０のヒートポンプ５０を動作する運転パターンについて説明する。
【００６０】
制御装置１８０は、運転パターン記憶部１８２を備えている（図３参照）。運転パターン記憶部１８２は、複数の運転パターンを記憶している。運転パターンは、ヒートポンプ５０の運転を許可する許可時間帯と、ヒートポンプ５０の運転を禁止する禁止時間帯との組み合わせによって構成されている。制御装置１８０は、運転パターンに従い、許可時間帯にはヒートポンプ５０の運転を許可し、禁止時間帯にはヒートポンプ５０の運転を禁止するようにヒートポンプ５０の動作を制御する。なお、運転パターン記憶部１８２に記憶される運転パターンを構成する禁止時間帯は、「第１禁止時間帯」の一例である。また、本実施例では、運転パターン記憶部１８２に記憶される運転パターンを構成する禁止時間帯を単に「禁止時間帯」と称する。
【００６１】
図５は、運転パターン記憶部１８２が記憶する運転パターンＡ〜Ｈの一例を示しており、一日の運転パターンのうち、１３：３０〜２１：００の間の運転パターンを示している。図５に示す運転パターンでは、１つの運転パターンにおいて、２時間の許可時間帯（図５の「運転」の時間帯）と、２時間の禁止時間帯（図５の「停止」の時間帯）が交互に設定されている。例えば、パターンＡでは、１４：００〜１６：００の間の２時間が許可時間帯となっており、１６：００〜１８：００の間の２時間が禁止時間帯となっており、１８：００〜２０：００の間の２時間が許可時間帯となっている。また、８種類の運転パターンＡ〜Ｈは、許可時間帯の開始時刻が３０分ずつずれるように設定される。例えば、パターンＢは、パターンＡと比較すると、許可時間帯と禁止時間帯がそれぞれ３０分ずつずれている。すなわち、パターンＢでは、１３：３０〜１５：３０の間の２時間が許可時間帯となっており、１５：３０〜１７：３０の間の２時間が禁止時間帯となっており、１７：３０〜１９：３０の間の２時間が許可時間帯となっている。このように、３０分ずつずらして運転パターンを設定することによって、８種類の異なる運転パターンが設定される。
【００６２】
集合住宅１００の各住戸１１０に設置される熱機器１４０の運転パターンがどのグループに分類されるかは、サーバ２００によって決定される。そして、同じグループに分類される複数の熱機器１４０は、同じ運転パターンに基づいて運転され、異なるグループに分類される熱機器１４０は、異なる運転パターンに基づいて運転される。また、サーバ２００は、各グループに分類される熱機器１４０がそれぞれ同数となるように、各熱機器１４０の運転パターンを決定する。例えば、図５に示すように８種類の運転パターンＡ〜Ｈが設定されており、集合住宅１００が１２０戸の住戸１１０で構成されている場合には、各グループには熱機器１４０が１５台ずつ分類される。また、図５に示す運転パターンでは、同一の時間帯に４つのグループが許可時間帯となっていると共に、４つのグループが禁止時間帯となっている。すなわち、集合住宅１００全体では、全ての時間帯において、同一の時間帯に半数（例えば、集合住宅１００が１２０戸の住戸１１０で構成されている場合には６０台）の熱機器１４０が許可時間帯となっていると共に、半数（例えば、６０台）の熱機器１４０が禁止時間帯となる。そこで、以下では、（禁止時間帯のグループ数）／（全体のグループ数）を電力カット率と称する。すなわち、図５に示す運転パターンでは、電力カット率は、４／８となる。
【００６３】
熱機器１４０の運転パターンは、所定の周期で他の運転パターンに変更され、８種類全ての運転パターンを順にローテーションする。本実施例では、熱機器１４０の運転パターンは、２４時間周期で他の運転パターンに変更される。例えば、熱機器１４０は、パターンＡに従い運転された翌日には、パターンＢに従い運転され、さらにその翌日にはパターンＣに従い運転される。このように熱機器１４０の運転パターンは、順に他の運転パターンに変更され、熱機器１４０は８日後に再びパターンＡに従い運転される。
【００６４】
例えば、図５に示す運転パターンでは、集合住宅１００の各住戸１１０に設置される熱機器１４０は、グループ０〜８のいずれかに分類される。グループ０に分類された熱機器１４０がパターンＡで運転される日には、グループ１に分類される熱機器１４０はパターンＢで運転され、同様にして、グループ２〜７に分類される熱機器１４０はそれぞれパターンＣ〜Ｈで運転される。また、熱機器１４０の運転パターンは、上述したように２４時間周期で他の運転パターンに変更される。このため、グループ０に分類された熱機器１４０は、パターンＡに基づいて運転された翌日には、パターンＢに基づいて運転される。同様に、グループ１〜７に分類される熱機器１４０はそれぞれ、パターンＢ〜Ｈに基づいて運転された翌日に、パターンＣ〜Ａに基づいて運転される。
【００６５】
なお、本実施例では、電力カット率が４／８である場合を例に説明したが、電力カット率は４／８に限定されない。運転パターン記憶部１８２は、種々の電力カット率の運転パターンを記憶しており、サーバ２００は、必要に応じて異なる電力カット率の運転パターンに適宜変更してもよい。
【００６６】
例えば、図６は、電力カット率が６／８となる場合の運転パターンを示している。すなわち、図６に示すように、１つの運転パターンにおいて、１．５時間の許可時間帯と４．５時間の禁止時間帯が交互に設定される。この場合も、８種類の運転パターンは、許可時間帯の開始時刻を相互にずらして設定される。具体的には、各運転パターンは４５分ずつずらして設定される。なお、電力カット率は適宜変更してもよいが、連続する許可時間帯の長さが短くなりすぎることがないように設定するとよい。ヒートポンプ５０の連続する動作時間が短くなると、蓄熱運転の効率が悪くなる。このため、例えば、許可時間帯が１時間以上となるように設定する等、許可時間帯の長さが所定時間より短くならないように運転パターンを設定するとよい。
【００６７】
ここで、サーバ２００の給湯器運転情報記憶部２０４に記憶される情報を用いて、演算部２０６が電力カット率を決定する例について説明する。一般的には、電力カット率を高くすると同一時間帯に禁止時間帯となる熱機器１４０の数が増加するため、ピーク電力が低下して電気料金が減少する。しかしながら、上述したように、各熱機器１４０の１日の給湯の傾向はほぼ決まっているため、ヒートポンプ５０の動作が禁止される時間帯であっても給湯が行われることがあり、このような場合には、給湯用バーナ８１を用いて給湯が行われる。すなわち、電力カット率を高くすれば、ピーク電力が低下して電気料金が減少する一方、禁止時間帯が増加することによって給湯用バーナ８１による給湯が増加してガス料金が増加する。逆に、電力カット率を低くすれば、給湯用バーナ８１による給湯が減少してガス料金が減少する一方、ピーク電力が上昇して電気料金が増加する。そこで、演算部２０６は、集合住宅１００の各住戸１１０の熱機器１４０の実際の運転情報に基づいて、電力カット率を変更した場合の光熱費を試算し、光熱費が最小となることが予想される電力カット率を決定する。
【００６８】
演算部２０６は、給湯器運転情報記憶部２０４に記憶される各熱機器１４０の運転情報及び集合住宅１００の熱機器１４０全体の運転情報を取得する。演算部２０６は、集合住宅１００の熱機器１４０全体の運転情報に基づいて、電力カット率を変更した場合に予想される光熱費を算出する。予測値の算出方法は、特に限定されないが、例えば、熱機器１４０の試験運転や、熱機器１４０の過去に運転された実績等に基づいて算出してもよく、計算式はサーバ２００のメモリ（図示省略）に記憶されていてもよい。また、集合住宅１００全体の電力使用量及びガス使用量に関する情報のみに基づいて算出してもよいし、集合住宅１００全体の電力使用量及びガス使用量に関する情報に加え、各熱機器１４０の給湯の傾向を考慮して算出してもよい。
【００６９】
例えば、図７に示すように、熱機器１４０が電力カット率４／８で運転された場合に、ピーク電力が２０００Ａとなることによって電力単価が２０．０円となり、電気料金が２３．５万円であったとする。電力カット率を５／８に変更すると、同一時間帯にヒートポンプ５０を動作する熱機器１４０の数が減少するため、ピーク電力が減少することによって電力単価が低減されると共に、集合住宅１００全体の電力使用量も減少する。例えば、ピーク電力が１９００Ａになることによって電力単価が１８．０円となり、電気料金が２１．０万円に減少すると予想される。一方で、電力使用量が減少した分、ガス使用量が増加する。例えば、ガス料金変動率が１１０％となることが予想される。これらの試算から、電力カット率を５／８に変更すると、光熱費が５５．５万円となり、電力カット率４／８で実際に運転された場合の光熱費５４．０万円と比較して高額となることが予想される。
【００７０】
また、電力カット率を３／８に変更すると、同一時間帯にヒートポンプ５０を動作する熱機器１４０の数が増加するため、ピーク電力と電力使用量が増加する。例えば、ピーク電力が２１００Ａとなることによって電力単価が２２．２円となり、電気料金が２５．５万円に増加すると予想される。一方で、電力使用量が増加した分、ガス使用量が減少する。例えば、ガス料金変動率が９６％となることが予想される。これらの試算から、電力カット率を３／８に変更すると、光熱費が５３．５万円となり、電力カット率４／８で実際に運転された場合の光熱費５４．０万円と比較して低額となることが予想される。同様にして、電力カット率を２／８に変更すると、光熱費は５６．０万円となることが予想され、電力カット率４／８で実際に運転された場合の光熱費より高額となる。このように、演算部２０６は、各種の電力カット率に変更した場合の光熱費を試算し、光熱費が最小となることが予想される電力カット率の運転パターンに決定する。すなわち、図７では、演算部２０６は、電力カット率が３／８の運転パターンで運転するように各熱機器１４０の運転パターンを決定する。
【００７１】
本実施例では、集合住宅１００の各住戸１１０に設置される熱機器１４０は、８グループのいずれかに分類される。このため、集合住宅１００全体では、同じ時間帯に許可時間帯となる熱機器１４０と禁止時間帯となる熱機器１４０とが存在することになる。すなわち、集合住宅１００の各住戸１１０に設置される全ての熱機器１４０のヒートポンプ５０が同時に動作することがない。これによって、集合住宅１００全体の消費電力が大きくなることを抑制することができる。また、上記の運転パターンは、各熱機器１４０の制御装置１８０に記憶されており、いずれのグループに分類されるかは、熱機器１４０の製造元によって提供されるサーバ２００が決定する。このため、集合住宅１００全体を管理する管理装置等を別個に設置することなく、集合住宅１００全体の消費電力が大きくなることを抑制することができる。なお、上記の運転パターンは、集合住宅１００以外の住戸１２０に設置される熱機器１２２の制御装置１８０にも記憶されているが、熱機器１２２に対してはサーバ２００が運転パターンを選択することがないため、熱機器１２２は上記の運転パターンに関わりなく動作する。
【００７２】
上述したように、集合住宅１００の各住戸１１０に設置される熱機器１４０の運転パターンがどのグループに分類されるかは、サーバ２００（詳細には、演算部２０６）が決定する。演算部２０６による分類方法については特に限定されるものではなく、上述の例のように集合住宅１００の各住戸１１０に設置される熱機器１４０をランダムに分類してもよいし、各熱機器１４０の運転情報に基づいて決定してもよい。以下に、各熱機器１４０の運転情報に基づいて演算部２０６が各熱機器１４０の運転パターンの分類を決定する例について説明する。なお、以下の３つの変形例では、電力カット率４／８としているが、電力カット率は限定されるものではなく、いずれの電力カット率を採用してもよい。また、図８〜１０は、各運転パターンと共に、各時間帯に蓄熱運転を行う（図９では蓄熱運転を開始する）熱機器１４０の数の分布を示している。
【００７３】
（変形例１）
変形例１では、各熱機器１４０の朝の時間帯の蓄熱運転（上述の生活サイクルにおける最初の給湯までに実行される蓄熱運転）の運転情報に基づいて、演算部２０６が各熱機器１４０の運転パターンを決定する例について説明する。
【００７４】
演算部２０６は、給湯器運転情報記憶部２０４に記憶される運転情報から、朝の時間帯における各熱機器１４０の運転情報を取得する。例えば、図８に示すように、朝の時間帯では１２０台の熱機器１４０のうち、５：００〜６：００に５２台の熱機器１４０が蓄熱運転を実行する傾向にあり、６：００〜７：００に４９台の熱機器１４０が蓄熱運転を実行する傾向にあることがわかる。すなわち、５：００〜７：００に熱機器１４０の運転が集中する傾向があることがわかる。
【００７５】
一方、４：００以前には２台の熱機器１４０のみが蓄熱運転を実行する傾向にあり、８：００以降には４台の熱機器１４０のみが蓄熱運転を実行する傾向にあることがわかる。また、これらの熱機器１４０は、運転が集中する５：００〜７：００に運転する必要が生じる可能性が低いと言える。さらに、４：００〜５：００には６台の熱機器１４０が蓄熱運転を実行する傾向にあり、７：００〜８：００には７台の熱機器１４０が蓄熱運転を実行する傾向にあることがわかる。これらの熱機器１４０についても、運転が集中する５：００〜７：００に運転する必要が生じる可能性が低いと言える。そこで、演算部２０６は、運転が集中する５：００〜７：００に運転する必要が生じる可能性が低い熱機器１４０を、５：００〜７：００に禁止時間帯となるパターンＣに固定する。具体的には、４：００以前に蓄熱運転を実行する傾向にある２台の熱機器１４０と、８：００以降に蓄熱運転を実行する傾向にある４台の熱機器１４０をパターンＣに固定する。１つのグループには全体の１／８の熱機器１４０（すなわち、１５台の熱機器１４０）が分類されるため、さらに、４：００〜５：００に蓄熱運転を実行する傾向にある６台の熱機器１４０と、７：００〜８：００に蓄熱運転を実行する傾向にある７台の熱機器１４０の合計１３台の熱機器１４０の中から９台の熱機器１４０を選択し、パターンＣに固定する。なお、９台の熱機器１４０は、１３台の熱機器１４０からランダムに選択してもよいし、１３台の熱機器１４０の蓄熱運転の傾向をさらに詳細に分析して、例えば、運転が集中する５：００〜７：００からより遠い時間に蓄熱運転を実行する傾向にあるものを選択してもよい。このようにして、上記の１５台の熱機器１４０をパターンＣであるグループ２に分類する。
【００７６】
そして、グループ２に分類されていない残り１０５台の熱機器１４０について、グループ２を除く７つのグループに分類する。グループ２に分類された熱機器１４０については、ローテーションすることなく常にパターンＣの運転パターンで運転し、残りの７つのグループに分類される熱機器１４０については、パターンＣ以外の７つの運転パターンをローテーションさせる。このように分類することによって、電力カット率４／８を維持しながら、各熱機器１４０のヒートポンプ５０を効率良く運転することができる。したがって、一括受電を行う集合住宅１００全体の電力ピーク値が高くなることを抑制すると共に、各熱機器１４０のヒートポンプ５０を効率よく運転することができる。
【００７７】
（変形例２）
上記の変形例１では、朝の時間帯の熱機器１４０の運転情報に基づいて演算部２０６が各熱機器１４０の運転パターンを決定したが、異なる時間帯の熱機器１４０の運転情報に基づいて運転パターンを決定してもよい。例えば、変形例２では、夕方から夜にかけての時間帯の蓄熱運転（上述の生活サイクルにおける三度目の給湯までに実行される蓄熱運転）の運転情報に基づいて、演算部２０６が各熱機器１４０の運転パターンを決定する例について説明する。
【００７８】
演算部２０６は、給湯器運転情報記憶部２０４に記憶される運転情報から、夕方から夜にかけての時間帯における各熱機器１４０の運転情報を取得する。夕方から夜にかけての時間帯では、浴槽９８への湯張り運転までに、タンク１０内が満畜となるように蓄熱運転が実行される。そこで、演算部２０６は、各熱機器１４０を、湯張り運転前の蓄熱運転の開始時間が早い群（以下、前半の群ともいう）と遅い群（以下、後半の群ともいう）とに分けて、各群に適した運転パターンをローテーションするように、各熱機器１４０の運転パターンを決定する。
【００７９】
例えば、図９に示すように、１７：００〜１９：３０の時間帯に蓄熱運転を開始する傾向にある６０台の熱機器１４０を前半の群として、１９：３０〜２１：３０の時間帯に蓄熱運転を開始する傾向にある６０台の熱機器１４０を後半の群とするように２つの群に分ける。そして、前半の群の熱機器１４０を運転する運転パターンとして４つの運転パターンを選択し、後半の群の熱機器１４０を運転する運転パターンとして４つの運転パターンを選択する。例えば、どの時間帯に蓄熱運転を開始する熱機器１４０についても、少なくとも蓄熱運転開始時間に２つ以上の運転パターンが許可時間帯となるように運転パターンを選択する。例えば、図９では、前半の群の熱機器１４０を運転する運転パターンとしてパターンＥ〜Ｈを選択し、後半の群の熱機器１４０を運転する運転パターンとしてパターンＡ〜Ｄを選択する。そして、前半の群の熱機器１４０については、図９においてパターンＥ〜Ｈで示されるグループ４〜７に１５台ずつ分類し、パターンＥ〜Ｈをローテーションさせる。また、後半の群の熱機器１４０のついては、図９においてパターンＡ〜Ｄで示されるグループ０〜３に１５台ずつ分類し、パターンＡ〜Ｄをローテーションさせる。このように分類することによって、電力カット率４／８を維持しながら、各熱機器１４０のヒートポンプ５０を効率良く運転することができる。したがって、一括受電を行う集合住宅１００全体の電力ピーク値が高くなることを抑制すると共に、各熱機器１４０のヒートポンプ５０を効率よく運転することができる。
【００８０】
（変形例３）
上記の変形例２では、湯張り運転前の蓄熱運転の運転情報に基づいて演算部２０６が各熱機器１４０の運転パターンを決定したが、一日の最後に行われる蓄熱運転（上述の生活サイクルの最後の給湯前に行われる蓄熱運転）の運転情報に基づいて運転パターンを決定してもよい。
【００８１】
演算部２０６は、給湯器運転情報記憶部２０４に記憶される運転情報から、夜の時間帯における各熱機器１４０の運転情報を取得する。例えば、図１０には、各時間帯に最後の蓄熱運転を行う熱機器１４０の分布が示されている。演算部２０６は、最後の蓄熱運転を行う時間が早い傾向にある１５台の熱機器１４０を選択する。図１０では、１９：３０〜２１：３０の時間帯に最後の蓄熱運転が行われる傾向にある１５台の熱機器１４０が選択される。そして、演算部２０６は、１９：３０〜２１：３０の時間帯に最後の蓄熱運転が行われる傾向にある１５台の熱機器１４０を、１９：３０〜２１：３０の時間帯が許可時間帯となっているパターンＨであるグループ７に固定する。その後、グループ７に分類されていない残り１０５台の熱機器１４０について、グループ７を除く７つのグループに分類する。グループ７に分類された熱機器１４０については、ローテーションすることなく常にパターンＨの運転パターンで運転し、残りの７つのグループに分類される熱機器１４０については、パターンＨ以外の７つの運転パターンをローテーションさせる。このように分類することによって、電力カット率４／８を維持しながら、各熱機器１４０のヒートポンプ５０を効率良く運転することができる。したがって、一括受電を行う集合住宅１００全体の電力ピーク値が高くなることを抑制すると共に、各熱機器１４０のヒートポンプ５０を効率よく運転することができる。
【００８２】
なお、本実施例の熱機器１４０は、給湯用バーナ８１を備えているが、このような構成に限定されない。熱機器（給湯器）がヒートポンプ５０を動作することによって蓄熱運転を実施できる構成であればよく、給湯用バーナ８１を備えていてもよいし、備えていなくてもよい。熱機器１４０が給湯用バーナ８１を備えていると、タンク１０に貯えられた高温の給湯用水を使い切り、かつヒートポンプ５０の運転が禁止されている場合であっても、給湯用バーナ８１を用いて給湯を行うことができる。
【００８３】
また、本実施例では、集合住宅１００の各住戸１１０に設置される熱機器１４０は、サーバ２００によって８グループのいずれかに分類されているが、このような構成に限定されない。熱機器１４０が分類される数は８グループより多くてもよいし、少なくてもよい。また、本実施例では、複数の運転パターンをローテーションする場合には２４時間周期で他の運転パターンに変更しているが、他のパターンに変更する周期は特に限定されない。
【００８４】
また、本実施例では、運転パターン記憶部１８２に複数の運転パターンが記憶されているが、このような構成に限定されない。複数の運転パターンは、サーバ２００に記憶されていてもよい。この場合には、サーバ２００（詳細には、演算部２０６）は、サーバ２００に記憶される複数の運転パターンから各熱機器１４０の運転パターンを選択して、各熱機器１４０に選択した運転パターンを送信する。そして、熱機器１４０は、受信した運転パターンを運転パターン記憶部１８２に記憶する。このような構成であっても、サーバ２００は、集合住宅１００の各住戸１１０に設置される全ての熱機器１４０のヒートポンプ５０が同時に動作することがないように各熱機器１４０の運転パターンを決定することができ、集合住宅１００全体の消費電力が大きくなることを抑制することができる。
【００８５】
（実施例２）
実施例１では、運転パターン記憶部１８２に記憶される運転パターンに従い、ヒートポンプ５０の動作を制御していたが、このような構成に限定されない。例えば、制御装置１８０は、運転パターン記憶部１８２に記憶される運転パターンと、利用者によって設定された禁止時間帯とに従い、ヒートポンプ５０の動作を制御してもよい。以下、本実施例では、利用者が設定する禁止時間帯を「第２禁止時間帯」と称し、運転パターン記憶部１８２に記憶される運転パターンを構成する禁止時間帯を「第１禁止時間帯」と称することがある。
【００８６】
第２禁止時間帯は、利用者によってリモコン１９０（図３及び図４参照）から入力される。リモコン１９０に第２禁止時間帯が入力されると、制御装置１８０は、第２禁止時間帯にヒートポンプ５０が動作しないようにヒートポンプ５０を制御する。すなわち、制御装置１８０は、運転パターン記憶部１８２に記憶される運転パターンに関わらず、第２禁止時間帯においてヒートポンプ５０が動作しないようにヒートポンプ５０を制御する。また、第２禁止時間帯の前後に短い許可時間帯が発生する場合には、制御装置１８０は、その短い許可時間帯においてもヒートポンプ５０を動作しないようにヒートポンプ５０を制御する。上述したように、ヒートポンプ５０の連続する動作時間が短くなると、蓄熱運転の効率が悪くなる。このため、本実施例では、１時間以上の許可時間帯が設定されない場合には、制御装置１８０は、１時間未満の許可時間帯においてもヒートポンプ５０が動作しないようにヒートポンプ５０を制御する。なお、リモコン１９０は、「入力部」の一例である。
【００８７】
図１１は、図５に示される運転パターンに第２禁止時間帯を設定した場合の運転パターンの一例を示している。図１１に示すように、例えば、利用者は、１８：００〜１９：３０の間が第２禁止時間帯となるように設定する。具体的には、利用者は、第２禁止時間帯をリモコン１９０に入力する。第２禁止時間帯が入力されると、制御装置１８０は、運転パターンＡ〜Ｈの全てにおいて、１８：００〜１９：３０の間が禁止時間帯となるようにヒートポンプ５０を制御する。
【００８８】
例えば、パターンＡでは、１４：００〜１６：００の間の２時間が許可時間帯となっており、１６：００〜１８：００の間の２時間が禁止時間帯となっている。そして、第２禁止時間帯が設定されている１８：００〜１９：３０の間についても禁止時間帯となる。運転パターン記憶部１８２に記憶される運転パターンでは、パターンＡは１８：００〜２０：００の間の２時間が許可時間帯となっている（図５参照）。しかしながら、１８：００〜１９：３０の間は第２禁止時間帯が設定されているため、パターンＡが選択された場合においても、１８：００〜１９：３０の間は禁止時間帯となる。さらに、１９：３０〜２０：００の間もヒートポンプ５０が動作されないように制御される。パターンＡでは、１９：３０〜２０：００の間は、第１禁止時間帯にも第２禁止時間帯にも該当しないため、許可時間帯となる。しかしながら、２０：００〜２２：００の間（ただし、図１１において２１：００〜２２：００は図示省略）が禁止時間帯となるため、許可時間帯は１９：３０〜２０：００の間の３０分間となる。したがって、１時間未満の許可時間帯である１９：３０〜２０：００の間もヒートポンプ５０が動作されないように制御される。
【００８９】
パターンＢにおいても、１７：３０〜１９：３０の間の許可時間帯（図５参照）のうち、第２禁止時間帯として設定される１８：００〜１９：３０の間は禁止時間帯となる。そして、パターンＢでは第１禁止時間帯にも第２禁止時間帯にも該当しない１７：３０〜１８：００の間の３０分間も、ヒートポンプ５０が動作されないように制御される。なお、パターンＣでは、１７：００〜１９：００の間の許可時間帯（図５参照）のうち、第２禁止時間帯として設定される１８：００〜１９：３０の間は禁止時間帯となる。このため、１７：００〜１８：００の間の１時間が許可時間帯となる。パターンＣでは、１時間未満の許可時間帯が発生しないため、１７：００〜１８：００の間は許可時間帯となり、ヒートポンプ５０の動作を許可するようにヒートポンプ５０が制御される。
【００９０】
本実施例では、第２禁止時間帯を入力することによって、運転パターン記憶部１８２に記憶される運転パターンに関わらず、ヒートポンプ５０が動作しないように制御する時間帯を利用者が設定することができる。このため、利用者が消費電力を小さくすることを希望する時間帯に、蓄熱運転が実施されることを回避することができる。上述したように、蓄熱運転は、給湯の傾向に基づいて実施されるため、利用者によって蓄熱運転のタイミングを制御することができない。このため、利用者が消費電力を小さくすることを希望する時間帯であっても、給湯の傾向に基づいて蓄熱運転を実施することが必要であれば、蓄熱運転が実施される。本実施例の熱機器１４０は、第２禁止時間帯を入力することによって、利用者がその住戸１１０の消費電力を小さくしたい時間帯に蓄熱運転が実施されることを回避することができる。これによって、その住戸１１０の消費電力が大きくなることを抑制することができる。
【００９１】
以上、本明細書に開示の技術の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００９２】
１：給湯システム
４：タンクユニット
６：ヒートポンプユニット
８：熱源機ユニット
１０：タンク
２０：タンク水循環路
２２：給湯用水循環ポンプ
２４：水道水導入路
２４ａ：第１導入路
２４ｂ：第２導入路
３０：混合弁
３２：水道水供給源
３３：熱源機バイパス路
３４：バイパス弁
３６：第１給湯路
３７：給湯加熱路
３８：給湯栓
３９：第２給湯路
４０：浴槽注湯路
４２：注湯電磁弁
５０：ヒートポンプ
５１：給湯熱交換器
５２：冷媒循環路
５３：暖房熱交換器
５４：空気熱交換器
５５：加熱装置
５６：ファン
６０：膨張弁
６２：圧縮機
７０：シスターン
７２：暖房往路
７３：第１暖房加熱路
７４：暖房用水循環ポンプ
７５：低温暖房循環路
７６：高温暖房機
７７：高温暖房循環路
７８：低温暖房機
７９：追い焚き循環路
８１：給湯用バーナ
８２：暖房用バーナ
８３：追い焚き熱動弁
８４：第２暖房加熱路
９１：浴槽水循環路
９６：暖房復路
９７：追い焚き熱交換器
９８：浴槽
９９：浴槽水循環ポンプ
１００：集合住宅
１１０：集合住宅を構成する住戸
１２０：集合住宅を構成しない住戸
１２２：住戸１２０に設置される給湯器（熱機器）
１４０：住戸１１０に設置される給湯器（熱機器）
１８０：熱機器用制御装置
１８２：運転パターン記憶部
１９０：リモコン
２００：サーバ
２０２：給湯器識別情報記憶部
２０４：給湯器運転情報記憶部
２０６：演算部
２０８：通信部
３００：インターネット
【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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