(57)【要約】【課題】シンプルな配管の構成によって多数の住宅間で湯を融通可能な給湯システム、給湯経路構築方法及びプログラムを提供する。【解決手段】給湯管理装置１０は、各住宅の貯湯タンク２２内の貯湯量に基づいて供給元及び供給先を決定する。各住宅には、第１の配管４０が設けられている。各第１の配管４０は、第１の開閉弁４１を介して第２の配管５０と接続されている。第２の配管５０は、各第１の配管４０との接続箇所それぞれの間に、第２の開閉弁５１を備える。給湯管理装置１０は、各第１の開閉弁４１の開閉及び各第２の開閉弁５１の開閉を制御することにより、供給元から供給先への給湯経路を構築する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯タンクを備える複数の住宅間で貯湯タンク内の湯を融通可能な給湯システムであって、
貯湯タンクと接続され、各住宅に設けられた複数の第１の配管と、
第２の配管と、
給湯管理装置と、
を備え、
各第１の配管は、第１の開閉弁を備え、前記第１の開閉弁を介して前記第２の配管と接続され、
前記第２の配管は、前記複数の第１の配管との各接続部の間に複数の第２の開閉弁を備え、
前記給湯管理装置は、
湯の供給対象となる住宅である供給先を決定する供給先決定手段と、
前記供給先に湯を供給する住宅である供給元を決定する供給元決定手段と、
各第１の開閉弁の開閉と各第２の開閉弁の開閉とを制御して前記供給元と前記供給先との間に給湯経路を構築する弁制御手段と、
を備える給湯システム。
【請求項２】
前記給湯管理装置は、さらに、前記供給元から流出する湯量と前記供給先に流入する湯量とに基づいて、供給先の住人が供給元の住人に支払うべきインセンティブを算出するインセンティブ算出手段を備える、
請求項１に記載の給湯システム。
【請求項３】
前記各第１の開閉弁は開度を調整可能な弁であり、
前記弁制御手段は、供給元の貯湯量に基づいて前記各第１の開閉弁の開度を制御する、
請求項１または２に記載の給湯システム。
【請求項４】
前記各第２の開閉弁は開度を調整可能な弁であり、
前記弁制御手段は、供給元の貯湯量に基づいて前記各第２の開閉弁の開度を制御する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の給湯システム。
【請求項５】
各住宅が備える貯湯タンクと接続され、前記各住宅に設けられた複数の第１の配管と、
第２の配管と、を備え、
各第１の配管は、第１の開閉弁を備え、前記第１の開閉弁を介して前記第２の配管と接続され、
前記第２の配管は、前記複数の第１の配管との各接続部の間に複数の第２の開閉弁を備える、
給湯システムにおける給湯経路構築方法であって、
湯の供給対象となる住宅である供給先を決定し、
前記供給先に湯を供給する住宅である供給元を決定し、
各第１の開閉弁の開閉と各第２の開閉弁の開閉とを制御して前記供給元と前記供給先との間に給湯経路を構築する、
給湯経路構築方法。
【請求項６】
各住宅が備える貯湯タンクと接続され、前記各住宅に設けられた複数の第１の配管と、
第２の配管と、
コンピュータと、を備え、
各第１の配管は、第１の開閉弁を備え、前記第１の開閉弁を介して前記第２の配管と接続され、
前記第２の配管は、前記複数の第１の配管との各接続部の間に複数の第２の開閉弁を備える、
給湯システムにおける前記コンピュータに実行させるプログラムであって、
前記コンピュータを、
湯の供給対象となる住宅である供給先を決定する供給先決定手段、
前記供給先に湯を供給する住宅である供給元を決定する供給元決定手段、
各第１の開閉弁の開閉と各第２の開閉弁の開閉とを制御して前記供給元と前記供給先との間に給湯経路を構築する弁制御手段、
として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯システム、給湯経路構築方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
貯湯タンク内の湯を他の住宅に融通するシステムが知られている。例えば、特許文献１には、２つの住宅に設けられた各貯湯タンク同士を配管で接続し、電磁弁を制御することにより貯湯タンク内の湯を融通するシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−７８７９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
住宅間で湯を融通するシステムでは、住宅が多いほどメリットが大きくなる。しかし、特許文献１では、２つの住宅同士で湯を融通する技術については開示されているものの、３つ以上の住宅間で湯を融通する技術については言及されていない。そのため、多数の住宅間で湯を融通可能な技術が望まれている。しかし、多数の住宅間で湯を融通可能なシステムにおいては、配管の構成が複雑になることが考えられる。
【０００５】
本発明の目的は、上記の事情に鑑み、シンプルな配管の構成によって多数の住宅間で湯を融通可能な給湯システム、給湯経路構築方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明に係る給湯システムは、
貯湯タンクを備える複数の住宅間で貯湯タンク内の湯を融通可能な給湯システムであって、
貯湯タンクと接続され、各住宅に設けられた複数の第１の配管と、
第２の配管と、
給湯管理装置と、
を備え、
各第１の配管は、第１の開閉弁を備え、前記第１の開閉弁を介して前記第２の配管と接続され、
前記第２の配管は、前記複数の第１の配管との各接続部の間に複数の第２の開閉弁を備え、
前記給湯管理装置は、
湯の供給対象となる住宅である供給先を決定する供給先決定手段と、
前記供給先に湯を供給する住宅である供給元を決定する供給元決定手段と、
各第１の開閉弁の開閉と各第２の開閉弁の開閉とを制御して前記供給元と前記供給先との間に給湯経路を構築する弁制御手段と、
を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、各住宅に設けられた第１の配管を第１の開閉弁を介して第２の配管と接続し、第１の配管と第２の配管との各接続部の間に第２の開閉弁を設けることにより、供給元と供給先との間に給湯経路を構築することができる。そのため、シンプルな配管の構成によって多数の住宅間で湯を融通できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係る給湯システムの構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態に係る第１の配管及び第２の配管の構成を示す図
【図３】本発明の実施の形態に係る給湯システムによって構築される、住宅Ｃから住宅Ａへの給湯経路を示す図
【図４】本発明の実施の形態に係る給湯管理装置の機能的構成を示す図
【図５】本発明の実施の形態に係る給湯管理装置のハードウェア構成の一例を示す図
【図６】本発明の実施の形態に係る給湯管理装置の給湯制御部による住宅間融通の動作を示すフローチャート
【図７】本発明の実施の形態に係る給湯管理装置のインセンティブ算出部によるインセンティブ算出の動作を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る給湯システムについて説明する。各図面においては、同一又は同等の部分に同一の符号を付す。
【００１０】
（実施の形態）
図１を参照しながら、実施の形態に係る給湯システム１の構成について説明する。給湯システム１は、貯湯可能な給湯機２０を備える複数の住宅間で湯を融通可能な給湯システムである。また、給湯システム１は、供給した湯量に応じたインセンティブの算出をすることができる。図１では、住宅Ａ、住宅Ｂ、住宅Ｃ、住宅Ｄの４つの住宅を例示している。給湯システム１は、本発明に係る給湯システムの一例である。
【００１１】
給湯システム１は、給湯管理装置１０と、住宅ごとに設けられた複数の給湯機２０と、弁制御装置３０と、住宅ごとに設けられた複数の第１の配管４０と、各第１の配管４０と接続された第２の配管５０と、流量監視装置６０と、を備える。
【００１２】
給湯管理装置１０は、各住宅に設けられた給湯機２０が備える貯湯タンク２２内の湯の残量に応じて、湯の供給対象となる住宅である供給先及び供給先に湯を供給する住宅である供給元を決定する。給湯管理装置１０は、第１の配管４０及び第２の配管５０に設けられた開閉弁の開閉を、弁制御装置３０を介して制御することによって、供給先と供給元との間で湯を融通可能な給湯経路を構築する。給湯管理装置１０は、供給元の住宅に設けられた給湯機２０に、貯湯タンク２２内の湯を融通のために流出させる流出命令を送信する。給湯管理装置１０は、流出命令の送信対象となった給湯機２０に、流出を停止させる停止命令を送信する。給湯管理装置１０は、流量監視装置６０から受信した流量情報に基づいて、供給先の住人が供給元の住人に支払うべきインセンティブを算出する。給湯管理装置１０の機能的構成については後述する。給湯管理装置１０は、本発明に係る給湯管理装置の一例である。
【００１３】
給湯機２０は、貯湯制御装置２１と、貯湯タンク２２と、を備える。給湯機２０は、市水を加熱して湯を生成し、貯湯タンク２２に貯湯する。給湯機２０は、貯湯タンク２２内の湯を、第１の配管４０を介して住宅内に供給する。給湯機２０は、貯湯タンク２２内の貯湯量を示す貯湯量情報を給湯管理装置１０に送信する。給湯機２０は、給湯管理装置１０から受信した流出命令に応じて、貯湯タンク２２内の湯を融通のために流出させる。給湯機２０は、給湯管理装置１０から受信した停止命令に応じて、湯の流出を停止させる。給湯機２０は、例えばヒートポンプ式給湯機である。
【００１４】
貯湯制御装置２１は、貯湯タンク２２内の貯湯量を監視する。貯湯制御装置２１は、監視した貯湯量を示す情報を貯湯量情報として給湯管理装置１０に送信する。貯湯制御装置２１は、給湯管理装置１０から流出命令を受信し、貯湯タンク２２内の湯を融通のために流出させるための制御をする。貯湯制御装置２１は、給湯管理装置１０から停止命令を受信し、湯の流出を停止させるための制御をする。
【００１５】
弁制御装置３０は、給湯管理装置１０から受信した弁制御命令に基づいて、第１の配管４０及び第２の配管５０に設けられた開閉弁の開閉を制御する。
【００１６】
図２及び図３も参照しながら、第１の配管４０及び第２の配管５０の構成について説明する。第１の配管４０は、一方の端部が給湯機２０内の貯湯タンク２２に接続され、他方の端部が住宅内に接続されている。給湯機２０は、第１の配管４０を介して、住宅内に湯を供給できる。
【００１７】
なお、後述の説明のため、図３においては、第１の配管４０、第１の開閉弁４１及び第２の開閉弁５１について、さらにＡ、Ｂ、ＡＢ等の符号を付している。
【００１８】
第１の配管４０は、貯湯タンク２２との接続箇所近傍に貯湯側流量計４２を備え、住宅内との接続箇所近傍に住宅側流量計４３を備える。貯湯側流量計４２は、貯湯タンク２２に流入する湯量あるいは貯湯タンク２２から流出する湯量（以下、これら２つを総称して貯湯側流量という）を計測する。住宅側流量計４３は、住宅内に流入する湯量（以下、住宅側流量という）を計測する。貯湯側流量計４２及び住宅側流量計４３は、後述するインセンティブの算出に使用される。貯湯側流量計４２及び住宅側流量計４３は、図示しない通信線を介して流量監視装置６０と接続されている。なお、上記のとおり、「流量」の言葉は、流出あるいは流入した湯量を示す言葉として用いている。したがって、「流量」の言葉は、「瞬時流量」の意味ではなく「積算流量」の意味で用いている。
【００１９】
第１の配管４０は、第２の配管５０の配管接続部５２と接続されている。また、第１の配管４０は、配管接続部５２との接続箇所に第１の開閉弁４１を備える。つまり、第１の配管４０は、第１の開閉弁４１を介して第２の配管５０と接続されている。第１の開閉弁４１は、図示しない通信線を介して弁制御装置３０と接続されている。第１の開閉弁４１は、弁制御装置３０によって開閉を制御される。第１の開閉弁４１は、例えば電磁弁である。第１の配管４０は、本発明に係る第１の配管の一例である。第１の開閉弁４１は、本発明に係る第１の開閉弁の一例である。
【００２０】
第２の配管５０は、各第１の配管４０に対応した配管接続部５２を備える。図３に示すとおり、第２の配管５０は、配管接続部５２が設けられた箇所それぞれの間に、第２の開閉弁５１を備える。第２の開閉弁５１は、図示しない通信線を介して弁制御装置３０と接続されている。第２の開閉弁５１は、弁制御装置３０によって開閉を制御される。第２の開閉弁５１は、例えば電磁弁である。第２の配管５０は、本発明に係る第２の配管の一例である。第２の開閉弁５１は、本発明に係る第２の開閉弁の一例である。
【００２１】
弁制御装置３０が各第１の開閉弁４１の開閉及び各第２の開閉弁５１の開閉を制御することにより、供給元の給湯機２０が流出させた湯を供給先に供給するための給湯経路が構築される。
【００２２】
図３は、住宅Ｃから住宅Ａへの給湯経路が構築される場合を示している。住宅Ａに対応する第１の開閉弁４１Ａ及び住宅Ｃに対応する第１の開閉弁４１Ｃは開いている。その他の第１の開閉弁４１は閉じている。住宅Ａと住宅Ｂとの間に設けられた第２の開閉弁５１ＡＢ及び住宅Ｂと住宅Ｃとの間に設けられた第２の開閉弁５１ＢＣは開いている。その他の第２の開閉弁５１は閉じている。この場合において、住宅Ｃの給湯機２０が湯を流出させると、流出した湯は第１の配管４０Ｃ及び第１の開閉弁４１Ｃを経由して第２の配管５０へ流入する。第２の配管５０へ流入した湯は、第２の開閉弁５１ＢＣ、第２の開閉弁５１ＡＢ及び第１の開閉弁４１Ａを経由して第１の配管４０Ａへ流入する。そして、第１の配管４０Ａへ流入した湯は住宅Ａ内に流入する。
【００２３】
上記の場合において、第２の開閉弁５１ＣＤは閉じているため、住宅Ｄ側には湯が流入しない。また、第２の開閉弁５１ＡＡは閉じているため、図示しない他の住宅には湯が流入しない。そして、第１の開閉弁４１Ｂは閉じているため、住宅Ｂには湯が流入しない。したがって、適切に各第１の開閉弁４１の開閉及び各第２の開閉弁５１の開閉を制御することにより、供給元から供給先への給湯経路を構築できる。
【００２４】
再び図１を参照する。流量監視装置６０は、各貯湯側流量計４２及び各住宅側流量計４３から貯湯側流量及び住宅側流量を取得し、住宅ごとにこれらの流量と紐付けられた流量情報を給湯管理装置１０に送信する。
【００２５】
次に、図４を参照しながら、給湯管理装置１０の機能的構成について説明する。給湯管理装置１０は、第１通信部１００と、給湯制御部１１０と、弁情報記憶部１２０と、第２通信部１３０と、第３通信部１４０と、インセンティブ算出部１５０と、インセンティブ報知部１６０と、を備える。
【００２６】
第１通信部１００は、通信線を介して各給湯機２０に接続されている。第１通信部１００は、給湯機２０から貯湯量情報を受信し、給湯制御部１１０に送信する。第１通信部１００は、給湯制御部１１０が作成した流出命令及び停止命令を給湯機２０に送信する。
【００２７】
給湯制御部１１０は、供給先決定部１１１と、供給元決定部１１２と、弁制御命令部１１３と、を備える。給湯制御部１１０は、第１通信部１００を介して給湯機２０から貯湯量情報を受信する。給湯制御部１１０は、供給先決定部１１１により、受信した貯湯量情報に基づいて供給先を決定する。給湯制御部１１０は、供給元決定部１１２により、受信した貯湯量情報に基づいて供給元を決定する。給湯制御部１１０は、決定した供給元の給湯機２０に対する流出命令及び停止命令を作成する。給湯制御部１１０は、作成した流出命令及び停止命令を、第１通信部１００を介して当該給湯機２０に送信する。給湯制御部１１０は、弁制御命令部１１３により、供給元から供給先への給湯経路を構築するために必要な弁制御命令を作成する。給湯制御部１１０は、作成した弁制御命令を、弁制御命令部１１３によって、第２通信部１３０を介して弁制御装置３０に送信する。
【００２８】
供給先決定部１１１は、受信した貯湯量情報に基づいて供給先を決定する。例えば、供給先決定部１１１は、湯切れを起こしている、あるいは湯切れを起こしそうな住宅を供給先として決定する。より具体的には、例えば、貯湯タンク２２内の貯湯量が10%以下となっている住宅を特定し、当該住宅を供給先として決定する。したがって、供給先が複数になる場合がある。供給先決定部１１１は、本発明に係る供給先決定手段の一例である。
【００２９】
供給元決定部１１２は、受信した貯湯量情報に基づいて供給元を決定する。例えば、供給先決定部１１１は、貯湯量が十分である住宅を供給元として決定する。より具体的には、例えば、供給先決定部１１１は、貯湯タンク２２内の貯湯量が50%以上となっている住宅を特定し、当該住宅を供給元として決定する。したがって、供給元も複数になる場合がある。供給元決定部１１２は、本発明に係る供給元決定手段の一例である。
【００３０】
弁制御命令部１１３は、弁情報記憶部１２０に記憶された弁情報を参照し、供給元から供給先への給湯経路を構築するために各第１の開閉弁４１及び各第２の開閉弁５１をどのように開閉すべきかを判定する。弁制御命令部１１３は、判定結果に基づいて弁制御命令を作成する。弁制御命令部１１３は、作成した弁制御命令を、第２通信部１３０を介して弁制御装置３０に送信する。弁制御命令部１１３は、本発明に係る弁制御手段の一例である。
【００３１】
弁情報記憶部１２０には、各住宅、各第１の開閉弁４１及び各第２の開閉弁５１の対応関係に関する情報である弁情報が記憶されている。対応関係に関する情報とは、例えば、図３に示す場合において、住宅Ａに対応する第１の開閉弁４１が第１の開閉弁４１Ａである、住宅Ｂと住宅Ｃとの間に対応する第２の開閉弁５１が第２の開閉弁５１ＢＣである、などの関係を示す情報である。したがって、弁情報記憶部１２０に記憶された弁情報を参照することによって、供給元から供給先への給湯経路を構築する際に、どの弁を開き、どの弁を閉じるべきかを判定することができる。
【００３２】
第２通信部１３０は、通信線を介して弁制御装置３０と接続されている。第２通信部１３０は、給湯制御部１１０の弁制御命令部１１３が作成した弁制御命令を弁制御装置３０に送信する。
【００３３】
第３通信部１４０は、通信線を介して流量監視装置６０と接続されている。第３通信部１４０は、流量監視装置６０から流量情報を受信し、インセンティブ算出部１５０に送信する。
【００３４】
インセンティブ算出部１５０は、第３通信部１４０を介して流量監視装置６０から流量情報を受信する。インセンティブ算出部１５０は、流量情報に基づいて、供給元の湯の供給量及び供給先の湯の被供給量を算出する。インセンティブ算出部１５０は、算出した供給量及び被供給量に基づいて、供給先の住人が供給元の住人に支払うべきインセンティブを算出する。インセンティブの算出方法については後述する。インセンティブ算出部１５０は、各供給先の住人が各供給元の住人に支払うべきインセンティブを示すインセンティブ情報をインセンティブ報知部１６０に送信する。インセンティブ算出部１５０は、本発明に係るインセンティブ算出手段の一例である。
【００３５】
インセンティブ報知部１６０は、インセンティブ算出部１５０から受信したインセンティブ情報に基づく内容を、給湯システム１の管理者に報知する。インセンティブ報知部１６０は、例えば、各住宅の住人が支払うべきインセンティブ及び支払うべき相手を、図示しない表示装置に表示させる。
【００３６】
次に、給湯管理装置１０のハードウェア構成の一例について、図５を参照しながら説明する。図５に示す給湯管理装置１０は、例えばパーソナルコンピュータ、マイクロコントローラなどのコンピュータにより実現される。
【００３７】
給湯管理装置１０は、バス１０００を介して互いに接続された、プロセッサ１００１と、メモリ１００２と、インタフェース１００３と、二次記憶装置１００４と、を備える。
【００３８】
プロセッサ１００１は、例えばCPU（Central Processing Unit: 中央演算装置）である。プロセッサ１００１が、二次記憶装置１００４に記憶された専用プログラムをメモリ１００２に読み込んで実行することにより、給湯管理装置１０の各機能が実現される。
【００３９】
メモリ１００２は、例えば、RAM（Random Access Memory）により構成される主記憶装置である。メモリ１００２は、プロセッサ１００１が二次記憶装置１００４から読み込んだ専用プログラムを記憶する。また、メモリ１００２は、プロセッサ１００１が専用プログラムを実行する際のワークメモリとして機能する。
【００４０】
インタフェース１００３は、例えばシリアルポート、USB（Universal Serial Bus）ポートなどのI/O（Input/Output）ポートである。
【００４１】
二次記憶装置１００４は、例えば、フラッシュメモリ、HDD（Hard Disk Drive）、SSD（Solid State Drive）である。二次記憶装置１００４は、プロセッサ１００１が実行する専用プログラムを記憶する。また、上述の弁情報を記憶することにより、弁情報記憶部１２０として機能する。
【００４２】
図５に示すハードウェア構成においては、給湯管理装置１０が二次記憶装置１００４を備えている。しかし、これに限らず、二次記憶装置１００４を給湯管理装置１０の外部に設け、インタフェース１００３を介して給湯管理装置１０と二次記憶装置１００４とが接続される形態としてもよい。この形態においては、USBフラッシュドライブ、メモリカードなどのリムーバブルメディアも二次記憶装置１００４として使用可能である。
【００４３】
また、図５に示すハードウェア構成に代えて、ASIC（Application Specific Integrated Circuit: 特定用途向け集積回路）、FPGA（Field Programmable Gate Array）などを用いた専用回路により給湯管理装置１０を構成してもよい。また、図５に示すハードウェア構成において、給湯管理装置１０の機能の一部を、例えばインタフェース１００３に接続された専用回路により実現してもよい。
【００４４】
以上、給湯システム１の構成について説明した。次に、給湯管理装置１０の給湯制御部１１０による住宅間融通の動作について、図６を参照しながら説明する。なお、初期状態では、各第１の開閉弁４１及び各第２の開閉弁５１は全て閉じているものとする。
【００４５】
給湯制御部１１０は、各住宅の給湯機２０から貯湯量情報を受信する（ステップＳ１０１）。
【００４６】
給湯制御部１１０の供給先決定部１１１は、各住宅の貯湯量情報に基づいて、貯湯タンク２２内の貯湯量が閾値以下となっている住宅があるかを判定する（ステップＳ１０２）。この場合の閾値は、例えば10%である。貯湯量が閾値以下となっている住宅がない場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、ステップＳ１０１からの動作の流れを繰り返す。貯湯量が閾値以下となっている住宅がある場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、該当する住宅を全て供給先として決定する（ステップＳ１０３）。
【００４７】
給湯制御部１１０の供給元決定部１１２は、各住宅の貯湯量情報に基づいて、貯湯タンク２２内の貯湯量が閾値以上となっている住宅があるかを判定する（ステップＳ１０４）。この場合の閾値は、例えば50%である。貯湯量が閾値以上となっている住宅がない場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、ステップＳ１０１からの動作の流れを繰り返す。貯湯量が閾値以上となっている住宅がある場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、該当する住宅を全て供給元として決定する（ステップＳ１０５）。
【００４８】
給湯制御部１１０の弁制御命令部１１３は、弁情報記憶部１２０内の弁情報を参照し、供給元から供給先への給湯経路を構築するための弁制御を行う（ステップＳ１０６）。以下、図３に示す場合において、具体例をいくつか挙げて説明する。
【００４９】
第１の配管４０及び第２の配管５０の構成の説明の際に述べたとおり、例えば、供給元が住宅Ｃで、供給先が住宅Ａの場合、第１の開閉弁４１Ａ、第１の開閉弁４１Ｃ、第２の開閉弁５１ＡＢ、第２の開閉弁５１ＢＣを開き、その他の第１の開閉弁４１及び第２の開閉弁５１を閉じることにより、住宅Ｃから住宅Ａへの給湯経路が構築される。
【００５０】
また、例えば、供給元が住宅Ａ及び住宅Ｂで、供給先が住宅Ｄの場合、第１の開閉弁４１Ａ、第１の開閉弁４１Ｂ、第１の開閉弁４１Ｄ、第２の開閉弁５１ＡＢ、第２の開閉弁５１ＢＣ、第２の開閉弁５１ＣＤを開き、その他の第１の開閉弁４１及び第２の開閉弁５１を閉じることにより、住宅Ａから住宅Ｄへの給湯経路及び住宅Ｂから住宅Ｄへの給湯経路が構築される。
【００５１】
給湯制御部１１０は、供給元の給湯機２０全てに流出命令を送信し（ステップＳ１０７）、当該給湯機２０内の貯湯タンク２２から湯を流出させる。湯を流出させることにより、構築された給湯経路を通じて供給元から供給先へ湯が供給される。
【００５２】
給湯制御部１１０は、停止条件を満たすまで待機する（ステップＳ１０８）。停止条件とは、例えば、「供給先のいずれかの貯湯量が40%以上になったとき、または供給元のいずれかの貯湯量が30%以下となったとき」である。このように停止条件を設定することにより、湯の過剰供給を防ぐことができる。
【００５３】
停止条件を満たしたら、給湯制御部１１０は、供給元の給湯機２０全てに停止命令を送信し、弁制御命令部１１３により全ての第１の開閉弁４１及び全ての第２の開閉弁５１を閉じる（ステップＳ１０９）。この動作により湯の供給が停止する。その後、給湯制御部１１０は、再びステップＳ１０１からの動作の流れを繰り返す。
【００５４】
次に、給湯管理装置１０のインセンティブ算出部１５０によるインセンティブ算出の動作について、図７を参照しながら説明する。以下に説明するインセンティブ算出の動作は、例えば図６に示すステップＳ１０９の直後に実行される。また、インセンティブ算出の動作は、例えば、図６に示すステップＳ１０７からステップＳ１０９までの間において、各貯湯側流量計４２及び各住宅側流量計４３が計測した湯量に基づいて行われる。
【００５５】
インセンティブ算出部１５０は、流量監視装置６０から流量情報を受信する（ステップＳ２０１）。インセンティブ算出部１５０は、流量情報に含まれる貯湯側流量及び住宅側流量に基づいて、各供給元が供給した湯の供給量を算出する（ステップＳ２０２）。供給元の供給量は、以下の計算式により算出できる。なお、供給元の貯湯側流量とは、供給元の貯湯タンク２２から流出した湯量である。
（供給元の供給量）＝（供給元の貯湯側流量）−（供給元の住宅側流量）
【００５６】
インセンティブ算出部１５０は、インセンティブがまだ算出されていない供給先を１つ選択する（ステップＳ２０３）。インセンティブ算出部１５０は、流量情報に含まれる貯湯側流量及び住宅側流量に基づいて、選択した供給先における湯の被供給量を算出する（ステップＳ２０４）。供給先の被供給量は、以下の計算式により算出できる。なお、供給先の貯湯側流量とは、供給先の貯湯タンク２２に流入した湯量である。
（供給先の被供給量）＝（供給先の貯湯側流量）＋（供給先の住宅側流量）
【００５７】
インセンティブ算出部１５０は、各供給元の供給量と、選択した供給先の被供給量と、に基づいて供給先の住人が各供給元の住人に支払うべきインセンティブを算出する（ステップＳ２０５）。具体的には、被供給量に基づいて支払うべきインセンティブの総額を算出し、インセンティブの総額を供給量の比に基づいて分配することにより、各供給元に支払うべきインセンティブを算出する。
【００５８】
具体例を１つ挙げる。供給先である住宅Ａの被供給量がａ［リットル］であるとする。また、湯の単位量あたりのインセンティブをｉ［円／リットル］とする。ｉは、例えば、電気料金が最も高額となる昼間時間帯において給湯機２０が湯を生成するのに必要となる金額を基準とする。最も高額となる昼間時間帯の電気料金を基準とするのは、電気料金の安価な夜間時間帯に生成した湯をそのままの料金で昼間時間帯に供給すると、供給元にとって不利益となるからである。この場合、住宅Ａの住人が支払うべきインセンティブの総額Ｉ［円］は、
Ｉ［円］＝ｉ［円／リットル］×ａ［リットル］
となる。
【００５９】
次に、供給元の１つである住宅Ｂの供給量がｂ［リットル］であり、もう１つの供給元である住宅Ｃの供給量がｃ［リットル］であるとする。この場合、住宅Ａの住人が住宅Ｂの住人に支払うべきインセンティブＩＢ［円］及び住宅Ｃの住人に支払うべきインセンティブＩＣ［円］は、それぞれ以下の計算式で算出できる。
ＩＢ［円］＝Ｉ［円］×（ｂ／（ｂ＋ｃ））
ＩＣ［円］＝Ｉ［円］×（ｃ／（ｂ＋ｃ））
以上の計算式をまとめると、以下のとおりとなる。
ＩＢ［円］＝ｉ［円／リットル］×ａ［リットル］×（ｂ／（ｂ＋ｃ））
ＩＣ［円］＝ｉ［円／リットル］×ａ［リットル］×（ｃ／（ｂ＋ｃ））
【００６０】
インセンティブ算出部１５０は、まだインセンティブを算出していない供給先が残っている場合（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、ステップＳ２０３の供給先の選択からの動作の流れを繰り返す。インセンティブ算出部１５０は、全ての供給先についてのインセンティブが算出済みの場合（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、各供給先の住人が各供給元の住人に支払うべきインセンティブを示すインセンティブ情報をインセンティブ報知部１６０に送信することにより、インセンティブ情報に基づく内容を給湯システム１の管理者に報知する（ステップＳ２０７）。そしてインセンティブ算出部１５０は、インセンティブ算出の動作を終了する。
【００６１】
以上、本発明の実施の形態に係る給湯システム１の構成及び動作について説明した。給湯システム１によれば、各住宅に設けられた第１の配管４０を第１の開閉弁４１を介して第２の配管５０と接続し、第１の配管４０と第２の配管５０との各接続部の間に第２の開閉弁５１を設けることにより、供給元と供給先との間に給湯経路を構築することができる。そのため、給湯システム１によれば、シンプルな配管の構成によって多数の住宅間で湯を融通可能となる。
【００６２】
また、給湯システム１によれば、各第１の配管４０に貯湯側流量計４２及び住宅側流量計４３を設けることにより、各供給元の供給量及び各供給先の被供給量を算出できるので、適切にインセンティブの算出をすることができる。インセンティブが発生するので、供給元の住人が湯を供給することについてのメリットが生じる。
【００６３】
（変形例）
実施の形態において、第１の開閉弁４１及び第２の開閉弁５１は開閉のみをするものとしたが、調節弁、比例電磁弁など、開度を調整可能に制御できるものとしてもよい。そして、例えば、給湯経路を構築する際に、各供給元の貯湯量に応じて、各第１の開閉弁４１及び各第２の開閉弁５１の開度を調整してもよい。具体例として、供給元の１つである住宅Ａの貯湯量が100%であり、もう１つの供給元である住宅Ｄの貯湯量が50%である場合を考える。この場合、住宅Ａに対応する第１の開閉弁４１Ａの開度を100%とし、住宅Ｄに対応する第１の開閉弁４１Ｄの開度を50%としてもよい。このような開度の制御をすることにより、貯湯量が多い住宅ほど湯を多く供給するので、住宅間の貯湯量のバランスをとることができる。また、第１の開閉弁４１に代えて、あるいは第１の開閉弁４１とともに、第２の開閉弁５１の開度を制御することによっても、同様に貯湯量のバランスをとることができる。
【００６４】
実施の形態において、図６で示すステップＳ１０８からステップＳ１０９の動作では、停止条件を満たした場合に全ての供給元の給湯機２０に対して一斉に停止命令を送信し、全ての開閉弁を一斉に閉じる制御をした。しかし、各供給元及び供給先の貯湯量に応じて、個々の給湯機２０に対して個別に停止命令を送信し、個々の開閉弁に対して個別に閉じる制御をしてもよい。例えば、供給元である住宅Ａの貯湯量が30%以下となったが、他の供給元の貯湯量が未だに50%以上ある場合を考える。この場合、住宅Ａの給湯機２０にのみ停止命令を送信し、住宅Ａに対応する第１の開閉弁４１Ａ及び住宅Ａと住宅Ｂとの間に対応する第２の開閉弁５１ＡＢのみを閉じる制御をすることにより、住宅Ａによる供給のみを適切に停止することができる。
【００６５】
実施の形態においては、各第１の配管４０と貯湯タンク２２との接続箇所の近傍に貯湯側流量計４２を設け、各第１の配管４０と住宅内との接続箇所の近傍に住宅側流量計４３を設けることにより、インセンティブの算出を可能とした。しかし、流量計の設置箇所はこれらに限られない。例えば、各配管接続部５２の内部に流量計を設けることによって、住宅外に流出する湯量あるいは住宅外から流入する湯量を計測できる。そして、供給元における、住宅外に流出する湯量が供給量であり、供給先における、住宅外から流入する湯量が被供給量である。したがって、これらの流量計を設けることによってもインセンティブを算出できる。
【００６６】
実施の形態において、供給先決定部１１１は、貯湯量が閾値以下である住宅を供給先として決定し、供給元決定部１１２は、貯湯量が閾値以上である住宅を供給元として決定した。しかし、供給先及び供給元の決定方法は、これらに限られない。例えば、長期出張、引っ越し、工事等の理由により住宅Ｃの貯湯タンク２２内の湯を早期に処理する必要が生じた場合を考える。このような場合を想定し、給湯機２０に、早期処理の要求を給湯管理装置１０に通知する機能を設け、給湯管理装置１０が当該要求を考慮して供給元及び供給先を決定してもよい。例えば、当該要求があった住宅を供給元として決定し、その他の住宅のうち貯湯量が100%でない住宅を全て供給先として決定してもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１  給湯システム、１０  給湯管理装置、２０  給湯機、２１  貯湯制御装置、２２  貯湯タンク、３０  弁制御装置、４０、４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ  第１の配管、４１、４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄ  第１の開閉弁、４２  貯湯側流量計、４３  住宅側流量計、５０  第２の配管、５１、５１ＡＡ、５１ＡＢ、５１ＢＣ、５１ＣＤ、５１ＤＤ  第２の開閉弁、５２  配管接続部、６０  流量監視装置、１００  第１通信部、１１０  給湯制御部、１１１  供給先決定部、１１２  供給元決定部、１１３  弁制御命令部、１２０  弁情報記憶部、１３０  第２通信部、１４０  第３通信部、１５０  インセンティブ算出部、１６０  インセンティブ報知部、１０００  バス、１００１  プロセッサ、１００２  メモリ、１００３  インタフェース、１００４  二次記憶装置。
【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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