(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水道源（２６）から給水される水を沸かしてタンク（２２）内に貯湯しておき、利用者からの要求に応じて湯を提供する給湯機（２０）を制御する給湯機制御装置（３０）であって、
前記給湯機（２０）に電力を供給する電力会社（５）により定められた日時ごとの電力単価に関する情報である電力単価情報を取得する電力単価情報取得手段（３１ａ）と、
前記電力単価情報に基づいて、前記利用者が負担する電力料金が最適化されるように前記給湯機（２０）の貯湯運転のスケジュールを作成するスケジュール作成手段（３２）と、
気象に関する情報である気象情報を取得する気象情報取得手段（３１ｂ）と、
を備え、
前記スケジュール作成手段（３２）は、
前記気象情報に基づいて、前記給湯機（２０）の設置場所付近の外気温度を予測する外気温度予測部（３２ａ）と、
前記タンク（２２）内に給水される水の温度である給水温度を予測する給水温度予測部（３２ｂ）と、
前記外気温度及び前記給水温度に基づいて、前記給湯機（２０）の運転効率を予測する運転効率予測部（３２ｃ）と、
前記運転効率及び前記電力単価情報に基づいて、前記貯湯運転に必要となる電力料金を予測する電力料金予測部（３２ｄ）と、
を有する、
給湯機制御装置（３０）。
【請求項２】
前記スケジュール作成手段（３２）は、
前記電力料金と所定の第１基準料金とを比較した結果に基づいて、前記貯湯運転を実行するか否かを決定する実行決定部（３２ｅ）、
をさらに有する、
請求項１に記載の給湯機制御装置（３０）。
【請求項３】
前記スケジュール作成手段（３２）は、
水道単価に関する情報である水道単価情報に基づいて、前記貯湯運転に必要となる水道料金を予測する水道料金予測部（３２ｇ）と、
前記水道料金と前記電力料金との合算料金と所定の第２基準料金とを比較した結果に基づいて、前記貯湯運転を実行するか否かを決定する実行決定部（３２ｅ）と、
をさらに有する、
請求項１に記載の給湯機制御装置（３０）。
【請求項４】
前記実行決定部（３２ｅ）は、さらに前記タンク（２２）内の貯湯量と所定の貯湯量とを比較した結果に基づいて、前記貯湯運転を実行するか否かを決定する、
請求項２又は３に記載の給湯機制御装置（３０）。
【請求項５】
前記電力単価情報に基づいて、前記タンク（２２）内の貯湯量及び貯湯温度の少なくとも一方を抑制することを促すメッセージを前記利用者に通知する通知手段（１１ｂ）と、
前記タンク（２２）内の貯湯量及び貯湯温度の少なくとも一方を設定する操作を受け付ける受付手段（１１ａ）と、
をさらに備え、
前記スケジュール作成手段は、前記受付手段が前記貯湯量及び貯湯温度の少なくとも一方を受け付けた場合には、前記受付手段が受け付けた前記貯湯量及び貯湯温度の少なくとも一方にさらに基づいて、前記スケジュールを作成する、
請求項１〜４のいずれかに記載の給湯機制御装置（３０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水道源から給水される水を沸かしてタンク内に貯湯しておき、利用者からの要求に応じて湯を提供する給湯機を制御する給湯機制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、水道源から給水される水を沸かしてタンク内に貯湯しておき、利用者からの要求に応じて湯を提供するタイプの給湯機が利用されている。このようなタイプの給湯機では、一般的に電力単価の安くなる夜間帯に湯を沸かすことにより、利用者においては電力料金を節約することができ、電力会社においては電力負荷を平準化することができるというメリットがある。
【０００３】
特許文献１には、このようなタイプの給湯機を使用するに際して電力料金をより節約するために、給湯機が設置される地域の気候情報に基づいて貯湯運転に必要となる蓄熱量を予測して、放熱ロスを抑制することが開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２６９７８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、電力会社は、電力負荷をより平準化するために、様々な料金体系を提案している。しかしながら、特許文献１に開示される給湯機は、電力会社により提案される様々な料金体系に対応しておらず、さらなる電力負荷の平準化が望まれる。
【０００５】
本発明の課題は、電力会社が賄う電力負荷の平準化を促進することができる給湯機制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１発明に係る給湯機制御装置は、電力単価情報取得手段と、スケジュール作成手段とを備え、給湯機を制御する。給湯機は、水道源から給水される水を沸かしてタンク内に貯湯しておき、利用者からの要求に応じて湯を提供する。電力単価情報取得手段は、電力単価情報を取得する。電力単価情報は、給湯機に電力を供給する電力会社により定められた日時ごとの電力単価に関する情報である。スケジュール作成手段は、電力単価情報に基づいて、利用者が負担する電力料金が最適化されるように給湯機の貯湯運転のスケジュールを作成する。
【０００７】
この給湯機制御装置では、電力会社により定められた日時ごとの電力単価に関する情報が取得され、取得された電力単価情報に基づいて、利用者が負担する電力料金が最適化されるように給湯機の貯湯運転のスケジュールが作成される。一般的に、電力会社にとって電力負荷の少ない夜間帯などの時間帯においては電力単価が低く設定される。このため、この給湯機制御装置により制御される給湯機のように、利用者が負担する電力料金が最適化されるように貯湯運転のスケジュールが組まれる場合には、電力会社が賄う電力負荷が平準化されるようになる。これにより、この給湯機制御装置では、電力会社が賄う電力負荷の平準化を促進することができる。
【０００８】
また、第１発明に係る給湯機制御装置は、気象情報取得手段をさらに備える。気象情報取得手段は、気象情報を取得する。気象情報は、気象に関する情報である。スケジュール作成手段は、外気温度予測部と、給水温度予測部と、運転効率予測部と、電力料金予測部とを有する。外気温度予測部は、気象情報に基づいて、給湯機の設置場所付近の外気温度を予測する。給水温度予測部は、タンク内に給水される水の温度である給水温度を予測する。運転効率予測部は、外気温度及び給水温度に基づいて、給湯機の運転効率を予測する。電力料金予測部は、運転効率及び電力単価情報に基づいて、貯湯運転に必要となる電力料金を予測する。
【０００９】
この給湯機制御装置では、気象情報が取得され、取得された気象情報に基づいて給湯機の設置場所付近の外気温度が予測されるとともに、給湯機のタンク内に給水される水の給水温度が予測される。そして、これらの予測値に基づいて、給湯機の運転効率が予測され、さらに、この運転効率と電力単価情報とに基づいて、給湯機の貯湯運転に必要となる電力料金が予測される。これにより、この給湯機制御装置では、電力料金をより正確に予測することが可能になり、効率よく電力料金の削減を図ることができる。
【００１０】
第２発明に係る給湯機制御装置は、第１発明に係る給湯機制御装置であって、スケジュール作成手段は、実行決定部をさらに有する。実行決定部は、電力料金と所定の第１基準料金とを比較した結果に基づいて、貯湯運転を実行するか否かを決定する。
【００１１】
この給湯機制御装置では、給湯機の貯湯運転に必要となる電力料金が所定の第１基準料金と比較され、その比較結果に基づいて、貯湯運転を実行するか否かが決定される。これにより、この給湯機制御装置では、給湯機の貯湯運転に必要となる電力料金がある基準料金よりも高くなるような条件下での給湯機の貯湯運転を抑制することができる。
【００１２】
第３発明に係る給湯機制御装置は、第１発明に係る給湯機制御装置であって、スケジュール作成手段は、水道料金予測部と、実行決定部とをさらに有する。水道料金予測部は、水道単価情報に基づいて、貯湯運転に必要となる水道料金を予測する。水道単価情報は、水道単価に関する情報である。実行決定部は、水道料金と電力料金との合算料金と所定の第２基準料金とを比較した結果に基づいて、貯湯運転を実行するか否かを決定する。
【００１３】
この給湯機制御装置では、給湯機の貯湯運転に必要となる水道料金が予測され、予測された水道料金と給湯機の貯湯運転に必要となる電力料金との合算料金が所定の第２基準料金と比較され、その比較結果に基づいて、貯湯運転を実行するか否かが決定される。これにより、この給湯機制御装置では、給湯機の貯湯運転に必要となる電力料金と水道料金との合算料金がある基準料金よりも高くなるような条件下での給湯機の貯湯運転を抑制することができる。
【００１４】
第４発明に係る給湯機制御装置は、第２発明又は第３発明に係る給湯機制御装置であって、実行決定部は、さらにタンク内の貯湯量と所定の貯湯量とを比較した結果に基づいて、貯湯運転を実行するか否かを決定する。
【００１５】
この給湯機制御装置では、給湯機のタンク内の貯湯量が所定の貯湯量と比較され、その比較結果に基づいて、貯湯運転を実行するか否かが決定される。これにより、この給湯機制御装置では、給湯機のタンク内の貯湯量をある貯湯量よりも少なくならないように維持することができる。
【００１６】
第５発明に係る給湯機制御装置は、第１発明から第４発明のいずれかに係る給湯機制御装置であって、通知手段と、受付手段とをさらに備える。通知手段は、電力単価情報に基づいて、タンク内の貯湯量及び貯湯温度の少なくとも一方を抑制することを促すメッセージを利用者に通知する。受付手段は、タンク内の貯湯量及び貯湯温度の少なくとも一方を設定する操作を受け付ける。スケジュール作成手段は、受付手段が貯湯量及び貯湯温度の少なくとも一方を受け付けた場合には、受付手段が受け付けた貯湯量及び貯湯温度の少なくとも一方にさらに基づいて、スケジュールを作成する。
【００１７】
この給湯機制御装置では、貯湯量及び貯湯温度の少なくとも一方を抑制することを促すメッセージが利用者に通知される。これにより、この給湯機制御装置では、貯湯量及び貯湯温度の少なくとも一方を抑制することが望ましいと判断されるような場合に、貯湯量及び貯湯温度の少なくとも一方を抑制することを利用者が容易に意思決定することができる。なお、貯湯量及び貯湯温度の少なくとも一方を抑制することが望ましいと判断されるような場合とは、例えば、電力会社により定められた電力単価が高価になっている場合や、外気温度などの外的要因により運転効率が著しく低下している場合などである。
【００１８】
本発明に関連する別の第６発明に係る給湯機制御装置は、電力負荷情報取得手段と、スケジュール作成手段とを備え、給湯機を制御する。給湯機は、水道源から給水される水を沸かしてタンク内に貯湯しておき、利用者からの要求に応じて湯を提供する。電力負荷情報取得手段は、給湯機以外の機器である他機器による電力負荷に関する電力負荷情報を取得する。他機器は、給湯機と同じく電力会社から電力の供給を受ける機器である。スケジュール作成手段は、電力負荷予測曲線算出部と、タイミング決定部とを有し、電力負荷情報に基づいて、給湯機の貯湯運転のスケジュールを作成する。電力負荷予測曲線算出部は、電力負荷情報に基づいて、他機器による時刻ごとの電力負荷を示す電力負荷予測曲線を算出する。タイミング決定部は、電力負荷予測曲線を平準化するように貯湯運転を実行するタイミングを決定する。
【００１９】
この給湯機制御装置では、給湯機と同じく電力会社から電力の供給を受ける給湯機以外の機器による電力負荷に関する情報が取得され、取得された電力負荷情報に基づいて、給湯機以外の機器による時刻ごとの電力負荷を示す電力負荷予測曲線が算出され、電力負荷予測曲線が平準化されるように給湯機による貯湯運転のタイミングが決定される。これにより、この給湯機制御装置では、給湯機だけでなく給湯機以外の機器をも含む電力会社が管理する機器全般を考慮して、電力会社が賄う電力負荷の平準化を促進することができる。
【００２０】
本発明に関連する別の第７発明に係る給湯機制御装置は、本発明に関連する別の第６発明に係る給湯機制御装置であって、スケジュール作成手段は、スケジュール見直し部をさらに有する。スケジュール見直し部は、タイミング決定部により決定されたタイミングを所定の間隔で見直す。
【００２１】
この給湯機制御装置では、所定の間隔で給湯機による貯湯運転のタイミングが見直される。これにより、この給湯機制御装置では、給湯機に適切なタイミングで貯湯運転を実行させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
第１発明に係る給湯機制御装置では、電力会社により定められた日時ごとの電力単価に関する情報が取得され、取得された電力単価情報に基づいて、利用者が負担する電力料金が最適化されるように給湯機の貯湯運転のスケジュールが作成される。このように、利用者が負担する電力料金が最適化されるように貯湯運転のスケジュールが組まれる場合には、電力会社が賄う電力負荷が平準化されるようになる。これにより、この給湯機制御装置では、電力会社が賄う電力負荷の平準化を促進することができる。
【００２３】
また、第１発明に係る給湯機制御装置では、気象情報が取得され、取得された気象情報に基づいて給湯機の設置場所付近の外気温度が予測されるとともに、給湯機のタンク内に給水される水の給水温度が予測される。そして、これらの予測値に基づいて、給湯機の運転効率が予測され、さらに、この運転効率と電力単価情報とに基づいて、給湯機の貯湯運転に必要となる電力料金が予測される。これにより、この給湯機制御装置では、電力料金をより正確に予測することが可能になり、効率よく電力料金の削減を図ることができる。
【００２４】
第２発明に係る給湯機制御装置では、給湯機の貯湯運転に必要となる電力料金が所定の第１基準料金と比較され、その比較結果に基づいて、貯湯運転を実行するか否かが決定される。これにより、この給湯機制御装置では、給湯機の貯湯運転に必要となる電力料金がある基準料金よりも高くなるような条件下での給湯機の貯湯運転を抑制することができる。
【００２５】
第３発明に係る給湯機制御装置では、給湯機の貯湯運転に必要となる水道料金が予測され、予測された水道料金と給湯機の貯湯運転に必要となる電力料金との合算料金が所定の第２基準料金と比較され、その比較結果に基づいて、貯湯運転を実行するか否かが決定される。これにより、この給湯機制御装置では、給湯機の貯湯運転に必要となる電力料金と水道料金との合算料金がある基準料金よりも高くなるような条件下での給湯機の貯湯運転を抑制することができる。
【００２６】
第４発明に係る給湯機制御装置では、給湯機のタンク内の貯湯量が所定の貯湯量と比較され、その比較結果に基づいて、貯湯運転を実行するか否かが決定される。これにより、この給湯機制御装置では、給湯機のタンク内の貯湯量をある貯湯量よりも少なくならないように維持することができる。
【００２７】
第５発明に係る給湯機制御装置では、貯湯量及び貯湯温度の少なくとも一方を抑制することを促すメッセージが利用者に通知される。これにより、この給湯機制御装置では、貯湯量及び貯湯温度の少なくとも一方を抑制することが望ましいと判断されるような場合に、貯湯量及び貯湯温度の少なくとも一方を抑制することを利用者が容易に意思決定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
＜第１実施形態＞
図１に、本発明の第１実施形態に係るセンターサーバ（給湯機制御装置）３０を含む給湯機制御システム１を示す。
【００２９】
給湯機制御システム１は、管理会社３と、管理会社３から給湯機２０の管理サービスを受けている複数の利用者の利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎと、利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎに電力を供給する電力会社５と、利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎを含む様々な地域の気象の予測及び観測をして気象情報を配信する気象観測機関６とを含む。管理会社３と利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎと電力会社５と気象観測機関６とは、それぞれインターネット回線７を介して接続されている。
【００３０】
（電力会社）
電力会社５は、管理用サーバ（図示せず）を有しており、この管理用サーバは、インターネット回線７に接続されている。電力会社５は、図２に示されるように日ごと時刻ごとに異なる電力単価に基づいて、利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎに電力を供給している。すなわち、本実施形態では、同じ１日の中での電力単価は、午前６時から午後２２時までの昼間帯と午前２２時から午前６時までの夜間帯とで異なり、一般的に電力使用量が少なくなる夜間帯での電力単価が昼間帯の電力単価よりも安くなるように設定されている。また、電力会社５は、１年３６５日をそれぞれ料金タイプＡ，Ｂ，Ｃのいずれかに割り当て、割り当てられた料金タイプＡ，Ｂ，Ｃごとに１年３６５日に異なる電力単価を設定している。各日に料金タイプＡ，Ｂ，Ｃを割り当てる作業は、その日の前日になされ、前日のうちにインターネット回線７を介して翌日の電力単価に関する電力単価情報が管理会社３に送信される。なお、１年３６５日のうち、料金タイプＡ，Ｂ，Ｃのそれぞれに割り当てられる日数は予め定められている。
【００３１】
（利用者宅）
図３に示すように、利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎには、それぞれ給湯機２０と、利用者が給湯機２０を操作するためのリモコン１１と、コントローラ１０とが設置されている。コントローラ１０は、管理会社３からインターネット回線７を介して利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎに送信されてくる給湯機２０の貯湯運転のスケジュールに基づいて、給湯機２０を制御する。
【００３２】
〔給湯機〕
給湯機２０は、主として、ヒートポンプユニット２１と、タンク２２とから構成される。ヒートポンプユニット２１は、空気熱交換機２１ａ、圧縮機２１ｂ、水熱交換器２１ｃ及び膨張弁２１ｄを有しており、空気熱交換器２１ａにおいて大気中の熱を汲み上げて自然冷媒ＣＯ2に伝え、圧縮機２１ｂにおいて自然冷媒ＣＯ2を圧縮しさらに高温化させ、水熱交換器２１ｃにおいて配管２５を流れる水に自然冷媒ＣＯ2の熱を伝え、膨張弁２１ｄにおいて自然冷媒ＣＯ2を減圧し低温化させて再び空気熱交換機２１ａに送る。タンク２２内には、水道源２６から配管２３を介して給水がされ、タンク２２内に給水された水は、配管２５に送られて水熱交換器２１ｃから熱を奪って沸き上げられて湯となる。タンク２２内に貯湯された湯は、利用者からの要求に応じて配管２４を介して台所や風呂等に提供される。
【００３３】
また、タンク２２内には温度計２７ａが、配管２３内には温度計２７ｂが取り付けられており、温度計２７ａ，２７ｂは、それぞれタンク２２内に貯湯されている湯の温度（以下、貯湯温度という）及びタンク２２内に給水される水の温度（以下、給水温度という）を計測する。また、タンク２２内には、水位センサ２８が取り付けられており、水位センサ２８は、タンク２２内の貯湯量を計測する。
【００３４】
ヒートポンプユニット２１のケーシングの中には、マイコン２９が取り付けられている。マイコン２９は、コントローラ１０からの制御命令に基づいて圧縮機２１ｂ、膨張弁２１ｄ、水道源２６、温度計２７ａ，２７ｂ及び水位センサ２８の動作を制御するとともに、これらの被制御機器２１ａ、２１ｄ、２６，２７ａ，２７ｂ，２８から被制御機器２１ａ、２１ｄ、２６，２７ａ，２７ｂ，２８の運転履歴に関する情報（以下、運転履歴情報）を受け取ってコントローラ１０に送る。マイコン２９が被制御機器２１ａ、２１ｄ、２６，２７ａ，２７ｂ，２８から受け取る運転履歴情報には、温度計２７ａ，２７ｂにより計測された貯湯温度及び給水温度に計測時刻を対応付けた情報、水位センサ２８により計測されたタンク２２内の貯湯量に計測時刻を対応付けた情報、水道源２６からタンク２２内に給水された水量に給水時刻を対応付けた情報、圧縮機２１ｂと膨張弁２１ｃとの動作によりヒートポンプユニット２１で生成された熱量に動作時刻を対応付けた情報、圧縮機２１ｂの駆動周波数と時刻とを対応付けた情報等が含まれる。そして、マイコン２９がコントローラ１０に送る運転履歴情報には、マイコン２９が被制御機器２１ａ、２１ｄ、２６，２７ａ，２７ｂ，２８から受け取った運転履歴情報そのものに加え、これらの運転履歴情報から加工される情報も含む。運転履歴情報から加工される情報には、例えば、給湯機２０の利用者が使用する所定の間隔（例えば、１時間）ごとの使用湯量が含まれる。
【００３５】
〔リモコン〕
リモコン１１は、操作ボタン１１ａとディスプレイ１１ｂとを有している。
【００３６】
操作ボタン１１ａは、利用者から給湯機２０への操作命令を受け付ける。操作命令には、タンク２２内に貯湯すべき貯湯量の上限値を設定するための命令や、タンク２２の貯湯温度の目標値である目標貯湯温度を設定するための命令が含まれる。また、操作命令には、貯湯をしないとする命令も含まれる。
【００３７】
ディスプレイ１１ｂは、利用者に対する給湯機２０側からの種々のメッセージを表示する。ディスプレイ１１ｂに表示されるメッセージには、タンク２２の貯湯量及び貯湯温度の少なくとも一方を抑制することを促すメッセージ（以下、抑制メッセージ）が含まれる。
【００３８】
この抑制メッセージは、例えば、翌日の電力単価が高くなる場合に表示される。具体的には、管理会社３は、電力会社５から電力単価情報を受信して、翌日にタイプＡが割り当てられたことを認識すると、その情報をインターネット回線７を介して利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎに送信する。これにより、コントローラ１０は、翌日の電力単価が高くなることを認識することができるようになり、抑制メッセージがディスプレイ１１ｂに表示されることになる。
【００３９】
また、この抑制メッセージは、後述するステップＳ４において給湯機２０の運転効率（ＣＯＰ）が著しく低下することが予測される場合などにも、ディスプレイ１１ｂに表示される。
【００４０】
〔コントローラ〕
コントローラ１０は、所定の間隔（本実施形態では、１時間）でマイコン２９から被制御機器２１ａ、２１ｄ、２６，２７ａ，２７ｂ，２８の運転履歴情報を受け取って、１日１回、１日分の運転履歴情報をインターネット回線７を介して管理会社３に送信する。また、コントローラ１０は、リモコン１１の操作ボタン１１ａから操作命令を受け取ると、直ちにインターネット回線７を介して管理会社３に送信する。さらに、コントローラ１０は、管理会社３から送信されてくる給湯機２０の貯湯運転のスケジュールを受信し、受信した貯湯運転のスケジュールに基づいて被制御機器２１ａ、２１ｄ、２６，２７ａ，２７ｂ，２８を動作させるための制御命令を生成し、生成した制御命令をマイコン２９に送る。このように、コントローラ１０は、マイコン２９を介して給湯機２０を制御している。
【００４１】
（気象観測機関）
気象観測機関６は、管理用サーバ（図示せず）を有しており、この管理用サーバは、インターネット回線７に接続されている。気象観測機関６は、利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎを含む様々な地域の気象を予測したり観測したりして、インターネット回線７を介して気象に関する気象情報を配信している。気象観測機関６により配信される気象情報には、気象予測情報と気象観測情報とが含まれる。
【００４２】
（管理会社）
図４に示すように、管理会社３は、センターサーバ３０と、センターサーバ３０に接続された記憶部４０とを備えている。センターサーバ３０は、通信部３１と制御部３２とを有しており、記憶部４０は、運転履歴情報データベース４１と気象情報データベース４２とを記憶している。
【００４３】
〔通信部〕
通信部３１は、センターサーバ３０をインターネット回線７に接続するための通信ポートであり、電力会社５から送信されてくる電力単価情報を取得する電力単価情報取得ブロック３１ａとして機能したり、気象観測機関６により配信される気象情報を取得する気象情報取得ブロック３１ｂとして機能したりする。電力単価情報取得ブロック３１ａは、１日１回、電力単価情報を取得し、取得した電力単価情報を、順次、記憶部４０に記憶してゆく。気象情報取得ブロック３１ｂは、所定の間隔（本実施形態では、１時間）で気象情報を取得し、取得した気象情報を、順次、気象情報データベース４２に格納してゆく。そして、その結果、気象情報データベース４２には、過去の膨大な気象予測情報や気象観測情報が蓄積されることになる。気象情報データベース４２は、日時及び地域コードに気象予測情報及び気象観測情報を対応付けるデータ構造となっている。
【００４４】
また、通信部３１は、１日１回、各利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎのコントローラ１０からインターネット回線７を介して１日分の被制御機器２１ａ、２１ｄ、２６，２７ａ，２７ｂ，２８の運転履歴情報を受信する。通信部３１により受信された運転履歴情報は、順次、運転履歴情報データベース４１に格納されてゆく。そして、その結果、運転履歴情報データベース４１には、被制御機器２１ａ、２１ｄ、２６，２７ａ，２７ｂ，２８の過去の膨大な運転履歴情報が蓄積されることになる。運転履歴情報データベース４１は、各利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎの家族構成、給湯機２０の機種名及び機種番号、ならびに給湯機２０が設置された地域コードなどに運転履歴情報を対応付けるデータ構造となっている。
【００４５】
また、通信部３１は、利用者からリモコン１１に操作命令が入力された場合には、インターネット回線７を介してその利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎのコントローラ１０から操作命令を受信する。
【００４６】
さらに、通信部３１は、制御部３２により作成される給湯機２０の貯湯運転のスケジュールをインターネット回線７を介して対応する利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎのコントローラ１０に送信する。
【００４７】
〔制御部〕
制御部３２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等から構成されており、センターサーバ３０の全体の動作を制御している。また、制御部３２は、ＣＰＵがＲＯＭに格納されている所定のプログラムを読み出して実行することにより、給湯機２０の貯湯運転のスケジュールを作成する。
【００４８】
（制御部が貯湯量を予測する処理）
制御部３２は、１日１回、所定の時刻（例えば、午前６時）に貯湯量予測ブロック３２ｆとして動作する。貯湯量予測ブロック３２ｆは、運転履歴情報データベース４１及び季節情報データベース４２を参照して、給湯機２０の利用者が使用する向こう１日の所定の間隔（例えば、１時間）ごとの使用湯量を予測し、給湯機２０のタンク２２内に貯湯しておくべき向こう１日の所定の間隔（例えば、１時間）ごとの貯湯量を予測する。
【００４９】
具体的には、貯湯量予測ブロック３２ｆは、まず、運転履歴情報データベース４１を参照して、同じ機種番号の給湯機２０に関するデータを抽出する。次に、貯湯量予測ブロック３２ｆは、抽出されたデータから、向こう１日と季節及び曜日が同じとなる条件下での１以上の過去の１時間ごとの使用湯量の値を抽出する。さらに、貯湯量予測ブロック３２ｆは、季節情報データベース４２を参照して、抽出された１以上の過去の１時間ごとの使用湯量の値から、向こう１日の１時間ごとにその１時間と外気温度及び湿度が最も類似すると予測される条件下での１の過去の１時間ごとの使用湯量を抽出する。このとき、向こう１日のその１時間の外気温度及び湿度は、地域コードをキーにして季節情報データベース４２に格納される気象予測情報から予測される。また、このとき、外気温度及び湿度の類似の判断は、季節情報データベース４２に格納される情報に対して所定のデータマイニングが施され、外気温度及び湿度の変化のパターンが比較されることにより行われる。そして、貯湯量予測ブロック３２ｆは、外気温度及び湿度の差の大小、外気温度及び湿度の絶対値による人の行動への影響を加味して、抽出された１の過去の１時間ごとの使用湯量を補正する。そして、貯湯量予測ブロック３２ｆは、その補正値を給湯機２０の利用者が使用する向こう１日のその１時間の使用湯量として予測する。そして、貯湯量予測ブロック３２ｆは、向こう１日の２４時間分の使用湯量を算出し、これにより、給湯機２０の利用者が使用する向こう１日の１時間ごとの使用湯量を予測することができる。
【００５０】
（制御部が貯湯運転のスケジュールを作成する処理）
制御部３２は、図５に示されるフローチャートに従って給湯機２０の貯湯運転を実行するか否かを決定し、その決定に基づいて給湯機２０の貯湯運転のスケジュールを作成する。制御部３２が給湯機２０の貯湯運転のスケジュールを作成する処理は、制御部３２により、所定の間隔（本実施形態では、１時間）で実行されるとともに、各利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎの給湯機２０について実行される。
【００５１】
まず、図５を参照して、制御部３２が給湯機２０の貯湯運転を実行するか否かを決定する処理について説明する。
【００５２】
ステップＳ１では、制御部３２は、実行決定ブロック３２ｅとして動作する。実行決定ブロック３２ｅは、給湯機２０の貯湯運転を実行するか否かを決定する。具体的には、実行決定ブロック３２ｅは、運転履歴情報データベース４１を参照して、水位センサ２８により計測されたタンク２２内の最新の貯湯量を読み出す。そして、実行決定ブロック３２ｅは、タンク２２内の最新の貯湯量と記憶部４０に記憶されたタンク２２の最大貯湯量とを比較し、最新の貯湯量が最大貯湯量に満たないと判断される場合には、処理をステップＳ２に進め、最大貯湯量に等しいと判断される場合には、給湯機２０の貯湯運転を実行しないことを決定する。
【００５３】
なお、タンク２２の最大貯湯量とは、利用者から操作命令が入力されてタンク２２内に貯湯すべき貯湯量の上限値が定められた場合には、その上限値となり、特に上限値が定められていない場合には、タンク２２内に貯湯することが可能な最大の貯湯量となる。また、タンク２２内に貯湯することが可能な最大の貯湯量に関する情報は、各利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎの給湯機２０について、予め記憶部４０に格納されているものとする。
【００５４】
次に、ステップＳ２では、制御部３２は、外気温度予測ブロック３２ａとして動作する。外気温度予測ブロック３２ａは、気象情報データベース４２に格納されている最新の気象予測情報に基づいて、給湯機２０が設置された利用者宅付近の向こう１時間の外気温度を予測する。
【００５５】
次に、ステップＳ３では、制御部３２は、給水温度予測ブロック３２ｂとして動作する。給水温度予測ブロック３２ｂは、運転履歴情報データベース４１を参照して、温度計２７ｂにより計測された最新の給水温度を読み出す。そして、給水温度予測ブロック３２ｂは、最新の給水温度及びステップＳ２で予測された向こう１時間の外気温度に基づいて、給湯機２０のタンク２２内に給水される水の向こう１時間の給水温度を予測する。このとき、記憶部４０には、過去の運転履歴情報に基づいて外気温度と給水温度との相関関係が予め算出されて記憶されているものとする。そして、このステップＳ３では、この相関関係に基づいて、向こう１時間の給水温度が予測される。
【００５６】
次に、ステップＳ４では、制御部３２は、運転効率予測ブロック３２ｃとして動作する。運転効率予測ブロック３２ｃは、ステップＳ２で予測された向こう１時間の外気温度及びステップＳ３で予測された向こう１時間の給水温度に基づいて、給湯機２０の向こう１時間の運転効率（ＣＯＰ）を予測する。具体的には、記憶部４０には、図６に示す運転効率算出表が記憶されている。運転効率予測ブロック３２ｃは、この運転効率算出表を参照して、ステップＳ２で予測された外気温度に対応する行とステップＳ３で予測された給水温度に対応する列とがクロスする位置の値を読み出して、給湯機２０の運転効率（ＣＯＰ）とする。
【００５７】
次に、ステップＳ５では、制御部３２は、電力料金予測ブロック３２ｄとして動作する。電力料金予測ブロック３２ｄは、ステップＳ４で予測された向こう１時間の運転効率及び記憶部４０に記憶されている電力単価情報に基づいて、給湯機２０の貯湯運転に必要となる向こう１時間の電力料金Ｃ１を予測する。
【００５８】
次に、ステップＳ６では、制御部３２は、実行決定ブロック３２ｅとして動作する。実行決定ブロック３２ｅは、ステップＳ５で予測された向こう１時間の電力料金Ｃ１と所定の基準電力料金Ｃ２とを比較し、電力料金Ｃ１が基準電力料金Ｃ２よりも高い場合には、処理をステップＳ７に進め、電力料金Ｃ１が基準電力料金Ｃ２よりも安い場合には、タンク２２内に最大貯湯量の湯が貯湯されるまで給湯機２０の貯湯運転を実行することを決定する。
【００５９】
ここで、基準電力料金Ｃ２は、予め記憶部４０に記憶されているものとする。基準電力料金Ｃ２は、運転履歴情報データベース４１に蓄積されている過去の運転履歴情報に基づいて算出される。具体的には、基準電気料金Ｃ２は、実際に給湯機２０の貯湯運転を実行した際の１時間当たりの電力料金の平均値である。
【００６０】
次に、ステップＳ７では、制御部３２は、実行決定ブロック３２ｅとして動作する。実行決定ブロック３２ｅは、貯湯量予測ブロック３２ｆにより予測された給湯機２０のタンク２２内に貯湯しておくべき向こう１日の１時間ごとの貯湯量に基づいて、給湯機２０のタンク２２内に貯湯しておくべき向こう１時間の貯湯量を予測する。そして、実行決定ブロック３２ｅは、ステップＳ１で読み出された最新の貯湯量と貯湯しておくべき向こう１時間の貯湯量に余裕しろを持たせた貯湯量とを比較し、最新の貯湯量の方が多いと判断される場合には、給湯機２０の貯湯運転を実行しないことを決定し、最新の貯湯量の方が少ないと判断される場合には、タンク２２内の貯湯量が貯湯しておくべき向こう１時間の貯湯量に余裕しろを持たせた貯湯量になるまで給湯機２０の貯湯運転を実行することを決定する。
【００６１】
このようにして給湯機２０の貯湯運転を実行するか否かが決定されると、制御部３２は、この決定に基づいて、給湯機２０の貯湯運転のスケジュールを作成する。このとき、貯湯運転のスケジュールは、目標貯湯温度が確保され、かつ、ステップＳ６ないしステップＳ７で決定された貯湯量が確保されるように作成される。なお、目標貯湯温度とは、利用者から操作命令が入力されてタンク２２の貯湯温度の目標値が定められた場合には、その目標値となり、特に目標値が定められていない場合には、タンク２２の規格として定められている標準の貯湯温度となる。また、標準の貯湯温度に関する情報は、各利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎの給湯機２０について、予め記憶部４０に格納されているものとする。そして、利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎごとに作成された貯湯運転のスケジュールは、通信部３１により、それぞれインターネット回線７を介して対応する利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎのコントローラ１０まで送信される。
【００６２】
（変形例）
（１）
第１実施形態では、給湯機２０の貯湯運転のスケジュールを作成する処理は、管理会社３のセンターサーバ３０により実行されているが、この態様に限定されない。例えば、給湯機２０の貯湯運転のスケジュールを作成する処理は、電力会社５の管理用サーバにより実行されてもよいし、コントローラ１０により実行されてもよい。
【００６３】
（２）
第１実施形態では、基準電気料金Ｃ２は、実際に給湯機２０の貯湯運転を実行した際の単位時間（例えば、１時間）当たりの電力料金の平均値として算出されているが、この態様に限定されない。基準電気料金Ｃ２は、例えば、運転履歴情報データベース４１に蓄積されている過去の運転履歴情報に基づいて、運転効率（ＣＯＰ）が最も高い状態で貯湯運転が実行されたときの単位時間（例えば、１時間）当たりの電力料金として算出されてもよい。
【００６４】
また、第１実施形態では、基準電力料金Ｃ２は、予め記憶部４０に記憶されているが、運転履歴情報データベース４１に蓄積される運転履歴情報が増加するにつれて、定期的に再計算されるよう設定されていてもよい。
【００６５】
（３）
第１実施形態のステップＳ６では、電力料金Ｃ１と基準電力料金Ｃ２とを比較した結果に基づいて給湯機２０の貯湯運転を実行するか否かが決定されているが、向こう１時間の給湯機２０の貯湯運転に必要となる水道料金と電力料金Ｃ１との合計料金を所定の基準料金Ｃ３と比較した結果に基づいて、給湯機２０の貯湯運転を実行するか否かが決定されてもよい。
【００６６】
この場合、第１実施形態におけるステップＳ５とステップＳ６との間にステップＳ５ａが実行される。ステップＳ５ａでは、制御部３２が、水道料金決定ブロック３２ｇ（図４）として動作する。水道料金決定ブロック３２ｇは、運転履歴情報データベース４１を参照して、給湯機２０において水道源２６からタンク２２内に給水された水の総量を算出し、向こう１時間の水道単価を算出する。次に、水道料金決定ブロック３２ｇは、算出された水道単価に基づいて、向こう１時間の給湯機２０の貯湯運転に必要となる水道料金を算出する。そして、水道料金決定ブロック３２ｇは、算出された水道料金、ステップＳ４で予測された向こう１時間の運転効率及び記憶部４０に記憶されている電力単価情報に基づいて、上述の合計料金を予測する。なお、記憶部４０には、利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎに水を提供している水道会社における水道料金の算出方法が予め記憶されているものとする。
【００６７】
これにより、水道料金が定額制や単純な従量制ではなく、例えば、総使用量が増加につれて水道単価が増加するような料金体系となっている場合に、利用者が負担する水道料金を合理化することができる。
【００６８】
（４）
第１実施形態では、操作命令がリモコン１１の操作ボタン１１ａを介して入力されるようになっているが、さらに、外出中の利用者から携帯電話を介して入力可能になっていてもよい。この場合、携帯電話を介して利用者から入力された操作命令は、インターネット回線７を介して利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎのコントローラ１０まで送信される。
【００６９】
（５）
第１実施形態のステップＳ３で給水温度を予測するために利用される外気温度と給水温度との相関関係は、センターサーバ３０の学習機能により自動的に再計算されるように設定されていてもよい。例えば、初回運転時に再計算されてもよいし、定期的に再計算されてもよい。
【００７０】
＜第２実施形態＞
図７に、本発明の第２実施形態に係るセンターサーバ（給湯機制御装置）１３０を含む給湯機制御システム１０１を示す。ここでは、第１実施形態との差異を中心に説明する。なお、同じ参照符号が付された構成要素は、同じ構成要素を示すものとする。
【００７１】
給湯機制御システム１０１は、管理会社３と、管理会社３から給湯機２０の管理サービスを受けている複数の利用者の利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎと、利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎに電力を供給する電力会社５と、利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎを含む様々な地域の気象の予測及び観測をして気象情報を配信する気象観測機関６とを含む。管理会社３と利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎと電力会社５と気象観測機関６とは、それぞれインターネット回線７を介して接続されている。
【００７２】
（電力会社）
電力会社５は、管理用サーバ（図示せず）を有しており、この管理用サーバは、インターネット回線７に接続されている。電力会社５は、利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎの給湯機２０だけでなく、給湯機２０以外の機器Ｏ１，Ｏ２，・・・，Ｏｎにも電力を供給している。そして、電力会社５は、１日１回、給湯機２０以外の全ての機器Ｏ１，Ｏ２，・・・，Ｏｎに供給した時刻ごとの総電力量に関する情報（以下、時刻ごとの総電力量情報）を管理会社３に送信する。
【００７３】
（利用者宅）
図８に示すように、利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎには、それぞれ給湯機２０と、給湯機以外の機器Ｏ１，Ｏ２，・・・，Ｏｎと、利用者が給湯機２０を操作するためのリモコン１１と、コントローラ１１０とが設置されている。コントローラ１１０は、管理会社３からインターネット回線７を介して利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎに送信されてくる制御命令に基づいて、給湯機２０を制御する。この制御命令は、利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎの給湯機２０に貯湯運転を開始または停止させるための命令である。
【００７４】
〔給湯機〕
給湯機２０の構成については、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００７５】
〔リモコン〕
リモコン１１は、操作ボタン１１ａとディスプレイ１１ｂとを有している。
【００７６】
操作ボタン１１ａは、利用者から給湯機２０への操作命令を受け付ける。操作命令には、タンク２２内に貯湯すべき貯湯量の上限値を設定するための命令や、タンク２２の貯湯温度の目標値である目標貯湯温度を設定するための命令が含まれる。また、操作命令には、貯湯をしないとする命令も含まれる。
【００７７】
〔コントローラ〕
コントローラ１１０は、所定の間隔（本実施形態では、１時間）でマイコン２９から被制御機器２１ａ、２１ｄ、２６，２７ａ，２７ｂ，２８の運転履歴情報を受け取って、直ちにその運転履歴情報を機種名及び機種番号などの給湯機２０に関する情報とともにインターネット回線７を介して管理会社３に送信する。また、コントローラ１１０は、リモコン１１の操作ボタン１１ａから操作命令を受け取ると、直ちにインターネット回線７を介して管理会社３に送信する。さらに、コントローラ１１０は、管理会社３から送信されてくる給湯機２０に対する制御命令を受信し、受信した給湯機２０に対する制御命令に基づいて被制御機器２１ａ、２１ｄ、２６，２７ａ，２７ｂ，２８を動作させるための制御命令を生成し、生成した制御命令をマイコン２９に送る。このように、コントローラ１１０は、マイコン２９を介して給湯機２０を制御している。
【００７８】
（気象観測機関）
気象観測機関６については、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００７９】
（管理会社）
図９に示すように、管理会社３は、センターサーバ１３０と、センターサーバ１３０に接続された記憶部１４０とを備えている。センターサーバ１３０は、通信部１３１と制御部１３２とを有しており、記憶部１４０は、運転履歴情報データベース４１と気象情報データベース４２とを記憶している。
【００８０】
〔通信部〕
通信部１３１は、センターサーバ１３０をインターネット回線７に接続するための通信ポートであり、電力会社５から送信されてくる時刻ごとの総電力量情報を受信したり、気象観測機関６により配信される気象情報を受信したりする。通信部１３１は、１日１回、電力負荷情報取得ブロック１３１ａとして動作し、時刻ごとの総電力量情報を受信し、受信した時刻ごとの総電力量情報を、順次、記憶部１４０に記憶してゆく。また、通信部１３１は、所定の間隔（本実施形態では、１時間）で気象情報を取得し、取得した気象情報を、順次、気象情報データベース４２に格納してゆく。そして、その結果、気象情報データベース４２には、過去の膨大な気象予測情報や気象観測情報が蓄積されることになる。気象情報データベース４２は、日時及び地域コードに気象予測情報及び気象観測情報を対応付けるデータ構造となっている。
【００８１】
また、通信部１３１は、所定の間隔（本実施形態では、１時間）で、各利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎのコントローラ１１０からインターネット回線７を介して被制御機器２１ａ、２１ｄ、２６，２７ａ，２７ｂ，２８の運転履歴情報を機種名及び機種番号などの給湯機２０に関する情報とともに受信する。通信部１３１により受信された運転履歴情報や機種名及び機種番号などの給湯機２０に関する情報は、順次、運転履歴情報データベース４１に格納されてゆく。そして、その結果、運転履歴情報データベース４１には、被制御機器２１ａ、２１ｄ、２６，２７ａ，２７ｂ，２８の過去の膨大な運転履歴情報が蓄積されることになる。運転履歴情報データベース４１は、各利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎの家族構成、給湯機２０の機種名及び機種番号、ならびに給湯機２０が設置された地域コードなどに運転履歴情報を対応付けるデータ構造となっている。
【００８２】
また、通信部１３１は、利用者からリモコン１１に操作命令が入力された場合には、インターネット回線７を介してその利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎのコントローラ１０から操作命令を受信する。
【００８３】
さらに、通信部１３１は、制御部１３２により作成される給湯機２０の給湯機２０に対する制御命令をインターネット回線７を介して対応する利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎのコントローラ１１０に送信する。
【００８４】
〔制御部〕
制御部１３２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等から構成されており、センターサーバ１３０の全体の動作を制御している。また、制御部１３２は、ＣＰＵがＲＯＭに格納されている所定のプログラムを読み出して実行することにより、給湯機２０の貯湯運転のスケジュールを作成する。
【００８５】
（制御部が貯湯運転のスケジュールを作成する処理）
制御部１３２は、図１０に示されるフローチャートに従って、給湯機２０の貯湯運転のスケジュールを作成する処理を実行する。この処理は、制御部１３２により、１日１回、所定の時刻（本実施形態では、午前６時）に実行される。
【００８６】
ステップＳ１０１では、制御部１３２は、電力負荷予測曲線算出ブロック１３２ａとして動作する。電力負荷予測曲線算出ブロック１３２ａは、記憶部１４０に記憶された時刻ごとの総電力量情報に基づいて、電力会社５から電力の供給を受けている給湯機２０以外の全ての機器Ｏ１，Ｏ２，・・・，Ｏｎによる向こう１日の時刻ごとの電力負荷を示す電力負荷予測曲線Ｌ１（図１１（ａ）参照）を算出する。
【００８７】
次に、ステップＳ１０２では、制御部１３２は、属性情報収集ブロック１３２ｂとして動作する。属性情報収集ブロック１３２ｂは、各利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎについて、最大貯湯量、目標貯湯温度、機種名、現在の貯湯量及び現在の貯湯温度などの給湯機２０の属性情報を収集する。
【００８８】
なお、最大貯湯量とは、利用者から操作命令が入力されてタンク２２内に貯湯すべき貯湯量の上限値が定められた場合には、その上限値となり、特に上限値が定められていない場合には、タンク２２内に貯湯することが可能な最大の貯湯量となる。目標貯湯温度とは、利用者から操作命令が入力されてタンク２２の貯湯温度の目標値が定められた場合には、その目標値となり、特に目標値が定められていない場合には、タンク２２の規格として定められている標準の貯湯温度となる。なお、タンク２２内に貯湯することが可能な最大の貯湯量やタンク２２の規格として定められている標準の貯湯温度に関する情報は、各利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎの給湯機２０からセンターサーバ１３０にインターネット回線７を介して送信されてくる情報であって、予め記憶部１４０に格納されているものとする。
【００８９】
また、現在の貯湯量は、水位センサ２８により計測されたタンク２２内の最新の貯湯量とされ、運転履歴情報データベース４１を参照して得られる。現在の貯湯温度は、温度計２７ａにより計測されたタンク２２内の最新の貯湯温度とされ、運転履歴情報データベース４１を参照して得られる。
【００９０】
次に、ステップＳ１０３では、制御部１３２は、外気温度予測ブロック１３２ｃとして動作する。外気温度予測ブロック１３２ｃは、気象情報データベース４２に格納されている最新の気象予測情報に基づいて、各利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎについて、給湯機２０が設置された利用者宅付近の向こう１日の時刻ごとの外気温度を予測する。
【００９１】
次に、ステップＳ１０４では、制御部１３２は、給水温度予測ブロック１３２ｄとして動作する。給水温度予測ブロック１３２ｄは、運転履歴情報データベース４１を参照して、温度計２７ｂにより計測された最新の給水温度を読み出す。そして、給水温度予測ブロック３２ｂは、最新の給水温度及びステップＳ１０３で予測された向こう１日の時刻ごとの外気温度に基づいて、各利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎについて、給湯機２０のタンク２２内に給水される水の向こう１日の時刻ごとの給水温度を予測する。このとき、記憶部１４０には、過去の運転履歴情報に基づいて外気温度と給水温度との相関関係が予め算出されて記憶されているものとする。そして、このステップＳ１０４では、この相関関係に基づいて、向こう１日の時刻ごとの給水温度が予測される。
【００９２】
次に、ステップＳ１０５では、制御部１３２は、運転効率予測ブロック１３２ｅとして動作する。運転効率予測ブロック１３２ｅは、ステップＳ１０３で予測された向こう１日の時刻ごとの外気温度及びステップＳ１０４で予測された向こう１日の時刻ごとの給水温度に基づいて、各利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎについて、給湯機２０の向こう１日の時刻ごとの運転効率（ＣＯＰ）を予測する。具体的には、記憶部１４０には、図６に示す運転効率算出表と同様の表が給湯機２０の機種名ごとに記憶されている。運転効率予測ブロック１３２ｅは、各利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎの給湯機２０について、機種名から対応する運転効率算出表を選択し、ステップＳ１０３で予測された外気温度に対応する行とステップＳ１０４で予測された給水温度に対応する列とがクロスする位置の値を読み出して、給湯機２０の運転効率（ＣＯＰ）とする。
【００９３】
次に、ステップＳ１０６では、制御部１３２は、仮スケジュール作成ブロック１３２ｆとして動作する。仮スケジュール作成ブロック１３２ｆは、ステップＳ１０２で収集された属性情報と、ステップＳ１０３で予測された向こう１日の時刻ごとの外気温度と、ステップＳ１０４で予測された向こう１日の時刻ごとの給水温度と、ステップＳ１０４で予測された向こう１日の時刻ごとの運転効率（ＣＯＰ）と、給湯機２０の貯湯能力及び消費電力の情報に基づいて、所定の時刻（本実施形態では、翌日の午前６時）にタンク２２内に最大貯湯量かつ目標貯湯温度の湯を沸き上げるために給湯機２０の貯湯運転に必要となる向こう１日の時刻ごとの電力量を予測する。なお、給湯機２０の貯湯能力及び消費電力の情報は、記憶部１４０に給湯機２０の機種名ごとに予め記憶されており、機種名から特定されて利用されるものとする。
【００９４】
このとき、給湯機２０の貯湯運転に必要となる向こう１日の時刻ごとの電力量は、各利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎの給湯機２０について予測される。そして、仮スケジュール作成ブロック１３２ｆは、各利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎの給湯機２０について予測されたこれらの電力量に湯切れのリスクを考慮して、各利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎの給湯機２０についての余裕ある向こう１日の貯湯運転の仮スケジュールを作成する。
【００９５】
次に、ステップＳ１０７では、制御部１３２は、消費電力予測曲線算出ブロック１３２ｇとして動作する。消費電力予測曲線作成ブロック１３２ｇは、ステップＳ１０６で予測された全ての給湯機２０についての向こう１日の時刻ごとの電力量を合算して、全ての利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎの給湯機２０において消費される向こう１日の時刻ごとの総電力量を示す消費電力予測曲線Ｌ２（図１１（ｂ）参照）を算出する。
【００９６】
次に、ステップＳ１０８では、制御部１３２は、タイミング決定ブロック１３２ｈとして動作する。タイミング決定ブロック１３２ｈは、電力会社５が賄う給湯機２０及び給湯機２０以外の機器Ｏ１，Ｏ２，・・・，Ｏｎによる電力負荷が平準化されるように、ステップＳ１０６で作成された仮スケジュールを前倒しして給湯機２０の貯湯運転のスケジュールを作成する。具体的には、ステップＳ１０１で算出された電力負荷予測曲線Ｌ１が谷となる時間帯Ｔ１，Ｔ２（図１１（ａ）参照）に給湯機２０の貯湯運転が集中するように調整される。このような調整がなされると、ステップＳ１０７で算出された消費電力予測曲線Ｌ２は、変形されて消費電力予測曲線Ｌ３（図１１（ｃ）参照）のようになる。なお、消費電力予測曲線Ｌ３（図１１（ｃ）参照）には余裕しろが見込まれており、消費電力予測曲線Ｌ３から余裕しろを除くと曲線Ｌ４（図１１（ｃ）参照）となる。この余裕しろは、時刻ごとに過去のデータから統計的に算出される。
【００９７】
このステップＳ１０８では、タイミング決定ブロック１３２ｈは、電力会社５が賄う電力負荷が平準化されるように、各利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎについて、給湯機２０が向こう１日に貯湯運転を実行するタイミング、すなわち、向こう１日に貯湯運転を開始する開始時刻及び貯湯運転を停止する停止時刻を決定する。なお、このステップＳ１０８では、仮スケジュールを前倒しすることにより貯湯運転のスケジュールが作成されるため、各時刻において必要とされる貯湯量が確保されることになる。
【００９８】
次に、ステップＳ１０９では、制御部１３２は、制御命令送信ブロック１３２ｉとして動作する。制御命令送信ブロック１３２ｉは、ステップＳ１０８で決定された開始時刻又は停止時刻になると、対応する利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎの給湯機２０に貯湯運転を開始または停止させるための制御命令を生成して、対応する利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎのコントローラ１１０へ通信部１３１及びインターネット回線７を介して送信する。ステップＳ１０９は、所定の時間ΔＴが経過するまで繰り返される。なお、このとき生成される制御命令には、給湯機２０の目標貯湯温度を設定するための命令も含まれる。
【００９９】
次に、ステップＳ１１０では、制御部１３２は、ステップＳ１０８で決定された１日分の開始時刻及び停止時刻に対応する全ての制御命令が、ステップＳ１０９において対応する利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎへ送信されたか否かを判断する。全ての制御命令が送信されたと判断される場合には、処理は終了し、未だ送信されていないと判断される場合には、ステップＳ１１１に進む。
【０１００】
ステップＳ１１１では、制御部１３２は、各利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎについて、給湯機２０のタンク２２内の現在の貯湯量及び現在の貯湯温度を取得する。具体的には、制御部１３２は、通信部１３１及びインターネット回線７を介して、各利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎのコントローラ１１０と通信し、水位センサ２８により計測されたタンク２２内の最新の貯湯量と、温度計２７ａにより計測されたタンク２２内の最新の貯湯温度とを受信する。
【０１０１】
次に、ステップＳ１１２では、制御部１３２は、スケジュール見直しブロック１３２ｊとして動作する。スケジュール見直しブロック１３２ｊは、ステップＳ１１１で取得された現在の貯湯量及び現在の貯湯温度に基づいて、ステップＳ１０８で各利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎについて作成された給湯機２０の貯湯運転のスケジュールを見直しする。例えば、スケジュール見直しブロック１３２ｊは、現在の貯湯量が予測より多い場合などにその余分の貯湯量に対応する時間だけ、ステップＳ１０８で作成された当初の貯湯運転のスケジュールに停止時間帯Ｔ３，Ｔ４を組み込むことにより（図１２参照）、再度、向こう１日の貯湯運転の開始時刻及び停止時刻を決定する。なお、このとき、停止時間帯Ｔ３，Ｔ４は、例えば５分を単位としてランダムに設定される。
【０１０２】
以上により、所定の時間ΔＴごとに不要な貯湯運転の有無が確認され、不要な貯湯運転が存在していることが確認された場合にはその余分の運転時間が省略されるように貯湯運転スケジュールが見直されるため、ステップＳ１０８で考慮された余裕しろが減少していくことになる。また、停止時間帯が細切れの時間単位（本実施形態では、５分）でランダムに設定されるため、電力会社５が賄う電力負荷が均等に低減されることになる。
【０１０３】
続いて、ステップＳ１１２が終了すると、処理はステップＳ１０９へ進む。なお、ステップＳ１１２の後のステップＳ１０９では、ステップＳ１０８で決定された開始時刻又は停止時刻ではなくステップＳ１１２で再度決定された開始時刻又は停止時刻になると、対応する利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎへ制御命令が送信されることになる。
【０１０４】
（利用者に給湯機の使用に対する電力料金を課金する処理）
給湯機制御システム１０１では、給湯機２０の貯湯運転のスケジュールは、電力負荷を平準化するという電力会社５の都合により作成されている。すなわち、どの利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎの給湯機２０の貯湯運転についても、電力消費が最小化される時間帯で実行されるとは限らないようになっている。したがって、電力使用量に応じて課金すると、利用者からクレームを受けることが懸念される。そこで、電力会社５では、給湯機２０が消費した電力ではなく、給湯機２０が消費した熱量に基づいて、電力料金を課金するシステムが採用されている。
【０１０５】
管理会社３のセンターサーバ１３０は、給湯機２０からインターネット回線７を介して所定の間隔（本実施形態では、１時間）で送信されてくる給湯機２０の貯湯量、貯湯温度及びその時点での給水温度に関する情報を記憶しており、これらの情報に基づいて、給湯機２０が消費した熱量に関する情報を管理する。これらの熱量に関する情報は、貯湯量、貯湯温度及びその時点での給水温度に関する情報とともに、各利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎに対応付けられた形式で記憶部１４０に記憶される。そして、センターサーバ１３０は、所定の間隔（例えば、１ヶ月）で又は所定の日（利用者への電力料金の請求日に基づいて設定される日）に、電力会社５が設定した電力料金の課金方法の詳細に基づいて、各利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎの利用者に請求すべき電力料金を算出する。
【０１０６】
（第２実施形態の特徴）
第２実施形態では、第１実施形態のように間接的に電力負荷が平準化されるのではなく、利用者の意図に関係なくセンターサーバ１３０の意図どおりに給湯機２０の貯湯運転が実行されるため、より確実に電力負荷が平準化されるようになっている。
【０１０７】
また、利用者にとって必要となる貯湯量が確保されるように給湯機２０の駆動運転のスケジュールが作成されるため、電力料金が安くなるが不便や不快を強いられるというような一般のデマンド制御において生じ易い問題も回避されるようになっている。
【０１０８】
（変形例）
（１）
第２実施形態では、給湯機２０の貯湯運転のスケジュールを作成する処理は、管理会社３のセンターサーバ１３０により実行されているが、この態様に限定されない。例えば、給湯機２０の貯湯運転のスケジュールを作成する処理は、電力会社５の管理用サーバにより実行されてもよいし、コントローラ１１０により実行されてもよい。
【０１０９】
（２）
第２実施形態では、操作命令がリモコン１１の操作ボタン１１ａを介して入力されるようになっているが、さらに、外出中の利用者から携帯電話を介して入力可能になっていてもよい。この場合、携帯電話を介して利用者から入力された操作命令は、インターネット回線７を介して利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎのコントローラ１１０まで送信される。
【０１１０】
また、リモコン１１や携帯電話を介して入力されるこの操作命令には、タンク２２内に最大貯湯量かつ目標貯湯温度の湯を沸き上げる所定の時刻（第２実施形態では、翌日の午前６時）を設定する命令が含まれていてもよい。
【０１１１】
（３）
第２実施形態のステップＳ１０１では、電力負荷予測曲線Ｌ１は、記憶部１４０に記憶された時刻ごとの総電力量情報に基づいて算出されているが、本発明は、この態様に限定されない。上述のステップＳ１０１では、その他、電力負荷予測曲線Ｌ１を算出することが可能となる任意の方法を採用し得る。
【０１１２】
（４）
第２実施形態では、電力会社５と管理会社３とは別のものとして記載されているが、これらは同じ会社であってもよい。すなわち、電力会社５ないし電力会社５の管理サーバが担っている機能を、管理会社３のセンターサーバ１３０が担うようになっていてもよい。この場合、第２実施形態において電力会社５と管理会社３との間のインターネット回線７を介した通信は、センターサーバ１３０の内部通信となる。
【０１１３】
（５）
第２実施形態のステップＳ１０４で給水温度を予測するために利用される外気温度と給水温度との相関関係は、センターサーバ１３０の学習機能により自動的に再計算されるように設定されていてもよい。例えば、初回運転時に再計算されてもよいし、定期的に再計算されてもよい。
【０１１４】
（６）
第２実施形態において、タンク２２の最大貯湯量、タンク２２の目標貯湯温度及びタンク２２内に最大貯湯量かつ目標貯湯温度の湯を沸き上げる所定の時刻（第２実施形態では、良く一の午前６時）は、記憶部１４０に予め格納されている、又は利用者により入力される等により設定されているが、運転履歴情報に基づいて学習されて、自動的に最適化されるようになっていてもよい。
【０１１５】
この場合、センターサーバ１３０は、運転履歴情報データベース４１及び季節情報データベース４２を参照して、給湯機２０の使用パターンを学習する。例えば、センターサーバ１３０は、その季節であればタンク２２内にＮリットルの貯湯量があり、また、貯湯温度がＫ℃であれば利用者の要求に足りることが判明した場合には、最大貯湯量をＮリットル、目標貯湯温度をＫ℃に設定する。また、センターサーバ１３０は、その季節であれば湯の使用が常にＴ時以降であることが判明した場合には、タンク２２内に最大貯湯量かつ目標貯湯温度の湯を沸き上げる所定の時刻をＴ時に設定する。
【０１１６】
（７）
第２実施形態では、給湯機２０の機種名ごとに運転効率算出表や貯湯能力及び消費電力に関する情報が予め記憶部１４０に記憶されており、ステップＳ１０５，Ｓ１０６において利用されているが、本発明はこの態様に限定されない。センターサーバ１３０は、各利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎから給湯機２０の機種名に関する情報を受信することに加えて、又は代えて、明示的に運転効率算出表や貯湯能力及び消費電力に関する情報を受信するようになっていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明は、電力会社が賄う電力負荷の平準化を促進することができるという効果を有し、水道源から給水される水を沸かしてタンク内に貯湯しておき、利用者からの要求に応じて湯を提供する給湯機を制御する給湯機制御装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係るセンターサーバ（給湯機制御装置）３０を含む給湯機制御システム１の構成を示す図。
【図２】電力会社５により定められた日ごと時刻ごとに異なる電力単価を示す図。
【図３】第１実施形態に係る利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎの構成を示す図。
【図４】第１実施形態に係る管理会社３の構成を示す図。
【図５】給湯機２０の貯湯運転を実行するか否かを決定する処理を示すフローチャート。
【図６】運転効率算出表を示す図。
【図７】本発明の第２実施形態に係るセンターサーバ（給湯機制御装置）１３０を含む給湯機制御システム１０１の構成を示す図。
【図８】第２実施形態に係る利用者宅Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎの構成を示す図。
【図９】第２実施形態に係る管理会社３の構成を示す図。
【図１０】給湯機２０の貯湯運転のスケジュールを作成する処理を示すフローチャート。
【図１１】（ａ）電力負荷予測曲線Ｌ１を示す図。（ｂ）消費電力予測曲線Ｌ２を示す図。（ｃ）消費電力予測曲線Ｌ３を示す図。
【図１２】給湯機２０の貯湯運転のスケジュールの見直し処理を説明する念図。
【符号の説明】
【０１１９】
５  電力会社
１１ｂ  ディスプレイ
２０  給湯機
２２  タンク
２６  水道源
３０，１３０  センターサーバ
３１ａ  電力単価情報取得ブロック
３１ｂ  気象情報取得ブロック
３２，１３２  制御部
３２ａ  外気温度予測ブロック
３２ｂ  給水温度予測ブロック
３２ｃ  運転効率予測ブロック
３２ｄ  電力料金予測ブロック
３２ｅ  実行決定ブロック
３２ｇ  水道料金予測ブロック
１３１ａ  電力負荷情報取得ブロック
１３２ａ  電力負荷予測曲線算出ブロック
１３２ｈ  タイミング決定ブロック
【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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