(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段と、
前記加熱手段により沸き上げられた湯を貯える貯湯タンクと、
前記貯湯タンクからの給湯により湯張りが行われる浴槽の水位を検出する水位検出手段と、
前記貯湯タンクの蓄熱量を検出する蓄熱量検出手段と、
前記浴槽内の浴槽水を、前記貯湯タンクから供給される湯と熱交換することによって加熱する追焚運転を行う追焚き装置と、
大規模負荷としての前記浴槽の湯張りの際に要求される熱量に関する情報である大規模給湯熱量情報と、前記湯張り以外の給湯に要求される熱量に関する情報である他負荷熱量情報と、前記追焚運転の規模が所定の基準以上となるような大規模負荷としての大規模追焚きの際に要求される熱量に関する情報である大規模追焚き熱量情報とを記憶した熱量情報記憶手段と、
前記熱量情報記憶手段に記憶された情報に基づいて、現時点における前記貯湯タンクの必要蓄熱量を予測する必要蓄熱量予測手段と、
前記蓄熱量検出手段により検出された蓄熱量と、前記必要蓄熱量予測手段により予測された必要蓄熱量とに基づいて、前記加熱手段による沸き上げを行うか否かを判定する加熱制御手段と、
を備え、
前記必要蓄熱量予測手段は、
前記水位検出手段により検出された現在の浴槽水位が所定の判定水位より低い場合には、現時点以降に前記湯張りが行われる可能性があると判定して、前記大規模給湯熱量情報を含めた情報に基づいて前記必要蓄熱量を予測し、前記浴槽水位が前記判定水位より高い場合には、現時点では前記湯張りが行われる可能性はないと判定して、前記大規模給湯熱量情報を除外した情報に基づいて前記必要蓄熱量を予測する手段と、
前記浴槽水位が所定の第二判定水位より高い場合には、現時点以降に前記大規模追焚きが行われる可能性があると判定して、前記大規模追焚き熱量情報を含めた情報に基づいて前記必要蓄熱量を予測し、前記浴槽水位が前記所定の第二判定水位より低い場合には、現時点では前記大規模追焚きが行われる可能性はないと判定して、前記大規模追焚き熱量情報を除外した情報に基づいて前記必要蓄熱量を予測する手段とを含む貯湯式給湯システム。
【請求項２】
加熱手段と、
前記加熱手段により沸き上げられた湯を貯える貯湯タンクと、
前記貯湯タンクからの給湯により湯張りが行われる浴槽の水位を検出する水位検出手段と、
前記貯湯タンクの蓄熱量を検出する蓄熱量検出手段と、
大規模負荷としての前記浴槽の湯張りの際に要求される熱量に関する情報である大規模給湯熱量情報と、前記湯張り以外の給湯に要求される熱量に関する情報である他負荷熱量情報とを記憶した熱量情報記憶手段と、
前記熱量情報記憶手段に記憶された情報に基づいて、現時点における前記貯湯タンクの必要蓄熱量を予測する必要蓄熱量予測手段と、
前記蓄熱量検出手段により検出された蓄熱量と、前記必要蓄熱量予測手段により予測された必要蓄熱量とに基づいて、前記加熱手段による沸き上げを行うか否かを判定する加熱制御手段と、
前記大規模負荷の発生を検出する大規模負荷検出手段と、
前記大規模負荷検出手段の検出結果に基づいて、一日当たりの前記大規模負荷の発生回数を学習する学習手段と、
を備え、
前記必要蓄熱量予測手段は、
前記水位検出手段により検出された現在の浴槽水位が所定の判定水位より低い場合には、現時点以降に前記湯張りが行われる可能性があると判定して、前記大規模給湯熱量情報を含めた情報に基づいて前記必要蓄熱量を予測し、前記浴槽水位が前記判定水位より高い場合には、現時点では前記湯張りが行われる可能性はないと判定して、前記大規模給湯熱量情報を除外した情報に基づいて前記必要蓄熱量を予測する手段と、
当日の前記大規模負荷の発生回数が前記学習手段により学習された一日当たりの前記大規模負荷の発生回数の最大値以上となった場合には、現時点以降に前記大規模負荷が更に発生する可能性はないと判定し、前記他負荷熱量情報に基づいて前記必要蓄熱量を予測する手段とを含む貯湯式給湯システム。
【請求項３】
加熱手段と、
前記加熱手段により沸き上げられた湯を貯える貯湯タンクと、
前記貯湯タンクからの給湯により湯張りが行われる浴槽の水位を検出する水位検出手段と、
前記貯湯タンクの蓄熱量を検出する蓄熱量検出手段と、
大規模負荷としての前記浴槽の湯張りの際に要求される熱量に関する情報である大規模給湯熱量情報と、前記湯張り以外の給湯に要求される熱量に関する情報である他負荷熱量情報とを記憶した熱量情報記憶手段と、
前記熱量情報記憶手段に記憶された情報に基づいて、現時点における前記貯湯タンクの必要蓄熱量を予測する必要蓄熱量予測手段と、
前記蓄熱量検出手段により検出された蓄熱量と、前記必要蓄熱量予測手段により予測された必要蓄熱量とに基づいて、前記加熱手段による沸き上げを行うか否かを判定する加熱制御手段と、
前記大規模負荷の発生を検出する大規模負荷検出手段と、
を備え、
前記必要蓄熱量予測手段は、
前記水位検出手段により検出された現在の浴槽水位が所定の判定水位より低い場合には、現時点以降に前記湯張りが行われる可能性があると判定して、前記大規模給湯熱量情報を含めた情報に基づいて前記必要蓄熱量を予測し、前記浴槽水位が前記判定水位より高い場合には、現時点では前記湯張りが行われる可能性はないと判定して、前記大規模給湯熱量情報を除外した情報に基づいて前記必要蓄熱量を予測する手段と、
当日の最初の前記大規模負荷が発生した時刻が所定時刻より遅かった場合には、現時点以降に前記大規模負荷が更に発生する可能性はないと判定し、前記他負荷熱量情報に基づいて前記必要蓄熱量を予測する手段とを含む貯湯式給湯システム。
【請求項４】
加熱手段と、
前記加熱手段により沸き上げられた湯を貯える貯湯タンクと、
前記貯湯タンクからの給湯により湯張りが行われる浴槽の水位を検出する水位検出手段と、
前記貯湯タンクの蓄熱量を検出する蓄熱量検出手段と、
大規模負荷としての前記浴槽の湯張りの際に要求される熱量に関する情報である大規模給湯熱量情報と、前記湯張り以外の給湯に要求される熱量に関する情報である他負荷熱量情報とを記憶した熱量情報記憶手段と、
前記熱量情報記憶手段に記憶された情報に基づいて、現時点における前記貯湯タンクの必要蓄熱量を予測する必要蓄熱量予測手段と、
前記蓄熱量検出手段により検出された蓄熱量と、前記必要蓄熱量予測手段により予測された必要蓄熱量とに基づいて、前記加熱手段による沸き上げを行うか否かを判定する加熱制御手段と、
前記大規模負荷の発生を検出する大規模負荷検出手段と、
前記大規模負荷検出手段の検出結果に基づいて、一日当たりの前記大規模負荷の発生回数および発生時刻を学習する学習手段と、
を備え、
前記必要蓄熱量予測手段は、
前記水位検出手段により検出された現在の浴槽水位が所定の判定水位より低い場合には、現時点以降に前記湯張りが行われる可能性があると判定して、前記大規模給湯熱量情報を含めた情報に基づいて前記必要蓄熱量を予測し、前記浴槽水位が前記判定水位より高い場合には、現時点では前記湯張りが行われる可能性はないと判定して、前記大規模給湯熱量情報を除外した情報に基づいて前記必要蓄熱量を予測する手段と、
当日の最初の前記大規模負荷が発生した時刻が、前記学習手段により一日に前記大規模負荷が複数回発生したと学習された日のうちで一回目の前記大規模負荷の発生時刻が最も遅かった日の当該一回目の前記大規模負荷の発生時刻である最遅時刻より遅かった場合には、現時点以降に前記大規模負荷が更に発生する可能性はないと判定し、前記他負荷熱量情報に基づいて前記必要蓄熱量を予測する手段とを含む貯湯式給湯システム。
【請求項５】
前記貯湯タンクから供給された熱負荷を算出する負荷算出手段を更に備え、
前記熱量情報記憶手段は、前記負荷算出手段の算出結果に基づいて学習した情報を記憶する請求項１乃至４の何れか１項記載の貯湯式給湯システム。
【請求項６】
加熱手段と、
前記加熱手段により沸き上げられた湯を貯える貯湯タンクと、
前記貯湯タンクからの給湯により湯張りが行われる浴槽の水位を検出する水位検出手段と、
前記貯湯タンクの蓄熱量を検出する蓄熱量検出手段と、
前記浴槽内の浴槽水を、前記貯湯タンクから供給される湯と熱交換することによって加熱する追焚運転を行う追焚き装置と、
給湯に要求される熱量に関する情報と、前記追焚運転の規模が所定の基準以上となるような大規模負荷としての大規模追焚きの際に要求される熱量に関する情報である大規模追焚き熱量情報とを記憶した熱量情報記憶手段と、
前記熱量情報記憶手段に記憶された情報に基づいて、現時点における前記貯湯タンクの必要蓄熱量を予測する必要蓄熱量予測手段と、
前記蓄熱量検出手段により検出された蓄熱量と、前記必要蓄熱量予測手段により予測された必要蓄熱量とに基づいて、前記加熱手段による沸き上げを行うか否かを判定する加熱制御手段と、
を備え、
前記必要蓄熱量予測手段は、前記水位検出手段により検出された現在の浴槽水位が所定の判定水位より高い場合には、現時点以降に前記大規模追焚きが行われる可能性があると判定して、前記大規模追焚き熱量情報を含めた情報に基づいて前記必要蓄熱量を予測し、前記浴槽水位が前記所定の判定水位より低い場合には、現時点では前記大規模追焚きが行われる可能性はないと判定して、前記大規模追焚き熱量情報を除外した情報に基づいて前記必要蓄熱量を予測する手段を含む貯湯式給湯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯式給湯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
事前に加熱手段により沸き上げた湯を貯湯タンクに貯めておき、給湯負荷の発生に応じて、貯湯タンク内から湯を取り出して給湯する貯湯式給湯システムが広く用いられている。一般に、貯湯式給湯システムは、瞬間式給湯システム等と比べて、加熱手段の加熱能力が比較的小さい、加熱手段の起動時における能力の立ち上りが遅い、等の特徴がある。このため、貯湯式給湯システムでは、浴槽への湯張りのような大規模な負荷の発生が見込まれる場合には、湯切れを防止するため、事前に貯湯量を大きくしておくことが必要となる。一方、大規模な負荷が終了し、大規模な負荷が発生する可能性がなくなった場合には、貯湯タンクからの放熱による効率低下を抑制するために、貯湯量を小さく維持することが望まれる。
【０００３】
このように、貯湯式給湯システムでは、ユーザー毎の使用負荷に応じて、湯切れを起こさない範囲で、貯湯量をなるべく小さくしておくことが望ましい。このことに鑑み、従来より、ユーザーの過去の給湯負荷実績を記憶し、その過去の実績に基づいて当日の給湯負荷を予測し、その予測された給湯負荷に応じて湯切れを起こさないように計算された量の湯を事前に加熱手段により沸き上げて貯湯タンクに貯めるようにしたシステムが提案されている。
【０００４】
また、特許文献１には、記憶部に湯張り完了時刻が記憶されているか否かに基づいて浴槽への湯張りの実績の有無を確認し、湯張りの実績が有る場合には、湯張り後の最低貯湯量を湯張り前の最低貯湯量よりも少なく設定する技術が提案されている。
【０００５】
また、特許文献２には、一回の出湯毎に貯湯タンクから出湯される温水の熱量をそれぞれ算出し、それぞれ算出される熱量のうち最大値を時間帯毎に算出し、算出される貯湯タンク内の残温水の熱量と上記最大値とに応じて、時間帯毎に貯湯タンク内の温水量が一定期間後に閾値未満になるか否かを判定することにより、貯湯タンク内の温水の沸き増しを開始するべきか否かを判定する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４０８９５０１号公報
【特許文献２】特許第４３４１５９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の技術では、浴槽湯張りのような大規模負荷が一日当たりに発生する回数が日によって変化する場合への対応が困難である。一日当たりの大規模負荷の発生回数が変化する場合とは、例えば、通常は浴槽湯張りを一日に一回行うユーザー家庭において、一日に二回の浴槽湯張り（例えば、朝と夜）を行う日が稀にあるような場合である。このような場合、特許文献１の発明では、次のような問題がある。特許文献１の発明では、浴槽湯張りの実績が有ると判定された場合には最低貯湯量を少なく設定するようにしているので、同じ日に二回目の浴槽湯張りが行われた場合、湯切れが起こる可能性がある。また、特許文献２の発明では、次のような問題がある。特許文献２の発明では、時間帯毎の最大出湯量を基準にして貯湯量を維持するため、稀に一日に複数回の浴槽湯張りが行われると、浴槽湯張りが一日一回しか無い通常の日にも複数回の浴槽湯張りに備えて過剰な貯湯量が維持されるようになり、エネルギー効率が悪くなるという問題がある。
【０００８】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、一日当たりの大規模負荷の発生回数が変化することがある使用条件においても、湯切れ防止と、エネルギー効率向上とを両立することができる貯湯式給湯システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る貯湯式給湯システムは、加熱手段と、加熱手段により沸き上げられた湯を貯える貯湯タンクと、貯湯タンクからの給湯により湯張りが行われる浴槽の水位を検出する水位検出手段と、貯湯タンクの蓄熱量を検出する蓄熱量検出手段と、浴槽内の浴槽水を、貯湯タンクから供給される湯と熱交換することによって加熱する追焚運転を行う追焚き装置と、大規模負荷としての浴槽の湯張りの際に要求される熱量に関する情報である大規模給湯熱量情報と、湯張り以外の給湯に要求される熱量に関する情報である他負荷熱量情報と、追焚運転の規模が所定の基準以上となるような大規模負荷としての大規模追焚きの際に要求される熱量に関する情報である大規模追焚き熱量情報とを記憶した熱量情報記憶手段と、熱量情報記憶手段に記憶された情報に基づいて、現時点における貯湯タンクの必要蓄熱量を予測する必要蓄熱量予測手段と、蓄熱量検出手段により検出された蓄熱量と、必要蓄熱量予測手段により予測された必要蓄熱量とに基づいて、加熱手段による沸き上げを行うか否かを判定する加熱制御手段と、を備え、必要蓄熱量予測手段は、水位検出手段により検出された現在の浴槽水位が所定の判定水位より低い場合には、現時点以降に湯張りが行われる可能性があると判定して、大規模給湯熱量情報を含めた情報に基づいて必要蓄熱量を予測し、浴槽水位が判定水位より高い場合には、現時点では湯張りが行われる可能性はないと判定して、大規模給湯熱量情報を除外した情報に基づいて必要蓄熱量を予測する手段と、浴槽水位が所定の第二判定水位より高い場合には、現時点以降に大規模追焚きが行われる可能性があると判定して、大規模追焚き熱量情報を含めた情報に基づいて必要蓄熱量を予測し、浴槽水位が所定の第二判定水位より低い場合には、現時点では大規模追焚きが行われる可能性はないと判定して、大規模追焚き熱量情報を除外した情報に基づいて必要蓄熱量を予測する手段とを含むものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、一日当たりの大規模負荷の発生回数が変化することがある使用条件においても、湯切れ防止と、エネルギー効率向上とを両立することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１の貯湯式給湯システムを示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１の貯湯式給湯システムにおける信号の流れを表すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１の貯湯式給湯システムにおける制御動作を表す概要図である。
【図４】本発明の実施の形態１の貯湯式給湯システムにおける制御動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２の貯湯式給湯システムにおける制御動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【００１３】
実施の形態１．
≪機器構成≫
図１は、本発明の実施の形態１の貯湯式給湯システムを示す構成図である。図１に示すように、本実施形態の貯湯式給湯システムは、貯湯タンク１、加熱手段２、加熱用ポンプ３１、追焚用ポンプ３２、浴槽用ポンプ３３、混合手段４、追焚熱交換器５、浴槽６、加熱用配管３０１、給水用配管３０２、導出用配管３０３、混合用配管３０４、給湯用配管３０５、浴槽往き配管３０６ａ、浴槽戻り配管３０６ｂ、追焚往き配管３０７ａ、追焚戻り配管３０７ｂ、および制御手段１００等を備えている。
【００１４】
加熱用配管３０１は、貯湯タンク１の下部と加熱手段２とを接続するとともに、加熱手段２と貯湯タンク１の上部とを接続している。加熱用配管３０１の途中には、加熱用ポンプ３１が設けられている。加熱手段２は、水を沸き上げて高温の湯とするものであり、例えばヒートポンプサイクルを用いて構成される。給水用配管３０２は、市水等の水源から水を供給するものであり、貯湯タンク１の下部に接続されている。貯湯タンク１内には、給水用配管３０２から供給される低温の水を下側に貯留し、加熱手段２で沸き上げられた高温の湯を上側に貯留することができる。貯湯タンク１内の下側の水と上側の湯とは、比重差があるため、混じり合うことはない。
【００１５】
導出用配管３０３は、貯湯タンク１の上部と、混合手段４とを接続している。混合手段４には、給水用配管３０２から分岐した混合用配管３０４と、給湯用配管３０５とが更に接続されている。貯湯タンク１から導出用配管３０３を通って供給される湯と、混合用配管３０４から供給される水とを混合手段４にて混合することにより、温度調節された湯が生成され、この温度調節された湯が給湯用配管３０５を通って、入浴用の浴槽６、蛇口、シャワー等の給湯先に供給される。
【００１６】
追焚熱交換器５は、貯湯タンク１から供給される湯と、浴槽６内の浴槽水とを熱交換することによって、浴槽水を加熱するものである。追焚往き配管３０７ａは、貯湯タンク１の上部と追焚熱交換器５とを接続している。追焚戻り配管３０７ｂは、追焚熱交換器５から追焚用ポンプ３２を経由して貯湯タンク１の下部に接続されている。これらにより熱源側回路が構成される。また、浴槽往き配管３０６ａは、追焚熱交換器５と浴槽６とを接続している。浴槽戻り配管３０６ｂは、浴槽６から浴槽用ポンプ３３を経由して追焚熱交換器５に接続されている。これらにより浴槽側回路が構成される。
【００１７】
制御手段１００は、加熱手段２、加熱用ポンプ３１、追焚用ポンプ３２、浴槽用ポンプ３３、および混合手段４の動作を制御する。また、制御手段１００には、例えば浴室や台所に設置されるリモコン等のユーザーインターフェース装置（図示せず）が、有線または無線により通信可能に接続されている。
【００１８】
また、貯湯タンク１には、高さ方向に間隔をおいて、６個の貯湯温度センサ５０１ａ〜５０１ｆが設けられている。貯湯温度センサの個数は、これに限定されるものではなく、貯湯タンク１の内部の温度分布を検出可能な個数であればよい。
【００１９】
加熱用配管３０１には、加熱手段２の下流側にて加熱後の湯温を検出する沸上温度センサ５０２が設けられている。給水用配管３０２には、給水温度を検出する給水温度センサ５０４が設けられている。貯湯タンク１の最上部には、貯湯タンク１から導出される湯の温度を検出するための導出温度センサ５０３が設けられている。給湯用配管３０５には、混合手段４から流出して給湯先に供給される湯の温度を検出する給湯温度センサ５０５が設けられている。浴槽戻り配管３０６ｂには、浴槽６から追焚熱交換器５に流れ込む浴槽水の温度を検出する浴槽戻り温度センサ５０６が設けられている。なお、この浴槽戻り温度センサ５０６は、定期的に浴槽用ポンプ３３を運転させることにより、浴槽６内の浴槽水の温度（以下、「浴槽温度」と称する）を検出する手段として利用してもよい。給湯用配管３０５には、給湯先に供給される湯量を検出する給湯流量センサ６０１が設けられている。浴槽往き配管３０６ａ、あるいは浴槽戻り配管３０６ｂには、浴槽６内の水位（以下、「浴槽水位」と称する）を検出する水位センサ６０２（図１では図示省略）が設けられている。水位センサ６０２（水位検出手段）は、例えば、浴槽往き配管３０６ａあるいは浴槽戻り配管３０６ｂ内の水圧を検出する圧力センサで構成することができる。
【００２０】
≪基本的な動作≫
次に、図１に示す貯湯式給湯システムの基本的な動作を説明する。貯湯タンク１の下部には、給水用配管３０２を通じて低温の水が流入し、貯留される。加熱手段２によって貯湯タンク１の沸き上げを行う際には、貯湯タンク１の下部に貯留された低温の水が、加熱用ポンプ３１によって加熱用配管３０１に引き込まれ、加熱手段２に導かれる。加熱手段２は、導かれた低温の水を加熱して、高温の湯に沸き上げる。沸き上げられた高温の湯は、加熱用配管３０１を通じて貯湯タンク１に上部から流入し、貯留される。
【００２１】
給湯先に湯を供給する際には、貯湯タンク１の上部に貯留された湯が、導出用配管３０３から流出し、混合手段４に導かれる。このとき、取り出された湯と同量の水が給水用配管３０２から貯湯タンク１の下部に流入する。混合手段４は、混合用配管３０４から供給される水と、貯湯タンク１から供給される湯とを混合させ、給湯用配管３０５を通じて、蛇口、シャワー、浴槽６などの給湯先へ供給する。
【００２２】
また、浴槽６内の浴槽水を加熱するための追焚運転を行う際には、追焚用ポンプ３２および浴槽用ポンプ３３が駆動される。これにより、貯湯タンク１の上部に貯留された湯は、追焚往き配管３０７ａを通って、追焚熱交換器５に導かれる。同時に、浴槽６内の浴槽水は、浴槽戻り配管３０６ｂを通って、追焚熱交換器５に導かれる。追焚熱交換器５で浴槽水へ熱を与えて温度の低下した貯湯タンク１からの湯は、追焚戻り配管３０７ｂを通って貯湯タンク１の下部に戻る。追焚熱交換器５で熱を受け取って温度の上昇した浴槽水は、浴槽往き配管３０６ａを通って浴槽６に戻る。このような追焚運転は、ユーザーの操作により強制的に開始されるか、あるいは、浴槽戻り温度センサ５０６によって定期的に検出される浴槽温度が予め設定された目標浴槽温度よりも所定量以上小さくなったときに自動的に開始される。その後、ユーザーの操作により強制的に追焚運転が終了されるか、あるいは、浴槽戻り温度センサ５０６によって検出される浴槽温度が上記目標浴槽温度よりも所定量以上大きくなったときに自動的に追焚運転が終了する。
【００２３】
図２は、本発明の実施の形態１の貯湯式給湯システムにおける信号の流れを表すブロック図である。図３は、本発明の実施の形態１の貯湯式給湯システムにおける制御動作を表す概要図である。図２に示すように、制御手段１００は、蓄熱量算出手段１０１、負荷算出手段１０２、特徴量記憶手段１０３（熱量情報記憶手段、学習手段、大規模負荷検出手段）、必要蓄熱量予測手段１０４、および加熱制御手段１０５等を有している。
【００２４】
制御手段１００には、時刻検出手段であるタイマー６０３、貯湯温度センサ５０１ａ〜５０１ｆ、沸上温度センサ５０２、導出温度センサ５０３、給水温度センサ５０４、給湯温度センサ５０５、浴槽戻り温度センサ５０６、給湯流量センサ６０１、および水位センサ６０２からの情報が入力される。この制御手段１００は、入力されたこれらの情報に基づいて、加熱手段２、混合手段４、加熱用ポンプ３１、浴槽用ポンプ３３を制御する。
【００２５】
蓄熱量算出手段１０１は、貯湯温度センサ５０１ａ〜５０１ｆの情報に基づいて、貯湯タンク１内の湯の有する蓄熱量を算出する。
【００２６】
負荷算出手段１０２は、タイマー６０３と、給湯温度センサ５０５と、給湯流量センサ６０１との出力に基づいて、単位時間（例えば１秒）当たりに給湯先に供給された熱量に関する情報（以下、「給湯負荷」と称する）を算出する。ここで、熱量の基準温度は例えば０℃固定としてもよいし、時々刻々の給水温度センサ５０４の検出温度を用いてもよい。
【００２７】
また、負荷算出手段１０２は、追焚運転によって貯湯タンク１から喪失する有効熱量に関する情報（以下、「追焚き負荷」と称する）を算出する。ここで負荷算出手段１０２は、追焚運転の前後で蓄熱量算出手段１０１により算出される蓄熱量の変化等に基づいて追焚き負荷を算出してもよいし、あるいは、浴槽６側に与えられる熱量（以下、「追焚き熱量」と称する）に所定の追焚き係数を乗算して追焚き負荷を算出してもよい。追焚き熱量は、タイマー６０３と、図示しない温度センサにより検出される熱源側回路の追焚熱交換器５の出入口の温度差と、図示しない熱源側回路の循環流量センサとの出力とに基づいて求めてもよいし、あるいは浴槽側回路にて同様の方法で求めてもよい。また、被加熱物である浴槽水の温度変化と熱容量との積として追焚き熱量を求めてもよい。その場合、浴槽水の量は例えば一般的な値（例えば２００リットル）を使用してもよいし、ユーザーがリモコンで設定する値を使用してもよい。あるいは、貯湯タンク１から浴槽６に湯を直接放出するシステムの場合は、当該放出経路に流量計を設置し、流量の積算値によって浴槽水量を学習してもよい。また、貯湯タンク１から浴槽６へ湯を供給する際に、積算流量と水位センサ６０２で検出される浴槽水位との相関を初期学習しておき、その後は水位センサ６０２で検出される浴槽水位から浴槽水の量を推定してもよい。また、上記追焚き係数とは、追焚き熱量と追焚き負荷との比率であり、概ね２〜４程度の値として、予め設定される。
【００２８】
特徴量記憶手段１０３は、負荷算出手段１０２の算出結果に基づいて学習を行い、後述する各種の学習値を記憶する。特徴量記憶手段１０３は、過去所定期間分の学習値を記憶し、それ以前の学習値は消去するようにしてもよい。本実施形態では、特徴量記憶手段１０３は、例えば過去２週間分の学習値を記憶するものとする。
【００２９】
必要蓄熱量予測手段１０４は、特徴量記憶手段１０３の記憶情報または後述する所定の設計値に基づいて、湯切れ（貯湯タンク１内の湯が枯渇すること）を回避するために必要な現時点における貯湯タンク１の蓄熱量（以下、「必要蓄熱量」と称する）を予測する。
【００３０】
加熱制御手段１０５は、貯湯温度センサ５０１ａ〜５０１ｆおよび蓄熱量算出手段１０１により検出された現在の貯湯タンク１の蓄熱量が、必要蓄熱量予測手段１０４により予測された必要蓄熱量を下回った場合には、加熱手段２および加熱用ポンプ３１を起動して沸き上げを開始し、貯湯タンク１の蓄熱量が必要蓄熱量以上となるように制御する。
【００３１】
≪特徴的な動作≫
次に、本実施形態における特徴的な動作について図３および図４を参照して説明する。なお、以下の説明において、具体的な数値を示して説明する場合があるが、何れの数値も例示であり、本発明がそれに限定されるものではない。
【００３２】
本実施形態では、貯湯式給湯システムにおいて発生する大規模負荷として、浴槽６に給湯して湯を溜める湯張り（以下、単に「湯張り」と称する）を行うための大規模給湯のみを考慮する。また、本実施形態では、通常は一日に一回の湯張りを行い、稀に（例えば一週間に一回）湯張りを一日に二回行うことがあるようなユーザー家庭を主な対象として想定する。なお、本発明における「一日」の区分は、必ずしも午前０時から午後１２時までに限定されるものではなく、例えば、午前７時から翌日の午前７時まで、あるいは午後１１時から翌日の午後１１時までを「一日」としてもよい。
【００３３】
また、本実施形態において給湯負荷は、貯湯タンク１から給湯先へ与えられた熱量を代表的な給湯温度（例えば４２℃）の湯量に換算して示す。従って、給湯負荷を例えば［リットル／分］の単位で、給湯負荷積算値を例えば［リットル］の単位で表す。
【００３４】
［特徴量学習記憶方法］
図３に示すように、特徴量記憶手段１０３は、負荷算出手段１０２の算出結果に基づいて、一日に大規模給湯が発生した回数ＣｎｔＹ(ｉ)と、一回目の大規模給湯の発生時刻Ｔｉｍｅ１Ｙ(ｉ)と、一回目の大規模給湯を含む近傍の集中負荷群に対して湯切れをしないために事前に必要な大規模給湯必要蓄熱量Ｌｒｅｑ１Ｙ(ｉ)と、二回目の大規模給湯の発生時刻Ｔｉｍｅ２Ｙ(ｉ)と、二回目の大規模給湯を含む近傍の集中負荷群に対して湯切れをしないために事前に必要な大規模給湯必要蓄熱量Ｌｒｅｑ２Ｙ(ｉ)と、何れの大規模給湯の近傍にも含まれない他の全ての負荷に対して湯切れをしないために事前に必要な他負荷必要蓄熱量ＬｒｅｑＯＴ(ｉ)とを学習し、これらの学習値を記憶する。ここで、引数ｉは日付情報を意味する。例えば、引数ｉがｉ日前の情報を意味するとし、過去２週間分の学習値を記憶する場合には、各学習値についてｉ＝１〜１４なる１４日分の値が記憶される。
【００３５】
大規模給湯の発生を検出する方法としては、例えば、略連続した給湯負荷が所定量（例えば１５０リットル）以上である給湯、浴槽６に湯を張る機能を有する所定のスイッチに連動した給湯、または、略連続した給湯中の浴槽水位の変化が所定値（例えば５０ｃｍ）以上の給湯、の何れかの条件を満たす給湯を大規模給湯として検出する方法が挙げられる。
【００３６】
また、大規模給湯を含む近傍の集中負荷群とは、例えば、当該大規模給湯との時間差が所定時間（例えば３０分）以内の負荷と定義することができる。また、任意の負荷より以前の何れかの負荷の終了時刻から、当該負荷の終了時刻までの時間に、加熱手段２により沸き上げ可能な熱量が、当該時間に含まれる全ての負荷の合計より小さければ、当該時間に含まれる全ての負荷を１つの集中負荷群としてもよい。
【００３７】
また、大規模給湯必要蓄熱量（大規模給湯熱量情報）とは、上記集中負荷群の負荷合計としてもよいし、この負荷合計から当該集中負荷群の継続時間中に加熱手段２が沸き上げ可能な熱量を減算した値としてもよい。
【００３８】
また、他負荷必要蓄熱量（他負荷熱量情報）とは、例えば、上記大規模給湯を含む集中負荷群に含まれない負荷群の内で、負荷合計値が最大となる値を用いることができる。
【００３９】
ただし、本発明では、上述した大規模給湯必要蓄熱量（大規模給湯熱量情報）の学習を行わず、所定の設計値を大規模給湯必要蓄熱量（大規模給湯熱量情報）として制御手段１００に記憶しておくようにしてもよい。この場合、設計値としては、例えば、ユーザーがリモコンで設定する湯張り量（例えば１８０リットル）に所定の人数分（例えば２人分）のシャワー量（例えば８０リットル／人）を加えた値にしてもよい。また、本発明では、他負荷必要蓄熱量（他負荷熱量情報）についても、学習を行わず、所定の設計値（例えば８０リットル）を他負荷必要蓄熱量（他負荷熱量情報）として制御手段１００に記憶しておくようにしてもよい。
【００４０】
［当日沸き上げ制御方法］
必要蓄熱量予測手段１０４は、特徴量記憶手段１０３の記憶情報に基づき、現時点における必要蓄熱量を予測する。加熱制御手段１０５は、その予測された必要蓄熱量よりも蓄熱量算出手段１０１の算出する蓄熱量が小さい場合には、加熱手段２および加熱用ポンプ３１を起動して沸き上げを開始し、貯湯タンク１の蓄熱量が必要蓄熱量よりも所定量だけ多くなるまで沸き上げた後、加熱手段２および加熱用ポンプ３１を停止する。
【００４１】
図４は、本実施の形態１において必要蓄熱量予測手段１０４が必要蓄熱量を予測する制御動作を示すフローチャートである。以下、図４を参照して、本実施形態における必要蓄熱量の予測方法について説明する。
【００４２】
［大規模給湯の回数に基づく必要蓄熱量予測］
必要蓄熱量予測手段１０４は、まず、当日の大規模給湯の発生回数がゼロであるかどうかを判断する（ステップＳ１）。当日の大規模給湯の発生回数がゼロである場合、すなわち、現時点において大規模給湯がまだ一回も発生していない場合には、現時点以降に大規模給湯（湯張り）が発生する可能性が極めて高い。そこで、この場合には、大規模給湯に備えた蓄熱量を貯湯タンク１に確保するため、特徴量記憶手段１０３により学習記憶された大規模給湯必要蓄熱量Ｌｒｅｑ１Ｙ(ｉ)，Ｌｒｅｑ２Ｙ(ｉ)を含めた情報に基づいて必要蓄熱量が予測される（ステップＳ２）。このステップＳ２では、例えば、特徴量記憶手段１０３により学習記憶された大規模給湯必要蓄熱量Ｌｒｅｑ１Ｙ(ｉ)，Ｌｒｅｑ２Ｙ(ｉ)、他負荷必要蓄熱量ＬｒｅｑＯＴ(ｉ)のうちの最大値が、現時点における必要蓄熱量として設定される。
【００４３】
これに対し、上記ステップＳ１で、当日の大規模給湯の発生回数がゼロでなかった場合、すなわち、現時点において既に大規模給湯が少なくとも一回は発生している場合には、次に、当日に既に発生した大規模給湯の回数と、特徴量記憶手段１０３により学習記憶された過去所定期間（例えば２週間）における大規模給湯発生回数ＣｎｔＹ(ｉ)のうちの最大値とを比較する（ステップＳ３）。このステップＳ３において、当日に既に発生した大規模給湯の回数が、学習された大規模給湯発生回数ＣｎｔＹ(ｉ)のうちの最大値以上であった場合には、過去の実績から考えて、その日のうちに大規模給湯が更に発生する可能性は極めて低いと言える。したがって、もはや大規模給湯に備えた蓄熱量を貯湯タンク１に確保しておく必要はなく、大規模給湯以外の給湯に対応可能な蓄熱量が貯湯タンク１に残されていればよい。そこで、この場合には、特徴量記憶手段１０３により学習記憶された情報のうち、大規模給湯必要蓄熱量Ｌｒｅｑ１Ｙ(ｉ)，Ｌｒｅｑ２Ｙ(ｉ)を除外した情報に基づいて必要蓄熱量が予測される（ステップＳ６）。このステップＳ６では、例えば、特徴量記憶手段１０３により学習記憶された他負荷必要蓄熱量ＬｒｅｑＯＴ(ｉ)のうちの最大値が、現時点における必要蓄熱量として設定される。
【００４４】
［大規模給湯の時刻に基づく必要蓄熱量予測］
上記ステップＳ３において、当日に既に発生した大規模給湯の回数が、学習された大規模給湯発生回数ＣｎｔＹ(ｉ)のうちの最大値未満であった場合には、現時点以降に大規模給湯が更に発生する可能性があるかどうかを判定するために、以下のような判断がステップＳ４で行われる。特徴量記憶手段１０３により学習記憶された情報において、過去に大規模給湯が複数回発生した日のうちで一回目の大規模給湯の発生時刻Ｔｉｍｅ１Ｙが最も遅かった日の当該一回目の大規模給湯の発生時刻Ｔｉｍｅ１Ｙのことを本実施形態において「最遅時刻」と称する。ステップＳ４では、当日の一回目の大規模給湯が発生した時刻が、上記最遅時刻より早いかどうかが判断される。
【００４５】
大規模給湯（湯張り）が一日に複数回発生する場合とは、典型的には、朝あるいは午前中のような早い時間帯に入浴するときに一回目の湯張りが行われ、夜に他の人が入浴する際に改めて湯張りが行われるような場合である。この点を考慮すると、当日の一回目の大規模給湯が早い時間帯に発生した場合ほど、二回目の大規模給湯が発生する可能性が高いと言える。逆に、一回目の大規模給湯の発生時刻が遅い時間帯（例えば夕方以降）である場合ほど、二回目の大規模給湯が発生する可能性は低いと言える。このように、当日の一回目の大規模給湯の発生時刻によって、二回目の大規模給湯が発生する可能性を予測することが可能である。
【００４６】
上記のような考えに基づき、ステップＳ４で、当日の一回目の大規模給湯が発生した時刻が、学習された最遅時刻より遅かった場合には、現時点以降に大規模給湯が更に発生する可能性はないと判定する。したがって、もはや大規模給湯に備えた蓄熱量を貯湯タンク１に確保しておく必要はなく、大規模給湯以外の給湯に対応可能な蓄熱量が貯湯タンク１に残されていればよい。そこで、この場合には、他負荷必要蓄熱量ＬｒｅｑＯＴ(ｉ)のみに基づいて必要蓄熱量が予測される（ステップＳ６）。
【００４７】
［浴槽水位に基づく必要蓄熱量予測］
一方、ステップＳ４で、当日の一回目の大規模給湯が発生した時刻が、学習された最遅時刻より早かった場合には、一回目の大規模給湯の発生時刻からすると、現時点以降に大規模給湯が更に発生する可能性は残されている。この場合には、現時点以降に大規模給湯が更に発生する可能性があるかどうかを浴槽水位に基づいて判定する（ステップＳ５）。湯張りが行われる場合には、それより前に、浴槽６の栓が抜かれ、浴槽６内に溜められていた浴槽水が排水される。したがって、浴槽６内に浴槽水がない場合には、現時点以降に湯張りが行われる可能性が高いと考えられる。逆に、浴槽６内に浴槽水がまだ溜められている場合には、現時点では湯張りが行われる可能性は低いとみなせる。このような考えに基づき、ステップＳ５では、水位センサ６０２で検出される現在の浴槽水位が判定水位（例えば５０ｃｍ）より低い場合には、現時点以降に湯張りが行われる可能性があると判定し、大規模給湯に備えた蓄熱量を貯湯タンク１に確保するため、大規模給湯必要蓄熱量Ｌｒｅｑ１Ｙ(ｉ)，Ｌｒｅｑ２Ｙ(ｉ)を含めた情報に基づいて必要蓄熱量を予測する（ステップＳ２）。これに対し、上記ステップＳ５で、水位センサ６０２で検出される現在の浴槽水位が上記判定水位より高い場合には、現時点では大規模給湯が発生する可能性はないと判定する。この場合には、大規模給湯に備えた蓄熱量を貯湯タンク１に確保しておく必要はないので、大規模給湯必要蓄熱量Ｌｒｅｑ１Ｙ(ｉ)，Ｌｒｅｑ２Ｙ(ｉ)を除外した情報に基づいて必要蓄熱量が予測される（ステップＳ６）。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態によれば、当日中に二回目以降の大規模給湯が発生する可能性があるかどうかを浴槽水位に基づいて判定することができる。そして、大規模給湯が発生する可能性があると判定された場合には、大規模給湯必要蓄熱量を含めた情報に基づき、大規模給湯を想定した十分な必要蓄熱量を設定するので、大規模給湯に備えた蓄熱量を貯湯タンク１に確保することができる。このため、例外的に一日に複数回の大規模給湯が発生する日においても、湯切れが起こることを確実に防止することができる。また、浴槽水位に基づく予測において、大規模給湯が発生する可能性はないと判定された場合には、大規模給湯必要蓄熱量を除外した情報（他負荷必要蓄熱量）に基づいて必要蓄熱量を設定するので、貯湯タンク１の蓄熱量を抑制することができる。これにより、貯湯タンク１からの放熱が抑制されるので、エネルギー効率を向上することができる。
【００４９】
また、本実施形態では、当日の大規模給湯の発生回数が過去所定期間で学習記憶された最大の発生回数以上となった場合には、大規模給湯が発生する可能性はないと判定し、他負荷必要蓄熱量に基づき、必要蓄熱量を設定する。これにより、貯湯タンク１の蓄熱量を、大規模給湯を想定しない、比較的小さい値に抑制することができる。その結果、貯湯タンク１からの放熱が抑制されるので、エネルギー効率を向上することができる。
【００５０】
更に、本実施形態では、当日の一回目の大規模給湯の発生時刻に基づいて、現時点以降に更に大規模給湯が発生する可能性があるかどうかを判定することができる。そして、現時点以降に更に大規模給湯が発生する可能性はないと判定された場合には、他負荷必要蓄熱量に基づき、必要蓄熱量を設定する。これにより、貯湯タンク１の蓄熱量を、大規模給湯を想定しない、比較的小さい値に抑制することができる。その結果、貯湯タンク１からの放熱が抑制されるので、エネルギー効率を向上することができる。
【００５１】
また、本実施形態では、特徴量記憶手段１０３により学習記憶された情報に基づいて必要蓄熱量を予測するので、ユーザーの使用状況に応じて必要蓄熱量をより高精度に予測することができる。このため、湯切れの防止と、エネルギー効率の向上とをより高いレベルで両立することができる。
【００５２】
本実施形態では、ステップＳ４において、当日の一回目の大規模給湯の発生時刻を、学習記憶された最遅時刻と比較することによって、現時点以降に更に大規模給湯が発生する可能性があるかどうかを判定しているが、本発明では、当日の一回目の大規模給湯の発生時刻を、設計値である所定時刻（例えば午後５時）と比較し、当日の一回目の大規模給湯の発生時刻がこの所定時刻より遅かった場合には現時点以降に更に大規模給湯が発生する可能性はないと判定するようにしてもよい。
【００５３】
実施の形態２．
次に、図５を参照して、本発明の実施の形態２について説明するが、上述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通する事項については説明を簡略化または省略する。
【００５４】
実施の形態１では、浴槽６の湯張り（大規模給湯）のみを大規模負荷として考慮している。これに対し、本実施の形態２では、湯張りに加えて、大規模追焚きも、大規模負荷として考慮する。大規模追焚きは、例えば、朝に湯張りした浴槽６内の浴槽水をその日の夜に追焚きする場合のように、湯張りから長時間が経過して冷め切った浴槽６内の浴槽水を入浴可能な温度に再加熱する場合の追焚きに相当するものである。
【００５５】
本実施形態の貯湯式給湯システムの構成は、図１および図２に示す実施の形態１のものとほぼ同じであるので、図示は省略する。
【００５６】
［特徴量学習記憶方法］
本実施形態における特徴量記憶手段１０３は、負荷算出手段１０２の算出結果に基づいて、実施の形態１と同様の学習値に加えて、更に、一日に大規模追焚きが発生した回数ＣｎｔＨＸ(ｉ)と、大規模追焚きが発生した時刻ＴｉｍｅＨＸ(ｉ)と、大規模追焚きを含む近傍の集中負荷群に対して湯切れをしないために事前に必要な大規模追焚き必要蓄熱量ＬｒｅｑＨＸ(ｉ)とを学習し、これらの学習値を記憶する。なお、本実施形態における他負荷必要蓄熱量ＬｒｅｑＯＴ(ｉ)は、何れの大規模給湯あるいは大規模追焚きの近傍にも含まれない他の全ての負荷に対して湯切れをしないために事前に必要な蓄熱量を意味する。
【００５７】
大規模追焚きの発生を検出する方法としては、例えば、追焚きによる略連続した加熱量が所定量（例えば４０００ｋｃａｌ＝２００リットルの浴槽水の２０℃昇温）以上である追焚き、浴槽水の略連続した昇温が所定温度（例えば２０℃）以上である追焚き、または、湯張りから所定時間（例えば６時間）以上経過した後の追焚き、の何れかの条件を満たす追焚きを大規模追焚きとして検出する方法が挙げられる。
【００５８】
また、大規模追焚きを含む近傍の集中負荷群とは、例えば、当該大規模追焚きとの時間差が所定時間（例えば３０分）以内の負荷と定義することができる。また、任意の負荷より以前の何れかの負荷の終了時刻から、当該負荷の終了時刻までの時間に、加熱手段２により沸き上げ可能な熱量が、当該時間に含まれる全ての負荷の合計より小さければ、当該時間に含まれる全ての負荷を１つの集中負荷群としてもよい。
【００５９】
また、大規模追焚き必要蓄熱量（大規模追焚き熱量情報）とは、大規模追焚きを含む近傍の集中負荷群の負荷合計としてもよいし、この負荷合計から当該集中負荷群の継続時間中に加熱手段２が沸き上げ可能な熱量を減算した値としてもよい。
【００６０】
ただし、本発明では、上述したような大規模追焚き必要蓄熱量（大規模追焚き熱量情報）の学習を行わず、所定の設計値を大規模追焚き必要蓄熱量（大規模追焚き熱量情報）として制御手段１００に記憶しておくようにしてもよい。この場合、設計値としては、例えば、ユーザーがリモコンで設定する湯張り量（例えば１８０リットル）を所定温度（例えば２０℃）昇温する追焚き負荷に所定の人数分（例えば２人分）のシャワー量（例えば８０リットル／人）を加えた値にしてもよい。
【００６１】
図５は、本実施の形態２において必要蓄熱量予測手段１０４が必要蓄熱量を予測する制御動作を示すフローチャートである。以下、図５を参照して、本実施形態における必要蓄熱量の予測方法について説明する。
【００６２】
［大規模給湯の回数に基づく必要蓄熱量予測］
必要蓄熱量予測手段１０４は、まず、当日の大規模負荷の発生回数がゼロであるかどうかを判断する（ステップＳ１１）。当日の大規模負荷の発生回数がゼロである場合、すなわち、現時点において大規模給湯（湯張り）あるいは大規模追焚きがまだ一回も発生していない場合には、現時点以降に大規模負荷が発生する可能性が極めて高い。そこで、この場合には、大規模負荷に備えた蓄熱量を貯湯タンク１に確保するため、特徴量記憶手段１０３により学習記憶された大規模給湯必要蓄熱量Ｌｒｅｑ１Ｙ(ｉ)，Ｌｒｅｑ２Ｙ(ｉ)および大規模追焚き必要蓄熱量ＬｒｅｑＨＸ(ｉ)を含めた情報に基づいて必要蓄熱量が予測される（ステップＳ１２）。このステップＳ１２では、例えば、特徴量記憶手段１０３により学習記憶された大規模給湯必要蓄熱量Ｌｒｅｑ１Ｙ(ｉ)，Ｌｒｅｑ２Ｙ(ｉ)、大規模追焚き必要蓄熱量ＬｒｅｑＨＸ(ｉ)、他負荷必要蓄熱量ＬｒｅｑＯＴ(ｉ)のうちの最大値が、現時点における必要蓄熱量として設定される。
【００６３】
これに対し、上記ステップＳ１１で、当日の大規模負荷の発生回数がゼロでなかった場合、すなわち、現時点において既に大規模負荷が少なくとも一回は発生している場合には、次に、当日に既に発生した大規模負荷の回数と、特徴量記憶手段１０３により学習記憶された過去所定期間（例えば２週間）における大規模負荷発生回数｛ＣｎｔＹ(ｉ)＋ＣｎｔＨＸ(ｉ)｝のうちの最大値とを比較する（ステップＳ１３）。このステップＳ１３において、当日に既に発生した大規模負荷の回数が、学習された大規模負荷発生回数｛ＣｎｔＹ(ｉ)＋ＣｎｔＨＸ(ｉ)｝のうちの最大値以上であった場合には、過去の実績から考えて、その日のうちに大規模負荷が更に発生する可能性は極めて低いと言える。したがって、もはや大規模負荷に備えた蓄熱量を貯湯タンク１に確保しておく必要はなく、大規模負荷以外の給湯に対応可能な蓄熱量が貯湯タンク１に残されていればよい。そこで、この場合には、特徴量記憶手段１０３により学習記憶された情報のうち、大規模給湯必要蓄熱量Ｌｒｅｑ１Ｙ(ｉ)，Ｌｒｅｑ２Ｙ(ｉ)および大規模追焚き必要蓄熱量ＬｒｅｑＨＸ(ｉ)を除外した情報に基づいて必要蓄熱量が予測される（ステップＳ１７）。このステップＳ１７では、例えば、特徴量記憶手段１０３により学習記憶された他負荷必要蓄熱量ＬｒｅｑＯＴ(ｉ)のうちの最大値が、現時点における必要蓄熱量として設定される。
【００６４】
［大規模負荷の時刻に基づく必要蓄熱量予測］
上記ステップＳ１３において、当日に既に発生した大規模負荷の回数が、学習された大規模負荷発生回数｛ＣｎｔＹ(ｉ)＋ＣｎｔＨＸ(ｉ)｝のうちの最大値未満であった場合には、現時点以降に大規模負荷が更に発生する可能性があるかどうかを判定するために、以下のような判断がステップＳ１４で行われる。特徴量記憶手段１０３により学習記憶された情報において、過去に大規模負荷が複数回発生した日のうちで一回目の大規模負荷の発生時刻Ｔｉｍｅ１ＹまたはＴｉｍｅＨＸ(ｉ)が最も遅かった日の当該一回目の大規模負荷の発生時刻Ｔｉｍｅ１ＹまたはＴｉｍｅＨＸ(ｉ)のことを本実施形態において「最遅時刻」と称する。ステップＳ１４では、当日の一回目の大規模負荷が発生した時刻が、上記最遅時刻より早いかどうかが判断される。
【００６５】
大規模負荷が一日に複数回発生する場合とは、典型的には、朝あるいは午前中のような早い時間帯に入浴するときに湯張り（一回目の大規模負荷）が行われ、夜に他の人が入浴する際に、浴槽６内の冷めた浴槽水を大規模追焚きにより再加熱するか、あるいは浴槽水を抜いて改めて湯張りが行うことにより、二回目の大規模負荷が発生するような場合である。この点を考慮すると、当日の一回目の大規模負荷が早い時間帯に発生した場合ほど、二回目の大規模負荷が発生する可能性が高いと言える。逆に、一回目の大規模負荷の発生時刻が遅い時間帯（例えば夕方以降）である場合ほど、二回目の大規模負荷が発生する可能性は低いと言える。このように、当日の一回目の大規模負荷の発生時刻によって、二回目の大規模負荷が発生する可能性を予測することが可能である。
【００６６】
上記のような考えに基づき、ステップＳ１４で、当日の一回目の大規模負荷が発生した時刻が、学習された最遅時刻より遅かった場合には、現時点以降に大規模負荷が更に発生する可能性はないと判定する。したがって、もはや大規模負荷に備えた蓄熱量を貯湯タンク１に確保しておく必要はなく、大規模負荷以外の給湯に対応可能な蓄熱量が貯湯タンク１に残されていればよい。そこで、この場合には、他負荷必要蓄熱量ＬｒｅｑＯＴ(ｉ)のみに基づいて必要蓄熱量が予測される（ステップＳ１７）。
【００６７】
［浴槽水位に基づく必要蓄熱量予測］
一方、ステップＳ１４で、当日の一回目の大規模負荷が発生した時刻が、学習された最遅時刻より早かった場合には、一回目の大規模負荷の発生時刻からすると、現時点以降に大規模負荷が更に発生する可能性は残されている。この場合には、現時点以降に大規模負荷が更に発生する可能性があるかどうかを浴槽水位に基づいて以下のように判定する。まず、ステップＳ１５では、水位センサ６０２で検出される現在の浴槽水位を第一判定水位（例えば５０ｃｍ）と比較する。その比較の結果、現在の浴槽水位が第一判定水位より高い場合には、浴槽６内に多量の浴槽水があるので、大規模給湯（湯張り）が行われる可能性はないが、大規模追焚きが行われる可能性があると判定することができる。そこで、この場合には、大規模給湯必要蓄熱量Ｌｒｅｑ１Ｙ(ｉ)，Ｌｒｅｑ２Ｙ(ｉ)を除外し、大規模追焚き必要蓄熱量ＬｒｅｑＨＸ(ｉ)を含めた情報に基づいて必要蓄熱量が予測される（ステップＳ１８）。このステップＳ１８では、例えば、特徴量記憶手段１０３により学習記憶された大規模追焚き必要蓄熱量ＬｒｅｑＨＸ(ｉ)、他負荷必要蓄熱量ＬｒｅｑＯＴ(ｉ)のうちの最大値が、現時点における必要蓄熱量として設定される。
【００６８】
これに対し、上記ステップＳ１５で、現在の浴槽水位が第一判定水位より低い場合には、現在の浴槽水位を第二判定水位（例えば３０ｃｍ）と比較する（ステップＳ１６）。その比較の結果、現在の浴槽水位が第二判定水位より低い場合には、浴槽６内に浴槽水がないので、大規模追焚きが行われる可能性はないが、大規模給湯（湯張り）が行われる可能性があると判定することができる。そこで、この場合には、大規模追焚き必要蓄熱量ＬｒｅｑＨＸ(ｉ)を除外し、大規模給湯必要蓄熱量Ｌｒｅｑ１Ｙ(ｉ)，Ｌｒｅｑ２Ｙ(ｉ)を含めた情報に基づいて必要蓄熱量が予測される（ステップＳ１９）。このステップＳ１９では、例えば、特徴量記憶手段１０３により学習記憶された大規模給湯必要蓄熱量Ｌｒｅｑ１Ｙ(ｉ)，Ｌｒｅｑ２Ｙ(ｉ)、他負荷必要蓄熱量ＬｒｅｑＯＴ(ｉ)のうちの最大値が、現時点における必要蓄熱量として設定される。
【００６９】
上記ステップＳ１６で、現在の浴槽水位が第二判定水位以上であった場合には、現在の浴槽水位は、第二判定水位（例えば３０ｃｍ）以上で第一判定水位（例えば５０ｃｍ）未満となる。浴槽水位がこのような中途半端な水位である場合には、大規模給湯（湯張り）が行われる可能性と、大規模追焚きが行われる可能性との両方があると判定することができる。そこで、この場合には、大規模給湯必要蓄熱量Ｌｒｅｑ１Ｙ(ｉ)，Ｌｒｅｑ２Ｙ(ｉ)および大規模追焚き必要蓄熱量ＬｒｅｑＨＸ(ｉ)を含めた情報に基づいて必要蓄熱量が予測される（ステップＳ１２）。
【００７０】
以上説明したように、本実施形態によれば、湯張りだけでなく大規模追焚きも大規模負荷として考慮しており、当日中に二回目以降の大規模負荷が発生する可能性があるかどうかを浴槽水位に基づいて判定することができる。そして、大規模負荷が発生する可能性があると判定された場合には、大規模負荷を想定した十分な必要蓄熱量を設定するので、大規模負荷に備えた蓄熱量を貯湯タンク１に確保することができる。このため、例えば、朝あるいは午前中のような早い時間帯に入浴する際に湯張りを行い、他の人が夜に入浴する際に浴槽６内の冷めた浴槽水を大規模追焚きによって再加熱するような、例外的な使用状況の日においても、湯切れが起こることを確実に防止することができる。
【００７１】
また、本実施形態では、当日の大規模負荷の発生回数が過去所定期間で学習記憶された最大の発生回数以上となった場合、あるいは、当日の一回目の大規模負荷の発生時刻が学習された最遅時刻より遅かった場合には、現時点以降に大規模負荷が発生する可能性はないと判定し、他負荷必要蓄熱量に基づき、必要蓄熱量を設定する。これにより、貯湯タンク１の蓄熱量を、大規模負荷を想定しない、比較的小さい値に抑制することができる。その結果、貯湯タンク１からの放熱が抑制されるので、エネルギー効率を向上することができる。
【００７２】
なお、本実施形態では、ステップＳ１４において、当日の一回目の大規模給湯の発生時刻を、学習記憶された最遅時刻と比較することによって、現時点以降に更に大規模負荷が発生する可能性があるかどうかを判定しているが、本発明では、当日の一回目の大規模負荷の発生時刻を、設計値である所定時刻（例えば午後５時）と比較し、当日の一回目の大規模負荷の発生時刻がこの所定時刻より遅かった場合には現時点以降に更に大規模負荷が発生する可能性はないと判定するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１      貯湯タンク
２      加熱手段
３１    加熱用ポンプ
３２    追焚用ポンプ
３３    浴槽用ポンプ
４      混合手段
５      追焚熱交換器
６      浴槽
１００  制御手段
１０１  蓄熱量算出手段
１０２  負荷算出手段
１０３  特徴量記憶手段
１０４  必要蓄熱量予測手段
１０５  加熱制御手段
３０１  加熱用配管
３０２  給水用配管
３０３  導出用配管
３０４  混合用配管
３０５  給湯用配管
３０６ａ  浴槽往き配管
３０６ｂ  浴槽戻り配管
３０７ａ  追焚往き配管
３０７ｂ  追焚戻り配管
５０１ａ〜５０１ｆ  貯湯温度センサ
５０２  沸上温度センサ
５０３  導出温度センサ
５０４  給水温度センサ
５０５  給湯温度センサ
５０６  浴槽戻り温度センサ
６０１  給湯流量センサ
６０２  水位センサ
６０３  タイマー
【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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