(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給湯機の貯湯タンクに貯留された湯を、それぞれ異なる給湯先に供給する複数の給湯管路を流れる湯量を表す情報を取得する情報取得手段と、
前記情報取得手段で取得された前記湯量を表す湯量情報と、前記湯量の湯が供給される給湯先を識別する識別情報と、前記湯量の計測時刻を表す時刻情報と、を対応付けた複数の情報と、前記給湯機の利用環境をそれぞれ特徴付ける利用時間区分を表す複数の情報と、前記給湯タンクの残湯量を表す残湯量情報と、前記給湯機のエネルギー消費効率の評価が行われる評価区間を表す評価区間情報と、前記評価区間における前記給湯機のエネルギー消費効率を表す効率情報と、を対応付けた複数の情報と、を記憶する情報記憶手段と、
前記情報記憶手段に記憶された情報で表される利用時間区分毎に、前記時刻情報と前記湯量情報と前記識別情報とに基づいて、前記利用時間区分において前記識別情報で識別される給湯先で消費される湯の消費パタンを学習する消費パタン学習手段と、
前記情報記憶手段に記憶された複数の情報でそれぞれ表される利用時間区分から、前記給湯機の現在の利用環境を特徴付ける利用時間区分を特定する区分特定手段と、
前記区分特定手段で特定された利用時間区分における前記給湯先の消費パタンに基づいて、前記識別情報で識別される給湯先のそれぞれで消費される消費湯量を予測する消費予測手段と、
前記情報記憶手段に記憶された情報で表される利用時間区分毎に、前記利用時間区分において沸き上げられた湯が前記残湯量だけ残存する場合に達成される前記給湯機のエネルギー消費効率を、前記情報記憶手段に記憶された前記評価区間情報と前記残湯量情報と前記効率情報とに基づいて学習する効率学習手段と、
前記効率学習手段で学習されたエネルギー消費効率を達成する残存湯量と、前記消費予測手段で予測された消費湯量とに基づいて、熱源機の沸上湯量を決定する沸上湯量決定手段と、
前記沸上湯量決定手段で決定された沸上湯量の湯を沸き上げるように前記熱源機を制御する沸上制御手段と、
前記消費予測手段で予測された前記給湯先の消費湯量の推移に基づいて、前記給湯先へ湯を供給する給湯管路に対して前記貯湯タンクから流入する湯量を配分する湯量配分手段と、を備える、
ことを特徴とする給湯機の制御装置。
【請求項２】
前記消費予測手段で予測された前記給湯先の消費湯量に基づいて、前記給湯先へ湯を供給する給湯管路に対して流入する湯量の上限値を定めるルールを生成するルール生成手段、をさらに備え、
前記湯量配分手段は、前記ルール生成手段で生成されたルールで定められる上限値を超えないように、前記複数の給湯管路に対して流入する湯量を制限する、
ことを特徴とする請求項１に記載の給湯機の制御装置。
【請求項３】
給湯機の貯湯タンクに貯留された湯を、それぞれ異なる給湯先に供給する複数の給湯管路を流れる湯量を表す情報を取得する情報取得手段と、
前記情報取得手段で取得された前記湯量を表す湯量情報と、前記湯量の湯が供給される給湯先を識別する識別情報と、前記湯量の計測時刻を表す時刻情報と、を対応付けて記憶する情報記憶手段と、
前記情報記憶手段に記憶された前記湯量情報と前記識別情報と前記時刻情報とに基づいて、前記識別情報で識別される給湯先における湯の消費パタンを学習する消費パタン学習手段と、
前記消費パタン学習手段で学習された前記給湯先における消費パタンに基づいて、前記識別情報で識別される給湯先のそれぞれで消費される消費湯量の推移を予測する消費予測手段と、
前記消費予測手段で予測された前記給湯先の消費湯量に基づいて、前記給湯先へ湯を供給する給湯管路に対して流入する湯量の上限値を定めるルールを生成するルール生成手段と、
前記消費予測手段で予測された前記給湯先の消費湯量の推移に基づいて、前記給湯先へ湯を供給する給湯管路に対して前記貯湯タンクから流入する湯量を配分すると共に、前記ルール生成手段で生成されたルールで定められる上限値を超えないように前記複数の給湯管路に対して流入する湯量を制限する湯量配分手段と、を備える、
ことを特徴とする給湯機の制御装置。
【請求項４】
前記情報記憶手段は、前記給湯機の利用環境をそれぞれ特徴付ける利用時間区分を表す複数の情報を、さらに記憶し、
前記消費パタン学習手段は、前記情報記憶手段に記憶された情報で表される利用時間区分毎に、前記時刻情報と前記識別情報と前記湯量情報とに基づいて、前記利用時間区分における前記識別情報で表される給湯先における湯の消費パタンを学習し、
前記情報記憶手段に記憶された複数の情報でそれぞれ表される利用時間区分から、前記給湯機の現在の利用環境を特徴付ける利用時間区分を特定する区分特定手段、をさらに備え、
前記消費予測手段は、前記区分特定手段で特定された利用時間区分における前記給湯先の消費パタンに基づいて、前記給湯先における消費湯量の推移を予測する、
ことを特徴とする請求項３に記載の給湯機の制御装置。
【請求項５】
前記給湯機は、複数の世帯で共用され、
前記複数の給湯先は、それぞれ異なる世帯である、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の給湯機の制御装置。
【請求項６】
給湯機の貯湯タンクに貯留された湯を、それぞれ異なる給湯先に供給する複数の給湯管路を流れる湯量をそれぞれ計測する複数の湯量センサと、
前記湯量センサで計測された湯量を表す湯量情報と、前記湯量の湯が供給される給湯先を識別する識別情報と、前記湯量の計測時刻を表す時刻情報と、を対応付けた複数の情報と、前記給湯機の利用環境をそれぞれ特徴付ける利用時間区分を表す複数の情報と、前記給湯タンクの残湯量を表す残湯量情報と、前記給湯機のエネルギー消費効率の評価が行われる評価区間を表す評価区間情報と、前記評価区間における前記給湯機のエネルギー消費効率を表す効率情報と、を対応付けた複数の情報と、を記憶する情報記憶手段と、
前記情報記憶手段に記憶された情報で表される利用時間区分毎に、前記時刻情報と前記湯量情報と前記識別情報とに基づいて、前記利用時間区分において前記識別情報で識別される給湯先で消費される湯の消費パタンを学習する消費パタン学習手段と、
前記情報記憶手段に記憶された複数の情報でそれぞれ表される利用時間区分から、前記給湯機の現在の利用環境を特徴付ける利用時間区分を特定する区分特定手段と、
前記区分特定手段で特定された利用時間区分における前記給湯先の消費パタンに基づいて、前記識別情報で識別される給湯先のそれぞれで消費される消費湯量を予測する消費予測手段と、
前記情報記憶手段に記憶された情報で表される利用時間区分毎に、前記利用時間区分において沸き上げられた湯が前記残湯量だけ残存する場合に達成される前記給湯機のエネルギー消費効率を、前記情報記憶手段に記憶された前記評価区間情報と前記残湯量情報と前記効率情報とに基づいて学習する効率学習手段と、
前記効率学習手段で学習されたエネルギー消費効率を達成する残存湯量と、前記消費予測手段で予測された消費湯量とに基づいて、熱源機の沸上湯量を決定する沸上湯量決定手段と、
前記沸上湯量決定手段で決定された沸上湯量の湯を沸き上げるように前記熱源機を制御する沸上制御手段と
前記消費予測手段で予測された前記給湯先の消費湯量の推移に基づいて、前記給湯先へ湯を供給する給湯管路に対して前記貯湯タンクから流入する湯量を配分する湯量配分手段と、を備える、
ことを特徴とする給湯機の制御システム。
【請求項７】
給湯機の貯湯タンクに貯留された湯を、それぞれ異なる給湯先に供給する複数の給湯管路を流れる湯量をそれぞれ計測する複数の湯量センサと、
前記湯量センサで計測された湯量を表す湯量情報と、前記湯量の湯が供給される給湯先を識別する識別情報と、前記湯量の計測時刻を表す時刻情報と、を対応付けて記憶する情報記憶手段と、
前記情報記憶手段に記憶された前記湯量情報と前記識別情報と前記時刻情報とに基づいて、前記識別情報で識別される給湯先における湯の消費パタンを学習する消費パタン学習手段と、
前記消費パタン学習手段で学習された前記給湯先における消費パタンに基づいて、前記識別情報で識別される給湯先のそれぞれで消費される消費湯量の推移を予測する消費予測手段と、
前記消費予測手段で予測された前記給湯先の消費湯量に基づいて、前記給湯先へ湯を供給する給湯管路に対して流入する湯量の上限値を定めるルールを生成するルール生成手段と、
前記消費予測手段で予測された前記給湯先の消費湯量の推移に基づいて、前記給湯先へ湯を供給する給湯管路に対して前記貯湯タンクから流入する湯量を配分すると共に、前記ルール生成手段で生成されたルールで定められる上限値を超えないように前記複数の給湯管路に対して流入する湯量を制限する湯量配分手段と、を備える、
ことを特徴とする給湯機の制御システム。
【請求項８】
コンピュータを、
給湯機の貯湯タンクに貯留された湯を、それぞれ異なる給湯先に供給する複数の給湯管路を流れる湯量を表す情報を取得する情報取得手段、
前記情報取得手段で取得された前記湯量を表す湯量情報と、前記湯量の湯が供給される給湯先を識別する識別情報と、前記湯量の計測時刻を表す時刻情報と、を対応付けた複数の情報と、前記給湯機の利用環境をそれぞれ特徴付ける利用時間区分を表す複数の情報と、前記給湯タンクの残湯量を表す残湯量情報と、前記給湯機のエネルギー消費効率の評価が行われる評価区間を表す評価区間情報と、前記評価区間における前記給湯機のエネルギー消費効率を表す効率情報と、を対応付けた複数の情報と、を記憶する情報記憶手段、
前記情報記憶手段に記憶された情報で表される利用時間区分毎に、前記時刻情報と前記湯量情報と前記識別情報とに基づいて、前記利用時間区分において前記識別情報で識別される給湯先で消費される湯の消費パタンを学習する消費パタン学習手段、
前記情報記憶手段に記憶された複数の情報でそれぞれ表される利用時間区分から、前記給湯機の現在の利用環境を特徴付ける利用時間区分を特定する区分特定手段、
前記区分特定手段で特定された利用時間区分における前記給湯先の消費パタンに基づいて、前記識別情報で識別される給湯先のそれぞれで消費される消費湯量を予測する消費予測手段、
前記情報記憶手段に記憶された情報で表される利用時間区分毎に、前記利用時間区分において沸き上げられた湯が前記残湯量だけ残存する場合に達成される前記給湯機のエネルギー消費効率を、前記情報記憶手段に記憶された前記評価区間情報と前記残湯量情報と前記効率情報とに基づいて学習する効率学習手段、
前記効率学習手段で学習されたエネルギー消費効率を達成する残存湯量と、前記消費予測手段で予測された消費湯量とに基づいて、熱源機の沸上湯量を決定する沸上湯量決定手段、
前記沸上湯量決定手段で決定された沸上湯量の湯を沸き上げるように前記熱源機を制御する沸上制御手段、
前記消費予測手段で予測された前記給湯先の消費湯量の推移に基づいて、前記給湯先へ湯を供給する給湯管路に対して前記貯湯タンクから流入する湯量を配分する湯量配分手段、として機能させる、
ことを特徴とする給湯機の制御プログラム。
【請求項９】
コンピュータを、
給湯機の貯湯タンクに貯留された湯を、それぞれ異なる給湯先に供給する複数の給湯管路を流れる湯量を表す情報を取得する情報取得手段、
前記情報取得手段で取得された前記湯量を表す湯量情報と、前記湯量の湯が供給される給湯先を識別する識別情報と、前記湯量の計測時刻を表す時刻情報と、を対応付けて記憶する情報記憶手段、
前記情報記憶手段に記憶された前記湯量情報と前記識別情報と前記時刻情報とに基づいて、前記識別情報で識別される給湯先における湯の消費パタンを学習する消費パタン学習手段、
前記消費パタン学習手段で学習された前記給湯先における消費パタンに基づいて、前記識別情報で識別される給湯先のそれぞれで消費される消費湯量の推移を予測する消費予測手段、
前記消費予測手段で予測された前記給湯先の消費湯量に基づいて、前記給湯先へ湯を供給する給湯管路に対して流入する湯量の上限値を定めるルールを生成するルール生成手段、
前記消費予測手段で予測された前記給湯先の消費湯量の推移に基づいて、前記給湯先へ湯を供給する給湯管路に対して前記貯湯タンクから流入する湯量を配分すると共に、前記ルール生成手段で生成されたルールで定められる上限値を超えないように前記複数の給湯管路に対して流入する湯量を制限する湯量配分手段、として機能させる、
ことを特徴とする給湯機の制御プログラム。
【請求項１０】
給湯機の貯湯タンクに貯留された湯を、それぞれ異なる給湯先に供給する複数の給湯管路を流れる湯量を表す情報を取得する情報取得ステップと、
前記給湯機の利用環境をそれぞれ特徴付ける利用時間区分を表す複数の情報と、前記給湯タンクの残湯量を表す残湯量情報と、前記給湯機のエネルギー消費効率の評価が行われる評価区間を表す評価区間情報と、前記評価区間における前記給湯機のエネルギー消費効率を表す効率情報と、を対応付けた複数の情報と、を記憶する情報記憶手段に、前記情報取得ステップで取得された前記湯量を表す湯量情報と、前記湯量の湯が供給される給湯先を識別する識別情報と、前記湯量の計測時刻を表す時刻情報と、を対応付けた複数の情報を保存する情報保存ステップと、
前記情報記憶手段に記憶された情報で表される利用時間区分毎に、前記時刻情報と前記湯量情報と前記識別情報とに基づいて、前記利用時間区分において前記識別情報で識別される給湯先で消費される湯の消費パタンを学習する消費パタン学習ステップと、
前記情報記憶手段に記憶された複数の情報でそれぞれ表される利用時間区分から、前記給湯機の現在の利用環境を特徴付ける利用時間区分を特定する区分特定ステップと、
前記区分特定ステップで特定された利用時間区分における前記給湯先の消費パタンに基づいて、前記識別情報で識別される給湯先のそれぞれで消費される消費湯量を予測する消費予測ステップと、
前記情報記憶手段に記憶された情報で表される利用時間区分毎に、前記利用時間区分において沸き上げられた湯が前記残湯量だけ残存する場合に達成される前記給湯機のエネルギー消費効率を、前記情報記憶手段に記憶された前記評価区間情報と前記残湯量情報と前記効率情報とに基づいて学習する効率学習ステップと、
前記効率学習ステップで学習されたエネルギー消費効率を達成する残存湯量と、前記消費予測ステップで予測された消費湯量とに基づいて、熱源機の沸上湯量を決定する沸上湯量決定ステップと、
前記沸上湯量決定ステップで決定された沸上湯量の湯を沸き上げるように前記熱源機を制御する沸上制御ステップと、
前記消費予測ステップで予測された前記給湯先の消費湯量の推移に基づいて、前記給湯先へ湯を供給する給湯管路に対して前記貯湯タンクから流入する湯量を配分する湯量配分ステップと、を有する、
ことを特徴とする給湯機の制御方法。
【請求項１１】
給湯機の貯湯タンクに貯留された湯を、それぞれ異なる給湯先に供給する複数の給湯管路を流れる湯量を表す情報を取得する情報取得ステップと、
前記情報取得ステップで取得された前記湯量を表す湯量情報と、前記湯量の湯が供給される給湯先を識別する識別情報と、前記湯量の計測時刻を表す時刻情報と、を対応付けて情報記憶手段に保存する情報保存ステップと、
前記情報記憶手段に記憶された前記湯量情報と前記識別情報と前記時刻情報とに基づいて、前記識別情報で識別される給湯先における湯の消費パタンを学習する消費パタン学習ステップと、
前記消費パタン学習ステップで学習された前記給湯先における消費パタンに基づいて、前記識別情報で識別される給湯先のそれぞれで消費される消費湯量の推移を予測する消費予測ステップと、
前記消費予測ステップで予測された前記給湯先の消費湯量に基づいて、前記給湯先へ湯を供給する給湯管路に対して流入する湯量の上限値を定めるルールを生成するルール生成ステップと、
前記消費予測ステップで予測された前記給湯先の消費湯量の推移に基づいて、前記給湯先へ湯を供給する給湯管路に対して前記貯湯タンクから流入する湯量を配分すると共に、前記ルール生成ステップで生成されたルールで定められる上限値を超えないように前記複数の給湯管路に対して流入する湯量を制限する湯量配分ステップと、を有する、
ことを特徴とする給湯機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯機の制御装置、制御システム、制御プログラム、及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水道の使用量を計測する計測装置から出力された計測信号に基づいてユーザの帰宅を検知すると、ユーザによって停止させられた湯の沸き上げを再開する給湯機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１２７３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、湯の消費状況が平準化されないため給湯機の運転効率が向上しないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、給湯機の運転効率を改善できる給湯機の制御装置、制御システム、制御プログラム、及び制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る給湯機の制御装置は、
給湯機の貯湯タンクに貯留された湯を、それぞれ異なる給湯先に供給する複数の給湯管路を流れる湯量を表す情報を取得する情報取得手段と、
前記情報取得手段で取得された前記湯量を表す湯量情報と、前記湯量の湯が供給される給湯先を識別する識別情報と、前記湯量の計測時刻を表す時刻情報と、を対応付けた複数の情報と、前記給湯機の利用環境をそれぞれ特徴付ける利用時間区分を表す複数の情報と、前記給湯タンクの残湯量を表す残湯量情報と、前記給湯機のエネルギー消費効率の評価が行われる評価区間を表す評価区間情報と、前記評価区間における前記給湯機のエネルギー消費効率を表す効率情報と、を対応付けた複数の情報と、を記憶する情報記憶手段と、
前記情報記憶手段に記憶された情報で表される利用時間区分毎に、前記時刻情報と前記湯量情報と前記識別情報とに基づいて、前記利用時間区分において前記識別情報で識別される給湯先で消費される湯の消費パタンを学習する消費パタン学習手段と、
前記情報記憶手段に記憶された複数の情報でそれぞれ表される利用時間区分から、前記給湯機の現在の利用環境を特徴付ける利用時間区分を特定する区分特定手段と、
前記区分特定手段で特定された利用時間区分における前記給湯先の消費パタンに基づいて、前記識別情報で識別される給湯先のそれぞれで消費される消費湯量を予測する消費予測手段と、
前記情報記憶手段に記憶された情報で表される利用時間区分毎に、前記利用時間区分において沸き上げられた湯が前記残湯量だけ残存する場合に達成される前記給湯機のエネルギー消費効率を、前記情報記憶手段に記憶された前記評価区間情報と前記残湯量情報と前記効率情報とに基づいて学習する効率学習手段と、
前記効率学習手段で学習されたエネルギー消費効率を達成する残存湯量と、前記消費予測手段で予測された消費湯量とに基づいて、熱源機の沸上湯量を決定する沸上湯量決定手段と、
前記沸上湯量決定手段で決定された沸上湯量の湯を沸き上げるように前記熱源機を制御する沸上制御手段と、
前記消費予測手段で予測された前記給湯先の消費湯量の推移に基づいて、前記給湯先へ湯を供給する給湯管路に対して前記貯湯タンクから流入する湯量を配分する湯量配分手段と、を備える。
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る給湯機の制御装置は、
給湯機の貯湯タンクに貯留された湯を、それぞれ異なる給湯先に供給する複数の給湯管路を流れる湯量を表す情報を取得する情報取得手段と、
前記情報取得手段で取得された前記湯量を表す湯量情報と、前記湯量の湯が供給される給湯先を識別する識別情報と、前記湯量の計測時刻を表す時刻情報と、を対応付けて記憶する情報記憶手段と、
前記情報記憶手段に記憶された前記湯量情報と前記識別情報と前記時刻情報とに基づいて、前記識別情報で識別される給湯先における湯の消費パタンを学習する消費パタン学習手段と、
前記消費パタン学習手段で学習された前記給湯先における消費パタンに基づいて、前記識別情報で識別される給湯先のそれぞれで消費される消費湯量の推移を予測する消費予測手段と、
前記消費予測手段で予測された前記給湯先の消費湯量に基づいて、前記給湯先へ湯を供給する給湯管路に対して流入する湯量の上限値を定めるルールを生成するルール生成手段と、
前記消費予測手段で予測された前記給湯先の消費湯量の推移に基づいて、前記給湯先へ湯を供給する給湯管路に対して前記貯湯タンクから流入する湯量を配分すると共に、前記ルール生成手段で生成されたルールで定められる上限値を超えないように前記複数の給湯管路に対して流入する湯量を制限する湯量配分手段と、を備える。
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係る給湯機の制御システムは、
給湯機の貯湯タンクに貯留された湯を、それぞれ異なる給湯先に供給する複数の給湯管路を流れる湯量をそれぞれ計測する複数の湯量センサと、
前記湯量センサで計測された湯量を表す湯量情報と、前記湯量の湯が供給される給湯先を識別する識別情報と、前記湯量の計測時刻を表す時刻情報と、を対応付けた複数の情報と、前記給湯機の利用環境をそれぞれ特徴付ける利用時間区分を表す複数の情報と、前記給湯タンクの残湯量を表す残湯量情報と、前記給湯機のエネルギー消費効率の評価が行われる評価区間を表す評価区間情報と、前記評価区間における前記給湯機のエネルギー消費効率を表す効率情報と、を対応付けた複数の情報と、を記憶する情報記憶手段と、
前記情報記憶手段に記憶された情報で表される利用時間区分毎に、前記時刻情報と前記湯量情報と前記識別情報とに基づいて、前記利用時間区分において前記識別情報で識別される給湯先で消費される湯の消費パタンを学習する消費パタン学習手段と、
前記情報記憶手段に記憶された複数の情報でそれぞれ表される利用時間区分から、前記給湯機の現在の利用環境を特徴付ける利用時間区分を特定する区分特定手段と、
前記区分特定手段で特定された利用時間区分における前記給湯先の消費パタンに基づいて、前記識別情報で識別される給湯先のそれぞれで消費される消費湯量を予測する消費予測手段と、
前記情報記憶手段に記憶された情報で表される利用時間区分毎に、前記利用時間区分において沸き上げられた湯が前記残湯量だけ残存する場合に達成される前記給湯機のエネルギー消費効率を、前記情報記憶手段に記憶された前記評価区間情報と前記残湯量情報と前記効率情報とに基づいて学習する効率学習手段と、
前記効率学習手段で学習されたエネルギー消費効率を達成する残存湯量と、前記消費予測手段で予測された消費湯量とに基づいて、熱源機の沸上湯量を決定する沸上湯量決定手段と、
前記沸上湯量決定手段で決定された沸上湯量の湯を沸き上げるように前記熱源機を制御する沸上制御手段と
前記消費予測手段で予測された前記給湯先の消費湯量の推移に基づいて、前記給湯先へ湯を供給する給湯管路に対して前記貯湯タンクから流入する湯量を配分する湯量配分手段と、を備える。
上記目的を達成するため、本発明の第４の観点に係る給湯機の制御システムは、
給湯機の貯湯タンクに貯留された湯を、それぞれ異なる給湯先に供給する複数の給湯管路を流れる湯量をそれぞれ計測する複数の湯量センサと、
前記湯量センサで計測された湯量を表す湯量情報と、前記湯量の湯が供給される給湯先を識別する識別情報と、前記湯量の計測時刻を表す時刻情報と、を対応付けて記憶する情報記憶手段と、
前記情報記憶手段に記憶された前記湯量情報と前記識別情報と前記時刻情報とに基づいて、前記識別情報で識別される給湯先における湯の消費パタンを学習する消費パタン学習手段と、
前記消費パタン学習手段で学習された前記給湯先における消費パタンに基づいて、前記識別情報で識別される給湯先のそれぞれで消費される消費湯量の推移を予測する消費予測手段と、
前記消費予測手段で予測された前記給湯先の消費湯量に基づいて、前記給湯先へ湯を供給する給湯管路に対して流入する湯量の上限値を定めるルールを生成するルール生成手段と、
前記消費予測手段で予測された前記給湯先の消費湯量の推移に基づいて、前記給湯先へ湯を供給する給湯管路に対して前記貯湯タンクから流入する湯量を配分すると共に、前記ルール生成手段で生成されたルールで定められる上限値を超えないように前記複数の給湯管路に対して流入する湯量を制限する湯量配分手段と、を備える。
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の第５の観点に係る給湯機の制御プログラムは、
コンピュータを、
給湯機の貯湯タンクに貯留された湯を、それぞれ異なる給湯先に供給する複数の給湯管路を流れる湯量を表す情報を取得する情報取得手段、
前記情報取得手段で取得された前記湯量を表す湯量情報と、前記湯量の湯が供給される給湯先を識別する識別情報と、前記湯量の計測時刻を表す時刻情報と、を対応付けた複数の情報と、前記給湯機の利用環境をそれぞれ特徴付ける利用時間区分を表す複数の情報と、前記給湯タンクの残湯量を表す残湯量情報と、前記給湯機のエネルギー消費効率の評価が行われる評価区間を表す評価区間情報と、前記評価区間における前記給湯機のエネルギー消費効率を表す効率情報と、を対応付けた複数の情報と、を記憶する情報記憶手段、
前記情報記憶手段に記憶された情報で表される利用時間区分毎に、前記時刻情報と前記湯量情報と前記識別情報とに基づいて、前記利用時間区分において前記識別情報で識別される給湯先で消費される湯の消費パタンを学習する消費パタン学習手段、
前記情報記憶手段に記憶された複数の情報でそれぞれ表される利用時間区分から、前記給湯機の現在の利用環境を特徴付ける利用時間区分を特定する区分特定手段、
前記区分特定手段で特定された利用時間区分における前記給湯先の消費パタンに基づいて、前記識別情報で識別される給湯先のそれぞれで消費される消費湯量を予測する消費予測手段、
前記情報記憶手段に記憶された情報で表される利用時間区分毎に、前記利用時間区分において沸き上げられた湯が前記残湯量だけ残存する場合に達成される前記給湯機のエネルギー消費効率を、前記情報記憶手段に記憶された前記評価区間情報と前記残湯量情報と前記効率情報とに基づいて学習する効率学習手段、
前記効率学習手段で学習されたエネルギー消費効率を達成する残存湯量と、前記消費予測手段で予測された消費湯量とに基づいて、熱源機の沸上湯量を決定する沸上湯量決定手段、
前記沸上湯量決定手段で決定された沸上湯量の湯を沸き上げるように前記熱源機を制御する沸上制御手段、
前記消費予測手段で予測された前記給湯先の消費湯量の推移に基づいて、前記給湯先へ湯を供給する給湯管路に対して前記貯湯タンクから流入する湯量を配分する湯量配分手段、として機能させる。
上記目的を達成するため、本発明の第６の観点に係る給湯機の制御プログラムは、
コンピュータを、
給湯機の貯湯タンクに貯留された湯を、それぞれ異なる給湯先に供給する複数の給湯管路を流れる湯量を表す情報を取得する情報取得手段、
前記情報取得手段で取得された前記湯量を表す湯量情報と、前記湯量の湯が供給される給湯先を識別する識別情報と、前記湯量の計測時刻を表す時刻情報と、を対応付けて記憶する情報記憶手段、
前記情報記憶手段に記憶された前記湯量情報と前記識別情報と前記時刻情報とに基づいて、前記識別情報で識別される給湯先における湯の消費パタンを学習する消費パタン学習手段、
前記消費パタン学習手段で学習された前記給湯先における消費パタンに基づいて、前記識別情報で識別される給湯先のそれぞれで消費される消費湯量の推移を予測する消費予測手段、
前記消費予測手段で予測された前記給湯先の消費湯量に基づいて、前記給湯先へ湯を供給する給湯管路に対して流入する湯量の上限値を定めるルールを生成するルール生成手段、
前記消費予測手段で予測された前記給湯先の消費湯量の推移に基づいて、前記給湯先へ湯を供給する給湯管路に対して前記貯湯タンクから流入する湯量を配分すると共に、前記ルール生成手段で生成されたルールで定められる上限値を超えないように前記複数の給湯管路に対して流入する湯量を制限する湯量配分手段、として機能させる。
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の第７の観点に係る給湯機の制御方法は、
給湯機の貯湯タンクに貯留された湯を、それぞれ異なる給湯先に供給する複数の給湯管路を流れる湯量を表す情報を取得する情報取得ステップと、
前記給湯機の利用環境をそれぞれ特徴付ける利用時間区分を表す複数の情報と、前記給湯タンクの残湯量を表す残湯量情報と、前記給湯機のエネルギー消費効率の評価が行われる評価区間を表す評価区間情報と、前記評価区間における前記給湯機のエネルギー消費効率を表す効率情報と、を対応付けた複数の情報と、を記憶する情報記憶手段に、前記情報取得ステップで取得された前記湯量を表す湯量情報と、前記湯量の湯が供給される給湯先を識別する識別情報と、前記湯量の計測時刻を表す時刻情報と、を対応付けた複数の情報を保存する情報保存ステップと、
前記情報記憶手段に記憶された情報で表される利用時間区分毎に、前記時刻情報と前記湯量情報と前記識別情報とに基づいて、前記利用時間区分において前記識別情報で識別される給湯先で消費される湯の消費パタンを学習する消費パタン学習ステップと、
前記情報記憶手段に記憶された複数の情報でそれぞれ表される利用時間区分から、前記給湯機の現在の利用環境を特徴付ける利用時間区分を特定する区分特定ステップと、
前記区分特定ステップで特定された利用時間区分における前記給湯先の消費パタンに基づいて、前記識別情報で識別される給湯先のそれぞれで消費される消費湯量を予測する消費予測ステップと、
前記情報記憶手段に記憶された情報で表される利用時間区分毎に、前記利用時間区分において沸き上げられた湯が前記残湯量だけ残存する場合に達成される前記給湯機のエネルギー消費効率を、前記情報記憶手段に記憶された前記評価区間情報と前記残湯量情報と前記効率情報とに基づいて学習する効率学習ステップと、
前記効率学習ステップで学習されたエネルギー消費効率を達成する残存湯量と、前記消費予測ステップで予測された消費湯量とに基づいて、熱源機の沸上湯量を決定する沸上湯量決定ステップと、
前記沸上湯量決定ステップで決定された沸上湯量の湯を沸き上げるように前記熱源機を制御する沸上制御ステップと、
前記消費予測ステップで予測された前記給湯先の消費湯量の推移に基づいて、前記給湯先へ湯を供給する給湯管路に対して前記貯湯タンクから流入する湯量を配分する湯量配分ステップと、を有する。
上記目的を達成するため、本発明の第８の観点に係る給湯機の制御方法は、
給湯機の貯湯タンクに貯留された湯を、それぞれ異なる給湯先に供給する複数の給湯管路を流れる湯量を表す情報を取得する情報取得ステップと、
前記情報取得ステップで取得された前記湯量を表す湯量情報と、前記湯量の湯が供給される給湯先を識別する識別情報と、前記湯量の計測時刻を表す時刻情報と、を対応付けて情報記憶手段に保存する情報保存ステップと、
前記情報記憶手段に記憶された前記湯量情報と前記識別情報と前記時刻情報とに基づいて、前記識別情報で識別される給湯先における湯の消費パタンを学習する消費パタン学習ステップと、
前記消費パタン学習ステップで学習された前記給湯先における消費パタンに基づいて、前記識別情報で識別される給湯先のそれぞれで消費される消費湯量の推移を予測する消費予測ステップと、
前記消費予測ステップで予測された前記給湯先の消費湯量に基づいて、前記給湯先へ湯を供給する給湯管路に対して流入する湯量の上限値を定めるルールを生成するルール生成ステップと、
前記消費予測ステップで予測された前記給湯先の消費湯量の推移に基づいて、前記給湯先へ湯を供給する給湯管路に対して前記貯湯タンクから流入する湯量を配分すると共に、前記ルール生成ステップで生成されたルールで定められる上限値を超えないように前記複数の給湯管路に対して流入する湯量を制限する湯量配分ステップと、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る給湯機の制御装置、制御システム、制御プログラム、及び制御方法によれば、給湯機の運転効率を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）は、本発明の実施形態に係る給湯機の制御システムの一例を表すネットワーク構成図である。（ｂ）は、給湯機の一構成例を表す構成図である。（ｃ）は、ヒートポンプユニットと給湯ユニットとの間における循環管路の一例を表す図である。
【図２】給湯ユニットが有する給水管路、給湯管路、熱源用循環管路、及び追焚用循環管路の一例を表す図である。
【図３】（ａ）は、本発明の実施形態に係る制御装置に接続する装置の一例を表す図である。（ｂ）は、制御装置の一構成例を表すハードウェア構成図である。
【図４】機器コントローラの一例を表す図である。
【図５】給湯コントローラが有する機能の一例を表す機能ブロック図である。
【図６】（ａ）は、消費履歴テーブルの一例を表す図である。（ｂ）は、利用環境定義テーブルの一例を表す図である。（ｃ）は、消費パタンテーブルの一例を表す図である。（ｄ）は、効率履歴テーブルの一例を表す図である。（ｅ）は、予測効率テーブルの一例を表す図である。
【図７】（ａ）は、給湯コントローラが実行する消費パタン学習処理の一例を表すフローチャートである。（ｂ）は、給湯コントローラが実行する効率学習処理の一例を表すフローチャートである。
【図８】（ａ）は、給湯コントローラが実行する給湯制御処理の一例を表すフローチャートである。（ｂ）は、給湯コントローラが実行する沸上処理の一例を表すフローチャートである。（ｃ）は、給湯コントローラが実行する総消費湯量予測処理の一例を表すフローチャートである。（ｄ）は、給湯コントローラが実行する沸上湯量決定処理の一例を表すフローチャートである。
【図９】（ａ）は、給湯コントローラが実行する湯量配分処理の一例を表すフローチャートである。（ｂ）は、給湯コントローラが実行する予測消費湯量補正処理の一例を表すフローチャートである。
【図１０】（ａ）は、ある戸別システムにおける湯の消費パタンの一例を表す図である。（ｂ）は、他の戸別システムにおける湯の消費パタンの一例を表す図である。（ｃ）は、実際の湯の消費パタンの一例を表す図である。（ｄ）は、補正後の湯の消費パタンの一例を表す図である。
【図１１】（ａ）は、予測総消費湯量の一例を表す図である。（ｂ）は、予測残湯量の一例を表す図である。
【図１２】（ａ）は、ある戸別システムに対する配分湯量の一例を表す図である。（ｂ）は、他の戸別システムに対する配分湯量の一例を表す図である。
【図１３】変形例に係る制御装置の一例を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態に係る給湯機１００の制御システム１について、添付図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
本発明の実施形態に係る制御システム１は、図１（ａ）に示すように、複数の世帯が生活する共同住宅Ｈに設置される。制御システム１は、市水を湯（高温水）に沸き上げる給湯機１００と、湯（高温水よりも温度が低く、市水よりも温度が高い温水）を消費する戸別システム２０１及び２０２とを含んで構成される。本明細書において、高温水又は温水を単に「湯」という。
【００１４】
給湯機１００と戸別システム２０１及び２０２とは、例えば、ＲＳ４８５などのプロトコルに従った通信に用いられる通信線Ｌにより、それぞれ通信可能に接続している。戸別システム２０１と戸別システム２０２とは、図２に示すように、それぞれ浴槽Ｂ１及びＢ２と、浴槽などに湯を注ぐ蛇口に設けられた給湯栓Ｃ１及びＣ２と、図３（ａ）に示すような機器コントローラ２０１ａ及び２０２ａとでそれぞれ構成され、それぞれ異なる世帯が専有する居住スペースにおいて利用されている。尚、制御システム１は、共同住宅のみならず、複数の者が湯を消費する共同浴場又はホテルなどの商業施設又は工場に設置されても良い。また、制御システム１を構成する戸別システムの数は３以上であっても良い。戸別システム２０１及び２０２は、それぞれ同様の構成であるので、以下、戸別システム２０１について主に説明する。
【００１５】
ここで、通常、異なる世帯は、世帯の構成人数、構成員の年齢及び性別、並びに生活パタンが異なることが多い。このため、戸別システム（つまり、世帯）における湯の消費量が時間の経過とともに変化する態様（以下、消費パタンという）が、世帯毎に異なることが多い。よって、これらの構成によれば、世帯毎に１つの給湯機が利用される場合と比べて、湯の消費状況を平準化できるので給湯機の運転効率を向上できる。
【００１６】
給湯機１００は、図１（ｂ）に示すように、ヒートポンプユニット１０と、給湯ユニット２０とを含んで構成される。ヒートポンプユニット１０は、給湯ユニット２０から取水した低温水を電力により沸き上げた後に、沸き上げた高温水を給湯ユニット２０へ送水する熱源機である。
【００１７】
ヒートポンプユニット１０は、図１（ｃ）に示すように、例えば、超臨界状態の二酸化炭素などの冷媒を循環させる循環配管１１が設置されている。この循環配管１１には、冷媒を圧縮する圧縮機（つまり、コンプレッサ）１１ｃと、圧縮により高温・高圧状態になった冷媒と給湯ユニット２０から供給された低温水との間で熱交換が行われる沸上用熱交換器１１ｈと、膨張により冷媒が減圧される膨張弁１１ｖと、膨張した冷媒が大気熱を吸熱してガス状態となる蒸発器１１ｅとが順に設置されている。
【００１８】
給湯ユニット２０は、図１（ｂ）に示すように、ヒートポンプユニット１０で沸き上げられた高温水を貯留する貯湯タンク２１と、ヒートポンプユニット１０及び貯湯タンク２１へ流入する市水などの低温水量、及び貯湯タンク２１から流出する温水量を制御する給湯コントローラ２９とを含んで構成される。
【００１９】
貯湯タンク２１は、金属又は樹脂製のタンクであって、外側を断熱材で覆われている。このため、貯湯タンク２１は、湯を保温しながら貯湯できる。また、貯湯タンク２１の内側には、図１（ｃ）に示すように、貯められた湯量（以下、残湯量という）を計測する残湯量センサ２１ｎが設置されている。また、貯湯タンク２１の頂部には、貯湯タンク２１の内圧過上昇を防ぐ圧力逃し弁２８が配管を介して接続されている。
【００２０】
給湯ユニット２０は、図１（ｃ）に示すような沸上用循環管路２２、図２に示すような給水管路２７、熱源用循環管路２３１及び２３２、給湯管路２４１及び２４２、並びに追焚用循環管路２５１及び２５２を有する。図２の熱源用循環管路２３１、給湯管路２４１、並びに追焚用循環管路２５１は、戸別システム２０１へ温水を供湯するために用いられる。これに対して、熱源用循環管路２３２、給湯管路２４２、並びに追焚用循環管路２５２は、戸別システム２０２へ温水を供湯するために用いられる。図２の熱源用循環管路２３１及び２３２、給湯管路２４１及び２４２、並びに追焚用循環管路２５１及び２５２は、それぞれ同様の構成であるので、主に、熱源用循環管路２３１、給湯管路２４１、及び追焚用循環管路２５１について説明する。尚、制御システム１が３以上の戸別システムで構成される場合には、給湯ユニット２０は、図２の給湯管路、熱源用循環管路、及び追焚用循環管路をそれぞれ３以上有する。
【００２１】
図１（ｃ）の沸上用循環管路２２は、ヒートポンプユニット１０と貯湯タンク２１との間における湯の循環に用いられる。この沸上用循環管路２２は、貯湯タンク２１の下部から低温水を取水する往管２２ａと、取水された低温水を二分岐する三方弁２２ｖと、三方弁２２ｖから流入する低温水をヒートポンプユニット１０へ送水する沸上用ポンプ２２ｐと、ヒートポンプユニット１０から戻された高温水と三方弁２２ｖでバイパスされた低温水とを貯湯タンク２１の上部に戻す戻管２２ｒとを含んで構成される。
【００２２】
図２の給水管路２７は、市水などの低温水を減圧弁２７１ｄ及び２７２ｄ、並びに給湯栓Ｃ１及びＣ２に供給する管路である。給水管路２７によって低温水を供給される減圧弁２７１ｄは、水圧を所定値以下に減圧させた後に、追炊用混合弁２４１ｍ及び給湯用混合弁２４１ｎ、並びに給湯タンク２９の下部へ、減圧させた低温水を供給する。
【００２３】
図２の熱源用循環管路２３１は、追焚用循環管路２５１との間で熱交換を行う追焚用熱交換器２５１ｈへ高温水を供給するために用いられる。この熱源用循環管路２３１は、貯湯タンク２１の上部から取水された高温水を追焚用熱交換器２５１ｈの上部へ流入させる往管２３１ａと、追焚用熱交換器２５１ｈの下部から流出する水を貯湯タンク２１の下部へ送水する熱源用ポンプ２３１ｐと、熱源用ポンプ２３１ｐから送水された水を貯湯タンク２１の下部へ戻す戻管２３１ｒとを含んで構成される。
【００２４】
図２の給湯管路２４１は、貯湯タンク２１に貯留された高温水に市水を混合した温水を浴槽Ｂ１及び給湯栓Ｃ１に供給する管路である。給湯管路２４１は、熱源用循環管路２３１の往管２３１ａから分岐した共用給湯管部２４１ａと、共用給湯管部２４１ａの２つに分岐した下流部の（浴槽Ｂ１側）一端を流れる高温水の量を計測する追炊用湯量センサ２４１ｆ、当該一端を流れる高温水の温度を計測する追炊用湯温センサ２４１ｔ、当該一端から流入する高温水と減圧弁２７１ｄから流入する市水とを混合する追炊用混合弁２４１ｍ、及び追炊用混合弁２４１ｍで生成された温水を追焚用循環管路２５１へ供給する追炊用給湯管部２４１ｂとを含んで構成される。
【００２５】
また、給湯管路２４１は、共用給湯管部２４１ａの（給湯栓Ｃ１側）他端を流れる高温水の量を計測する給湯用湯量センサ２４１ｇ、当該他端を流れる高温水の温度を計測する給湯用湯温センサ２４１ｓ、当該他端からの高温水と減圧弁２７１ｄからの市水とを混合する給湯用混合弁２４１ｎ、及び給湯用混合弁２４１ｎで生成された温水を給湯栓Ｃ１へ供給する給湯用給湯管部２４１ｃとを含んで構成される。尚、給湯用混合弁２４１ｎと追炊用混合弁２４１ｍとは、電動式の混合弁であり、給湯コントローラ２９によって開度を制御される。給湯用混合弁２４１ｎと追炊用混合弁２４１ｍが市水に混同させる高温水の量は、給湯コントローラ２９によって制御される。
【００２６】
図２の追焚用循環管路２５１は、戸別システム２０１に設置された浴槽Ｂ１と給湯ユニット２０との間における浴水の循環に用いられる。追焚用循環管路２５１は、浴槽１５０の側部から浴水を取水する往管２５１ａと、往管２５１ａから流入する浴水を追焚用熱交換器２５１ｈへ送水する追焚用ポンプ２５１ｐと、熱源用循環管路２３１の高温水と浴水とで熱交換が行われる追焚用熱交換器２５１ｈと、追焚用熱交換器２５１ｈで温度を上昇させられた浴水及び追炊用混合弁２４１ｍから流入する温水とを浴槽Ｂ１へ戻す戻管２５１ｒとを含んで構成される。
【００２７】
これらの構成によれば、１つの貯湯タンク２１と、２世帯（複数世帯）へ温水を供給する追焚用循環管路２５１及び２５２並びに給湯管路２４１及び２４２を備える。このため、複数世帯に１つずつ給湯機が設置され、１つの給湯機から供給された湯をそれぞれの世帯で消費する場合における給湯機の総設置スペース及び総設置費用と比べて、少ない設置スペースでも低費用で給湯機を設置できる。また、貯湯タンク２１は、一般的に１世帯で使用される給湯機が備える貯湯タンクよりもタンク容量及び貯留される湯量の平均が大きい。このため、給湯機１００の貯湯タンク２１に貯留される湯の外郭表面積比率は、世帯毎に１つ設置される給湯機の貯湯タンクに貯留される湯の外郭表面積比率よりも小さい。よって、より低い温度で湯を沸き上げたとしても貯留された湯が冷めにくいため、エネルギー効率が向上する。
【００２８】
本発明に係る制御装置である図１（ｂ）の給湯コントローラ２９は、図３（ａ）に示すように、戸別システム２０１及び２０２にそれぞれ設置された機器コントローラ２０１ａ及び２０２ａに接続している。機器コントローラ２０１ａ及び２０２ａは、それぞれ同様の構成であるため、主に機器コントローラ２０１ａについて説明する。
【００２９】
機器コントローラ２０１ａは、図４に示すような、表示部２０１ｄ及び複数の操作ボタン２０１ｋを有し、不図示のマイクロコンピュータを有する。このマイクロコンピュータの構成は、後述する給湯コントローラ２９が有するマイクロコンピュータと同様であるため説明を省略する。
【００３０】
操作ボタン２０１ｋは、戸別システム２０１に供給される温水温を設定する設定ボタンを含む。また、表示部２０１ｄは、例えば、設定ボタンによって設定された設定温度及び給湯コントローラ２９によって送信されたメッセージを表示する。
【００３１】
図３（ａ）の給湯コントローラ２９は、図２の残湯量センサ２１ｎ、給湯用湯量センサ２４１ｇ及び２４２ｇ、給湯用湯温センサ２４１ｓ及び２４２ｓ、給湯用混合弁２４１ｎ及び２４２ｎ、追炊用混合弁２４１ｍ及び２４２ｍ、追炊用湯量センサ２４１ｆ及び２４２ｆ、追炊用湯温センサ２４１ｔ及び２４２ｔ、並びに追炊用混合弁２４１ｍ及び２４１ｎに接続している。
【００３２】
さらに、図３（ａ）の給湯コントローラ２９は、ヒートポンプユニット１０が備えるヒートポンプコントローラ１０ｃに接続している。ヒートポンプコントローラ１０ｃは、後述する給湯コントローラ２９が有するマイクロコンピュータと同様の構成を有する不図示のマイクロコンピュータを有する。
【００３３】
ヒートポンプコントローラ１０ｃは、例えば、図１（ｃ）の圧縮機１１ｃ及び膨張弁１１ｖと、ヒートポンプユニット１０の全体で消費される電力を計測する電力センサ１０ｓとに接続している。ヒートポンプコントローラ１０ｃは、電力センサ１０ｓから出力される信号を監視することで、給湯コントローラ２９によって指定された給湯機１００のエネルギー効率の評価が行われる時間区間（以下、評価区間という）における総消費電力量を算出する。ヒートポンプコントローラ１０ｃは、給湯コントローラ２９の送信要求に従って算出した総消費電力量を返信する。
【００３４】
給湯コントローラ２９は、図３（ｂ）に示すようなマイクロコンピュータを含んで構成される。図３（ｂ）のマイクロコンピュータは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２９ａ、ＲＡＭ（Random Access Memory）２９ｂ、ＲＯＭ（Read Only Memory）２９ｃ、通信部２９ｄ、及びＩ／Ｏ（Input / Output）ポート２９ｅを有する。ＣＰＵ２９ａは、ＲＯＭ２９ｃが記憶するプログラムを実行することで、制御システム１の全体制御を行う。ＲＡＭ２９ｂは、ＣＰＵ２９ａがソフトウェア処理を実行する場合に、処理の対象とされるデータを一時的に記憶する。通信部２９ｄは、給湯コントローラ２９と接続する機器コントローラ２０１ａ及び２０２ａ、並びにヒートポンプコントローラ１０ｃとの間でデータ通信を行い、通信されたデータを表す信号をＣＰＵ２９ａとの間で入出力する。Ｉ／Ｏポート２９ｅは、給湯コントローラ２９と接続する各種のセンサから出力された信号をＣＰＵ９０ａへ入力し、ＣＰＵ９０ａから出力される信号を追炊用混合弁２４１ｍ及び２４２ｍ、給湯用混同弁２４１ｎ及び２７２ｎ、並びに沸上用ポンプ２２ｐへ出力する。
【００３５】
図３（ｂ）のＣＰＵ２９ａは戸別システム２０１及び２０２にそれぞれ供給された（つまり、戸別システム２０１及び２０２でそれぞれ消費された）高温水の量などをＲＡＭ２９ｂに保存する消費履歴保存処理を、給湯コントローラ２９が起動している間において、例えば、「5分」毎の定周期で実行する。これにより、ＣＰＵ２９ａは、図５に示すような情報取得部２８１及び情報保存部２８２として機能する。また、ＣＰＵ２９ａは、ＲＡＭ２９ｂ及びＲＯＭ２９ｃと協働することで情報記憶部２８３として機能する。
【００３６】
消費履歴保存処理の実行が開始されると、情報取得部２８１は、図２の追炊用湯量センサ２４１ｆで計測された高温水の水量（以下、追炊用湯量という）を表す信号を、追炊用湯量センサ２４１ｆから取得する。次に、情報取得部２８１は、図２の給湯用湯量センサ２４１ｇで計測された高温水の水量（以下、給湯用湯量という）を表す信号を、給湯用湯量センサ２４１ｇから取得する。次に、図２の追炊用湯温センサ２４１ｔで計測された高温水の温度（以下、追炊用湯温という）を表す信号を、追炊用湯温センサ２４１ｔから取得し、図２の給湯用湯温センサ２４１ｓで計測された高温水の温度（以下、給湯用湯温という）を表す信号を、給湯用湯温センサ２４１ｓから取得する。
【００３７】
その後、図５の情報保存部２８２は、追炊用温度の追炊用湯量を、所定温度（例えば、「70℃」など）の追炊用湯量に補正する。具体的には、情報保存部２８２は、追炊用湯量に対する追炊用湯温の乗算値に基づいて追炊用熱量を算出してから、算出された追炊用熱量を所定温度で除算することで、補正前における追炊用湯温の追炊用湯量を、所定温度の追炊用湯量に補正する。つまり、補正前の追炊用湯量を用いて生成された（つまり、消費された）温水と同温同量の温水を生成するのに要する所定温度の高温水の水量を算出する。同様に、情報保存部２８２は、給湯用温度の給湯用湯量を、所定温度の給湯用湯量に補正する。計測日時によって異なる温度の高温水について、消費量を異なる日間で比較するためである。
【００３８】
その後、図５の情報保存部２８２は、補正された追炊用湯量と給湯用湯量とを合算することで、貯湯タンク２１から戸別システム２０１へ供給された（つまり、戸別システム２０１で消費された）高温水の水量（以下、消費湯量という）を算出する。
【００３９】
次に、情報保存部２８２は、情報記憶部２８３が記憶する図６（ａ）に示すような消費履歴テーブルＴＳＨに、戸別システム２０１を利用する世帯を識別する識別番号（以下、世帯ＩＤともいう）である「201」と、戸別システム２０１の消費湯量（以下、世帯「201」の消費湯量という）を表す消費湯量情報と、湯量を計測した日時を表す計測日時情報とを対応付けて保存する。
【００４０】
その後、情報取得部２８１は、同様の処理を、図２の追炊用湯量センサ２４２ｆ、給湯用湯量センサ２４２ｇ、追炊用湯温センサ２４２ｔ、及び追炊用湯温センサ２４２ｓに対して実行することで、図６（ａ）の消費履歴テーブルＴＳＨに、戸別システム２０２を使用する世帯の世帯ＩＤ「202」と、世帯「202」の消費湯量情報と、計測日時情報とを対応付けて保存する。
【００４１】
また、図３（ｂ）のＣＰＵ２９ａは、例えば、「1ヶ月」毎の定周期で、各戸別システム２０１及び２０２における（つまり、世帯「201」及び「202」における）高温水の消費パタンを学習（つまり、特定）する、図７（ａ）に示すような消費パタン学習処理を実行する。これにより、ＣＰＵ２９ａは、図５に示す情報記憶部２８３及び消費パタン学習部２８４として機能する。
【００４２】
尚、図７（ａ）の消費パタン学習処理に用いられる情報記憶部２８３は、図６（ｂ）に示すような利用環境定義テーブルＴＤＳを記憶している。利用環境定義テーブルＴＤＳは、給湯機１００の利用環境の典型例（つまり、パタン）を識別する利用環境ＩＤと、利用環境を表す情報と、利用環境を特徴付ける時間区分を表す利用時間区分情報とを対応付けて記憶している。
【００４３】
つまり、例えば、夏には浴槽に浸からずシャワーのみを用いて入浴する者が多いため、同じ平日であっても夏の時間区分では、冬の時間区分よりも少ない量の湯が消費されることが多い。また、休日には入浴しない者も多いため、休日の時間区分では平日の時間区分よりも少ない量の湯が消費されることが多い。さらに、休日には平日と異なり、入浴時間帯が遅い者も多いため、休日の時間区分では平日の時間区分よりも遅い時間帯に湯が消費されることが多い。さらに、夏は冬よりも気温が高いので、夏の時間区分では、冬の時間区分よりも少ない量の湯を貯湯タンク２１に貯留しても湯が冷めにくい。このように、給湯機１００の利用環境は、例えば、平日、又は土曜日、日曜日、若しくは祝日（つまり、休日）であるか、及び季節によって特徴付けられる。
【００４４】
情報記憶部２８３に記憶された利用環境定義テーブルＴＤＳを用いる、図７（ｂ）の消費パタン学習処理の実行を開始すると、消費パタン学習部２８４は、全戸別システムについて（以下、全世帯についてという）ステップＳ０２からステップＳ０７の処理を実行したか否かを判別する（ステップＳ０１）。このとき、消費パタン学習部２８４は、全世帯について処理を実行した訳では無いと判別すると（ステップＳ０１；Ｎｏ）、未処理の世帯の１つを処理対象とする（ステップＳ０２）。次に、消費パタン学習部２８４は、全ての利用環境について（つまり、図６（ｂ）の利用環境定義テーブルＴＤＳに保存された利用環境ＩＤの全て）について、ステップＳ０４からステップＳ０７の処理を実行したか否かを判別する（ステップＳ０３）。このとき、消費パタン学習部２８４は、全ての利用環境について処理をした訳ではないと判別すると（ステップＳ０３；Ｎｏ）、未処理の利用環境の１つを処理対象とする（ステップＳ０４）。
【００４５】
次に、消費パタン学習部２８４は、処理対象とされた世帯の世帯ＩＤ（以下この処理において、対象世帯ＩＤという）に基づき、図６（ａ）の消費履歴テーブルＴＳＨから、計測日時情報及び消費湯量情報（以下、消費履歴情報という）を検索する（ステップＳ０５）。
【００４６】
その後、消費パタン学習部２８４は、検索された消費履歴情報に基づいて、処理対象とされた利用環境（以下、対象利用環境という）における、対象世帯での消費湯量の時間推移（つまり、消費パタン）を学習（特定）する（ステップＳ０６）。
【００４７】
具体例としては、消費パタン学習部２８４は、図６（ｂ）の利用環境定義テーブルＴＤＳから、対象利用環境の利用環境ＩＤに対応付けられた利用時間区分情報を検索する。次に、消費パタン学習部２８４は、検索された情報で表される利用時間区分に属する日時を表す計測日時情報に対応付けられた消費湯量情報を、対象世帯ＩＤに基づいて検索された消費履歴情報から検索する。その後、消費パタン学習部２８４は、検索された消費湯量情報の内で、（計測日は異なる）同じ計測時刻における複数の消費湯量情報でそれぞれ表される消費湯量について平均値を算出することで、所定温度の高温水に対する消費パタンを特定する（つまり、各季節の平日／休日毎に「5分」刻みの平均消費湯量を算出する）。この平均値の算出において、消費パタン学習部２８４は、現在時刻に近い計測日時における消費湯量に重みを置いた加重平均を算出する。
【００４８】
ステップＳ０６の処理を実行した後に、消費パタン学習部２８４は、対象世帯ＩＤと、学習された消費パタンを表す情報と、対象利用環境ＩＤとを対応付けて、図６（ｃ）に示すような、情報記憶部２８３が記憶する消費パタンテーブルＴＣＰに保存する（ステップＳ０７）。その後、消費パタン学習部２８４は、ステップＳ０３へ戻り上記処理を繰り返す。
【００４９】
ステップＳ０３において、消費パタン学習部２８４は、全ての利用環境について処理を実行したと判別すると（ステップＳ０３；Ｙｅｓ）、ステップＳ０１に戻り上記処理を繰り返す。
【００５０】
ステップＳ０１において、消費パタン学習部２８４は、全世帯について処理を実行したと判別すると（ステップＳ０１；Ｙｅｓ）、消費パタン学習処理の実行を終了する。
【００５１】
図３（ｂ）のＣＰＵ２９ａは、例えば、午前「2:00」などの所定時刻になると、例えば、所定時刻から「24時間」前までの評価区間における給湯機１００のエネルギー効率を表す効率情報を情報記憶部２８１に保存する効率履歴保存処理を実行する。これにより、ＣＰＵ２９ａは、情報取得部２８１及び情報保存部２８２として機能し、ＲＡＭと２９ｂと協働して情報記憶部２８３として機能する。
【００５２】
効率履歴保存処理の実行を開始すると、情報取得部２８１は、図１（ｂ）の残湯量センサ２１ｎから残湯量を表す信号を取得する。次に、情報取得部２８１は、ヒートポンプコントローラ１０ｃから、評価区間におけるヒートポンプユニット１０の総消費電力量を表す信号を取得する。その後、情報取得部２８１は、図６（ａ）の消費履歴テーブルＴＳＨから、現在時刻から所定時間前までの評価区間に含まれる計測日時を表す計測日時情報に対応付けられた消費湯量情報を検索する。次に、情報保存部２８２は、検索された複数の情報でそれぞれ表される消費湯量の総和を算出することで、評価区間において消費された総消費湯量を算出する。次に、情報保存部２８２は、検索された情報で表される総消費湯量と上記所定温度との乗算値に基づいて、戸別システム２０１及び２０２へ供給した総供給熱量を算出する。その後、情報保存部２８２は、算出された供給熱量を総消費電力量で除算した値に基づいて、例えば、ＣＯＰ（Coefficient Of Performance）などのエネルギー消費効率を算出する。その後、情報保存部２８２は、評価区間を表す評価区間情報と、総消費電力量を表す情報と、総供給熱量を表す情報と、総消費湯量を表す情報と、残湯量を表す情報と、エネルギー効率を表す情報とを対応付けて、図６（ｄ）に示すような、情報記憶部２８１の効率履歴テーブルＴＥＨに保存する。
【００５３】
図３（ｂ）のＣＰＵ２９ａは、例えば、「1ヶ月」毎の定周期で、給湯機１００のエネルギー効率を学習する、図７（ｂ）に示すような効率学習処理を実行する。これにより、ＣＰＵ２９ａは、図５に示すような効率学習部２８５として機能する。
【００５４】
図７（ｂ）の効率学習処理が開始されると、効率学習部２８５は、全ての利用環境について（つまり、図６（ｂ）の利用環境定義テーブルＴＤＳに保存された全ての利用環境ＩＤについて）、ステップＳ１２からステップＳ１９の処理を実行したか否かを判別する（ステップＳ１１）。このとき、効率学習部２８５は、全ての利用環境について処理した訳ではないと判別すると（ステップＳ１１；Ｎｏ）、未処理の利用環境の内１つを処理対象とする（ステップＳ１２）。次に、効率学習部２８５は、予め定められた全ての総消費湯量の区分（以下、総消費湯量区分という）について、ステップＳ１４からステップＳ１９の処理を実行したか否かを判別する（ステップＳ１３）。尚、総消費湯量区分は、例えば、「0」リットルから貯湯タンクの最大貯湯量までを「5」リットル刻みで区分したものであってよい。このとき、効率学習部２８５は、予め定められた全ての総消費湯量区分について処理を実行した訳ではないと判別すると（ステップＳ１３；Ｎｏ）、未処理の総消費湯量区分の内１つを処理対象とする（ステップＳ１４）。その後、効率学習部２８５は、予め定められた全ての残湯量の区分（以下、残湯量区分という）について、ステップＳ１６からステップＳ１９の処理を実行したか否かを判別する（ステップＳ１５）。尚、残湯量区分は、例えば、「0」リットルから貯湯タンクの最大貯湯量までを「5」リットル刻みで区分したものであってよい。
【００５５】
ステップＳ１５において、効率学習部２８５は、全ての残湯量区分を処理した訳ではないと判別した場合には（ステップＳ１５；Ｎｏ）、未処理の残湯量区分の１つを処理対象とする（ステップＳ１６）。
【００５６】
その後、効率学習部２８５は、処理対象とした利用環境（以下この処理において、対象利用環境という）の利用環境ＩＤ（以下この処理において、対象利用環境ＩＤという）と、処理対象とした総消費湯量区分（以下この処理において、対象総消費湯量区分という）に含まれる総消費湯量を表す情報と、処理対象とした残湯量区分（以下この処理において、対象残湯量区分という）に含まれる残湯量を表す情報とに対応付けた効率情報を、図６（ｄ）の効率履歴テーブルＴＥＨから検索する（ステップＳ１７）。
【００５７】
その後、効率学習部２８５は、検索された複数の効率情報で表されるエネルギー効率に基づいて、対象利用環境において、対象総消費湯量区分に含まれる量の高温水を沸き上げた後に、対象残湯量区分に含まれる量の湯を残湯とした場合に達成されるエネルギー効率の予測値を算出する（ステップＳ１８）。具体例としては、検索された複数の効率情報で表されるエネルギー効率について、現在時刻から近い評価区間の効率に重みを置いた加重平均を算出し、算出された加重平均値をエネルギー効率の予測値とする。
【００５８】
次に、効率学習部２８５は、対象利用環境ＩＤと、対象総消費湯量区分を表す情報と、対象残湯量区分を表す情報と、算出されたエネルギー効率の予測値を表す予測効率情報とを対応付けて、図６（ｅ）に示すような、情報記憶部２８１に記憶された予測効率テーブルＴＥに保存する（ステップＳ１９）。その後、効率学習部２８５は、ステップＳ１５に戻り上記処理を繰り返す。
【００５９】
ステップＳ１５において、効率学習部２８５は、全ての残湯量区分を処理対象としたと判別した場合には（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）、ステップＳ１３に戻り上記処理を繰り返す。
【００６０】
ステップＳ１３において、効率学習部２８５は、予め定められた全ての総消費湯量区分について処理を実行したと判別すると（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、ステップＳ１１に戻り上記処理を繰り返す。
【００６１】
ステップＳ１１において、効率学習部２８５は、全ての利用環境について処理を実行したと判別すると（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、効率学習処理の実行を終了する。
【００６２】
図３（ｂ）のＣＰＵ２９ａは、例えば、評価区間の開始時刻になると、図８（ａ）に示すような、給湯機１００が貯留する湯量を制御する給湯制御処理を実行する。これにより、ＣＰＵ２９ａは、図５に示すような区分特定部２８６、消費予測部２８７、沸上湯量決定部２８８、沸上制御部２８９、ルール生成部２９０、及び湯量配分部２９１として機能する。また、ＣＰＵ２９ａは、ＲＡＭ２９ｂ及びＲＯＭ２９ｃと協働することで情報記憶部２８３として機能する。
【００６３】
図８（ａ）の給湯制御処理を開始すると、図８（ｂ）に示すような、湯の沸き上げを行う沸上処理が開始される（ステップ２１）。図８（ｂ）の沸上処理が開始されると、評価区分における総消費湯量を予測する総消費湯量予測処理の実行が開始される（ステップ３１）。
【００６４】
図８（ｃ）の総消費湯量予測処理が開始されると、区分特定部２８６は、現在のシステム時刻（以下、現在時刻という）に基づいて、現在の給湯機１００の利用環境を特徴付ける利用時間区分を特定する（ステップＳ４１）。具体的には、区分特定部２８６は、図６（ｂ）の利用環境定義テーブルＴＤＳから、現在時刻を含む利用時間区分を表す利用時間区分情報を検索する。また、区分特定部２８６は、検索された利用時間区分情報に基づいて現在の給湯機１００の利用環境を特定する。具体的には、区分特定部２８６は、検索された利用時間区分情報に対応付けられた利用環境情報を取得し、取得された利用環境情報で表される利用環境を現在の利用環境と特定する。次に、区分特定部２８６は、全世帯についてステップＳ４３及びステップＳ４４の処理が実行されたか否かを判別する（ステップＳ４２）。このとき、区分特定部２８６は、全世帯について処理が実行された訳ではないと判別すると（ステップＳ４２；Ｎｏ）、未処理の世帯の１つを処理対象とする（ステップＳ４３）。
【００６５】
その後、消費予測部２８７は、処理対象とされた世帯の世帯ＩＤ（以下この処理において、対象世帯ＩＤという）と、処理対象とされた利用環境を識別するＩＤ（以下この処理において、対象利用環境ＩＤという）とに基づき、図６（ｃ）の消費パタンテーブルＴＣＰから、湯の消費時刻を表す消費時刻情報と、消費時刻に消費される高温水の量を表す消費湯量情報とを対応付けた消費パタン情報を検索する（ステップＳ４４）。
【００６６】
ステップＳ４２において、区分特定部２８６が、全世帯について処理が実行されたと判別すると（ステップＳ４２；Ｙｅｓ）、消費予測部２８７は、ステップＳ４４で世帯毎に検索された消費パタン情報に基づいて評価区間における総消費湯量を予測する（ステップＳ４５）。その後、消費予測部２８７は、総消費湯量予測処理の実行を終了する。
【００６７】
これらの構成によれば、戸別システム２０１及び２０２毎に予測した消費湯量に基づいて総消費湯量を予測するので、例えば、戸別システム２０１又は２０２を利用する世帯が転居した場合であっても、戸別システム２０１及び２０２全体の消費湯量を精度良く予測できる。
【００６８】
図８（ｂ）のステップＳ３１を実行した後に、図５の沸上湯量決定部２８８は、図８（ｄ）に示すような、沸上湯量を決定する沸上湯量決定処理の実行を開始する（ステップＳ３２）。図８（ｄ）の沸上湯量決定処理を開始すると、沸上湯量決定部２８８は、図６（ｅ）の予測効率テーブルＴＥから、現在の給湯機１００の利用環境を識別する利用環境ＩＤ（つまり、図８（ｃ）のステップＳ４１で特定された利用時間区分に対応した利用環境の利用環境ＩＤ）と、図８（ｃ）のステップＳ４５で予測された総消費湯量（以下、予測総消費湯量という）を含む総消費湯量区分を表す情報と、に対応付けられた残湯量区分を表す情報と予測効率情報とを検索する（ステップＳ５１）。次に、沸上湯量決定部２８８は、検索された情報で表される予測効率の内で、最大の予測効率を表す情報に対応付けられた情報で表される残湯量区分に含まれる残湯量（例えば、残湯量区分における中心の値）を取得し、取得された残湯量を最大効率達成残湯量とする（ステップＳ５２）。その後、沸上湯量決定部２８８は、現在の残湯量を表す信号を、図１（ｃ）の残湯量センサ２１ｎから取得する（ステップＳ５３）。その後、沸上湯量決定部２８８は、以下の式（１）を用いて沸上湯量を決定した後に（ステップＳ５４）、沸上湯量決定処理の実行を終了する。
【００６９】
決定沸上湯量  ＝  予測総消費湯量  ＋  最大効率達成残湯量  −  現在の残湯量・・・（１）
【００７０】
図８（ｂ）のステップＳ３２の後に、沸上制御部２８９は、ステップＳ３２で決定された決定沸上湯量だけ湯を沸き上げるように命じる命令を、図３（ａ）のピートポンプコントローラ１０ｃへ出力し、決定沸上湯量だけ湯が沸き上がるまで、図１（ｃ）の沸上用ポンプ２２ｐを駆動させる（ステップＳ３３）。その後、沸上制御部２８９は、沸上処理の実行を終了する。
【００７１】
ここで、残湯量が増加すると、沸き上げに使用された熱量を湯として消費せずに放熱してしまう量（つまり、ロス）が増加するため、エネルギー効率が悪化する場合がある。これに対して、残湯量が少ないと湯の外郭表面積比率が大きくなり放熱量が多いため、貯湯タンク２１に貯留された湯が冷め易くエネルギー効率が悪化する場合がある。よって、これらの構成によれば、制御システム１における総消費湯量と残湯量とで定まる給湯機１００のエネルギー効率を学習しておき、学習されたエネルギー消費効率と、湯の給湯先（つまり、世帯）毎に予測された消費湯量とに基づいて給湯機１００の沸上湯量を決定し、決定された沸上湯量の湯を沸き上げるため、給湯機１００のエネルギー効率が向上する。
【００７２】
また、給湯機１００の利用環境が冬の場合と夏の場合とで、貯湯タンク２１に貯留された湯の冷め易さが異なる。よって、これらの構成によれば、利用環境と総消費湯量と残湯量とで定まるエネルギー効率を学習しておき、学習されたエネルギー消費効率と、現在の利用環境と、湯の給湯先毎に予測された消費湯量とに基づいて沸上湯量を決定するため、高いエネルギー効率を達成する沸上湯量を精度良く決定できる。
【００７３】
図８（ａ）のステップＳ２１の後に、戸別システム２０１及び２０２に対して供給される湯量を配分する、図９（ａ）に示すような湯量配分処理が実行される（ステップＳ２２）。図９（ａ）の湯量配分処理を開始すると、図５の消費予測部２８７は、予測された消費湯量を補正する、図９（ｂ）に示すような予測消費湯量補正処理を実行する（ステップＳ６１）。
【００７４】
予測消費湯量補正処理を開始すると、消費予測部２８７は、全世帯についてステップＳ７２からステップＳ７５の処理を実行したか否かを判別する（ステップＳ７１）。このとき、消費予測部２８７は、全世帯について処理を実行した訳でないと判別すると（ステップＳ７１；Ｎｏ）、未処理の世帯の１つを処理対象とする（ステップＳ７２）。次に、消費予測部２８７は、図８（ｃ）のステップＳ４４と同様の処理を実行することで、処理対象とした世帯（以下この処理において、対象世帯という）の消費パタン情報を検索する（ステップＳ７３）。
【００７５】
次に、消費予測部２８７は、現在時刻から所定時間前（例えば、「2時間」前）の時刻までの時間区間に属する計測日時情報と、対象世帯の世帯ＩＤとに対応付けられた消費履歴情報を、図６（ａ）の消費履歴テーブルＴＳＨから検索する（ステップＳ７４）。その後、消費予測部２８７は、ステップＳ７４で検索された消費履歴情報で表される実際の消費湯量の推移と、ステップＳ７３で検索された消費パタン情報で表される消費量の推移とに基づいて、現在時刻後における対象世帯の消費湯量の推移を予測した後に（ステップＳ７５）、ステップＳ７１に戻り上記処理を繰り返す。
【００７６】
具体例として、ステップＳ７３で検索された消費パタン情報が、図１０（ａ）に示すように、時刻「18:30」から「19:30」までの間、消費湯量が毎分「1.0」リットルで推移し、時刻「19:30」から時刻「20:30」までの間、消費湯量が毎分「3.0」リットルで推移することを表す例を挙げる。
【００７７】
この例において、ステップＳ７４で検索された消費履歴情報によって表される実際の消費湯量が、図１０（ｃ）に示すように、時刻「17:00」から「18:30」までの消費湯量が毎分「1.0」リットルで推移し、時刻「18:30」から現在時刻までの消費湯量が毎分「3.0」リットルで推移しているとする。
【００７８】
このような場合、消費予測部２８７は、図１０（ｄ）に示すように、消費パタン全体を「1時間30分」だけ原点方向（つまり、時刻が早くなる方向）にシフトさせれば、実際に計測された消費湯量の推移と、消費パタンとして予測された消費湯量の推移とが略一致すると判別する。このため、消費予測部２８７は、図６（ｃ）に示すような消費湯量情報と対応付けられた時刻情報を、当該時刻情報で表される時刻よりも「1時間30分」だけ早い時刻を表す時刻情報に補正し、補正した消費パタンを対象世帯における予測される消費湯量の推移とする。尚、本実施形態において、消費予測部２８７は、消費パタンとして予測された消費湯量を、消費湯量の正方向（つまり、縦方向）にシフト又は拡大させる補正を行っても良い。
【００７９】
ステップＳ７１において、消費予測部２８７は、全世帯について処理を実行したと判別すると（ステップＳ７１；Ｙｅｓ）、ステップＳ７５で予測された各世帯の消費湯量の推移に基づき、総消費湯量の推移を予測した後に（ステップＳ７６）、予測消費湯量補正処理の実行を終了する。具体例として、図１０（ｄ）に示すように世帯「201」の消費湯量が推移すると予測され、図１０（ｂ）に示すように世帯「202」の消費湯量が推移すると予測された場合を例に挙げて説明する。この場合、消費予測部２８７は、時刻「17:00」から「18:00」までの間に、図１１（ａ）に示すように、総消費湯量が世帯「201」の消費のみによって「毎分1.0リットル」で上昇すると予測する。よって、消費予測部２８７は、「18:00」に総消費湯量が「60リットル」に達すると予測する。また、消費予測部２８７は、時刻「18:00」から「19:00」までの間に、世帯「201」の消費と世帯「202」の消費とが重なり、総消費湯量が「毎分4.0リットル」で上昇すると予測する。よって、消費予測部２８７は、「19:00」に総消費湯量が「240リットル」増加して「300リットル」に達すると予測する。
【００８０】
これらの構成によれば、学習された世帯毎で消費される消費湯量の推移（つまり、消費パタン）を、実際に世帯毎に計測された消費湯量の推移に基づいて補正するため、世帯毎の消費湯量の推移を精度良く予測できる。また、世帯毎に予測された消費湯量の推移に基づいて給湯機１００から全世帯（つまり、戸別システム２０１及び２０２）へ流出する湯量を精度良く予測できる。
【００８１】
図９（ａ）のステップＳ６１の後に、図５のルール生成部２９０は、ステップＳ６１で予測された総消費湯量の推移に基づき残湯量の推移を予測する。その後、ルール生成部２９０は、残湯量の減少速度が所定の閾値よりも速い時間帯を、湯の供給制限を行う制限時間帯とする（ステップＳ６２）。
【００８２】
具体的には、ルール生成部２９０は、図１（ｂ）の残湯量センサ２１ｎから出力された信号に基づいて現在の残湯量を特定し、特定した現在の残湯量から、ステップＳ６１で予測された総消費湯量を減算することで、図１１（ｂ）に示すような残湯量の推移を特定する。次に、ルール生成部２９０は、残湯量の減少速度に対する閾値を「毎分3.5リットル」とし、当該閾値より速い「毎分4リットル」の速度で残湯量が減少する時刻「18:00」から「19:00」までの時間帯を制限時間帯Ｔｌとする。
【００８３】
その後、ルール生成部２９０は、特定した制限時間帯Ｔｌにおいて、戸別システム２０１及び２０２に供給される高温水の配分パタンを、ステップＳ７５で予測された消費湯量の推移（つまり、補正後の消費パタン）に基づいて生成する（ステップＳ６３）。具体的には、ルール生成部２９０は、制限時間帯Ｔｌにおける残湯量の予測減少速度「毎分4リットル」から閾値「毎分3.5リットル」を減算することで、「毎分0.5リットル」だけ湯量の消費を抑制する必要があると判別し、「毎分0.5リットル」を消費抑制湯量と決定する。次に、ルール生成部２９０は、制限時間帯Ｔｌ「18:00」から「19:00」における予測消費湯量が世帯「202」よりも多い世帯「201」に対する高温水の供給量を制限すると決定する。ルール生成部２９０は、図１２（ａ）に示すような、制限時間帯Ｔｌの予測消費湯量「毎分3.0リットル」から消費抑制湯量の「毎分0.5リットル」を減算した湯量を、世帯「201」へ供給される高温水の上限値とする配分ルールを生成する。これに対して、ルール生成部２９０は、世帯「202」へ供給される高温水の上限値を、図１２（ｂ）に示すような、制限時間帯Ｔｌにおける予測消費湯量「毎分1.0リットル」とする。尚、ルール生成部２９０は、制限時間帯Ｔｌ以外の通常時間帯における各世帯への供給湯量の上限値をデフォルトの上限値「毎分5リットル」とする。消費湯量の予測が大きく外れた場合でも残湯量が急激に減少することを防止するためである。
【００８４】
図９（ａ）のステップＳ６３を実行した後に、制限時間帯Ｔｌになると、図５の湯量配分部２９１は、戸別システム２０１に設置された機器コントローラ２０１ａに対して、高温水の供給が制限されていることを表す信号（以下、供給制限中メッセージという）と、戸別システム２０１を利用する世帯に課せられる高温水の供給制限値を表す信号と、制限が解除される解除時刻（つまり、制限時間帯Ｔｌの終了時刻）を表す信号とを、配分パタンに基づいて送信する。また、湯量配分部２９１は、戸別システム２０２に設置された機器コントローラ２０２ａにも同様の信号を送信する（ステップＳ６４）。
【００８５】
尚、供給制限中メッセージを受信した機器コントローラ２０１ａは、図４に示すように、高温水の供給が制限されていることの表示、供給制限値の表示、及び解除時刻の表示を行う。また、機器コントローラ２０１ａは、設定温度の低下を促す表示を行う。設定温度を低下させれば、図２の追炊用混合弁２４１ｍ及び給湯用混合弁２４１ｎで混合される市水量が増加するため、高温水の供給量が制限されていても温水の供給量が増加するためである。さらに、機器コントローラ２０１ａは、湯の使用時間帯を制限の解除時刻より後に変更することを促す表示をしても良い。
【００８６】
ステップＳ６４の後に、図５の湯量配分部２９１は、世帯「201」に供給される高温水の量が、ステップＳ６３で生成された配分ルールで定められた制限値を超えないように、図２の追炊用混合弁２４１ｍ及び給湯用混合弁２４１ｎの開度を変更制御する。同様に、湯量配分部２９１は、世帯「202」に供給される高温水の量が制限値を超えないように、追炊用混合弁２４２ｍ及び給湯用混合弁２４２ｎの開度を制限する（ステップＳ６５）。その後、湯量配分部２９１は、湯量配分処理の実行を終了する。
【００８７】
これらの構成によれば、例えば、複数の世帯で給湯機１００を共用して使用する場合に、湯の供給先である世帯（つまり、戸別システム２０１及び２０２）それぞれにおける消費湯量の予測に基づいて各供給先に供給される湯量を配分するので、湯の消費状況を平準化できるため、給湯機の運転効率を向上できる。つまり、各供給先における湯の消費が特定の時間帯に集中することを防止できるので、給湯機１００の残湯量の減少速度を低下させることができる。このため、給湯機１００が湯切れ防止のために沸き上げを行う回数を削減できる。
【００８８】
またこれらの構成によれば、供給先における湯の消費パタンに基づいて消費湯量の推移を予測するだけでなく、予測された消費湯量の推移に基づいて給湯先へ供給される湯量の配分を変更する。このため、湯の消費状況をより平準化できる。
【００８９】
さらにこれらの構成によれば、給湯機１００の利用環境をそれぞれ特徴付ける利用時間区分毎に、湯の供給先における消費パタンを学習しておき、現在の利用時間区分における湯の供給先毎の消費パタンに基づいて、供給先毎に消費湯量の推移を予測する。このため、精度良く消費湯量の推移を供給先毎に予測できる。
【００９０】
またこれらの構成によれば、供給先における予測された消費湯量に基づいて供給先へ供給される湯量の上限値を定める。このため、供給先の利便性を損ねることを防止しながら、湯の消費状況を平準化できる。
【００９１】
＜変形例＞
本実施形態の変形例に係る給湯コントローラ２９は、図１３に示すように、給湯用湯量センサ２４１ｇ及び２４２ｇ、給湯用湯温センサ２４１ｓ及び２４２ｓ、追炊用湯量センサ２４１ｆ及び２４２ｆ、追炊用湯温センサ２４１ｔ及び２４２ｔに接続していない。また、本実施形態の変形例に係る戸別システム２０１の機器コントローラ２０１ａは、給湯用湯量センサ２４１ｇ、給湯用湯温センサ２４１ｓ、追炊用湯量センサ２４１ｆ、及び追炊用湯温センサ２４１ｔに接続している。
【００９２】
変形例に係る給湯コントローラ２９は、消費履歴保存処理を実行しない。これに対して、変形例に係る機器コントローラ２０１ａは、消費履歴保存処理を実行する。これにより、変形例に係る機器コントローラ２０１ａは、給湯用湯量センサ２４１ｇの信号、給湯用湯温センサ２４１ｓの信号、追炊用湯量センサ２４１ｆの信号、及び追炊用湯温センサ２４１ｔの信号に基づいて消費湯量を算出し、算出された消費湯量を表す消費湯量情報と、湯量を計測した日時を表す計測日時情報とを対応付けた消費履歴情報を、機器コントローラ２０１ａが有するＲＡＭに保存する。
【００９３】
また、変形例に係る給湯コントローラ２９は、図７（ａ）の消費パタン学習処理を実行しない。これに対して、変形例に係る機器コントローラ２０１ａは、図７（ａ）の消費パタン学習処理を戸別システム２０１の世帯「201」についてのみ実行する。これにより、変形例に係る機器コントローラ２０１ａは、ＲＡＭに保存された消費履歴情報に基づいて、利用環境毎に、戸別システム２０１における消費パタンを学習し、ＲＡＭに消費パタン情報と、利用環境ＩＤとを対応付けて保存する。
【００９４】
さらに、変形例に係る給湯コントローラ２９は、図９（ｂ）の予測消費湯量補正処理を実行しない。これに対して、変形例に係る機器コントローラ２０１ａは、図９（ｂ）の予測消費湯量補正処理を戸別システム２０１の世帯「201」についてのみ実行する。これにより、世帯「201」における消費湯量の推移を予測し、予測した消費湯量の推移を表す信号を給湯コントローラ２９に送信する。
【００９５】
本実施形態の変形例に係る戸別システム２０２の機器コントローラ２０２ａは、変形例に係る機器コントローラ２０１ａと同様に、給湯用湯量センサ２４２ｇ、給湯用湯温センサ２４２ｓ、追炊用湯量センサ２４２ｆ、及び追炊用湯温センサ２４２ｔに接続し、消費履歴保存処理、消費パタン学習処理、及び予測消費湯量補正処理を、変形例に係る機器コントローラ２０１ａと同様に実行する。
【００９６】
本実施形態の変形例に係る給湯コントローラ２９は、機器コントローラ２０１ａ及び２０２ａから、戸別システム２０１の世帯「201」における消費湯量の推移予測及び戸別システム２０２の世帯「202」における消費湯量の推移予測をそれぞれ受信する。変形例に係る給湯コントローラ２９は、受信した世帯「201」及び世帯「202」それぞれにおける消費湯量の推移予測を用いて、図９（ｂ）の予測消費湯量補正処理を実行することで、制御システム１全体における総消費湯量の推移を予測する。
【００９７】
これらの構成によれば、機器コントローラ２０１ａ及び２０２ａにおいて消費湯量の履歴を記憶し、機器コントローラ２０１ａ及び２０２ａは、機器コントローラ２０１ａ及び２０２ａを利用する世帯（つまり、給湯機１００により湯が供給される供給先）それぞれにおける消費湯量を予測する。このため、湯の供給先が増加しても給湯コントローラ２９が湯量を配分するのに要する計算負荷を軽減できる。
【００９８】
尚、本発明に係る機能を実現するための構成を予め備えた給湯機の制御装置として提供できることはもとより、プログラムの適用により、既存の制御装置を本発明に係る制御装置として機能させることもできる。すなわち、上記実施形態で例示した給湯コントローラ２９による各機能構成を実現させるための制御プログラムを、既存の制御装置を制御するコンピューター（ＣＰＵなど）が実行できる様に適用することで、本発明に係る制御装置の一例である給湯コントローラ２９として機能させることができる。
【００９９】
このようなプログラムの配布方法は任意であり、例えば、メモリカード、ＣＤ−ＲＯＭ、又はＤＶＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に格納して配布できる他、インターネットなどの通信媒体を介して配布することもできる。尚、本発明の給湯機の制御方法は、給湯コントローラ２９を用いて実施できる。
【０１００】
また、本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
【符号の説明】
【０１０１】
１          制御システム
１０        ヒートポンプユニット
１０ｃ      ヒートポンプコントローラ
１０ｓ      電力センサ
１１        循環配管
１１ｃ      圧縮機（コンプレッサ）
１１ｅ      蒸発器
１１ｈ      沸上用熱交換器
１１ｖ      膨張弁
２０        給湯ユニット
２１        貯湯タンク
２１ｎ      残湯量センサ
２１ｔ      残湯温センサ
２２        沸上用循環管路
２２ａ      往管
２２ｖ      三方弁
２２ｐ      沸上用ポンプ
２２ｒ      戻管
２７        給水管路
２８        圧力逃し弁
２９        給湯コントローラ
１００      給湯機
２０１，２０２  戸別システム
２０１ａ，２０２ａ  機器コントローラ
２３１，２３２  熱源用循環管路
２３１ａ    往管
２３１ｐ    熱源用ポンプ
２３１ｒ    戻管
２４１，２４２  給湯管路
２４１ａ    共用給湯管部
２４１ｆ    追炊用湯量センサ
２４１ｔ    追炊用湯温センサ
２４１ｍ    追炊用混合弁
２４１ｂ    追炊用給湯管部
２４１ｇ    給湯用湯量センサ
２４１ｓ    給湯用湯温センサ
２４１ｎ    給湯用混合弁
２４１ｃ    給湯用給湯管部
２５１，２５２  追焚用循環管路
２５１ａ    往管
２５１ｈ    追焚用熱交換器
２５１ｐ    追焚用ポンプ
２７１ｄ，２７２ｄ  減圧弁
２８１      情報取得部
２８２      情報保存部
２８３      情報記憶部
２８４      消費パタン学習部
２８５      効率学習部
２８６      区分特定部
２８７      消費予測部
２８８      沸上湯量決定部
２８９      沸上制御部
２９０      ルール生成部
２９１      湯量配分部
Ｂ１，Ｂ２  浴槽
Ｃ１，Ｃ２  給湯栓
Ｈ          共同住宅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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