(57)【要約】【課題】使用電力値を管理する施設において、使用電力値が目標使用電力値を超過しないように運転しつつ、複数台の加熱手段の寿命を均等化する。【解決手段】貯湯式給湯機１０は、加熱手段１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ、貯湯タンク１２等を備える。加熱手段１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、圧縮機２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、制御部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ等を備える。制御部３ａ〜３ｄは、圧縮機２ａ〜２ｄの回転数に当該回転数での運転時間を乗算した積算値を圧縮機毎に算出する。制御装置３０は、圧縮機２ａ〜２ｄの積算値を記憶装置３２に記憶させる。また、制御装置３０は、加熱手段１ａ〜１ｄの運転中に電力制御盤５０から電力抑制指示信号を受信した場合に、圧縮機２ａ〜２ｄの積算値に基いて各圧縮機のうちで出力を低下させる圧縮機を選択する。そして、制御部３ａ〜３ｄは、選択された圧縮機の出力を低下させる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ圧縮機を有し、当該圧縮機を駆動源とするヒートポンプサイクルにより湯水を加熱する複数台の加熱手段と、
前記各加熱手段の圧縮機の回転数に当該回転数での運転時間を乗算した値である積算値を前記圧縮機毎に記憶する記憶手段と、
外部からの電力抑制指示信号を受信する受信手段と、
前記各加熱手段の運転中に前記受信手段で前記電力抑制指示信号が受信された場合に、前記記憶手段に記憶された前記各圧縮機の前記積算値に基いて前記各圧縮機のうちで出力を低下させる圧縮機を選択し、選択した当該圧縮機の出力を低下させる出力制御手段と、
を備えた貯湯式給湯機。
【請求項２】
前記出力制御手段は、前記受信手段で前記電力抑制指示信号が受信された状態において、前記各圧縮機のうちで出力を低下させる圧縮機の台数を増やしていく場合に、前記積算値が大きい圧縮機から順番に出力を低下させる請求項１に記載の貯湯式給湯機。
【請求項３】
前記出力制御手段は、前記受信手段で前記電力抑制指示信号が受信された状態において、前記各圧縮機のうちで低出力状態から復帰させる圧縮機の台数を増やしていく場合に、前記積算値が小さい圧縮機から順番に出力を復帰させる請求項１または２に記載の貯湯式給湯機。
【請求項４】
貯湯式給湯機を操作するためのリモートコントローラを備え、
前記リモートコントローラは、前記圧縮機が使用電力を抑制した状態で運転されているか否かを前記加熱手段毎に表示する請求項１から３のうち何れか１項に記載の貯湯式給湯機。
【請求項５】
貯湯式給湯機を操作するためのリモートコントローラを備え、
前記リモートコントローラは、前記圧縮機の前記積算値が寿命を判定するための基準値よりも増加した場合に、寿命の到来を報知する請求項１から４のうち何れか１項に記載の貯湯式給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数台の加熱手段を備えた貯湯式給湯機に関し、特に、使用電力値が目標使用電力値を超過しないように運転される貯湯式給湯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電力の契約形態は多岐にわたるが、概ね５０ｋＷ以上の電気容量を要する施設においては、高圧受電を行う必要がある。高圧受電における契約電力は、当月を含む過去１年間の各月の最大使用電力値のうちで最も大きい値として算出される。ここで、最大使用電力値としては、このデマンド時限の３０分毎に計量された施設での全使用電力のうち月間で最も大きい値が採用される。このため、使用電力の最大値に基いて基本料金が一旦更新されてしまうと、それ以降は、仮に使用電力値が最大値を下回った場合でも、更新された基本料金が最低１年間にわたって継続されることになる。
【０００３】
従って、基本料金を低減するためには、最大使用電力値を超過しないように使用電力を抑制するのが課題であった。このような課題を解決する従来技術としては、例えば特許文献１に記載された貯湯式給湯システムが知られている。従来技術では、複数台の加熱手段のうち積算運転時間の長いものから優先して運転を停止することにより、使用電力を抑制するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２６７７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来技術では、複数台の加熱手段のうち積算運転時間の長いものから優先して運転を停止する。しかしながら、加熱手段を構成する圧縮機の運転回転数は、加熱負荷、外気温度等に応じて変化するので、複数台の圧縮機間で同一とならないことが多い。このため、複数台の圧縮機を比較した場合に、必ずしも積算運転時間の長い圧縮機の寿命が短くなるとは限らず、積算運転時間の短い圧縮機が先に寿命となり得るという問題がある。
【０００６】
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、複数台の加熱手段の運転状態を制御して電力量を許容範囲に抑制しつつ、各加熱手段の寿命を均等化することが可能な貯湯式給湯機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る貯湯式給湯機は、それぞれ圧縮機を有し、当該圧縮機を駆動源とするヒートポンプサイクルにより湯水を加熱する複数台の加熱手段と、各加熱手段の圧縮機の回転数に当該回転数での運転時間を乗算した値である積算値を圧縮機毎に記憶する記憶手段と、外部からの電力抑制指示信号を受信する受信手段と、各加熱手段の運転中に受信手段で電力抑制指示信号が受信された場合に、記憶手段に記憶された各圧縮機の積算値に基いて各圧縮機のうちで出力を低下させる圧縮機を選択し、選択した当該圧縮機の出力を低下させる出力制御手段と、を備えている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、使用電力値を管理する施設において、使用電力値が目標使用電力値を超過しないように運転しつつ、複数台の加熱手段の寿命を均等化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１による貯湯式給湯機を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１による貯湯式給湯機の制御装置及び加熱手段の制御部を示すハードウェア構成図である。
【図３】本発明の実施の形態１による貯湯式給湯機の制御装置及び加熱手段の制御部を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態１において、貯湯式給湯機の制御の一例を示すフローチャートである。
【図５】東京及び大阪の平均気温に基いて、代表外気温度の年間の発生日数を示す説明図である。
【図６】代表外気温度における加熱手段の運転時間を示す説明図である。
【図７】着霜期２℃の圧縮機の回転数を１００％とした場合において、各代表外気温度で用いられる圧縮機の回転数の比率を示す説明図である。
【図８】図６で示した加熱手段の運転時間と、図７で示した圧縮機の回転数の比率とを乗算した積を各代表外気温度毎に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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、本明細書で使用する各図においては、共通する要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略するものとする。また、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、本発明は、以下の各実施の形態に示す構成のうち、組合わせ可能な構成のあらゆる組合わせを含むものである。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１による貯湯式給湯機を示す構成図である。貯湯式給湯機１０は、市水等の低温水を湯に沸き上げて所望の箇所に給湯するもので、図１に示すように、例えば４台の加熱手段１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと、貯湯タンクユニット１１とを備えている。なお、図１では、貯湯式給湯機１０が４台の加熱手段１ａ〜１ｄを備える場合を例示したが、本発明はこれに限らず、２台、３台及び５台以上の加熱手段を備えた貯湯式給湯機にも適用されるものである。
【００１２】
加熱手段１ａ〜１ｄは、それぞれヒートポンプサイクルを備えた複数台のヒートポンプユニットであり、ヒートポンプサイクルを利用して湯水を加熱する（沸き上げる）ものである。加熱手段１ａは、ヒートポンプサイクルを駆動する回転数可変型の圧縮機２ａと、圧縮機２ａを制御する制御部３ａと、加熱手段１ａの周囲の外気温度を検出する外気温度検出手段６ａとを備えている。また、制御部３ａは、後述の図２に示すように、プロセッサ４ａ及びメモリ５ａを備えている。プロセッサ４ａは、メモリ５ａに予め記憶されたプログラムに基いて圧縮機２ａを制御し、圧縮機２ａの運転及び停止、圧縮機２ａの回転数及び使用電力を制御する。なお、制御部３ａの具体的な機能については後述する。
【００１３】
一方、加熱手段１ｂは、加熱手段１ａと同様に、圧縮機２ｂ、制御部３ｂ（プロセッサ４ｂ、メモリ５ｂ）及び外気温度検出手段６ｂを備えている。これと同様に、加熱手段１ｃは、圧縮機２ｃ、制御部３ｃ（プロセッサ４ｃ、メモリ５ｃ）及び外気温度検出手段６ｃを備え、加熱手段１ｄは、圧縮機２ｄ、制御部３ｄ（プロセッサ４ｄ、メモリ５ｄ）及び外気温度検出手段６ｄを備えている。これらの加熱手段１ａ〜１ｄに搭載されたヒートポンプサイクルは、圧縮機２ａ〜２ｄが作動することにより、空気中の熱を冷媒等の熱媒体に集熱し、この熱媒体の熱と、貯湯タンクユニット１１から供給される湯水と間で熱交換を行う。これにより、加熱手段１ａ〜１ｄは、貯湯タンクユニット１１から供給される湯水を加熱して温水を生成する。
【００１４】
貯湯タンクユニット１１には、貯湯タンク１２及び制御装置３０が内蔵されている。貯湯タンク１２は、加熱手段１ａ〜１ｄにより生成した温水を貯湯し、当該温水を外部の給湯対象に供給するためのタンクである。貯湯タンク１２は、循環配管２１を介して加熱手段１ａ〜１ｄにそれぞれ接続されている。なお、図１では、図示を省略しているが、循環配管２１は、個々の加熱手段１ａ〜１ｄに対して、貯湯タンク１２の下部から取出した湯水を加熱手段に導入する往き配管と、加熱手段により生成した温水を貯湯タンク１２の上部に戻す戻り配管とを備えている。また、循環配管２１には、貯湯タンク１２内の湯水を加熱手段１ａ〜１ｄに循環させるための循環ポンプ（図示せず）が設けられている。
【００１５】
沸き上げ運転時には、制御装置３０により加熱手段１ａ〜１ｄの少なくとも一部が運転される。また、循環ポンプが駆動され、貯湯タンク１２内の湯水が運転中の加熱手段に循環される。これにより、貯湯タンク１２の下部から取出された湯水が循環配管２１の往き配管を経由して運転中の加熱手段に導入される。この湯水は、加熱手段により加熱された後に、戻り配管を経由して貯湯タンク１２の上部に戻される。これにより、貯湯タンク１２には、上部側ほど湯温が高くなる温度積層式で温水が貯留される。従って、沸き上げ運転によれば、貯湯タンク１２に温水を貯留することができる。
【００１６】
また、貯湯タンク１２には、当該タンク内の湯温を検出する複数個のタンク温度センサ（図示せず）がそれぞれ異なる高さに取付けられている。各タンク温度センサの検出結果は、制御装置３０により貯湯タンク１２内の残湯量を算出するとき等に用いられる。一方、貯湯タンクユニット１１には、貯湯タンク１２内の温水を外部の給湯対象に供給するための給湯配管１２ａと、市水等の低温水を貯湯タンク１２の下部に導入する給水配管１２ｂとが配置されている。
【００１７】
次に、図２を参照して、貯湯式給湯機１０の制御系統について説明する。図２は、本発明の実施の形態１による貯湯式給湯機の制御装置及び加熱手段の制御部を示すハードウェア構成図である。制御装置３０は、貯湯式給湯機１０を制御するもので、図２に示すように、プロセッサ（ＣＰＵ）３１と、メモリとしての記憶装置３２とを備えている。プロセッサ３１は、記憶装置３２に予め記憶された制御プログラムに基いて貯湯式給湯機１０の制御を実行する。この制御には、前記沸き上げ運転等が含まれている。
【００１８】
記憶装置３２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等により構成されている。記憶装置３２には、後述のように、各圧縮機２ａ〜２ｄの積算値がそれぞれ更新可能に記憶されている。なお、制御装置３０は、複数のプロセッサ３１を備えてもよく、複数の記憶装置３２を備えてもよい。また、複数のプロセッサ３１及び複数の記憶装置３２が連携することにより制御装置３０の機能を実現してもよい。
【００１９】
加熱手段１ａ〜１ｄの制御部３ａ〜３ｄ（プロセッサ４ａ〜４ｄ）は、図１及び図２に示すように、ＨＰ通信線２２を介して制御装置３０と相互通信可能に接続されている。なお、図２では、制御部３ａ〜３ｄのうち制御部３ａを例示している。貯湯式給湯機１０は、図１に示すように、例えばリモコン通信線２３を介して制御装置３０と相互通信可能に接続されたリモートコントローラ４０を備えている。リモートコントローラ４０は、ユーザにより操作されることで、貯湯式給湯機１０の運転状態、各種の設定値等を変更するものである。詳しく述べると、リモートコントローラ４０は、沸き上げ温度設定値、目標残湯量設定値等を設定可能な設定部と、制御装置３０から受信した情報及び前記設定値等を表示する表示部とを備えている。ユーザによるリモートコントローラ４０の操作情報は、リモコン通信線２３を介して制御装置３０に送信される。
【００２０】
また、貯湯式給湯機１０は、制御盤通信線２４を介して外部の電力制御盤５０と相互通信可能に接続されている。電力制御盤５０は、例えば施設に設置された貯湯式給湯機１０を含む電気機器の使用電力値を総合的に制御するものである。電力制御盤５０は、例えば制御装置３０と同様のプロセッサ及びメモリを有するマイクロコンピュータ等により構成されている。そして、電力制御盤５０は、施設全体の使用電力値を測定する機能と、使用電力値の目標使用電力値を設定する機能と、測定した使用電力量値が目標使用電力量値に近づいた場合に、少なくとも一部の電気機器に対して電力抑制指示信号を送信する機能とを備えている。電力抑制指示信号は、電気機器に対して使用電力の抑制を指示する信号であり、必要に応じて貯湯式給湯機１０の制御装置３０にも送信される。
【００２１】
次に、図３を参照して、貯湯式給湯機１０の制御装置３０及び加熱手段１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの制御部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄのブロック図について説明する。図３は、本発明の実施の形態１による貯湯式給湯機の制御装置及び加熱手段の制御部を示すブロック図である。この図に示すように、制御装置３０は、信号受信部１００、積算値処理部１０１、出力制御部１０２及び寿命判定部１０３を備えている。
【００２２】
信号受信部１００は、電力制御盤５０から送信された電力抑制指示信号を受信するもので、本実施の形態における受信手段の具体例を構成している。信号受信部１００は、電力制御盤５０から受信した電力抑制指示信号を出力制御部１０２に送信する。積算値処理部１０１は、制御部３ａ〜３ｄの積算値算出部１１２でそれぞれ算出された後述の積算値を情報送受信部１１０から受信し、受信した圧縮機２ａ〜２ｄの積算値を記憶装置３２にそれぞれ記憶させる。
【００２３】
出力制御部１０２は、加熱手段１ａ〜１ｄの運転中に信号受信部１００で電力抑制指示信号が受信された場合に、記憶装置３２に記憶された圧縮機２ａ〜２ｄの積算値に基いて、各圧縮機のうち出力を低下させる圧縮機を選択する。そして、圧縮機２ａ〜２ｄの制御部３ａ〜３ｄのうち、選択した圧縮機の制御部にのみ電力抑制指示信号を送信し、選択しなかった圧縮機の制御部に対しては、電力抑制指示信号を送信しない。なお、本発明において、「圧縮機の出力を低下させる処理」とは、圧縮機を停止させる処理と、圧縮機の回転数を低下させる処理の何れであってもよい。また、出力を低下させる圧縮機の選択方法については後述する。
【００２４】
また、出力制御部１０２は、圧縮機２ａ〜２ｄの制御部３ａ〜３ｄに対する電力抑制指示信号の送信の有無に関する情報をリモートコントローラ４０に送信する。これにより、リモートコントローラ４０は、個々の圧縮機２ａ〜２ｄが使用電力を抑制した状態で運転されているか否かを加熱手段１ａ〜１ｄ毎に表示する。この制御によれば、使用電力を抑制している加熱手段をユーザに報知することができる。これにより、どの加熱手段を用いて使用電力の抑制が行われているかを容易に把握することができ、ユーザの利便性を高めることができる。
【００２５】
寿命判定部１０３は、記憶装置３２に記憶された圧縮機２ａ〜２ｄの積算値に基いて、各圧縮機の寿命を判定するものである。具体的に述べると、寿命判定部１０３は、何れかの圧縮機の積算値が寿命を判定するための基準値よりも増加した場合に、当該圧縮機の寿命が到来したと判定する。そして、当該圧縮機の寿命が到来したことをリモートコントローラ４０に送信する。
【００２６】
これにより、リモートコントローラ４０は、例えば「加熱手段１ａは寿命」のように、寿命が到来した加熱手段（圧縮機）の識別情報と、当該圧縮機に寿命が到来したことを表示し、ユーザに報知する。なお、この報知動作は、表示に限定されるものではなく、合成音声を用いてもよい。また、報知動作では、ブザー音、ランプの点滅等を併用してもよい。この制御によれば、ユーザは、加熱手段に寿命が到来したこと、及び、どの加熱手段に寿命が到来したのかを容易に把握することができる。従って、加熱手段のメンテナンスを的確に行うことができ、ユーザの利便性を高めることができる。
【００２７】
次に、加熱手段１ａ〜１ｄの制御部３ａ〜３ｄのブロック図について説明する。制御部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、図３に示すように、情報送受信部１１０、回転数設定部１１１及び積算値算出部１１２をそれぞれ備えている。なお、図３では、制御部３ａ〜３ｄのうち制御部３ａを例示している。情報送受信部１１０は、制御装置３０から情報を受信する機能と、制御装置３０の積算値処理部１０１に対して圧縮機２ａ〜２ｄの積算値を送信する機能とを備えている。情報送受信部１１０が制御装置３０から受信する情報には、制御装置３０の出力制御部１０２から送信される電力抑制指示信号、リモートコントローラ４０により設定された沸き上げ温度設定値等が含まれる。なお、制御装置３０は、貯湯タンク１２の現在の残湯量が目標残湯量未満の場合にのみ、上記情報を制御部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに送信する。即ち、現在の残湯量が目標残湯量以上の場合には、上記情報の送信を実行しない。
【００２８】
回転数設定部１１１は、圧縮機２ａ〜２ｄの回転数を設定し、当該回転数で圧縮機２ａ〜２ｄを回転させるものである。具体的に述べると、制御部３ａの回転数設定部１１１は、制御装置３０の出力制御部１０２から送信される電力抑制指示信号の有無と、沸き上げ温度設定値と、外気温度検出手段６ａにより検出された外気温度とに基いて、圧縮機２ａの回転数を設定する。そして、設定した回転数に対応する駆動信号を圧縮機２ａに出力することにより、当該回転数で圧縮機２ａを回転させる。これと同様に、制御部３ｂ〜３ｄの回転数設定部１１１は、電力抑制指示信号の有無と、沸き上げ温度設定値と、外気温度検出手段６ｂ〜６ｄにより検出された外気温度とに基いて、圧縮機２ｂ〜２ｄの回転数をそれぞれ設定し、当該回転数で圧縮機２ｂ〜２ｄを回転させる。このようにして、加熱手段１ａ〜１ｄの少なくとも一部が作動すると、作動した加熱手段により温水が生成され、生成された温水は貯湯タンク１２に貯留される。
【００２９】
回転数設定部１１１は、制御装置３０の出力制御部１０２から電力抑制指示信号を受信すると、電力抑制指示信号を受信していない場合と比較して、圧縮機２ａ〜２ｄの回転数を低い回転数に設定する。この低い回転数は、零（圧縮機の停止）であってもよい。従って、圧縮機２ａ〜２ｄのうち、出力制御部１０２が出力低下対象として選択した圧縮機の出力は、他の圧縮機よりも抑制された状態となる。なお、制御装置３０の出力制御部１０２と、制御部３ａ〜３ｄの回転数設定部１１１とは、本実施の形態における出力制御手段の具体例を構成している。
【００３０】
積算値算出部１１２は、圧縮機２ａ〜２ｄの積算値をそれぞれ算出するものである。具体的に述べると、制御部３ａの積算値算出部１１２は、圧縮機２ａの回転数（ｒｐｍ）と、当該回転数での運転時間（ｍｉｎ）とを乗算した積算値（ｒｐｍ・ｍｉｎ＝ｒ）を圧縮機２ａの積算値として算出する。これと同様に、制御部３ｂ〜３ｄの積算値算出部１１２は、圧縮機２ｂの回転数と運転時間とを乗算した圧縮機２ｂの積算値、圧縮機２ｃの回転数と運転時間とを乗算した圧縮機２ｃの積算値、圧縮機２ｄの回転数と運転時間とを乗算した圧縮機２ｄの積算値をそれぞれ算出する。算出された圧縮機２ａ〜２ｄの積算値は、前述のように、情報送受信部１１０から制御装置３０の積算値処理部１０１に送信され、記憶装置３２にそれぞれ記憶される。なお、制御部３ａ〜３ｄの積算値算出部１１２、制御装置３０の積算値処理部１０１及び記憶装置３２は、本実施の形態における記憶手段の具体例を構成している。
【００３１】
［実施の形態１を実現するための具体的な処理］
次に、図４を参照して、上述した制御を実現するための具体的な処理について説明する。図４は、本発明の実施の形態１において、貯湯式給湯機の制御の一例を示すフローチャートである。この図に示すルーチンの各処理は、特に言及しない限り、制御装置３０により実行されるものとする。図４において、まず、ステップＳ０１では、現在の残湯量が目標残湯量未満であるか否かを判定する。現在の残湯量は、前記各タンク温度センサの検出結果に基いて算出される。また、目標残湯量は、例えば湯切れを防止するために最低限必要な残湯量として設定されている。ステップＳ０１の判定が成立した場合には、ステップＳ０２に移行する。また、ステップＳ０１の判定が不成立の場合には、本ルーチンを終了する。
【００３２】
ステップＳ０２では、貯湯タンク１２内の残湯量が少ないので、沸き上げ運転を開始し、ステップＳ０３に移行する。ステップＳ０３では、個々の加熱手段１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの制御部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄにおいて、沸き上げ温度設定値と、外気温度検出手段による外気温度の検出値とに基いて、圧縮機２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの回転数を設定する。そして、制御部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、設定した回転数で圧縮機２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを駆動し、沸き上げ運転を実行する。このときには、電力抑制指示信号を受信していない前提で回転数の設定を行う。
【００３３】
次に、ステップＳ０４では、電力制御盤５０から電力抑制指示信号を受信したか否かを判定する。ステップＳ０４の判定が成立した場合には、貯湯式給湯機１０の使用電力を抑制した状態で沸き上げ運転を行う必要がある。そこで、この場合には、ステップＳ０５に移行する。一方、ステップＳ０４の判定が不成立の場合には、使用電力を抑制する必要がないので、後述のステップＳ１０に移行する。
【００３４】
ステップＳ０５では、まず、制御部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄにより積算値の算出を行う。即ち、圧縮機２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの回転数（ｒｐｍ）に当該回転数での運転時間（ｍｉｎ）を乗算することにより、圧縮機２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの積算値（ｒｐｍ・ｍｉｎ＝ｒ）を算出する。そして、算出した積算値を制御装置３０に送信する。これにより、制御装置３０は、圧縮機２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの積算値をそれぞれ記憶装置３２に記憶する。また、制御装置３０は、圧縮機２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの積算値の大小関係を判定する処理を実行する。ここで、大小関係の判定処理とは、圧縮機２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの積算値を互いに比較することにより、加熱手段１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ間における積算値の大きさの順番を判定するものである。一例を挙げると、積算値が加熱手段１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの順に小さくなる場合には、積算値の大小関係が「１ａ＞１ｂ＞１ｃ＞１ｄ」として判定される。
【００３５】
次に、ステップＳ０６では、目標残湯量から現在の残湯量を減算した値が予め設定された残湯量判定値よりも小さいか否かを判定する。残湯量判定値は、例えば２００Ｌ程度の値に設定されている。ステップＳ０６の判定が成立した場合には、目標残湯量の達成が近いと判断し、加熱手段減少処理を行うためにステップＳ０７に移行する。一方、ステップＳ０６の判定が不成立の場合には、目標残湯量を達成するまでに必要な沸き上げ湯量が多いと判断し、加熱手段増加処理を行うためにステップＳ０８に移行する。
【００３６】
ステップＳ０７では、加熱手段減少処理を実行する。加熱手段減少処理は、電力制御盤５０から電力抑制指示信号が受信された状態において、加熱手段１ａ〜１ｄのうちで圧縮機２ａ〜２ｄの出力を低下させる加熱手段の台数を増やしていく場合に、前記積算値が大きい圧縮機から順番に出力を低下させる処理である。詳しく述べると、電力抑制指示信号の受信が継続している状態では、ステップＳ０６〜Ｓ０９の処理が繰返される。このとき、ステップＳ０７では、まだ出力を低下させていない圧縮機２ａ〜２ｄのうちで、常に積算値が最も大きい圧縮機の出力を低下させる。
【００３７】
具体例を挙げると、例えば電力抑制指示信号の受信後における初回のステップＳ０７では、前記積算値の大小関係「１ａ＞１ｂ＞１ｃ＞１ｄ」に基いて、加熱手段１ａ〜１ｄの中から加熱手段１ａを選択し、圧縮機２ａの出力を低下させる。また、電力抑制指示信号の受信後における２回目のステップＳ０７では、加熱手段１ｂを選択し、圧縮機２ｂの出力を低下させる。これと同様に、３回目、４回目のステップＳ０７では、加熱手段１ｃ，１ｄを順次選択し、圧縮機２ｃ，２ｄの出力を順次低下させる。なお、圧縮機の出力を低下させる場合には、圧縮機の回転数を低下させてもよいし、圧縮機を停止させてもよい。また、回転数を低下させる場合には、通常時（出力低下前）の回転数に対して１よりも小さな係数（例えば、０．５）を乗算することで、低下後の回転数を設定してもよい。
【００３８】
一方、ステップＳ０８では、加熱手段増加処理を実行する。加熱手段増加処理は、電力制御盤５０から電力抑制指示信号が受信された状態において、加熱手段１ａ〜１ｄのうちで圧縮機２ａ〜２ｄを低出力状態から復帰させる加熱手段の台数を増やしていく場合に、前記積算値が小さい圧縮機から順番に出力を復帰させる処理である。詳しく述べると、前述のようにステップＳ０６〜Ｓ０９の処理が繰返される場合において、ステップＳ０８では、前記加熱手段減少処理により既に出力を低下させた圧縮機２ａ〜２ｄのうちで、常に積算値が最も小さい圧縮機の出力を復帰させる（停止状態からの起動を含む）。
【００３９】
具体例を挙げると、例えば電力抑制指示信号の受信後における初回のステップＳ０８では、前記積算値の大小関係「１ａ＞１ｂ＞１ｃ＞１ｄ」に基いて、加熱手段１ａ〜１ｃの中から加熱手段１ｄを選択し、圧縮機２ｄの出力を前記通常時の回転数に復帰させる。また、電力抑制指示信号の受信後における２回目のステップＳ０８では、加熱手段１ｃを選択し、圧縮機２ｃの出力を復帰させる。これと同様に、３回目、４回目のステップＳ０８では、加熱手段１ｂ，１ａを順次選択し、圧縮機２ｂ，２ａの出力を順次復帰させる。
【００４０】
次に、ステップＳ０９では、電力制御盤５０からの電力抑制指示信号が終了したか否かを判定する。ステップＳ０９の判定が不成立の場合には、まだ電力抑制指示信号が継続中なので、電力抑制指示信号が終了するまでステップＳ０６〜Ｓ０９の処理を繰返す。このように、電力抑制指示信号の継続中には、目標残湯量と現在の残湯量との大小関係に基いて、ステップＳ０７（加熱手段減少処理）とステップＳ０８（加熱手段増加処理）の何れか選択される。そして、圧縮機２ａ〜２ｄの出力が積算値の大きい順に低下されたり、当該出力が積算値の小さい順に復帰されたりする。
【００４１】
このとき、ステップＳ０７では、電力抑制指示信号が受信され、かつ、出力を低下させていない圧縮機が存在する限り、当該圧縮機の出力を積算値が大きいものから順に低下させる処理を繰返す。ステップＳ０７の処理によれば、積算値が大きい圧縮機、即ち、寿命が短いと予測される圧縮機から先に出力を低下させることができる。また、ステップＳ０８では、電力抑制指示信号が受信され、かつ、出力を低下させた圧縮機が存在する限り、当該圧縮機の出力を積算値が小さいものから順に復帰させる処理を繰返す。ステップＳ０８の処理によれば、積算値が小さい圧縮機、即ち、寿命が長いと予測される圧縮機から先に出力を増加させることができる。
【００４２】
一方、ステップＳ０９の判定が成立した場合には、ステップＳ１０に移行する。ステップＳ１０では、現在の残湯量が目標残湯量以上であるか否かを判定し、この判定が成立した場合には、ステップＳ１１に移行して沸き上げ運転を停止する。また、ステップＳ１０の判定が不成立の場合には、ステップＳ０４に戻って沸き上げ運転を継続する。
【００４３】
（本実施の形態で用いた積算値の特性）
次に、電力抑制指示信号を受信した状態において、上記のように積算値を用いた制御を行うことで圧縮機２ａ〜２ｄの寿命が均等化する理由について、図５から図８を参照して説明する。なお、これらの図に示すデータは、本実施の形態における一例であり、本発明を限定するものではない。まず、図５は、東京及び大阪の平均気温に基いて、代表外気温度の年間の発生日数を示す説明図である。この図によれば、年間において、着霜期２℃の発生日数は２６日、冬期７℃の発生日数は９２日、中間期１６℃の発生日数は１１３日、夏期２５℃の発生日数は１３４日となっている。また、図６は、代表外気温度における加熱手段の運転時間を示す説明図である。この図によれば、着霜期２℃での運転時間は５２０時間（年間の総運転時間に対する比率は１３％）、冬期７℃での運転時間は１２０７時間（比率は３０％）、中間期１６℃での運転時間は１１１９時間（比率は２８％）、夏期２５℃での運転時間は１１３０時間（比率は２８％）となっている。
【００４４】
図７は、着霜期２℃の圧縮機の回転数を１００％とした場合において、各代表外気温度で用いられる圧縮機の回転数の比率を示す説明図である。一般に、圧縮機の回転数は、ヒートポンプサイクルの特性により、外気温度が高いほど低く設定される傾向がある。図７によれば、着霜期２℃で用いられる回転数を１００％とすると、冬期７℃で用いられる回転数の比率は８０％、中間期１６℃で用いられる回転数の比率は６０％、夏期２５℃で用いられる回転数の比率は３０％となっている。また、図８は、図６で示した加熱手段の運転時間と、図７で示した圧縮機の回転数の比率とを乗算した積を各代表外気温度毎に示す説明図である。図８によれば、着霜期２℃の積は５２０００時間・％（各代表外気温度の積の合計に対する比率は２１％）、冬期７℃の積は９６５５９時間・％（比率は３９％）、中間期１６℃の積は６７１１９時間・％（比率は２７％）、夏期２５℃の積は３３８９４時間・％（比率は１４％）となっている。
【００４５】
一般に、圧縮機を含む加熱手段は、加熱手段の運転時間と回転数の比率との積が大きいほど、寿命が短くなることが知られている。電力抑制指示信号が用いられるシステムにおいて、積算運転時間の長い圧縮機から順に圧縮機の出力を低下させる処理を実行した場合には、積算運転時間の長い圧縮機の寿命が必ずしも短くならない可能性がある。図６に示すように、年間の合計運転時間に対する夏期２５℃の運転時間の比率は、約２８％となるのに対し、図８に示すように、運転時間と回転数の比率との積の合計値に対する夏期２５℃の比率は、１４％となっている。従って、合計運転時間から予測される寿命と、運転時間と回転数の比率との積から予測される寿命との間には、乖離が発生する。このことは、積算運転時間の長い圧縮機から順に圧縮機の出力を低下させる処理を実行した場合には、積算運転時間の長い圧縮機の寿命が必ずしも短くならないことを示している。
【００４６】
言い換えれば、電力抑制指示信号が用いられるシステムでは、圧縮機２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの回転数に運転時間を乗算した積算値に基いて、この積算値が大きい圧縮機から順に圧縮機の出力を低下させる処理を実行することにより、加熱手段１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの寿命を均等化することができる。従って、本実施の形態によれば、使用電力値を管理する施設において、使用電力値が目標使用電力値を超過しないように運転しつつ、複数台の加熱手段１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの寿命を揃えることができる。
【００４７】
なお、前記実施の形態１では、４台の加熱手段を備えた貯湯式給湯機１０を例示した。また、積算値の大小関係が「１ａ＞１ｂ＞１ｃ＞１ｄ」である場合を例示した。更に、各代表外気温度の具体値として、２℃、７℃、１６℃及び２５℃を例示した。しかし、これらの具体値は、実施の形態１における一例であり、本発明では、これらの具体値を任意に設定することができる。
【００４８】
また、実施の形態１では、制御部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄにより圧縮機２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの積算値を算出し、算出した積算値に関する情報を制御装置３０に送信するものとした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば制御部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、圧縮機２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの回転数及び運転時間に関する情報を制御装置３０に送信し、制御装置３０は、この情報に基いて積算値を算出するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ  加熱手段
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ  圧縮機
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ  制御部
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ  プロセッサ
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ  メモリ
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ  外気温度検出手段
１０  貯湯式給湯機
１１  貯湯タンクユニット
１２  貯湯タンク
１２ａ  給湯配管
１２ｂ  給水配管
２１  循環配管
２２  ＨＰ通信線
２３  リモコン通信線
２４  制御盤通信線
３０  制御装置
３１  プロセッサ
３２  記憶装置（記憶手段）
４０  リモートコントローラ
５０  電力制御盤
１００  信号受信部（受信手段）
１０１  積算値処理部（記憶手段）
１０２  出力制御部（出力制御手段）
１０３  寿命判定部
１１０  情報送受信部
１１１  回転数設定部（出力制御手段）
１１２  積算値算出部（記憶手段）
【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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