(57)【要約】【課題】共通の給湯負荷に対して給湯可能に接続される複数の貯湯式給湯機を備える給湯システムにおいて、電力の消費を促す要求に応えて加熱運転を行う場合に、貯湯式給湯機の寿命への影響を軽減する。【解決手段】給湯システムは、共通の給湯負荷に対して給湯可能に接続される複数台の貯湯式給湯機と、電力の消費を促すリアルタイムの要請に関する情報と、電力の消費を促すように指定された時間帯である指定時間帯に関する情報とのいずれか一方または両方を受信する手段と、貯湯式給湯機が備える貯湯タンクに湯を蓄積する加熱運転を、リアルタイムの要請を受けたときに行う場合、または指定時間帯のときに行う場合に、複数台の貯湯式給湯機のうちの一部の貯湯式給湯機である一部給湯機のみが加熱運転を行うように制御する手段と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通の給湯負荷に対して給湯可能に接続される複数台の貯湯式給湯機と、
電力の消費を促すリアルタイムの要請に関する情報と、電力の消費を促すように指定された時間帯である指定時間帯に関する情報とのいずれか一方または両方を受信する手段と、
前記貯湯式給湯機が備える貯湯タンクに湯を蓄積する加熱運転を、前記リアルタイムの要請を受けたときに行う場合、または前記指定時間帯のときに行う場合に、前記複数台の前記貯湯式給湯機のうちの一部の前記貯湯式給湯機である一部給湯機のみが加熱運転を行うように制御する手段と、
を備える給湯システム。
【請求項２】
前記給湯システムの全体での加熱運転を行う場合に、少なくとも一台の前記貯湯式給湯機の貯湯量が満量にならないように、加熱運転を制御する手段を備える請求項１に記載の給湯システム。
【請求項３】
前記給湯システムの全体での加熱運転を行う場合に、前記一部給湯機の貯湯量が他の前記貯湯式給湯機の貯湯量に比べて少なくなるように、加熱運転を制御する手段を備える請求項１または請求項２に記載の給湯システム。
【請求項４】
前記給湯システムの全体での必要貯湯量を貯める場合に、前記一部給湯機以外の前記貯湯式給湯機の貯湯量を満量とすることで前記一部給湯機の貯湯量が最小になるように制御する手段を備える請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の給湯システム。
【請求項５】
各々の前記貯湯式給湯機の加熱運転の通算実施回数と、各々の前記貯湯式給湯機の加熱運転の通算運転時間とのいずれか一方または両方に関する情報を、稼動実績情報として記憶する手段と、
前記稼動実績情報に基づいて、稼動実績が他より多い前記貯湯式給湯機を前記一部給湯機として選択する手段と、
を備える請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の給湯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
業務用途に使用する給湯機は、一般に、家庭用途よりも多量の湯を消費する場合がある。大きい貯湯量を確保するために、１つの給湯経路に対して複数台の貯湯式給湯機を並列に接続した給湯システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
貯湯式給湯機は、加熱手段で加熱された湯を貯湯タンクに貯え、必要な時に給湯経路に湯を供給する。このため、電力を消費する時間と、湯を使用する時間を切り分けることができる。
【０００４】
これまで、業務用途では、時間帯によらず一定の電気料金となる契約が用いられる場合が多い。このため、業務用途の貯湯式給湯機は、例えば店舗の営業開始時刻など、湯の使用を開始する時刻に合わせて加熱運転を完了するように動作を行っている。
【０００５】
その一方で、近年、電力小売り自由化などにより、業務用途に関しても料金体系が多様化することが予想される。太陽光発電及び風力発電に代表される自然エネルギーを用いた発電の増加により、特に昼間時間帯に関しては余剰電力の発生が予想される。特許文献２は、以下のようなヒートポンプ機器エネルギー管理装置を開示する。ヒートポンプ機器エネルギー管理装置は、通信回線を介して接続された複数のヒートポンプ機器を管理する。エネルギーの供給が需要を上回りそうな時間帯では、ヒートポンプ機器エネルギー管理装置は、エネルギー消費の増加要求をヒートポンプ機器へ送信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１４５３００号公報
【特許文献２】特開２０１３−１７４４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
給湯システムの外部から、エネルギー・マネジメントシステム等を介して、電力の消費を促す要求を受信し、当該要求に応えて、貯湯式給湯機の加熱運転を行うことが考えられる。その場合、加熱運転を実施する頻度が増加する可能性がある。加熱運転を実施する頻度が増加することで、貯湯式給湯機の寿命に影響を与える可能性がある。
【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、共通の給湯負荷に対して給湯可能に接続される複数の貯湯式給湯機を備える給湯システムにおいて、電力の消費を促す要求に応えて加熱運転を行う場合に、貯湯式給湯機の寿命への影響を軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る給湯システムは、共通の給湯負荷に対して給湯可能に接続される複数台の貯湯式給湯機と、電力の消費を促すリアルタイムの要請に関する情報と、電力の消費を促すように指定された時間帯である指定時間帯に関する情報とのいずれか一方または両方を受信する手段と、貯湯式給湯機が備える貯湯タンクに湯を蓄積する加熱運転を、リアルタイムの要請を受けたときに行う場合、または指定時間帯のときに行う場合に、複数台の貯湯式給湯機のうちの一部の貯湯式給湯機である一部給湯機のみが加熱運転を行うように制御する手段と、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、共通の給湯負荷に対して給湯可能に接続される複数の貯湯式給湯機を備える給湯システムにおいて、電力の消費を促す要求に応えて加熱運転を行う場合に、貯湯式給湯機の寿命への影響を軽減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１の給湯システムを示す図である。
【図２】実施の形態１の給湯システムの全体での加熱運転の制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】実施の形態１の給湯システムにおいて、リアルタイム要請を受けたとき、または指定時間帯のときの加熱運転の制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】実施の形態１の給湯システム１が備える制御装置のハードウェアの例を示す図である。
【図５】実施の形態１の給湯システム１が備える制御装置のハードウェアの他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。なお、本開示における装置、器具、及び部品等の、個数、配置、向き、形状、及び大きさは、原則として、図面に示す個数、配置、向き、形状、及び大きさに限定されない。また、本開示は、以下の各実施の形態で説明する構成のうち、組合わせ可能な構成のあらゆる組合わせを含み得る。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１の給湯システムを示す図である。図１に示すように、実施の形態１の給湯システム１は、貯湯式給湯機２、貯湯式給湯機３、及び貯湯式給湯機４の、３台の貯湯式給湯機を備える。これらの貯湯式給湯機２，３，４は、共通の給湯負荷５に対して給湯可能であるように、並列に接続される。本実施の形態では、給湯システム１が備える貯湯式給湯機の台数が３台である場合を例に説明するが、給湯システム１が備える貯湯式給湯機の台数は、２台でもよいし、４台以上でもよい。複数台の貯湯式給湯機を備える給湯システム１によれば、貯湯量を大容量にできるので、店舗などで使用される業務用途にも対応できる。
【００１４】
貯湯式給湯機２は、水を加熱する加熱装置６と、加熱装置６で加熱された湯を貯える貯湯タンク７と、貯湯回路８と、制御装置９とを備える。加熱装置６は、作動時に電力を消費する。加熱装置６は、ヒートポンプ式の加熱装置でもよい。貯湯タンク７の下部には、水道等の水源につながる給水経路１０が接続される。貯湯回路８は、貯湯タンク７の下部から取り出された常温の水を加熱装置６へ送り、加熱装置６で加熱された湯を貯湯タンク７の上部に流入させる回路である。制御装置９は、貯湯式給湯機２の動作を制御する。貯湯タンク７に湯を蓄積する加熱運転では、制御装置９は、加熱装置６及び貯湯回路８を動作させる。貯湯タンク７に貯えられた湯は、給湯経路１１を通って、給湯負荷５へ供給可能である。制御装置９は、貯湯タンク７内の鉛直方向の温度分布を検知する複数の温度センサ（図示省略）の情報に基づいて、貯湯タンク７の貯湯量を検知できる。貯湯式給湯機２は、加熱装置６に加えて他の加熱装置（図示省略）をさらに備えてもよい。
【００１５】
貯湯式給湯機３は、水を加熱する加熱装置１２と、加熱装置１２で加熱された湯を貯える貯湯タンク１３と、貯湯回路１４と、制御装置１５とを備える。加熱装置１２は、作動時に電力を消費する。加熱装置１２は、ヒートポンプ式の加熱装置でもよい。貯湯タンク１３の下部には、給水経路１０が接続される。貯湯回路１４は、貯湯タンク１３の下部から取り出された常温の水を加熱装置１２へ送り、加熱装置１２で加熱された湯を貯湯タンク１３の上部に流入させる回路である。制御装置１５は、貯湯式給湯機３の動作を制御する。貯湯タンク１３に湯を蓄積する加熱運転では、制御装置１５は、加熱装置１２及び貯湯回路１４を動作させる。貯湯タンク１３に貯えられた湯は、給湯経路１６を通って、給湯負荷５へ供給可能である。制御装置１５は、貯湯タンク１３内の鉛直方向の温度分布を検知する複数の温度センサ（図示省略）の情報に基づいて、貯湯タンク１３の貯湯量を検知できる。貯湯式給湯機３は、加熱装置１２に加えて他の加熱装置（図示省略）をさらに備えてもよい。
【００１６】
貯湯式給湯機４は、水を加熱する加熱装置１７と、加熱装置１７で加熱された湯を貯える貯湯タンク１８と、貯湯回路１９と、制御装置２０とを備える。加熱装置１７は、作動時に電力を消費する。加熱装置１７は、ヒートポンプ式の加熱装置でもよい。貯湯タンク１８の下部には、給水経路１０が接続される。貯湯回路１９は、貯湯タンク１８の下部から取り出された常温の水を加熱装置１７へ送り、加熱装置１７で加熱された湯を貯湯タンク１８の上部に流入させる回路である。制御装置２０は、貯湯式給湯機４の動作を制御する。貯湯タンク１８に湯を蓄積する加熱運転では、制御装置２０は、加熱装置１７及び貯湯回路１９を動作させる。貯湯タンク１８に貯えられた湯は、給湯経路２１を通って、給湯負荷５へ供給可能である。制御装置２０は、貯湯タンク１８内の鉛直方向の温度分布を検知する複数の温度センサ（図示省略）の情報に基づいて、貯湯タンク１８の貯湯量を検知できる。貯湯式給湯機４は、加熱装置１７に加えて他の加熱装置（図示省略）をさらに備えてもよい。なお、貯湯式給湯機２，３，４と給湯負荷５との間に、貯湯タンク７，１３，１８から取り出された湯と、給水経路１０からの水とを混合することで給湯温度を調節する混合器（図示省略）が備えられてもよい。
【００１７】
貯湯式給湯機２の制御装置９と、貯湯式給湯機３の制御装置１５との間は、通信線２２を介して、相互にデータ通信可能に接続される。貯湯式給湯機３の制御装置１５と、貯湯式給湯機４の制御装置２０との間は、通信線２３を介して、相互にデータ通信可能に接続される。貯湯式給湯機４の制御装置２０は、通信線２３、貯湯式給湯機３の制御装置１５、及び通信線２２を介して、貯湯式給湯機２の制御装置９に対して相互にデータ通信可能である。
【００１８】
貯湯式給湯機２の制御装置９は、リモコン装置１００に対して、相互にデータ通信可能に接続される。リモコン装置１００は、給湯システム１が備えるユーザーインターフェースの例である。ユーザーは、リモコン装置１００を操作することで、給湯システム１の動作を設定したり確認したりすることができる。リモコン装置１００は、給湯システム１の状態に関する情報などを表示する表示装置を備えてもよい。
【００１９】
貯湯式給湯機２の制御装置９は、外部制御装置１０１に対して、相互にデータ通信可能に接続される。外部制御装置１０１は、給湯システム１が使用される店舗などの施設にある各種の機器を総合的に管理するエネルギー・マネジメントシステムが備えるＥＭＳコントローラでもよい。外部制御装置１０１は、例えばインターネットのような通信回線を介して、外部サーバー１０２から情報を入手できる。外部サーバー１０２は、電力供給事業者が管理するサーバーでもよい。外部サーバー１０２は、電力供給事業者と需要家との間を仲介する仲介者が管理するサーバーでもよい。
【００２０】
外部サーバー１０２は、電力の消費を促すリアルタイムの要請に関する情報と、電力の消費を促すように指定された時間帯である指定時間帯に関する情報とのいずれか一方または両方を、外部制御装置１０１へ送信する。外部制御装置１０１は、当該情報を貯湯式給湯機２の制御装置９へ送信する。制御装置９は、当該情報を受信する受信部を備える。本実施の形態では、当該情報を制御装置９が外部サーバー１０２から外部制御装置１０１を介して受信する。このような構成に限らず、制御装置９が直接外部サーバー１０２から通信回線を介して当該情報を受信してもよい。当該情報は、電力量料金単価、報奨金、罰金などのインセンティブを用いて表されていてもよい。
【００２１】
外部サーバー１０２は、系統電力の電力供給が電力需要を上回ることが予想される時間帯がある場合に、当該時間帯を指定時間帯とする旨の予定の情報を送信してもよい。外部サーバー１０２は、当日の指定時間帯の情報をその時間帯より前に送信してもよいし、翌日またはそれ以降の指定時間帯の情報を送信してもよい。
【００２２】
外部サーバー１０２は、現時点で系統電力の電力供給が電力需要を上回っている場合に、電力の消費を促すリアルタイムの要請（以下、「リアルタイム要請」と称する）に関する情報を送信してもよい。
【００２３】
貯湯式給湯機２の制御装置９は、外部制御装置１０１から受信した情報に基づいて、リアルタイム要請を受けているか否かを判断できる。貯湯式給湯機２の制御装置９は、外部制御装置１０１から受信した情報に基づいて、現在時刻が指定時間帯に入っているか否かを判断できる。
【００２４】
貯湯式給湯機２の制御装置９は、以下の情報を記憶できる。
・貯湯タンク７の貯湯量
・貯湯式給湯機２が過去に実施した加熱運転の通算実施回数
・貯湯式給湯機２が過去に実施した加熱運転の通算運転時間
【００２５】
貯湯式給湯機３の制御装置１５は、以下の情報を記憶するとともに、当該情報を貯湯式給湯機２の制御装置９へ送信できる。
・貯湯タンク１３の貯湯量
・貯湯式給湯機３が過去に実施した加熱運転の通算実施回数
・貯湯式給湯機３が過去に実施した加熱運転の通算運転時間
【００２６】
貯湯式給湯機４の制御装置２０は、以下の情報を記憶するとともに、当該情報を貯湯式給湯機２の制御装置９へ送信できる。
・貯湯タンク１８の貯湯量
・貯湯式給湯機４が過去に実施した加熱運転の通算実施回数
・貯湯式給湯機４が過去に実施した加熱運転の通算運転時間
【００２７】
加熱運転の通算実施回数及び通算運転時間は、稼動実績情報の例である。加熱運転の通算実施回数が多いほど、貯湯式給湯機が備える機器（例えば、圧縮機、ポンプなど）の残存寿命が短くなると考えられる。加熱運転の通算運転時間が長いほど、貯湯式給湯機が備える機器（例えば、圧縮機、ポンプなど）の残存寿命が短くなると考えられる。
【００２８】
貯湯式給湯機２の制御装置９は、貯湯式給湯機３の制御装置１５及び貯湯式給湯機４の制御装置２０から受信した情報に基づいて、給湯システム１全体での現在の貯湯量と、給湯システム１全体での貯湯可能湯量とを把握できる。貯湯式給湯機３の制御装置１５は、貯湯式給湯機２の制御装置９から受信した指令に応じて、自機の加熱運転を制御する。貯湯式給湯機４の制御装置２０は、貯湯式給湯機２の制御装置９から受信した指令に応じて、自機の加熱運転を制御する。これにより、貯湯式給湯機２の制御装置９は、給湯システム１の全体での加熱運転を制御できる。
【００２９】
給湯システム１の全体での加熱運転を行う場合には、貯湯式給湯機２の制御装置９は、給湯システム１の全体の貯湯量が必要貯湯量に到達するように、各貯湯式給湯機の加熱運転を制御する。貯湯式給湯機２の制御装置９は、湯の使用を開始する時刻に給湯システム１の全体での加熱運転が終了するように、各貯湯式給湯機の加熱運転の開始時刻を制御してもよい。湯の使用を開始する時刻とは、例えば、給湯システム１が備えられた店舗の営業開始時刻である。
【００３０】
また、リアルタイム要請を受けたとき、または指定時間帯のときには、貯湯式給湯機２の制御装置９は、貯湯式給湯機２，３，４のうちの一部の貯湯式給湯機のみが加熱運転を行うように制御する。すなわち、貯湯式給湯機２の制御装置９は、リアルタイム要請を受けたとき、または指定時間帯のときには、貯湯式給湯機２，３，４のうちの１台または２台の貯湯式給湯機のみが加熱運転を行い、他の貯湯式給湯機が加熱運転を行わないように制御する。本実施の形態の給湯システム１によれば、このようにすることで、以下の効果が得られる。リアルタイム要請を受けたとき、または指定時間帯のときに、加熱運転を行うことで、電力消費を促す要求に応えることが可能となる。リアルタイム要請を受けたとき、または指定時間帯のときに、全部の貯湯式給湯機２，３，４が加熱運転を行う仮定すると、全部の貯湯式給湯機２，３，４について、残存寿命が短くなる。これに対し、本実施の形態であれば、リアルタイム要請を受けたとき、または指定時間帯のときに、一部の貯湯式給湯機のみが加熱運転を行うことで、他の貯湯式給湯機の残存寿命が短くなることを防止できる。このため、給湯システム１全体としての寿命に対する影響を確実に軽減できる。
【００３１】
給湯システム１の全体での加熱運転を行う場合に、貯湯式給湯機２の制御装置９は、貯湯式給湯機２，３，４のうちの少なくとも１台の貯湯量が満量にならないように制御してもよい。このようにすることで、以下の効果が得られる。リアルタイム要請を受けたとき、または指定時間帯のときに、全部の貯湯式給湯機２，３，４について貯湯量が満量であったと仮定すると、加熱運転を行うことができない、つまり電力消費を促す要求に応えることができない。これに対し、給湯システム１の全体での加熱運転を行う場合に、貯湯式給湯機２，３，４のうちの少なくとも１台の貯湯量が満量にならないように制御することで、リアルタイム要請を受けたとき、または指定時間帯のときに、貯湯量が満量でない貯湯式給湯機によって確実に加熱運転を行うことが可能となる。
【００３２】
以下の説明では、貯湯式給湯機２，３，４のうち、リアルタイム要請を受けたとき、または指定時間帯のときに加熱運転を行うことを許容される一部の貯湯式給湯機を「一部給湯機」と称する。本実施の形態では、一部給湯機は、貯湯式給湯機２，３，４のうちの１台または２台である。
【００３３】
本実施の形態では、給湯システム１の全体での加熱運転を行う場合に、貯湯式給湯機２の制御装置９は、一部給湯機の貯湯量が他の貯湯式給湯機に比べて少なくなるように制御する。このようにすることで、以下の効果が得られる。一部給湯機の貯湯量を少なくしておくことで、リアルタイム要請を受けたとき、または指定時間帯のときに、一部給湯機が加熱運転を行う余地を大きくできる。このため、リアルタイム要請を受けたとき、または指定時間帯のときに、一部給湯機においてより確実に加熱運転を行うことが可能となる。リアルタイム要請を受けたとき、または指定時間帯のときには、一部給湯機のみが加熱運転を行うので、一部給湯機の残存寿命のみが減少し、他の貯湯式給湯機の残存寿命は減少しない。その一方で、給湯システム１の全体での加熱運転においては、一部給湯機の貯湯量を他の貯湯式給湯機に比べて少なくすることで、一部給湯機の運転時間が他の貯湯式給湯機に比べて短くなる。すなわち、一部給湯機の残存寿命の減少量は、他の貯湯式給湯機の残存寿命の減少量より小さくなる。これらが相殺することで、一部給湯機の残存寿命と、他の貯湯式給湯機の残存寿命とを均等化できる。よって、給湯システム１が備える複数の貯湯式給湯機２，３，４の残存寿命を均等化できる。
【００３４】
一部給湯機は、貯湯式給湯機２，３，４のうちのどれかに固定されていてもよい。あるいは、貯湯式給湯機２，３，４のうち、過去の稼動実績が他より多いものを一部給湯機として選択してもよい。例えば、貯湯式給湯機２の制御装置９は、以下のように制御してもよい。貯湯式給湯機２，３，４の各々が過去に実施した加熱運転の通算実施回数を比較し、通算実施回数が最も多い貯湯式給湯機を一部給湯機として選択してもよい。あるいは、貯湯式給湯機２，３，４の各々が過去に実施した加熱運転の通算運転時間を比較し、通算運転時間が最も多い貯湯式給湯機を一部給湯機として選択してもよい。あるいは、加熱運転の通算実施回数と通算運転時間との双方に重み付けをして合算した評価値を算出し、貯湯式給湯機２，３，４の各々の当該評価値を比較し、当該評価値が最も大きい貯湯式給湯機を一部給湯機として選択してもよい。このようにすることで、以下の効果が得られる。上述したように、給湯システム１の全体での加熱運転においては、一部給湯機の運転時間が他の貯湯式給湯機に比べて短くなる。このため、稼動実績が他より多い貯湯式給湯機を一部給湯機として選択することで、リアルタイム要請を受けなかった場合には一部給湯機の残存寿命と、他の貯湯式給湯機の残存寿命とを均等化できる。
【００３５】
また、以下のようにしてもよい。貯湯式給湯機２，３，４のうち、貯湯式給湯機４の稼動実績が最も多いと仮定する。この場合、貯湯式給湯機４を一部給湯機として選択する。給湯システム１の全体での必要貯湯量を１０００Ｌと仮定する。貯湯式給湯機２，３，４の各々の最大貯湯量を４００Ｌと仮定する。この場合に、給湯システム１の全体での加熱運転において、以下のようにする。一部給湯機でない貯湯式給湯機２の目標貯湯量を、最大貯湯量である４００Ｌに設定する。一部給湯機でない貯湯式給湯機３の目標貯湯量を、最大貯湯量である４００Ｌに設定する。一部給湯機である貯湯式給湯機４の目標貯湯量を２００Ｌに設定する。この２００Ｌとは、必要貯湯量１０００Ｌから、他の貯湯式給湯機２，３の合計貯湯量８００Ｌを引くことで計算された値である。このように、給湯システム１の全体での必要貯湯量を貯める場合に、一部給湯機以外の貯湯式給湯機の貯湯量を最大貯湯量すなわち満量とすることで、一部給湯機の貯湯量が最小になるように制御してもよい。一部給湯機の貯湯量を最小にすることで、一部給湯機の運転時間を最小限にできるので、一部給湯機の寿命をさらに延長できる。
【００３６】
貯湯式給湯機２の制御装置９は、リアルタイム要請を受けた場合には、一部給湯機の加熱運転を即座に開始してもよい。貯湯式給湯機２の制御装置９は、指定時間帯の開始時刻になった場合には、一部給湯機の加熱運転を即座に開始してもよい。
【００３７】
貯湯式給湯機２の制御装置９は、リアルタイム要請を受けたとき、または指定時間帯のときに一部給湯機の加熱運転を行う場合には、一部給湯機の目標貯湯量を以下のように補正してもよい。リアルタイム要請を受けたとき、または指定時間帯のときに加熱運転を行う一部給湯機は、湯の使用を開始する時刻に対して、前倒しで加熱運転を完了することになる場合がある。湯の使用を開始する時刻に対して、前倒しで加熱運転が完了すると、貯湯タンクに湯が貯留される時間が長くなるので、貯湯タンクからの放熱ロスが増加する。以下の説明では、貯湯タンクからの放熱ロスの増加によって失われる熱量を湯量に換算した値を「放熱湯量」と称する。一部給湯機が加熱運転を開始した時刻から、湯の使用を開始する時刻までの時間が長いほど、放熱湯量は大きくなる。一部給湯機の補正前の目標貯湯量が多いほど、放熱湯量は大きくなる。貯湯式給湯機２の制御装置９は、一部給湯機の放熱湯量を予測できる。貯湯式給湯機２の制御装置９は、予測された放熱湯量を、補正前の目標貯湯量に加算することで、一部給湯機の目標貯湯量を補正する。例えば、補正前の一部給湯機の目標貯湯量が２００Ｌであり、放熱湯量が５０Ｌである場合には、補正後の一部給湯機の目標貯湯量を２５０Ｌとして、一部給湯機の加熱運転を行う。
【００３８】
図２は、実施の形態１の給湯システム１の全体での加熱運転の制御ルーチンを示すフローチャートである。図２のステップＳ１で、貯湯式給湯機２の制御装置９は、給湯システム１の全体での必要貯湯量を算出する。この必要貯湯量は、ユーザーがリモコン装置１００に入力した情報に基づいて算出されてもよい。あるいは、給湯システム１の過去の使用実績を制御装置９が学習した結果に基づいて必要貯湯量が算出されてもよい。ステップＳ１からステップＳ２へ移行する。
【００３９】
ステップＳ２で、制御装置９は、ステップＳ１で算出した必要貯湯量が、給湯システム１の貯湯可能湯量未満であるかどうかを判断する。給湯システム１の貯湯可能湯量とは、給湯システム１が備える複数の貯湯式給湯機２，３，４の貯湯タンク７，１３，１８の総容量から決定される。必要貯湯量が貯湯可能湯量未満である場合には、ステップＳ２からステップＳ３へ移行する。必要貯湯量が貯湯可能湯量以上である場合には、ステップＳ２からステップＳ７へ移行する。
【００４０】
ステップＳ３で、制御装置９は、前述したようにして、各貯湯式給湯機２，３，４が過去に行った加熱運転の通算実施回数及び通算運転時間の一方または両方を用いて、各貯湯式給湯機２，３，４の稼動実績の多さを比較する。ステップＳ３からステップＳ４へ移行する。ステップＳ４で、制御装置９は、貯湯式給湯機２，３，４のうち、稼動実績が最も多いものを一部給湯機として選択する。ステップＳ４からステップＳ５へ移行する。
【００４１】
ステップＳ５で、制御装置９は、以下のようにして、貯湯式給湯機２，３，４の各々の目標貯湯量を決定する。貯湯式給湯機２，３，４の目標貯湯量の合計が、ステップＳ１で算出した必要貯湯量に等しくなるようにする。貯湯式給湯機２，３，４の各々の目標貯湯量のうち、ステップＳ４で一部給湯機として選択された貯湯式給湯機の目標貯湯量が最小になるようにする。制御装置９は、決定された貯湯式給湯機３の目標貯湯量を制御装置１５へ送信する。制御装置９は、決定された貯湯式給湯機４の目標貯湯量を制御装置２０へ送信する。ステップＳ５からステップＳ６へ移行する。
【００４２】
ステップＳ６では、以下のようにする。制御装置９は、ステップＳ５で決定された貯湯式給湯機２の目標貯湯量を貯湯タンク７に確保できるように、貯湯式給湯機２の加熱運転を実施する。制御装置９は、当該目標貯湯量に基づいて、必要な加熱運転時間を計算し、湯の使用を開始する時刻に加熱運転が完了するように、加熱運転の開始時刻を制御してもよい。制御装置１５は、ステップＳ５で制御装置９から受信した貯湯式給湯機３の目標貯湯量を貯湯タンク１３に確保できるように、貯湯式給湯機３の加熱運転を実施する。制御装置１５は、当該目標貯湯量に基づいて、必要な加熱運転時間を計算し、湯の使用を開始する時刻に加熱運転が完了するように、加熱運転の開始時刻を制御してもよい。制御装置２０は、ステップＳ５で制御装置９から受信した貯湯式給湯機４の目標貯湯量を貯湯タンク１８に確保できるように、貯湯式給湯機４の加熱運転を実施する。制御装置２０は、当該目標貯湯量に基づいて、必要な加熱運転時間を計算し、湯の使用を開始する時刻に加熱運転が完了するように、加熱運転の開始時刻を制御してもよい。
【００４３】
一方、ステップＳ７に移行した場合、すなわち必要貯湯量が貯湯可能湯量以上である場合には、制御装置９は、貯湯式給湯機２，３，４の各々の目標貯湯量が、最大貯湯量に等しい値になるようにする。ステップＳ７からステップＳ８へ移行する。ステップＳ８で、各貯湯式給湯機２，３，４の制御装置９，１５，２０は、それぞれ、湯の使用を開始する時刻までに最大貯湯量を貯湯タンク７，１３，１８に確保できるように、貯湯式給湯機２，３，４の加熱運転を実施する。その後、湯が使用されて貯湯タンク７，１３，１８の貯湯量が減少した場合には、制御装置９，１５，２０は、貯湯式給湯機２，３，４の加熱運転をさらに実施してもよい。
【００４４】
図３は、実施の形態１の給湯システム１において、リアルタイム要請を受けたとき、または指定時間帯のときの加熱運転の制御ルーチンを示すフローチャートである。
【００４５】
ステップＳ２０で、制御装置９は、外部制御装置１０１から受信した情報に基づいて、リアルタイム要請を受けているかどうか、あるいは現在の時刻が指定時間帯になっているかどうかを判断する。リアルタイム要請を受けている場合、または現在の時刻が指定時間帯になっている場合には、ステップＳ２０からステップＳ２１へ移行する。
【００４６】
ステップＳ２１で、制御装置９は、給湯システム１の全体での加熱運転において各貯湯式給湯機２，３，４の加熱運転が完了しているかどうかを確認する。給湯システム１の全体での加熱運転が完了している場合には、必要な湯量が確保済みであるため、処理を終了する。給湯システム１の全体での加熱運転が完了していない場合には、ステップＳ２１からステップＳ２２へ移行する。
【００４７】
ステップＳ２２で、制御装置９は、貯湯式給湯機２，３，４のうち、他の貯湯式給湯機に比べて貯湯量を少なくされた貯湯式給湯機があるかどうかを判断する。すなわち、制御装置９は、一部給湯機として選択された貯湯式給湯機があるかどうかを判断する。他の貯湯式給湯機に比べて貯湯量を少なくされた貯湯式給湯機、すなわち一部給湯機として選択された貯湯式給湯機が存在しない場合には、処理を終了する。他の貯湯式給湯機に比べて貯湯量を少なくされた貯湯式給湯機、すなわち一部給湯機として選択された貯湯式給湯機が存在する場合には、ステップＳ２２からステップＳ２３へ移行する。
【００４８】
ステップＳ２３で、制御装置９は、以下のようにして、一部給湯機の目標貯湯量を再計算する。現時点から一部給湯機の加熱運転を開始すると仮定した場合に加熱運転が完了する時刻から、湯の使用を開始する時刻までの間に、一部給湯機の貯湯タンクからの放熱ロスによって失われる熱量を湯量に換算することで、放熱湯量を算出する。算出された放熱湯量を、補正前の一部給湯機の目標貯湯量に加算することで、一部給湯機の目標貯湯量を再計算する。例えば、補正前の一部給湯機の目標貯湯量が２００Ｌであり、放熱湯量が５０Ｌである場合には、補正後の一部給湯機の目標貯湯量を２５０Ｌとする。一部給湯機が貯湯式給湯機３または貯湯式給湯機４である場合には、制御装置９は、再計算した一部給湯機の目標貯湯量の情報を、制御装置１５または制御装置２０へ送信する。ステップＳ２３からステップＳ２４へ移行する。
【００４９】
ステップＳ２４で、一部給湯機（すなわち、貯湯式給湯機２，３，４のいずれか）の制御装置（すなわち、制御装置９，１５，２０のいずれか）は、ステップＳ２３で再計算された目標貯湯量が貯湯タンクに蓄積されるように、加熱運転を実施する。
【００５０】
図４は、実施の形態１の給湯システム１が備える制御装置９，１５，２０のハードウェアの例を示す図である。制御装置９，１５，２０の少なくとも一つは、例えば、図４に示す制御装置５０により構成されてもよい。制御装置５０の各機能は、処理回路により実現される。図４に示す例では、制御装置５０の処理回路は、少なくとも１つのプロセッサ５１と少なくとも１つのメモリ５２とを備える。処理回路が少なくとも１つのプロセッサ５１と少なくとも１つのメモリ５２とを備える場合、制御装置５０の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、少なくとも１つのメモリ５２に格納される。少なくとも１つのプロセッサ５１は、少なくとも１つのメモリ５２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、制御装置５０の各機能を実現する。少なくとも１つのプロセッサ５１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）ともいう。例えば、少なくとも１つのメモリ５２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）等である。
【００５１】
図５は、実施の形態１の給湯システム１が備える制御装置９，１５，２０のハードウェアの他の例を示す図である。制御装置９，１５，２０の少なくとも一つは、例えば、図５に示す制御装置５０により構成されてもよい。図５に示す例では、制御装置５０の処理回路は、少なくとも１つの専用のハードウェア５３を備える。処理回路が少なくとも１つの専用のハードウェア５３を備える場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、またはこれらを組み合わせたものである。制御装置５０の各部の機能がそれぞれ処理回路で実現されても良い。また、制御装置５０の各部の機能がまとめて処理回路で実現されても良い。
【００５２】
また、制御装置５０の各機能について、一部を専用のハードウェア５３で実現し、他の一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現してもよい。処理回路は、ハードウェア５３、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、制御装置５０の各機能を実現しても良い。
【００５３】
実施の形態１では、複数の制御装置９，１５，２０が連携することで、給湯システム１の動作を制御する例について説明した。このような構成に限らず、単一の制御装置により給湯システム１の動作が制御されるような構成でもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１  給湯システム、  ２，３，４  貯湯式給湯機、  ５  給湯負荷、  ６  加熱装置、  ７  貯湯タンク、  ８  貯湯回路、  ９  制御装置、  １０  給水経路、  １１  給湯経路、  １２  加熱装置、  １３  貯湯タンク、  １４  貯湯回路、  １５  制御装置、  １６  給湯経路、  １７  加熱装置、  １８  貯湯タンク、  １９  貯湯回路、  ２０  制御装置、  ２１  給湯経路、  ２２，２３  通信線、  ５０  制御装置、  ５１  プロセッサ、  ５２  メモリ、  ５３  ハードウェア、  １００  リモコン装置、  １０１  外部制御装置、  １０２  外部サーバー
【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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