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JP5220082B2 - 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 - Google Patents
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JP5220082B2 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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Description

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。
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)。
特開2007−127362号公報
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。
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。
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。
上記目的を達成するため、本発明の第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、
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。
上記目的を達成するため、本発明の第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。
上記目的を達成するため、本発明の第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。
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。
(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。 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。 (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。 機器コントローラの一例を表す図である。 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。 (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。 (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。 (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。 (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。 (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。 (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。 (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。 変形例に係る制御装置の一例を表す図である。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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)。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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)。
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)。
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。
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。
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。
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)
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。
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。
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。
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)。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
<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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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

Claims (11)

  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。
  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に記載の給湯機の制御装置。
  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。
  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に記載の給湯機の制御装置。
  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からのいずれか一項に記載の給湯機の制御装置。
  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、
    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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
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