CN104412046A - 热水供应系统 - Google Patents

热水供应系统 Download PDF

Info

Publication number
CN104412046A
CN104412046A CN201280074253.2A CN201280074253A CN104412046A CN 104412046 A CN104412046 A CN 104412046A CN 201280074253 A CN201280074253 A CN 201280074253A CN 104412046 A CN104412046 A CN 104412046A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hot water
water supply
supply load
load data
operating plan
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201280074253.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104412046B (zh
Inventor
山本隆也
川岸元彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of CN104412046A publication Critical patent/CN104412046A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104412046B publication Critical patent/CN104412046B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24H9/2007—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/02—Domestic hot-water supply systems using heat pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1051—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water
    • F24D19/1054—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water the system uses a heat pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1051—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water
    • F24D19/1063—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water counting of energy consumption
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/18—Water-storage heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H4/00—Fluid heaters characterised by the use of heat pumps
    • F24H4/02—Water heaters
    • F24H4/04—Storage heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00—Heat sources or energy sources
    • F24D2200/12—Heat pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/04—Sensors
    • F24D2220/042—Temperature sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/04—Sensors
    • F24D2220/044—Flow sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/08—Storage tanks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

具有运转计划改正部，在基于运转计划的运转开始后，根据规定日的热水供应负荷的实际结果来预测规定日之后的热水供应负荷，根据重新预测到的热水供应负荷和热水贮存罐的热水贮存余量，变更由运转计划制定部生成的规定日中的之后的运转计划。

Description

热水供应系统
技术领域
本发明涉及热水供应系统。
背景技术
热水供应系统具有热泵、锅炉等热源设备以及贮存温水的热水贮存罐，能够利用由热源设备加温了的热介质的热来在热水贮存罐中储存温水。储存在热水贮存罐中的温水被使用于淋浴、泡澡或厨房等的热水供应用途。
作为储存在热水贮存罐中的温水的生成方法有：将由热源设备加热了的温水直接储存到热水贮存罐的直接加热方式；以及在由热源设备加热了的制冷剂、热介质和热水贮存罐内的温水之间进行热交换的间接加热方式。
另外，在直接加热方式的热水供应系统中，存在如下热水供应系统：将能量效率高的热泵作为热源设备，并具有大容量的热水贮存罐，在电费单价低的深夜将大量的温水煮沸。
另外，在间接加热方式的热水供应系统中，提出了如下系统：具有使流经一次侧回路的制冷剂和流经二次侧回路的水进行热交换的水热交换器，经由水热交换器将由热源设备加热了的制冷剂的热能传递到流经二次侧回路的水，从而生成温水(例如参照专利文献1)。
专利文献1中记载的技术是在热水贮存罐内的热量不足时实施对水再加热的技术，但是当进行该再加热时，根据过去7天的量的实际负荷来预测当天的热水供应负荷，另外，在控制当天，当实际负荷变得比4小时后的预测负荷大时，将实际负荷与当前时刻的预测负荷的差作为追加蓄热量而进行再加热。由此，当热水供应负荷发生时间带是在预测到的时间带之前的时间带时，能够使再加热量适当，所以能够抑制不必要的再加热运转，提高热水供应系统的节能性。
专利文献1：日本特开2010-32212号公报(例如参照图1～图5)
发明内容
专利文献1中记载的技术是以如下为前提的：在深夜将从过去的实际负荷预测到的1天中需要的总热量的全部或大部分煮沸。另外，为了降低热水用完的风险，在很多情况下，在深夜煮沸的时间点进行过度的煮沸的可能性高。因此，存在如下课题：在控制当天的热水供应负荷的实际结果低于热水供应负荷的预测的情况下，节能性受损。
另外，存在如下课题：在热水贮存罐的容量小的热水供应系统、热源设备的能力低而不能以高温贮存热水的热水供应系统的情况下，一次将1天中需要的总热量的全部或大部分煮沸是困难的，需要在1天中进行多次煮沸或再加热，这使节能性受损。
本发明是为了解决以上课题而做出的，其目的在于，提供一种实现了使节能性提高的热水供应系统。
本发明的热水供应系统具备：贮存水的热水贮存罐；作为加热源的煮沸部，煮沸部加热贮存在热水贮存罐中的水；以及控制装置，控制装置为了对贮存在热水贮存罐中的水进行加温，针对每个时间带确定由煮沸部产生的热量，控制装置具有：热水供应负荷数据存储部，热水供应负荷数据存储部将根据至少流入热水贮存罐的水的水温、以及从热水贮存罐流出的水的水温和流量生成的热水供应负荷数据存储多天的量；热水供应负荷数据分析部，热水供应负荷数据分析部分析存储在热水供应负荷数据存储部中的多天的量的热水供应负荷数据；运转计划制定部，运转计划制定部根据热水供应负荷数据分析部的分析来预测存储在热水供应负荷数据存储部中的多天之前的规定日的热水供应负荷，根据该预测结果来生成规定日的煮沸部的运转计划；运转计划改正部，运转计划改正部在基于运转计划的运转开始后，根据规定日的热水供应负荷的实际结果来预测规定日之后的热水供应负荷，根据重新预测到的热水供应负荷和热水贮存罐的热水贮存余量，变更由运转计划制定部生成的规定日中的之后的运转计划。
通过本发明的热水供应系统，能够根据重新预测到的热水供应负荷以及热水贮存罐的热水贮存余量，来变更由运转计划制定部生成的规定日中的之后的运转计划，从而提高节能性。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的热水供应系统的结构图。
图2是示出图1所示的控制装置的功能结构的框图。
图3是示出图2所示的热水供应负荷数据分析部的处理的流程的流程图。
图4是每小时的热水供应负荷的仿真结果的一个例子。
图5是热水供应负荷数据的合计的例子。
图6是聚类(clustering)的仿真结果的一个例子。
图7是示出运转计划制定部的处理的流程的流程图。
图8是运转计划的图像。
图9是示出运转计划改正部的处理的流程的流程图。
图10是聚类修改方法的例子。
图11是本发明的实施方式1的热水供应系统的变形例。
图12是本发明的实施方式3的热水供应系统的结构图。
符号说明
1热水贮存罐、2煮沸部、3热水供应负荷数据存储部、4运转计划制定部、5运转计划改正部、6热水供应负荷数据分析部、7煮沸运转部、8热交换部、9数据测量部、10热水供应负荷数据计算部、20A一次侧泵、20B二次侧泵、99控制装置、100热水供应系统、200热水供应供暖系统、A一次侧回路、B二次侧回路。
具体实施方式
以下，根据附图说明本发明的实施方式。
实施方式1.
图1是实施方式1的热水供应系统100的结构图。参照图1说明热水供应系统100的结构。
本实施方式1的热水供应系统100做了如下改良：即使在控制当天的热水供应负荷的实际结果低于热水供应负荷的预测的情况、热水贮存罐的容量小的热水供应系统的情况、热源设备的能力低且不能以高温贮存热水等情况下，也能够提高热水供应系统100的节能性。
[结构说明]
如图1所示，热水供应系统100具有能够贮存水的热水贮存罐1、产生温水的煮沸部2、使所供给的水彼此进行热交换的热交换部8、用于搬送水的一次侧泵20A和二次侧泵20B、以及控制水的流量、热水供应温度等的控制装置99。
该热水供应系统100具有：作为热源侧的回路的一次侧回路A，构成为连接有煮沸部2、热交换部8以及一次侧泵20A；以及作为利用侧的回路的二次侧回路B，构成为连接有热水贮存罐1、热交换部8、以及二次侧泵20B。另外，在以下的说明中，说明为水流过一次侧回路A的情况，但是也可以是制冷剂、盐水(brine)、热介质等。
(热水贮存罐1)
热水贮存罐1能够贮存由热交换部8加温了的水，并与二次侧泵20B的水流入侧和热交换部8的水流出侧连接。
另外，如图1的箭头C所示，热水贮存罐1使得自来水供给到热水贮存罐1内。另外，如图1的箭头D所示，热水贮存罐1能够将热水贮存罐1内贮存的水供给到淋浴、厨房等。另外，如图1的箭头E所示，从热水贮存罐1流出的水的温度与低温的自来水混合，能够调节到用户需要的温度。
(煮沸部2)
煮沸部2例如是由热泵、锅炉等构成的热源设备。该煮沸部2对从热交换部8返回的低温的一次侧返回水进行加温，并作为一次侧温水供给到热交换部8。
(热交换部8)
热交换部8在从煮沸部2供给的一次侧回路A的水和从热水贮存罐1供给的二次侧回路B的温水(以下称为贮存温水)之间进行热交换。热交换部8例如可以由双层管热交换器构成，该双层管热交换器能够在流经一次侧回路A的水和流经二次侧回路B的水之间进行热交换。
(一次侧泵20A和二次侧泵20B)
一次侧泵20A搬送一次侧回路A内的水。即一次侧泵20A将从热交换部8流出、在热交换部8中进行热交换而温度下降了的水(一次侧返回水)搬送到煮沸部2。
二次侧泵20B搬送二次侧回路B内的水。即二次侧泵20B将从热水贮存罐1流出、在热交换部8中进行热交换而温度上升了的水搬送到煮沸部2。
另外，设置一次侧泵20A的位置不限定于一次侧返回水流经的管道，也可以是一次侧温水流经的管道。即设置一次侧泵20A的位置既可以是热交换部8的下游侧，也可以是热交换部8的上游侧。另外，设置二次侧泵20B的位置不限定于从热水贮存罐1流出的水流经的管道。即设置二次侧泵20B的位置既可以是热交换部8的下游侧，也可以是热水贮存罐1的上游侧。
(控制装置99)
控制装置99根据图1所示的箭头D的水温和流量以及箭头C的水温，来生成煮沸部2、一次侧泵20A和二次侧泵20B的运转计划。另外，控制装置99根据该生成的运转计划来控制煮沸部2、一次侧泵20A以及二次侧泵20B。
另外，控制装置99生成的运转计划能够通过控制装置99分析过去的热水供应负荷的数据、并算出对于用户是典型的热水供应负荷模式而得到。另外，该控制装置99具有根据规定的规则来变更该生成的运转计划的功能。另外，在图2中描述控制装置99的详细结构。
另外，控制装置99可以向罐供给补给水(低温自来水)以使热水贮存罐1维持始终满水，也可以在热水贮存罐1的水位下降到规定的水位以下后供给补给水(低温自来水)。在后者的情况下，在导向热水贮存罐1的自来水管道中设置流量调节阀等，由控制装置99进行热水贮存罐1的水位控制。在以下的说明中，只要没有特别说明，都说明热水贮存罐1维持始终满水的情况。
图2是示出图1所示的控制装置99的功能结构的框图。参照图2说明控制装置99的详细结构。
控制装置99具有：测量水温等的数据测量部9；热水供应负荷数据计算部10，根据存储在后述的热水供应负荷数据存储部3中的数据来进行规定的计算；以及热水供应负荷数据存储部3，存储数据测量部9、热水供应负荷数据计算部10等的计算结果等。
另外，控制装置99具有：热水供应负荷数据分析部6，针对热水供应负荷数据计算部10的计算结果进行根据时间带的分析；运转计划制定部4，根据热水供应负荷数据分析部6的分析结果来生成煮沸部2的运转计划；运转计划改正部5，进行运转计划制定部4生成的运转计划的修改；以及煮沸运转部7，根据由运转计划改正部5修改的运转计划来调整煮沸部2的量。
(数据测量部9)
数据测量部9是测量水温和流量的传感器。更详细地，数据测量部9以规定的周期测量从热水贮存罐1流出的并且与自来水合流之前的水的供给温水温度T1(图1的箭头D的水温)和温水流量W1，作为在热水供应负荷数据计算部10中为了计算热水供应负荷数据而需要的数据。另外，数据测量部9以规定的周期测量供给到热水贮存罐1的自来水的水温T2(图1的箭头C的水温)。
此处，数据测量部9构成为例如通过测量热水贮存罐水位来测量温水流量W1。另外，供给温水温度T1、温水流量W1和水温T2的测量周期设为比热水供应负荷数据计算部10中计算热水供应负荷数据的时间间隔短的周期，例如10秒、1分钟等。
另外，在控制装置99进行控制以使热水贮存罐1的水量始终满水的情况下，也可以不测量温水流量W1，而测量供给到热水贮存罐1的自来水的流量，并采用为计算热水供应负荷数据的数据。这是因为在该情况下，供给到热水贮存罐1的水量和从热水贮存罐1流出的水量是相同的流量。
另外，也可以采用不由传感器测量自来水的水温T2的结构。在该情况下，可以是用户能够预先设定各时刻的水温的估计值(也可以是不随着时刻变动的固定值)，也可以是例如能够根据控制装置99收集的室外气温等其它测量数据来自动计算。
另外，数据测量部9也可以构成为：通过在多个地方测量热水贮存罐1内部的热水贮存水温、或测量如图1所示的二次侧温水流经管道的流量、热交换部8中的加热前后的水温，能够通过更高精度的计算式来计算后述的热水供应负荷数据计算部10中的热水供应负荷数据的计算。
(热水供应负荷数据计算部10)
热水供应负荷数据计算部10根据由数据测量部9测量的数据，计算从热水贮存罐1向热水供应供给的热量。另外，在以下的说明中，该计算结果也称为热水供应负荷数据。
热水供应负荷数据计算部10在规定的时间间隔计算从热水贮存罐1向热水供应供给的热量。该规定的时间间隔可以根据热水供应负荷数据分析部6中的热水供应负荷分析所需要的时间间隔来确定。可以与进行热水供应负荷分析的时间间隔相同，但是优选的是更短。另外，也可以对该热水供应系统100设置输入单元，从而能够设定变更该规定的时间间隔。
以下，作为一个例子，说明如下方法：以规定的时间间隔的值是30分钟的情况为例子，计算从热水贮存罐1向热水供应供给的热量，得到热水供应负荷数据。
作为从热水贮存罐1向热水供应供给的热量(后述的供给热量Q)的具体的计算方法，可以使用从热水贮存罐1向热水供应的供给温水温度T1和温水流量W1、以及供给到热水贮存罐1的自来水的水温T2，通过以下的式子计算。
Q＝(T1-T2)×W1
另外，在上式中，省略了单位变换、常数倍的记载。另外，在数据测量部9中测量供给温水温度T1、温水流量W1以及水温T2以外的数据的情况下，也可以使用这些测量数据，通过另外的计算式计算热水供应负荷数据。
在数据测量部9中的测量周期是1分钟、并且规定的时间间隔是30分钟的情况下，可以将使用测量数据计算出的1分钟周期的值累计30分钟。即计算将1分钟周期的供给热量的值累计了30分钟的热水供应负荷的总和，作为热水供应负荷数据。
(热水供应负荷数据存储部3)
热水供应负荷数据存储部3存储由数据测量部9、热水供应负荷数据计算部10、热水供应负荷数据分析部6、运转计划制定部4以及运转计划改正部5计算出的热水供应负荷数据。例如，在热水供应负荷数据计算部10中，热水供应负荷数据存储部3将由热水供应负荷数据计算部10计算出的规定期间的量(例如1天的量)的热水供应负荷数据存储多个规定期间的量(多天的量，例如100天的量)。
另外，在本实施方式中，说明为热水供应负荷数据存储部3存储多天的量的热水供应负荷数据。另外，热水供应负荷数据存储部3可以还一并存储由数据测量部9测量出的测量数据。
(热水供应负荷数据分析部6)
热水供应负荷数据分析部6根据热水供应负荷最大的时间带，将存储在热水供应负荷数据存储部3中的多天的量的热水供应负荷数据分类为多个组。热水供应负荷数据分析部6的分析结果存储在热水供应负荷数据存储部3中。另外，在以下的说明中，该分类了的组也称为聚类。在后述的图3中说明热水供应负荷数据分析部6的聚类的生成方法。
(运转计划制定部4)
在运转计划制定部4中，根据热水供应负荷数据分析部6中的分析结果，1天1次地预测第二天的热水供应负荷，根据该预测结果来生成煮沸部2的运转计划。更详细地，运转计划制定部4为24小时的量计划从什么时间开始、持续多长时间、以什么样的指令值(例如热泵频率、输出等)进行煮沸部2的煮沸。另外，为了方便，说明了运转计划制定部4预测第二天的热水供应负荷，但是不限定于此。例如，煮沸部2的控制执行当天的从3点到第二天3点为止的24小时的量的预测和计划也可以在当天的深夜1点、2点等进行。由运转计划制定部4生成的运转计划存储在热水供应负荷数据存储部3中。
(运转计划改正部5)
运转计划改正部5根据热水供应负荷的实际结果，进行运转计划制定部4生成的运转计划的修改。更详细地，运转计划改正部5根据热水供应负荷的实际结果，按每隔规定时间进行运转计划制定部4生成的运转计划的修改。另外，在本实施方式中，作为例子说明该规定时间是3小时的情况，但是不限定于此。由运转计划改正部5修改的运转计划存储在热水供应负荷数据存储部3中。
此处，在运转计划改正部5已经实施了修改时，该已经修改了的运转计划称为改正计划。在存在该改正计划的情况下，运转计划改正部5不维持改正计划的实施，而重新进行该改正计划的内容的修改。
(煮沸运转部7)
煮沸运转部7根据运转计划改正部5生成的改正计划，控制煮沸部2中的煮沸量。煮沸运转部7在3小时中煮沸的热量是该3小时的预测热水供应负荷的量。因此，如在煮沸途中煮沸运转部7发生了热水供应负荷等情况下，有时运转计划、改正计划中计划了的煮沸时间和在控制时实际进行的煮沸的时间成为不同的结果。
另外，例如在热水贮存罐1的贮存温水的温度与来自煮沸部2的一次侧温水的温度接近的情况下，几乎没有基于热交换部8的热交换。在这样的情况下，即使改正计划是实施运转，也使煮沸部2的运转停止。
随着该煮沸运转部7的停止，虽然预定了在该3小时中煮沸但是没能煮沸的热量的煮沸也可以在能够以规定以上的效率进行热交换的阶段重新开始。
另外，在热水贮存余量达到了规定的下限的情况下，即使改正计划停止了，也可以重新开始煮沸部2的运转。一般地，为了避免热水贮存罐1的热水用完，经常在管道部、热水贮存罐1内设置备用的加热器。作为热水贮存余量的规定的下限的设定，如果考虑备用的加热器的启动条件来设定，则能够提高节能性。
[热水供应负荷数据分析部6的动作]
图3是示出图2所示的热水供应负荷数据分析部6的处理的流程的流程图。图4是每小时的热水供应负荷的仿真结果的一个例子。图5是热水供应负荷数据的合计的例子。图6是聚类的仿真结果的一个例子。
另外，图5(a)示出热水供应负荷数据的合计结果，图5(b)是后述的聚类了该合计结果而得到的结果。另外，图6(a)是第1峰(C)和第2峰(B)的聚类中的仿真结果，图6(b)是图8的第1峰(B)和第2峰(C)的聚类中的仿真结果。
参照图3～图6，说明热水供应负荷数据分析部6的动作等。
(步骤S1)
热水供应负荷数据分析部6读入存储在热水供应负荷数据存储部3中的多天的量的热水供应负荷数据。
(步骤S2)
热水供应负荷数据分析部6将在步骤S1中读入的各天的热水供应负荷数据分割为两个时间带。
在本实施方式中，作为分割的时刻，说明被认为是在一般家庭中通常几乎不发生热水供应负荷的深夜3点、和其12小时后并且被认为是在1天中热水供应负荷比较小的15点的情况。
即热水供应负荷数据分析部6将各天的热水供应负荷数据分割为3点～15点的热水供应负荷、和15点～第二天3点的热水供应负荷。因此，在图3中，记载着“3点～15点的数据(100天的量)”和“15点～第二天3点的数据(100天的量)”。
另外，图4是规定的条件下的100天的量的热水供应负荷的仿真结果的一个例子。从该结果也表示优选的是分割为3点～15点的热水供应负荷、和15点～第二天3点的热水供应负荷，但是不限定于此，也可以根据引入热水供应系统100的家庭的实际情况等，设定其他的时刻。
这样，热水供应负荷数据分析部6分割热水供应负荷数据，针对各个分割的数据进行分析。在以下的说明中，省略“3点～15点的热水供应负荷”的分析的说明，而针对“15点～第二天3点的热水供应负荷”的分析进行说明。
(步骤S3-1)
热水供应负荷数据分析部6以规定的分析时间间隔合计在步骤S2中分割了的各天的15点～第二天3点的数据。在以下的说明中，作为一个例子，说明该规定的分析时间间隔被设定为3小时的情况。
首先，热水供应负荷数据分析部6累计由热水供应负荷数据计算部10以30分钟为单位测量到的3小时的量的热水供应负荷数据。另外，因为规定的分析时间间隔是3小时，所以热水供应负荷数据分析部6将15点～第二天3点的12小时分割为如下4个时间带：(A)15～18点、(B)18～21点、(C)21～24点、(D)24～3点。即热水供应负荷数据分析部6在(A)～(D)这4个时间带中累计由热水供应负荷数据计算部10以30分钟为单位测量到的3小时的量的热水负荷数据(图5(a)的状态)。
(步骤S3-2)
以3小时为单位看时的最大热水供应负荷称为第1峰、且该时间带称为第1峰时间带，第二大的热水供应负荷称为第2峰、且该时间带称为第2峰时间带。例如，在(A)～(D)的各时间带中如果某天的热水供应负荷设为“(A)5kWh、(B)10kWh、(C)20kWh、(D)3kWh”，则第1峰时间带是(C)、第2峰时间带是(B)，如果设为“(A)5kWh、(B)20kWh、(C)10kWh、(D)3kWh”，则第1峰时间带是(B)、第2峰时间带是(C)。
在该步骤S3-2中，热水供应负荷数据分析部6将在步骤S3-1中合计的数据以第1峰时间带和第2峰时间带彼此相同来进行分组(聚类)。另外，在步骤S3-1中合计了的数据是(A)～(D)的各时间带中的每30分钟的数据。
例如，100天的量的下午的热水供应负荷分组如下。
聚类1：第1峰(C)、第2峰(B)、发生频度50％(100天中50)。
聚类2：第1峰(B)、第2峰(D)、发生频度30％(100天中30)。
聚类3：第1峰(B)、第2峰(D)、发生频度10％(100天中10)。
聚类4：第1峰(C)、第2峰(D)、发生频度8％(100天中8天)。
聚类5：第1峰(A)、第2峰(B)、发生频度2％(100天中2天)
另外，如图6(a)和图6(b)所示，将分类为聚类1和聚类2的热水供应负荷数据(仿真结果)示出为一个例子。
图6(a)的热水供应负荷数据是通过在热水供应负荷数据分析部6中被分析，而被分组为第1峰(C)和第2峰(B)的聚类的仿真结果。
另外，图6(b)是通过在热水供应负荷数据分析部6中被分析，而被分组为第1峰(B)和第2峰(C)的聚类的仿真结果。
(步骤S3-3)
热水供应负荷数据分析部6针对步骤S3-2的各聚类，求出各时间带(3小时)的热水供应负荷的平均和标准偏差。这些数据是由运转计划制定部4和运转计划改正部5使用的统计数据。
(步骤S4-1)～(步骤S4-3)
在步骤S3-1～步骤S3-3中，热水供应负荷数据分析部6针对在步骤S2中分割了的各天的15点～第二天3点的数据实施了运算。
在该步骤S4-1～步骤S4-3中，热水供应负荷数据分析部6针对在步骤S2中分割了的各天的3点～15点的数据，实施与步骤S3-1～步骤S3-3对应的运算。
(步骤S5)
热水供应负荷数据分析部6将步骤S1～步骤S4-3为止的分析结果等存储到热水供应负荷数据存储部3。
另外，在步骤S3-2和步骤S4-2的分析方法中，关注第1峰和第2峰而进行了聚类，但是也可以仅关注第1峰而进行聚类，也可以还关注到第3峰、第4峰而进行聚类。
例如，在日常生活模式几乎不变的家庭中，产生这样的结果：每天在相同的时间带中发生非常大的第1峰(热水供应负荷)，而从第2峰到第4峰的热水供应负荷量没有大差别。在这样的情况下，也可以无需特别考虑第2峰，仅关注第1峰而进行聚类。
另外，在步骤S1～步骤S4-3的分析方法中，说明了不根据日子来特别区别存储在热水供应负荷数据存储部3中的多天的量的数据的分析方法，但是不限定于此。例如，也可以像工作日和休息日等那样，预先针对日子分为不同的组，再进行分析。
由此，第二天是工作日时能够仅对过去的工作日的数据进行数据分析，第二天是休息日时能够仅对过去的休息日的数据进行数据分析，能够进行更合适的数据分析。
另外，关于热水供应负荷数据分析部6，作为一个例子，说明了该规定的分析时间间隔设定为3小时，但是不限定于此。例如，当3点～15点是分析对象时，也可以将12小时的分割设为“(A)3～6点、(B)6～10点(4小时)、(C)10～13点、(D)13～15点(2小时)”等。
由此，午饭的准备和整理发生的12点的前后1小时成为相同的时间带(C)，有时能够进行对运转计划制定部4更合适的聚类。关于将12点前后设为相同的时间带的观点，也可以不将分割1天的时刻设为3点和15点，而是设为其它时刻。
无论哪种情况，如果变更热水供应负荷数据分析部6和热水供应负荷数据存储部3的说明中例示的时间单位、时刻等，则都能够应对。也可以通过对热水供应系统100设置输入单元，使用户、设置者等也能够设定变更这些各种设定项目的设定值。
[运转计划制定部4的动作]
图7是示出运转计划制定部4的处理的流程的流程图。图8是运转计划的图像。参照图7和图8，说明运转计划制定部4的动作等。
上述的热水供应负荷数据分析部6的动作大致区分为“3点～15点(步骤S4-1～步骤S4-3)”和“15点～第二天3点(步骤S3-1～步骤S3-3)”，而运转计划制定部4的动作也大致区分为“3点～15点(步骤S12-1～步骤S12-3)”和“15点～第二天3点(步骤S11-1～步骤S11-3)”。
(步骤S11-1)
运转计划制定部4在由热水供应负荷数据分析部6生成的多个聚类(对象：15点～第二天3点)中选择1个。作为该选择的基准，可以选择发生频度最大的聚类，也可以从第1峰是最早的时间带的聚类中选择发生频度最大的聚类。后者是用于减小热水用完风险发生的可能性的选择方法。在热水供应负荷数据分析部6的说明中描述的从聚类1到聚类5的分类的例子中，前者的选择方法选择聚类1，后者的选择方法选择聚类2。
另外，发生频度低的聚类被视为例外的热水供应负荷模式，也可以从作为对象的聚类去除。例如，在热水供应负荷数据分析部6的动作说明中描述了的分为从聚类1到聚类5的情况中，发生频度5％以下的聚类5也可以去除。
(步骤S11-2)
运转计划制定部4预测针对在步骤S11-2中选择的聚类的、第二天每3小时的热水供应负荷。另外，在本实施方式中，例如采用如下方法：通过使用由热水供应负荷数据分析部6计算出的每3小时的平均和标准偏差来设为“热水供应负荷预测＝平均+标准偏差×调整系数”，预测热水供应负荷。此处调整系数是为了避免热水用完风险而引入的设定参数，例如设定为1.0、1.5等。
(步骤S11-3)
运转计划制定部4制定煮沸部2的每3小时的运转计划，以供给在步骤S11-2中预测到的每3小时的预测热水供应负荷。
例如，15点～第二天3点“(A)15～18点、(B)18～21点、(C)21～24点、(D)24～3点”的预测热水供应负荷设为“(A)5kWh、(B)10kWh、(C)20kWh、(D)3kWh”(参照图8(a))。此时的运转计划如下。另外，以下的(A)～(D)表示与上述的时间带对应的运转计划。
(A)在15点开始煮沸，在供给了5kWh热的阶段停止煮沸。
(B)在18点开始煮沸，在供给了10kWh热的阶段停止煮沸。
(C)在21点开始煮沸，在供给了20kWh热的阶段停止煮沸。
(D)在24点开始煮沸，在供给了3kWh热的阶段停止煮沸。
此处，通过事前提供的煮沸部2的特性来确定需要多少分钟煮沸。例如，如果热水供应系统100的煮沸部2是供给1kWh的热量需要5分钟煮沸的热源，则运转计划如下。
(A)15点～15点25分：运转(供给5kWh热)
15点25分～18点：停止
(B)18点～18时50点：运转(供给10kWh热)
18点50分～21点：停止
(C)21点～22点40分：运转(供给20kWh热)
22点40分～24点：停止
(D)24点～24点15分：运转(供给3kWh热)
24点15分～3点：停止
另外，向煮沸部2的指令值无需固定。即由煮沸部2产生的热量也可以变动。例如，在供给与上述18点～18点50分中的10kWh相当的热量时，也可以根据煮沸部2的特性来使指令值变动。
另外，在该步骤S11-3中，运转计划制定部4进行计划，以使各时间带(每3小时)的预测热水供应负荷的量在该预测到的时间带中进行煮沸，从而尽量避免散热损失。例如，如图8(b)所示，在(A)的时间带中实施25分钟煮沸，而该煮沸是计划为在(A)的时间带内实施的。
另外，在该步骤S11-3中，如图8(b)所示，运转计划制定部4在各时间带的开头进行煮沸，以尽量避免热水用完。
(步骤S12-1)～(步骤S12-3)
在步骤S11-1～步骤S11-3中，运转计划制定部4针对第二天3点的数据制作出运转计划。
在该步骤S12-1～步骤S12-3中，运转计划制定部4针对3点～15点的数据进行与步骤S11-1～步骤S11-3对应的处理，制作运转计划。
(步骤S13)
运转计划制定部4将在步骤S11-1～步骤S11-3和步骤S12-2～步骤S12-3中制作出的运转计划分别存储到热水供应负荷数据存储部3。
[运转计划改正部5的动作]
图9是示出运转计划改正部5的处理的流程的流程图。图10是聚类修改方法的例子。参照图9和图10，说明运转计划改正部5的动作等。
(步骤S21)
运转计划改正部5判定当前时刻是否是下面的(1)～(4)。另外，设为(1)3点、(2)6点、9点或12点、(3)15点、(4)18点、21点或24点。
运转计划改正部5如果判定为(1)3点，则前进到确定在小时煮沸的热量的步骤S22。
运转计划改正部5如果判定为(2)6点、9点或12点，则前进到步骤S25。
运转计划改正部5如果判定为(3)15点，则前进到确定在3小时煮沸的热量的步骤S22。
运转计划改正部5如果判定为(4)18点、21点或24点，则前进到进行选择的聚类的修改的步骤S27。
(步骤S22)
运转计划改正部5确定在接下来的3小时煮沸的热量Q，前进到步骤S23。另外，运转计划改正部5如下实施在接下来的3小时煮沸的热量Q的确定方法。
将Q1、Q0和Q_base如下定义。
当前时刻是3点时将运转计划制定部4计划了的3点～6点的热量定义为Q1，当前时刻是6点、9点或12点时将后述的在步骤S26中预测到的接下来的3小时的热水供应负荷预测定义为Q1，当前时刻是15点时将运转计划制定部4计划了的15点～18点的热量定义为Q1，当前时刻是18点、21点或24点时将后述的步骤S28中预测到的接下来的3小时的热水供应负荷预测定义为Q1。另外，将当前的热水贮存余量定义为Q0。另外，将为了降低热水用完风险而优选地在执行运转计划的修改时在热水贮存罐1中剩余的热量定义为基准热水贮存余量Q_base。
此时，使用基准热水贮存余量Q_base，通过接下来的式子来提供在接下来的3小时煮沸的热量Q。
Q＝(Q_base-Q0)+Q1
另外，如果上式的计算的结果Q是负值，则Q＝0。
这样，在步骤S22中，运转计划改正部5确定在接下来的3小时煮沸的热量Q。
这样，在步骤S22中，能够通过将执行改正的时间点的基准热水贮存余量与Q_base的差加到接下来的3小时的煮沸量中，来吸收紧接在前的3小时中的热水供应负荷的实际结果与预测的误差。
即在热水供应负荷的实际结果比预先预测到的运转计划低的情况下，由控制装置99控制煮沸部2，以减少预先预测到的运转计划中的每个时间带的由煮沸部2产生的热量。另外，在热水供应负荷的实际结果比预先预测到的运转计划高的情况下，由控制装置99控制煮沸部2，以增加预先预测到的运转计划中的每个时间带的由煮沸部2产生的热量。
另外，在接下来的3小时的热水供应负荷的实际结果与预测一致的情况下，在3小时后的时间点的热水贮存余量与基准热水贮存余量Q_base一致。
(步骤S23)
运转计划改正部5生成针对在接下来的3小时煮沸的热量Q的改正计划，前进到步骤S23。另外，在改正计划中，在当前时刻开始煮沸，在热量Q的煮沸完成的时刻停止煮沸。
在该步骤S23中，在从步骤S26或步骤S28转移时，重新变更聚类。
(步骤S24)
运转计划改正部5将在步骤S23中生成的改正计划存储到热水供应负荷数据存储部3。
(步骤S25)
运转计划改正部5进行所选择的聚类的修改。此处，在说明该步骤S25和后述的步骤S26时，将当前时刻是9点的情况作为例子来说明。另外，6点和12点时的考虑方法也一样。
运转计划改正部5例如通过以下的次序来确定重新选择的聚类。首先，运转计划改正部5按每3小时对从3点到当前时刻(9点)为止的热水供应实际负荷进行合计。接下来，运转计划改正部5计算合计了的实际负荷与各聚类中的每3小时的平均热水供应负荷的平方误差。然后，运转计划改正部5在所有聚类中重新选择平方误差的和最小的聚类。在后述的步骤S27中说明该步骤S25中的新选择的聚类的确定方法的具体例子。
(步骤S26)
运转计划改正部5预测针对新选择了的聚类的接下来的3小时(9点～12点)的热水供应负荷。此处，在说明该步骤S26和后述的步骤S27时，将当前时刻是21点的情况作为例子说明。另外，18点和24点时的考虑方法也一样。
在本实施方式中，运转计划改正部5的热水供应负荷的预测方法与运转计划制定部4中的预测的方法相同。即通过使用热水供应负荷的每3小时的平均和标准偏差来计算“热水供应负荷预测＝平均+标准偏差×调整系数”，从而预测热水供应负荷。
(步骤S27)
运转计划改正部5进行选择的聚类的修改。
运转计划改正部5例如通过与步骤S25中的次序同样的次序，来确定新选择的聚类。
首先，运转计划改正部5按每3小时对从15点到当前时刻(21点)为止的热水供应实际负荷进行合计。
接下来，运转计划改正部5计算合计了的实际负荷与各聚类中的每3小时的平均热水供应负荷的平方误差。
然后，运转计划改正部5在所有聚类中新选择平方误差的和最小的聚类。
此处，参照图10具体说明运转计划改正部5的聚类的确定方法。
首先，因为当前时刻是21点，所以运转计划改正部5合计15点～18点和18点～21点中的实际负荷。另外，15点～18点的实际负荷是“3”，18点～21点的实际负荷是“12”。
接下来，运转计划改正部5计算15点～18点的实际负荷、与由在步骤S3-2中进行了的聚类生成的聚类的15点～18点中的平均热水供应负荷的平方误差。同样地，运转计划改正部5计算18点～21点的实际负荷、与聚类的18点～21点中的平均热水供应负荷的平方误差。另外，在该图10的说明的例子中，将通过步骤S3-2的聚类而生成聚类1～3这共计三个的情况作为例子说明。
然后，在聚类1～3中聚类1的平方误差的和最小，所以运转计划改正部5新选择该聚类1。
另外，在本实施方式中，说明了运转计划改正部5在步骤S25和S27中进行根据平方误差的处理，但是不限定于此，也可以采用误差的绝对值等。
另外，也可以不使用平方误差本身，而使用乘上了针对每个聚类能够设定的权重系数的平方误差，来确定选择的聚类。例如，对于在当前选择的聚类，可以乘上最大的权重而优先地选择，也可以乘上根据各聚类的发生频度的权重系数。
另外，在预测为紧接在前的3小时是第1峰的聚类的情况下，对于热水供应负荷的实际结果处于预测到的聚类的平均±标准偏差程度的范围内的情况，也可以不进行聚类的修改等。
(步骤S28)
运转计划改正部5预测针对新选择了的聚类的接下来的3小时(9点～12点)的热水供应负荷。
在本实施方式中，运转计划改正部5的热水供应负荷的预测方法与运转计划制定部4中的预测的方法相同。即通过使用热水供应负荷的每3小时的平均和标准偏差来计算“热水供应负荷预测＝平均+标准偏差×调整系数”，从而预测热水供应负荷。
(其它)
另外，在本实施方式1中，将1天分开为两个分析时间带，分别单独地进行了分析、计划/改正(参照图4)，但是也可以不分开。
[变形例]
图11是实施方式1的热水供应系统100的变形例。在该结构中，热交换部8设置在热水贮存罐1的内部。热交换部8例如是传热线圈等。在该图11的结构的情况下，与图1所示的结构不同，不需要设置二次侧温水用的管道、泵。即使是图11的结构，也能够得到与图1所示的热水供应系统100同样的效果。
[实施方式1的热水供应系统100具有的效果]
在实施方式1的热水供应系统100中，热水供应负荷数据分析部6通过对过去的热水供应负荷数据进行特征分析来进行聚类(步骤S3-2、步骤S4-2)，运转计划制定部4生成由对于用户是典型的热水供应负荷模式组成的运转计划(步骤S11-1～步骤S13)，运转计划改正部5变更该生成的运转计划(步骤S22、S23、S25～S28)。
由此，当控制装置99的控制当天的热水供应负荷的实际结果是被分类为选择了的聚类的热水供应负荷模式时，能够根据基于预测精度高的热水供应负荷预测的运转计划的运转来实现节能。
另外，即使当控制当天的热水供应负荷的实际结果不是被分类为选择了的聚类的热水供应负荷模式时，也能够根据与实际的热水供应负荷模式相匹配的改正计划来实现节能。
实施方式2.
在本实施方式2中，以与实施方式1的不同点为中心进行说明。在实施方式2中，设置输入单元，以使能够选择以运行成本最小化为目的的运转。即在本实施方式2中，在电费单价是按时间带区别费用的情况下，进行考虑了电费单价的运转计划和该运转计划的变更，以使能够选择以运行成本最小化为目的的运转。
运转计划的制作方法、即[热水供应负荷数据分析部6的动作]与实施方式1一样。
另一方面，每3小时的煮沸方法、即[运转计划制定部4的动作]与实施方式1不同。在实施方式2中，通过以下的次序修改煮沸计划。
首先，3～6点的计划维持原样。
接下来，变更6～9点的计划。
在6～9点的电费单价比3～6点的电费单价小的情况下、或相同的情况下，不变更计划。
在6～9点的电费单价比3～6点的电费单价大的情况下，变更计划，以在3～6点煮沸本来在6～9点计划的煮沸量。由此，在超过3～6点能够煮沸的最大量的情况下，将3～6点设为能够煮沸的最大量，而在6～9点对从本来在6～9点计划的煮沸量变更到3～6点而剩余的量进行煮沸。
接下来，变更9～12点的计划。
在9～12点的电费单价比3～6点和6～9点的电费单价任何一个都小的情况下、或者相同的情况下，不变更计划。
在9～12点的电费单价比3～6点的电费单价小、并且比6～9点的电费单价大的情况下，变更计划，以在6～9点煮沸本来在9～12点计划的煮沸量。由此，在超过6～9点能够煮沸的最大量的情况下，将6～9点设为能够煮沸的最大量，而在9～12点对从本来在9～12点计划的煮沸量变更到6～9点而剩余的量进行煮沸。
在9～12点的电费单价比3～6点的电费单价大、并且比6～9点的电费单价小的情况下，变更计划，以在3～6点煮沸本来在9～12点计划的煮沸量。由此，在超过3～6点能够煮沸的最大量的情况下，将3～6点设为能够煮沸的最大量，而在9～12点对从本来在9～12点计划的煮沸量变更到3～6点而剩余的量进行煮沸。
在9～12点的电费单价比3～6点和6～9点的电费单价的任何一个都大的情况下，根据3～6点和6～9点的电费单价，计划的修改方法不同。
在3～6点的电费单价小的情况下，变更计划，以在3～6点煮沸本来在9～12点计划的煮沸量。由此，在超过3～6点能够煮沸的最大量的情况下，将3～6点设为能够煮沸的最大量。
在9～12点对从本来在9～12点计划的煮沸量变更到3～6点而剩余的量进行煮沸。另外，变更为在6～9点煮沸如上述变更了的9～12点的煮沸量。由此，在超过6～9点能够煮沸的最大量的情况下，将6～9点设为能够煮沸的最大量。
在9～12点对从如上述变更了的9～12点的煮沸量变更到6～9点而剩余的量进行煮沸。
在9～12点的电费单价比3～6点和6～9点的电费单价的任何一个都小的情况下，变更为在6～9点煮沸本来在9～12点计划的煮沸量。由此，在超过6～9点能够煮沸的最大量的情况下，将6～9点设为能够煮沸的最大量。
在9～12点对从本来在9～12点计划的煮沸量变更到6～9点而剩余的量进行煮沸。
另外，变更为在3～6点煮沸如上述变更了的9～12点的煮沸量。由此，在超过3～6点能够煮沸的最大量的情况下，将3～6点设为能够煮沸的最大量。在9～12点对如上述变更了的9～12点的煮沸量变更到3～6点而剩余的量进行煮沸。
12点以后也按照同样的次序，将每3小时的煮沸移动到在实施方式1的方法中计划了的时刻之前的时刻中单价小的时间带。预测/计划/改正的时间带设定可以不固定到按每3小时，而设为根据按时间带区别的电费单价的设定。
另外，关于改正的方法、即[运转计划改正部5的动作]，通过实施方式1中描述了的改正方法来进行聚类的修改。另外，通过与实施方式2中描述的考虑了电费单价的计划的修改方法相同的考虑方法，变更当前时刻以后的煮沸量。
[实施方式2的热水供应系统具有的效果]
除了实施方式1的热水供应系统具有的效果之外，实施方式2的热水供应系统能够通过进行考虑了电费单价的运转计划和该运转计划的变更来降低运行成本。
实施方式3.
图12是实施方式3的热水供应供暖系统200的结构图。在本实施方式3中，以与实施方式1、2的不同点为中心进行说明。实施方式1、2的热水供应系统100与面向热水供应的温水供给有关，而实施方式3与热水供应供暖系统200有关。
在该情况下，未必在任意时刻都能够进行热水供应侧的温水供给。也可以与供暖侧的要求(例如室温控制)联动地进行热水供应侧的运转计划制定、改正。
另外，基本上可以优先热水供应运转和供暖运转的任何一个，但是在室温非常低等情况下，不得不优先进行供暖运转。在这样的情况下，在执行根据实施方式1、2中描述了的方法的控制中，暂时中断热水供应运转。但是，即使被中断了，也由煮沸运转部7进行控制，以在预测到的3小时对每3小时的预测热水供应负荷的量进行煮沸。
[实施方式3的热水供应供暖系统200具有的效果]
实施方式3的热水供应供暖系统200构成为由煮沸部2产生的热不用于热水供应而用于供暖，但是取得与实施方式1、2的热水供应系统100同样的效果。

Claims (10)

1.一种热水供应系统，其特征在于，具备：
贮存水的热水贮存罐；以及
作为加热源的煮沸部，所述煮沸部加热贮存在所述热水贮存罐中的水；
控制装置，所述控制装置为了对贮存在所述热水贮存罐中的水进行加温，针对每个时间带确定由所述煮沸部产生的热量，
所述控制装置具有：
热水供应负荷数据存储部，所述热水供应负荷数据存储部将根据至少流入所述热水贮存罐的水的水温、以及从所述热水贮存罐流出的水的水温和流量而生成的热水供应负荷数据存储多天的量；
热水供应负荷数据分析部，所述热水供应负荷数据分析部分析存储在所述热水供应负荷数据存储部中的多天的量的热水供应负荷数据；
运转计划制定部，所述运转计划制定部根据所述热水供应负荷数据分析部的分析来预测存储在所述热水供应负荷数据存储部中的多天之前的规定日的热水供应负荷，根据该预测结果来生成所述规定日的所述煮沸部的运转计划；以及
运转计划改正部，所述运转计划改正部在基于所述运转计划的运转开始后，根据所述规定日的热水供应负荷的实际结果来预测所述规定日之后的热水供应负荷，根据重新预测到的热水供应负荷和所述热水贮存罐的热水贮存余量，变更由所述运转计划制定部生成的所述规定日中的之后的所述运转计划。
2.根据权利要求1所述的热水供应系统，其特征在于，
所述运转计划改正部在所述规定日的热水供应负荷的实际结果比预先预测到的所述运转计划低的情况下，减少预先预测到的所述运转计划中的每个时间带的由所述煮沸部产生的热量，
所述运转计划改正部在所述规定日的热水供应负荷的实际结果比预先预测到的所述运转计划高的情况下，增加预先预测到的所述运转计划中的每个时间带的由所述煮沸部产生的热量。
3.根据权利要求1或2所述的热水供应系统，其特征在于，
所述热水供应负荷数据分析部将存储在所述热水供应负荷数据存储部中的多天的量的热水供应负荷数据分类为多个组，
所述运转计划制定部根据该分类了的多个的组中发生频度比规定的概率高的热水供应负荷数据来生成所述煮沸部的运转计划，
所述运转计划改正部选择与基于所述运转计划的运转开始后的所述规定日的热水供应负荷的实际结果的误差小的所述热水供应负荷数据，根据该选择了的所述热水供应负荷数据来生成所述规定日之后的运转计划。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的热水供应系统，其特征在于，
将由连续的多个时间带构成的时间带设为分析时间带，
当将构成所述分析时间带的多个时间带的各个中的热水供应负荷设为分析时间带内热水供应负荷数据时，
所述热水供应负荷数据存储部将所述分析时间带内热水供应负荷数据存储多天的量，
所述热水供应负荷数据分析部根据每个时间带的热水供应负荷的大小，将存储在所述热水供应负荷数据存储部中的多天的量的所述分析时间带内热水供应负荷数据分类为多个组，
所述运转计划制定部针对根据所述分析时间带内热水供应负荷数据的发生频度从所述多个组中选择的组，预测所述规定日的分析时间带内的热水供应负荷，根据该预测结果来生成所述规定日的分析时间带内的运转计划，
在基于所述运转计划的运转开始后，所述运转计划改正部根据所述规定日的所述分析时间带内的至少一个时间带中的热水供应负荷的实际结果，来生成所述规定日的所述分析对象期间内的之后的其它时间带中的运转计划。
5.根据权利要求4所述的热水供应系统，其特征在于，
所述热水供应负荷数据分析部根据各分析时间带内热水供应负荷数据的热水供应负荷最大的时间带，将所述热水供应负荷数据存储部存储的多天的量的分析时间带内热水供应负荷数据分类为多个组。
6.根据权利要求4所述的热水供应系统，其特征在于，
所述热水供应负荷数据分析部根据各分析时间带内热水供应负荷数据的热水供应负荷最大的时间带和热水供应负荷第二大的时间带，将所述热水供应负荷数据存储部存储的多天的量的分析时间带内热水供应负荷数据分类为多个组。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的热水供应系统，其特征在于，
所述运转计划改正部根据与所述规定日的热水供应实际结果的平方误差和所述组的权重，从所述热水供应负荷数据分析部分析了的多个组中选择附有权重的平方误差小的组，根据该选择了的组的热水供应负荷来变更所述规定日之后的热水供应负荷。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的热水供应系统，其特征在于，
所述热水供应负荷数据存储部将存储为所述热水供应负荷数据的所述规定日设为工作日，
所述热水供应负荷数据分析部、所述运转计划制定部以及所述运转计划改正部根据该工作日的所述热水供应负荷数据来进行运算。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的热水供应系统，其特征在于，
所述热水供应负荷数据存储部将存储为所述热水供应负荷数据的所述规定日设为休息日，
所述热水供应负荷数据分析部、所述运转计划制定部以及所述运转计划改正部根据该休息日的所述热水供应负荷数据来进行运算。
10.根据权利要求4至9中任一项所述的热水供应系统，其特征在于，
所述控制装置将1天分割为多个所述分析时间带，针对各分析时间带的每个进行热水供应负荷数据的分析、运转计划制定。
CN201280074253.2A 2012-06-25 2012-06-25 热水供应系统 Active CN104412046B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2012/004107 WO2014002131A1 (ja) 2012-06-25 2012-06-25 給湯システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104412046A true CN104412046A (zh) 2015-03-11
CN104412046B CN104412046B (zh) 2016-11-23

Family

ID=49782374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280074253.2A Active CN104412046B (zh) 2012-06-25 2012-06-25 热水供应系统

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9702591B2 (zh)
EP (1) EP2873931B1 (zh)
JP (1) JP5818985B2 (zh)
CN (1) CN104412046B (zh)
WO (1) WO2014002131A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107429951A (zh) * 2015-04-14 2017-12-01 三菱重工制冷空调系统株式会社 控制装置、控制方法以及程序
CN108291738A (zh) * 2015-11-27 2018-07-17 三菱电机株式会社 热水器以及热水系统

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5405964B2 (ja) * 2009-09-28 2014-02-05 パナソニック株式会社 ヒートポンプ給湯システム
US9719687B2 (en) * 2014-01-21 2017-08-01 Intellihot, Inc. Multi-temperature output fluid heating system
JP6536387B2 (ja) * 2015-12-04 2019-07-03 株式会社デンソー 給湯システム
JP2018080856A (ja) * 2016-11-14 2018-05-24 株式会社東芝 制御装置、制御システム、制御方法及び制御プログラム
JP6328283B2 (ja) * 2017-03-09 2018-05-23 三菱電機株式会社 コントローラ、スケジュール作成方法、及びプログラム
CN107062589A (zh) * 2017-03-29 2017-08-18 广州鼎富电子科技有限公司 一种空气能热泵与燃气炉组合加热系统及方法
JP2019100689A (ja) * 2017-12-08 2019-06-24 株式会社デンソー 給湯システム
CN109028601B (zh) * 2018-07-17 2020-05-29 广东万家乐燃气具有限公司 一种热水智能加热方法及装置
JP2020067254A (ja) * 2018-10-26 2020-04-30 株式会社ノーリツ 給湯装置
CN111609560B (zh) * 2020-04-20 2022-05-31 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 燃气热水器的控制方法、燃气热水器和计算机可读存储介质
JP7433131B2 (ja) 2020-05-15 2024-02-19 三菱電機株式会社 給湯機制御装置、給湯機制御システム、稼働スケジュール生成方法およびプログラム
EP3971483A1 (en) * 2020-09-17 2022-03-23 Vaillant GmbH Water heating system with smart tank loadng

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AUPP427998A0 (en) * 1998-06-24 1998-07-16 Aquabeat Pty Ltd Electric water heater control
US6293471B1 (en) * 2000-04-27 2001-09-25 Daniel R. Stettin Heater control device and method to save energy
JP2004251491A (ja) * 2003-02-18 2004-09-09 Osaka Gas Co Ltd 貯湯式給湯システム
JP2004317038A (ja) 2003-04-17 2004-11-11 Osaka Gas Co Ltd 貯湯式給湯システム
JP2005076968A (ja) 2003-08-29 2005-03-24 Sharp Corp 貯湯式給湯機および貯湯式給湯機の制御方法
EP1541811A3 (en) * 2003-09-18 2005-06-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Cogeneration system
US7015432B2 (en) * 2004-06-05 2006-03-21 Avista Technologies, Llc Water heater control system and method for controlling temperature with same
US7167813B2 (en) * 2005-01-31 2007-01-23 Honeywell International Inc. Water heater performance monitoring system
JP4702783B2 (ja) 2005-07-22 2011-06-15 株式会社長府製作所 熱負荷予測装置及び熱負荷予測方法
US9151516B2 (en) * 2006-01-27 2015-10-06 Emerson Electric Co. Smart energy controlled water heater
JP5203855B2 (ja) * 2007-10-10 2013-06-05 パナソニック株式会社 貯湯式給湯装置、運転計画装置及び運転計画方法
JP4525820B2 (ja) * 2007-11-30 2010-08-18 ダイキン工業株式会社 給湯装置
JP4525744B2 (ja) 2007-11-30 2010-08-18 ダイキン工業株式会社 貯湯式給湯機の運転制御装置
JP5207873B2 (ja) * 2008-08-07 2013-06-12 パナソニック株式会社 貯湯式給湯装置、運転計画装置及び運転計画方法
JP2010203633A (ja) 2009-02-27 2010-09-16 Daikin Ind Ltd 貯湯式給湯装置
JP2010032212A (ja) 2009-11-16 2010-02-12 Daikin Ind Ltd 貯湯式給湯機の運転制御装置
WO2011111348A1 (ja) * 2010-03-08 2011-09-15 パナソニック株式会社 利用開始区間予測装置及び利用開始区間予測方法
US20130213069A1 (en) * 2010-09-21 2013-08-22 Planet Intellectual Property Enterpriese Pty Ltd. Heat Pump
JP5494422B2 (ja) 2010-11-01 2014-05-14 三菱電機株式会社 貯湯式給湯システム
WO2012090365A1 (ja) * 2010-12-27 2012-07-05 パナソニック株式会社 運転計画方法、及びヒートポンプ式給湯暖房システムの運転方法
US20130327313A1 (en) * 2012-06-11 2013-12-12 George R. Arnold High efficiency water heater
US9702590B2 (en) * 2013-02-07 2017-07-11 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Method for operating a water heater appliance
US9535434B2 (en) * 2013-03-15 2017-01-03 International Business Machines Corporation Managing hot water storage and delivery

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107429951A (zh) * 2015-04-14 2017-12-01 三菱重工制冷空调系统株式会社 控制装置、控制方法以及程序
CN108291738A (zh) * 2015-11-27 2018-07-17 三菱电机株式会社 热水器以及热水系统

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2014002131A1 (ja) 2016-05-26
US9702591B2 (en) 2017-07-11
CN104412046B (zh) 2016-11-23
EP2873931A1 (en) 2015-05-20
EP2873931A4 (en) 2016-03-23
WO2014002131A1 (ja) 2014-01-03
EP2873931B1 (en) 2017-10-18
US20150159913A1 (en) 2015-06-11
JP5818985B2 (ja) 2015-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104412046A (zh) 热水供应系统
CN108240679B (zh) 一种基于建筑供暖负荷预测的供热方法、装置和系统
EP3483517B1 (en) System and method for predicting load of and controlling subway heating, ventilation, and air conditioning system
CN108932560A (zh) 基于模型预测控制的园区综合能源系统优化调度方法
US10042332B2 (en) Electric/thermal energy storage schedule optimizing device, optimizing method and optimizing program
JP4889167B2 (ja) コジェネレーション装置の運転計画方法
CN103398417B (zh) 基于室内外温差的热计量控制系统与热量分摊计算及控制方法
US10808947B2 (en) Heat source system managing device, heat source system managing method, and program
CN106022656A (zh) 基于互联网的能源站交互式管理控制系统
Ihm et al. Development of a thermal energy storage model for EnergyPlus
JPH06327152A (ja) 融通設備制御装置
WO2016125583A1 (ja) 熱源システムの運転管理装置、熱源システムの運転管理方法およびコンピュータプログラム
Bünning et al. Frequency regulation with heat pumps using robust MPC with affine policies
JP7142216B2 (ja) 給湯装置及び給湯システム
Rupanagunta et al. Scheduling of cool storage using non-linear programming techniques
KR100997340B1 (ko) 지역난방의 난방에너지 공급시스템 및 통합관리방법
JP6533952B2 (ja) 冷却水を用いて動作する熱源機器の冷却水温を予測する装置及び方法、及びプログラム
JP5384132B2 (ja) ヒートポンプ給湯のシミュレーションプログラム
JP2015198523A (ja) 設備機器運転システムおよび設備機器運転方法
JP2005223964A (ja) コージェネレーションシステムの運転制御システム
JP7035969B2 (ja) 貯湯式給湯装置
JP2001282889A (ja) 省エネルギ・サービス支援システム及び省エネルギ・サービス対価計算方法
JP2004263905A (ja) 熱源制御装置
JP6906164B2 (ja) コージェネレーションシステム及びその運転方法
JP2017003232A (ja) 給湯システム

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant