JP2004317038A - 貯湯式給湯システム - Google Patents

Abstract

【課題】特定期間を周期的に繰り返す生活パターンを行う場合において、熱源機を効率的に運転制御して温水を所要の通りに供給することができる貯湯式給湯システムを提供すること。
【解決手段】熱電併給装置２と、熱電併給装置２の排熱を温水として貯える貯湯タンクと、熱電併給装置２を運転制御するための制御手段３４と、を備えた貯湯式給湯システム。制御手段３４は運転スケジュールを設定する運転スケジュール設定手段４４を備え、運転スケジュール設定手段４４は特定期間、例えば一週間の運転周期における各運転日の入浴有無データを有する入浴有無運転スケジュール設定し、設定された入浴有無運転スケジュールに基づいて熱電併給装置２が運転制御される。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱源機からの熱を温水として貯える貯湯タンクを備えた貯湯式給湯システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
家庭用コージェネレーションシステムなどに適用される貯湯式給湯システムは、熱源機としての熱電併給装置（例えば、内燃機関と発電機との組合せ）と、熱電併給装置からの排熱を温水として貯える貯湯タンクと、この熱電併給装置を運転制御するための制御手段とを備えている。このような給湯システムにおいては、制御手段は熱源機の運転スケジュールを設定し、設定した運転スケジュールに基づいて熱源機を運転制御する（例えば、特許文献１参照）。このように運転制御すると、必要な熱負荷に対応する温水量が貯湯タンクに貯えられ、温水の不足がほとんど生じることなく、必要な温水を供給することができ、コージェネレーションシステムを効率良く運転することができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２１３３０３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような給湯システムでは、瞬間的に大量の温水を生成することができないので、過去の熱負荷（熱需要）を利用して運転スケジュールを設定している。各家庭においては、単位時間当たりの熱負荷が大きくなるのは浴槽の湯張りであり、浴槽の湯張りの有無によって一日の熱負荷量が大きく相違する。このようなことから、運転スケジュールを設定する際にも、過去の入浴の有無（浴槽の湯張りの有無）による過去の熱負荷データを利用している。
【０００５】
しかし、各家庭の生活を考えると、毎日入浴したり、１日おきに入浴したり、一週間のうち水曜日のみは入浴しなかったりし、その生活パターンは多様であるが、現実的には、一週間を周期にして生活パターンが繰り返されることも多い。このような場合、従来の運転スケジュールの設定方法では、各家庭の現実の生活パターンに充分にマッチせず、温水が不足したり、温水の放熱ロスが多くなり、熱源機の効率的な運転制御ができない。
【０００６】
本発明の目的は、特定期間を周期的に繰り返す生活パターンを行う場合において、熱源機を効率的に運転制御して温水を所要の通りに供給することができる貯湯式給湯システムを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の貯湯式給湯システムは、熱を発生する熱源機と、前記熱源機からの熱を温水として貯える貯湯タンクと、前記熱源機を運転制御するための制御手段と、を備え、前記制御手段は設定された運転スケジュールに基づいて前記熱源機を運転制御する貯湯式給湯システムであって、
前記制御手段は運転スケジュールを設定する運転スケジュール設定手段を備え、前記運転スケジュール設定手段は特定期間の運転周期における各運転日の入浴有無データを有する入浴有無運転スケジュール設定し、前記入浴有無運転スケジュールに基づいて前記熱源機が運転制御されることを特徴とする。
【０００８】
この貯湯式給湯システムにおいては、運転スケジュール設定手段は特定期間の各運転日における入浴有無データを有する入浴有無運転スケジュールを設定する。特定期間とは例えば一週間であり、この場合、一週間の各曜日の入浴有無データを含む入浴有無運転スケジュールが設定される。そして、制御手段は設定された入浴有無運転スケジュールに基づいて熱源機を運転制御し、このように運転制御することによって、特定期間（例えば一週間）を周期として繰り返される各家庭の生活パターンにマッチしたものとなり、温水の不足、温水の無駄な放熱ロスがほとんど発生せず、熱源機を効率的に運転制御することができる。
【０００９】
本発明の請求項２記載の貯湯式給湯システムでは、前記制御手段は運転パターン別確率を演算するパターン別確率演算手段を含み、前記パターン別確率演算手段は過去の入浴有無パターンデータに基づいて運転期間の運転パターン別確率を演算し、前記運転スケジュール設定手段は前記運転パターン別確率の最も高い運転パターンを前記入浴有無運転スケジュールとして設定することを特徴とする。
【００１０】
この貯湯式給湯システムにおいては、パターン別確率演算手段は、入浴有無の全運転パターンについて、過去の入浴有無パターンデータに基づいて運転期間の運転パターン別確率を演算する。そして、運転スケジュール設定手段は演算された運転パターン別確率のうち確率の最も高い運転パターンを入浴有無スケジュールとして設定する。このように設定することによって、設定された運転スケジュールは、特定期間を周期とする運転スケジュールのうち、各運転日の入浴有無の確率が最も高いものとなり、従って、この運転スケジュールに従って運転制御することによって、熱源機を効率よく運転することができる。
【００１１】
本発明の請求項３記載の貯湯式給湯システムでは、前記パターン別確率演算手段は所定演算期間の前記過去入浴有無パターンデータを利用し、前記所定演算期間を複数の重み付け期間に区分し、前記重み付け期間における前記過去入浴有無パターンデータに設定重みを付けて前記運転期間の前記運転パターン別確率を演算し、前記運転スケジュール設定手段は前記運転パターン別確率の最も高い運転パターンを前記入浴有無運転スケジュールとして設定することを特徴とする。
【００１２】
この貯湯式給湯システムにおいては、過去の入浴有無パターンデータを利用する所定演算期間は複数の重み付け期間に区別され、パターン別確率演算手段は、各重み付け期間の過去入浴有無パターンデータに対応する重みを付けて運転パターン別確率を演算する。例えば、所定演算期間が古い期間と最近の期間との二つの期間に区分され、古い期間の過去入浴有無パターンデータについては第１重み値（例えば、小さい値）を付し、最近の期間の過去入浴有無データについては第２重み値（例えば、大きい値）を付し、このような重み値を付して運転パターン別確率が演算される。そして、運転スケジュール設定手段は、重みを考慮した運転パターン別確率の最も高い運転パターンを入浴有無運転スケジュールとして設定し、このように設定することによって、最近の入浴有無データを考慮して熱源機を効率よく運転制御することができる。
【００１３】
本発明の請求項４記載の貯湯式給湯システムでは、前記制御手段は、更に、入浴の有無を判定する運転判定手段と、前記特定期間の残りの残存期間について残り運転パターン別確率を演算する残りパターン別確率演算手段と、前記特定期間の残りの残存期間についての運転スケジュールを修正する修正運転スケジュール設定手段とを含み、設定された前記運転スケジュールの運転日の設定入浴有無データとその運転日の実際の実入浴有無データとが一致すると、前記制御手段は設定された前記運転スケジュールに基づいて前記熱源機を運転制御し、前記運転日の前記設定入浴有無データと前記運転日の実入浴有無データとが相違すると、前記残りパターン別確率演算手段は前記特定期間の残存期間についてこの残存期間の残り運転パターン別確率を演算し、前記修正運転スケジュール設定手段は前記残り運転パターン別確率の最も高い残存運転パターンを前記残存期間の入浴有無運転スケジュールとして修正設定することを特徴とする。
【００１４】
この貯湯式給湯システムにおいては、運転判定手段は各運転日毎に入浴有無データが一致するか否か、即ち運転日の設定入浴有無データとこの運転日の実入浴有無データとが一致するか否かを判定する。そして、これら両データが一致する場合、その運転日の翌日以降については、制御手段は、設定した入浴有無運転スケジュールを修正することなく、この入浴有無運転スケジュールに基づいて熱源機を運転制御する。また、これら両データが相違する場合、残りパターン別確率演算手段は特定期間の残存期間について、この残存期間の残り運転パターン別確率を演算する。この演算の際には、例えば、特定期間の経過期間についての入浴有無データが一致した運転パターン（全運転パターンのうちこの経過期間についての入浴有無データが一致するもの）がピックアップされ、ピックアップされた運転パターンの残存期間部分のデータと、過去入浴有無パターンデータのこの残存期間の部分入浴有無データとに基づいて残り運転パターン別確率が演算される。そして、修正運転スケジュール演算手段は、特定期間の残存期間について確率の最も高い残存運転パターンを入浴有無運転スケジュールとして修正設定し、このように入浴有無運転スケジュールを修正することによって、実際の入浴有無結果のデータを考慮して現実の家庭などの生活に沿った入浴有無運転スケジュールに修正することができる。
【００１５】
また、本発明の請求項５記載の貯湯式給湯システムでは、前記特定期間は７日であり、前記運転スケジュール設定手段は７日間の入浴有無データを有する入浴有無運転スケジュールを設定し、前記制御手段は７日間を一周期として前記熱源機を運転制御することを特徴とする。
【００１６】
この貯湯式給湯システムにおいては、運転周期の特定期間が７日間（一週間）に設定される。一般に、各家庭の生活は一週間単位で繰り返して行われることが多く、このようなことから７日間を一つの運転パターンとしてまとめ、この７日間単位で運転スケジュールを設定することによって、熱源機の運転制御を各家庭の生活によりマッチしたものとすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に従う貯湯式給湯システムの実施形態について説明する。
第１の実施形態
図１〜図４を参照して、本発明に従う貯湯式給湯システムの第１の実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態の貯湯式給湯システムを適用したコージェネレーションシステムの一例を簡略的に示す図であり、図２は、図１の給湯システムの制御系を簡略的に示すブロック図であり、図３は、一週間の湯張りの全パターンの一部を示す図であり、図４は、図１の給湯システムの運転制御を示すフローチャートである。
【００１８】
図１において、図示の貯湯式給湯システムは、家庭用コージェネレーションシステムに適用されており、電力と熱とを発生する熱電併給装置２（熱を発生する熱源機を構成する）と、熱電併給装置２にて発生した熱を回収して温水として貯える貯湯タンク４とを備えている。この形態では、熱電併給装置２は、内燃機関６（例えばガスエンジン、ディーゼルエンジンから構成される）及び内燃機関６により駆動される発電装置８の組合せから構成され、内燃機関６にて発生する排熱が後述する如くして貯湯タンク４に貯えられる。尚、熱源機としての熱電併給装置を例えば燃料電池などから構成するようにしてもよい。
【００１９】
発電装置８の出力側には系統連系用のインバータ１０が設けられ、このインバータ１０は発電装置８の出力電力を商業系統１２から供給される電力と同じ電圧及び周波数にする。商用系統１２は電力供給ライン１４を介して各家庭の電力負荷１６（例えば、テレビ、冷蔵庫、洗濯機、照明装置など）に接続され、インバータ１０はコージェネ用供給ライン１８を介して電力供給ライン１４に電気的に接続され、発電装置８からの発電電力がインバータ１０及びコージェネ用供給ライン１８を介して電力負荷１６に供給される。
【００２０】
貯湯タンク４には温水を循環する温水循環流路２０が設けられ、その一端側が貯湯タンク４の底部に接続され、その他端側が貯湯タンク４の上端部に接続されている。この温水循環流路２０には、熱交換器２１及び温水循環ポンプ２２が配設されている。従って、温水循環ポンプ２２が作動すると、貯湯タンク４の底部の温水が温水循環流路２０を通して流れ、熱交換器２１にて後述する如く熱交換された後その上端部に流れ、このようにして貯湯タンク４内の温水が加熱される。
【００２１】
この貯湯タンク４の底部には、更に、水（例えば水道水）を供給するための給水流路２６が接続され、その上端部には、温水を出湯するための温水出湯流路２８が接続され、この温水出湯流路２８には１又は２個以上のカラン（図示せず）が接続される。従って、カランを開栓すると、貯湯タンク４内の温水が温水出湯流路２８を通して給湯される。
【００２２】
熱電併給装置２は、更に、内燃機関６の冷却水を循環する冷却水循環流路３０を含み、この冷却水循環流路３０が、温水循環流路２０に配設された熱交換器２１に接続されている。従って、熱交換器２１において、冷却水循環流路３０を流れる冷却水と温水循環流路２０を流れる温水との間で熱交換が行われ、温水循環流路２０を流れる温水が加熱され、このようにして熱電併給装置２の排熱が温水として貯湯タンク４に貯えられる。尚、冷却水循環流路３０には、冷却水を循環するための冷却水循環ポンプ３２が配設されている。
【００２３】
図２をも参照して、この給湯システムは、例えばマイクロプロセッサから構成される制御手段３４によって作動制御される。図示の制御手段３４は、作動制御手段３６、湯張り判定手段３８、パターン読出し手段４０、パターン別確率演算手段４２及び運転スケジュール設定手段４４を含んでいる。作動制御手段３６は給湯システムの各種構成要素、例えば熱電併給装置２、インバータ１０、温水循環ポンプ２２及び冷却水循環ポンプ３２などを作動制御する。湯張り判定手段３８は、運転当日に浴槽の湯張りが行われたか否かを判定する。この実施形態では、温水出湯流路２８に給湯熱負荷計測手段４６が配設されている。この給湯熱負荷計測手段４６は、温水出湯流路２８を流れる温水の温度を検出する温度センサと、温水出湯流路２８を流れる温水の流量を検出する流量センサとから構成され、温度センサの検出温度及び流量センサの検出流量に基づいて熱負荷を計測し、湯張り判定手段３８は、給湯熱負荷計測手段４６の検出熱負荷に基づき、所定設定時間に湯張り熱負荷以上の熱負荷があると湯張り有りと判定する。
【００２４】
また、パターン読出し手段４０は、過去の入浴有無パターンデータを後述するように読み出す。パターン別確率演算手段４２は、入浴有無に関する全運転パターンについて、読み出した過去の入浴有無パターンデータを利用して運転パターン別確率を演算する。このパターン別確率演算手段４２による演算については、後述する。また、運転スケジュール設定手段４４は、演算された運転パターン別確率の最も高い運転パターンを入浴有無運転スケジュールとして設定する。
【００２５】
制御手段３４は、更に、第１メモリ４８、第２メモリ５０及び計時手段５２を含んでいる。第１メモリ４８には、湯張り判定の基準となる所定設定時間、湯張り熱負荷などが記憶される。第２メモリ５０には、過去の入浴有無パターンデータ、設定された入浴有無運転スケジュール、運転日の熱負荷データ、運転日の入浴有無データなどが記憶される。また、計時手段５２は、熱電併給装置２などを運転制御するために用いる時刻を計時する。この給湯システムは、更に、操作入力手段５４を備えており、この操作入力手段５４は電源スイッチ、各種操作キー（いずれも図示せず）を含み、電源スイッチを閉（オン）することによって、給湯システムを含むコージェネレーションシステムの運転が行われる。
【００２６】
次に、図３を参照して、パターン別確率演算手段４２による演算について説明する。この実施形態では、制御手段３４は特定期間、例えば一週間の入浴有無運転スケジュールを設定し、この入浴有無運転スケジュールに基づいて熱電併給装置２などを運転するが、このことに関連して、運転パターン別確率は次の通りにして演算される。即ち、図３に示すように、特定期間の各運転日における入浴について「入浴有」、「入浴無」とする特定期間を通しての全運転パターンが作成され、この全運転パターンは特定期間を一週間とすると１２８パターンとなる。
【００２７】
そして、第２メモリ５０から読み出された過去の入浴有無パターンデータの各々が、作成された全運転パターンのどれに該当するか検索され、過去の入浴有無パターンデータの出現頻度が演算され、このようにして運転パターン別確率が算出される。例えば、所定演算期間として５０週間が設定されるとすると、パターン読出し手段４０は、過去５０週間分の入浴有無パターンデータを第２メモリ５０から読出し、パターン別確率演算手段４２は読み出された過去入浴有無パターンデータの各々について１２８種類の運転パターンのいずれに該当するかを検索し、例えば過去５０週間において、パターン１の運転が３回行われていると、パターン１の運転確率は「３／５０」となり、パターン２の運転が１回行われていると、パターン２の運転確率は「１／５０」となり、またパターン３の運転が一度も行われていないと、パターン３の運転確率は「０（ゼロ）」となり、このように１２８パターンについての運転パターン別確率が演算される。
【００２８】
そして、運転スケジュール設定手段は、このように演算された運転パターン別確率の最も大きい運転パターンを特定期間（一週間）の入浴有無運転スケジュールとして設定し、このように設定することによって、最も確率の高い入浴有無運転スケジュールが設定され、特定期間（一週間）を通しての熱電併給装置２の効率よい運転が可能となる。
【００２９】
次に、主として図２及び図４を参照して、上述した給湯システムの制御について説明する。この給湯システムにおいては、まず、特定期間（例えば一週間）の入浴有無運転スケジュールの設定が行われる（ステップＳ１）。この入浴有無運転スケジュールの設定は、上述したように、パターン読出し手段４０が過去の入浴有無パターンデータを読出し、運転パターン別確率演算手段４２がこの読み出した過去入浴有無運転スケジュールを用いて運転パターン別確率を演算し、運転スケジュール設定手段４４が確率の最も高い運転パターンを入浴有無運転スケジュールとして設定する。
【００３０】
次に、この入浴有無運転スケジュールから運転日（例えば一週間の第１番目の日）の入浴有無データが読み取られ（ステップＳ２）、入浴有無データに基づいて熱電併給装置２などの運転制御が行われる。即ち、入浴有無データが「入浴有」である場合には、ステップＳ３からステップＳ４に進み、制御手段３４は熱電併給装置２などを入浴準備運転し、浴槽の湯張りに必要な温水を確保するように運転する。これに対し、入浴有無データが「入浴無」である場合には、ステップＳ３からステップＳ５に移り、上述した入浴準備運転は行われない。
【００３１】
このようにして運転日の一日の運転制御が終了すると、ステップＳ５からステップＳ６に進み、この運転日において入浴を検知したか、換言すると浴槽湯張りが行われたかが判断される。この浴槽の湯張りは、上述したように給湯熱負荷計測手段４６からの計測信号に基づいて湯張り判定手段３８が判定し、入浴を検知した場合、ステップＳ７に進み、「入浴有」データが第２メモリ５０に記憶され、また入浴を検知しなかった場合、ステップＳ８に進み、「入浴無」データが第２メモリ５０に記憶される。
【００３２】
設定された入浴有無運転スケジュールに基づいて特定期間（一週間）の運転制御が行われるまでは、ステップＳ９からステップステップＳ２に戻り、設定された入浴有無運転スケジュールから次の運転日の入浴有無データが読み取られ、読み取られた入浴有無データに基づいて上述した運転制御が行われ、特定期間（一週間）にわたって設定された入浴有無運転スケジュールによる運転制御が行われる。
【００３３】
そして、設定された入浴有無運転スケジュールに基づいて熱電併給装置２の運転制御が行われると、ステップＳ９からステップＳ１０に移り、この運転期間についての入浴有無パターンが新たに作成され、第２メモリ５０に登録される。その後、ステップＳ１に戻り、次の特定期間（一週間）についての入浴有無運転スケジュールが設定され、設定された入浴有無運転スケジュールに基づく熱電併給装置２などの運転制御が上述したように行われ、このような運転制御が特定期間を一周期として繰り返し遂行される。
【００３４】
上述した実施形態では、パターン別確率演算手段４２により運転パターン別確率を演算する際には、利用する過去の入浴有無パターンの重みを全て同じにして演算しているが、過去の入浴有無パターンの重みを変えて演算するようにしてもよい。例えば、所定演算期間、例えば５０週間を複数、例えば二つの重み付け期間、即ち古い期間（例えば、古い２５週間）及び最近の期間（例えば、最近の２５週間）の二つの期間に区分する場合には、古い期間の入浴有無パターンの重み値を小さく（例えば、０．３程度）、最近の期間の入浴有無パターンの重み値を大きく（例えば、０．７程度）設定することができ、このように重み値を設定して運転パターン別確率を演算し、確率の最も高い運転パターンを入浴有無運転スケジュールとして設定したときには、最近の入浴有無の状況を重視した入浴有無運転スケジュールを設定することができる。尚、所定演算期間を三つ以上の重み付け期間に区分し、各重み付き期間の入浴有無パターンに異なる重み値を付けるようにしてもよい。
【００３５】
また、上述した実施形態では、給湯熱負荷計測手段４６の計測熱負荷に基づいて入浴（浴槽の湯張り）の有無を判定しているが、このような構成に代えて、操作入力手段５４、例えば操作リモコンを操作して浴槽の湯張りを行う形態のものである場合、入力操作による湯張り信号の生成の有無を検知し、この湯張り信号の有無に基づいて入浴（浴槽の湯張り）の有無を判定するようにしてもよい。
【００３６】
第２の実施形態
次に、図５〜図７を参照して、本発明に従う貯湯式給湯システムの第２の実施形態について説明する。図５は、第２の実施形態の給湯システムの制御系の要部を簡略的に示すブロック図であり、図６は、一週間の湯張りの全パターンを図２より詳しく示す図であり、図７は、図５の給湯システムの運転制御を示すフローチャートである。この第２の実施形態では、運転日の設定入浴有無データと運転日の実入浴有無データとが相違する場合、設定された入浴有無運転スケジュールが修正されるように構成されている。尚、第２の実施形態において、第１の実施形態と実質上同一のものには同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
【００３７】
図５において、図示の貯湯式給湯システムでは、制御手段３４Ａは、作動制御手段３６、湯張り判定手段３８、パターン読出し手段４０、パターン別確率演算手段４２及び運転スケジュール設定手段４４に加えて、運転判定手段６２、残りパターン別確率演算手段６４及び修正運転スケジュール設定手段６６を含んでいる。作動制御手段３６、湯張り判定手段３８、パターン読出し手段４０、パターン別確率演算手段４２及び運転スケジュール設定手段４４は、上述したと同様にして入浴有無運転スケジュールを設定して熱電併給装置２などを運転制御し、これらの構成は、上述した第１の実施形態と実質上同一である。
【００３８】
運転判定手段６２は、設定された入浴有無運転スケジュールの運転日の入浴有無データとその日の実際の入浴有無データとを対比して一致しているか否かを判定する。残りパターン別確率演算手段６４は、特定期間の残存期間についての残り運転パターン別確率を後述する如く演算し、修正運転スケジュール設定手段６６は、残り運転パターン別確率の最も高い残存運転パターンを残存期間の入浴有無運転スケジュールとして修正設定する。
【００３９】
ここで、図６を参照して、残りパターン別確率演算手段６４による残りパターン別確率の演算について説明する。上述したように、特定期間の各運転日における入浴について「入浴有」、「入浴無」とする全運転パターンは、図６に示す通りであり、特定期間を一週間とすると１２８パターンとなる。実際の運転日の入浴有無データと設定された入浴有無運転スケジュールのその日の入浴有無データとが相違していると、この運転日の翌日からは、使用者の入浴有無が設定された入浴有無運転スケジュールと異なる可能性が大きく、このようなことから、この運転日の翌日以降、即ち特定期間の残存期間について残り運転パターンを利用して残り運転パターン別確率を演算するものである。
【００４０】
例えば、特定期間を一週間とした場合において、例えば第１日目における入浴有無データと設定された入浴有無運転スケジュールの第１日目における入浴有無データとが相違していると、第２日目以降の入浴有無運転スケジュールの修正が行われる。第２日目以降の残存期間について、残り運転パターン別確率を演算するときには、入浴有無運転スケジュールを設定する際に用いた所定演算期間（例えば５０週間）についての過去入浴有無パターンデータが再度用いられる。このとき、全運転パターン（１２８パターン）のうち第１日目の実入浴有無データの内容と一致する運転パターンがピックアップされ、その内容と一致しない運転パターンは削除され、ピックアップされた運転パターン及び過去入浴有無パターンデータに基づいて残り運転パターン別確率の演算が行われる。
【００４１】
例えば、第１日目における実入浴有無データが「入浴有」である場合、全運転パターンのうち、第１日目の入浴有無データが「入浴有」であるもの、即ちパターン１〜パターン７、パターン９〜パターン１３、パターン１５・・・がピックアップされ、パターン８、パターン１４・・・パターン１２８が削除される。そして、過去の入浴有無パターンデータにおける残存期間の入浴有無データについて、ピックアップされた運転パターンにおける残存期間の入浴有無データとのどれに該当するかを検索し、過去入浴有無パターンデータにおける残存期間の入浴有無データの出現頻度を演算し、このようにして残り運転パターン別確率を算出し、この出現頻度の演算については、運転パターン別確率と同様に行われる。
【００４２】
また、例えば第２日目（又は第３日目・・・）における入浴有無データと設定された入浴有無運転スケジュールの第２日目（又は第３日目・・・）における入浴有無データとが相違していると、第３日目（又は第４日目・・・）以降の入浴有無運転スケジュールの修正が行われる。第２日目（又は第３日目・・・）以降の残存期間について、残り運転パターン別確率を演算するときにも所定演算期間についての過去入浴有無パターンデータが用いられる。このとき、全運転パターン（１２８パターン）のうち、第１日目からの経過期間における実入浴有無データの内容と一致する運転パターンがピックアップされ、その内容と一致しない運転パターンは削除され、ピックアップされた運転パターン及び過去入浴有無パターンデータに基づいて上述したと同様にして残り運転パターン別確率が演算される。
【００４３】
次に、主として図５及び図７を参照して、第２の実施形態における給湯システムの制御について説明する。この第２の実施形態の給湯システムにおいても、特定期間（例えば一週間）の入浴有無運転スケジュールの設定が行われ、設定された入浴有無運転スケジュールに基づいて熱電併給装置２などの運転制御が行われ、そこの運転日の入浴有無データ（「入浴有」、「入浴無」データ）が記憶され、これらステップＳ２１からステップＳ２８の内容は、第１の実施形態におけるステップＳ１〜ステップＳ９と実質上同一である。
【００４４】
このようにして運転日の運転制御が終了してステップＳ２９に進むと、運転日の入浴有無が判定される。即ち、運転判定手段６２が設定入浴有無運転スケジュールの運転日における入浴有無データとこの運転日の実入浴有無データとを対比する。そして、両入浴有無データが一致する場合、ステップＳ２９からステップＳ３３に進むが、両入浴有無データが相違する場合、ステップＳ２９からステップＳ３０〜ステップＳ３２を経てステップＳ３３に進む。
【００４５】
ステップＳ３０においては、特定期間（一週間）の全運転パターンのうち実入浴有無データの内容と一致する運転パターンがピックアップされ、例えば特定期間の第１日目である場合、第１日目の入浴有無パターンが一致する運転パターンがピックアップされる。そして、残りパターン別確率演算手段６４が特定期間（一週間）の残存期間についての残り運転パターン別確率を上述する如く演算し（ステップＳ３１）、修正運転スケジュール設定手段６６は、演算された残り運転パターン別確率の最も高い残存運転パターンを残存期間についての入浴有無運転スケジュールとして修正設定し（ステップＳ３２）、このようにして修正入浴有無運転スケジュールの設定が行われる。
【００４６】
特定期間（一週間）の運転制御が行われるまでは、ステップＳ３３からステップステップＳ２２に戻り、設定された入浴有無運転スケジュール（修正された場合、修正入浴有無運転スケジュール）から次の日の入浴有無データが読み取られ、読み取られた入浴有無データに基づいて上述した運転制御が行われ、特定期間（一週間）にわたって上述した運転制御が行われる。そして、特定期間（一週間）にわたって熱電併給装置２の運転制御が行われると、ステップＳ３３からステップＳ３４に移り、この運転期間についての入浴有無パターンが作成され登録される。その後、ステップＳ２１に戻り、上述した運転制御が繰り返し遂行される。
【００４７】
以上、本発明に従う貯湯式給湯システムの実施形態について説明したが、本発明は、これら実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
【００４８】
例えば、上述した実施形態では、特定期間を一週間とし、一週間単位で入浴有無運転スケジュールを設定しているが、このような期間に限定されず、特定期間を２週間以上とするようにしてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の貯式給湯システムによれば、運転スケジュール設定手段は特定期間の各運転日における入浴有無データを有する入浴有無運転スケジュールを設定し、このような入浴有無運転スケジュールに基づいて熱源機を運転制御するので、熱源機の運転制御が各家庭の生活パターンにマッチしたものとなり、温水の不足、温水の無駄な放熱ロスがほとんど発生せず、熱源機を効率的に運転制御することができる。
【００５０】
また、本発明の請求項２記載の貯湯式給湯システムによれば、パターン別確率演算手段が過去の入浴有無パターンデータに基づいて運転期間の運転パターン別確率を演算し、運転スケジュール設定手段が運転パターン別確率のうち確率の最も高い運転パターンを入浴有無運転スケジュールとして設定するので、設定された運転スケジュールは入浴有無の確率が最も高いものとなり、従って、熱源機を効率よく運転することができる。
【００５１】
また、本発明の請求項３記載の貯湯式給湯システムによれば、過去の入浴有無パターンデータを利用する所定演算期間が複数の重み付け期間に区別され、パターン別確率演算手段は、各重み付け期間の過去入浴有無パターンデータに対応する重みを付けて運転パターン別確率を演算するので、重みを考慮した運転パターン別確率の最も高い運転パターンが入浴有無運転スケジュールとして設定され、例えば最近の入浴有無データを考慮して熱源機を効率よく運転制御することができる。
【００５２】
また、本発明の請求項４記載の貯湯式給湯システムによれば、運転判定手段は各運転日毎に入浴有無データが一致するか否かを判定し、両データが一致する場合、その特定運転日の翌日以降についても、設定した入浴有無運転スケジュールがそそまま用いられるが、両データが相違する場合、残存期間の残り運転パターン別確率が演算されて、残存期間について確率の最も高い残存運転パターンが入浴有無運転スケジュールとして修正設定されるので、実際の入浴有無結果のデータを考慮して現実の家庭などの生活に沿った入浴有無運転スケジュールとすることができる。
【００５３】
また、本発明の請求項５記載の貯湯式給湯システムによれば、運転周期の特定期間が７日間（一週間）に設定されるので、設定される入浴有無運転スケジュールは各家庭の生活パターンによりマッチしたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の貯湯式給湯システムを適用したコージェネレーションシステムの一例を簡略的に示す図である。
【図２】図１の給湯システムの制御系を簡略的に示すブロック図である。
【図３】一週間の湯張りの全パターンの一部を示す図である。
【図４】図１の給湯システムの運転制御を示すフローチャートである。
【図５】第２の実施形態の給湯システムの制御系の要部を簡略的に示すブロック図である。
【図６】一週間の湯張りの全パターンを図２より詳しく示す図である。
【図７】図５の給湯システムの運転制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２ 熱電併給装置
４ 貯湯タンク
６ 内燃機関
８ 発電装置
１０ インバータ
１６ 電力負荷
２０ 温水循環流路
２１ 熱交換器
２８ 温水出湯流路
３０ 冷却水循環流路
３４，３４Ａ 制御手段
３６ 作動制御手段
３８ 湯張り判定手段
４０ パターン読出し手段
４２ パターン別確率演算手段
４４ 運転スケジュール設定手段
４６ 給湯熱負荷計測手段
６２ 運転判定手段
６４ 残りパターン別確率演算手段
６６ 修正運転スケジュール設定手段

Claims (5)

1. 熱を発生する熱源機と、前記熱源機からの熱を温水として貯える貯湯タンクと、前記熱源機を運転制御するための制御手段と、を備え、前記制御手段は設定された運転スケジュールに基づいて前記熱源機を運転制御する貯湯式給湯システムであって、
   前記制御手段は運転スケジュールを設定する運転スケジュール設定手段を備え、前記運転スケジュール設定手段は特定期間の運転周期における各運転日の入浴有無データを有する入浴有無運転スケジュールを設定し、前記入浴有無運転スケジュールに基づいて前記熱源機が運転制御されることを特徴とする貯湯式給湯システム。
2. 前記制御手段は運転パターン別確率を演算するパターン別確率演算手段を含み、前記パターン別確率演算手段は過去の入浴有無パターンデータに基づいて運転期間の運転パターン別確率を演算し、前記運転スケジュール設定手段は前記運転パターン別確率の最も高い運転パターンを前記入浴有無運転スケジュールとして設定する請求項１記載の貯湯式給湯システム。
3. 前記パターン別確率演算手段は所定演算期間の前記過去入浴有無パターンデータを利用し、前記所定演算期間を複数の重み付け期間に区分し、前記重み付け期間における前記過去入浴有無パターンデータに設定重みを付けて前記運転期間の前記運転パターン別確率を演算し、前記運転スケジュール設定手段は前記運転パターン別確率の最も高い運転パターンを前記入浴有無運転スケジュールとして設定する請求項１記載の貯湯式給湯システム。
4. 前記制御手段は、更に、入浴の有無を判定する運転判定手段と、前記特定期間の残りの残存期間について残り運転パターン別確率を演算する残りパターン別確率演算手段と、前記特定期間の残りの残存期間についての運転スケジュールを修正する修正運転スケジュール設定手段とを含み、設定された前記運転スケジュールの運転日の設定入浴有無データとその運転日の実際の実入浴有無データとが一致すると、前記制御手段は設定された前記運転スケジュールに基づいて前記熱源機を運転制御し、前記運転日の前記設定入浴有無データと前記運転日の実入浴有無データとが相違すると、前記残りパターン別確率演算手段は前記特定期間の残存期間についてこの残存期間の残り運転パターン別確率を演算し、前記修正運転スケジュール設定手段は前記残り運転パターン別確率の最も高い残存運転パターンを前記残存期間の入浴有無運転スケジュールとして修正設定する請求項２又は３記載の貯湯式給湯システム。
5. 前記特定期間は７日であり、前記運転スケジュール設定手段は７日間の入浴有無データを有する入浴有無運転スケジュール設定し、前記制御手段は７日間を一周期として前記熱源機を運転制御する請求項１〜４のいずれかに記載の貯湯式給湯システム。

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