JP2014137215A - Hot water control system - Google Patents

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JP2014137215A JP2013007814A JP2013007814A JP2014137215A JP 2014137215 A JP2014137215 A JP 2014137215A JP 2013007814 A JP2013007814 A JP 2013007814A JP 2013007814 A JP2013007814 A JP 2013007814A JP 2014137215 A JP2014137215 A JP 2014137215A
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Akira Takeda
暁 武田
Yoshitaka Yasui
義貴 安井
Tetsuya Matsuura
哲哉 松浦
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  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable effective power saving in a target area and prevent the occurrence of shortage of a heat storage amount in a hot water system for controlling a plurality of water heaters (10) in the target area.SOLUTION: A system includes: a plurality of water heaters (10) provided in a target area; a heat storage amount detection unit (52) for detecting a heat storage amount of each water heater (10); and an operation control unit (51) for controlling the water heaters (10) to boil water preferentially in the water heater (10) relatively small in the heat storage amount at a time of boiling operation of the water heaters (10).

Description

本発明は、対象エリアの複数の給湯器を制御する給湯制御システムに係るものである。   The present invention relates to a hot water supply control system that controls a plurality of water heaters in a target area.

従来より、冷凍サイクルによって温水を生成し、この温水を貯湯タンク内に貯留するヒートポンプ式の給湯器が知られている。この給湯器は、冷媒回路と、該冷媒回路に接続される貯湯タンクとを備えている。冷媒回路には、圧縮機と、水熱交換器（放熱器）と、膨張機と、空気熱交換器（蒸発器）とが接続されている。給湯器の運転時には、圧縮機が運転され、冷媒が水熱交換器で放熱する。この結果、水熱交換器では、冷媒によって水が加熱される。加熱された水（温水）は、貯湯タンクへ供給され、貯湯タンク内に所定温度の温水が溜め込まれていく。マンションなどの対象エリアに設けられる複数の給湯器のそれぞれにおいて、貯湯タンク内に溜まった水は風呂やシャワー等の温水として利用される。   2. Description of the Related Art Conventionally, a heat pump type hot water heater that generates hot water by a refrigeration cycle and stores the hot water in a hot water storage tank is known. The water heater includes a refrigerant circuit and a hot water storage tank connected to the refrigerant circuit. A compressor, a water heat exchanger (radiator), an expander, and an air heat exchanger (evaporator) are connected to the refrigerant circuit. During the operation of the water heater, the compressor is operated, and the refrigerant dissipates heat with the water heat exchanger. As a result, in the water heat exchanger, water is heated by the refrigerant. The heated water (hot water) is supplied to the hot water storage tank, and hot water at a predetermined temperature is stored in the hot water storage tank. In each of a plurality of water heaters provided in a target area such as an apartment, the water accumulated in the hot water storage tank is used as hot water for a bath, a shower, and the like.

特開２０１１−２２０５６０号公報JP 2011-220560 A

ところで、上述した給湯器は、比較的電力料金の安い夜間に運転され、貯湯タンク内に温水を溜め込むのが一般的である。このため、各々の給湯器の運転時間が夜間の所定時刻に集中すると、これらの給湯器の消費電力のピーク時刻が互いに重畳してしまう。この結果、これらの給湯器が使用される対象エリアの総消費電力のピークが増大してしまい、この対象エリアの電力供給に対して電力需要が上回ってしまうという問題が生じる。   By the way, the above-described hot water heater is generally operated at night when the electricity rate is relatively low, and hot water is generally stored in a hot water storage tank. For this reason, if the operation time of each water heater is concentrated at a predetermined time at night, the peak times of the power consumption of these water heaters overlap each other. As a result, the peak of the total power consumption in the target area where these water heaters are used increases, resulting in a problem that the power demand exceeds the power supply in the target area.

また、消費電力のピークが大きくなりすぎるのを防止するために、対象エリア内の複数の給湯器の沸き上げ時間を互いにずらすことが考えられるが、その場合には、給湯時（入浴時や食事時）よりもかなり早い時間に沸き上げが完了することがあり、そうなると給湯時に温水の温度が下がってしまう（蓄熱量不足になる）おそれがある。   In order to prevent the peak of power consumption from becoming too large, it is conceivable to stagger the boiling time of multiple water heaters in the target area. Boiling may be completed much earlier than the time), and there is a risk that the temperature of the hot water will drop when the hot water is supplied (the amount of stored heat will be insufficient).

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、対象エリアの複数の給湯器を制御する給湯システムにおいて、対象エリアで効果的な節電を行えるようにするとともに、蓄熱量不足が生じるのも防止できるようにすることである。   The present invention has been made in view of such points, and an object of the present invention is to enable effective power saving in the target area in a hot water supply system that controls a plurality of water heaters in the target area, and a shortage of heat storage amount. It is also possible to prevent the occurrence of this.

第１の発明は、給湯制御システムに関するものであって、対象エリアに設けられた複数の給湯器（10）と、各給湯器（10）の蓄熱量を検知する蓄熱量検知部（52）と、給湯器（10）の沸き上げ運転時に、相対的に蓄熱量の少ない給湯器（10）を優先して沸き上げる運転制御部（51）と、を有することを特徴としている。   1st invention is related with the hot water supply control system, Comprising: The some hot water heater (10) provided in the object area, The thermal storage amount detection part (52) which detects the thermal storage amount of each hot water heater (10), And an operation control section (51) that preferentially heats the water heater (10) with a relatively small amount of heat storage during the boiling operation of the water heater (10).

この第１の発明では、対象エリアに設けられた複数の給湯器（10）の蓄熱量が検知されて、相対的に蓄熱量の少ない給湯器（10）から優先的に沸き上げ運転が行われる。   In this 1st invention, the heat storage amount of the some water heater (10) provided in the object area is detected, and a boiling operation is performed preferentially from the water heater (10) with relatively little heat storage amount. .

第２の発明は、第１の発明において、上記運転制御部（51）が、沸き上げ運転時に、全給湯器（10）のうち蓄熱量が少ない方から所定割合の給湯器（10）を、優先して沸き上げる給湯器（10）に決定することを特徴としている。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the operation control unit (51) sets the water heater (10) at a predetermined ratio from the one having a smaller amount of heat storage among all the water heaters (10) during the boiling operation. The hot water heater (10) to be preferentially boiled is determined.

この第２の発明では、対象エリアに設けられた複数の給湯器（10）の蓄熱量が検知されて、相対的に蓄熱量の少ない給湯器（10）を優先的に沸き上げ運転する際に、予め定められた所定割合の給湯器（10）が沸き上げられる。   In the second aspect of the invention, when the heat storage amount of the plurality of water heaters (10) provided in the target area is detected and the water heater (10) having a relatively small amount of heat storage is preferentially heated up. The water heater (10) with a predetermined ratio is boiled.

第３の発明は、第１または第２の発明において、上記運転制御部（51）が、沸き上げ運転時に、相対的に蓄熱量の少ない給湯器（10）を優先して沸き上げる制御を、単位時間ごとに繰り返すことを特徴としている。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the operation control unit (51) performs a control to preferentially boil up the water heater (10) having a relatively small heat storage amount during the boiling operation. It is characterized by repeating every unit time.

この第３の発明では、相対的に蓄熱量の少ない給湯器（10）を検知して優先的に沸き上げる制御が、単位時間ごとに、例えば１時間に一度の割合で繰り返して行われる。   In the third aspect of the invention, the control to detect the water heater (10) having a relatively small heat storage amount and preferentially boil is repeatedly performed every unit time, for example, once per hour.

第４の発明は、第１から第３の発明の何れか１つにおいて、各給湯器（10）の出湯量を検出する出湯量検出部（53）を備え、上記運転制御部（51）が、過去の一定期間の出湯量に基づく温熱の平均使用量を補正値として、現在の蓄熱量と該補正値から各給湯器（10）の補正蓄熱量を求め、該補正蓄熱量に基づいて給湯器（10）の優先沸き上げ順序を決定することを特徴としている。   According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects of the present invention, the apparatus includes a tapping amount detection unit (53) that detects a tapping amount of each water heater (10), and the operation control unit (51) includes Using the current heat storage amount and the correction value as a correction value, the correction heat storage amount of each water heater (10) is obtained from the average heat consumption based on the amount of hot water discharged over a certain period in the past, and the hot water supply is based on the correction heat storage amount. It is characterized by determining the priority boiling order of the vessel (10).

この第４の発明では、過去の一定期間の出湯量から求められた温熱の平均使用量により実際の蓄熱量から補正蓄熱量が求められる。例えば、２つの住戸で蓄熱量が同じであっても、温熱の平均使用量が異なれば、補正蓄熱量が相違する。具体的には、温熱の平均使用量が多いほど補正蓄熱量は少なくなり、給湯器（10）の沸き上げ優先順位が上位になる。   In this 4th invention, the correction | amendment heat storage amount is calculated | required from actual heat storage amount by the average usage-amount of the heat calculated | required from the amount of hot water of the past fixed period. For example, even if the heat storage amount is the same in two dwelling units, the corrected heat storage amount is different if the average amount of heat used is different. Specifically, the greater the average amount of heat used, the smaller the corrected heat storage amount, and the boiling priority of the water heater (10) becomes higher.

第５の発明は、第１から第４の発明の何れか１つにおいて、対象エリアにおける給湯器（10）以外の電気機器（30）の電力使用量及び電力使用パターンを検出する第１電力検出部（54）と、給湯器（10）の電力使用量及び電力使用パターンを検出する第２電力検出部（55）を備え、上記運転制御部（51）が、上記電気機器（30）の電力使用量と上記給湯器（10）の電力使用量の合計値が、予め定められた電力量よりも小さくなるように、給湯器（10）の運転台数を制御する沸き上げ割合算出部（56）を有することを特徴としている。   5th invention is 1st electric power detection which detects the electric power usage-amount and electric power usage pattern of electric equipments (30) other than the water heater (10) in an object area in any one of the 1st-4th invention. Unit (54) and a second power detection unit (55) for detecting the amount of power used and the power usage pattern of the water heater (10), and the operation control unit (51) includes the power of the electric device (30). Boiling rate calculation unit (56) for controlling the number of water heaters (10) to be operated so that the total value of the amount used and the amount of power used by the water heater (10) is smaller than a predetermined amount of power. It is characterized by having.

この第５の発明では、例えば、給湯器（10）以外の電気機器（30）の電力使用量のピークを除いた時間に複数の給湯器（10）が運転され、そのときの電気機器（30）の電力使用量と給湯器（10）の電力使用量の合計値が予め定められた電力量よりも小さくなる制御が行われる。   In the fifth aspect of the invention, for example, a plurality of water heaters (10) are operated at a time excluding the peak of the power consumption of the electric equipment (30) other than the water heater (10). ) And the total amount of power consumption of the water heater (10) are controlled to be smaller than a predetermined amount of power.

第６の発明は、第５の発明において、上記運転制御部（51）が、各給湯器（10）の蓄熱量の低下傾向を検知して、現在から所定時間内に蓄熱量が所定値以下に低下すると予測される給湯器（10）を優先して、運転する給湯器（10）の台数を決定する沸き上げ割合補正部（57）を有することを特徴としている。   In a sixth aspect based on the fifth aspect, the operation control unit (51) detects a decreasing tendency of the heat storage amount of each water heater (10), and the heat storage amount is not more than a predetermined value within a predetermined time from the present time. It is characterized by having a boiling rate correction unit (57) that determines the number of water heaters (10) to be operated with priority given to the water heater (10) that is predicted to be reduced.

この第６の発明では、例えば現在の蓄熱量と過去の温熱平均使用量から数時間以内に蓄熱量が不足すると判断される給湯器（10）を運転する制御が行われる。   In the sixth aspect of the invention, for example, control is performed to operate the water heater (10) that is determined that the heat storage amount is insufficient within a few hours from the current heat storage amount and the past average heat usage.

本発明によれば、複数の給湯器（10）のうちで相対的に蓄熱量の少ない給湯器（10）が優先して沸き上げられるから、すべての給湯器（10）の運転が同じ時間に集中しなくなり、給湯器（10）が電力を消費する時間が分散する。したがって、消費電力のピーク値を抑えることができ、節電効果を高められる。また、給湯器（10）が蓄熱量の少ない順に沸き上げられるので湯切れが生じにくくなり、蓄熱量不足が生じるのを防止できる。   According to the present invention, since the water heaters (10) having a relatively small heat storage amount among the plurality of water heaters (10) are preferentially boiled, all the water heaters (10) are operated at the same time. The time when the water heater (10) consumes electric power is dispersed. Therefore, the peak value of power consumption can be suppressed and the power saving effect can be enhanced. In addition, since the water heater (10) is boiled in the order of the small amount of heat storage, it becomes difficult for hot water to run out, and it is possible to prevent a shortage of heat storage.

上記第２の発明によれば、相対的に蓄熱量の少ない給湯器（10）を優先的に沸き上げ運転する際に、所定割合の給湯器（10）を沸き上げる構成を採用している。こうすると、各戸の給湯需要をまかなえる時間を上記割合から予め定めておくことができ、そうすることにより、必要以上の電力消費を抑えつつ蓄熱量不足も防止できる。   According to the second aspect of the present invention, when the water heater (10) having a relatively small heat storage amount is preferentially heated, the water heater (10) of a predetermined ratio is heated. If it carries out like this, the time which can cover the hot-water supply demand of each house can be predetermined from the said ratio, and, by doing so, the lack of heat storage amount can also be prevented, suppressing power consumption more than necessary.

上記第３の発明によれば、相対的に蓄熱量の少ない給湯器（10）を優先して沸き上げる制御を、単位時間ごとに、例えば１時間に一度の割合で繰り返して行うことにより、蓄熱量不足が生じるのをより確実に防止できる。   According to the third aspect of the present invention, heat control is performed by repeatedly performing heating control with priority given to the water heater (10) having a relatively small amount of heat storage every unit time, for example, once per hour. It is possible to prevent the shortage of the amount more reliably.

上記第４の発明によれば、実際の蓄熱量と温熱の平均使用量とから補正蓄熱量が求められて沸き上げ優先順位が決定される。２つの給湯器（10）の実際の蓄熱量が同じであっても平均の温熱使用量が多い給湯器（10）ほど蓄熱量が少なくなるのが早く、その平均の温熱使用量が多い給湯器（10）を優先して沸き上げるため、湯切れが生じるのをより確実に防止できる。また、例えばある住戸の住人が長期不在で給湯器（10）を使用していない場合などは沸き上げ優先順位が低くなるから、無駄な電力消費を抑えられる。   According to the fourth aspect of the invention, the corrected heat storage amount is obtained from the actual heat storage amount and the average usage amount of heat, and the boiling priority order is determined. Even if the actual amount of heat stored in the two water heaters (10) is the same, the water heater (10) with the higher average heat consumption will soon have a smaller amount of heat storage, and the water heater with the higher average heat consumption will be Since (10) is prioritized and heated up, it is possible to more reliably prevent hot water from running out. In addition, for example, when the resident of a certain unit is absent for a long time and does not use the water heater (10), the heating priority is lowered, so that useless power consumption can be suppressed.

上記第５の発明によれば、例えば給湯器（10）以外の電気機器（30）の電力使用量のピークを除いた時間に複数の給湯器（10）が運転され、そのときの電気機器（30）の電力使用量と給湯器（10）の電力使用量の合計値が予め定められた電力量よりも小さくなる制御が行われる。このとき、予め定められた電力量を超えない範囲でできるだけ多くの給湯器（10）を運転することにより、蓄熱量不足が生じるのをより確実に防止できる。また、電気機器（30）の電力使用量と給湯器（10）の電力使用量の合計値が、給湯器（10）以外の電気機器（30）の電力使用量のピークよりも小さくなるようにすると、消費電力の増大を効果的に抑えられる。また、上記の予め定められた電力量の値は、給湯器（10）と給湯器（10）以外の電気機器（30）の合計電力使用量のピークから定めたり、ユーザーが適宜定めたりする値にしてもよく、これらの場合でも消費電力が必要以上に多くなるのを防止できる。   According to the fifth aspect of the invention, for example, a plurality of water heaters (10) are operated at a time excluding the peak of electric power consumption of the electrical equipment (30) other than the water heater (10), and the electrical equipment ( Control in which the total value of the power consumption of 30) and the power consumption of the water heater (10) is smaller than a predetermined power amount is performed. At this time, by operating as many hot water heaters (10) as possible within a range that does not exceed a predetermined amount of power, it is possible to more reliably prevent a shortage of heat storage. In addition, the total value of the power consumption of the electrical equipment (30) and the power consumption of the water heater (10) should be smaller than the peak of the power usage of the electrical equipment (30) other than the water heater (10). Then, an increase in power consumption can be effectively suppressed. In addition, the above-described predetermined electric energy value is determined from the peak of the total electric power consumption of the electric appliance (30) other than the water heater (10) and the water heater (10), or a value determined by the user as appropriate. However, even in these cases, it is possible to prevent the power consumption from increasing more than necessary.

上記第６の発明によれば、現在の蓄熱量と過去の温熱平均使用量から数時間以内に蓄熱量が不足すると判断される給湯器（10）を運転することにより、湯切れを予測した制御が可能となり、蓄熱量不足が発生するのを未然に防止できる。   According to the sixth aspect of the present invention, control that predicts running out of water by operating the water heater (10) that is determined to have a shortage of heat storage within a few hours from the current heat storage amount and the past average heat usage. It is possible to prevent the occurrence of insufficient heat storage.

図１は、実施形態１に係る給湯システムの全体構成を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an overall configuration of a hot water supply system according to the first embodiment. 図２は、実施形態１に係る給湯器の概略の構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the water heater according to the first embodiment. 図３は、実施形態１に係る給湯システムの概略図に集中監視サーバの構成を表した図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the centralized monitoring server in the schematic diagram of the hot water supply system according to the first embodiment. 図４は、縦軸を各給湯器の蓄熱量、横軸を各給湯器の蓄熱量の順位として、複数の給湯器を蓄熱量順に示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a plurality of water heaters in order of the amount of stored heat, with the vertical axis representing the heat storage amount of each water heater and the horizontal axis representing the heat storage amount of each water heater. 図５は、縦軸をマンション全体の消費電力量、横軸を時間にして、消費電力量の推移を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the transition of power consumption with the vertical axis representing the power consumption of the entire apartment and the horizontal axis representing time. 図６（Ａ）は貯湯タンクの断面図、図６（Ｂ）は貯湯タンクの蓄熱量を算出する数式である。6A is a cross-sectional view of the hot water storage tank, and FIG. 6B is a mathematical formula for calculating the heat storage amount of the hot water storage tank. 図７は、冬期の一般的な給湯器の運転時間を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the operation time of a general water heater in winter. 図８は、実施形態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。FIG. 8 is a flowchart illustrating operation control of the hot water supply system according to the first embodiment. 図９は、実施形態２に係る給湯システムの概略図に集中監視サーバの構成を表した図である。FIG. 9 is a diagram illustrating the configuration of the centralized monitoring server in the schematic diagram of the hot water supply system according to the second embodiment. 図１０は、補正値を考慮した蓄熱量の順位を示す表である。FIG. 10 is a table showing the ranks of the heat storage amounts in consideration of the correction values. 図１１は、補正値ＭＩとＭＩ ｉとの関係を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing the relationship between the correction values M I and M I i . 図１２は、実施形態２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。FIG. 12 is a flowchart illustrating operation control of the hot water supply system according to the second embodiment. 図１３は、実施形態３に係る給湯システムの概略図に集中監視サーバの構成を表した図である。FIG. 13 is a diagram illustrating the configuration of the centralized monitoring server in the schematic diagram of the hot water supply system according to the third embodiment. 図１４は、マンション全体の消費電力量の２４時間の推移を表すグラフである。FIG. 14 is a graph showing a 24-hour transition of the power consumption of the entire apartment. 図１５は、マンション全体で給湯器を除く電気機器のみの消費電力量の２４時間の推移を表すグラフである。FIG. 15 is a graph showing a 24-hour transition of the power consumption of only the electric equipment excluding the water heater in the entire apartment. 図１６は、電気機器の電力消費のピークを越えない範囲で給湯器を運転する状態を表すグラフである。FIG. 16 is a graph showing a state in which the water heater is operated within a range not exceeding the peak of power consumption of the electric device. 図１７（Ａ）は、電気機器の過去一週間の１時間ごとの消費電力を表す表、図１７（Ｂ）は、給湯器の過去一週間の１時間当たりの消費電力を示す表である。FIG. 17A is a table showing the power consumption per hour for the past week of the electric device, and FIG. 17B is a table showing the power consumption per hour for the past week of the water heater. 図１８（Ａ）は、各住戸において過去一週間の１時間当たりの給湯負荷を表す表、図１８（Ｂ）は、給湯器（10）の沸き上げ能力を示す表である。FIG. 18A is a table showing the hot water supply load per hour in the past week in each dwelling unit, and FIG. 18B is a table showing the boiling capacity of the water heater (10). 図１９は、実施形態３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。FIG. 19 is a flowchart illustrating operation control of the hot water supply system according to the third embodiment.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について説明する。 Embodiment 1 of the Invention
A first embodiment of the present invention will be described.

図１に示すように、本発明の実施形態に係る給湯システム（S）は、対象エリア（1）の複数の給湯器（10）と、該複数の給湯器（10）とネットワーク（N）を介して接続される集中監視サーバ（給湯制御システム（50））とで構成される。給湯システム（S）の対象エリア（1）は、例えばマンションやビル等の１つの建物を対象範囲としてもよいし、これらの複数の建物を含む所定の地域を対象範囲としてもよい。図１に示す例では、所定の地域の複数の住戸Ａ、Ｂ…を含むマンションを対象エリア（1）とし、これらの住戸Ａ、Ｂ…に設置された複数の給湯器（10）がネットワーク（N）を介して集中監視サーバ（50）と接続されている。   As shown in FIG. 1, a hot water supply system (S) according to an embodiment of the present invention includes a plurality of water heaters (10) in a target area (1), a plurality of water heaters (10), and a network (N). And a centralized monitoring server (hot-water supply control system (50)) connected through the network. The target area (1) of the hot water supply system (S) may be, for example, one building such as a condominium or a building, or may be a predetermined area including a plurality of these buildings. In the example shown in FIG. 1, a condominium including a plurality of dwelling units A, B... In a predetermined area is a target area (1), and a plurality of water heaters (10) installed in these dwelling units A, B. N) connected to the central monitoring server (50) via

〈給湯器の構成〉
図２に示すように、給湯器（10）は、ヒートポンプ式の給湯器で構成されている。給湯器（10）は、二酸化炭素等の冷媒が充填される冷媒回路（11）を備えている。冷媒回路（11）には、圧縮機（12）と水熱交換器（13）と膨張弁（14）と空気熱交換器（15）とが順に接続されている。圧縮機（12）は、モータの回転数（即ち、運転周波数）が可変のインバータ式の圧縮機で構成されている。水熱交換器（13）は、冷媒回路（11）の冷媒と循環回路（21）の水とを互いに熱交換させる。膨張弁（14）は、冷媒を減圧する減圧機構であり、例えば電子膨張弁で構成されている。空気熱交換器（15）は、冷媒と、室外ファン（図示省略）によって搬送される室外空気とを熱交換させる。冷媒回路（11）では、圧縮機（12）が運転されることで、水熱交換器（13）が放熱器となり、空気熱交換器（15）が蒸発器となる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。 <Configuration of water heater>
As shown in FIG. 2, the water heater (10) is a heat pump type water heater. The water heater (10) includes a refrigerant circuit (11) filled with a refrigerant such as carbon dioxide. A compressor (12), a water heat exchanger (13), an expansion valve (14), and an air heat exchanger (15) are sequentially connected to the refrigerant circuit (11). The compressor (12) is composed of an inverter type compressor in which the rotation speed of the motor (that is, the operating frequency) is variable. The water heat exchanger (13) exchanges heat between the refrigerant in the refrigerant circuit (11) and the water in the circulation circuit (21). The expansion valve (14) is a pressure reducing mechanism that depressurizes the refrigerant, and is configured by, for example, an electronic expansion valve. The air heat exchanger (15) exchanges heat between the refrigerant and outdoor air conveyed by an outdoor fan (not shown). In the refrigerant circuit (11), by operating the compressor (12), a vapor compression refrigeration cycle in which the water heat exchanger (13) serves as a radiator and the air heat exchanger (15) serves as an evaporator. Done.

貯湯タンク（20）は、水熱交換器（13）によって加熱された水（温水）を貯留する貯留部を構成する。貯湯タンク（20）には、循環回路（21）の流入端と流出端とが接続される。循環回路（21）には、貯湯タンク（20）内の水を搬送して循環させるポンプ（22）が接続されている。貯湯タンク（20）には、給湯器（10）の運転（沸き上げ運転）によって蓄えられた温水を所定の利用対象へ供給する供給路（23）が接続されている。   A hot water storage tank (20) comprises the storage part which stores the water (hot water) heated by the water heat exchanger (13). An inflow end and an outflow end of the circulation circuit (21) are connected to the hot water storage tank (20). Connected to the circulation circuit (21) is a pump (22) that conveys and circulates water in the hot water storage tank (20). Connected to the hot water storage tank (20) is a supply path (23) for supplying hot water stored by the operation (boiling operation) of the water heater (10) to a predetermined target.

〈ネットワークの構成〉
図１に示すように、各住戸には、光回線終端装置（61）、集線装置（62）、及びルータ（63）が設けられている。光回線終端装置（61）は、ネットワーク（N）の終端に接続される。集線装置（62）は、いわゆるハブを構成しており、複数のＬＡＮケーブルを介して、上記ルータ（63）や、他の機器（例えばホームサーバ（64）、パソコン（65a）、スマートフォン（65b）等に接続されている。上述した給湯器（10）には、ルータ（63）に対応する通信アダプタ（66）がそれぞれ設けられる。つまり、各給湯器（10）は、通信アダプタ（66）及びルータ（63）を介して光回線終端装置（61）と接続されている。なお、通信アダプタ（66）及びルータ（63）は、無線接続方式であっても有線接続方式であってもよい。このようにして、対象エリア（1）の各給湯器（10）は、ネットワーク（N）を経由して、集中監視サーバ（50）と双方向に通信可能となっている。なお、集中監視サーバ（50）は、ホームサーバ（64）を経由して各給湯器（10）と伝送するようにしてもよい。 <Network configuration>
As shown in FIG. 1, each dwelling unit is provided with an optical line termination device (61), a line concentrator (62), and a router (63). The optical line termination device (61) is connected to the termination of the network (N). The line concentrator (62) forms a so-called hub, and the router (63) and other devices (for example, a home server (64), a personal computer (65a), a smartphone (65b) via a plurality of LAN cables. The water heater (10) described above is provided with a communication adapter (66) corresponding to the router (63), that is, each water heater (10) includes a communication adapter (66) and a communication adapter (66). It is connected to the optical line termination device (61) via the router (63) The communication adapter (66) and the router (63) may be of a wireless connection method or a wired connection method. In this way, each water heater (10) in the target area (1) can communicate bidirectionally with the central monitoring server (50) via the network (N). (50) through the home server (64) each water heater (10 It may be transmitted with.

上記給湯器は、電源ライン（70）に接続されている。電源ライン（70）は、受変電設備（71）を介して系統電力（72）に接続されている。また、電源ライン（70）には、給湯器（10）以外の電気機器（その他機器）（30）が接続されている。給湯器（10）とその他機器（30）には使用電力を測定する測定器（35）が接続され、この測定器（35）はルータ（63）に接続されている。   The water heater is connected to the power line (70). The power supply line (70) is connected to the system power (72) via the power receiving / transforming equipment (71). In addition, electrical equipment (other equipment) (30) other than the water heater (10) is connected to the power line (70). The water heater (10) and the other device (30) are connected to a measuring device (35) for measuring the power used, and this measuring device (35) is connected to the router (63).

〈集中監視サーバ〉
図３は、実施形態１に係る給湯システム（S）の概略図に集中監視サーバ（50）の構成を表した図である。集中監視サーバ（50）は、各給湯器（10）の蓄熱量を検知する蓄熱量検知部（52）と、給湯器（10）の沸き上げ運転時に、相対的に蓄熱量の少ない給湯器（10）を優先して沸き上げる運転制御部（51）とを有している。 <Centralized monitoring server>
FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the centralized monitoring server (50) in the schematic diagram of the hot water supply system (S) according to the first embodiment. The centralized monitoring server (50) includes a heat storage amount detection unit (52) that detects the amount of heat stored in each water heater (10), and a water heater that has a relatively small amount of heat storage during the heating operation of the water heater (10) ( And an operation control section (51) that heats up with priority given to 10).

上記運転制御部（51）は、沸き上げ運転時に、全ての給湯器（10，10…）のうち蓄熱量が少ない方から所定割合の給湯器（10）を、優先して沸き上げる給湯器に決定するように構成されている。   The operation control unit (51) is a hot water heater that preferentially boiles a predetermined percentage of water heaters (10) from the one with the least amount of heat storage among all the water heaters (10, 10, ...) during boiling operation. Is configured to determine.

−制御動作−
図４は、縦軸を各給湯器（10）の蓄熱量、横軸を各給湯器（10）の蓄熱量の順位として、複数の給湯器を蓄熱量の順に示すグラフである。この図４では、蓄熱量が少ない下位３３％の給湯器（10）に、運転制御部から、例えば１時間に１回沸き上げ指令が送られる。このように蓄熱量が少ない下位３３％の給湯器（10）の沸き上げ運転を行うと、運転する給湯器の割合が少ないために消費電力が少なくて済む。 -Control action-
FIG. 4 is a graph showing a plurality of water heaters in order of the amount of stored heat, with the vertical axis representing the heat storage amount of each water heater (10) and the horizontal axis representing the heat storage amount of each water heater (10). In FIG. 4, a heating command is sent from the operation control unit to the lower 33% water heater (10) having a small heat storage amount, for example, once per hour. When the boiling operation of the lower 33% of the water heaters (10) with a small amount of heat storage is performed as described above, the power consumption can be reduced because the ratio of the water heaters to be operated is small.

また、１時間に一度ずつ繰り返してこの運転を行うことにより、縦軸をマンション全体の消費電力量、横軸を時間として、消費電力量の推移を示す図５のグラフにおいて、ドットを付した給湯器（図ではＥＱと表示）（10）の負荷が平準化される。なお、このグラフでハッチングを付しているのは、給湯器以外の電気機器（30）の消費電力量を表している。蓄熱量が少ない給湯器が順に沸き上げられるので、マンション全体として湯切れが起こりにくくなる。   Further, by repeating this operation once every hour, the hot water supply with dots in the graph of FIG. 5 showing the transition of the power consumption with the vertical axis representing the power consumption of the entire apartment and the horizontal axis representing the time. The load on the instrument (shown as EQ in the figure) (10) is leveled. Note that hatching in this graph represents the power consumption of the electrical equipment (30) other than the water heater. Since hot water heaters with a small amount of heat storage are sequentially heated, it becomes difficult for the entire apartment to run out of hot water.

ここで、給湯器（10）の貯湯タンク（20）における蓄熱量を求めるための構成と、蓄熱量の算出の仕方について説明する。図６（Ａ）は貯湯タンク（20）の断面図、図６（Ｂ）は貯湯タンク（20）の蓄熱量を算出する数式である。   Here, the structure for calculating | requiring the heat storage amount in the hot water storage tank (20) of a water heater (10) and the method of calculation of a heat storage amount are demonstrated. 6A is a cross-sectional view of the hot water storage tank (20), and FIG. 6B is a mathematical formula for calculating the heat storage amount of the hot water storage tank (20).

図６（Ａ）では、貯湯タンクの上端から下端まで６つの温度センサ（Ｔ０〜Ｔ５）を設け、上下にとなり合う温度センサ（Ｔ０〜Ｔ５）の間に５つのエリア（Ｖ１〜Ｖ５）を定めている。 In FIG. 6A, six temperature sensors (T 0 to T 5 ) are provided from the upper end to the lower end of the hot water storage tank, and five areas (V 1 ) are provided between the temperature sensors (T 0 to T 5 ) that are adjacent to each other. It defines a ~V 5).

この構成において、本実施形態では、温度センサが４５℃以下のとき、そのエリアには温水がないと判断する。そして、図６（Ａ）において、Ｔ０，Ｔ１，Ｔ２が４５℃よりも高く、Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５が４５℃以下の温度とする。この場合、図６（Ｃ）の（３）式により、エリアＶ３，Ｖ４，Ｖ５には温水がないと判断される。 In this configuration, in this embodiment, when the temperature sensor is 45 ° C. or lower, it is determined that there is no hot water in the area. In FIG. 6A, T 0 , T 1 , T 2 are higher than 45 ° C., and T 3 , T 4 , T 5 are 45 ° C. or lower. In this case, it is determined that there is no hot water in the areas V 3 , V 4 , and V 5 according to the expression (3) in FIG.

貯湯タンク（20）の蓄熱量は、図６（Ｂ）の（１）式により求められる。ｃは比熱、ρは密度である。図６（Ａ）の場合、貯湯タンク（20）の全体の蓄熱量Ｑは、図６（Ｂ）の（２）式に示すように、エリアＶ１，Ｖ２の蓄熱量の和となる。 The amount of heat stored in the hot water storage tank (20) is obtained by the equation (1) in FIG. c is specific heat and ρ is density. In the case of FIG. 6 (A), the total heat storage amount Q of the hot water storage tank (20) is the sum of the heat storage amounts of the areas V 1 and V 2 as shown in the equation (2) of FIG. 6 (B).

図７は、冬期の一般的な給湯器（10）の運転時間を示すグラフである。このグラフでｔ１とｔ２の合計は約７時間であり、住居一戸当たり、余裕をみて８時間の沸き上げ運転を行えば給湯需要をまかなえることが分かる。   FIG. 7 is a graph showing the operation time of a general water heater (10) in winter. In this graph, the total of t1 and t2 is about 7 hours, and it can be seen that hot water supply demand can be covered by performing a heating operation for 8 hours with a margin per house.

ここで、マンションの全体の個数をｉ戸とし、そのうちのｊ％が沸き上げ運転を行う制御をする場合、一戸当たり８時間以上沸き上げることが可能なｊの値は、マンション全体に許されている１日当たりの沸き上げ時間が、湯切れを起こさないのに必要な沸き上げ時間以上であればよいから、
ｉ×ｊ×（１／１００）×２４ ≧ ｉ×８
から求めることができ、ｊ≧３３．３ となる。つまり、図４において蓄熱量が少ない方から約３３％の給湯器（10）の沸き上げ運転を例えば１時間に１回繰り返して行えば、湯切れが起こるのを抑えられることになる。 Here, assuming that the total number of apartments is i and j% of them are controlled to perform boiling operation, the value of j that can be heated for more than 8 hours per unit is allowed for the entire apartment. If the boiling time per day is longer than the boiling time necessary to avoid running out of hot water,
i × j × (1/100) × 24 ≧ i × 8
From which j ≧ 33.3. That is, if the boiling operation of the hot water heater (10) of about 33% is repeated once every hour, for example, from the side with the smaller amount of heat storage in FIG. 4, occurrence of hot water can be suppressed.

ただし、上記の数値は一例であり、給湯需要は家族構成やその他の環境に左右されるので、ｊの値は上記に限定されるものではない。   However, the above numerical value is an example, and the value of j is not limited to the above because the hot water supply demand depends on the family structure and other environments.

次に、運転制御を図８のフローチャートを用いて説明する。   Next, the operation control will be described with reference to the flowchart of FIG.

ステップST１では、集中監視サーバ（50）を初期化して現在の日時を取得し、各給湯器に対して採番する。ステップST２では制御を実行してから１時間が経過したかどうかを判別する。１時間が経過するとステップST３に進み、図６（Ｂ）に示した方法で各給湯器の蓄熱量を算出した後、ステップST４で蓄熱量が大きい順（または小さい順）にデータの並べ替えを行う。次にステップST５では、蓄熱量の少ない給湯器（10）を沸き上げ対象として抽出する。そして、ステップST６で、抽出した給湯器（10）の沸き上げ運転を行う。   In step ST1, the centralized monitoring server (50) is initialized to acquire the current date and time and numbered for each water heater. In step ST2, it is determined whether or not one hour has passed since the control was executed. When one hour has passed, the process proceeds to step ST3, and after calculating the heat storage amount of each water heater by the method shown in FIG. 6B, the data is rearranged in order of increasing (or decreasing) heat storage amount in step ST4. Do. Next, in step ST5, a water heater (10) with a small amount of heat storage is extracted as a boiling target. In step ST6, the extracted hot water heater (10) is heated.

この制御を例えば１時間に一度行うことにより、常に蓄熱量の少ない給湯器（10）の沸き上げ運転が優先して行われる。   By performing this control once every hour, for example, the boiling operation of the water heater (10) with a small amount of heat storage is always prioritized.

−実施形態の効果−
この実施形態１によれば、複数の給湯器（10）のうちで相対的に蓄熱量の少ない給湯器（10）が優先して沸き上げられるから、すべての給湯器（10）の運転が同じ時間に集中しなくなり、給湯器（10）が電力を消費する時間が分散する。したがって、消費電力のピーク値を抑えることができ、節電効果を高められる。また、給湯器（10）が蓄熱量の少ない順に沸き上げられるので各給湯器（10）の蓄熱量を常に確保でき、蓄熱量不足が生じるのを防止できる。 -Effect of the embodiment-
According to the first embodiment, the hot water heater (10) having a relatively small heat storage amount among the plurality of hot water heaters (10) is preferentially boiled, so that all the water heaters (10) are operated in the same manner. The time when the water heater (10) consumes electric power is dispersed. Therefore, the peak value of power consumption can be suppressed and the power saving effect can be enhanced. Moreover, since the water heater (10) is boiled in order of the small amount of heat storage, the heat storage amount of each water heater (10) can always be ensured, and it can prevent that the heat storage amount is insufficient.

また、この実施形態１では、相対的に蓄熱量の少ない給湯器（10）を優先的に沸き上げ運転する際に、所定割合（上記の例では下位３３％）の給湯器（10）を沸き上げる構成を採用している。このように各戸の給湯需要をまかなえる割合を予め定めておくことにより、必要以上の電力消費を抑えつつ、蓄熱量不足も防止できる。   Further, in the first embodiment, when the water heater (10) having a relatively small amount of heat storage is preferentially heated, the water heaters (10) having a predetermined ratio (lower 33% in the above example) are boiled. The configuration to raise is adopted. Thus, by predetermining the ratio that can meet the demand for hot water supply in each house, it is possible to prevent an insufficient amount of heat storage while suppressing power consumption more than necessary.

《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２について説明する。 << Embodiment 2 of the Invention >>
A second embodiment of the present invention will be described.

この実施形態２は、過去の温熱使用量を学習し、それにより貯湯タンク（20）の蓄熱量を補正して、沸き上げ運転を行う給湯器（10）の優先順位を定めるようにした例である。   This embodiment 2 is an example in which the priorities of the hot water heaters (10) for performing the heating operation are determined by learning the past amount of use of heat and thereby correcting the heat storage amount of the hot water storage tank (20). is there.

図９に示すように、この実施形態２の集中監視サーバ（50）は、運転制御部（51）と蓄熱量検知部（52）に加えて、出湯量検出部（53）を有している。そして、運転制御部（51）は、過去の一定期間の出湯量に基づく温熱の平均使用量を補正値として、現在の蓄熱量と上記補正値とから各給湯器（10）の補正蓄熱量を求め、この補正蓄熱量に基づいて給湯器の優先沸き上げ順序を決定するように構成されている。   As shown in FIG. 9, the centralized monitoring server (50) of the second embodiment includes a tapping amount detection unit (53) in addition to the operation control unit (51) and the heat storage amount detection unit (52). . And an operation control part (51) makes the correction | amendment heat storage amount of each water heater (10) from the present heat storage amount and the said correction value by making into the correction value the average usage-amount of the heat based on the amount of hot water of the past fixed period. The priority heating sequence of the hot water heater is determined based on the corrected heat storage amount.

例えば、住戸Ａと住戸Ｂで貯湯タンク（20）内の蓄熱量ＱＩが等しいとき、過去の温熱使用量の多い方がその後の蓄熱量の低下が速くなるため、蓄熱量が少ないものとして扱い、沸き上げ運転の優先順位を上位にする。補正値を考慮した蓄熱量の優先順位を示す表である図１０では、補正の結果、住戸Ａの優先順位が上位になった例を示している。補正蓄熱量ＱＩ’の算出は、過去の温熱の平均使用量をＭＩとすると、
ＱＩ’＝ＱＩ／ＭＩ ｉ
で求められる。 For example, when the heat storage amount Q I of the hot water storage tank (20) are equal in dwelling A and dwelling B, since the direction with much historical heat consumption is increased a reduction in subsequent heat storage amount treats as heat storage amount is small Priority is given to boiling operation. FIG. 10, which is a table showing the priority order of the heat storage amount considering the correction value, shows an example in which the priority order of the dwelling unit A is higher as a result of the correction. Calculation of the correction quantity of thermal storage Q I ', when the average usage of past heat and M I,
Q I '= Q I / M I i
Is required.

図１１は、補正値ＭＩとＭＩ ｉとの関係を示すグラフである。出湯量が多くて温熱の使用量が多い住戸を重視して補正をする場合は、冪指数ｉを大きな値に設定するとよい。 FIG. 11 is a graph showing the relationship between the correction values M I and M I i . If correction is made with emphasis on the dwelling unit where the amount of hot water is large and the amount of heat used is large, the firewood index i may be set to a large value.

−運転動作−
この実施形態２の給湯システムの運転動作について、図１２のフローチャートを用いて説明する。 -Driving action-
The operation of the hot water supply system of Embodiment 2 will be described using the flowchart of FIG.

ステップST１１では、集中監視サーバ（50）を初期化して現在の日時を取得し、各給湯器に対して採番する。ステップST１２では制御を実行してから１時間が経過したかどうかを判別する。１時間が経過するとステップST１３に進み、図６（Ｂ）に示した方法で各給湯器の蓄熱量を算出した後、ステップST１４で図１０の補正を行い、ステップST１５で蓄熱量が大きい順（または小さい順）にデータの並べ替えを行う。次にステップST１６では、蓄熱量の少ない給湯器（10）を沸き上げ対象として抽出する。そして、ステップST１７で、抽出した給湯器（10）の沸き上げ運転を行う。   In step ST11, the centralized monitoring server (50) is initialized to acquire the current date and time and numbered for each water heater. In step ST12, it is determined whether or not one hour has passed since the control was executed. After one hour has passed, the process proceeds to step ST13, and after calculating the heat storage amount of each water heater by the method shown in FIG. 6B, the correction of FIG. 10 is performed in step ST14, and the heat storage amount is increased in order of step ST15 ( Sort data in ascending order). Next, in step ST16, a water heater (10) with a small amount of heat storage is extracted as a boiling target. In step ST17, the extracted hot water heater (10) is heated.

この制御を例えば１時間に一度繰り返して行うことにより、常に補正蓄熱量の少ない給湯器（10）の沸き上げ運転が優先して行われる。   By repeating this control once every hour, for example, the boiling operation of the water heater (10) with a small corrected heat storage amount is always performed with priority.

−実施形態２の効果−
この実施形態２によれば、実際の蓄熱量と温熱の平均使用量とから補正蓄熱量が求められて沸き上げ優先順位が決定される。そして、例えば２つの給湯器（10）の実際の蓄熱量が同じであっても平均の温熱使用量が多い給湯器（10）ほど蓄熱量が少なくなるのが早いことから、その平均の温熱使用量が多い給湯器（10）を優先して沸き上げるようにしているため、湯切れが生じるのをより確実に防止できる。また、例えばある住戸の住人が長期不在で給湯器（10）を使用していない場合などにはその給湯器（10）の沸き上げ優先順位が低くなるから、無駄な電力消費を抑えられる。 -Effect of Embodiment 2-
According to the second embodiment, the correction heat storage amount is obtained from the actual heat storage amount and the average usage amount of heat, and the boiling priority order is determined. And, for example, even if the actual heat storage amount of the two water heaters (10) is the same, the hot water heater (10) with the higher average heat consumption amount is quicker to reduce the heat storage amount. Since the hot water heater (10) with a large amount is given priority to boil, it is possible to more reliably prevent hot water from running out. In addition, for example, when a resident of a certain dwelling unit is absent for a long time and does not use the water heater (10), the boiling priority of the water heater (10) is lowered, so that useless power consumption can be suppressed.

《発明の実施形態３》
本発明の実施形態３について説明する。 << Embodiment 3 of the Invention >>
Embodiment 3 of the present invention will be described.

この実施形態３は、上記給湯器（10）及び給湯器以外の電気機器（30）の２４時間後までの電力検出パターンを求め、電力ピークを上昇させない最大沸き上げ台数を求めて給湯器（10）を運転するようにした例である。また、数時間で湯切れを起こしそうな給湯器（10）の有無を蓄熱量検知部（52）で検出し、湯切れしそうな給湯器（10）がある場合はその給湯器（10）を沸き上げ対象に追加するようにしている。   This Embodiment 3 calculates | requires the electric power detection pattern until 24 hours after of the electric equipment (30) other than the said water heater (10) and a water heater, and calculates | requires the maximum boiling number which does not raise an electric power peak (10 ) Is an example of driving. Also, the presence or absence of a hot water heater (10) that is likely to run out of water in a few hours is detected by the heat storage detection unit (52). If there is a hot water heater (10) that is likely to run out of water, remove the hot water heater (10). It is added to the boiling target.

図１３に示すように、この実施形態３の集中監視サーバ（50）は、運転制御部（51）と蓄熱量検知部（52）と出湯量検出部（53）に加えて、第１電力検出部（54）と、第２電力検出部（55）とを有している。また、運転制御部（51）には、沸き上げ割合算出部（56）と沸き上げ割合補正部（57）とが含まれている。   As shown in FIG. 13, the centralized monitoring server (50) of the third embodiment includes the first power detection in addition to the operation control unit (51), the heat storage amount detection unit (52), and the tapping amount detection unit (53). Unit (54) and a second power detection unit (55). The operation control unit (51) includes a boiling rate calculation unit (56) and a boiling rate correction unit (57).

第１電力検出部（54）は、対象エリアにおける給湯器（10）以外の電気機器（30）の電力使用量及び電力使用パターンを検出する。第２電力検出部（55）は、対象エリアにおける給湯器（10）の電力使用量及び電力使用パターンを検出する。そして、上記運転制御部（51）は、例えば第１電力検出部（54）により求められた電気機器（30）の電力使用量のピークを除いた時間に所定台数の給湯器（10）の運転制御を行う。   A 1st electric power detection part (54) detects the electric power usage-amount and electric power usage pattern of electric equipment (30) other than the water heater (10) in an object area. The second power detection unit (55) detects the power usage amount and the power usage pattern of the water heater (10) in the target area. And the said operation control part (51) operates the predetermined number of water heaters (10) in the time except the peak of the electric power consumption of the electric equipment (30) calculated | required by the 1st electric power detection part (54), for example. Take control.

また、沸き上げ割合算出部（56）は、電気機器（30）の電力使用量と給湯器（10）の電力使用量の合計値が、予め定められた電力量よりも小さくなるように、給湯器（10）の運転台数を制御する。沸き上げ割合補正部（57）は、各給湯器（10）の蓄熱量の低下傾向を検知して、現在から所定時間内に蓄熱量が所定値以下に低下すると予測される給湯器（10）を優先して、例えば電力使用量のピークが発生する前に、運転する給湯器（10）の台数を決定する。   In addition, the boiling rate calculation unit (56) is configured to supply hot water so that the total value of the amount of power used by the electric device (30) and the amount of power used by the water heater (10) is smaller than a predetermined amount of power. Control the number of units in operation (10). The boiling rate correction unit (57) detects a decreasing tendency of the heat storage amount of each water heater (10), and the water heater (10) predicted to decrease the heat storage amount to a predetermined value or less within a predetermined time from now Priority is given, for example, before the peak of electric power consumption generate | occur | produces, the number of the water heaters (10) to drive is determined.

図１４は、マンション全体（例えば１１０戸とする）の消費電力量の２４時間の推移を表すグラフである。図において、ハッチングを付しているのが電気機器（30）の使用電力量、ドットを付しているのが平準化した給湯器（10）の使用電力量である。この例では、６時台と１８時台で電気機器（30）の消費電力が多いため、その時間帯の合計電力がマンション全体の電力消費のピークになっている。   FIG. 14 is a graph showing a 24-hour transition of the power consumption of the entire apartment (for example, 110 units). In the figure, hatching is used to indicate the amount of power used by the electric device (30), and dots indicate the level of power used by the leveled water heater (10). In this example, since the power consumption of the electric device (30) is large between 6 o'clock and 18 o'clock, the total power during that time zone is the peak of the power consumption of the entire apartment.

図１５は、マンション全体で給湯器（10）を除く電気機器（30）のみの消費電力の推移を示したグラフである。この場合の電力消費のピークは図１４よりも小さくなる。   FIG. 15 is a graph showing changes in power consumption of only the electric equipment (30) excluding the water heater (10) in the entire apartment. The peak of power consumption in this case is smaller than that in FIG.

図１６は、電気機器（30）の電力消費のピークを越えない範囲で給湯器（10）を運転する状態を表すグラフであり、図の例では、ピークになっている１８時台を除く時間帯で、電力消費のピークを越えない台数の給湯器（10）が運転される。   FIG. 16 is a graph showing a state in which the water heater (10) is operated within a range not exceeding the peak of power consumption of the electric device (30). In the example of the figure, the time excluding the peak at 18:00 is shown. The number of water heaters (10) that do not exceed the peak of power consumption is operated.

その際の給湯器（10）の運転台数は、図１７の表に基づいて、沸き上げ割合算出部（56）で以下のように決定される。図１７（Ａ）は、電気機器（30）の過去一週間の１時間ごとの消費電力を表す表であり、図１７（Ｂ）は、給湯器（10）の過去一週間の１時間当たりの消費電力を示す表である（図１７（Ｂ）はｍ時のみを表し、他の時間帯は省略している）。Ｅaveｍは、時間帯ごとの消費電力の一週間の平均値である。図１６で電力ピークをＥｍａｘとすると、ある時間帯に運転することができる給湯器（10）の最大台数Ｎは、
Ｎ＝（Ｅｍａｘ−Ｅaveｍ）／ＥＱＥaveｍ
で求められる。これにより、電気機器（30）の電力ピークを越えない範囲で給湯器（10）を運転できる。 The number of operating water heaters (10) at that time is determined as follows by the boiling rate calculating unit (56) based on the table of FIG. FIG. 17A is a table showing the hourly power consumption of the electrical device 30 in the past week, and FIG. 17B shows the hourly consumption of the water heater 10 in the past week. It is a table | surface which shows power consumption (FIG. 17 (B) represents only the time of m, and the other time slot | zone is abbreviate | omitted). Eave m is an average value of power consumption for each week during one week. When the power peak is E max in FIG. 16, the maximum number N of water heaters (10) that can be operated in a certain time zone is
N = (E max -Eave m) / EQEave m
Is required. Thereby, the water heater (10) can be operated within a range not exceeding the power peak of the electric device (30).

図１８（Ａ）は、各住戸において過去一週間の１時間当たりの給湯負荷を表す表、図１８（Ｂ）は、給湯器（10）の沸き上げ能力を示す表である。Ｍａｖｅは給湯負荷の一週間の平均値、ｑａｖｅは沸き上げ能力の一週間の平均値である。   FIG. 18A is a table showing the hot water supply load per hour in the past week in each dwelling unit, and FIG. 18B is a table showing the boiling capacity of the water heater (10). Mave is an average value for one week of hot water supply load, and qave is an average value for one week of boiling capacity.

過去一週間の給湯負荷に基づいて、図１８の表から温熱使用量を２時間先まで予測して、湯切れを起こすと判断される給湯器（10）がある場合は、沸き上げ割合補正部（57）により、その給湯器（10）を沸き上げ対象に追加する。具体的には、蓄熱量をＱｍとすると、
Ｑｍ−Ｍａｖｅｍ−Ｍａｖｅｍ＋１＋ｑａｖｅｍ＋１＜Ｍａｖｅｍ＋２
となる場合は、その給湯器（10）を沸き上げ対象に追加する。 Based on the hot water supply load for the past week, if there is a hot water heater (10) that predicts the amount of heat usage up to 2 hours ahead from the table in FIG. The hot water heater (10) is added to the boiling target by (57). Specifically, when the heat storage amount and Q m,
Q m −Mave m −Mave m + 1 + qave m + 1 <Mave m + 2
If it becomes, add the water heater (10) to the boiling target.

−運転動作−
この実施形態３の給湯システムの運転制御について、図１９のフローチャートを用いて説明する。 -Driving action-
Operation control of the hot water supply system according to Embodiment 3 will be described with reference to the flowchart of FIG.

ステップST２１では、集中監視サーバ（50）を初期化して現在の日時を取得し、各給湯器（10）に対して採番する。ステップST２２では制御を実行してから１時間が経過したかどうかを判別する。１時間が経過すると、ステップST２３，ステップST２４で、図１５に示したようにマンション全体の給湯器（10）以外の電気機器（30）の電力パターンを取得し、電力の最大値を取得する。次にステップST２５，ステップST２６では給湯器（10）の運転電力を取得し、沸き上げ熱量を取得して、ステップST２７において、図１６に示すように運転できる給湯器の割合を沸き上げ割合算出部（56）で算出する。   In step ST21, the centralized monitoring server (50) is initialized to acquire the current date and time, and a number is assigned to each water heater (10). In step ST22, it is determined whether or not one hour has passed since the control was executed. When one hour has passed, in step ST23 and step ST24, as shown in FIG. 15, the power pattern of the electrical equipment (30) other than the water heater (10) of the entire apartment is acquired, and the maximum value of power is acquired. Next, in step ST25 and step ST26, the operating power of the water heater (10) is acquired, the amount of boiling heat is acquired, and in step ST27, the ratio of the water heater that can be operated as shown in FIG. 16 is calculated. Calculate in (56).

ステップST２８では、図６（Ｂ）に示した方法で各給湯器（10）の蓄熱量を算出した後、ステップST２９で図１０の補正を行い、ステップST３０で蓄熱量が大きい順（または小さい順）にデータの並べ替えを行う。次にステップST３１では、蓄熱量の少ない給湯器（10）を沸き上げ対象として抽出する。   In step ST28, after calculating the heat storage amount of each water heater (10) by the method shown in FIG. 6B, the correction in FIG. 10 is performed in step ST29, and the heat storage amount is increased (or decreased) in step ST30. ) To sort the data. Next, in step ST31, a water heater (10) with a small amount of heat storage is extracted as a boiling target.

ステップST３２，ステップST３３において、沸き上げ割合補正部（57）により、最低蓄熱量以下の給湯器（10）を沸き上げ対象に追加する。そして、ステップST３４で、抽出した給湯器（10）の沸き上げ運転を行う。   In step ST32 and step ST33, the boiling rate correction unit (57) adds a hot water heater (10) having a temperature equal to or less than the minimum heat storage amount to the boiling target. In step ST34, the extracted hot water heater (10) is heated.

この制御を例えば１時間に一度繰り返して行うことにより、常に補正蓄熱量の少ない給湯器（10）の沸き上げ運転が優先的に行われる。   By repeating this control once every hour, for example, the boiling operation of the water heater (10) with a small corrected heat storage amount is always preferentially performed.

−実施形態３の効果−
この実施形態３によれば、給湯器（10）以外の電気機器（30）の電力使用量のピーク値を除いた時間に複数の給湯器（10）が運転され、そのときの電気機器（30）の電力使用量と給湯器（10）の電力使用量の合計値が上記ピーク値よりも小さくなる制御が行われる。このとき、予め定められた電力量を超えない範囲でできるだけ多くの給湯器（10）を運転することができるから、蓄熱量の不足が生じるのをより確実に防止できる。また、電気機器（30）の電力使用量と給湯器（10）の電力使用量の合計値が、給湯器（10）以外の電気機器（30）の電力使用量のピークよりも小さくなるようにしているので、消費電力の増大も効果的に抑えられる。 -Effect of Embodiment 3-
According to the third embodiment, a plurality of water heaters (10) are operated at a time excluding the peak value of the power consumption of the electric equipment (30) other than the water heater (10), and the electric equipment (30 ) And the sum of the power consumption of the water heater (10) is controlled to be smaller than the peak value. At this time, since as many hot water heaters (10) as possible can be operated within a range that does not exceed a predetermined amount of power, it is possible to more reliably prevent a shortage of the heat storage amount. Also, make sure that the sum of the power consumption of the electrical equipment (30) and the power usage of the water heater (10) is smaller than the peak power usage of the electrical equipment (30) other than the water heater (10). Therefore, an increase in power consumption can be effectively suppressed.

また、この実施形態３によれば、現在の蓄熱量と過去の温熱平均使用量から数時間（上記の例では２時間）以内に蓄熱量が不足すると判断される給湯器（10）を、電力使用量のピークが発生する前に運転する制御を行うようにしているので、湯切れを予測した制御が可能となり、蓄熱量の不足が発生するのを未然に防止できる。   In addition, according to the third embodiment, the water heater (10) that is determined to have a shortage of heat storage within a few hours (2 hours in the above example) from the current heat storage amount and the past average heat usage is connected to the electric power supply. Since the control to operate before the peak of the amount of use occurs is performed, it is possible to perform control that predicts hot water shortage, and it is possible to prevent the shortage of the heat storage amount from occurring.

−実施形態３の変形例−
実施形態３では、電力ピークＥｍａｘを、給湯器を除いた電気機器（30）の過去のピーク値にしているが、別の定め方をしてもよい。 -Modification of Embodiment 3-
In the third embodiment, the power peak E max is set to the past peak value of the electric device (30) excluding the water heater, but another method may be used.

例えば、電力ピークＥｍａｘは、過去のデータから、電気機器（30）の２４時間後までの電力需要パターンの予測と給湯器（10）の２４時間後までの電力需要パターンの予測とを行い、電気機器（30）の電力需要パターンに給湯器（10）の１時間当たりの平均需要電力を加算して、その最大値に定めてもよい。この場合、電力ピークＥｍａｘは上記実施形態３よりも大きな値になる。 For example, the power peak E max performs prediction of a power demand pattern up to 24 hours after the electrical device (30) and prediction of a power demand pattern up to 24 hours after the water heater (10) from past data, The average demand power per hour of the water heater (10) may be added to the power demand pattern of the electric device (30) to determine the maximum value. In this case, the power peak E max is larger than that in the third embodiment.

また、電力ピークＥｍａｘは、マンションの管理者や住人が適宜設定できる値や、あるいは過去一年間のマンション全体の電力ピークであってもよく、その値は、電気機器（30）の電力需要パターンに給湯器（10）の１時間当たりの平均需要電力を加算して求めた値より大きくてもよいし小さくてもよい。こうすると、ピーク値を適切な値に設定することが可能になる。 The power peak E max may be a value that can be appropriately set by a condominium manager or a resident, or a power peak for the entire apartment for the past year, and the value may be a power demand pattern of the electric device (30). May be larger or smaller than the value obtained by adding the average demand power per hour of the water heater (10). In this way, the peak value can be set to an appropriate value.

《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。 << Other Embodiments >>
About the said embodiment, it is good also as the following structures.

例えば、上記実施形態１において図６に示した蓄熱量の算出の仕方は一例であり、他の方法を採用してもよい。   For example, the method of calculating the heat storage amount shown in FIG. 6 in the first embodiment is an example, and other methods may be adopted.

また、上記各実施形態における蓄熱量の補正の仕方や電力使用パターンの推定方法なども一例であり、場合によっては他の方法を採用してもよい。   In addition, the method of correcting the heat storage amount and the method of estimating the power usage pattern in each of the above embodiments are examples, and other methods may be adopted depending on circumstances.

また、上記各実施形態では１時間に一度の割合で繰り返して沸き上げ制御を行うようにしているが、制御を行う間隔などは適宜変更してもよい。   Further, in each of the above embodiments, the boiling control is repeatedly performed at a rate of once per hour. However, the control interval and the like may be appropriately changed.

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。   In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.

以上説明したように、本発明は、対象エリアの複数の給湯器を制御する給湯制御システムについて有用である。   As described above, the present invention is useful for a hot water supply control system that controls a plurality of water heaters in a target area.

S 給湯制御システム
1 対象エリア
10 給湯器
30 電気機器（その他機器）
50 集中監視サーバ（給湯制御システム）
51 運転制御部
52 蓄熱量検知部
53 出湯量検出部
54 第１電力検出部
55 第２電力検出部
56 沸き挙げ割合算出部
57 沸き上げ割合補正部 S Hot water supply control system
1 Target area
10 Water heater
30 Electrical equipment (other equipment)
50 Centralized monitoring server (hot water control system)
51 Operation control unit
52 Thermal storage detection unit
53 Hot water detection unit
54 First power detector
55 Second power detector
56 Boiling rate calculation part
57 Heating rate correction unit

Claims (6)

対象エリアに設けられた複数の給湯器（10）と、
各給湯器（10）の蓄熱量を検知する蓄熱量検知部（52）と、
給湯器（10）の沸き上げ運転時に、相対的に蓄熱量の少ない給湯器（10）を優先して沸き上げる運転制御部（51）と、
を有することを特徴とする給湯制御システム。 A plurality of water heaters (10) provided in the target area;
A heat storage amount detection unit (52) for detecting the heat storage amount of each water heater (10);
An operation control unit (51) that preferentially heats up the water heater (10) with relatively little heat storage amount during the boiling operation of the water heater (10);
A hot water supply control system comprising: 請求項１において、
上記運転制御部（51）は、沸き上げ運転時に、全給湯器（10）のうち蓄熱量が少ない方から所定割合の給湯器（10）を、優先して沸き上げる給湯器（10）に決定することを特徴とする給湯制御システム。 In claim 1,
The above operation control unit (51) determines the water heater (10) with a predetermined ratio as the water heater (10) to be heated preferentially from the one with the least amount of heat storage among all the water heaters (10) during the boiling operation. A hot water supply control system. 請求項１または２において、
上記運転制御部（51）は、沸き上げ運転時に、相対的に蓄熱量の少ない給湯器（10）を優先して沸き上げる制御を、単位時間ごとに繰り返すことを特徴とする給湯制御システム。 In claim 1 or 2,
The hot water supply control system characterized in that the operation control unit (51) repeats the control to heat up the hot water heater (10) having a relatively small heat storage amount every unit time during the boiling operation. 請求項１から３の何れか１つにおいて、
各給湯器（10）の出湯量を検出する出湯量検出部（53）を備え、
上記運転制御部（51）は、過去の一定期間の出湯量に基づく温熱の平均使用量を補正値として、現在の蓄熱量と該補正値から各給湯器（10）の補正蓄熱量を求め、該補正蓄熱量に基づいて給湯器（10）の優先沸き上げ順序を決定することを特徴とする給湯制御システム。 In any one of Claims 1-3,
It has a hot water detection unit (53) that detects the amount of hot water discharged from each water heater (10),
The said operation control part (51) calculates | requires the correction | amendment heat storage amount of each water heater (10) from the present heat storage amount and this correction value by making into the correction value the average usage-amount of the heat based on the amount of hot water of the past fixed period, A hot water supply control system, wherein a priority boiling order of the water heater (10) is determined based on the corrected heat storage amount. 請求項１から４の何れか１つにおいて、
対象エリアにおける給湯器（10）以外の電気機器（30）の電力使用量及び電力使用パターンを検出する第１電力検出部（54）と、給湯器（10）の電力使用量及び電力使用パターンを検出する第２電力検出部（55）を備え、
上記運転制御部（51）は、上記電気機器（30）の電力使用量と上記給湯器（10）の電力使用量の合計値が、予め定められた電力量よりも小さくなるように、給湯器（10）の運転台数を制御する沸き上げ割合算出部（56）を有することを特徴とする給湯制御システム。 In any one of Claims 1-4,
The first power detector (54) for detecting the power usage and power usage pattern of the electrical equipment (30) other than the water heater (10) in the target area, and the power usage and power usage pattern of the water heater (10) A second power detection unit (55) for detecting,
The operation control unit (51) includes a water heater so that a total value of the power consumption of the electric device (30) and the power consumption of the water heater (10) is smaller than a predetermined power amount. A hot water supply control system comprising a boiling rate calculation unit (56) for controlling the number of operating units of (10). 請求項５において、
上記運転制御部（51）は、各給湯器（10）の蓄熱量の低下傾向を検知して、現在から所定時間内に蓄熱量が所定値以下に低下すると予測される給湯器（10）を優先して、運転する給湯器（10）の台数を決定する沸き上げ割合補正部（57）を有することを特徴とする給湯制御システム。 In claim 5,
The said operation control part (51) detects the fall tendency of the heat storage amount of each water heater (10), and the water heater (10) by which heat storage amount is predicted to fall below a predetermined value within the predetermined time from now is turned off. A hot water supply control system including a boiling rate correction unit (57) that preferentially determines the number of water heaters (10) to be operated.
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