JP2022182691A - 連結給湯システム - Google Patents

Abstract

【課題】連結給湯システムにおいて、給湯回路を流れる湯水の流量が大きく変化した場合であっても、適切な給湯装置の運転台数を速やかに実現することが可能な技術を提供する。【解決手段】本明細書が開示する連結給湯システムは、給湯回路に並列に設けられた複数の給湯装置と、給湯回路を流れる湯水の流量を検出する流量検出手段と、複数の給湯装置の運転台数を決定する台数決定手段を備えている。複数の給湯装置のそれぞれは、給湯回路を流れる湯水を加熱する加熱源と、加熱源への湯水の流通を許容する状態と禁止する状態の間で切り換わる切換弁と、加熱源および切換弁の動作を制御する制御装置を備えている。台数決定手段は、所定条件が満たされる場合に、流量検出手段で検出される流量の変化速度に応じて設定される台数変化量だけ、複数の給湯装置の運転台数を変化させる決定をするように構成されている。【選択図】図４

Description

本発明は、連結給湯システムに関する。

特許文献１には、給湯回路に並列に設けられた複数の給湯装置と、前記複数の給湯装置の運転台数を決定する台数決定手段を備える連結給湯システムが開示されている。前記複数の給湯装置のそれぞれは、前記給湯回路を流れる湯水を加熱する加熱源と、前記加熱源を流れる湯水の流量を検出する流量検出手段と、前記加熱源への湯水の流通を許容する状態と禁止する状態の間で切り換わる切換弁と、前記加熱源および前記切換弁の動作を制御する制御装置を備えている。前記台数決定手段は、前記複数の給湯装置のそれぞれの前記流量検出手段で検出される前記流量に応じて、前記複数の給湯装置の前記運転台数を１台ずつ変化させる決定をするように構成されている。

特開２００７－３１５６４５号公報

上記の連結給湯システムでは、給湯回路を流れる湯水の流量が大きく変化した場合であっても、給湯装置の運転台数を１台ずつ変化させるため、適切な給湯装置の運転台数が実現されるまでに長時間を要する。本明細書では、給湯回路を流れる湯水の流量が大きく変化した場合であっても、適切な給湯装置の運転台数を速やかに実現することが可能な技術を提供する。

本明細書では、連結給湯システムを開示する。連結給湯システムは、給湯回路に並列に設けられた複数の給湯装置と、前記給湯回路を流れる湯水の流量を検出する流量検出手段と、前記複数の給湯装置の運転台数を決定する台数決定手段を備えていてもよい。前記複数の給湯装置のそれぞれは、前記給湯回路を流れる湯水を加熱する加熱源と、前記加熱源への湯水の流通を許容する状態と禁止する状態の間で切り換わる切換弁と、前記加熱源および前記切換弁の動作を制御する制御装置を備えていてもよい。前記台数決定手段は、所定条件が満たされる場合に、前記流量検出手段で検出される前記流量の変化速度に応じて設定される台数変化量だけ、前記複数の給湯装置の前記運転台数を変化させる決定をするように構成されていてもよい。

上記の連結給湯システムでは、給湯装置の運転台数の決定をする際に、給湯回路を流れる湯水の流量の変化速度に応じて設定される台数変化量だけ、給湯装置の運転台数を変化させる決定をする。このような構成とすることにより、給湯回路を流れる湯水の流量が大きく変化した場合であっても、適切な給湯装置の運転台数を速やかに実現することができる。

前記所定条件は、前記流量検出手段が検出した前記流量が所定の上側閾値を上回るという第１所定条件を含んでもよい。前記台数決定手段は、前記第１所定条件が満たされる場合に、前記台数変化量だけ、前記複数の給湯装置の前記運転台数を増加させる決定をするように構成されていてもよい。

上記の構成では、給湯回路を流れる湯水の流量が増加して、運転中の給湯装置だけでは能力が不足すると判断される場合に、給湯装置の運転台数を増加させる決定を行うことができる。このとき、給湯回路を流れる湯水の流量が急増した場合には給湯装置の運転台数を大幅に増やす一方で、給湯回路を流れる湯水の流量が微増しただけにすぎない場合には給湯装置の運転台数を僅かに増やすことになる。したがって、給湯回路を流れる湯水の流量の変化の度合いに応じて、適切な給湯装置の運転台数を速やかに実現することができる。

前記所定条件は、前記流量検出手段が検出した前記流量が所定の下側閾値を下回るという第２所定条件を含んでもよい。前記台数決定手段は、前記第２所定条件が満たされる場合に、前記台数変化量だけ、前記複数の給湯装置の前記運転台数を減少させる決定をするように構成されていてもよい。

上記の構成では、給湯回路を流れる湯水の流量が減少して、給湯装置の運転台数を減らした方が給湯回路全体としてのエネルギー効率が良いと判断される場合に、給湯装置の運転台数を減少させる決定を行うことができる。このとき、給湯回路を流れる湯水の流量が急減した場合には給湯装置の運転台数を大幅に減らす一方で、給湯回路を流れる湯水の流量が微減しただけにすぎない場合には給湯装置の運転台数を僅かに減らすことになる。したがって、給湯回路を流れる湯水の流量の変化の度合いに応じて、適切な給湯装置の運転台数を速やかに実現することができる。

前記台数決定手段は、前記上側閾値よりも所定流量だけ小さい値を上回ってから前記上側閾値を上回るまでの間の経過時間に基づいて、前記流量の前記変化速度を算出するように構成されていてもよい。

上記の構成によれば、給湯装置の運転台数を変化させる決定を行う直前における、給湯回路を流れる湯水の流量の変化速度に応じて、台数変化量を設定することができる。したがって、給湯回路を流れる湯水の流量が急変した場合であっても、適切な給湯装置の運転台数を速やかに実現することができる。

前記台数決定手段は、前記下側閾値よりも所定流量だけ大きい値を下回ってから前記下側閾値を下回るまでの間の経過時間に基づいて、前記流量の前記変化速度を算出するように構成されていてもよい。

上記の構成によれば、給湯装置の運転台数を変化させる決定を行う直前における、給湯回路を流れる湯水の流量の変化速度に応じて、台数変化量を設定することができる。したがって、給湯回路を流れる湯水の流量が急変した場合であっても、適切な給湯装置の運転台数を速やかに実現することができる。

前記台数決定手段は、前記流量検出手段で検出される前記流量の変化を検知してから前記所定条件が満たされるまでの間の経過時間および前記流量の変化量に基づいて、前記流量の前記変化速度を算出するように構成されていてもよい。

上記の構成によれば、湯水の流量変化が始まった直後から給湯装置の運転台数を変化させる決定を行う直前までの湯水の流量の変化速度に応じて、台数変化量を設定することができる。したがって、流量の短期的な変動の影響を受けずに、適切な給湯装置の運転台数を実現することができる。

実施例１および実施例２に係る連結給湯システムの構成を示す図である。 実施例１および実施例２に係る給湯器１の構成を示す図である。 実施例１に係る連結給湯システムにおいて連結ユニット２によって実行される、給湯器１の運転台数の増加処理を示すフローチャートである。 実施例１に係る、異なる流量変化速度で変化する湯水の総流量に対する傾斜測定期間をそれぞれ示す図である。 実施例１に係る連結給湯システムにおいて連結ユニット２によって実行される、給湯器１の運転台数の減少処理を示すフローチャートである。 実施例２に係る連結給湯システムにおいて連結ユニット２によって実行される、給湯器１の運転台数の増加処理を示すフローチャートである。 実施例２に係る、異なる流量変化速度で変化する湯水の総流量に対する傾斜測定期間をそれぞれ示す図である。 実施例２に係る連結給湯システムにおいて連結ユニット２によって実行される、給湯器１の運転台数の減少処理を示すフローチャートである。

（実施例１）
図１に示すように、本実施例の連結給湯システムは、複数の給湯器１と、連結ユニット２と、給水管３ａと、給湯管３ｂと、複数の蛇口５を備えている。

各給湯器１は、給水管３ａから水が供給され、給湯管３ｂへ湯を送出するように、給水管３ａおよび給湯管３ｂに対し並列に接続されている。給湯管３ｂには、各蛇口５が接続され、各蛇口５は、給湯管３ｂから供給された湯を外部に送出するように構成されている。

連結ユニット２は、ＣＰＵやメモリ等によって構成される。連結ユニット２は、各給湯器１の電装ユニット９（詳細は後述する）と通信可能であり、給湯目標温度を各給湯器１に送信する。また、連結ユニット２は、各給湯器１の電装ユニット９から送信される給水情報および流量情報に基づいて、給湯器１の運転台数を決定し、運転開始信号または運転停止信号を各給湯器１に送信する。なお、連結ユニット２は、すべての給湯器１が運転を停止することがないように、給水可能状態にある給湯器１の台数が１台である場合には、運転停止信号を送信しないように構成される。連結ユニット２は、タイマを内蔵しており、タイマによって時間を計測し、計測した時間を記録することができる。

図２に示すように、各給湯器１は、給水管３ａと給湯管３ｂとを通水可能に接続する通水管３ｃと、通水管３ｃへの水の供給を許容する開状態と、通水管３ｃへの水の供給を遮断する閉状態との間で切り換わる切換弁７と、通水管３ｃを流れる水の流量を検出する流量センサ６と、通水管３ｃに設けられた熱交換器１０と、熱交換器１０を流れる水を加熱するガスバーナ１１と、熱交換器１０で加熱された湯の温度を検出する温度センサ８と、ガスバーナ１１と切換弁７の動作を制御する機能を有する電装ユニット９を備えている。

電装ユニット９は、ＣＰＵやメモリ等によって構成される。電装ユニット９は、温度センサ８により検出された湯の温度が、連結ユニット２から指示された給湯目標温度となるように、ガスバーナ１１の火力を制御する。電装ユニット９は、連結ユニット２と通信可能であって、切換弁７の作動状態を示す給水情報と、流量センサ６により検出された通水管３ｃを流れる水の流量を示す流量情報を、連結ユニット２に送信する。給水情報については、切換弁７により通水管３ｃへの水の供給が可能であることを表す「給水可能状態」と、切換弁７により通水管３ｃへの水の供給が遮断されていることを表す「給水遮断状態」とのいずれかで示される。

連結ユニット２は、各給湯器１の電装ユニット９から送信された流量情報に基づいて、各給湯器１内の湯水の流量の総和（総流量）を算出する。なお、総流量は、給水管３ａおよび給湯管３ｂを流れる湯水の流量に等しい。

次に、図３を用いて、本実施例に係る連結給湯システムにおいて実行される、給湯器１の運転台数の増加処理について説明する。

ステップ１００において、連結ユニット２は、総流量が予め設定された傾斜測定開始流量Ｑ１を上回るか否か判定する。総流量が傾斜測定開始流量Ｑ１を上回るか否かの判定が否定された場合には、処理はステップ１００に戻る。総流量が傾斜測定開始流量Ｑ１を上回るか否かの判定が肯定された場合には、ステップ１０１に移行する。なお、傾斜測定開始流量Ｑ１は、後述する傾斜測定終了流量Ｑ２よりも小さい。例えば、傾斜測定開始流量Ｑ１は、傾斜測定終了流量Ｑ２よりも所定流量（例えば１０Ｌ／ｍｉｎ）だけ小さい流量である。

ステップ１０１において、連結ユニット２は、連結ユニット２に内蔵されたタイマの時間ｔについて、ｔ＝０として、時間計測を開始し、ステップ１０２に移行する。

ステップ１０２において、連結ユニット２は、総流量が予め設定された傾斜測定終了流量Ｑ２を上回るか否か判定する。総流量が傾斜測定終了流量Ｑ２を上回るか否かの判定が否定された場合には、処理はステップ１０２に戻る。総流量が傾斜測定終了流量Ｑ２を上回るか否かの判定が肯定された場合には、ステップ１０３に移行する。なお、傾斜測定終了流量Ｑ２は、例えば、後述する「中」と「大」の境界流量よりも２Ｌ／ｍｉｎだけ小さい流量に、給水可能状態にある給湯器１の台数を乗じたものである。

ステップ１０３において、連結ユニット２は、連結ユニット２に内蔵されたタイマにおける時間計測を停止し、その時間ｔ＝Ｔ１を記録し、ステップ１０４に移行する。

ステップ１０４において、連結ユニット２は、給湯器１の運転台数に係る増加台数の仮決定を行う。具体的には、連結ユニット２は、給水可能状態にある給湯器１のそれぞれの流量に基づいて、給湯器１の増加台数を仮決定する。本実施例においては、連結ユニット２は、給水可能状態にある給湯器１のそれぞれの流量の値に基づいて、各給湯器１の流量を、予め設定された「大」、「中」、「小」の段階のいずれかに分類する。例えば、連結ユニット２は、ある給湯器１の流量が１４Ｌ／ｍｉｎ以上の場合に、その給湯器１の流量を「大」に分類し、ある給湯器１の流量が６Ｌ／ｍｉｎ以上１４Ｌ／ｍｉｎ未満の場合に、その給湯器１の流量を「中」に分類し、ある給湯器１の流量が６Ｌ／ｍｉｎ以下の場合に、その給湯器１の流量を「小」に分類する。そして、連結ユニット２は、給水可能状態にある給湯器１のうち、流量が「大」に分類される給湯器１の台数と、流量が「小」に分類される給湯器１の台数との差を出力する。連結ユニット２は、この差が３以上である場合には、給湯器１の増加台数を３台と仮決定し、この差が２である場合には、給湯器１の増加台数を２台と仮決定し、この差が１である場合には、給湯器１の増加台数を１台と仮決定する。

ステップ１０５ａにおいて、連結ユニット２は、傾斜測定開始から傾斜測定終了までの経過時間Ｔ１が、流量変化速度判定指標ｎ１未満であるか否か判定する。経過時間Ｔ１が流量変化速度判定指標ｎ１未満であるか否かの判定が肯定された場合には、ステップ１０６ａに移行する。

ステップ１０６ａにおいて、連結ユニット２は、ステップ１０４において仮決定された給湯器１の増加台数を１台増加させる補正を行い、給湯器１の増加台数を確定する。

ステップ１０５ａにおいて、経過時間Ｔ１が流量変化速度判定指標ｎ１未満であるか否かの判定が否定された場合には、ステップ１０５ｂに移行する。ステップ１０５ｂにおいて、連結ユニット２は、経過時間Ｔ１が流量変化速度判定指標ｎ１以上かつ流量変化速度判定指標ｎ２未満であるか否か判定する。経過時間Ｔ１が流量変化速度判定指標ｎ１以上かつ流量変化速度判定指標ｎ２未満であるか否かの判定が肯定された場合には、ステップ１０６ｂに移行する。なお、流量変化速度判定指標ｎ２の値は、流量変化速度判定指標ｎ１の値より大きい値である。

ステップ１０６ｂにおいて、連結ユニット２は、ステップ１０４において仮決定された給湯器１の増加台数について補正を行うことなく、給湯器１の増加台数を確定する。

ステップ１０５ｂにおいて、経過時間Ｔ１が流量変化速度判定指標ｎ１以上かつ流量変化速度判定指標ｎ２未満であるか否かの判定が否定された場合には、ステップ１０５ｃに移行する。ステップ１０５ｃにおいて、連結ユニット２は、経過時間Ｔ１が流量変化速度判定指標ｎ２以上であると判定し、ステップ１０６ｃに移行する。

ステップ１０６ｃにおいて、連結ユニット２は、ステップ１０４において仮決定された給湯器１の増加台数を１台減少させる補正を行い、給湯器１の増加台数を確定する。

ステップ１０６ａ、ステップ１０６ｂ、ステップ１０６ｃの後、処理はステップ１０７に移行する。ステップ１０７において、連結ユニット２は、確定された給湯器１の増加台数分だけ、給水遮断状態にある給湯器１の電装ユニット９に対して、切換弁７を開状態にする、運転開始信号を送信する。

図４に示すように、総流量の流量変化速度が大きい場合（図の実線参照）には、傾斜測定開始流量Ｑ１を上回ってから傾斜測定終了流量Ｑ２を上回るまでの経過時間Ｔ１１は短い時間となる。このような場合には、総流量が急増しているので、給湯器１の運転台数を大幅に増やすことで、適切な給湯器１の運転台数を実現することができる。これに対して、総流量の流量変化速度が小さい場合（図の破線参照）には、傾斜測定開始流量Ｑ１を上回ってから傾斜測定終了流量Ｑ２を上回るまでの経過時間Ｔ１２は長い時間となる。このような場合には、総流量が微増しただけにすぎないので、給湯器１の運転台数を僅かに増やすことで、適切な給湯器１の運転台数を実現することができる。図３に示す処理によれば、ステップ１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃの処理において、傾斜測定開始流量Ｑ１を上回ってから傾斜測定終了流量Ｑ２を上回るまでの経過時間Ｔ１が短い場合（流量変化速度判定指標ｎ１未満の場合）には、給湯器１の増加台数を多くし、経過時間Ｔ１が長い場合（流量変化速度判定指標ｎ２以上の場合）には、給湯器１の増加台数を少なくすることで、適切な給湯器１の運転台数を速やかに実現することができる。

次に、図５を用いて、本実施例に係る連結給湯システムにおいて実行される、給湯器１の運転台数の減少処理について説明する。

ステップ１５０において、連結ユニット２は、総流量が予め設定された傾斜測定開始流量Ｑ３を下回るか否か判定する。総流量が傾斜測定開始流量Ｑ３を下回るか否かの判定が否定された場合には、処理はステップ１５０に戻る。総流量が傾斜測定開始流量Ｑ３を下回るか否かの判定が肯定された場合には、ステップ１５１に移行する。なお、傾斜測定開始流量Ｑ３は、傾斜測定開始流量Ｑ１よりも小さく、後述する傾斜測定終了流量Ｑ４よりも大きい。例えば、傾斜測定開始流量Ｑ３は、傾斜測定終了流量Ｑ４よりも所定流量（例えば１０Ｌ／ｍｉｎ）だけ大きい流量である。

ステップ１５１において、連結ユニット２は、連結ユニット２に内蔵されたタイマの時間ｔについて、ｔ＝０として、時間計測を開始し、ステップ１５２に移行する。

ステップ１５２において、連結ユニット２は、総流量が予め設定された傾斜測定終了流量Ｑ４を下回るか否か判定する。総流量が傾斜測定終了流量Ｑ４を下回るか否かの判定が否定された場合には、処理はステップ１５２に戻る。総流量が傾斜測定終了流量Ｑ４を下回るか否かの判定が肯定された場合には、ステップ１５３に移行する。なお、傾斜測定終了流量Ｑ４は、例えば、「小」と「中」の境界流量よりも２Ｌ／ｍｉｎだけ大きい流量に、給水可能状態にある給湯器１の台数を乗じたものである。

ステップ１５３において、連結ユニット２は、連結ユニット２に内蔵されたタイマにおける時間計測を停止し、その時間ｔ＝Ｔ１０を記録し、ステップ１５４に移行する。

ステップ１５４において、連結ユニット２は、給湯器１の運転台数に係る減少台数の仮決定を行う。具体的には、連結ユニット２は、給水可能状態にある給湯器１のそれぞれの流量に基づいて、給湯器１の減少台数を仮決定する。本実施例においても、連結ユニット２は、給水可能状態にある給湯器１のうち、流量が「小」に分類される給湯器１の台数と、流量が「大」に分類される給湯器１の台数との差を出力する。連結ユニット２は、この差が３以上である場合には、給湯器１の減少台数を３台と仮決定し、この差が２である場合には、給湯器１の減少台数を２台と仮決定し、この差が１である場合には、給湯器１の減少台数を１台と仮決定する。

ステップ１５５ａにおいて、連結ユニット２は、傾斜測定開始から傾斜測定終了までの経過時間Ｔ１０が、流量変化速度判定指標ｎ３未満であるか否か判定する。経過時間Ｔ１０が流量変化速度判定指標ｎ３未満であるか否かの判定が肯定された場合には、ステップ１５６ａに移行する。

ステップ１５６ａにおいて、連結ユニット２は、ステップ１５４において仮決定された給湯器１の減少台数を１台増加させる補正を行い、給湯器１の減少台数を確定する。

ステップ１５５ａにおいて、経過時間Ｔ１０が流量変化速度判定指標ｎ３未満であるか否かの判定が否定された場合には、ステップ１５５ｂに移行する。ステップ１５５ｂにおいて、連結ユニット２は、経過時間Ｔ１０が流量変化速度判定指標ｎ３以上かつ流量変化速度判定指標ｎ４未満であるか否か判定する。経過時間Ｔ１０が流量変化速度判定指標ｎ３以上かつ流量変化速度判定指標ｎ４未満であるか否かの判定が肯定された場合には、ステップ１５６ｂに移行する。なお、流量変化速度判定指標ｎ４の値は、流量変化速度判定指標ｎ３の値より大きい値である。

ステップ１５６ｂにおいて、連結ユニット２は、ステップ１５４において仮決定された給湯器１の減少台数について補正を行うことなく、給湯器１の減少台数を確定する。

ステップ１５５ｂにおいて、経過時間Ｔ１０が流量変化速度判定指標ｎ３以上かつ流量変化速度判定指標ｎ４未満であるか否かの判定が否定された場合には、ステップ１５５ｃに移行する。ステップ１５５ｃにおいて、連結ユニット２は、経過時間Ｔ１０が流量変化速度判定指標ｎ４以上であると判定し、ステップ１５６ｃに移行する。

ステップ１５６ｃにおいて、連結ユニット２は、ステップ１５４において仮決定された給湯器１の減少台数を１台減少させる補正を行い、給湯器１の減少台数を確定する。

ステップ１５６ａ、ステップ１５６ｂ、ステップ１５６ｃの後、処理はステップ１５７に移行する。ステップ１５７において、連結ユニット２は、確定された給湯器１の減少台数分だけ、給水可能状態にある給湯器１の電装ユニット９に対して、切換弁７を閉状態にする、運転停止信号を送信する。

図５に示す処理によれば、ステップ１５５ａ、１５５ｂ、１５５ｃ、１５６ａ、１５６ｂ、１５６ｃの処理において、傾斜測定開始流量Ｑ３を下回ってから傾斜測定終了流量Ｑ４を下回るまでの経過時間Ｔ１０が短い場合（流量変化速度判定指標ｎ３未満の場合）には、給湯器１の減少台数を多くし、経過時間Ｔ１０が長い場合（流量変化速度判定指標ｎ４以上の場合）には、給湯器１の減少台数を少なくすることで、適切な給湯器１の運転台数を速やかに実現することができる。

（実施例２）
本実施例に係る連結給湯システムは、図１および図２に示す、実施例１に係る連結給湯システムと同様の構成を備えている。

次に、図６を用いて、本実施例に係る連結給湯システムにおいて実行される給湯器１の運転台数の増加処理について説明する。

ステップ２００において、連結ユニット２は、総流量において、流量変化が検知されるか否か判定する。本実施例に係る連結給湯システムにおいて実行される給湯器１の運転台数の増加処理においては、連結ユニット２は、総流量の立ち上がりが開始された（総流量が定常状態から過渡的に増加する状態に移行した）か否かを判定する。流量変化が検知されるか否かの判定が否定された場合には、ステップ２００に戻る。流量変化が検知されるか否かの判定が肯定された場合には、ステップ２０１に移行する。なお、ここでいう定常状態とは、例えば、ごく短期間の直後における総流量と直前における総流量との差、およびごく短期間の直前における総流量と直後における総流量との差が所定の閾値を上回らない状態が、一定期間継続される状態である。すなわち、連結ユニット２は、上記短期間の直後における総流量と直前における総流量との差が所定の閾値を上回るか否かを判定することによって、総流量の立ち上がりが開始されたか否かを判定する。所定の閾値は、例えば、上記短期間の直前における総流量の１０％の値である。

ステップ２０１において、連結ユニット２は、連結ユニット２に内蔵されたタイマの時間ｔについて、ｔ＝０として、時間計測を開始し、ステップ２０２に移行する。

ステップ２０２において、連結ユニット２は、ｔ＝０のときの総流量（立ち上がり開始流量Ｑ２１）を記録し、ステップ２０３に移行する。

ステップ２０３において、連結ユニット２は、総流量が予め設定された傾斜測定終了流量Ｑ２２を上回るか否か判定する。総流量が傾斜測定終了流量Ｑ２２を上回るか否かの判定が否定された場合には、ステップ２０３に戻る。総流量が傾斜測定終了流量Ｑ２２を上回るか否かの判定が肯定された場合には、ステップ２０４に移行する。なお、傾斜測定終了流量Ｑ２２は、例えば、後述する「中」と「大」の境界流量よりも２Ｌ／ｍｉｎだけ小さい流量に、給水可能状態にある給湯器１の台数を乗じたものである。

ステップ２０４において、連結ユニット２は、連結ユニット２に内蔵されたタイマにおける時間計測を停止し、その時間ｔ＝Ｔ２を記録し、ステップ２０５に移行する。

ステップ２０５において、連結ユニット２は、給湯器１の運転台数に係る増加台数の仮決定を行う。連結ユニット２は、実施例１と同様にして、給湯器１の運転台数に係る増加台数の仮決定を行う（図３のステップ１０４参照）。

ステップ２０６において、連結ユニット２は、ステップ２０２において記録した立ち上がり開始流量Ｑ２１と、傾斜測定終了流量Ｑ２２と、ステップ２０４において記録した、立ち上がり開始から傾斜測定終了までの経過時間Ｔ２より、総流量の流量変化速度Ｘを算出する。連結ユニット２は、具体的には、総流量の流量変化速度Ｘを、Ｘ＝（Ｑ２２－Ｑ２１）／Ｔ２として算出する。

ステップ２０７ａにおいて、連結ユニット２は、ステップ２０６で得られた総流量の流量変化速度Ｘが流量変化速度判定指標ｎ２１未満であるか否か判定する。総流量の流量変化速度Ｘが流量変化速度判定指標ｎ２１未満であるか否かの判定が肯定された場合には、ステップ２０８ａに移行する。

ステップ２０８ａにおいて、連結ユニット２は、ステップ２０５において仮決定された給湯器１の増加台数を１台減少させる補正を行い、給湯器１の増加台数を確定する。

ステップ２０７ａにおいて、総流量の流量変化速度Ｘが流量変化速度判定指標ｎ２１未満であるか否かの判定が否定された場合には、ステップ２０７ｂに移行する。ステップ２０７ｂにおいて、連結ユニット２は、総流量の流量変化速度Ｘが流量変化速度判定指標ｎ２１以上かつ流量変化速度判定指標ｎ２２未満であるか否か判定する。総流量の流量変化速度Ｘが流量変化速度判定指標ｎ２１以上かつ流量変化速度判定指標ｎ２２未満であるか否かの判定が肯定された場合には、ステップ２０８ｂに移行する。なお、流量変化速度判定指標ｎ２２の値は、流量変化速度判定指標ｎ２１より大きい値である。

ステップ２０８ｂにおいては、連結ユニット２は、ステップ２０５において仮決定された給湯器１の増加台数について補正を行うことなく、給湯器１の増加台数を確定する。

ステップ２０７ｂにおいて、総流量の流量変化速度Ｘが流量変化速度判定指標ｎ２１以上かつ流量変化速度判定指標ｎ２２未満であるか否かの判定が否定された場合には、ステップ２０７ｃに移行する。ステップ２０７ｃにおいて、連結ユニット２は、総流量の流量変化速度Ｘが流量変化速度判定指標ｎ２２以上であると判定し、ステップ２０８ｃに移行する。

ステップ２０８ｃにおいては、連結ユニット２は、ステップ２０５において仮決定された給湯器１の増加台数を１台増加させる補正を行い、給湯器１の増加台数を確定する。

ステップ２０８ａ、ステップ２０８ｂ、ステップ２０８ｃの後、処理はステップ２０９に移行する。ステップ２０９において、連結ユニット２は、確定された給湯器１の増加台数分だけ、給水遮断状態にある給湯器１の電装ユニット９に対して、切換弁７を開状態にする、運転開始信号を送信する。

図７に示すように、総流量の流量変化速度Ｘが大きい場合（図の実線参照）には、総流量の立ち上がりが開始されてから傾斜測定終了流量Ｑ２２を上回るまでの経過時間Ｔ２１は短い時間となる。このような場合には、総流量が、定常状態から急増しているので、給湯器１の運転台数を大幅に増やすことで、適切な給湯器１の運転台数を実現することができる。これに対して、総流量の流量変化速度Ｘが小さい場合（図の破線参照）には、総流量の立ち上がりが開始されてから傾斜測定終了流量Ｑ２２を上回るまでの経過時間Ｔ２２は長い時間となる。このような場合には、総流量が、定常状態から微増しただけにすぎないので、給湯器１の運転台数を僅かに増やすことで、適切な給湯器１の運転台数を実現することができる。図６に示す処理によれば、ステップ２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃ、２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃの処理において、総流量の流量変化速度Ｘが小さい場合（流量変化速度判定指標ｎ２１未満の場合）には、給湯器１の増加台数を少なくし、総流量の流量変化速度Ｘが大きい場合（流量変化速度判定指標ｎ２２以上の場合）には、給湯器１の増加台数を多くすることで、適切な給湯器１の運転台数を速やかに実現することができる。

次に、図８を用いて、本実施例に係る連結給湯システムにおいて実行される給湯器１の運転台数の減少処理について説明する。

ステップ２５０において、連結ユニット２は、総流量において、流量変化が検知されるか否か判定する。本実施例に係る連結給湯システムにおいて実行される給湯器１の運転台数の減少処理においては、連結ユニット２は、総流量の立ち下がりが開始された（総流量が定常状態から過渡的に減少する状態に移行した）か否かを判定する。流量変化が検知されるか否かの判定が否定された場合には、ステップ２５０に戻る。流量変化が検知されるか否かの判定が肯定された場合には、ステップ２５１に移行する。定常状態とは、例えば、ごく短期間の直後における総流量と直前における総流量との差、およびごく短期間の直前における総流量と直後における総流量との差が所定の閾値を上回らない状態が、一定期間継続される状態である。すなわち、連結ユニット２は、上記短期間の直前における総流量と直後における総流量との差が所定の閾値を上回るか否かを判定することによって、総流量の立ち下がりが開始されたか否かを判定する。所定の閾値は、例えば、上記短期間の直前における総流量の１０％の値である。

ステップ２５１において、連結ユニット２は、連結ユニット２に内蔵されたタイマの時間ｔについて、ｔ＝０として、時間計測を開始し、ステップ２５２に移行する。

ステップ２５２において、連結ユニット２は、ｔ＝０のときの総流量（立ち下がり開始流量Ｑ２３）を記録し、ステップ２５３に移行する。

ステップ２５３において、連結ユニット２は、総流量が予め設定された傾斜測定終了流量Ｑ２４を下回るか否か判定する。総流量が傾斜測定終了流量Ｑ２４を下回るか否かの判定が否定された場合には、ステップ２５３に戻る。総流量が傾斜測定終了流量Ｑ２４を下回るか否かの判定が肯定された場合には、ステップ２５４に移行する。なお、傾斜測定終了流量Ｑ２４は、例えば、「小」と「中」の境界流量よりも２Ｌ／ｍｉｎだけ大きい流量に、給水可能状態にある給湯器１の台数を乗じたものである。

ステップ２５４において、連結ユニット２は、連結ユニット２に内蔵されたタイマにおける時間計測を停止し、その時間ｔ＝Ｔ２０を記録し、ステップ２５５に移行する。

ステップ２５５において、連結ユニット２は、給湯器１の運転台数に係る減少台数の仮決定を行う。連結ユニット２は、実施例１と同様にして、給湯器１の運転台数に係る減少台数の仮決定を行う（図５のステップ１５４参照）。

ステップ２５６において、連結ユニット２は、ステップ２５２において記録した立ち下がり開始流量Ｑ２３と、傾斜測定終了流量Ｑ２４と、ステップ２５４において記録した、立ち下がり開始から傾斜測定終了までの経過時間Ｔ２０より、総流量の流量変化速度Ｘ０を算出する。連結ユニット２は、具体的には、総流量の流量変化速度Ｘ０を、Ｘ０＝（Ｑ２３－Ｑ２４）／Ｔ２０として算出する。

ステップ２５７ａにおいて、連結ユニット２は、ステップ２５６で得られた総流量の流量変化速度Ｘ０が流量変化速度判定指標ｎ２３未満であるか否か判定する。総流量の流量変化速度Ｘ０が流量変化速度判定指標ｎ２３未満であるか否かの判定が肯定された場合には、ステップ２５８ａに移行する。

ステップ２５８ａにおいて、連結ユニット２は、ステップ２５５において仮決定された給湯器１の減少台数を１台減少させる補正を行い、給湯器１の減少台数を確定する。

ステップ２５７ａにおいて、総流量の流量変化速度Ｘ０が流量変化速度判定指標ｎ２３未満であるか否かの判定が否定された場合には、ステップ２５７ｂに移行する。ステップ２５７ｂにおいて、連結ユニット２は、総流量の流量変化速度Ｘ０が流量変化速度判定指標ｎ２３以上かつ流量変化速度判定指標ｎ２４未満であるか否か判定する。総流量の流量変化速度Ｘ０が流量変化速度判定指標ｎ２３以上かつ流量変化速度判定指標ｎ２４未満であるか否かの判定が肯定された場合には、ステップ２５８ｂに移行する。なお、流量変化速度判定指標ｎ２４の値は、流量変化速度判定指標ｎ２３より大きい値である。

ステップ２５８ｂにおいては、連結ユニット２は、ステップ２５５において仮決定された給湯器１の減少台数について補正を行うことなく、給湯器１の減少台数を確定する。

ステップ２５７ｂにおいて、総流量の流量変化速度Ｘ０が流量変化速度判定指標ｎ２３以上かつ流量変化速度判定指標ｎ２４未満であるか否かの判定が否定された場合には、ステップ２５７ｃに移行する。ステップ２５７ｃにおいて、連結ユニット２は、総流量の流量変化速度Ｘ０が流量変化速度判定指標ｎ２４以上であると判定し、ステップ２５８ｃに移行する。

ステップ２５８ｃにおいては、連結ユニット２は、ステップ２５５において仮決定された給湯器１の減少台数を１台増加させる補正を行い、給湯器１の減少台数を確定する。

ステップ２５８ａ、ステップ２５８ｂ、ステップ２５８ｃの後、処理はステップ２５９に移行する。ステップ２５９において、連結ユニット２は、確定された給湯器１の減少台数分だけ、給水可能状態にある給湯器１の電装ユニット９に対して、切換弁７を閉状態にする、運転停止信号を送信する。

図８に示す処理によれば、ステップ２５７ａ、２５７ｂ、２５７ｃ、２５８ａ、２５８ｂ、２５８ｃの処理において、総流量の流量変化速度Ｘ０が小さい場合（流量変化速度判定指標ｎ２３未満の場合）には、給湯器１の減少台数を少なくし、総流量の流量変化速度Ｘ０が大きい場合（流量変化速度判定指標ｎ２４以上の場合）には、給湯器１の減少台数を多くすることで、適切な給湯器１の運転台数を速やかに実現することができる。

（変形例）
傾斜測定開始流量Ｑ１、傾斜測定終了流量Ｑ２、傾斜測定開始流量Ｑ３、傾斜測定終了流量Ｑ４、傾斜測定終了流量Ｑ２２、傾斜測定終了流量Ｑ２４の値は、適宜変更し得る。

流量変化速度判定指標ｎ１、流量変化速度判定指標ｎ２、流量変化速度判定指標ｎ３、流量変化速度判定指標ｎ４、流量変化速度判定指標ｎ２１、流量変化速度判定指標ｎ２２、流量変化速度判定指標ｎ２３、流量変化速度判定指標ｎ２４の値は、適宜変更し得る。

「大」、「中」、「小」の流量範囲は、適宜変更し得る。

給水管３ａまたは給湯管３ｂは、流量センサを備えていてもよく、連結ユニット２は、この流量センサで検出された流量を総流量とするものであってもよい。

以上のように、一またはそれ以上の実施形態において、連結給湯システムは、給水管３ａおよび給湯管３ｂに対し並列に設けられた複数の給湯器１と、給水管３ａおよび給湯管３ｂを流れる湯水の総流量を検出する各給湯器１における流量センサ６および連結ユニット２（または、給水管３ａもしくは給湯管３ｂが備える流量センサ）と、複数の給湯器１の運転台数を決定する連結ユニット２を備える連結給湯システムであって、複数の給湯器１のそれぞれが、給水管３ａおよび給湯管３ｂを流れる水を加熱するガスバーナ１１と、ガスバーナ１１への水の流通を許容する開状態と禁止する閉状態の間で切り換わる切換弁７と、ガスバーナ１１および切換弁７の動作を制御する電装ユニット９を備えており、連結ユニット２が、所定条件が満たされる場合に、給水管３ａおよび給湯管３ｂを流れる湯水の総流量の流量変化速度に応じて設定される台数変化量だけ、複数の給湯器１の運転台数を変化させる決定をするように構成されている。

上記の連結給湯システムでは、給湯器１の運転台数の決定をする際に、総流量の流量変化速度に応じて設定される台数変化量だけ、給湯器１の運転台数を変化させる決定をすることにより、総流量が大きく変化した場合であっても、適切な給湯器１の運転台数を速やかに実現することができる。

一またはそれ以上の実施形態において、所定条件は、各給湯器１における流量センサ６および連結ユニット２（または、給水管３ａもしくは給湯管３ｂが備える流量センサ）が検出した総流量が傾斜測定終了流量Ｑ２（または傾斜測定終了流量Ｑ２２）を上回るという条件を含んでおり、連結ユニット２は、総流量が傾斜測定終了流量Ｑ２（または傾斜測定終了流量Ｑ２２）を上回る場合に、複数の給湯器１の運転台数を増加させる決定をするように構成されている。

上記の構成では、総流量が増加して、運転中の給湯器１だけでは能力が不足すると判断される場合に、給湯器１の運転台数を増加させる決定を行うことができる。このとき、総流量が急増した場合には給湯器１の運転台数を大幅に増やす一方で、総流量が微増しただけにすぎない場合には給湯器１の運転台数を僅かに増やすことになる。したがって、総流量の変化の度合いに応じて、適切な給湯器１の運転台数を速やかに実現することができる。

一またはそれ以上の実施形態において、所定条件は、各給湯器１における流量センサ６および連結ユニット２（または、給水管３ａもしくは給湯管３ｂが備える流量センサ）が検出した総流量が傾斜測定終了流量Ｑ４（傾斜測定終了流量Ｑ２４）を下回るという条件を含んでおり、連結ユニット２は、総流量が傾斜測定終了流量Ｑ４（傾斜測定終了流量Ｑ２４）を下回る場合に、複数の給湯器１の運転台数を減少させる決定をするように構成されている。

上記の構成では、総流量が減少して、給湯器１の運転台数を減らした方が給湯回路全体としてのエネルギー効率が良いと判断される場合に、給湯器１の運転台数を減少させる決定を行うことができる。このとき、総流量が急減した場合には給湯器１の運転台数を大幅に減らす一方で、総流量が微減しただけにすぎない場合には給湯器１の運転台数を僅かに減らすことになる。したがって、総流量の変化の度合いに応じて、適切な給湯器１の運転台数を速やかに実現することができる。

一またはそれ以上の実施形態において、連結ユニット２は、傾斜測定開始流量Ｑ１を上回ってから傾斜測定終了流量Ｑ２を上回るまでの間の経過時間Ｔ１に基づいて、総流量の流量変化速度を算出するように構成されている。

上記の構成によれば、給湯器１の運転台数を変化させる決定を行う直前における、総流量の流量変化速度に応じて、台数変化量を設定することができる。したがって、総流量が急変した場合であっても、適切な給湯器１の運転台数を速やかに実現することができる。

一またはそれ以上の実施形態において、連結ユニット２は、傾斜測定開始流量Ｑ３を下回ってから傾斜測定終了流量Ｑ４を下回るまでの間の経過時間Ｔ１０に基づいて、総流量の流量変化速度を算出するように構成されている。

上記の構成によれば、給湯器１の運転台数を変化させる決定を行う直前における、総流量の流量変化速度に応じて、台数変化量を設定することができる。したがって、総流量が急変した場合であっても、適切な給湯器１の運転台数を速やかに実現することができる。

一またはそれ以上の実施形態において、連結ユニット２は、各給湯器１における流量センサ６および連結ユニット２（または、給水管３ａもしくは給湯管３ｂが備える流量センサ）で検出される総流量の変化を検知してから総流量が傾斜測定終了流量Ｑ２２を上回る（または傾斜測定終了流量Ｑ２４を下回る）までの間の経過時間Ｔ２（またはＴ２０）および傾斜測定終了流量Ｑ２２（または傾斜測定終了流量Ｑ２４）と立ち上がり開始流量Ｑ２１（または立ち下がり開始流量Ｑ２３）との差に基づいて、総流量の流量変化速度Ｘ（またはＸ０）を算出するように構成されている。

上記の構成によれば、総流量の流量変化が始まった直後から給湯器１の運転台数を変化させる決定を行う直前までの総流量の流量変化速度Ｘ（またはＸ０）に応じて、台数変化量を設定することができる。したがって、流量の短期的な変動の影響を受けずに、適切な給湯器１の運転台数を実現することができる。

以上、実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

１ ：給湯器
２ ：連結ユニット
３ａ ：給水管
３ｂ ：給湯管
３ｃ ：通水管
５ ：蛇口
６ ：流量検出手段
７ ：切換弁
８ ：温度センサ
９ ：電装ユニット
１０ ：熱交換器
１１ ：ガスバーナ
Ｑ１ ：傾斜測定開始流量
Ｑ２ ：傾斜測定終了流量
Ｑ２１ ：立ち上がり開始流量
Ｑ２２ ：傾斜測定終了流量
Ｑ２３ ：立ち下がり開始流量
Ｑ２４ ：傾斜測定終了流量
Ｑ３ ：傾斜測定開始流量
Ｑ４ ：傾斜測定終了流量
Ｘ ：総流量の流量変化速度
Ｘ０ ：総流量の流量変化速度
ｎ１ ：流量変化速度判定指標
ｎ２ ：流量変化速度判定指標
ｎ３ ：流量変化速度判定指標
ｎ４ ：流量変化速度判定指標
ｎ２１ ：流量変化速度判定指標
ｎ２２ ：流量変化速度判定指標
ｎ２３ ：流量変化速度判定指標
ｎ２４ ：流量変化速度判定指標

Claims (6)

1. 給湯回路に並列に設けられた複数の給湯装置と、
   前記給湯回路を流れる湯水の流量を検出する流量検出手段と、
   前記複数の給湯装置の運転台数を決定する台数決定手段を備える連結給湯システムであって、
   前記複数の給湯装置のそれぞれが、
   前記給湯回路を流れる湯水を加熱する加熱源と、
   前記加熱源への湯水の流通を許容する状態と禁止する状態の間で切り換わる切換弁と、
   前記加熱源および前記切換弁の動作を制御する制御装置を備えており、
   前記台数決定手段が、所定条件が満たされる場合に、前記流量検出手段で検出される前記流量の変化速度に応じて設定される台数変化量だけ、前記複数の給湯装置の前記運転台数を変化させる決定をするように構成されている、連結給湯システム。
2. 前記所定条件が、前記流量検出手段が検出した前記流量が所定の上側閾値を上回るという第１所定条件を含んでおり、
   前記台数決定手段が、前記第１所定条件が満たされる場合に、前記台数変化量だけ、前記複数の給湯装置の前記運転台数を増加させる決定をするように構成されている、請求項１の連結給湯システム。
3. 前記所定条件が、前記流量検出手段が検出した前記流量が所定の下側閾値を下回るという第２所定条件を含んでおり、
   前記台数決定手段が、前記第２所定条件が満たされる場合に、前記台数変化量だけ、前記複数の給湯装置の前記運転台数を減少させる決定をするように構成されている、請求項１または２の連結給湯システム。
4. 前記台数決定手段は、前記上側閾値よりも所定流量だけ小さい値を上回ってから前記上側閾値を上回るまでの間の経過時間に基づいて、前記流量の前記変化速度を算出するように構成されている、請求項２の連結給湯システム。
5. 前記台数決定手段は、前記下側閾値よりも所定流量だけ大きい値を下回ってから前記下側閾値を下回るまでの間の経過時間に基づいて、前記流量の前記変化速度を算出するように構成されている、請求項３の連結給湯システム。
6. 前記台数決定手段は、前記流量検出手段で検出される前記流量の変化を検知してから前記所定条件が満たされるまでの間の経過時間および前記流量の変化量に基づいて、前記流量の前記変化速度を算出するように構成されている、請求項１から３の何れか一項の連結給湯システム。

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