JP2023094130A - 貯湯給湯システム - Google Patents

Abstract

【課題】学習制御による熱負荷予測機能を有する貯湯給湯システムであって、風呂運転の開始時刻が前倒しされた場合における補助熱源機の使用を極力抑制するようにした貯湯給湯システムを提供する。【解決手段】水を加熱する主熱源機と、補助熱源機と、湯水を貯湯する貯湯タンクと、制御手段を備え、過去の給湯実績情報に基づいて学習制御により将来の単位時間毎の熱負荷とその予測時刻を予測する熱負荷予測機能を備え、この熱負荷予測機能により予測された単位時間毎の熱負荷に基づいて主熱源機の貯湯運転が制御されるようにした貯湯給湯システムである。前記熱負荷予測機能は、風呂負荷、シャワー負荷、その他給湯負荷の３種類の熱負荷に分類して予測するように構成されており、風呂運転の開始時刻が風呂負荷の予測時刻よりも前倒しされたと制御手段が判断したときに、風呂負荷とシャワー負荷のそれぞれの予測時刻を前記前倒しの時間だけ前倒しする。【選択図】図３

Description

本発明は、学習制御により給湯実績情報に基づいて将来の単位時間毎の熱負荷を予測する熱負荷予測機能を備えた貯湯給湯システムに関する。

従来のハイブリッド給湯機（貯湯給湯システム）は、ヒートポンプ熱源機等の主熱源機と、燃焼式の補助熱源機と、貯湯タンク等を有し、過去の給湯実績に基づく学習制御により、一日の起点時刻（例えば午前３時）毎に、給湯使用の予測熱負荷と予測時刻を計算し、それらと貯湯タンクに保有する熱量（貯湯量）に基づいて貯湯計画（熱負荷予測）を立てている。このとき、給湯使用の予測時刻の所定時間（例えば１時間）前から貯湯を開始し予測時刻までに貯湯を完了するように主熱源機の運転により貯湯タンクに貯湯する。この学習制御では、従来は風呂とシャワーと台所での給湯実績を一括りにして給湯実績情報を蓄積し、その給湯実績情報に基づいて貯湯計画を立てていた。

尚、給湯がシャワー用の給湯か、その他シャワー以外の給湯かを判断可能な給湯装置は、特許文献１に記載されている。
また、目標貯湯量として、湯張り目標貯湯量と、非湯張り目標貯湯量を区別して求める貯湯タンク式の給湯熱源装置は、特許文献２に記載されている。

特開２０１８－８７６５７号公報 特許第４２０８３８９号公報

帰宅時刻の前倒し等によって風呂運転の開始時刻が予測時刻よりも前倒しされた場合に、風呂予測負荷とシャワー予測負荷の予測時刻が変更されないため、従来の貯湯給湯システムでは、風呂運転の開始時刻が前倒しされると共に前倒しされると予測される風呂予測負荷やシャワー予測負荷を前倒しすることができず、対応した貯湯運転ができていなかった。この場合、風呂とシャワーに対しては補助熱源機の運転を開始して補助熱源機から給湯するようにしていた。

上記のように、風呂運転の開始時刻が予測時刻よりも前倒しされた場合には、燃焼式の補助熱源機の使用率が大きくなり、省エネルギー性が損なわれてしまう。
本発明の目的は、学習制御による熱負荷予測機能を有する貯湯給湯システムであって、風呂運転の開始時刻が前倒しされた場合における補助熱源機の使用を極力抑制するようにした貯湯給湯システムを提供することである。

請求項１の貯湯給湯システムは、水を加熱する主熱源機と、補助熱源機と、湯水を貯湯する貯湯タンクと、制御手段を備え、過去の給湯実績情報に基づいて学習制御により将来の単位時間毎の熱負荷とその予測時刻を予測する熱負荷予測機能を備え、この熱負荷予測機能により予測された単位時間毎の熱負荷に基づいて主熱源機の貯湯運転が制御されるようにした貯湯給湯システムにおいて、前記熱負荷予測機能は、風呂負荷、シャワー負荷、その他給湯負荷の３種類の熱負荷に分類して予測するように構成されており、風呂運転の開始時刻が風呂負荷の予測時刻よりも前倒しされたと制御手段が判断したときに、風呂負荷とシャワー負荷のそれぞれの予測時刻を前記前倒しの時間だけ前倒しすることを特徴としている。

上記の構成によれば、風呂運転の開始時刻が風呂負荷の予測時刻よりも前倒しされたとき、風呂負荷とシャワー負荷のそれぞれの予測時刻を前記前倒しの時間だけ前倒しするため、前倒しされた風呂負荷とシャワー負荷のために主熱源機の貯湯運転の計画を変更し、必要に応じて補助熱源機による給湯も行いつつ、前倒しされた風呂負荷とシャワー負荷に対処することができる。しかも、主熱源機も活用することで補助熱源機の使用を極力抑制することができる。

請求項２の貯湯給湯システムは、請求項１の発明において、前記前倒しされた風呂負荷の当初の予測時刻から所定時間以上将来の風呂負荷とシャワー負荷については前倒しの対象外とすることを特徴としている。
上記の構成によれば、前倒しされた風呂運転の開始時刻から所定時間（例えば、３時間）以上将来の風呂予測負荷とシャワー予測負荷については、前倒しされた風呂負荷とは関連のない別件の風呂負荷とシャワー負荷であるとして、学習制御による予測時刻を変更しないため、熱負荷予測機能の性能低下を防止することができる。

請求項３の貯湯給湯システムは、請求項１の発明において、予測時刻が前倒しされた風呂負荷とシャワー負荷のうち、主熱源機による貯湯で対処できない第１部分については補助熱源機の運転により給湯し、主熱源機による貯湯で対処できる第２部分については主熱源機の出力を最大出力にして貯湯することを特徴としている。尚、「対処」とは供給の意味である。

上記の構成によれば、補助熱源機と主熱源機をフル活用して前倒しされた風呂負荷とシャワー負荷に対処することができる。

以上説明したように本発明は種々の効果を奏する。

本発明の実施形態に係る貯湯給湯システムの構成図である。 ヒートポンプ熱源機の構成図である。 （Ａ）は学習（I）による予測負荷と貯湯計画の説明図、（Ｂ）は学習（I）よりも風呂運転が１時間前倒しされたときの予測負荷と貯湯計画の説明図、（Ｃ）は学習（I）よりも風呂運転が２時間前倒しされたときの予測負荷と貯湯計画の説明図、（Ｄ）は学習（I）よりも風呂運転が３時間前倒しされたときの予測負荷と貯湯計画の説明図である。 （Ａ）は学習（II）による予測負荷と貯湯計画の説明図、（Ｂ）は学習（II）よりも風呂運転が１時間前倒しされたときの予測負荷と貯湯計画の説明図、（Ｃ）は学習（II）よりも風呂運転が２時間前倒しされたときの予測負荷と貯湯計画の説明図、（Ｄ）は学習（II）よりも風呂運転が３時間前倒しされたときの予測負荷と貯湯計画の説明図である。

本発明を実施するための形態について図面に基づいて説明する。
先ず、本発明の貯湯給湯システム１の全体構成について説明する。
図１に示すように、貯湯給湯システム１は、湯水を貯湯する貯湯給湯装置２と、主熱源機であるヒートポンプ熱源機３と、貯湯給湯装置２とヒートポンプ熱源機３との間に湯水を循環させる加熱循環通路１５等から構成されている。

次に、貯湯給湯装置２について簡単に説明する。
図１に示すように、貯湯給湯装置２は、貯湯、給湯、浴槽への給湯及び浴槽の追焚き、床暖房パネル等の温水暖房端末への温水の供給等の機能を有するものであり、ヒートポンプ熱源機３、貯湯タンク４、燃焼式の補助熱源機５、風呂用熱交換器６、暖房用熱交換器７、給水系通路８、給湯系通路９、出湯通路１１、風呂追焚通路１２、温水暖房通路１３、熱利用循環通路１４、加熱循環通路１５、制御ユニット１０、貯湯給湯装置２の各種設定を行う操作リモコン２０等を備え、これら大部分は外装ケース１６内に一体的に収納されている。外装ケース１６には、外気温度を検出可能な外気温度検出センサ１６ａが設置されている。尚、浴室には人を検知する人感センサ（図示略）が設けられ、その検出信号は制御ユニット１０へ供給されている。

次に、貯湯タンク４について説明する。
貯湯タンク４は、ヒートポンプ熱源機３で加熱された高温の湯水（例えば、６０～７０℃）を貯留可能な密閉タンクで構成され、貯留された湯水の放熱を防ぐ為にタンク周囲は断熱材で覆われている。貯湯タンク４の外周部には、下側から上側に向かって等間隔に複数の湯水温度検出センサ４ａ～４ｄが順に設けられ、これら複数の湯水温度検出センサ４ａ～４ｄにより貯湯タンク４内の複数の温度成層の湯水温度が検出される。

次に、補助熱源機５について説明する。
補助熱源機５は、バーナや熱交換器等を内蔵した公知のガス給湯器で構成されている。補助熱源機５は、貯湯タンク４内の湯水温度が低下した場合、貯湯タンク4から湯水を出湯できない場合等の特別な場合に限り、制御ユニット１０からの指令に基づき燃焼作動され、湯水を加熱するものである。

次に、給水系通路８について説明する。
給水系通路８は、上水源から低温の上水を貯湯タンク４等に供給するものであり、上流給水通路８ａ、中間給水通路８ｂ、下流給水通路８ｃを有し、上流給水通路８ａの上流端が上水源に接続され、下流給水通路８ｃの下流端が貯湯タンク４の下部に接続されている。上流給水通路８ａには減圧弁８ｄが設置され、中間給水通路８ｂには逆止弁８ｅが設置されている。

上流給水通路８ａと中間給水通路８ｂとの間から給湯系通路９に接続するバイパス通路１７が分岐されている。バイパス通路１７には、逆止弁１７ａが設置されている。中間給水通路８ｂと下流給水通路８ｃとの間から熱利用循環通路１４に接続するバイパス通路１８が分岐されている。この分岐部には蓄熱切換弁１９が設置されている。このバイパス通路１８により、低温の上水を熱利用循環通路１４に供給することができ、また逆に、熱利用循環通路１４から湯水を貯湯タンク４に戻すことができる。

次に、給湯系通路９について説明する。
給湯系通路９は、貯湯タンク４に貯湯された湯水を風呂等の所望の給湯先に供給するものであり、給湯栓に接続される給湯通路２１、貯湯タンク４の上部から給湯通路２１に接続されるタンク出湯通路２２、このタンク出湯通路２２から分岐され補助熱源機５に接続される補助加熱通路２３、補助熱源機５から給湯通路２１に接続される補助熱源機出湯通路２４等を有している。

給湯通路２１は、高温の湯水が流れる上流給湯通路２１ａ、混合湯水が流れる中間給湯通路２１ｂ及び下流給湯通路２１ｃを有し、上流給湯通路２１ａの上流端がタンク出湯通路２２に接続され、下流給湯通路２１ｃの下流端が給湯栓に接続されている。

上流給湯通路２１ａと中間給湯通路２１ｂとの間に混合弁２５が設置されている。この混合弁２５に給水系通路８から分岐したバイパス通路１７が接続されている。混合弁２５は、出湯温度が指令温度になるように低温の上水と高温の湯水の混合比を制御するものである。中間給湯通路２１ｂには、流量センサ２１ｄと出湯水比例弁２６が設置されている。バイパス通路１７から分岐した分岐通路２７が中間給湯通路２１ｂに接続され、分岐通路２７には、高温出湯回避電磁弁２８が設置されている。

タンク出湯通路２２は、上流出湯通路２２ａ、下流出湯通路２２ｂを有し、上流出湯通路２２ａの上流端が貯湯タンク４の上部に接続され、下流出湯通路２２ｂの下流端が給湯通路２１に接続されている。上流出湯通路２２ａと下流出湯通路２２ｂとの間から補助加熱通路２３が分岐されている。

補助加熱通路２３は、上流加熱通路２３ａ、下流加熱通路２３ｂを有し、上流加熱通路２３ａの上流端がタンク出湯通路２２に接続され、下流加熱通路２３ｂの下流端が補助熱源機５の導入口に接続されている。上流加熱通路２３ａには、逆止弁２３ｃが設置され、下流加熱通路２３ｂには、圧送ポンプ２９と流量センサ２３ｄが設置されている。

上流加熱通路２３ａと下流加熱通路２３ｂとの間にタンク出湯通路２２と補助加熱通路２３とを切換え可能な三方弁３１が設置されている。三方弁３１には、熱利用循環回路１４の湯水戻り側通路１４ｄも接続されている。この三方弁３１は、上流加熱通路２３ａと下流加熱通路２３ｂとの間の接続・遮断及び下流加熱通路２３ｂと湯水戻り側通路１４ｄとの間の接続・遮断を切換え可能なものであり、上流加熱通路２３ａと下流加熱通路２３ｂと湯水戻り側通路１４ｄの全ての通路を接続可能である。

補助熱源機出湯通路２４は、上流補助出湯通路２４ａ、下流補助出湯通路２４ｂを有し、上流補助出湯通路２４ａの上流端が補助熱源機５の導出口に接続され、下流補助出湯通路２４ｂの下流端が給湯通路２１の上流端に接続されている。上流補助出湯通路２４ａと下流補助出湯通路２４ｂとの間から熱利用循環回路１４の湯水往き側通路１４ａが分岐されている。下流補助出湯通路２４ｂには、タンク水比例弁３２が設置されている。

次に、ヒートポンプ熱源機３について簡単に説明する。
図２に示すように、ヒートポンプ式熱源機３は、圧縮機４１、凝縮熱交換器４２、膨張弁４３、蒸発熱交換器４４を冷媒回路４５により接続して構成されている。このヒートポンプ式熱源機３は、冷媒回路４５に封入された冷媒を圧縮機４１で圧縮して高温にする。そして、貯湯ポンプ４０の駆動により循環往き通路１５ａから供給される貯湯タンク４の湯水を、凝縮熱交換器４２において高温の冷媒との熱交換により加熱する。熱交換後の温度が下がった冷媒は、膨張弁４３において膨張して外気より低温になり、蒸発熱交換器４４で外気から吸熱した後、再び圧縮機４１に導入される。蒸発熱交換器４４は、送風機４６と外気温度を検知する外気温度センサ４７を備えている。

次に、貯湯タンク４とその周辺機器について説明する。
図１に示すように、貯湯タンク４の底部からヒートポンプ熱源機３へ延びる循環往き通路１５ａとヒートポンプ熱源機３から貯湯タンク４の頂部へ戻る循環戻り通路１５ｂを接続するバイパス通路１５ｃが設けられ、このバイパス通路１５ｃと循環戻り通路１５ｂの接続部には三方弁３３が介装され、ヒートポンプ熱源機３から循環戻り通路１５ｂへ戻った冷却水の温度が低いときには、循環往き通路１５ａ、ヒートポンプ熱源機３、循環戻り通路１５ｂ、バイパス通路１５ｃの順に湯水を循環させるようになっている。

貯湯タンク４の底部には下流給水通路８ｃを介して排水パイプ５４が接続され、この排水パイプ５４の先端部位には排水栓５５が設けられている。排水パイプ５４と排水栓５５により貯湯タンク４から水抜きすることができる。貯湯タンク４の頂部と外界を連通するエアチャージ部５８は、エアチャージパイプ５８ａとエアチャージ栓５８ｂで構成されている。

次に、制御ユニット１０について説明する。
貯湯給湯装置２は、制御ユニット１０によって制御される。各種のセンサの検出信号が制御ユニット１０に送信され、この制御ユニット１０により、貯湯給湯装置２の動作、各種のポンプの作動・停止、各種の弁の開閉状態の切り換え及び開度調整等を制御し、各種運転（給湯運転、貯湯運転、湯張り運転、追焚き運転、高温差し湯運転、暖房運転、通常発電運転時の凍結防止運転、等）を実行する。

制御ユニット１０は、ユーザーが操作可能な操作リモコン２０との間でデータ通信可能であり、操作リモコン２０のスイッチ操作により各種の運転が設定されると、その指令信号が操作リモコン２０から制御ユニット１０に送信される。尚、以下、「熱負荷」を単に「負荷」と記載する。

更に、制御ユニット１０は、図３と図4に基づいて後述するように、過去の給湯実績情報に基づいて将来の単位時間毎の熱負荷とその予測時刻を予測する熱負荷予測機能を達成する学習制御プログラムを備え、この熱負荷予測機能により予測された単位時間毎の熱負荷とその予測時刻に基づいてヒートポンプ熱源機３の貯湯運転が制御される。

この熱負荷予測機能（学習制御の制御プログラム）は、風呂負荷、シャワー負荷、その他給湯負荷の３種類の負荷に分類して予測し、風呂運転の開始時刻が風呂負荷の予測時刻よりも前倒しされたと制御ユニット１０が判断したときに、風呂負荷とシャワー負荷のそれぞれの予測時刻を前記前倒しの時間だけ前倒しするように構成されている。
風呂負荷の給湯実績情報は、操作リモコン２０からの風呂お湯張りの指令を受けたときからの一連の給湯量に基づいて取得され、また、シャワー負荷の給湯実績情報は、浴室の人感センサがＯＮのときの浴室への給湯量に基づいて取得される。

次に、学習制御による予測負荷と貯湯計画について、図３、図４に基づいて説明する。
図３（Ａ）は、学習（I）による予測負荷と貯湯計画の一例を示し、図３（Ｂ）は風呂運転の開始時刻が１時間前倒しされた場合の予測負荷と貯湯計画を示し、図３（Ｃ）は風呂運転の開始時刻が２時間前倒しされた場合の予測負荷と貯湯計画を示し、図３（Ｄ）は風呂運転の開始時刻が３時間前倒しされた場合の予測負荷と貯湯計画を示す。

給湯の負荷は、風呂負荷、シャワー負荷、その他の給湯負荷の３種類の熱負荷に分類して予測し、貯湯計画は、予測負荷の１時間以上前から貯湯が開始され、予測時刻までに貯湯が完了する。

但し、図示省略したが、前記前倒しされた風呂負荷の当初の予測時刻から所定時間（例えば、３時間）以上将来の風呂負荷とシャワー負荷については前倒しの対象外とする。
また、予測時刻が前倒しされた風呂負荷とシャワー負荷のうち、ヒートポンプ熱源機３による貯湯で対処できない第１部分については補助熱源機５の運転により給湯し、ヒートポンプ熱源機３による貯湯で対処できる第２部分についてはヒートポンプ熱源機３の出力を最大出力にして貯湯する。尚、図３（Ａ）に示す「Ｑ」はヒートポンプ熱源機３の貯湯運転で１時間に貯湯できる上限の貯湯量を示す。

学習（I）による予測負荷と貯湯計画が図３（Ａ）のように設定された状態において、風呂運転の開始時刻が１９時から１８時まで１時間前倒しされた場合には、図３（Ｂ）の予測負荷と貯湯計画のように変更される。即ち、予測負荷のうち風呂負荷とシャワー負荷とが１時間前倒しされ、その他の給湯負荷は変更することなく、初期の予測を維持する。その他の給湯は、主に台所等における給湯であって風呂と関係のないからである。

１時間前倒しの場合には、１７時台に貯湯した風呂用貯湯は風呂のお湯張りに活用される。しかし、１７時台に貯湯すべきであった残りの風呂用貯湯（これが第１部分に相当する）は間に合わないと判断して貯湯計画から削除し、その分のお湯は補助熱源機５を作動させて補助熱源機５から給湯（お湯張り）する。また、シャワー用貯湯（これが第２部分に相当する）については、１時間前倒しして１８時台にヒートポンプ熱源機３により貯湯タンク４に貯湯する。この場合、ヒートポンプ熱源機３の出力を最大出力にして貯湯する。これは貯湯時間を短縮するためである。

学習（I）による予測負荷と貯湯計画が図３（Ａ）のように設定された状態において、風呂運転の開始時刻が１９時から１７時まで２時間前倒しされた場合には、図３（Ｃ）のように予測負荷と貯湯計画のように変更される。即ち、予測負荷のうち風呂負荷とシャワー負荷とが２時間前倒しされ、その他の給湯負荷は変更することなく、初期の予測を維持する。

２時間前倒しの場合には、１６時台に貯湯すべきであっいた風呂用貯湯（これが第１部分に相当する）は間に合わないと判断して貯湯計画から削除し、その分のお湯（全量）は補助熱源機５を作動させて補助熱源機５から給湯（お湯張り）する。
また、シャワー用貯湯（これが第2部分に相当する）については、２時間前倒しして１７時台にヒートポンプ熱源機３により貯湯タンク４に貯湯する。この場合、ヒートポンプ熱源機３の出力を最大出力にして貯湯する。

学習（II）による予測負荷と貯湯計画が図３（Ａ）のように設定された状態において、風呂運転の開始時刻が１９時から１６時まで３時間前倒しされた場合には、図３（Ｄ）の予測負荷と貯湯計画のように変更される。即ち、予測負荷のうち風呂負荷とシャワー負荷とが３時間前倒しされ、その他の給湯負荷は変更することなく、初期の予測を維持する。

３時間前倒しの場合には、１５時台に貯湯すべきであった風呂用貯湯（これが第１部分に相当する）は間に合わないと判断して貯湯計画から削除し、その分のお湯（全量）は補助熱源機５を作動させて補助熱源機５から給湯（お湯張り）する。
また、シャワー用貯湯（これが第２部分に相当する）については、３時間前倒しして１６時台にヒートポンプ熱源機３により貯湯タンク４に貯湯する。この場合、ヒートポンプ熱源機３の出力を最大出力にして貯湯する。

次に、２人分の風呂負荷とシャワー負荷がある場合の例について、図４に基づいて説明する。
図４（Ａ）は、学習（II）による予測負荷と貯湯計画の一例を示し、図４（Ｂ）は風呂運転の開始時刻が１時間前倒しされた場合の予測負荷と貯湯計画を示し、図４（Ｃ）は風呂運転の開始時刻が２時間前倒しされた場合の予測負荷と貯湯計画を示し、図４（Ｄ）は風呂運転の開始時刻が３時間前倒しされた場合の予測負荷と貯湯計画を示す。尚、図４（Ａ）に示す「Ｑ」は通常の貯湯運転で１時間に貯湯できる上限の貯湯量を示す。

学習（II）による予測負荷と貯湯計画が図４（Ａ）のように設定された状態において、風呂運転の開始時刻が１９時から１８時まで１時間前倒しされた場合には、図４（Ｂ）の予測負荷と貯湯計画のように変更される。即ち、予測負荷のうち風呂負荷とシャワー負荷とが１時間前倒しされ、その他の給湯負荷は変更することなく、初期の予測を維持する。その他の給湯は、主に台所等における給湯であって風呂と関係がないからである。

１時間前倒しの場合には、１７時台と１８時台に貯湯した風呂用貯湯は風呂のお湯張りに活用される。また、シャワー用貯湯（これが第２部分に相当する）については、１時間前倒しして１８時台と１９時台にヒートポンプ熱源機３により貯湯タンク４に貯湯する。この場合、ヒートポンプ熱源機３の出力を最大出力にして貯湯する。しかし、１８時台に貯湯すべきであったその他の給湯はヒートポンプ熱源機３の能力オーバーのため貯湯できないと判断して貯湯計画から削除し、その分のお湯は補助熱源機５を作動させて補助熱源機５から給湯（お湯張り）する。

学習（II）による予測負荷と貯湯計画が図４（Ａ）のように設定された状態において、風呂運転の開始時刻が１９時から１７時まで２時間前倒しされた場合には、図４（Ｃ）のように予測負荷と貯湯計画のように変更される。即ち、予測負荷のうち風呂負荷とシャワー負荷とが２時間前倒しされ、その他の給湯負荷は変更することなく、初期の予測を維持する。

２時間前倒しの場合には、１６時台に貯湯すべきであった風呂用貯湯（これが第１部分に相当する）は間に合わないと判断して貯湯計画から削除し、その分のお湯（全量）は補助熱源機５を作動させて補助熱源機５から給湯（お湯張り）する。

また、１７時台の風呂用貯湯（これは第２部分に相当する）は、１時間前倒ししてヒートポンプ熱交換器３により貯湯し、１７時台と１８時台のシャワー用貯湯（これが第２部分に相当する）については、２時間前倒ししてヒートポンプ熱源機３により貯湯タンク４に貯湯する。この場合、ヒートポンプ熱源機３の出力を最大出力にして貯湯する。

学習（II）による予測負荷と貯湯計画が図４（Ａ）のように設定された状態において、風呂運転の開始時刻が１９時から１６時まで３時間前倒しされた場合には、図４（Ｄ）の予測負荷と貯湯計画のように変更される。即ち、予測負荷のうち風呂負荷とシャワー負荷とが３時間前倒しされ、その他の給湯負荷は変更することなく、初期の予測を維持する。

３時間前倒しの場合には、１５時台に貯湯すべきであった風呂用貯湯（これが第１部分に相当する）は間に合わないと判断して貯湯計画から削除し、その分のお湯（全量）は補助熱源機５を作動させて補助熱源機５から給湯（お湯張り）する。
また、１６時台の風呂用貯湯（これが第２部分に相当する）については、２時間前倒ししてヒートポンプ熱源機３により貯湯し、シャワー用貯湯（これが第２部分に相当する）については、３時間前倒しして１６時台と１７時台にヒートポンプ熱源機３により貯湯タンク４に貯湯する。この場合、ヒートポンプ熱源機３の出力を最大出力にして貯湯する。

次に、上記の貯湯給湯システム１の作用、効果について説明する。
風呂運転の開始時刻が風呂負荷の予測時刻よりも前倒しされたとき、風呂負荷とシャワー負荷のそれぞれの予測時刻を前記前倒しの時間だけ前倒しするため、前倒しされた風呂負荷とシャワー負荷のためにヒートポンプ熱源機３の貯湯運転の計画を変更し、必要に応じて補助熱源機５による給湯も行いつつ、前倒しされた風呂負荷とシャワー負荷に対処することができる。しかも、ヒートポンプ熱源機３も活用することで補助熱源機５の使用を極力抑制することができる。

前倒しされた風呂運転の開始時刻から所定時間（例えば、３時間）以上将来の風呂予測負荷とシャワー予測負荷については、前倒しされた風呂負荷とは関連のない別件の風呂負荷とシャワー負荷であるとして、学習制御による予測時刻を変更しないため、熱負荷予測機能の性能低下を防止することができる。

予測時刻が前倒しされた風呂負荷とシャワー負荷のうち、ヒートポンプ熱源機３による貯湯で対処できない第１部分については補助熱源機の運転により給湯し、ヒートポンプ熱源機３による貯湯で対処できる第２部分についてはヒートポンプ熱源機３の出力を最大出力にして貯湯する。それ故、補助熱源機５とヒートポンプ熱源機３をフル活用して前倒しされた風呂負荷とシャワー負荷に対処することができる。

１）前記実施形態では、前倒しの時間が１時間、２時間等の１時間単位で前倒しする場合の例であるが、前倒しの時間は、例えば、０．５時間や１．５時間などの１時間単位でない場合についても、風呂負荷とシャワー負荷について前記の実施形態と同様に前倒しすることができる。
２）その他、当業者ならば本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はその種の変更形態をも包含するものである。

１ ：貯湯給湯システム
２ ：貯湯給湯装置
３ ：ヒートポンプ熱源機
４ ：貯湯タンク
５ ：補助熱源機
１０：制御ユニット
２０：操作リモコン

Claims (3)

1. 水を加熱する主熱源機と、補助熱源機と、湯水を貯湯する貯湯タンクと、制御手段を備え、過去の給湯実績情報に基づいて学習制御により将来の単位時間毎の熱負荷とその予測時刻を予測する熱負荷予測機能を備え、この熱負荷予測機能により予測された単位時間毎の熱負荷に基づいて主熱源機の貯湯運転が制御されるようにした貯湯給湯システムにおいて、
   前記熱負荷予測機能は、風呂負荷、シャワー負荷、その他給湯負荷の３種類の熱負荷に分類して予測するように構成されており、風呂運転の開始時刻が風呂負荷の予測時刻よりも前倒しされたと制御手段が判断したときに、風呂負荷とシャワー負荷のそれぞれの予測時刻を前記前倒しの時間だけ前倒しすることを特徴とする貯湯給湯システム。
2. 前記前倒しされた風呂負荷の当初の予測時刻から所定時間以上将来の風呂負荷とシャワー負荷については前倒しの対象外とすることを特徴とする請求項１に記載の貯湯給湯システム。
3. 予測時刻が前倒しされた風呂負荷とシャワー負荷のうち、主熱源機による貯湯で対処できない第１部分については補助熱源機の運転により給湯し、主熱源機による貯湯で対処できる第２部分については主熱源機の出力を最大出力にして貯湯することを特徴とする請求項１又は２に記載の貯湯給湯システム。

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