JP5680124B2

JP5680124B2 - Hot water supply system, hot water supply method and program

Info

Publication number: JP5680124B2
Application number: JP2013027842A
Authority: JP
Inventors: 史郎鈴木; 矢部　正明; 正明矢部; 聡司峯澤; 雄喜小川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-02-15
Filing date: 2013-02-15
Publication date: 2015-03-04
Anticipated expiration: 2033-02-15
Also published as: JP2014156959A

Description

本発明は、給湯システム、給湯方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a hot water supply system, a hot water supply method, and a program.

近年、ＣＯ_２排出量の削減、或いはエネルギー消費量の削減を目的とする取り組みが重要視されている。このような背景から、環境負荷が小さい貯湯式電気温水器が注目されている。貯湯式電気温水器は、深夜電力を利用して水道水を加熱することで得た温水を貯湯タンクに蓄えておく。そして、温水の使用時には、貯湯タンクに蓄えた温水を供給する。 In recent years, efforts aimed at reducing CO ₂ emissions or energy consumption have been emphasized. From such a background, hot water storage type electric water heaters that have a small environmental load are attracting attention. The hot water storage type electric water heater stores hot water obtained by heating tap water using midnight power in a hot water storage tank. When hot water is used, hot water stored in a hot water storage tank is supplied.

一般家庭では、夕食時や入浴時には温水の使用量が増加する一方で、家族が就寝した後は温水の使用量がほぼ零になる。このように、温水の使用量の変化は、家族の生活パターンと密接に関連する。そこで、最近では、温水の使用量の履歴に基づいて貯湯タンクに貯える温水の量を調整することによって、温水の余剰分を削減するための技術が種々提案されている（例えば特許文献１及び２参照）。 In general households, the amount of hot water used at dinner and bathing increases, while the amount of hot water used becomes almost zero after the family goes to bed. Thus, changes in hot water usage are closely related to family life patterns. Thus, recently, various techniques for reducing the excess amount of hot water by adjusting the amount of hot water stored in the hot water storage tank based on the history of the amount of hot water used have been proposed (for example, Patent Documents 1 and 2). reference).

特許文献１に記載された装置は、温水の使用量を計測し、温水の使用量の履歴に基づいて、貯湯タンクに貯える温水の量を決定する。また、特許文献２に記載された装置は、浴槽の水位を計測する。そして、水位の変化の履歴から、１日に何人の人が入浴するかを推定し、入浴する人の人数に応じた温水を貯湯タンクに貯える。 The apparatus described in Patent Document 1 measures the amount of hot water used, and determines the amount of hot water stored in the hot water storage tank based on the history of the amount of hot water used. Moreover, the apparatus described in patent document 2 measures the water level of a bathtub. Then, from the history of changes in the water level, it is estimated how many people will bathe in a day, and hot water corresponding to the number of people taking a bath is stored in a hot water storage tank.

特開２００５−２４１２１４号公報JP-A-2005-241214 特開２００５−３５１４９７号公報JP 2005-351497 A

特許文献１及び２に記載された装置を用いると、温水の使用量に応じた量の温水を貯湯タンクに貯えることができる。このため、貯湯タンクに不必要に多くの温水が蓄えられることがなくなり、水道水の加熱に必要な光熱費を削減することができる。しかしながら、上記各々の装置では、来客などによって入浴する人の数がイレギュラーに増加すると、温水の供給が十分にできなくなることがある。 If the apparatus described in patent document 1 and 2 is used, the quantity of warm water according to the usage-amount of warm water can be stored in a hot water storage tank. For this reason, an unnecessarily large amount of hot water is not stored in the hot water storage tank, and the utility cost required for heating the tap water can be reduced. However, in each of the above devices, if the number of people bathing due to visitors increases irregularly, the supply of hot water may not be sufficient.

本発明は、上述の事情の下になされたもので、温水の供給を十分に行うことを目的とする。 This invention is made | formed under the above-mentioned situation, and it aims at fully supplying hot water.

上記目的を達成するため、本発明の給湯システムは、水道水を加熱して温水を生成する加熱手段と、加熱手段によって生成された温水を貯える貯湯タンクと、貯湯タンクに貯えられた温水を供給する供給手段と、供給手段によって供給される温水の流量を計測する計測手段と、計測手段の計測結果を時系列的に記憶する記憶手段と、計測手段によって計測された単位時間毎の温水の流量を、温水が供給される時間間隔に基づいてグループ化し、総流量が基準値を超えるグループを抽出することで、温水の使用者による使用パターンを特定するパターン特定手段と、現在の計測手段の計測結果と、パターン特定手段によって特定された温水の使用パターンとに基づいて、温水を使用する使用者を特定する使用者特定手段と、使用者特定手段の特定結果と、記憶手段に記憶された計測結果とに基づいて、供給手段を制御する制御手段と、を備える。 In order to achieve the above object, a hot water supply system of the present invention supplies heating water that heats tap water to generate hot water, a hot water storage tank that stores the hot water generated by the heating means, and hot water stored in the hot water storage tank. Supply means, measurement means for measuring the flow rate of hot water supplied by the supply means, storage means for storing the measurement results of the measurement means in time series, and flow rate of hot water per unit time measured by the measurement means Are grouped on the basis of the time interval during which hot water is supplied, and by extracting the group whose total flow rate exceeds the reference value, the pattern specifying means for specifying the usage pattern by the user of hot water and the measurement by the current measuring means results and, based on the hot water use pattern identified by the pattern specifying means, and user identifying means for identifying a user using the hot water, especially of the user identification means Results and, based on the measurement result stored in the storage means, and control means for controlling the supply means.

本発明によれば、給湯システムの使用者を個別に特定し、当該特定された使用者による給湯システムの利用状況に応じて、貯湯タンクに貯える温水を調整することができる。したがって、温水の供給を十分に行うことが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the user of a hot water supply system can be specified separately, and the hot water stored in a hot water storage tank can be adjusted according to the utilization condition of the hot water supply system by the specified user. Accordingly, it is possible to sufficiently supply hot water.

実施形態１に係る給湯システムのブロック図である。1 is a block diagram of a hot water supply system according to Embodiment 1. FIG. 時間と温水の使用量の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between time and the usage-amount of warm water. 使用者Ａが入浴したときに現れるグラフである。It is a graph which appears when the user A takes a bath. 使用者Ｂが入浴したときに現れるグラフである。It is a graph which appears when the user B takes a bath. 実施形態２に係る給湯システムのブロック図である。It is a block diagram of the hot water supply system which concerns on Embodiment 2. FIG. 制御ユニットのブロック図である。It is a block diagram of a control unit. 制御ユニットの動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of a control unit. 制御ユニットの動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of a control unit.

《実施形態１》
以下、本発明の実施形態１を、図面を参照しつつ説明する。図１は本実施形態に係る給湯システム１０のブロック図である。給湯システム１０は、例えば戸建て住宅などに配置され、当該住宅に温水を供給する。図１に示されるように、給湯システム１０は、貯湯タンク２０、流量制御ユニット３１、記憶ユニット３２、使用者特定ユニット３３、流量センサ３４、及び加熱ユニット３５を有している。 Embodiment 1
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a hot water supply system 10 according to the present embodiment. The hot water supply system 10 is disposed, for example, in a detached house and supplies hot water to the house. As shown in FIG. 1, the hot water supply system 10 includes a hot water storage tank 20, a flow rate control unit 31, a storage unit 32, a user specifying unit 33, a flow rate sensor 34, and a heating unit 35.

貯湯タンク２０は、温水を貯えるためのタンクである。この貯湯タンク２０は、住宅の外部に配置されている。貯湯タンク２０には、商用の水道管に接続された給水管２１と、住宅に温水を分配するための配水管２２が接続されている。 The hot water storage tank 20 is a tank for storing hot water. The hot water storage tank 20 is disposed outside the house. Connected to the hot water storage tank 20 are a water supply pipe 21 connected to a commercial water pipe and a water distribution pipe 22 for distributing hot water to a house.

給水管２１には、電磁弁２１ａが設けられている。この電磁弁２１ａは、流量制御ユニット３１によって電圧が印加されると開となるノーマルクローズの電磁弁である。電磁弁２１ａが開になることによって、貯湯タンクへ水道水が供給される。また、電磁弁２１ａが閉になることによって、貯湯タンクへの水道水の供給が停止する。 The water supply pipe 21 is provided with an electromagnetic valve 21a. The electromagnetic valve 21 a is a normally closed electromagnetic valve that is opened when a voltage is applied by the flow control unit 31. When the solenoid valve 21a is opened, tap water is supplied to the hot water storage tank. Moreover, supply of the tap water to a hot water storage tank stops by closing the solenoid valve 21a.

加熱ユニット３５は、温度センサ４２を用いて、貯湯タンク２０に貯えられた水道水の温度を計測する。そして、水道水の温度が、所定の閾値以下である場合に、貯湯タンク２０の内部に配置されたヒータ４３を駆動して、貯湯タンク２０に貯えられた水道水を加熱する。加熱ユニット３５は、水道水の温度が、所定の閾値を上回ると、ヒータ４３の駆動を停止する。これにより、貯湯タンク２０に貯えられた水道水が、一定の温度まで加熱され、温水が生成される。 The heating unit 35 measures the temperature of tap water stored in the hot water storage tank 20 using the temperature sensor 42. And when the temperature of tap water is below a predetermined threshold value, the heater 43 arrange | positioned inside the hot water storage tank 20 is driven, and the tap water stored in the hot water storage tank 20 is heated. The heating unit 35 stops driving the heater 43 when the temperature of the tap water exceeds a predetermined threshold value. Thereby, the tap water stored in the hot water storage tank 20 is heated to a certain temperature, and hot water is generated.

流量センサ３４は、例えば電磁式のセンサであり、貯湯タンク２０から住宅の内部に引き込まれた配水管２２に設けられている。流量センサ３４は、配水管２２を流れる温水の流量に応じた値の信号を記憶ユニット３２及び使用者特定ユニット３３に出力する。 The flow sensor 34 is an electromagnetic sensor, for example, and is provided in the water distribution pipe 22 drawn into the house from the hot water storage tank 20. The flow rate sensor 34 outputs a signal having a value corresponding to the flow rate of the hot water flowing through the distribution pipe 22 to the storage unit 32 and the user specifying unit 33.

記憶ユニット３２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、半導体メモリなどの不揮発性メモリを有している。記憶ユニット３２は、流量センサ３４から出力される信号の値Ｆと、値Ｆを読み出したときの時刻ｔとを関連づけて、データＤ（Ｆ（ｔ），ｔ）として記憶する。これにより、記憶ユニット３２には、時系列的に、データＤ（Ｆ（ｔ１），ｔ１）、Ｄ（Ｆ（ｔ２），ｔ２），…（Ｆ（ｔｎ）ｔｎ）が順次記憶される。 The storage unit 32 has a nonvolatile memory such as a ROM (Read Only Memory) or a semiconductor memory. The storage unit 32 associates the value F of the signal output from the flow sensor 34 with the time t when the value F is read, and stores it as data D (F (t), t). As a result, data D (F (t1), t1), D (F (t2), t2),... (F (tn) tn) are sequentially stored in the storage unit 32 in time series.

使用者特定ユニット３３は、給湯システム１０を利用する使用者の温水使用パターンと、現在使用されている温水の量の推移とを比較することにより、温水を使用している使用者を特定する。温水の使用者を特定するためには、使用者特定ユニット３３が、温水使用パターンを保持している必要がある。そこで、まずは、温水使用パターンを特定するための要領について説明する。 The user specifying unit 33 specifies the user who is using the hot water by comparing the hot water usage pattern of the user who uses the hot water supply system 10 with the transition of the amount of hot water currently used. In order to specify a user of hot water, the user specifying unit 33 needs to hold a hot water use pattern. First, the procedure for specifying the hot water usage pattern will be described.

《温水使用パターンの特定要領》
使用者特定ユニット３３は、記憶ユニット３２に、数日間に渡って順次記憶されたデータが記憶されている場合に、記憶ユニット３２から、データＤ（Ｆ（ｔ），ｔ）を読み出す。そして、読み出しデータＤ（Ｆ（ｔ），ｔ）から、給湯システム１０を使用する使用者それぞれの温水使用パターンを特定する。 <Specific procedure for hot water usage pattern>
The user specifying unit 33 reads the data D (F (t), t) from the storage unit 32 when the storage unit 32 stores data that is sequentially stored over several days. And the hot water usage pattern of each user who uses hot water supply system 10 is specified from read data D (F (t), t).

具体的には、使用者特定ユニット３３は、記憶ユニット３２からデータＤ（Ｆ（ｔ），ｔ）を読み出し、これらのデータＤ（Ｆ（ｔ），ｔ）から、値Ｆ（ｔ）の単位時間あたりの平均値を算出し、図２に示されるように、時間と使用量を示すグラフを作成する。図２では、単位時間あたりの温水の使用量が棒グラフによって示されている。 Specifically, the user specifying unit 33 reads the data D (F (t), t) from the storage unit 32, and from these data D (F (t), t), the unit of the value F (t) An average value per hour is calculated, and a graph showing time and usage is created as shown in FIG. In FIG. 2, the amount of hot water used per unit time is indicated by a bar graph.

次に、使用者特定ユニット３３は、図２に示される棒グラフに基づいて、使用者ごとに、温水の使用パターンを特定する。図２に示される棒グラフは、３人の使用者Ａ、Ｂ、Ｃが入浴したときに現れるグラフである。使用者特定ユニット３３は、棒グラフが現れる間隔に基づいて、関連するデータＤ（Ｆ（ｔ），ｔ）をグループ分けする。例えば、図２に示されるように、隣接する棒グラフとの間隔を閾値Ｔｈと比較する。そして、間隔が閾値Ｔｈ以下であるもの同士をグループ化する。 Next, the user specifying unit 33 specifies the usage pattern of hot water for each user based on the bar graph shown in FIG. The bar graph shown in FIG. 2 is a graph that appears when three users A, B, and C bathe. The user specifying unit 33 groups related data D (F (t), t) based on the interval at which the bar graph appears. For example, as shown in FIG. 2, the interval between adjacent bar graphs is compared with a threshold Th. Then, those whose intervals are equal to or smaller than the threshold Th are grouped.

例えば、隣接する棒グラフのうち、間隔が閾値Ｔｈよりも小さいＷ１である棒グラフは同一のグループに属し、間隔が閾値よりも大きいＷ２である棒グラフは異なるグループに属していると判断する。これにより、隣接する棒グラフに対して間隔が閾値Ｔｈよりも小さい棒グラフが１つのグループにグループ化される。図２の場合には、各棒グラフは、５つのグループＧ１〜Ｇ６のいずれかに属することになる。 For example, among the adjacent bar graphs, it is determined that the bar graphs whose interval is W1 smaller than the threshold Th belong to the same group, and the bar graphs whose interval is W2 larger than the threshold belong to a different group. Thereby, bar graphs whose intervals are smaller than the threshold Th with respect to adjacent bar graphs are grouped into one group. In the case of FIG. 2, each bar graph belongs to one of the five groups G1 to G6.

次に、使用者特定ユニット３３は、グループＧ１〜Ｇ６のうちから、使用者が入浴したときに現れる棒グラフからなるグループを特定する。図３は、例えば使用者Ａが入浴したときに現れるグラフを示す図である。図３に示されるように、使用者が入浴する場合には、ある程度以上の温水が継続して使用されるため、比較的多くの量の温水が消費される。そこで、例えばグループＧ１〜Ｇ６毎に、棒グラフで示される温水の使用量を算出する。この棒グラフは、単位時間あたりの温水の使用量を示すものであるから、グループに属する棒グラフそれぞれによって示される値の和が、グループＧ１〜Ｇ６における温水の総使用量となる。 Next, the user specifying unit 33 specifies a group including a bar graph that appears when the user takes a bath from among the groups G1 to G6. FIG. 3 is a diagram illustrating a graph that appears when the user A takes a bath, for example. As shown in FIG. 3, when the user takes a bath, a certain amount or more of hot water is continuously used, so a relatively large amount of hot water is consumed. Therefore, for example, the usage amount of hot water indicated by the bar graph is calculated for each of the groups G1 to G6. Since this bar graph indicates the amount of hot water used per unit time, the sum of the values indicated by each of the bar graphs belonging to the group is the total amount of hot water used in groups G1 to G6.

使用者特定ユニット３３は、各グループＧ１〜Ｇ６について、温水の総使用量を算出すると、総使用量が基準量を超えるグループを抽出する。この基準量は、例えば一回あたりの入浴に必要と考えられる最低限度の温水の量である。ここでは、使用者特定ユニット３３によって、グループＧ１，Ｇ２が除外され、グループＧ３，Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６が、使用者の入浴時に現れるグループとして抽出される。 When the user specifying unit 33 calculates the total amount of hot water used for each of the groups G1 to G6, the user specifying unit 33 extracts groups whose total usage exceeds the reference amount. This reference amount is, for example, the minimum amount of warm water that is considered necessary for one bath. Here, the groups G1 and G2 are excluded by the user specifying unit 33, and the groups G3, G4, G5, and G6 are extracted as groups that appear when the user takes a bath.

グループの抽出が完了すると、使用者特定ユニット３３は、抽出したグループの中から、使用者の入浴時に現れるパターンを特定する。例えば、先に抽出されたグループＧ３，Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６のうち、グループＧ３は、浴槽に温水を供給するときに現れるグループである。また、グループＧ４〜Ｇ６は、使用者が入浴したときに現れるグループである。図２に示されるように、入浴時には、一般に、温水が間欠的に使用される。そこで、使用者特定ユニット３３は、抽出したグループの中から、温水の使用量に増減が生じているものを、使用者の入浴時に現れるグループとして特定する。ここでは、使用者特定ユニット３３によって、グループＧ４，Ｇ５，Ｇ６が特定される。以後、使用者特定ユニット３３は、グループＧ４，Ｇ５，Ｇ６を、使用者Ａ，Ｂ，Ｃによる温水使用パターンとして記憶し、使用者の特定にこの温水使用パターンを用いる。 When the group extraction is completed, the user specifying unit 33 specifies a pattern that appears when the user takes a bath from among the extracted groups. For example, among the previously extracted groups G3, G4, G5, and G6, the group G3 is a group that appears when hot water is supplied to a bathtub. Groups G4 to G6 are groups that appear when the user takes a bath. As shown in FIG. 2, generally, warm water is intermittently used during bathing. Therefore, the user specifying unit 33 specifies, from among the extracted groups, those that have increased or decreased in the amount of hot water used as groups that appear when the user bathes. Here, the groups G4, G5, and G6 are specified by the user specifying unit 33. Thereafter, the user specifying unit 33 stores the groups G4, G5, and G6 as hot water usage patterns by the users A, B, and C, and uses this hot water usage pattern for user identification.

一般に、ある人が入浴すると、温水の使用量は毎回おなじように推移する。また、お湯の使用量の推移は、各人の週間や癖に依存して変化すると考えられる。例えば、図３に示されるグラフは、使用者Ａが入浴したときに現れるグラフであり、図４に示されるグラフは、使用者Ｂが入浴したときに現れるグラフである。図３に示されるグラフと、図４に示されるグラフとを比較するとわかるように、両者には、連続して温水を使用する時間や、温水の使用量の瞬時値に相違が見られる。このように、上記温水使用パターンは、使用者相互間で不同なものであると考えることができる。したがって、上記温水使用パターンを用いることで、ある程度正確に入浴している使用者を特定することが可能となる。 In general, when a person takes a bath, the amount of hot water used is the same every time. In addition, the change in the amount of hot water used is considered to change depending on each person's week and habit. For example, the graph shown in FIG. 3 is a graph that appears when the user A bathes, and the graph shown in FIG. 4 is a graph that appears when the user B bathes. As can be seen from a comparison between the graph shown in FIG. 3 and the graph shown in FIG. 4, there is a difference in the time during which hot water is used continuously and the instantaneous value of the amount of hot water used. Thus, it can be considered that the warm water usage pattern is different between users. Therefore, by using the warm water usage pattern, it is possible to specify a user who is taking a bath with some degree of accuracy.

また、使用者特定ユニット３３は、グループＧ１〜Ｇ６毎に算出した温水の使用量Ｑ１〜Ｑ６を、記憶ユニット３２に保存する。 In addition, the user specifying unit 33 stores the usage amounts Q1 to Q6 of the hot water calculated for the groups G1 to G6 in the storage unit 32.

《使用者の特定要領》
使用者特定ユニット３３は、流量センサ３４から出力される信号の値を時系列的に記憶する。この動作は、記憶ユニット３２の記憶動作と同等のものである。このため、使用者特定ユニット３３には、データＤ（Ｆ（ｔ），ｔ）が時系列的に順次記憶される。《Specific procedure for user》
The user specifying unit 33 stores the value of the signal output from the flow sensor 34 in time series. This operation is equivalent to the storage operation of the storage unit 32. For this reason, data D (F (t), t) is sequentially stored in the user specifying unit 33 in time series.

使用者特定ユニット３３は、データＤ（Ｆ（ｔ），ｔ）に基づいて、値Ｆ（ｔ）の単位時間毎の平均値を算出し、図２に示されるように、単位時間あたりの使用量を示すグラフを作成する。これにより、図３と同様のグラフが作成される。次に、使用者特定ユニット３３は、作成した最新のグラフと、温水使用パターンとして予め記憶したグループＧ４〜Ｇ６に含まれるグラフとを順番に比較して、相関値を算出する。この相関値は、温水使用パターンを構成するデータＤ（Ｆ（ｔ），ｔ）と、直近に作成したグラフを構成するデータＤ（Ｆ（ｔ），ｔ）とを用いた最小自乗法等によって算出することができる。 The user specifying unit 33 calculates an average value per unit time of the value F (t) based on the data D (F (t), t), and uses the unit per unit time as shown in FIG. Create a graph showing quantity. Thereby, the same graph as FIG. 3 is created. Next, the user specifying unit 33 calculates the correlation value by sequentially comparing the created latest graph and the graphs included in the groups G4 to G6 stored in advance as hot water usage patterns. This correlation value is obtained by, for example, a least square method using data D (F (t), t) constituting the hot water usage pattern and data D (F (t), t) constituting the most recently created graph. Can be calculated.

使用者特定ユニット３３は、相関値が最も大きくなったときの温水使用パターンに対応する使用者を、現在入浴している使用者であると判断する。例えば、図３に示されるグラフが、温水使用パターンとして用いられているときに、相関値が最も大きくなったときには、使用者Ａが入浴していると判断する。また、図４に示されるグラフが、温水使用パターンとして用いられているときに、相関値が最も大きくなったときには、使用者Ｂが入浴していると判断する。 The user specifying unit 33 determines that the user corresponding to the hot water usage pattern at the time when the correlation value is the largest is the user who is currently bathing. For example, when the graph shown in FIG. 3 is used as a hot water usage pattern, when the correlation value becomes the largest, it is determined that the user A is taking a bath. Moreover, when the graph shown by FIG. 4 is used as a warm water usage pattern, when the correlation value becomes the largest, it is determined that the user B is taking a bath.

使用者特定ユニット３３は、１日ごとに、現在入浴中の使用者に関する情報（以下、入浴使用者情報という）と、入浴が終了した使用者に関する情報（以下、入浴済使用者情報という）を、流量制御ユニット３１に送信する。例えば、使用者特定ユニット３３は、現在入浴中の使用者が使用者Ａであると判断した場合には、入浴中の使用者が使用者Ａであることを送信する。また、使用者特定ユニット３３は、現在入浴中の使用者Ａの前に、入浴した使用者を特定していた場合には、当該使用者についての情報を流量制御ユニット３１に送信する。例えば、使用者Ａの前に、使用者Ｂが入浴したと判断している場合には、使用者Ｂが入浴済みであることを流量制御ユニット３１に送信する。 The user specifying unit 33 provides information on a user who is currently taking a bath (hereinafter referred to as bathing user information) and information on a user who has finished bathing (hereinafter referred to as bathed user information) every day. To the flow rate control unit 31. For example, if the user identification unit 33 determines that the user currently bathing is the user A, the user identification unit 33 transmits that the user bathing is the user A. In addition, if the user who has taken a bath is specified before the user A who is currently taking a bath, the user specifying unit 33 transmits information about the user to the flow rate control unit 31. For example, when it is determined that the user B has taken a bath before the user A, the fact that the user B has taken a bath is transmitted to the flow rate control unit 31.

流量制御ユニット３１は、使用者特定ユニット３３から出力された入浴使用者情報と、入浴済使用者情報から、貯湯タンク２０に貯える温水の量を決定する。例えば、入浴使用者情報の内容が、「入浴中の使用者が使用者Ａである」、というものであり、入浴済使用者情報が、「使用者Ｂは入浴済みである」、というものであった場合には、貯湯タンク２０に貯える温水の量を、使用者Ｃが使用すると考えられる温水の使用量Ｑ６と決定する。 The flow control unit 31 determines the amount of hot water stored in the hot water storage tank 20 from the bathing user information output from the user specifying unit 33 and the bathed user information. For example, the content of bathing user information is “the user who is bathing is user A”, and the bathing user information is “user B has bathed”. If there is, the amount of hot water stored in the hot water storage tank 20 is determined as the amount Q6 of hot water that the user C is supposed to use.

また、入浴使用者情報の内容が、「入浴中の使用者が使用者Ａである」、というものであり、入浴済使用者情報が、「入浴済みの使用者は無し」、というものであった場合には、貯湯タンク２０に貯える温水の量を、使用者Ｂが使用すると考えられる温水の使用量Ｑ５と、使用者Ｃが使用すると考えられる温水の使用量Ｑ６の和に相当する量であると決定する。このように、流量制御ユニット３１は、使用者特定ユニット３３から出力された入浴使用者情報と、入浴済使用者情報から、貯湯タンク２０に貯える温水の量ＱＡを決定する。 In addition, the content of the bathing user information is “the user who is bathing is user A”, and the bathed user information is “there is no user who has bathed”. In such a case, the amount of hot water stored in the hot water storage tank 20 is an amount corresponding to the sum of the amount of hot water used Q5 considered to be used by the user B and the amount of hot water used Q6 considered to be used by the user C. Determine that there is. As described above, the flow rate control unit 31 determines the amount QA of hot water stored in the hot water storage tank 20 from the bathing user information output from the user specifying unit 33 and the bathed user information.

流量制御ユニット３１は、貯湯タンク２０に貯える温水の量ＱＡを決定すると、電磁弁２１ａを開き貯湯タンク２０への給水を開始する。あわせて、流量制御ユニット３１は、水位センサ４１からの信号を用いて、貯湯タンク２０に貯えられた温水の量を計測する。そして、貯湯タンク２０に貯えられた温水の量が、先に決定した量ＱＡになるか、貯湯タンク２０が満水になったことを確認すると、電磁弁２１ａを閉状態にして、貯湯タンク２０への水道水の供給を停止する。 When the flow rate control unit 31 determines the amount QA of hot water stored in the hot water storage tank 20, it opens the electromagnetic valve 21 a and starts water supply to the hot water storage tank 20. In addition, the flow rate control unit 31 measures the amount of hot water stored in the hot water storage tank 20 using a signal from the water level sensor 41. When it is confirmed that the amount of hot water stored in the hot water storage tank 20 reaches the previously determined amount QA or the hot water storage tank 20 is full, the solenoid valve 21a is closed and the hot water storage tank 20 is moved to the hot water storage tank 20. Stop supplying tap water.

以上説明したように、本実施形態では、図２を参照するとわかるように、流量センサ３４によって計測される温水の使用量が記憶される。次に、温水の使用量の推移に基づいて、給湯システム１０の使用者それぞれの温水使用パターンが特定される。そして、使用者それぞれの温水使用パターンに基づいて、現在給湯システム１０を利用している使用者と、給湯システム１０の使用が済んだ使用者が特定される。このため、将来給湯システム１０を使用する使用者を判断することができる。したがって、将来使用される温水の量をある程度に正確に推定することができる。その結果、貯湯タンク２０に貯える温水の調整が可能となり、水道水を加熱するための光熱費を抑制しつつ温水の供給を十分に行うことが可能となる。 As described above, in this embodiment, as can be understood with reference to FIG. 2, the usage amount of hot water measured by the flow sensor 34 is stored. Next, the hot water usage pattern of each user of the hot water supply system 10 is specified based on the transition of the usage amount of the hot water. Based on the hot water usage pattern of each user, the user who is currently using the hot water supply system 10 and the user who has used the hot water supply system 10 are identified. For this reason, the user who uses hot water supply system 10 in the future can be judged. Therefore, it is possible to accurately estimate the amount of hot water to be used in the future to some extent. As a result, the hot water stored in the hot water storage tank 20 can be adjusted, and the hot water can be sufficiently supplied while suppressing the utility cost for heating the tap water.

また、本実施形態では、例えば来客などがイレギュラーに入浴を行ったとしても、将来入浴を行う使用者を特定することができるので、温水の供給を十分に行うことができる。 Moreover, in this embodiment, even if a visitor etc. bathe irregularly, since the user who bathes in the future can be specified, supply of warm water can fully be performed.

《実施形態２》
次に、本発明の実施形態２について説明する。なお、実施形態１と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いるとともに、その説明を省略又は簡略する。 << Embodiment 2 >>
Next, Embodiment 2 of the present invention will be described. In addition, about the structure which is the same as that of Embodiment 1, or equivalent, while using an equivalent code | symbol, the description is abbreviate | omitted or simplified.

本実施形態に係る給湯システム１０では、図５に示されるように、記憶ユニット３２、使用者特定ユニット３３が、所定のプログラムを実行するコンピュータを有する制御ユニット３０によって構成されている点で、実施形態２に係る給湯システム１０と相違している。 In the hot water supply system 10 according to the present embodiment, as shown in FIG. 5, the storage unit 32 and the user specifying unit 33 are implemented by a control unit 30 having a computer that executes a predetermined program. This is different from the hot water supply system 10 according to the second embodiment.

図６は、制御ユニット３０のブロック図である。図６に示されるように、制御ユニット３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０ａ、主記憶部３０ｂ、補助記憶部３０ｃ、インタフェース部３０ｄ、及び上記各部を接続するバス３０ｅを有している。 FIG. 6 is a block diagram of the control unit 30. As shown in FIG. 6, the control unit 30 includes a CPU (Central Processing Unit) 30a, a main storage unit 30b, an auxiliary storage unit 30c, an interface unit 30d, and a bus 30e that connects the above-described units.

主記憶部３０ｂは、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を含んで構成され、ＣＰＵ３０ａの作業領域として用いられる。 The main storage unit 30b includes a RAM (Random Access Memory) and the like, and is used as a work area for the CPU 30a.

補助記憶部３０ｃは、ＲＯＭ（Read Only Memory）、半導体メモリなどの不揮発性メモリを有している。この補助記憶部３０ｃは、ＣＰＵ３０ａが実行するプログラム、及びＣＰＵ３０ａの処理結果などを記憶する。この補助記憶部３０ｃは、記憶ユニット３２と同様に機能する。 The auxiliary storage unit 30c includes a nonvolatile memory such as a ROM (Read Only Memory) and a semiconductor memory. The auxiliary storage unit 30c stores a program executed by the CPU 30a, a processing result of the CPU 30a, and the like. The auxiliary storage unit 30 c functions in the same manner as the storage unit 32.

インタフェース部３０ｄは、制御ユニット３０と、流量センサ３４、及び水位センサ４１とを接続する。これにより、ＣＰＵ３０ａが、流量センサ３４、及び水位センサ４１を利用することが可能となる。 The interface unit 30d connects the control unit 30, the flow sensor 34, and the water level sensor 41. Thus, the CPU 30a can use the flow rate sensor 34 and the water level sensor 41.

次に、制御ユニット３０の動作について説明する。制御ユニット３０の動作は、温水使用パターンを特定するための温水パターン特定動作と、現在の使用者を特定するための使用者特定動作に２つに分類される。 Next, the operation of the control unit 30 will be described. The operation of the control unit 30 is classified into two types: a hot water pattern specifying operation for specifying a hot water usage pattern and a user specifying operation for specifying a current user.

《温水使用パターン特定動作》
まず、図７を参照しつつ、温水使用パターン特定動作について説明する。図７は、温水使用パターン特定動作を行う際に実行される一連の処理を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、例えば給湯システム１０が設置から数日間稼動し、補助記憶部３０ｃに、データＤ（Ｆ（ｔ），ｔ）が蓄積された後に実行される。《Hot water usage pattern specific operation》
First, the warm water usage pattern specifying operation will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart showing a series of processing executed when the hot water usage pattern specifying operation is performed. A series of processing shown in this flowchart is executed after the hot water supply system 10 has been operated for several days after installation, for example, and data D (F (t), t) is accumulated in the auxiliary storage unit 30c.

最初のステップＳ１０１では、ＣＰＵ３０ａは、補助記憶部３０ｃからデータＤ（Ｆ（ｔ），ｔ）を読み出す。 In the first step S101, the CPU 30a reads data D (F (t), t) from the auxiliary storage unit 30c.

次のステップＳ１０２では、ＣＰＵ３０ａは、読み出したデータから、値Ｆ（ｔ）の単位時間あたりの平均値を算出し、図２に示されるように、時間と使用量を示すグラフを作成する。 In the next step S102, the CPU 30a calculates an average value per unit time of the value F (t) from the read data, and creates a graph indicating time and usage as shown in FIG.

次のステップＳ１０３では、ＣＰＵ３０ａは、図２に示されるグラフに基づいて、使用者ごとに、温水の使用パターンを特定する。図２に示されるグラフは、３人の使用者Ａ、Ｂ、Ｃが入浴したときに現れるグラフである。使用者特定ユニット３３は、棒グラフが現れる間隔に基づいて、関連するデータＤ（Ｆ（ｔ），ｔ）をグループ分けする。例えば、図２に示されるように、隣接する棒グラフとの間隔を閾値Ｔｈと比較する。そして、間隔が閾値Ｔｈ以下であるものをグループ化する。 In the next step S103, the CPU 30a identifies the usage pattern of hot water for each user based on the graph shown in FIG. The graph shown in FIG. 2 is a graph that appears when three users A, B, and C bathe. The user specifying unit 33 groups related data D (F (t), t) based on the interval at which the bar graph appears. For example, as shown in FIG. 2, the interval between adjacent bar graphs is compared with a threshold Th. Then, those whose intervals are equal to or smaller than the threshold Th are grouped.

次のステップＳ１０４では、ＣＰＵ３０ａは、グループ毎に温水の使用量を算出する。図３は、例えば使用者Ａが入浴したときに現れる棒グラフを示す図である。図３に示されるように、この棒グラフは、単位時間あたりの温水の使用量を示すものであるから、グループに属する棒グラフそれぞれによって示される値の和が、グループＧ１〜Ｇ６における温水の総使用量となる。 In the next step S104, the CPU 30a calculates the amount of hot water used for each group. FIG. 3 is a diagram illustrating a bar graph that appears when the user A bathes, for example. As shown in FIG. 3, since this bar graph shows the amount of hot water used per unit time, the sum of the values indicated by each bar graph belonging to the group is the total amount of hot water used in groups G1 to G6. It becomes.

次のステップＳ１０５では、ＣＰＵ３０ａは、温水の総使用量が基準量を超えるグループを抽出する。この基準量は、例えば一回あたりの入浴に必要と考えられる最低限度の温水の量である。ここでは、使用者特定ユニット３３によって、グループＧ３，Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６が抽出される。 In the next step S105, the CPU 30a extracts groups in which the total amount of hot water used exceeds the reference amount. This reference amount is, for example, the minimum amount of warm water that is considered necessary for one bath. Here, the groups G3, G4, G5, and G6 are extracted by the user specifying unit 33.

次のステップＳ１０６では、ＣＰＵ３０ａは、抽出したグループの中から、使用者の入浴時に現れるパターンを特定する。図２に示されるように、入浴時には、一般に、温水が間欠的に使用される。そこで、ＣＰＵ３０ａは、抽出したグループの中から、温水の使用量に増減が生じているものを、使用者の入浴時に現れるグループとして特定する。ここでは、使用者特定ユニット３３によって、グループＧ３が除外され、グループＧ４，Ｇ５，Ｇ６が、使用者の入浴時に現れるグループとして特定される。 In the next step S106, the CPU 30a specifies a pattern that appears when the user bathes from the extracted group. As shown in FIG. 2, generally, warm water is intermittently used during bathing. Therefore, the CPU 30a identifies, from among the extracted groups, those that have increased or decreased in the amount of hot water used as groups that appear when the user takes a bath. Here, the group G3 is excluded by the user specifying unit 33, and the groups G4, G5, and G6 are specified as groups that appear when the user bathes.

次のステップＳ１０７では、ＣＰＵ３０ａは、グループＧ４，Ｇ５，Ｇ６を、使用者Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれによる温水使用パターンとして決定し記憶する。以降、使用者の特定には、この温水使用パターンが用いられる。ＣＰＵ３０ａは、ステップＳ１０７の処理が終了すると、温水使用パターン特定動作を終了する。 In the next step S107, the CPU 30a determines and stores the groups G4, G5, and G6 as hot water usage patterns by the users A, B, and C, respectively. Thereafter, this hot water usage pattern is used to identify the user. CPU30a complete | finishes warm water usage pattern specific operation | movement, after the process of step S107 is complete | finished.

《使用者特定動作》
次に、図８を参照しつつ、使用者特定動作について説明する。図８は、使用者特定動作を行う際に実行される一連の処理を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、温水使用パターンが決定された後に実行される。 << User specific action >>
Next, the user specifying operation will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart showing a series of processing executed when the user specifying operation is performed. The series of processes shown in this flowchart is executed after the hot water usage pattern is determined.

最初のステップＳ２０１では、ＣＰＵ３０ａは、最新のデータＤ（Ｆ（ｔ），ｔ）に基づいて、値Ｆ（ｔ）の単位時間毎の平均値を算出し、図２に示されるように、単位時間あたりの使用量を示すグラフを作成する。これにより、図３と同様のグラフが作成される。 In the first step S201, the CPU 30a calculates an average value per unit time of the value F (t) based on the latest data D (F (t), t), and as shown in FIG. Create a graph showing usage per hour. Thereby, the same graph as FIG. 3 is created.

次のステップＳ２０２では、ＣＰＵ３０ａは、作成したグラフと、温水使用パターンとして予め記憶したグループＧ４〜Ｇ６に含まれるグラフとを順番に比較して、相関値を算出する。この相関値は、温水使用パターンを構成するデータＤ（Ｆ（ｔ），ｔ）と、直近に作成したグラフを構成するデータＤ（Ｆ（ｔ），ｔ）とを用いた最小自乗法等によって算出することができる。 In the next step S202, the CPU 30a calculates the correlation value by comparing the created graph with the graphs included in the groups G4 to G6 stored in advance as hot water usage patterns. This correlation value is obtained by, for example, a least square method using data D (F (t), t) constituting the hot water usage pattern and data D (F (t), t) constituting the most recently created graph. Can be calculated.

次のステップＳ２０３では、ＣＰＵ３０ａは、相関値が最も大きくなったときの温水使用パターンに対応する使用者を、現在入浴している使用者であると判断する。 In the next step S203, the CPU 30a determines that the user corresponding to the hot water usage pattern when the correlation value is the largest is the user currently taking a bath.

次のステップＳ２０４では、ＣＰＵ３０ａは、使用者情報を送信する。例えば、使用者特定ユニット３３は、現在入浴中の使用者が使用者Ａであると判断した場合には、入浴中の使用者が使用者Ａであることを送信する。また、使用者特定ユニット３３は、現在入浴中の使用者Ａの前に、入浴した使用者が存在する場合には、当該使用者についての情報を流量制御ユニット３１に送信する。例えば、使用者Ａの前に、使用者Ｂが入浴したと判断している場合には、使用者Ｂが入浴済みであることを流量制御ユニット３１に送信する。 In the next step S204, the CPU 30a transmits user information. For example, if the user identification unit 33 determines that the user currently bathing is the user A, the user identification unit 33 transmits that the user bathing is the user A. Moreover, the user specific unit 33 transmits the information about the said user to the flow control unit 31, when the user who bathed exists before the user A who is bathing now. For example, when it is determined that the user B has taken a bath before the user A, the fact that the user B has taken a bath is transmitted to the flow rate control unit 31.

ＣＰＵ３０ａは、ステップＳ２０４の処理が終了すると、温水使用パターン特定動作を終了する。 When the process of step S204 ends, the CPU 30a ends the hot water usage pattern specifying operation.

本実施形態では、記憶ユニット３２、使用者特定ユニット３３が、コンピュータによって構成されている場合について説明した。これに限らず、記憶ユニット３２、使用者特定ユニット３３、及び流量制御ユニット３１が、１つのコンピュータによって構成されていてもよい。 In the present embodiment, the case where the storage unit 32 and the user specifying unit 33 are configured by a computer has been described. Not only this but the storage unit 32, the user specific unit 33, and the flow control unit 31 may be comprised by one computer.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態によって限定されるものではない。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited by the said embodiment.

例えば、上記実施形態では、流量センサ３４が、温水の流量の瞬時値を示す信号を出力することとした。これ限らず、流量センサ３４は、単位時間あたりの温水の流量を出力することとしてもよい。 For example, in the above embodiment, the flow sensor 34 outputs a signal indicating the instantaneous value of the flow rate of hot water. However, the flow rate sensor 34 may output the flow rate of hot water per unit time.

上記実施形態では、給湯システム１０の使用者が３人である場合について説明した。これに限らず、給湯システム１０の使用者は４人以上であってもよい。 In the embodiment described above, the case where there are three users of the hot water supply system 10 has been described. However, the number of users of the hot water supply system 10 may be four or more.

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。 Various embodiments and modifications can be made to the present invention without departing from the broad spirit and scope of the present invention. Further, the above-described embodiment is for explaining the present invention, and does not limit the scope of the present invention. That is, the scope of the present invention is shown not by the embodiments but by the claims. Various modifications within the scope of the claims and within the scope of the equivalent invention are considered to be within the scope of the present invention.

本発明の給湯システム、給湯方法及びプログラムは、温水の給湯に適している。 The hot water supply system, hot water supply method and program of the present invention are suitable for hot water supply.

１０給湯システム、２０貯湯タンク、２１給水管、２１ａ電磁弁、２２配水管、３０制御ユニット、３０ａＣＰＵ、３０ｂ主記憶部、３０ｃ補助記憶部、３０ｄインタフェース部、３０ｅバス、３１流量制御ユニット、３２記憶ユニット、３３使用者特定ユニット、３４流量センサ、３５加熱ユニット、４１水位センサ、４２温度センサ、４３ヒータ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Hot water supply system, 20 Hot water storage tank, 21 Water supply pipe, 21a Solenoid valve, 22 Water distribution pipe, 30 Control unit, 30a CPU, 30b Main storage part, 30c Auxiliary storage part, 30d Interface part, 30e bus, 31 Flow control unit, 32 Storage unit, 33 User identification unit, 34 Flow rate sensor, 35 Heating unit, 41 Water level sensor, 42 Temperature sensor, 43 Heater.

Claims

Heating means for heating tap water to generate hot water;
A hot water storage tank for storing hot water generated by the heating means;
Supply means for supplying hot water stored in the hot water storage tank;
Measuring means for measuring the flow rate of hot water supplied by the supplying means;
Storage means for storing the measurement results of the measurement means in time series;
The flow rate of hot water per unit time measured by the measurement means is grouped based on the time interval during which hot water is supplied, and a group in which the total flow rate exceeds a reference value is extracted, thereby using a hot water usage pattern. Pattern identifying means for identifying
A user specifying means for specifying a user who uses the hot water based on the current measurement result of the measuring means and the use pattern of the hot water specified by the pattern specifying means ;
Control means for controlling the supply means based on the identification result of the user identification means and the measurement result stored in the storage means;
Hot water supply system with

  The pattern specifying means includes
  Identify the usage pattern by the user of the hot water by identifying the group where the flow rate of the hot water has increased or decreased from the extracted group,
  The hot water supply system according to claim 1.

The user specifying means is:
The hot water supply system according to claim 1 or 2 , wherein the user who takes a bath in one day is specified.

The user specifying means is:
The hot water supply system according to any one of claims 1 to 3, wherein the number of users bathing in a day is specified.

The measuring means includes
The hot water supply system as described in any one of Claim 1 to 4 which measures the flow volume of the said warm water per unit time.

Heating tap water to generate warm water;
A process of storing the generated hot water;
Supplying the stored hot water;
Measuring the flow of hot water;
Storing the measurement result of the flow rate of hot water in the storage means in time series;
The process of identifying the usage pattern by the user of hot water by grouping the measured hot water flow rate per unit time based on the time interval during which hot water is supplied and extracting the group whose total flow rate exceeds the reference value When,
Identifying a user using hot water based on the current hot water flow rate and the identified usage pattern ;
Adjusting the amount of hot water to be stored based on the user's specific result and the measurement result;
Including hot water supply method.

On the computer,
A procedure for storing the measurement result of the flow rate of the supplied hot water in the storage means in time series,
The procedure to identify the usage pattern by the user of hot water by grouping the flow rate of hot water per unit time based on the time interval during which hot water is supplied and extracting the group whose total flow rate exceeds the reference value,
A procedure for identifying users using hot water based on the current hot water flow rate and identified usage patterns ;
A procedure for adjusting the amount of hot water to be stored based on the user's specific result and the measurement result,
A program for running