JP6582476B2 - 給湯機の制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、給湯機の制御装置に関する。
従来より、熱源ユニットと熱源ユニットで加熱された水が溜められる給湯タンクとを備える給湯機において、所定時間帯に実行される基本沸き上げ動作と、該所定時間帯以外の時間帯に実行される追加沸き上げ動作と、を熱源ユニットに行わせるものがある。例えば、特許文献1(特開2013−87961号公報)に開示されている給湯機では、所定時間帯としての深夜時間帯に実行される沸き上げ動作と、所定時間帯以外の時間帯としての昼間時間帯に実行される沸き増し動作と、を熱源ユニットとしてのヒートポンプ式加熱手段に行わせている。
ここで、特許文献1に開示されている給湯機の沸き増し動作は、沸き上げ動作によって沸き上げられない分の熱量を沸き上げるための動作である。そして、沸き増し動作が必要以上に早く行われることに起因する給湯タンクからの放熱を抑制するために、過去1週間の1日毎の使用熱量のバラツキ度合いに応じて、沸き増し動作を開始するタイミングをシフトしている。
ところで、近年では、基本沸き上げ動作及び追加沸き上げ動作を実行する給湯機において、より効率的に給湯タンクに貯湯することが望まれている。
そこで、本発明の課題は、給湯タンクに効率的に貯湯することのできる給湯機の制御装置を提供することにある。
本発明の第1観点に係る制御装置は、給水ラインから取り入れた水を加熱する熱源ユニットと、熱源ユニットで加熱された水が溜められる給湯タンクと、給湯タンクから給湯ラインを介して送られた湯を利用者に使用させるための湯使用部と、を有する給湯機の制御装置であって、熱源制御部と、蓄積部と、決定部と、を備える。熱源制御部は、基本沸き上げ動作及び追加沸き上げ動作を、熱源ユニットに行わせる。基本沸き上げ動作は、所定時間帯に実行される。追加沸き上げ動作は、前記所定時間帯以外の時間帯に実行される。蓄積部は、湯使用部において使用された湯の使用量の実績データを蓄積する。決定部は、給湯タンクに溜める湯の目標量であるタンク目標湯量を、実績データに基づき決定する。決定部は、タンク目標湯量を曜日別に決定する。そして、熱源制御部は、決定部により決定されたタンク目標湯量に応じて基本沸き上げ動作及び/又は追加沸き上げ動作を熱源ユニットに行わせる。
ここで、商業施設等の所定の物件における給湯機の湯の使われ方の特徴として、一般家庭に比べて曜日毎に必要な湯量が大きく変動するという特徴がある。
本発明の第1観点に係る制御装置では、湯使用部において使用された湯の使用量の実績データに基づき曜日別に決定されたタンク目標湯量に応じて、基本沸き上げ動作及び/又は追加沸き上げ動作が実行される。このため、利用者の使用状況に応じて効率的に貯湯することができる。特に、曜日別に湯の使用状況が大きく変動するような物件においては、タンク目標湯量が曜日別に決定されていることで、例えば過去1週間分の湯の使用量の実績データの平均値に基づきタンク目標湯量が決定されるよりも、より効率的に給湯タンクに貯湯できるタイミングで、基本沸き上げ動作及び/又は追加沸き上げ動作を実行することができる。
これによって、給湯タンクに効率的に貯湯することができる。
本発明の第2観点に係る制御装置は、第1観点の制御装備において、決定部は、タンク目標湯量を時間帯別に決定する。このため、この制御装置では、時間帯別の使用実績データに基づくタンク目標湯量に応じて基本沸き上げ動作及び/又は追加先上げ動作が行われるため、例えば1日毎(すなわち、24時間毎)のタンク目標湯量が決定されるよりも、適切な湯量を給湯タンクに溜めておくことができる。
本発明の第3観点に係る制御装置は、第1観点又は第2観点の制御装置において、決定部は、外気温度情報及び/又は気象情報を利用してタンク目標湯量を決定する。
給湯タンクが屋外に設置されている場合、給湯タンクに貯留される湯は外気温度や天候の影響を受けやすい傾向にある。
この制御装置では、外気温度や気象情報が利用されてタンク目標湯量が決定されるため、給湯タンクに溜める湯量を適切に制御することができる。
本発明の第4観点に係る制御装置は、第1観点から第3観点のいずれかの制御装置において、給湯機を遠隔から管理するための遠隔制御部を備える。このため、この制御装置では、遠隔から実績データやタンク目標湯量等を監視することができる。
本発明の第5観点に係る制御装置は、第1観点から第4観点のいずれかの制御装置において、熱源制御部は、保温動作を熱源ユニットに行わせる。保温動作は、給湯タンクに溜められた湯の温度に基づき、給湯タンク内に溜められた湯の温度を目標温度にするための動作である。この制御装置では、保温動作を熱源ユニットに行わせることで、給湯タンクに溜められた湯の温度が下がり過ぎるおそれを低減することができる。
本発明の第6観点に係る制御装置は、第5観点の制御装置において、蓄積部には、保温動作の動作履歴データが蓄積される。決定部は、動作履歴データを利用してタンク目標湯量を決定する。
ここで、給湯タンクに溜められた湯を目標温度にする場合、保温動作が行われるよりも、追加沸き上げ動作が行われたほうが、COP(成績係数)がよいことがある。
この制御装置では、保温動作の動作履歴データを利用してタンク目標湯量が決定されることで、保温動作の行われる回数を減らしたり、保温動作に代えて追加沸き上げ動作を行わせたりすることができる。これにより、給湯機に消費される電力を抑えることができる。
本発明の第7観点に係る制御装置は、第1観点から第6観点のいずれかの制御装置において、タンク目標湯量は、給湯機が設置されている物件における設備機器のデマンド時限に応じて設定されている給湯機の消費電力量を利用して決定されている。
ここで、物件に設置された設備機器は電力の供給を受けているため、設備機器は電力の消費源となり得る。一般的に消費電力の合計値が大きいほど、契約している電力会社に支払う基本料金が高くなるため、近年では、設備機器を含む様々な機器の消費電力の合計値をなるべく抑えようとする動きが高まりつつある。
この制御装置では、デマンド時限に応じて所定の時間帯における給湯機の消費電力量が抑制されるようにタンク目標量が決定されることで、利用者の湯の使用状況に対応すると共に、設備機器全体で消費される電力量を調整することができる。
本発明の第8観点に係る制御装置は、第1観点から第7観点のいずれかの制御装置において、給湯機は、給水ラインを介して熱源ユニットへと送られる水を貯留する受水槽を有する。このため、この制御装置では、受水槽を有する給湯機を制御することができる。
本発明の第1観点に係る制御装置では、給湯タンクに効率的に貯湯することができる。
本発明の第2観点に係る制御装置では、適切な湯量を給湯タンクに溜めておくことができる。
本発明の第3観点に係る制御装置では、給湯タンクに溜める湯量を適切に制御することができる。
本発明の第4観点に係る制御装置では、遠隔から実績データやタンク目標湯量等を監視することができる。
本発明の第5観点に係る制御装置では、給湯タンクに溜められた湯の温度が下がり過ぎるおそれを低減することができる。
本発明の第6観点に係る制御装置では、給湯機に消費される電力を抑えることができる。
本発明の第7観点に係る制御装置では、利用者の湯の使用状況に対応すると共に、設備機器全体で消費される電力量を調整することができる。
本発明の第8観点に係る制御装置では、受水槽を有する給湯機を制御することができる。
本発明の一実施形態に係る制御装置を使用した給湯機の概略構成図。 本発明の一実施形態に係る制御装置の概略構成図。 コントローラの概略構成図。 コントローラの有する記憶部に含まれる各種領域を示す図。 日報データの一例を示す図。 管理サーバの概略構成図。 管理サーバの有する記憶部に含まれる各種領域を示す図。 コントローラ及び管理サーバにおける処理の流れを示す図。 物件の翌日のパターンと物件情報等との対応関係を示す図。 物件の翌日のパターンと各時刻におけるタンク目標湯量との対応関係を示す図。 変形例Bにおける給湯機の概略構成図。 チューニング前のタンク目標湯量に応じた各運転時間及び使用実績の一例を示す図。 チューニング後のタンク目標湯量に応じた各運転時間及び使用実績の一例を示す図。
本発明の一実施形態に係る給湯機10の制御装置60について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の本発明の実施形態は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
(1)給湯機10の全体構成
図1は、本発明の制御装置60を使用した給湯機10の概略構成図である。図2は、制御装置60の概略構成図である。この給湯機10は、宿泊施設、給食センター、食堂、病院及び福祉施設等の大型施設で利用される給湯設備である。図1に示すように、給湯機10は、主として、熱源ユニット11と、給湯タンク12と、湯使用部13と、制御装置60と、給水ライン14と、出湯ライン15と、給湯ラインとしての湯循環路16とを備える。給水ライン14は、受水槽17と熱源ユニット11とを接続する管である。出湯ライン15は、熱源ユニット11と給湯タンク12とを接続する管である。湯循環路16は、給湯タンク12と湯使用部13とを接続する管である。図1において、給水ライン14、出湯ライン15及び湯循環路16に沿った矢印は、水または湯の流れる方向を示している。
(2)給湯機10の詳細構成
(2−1)受水槽17
受水槽17は、屋外に設置されており、給湯機10において使用される水を貯留するための槽である。受水槽17は、上水道等に接続される。受水槽17は、給水ライン14を介して熱源ユニット11に水を供給する。
(2−2)熱源ユニット11
熱源ユニット11は、屋外に設置される。熱源ユニット11は、冷凍サイクルを循環する冷媒と熱交換を行うヒートポンプを用いて水を加熱し、湯を生成する。熱源ユニット11は、受水槽17から給水ライン14を介して水の供給を受ける。熱源ユニット11は、給水ライン14から取り入れた水を加熱する。熱源ユニット11は、加熱された水である湯を、出湯ライン15を介して給湯タンク12へと送る。
出湯ライン15には、熱源ユニット11において生成された湯量を検出するための湯生成量検出センサ90や出湯ライン15を流れる湯の温度を検出するための生成湯温度検出センサ91が設けられている(図3参照)。湯生成量検出センサ90及び生成湯温度検出センサ91の検出値は、コントローラ20へと送られる。
(2−3)給湯タンク12
給湯タンク12は、熱源ユニット11から出湯ライン15を介して供給される水すなわち湯を貯めるための開放型又は密閉型タンクである。給湯タンク12に貯められた湯は、湯循環路16を介して湯使用部13に供給される。湯循環路16は、図1に示すように、環状になっており、給湯タンク12の内部に貯められた湯は湯循環路16を介して湯使用部13へと送られる一方で、湯使用部13で利用されなかった湯は湯循環路16を介して給湯タンク12に戻される。
給湯タンク12には、給湯タンク12に溜まっている湯の量(以下、残湯量という)を検出するための残湯量検出センサ92が設けられている(図3参照)。このセンサとしては、例えば、水圧センサや水温センサが採用される。水圧センサを例として説明すると、水圧センサは給湯タンク12の下部に取り付けられており、給湯タンク12内部の湯による水圧を検出することで、給湯タンク12の残湯量を推定する。なお、残湯量検出センサ92の検出値及び給湯タンク12に溜められている湯の温度を検出するための残湯温度検出センサ93の検出値は、コントローラ20へと送られる。
(2−4)湯使用部13
湯使用部13は、台所、シャワー及びプール等、給湯タンク12に貯められている湯が利用者に使用させるためのものである。給湯タンク12に貯められている湯は、給湯ポンプ16aによって、湯循環路16を介して、湯使用部13に供給される。
(2−5)制御装置60
制御装置60は、給湯機10の有する各部11,16aを制御するための装置である。制御装置60は、主として、給湯機10の設置された物件に配されるコントローラ20と、コントローラ20と通信可能に遠隔に設置された遠隔制御部としての管理サーバ40と、を備える。
(3)制御装置60の詳細構成
(3−1)コントローラ20
図3は、コントローラ20の概略構成図である。コントローラ20は、物件の給湯機10の有する各部11,16aと接続されており、各部11,16aに制御信号を送信することで給湯機10の動作制御を行う。また、ここでは、図1に示すように、コントローラ20は、給湯タンク12の外壁に取り付けられている。
また、コントローラ20は、給湯機10に関する日報データを作成し、作成した日報データを管理サーバ40に送信する。なお、所定時間帯としての夜間電力時間帯が所定時間帯以外の時間帯としての昼間電力時間帯よりも電力料金単価が安価となる料金制度が採用されている場合、ここでいう日報データには、夜間電力時間帯の開始時刻から昼間電力時間帯の終了時刻までに取得される各種情報が含まれる。例えば、1月1日の夜間電力時間帯の開始時刻が22:00であり、昼間電力時間帯の終了時刻が1月2日の22:00である場合、コントローラ20は1月1日の22:00から1月2日の22:00までの24時間分の各種情報に基づき日報データを作成する。ここでは、上記料金制度が採用されている場合を例として説明する。なお、以下より、夜間電力時間帯の開始時刻から昼間電力時間帯の終了時刻までの間の24時間を1日とする。また、ここでは、昼間電力時間帯の属する曜日を、各種情報の属する曜日として処理するものとする。
コントローラ20は、管理サーバ40からの要求に応じて、或いは自動的に、日報データ以外にも所定の情報を管理サーバ40に対して送信する。また、コントローラ20は、管理サーバ40から翌日のスケジュールに関する情報を受信し、このスケジュールに関する情報をセットする。
コントローラ20は、主に、入力部21と、出力部22と、通信部23と、記憶部24と、日報データ作成部25と、熱源制御部26と、を備える。
(3−1−1)入力部21
入力部21は、給湯機10の利用者からの各種情報及び各種操作の入力を受け付ける。入力部21は、例えば、キーボードやタッチパネルディスプレイ等の入力機器である。
(3−1−2)出力部22
出力部22は、入力情報等の各種情報を出力する。出力部22は、例えば、ディスプレイ等の出力機器である。
(3−1−3)通信部23
通信部23は、所定のネットワーク機器を介してインターネット61と接続されると共に、管理サーバ40から翌日のスケジュールに関する情報を受信する。スケジュールに関する情報には、時間帯別のタンク目標湯量に関する情報が含まれる。
また、通信部23は、管理サーバ40に対して前日の日報データを含む所定の情報を送信する。所定の情報には、翌日の夜間電力時間帯の開始直前の給湯タンク12内の残湯量に関するデータ、すなわち当日の昼間電力時間帯の終了直前の給湯タンク12内の残湯量に関するデータが含まれる。
(3−1−4)記憶部24
図4は、記憶部24に含まれる各種領域24a〜24dを示す図である。記憶部24には、入力部21が受け付けた各種情報、給湯機10の各種センサ90〜94から送信される各種データ、及び熱源ユニット11の制御に必要な各種プログラム等が記憶される。
記憶部24には、残湯量記憶領域24aと、湯生成量記憶領域24bと、外気温度記憶領域24cと、スケジュール記憶領域24dとが含まれる。
残湯量記憶領域24aには、残湯量検出センサ92が検出した検出値、すなわち給湯タンク12の残湯量に関するデータ(以下、残湯量データという)が記憶される。ここでは、残湯量記憶領域24aには、1日の所定期間の終点時刻における残湯量データが少なくとも記憶される。
湯生成量記憶領域24bには、湯生成量検出センサ90が検出した値、すなわち熱源ユニット11において生成された湯量に関するデータ(以下、湯生成量データという)が記憶される。ここでは、湯生成量記憶領域24bには、湯生成量検出センサ90が湯の流れを検出する毎に、湯生成量データがその検出時刻と関連づけて記憶される。
外気温度記憶領域24cには、外気温度検出センサ94が検出した値、すなわち給湯機10の設置されている地域の外気温度に関するデータ(以下、外気温度データという)が記憶される。ここでは、外気温度検出センサ94は、例えば熱源ユニット11に設けられており、その検出値を所定時間毎にコントローラ20へと送る。そして、外気温度記憶領域24cには、外気温度検出センサ94から検出値が送信される毎に、外気温度データがその検出時刻と関連づけて記憶される。
スケジュール記憶領域24dは、管理サーバ40から送信された翌日のスケジュールに関する情報を記憶する領域である。翌日のスケジュールに関する情報には、図4に示すように、時間帯別のタンク目標湯量に関する情報、ここでは、所定時刻毎(1時間毎)のタンク目標湯量に関する情報が含まれている。
(3−1−5)日報データ作成部25
図5は、コントローラ20から管理サーバ40へと送られる日報データの一例を示す図である。日報データ作成部25は、記憶部24に記憶されている各種情報に基づき、管理サーバ40へと送信する日報データを作成する。ここでは、日報データ作成部25は、当日の夜間電力時間帯の間に前日の日報データを作成する。
日報データには、1日の所定期間毎の湯生成量データ、湯使用量データ、及び外気温度データが含まれる。所定期間(例えば、22:00〜23:00)における湯生成量データは、湯生成量記憶領域24bに記憶されているその所定期間(22:00〜23:00)に属する湯生成量データを積算することで求められる。所定期間(例えば、22:00〜23:00)における湯使用量は、残湯量記憶領域24aに記憶されているその所定期間の終点(23:00)における残湯量データの値から、その所定期間(22:00〜23:00)における湯生成量データの値を差し引くことで求められる。所定期間(例えば、22:00〜23:00)における外気温度データは、その所定期間(22:00〜23:00)に属する外気温度データの平均値を算出することで求めることができる。なお、図5では、所定期間(例えば、22:00〜23:00)における湯生成量データ、湯使用量データ、及び外気温度データそれぞれは、所定期間の始点時刻(22:00)の欄に示す方式が採られている。
(3−1−6)熱源制御部26
熱源制御部26は、熱源ユニット11を制御することで、給湯タンク12に溜める湯を生成する。ここでは、熱源制御部26は、給湯タンク12が湯切れを起こさないように(給湯タンク12の残湯量が後述する安全率を下回らないように)、基本沸き上げ動作及び追加沸き上げ動作を含む給湯動作を熱源ユニット11に行わせる。基本沸き上げ動作は夜間電力時間帯に実行される動作のことであり、追加沸き上げ動作は昼間電力時間帯に実行される動作のことである。熱源制御部26が、熱源ユニット11に基本沸き上げ動作実行させることで蓄熱運転が行われ、熱源ユニット11に追加沸き上げ動作を実行させることで貯湯運転が行われることになる。
また、熱源制御部26は、スケジュール記憶領域24dに記憶されている時間帯別のタンク目標湯量に応じて、基本沸き上げ動作及び追加沸き上げ動作を熱源ユニット11に行わせる。タンク目標湯量は所定時刻毎に設定されており、所定時刻における給湯タンク12内の湯量が、該時刻に対応するタンク目標湯量となるように、熱源制御部26が熱源ユニット11に所定の動作を行わせる。例えば、所定時刻としての8:00のタンク目標湯量が100%である場合には、所定時刻である8:00における給湯タンク12内の湯量が、該時刻に対応するタンク目標湯量である100%となるように、熱源制御部26は所定期間となる7:00〜8:00の間に熱源ユニット11に所定の動作を行わせる。このため、タンク目標湯量が決まることで、各時間帯における熱源ユニット11の稼働のタイミングが決まることになる。
(3−2)管理サーバ40
図6は、管理サーバ40の概略構成図である。管理サーバ40は、インターネット61を介してコントローラ20から送信されてくる給湯機10に関する情報を格納すると共に、翌日のスケジュールに関する情報を作成してコントローラ20へと送信する。管理サーバ40は、入力部41と、出力部42と、通信部43と、記憶部44と、演算処理部45と、を有する。
(3−2−1)入力部41
入力部41は、管理サーバ40の使用者からの各種情報及び各種操作の入力を受け付ける。入力部41は、例えば、マウスやキーボード等の入力機器である。
(3−2−2)出力部42
出力部42は、入力情報等の各種情報を出力する。出力部42は、例えば、ディスプレイ等の出力機器である。
(3−2−3)通信部43
通信部43は、所定のネットワーク機器を介してインターネット61と接続されると共に、コントローラ20から送信される日報データを含む各種情報を受信する。さらに、通信部43は、管理サーバ40側で作成した翌日のスケジュールに関する情報をコントローラ20へと送信する。
(3−2−4)記憶部44
図7は、記憶部44に含まれる各種領域44a,44bを示す図である。記憶部44には、入力部41が受け付けた各種情報、演算処理部45で実行されるスケジュールの作成に関するプログラムを含む各種演算プログラム、及び演算処理部45の演算処理に必要な各種データ等が記憶される。
記憶部44には、物件情報記憶領域44aと、蓄積部としての使用実績記憶領域44bと、が含まれる。
物件情報記憶領域44aには、対象物件に関する情報が記憶される。対象物件に関する情報には、対象物件の名称、業種、設備、使用パターン、余裕率コースに関する情報が含まれる。設備に関する情報には、給湯タンク12の最大貯湯量に関する情報が含まれる。使用パターンに関する情報には、その物件における貯湯運転必要性の有無、及び夜間電力時間帯における湯の利用の有無に関する情報が含まれる。余裕率コースに関する情報とは、給湯タンク12の余剰湯量の割合に関する情報であり、例えば、一般に標準とされる余剰湯量10%コース、標準よりも省エネルギーを目的とした余剰湯量0%コース、湯切れ防止を目的とした余剰湯量20%コース等を含むコースが設けられている。対象物件に関する情報は、例えば、給湯機10の利用者からコントローラ20の入力部21を介して入力され、インターネット61を介して通信部23から管理サーバ40へと送られ記憶部44の物件情報記憶領域44aに記憶される。
使用実績記憶領域44bには、コントローラ20から送信される日報データ内の各種情報が記憶される。日報データ内の各種情報には、所定期間毎の湯生成量データ、湯使用量データ、外気温度データに関する情報が含まれる。すなわち、使用実績記憶領域44bには、湯使用部13において使用された湯の使用量の実績データが蓄積されることになる。これら情報は、所定期間毎のデータとして使用実績記憶領域44b内に格納される。
(3−2−5)演算処理部45
演算処理部45は、記憶部44に記憶されている各種プログラムを読み出して実行し、各種の演算及び処理を行うCPU等の演算処理ユニットである。特に、演算処理部45は、記憶部44に記憶されているスケジュールの作成に関するプログラムを読み出して実行することで、給湯機10の過去の湯の使用量の実績データに基づき給湯タンク12に溜める湯の目標量であるタンク目標湯量を決定する決定部として機能する。演算処理部45は、定数算出部45a、タンク目標湯量算出部45b、及びスケジュール作成部45cを有する。
定数算出部45aは、使用実績記憶領域44bに蓄積されているデータに基づき、翌日に使用される湯の予測量(以下、予測湯使用量という)を算出するための使用量定数、及び翌日に生成される湯の予測量(以下、予測湯生成量という)を算出するための生成量定数を求める。
ここで、湯の使用量は外気温度により変化する傾向にあるため、湯の使用量を外気温度の関数として表すことができる。一方で、湯の使用量は曜日や時間帯により異なるため、ここでは、曜日毎に時間帯別の使用量定数を求める。使用量定数を求める際には、例えば、その物件に対応する外気温度データ及び湯使用量データのうち前日から遡って過去1年分の外気温度データ及び湯使用量データがそれぞれ抽出される。そして、抽出された外気温度データ及び湯使用量データのうちの翌日と同じ曜日(以下、所定の曜日という)のデータが更に抽出される。このとき、使用パターンや物件データ等に基づき、ノイズとなるデータが省かれてもよい。次に、抽出されたデータにおける時間帯毎の外気温度データ及び湯使用量データに基づいて近似式が作成される。これにより、所定の曜日における所定の時間帯に対応する使用量定数を求めることができる。
また、湯の生成量は外気温度により変化する傾向にあるため、湯の生成量を外気温度の関数として表すことができる。ここでは、所定時間における生成量定数を求める。生成量定数を求める際には、例えば、その物件に対応する湯生成量データのうち前日から遡って過去1年分の湯生成量データが抽出される。そして、抽出された湯生成量データのうちの夜間電力時間帯において熱源ユニット11が所定時間(ここでは、60分)稼働した際の湯生成量データ、及びこの湯生成量データに対応する外気温度データが更に抽出される。このとき、使用パターンや物件データ等に基づき、ノイズとなるデータが省かれてもよい。次に、抽出されたデータに基づき、近似式が作成される。これにより、翌日の生成量定数を求めることができる。なお、湯生成量には給水ライン14を流れる水の温度(給水温度)も影響しうるが、給水温度は外気温度に比例して変化する傾向にあるため、ここでは、生成量定数の算出の際の演算項目から除外するものとする。
タンク目標湯量算出部45bは、定数算出部45aにおいて算出された使用量定数及び生成量定数を利用して翌日の時間帯別のタンク目標湯量を決定する。ここでは、タンク目標湯量算出部45bは、使用量定数及び生成量定数の他に、物件データ及び翌日の外気温度データを利用する。タンク目標湯量算出部45bは、まず、取得した各種定数及び取得した各種データに基づき、翌日のタンク目標湯量の一部の仮決めを行う。そして、タンク目標湯量算出部45bは、物件データ及び翌日の夜間電力時間帯の開始直前の残湯量データに基づき、翌日の時間帯別のタンク目標湯量を算出する。
スケジュール作成部45cは、タンク目標湯量算出部45bにて算出された翌日の時間帯別のタンク目標湯量に応じた翌日のスケジュールに関する情報を作成する。
(4)コントローラ20及び管理サーバ40における処理の流れ
図8は、コントローラ20及び管理サーバ40における処理の流れを示す図である。以下、図8を用いてコントローラ20及び管理サーバ40における処理の流れを説明する。図8は、タンク目標湯量のチューニングに関与する3つの要素(給湯機10、コントローラ20及び管理サーバ40)が実行する処理の時間的関係、及びこれら要素間で受け渡されるデータの流れを示している。なお、図8では、上から下に時間の流れが規定されている。また、以下では、対象となる物件に対応する業種、設備、使用パターン、余裕率コースに関する情報を含む物件データが管理サーバ40の物件情報記憶領域44aに既に記憶されているものとして説明する。
S1において、熱源ユニット11における所定期間毎の湯生成量、湯使用部13における所定期間毎の湯使用量、及び所定期間毎の外気温度の平均値を算出するために、コントローラ20は、給湯機10から送信される残湯量データ、湯生成量データ及び外気温度データ等の各種データを受け取る。コントローラ20は、受け取った各種データの積算処理及び平均処理等の各種処理を行い、処理後のデータを記憶部24の各記憶領域24a,24b,24cに記憶する。
S2において、コントローラ20の日報データ作成部25は、記憶部24に記憶されている各種データに基づき、前日分の日報データを作成する。
S3において、コントローラ20は作成した日報データを管理サーバ40へと送信し、S4において、管理サーバ40は受信した日報データに含まれる各種情報を、記憶部44の使用実績記憶領域44bに蓄積する。
S5において、管理サーバ40の演算処理部45は、給湯機10の翌日のスケジュールに関する情報の一部を仮決めする。まず、演算処理部45の定数算出部45aが、使用実績記憶領域44bに蓄積されている各種データに基づき、使用量定数及び生成量定数を算出する。次に、タンク目標湯量算出部45bが、物件情報記憶領域44aに記憶されている物件データのうちの、その物件に対応する業種、設備、使用パターン、余裕率コースに関する情報を抽出する。また、タンク目標湯量算出部45bは、気象情報の提供サービスを行っている会社等から配信される翌日の気象情報を、インターネット61を介して受信する。この気象情報には、翌日の時間帯別の外気温度データが含まれる。なお、気象情報に関しては、出来る限り最新の情報を取得することが好ましい。また、このとき、インターネット61を介してタンク目標湯量算出部45bが翌日の曜日や休日設定に関する情報を受信してもよい。そして、タンク目標湯量算出部45bは、これら取得した各種データ、及び演算処理部45の定数算出部45aが算出した使用量定数及び生成量定数に基づき、翌日のスケジュールに関する情報を仮決めする。
具体的には、タンク目標湯量算出部45bは、まず、外気温度データと使用量定数とに基づき、翌日の予測湯使用量を算出する。より詳しくは、タンク目標湯量算出部45bは、定数算出部45aにて算出された各時間帯に対応する使用量定数と、各時間帯に対応する翌日の外気温度データとから翌日の時間帯別の予測使用量を算出する。例えば、4月11日金曜日の13時〜14時の時間帯の予測湯使用量を算出するのであれば、4月11日金曜日の13時〜14時の予測外気温度に、定数算出部45aにおいて算出された金曜日の13時〜14時に対応する使用量定数を乗じることで算出することができる。
次に、タンク目標湯量算出部45bは、翌日の予測湯使用量と物件データとに基づき、夜間電力時間帯に属する各時刻におけるタンク目標湯量、及び昼間電力時間帯に属する各時刻におけるタンク目標湯量をそれぞれ算出する。
より詳しくは、タンク目標湯量算出部45bは、まず、時間帯別に算出した予測湯使用量を合計し、翌日1日分の予測湯使用量(以下より、予測湯総使用量という)を算出する。
次に、タンク目標湯量算出部45bは、予測湯総使用量と最大貯湯量とに基づき、翌日の最大タンク目標湯量(単位は%)を求める。最大タンク目標湯量は、予測湯総使用量を最大貯湯量で除した値に100を乗じて、さらに余裕率コースの割合を加えることにより求めることができる。
それから、タンク目標湯量算出部45bは、昼間電力開始時刻におけるタンク目標湯量(単位は%)を算出する。昼間電力開始時刻におけるタンク目標湯量は、夜間電力時間帯における予測湯使用量を最大貯湯量で除した値に100を乗じ、これを最大タンク目標湯量から減ずることで求めることができる。なお、夜間電力時間帯における予測湯使用量は、時間帯別に算出した予測湯使用量のうちの夜間電力時間帯に属する全ての時間帯の予測湯使用量を合計することで求めることができる。
その後、タンク目標湯量算出部45bは、昼間電力開始時刻を除く昼間電力時間帯の各時刻におけるタンク目標湯量(単位は%)を算出する。例えば、昼間電力時間帯の所定時刻(例えば、9:00)におけるタンク目標湯量は、所定時刻(9:00)を終端時刻とする所定期間(8:00〜9:00)における予測湯使用量を最大貯湯量で除した値に100を乗じ、これを所定時刻(9:00)の直前のタンク目標湯量の決定されている時刻(8:00、以下、前時刻という)におけるタンク目標湯量から減ずることで求めることができる。
このようにして、タンク目標湯量算出部45bは、昼間電力時間帯の各時刻におけるタンク目標湯量を仮決めする。なお、仮決め時には、計算上、昼間電力開始時刻におけるタンク目標湯量が100%を超える値になることもある。また、昼間電力開始時刻を除く昼間電力時間帯の各時刻におけるタンク目標湯量を求める際に、前時刻におけるタンク目標湯量が100%を超えている場合には、前時刻におけるタンク目標湯量を100%として算出するものとする。
ステップS6において、翌日の夜間電力時間帯の開始直前の時刻になると、コントローラ20は、現在の残湯量データの取得命令を給湯機10に対して送る。
ステップS7において、給湯機10は、コントローラ20からの取得命令を受けると、現在の残湯量データをコントローラ20に対して送る。
ステップS8において、コントローラ20は、取得した現在の残湯量データを、管理サーバ40に送る。
ステップS9において、管理サーバ40は、コントローラ20から送られてきた現在の残湯量データに基づき、翌日のスケジュールに関する情報を作成する。
具体的には、まず、管理サーバ40のタンク目標湯量算出部45bは、物件情報記憶領域44aに記憶されているその物件の使用パターンに関する情報を抽出する。次に、タンク目標湯量算出部45bは、図9に示すテーブルを参照して、算出した翌日の最大目標湯量、仮決めした昼間電力開始時刻のタンク目標湯量、及び抽出した使用パターンに関する情報から、対象物件の翌日のパターンを判定する。例えば、最大目標湯量が100%以上であり、昼間電力開始時刻のタンク目標湯量が100%以上であり、使用パターンとしての貯湯運転が有となっており、かつ夜間電力時間帯における湯の利用が無となっている場合には、対象物件の翌日のパターンをパターンAと判定する。また、最大目標湯量が100%以上であり、昼間電力開始時刻のタンク目標湯量が100%以上であり、使用パターンとしての貯湯運転が有となっており、かつ夜間電力時間帯における湯の使用が有となっている場合には、対象物件の翌日のパターンをパターンBと判定する。
その後、タンク目標湯量算出部45bは、図10に示すテーブルを参照して、各時刻におけるタンク目標湯量を決定する。より詳しくは、まず、タンク目標湯量算出部45bは、図10に示すテーブルを参照して、判定した対象物件の翌日のパターンと現在の残湯量データとに基づき、夜間電力時間帯の各時刻におけるタンク目標湯量を決定する。例えば、パターンB,Cの場合には、夜間電力時間帯に属する各時刻におけるタンク目標湯量は、全て100%に決定される。また、パターンEの場合には、算出した最大目標湯量が、夜間電力時間帯に属する各時刻におけるタンク目標湯量として決定される。
なお、パターンA,Dの場合には、タンク目標湯量算出部45bは、現在の残湯量データに基づき、夜間電力時間帯に属する各時刻におけるタンク目標湯量を更に算出する。
具体的には、タンク目標湯量算出部45bは、まず、仮決めした昼間電力開始時刻のタンク目標湯量と現在の残湯量データとに基づき、必要生成量を求める。必要生成量は、仮決めした昼間電力開始時刻のタンク目標湯量から現在のタンク湯量を減じた値に、最大貯湯量を乗じることで求めることができる。現在のタンク湯量は、現在の残湯量を最大貯湯量で除した値に100を乗じることで求めることができる。
次に、タンク目標湯量算出部45bは、予測湯生成量と必要生成量とに基づき、蓄熱運転の必要時間を求める。蓄熱運転の必要時間は、必要生成量を予測湯生成量で除した値に、予め設定されている安全時間を加えることで求めることができる。
そして、タンク目標湯量算出部45bは、夜間電力時間帯に属する各時刻におけるタンク目標湯量を決定する。具体的には、タンク目標湯量算出部45bは、昼間電力時間帯の開始時刻から蓄熱運転の必要時間を差し引いた時間の属する時刻におけるタンク目標湯量を、昼間電力開始時刻におけるタンク目標湯量と等しい湯量に決定する。一方、タンク目標湯量算出部45bは、夜間電力時間帯に属する他の時刻におけるタンク目標湯量を、最低湯量(例えば、安全率と同様の湯量)に決定する。
また、タンク目標湯量算出部45bは、図10に示すテーブルを参照して、昼間電力時間帯の開始時刻におけるタンク目標湯量を決定する。例えば、パターンA,Bの場合には、昼間電力時間帯の開始時刻におけるタンク目標湯量が、100%に決定される。また、パターンC,D,Eの場合には、仮決めした昼間電力開始時刻のタンク目標湯量が、昼間電力開始時刻におけるタンク目標湯量として決定される。
さらに、タンク目標湯量算出部45bは、図10に示すテーブルを参照して、昼間電力時間帯の開始時刻を除く昼間電力時間帯に属する各時刻におけるタンク目標湯量を決定する。例えば、パターンA,Bの場合には、仮決めした昼間電力時間帯の各時刻におけるタンク目標湯量が、昼間電力時間帯の各時刻におけるタンク目標湯量として決定される。また、パターンC,D,Eの場合には、最低湯量(例えば、安全率と同様の湯量)が、昼間電力時間帯の各時刻におけるタンク目標湯量として決定される。
そして、スケジュール作成部45cは、タンク目標湯量算出部45bが算出した翌日の各時刻におけるタンク目標湯量に基づき、翌日のスケジュールに関する情報を作成する。
ステップS10において、管理サーバ40は、作成した翌日のスケジュールに関する情報を、コントローラ20へと送信する。そして、コントローラ20は、管理サーバ40から送信された翌日のスケジュールに関する情報を受信し、スケジュール記憶領域24dに記憶する。
ステップS11において、熱源制御部26は、スケジュール記憶領域24dに記憶されている各時刻のタンク目標湯量に応じて、熱源ユニット11を制御する。
(5)特徴
(5−1)
従来より、熱源ユニットによって加熱された水すなわち湯が給湯タンクに溜められ、給湯タンクに溜められた湯が利用者に使用される構成の給湯機がある。
ここで、給湯タンクに溜められている湯がない状態である湯切れを起こさないためには利用者による湯の使用量以上の湯を給湯タンクに溜めておく必要がある。すなわち、給湯タンク12には、少なくとも利用者が使用する以前から利用者が使用する湯量以上の湯が溜められている必要がある。一方で、給湯タンク12に溜める湯を生成するためには熱源ユニット11を稼働させる必要があることから、利用者が使用する湯量以上の湯が給湯タンク12に溜められていると、その余剰分の湯を生成するために熱源ユニット11で余分に電力を消費していることになる。
本実施形態では、過去の使用実績データに基づき算出された使用量定数及び生産量定数を利用してタンク目標湯量が決定され、これが翌日のスケジュールとして設定される。そして、設定された翌日のスケジュールに応じて基本沸き上げ動作や追加沸き上げ動作が実行される。このため、利用者の使用状況に応じて効率的に給湯タンクに湯を溜めることができる。
また、宿泊施設、給食センター、食堂、病院及び福祉施設等の商業施設における給湯機の湯の使われ方の特徴として、一般家庭に比べて曜日毎に必要な湯量が大きく変動するという特徴がある。本実施形態では、タンク目標湯量が、過去の使用実績データに基づき算出された曜日別の使用量定数を利用して決定されている。具体的には、過去の使用実績データのうちの翌日と同じ曜日の使用実績データに基づき使用量定数が算出され、この使用量定数を利用して翌日のタンク目標湯量が決定されている。すなわち、タンク目標湯量が曜日別に決定されている。このため、特に曜日別に湯の使用状況が大きく変動するような物件においては、より効率的に給湯タンク12に湯を溜めることができるタイミングで基本沸き上げ動作や追加沸き上げ動作を行うことができる。
これによって、給湯タンク12に効率的に貯湯することができている。
(5−2)
本実施形態では、時間帯別(時刻別)にタンク目標湯量が決定されている。具体的には、過去の使用実績データのうちの各時間帯の使用実績データに基づき使用量定数が算出され、この使用量定数を利用して翌日の各時間帯別のタンク目標湯量が決定されている。すなわち、過去の時間帯別の湯の使用実績データに応じたタンク目標湯量を決定することができる。これにより、例えば、1日毎にタンク目標湯量が決定されているよりも、適切な湯量を給湯タンク12に溜めておくことができている。
(5−3)
ここで、給湯タンク12や受水槽17が屋外に設置されている場合、給湯タンク12に貯留される湯の温度は外気温度や天候の影響を受けやすい傾向にある。
本実施形態では、外気温度データを利用してタンク目標湯量が決定されている。このため、給湯タンク12に溜める湯量を適切に制御することができている。
(5−4)
本実施形態の制御装置60は、給湯機10を遠隔から管理するための管理サーバ40を備えている。このため、遠隔から使用実績データやタンク目標湯量等を監視することができている。また、気象情報の提供サービスを行っている会社等から配信される翌日の外気温度情報や気象情報を取得して、タンク目標湯量を決定する際に利用することができている。
(5−5)
本実施形態の給湯機10は、給水ライン14を介して熱源ユニット11へと送られる水を貯留する受水槽17を有する。このため、受水槽17を有する給湯機10を制御することができている。
また、受水槽17があることで、一時的に多量の水を使用することができると共に、災害時や事故等による水道の断減水時にも水を使用することができる。
さらに、本実施形態では、受水槽17が屋外に設置されていることから、受水槽17に貯留される水は外気温度の影響を受けやすい傾向にある。ここでは、外気温度情報が利用されてタンク目標湯量が決定されているため、受水槽17を備える給湯機10であっても、給湯タンク12に溜める湯量を適切に制御することができている。
(6)変形例
(6−1)変形例A
上記実施形態では、制御装置60がコントローラ20と管理サーバ40とを備えており、コントローラ20と管理サーバ40とがインターネット61を介して接続されて遠隔管理のできるものとなっている。
しかしながら、本発明に係る制御装置60はこれに限定されず、例えば、ネットワークに接続されないコントローラのみから構成されていてもよい。この場合、コントローラは、上記実施形態のコントローラ20の構成に加えて演算処理部を更に備えており、記憶部24には、物件情報記憶領域と蓄積部としての使用実績記憶領域とが更に含まれる。そして、演算処理部のタンク目標湯量算出部は、過去の所定期間(例えば、過去1週間)の外気温度データを利用して、翌日の各時刻におけるタンク目標湯量を算出する。このように、ネットワークに接続されていなくても、曜日別及び/又は時間帯別のタンク目標湯量を決定することができるため、給湯タンク12に効率的に貯湯することができる。
(6−2)変形例B
図11は、保温ライン18を備える給湯機10’の概略構成図である。なお、給湯機10’は、上記実施形態の給湯機10の構成に加えて保温ライン18が更に設けられている以外は上記給湯機10と同様の構成であるため、以下の説明では給湯機10と同様の構成に関しては説明を省略すると共に、同一の符号を付している。
上記実施形態では、基本沸き上げ動作及び追加沸き上げ動作を熱源ユニット11に行わせているが、これら動作に加えて、給湯タンク12内に溜められた湯の温度を目標温度にするための保温動作を熱源ユニット11に行わせてもよい。保温動作は、給湯タンク12に溜められた湯の温度(残湯温度)に基づき熱源制御部26により行われる動作であり、熱源制御部26が熱源ユニット11に保温動作を行わせることで保温運転が行われる。保温動作は、残湯温度が所定温度(例えば、60度)まで下がると、残湯温度が目標温度(例えば、63度)になるまでタンク目標湯量とは関係なく行われる。保温運転が行われることで、給湯タンク12内に溜められている湯が図11に示す保温ライン18を介して熱源ユニット11へと戻され、熱源ユニット11において再加熱された後に、出湯ライン15を介して再び給湯タンク12へと送られる。このように、保温運転が行われることで、給湯タンク12に溜められた湯の温度が下がりすぎるおそれを低減することができる。
ところで、蓄熱運転や貯湯運転に加えて保温運転が行われる場合には、給湯タンク12に溜められた湯を目標温度にする方法として、蓄熱運転や貯湯運転により温度の高い湯を給湯タンク12へと供給することで給湯タンク12に溜められた湯量を増やしながら給湯タンク12内の湯の温度を上げる方法と、保温運転により給湯タンク12に溜められた湯量を増やさずに給湯タンク12内の湯の温度を上げる方法とがあることになる。貯湯運転や蓄熱運転はタンク目標湯量に応じて行われるが、保温運転はタンク目標湯量に関係なく残湯温度に応じて行われるため、保温運転が行われた直後に蓄熱運転や貯湯運転が行われる場合がある。また、給湯タンク12に溜められた湯を目標温度にする場合、保温運転が行われるよりも、貯湯運転や蓄熱運転が行われたほうが、COPがよいことがある。
そこで、蓄熱運転や貯湯運転に加えて保温運転が行われる場合には、保温動作の動作履歴データを蓄積し、この動作履歴データが翌日のタンク目標湯量を決定する際に利用されてもよい。例えば、蓄積された動作履歴データに基づき、他の曜日よりも保温動作の回数が多い曜日があれば、スケジュールを作成する際に、その曜日のタンク目標湯量を減らしたり、基本沸き上げ動作や追加沸き上げ動作のタイミングが早くなるようにタンク目標湯量を決定したりしてもよい。
図12は、保温動作の動作履歴データが利用されずに決定されたタンク目標湯量に応じて行われた各運転及び使用実績の一例を示す図である。図13は、保温動作の動作履歴データが利用されて決定されたタンク目標湯量に応じて行われた各運転及び使用実績の一例を示す図である。なお、図12及び図13では、貯湯運転及び蓄熱運転を総じて給湯運転としている。保温動作の動作履歴データを利用してタンク目標湯量を調整すると、調整後のタンク目標湯量を示す図13では、調整前のタンク目標湯量を示す図12と比較して、7時から13時及び17時から19時におけるタンク目標湯量を減らす一方で、15時及び16時におけるタンク目標湯量を増やす調整が行われている。これにより、昼間時間帯における給湯運転の回数、及び保温運転の回数を減らすことができている。このように保温動作の動作履歴データを利用してタンク目標湯量が決定されることで、保温運転が行われる回数を減らしたり、保温運転に代えて貯湯運転や蓄熱運転を行わせたりすることができる。
(6−3)変形例C
上記実施形態では、コントローラ20と管理サーバ40との間で、主に日報データ及び残湯量データの通信が行われている。これら通信に加えて、常に双方向で通信か行われていてもよい。
例えば、所定時間(例えば、1分間)毎に、給湯機10に関する各種データがコントローラ20から管理サーバ40へと送信されるような構成になっていてもよい。これにより、給湯タンク12の残湯量や残湯量温度等の給湯機10に関する各種データを遠隔から常時監視したり、タンク目標温度や生成湯温度等を遠隔から変更したり、或いは、給湯タンク12の残湯量が足りない場合や給湯機10の各種機器に異常が発生した場合に管理者や利用者にメール等の手段で知らせたりすることができる。さらに、日報データを管理サーバ40側で編集作成することもできる。
(6−4)変形例D
上記実施形態の給湯機10は受水槽17を備えており、受水槽17に溜められた水が熱源ユニット11へと供給されているが、受水槽17を備えていない給湯器に本発明が適用されてもよい。この場合、給水ライン14が上水道等の給水部に接続されており、該給水部から熱源ユニット11へと水が供給されることになる。受水槽がないことで、物件において受水槽を設置するためのスペースを削減することができる。
(6−5)変形例E
上記実施形態において、給湯機10にコントローラ20を設置してから所定期間(例えば、2週間)が経過するまでの間は、チューニングを行うための実績データが不十分であるため、実績データに基づくタンク目標湯量のチューニングは行われず、管理者等によって曜日別及び時間別に予め設定されている初期設置値がタンク目標湯量として決定されてもよい。さらに、給湯機10にコントローラ20を設置してから所定期間(例えば、2週間から1ヶ月)の間は、チューニングを行うための実績データが十分ではない可能性があるため、設定されている余裕率コースに関する情報に拘わらず、余剰湯量20%コースでタンク目標湯量が算出されるようになっていてもよい。これにより、給湯タンク12における湯切れを防止することができる。
また、上記実施形態において、利用者により物件データやタンク目標湯量の設定が変更される場合には、利用者による設定変更が優先されるようになっていてもよい。
さらに、上記実施形態において、コントローラ20と管理サーバ40との通信不良により各種データの取得できなかった場合には、管理者等が設定した初期設定値がタンク目標湯量として決定されてもよい。
(6−6)変形例F
上記実施形態では、翌日の外気温度データを利用して、タンク目標湯量が決定されている。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、外気温度以外の翌日の気象情報(例えば、天候等)が外気温度に代えて、或いは外気温度に加えて利用されて、タンク目標湯量が決定されてもよい。
(6−7)変形例G
上記実施形態では、物件の翌日のパターンが判定され、予め記憶されている図10に示すテーブルを参照して各時刻におけるタンク目標湯量が決定されている。このとき参照される図10に示されるテーブルは、一例を示すものであって、これに限定されるものではない。
例えば、図10に示されるテーブルでは、物件の翌日のパターンがパターンC,D,Eの場合には、昼間電力時間帯の各時刻におけるタンク目標湯量が、最低湯量(例えば、安全率)に決定されている。これに加えて、昼間電力時間帯の各時刻におけるタンク目標湯量を最低湯量にして運用したときに給湯タンク12における湯切れが所定回数以上発生した場合には、これを管理者や利用者等にメール等で通知すると共に、仮決めした昼間電力時間帯の各時刻におけるタンク目標湯量が昼間電力時間帯の各時刻におけるタンク目標湯量として決定されるようになっていてもよい。これにより、昼間電力時間帯における利用者による突然の湯の使用により給湯タンク12の湯切れが発生するおそれを低減することができる。
また、例えば、図10に示されるテーブルでは、物件の翌日のパターンがパターンB,Cの場合には、夜間電力時間帯に属する各時刻におけるタンク目標湯量が全て100%に決定される。これに代えて、パターンA,Dと同様に、現在の残湯量データに基づき夜間電力時間帯に属する各時刻のタンク目標湯量が更に算出されるようになっていてもよい。これにより、蓄熱運転の開始時刻を遅らせることができるため、給湯タンク12における放熱ロスを減らすことができる。
(6−8)変形例H
ここで、建物内に設置された設備機器は電力の供給を受けているため、設備機器は電力の消費源となり得る。一般的に消費電力の合計値が大きいほど、契約している電力会社に支払う基本料金が高くなるため、近年では、設備機器を含む様々な機器の消費電力の合計値をなるべく抑えようとする動きが高まりつつある。
そこで、上記実施形態に加えて、タンク目標湯量が給湯機10の設置されている物件における設備機器のデマンド時限に応じて設定されている給湯機10の消費電力量を利用して決定されていてもよい。このように、所定時間帯における給湯機10の消費電力量が抑えられるようにタンク目標湯量が決定されることで、利用者の湯の使用状況に対応すると共に、設備機器全体の消費電力量を調整することができる。
本発明によれば、給湯タンクに効率的に貯湯することができるため、給湯タンクを備える給湯機の制御装置への適用が有効である。
10 給湯機
11 熱源ユニット
12 給湯タンク
13 湯使用部
14 給水ライン
16 湯循環路(給湯ライン)
17 受水槽
26 熱源制御部
40 管理サーバ(遠隔制御部)
44b 使用実績記憶領域(蓄積部)
45 演算処理部(決定部)
60 制御装置
特開2013−87961号公報

Claims (6)

  1. 給水ライン(14)から取り入れた水を加熱する熱源ユニット(11)と、前記熱源ユニットで加熱された水が溜められる給湯タンク(12)と、前記給湯タンクから給湯ライン(16)を介して送られた湯を利用者に使用させるための湯使用部(13)と、前記給湯タンク内の水を熱源ユニットに流すことが可能な保温ライン(18)と、を有する給湯機(10)の制御装置であって、
    所定時間帯に実行される基本沸き上げ動作及び前記所定時間帯以外の時間帯に実行される追加沸き上げ動作を、前記熱源ユニットに行わせる熱源制御部(26)と、
    前記湯使用部において使用された湯の使用量の実績データを蓄積する蓄積部(44b)と、
    前記給湯タンクに溜める湯の目標量であるタンク目標湯量を、前記実績データに基づき決定する決定部(45)と、
    を備え、
    記熱源制御部は、前記決定部により決定された前記タンク目標湯量に応じて前記基本沸き上げ動作及び/又は前記追加沸き上げ動作を前記熱源ユニットに行わせ、かつ、前記給湯タンクに溜められた湯の温度に基づき、前記給湯タンク内に溜められた湯の温度を目標温度にするための保温動作を、前記保温ラインを流れた水を前記熱源ユニットで加熱することによって行い、
    前記蓄積部には、さらに、前記保温動作の動作履歴データが蓄積され、
    前記決定部は、前記実績データに加えて前記動作履歴データを利用して曜日別に前記タンク目標湯量を決定する、
    制御装置(60)。
  2. 前記決定部は、前記タンク目標湯量を時間帯別に決定する、
    請求項1に記載の制御装置。
  3. 前記決定部は、外気温度情報及び/又は気象情報を利用して前記タンク目標湯量を決定
    する、
    請求項1又は2に記載の制御装置。
  4. 前記給湯機を遠隔から管理するための遠隔制御部(40)、
    を備える、
    請求項1から3のいずれか1項に記載の制御装置。
  5. 前記タンク目標湯量は、前記給湯機が設置されている物件における設備機器のデマンド
    時限に応じて設定されている前記給湯機の消費電力量を利用して決定されている、
    請求項1からのいずれか1項に記載の制御装置。
  6. 前記給湯機は、前記給水ラインを介して前記熱源ユニットへと送られる水を貯留する受
    水槽(17)、を有する、
    請求項1からのいずれか1項に記載の制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000074494A (ja) * 1998-08-28 2000-03-14 Inax Corp 電気温水器の温度制御方法
JP4206652B2 (ja) * 2001-01-12 2009-01-14 三菱電機株式会社 ネットワーク対応貯湯式給湯機及びその電力負荷平準化システム
JP2004053185A (ja) * 2002-07-23 2004-02-19 Sanyo Electric Co Ltd 貯湯式給湯装置及びその運転方法
JP4273522B2 (ja) * 2004-03-30 2009-06-03 Toto株式会社 貯湯式温水器
JP2007120817A (ja) * 2005-10-26 2007-05-17 Corona Corp 給湯装置
JP4752460B2 (ja) * 2005-11-15 2011-08-17 ダイキン工業株式会社 給湯機制御装置
JP4776009B2 (ja) * 2005-11-17 2011-09-21 株式会社パロマ 給湯器
JP2010175143A (ja) * 2009-01-29 2010-08-12 Chofu Seisakusho Co Ltd 給湯機の運転方法
JP2011027373A (ja) * 2009-07-29 2011-02-10 Showa Mfg Co Ltd 給湯装置
JP5919881B2 (ja) * 2012-02-27 2016-05-18 ダイキン工業株式会社 ヒートポンプ式給湯装置
JP5811989B2 (ja) * 2012-11-30 2015-11-11 ダイキン工業株式会社 給湯システム
JP5811990B2 (ja) * 2012-11-30 2015-11-11 ダイキン工業株式会社 給湯システム

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