特許 6850216 給湯システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6850216

(24)【登録日】2021年3月9日

(45)【発行日】2021年3月31日

(54)【発明の名称】給湯システム

(51)【国際特許分類】

   F24H 1/18 20060101AFI20210322BHJP

   F24H 4/02 20060101ALI20210322BHJP

   F24H 1/00 20060101ALI20210322BHJP

【ＦＩ】

   F24H1/18 302K

   F24H1/18 B

   F24H4/02 S

   F24H1/00 621H

【請求項の数】9

【全頁数】32

(21)【出願番号】特願2017-138021(P2017-138021)

(22)【出願日】2017年7月14日

(65)【公開番号】特開2019-20023(P2019-20023A)

(43)【公開日】2019年2月7日

【審査請求日】2020年5月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】504093467

【氏名又は名称】トヨタホーム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121821

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 強

(74)【代理人】

【識別番号】100161230

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 雅博

(72)【発明者】

【氏名】田中 知親

【審査官】 藤原 弘

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−０７８７９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１５９２４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１３０３２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０１３３７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／００９０５５９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｈ １／１８

Ｆ２４Ｈ １／００

Ｆ２４Ｈ ４／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

供給された水を太陽熱により加熱する太陽熱加熱部と、前記太陽熱加熱部によって加熱された水を湯として蓄える貯湯タンクと、購買エネルギを消費して湯を生成するバックアップ加熱部と、前記バックアップ加熱部及び前記貯湯タンクから吐水口へ湯を供給する給湯管とを有し、複数の世帯に各々設けられている給湯設備と、
前記各世帯の前記給湯設備を連結し且つ湯が通過可能となるように形成された連結管と
を備え、
前記連結管を通じて前記世帯間で湯を融通可能となっており、
前記各世帯の前記バックアップ加熱部として、単位量の湯の生成に要する生成コストが異なるものを含んでおり、
前記生成コストに基づいて定められた所定の順序を用いて前記各世帯の前記給湯設備のうち湯の供給元となる給湯設備を決定する決定手段を備えていることを特徴とする給湯システム。

【請求項2】

前記決定手段は、前記各世帯の前記貯湯タンクの少なくとも何れかに要求温度を満たす湯が蓄えられている場合に、当該貯湯タンクから湯が供給されるように湯の供給元となる前記給湯設備を決定することを特徴とする請求項１に記載の給湯システム。

【請求項3】

前記各世帯の前記給湯設備の何れかは、前記バックアップ加熱部として前記貯湯タンクに設定湯量の湯を予め蓄えることが可能な貯湯式のバックアップ加熱部を有する所定の給湯設備であり、
前記決定手段は、
前記各世帯における前記貯湯タンク内の湯を使用できない場合に、前記所定の順序を用いて湯の供給元となる前記給湯設備を決定し、前記各世帯における前記貯湯タンク内の湯を使用できる場合に、それら貯湯タンクのうち前記所定の給湯設備以外の給湯設備の貯湯タンクの湯を前記所定の給湯設備の貯湯タンクの湯よりも優先して供給するように湯の供給元となる前記給湯設備を決定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の給湯システム。

【請求項4】

前記所定の順序は、前記各世帯の前記貯湯タンクに要求温度を満たす湯が蓄えられていない場合に、前記所定の給湯設備が他の給湯設備よりも優先的に湯の供給元となるように定められており、
前記決定手段は、前記各世帯の前記貯湯タンクに前記要求温度を満たす湯が蓄えられていない状況下にて給湯要求が発生した場合にその要求温度と前記所定の給湯設備の給湯タンクの湯の温度とに基づいて前記要求温度の湯を供給可能であるか否かを判定する判定手段を有し、前記判定手段により前記要求温度の湯を供給可能であると判定された場合に前記所定の給湯設備を湯の供給元として決定し、前記判定手段により前記要求温度の湯を供給できないと判定された場合に前記所定の給湯設備の次に優先となる給湯設備を湯の供給元として決定することを特徴とする請求項３に記載の給湯システム。

【請求項5】

前記各世帯の前記給湯設備として、湯が使用される際にその使用量に応じた湯量の湯を生成する前記バックアップ加熱部を有する第１給湯設備と、前記貯湯タンクに設定湯量の湯を予め蓄えることが可能な貯湯式の前記バックアップ加熱部を有する第２給湯設備とを有し、
前記決定手段は、前記第１給湯設備の貯湯タンク及び前記第２給湯設備の貯湯タンクに湯が蓄えられている場合には前記第１給湯設備を湯の供給元とし、前記第１給湯設備の貯湯タンク及び前記第２給湯設備の貯湯タンクのうち前記第２給湯設備の貯湯タンクに湯が蓄えられている場合には前記第２給湯設備を湯の供給元とし、前記第１給湯設備の貯湯タンク及び前記第２給湯設備の貯湯タンクの何れにも湯が蓄えられていない場合には前記第１給湯設備を湯の供給元とすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の給湯システム。

【請求項6】

前記第１給湯設備を構成するバックアップ加熱部は、前記購買エネルギとしてのガスを消費して前記加熱を行うガス給湯器であり、
前記第２給湯設備を構成するバックアップ加熱部は、前記購買エネルギとしての電力を消費して前記加熱を行うヒートポンプ式電気給湯機であることを特徴とする請求項５に記載の給湯システム。

【請求項7】

前記決定手段は、前記各給湯設備の前記バックアップ加熱部の前記生成コストに関する情報を取得して記憶する情報記憶手段と、給湯需要が発生した際に前記情報記憶手段に記憶されている情報に基づいて前記各給湯設備の生成コストを比較する比較手段とを有し、その比較結果に基づいて湯の供給元となる給湯設備を決定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の給湯システム。

【請求項8】

前記決定手段は、前記各世帯のうち所定の世帯の前記貯湯タンクに蓄えられている湯を当該所定の世帯にて使用している最中に他の世帯にて給湯需要が発生した場合に、当該貯湯タンクの湯の残量が所定量を上回っているか否かを判定する判定手段を有し、前記判定手段により湯の残量が所定量を上回っていないと判定された場合に、前記所定の世帯以外の世帯の前記給湯設備にて前記他の世帯への湯の供給元となる給湯設備を前記所定の順序を用いて決定することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載の給湯システム。

【請求項9】

前記太陽熱加熱部を有する世帯において基準使用湯量を設定可能な基準量設定手段を備え、
前記世帯間にて湯を融通する融通モードとして、世帯間での湯の融通を行わない非融通モードと、前記太陽熱加熱部によって温められた湯の量が前記基準使用湯量に対して余剰となっている場合に当該太陽熱加熱部が設置された世帯における余剰分の範囲内で他の世帯へ湯を融通する第１融通モードと、前記余剰分を超える範囲内で他の世帯へ湯を融通し、当該湯が消費された後は前記バックアップ加熱部の何れかを稼働させる第２融通モードとを有し、
前記決定手段は、前記第２融通モードが設定されている場合に、前記所定の順序を用いて供給元となる給湯設備を決定することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１つに記載の給湯システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、給湯システムに関する。

【背景技術】

【0002】

住宅等の建物には、屋外の給湯装置等にて温められた温水が配管を通じてキッチンや洗面所等の吐水口に供給される給湯システムを備えているものがある。給湯装置として、自然エネルギである太陽熱を吸収することで湯を作り出す太陽熱集熱器を有してなる太陽熱給湯システムが普及しており、環境面等への配慮がなされている。

【0003】

この種の給湯システムにおいては、例えば日照量が不十分な場合に十分な温水が得られないといった事象が生じる可能性があり、天候の影響を受けやすい。そこで、比較的天候の影響を受けにくいガス給湯器等のバックアップ加熱部を併用し、湯の不足を補う技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。バックアップ加熱部の併用により、環境面等への配慮に起因した給湯システムの利便性の低下を抑制することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−１５９２４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述した給湯システムにおいては、光熱費の削減を図るべく、給湯装置を各々有する複数の世帯間にて太陽熱によって温められた湯を相互に融通することが考えられる。例えば、湯の融通によって太陽熱によって温められた湯が消費された後は、給湯要求のあった世帯のバックアップ加熱部によって湯の不足を補うことが可能である。ここで、バックアップ加熱部については各世帯の家族構成やユーザの趣向等の違いによって種類等が異なる可能性があり、バックアップ加熱部の種類等によって湯の生成コストに差が生じ得る。このようにバックアップ加熱部の種類等が異なっている世帯間で湯の融通を行うことを前提とした場合には、上述した湯の融通経路を利用してそれら複数の世帯トータルでの光熱費の削減を図る上で湯の融通に係る構成には未だ改善の余地がある。

【0006】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、光熱費を好適に削減することができる給湯システムを提供することを主たる目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

以下、上記課題を解決するのに有効な手段等につき、必要に応じて効果等を示しつつ説明する。なお以下においては、理解の容易のため、発明の実施の形態において対応する構成を括弧書き等で適宜示すが、この括弧書き等で示した具体的構成に限定されるものではない。

【0008】

手段１．供給された水を太陽熱により加熱する太陽熱加熱部と、前記太陽熱加熱部によって加熱された水を湯として蓄える貯湯タンクと、購買エネルギを消費して湯を生成するバックアップ加熱部と、前記バックアップ加熱部及び前記貯湯タンクから吐水口へ湯を供給する給湯管とを有し、複数の世帯に各々設けられている給湯設備と、
前記各世帯の前記給湯設備を連結し且つ湯が通過可能となるように形成された連結管と
を備え、
前記連結管を通じて前記世帯間で湯を融通可能となっており、
前記各世帯の前記バックアップ加熱部として、単位量の湯の生成に要する生成コストが異なるものを含んでおり、
前記生成コストに基づいて定められた所定の順序を用いて前記各世帯の前記給湯設備のうち湯の供給元となる給湯設備を決定する決定手段を備えていることを特徴とする給湯システム。

【0009】

太陽熱式の加熱部（例えば太陽熱集熱器）については、ガス給湯器や電気給湯機と比べて天候の影響を受けやすく、生成できる湯の量にばらつきが生じる。そこで、太陽熱加熱部とバックアップ加熱部とを併用することにより、天候の影響等による湯の不足を抑制できる。バックアップ加熱部については各世帯の家族構成やユーザの趣向等の各種条件によって種類等が相違し得る。ここで、本手段によれば、連結管により接続された複数の世帯の何れかにて湯が使用される場合に、生成コストに基づいて定められた所定の順序（例えば生成コストの安い順）を用いて湯の供給元となる給湯設備が決定される。これにより、複数の世帯全体で見た場合の購買エネルギの消費量及び光熱費の削減に寄与できる。

【0010】

手段２．前記決定手段は、前記各世帯の前記貯湯タンクの少なくとも何れかに要求温度を満たす湯が蓄えられている場合に、当該貯湯タンクから湯が供給されるように湯の供給元となる前記給湯設備を決定することを特徴とする手段１に記載の給湯システム。

【0011】

手段２に示すように、貯湯タンクに蓄えられている湯を優先して消費することにより、手段１に示した削減効果を好適に発揮させることができる。

【0012】

手段３．前記各世帯の前記給湯設備の何れかは、前記バックアップ加熱部として前記貯湯タンクに設定湯量の湯を予め蓄えることが可能な貯湯式のバックアップ加熱部を有する所定の給湯設備であり、
前記決定手段は、
前記各世帯における前記貯湯タンク内の湯を使用できない場合に、前記所定の順序を用いて湯の供給元となる前記給湯設備を決定し、前記各世帯における前記貯湯タンク内の湯を使用できる場合に、それら貯湯タンクのうち前記所定の給湯設備以外の給湯設備の貯湯タンクの湯を前記所定の給湯設備の貯湯タンクの湯よりも優先して供給するように湯の供給元となる前記給湯設備を決定することを特徴とする手段１又は手段２に記載の給湯システム。

【0013】

湯を事前に準備するタイプのバックアップ加熱部を有している場合には、当該バックアップ加熱部が属する所定の給湯設備の湯以外の湯を優先的に使用して、所定の給湯設備の湯を温存する構成とすることにより、例えば翌日に向けて所定の給湯設備のバックアップ加熱部による加熱を行う場合であっても当該加熱時に消費される購買エネルギを少なくすることが可能となる。これにより、複数の世帯全体で見た場合の消費エネルギ及び光熱費の削減効果を強化できる。

【0014】

手段４．前記所定の順序は、前記各世帯の前記貯湯タンクに要求温度を満たす湯が蓄えられていない場合に、前記所定の給湯設備が他の給湯設備よりも優先的に湯の供給元となるように定められており、
前記決定手段は、前記各世帯の前記貯湯タンクに前記要求温度を満たす湯が蓄えられていない状況下にて給湯要求が発生した場合にその要求温度と前記所定の給湯設備の給湯タンクの湯の温度とに基づいて前記要求温度の湯を供給可能であるか否かを判定する判定手段を有し、前記判定手段により前記要求温度の湯を供給可能であると判定された場合に前記所定の給湯設備を湯の供給元として決定し、前記判定手段により前記要求温度の湯を供給できないと判定された場合に前記所定の給湯設備の次に優先となる給湯設備を湯の供給元として決定することを特徴とする手段３に記載の給湯システム。

【0015】

例えば電力が日中に比べて夜間の方が割安であるように購買エネルギについては消費時間帯等によって単価が変化する場合がある。このような事情に鑑みた場合には、手段３に示したように事前に湯を生成するタイプの給湯設備は、給湯要求が発生したタイミングにて湯を生成するタイプの給湯設備と比較して、光熱費を削減する上で有利となる。但し、事前に湯を生成するタイプの給湯設備についてはその特性上、湯の生成に要する所要期間が長くなりやすい。そこで、本手段に示すように、給湯要求が発生した場合にはその要求温度と貯湯タンクの湯温とに基づいて給湯の可否を判定し、所定の給湯設備（バックアップ加熱部）にて対応可能な場合には所定の給湯設備から湯を供給する一方、対応不可の場合には次に優先順が高い給湯設備から湯を供給する構成とすることにより、そのような応答性に関する課題を好適に解消できる。

【0016】

手段５．前記各世帯の前記給湯設備として、湯が使用される際にその使用量に応じた湯量の湯を生成する前記バックアップ加熱部を有する第１給湯設備と、前記貯湯タンクに設定湯量の湯を予め蓄えることが可能な貯湯式の前記バックアップ加熱部を有する第２給湯設備とを有し、
前記決定手段は、前記第１給湯設備の貯湯タンク及び前記第２給湯設備の貯湯タンクに湯が蓄えられている場合には前記第１給湯設備を湯の供給元とし、前記第１給湯設備の貯湯タンク及び前記第２給湯設備の貯湯タンクのうち前記第２給湯設備の貯湯タンクに湯が蓄えられている場合には前記第２給湯設備を湯の供給元とし、前記第１給湯設備の貯湯タンク及び前記第２給湯設備の貯湯タンクの何れにも湯が蓄えられていない場合には前記第１給湯設備を湯の供給元とすることを特徴とする手段１又は手段２に記載の給湯システム。

【0017】

第１給湯設備の貯湯タンクに太陽熱加熱部によって加熱された湯が蓄えられている場合には、その湯を優先的に消費することにより、光熱費を削減できる。

【0018】

ここで、例えば電力が日中に比べて夜間の方が割安であるように購買エネルギについては消費時間帯等によって単価が変化する場合がある。このような事情に鑑みた場合には、手段３に示したように事前に湯を生成するタイプの給湯設備は、給湯要求が発生したタイミングにて湯を生成するタイプの給湯設備と比較して、光熱費を削減する上で有利となる。そこで、第１給湯設備の給湯タンクの湯が消費された後は、第２給湯設備の貯湯タンクの湯を供給することにより、第１給湯設備のバックアップ加熱部を稼働させる場合と比較して光熱費を好適に削減できる。

【0019】

事前に湯を生成するタイプの給湯設備についてはその特性上、湯の生成時の応答性が低くなりやすい。そこで、本手段に示すように、第１給湯設備及び第２給湯設備の各貯湯タンクの湯が消費された後は、応答性に優れた第１給湯設備（くわしくはバックアップ加熱部）を湯の供給元とすることにより、湯を使用する際の利便性の低下を好適に抑制できる。

【0020】

手段６．前記第１給湯設備を構成するバックアップ加熱部は、前記購買エネルギとしてのガスを消費して前記加熱を行うガス給湯器であり、
前記第２給湯設備を構成するバックアップ加熱部は、前記購買エネルギとしての電力を消費して前記加熱を行うヒートポンプ式電気給湯機であることを特徴とする手段５に記載の給湯システム。

【0021】

ヒートポンプ式電気給湯機は、例えば夜間等の電力料金が安い時間帯に湯を生成することが可能であり、生成コストを低くすることができる。しかしながらその反面、湯切れ等が発生した場合に急速な加熱を行うことが難しく、ユーザの利便性が低下すると想定されれる。このようなヒートポンプ式電気給湯機とガス給湯器との組み合わせに手段５に示した技術的思想を適用すれば、実用上好ましい構成を実現できる。

【0022】

手段７．前記決定手段は、前記各給湯設備の前記バックアップ加熱部の前記生成コストに関する情報を取得して記憶する情報記憶手段と、給湯需要が発生した際に前記情報記憶手段に記憶されている情報に基づいて前記各給湯設備の生成コストを比較する比較手段とを有し、その比較結果に基づいて湯の供給元となる給湯設備を決定することを特徴とする手段１又は手段２に記載の給湯システム。

【0023】

ガスや電力等の購買エネルギの単価は様々な要因によって変化する。このため、例えばバックアップ加熱部が電力やガス等の購買エネルギを消費して加熱を行う構成である場合には、湯の生成コストについても変化し得る。そこで、本手段に示すように、生成コストに関する情報を取得→記憶しておき、給湯開始時に記憶している情報に基づいて給湯コストを比較→給湯順を決定する構成とすれば、給湯コストの削減効果を好適に発揮させることができる。

【0024】

手段８．前記決定手段は、前記各世帯のうち所定の世帯の前記貯湯タンクに蓄えられている湯を当該所定の世帯にて使用している最中に他の世帯にて給湯需要が発生した場合に、当該貯湯タンクの湯の残量が所定量を上回っているか否かを判定する判定手段を有し、前記判定手段により湯の残量が所定量を上回っていないと判定された場合に、前記所定の世帯以外の世帯の前記給湯設備にて前記他の世帯への湯の供給元となる給湯設備を前記所定の順序を用いて決定することを特徴とする手段１乃至手段７のいずれか１つに記載の給湯システム。

【0025】

手段８によれば、供給元が頻繁に切り替わることを抑制できる。これは、供給中の湯温等の変化を抑える上で好ましい。

【0026】

手段９．前記太陽熱加熱部を有する世帯において基準使用湯量を設定可能な基準量設定手段を備え、
前記世帯間にて湯を融通する融通モードとして、世帯間での湯の融通を行わない非融通モードと、前記太陽熱加熱部によって温められた湯の量が前記基準使用湯量に対して余剰となっている場合に当該太陽熱加熱部が設置された世帯における余剰分の範囲内で他の世帯へ湯を融通する第１融通モードと、前記余剰分を超える範囲内で他の世帯へ湯を融通し、当該湯が消費された後は前記バックアップ加熱部の何れかを稼働させる第２融通モードとを有し、
前記決定手段は、前記第２融通モードが設定されている場合に、前記所定の順序を用いて供給元となる給湯設備を決定することを特徴とする手段１乃至手段８のいずれか１つに記載の給湯システム。

【0027】

本手段に示すように、非融通モード、第１融通モード、第２融通モードの切り替えを可能とし、それら複数のモードの１つ（第２融通モード）にて手段１等に示した技術的思想を実現する構成とすれば、様々な世帯間の関係に対応可能となり、手段１等に示した給湯システムの普及に貢献できる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】第１の実施の形態における給湯システムを示す概略図。

【図2】各世帯を比較した概略図。

【図3】給湯システムの電気的構成を示す概略図。

【図4】貯湯タンクを示す概略図。

【図5】融通モード切替処理を示すフローチャート。

【図6】操作画面を示す概略図。

【図7】各モードの優先順を示す概略図。

【図8】選択されたモードと設定されるモードとの関係を示す概略図。

【図9】各モードにおける電動弁の初期状態を示す概略図。

【図10】余剰共有モード用の電動弁制御処理を示すフローチャート。

【図11】余剰共有モード用の電動弁制御処理を示すフローチャート。

【図12】湯の融通の様子を示す概略図。

【図13】湯の融通の様子を示す概略図。

【図14】湯の供給元と熱源及び給湯コストとの関係を示す概略図。

【図15】全体共有モード用の電動弁制御処理を示すフローチャート。

【図16】全体共有モードにおける電動弁の状態を示す概略図。

【図17】子世帯にて湯が使用される場合の供給元の切り替わりを示す概略図。

【図18】親世帯にて湯が使用される場合の供給元の切り替わりを示す概略図。

【図19】モード毎の準備湯量の違いを示す概略図。

【図20】第２の実施の形態における全体共有モード用の電動弁制御処理を示すフローチャート。

【図21】第３の実施の形態における全体共有モード用の電動弁制御処理を示すフローチャート。

【図22】全体共有モードにおける供給元の切り替わりを示す概略図。

【発明を実施するための形態】

【0029】

＜第１の実施の形態＞
以下、本発明を具体化した第１の実施の形態を図１に基づいて説明する。本実施の形態では、住宅等の建物に適用される給湯システムについて具体化されている。図１は給湯システムを示す概略図である。

【0030】

建物１０は二階建てとなっており、建物一階部分が親世帯用の階層且つ建物二階部分が子世帯用の階層となるように区別されている。具体的には、各階層（世帯毎）にバス、トイレ、キッチン等が各々設けられた所謂完全分離型の二世帯住宅となっている。

【0031】

給湯システム５０は、親世帯側に設けられたバスユニット２１、シャワー設備２２、洗面台２３、キッチン設備２４の各吐水口に湯を供給する親世帯側給湯設備５１と、子世帯側に設けられたバスユニット３１、シャワー設備３２、洗面台３３、キッチン設備３４の各吐水口に湯を供給する子世帯側給湯設備５２とを備えており、世帯毎に給湯設備が完備されている。

【0032】

親世帯側給湯設備５１は、貯湯タンク６０と、太陽熱によって貯湯タンク６０の水を加熱する太陽熱集熱器６１と、バックアップ用の電気給湯機６２と、貯湯タンク６０に蓄えられている湯をバスユニット２１の吐水口に導く第１給湯管６４と、貯湯タンク６０に蓄えられている湯をシャワー設備２２の吐水口、洗面台２３の吐水口、キッチン設備２４の吐水口に導く第２給湯管６５とを有している。また、吐水口毎に温度センサ、流量センサ及び操作検知センサを有してなるセンサユニット６６，６７が設けられており、各吐水口における湯の使用状況等を監視可能となっている。

【0033】

子世帯側給湯設備５２は、貯湯タンク７０と、太陽熱によって貯湯タンク７０の水を加熱する太陽熱集熱器７１と、バックアップ用のガス給湯器７２と、貯湯タンク７０及びガス給湯器７２の間に設けられ貯湯タンク７０に蓄えらている湯をガス給湯器７２に送る際に湯及び水を混合可能なミキシングユニット７３と、貯湯タンク７０に蓄えられている湯をバスユニット３１の吐水口に導く第１給湯管７４と、貯湯タンク７０に蓄えられている湯をシャワー設備３２の吐水口、洗面台３３の吐水口、キッチン設備３４の吐水口に導く第２給湯管７５とを備えている。また、吐水口毎に温度センサ、流量センサ及び操作検知センサを有してなるセンサユニット７６，７７が配設されており、各吐水口における湯の使用状況等を監視可能となっている。

【0034】

親世帯側給湯設備５１と子世帯側給湯設備５２とは、主たる構成が共通ではあるが、貯湯タンク６０，７０の容量及びバックアップ用の加熱部の種類が異なっている点で構成が一部相違している。以下、図２の概略図を参照して、各給湯設備５１，５２の相違点について説明する。

【0035】

親世帯に設けられたバックアップ用の加熱部は、ヒートポンプ式の電気給湯機６２により構成されている。ヒートポンプ式の電気給湯機６２については、貯湯タンク６０に溜まっている湯又は水を、その温度及び量が予め設定された設定温度及び設定量となるように加熱する。つまり、太陽熱によって貯湯タンク６０内の水が温められた場合であっても、その温度や量が設定量に満たない場合には、電気給湯機６２を稼働させることにより貯湯タンク６０内の湯が加熱されることとなる。

【0036】

ここで、ヒートポンプ式の電気給湯機６２についてはその特性上、ガス給湯器等と比較して加熱時の応答性は低い。その一方では、湯を生成する際のエネルギ（電気）の消費量が少なく、環境面及び経済面に優れている。例えば、比較的電気料金の安い夜間に貯湯タンク６０内の湯を温めることにより、ガス給湯器と比べて光熱費（給湯コスト）を好適に削減できる。また、実際に湯が使用されるよりも前に湯を準備することにより、上述した応答性の理由から湯の使い勝手が悪くなることを抑制している。

【0037】

子世帯に設けられたバックアップ用の加熱部はガス給湯器７２により構成されている。ガス給湯器７２については、貯湯タンク７０から吐水口に向かう湯又は水をユーザの要求温度となるように加熱する。例えば、太陽熱によって貯湯タンク７０内の水が温められた場合であっても、その温度がユーザの要求温度に満たない場合に稼働する。ガス給湯器７２についてはその特性上、上記電気給湯機と比べて応答性が高い。故に、急遽多くの湯の需要が生じた場合であっても、その要求に素早く対応することができる。

【0038】

本実施の形態においては、親世帯の家族構成として夫婦を想定しており、子世帯の家族構成として夫婦及び子どもを想定している。子世帯については親世帯と比べて人数が多いため、使用される湯量のばらつきについても親世帯よりも大きいと想定される。そこで、ガス給湯器７２を適用することにより、ユーザの利便性の向上に配慮されている。これに対して、親世帯では人数が比較的少ないため、使用される湯量のばらつきについても子世帯よりは小さいと想定される。このように、使用される湯量が少ない側の世帯に、ヒートポンプ式の電気給湯機６２を適用することにより、バッファを少なくし、経済面での恩恵を大きくすることが可能となっている。

【0039】

上述したように、太陽熱集熱器６１，７１をメインに据え、電気給湯機６２やガス給湯器７２等のバックアップ加熱部を併用することにより、太陽熱集熱器６１，７１を単独で用いる場合と比較して、湯の使い勝手を大幅に向上させることができる。しかしながら、バックアップ加熱部の運転が過剰となっては、自然エネルギを利用して、環境面や経済面での恩恵を享受するという本来の目的が上手く達成されなくなると懸念される。本実施の形態においては、このような事情に鑑みて、給湯システム５０全体でのエネルギ効率の向上を図る工夫がなされていることを特徴の１つとしている。以下、図３の概略図を参照して、当該工夫に係る構成について説明する。

【0040】

建物１０には、両世帯の給湯設備５１，５２を繋ぐようにして連絡配管８０が配設されている。具体的には、連絡配管８０は、親世帯における第２給湯管６５の中間部分（貯湯タンク６０と吐水口との間となる部分）と、子世帯における第２給湯管７５の中間部分（貯湯タンク７０と吐水口との間となる部分）とに連結されており、給湯設備５１，５２間（世帯間）での湯の移動を可能としている。

【0041】

連絡配管８０には、当該連絡配管８０を通じた湯の移動を阻止する閉状態と湯の移動を許容する開状態とに切替可能な電動弁８１が配設されている。電動弁８１は給湯システム５０を構成する制御装置５５に接続されており、制御装置５５からの駆動信号に基づいて閉状態／開状態に切り替わる構成となっている。

【0042】

また、親世帯の第２給湯管６５にて連絡配管８０の連結部分と貯湯タンク６０との間となる部分には第２給湯管６５における湯の通過を阻止する閉状態と湯の通過を許容する開状態とに切替可能な電動弁６８が配設されており、子世帯の第２給湯管７５にて連絡配管８０の連結部分とガス給湯器７２との間となる部分には第２給湯管７５における湯の通過を阻止する閉状態と湯の通過を許容する開状態とに切替可能な電動弁７８が配設されている。電動弁６８，７８は制御装置５５に接続されており、制御装置５５からの駆動信号に基づいて閉状態／開状態に切り替わる構成となっている。

【0043】

制御装置５５の入力側には上記センサユニット６６，７６が接続されており、制御装置５５ではセンサユニット６６，７６からの検知情報に基づいて各吐水口における湯の使用状況を把握する。また、制御装置５５の入力側には、第２給湯管６５にて電動弁６８及び貯湯タンク６０の間となる部分に配設されたセンサユニット８５と、第２給湯管７５にて電動弁７８及びガス給湯器７２の間となる部分に配設されたセンサユニット８６が接続されている。センサユニット８５，８６は温度センサ及び流量センサを有してなり、制御装置５５ではそれらセンサユニット８５，８６からの検知情報に基づいて各給湯設備５１，５２からの湯の供給状況等を監視可能となっている。更には、制御装置５５の入力側には貯湯タンク６０，７０に付属のセンサユニット６９，７９（温度センサ及び湯量センサ）が接続されている。ここで、図４の概略図を参照して、貯湯タンク６０，７０及びそれら貯湯タンク６０，７０に付属のセンサユニット６９，７９の配置について補足説明する。

【0044】

貯湯タンク６０，７０は縦長であり、その下部に給水管が接続されており、上部に上記給湯管６４，６５，７４，７５が接続されている。貯湯タンク６０，７０においては、比較的温度の高い湯は上部に、比較的温度の低い湯は下部に貯まりやすくなっており、給湯時には比較的温度が高いものから供給される。センサユニット６９，７９は、貯湯タンク６０，７０の上端部〜下端部に配列されたセンサユニット６９Ａ〜６９Ｈ，７９Ａ〜７９Ｈにより構成されており、制御装置５５ではセンサユニット６９Ａ〜６９Ｈ，７９Ａ〜７９Ｈからの検知情報に基づいて各貯湯タンク６０，７０に蓄えられている湯の温度や量を把握する。

【0045】

本実施の形態においては、これら制御装置５５、連絡配管８０、電動弁６８，７８，８１、センサユニット６６，７６，６９，７９，８５，８６及び後述するセンサユニット８２，８３によって温水融通システムが構築されている。

【0046】

温水融通システムについては、湯の融通モード（給湯モード）として、（１）世帯間で湯の融通を行わない分離モード、（２）各世帯にて余剰となる湯をそれら世帯間で共有する余剰共有モード、（３）余剰モードよりも積極的に湯の融通を行うことにより親世帯及び子世帯トータルでの光熱費を削減する全体共有モードが設けられており、湯使用時には制御装置５５にて設定された融通モードに基づいて湯の供給元が決まる構成となっている。

【0047】

各世帯には制御装置５５の操作端末が設置されている。それら操作端末にて融通モードの選択操作が行われることで制御装置５５にて設定されている融通モードの切り替えがなされる。ここで、図５のフローチャートを参照して制御装置５５にて定期的に実行される融通モード切替処理について説明する。

【0048】

融通モード切替処理においては先ずステップＳ１０１にて何れかの世帯にて湯が使用されている最中であるか否かを判定する。具体的にはセンサユニット６６，７６からの検知情報に基づいて当該判定を行う。湯が使用されている最中である場合には、ステップＳ１０１にて肯定判定をして本融通モード切替処理を終了する。本実施の形態においては、湯の使用中は後述する融通モードの選択画面の表示が規制され、融通モードの変更操作（選択操作）が不可となる。

【0049】

ステップＳ１０１にて否定判定をした場合にはステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２では何れかの世帯の操作端末にて融通モードの変更操作が行われたか否かを判定する。ステップＳ１０２にて否定判定をした場合には、そのまま本融通モード切替処理を終了する。ステップＳ１０２にて肯定判定をした場合にはステップＳ１０３に進み、融通モード設定処理を行う。制御装置５５では各世帯にて選択されている融通モードに基づいて１の融通モードを実行用のモードとして設定する。ここで、図６〜図８の概略図を参照して、融通モードの選択→融通モードの設定の流れについて説明する。

【0050】

図６に示すように、各世帯の操作端末５６（融通モード選択画面）には自世帯にて選択可能な融通モードの種類及び自世帯にて現在選択されている融通モードと、他世帯にて選択可能な融通モードの種類及び他世帯にて現在選択されている融通モードと、現在実行用のモードとして設定されている融通モードとが表示される。なお、操作端末にて選択可能な融通モードは自世帯のものに制限されている。

【0051】

因みに、ユーザにより余剰共有モードが選択された場合には、余剰判定のレベルをユーザが選択可能となる。具体的には、操作端末５６に余剰判定レベルの設定画面が表示され、余剰判定レベルを高低複数の段階（例えば３段階）から選択するように促される。詳細については後述するが、余剰判定に係る処理においては、選択された判定レベルを参照して余剰判定が実行される。なお、ユーザによって高いレベルのものが選択された場合には低いレベルものが選択された場合よりも余裕をもって余剰判定が実行され、余剰判定→融通を行った場合に自世帯にて湯が不足する可能性は低くなる。

【0052】

両世帯にて同じ融通モードが選択されている場合には選択されている融通モードが実行用のモードとして設定され、選択されている融通モードが世帯間で相違している場合には、予め設定されている優先レベルに応じて融通モードの設定を行う。図７に示すように、優先レベルは、全体共有モード＜部分共有モード＜分離モードの順に高くなっている。つまり、一方の世帯にて分離モードが選択されている場合には、他方の世帯にて何れの融通モードが選択されている場合であっても分離モードが設定され、一方の世帯にて余剰共有モードが選択されている場合には他方の世帯にて全体共有モードが設定されている場合であっても余剰共有モードが設定されることとなる（図８参照）。

【0053】

再び図５の説明に戻り、ステップＳ１０３の融通モード設定処理を実行した後は、ステップＳ１０４に進み、設定されている融通モードが分離モードであるか否かを判定する。ステップＳ１０４にて肯定判定をした場合には、ステップＳ１０５にて分離モード／余剰共有モード用の電動弁開閉処理を実行した後、本融通モード切替処理を終了する。

【0054】

分離モード／余剰共有モード用の電動弁開閉処理では、電動弁６８，７８，８１の状態を以下のように切り替える。すなわち、子世帯側の電動弁７８を開状態とし、連絡配管８０の電動弁８１を閉状態とし、親世帯側の電動弁６８を開状態とする（図９参照）。この状態では、世帯間での湯の移動（融通）は不可となる。

【0055】

ステップＳ１０４にて否定判定をした場合には、ステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０６では、設定されている融通モードが余剰共有モードであるか否かを判定する。ステップＳ１０６にて肯定判定をした場合には、ステップＳ１０５にて分離モード／余剰共有モード用の電動弁開閉処理を実行した後、本融通モード切替処理を終了する。

【0056】

ステップＳ１０６にて否定判定をした場合には、ステップＳ１０７にて全体共有モード用の電動弁開閉処理を実行した後、本融通モード切替処理を終了する。全体共有モード用の電動弁開閉処理では、電動弁６８，７８，８１の状態を以下のように切り替える。すなわち、子世帯側の電動弁７８を開状態とし、連絡配管８０の電動弁８１を開状態とし、親世帯側の電動弁６８を閉状態とする（図９参照）。この状態では、湯の供給元が子世帯側給湯設備５２となっている。

【0057】

融通モード切替処理にて各電動弁６８，７８，８１が所定の状態となった後は、制御装置５５にて定期的（例えば毎秒）に実行される電動弁制御処理にてそれら電動弁６８，７８，８１の状態が切り替えられることとなる。電動弁制御処理は、設定されている融通モードが余剰共有モードである場合に実行される余剰共有モード用の電動弁制御処理と、設定されている融通モードが全体共有モードである場合に実行される全体共有モード用の電動弁制御処理とに大別される。なお、分離モードにおいては、電動弁６８，７８，８１が上述した初期の状態に維持される構成であり電動弁制御処理は実行されない。

【0058】

（余剰共有モードについて）
余剰共有モード用の電動弁制御処理については、一方の世帯にて湯が不足する等した場合であって他方の世帯にて湯が余剰となっている場合に、電動弁８１を開状態に切り替える等し、連絡配管８０を通じて世帯間での湯の融通を行う処理であり、親世帯から子世帯への湯の融通に係る第１融通処理（図１０）と、子世帯から親世帯への湯の融通に係る第２融通処理（図１１）とにより構成されている。

【0059】

図１０に示すように、第１融通処理においては先ず、ステップＳ２０１にて子世帯から親世帯へ湯を融通している最中であるか否かを判定する。ステップＳ２０１にて肯定判定をした場合には、そのまま本第１融通処理を終了する。ステップＳ２０１にて否定判定をした場合にはステップＳ２０２に進む。ステップＳ２０２では親世帯から子世帯へ湯を融通している最中であるか否かを判定する。ステップＳ２０２にて否定判定をした場合にはステップＳ２０３に進む。ステップＳ２０３では吐水口に付属のセンサユニット７６（操作検知センサ）から取得した検知情報に基づき子世帯にて湯の使用が開始されたタイミングであるか否かを判定する。

【0060】

ステップＳ２０３にて肯定判定をした場合には、ステップＳ２０４にてユーザによる要求温度の確認処理を行う。具体的には、センサユニット７６（操作検知センサ）からの検知情報に基づいてユーザが使用しようとしている湯の温度（要求温度）を確認する。一方、ステップＳ２０３にて否定判定をした場合には、すなわち子世帯にて湯使用が開始されたタイミングではないと判定した場合にはステップＳ２０５に進む。ステップＳ２０５では、子世帯の貯湯タンク７０から子世帯の吐水口へ湯が供給されている状況であるか否かを判定する。ステップＳ２０５にて否定判定をした場合には、そのまま本第１融通用処理を終了する。

【0061】

ステップＳ２０５にて肯定判定をした場合又はステップＳ２０４にて確認処理を実行した後は、ステップＳ２０６に進む。ステップＳ２０６では、子世帯の貯湯タンク７０に要求温度以上の湯が確保されているか否かを判定する。すなわち、湯が不足しているか否かを判定する。ステップＳ２０６にて湯が確保されていると判定した場合には、そのまま本融通用処理を終了する。この場合、電動弁７８が開状態のままとなり、貯湯タンク７０に溜まっている湯を吐水口へ供給する。なお、貯湯タンク７０に湯が蓄えられている場合であってもその温度が要求温度に満たない場合には湯が不足していると判定される。

【0062】

ステップＳ２０６にて否定判定をした場合、すなわち子世帯にて湯が不足していると判定した場合には、ステップＳ２０７に進み余剰判定を行う。ステップＳ２０７の余剰判定では親世帯の貯湯タンク６０に子世帯へ融通可能な湯（余剰となっている湯）があるか否かを判定する。

【0063】

余剰判定においては先ず、親世帯における過去数日間の湯の使用実績（例えば一週間分の使用実績）を踏まえて、親世帯における１日の湯の推定使用量（平均値＋調整パラメータ）を算出する。詳しくは、親世帯における一週間分の使用実績から湯の使用量の平均値及び標準偏差を算出し、平均値と標準偏差に係る調整パラメータとから親世帯における１日の湯の推定使用量を算出する。調整パラメータは、上記使用実績から算出される標準偏差をユーザによって選択された判定レベルに応じて積算（１倍、２倍又は３倍）したものであり、選択された判定レベルが「１」の場合には推定使用量＝平均値＋標準偏差×１となり、選択された判定レベルが「２」の場合には推定使用量＝平均値＋標準偏差×２となり、選択された判定レベルが「３」の場合には推定使用量＝平均値＋標準偏差×３となる。

【0064】

太陽熱集熱器６１による当日の予測集熱量が推定使用量以下となっている場合には、余剰は無いと判定する。また、当日の予測集熱量が推定使用量を上回っている場合であっても、当日の予測集熱量と調整パラメータとの和から平均値を引いたものが当日の子世帯への融通量以下の場合には余剰無しと判定する。これに対して、当日の予測集熱量が平均値と調整パラメータとの和を上回っており、且つ当日の予測集熱量と調整パラメータとの和から平均値を引いたものが当日の子世帯への融通量を上回っている場合には、余剰ありと判定する。

【0065】

ステップＳ２０７にて否定判定をした場合、すなわち親世帯において余剰となる湯がない場合には、そのまま本第１融通用処理を終了する。子世帯にて湯が不足している場合であって且つ親世帯にて湯が余剰となっていない場合には、子世帯のガス給湯器７２の運転を開始させる。これにより、ガス給湯器７２にて加熱された湯が子世帯の吐水口に供給されることとなる。なお、この場合には、子世帯の電動弁７８が開状態、連絡配管８０に付属の電動弁８１が閉状態のままとなる。

【0066】

ステップＳ２０７にて肯定判定をした場合、すなわち親世帯において余剰となる湯がある場合には、ステップＳ２０８に進み、融通開始対応の電動弁開閉処理を行う。融通開始対応の電動弁開閉処理においては、子世帯の電動弁７８を開状態から閉状態に切り替える。これにより、子世帯の貯湯タンク７０から吐水口へ向けた湯の供給が規制され、親世帯の貯湯タンク６０から吐水口へ向けた湯の供給が開始される。

【0067】

ここで、図１２の概略図を参照して、湯の融通の流れについて例示する。図１２（ａ１）に示すように、子世帯側の吐水口にてユーザによる給湯操作が行われると、その要求温度（例えば４０℃）の湯が子世帯の貯湯タンク７０に蓄えられているか否かを確認する。湯が蓄えられていない場合には、親世帯の貯湯タンク６０に蓄えられている湯の温度及び量を確認し、親世帯にて湯が余っているかを特定する。

【0068】

子世帯の貯湯タンク７０にて湯が不足し且つ親世帯の貯湯タンク６０にて湯が余っている場合には、図１２（ａ１）→図１２（ａ２）に示すように、子世帯の電動弁７８を閉状態、連絡配管８０の電動弁８１を開状態に各々切り替えることにより、親世帯から子世帯へ湯が融通されることとなる。このような湯の融通は、子世帯にて湯の使用が終了した場合、親世帯における湯の余剰分を使いきった場合、親世帯にて湯の使用が開始された場合の何れかの条件が成立した場合に終了する。なお、子世帯にて湯の使用が続いている最中に融通が終了する場合には、供給元が親世帯から子世帯に切り替わりバックアップ加熱部であるガス給湯器７２の運転が開始される。

【0069】

また、図１２（ｂ１）に示すように、子世帯の貯湯タンク７０に蓄えられている湯が子世帯の吐水口に供給されている場合には、電動弁６８，７８が開状態、電動弁８１が閉状態となっている。湯が使用されることで貯湯タンク７０における湯量が減り吐水口へ供給すべき湯を確保できなくなった場合、すなわち湯が不足する状況となった場合には、親世帯の貯湯タンク６０に蓄えられている湯の温度及び量を確認し、親世帯にて湯が余っているか否かを特定する。

【0070】

子世帯にて湯が足りなくなり且つ親世帯にて湯が余っている場合には、図１２（ｂ１）→図１２（ｂ２）に示すように、電動弁８１を開状態に切り替えるとともに電動弁７８を閉状態に切り替える。これにより、親世帯から子世帯へ湯が融通されることとなる。このような湯の融通は、子世帯にて湯の使用が終了した場合、親世帯における湯の余剰分を使いきった場合、親世帯にて湯の使用が開始された場合の何れかの条件が成立した場合に終了する。なお、子世帯にて湯の使用が続いている最中に融通が終了する場合には、供給元が親世帯から子世帯に切り替わりバックアップ加熱部であるガス給湯器７２の運転が開始される。

【0071】

図１０に示す第１融通用処理の説明に戻り、ステップＳ２０８にて融通開始対応の電動弁開閉処理を行った後は、ステップＳ２０９にて融通量記憶開始処理を実行した後、本第１融通用処理を終了する。連絡配管８０には温度センサ及び流量センサからなるセンサユニット８２，８３が配設され、これらセンサユニット８２，８３は制御装置５５に接続されている（図３参照）。制御装置５５ではセンサユニット８２，８３からの情報に基づいて世帯間で融通された湯の融通量（熱量）を特定し、融通量を記憶保持する構成となっている。融通量に関する情報はユーザに提供される。この情報を参照して世帯毎で負担する光熱費を決めることにより、世帯間の公平性を好適に担保できる。つまり、融通量を記憶する構成は、世帯間での光熱費の格差を是正する上で有益となる。なお、例えば融通量を光熱費（領域）に換算した情報をユーザに提供する構成とすることも可能である。

【0072】

ステップＳ２０２の説明に戻り、当該ステップＳ２０２にて肯定判定をした場合、すなわち親世帯から子世帯へ湯が融通されている最中であると判定した場合には、ステップＳ２１０に進む。ステップＳ２１０ではユーザからの要求温度が変更されたか否かを判定する。ステップＳ２１０にて肯定判定をした場合には、ステップＳ２１１に進む。ステップＳ２１１では温度条件再確認処理を行う。具体的には、子世帯の貯湯タンク７０に蓄えられている湯の温度が変更された要求温度よりも高いか否かの確認を行う。

【0073】

ステップＳ２１１の確認処理を実行した後、又はステップＳ２１０にて否定判定をした場合にはステップＳ２１２に進む。ステップＳ２１２では親世帯における余剰分の再確認処理を行う。具体的には、親世帯の貯湯タンク６０に蓄えられている湯の余剰分がなくなったか否かを確認する。

【0074】

ステップＳ２１２の確認処理を実行した後は、ステップＳ２１３に進む。ステップＳ２１３では融通終了条件が成立しているか否かを判定する。具体的には、子世帯の吐水口における湯の使用が終了している場合、親世帯における湯の余剰分を使い果たした場合、子世帯の貯湯タンク７０に蓄えられている湯によりユーザの要求に対応可能となった場合には、融通終了条件が成立する。なお、少なくとも子世帯における湯の使用が終了した場合に融通が終了する構成となっているのであれば足り、他の条件を終了条件として設定するか否かについて任意である。

【0075】

融通終了条件が成立した場合には、ステップＳ２１４にて融通終了処理を実行する。これにより、少なくとも電動弁８１が開状態から閉状態に切り替わり、親世帯から子世帯への湯の融通が終了する。例えば、図１３（ｃ１）に示すように、親世帯から子世帯に湯が融通されている状況下にておいては、電動弁６８及び８１が開状態となっており、電動弁７８が閉状態となっている。親世帯からの湯の融通が続くことにより、親世帯の貯湯タンク６０に溜まっている湯の量が減少する。図１３（ｃ２）に示すように、親世帯の貯湯タンク６０に溜まっている湯の量が想定使用量に達して余剰分が無くなると、親世帯から子世帯への湯の融通が終了する。具体的には、電動弁６８，８１が開状態から閉状態に切り替わり、閉状態となっていた電動弁７８が開状態に切り替わる。これに併せて子世帯のガス給湯器７２が運転を開始し、ガス給湯器７２にて温められた湯が子世帯の吐水口へ供給されることとなる。

【0076】

図１０の説明に戻り、ステップＳ２１４の終了処理を実行した後は、ステップＳ２１５にて融通量記憶終了処理を実行した後、本第１融通用処理を終了する。融通量記憶終了処理を実行することにより、今回融通された湯の総量（融通量）を算出し、過去の融通の実績とともに、当該融通量を記憶保持する。この記憶されている情報については、要求に応じて適宜ユーザに提供される。

【0077】

また、上述したように本実施の形態に示す電気給湯機６２においては過去の使用実績に基づいて湯温や湯量の設定を行う。この際、記憶された融通量（詳しくは親世帯から子世帯への融通量）が当該設定にフィードバックされる構成となっている。これにより、親世帯での湯の消費予測が過剰となり、翌日以降にて電気給湯機６２によって生成される湯が無駄になることを抑制できる。このように、融通量のフィードバックによって親世帯内のみの消費量を把握することは、親世帯における最適量の湯を生成し、親世帯における光熱費を削減する上で好ましい。

【0078】

次に、図１１を参照して、上記第２融通処理については説明する。なお、第２融通処理については、基本的な流れが第１融通処理と同様となっている。

【0079】

第２融通処理においては先ず、ステップＳ３０１にて親世帯から子世帯へ湯を融通している最中であるか否かを判定する。ステップＳ３０１にて肯定判定をした場合には、そのまま本第１融通処理を終了する。ステップＳ３０１にて否定判定をした場合にはステップＳ３０２に進む。ステップＳ３０２では子世帯から親世帯へ湯を融通している最中であるか否かを判定する。ステップＳ３０２にて否定判定をした場合にはステップＳ３０３に進む。ステップＳ３０３では吐水口に付属のセンサユニット６６（操作検知センサ）から取得した検知情報に基づき親世帯にて湯の使用が開始されたタイミングであるか否かを判定する。

【0080】

ステップＳ３０３にて肯定判定をした場合には、ステップＳ３０４にてユーザによる要求温度の確認処理を行う。具体的には、センサユニット６６（操作検知センサ）からの検知情報に基づいてユーザが使用しようとしている湯の温度を確認する。一方、ステップＳ３０３にて否定判定をした場合には、すなわち親世帯にて湯使用が開始されたタイミングではないと判定した場合にはステップＳ３０５に進む。ステップＳ３０５では、親世帯の貯湯タンク６０から親世帯の吐水口へ湯が供給されている状況であるか否かを判定する。ステップＳ３０５にて否定判定をした場合には、そのまま本第２融通用処理を終了する。

【0081】

ステップＳ３０５にて肯定判定をした場合又はステップＳ３０４にて確認処理を実行した後は、ステップＳ３０６に進む。ステップＳ３０６では、親世帯の貯湯タンク６０に要求温度以上の湯が確保されているか否かを判定する。すなわち、湯が不足しているか否かを判定する。ステップＳ３０６にて湯が確保されていると判定した場合には、そのまま本融通用処理を終了する。この場合、電動弁６８が開状態のままとなり、貯湯タンク６０に溜まっている湯を吐水口へ供給する。なお、貯湯タンク６０に湯が蓄えられている場合であってもその温度が要求温度に満たない場合には湯が不足していると判定される。

【0082】

ステップＳ３０６にて否定判定をした場合、すなわち親世帯にて湯が不足していると判定した場合には、ステップＳ３０７に進む。ステップＳ３０７では子世帯の貯湯タンク７０に親世帯へ融通可能な湯（余剰となっている湯）があるか否かを判定する。

【0083】

余剰判定においては先ず、子世帯における過去数日間の湯の使用実績（例えば一週間分の使用実績）を踏まえて、子世帯における１日の湯の推定使用量（平均値＋調整パラメータ）を算出する。詳しくは、子世帯における一週間分の使用実績から湯の使用量の平均値及び標準偏差を算出し、平均値と標準偏差に係る調整パラメータとから子世帯における１日の湯の推定使用量を算出する。調整パラメータは、上記使用実績から算出される標準偏差をユーザによって選択された判定レベルに応じて積算（１倍、２倍又は３倍）したものであり、選択された判定レベルが「１」の場合には推定使用量＝平均値＋標準偏差×１となり、選択された判定レベルが「２」の場合には推定使用量＝平均値＋標準偏差×２となり、選択された判定レベルが「３」の場合には推定使用量＝平均値＋標準偏差×３となる。

【0084】

太陽熱集熱器６１による当日の予測集熱量が推定使用量以下となっている場合には、余剰は無いと判定する。また、当日の予測集熱量が推定使用量を上回っている場合であっても、当日の予測集熱量と調整パラメータとの和から平均値を引いたものが当日の親世帯への融通量以下の場合には余剰無しと判定する。これに対して、当日の予測集熱量が平均値と調整パラメータとの和を上回っており、且つ当日の予測集熱量と調整パラメータとの和から平均値を引いたものが当日の親世帯への融通量を上回っている場合には、余剰ありと判定する。

【0085】

本実施の形態においては、融通可能な湯の量（余剰分）が「融通上限」に相当する。なお、融通上限については必ずしも余剰分と一致している必要はなく、少なくとも余剰分の範囲内で定められたものであればよい。また、「融通上限」については融通可能な最大湯量として定めているが、湯量と湯温との積算により融通可能な最大熱エネルギ量（最大熱量）として定めたり、融通可能な回数によって定めたりすることも可能である。

【0086】

ステップＳ３０７にて否定判定をした場合、すなわち子世帯において余剰となる湯がない場合には、そのまま本第２融通用処理を終了する。親世帯にて湯が不足している場合であって且つ子世帯にて湯が余剰となっていない場合には、親世帯の電気給湯機６２の運転を開始させる。これにより、電気給湯機６２にて加熱された湯が親世帯の吐水口に供給されることとなる。なお、この場合には、親世帯の電動弁６８が開状態、連絡配管８０に付属の電動弁８１については閉状態に維持される。

【0087】

ステップＳ３０７にて肯定判定をした場合、すなわち子世帯において余剰となる湯が存在している場合には、ステップＳ３０８に進み、融通開始対応の電動弁開閉処理を行う。融通開始対応の電動弁開閉処理においては、連絡配管８０に付属の電動弁７８を閉状態から開状態に切り替えるとともに、親世帯の電動弁６８を閉状態に切り替える。これにより、親世帯の貯湯タンク６０から吐水口へ向けた湯の供給が規制され、子世帯の貯湯タンク７０から吐水口へ向けた湯の供給が開始される。

【0088】

ステップＳ３０８にて融通開始対応の電動弁開閉処理を行った後は、ステップＳ３０９にて融通量記憶開始処理を実行した後、本第２融通用処理を終了する。融通量記憶開始処理については上記ステップＳ２０９と同様であるが、融通方向が違っているため、融通量はその方向毎に区別して記憶されることとなる。

【0089】

ステップＳ３０２の説明に戻り、当該ステップＳ３０２にて肯定判定をした場合、すなわち子世帯から親世帯へ湯が融通されている最中であると判定した場合には、ステップＳ３１０に進む。ステップＳ３１０ではユーザからの要求温度が変更されたか否かを判定する。ステップＳ３１０にて肯定判定をした場合には、ステップＳ３１１に進む。ステップＳ３１１では温度条件再確認処理を行う。具体的には、親世帯の貯湯タンク６０に蓄えられている湯の温度が変更された要求温度よりも高いか否かの確認を行う。

【0090】

ステップＳ３１１の確認処理を実行した後、又はステップＳ３１０にて否定判定をした場合にはステップＳ３１２に進む。ステップＳ３１２では子世帯における余剰分の再確認処理を行う。具体的には、子世帯の貯湯タンク７０に蓄えられている湯の余剰分がなくなったか否かを確認する。

【0091】

ステップＳ３１２の確認処理を実行した後は、ステップＳ３１３に進む。ステップＳ３１３では融通終了条件が成立しているか否かを判定する。具体的には、親世帯の吐水口における湯の使用が終了している場合、子世帯における湯の余剰分を使い果たした場合、親世帯の貯湯タンク６０に蓄えられている湯によりユーザの要求に対応可能となった場合には、融通終了条件が成立する。なお、少なくとも親世帯における湯の使用が終了した場合に融通が終了する構成となっているのであれば足り、他の条件を終了条件として設定するか否かについて任意である。

【0092】

融通終了条件が成立した場合には、ステップＳ３１４にて融通終了対応の電動弁開閉処理を実行する。これにより、電動弁８１が開状態から閉状態に切り替わり、子世帯から親世帯への湯の融通が終了する。ステップＳ３１４の終了処理を実行した後は、ステップＳ３１５にて融通量記憶終了処理を実行した後、本第２融通用処理を終了する。

【0093】

太陽熱集熱器６１，７１については、ガス給湯器や電気給湯機と比べて天候の影響を受けやすく、生成できる湯の量にばらつきが生じる。また、日々の生活にて各世帯で使用される湯の量については必ずしも一定ではなく、湯の使用量が嵩む日があれば、湯の使用量が少ない日もある。ここで、本実施の形態に示したように、複数の世帯間で湯の融通が可能な給湯システム５０を構築すれば、例えば湯が不足している場合に湯が余剰となっている他の世帯から湯を都合することができる。これにより、給湯時の電気やガス等のエネルギ消費を抑えることができる。故に、湯の使い勝手が低下することを抑制しつつ、複数世帯全体でのエネルギ効率を好適に向上させることができる。

【0094】

世帯間で湯を融通する上では、湯の融通を湯の使用に先立って行うことも可能である。しかしながら、上述したように、実際にどの程度の湯が使用されるかは不確定である。故に、融通した湯が活用されず、更には融通した側の世帯にて湯が不足するといった事態が発生し得る。この際、融通された湯を戻すといった動きは熱エネルギのロス（熱損失）の要因になる。故に、湯が使用される際に融通を行う構成にはシステム全体での熱損失を少なくできるという技術的意義がある。

【0095】

連絡配管８０は、給湯管６５，７５にて貯湯タンク６０，７０と吐水口との間となる部分に接続されている。このように連絡配管８０の接続先を貯湯タンク６０，７０ではなく給湯管６５，７５とすることにより湯を融通する際の応答性を向上できる。また、このような接続とすることは、給湯経路が融通／非融通で切り替わる際に、吐水口からの湯の出方（湯温や水圧）の変化を緩和する上でも好ましい。

【0096】

湯が不足し且つ他の世帯からの湯の融通が期待できない場合にバックアップ加熱部による加熱を行う構成、すなわちバックアップ加熱部の稼働よりも太陽熱によって温められた湯の融通を優先させる構成とすることには、バックアップ加熱部にて使用されるエネルギ量を減らす上で有利であり、システム全体でのエネルギ効率の向上に寄与できる。

【0097】

他世帯への湯の融通が余剰分を超えた場合には、自世帯にて湯を使用する場合にバックアップ加熱部を稼働させて湯を生成する必要が生じ得る。これは、自世帯単独での光熱費が嵩む要因となる。この点、余剰共有モードにおいては、各世帯が余剰分を割り込まないようにして（無理のない範囲で）湯の融通を行う構成とすることで、自世帯の光熱費が嵩むことを抑制しつつ、他世帯の光熱費の削減に寄与することが可能となっている。

【0098】

（完全共有モードについて）
光熱費については、給湯設備５１，５２の稼働により消費されるのガスや電気等の購買エネルギの消費量（特に熱に変換されるエネルギの消費量）及び購買エネルギの単価に左右される。各給湯設備５１，５２においては設備の仕様等の違いから給湯コスト（生成コスト）に差がある。ここで、図１４を参照して給湯コストについて補足説明する。子世帯の貯湯タンク７０に蓄えられる湯についてはその熱源が太陽光に限定されており、ガス給湯器７２による加熱がなされていない。故に、この貯湯タンク７０に蓄えられている湯によって給湯需要を満足できる場合の給湯コストは極めて低くなる。これに対して、親世帯の貯湯タンク６０に蓄えられる湯についてはその熱源が太陽光及び電気給湯機６２にて消費される電気となっている。既に説明したように、電気給湯機６２はヒートポンプ式であり、予め設定された時刻になった場合に稼働して湯を事前に準備する構成となっている。電気料金については日中と比べて夜間の方が安くなっていることが一般的であり、夜間の電気を利用して湯を生成することにより、光熱費の削減が図られる。

【0099】

子世帯にはバックアップ加熱部としてガス給湯器７２が配設されており、貯湯タンク７０の湯が不足した際には、ガス給湯器７２が稼働して湯を生成することができる。ガス給湯器７２については上述した電気給湯機６２と比較して光熱費が高くなる。つまり、本実施の形態に示すガス給湯器７２については応答性の面では電気給湯機６２よりも優れているものの、給湯コストについては電気給湯機６２と比べて高くなる。

【0100】

このように、同じ加熱量で比較した場合の給湯コスト（単位量の湯を生成する場合の生成コスト）については、子世帯側の貯湯タンク７０（太陽熱集熱器７１）＜親世帯側の貯湯タンク６０（太陽熱集熱器６１及び電気給湯機６２）＜親世帯側の電気給湯機６２＜子世帯側のガス給湯器７２の順に高くなる。

【0101】

上述した全体共有モードにおいては、両世帯トータルでの光熱費を最小限に抑えるべく、一部の例外を除き給湯コストが低い順に湯の供給元を切り替えるべく各電動弁６８，７８，８１の開閉状態の切り替えがなされる。以下、図１５を参照して全体共有モード用の電動弁制御処理について説明する。なお、本実施の形態においては、給湯コストに基づいた供給元の切替順序が予め定められており（図１４参照）、全体共有モードにおいてはこの定められた順序に従って湯の供給元を切り替える構成となっている。

【0102】

全体共有モード用の電動弁制御処理においては先ず、ステップＳ４０１にて親世帯及び子世帯の何れかにて湯の使用が開始されたか否かを判定する。具体的には、吐水口に付属のセンサユニット６６，７６（操作検知センサ）から取得した検知情報に基づき湯の使用が開始されたタイミングであるか否かを判定する。

【0103】

ステップＳ４０１にて肯定判定をした場合には、ステップＳ４０２にて要求温度の確認処理を行う。具体的には、センサユニット６６，７６（操作検知センサ）からの検知情報に基づいてユーザが使用しようとしている湯の温度（要求温度）を確認する。続くステップＳ４０３では、子世帯の貯湯タンク７０に要求温度以上の湯が確保されているか否かを判定する。ステップＳ４０３にて湯が確保されていると判定した場合には、ステップＳ４０４に進む。

【0104】

ステップＳ４０４では、親世帯側の電動弁６８が閉状態、子世帯側の電動弁７８が開状態、連絡配管８０に付属の電動弁８１が開状態となるように開閉処理を行う。これにより、両世帯への湯の供給元が子世帯側給湯設備５２となる（図１６（ａ）参照）。以下、説明の便宜上、親世帯側の電動弁６８が閉状態、子世帯側の電動弁７８が開状態、連絡配管８０に付属の電動弁８１が開状態の組み合わせを「パターンＡ」と称する。

【0105】

ステップＳ４０３の説明に戻り、当該ステップＳ４０３にて否定判定をした場合、すなわち子世帯の貯湯タンク７０に要求温度以上の湯が確保されていない場合には、ステップＳ４０５に進む。ステップＳ４０５では親世帯の貯湯タンク６０に要求温度以上の湯が確保されているか否かを判定する。ステップＳ４０５にて肯定判定をした場合にはステップＳ４０６に進む。

【0106】

ステップＳ４０６では、親世帯側の電動弁６８が開状態、子世帯側の電動弁７８が閉状態、連絡配管８０に付属の電動弁８１が開状態となるように開閉処理を行う。これにより、両世帯への湯の供給元が親世帯側給湯設備５１となる（図１６（ｂ）参照）。以下、説明の便宜上、親世帯側の電動弁６８が開状態、子世帯側の電動弁７８が閉状態、連絡配管８０に付属の電動弁８１が開状態の組み合わせを「パターンＢ」と称する。

【0107】

ステップＳ４０５にて否定判定をした場合、すなわち貯湯タンク６０に要求温度以上の湯が確保されていないと判定した場合には、ステップＳ４０７に進む。ステップＳ４０７では貯湯タンク６０に確保されている湯の温度と要求温度との差が所定範囲内であるか否かを判定する。本実施の形態においては電気給湯機６２及び貯湯タンク６０の仕様から、上記所定範囲を設定しており、ステップＳ４０７ではこの所定範囲を参照して電気給湯機６２及びガス給湯器７２の何れを稼働させて湯を供給するかを決定する。

【0108】

上述したように、親世帯側給湯設備５１についてはバックアップ加熱部としてヒートポンプ式の電気給湯機６２が設けられている。この電気給湯機６２についてはその特性上、給湯の応答性が低い。つまり、上記差が大きい場合には、要求温度の湯を生成するまでの所要時間が長くなり、ユーザの利便性が低下し得る。そこで、本実施の形態においては、親世帯の貯湯タンク６０の湯温を勘案して、所要時間が所定時間を超えると推定される場合には、子世帯のガス給湯器７２を運転させて子世帯から親世帯への湯の融通を行う。つまり、例えば子世帯にて余剰となっている湯を使い切った後であっても、状況に応じて子世帯から親世帯への湯の融通が行われる。太陽熱で足りない分をヒートポンプ式の電気給湯機６２によって補い、電気給湯機６２によって補いきれ無い分をガス給湯器７２で補う構成とすることにより、ヒートポンプ式の電気給湯機６２による高効率の恩恵を享受しつつ、それに起因した使い勝手の悪化を回避することが可能となっている。

【0109】

ステップＳ４０７にて肯定判定をした場合、すなわち電気給湯機６２を稼働させる場合には、ステップＳ４０６の開閉処理を実行した後、本電動弁制御処理を終了する。これにより、各電動弁６８，７８，８１の開閉状態が上記パターンＢとなり、湯の供給元が子世帯側給湯設備５２となる。

【0110】

ステップＳ４０７にて否定判定をした場合、すなわちガス給湯器７２を稼働させる場合には、ステップＳ４０７の開閉処理を実行した後、本電動弁制御処理を終了する。これにより、各電動弁６８，７８，８１の開閉状態が上記パターンＡとなり、湯の供給元が親世帯側給湯設備５１となる。

【0111】

ステップＳ４０１の説明に戻り、当該ステップＳ４０１にて否定判定をした場合、すなわち湯の使用が開始されたタイミングではないと判定した場合には、ステップＳ４０８に進む。ステップＳ４０８では給湯中であるか否かを判定する。ステップＳ４０８にて否定判定をした場合にはそのまま本全体共有モード用電動弁制御処理を終了する。ステップＳ４０８にて肯定判定をした場合には、ステップＳ４０９にて更新処理を実行した後、本全体共有モード用電動弁制御処理を終了する。

【0112】

ステップＳ４０９の更新処理においては、要求温度の再確認を行い、供給元となっている貯湯タンクにて湯切れが発生しているか否かを判定する。そして、特定した要求温度と湯の残り状況とに基づいて供給元となる給湯設備の切り替えを行う。具体的には、図１４に示した給湯コストの順に供給元となる給湯設備を切り替えるように電動弁６８，７８，８１の開閉状態を上記パターンＡ，パターンＢに切り替える。

【0113】

ここで、図１７及び図１８の概略図を参照して、湯の供給元の切り替わりの流れについて例示する。

【0114】

図１７（ａ）に示すように、子世帯側の吐水口にてユーザによる給湯操作が行われると、要求温度（例えば４０℃）の湯が子世帯側の貯湯タンク７０に蓄えられているか否かを確認する。湯が蓄えられている場合には、各電動弁６８，７８，８１の開閉状態をパターンＡとし、子世帯側給湯設備５２（詳しくは貯湯タンク７０）から湯の供給を開始する。

【0115】

図１７（ａ）→図１７（ｂ）に示すように、子世帯側の貯湯タンク７０の湯が不足すると、次に給湯コストの低い親世帯側の貯湯タンク６０へ供給元が切り替わる。具体的には、先ず貯湯タンク６０に要求温度の湯が蓄えらているか否かを確認する。湯が蓄えられている場合には、各電動弁６８，７８，８１の開閉状態をパターンＢとし、親世帯側給湯設備５１（詳しくは貯湯タンク６０）から湯を供給する。

【0116】

図１７（ｂ）→図１７（ｃ）に示すように、親世帯の貯湯タンク６０の湯が不足すると、要求温度と貯湯タンク６０の湯の温度とを比較する。要求温度との差が所定範囲内を外れている場合には、子世帯側給湯設備５２（詳しくはガス給湯器７２）に供給元を切り替える。具体的には、各電動弁６８，７８，８１の開閉状態をパターンＡとし、子世帯側給湯設備５２（詳しくはガス給湯器７２）から湯を供給する。

【0117】

図１８（ａ）に示すように、親世帯側の吐水口にてユーザによる給湯操作が行われると、要求温度（例えば４０℃）の湯が子世帯側の貯湯タンク７０に蓄えられているか否かを確認する。湯が蓄えられている場合には、各電動弁６８，７８，８１の開閉状態をパターンＡとし、子世帯側給湯設備５２（詳しくは貯湯タンク７０）から湯を供給する。既に説明したように、子世帯側の貯湯タンク７０については、湯を加熱する際にガス給湯器７２が稼働するわけではなく、その熱源が太陽光となっている。このようにして、給湯コストが最も低い貯湯タンク７０の湯を親世帯側へ融通することにより、両世帯トータルでの光熱費の削減が実現される。

【0118】

図１８（ａ）→図１８（ｂ）に示すように、貯湯タンク７０の湯が不足すると、次に給湯コストの低い親世帯側給湯設備５１（詳しくは貯湯タンク６０）へ供給元を切り替える。具体的には、先ず貯湯タンク６０に要求温度の湯が蓄えられているか否かを確認する。湯が蓄えられている場合には、各電動弁６８，７８，８１の開閉状態をパターンＢとし、親世帯側給湯設備５１（詳しくは貯湯タンク６０）から湯を供給する。

【0119】

図１８（ｂ）→図１８（ｃ）に示すように、親世帯側の貯湯タンク６０の湯が不足すると、要求温度と貯湯タンク６０の湯の温度とを比較する。要求温度との差が所定範囲内を外れている場合には、子世帯側給湯設備５２（詳しくはガス給湯器７２）に供給元を切り替える。具体的には、各電動弁６８，７８，８１の開閉状態をパターンＡとし、子世帯側給湯設備５２（詳しくはガス給湯器７２）から親世帯に湯を供給する。

【0120】

以上詳述したように、全体共有モードにおいては、先ず子世帯側の貯湯タンク７０に蓄えられた湯が消費され、当該貯湯タンク７０の湯がなくなった場合には、親世帯側の貯湯タンク６０に蓄えられた湯が消費され、両貯湯タンク６０，７０にて湯が不足した場合には電気給湯機６２によって対応可能な範囲であれば電気給湯機６２が稼働する一方、電気給湯機６２による対応が困難な場合には子世帯のガス給湯器７２が稼働する。このように、各世帯の給湯設備５１，５２を両世帯で共用とすることにより、両世帯トータルでの光熱費を好適に削減できる。

【0121】

各世帯の貯湯タンク６０，７０に蓄えられた湯は両世帯で共有となり、何れの世帯にて湯が使用される場合であっても、先ずはこれら貯湯タンク６０，７０の湯が供給されることとなる。太陽熱を利用して加熱された湯については給湯コストが低いため、給湯コストの低い湯を優先的に消費することにより、ガスや電気等のエネルギ消費を抑えることができる。これにより、両世帯トータルで見た光熱費の削減に寄与できる。

【0122】

ここで、親世帯側の貯湯タンク６０についてはヒートポンプ式の電気給湯機６２が併設されており、電気給湯機６２が比較的電気料金の安い時間帯（夜間）に稼働することで湯が事前に準備される構成となっている。本実施の形態においては、貯湯タンク６０，７０のうち子世帯の貯湯タンク７０の湯を親世帯の貯湯タンク６０の湯よりも優先して消費する構成となっている。ヒートポンプ式の電気給湯機６２については湯温が低い状態から加熱をスタートする場合と比べて湯温がある程度高い状態から加熱をスタートする方が加熱効率が良い。つまり、電気給湯機６２が稼働する前の湯温の低下を抑えることは、給湯コストを引き下げて光熱費の削減を図る上で好ましい。そこで、貯湯タンク６０の湯の使用優先順を貯湯タンク７０の湯よりも低く設定することにより、貯湯タンク７０の湯の翌日への持ち越し機会を増やすことができる。これは、電気給湯機６２の負荷を軽減し、電気給湯機６２にて消費される電気を少なくする上で（光熱費を削減する上で）有利である。

【0123】

また、子世帯側の貯湯タンク７０にて湯が不足した場合には、ガス給湯器７２にて新たに購買エネルギ（ガス）を消費して生成される湯ではなく、電気給湯機６２にて事前に購買エネルギ（電気）を消費して生成された湯が優先して使用される。つまり、既に費用を投じて生成している湯を優先して消費することにより、光熱費（投資）が無駄に嵩むことを抑制できる。

【0124】

世帯毎に特性の異なるバックアップ加熱部を設け、システム中に複数種のバックアップ加熱部を組み込む構成とすれば、バックアップ加熱部同士が互いの弱点を好適に補完することが可能となる。例えば、急速な加熱が必要な場合には応答性に優れたガス給湯器７２を使用し、余裕のある状況下ではエネルギ効率の高い電気給湯機６２を使用することによりシステム全体でのエネルギ効率を好適に向上させることができる。

【0125】

ヒートポンプ式の電気給湯機６２においては余剰量を少なくすることがエネルギ消費を抑える上で好ましい。故に、特性の異なるバックアップ加熱部を併用する上では、想定される湯の使用量が少ない世帯（本実施の形態においては親世帯）にヒートポンプ式の電気給湯機６２を設定することに技術的意義がある。

【0126】

（電気給湯機６２における湯の設定温度及び設定量）
本実施の形態においては、設定された融通モードに応じて親世帯の電気給湯機６２により夜間等に準備される湯の設定温度及び設定量（以下、準備量という）の設定パターンが変更されることとなる。

【0127】

図１９の概略図に示すように分離モードが設定されている場合には、親世帯における過去の湯の使用実績（平均値及び調整パラメータ）に基づいて準備量が設定される。つまり、分離モードにおいては親世帯の過去の使用湯量が多ければ準備量が多くなり、使用湯量が少なければ準備量が少なくなる。

【0128】

余剰共有モードが設定されている場合には、親世帯における過去の湯の使用実績及び子世帯の貯湯タンク７０の貯湯量に基づいて準備量が設定される。具体的には、親世帯の過去の使用湯量が多ければ準備量が多くなり、使用湯量が少なければ準備量が少なくなる点では分離モードと同様であるが、準備量の設定においては、子世帯における翌日の使用量を推定し、この推定量に応じて準備量が調整される。詳しくは、子世帯にて余剰となる湯量が発生すると推定される場合には、子世帯の余剰分に合せて準備量が少なくなるように調整される。

【0129】

本実施の形態においては特に、子世帯の操作端末５６に不在ボタンが設けられている。制御装置５５においては、不在ボタンの操作に基づいて翌日は子世帯が不在となる予定であるか否かを特定する。このように、子世帯が不在となる場合（子世帯における必要湯量が少なくなる場合）には、貯湯タンク６０の準備量が減少する。この場合、準備量の不足分については子世帯からの融通によって賄われることとなる。

【0130】

完全共有モードが設定されている場合には、親世帯における過去の湯の使用実績、子世帯の貯湯タンク７０の貯湯量、子世帯への湯の融通実績に基づいて準備量が設定される。具体的には、親世帯の過去の使用湯量が多ければ準備量が多くなり且つ使用湯量が少なければ準備量が少なくなる点では、分離モード及び余剰共有モードと同様であり、子世帯における翌日の使用量を推定し、この推定量に応じて準備量が調整される点でも余剰共有モードと同様である。但し、余剰共有モードでは子世帯の余剰分についてのみ考慮していたのに対して、完全共有モードでは子世帯の不足分についも考慮され、この不足分を加味して準備量が増える。また、分離モード及び余剰共有モードにおいては、子世帯側へ融通した湯については準備量の設定に反映されない構成となっており、親世帯における光熱費が嵩むことを抑制することが重視されているが、完全共有モードにおいては子世帯へ融通した湯量に配慮して準備量が増えることとなる。これにより、供給元が最も給湯コストの高い対象（ガス給湯器７２）になる機会を減らす構成となっている。

【0131】

世帯間の関係については様々な条件によって変化する。例えば、１階部分及び２階部分の何れかが空きになったり、空きになった部分を別の家族等に貸したりすることで、世帯間の関係が変化し得る。この点、本実施の形態に示したように融通モードを切替可能とすれば、そのような世帯間の関係の変化に好適に対応できる。例えば、一方の世帯が空きになる場合には、融通モードを完全共有モードとすることで空きになる世帯側の給湯設備を有効利用できる。また、上述した貸出を行う場合には、融通モードを分離モードとすることで別家族等と共存を好適に実現できる。

【0132】

＜第２の実施の形態＞
上記第１の実施の形態においては融通モードとして全体共有モードが設定されている場合には、予め定められた優先順にて湯の供給元の切り替えを行う構成とした。ここで、電気給湯機６２及びガス給湯器７２（「バックアップ加熱部」に相当）にて消費されるエネルギ（電気やガス）の単価については様々な要因によって変化し得る。本実施の形態においてはそのようなコスト変動に配慮した工夫がなされていることを特徴の１つとしている。以下、図２０を参照して、上記第１の実施の形態との相違点を中心に、本実施の形態における特徴的な構成について説明する。図２０は本実施の形態における全体共有モード用の電動弁開閉処理を示すフローチャートである。なお、全体共有モード用の電動弁開閉処理については、融通モードとして全体共有モードが設定されている場合に制御装置５５により定期処理の一環として実行される処理である。

【0133】

全体共有モード用の電動弁制御処理においては先ず、ステップＳ５０１にて親世帯及び子世帯の何れかにて湯の使用が開始されたか否かを判定する。ステップＳ５０１にて肯定判定をした場合には、ステップＳ５０２にて湯の要求温度の確認処理を行う。続くステップＳ５０３では、子世帯側の貯湯タンク７０に要求温度以上の湯が確保されているか否かを判定する。ステップＳ５０３にて湯が確保されていると判定した場合にはステップＳ５０４に進む。ステップＳ５０４では、電動弁６８，７８，８１の開閉状態を上記パターンＡとなるように切り替える。これにより、湯の供給元が子世帯側の貯湯タンク７０となる。ステップＳ５０３にて否定判定をした場合にはステップＳ５０５に進む。ステップＳ５０５では、親世帯側の貯湯タンク６０に要求温度以上の湯が確保されているか否かを判定する。なお、これらステップＳ５０１〜Ｓ５０５の各処理については、上記第１の実施の形態に示したステップＳ４０１〜Ｓ４０５の各処理と同様であるため詳細な説明を省略する。

【0134】

ステップＳ５０５にて肯定判定をした場合にはステップＳ５０６に進む。ステップＳ５０６では、親世帯側の貯湯タンク６０に蓄えられている湯が電気給湯機６２によって加熱されたものであるか否かを判定する。詳しくは、本実施の形態に示す制御装置５５においては、電気給湯機６２の過去の稼働状況が記憶されており、この記憶された情報に基づいて前日又は当日に電気給湯機６２による加熱がなされた湯であるか否かを判定する。

【0135】

ステップＳ５０６にて肯定判定をした場合には、ステップＳ５０７にて電動弁６８，７８，８１の開閉状態を上記パターンＢとなるように切り替える。これにより、湯の供給元が親世帯側の貯湯タンク６０となる。つまり、貯湯タンク６０の湯が電気給湯機６２によって加熱されたものである場合、すなわち既に給湯コストが発生している場合には、親世帯側の貯湯タンク６０が供給元として設定されることとなる。

【0136】

ステップＳ５０６にて否定判定をした場合には、ステップＳ５０８に進む。ステップＳ５０８では給湯コストの算出及び比較を行う。具体的には、電気給湯機６２を稼働させて要求温度を満たす湯を生成した場合の給湯コストと、ガス給湯器７２を稼働させて要求温度を満たす湯を生成した場合の給湯コストとを算出し、それら給湯コストを比較する。より詳細には、電気給湯機６２においては貯湯タンク６０の湯を加熱する構成であるため貯湯タンク６０の湯の温度に配慮して給湯コストを算出し、ガス給湯器７２においては貯湯タンク７０の湯を加熱する構成であるため貯湯タンク７０の湯の温度に基づいて給湯コストを算出し、いずれの給湯コストが低いかを特定する。

【0137】

因みに、本実施の形態においては、制御装置５５が電気の単価及びガスの単価を記憶可能となっている。具体的には、上記操作端末５６においてはこれらの情報を入力可能となっており、入力された最新の情報を記憶する。そして、これら記憶している情報に基づいて上記給湯コストが算出される。なお、電気の単価及びガスの単価については、最新の情報のみを記憶するのではなく、過去の価格変動の履歴についても記憶する構成としてもよい。

【0138】

親世帯側給湯設備５１（電気給湯機６２）における給湯コストが子世帯側給湯設備５２（ガス給湯器７２）における給湯コストを下回っている場合には、ステップＳ５０９にて肯定判定をしてステップＳ５０７に進み、電動弁６８，７８，８１の開閉状態を上記パターンＢとなるように切り替える。これにより、湯の供給元が親世帯側給湯設備５１（電気給湯機６２）となる。これに対して、親世帯側給湯設備５１における給湯コストが子世帯側給湯設備５２における給湯コストと一致している場合又は上回っている場合には、ステップＳ５０９にて否定判定をしてステップＳ５０４に進み、電動弁６８，７８，８１の開閉状態を上記パターンＡとなるように切り替える。これにより、湯の供給元が子世帯側給湯設備５２（ガス給湯器７２）となる。

【0139】

ステップＳ５０１の説明に戻り、当該ステップＳ５０１にて否定判定をした場合には、ステップＳ５１０に進む。ステップＳ５０１では給湯中であるか否かを判定する。ステップＳ５０１にて否定判定をした場合には、そのまま本電動弁制御処理を終了する。ステップＳ５０１にて肯定判定をした場合には、ステップＳ５１１にて更新処理を実行した後、本電動弁制御処理を終了する。

【0140】

ステップＳ５１１の更新処理においては、親世帯側の貯湯タンク７０にて湯切れが発生した場合には子世帯側の貯湯タンク６０に要求温度を満たす湯が蓄えられていることを条件に供給元を子世帯側の貯湯タンク６０に切り替える。また、要求温度を満たさない場合であって電気給湯機６２によるバックアップが可能な範囲であり且つ給湯コストがガス給湯器７２よりも低い場合には電気給湯機６２を稼働させるとともに供給元を親世帯側給湯設備５１に切り替える一方、それ以外の場合にはガス給湯器７２を稼働させるとともに供給元を子世帯側給湯設備５２に切り替える。

【0141】

本実施の形態に示すように、給湯開始時に給湯コストの比較→優先順の決定を行う構成とすれば、コスト変動への対応が可能となり、光熱費の削減効果を好適に発揮させることができる。

【0142】

＜第３の実施の形態＞
上記第１の実施の形態に示した完全共有モードによれば、給湯コストが低い順となるようにして湯の供給元を順次切り替える構成とすることにより、両世帯トータルでの高熱費の削減に寄与できる。給湯中に湯切れ等が発生した場合には、次に供給コストが低い供給元への切り替えがなされることで電気やガス等の消費が抑制される。本実施の形態においては、融通モードとして完全共有モードが設定されている場合に、給湯中に湯の供給元が切り替わる機会を減らす工夫がなされていることを特徴の１つとしている。以下、図２１のフローチャートを参照して、本実施の形態における完全共有モード用の電動弁開閉処理について説明する。

【0143】

完全共有モード用の電動弁開閉処理においては先ず、ステップＳ６０１にて親世帯及び子世帯の何れかにて湯の使用が開始されたか否かを判定する。ステップＳ６０１にて否定判定をした場合には、そのまま本電動弁制御処理を終了する。ステップＳ６０１にて肯定判定をした場合には、ステップＳ６０２にて要求温度の確認処理を行う。続くステップＳ６０３では、子世帯の貯湯タンク７０に要求温度以上の湯が確保されているか否かを判定する。ステップＳ６０３にて湯が確保されていないと判定した場合には、ステップＳ６０４に進む。ステップＳ６０４では親世帯の貯湯タンク６０に要求温度以上の湯が確保されているか否かを判定する。ステップＳ６０４にて否定判定をした場合にはステップＳ６０５に進む。ステップＳ６０５では、電動弁６８，７８，８１の開閉状態を上記パターンＡとなるように切り替える。これにより、湯の供給元が子世帯の貯湯タンク７０となる。ステップＳ６０４にて否定判定をした場合にはステップＳ６０６に進む。ステップＳ６０６では、電動弁６８，７８，８１の開閉状態を上記パターンＢとなるように切り替える。これにより、湯の供給元が親世帯の貯湯タンク６０となる。

【0144】

ステップＳ６０３の説明に戻り、当該ステップＳ６０３にて肯定判定をした場合、子世帯の貯湯タンク７０に要求温度以上の湯が確保されていると判定した場合には、ステップＳ６０７に進む。ステップＳ６０７では今回の湯の需要が子世帯にて発生したか否か（湯の使用が開始されたかのが子世帯であるか否か）を判定する。ステップＳ６０７にて肯定判定をした場合にはステップＳ６０５に進み、電動弁６８，７８，８１の開閉状態を上記パターンＡとなるように切り替える。これにより、湯の供給元が子世帯の貯湯タンク７０となる。

【0145】

ステップＳ６０７にて否定判定をした場合、湯の使用が開始されたのが親世帯である場合には、ステップＳ６０８に進む。ステップＳ６０８では親世帯の貯湯タンク７０から親世帯へ湯を供給している最中であるか否かを判定する。ステップＳ６０８にて否定判定をした場合には、ステップＳ６０５の電動弁開閉処理を実行した後、本電動弁制御処理を終了する。これにより、親世帯への湯の供給元が子世帯の貯湯タンク７０となる。

【0146】

ステップＳ６０８にて肯定判定をした場合、すなわち子世帯への供給中であると判定した場合には、ステップＳ６０９に進む。ステップＳ６０９では子世帯の貯湯タンク７０における湯の残量が所定量以上であるか否かを判定する。ステップＳ６０９にて肯定判定をした場合には、ステップＳ６０５の電動弁開閉処理を実行した後、本電動弁制御処理を終了する。これにより、親世帯への湯の供給元が子世帯の貯湯タンク７０となる。

【0147】

これに対して、ステップＳ６０９にて否定判定をした場合、すなわち子世帯の貯湯タンク７０における湯の残量が所定量を下回っていると判定した場合には、ステップＳ６１０に進む。ステップＳ６１０では、電動弁６８，７８，８１の開閉状態をパターンＣとなるように切り替える。パターンＣでは、親世帯側の電動弁６８が開状態、子世帯側の電動弁７８が開状態、連絡配管８０に付属の電動弁８１が閉状態となり、世帯間での湯の融通が不可となる。

【0148】

つまり、図２２（ａ）の概略図に示すように、子世帯側給湯設備５２から子世帯へ湯が供給されている状況下にて親世帯側にて湯の需要が発生した場合には、その時点で子世帯の貯湯タンク７０に溜まっている湯の量によって親世帯側へ湯を融通するか否かが分かれることとなる。図２２（ｂ）の例では所定量が２０Ｌとなっており、湯の残り量がこの所定量を超えている。このため、電動弁６８，７８，８１の開閉状態はパターンＡとなり、貯湯タンク７０から子世帯及び親世帯の両方に湯が供給されることとなる。これに対して、図２２（ｃ）の例では貯湯タンク７０の湯の残り量が所定量を下回っている。この場合には、電動弁６８，７８，８１の開閉状態がパターンＣに切り替わり、親世帯においては親世帯側の貯湯タンク６０から湯が供給されることとなる。

【0149】

ステップＳ６０１の説明に戻り、当該ステップＳ６０１にて否定判定をした場合には、ステップＳ６１１に進み、給湯中であるか否かを判定する。ステップＳ６１１にて否定判定をした場合にはそのまま本電動弁制御処理を終了し、ステップＳ６１１にて肯定判定をした場合にはステップＳ６１２にて更新処理を実行した後、本電動弁制御処理を終了する。ステップＳ６１１の更新処理においては、湯切れが発生するまで現在の供給元を維持し、湯切れが発生した場合には次に給湯コストの低い給湯設備へと湯の供給元を切り替える。

【0150】

本実施の形態に示す構成においては、子世帯への湯の供給中に親世帯にて湯の需要が発生した場合には、子世帯の貯湯タンク７０における湯の残り量に応じて親世帯へ湯を融通するか否かが決定される。つまり、湯の残り量が十分に多い場合には、親世帯へ湯を融通する一方で、湯の残り量が僅かである場合には親世帯への湯の融通を回避する。親世帯及び子世帯の両方にて湯が使用される場合には、一方の世帯のみの場合と比較して、湯の消費速度が高くなる。つまり、湯が不足して湯の供給元が切り替わるといった事象が生じやすくなる。この点、本実施の形態に示す構成によれば、残り量が少ない場合には、親世帯側には給湯コストが次に貯湯タンク６０の湯が供給されることとなり、給湯中に湯の供給元が切り替わる機会を少なくすることができる。これにより、供給先の変化に基づいて給湯中の湯温等が変化することを好適に抑制できる。

【0151】

なお、上述した実施の形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。因みに、以下の別形態の構成を、上記実施の形態における構成に対して、個別に適用してもよく、相互に組み合わせて適用してもよい。

【0152】

（１）上記各実施の形態では、吐水口と貯湯タンク７０とを繋ぐ第２給湯管７５の途中位置に連絡配管８０が接続され、連絡配管８０にて連絡配管８０との接続箇所と貯湯タンク７０との間にバックアップ用のガス給湯器７２を配置した。バックアップ用のガス給湯器７２の配置についてはこれに限定されるものではない。例えば、連絡配管８０との接続箇所と吐水口との間に配置することも可能である。

【0153】

また、連絡配管８０を通じて世帯間での湯の融通が可能であれば足り、連絡配管８０の接続先を貯湯タンク６０，７０とすることも可能である。

【0154】

（２）上記各実施の形態では、親世帯２０のバックアップ熱源の加熱方式と子世帯３０のバックアップ熱源の加熱方式とを相違させる構成としたが、各バックアップ熱源の加熱方式を揃える構成とすることも可能である。

【0155】

また、親世帯２０のバックアップ熱源をガス給湯器７２とし、子世帯３０のバックアップ熱源を電気給湯機６２としたが、これを逆にすることも可能である。

【0156】

（３）融通モードとして余剰共有モードが設定されている場合には、融通中に余剰量がなくなった場合には当該融通を中断し、給湯元を切り替える構成とした。開始された融通は余剰量を下回った場合であっても継続される構成とすることも可能である。突然給湯元を切り替えようとした場合には、湯温が急激に変化するが、湯の融通を続けることにより、そのような温度変化を回避することができる。

【0157】

（４）上記各実施の形態では、湯が融通されている最中は融通されている側のバックアップ加熱部を非稼働とする構成としたが、これを変更し、湯の融通が行われている最中に融通されている側のバックアップ加熱部を稼働させる構成としてもよい。特に、応答性の劣るヒートポンプ式の電気給湯機においては融通中に当該給湯器を稼働させて湯を蓄えることにより、融通が受けられなくなった後の湯の使い勝手を向上することができる。

【0158】

（５）上記各実施の形態では、キッチン設備、洗面台、シャワー設備にて湯が使用される状況下にて湯が不足している場合又は湯が不足した場合に他の世帯から湯を融通する構成としたが、同様の機能をバスユニットへの給湯（湯張り）に適用してもよい。すなわち、バスユニットにて湯張りが行われる状況下にて湯が不足している場合又は湯が不足した場合に他の世帯からの湯を融通する構成としてもよい。

【0159】

（６）上記各実施の形態では、過去の実績データ基づいて制御装置５５が各家庭における湯の推定使用量を設定する構成としたが、これを変更し、ユーザによって予想使用量が設定される構成とすることも可能である。また、制御装置５５によって基準使用量を設定する構成とする場合にはメーカ等による設計値を参照する構成とすることも可能であり、過去の実績データを参照する必要は必ずしもない。

【0160】

（７）上記各実施の形態では二世帯住宅に融通機能を有する給湯システム５０を適用した場合について例示したが、これに限定されるものではない。三世帯住宅に融通機能を有する給湯システムを適用してもよい。またマンション等の集合住宅に融通機能を有する給湯システムを適用してもよい。この場合、同じ融通モードが選択されている世帯間で湯や給湯設備を共有化するとよい。例えば、余剰共有モードが選択されている世帯が複数存在する場合にはそれらの世帯間にて湯の余剰となっている湯の融通を行う構成とし、完全共有モードが選択されている世帯が複数存在する場合にはそれらの世帯にて給湯設備を共用化し給湯コスト順に湯の供給元を切り替える構成とすることも可能である。

【0161】

（８）上記各実施の形態では、湯の使用中は融通モードの切り替えが規制される構成としたが、これに限定されるものではない。湯の使用中であっても融通モードの切り替えがなされる構成としてもよし、湯の使用中に融通モードの選択操作が行われた場合には、湯の使用が終了したことに基づいて設定されている融通モードの切り替えがなされる構成としてもよい。

【0162】

（９）完全共有モードでは、少なくとも事前に費用を投じて加熱を行うことにより湯を生成している給湯設備が存在する場合には、他の給湯設備との給湯コストの高低に関係なく、加熱済みの湯を優先して供給する構成をする構成としてもよい。

【0163】

（１０）上記第２の実施の形態における完全共有モードでは、親世帯側の貯湯タンク６０及び子世帯側の貯湯タンク７０の両方に要求温度を満たす湯が確保されている場合には、貯湯タンク７０の湯を優先的に使用する構成としたが、これを変更し、貯湯タンク６０の湯を優先的に使用する構成とすることも可能である。

【0164】

（１１）上記第３の実施の形態では、子世帯の貯湯タンク７０から子世帯に湯の供給が行われている最中に親世帯にて湯の需要が発生した場合に貯湯タンク７０における残り湯量に応じて湯の供給元を子世帯側給湯設備５２（貯湯タンク７０）とするか親世帯側給湯設備５１（貯湯タンク６０）とするかを決める構成としたが、これに代えて又はこれに加えて以下の構成とすることも可能である。すなわち、親世帯の貯湯タンク６０から親世帯に湯の供給が行われている最中に子世帯にて湯の需要が発生した場合に貯湯タンク６０における残り湯量に応じて湯の供給元を親世帯側給湯設備５１（貯湯タンク６０）とするか子世帯側給湯設備５２（ガス給湯器７２）とするかを決める構成としてもよい。

【0165】

（１２）上記第３の実施の形態に示した供給元の切り替えを、余剰共有モードにて行うことも可能である。すなわち、余剰となる湯が確保されている場合であっても、残りの湯量に応じて融通を行うか否かを決定することも可能である。

【0166】

（１３）融通モードの変更によって、余剰共有モード又は全体共有モードへ移行する場合には、各モードへの移行時に各貯湯タンクの湯量を特定し、その結果に応じて電動弁６８，７８，８１の開閉状態を決める構成とすることも可能である。この構成によれば、湯の使用開始時の応答性の向上に寄与できる。

【0167】

（１４）上記核実施の形態では、湯の供給が終了した後は、各電動弁６８，７８，８１を設定されている融通モードに対応した初期状態に復帰させる構成としたが、これに限定されるものではない。湯の供給が終了した後は各電動弁６８，７８，８１をそのままの状態に維持する構成としてもよい。

【0168】

（１５）上記各実施の形態においては、子世帯の貯湯タンク７０にミキシングユニット７３を併設したが、親世帯の貯湯タンク６０にミキシングユニットを併設することも可能である。

【0169】

（１６）上記各実施の形態では、親世帯及び子世帯の各世帯に太陽熱給湯器を配設したが、これに限定されるものではない。少なくとも一方の世帯に太陽熱給湯器が設けられており、太陽熱給湯器を有する世帯の湯を他の世帯に融通することができるのであればよい。

【0170】

（１７）上記各実施の形態では、ガスや電力（「購買エネルギ」に相当）の単価を給湯コスト（「生成コスト」に相当）とした場合について例示したが、これに限定されるものではない。例えば、給湯設備のメンテナンス費用等のランニングコストを上記給湯コストに加味したものを「生成コスト」とすることも可能である。

【符号の説明】

【0171】

１０…建物、５０…給湯システム、５１…親世帯側給湯設備、５２…子世帯側給湯設備、５５…制御装置、５６…操作端末、６０…貯湯タンク、６１…「太陽熱加熱部」としての太陽熱集熱器、６２…「バックアップ加熱部」としての電気給湯機、６６…センサユニット、６８…電動弁、７０…貯湯タンク、７１…「太陽熱加熱部」としての太陽熱集熱器、７２…「バックアップ熱源」としてのガス給湯器、７６…センサユニット、７８…電動弁、８０…「連絡管」としての連絡配管、８１…電動弁、９０…「湯融通手段」としての熱融通システム。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】