特開 2024-165353 給湯機管理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024165353

(43)【公開日】2024-11-28

(54)【発明の名称】給湯機管理システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/12 20060101AFI20241121BHJP

   F24H 15/443 20220101ALI20241121BHJP

   F24H 15/10 20220101ALI20241121BHJP

   F24H 15/269 20220101ALI20241121BHJP

   F24H 15/375 20220101ALI20241121BHJP

   F24H 1/18 20220101ALI20241121BHJP

   H02J 3/38 20060101ALI20241121BHJP

【ＦＩ】

H02J3/12

F24H15/443

F24H15/10

F24H15/269

F24H15/375

F24H1/18 B

H02J3/38 130

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023081490

(22)【出願日】2023-05-17

(71)【出願人】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003199

【氏名又は名称】弁理士法人高田・高橋国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】古谷野 杏奈

(72)【発明者】

【氏名】黒森 雄斗

(72)【発明者】

【氏名】畑中 謙作

(72)【発明者】

【氏名】玉木 章吾

【テーマコード（参考）】

3L122

5G066

【Ｆターム（参考）】

3L122AA02

3L122AA23

3L122AA73

3L122AB01

3L122CA15

3L122EA43

3L122EA45

3L122EA50

5G066HA10

5G066HB06

5G066KA04

5G066KA12

5G066KB03

5G066KD04

(57)【要約】

【課題】電力の逆潮流を抑制する上で有利になる給湯機管理システムを提供する。
【解決手段】本開示に係る給湯機管理システムは、複数の貯湯式給湯機と、複数の貯湯式給湯機の沸き上げ運転を管理する管理装置と、を備えた給湯機管理システムである。管理装置は、アグリゲータからのＤＲ（デマンドレスポンス）要求を受信可能である。管理装置は、翌日に上げＤＲが予定されている場合に、複数の貯湯式給湯機のうち、太陽光発電装置を保有していない需要家に設置されている貯湯式給湯機に対して、上げＤＲ対応の沸き上げ運転の実施要求を優先的に送信する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の貯湯式給湯機と、
前記複数の前記貯湯式給湯機の沸き上げ運転を管理する管理装置と、
を備えた給湯機管理システムであって、
前記管理装置は、アグリゲータからのＤＲ（デマンドレスポンス）要求を受信可能であり、
前記管理装置は、翌日に上げＤＲが予定されている場合に、前記複数の前記貯湯式給湯機のうち、太陽光発電装置を保有していない需要家に設置されている前記貯湯式給湯機に対して、上げＤＲ対応の沸き上げ運転の実施要求を優先的に送信する給湯機管理システム。

【請求項2】

複数の貯湯式給湯機と、
前記複数の前記貯湯式給湯機の沸き上げ運転を管理する管理装置と、
を備えた給湯機管理システムであって、
前記管理装置は、アグリゲータからのＤＲ（デマンドレスポンス）要求を受信可能であり、
前記管理装置は、翌日に上げＤＲが予定されている場合に、前記複数の前記貯湯式給湯機のうち、上げＤＲ実施時間帯で太陽光発電の余剰電力が発生しないと予測される需要家に設置されている前記貯湯式給湯機に対して、上げＤＲ対応の沸き上げ運転の実施要求を優先的に送信するか、もしくは、前記上げＤＲ実施時間帯のうちの一部の時間帯で太陽光発電の余剰電力が発生すると予測される需要家に設置されている前記貯湯式給湯機に、余剰電力が発生しないと予測される時間帯での上げＤＲ対応の沸き上げ運転の実施要求を優先的に送信する給湯機管理システム。

【請求項3】

複数の貯湯式給湯機と、
前記複数の前記貯湯式給湯機の沸き上げ運転を管理する管理装置と、
を備えた給湯機管理システムであって、
前記管理装置は、アグリゲータからのＤＲ（デマンドレスポンス）要求を受信可能であり、
前記管理装置は、翌日に上げＤＲが予定されている場合に、前記複数の前記貯湯式給湯機のうち、過去に電力の逆潮流の実績がない需要家に設置されている前記貯湯式給湯機に対して、上げＤＲ対応の沸き上げ運転の実施要求を優先的に送信する給湯機管理システム。

【請求項4】

複数の貯湯式給湯機と、
前記複数の前記貯湯式給湯機の沸き上げ運転を管理する管理装置と、
を備えた給湯機管理システムであって、
前記管理装置は、アグリゲータからのＤＲ（デマンドレスポンス）要求を受信可能であり、
前記管理装置は、翌日に上げＤＲが予定されている場合に、太陽光発電の余剰電力が発生する見込みであっても上げＤＲ対応を優先して昼間沸き上げ運転を前記貯湯式給湯機に実施させ、
前記上げＤＲのときに、前記余剰電力が発生する需要家において、前記余剰電力を売電し、商用電源からの買電で前記貯湯式給湯機を運転する給湯機管理システム。

【請求項5】

前記管理装置は、前記太陽光発電装置を保有していない需要家に設置されている前記貯湯式給湯機だけでは前記上げＤＲの電力需要量の目標値に到達しない場合には、前記太陽光発電装置を保有している需要家に設置されている前記貯湯式給湯機に対して、上げＤＲ対応の沸き上げ運転の実施要求を送信する請求項１に記載の給湯機管理システム。

【請求項6】

前記管理装置は、前記上げＤＲ実施時間帯で太陽光発電の余剰電力が発生しないと予測される需要家に設置されている前記貯湯式給湯機と、前記上げＤＲ実施時間帯のうちの一部の時間帯で前記太陽光発電の余剰電力が発生すると予測される需要家だけでは前記上げＤＲの電力需要量の目標値に到達しない場合には、前記上げＤＲ実施時間帯のうちすべての時間帯で前記太陽光発電の余剰電力が発生すると予測される需要家に設置されている前記貯湯式給湯機に対して、上げＤＲ対応の沸き上げ運転の実施要求を送信する請求項２に記載の給湯機管理システム。

【請求項7】

前記管理装置は、過去に電力の逆潮流の実績がない需要家に設置されている前記貯湯式給湯機だけでは前記上げＤＲの電力需要量の目標値に到達しない場合、過去に電力の逆潮流の実績がある需要家に設置されている前記貯湯式給湯機に対して、上げＤＲ対応の沸き上げ運転の実施要求を送信する請求項３に記載の給湯機管理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、給湯機管理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１に開示された電力供給システムでは、分散電源を有する第１の電力需要家群における翌日の余剰電力量と、分散電源を有しない第２の電力需要家群における翌日の需要電力量とを管理装置で予測する。さらに管理装置では、それぞれの予測値に基づいて翌日の売買価格を設定するとともに、当該売買価格に対する第１の電力需要家群の売電意思と第２の電力需要家群の買電意思に応じて売買価格を調整する。これにより、電力需要家同士で余剰電力を融通し合う場合の費用的なメリットを改善することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－１８８６８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記従来の技術は、翌日の売買価格を調整して、需要家間で余剰電力を融通し合うシステムであるが、余剰電力を売却する工程で逆潮流が発生する。逆潮流は電力供給網の安定性に支障をきたす可能性があり、電力会社の立場からすると、余剰電力は売却されず自家消費されることが望ましい。

【0005】

本開示は、上述のような課題を解決するためになされた。本開示の目的は、電力の逆潮流を抑制する上で有利になる給湯機管理システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係る給湯機管理システムは、複数の貯湯式給湯機と、複数の貯湯式給湯機の沸き上げ運転を管理する管理装置と、を備えた給湯機管理システムであって、管理装置は、アグリゲータからのＤＲ（デマンドレスポンス）要求を受信可能であり、管理装置は、翌日に上げＤＲが予定されている場合に、複数の貯湯式給湯機のうち、太陽光発電装置を保有していない需要家に設置されている貯湯式給湯機に対して、上げＤＲ対応の沸き上げ運転の実施要求を優先的に送信するものである。
また、本開示に係る給湯機管理システムは、複数の貯湯式給湯機と、複数の貯湯式給湯機の沸き上げ運転を管理する管理装置と、を備えた給湯機管理システムであって、管理装置は、アグリゲータからのＤＲ（デマンドレスポンス）要求を受信可能であり、管理装置は、翌日に上げＤＲが予定されている場合に、複数の貯湯式給湯機のうち、上げＤＲ実施時間帯で太陽光発電の余剰電力が発生しないと予測される需要家に設置されている貯湯式給湯機に対して、上げＤＲ対応の沸き上げ運転の実施要求を優先的に送信するか、もしくは、上げＤＲ実施時間帯のうちの一部の時間帯で太陽光発電の余剰電力が発生すると予測される需要家に設置されている貯湯式給湯機に、余剰電力が発生しないと予測される時間帯での上げＤＲ対応の沸き上げ運転の実施要求を優先的に送信するものである。
また、本開示に係る給湯機管理システムは、複数の貯湯式給湯機と、複数の貯湯式給湯機の沸き上げ運転を管理する管理装置と、を備えた給湯機管理システムであって、管理装置は、アグリゲータからのＤＲ（デマンドレスポンス）要求を受信可能であり、管理装置は、翌日に上げＤＲが予定されている場合に、複数の貯湯式給湯機のうち、過去に電力の逆潮流の実績がない需要家に設置されている貯湯式給湯機に対して、上げＤＲ対応の沸き上げ運転の実施要求を優先的に送信するものである。
また、本開示に係る給湯機管理システムは、複数の貯湯式給湯機と、複数の貯湯式給湯機の沸き上げ運転を管理する管理装置と、を備えた給湯機管理システムであって、管理装置は、アグリゲータからのＤＲ（デマンドレスポンス）要求を受信可能であり、管理装置は、翌日に上げＤＲが予定されている場合に、太陽光発電の余剰電力が発生する見込みであっても上げＤＲ対応を優先して昼間沸き上げ運転を貯湯式給湯機に実施させ、上げＤＲのときに、余剰電力が発生する需要家において、余剰電力を売電し、商用電源からの買電で貯湯式給湯機を運転するものである。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、電力の逆潮流を抑制する上で有利になる給湯機管理システムを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１に係る給湯機管理システムを示す図である。

【図2】貯湯式給湯機の例を示す図である。

【図3】実施の形態１による給湯機管理システムが実行する処理の例を示すフローチャートである。

【図4】実施の形態１におけるＩｏＴプラットフォーム及び制御装置の機能を実現する構成の一例を示す図である。

【図5】実施の形態２に係る給湯機管理システムを示す図である。

【図6】宅内消費電力量とＰＶ発電電力量との関係の例を示す図である。

【図7】宅内消費電力量とＰＶ発電電力量との関係の他の例を示す図である。

【図8】実施の形態２による給湯機管理システムが実行する処理の例を示すフローチャートである。

【図9】実施の形態４の効果を説明するための図である。

【図10】実施の形態４の制御動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通または対応する要素には、同一の符号を付して、説明を簡略化または省略する。以下に示す実施の形態に示した構成は、本開示に係る技術的思想の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本開示に記載の複数の技術的思想を組み合わせることも可能である。また、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略または変更することも可能である。

【0010】

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る給湯機管理システムを示す図である。図１に示すように、給湯機管理システム１は、複数の貯湯式給湯機６０と、ＩｏＴプラットフォーム９０とを備える。各貯湯式給湯機６０は、需要家に設置されている。図１の例では、需要家Ａ、需要家Ｂ、需要家Ｃの３軒の需要家がＩｏＴプラットフォーム９０の管轄下にある例を示す。ＩｏＴプラットフォーム９０の管轄下にある需要家の件数は、４軒以上でもよい。図１の例において、ＩｏＴプラットフォーム９０は、複数の貯湯式給湯機６０を管理する管理装置に相当する。図２は、貯湯式給湯機６０の例を示す図である。

【0011】

給湯機管理システム１は、需要家側のエネルギーリソースを制御して電力需要パターンを変化させるデマンドレスポンス（以下、「ＤＲ」とも呼ぶ。）において、アグリゲータ９１からの消費電力量目標値に応じて、各貯湯式給湯機６０の沸き上げ運転を実施する。アグリゲータ９１は、電力会社の要求に応じてエネルギー需給調整を行う。

【0012】

一部の需要家には、太陽光発電（以下、「ＰＶ」とも呼ぶ）装置が備えられている。ＰＶ発電電力のうちから貯湯式給湯機６０以外の宅内消費電力を差し引いた値を余剰電力と呼ぶ。

【0013】

ＩｏＴプラットフォーム９０は、アグリゲータ９１から翌日のＤＲ実施スケジュールの情報を受信できる。また、ＩｏＴプラットフォーム９０は、ＰＶ発電装置を保有する需要家のＨＥＭＳ（ホームエネルギーマネジメントシステム）から、翌日のＰＶ余剰電力量の予測値を受信できるようになっていてもよい。

【0014】

以下、貯湯式給湯機６０について、詳細に説明する。図２に示すように、貯湯式給湯機６０は、湯水を貯湯する貯湯タンク３及び熱源側ポンプ８等を備えた貯湯ユニット９と、貯湯タンク３内の湯水を加熱する加熱手段としてのヒートポンプユニット２を有する。貯湯ユニット９の熱源側ポンプ８及びヒートポンプユニット２は、水を加熱して貯湯タンク３に湯を貯湯する貯湯運転すなわち沸き上げ運転を行う。また、貯湯式給湯機６０は、貯湯式給湯機６０を遠隔操作するリモコン１１と、貯湯ユニット９及びヒートポンプユニット２へ指示を送る制御装置１０とを有する。貯湯ユニット９は、浴槽８１を有する浴槽ユニット８０と、浴槽往き配管８２及び浴槽戻り配管８３で接続されている。

【0015】

浴槽８１には、リモコン操作により例えば４０℃前後のお湯を貯めることができる。浴槽８１は、浴槽戻り配管８３及び浴槽往き配管８２を介して水－水熱交換器１２と接続されている。また、浴槽８１は排水栓８４を有している。時間が経過し、浴室内に風呂熱が放熱され、湯温が低下した場合は、貯湯タンク３の上部の高温湯と浴槽８１の湯水とを水－水熱交換器１２で熱交換することにより追焚が可能である。

【0016】

ヒートポンプユニット２は、例えば約９℃の低温水を電熱ヒータなしで約９０℃の高温まで沸き上げることが可能なものである。ヒートポンプユニット２は、回転数可変の圧縮機１３と、冷媒－水熱交換器１４と、膨張弁１５と、室外熱交換器１６と、室外熱交換器ファン１７とを備えている。これらの各機器の駆動は、制御装置１０により制御される。ヒートポンプユニット２内を循環する冷媒には、Ｒ３２、フルオロカーボン又は二酸化炭素等を用いることができる。

【0017】

圧縮機１３の回転周波数を変化させることで冷媒流量を調整することにより、加熱能力を制御することができる。圧縮機１３は、吸入側は室外熱交換器１６、吐出側は冷媒－水熱交換器１４に接続している。目標加熱能力は、ＤＲ対応時は貯湯式給湯機６０の消費電力が所定の値と等しくなるよう最適な値に制御装置１０が調整する。ＤＲ対応時以外は、所定値一定とする。

【0018】

室外熱交換器１６は、室外熱交換器ファン１７から送られる空気と冷媒を熱交換させ、空気の熱により気液状態の冷媒を蒸発させる空冷式の熱交換器である。室外熱交換器１６の冷媒入口側は膨張弁１５に接続され、冷媒出口側は圧縮機１３に接続されている。

【0019】

冷媒－水熱交換器１４は貯湯タンク３内の湯水を加熱するもので、ヒートポンプ入水配管１８及びヒートポンプ出湯配管１９により貯湯タンク３と接続されている。この冷媒－水熱交換器１４には、圧縮機１３、室外熱交換器１６及び膨張弁１５により構成されるヒートポンプ回路が接続されている。冷媒－水熱交換器１４には、ヒートポンプ回路の冷媒と、貯湯タンク３から供給された湯水とが、互いに逆方向に流れる対向流となって流れる。冷媒－水熱交換器１４は、ヒートポンプ回路の冷媒と、貯湯タンク３から供給された湯水とを熱交換し、目的温度（例えば、６５～９０℃）まで湯水を加熱する。

【0020】

室外熱交換器ファン１７は、室外熱交換器１６の前面に配置され、室外熱交換器１６に空気を送り込み、空気と冷媒との熱交換を促進させる。ファンの回転数は制御装置１０が決定する。

【0021】

貯湯ユニット９は、貯湯タンク３と、熱源側ポンプ８と、水－水熱交換器１２と、浴槽循環ポンプ２２と、台所又は洗面所等に設けられた蛇口につながる給湯端２３と、貯湯ユニット９内に水道水を供給する給水端２４と、複数の弁とを備えている。

【0022】

貯湯タンク３は、沸き上げられた湯を貯湯するものである。貯湯タンク３の上部には、給湯配管２５に連通する送湯配管２６が接続されている。貯湯タンク３の最下部には、ヒートポンプ入水配管１８と貯湯タンク給水配管３１とが接続されている。また、貯湯タンク３は、沸き上げ回路と、給湯回路と、湯張り回路と、追焚回路と、に接続されている。各回路の構成は後述する。

【0023】

熱源側ポンプ８は、ヒートポンプ入水配管１８上に設けられている。熱源側ポンプ８は、貯湯タンク３内の湯水を、ヒートポンプ入水配管１８及びヒートポンプ出湯配管１９を介して冷媒－水熱交換器１４と貯湯タンク３間で循環させ、沸き上げを行うものである。また、熱源側ポンプ８は、貯湯タンク３内の湯水を、温水導入配管３３及び温水導出配管３４を介して水－水熱交換器１２と貯湯タンク３間で循環させ、追焚を行うものである。

【0024】

水－水熱交換器１２は、浴槽８１の湯水を加熱するもので、管型又は板型等の熱交換器で構成される。管型の熱交換器には、例えばスパイラル式熱交換器がある。板型の熱交換器には、例えばプレート式熱交換器がある。水－水熱交換器１２は、温水導入配管３３により貯湯タンク３上部と接続され、温水導出配管３４により三方弁２８を介して貯湯タンク３最下部と接続されている。この水－水熱交換器１２には、浴槽循環ポンプ２２により浴槽８１の湯水が循環する浴槽循環回路が接続されており、浴槽８１の湯水が通過する。水－水熱交換器１２は、浴槽循環回路を循環する浴槽８１の湯水と、温水導入配管３３から導かれた貯湯タンク３内の高温水とを熱交換し、浴槽８１の湯水を加熱して、浴槽８１の湯水の保温あるいは追焚を行う。

【0025】

浴槽循環ポンプ２２は、浴槽戻り配管８３上に設けられており、追焚時に、浴槽水を浴槽戻り配管８３及び浴槽往き配管８２を介して水－水熱交換器１２と浴槽間で循環させるものである。

【0026】

風呂給湯混合弁３５は、給湯配管２５から分岐されて浴槽往き配管８２に連通している湯張り配管３７上に設けられている。風呂給湯混合弁３５は、弁の開度を変更することで給湯配管２５からの高温水と給水端２４からの水道水との混合比を調整し、湯張り温度を制御するものである。

【0027】

湯張り開閉弁３８は、湯張り配管３７上に設けられ、開閉により、浴槽への湯張りの開始と停止とを切り替えるものである。

【0028】

一般給湯混合弁３６は、給湯配管２５から分岐されて給湯端２３に連通している一般給湯配管３９上に設けられている。一般給湯混合弁３６は、弁の開度を変更することで給湯配管２５からの高温水と給水端２４からの水道水との混合比を調整し、出湯温度を制御するものである。

【0029】

三方弁２８は、入口となるａポート及びｂポートと、出口となるｃポートとを有する流路切替手段である。三方弁２８は、ａ－ｃ、ｂ－ｃの２つの経路の間で流路切替可能に構成されている。三方弁２８のａポートは、配管３２を介して、貯湯タンク３の下部に接続されている。

【0030】

三方弁２９は、入口となるａポート及びｂポートと、出口となるｃポートとを有する流路切替手段である。三方弁２９は、ａ－ｃ、ｂ－ｃの２つの経路の間で流路切替可能に構成されている。三方弁２９のａポートには給水配管２７が接続されている。三方弁２９のｂポートには中温水配管４０が接続されている。三方弁２９のｃポートには、給水配管４１が接続されている。

【0031】

給水配管２７は、入口端が給水端２４に接続され出口端が三方弁２９のａポートに接続されている。給水配管２７には、貯湯タンク３下部に一端が接続された貯湯タンク給水配管３１の他端が接続されている。三方弁２９のｂポートに接続された中温水配管４０は、入口端が貯湯タンク３の上下方向の中間部に接続され、出口端が三方弁２９のｂポートに接続されている。中温水配管４０には、温水導出配管４２の入口端が接続され、温水導出配管４２の出口端は温水導出配管３４に接続されている。

【0032】

四方弁２０は、入口となるａポート及びｂポートと、出口となるｃポート及びｄポートとを有する流路切替手段である。四方弁２０は、ａ－ｃ、ａ－ｄ、ｂ－ｃ、ｂ－ｄの４つの経路の間で流路切替可能に構成されている。四方弁２０のａポートには水配管４３、ｂポートにはヒートポンプ出湯配管１９、ｃポートには第一湯水配管４４、ｄポートには第二湯水配管４５が接続されている。

【0033】

四方弁３０は、入口となるａポートと、出口となるｂポート、ｃポート、及びｄポートとを有する流路切替手段である。四方弁３０は、ａ－ｂ、ａ－ｃ、ａ－ｄの３つの経路の間で流路切替可能に構成されている。四方弁３０のａポートには第二湯水配管４５、ｂポートには第三湯水配管４６、ｃポートには第四湯水配管４７、ｄポートには第五湯水配管４８が接続されている。

【0034】

貯湯式給湯機６０には、各種センサが備えられている。以下、各センサについて説明する。貯湯温度センサ５は、貯湯タンク３の上下方向に間隔をおいて配置されている。貯湯温度センサ５の検出温度によって、貯湯タンク３内の上下方向の温度分布が分かり、貯湯タンク３内にどれだけの貯湯量が残っているかを把握できる。貯湯温度センサ５による温度情報は制御装置１０に送られ、貯湯タンク３内の貯湯量が目標量に到達するまで沸き上げを続けるよう、制御装置１０がヒートポンプユニット２と貯湯ユニット９に指示を出す。

【0035】

入水温度センサ４９は、ヒートポンプ入水配管１８又は冷媒－水熱交換器１４入口に取り付けられ、冷媒－水熱交換器１４で加熱する前の水温をサーミスタセンサ等により検出するものである。出湯温度センサ５０は、ヒートポンプ出湯配管１９又は冷媒－水熱交換器１４出口に取り付けられ、冷媒－水熱交換器１４で加熱後の湯温をサーミスタセンサ等によって検出するものである。入水温度センサ４９及び出湯温度センサ５０による温度情報は制御装置１０に送られ、加熱後の湯温が目標出湯温度に到達するよう、また、湯水の流量を調整するよう貯湯ユニット９に制御装置が指示を出す。

【0036】

浴槽温度センサ５１は、浴槽戻り配管８３を介して水－水熱交換器１２に流入する浴槽水の温度を検出するものである。浴槽温度センサ５１による温度情報は制御装置１０に送られ、浴槽水がユーザー設定温度より低温となった場合、追焚動作を開始するよう、制御装置１０が貯湯ユニット９と浴槽ユニット８０へ指示を出す。浴槽往き温度センサ５２は水－水熱交換器１２から流出し、浴槽往き配管８２を介して浴槽８１へ流れる浴槽水の温度を検出するものである。浴槽往き配管８２による温度情報は制御装置１０に送られ、追焚時に加熱後の浴槽水がユーザー設定温度に到達するよう、制御装置１０が貯湯ユニット９と浴槽ユニット８０へ指示を出す。

【0037】

給湯流量センサ５３は、一般給湯配管３９上に設けられ、給湯流量を検出するものである。給湯流量センサ５３の検出値は制御装置１０に送られ、給湯負荷と湯水の滞留時間の算出に用いられる。湯はり流量センサ５４は、湯はり配管上に設けられ、湯はり流量を検出するものである。湯はり流量センサ５４の検出値は制御装置１０に送られ、湯はり負荷と湯水の滞留時間の算出に用いられる。

【0038】

制御装置１０は、貯湯式給湯機６０に設けられた各部を制御する。制御装置１０は、通信部と、演算処理部と、機器制御部を有している。通信部は、ＩｏＴプラットフォーム９０あるいはＨＥＭＳ等の外部システムと通信して情報を取得する。演算処理部は、機器動作を制御するための目標値の演算を行う。機器制御部は、演算処理部で算出した目標値に従って機器動作の指示を行う。

【0039】

制御装置１０は、通信部がＤＲ実施要求を受信した場合は、後述のＤＲ対応沸き上げ動作を実施するよう機器を制御する。ＤＲ実施要求を受信していない状態で沸き上げを行う場合は、後述の通常沸き上げを実施するよう機器を制御する。

【0040】

リモコン１１は、制御装置１０との間で信号の送受信を行う。リモコン１１には、ユーザーが給湯温度を設定できる機能と、浴槽８１へ出湯する湯の温度と量を設定できる機能と、浴槽水の追焚温度を設定できる機能等とが設けられている。また、リモコン１１は、液晶パネル等の表示部を備えており、表示部に現在の設定情報等を表示できるようになっている。

【0041】

貯湯式給湯機６０の沸き上げ、給湯、湯はり、追焚の各動作について以下に説明する。沸き上げにはＤＲ対応沸き上げと通常沸き上げが存在する。

【0042】

（通常沸き上げ）
通常沸き上げ運転は、制御装置１０からヒートポンプユニット２及び貯湯ユニット９へ沸き上げ開始の指示が送信されて開始する。ヒートポンプユニット２においては、圧縮機１３が起動してヒートポンプ回路内に冷媒が循環する。圧縮機１３で圧縮されてから吐出された冷媒は、冷媒－水熱交換器１４内に流入し、貯湯タンク３から送られてきた湯水と熱交換して冷却される。冷却された冷媒は、膨張弁１５で減圧された後、室外熱交換器１６に流入する。室外熱交換器１６に流入した冷媒は、室外熱交換器ファン１７からの空気と熱交換して加熱された後、圧縮機１３に戻る。

【0043】

一方、貯湯ユニット９においては、沸き上げ回路を形成する。そして、熱源側ポンプ８の駆動により、貯湯タンク３の水がヒートポンプ入水配管１８を経由して冷媒－水熱交換器１４に送られ、ヒートポンプ回路の冷媒との熱交換により目標出湯温度まで沸き上げられて湯が生成される。この目標出湯温度は、６５℃未満が好ましく、例えば４５℃である。生成された湯は、ヒートポンプ出湯配管１９、第二湯水配管４５及び第三湯水配管４６を経由して貯湯タンク３上部に戻される。沸き上げが進行すると、貯湯タンク３内では上部が高温水で、温度境界層を挟んで貯湯タンク３の最下部が低温水となる積層沸き上げがなされる。沸き上げ終盤では沸き上げ量が増え、貯湯タンク３上部の高温水の領域が大きくなって温度境界層が貯湯タンク３最下部に近づき、ヒートポンプ入水配管１８を通じてヒートポンプユニット２に入水する湯の入水温度が次第に上昇する。

【0044】

（ＤＲ対応沸き上げ）
ＤＲ対応沸き上げでの動作は、基本的に通常沸き上げと同様である。ただし、制御装置１０は、貯湯式給湯機６０の消費電力が、ＩｏＴプラットフォーム９０経由でアグリゲータ９１から指示を受けた所定値に一致するように圧縮機１３の周波数の調整を行う。

【0045】

（給湯動作）
給湯動作は、給湯端２３での湯の使用操作に応じて開始される。給湯動作では、給湯回路において、貯湯タンク３に貯められた湯水が、給湯端２３での湯の使用に応じて貯湯タンク３上部又は貯湯タンク３中間部から導出され、一般給湯混合弁３６に送られる。一般給湯混合弁３６には、給水端２４から給水配管２７を経由して低温の水道水が導かれており、貯湯タンク３からの湯と混合されて設定温度とされ、給湯端２３から蛇口等の負荷側へと供給される。貯湯タンク３上部から導出された湯の減少分に合せて、貯湯タンク３内には、給水端２４から供給された低温水が給水配管２７を介して貯湯タンク３最下部から自動的に供給される。このように貯湯タンク３内に貯湯タンク３最下部から水道水が供給されることで、貯湯タンク３内では温度境界層が上方へ移動する。

【0046】

（湯張り動作）
湯張り動作は、リモコン１１の操作により開始される。このとき、湯張り開閉弁３８は開となる。湯張り動作では、湯張り回路において、貯湯タンク３上部から導出された高温湯が風呂給湯混合弁３５に送られる。風呂給湯混合弁３５には、給水端２４から給水配管２７を経由して低温の水道水が導かれており、貯湯タンク３からの高温湯と混合されて適温に調整され、湯張り開閉弁３８を通って浴槽８１に供給され、湯張りが行われる。湯張りは、浴槽８１の水位が設定値となったときに停止される。浴槽８１の水位は、浴槽循環回路内に設置された水位センサ（図示せず）で検出される。水位センサは、水位センサに搭載された圧力センサで圧力変化を計測して水位を検出する。

【0047】

（追焚動作）
追焚動作は、ユーザーの操作により強制的に或いは自動的に開始される。追焚動作が開始されると、熱源側ポンプ８及び浴槽循環ポンプ２２の運転が開始される。追焚動作では、追焚回路において貯湯タンク３上部から導出された高温水が水－水熱交換器１２に導かれる。また、このタイミングと概ね同時に、浴槽８１に貯められた湯が、浴槽戻り配管８３を通って水－水熱交換器１２に導かれる。

【0048】

水－水熱交換器１２では、貯湯タンク３系統からの高温水と、浴槽系統からの湯との熱交換が行われ、浴槽系統へ熱を与えて温度の低下した貯湯タンク３系統の湯は、温水導出配管３４を通って貯湯タンク３に戻る。また、水－水熱交換器１２で熱を受け取って温度の上昇した浴槽系統の湯は、浴槽往き配管８２を通って浴槽８１に戻る。

【0049】

浴槽温度センサ５１で検出された浴槽水温度が目標浴槽温度に達したことを制御装置１０が検知すると、制御装置１０は追焚停止指令を発し、浴槽循環ポンプ２２及び熱源側ポンプ８の運転を停止させる。このように、追焚動作では、浴槽８１内の浴槽水を目標浴槽温度まで上昇させる運転が行われる。

【0050】

次に、本実施の形態で貯湯式給湯機６０が形成する回路について説明する。

【0051】

（ヒートポンプ回路）
ヒートポンプ回路は、ヒートポンプユニット２内に備えられており、圧縮機１３と、冷媒－水熱交換器１４と、膨張弁１５と、室外熱交換器１６とを備え、冷媒が循環する回路である。

【0052】

（沸き上げ回路（上部戻し））
沸き上げ回路（上部戻し）は、三方弁２８をａ－ｃ方向に開くと共に、四方弁２０をｂ－ｄ方向に開き、更に四方弁３０をａ－ｄ方向に開くことで形成される。沸き上げ回路（上部戻し）は、貯湯タンク３の最下部から、ヒートポンプ入水配管１８を経由して冷媒－水熱交換器１４へ連通し、ヒートポンプ出湯配管１９と第二湯水配管４５と第五湯水配管４８と送湯配管２６を経由して貯湯タンク３上部へと繋がる回路である。

【0053】

（沸き上げ回路（中間部戻し））
沸き上げ回路（中間部戻し）は、三方弁２８をａ－ｃ方向に開くと共に、四方弁２０をｂ－ｄ方向に開き、更に四方弁３０をａ－ｃ方向に開くことで形成される。沸き上げ回路（中間部戻し）は、貯湯タンク３の最下部から、ヒートポンプ入水配管１８を経由して冷媒－水熱交換器１４へ連通し、ヒートポンプ出湯配管１９と第二湯水配管４５と第四湯水配管４７を経由して貯湯タンク３中間部へと繋がる回路である。

【0054】

（給湯回路）
給湯回路は、貯湯タンク３上部から送湯配管２６及び給湯配管２５を経由して一般給湯混合弁３６に連通する回路と、給水端２４から給水配管２７、ａ－ｃ方向に開かれた三方弁２９及び給水配管４１を経由して一般給湯混合弁３６に連通する回路と、一般給湯混合弁３６から一般給湯配管３９を経由して給湯端２３に連通する回路とを有する。

【0055】

（湯張り回路）
湯張り回路は、貯湯タンク３上部から送湯配管２６及び給湯配管２５を経由して風呂給湯混合弁３５に連通する回路を有する。また、湯張り回路は、給水端２４から貯湯タンク給水配管３１を経由して貯湯タンク３下部に接続される回路と、給水端２４から給水配管２７、ａ－ｃ方向に開かれた三方弁２９及び給水配管４１を経由して風呂給湯混合弁３５に連通する回路とを有する。湯張り回路は更に、風呂給湯混合弁３５から湯張り配管３７、湯張り開閉弁３８及び浴槽往き配管８２を経由して浴槽８１へと繋がる回路を有する。

【0056】

（追焚回路）
追焚回路は、三方弁２８をｂ－ｃ方向に開き、四方弁２０をａ－ｄ方向に開き、四方弁３０をａ－ｃ方向に開くことで形成される。追焚回路は、貯湯タンク３上部から温水導入配管３３を経由して水－水熱交換器１２へと連通し、温水導出配管３４、三方弁２８、水配管４３、四方弁２０、第二湯水配管４５、四方弁３０、第四湯水配管４７を経由して貯湯タンク３中間部に繋がる回路である。

【0057】

（浴槽循環回路）
浴槽循環回路は、水－水熱交換器１２と、浴槽循環ポンプ２２と、浴槽８１とを有し、浴槽戻り配管８３及び浴槽往き配管８２により接続されている回路である。浴槽循環回路には、浴槽循環ポンプ２２により浴槽水が循環する。

【0058】

本実施の形態において、ＩｏＴプラットフォーム９０は、情報収集部と、判定部と、通信部とを有する。情報収集部は、電力会社の要求に応じてエネルギー需給調整を行うアグリゲータ９１から、翌日のＤＲ（デマンドレスポンス）計画の情報を取得する。また、ＩｏＴプラットフォーム９０は、管轄下の需要家からＰＶ発電装置の設置有無の情報を取得する。ＩｏＴプラットフォーム９０は、翌日の余剰電力発生時間帯と電力量の予測情報と、過去の逆潮流の実績について、需要家から情報を取得してもよい。判定部は、管轄下の貯湯式給湯機６０に対し、上げＤＲ要求を送信する優先度を決定する。通信部は、管轄下の貯湯式給湯機６０と通信を行い、ＤＲ対応を求める場合は要求を送信する。

【0059】

貯湯式給湯機６０の制御装置１０は、ＩｏＴプラットフォーム９０またはＨＥＭＳなどを介してＤＲ要求を受信する機能を有する。制御装置１０は、ＤＲ要求に基づき、翌日の沸き上げ計画を作成する機能を有している。

【0060】

前述したように、ＩｏＴプラットフォーム９０は、アグリゲータ９１からのＤＲ要求を受信可能である。ＤＲには上げＤＲと下げＤＲがある。上げＤＲとは、特定の時間帯に電力の需要量を引き上げることであり、下げＤＲとは、特定の時間帯に電力の需要量を引き下げることである。

【0061】

ＩｏＴプラットフォーム９０は、翌日に上げＤＲが予定されている場合に、複数の貯湯式給湯機６０のうち、ＰＶ発電装置を保有していない需要家に設置されている貯湯式給湯機６０に対して、上げＤＲ対応の沸き上げ運転の実施要求を優先的に送信する。図１の例では、需要家Ａ及び需要家ＢにはＰＶ発電装置があるため、ＰＶ発電装置のない需要家Ｃに対して、優先的に上げＤＲ対応の沸き上げ運転の実施要求を送信する。これにより、以下のような利点がある。ＰＶ発電装置がある需要家では、余剰電力が発生する可能性がある。この需要家において、余剰電力は、沸き上げ運転によって自家消費される。その一方で、余剰電力が発生する需要家が上げＤＲ要求を受けると、電力会社から買電し、余剰電力を逆潮流により売電することとなる。電力の逆潮流は、電力供給網に負担がかかるので、あまり好ましくない。これに対し、本実施の形態であれば、ＰＶ発電装置を保有していない需要家に設置されている貯湯式給湯機６０に対して、上げＤＲ対応の沸き上げ運転の実施要求を優先的に送信するので、ＰＶ発電装置がある需要家は、上げＤＲ要求を受けずに、余剰電力を沸き上げ運転で自家消費する。その結果、電力の逆潮流を抑制することができ、電力供給網の負担を軽減することができる。また、昼間沸き上げに使う電力を必要としている需要家が優先して上げＤＲを実施できる。これにより、上げＤＲ実施時間帯にＤＲに参加していない需要家の買電量が増加することを抑制し、電力会社は電力需給調整の安定化ができる。

【0062】

図３は、実施の形態１による給湯機管理システム１が実行する処理の例を示すフローチャートである。ステップＳ１として、ＩｏＴプラットフォーム９０は、翌日の上げＤＲ実施時間帯の情報をアグリゲータ９１から取得する。次いで、ステップＳ２として、ＩｏＴプラットフォーム９０は、パターンＡの家庭（需要家）に上げＤＲ実施要求を送信する。パターンＡの家庭とは、ＰＶ発電装置を保有していない家庭である。次いで、ステップＳ３として、上げＤＲの電力消費需要量の目標値が達成されるかどうかを判断する。上げＤＲの電力消費需要量の目標値が達成される場合には、処理を終了する。これに対し、ステップＳ３で上げＤＲの電力消費需要量の目標値が達成されていない場合には、ステップＳ４として、パターンＢの家庭（需要家）に上げＤＲ実施要求を送信する。パターンＢの家庭とは、ＰＶ発電装置を保有している家庭である。

【0063】

このように、ＩｏＴプラットフォーム９０は、ＰＶ発電装置を保有していない需要家（パターンＡ）に設置されている貯湯式給湯機６０だけでは上げＤＲの電力需要量の目標値に到達しない場合には、ＰＶ発電装置を保有している需要家（パターンＢ）に設置されている貯湯式給湯機６０に対して、上げＤＲ対応の沸き上げ運転の実施要求を送信する。これにより、上げＤＲの電力需要量の目標値を確実に達成できる。

【0064】

図４は、実施の形態１におけるＩｏＴプラットフォーム９０及び制御装置１０の機能を実現する構成の一例を示す図である。ＩｏＴプラットフォーム９０及び制御装置１０の各機能は、例えば、処理回路により実現される。処理回路は、専用ハードウェア６００であってもよい。処理回路は、プロセッサ６０１およびメモリ６０２を備えていてもよい。処理回路の一部が専用ハードウェア６００として形成され、且つ、当該処理回路は更にプロセッサ６０１およびメモリ６０２を備えていてもよい。図４に示す例において、処理回路の一部は専用ハードウェア６００として形成されている。また、図４に示す例において、処理回路は、専用ハードウェア６００に加えて、プロセッサ６０１およびメモリ６０２を更に備えている。

【0065】

一部が少なくとも１つの専用ハードウェア６００である処理回路には、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、またはこれらを組み合わせたものが該当する。

【0066】

処理回路が少なくとも１つのプロセッサ６０１および少なくとも１つのメモリ６０２を備える場合、ＩｏＴプラットフォーム９０及び制御装置１０の各部の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。

【0067】

ソフトウェアおよびファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ６０２に格納される。プロセッサ６０１は、メモリ６０２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。プロセッサ６０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータあるいはＤＳＰともいう。メモリ６０２には、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリー、ＥＰＲＯＭおよびＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性または揮発性の半導体メモリ、または磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスクおよびＤＶＤ等が該当する。

【0068】

このように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、ＩｏＴプラットフォーム９０及び制御装置１０の機能を実現することができる。なお、ＩｏＴプラットフォーム９０及び制御装置１０の各機能は、複数の機器が連携することで実現されてもよいし、単一の機器によって実現されてもよい。また、ＩｏＴプラットフォーム９０及び制御装置１０の各機能の少なくとも一部は、外部ネットワーク上のサーバ等に実装されていてもよい。

【0069】

実施の形態２．
次に、図５から図８を参照して、実施の形態２について説明するが、前述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通する説明を簡略化または省略する。また、前述した要素と共通または対応する要素には、同一の符号を付す。

【0070】

図５は、実施の形態２に係る給湯機管理システムを示す図である。図６は、宅内消費電力量とＰＶ発電電力量との関係の例を示す図である。図６の例では、上げＤＲ実施時間帯には常にＰＶ余剰電力が発生している。図７は、宅内消費電力量とＰＶ発電電力量との関係の他の例を示す図である。図７の例では、上げＤＲ実施時間帯のうちの一部でＰＶ余剰電力が発生し、上げＤＲ実施時間帯のうちの残りの部分ではＰＶ余剰電力が発生しない。本実施の形態において、ＩｏＴプラットフォーム９０の情報収集部は、各需要家から、翌日の余剰電力発生時間帯と余剰電力量の予測情報を受信可能になっている。

【0071】

本実施の形態において、ＩｏＴプラットフォーム９０は、翌日に上げＤＲが予定されている場合に、複数の貯湯式給湯機６０のうち、上げＤＲ実施時間帯でＰＶ余剰電力が発生しないと予測される需要家に設置されている貯湯式給湯機６０に対して、上げＤＲ対応の沸き上げ運転の実施要求を優先的に送信する。ここで、ＰＶ余剰電力が発生しないと予測される需要家には、ＰＶ発電装置を保有していない需要家も含まれる。また、ＩｏＴプラットフォーム９０は、上げＤＲ実施時間帯のうちの一部の時間帯でのみＰＶ余剰電力が発生すると予測される需要家に設置されている貯湯式給湯機６０に、ＰＶ余剰電力が発生しないと予測される時間帯での上げＤＲ対応の沸き上げ運転の実施要求を優先的に送信する。

【0072】

ＰＶ余剰電力が発生する需要家が上げＤＲ要求を受けると、電力会社から買電し、余剰電力を逆潮流により売電することとなる。電力の逆潮流は、電力供給網に負担がかかるので、あまり好ましくない。これに対し、本実施の形態であれば、ＰＶ余剰電力が発生しないと予測される需要家に設置されている貯湯式給湯機６０に対して、上げＤＲ対応の沸き上げ運転の実施要求を優先的に送信するので、ＰＶ余剰電力が発生する需要家に上げＤＲ要求が送信されることを抑制できる。その結果、電力の逆潮流を抑制することができ、電力供給網の負担を軽減することができる。

【0073】

図８は、実施の形態２による給湯機管理システム１が実行する処理の例を示すフローチャートである。ステップＳ５として、ＩｏＴプラットフォーム９０は、翌日の上げＤＲ実施時間帯の情報をアグリゲータ９１から取得する。次いで、ステップＳ６として、翌日のＰＶ余剰電力発生時間帯の情報を管轄下の需要家から受信する。そして、ステップＳ７として、ＩｏＴプラットフォーム９０は、パターンａの家庭（需要家）及びパターンｂの家庭（需要家）に上げＤＲ実施要求を送信する。パターンａの家庭とは、翌日の上げＤＲ実施時間帯にＰＶ余剰電力が発生しないと予測される家庭（ＰＶ発電装置を保有していない家庭を含む。）である。パターンｂの家庭とは、翌日の上げＤＲ実施時間帯にＰＶ余剰電力が発生しない時間帯が部分的にあると予測される家庭である。次いで、ステップＳ８として、上げＤＲの電力消費需要量の目標値が達成されるかどうかを判断する。上げＤＲの電力消費需要量の目標値が達成されると判断された場合には、処理を終了する。これに対し、ステップＳ８で上げＤＲの電力消費需要量の目標値が達成されていない場合には、ステップＳ９として、パターンｃの家庭（需要家）に上げＤＲ実施要求を送信する。パターンｃの家庭とは、翌日の上げＤＲ実施時間帯にＰＶ余剰電力が常に発生すると予測される家庭である。

【0074】

このように、ＩｏＴプラットフォーム９０は、上げＤＲ実施時間帯でＰＶ余剰電力が発生しないと予測される需要家に設置されている貯湯式給湯機６０と、上げＤＲ実施時間帯のうちの一部の時間帯でＰＶ余剰電力が発生すると予測される需要家だけでは上げＤＲの電力需要量の目標値に到達しない場合には、上げＤＲ実施時間帯のうちすべての時間帯でＰＶ余剰電力が発生すると予測される需要家に設置されている貯湯式給湯機６０に対して、上げＤＲ対応の沸き上げ運転の実施要求を送信する。これにより、上げＤＲの電力需要量の目標値を確実に達成できる。

【0075】

図５に示す例では、需要家Ａがパターンｃに相当し、需要家Ｂがパターンｂに相当し、需要家Ｃがパターンａに相当する。

【0076】

実施の形態３．
次に、実施の形態３について説明するが、前述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通する説明を簡略化または省略する。また、前述した要素と共通または対応する要素には、同一の符号を付す。

【0077】

本実施の形態において、ＩｏＴプラットフォーム９０の情報収集部は、各需要家が過去に逆潮流を行った実績があるかどうかの情報を受信可能になっている。そして、ＩｏＴプラットフォーム９０は、翌日に上げＤＲが予定されている場合に、複数の貯湯式給湯機６０のうち、過去に電力の逆潮流の実績がない需要家に設置されている貯湯式給湯機６０に対して、上げＤＲ対応の沸き上げ運転の実施要求を優先的に送信する。

【0078】

過去に電力の逆潮流の実績がない需要家は、ＰＶ発電装置を保有していないと考えられる。このため、本実施の形態であれば、ＰＶ発電装置を保有していない需要家に優先的に上げＤＲ対応の沸き上げ運転の実施要求を送信する実施の形態１と同様の効果が得られる。

【0079】

ＩｏＴプラットフォーム９０は、過去に電力の逆潮流の実績がない需要家に設置されている貯湯式給湯機６０だけでは上げＤＲの電力需要量の目標値に到達しない場合、過去に電力の逆潮流の実績がある需要家に設置されている貯湯式給湯機６０に対して、上げＤＲ対応の沸き上げ運転の実施要求を送信する。これにより、上げＤＲの電力需要量を確実に満足させることができる。

【0080】

実施の形態４．
次に、実施の形態４について説明するが、前述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通する説明を簡略化または省略する。また、前述した要素と共通または対応する要素には、同一の符号を付す。

【0081】

本実施の形態４の構成は、実施の形態１と同様であるが、ＩｏＴプラットフォーム９０は上げＤＲ対応の沸き上げ運転の実施要求を送信する優先度を判定する判定部を有していなくてもよい。ＩｏＴプラットフォーム９０は、アグリゲータ９１から翌日の上げＤＲ実施計画を受信した場合、管轄下の貯湯式給湯機６０に上げＤＲ対応要求を送信する。この際、需要家毎に優先度は付けない。

【0082】

ＩｏＴプラットフォーム９０は、翌日に上げＤＲが予定されている場合に、ＰＶ余剰電力が発生する見込みであっても上げＤＲ対応を優先して昼間沸き上げ運転を貯湯式給湯機６０に実施させる。上げＤＲのときに、ＰＶ余剰電力が発生する需要家において、ＰＶ余剰電力を売電し、商用電源からの買電で貯湯式給湯機６０を運転する。すなわち、貯湯式給湯機６０は、ＰＶ余剰電力の有無にかかわらず、買電により沸き上げ運転を実施する。

【0083】

図９は、本実施の形態の効果を説明するための図である。図９に示すように、ＰＶ余剰電力が発生する需要家においては、余剰電力を売電した対価を電力会社９２から得るとともに、上げＤＲに対応したことの対価をアグリゲータ９１から得る。このように、需要家は、上げＤＲ対応の報酬とＰＶ余剰電力の売却益を得ることができ、上げＤＲとＰＶ余剰が同時発生した場合のコストメリットを最大化できる。

【0084】

図１０は、実施の形態４の制御動作を示すフローチャートである。図１０のステップＳ１０として、貯湯式給湯機６０の制御装置１０は、翌日の上げＤＲ実施計画をアグリゲータ９１からＩｏＴプラットフォーム９０を介して受信する。次いで、ステップＳ１１として、制御装置１０は、上げＤＲ対応を想定した翌日の沸き上げ計画を作成する。

【符号の説明】

【0085】

１ 給湯機管理システム、 ２ ヒートポンプユニット、 ３ 貯湯タンク、 ５ 貯湯温度センサ、 ８ 熱源側ポンプ、 ９ 貯湯ユニット、 ９ 貯湯ユニット、 １０ 制御装置、 １１ リモコン、 １２ 水－水熱交換器、 １３ 圧縮機、 １４ 冷媒－水熱交換器、 １５ 膨張弁、 １６ 室外熱交換器、 １７ 室外熱交換器ファン、 １８ ヒートポンプ入水配管、 １９ ヒートポンプ出湯配管、 ２０ 四方弁、 ２２ 浴槽循環ポンプ、 ２３ 給湯端、 ２４ 給水端、 ２５ 給湯配管、 ２６ 送湯配管、 ２７ 給水配管、 ２８ 三方弁、 ２９ 三方弁、 ３０ 四方弁、 ３１ 貯湯タンク給水配管、 ３２ 配管、 ３３ 温水導入配管、 ３４ 温水導出配管、 ３５ 風呂給湯混合弁、 ３６ 一般給湯混合弁、 ３７ 湯張り配管、 ３８ 湯張り開閉弁、 ３９ 一般給湯配管、 ４０ 中温水配管、 ４１ 給水配管、 ４２ 温水導出配管、 ４３ 水配管、 ４４ 第一湯水配管、 ４５ 第二湯水配管、 ４６ 第三湯水配管、 ４７ 第四湯水配管、 ４８ 第五湯水配管、 ４９ 入水温度センサ、 ５０ 出湯温度センサ、 ５１ 浴槽温度センサ、 ５２ 温度センサ、 ５３ 給湯流量センサ、 ５４ 湯はり流量センサ、 ６０ 貯湯式給湯機 ８０ 浴槽ユニット、 ８１ 浴槽、 ８２ 浴槽往き配管、 ８３ 浴槽戻り配管、 ８４ 排水栓、 ９０ ＩｏＴプラットフォーム、 ９１ アグリゲータ、 ９２ 電力会社

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】