JP4267760B2 - ガス流量制御システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスヒートポンプ（以下ＧＨＰと称する）のガス流量制御システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＧＨＰのガス流量制御システムでは、ガスメータに組込まれたマイコンにより、ガス流量の定期的な検出、ガス増加量の認識を行い、以下に述べる２つの場合にガス供給を遮断していた。
【０００３】
１つは、ガスメータを通過するガス流量が、ある流量（以下、合計最大流量と記述する）に達した場合である。この合計最大流量はガスメータ毎に決まっており、メータ号数の約１．７〜１．８倍となっている。
【０００４】
もう１つは、流量の増加が発見された場合、一定時間内の増加分が、ある流量に達した場合である。この流量は個別最大流量と呼ばれ、ガスメータ毎に決まっており、メータ号数の約１．０〜１．５倍となっている。
【０００５】
この制御システムに使用するガスメータ号数の選定は、通常ＧＨＰの定格ガス消費量を基準にして行われていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、屋上等に設置されたＧＨＰでは夏季にガス温度が４０度近くまで上昇し、ガス流量が急激に増加することがあった。この場合、定格ガス消費量に基づいて選定された号数のガスメータでは、個別最大流量を超えてしまい、ガス供給が遮断されてしまう。
【０００７】
このような条件下のＧＨＰに対しては、定格ガス消費量から選定される号数のメータよりも、一回り大きい号数のメータを選定することになり、コストアップになっていた。また、機器の定格使用範囲外の過負荷条件で運転されているＧＨＰについても同様のことが発生するため、一回り大きい号数のメータを選定することになり、コストアップになっていた。
【０００８】
また、1 台のガスメータに対し、複数台のＧＨＰが接続されている場合は、（ＧＨＰの最大ガス流量）×室外機台数＜ガスメータの個別最大流量を満たすよう、より過大な号数のガスメータを選定しなくてはならず、一層のコストアップになっていた。
【０００９】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、コスト削減が可能なガス流量制御システムを提供することにある。
【００１０】
前述した目的を達成するために本発明は、空調機と、前記空調機に接続され内部にガスエンジンを有するガスヒートポンプと、前記ガスヒートポンプに供給されるガス流量を測定するガスメータと、を具備し、所定時間毎にガスメータで検出されるガス流量を基に新規ガス器具使用を認識した場合は、新規ガス器具に伴い拡大した検出周期間のガス流量の増加分が前記ガスメータの個別最大流量を越えないように、前記ガスエンジンの回転数の上昇を行うことを特徴とするガス流量制御システムである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の１実施の形態に係るＧＨＰのガス流量制御システムＡの概略図である。このガス流量制御システムＡはガスメータ１、ＧＨＰ３、空調機５を有し、空調機５は建物７の中に設置されている。ガスメータ１は内部にマイクロコンピュータ（以下マイコンと称する）１０を有する。ＧＨＰ３内部のガスエンジンの燃料となるガスはガス供給管９を通じて供給される。
【００１４】
マイコン１０は、ガス供給管９を通過するガス流量の定期的な検出、ガス増加量の認識、ガス供給遮断の決定を行っている。ＧＨＰ３は内部にガスエンジン（図示せず）を有し、このガスエンジンにて駆動され熱交換を行っている。熱交換により冷却、加熱された空気が空調機５により放出され、建物７内の冷暖房を行う。
【００１５】
次に図２を用いて、ガスメータ１内部のマイコン１０がガス流量を認識する方法を説明する。図２はガスメータ１を通過するガス流量の時間変化を表す図である。横軸は時間、縦軸はガスメータ１を通過するガス流量を表す。
【００１６】
マイコン１０はT 秒毎にガス流量を検出する。ここでＴ＝３０＋α（秒）であり、αはメータ号数ごとに異なる。検出時間を縦軸に平行な点線で表す。例えば時刻ｔ₀ で検出されたガス流量Ｑａに対して、時刻ｔ₀ ＋Ｔで検出されたガス流量Ｑｂが３％以上増加していれば、マイコン１０は、新たにガス器具が使用されたものと認識する。
【００１７】
時刻ｔ₁ では増加量が３％未満のため、マイコン１０は新規ガス器具使用を認識しない。時刻ｔ₂ では増加量が３％以上のため、マイコン１０は新規ガス器具使用を認識する。新規ガス器具使用を認識した場合は、２倍の検出周期間、すなわち２Ｔ秒間の流量増加分を、新規に使用したガス器具のガス流量（以下、個別流量と称する）として、マイコン１０は認識する。
【００１８】
図中の流量変化を示す曲線のうち、実線Ｂは従来のＧＨＰを用いたものである。この場合、時刻ｔ₃ で検出される個別流量は図中で示されるＱ₀ となる。このＱ₀ が前述の個別最大流量を超えるとガス供給が遮断される。
【００１９】
図中の一点鎖線の曲線Ｃは、本実施例の形態に係るガス流量制御システムによるものである。本実施の形態では、ガスエンジンの回転数の上昇を緩やかに行うことにより、２Ｔ秒間の流量増加分を個別最大流量未満におさえている。すなわち、ここで検出される個別流量Ｑ´は常にＱ´＜個別最大流量を満たしている。
【００２０】
このように本実施の形態によれば、個別流量が常に個別最大流量未満になるので、個別最大流量を超えるためにガス供給が遮断されることはない。ＧＨＰの最大ガス消費量がそのガスメータの合計最大流量未満であれば、ＧＨＰの定格ガス消費量から選定される号数のガスメータが接続可能となり、現行よりもコストダウンがはかれる。
【００２１】
図３は本発明の第２の実施の形態に係る、ガス流量制御システムの概略図である。このガス流量制御システムＤでは、１台のガスメータに複数のＧＨＰが接続される。集合住宅１７は例えば３つの住居１６−１〜１６−３を有する。住居１６−１、１６−２、１６−３各々に対して空調機１５−１、１５−２、１５−３、ＧＨＰ１３−１、１３−２、１３−３が設置されている。３台のＧＨＰ１３−１、１３−２、１３−３は全て1 台のガスメータ１１に接続されている。ＧＨＰ１３−１、１３−２、１３−３のガスエンジンの燃料となるガスは全て１本のガス供給管１９により供給される。
【００２２】
ＧＨＰ１３−１、１３−２、１３−３、空調機１５−１、１５−２、１５−３は、図１で対応する各々と同様の機能を有している。ガスメータ１１は内部にマイコン２７を有し、ガス供給管１９を通過するガス流量の定期的な検出、ガス増加量の認識、ガス供給遮断の決定を行っている。ＧＨＰ１３−１、１３−２、１３−３は内部にマイコン２３−１、２３−２、２３−３を有し、各マイコン２３−１、２３−２、２３−３は通信線２５等で接続される。
【００２３】
そして各ＧＨＰ１３−１、１３−２、１３−３は通信線２５を介して信号の送受を行い、例えば空調機１５−１、１５−２、１５−３のスイッチが同時にオンにされたとしても、ＧＨＰ１３−１、１３−２、１３−３は同時には起動されず、例えばＧＨＰ１３−１が最初に起動された後、しばらくしてＧＨＰ１３−２が起動され、更にその後ＧＨＰ１３−３が起動される。このようにＧＨＰ１３−１、１３−２、１３−３が同時に起動されないので、個別最大流量を越えることを防ぐことができる。
【００２４】
また、各ＧＨＰ１３−１、１３−２、１３−３は前述の起動の場合と同様に、時間差を設けてガスエンジンの回転数の上昇を行うこともできる。この場合もＧＨＰ１３−１、１３−２、１３−３のガスエンジンの回転数が同時に上昇することがないので、個別最大流量を越えることを防ぐことができる。
【００２５】
このように本実施の形態によれば、個別流量が個別最大流量を越えることはないので、個別最大流量を越えるためにガス供給が遮断されることはない。またＧＨＰの定格ガス消費量から選定される号数のガスメータが接続可能となり、現行よりもコストダウンがはかれる。
【００２６】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明によれば、コスト削減が可能なガス流量制御システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係るガス流量制御システムＡの概略構成を示す図
【図２】ガス流量の時間変化を示す図
【図３】第２の実施の形態に係るガス流量制御システムＤの概略構成を示す図
【符号の説明】
１、１１………ガスメータ
３、１３−１、１３−２、１３−３………ＧＨＰ
５、１５−１、１５−２、１５−３………空調機
７………建物
９、１９………ガス供給管
１０、２１、２３−１、２３−２、２３−３………マイコン
１６−１、１６−２、１６−３………住居
１７………集合住宅
２５………通信線

Claims (1)

1. 空調機と、前記空調機に接続され内部にガスエンジンを有するガスヒートポンプと、前記ガスヒートポンプに供給されるガス流量を測定するガスメータと、を具備し、
   所定時間毎にガスメータで検出されるガス流量を基に新規ガス器具使用を認識した場合は、新規ガス器具に伴い拡大した検出周期間のガス流量の増加分が前記ガスメータの個別最大流量を越えないように、前記ガスエンジンの回転数の上昇を行うことを特徴とするガス流量制御システム。

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