JP4661899B2 - 制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、機器のエネルギー消費を制御する制御装置に関するものである。

従来の機器の中で、複数のエネルギーを使用するものが種々提案されていて、その中で灯油等を気化させた液体燃料ガスを燃焼させるものがある。以下、この液体燃料ガスを燃焼させる燃焼装置を例に説明すると、このような燃焼装置は図３に示すように構成されて
いる。

まず、タンク１にカートリッジタンク２から燃料の灯油が供給され、同タンク１の灯油はポンプ３によって高温に保持された気化器内４に供給される。そして供給された燃料は、気化器４内に設けられたセラミック多孔体や金網等の気化促進材（図示せず）で気化されて気化ガスとなって気化器４内で高圧となり、ノズル５より水平方向に噴出される。このノズル５から噴出された燃料は、エジェクタ効果により一次空気を吸引しながら気化器５の下流側に離れて設けた混合管６内に噴出されここで混合されて、混合管６と一体のライン形状のバーナ部７に供給され、そこで燃焼される。生じた燃焼ガスは、バーナ部７の周囲を覆うように配設された燃焼筒８で上方へ導かれ、上記燃焼筒８を覆ったダクト９で送風機１０からの室内空気流と混合され、温風として排出されて暖房に利用される。そして、この燃焼装置は制御部でポンプ３の駆動周波数や印加電圧を変えて燃料供給量を調節すると、一次空気量もそれにつれて増減し、燃料と空気の比が一定に保たれたまま燃焼量を変えることができるようになっている。

また、この燃焼器のエネルギー源としては、燃料の灯油とともに、気化器４を高温に保つためにヒータ通電を行ったり、送風機１０を使用したり、それらを制御するのに制御部で電気信号を用いる等、電気を使用している。

そして、日本国において、燃料の灯油は電気に比べてカロリー単価が約１／６と低コストであり、また石油エネルギー利用効率も灯油は９０％に対し、発電効率や送電効率によって電気は３５％となり、地球温暖化の一因とも考えられている二酸化炭素の発生量も少なくて済むという利点で、暖房用の一次エネルギーとして用いられてきた。

しかしながら、このような燃焼器は、一次エネルギーとして灯油を燃料とすることに加え、その制御等に電気を使用していて、昨今では、一次エネルギーとしての灯油の燃費だけでなく、燃焼器で使用する電気についてもクローズアップされてきた。

例えば、燃料の気化のために気化器４を高温に保つために燃焼熱を用いず、ヒータを用いるものにおいては、灯油の気化潜熱分をヒータで補うため、その分電力消費分は高く、燃焼器で使用する灯油のカロリー消費の３％近くも電力消費するものもあり、ランニングコストの面からも、地球環境としての炭酸ガス排出量の面からも無視できないものであった。

つまり、燃焼器のエネルギー消費量は、燃料としての灯油使用量と、電気制御等に必要な消費電力量の２つの異なるエネルギーを管理しなくてはならず、換算しないと機器のエネルギー消費量が判らず、機器の省エネルギーを図ることが困難な環境下にあった。すなわち、該機器に燃料としての灯油使用量と、電気制御等に必要な消費電力量を表示しても、使用者は煩雑な計算をしないと該機器のエネルギー消費量が判らず、そのため、該機器の省エネ運転といったような使い方ができないと云う心配があった。

また、表示も異なる単位でそれぞれ個別に表示しなくてはならず、使用者は判りにくく、構成も複雑且つコストも掛かると行った欠点もあった。

本発明は上記課題を解決するもので、異なるエネルギーを使用する機器において、エネルギー表示部はそれぞれのエネルギー消費量の積算値を他の換算値で換算して一つのトータルエネルギーの消費量として表示するようにして、使用者に使い勝手の良く、省エネ運転ができるようにした制御装置を提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するために、家庭内で消費するエネルギーのうち少なくともガスの使用量を含む複数のエネルギーの消費量を検出するエネルギー検出手段と、該エネルギー検出手段で検出されるそれぞれのエネルギー消費量信号に基づいて、エネルギー別消費量を積算処理する制御部と、該制御部で積算処理されたエネルギー別の消費量積算値を予め定めた所定の条件でエネルギーの等価値に換算する表示制御部と、該表示制御部で換算されたエネルギーの等価値を表示する表示部と、を備え、前記表示制御部は、エネルギー別の消費量積算値に基づいて、二酸化炭素発生量に換算する二酸化炭素換算計算部を有し、該二酸化炭素換算計算部で換算された二酸化炭素排出量を前記表示部に設けた炭酸ガス表示部に表示し、家庭内で消費するガス使用量を含む複数のエネルギー消費量を二酸化炭素発生量に換算して報知して、二酸化炭素発生量が所定値を越えるとエネルギーを消費する機器の運転条件に使用制限を加えて電力量消費量を抑えるように制御すると共に、所定期間を過ぎると通常の運転に戻す制御を行うようにしたものである。

上記発明によれば、エネルギー検出手段で検出した家庭内におけるガス使用量を含む複数のエネルギーの消費量をエネルギー別に積算し、該消費量積算値を同一の基準で評価が可能なエネルギーの等価値に換算し表示するようにしているため、使用者はエネルギー消費状況を色々な視点から確認できるようになり、家庭内におけるガス使用量の省エネ等の目安ができ、その使い勝手は大幅に向上する。

また、エネルギー消費量の積算値を二酸化炭素発生量に換算して表示するようにしてあるので、使用者は地球環境保護といった視点から省エネ意識が喚起され、家庭内におけるガス使用量の省エネ思想に基づく使い方の促進ができ、地球温暖化の一因となる二酸化炭素の排出量を抑制していくことができるようになる。

本発明の制御装置は、エネルギー検出手段で検出した家庭内におけるガス使用量を含む複数のエネルギーの消費量をエネルギー別に積算し、該消費量積算値を同一の基準で評価が可能なエネルギーの等価値に換算し表示するようにしているため、使用者はエネルギー消費状況を色々な視点から確認できるようになり、家庭内におけるガス使用量の省エネ等の目安ができ、その使い勝手は大幅に向上する。

また、エネルギー消費量の積算値を二酸化炭素発生量に換算して表示するようにしてあるので、使用者は地球環境保護といった視点から省エネ意識が喚起され、家庭内におけるガス使用量の省エネ思想に基づく使い方の促進ができ、地球温暖化の一因となる二酸化炭素の排出量を抑制していくことができるようになる。

第１の発明は、家庭内で消費するエネルギーのうち少なくともガスの使用量を含む複数のエネルギーの消費量を検出するエネルギー検出手段と、該エネルギー検出手段で検出されるそれぞれのエネルギー消費量信号に基づいて、エネルギー別消費量を積算処理する制御部と、該制御部で積算処理されたエネルギー別の消費量積算値を予め定めた所定の条件でエネルギーの等価値に換算する表示制御部と、該表示制御部で換算されたエネルギーの等価値を表示する表示部と、を備え、前記表示制御部は、エネルギー別の消費量積算値に基づいて、二酸化炭素発生量に換算する二酸化炭素換算計算部を有し、該二酸化炭素換算計算部で換算された二酸化炭素排出量を前記表示部に設けた炭酸ガス表示部に表示し、家庭内で消費するガス使用量を含む複数のエネルギー消費量を二酸化炭素発生量に換算して報知して、二酸化炭素発生量が所定値を越えるとエネルギーを消費する機器の運転条件に使用制限を加えて電力量消費量を抑えるように制御すると共に、所定期間を過ぎると通常
の運転に戻す制御を行うようにしたことを特徴とするものである。

そして、エネルギー検出手段で検出した家庭内におけるガス使用量を含む複数のエネルギーの消費量をエネルギー別に積算し、該消費量積算値を同一の基準で評価が可能なエネルギーの等価値に換算し表示するようにしているため、使用者はエネルギー消費状況を色々な視点から確認できるようになり、家庭内におけるガス使用量の省エネ等の目安ができ、その使い勝手は大幅に向上する。

また、エネルギー消費量の積算値を二酸化炭素発生量に換算して表示するようにしてあるので、使用者は地球環境保護といった視点から省エネ意識が喚起され、家庭内におけるガス使用量の省エネ思想に基づく使い方の促進ができ、地球温暖化の一因となる二酸化炭素の排出量を抑制していくことができるようになる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における温風暖房機の制御ブロック図、図２は同温風暖房機の構成図である。図２において、１１は本体ケースで、その下方側部に液体燃料を保有するタンク１２とそのタンク１２上部に着脱自在なカートリッジタンク１３が配設してある。１４はタンク１２の上面に取付けたポンプで、その上端から送油パイプ１５を導出してバーナ部１６に燃料を供給するようになっている。

１７はバーナ部１６からの燃焼ガスを上方へ導く燃焼筒で、その背部に室内空気流を取入れ送出する送風機１８が配設してある。１９は上記燃焼筒１７からの燃焼ガスと室内空気流を混合して温風にするダクトである。２０は前記バーナ部１６の燃焼や送風機１８を制御する制御部で、操作部から入力される運転条件信号に基づいてポンプ１４や送風機１８などを予め決められたシーケンスで制御するようになっている。

次に、図１を用いて制御ブロックについて説明する。

２０は制御部で、ポンプ１４やバーナ部１６や送風機１８等をコントロールする燃焼制御部２１と、燃料消費量を抑えるように制御する省エネ制御部２２と、表示部２３へ信号を送る表示制御部２４が配設してある。

また、表示制御部２４には、機器の燃料消費量と消費電力を計測するエネルギー検出手段であるエネルギー検出部２５からのエネルギー消費量信号を換算して個別に金額表示するエネルギー表示部である個別金額表示部２６へ信号を送る個別金額換算計算部２７と、上記エネルギー消費量信号の機器の燃料消費量と消費電力を合算して金額表示する合計金額表示部２８へ信号を送る合計金額換算計算部２９と、上記エネルギー消費量信号の機器の燃料消費量と消費電力を合算して二酸化炭素換算値に換算して表示する炭酸ガス表示部３０へ信号を送る二酸化炭素換算計算部３１が配設してある。

そして、表示部２３には上述の個別金額表示部２６、合計金額表示部２８と炭酸ガス表示部３０に加え、該機器の二酸化炭素換算値の積算値に応じて段階的に警告を発するＬＥＤ３２等からなる警告表示部３３が配設してある。

上記した構成において、カートリッジタンク１３から一定油面を保つようにタンク１２に供給されている液体燃料は、ポンプ１４によってタンク１２から吸い上げられ、送油パイプ１５を介してバーナ部１６に送られ燃焼され、発生した高温の燃焼排ガスは燃焼筒１
７の上方へ流れてゆき、ダクト２１内で送風機２０からの室内空気流と混合され、温風として温風吹出口２９より排出されて暖房に利用される。

そして、個別金額換算計算部２６は、エネルギー検出部２５からのエネルギー消費量信号を換算して機器の燃料消費量と消費電力を個別金額表示部２６に個別に金額表示するとともに、合計金額換算計算部２９は、機器の燃料消費量と消費電力を合算して合計金額表示部２２８へ金額表示するようになっている。

また、二酸化炭素換算計算部３１は、合計金額換算計算部２９からの積算金額を二酸化炭素発生量として換算して炭酸ガス表示部３０へ信号を送り、炭酸ガス表示部３０が機器の燃料消費量と消費電力を合算した積算の二酸化炭素発生量を表示するようにしてある。

またそして、表示部２３は、上述の個別金額表示部２６と合計金額表示部２８と炭酸ガス表示部３０を有するとともに、該機器の二酸化炭素発生量の積算値に応じて段階的に警告表示部３３に配設した警告を発するＬＥＤ３２を点灯するようになっていて、二酸化炭素発生量が所定値を越えると最終段階のＬＥＤ３２が点灯させるとともに、省エネ制御部２２は、機器の運転条件に使用制限を加えて電力量消費量を抑えるように制御するようになっており、さらに二酸化炭素発生量の積算値が所定値を越え機器の使用制限が加わっても、所定期間を過ぎると通常の運転ができるようになっている。

ここで、個別金額表示部２６は、それぞれのエネルギー消費量の積算値を換算してエネルギーの等価値を金額としてそれぞれ個別に表示するようにしてあるので、異なるエネルギーの消費量を等価値で評価できるようになり、直接的に機器のエネルギーの消費量の多い少ないの確認ができるので、使用者は何れかのエネルギーの使用量が多いか即座に判断でき、該機器の省エネ運転等の目安ができ、その使い勝手は大幅に向上する。

また、合計金額表示部２８はそれぞれのエネルギー消費量の積算値をエネルギーの等価値で換算して合算し、トータルエネルギーの消費量として一つに表示するようにしてあるので、異なるエネルギーの消費量の合計値を等価値で一目で評価できるようになり、直接的に機器のエネルギーの消費量の多い少ないの確認ができ、使用者は該機器の総エネルギー使用量が多いか即座に判断でき、該機器の省エネ運転等の目安ができ、その使い勝手は大幅に向上する。

さらに、エネルギー消費量の積算値を料金として直接金額表示するようにしてあるので、使用者は省エネ意識が喚起され、該機器の省エネ運転といったような使い方の促進ができるようになる。

そして、炭酸ガス表示部３０は、それぞれのエネルギー消費量の積算値の合計を二酸化炭素換算値で換算して一つのトータルエネルギーの消費量として表示するようにしてあるので、使用者は地球環境保護といった視点から省エネ意識が喚起され、該機器の省エネ運転といったような使い方の促進ができ、地球温暖化の一因となる二酸化炭素の排出量を抑制していくことができるようになる。

さらに、表示制御部２４は、該機器の電力消費量の積算値に応じて段階的に警告表示部３３に配設した警告を発するＬＥＤ３２を点灯するようになっていて、使用者は、該機器の電力消費量が多いことを見落とす心配がなくなるとともに、該機器の電力量消費の目安としてＬＥＤ３２の点灯を用いることができるようになり、さらに使い勝手が増す。

そして、使用者は、該機器の電力量消費量が多いことを見落としても、省エネ制御部２２は、機器の運転条件に使用制限を加えて電力消費量を抑えるように制御するようになっ
ているので、該機器の電力消費量が抑えられ使い勝手が増すとともに、使用者が該機器を必要以上に使用しようとしても機器の使用制限によって電力消費量を抑えることができ、異常な機器の運転を防止できるようになる。

そして、使用者は、電力消費量の積算値が所定値を越え機器の使用制限が加わっても、所定期間を過ぎると通常の運転ができるようになり、その使い勝手は増すとともに、省エネ運転の意識の向上が図れるようになる。

なお、エネルギー検出部２５で燃料消費量と消費電力を計数するようにしたが、これは、例えば積算電力計などの他の手段を用いても良く、また、個別金額表示部２６に個別に金額表示するようにしたが、これは他の目安となる基準値でも良く、また、二酸化炭素換算値は合計金額換算計算部２９からの積算金額を二酸化炭素発生量として換算するようにして算出したが、これは他のエネルギー検出手段からの直接換算するようにしても良く、さらに、エネルギー種を灯油と電力としたが、これは他のガスや燃料としても良く、その他各部の構成も本発明の目的を達成する範囲であれば、その構成はどのようなものであってよい。

本発明の実施例１における温風暖房機の制御ブロック図 同温風暖房機の断面図 従来の温風暖房機の断面図

２０ 制御部
２３ 表示部
２４ 表示制御部
２５ エネルギー検出部（エネルギー検出手段）
２６ 個別金額表示部（エネルギー表示部）
３０ 炭酸ガス表示部
３１ 二酸化炭素換算計算部

Claims (1)

1. 家庭内で消費するエネルギーのうち少なくともガスの使用量を含む複数のエネルギーの消費量を検出するエネルギー検出手段と、
   該エネルギー検出手段で検出されるそれぞれのエネルギー消費量信号に基づいて、エネルギー別消費量を積算処理する制御部と、
   該制御部で積算処理されたエネルギー別の消費量積算値を予め定めた所定の条件でエネルギーの等価値に換算する表示制御部と、
   該表示制御部で換算されたエネルギーの等価値を表示する表示部と、を備え、
   前記表示制御部は、エネルギー別の消費量積算値に基づいて、二酸化炭素発生量に換算する二酸化炭素換算計算部を有し、該二酸化炭素換算計算部で換算された二酸化炭素排出量を前記表示部に設けた炭酸ガス表示部に表示し、家庭内で消費するガス使用量を含む複数のエネルギー消費量を二酸化炭素発生量に換算して報知して、二酸化炭素発生量が所定値を越えるとエネルギーを消費する機器の運転条件に使用制限を加えて電力量消費量を抑えるように制御すると共に、所定期間を過ぎると通常の運転に戻す制御を行う制御装置。