JP2011085273A - 表示装置及び熱電併給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の表示装置では、光による報知により熱電併給装置の運転状態そのものをユーザーに伝えることについては考慮されているが、熱電併給装置の発電運転中において、ユーザーの電力消費が、省エネ性の点でどのような状態であるかをユーザーに報知することについて考慮されていない。
【解決手段】熱電併給装置２００の発電運転中において電力負荷の消費電力が熱電併給機２０１の定格発電量よりも多い場合、その旨を第１の表示パターンで表示する光表示器１０３を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱電併給装置から電力及び熱の供給を受けているユーザーに、電力消費または熱消費に対する省エネ性に関して情報を提示する表示装置及びこれを備える熱電併給装置に関する。

従来の熱電併給装置用の表示装置としては、表示用ディスプレイと表示用発光ダイオードを備え、制御部が発電状態に応じて、ディスプレイに出力する文字の色とダイオードの発行色を制御しているものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。図６は、上記特許文献１に記載された従来の熱電併給装置用の表示装置の概略構成図である。

図６において、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ)６０１は液晶パネルなどの薄型のディスプレイ装置であり、熱電併給装置の運転状態を文字で表示する。ＬＥＤ６０２は運転状態を発光ダイオードの色で表現する。

入力部６０３は熱電併給装置の運転状態（系統に連系している/自立している、瞬時発電電力(Ｗｓ)）に関するデータを取得する。

制御部６０４は入力部６０３で取得した運転状態に応じてＦＰＤ６０１へ表示信号を送り、ＦＰＤにおいて文字列と文字色によって運転状態に関する情報を表示する。例えば、系統と連系している状態であれば、「連系接続中」と青色文字で表示し、系統と連系していない状態であれば、「連系乖離中」と赤文字で表示する。また、発電電力は黒色文字で表示する。なお、これらの表示は５秒ごとに更新する。

さらにまた、制御部６０４はＬＥＤ６０２にも制御信号を送り、ＦＰＤに表示した運転状態の文字色と同じ色のＬＥＤを光らせる。

ＦＰＤ６０１における表示時間を短縮する一方、短縮に伴う不足分をＬＥＤ６０２を点灯させることによって補うが、表示する文字色と点灯色を同じにして、ユーザーの混乱を避けるよう構成されている。

特開２００６−６５４８９号公報

しかしながら、上記従来の表示装置では、光による報知により熱電併給装置の運転状態そのものをユーザーに伝えることについては考慮されているが、熱電併給装置の発電運転中におけるユーザーの電力消費が省エネ性の観点からどのような状態であるかをユーザーに報知することについて考慮されていない。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、熱電併給装置の発電運転中におけるユーザーの電力消費が省エネ性の観点からどのような状態であるかをユーザーに報知する表示装置及びこれを備える熱電併給装置を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の表示装置は、熱電併給装置の発電運転中において電力負荷の消費電力が前記熱電併給装置の定格発電量よりも多い場合、その旨を第１の表示パターンで表示する光表示器を有することを特徴とする。

このように構成することで、熱電併給装置の発電運転中において、ユーザーの電力消費が定格発電量を超えると省エネ性の観点から好ましくない状態であることをユーザーに報知することが可能になる。

本発明の表示装置に拠れば、熱電併給装置の発電運転中において、ユーザーの電力消費が省エネ性の観点からどのような状態にあるかをユーザーに報知することが可能になる。

本発明の実施の形態における表示装置の概略構成図 本発明の実施の形態における表示装置の光表示動作のフローチャート 本発明の実施の形態における表示装置の発光色を決める図 本発明の実施の形態における表示装置の光の点滅パターンを決める図 本発明の実施の形態における表示装置の光の他の点滅パターンを決める図 従来の熱電併給装置における表示装置の概略構成図

以下、本発明の実施の形態の表示装置及びこれを備える熱電併給装置について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態における表示装置１００及びこれを備える熱電併給装置２００の概略構成図である。図１に示すように、本実施の形態の表示装置１００は、予測器２０７により予測される消費電力量予測値、熱電併給装置２００の定格発電量（本例では、１０００Ｗ）と、消費電力量検知器２０６により検知される実際の消費電力量とを比較して、光表示器１０３（本例では、ＬＥＤ）の発光色を決定する電力量比較器１０１と、蓄熱量検知器１０５により検知された蓄熱量と予測器２０１により予測される消費熱量とを比較して光の点滅パターンを決定する熱量比較器１０２と、電力量比較器１０１で決定された光の色と熱量比較器１０２により決定された光の点滅パターンとに基づいて所定の表示パターンの光を表示する光表示器１０３と、を備える。なお、上記光表示器１０３としては、光表示が可能であれば、いずれの機器であっても構わず、例えば、ＬＥＤ、液晶等が用いられる。

次に、本発明の実施の形態の熱電併給装置２００は、上記表示装置１００に加え、電力及び熱を生成する熱電併給機２０１、熱電併給機２０１で発生した熱を回収する蓄熱器２０２と、熱電併給機２０１で発生した電力を電力負荷に供給可能な電力に変換する電力変換器２０３と、蓄熱器２０２の蓄熱量を検知する蓄熱量検知器２０５と、電力負荷の消費電力量を検知する消費電力量検知器２０６と、熱電併給装置のユーザーの電力消費の過去データに基づいて電力負荷の消費電力量、並びに熱負荷の消費熱量を予測する予測器２０７と、予測器２０７で予測された消費電力量及び消費熱量に基づいて熱電併給装置２００の運転を計画する運転計画器２０８とを備える。

次に、上述のように構成される表示装置１００の光表示動作について説明する。図２は、表示装置１００の光表示動作のフローを示す図である。本フローは、熱電併給装置２００の発電運転中に実施される。図２に示されるように熱電併給装置２００の発電運転中において消費電力量検知器２０６により電力負荷が消費している消費電力量を検知する（ステップＳ２０１）。電力量比較器１０１は、消費電力量検知器２０６より取得した消費電力量と熱電併給装置２００の定格発電量、及び予測器２０１により予測される消費電力量とを比較して、光表示器１０３で表示させる光の色を決定する（ステップＳ２０２）。なお、上記「定格発電量」とは、熱電併給装置２００の最大発電量として定義され、例えば、１０００Ｗとなる。次に、蓄熱量検知器２０５により蓄熱器２０２に蓄熱されている蓄熱量を検知する（ステップＳ２０３）。熱量比較器１０２は、蓄熱量検知器２０５より取得した蓄熱量と熱量１、熱量２とを比較し、光表示器１０３の点滅パターンを決定する（ステップＳ２０４）。ここで、上記「熱量１」は、蓄熱器２０２内の蓄熱量が消費熱量予測値に近づいていることを判断するための熱量閾値であり、例えば、熱量１＝予測消費熱量×０．８として定義される。また、上記「熱量２」は、蓄熱器２０２内の蓄熱量が満蓄熱量に近づいていることを判断するための熱量閾値であり、例えば、熱量２＝満蓄熱量×０．８として定義される。そして、光表示器１０３は、電力量比較器１０１により決定された光の表示色、及び熱量比較器１０４により決定された光の点滅パターンに基づいて所定の光表示パターンで光表示する（ステップＳ２０５）。

次に、ステップＳ２０２で実行される電力量比較器１０２による光の表示色の決定動作について詳細に説明する。

図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、光表示器１０３の表示色の決定のルールの一例を示す図である。図３（Ａ）に示すように予測消費電力量＜定格発電量である場合において、消費電力量検知器２０６により検知される消費電力量が、消費電力量≦予測消費電力量、予測消費電力量＜消費電力量≦定格発電量、または定格発電量＜消費電力量を満たす場合、光表示器１０３の表示色は、それぞれ緑色、黄色、赤色と決定される。本例では、「第１の表示パターン」は、赤色で、「第２の表示パターン」は、緑色で、「第３の表示パターン」は、黄色となる。また、図３（Ｂ）に示すように定格発電量＜予測消費電力量である場合において、消費電力量検知器１０６により検知される消費電力量が、消費電力量≦定格発電量、定格発電量＜消費電力量≦予測消費電力量、または予測消費電力量＜消費電力量を満たす場合、光表示器１０３の表示色はそれぞれ緑色、黄色、赤色と決定される。本例では、「第１の表示パターン」は、黄色または赤色で、「第２の表示パターン」は、黄色または緑色となる。なお、図３（Ａ）、（Ｂ）に示す例では、「第１の表示パターン」から「第３の表示パターン」までの複数の表示パターンを用いて省エネ性の点での異なる状態報知を実行する形態を採用しているが、本例に限定されるものではなく、少なくとも上記「第１の表示パターン」による光表示を実行するよう構成されていれば構わない。

ここで、上記「緑色」は、電力負荷の消費電力が熱電併給装置の計画発電量よりも低い状態にあり、ユーザーの電力消費が、熱電併給装置の発電運転に対して省エネ性の高い状態にあることを示す。また、「黄色」は、ユーザーの電力消費は熱電併給装置の発電運転に対して省エネ傾向にあるが、計画発電量よりも大きく、省エネ性の点で改善の余地があることを示す。また、「赤色」は、ユーザーの電力消費は熱電併給装置の発電運転に対して省エネ性の点で非常に好ましくない状態にあることを示す。

このように、光表示器１０３の表示色の違いにより、ユーザーに、自身の電力消費が、熱電併給装置２００の発電運転に対して省エネ性の点でどのような状態にあるかが報知される。また、ユーザーは、このような光表示器１０３による報知を受けることで省エネ性向上のためにどのような電力消費行動を採ることが好ましいかの指針が得られる。なお、上記においては、ユーザーの電力消費に対する省エネ性の状態報知の際の光表示器１０３による表示パターンとして図３（Ａ）、（Ｂ）に基づき説明したが、本例に限定されるものではなく、上記省エネ性の点での状態の違いをユーザーが識別可能であれば、いずれの表示パターンであっても構わない。例えば、以下に説明するような、光表示器１０３の光の点滅パターンや点灯するＬＥＤの数の違いによりユーザーの電力消費に対する省エネ性の状態報知を行う形態を採用しても構わない。

例えば、光表示器１０３に「緑色」が表示された場合、ユーザーの電力消費が熱電併給装置の発電運転に対して省エネ性の高い状態にあるため、電力負荷の消費電力を増加させないようにするという指針が得られる。また、光表示器１０３に「黄色」が表示された場合、ユーザーの電力消費は計画発電量よりも大きいことから、電力負荷の電力消費を減少させて省エネ性を向上させるという指針が得られる。また、光表示器１０３に「赤色」が表示された場合、ユーザーの電力消費は省エネ性の点で非常に好ましくない状態にあることから速やかに電力負荷の消費電力を低減させるという指針が得られる。

次に、ステップＳ２０４で実行される熱量比較器１０２による光の点滅パターンの決定動作について詳細に説明する。

図４はその決定ルールを示す図である。図４に示すように蓄熱量検知器２０５で検知された蓄熱量が、蓄熱量＜熱量１、熱量１≦蓄熱量＜熱量２、または熱量２＜蓄熱量を満たす場合、光表示器１０３による光の表示パターンは、それぞれ「ゆっくり点滅」、「点滅しない」、「早く点滅」と決定される。

ここで、「ゆっくり点滅」は、蓄熱量が予測消費熱量よりも少なく、このままでは、熱負荷の需要に対して不足する熱量を補うために補助加熱器（例えば、ガス給湯器）を動作させる必要に迫られるため、ユーザーの熱消費に対して熱電併給装置の運転は、省エネ性が悪い状態であることを示す。また、「点滅しない」は、ユーザーの熱消費に対して蓄熱量は十分であることを示す。また、「早く点滅」は、蓄熱量が満蓄熱量に近づいており、このままでは満蓄熱量になり、熱電併給装置２００が停止してしまう可能性が高いことを示す。なお、本例では、「第４の表示パターン」は、「ゆっくり点滅」で、「第５の表示パターン」は、「早く点滅」となる。

このような光表示器１０３の光点滅パターンの違いにより、ユーザーの熱消費に対して熱電併給装置の運転状態（本例では、蓄熱量）は、省エネ性の点でどのような状態にあるかが報知される。また、ユーザーは、このような光表示器１０３による報知を受けることで省エネ性向上のためにどのような電力消費行動または熱消費行動を採ることが好ましいかの指針が得られる。

例えば、光表示器１０３に表示された光が「ゆっくり点滅」している場合、蓄熱量は消費熱量の予測値よりも小さい状態であるため、蓄熱器２０２の蓄熱量を増加させるために、ユーザーは、電力負荷の消費電力を増加させるか、熱消費のタイミングをユーザーの予定よりも遅らせる等の指針が得られる。また、光表示器１０３に表示された光が「点滅しない」場合、蓄熱量は消費熱量の予測値に対して十分であるため電力消費行動または熱消費行動をユーザーの予定通りに実行するという指針が得られる。また、光表示器１０３に表示された光が「早く点滅」する場合、蓄熱量が満蓄熱量に近づいており、最終的に蓄熱器が満蓄状態になり熱電併給装置が停止する可能性が高いため、ユーザーは、電力負荷の消費電力を減少させるか熱消費のタイミング（例えば、風呂への給湯等）をユーザーの予定よりも早める等の指針が得られる。なお、上述の表示装置においては、ユーザーの熱消費に対して熱電併給装置の運転状態（本例では、蓄熱量）が省エネ性の点でどのような状態であるかを光表示器１０３における点滅パターンの違いで示しているが、本例に限定されるものでなく、ユーザーの熱消費に対する熱電併給装置の運転状態（本例では、蓄熱量）が省エネ性の点でどのような状態であるかを光表示器の表示パターンの相違により識別可能であればいずれの形態であっても構わない。例えば、点灯させるＬＥＤの数の違いでユーザーに上記省エネ性の状態を報知する形態を採用してもかまわない。

この場合、例えば、３個のＬＥＤを並べ、蓄熱量が熱量１よりも少ない場合は第１のＬＥＤを点灯させる。熱量１から熱量２の間にある場合には第１と第２のＬＥＤを点灯させる。そして、熱量２を超えた場合には第１、第２、第３のＬＥＤを点灯させる形態が挙げられる。なお、本例では、「第４の表示パターン」は、第１のＬＥＤ点灯であり、「第５の表示パターン」は、第１〜第３のＬＥＤ点灯となる。また、本例においても、光表示器１０３の表示色は上述の例の場合と同様に、熱電併給装置２００の発電運転中におけるユーザーの電力消費が、省エネ性の点でどのような状態であるかにより決定し、決定した表示色は、第１から第３のＬＥＤまで同一の色が点灯するよう構成されている。

なお、上記の例においては、ユーザーの熱消費に対する熱電併給装置の蓄熱量が省エネ性の点でどのような状態であるかを報知するための光表示パターンとして「第４の表示パターン」と「第５の表示パターン」のいずれも表示する形態について採用しているが、両者のいずれか一方を実行する形態を採用しても構わない。

また、上述の本実施の形態の表示装置１００では、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すようなユーザーの電力消費に対する省エネ性の状態表示と図４に示すユーザーの熱消費に対する熱電併給装置の蓄熱量に対する省エネ性の状態表示とを光表示器１０３により実行する形態を採用したが、上記電力消費に対する省エネ性の状態表示のみを実行する形態を採用しても構わない。

次に、上述の本実施の形態の表示装置１００では、ユーザーの熱消費に対して熱電併給装置２００の運転状態（本例では、蓄熱量）が省エネ性の点でどのような状態にあるかを光表示器１０３の点滅パターンでユーザーに報知する形態を採用したが、本形態に限定されるものではない。例えば、ユーザーの熱消費に対する熱電併給装置２００の運転状態の省エネ性の状態報知に代えてユーザーの電力消費の積算値に対する省エネ性の状態報知を実行する形態を採用しても構わない。この場合、図１に示す熱量比較器１０２に代えて予測器２０７により予測される所定期間における累積消費電力量の予測値と該所定期間において消費電力検知器２０６により検知される消費電力量の累積値とに基づき光表示器１０３の点滅パターンを決定する累積電力消費量比較器（図示せず）に置き換えられる。

図５は、上述のように所定期間の累積発電量に基づき光表示器１０３の点滅パターンを決定するためのルールを記述した図である。図中の累積消費電力量の予測値は予測器２０７で予測された所定期間（本例は、１日）の累積消費電力量であり、電力消費量１はその累積消費電力量の予測値よりも大きい所定の閾値（本例では、予測値の１２０％値）である。図５に示すように消費電力量検知器２０６により検知される電力消費量の累積値が予測器２０７により予測される累積消費電力量予測値以下のうちは、光表示器１０３を「点滅させない」と決定する。一方、消費電力量検知器２０６により検知される実際の累積消費電力量が累積消費電力量予測値を超え、電力消費量１以下である場合には「ゆっくりと点滅させる」に決定させる。電力消費量１を超えると、「速く点滅させる」に決定する。

したがって、ユーザーは、光表示器１０３が点滅している場合は、所定期間（本例は、１日）における累積消費電力量が、既に予測値を超えていることを認識して、省エネ性向上のために電力負荷の消費電力を低減させるという指針が得られる。

なお、上述の実施の形態のように複数の観点（本例では、電力消費と熱消費、電力消費と累積電力消費）による省エネ性の状態報知を光表示器１０３により同時表示した場合に、それぞれの観点からの状態報知から得られる指針が相反するものである場合は、ユーザーの判断で適切な選択を適宜実行すればよい。例えば、図３（Ａ）の示すような予測消費電力量＜定格発電量で、表示色として「緑色」になり、蓄熱量≦熱量１で「ゆっくり点滅」になった場合、「緑色」であるため電力消費をユーザーの予定よりも増加させない方が好ましいという指針が得られるが、「ゆっくり点滅」であるため熱電併給装置２００の蓄熱量を増加させるため電力消費を増加させるという指針が得られる。この場合、ユーザーの判断により表示色が「赤色」にならない範囲で電力負荷の消費電力を増加させることが選択される。

本発明にかかる表示装置は、熱電併給装置の発電運転中におけるユーザーの消費電力が省エネ性の点でどのような状態にあるかをユーザーに報知することが可能になり、熱電併給装置の表示装置等として有用である。

１０１ 電力量比較器
１０２ 熱量比較器
１０３ 光表示器
２０１ 熱電併給機
２０２ 蓄熱器
２０３ 電力変換器
２０５ 蓄熱量検知器
２０６ 消費電力量検知器
２０７ 予測器
２０８ 運転計画器

Claims (9)

1. 熱電併給装置の発電運転中において電力負荷の消費電力が前記熱電併給装置の定格発電量よりも多い場合、その旨を第１の表示パターンで表示する光表示器を有する表示装置。
2. 前記光表示器は、前記電力負荷の消費電力量が、前記消費電力量の予測値以下である場合、その旨を第２の表示パターンで表示することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
3. 前記光表示器は、前記電力負荷の消費電力量が、前記消費電力量の予測値よりも大きく、かつ前記熱電併給装置の定格発電量以下の場合、その旨を第３の表示パターンで表示することを特徴とする請求項１または２記載の表示装置。
4. 前記光表示器は、前記電力負荷の消費電力量の累積値の大きさに応じて表示パターンを変更することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
5. 前記光表示器は、前記消費電力量の累積値と前記累積値の予測値との比較によって前記表示パターンを変更することを特徴とする請求項４記載の表示装置。
6. 前記光表示器は、前記熱電併給装置に設けられた蓄熱器の蓄熱量が熱負荷の消費熱量の予測値よりも小さい場合、その旨を、第４の表示パターンで表示することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
7. 前記光表示器は、前記検知された蓄熱量が満蓄熱量よりも小さい所定の閾値以上の場合、その旨を、第５の表示パターンで表示することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
8. 前記表示パターンとは、光の色、および光の点滅頻度の少なくともいずれか一方である請求項１〜７のいずれかに記載の表示装置。
9. 請求項１〜８に記載の表示装置と、熱電併給機とを備える熱電併給装置。

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