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技術 熱源機

出願人 リンナイ株式会社
発明者 小粥文雄
出願日 2010年6月7日 (10年0ヶ月経過) 出願番号 2010-130310
公開日 2011年12月22日 (8年6ヶ月経過) 公開番号 2011-257034
状態 特許登録済
技術分野 ヒートポンプ、太陽熱、廃熱利用給湯器 蒸気又は温水中央暖房方式
主要キーワード 削減割合 電気熱源 ガス熱源機 積算エネルギー量 二酸化酸素 石油給湯器 給湯専用 暖房バーナ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2011年12月22日)のものです。
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図面 (6)

課題

以前に使用されていた熱源機に対する二酸化炭素排出量削減度合を表示することができる熱源機を提供する。

解決手段

比較対象とする基準熱源機仕様を入力する比較対象入力部11と、給湯運転を実行する際に消費されるエネルギー源を得るために排出された二酸化炭素の量である第1二酸化炭素排出量を算出する第1排出量算出部12と、前記基準熱源機により、前記給湯運転と同等の運転を行なうと仮定したときに、前記基準熱源機で消費されるエネルギー源を得るために排出される二酸化炭素の想定量である第2二酸化炭素排出量を算出する第2排出量算出部13と、前記第1二酸化炭素排出量と前記第2二酸化炭素排出量との相違に応じて、熱源機の変更による二酸化炭素排出量の削減度合を表示する二酸化炭素排出量削減度合表示部14とを備える。

概要

背景

従来の熱源機として、潜熱回収型給湯装置において、基準となる給湯装置(標準的な給湯装置)に対する二酸化炭素排出量削減量を算出し、この二酸化炭素排出量の削減量の情報をリモコン表示画面に表示するようにしたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。

特許文献1に記載された給湯装置によれば、使用者は、潜熱回収型の給湯装置への交換により、基準となる給湯装置に対してどの程度二酸化炭素排出量が削減されたかを認識することができる。

概要

以前に使用されていた熱源機に対する二酸化炭素排出量の削減度合を表示することができる熱源機を提供する。比較対象とする基準熱源機仕様を入力する比較対象入力部11と、給湯運転を実行する際に消費されるエネルギー源を得るために排出された二酸化炭素の量である第1二酸化炭素排出量を算出する第1排出量算出部12と、前記基準熱源機により、前記給湯運転と同等の運転を行なうと仮定したときに、前記基準熱源機で消費されるエネルギー源を得るために排出される二酸化炭素の想定量である第2二酸化炭素排出量を算出する第2排出量算出部13と、前記第1二酸化炭素排出量と前記第2二酸化炭素排出量との相違に応じて、熱源機の変更による二酸化炭素排出量の削減度合を表示する二酸化炭素排出量削減度合表示部14とを備える。

目的

本発明は、以前に使用されていた熱源機に対する二酸化炭素排出量の削減度合を表示することができる熱源機を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

加熱部により湯水を加熱する加熱運転を行なう熱源機であって、比較対象とする基準熱源機仕様を入力する比較対象入力部と、前記加熱運転を実行する際に消費されるエネルギーを得るために排出された二酸化炭素の量である第1二酸化炭素排出量を算出する第1排出量算出部と、前記基準熱源機により、前記加熱運転と同等の運転を行なうと仮定したときに、前記基準熱源機で消費されるエネルギーを得るために排出される二酸化炭素の想定量である第2二酸化炭素排出量を算出する第2排出量算出部と、前記第1二酸化炭素排出量と前記第2二酸化炭素排出量との相違に応じて、熱源機の変更による二酸化炭素排出量の削減度合を表示する二酸化炭素排出量削減度合表示部とを備えたことを特徴とする熱源機。

請求項2

請求項1記載の熱源機において、前記比較対象入力部は、比較対象とする前記基準熱源機の仕様として、電気温水器と、石油熱源機と、天然ガスを用いるガス熱源機と、液化石油ガスを用いるガス熱源機とのうちの少なくとも一つの入力が可能であることを特徴とする熱源機。

請求項3

請求項1又は請求項2記載の熱源機において、前記加熱部は、バーナと、該バーナの燃焼排気から主に顕熱吸熱して熱交換する主熱交換器と、該バーナの燃焼排気から主に潜熱を吸熱して熱交換する副熱交換器とを有し、前記比較対象入力部は、比較対象とする前記基準熱源機の仕様として、バーナと該バーナの燃焼排気から主に顕熱を吸熱して熱交換する熱交換器のみを有する熱源機の入力が可能であることを特徴とする熱源機。

請求項4

請求項1から請求項3のうちいずれか1項記載の熱源機において、前記加熱部として、前記加熱運転として給湯管に湯を供給する給湯運転を行なうための第1加熱部と、前記加熱運転として暖房回路に湯を供給する暖房運転を行なうための第2加熱部とを備え、前記第1排出量算出部は、前記給湯運転を実行するときの前記第1二酸化炭素排出量と、前記暖房運転を実行するときの前記第1二酸化炭素排出量とを区別して算出し、前記第2排出量算出部は、前記暖房運転を実行するときの前記第2二酸化炭素排出量と、前記暖房運転を実行するときの前記第2二酸化炭素排出量とを区別して算出し、前記二酸化炭素排出量削減度合表示部は、前記給湯運転を実行するときの熱源機の変更による二酸化炭素排出量の削減度合と、前記暖房運転を実行するときの熱源機の変更による二酸化炭素排出量の削減度合とを区別して算出して、表示することを特徴とする熱源機。

技術分野

0001

本発明は、二酸化炭素排出量削減度合を表示する機能を有する熱源機に関する。

背景技術

0002

従来の熱源機として、潜熱回収型給湯装置において、基準となる給湯装置(標準的な給湯装置)に対する二酸化炭素排出量の削減量を算出し、この二酸化炭素排出量の削減量の情報をリモコン表示画面に表示するようにしたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。

0003

特許文献1に記載された給湯装置によれば、使用者は、潜熱回収型の給湯装置への交換により、基準となる給湯装置に対してどの程度二酸化炭素排出量が削減されたかを認識することができる。

先行技術

0004

特開2004−20150号公報

発明が解決しようとする課題

0005

使用者がそれまで使っていた熱源機よりも熱効率が良い熱源機に交換した場合、使用者は、熱源機の交換により、二酸化炭素排出量がどの程度削減されたかについて興味抱くと考えられる。しかし、上述した従来の熱源機では、基準となる画一的な熱源機との比較による二酸化炭素排出量の削減量しか表示されないため、使用者の興味に応えることができなかった。

0006

そこで、本発明は、以前に使用されていた熱源機に対する二酸化炭素排出量の削減度合を表示することができる熱源機を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、加熱部により湯水を加熱する加熱運転を行なう熱源機に関する。

0008

そして、比較対象とする基準熱源機仕様を入力する比較対象入力部と、前記加熱運転を実行する際に消費されるエネルギーを得るために排出された二酸化炭素の量である第1二酸化炭素排出量を算出する第1排出量算出部と、前記基準熱源機により、前記加熱運転と同等の運転を行なうと仮定したときに、前記基準熱源機で消費されるエネルギーを得るために排出される二酸化炭素の想定量である第2二酸化炭素排出量を算出する第2排出量算出部と、前記第1二酸化炭素排出量と前記第2二酸化炭素排出量との相違に応じて、熱源機の変更による二酸化炭素排出量の削減度合を表示する二酸化炭素排出量削減度合表示部とを備えたことを特徴とする(第1発明)。

0009

第1発明によれば、熱源機を交換した使用者、或いは転居によりそれまで使用していた熱源機と異なる熱源機を使用するようになった使用者は、前記比較対象入力部により、以前使用していた熱源機の仕様を入力することができる。そして、前記二酸化炭素排出量削減度合表示部は、前記比較対象入力部により入力された仕様の熱源機を前記基準熱源機として、熱源機の変更による二酸化炭素排出量の削減度合を表示する。そのため、使用者は、以前使用していた熱源機よりも熱効率の高い熱源機を使うようになったときに、この表示を視認することによって、熱源機の変更による二酸化炭素排出量の削減度合を認識することができる。

0010

なお、前記加熱運転を実行する際に消費されるエネルギーとは、熱源機がガス熱源機石油熱源機であるときには、バーナ燃料燃焼することにより生じる熱エネルギーであり、熱源機が電気温水器等の電気熱源機であるときには、電力から変換された熱エネルギーである。そして、前記加熱運転を実行する際に消費されるエネルギーを得るために排出された二酸化炭素とは、熱源機がガス熱源機や石油熱源機であるときは、バーナで燃料を燃焼するときに排出された二酸化酸素であり、熱源機が電気熱源機であるときには、発電火力発電等)の際に排出された二酸化炭素である。

0011

また、前記二酸化炭素排出量削減度合表示部により表示される二酸化炭素排出量の削減度合には、基準熱源機に対する二酸化炭素排出量の削減量(絶対量)及び削減割合(相対量)が含まれる。

0012

また、前記比較対象入力部は、比較対象とする前記基準熱源機の仕様として、電気温水器と、石油熱源機と、天然ガスを用いるガス熱源機と、液化石油ガスを用いるガス熱源機とのうちの少なくとも一つの入力が可能であることを特徴とする(第2発明)。

0013

第2発明によれば、熱源機として一般的に使用される電気温水器、石油給湯器、天然ガス用のガス給湯器、及び液化石油ガス用のガス給湯器を前記基準熱源機として、前記二酸化炭素排出量削減度合表示部により、二酸化炭素排出量の削減度合を表示させることができる。

0014

また、前記加熱部は、バーナと、該バーナの燃焼排気から主に顕熱吸熱して熱交換する主熱交換器と、該バーナの燃焼排気から主に潜熱を吸熱して熱交換する副熱交換器とを有し、前記比較対象入力部は、比較対象とする前記基準熱源機の仕様として、バーナと該バーナの燃焼排気から主に顕熱を吸熱して熱交換する熱交換器のみを有する給湯器の入力が可能であることを特徴とする(第3発明)。

0015

第3発明によれば、主に顕熱を吸熱して熱交換する熱交換器のみを有する熱源機を前記基準熱源機として、前記二酸化炭素排出量削減度合表示部により、主に顕熱を吸熱して熱交換する前記主熱交換器、及び主に潜熱を吸熱して熱交換器する前記副熱交換器を備えた潜熱回収型の熱源機に交換したことによる二酸化炭素排出量の削減度合を表示させることができる。

0016

また、前記加熱部として、前記加熱運転として給湯管に湯を供給する給湯運転を行なうための第1加熱部と、前記加熱運転として暖房回路に湯を供給する暖房運転を行なうための第2加熱部とを備え、前記第1排出量算出部は、前記給湯運転を実行するときの前記第1二酸化炭素排出量と、前記暖房運転を実行するときの前記第1二酸化炭素排出量とを区別して算出し、前記第2排出量算出部は、前記暖房運転を実行するときの前記第2二酸化炭素排出量と、前記暖房運転を実行するときの前記第2二酸化炭素排出量とを区別して算出し、前記二酸化炭素排出量削減度合表示部は、前記給湯運転を実行するときの熱源機の変更による二酸化炭素排出量の削減度合と、前記暖房運転を実行するときの熱源機の変更による二酸化炭素排出量の削減度合とを区別して算出して、表示することを特徴とする(第4発明)。

0017

第4発明によれば、給湯運転と暖房運転を行なう複合型の熱源機において、給湯運転を実行するときの熱源機の変更による二酸化炭素排出量の削減度合と、暖房運転を行なうときの熱源機の変更による二酸化炭素排出量の削減度合を、個別に使用者に認識させることができる。

図面の簡単な説明

0018

熱源機の構成図。
比較対象選択画面の説明図。
二酸化炭素排出量の削減度合を表示する処理のフローチャート
CO2削減度合表示画面1の説明図。
CO2削減度合表示画面2の説明図。

実施例

0019

本実施の形態について、図1図5を参照して説明する。

0020

図1を参照して、本実施の形態のガス熱源機1(本発明の熱源機に相当する)は、給湯機能暖房機能を有する潜熱回収型の高効率の熱源機であり、燃料ガスとして天然ガスを使用する。

0021

ガス熱源機1は、給湯管105の途中に設けられて給湯管105を流通する湯水を加熱する給湯主熱交換器100a(給湯バーナ101の燃焼排気から主に顕熱を吸熱する)及び給湯副熱交換器100b(給湯バーナ101の燃焼排気から主に潜熱を吸熱する)と、暖房回路115の途中に設けられて暖房回路115を流通する湯水を加熱する暖房主熱交換器110a(暖房バーナ111の燃焼排気から主に顕熱を吸熱する)及び暖房副熱交換器110b(暖房バーナ111の燃焼排気から主に潜熱を吸熱する)とを備えている。

0022

給湯バーナ101は、大バーナ101aと中バーナ101bと小バーナ101cとにより構成され、暖房バーナ111は、大バーナ111aと小バーナ111bとにより構成されている。

0023

なお、給湯主熱交換器100aと給湯副熱交換器100bと給湯バーナ101とにより、本発明の第1加熱部が構成される。また、暖房主熱交換器110aと暖房副熱交換器110bと暖房バーナ111とにより、本発明の第2加熱部が構成される。

0024

ガス熱源機1は、大バーナ101aへの燃料ガスの供給と遮断とを切換える給湯ガス電磁弁71、中バーナ101bへの燃料ガスの供給と遮断とを切換える給湯ガス電磁弁72、小バーナ101cへの燃料ガスの供給と遮断とを切換える給湯ガス電磁弁73、大バーナ111aへの燃料ガスの供給と遮断とを切換える暖房ガス電磁弁74、小バーナ111bへの燃料ガスの供給と遮断とを切換える暖房ガス電磁弁75、給湯バーナ101と暖房バーナ111への燃料ガスの供給と遮断とを切換える元ガス電磁弁70、給湯バーナ101と暖房バーナ111への燃料ガスの供給流量を調節するガス比例弁121、及び給湯バーナ101と暖房バーナ111に燃焼用空気を供給するファン130を備えている。

0025

さらに、ガス熱源機1は、元ガス電磁弁70、ガス比例弁121、給湯ガス電磁弁71,72,73、暖房ガス電磁弁74,75、及びファン130の作動を制御して、給湯管105に出湯する湯の温度を制御しながら行う給湯運転、及び暖房回路115に出湯する湯の温度を制御しながら行う暖房運転を実行するコントローラ10を備えている。

0026

コントローラ10は、図示しないCPU,メモリ等により構成された電子ユニットであり、CPUにガス熱源機1の制御プログラムを実行させることによって、CPUが、比較対象入力部11、第1排出量算出部12、第2排出量算出部13、及び二酸化炭素排出量削減度合表示部14として機能する。また、コントローラ10には、ガス熱源機1を遠隔制御するためのリモコン20が接続されている。

0027

比較対象入力部11、第1排出量算出部12、第2排出量算出部13、及び二酸化炭素排出量削減度合表示部14は、ガス熱源機1の使用者が、以前に使用していた他の熱源機を基準として、ガス熱源機1に替えたことによる二酸化炭素排出量の削減度合を、リモコン20のディスプレイ30に表示させるための構成である。

0028

図2を参照して、比較対象入力部11は、使用者がリモコン20のモード切換スイッチ21を操作して、「比較対象入力モード」にすると、リモコン20のディスプレイ30に、以前に使用していた熱源機の選択を促す比較対象選択画面50を表示する。

0029

使用者は、比較対象選択画面50により、UPスイッチ22或いはDOWNスイッチ23を操作して、以前使用していた熱源機の仕様(1:従来型ガス熱源機(天然ガス用)、2:従来型ガス熱源機(LPG用)、3:石油熱源機、4:電気温水器、のうちのいすれか)を選択する。図2は、石油熱源機が選択された状態を示している。なお、従来型ガス熱源機とは、顕熱回収用の熱交換器のみを有し、潜熱回収用の熱交換器を有していないガス熱源機である。

0030

使用者が決定スイッチ24を操作することで、比較対象とする熱源機(基準熱源機)が決定される。なお、熱源機の加熱運転において、天然ガス、LPG(Liquefied Petroleum Gas,液化石油ガス)、石油をバーナで燃焼させることに生じる熱エネルギー、及び電力から変換された熱エネルギーが、本発明の加熱運転を実行する際に消費されるエネルギーに相当する。

0031

次に、図3に示したフローチャートに従って、ガス熱源機1が給湯運転を行なうときの第1排出量算出部12、第2排出量算出部13、及び二酸化炭素排出量削減度合表示部14による処理について説明する。

0032

STEP1〜STEP3は、第1排出量算出部12による処理である。第1排出量算出部12は、STEP1で、ガス熱源機1(現ガス熱源機)の給湯運転時給水温度設定温度給水流量を用いて計算される燃料ガス(天然ガス)の消費量(output量)を、1日単位で積算する。

0033

続くSTEP2で、第1排出量算出部12は、STEP1で算出した燃料ガスの積算量Gcを、以下の表1に示した効率変換値μ11で除して、給湯運転において使用された積算エネルギー量(input量)Se(本発明の加熱運転を実行する際に消費されるエネルギーに相当する)を算出する。

0034

次のSTEP3で、第1排出量算出部12は、積算エネルギー量Seを得るための天然ガスの燃焼に伴って排出された二酸化炭素の排出量であるEx1(第1二酸化炭素排出量)を、以下の式(1)により算出する。

0035

Ex1 = Se × K1 ・・・・・ (1)
但し、K1:以下の表1によるCO2単位換算値。ガス熱源機1は天然ガス用なので、K1=0.0506 となる。

0036

0037

続くSTEP4は、第2排出量算出部13による処理である。第2排出量算出部13は、比較対象である石油熱源機(基準熱源機)により、ガス熱源機1と同等の給湯運転を実行させたと仮定したときに、石油の燃焼に伴って排出される二酸化炭素の想定量Ex2(第2二酸化炭素排出量)を、以下の式(2)により算出する。

0038

Ex2 = Ex1×(μ11/μ21)×(K2/K1) ・・・・・ (2)
但し、Ex1:積算エネルギー量Seを得るための天然ガスの燃焼に伴って排出された二酸化炭素の排出量、μ11:ガス熱源機1の給湯運転時の効率換算値(=0.95)、μ21:以下の表2による石油熱源機の給湯運転時の効率換算値(=0.84)、K1:ガス熱源機1のCO2単位換算値(=0.0506)、K2:以下の表2による石油熱源機のCO2単位換算値(=0.0678)。

0039

0040

なお、上記表1,表2のデータは、予めメモリに保持されている。

0041

次のSTEP5〜STEP7は、二酸化炭素排出量削減度合表示部14による処理である。二酸化炭素排出量削減度合表示部14は、STEP5で、第1排出量算出部12により算出された第1二酸化炭素排出量Ex1と、第2排出量算出部13により算出された第2二酸化炭素排出量Ex2との差ΔExを、ガス熱源機1(現熱源機)の石油熱源機(以前使用されていた熱源機,基準熱源機)に対する二酸化炭素排出量の削減量として算出する。

0042

続くSTEP6,STEP7で、二酸化炭素排出量削減度合表示部14は、図4に示したように、リモコン20のディスプレイ30に、CO2削減量表示画面60を表示する。CO2削減量表示画面60においては、CO2削減量表示部61に当日及び使用開始時から累積した二酸化炭素排出量の削減量が表示され、累積した二酸化炭素排出量の削減量を、の木の本数に換算した値62及び杉の木の大きさに換算したグラフィック63が表示される。

0043

また、二酸化炭素排出量削減度合表示部14は、図5に示したように、二酸化炭素排出量の削減量の累積値が一定量以上となったときに、リモコン20のディスプレイ30に、この削減量に相当する杉の木の森の個数71と、森のイメージのグラフィック72を示すCO2削減量表示画面70を表示する。

0044

図4,5に示したように、リモコン20のディスプレイ30に、二酸化炭素排出量の削減度合を表示することにより、従来の石油熱源機から潜熱回収型の高効率のガス熱源機1に交換した使用者に対して、この交換により自然環境の保護に貢献することができているという、満足感を与えることができる。

0045

なお、図3のフローチャートでは、ガス熱源機1が給湯運転を行なう場合について説明したが、ガス熱源機1が暖房運転を行なう場合にも、上記表1の暖房運転用の効率換算値μ12と、上記表2の暖房運転用の効率換算値μ22を用いることで、ガス熱源機1に替えたことによる二酸化炭素排出量の削減量を算出して、リモコン20のディスプレイ30に表示することができる。

0046

また、以前に使用されていた熱源機として、石油熱源機が選択された場合を例として説明したが、従来型の(潜熱回収型ではない)ガス給湯器(天然ガス用,LPG用)、或いは電気温水器が選択された場合も、上記表2により対応するCO2単位換算値K2と、効率換算値μ21,μ22を用いることで、同様にして二酸化炭素排出量の削減量を算出して、リモコン20のディスプレイ30に表示することができる。

0047

また、本実施の形態では、比較対象とする熱源機として、従来の(潜熱回収型ではない)ガス熱源機(天然ガス用、LPG用)、石油熱源機、及び電気温水器の中から選択する例を示したが、必ずしもこれらの全てを選択対象とする必要はない。また、比較対象とする熱源機の機種名を入力する構成としてもよい。さらに、比較対象とする熱源機の年式を合わせて入力し、年式に応じて効率換算値の設定を変更する構成としてもよい。

0048

また、本実施の形態では、本発明の熱源機として、主熱交換器100a,110a、及び副熱交換器100b,110bを備えた潜熱回収型の天然ガス用のガス熱源機1を示したが、他の種類の熱源機に対しても本発明の適用が可能である。

0049

また、本実施の形態では、本発明の熱源機として、給湯運転と暖房運転を行なう複合型のガス熱源機1を示したが、給湯専用の熱源機及び暖房専用の熱源機に対しても本発明の適用が可能である。

0050

また、本実施の形態において、二酸化炭素排出量削減度合表示部14は、CO2削減度合表示画面60,70により、基準熱源機に対する二酸化酸素削減度合を削減量(絶対値)で表示したが、削減割合(相対値)で表示するようにしてもよい。削減割合は、上記式(1)で算出されたEx1及び上記式(2)で算出されたEx2を用いて、例えば以下の式(3)により算出すればよい。

0051

削減割合=(Ex2−Ex1)/Ex2 × 100 (%) ・・・・・ (3)

0052

1…ガス熱源機、10…コントローラ、11…比較対象入力部、12…第1排出量算出部、13…第2排出量算出部、14…二酸化炭素排出量削減度合表示部、20…リモコン、30…ディスプレイ、50…比較対象選択画面、60,70…CO2削減度合表示画面。

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