(57)【要約】【課題】発電ユニットの駆動音を人に感じさせ難くしつつ、発電ユニットの出力を高めることができる発電ユニットを提供する。【解決手段】内燃機関３２によって発電を行う発電ユニット１２であって、内燃機関３２の出力を制御する出力制御部２６と、発電ユニット１２が設置された周囲の環境音の音量を取得する環境音音量取得部２２と、を有し、出力制御部２６は、環境音音量取得部２２が取得した環境音の音量に応じて、内燃機関３２の出力を制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関によって発電を行う発電ユニットであって、
前記内燃機関の出力を制御する出力制御部と、
前記発電ユニットが設置された周囲の環境音の音量を取得する環境音音量取得部と、
を有し、
前記出力制御部は、前記環境音音量取得部が取得した前記環境音の前記音量に応じて、前記内燃機関の前記出力を制御する、ことを特徴とする発電ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の発電ユニットであって、
前記内燃機関が駆動することによって発生する駆動音の音量を取得する駆動音音量取得部を有し、
前記出力制御部は、前記駆動音音量取得部が取得した前記駆動音の前記音量が、前記環境音音量取得部が取得した前記環境音の前記音量以下となるように、前記内燃機関の前記出力を制御する、ことを特徴とする発電ユニット。
【請求項３】
請求項１に記載の発電ユニットであって、
前記環境音音量取得部が取得した前記環境音の前記音量に応じて、前記内燃機関の前記出力の上限値を設定する出力上限値設定部を有し、
前記出力制御部は、前記内燃機関の前記出力が、前記出力上限値設定部において設定された前記内燃機関の前記出力の前記上限値以下となるように、前記内燃機関の前記出力を制御する、ことを特徴とする発電ユニット。
【請求項４】
内燃機関によって発電を行う発電ユニットの制御方法であって、
前記内燃機関の出力を制御する出力制御ステップと、
前記発電ユニットが設置された周囲の環境音の音量を取得する環境音音量取得ステップと、
を有し、
前記出力制御ステップは、前記環境音音量取得ステップで取得された前記環境音の前記音量に応じて、前記内燃機関の前記出力を制御する、ことを特徴とする発電ユニットの制御方法。
【請求項５】
請求項４に記載の発電ユニットの制御方法であって、
前記内燃機関が駆動することによって発生する駆動音の音量を取得する駆動音音量取得ステップを有し、
前記出力制御ステップは、前記駆動音音量取得ステップにおいて取得された前記駆動音の前記音量が、前記環境音音量取得ステップにおいて取得された前記環境音の前記音量以下となるように、前記内燃機関の前記出力を制御する、ことを特徴とする発電ユニットの制御方法。
【請求項６】
請求項４に記載の発電ユニットの制御方法であって、
前記環境音音量取得ステップで取得された前記環境音の前記音量に応じて、前記内燃機関の前記出力の上限値を設定する出力上限値設定ステップを有し、
前記出力制御ステップは、前記内燃機関の前記出力が、前記出力上限値設定ステップにおいて設定された前記内燃機関の前記出力の前記上限値以下となるように、前記内燃機関の前記出力を制御する、ことを特徴とする発電ユニットの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関によって発電を行う発電ユニット、および、発電ユニットの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、ガソリン等を燃料として駆動する発電機が発電した電力を用いて、給湯器を駆動するものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−００９７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発電ユニットが駆動しているときに生じる駆動音に対して、人に感じさせ難くするために、発電ユニットの出力を低下させると、発電ユニットにより十分な電力量の発電を行うことができない問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、発電ユニットの駆動音を人に感じさせ難くしつつ、発電ユニットの出力を高めることができる発電ユニット、および、発電ユニットの制御方法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】
【０００６】
本発明の第１の態様の発電ユニットは、内燃機関によって発電を行う発電ユニットであって、前記内燃機関の出力を制御する出力制御部と、前記発電ユニットが設置された周囲の環境音の音量を取得する環境音音量取得部と、を有し、前記出力制御部は、前記環境音音量取得部が取得した前記環境音の前記音量に応じて、前記内燃機関の前記出力を制御する。これにより、発電ユニットの駆動音を人に感じさせ難くしつつ、発電ユニットの出力を高めて、要求出力に近づけるようにすることができる。
【０００７】
本発明の第２の態様の発電ユニットは、上記の発電ユニットであって、前記内燃機関が駆動することによって発生する駆動音の音量を取得する駆動音音量取得部を有し、前記出力制御部は、前記駆動音音量取得部が取得した前記駆動音の前記音量が、前記環境音音量取得部が取得した前記環境音の前記音量以下となるように、前記内燃機関の前記出力を制御してもよい。これにより、発電ユニットが発する駆動音音量を、環境音音量よりも小さくすることができるため、発電ユニットの駆動音を人に感じさせ難くすることができる。
【０００８】
本発明の第３の態様の発電ユニットは、上記の発電ユニットであって、前記環境音音量取得部が取得した前記環境音の前記音量に応じて、前記内燃機関の前記出力の上限値を設定する出力上限値設定部を有し、前記出力制御部は、前記内燃機関の前記出力が、前記出力上限値設定部において設定された前記内燃機関の前記出力の前記上限値以下となるように、前記内燃機関の前記出力を制御してもよい。これにより、発電ユニットが発する駆動音音量を、環境音音量よりも小さくすることができるため、発電ユニットの駆動音を人に感じさせ難くすることができる。
【０００９】
本発明の第４の態様の発電ユニットの制御方法は、内燃機関によって発電を行う発電ユニットの制御方法であって、前記内燃機関の出力を制御する出力制御ステップと、前記発電ユニットが設置された周囲の環境音の音量を取得する環境音音量取得ステップと、を有し、前記出力制御ステップは、前記環境音音量取得ステップで取得された前記環境音の前記音量に応じて、前記内燃機関の前記出力を制御する。これにより、発電ユニットの駆動音を人に感じさせ難くしつつ、発電ユニットの出力を高めて、要求出力に近づけるようにすることができる。
【００１０】
本発明の第５の態様の発電ユニットの制御方法は、上記の発電ユニットの制御方法であって、前記内燃機関が駆動することによって発生する駆動音の音量を取得する駆動音音量取得ステップを有し、前記出力制御ステップは、前記駆動音音量取得ステップにおいて取得された前記駆動音の前記音量が、前記環境音音量取得ステップにおいて取得された前記環境音の前記音量以下となるように、前記内燃機関の前記出力を制御してもよい。これにより、発電ユニットが発する駆動音音量を、環境音音量よりも小さくすることができるため、発電ユニットの駆動音を人に感じさせ難くすることができる。
【００１１】
本発明の第６の態様の発電ユニットの制御方法は、上記の発電ユニットの制御方法であって、前記環境音音量取得ステップで取得された前記環境音の前記音量に応じて、前記内燃機関の前記出力の上限値を設定する出力上限値設定ステップを有し、前記出力制御ステップは、前記内燃機関の前記出力が、前記出力上限値設定ステップにおいて設定された前記内燃機関の前記出力の前記上限値以下となるように、前記内燃機関の前記出力を制御してもよい。これにより、発電ユニットが発する駆動音音量を、環境音音量よりも小さくすることができるため、発電ユニットの駆動音を人に感じさせ難くすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、発電ユニットの駆動音を人に感じさせ難くしつつ、発電ユニットの出力を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】給湯システムの構成を示すブロック図である。
【図２】発電ユニットの構成を示すブロック図である。
【図３】出力制御部において行われるエンジンの出力制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】発電ユニットの構成を示すブロック図である。
【図５】出力制御部において行われるエンジンの出力制御処理の流れ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】
【００１４】
〔第１の実施の形態〕
［給湯システムの構成］
本実施の形態の給湯システム１０について説明する。給湯システム１０は、例えば、住宅に設置され、水道等から供給された水を加熱して、台所、洗面所、風呂場等に供給する湯を生成するシステムである。図１は給湯システム１０の構成を示すブロック図である。給湯システム１０は、発電ユニット１２、バッテリ１４、貯湯ユニット１６、環境音収集マイク１８および駆動音収集マイク２０を有している。
【００１５】
発電ユニット１２は、ガソリン等を燃料として発電を行うユニットである。バッテリ１４は、発電ユニット１２により発電された電気を蓄電する蓄電装置である。貯湯ユニット１６は、バッテリ１４に蓄電されている電気により駆動するヒートポンプ等から構成されており、水道等から供給される水を加熱するユニットである。また、貯湯ユニット１６は、水を加熱して湯としたものを貯湯している。これにより、湯が必要とされたときに、貯湯ユニット１６は湯を即時に供給することができ、また貯湯されている湯を加熱することにより、必要とされる温度の湯を短時間で供給することができる。
【００１６】
環境音収集マイク１８は、発電ユニット１２が設置されている場所の周辺で発生している音（以下、環境音という。）を収集するマイクである。駆動音収集マイク２０は、給湯システム１０が発する音（以下、駆動音という。）を収集するマイクである。駆動音収集マイク２０は、特に発電ユニット１２が発する駆動音を収集する。
【００１７】
［発電ユニットの構成］
図２は、発電ユニット１２の構成を示すブロック図である。発電ユニット１２は、環境音音量取得部２２、駆動音音量取得部２４、出力制御部２６、エンジン２８および発電機３０を有している。環境音音量取得部２２は、環境音収集マイク１８により収集された環境音から、環境音の音量（以下、環境音音量ともいう。）を取得する。駆動音音量取得部２４は、駆動音収集マイク２０により収集された駆動音から、駆動音の音量（以下、駆動音音量ともいう。）を取得する。出力制御部２６は、エンジン２８の出力を制御する。エンジン２８は、ガソリン等を燃料とする内燃機関３２であって、動力を発生させる。発電機３０は、エンジン２８により発生された動力によって駆動されて発電を行う。
【００１８】
［エンジン出力制御処理］
図３は、出力制御部２６において行われるエンジン２８の出力制御処理の流れを示すフローチャートである。図３に示す、出力制御部２６において、エンジン２８の出力制御処理は、所定時間毎に繰り返されるようにしてもよい。
【００１９】
ステップＳ１において、出力制御部２６は、エンジン２８の要求出力を算出する。エンジン２８の要求出力は、バッテリ１４の充電状態、貯湯ユニット１６に貯湯されている湯量、湯音の状態等に応じて算出される。
【００２０】
ステップＳ２において、出力制御部２６は、要求出力を出力するようにエンジン２８を制御する。
【００２１】
ステップＳ３において、出力制御部２６は、駆動音音量が環境音音量以下であるか否かを判定する。駆動音音量が環境音音量以下である場合にはステップＳ４へ移行し、駆動音音量が環境音音量より大きい場合にはステップＳ５へ移行する。
【００２２】
ステップＳ４において、出力制御部２６は、エンジン２８の出力を維持するように制御して、処理を終了する。ステップＳ５において、出力制御部２６は、エンジン２８の出力を所定量低下させるように制御して、ステップＳ３へ戻る。
【００２３】
［作用効果］
給湯システム１０は住宅に設置されることが多く、給湯システム１０の駆動音を周辺住民が騒音と感じるおそれがあった。また、給湯システム１０の駆動音を低減するために、発電ユニット１２の出力を低下させると、発電ユニット１２において十分な発電量を確保することができず、給湯システム１０から供給される湯温が低下することや、湯量が低下することが生じるおそれがある。
【００２４】
給湯システム１０の駆動音の音量が同じである場合に、給湯システム１０が設置される場所が閑静な住宅街等であるときには人は駆動音を騒音と感じても、給湯システム１０が設置される場所が繁華街内や幹線道路の近くであるときには人は駆動音を騒音と感じないことがある。また、給湯システム１０の駆動音の音量が同じである場合であって、給湯システム１０が設置される場所が同じであるときにも、夜間には人は駆動音を騒音と感じても、昼間には人は駆動音を騒音と感じないことがある。つまり、環境音の音量が比較的大きい状況では人は給湯システム１０の駆動音を騒音と感じ難く、環境音の音量が比較的小さい状況では人は給湯システム１０の駆動音を騒音と感じやすい。
【００２５】
本実施の形態では、出力制御部２６は、環境音音量取得部２２が取得した環境音の音量に応じて、エンジン２８の出力を制御する。これにより、発電ユニット１２の駆動音を人に感じさせ難くしつつ、発電ユニット１２の出力を高めて、要求出力に近づけるようにすることができる。
【００２６】
さらに本実施の形態では、出力制御部２６は、駆動音音量取得部２４が取得した駆動音音量が、環境音音量取得部２２が取得した環境音音量よりも小さくなるように、エンジン２８の出力を制御する。これにより、発電ユニット１２が発する駆動音音量を、環境音音量よりも小さくすることができるため、発電ユニット１２の駆動音を人に感じさせ難くすることができる。
【００２７】
〔第２の実施の形態〕
第１の実施の形態では、出力制御部２６は、駆動音音量が環境音音量未満となるようにエンジン２８を制御するようにしていた。第２の実施の形態では、出力制御部２６は、環境音音量に応じて設定された出力の上限値に応じてエンジン２８を制御する。
【００２８】
［発電ユニットの構成］
図４は、発電ユニット１２の構成を示すブロック図である。発電ユニット１２は、環境音音量取得部２２、出力上限値設定部３４、出力制御部２６、エンジン２８および発電機３０を有している。環境音音量取得部２２は、環境音収集マイク１８により収集された環境音から環境音音量を取得する。出力上限値設定部３４は、環境音音量取得部２２において取得された環境音音量に応じて、エンジン２８の出力の上限値を設定する。出力制御部２６は、エンジン２８の出力を制御する。発電機３０は、エンジン２８により発生された動力によって駆動されて発電を行う。
【００２９】
［エンジン出力制御処理］
図５は、出力制御部２６において行われるエンジン２８の出力制御処理の流れを示すフローチャートである。図５に示す、出力制御部２６において、エンジン２８の出力制御処理は、所定時間毎に繰り返されるようにしてもよい。
【００３０】
ステップＳ１１において、出力制御部２６は、エンジン２８の要求出力を算出する。エンジン２８の要求出力は、バッテリ１４の充電状態、貯湯ユニット１６に貯湯されている湯量、湯音の状態等に応じて算出される。
【００３１】
ステップＳ１２において、出力制御部２６は、要求出力を出力するようにエンジン２８を制御する。
【００３２】
ステップＳ１３において、出力上限値設定部３４は、環境音音量に応じて、エンジン２８の出力の上限値を設定する。出力上限値設定部３４は、環境音音量が大きいほど、エンジン２８の出力の上限値が大きくなるように設定する。
【００３３】
ステップＳ１４において、出力制御部２６は、エンジン２８の出力が、出力上限値設定部３４において設定されたエンジン２８の出力の上限値以下であるか否かを判定する。エンジン２８の出力が上限値以下である場合にはステップＳ１５へ移行し、エンジン２８の出力が上限値よりも大きい場合にはステップＳ１６へ移行する。
【００３４】
ステップＳ１５において、出力制御部２６は、エンジン２８の出力を維持するように制御して、処理を終了する。ステップＳ１６において、出力制御部２６は、エンジン２８の出力を所定量低下させるように制御して、ステップＳ１４へ戻る。
【００３５】
［作用効果］
本実施の形態では、出力制御部２６は、エンジン２８の出力が、出力上限値設定部３４において設定されたエンジン２８の出力の上限値以下となるように、エンジン２８の出力を制御する。これにより、発電ユニット１２が発する駆動音音量を、環境音音量よりも小さくすることができるため、発電ユニット１２の駆動音を人に感じさせ難くすることができる。
【００３６】
〔変形例〕
上記の実施の形態では、環境音収集マイク１８は、随時、環境音を収集し、出力制御部２６は、収集された環境音の音量に応じて、エンジン２８の出力を制御していた。環境音音量に関する、１日の中の時間帯毎、曜日毎、月間における期間毎、または、年間における時期毎のデータベースを有し、出力制御部２６は、このデータベースから取得した環境音音量に応じて、エンジン２８の出力を制御するようにしてもよい。
【００３７】
また、環境音音量が比較的大きいときに、エンジン２８の要求出力を高めに設定し、バッテリ１４の充電量を増加させ、貯湯ユニット１６に貯湯される湯の量を増加させ、または、貯湯ユニット１６に貯湯される湯の温度を高温にするようにしてもよい。これにより、環境音音量が比較的小さいときには、エンジン２８の出力が要求出力に満たない場合であっても、給湯システム１０から供給される湯量や湯温を確保することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１２…発電ユニット                      ２２…環境音音量取得部
２４…駆動音音量取得部                  ２６…出力制御部
３２…内燃機関                          ３４…出力上限値設定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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