表示装置、それを有する燃料電池発電装置および表示装置付き機器
【課題】ＬＣＤの表示が不鮮明になったり表示速度が遅くなったりするような周囲温度になってもＬＣＤの表示を適切に行うことができる表示装置を提供する。
【解決手段】機器の情報を表示するＬＣＤ２と、ＬＣＤ２の周囲温度を計測する温度センサ１０と、ＬＣＤ２の周囲温度を調整するヒータ３と、ヒータ３を駆動するヒータ駆動手段４を有し、ヒータ３は、温度センサ１０の値がＬＣＤの動作温度範囲以下である場合、ヒータ３の通電をオンし、ヒータ３によりＬＣＤ２の周囲温度を所定の温度以上に保つので、装置の周囲温度が低温になった時に、ヒータ３の通電をオンし、ＬＣＤ２の周囲温度を上昇させる。
【解決手段】機器の情報を表示するＬＣＤ２と、ＬＣＤ２の周囲温度を計測する温度センサ１０と、ＬＣＤ２の周囲温度を調整するヒータ３と、ヒータ３を駆動するヒータ駆動手段４を有し、ヒータ３は、温度センサ１０の値がＬＣＤの動作温度範囲以下である場合、ヒータ３の通電をオンし、ヒータ３によりＬＣＤ２の周囲温度を所定の温度以上に保つので、装置の周囲温度が低温になった時に、ヒータ３の通電をオンし、ＬＣＤ２の周囲温度を上昇させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、特に給湯機や燃料電池発電装置、ガス発電装置など屋外または低温環境下に設置される機器の表示装置、それを有する燃料電池発電装置および表示装置付き機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
家庭用の電化製品の中にも、給湯機や電気温水器といった商品は、屋外やマンションのメーターボックスといった低温環境下に設置されることが多い。
【０００３】
また地球温暖化を初めとする地球環境保全に関して一般社会の関心も高まり、燃料電池コージェネレーションシステムやガスコージェネレーションシステム、自然冷媒ヒートポンプ給湯機といった新しい機器の商品化や一般家庭への普及が進み始めている。
【０００４】
特に燃料電池コージェネレーションシステムなどは、従来の給湯機や電気温水器と異なり、部品点数がかなり多く、また制御に関しても、家庭でガスから水素を作り水素と空気中の酸素で発電させ、かつ排熱の回収も行う、といったように非常に複雑である。
【０００５】
また一般家庭向けに商品化されたのは２００４年とまだまだこれからの商品であり、市場で発生する不具合も給湯機などと比較しても格段に多く、メンテナンスマンが設置場所で作業をする際、不具合発生時の解析や多数使用されている弁やポンプや各種センサの動作確認などを可能な限り簡単な方法で行いたいというニーズがある。
【０００６】
従来の給湯機や電気温水器では、弁やポンプといったアクチュエータの数も限られていたため、例えばこれらのアクチュエータを単品でチェックするような場合、基板上などに設けられていた複数個の７セグメントのＬＥＤと数個のＳＷでほとんど全てのアクチュエータの動作確認を行うことができた。
【０００７】
しかしながら、前述したように燃料電池コージェネレーションシステムくらいになると１システムに弁やポンプや各種センサの総数が数十点から百数十点規模の数になり、かつその他にも確認したい情報（例えば、発電時間や発電回数、エラー内容など）が多数あるので、従来の７セグメントのＬＥＤ程度では十分な表示が行えないという課題があった。
【０００８】
そこで７セグメントのＬＥＤより多数の情報を表示することができるＬＣＤをメンテナンスモニタ用に設置するような機器が現れてきた。
【０００９】
このとき課題となるのが、ＬＣＤの動作温度である。ＬＣＤは物性上の特性から温度特性があり、低温時には透過率が低下し表示が不鮮明になったり、コントラストが濃くなったりして不必要な電力を消費するといった課題があった。また、一般的なＬＣＤの使用温度範囲もこのような理由から、低温側は０℃までというのが通常である。
【００１０】
このようなＬＣＤの温度特性を補うため、サーミスタＴＨを含む温度補償回路を備えた液晶ドライバを有する液晶表示ユニットにおいて、出力電圧に応じて電子ボリュームＶＲの抵抗値を低温用および高温用に切り替える電圧調整手段を備えたシステムなどが考えられている。これはＬＣＤの温度（液晶表示ユニットに設けられた温度保障用のサーミスタが計測した温度）によって、ＬＣＤの駆動電圧を変化させることにより、ＬＣＤの温度特性を補うものである（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−２７５０３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし上述したように上記従来の構成は、液晶表示ユニットに温度保証用のサーミスタを設けことが必要であり、使用できる液晶表示ユニットに制限が必要である。
【００１２】
また仮に液晶表示ユニットに温度保証用のサーミスタがない場合、液晶表示ユニットの周囲に温度保証用サーミスタを設けて、測定結果により液晶表示ユニットの駆動電圧を変化させて液晶表示ユニットの温度特性を補った場合でも、更に低温、例えば氷点下にまで温度が低下した場合には、液晶表示ユニットそのものの温度使用範囲を外れてしまうことがあり、このような時、駆動電圧を変化させただけでは液晶表示ユニットの温度特性を補うことは難しい。
【００１３】
本発明は、上記従来の課題に鑑み、ＬＣＤの表示が不鮮明になったり表示速度が遅くなったりするような周囲温度になってもＬＣＤの表示を適切に行うことができる表示装置、それを有する燃料電池発電装置および表示装置付き機器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】
【００１４】
従来の課題を解決するために、本発明の表示装置は、機器の情報を表示するＬＣＤと、前記ＬＣＤの周囲温度を計測する温度センサと、前記ＬＣＤの周囲温度を調整するヒータと、前記ヒータを駆動するヒータ駆動手段を有し、前記温度センサの値が前記ＬＣＤの動作範囲以下である場合、前記ヒータ駆動手段が前記ヒータの通電をオンとし、前記ヒータにより前記ＬＣＤの周囲温度を所定の温度以上に保つものである。
【００１５】
これによって本発明は、例えば、屋外に設置された機器の周囲温度が低くなり、ＬＣＤの表示が不鮮明になったり表示速度が遅くなったりするような場合でも、自動的にＬＣＤの周囲温度を上昇させ、使用温度範囲の中でＬＣＤを使用することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の表示装置は、機器が設置されている環境が０度以下の低温環境下であり、通常ならばＬＣＤの表示が不鮮明になったり、表示速度が遅くなったりするような場合でも、ＬＣＤ保温用のヒータによりＬＣＤの周囲温度が暖められるので、不具合発生時や機器のメンテナンス時にメンテナンスマンが現場で作業を行うような場合でも、明瞭にＬＣＤの表示を行うことができるので、作業効率を上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
第１の発明は、機器の情報を表示するＬＣＤと、ＬＣＤの周囲温度を計測する温度センサと、ＬＣＤの周囲温度を調整するヒータと、ヒータを駆動するヒータ駆動手段を有し、温度センサの値がＬＣＤの動作範囲以下である場合、ヒータ駆動手段がヒータの通電をオンし、ヒータによりＬＣＤの周囲温度を所定の温度以上に保つ表示装置である。
【００１８】
上記構成、動作によると、本発明の表示装置は、機器が設置されている環境が０度以下の低温環境下であり、通常ならばＬＣＤの表示が不鮮明になったり表示速度が遅くなったりするような場合でも、ＬＣＤ保温用のヒータによりＬＣＤの周囲温度が暖められるので、不具合発生時や機器のメンテナンス時にメンテナンスマンが現場で作業を行うような場合でも、明瞭にＬＣＤの表示を行うことができ、作業効率を上げることができる。
【００１９】
第２の発明は、機器の情報を表示するＬＣＤと、ＬＣＤの周囲温度を計測する温度センサと、ＬＣＤのバックライトと、バックライトのＯＮ／ＯＦＦするバックライト駆動手段を有し、温度センサの値がＬＣＤの動作範囲以下である場合、バックライト駆動手段により、バックライトをオンとし、ＬＣＤの温度を上げる表示装置である。
【００２０】
上記構成、動作によると、本発明の表示装置は、ＬＣＤの周囲温度を上げるためのヒータを追加することなく、ＬＣＤに標準で備え付けられているバックライトの駆動による自己発熱でＬＣＤの周囲温度を上昇させるので、特別な回路を追加することなくＬＣＤの低温動作時の表示の不鮮明さや表示速度の低下といった課題を改善することができる。
【００２１】
第３の発明は、機器の情報を表示するＬＣＤと、ＬＣＤの周囲温度を計測する温度センサと、ＬＣＤの周囲温度を調整するヒータと、ヒータを駆動するヒータ駆動手段と、ＬＣＤのバックライトと、バックライトのＯＮ／ＯＦＦするバックライト駆動手段と、ＬＣＤのコントラストを調整するコントラスト調整手段と、コントラスト調整手段、温度センサによる計測、およびＬＣＤの周囲温度を調整するヒータやバックライトのＯＮ／ＯＦＦ制御を行う制御手段とを有し、制御手段は、温度センサの値がＬＣＤの動作範囲以上のときは、コントラスト調整手段によりＬＣＤのコントラストを調整し、温度センサの値がＬＣＤの動作範囲以下のときは、ヒータのＯＮ／ＯＦＦ制御とバックライトのＯＮ／ＯＦＦ制御の両方でＬＣＤの周囲温度の調整を行う表示装置である。
【００２２】
通常ＬＣＤの最適な表示コントラストは周囲温度によって変化し、一般的に周囲温度が低くなるほど表示が薄くなり、高くなるほど濃くなり消費電力も増加する。本発明の表示装置は、上記構成、動作により、ＬＣＤの周囲温度が所定の温度以下ならばＬＣＤの周囲温度を上げる制御を行い、ＬＣＤの周囲温度が所定の温度以上になると周囲温度に応じてコントラストを自動調整するので、幅広い温度条件の下で最適なコントラスト表示を行うと共に、最適なコントラストにすることで無駄な消費電力の増加を防止することができる。
【００２３】
また、ヒータとバックライトのどちらかが故障した場合でも低温時にＬＣＤ周囲温度を上げることができるので、機器の周囲温度が低温時の不具合発生時やメンテナンス時にメンテナンスマンが現場でＬＣＤの表示が不明瞭であったり表示速度が低下したりして表示が見難くなるといった不具合発生を低減することができる。
【００２４】
第４の発明は、第３の発明の表示装置を設けた表示装置付き機器であり、機器の操作を行う操作手段を有し、温度センサの値がＬＣＤの動作範囲以上になり、ヒータによる温度調整を停止しバックライトがＯＦＦになった状態でも、操作手段の操作によりバックライトがＯＮとなる表示装置付き機器である。
【００２５】
上記構成、動作によると、低温時にＬＣＤの温度を上昇させるためにＬＣＤのバックライトを点灯させていたものを、外部の温度が上昇したり、機器内の温度が上昇したりしてバックライトをオフさせた後も、メンテナンスマンや利用者が操作手段を操作した場合はバックライトを点灯させることができるので、ＬＣＤの表示内容を明瞭に表示させることができ、作業効率を向上させることができる。
【００２６】
第５の発明は、第３の発明において、手動でＬＣＤのコントラストを調整するコントラスト操作手段を有し、ＬＣＤのコントラストが自動調整中であってもコントラスト操作手段により手動でＬＣＤのコントラストを調整可能とした表示装置である。
【００２７】
上記構成、動作によると、温度センサの計測結果に従い、コントラスト調整をしている場合でも、機器の設置されている状況（例えば、室内設置または屋外設置、機器の設置方向など）により、メンテナンスマンや利用者が感じる表示の見易さは異なる。よってコントラストを自動調整している場合でも、コントラスト操作手段により、メンテナンスマンや利用者がコントラストを手動で調整可能とすることによって、ＬＣＤ表示を見やすくでき作業効率を向上させることができる。
【００２８】
第６の発明は、第１、第３および第５いずれか１つの発明において、ヒータ通電報知手段を有し、ヒータへの通電がＯＮしている間はヒータ通電報知手段によりヒータへの通電を報知する表示装置である。
【００２９】
上記構成、動作によると、ヒータが通電されている間はＬＥＤなどのヒータ通電報知手段により報知するので、メンテナンスマンや利用者が、ヒータに通電されていることが分からずに誤ってヒータに触れるといった不安全を解消することができる。
【００３０】
第７の発明は、第１〜第３、第５および第６のいずれか１つの発明の表示装置と、機器内の水経路を凍結による破壊から守るための凍結防止ヒータと、機器の周囲温度を計測する外気温センサとを有し、凍結防止ヒータと表示装置のＬＣＤを保温するヒータは直列もしくは並列に接続され、外気温センサの値が表示装置のＬＣＤの動作範囲以下である場合、制御手段は、水経路の凍結を防止するため凍結防止ヒータの通電をＯＮし、水経路の温度を上昇させる制御を行うと共に、表示装置のＬＣＤを保温するヒータの通電がＯＮされる燃料電池発電装置である。
【００３１】
上記構成、動作によると、通常給湯機や電気温水器など水経路を有する機器に関しては水経路の凍結による破壊を防止するために外気温を計測する温度センサと、凍結を防止するヒータを有している場合がある。このような機器の場合、ＬＣＤの周囲温度と外気温はほぼ等しいので、水経路の凍結を防止するヒータと直列、または並列にＬＣＤの周囲温度を上昇させるヒータを設けるだけで、低温時にＬＣＤの周囲温度を上げることができるシステムを構築することができる。
【００３２】
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、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００３３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における表示装置の構成図の例を示すものであり、特に、通常屋外に設置される燃料電池発電装置システムに本発明の表示装置が組み込まれている場合を示すものである。
【００３４】
図１において、表示装置１は、表示装置１が備えられているシステムの情報を表示するＬＣＤ２と、ＬＣＤ２のバックライト５と、表示装置１に文字を表示したり、バックライト５の点灯／消灯の制御をしたりする制御手段７と、バックライト５の駆動を行うバックライト駆動手段６と、ＬＣＤ２に表示する文字のコントラストを調整するコントラスト調整手段８と、ＬＣＤの周囲温度を上昇させるためのヒータ３と、ヒータ３を駆動するヒータ駆動回路４と、ヒータ３の通電がオンしていることを報知する、ヒータ通電報知手段５１を有している。
【００３５】
次に、この表示装置の動作について説明する。
【００３６】
室内で使用されるような製品に関しては、製品が使用される環境温度が極端に低温になることは少ないが、室外に設置されるような製品に関しては、製品の周囲温度が氷点下まで下がることは頻繁に発生する。例えば家庭用の電化製品で、室外に設置されるものといえば、例えば、給湯機や電気温水器などがある。
【００３７】
しかし、従来の給湯機や電気温水器では、弁やポンプといったアクチュエータの数も限られており、これらのアクチュエータの動作確認を行ったり、エラー内容を表示させたりするためには、表示できる情報量が多いＬＣＤまでの機能は不要であり、７セグメントのＬＥＤ等で表示する程度であった。
【００３８】
その一方で、同じく室外に設置される家庭用電化製品の中で、燃料電池コージェネレーションシステムの普及が進められている。これは、地球温暖化に代表される環境問題に対する国全体の取組み、一般社会の関心の向上などが背景となっている。
【００３９】
従来の給湯機や電気温水器と異なり、部品点数が多く、また制御に関しても、家庭でガスから水素を作り水素と空気中の酸素で発電させ、かつ排熱の回収も行う、といったように非常に複雑な内容が要求される。
【００４０】
また一般家庭向けに商品化されたのは２００４年と新しく、発展途上の商品であり、市場で発生する不具合も給湯機などと比較して格段に多くなる可能性があり、メンテナンスマンが設置場所で作業をする際、不具合発生時の解析や多数使用されている弁やポンプや各種センサの動作確認などが必要であり、７セグメントのＬＥＤ程度では表示できる情報に限りがあり、作業効率を上げるために、情報表示手段としてＬＣＤを用いる機器が出てきた。
【００４１】
しかし、通常、ＬＣＤには温度特性があり、低温時に透過率が低下し表示が不鮮明になったり、高温時に画面のコントラストが濃くなったりして不必要な電力を消費することがある。また、表示の切換えの応答スピードが遅くなる。そのため、ＬＣＤの使用温度範囲は０℃以上となっているものが多い。
【００４２】
本発明の表示装置１は、ＬＣＤ２の周囲温度を計測する温度センサ１０を備えており、温度センサ１０により計測された温度が所定の温度以下、ここでは、例えば、ＬＣＤ２の一般的な使用温度範囲の最低温度である０℃になると、ヒータ３に通電し、更にＬＣＤ２のバックライト５を点灯させ、ＬＣＤ２の周囲温度を上昇させる。
【００４３】
ＬＣＤ２の周囲温度が上がったら、消費電力の低減のため、ヒータ３の通電を切り、バックライト５を消灯させる。
【００４４】
これにより、屋外に設置されるような装置の周囲温度が低温になった時に、ＬＣＤ２の表示内容を確認しなければいけない状況になった場合でも、ヒータ３とバックライト５を点灯させ、ＬＣＤ２の周囲温度を上昇させることにより、低温時にＬＣＤ２の透過率が低下し表示が不鮮明になったり、表示速度が低下して表示内容が読みにくくなったりするような不具合を防止することができる。
【００４５】
また、ヒータ３の通電中はヒータ通電報知手段５１の表示によりメンテナンスマンや利用者にヒータ３が通電されていることを報知するので、ＬＣＤ２の周囲温度を上昇させるためにヒータ３に通電されていることが分からずにメンテナンスマンや利用者がヒータ３に触れるという不安全を解消することができる。
【００４６】
但し、本発明の実施の形態では、低温時にヒータ３の通電と、バックライト５の点灯の両方を行う場合について述べたが、ヒータ３のみでも十分にＬＣＤ２の周囲温度を上げることが可能であり、その効果は変わらない。
【００４７】
また、ヒータ３を有さないシステムの場合についても、バックライト５の点灯のみで昇温可能でありその効果は変わらない。但し、ヒータ３の場合よりもその昇温に時間を有するため、バックライト５を点灯させる温度の閾値を、ヒータ３を有する場合と比較し、高めに設定したり、バックライト５の駆動電流を多めに流したりするといった配慮が必要である。
【００４８】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の表示装置は、実施の形態１の表示装置に加えて、表示装置にコントラスト自動調整機能を有するものであり、その他の構成、動作は実施の形態１と同じである。
【００４９】
そこで以下では実施の形態２の表示装置の構成、動作について、実施の形態１の表示装置との相違点を中心に述べ、その他の構成、動作については実施の形態１と同じものとする。
【００５０】
図２は表示装置にコントラスト自動調整機能を有する場合の表示装置１の構成図の例である。図２において、表示装置１はＬＣＤ２のコントラストを調整するコントラスト調整手段８を有している。
【００５１】
次に本発明の第２の実施の形態の動作について、図２を用いて説明する。
【００５２】
ＬＣＤの物性上の特性から低温時には透過率が低下し表示が不鮮明になったり、表示の応答速度が低下したりするといった課題に関しては実施の形態１の説明の際述べたが、この他にもＬＣＤの物性上の特性から、高温時、画面のコントラストが濃くなって不必要な電力を消費することがある。
【００５３】
ＬＣＤのコントラスト調整は、一般的にＬＣＤモジュールにコントラスト調整用の端子が設けられており、このコントラスト調整用の端子に印加する電圧を変化させて調整する。
【００５４】
本発明の表示装置１は、温度センサ１０により計測したＬＣＤ２の周囲温度の計測結果からＬＣＤ２のコントラスト調整用の端子に印加する電圧をコントラスト調整手段８により自動調整することで、メンテナンスマンや利用者にとって見やすく、かつ最適なコントラストで表示させることにより消費電力の低減を実現することができる。
【００５５】
次に図３に、表示装置にコントラスト自動調整機能とメンテナンスマンや利用者により手動でコントラストを調整する機能を有する場合の表示装置１の構成図を示す。
【００５６】
図３において、表示装置１は、ＬＣＤ２のコントラストを手動で調整したり、ＬＣＤの表示内容を変更させたりするための操作手段９を有している。
【００５７】
表示装置１ではＬＣＤ２の周囲温度に応じて、コントラスト調整手段８により自動的に最適なコントラストに調整を行うが、機器が設置されている環境や、メンテナンスマンや利用者の個人的な差により、実際には見えにくく、コントラストが最適になっていない場合も発生する。
【００５８】
本発明の表示装置１には、このコントラストを手動で調整する操作手段９を備えているので、機器が設置されている環境の違いによりメンテナンスマンや利用者に表示内容が見えにくくなってしまっているような状況にあっても、操作手段９により個人の好みによってコントラスト調整を手動で変更できるので、ＬＣＤ表示を見やすくでき作業効率を向上させることができる。
【００５９】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３は、実施の形態１または実施の形態２の表示装置を有する燃料電池発電装置あり、図４はその燃料電池発電装置を組み込んだ燃料電池発電装置システムの構成を示すものである。
【００６０】
以下、実施の形態３の燃料電池発電装置の構成、動作について、実施の形態１、２との相違点を中心に述べ、その他の構成、動作については実施の形態１、２と同じものとする。
【００６１】
図４は、通常屋外に設置される、表示装置を有する燃料電池発電装置を組み込んだ燃料電池発電装置システムの構成図である。
【００６２】
図４において、燃料電池発電装置システムは、都市ガスなどの原料ガスから水素を作って発電を行う燃料電池発電装置１００と、発電する際に発生した熱を回収しお湯として貯湯タンク１７に貯える貯湯ユニット１６とから構成される。
【００６３】
燃料電池発電装置１００は、発電、停止の一連の動作を制御する制御手段７と、燃料電池発電装置１００が設置されている環境の外気温を計測する外気温センサ２１と、都市ガスなどの燃料ガスから水素を生成する水素生成器１１と、燃料ガスと酸化剤ガスとを用いて発電を行うスタック１２と、そのスタック１２などの冷却や水素生成器１１からの排ガスからの熱を回収する排熱回収手段１５ａ，１５ｂと、排熱回収手段１５ａ，１５ｂの水経路の凍結を防止する凍結防止ヒータ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄと、排熱回収手段１５ａの水経路に冷却水を供給したり排熱回収手段１５ｂの水経路に貯湯ユニット１６からの排熱回収用の水を供給したりするポンプ１４を有している。
【００６４】
また、燃料電池発電装置１００と貯湯ユニット１６は通信ケーブル１８で接続されており、貯湯タンク１７に貯えられているお湯の量や温度、燃料電池発電装置１００の発電量や発電時間等の情報のやりとりを行っている。
【００６５】
一般的に、屋外に設置される機器で水経路を有する装置には、低温時に水経路の配管の凍結を防止するために凍結防止ヒータ１３ａ〜１３ｄを有しているものが多い。燃料電池発電装置１００に関しても、燃料ガスから水素を生成する際の熱や発電時に発生する熱を冷却水によって排熱回収を行っているので、冬場外気温が氷点下に下がるような場合は排熱回収の水経路が凍結しないようにヒータを備える必要がある。
【００６６】
次に図５を用いてＬＣＤ２の周囲温度を上昇させるヒータ３及び凍結防止ヒータ１３ａ〜１３ｄの動作について説明する。
【００６７】
図５に示すように水配管の凍結を防止する凍結防止ヒータ１３ａ〜１３ｄが並列に接続されているような場合、そこに更に並列にＬＣＤの周囲温度を上昇させるためのヒータ３を接続する。
【００６８】
但し、凍結防止ヒータ１３ａ〜１３ｄとヒータ３の上述した接続は一例でありその他の接続でも可能である。例えば、凍結防止ヒータ１３ａ〜１３ｄに並列にするのではなく、凍結防止ヒータ１３ａ〜１３ｃが並列に接続されているところに凍結防止ヒータ１３ｄに直列に接続するような配線にしても、ＬＣＤ２の周囲温度を上昇させることは問題なく実現できるので発明の効果は変わらない。
【００６９】
また、凍結防止ヒータ１３ａ〜１３ｄの接続が直列に接続されているところにヒータ３を直列に接続したり、並列に接続したりしても、同じくＬＣＤ２の周囲温度を上昇させることは問題なく実現できるので発明の効果は変わらない。
【００７０】
水配管の凍結防止のため外気温が０℃付近で凍結防止ヒータ１３ａ〜１３ｄを通電する必要がある。また、一般的なＬＣＤモジュールの使用温度範囲の最低温度が０℃であり、またＬＣＤ２が低温時に透過率が低下し表示が不鮮明になったり、表示速度が低下したりして表示内容が読みにくくなることを防止するために、ヒータ３も、やはり０℃付近で通電する必要がある。よって、凍結防止ヒータ１３ａ〜１３ｄとヒータ３の通電をオンする温度の閾値はほぼ同じでよい。
【００７１】
図５において、制御手段７は外気温センサ２１が計測した燃料電池発電装置１００が設置されている外気温の計測結果に基づき、ヒータ駆動手段４に制御信号を送り、ヒータ駆動手段４は、ヒータ３と凍結防止ヒータ１３ａ〜１３ｄの通電をＯＮ／ＯＦＦさせる。例えば、配管の凍結による破壊を防止するため、外気温が２℃になるとヒータ駆動手段４がヒータ３と凍結防止ヒータ１３ａ〜１３ｄの通電をオンし、配管内の水の温度、及びＬＣＤの周囲温度を上げることができる。
【００７２】
このように、水経路の凍結を防止する機能を有しているシステムにおいては、水経路の凍結を防止するための温度閾値と、ＬＣＤの表示を明瞭に保つための温度閾値がほぼ等しく設定できるため、水経路の凍結を防止するヒータに直列、または並列にＬＣＤの周囲温度を上昇させるヒータを設けるだけで、低温時にＬＣＤの周囲温度を上げることができるシステムを構築することができ、水経路の凍結による破壊と、低温時のＬＣＤの表示が見難くなるといった課題を解決することができる。
【００７３】
但し、外気温センサ２１を有していないシステムに関しても、ヒータ駆動手段４をバイメタルスイッチのような所定の温度になるとスイッチがオンする部品を使用することでヒータ３や凍結防止ヒータ１３ａ〜１３ｄに通電することが可能であり、ＬＣＤの周囲温度や配管の水の温度を上昇させることができるので、発明の効果は変わらない。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明の表示装置は、ＬＣＤ表示機能を備えた、燃料電池発電装置システムを始め、エンジン発電装置システムや、給湯機などの屋外に設置されるシステムに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施の形態１における表示装置の構成図
【図２】本発明の実施の形態２における表示装置の構成図
【図３】同実施の形態における表示装置で操作手段を有する場合の構成図
【図４】本発明の実施の形態３における燃料電池発電装置を備えた燃料電池発電装置システムの構成図
【図５】同実施の形態における燃料電池発電装置を備えた燃料電池発電装置システムの要部構成図
【符号の説明】
【００７６】
１ 表示装置
２ ＬＣＤ
３ ヒータ
４ ヒータ駆動手段
５ バックライト
６ バックライト駆動手段
７ 制御手段
８ コントラスト調整手段
９ 操作手段
１０ 温度センサ
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ 凍結防止ヒータ
２１ 外気温センサ
５１ ヒータ通電報知手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、特に給湯機や燃料電池発電装置、ガス発電装置など屋外または低温環境下に設置される機器の表示装置、それを有する燃料電池発電装置および表示装置付き機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
家庭用の電化製品の中にも、給湯機や電気温水器といった商品は、屋外やマンションのメーターボックスといった低温環境下に設置されることが多い。
【０００３】
また地球温暖化を初めとする地球環境保全に関して一般社会の関心も高まり、燃料電池コージェネレーションシステムやガスコージェネレーションシステム、自然冷媒ヒートポンプ給湯機といった新しい機器の商品化や一般家庭への普及が進み始めている。
【０００４】
特に燃料電池コージェネレーションシステムなどは、従来の給湯機や電気温水器と異なり、部品点数がかなり多く、また制御に関しても、家庭でガスから水素を作り水素と空気中の酸素で発電させ、かつ排熱の回収も行う、といったように非常に複雑である。
【０００５】
また一般家庭向けに商品化されたのは２００４年とまだまだこれからの商品であり、市場で発生する不具合も給湯機などと比較しても格段に多く、メンテナンスマンが設置場所で作業をする際、不具合発生時の解析や多数使用されている弁やポンプや各種センサの動作確認などを可能な限り簡単な方法で行いたいというニーズがある。
【０００６】
従来の給湯機や電気温水器では、弁やポンプといったアクチュエータの数も限られていたため、例えばこれらのアクチュエータを単品でチェックするような場合、基板上などに設けられていた複数個の７セグメントのＬＥＤと数個のＳＷでほとんど全てのアクチュエータの動作確認を行うことができた。
【０００７】
しかしながら、前述したように燃料電池コージェネレーションシステムくらいになると１システムに弁やポンプや各種センサの総数が数十点から百数十点規模の数になり、かつその他にも確認したい情報（例えば、発電時間や発電回数、エラー内容など）が多数あるので、従来の７セグメントのＬＥＤ程度では十分な表示が行えないという課題があった。
【０００８】
そこで７セグメントのＬＥＤより多数の情報を表示することができるＬＣＤをメンテナンスモニタ用に設置するような機器が現れてきた。
【０００９】
このとき課題となるのが、ＬＣＤの動作温度である。ＬＣＤは物性上の特性から温度特性があり、低温時には透過率が低下し表示が不鮮明になったり、コントラストが濃くなったりして不必要な電力を消費するといった課題があった。また、一般的なＬＣＤの使用温度範囲もこのような理由から、低温側は０℃までというのが通常である。
【００１０】
このようなＬＣＤの温度特性を補うため、サーミスタＴＨを含む温度補償回路を備えた液晶ドライバを有する液晶表示ユニットにおいて、出力電圧に応じて電子ボリュームＶＲの抵抗値を低温用および高温用に切り替える電圧調整手段を備えたシステムなどが考えられている。これはＬＣＤの温度（液晶表示ユニットに設けられた温度保障用のサーミスタが計測した温度）によって、ＬＣＤの駆動電圧を変化させることにより、ＬＣＤの温度特性を補うものである（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−２７５０３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし上述したように上記従来の構成は、液晶表示ユニットに温度保証用のサーミスタを設けことが必要であり、使用できる液晶表示ユニットに制限が必要である。
【００１２】
また仮に液晶表示ユニットに温度保証用のサーミスタがない場合、液晶表示ユニットの周囲に温度保証用サーミスタを設けて、測定結果により液晶表示ユニットの駆動電圧を変化させて液晶表示ユニットの温度特性を補った場合でも、更に低温、例えば氷点下にまで温度が低下した場合には、液晶表示ユニットそのものの温度使用範囲を外れてしまうことがあり、このような時、駆動電圧を変化させただけでは液晶表示ユニットの温度特性を補うことは難しい。
【００１３】
本発明は、上記従来の課題に鑑み、ＬＣＤの表示が不鮮明になったり表示速度が遅くなったりするような周囲温度になってもＬＣＤの表示を適切に行うことができる表示装置、それを有する燃料電池発電装置および表示装置付き機器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】
【００１４】
従来の課題を解決するために、本発明の表示装置は、機器の情報を表示するＬＣＤと、前記ＬＣＤの周囲温度を計測する温度センサと、前記ＬＣＤの周囲温度を調整するヒータと、前記ヒータを駆動するヒータ駆動手段を有し、前記温度センサの値が前記ＬＣＤの動作範囲以下である場合、前記ヒータ駆動手段が前記ヒータの通電をオンとし、前記ヒータにより前記ＬＣＤの周囲温度を所定の温度以上に保つものである。
【００１５】
これによって本発明は、例えば、屋外に設置された機器の周囲温度が低くなり、ＬＣＤの表示が不鮮明になったり表示速度が遅くなったりするような場合でも、自動的にＬＣＤの周囲温度を上昇させ、使用温度範囲の中でＬＣＤを使用することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の表示装置は、機器が設置されている環境が０度以下の低温環境下であり、通常ならばＬＣＤの表示が不鮮明になったり、表示速度が遅くなったりするような場合でも、ＬＣＤ保温用のヒータによりＬＣＤの周囲温度が暖められるので、不具合発生時や機器のメンテナンス時にメンテナンスマンが現場で作業を行うような場合でも、明瞭にＬＣＤの表示を行うことができるので、作業効率を上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
第１の発明は、機器の情報を表示するＬＣＤと、ＬＣＤの周囲温度を計測する温度センサと、ＬＣＤの周囲温度を調整するヒータと、ヒータを駆動するヒータ駆動手段を有し、温度センサの値がＬＣＤの動作範囲以下である場合、ヒータ駆動手段がヒータの通電をオンし、ヒータによりＬＣＤの周囲温度を所定の温度以上に保つ表示装置である。
【００１８】
上記構成、動作によると、本発明の表示装置は、機器が設置されている環境が０度以下の低温環境下であり、通常ならばＬＣＤの表示が不鮮明になったり表示速度が遅くなったりするような場合でも、ＬＣＤ保温用のヒータによりＬＣＤの周囲温度が暖められるので、不具合発生時や機器のメンテナンス時にメンテナンスマンが現場で作業を行うような場合でも、明瞭にＬＣＤの表示を行うことができ、作業効率を上げることができる。
【００１９】
第２の発明は、機器の情報を表示するＬＣＤと、ＬＣＤの周囲温度を計測する温度センサと、ＬＣＤのバックライトと、バックライトのＯＮ／ＯＦＦするバックライト駆動手段を有し、温度センサの値がＬＣＤの動作範囲以下である場合、バックライト駆動手段により、バックライトをオンとし、ＬＣＤの温度を上げる表示装置である。
【００２０】
上記構成、動作によると、本発明の表示装置は、ＬＣＤの周囲温度を上げるためのヒータを追加することなく、ＬＣＤに標準で備え付けられているバックライトの駆動による自己発熱でＬＣＤの周囲温度を上昇させるので、特別な回路を追加することなくＬＣＤの低温動作時の表示の不鮮明さや表示速度の低下といった課題を改善することができる。
【００２１】
第３の発明は、機器の情報を表示するＬＣＤと、ＬＣＤの周囲温度を計測する温度センサと、ＬＣＤの周囲温度を調整するヒータと、ヒータを駆動するヒータ駆動手段と、ＬＣＤのバックライトと、バックライトのＯＮ／ＯＦＦするバックライト駆動手段と、ＬＣＤのコントラストを調整するコントラスト調整手段と、コントラスト調整手段、温度センサによる計測、およびＬＣＤの周囲温度を調整するヒータやバックライトのＯＮ／ＯＦＦ制御を行う制御手段とを有し、制御手段は、温度センサの値がＬＣＤの動作範囲以上のときは、コントラスト調整手段によりＬＣＤのコントラストを調整し、温度センサの値がＬＣＤの動作範囲以下のときは、ヒータのＯＮ／ＯＦＦ制御とバックライトのＯＮ／ＯＦＦ制御の両方でＬＣＤの周囲温度の調整を行う表示装置である。
【００２２】
通常ＬＣＤの最適な表示コントラストは周囲温度によって変化し、一般的に周囲温度が低くなるほど表示が薄くなり、高くなるほど濃くなり消費電力も増加する。本発明の表示装置は、上記構成、動作により、ＬＣＤの周囲温度が所定の温度以下ならばＬＣＤの周囲温度を上げる制御を行い、ＬＣＤの周囲温度が所定の温度以上になると周囲温度に応じてコントラストを自動調整するので、幅広い温度条件の下で最適なコントラスト表示を行うと共に、最適なコントラストにすることで無駄な消費電力の増加を防止することができる。
【００２３】
また、ヒータとバックライトのどちらかが故障した場合でも低温時にＬＣＤ周囲温度を上げることができるので、機器の周囲温度が低温時の不具合発生時やメンテナンス時にメンテナンスマンが現場でＬＣＤの表示が不明瞭であったり表示速度が低下したりして表示が見難くなるといった不具合発生を低減することができる。
【００２４】
第４の発明は、第３の発明の表示装置を設けた表示装置付き機器であり、機器の操作を行う操作手段を有し、温度センサの値がＬＣＤの動作範囲以上になり、ヒータによる温度調整を停止しバックライトがＯＦＦになった状態でも、操作手段の操作によりバックライトがＯＮとなる表示装置付き機器である。
【００２５】
上記構成、動作によると、低温時にＬＣＤの温度を上昇させるためにＬＣＤのバックライトを点灯させていたものを、外部の温度が上昇したり、機器内の温度が上昇したりしてバックライトをオフさせた後も、メンテナンスマンや利用者が操作手段を操作した場合はバックライトを点灯させることができるので、ＬＣＤの表示内容を明瞭に表示させることができ、作業効率を向上させることができる。
【００２６】
第５の発明は、第３の発明において、手動でＬＣＤのコントラストを調整するコントラスト操作手段を有し、ＬＣＤのコントラストが自動調整中であってもコントラスト操作手段により手動でＬＣＤのコントラストを調整可能とした表示装置である。
【００２７】
上記構成、動作によると、温度センサの計測結果に従い、コントラスト調整をしている場合でも、機器の設置されている状況（例えば、室内設置または屋外設置、機器の設置方向など）により、メンテナンスマンや利用者が感じる表示の見易さは異なる。よってコントラストを自動調整している場合でも、コントラスト操作手段により、メンテナンスマンや利用者がコントラストを手動で調整可能とすることによって、ＬＣＤ表示を見やすくでき作業効率を向上させることができる。
【００２８】
第６の発明は、第１、第３および第５いずれか１つの発明において、ヒータ通電報知手段を有し、ヒータへの通電がＯＮしている間はヒータ通電報知手段によりヒータへの通電を報知する表示装置である。
【００２９】
上記構成、動作によると、ヒータが通電されている間はＬＥＤなどのヒータ通電報知手段により報知するので、メンテナンスマンや利用者が、ヒータに通電されていることが分からずに誤ってヒータに触れるといった不安全を解消することができる。
【００３０】
第７の発明は、第１〜第３、第５および第６のいずれか１つの発明の表示装置と、機器内の水経路を凍結による破壊から守るための凍結防止ヒータと、機器の周囲温度を計測する外気温センサとを有し、凍結防止ヒータと表示装置のＬＣＤを保温するヒータは直列もしくは並列に接続され、外気温センサの値が表示装置のＬＣＤの動作範囲以下である場合、制御手段は、水経路の凍結を防止するため凍結防止ヒータの通電をＯＮし、水経路の温度を上昇させる制御を行うと共に、表示装置のＬＣＤを保温するヒータの通電がＯＮされる燃料電池発電装置である。
【００３１】
上記構成、動作によると、通常給湯機や電気温水器など水経路を有する機器に関しては水経路の凍結による破壊を防止するために外気温を計測する温度センサと、凍結を防止するヒータを有している場合がある。このような機器の場合、ＬＣＤの周囲温度と外気温はほぼ等しいので、水経路の凍結を防止するヒータと直列、または並列にＬＣＤの周囲温度を上昇させるヒータを設けるだけで、低温時にＬＣＤの周囲温度を上げることができるシステムを構築することができる。
【００３２】
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、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００３３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における表示装置の構成図の例を示すものであり、特に、通常屋外に設置される燃料電池発電装置システムに本発明の表示装置が組み込まれている場合を示すものである。
【００３４】
図１において、表示装置１は、表示装置１が備えられているシステムの情報を表示するＬＣＤ２と、ＬＣＤ２のバックライト５と、表示装置１に文字を表示したり、バックライト５の点灯／消灯の制御をしたりする制御手段７と、バックライト５の駆動を行うバックライト駆動手段６と、ＬＣＤ２に表示する文字のコントラストを調整するコントラスト調整手段８と、ＬＣＤの周囲温度を上昇させるためのヒータ３と、ヒータ３を駆動するヒータ駆動回路４と、ヒータ３の通電がオンしていることを報知する、ヒータ通電報知手段５１を有している。
【００３５】
次に、この表示装置の動作について説明する。
【００３６】
室内で使用されるような製品に関しては、製品が使用される環境温度が極端に低温になることは少ないが、室外に設置されるような製品に関しては、製品の周囲温度が氷点下まで下がることは頻繁に発生する。例えば家庭用の電化製品で、室外に設置されるものといえば、例えば、給湯機や電気温水器などがある。
【００３７】
しかし、従来の給湯機や電気温水器では、弁やポンプといったアクチュエータの数も限られており、これらのアクチュエータの動作確認を行ったり、エラー内容を表示させたりするためには、表示できる情報量が多いＬＣＤまでの機能は不要であり、７セグメントのＬＥＤ等で表示する程度であった。
【００３８】
その一方で、同じく室外に設置される家庭用電化製品の中で、燃料電池コージェネレーションシステムの普及が進められている。これは、地球温暖化に代表される環境問題に対する国全体の取組み、一般社会の関心の向上などが背景となっている。
【００３９】
従来の給湯機や電気温水器と異なり、部品点数が多く、また制御に関しても、家庭でガスから水素を作り水素と空気中の酸素で発電させ、かつ排熱の回収も行う、といったように非常に複雑な内容が要求される。
【００４０】
また一般家庭向けに商品化されたのは２００４年と新しく、発展途上の商品であり、市場で発生する不具合も給湯機などと比較して格段に多くなる可能性があり、メンテナンスマンが設置場所で作業をする際、不具合発生時の解析や多数使用されている弁やポンプや各種センサの動作確認などが必要であり、７セグメントのＬＥＤ程度では表示できる情報に限りがあり、作業効率を上げるために、情報表示手段としてＬＣＤを用いる機器が出てきた。
【００４１】
しかし、通常、ＬＣＤには温度特性があり、低温時に透過率が低下し表示が不鮮明になったり、高温時に画面のコントラストが濃くなったりして不必要な電力を消費することがある。また、表示の切換えの応答スピードが遅くなる。そのため、ＬＣＤの使用温度範囲は０℃以上となっているものが多い。
【００４２】
本発明の表示装置１は、ＬＣＤ２の周囲温度を計測する温度センサ１０を備えており、温度センサ１０により計測された温度が所定の温度以下、ここでは、例えば、ＬＣＤ２の一般的な使用温度範囲の最低温度である０℃になると、ヒータ３に通電し、更にＬＣＤ２のバックライト５を点灯させ、ＬＣＤ２の周囲温度を上昇させる。
【００４３】
ＬＣＤ２の周囲温度が上がったら、消費電力の低減のため、ヒータ３の通電を切り、バックライト５を消灯させる。
【００４４】
これにより、屋外に設置されるような装置の周囲温度が低温になった時に、ＬＣＤ２の表示内容を確認しなければいけない状況になった場合でも、ヒータ３とバックライト５を点灯させ、ＬＣＤ２の周囲温度を上昇させることにより、低温時にＬＣＤ２の透過率が低下し表示が不鮮明になったり、表示速度が低下して表示内容が読みにくくなったりするような不具合を防止することができる。
【００４５】
また、ヒータ３の通電中はヒータ通電報知手段５１の表示によりメンテナンスマンや利用者にヒータ３が通電されていることを報知するので、ＬＣＤ２の周囲温度を上昇させるためにヒータ３に通電されていることが分からずにメンテナンスマンや利用者がヒータ３に触れるという不安全を解消することができる。
【００４６】
但し、本発明の実施の形態では、低温時にヒータ３の通電と、バックライト５の点灯の両方を行う場合について述べたが、ヒータ３のみでも十分にＬＣＤ２の周囲温度を上げることが可能であり、その効果は変わらない。
【００４７】
また、ヒータ３を有さないシステムの場合についても、バックライト５の点灯のみで昇温可能でありその効果は変わらない。但し、ヒータ３の場合よりもその昇温に時間を有するため、バックライト５を点灯させる温度の閾値を、ヒータ３を有する場合と比較し、高めに設定したり、バックライト５の駆動電流を多めに流したりするといった配慮が必要である。
【００４８】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の表示装置は、実施の形態１の表示装置に加えて、表示装置にコントラスト自動調整機能を有するものであり、その他の構成、動作は実施の形態１と同じである。
【００４９】
そこで以下では実施の形態２の表示装置の構成、動作について、実施の形態１の表示装置との相違点を中心に述べ、その他の構成、動作については実施の形態１と同じものとする。
【００５０】
図２は表示装置にコントラスト自動調整機能を有する場合の表示装置１の構成図の例である。図２において、表示装置１はＬＣＤ２のコントラストを調整するコントラスト調整手段８を有している。
【００５１】
次に本発明の第２の実施の形態の動作について、図２を用いて説明する。
【００５２】
ＬＣＤの物性上の特性から低温時には透過率が低下し表示が不鮮明になったり、表示の応答速度が低下したりするといった課題に関しては実施の形態１の説明の際述べたが、この他にもＬＣＤの物性上の特性から、高温時、画面のコントラストが濃くなって不必要な電力を消費することがある。
【００５３】
ＬＣＤのコントラスト調整は、一般的にＬＣＤモジュールにコントラスト調整用の端子が設けられており、このコントラスト調整用の端子に印加する電圧を変化させて調整する。
【００５４】
本発明の表示装置１は、温度センサ１０により計測したＬＣＤ２の周囲温度の計測結果からＬＣＤ２のコントラスト調整用の端子に印加する電圧をコントラスト調整手段８により自動調整することで、メンテナンスマンや利用者にとって見やすく、かつ最適なコントラストで表示させることにより消費電力の低減を実現することができる。
【００５５】
次に図３に、表示装置にコントラスト自動調整機能とメンテナンスマンや利用者により手動でコントラストを調整する機能を有する場合の表示装置１の構成図を示す。
【００５６】
図３において、表示装置１は、ＬＣＤ２のコントラストを手動で調整したり、ＬＣＤの表示内容を変更させたりするための操作手段９を有している。
【００５７】
表示装置１ではＬＣＤ２の周囲温度に応じて、コントラスト調整手段８により自動的に最適なコントラストに調整を行うが、機器が設置されている環境や、メンテナンスマンや利用者の個人的な差により、実際には見えにくく、コントラストが最適になっていない場合も発生する。
【００５８】
本発明の表示装置１には、このコントラストを手動で調整する操作手段９を備えているので、機器が設置されている環境の違いによりメンテナンスマンや利用者に表示内容が見えにくくなってしまっているような状況にあっても、操作手段９により個人の好みによってコントラスト調整を手動で変更できるので、ＬＣＤ表示を見やすくでき作業効率を向上させることができる。
【００５９】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３は、実施の形態１または実施の形態２の表示装置を有する燃料電池発電装置あり、図４はその燃料電池発電装置を組み込んだ燃料電池発電装置システムの構成を示すものである。
【００６０】
以下、実施の形態３の燃料電池発電装置の構成、動作について、実施の形態１、２との相違点を中心に述べ、その他の構成、動作については実施の形態１、２と同じものとする。
【００６１】
図４は、通常屋外に設置される、表示装置を有する燃料電池発電装置を組み込んだ燃料電池発電装置システムの構成図である。
【００６２】
図４において、燃料電池発電装置システムは、都市ガスなどの原料ガスから水素を作って発電を行う燃料電池発電装置１００と、発電する際に発生した熱を回収しお湯として貯湯タンク１７に貯える貯湯ユニット１６とから構成される。
【００６３】
燃料電池発電装置１００は、発電、停止の一連の動作を制御する制御手段７と、燃料電池発電装置１００が設置されている環境の外気温を計測する外気温センサ２１と、都市ガスなどの燃料ガスから水素を生成する水素生成器１１と、燃料ガスと酸化剤ガスとを用いて発電を行うスタック１２と、そのスタック１２などの冷却や水素生成器１１からの排ガスからの熱を回収する排熱回収手段１５ａ，１５ｂと、排熱回収手段１５ａ，１５ｂの水経路の凍結を防止する凍結防止ヒータ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄと、排熱回収手段１５ａの水経路に冷却水を供給したり排熱回収手段１５ｂの水経路に貯湯ユニット１６からの排熱回収用の水を供給したりするポンプ１４を有している。
【００６４】
また、燃料電池発電装置１００と貯湯ユニット１６は通信ケーブル１８で接続されており、貯湯タンク１７に貯えられているお湯の量や温度、燃料電池発電装置１００の発電量や発電時間等の情報のやりとりを行っている。
【００６５】
一般的に、屋外に設置される機器で水経路を有する装置には、低温時に水経路の配管の凍結を防止するために凍結防止ヒータ１３ａ〜１３ｄを有しているものが多い。燃料電池発電装置１００に関しても、燃料ガスから水素を生成する際の熱や発電時に発生する熱を冷却水によって排熱回収を行っているので、冬場外気温が氷点下に下がるような場合は排熱回収の水経路が凍結しないようにヒータを備える必要がある。
【００６６】
次に図５を用いてＬＣＤ２の周囲温度を上昇させるヒータ３及び凍結防止ヒータ１３ａ〜１３ｄの動作について説明する。
【００６７】
図５に示すように水配管の凍結を防止する凍結防止ヒータ１３ａ〜１３ｄが並列に接続されているような場合、そこに更に並列にＬＣＤの周囲温度を上昇させるためのヒータ３を接続する。
【００６８】
但し、凍結防止ヒータ１３ａ〜１３ｄとヒータ３の上述した接続は一例でありその他の接続でも可能である。例えば、凍結防止ヒータ１３ａ〜１３ｄに並列にするのではなく、凍結防止ヒータ１３ａ〜１３ｃが並列に接続されているところに凍結防止ヒータ１３ｄに直列に接続するような配線にしても、ＬＣＤ２の周囲温度を上昇させることは問題なく実現できるので発明の効果は変わらない。
【００６９】
また、凍結防止ヒータ１３ａ〜１３ｄの接続が直列に接続されているところにヒータ３を直列に接続したり、並列に接続したりしても、同じくＬＣＤ２の周囲温度を上昇させることは問題なく実現できるので発明の効果は変わらない。
【００７０】
水配管の凍結防止のため外気温が０℃付近で凍結防止ヒータ１３ａ〜１３ｄを通電する必要がある。また、一般的なＬＣＤモジュールの使用温度範囲の最低温度が０℃であり、またＬＣＤ２が低温時に透過率が低下し表示が不鮮明になったり、表示速度が低下したりして表示内容が読みにくくなることを防止するために、ヒータ３も、やはり０℃付近で通電する必要がある。よって、凍結防止ヒータ１３ａ〜１３ｄとヒータ３の通電をオンする温度の閾値はほぼ同じでよい。
【００７１】
図５において、制御手段７は外気温センサ２１が計測した燃料電池発電装置１００が設置されている外気温の計測結果に基づき、ヒータ駆動手段４に制御信号を送り、ヒータ駆動手段４は、ヒータ３と凍結防止ヒータ１３ａ〜１３ｄの通電をＯＮ／ＯＦＦさせる。例えば、配管の凍結による破壊を防止するため、外気温が２℃になるとヒータ駆動手段４がヒータ３と凍結防止ヒータ１３ａ〜１３ｄの通電をオンし、配管内の水の温度、及びＬＣＤの周囲温度を上げることができる。
【００７２】
このように、水経路の凍結を防止する機能を有しているシステムにおいては、水経路の凍結を防止するための温度閾値と、ＬＣＤの表示を明瞭に保つための温度閾値がほぼ等しく設定できるため、水経路の凍結を防止するヒータに直列、または並列にＬＣＤの周囲温度を上昇させるヒータを設けるだけで、低温時にＬＣＤの周囲温度を上げることができるシステムを構築することができ、水経路の凍結による破壊と、低温時のＬＣＤの表示が見難くなるといった課題を解決することができる。
【００７３】
但し、外気温センサ２１を有していないシステムに関しても、ヒータ駆動手段４をバイメタルスイッチのような所定の温度になるとスイッチがオンする部品を使用することでヒータ３や凍結防止ヒータ１３ａ〜１３ｄに通電することが可能であり、ＬＣＤの周囲温度や配管の水の温度を上昇させることができるので、発明の効果は変わらない。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明の表示装置は、ＬＣＤ表示機能を備えた、燃料電池発電装置システムを始め、エンジン発電装置システムや、給湯機などの屋外に設置されるシステムに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施の形態１における表示装置の構成図
【図２】本発明の実施の形態２における表示装置の構成図
【図３】同実施の形態における表示装置で操作手段を有する場合の構成図
【図４】本発明の実施の形態３における燃料電池発電装置を備えた燃料電池発電装置システムの構成図
【図５】同実施の形態における燃料電池発電装置を備えた燃料電池発電装置システムの要部構成図
【符号の説明】
【００７６】
１ 表示装置
２ ＬＣＤ
３ ヒータ
４ ヒータ駆動手段
５ バックライト
６ バックライト駆動手段
７ 制御手段
８ コントラスト調整手段
９ 操作手段
１０ 温度センサ
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ 凍結防止ヒータ
２１ 外気温センサ
５１ ヒータ通電報知手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器の情報を表示するＬＣＤと、前記ＬＣＤの周囲温度を計測する温度センサと、前記ＬＣＤの周囲温度を調整するヒータと、前記ヒータを駆動するヒータ駆動手段を有し、前記温度センサの値が前記ＬＣＤの動作範囲以下である場合、前記ヒータ駆動手段が前記ヒータの通電をオンとし、前記ヒータにより前記ＬＣＤの周囲温度を所定の温度以上に保つ表示装置。
【請求項２】
機器の情報を表示するＬＣＤと、前記ＬＣＤの周囲温度を計測する温度センサと、前記ＬＣＤのバックライトと、前記バックライトのＯＮ／ＯＦＦするバックライト駆動手段を有し、前記温度センサの値が前記ＬＣＤの動作範囲以下である場合、前記バックライト駆動手段により、前記バックライトをオンとし、前記ＬＣＤの温度を上げる表示装置。
【請求項３】
機器の情報を表示するＬＣＤと、前記ＬＣＤの周囲温度を計測する温度センサと、前記ＬＣＤの周囲温度を調整するヒータと、前記ヒータを駆動するヒータ駆動手段と、前記ＬＣＤのバックライトと、前記バックライトのＯＮ／ＯＦＦするバックライト駆動手段と、前記ＬＣＤのコントラストを調整するコントラスト調整手段と、前記コントラスト調整手段、前記温度センサによる計測、および前記ＬＣＤの周囲温度を調整する前記ヒータや前記バックライトのＯＮ／ＯＦＦ制御を行う制御手段とを有し、前記制御手段は、前記温度センサの値が前記ＬＣＤの動作範囲以上のときは、前記コントラスト調整手段により前記ＬＣＤのコントラストを調整し、前記温度センサの値が前記ＬＣＤの動作範囲以下のときは、前記ヒータのＯＮ／ＯＦＦ制御と前記バックライトのＯＮ／ＯＦＦ制御の両方で前記ＬＣＤの周囲温度の調整を行う表示装置。
【請求項４】
請求項３に記載の表示装置を設けた表示装置付き機器において、機器の操作を行う操作手段を有し、前記温度センサの値が前記ＬＣＤの動作範囲以上になり、前記ヒータによる温度調整を停止し前記バックライトがＯＦＦになった状態でも、前記操作手段の操作により前記バックライトがＯＮとなる表示装置付き機器。
【請求項５】
手動で前記ＬＣＤのコントラストを調整するコントラスト操作手段を有し、前記ＬＣＤのコントラストが自動調整中であっても前記コントラスト操作手段により手動で前記ＬＣＤのコントラストを調整可能とした請求項３に記載の表示装置。
【請求項６】
ヒータ通電報知手段を有し、前記ヒータへの通電がＯＮしている間は前記ヒータ通電報知手段により前記ヒータへの通電を報知する請求項１、３および５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
請求項１〜３、５および６のいずれか１項に記載の表示装置と、機器内の水経路を凍結による破壊から守るための凍結防止ヒータと、前記機器の周囲温度を計測する外気温センサとを有し、前記凍結防止ヒータと前記表示装置のＬＣＤを保温するヒータは直列もしくは並列に接続され、前記外気温センサの値が前記表示装置のＬＣＤの動作範囲以下である場合、制御手段は、前記水経路の凍結を防止するため前記凍結防止ヒータの通電をＯＮし、水経路の温度を上昇させる制御を行うと共に、前記表示装置のＬＣＤを保温するヒータの通電がＯＮされる燃料電池発電装置。
【請求項１】
機器の情報を表示するＬＣＤと、前記ＬＣＤの周囲温度を計測する温度センサと、前記ＬＣＤの周囲温度を調整するヒータと、前記ヒータを駆動するヒータ駆動手段を有し、前記温度センサの値が前記ＬＣＤの動作範囲以下である場合、前記ヒータ駆動手段が前記ヒータの通電をオンとし、前記ヒータにより前記ＬＣＤの周囲温度を所定の温度以上に保つ表示装置。
【請求項２】
機器の情報を表示するＬＣＤと、前記ＬＣＤの周囲温度を計測する温度センサと、前記ＬＣＤのバックライトと、前記バックライトのＯＮ／ＯＦＦするバックライト駆動手段を有し、前記温度センサの値が前記ＬＣＤの動作範囲以下である場合、前記バックライト駆動手段により、前記バックライトをオンとし、前記ＬＣＤの温度を上げる表示装置。
【請求項３】
機器の情報を表示するＬＣＤと、前記ＬＣＤの周囲温度を計測する温度センサと、前記ＬＣＤの周囲温度を調整するヒータと、前記ヒータを駆動するヒータ駆動手段と、前記ＬＣＤのバックライトと、前記バックライトのＯＮ／ＯＦＦするバックライト駆動手段と、前記ＬＣＤのコントラストを調整するコントラスト調整手段と、前記コントラスト調整手段、前記温度センサによる計測、および前記ＬＣＤの周囲温度を調整する前記ヒータや前記バックライトのＯＮ／ＯＦＦ制御を行う制御手段とを有し、前記制御手段は、前記温度センサの値が前記ＬＣＤの動作範囲以上のときは、前記コントラスト調整手段により前記ＬＣＤのコントラストを調整し、前記温度センサの値が前記ＬＣＤの動作範囲以下のときは、前記ヒータのＯＮ／ＯＦＦ制御と前記バックライトのＯＮ／ＯＦＦ制御の両方で前記ＬＣＤの周囲温度の調整を行う表示装置。
【請求項４】
請求項３に記載の表示装置を設けた表示装置付き機器において、機器の操作を行う操作手段を有し、前記温度センサの値が前記ＬＣＤの動作範囲以上になり、前記ヒータによる温度調整を停止し前記バックライトがＯＦＦになった状態でも、前記操作手段の操作により前記バックライトがＯＮとなる表示装置付き機器。
【請求項５】
手動で前記ＬＣＤのコントラストを調整するコントラスト操作手段を有し、前記ＬＣＤのコントラストが自動調整中であっても前記コントラスト操作手段により手動で前記ＬＣＤのコントラストを調整可能とした請求項３に記載の表示装置。
【請求項６】
ヒータ通電報知手段を有し、前記ヒータへの通電がＯＮしている間は前記ヒータ通電報知手段により前記ヒータへの通電を報知する請求項１、３および５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
請求項１〜３、５および６のいずれか１項に記載の表示装置と、機器内の水経路を凍結による破壊から守るための凍結防止ヒータと、前記機器の周囲温度を計測する外気温センサとを有し、前記凍結防止ヒータと前記表示装置のＬＣＤを保温するヒータは直列もしくは並列に接続され、前記外気温センサの値が前記表示装置のＬＣＤの動作範囲以下である場合、制御手段は、前記水経路の凍結を防止するため前記凍結防止ヒータの通電をＯＮし、水経路の温度を上昇させる制御を行うと共に、前記表示装置のＬＣＤを保温するヒータの通電がＯＮされる燃料電池発電装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−１８６７２２（Ｐ２００９−１８６７２２Ａ）
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６１９４（Ｐ２００８−２６１９４）
【出願日】平成２０年２月６日（２００８．２．６）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月６日（２００８．２．６）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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