JP2003148783A - エンジンヒートポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンヒートポンプにおいて、使用時に、
該三相交流電源の中の何れか一相が、何らかの原因で欠
相すれば、複数の冷却ファン用モーターと、冷却水ポン
プ用モーターのうち、何れかが作動しなくなり、室外機
が本来の機能を発揮しないだけでなく、エンジンヒート
ポンプ全体の故障に繋がっていた。 【解決手段】 室外機にて、熱交換器の冷却ファンと、
エンジン冷却水を吐出する冷却水ポンプとを、三相交流
電源に接続したエンジンヒートポンプにおいて、該三相
交流電源における三相のゼロクロスポイントの検出手段
を設け、一相のクロスポイント検出時から二相分の位相
差時間内に、一相のクロスポイントのみ検出した場合に
欠相と判定・表示する手段と、クロスポイントを検出し
た相の順序が逆である場合に逆相と判定・表示する手段
を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、車輌の室内や建物
の室内の他、コンプレッサーを使用するガス冷蔵庫等に
おける空調を行うためのエンジンヒートポンプの構成に
関する。 【０００２】 【従来の技術】従来のエンジンヒートポンプにおいて、
室外機内における熱交換器の冷却ファン用モーターと冷
却水ポンプ用モーターとを三相交流電源に接続するよう
構成したエンジンヒートポンプは公知となっている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】以上のような従来のエ
ンジンヒートポンプにおいて、熱交換器の冷却ファン用
モーターと冷却水ポンプ用モーターの電源を三相交流電
源に接続しなければならないことから、室外機設置時に
おいて、もし逆相接続してしまうと、モーターが逆回転
して、そのまま気づかずに使用していれば、エンジン系
や冷媒系に悪影響を与えるので、電源の接続状態を確認
する作業が不可欠となり、逆相検知リレーの取付を要す
る。また、使用時に、該三相交流電源の中の何れか一相
が、何らかの原因で欠相すれば、複数の冷却ファン用モ
ーターと、冷却水ポンプ用モーターのうち、何れかが作
動しなくなり、室外機が本来の機能を発揮しないだけで
なく、エンジンヒートポンプ全体の故障に繋がる。その
ために、欠相検知リレーも必要となる。このように、逆
相、欠相の検知リレーの取付を必要とするため、コスト
高に繋がっていた。また、この逆相や欠相を検出する回
路を冷媒圧縮用コンプレッサーの異常を防止する技術
は、特開平６−２４９５６９公報で公知であるが、その
ような専用回路を設けることは、更にコスト高となる。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明は、以上のような
問題を解決するため、次のような手段を用いるものであ
る。室外機にて、熱交換器の冷却ファンと、エンジン冷
却水を吐出する冷却水ポンプとを、三相交流電源に接続
したエンジンヒートポンプにおいて、該三相交流電源に
おける三相のゼロクロスポイントの検出手段を設け、一
相のクロスポイント検出時から二相分の位相差時間内
に、一相のクロスポイントのみ検出した場合に欠相と判
定・表示する手段と、クロスポイントを検出した相の順
序が逆である場合に逆相と判定・表示する手段を設け
た。 【０００５】次に、本発明の作用について説明する。エ
ンジンヒートポンプの室外機における冷却ファン及び冷
却水ポンプのモーターを、三相交流電源に接続する構成
においては、三相の電源からの電圧をそのまま制御用コ
ンピューターに入力してゼロクロスポイントを検出し、
この検出値と位相差時間との関連において、欠相又は逆
相を検出して表示することができ、新たな欠相検出リレ
ーや逆相検出リレーを設けなくてもよいのである。 【０００６】 【発明の実施の形態】本発明の解決すべき課題及び構成
は以上の如くであり、次に添付の図面に示した本発明の
実施例を説明する。図１は暖房時におけるエンジンヒー
トポンプの冷媒送路を示す回路図、図２は冷房時におけ
るエンジンヒートポンプの冷媒送路を示す回路図、図３
はエンジンヒートポンプにおける室外機の正面断面図、
図４はマルチコンプレッサーを付設したエンジンの側面
図、図５はマルチコンプレッサー単体の側面図、図６は
入力プーリーが同径である二個のコンプレッサーよりな
るマルチコンプレッサーへのエンジン伝動ベルトの巻回
構造を示す図４中Ｘ−Ｘ線矢視図、図７は入力プーリー
が異径である二個のコンプレッサーよりあるマルチコン
プレッサーへのエンジン伝動ベルトの巻回構造を示す図
４中Ｘ−Ｘ線矢視図、図８は図６図示のマルチコンプレ
ッサーを用いた場合における圧送容量とエンジン回転数
との関連表図、図９は図７図示のマルチコンプレッサー
を用いた場合における圧送容量とエンジン回転数との関
連表、図１０はマルチコンプレッサーの制御回路図、図
１１はコンプレッサーを１台のみ運転する場合の選択用
フローチャートであって、前回に１台のみ運転したコン
プレッサーの記憶を基にした制御フローチャート、図１
２は同じく両コンプレッサーの電磁クラッチの係合切換
回数の累計を基にした制御フローチャート、図１３は同
じく両コンプレッサーの運転累計時間を基にした制御フ
ローチャート、図１４は図１１のフローチャートを基に
したコンプレッサーの交互運転を示すタイムチャートで
あって、（ａ）は「停止→１台→停止」の繰り返しパタ
ーン、（ｂ）は「停止→１台→２台→停止」の繰り返し
パターン、（ｃ）は「１台→２台→１台→２台」の繰り
返しパターン、（ｄ）は「停止→１台→２台→１台→停
止」の繰り返しパターンを示すタイムチャート、図１５
は「停止→１台→２台→１台→停止」の繰り返しパター
ンにおいて、「停止→１台」及び「１台→２台」の切換
時に図１２のフローチャートを基に制御した場合のタイ
ムチャート、図１６は図１４における（ａ）及び（ｂ）
の繰り返しパターンのタイムチャートであって、１台ず
つの運転時間が異なる場合のタイムチャート、図１７は
図１５のタイムチャートであって、１台ずつの運転時間
が異なる場合のタイムチャート、図１８は図１７の場合
において、「２台→１台」切換時に図１３のフローチャ
ートを基にした場合のタイムチャート、図１９は過熱度
検出用の温度センサー取付位置を示す回路図、図２０は
エンジンヒートポンプの室外機における暖房時のＰＩＤ
制御による電子膨張弁制御による熱交換器を通過する冷
媒過熱度の反応を示すタイムチャートであって、反応速
度を早めた場合のタイムチャート、図２１は同じく反応
速度を遅らせた場合のタイムチャート、図２２は過熱度
０°Ｃ付近において目標過熱度を上昇し、過熱度上昇開
始時に目標過熱度を初期値に戻すよう設定した場合の制
御フローチャート、図２３は図２２のフローチャートを
採用した場合の過熱度反応に対する目標過熱度の変更パ
ターンを示す相関図、図２４は過熱度０°Ｃ付近おいて
電子膨張弁を一定時間毎に段階的に閉弁するよう設定し
た場合の制御フローチャート、図２５は、同一時間軸を
有するタイムチャートであって、（ａ）は過熱度反応を
示すタイムチャート、（ｂ）は目標過熱度の変更を示す
タイムチャート、（ｃ）は電子膨張弁の開度を示すタイ
ムチャート、図２６は複数室内機を備えたエンジンヒー
トポンプにおける室外機と室内機との間の通信回路を示
すブロック図、図２７は図２６図示のコントローラー内
における、運転モード選択用の内部構成を示すブロック
図、図２８は複数室内機を備えたエンジンヒートポンプ
における室外機の運転モードを選択する制御フローチャ
ートであって、室内機の暖房・冷房希望数の総和より選
択する場合のフローチャート、図２９は同じく、室内機
の暖房・冷房希望の空調負荷の総和より選択する場合の
フローチャート、図３０は同じく、室内機の暖房・冷房
希望の空調負荷と室内機容量の総和より選択する場合の
フローチャート、図３１は三相交流電源の欠相・逆相検
出するための電源をコントローラー内のマイコンに入力
する場合の回路図と電源電圧波形及びマイコン入力電圧
波形の様式図、図３２は欠相・逆相判定制御フローチャ
ート、図３３は三相交流電源への正常接続時における電
圧波形を示す様式図で、（ａ）は電源電圧波形、（ｂ）
はマイコン入力電圧波形を示す様式図、図３４は同じく
逆相時における電圧波形を示す様式図で、（ａ）は電源
電圧波形、（ｂ）はマイコン入力電圧波形を示す様式
図、図３５は同じく欠相時における電圧波形を示す様式
図で、（ａ）は電源電圧波形、（ｂ）はマイコン入力電
圧波形を示す様式図、図３６は三相・単相共用電源を使
用する場合の各相電圧の位相制御のタイミング切換を示
すタイムチャートで、（ａ）は三相交流電源接続時の場
合、（ｂ）は単相電源接続時の場合のタイムチャート、
図３７はマルチコンプレッサーの故障判定のための制御
フローチャート、図３８はマルチコンプレッサーの故障
予知のための制御フローチャート、図３９は故障時にお
けるコンプレッサーの代替運転制御フローチャート、図
４０はエンジンヒートポンプの各ユニットを交流配線し
た場合の配線図、図４１は同じく直流配線した場合の配
線図である。 【０００７】本発明に係る実施例は、複数の室内機を備
えた型式のエンジンヒートポンプであって、この構成に
ついて、図１及び図２より、冷媒の流れを基に説明す
る。まず、図１の暖房時においては、室外機内のマルチ
コンプレッサーＭＣより高温・高圧の冷媒ガスが、オイ
ルセパレーター１・四方弁２を介して各室内機内の室内
熱交換器９・９・・・内に圧送される。該冷媒ガスは、
室内熱交換器９において凝縮されて液化する際に放熱
し、この放熱にて室内を暖める。液化した低音・低圧の
冷媒は、開弁した各室内機内の室内電子膨張弁１０を通
過して室外機に入り、リキッドレシーバー３を経て室外
電子膨張弁４にて減圧膨張されることにより、室外熱交
換器５・５にて蒸発しやすい状態となる。冷媒は、室外
熱交換器５（この場合は蒸発器の機能を発揮する。）を
通過中に外気より蒸発熱を奪い、一部が気化する。更に
廃熱回収器７を通過中に、エンジンＥからの冷却水から
熱を奪って、完全に気化し、四方弁２を経てアキュムレ
ーター８からマルチコンプレッサーＭＣに戻り、再び前
記の如く高温・高圧にされてマルチコンプレッサーＭＣ
により圧送されるのである。 【０００８】次に、図２図示の冷房時には、マルチコン
プレッサーＭＣより高温・高圧の冷媒ガスが、オイルセ
パレーター１・四方弁２を介して、今度は、室外機内に
おいて、廃熱回収器７を経て室外熱交換器５・５内に圧
送される。冷媒は、室外熱交換器５（この場合は凝縮器
の機能を発揮する。）において凝縮されて待機中に放熱
し液化する。液化した冷媒は室内機内に入り、室内電子
膨張弁１０にて減圧膨張されて蒸発しやすい状態とな
り、室内熱交換器９内にて室内空気より気化熱を奪って
気化し、これによって室内を冷却する。気化した冷媒
は、再度室外機に入り、四方弁２を経てアキュムレータ
ー８からマルチコンプレッサーＭＣに戻るのである。 【０００９】このような冷媒の循環系を構成するエンジ
ンヒートポンプにおいて、次に、室外機の構成につい
て、図３より説明する。箱型のフレームＦの上部に排風
口が複数（この実施例では二個）形成されており、各排
風口に対峙させて、該フレームＦ内に室外冷却ファン６
・６が配設されている。該フレームＦの側面部には、室
外熱交換器５・５とラジエーターの放熱フィン部分を立
設して、熱交換室Ｒ１を形成している。熱交換室内下部
の図示されない裏側部分には室外熱交換器５より連設さ
れる図１及び図２図示の廃熱回収器７が配設されてお
り、１１・１１は、該廃熱回収器７への冷却水の供給・
非供給を決定するためのサーモスタットである。 【００１０】更に、該フレームＦ内の下部左側にはエン
ジンルームＲ２を形成し、一方、下部右側においては、
四方弁２、図１及び図２図示の冷媒回路に介設した電磁
弁ＳＶ１〜ＳＶ８や、室外電子膨張弁４、更には冷媒回
路中において液体冷媒を受けるリキッドレシーバー３
を、その上端を熱交換室Ｒ１内の室外冷却ファン６の直
下に至る様態にて立設している。また、この部位におけ
る図示されない裏側部分には、各種電子部品よりなる制
御コントローラーＣが配設されている。 【００１１】フレームＦ内において、上部の熱交換室Ｒ
１と下部のエンジンルームＲ２とは横架されたドレンパ
ン１２にて隔てられており、熱交換室Ｒ１内にて発生す
る水漏れや結露した水を該ドレンパン１２が受け、エン
ジンルームＲ２内に浸入しないようにしている。エンジ
ンルームＲ２内においてはエンジンＥを配設し、これに
エアクリーナー１３、吸気サイレンサー１４、図示され
ない排気マフラー、換気ダクト等が付勢されており、ま
た、エンジン出力プーリーより伝動ベルト１５を介して
マルチコンプレッサーＭＣを配設しており、また、図３
には図示されないオイルセパレーター１を配設してい
る。 【００１２】エンジンヒートポンプにおける室外機の概
略構成は以上の如くであり、次に、図４乃至図９より、
マルチコンプレッサーＭＣの実施例について説明する。
マルチコンプレッサーは、複数のコンプレッサーをエン
ジンよりベルト伝動して駆動するものであって、本実施
例では、二個のコンプレッサーを使用する。即ち、二個
のコンプレッサーのうち、２台とも運転したり、或い
は、どちらか１台のみを運転し、更にエンジン回転数を
調節することで、様々な冷媒の圧送容量を得て、幅の広
い空気調節が可能となっている。 【００１３】ここで、従来においては図６の如く、同一
のコンプレッサーＡ・Ｂを２個具備し、エンジンＥの出
力プーリーＰＥより各コンプレッサーＡ・Ｂの同一径ｒ
の入力プーリーＰＡ・ＰＢに伝動ベルト１５を巻回して
ベルト伝動していたものであって、従って、各コンプレ
ッサーＡ・Ｂの単位エンジン回転数に対する圧送容量比
（以下、単に「容量比」とする。）は同一であった。従
って、図８の表の如く、低い容量を得るためにコンプレ
ッサーを１台のみ運転する場合、どちらのコンプレッサ
ーを運転しても、エンジン回転数の増減に対する容量比
の変位量は一定であり、その下限も限定されている。図
８図示の実施例においては、容量比（図８内では「圧縮
機容量」としている）は、エンジン回転数の下限におい
て得られる１５．４％が、容量比の下限となる。 【００１４】しかして、本発明では、温度のより一層の
微調整を得るために、更に小さな圧送容量を得るべく、
１台のコンプレッサーＢの容量比を少なくするために、
図７に示すように、その入力プーリーＰＢを、従来の入
力プーリーＰＡよりも小径（本実施例では、従来の入力
プーリーＰＡの半径ｒ×０．８＝ｒ’）としている。従
って、図９の如く、コンプレッサーＡ・Ｂのどちらか１
台を運転する場合に、得られる圧送容量に幅ができ、エ
ンジン回転数の下限における圧送容量の下限も、コンプ
レッサーＢのみを運転している場合には、１３．７％
と、従来より少ない容量が得られるのである。なお、従
来の型式の如く、同一容量のコンプレッサーを２台設け
たマルチコンプレッサーをそのまま使用して、入力プー
リー比を変更するだけで、このような少量の圧送容量が
得られるので、コスト抑制にも繋がる。 【００１５】また、図５及び図１０の如く、各コンプレ
ッサーＡ・Ｂの入力プーリーＰＡ・ＰＢと各コンプレッ
サー内の動力部との間には、各々電磁クラッチＤＡ・Ｄ
Ｂが介設されており、図１０の如く、制御コントローラ
ーＣより各電磁クラッチＤＡ・ＤＢに、各々リレースイ
ッチＲＡ・ＲＢを介設する制御電動系を配設しており、
スイッチ操作にてＯＮ・ＯＦＦ操作することで、各リレ
ースイッチＲＡ・ＲＢがＯＮ・ＯＦＦされ、該リレース
イッチがＯＮ時に電磁クラッチが係合し、該リレースイ
ッチがＯＦＦ時に電磁クラッチが離脱する。即ち、リレ
ースイッチＲＡ・ＲＢのＯＮ・ＯＦＦ操作に基づく電磁
クラッチＤＡ・ＤＢの係合・離脱選択により、コンプレ
ッサーＡ・Ｂの２台運転、或いはどちらか１台のみの運
転が選択される。また、電磁クラッチＤＡ・ＤＢやリレ
ースイッチＲＡ・ＲＢからのＯＮ・ＯＦＦの切換等のデ
ータが、制御コントローラーＣ内のマイクロコンピュー
ターＣＰＵにおけるメモリー部ＭＲに記憶され、これを
基に、各リレースイッチＲＡ・ＲＢのＯＮ・ＯＦＦ制御
が、制御コントローラーＣからの出力制御にて行われ
る。 【００１６】ここで、図６及び図７図示のどちらのマル
チコンプレッサーＭＣの場合にも、片方のコンプレッサ
ーに運転が集中しては、運転寿命に差が生じ、同一時期
にメンテナンス作業を施せなくなって煩雑となり、どち
らかのコンプレッサーのメンテナンス作業を怠ってしま
うという事態にもなりかねない。そこで、両コンプレッ
サーのうち、どちらかのコンプレッサーのみを運転する
場合に、両コンプレッサーの運転頻度が均一になるよう
に、交互運転することが必要である。この交互運転制御
について、図１０乃至図１８より説明する。なお、図１
４乃至図１８において、は図１１図示の制御フローチ
ャートを採用したこと、は図１２図示の制御フローチ
ャートを採用したこと、は図１３図示の制御フローチ
ャートを採用したことを示す。 【００１７】従来は、この交互運転をするために、図１
０図示の制御コントローラーＣにおいて、図１１図示の
如く、運転停止状態（以後「停止」）から１台のみ運転
（以後「１台」）、或いは２台運転状態（以後「２
台」）から「１台」に切換え）毎に、選択係合した電磁
クラッチＤＡ又はＤＢを示すフラグを（電磁クラッチＤ
ＡのみＯＮの場合にはフラグ１を、電磁クラッチＤＢの
みＯＮの場合にはフラグ０を）メモリー部Ｍに記録し
て、前回に１台のみで運転したコンプレッサーを記憶
し、次に、前回１台のみで運転していたのと反対側のコ
ンプレッサーを運転するよう、そのコンプレッサーのリ
レースイッチをＯＮするよう構成している。即ち前回に
コンプレッサーＡのみ運転していて、フラグ１が記録さ
れている場合には次回の１台のみの運転時において、リ
レーＲＢ（図１１乃至図１３では「リレーＢ」）がＯＮ
し、コンプレッサーＢのみを運転するとともに、フラグ
０をメモリー部Ｍに代入する。前回にコンプレッサーＢ
のみが運転されていた場合には、フラグ０が記録されて
おり、次回の１台のみの運転時には、リレーＲＡ（図１
１乃至図１３では「リレーＡ」）がＯＮして、コンプレ
ッサーＡのみを運転し、同時にフラグ１が代入される。 【００１８】この制御ルーチンを具備したマルチコンプ
レッサーの運転においては、図１４の（ａ）如く、「停
止→１台→停止」の繰り返し、（ｂ）の如く、「停止→
１台→２台→停止」の繰り返し、（ｃ）の如く、「１台
→２台→１台→２台」の繰り返しのパターンで運転する
時には、理想的な運転パターンとなるが、（ｄ）の「停
止→１台→２台→１台→停止」と運転切換する場合に
は、「停止→１台」と運転切換する場合に、その前の
「２台→１台」と運転切換した時にコンプレッサーＢの
みを運転していたとして記憶しているので、必ずコンプ
レッサーＡが運転開始することとなり、従って、コンプ
レッサーＢは、常にコンプレッサーＡのみが運転されて
いる状態から２台目として運転される。電磁クラッチや
リレースイッチは、「停止→１台」の運転切換時におけ
るＯＮ切換時の方が、「１台→２台」の運転切換時にお
けるＯＮ切換時よりもストレスが高く、従って、この運
転パターンの場合には、コンプレッサーＡの電磁クラッ
チＤＡ又はリレースイッチＲＡの耐用寿命が短くなり、
電磁クラッチ等のメンテナンスを両コンプレッサーで均
一に施せないという不具合がある。 【００１９】また、従来のフラグ０又は１を記憶する手
段はＲＡＭであって、エンジンヒートポンプの主電源を
ＯＦＦすれば、全てクリアされてしまって、前回に１台
のみ運転していたコンプレッサーは、次回に運転開始す
る際には不明となってしまうという不具合もある。 【００２０】そこで、図１０の該メモリー部ＭＲ内にお
いて、ＲＯＭも設け、その中に記憶されるデーターは、
エンジンヒートポンプの主電源やマルチコンプレッサー
の電源等をＯＦＦしてもクリアされないものとし、ここ
に書き込むデーターとして、まず、電磁クラッチの係合
（ＯＮ）切換回数を考える。これは、電磁クラッチやリ
レースイッチの摩耗度を、両コンプレッサーで均一にす
る考えに基づくものであって、図１２に示す如く、「停
止→１台」と運転切換する時、又は「１台→２台」と運
転切換する時と、いずれにしても、係合切換された電磁
クラッチについて、その切換をメモリー部ＭＲに記憶し
て、累積回数を記憶するのであり、「１台→２台」と運
転切換する時には、当然に未だ係合（ＯＮ）されていな
い電磁クラッチを係合するものであるが、「停止→１
台」と運転切換する場合には、該メモリー部ＭＲに記録
された各コンプレッサーＡ・Ｂのうち、運転始動回数、
即ち、電磁クラッチＤＡ・ＤＢ（図１２においては「ク
ラッチＡ」「クラッチＢ」）が係合（ＯＮ）された回数
が少ない方を選択運転するのである。 【００２１】なお、この制御手段では、「２台→１台」
と運転する時には、片側の電磁クラッチを離脱操作（そ
の側のリレースイッチをＯＦＦ）するものであって、図
１２の電磁クラッチの係合（ＯＮ）切換回数を記憶する
手段では、運転選択手段として使用できない。そこで、
「２台→１台」と運転する場合には、従来の、前回に１
台のみ運転していたコンプレッサーの記憶を基に、反対
側のコンプレッサーを選択運転する運転方法を用いるも
のとする。即ち、「停止→１台」、「１台→２台」と運
転する時には、図１２図示の制御フローチャートを基に
運転選択し（）、「２台→１台」と運転する時には、
図１１図示の制御フローチャートにて運転選択する
（）のである。なお、「２台→１台」と運転切換する
時には、前回に１台のみＯＮしていたリレースイッチの
記憶はクリアされていない（電源ＯＮで維持されている
からである。）ので、この運転選択手段を用いても不具
合は生じない。 【００２２】この運転選択方法を用いると、前記図１４
の（ｄ）の如く、「停止→１台→２台→１台→停止」の
繰り返し運転パターンにおいて、二度目以降に「停止→
１台」と運転切換する場合に、前回に１台のみ運転して
いたコンプレッサーＢとは関係なく、それまでの両コン
プレッサーＡ・Ｂにおける電磁クラッチＤＡ・ＤＢの係
合累積回数を比較し、該回数の少ない方の電磁クラッチ
を係合（ＯＮ）するのであるから、図１５の如く、二度
目の「停止→１台」と運転切換する時に、コンプレッサ
ーＢが選択される場合もあり、図１４（ｄ）に示す如
く、「停止→１台」と運転切換する場合に、常に一定の
コンプレッサー（この実施例ではコンプレッサーＡ）の
みが選択運転されることによる電磁クラッチ（ＤＡ）や
リレースイッチ（ＲＡ）の摩耗度の偏りを生ずるという
不具合を生じないのである。 【００２３】しかし、この運転選択制御パターンを用い
ると、電磁クラッチ等の使用頻度は均一化されるもの
の、コンプレッサー自体の運転継続時間は考慮されてい
ない。つまり、「停止→１台→２台→１台→停止」を繰
り返す運転パターンにおいて、図１６（ｂ）、図１７、
及び図１８は、一回目のこの運転パターンにおいて、コ
ンプレッサーＡの運転継続時間がコンプレッサーＢの運
転継続時間に比べて長くなっている場合を示している
が、前記の図１２図示の制御フローチャートを採用した
（）図１７の場合には、図１６（ｂ）に比して、二回
目の「停止→１台」において選択するコンプレッサーを
変更できる（図１６（ｂ）においてはコンプレッサーＡ
のみが選択され、図１７の場合にはコンプレッサーＢが
選択される場合もあり。）が、二回目の運転パターン時
における「２台→１台」切換時においては、「停止→１
台」で選択されたコンプレッサー（Ｂ）の反対側のコン
プレッサー（Ａ）が画一的に選択される（）。ここ
で、二回目の運転パターン時におけるコンプレッサーＡ
とコンプレッサーＢの運転継続時間は同一となっている
ものの、一回目の運転パターンにおいては、コンプレッ
サーＡの運転継続時間の方が長くなっているため、累計
すれば、コンプレッサーＡの運転累積時間が長くなって
しまう。即ち、図１１の制御フローチャートを用いて
「２台→１台」と運転切換をする時に、運転継続時間を
考慮した場合には、その前に１台のみで運転していたコ
ンプレッサーを引続き運転した方がよくても、図１１図
示の選択制御がなされるため、その反対側のコンプレッ
サーが画一的に選択されてしまう。両コンプレッサーＡ
・Ｂの運転寿命を均一化するには、厳密に交互運転をす
るよりも、運転継続時間を均一にしなければならない。
一方、「停止→１台」の運転切換時における電磁クラッ
チのＯＮ切換回数の均一化は保持しなければならないか
ら、運転継続時間の均一化調節は、「２台→１台」の運
転切換時にて行わなければならない。 【００２４】そこで、前記メモリー部ＭＲには、両コン
プレッサーＡ・Ｂにおける電磁クラッチＤＡ・ＤＢの係
合（ＯＮ）継続時間を累積記憶するようにし（勿論、電
源をＯＦＦしてもクリアされないＲＯＭを使用してい
る。）、図１８の如く、「２台→１台」と運転切換する
時にのみ、図１３図示の運転選択制御フローチャートの
如く、該累積時間を比較して、少ない方のコンプレッサ
ーにおけるリレースイッチをＯＮする制御がなされる
（）のであり、図１８に示す如く、両コンプレッサー
Ａ・Ｂの運転継続時間の均一化が図れるのである。 【００２５】以上でマルチコンプレッサーＭＣの構成に
ついての説明を終わり、次に、暖房時の室外機における
過熱度制御の構成について説明する。過熱度とは、室外
熱交換器５及び廃熱回収器７を通過する間の冷媒の上昇
温度であって、即ち室内暖房用の熱を、冷媒が気化する
ことにより、どれだけ外気より取り込んだかを示すもの
である。この過熱度は、図１、図２及び図１９の如く、
暖房時での冷媒系における室外熱交換器５の入口側と、
廃熱回収器７の出口側に温度センサーＳ１・Ｓ２を配設
し、両温度センサーＳ１・Ｓ２の示す温度差より検出さ
れるものであって、得たい室温より算定される過熱度の
目標値にするため、実際過熱度と目標過熱度との差を基
に、室外電子膨張弁４がＰＩＤ制御されて、熱交換器５
及び廃熱回収器７における冷媒の通過量を調節するもの
であり、該室外電子膨張弁４を開弁して、圧送されてく
る液体冷媒を多量に減圧膨張して吹き出すほど、過熱度
は上昇する。 【００２６】このＰＩＤ制御による室外電子膨張弁４の
開閉制御において、図２０に示す如き過熱度反応を起こ
してハンチングするのを回避すべく、ＰＩＤ定数は、図
２１に示すように、反応を遅くするよう設定されてい
る。この場合における反応開始時間の遅れを解消し、か
つ、反応開始後には緩やかに目標過熱度に近づくように
して、目標過熱度を越えてしまわないようにすべく、図
２２乃至図２５に示す如き補助制御をなす。即ち、図２
２の如く、温度の応答性が見られなくなる過熱度０°Ｃ
付近（センサーのばらつきにより、確実に０°Ｃになら
ない場合がある。）、即ち、ｔ１°Ｃ（≒０°Ｃ）まで
過熱度が下がった場合には、温度上昇開始を早めるべ
く、本来の目標過熱度Ｔ１°ＣをＴ２°Ｃに上げる。実
際過熱度の変位に伴う目標過熱度の変更の様態は、図２
３にて図示している。過熱度が上昇を開始して、ｔ２°
Ｃ（＞ｔ１°Ｃ）に達すると、再び目標過熱度をＴ１°
Ｃに下げて、その後は、本来のＰＩＤ制御における温度
上昇開始後の漸次的上昇にて目標過熱度Ｔ１°Ｃに達す
るものである。この一連の温度変化と、目標過熱度の変
更のタイムチャートを図２５（ａ）及び（ｂ）にて図示
している。 【００２７】更に、目標過熱度を高めのＴ２°Ｃに設定
している間は、最初は温度上昇を早めるために、目標設
定に合わせて室外電子膨張弁４を大きく開弁している
が、その状態を維持していては、一旦温度上昇が開始さ
れた時に、突発的に温度上昇して、過熱度が目標値を越
えてしまうおそれがある。そこで、この間、即ち、過熱
度が０°Ｃにて推移している間、図２４に示す如く、一
定待機時間毎に該室外電子膨張弁４を一定開度（ａ Ｓ
ＴＥＰ）ずつ閉弁するようにして、温度上昇が開始する
直前には該室外電子膨張弁４がかなり閉弁して、急激に
は温度上昇しないようにしている。なお、室外電子膨張
弁４が全く閉弁してしまえば、冷媒が通過しなくなり、
過熱度上昇もあり得ないので、最低開度ｂを設定してい
る。図２５の（ｃ）は、室外電子膨張弁４の開度に関す
るタイムチャートを表している。 【００２８】以上のような補助制御を、ＰＩＤ制御に並
列して行うことによって、従来の電子膨張弁のＰＩＤ制
御による過熱度制御における過熱度上昇反応の遅れと、
過度の過熱度上昇という不具合が解消されるのである。 【００２９】次に、図１、図２及び図２６の如く、複数
の室内機を備えたエンジンヒートポンプにおける暖房・
冷房選択構造について説明する。室内機においては、図
２６図示の如く、リモコンスイッチ等によって、希望の
室温を設定するが、実際室温と設定室温との間に差があ
る場合には、室内機より室外機の制御コントローラーＣ
に温度調節するように信号が発せられる。この信号を発
している状態を「サーモＯＮ」と呼ぶ。一方、実際室温
が設定室温と一致している時には、現状の温度を維持す
べく、室内機より室外機に信号が発せられる。この信号
を発している状態を「サーモＯＦＦ」と呼ぶ。更に、図
２７の如く、制御コントローラーＣ内において、室内機
からの信号がＲＯＭ又はＲＡＭに書き込まれ、これらの
記憶装置内のデータを基に選択モード決定のための演算
がマイクロコンピューターＣＰＵにてなされ、室内機に
対して信号が発せられるものであり、室外機が暖房又は
冷房のどちらかに設定されて運転している場合には、室
外機が「サーモＯＮ」、全室内機の設定温度が室温に一
致したとして、室外機がその状態を保持するようになっ
ている状態を、室外機が「サーモＯＦＦ」している状態
と呼ぶことにしている。 【００３０】室外機においては、設定温度と実際室温と
どちらが高いかによって、図１及び図２図示の四方弁２
を切り換えて暖房か冷房かを決定する。四方弁をどちら
かのモード（暖房か冷房か）に設定している間は、もう
一方のモードでは運転できないので、両方のモード選択
指令が室内機より発せられた場合、即ち、設定室温を実
際室温より高くする指令も低くする指令も両方発せられ
た場合にはどちらかのモードを選択しなければならな
い。従来は、先押し優先で、例えば最初にある室内機よ
り冷房モードが発せられれば、後で他に多くの室内機よ
り暖房モードが発せられても、冷房しか運転しない。複
数室の暖房か冷房かの選択は、多数の室が望む方や、或
いは室内機全体が設定している温度と実際室温との差か
ら考えて望ましい方に優先権を持たせるのが望ましい。
そこで、複数の室内機よりリモコンスイッチにてモード
指令が発せられた時（室内機通信）におけるモード選択
方法として、次のようなものが考えられる。 【００３１】まず、図２８は、サーモＯＮしている複数
の室内機のうち、冷房、即ち、設定温度を実際室温より
低くしている室内機の運転台数（Ｎ_C ）と、暖房、即
ち、設定温度を実際室温より高くしている室内機の運転
台数（Ｎ_H ）とを比較し、多い方のモードに決定して運
転する方法を示すものである。即ち、何れかの室内機で
リモコンスイッチが押されて室内機通信、即ち、室内機
より室外機に信号が発せられた場合に、まず、室外機に
おいては、「サーモＯＦＦ」して、各室内機を待機状
態、即ち「サーモＯＦＦ」の状態にする（室内機通信時
に室外機を「サーモＯＦＦ」するのは、図２９、図３０
において同様とする。）。この間に、暖房・冷房設定の
室内機の運転台数の各総和（Ｎ_C ，Ｎ_H ）を比較して、
室外機がどちらの運転パターンで運転するかを決定する
のである。これにより、空調を希望する複数室のうち、
希望数の多い方のモードで運転される。なお、両方の運
転台数が等しい（Ｎ_C ＝Ｎ_H ）場合には、先押し優先、
即ち、次に何れかの室内機が選択した選択モードで運転
されることとなる。 【００３２】図２９は、サーモＯＮ中の複数の室内機の
うち、冷房モードを選択している室内機における設定温
度と実際温度との差（以後、「空調負荷ΔＴ」と呼ぶ）
の総和（ΣΔＴ_C ）と、冷房モードを選択している空調
負荷ΔＴの総和（ΣΔＴ_H ）とを比較し、多い方のモー
ドに決定して運転する方法を示すものである。この場合
は、暖房を希望する室と冷房を希望する室が同数であれ
ば、設定した温度と実際の温度との差が大きい方に選択
されるし、また、たとえ暖房を希望する室の数の方が冷
房を希望する室の数よりも上まわっても、冷房を希望す
る室の空調負荷ΔＴの総和が、暖房を希望する室の空調
負荷ΔＴの総和よりも多ければ、冷房に設定されるとい
うことも起こり得る。室外機におけるコンプレッサーの
駆動負荷（冷媒の供給容量）は、空調負荷ΔＴの総和に
比例するものである。つまり、コンプレッサーの駆動負
荷の大きい方のモードが常に選択されるのである。前記
の冷房・暖房の希望室数より決定するかこの方法を採用
するかは、室内機を備えた複数室を有する建物等の用途
や構造等から決定するとよい。なお、冷房と暖房の空調
負荷の総和が等しい（ΣΔＴ_C ＝ΣΔＴ_H ）場合には、
先押し優先となる。 【００３３】但し、図２９の方法は、全室内機が画一容
量であれば有効だが、室内機容量が室によって異なる場
合がある。コンプレッサーの駆動負荷、即ち、冷媒の供
給容量は、室内機の容量にも比例するから、この場合に
は、単に室内温度と設定温度の差である空調負荷ΔＴを
総和するだけでは、正確な冷媒の供給量に相当すること
にはならず、各室内機の容量も比較対象に入れるべきで
ある。そこで、図３０の如く、サーモＯＮしている室内
機の空調負荷（ΔＴ_{C ,} ΔＴ_H ）とその室内機の容量
（Ｖ_{C ,} Ｖ_H ）を、適当な比率にて加算した数（Ｋ₁ Δ
Ｔ_C ＋Ｋ₂ Ｖ_C ，Ｋ₁ ΔＴ_H ＋Ｋ₂ Ｖ_H ）の総和（Σ
（Ｋ₁ ΔＴ_C ＋Ｋ₂ Ｖ_C ），Σ（Ｋ₁ ΔＴ_H＋Ｋ
₂ Ｖ_H ））を比較する方法を用いる。（Ｋ_1,Ｋ₂ は適当
な定数である。）こうして、冷房、暖房を各々希望する
室内機に供給すべき冷媒容量が、どちらの方が多くなる
かがより正確に比較され、供給すべき量の多い方のモー
ドが選択されるのである。なお、この総和が等しい（Σ
（Ｋ₁ ΔＴ_C ＋Ｋ₂ Ｖ_C ）＝Σ（Ｋ₁ΔＴ_H ＋Ｋ
₂ Ｖ_H ））場合には、先押し優先となる。 【００３４】以上のようにして、室外機の運転モードが
決定され、四方弁２の切換にて、全室内機を冷房或いは
暖房設定するのであるが、この時、希望のモードに設定
されなくなった室内機では、サーモＯＦＦとし、即ち、
室温が設定温度と等しくなったと擬制させて、待機状態
にする。そして、その後何れかの室内機よりサーモＯＮ
されて、その結果、今度は待機状態である室内機の希望
モードにて室外機が運転されるようになれば、該室内機
においては、待機状態から運転状態に移行し、速やかに
希望のモードで運転されるのである。 【００３５】次に、室外機において、三相交流電源に接
続した室外熱交換器５における室外冷却ファン６・６
と、廃熱回収器７における冷却水ポンプの欠相及び逆相
を検出する手段について説明する。従来は、各部材の接
続コードに欠相又は逆相検出リレーを配設していたが、
本実施例では、電源を制御コントローラーＣの中に取り
込み、その中において、図３１の如く、専用ＩＣにて各
相のゼロクロスポイントを検出するようになっていて、
ゼロクロスポイント時に出力０とする間歇パルス波に変
換し、マイクロコンピューター（マイコンＣＰＵ）に該
パルス波を送るよう構成している。 【００３６】この構成による欠相及び逆相判定につい
て、図３２及び図３３より説明する。まず、三相交流電
源とは、図３３（ａ）の如く、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相におい
て、それぞれ隣接相の交流電圧より１２０°位相がずれ
た交流電圧が発せられており、従って、図３３（ｂ）の
如く、各相のゼロクロスポイントは、隣接相より６０°
位相がずれていることとなる。判定は、マイコンにおい
て、専用ＩＣが、まずＲ相のゼロクロスポイントを検出
すると、タイマーセットされて、その後、ゼロクロスポ
イント一相分の位相差（６０°）に相当する時間ｔ₁ 経
過時と、二相分の位相差（６０°×２）に相当する時間
ｔ₂ 経過時に、ＩＣのゼロクロスポイントを確認し、正
常接続、逆相接続、或いは欠相を判定するものである。
各判定は、まず、図３３（ｂ）の如く、ｔ₁ 経過時にＳ
相のゼロクロスポイントを、次いでｔ₂ 経過時にＴ相の
ゼロクロスポイントを検出した場合には、正常接続であ
ると判定される。電源により発生する出力波形が図３４
のようであり、図３２のように、ｔ₁ 経過時に、Ｓ相で
なくＴ相のゼロクロスポイントが検出され、更にｔ ₂ 経
過時にＴ相のゼロクロスポイントを検出された場合に
は、逆相接続と判定される。そして図３５の如き電源波
形で、図３２のように、ｔ₁ 経過時、或いはｔ ₂ 経過時
に、どのゼロクロスポイントも検出できなければ、欠相
と判定されるのである。判定結果は、何らかの方法で表
示し、更には電源を自動的にＯＦＦして、逆相、欠相が
判定される間は運転不可能にして安全を図ることが考え
られる。ゼロクロスポイントの検出専用ＩＣやマイコン
ＣＰＵは、制御コントローラーＣ内に配設されていて、
従来の欠相検出リレーや逆相検出リレーのような配設ス
ペースは不要であり、わざわざこのような検出手段の配
設スペースを取らずに欠相・逆相が判定できるのであ
る。 【００３７】なお、単相・三相交流電源を共用する場合
には、室外冷却ファン６用のモーターや冷却水ポンプ用
のモーターの回転数制御を同一にする必要がある。そこ
で、前記の逆相・欠相検出のためのゼロクロスポイント
検出機能を利用し、図３６の（ａ）の如く、三相電源接
続時において、各相における単相接続時でのゼロクロス
ポイント（図３６（ｂ）図示）との位相差を補正して出
力するようにする。即ち、図中の波形における網掛け部
分の電圧をカットして、負荷にかける電圧の実行値を制
御するのである。 【００３８】次に、エンジンヒートポンプにおけるコン
プレッサーの故障診断及び応急運転について図３６乃至
図３８より説明する。コンプレッサーに関わる故障とし
ては主にコンプレッサーのロック（焼付き）、圧縮異
常、電磁クラッチの故障があるが、これらは、従来より
様々な検出センサーにおける異常検出から推測されるも
のである。例えば、ロックは、エンストの場合に、電磁
クラッチの故障は、ガバナにおいてエンジン回転センサ
ーがエンジンの過回転を示しているのが認められる場合
に、また、圧縮異常は、冷媒回路における吐出温度セン
サーや、低圧センサー、高圧センサーにて吐出温度の異
常検出が認められる場合に、各々そのように推測され
る。 【００３９】しかし、各異常検出が認められた場合に、
それが直接的にコンプレッサーの故障に由来するものと
は判定できず、いくつかの段階の確認作業を踏まえて判
定しなければならない。例えば、エンジンの過回転の場
合には、ガバナやコントローラーに故障がないかを確認
した上でなければならないし、エンストの場合には、ア
ーマチャが回転可能かどうかを確認し、吐出温度が異常
の場合には、センサー不良等によるものでないかどうか
確認しなければならない。このように、従来は、ある故
障アラーム（異常の検出）が発生しても、直接的にコン
プレッサーの故障と断定できず、確認作業が煩雑で時間
がかかっていた。また、故障箇所の確認のために故障を
示したままに運転を再開して、他の箇所も故障してしま
うという事態を引き起こしかねなかった。また、マルチ
コンプレッサーにおいては、何れかのコンプレッサーが
故障しても異常が検出できない場合があり、前部のコン
プレッサーが故障してから始めて故障アラームが発生す
るという具合で、修理完了までエンジンヒートポンプを
全部運転停止しなければならず、その間、各室において
は空調が使えない不具合を強いることとなる。 【００４０】そこで、コンプレッサー系の直接的な故障
診断、或いは故障予知を可能とするべく、ガバナにおけ
るエンジン回転センサー、冷媒回路における高圧センサ
ー、低圧センサー、及び吐出温度センサーの示す値を、
制御コントローラーＣ内のマイクロコンピューターにて
演算し、それが、コンプレッサー本体、或いはコンプレ
ッサー駆動部（エンジン等）におけるコンプレッサーに
関する故障であることを直接的に特定し、故障判断を行
うとともに、故障であることを外部に表示するように構
成する。また、このような既存のセンサーに加えて、マ
ルチコンプレッサーにおける個々のコンプレッサーに回
転センサーを設け、それの示す値を、該演算回路に組み
込むことにより、より直接的に、また、個々のコンプレ
ッサーについて故障を確認できる。 【００４１】図３７は、個々のコンプレッサーに回転セ
ンサーを取り付けた場合の該マイクロコンピューターに
おける故障判定手順である。まず、該回転センサーが設
定値を示さない場合には、コンプレッサー系統の故障と
直接的に判定され、外部に表示する。この場合には、コ
ンプレッサーのロックか電磁クラッチの故障が考えられ
るので、どちらの故障かを確認する。そして、運転中の
吐出温度センサーの検出値、低圧センサーにおける低圧
レベル、及び過熱度センサーにそれぞれしきい値を設
け、これらの検出値を総合判定して、異常値が確認され
た場合、また、低圧センサーと高圧センサーにより、冷
媒の高圧値と低圧値の差が一定値（しきい値Ｘｋｇ／ｃ
ｍ² ）以上にならない場合には、コンプレッサー本体の
故障、即ち、圧縮異常と判定されるのである。 【００４２】また、図３８のように、完全に故障してし
まう前に、故障の前兆をいち早く検出して、故障予知す
るため、まず、エンジン回転数より（伝動効率を考慮し
て）算出されるコンプレッサーの理論回転数と、実際回
転数との差にしきい値を設けることで、このしきい値を
越える場合にエンジン系統の故障（エンジンのロック）
を予知するようにする。また、コンプレッサー本体の故
障（圧縮異常）を予知するため、運転中の吐出温度、低
圧レベル、過熱度に対して、第二水準のしきい値を設
け、更に、低圧センサーと高圧センサーより求められる
冷媒の低圧値と高圧値との差にも第二水準のしきい値を
設けて、これらのしきい値と検出値との比較より、故障
予知できるようにする。 【００４３】そして、このように故障診断するととも
に、修理中の応急運転が必要となる。そこで、図３９の
如く、図３７における手順にて、マルチコンプレッサー
のいずれかのコンプレッサー（この実施例では、二台の
コンプレッサーよりなる）に異常が見られた場合には、
１台のみ運転している場合には、その１台の運転を休止
して残りの１台を運転するようにし、２台とも運転して
いる場合には、まず１台のみ運転して新たに故障診断
し、なおかつ故障が判定された場合には、その１台を休
止して、残りの１台を運転するように、自動制御機構を
設けたのである。 【００４４】最後に、複数の制御用基板を備えたエンジ
ンヒートポンプにおける雷サージ、及びノイズフィルタ
ーの取付構成について図４０及び図４１より説明する。
ここでは、室外機内部の各基板を、基本ユニットＢＵ、
マルチユニットＭＵ、及びオプションユニットＯＵと称
しているが、オプションユニットＯＵは新たに追加する
制御用基板を指す。従来は、図４０のように、基本ユニ
ットＢＵのみに組み込まれた雷サージＫＳ及びノイズフ
ィルターＮＦの効果を得るべく、商品電源ＳＤから各ユ
ニットに並列で回路を構成していたが、マルチユニット
ＭＵやオプションユニットＰＵにおいては、耐ノイズ性
が不十分となり、また、配線が長くなると、耐ノイズ性
は更に低下し、ユニットのレイアウトも制限されてしま
う。全ユニットに雷サージＫＳ及びノイズフィルターＮ
Ｆを取り付ければ、最もよい効果を表すが、高コストを
招く。 【００４５】そこで、図４１の如く、基本ユニットＢＵ
のみに雷サージＫＳ及びノイズフィルターＮＦを取り付
けた上で、電源回路に関しては、基本ユニットＢＵとマ
ルチユニットＭＵ及びオプションユニットＯＵとの間を
直列回路にて結ぶものであり、電源は、基本ユニットＢ
Ｕを通過した後にマルチユニットＭＵ及びオプションユ
ニットＯＵに供給される回路とした。これにより、基本
ユニットＢＵにて雷サージやノイズカットした電源をマ
ルチユニットＭＵ及びオプションユニットＯＵに供給す
るので、雷サージＫＳやノイズフィルターＮＦのないマ
ルチユニットＭＵやオプションユニットＯＵでも、基本
ユニットＢＵと同等の耐ノイズ性を実現できる。また、
簡易な回路構成のまま耐ノイズ性を確保でき、かつ、レ
イアウトの自由度も高くなる。そして、雷サージＫＳ及
びノイズフィルターＮＦを取り付けるのを基本ユニット
ＢＵのみとしているから、コスト低下できる。 【００４６】 【発明の効果】本発明は以上の如くエンジンヒートポン
プを構成するものなので、以下のような効果を奏する。
請求項１の如く、室外機における冷却ファン及び冷却水
ポンプのモーターを、三相交流電源に接続する構成にお
いては、三相の電源からの電圧を制御用コンピューター
に入力してゼロクロスポイントを検出し、この検出値と
位相差時間との関連において、欠相又は逆相を検出して
表示することができ、新たな欠相検出リレーや逆相検出
リレーを設けなくてもよいので、コストを低減でき、ま
た、配設スペースの自由度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】暖房時におけるエンジンヒートポンプの冷媒送
路を示す回路図である。 【図２】冷房時におけるエンジンヒートポンプの冷媒送
路を示す回路図である。 【図３】エンジンヒートポンプにおける、室外機の正面
断面図である。 【図４】マルチコンプレッサーを付設したエンジンの側
面図である。 【図５】マルチコンプレッサー単体の側面図である。 【図６】入力プーリーが同径である二個のコンプレッサ
ーよりなるマルチコンプレッサーへのエンジン伝動ベル
トの巻回構造を示す図４中Ｘ−Ｘ線矢視図である。 【図７】入力プーリーが異径である二個のコンプレッサ
ーよりあるマルチコンプレッサーへのエンジン伝動ベル
トの巻回構造を示す図４中Ｘ−Ｘ線矢視図である。 【図８】図６図示のマルチコンプレッサーを用いた場合
における圧送容量とエンジン回転数との関連表図であ
る。 【図９】図７図示のマルチコンプレッサーを用いた場合
における圧送容量とエンジン回転数との関連表図であ
る。 【図１０】マルチコンプレッサーの制御回路図である。 【図１１】コンプレッサーを１台のみ運転する場合の選
択用フローチャートであって、前回に１台のみ運転した
コンプレッサーの記憶を基にした制御フローチャート図
である。 【図１２】同じく両コンプレッサーの電磁クラッチの係
合切換回数の累計を基にした制御フローチャート図であ
る。 【図１３】同じく両コンプレッサーの運転継続累計時間
を基にした制御フローチャート図である。 【図１４】図１１のフローチャートを基にしたコンプレ
ッサーの交互運転を示すタイムチャートであって、
（ａ）は「停止→１台→停止」の繰り返しパターン、
（ｂ）は「停止→１台→２台→停止」の繰り返しパター
ン、（ｃ）は「１台→２台→１台→２台」の繰り返しパ
ターン、（ｄ）は「停止→１台→２台→１台→停止」の
繰り返しパターンを示すタイムチャート図である。 【図１５】「停止→１台→２台→１台→停止」の繰り返
しパターンにおいて、「停止→１台」及び「１台→２
台」の切換時に図１２のフローチャートを基に制御した
場合のタイムチャート図である。 【図１６】図１４における（ａ）及び（ｂ）の繰り返し
パターンのタイムチャートであって、１台ずつの運転時
間が異なる場合のタイムチャート図である。 【図１７】図１５のタイムチャートであって、１台ずつ
の運転時間が異なる場合のタイムチャート図である。 【図１８】図１７の場合において、「２台→１台」切換
時に図１３のフローチャートを基にした場合のタイムチ
ャート図である。 【図１９】過熱度検出用の温度センサー取付位置を示す
回路図である。 【図２０】室外機における暖房時のＰＩＤ制御による電
子膨張弁制御による熱交換器を通過する冷媒過熱度の反
応を示すタイムチャートであって、反応速度を早めた場
合のタイムチャート図である。 【図２１】同じく反応速度を遅らせた場合のタイムチャ
ート図である。 【図２２】過熱度０°Ｃ付近において目標過熱度を上昇
し、過熱度上昇開始時に目標過熱度を初期値に戻すよう
設定した場合の制御フローチャート図である。 【図２３】図２２のフローチャートを採用した場合の過
熱度反応に対する目標過熱度の変更パターンを示す相関
図である。 【図２４】過熱度０°Ｃ付近おいて電子膨張弁を一定時
間毎に段階的に閉弁するよう設定した場合の制御フロー
チャート図である。 【図２５】同一時間軸を有するタイムチャートであっ
て、（ａ）は過熱度反応を示すタイムチャート、（ｂ）
は目標過熱度の変更を示すタイムチャート、（ｃ）は電
子膨張弁の開度を示すタイムチャート図である。 【図２６】複数室内機を備えたエンジンヒートポンプに
おける室外機と室内機との間の通信回路を示すブロック
図である。 【図２７】図２６図示のコントローラー内における、運
転モード選択用の内部構成を示すブロック図である。 【図２８】複数室内機を備えたエンジンヒートポンプに
おける室外機の運転モードを選択する制御フローチャー
トであって、室内機の暖房・冷房希望数の総和より選択
する場合のフローチャート図である。 【図２９】同じく、室内機の暖房・冷房希望の空調負荷
の総和より選択する場合のフローチャート図である。 【図３０】同じく、室内機の暖房・冷房希望の空調負荷
と室内機容量の総和より選択する場合のフローチャート
図である。 【図３１】三相交流電源の欠相・逆相検出するための電
源をコントローラー内のマイコンに入力する場合の回路
図と電源電圧波形及びマイコン入力電圧波形の様式図で
ある。 【図３２】欠相・逆相判定制御フローチャート図であ
る。 【図３３】三相交流電源への正常接続時における電圧波
形を示す様式図で、（ａ）は電源電圧波形、（ｂ）はマ
イコン入力電圧波形を示す様式図である。 【図３４】同じく逆相時における電圧波形を示す様式図
で、（ａ）は電源電圧波形、（ｂ）はマイコン入力電圧
波形を示す様式図である。 【図３５】同じく欠相時における電圧波形を示す様式図
で、（ａ）は電源電圧波形、（ｂ）はマイコン入力電圧
波形を示す様式図である。 【図３６】三相・単相共用電源を使用する場合の各相電
圧の位相制御のタイミング切換を示すタイムチャート
で、（ａ）は三相交流電源接続時の場合、（ｂ）は単相
電源接続時の場合のタイムチャート図である。 【図３７】マルチコンプレッサーの故障判定のための制
御フローチャート図である。 【図３８】マルチコンプレッサーの故障予知のための制
御フローチャート図である。 【図３９】故障時におけるコンプレッサーの代替運転制
御フローチャート図である。 【図４０】エンジンヒートポンプの各ユニットを交流配
線した場合の配線図である。 【図４１】同じく直流配線した場合の配線図である。 【符号の説明】 Ｅ エンジン ＭＣ マルチコンプレッサー Ａ コンプレッサー Ｂ コンプレッサー Ｃ 制御コントローラー ＤＡ・ＤＢ 電磁クラッチ Ｆ フレーム ＲＡ・ＲＢ リレースイッチ Ｓ１・Ｓ２ 温度センサー ２ 四方弁 ４ 室外電子膨張弁 ５ 室外熱交換器 ６ 室外冷却ファン ７ 廃熱回収器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 哉 大阪府大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマ ーディーゼル株式会社内 (72)発明者 井村 武生 大阪府大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマ ーディーゼル株式会社内 (72)発明者 林 寿幸 大阪府大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマ ーディーゼル株式会社内 (72)発明者 笹原 謙吾 大阪府大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマ ーディーゼル株式会社内 (72)発明者 松本 圭司 大阪府大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマ ーディーゼル株式会社内 Ｆターム(参考） 3L060 AA01 CC10 DD06 EE06 EE34 5H575 AA06 BB06 BB10 DD03 DD05 JJ03 LL24 MM08 MM10 MM11

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 室外機にて、熱交換器の冷却ファンと、
   エンジン冷却水を吐出する冷却水ポンプとを、三相交流
   電源に接続したエンジンヒートポンプにおいて、該三相
   交流電源における三相のゼロクロスポイントの検出手段
   を設け、一相のクロスポイント検出時から二相分の位相
   差時間内に、一相のクロスポイントのみ検出した場合に
   欠相と判定・表示する手段と、クロスポイントを検出し
   た相の順序が逆である場合に逆相と判定・表示する手段
   を設けたことを特徴とするエンジンヒートポンプ。