JP3181267B2

JP3181267B2 - エンジンヒートポンプの警報表示装置

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Publication number: JP3181267B2
Application number: JP05349199A
Authority: JP
Inventors: 哉中村
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1999-03-02
Filing date: 1999-03-02
Publication date: 2001-07-03
Anticipated expiration: 2019-03-02
Also published as: JP2000248986A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンとエンジ
ン駆動されるコンプレッサ冷媒回路とにより構成される
エンジンヒートポンプの警報表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンと、エンジン駆動されるコンプ
レッサ冷媒回路とにより構成されるエンジンヒートポン
プにおいて、該エンジンヒートポンプの耐久性や信頼性
を維持向上するためには、適切な時期に、適切なメンテ
ナンスを行う必要がある。そこで、従来は、該エンジン
ヒートポンプの総運転時間や総起動回数を検出して積算
し、この積算値に基づいてエンジンヒートポンプのメン
テナンス時期及びメンテナンス内容を判断していた。ま
た、エンジンオイルの交換時期を判断する技術として、
特開昭５６−１３３６５８号公報の如く、油温と該油温
に保持された時間との関係、即ち、機器の稼働条件に応
じて、適正なエンジンオイルの交換時期を判断する技術
が記載されている。また、地域によりメンテナンスを行
う業者が異なり、各業者により警報の表示形態等のメン
テナンスに対する要望が異なるため、この警報の表示形
態を各業者のサービス形態に合わせることが要求されて
いる。このため、各地域の業者に合わせたエンジンヒー
トポンプを構成する必要があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述のよう
に、エンジンヒートポンプのメンテナンス時期を、総運
転時間や総起動回数のようなマクロ的なデータのみで判
断すると、メンテナンス時期が安全側に偏りすぎて、実
際にはまだ必要でない時期にメンテナンスが行なわれ
て、メンテナンス回数が増加し、エンジンヒートポンプ
の円滑な運用に支障をもたらしたり、手間やコストがか
さんだりすることとなっていた。また、エンジンヒート
ポンプにおいては、前述のエンジンオイルの交換時期の
みならず、点火プラグ、エンジン吸排気バルブのタペッ
ト隙間、コンプレッサ冷媒回路、及びスタータモータ等
の各種構成部品のメンテナンス時期を適切に判断する必
要がある。また、各地域のサービス業者に対応したエン
ジンヒートポンプを構成するので、組み立てに手間がか
かるとともに、コストが掛かる等の問題がある。本発明
は、上記の問題点を解消するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するため
の手段を説明する。請求項１においては、エンジンによ
り駆動する圧縮機で加圧した冷媒により、冷暖房を行う
エンジンヒートポンプであって、商用電源７０の電源周
波数を検出する検出手段７１を設け、該電源周波数検出
手段７１により検出した電源周波数が、予め設定されて
いる電源周波数と同一であるか否かを判断し、該判断結
果に基づいて、メンテナンス時期を警報する警報表示装
置２０による警報表示を、すべきか否かを設定する手段
を設けたものである。

【０００５】請求項２においては、前記エンジンヒート
ポンプの警報表示装置において、警報表示装置２０によ
り警報表示を行う設定の場合には、エンジンヒートポン
プの総運転時間がある設定値になった時に警報表示を行
うように構成したものである。

【０００６】請求項３においては、前記エンジンヒート
ポンプの警報表示装置において、警報表示装置２０によ
り警報表示を行う設定の場合には、エンジンヒートポン
プの総運転回転数がある設定値になった時に警報表示を
行うように構成したものである。

【０００７】請求項４においては、総運転回転数の判定
に当たって、各運転回転数とある基準回転数との比率に
よる重み係数を各運転回転数に乗じることで、該各運転
回転数をある基準回転数に換算して、総運転回転数を算
出するように構成したものである。

【０００８】請求項５においては、前記エンジンヒート
ポンプの警報表示装置において、警報表示装置２０によ
り警報表示を行う設定の場合に、別置潤滑油タンクが配
置されている構成では、別置潤滑油タンクからオイルパ
ンへの送油量がある設定値になった時に警報表示を行う
ように構成したものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を説明
する。図１は本発明のエンジンヒートポンプ装置を示す
斜視図、図２は同じく正面図、図３は同じく平面図、図
４はエンジンヒートポンプ装置の冷媒回路を示す図、図
５は潤滑油供給装置を示す図、図６は同じくエンジンヒ
ートポンプ制御装置を備えたエンジンヒートポンプシス
テムを示す概略図、図７はエンジン回転数及びスロット
ル開度のゾーン振り分け方法を示す図、図８はエンジン
回転数のゾーン振り分けのフローチャートを示す図、図
９はエンジン回転速度による負荷率を示す図、図１０は
電源周波数検知手段と表示装置の構成を示す模式図、図
１１は電源周波数検知のフローチャートを示す図、図１
２は電源周波数検知のための回路を示す模式図、図１３
は電源周波数検知のための方法の一例を示す模式図であ
る。

【００１０】まず、本発明のエンジンヒートポンプ装置
の冷媒回路の概略構成について図１乃至図３により説明
する。エンジンヒートポンプ装置のパッケージ４は上下
に二分され、上方に熱交換室１が配置され、下方にエン
ジンルーム２が配置されている。ここで、熱交換室１
は、熱交換の為に外気が通風出来る室であり、エンジン
ルーム２は吸気管や排気管を通じてのみ外部とつながる
略密閉状態である。

【００１１】エンジンルーム２内には、エンジン３、圧
縮機７及びアキュムレータ１６等が設置され、該エンジ
ン３には吸気サイレンサ８や排気サイレンサ９等が付設
されている。また、エンジン３の底部付近には、該エン
ジン３の潤滑油を貯留するオイルパンとして、オイルパ
ン５及び該オイルパン５と連通している補助オイルパン
６が配置されている。また、制御装置等の電装部材が収
納された電装ボックス１１、リキッドレシーバ１３、及
び冷媒回路１２等が設置されるとともに、オイルパン５
とは別個に設けられ潤滑油を貯留しているオイルタンク
１０が配置されている。

【００１２】該オイルタンク１０と前記補助オイルパン
６とは連結されており、連結途中に介装された潤滑油ポ
ンプ１８により、オイルタンク１０内に貯留された潤滑
油を補助オイルパン６へ補充するように構成している。
該潤滑油ポンプ１８は、エンジンルーム２内の天井面２
ａ近傍に配置されている。また、エンジンルーム２上方
の熱交換室１の天井面には、放熱用のファン１５・１５
が設けられており、また、排気口１４を開口して、排気
サイレンサ９を通過した後のエンジン３からの排気を該
排気口１４から外部へ排出するように構成している。

【００１３】このように構成されるエンジンヒートポン
プ装置の冷媒回路１２の流れを、例えば、暖房時におけ
る流れを図４により説明する。まず、エンジン３により
圧縮機７を駆動して、冷媒を高温高圧過熱蒸気の状態と
し、オイルセパレータ２１により冷媒内に混合している
油分を分離する。油分を分離した後の高温高圧過熱蒸気
を、暖房方向へ切り換えられた四方弁１１９により室内
熱交換器２３へ案内する。該室内熱交換器２３にて冷媒
は熱が放出されて、高温高圧過熱蒸気の状態から高圧液
体状態となる。この放出熱により室内の暖房が行われ
る。

【００１４】高圧液体状態の冷媒はリキッドレシーバ１
３を通過した後、膨張弁２４にて急激に膨張して低温低
圧蒸気状態となり、室外熱交換器２２を通過するする間
に外気から熱を得て過熱状態の蒸気となる。この過熱状
態の冷媒は、アキュムレータ１６に戻り、完全な蒸気相
となって再び圧縮機７へ案内されて、以降同様のサイク
ルを繰り返す。また、冷房時は、四方弁１９から室外熱
交換器２２、リキッドレシーバ１３、膨張弁２４、室内
熱交換器２３、及び四方弁１９の順で冷媒が流れる。一
方、エンジン３の冷却水は、冷却水回路２０内をポンプ
２９により循環されており、該エンジン３内で高温にな
った冷却水をラジエータ２６によって冷却するようにし
ている。

【００１５】また、前記冷媒回路１２内において、アキ
ュムレータ１６に戻る冷媒が、十分に気化していない場
合には、三方弁２８を切り換えて、高温の冷却水を冷媒
補助蒸発器２５へ案内し、冷媒に熱を与えるように構成
している。さらに、冷却水回路２０にはサーモスタット
２７を設けて、冷却水の温度がさほど高くなく冷却する
必要がない場合には、冷却水がラジエータ２６を通過す
ることなく直接エンジン３へ戻るように構成している。
尚、冷却水回路２０には、排気ガス熱交換器１９を設け
て、エンジン３からの排気と熱交換するようにしてい
る。

【００１６】次に、エンジンヒートポンプ装置の潤滑油
供給装置について説明する。図５に示すように、前述の
如く、エンジン３の底部付近にオイルパン５、及び、該
オイルパン５と連通する補助オイルパン６が設けられる
とともに、オイルパン５及び補助オイルパン６とは別個
にオイルタンク１０が設けられている。オイルタンク１
０と補助オイルパン６とは潤滑油供給管１４１により連
結されて、互いに連通可能とされている。

【００１７】該潤滑油供給管１４１の途中部には、潤滑
油供給装置としてのポンプ１８が介装されており、該ポ
ンプ１８を駆動することによりオイルタンク１０内に貯
留された潤滑油を補助オイルパン６へ補充するように構
成している。該ポンプ１８はトロコイドポンプを用いて
おり、例えば、電動モータにより駆動される。そして、
該ポンプ１８は、オイルタンク１０の上端面よりも上方
に配置されている。

【００１８】また、ポンプ１８の吐出側１８ａ（補助オ
イルパン６側）にはチェック弁１３１を設けて、補助オ
イルパン６からオイルタンク１０側への潤滑油の逆流を
防止し、ポンプ１８の停止時にオイルタンク１０から補
助オイルパン６へ潤滑油が吸引されることを防止してい
る。また、該ポンプ１８の吸入側１８ｂ（オイルタンク
１０側）にはフィルター１３２を設けて、潤滑油内に混
入する異物がポンプ１８やチェック弁１３１内に侵入す
ることを防止しており、潤滑油供給装置の信頼性を向上
している。

【００１９】また、潤滑油供給管１４１のフィルター１
３２よりもオイルタンク１０側には三方弁１３６を介装
して、該三方弁１３６には、一端部が補助オイルパン６
内に挿入されるメンテナンス管１４２の他端を接続して
いる。さらに、潤滑油供給管１４１のチェック弁１３１
よりも補助オイルパン６側には三方弁１３７を介装し
て、該三方弁１３７にはドレン管１４３の一端を接続し
ている。

【００２０】また、補助オイルパン６にはフロートスイ
ッチ１３４が取り付けられており、オイルパン５及び補
助オイルパン６内の潤滑油の油面を検出して、油面信号
を制御装置１３５へ入力するように構成している。そし
て、オイルパン５及び補助オイルパン６内の潤滑油が減
少した場合には、制御装置１３５が、フロートスイッチ
１３４から入力される油面信号に基づいて油面の低下を
検知して、ポンプ１８を駆動するための駆動信号を送出
し、該ポンプ１８を駆動してオイルタンク１０から補助
オイルパン６へ潤滑油の供給を行うのである。さらに、
補助オイルパン６へ潤滑油が供給されて、該補助オイル
パン６内の油面が一定高さまで上昇すると、制御装置１
３５からポンプ停止信号が送出されて、ポンプ１８が停
止して潤滑油の供給が終了するように構成している。

【００２１】以上のように構成した潤滑油供給装置にい
ては、ポンプ１８をオイルタンク１０の上端面よりも上
方に配置しているので、潤滑油の供給時にのみ、ポンプ
１８により該オイルタンク１０から潤滑油を上方へ吸引
することとなる。従って、ポンプ１８の停止時や、該ポ
ンプ１８のシール部分が劣化・破損した場合等でも、オ
イルタンク１０内の潤滑油が流出することがない。

【００２２】また、図５に示すように、エンジンヒート
ポンプ装置においては、オイルパン５内に溜まるガス
を、該オイルパン５の外部へ抜き出すために、オイルパ
ン５に抜気管１３８を設けて、エンジン３の吸気ポート
３ａと連通させている。オイルパン５内に溜まったガス
は油分離器１３３により油分を分離された後に吸気ポー
ト３ａに吸入され、油分離器１３３により分離された油
分は戻し管１３９を通じてオイルパン５へ戻されるよう
にしている。このように構成することによりオイルパン
５内及び補助オイルパン６内は、エンジン３の吸気行程
時には負圧状態となっている。また、ポンプ１８内には
補助オイルパン６とオイルタンク１０とを連通する僅か
な間隙が形成されている。よって、補助オイルパン６と
オイルタンク１０とが連通されていると、ポンプ１８が
停止している場合でもオイルタンク１０内の潤滑油が補
助オイルパン６側へ吸引されることとなり、油面が許容
上限を超える以上に潤滑油が供給され、オイル叩きや潤
滑油の漏出等の不具合が発生する恐れがある。

【００２３】しかし、本エンジンヒートポンプ装置にお
いては、ポンプ１８の吐出側１８ａにはチェック弁１３
１を設けて、ポンプ１８の吐出圧がかかってない場合に
は、ポンプ１８内の前記間隙による補助オイルパン６と
オイルタンク１０との連通状態を、該チェック弁１３１
により塞ぐように構成している。これにより、ポンプ１
８が停止している場合にオイルタンク１０内の潤滑油が
補助オイルパン６側へ吸引されることを防いで、オイル
パン５及び補助オイルパン６内への潤滑油の過供給を防
止することができる。

【００２４】次に、本発明のエンジンヒートポンプ制御
装置の全体構成について図６により説明する。エンジン
ヒートポンプシステムには、エンジン回転数を検出する
回転センサ３１と、コンプレッサの吐出圧力を検出する
吐出圧力センサ３２と、コンプレッサの吐出温度を検出
する吐出温度センサ３３と、運転時間、スロットル開
度、スタータモータ通電時間、及びスタータモータ通電
回数などを検出する各種センサとで構成される検出手段
が備えられている。該検出手段によりこれらの運転デー
タを検出し、検出された運転データは入力手段であるＡ
／Ｄコンバータ３４、及びカウンタ回路３５を介して、
演算手段であるマイクロコンピュータ３６へ入力され
る。

【００２５】該マイクロコンピュータ３６においては、
入力された各運転データを演算処理し、予め定められた
ゾーンに該データを振り分けて、記憶手段である不揮発
性メモリ３７へ記憶する。そして、必要に応じてマイク
ロコンピュータ３６が、不揮発性メモリ３７に記憶して
ある各種データを読出して、該データを、表示手段であ
る表示器３８により、又は、通信手段である通信回路３
９を介して外部表示手段である表示装置４０により表示
するように構成している。

【００２６】次に、検出手段により検出された各種デー
タの、マイクロコンピュータ３６による演算処理方法、
及びメンテナンス時期判定方法について説明する。先
ず、エンジン回転数、及びスロットル開度を予め定めら
れたゾーンに振り分ける方法について、図７、図８によ
り説明する。検出手段により検出されたエンジン回転
数、及びスロットル開度の検出値は、一定時間ａ毎に、
その時間内での平均値が算出される。算出されたエンジ
ン回転数の平均値は、図７、図８に示すように、予め一
定範囲の値毎に区分けされた複数の運転回転数ゾーン３
３ａ・３３ｂ・３３ｃ・・・の何れに属するかが判定さ
れ、該当する運転回転数ゾーン３３ａ・３３ｂ・３３ｃ
・・・に一定時間ａが積算される。例えば、一定時間ａ
内におけるエンジン回転数の平均値が、運転回転数ゾー
ン３３ａに属すると判定された場合が、１２回あったと
すると、該運転回転数ゾーン３３ａの積算時間Ｔは、Ｔ
＝（一定時間ａ）×１２となる。このようにして、各運
転回転数ゾーン３３ａ・３３ｂ・３３ｃでの運転時間が
積算されていくのである。

【００２７】次に、エンジン回転数の積算方法につい
て、図９により説明する。メンテナンス時期の判断のた
めに、エンジンの回転数が検出され、各運転回転数とあ
る基準回転数との比率による重み係数を乗じることで、
ある回転数に換算して総回転数を算出する。すなわち、
エンジンの回転数に係数を乗じて基準回転数に換算し、
該基準回転数の総和が一定以上になった場合に、警報を
表示できる構成になっている。本発明におけるエンジン
回転数の基準回転数への算出方法の一例について説明す
る。検出手段である回転センサ３１により、エンジンの
回転数が検出される。エンジンの回転数は単位時間ごと
に検出され、エンジンの回転数が前記マイクロコンピュ
ータ３６による演算処理により積算されるものである。
エンジンの回転数を単に加算して行き回転数の総和を得
ることも可能であが、本実施例においては、よりエンジ
ンに掛かる負荷を正確に認識すべく、エンジン回転数
に、回転数に応じた負荷係数（負荷率）を乗じて、ある
基準回転数に換算して、総基準回転数を積算するもので
ある。即ち、単位時間ごとに検出され積算される各運転
回転数と、ある基準回転速度での単位時間における基準
回転数とを比較し、該各運転回転数と基準回転数との比
率に応じて、各運転回転数に重み係数である前記負荷係
数（負荷率）を乗じることで、該各運転回転数をある基
準回転数に換算して、総回転数を算出するのである。各
回転速度に対応した負荷率もしく回転速度の関数として
の負荷率を、前述された不揮発性メモリ３７に記憶させ
ておき、マイクロコンピュータ３６の演算処理の際に提
供することもできる。

【００２８】ここに示す実施例においては、エンジンの
回転数は、該エンジンのある回転速度ｒ１を基準にして
積算が行われる。回転速度ｒ１以外での回転速度ｒに対
しては、その回転速度ｒに対応した負荷率α（ｒ）がそ
の回転速度ｒにおける回転数ｒ・ｔに掛けられ回転数Ｓ
ｒが計算される。すなわち、負荷を考慮した回転数Ｓｒ
は次の式により求められる。Ｓｒ＝α（ｒ）・ｒ・ｔ（０＜ｒ＜ｒ１，ｒ１＜ｒ）Ｓｒ＝ｒ・ｔ（ｒ＝ｒ１）ここで、ｔは単位時間である。そして、単位時間毎に回
転数Ｓｒが加算され、回転数の総和が計算される。負荷
率α（ｒ）は、対応したエンジンの特性により変化する
ものであり、各エンジンに対応した回転速度に応じた負
荷率α（ｒ）を設定することができる。また、エンジン
の慣らし運転や暖気運転などを考慮して、基準回転数ｒ
１を回転数の総和に対応させ変化させてもよい。

【００２９】エンジンは吸気構造、排気構造及びシリン
ダ形状、ピストの慣性力などにより、エンジン回転速度
ごとに掛かる負荷がことなる。すなわち、図９に示す如
く、エンジンの回転速度に対して負荷が異なる。このた
め、上述の如く、特定の回転速度におけるエンジンの負
荷を基準として、他の回転速度におけるエンジンの負荷
を算出することにより、詳細なエンジンの負荷状況を認
識できる。また、エンジンの負荷を回転数により積算で
きるため、容易にエンジンの負荷を認識できる。

【００３０】また、基準回転数ｒ１は、本実施例の如く
もっとも負荷の小さい回転速度を選択することもでき
る。しかし、それ以外の回転速度を基準として、他の回
転速度におけるエンジンの負荷率を算出し、エンジン回
転数の積算に用いることができる。本実施例に示した負
荷率α（ｒ）および回転数Ｓｒの計算方法は一例であ
り、本発明の意図するものを限定するものではない。発
明者の意図するものは、エンジンの回転速度に対応した
負荷率を回転数に乗じてエンジンの疲労度を認識し、メ
ンテナンス時期を判断するものである。このため、該エ
ンジンのどの部分を重視し、負荷率を決定するかによ
り、図９に示した負荷率α（ｒ）の曲線とは異なる負荷
率の関数を得ることとなる。さらに、エンジンの負荷率
をエンジン回転速度およびエンジン回転数の総和に対応
したものとすることもできる。

【００３１】また、オイルパンに送油した送油量よりエ
ンジンの負荷を算出し、その負荷量が一定値以上になっ
た場合に警報を表示させることもできる。図５に示す前
記潤滑油の補充機構において、オイルパン５及び補助オ
イルパン６内の潤滑油が減少した場合には、制御装置１
３５により、フロートスイッチ１３４から入力される油
面信号に基づいて油面の低下が検知される。そして制御
装置１３５により、ポンプ１８を駆動するための駆動信
号が送出され、該ポンプ１８が駆動されオイルタンク１
０から補助オイルパン６へ潤滑油の供給を行うのであ
る。さらに、補助オイルパン６へ潤滑油が供給されて、
該補助オイルパン６内の油面が一定高さまで上昇する
と、制御装置１３５からポンプ停止信号が送出されて、
ポンプ１８が停止して潤滑油の供給が終了するように構
成している。すなわち、フロートスイッチ１３４により
油面の低下が検知されることにより、一定の潤滑油がオ
イルタンク１０より補助オイルパン６へ供給される。

【００３２】潤滑油はエンジンの各部に供給され、フリ
クションの低減を行う役目をになっており、該潤滑油の
消費量よりエンジンの負荷を認識することもできる。す
なわち、潤滑油の消費量が大きい場合には、エンジンの
負荷が大きいとみることができる。また、異常に潤滑油
の消費が多い場合には、エンジンのどこかに不具合が生
じており、メンテナンスの必要性があるものとみられ
る。すなわち、オイルシールの疲労や、ピストンリング
の摩耗、バルブガイドの摩耗などの判断を行うことがで
きる。

【００３３】本実施例においては、エンジンの負荷を潤
滑油の消費量により判断し、メンテナンス時期の判断を
することもできる。ポンプ１８は前述の如く、制御装置
１３５により作動させられるごとに一定量の潤滑油を補
充するため、該ポンプ１８の作動回数を前記マイクロコ
ンピュータ３６に入力し、作動回数よりエンジンオイル
の消費量もしくは総供給量、さらには、エンジンオイル
の消費速度を認識できる。すなわち、ポンプ１８の作動
回数によりエンジンの負荷を判断し、該作動回数が一定
値を越えた場合、もしくは一定期間内に作動回数が一定
値を越えた場合にはメンテナンスが必要と判断し、例え
ば、室内機の操作リモコンの表示部等の表示装置に警報
表示を行うように構成している。

【００３４】これにより、潤滑油の消費に則したメンテ
ナンスを行うことができるとともに、オイルシールの疲
労や、ピストンリングの摩耗、バルブガイドの摩耗など
不具合を認識できる。また、ポンプ１８の作動回数もし
くは作動時間より潤滑油の送油量を算出し、該潤滑油の
送油量が予め設定されている一定値に達することによ
り、メンテナンスの必要性の判別の条件とすることがで
きる。すなわち、潤滑油補充用の機構もしくは潤滑油の
補充量をモニターすることにより、エンジンの負荷およ
び不具合の発生を認識でき、メンテナンスの必要性を判
断することができる。

【００３５】また、エンジンヒートポンプには電源の周
波数を判別する手段が配設されており、該判別手段によ
り、警報表示の有無を設定することができる。図１０は
電源の周波数判別手段構成の一例を示すものである。エ
ンジンヒートポンプには、電源周波数検出手段７１およ
び判定部７２が配設されており、該電源周波数検出手段
７１および判定部７２は電気的に接続されている。ま
た、該判定部７２は表示装置２０に接続されている。本
実施例において、前記判定部７２を前述したマイクロコ
ンピュータ３６により構成することもできる。

【００３６】エンジンヒートポンプは商用電源７０に接
続可能に構成されており、該エンジンヒートポンプの一
部の電装部品への電力供給を該商用電源より行うことも
可能に構成されている。前記電源周波数検出手段７１は
商用電源７０に接続され、該商用電源７０の電源周波数
を認識できる構成になっている。電源周波数検出手段７
１における電源周波数の認識は電気信号により判定部７
２に伝達される。該判定部７２においては、図１１に示
すフローチャートにより警報の表示および非表示の決定
がなされる。

【００３７】まず、電源周波数検出手段７１において電
源周波数が検知され、該検知された電源周波数が予め設
定されている電源周波数か否かの判別がなされる。検知
された電源周波数が設定されていた周波数である場合に
は警報表示の判断がなされる。しかし、設定されていた
周波数でない場合には警報非表示の判断がなされる。す
なわち、予めある周波数を設定しておき、エンジンヒー
トポンプに電力を供給する電源周波数が、その周波数で
ある場合には、警報の表示を可能にできる。これによ
り、設定された電源周波数が供給される一定地区のユー
ザーに対して警報の表示を行い、他の電源周波数が供給
される地区のユーザーに対しては警報の表示を行わない
等の対応を行うことが可能であり、サービス形態のこと
なる地域においても、該サービス形態に対応した警報表
示を行うことができる。

【００３８】次に、電源周波数の認識手段について説明
する。図１２に示す回路８０には商用電源が接続され、
該回路８０は商用電源の電圧０の瞬間を認識可能に構成
されている。該回路８０はそれぞれ整流器を有する回路
８０ａおよび８０ｂにより構成されており、それぞれ端
子ｃからｄもしくはｄからｃの一方にのみ電流を通す構
成になっている。すなわち、回路８０ａおよび回路８０
ｂのどちらに電流が流れたかにより、端子ｃと端子ｄの
どちらの電位が高いかが認識可能である。また、回路８
０ａおよび回路８０ｂのどちらにも電流がながれていな
い場合には、端子ｃと端子ｄ間に電位差がないことが認
識される。これにより、商用電源の電位の変化を、回路
８０を用いることにより、容易に認識することができ
る。

【００３９】また、商用電源の交流電圧の電圧値が０に
なった時点よりタイマーを作動させ、該タイマーが作動
してより一定時間の後に電源の電圧を測定することによ
り、商用電源の電源周波数を知ることができる。例え
ば、５０Ｈｚと６０Ｈｚの電源周波数を識別する場合に
付いて説明する。図１３に示す如く、端子ｃと端子ｄ間
の電圧変化において、前記回路８０により、例えば、端
子ｃの電位に対する端子ｄの電位の電位差が負より０に
なった時点において、タイマーが作動し、一定時間の後
の端子ｃと端子ｄ間の電位差を検知する。５０Ｈｚと６
０Ｈｚの電源周波数を識別する場合には、タイマーを１
／１００ｓと１／１２０ｓの間である１１／１２００ｓ
にセットすることにより識別できる。本実施例におい
て、タイマーの時間は５０Ｈｚと６０Ｈｚの電源周波数
を識別できる時間であればよく、１１／１２００ｓに限
定されるものではない。すなわち、電源周波数が６０Ｈ
ｚである場合には、前記タイマーが作動した時点より１
／１２０ｓ後に電圧差が正より０になる。５０Ｈｚであ
る場合には、１／１００ｓ後に電圧差が正より０にな
る。このため、１／１２０ｓと１／１００ｓの間である
１１／１２００ｓ付近において電圧差の正負を測定する
ことにより、回路８０に接続された電源が５０Ｈｚであ
るか６０Ｈｚであるかの区別を行うことができる。尚、
タイマーの作動を、前記電位差が正より０になった時点
で開始するように構成しても、同様に電源周波数を識別
することが可能である。

【００４０】上記の方法により商用電源の電源周波数を
容易に判別可能であり、該商用電源の周波数を判別する
ことにより、エンジンヒートポンプを配設した地域を認
識することができる。これにより、該エンジンヒートポ
ンプを配設した地域のサービス体制に則した、メンテナ
ンスの必要性等の警報の表示、非表示を選択する事が可
能である。すなわち、前述した、エンジン回転数及びス
ロットル開度による条件、積算されたエンジン回転数総
量による条件、および潤滑油の補充量による条件によ
り、エンジンヒートポンプのメンテナンスの必要性を判
別できるとともに、商用電源の電源周波数により、地域
を認識し、該地域のサービス体制に則した警報表示を行
うことができる。

【００４１】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するのである。請求項１記載の如く、エ
ンジンにより駆動する圧縮機で加圧した冷媒により、冷
暖房を行うエンジンヒートポンプの警報表示装置におい
て、電源周波数検出手段７１により商用電源７０の電源
周波数を認識することができるので、エンジンヒートポ
ンプを配設した地域を一定の範囲において認識すること
ができる。これにより、該エンジンヒートポンプを配設
した地域のサービス体制に則した、メンテナンスの必要
性等の警報の表示、非表示を選択する事が可能である。
即ち、電源周波数に応じて該警報表示の有無を自動的に
設定することができる。このため、サービス体制のこと
なる地域に対して、一つのエンジンヒートポンプにより
対応することができる。

【００４２】請求項２に記載の如く、前記警報表示装置
において、警報表示を行う設定の場合、エンジンヒート
ポンプの総運転時間がある設定値になった時に警報表示
を行うので、該エンジンヒートポンプの個々の使用状況
を定量的に把握することができる。また、エンジンヒー
トポンプのメンテナンス時期、及びメンテナンス内容を
適切に判定することができた。これにより、過剰にメン
テナンスを行うことなく、エンジンヒートポンプシステ
ムを円滑に運用しながら、耐久性や信頼性の向上を図る
ことができた。

【００４３】請求項３に記載の如く、前記警報表示装置
において、警報表示を行う設定の場合、エンジンヒート
ポンプの総運転回転数がある設定値になった時に警報表
示を行うので、該エンジンヒートポンプの個々の負荷状
況を定量的に把握することができ、メンテナンス時期、
及びメンテナンス内容を適切に判定することができた。
これにより、過剰にメンテナンスを行うことなく、エン
ジンヒートポンプシステムを円滑に運用しながら、耐久
性や信頼性の向上を図ることができた。また、エンジン
回転速度よりエンジンのメンテナンス時期を判別するた
め、エンジンのイグニッションコイル等を流用するなど
の、容易な構成により実現できる。

【００４４】請求項４に記載の如く、総運転回転数の判
定に当たって、各運転回転数とある基準回転数との比率
による重み係数を各運転回転数に乗じることで、該各運
転回転数をある基準回転数に換算して総運転回転数を算
出するので、該エンジンヒートポンプの個々の負荷状況
を定量的に把握することができ、メンテナンス時期、及
びメンテナンス内容を適切に判定することができた。こ
れにより、過剰にメンテナンスを行うことなく、エンジ
ンヒートポンプシステムを円滑に運用しながら、耐久性
や信頼性の向上を図ることができた。また、エンジンの
低速運転によるカーボンの蓄積や、高回転により発生す
るエンジン各部の慣性力等により発生する各部の疲労を
考慮したメンテナンス時期を判断することができる。

【００４５】請求項５に記載の如く、別置潤滑油タンク
がある場合に、別置潤滑油タンクからオイルパンへの送
油量がある設定値になった時に警報表示を行うので、該
エンジンヒートポンプの個々の負荷状況を定量的に把握
することができ、メンテナンス時期、及びメンテナンス
内容を適切に判定することができた。これにより、過剰
にメンテナンスを行うことなく、エンジンヒートポンプ
システムを円滑に運用しながら、耐久性や信頼性の向上
を図ることができた。また、エンジンのオイルシールの
ヘタリやピストンリングの摩耗、バルブガイドの摩耗等
に対応したメンテナンス時期を認識できる。このため、
事前にメンテナンスを行え、該エンジンヒートポンプの
耐久性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】エンジンヒートポンプ装置を示す斜視図であ
る。

【図２】同じく正面図である。

【図３】同じく平面図である。

【図４】エンジンヒートポンプ装置の冷媒回路を示す図
である。

【図５】潤滑油供給装置を示す図である。

【図６】同じくエンジンヒートポンプ制御装置を備えた
エンジンヒートポンプシステムを示す概略図である。

【図７】エンジン回転数及びスロットル開度のゾーン振
り分け方法を示す図である。

【図８】エンジン回転数のゾーン振り分けのフローチャ
ートを示す図である。

【図９】エンジン回転速度による負荷率を示す図であ
る。

【図１０】電源周波数検知手段と表示装置の構成を示す
模式図である。

【図１１】電源周波数検知のフローチャートを示す図で
ある。

【図１２】電源周波数検知のための回路を示す模式図で
ある。

【図１３】電源周波数検知のための方法の一例を示す模
式図である。

【符号の説明】

２３ａ・２３ｂ・２３ｃ運転回転数ゾーン７１電源周波数検知手段７２判定部８０回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平11−14124（ＪＰ，Ａ) 特開平５−26535（ＪＰ，Ａ) 特開平８−232632（ＪＰ，Ａ) 実開昭60−14445（ＪＰ，Ｕ) 実開昭49−99183（ＪＰ，Ｕ) 実開昭56−137020（ＪＰ，Ｕ) 実開平２−14693（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 29/04 - 29/06 F02D 41/00 - 41/40 F02D 45/00 F01M 11/10 F04B 49/10 G08B 21/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンにより駆動する圧縮機で加圧し
た冷媒により、冷暖房を行うエンジンヒートポンプであ
って、商用電源７０の電源周波数を検出する検出手段７
１を設け、該電源周波数検出手段７１により検出した電
源周波数が、予め設定されている電源周波数と同一であ
るか否かを判断し、該判断結果に基づいて、メンテナン
ス時期を警報する警報表示装置２０による警報表示を、
すべきか否かを設定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の警報表示装置。
【請求項２】前記エンジンヒートポンプの警報表示装
置において、警報表示装置２０により警報表示を行う設
定の場合には、エンジンヒートポンプの総運転時間があ
る設定値になった時に警報表示を行うことを特徴とする
請求項１記載のエンジンヒートポンプの警報表示装置。
【請求項３】前記エンジンヒートポンプの警報表示装
置において、警報表示装置２０により警報表示を行う設
定の場合には、エンジンヒートポンプの総運転回転数が
ある設定値になった時に警報表示を行うことを特徴とす
る請求項１記載のエンジンヒートポンプの警報表示装
置。
【請求項４】総運転回転数の判定に当たって、各運転
回転数とある基準回転数との比率による重み係数を各運
転回転数に乗じることで、該各運転回転数をある基準回
転数に換算して、総運転回転数を算出することを特徴と
する請求項３記載のエンジンヒートポンプの警報表示装
置。
【請求項５】前記エンジンヒートポンプの警報表示装
置において、警報表示装置２０により警報表示を行う設
定の場合に、別置潤滑油タンクが配置されている構成で
は、別置潤滑油タンクからオイルパンへの送油量がある
設定値になった時に警報表示を行うことを特徴とする請
求項１記載のエンジンヒートポンプの警報表示装置。