JP3220833U - 金属水素化物エアコン用コントロールシステム - Google Patents

Abstract

【課題】エアコン内の冷却容量と性能係数を改善すると共に、リアクタに投入する様々な流体の流量を最適に変える金属水素化物エアコンのコントロールシステムを提供する。
【解決手段】コントロールシステム５００は、車載金属水素化物空調システムに用いられ、複数のセンサー５０４、メモリ５０６、タイムカウンター５０８、コントローラ５０２、アクチュエータ５１４、５１６で構成される。コントローラは、規定半周期およびＨＴリアクターかＬＴリアクター出口の排気ガス温度に基づいて流体の流れを変える、すなわち高温／低温流体から周囲温度の流体へ、またはこの逆方向に流れを変え、金属水素化物エアコンのリアクターに進入させる。
【選択図】図５

Description

本考案はコントロールシステムの分野に関する。特に本考案は金属水素化物空調システム用コントロールシステムの分野に関する。

金属水素化物エアコンはエネルギー効率がよいので車載用に広範囲で応用されている。従来、金属水素化物エアコンは高温（ＨＴ）リアクターと低温（ＬＴ）リアクターを含む。水素はＨＴリアクターとＬＴリアクターの間を移動する。ＨＴリアクターとＬＴリアクター別の作動周期には２つの半周期を含む。新たな半周期が始まるためには高温／低温流体から周囲温度の流体へまたはその逆の流れ切り替えが必要である。例えば、ＨＴリアクターには熱い流体が第一半周期で入り、第二半周期で周囲温度の流体が入る。同様に、ＬＴリアクターは第一半周期で周囲温度の流体、第二半周期で低温流体を取得する。通常の場合、自動車排気ガスを高温流体として利用する。従来式の金属水素化物エアコンにおいて、高温／低温流体から周囲温度の流体への流れまたはこの逆の切り替えは所定の時間にのみ依存する。高温流体つまり排気ガスの量と温度は路面状態、道路の勾配、車速等多くの変数のために変化し続ける。排気ガスの流量と温度が高い場合、ＨＴリアクターの第一半周期は規定半周期より早く完了する。

しかし、従来式金属水素化物エアコンの中の流れは排気ガスの流れと量に依存しない。こうした場合、次の半周期が金属水素化物エアコンの中で開始されないので排気ガスの高い流量と温度のために性能係数が低くなる。

従って上記の従来式金属水素化物エアコンの不利を軽減し、排気ガスの流れと量以外に固定周期時間も流れ切り替えのために考慮した金属水素化物エアコンのコントロールシステムが必要であると思われる。

本考案の目的の一部は少なくとも１つの実施例を本明細書において取り上げることで十分であるが、以下のものである。

本考案の一つの目的は金属水素化物エアコン内の冷却容量と性能係数を改善するコントロールシステムを提供することである。

本考案のもう一つの目的は金属水素化物エアコンのリアクタに投入する様々な流体の流量を最適に変える金属水素化物エアコンのコントロールシステムを提供することにある。

本考案のその他の目的と優位性は本考案の範囲をこれに限定することは意図されておらず、以下の説明によってさらに明らかとなる。

本考案は金属水素化物エアコンのコントロールシステムを提供する。システムは複数のセンサー、一つのメモリ、一つのタイムカウンターから構成される。複数のセンサーは水素化物エアコンの複数のリアクターの各一つの出口で排気ガスの温度を定期的に検知し、リアクターごとに規定時間間隔の各一ごとに現在の出口温度値を生成するように構成されている。メモリはリアクターごとの規定出口温度値とリアクターごとの規定半周期値を保存するように構成されている。一実施形態において、メモリは規定半周期の限界最小値と規定半周期の限界最大値を保存するように構成されている。タイムカウンターは金属水素化物エアコンがオンになるやいなや規定時間間隔ごとに現在の時間計数値を増加させるように構成されている。コントローラはメモリ、タイムカウンター、複数のセンサーと連携して機能する。

コントローラは少なくとも一つのコンパレータと少なくとも一つのタイマーを含む。

一実施形態において、コントローラはメモリから規定出口温度値、規定半周期値を読み取り、現在の出口温度値と現在の時間計数値を反復的に受け取るように構成されている。コントローラはさらに、少なくとも一つのコンパレータを使用して規定出口温度値と現在の出口温度値を規定時間間隔ごとに比較し、現在の出口温度値が規定出口温度値に等しいかそれ以上になると第一フラッグ信号を設定するように構成されている。コントローラは金属水素化物エアコンがオンになると少なくとも一つのタイマーを規定時間間隔ごとに並列的に作動させ増分カウントさせ、第一フラッグが設定されると時間インスタンスで第一時間値を生成する。さらに、コントローラは少なくとも一つのコンパレータを使用して規定時間間隔ごとに規定半周期値と第一時間値を比較し、規定半周期値と第一時間値の間の最小値を決定し、第一時間値が規定半周期値より小さいか規定半周期値になったとき第一時間値で少なくとも一つのアクチュエータを作動させる。

別の実施形態において、コントローラはメモリから規定出口温度値、規定半周期の限界最小値、規定半周期の限界最大値を読み取る。コントローラは現在の出口温度値と現在の時間計数値を反復的に受け取る。さらに、コントローラは少なくとも一つのコンパレータを使用して規定出口温度値と現在の出口温度値を規定時間間隔ごとに比較し、現在の出口温度値が規定出口温度値と等しいときに第二フラッグ信号を設定する。金属水素化物エアコンがオンになるとコントローラは並列的に少なくとも一つのタイマーを規定時間間隔ごとに作動させ増分カウントさせ、第二フラッグが設定されると時間インスタンスで第二時間値を生成する。さらに、コントローラは少なくとも一つのコンパレータ（５１０）を使用して規定時間間隔ごとに、規定半周期の限界最小値、規定半周期の限界最大値、現在の時間計数値、第二時間値を比較する。コントローラは以下の場合に待機モードになる：
・現在の時間計数値が規定半周期の限界最小値に等しいかそれ以上かつ現在の時間計数値が第二時間値か規定半周期の限界最大値より小さい。
・現在の時間計数値が第一時間値と等しいかそれ以上で現在の時間計数値が規定半周期の限界最小値より小さい。

コントローラは以下の条件下で少なくとも一つのアクチュエータを作動させるように構成されている：
・現在の時間計数値が第二時間値か規定半周期の限界最大値と等しい。
・現在の時間計数値が第二時間値と等しいかそれ以上でかつ規定半周期の限界最小値に等しい。

本考案は金属水素化物エアコンのリアクター別に関連付けられている少なくとも一つのアクチュエータの作動の制御方法も提供する。

本考案の金属水素化物エアコンのコントロールシステムを、付帯図面を用いて説明する。図面は以下の通りである。
異なる熱入力における半周期に対する冷却容量の変動を表したグラフである。 熱入力一定での半周期に対する冷却容量の変動を表したグラフである。 固定半周期と変動半周期での熱入力に対する冷却容量の変動を表したグラフである。 金属水素化物エアコンの入口と消音装置の出口の排気ガス温度の変動を表す。 本考案の実施形態によるコントロールシステムのブロック図を示す。 本考案の第一実施形態に従う金属水素化物エアコンの複数のリアクターごとと関連付けられている少なくとも一つのアクチュエータの作動制御方法のフローチャートを示す。 図６の少なくとも一つのアクチュエータの作動制御段階における方式のフローチャートを示す。 本考案の第二実施形態に従う金属水素化物エアコンの複数のリアクターごとと関連付けられている少なくとも一つのアクチュエータの作動制御方法のフローチャートを示す。 本考案の第三実施形態に従う金属水素化物エアコンの複数のリアクターごとと関連付けられている少なくとも一つのアクチュエータの作動制御方法のフローチャートを示す。 本考案の第三実施形態に従う金属水素化物エアコンの複数のリアクターごとと関連付けられている少なくとも一つのアクチュエータの作動制御方法のフローチャートを示す。 本考案の第三実施形態に従う金属水素化物エアコンの複数のリアクターごとと関連付けられている少なくとも一つのアクチュエータの作動制御方法のフローチャートを示す。 本考案の第一実施形態に従う方式のフローチャートを示す。 本考案の第二実施形態に従う方式のフローチャートを示す。

金属水素化物エアコンはエネルギー効率がよいので車載用に広範囲で応用されている。金属水素化物ホットエアコンディショナーの中の加熱サイクルと冷却サイクルは水素ガスの吸収か脱着と関連する熱移転に応じて行われる。従来、金属水素化物エアコンは高温（「ＨＴ」）リアクターと低温（「ＬＴ」）リアクターを含む。ＨＴリアクターは周囲温度で水素を吸収し、高温度で脱着する一方、ＬＴリアクターは周囲温度で水素を吸収し、低温で脱着する。ＨＴリアクターとＬＴリアクターの具体的な作動周期は半周期二回を含む。ここに新規半周期の開始にはＨＴリアクターかＬＴリアクターへの流れを高温／低温流体から周囲温度の流体へ切り替えるかこの逆の切り替えを要する。例えば第一半周期について、ＨＴリアクターは高温流体を受け取り、後半の半周期では周囲温度の流体を受け取る。同様に、ＬＴリアクターは周囲温度の流体と低温流体を交互に受け取るように構成されている。通常の場合、金属水素化物エアコンの中では、一対のＬＴリアクターと一対のＨＴリアクターを使用する。各ＬＴリアクターは各ＨＴリアクターと結合され、水素を相互に移動する。概して、車載金属水素化物エアコンで必要とされている高温流体は優先的にエンジンから来る排気ガスである。

従来式の金属水素化物エアコンにおいてこの流れの切り替えは規定の固定半周期のみに頼っていた。従って新規半周期の開始は規定の固定半周期に基づいている。しかし、排気ガスの流れと量は路面状態、道路の勾配、車速等多くの変数のために変化し続ける。登坂中の車両の場合、排気ガスの流れと温度は平坦な道路を走る車両よりはるかに高い。このような場合には、金属水素化物エアコンの新規半周期が固定周期に基づいて開始されるので、高温高圧での操業が原因でエアコンが故障するおそれがある。さらに、エアコンの冷却容量は高温流体が新規半周期の開始前に短時間で来るので低下する。従って所要半周期は固定周期より短い。坂を下る車両の場合、排気ガスの流れと温度ははるかに低い。このような場合には、金属水素化物エアコン内の新規半周期が固定周期に基づいて開始されると、所与の周期の間に移動する流体量は所要流量よりはるかに少なくなるので、エアコンの冷却容量と性能係数が低下する。この場合、所要周期は固定周期より長い。

表１と図１は異なる熱入力に対する半周期ごと冷却容量の変動を表す。

固定半周期の例、ここでは３分、４分、５分について検討する。特定の半周期に対して十分な熱入力があれば、４分や５分の半周期より半周期３分のほうが冷却容量がよい。これはこの系が平衡に近づくにつれてＨＴ・ＬＴ間の水素移動率が低下するからである。しかし半周期が３分であっても所要熱量が３分より早く来れば、冷却容量が低下するか所要熱量が来てから先は低下し始める。

表２と図２に熱入力一定での半周期に対する冷却容量の変動を表す。

表２と図２に基づいて、半周期が３分から４分に変化すると冷却容量が３．０３ｋＷから３．５４ｋＷへ増加し、半周期が４分から５分に変化すると３．０１ｋＷに低下することがわかる。この理由は、この熱入力に対して、４分周期を超すと水素がＨＴ・ＬＴ間で最適に移動しないためである。半周期３分においては、ＨＴユニットに来る熱は所要の水素脱着率に到達させるには不足しているので水素移動率が最適水準に達しないことから、最適に冷却されない。同じ熱入力に対して水素不足分は次の１分間でＨＴユニットにさらに熱が来るに従い回復される。従って冷却容量は４分半周期のほうが多い。５分半周期では冷却容量が低下する。この系が平衡に向かうにつれ水素脱着率は低下する。この周期中に加熱も排熱も行われないため、熱損失がある。従って、冷却容量は５分半周期では低下する。

表３と図３に固定半周期と変動半周期での熱入力に対する冷却容量の変動を表す。可変半周期の場合新規半周期の開始は固定周期および排気ガスの流れと温度に基づいて行われる。

半周期３分のデータを検討すると、固定半周期データ（線１）に冷却容量が熱入力低下にともない急減していることがはっきりと示されている。これは水素移動量が固定半周期による熱入力の低下にともない低下して、冷却容量も低下するからである。可変制御（線２）の場合、冷却容量は熱入力低下にともない低下するが、固定周期より低下度は低い。これは、入ってくる熱が減るにつれ周期が伸びるからで、このためリアクターの中で水素移動量が高くなり容量増大につながるからである。

図４は金属水素化物エアコンの入口と消音装置の出口の排気ガス温度の変動を表すグラフである。線１は金属水素化物エアコンの入口の排気ガス温度を表し、線２は車載消音装置のテールパイプ出口での排気ガス温度を表す。区間Ａは熱入力が高い範囲を示す。区間Ｂは通常の稼働範囲を示す。区間Ｃは熱入力が低い範囲を示す。排気ガスから回収可能な熱は走行中車両において一定ではないことがわかる。利用可能な熱は最初の走行では低く、その後段階的に高くなる。利用可能な熱は急坂の登坂などで負荷が高いときに最大となる（区間Ａ）。

直線区間走行中、利用可能な熱はほぼ一定のままである。

図１〜４から金属水素化物エアコンの冷却容量は周期と熱入力の関数である。
本考案は規定半周期に加え金属水素化物エアコンのＨＴリアクターとＬＴリアクターに投入される排気ガスの流れと温度も考慮し、同時にこの中での新規半周期を開始する金属水素化物エアコンのコントロールシステムを提供する。

一実施形態において、変動する熱入力に対する水素脱着率は飽和点すなわち規定周期前にリアクター（出口での排気ガス温度によって決まる）の所要熱に到達する。その場合、次の半周期は規定固定半周期を待つことなくコントロールシステムが直ちに開始する。このためコントロールシステムによる新規半周期の開始はリアクターの出口における排気ガス温度のみに依存する。所要温度に達するまでは次の半周期は開始されない。本考案による別の実施形態において、コントロールシステムは固定周期と排気ガス出口での温度に基づいて新規半周期を開始する。固定周期の前に所要温度に達した場合、新規半周期は所要温度に達したとき開始される。所要温度に固定半周期より前に到達しない場合、次の半周期は固定半周期の経過後に開始される。

図５に基づいて本考案によるコントロールシステムを説明する。図５は本考案の実施形態によるコントロールシステム５００のブロック図を示す。

金属水素化物エアコンのコントロールシステム５００は複数のセンサー５０４、メモリ５０６、タイムカウンター５０８、コントローラ５０２、少なくとも一つのアクチュエータから構成される。

金属水素化物エアコンは複数のリアクターを含む。より具体的には、金属水素化物エアコンは高温（ＨＴ）リアクター（図示されていない）と低温（ＬＴ）リアクター（図示されていない）を含む。ＨＴリアクターは、前記の高温リアクターの半周期を通して第一の流体を周囲温度でまたは高温流体を受け取るように構成されている。ＬＴリアクターは前記のＬＴリアクターの半周期中に第一の流体か低温流体を受け取るように構成されている。さらに、コントロールシステム５００は２つのアクチュエータすなわち第一アクチュエータ５１４と第二アクチュエータ５１６から構成される。第一アクチュエータ５１４はＨＴリアクターと関連し、第一の流体（周囲温度）か高温流体を高温リアクターへ流すように構成されている。第二アクチュエータはＬＴリアクターと関連し、第一の流体（周囲温度）か低温流体をＬＴリアクター流すように構成されている。流れる方向が変わるとＨＴリアクターかＬＴリアクターの次の半周期が開始する。

一実施形態において、第一アクチュエータ５１４と第二アクチュエータ５１６は電気機械式スイッチ、バルブ、ダンパー、フラップ、モータから成るグループから選ぶ。

複数のセンサー５０４は水素化物エアコンの各ＨＴリアクターとＬＴリアクターの出口で排気ガスの温度を定期的に検知し、規定時間間隔ごとに．リアクターごとに現在の出口温度値（以下、「ＰＶ２」）を生成するように構成されている。メモリ５０６はリアクターごとに規定出口温度値（以下、「ＳＶ２」）と規定半周期値（ＳＶ１）を保存するように構成されている。

一実施形態において、メモリ５０６はリアクターごとに規定半周期の限界最小値（ＳＶ１ａ）と規定半周期の限界最大値（ＳＶ１ｂ）を保存するように構成されている。

規定出口温度値は調整可能であり、必要に応じて変えることができる。さらに、規定半周期値（ＳＶ１）、規定半周期の限界最小値（ＳＶ１ａ）、規定半周期限界最大値（ＳＶ１ｂ）も調整可能であり、必要に応じて変えることができる。

タイムカウンター５０８は金属水素化物エアコンがオンになるやいなや規定時間間隔ごとに現在の時間計数値を増加させるように構成されている。タイムカウンター５０８は規定時間間隔ごとに現在の時間計数値（ＰＶ１）を生成するように構成されている。一実施形態において、タイムカウンター５０８は２分おきか毎分に現在の時間計数値を生成するように構成されている。別の実施形態において、タイムカウンター５０８は規定時間間隔で現在の時間計数値を生成するように構成されている。

コントローラ５０２は複数のセンサー５０４、メモリ５０６、タイムカウンター５０８と連携して機能する。コントローラ５０２は複数のセンサー５０４から現在の出口温度値（ＰＶ２）、タイムカウンター５０８から現在の時間計数値（ＰＶ１）を反復的に受け取るように構成されている。コントローラ５０２はさらにメモリ５０６から規定出口温度値と規定半周期値（ＳＶ１） を受け取るように構成されている。コントローラ５０２はさらに、現在の出口温度値（ＰＶ２）、規定出口温度値（ＳＶ２）、規定半周期（ＳＶ１）、現在の時間計数値（ＰＶ１）に基づいて金属水素化物ユニットのリアクターと関連する少なくとも一つのアクチュエータ（５１４か５１６）を制御し、必要ならリアクターごとの現在の出口温度を変えるように構成されている。

一実施形態において、コントローラ５０２は少なくとも一つのプロセッサ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、用途特定集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）集積回路、縮小命令セットコンピューティング（ＲＩＳＣ）集積回路、これらの任意の組み合わせから成るグループから選ぶ。

一実施形態において、コントローラ５０２は少なくとも一つのコンパレータ５１０と少なくとも一つのタイマー５１２を含む。コンパレータ５１０はコントローラ５０２の部品として埋め込んだ組み合わせ論理回路（か少なくとも一つの組み合わせと少なくとも一つの順序論理回路）を使用して実装することができる。さらに、コントローラ５０２には内部メモリ、コントロールユニット、周辺装置、Ｉ／Ｏインターフェース （図示されていない）を一体化してもよい。

別の実施形態において、タイムカウンター５０８は少なくとも一つのタイマー５１２と同期されている。

コンパレータ５１０は各規定時間間隔で規定出口温度値 （ＳＶ２）と現在の出口温度値（ＰＶ２）を比較するように構成されている。規定時間間隔はミリ秒、秒、分単位のいずれかである。コントローラ５０２は、現在の出口温度値（ＰＶ２）が規定出口温度値（ＳＶ２）に等しいかそれ以上になると第一フラッグ信号（すなわち第一フラッグ信号＝‘１’）を設定するように構成されている。コントローラ５０２は並列的にタイマー５１２を起動し、金属水素化物エアコンがオンになると各規定時間間隔でタイマー５１２のカウントを増やす。コントローラ５０２は第一フラッグが設定されると第一時間値（以下、「ＰＶ３」）を生成する。

本考案の第一実施形態に従い、コントローラ５０２は少なくとも一つのコンパレータ５１０を使用して規定時間間隔ごとに規定半周期値（ＳＶ１）と第一時間値（ＰＶ３）を比較し、規定半周期値（ＳＶ１）と第一時間値（ＰＶ３）の間の最小値を決定する。次にコントローラ５０２は第一時間値（ＰＶ３）が規定半周期値（ＳＶ１）より小さいときは第一時間値（ＰＶ３）で少なくとも一つのアクチュエータ５１４か５１６を作動させ、第一フラッグが規定半周期値（ＳＶ１）以前に設定されていないときは規定半周期値で少なくとも一つのアクチュエータ（５１４、５１６）を作動させる。

従って、コントローラ５０２は排気ガスの出口温度値と規定半周期値（ＳＶ１）に基づいてアクチュエータを作動させる。排気ガスの出口温度値が規定出口温度値（ＳＶ２）を超えると、アクチュエータ５１４、５１６は規定半周期値（ＳＶ１）の経過如何関わらず次の半周期を開始する。同様に、排気ガスの出口温度値が規定出口温度値（ＳＶ２）を超えていない場合、アクチュエータ５１４と５１６は規定半周期値（ＳＶ１）を経過すると次の半周期を開始する。従って、アクチュエータ５１４、５１６は規定周期値と排気ガスの出口温度値に基づいて動的制御される。

本考案の第二実施形態に従い、コントロールシステム５００は少なくとも一つのアクチュエータ５１４か５１６を作動し、現在の出口温度値（ＰＶ２）のみに基づいて現在の出口温度値（ＰＶ２）を変化させる。コントローラ５０２はメモリ５０６から規定出口温度値（ＳＶ２）を読み取るように構成されている。さらに、コントローラ５０２は現在の出口温度値（ＰＶ２）を複数のセンサー５０４から反復的に受け取る。コントローラ５０２は現在の出口温度値（ＰＶ２）と規定出口温度値（ＳＶ２）に基づいて少なくとも一つのアクチュエータ５１４か５１６を制御する。コントローラ５０２は少なくとも一つのコンパレータ５１０を使用して規定出口温度値（ＳＶ２）と現在の出口温度値（ＰＶ２）を規定時間間隔ごとに比較する。さらに、現在の出口温度値（ＰＶ２）が規定出口温度値（ＳＶ２）に等しいかそれ以上になると、コントローラ５０２は少なくとも一つのアクチュエータ５１４か５１６を作動させる。こうして作動機能は規定半周期値から独立的である。

第三の実施形態において、コントローラ５０２はメモリから規定出口温度値（ＳＶ２）、規定半周期の限界最小値（ＳＶ１ａ）、規定半周期の限界最大値（ＳＶ１ｂ）を読み取る。コントローラ５０２は現在の出口温度値（ＰＶ２）と現在の時間計数値（ＰＶ１）を反復的に受け取る。コントローラ５０２は少なくとも一つのコンパレータを使用して規定出口温度値と現在の出口温度値を規定時間間隔ごとに比較し、現在の出口温度値が規定出口温度値と等しくなると第二フラッグ信号を設定する。金属水素化物エアコンがオンになると、コントローラ５０２は並列的に少なくとも一つのタイマー５１２を規定時間間隔ごとに作動させ増分カウントさせ、第二フラッグが設定されると時間インスタンスで第二時間値を生成する。

コントローラ５０２は少なくとも一つのコンパレータ５１０を使用して規定半周期の限界最小値（ＳＶ１ａ）と規定半周期の限界最大値（ＳＶ１ｂ）、現在の時間計数値（ＰＶ１）、第二時間値を規定時間間隔ごとに比較する。コントローラ５０２以下の場合に待機モードになる：
・現在の時間計数値（ＰＶ１）が規定半周期の限界最小値（ＳＶ１ａ）に等しいかそれ以上でありかつ現在の時間計数値（ＰＶ１）が第二時間値か規定半周期限界最大値（ＳＶ１ｂ）より小さい場合
・現在の時間計数値（ＰＶ１）が第二時間値に等しいかそれ以上でありかつ現在の時間計数値（ＰＶ１）が規定半周期限界最小値（ＳＶ１ａ）より小さい場合

さらに以下の場合、コントローラ５０２は少なくとも一つのアクチュエータ（５１４か５１６）を作動させる：
・現在の時間計数値（ＰＶ１）が第二時間値か規定半周期の限界最大値（ＳＶ１ｂ）と等しいとき、または
・現在の時間計数値（ＰＶ１）が第二時間値に等しいかそれ以上で、規定半周期の限界最小値（ＳＶ１ａ）と等しく、必要ならリアクターごとの現在の出口温度を変える

本考案は金属水素化物エアコンのリアクター別に関連付けられている少なくとも一つのアクチュエータの作動の制御方法も提供する。方法はコンピュータで実行可能な命令の一般的コンテキストにおいて説明しうる。方法は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはこれらを組み合わせたものに実装することができる。

図６は本考案の第一実施形態に従う金属水素化物エアコンの各リアクターと関連する少なくとも一つのアクチュエータの作動を制御する方法６００を示す。図１０のフローチャートは本考案の第一実施形態に従う方法を示す。

ブロック（ステップ）６０２で、方法６００はメモリ５０６にリアクターごとの規定出口温度値と規定半周期値を保存することを含む。

ブロック６０４で、方法６００は複数のセンサー５０４を使用して水素化物エアコンの複数のリアクターごとに各出口で排気ガス温度を定期的に検知し、規定時間間隔ごとにするリアクター別の現在の出口温度値を生成することを含む。

ブロック６０６で、方法６００は前記の金属水素化物エアコンがオンになるやいなや現在の時間計数値を規定時間間隔ごとに増加することを含む。

ブロック６０８で、方法６００はメモリから規定出口温度値と規定半周期を読み取ることを含む。

ブロック６１０で、方法６００はコントローラ５０２を使用して現在の出口温度値と現在の時間計数値を反復的に受け取ることを含む。

ブロック６１２で、方法は現在の出口温度値、規定出口温度値、規定半周期値、現在の時間計数値に基づいて各リアクターと関連する少なくとも一つのアクチュエータを制御することを含む。

本考案の第一実施形態に従い、各リアクター６１２と関連する少なくとも一つのアクチュエータの制御手順は図７に示すサブステップを含む：
・少なくとも一つのコンパレータ（５１０）を使用して規定出口温度値と現在の出口温度値を規定時間間隔ごとに比較し、現在の出口温度値が規定出口温度値（７０２）に等しいかそれ以上になると各規定時間間隔ごとに第一フラッグ信号を設定する。
・金属水素化物エアコンがオンになると各規定時間間隔で少なくとも一つのタイマー（５１２）を並列的に作動させ増分カウントさせ、第一フラッグが設定されると（７０４）時間インスタンスで第一時間値を生成する
・少なくとも一つのコンパレータ（５１０）を使用して規定時間間隔ごとに規定半周期値と第一時間値を比較し、規定半周期値と第一時間値（７０６）の間の最小値を決定する
・第一時間値が規定半周期値より小さいか規定半周期値（７０８）であるときに少なくとも一つのアクチュエータ（５１４か５１６）を第一時間値で作動させる

図８は本考案の第二実施形態による金属水素化物エアコンの複数のリアクタの各一と関連する少なくとも一つのアクチュエータの作動を制御する方法８００を示す。図１１は本考案の第二実施形態に従う方式のフローチャートを示す。

ブロック（ステップ）８０２で、方法８００はメモリ（５０６）にリアクターごとの規定出口温度値を保存すること含む。

ブロック８０４で、方法８００は複数のセンサー（５０４）を使用して水素化物エアコンの各リアクターの出口で排気ガスの温度を定期的に検知し、リアクターごとに各規定時間間隔で現在の出口温度値を生成することを含む。

ブロック８０６で、方法８００はコントローラ（５０２）を使用してメモリ（５０６）から規定出口温度値を読み取ることを含む。

ブロック８０８で、方法８００はコントローラ（５０２）を使用して現在の出口温度値を反復的に受け取ることを含む。

ブロック８１０で、方法８００はコントローラ（５０２）を使用して、現在の出口温度値と規定出口温度値に基づいて各リアクターと関連する少なくとも一つのアクチュエータ（５１４か５１６）を制御することを含む。

図９Ａ、９Ｂ、９Ｃは本考案の第三実施形態に従う金属水素化物エアコンの複数のリアクターの各一と関連する少なくとも一つのアクチュエータの作動制御方法９００を表す。

ブロック（ステップ）９０２で、方法９００はリアクターごとの規定出口温度値と規定半周期の限界最小値、規定半周期の限界最大値をメモリ５０６に保存することを含む。

ブロック９０４で、方法９００は複数のセンサー５０４を使用して水素化物エアコンの各リアクターの出口で排気ガスの温度を定期的に検知し、リアクターごとに各規定時間間隔で現在の出口温度値を生成することを含む。

ブロック９０６で、方法９００は前記の金属水素化物エアコンがオンになるやいなや現在の時間計数値を規定時間間隔ごとに増加することを含む。

ブロック９０８で、方法９００はメモリから規定出口温度値、規定半周期の限界最小、規定半周期限界最大値を読み取ることを含む。

ブロック９１０で、方法９００は現在の出口温度値と現在の時間計数値を反復的に受け取ることを含む。

ブロック９１２で、方法９００は少なくとも一つのコンパレータ（５１０）を使用して規定出口温度値と現在の出口温度値を規定時間間隔ごとに比較し、現在の出口温度値が規定出口温度値と等しいときは第二フラッグ信号を設定することを含む。

ブロック９１４で、方法９００は金属水素化物エアコンがオンになると並列的に少なくとも一つのタイマー（５１２）を規定時間間隔ごとに作動させ増分カウントさせ、第二フラッグが設定されると時間インスタンスで第二時間値を生成することを含む。

ブロック９１６で、方法９００は少なくとも一つのコンパレータ（５１０）を使用して規定時間間隔ごとに規定半周期の限界最小値、規定半周期の限界最大値、現在の時間計数値、第二時間値を比較することを含む。

ブロック９１８で、方法は現在の時間計数値が規定半周期の限界最小値に等しいかそれ以上になりかつ現在の時間計数値が第二時間値か規定半周期限界最大値より小さいときまたは現在の時間計数値が第二時間値に等しいかそれ以上で現在の時間計数値が規定半周期の限界最小値より小さいときに待機モードになることを含む。

ブロック９２０で、方法は現在の時間計数値が第二時間値か規定半周期の限界最大値と等しいか、現在の時間計数値が第二時間値に等しいかそれ以上で規定半周期の限界最小値と等しいとき、少なくとも一つのアクチュエータ（５１４か５１６）を作動させることを含む。

本考案が提供するコントロールシステムと方法は排気ガスの規定半周期値のほか出口温度値も考慮し、金属水素化物エアコンのリアクターに投入される流れの種類を変える。さらに、コントロールシステム５００と方法６００はエアコンを最適に稼働させることができ、このため、金属水素化物エアコンの冷却容量と出力係数が改善する。

上記に説明された本考案は金属水素化物エアコン用コントロールシステムの実現に限定されることなく、以下を含む数種類の技術進歩を有する：
・金属水素化物エアコンの冷却容量と出力係数を改善し、
・金属水素化物エアコンのリアクターに投入する各種液体の流れを最適に変化させる。

本明細書の以上の説明においては考案の範囲と目的を制限しない付帯実施形態を参照しつつ説明してきた。説明はあくまでも例示および図解のために行われる。

本考案の実施例ならびに様々な特長および優位性の詳細を限定することのない実施例を参照することによって以下に説明する。確立している既存のコンポーネントならびに処理技術についての説明は省略し、本考案の実施例についての理解を不要に困難にしないようにした。本考案に使用されている例は単に本考案の実施例を実用化可能にする方法の理解を容易にし、この分野の技能を持つ者が本考案の実施例を実施することを可能にすることのみを目的としている。従って、例によって本考案の実施例の範囲を限定するものと解釈されてはならない。例えば、タイムカウンター（５０８）とタイマー（５１２）は統合してもよく、その実装方法はこの分野の専門知識を持つ者には明らかであり、従って本考案の範囲に含まれる。

前記の具体的実施形態に関する記述は、本考案の実施形態が持つ一般的性質を十分に明らかにしているので、現状の知識を適用することにより、前記の一般的概念から乖離することなく前記の具体的実施形態を異なる用途のために変更および／または適合することができ、従って、適合や変更は本考案の実施形態と同等の物としての意味およびその範囲で理解されることが意図されるべきであり、意図されている。本明細書に使用されている句節の用法や用語は説明目的のためであって限定するために使用されてはいない。従って、本明細書に記載された実施例は優先的実施例に基づいて説明されていると同時に、同分野の技能を有する者は本明細書に記載された実施例が本明細書で説明された実施例の意図および範囲で変更しても実践可能であることが認められる。

本明細書を一貫して用語「成す」「構成する」やその類語としての「組成する」または「なしている」は記載されている要素、整数または手順または要素、整数または手順の群を含むがその他の要素、整数または手順またはその他の要素、整数または手順の群を除くことなくこれらを含むことを含意している。

「少なくとも」または「少なくとも１つの」という表現の使用は、１つまたは複数の目的物質または結果を得るために本考案の実施例において使用される場合があることに従い、１つまたは複数の要素または成分または数量の使用を示唆している。

本明細書に含まれている文書、行為、素材、デバイス、商品または同類のものについての議論は本考案開示のための文脈を成す目的のためにのみ含まれている。任意のまたはすべての以上の事項が既知の考案技術の基礎の一部を構成するまたは本出願優先日以前に任意の場所に存在していた本考案関連分野における共有されている一般的知識であるという是認と解釈されてはならない。

異なる物理的パラメータ、変数、寸法や数量を表す数値は概数であって、パラメータ、変数、寸法や数量に代入された数値より高い／低い値は本考案の範囲に含まれることが意図されている。但し、明細書に異なる記載がなされている場合はこの限りではない。

優先実施形態の異なる構成要素及び構成要素の部分を相当強調してきたが、多くの実施形態が可能であって、考案の原理から乖離することなく優先実施形態には多くの変更も可能である。本考案または優先実施形態ならびにその他の実施形態の特質を修正できることは本考案分野の専門的技能を有する者には明らかであって、この際、以上の説明的事項が単に本考案を説明するためのものであり、限定的なものとして解釈されてはならないことを明確に理解する必要がある。

Claims (10)

1. 金属水素化物エアコン用コントロールシステム（５００）であって、
   前記金属水素化物エアコンの複数のリアクターの各一つの出口で排気ガスの温度を定期的に検知し、前記リアクターごとに規定時間間隔の各一ごとに現在の出口温度値を生成するように構成された複数のセンサー（５０４）と、
   リアクターごとの規定出口温度値とリアクターごとの規定半周期値を保存するように構成されたメモリ（５０６）と、
   前記金属水素化物エアコンがオンになるやいなや規定時間間隔ごとに現在の時間計数値を増加させるように構成されタイムカウンター（５０８）と、
   複数のセンサー（５０４）、メモリ（５０６）、タイムカウンター（５０８）と連携して機能するコントローラ（５０２）とを具備し、
   前記コントローラ（５０２）は、以下の機能を有する金属水素化物エアコン用コントロールシステム（５００）。
   前記規定出口温度値と前記規定半周期値を前記メモリから読み出す機能
   前記現在の出口温度値と前記現在の時間計数値を反復的に受け取る機能
   前記各リアクターと関連する少なくとも一つのアクチュエータ（５１４か５１６）を前記現在の出口温度値、前記規定出口温度値、前記規定半周期値、前記現在の時間計数値に基づいて制御し、必要なら前記各リアクターの前記現在の出口温度を変える機能
2. 前記コントローラ（５０２）は、少なくとも一つのコンパレータ（５１０）と、少なくとも一つのタイマー（５１２）を含む請求項１記載の金属水素化物エアコン用コントロールシステム（５００）。
3. 前記コントローラ（５０２）は、さらに以下の機能を有する請求項２に記載の金属水素化物エアコン用コントロールシステム（５００）。
   前記少なくとも一つのコンパレータ（５１０）を使用して，前記の規定出口温度値と前記の現在の出口温度値を規定時間間隔ごとに比較し、前記の現在の出口温度値が前記の規定出口温度値以上のときに第一フラッグ信号を設定する機能
   前記の金属水素化物エアコンがオンになると並列的に前記の少なくとも一つのタイマー（５１２）を規定時間間隔ごとに，作動させ増分カウントさせ、前記の第一フラッグが設定されると時間インスタンスで第一時間値を生成する機能
   前記の少なくとも一つのコンパレータ（５１０）を使用して規定時間間隔ごとに前記の規定半周期値と前記の第一時間値を比較し、前記の規定半周期値と前記の第一時間値の間の最小値を決定し、前記の少なくとも一つのアクチュエータ（５１４か５１６）を作動する機能
   ・前記の第一時間値が前記の規定半周期値より小さいときは前記の第一時間値で
   ・あるいは前記の規定半周期値で
4. 金属水素化物エアコン用コントロールシステム（５００）であって、
   前記金属水素化物エアコンの複数のリアクターの各一つの出口で排気ガスの温度を定期的に検知し、リアクターごとに規定時間間隔の各一ごとに現在の出口温度値を生成するように構成された複数のセンサー（５０４）と、
   前記各リアクター別に規定出口温度値を保存するように構成されたメモリ（５０６）と、
   前記複数のセンサー（５０４）と前記メモリ（５０６）と連携するコントローラ（５０２）と、を具備し、
   前記コントローラ（５０２）は、以下の機能を有する金属水素化物エアコン用コントロールシステム（５００）。
   前記規定出口温度値を前記メモリ（５０６）から読み出す機能
   前記現在の出口温度値を反復的に受け取る機能
   前記現在の出口温度値と前記規定出口温度値に基づいて前記各リアクターと関連する少なくとも一つのアクチュエータ（５１４か５１６）を制御し、必要なら前記各リアクターの前記現在の出口温度を変える機能
5. 前記コントローラ（５０２）は、少なくとも一つのコンパレータ（５０１）を含み、
   前記コントローラ（５０２）は、さらに以下の機能を有する請求項４に記載の金属水素化物エアコン用コントロールシステム（５００）。
   前記少なくとも一つのコンパレータ（５１０）を使用して、前記規定出口温度値と前記現在の出口温度値を規定時間間隔ごとに比較する機能
   前記現在の出口温度値が前記規定出口温度値に等しいかそれ以上になると前記少なくとも一つのアクチュエータ（５１４か５１６）を作動する機能
6. 金属水素化物エアコン用コントロールシステム（５００）であって、
   前記金属水素化物エアコンの複数のリアクターの各一つの出口で排気ガスの温度を定期的に検知し、リアクターごとに規定時間間隔の各一ごとに現在の出口温度値を生成するように構成された複数のセンサー（５０４）と、
   前記各リアクターの規定出口温度値、規定半周期の限界最小値、規定半周期の限界最大値を保存するように構成されたメモリ（５０６）と、
   前記金属水素化物エアコンがオンになるやいなや規定時間間隔ごとに現在の時間計数値を増加させるように構成されタイムカウンター（５０８）と、
   前記複数のセンサー（５０４）、前記メモリ（５０６）、前記タイムカウンター（５０８）と連携するコントローラ（５０２）と、を具備し、
   前記コントローラ（５０２）は、少なくとも一つのコンパレータ（５１０）と、少なくとも一つのタイマー（５１２）を含み、
   前記コントローラ（５０２）は、以下の機能を有する金属水素化物エアコン用コントロールシステム（５００）。
   前記規定出口温度値、前記規定半周期の限界最小値、前記規定半周期限界最大値を前記メモリから読み取る機能
   前記現在の出口温度値と前記現在の時間計数値を反復的に受け取る機能
   前記少なくとも一つのコンパレータ（５１０）を使用して、前記規定出口温度値と前記現在の出口温度値を規定時間間隔ごとに比較し、前記現在の出口温度値が前記規定出口温度値と等しいときに第二フラッグ信号を設定する機能
   前記金属水素化物エアコンがオンになると前記少なくとも一つのタイマー（５１２）を規定時間間隔ごとに並列的に作動させ増分カウントさせ、前記第二フラッグが設定されると時間インスタンスで第二時間値を生成する機能
   前記少なくとも一つのコンパレータ（５１０）を使用して規定時間間隔ごとに前記規定半周期の限界最小値、前記規定半周期の限界最大値、前記現在の時間計数値、前記第二時間値を比較し、以下の場合に待機モードになる機能
   ・前記現在の時間計数値が前記規定半周期の限界最小値に等しいかそれ以上かつ前記現在の時間計数値が前記第二時間値か前記規定半周期限界最大値より小さいとき、または
   ・前記現在の時間計数値が前記第二時間値に等しいかそれ以上かつ前記現在の時間計数値が前記規定半周期限界最小値より小さいとき
   前記少なくとも一つのアクチュエータ（５１４か５１６）を次の場合に作動する機能
   ・前記現在の時間計数値が前記第二時間値か前記規定半周期限界最大値と等しい、あるいは
   ・前記現在の時間計数値が前記第二時間値に等しいかそれ以上で、前記規定半周期の限界最小値と等しいときであって、必要なら前記各リアクターの前記現在出口温度を変える
7. 上記いずれかの請求項に記載の金属水素化物エアコン用コントロールシステム（５００）であって、前記金属水素化物エアコンは以下を含む金属水素化物エアコン用コントロールシステム（５００）。
   高温リアクターの半周期を通して第一の流体を周囲温度でまたは高温流体を受け取るように構成された高温リアクター
   低温リアクターの半周期を通して前記第一の流体か低温流体を受け取るように構成された低温リアクター
8. 前記高温リアクターと関連する第一アクチュエータ（５１４）は前記第一の流体か前記高温流体を前記高温リアクターへ流すように構成され、
   前記低温リアクターと関連する第二アクチュエータ（５１６）は前記第一の流体か前記低温流体を前記ＬＴリアクターへ流すように構成されている請求項７に記載の金属水素化物エアコン用コントロールシステム（５００）。
9. 上記いずれかの請求項に記載の金属水素化物エアコン用コントロールシステム（５００）であって、
   前記コントローラ（５０２）は、少なくとも一つのプロセッサ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ用途特定集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）集積回路、縮小命令セットコンピューティング（ＲＩＳＣ）集積回路とこれらの任意の組み合わせから成るグループから選択される金属水素化物エアコン用コントロールシステム（５００）。
10. 上記いずれかの請求項に記載の金属水素化物エアコン用コントロールシステム（５００）であって、
    前記各リアクターと関連する前記少なくとも一つのアクチュエータ（５１４か５１６）は、電気機械式スイッチ、バルブ、ダンパー、フラップ、モータから構成されるグループから選択される金属水素化物エアコン用コントロールシステム（５００）。