JP3477293B2 - エンジン駆動式空気調和機 - Google Patents

エンジン駆動式空気調和機

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JP3477293B2 JP28258195A JP28258195A JP3477293B2 JP 3477293 B2 JP3477293 B2 JP 3477293B2 JP 28258195 A JP28258195 A JP 28258195A JP 28258195 A JP28258195 A JP 28258195A JP 3477293 B2 JP3477293 B2 JP 3477293B2
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立二 森島
実 花井
道雄 米田
忠広 加藤
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はエンジン駆動式空気
調和機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のエンジン駆動式空気調和機の系統
図が図4に示されている。図4に示すように、スタータ
モータ11付きのエンジン1によって駆動される圧縮機
2、四方弁3、室外熱交換器4、絞り機構5、室内熱交
換器6を冷媒配管で接続することによって冷凍サイクル
が構成されている。
【0003】冷房運転時、エンジン1によって圧縮機2
が駆動されると、この圧縮機2から吐出されたガス冷媒
は実線矢印で示すように、四方弁3を経て室外熱交換器
4に入り、ここで室外フアン7により送風される外気に
放熱することによって凝縮液化する。
【0004】この液冷媒は絞り機構5を流過する過程で
断熱膨張した後、室内熱交換器6に入り、ここで室内フ
アン8により送られる室内空気を冷却することによって
蒸発気化する。しかる後、このガス冷媒は四方弁3を経
て圧縮機2に戻る。
【0005】暖房運転時には、四方弁3が上記と逆方向
に切り換えられ、圧縮機2から吐出された冷媒は破線矢
印で示すように、四方弁3、室内熱交換器6、絞り機構
5、室外熱交換器4、四方弁3をこの順に経て圧縮機2
に戻る。
【0006】エンジン1を冷却することによって昇温し
た冷却水はラジェータ9に入り、ここで室外フアン7に
より送られる外気に放熱することによって降温した後、
冷却水循環ポンプ10により付勢されてエンジン1に戻
る。
【0007】なお、圧縮機2のクランクケース2Aには圧
縮機2の停止中に液冷媒が寝込むのを防止するためにク
ランクケースヒータ13が付設されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の空気調和機
において、その試運転時や長期間停止時等クランクケー
スヒータ13への通電を遮断した場合には圧縮機2のクラ
ンクケース2A内に貯溜されている冷凍機油中に多量の液
冷媒が溶解する。この状態でエンジン1を始動すると、
冷凍機油中に溶解している液冷媒により圧縮機2の潤滑
個所が潤滑不良となって焼き付きや異常摩耗を惹起する
おそれがあった。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために発明されたものであって、その要旨とすると
ころは、エンジンにより駆動されるクランクケースヒー
タ付きの圧縮機、室外熱交換器、室内熱交換器を冷媒配
管で接続してなる冷凍サイクルを備えたエンジン駆動式
空気調和機において、上記エンジンを空調負荷に対応し
た目標回転数で運転する負荷制御手段と、上記クランク
ケースヒータへの通電時間を積算する積算手段を設ける
とともに、上記エンジンの始動時に上記積算時間が所定
時間以内のときは、単位時間当りn1の回転数で上記エン
ジンの回転数を空調負荷に対応した目標回転数まで加速
し、上記積算時間が所定時間以上のときは単位時間当り
上記n1より小さいn2の回転数で上記エンジンの回転数を
空調負荷に対応した目標回転数まで加速する始動制御手
段を設けたことを特徴とするエンジン駆動式空気調和機
にある。
【0010】他の特徴とするところは、上記エンジンの
始動完了後設定時間以内で単位時間当りn2の回転数で加
速中に上記エンジンが停止して再始動する場合は、エン
ジンの始動完了後停止回転数までは単位時間当りn1の回
転数で加速し、その後上記設定時間が経過するまで単位
時間当りn2の回転数で加速する再始動制御手段を設けた
ことにある。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態が図1ないし図
3に示され、図1は系統図、図2は制御フローチャー
ト、図3はタイムチャートである。
【0012】図1に示すように、エンジン1の回転数を
検出する回転数検出器27が設けられ、エンジン1の回転
数は制御装置20によって制御される。この制御装置20は
始動制御手段21、再始動制御手段22、負荷制御手段23、
運転時間積算手段24、切換手段25、通電時間積算手段26
を具備している。
【0013】回転数検出器27によって検出された回転数
は始動制御手段21、再始動制御手段22、運転時間積算手
段24及び切換手段25に入力される。クランクケースヒー
タ13からの信号は通電時間積算手段26に入力され、ここ
でクランクケースヒータ13の通電時間が積算される。
【0014】室温センサ28によって検出された室温は負
荷制御手段23に入力され、ここで室温設定器29から入力
された設定温度と対比することによって空調負荷に対応
する目標回転数が決定される。
【0015】始動制御手段21は回転数検出器27及び通電
時間積算手段26からの信号を受けて始動時におけるエン
ジン1の回転数を制御する。運転時間積算手段24は回転
数検出器27からの信号を受けてエンジン1の運転時間を
積算する。
【0016】再始動制御手段22は回転数検出器27、運転
時間積算手段24及び始動制御手段21からの信号を受けて
再始動時におけるエンジン1の回転数を制御する。切換
手段25は始動制御手段21、再始動制御手段22、負荷制御
手段23及び運転スイッチ30からの信号を受けてエンジン
1及びスタータモータ11に出力するようになっている。
【0017】図2に示すように、運転スイッチ30をオフ
とすることによってエンジン1が停止すると、クランク
ケースヒータ13に通電され、通電時間が積算手段26によ
って積算される。
【0018】運転スイッチ30がオンとされると、室温セ
ンサ28によって室温が検出され、負荷制御手段23で空調
負荷を演算し、空調負荷に対応する目標回転数が決定さ
れる。そして、切換手段25からの指令によってスタータ
モータ11が起動され、このスタータモータ11によってエ
ンジン1及び圧縮機2が駆動される。
【0019】図3に示すように、エンジン1の回転数が
約300rpmに上昇した時点でエンジン1が着火して始動す
る。更に、エンジン1の回転数が上昇して約500rpmに到
達した時点でスタータモータ11はエンジン1から切り離
されて停止し、エンジン1の回転数が約1100rpm に到達
した時点でエンジン1の始動が完了する。
【0020】エンジン1の停止後、運転スイッチ30の投
入までの時間、即ち、通電時間積算手段26によって積算
されたクランクケースヒータ13の通電時間が所定時間T1
( 例えば10時間) 以内であれば、始動制御手段21はエン
ジン1の回転数の単位時間t当りの増加量をn1と設定す
る。これによって、エンジン1の始動完了後、空調負荷
に対応する目標回転数に到達するまでエンジン1は単位
時間t当りn1の割合で加速され、回転数は図3に示すよ
うに傾斜イで増加する。
【0021】通電時間積算手段26によって積算された通
電時間が所定時間T1以上であれば、始動制御手段21は単
位時間t当りの増加量をn2と決定する。これによって、
エンジン1は空調負荷に対応する目標回転数に到達する
まで単位時間t当りn1より小さいn2の割合で加速され、
回転数は図3に傾斜ロで示すように増加する。目標回転
数に到達した後は、空調負荷の変動に応じて目標回転数
が変化すれば、これに応じてエンジン1の回転数も変化
する。
【0022】エンジン1の始動完了後、増加量n2で加速
中所定の運転時間T2 (例えば5分)に到達するまでにエ
ンジン1が停止して再始動する場合には、再始動制御手
段22によってエンジン1の回転数が制御され、エンジン
1の始動完了後、エンジン1が停止する迄の運転時間が
運転時間積算手段24によって積算される。
【0023】再始動時には前回の始動時と同様にエンジ
ン1が始動されるが、始動完了後は前回の始動の際に停
止した回転数N1に到達するまでは単位時間t当りn1の割
合で加速し、回転数N1に到達した後所定の積算時間T2
到達するまで単位時間t当りn2の割合で加速される。そ
して、積算時間T2の経過後は目標回転数に到達するまで
単位時間当りn1の割合で加速される。以後、増加量n2
加速中にエンジン1が停止した場合には上記が繰り返さ
れる。
【0024】しかして、通電時間が所定時間以内、即
ち、クランクケース24内の冷凍機油への液冷媒の寝込
み量が少ない場合にはエンジン1の始動完了後目標回転
数に到達するまで単位時間当り回転数nの大きい増加
量でエンジン1を加速することができるまで、クランク
の最大能力を早急に発揮させることができる。
【0025】一方、通電時間が所定時間T以上の場合
にはエンジン1の始動完了後、目標回転数まで単位時間
当りnの小さい増加量でエンジン1を加速するので、
冷凍機油中に液冷媒が寝込んでいる場合であっても圧縮
機の潤滑個所の焼き付きや異常磨耗を防止できる。
【0026】また、エンジン1の始動完了後設定時間T
以内でエンジン1を単位時間当り回転数nの増加量
で加速中にエンジン1が停止した場合、エンジン1を再
始動する際、前回の始動時に停止した回転数Nに到達
するまでは大きい増加量nで加速し、以後設定時間T
まで小さい増加量nで加速するので、エンジンの停
止を避けながらエンジンの回転数を目標回転数まで急速
に上昇させることが可能となる。
【0027】
【発明の効果】本発明においては、エンジン始動時に積
算時間が所定時間以内のときは、単位時間当りn1の回転
数でエンジンの回転数を空調負荷に対応した目標回転数
に加速し、積算時間が所定時間以上のときは単位時間当
り上記n1より小さいn2の回転数でエンジンの回転数を空
調負荷に対応した目標回転数に加速するので、冷凍機油
中に液冷媒が寝込んでいる場合であっても圧縮機の潤滑
個所の焼き付きや異常摩耗を防止できる。
【0028】エンジンの始動完了後設定時間以内で単位
時間当りn2の回転数で加速中にエンジンが停止して再始
動する場合は、エンジンの始動完了後停止回転数までは
単位時間当りn1の回転数で加速し、その後上記設定時間
が経過するまで単位時間当りn2の回転数で加速すれば、
エンジンの停止を避けながらエンジンの回転数を目標回
転数まで早急に上昇させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す系統図である。
【図2】上記実施形態の制御フローチャートである。
【図3】上記実施形態におけるタイムチャートである。
【図4】従来のエンジン駆動式空気調和機の系統図であ
る。
【符号の説明】
1 エンジン 11 スタータモータ 2 圧縮機 2A クランクケース 13 クランクケースヒータ 4 室外熱交換器 5 絞り機構 6 室内熱交換器 27 回転数検出器 20 制御装置
フロントページの続き (72)発明者 米田 道雄 名古屋市中村区岩塚町字高道1番地 三 菱重工業株式会社 名古屋研究所内 (72)発明者 加藤 忠広 愛知県西春日井郡西枇杷島町字旭町三丁 目1番地 三菱重工業株式会社 エアコ ン製作所内 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F25B 1/00 341 F25B 1/00 351 F25B 27/00 F25B 1/00 371 F25B 1/00 361

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンにより駆動されるクランクケー
    スヒータ付きの圧縮機、室外熱交換器、室内熱交換器を
    冷媒配管で接続してなる冷凍サイクルを備えたエンジン
    駆動式空気調和機において、 上記エンジンを空調負荷に対応した目標回転数で運転す
    る負荷制御手段と、上記クランクケースヒータへの通電
    時間を積算する積算手段を設けるとともに、上記エンジ
    ンの始動時に上記積算時間が所定時間以内のときは、単
    位時間当りn1の回転数で上記エンジンの回転数を空調負
    荷に対応した目標回転数まで加速し、上記積算時間が所
    定時間以上のときは単位時間当り上記n1より小さいn2
    回転数で上記エンジンの回転数を空調負荷に対応した目
    標回転数まで加速する始動制御手段を設けたことを特徴
    とするエンジン駆動式空気調和機。
  2. 【請求項2】 上記エンジンの始動完了後設定時間以内
    で単位時間当りn2の回転数で加速中に上記エンジンが停
    止して再始動する場合は、エンジンの始動完了後停止回
    転数までは単位時間当りn1の回転数で加速し、その後上
    記設定時間が経過するまで単位時間当りn2の回転数で加
    速する再始動制御手段を設けたことを特徴とする請求項
    1記載のエンジン駆動式空気調和機。
JP28258195A 1995-10-04 1995-10-04 エンジン駆動式空気調和機 Expired - Fee Related JP3477293B2 (ja)

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