JP3842890B2

JP3842890B2 - エンジン点火装置及びこのエンジン点火装置を備えたガスヒートポンプ式空気調和装置

Info

Publication number: JP3842890B2
Application number: JP04758398A
Authority: JP
Inventors: 由浩中村; 祐二鴨田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1998-02-27
Filing date: 1998-02-27
Publication date: 2006-11-08
Anticipated expiration: 2018-02-27
Also published as: JPH11247748A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン点火装置及びこのエンジン点火装置を備えたガスヒートポンプ式空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ガスエンジンを室外機における圧縮機の駆動源とするガスヒートポンプ式空気調和装置が採用される傾向にある。このような空気調和装置は、室外機、室内機、並びに室外機及び室内機の運転を制御する制御装置を有し、上記ガスエンジンの点火はエンジン点火装置により制御される。
【０００３】
このエンジン点火装置は、ＤＣ−ＤＣコンバータからコンデンサに印加された電荷を、点火パルス信号に基づきイグニッションコイルへ放電し、このイグニッションコイルにて昇圧された電圧をスパークプラグへ印加してアークを発生させ、燃料が供給されたガスエンジンを運転させるものである。
【０００４】
このエンジン点火装置は、図４に示すように、ガスエンジンへ燃料が供給されているエンジン運転時には、ＤＣ−ＤＣコンバータへ電力を供給し、点火パルス信号を所定時間間隔で出力させて、コンデンサに充填、放電を繰り返させ、エンジンの運転を継続させる。また、エンジン点火装置は、ガスエンジンへの燃料供給が遮断されるエンジン停止時には、ＤＣ−ＤＣコンバータへの電力供給を遮断し、点火パルス信号の出力を停止させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、エンジン停止時には、コンデンサに電荷が充填された状態となる場合がある。この充電電圧は約４００Ｖの高電圧であるため、エンジン点火装置のメンテナンス時などに安全性を確保できない虞がある。
【０００６】
本発明の課題は、上述の事情を考慮してなされたものであり、エンジン点火装置などのメンテナンス時における安全性を確保できるエンジン点火装置及びガスヒートポンプ式空気調和装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、充、放電手段に充電された電荷を、点火パルス信号に基づきイグニッションコイルへ放電し、このイグニッションコイルにて昇圧された電圧をスパークプラグへ印加してアークを発生させ、燃料が供給されたエンジンを運転させるエンジン点火装置において、上記エンジンを停止させた際、上記エンジンへの燃料供給を遮断すると共に、上記充、放電手段への電力供給を停止させ、その後、上記点火パルス信号を出力して、上記充、放電手段に充電された電荷を上記イグニッションコイルへ放電させるものである。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記点火パルス信号の出力は、充、放電手段への電力供給及びエンジンへの燃料供給と共に、制御装置により制御されるものである。
【０００９】
請求項３記載の発明は、室外機、室内機、並びに上記室外機及び上記室内機を制御する制御装置を有し、上記室外機に装備された圧縮機がガスエンジンにより駆動されるガスヒートポンプ式空気調和装置において、上記ガスエンジンの点火はエンジン点火装置により制御され、このエンジン点火装置は、充、放電手段に充電された電荷を、点火パルス信号に基づきイグニッションコイルへ放電し、このイグニッションコイルにて昇圧された電荷をスパークプラグへ印加してアークを発生させ、燃料が供給された上記ガスエンジンを運転させ、該ガスエンジンを停止させた際には、上記ガスエンジンへの燃料供給を遮断すると共に、上記充、放電手段への電力供給を停止させ、その後、上記点火パルス信号を出力して、上記、充、放電手段に充電された電荷を上記イグニッションコイルへ放電させるものである。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項３に記載の発明において、上記点火パルス信号の出力は、充、放電手段への電力供給及びガスエンジンへの燃料供給と共に、上記制御装置により制御されるものである。
【００１１】
請求項１又は３に記載の発明には、次の作用がある。
【００１２】
エンジン点火装置が、充・放電手段への電圧印加の遮断及び上記エンジン（ガスエンジン）への燃料供給の遮断後にも上記点火パルス信号を出力して、上記充・放電手段に充填された高電圧電荷をイグニッションコイルへ放電させることから、充・放電手段への電圧印加の遮断とエンジン（ガスエンジン）への燃料供給の遮断によるエンジン（ガスエンジン）停止時に、充・放電手段に充填された高電圧電荷を低電圧化できるので、エンジン点火装置のメンテナンス時などにおける安全性を確保できる。
【００１３】
請求項２又は４に記載の発明には、次の作用がある。
【００１４】
点火パルス信号の出力が制御装置により制御されたことから、ディストリビュータがエンジン（ガスエンジン）のクランクシャフトの回転に基づき点火パルス信号を出力する場合と異なるため、エンジン（ガスエンジン）のクランクシャフトの回転停止状態下においても、点火パルス信号を出力して充・放電手段に充電された高電圧電荷を低電圧化できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、本発明に係るガスヒートポンプ式空気調和装置の一実施の形態における冷媒回路を示す回路図である。
【００１７】
この図１に示すように、ガスヒートポンプ式空気調和装置１０は、室外機１１、複数（例えば２台）の室内機１２Ａ、１２Ｂ及び制御装置１３を有してなり、室外機１１の室外冷媒配管１４と室内機１２Ａ、１２Ｂの室内冷媒配管１５Ａ、１５Ｂとが連結されている。
【００１８】
室外機１１は室外に設置され、室外冷媒配管１４に圧縮機１６が配設され、この圧縮機１６の吸込側にアキュムレータ１７が、吐出側に四方弁１８が室外冷媒配管１４を介してそれぞれ接続され、この四方弁１８に室外熱交換器１９が室外冷媒配管１４を介して接続されて構成される。室外熱交換器１９には、この室外熱交換器１９へ向かって送風する室外ファン２０が隣接して配置されている。また、圧縮機１６は、フレキシブルカップリング２４を介してガスエンジン２５に連結され、このガスエンジン２５により駆動される。
【００１９】
一方、室内機１２Ａ、１２Ｂはそれぞれ室内に設置され、それぞれ、室内冷媒配管１５Ａ、１５Ｂに室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂ、が配設されるとともに、室内冷媒配管１５Ａ、１５Ｂのそれぞれにおいて室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂの近傍に電動膨張弁２２Ａ、２２Ｂが配設されて構成される。上記室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂには、これらの室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂへ送風する室内ファン２３Ａ、２３Ｂが隣接して配置されている。
【００２０】
また、上記制御装置１３は、室外機１１及び室内機１２Ａ、１２Ｂの運転を制御し、具体的には、室外機１１におけるガスエンジン２５、四方弁１８及び室外ファン２０のファン駆動モータ２６、並びに室内機１２Ａ、１２Ｂにおける電動膨張弁２２Ａ、２２Ｂ、及び室内ファン２３Ａ、２３Ｂを駆動するファン駆動モータ２７Ａ、２７Ｂをそれぞれ制御する。
【００２１】
制御装置１３により四方弁１８が切り替えられることにより、空気調和装置１０が冷房運転又は暖房運転に設定される。つまり、制御装置１３が四方弁１８を冷房側に切り替えたときには、冷媒が実線矢印の如く流れ、室外熱交換器１９が凝縮器に、室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂが蒸発器になって冷房運転状態となり、各室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂが室内を冷房する。また、制御装置１３が四方弁１８を暖房側に切り替えたときには、冷媒が破線矢印の如く流れ、室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂが凝縮器に、室外熱交換器１９が蒸発器になって暖房運転状態となり、各室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂが室内を暖房する。
【００２２】
また、制御装置１３は、冷房運転又は暖房運転時に、室内機１２Ａ、室内機１２Ｂのそれぞれの空調負荷に応じて、電動膨張弁２２Ａ、電動膨張弁２２Ｂのそれぞれの開度を制御し、室内ファン２３Ａ、室内ファン２３Ｂにおけるファン駆動モータ２７Ａ、ファン駆動モータ２７Ｂをそれぞれ制御する。
【００２３】
更に、制御装置１３は、ガスエンジン２５の運転時に、ガスエンジン２５の負荷、例えば圧縮機１６からの吐出側冷媒圧力などに応じてガスエンジン２５への燃料供給量を調整し、ガスエンジン２５の停止時に燃料供給を遮断する。
【００２４】
ガスエンジン２５の点火は、図２に示すエンジン点火装置２８（制御装置１３を含む）により制御され、制御装置１３は、このエンジン点火装置２８のＤＣ−ＤＣコンバータ２９への電力供給（つまり、充・放電手段としてのコンデンサ３０への電圧印加）と、サイリスタ３１への点火パルス信号Ｐの出力とを制御する。
【００２５】
上記エンジン点火装置２８は、前記制御装置１３、ＤＣ−ＤＣコンバータ２９、コンデンサ３０、サイリスタ３１、イグニッションコイル３２及びスパークプラグ３３を有してなる。上記ＤＣ−ＤＣコンバータ２９は発振器３４、トランス３５及びダイオード３６を備えてなる。イグニッションコイル３２及びスパークプラグ３３がガスエンジン２５側に装備され、制御装置１３、ＤＣ−ＤＣコンバータ２９、コンデンサ３０及びサイリスタ３１が、同一の電子回路基盤３９上に設置される。
【００２６】
ＤＣ−ＤＣコンバータ２９の発振器３４は、コンバータスイッチ３７を介してバッテリー３８（１２Ｖ）に接続されており、コンバータスイッチ３７のＯＮ，ＯＦＦを制御装置１３が制御して、この制御装置１３がＤＣ−ＤＣコンバータ２９の発振器３４への前述の電力供給を制御する。
【００２７】
制御装置１３は、ガスエンジン２５の運転時に、コンバータスイッチ３７をＯＮ作動させて、バッテリー３８の１２Ｖの直流電力を発振器３４へ供給する。すると、発振器３４が、１２Ｖの直流電力を交流電力又は変化の多い直流電力に変換し、トランス３５が１２Ｖの交流電力等を４００Ｖの交流電力に昇圧し、ダイオード３６が４００Ｖの交流電力等を４００Ｖの直流電力に整流する。このＤＣ−ＤＣコンバータ２９にて形成された４００Ｖの直流電圧がコンデンサ３０に印加されると、コンデンサ３０は４００Ｖの電荷を充電し、また、制御装置１３によりサイリスタ３１のゲートに点火パルス信号Ｐが出力されてこのサイリスタ３１がＯＮ作動すると、コンデンサ３０は、充電された電荷をイグニッションコイル３２へ放電する。すると、イグニッションコイル３２が約２万Ｖの高電圧を発生し、スパークプラグ３３がアークを発生して、燃料が供給されたガスエンジン２５を運転させる。
【００２８】
また、制御装置１３は、ガスエンジン２５の停止時に、コンバータスイッチ３７をＯＦＦ作動して、ＤＣ−ＤＣコンバータ２９の発振器３４への電力供給を遮断し、且つサイリスタ３１への点火パルス信号Ｐの出力を停止して、コンデンサ３０の充電、放電作用を停止させ、スパークプラグ３３からのアークの発生を断ち、ガスエンジン２５を停止させる。しかし、本実施の形態では、制御装置１３は、ガスエンジン２５の停止後、点火パルス信号Ｐを１又は複数回出力してコンデンサ３０を放電させ、スパークプラグ３３からアークを発生させる。
【００２９】
つまり、図３に示すように、制御装置１３は、ガスエンジン２５の運転時には、ガスエンジン２５へ燃料を供給し、ＤＣ−ＤＣコンバータ２９の発振器３４へ電力を供給すると共に、点火パルス信号Ｐを出力してコンデンサ３０に充電、放電を繰り返させるが、ガスエンジン２５の停止時には、ガスエンジン２５への燃料供給を遮断し、且つコンバータスイッチ３７をＯＦＦ作動してＤＣ−ＤＣコンバータ２９の発振器３４への電力供給を遮断し、そして、これらのガスエンジン２５への燃料供給の遮断とＤＣ−ＤＣコンバータ２９の発振器への電力供給の遮断の直後にも、点火パルス信号Ｐを１又は複数回出力して、コンデンサ３０に充電された約４００Ｖの電荷をイグニッションコイル３２へ強制的に放電させ、イグニッションコイル３２にてアークを発生させる。
【００３０】
従って、上記実施の形態によれば、次の効果▲１▼及び▲２▼を奏する。
【００３１】
▲１▼エンジン点火装置２８の制御装置１３が、コンデンサ３０への電力印加（つまりＤＣ−ＤＣコンバータ２９への電力供給）の遮断とガスエンジン２５への燃料供給の遮断後にも点火パルス信号Ｐを出力して、コンデンサ３０に充電された高電圧電荷をイグニッションコイル３２へ放電させて、スパークプラグ３３にてアークを発生させることから、コンデンサ３０への電圧印加（ＤＣ−ＤＣコンバータ２９への電力供給）及びガスエンジン２５への燃料供給の遮断によるガスエンジン２５停止時に、コンデンサ３０に充電された高電圧電荷を確実に０Ｖ又は低電圧化できる。この結果、エンジン点火装置２８のメンテナンス時における安全性を確保できる。
【００３２】
▲２▼点火パルス信号Ｐの出力が制御装置１３により制御されたことから、ディストリビュータがガスエンジン２５のクランクシャフトの回転に基づき点火パルス信号Ｐを出力する場合と異なるため、ガスエンジン２５のクランクシャフトの回転停止状態下においても、点火パルス信号Ｐを出力して、コンデンサ３０に充電された高電圧電荷を０Ｖ又は低電圧化できる。従って、ガスエンジン２５の停止直後でなく、エンジン点火装置２８等のメンテナンス時の直前に点火パルス信号Ｐを出力させて、コンデンサ３０を０Ｖ又は低電圧化できる。
【００３３】
以上、一実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記実施の形態では、エンジン点火装置２８がガスヒートポンプ式空気調和装置１０のガスエンジン２５に適用されたものを述べたが、他のエンジン（自動車、発電機、船外機などのエンジン）に適用してもよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係るエンジン点火装置及びこのエンジン点火装置を備えたガスヒートポンプ式空気調和装置によれば、エンジン点火装置が充・放電手段への電圧印加及びエンジンへの燃料供給の遮断後にも、上記点火パルスを出力して、充・放電手段に充電された電荷をイグニッションコイルへ放電させることから、充・放電手段を低電圧化でき、エンジン点火装置などのメンテナンス時における安全性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るガスヒートポンプ式空気調和装置の一実施の形態における冷媒回路を示す回路図である。
【図２】図１の制御装置を含めたエンジン点火装置を示す回路図である。
【図３】図２のエンジン点火装置により制御される点火パルス信号、コンデンサ電圧などを示すタイミングチャートである。
【図４】従来のエンジン点火装置により制御される点火パルス信号、コンデンサ電圧などを示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１０ガスヒートポンプ式空気調和装置
１１室外機
１２Ａ、１２Ｂ室内機
１３制御装置
１６圧縮機
２５ガスエンジン
２８エンジン点火装置
２９ＤＣ−ＤＣコンバータ
３０コンデンサ
３２イグニッションコイル
３３スパークプラグ
３７コンバータスイッチ
３８バッテリ
Ｐ点火パルス信号

Claims

充、放電手段に充電された電荷を、点火パルス信号に基づきイグニッションコイルへ放電し、このイグニッションコイルにて昇圧された電圧をスパークプラグへ印加してアークを発生させ、燃料が供給されたエンジンを運転させるエンジン点火装置において、
上記エンジンを停止させた際、上記エンジンへの燃料供給を遮断すると共に、上記充、放電手段への電力供給を停止させ、その後、上記点火パルス信号を出力して、上記充、放電手段に充電された電荷を上記イグニッションコイルへ放電させることを特徴とするエンジン点火装置。
上記点火パルス信号の出力は、充、放電手段への電力供給及びエンジンへの燃料供給と共に、制御装置により制御されることを特徴とする請求項１に記載のエンジン点火装置。
室外機、室内機、並びに上記室外機及び上記室内機を制御する制御装置を有し、上記室外機に装備された圧縮機がガスエンジンにより駆動されるガスヒートポンプ式空気調和装置において、
上記ガスエンジンの点火はエンジン点火装置により制御され、このエンジン点火装置は、充、放電手段に充電された電荷を、点火パルス信号に基づきイグニッションコイルへ放電し、このイグニッションコイルにて昇圧された電圧をスパークプラグへ印加してアークを発生させて、燃料が供給された上記ガスエンジンを運転させ、該ガスエンジンを停止させた際には、上記ガスエンジンへの燃料供給を遮断すると共に、上記充、放電手段への電力供給を停止させ、その後、上記点火パルス信号を出力して、上記充、放電手段に充電された電荷を上記イグニッションコイルへ放電させることを特徴とするガスヒートポンプ式空気調和装置。
上記点火パルス信号の出力は、充、放電手段への電力供給及びガスエンジンへの燃料供給と共に、上記制御装置により制御されることを特徴とする請求項３に記載のガスヒートポンプ式空気調和装置。