JP3911356B2 - Lubricating oil supply device for engine heat pump device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンヒートポンプ装置において、オイルパンとは別個に設けたオイルタンクから、該オイルパンへ潤滑油を供給するための潤滑油供給装置の構成に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、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装置は知られており、該エンジンヒートポンプ装置におけるエンジンの潤滑油は、例えば、該エンジン底部付近に設けられたオイルパンに貯留されている。
ここで、エンジンヒートポンプ装置のメンテナンス期間を長くする為の要件の一つとして、エンジン潤滑油の保有量を増やす必要が生じてきている。
このようなエンジンヒートポンプ装置には、潤滑油を貯留したオイルタンクをオイルパンとは別個に設けて、該オイルタンク内の潤滑油を、例えばポンプにて構成した潤滑油供給装置によりオイルパンへ補給するように構成したものがある。
そして、オイルパン内にフロートスイッチを設けて、該オイルパンの油面を検出し、検出した油面に応じてオイルパンへの潤滑油の供給を行うように構成していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述のように、オイルパンへの潤滑油の供給を、フロートスイッチにより検出した油面に応じて行うと、油面の減少を検出して潤滑油供給装置の運転を開始するためのセンサーと、潤滑油の供給による油面の上昇を検出して潤滑油供給装置の運転を停止するためのセンサーとの複数のセンサーが必要となっていた。
また、フロートスイッチのみで潤滑油供給装置の運転・停止を行っていると、該フロートスイッチが故障した場合等に、潤滑油を供給しすぎてオイルパンから溢れ出す恐れがあった。
さらに、潤滑油の供給時にはポンプの回転数を一定に保持して運転していたので、潤滑油の油温によってポンプの吐出量が変化するため、オイルパンへの潤滑油の供給を正確に行うことができなかった。
【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。
【0005】
請求項1においては、エンジン(3)により駆動する圧縮機(7)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装置において、エンジン(3)の潤滑油を貯留するオイルパン(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)、並びに、該オイルパン(5)とは別個に設けたオイルタンク(10)を具備し、潤滑油供給装置によりオイルタンク(10)内の潤滑油をオイルパン(5)へ補給するように構成し、オイルパン(5)の油面を検出する油面検出手段と、時間を計測する時間計測手段とを設け、オイルパン(5)内の油面が初期油面(46b)から下降して、予め設定された設定油面(46a)に達すると、油面検出手段が検知信号を発して時間計測手段が計測を開始し、時間計測手段による計測時間が予め設定された設定時間に達すると潤滑油供給装置が運転を開始するように構成するとともに、潤滑油供給装置により潤滑油がオイルパン(5)内に補給されて、該オイルパン(5)内の油面が上昇して予め設定された設定油面(46a)に達すると、油面検出手段が検知信号を発して潤滑油供給装置が停止するように構成したものである。
【0006】
請求項2においては、エンジン(3)により駆動する圧縮機(7)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装置において、エンジン(3)の潤滑油を貯留するオイルパン(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)、並びに、該オイルパン(5)とは別個に設けたオイルタンク(10)を具備し、潤滑油供給装置によりオイルタンク(10)内の潤滑油をオイルパン(5)へ補給するように構成し、オイルパン(5)の油面を検出する油面検出手段と、時間を計測する時間計測手段とを設け、オイルパン(5)内の油面が初期油面(46b)から下降して、予め設定された設定油面(46a)に達すると、油面検出手段が検知信号を発して時間計測手段が計測を開始し、時間計測手段による計測時間が予め設定された設定時間に達すると潤滑油供給装置が運転を開始するように構成するとともに、潤滑油供給装置により潤滑油がオイルパン(5)内に補給されて、該オイルパン(5)内の油面が上昇して予め設定された設定油面(46a)に達し、油面検出手段が検知信号を発するか、又は、潤滑油供給装置の運転開始時から時間計測を開始した時間計測手段が予め設定された設定時間に達すると、潤滑油供給装置が停止するように構成したものである。
【0007】
【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は油面の変化及びそれに伴うフロートスイッチの動きを示す図、図7は補助オイルパンへの潤滑油の供給フローを示す図、図8は補助オイルパンの油面の経時的変化を示す図、図9はポンプの駆動回路を示す図、図10はポンプ吐出量と電圧、及び、外気温又は潤滑油温とポンプ吐出量の制御状態を示す図である。
【0008】
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。
【0009】
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、制御装置等の電送部材が収納された電送ボックス11、リキッドレーシーバ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。
【0010】
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2a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。
【0011】
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19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。
【0012】
高圧液体状態の冷媒は、リキッドレシーバ13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。
【0013】
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。
また、前記冷媒回路12内おいて、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。
【0014】
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10と補助オイルパン6とは潤滑油供給管41により連結されて、互いに連通可能とされている。
【0015】
該潤滑油供給管41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。
【0016】
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31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32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31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。
【0017】
また、潤滑油供給管41のフィルター32よりもオイルタンク10側には三方弁36を介装して、該三方弁36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42の他端を接続している。
さらに、潤滑油供給管41のチェック弁31よりも補助オイルパン6側には三方弁37を介装して、該三方弁37にはドレン管43の一端を接続している。
【0018】
また、補助オイルパン6には油面検出手段であるフロートスイッチ34が一つ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、油面検知信号を発して制御装置35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35が、フロートスイッチ34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、フロートスイッチ34が油面検知信号を発して制御装置35へ入力し、該制御装置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。
また、制御装置35には、時間を計測するための時間計測手段であるタイマー45が接続されている。
【0019】
次に、潤滑油供給装置によるオイルタンク10から補助オイルパン6への潤滑油の供給方法について図6乃至図8により説明する。
エンジンヒートポンプ装置の据付当初やメンテナンス完了時の初期状態には、補助オイルパン6に設けたフロートスイッチ34は、図6の状態aの如く初期油面46bに位置している。即ち、フロートスイッチ34は、潤滑油の供給時の上限油面である設定油面46aが予め設定されており、状態aにおいては、油面上に浮遊して現在の油面を示すフロート34bが該設定油面46aよりも上方の初期油面46bに位置している。
【0020】
エンジンヒートポンプ装置が運転されると経時的にオイルパン6の油面が下降するが、油面が下降して図6の状態bの如く、フロート34bが設定油面46aに達すると、図7に示すステップS01の如くフロートスイッチ34が設定油面46aを検出して検知信号を発し前記制御装置35へ入力する。制御装置35へフロートスイッチ34の検知信号が入力されると、該制御装置35に接続されたタイマー45がスタートして時間計測を開始する(ステップS02)。
フロートスイッチ34が設定油面46aを検出した後、エンジンヒートポンプ装置の運転時間が経過すると、やがて状態cの如く油面とともにフロート34bが設定油面46aよりも下降して、フロートスイッチ34から発せられていた検知信号が停止する(ステップS03)。
【0021】
前記タイマー45には、予め一定の第一設定時間が設定されており、エンジンヒートポンプ装置がさらに運転されて、状態dの如く、状態cよりも油面が下降した状態で、タイマー45による計測時間が第一設定時間に達する(ステップS04)。この時点での油面は、第一タイマー満了油面46cに達している。タイマー45による計測時間が第一設定時間に達して油面が第一タイマー満了油面46cとなると、その旨が制御装置35に入力され、該制御装置35は、フロートスイッチ34からの検知信号が停止状態にあることと、タイマー45による計測時間が第一設定時間に達して満了したことを検知すると、潤滑油運転装置であるポンプ18の運転を開始するべく駆動信号を送出し、該ポンプ18が運転を開始して(ステップS05)、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。
また、ポンプ18が運転を開始すると、前記タイマー45が再度時間計測を開始する(ステップS06)。
【0022】
ポンプ18の運転により補助オイルパン6へ潤滑油の供給が行われて油面が上昇し、状態eの如くフロート34bが設定油面46aまで達すると、フロートスイッチ34から検知信号が発せられて(ステップS07)制御装置35に入力される。フロートスイッチ34からの検知信号が制御装置35に入力されると、ポンプ18が停止する(ステップS08)。
また、フロートスイッチ34から検知信号が発せられると、タイマー45が時間計測を開始し(ステップS02)、以降、前述のフローを繰り返す。
【0023】
このように、補助オイルパン6油面が一定高さまで下降するとポンプ18を駆動して潤滑油を補給し、油面が一定高さまで上昇するとポンプを停止してするように構成した場合には、該補助オイルパン6の油面は図8に示すように変化する。即ち、初期状態においては油面は初期油面46bにあり、エンジンヒートポンプ装置の運転により油面が下降して第一タイマー満了油面46cに達すると、ポンプ18により潤滑油が供給されて油面が上昇する。油面が上昇して設定油面46aに達するとポンプ18が停止し油面は再び下降していく。その後、油面は設定油面46aと第一タイマー満了油面46cとの間の範囲内で昇降を繰り返すのである。
尚、図8における46dは下限油面を、46eは上限油面を示している。
【0024】
また、前述の如く潤滑油の補給を行っている際に、ポンプ18の運転が開始された後に、フロートスイッチ34が故障したり、フロート34bのセンサーが固着して動かなくなったりした場合には、油面が設定油面46aに達してもフロートスイッチ34から検知信号が発せられずにポンプ18の運転が継続されることとなる。
そこで、本潤滑油供給装置においては、ポンプ18の運転開始時にタイマー45が時間計測を開始して、計測時間が予め設定された第二設定時間に達するとポンプ18を停止するように構成している。即ち、図7のステップS06で時間計測を開始したタイマー45が、ステップS09の如く第二設定時間に達して満了した場合にもポンプ18が停止する(ステップS08)ように構成しているのである。
このように、ポンプ18が運転を開始した後に、フロートスイッチ34が油面の検知信号を発するか、又は、タイマー45の計測時間が第二設定時間に達して満了した場合に、ポンプ18が停止するように構成しているのである。
そして、タイマー45の計測時間が第二設定時間に達してポンプ18が停止した場合には、図8における給油制限油面46fまで潤滑油が供給されることとなり、その後ポンプ18の運転は行われず、フロートスイッチ34の故障等を知らせるアラームが表示される。
【0025】
また、前述のように、ポンプ18の運転は、フロートスイッチ34から発生されていた検知信号が停止するとともにタイマー45の計測時間が第一設定時間に達した場合に開始されるように構成している(ステップS03乃至ステップS05)。
このように構成することで、例えば、タイマー45の計測時間が第一設定時間に達したことのみをポンプ18の運転開始条件とした場合の如く、ステップS01においてフロートスイッチ34から検知信号が発せられた後に、該フロートスイッチ34が故障等して検知信号が発し続けられている状態でタイマー45が第一設定時間に達して、ポンプ18が運転開始した直後に停止してしまうことを防止することができる。
さらに、ステップS07において、フロートスイッチ34からの検知信号がOFF状態からON状態に切り換わると運転状態のポンプ18が停止するように構成した場合には、ステップS01においてフロートスイッチ34から検知信号が発せられた後に、該フロートスイッチ34が故障等して検知信号が発し続けられている状態でタイマー45が第一設定時間に達してポンプ18が運転開始されると、ステップS07でポンプ18は停止されなくなり、潤滑油の供給が継続されることとなるが、フロートスイッチ34から発生されていた検知信号が停止するとともにタイマー45の計測時間が第一設定時間に達した場合にポンプ18の運転が開始されるように構成することで、フロートスイッチ34が故障等してOFF状態にならなければ、ポンプ18が運転開始しなくなるので、潤滑油の過供給を防止することができる。
【0026】
以上の如く、補助オイルパン6の油面を検出するフロートスイッチ34と、時間を計測するタイマー45とを設け、補助オイルパン6内の油面が下降して予め設定された設定油面46aに達すると、フロートスイッチ34が検知信号を発してタイマー45が時間の計測を開始し、タイマー45による計測時間が予め設定された第一設定時間に達するとポンプ18が運転を開始するように構成するとともに、ポンプ18により潤滑油が補助オイルパン6内に補給されて、該補助オイルパン6内の油面が上昇して予め設定された設定油面46aに達すると、フロートスイッチ34が検知信号を発してポンプ18が停止するように構成したことにより、従来複数設けていたフロートスイッチ34のセンサーを設定油面46aの位置に一つだけ設けるだけで、潤滑油供給装置による潤滑油の供給を制御することが可能となり、該装置のコストダウンを図ることができるとともに、故障発生の恐れを減少させて信頼性向上を図ることが可能となる。
【0027】
また、前記構成に加えて、ポンプ18の運転開始時から時間計測を開始したタイマー45が予め設定された第二設定時間に達すると、ポンプ18が停止するように構成したことにより、万が一フロートスイッチ34が故障したり固着して動かなくなったりした場合においても、補助オイルパン6内に潤滑油が供給され過ぎて溢れ出すことを防止することが可能となり、潤滑油供給装置の信頼性を向上することができる。
【0028】
また、ポンプ18は、電動ポンプに構成されており、付与される電圧によりその回転数が変化するように構成している。そして、ポンプ18に付与される電圧は潤滑油の温度に応じて変化されるように構成している。
即ち、図9に示すように、例えば、オイルタンク10内には、該オイルタンク10内の潤滑油温度を検知する潤滑油温度センサ51が設けられており、該潤滑油温度センサ51により検出された潤滑油温度が可変抵抗制御装置52入力され、潤滑油温度に応じてポンプ18の駆動回路54に設けられた可変抵抗53の抵抗値を変化させて、ポンプ18に付与される電圧を制御するように構成しているのである。
【0029】
ここで、図9に示すように、ポンプ18は付与される電圧によりその回転数が変化して吐出量が変化するように構成されている。
また、潤滑油温度は例えば外気温により変化し、潤滑油の粘度は温度により変化するために、ポンプ18に付与される電圧が一定であれば外気温に応じてその吐出量が変化することとなる。
【0030】
そこで、本潤滑油供給装置においては、前記潤滑油温度センサ51が検出する潤滑油温度に応じてポンプ18に付与される電圧を変化させてその回転数を制御し、外気温にかかわらずポンプ18の吐出量を一定に保持するように構成している。
このように、外気温にかかわらずポンプ18の吐出量を一定に保持するように構成することにより、該ポンプ18により潤滑油を供給する際、外気温が高くて潤滑油の粘度が低下している場合に、油面が許容範囲である上限油面46eを超えないようにすることができる。また、外気温が低くて潤滑油の粘度が高くなっている場合に、供給量が不足することを防止することができる。
【0031】
また、図5に示すように、オイルタンク10が補助オイルパン6よりも高い位置に配置されている状態において、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へ潤滑油を供給している際に、潤滑油をオイルタンク10から潤滑油供給管41内へ自然落下させた場合の如く、潤滑油供給管41内が潤滑油でほぼ満たされて、該潤滑油供給管41内に空気層が殆ど無い状態となると、補助オイルパン6とオイルタンク10とが連通されていれば所謂サイフォン現象により、ポンプ18を停止した後も、オイルタンク10の油面と補助オイルパン6の油面との高低差がなくなるまで、ポンプ18内の間隙を通じて補助オイルパン6へ潤滑油が供給され続けることとなり、油面が許容上限を超えて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。
【0032】
従って、本エンジンヒートポンプ装置においては、ポンプ18の吐出量を小さく設定し、該ポンプ18の送油により潤滑油供給管41内が潤滑油で満たされることがないようにして、サイフォン現象の発生を防止している。即ち、潤滑油をオイルタンク10から潤滑油供給管41内へ自然落下させた場合の潤滑油が潤滑油供給管41内を流れる流量よりも小さく構成して、潤滑油供給管41内が潤滑油で満たされることがないようにしている。
【0033】
【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。即ち、請求項1記載の如く、請求項1においては、エンジン(3)により駆動する圧縮機(7)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装置において、エンジン(3)の潤滑油を貯留するオイルパン(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)、並びに、該オイルパン(5)とは別個に設けたオイルタンク(10)を具備し、潤滑油供給装置によりオイルタンク(10)内の潤滑油をオイルパン(5)へ補給するように構成し、オイルパン(5)の油面を検出する油面検出手段と、時間を計測する時間計測手段とを設け、オイルパン(5)内の油面が初期油面(46b)から下降して、予め設定された設定油面(46a)に達すると、油面検出手段が検知信号を発して時間計測手段が計測を開始し、時間計測手段による計測時間が予め設定された設定時間に達すると潤滑油供給装置が運転を開始するように構成するとともに、潤滑油供給装置により潤滑油がオイルパン(5)内に補給されて、該オイルパン(5)内の油面が上昇して予め設定された設定油面(46a)に達すると、油面検出手段が検知信号を発して潤滑油供給装置が停止するように構成したので、従来複数設けていたフロートスイッチ等の油面検出手段を一つだけ設けるだけで、潤滑油供給装置による潤滑油の供給を制御することが可能となり、該装置のコストダウンを図ることができるとともに、故障発生の恐れを減少させて信頼性向上を図ることが可能となる。
【0034】
さらに、請求項2記載の如く、エンジン(3)により駆動する圧縮機(7)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装置において、エンジン(3)の潤滑油を貯留するオイルパン(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)、並びに、該オイルパン(5)とは別個に設けたオイルタンク(10)を具備し、潤滑油供給装置によりオイルタンク(10)内の潤滑油をオイルパン(5)へ補給するように構成し、オイルパン(5)の油面を検出する油面検出手段と、時間を計測する時間計測手段とを設け、オイルパン(5)内の油面が初期油面(46b)から下降して、予め設定された設定油面(46a)に達すると、油面検出手段が検知信号を発して時間計測手段が計測を開始し、時間計測手段による計測時間が予め設定された設定時間に達すると潤滑油供給装置が運転を開始するように構成するとともに、潤滑油供給装置により潤滑油がオイルパン(5)内に補給されて、該オイルパン(5)内の油面が上昇して予め設定された設定油面(46a)に達し、油面検出手段が検知信号を発するか、又は、潤滑油供給装置の運転開始時から時間計測を開始した時間計測手段が予め設定された設定時間に達すると、潤滑油供給装置が停止するように構成したので、従来複数設けていたフロートスイッチ等の油面検出手段を一つだけ設けるだけで、潤滑油供給装置による潤滑油の供給を制御することが可能となり、該装置のコストダウンを図ることができるとともに、故障発生の恐れを減少させて信頼性向上を図ることが可能となる。
また、万が一油面検出手段が故障したり固着して動かなくなったりした場合においても、オイルパン内に潤滑油が供給され過ぎて溢れ出すことを防止することが可能となり、潤滑油供給装置の信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の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である。
【図5】 潤滑油供給装置を示す図である。
【図6】 油面の変化及びそれに伴うフロートスイッチの動きを示す図である。
【図7】 油面の変化及びそれに伴うフロートスイッチの動きを示す図である。
【図8】 補助オイルパンへの潤滑油の供給フローを示す図である。
【図9】 ポンプの駆動回路を示す図である。
【図10】 ポンプ吐出量と電圧、及び、外気温又は潤滑油温とポンプ吐出量の制御状態を示す図である。
【符号の説明】
3 エンジン
5 オイルパン
6 補助オイルパン
10 オイルタンク
18 ポンプ
34 フロートスイッチ
35 制御装置
41 潤滑油供給管
45 タイマ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a configuration of a lubricating oil supply device for supplying lubricating oil to an oil pan from an oil tank provided separately from the oil pan in an engine heat pump device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an engine heat pump device that performs cooling and heating with refrigerant pressurized by a compressor driven by an engine is known, and an engine oil in the engine heat pump device is, for example, an oil pan provided near the bottom of the engine. It is stored in.
Here, as one of the requirements for extending the maintenance period of the engine heat pump device, it is necessary to increase the amount of engine lubricating oil.
In such an engine heat pump device, an oil tank storing lubricating oil is provided separately from the oil pan, and the lubricating oil in the oil tank is supplied to the oil pan by a lubricating oil supply device configured by a pump, for example. There is something configured to do.
Then, a float switch is provided in the oil pan to detect the oil level of the oil pan and supply the lubricating oil to the oil pan according to the detected oil level.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, when supplying the lubricating oil to the oil pan according to the oil level detected by the float switch, the sensor for detecting the decrease in the oil level and starting the operation of the lubricating oil supply device And a plurality of sensors including a sensor for detecting an increase in the oil level due to the supply of the lubricant and stopping the operation of the lubricant supply device.
Further, if the lubricating oil supply device is operated / stopped only by the float switch, there is a possibility that the lubricating oil is supplied excessively and overflows from the oil pan when the float switch fails.
Furthermore, since the pump was operated at a constant rotational speed when the lubricating oil was supplied, the pump discharge amount changes depending on the lubricating oil temperature, so the lubricating oil is accurately supplied to the oil pan. I couldn't.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems will be described.
[0005]
In
[0006]
In
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described.
1 is a perspective view showing an engine heat pump device of the present invention, FIG. 2 is a front view, FIG. 3 is a plan view, FIG. 4 is a diagram showing a refrigerant circuit of the engine heat pump device, and FIG. 5 is a lubricating oil supply device. FIG. 6, FIG. 6 is a diagram showing changes in the oil level and the movement of the float switch associated therewith, FIG. 7 is a diagram showing a flow of supplying lubricating oil to the auxiliary oil pan, and FIG. 8 is a change over time in the oil level of the auxiliary oil pan. FIG. 9 is a diagram showing a pump drive circuit, and FIG. 10 is a diagram showing a pump discharge amount and voltage, and a control state of the outside air temperature or lubricating oil temperature and the pump discharge amount.
[0008]
First, the schematic configuration of the refrigerant circuit of the engine heat pump device of the present invention will be described with reference to FIGS. The package 4 of the engine heat pump device is divided into upper and lower parts, the
[0009]
In the
In addition, an oil tank in which a
[0010]
The
In addition,
[0011]
The flow of the
First, the
[0012]
After passing through the
Further, during cooling, the refrigerant flows in the order of the
[0013]
On the other hand, the cooling water of the
If the refrigerant returning to the
Further, the cooling
The cooling
[0014]
Next, the lubricating oil supply device of the engine heat pump device will be described.
As shown in FIG. 5, as described above, the
The
[0015]
A
The
The
[0016]
Further, a
[0017]
In addition, a three-
Further, a three-
[0018]
The
When the lubricating oil in the
Further, when the lubricating oil is supplied to the
The
[0019]
Next, a method for supplying lubricating oil from the
The
[0020]
When the engine heat pump device is operated, the oil level of the
When the operating time of the engine heat pump device elapses after the
[0021]
A predetermined first set time is set in advance in the
When the
[0022]
When the
Further, when a detection signal is issued from the
[0023]
In this way, when the
In FIG. 8, 46d indicates a lower limit oil level, and 46e indicates an upper limit oil level.
[0024]
Further, when the lubricating oil is being replenished as described above, if the
Therefore, in the present lubricating oil supply device, the
Thus, after the
When the measurement time of the
[0025]
As described above, the operation of the
With this configuration, for example, a detection signal is issued from the
Furthermore, when the
[0026]
As described above, the
[0027]
Further, in addition to the above-described configuration, the
[0028]
Further, the
That is, as shown in FIG. 9, for example, a lubricating
[0029]
Here, as shown in FIG. 9, the
Further, for example, the lubricating oil temperature varies depending on the outside air temperature, and the viscosity of the lubricating oil varies depending on the temperature. Therefore, if the voltage applied to the
[0030]
Therefore, in this lubricating oil supply device, the voltage applied to the
In this way, by configuring the
[0031]
Further, as shown in FIG. 5, in a state where the
[0032]
Therefore, in this engine heat pump apparatus, the discharge amount of the
[0033]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained. That is, as described in
[0034]
Furthermore, in the engine heat pump apparatus that performs cooling and heating with the refrigerant pressurized by the compressor (7) driven by the engine (3), the oil pan (5) that stores the lubricating oil of the engine (3). ),as well as, An auxiliary oil pan (6) in communication with the oil pan (5), and An oil tank (10) provided separately from the oil pan (5) is provided, and the lubricating oil in the oil tank (10) is replenished to the oil pan (5) by a lubricating oil supply device. Oil level detecting means for detecting the oil level of the pan (5) and time measuring means for measuring time are provided, and the oil level in the oil pan (5) From the initial oil level (46b) When the oil level descends and reaches a preset set oil level (46a), the oil level detecting means issues a detection signal, the time measuring means starts measuring, and the measurement time by the time measuring means is set in advance. And the lubricating oil supply device is configured to start operation, and the lubricating oil is supplied into the oil pan (5) by the lubricating oil supply device, and the oil level in the oil pan (5) rises. The preset oil level (46a) is reached and the oil level detection means issues a detection signal, or the time measurement means that starts the time measurement from the start of operation of the lubricating oil supply device is set in advance. Since the lubrication oil supply device is configured to stop when the time is reached, it is possible to control the supply of the lubrication oil by the lubrication oil supply device by providing only one oil level detection means such as a float switch that has been provided in the past. Can be Next, it is possible to reduce the cost of the device, to reduce the risk of failure it is possible to improve the reliability.
In addition, even if the oil level detection means fails or becomes stuck and does not move, it is possible to prevent the lubricating oil from being excessively supplied into the oil pan and overflowing, and the reliability of the lubricating oil supply device can be prevented. Can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an engine heat pump device of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the same.
FIG. 3 is also a plan view.
FIG. 4 is a refrigerant circuit of an engine heat pump device.
FIG. 5 is a diagram showing a lubricating oil supply device.
FIG. 6 is a diagram showing a change in the oil level and the movement of the float switch associated therewith.
FIG. 7 is a diagram showing changes in the oil level and the movement of the float switch associated therewith.
FIG. 8 is a diagram showing a flow of supplying lubricating oil to the auxiliary oil pan.
FIG. 9 is a diagram showing a pump drive circuit.
FIG. 10 is a diagram illustrating a control state of pump discharge amount and voltage, and outside air temperature or lubricating oil temperature and pump discharge amount.
[Explanation of symbols]
3 Engine
5 Oil pan
6 Auxiliary oil pan
10 Oil tank
18 Pump
34 Float switch
35 Control device
41 Lubricating oil supply pipe
45 timer
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Priority Applications (1)
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JP30908798A JP3911356B2 (en) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | Lubricating oil supply device for engine heat pump device |
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