JP4026991B2 - Gas heat pump type air conditioner - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン制御装置、及びこのエンジン制御装置を装備し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、室内機及びエンジン制御装置を有し、圧縮機がクラッチを介してガスエンジンに接離可能に接続される。エンジン制御装置は、クラッチをONまたはOFFさせることによって、圧縮機をそれぞれ運転または停止させて快適な空調性を実現し、更に、クラッチのONまたはOFFに伴う負荷の変動に対しガスエンジンを制御している。このガスエンジンの制御は、負荷の変動に対してトルクを増減させるべくスロットルバルブ開度を調整し、これにより、ガスエンジンの回転数を一定の設定回転数に制御するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ガスエンジンが希薄燃焼である場合には、その燃焼状態が通常の燃焼に比べ不安定であるため、クラッチのONまたはOFFに伴う急激な負荷変動に対して、トルクを適正に追従させることが困難な場合が多い。
【0004】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、負荷の急激な変動に対するトルクの追従性を向上させて、安定した運転を実現できる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。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、室外冷媒配管に並列に配置される複数の圧縮機を有する室外機、複数の室内機、上記室外機が有する一方の圧縮機に直接接続された第1ガスエンジン、他方の圧縮機にクラッチを介して接離可能に接続された第2ガスエンジン、及び、上記クラッチのONまたはOFF動作を制御するとともに上記各ガスエンジンを制御して他方の圧縮機のみを運転状態または運転停止状態に制御するエンジン制御装置を有するガスヒートポンプ式空気調和装置であって、上記エンジン制御装置は、上記クラッチのONまたはOFF動作に伴う上記圧縮機の運転台数の変動に先立ち、クラッチON、OFF動作要求信号が出力された時点におけるガスエンジンの負荷率を検出し、この負荷率が、上記第1ガスエンジンのトルクがON及びOFF動作に対し適正であって、上記圧縮機の運転台数の変動に対し適正な余裕を有する範囲となるように上記第1ガスエンジンを制御することを特徴とするものである。
【0006】
請求項2に記載の発明は、室外冷媒配管に並列に配置される複数の圧縮機を有する室外機、複数の室内機、上記室外機が有する一方の圧縮機に直接接続された第1ガスエンジン、他方の圧縮機にクラッチを介して接離可能に接続された第2ガスエンジン、及び、上記クラッチのONまたはOFF動作を制御するとともに上記各ガスエンジンを制御して他方の圧縮機のみを運転状態または運転停止状態に制御するエンジン制御装置を有するガスヒートポンプ式空気調和装置であって、上記室内機は、上記各圧縮機がともに運転状態になる前に、クラッチON動作要求信号を出力するとともに、上記各圧縮機の一方が停止状態となる前に、クラッチOFF動作要求信号を出力し、上記エンジン制御装置は、クラッチON動作要求信号またはクラッチOFF動作要求信号であるクラッチ要求信号が出力された時点におけるガスエンジンの負荷率を検出し、この負荷率が、上記第1ガスエンジンのトルクがON及びOFF動作に対し適正であって、上記圧縮機の運転台数の変動に対し適正な余裕を有する範囲内か否かを判断し、上記範囲内にない場合は、補正カウンタに+1を加算し、上記クラッチ要求信号がクラッチON動作要求信号である場合、補正カウンタの値が一定値Nを超えていなければ、上記第1ガスエンジンにて発生するトルクを増大させるべく、予め定めたクラッチON動作用にエンジン制御を行った後に上記負荷率を検出して上記範囲内にない場合は補正カウンタに+1を加算する処理を行い、補正カウンタの値が一定値Nを超えると、補正カウンタをクリアするとともに、上記第1ガスエンジンにて発生するトルクを増大すべく、上記第1ガスエンジンの設定回転数を変更した後に、上記負荷率を検出して上記範囲内にない場合は補正カウンタに+1を加算する処理を行い、上記クラッチ要求信号がクラッチOFF動作要求信号である場合、補正カウンタの値が一定値Nを超えていなければ、上記第1ガスエンジンにて発生するトルクを減少させるべく、予め定めたクラッチOFF動作用にエンジン制御を行った後に、上記負荷率を検出して上記範囲内にない場合は補正カウンタに+1を加算する処理を行い、補正カウンタの値が一定値Nを超えると、補正カウンタをクリアするとともに、上記第1ガスエンジンにて発生するトルクを減少させるべく、上記第1ガスエンジンの設定回転数を変更することを特徴とするものである。
【0007】
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、上記エンジン制御装置は、負荷の変動に先立ち、クラッチON、OFF動作要求信号が出力された時点における上記第1ガスエンジンの負荷率を検出し、この負荷率から過去に負荷を変動させた経験否かを確認し、経験がある場合に、負荷を変動させたときの負荷率に設定すべく上記第1ガスエンジンを制御することを特徴とするものである。
【0008】
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の発明において、上記第1ガスエンジンの制御が、点火時期、空燃比及びエンジン回転数の調整により実施されることを特徴とするものである。
【0009】
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4のいずれかに記載の発明において、上記第1ガスエンジンの燃焼が希薄燃焼であることを特徴とするものである。
【0013】
請求項1または2に記載の発明には、次の作用がある。
【0014】
負荷変動要求信号(クラッチON、OFF動作要求信号)が出力された時点におけるエンジンの負荷率を検出し、この負荷率が所定範囲となるようにエンジンを制御した後、負荷を変動(クラッチをONまたはOFF動作)させることから、負荷変動以前に、この負荷変動に対しエンジンに要求されるトルクをエンジンに発生させることができるので、負荷の急激な変動に対するトルクの追従性を向上させて、安定した運転を実現できる。
【0015】
請求項3または4に記載の発明には、次の作用がある。
【0016】
負荷変動要求信号(クラッチON、OFF動作要求信号)が出力された時点におけるエンジンの負荷率を検出し、この負荷率から過去に負荷を変動(クラッチをONまたはOFF動作)させた経験がある場合に、負荷を変動させたときの負荷率に設定すべくエンジンを制御した後、負荷を変動させることから、負荷変動以前に、この負荷変動に対しエンジンに要求されるトルクを、過去の経験を踏まえてエンジンに迅速に発生させることができるので、負荷の急激な変動に対するトルクの追従性をより一層向上させて、安定した運転を実現できる。
【0017】
請求項5に記載の発明には、次の作用がある。
【0018】
エンジンが希薄燃焼であることから、通常の燃焼の場合に比べ排ガス中の窒素酸化物や炭素酸化物等を抑制できる。また、燃焼状態が不安定な希薄燃焼においても、負荷変動(クラッチのONまたはOFF動作)以前に、この負荷変動に対しエンジンに要求されるトルクをエンジンに発生させておくことから、負荷の急激な変動に対するトルクの追従性を向上させて、安定した運転を実現できる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
【0020】
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。
【0021】
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、複数台(例えば2台)の室内機12A、12B及び制御ユニット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。
【0022】
室外機11は室外に設置される。この室外機11は、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がそれぞれ配設され、この四方弁18側に室外熱交換器19が配設されて構成される。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、クラッチ24を介してガスエンジン25に接離可能に連結され、このガスエンジン25により駆動される。
【0023】
また、この室外機11には、圧縮機16と並列して圧縮機28が配置される。この圧縮機28は、クラッチなどを介することなく直接ガスエンジン29に接続されて駆動される。
【0024】
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。
【0025】
また、上記制御ユニット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、29、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。
【0026】
制御ユニット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、制御ユニット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、制御ユニット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。
【0027】
また、制御ユニット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。
【0028】
更に、制御ユニット13は、例えば室内機12A及び12Bがともに、運転される場合には、クラッチ24をON(接合)動作させて圧縮機16及び28をともに運転状態とし、また、室内機12Aもしくは12Bのいずれか一方のみが運転されている場合には、クラッチ24をOFF(離脱)動作させて圧縮機28のみを運転状態とし、冷媒循環量を調整する。クラッチ24のON、OFF動作に伴う負荷の急激な変動に対し、図2に示すエンジン制御装置30(制御ユニット13を含む)がガスエンジン25を制御する。
【0029】
このエンジン制御装置30は、図2に示すように、クラッチ24のONまたはOFF動作に伴う負荷の変動に先立ち、負荷変動要求信号としてのクラッチON、OFF動作要求信号が出力された時点におけるガスエンジン25の負荷率を検出し、この負荷率が、ガスエンジン25のトルクがON及びOFF動作に対し適正であって、ガスエンジン25が負荷の変動に対し適正な余裕を有すると判断可能な所定範囲となるように、または、この負荷率から過去に負荷を変動させた経験がある場合には負荷を変動させたときの負荷率となるように、エンジン点火時期、空燃比及びエンジン回転数を調整して、上記負荷の変動に対しガスエンジン25に要求されるトルクを増減させるようガスエンジン25を制御する。
【0030】
ここで、エンジン点火時期の調整は、ガスエンジン25の点火の際に必要な高電圧をイグニッションコイル31により発生させるタイミングを変更することによって実施され、このタイミングの変更は制御ユニット13が実行する。また、空燃比の調整は、ガスエンジン25側へ供給される燃料ガスの流量を調節する燃料調整弁32の開度を変更することによって実施され、この開度の変更は制御ユニット13が実行する。
【0031】
エンジン回転数の調整は、ガスエンジン25へ供給される燃料ガスと空気の混合気の流量を調節するスロットバルブ33の開度を変更することによって実施され、この変更は制御ユニット13が実行する。また、ガスエンジン25及び29は、供給される混合気中の燃料ガスの濃度が通常の燃焼の場合よりも薄い希薄燃焼状態にある。
【0032】
上記クラッチON、OFF動作要求信号のうちクラッチON動作要求信号は、室内機12A及び12Bがともに運転状態となる前に、室内機12A、12Bの図示しない制御ユニットから室外機11の制御ユニット13へ出力される。また、クラッチON、OFF動作要求信号のうちクラッチOFF動作要求信号は、室内機12Aまたは12Bの少なくとも一方が停止状態となる前に、室内機12A、12Bの制御ユニットから室外機11の制御ユニット13へ出力される。
【0033】
更に、上記ガスエンジン25の負荷率は、クラッチON、OFF動作要求信号が出力された時点におけるガスエンジン25の負荷率である。ガスエンジン25の負荷に対する余裕は、負荷率が低くなるほど多く、負荷率が高いほど少ない。
【0034】
次に、エンジン制御装置30の動作を、図3、図4及び図5を用いて詳説する。
【0035】
図3に示すメインルーチンにおいて、エンジン制御装置30の制御ユニット13は、電源が投入された後に、ガスエンジン25が運転しているか否かを確認する(ステップS1)。
【0036】
制御ユニット13は、ガスエンジン25が運転中でなければこのステップS1を繰り返し実行させ、運転中であれば次に、クラッチON、OFF動作要求信号が出力されているか否かを確認する(ステップS2)。
【0037】
制御ユニット13は、クラッチON、OFF動作要求信号が出力されていないときには、このステップS2を繰り返し実行させ、出力されている場合には、以前クラッチ24をON動作またはOFF動作したことがあるか否かを確認する(ステップS3)。
【0038】
制御ユニット13は、以前クラッチ24をON及びOFF動作したことが無い場合には、スタンバイモードサブルーチンを実行し(ステップS4)、行ったことがあれば学習機能モードサブルーチンを実行する(ステップS5)。
【0039】
制御ユニット13は、図4に示すスタンバイモードに入った段階で、まずガスエンジン25の負荷率を検出する(ステップS11)。この負荷率は、クラッチON、OFF動作要求信号があった時点、正確にはスタンバイモードに移行した時点のガスエンジン25の負荷率である。
【0040】
制御ユニット13は、次に、検出された負荷率が所定範囲(A<負荷率<B)内にあるか否かを判断する(ステップS12)。
【0041】
制御ユニット13は、ガスエンジン25の負荷率が所定範囲内に収まっていると判断したときには、補正カウンタをクリアし、更に、ガスエンジン25のトルクがガスエンジン25のON及びOFF動作に対し適正であって、ガスエンジン25が負荷の変動に対し適正な余裕を有すると判断してメインルーチンのステップS6へ移行する。
【0042】
制御ユニット13は、ガスエンジン25の負荷率が所定範囲内にないと判断した場合には、補正カウンタに+1を加算し(ステップS14)、次に、クラッチ要求信号がクラッチON動作要求信号であるか、クラッチOFF動作要求信号であるかを確認する(ステップS15)。
【0043】
クラッチON動作要求信号である場合には、制御ユニット13は、補正カウンタの値が一定値Nを越えているか否かを判定する(ステップS16)。
【0044】
補正カウンタの値が一定値Nを越えていない場合には、制御ユニット13は、イグニッションコイル31による点火時期、燃料調整弁32開度及びスロットバルブ33開度を、クラッチ24ON動作用に調整する(ステップS17)。これにより、ガスエンジン25にて発生するトルクが増大して、ガスエンジン25の負荷率が低下し、ガスエンジン25の負荷に対する余裕が増す。
【0045】
ステップS16において、補正カウンタの値が一定値Nを越えている場合には、制御ユニット13は、補正カウンタをクリアするとともに、ガスエンジン25の設定回転数を変更して、ガスエンジン25にて発生するトルクを大幅に増大させ、ガスエンジン25の負荷率を再検討する(ステップS18)。
【0046】
また、ステップS15において、クラッチ要求信号がクラッチOFF動作要求信号である場合には、制御ユニット13は、補正カウンタの値が一定値Nを越えているか否かを判定する(ステップS19)。一定値Nを越えていない場合には、制御ユニット13は、イグニッションコイル31による点火時期、燃料調整弁32開度及びスロットバルブ33開度を、クラッチ24OFF動作用に調整する(ステップS20)。これにより、ガスエンジン25にて発生するトルクが減少してガスエンジン25の負荷率が増大し、ガスエンジン25の負荷に対する過大な余裕が減少する。
【0047】
ステップS19において、補正カウンタの値が一定値Nを越えている場合には、制御ユニット13は、補正カウンタをクリアするとともに、ガスエンジン25の設定回転数を変更して、ガスエンジン25にて発生するトルクを大幅に減少させ、ガスエンジン25の負荷率を再検討する(ステップS18)。
【0048】
制御ユニット13は、上述のステップS17、S18またはS20の後、ステップS11へ戻り、このステップS11〜ステップS20までの手順を繰り返す。この過程で、ステップS11にて検出された負荷率が所定範囲に収まれば、制御ユニット13は補正カウンタをクリアして(ステップS13)、メインルーチンのステップS6へ移行する。
【0049】
一方、図3のステップS5において、図5に示す学習機能モードサブルーチンに入った段階で、制御ユニット13は、まず、ガスエンジン25の負荷率をステップS11の場合と同様に検討する(ステップS21)。この負荷率は、クラッチON、OFF動作要求信号があった時点、正確には学習機能モードに移行した時点のガスエンジン25の負荷率である。
【0050】
制御ユニット13は、次に、クラッチ要求信号がクラッチON動作要求信号であるか、クラッチOFF動作要求信号であるかを確認する(ステップS22)。
【0051】
クラッチON動作要求信号である場合には、制御ユニット13は、ステップS21にて検出された負荷率から過去にクラッチ24をON動作させた経験があるか否かを確認する(ステップS23)。
【0052】
クラッチ24を過去にON動作させた経験があれば、制御ユニット13は、スタンバイモードのステップS14〜S18のような補正などを実行することなく直ちに、上記過去においてクラッチ24をON動作させたときのガスエンジン25の負荷率に設定すべく、イグニッションコイル31による点火時期、燃料調整弁32開度及びスロットバルブ33開度を調整する(ステップS24)。その後、メインルーチンのステップS6へ移行する(ステップS25)。
【0053】
ステップS23において、ステップS21にて検出された負荷率から過去にクラッチ24をON動作させた経験がなければ、制御ユニット13は、スタンバイモードサブルーチンのステップS11へ移行する(ステップS26)。
【0054】
ステップS22において、クラッチ要求信号がクラッチOFF動作要求信号である場合には、制御ユニット13は、ステップS21にて検出された負荷率から過去にクラッチ24をOFF動作させた経験があるか否かを確認する(ステップS27)。
【0055】
クラッチ24をOFF動作させた経験が過去にあれば、制御ユニット13は、スタンバイモードサブルーチンのステップS14、S15及びS18〜S20のような補正などを実行することなく、直ちに、上記過去においてクラッチ24をOFF動作させたときのガスエンジン25の負荷率に設定すべく、イグニッションコイル31による点火時期、燃料調整弁32開度及びスロットバルブ33開度を調整する(ステップS28)。その後、メインルーチンのステップS6へ移行する(ステップS29)。
【0056】
図3に示すメインルーチンでは、制御ユニット13は、スタンバイモードサブルーチン(ステップS4)または学習機能モードサブルーチン(ステップS5)の終了後、クラッチ24のONまたはOFF動作準備OK信号を出力した後(ステップS6)、クラッチ24をONまたはOFF動作させる(ステップS7)。
【0057】
制御ユニット13は、その後、クラッチ24のONまたはOFF動作の前後における負荷率、イグニッションコイル31による点火時期、燃料調整弁32開度、スロットバルブ33開度、空燃比、エンジン回転数などの各種データを測定し、図示しない記憶装置に格納する(ステップS8)。これらのデータは、学習機能モードサブルーチンにおいて使用される。
【0058】
その後、制御ユニット13は、クラッチ24のONまたはOFF動作によってガスエンジン25が停止してしまったか否かを確認する(ステップS9)。
【0059】
制御ユニット13は、ガスエンジン25が運転中であれば、ステップS2へ移行し、上述の全ての動作(メインルーチン、スタンバイモードサブルーチン及び学習機能モードサブルーチン)を繰り返す。
【0060】
ステップS9においてガスエンジン25が停止してしまったときには、制御ユニット13は、ガスエンジン25の上述の全ての制御を終了する(ステップS10)。このガスエンジン25停止時には、スタンバイモードサブルーチンの一定値N、ガスエンジン25の設定回転数などが作業者により変更されることになる。
【0061】
上記実施の形態のガスヒートポンプ式空気調和装置10によれば、次の効果▲1▼〜▲3▼を奏する。
【0062】
エンジン制御装置30の制御ユニット13は、クラッチON、OFF動作要求信号が出力された時点におけるガスエンジン25の負荷率を検出し、この負荷率が、ガスエンジン25のトルクがON及びOFF動作に対し適正であって、ガスエンジン25が負荷の変動に対し適正な余裕を有すると判断可能な所定範囲となるようにガスエンジン25を制御した後、クラッチ24をONまたはOFF動作させて負荷を変動させることから、燃焼状態が不安定な希薄燃焼においても、負荷変動以前に、この負荷変動に対しガスエンジン25に要求されるトルクをこのガスエンジン25に発生させることができるので、負荷の急激な変動に対するトルクの追従性を向上させて、ガスエンジン25の安定した運転を実現できる。
【0063】
▲2▼エンジン制御装置30の制御ユニット13は、クラッチON、OFF要求信号が出力された時点におけるガスエンジン25の負荷率を検出し、この負荷率から過去にクラッチ24をONまたはOFF動作させて負荷を変動させた経験がある場合に、負荷を変動させたときの負荷率に設定すべくガスエンジン25を制御した後負荷を変動させることから、負荷変動以前に、この負荷変動に対しガスエンジン25に要求されるトルクを、過去の経験をふまえてガスエンジン25に迅速に発生させることができるので、負荷の急激な変動に対するトルクの追従性をより一層向上させて、ガスエンジン25の安定した運転を実現できる。
【0064】
▲3▼ガスエンジン25が希薄燃焼であることから、通常の燃焼の場合に比べ排ガス中の窒素酸化物や炭素酸化物などを抑制できる。
【0065】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、エンジンがガスエンジンの場合を述べたが、ガソリンエンジンなど他の種類のエンジンであっても良い。
【0066】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係るエンジン制御装置によれば、負荷の急激な変動に対するトルクの追従性を向上させて、安定した運転を実現できる。
【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の制御ユニットを含めたエンジン制御装置を示すブロック図である。
【図3】図2のエンジン制御装置が実行するメインルーチンを示すフローチャートである。
【図4】図3のスタンバイモードサブルーチンを示すフローチャートである。
【図5】図3の学習機能モードサブルーチンを示すフローチャートである。
【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 制御ユニット
16、28 圧縮機
24 クラッチ
25、29 ガスエンジン
30 エンジン制御装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine control device and a gas heat pump type air conditioner equipped with the engine control device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, gas heat pump type air conditioners using a gas engine as a drive source for a compressor in an outdoor unit tend to be employed. Such an air conditioner has an outdoor unit, an indoor unit, and an engine control device, and a compressor is connected to a gas engine through a clutch so as to be able to contact and separate. The engine controller turns the clutch on or off to operate or stop the compressor to achieve comfortable air conditioning, and further controls the gas engine against load fluctuations caused by the clutch turning on or off. ing. In the control of the gas engine, the throttle valve opening is adjusted so as to increase or decrease the torque with respect to the load variation, thereby controlling the rotational speed of the gas engine to a constant set rotational speed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the gas engine is lean-burning, the combustion state is unstable compared to normal combustion, so that the torque can be appropriately followed for sudden load fluctuations caused by ON / OFF of the clutch. Is often difficult.
[0004]
An object of the present invention is made in consideration of the above-described circumstances, and provides a gas heat pump type air conditioner capable of improving the follow-up performance of a torque against a sudden change in load and realizing a stable operation. It is in.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to
[0006]
The invention according to
[0007]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the engine control device may be configured such that the first gas engine at the time when a clutch ON / OFF operation request signal is output prior to a load change. The first gas engine is set to the load factor when the load is changed if there is experience. It is characterized by controlling .
[0008]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the first gas engine is controlled by adjusting an ignition timing, an air-fuel ratio, and an engine speed. It is what.
[0009]
The invention according to claim 5 is the invention according to any one of
[0013]
The invention according to
[0014]
The load factor of the engine at the time when the load fluctuation request signal (clutch ON / OFF operation request signal) is output is detected, the engine is controlled so that the load factor falls within a predetermined range, and then the load fluctuates (clutch ON) Since the torque required for the engine against the load fluctuation can be generated in the engine before the load fluctuation, the torque followability with respect to the sudden fluctuation of the load is improved and stable. Operation can be realized.
[0015]
The invention according to claim 3 or 4 has the following effects.
[0016]
When the load factor of the engine is detected when the load fluctuation request signal (clutch ON / OFF operation request signal) is output, and the load has been fluctuated in the past (clutch ON / OFF operation) from this load factor. In addition, after controlling the engine to set the load factor when the load is changed, the load is changed, so the torque required for the engine against this load change can be obtained from past experience before the load change. Based on this, it can be generated quickly in the engine, so that it is possible to further improve the follow-up performance of the torque with respect to a sudden change in the load and realize a stable operation.
[0017]
The invention according to claim 5 has the following effects.
[0018]
Since the engine is lean combustion, nitrogen oxides, carbon oxides, and the like in the exhaust gas can be suppressed as compared with normal combustion. Also, even in lean combustion where the combustion state is unstable, the torque required for the engine is generated in response to this load change before the load change (clutch ON or OFF operation). Stable operation can be realized by improving the follow-up performance of torque against various fluctuations.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0020]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a refrigerant circuit in an embodiment of a gas heat pump type air conditioner according to the present invention.
[0021]
As shown in FIG. 1, the gas heat pump
[0022]
The
[0023]
In the
[0024]
On the other hand, the
[0025]
The
[0026]
By switching the four-
[0027]
In addition, the
[0028]
Further, for example, when both the
[0029]
As shown in FIG. 2, the
[0030]
Here, the adjustment of the engine ignition timing is performed by changing the timing at which the
[0031]
The engine speed is adjusted by changing the opening of the
[0032]
Of the clutch ON / OFF operation request signals, the clutch ON operation request signal is transmitted from the control unit (not shown) of the
[0033]
Further, the load factor of the
[0034]
Next, the operation of the
[0035]
In the main routine shown in FIG. 3, the
[0036]
If the
[0037]
The
[0038]
The
[0039]
The
[0040]
Next, the
[0041]
When the
[0042]
When the
[0043]
If it is a clutch ON operation request signal, the
[0044]
When the value of the correction counter does not exceed the constant value N, the
[0045]
In step S16, when the value of the correction counter exceeds a certain value N, the
[0046]
If the clutch request signal is a clutch OFF operation request signal in step S15, the
[0047]
In step S19, when the value of the correction counter exceeds the fixed value N, the
[0048]
The
[0049]
On the other hand, in step S5 of FIG. 3, when the learning function mode subroutine shown in FIG. 5 is entered, the
[0050]
Next, the
[0051]
If it is a clutch ON operation request signal, the
[0052]
If there is experience in which the clutch 24 has been turned on in the past, the
[0053]
If it is determined in step S23 that the clutch 24 has not been turned on in the past from the load factor detected in step S21, the
[0054]
In step S22, when the clutch request signal is a clutch OFF operation request signal, the
[0055]
If there is experience in operating the clutch 24 in the past, the
[0056]
In the main routine shown in FIG. 3, after the standby mode subroutine (step S4) or the learning function mode subroutine (step S5) is completed, the
[0057]
Thereafter, the
[0058]
Thereafter, the
[0059]
If the
[0060]
When the
[0061]
According to the gas heat pump
[0062]
The
[0063]
(2) The
[0064]
{Circle around (3)} Since the
[0065]
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the said embodiment, this invention is not limited to this. For example, the case where the engine is a gas engine has been described, but another type of engine such as a gasoline engine may be used.
[0066]
【The invention's effect】
As described above, according to the engine control apparatus according to the present invention, to improve the followability of the torque with respect to sudden load changes, it can achieve stable operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a refrigerant circuit in an embodiment of a gas heat pump type air conditioner according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an engine control device including the control unit of FIG. 1;
FIG. 3 is a flowchart showing a main routine executed by the engine control device of FIG. 2;
4 is a flowchart showing a standby mode subroutine of FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is a flowchart showing a learning function mode subroutine of FIG. 3;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
上記エンジン制御装置は、上記クラッチのONまたはOFF動作に伴う上記圧縮機の運転台数の変動に先立ち、クラッチON、OFF動作要求信号が出力された時点におけるガスエンジンの負荷率を検出し、この負荷率が、上記第1ガスエンジンのトルクがON及びOFF動作に対し適正であって、上記圧縮機の運転台数の変動に対し適正な余裕を有する範囲となるように上記第1ガスエンジンを制御することを特徴とするガスヒートポンプ式空気調和装置。 An outdoor unit having a plurality of compressors arranged in parallel to the outdoor refrigerant pipe, a plurality of indoor units, a first gas engine directly connected to one compressor of the outdoor unit, and a clutch to the other compressor via a clutch And a second gas engine that is connected in a separable manner, and an engine that controls the ON / OFF operation of the clutch and controls each gas engine to control only the other compressor to an operating state or an operating stop state. A gas heat pump type air conditioner having a control device,
The engine control device detects the load factor of the gas engine at the time when the clutch ON / OFF operation request signal is output prior to the change in the number of operating compressors accompanying the ON / OFF operation of the clutch, The first gas engine is controlled such that the torque is in a range in which the torque of the first gas engine is appropriate for ON and OFF operations and has an appropriate margin for fluctuations in the number of operating compressors. A gas heat pump type air conditioner .
上記室内機は、上記各圧縮機がともに運転状態になる前に、クラッチON動作要求信号を出力するとともに、上記各圧縮機の一方が停止状態となる前に、クラッチOFF動作要求信号を出力し、
上記エンジン制御装置は、
クラッチON動作要求信号またはクラッチOFF動作要求信号であるクラッチ要求信号が出力された時点におけるガスエンジンの負荷率を検出し、この負荷率が、上記第1ガスエンジンのトルクがON及びOFF動作に対し適正であって、上記圧縮機の運転台数の変動に対し適正な余裕を有する範囲内か否かを判断し、
上記範囲内にない場合は、補正カウンタに+1を加算し、上記クラッチ要求信号がクラッチON動作要求信号である場合、補正カウンタの値が一定値Nを超えていなければ、上記第1ガスエンジンにて発生するトルクを増大させるべく、予め定めたクラッチON動作用にエンジン制御を行った後に上記負荷率を検出して上記範囲内にない場合は補正カウンタに+1を加算する処理を行い、補正カウンタの値が一定値Nを超えると、補正カウンタをクリアするとともに、上記第1ガスエンジンにて発生するトルクを増大すべく、上記第1ガスエンジンの設定回転数を変更した後に、上記負荷率を検出して上記範囲内にない場合は補正カウンタに+1を加算する処理を行い、
上記クラッチ要求信号がクラッチOFF動作要求信号である場合、補正カウンタの値が一定値Nを超えていなければ、上記第1ガスエンジンにて発生するトルクを減少させるべく、予め定めたクラッチOFF動作用にエンジン制御を行った後に、上記負荷率を検出して上記範囲内にない場合は補正カウンタに+1を加算する処理を行い、補正カウンタの値が一定値Nを超えると、補正カウンタをクリアするとともに、上記第1ガスエンジンにて発生するトルクを減少させるべく、上記第1ガスエンジンの設定回転数を変更する
ことを特徴とするガスヒートポンプ式空気調和装置。 An outdoor unit having a plurality of compressors arranged in parallel to the outdoor refrigerant pipe, a plurality of indoor units, a first gas engine directly connected to one compressor of the outdoor unit, and a clutch to the other compressor via a clutch And a second gas engine that is connected in a separable manner, and an engine that controls the ON / OFF operation of the clutch and controls each gas engine to control only the other compressor to an operating state or an operating stop state. A gas heat pump type air conditioner having a control device,
The indoor unit outputs a clutch ON operation request signal before both of the compressors are in operation, and outputs a clutch OFF operation request signal before one of the compressors is stopped. ,
The engine control device is
The load factor of the gas engine is detected at the time when the clutch request signal, which is a clutch ON operation request signal or a clutch OFF operation request signal, is output, and this load factor corresponds to the ON / OFF operation of the torque of the first gas engine. Determine whether it is appropriate and within a range having an appropriate margin for fluctuations in the number of operating compressors,
If it is not within the above range, +1 is added to the correction counter. If the clutch request signal is a clutch ON operation request signal, and if the value of the correction counter does not exceed a certain value N, the first gas engine In order to increase the generated torque, the engine control for the predetermined clutch ON operation is performed and then the load factor is detected. If the load factor is not within the above range, a process of adding +1 to the correction counter is performed. When the value exceeds a certain value N, the correction counter is cleared, and the load factor is changed after the set rotational speed of the first gas engine is changed to increase the torque generated in the first gas engine. If detected and not within the above range, add +1 to the correction counter,
When the clutch request signal is a clutch OFF operation request signal, if the value of the correction counter does not exceed a certain value N, a predetermined clutch OFF operation is performed to reduce the torque generated in the first gas engine. After the engine control is performed, if the load factor is detected and is not within the above range, +1 is added to the correction counter. When the value of the correction counter exceeds a certain value N, the correction counter is cleared. In addition, a gas heat pump type air conditioner characterized in that the set rotational speed of the first gas engine is changed in order to reduce the torque generated in the first gas engine .
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---|---|---|---|---|
US8756351B2 (en) | 2008-10-10 | 2014-06-17 | International Business Machines Corporation | Tape drive, tape drive recording system, and method for selecting improved tape speed in response to intermittent read requests |
US9551285B2 (en) | 2013-03-19 | 2017-01-24 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Exhaust gas control device of gas engine |
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- 1999-07-23 JP JP20891799A patent/JP4026991B2/en not_active Expired - Fee Related
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