JP4165281B2 - 発電機能付きのエンジン駆動式空気調和装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は発電機能付きのエンジン駆動式空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発電機能付きのエンジン駆動式空気調和装置として、特許文献１に開示されているように、室外機に装備された圧縮機がエンジンにより駆動されるガスエンジン駆動式空気調和装置と、上記ガスエンジンにより駆動されて交流電力を出力する発電機を備えた発電機と、を有するマルチエネルギーシステムが知られている。
【０００３】
このものによれば、上記発電機は、上記発電機から出力された交流電力を直流電力に変換する第一変換器と、この第一変換器にて変換された直流電力を規定周波数の交流電力に変換して電気機器に供給する第二変換器とを有する。
【０００４】
そして、ガスエンジンによりガスエンジン駆動式空気調和装置を稼働させて空気調和を実施する。そして、空気調和の際に、同一のガスエンジンで発電機を駆動させ、第一変換器および第二変換器により規定周波数の交流電力を出力させる。これにより発電機からの出力電力により、電気機器を稼働させることができる。このものによれば、夏季の電力需要のピークカットを実現できるので、電力需要の季節空間格差を緩和することができる。
【０００５】
更に特許文献２によれば、電気部品が発電機及び商用電源の双方から電力供給を受け取ることが可能とされている室外機の発電システムが開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−３２４２４０号公報
【特許文献２】
特開２００１−２７２０５７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記した特許文献１,２に係る従来技術によれば、ガスエンジンの起動時には、ガスエンジンの出力負荷が大きくなる不具合があった。
【０００８】
更に上記した特許文献１,２に係る従来技術によれば、空空気調和装置で発生させた交流電力を商用電源の送電線と系統連係させ、外部の電気機器を稼働させるものである。系統連係とは、商用電源の送電線につなぎ、空気調和装置で発生させた交流電力を使用しきれないときに、商用電源の送電線に逆送電することをいう。また商用電源に系統連係させるには、商用電源の電気方式、電圧、周波数などに同期させる同期機能や保護装置を第二変換器が備える必要があり、高価なものとなる。
【０００９】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、第１発明,第２発明は、発生した電力によりエンジン駆動式空気調和装置内の補助機器を稼働させることができ、しかも、エンジンへの起動時においてエンジンの負担を低減できるエンジン駆動式空気調和装置を提供することを課題とするにある。更に第２発明は、変換器で変換された交流電力を商用電源と系統連係せずに、補助機器の電源として用いるため、商用電源で稼働される外部電気機器に電気的影響を与えることが抑制され、更に系統連係するための電圧や周波数などに同期させる同期機能や保護装置を廃止することができるエンジン駆動式空気調和装置を提供することを課題とするにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係るエンジン駆動式空気調和装置は、
燃料により駆動されるエンジンと、
エンジンにより駆動されるコンプレッサと、
コンプレッサにより圧縮された冷媒が流れる冷媒循環通路と、
冷媒循環通路に設けられ暖房及び冷房のうちの少なくとも一方を行う熱交換器と、
エンジン、コンプレッサ、冷媒循環通路及び熱交換器のうちの少なくとも一方の機能に関する付随的機能を実行する補助機器とを有する発電機能付きのエンジン駆動式空気調和装置において、
エンジンにより駆動されて交流電力を出力する発電機と、発電機の出力を規定電圧及び規定周波数の交流電力に変換する変換器と、変換器と補助機器とを電気的に繋ぐと共に変換器で変換された交流電力を補助機器の電源として用いる制御部とを具備し、
暖房負荷または冷房負荷を推定するために前記エンジンの負荷を検出するエンジン負荷検出器とを具備し、
制御部は、
補助機器への電力供給において、エンジン負荷検出器が検出したエンジンの負荷が相対的に大きいときには、発電機からの電力の割合を相対的に減らし商用電源からの電力の割合を相対的に増加させるように調整し、エンジン負荷検出器が検出したエンジンの負荷が相対的に小さいときには、発電機からの電力の割合を相対的に増加させ商用電源からの電力の割合を相対的に減少させるように調整し、
エンジンの起動時には、補助機器の駆動は商用電源の電力で行い、エンジンの負荷の安定後に、補助機器の駆動は商用電源から発電機からの電力に移すように設定されていることを特徴とするものである。
【００１１】
第２発明に係るエンジン駆動式空気調和装置は、
燃料により駆動されるエンジンと、
エンジンにより駆動されるコンプレッサと、
コンプレッサにより圧縮された冷媒が流れる冷媒循環通路と、
冷媒循環通路に設けられ暖房及び冷房のうちの少なくとも一方を行う熱交換器と、
エンジン、コンプレッサ、冷媒循環通路及び熱交換器のうちの少なくとも一方の機能に関する付随的機能を実行する補助機器とを有する発電機能付きのエンジン駆動式空気調和装置において、
エンジンにより駆動されて交流電力を出力する発電機と、発電機の出力を規定電圧及び規定周波数の交流電力に変換する変換器と、変換器と補助機器とを電気的に繋ぐと共に変換器で変換された交流電力を商用電源と系統連係せずに補助機器の電源として用いる制御部とを具備し、
暖房負荷または冷房負荷を推定するために前記エンジンの負荷を検出するエンジン負荷検出器とを具備し、
制御部は、
補助機器への電力供給において、エンジン負荷検出器が検出したエンジンの負荷が相対的に大きいときには、発電機からの電力の割合を相対的に減らし商用電源からの電力の割合を相対的に増加させるように調整し、
エンジン負荷検出器が検出したエンジンの負荷が相対的に小さいときには、発電機からの電力の割合を相対的に増加させ商用電源からの電力の割合を相対的に減少させるように調整し、
エンジンの起動時には、補助機器の駆動は商用電源の電力で行い、エンジンの負荷の安定後に、補助機器の駆動は商用電源から発電機からの電力に移すように設定されていることを特徴とするものである。
【００１２】
第１発明,２発明に係るエンジン駆動式空気調和装置によれば、エンジンの駆動によりコンプレッサが駆動し、コンプレッサにより圧縮された冷媒が冷媒循環通路を循環し、熱交換器により暖房及び冷房のうちの少なくとも一方が行われる。
【００１３】
エンジンにより駆動されて発電機は交流電力を出力する。変換器は、発電機の出力を規定電圧及び規定周波数の交流電力に変換する。制御部は、変換器で変換された交流電力を補助機器の電源として用いる。
【００１４】
第１発明,第２発明に係るエンジン駆動式空気調和装置によれば、エンジンの起動時には、補助機器の駆動は商用電源の電力で行い、エンジンの負荷の安定後に、補助機器の駆動は商用電源から発電機からの電力に移すように設定されている。このためエンジンの起動の際には、エンジンに過大な出力負荷がかかることを抑制でき、エンジンをスムーズに起動させることができる。
【００１５】
換言すれば、第１，第２発明に係るエンジン駆動式空気調和装置によれば、エンジンの起動時には、補助機器の駆動は商用電源の電力で行い、エンジンの負荷の安定後に、補助機器の駆動は商用電源から発電機からの電力に移すように設定されているため、発電出力急増によるエンジンの出力負荷の急増を抑えることができる。従って、エンジンの出力負荷の急増でエンジンがエンストしたり、補助機器（モータ等）の起動時における起動電流（例えば定格の２〜３倍）による負荷急増が生じたりすることを防止できる。
【００１６】
更に第２発明によれば、変換器で変換された交流電力を補助機器の電源として用いるものの、商用電源と系統連係しないため、商用電源で稼働される外部電気機器に電気的影響を与えることが抑制され、更に商用電源の電気方式、電圧、周波数などに同期させる同期機能や保護装置を廃止することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
エンジンとしては、天然ガス、都市ガス、プロパンガス等の燃料ガスで駆動するガスエンジンが例示される。またエンジンとしては、液体燃料で駆動するエンジンでも良い。液体燃料としては灯油、軽油、ガソリン等が挙げられる。
【００１８】
発電機は、エンジンにより駆動されて交流電力を出力する。交流電力としては単相交流電力を得ることができる。エンジン駆動式空気調和装置によれば、一般的には、回転数制御が低コストで実現できることから、単相誘導モータが多く用いられる。更に、室内機も単相誘導モータが多く用いられる。従って発電機で生成される電力を単相交流電力に変換すれば、上記した単相誘導モータの稼働に有利である。
【００１９】
補助機器は、エンジン、コンプレッサ、冷媒循環通路及び熱交換器のうちの少なくとも一方の機能に関する付随的機能を実行する機器である。補助機器としては、熱交換器（室内熱交換器及び／または室外熱交換器）に送風するファン、エンジンの冷却水通路に冷却水を供給するウォータポンプ、あるいは、その他のモータや電磁弁など、あるいは、室外機の制御基板、室内機の制御基板、室内機の風向き板のモータが例示される。
【００２０】
本発明にエンジン駆動式空気調和装置によれば、補助機器の電源は、発電機及び商用電源のいずれからも得られるように設定されている。この場合、変換器の入力端子に、発電機と商用電源をそれぞれダイオード等の逆方向阻止半導体を介して接続することができる。あるいは、補助機器が切替可能に接続される切替スイッチを設けることができる。切替スイッチとしてはリレーによるスイッチを例示できる。
【００２１】
また、補助機器としては複数設けることができる。この場合、複数の補助機器は、タイミングをずらして発電機からの電力を供給されるように設定されている形態を例示できる。例えば、複数の補助機器は、発電機からの電力供給のタイミングをずらして１台ずつ、商用電源の電力から発電機の電力に切替えるように設定されている形態、あるいは、発電機の電力の割合を増加させるように商用電源の電力の割合と発電機の電力の割合とを調整可能に設定されている形態が好ましい。
【００２２】
また例えば、ファンが複数設けられている場合には、ファンを１台ずつタイミングをずらして、商用電源の電力から発電機からの電力に切替えるように設定されていることが好ましい。
【００２３】
制御部は、複数の補助機器への電力供給を、エンジンの出力の余力に応じて、発電機から電力の割合と商用電源の割合とを調整するように設定されている形態を採用する。この場合、負荷及び効率の観点より発電機の出力を調整することが好ましい。
【００２４】
前記したように複数の補助機器への電力供給を、エンジンの出力の余力に応じて、発電機から電力と商用電源で切替えるようにする切替え手段が設けられていることが好ましい。切替え手段として、エンジン負荷を検出する１つ又は複数のエンジン負荷検出器（センサ）を備え、エンジン負荷検出器の出力信号に応じて、補助機器への電力供給として、発電機から電力の割合と商用電源の割合とを調整できるように設定されていることが好ましい。
【００２５】
上記したエンジン負荷検出器として、外気温度センサ、室内温度センサ、冷媒圧力センサ、エンジン回転数、スロットル弁開度等、燃料弁開度等を例示できる。外気温度や室内温度に応じて、暖房負荷や冷房負荷の程度が推定され、ひいてはエンジン負荷が推定される。冷媒圧力センサに応じて、冷媒循環通路における冷媒圧力が検出され、暖房負荷や冷房負荷の程度が推定され、ひいてはエンジン負荷が推定される。またエンジン回転数、スロットル弁開度等、燃料弁開度に応じてエンジン負荷が推定される。
【００２６】
更に、発電機の自己発電に関する状態を出力する機能を備える自己発電状態表示手段を設けることができる。この場合、発電機による発電中の信号、発電機による発電量等を自己発電状態表示手段に出力して表示することができる。
【００２７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
【００２８】
（第１実施例）
以下、本発明の第１実施例について図１〜図４を参照しつつ説明する。本実施例に係る空調装置はガスエンジン駆動式空気調和装置である。まず、図１を参照して空気調和装置に係る冷媒循環通路１について説明する。冷媒循環通路１は室内の冷房または暖房を行うものであり、室外機１０と室内機１６とを有する。室外機１０は、駆動部として機能するエンジンであるガスエンジン１１と、ガス状の冷媒と液状の冷媒とを分離した状態で冷媒を収容するアキュームレータ１２と、ガスエンジン１１で駆動され駆動に伴いアキュムレータ１２のガス状の冷媒を吸入して圧縮する複数のコンプレッサ１３Ａ，１３Ｂと、空調のために冷媒の熱交換を行う熱交換器としての室外熱交換器１４と、空調のために冷媒の熱交換を行う熱交換器としての室内熱交換器１７とを基本要素として有する。
【００２９】
冷媒循環通路１の室内機１６は、空調のために冷媒の熱交換を行う熱交換器としての室内熱交換器１７と、冷媒を膨張させる膨張弁１８とを基本要素として有する。ガスエンジン１１は、ガス弁１１ｃから供給された燃料の燃焼により駆動される。
【００３０】
コンプレッサ１３Ａ，１３Ｂは、ガスエンジン１１によりタイミングベルト等の動力伝達部材を介して連動される。故に、ガスエンジン１１はコンプレッサ１３Ａ，１３Ｂの駆動源として機能する。一方のコンプレッサ１３Ａは、アキュムレータ１２のガス状の冷媒を圧縮室に吸い込む吸込ポート１５と、圧縮室で圧縮された高圧の冷媒を吐出させる吐出ポート２０とを有する。他方のコンプレッサ１３Ｂは、アキュムレータ１２のガス状の冷媒を圧縮室に吸い込む吸込ポート１５と、圧縮室で圧縮された高圧のガス状の冷媒を吐出させる吐出ポート２０とを有する。
【００３１】
次に、室内を冷房するときにおける冷媒循環通路１の基本的経路について説明する。燃料ガスによりガスエンジン１１が駆動すると、コンプレッサ１３Ａ，１３Ｂが駆動し、アキュムレータ１２のガス状の冷媒がアキュムレータ１２の吸入ポート１２ａから通路１ｘを経て吸入され、コンプレッサ１３Ａ，１３Ｂの圧縮室で圧縮される。圧縮されて高温高圧となったガス状の冷媒は、コンプレッサ１３Ａ，１３Ｂの吐出ポート２０から吐出され、通路１ａ、オイルセパレータ６１に至る。オイルセパレータ６１において冷媒からオイルが分離される。
【００３２】
そしてオイルが分離された冷媒は、流路切替弁としての四方弁６２の第１ポート６２ａ、通路１ｂを通り、室外熱交換器１４に至る。そして高温高圧の冷媒は、室外熱交換器１４で冷却されて熱交換され、液化する。液化が進行した冷媒は、通路１ｃ、更に、フィルタドライヤ６３、ボールバルブ６５Ａ、通路１ｄ、ストレーナ１７ｎを経て膨張弁１８に至り、膨張弁１８において膨張されて低温となる。
【００３３】
低温となった冷媒は、ストレーナ１７ｍを経て室内熱交換器１７に至り、室内熱交換器１７で熱交換されて室内を冷却し、更に、通路１ｅ、ボールバルブ６５Ｂ、通路１ｆ、四方弁６２の第３ポート６２ｃ、四方弁６２の第２ポート６２ｂ、二重管熱交換器６７、通路１ｈを経て、アキュムレータ１２の帰還ポート１２ｃに帰還する。アキュムレータ１２に帰還した冷媒は、アキュムレータ１２で液状の冷媒とガス状の冷媒とに分離された状態で収容される。
【００３４】
次に、室内を暖房するときにおける冷媒循環通路１の基本的経路について説明する。燃料ガスによりガスエンジン１１が駆動すると、コンプレッサ１３Ａ，１３Ｂが駆動し、アキュムレータ１２のガス状の冷媒がアキュムレータ１２の吸入ポート１２ａから通路１ｘを経て吸入され、コンプレッサ１３Ａ，１３Ｂの圧縮室で圧縮される。圧縮されて高温高圧となった冷媒は、コンプレッサ１３Ａ，１３Ｂの吐出ポート２０から吐出され、通路１ａ、オイルセパレータ６１に至る。前述したようにオイルセパレータ６１において冷媒からオイルが分離される。そしてオイルが分離された冷媒は、四方弁６２の第３ポート６２ｃを通り、通路１ｆ、ボールバルブ６５Ｂ、通路１ｅを経て、室内熱交換器１７に至り、室内熱交換器１７で熱交換されて室内に熱を放出して室内を加熱する。
【００３５】
そして、室内側熱交換器１７を経た冷媒は、ストレーナ１７ｍを経て膨張弁１８に至り、膨張弁１８で膨張され、ストレーナ１７ｎを経て通路１ｄ、ボールバルブ６５Ａ、フィルタドライヤ６３’、通路１ｃを経て、室外熱交換器１４に至り、更に四方弁６２の第１ポート６２ａ、第２ポート６２ｂ、二重管熱交換器６７、通路１ｈを経て、アキュムレータ１２の帰還ポート１２ｃに帰還する。帰還した冷媒は、アキュムレータ１２で液状の冷媒とガス状の冷媒とに分離された状態で収容される。
【００３６】
本実施例によれば、補助機器として、室外側熱交換器１４に向けて送風する第１ファン１０１が設けられている。補助機器として、室内側熱交換器１７に向けて送風する第２ファン１０２、第３ファン１０３が設けられている。更に補助機器として、ガスエンジン１１には、冷却水をガスエンジン１１に循環させてガスエンジン１１を冷却させる冷却水を循環させるためのウォータポンプ１０６が設けられている。
【００３７】
更に、補助機器としては、前記した第１ファン１０１、第２ファン１０２、ウォータポンプ１０６の他に、その他のモータや電磁弁など、あるいは、室外機１０の制御基板、室内機１６の制御基板、室内機１６の風向き板のモータが例示される。
【００３８】
図２は、本実施例に係るガスエンジン駆動式空気調和装置の概念を示した要部を表す。図２に示すように、ガスエンジン１１によりベルトなどの動力伝達部材を介して駆動されて交流電力を出力する発電機８０と、発電機８０の出力を規定電圧及び規定周波数の交流電力に変換する変換器８１（ＡＣ／ＡＣコンバータ）と、インダクタ８２及びコンデンサ８３と、電源切替基板８４と、電源切替基板８４に電気的に接続されたＧＨＰ制御基板８５とを備えている。
【００３９】
発電機８０の出力周波数はガスエンジン１１の回転数で変動するため、ガスエンジン１１の負荷の影響を受ける。このため変換器８１（ＡＣ／ＡＣコンバータ）で一定周波数に変換する。
【００４０】
図３は変換器８１の要部付近を示す。図３に示すように、変換器８１は、複数のダイオード８１ａを有する整流回路８１ｂと、コンデンサ８１ｄ及びインダクタ８１ｅを有する平滑回路と、オンオフが切り替えられるスイッチング素子８１ｆと、放電防止用のダイオード８１ｈと，コンデンサ８１ｉと、インバータ８１ｋとを備えている。コンデンサ８１ｄ、インダクタ８１ｅ、スイッチング素子８１ｆ、ダイオード８１ｈ、コンデンサ８１ｉは昇圧回路８１ｍを形成しており、スイッチング素子８１ｆのオン時間とオフ時間とを調整することにより、昇圧回路８１ｍから出力される電圧の大きさを調整することができる。ここで、発電機８０の出力である交流を整流回路８１ｂにより直流に変換した後に、その直流を昇圧回路８１ｍで電圧調整した後に、インバータ８１ｋにより、規定電圧及び規定周波数を有する疑似正弦波をもつ単相の交流に変換する。
【００４１】
変換器８１（ＡＣ／ＡＣコンバータ）後のインダクタ８２およびコンデンサ８３は、ローパスフィルタを構成し、変換器８１（ＡＣ／ＡＣコンバータ）から出力された疑似正弦波をもつ単相の交流波形の高周波分を除去し、基本波の正弦波をもつ交流（単相交流：ＡＣ２００Ｖ）とする。
【００４２】
電源切替基板８４は、各補助機器のそれぞれの電源を商用電源８７側と発電機８０側との間において切替えるリレー８４ｘと、リレー８４ｘを駆動させる駆動回路とを有する。
【００４３】
図２に示すように、電源切替基板８４及びＧＨＰ制御基板８５は、制御部８６を形成する。図２に示すように、電源切替基板８４は、第１コネクタ部８４ａ、第２コネクタ部８４ｂ、第３コネクタ部８４ｃ、第４コネクタ部８４ｄ、第５コネクタ部８４ｅ、第６コネクタ部８４ｆ、第７コネクタ部８４ｈをもつ。
【００４４】
第４コネクタ部８４ｄは商用電源８９（単相交流：ＡＣ２００Ｖ）に電気的に接続されている。なお、商用電源８９（単相交流,ＡＣ２００Ｖ）は電力会社から給電される電源を意味する。第５コネクタ部８４ｅは変換器８１にコンデンサ８３を介して電気的に接続されている。第６コネクタ部８４ｆは、ＧＨＰ制御基板８５を介して第１コンプレッサ１３Ａ（Ｃ／Ｐ１）と、第２コンプレッサ１３Ｂ（Ｃ／Ｐ２）と電気的に接続されている。
【００４５】
電源切替基板８４はガス弁１１ｃの駆動信号を受信し、ＧＨＰ制御基板８５に発電電力を供給するようになっている。電源切替基板８４は各補助機器への商用電源から発電機８０の電力へ切替えるタイミングを設定する。
【００４６】
図２に示すように、ＧＨＰ制御基板８５は、第１スイッチング素子８５ａ、第２スイッチング素子８５ｂ,８５ｃ及び第３スイッチング素子８５ｄ（トライアック）をもつ。第１スイッチング素子８５ａ,８５ｂは、補助機器としての第１ファン１０１のモータ（単相負荷）に電気的に接続されており、第１ファン１０１のモータに対してゲートパルスにより位相制御を行ない、第１ファン１０１をデューティ制御により駆動させる。
【００４７】
第２スイッチング素子８５ｃは、補助機器としての第２ファン１０２のモータ（単相負荷）に電気的に接続されており、第２ファン１０２のモータに対してゲートパルスにより位相制御を行ない、第２ファン１０２をデューティ制御により駆動させる。
【００４８】
第３スイッチング素子８５ｄは、補助機器としてのウォータポンプ１０６のモータ（単相負荷）に電気的に接続されており、ウォータポンプ１０６のモータに対してゲートパルスにより位相制御を行ない、ウォータポンプ１０６をデューティ制御により駆動させる。なお図２では第３ファン１０３は図略されている。
【００４９】
ここで、電源切替基板８４は、前記したリレー８４ｘの切替により、発電機８０からでも商用電源８９からでも電源を得られるように設定されており、発電機８０での発電電力あるいは商用電源８９のいずれかの電力をＧＨＰ制御基板８５を介して補助機器（第１ファン１０１、第２ファン１０２、ウォータポンプ１０６等）に供給することができる。
【００５０】
即ち、電源切替基板８４においては、第１ファン１０１の電源を発電機８０及び商用電源８９のいずれからもリレー８４ｘの切替により得られるように設定されている。また、第２ファン１０２の電源を発電機８０及び商用電源８９のいずれからもリレー８４ｘの切替により得られるように設定されている。また、ウォータポンプ１０６の電源を発電機８０及び商用電源８９のいずれからもリレー８４ｘの切替により得られるように設定されている。換言すると、電源切替基板８４は、発電機８０で生成された交流電力の割合と商用電源８９の割合とを任意に調整できるように設定されている。
【００５１】
ところでガスエンジン駆動式空気調和装置によれば、空調要請負荷の変化によってガスエンジン１１の回転数が変動し、ガスエンジン１１により駆動される発電機８０からの出力電力の電圧及び周波数も変動する。しかし本実施例によれば、制御部８６は、前述したように、発電機８０で生成され変換器８１で変換された交流電力を商用電源８９と系統連係せずに、補助機器（第１ファン１０１、第２ファン１０２、第３ファン１０３、ウォータポンプ１０６等）の電源として用いることにしている。このため商用電源８９で稼働される外部電気機器に電気的影響を与えることが抑制される。
【００５２】
図４は、ガスエンジン駆動式空気調和装置の起動時において、発電機８０及び商用電源８９の切替えタイミングチャートの一例を示す。図４において、時刻ｔ１→時刻ｔ２→時刻ｔ３→時刻ｔ４→時刻ｔ５→時刻ｔ６→時刻ｔ７……→時刻ｔ１０の順で、時間は経過する。図４に示すように、時刻ｔ１において、ガスエンジン１１に燃料ガスを供給するガス弁１１ｃがＯＦＦからＯＮになり、開弁したガス弁１１ｃからガスエンジン１１に燃料ガスが供給される。そして時刻ｔ２においてガスエンジン１１が停止状態から運転状態に切替られる。制御部８６は、図４に示すように、ガスエンジン１１の起動前においても、補助機器（第１ファン１０１、ウォータポンプ１０６等）を、商用電源８９の電力で駆動させるように設定されている。従って、ガスエンジン１１の起動前においても、補助機器である第１ファン１０１は駆動して送風しており、ウォータポンプ１０６は駆動して冷却水を循環させている。
【００５３】
ガスエンジン１１が起動したとしても、ガスエンジン１１の起動直後では、ガスエンジン１１の安定性は必ずしも充分ではない。従って、ガスエンジン１１の起動直後ではガスエンジン１１の負荷を低減させることが好ましい。そこで制御部８６は、図４に示すように、ガスエンジン１１の起動直後においても、第１ファン１０１、ウォータポンプ１０６等の補助機器については、ガスエンジン１１で駆動される発電機８０で生成した電力ではなく、商用電源８９からの電力で駆動させるように設定する。また、図４に示すように、第２ファン１０２、第３ファン１０３は、ガスエンジン１１が起動してもオフ（ＯＦＦ）のままである。
【００５４】
ある程度時間が経過すると、起動したガスエンジン１１が次第に安定してくる。このため時刻ｔ３において、制御部８６は、コンプレッサ１３ＡをＯＦＦからＯＮにし、コンプレッサ１３Ａを起動させる。更に、時刻ｔ４において、制御部８６は、コンプレッサ１３ＢをＯＦＦからＯＮにし、コンプレッサ１３Ｂを起動させる。時刻ｔ４は、最初に起動するコンプレッサ１３Ａが起動した時刻ｔ３からΔＭ１（例えば５秒）経過した時刻である。このように複数のコンプレッサ１３Ａ，１３Ｂをタイミングをずらしてガスエンジン１１に接続し、タイミングをずらしてガスエンジン１１で駆動させる。これにより起動直後のガスエンジンへの過剰負荷を抑えるのに有利となる。
【００５５】
本実施例によれば、図４に示すように、時刻ｔ５までウォータポンプ１０６は商用電源８９で駆動されているが、時刻ｔ５において、制御部８６は、ウォータポンプ１０６の電源を商用電源８９から発電機８０に切替える。時刻ｔ５は、２台のコンプレッサ１３Ａ，１３Ｂの双方が駆動した時刻ｔ４からΔＭ５（例えば５秒）経過した時刻である。
【００５６】
本実施例によれば、時刻ｔ６まで第１ファン１０１は商用電源８９で駆動されているが、時刻ｔ６において、制御部８６は、第１ファン１０１の電源を商用電源８９から発電機８０に切替える。時刻ｔ６は、２台のコンプレッサ１３Ａ，１３Ｂの双方が駆動した時刻ｔ４からΔＭ６（例えば８秒）経過した時刻である。
【００５７】
本実施例によれば、図４に示すように、時刻ｔ７まで、補助機器である第２ファン１０２はオフとされているが、時刻ｔ７において第２ファン１０２は商用電源８９で起動される。更に、時刻ｔ７から所定時間経過した時刻ｔ８において第２ファン１０２の電源は、商用電源８９から発電機８０に切替えられ、第２ファン１０２は発電機８０の電力で駆動される。時刻ｔ７は、２台のコンプレッサ１３Ａ，１３Ｂの双方が駆動した時刻ｔ４からΔＭ７（例えば１１秒）経過した時刻である。
【００５８】
また、図４に示すように、時刻ｔ１０まで、補助機器である第３ファン１０３はオフとされているが、時刻ｔ１０において第３ファン１０３は商用電源８９で起動される。更に、時刻ｔ１０から所定時間経過した時刻ｔ１１において第３ファン１０２の電源は、商用電源８９から発電機８０に切替えられ、第３ファン１０３は発電機８０の電力で駆動される。時刻ｔ１０は、２台のコンプレッサ１３Ａ，１３Ｂの双方が駆動した時刻ｔ４からΔＭ８（例えば１１秒）経過した時刻である。
【００５９】
上記したようにガス弁１１ｃが開放してガスエンジン１１が駆動しており、かつ、コンプレッサ１３Ａ，１３Ｂが駆動しているという条件が満足されたとき、ガスエンジン１１の駆動の安定性は向上するため、第１ファン１０１、第２ファン１０２、第３ファン１０３、ウォータポンプ１０６等の補助機器は発電機８０により駆動可能となる。
【００６０】
なお、ΔＭ１〜ΔＭ８に示す時間は上記したものに限定されるものではなく、適宜変更できる。また、ガスエンジン駆動式空気調和装置の起動直後において、発電機８０及び商用電源８９の切替えタイミングチャートは、図４に示す形態に限定されるものではない。
【００６１】
上記のようにガスエンジン１１の負荷が安定しないガスエンジン駆動式空気調和装置の起動直後では、第２ファン１０２、第３ファン１０３等の補助機器をオフとすると共に、第１ファン１０１、ウォータポンプ１０６等の補助機器を商用電源８９で駆動させ、発電機８０の電力で駆動させない。これによりエンジン１１の起動直後の負荷が大きくなることを抑制することができ、ガスエンジン駆動式空気調和装置の起動直後における空調運転を良好に行うことができる。
【００６２】
上記したように本実施例によれば、第１ファン１０１、第２ファン１０２、第３ファン１０３、ウォータポンプ１０６等の補助機器は、複数設けられている。そしてガスエンジン駆動式空気調和装置の起動直後においては、第１ファン１０１、第２ファン１０２、第３ファン１０３、ウォータポンプ１０６等の複数の補助機器は、発電機８０からの電力供給のタイミングを時間的にずらして駆動される。このためガスエンジン１１への負荷を軽減し、エンジン回転数の変動やエンストを防止することができる。ひいてはガスエンジン駆動式空気調和装置の起動直後における空調運転を良好に行うことができる。
【００６３】
上記したように本実施例によれば、エンジン能力に対して空調要請負荷が大きいときには、制御部８６は、補助機器（第１ファン１０１、第２ファン１０２、ウォータポンプ１０６等）に供給される電力として、発電機８０の出力電力の割合を相対的に減らし、商用電源８９の電力の割合を相対的に増加させることができる。逆に、エンジン能力に対して空調要請負荷が小さいときは、制御部８６は、補助機器（第１ファン１０１、第２ファン１０２、ウォータポンプ１０６等）に供給される電力として、商用電源８９の割合を相対的に減少させると共に、発電機８０の出力電力の割合を相対的に増やすことができる。この場合、これらの操作は電源切替基板８４のリレー８４ｘの切替により行うことができる。
【００６４】
このように本実施例によれば、制御部８６は、複数の補助機器（第１ファン１０１、第２ファン１０２、ウォータポンプ１０６等）への電力供給を、ガスエンジン１１の出力の余力に応じて、発電機８０の電力と商用電源８９とで調整することができる。このためガスエンジン１１に無理な負荷を与えることが抑制されている。
【００６５】
更に本実施例によれば、ガスエンジン１１の負荷を検出する検出器として、図２に示すように、外気温度センサ９１、室内温度センサ９２、冷媒圧力センサ９３、エンジン回転数センサ９４、スロットル弁開度センサ９５、燃料弁開度センサ９６等が設けられており、これらのセンサの検出信号は制御部８６のＧＨＰ制御基板２５に入力される。
【００６６】
即ち、外気温度や室内温度に応じて、暖房負荷や冷房負荷の程度が推定され、ひいてはガスエンジン１１の負荷が制御部８６により推定される。冷媒圧力センサ９３に応じて、冷媒循環通路１における冷媒圧力が検出され、制御部８６により暖房負荷や冷房負荷の程度が推定され、ひいてはガスエンジン１１の負荷が推定される。またエンジン回転数、スロットル弁開度等、燃料弁開度に応じてガスエンジン１１の負荷が制御部８６により推定される。このため、外気温度センサ９１、室内温度センサ９２、冷媒圧力センサ９３、エンジン回転数センサ９４、スロットル弁開度センサ９５、燃料弁開度センサ９６等からの検知信号に基づいて、制御部９６は、ガスエンジン１１の負荷を推定する。そして、ガスエンジン１１の負荷が大きいときには、つまり、空調要請負荷が大きいときには、制御部８６は、補助機器（第１ファン１０１、第２ファン１０２、第３ファン１０３、ウォータポンプ１０６等）に供給される電力として、発電機８０の出力電力の割合を相対的に減らし、商用電源８９の割合を相対的に増加させることができる。
【００６７】
逆に、ガスエンジン１１の負荷が小さいときには、つまり、空調要請負荷が小さいときには、制御部８６は、補助機器（第１ファン１０１、第２ファン１０２、、第３ファン１０３、ウォータポンプ１０６等）に供給される電力として、商用電源８９の割合を相対的に減少させると共に発電機８０の出力電力の割合を相対的に増やすことができる。このように制御部８６は複数の補助機器（第１ファン１０１、第２ファン１０２、ウォータポンプ１０６等）への電力供給を、ガスエンジン１１の出力の余力に応じて、発電機８０から電力の割合と商用電源８９の割合とで調整することにしている。このためガスエンジン１１に無理な負荷を与えることが抑制されている。
【００６８】
上記したように本実施例によれば、発電機８０により単相交流が得られ、本実施例に係るガスエンジン駆動式空気調和装置の室内機１６及び室外機１０で必要な全ての電源に流用することが可能となる。
【００６９】
更に本実施例によれば、発電機８０の自己発電に関する状態を出力する機能を備える自己発電状態表示手段９８を設けている。この場合、発電機８０による発電中の信号、発電機８０による発電量等を自己発電状態表示手段９８に出力して表示することができる。
【００７０】
更にまた本実施例によれば、発電機８０を含む発電系統が商用電源８９と切り離されており、発電機８０を含む発電系統が商用電源８９と系統連係されていない。このため、系統連係するための電圧や周波数などに同期させる同期機能や保護装置を廃止することができる。更に、変換器８１（ＡＣ／ＡＣコンバータ）からのスイッチングノイズや高周波ノイズが商用電源８９に流入することがなく、近年問題になっているＥＭＣ対策が不要となる。
【００７１】
（第２実施例）
図５及び図６は、本発明のガスエンジン駆動式空気調和装置の第２実施例の要部を示す。本実施例は前記した第１実施例と基本的には共通する構成、共通する作用効果を有する。図１に示す配管図は、本実施例においても準用されている。図４に示す切替えタイミングチャートは、本実施例においても準用されている。
【００７２】
以下、相違する部分を中心として説明する。図５に示すように、ガスエンジン１１により駆動されて交流電力を出力する発電機８０と、発電機８０の出力を規定電圧及び規定周波数の交流電力に変換する変換器８１Ｂ（ＡＣ／ＡＣコンバータ）と、変換器８１に電気的に接続された制御部８６とを備えている。制御部８６は、第１ファン１０１に電気的に接続されたコネクタ部８６ｕと、第２ファン１０２に電気的に接続されたコネクタ部８６ｖ、ウォータポンプ１０６に電気的に接続されたコネクタ部８６ｗと、第３ファン１０３に電気的に接続されたコネクタ部８６ｘとをもつ。
【００７３】
ここで、変換器８１Ｂは電源を発電機８０からでも、商用電源８９からでも得られるように設定されている。即ち、発電機８０と変換器８１Ｂとの間には、発電機８０から変換器８１Ｂに向かう電流を流すものの、その逆の電流流れを阻止する第１逆方向阻止手段８７（整流回路）が設けられている。更に商用電源８９と変換器８１Ｂとの間には、商用電源８９から変換器８１Ｂに向かう電流を流すものの、その逆の電流流れを阻止する第２逆方向阻止手段８８（整流回路）が設けられている。これにより商用電源８９側の電圧ＶＡが発電機８０側の電圧ＶＢよりも高いときには、商用電源８９の電力は変換器８１Ｂに供給されるものの、発電機８０側には供給されない。逆に、発電機８０側の電圧ＶＢが商用電源８９側の電圧ＶＡよりも高いときには、発電機８０の電力が変換器８１Ｂに供給されるものの、商用電源８９側には供給されない。これにより発電機８０の発電系統は商用電源８９に系統連係されていない。
【００７４】
このように発電機８０の電力が変換器８１Ｂに供給されるものの、商用電源８９側には供給されない方式が採用されており、発電機８０と商用電源８９との系統連係を抑止している。このため発電機８０の電力が変動したときであっても、商用電源８９で駆動されている一般電気機器に影響を与えることが抑えられている。
【００７５】
図６は変換器８１Ｂ（ＡＣ／ＡＣコンバータ）の要部付近を示す。図６に示すように、変換器８１Ｂは、コンデンサ８１ｄ及びインダクタ８１ｅを有する平滑回路と、オンオフが切り替えられるスイッチング素子８１ｆと、放電防止用のダイオード８１ｈと，コンデンサ８１ｉと、インバータ８１ｋと、インダクタ８２と、コンデンサ８３とを備えている。コンデンサ８１ｄ、インダクタ８１ｅ、スイッチング素子８１ｆ、ダイオード８１ｈ、コンデンサ８１ｉは昇圧回路８１ｍを形成しており、スイッチング素子８１ｆのオン時間とオフ時間とを調整することにより、昇圧回路８１ｍから出力される電圧を調整することができる。ここで、発電機８０の出力である交流を第１逆方向阻止手段８７（整流回路）により直流に変換した後に、その直流を昇圧回路８１ｍで電圧調整した後に、インバータ８１ｋにより、規定電圧及び規定周波数を有する疑似正弦波をもつ単相の交流に変換する。
【００７６】
変換器８１Ｂ（ＡＣ／ＡＣコンバータ）に設けられているインダクタ８２およびコンデンサ８３は、ローパスフィルタを構成し、インバータ８１ｋから出力された疑似正弦波をもつ単相の交流波形の高周波分を除去し、基本波の正弦波をもつ交流（単相交流：ＡＣ２００Ｖ）とする。
【００７７】
本実施例によれば、前記した第１実施例と同様に、ガス弁１１ｃが開放してガスエンジン１１が駆動しており、かつ、コンプレッサ１３Ａ，１３Ｂが駆動しているという条件が満足されたとき、ガスエンジン１１の負荷は安定するため、補助機器（第１ファン１０１、第２ファン１０２、第３ファン１０３、ウォータポンプ１０６等）は発電機８０により駆動可能となる。このようにエンジン１１の負荷が安定しないうちは、補助機器（第１ファン１０１、第２ファン１０２、第３ファン１０３、ウォータポンプ１０６等）を商用電源８９で駆動させるものの、発電機８０の電力で駆動させない。これによりエンジン１１の起動直後の負荷が大きくなることが抑制されており、ガスエンジン駆動式空気調和装置の起動直後における空調運転を良好に行うことができる。
【００７８】
上記したように本実施例によれば、図４が準用されており、第１実施例と同様に、複数の補助機器（第１ファン１０１、第２ファン１０２、第３ファン１０３、ウォータポンプ１０６等）は、発電機８０からの電力供給のタイミングをずらして駆動される。このためガスエンジン１１の起動直後におけるガスエンジン１１への負荷を軽減することができる。ひいてはガスエンジン駆動式空気調和装置の起動直後における空調運転を良好に行うことができる。
【００７９】
本実施例によれば、ガスエンジン１１に対して空調要請負荷が大きいときには、制御部８６は、補助機器に供給される電力として、発電機８０の出力電力の割合を相対的に減らし、商用電源８９の電力の割合を相対的に増加させることができる。逆に、ガスエンジン１１に対して空調要請負荷が小さいときは、制御部８６は、補助機器に供給される電力として、商用電源８９の割合を相対的に減少させると共に、発電機８０の出力電力の割合を相対的に増やすことができる。このように制御部８６は複数の補助機器（第１ファン１０１、第２ファン１０２、第３ファン１０３、ウォータポンプ１０６等）への電力供給を、ガスエンジン１１の出力の余力に応じて、発電機８０の電力と商用電源８９とで調整することにしている。このためガスエンジン１１に無理な負荷を与えることが抑制されている。
【００８０】
更に本実施例によれば、ガスエンジン１１の負荷を検出する検出器として、図５に示すように、外気温度センサ９１、室内温度センサ９２、冷媒圧力センサ９３、エンジン回転数センサ９４、スロットル弁開度センサ９５、燃料弁開度センサ９６が設けられており、これらのセンサの検出信号は制御部に入力される。即ち、外気温度や室内温度に応じて、暖房負荷や冷房負荷の程度が推定され、ひいてはガスエンジン１１の負荷が推定される。冷媒圧力センサ９３に応じて、冷媒循環通路１における冷媒圧力が検出され、暖房負荷や冷房負荷の程度が推定され、ひいてはガスエンジン１１の負荷が推定される。またエンジン回転数、スロットル弁開度等、燃料弁開度に応じてガスエンジン１１の負荷が推定される。
【００８１】
このため、外気温度センサ９１、室内温度センサ９２、冷媒圧力センサ９３、エンジン回転数センサ９４、スロットル弁開度センサ９５、燃料弁開度センサ９６からの検知信号に基づいて、制御部８６は、ガスエンジン１１の負荷を推定する。そして、ガスエンジン１１の負荷が大きいときには、つまり、空調要請負荷が大きいときには、制御部８６は、補助機器に供給される電力として、発電機８０の出力電力の割合を相対的に減らし、商用電源８９の電力の割合を相対的に増加させることができる。
【００８２】
逆に、ガスエンジン１１の負荷が小さいときには、つまり、空調要請負荷が小さいときには、制御部８６は、補助機器に供給される電力として、商用電源８９の電力の割合を相対的に減少させると共に、発電機８０の出力電力の割合を相対的に増やすことができる。
【００８３】
このように制御部８６は複数の補助機器（第１ファン１０１、第２ファン１０２、第３ファン１０３、ウォータポンプ１０６等）への電力供給を、ガスエンジン１１の出力の余力に応じて、発電機８０から電力と商用電源８９で調整することにしている。このためガスエンジン１１に無理な負荷を与えることが抑制されている。
【００８４】
更に本実施例によれば、発電機８０の自己発電に関する状態を出力する機能を備える自己発電状態表示手段９８を設けている。この場合、発電機８０による発電中の信号、発電機８０による発電量等を自己発電状態表示手段９８に出力して表示することができる。
【００８５】
（その他）
上記した実施例によれば、コンプレッサ１３Ａ及びコンプレッサ１３Ｂを時間をずらして起動させるが、支障がなければ、同時に起動させても良い。上記した実施例によれば、図４から理解できるように、ウォータポンプ１０６、第１ファン１０１等は、起動直後においては商用電源８９で駆動されており、１台ずつ、商用電源８９の電力から発電機８０の電力に切替えることにしているが、これに限らず、支障がなければ、同時に、商用電源８９の電力から発電機８０の電力に切替えることにしても良い。
【００８６】
その他、本発明は上記した実施例のみに限定されるものではなく、エンジンはガスエンジンに限定されるものではなく、液体燃料で駆動するエンジンでも良く、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できるものである。上記した記載から次の技術的思想も把握できる。
［付記項１］燃料により駆動されるエンジンと、
前記エンジンにより駆動されるコンプレッサと、
前記コンプレッサにより圧縮された冷媒が流れる冷媒循環通路と、
前記冷媒循環通路に設けられ暖房及び冷房のうちの少なくとも一方を行う熱交換器と、
前記エンジン、前記コンプレッサ、前記冷媒循環通路及び前記熱交換器のうちの少なくとも一方の機能に関する付随的機能を実行する補助機器とを有する発電機能付きのエンジン駆動式空気調和装置において、
前記エンジンにより駆動されて交流電力を出力する発電機と、前記発電機の出力を規定電圧及び規定周波数の交流電力に変換する変換器と、前記変換器と前記補助機器とを電気的に繋ぐと共に前記変換器で変換された交流電力を補助機器の電源として用いる制御部とを具備し、
前記エンジンの起動時には、前記補助機器の駆動は商用電源の電力で行い、前記エンジンの負荷の安定後に、前記補助機器の駆動は商用電源から発電機からの電力に移すように設定されていることを特徴とする発電機能付きのエンジン駆動式空気調和装置。エンジンはガスエンジンを例示できる。
［付記項２］燃料により駆動されるエンジンと、
前記エンジンにより駆動されるコンプレッサと、
前記コンプレッサにより圧縮された冷媒が流れる冷媒循環通路と、
前記冷媒循環通路に設けられ暖房及び冷房のうちの少なくとも一方を行う熱交換器と、
前記エンジン、前記コンプレッサ、前記冷媒循環通路及び前記熱交換器のうちの少なくとも一方の機能に関する付随的機能を実行する補助機器とを有する発電機能付きのエンジン駆動式空気調和装置において、
前記エンジンにより駆動されて交流電力を出力する発電機と、前記発電機の出力を規定電圧及び規定周波数の交流電力に変換する変換器と、前記変換器と前記補助機器とを電気的に繋ぐと共に前記変換器で変換された交流電力を商用電源と系統連係せずに補助機器の電源として用いる制御部とを具備し、
前記エンジンの起動時には、前記補助機器の駆動は商用電源の電力で行い、前記エンジンの負荷の安定後に、前記補助機器の駆動は商用電源から発電機からの電力に移すように設定されていることを特徴とする発電機能付きのエンジン駆動式空気調和装置。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように第１発明,第２発明に係る発電機能付きのエンジン駆動式空気調和装置によれば、エンジンの起動時には、補助機器の駆動は商用電源の電力で行い、エンジンの負荷の安定後に、補助機器の駆動は商用電源から発電機からの電力に移すように設定されている。このためエンジンの起動時に過大な負荷が係ることが抑制され、起動時においてもエンスト等を回避してエンジンを良好に駆動させることができる。
【００８８】
第２発明に係る発電機能付きのエンジン駆動式空気調和装置によれば、エンジン駆動式空気調和装置における空調要請負荷の変化によってエンジンの回転数が変動し、エンジンにより駆動される発電機からの出力電力も変動する。しかし第２発明によれば、制御部は、前述したように、変換器で変換された交流電力を商用電源と系統連係せずに、補助機器の電源として用いるため、商用電源で稼働される外部電気機器に電気的影響を与えることが抑制される。更に系統連係するための電圧や周波数などに同期させる同期機能や保護装置を廃止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例に係り、ガスエンジン駆動式空気調和装置の概念図である。
【図２】第１実施例に係り、ガスエンジン駆動式空気調和装置の要部の概念図である。
【図３】第１実施例に係り、ガスエンジン駆動式空気調和装置の要部の構成図である。
【図４】第１実施例に係り、ガスエンジン駆動式空気調和装置のタイミングチャートである。
【図５】第２実施例に係り、ガスエンジン駆動式空気調和装置の要部の概念図である。
【図６】第２実施例に係り、ガスエンジン駆動式空気調和装置の主要部の構成図である。
【符号の説明】
図中、１は冷媒循環通路、１１はガスエンジン（エンジン）、１３Ａ，１３Ｂはコンプレッサ、１４，１７は熱交換器、８０は発電機、８１は変換器、８６は制御部、８９は商用電源、９１は外気温度センサ、９２は室内温度センサ、９３は冷媒圧力センサ、９４はエンジン回転数センサ、９５はスロットル弁開度センサ、９６は燃料弁開示センサ、１０１は第１ファン（補助機器）、１０２は第２ファン（補助機器）、１０３は第３ファン（補助機器）、１０６はウォータポンプ（補助機器）を示す。
【発明の属する技術分野】
本発明は発電機能付きのエンジン駆動式空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発電機能付きのエンジン駆動式空気調和装置として、特許文献１に開示されているように、室外機に装備された圧縮機がエンジンにより駆動されるガスエンジン駆動式空気調和装置と、上記ガスエンジンにより駆動されて交流電力を出力する発電機を備えた発電機と、を有するマルチエネルギーシステムが知られている。
【０００３】
このものによれば、上記発電機は、上記発電機から出力された交流電力を直流電力に変換する第一変換器と、この第一変換器にて変換された直流電力を規定周波数の交流電力に変換して電気機器に供給する第二変換器とを有する。
【０００４】
そして、ガスエンジンによりガスエンジン駆動式空気調和装置を稼働させて空気調和を実施する。そして、空気調和の際に、同一のガスエンジンで発電機を駆動させ、第一変換器および第二変換器により規定周波数の交流電力を出力させる。これにより発電機からの出力電力により、電気機器を稼働させることができる。このものによれば、夏季の電力需要のピークカットを実現できるので、電力需要の季節空間格差を緩和することができる。
【０００５】
更に特許文献２によれば、電気部品が発電機及び商用電源の双方から電力供給を受け取ることが可能とされている室外機の発電システムが開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−３２４２４０号公報
【特許文献２】
特開２００１−２７２０５７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記した特許文献１,２に係る従来技術によれば、ガスエンジンの起動時には、ガスエンジンの出力負荷が大きくなる不具合があった。
【０００８】
更に上記した特許文献１,２に係る従来技術によれば、空空気調和装置で発生させた交流電力を商用電源の送電線と系統連係させ、外部の電気機器を稼働させるものである。系統連係とは、商用電源の送電線につなぎ、空気調和装置で発生させた交流電力を使用しきれないときに、商用電源の送電線に逆送電することをいう。また商用電源に系統連係させるには、商用電源の電気方式、電圧、周波数などに同期させる同期機能や保護装置を第二変換器が備える必要があり、高価なものとなる。
【０００９】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、第１発明,第２発明は、発生した電力によりエンジン駆動式空気調和装置内の補助機器を稼働させることができ、しかも、エンジンへの起動時においてエンジンの負担を低減できるエンジン駆動式空気調和装置を提供することを課題とするにある。更に第２発明は、変換器で変換された交流電力を商用電源と系統連係せずに、補助機器の電源として用いるため、商用電源で稼働される外部電気機器に電気的影響を与えることが抑制され、更に系統連係するための電圧や周波数などに同期させる同期機能や保護装置を廃止することができるエンジン駆動式空気調和装置を提供することを課題とするにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係るエンジン駆動式空気調和装置は、
燃料により駆動されるエンジンと、
エンジンにより駆動されるコンプレッサと、
コンプレッサにより圧縮された冷媒が流れる冷媒循環通路と、
冷媒循環通路に設けられ暖房及び冷房のうちの少なくとも一方を行う熱交換器と、
エンジン、コンプレッサ、冷媒循環通路及び熱交換器のうちの少なくとも一方の機能に関する付随的機能を実行する補助機器とを有する発電機能付きのエンジン駆動式空気調和装置において、
エンジンにより駆動されて交流電力を出力する発電機と、発電機の出力を規定電圧及び規定周波数の交流電力に変換する変換器と、変換器と補助機器とを電気的に繋ぐと共に変換器で変換された交流電力を補助機器の電源として用いる制御部とを具備し、
暖房負荷または冷房負荷を推定するために前記エンジンの負荷を検出するエンジン負荷検出器とを具備し、
制御部は、
補助機器への電力供給において、エンジン負荷検出器が検出したエンジンの負荷が相対的に大きいときには、発電機からの電力の割合を相対的に減らし商用電源からの電力の割合を相対的に増加させるように調整し、エンジン負荷検出器が検出したエンジンの負荷が相対的に小さいときには、発電機からの電力の割合を相対的に増加させ商用電源からの電力の割合を相対的に減少させるように調整し、
エンジンの起動時には、補助機器の駆動は商用電源の電力で行い、エンジンの負荷の安定後に、補助機器の駆動は商用電源から発電機からの電力に移すように設定されていることを特徴とするものである。
【００１１】
第２発明に係るエンジン駆動式空気調和装置は、
燃料により駆動されるエンジンと、
エンジンにより駆動されるコンプレッサと、
コンプレッサにより圧縮された冷媒が流れる冷媒循環通路と、
冷媒循環通路に設けられ暖房及び冷房のうちの少なくとも一方を行う熱交換器と、
エンジン、コンプレッサ、冷媒循環通路及び熱交換器のうちの少なくとも一方の機能に関する付随的機能を実行する補助機器とを有する発電機能付きのエンジン駆動式空気調和装置において、
エンジンにより駆動されて交流電力を出力する発電機と、発電機の出力を規定電圧及び規定周波数の交流電力に変換する変換器と、変換器と補助機器とを電気的に繋ぐと共に変換器で変換された交流電力を商用電源と系統連係せずに補助機器の電源として用いる制御部とを具備し、
暖房負荷または冷房負荷を推定するために前記エンジンの負荷を検出するエンジン負荷検出器とを具備し、
制御部は、
補助機器への電力供給において、エンジン負荷検出器が検出したエンジンの負荷が相対的に大きいときには、発電機からの電力の割合を相対的に減らし商用電源からの電力の割合を相対的に増加させるように調整し、
エンジン負荷検出器が検出したエンジンの負荷が相対的に小さいときには、発電機からの電力の割合を相対的に増加させ商用電源からの電力の割合を相対的に減少させるように調整し、
エンジンの起動時には、補助機器の駆動は商用電源の電力で行い、エンジンの負荷の安定後に、補助機器の駆動は商用電源から発電機からの電力に移すように設定されていることを特徴とするものである。
【００１２】
第１発明,２発明に係るエンジン駆動式空気調和装置によれば、エンジンの駆動によりコンプレッサが駆動し、コンプレッサにより圧縮された冷媒が冷媒循環通路を循環し、熱交換器により暖房及び冷房のうちの少なくとも一方が行われる。
【００１３】
エンジンにより駆動されて発電機は交流電力を出力する。変換器は、発電機の出力を規定電圧及び規定周波数の交流電力に変換する。制御部は、変換器で変換された交流電力を補助機器の電源として用いる。
【００１４】
第１発明,第２発明に係るエンジン駆動式空気調和装置によれば、エンジンの起動時には、補助機器の駆動は商用電源の電力で行い、エンジンの負荷の安定後に、補助機器の駆動は商用電源から発電機からの電力に移すように設定されている。このためエンジンの起動の際には、エンジンに過大な出力負荷がかかることを抑制でき、エンジンをスムーズに起動させることができる。
【００１５】
換言すれば、第１，第２発明に係るエンジン駆動式空気調和装置によれば、エンジンの起動時には、補助機器の駆動は商用電源の電力で行い、エンジンの負荷の安定後に、補助機器の駆動は商用電源から発電機からの電力に移すように設定されているため、発電出力急増によるエンジンの出力負荷の急増を抑えることができる。従って、エンジンの出力負荷の急増でエンジンがエンストしたり、補助機器（モータ等）の起動時における起動電流（例えば定格の２〜３倍）による負荷急増が生じたりすることを防止できる。
【００１６】
更に第２発明によれば、変換器で変換された交流電力を補助機器の電源として用いるものの、商用電源と系統連係しないため、商用電源で稼働される外部電気機器に電気的影響を与えることが抑制され、更に商用電源の電気方式、電圧、周波数などに同期させる同期機能や保護装置を廃止することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
エンジンとしては、天然ガス、都市ガス、プロパンガス等の燃料ガスで駆動するガスエンジンが例示される。またエンジンとしては、液体燃料で駆動するエンジンでも良い。液体燃料としては灯油、軽油、ガソリン等が挙げられる。
【００１８】
発電機は、エンジンにより駆動されて交流電力を出力する。交流電力としては単相交流電力を得ることができる。エンジン駆動式空気調和装置によれば、一般的には、回転数制御が低コストで実現できることから、単相誘導モータが多く用いられる。更に、室内機も単相誘導モータが多く用いられる。従って発電機で生成される電力を単相交流電力に変換すれば、上記した単相誘導モータの稼働に有利である。
【００１９】
補助機器は、エンジン、コンプレッサ、冷媒循環通路及び熱交換器のうちの少なくとも一方の機能に関する付随的機能を実行する機器である。補助機器としては、熱交換器（室内熱交換器及び／または室外熱交換器）に送風するファン、エンジンの冷却水通路に冷却水を供給するウォータポンプ、あるいは、その他のモータや電磁弁など、あるいは、室外機の制御基板、室内機の制御基板、室内機の風向き板のモータが例示される。
【００２０】
本発明にエンジン駆動式空気調和装置によれば、補助機器の電源は、発電機及び商用電源のいずれからも得られるように設定されている。この場合、変換器の入力端子に、発電機と商用電源をそれぞれダイオード等の逆方向阻止半導体を介して接続することができる。あるいは、補助機器が切替可能に接続される切替スイッチを設けることができる。切替スイッチとしてはリレーによるスイッチを例示できる。
【００２１】
また、補助機器としては複数設けることができる。この場合、複数の補助機器は、タイミングをずらして発電機からの電力を供給されるように設定されている形態を例示できる。例えば、複数の補助機器は、発電機からの電力供給のタイミングをずらして１台ずつ、商用電源の電力から発電機の電力に切替えるように設定されている形態、あるいは、発電機の電力の割合を増加させるように商用電源の電力の割合と発電機の電力の割合とを調整可能に設定されている形態が好ましい。
【００２２】
また例えば、ファンが複数設けられている場合には、ファンを１台ずつタイミングをずらして、商用電源の電力から発電機からの電力に切替えるように設定されていることが好ましい。
【００２３】
制御部は、複数の補助機器への電力供給を、エンジンの出力の余力に応じて、発電機から電力の割合と商用電源の割合とを調整するように設定されている形態を採用する。この場合、負荷及び効率の観点より発電機の出力を調整することが好ましい。
【００２４】
前記したように複数の補助機器への電力供給を、エンジンの出力の余力に応じて、発電機から電力と商用電源で切替えるようにする切替え手段が設けられていることが好ましい。切替え手段として、エンジン負荷を検出する１つ又は複数のエンジン負荷検出器（センサ）を備え、エンジン負荷検出器の出力信号に応じて、補助機器への電力供給として、発電機から電力の割合と商用電源の割合とを調整できるように設定されていることが好ましい。
【００２５】
上記したエンジン負荷検出器として、外気温度センサ、室内温度センサ、冷媒圧力センサ、エンジン回転数、スロットル弁開度等、燃料弁開度等を例示できる。外気温度や室内温度に応じて、暖房負荷や冷房負荷の程度が推定され、ひいてはエンジン負荷が推定される。冷媒圧力センサに応じて、冷媒循環通路における冷媒圧力が検出され、暖房負荷や冷房負荷の程度が推定され、ひいてはエンジン負荷が推定される。またエンジン回転数、スロットル弁開度等、燃料弁開度に応じてエンジン負荷が推定される。
【００２６】
更に、発電機の自己発電に関する状態を出力する機能を備える自己発電状態表示手段を設けることができる。この場合、発電機による発電中の信号、発電機による発電量等を自己発電状態表示手段に出力して表示することができる。
【００２７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
【００２８】
（第１実施例）
以下、本発明の第１実施例について図１〜図４を参照しつつ説明する。本実施例に係る空調装置はガスエンジン駆動式空気調和装置である。まず、図１を参照して空気調和装置に係る冷媒循環通路１について説明する。冷媒循環通路１は室内の冷房または暖房を行うものであり、室外機１０と室内機１６とを有する。室外機１０は、駆動部として機能するエンジンであるガスエンジン１１と、ガス状の冷媒と液状の冷媒とを分離した状態で冷媒を収容するアキュームレータ１２と、ガスエンジン１１で駆動され駆動に伴いアキュムレータ１２のガス状の冷媒を吸入して圧縮する複数のコンプレッサ１３Ａ，１３Ｂと、空調のために冷媒の熱交換を行う熱交換器としての室外熱交換器１４と、空調のために冷媒の熱交換を行う熱交換器としての室内熱交換器１７とを基本要素として有する。
【００２９】
冷媒循環通路１の室内機１６は、空調のために冷媒の熱交換を行う熱交換器としての室内熱交換器１７と、冷媒を膨張させる膨張弁１８とを基本要素として有する。ガスエンジン１１は、ガス弁１１ｃから供給された燃料の燃焼により駆動される。
【００３０】
コンプレッサ１３Ａ，１３Ｂは、ガスエンジン１１によりタイミングベルト等の動力伝達部材を介して連動される。故に、ガスエンジン１１はコンプレッサ１３Ａ，１３Ｂの駆動源として機能する。一方のコンプレッサ１３Ａは、アキュムレータ１２のガス状の冷媒を圧縮室に吸い込む吸込ポート１５と、圧縮室で圧縮された高圧の冷媒を吐出させる吐出ポート２０とを有する。他方のコンプレッサ１３Ｂは、アキュムレータ１２のガス状の冷媒を圧縮室に吸い込む吸込ポート１５と、圧縮室で圧縮された高圧のガス状の冷媒を吐出させる吐出ポート２０とを有する。
【００３１】
次に、室内を冷房するときにおける冷媒循環通路１の基本的経路について説明する。燃料ガスによりガスエンジン１１が駆動すると、コンプレッサ１３Ａ，１３Ｂが駆動し、アキュムレータ１２のガス状の冷媒がアキュムレータ１２の吸入ポート１２ａから通路１ｘを経て吸入され、コンプレッサ１３Ａ，１３Ｂの圧縮室で圧縮される。圧縮されて高温高圧となったガス状の冷媒は、コンプレッサ１３Ａ，１３Ｂの吐出ポート２０から吐出され、通路１ａ、オイルセパレータ６１に至る。オイルセパレータ６１において冷媒からオイルが分離される。
【００３２】
そしてオイルが分離された冷媒は、流路切替弁としての四方弁６２の第１ポート６２ａ、通路１ｂを通り、室外熱交換器１４に至る。そして高温高圧の冷媒は、室外熱交換器１４で冷却されて熱交換され、液化する。液化が進行した冷媒は、通路１ｃ、更に、フィルタドライヤ６３、ボールバルブ６５Ａ、通路１ｄ、ストレーナ１７ｎを経て膨張弁１８に至り、膨張弁１８において膨張されて低温となる。
【００３３】
低温となった冷媒は、ストレーナ１７ｍを経て室内熱交換器１７に至り、室内熱交換器１７で熱交換されて室内を冷却し、更に、通路１ｅ、ボールバルブ６５Ｂ、通路１ｆ、四方弁６２の第３ポート６２ｃ、四方弁６２の第２ポート６２ｂ、二重管熱交換器６７、通路１ｈを経て、アキュムレータ１２の帰還ポート１２ｃに帰還する。アキュムレータ１２に帰還した冷媒は、アキュムレータ１２で液状の冷媒とガス状の冷媒とに分離された状態で収容される。
【００３４】
次に、室内を暖房するときにおける冷媒循環通路１の基本的経路について説明する。燃料ガスによりガスエンジン１１が駆動すると、コンプレッサ１３Ａ，１３Ｂが駆動し、アキュムレータ１２のガス状の冷媒がアキュムレータ１２の吸入ポート１２ａから通路１ｘを経て吸入され、コンプレッサ１３Ａ，１３Ｂの圧縮室で圧縮される。圧縮されて高温高圧となった冷媒は、コンプレッサ１３Ａ，１３Ｂの吐出ポート２０から吐出され、通路１ａ、オイルセパレータ６１に至る。前述したようにオイルセパレータ６１において冷媒からオイルが分離される。そしてオイルが分離された冷媒は、四方弁６２の第３ポート６２ｃを通り、通路１ｆ、ボールバルブ６５Ｂ、通路１ｅを経て、室内熱交換器１７に至り、室内熱交換器１７で熱交換されて室内に熱を放出して室内を加熱する。
【００３５】
そして、室内側熱交換器１７を経た冷媒は、ストレーナ１７ｍを経て膨張弁１８に至り、膨張弁１８で膨張され、ストレーナ１７ｎを経て通路１ｄ、ボールバルブ６５Ａ、フィルタドライヤ６３’、通路１ｃを経て、室外熱交換器１４に至り、更に四方弁６２の第１ポート６２ａ、第２ポート６２ｂ、二重管熱交換器６７、通路１ｈを経て、アキュムレータ１２の帰還ポート１２ｃに帰還する。帰還した冷媒は、アキュムレータ１２で液状の冷媒とガス状の冷媒とに分離された状態で収容される。
【００３６】
本実施例によれば、補助機器として、室外側熱交換器１４に向けて送風する第１ファン１０１が設けられている。補助機器として、室内側熱交換器１７に向けて送風する第２ファン１０２、第３ファン１０３が設けられている。更に補助機器として、ガスエンジン１１には、冷却水をガスエンジン１１に循環させてガスエンジン１１を冷却させる冷却水を循環させるためのウォータポンプ１０６が設けられている。
【００３７】
更に、補助機器としては、前記した第１ファン１０１、第２ファン１０２、ウォータポンプ１０６の他に、その他のモータや電磁弁など、あるいは、室外機１０の制御基板、室内機１６の制御基板、室内機１６の風向き板のモータが例示される。
【００３８】
図２は、本実施例に係るガスエンジン駆動式空気調和装置の概念を示した要部を表す。図２に示すように、ガスエンジン１１によりベルトなどの動力伝達部材を介して駆動されて交流電力を出力する発電機８０と、発電機８０の出力を規定電圧及び規定周波数の交流電力に変換する変換器８１（ＡＣ／ＡＣコンバータ）と、インダクタ８２及びコンデンサ８３と、電源切替基板８４と、電源切替基板８４に電気的に接続されたＧＨＰ制御基板８５とを備えている。
【００３９】
発電機８０の出力周波数はガスエンジン１１の回転数で変動するため、ガスエンジン１１の負荷の影響を受ける。このため変換器８１（ＡＣ／ＡＣコンバータ）で一定周波数に変換する。
【００４０】
図３は変換器８１の要部付近を示す。図３に示すように、変換器８１は、複数のダイオード８１ａを有する整流回路８１ｂと、コンデンサ８１ｄ及びインダクタ８１ｅを有する平滑回路と、オンオフが切り替えられるスイッチング素子８１ｆと、放電防止用のダイオード８１ｈと，コンデンサ８１ｉと、インバータ８１ｋとを備えている。コンデンサ８１ｄ、インダクタ８１ｅ、スイッチング素子８１ｆ、ダイオード８１ｈ、コンデンサ８１ｉは昇圧回路８１ｍを形成しており、スイッチング素子８１ｆのオン時間とオフ時間とを調整することにより、昇圧回路８１ｍから出力される電圧の大きさを調整することができる。ここで、発電機８０の出力である交流を整流回路８１ｂにより直流に変換した後に、その直流を昇圧回路８１ｍで電圧調整した後に、インバータ８１ｋにより、規定電圧及び規定周波数を有する疑似正弦波をもつ単相の交流に変換する。
【００４１】
変換器８１（ＡＣ／ＡＣコンバータ）後のインダクタ８２およびコンデンサ８３は、ローパスフィルタを構成し、変換器８１（ＡＣ／ＡＣコンバータ）から出力された疑似正弦波をもつ単相の交流波形の高周波分を除去し、基本波の正弦波をもつ交流（単相交流：ＡＣ２００Ｖ）とする。
【００４２】
電源切替基板８４は、各補助機器のそれぞれの電源を商用電源８７側と発電機８０側との間において切替えるリレー８４ｘと、リレー８４ｘを駆動させる駆動回路とを有する。
【００４３】
図２に示すように、電源切替基板８４及びＧＨＰ制御基板８５は、制御部８６を形成する。図２に示すように、電源切替基板８４は、第１コネクタ部８４ａ、第２コネクタ部８４ｂ、第３コネクタ部８４ｃ、第４コネクタ部８４ｄ、第５コネクタ部８４ｅ、第６コネクタ部８４ｆ、第７コネクタ部８４ｈをもつ。
【００４４】
第４コネクタ部８４ｄは商用電源８９（単相交流：ＡＣ２００Ｖ）に電気的に接続されている。なお、商用電源８９（単相交流,ＡＣ２００Ｖ）は電力会社から給電される電源を意味する。第５コネクタ部８４ｅは変換器８１にコンデンサ８３を介して電気的に接続されている。第６コネクタ部８４ｆは、ＧＨＰ制御基板８５を介して第１コンプレッサ１３Ａ（Ｃ／Ｐ１）と、第２コンプレッサ１３Ｂ（Ｃ／Ｐ２）と電気的に接続されている。
【００４５】
電源切替基板８４はガス弁１１ｃの駆動信号を受信し、ＧＨＰ制御基板８５に発電電力を供給するようになっている。電源切替基板８４は各補助機器への商用電源から発電機８０の電力へ切替えるタイミングを設定する。
【００４６】
図２に示すように、ＧＨＰ制御基板８５は、第１スイッチング素子８５ａ、第２スイッチング素子８５ｂ,８５ｃ及び第３スイッチング素子８５ｄ（トライアック）をもつ。第１スイッチング素子８５ａ,８５ｂは、補助機器としての第１ファン１０１のモータ（単相負荷）に電気的に接続されており、第１ファン１０１のモータに対してゲートパルスにより位相制御を行ない、第１ファン１０１をデューティ制御により駆動させる。
【００４７】
第２スイッチング素子８５ｃは、補助機器としての第２ファン１０２のモータ（単相負荷）に電気的に接続されており、第２ファン１０２のモータに対してゲートパルスにより位相制御を行ない、第２ファン１０２をデューティ制御により駆動させる。
【００４８】
第３スイッチング素子８５ｄは、補助機器としてのウォータポンプ１０６のモータ（単相負荷）に電気的に接続されており、ウォータポンプ１０６のモータに対してゲートパルスにより位相制御を行ない、ウォータポンプ１０６をデューティ制御により駆動させる。なお図２では第３ファン１０３は図略されている。
【００４９】
ここで、電源切替基板８４は、前記したリレー８４ｘの切替により、発電機８０からでも商用電源８９からでも電源を得られるように設定されており、発電機８０での発電電力あるいは商用電源８９のいずれかの電力をＧＨＰ制御基板８５を介して補助機器（第１ファン１０１、第２ファン１０２、ウォータポンプ１０６等）に供給することができる。
【００５０】
即ち、電源切替基板８４においては、第１ファン１０１の電源を発電機８０及び商用電源８９のいずれからもリレー８４ｘの切替により得られるように設定されている。また、第２ファン１０２の電源を発電機８０及び商用電源８９のいずれからもリレー８４ｘの切替により得られるように設定されている。また、ウォータポンプ１０６の電源を発電機８０及び商用電源８９のいずれからもリレー８４ｘの切替により得られるように設定されている。換言すると、電源切替基板８４は、発電機８０で生成された交流電力の割合と商用電源８９の割合とを任意に調整できるように設定されている。
【００５１】
ところでガスエンジン駆動式空気調和装置によれば、空調要請負荷の変化によってガスエンジン１１の回転数が変動し、ガスエンジン１１により駆動される発電機８０からの出力電力の電圧及び周波数も変動する。しかし本実施例によれば、制御部８６は、前述したように、発電機８０で生成され変換器８１で変換された交流電力を商用電源８９と系統連係せずに、補助機器（第１ファン１０１、第２ファン１０２、第３ファン１０３、ウォータポンプ１０６等）の電源として用いることにしている。このため商用電源８９で稼働される外部電気機器に電気的影響を与えることが抑制される。
【００５２】
図４は、ガスエンジン駆動式空気調和装置の起動時において、発電機８０及び商用電源８９の切替えタイミングチャートの一例を示す。図４において、時刻ｔ１→時刻ｔ２→時刻ｔ３→時刻ｔ４→時刻ｔ５→時刻ｔ６→時刻ｔ７……→時刻ｔ１０の順で、時間は経過する。図４に示すように、時刻ｔ１において、ガスエンジン１１に燃料ガスを供給するガス弁１１ｃがＯＦＦからＯＮになり、開弁したガス弁１１ｃからガスエンジン１１に燃料ガスが供給される。そして時刻ｔ２においてガスエンジン１１が停止状態から運転状態に切替られる。制御部８６は、図４に示すように、ガスエンジン１１の起動前においても、補助機器（第１ファン１０１、ウォータポンプ１０６等）を、商用電源８９の電力で駆動させるように設定されている。従って、ガスエンジン１１の起動前においても、補助機器である第１ファン１０１は駆動して送風しており、ウォータポンプ１０６は駆動して冷却水を循環させている。
【００５３】
ガスエンジン１１が起動したとしても、ガスエンジン１１の起動直後では、ガスエンジン１１の安定性は必ずしも充分ではない。従って、ガスエンジン１１の起動直後ではガスエンジン１１の負荷を低減させることが好ましい。そこで制御部８６は、図４に示すように、ガスエンジン１１の起動直後においても、第１ファン１０１、ウォータポンプ１０６等の補助機器については、ガスエンジン１１で駆動される発電機８０で生成した電力ではなく、商用電源８９からの電力で駆動させるように設定する。また、図４に示すように、第２ファン１０２、第３ファン１０３は、ガスエンジン１１が起動してもオフ（ＯＦＦ）のままである。
【００５４】
ある程度時間が経過すると、起動したガスエンジン１１が次第に安定してくる。このため時刻ｔ３において、制御部８６は、コンプレッサ１３ＡをＯＦＦからＯＮにし、コンプレッサ１３Ａを起動させる。更に、時刻ｔ４において、制御部８６は、コンプレッサ１３ＢをＯＦＦからＯＮにし、コンプレッサ１３Ｂを起動させる。時刻ｔ４は、最初に起動するコンプレッサ１３Ａが起動した時刻ｔ３からΔＭ１（例えば５秒）経過した時刻である。このように複数のコンプレッサ１３Ａ，１３Ｂをタイミングをずらしてガスエンジン１１に接続し、タイミングをずらしてガスエンジン１１で駆動させる。これにより起動直後のガスエンジンへの過剰負荷を抑えるのに有利となる。
【００５５】
本実施例によれば、図４に示すように、時刻ｔ５までウォータポンプ１０６は商用電源８９で駆動されているが、時刻ｔ５において、制御部８６は、ウォータポンプ１０６の電源を商用電源８９から発電機８０に切替える。時刻ｔ５は、２台のコンプレッサ１３Ａ，１３Ｂの双方が駆動した時刻ｔ４からΔＭ５（例えば５秒）経過した時刻である。
【００５６】
本実施例によれば、時刻ｔ６まで第１ファン１０１は商用電源８９で駆動されているが、時刻ｔ６において、制御部８６は、第１ファン１０１の電源を商用電源８９から発電機８０に切替える。時刻ｔ６は、２台のコンプレッサ１３Ａ，１３Ｂの双方が駆動した時刻ｔ４からΔＭ６（例えば８秒）経過した時刻である。
【００５７】
本実施例によれば、図４に示すように、時刻ｔ７まで、補助機器である第２ファン１０２はオフとされているが、時刻ｔ７において第２ファン１０２は商用電源８９で起動される。更に、時刻ｔ７から所定時間経過した時刻ｔ８において第２ファン１０２の電源は、商用電源８９から発電機８０に切替えられ、第２ファン１０２は発電機８０の電力で駆動される。時刻ｔ７は、２台のコンプレッサ１３Ａ，１３Ｂの双方が駆動した時刻ｔ４からΔＭ７（例えば１１秒）経過した時刻である。
【００５８】
また、図４に示すように、時刻ｔ１０まで、補助機器である第３ファン１０３はオフとされているが、時刻ｔ１０において第３ファン１０３は商用電源８９で起動される。更に、時刻ｔ１０から所定時間経過した時刻ｔ１１において第３ファン１０２の電源は、商用電源８９から発電機８０に切替えられ、第３ファン１０３は発電機８０の電力で駆動される。時刻ｔ１０は、２台のコンプレッサ１３Ａ，１３Ｂの双方が駆動した時刻ｔ４からΔＭ８（例えば１１秒）経過した時刻である。
【００５９】
上記したようにガス弁１１ｃが開放してガスエンジン１１が駆動しており、かつ、コンプレッサ１３Ａ，１３Ｂが駆動しているという条件が満足されたとき、ガスエンジン１１の駆動の安定性は向上するため、第１ファン１０１、第２ファン１０２、第３ファン１０３、ウォータポンプ１０６等の補助機器は発電機８０により駆動可能となる。
【００６０】
なお、ΔＭ１〜ΔＭ８に示す時間は上記したものに限定されるものではなく、適宜変更できる。また、ガスエンジン駆動式空気調和装置の起動直後において、発電機８０及び商用電源８９の切替えタイミングチャートは、図４に示す形態に限定されるものではない。
【００６１】
上記のようにガスエンジン１１の負荷が安定しないガスエンジン駆動式空気調和装置の起動直後では、第２ファン１０２、第３ファン１０３等の補助機器をオフとすると共に、第１ファン１０１、ウォータポンプ１０６等の補助機器を商用電源８９で駆動させ、発電機８０の電力で駆動させない。これによりエンジン１１の起動直後の負荷が大きくなることを抑制することができ、ガスエンジン駆動式空気調和装置の起動直後における空調運転を良好に行うことができる。
【００６２】
上記したように本実施例によれば、第１ファン１０１、第２ファン１０２、第３ファン１０３、ウォータポンプ１０６等の補助機器は、複数設けられている。そしてガスエンジン駆動式空気調和装置の起動直後においては、第１ファン１０１、第２ファン１０２、第３ファン１０３、ウォータポンプ１０６等の複数の補助機器は、発電機８０からの電力供給のタイミングを時間的にずらして駆動される。このためガスエンジン１１への負荷を軽減し、エンジン回転数の変動やエンストを防止することができる。ひいてはガスエンジン駆動式空気調和装置の起動直後における空調運転を良好に行うことができる。
【００６３】
上記したように本実施例によれば、エンジン能力に対して空調要請負荷が大きいときには、制御部８６は、補助機器（第１ファン１０１、第２ファン１０２、ウォータポンプ１０６等）に供給される電力として、発電機８０の出力電力の割合を相対的に減らし、商用電源８９の電力の割合を相対的に増加させることができる。逆に、エンジン能力に対して空調要請負荷が小さいときは、制御部８６は、補助機器（第１ファン１０１、第２ファン１０２、ウォータポンプ１０６等）に供給される電力として、商用電源８９の割合を相対的に減少させると共に、発電機８０の出力電力の割合を相対的に増やすことができる。この場合、これらの操作は電源切替基板８４のリレー８４ｘの切替により行うことができる。
【００６４】
このように本実施例によれば、制御部８６は、複数の補助機器（第１ファン１０１、第２ファン１０２、ウォータポンプ１０６等）への電力供給を、ガスエンジン１１の出力の余力に応じて、発電機８０の電力と商用電源８９とで調整することができる。このためガスエンジン１１に無理な負荷を与えることが抑制されている。
【００６５】
更に本実施例によれば、ガスエンジン１１の負荷を検出する検出器として、図２に示すように、外気温度センサ９１、室内温度センサ９２、冷媒圧力センサ９３、エンジン回転数センサ９４、スロットル弁開度センサ９５、燃料弁開度センサ９６等が設けられており、これらのセンサの検出信号は制御部８６のＧＨＰ制御基板２５に入力される。
【００６６】
即ち、外気温度や室内温度に応じて、暖房負荷や冷房負荷の程度が推定され、ひいてはガスエンジン１１の負荷が制御部８６により推定される。冷媒圧力センサ９３に応じて、冷媒循環通路１における冷媒圧力が検出され、制御部８６により暖房負荷や冷房負荷の程度が推定され、ひいてはガスエンジン１１の負荷が推定される。またエンジン回転数、スロットル弁開度等、燃料弁開度に応じてガスエンジン１１の負荷が制御部８６により推定される。このため、外気温度センサ９１、室内温度センサ９２、冷媒圧力センサ９３、エンジン回転数センサ９４、スロットル弁開度センサ９５、燃料弁開度センサ９６等からの検知信号に基づいて、制御部９６は、ガスエンジン１１の負荷を推定する。そして、ガスエンジン１１の負荷が大きいときには、つまり、空調要請負荷が大きいときには、制御部８６は、補助機器（第１ファン１０１、第２ファン１０２、第３ファン１０３、ウォータポンプ１０６等）に供給される電力として、発電機８０の出力電力の割合を相対的に減らし、商用電源８９の割合を相対的に増加させることができる。
【００６７】
逆に、ガスエンジン１１の負荷が小さいときには、つまり、空調要請負荷が小さいときには、制御部８６は、補助機器（第１ファン１０１、第２ファン１０２、、第３ファン１０３、ウォータポンプ１０６等）に供給される電力として、商用電源８９の割合を相対的に減少させると共に発電機８０の出力電力の割合を相対的に増やすことができる。このように制御部８６は複数の補助機器（第１ファン１０１、第２ファン１０２、ウォータポンプ１０６等）への電力供給を、ガスエンジン１１の出力の余力に応じて、発電機８０から電力の割合と商用電源８９の割合とで調整することにしている。このためガスエンジン１１に無理な負荷を与えることが抑制されている。
【００６８】
上記したように本実施例によれば、発電機８０により単相交流が得られ、本実施例に係るガスエンジン駆動式空気調和装置の室内機１６及び室外機１０で必要な全ての電源に流用することが可能となる。
【００６９】
更に本実施例によれば、発電機８０の自己発電に関する状態を出力する機能を備える自己発電状態表示手段９８を設けている。この場合、発電機８０による発電中の信号、発電機８０による発電量等を自己発電状態表示手段９８に出力して表示することができる。
【００７０】
更にまた本実施例によれば、発電機８０を含む発電系統が商用電源８９と切り離されており、発電機８０を含む発電系統が商用電源８９と系統連係されていない。このため、系統連係するための電圧や周波数などに同期させる同期機能や保護装置を廃止することができる。更に、変換器８１（ＡＣ／ＡＣコンバータ）からのスイッチングノイズや高周波ノイズが商用電源８９に流入することがなく、近年問題になっているＥＭＣ対策が不要となる。
【００７１】
（第２実施例）
図５及び図６は、本発明のガスエンジン駆動式空気調和装置の第２実施例の要部を示す。本実施例は前記した第１実施例と基本的には共通する構成、共通する作用効果を有する。図１に示す配管図は、本実施例においても準用されている。図４に示す切替えタイミングチャートは、本実施例においても準用されている。
【００７２】
以下、相違する部分を中心として説明する。図５に示すように、ガスエンジン１１により駆動されて交流電力を出力する発電機８０と、発電機８０の出力を規定電圧及び規定周波数の交流電力に変換する変換器８１Ｂ（ＡＣ／ＡＣコンバータ）と、変換器８１に電気的に接続された制御部８６とを備えている。制御部８６は、第１ファン１０１に電気的に接続されたコネクタ部８６ｕと、第２ファン１０２に電気的に接続されたコネクタ部８６ｖ、ウォータポンプ１０６に電気的に接続されたコネクタ部８６ｗと、第３ファン１０３に電気的に接続されたコネクタ部８６ｘとをもつ。
【００７３】
ここで、変換器８１Ｂは電源を発電機８０からでも、商用電源８９からでも得られるように設定されている。即ち、発電機８０と変換器８１Ｂとの間には、発電機８０から変換器８１Ｂに向かう電流を流すものの、その逆の電流流れを阻止する第１逆方向阻止手段８７（整流回路）が設けられている。更に商用電源８９と変換器８１Ｂとの間には、商用電源８９から変換器８１Ｂに向かう電流を流すものの、その逆の電流流れを阻止する第２逆方向阻止手段８８（整流回路）が設けられている。これにより商用電源８９側の電圧ＶＡが発電機８０側の電圧ＶＢよりも高いときには、商用電源８９の電力は変換器８１Ｂに供給されるものの、発電機８０側には供給されない。逆に、発電機８０側の電圧ＶＢが商用電源８９側の電圧ＶＡよりも高いときには、発電機８０の電力が変換器８１Ｂに供給されるものの、商用電源８９側には供給されない。これにより発電機８０の発電系統は商用電源８９に系統連係されていない。
【００７４】
このように発電機８０の電力が変換器８１Ｂに供給されるものの、商用電源８９側には供給されない方式が採用されており、発電機８０と商用電源８９との系統連係を抑止している。このため発電機８０の電力が変動したときであっても、商用電源８９で駆動されている一般電気機器に影響を与えることが抑えられている。
【００７５】
図６は変換器８１Ｂ（ＡＣ／ＡＣコンバータ）の要部付近を示す。図６に示すように、変換器８１Ｂは、コンデンサ８１ｄ及びインダクタ８１ｅを有する平滑回路と、オンオフが切り替えられるスイッチング素子８１ｆと、放電防止用のダイオード８１ｈと，コンデンサ８１ｉと、インバータ８１ｋと、インダクタ８２と、コンデンサ８３とを備えている。コンデンサ８１ｄ、インダクタ８１ｅ、スイッチング素子８１ｆ、ダイオード８１ｈ、コンデンサ８１ｉは昇圧回路８１ｍを形成しており、スイッチング素子８１ｆのオン時間とオフ時間とを調整することにより、昇圧回路８１ｍから出力される電圧を調整することができる。ここで、発電機８０の出力である交流を第１逆方向阻止手段８７（整流回路）により直流に変換した後に、その直流を昇圧回路８１ｍで電圧調整した後に、インバータ８１ｋにより、規定電圧及び規定周波数を有する疑似正弦波をもつ単相の交流に変換する。
【００７６】
変換器８１Ｂ（ＡＣ／ＡＣコンバータ）に設けられているインダクタ８２およびコンデンサ８３は、ローパスフィルタを構成し、インバータ８１ｋから出力された疑似正弦波をもつ単相の交流波形の高周波分を除去し、基本波の正弦波をもつ交流（単相交流：ＡＣ２００Ｖ）とする。
【００７７】
本実施例によれば、前記した第１実施例と同様に、ガス弁１１ｃが開放してガスエンジン１１が駆動しており、かつ、コンプレッサ１３Ａ，１３Ｂが駆動しているという条件が満足されたとき、ガスエンジン１１の負荷は安定するため、補助機器（第１ファン１０１、第２ファン１０２、第３ファン１０３、ウォータポンプ１０６等）は発電機８０により駆動可能となる。このようにエンジン１１の負荷が安定しないうちは、補助機器（第１ファン１０１、第２ファン１０２、第３ファン１０３、ウォータポンプ１０６等）を商用電源８９で駆動させるものの、発電機８０の電力で駆動させない。これによりエンジン１１の起動直後の負荷が大きくなることが抑制されており、ガスエンジン駆動式空気調和装置の起動直後における空調運転を良好に行うことができる。
【００７８】
上記したように本実施例によれば、図４が準用されており、第１実施例と同様に、複数の補助機器（第１ファン１０１、第２ファン１０２、第３ファン１０３、ウォータポンプ１０６等）は、発電機８０からの電力供給のタイミングをずらして駆動される。このためガスエンジン１１の起動直後におけるガスエンジン１１への負荷を軽減することができる。ひいてはガスエンジン駆動式空気調和装置の起動直後における空調運転を良好に行うことができる。
【００７９】
本実施例によれば、ガスエンジン１１に対して空調要請負荷が大きいときには、制御部８６は、補助機器に供給される電力として、発電機８０の出力電力の割合を相対的に減らし、商用電源８９の電力の割合を相対的に増加させることができる。逆に、ガスエンジン１１に対して空調要請負荷が小さいときは、制御部８６は、補助機器に供給される電力として、商用電源８９の割合を相対的に減少させると共に、発電機８０の出力電力の割合を相対的に増やすことができる。このように制御部８６は複数の補助機器（第１ファン１０１、第２ファン１０２、第３ファン１０３、ウォータポンプ１０６等）への電力供給を、ガスエンジン１１の出力の余力に応じて、発電機８０の電力と商用電源８９とで調整することにしている。このためガスエンジン１１に無理な負荷を与えることが抑制されている。
【００８０】
更に本実施例によれば、ガスエンジン１１の負荷を検出する検出器として、図５に示すように、外気温度センサ９１、室内温度センサ９２、冷媒圧力センサ９３、エンジン回転数センサ９４、スロットル弁開度センサ９５、燃料弁開度センサ９６が設けられており、これらのセンサの検出信号は制御部に入力される。即ち、外気温度や室内温度に応じて、暖房負荷や冷房負荷の程度が推定され、ひいてはガスエンジン１１の負荷が推定される。冷媒圧力センサ９３に応じて、冷媒循環通路１における冷媒圧力が検出され、暖房負荷や冷房負荷の程度が推定され、ひいてはガスエンジン１１の負荷が推定される。またエンジン回転数、スロットル弁開度等、燃料弁開度に応じてガスエンジン１１の負荷が推定される。
【００８１】
このため、外気温度センサ９１、室内温度センサ９２、冷媒圧力センサ９３、エンジン回転数センサ９４、スロットル弁開度センサ９５、燃料弁開度センサ９６からの検知信号に基づいて、制御部８６は、ガスエンジン１１の負荷を推定する。そして、ガスエンジン１１の負荷が大きいときには、つまり、空調要請負荷が大きいときには、制御部８６は、補助機器に供給される電力として、発電機８０の出力電力の割合を相対的に減らし、商用電源８９の電力の割合を相対的に増加させることができる。
【００８２】
逆に、ガスエンジン１１の負荷が小さいときには、つまり、空調要請負荷が小さいときには、制御部８６は、補助機器に供給される電力として、商用電源８９の電力の割合を相対的に減少させると共に、発電機８０の出力電力の割合を相対的に増やすことができる。
【００８３】
このように制御部８６は複数の補助機器（第１ファン１０１、第２ファン１０２、第３ファン１０３、ウォータポンプ１０６等）への電力供給を、ガスエンジン１１の出力の余力に応じて、発電機８０から電力と商用電源８９で調整することにしている。このためガスエンジン１１に無理な負荷を与えることが抑制されている。
【００８４】
更に本実施例によれば、発電機８０の自己発電に関する状態を出力する機能を備える自己発電状態表示手段９８を設けている。この場合、発電機８０による発電中の信号、発電機８０による発電量等を自己発電状態表示手段９８に出力して表示することができる。
【００８５】
（その他）
上記した実施例によれば、コンプレッサ１３Ａ及びコンプレッサ１３Ｂを時間をずらして起動させるが、支障がなければ、同時に起動させても良い。上記した実施例によれば、図４から理解できるように、ウォータポンプ１０６、第１ファン１０１等は、起動直後においては商用電源８９で駆動されており、１台ずつ、商用電源８９の電力から発電機８０の電力に切替えることにしているが、これに限らず、支障がなければ、同時に、商用電源８９の電力から発電機８０の電力に切替えることにしても良い。
【００８６】
その他、本発明は上記した実施例のみに限定されるものではなく、エンジンはガスエンジンに限定されるものではなく、液体燃料で駆動するエンジンでも良く、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できるものである。上記した記載から次の技術的思想も把握できる。
［付記項１］燃料により駆動されるエンジンと、
前記エンジンにより駆動されるコンプレッサと、
前記コンプレッサにより圧縮された冷媒が流れる冷媒循環通路と、
前記冷媒循環通路に設けられ暖房及び冷房のうちの少なくとも一方を行う熱交換器と、
前記エンジン、前記コンプレッサ、前記冷媒循環通路及び前記熱交換器のうちの少なくとも一方の機能に関する付随的機能を実行する補助機器とを有する発電機能付きのエンジン駆動式空気調和装置において、
前記エンジンにより駆動されて交流電力を出力する発電機と、前記発電機の出力を規定電圧及び規定周波数の交流電力に変換する変換器と、前記変換器と前記補助機器とを電気的に繋ぐと共に前記変換器で変換された交流電力を補助機器の電源として用いる制御部とを具備し、
前記エンジンの起動時には、前記補助機器の駆動は商用電源の電力で行い、前記エンジンの負荷の安定後に、前記補助機器の駆動は商用電源から発電機からの電力に移すように設定されていることを特徴とする発電機能付きのエンジン駆動式空気調和装置。エンジンはガスエンジンを例示できる。
［付記項２］燃料により駆動されるエンジンと、
前記エンジンにより駆動されるコンプレッサと、
前記コンプレッサにより圧縮された冷媒が流れる冷媒循環通路と、
前記冷媒循環通路に設けられ暖房及び冷房のうちの少なくとも一方を行う熱交換器と、
前記エンジン、前記コンプレッサ、前記冷媒循環通路及び前記熱交換器のうちの少なくとも一方の機能に関する付随的機能を実行する補助機器とを有する発電機能付きのエンジン駆動式空気調和装置において、
前記エンジンにより駆動されて交流電力を出力する発電機と、前記発電機の出力を規定電圧及び規定周波数の交流電力に変換する変換器と、前記変換器と前記補助機器とを電気的に繋ぐと共に前記変換器で変換された交流電力を商用電源と系統連係せずに補助機器の電源として用いる制御部とを具備し、
前記エンジンの起動時には、前記補助機器の駆動は商用電源の電力で行い、前記エンジンの負荷の安定後に、前記補助機器の駆動は商用電源から発電機からの電力に移すように設定されていることを特徴とする発電機能付きのエンジン駆動式空気調和装置。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように第１発明,第２発明に係る発電機能付きのエンジン駆動式空気調和装置によれば、エンジンの起動時には、補助機器の駆動は商用電源の電力で行い、エンジンの負荷の安定後に、補助機器の駆動は商用電源から発電機からの電力に移すように設定されている。このためエンジンの起動時に過大な負荷が係ることが抑制され、起動時においてもエンスト等を回避してエンジンを良好に駆動させることができる。
【００８８】
第２発明に係る発電機能付きのエンジン駆動式空気調和装置によれば、エンジン駆動式空気調和装置における空調要請負荷の変化によってエンジンの回転数が変動し、エンジンにより駆動される発電機からの出力電力も変動する。しかし第２発明によれば、制御部は、前述したように、変換器で変換された交流電力を商用電源と系統連係せずに、補助機器の電源として用いるため、商用電源で稼働される外部電気機器に電気的影響を与えることが抑制される。更に系統連係するための電圧や周波数などに同期させる同期機能や保護装置を廃止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例に係り、ガスエンジン駆動式空気調和装置の概念図である。
【図２】第１実施例に係り、ガスエンジン駆動式空気調和装置の要部の概念図である。
【図３】第１実施例に係り、ガスエンジン駆動式空気調和装置の要部の構成図である。
【図４】第１実施例に係り、ガスエンジン駆動式空気調和装置のタイミングチャートである。
【図５】第２実施例に係り、ガスエンジン駆動式空気調和装置の要部の概念図である。
【図６】第２実施例に係り、ガスエンジン駆動式空気調和装置の主要部の構成図である。
【符号の説明】
図中、１は冷媒循環通路、１１はガスエンジン（エンジン）、１３Ａ，１３Ｂはコンプレッサ、１４，１７は熱交換器、８０は発電機、８１は変換器、８６は制御部、８９は商用電源、９１は外気温度センサ、９２は室内温度センサ、９３は冷媒圧力センサ、９４はエンジン回転数センサ、９５はスロットル弁開度センサ、９６は燃料弁開示センサ、１０１は第１ファン（補助機器）、１０２は第２ファン（補助機器）、１０３は第３ファン（補助機器）、１０６はウォータポンプ（補助機器）を示す。
Claims (6)
- 燃料により駆動されるエンジンと、
前記エンジンにより駆動されるコンプレッサと、
前記コンプレッサにより圧縮された冷媒が流れる冷媒循環通路と、
前記冷媒循環通路に設けられ暖房及び冷房のうちの少なくとも一方を行う熱交換器と、
前記エンジン、前記コンプレッサ、前記冷媒循環通路及び前記熱交換器のうちの少なくとも一方の機能に関する付随的機能を実行する補助機器とを有する発電機能付きのエンジン駆動式空気調和装置において、
前記エンジンにより駆動されて交流電力を出力する発電機と、前記発電機の出力を規定電圧及び規定周波数の交流電力に変換する変換器と、前記変換器と前記補助機器とを電気的に繋ぐと共に前記変換器で変換された交流電力を前記補助機器の電源として用いる制御部と、
暖房負荷または冷房負荷を推定するために前記エンジンの負荷を検出するエンジン負荷検出器とを具備し、
前記制御部は、
前記補助機器への電力供給において、前記エンジン負荷検出器が検出した前記エンジンの負荷が相対的に大きいときには、前記発電機からの電力の割合を相対的に減らし商用電源からの電力の割合を相対的に増加させるように調整し、
前記エンジン負荷検出器が検出した前記エンジンの負荷が相対的に小さいときには、前記発電機からの電力の割合を相対的に増加させ前記商用電源からの電力の割合を相対的に減少させるように調整し、
前記エンジンの起動時には、前記補助機器の駆動は商用電源の電力で行い、前記エンジンの負荷の安定後に、前記補助機器の駆動は商用電源から発電機からの電力に移すように設定されていることを特徴とする発電機能付きのエンジン駆動式空気調和装置。 - 燃料により駆動されるエンジンと、
前記エンジンにより駆動されるコンプレッサと、
前記コンプレッサにより圧縮された冷媒が流れる冷媒循環通路と、
前記冷媒循環通路に設けられ暖房及び冷房のうちの少なくとも一方を行う熱交換器と、
前記エンジン、前記コンプレッサ、前記冷媒循環通路及び前記熱交換器のうちの少なくとも一方の機能に関する付随的機能を実行する補助機器とを有する発電機能付きのエンジン駆動式空気調和装置において、
前記エンジンにより駆動されて交流電力を出力する発電機と、前記発電機の出力を規定電圧及び規定周波数の交流電力に変換する変換器と、前記変換器と前記補助機器とを電気的に繋ぐと共に前記変換器で変換された交流電力を商用電源と系統連係せずに前記補助機器の電源として用いる制御部と、
暖房負荷または冷房負荷を推定するために前記エンジンの負荷を検出するエンジン負荷検出器とを具備し、
前記制御部は、
前記補助機器への電力供給において、前記エンジン負荷検出器が検出した前記エンジンの負荷が相対的に大きいときには、前記発電機からの電力の割合を相対的に減らし前記商用電源からの電力の割合を相対的に増加させるように調整し、
前記エンジン負荷検出器が検出した前記エンジンの負荷が相対的に小さいときには、前記発電機からの電力の割合を相対的に増加させ前記商用電源からの電力の割合を相対的に減少させるように調整し、
前記エンジンの起動時には、前記補助機器の駆動は商用電源の電力で行い、前記エンジンの負荷の安定後に、前記補助機器の駆動は前記商用電源から前記発電機からの電力に移すように設定されていることを特徴とする発電機能付きのエンジン駆動式空気調和装置。 - 請求項１または請求項２において、前記変換器の入力端子に、前記発電機と商用電源とをダイオードを介して接続されていることを特徴とする発電機能付きのエンジン駆動式空気調和装置。
- 請求項１〜請求項３において、前記補助機器は複数であり、複数の前記補助機器は、タイミングをずらして前記発電機から電力供給されるように設定されていることを特徴とする発電機能付きのエンジン駆動式空気調和装置。
- 請求項４において、前記複数の補助機器は、スイッチング素子によって前記補助機器の駆動が選択されると共に、前記補助機器を駆動させるモータに対してゲートパルスにより位相制御を行い、前記選択された補助機器をデューティ制御により駆動させることを特徴とする発電機能付きのエンジン駆動式空気調和装置。
- 請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項において、前記制御部は、複数の前記補助機器への電力供給を、前記エンジン出力の余力に応じて、前記発電機からの電力と商用電源とで調整するように設定されていることを特徴とする発電機能付きのエンジン駆動式空気調和装置。
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