JP4279420B2 - エンジン駆動冷媒圧送循環式熱移動装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヒートポンプや冷凍機として使用されるエンジン駆動冷媒圧送循環式熱移動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ヒートポンプや冷凍機などの冷媒圧送循環式熱移動装置としては、圧縮機をエンジンで駆動する構造のものがある。この種の装置においては、室内側熱交換器を配置した室温と目標温度との差（要求能力）に対応するようにスロットル弁開度を制御し、エンジンおよび圧縮機の回転数を増減させる構造を採っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上述したように構成した従来のエンジン駆動冷媒圧送循環式熱移動装置においては、負荷変動によってエンジンがハンチングを起こしたり、過負荷になって停止してしまうことがあった。ハンチングを起こすのは、スロットル弁開度を変化させてから室温が変化するまでの間の時間が長いからである。また、過負荷でエンジンが停止するのは、エンジンの応答性が低いことが原因である。
【０００４】
このようにエンジンの運転が不安定になるのは、例えば下記の現象が起こることによる。
（１）空調を実施している部屋のドアや窓などが開いて室温が急速に上昇または低下し、圧縮機の負荷が急速に変動する。
（２）飛来した異物が室外機の熱交換器の通風路を遮り、この熱交換器での熱交換効率が低下する。
（３）室外機の熱交換器に急激に風が吹き付けられ、冷媒の圧力が急変する。
（４）室外機に収容したエンジンの吸気口に急激に風が吹き付けられ、吸気の空燃比が変化する。
（５）室内機の運転台数が変化する。
【０００５】
本発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、室温が急速に変化したり、室外機が外乱の影響を受けたとしても、安定した運転状態を維持できるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明に係るエンジン駆動冷媒圧送循環式熱移動装置は、目標温度と室温との差に基づいてエンジンの目標回転数を求める目標エンジン回転数演算手段と、実際のエンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、実際のエンジン回転数から目標とするエンジン回転数を減算し回転数偏差を求める回転数偏差演算手段と、回転数偏差を微分することによって回転数の変化の度合いを求める回転数変位検出手段と、回転数偏差および回転数変化の度合いとから求めたエンジン回転数変化の傾向を表す数値に対応させてエンジンを制御するエンジン制御手段とを備えてなり、前記エンジン回転数変化の傾向を表す数値は、回転数偏差の絶対値および回転数変化の度合いの絶対値が小さくなるにしたがってエンジン回転数変化を小さくなるように設定し、記憶手段に記憶され、前記エンジン制御手段は、前記エンジン回転数変化の傾向を表す数値に対応させて予め設定された制御量でスロットル弁を動作させるスロットル制御手段と、実際のエンジン回転数とスロットル弁開度とに対応させて予め設定された燃料制御弁の基本動作量を前記エンジン回転数変化の傾向を表す数値に基づいて補正し、この補正された動作量で燃料制御弁を動作させる燃料制御手段と、実際のエンジン回転数とスロットル弁開度とに対応させて予め設定された基本点火時期を前記エンジン回転数変化の傾向を表す数値に基づいて補正し、この補正された点火時期となるように点火回路を制御する点火時期制御手段とを備え、前記燃料制御手段による燃料制御弁の制御時間と、点火時期制御手段による点火回路の制御時間とは、前記エンジン回転数変化の傾向を表す数値が０の場合には相対的に長くなるものである。
【０００７】
本発明によれば、室温が急速に上昇または低下して目標エンジン回転数が大きく変化し、回転数偏差が大きくなったとしても、回転数変化の度合いが小さいときには、エンジンは回転数変化が小さくなるように制御される。
【０００８】
また、回転数偏差および回転数変化の度合いの両者とも大きくなるときには、その大きさに対応するようにエンジン回転数が大きく上昇する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るエンジン駆動冷媒圧送循環式熱移動装置の一実施の形態を図１ないし図１１によって詳細に説明する。ここでは、本発明をヒートポンプ、すなわち空調装置に適用するときに採る形態について説明する。
【００１０】
図１は本発明に係るエンジン駆動冷媒圧送循環式熱移動装置の構成図、図２はエンジンの構造を示す構成図、図３は制御系の構成を示すブロック図、図４はエンジン回転数変化の傾向を表す数値を求めるためのマップである。
【００１１】
図５はエンジン制御用アクチュエータの動作補正量を求めるためのマップ、図６は燃料制御弁を動作させる速度と点火時期を変える速度を求めるためのマップ、図７は燃料制御弁の基本開度を求めるためのマップ、図８は基本点火時期を求めるためのマップである。
【００１２】
図９はスロットル弁の開度を設定する動作を説明するためのフローチャート、図１０は燃料制御弁の開度を設定する動作を説明するためのフローチャート、図１１は点火時期を設定する動作を説明するためのフローチャートである。
【００１３】
これらの図において、符号１で示すものは、この実施の形態による空調装置である。この空調装置１は、各々閉ループを構成する冷媒回路２および冷却水回路３と、駆動源としての水冷式ガスエンジン４とを備え、冷媒回路２に設けた圧縮機５をエンジン４で回転駆動して冷媒を冷媒回路中で強制循環させる構成を採っている。この空調装置１の室外機を図１中に符号６で示し、室内機を符号７で示す。
【００１４】
前記冷媒回路２は、前記圧縮機５と、オイルセパレータ８、四方弁９と、５台の室内熱交換器１０と、室内熱交換器毎に設けた膨張弁１１と、アキュムレータ１２と、２台の室外熱交換器１３などから構成し、前記四方弁９で冷媒の循環回路を下記の循環回路Ａまたは循環回路Ｂの何れか一方に切替えることができる構造を採っている。
【００１５】
・循環回路Ａ
圧縮機５→オイルセパレータ８→四方弁９→室内熱交換器１０→膨張弁１１→アキュムレータ１２（通過のみ）→室外熱交換器１３→四方弁９→アキュムレータ１２→圧縮機５
【００１６】
・循環回路Ｂ
圧縮機５→オイルセパレータ８→四方弁９→室外熱交換器１３→アキュムレータ１２（通過のみ）→膨張弁１１→室内熱交換器１０→四方弁９→アキュムレータ１２→圧縮機５
【００１７】
前記循環回路Ａに切替えた場合は、室内熱交換器１０が凝縮器として作用し、室外熱交換器１３が蒸発器として作用し、室内熱交換器１０での冷媒の放熱により空調装置１は暖房として機能する。循環回路Ｂに切替えた場合は、室内熱交換器１０が蒸発器として作用し、室外熱交換器１３が凝縮器として作用し、室内熱交換器１０での冷媒の吸熱により空調装置１は冷房として機能する。
【００１８】
このため、この冷媒回路２では、暖房時には圧縮機５の吐出部から室内熱交換器１０を経て膨張弁１１に至るまでの冷媒系が高圧回路になり、膨張弁１１を過ぎてから室外熱交換器１３を経て圧縮機５の吸入部に至るまでの冷媒系が低圧回路になる。冷房時には、圧縮機５の吐出部から室外熱交換器１３を経て膨張弁１１に至るまでの冷媒系が高圧回路になり、膨張弁１１を過ぎてから室内熱交換器１０を経て圧縮機５の吸入部に至るまでの冷媒系が低圧回路になる。
【００１９】
前記冷媒回路２における圧縮機５の吐出部と四方弁９との間のライン（常に高圧回路になるライン）には高圧側圧力センサ１４を設け、四方弁９からアキュムレータ１２を経て圧縮機５の吸入部に至るライン（常に低圧回路になるライン）には低圧側圧力センサ１５を設けている。これらのセンサ１４，１５は、後述する室外機制御装置１６に冷媒圧力のデータを送出する構造を採っている。
【００２０】
前記冷却水回路３は、冷却水ポンプ２１と、エンジン４の排気系に設けた排ガス熱交換器２２と、エンジン４に形成した冷却水ジャケット２３と、感温切換弁２４と、リニア三方弁２５と、放熱用熱交換器２６などから構成している。前記リニア三方弁２５には、前記冷媒回路２のアキュムレータ１２内を通過して冷却水ポンプ２１に戻る冷媒加熱用ライン２７と、アキュムレータ１２を通過しないで前記放熱用熱交換器２６を経て冷却水ポンプに戻る冷却用ライン２８とを接続している。
【００２１】
前記感温切換弁２４には、冷却水を前記リニア三方弁２５へ流す高温冷却水ライン２９と、リニア三方弁２５を通ることなく冷却水ポンプ２１へ直接戻す低温冷却水ライン３０とを接続している。
前記感温切換弁２４は、エンジン始動直後のエンジン温度が低いときには冷却水をリニア三方弁２５へ流すことなく低温冷却水ライン３０から冷却水ポンプ２１へ戻し、エンジン温度が所定値以上になったら冷却水を高温冷却水ライン２９からリニア三方弁２５へ流す構造を採っている。このため、エンジン４が充分に暖まっていないときに冷却水が放熱用熱交換器２６やアキュムレータ１２での熱交換で過度に冷却されることを阻止することができる。
【００２２】
前記リニア三方弁２５は、冷媒加熱用ライン２７と冷却用ライン２８とへ流す冷却水の流量の割合をリニアに調節できる構造を採っており、室外熱交換器１３の暖房時吸熱能力や冷房時放熱能力などに対応させて適当量の冷却水を冷媒加熱用ライン２７に流してアキュムレータ１２内の液相冷媒にエンジン４の廃熱（排ガスによって与えられる熱と冷却によってエンジン４から奪われる熱）を与え、低圧側冷媒回路における液相冷媒の気化を助長する。
【００２３】
前記エンジン４は、単気筒または多気筒の水冷式４サイクルエンジンであり、図２に示すように、シリンダヘッド３１およびシリンダブロック３２に前記冷却水回路の一部を構成する冷却水ジャケット２３を形成している。また、クランクケース３３には、クランク軸３４のクランク角を検出してクランク角信号を後述する室外機制御装置１６に送出するクランク角検出センサ３５を取付けている。クランク軸３４は、変速機３６および電磁クラッチ３７を介して前記圧縮機５に接続している。
【００２４】
この変速機３６は、油圧によって変速比を変える構造を採っている。油圧は、クランク軸３４が駆動する油圧ポンプ３８から印加され、油圧ポンプ３８と変速機３６との間のオイル通路に介装した変速制御弁３９によって圧力が制御される。前記変速制御弁３９は室外機制御装置１６が制御する。また、この変速機３６の従動プーリ３６ａの近傍には、圧縮機５の回転数を検出して回転数データを室外機制御装置１６に送出する圧縮機回転数検出用センサ４０を配設している。
【００２５】
前記シリンダヘッド３１は、点火プラグ４１と、吸気弁４２および排気弁４３と、これら両弁を駆動する動弁装置４４を備えている。点火プラグ４１は点火コイル４５と点火回路４６とを接続している。点火回路４６は、室外機制御装置１６が制御する回路を採っている。
【００２６】
前記動弁装置４４は、吸気カム軸の位相を変化させる吸気カム軸用バルブタイミング可変機構４７を備えるとともに、排気カム軸の位相を変化させる排気カム軸用バルブタイミング可変機構４８を備えている。これらの可変機構は、前記油圧ポンプ３８から印加された油圧によって作動する構造を採っている。吸・排気弁４２，４３の位相を変えるためには、両可変機構４７，４８と油圧ポンプ３８との間にそれぞれ介装した油圧制御弁４９，５０で油圧を増減させることによって実施する。油圧制御弁４９，５０は室外機制御装置１６が制御する。
【００２７】
吸気カム軸の近傍には、吸気カム軸の回転からエンジン回転数を検出するとともに吸気カム軸の位相を検出するための吸気側カム軸センサ５１を設けている。排気カム軸の近傍には、排気カム軸の位相を検出するための排気側カム軸センサ５２を設けている。これらのセンサは、検出信号を室外機制御装置１６に送出するように接続している。
【００２８】
シリンダヘッド３１の吸気ポート入口には吸気管５３を接続し、排気ポート出口には排気管５４を接続している。
前記吸気管５３は、スロットル弁５５とミキサ５６とを介装し、上流側端部にエアクリーナ５７を接続するとともに、下流側端部に吸気負圧を検出するための吸気負圧センサ５８を取付けている。
【００２９】
前記スロットル弁５５は、パルスモータ５５ａ（図３参照）によって駆動する構造を採っている。パルスモータ５５ａの動作量も室外機制御装置１６が制御する。
前記ミキサ５６は、燃料制御弁５９と、減圧調整弁６０および燃料開閉弁６１を介して燃料ガスボンベ６２を接続している。燃料供給系は、燃料ガスボンベ６２から供給された燃料と、エアクリーナ５７から供給された空気とをミキサ５６で混合させてエンジン４に供給するように構成している。
【００３０】
前記燃料開閉弁６１は、燃料ガスボンベ６２からの燃料の供給を停止または開始するために設けてあり、前記燃料制御弁５９は、燃料ガスボンベ６２から供給される燃料の量を調整して空燃比を制御するために設けてある。これら両弁は室外機制御装置１６が制御する。
【００３１】
前記排気管５４は、前記冷却水回路の一部を構成する排ガス熱交換器２２を介装し、Ｏ₂センサ５４ａとＮＯ_Xセンサ５４ｂを取付けている。排ガス熱交換器２２には冷却水温度を検出するための冷却水温センサ６３を設けている。
【００３２】
次に、この空調装置１の制御系の構成を図３および図４によって詳細に説明する。
この空調装置１の制御系は、複数の室内機７にそれぞれ設けた室内機制御装置７１と、室外機６に設けた室外機制御装置１６とから構成している。前記各室内機制御装置７１と室外機制御装置１６とは、互いに関連して制御を行うことができるように電気的に接続している。
【００３３】
室内機７は、室内熱交換器１０および膨張弁１１の他に、それぞれ送風用ファン７２と、オンオフスイッチや温度設定キーなどを有する操作部７３と、室内機７を設置した室内の温度を検出する室内温度センサ７４などを備えている。この室内機７に設けた室内機制御装置７１は、操作部７３において希望設定温度が入力されたときに、室内温度センサ７４から入力される実際の室内温度と前記希望設定温度とを比較し、これらの温度差が減少するように送風用ファン７２の出力を制御する。これとともに、室内機制御装置７１は、各室内機７のオンオフなどに応じて各室内熱交換器１０に対応する膨張弁１１の開閉制御、開度制御を実施する。
【００３４】
室外機制御装置１６は、冷媒回路制御部８１と、エンジン駆動制御部８２とから構成している。
前記冷媒回路制御部８１は、各室内機７での冷暖房の切換操作に対応させて前記四方弁９を切替え、冷媒回路における冷媒の循環方向を変えるとともに、室内機７の動作台数に対応させて室外熱交換器１３のファン８３（図１参照）の出力を制御し、室外熱交換器１３での放熱量および吸熱量を制御する。また、室外熱交換器１３の吸熱能力や、冷房時における室外熱交換器１３の放熱能力の状態に対応させてリニア三方弁２５の開度を制御し、アキュムレータ１２に送る冷却水の流量を調整する。
【００３５】
エンジン駆動制御部８２は、室内機７の運転台数や設定温度の変化、室内機７が設置してある室内の温度の変化または室外機６を設置した屋外の環境変化などの様々な原因により生じる冷媒回路の負荷変動に対応させてエンジン４の駆動制御を実施する。
【００３６】
このエンジン駆動制御部８２は、目標エンジン回転数演算手段８４と、エンジン回転数検出手段８５と、回転数偏差演算手段８６と、回転数変位検出手段８７と、補機制御手段８８と、エンジン制御手段８９とから構成している。
【００３７】
前記目標エンジン回転数検出手段８４は、室内機７の操作部７３で設定した目標温度と、室内機７の室内温度センサ７４が検出した室温との差に基づいてエンジン４の目標回転数を求める回路である。
【００３８】
前記エンジン回転数検出手段８５は、吸気カム軸の近傍に設けた吸気側カム軸センサ５１によって実際のエンジン４の回転数を検出する回路である。
前記回転数偏差演算手段８６は、前記エンジン回転数検出手段８５が求めた実際のエンジン回転数から、前記目標エンジン回転数演算手段８４が求めた目標エンジン回転数を減算し、回転数偏差を求める回路である。
【００３９】
前記回転数変位検出手段８７は、前記回転数偏差演算手段８６が求めた回転数偏差を微分することによって回転数の変化の度合いを求める回路である。
補機制御手段８８は、吸気カム軸および排気カム軸に設けたバルブタイミング可変機構４７，４８を制御するとともに、変速機３６の変速比を調整する回路である。
【００４０】
前記エンジン制御手段８９は、前記回転数偏差演算手段８６が求めた回転数偏差と、前記回転数変位検出手段８７が求めた回転数の変化の度合いとからエンジン回転数変化の傾向を表す数値を求め、この数値に対応させてエンジン４を制御する回路である。前記数値は、回転数偏差の絶対値および回転数変化の度合いの絶対値が小さくなるにしたがってエンジン回転数変化を小さくなるように設定し、図４に示すように、回転数偏差と回転数変化の度合いとに割り付けたマップとしてメモリ９０に記憶させている。このメモリ９０が本発明に係る記憶手段を構成している。前記マップを以下においてはエンジン回転レベルマップという。
【００４１】
エンジン４の制御は、スロットル弁５５を制御するスロットル制御手段９１と、燃料制御弁５９を制御する燃料制御手段９２と、点火時期を制御する点火時期制御手段９３とによって実施する。
【００４２】
前記スロットル制御手段９１は、上述したエンジン回転レベルマップから読出した数値を図５に示すレベル−動作量変換マップに当てはめ、このマップから対応するスロットル弁用パルスモータ５５ａの制御量（動作量）を読出して設定する。図５のマップは、エンジン回転数変化の傾向を表す数値に対応するスロットル弁用パルスモータ５５ａ・燃料制御弁用アクチュエータ・点火時期の各々の制御量を割付けてあり、メモリ９０に記憶させている。
【００４３】
スロットル制御は、エンジン回転数変化の傾向を表す数値が例えば＋４のときには、スロットル弁用パルスモータ５５ａを２ステップだけスロットル弁５５が開く方向に作動させて実施する。
【００４４】
前記燃料制御手段９２は、前記エンジン回転数検出手段８５が検出した実際のエンジン回転数と、現在のスロットル弁開度とを図７に示す燃料制御弁開度マップに当てはめ、このマップから対応する基本動作量を読出す。図７に示す燃料制御弁開度マップは、エンジン回転数とスロットル開度とに燃料制御弁５９の基本動作量を割付けてあり、メモリ９０に記憶させている。
【００４５】
前記基本動作量は、エンジン４の運転状態に対応させて補正する。詳述すると、前記図５に示したレベル−動作量変換マップに現在のエンジン回転数変化の傾向を表す数値を当てはめ、このマップから対応する動作量（補正値）を読出し、この動作量を前記基本動作量に加算する。この加算値だけ燃料制御弁５９を動作させる。
【００４６】
この実施の形態では、燃料制御弁５９を動作させる速度をエンジン４の運転状態に対応させて変化させる構成を採っている。すなわち、図６に示すレベル−動作時間変換マップに現在のエンジン回転数変化の傾向を表す数値を当てはめ、このマップから対応する制御時間（単位動作時間）を読出し、この制御時間に基づいて燃料制御弁５９を動作させる。
【００４７】
図６に示すレベル−動作時間変換マップは、エンジン回転数変化の傾向を表す数値に対応する燃料制御弁５９・点火時期の各々の制御時間を割付けてあり、メモリ９０に記憶させている。このマップは、エンジン４の運転状態が安定しているとき、すなわちエンジン回転数変化の傾向を表す数値が０の場合には、燃料制御弁５９が不必要に作動するのを阻止するとともに、燃料制御弁５９の動作回数を低減させてアクチュエータでの電力消費量を低減するために、制御時間が長くなるように設定している。
【００４８】
前記点火時期制御手段９３は、前記エンジン回転数検出手段８５が検出した実際のエンジン回転数と、現在のスロットル弁開度とを図８に示す点火時期マップに当てはめ、このマップから対応する基本点火時期を読出す。図８に示す点火時期マップは、エンジン回転数とスロットル開度とに基本点火時期を割付けてあり、メモリ９０に記憶させている。
【００４９】
前記基本点火時期は、エンジン４の運転状態に対応させて補正する。詳述すると、前記図５に示したレベル−動作量変換マップに現在のエンジン回転数変化の傾向を表す数値を当てはめ、このマップから対応する点火時期（補正値）を読出し、この補正点火時期を前記基本点火時期に加算する。この加算値が点火時期になるように点火回路４６を制御する。
【００５０】
この実施の形態では、点火時期を変える速度をエンジン４の運転状態に対応させて変化させる構成を採っている。すなわち、図６に示すレベル−動作時間変換マップに現在のエンジン回転数変化の傾向を表す数値を当てはめ、このマップから対応する制御時間（単位動作時間）を読出し、この制御時間に基づいて点火時期を変化させる。
【００５１】
図６に示すレベル−動作時間変換マップは、エンジン４の運転状態が安定しているとき、すなわちエンジン回転数変化の傾向を表す数値が０の場合には、点火時期が無用に変化するのを阻止し、ハンチングが起こるのを阻止するために、制御時間が長くなるように設定している。
【００５２】
次に、上述したように構成したエンジン駆動制御部８２の動作を図９ないし図１１に示すフローチャートによって説明する。
【００５３】
スロットル弁５５を制御するためには、先ず、図９に示すフローチャートのステップ１０１で目標エンジン回転数Ｒｒを求め、ステップ１０２で実際のエンジン回転数Ｒｅを検出する。
そして、ステップ１０３で実際のエンジン回転数Ｒｅから目標エンジン回転数Ｒｒを減算し、回転数偏差ΔＲを求める。次いで、ステップ１０４で前記回転数偏差ΔＲを微分し、回転数の変化の度合い（回転数変位）ΔＲ′を求める。
【００５４】
このように回転数偏差ΔＲと回転数変位ΔＲ′を求めた後、ステップ１０５で図４のエンジン回転レベルマップからエンジン回転数変化の傾向を表す数値を読出し、ステップ１０６で図５のレベル−動作量変換マップからスロットル動作量Ｔｃを読出す。そして、ステップ１０７でスロットル制御手段９１が前記スロットル動作量Ｔｃだけスロットル弁用パルスモータ５５ａを駆動する。
【００５５】
燃料制御弁５９を制御するためには、先ず、図１０に示すフローチャートのステップ２０１で図７の燃料制御弁開度マップから燃料制御弁５９の基本開度Ｆｔ（基本動作量）を読出し、ステップ２０２で図５のレベル−動作量変換マップから補正動作量Ｆｃを読出す。そして、ステップ２０３で前記基本開度Ｆｔに補正動作量Ｆｃを加算し、燃料制御弁５９の動作要求開度Ｆを算出する。
【００５６】
このように動作要求開度Ｆを求めた後、ステップ２０４において図６のレベル−動作時間変換マップから単位動作時間ｔｆを読出し、この単位動作時間ｔｆの間に前記動作要求開度Ｆだけ燃料制御弁５９を動作させる。
【００５７】
点火時期を制御するためには、先ず、図１１に示すフローチャートのステップ３０１で図８の点火時期マップから基本点火時期Ｉｔを読出し、ステップ３０２で図５のレベル−動作量変換マップから補正点火時期Ｉｃを読出す。そして、ステップ３０３で前記基本点火時期Ｉｔに補正点火時期Ｉｃを加算し、要求点火時期Ｉを算出する。
【００５８】
このように要求点火時期Ｉを求めた後、ステップ３０４において図６のレベル−動作時間変化マップから単位動作時間ｔｉを読出し、この単位動作時間ｔｉの間に前記要求点火時期Ｉとなるように点火時期を変更する。
【００５９】
したがって、エンジン４の制御はエンジン回転数の変化の度合いに対応するように実施されるから、室温が急激に上昇または低下して目標エンジン回転数が大きく変化し、回転数偏差が大きくなったとしても、回転数変化の度合いが小さいときには、エンジン４は回転数変化が小さくなるように制御される。
【００６０】
このため、変化した室温が目標温度に達するまでにエンジン回転数は除々に上昇または低下する。また、回転数偏差が小さくても外乱の影響でエンジン回転数が変化して回転数変化の度合いが大きくなるときには、前記外乱による影響をうち消すようにエンジン回転数が増減する。さらに、回転数偏差および回転数変化の度合いの両者とも大きくなるときには、その大きさに対応するようにエンジン回転数が大きく上昇するから、室温の変化や外乱による室外機６の負荷の変化が急激に起こったとしても、確実にエンジン回転数を追従させることができる。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、室温が急激に上昇または低下して目標エンジン回転数が大きく変化し、回転数偏差が大きくなったとしても、回転数変化の度合いが小さいときには、エンジンは回転数変化が小さくなるように制御される。
【００６２】
このため、変化した室温が目標温度に達するまでにエンジン回転数は除々に上昇または低下する。また、回転数偏差が小さくても外乱の影響でエンジン回転数が変化して回転数変化の度合いが大きくなるときには、外乱による影響をうち消すようにエンジン回転数が増減する。さらに、回転数偏差および回転数変化の度合いの両者とも大きくなるときには、その大きさに対応するようにエンジン回転数が大きく上昇するから、室温の変化や外乱による室外機の負荷の変化が急激に起こったとしても、確実にエンジン回転数を追従させることができる。
【００６３】
したがって、室温が急速に変化したり、室外機が外乱の影響を受けたとしても、エンジンはハンチングを起こしたり停止することはなく、安定した運転状態を維持する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るエンジン駆動冷媒圧送循環式熱移動装置の構成図である。
【図２】 エンジンの構造を示す構成図である。
【図３】 制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】 エンジン回転数変化の傾向を表す数値を求めるためのマップである。
【図５】 エンジン制御用アクチュエータの動作補正量を求めるためのマップである。
【図６】 燃料制御弁を動作させる速度と点火時期を変える速度を求めるためのマップである。
【図７】 燃料制御弁の基本開度を求めるためのマップである。
【図８】 基本点火時期を求めるためのマップである。
【図９】 スロットル弁の開度を設定する動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】 燃料制御弁の開度を設定する動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】 点火時期を設定する動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
４…エンジン、１６…室外機制御装置、８４…目標エンジン回転数演算手段、８５…エンジン回転数検出手段、８６…回転数偏差演算手段、８７…回転数変位検出手段、８９…エンジン制御手段。

Claims (1)

1. 目標温度と室温との差に基づいてエンジンの目標回転数を求める目標エンジン回転数演算手段と、実際のエンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、前記実際のエンジン回転数から目標とするエンジン回転数を減算して回転数偏差を求める回転数偏差演算手段と、前記回転数偏差を微分することによって回転数の変化の度合いを求める回転数変位検出手段と、前記回転数偏差および回転数変化の度合いとからエンジン回転数変化の傾向を表す数値を求め、この数値に対応させてエンジンを制御するエンジン制御手段とを備えてなり、前記エンジン回転数変化の傾向を表す数値は、前記回転数偏差の絶対値および回転数変化の度合いの絶対値が小さくなるにしたがってエンジン回転数変化を小さくするように設定し、記憶手段に記憶され、
   前記エンジン制御手段は、前記エンジン回転数変化の傾向を表す数値に対応させて予め設定された制御量でスロットル弁を動作させるスロットル制御手段と、
   実際のエンジン回転数とスロットル弁開度とに対応させて予め設定された燃料制御弁の基本動作量を前記エンジン回転数変化の傾向を表す数値に基づいて補正し、この補正された動作量で燃料制御弁を動作させる燃料制御手段と、
   実際のエンジン回転数とスロットル弁開度とに対応させて予め設定された基本点火時期を前記エンジン回転数変化の傾向を表す数値に基づいて補正し、この補正された点火時期となるように点火回路を制御する点火時期制御手段とを備え、
   前記燃料制御手段による燃料制御弁の制御時間と、点火時期制御手段による点火回路の制御時間とは、前記エンジン回転数変化の傾向を表す数値が０の場合には相対的に長くなることを特徴とするエンジン駆動冷媒圧送循環式熱移動装置。

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