JP6072657B2 - エンジン駆動ヒートポンプ - Google Patents

Description

本発明は、エンジンで駆動される圧縮機により吸入・吐出されて冷媒回路に流れる冷媒を用いて熱交換を行うエンジン駆動ヒートポンプに関する。

エンジンで駆動される圧縮機により吸入・吐出されて冷媒回路に流れる冷媒を用いて熱交換を行うエンジン駆動ヒートポンプにおいて、発電機を搭載することは、従来から知られている（例えば特許文献１参照）。

そして、特許文献１は、発電機を搭載したエンジン駆動ヒートポンプを停電時の電源装置として使用することを開示している（００３８段落等）。

特許第４６８２５５８号公報

しかしながら、特許文献１は、発電機を搭載したエンジン駆動ヒートポンプを停電時の電源装置として使用することを開示しているものの、停電時および復電時の動作構成については何も開示していない。

そこで、本発明は、発電機を搭載して停電時の電源装置として使用するエンジン駆動ヒートポンプにおいて、停電時および復電時の動作構成を提示することを目的とする。

本発明は、前記課題を解決するために、エンジンと、前記エンジンで駆動される圧縮機と、前記圧縮機により吸入・吐出される冷媒を流す冷媒回路と、前記エンジンで駆動される発電機とを備えるエンジン駆動ヒートポンプであって、前記エンジンを起動するエンジン起動用バッテリと、前記エンジン起動用バッテリを充電するバッテリ充電回路と、前記発電機からの出力電力を所定電圧・所定周波数に変換するインバータと、当該エンジン駆動ヒートポンプにおける電気機器に電力を供給する電源回路と、系統からの系統電力を前記電源回路および前記バッテリ充電回路に供給する一方、停電時に前記系統と前記電源回路および前記バッテリ充電回路との接続を遮断する系統遮断リレーと、前記電源回路および前記バッテリ充電回路に対して前記系統遮断リレーと並列に接続されて停電時に前記インバータからの出力電力を前記電源回路および前記バッテリ充電回路に供給する自立電源リレーと、前記エンジンを始動するエンジンスタータと、前記エンジンスタータと前記エンジン起動用バッテリとの間に接続されて前記エンジン起動用バッテリからのバッテリ電力を前記エンジンスタータに供給するスタータリレーと、自立運転を指示する自立運転信号のオンオフを手動で切り替える自立運転スイッチと、前記インバータに対して前記自立電源リレーと並列に接続された自立出力部とを設け、ヒートポンプ動作（例えば空調）の要求と関係なく前記エンジンを駆動する自立運転モードに切り替え可能な構成とし、停電時に前記自立運転スイッチがオンされて前記自立運転信号を受信したときに前記自立運転モードに切り替え、前記スタータリレーを所定時間導通させて前記エンジンおよび前記発電機を始動し、前記発電機の電圧確立後で前記インバータからの出力電力を受けたときに前記インバータからの出力電力を、前記自立電源リレーにより前記電源回路および前記バッテリ充電回路に供給し、かつ、前記自立出力部を介して当該エンジン駆動ヒートポンプ外に供給する構成とし、前記インバータからの出力電力の供給中は前記系統遮断リレーによる前記系統と前記電源回路および前記バッテリ充電回路との接続の遮断を持続し、前記自立運転信号が切れるまで前記インバータからの出力電力を持続する構成とし、復電かつ前記インバータからの出力電力が切れたときに前記系統遮断リレーによる前記系統と前記電源回路および前記バッテリ充電回路との接続を回復する構成としたことを特徴とするエンジン駆動ヒートポンプを提供する。

本発明において、復電時に前記インバータへの出力指示信号をオフにし、前記インバータからの出力電力が切れたときに前記自立電源リレーにより前記インバータと前記電源回路および前記バッテリ充電回路との接続を遮断する構成を設けた態様を例示できる。

本発明において、前記自立運転スイッチを自己保持する一方、復電時に前記自立運転スイッチの自己保持を自動解除する構成とした態様を例示できる。

本発明によると、発電機を搭載して停電時の電源装置として使用するエンジン駆動ヒートポンプにおいて、停電時および復電時の動作構成を提示することができる。

本発明の実施の形態に係るエンジン駆動ヒートポンプを備えた熱交換システムの一例を示す概略ブロック図である。 第１実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプにおける電気回路の概略構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプにおける電気回路の詳細図である。 第１実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプの具体的な回路動作を示すタイムチャートである。 図３に示すエンジン駆動ヒートポンプの回路構成において、系統電力供給時における第１過程での回路動作に関与する回路構成の配線を太線で示す回路図である。 図３に示すエンジン駆動ヒートポンプの回路構成において、系統電力供給時における第２過程での回路動作に関与する回路構成の配線を太線で示す回路図である。 図３に示すエンジン駆動ヒートポンプの回路構成において、系統電力供給時における第３過程での回路動作に関与する回路構成の配線を太線で示す回路図である。 図３に示すエンジン駆動ヒートポンプの回路構成において、停電時における第１過程での回路動作に関与する回路構成の配線を太線で示す回路図である。 図３に示すエンジン駆動ヒートポンプの回路構成において、停電時における第２過程での回路動作に関与する回路構成の配線を太線で示す回路図である。 図３に示すエンジン駆動ヒートポンプ回路構成において、停電時における第３過程での回路動作に関与する回路構成の配線を太線で示す回路図である。 図３に示すエンジン駆動ヒートポンプの回路構成において、自立運転時における第１過程での回路動作に関与する回路構成の配線を太線で示す回路図である。 図３に示すエンジン駆動ヒートポンプの回路構成において、自立運転時における第２過程での回路動作に関与する回路構成の配線を太線で示す回路図である。 図３に示すエンジン駆動ヒートポンプの回路構成において、自立運転時における第３過程での回路動作に関与する回路構成の配線を太線で示す回路図である。 第２実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプにおける電気回路の詳細図である。 図１４に示すエンジン駆動ヒートポンプの回路構成において、自立運転時での回路動作に関与する回路構成の配線を太線で示す回路図である。 図１４に示すエンジン駆動ヒートポンプの回路構成において、復電時での回路動作に関与する回路構成の配線を太線で示す回路図である。 第３実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプにおける電気回路の詳細図である。 第３実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプにおける電気回路の要部を示す詳細図である。 図１８に示すエンジン駆動ヒートポンプの回路構成において、自己保持型自立運転スイッチにおける自己保持型スイッチが手動でオンされて自己保持型自立運転スイッチが自己保持状態となっている回路動作に関与する回路構成の配線を太線で示す回路図である。 図１８に示すエンジン駆動ヒートポンプの回路構成において、自己保持型自立運転スイッチの自己保持状態を復電時に系統電力により自動で解除する回路動作に関与する回路構成の配線を太線で示す回路図である。 図１８に示すエンジン駆動ヒートポンプの回路構成において、自己保持型自立運転スイッチの自己保持状態を非復電時に自己保持型自立運転スイッチにおける解除スイッチにより手動で解除する回路動作に関与する回路構成を示す回路図である。

以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るエンジン駆動ヒートポンプ１００を備えた熱交換システム５００の一例を示す概略ブロック図である。

図１に示す熱交換システム５００は、エンジン駆動ヒートポンプ１００により、冷媒を減圧して低温になる状態と、冷媒を加圧して高温になる状態とを繰り返しながら冷媒循環路３００によって冷媒を循環させるようになっている。

詳しくは、冷媒循環路３００は、エンジン駆動ヒートポンプ１００（この例では空調装置を構成する室外機）に設けられる第１冷媒回路３１０（冷媒回路の一例）と、熱交換部２００（この例では空調装置を構成する室内機）に設けられる第２冷媒回路３２０と、第１冷媒回路３１０と第２冷媒回路３２０とを連通する第３冷媒回路３３０と、エンジン駆動ヒートポンプ１００に設けられて第１冷媒回路３１０に介装される第１熱交換器３４０と、熱交換部２００に設けられて第２冷媒回路３２０に介装される第２熱交換器３５０と、第１熱交換器３４０と第２熱交換器３５０との間に設けられる冷媒回路（この例では第１冷媒回路３１０）に介装される膨張弁３６０とを備えている。

エンジン駆動ヒートポンプ１００における第１冷媒回路３１０は、エンジン１１０で駆動されて冷媒を吸入・吐出する圧縮機１２０の吐出側に接続される吐出側第１冷媒管３１１と、第３冷媒回路３３０の一方側の第３冷媒管３３１に接続される一方側第１冷媒管３１２と、第３冷媒回路３３０の他方側の第３冷媒管３３２に接続される他方側第１冷媒管３１３と、圧縮機１２０の吸入側に接続される吸入側第１冷媒管３１４と、吐出側第１冷媒管３１１、一方側第１冷媒管３１２、他方側第１冷媒管３１３および吸入側第１冷媒管３１４に接続されて吐出側第１冷媒管３１１からの冷媒を一方側第１冷媒管３１２に導き、かつ、他方側第１冷媒管３１３からの冷媒を吸入側第１冷媒管３１４に導くか、或いは、吐出側第１冷媒管３１１からの冷媒を他方側第１冷媒管３１３に導き、かつ、一方側第１冷媒管３１２からの冷媒を吸入側第１冷媒管３１４に導くかを切り替え可能とされた四方弁３１５とを備えている。第１熱交換器３４０は、他方側第１冷媒管３１３に設けられており、膨張弁３６０は、他方側第１冷媒管３１３において第１熱交換器３４０と第３冷媒回路３３０の他方側の第３冷媒管３３２との間に設けられている。熱交換部２００における第２冷媒回路３２０は、第３冷媒回路３３０の一方側の第３冷媒管３３１および他方側の第３冷媒管３３２に接続される第２冷媒管３２１を備えている。第２熱交換器３５０は、第２冷媒管３２１に設けられている。

かかる構成を備えることにより、熱交換システム５００は、暖房や給湯（この例では暖房）に利用する場合は、吐出側第１冷媒管３１１からの冷媒を一方側第１冷媒管３１２に導き、かつ、他方側第１冷媒管３１３からの冷媒を吸入側第１冷媒管３１４に導くように四方弁３１５を切り替えて、低温の冷媒を外気や水などと第１熱交換器３４０を介して間接的に接触させて熱を取り込み、さらに冷媒を圧縮機１２０で圧縮して高温にしてから、第２熱交換器３５０を介して室内の空気や給湯用の水（この例では室内の空気）を温めるようになっている。一方、熱交換システム５００は、冷房や冷蔵（この例では冷房）に利用する場合は、吐出側第１冷媒管３１１からの冷媒を他方側第１冷媒管３１３に導き、かつ、一方側第１冷媒管３１２からの冷媒を吸入側第１冷媒管３１４に導くように四方弁３１５を切り替えて、高温の冷媒を外気などと第１熱交換器３４０を介して間接的に接触させて熱を放出し、さらに膨張弁３６０で減圧して低温にしてから、第２熱交換器３５０を介して室内や冷蔵庫内（この例では室内）の空気を冷却するようになっている。

また、熱交換システム５００は、エンジン１１０で駆動される発電機１３０を搭載したエンジン駆動ヒートポンプ１００を系統Ｅ（具体的には商用電源）の停電時に電源装置として使用するようになっており、自立運転切替装置４００をさらに備えている。

自立運転切替装置４００は、系統Ｅと宅内の差込プラグやコンセント等の配線用差込接続器ＰＬ〜ＰＬとを配線用遮断器（ブレーカ）ＢＫ〜ＢＫを介して接続するか、或いは、エンジン駆動ヒートポンプ１００の自立出力部１０１と宅内の配線用差込接続器ＰＬ〜ＰＬとを配線用遮断器ＢＫ〜ＢＫを介して接続するかを切り替える切替器４１０を備えている。

本実施の形態では、切替器４１０は、系統Ｅからの系統電力の供給時に系統Ｅと配線用差込接続器ＰＬ〜ＰＬとを接続する系統接続状態と、停電時にエンジン駆動ヒートポンプ１００の自立出力部１０１と配線用差込接続器ＰＬ〜ＰＬとを接続する停電接続状態とを自動的に切り替えるようになっている。なお、切替器４１０は、系統接続状態と停電接続状態とを手動で切り替えるようになっていてもよい。

また、自立運転切替装置４００は、変圧器４２０をさらに備えている。変圧器４２０は、２００Ｖ系の電圧を１００Ｖ系の電圧に変換するものである。変圧器４２０は、２００Ｖ系の配線用差込接続器ＰＬ（この例では熱交換部２００に接続される接続器）に対応する配線用遮断器ＢＫと、１００Ｖ系の配線用差込接続器ＰＬ（この例では通常使用する照明やテレビジョン等の一般負荷Ｌｏに接続される接続器）に対応する配線用遮断器ＢＫとの間の接続配線に設けられている。

本実施の形態では、エンジン駆動ヒートポンプ１００は、エンジン１１０（この例ではガスエンジン）と、エンジン１１０で駆動される圧縮機１２０と、圧縮機１２０により吸入・吐出される冷媒を流す第１冷媒回路３１０と、エンジン１１０で駆動される発電機１３０とが本体パッケージ１５０に収納されている。詳しくは、圧縮機１２０は、エンジン１１０からの駆動力が電磁クラッチ１２１を介して伝達されるようになっている。発電機１３０は、エンジン１１０からの駆動力が直接的に或いは図示しない駆動伝達手段を介して間接的に伝達されるようになっている。なお、エンジン１１０は、ここでは、ガスエンジンとされているが、それに限定されるものではなく、ガスエンジン以外のエンジンであってもよい。

エンジン駆動ヒートポンプ１００は、エンジン１１０を始動するエンジンスタータ１４０（具体的にはスタータモータ）に電力を供給してエンジン１１０を起動するエンジン起動用バッテリ１６１と、エンジン起動用バッテリ１６１を充電するバッテリ充電回路１６２（具体的にはバッテリ充電器）と、発電機１３０からの出力電力を所定電圧・所定周波数に変換するインバータ１６３（具体的には自立運転用インバータ）とを含む自立運転用電源装置１６０を備えている。本実施の形態では、自立運転用電源装置１６０は、スタータリレー１６４をさらに含んでいる。スタータリレー１６４は、エンジンスタータ１４０とエンジン起動用バッテリ１６１との間に接続されてエンジン起動用バッテリ１６１からのバッテリ電力をエンジンスタータ１４０に供給するようになっている。

なお、インバータ１６３は、互いに異なる２つの周波数（具体的には５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）に切り替え可能とされている。エンジン駆動ヒートポンプ１００は、自立運転用電源装置１６０が本体パッケージ１５０とは別体とされた別体パッケージ１７０に収納されている。自立運転用電源装置１６０および別体パッケージ１７０でバッテリユニット１８０を構成している。

［第１実施形態］
次に、第１実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプ１００における電気回路について説明する。

図２は、第１実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプ１００における電気回路の概略構成を示すブロック図である。

図２に示すように、エンジン駆動ヒートポンプ１００は、既述したエンジン１１０、圧縮機１２０、発電機１３０、エンジン起動用バッテリ１６１、バッテリ充電回路１６２、インバータ１６３、スタータリレー１６４、エンジンスタータ１４０および自立出力部１０１に加えて、制御部１１、電源回路１２、系統遮断リレー１３、自立電源リレー１４および自立運転スイッチ１０２を備えている。

制御部１１は、エンジン駆動ヒートポンプ１００全体の制御を司るものであり、制御基板を構成している。制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の処理部（図示せず）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性メモリやフラッシュメモリなどの書き込み可能な不揮発性メモリおよびＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性メモリを含む記憶部（図示せず）とを備えている。エンジン駆動ヒートポンプ１００は、制御部１１の処理部が記憶部のＲＯＭに予め格納された制御プログラムを記憶部のＲＡＭ上にロードして実行することにより、各種構成要素を制御するようになっている。また、記憶部における不揮発性メモリには、エンジン駆動ヒートポンプ１００の動作パラメータや設定データなどの各種システム情報が格納されている。

そして、制御部１１は、ユーザからのヒートポンプ動作（この例では空調）の要求（ユーザによる指示）がある場合にエンジン１１０を駆動する通常運転モードと、ヒートポンプ動作（この例では空調）の要求と関係なくエンジン１１０を駆動する自立運転モードとに切り替え可能な構成とされている。

電源回路１２は、エンジン駆動ヒートポンプ１００における電気機器（この例では制御部１１やエンジン１１０の図示を省略した点火プラグ）に電力を供給するものであり、電源基板を構成している。電源回路１２は、交流の入力電力を直流の出力電力に変換するようになっており、この例では、制御部１１の供給電源やエンジン１１０の点火プラグの供給電源とされている。

系統遮断リレー１３は、系統Ｅの電力によって閉状態を自己保持して系統Ｅと電源回路１２およびバッテリ充電回路１６２とを接続して系統Ｅからの系統電力を電源回路１２およびバッテリ充電回路１６２に供給する一方、停電時に開状態となって系統Ｅと電源回路１２およびバッテリ充電回路１６２との接続を遮断するように構成されている。

自立電源リレー１４は、電源回路１２およびバッテリ充電回路１６２に対して系統遮断リレー１３と並列に接続されて系統Ｅから電力が供給されているときは、開状態となって系統遮断リレー１３と電源回路１２およびバッテリ充電回路１６２との接続を遮断する一方、停電時にインバータ１６３からの出力電力によって閉状態を自己保持してインバータ１３と電源回路１２およびバッテリ充電回路１６２とを接続し、インバータ１６３からの出力電力を電源回路１２およびバッテリ充電回路１６２に供給するように構成されている。

自立運転スイッチ１０２は、ユーザによりオン操作されることで、オン状態を維持する一方、オン状態からユーザによりオフ操作されることで、オフされてオフ状態を維持する構成とされている。詳しくは、自立運転スイッチ１０２は、エンジン起動用バッテリ１６１と制御部１１との接続または遮断を手動で切り替え、かつ、制御部１１に対して自立運転を指示する自立運転信号のオンオフ（有無）を手動で切り替える機能を有している。なお、自立運転スイッチ１０２は、宅内の操作盤３０から操作できるようになっている。

本実施の形態では、エンジン駆動ヒートポンプ１００は、入力電源リレー１５をさらに備えている。

入力電源リレー１５は、電源回路１２からの出力電力を制御部１１に供給する一方、停電時に自立運転スイッチ１０２がオンされると、エンジン起動用バッテリ１６１からのバッテリ電力を制御部１１に供給するように構成されている。

なお、図２において説明していない部材については、以下の具体的な回路構成で説明する。

＜具体的な回路構成について＞
次に、第１実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプ１００の具体的な回路構成について図３を参照しながら説明する。

図３は、第１実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプ１００における電気回路の詳細図である。

（系統電力供給時での回路動作に関与する回路構成）
系統遮断リレー１３は、励磁コイルが励磁されている励磁状態では導通（閉）とされる一方、励磁コイルが励磁されていない非励磁状態では非導通（開）とされるＡ接点（図３では○で示す）と、励磁状態では非導通（開）とされる一方、非励磁状態では導通（閉）とされるＢ接点（図３では●で示す）とを備えている。ここで、Ａ接点やＢ接点の意味は、自立電源リレー１４、入力電源リレー１５（具体的には制御電源リレー１５ａ、点火電源リレー１５ｂ）、後述するバッテリリレー２２、自立運転入力リレー２３、スタータリレー１６４、制御リレー２４、並びに、第２実施形態（図１４参照）の復電リレー１６、第３実施形態（図１８参照）の自己保持型スイッチ１０５ａおよびスイッチ復帰リレー１０６についても同様である。

系統遮断リレー１３は、３つのＡ接点（○）と、２つのＢ接点（●）とを備えており、自立電源リレー１４は、４つのＡ接点（○）と、１つのＢ接点（●）とを備えている。入力電源リレー１５は、制御電源リレー１５ａおよび点火電源リレー１５ｂで構成されている。入力電源リレー１５（具体的には制御電源リレー１５ａおよび点火電源リレー１５ｂ）は、２つのＡ接点（○）と、２つのＢ接点（●）とを備えている。

エンジン駆動ヒートポンプ１００は、系統Ｅに接続される系統入力部１０３と、系統Ｅの系統電圧を降圧する始動トランス１７と、始動トランス１７からの交流電力を直流電力に変換する整流回路１８（具体的には整流器）と、発電機１３０からの交流電圧を一定の直流電圧に制御する直流安定化電源１９と、室外ファン２１１（冷却ファン）や冷却水ポンプ２１２等の補機２１に電力を供給する補機用インバータ２０とをさらに備えている。

系統入力部１０３は、外部入力端子を構成しており、系統Ｅからの系統電力が入力されるようになっている。

系統入力部１０３は、系統遮断リレー１３における３つのＡ接点（○）を介して、電源回路１２の交流側と、始動トランス１７の入力側と、入力電源リレー１５（具体的には制御電源リレー１５ａおよび点火電源リレー１５ｂ）における励磁コイルと、バッテリ充電回路１６２の入力側とに接続されている。また、系統入力部１０３は、自立電源リレー１４における１つのＢ接点（●）を介して系統遮断リレー１３における励磁コイルに接続されている。

始動トランス１７の出力側は、整流回路１８を介してエンジンスタータ１４０に接続されている。

制御部１１の電源入力ポート（具体的には制御電源ポートおよび点火電源ポート）は、入力電源リレー１５（具体的には制御電源リレー１５ａおよび点火電源リレー１５ｂ）における２つのＡ接点（○）を介して電源回路１２の直流側に接続されている。

また、電源回路１２の直流側および直流安定化電源１９の直流側は、補機用インバータ２０を介して補機２１に接続されている。直流安定化電源１９の交流側は、発電機１３０に接続されている。

さらに、バッテリ充電回路１６２の出力側は、エンジン起動用バッテリ１６１に接続されている。

なお、図示を省略したが、系統入力部１０３と系統遮断リレー１３および自立電源リレー１４との間には、漏電遮断器（ＥＬＢ：Earth Leakage circuit Breaker）が接続されており、整流回路１８とエンジンスタータ１４０との間には、制御部１１により作動制御されるスタータリレーが接続されており、制御電源リレー１５ａと制御部１１の制御電源ポートとの間の２つのＡ接点（○）の配線間には、停電用キャパシタが接続されており、発電機１３０と直流安定化電源１９の入力側との間には、発電機リアクトルが接続されている。

（停電時での回路動作に関与する回路構成）
エンジン駆動ヒートポンプ１００は、バッテリリレー２２、自立運転入力リレー２３および制御リレー２４をさらに備えている。

バッテリリレー２２は、エンジン起動用バッテリ１６１と自立運転入力リレー２３における励磁コイルとの接続を遮断する一方、ユーザにより自立運転スイッチ１０２がオンされると、エンジン起動用バッテリ１６１からのバッテリ電力を自立運転入力リレー２３における励磁コイルに供給するように構成されている。

自立運転入力リレー２３は、制御部１１の自立運転指示ポートの導通を遮断する一方、バッテリリレー２２を介してエンジン起動用バッテリ１６１からのバッテリ電力が励磁コイルに供給されると、制御部１１の自立運転指示ポートが導通するように構成されている。ここで、制御部１１は、自立運転指示ポートが導通して自立運転信号を受信すると、ユーザにより自立運転スイッチ１０２がオンされて自立運転が指示されていることを認識することができ、これにより、制御部１１は、運転モードを自立運転モードに切り替えることができる。

制御リレー２４は、エンジン起動用バッテリ１６１とスタータリレー１６４における励磁コイルとの接続を遮断する一方、制御部１１からのエンジン始動電力が励磁コイルに供給されると、エンジン起動用バッテリ１６１からのバッテリ電力をスタータリレー１６４における励磁コイルに供給するように構成されている。

スタータリレー１６４は、エンジン起動用バッテリ１６１とエンジンスタータ１４０との接続を遮断する一方、制御リレー２４を介してエンジン起動用バッテリ１６１からのバッテリ電力が励磁コイルに供給されると、エンジン起動用バッテリ１６１からのバッテリ電力をエンジンスタータ１４０に供給するように構成されている。

具体的には、バッテリリレー２２、自立運転入力リレー２３、制御リレー２４、スタータリレー１６４は、何れも１つのＡ接点（○）を備えている。

バッテリリレー２２における励磁コイルは、自立運転スイッチ１０２を介してエンジン起動用バッテリ１６１に接続されている。

自立運転入力リレー２３における励磁コイルは、バッテリリレー２２におけるＡ接点（○）を介してエンジン起動用バッテリ１６１に接続されている。制御部１１の自立運転指示ポートは、自立運転入力リレー２３におけるＡ接点（○）と系統遮断リレー１３における一つのＢ接点（●）とを介して接続されて自立運転信号の閉回路を構成している。

制御リレー２４における励磁コイルは、制御部１１のエンジン始動出力ポートに接続されている。

スタータリレー１６４における励磁コイルは、制御リレー２４におけるＡ接点（○）およびバッテリリレー２２におけるＡ接点（○）を介してエンジン起動用バッテリ１６１に接続されている。エンジンスタータ１４０は、スタータリレー１６４におけるＡ接点（○）を介してエンジン起動用バッテリ１６１に接続されている。

制御部１１の電源入力ポート（具体的には制御電源ポートおよび点火電源ポート）は、入力電源リレー１５（具体的には制御電源リレー１５ａおよび点火電源リレー１５ｂ）における２つのＢ接点（●）およびバッテリリレー２２におけるＡ接点（○）を介してエンジン起動用バッテリ１６１に接続されている。

インバータ１６３の信号入力側は、制御部１１のインバータ出力確認ポートに接続されている。

さらに、直流安定化電源１９の直流側は、インバータ１６３の入力側（直流側）に接続されている。

ここで、図示を省略したが、スタータリレー１６４のＡ接点（○）とバッテリリレー２２における励磁コイルとの間、入力電源リレー１５（具体的には制御電源リレー１５ａおよび点火電源リレー１５ｂ）のＢ接点（●）とバッテリリレー２２のＡ接点（○）との間には、ヒューズが接続されており、自立運転スイッチ１０２とバッテリリレー２２における励磁コイルとの間には、ヒューズおよびバッテリスイッチが直列に接続されており、自立運転入力リレー２３の励磁コイルの端子間には、自立運転入力リレー２３と並列の関係となるヒューズおよび自立起動表示ランプが直列に接続されている。

なお、後述するように停電時での回路動作に関与する回路構成におけるその他の回路構成は、既に説明済みであるため、ここでは説明を省略する。

（自立運転時での回路動作に関与する回路構成）
エンジン駆動ヒートポンプ１００は、発電機１３０の電圧確立後でインバータ１６３からの出力電力を受けたときにインバータ１６３からの出力電力を、自立電源リレー１４により電源回路１２およびバッテリ充電回路１６２に供給し、かつ、自立出力部１０１を介してエンジン駆動ヒートポンプ１００外に供給する構成とされている。

また、エンジン駆動ヒートポンプ１００は、インバータ１６３からの出力電力の供給中は系統遮断リレー１３による系統Ｅと電源回路１２およびバッテリ充電回路１６２との接続の遮断を持続し、自立運転信号が切れるまでインバータ１６３からの出力電力を持続する構成とされている。

また、エンジン駆動ヒートポンプ１００は、復電かつインバータ１６３からの出力電力が切れたときに系統遮断リレー１３による系統Ｅと電源回路１２およびバッテリ充電回路１６２との接続を回復する構成とされている。

本実施の形態では、エンジン駆動ヒートポンプ１００は、インバータ１６３からの出力電力が切れたときに自立電源リレー１４によりインバータ１６３と電源回路１２およびバッテリ充電回路１６２との接続を遮断する構成とされている。

詳しくは、自立出力部１０１は、インバータ１６３に対して自立電源リレー１４と並列に接続されており、外部出力端子を構成している。自立出力部１０１は、図１に示す切替器４１０に接続されてインバータ１６３からの出力電力を切替器４１０に供給するようになっている。

自立電源リレー１４は、インバータ１６３からの出力電力が励磁コイルに供給されると、インバータ１６３からの出力電力を電源回路１２およびバッテリ充電回路１６２に供給し、かつ、制御部１１のインバータ出力確認ポートが導通するように構成されている。ここで、制御部１１は、インバータ出力確認ポートが導通し、インバータ出力信号を受信すると、インバータ１６３から出力電力が出力されていることを認識することができる。

具体的には、インバータ１６３の出力側（交流側）は、自立電源リレー１４における３つのＡ接点（○）を介して、電源回路１２の交流側と、始動トランス１７の入力側と、入力電源リレー１５（具体的には制御電源リレー１５ａおよび点火電源リレー１５ｂ）における励磁コイルと、バッテリ充電回路１６２の入力側とに接続されている。また、インバータ１６３の出力側は、自立出力部１０１に接続されている。さらに、インバータ１６３の出力側は、系統遮断リレー１３における１つのＢ接点（●）を介して、自立電源リレー１４における励磁コイルに接続されている。ここで、既述したように、系統入力部１０３が自立電源リレー１４におけるＢ接点（●）を介して系統遮断リレー１３における励磁コイルに接続されており、インバータ１６３の出力側が系統遮断リレー１３におけるＢ接点（●）を介して自立電源リレー１４における励磁コイルに接続されているが、このように接続された系統遮断リレー１３と自立電源リレー１４との間で構成される回路は、系統遮断リレー１３および自立電源リレー１４のうち、先に動作（励磁）した一方側のリレーが優先し、他方側のリレーの動作（励磁）を禁止する回路（いわゆるインターロック回路）を構成している。

また、制御部１１のインバータ出力確認ポートは、自立電源リレー１４における１つＡ接点（○）を介して接続されてインバータ出力信号の閉回路を構成している。

ここで、図示を省略したが、自立電源リレー１４とインバータ１６３の出力側の自立電源リレー１４側への分岐部との間には、横流防止用トランスが接続されており、自立出力部１０１とインバータ１６３の出力側の自立出力部１０１側への分岐部との間には、回路保護器（ＣＰ：Circuit Protector）が設けられている。

なお、後述するように自立運転時での回路動作に関与する回路構成におけるその他の回路構成は、既に説明済みであるため、ここでは説明を省略する。

＜具体的な回路動作について＞
次に、第１実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプ１００の具体的な回路動作について、系統電力供給時での回路動作と、停電時での回路動作と、自立運転時での回路動作とに分けて図４から図１３を参照しながら以下に説明する。

図４は、第１実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプ１００の具体的な回路動作を示すタイムチャートである。

（系統電力供給時でのエンジン駆動ヒートポンプの回路動作）
先ず、系統電力供給時でのエンジン駆動ヒートポンプ１００の回路動作について図４および図５から図７を参照しながら説明する。なお、この回路動作では、自立運転スイッチ１０２はオフされた状態となっている。

図５、図６および図７は、それぞれ、図３に示すエンジン駆動ヒートポンプ１００の回路構成において、系統電力供給時における第１過程、第２過程および第３過程での回路動作に関与する回路構成の配線を太線で示す回路図である。

エンジン駆動ヒートポンプ１００は、図５の系統電力供給時における第１過程に示すように、系統Ｅから系統電力が供給されると、系統Ｅからの系統電力が自立電源リレー１４における導通状態のＢ接点（●）（図４のステップＳ１参照）を介して系統遮断リレー１３における励磁コイルに供給されて系統遮断リレー１３におけるＡ接点（○）（図４のステップＳ１参照）が導通する一方、系統遮断リレー１３におけるＢ接点（●）（図４のステップＳ１参照）が非導通状態になる。そうすると、エンジン駆動ヒートポンプ１００は、系統Ｅからの系統電力が系統遮断リレー１３における導通状態のＡ接点（○）を介して、電源回路１２の交流側と、始動トランス１７の入力側と、入力電源リレー１５（具体的には制御電源リレー１５ａおよび点火電源リレー１５ｂ）における励磁コイルと、バッテリ充電回路１６２の入力側とに供給され、入力電源リレー１５（具体的には制御電源リレー１５ａおよび点火電源リレー１５ｂ）におけるＡ接点（○）（図４のステップＳ１参照）が導通される一方、入力電源リレー１５におけるＢ接点（●）（図４のステップＳ１参照）が非導通状態とされる。

これにより、エンジン駆動ヒートポンプ１００は、図６の系統電力供給時における第２過程に示すように、系統Ｅからの系統電力を、電源回路１２と入力電源リレー１５（具体的には制御電源リレー１５ａおよび点火電源リレー１５ｂ）における導通状態のＡ接点（○）とを介して制御部１１の電源入力ポート（具体的には制御電源ポートおよび点火電源ポート）に供給することができる。また、エンジン駆動ヒートポンプ１００は、系統Ｅからの系統電力を、始動トランス１７を介して整流回路１８に供給し、バッテリ充電回路１６２を介してエンジン起動用バッテリ１６１に供給することができる。

このとき、制御部１１は、運転モードが通常運転モードとされており、ユーザからのヒートポンプ動作（この例では空調）の要求（ユーザによる指示）があると、図７の系統電力供給時における第３過程に示すように、整流回路１８からの出力電力を、図示を省略したスタータリレーを介してエンジンスタータ１４０に所定時間供給してエンジン１１０および発電機１３０を始動し、電磁クラッチ１２１を閉じて圧縮機１２０を動作させる。

また、エンジン駆動ヒートポンプ１００は、発電機１３０からの出力電力が直流安定化電源１９を介してインバータ１６３の入力側に供給され、かつ、発電機１３０からの出力電力が直流安定化電源１９および補機用インバータ２０を介して補機２１に供給される。このとき、電源回路１２および直流安定化電源１９が共に作動し、電源回路１２および直流安定化電源１９からの出力電力が共に補機用インバータ２０に供給されるが、この例では、直流安定化電源１９の出力電圧は、電源回路１２の出力電圧よりも大きくなっており、直流安定化電源１９からの出力電力が補機用インバータ２０に供給されるようになっている。このことは、後述する自立運転時においても同様である。

そして、系統電力供給時では、制御部１１は、インバータ出力確認ポートからインバータ１６３の出力を指示する（インバータ１６３を動作させる）出力指示信号をインバータ１６３の信号入力側には送信せずに、インバータ１６３を作動させないようになっている。

（停電時でのエンジン駆動ヒートポンプの回路動作）
次に、停電時でのエンジン駆動ヒートポンプ１００の回路動作について図３、図４および図８から図１０を参照しながら説明する。

図８、図９および図１０は、それぞれ、図３に示すエンジン駆動ヒートポンプ１００の回路構成において、停電時における第１過程、第２過程および第３過程での回路動作に関与する回路構成の配線を太線で示す回路図である。

エンジン駆動ヒートポンプ１００は、系統Ｅが停電すると、図３に示すように、エンジン１１０が停止（図４のステップＳ２参照）する。このように、系統Ｅが停電している状態からユーザにより自立運転スイッチ１０２がオンされると（図４のステップＳ３参照）、図８の停電時における第１過程に示すように、エンジン起動用バッテリ１６１からのバッテリ電力がバッテリリレー２２における励磁コイルに供給されてバッテリリレー２２におけるＡ接点（○）（図４のステップＳ３参照）が導通する。そうすると、エンジン駆動ヒートポンプ１００は、図９の停電時における第２過程に示すように、エンジン起動用バッテリ１６１からのバッテリ電力が、バッテリリレー２２における導通状態のＡ接点（○）と入力電源リレー１５（具体的には制御電源リレー１５ａおよび点火電源リレー１５ｂ）における導通状態のＢ接点（●）（図４のステップＳ３参照）とを介して制御部１１の電源入力ポート（具体的には制御電源ポートおよび点火電源ポート）に供給され、さらに、バッテリリレー２２における導通状態のＡ接点（○）を介して自立運転入力リレー２３における励磁コイルに供給され、自立運転入力リレー２３におけるＡ接点（○）が導通される。

これにより、制御部１１は、エンジン起動用バッテリ１６１からのバッテリ電力が供給され、自立運転指示ポートが自立運転入力リレー２３における導通状態のＡ接点（○）を介して導通することで自立運転信号を受信することができる。従って、制御部１１は、作動状態となり、さらに、ユーザにより自立運転スイッチ１０２がオンされて自立運転が指示されていることを認識することができる。

そして、制御部１１は、ユーザにより自立運転が指示されていることを認識すると、運転モードを自立運転モードに切り替え、ユーザからのヒートポンプ動作（この例では空調）の要求に関わらず、図１０の停電時における第３過程に示すように、エンジン始動出力ポートから制御リレー２４における励磁コイルにエンジン始動電力を所定時間供給し（具体的には、所定時間（例えば５秒間）の送信を所定間隔（例えば３秒間隔）で所定回数繰り返し）、エンジン起動用バッテリ１６１からのバッテリ電力を、制御リレー２４におけるＡ接点（○）を介してスタータリレー１６４における励磁コイルに供給する。そうすると、スタータリレー１６４におけるＡ接点（○）（図４のステップＳ４参照）が所定時間導通してスタータリレー１６４におけるＡ接点（○）を介してエンジン起動用バッテリ１６１からのバッテリ電力をエンジンスタータ１４０に供給し、これにより、エンジン１１０が始動し、ひいては発電機１３０が始動する。

また、エンジン駆動ヒートポンプ１００は、発電機１３０からの出力電力が直流安定化電源１９を介してインバータ１６３の入力側に供給され、かつ、発電機１３０からの出力電力が直流安定化電源１９および補機用インバータ２０を介して補機２１に供給される。

（自立運転時でのエンジン駆動ヒートポンプの回路動作）
次に、自立運転時でのエンジン駆動ヒートポンプ１００の回路動作について図４および図１１から図１３を参照しながら説明する。

図１１、図１２および図１３は、それぞれ、図３に示すエンジン駆動ヒートポンプ１００の回路構成において、自立運転時における第１過程、第２過程および第３過程での回路動作に関与する回路構成の配線を太線で示す回路図である。

エンジン駆動ヒートポンプ１００は、図１１の自立運転時における第１過程に示すように、図１０に示す停電時における第３過程でのエンジン駆動ヒートポンプ１００の発電機１３０が起動した回路動作の状態において、制御部１１は、発電機１３０の電圧確立後（所定電圧以上になった時或いは所定時間経過後）にインバータ出力確認ポートから出力指示信号をインバータ１６３の信号入力側に送信し、インバータ１６３を作動させると（図４のステップＳ５における交流電力供給参照）、インバータ１６３からの出力電力が系統遮断リレー１３における導通状態のＢ接点（●）（図４のステップＳ５参照）を介して自立電源リレー１４における励磁コイルに供給されて自立電源リレー１４におけるＡ接点（○）（図４のステップＳ５参照）が導通する一方、自立電源リレー１４におけるＢ接点（●）（図４のステップＳ５参照）が非導通状態になる。そうすると、エンジン駆動ヒートポンプ１００は、図１２の自立運転時における第２過程に示すように、インバータ１６３からの出力電力が自立電源リレー１４における導通状態のＡ接点（○）を介して、電源回路１２の交流側と、始動トランス１７の入力側と、入力電源リレー１５（具体的には制御電源リレー１５ａおよび点火電源リレー１５ｂ）における励磁コイルと、バッテリ充電回路１６２の入力側とに供給され、入力電源リレー１５（具体的には制御電源リレー１５ａおよび点火電源リレー１５ｂ）におけるＡ接点（○）（図４のステップＳ５参照）が導通される一方、入力電源リレー１５におけるＢ接点（●）（図４のステップＳ５参照）が非導通状態とされる。

これにより、エンジン駆動ヒートポンプ１００は、図１３の自立運転時における第３過程に示すように、エンジン起動用バッテリ１６１からのバッテリ電力に代えて、インバータ１６３からの出力電力を、電源回路１２と入力電源リレー１５（具体的には制御電源リレー１５ａおよび点火電源リレー１５ｂ）における導通状態のＡ接点（○）とを介して制御部１１の電源入力ポート（具体的には制御電源ポートおよび点火電源ポート）に供給することができる。ここで、図１１の第１過程から図１３の第３過程に切り替わる過程（例えば図１２の第２過程参照）において、制御部１１への電力供給の瞬断を招くものの、制御電源リレー１５ａと制御部１１の制御電源ポートとの間の２つのＡ接点（○）の配線間に接続された停電用キャパシタ（図示省略）により、制御部１１への電力供給を維持することができる。また、エンジン駆動ヒートポンプ１００は、インバータ１６３からの出力電力を、始動トランス１７を介して整流回路１８に供給し、バッテリ充電回路１６２を介してエンジン起動用バッテリ１６１に供給することができる。さらに、エンジン駆動ヒートポンプ１００は、インバータ１６３からの出力電力を、自立出力部１０１を介してエンジン駆動ヒートポンプ１００外（この例では自立運転切替装置４００における切替器４１０（図１参照））に供給することができる。

このとき、エンジン駆動ヒートポンプ１００は、たとえ系統Ｅの停電が復旧して復電したとしても、自立電源リレー１４におけるＢ接点（●）（図４のステップＳ５参照）が非導通状態とされており、系統遮断リレー１３における励磁コイルには給電されていないことから、系統遮断リレー１３と自立電源リレー１４との間で構成されるインターロック回路により、系統遮断リレー１３においてＡ接点（○）（図４のステップＳ５参照）が非導通状態、Ｂ接点（●）（図４のステップＳ５参照）が導通状態とされ、自立電源リレー１４においてＡ接点（○）が導通状態、Ｂ接点（●）が非導通状態とされる。従って、エンジン駆動ヒートポンプ１００は、インバータ１６３からの出力電力の供給中は系統遮断リレー１３による系統Ｅと電源回路１２およびバッテリ充電回路１６２との接続の遮断が持続され、ユーザにより自立運転スイッチ１０２がオフされて自立運転信号が切れるまでインバータ１６３からの出力電力が持続される。

以上説明した第１実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプ１００によれば、停電時に手動の自立運転スイッチ１０２をユーザが操作することで、エンジン駆動ヒートポンプ１００から電力を得ることができる。そして、停電の後に電力供給が再開されて復電したときも自立運転を任意の時間継続することができる。

（自立運転停止時でのエンジン駆動ヒートポンプの回路動作）
ここで、自立運転時にユーザにより自立運転スイッチ１０２がオフされると、エンジン駆動ヒートポンプ１００は、エンジン起動用バッテリ１６１からのバッテリ電力のバッテリリレー２２における励磁コイルへの供給が遮断されてバッテリリレー２２におけるＡ接点（○）が非導通状態とされ、さらには、エンジン起動用バッテリ１６１からのバッテリ電力の自立運転入力リレー２３における励磁コイルへの供給が遮断されて自立運転入力リレー２３におけるＡ接点（○）が非導通状態とされる。

これにより、制御部１１は、自立運転指示ポートが自立運転入力リレー２３における非導通状態のＡ接点（○）により遮断されて自立運転信号を受信しないことで、ユーザにより自立運転スイッチ１０２がオフされて自立運転の停止が指示されたことを認識することができる。

そして、制御部１１は、ユーザにより自立運転が指示されていないことを認識すると、運転モードを通常運転モードに切り替え、インバータ出力確認ポートからの出力指示信号のインバータ１６３の信号入力側への送信を停止し、インバータ１６３の作動を停止し、さらにエンジン１１０が停止する。

このとき、系統Ｅが停電していると、エンジン駆動ヒートポンプ１００は、図３に示す非稼動状態となる。

（復電時でのエンジン駆動ヒートポンプの回路動作）
また、系統Ｅが復電すると、エンジン駆動ヒートポンプ１００は、図５の系統電力供給時における第１過程に示すように、自立電源リレー１４におけるＡ接点（○）（図４のステップＳ１参照）が非導通状態、自立電源リレー１４におけるＢ接点（●）（図４のステップＳ１参照）が導通状態とされ、系統Ｅからの系統電力が自立電源リレー１４における導通状態のＢ接点（●）を介して系統遮断リレー１３における励磁コイルに供給されて系統遮断リレー１３におけるＡ接点（○）（図４のステップＳ１参照）が導通する一方、系統遮断リレー１３におけるＢ接点（●）（図４のステップＳ１参照）が非導通状態になる。そうすると、エンジン駆動ヒートポンプ１００は、系統Ｅからの系統電力が系統遮断リレー１３における導通状態のＡ接点（○）を介して、電源回路１２の交流側と、始動トランス１７の入力側と、入力電源リレー１５（具体的には制御電源リレー１５ａおよび点火電源リレー１５ｂ）における励磁コイルと、バッテリ充電回路１６２の入力側とに供給され、入力電源リレー１５（具体的には制御電源リレー１５ａおよび点火電源リレー１５ｂ）におけるＡ接点（○）（図４のステップＳ１参照）が導通される一方、入力電源リレー１５におけるＢ接点（●）（図４のステップＳ１参照）が非導通状態になり、従って、系統遮断リレー１３による系統Ｅと電源回路１２およびバッテリ充電回路１６２との接続が回復され、その結果、図６の系統電力供給時における第２過程を経て図７の系統電力供給時における第３過程でのエンジン駆動ヒートポンプ１００の回路動作となる。

［第２実施形態］
ここで、第１実施形態のように、復電時にユーザが手動操作（この例では自立運転スイッチ１０２へのオフ操作）を行わない限り、インバータ１６３からの出力電力の供給（すなわち自立運転）を継続することを所望するユーザのニーズがある一方で、復電時にインバータ１６３からの出力電力の供給（すなわち自立運転）を継続すると、自立運転による燃料消費（この例ではガス消費）が嵩むということから、系統Ｅが復電すると自動でインバータ１６３からの出力電力の供給（すなわち自立運転）を停止し、系統Ｅからの系統電力を供給することを所望するユーザのニーズもある。

そこで、第２実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプ１００は、第１実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプ１００において、系統Ｅの復電時に制御部１１からインバータ１６３への出力指示信号をオフにし、インバータ１６３からの出力電力が切れたときに自立電源リレー１４によりインバータ１６３と電源回路１２およびバッテリ充電回路１６２との接続を遮断する構成としている。

図１４は、第２実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプ１００における電気回路の詳細図である。

図１４に示す第２実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプ１００は、第１実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプ１００において、復電リレー１６および復電自動停止用導通部材１０４を設けたものである。

第２実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプ１００において、第１実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプ１００と同じ部材には同一符号を付し、その説明を省略する。

復電リレー１６は、制御部１１のインバータ出力確認ポートとインバータ１６３の信号入力側とを接続する一方、系統Ｅからの系統電力供給時に制御部１１のインバータ出力確認ポートとインバータ１６３の信号入力側との接続を遮断するように構成されている。これにより、制御部１１からインバータ１６３へ出力指示信号を供給する一方、系統Ｅからの系統電力供給時に制御部１１からインバータ１６３への出力指示信号の供給を停止することができる。

復電リレー１６は、復電自動停止用導通部材１０４を介して系統Ｅから系統電力が励磁コイルに供給されると、制御部１１のインバータ出力確認ポートとインバータ１６３の信号入力側との導通を遮断するように構成されている。

具体的には、復電リレー１６は、１つのＢ接点（●）を備えている。制御部１１のインバータ出力確認ポートは、復電リレー１６におけるＢ接点（●）を介して、インバータ１６３の信号入力側に接続されている。復電リレー１６における励磁コイルは、復電自動停止用導通部材１０４を介して系統Ｅに接続されている。

図１５は、図１４に示すエンジン駆動ヒートポンプ１００の回路構成において、自立運転時での回路動作に関与する回路構成の配線を太線で示す回路図である。また、図１６は、図１４に示すエンジン駆動ヒートポンプ１００の回路構成において、復電時での回路動作に関与する回路構成の配線を太線で示す回路図である。

第２実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプ１００は、図１５に示すように、系統Ｅが復電されていない自立運転時に制御部１１からインバータ１６３へ出力指示信号を送信することができる一方、図１６に示すように、系統Ｅの復電時（系統電力供給時）に制御部１１からインバータ１６３への出力指示信号の送信を遮断することができる。

本第２実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプ１００によれば、復電時にインバータ１６３への出力指示信号をオフにし、インバータ１６３からの出力電力が切れたときに自立電源リレー１４によりインバータ１６３と電源回路１２およびバッテリ充電回路１６２との接続を遮断することで、復電時において、意図しない自立運転および燃料消費（この例ではガス消費）の継続を防止することができる。

この例では、復電自動停止用導通部材１０４は、接続端子１０４ａおよび短絡線１０４ｂを備えており、接続端子１０４ａが短絡線１０４ｂによって短絡されている。復電自動停止用導通部材１０４は、かかる構成に限定されるものではなく、復電リレー１６における励磁コイルと系統Ｅとの間を接続または遮断する接続スイッチであってもよい。

ここで、復電自動停止用導通部材１０４が接続端子１０４ａおよび短絡線１０４ｂを備えたものであるときには接続端子１０４ａから短絡線１０４ｂを取り外して、或いは、復電自動停止用導通部材１０４が接続スイッチであるときには該接続スイッチをオフして、復電自動停止用導通部材１０４を開放すると、図３に示す第１実施形態の電気回路の構成と実質的に同じ構成となる。従って、ユーザが第１実施形態の電気回路の構成（インバータ１６３の作動をユーザの手動操作により停止する構成）を所望する場合、復電自動停止用導通部材１０４が接続端子１０４ａおよび短絡線１０４ｂを備えたものであるときには接続端子１０４ａから短絡線１０４ｂを取り外しておく、或いは、復電自動停止用導通部材１０４が接続スイッチであるときには該接続スイッチをオフしておくことができる。

［第３実施形態］
ところで、第２実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプ１００では、復電の際に、ユーザが自立運転スイッチ１０２をオンしたままでも、インバータ１６３からの出力電力供給を、系統Ｅからの系統電力供給に切り替えることができるのであるが、ユーザが自立運転スイッチ１０２をオフし忘れて自立運転スイッチ１０２がオンされたままの状態において、再度停電した際には、ユーザが意図しないのにエンジン駆動ヒートポンプ１００が起動してしまうことになる。また、復電時（系統電力供給時）での自立運転スイッチ１０２がオンされたままの状態では、バッテリリレー２２および自立運転入力リレー２３が励磁される必要がないにも拘わらず、図１６の復電時に示すように、バッテリリレー２２および自立運転入力リレー２３が励磁された状態となり、それだけ電力を消費してしまう。また、自立起動表示ランプを設けている場合には、ランプの点灯により自立運転中との誤解を招きかねない。

そこで、第３実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプ１００は、ユーザのオン操作により自己保持型自立運転スイッチ１０５（自立運転スイッチの他の例）のオン状態を自己保持する一方、復電時に自己保持型自立運転スイッチ１０５のオン状態の自己保持を自動解除する構成としている。

図１７は、第３実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプ１００における電気回路の詳細図である。また、図１８は、第３実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプ１００における電気回路の要部を示す詳細図である。

図１７及び図１８に示す第３実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプ１００は、第２実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプ１００において、第２実施形態の自立運転スイッチ１０２に代えて自己保持型自立運転スイッチ１０５およびスイッチ復帰リレー１０６を設けたものである。

第３実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプ１００において、第２実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプ１００と同じ部材には同一符号を付し、その説明を省略する。

なお、図１８において、第２実施形態の自立運転スイッチ１０２に代えて設けた自己保持型自立運転スイッチ１０５およびスイッチ復帰リレー１０６の他、制御部１１、電源回路１２、復電リレー１６、バッテリリレー２２、系統入力部１０３、復電自動停止用導通部材１０４、エンジン起動用バッテリ１６１およびインバータ１６３以外の部材は図示を省略している。

自己保持型自立運転スイッチ１０５は、ユーザによりオン操作されることで、オン状態を自己保持する一方、オン状態から、系統Ｅから系統電力が供給されることで、或いは、ユーザによりオフ操作されることで、オフされてオフ状態を維持する構成とされている。詳しくは、自己保持型自立運転スイッチ１０５は、エンジン起動用バッテリ１６１と制御部１１との接続または遮断を自動および手動で切り替え、かつ、自立運転を指示する自立運転信号のオンオフ（有無）を自動および手動で切り替える機能を有している。なお、自己保持型自立運転スイッチ１０５は、宅内の操作盤３０から操作できるようになっている。

自己保持型自立運転スイッチ１０５は、自己保持型スイッチ１０５ａおよび解除スイッチ１０５ｂを備えている。

自己保持型スイッチ１０５ａは、ユーザにより何も操作されないとオフ状態を維持する一方、ユーザによりオン操作されることで、エンジン起動用バッテリ１６１からのバッテリ電力がバッテリリレー２２を介して励磁コイルに供給されてオン状態が保持される構成とされている。

解除スイッチ１０５ｂは、エンジン起動用バッテリ１６１と自己保持型スイッチ１０５ａにおける励磁コイルとの接続または遮断を手動で切り替える機能を有している。解除スイッチ１０５ｂは、ユーザにより何も操作されないとオン状態を維持する一方、オフ操作されることでオフ状態となるものの、オフ操作が解除されるとオン状態に戻る構成とされている。

スイッチ復帰リレー１０６は、エンジン起動用バッテリ１６１と自己保持型自立運転スイッチ１０５とを接続する一方、復電時（系統電力供給時）にエンジン起動用バッテリ１６１と自己保持型自立運転スイッチ１０５との接続を遮断するように構成されている。

具体的には、自己保持型スイッチ１０５ａは、３つのＡ接点（○）を備えており、励磁コイルへの電力供給により３つのＡ接点（○）をオンする一方、励磁コイルへの電力供給の遮断により３つのＡ接点（○）がオフ状態に戻る機能を有しているだけでなく、手動操作で３つのＡ接点（○）をオンする機能も有している。解除スイッチ１０５ｂは、１つの手動の接点（図１８では◎で示す）を備えている。スイッチ復帰リレー１０６は、１つのＢ接点（●）を備えている。

バッテリリレー２２における励磁コイルは、自己保持型自立運転スイッチ１０５の自己保持型スイッチ１０５ａにおける一つのＡ接点（○）を介してエンジン起動用バッテリ１６１に接続されている。自己保持型スイッチ１０５ａにおける励磁コイルは、スイッチ復帰リレー１０６におけるＢ接点（●）と自己保持型スイッチ１０５ａにおけるもう一つのＡ接点（○）と自己保持型自立運転スイッチ１０５の解除スイッチ１０５ｂにおける手動の接点（◎）とを介して、エンジン起動用バッテリ１６１に接続され、かつ、スイッチ復帰リレー１０６におけるＢ接点（●）と自己保持型スイッチ１０５ａにおけるさらにもう一つのＡ接点（○）とを介して、エンジン起動用バッテリ１６１に接続されている。スイッチ復帰リレー１０６における励磁コイルは、復電自動停止用導通部材１０４を介して系統Ｅに接続されている。また、自立起動表示ランプ１０７は、バッテリリレー２２におけるＡ接点（○）を介して、エンジン起動用バッテリ１６１に接続されている。

（自己保持状態）
図１９は、図１８に示すエンジン駆動ヒートポンプ１００の回路構成において、自己保持型自立運転スイッチ１０５における自己保持型スイッチ１０５ａが手動でオンされて自己保持型自立運転スイッチ１０５が自己保持状態となっている回路動作に関与する回路構成の配線を太線で示す回路図である。なお、この回路動作では、解除スイッチ１０５ｂにおける手動の接点（◎）はオンされた状態となっている。

第３実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプ１００は、図１９に示すように、系統Ｅが停電している状態からユーザにより自己保持型自立運転スイッチ１０５における自己保持型スイッチ１０５ａの３つのＡ接点（○）が手動でオンされると、エンジン起動用バッテリ１６１からのバッテリ電力がバッテリリレー２２における励磁コイルに供給されてバッテリリレー２２におけるＡ接点（○）が導通する。また、エンジン駆動ヒートポンプ１００は、エンジン起動用バッテリ１６１からのバッテリ電力が、スイッチ復帰リレー１０６における導通状態のＢ接点（●）と自己保持型スイッチ１０５ａにおけるオン状態の２つのＡ接点（○）と解除スイッチ１０５ｂにおけるオン状態の手動の接点（◎）とを介して自己保持型スイッチ１０５ａにおける励磁コイルに供給され、自己保持型スイッチ１０５ａにおけるＡ接点（○）が導通されて自己保持型スイッチ１０５ａのオン状態が保持され、これにより、自己保持型自立運転スイッチ１０５が自己保持状態となる。そうすると、エンジン起動用バッテリ１６１からのバッテリ電力が制御部１１の電源入力ポート及び自立起動表示ランプ１０７に供給される。

そして、制御部１１は、発電機１３０の電圧確立後（所定電圧以上になった時或いは所定時間経過後）にインバータ出力確認ポートから出力指示信号をインバータ１６３の信号入力側に送信し、インバータ１６３を作動させる。

（自己保持状態を自動で解除）
図２０は、図１８に示すエンジン駆動ヒートポンプ１００の回路構成において、自己保持型自立運転スイッチ１０５の自己保持状態を復電時に系統電力により自動で解除する回路動作に関与する回路構成の配線を太線で示す回路図である。なお、この回路動作では、解除スイッチ１０５ｂにおける手動の接点（◎）はオンされた状態となっている。

図２０に示すように、復電により系統Ｅから系統電力が、スイッチ復帰リレー１０６における励磁コイルに供給されると、スイッチ復帰リレー１０６におけるＢ接点（●）が非導通状態とされ、エンジン起動用バッテリ１６１から自己保持型スイッチ１０５ａにおける励磁コイルへのバッテリ電力の供給が遮断されて自己保持型スイッチ１０５ａにおける３つのＡ接点（○）がオフされて自己保持型スイッチ１０５ａのオン状態が解除され、これにより、自己保持型自立運転スイッチ１０５の自己保持状態が解除される。従って、復電時に自己保持型自立運転スイッチ１０５を自動でオフすることができる。

本第３実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプ１００によれば、自己保持型自立運転スイッチ１０５を自己保持する一方、復電時に自己保持型自立運転スイッチ１０５の自己保持を自動解除することで、復電後に、再度停電した際にエンジン駆動ヒートポンプ１００が意図しない起動をすることを防止することができる。また、復電時（系統電力供給時）に自己保持型自立運転スイッチ１０５を自動でオフすることで、バッテリリレー２２および自立運転入力リレー２３の励磁状態を解除することができ、それだけ電力消費を抑えることができる。

（自己保持状態を手動で解除）
第３実施形態に係るエンジン駆動ヒートポンプ１００は、自己保持型自立運転スイッチ１０５の自己保持状態を手動により解除することができる。

図２１は、図１８に示すエンジン駆動ヒートポンプ１００の回路構成において、自己保持型自立運転スイッチ１０５の自己保持状態を非復電時に自己保持型自立運転スイッチ１０５における解除スイッチ１０５ｂにより手動で解除する回路動作に関与する回路構成を示す回路図である。

図２１に示すように、系統Ｅが復電されていない非復電時にユーザが解除スイッチ１０５ｂに対して手動でオフ操作すると、解除スイッチ１０５ｂにおける手動の接点（◎）がオフされ、エンジン起動用バッテリ１６１から自己保持型スイッチ１０５ａにおける励磁コイルへのバッテリ電力の供給が遮断されて自己保持型スイッチ１０５ａにおける３つのＡ接点（○）がオフされて自己保持型スイッチ１０５ａのオン状態が解除され、これにより、自己保持型自立運転スイッチ１０５の自己保持状態が解除される。従って、非復電時に自己保持型自立運転スイッチ１０５を手動でオフすることができる。

本発明は、以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、かかる実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

１１ 制御部
１２ 電源回路
１３ 系統遮断リレー
１４ 自立電源リレー
１５ 入力電源リレー
１５ａ 制御電源リレー
１５ｂ 点火電源リレー
１６ 復電リレー
１７ 始動トランス
１８ 整流回路
１９ 直流安定化電源
２０ 補機用インバータ
２１ 補機
２２ バッテリリレー
２３ 自立運転入力リレー
２４ 制御リレー
３０ 操作盤
１００ エンジン駆動ヒートポンプ
１０１ 自立出力部
１０２ 自立運転スイッチ
１０３ 系統入力部
１０４ 復電自動停止用導通部材
１０４ａ 接続端子
１０４ｂ 短絡線
１０５ 自己保持型自立運転スイッチ（自立運転スイッチの他の例）
１０５ａ 自己保持型スイッチ
１０５ｂ 解除スイッチ
１０６ スイッチ復帰リレー
１１０ エンジン
１２０ 圧縮機
１３０ 発電機
１４０ エンジンスタータ
１６０ 自立運転用電源装置
１６１ エンジン起動用バッテリ
１６２ バッテリ充電回路
１６３ インバータ
１６４ スタータリレー
２００ 熱交換部
２１１ 室外ファン
２１２ 冷却水ポンプ
３００ 冷媒循環路
３１０ 第１冷媒回路（冷媒回路の一例）
３２０ 第２冷媒回路
３３０ 第３冷媒回路
４００ 自立運転切替装置
４１０ 切替器
４２０ 変圧器
５００ 熱交換システム
ＢＫ 配線用遮断器
Ｅ 系統
Ｌｏ 一般負荷
ＰＬ 配線用差込接続器

Claims (3)

1. エンジンと、前記エンジンで駆動される圧縮機と、前記圧縮機により吸入・吐出される冷媒を流す冷媒回路と、前記エンジンで駆動される発電機とを備えるエンジン駆動ヒートポンプであって、
   前記エンジンを起動するエンジン起動用バッテリと、
   前記エンジン起動用バッテリを充電するバッテリ充電回路と、
   前記発電機からの出力電力を所定電圧・所定周波数に変換するインバータと、
   当該エンジン駆動ヒートポンプにおける電気機器に電力を供給する電源回路と、
   系統からの系統電力を前記電源回路および前記バッテリ充電回路に供給する一方、停電時に前記系統と前記電源回路および前記バッテリ充電回路との接続を遮断する系統遮断リレーと、
   前記電源回路および前記バッテリ充電回路に対して前記系統遮断リレーと並列に接続されて停電時に前記インバータからの出力電力を前記電源回路および前記バッテリ充電回路に供給する自立電源リレーと、
   前記エンジンを始動するエンジンスタータと、
   前記エンジンスタータと前記エンジン起動用バッテリとの間に接続されて前記エンジン起動用バッテリからのバッテリ電力を前記エンジンスタータに供給するスタータリレーと、
   自立運転を指示する自立運転信号のオンオフを手動で切り替える自立運転スイッチと、
   前記インバータに対して前記自立電源リレーと並列に接続された自立出力部と
   を設け、
   ヒートポンプ動作の要求と関係なく前記エンジンを駆動する自立運転モードに切り替え可能な構成とし、
   停電時に前記自立運転スイッチがオンされて前記自立運転信号を受信したときに前記自立運転モードに切り替え、前記スタータリレーを所定時間導通させて前記エンジンおよび前記発電機を始動し、前記発電機の電圧確立後で前記インバータからの出力電力を受けたときに前記インバータからの出力電力を、前記自立電源リレーにより前記電源回路および前記バッテリ充電回路に供給し、かつ、前記自立出力部を介して当該エンジン駆動ヒートポンプ外に供給する構成とし、
   前記インバータからの出力電力の供給中は前記系統遮断リレーによる前記系統と前記電源回路および前記バッテリ充電回路との接続の遮断を持続し、前記自立運転信号が切れるまで前記インバータからの出力電力を持続する構成とし、
   復電かつ前記インバータからの出力電力が切れたときに前記系統遮断リレーによる前記系統と前記電源回路および前記バッテリ充電回路との接続を回復する構成としたことを特徴とするエンジン駆動ヒートポンプ。
2. 請求項１に記載のエンジン駆動ヒートポンプであって、
   復電時に前記インバータへの出力指示信号をオフにし、前記インバータからの出力電力が切れたときに前記自立電源リレーにより前記インバータと前記電源回路および前記バッテリ充電回路との接続を遮断する構成を設けたことを特徴とするエンジン駆動ヒートポンプ。
3. 請求項２に記載のエンジン駆動ヒートポンプであって、
   前記自立運転スイッチを自己保持する一方、復電時に前記自立運転スイッチの自己保持を自動解除する構成としたことを特徴とするエンジン駆動ヒートポンプ。

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