JPH045905B2 - - Google Patents
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- JPH045905B2 JPH045905B2 JP7292385A JP7292385A JPH045905B2 JP H045905 B2 JPH045905 B2 JP H045905B2 JP 7292385 A JP7292385 A JP 7292385A JP 7292385 A JP7292385 A JP 7292385A JP H045905 B2 JPH045905 B2 JP H045905B2
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- engine
- speed
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- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 2
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
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Landscapes
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Control Of The Air-Fuel Ratio Of Carburetors (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Description
〈技術分野〉
本発明は、エンジン駆動ヒートポンプの制御装
置に関する。 〈従来技術〉 一般に、エンジン駆動ヒートポンプの制御装置
は、室内の設定温度と検出温度との偏差に応じて
エンジンの目標回転数を決定し、エンジン回転数
を前記目標回転数に近づけるようにエンジン調速
機構を制御する構成になつている。 しかして、従来の制御装置によれば、設定温度
と検出温度との偏差に応じて一義的に目標回転数
を決定するだけであつたため、室内温度が急変し
た場合や、設定温度が大きく変更されたような場
合、温度偏差によつて決定されるエンジン目標回
転数も大きく変更されることになり、次のような
問題が発生していた。 ヒートポンプ本体の冷媒回路の平衡状態が大
きくずれ、冷媒圧縮機の負荷が急激に変化し、
圧縮機自体に機械的な損傷が発生しやすい。 エンジンのハンチングが生じる。 もちろん、の問題を解決するには、圧縮機
自体に耐久性の高いものを利用すればよいが、
設備コスト面で不利である。また、の問題を
解決するには、エンジン調速機構の感度を低下
させればよいが、これでは通常の負荷変動に対
する応答性が低下する不具合が生じる。 また、上記の問題に対しては、温度偏差とこ
れに対応する目標回転数とを細かく分割し、こ
れによつて温度偏差が僅か増減する毎に目標回
転数が小幅ずつ増減するように構成することが
考えられるが、それには分解能の優れた高価な
温度センサが必要となり、コストアツプを招く
欠点がある。 〈発明の目的〉 本発明は、かかる実情に着目して成されたもの
であつて、大きい負荷変動が生じた場合でも、冷
媒回路の平衡状態を維持しながらエンジンの調速
を円滑に行なえるようにすることによつて、圧縮
機の損傷やエンジンのハンチングを防止できる制
御装置を提供することを目的とする。 〈発明の構成〉 上記目的を達成するために、本発明では、第１
図の機能ブロツク図に明示するように、エンジン
ａの目標回転数とその時の設定回転数とを比較す
る比較手段ｂと、この比較手段ｂでの両回転数の
不一致を示す不一致出力に応答して前記設定回転
数を一定小回転数だけ増減させる回転数設定手段
ｃと、該回転数設定手段ｃの設定出力もしくは前
記比較手段ｂの一致出力に応答して設定回転数に
対応する駆動信号をエンジンの調速機構ｄに送出
する出力手段ｅと、この出力手段ｅの駆動信号出
力後から一定時間待機してそのタイムアツプ出力
により前記比較手段ｂを動作させるタイマー手段
ｆとを備えた構成とした。 〈作用〉 上記構成によると、室内温度の急変や設定温度
の急激な変更に基づいて目標回転数が大きく変化
したとしても、エンジンの設定回転数が目標回転
数に一致するまで、設定回転数が一定時間毎に一
定小回転数ずつ増減していき、エンジン調速機構
は、この設定回転数に基づいて小幅ずつ段階的に
制御されることになり、冷媒圧縮機の急激な回転
数変化はもたらされることがなく、冷媒回路も平
衡状態を維持しながら、要求負荷に向かつて徐々
に出力を変化させていく。 〈実施例〉 第２図に本発明の一実施例であるエンジン駆動
ヒートポンプおよび制御装置の概略ブロツク図
が、また、第３図にその制御フローチヤートが示
されている。 エンジンヒートポンプは、室外機１と室内機と
しての室内熱交換器２とからなり、室外機１に
は、エンジン３、これによつて駆動される冷媒圧
縮機４をはじめ、図示しないが、凝縮器、膨張
弁、蒸発器などの冷媒回路構成機器、熱媒流体と
して水を用いる場合は、温水又は冷水を得るため
の熱交換器群、放熱用フアン、温冷水を室内機２
に循環させるための送水ポンプ、エンジン排熱回
収用の熱交換器などが組込まれている。 また、室内機２には、冷暖房切換スイツチおよ
び温度設定器等を備えたリモコンスイツチ５が接
続されるとともに、室内には温度センサ６が配備
されている。エンジン３には、調速機構として電
子ガバナ７が備えられている。 このヒートポンプは、要求熱負荷に応じてエン
ジン回転数を制御するものであり、この制御がマ
イクロコンピユータ９を用いて行なわれる。マイ
クロコンピユータ９は、CPU10，ROM11および
RAM12、並びに入出力ポート１３を備えてお
り、このマイクロコンピユータ９と前記リモコン
スイツチ５、温度センサ６、調速機構である電子
ガバナ７とがそれぞれＤ／Ａコンバータ１４、
Ａ／Ｄコンバータ１５を介して接続されている。 次に、上記マイクロコンピユータ９を用いた室
温制御作動を第３図のフローチヤートに基づいて
経時的に説明する。なお、以下に示す各ステツプ
符号に対応して第３図中に同一の符号を記してあ
る。 （） 温度センサ６で検出された室内温度Tm
（℃）は一定時間（この例では１分）ごとにサ
ンプリングされ、かつ、リモコンスイツチ５で
設定された設定温度Tr（℃）も読み取られる。 （） 冷暖房の運転モードの識別処理の後、設
定温度Trとサンプリングされた室内温度Tmと
の偏差dT（℃）が演算される。 （） この偏差dTに基づいて、予めROM11に
記憶してあるマツプデータからエンジンの目標
回転数Nt（rpm）が割り出される。 因みに、温度偏差dTと目標回転数Ntとのデ
ータマツプの一例を次ページの別表に示す。 （） 目標回転数Ntが決定された後、一定少
時間（この例では10秒）経過すると、この目標
回転数Ntが０でなければヒートポンプ運転は
続行され、目標回転数が０であればヒートポン
プ停止ステツプへ移る。なお、ヒートポンプ
停止は、エンジン停止による。 （） ヒートポンプ運転続行が決定されると、
目標回転数Ntと現在の設定回転数Nr（rpm）が
比較される。
置に関する。 〈従来技術〉 一般に、エンジン駆動ヒートポンプの制御装置
は、室内の設定温度と検出温度との偏差に応じて
エンジンの目標回転数を決定し、エンジン回転数
を前記目標回転数に近づけるようにエンジン調速
機構を制御する構成になつている。 しかして、従来の制御装置によれば、設定温度
と検出温度との偏差に応じて一義的に目標回転数
を決定するだけであつたため、室内温度が急変し
た場合や、設定温度が大きく変更されたような場
合、温度偏差によつて決定されるエンジン目標回
転数も大きく変更されることになり、次のような
問題が発生していた。 ヒートポンプ本体の冷媒回路の平衡状態が大
きくずれ、冷媒圧縮機の負荷が急激に変化し、
圧縮機自体に機械的な損傷が発生しやすい。 エンジンのハンチングが生じる。 もちろん、の問題を解決するには、圧縮機
自体に耐久性の高いものを利用すればよいが、
設備コスト面で不利である。また、の問題を
解決するには、エンジン調速機構の感度を低下
させればよいが、これでは通常の負荷変動に対
する応答性が低下する不具合が生じる。 また、上記の問題に対しては、温度偏差とこ
れに対応する目標回転数とを細かく分割し、こ
れによつて温度偏差が僅か増減する毎に目標回
転数が小幅ずつ増減するように構成することが
考えられるが、それには分解能の優れた高価な
温度センサが必要となり、コストアツプを招く
欠点がある。 〈発明の目的〉 本発明は、かかる実情に着目して成されたもの
であつて、大きい負荷変動が生じた場合でも、冷
媒回路の平衡状態を維持しながらエンジンの調速
を円滑に行なえるようにすることによつて、圧縮
機の損傷やエンジンのハンチングを防止できる制
御装置を提供することを目的とする。 〈発明の構成〉 上記目的を達成するために、本発明では、第１
図の機能ブロツク図に明示するように、エンジン
ａの目標回転数とその時の設定回転数とを比較す
る比較手段ｂと、この比較手段ｂでの両回転数の
不一致を示す不一致出力に応答して前記設定回転
数を一定小回転数だけ増減させる回転数設定手段
ｃと、該回転数設定手段ｃの設定出力もしくは前
記比較手段ｂの一致出力に応答して設定回転数に
対応する駆動信号をエンジンの調速機構ｄに送出
する出力手段ｅと、この出力手段ｅの駆動信号出
力後から一定時間待機してそのタイムアツプ出力
により前記比較手段ｂを動作させるタイマー手段
ｆとを備えた構成とした。 〈作用〉 上記構成によると、室内温度の急変や設定温度
の急激な変更に基づいて目標回転数が大きく変化
したとしても、エンジンの設定回転数が目標回転
数に一致するまで、設定回転数が一定時間毎に一
定小回転数ずつ増減していき、エンジン調速機構
は、この設定回転数に基づいて小幅ずつ段階的に
制御されることになり、冷媒圧縮機の急激な回転
数変化はもたらされることがなく、冷媒回路も平
衡状態を維持しながら、要求負荷に向かつて徐々
に出力を変化させていく。 〈実施例〉 第２図に本発明の一実施例であるエンジン駆動
ヒートポンプおよび制御装置の概略ブロツク図
が、また、第３図にその制御フローチヤートが示
されている。 エンジンヒートポンプは、室外機１と室内機と
しての室内熱交換器２とからなり、室外機１に
は、エンジン３、これによつて駆動される冷媒圧
縮機４をはじめ、図示しないが、凝縮器、膨張
弁、蒸発器などの冷媒回路構成機器、熱媒流体と
して水を用いる場合は、温水又は冷水を得るため
の熱交換器群、放熱用フアン、温冷水を室内機２
に循環させるための送水ポンプ、エンジン排熱回
収用の熱交換器などが組込まれている。 また、室内機２には、冷暖房切換スイツチおよ
び温度設定器等を備えたリモコンスイツチ５が接
続されるとともに、室内には温度センサ６が配備
されている。エンジン３には、調速機構として電
子ガバナ７が備えられている。 このヒートポンプは、要求熱負荷に応じてエン
ジン回転数を制御するものであり、この制御がマ
イクロコンピユータ９を用いて行なわれる。マイ
クロコンピユータ９は、CPU10，ROM11および
RAM12、並びに入出力ポート１３を備えてお
り、このマイクロコンピユータ９と前記リモコン
スイツチ５、温度センサ６、調速機構である電子
ガバナ７とがそれぞれＤ／Ａコンバータ１４、
Ａ／Ｄコンバータ１５を介して接続されている。 次に、上記マイクロコンピユータ９を用いた室
温制御作動を第３図のフローチヤートに基づいて
経時的に説明する。なお、以下に示す各ステツプ
符号に対応して第３図中に同一の符号を記してあ
る。 （） 温度センサ６で検出された室内温度Tm
（℃）は一定時間（この例では１分）ごとにサ
ンプリングされ、かつ、リモコンスイツチ５で
設定された設定温度Tr（℃）も読み取られる。 （） 冷暖房の運転モードの識別処理の後、設
定温度Trとサンプリングされた室内温度Tmと
の偏差dT（℃）が演算される。 （） この偏差dTに基づいて、予めROM11に
記憶してあるマツプデータからエンジンの目標
回転数Nt（rpm）が割り出される。 因みに、温度偏差dTと目標回転数Ntとのデ
ータマツプの一例を次ページの別表に示す。 （） 目標回転数Ntが決定された後、一定少
時間（この例では10秒）経過すると、この目標
回転数Ntが０でなければヒートポンプ運転は
続行され、目標回転数が０であればヒートポン
プ停止ステツプへ移る。なお、ヒートポンプ
停止は、エンジン停止による。 （） ヒートポンプ運転続行が決定されると、
目標回転数Ntと現在の設定回転数Nr（rpm）が
比較される。
【表】
（） 目標回転数Ntが設定回転数Nrより大き
いとき、つまり、増速制御を行なうときには、
現在の設定回転数Nrに所定の小回転数（この
例では50rpm）を加えた値を新しい設定回転数
Nrとする。また、目標回転数Ntが設定回転数
Nrより小さいとき、つまり、減速制御を行な
うときには、現在の設定回転数Nrから所定の
小回転数（この例では50rpm）を減じた値を新
しい設定回転数Nrと設定する。さらに、目標
回転数Ntが設定回転Nrにほぼ等しいときに
は、検出回転数Nrをそのまま新しい設定回転
数Nrと設定する。 （） このようにして設定された設定回転数
Nrが予め記憶してあるマツプデータと対比さ
れて電子ガバナ設定電圧Vr（ｖ）が割り出され
る。 （） この電子ガバナ設定電圧Vrが出力され
て、この電圧Vrに応じた調速が行なわれる。 なお、エンジンがインジエクシヨンポンプを用
いたデイーデルエンジンの場合、電子ガバナ７は
インジエクシヨンポンプのコントロールラツクを
ソレノイド等のアクチユエータで制御する形態に
構成され、ガソリンエンジンまたはガスエンジン
の場合には、電子ガバナ７はスロツトルレバーを
制御する形態のものが用いられる。 ステツプで電子ガバナ設定電圧Vrが出力さ
れたのちは、ステツプに戻り、10秒が経過する
まで、ステツプとステツプのループを繰り返
し、10秒が経過すると、ステツプに入つて再び
目標回転数Ntと設定回転数Nrとを比較し、それ
以後の各ステツプを繰り返す。 以上の説明から明らかなように、ステツプ，
，の処理によつて、目標回転数Ntが変更決
定された後、エンジン回転数がこれに到達するま
での途中経過において、10秒毎に50rpmづつ段階
的に中間の設定回転数Nrが決定されることとな
り、その結果、第４図中のエンジン回転数変動タ
イムチヤートに示すように、目標回転数Ntが大
きく段階状に決定されるのに対して、エンジン回
転数は小さいステツプで徐々に増速又は減速制御
される。 なお、熱媒体がある場合は、室内温度Trをこ
の熱媒体（冷温水）の検出温度で代替して実施す
ることもできる。 〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によると、室内温
度の急変や設定温度の大きい変更などによつて、
エンジンの目標回転数が大きく変更されても、そ
の目標回転数に至る調速作動中に小ステツプの中
間設定回転数が短時間毎に決定され、エンジン回
転数が段階的に徐々に調速されることになり、そ
の結果、ヒートポンプにおける冷媒圧縮機の回転
数急変を抑制し、冷媒回路の平衡を維持しながら
ヒートポンプ出力を制御することができ、圧縮機
の損傷やエンジンのハンチングを防止した円滑な
調温制御が可能となつた。
いとき、つまり、増速制御を行なうときには、
現在の設定回転数Nrに所定の小回転数（この
例では50rpm）を加えた値を新しい設定回転数
Nrとする。また、目標回転数Ntが設定回転数
Nrより小さいとき、つまり、減速制御を行な
うときには、現在の設定回転数Nrから所定の
小回転数（この例では50rpm）を減じた値を新
しい設定回転数Nrと設定する。さらに、目標
回転数Ntが設定回転Nrにほぼ等しいときに
は、検出回転数Nrをそのまま新しい設定回転
数Nrと設定する。 （） このようにして設定された設定回転数
Nrが予め記憶してあるマツプデータと対比さ
れて電子ガバナ設定電圧Vr（ｖ）が割り出され
る。 （） この電子ガバナ設定電圧Vrが出力され
て、この電圧Vrに応じた調速が行なわれる。 なお、エンジンがインジエクシヨンポンプを用
いたデイーデルエンジンの場合、電子ガバナ７は
インジエクシヨンポンプのコントロールラツクを
ソレノイド等のアクチユエータで制御する形態に
構成され、ガソリンエンジンまたはガスエンジン
の場合には、電子ガバナ７はスロツトルレバーを
制御する形態のものが用いられる。 ステツプで電子ガバナ設定電圧Vrが出力さ
れたのちは、ステツプに戻り、10秒が経過する
まで、ステツプとステツプのループを繰り返
し、10秒が経過すると、ステツプに入つて再び
目標回転数Ntと設定回転数Nrとを比較し、それ
以後の各ステツプを繰り返す。 以上の説明から明らかなように、ステツプ，
，の処理によつて、目標回転数Ntが変更決
定された後、エンジン回転数がこれに到達するま
での途中経過において、10秒毎に50rpmづつ段階
的に中間の設定回転数Nrが決定されることとな
り、その結果、第４図中のエンジン回転数変動タ
イムチヤートに示すように、目標回転数Ntが大
きく段階状に決定されるのに対して、エンジン回
転数は小さいステツプで徐々に増速又は減速制御
される。 なお、熱媒体がある場合は、室内温度Trをこ
の熱媒体（冷温水）の検出温度で代替して実施す
ることもできる。 〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によると、室内温
度の急変や設定温度の大きい変更などによつて、
エンジンの目標回転数が大きく変更されても、そ
の目標回転数に至る調速作動中に小ステツプの中
間設定回転数が短時間毎に決定され、エンジン回
転数が段階的に徐々に調速されることになり、そ
の結果、ヒートポンプにおける冷媒圧縮機の回転
数急変を抑制し、冷媒回路の平衡を維持しながら
ヒートポンプ出力を制御することができ、圧縮機
の損傷やエンジンのハンチングを防止した円滑な
調温制御が可能となつた。
第１図は本発明の構成を明示する機能ブロツク
図、第２図は本発明の一実施例であるヒートポン
プおよび制御装置の構成を示すブロツク図、第３
図はその制御フローチヤート、第４図は制御動作
のタイムチヤートである。 ２……室内機、３……エンジン、７……電子ガ
バナ（調速機構）、９……マイクロコンピユータ。
図、第２図は本発明の一実施例であるヒートポン
プおよび制御装置の構成を示すブロツク図、第３
図はその制御フローチヤート、第４図は制御動作
のタイムチヤートである。 ２……室内機、３……エンジン、７……電子ガ
バナ（調速機構）、９……マイクロコンピユータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 設定温度と検出した室内温度との偏差に応じ
てエンジンの目標回転数を決定し、エンジンの回
転数を前記目標回転数に近づけるようにエンジン
調速機構を制御するよう構成したエンジン駆動ヒ
ートポンプの制御装置であつて、 前記目標回転数とその時の設定回転数とを比較
する比較手段と、この比較手段での両回転数の不
一致を示す不一致出力に応答して前記設定回転数
を一定小回転数だけ増減させる回転数設定手段
と、該回転数設定手段の設定出力もしくは前記比
較手段の一致出力に応答して設定回転数に対応す
る駆動信号をエンジンの調速機構に送出する出力
手段と、この出力手段の駆動信号出力後から一定
時間待機してそのタイムアツプ出力により前記比
較手段を動作させるタイマー手段とを備えたエン
ジン駆動ヒートポンプの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7292385A JPS61231363A (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | エンジン駆動ヒ−トポンプの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7292385A JPS61231363A (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | エンジン駆動ヒ−トポンプの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61231363A JPS61231363A (ja) | 1986-10-15 |
| JPH045905B2 true JPH045905B2 (ja) | 1992-02-04 |
Family
ID=13503356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7292385A Granted JPS61231363A (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | エンジン駆動ヒ−トポンプの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61231363A (ja) |
-
1985
- 1985-04-05 JP JP7292385A patent/JPS61231363A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61231363A (ja) | 1986-10-15 |
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