JPH1122551A - Engine-driven heat pump device - Google Patents
Engine-driven heat pump deviceInfo
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、暖房運転時に冷媒
の蒸発熱量をエンジンの廃熱によって賄うエンジン駆動
式熱ポンプ装置の技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technology of an engine-driven heat pump device in which the heat of evaporation of a refrigerant is covered by waste heat of an engine during a heating operation.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、室外機内にエンジン駆動式の
コンプレッサーを備えて、圧縮冷媒を室外機と室内機と
の間で循環させて室内空調を行い、運転時の冷媒の蒸発
熱量をエンジンの廃熱によって賄うエンジン駆動式熱ポ
ンプ装置は、知られている。このようなエンジン駆動式
熱ポンプ装置において、室外温度が低い場合には、蒸発
器として機能する室外機内にて、外気からの熱を十分に
得ることが出来ないので、暖房能力が低下してしまう。
また、室内温度が低い場合には、暖房能力をより高める
必要がある。2. Description of the Related Art Conventionally, an engine-driven compressor is provided in an outdoor unit, and compressed air is circulated between the outdoor unit and the indoor unit to perform indoor air conditioning. Engine driven heat pump devices that are powered by waste heat are known. In such an engine-driven heat pump device, when the outdoor temperature is low, sufficient heat from the outside air cannot be obtained in the outdoor unit functioning as an evaporator, so that the heating capacity is reduced. .
When the room temperature is low, it is necessary to further increase the heating capacity.
【０００３】そこで、室外温度、又は室内温度が低い低
温暖房時には、エンジンの廃熱量を大きくして暖房能力
をより高める方法が考えられ、例えば、エンジン回転数
を上げてエンジン廃熱量を増加していた。また、低温暖
房時に、冷媒の高圧側圧力に応じてエンジン廃熱量を制
御していた。例えば、特開平８−４９９４２号公報に記
載の如くである。[0003] In order to increase the heating capacity by increasing the amount of waste heat of the engine during low-temperature heating when the outdoor temperature or the indoor temperature is low, for example, the amount of engine waste heat is increased by increasing the engine speed. Was. Further, during low-temperature heating, the amount of engine waste heat is controlled according to the high-pressure side pressure of the refrigerant. For example, as described in JP-A-8-49942.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、低温暖房時の
暖房能力を高めるためにエンジン回転数を上げると、エ
ンジンによる騒音が増大し、エンジンの耐久制も低下し
てしまう。また、冷媒の高圧側圧力に応じてエンジン廃
熱量を制御していたのでは、冷却水温度が十分高くて、
エンジン廃熱を必要としない場合の判断基準がなく、無
駄にエンジン熱効率を低下させる危険性がある。However, if the engine speed is increased to increase the heating capacity during low-temperature heating, noise from the engine increases, and the durability of the engine also decreases. Also, if the amount of engine waste heat was controlled in accordance with the high-pressure side pressure of the refrigerant, the cooling water temperature was sufficiently high,
There is no criterion for the case where the engine waste heat is not required, and there is a risk that the engine thermal efficiency will be wasted.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するため
の手段を説明する。即ち、エンジン駆動される圧縮機に
よって冷媒を循環させる冷媒回路と、エンジンを冷却す
る冷却水を循環させる冷却水回路とを有し、前記冷媒回
路には膨張弁、室内熱交換器、及び室外熱交換器を設
け、前記冷却水回路には排気ガス熱交換器を設けて成る
エンジン駆動式熱ポンプ装置において、低温暖房時に、
冷却水温度に応じてエンジン廃熱量を制御する制御手段
を設けたことである。The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described. That is, it has a refrigerant circuit that circulates refrigerant by a compressor driven by the engine, and a cooling water circuit that circulates cooling water that cools the engine. The refrigerant circuit has an expansion valve, an indoor heat exchanger, and an outdoor heat exchanger. An engine-driven heat pump device comprising an exhaust gas heat exchanger provided in the cooling water circuit.
The control means for controlling the engine waste heat amount according to the cooling water temperature is provided.
【０００６】また、前記制御手段は、エンジンの点火時
期、バルブタイミング、及び燃料制御弁開度の内、少な
くとも一つを制御したことである。Further, the control means controls at least one of an engine ignition timing, a valve timing, and a fuel control valve opening.
【０００７】また、請求項１記載のエンジン駆動式熱ポ
ンプ装置にエンジン回転数を検知する手段と、該回転数
の変動により失火を判断する手段とを設け、燃料制御弁
開度を失火限界空燃比よりに制御して運転したことであ
る。Further, the engine-driven heat pump device according to the first aspect is provided with a means for detecting an engine speed and a means for judging a misfire based on the fluctuation of the engine speed. That is, the vehicle was operated with the fuel ratio controlled.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を説明
する。図１は本発明のエンジン駆動式熱ポンプ装置の全
体構成を示す図、図２は同じくエンジン駆動式熱ポンプ
装置の制御系の構成を示すブロック図、図３はエンジン
廃熱量制御のフローチャートを示す図、図４は点火タイ
ミングと排気温度との関係を示す図、図５はクランク角
度とバルブリフト量との関係を示す図、図６はバルブタ
イミングと排気温度との関係を示す図、図７は空燃比と
排気温度との関係を示す図である。Next, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of an engine-driven heat pump apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a control system of the engine-driven heat pump apparatus, and FIG. 3 is a flowchart of engine waste heat control. FIG. 4 is a diagram showing a relationship between ignition timing and exhaust temperature, FIG. 5 is a diagram showing a relationship between crank angle and valve lift, FIG. 6 is a diagram showing a relationship between valve timing and exhaust temperature, FIG. FIG. 4 is a diagram showing a relationship between an air-fuel ratio and an exhaust gas temperature.
【０００９】まず、本発明のエンジン駆動式熱ポンプ装
置の全体構成について、図１により説明する。空調用の
エンジン駆動式熱ポンプ装置は、エンジンＥの駆動力に
よりコンプレッサーＣを回転させて、暖房時において
は、エンジンＥを冷却する冷却水回路２の冷却水の余剰
熱を、排気ガス熱交換器であるエンジン廃熱回収用熱交
換器Ｓにより冷媒回路１の冷媒に与えて、暖房用熱源と
して利用するものである。First, the overall structure of an engine-driven heat pump device according to the present invention will be described with reference to FIG. The engine-driven heat pump device for air conditioning rotates the compressor C by the driving force of the engine E, and converts the surplus heat of the cooling water in the cooling water circuit 2 for cooling the engine E into exhaust gas heat during heating. The heat is supplied to the refrigerant in the refrigerant circuit 1 by an engine waste heat recovery heat exchanger S which is a heat exchanger, and is used as a heating heat source.
【００１０】本エンジン駆動式熱ポンプ装置における暖
房時の冷媒回路１の冷媒の流れを説明する。エンジンＥ
によりコンプレッサーＣを駆動し、冷媒を高温高圧加熱
蒸気の状態として、オイルセパレータＲにより、潤滑の
ために冷媒内に混合している油分を分離する。油分を分
離した後の高温高圧加熱蒸気を、暖房方向に切換えられ
た四方弁２０により室内熱交換器を有した室内機２５へ
案内する。該室内機２５において、高温高圧加熱蒸気状
態の冷媒から、室内空気に熱が放出されて、該冷媒は高
圧液体状態となる。この放出熱により室内の暖房が行な
われる。The flow of the refrigerant in the refrigerant circuit 1 during heating in the engine-driven heat pump device will be described. Engine E
The compressor C is driven by this to make the refrigerant into a state of high-temperature and high-pressure heating steam, and the oil separator R separates oil mixed in the refrigerant for lubrication. The high-temperature, high-pressure heated steam after separating the oil is guided to the indoor unit 25 having the indoor heat exchanger by the four-way valve 20 switched to the heating direction. In the indoor unit 25, heat is released to the indoor air from the refrigerant in the high-temperature, high-pressure heated vapor state, and the refrigerant becomes a high-pressure liquid state. The released heat heats the room.
【００１１】高圧液体状態の冷媒は、冷房用膨張弁２８
はそのまま通り抜けて、リキッドレシーバ２６へ入る。
その後、暖房用膨張弁２７において高圧液体状態の冷媒
が急激に膨張して、低温低圧蒸気状態の冷媒となり、室
外熱交換器２４を通過する間に、外気より熱を得て過熱
状態の蒸気となる。The refrigerant in the high-pressure liquid state is supplied to the cooling expansion valve 28.
Passes through as it is and enters the liquid receiver 26.
Thereafter, the refrigerant in the high-pressure liquid state rapidly expands in the heating expansion valve 27 to become a low-temperature low-pressure vapor state refrigerant. Become.
【００１２】この際に、外気の温度が低くて、低温低圧
蒸気状態の冷媒が、充分に過熱状態の蒸気となるだけの
熱を得ることができない場合には、該冷媒がエンジン廃
熱回収用熱交換器Ｓ内を通過する間に、熱を得て過熱状
態の蒸気となる。この過熱状態の冷媒はアキュムレータ
Ａに戻り、完全な蒸気相となって再びコンプレッサーＣ
に案内される。その後、このサイクルを繰り返すのであ
る。At this time, if the temperature of the outside air is low and the refrigerant in the low-temperature and low-pressure vapor state cannot obtain enough heat to become sufficient superheated vapor, the refrigerant is used for recovering engine waste heat. During the passage through the heat exchanger S, heat is obtained to produce overheated steam. The superheated refrigerant returns to the accumulator A, becomes a complete vapor phase, and returns to the compressor C again.
Will be guided to. After that, this cycle is repeated.
【００１３】一方、エンジンＥの冷却水は該エンジンＥ
内で高温となり、この高温状態の冷却水はエンジン廃熱
回収用熱交換器Ｓの内部を通過して、冷媒へ熱を与え
る。その後、ラジエータ２３に至って、ラジエータファ
ンからの冷却風により冷却されて、再度エンジンＥまで
戻る。また、ラジエータ２３へ至るまでの冷却水回路２
には、リザーバタンク２２及び冷却水タンク２１が連結
されている。尚、エンジンＥとエンジン廃熱回収用熱交
換器Ｓとの間を連結する冷却水回路２には、冷却水温度
センサ３１を取付けて、冷却水の温度を検出するように
構成しており、該冷却水温度センサ３１は室外制御ユニ
ット２９へ接続されている。また、外気の温度を検出す
る外気温度サーミスタ３０が該室外制御ユニット２９と
接続している。On the other hand, the cooling water of the engine E is
The cooling water in the high temperature state passes through the inside of the engine waste heat recovery heat exchanger S and gives heat to the refrigerant. After that, it reaches the radiator 23, is cooled by the cooling air from the radiator fan, and returns to the engine E again. The cooling water circuit 2 leading to the radiator 23
Is connected to the reservoir tank 22 and the cooling water tank 21. A cooling water temperature sensor 31 is attached to the cooling water circuit 2 connecting the engine E and the engine waste heat recovery heat exchanger S so as to detect the temperature of the cooling water. The cooling water temperature sensor 31 is connected to the outdoor control unit 29. Further, an outside air temperature thermistor 30 for detecting the temperature of outside air is connected to the outdoor control unit 29.
【００１４】図２に示すように、前記室外制御ユニット
２９には、前記外気温度サーミスタ３０、前記冷却水温
度センサ３１、エンジンＥの回転数を検出するエンジン
回転数センサ３２、エンジンＥのクランク角度を検出す
るクランク角度センサ３３、及び失火の判断を行なう失
火判断コントローラ３４などが接続されている。また、
該室外制御ユニット２９には、点火制御回路３５、燃料
制御弁開閉制御アクチュエータ３６、及びバルブタイミ
ング可変制御アクチュエータ３７が接続されて、エンジ
ンＥの制御を行なうようにしている。As shown in FIG. 2, the outdoor control unit 29 includes the outside air temperature thermistor 30, the cooling water temperature sensor 31, an engine speed sensor 32 for detecting the speed of the engine E, and a crank angle of the engine E. And a misfire determination controller 34 for determining misfire are connected. Also,
An ignition control circuit 35, a fuel control valve opening / closing control actuator 36, and a variable valve timing control actuator 37 are connected to the outdoor control unit 29 to control the engine E.
【００１５】次に、低温暖房時におけるエンジン廃熱量
の制御について説明する。図３に示すように、先ず、外
気温度サーミスタ３０により外気温度Ｔを検出して、あ
る一定の外気温度設定値Ｔ0 と比較して低温暖房時か否
かの判断を行なう。即ち、外気温度Ｔが外気温度設定値
Ｔ0 と同じか、又は小さければ、低温暖房時と判断す
る。そして、低温暖房時の場合は、冷却水温度センサ３
１により冷却水温度ＴＷを検出し、一定の冷却水設定温
度ＴＷ0 と比較して、エンジン廃熱量の制御を行なうか
否かの判断を行なう。即ち、冷却水温度ＴＷが冷却水温
度設定ＴＷ0 と同じか、又は小さければ、エンジン廃熱
量の制御を行なうのである。このように、低温暖房時に
おいては、冷却水温度ＴＷに応じてエンジン廃熱量を制
御するように構成している。このエンジン廃熱量の具体
的な制御手段としては、エンジンの点火時期、バルブタ
イミング、及び燃料制御弁開度の少なくとも一つを制御
することである。Next, control of the amount of engine waste heat during low-temperature heating will be described. As shown in FIG. 3, first, the outside air temperature T is detected by the outside air temperature thermistor 30 and is compared with a predetermined outside air temperature set value T 0 to determine whether or not low-temperature heating is being performed. That is, if the outside air temperature T is equal to or smaller than the outside air temperature set value T 0, it is determined that low-temperature heating is being performed. In the case of low-temperature heating, the cooling water temperature sensor 3
The cooling water temperature TW is detected by 1 and is compared with a fixed cooling water set temperature TW 0 to determine whether or not to control the engine waste heat amount. That is, the same or coolant temperature TW is a cooling water temperature setting TW 0, or smaller, it is performed the control of the engine waste heat. As described above, during low-temperature heating, the engine waste heat amount is controlled according to the cooling water temperature TW. The specific control means of the engine waste heat amount is to control at least one of an engine ignition timing, a valve timing, and a fuel control valve opening.
【００１６】先ず、エンジンの点火時期の制御について
は、冷却水温度センサ３１により検出される冷却水温度
ＴＷ、エンジン回転数センサ３１により検出されるエン
ジン回転数、及びクランク角度センサ３２により検出さ
れるクランク角度に応じた制御信号を、点火制御回路に
送り、点火プラグによる点火時期を遅角させる。点火時
期を遅角させると、燃焼ガスのピストンに対する仕事量
が減少して、その分だけ排気ガス温度が上昇するのであ
る。例えば、図４に示すように、点火タイミング、即ち
点火時期を遅角するに従って、排気温度が上昇してい
る。これにより、前記エンジン廃熱回収用熱交換器Ｓは
より多くの廃熱を回収することができて、暖房性能を向
上させることができる。First, regarding the control of the ignition timing of the engine, the cooling water temperature TW detected by the cooling water temperature sensor 31, the engine speed detected by the engine speed sensor 31, and the crank angle sensor 32 are detected. A control signal corresponding to the crank angle is sent to an ignition control circuit to retard the ignition timing of the ignition plug. When the ignition timing is retarded, the work amount of the combustion gas with respect to the piston decreases, and the exhaust gas temperature rises accordingly. For example, as shown in FIG. 4, the exhaust gas temperature rises as the ignition timing, that is, the ignition timing is retarded. Thereby, the heat exchanger S for recovering engine waste heat can recover more waste heat, and the heating performance can be improved.
【００１７】また、バルブタイミングの制御について
は、室外制御ユニット２９からバルブタイミング可変制
御アクチュエータ３７へ制御信号を送り、給気弁及び排
気弁の開閉タイミングを最適タイミングに対してずらし
て、エンジンＥの熱効率を下げる。即ち、図５には、給
気弁と排気弁との、クランク角度に対するバルブリフト
量を示しているが、給気弁の開閉タイミングをａ方向又
はｂ方向へ、排気弁の開閉タイミングをｃ方向又はｄ方
向へずらすのである。尚、ＴＤＣは上死点、ＢＤＣは下
死点を示している。Further, regarding the control of the valve timing, a control signal is sent from the outdoor control unit 29 to the variable valve timing control actuator 37 to shift the opening / closing timing of the air supply valve and the exhaust valve with respect to the optimum timing so that the engine E is controlled. Decrease thermal efficiency. That is, FIG. 5 shows the valve lift amount of the intake valve and the exhaust valve with respect to the crank angle. The opening / closing timing of the intake valve is set in the direction a or b, and the opening / closing timing of the exhaust valve is set in the direction c. Or, it is shifted in the d direction. Note that TDC indicates a top dead center, and BDC indicates a bottom dead center.
【００１８】このように、給気弁と排気弁との開閉タイ
ミングをずらした場合、図６に示すように、給気弁をｂ
方向へ、排気弁をｃ方向へずらして両者の開閉タイミン
グのオーバーラップ量を小さく、又は、給気弁をａ方向
へ、排気弁をｄ方向へずらして両者の開閉タイミングの
オーバーラップ量を大きくするとエンジンＥの熱効率が
下がって、排気温度が上昇する。これにより、エンジン
廃熱回収用熱交換器Ｓはより多くの廃熱を回収すること
ができて、暖房性能を向上させることができる。When the opening and closing timings of the air supply valve and the exhaust valve are shifted in this way, as shown in FIG.
Direction, the exhaust valve is shifted in the direction c to reduce the amount of overlap between the opening and closing timings of the two, or the supply valve is shifted in the direction a and the amount of overlap between the opening and closing timings of the two is increased by shifting the exhaust valve in the direction d. Then, the thermal efficiency of the engine E decreases, and the exhaust gas temperature increases. Thus, the engine waste heat recovery heat exchanger S can recover more waste heat, and can improve heating performance.
【００１９】更に、燃料制御弁開度の制御については、
室外制御ユニット２９から燃料制御弁開閉制御アクチュ
エータ３６へ制御信号を送って、燃料制御弁の開度を大
きくし、混合気濃度を高めてリーンからリッチにするこ
とで、図７に示すように排気温度が上昇して排気熱量が
増大する。これにより、エンジン廃熱回収用熱交換器Ｓ
はより多くの廃熱を回収することができて、暖房性能を
向上させることができる。Regarding the control of the fuel control valve opening,
A control signal is sent from the outdoor control unit 29 to the fuel control valve opening / closing control actuator 36 to increase the opening degree of the fuel control valve and increase the concentration of the air-fuel mixture to change from lean to rich. The temperature rises and the amount of exhaust heat increases. Thereby, the heat exchanger S for recovering engine waste heat is
Can recover more waste heat and improve heating performance.
【００２０】また、エンジン廃熱量の制御手段として、
次のようにも構成できる。図７に示すように、室外制御
ユニット２９から前記燃料制御弁開閉制御アクチュエー
タ３６へ制御信号を送って、燃料制御弁の開度を小さく
して混合気濃度を低くし、リーン状態として失火限界空
燃比で燃焼させる。空燃比がリッチからリーンへなるに
つれて排気温度は低くなるが、更にリーンになって失火
限界空燃比へ近づくと排気温度は上昇する。この排気温
度が上昇する失火限界空燃比で燃焼させるのである。Further, as means for controlling the amount of engine waste heat,
It can also be configured as follows. As shown in FIG. 7, a control signal is sent from the outdoor control unit 29 to the fuel control valve opening / closing control actuator 36 to decrease the fuel mixture concentration by decreasing the degree of opening of the fuel control valve, and to set a lean state to a misfire limit empty state. Burn at fuel ratio. As the air-fuel ratio changes from rich to lean, the exhaust gas temperature decreases. However, when the air-fuel ratio further increases and approaches the misfire limit air-fuel ratio, the exhaust gas temperature increases. The combustion is performed at the misfire limit air-fuel ratio at which the exhaust gas temperature increases.
【００２１】この場合、失火限界空燃比よりリーンとな
ると失火してしまうので、失火したか否かの判断をエン
ジン回転数センサ３１及び失火判断コントローラ３４に
よって行なっている。そして、失火と判断した場合に
は、燃料制御弁の開度を一定値大きく補正して運転を行
なうのである。尚、本手段のフローを図３に示してあ
る。これにより、排出ＮＯX 量を増加させることなく安
定して排気温度を上昇させることができ、また、エンジ
ンＥの熱効率を無駄に低下させることなく、エンジン廃
熱回収用熱交換器Ｓはより多くの廃熱を回収することが
できて、暖房性能を向上させることができる。In this case, misfire will occur if the air-fuel ratio becomes leaner than the misfire limit air-fuel ratio. Therefore, it is determined by the engine speed sensor 31 and the misfire determination controller 34 whether or not a misfire has occurred. When it is determined that a misfire has occurred, the operation is performed by correcting the opening of the fuel control valve by a certain value. The flow of this means is shown in FIG. As a result, the exhaust gas temperature can be stably increased without increasing the amount of exhausted NO X , and the heat exchanger S for recovering the engine waste heat can be increased without unnecessarily decreasing the thermal efficiency of the engine E. Waste heat can be recovered, and the heating performance can be improved.
【００２２】以上のように、低温暖房時において、冷却
水温度ＴＷが一定温度より低い場合には、エンジンの点
火時期、バルブタイミング、及び燃料制御弁開度の少な
くとも一つを制御して、エンジン廃熱量の制御を行なう
ように構成したので、排気温度が上昇してエンジンＥか
らの廃熱量が増大し、冷媒の熱サイクル温度を高めるこ
とができた。これにより、エンジンＥの回転数を上げる
ことなく、即ち、エンジンＥの騒音増加や耐久性低下を
招くことなく、更に、無駄にエンジンの熱効率を低下さ
せることなく、低温暖房時の暖房能力を向上させること
ができた。As described above, when the cooling water temperature TW is lower than the predetermined temperature during the low temperature heating, at least one of the engine ignition timing, the valve timing, and the fuel control valve opening is controlled to control the engine. Since the configuration is such that the amount of waste heat is controlled, the exhaust temperature rises, the amount of waste heat from the engine E increases, and the heat cycle temperature of the refrigerant can be increased. As a result, the heating capacity at the time of low-temperature heating is improved without increasing the rotation speed of the engine E, that is, without increasing the noise of the engine E or reducing the durability, and without wasting the heat efficiency of the engine. I was able to.
【００２３】また、失火を判断する手段を設けて、燃料
制御弁開度を失火限界空燃比により制御して運転したの
で、排出ＮＯX 量を増加させることなく安定して排気温
度を上昇させることができ、エンジンＥの回転数を上げ
ることなく、即ち、エンジンＥの騒音増加や耐久性低下
を招くことなく、更に、無駄にエンジンＥの熱効率を低
下させることなく、低温暖房時の暖房能力を向上させる
ことができた。Further, since means for judging misfire is provided and the fuel control valve is operated with the opening of the fuel control valve being controlled by the misfire limit air-fuel ratio, the exhaust gas temperature can be stably raised without increasing the amount of exhausted NO X. Without increasing the number of revolutions of the engine E, that is, without increasing the noise and durability of the engine E, and without unnecessarily reducing the thermal efficiency of the engine E, the heating capacity at the time of low-temperature heating. Could be improved.
【００２４】[0024]
【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するのである。即ち、請求項１記載の如
く、エンジン駆動式熱ポンプ装置に、低温暖房時におい
て、冷却水温度に応じてエンジン廃熱量を制御する制御
手段を設けたので、エンジンの回転数を上げることなく
廃熱量を増大させることができ、エンジンの騒音増加や
耐久性低下を招くことなく、更に、無駄にエンジンの熱
効率を低下させることなく、低温暖房時の暖房能力を向
上させることができた。As described above, the present invention has the following advantages. That is, since the engine-driven heat pump device is provided with control means for controlling the amount of engine waste heat in accordance with the temperature of the cooling water during low-temperature heating, the engine is driven without increasing the engine speed. The amount of heat can be increased, and the heating capacity at the time of low-temperature heating can be improved without increasing the noise and the durability of the engine and without wasting the heat efficiency of the engine.
【００２５】さらに、請求項２記載の如く、エンジン廃
熱量を制御する制御手段を、エンジンの点火時期、バル
ブタイミング、及び燃料制御弁開度の内、少なくとも一
つを制御するように構成したので、エンジンの回転数を
上げることなく廃熱量を増大させることができ、エンジ
ンの騒音増加や耐久性低下を招くことなく、また、無駄
にエンジンの熱効率を低下させることなく、低温暖房時
の暖房能力を向上させることができた。Furthermore, the control means for controlling the amount of engine waste heat is configured to control at least one of the engine ignition timing, valve timing, and fuel control valve opening. The heating capacity during low-temperature heating can be increased without increasing the engine speed, increasing the amount of waste heat, without increasing engine noise and reducing durability, and without unnecessarily reducing the thermal efficiency of the engine. Could be improved.
【００２６】さらに、請求項３記載の如く、エンジン駆
動式熱ポンプ装置にエンジン回転数を検知する手段と、
該回転数の変動により失火を判断する手段とを設け、燃
料制御弁開度を失火限界空燃比よりに制御して運転した
ので、排出ＮＯX 量を増加させることなく安定して排気
温度を上昇させることができて、エンジンの回転数を上
げることなく廃熱量を増大させることができ、エンジン
の騒音増加や耐久性低下を招くことなく、また、無駄に
エンジンの熱効率を低下させることなく、低温暖房時の
暖房能力を向上させることができた。[0026] Further, means for detecting the engine speed in the engine-driven heat pump device,
Provided means for determining misfire by fluctuation of the rotation speed, since the fuel control valve opening was operated by controlling More misfire limit air-fuel ratio, increasing the stable exhaust temperature without increasing the discharge amount of NO X The amount of waste heat can be increased without increasing the number of revolutions of the engine, and without causing an increase in engine noise and a decrease in durability. The heating capacity during heating could be improved.
【図１】本発明のエンジン駆動式熱ポンプ装置の全体構
成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of an engine-driven heat pump device according to the present invention.
【図２】同じくエンジン駆動式熱ポンプ装置の制御系の
構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control system of the engine-driven heat pump device.
【図３】エンジン廃熱量制御のフローチャートを示す図
である。FIG. 3 is a view showing a flowchart of engine waste heat control.
【図４】点火タイミングと排気温度との関係を示す図で
ある。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between ignition timing and exhaust temperature.
【図５】クランク角度とバルブリフト量との関係を示す
図である。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a crank angle and a valve lift.
【図６】バルブタイミングと排気温度との関係を示す図
である。FIG. 6 is a diagram showing a relationship between valve timing and exhaust temperature.
【図７】空燃比と排気温度との関係を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a relationship between an air-fuel ratio and an exhaust gas temperature.
Ａ アキュムレータ Ｃ コンプレッサ（圧縮機） Ｅ エンジン Ｒ オイルセパレータ Ｓ エンジン廃熱回収用熱交換器 ＴＷ 冷却水温度 １ 冷媒回路 ２ 冷却水回路 ２４ 室外熱交換器 ２５ 室内器（室内熱交換器） ２７ 暖房用膨張弁 ２８ 冷房用膨張弁 ２９ 室外制御ユニット ３０ 外気温度サーミスタ ３１ 冷却水温度センサ ３２ エンジン回転数センサ ３３ クランク角度センサ ３４ 失火判断コントローラ ３５ 点火制御回路 ３６ 燃料制御弁開閉制御アクチュエータ ３７ バルブタイミング可変制御アクチュエータ A Accumulator C Compressor (compressor) E Engine R Oil separator S Heat exchanger for waste heat recovery of engine TW Cooling water temperature 1 Refrigerant circuit 2 Cooling water circuit 24 Outdoor heat exchanger 25 Indoor unit (indoor heat exchanger) 27 Heating Expansion valve 28 Cooling expansion valve 29 Outdoor control unit 30 Outside air temperature thermistor 31 Cooling water temperature sensor 32 Engine speed sensor 33 Crank angle sensor 34 Misfire determination controller 35 Ignition control circuit 36 Fuel control valve opening / closing control actuator 37 Valve timing variable control actuator
Claims (3)
を循環させる冷媒回路と、エンジンを冷却する冷却水を
循環させる冷却水回路とを有し、前記冷媒回路には膨張
弁、室内熱交換器、及び室外熱交換器を設け、前記冷却
水回路には排気ガス熱交換器を設けて成るエンジン駆動
式熱ポンプ装置において、低温暖房時に、冷却水温度に
応じてエンジン廃熱量を制御する制御手段を設けたこと
を特徴とするエンジン駆動式熱ポンプ装置。1. A refrigerant circuit for circulating a refrigerant by a compressor driven by an engine, and a cooling water circuit for circulating cooling water for cooling the engine, wherein the refrigerant circuit has an expansion valve, an indoor heat exchanger, And an outdoor heat exchanger, wherein the cooling water circuit is provided with an exhaust gas heat exchanger, and in the engine-driven heat pump device, a control means for controlling the amount of engine waste heat in accordance with the cooling water temperature during low-temperature heating. An engine-driven heat pump device, wherein the heat pump device is provided.
バルブタイミング、及び燃料制御弁開度の内、少なくと
も一つを制御することを特徴とする請求項１記載のエン
ジン駆動式熱ポンプ装置。2. The control device according to claim 1, wherein the control means includes:
2. The engine-driven heat pump device according to claim 1, wherein at least one of the valve timing and the fuel control valve opening is controlled.
装置にエンジン回転数を検知する手段と、該回転数の変
動により失火を判断する手段とを設け、燃料制御弁開度
を失火限界空燃比よりに制御して運転することを特徴と
するエンジン駆動式熱ポンプ装置。3. An engine-driven heat pump device according to claim 1, further comprising means for detecting an engine speed, and means for judging a misfire based on a change in the engine speed. An engine-driven heat pump device which operates while controlling the fuel ratio.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9176039A JPH1122551A (en) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | Engine-driven heat pump device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9176039A JPH1122551A (en) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | Engine-driven heat pump device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1122551A true JPH1122551A (en) | 1999-01-26 |
Family
ID=16006659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9176039A Pending JPH1122551A (en) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | Engine-driven heat pump device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1122551A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005283025A (en) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Aisin Seiki Co Ltd | Air conditioner |
| CN100404978C (en) * | 2003-06-25 | 2008-07-23 | 爱信精机株式会社 | Air conditioner |
| JP2008240557A (en) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Osaka Gas Co Ltd | Energy system |
| JP2011106281A (en) * | 2009-11-12 | 2011-06-02 | Denso Corp | Engine waste heat control device |
| CN110748947A (en) * | 2018-07-24 | 2020-02-04 | 王云达 | Heating device |
-
1997
- 1997-07-01 JP JP9176039A patent/JPH1122551A/en active Pending
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050323 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
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