JPS61231362A - エンジン駆動ヒ−トポンプの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 本発明は、エンジンの調速制御およびエンジンの発停制
御によって室温を設定範囲内に維持するよう構成したエ
ンジン駆動ヒ・−トボンプの制御装置に関する。

〈従来技術〉 空調用、のエンジン駆動ヒートポンプシステムにおいて
は、一般的に燃料消費量の低減のために、室温が設定条
件を満たす状態になると、エンジンを停止させることが
多い。

しかしながら、季節や時間帯によっては、冷暖房負荷が
小さいときがあり、このようなときには、エンジンの発
停が頻繁に繰り返されることになり、エンジン始動用バ
ッテリの損耗を早め、かえって運転コ、ストの増大を招
くおそれがあった。

このような問題の解決策の一つとして、エンジンが一旦
停止されたら、ある設定時間の間はエンジンの再起動は
しないようにする手段が考えられている。

しかし、この手段では、エンジンの停止後に短時間のう
ちに要求熱負荷が増大することがあったような場合に、
適切な室温制御が行なわれなくなる不具合が新たに生じ
るものであった。

〈発明の目的〉 本発明は、上述の従来の問題点に鑑みてなされたもので
あって、エンジンの発停回数を減少させ、運転コストの
低減を図ることを目的とする。

〈発明の構成〉 本発明は、上記の目的を達成するために、第１図の機能
ブロック図に示すように、室温を検出する温度検出手段
ａと、室温が設定範囲を越えた時点からエンジンｂの回
転数を一定割合で減速させエンジンを停止させる減速停
止制御手段Ｃと、咳減速停止制部手段Ｃの動作開始後の
所要時にエンジンｂが停止するまでの時間を演算推定す
る第１の演算手段ｄと、前記所要時に室温が設定範囲を
越えることによりエンジン再起動指令が出されるまでの
時間を室温変化率から演算推定する第２の演算手段ｅと
、エンジン再起動指令が出される推定時点が、エンジン
停止推定時点から設定時間内にあるか否かを判別する判
別手段ｒと、設定時間内にある場合にはエンジンを停止
せずに所定低回転数で連続運転させる信号を出力する出
力手段ｇとを備えた構成とした。

く作用〉 上記。構晟よよ、と、エンジン６．）減速停止制御が行
なわれることによって、室温が変化していくが、この室
温変化率が大きい場合には、エンジン再起動指令が出さ
れる推定時点が、エンジン停止推定時点から設定時間の
範囲内に入り、エンジンｂは停止されることなく、所定
の低回転で運転され続け、前記室温変化率が小さい場合
に、エンジンｂが減速停止制御の通りに停止し、次の再
起動指令を待つことになる。

〈実施例〉 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。第２図に本発明の一実施例のブロック図が、また
第３図にその制御フローチャ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！には、エンジン３、
該エンジン３によっ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、熱媒体としての温水もしくは冷水を得るた
めの熱交換器群、放熱用ファン、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
換器等が組み込まれている。

また、空調対象室５には、温度検出手段である室温セン
サ６が設けられるとともに、エンジン３には調速機構と
しての電子ガバナ７（またはレギエレータモータ）、エ
ンジン回転数検出用の回転センサ８が備えられている。

前記温度検出手段は室温を間接的に検出するものであっ
てもよく、ヒートポンプにチラーを並設している場合は
、該チラーの熱媒体である温水もしくは冷水の温度を検
出するセンサを前記温度検出手段とすることができる。

このヒートポンプは、要求熱負荷に応じて前記電子ガバ
ナ７（またはレギエレータモータ）を操作してエンジン
回転数を制御するものであり、こめ制御がマイクロコン
ピュータ９を用いて行なわれる。

マイクロコンピュータ９は、第１図に示した減速停止制
御手段Ｃと第１演算手段ｄと第２演算手段ｅと判別手段
ｆと出力手段ｇとを機能的に有するものであ・って、Ｃ
ＰＵｌ０１室温信号入力インターフェースｌｌ、エンジ
ン回転数信号入力インターフェース１２、室内機制御出
力インターフェース１３、ヒートポンプ制御出力インタ
ーフェース１４からなる。

次に上記ヒートポンプの制御動作を、暖房運転の場合を
例に挙げて、第３図のフローチャートおよび第４図の□
タイムチャートに基づいて説明する。

以下の各項目に付した符号は、フローチャート中のステ
ップ、を表わしている。

（ｉ）　　室温センサ６で検出された室温Ｔが設定範囲
の下限温度Ｔ　ｗｉｎ以下になると、エンジン起動指令
が出されるとともに、一定時間後に室内機２のファンが
駆動され、暖房運転に入る。

（ｉｉ）　　次にエンジン回転数Ｎが暖房負荷に見合っ
た設定回転数Ｎｒになるよう、一定の割合で回転数増加
の指令が電子ガバナ７（またはレギュレータモータ）に
出される。

（ｉｉｉ）　　室温Ｔが徐々に上昇して設定範囲の上限
Ｔ＋ｍａｘに達すると、暖房停止指令が出され、室内機
ファンが停止されるとともに、エンジン回転数を一定の
割合で減少させてエンジンを停止させる減速停止制御が
開始される。

（ｉｖ）　　暖房停止指令に基づいてエンジンの減速停
止制御が開始された時点からの時間計測が開始される。

（Ｖ）　　暖房運転停止指令が出されてから、室温がΔ
を低下した時点での経過時間Δを鴎が計測されると、こ
れに基づいて次式の値ｘ、ｙが演算される。

Ｋ＝　ａｘΔｔｍ＋　ｂ ｙ＝ｄＸ（Ｎ’−ｃ）＋ｅ ここで、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅは定数であり、Ｘは、室温
Ｔが設定範囲の下限温度Ｔ　ｓｉｎに至るまでの時間で
あって、暖房が必要となってエンジン再起動指令が出さ
れるまでの時間でもある。また、ｙは一定の割合で減速
していった場合にエンジンが停止するまでの時間である
。

（ｖｉ）　　次に前記両推定時間の差（ｘ−ｙ）と予め
設定した時間Ｔｃとの比較がなされる。

（ｖｉ）　　そして、（Ｘ−ｙ）＜Ｔｃの条件が満たさ
れると、エンジン回転数を所定の低回転数であるアイド
リング状態に維持し、その状態で再起動指令が出される
まで待機させる。つまり、エンジン再起動指令が出され
る推定時点が、エンジン停止推定時点から設定時間Ｔｃ
の範囲内にあるときは、エンジン３は停止されることな
く、アイドリング運転が継続されるのである。

（ｖｉ）　　（ｘ−ｙ）＜Ｔｃの条件が満たされないと
きは、エンジンはアイドリングで待機することなく、エ
ンジン停止に至り、次のエンジン再起動指令を待つＯ 〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、エンジン減速停
止制御に入ってからの室温変化が急速に進み、通常の減
速停止制御ではエンジン停止から短時間のうちに再びエ
ンジンが起動されると推定される場合は、エンジンを停
止することなく、所定の低速回転で運転し続けるので、
エンジン停止後短時間のうちに再起動するような状況が
回避され、エンジンの発停回数を減少させることができ
る。その結果、エンジン始動用バッテリの早期損耗、運
転コストめ増加を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を明示する機能ブロック図、第２
図はその一実施例のブロック図、第３図は制御動作を示
すフローチャート、第４図は室温とエンジン回転数との
関係を示すタイムチャートである。 ２・・・室内熱交換器、３・・・エンジン、４・・・室
温センサ、９・・・マイクロコンピュータ。 出願人　　ヤンマーディーゼル株式会社第１ｗｉ 廼噸谷 ％／

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンの調速制御およびエンジンの発停制御に
   よって室温を設定範囲内に維持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って、 室温を検出する温度検出手段と、室温が設定範囲を越え
   た時点からエンジンの回転数を一定割合で減速させエン
   ジンを停止させる減速停止制御手段と、該減速停止制御
   手段の動作開始後の所要時にエンジンが停止するまでの
   時間を演算推定する第１の演算手段と、前記所要時に室
   温が設定範囲を越えることによりエンジン再起動指令が
   出されるまでの時間を室温変化率から演算推定する第２
   の演算手段と、エンジン再起動指令が出される推定時点
   が、エンジン停止推定時点から設定時間内にあるか否か
   を判別する判別手段と、設定時間内にある場合にはエン
   ジンを停止せずに所定低回転数で連続運転させる信号を
   出力する出力手段とを有するエンジン駆動ヒートポンプ
   の制御装置。