JPS61231364A

JPS61231364A - エンジン駆動ヒ−トポンプの制御装置

Info

Publication number: JPS61231364A
Application number: JP7292485A
Authority: JP
Inventors: 誠次井元
Original assignee: Yanmar Diesel Engine Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1985-04-05
Filing date: 1985-04-05
Publication date: 1986-10-15
Also published as: JPH045906B2

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、エンジン駆動ヒートポンプの制御装置に関し
、詳しくは設定温度と検出した室内温度との偏差に基づ
い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付けるようにエンジン調速機構を制
御するように構成したもので、特にエンジン過負荷発生
時の制御に特徴を有するものに関する。

〈従来技術〉従来のこの種の制御装置には、（イ）過負荷回避制御を
全く行なわない型式、（ロ）過負荷回避制御は行なうが
、室内温度制御が優先する型式、（ハ）過負荷回避制御
を室内温度制御より優先させる型式がある。

ところで、上記従来の型式には、各々次のような欠点が
ある。

（イ）・・・エンジンが過負荷になると、高圧スイッチ
が働いて緊急停止するか、あるいは、その前にエンジン
ストップしてしまい、連続的な運転が不能となる。

（ロ）・・・エンジン過負荷状態であるのに、室内温度
制御が増速制御方向に働くと、一層過負荷とにってしま
う。

（ハ）・・・室内温度制御が目標回転数を大きく下げる
方向に働いていても、過負荷回避制御によっである規定
量しか目標回転数を下げない場合が生じ、適性迅速な室
内温度制御ができなくなり、ヒートポンプシステムの効
率が悪化する。

〈発明の目的〉本発明は、かかる従来型式に見られた欠点に鑑み、エン
ジンの過負荷状態を回避してヒートポンプの運転を継続
させるとともに、適正な室温制御を可能にすることを目
的とする。

〈発明の構成〉本発明は、上記の目的を違へ成するために、第１図の機
能ブロック図に明示するように、エンジンａの負荷を検
出する負荷検出手段すと、エンジンａの目標回転数が設
定回転数を越えているか否かを判別する回転数判別手段
Ｃと、この回転数判別手段Ｃの超過判別出力に応答して
エンジンａの負荷と設定回転数に対応する過負荷判定基
準値とを比較してエンジンａの過負荷状態を判定する過
負荷判定手段ｄと、この過負荷判定手段ｄの過負荷判定
出力に応答して前記目標回転数を予め設定してある規定
量だけ下げてその設定出力をエンジン調速機構ｅに送出
する過負荷回避制御手段ｆとを備えた構成とした。

く作用〉上記構成によれば、基本的には過負荷回避制御優先であ
って、エンジンの目標回転数が設定回転数を越えており
、かつエンジンが過負荷状態にあるときには、エンジン
回転数が下げられ、エンジンの目標回転数が設定回転数
を越えていないとき、すなわち室内温度制御がエンジン
減速側に働くときには、エンジンの回転数を低下させる
制御動作が禁止されて、室内温度制御優先となる。

〈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図にエンジン駆動ヒートポンプおよび制御装置の概
略ブロック図が、第３図および第４図に制御フローチャ
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
内外交換機２とからなり、室外機１．には、エンジン３
、これ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、凝縮機、膨張弁、蒸発器などの冷媒回路構成
器、熱媒流体として水を用いる場合は、温水または冷水
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
用の熱交換器などが組み込まれている。また、室内機２
には冷暖房切り換えスイッチおよび温度設定器等を備え
たリモコンスイッチ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。

また、エンジン３には調速機構としての電子ガバナ７と
、エンジン３の負荷検出手段として前記電子ガバナ７の
操作位置を連続的に検出する差動トランスやポテンショ
メータからなるガバナ位置センサ８が備えられている。

負荷検出手段として排気温度センナを用いてもよい。

なお、前記電子ガバナ７は、エンジン３がガソリンエン
ジンまたはガスエンジンの場合、スロットルパーをソレ
ノイド等のアクチェエータで開度調節する形態に構成さ
れ、また、ディーゼルエンジンの場合には、インジェク
ションポンプのコントロールラックをアクチュエータで
操作する形態が取られる。

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
ＣＰＵＩＯｌＲＯＭＩＩおよびＲＡＭ１２、ならびに入
出力０ボート１３を備えており、このマイクロコンピュ
ータ９と前記、リモコンスイッチ５、温度センサ６、電
子ガバナ７、ガバナ位置センサ８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ュータ９を用いた室温制御動
作の全体を第３図のフローチャトを参照して経時的に説
明する。なお、以下に示す各ステップ符号に対応して第
３図中に同一の符号を記している。

（ｉ）　　温度センサ６で検出された室内温度Ｔｍ（’
Ｃ）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、リモコンスイッチ５で設定された設定温
度Ｔｒ（’Ｃ）も読み取られる。

（ｉｉ）　　冷暖房の連続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Ｔ−との偏差ｄ
Ｔ（’Ｃ）が演算される。

（ｉｉｉ）　　この偏差ｄＴに基づいて予め記憶してあ
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。

（ｉｖ）　　過負荷回避制御（後述）＜ｖ＞　　目標回転数Ｎｔが決定された後、一定時間（
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
Ｎｔが０であれば、ヒートポンプ停止ステップ（ｉｖ）
へ移る。なお、ヒートポンプの停止はエンジン停止にな
る。

（ｖｉ）　　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Ｎ　ｒ（ｒｐ＋ａ）が
比較される。

（ｖｉ）　　目標回転数Ｎｔが設定回転数Ｎｒよりも大
きいとき、つまり増幅制御を行なうときには、現在の設
定回転数Ｎｒに所定の回転数（この例では５０ｒｐｍ）
を加えた値を新しい設定回転数Ｎｒと設定する。また、
目標回転数Ｎｔが設定回転数Ｎｒよりも小さいとき、つ
まり、減速制御を行なうときには、現在の設定回転数Ｎ
ｒから所定の回転数（この例では５０　ｒｐｍ）を減じ
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にほぼ等しいときには、設定回転
数Ｎｒをそのまま新しい設定回転数Ｎｒと設定する。

（ｖｉ）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Ｖ　ｒ（ｖ）割り出される。

（ｉｘ）　　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。

第４図に、前記過負荷回避制御のフローチャートが示さ
れ、以下、これの動作を経時的に説明する。なお、以下
に示す各ステップ符号に対応して第４図中に同一の符号
を記している。

（１）前記のようにして決定された目標回転数Ｎｔと現
在の設定回転数Ｎｒとが比較され、目標回転数Ｎｔが設
定回転数Ｎｒよりも小さいときには、このルーチンの全
部はパスされる。つまり、室温制御がエンジン減速制御
状態にあるときには、この過負荷回避制御は禁止され□
るのである。

（ｉｉ）　　目標回転竺Ｎｒが現在の設定回転数Ｎｔ以
上にあるときには、ガバナ位置センサ８で検出されたス
ロットル開度θｔｈが読み取られる。

（ｉｉｉ）　　現在の設定回転数Ｎｒで予め記憶してあ
るマツプデータが検索されて、その設定回転数Ｎｒに対
応する過負荷判定用スロットル開度θｔｈｒが割り出さ
れる。

（ｉｖ）　　このようにして得られた過負荷判定用スロ
ットル開度θｔｈｒと現在のスロットル開度θｔｈとが
比較され、現在のスロットル開度θｔｈが判定用スロッ
トル開度θｔｈｒ以上であると、過負荷とみなす。

（Ｖ）　　過負荷の発生が判別されると、目標回転数Ｎ
ｔを現在の設定回転数Ｎｒより予め設定した規定値（こ
の例では２００　ｒｐａ＋）だけ下げる。

（ｖｉ）　　このようにして得られた目標回転数Ｎｔが
予め設定された低回転数（この例では９００　ｒｐｍ）
以上であれば、この目標回転数Ｎｔに基づく室温制御に
移る。

（ｖｉ）　　目標回転数Ｎｔが設定回転数（９００ｒｐ
ｍ）Ｎｒよりも小さければ、目標回転数Ｎｔを０にセッ
トしてメインルーチンに入り、エンジン停止に至る。

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）の検出温度で代替することもできる。

〈発明の効果〉以上のように、本発明によれば、基本的には過負荷回避
制御が室温制御に優先するので、確実にエンジン過負荷
を防止することができ、しかも、室温制御がエンジン減
速制御にあるときには、過負荷回避制御を禁止するので
、この過負荷回避制御のために目標回転数の減少が抑制
されて、室温制御の応答が低下するような不具合が無く
なり〜効率の良いヒートポンプ運転による室温制御が行
なえるようになった。

等の効果が発揮される。

【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図は室温制御のメ
インルーチンを示すフローチャート、第４図は過負荷回
避制御ルーチンのフローチャートである。２・・・室内機、３・・・エンジン、７・・・電子ガバ
ナ（調速機構）、８・・・ガバナ位置センサ（負荷検出
手段）、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代理人　弁理士　　岡　１）和　秀第１図第２図第４図

Claims

【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
目標回転数に近付けるようにエンジン調速機構を制御す
るように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、エンジンの負荷を検出する負荷検出手段と、エンジンの
目標回転数が設定回転数を越えているか否かを判別する
回転数判別手段と、この回転数判別手段の超過判別出力
に応答してエンジンの負荷と設定回転数に対応する過負
荷判定基準値とを比較してエンジンの過負荷状態を判定
する過負荷判定手段と、この過負荷判定手段の過負荷判
定出力に応答して前記目標回転数を予め設定してある規
定量だけ下げる過負荷回避制御手段とを有するエンジン
駆動ヒートポンプの制御装置。