JPS6291655A - ガスエンジン駆動ヒ−トポンプシステムの起動装置 - 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、ガスエンジンに駆動されるヒートポンプシス
テムに係り、詳しくは該ヒートポンプシステムを起動す
る起動装置に関する。

〈従来技術〉 ガスエンジン駆動ヒートポンプには、ガスエンジンを起
動するためのセルモータが装備されている。従来、この
セルモータの電源としてはバッテリが使用されていた。

ところが、バッテリ電源では、同じバッテリから各種電
磁弁の電源や制御回路部電源をとっている場合、起動時
にセルモータに大電流が流れるため、電磁弁の電圧が低
下し、電磁弁が動作不良を起こすことがある。この電磁
弁の動作不良のために、ガスエンジンの起動が失敗する
おそれがある。

これを防止するためには、セルモータの電源系統と、各
種電磁弁および制御回路部の電源系統を分離すればよい
が、それでは、電源系統か複雑となって、コスト高を招
く。

このほか、バッテリ電源では、適宜充電を行なう必要が
あり、管理が面倒であるばかりか、別に充電装置を用意
する必要がある。また、バッテリの寿命が短く（通常１
〜２年の寿命）、ヒートポンプ内部のような高温雰囲気
中では、さらに寿命が短くなる、等の問題があった。

一方、一般の商用の交流電源で駆動するＡＣスタータが
現在研究されており、このＡＣスタータによれば、前記
バッテリ電源の問題点を解消することができると言われ
ている。

しかしながら、該ＡＣスタータは、現在のところ、種類
が乏しく、使用エンジンにマツチするものが得にくい。

〈発明の目的〉 本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたちのであって
、電磁弁等の動作不良に伴なうガスエンジンの起動失敗
という不都合を防止してガスエンノンの起動動作を確実
にするとともに、電源系統を１本化して結線接続の構成
を簡略化することを目的とする。

〈発明の構成〉 本発明は、上記の目的を達成するために、交流電源が加
わる電源入力端子にトランスを介して整流回路を接続し
、セルモータとして直流セルモータを用い、・前記整流
回路には該セルモータと＠種電磁アクチュエータとを互
いに並列に接続するととらに、首記整流回路とセルモー
タおよび各種電磁アクチュエータとの間にそれぞれ制御
部の指令により開閉する制御スイッチを介装してガスエ
ンジン駆動ヒートポンプシステムの起動装置を構成した
ものである。

〈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。図面は本発明の起動装置を備えたガスエンジン駆
動ヒートポンプシステムの構成図である。該ヒートポン
プシステムは、ヒートポンプｌと、該ヒートポンプ１の
動作を制御する制御部２と、ヒートポンプ１に電源を供
給する電源回路３とを有する。

前記ヒートポンプ１は、ガスエンジン４と、該ガスエン
ジン４に駆動される圧縮機５とのほかに、一対の熱交換
器と、膨張弁等を有する。このヒートポンプｌの基本構
成は、従来のガスエンジン駆動ヒートポンプと同様であ
るので、本発明に関係する構成部分のみを図示し、その
他の構成部分の図示は省略している。前記ガスエンジン
４には起動用セルモータ６が接続されている。このセル
モータ６は直流用のモータであって、かつ所要の抵に 流値を有するブラ迭を装備したモータである。また、ガ
スエンジン４と圧縮機５との間には、電磁クラッチ７が
介装されている。さらに、循環水や冷却水の管路、もし
くは冷媒管路には、流路切換用の電磁弁８．・・・が設
けられている。このようにヒートポンプ１内部には、電
源を供給すべきものとして、セルモータ６と、各種電磁
アクチュｆｆ　−夕とが設けられている。なお、この明
細書でいう電磁アクチュエータには、首記電磁クラッチ
７や電磁弁８のほか、通電により駆動される各種駆動機
構を含むものとする。

しかして、前記セルモータ６と電磁クラッチ７と電磁弁
８．・・・への各電源供給線にはそれぞれ、制御スイッ
チ９．＋　０．１１．・・・が介装されている。

このうち、セルモータ６の制御スイッチ９は、主接点部
９ａと副接点部９ｂとからなる２段スイッチである。

首記制御部２は通常、マイクロコンピュータで＋１ｖｔ
成される。該制御部２は、起動の操作に伴ない、所定の
プログラムに従って前記各制御スイッチ９゜１０、ＩＩ
、・・・の開閉を行なうもので、これによってセルモー
タ６、電磁クラッチ７、電磁弁８を動作させてヒートポ
ンプＩの動作を制御する。

また、前記電源回路３は、商用の交流電源１２が加わる
電源入力端子１３．１３に接続されたトランス１４と、
このトランス１４の２次側に接続された整流回路１５と
からなる。この実施例では、該整流回路１５は、２個の
ダイオードＩ　６．１７を用いた全波整流回路である。

［２かして、前記セルモータ６と電磁クラッチ７と、電
磁弁８１．・とは、それぞれ制御スイッチ９゜＋０．１
１．・・を介して互いに並列に整流回路Ｉ５に接続され
ている。

−Ｉ＝−記の構成において、商用の交流電源はトランス
１４で所定の電圧に降圧され、整流回路１５で直流に変
換されたのち、ヒートポンプｌのセルモータ６、および
電磁クラッチ７、電磁弁８等の各種電磁アクチュエータ
に供給される。

起動時には制御部２から指令が出て、セルモータ６の制
御スイッチ９がオンとなり、セルモータ６（こ通電され
ろ。このセルモータ６に流れる電流は大電流であるが、
電源が商用電源であるので、電圧降下が起こらない。し
たがって、この時点で電磁クラッチ７、電磁弁８等の電
磁アクチュエータに通電１．でも、各アクチュエータは
所期通り動作し、動作不良は生じない。

またこの場合、整流回路１５からの電流は脈流である。

セルモータ６は整流回路Ｉ５の出力端子に直結されてい
るから、このセルモータ６には脈流が流れる。このよう
にセルモータ６に流れる電流が脈流である場合は、該セ
ルモータ６のブラシ部分に整流火花か発生するおそれが
あるが、この実施例では、セルモータ６に抵抗を有する
ブランが装備されているので、該ブラシにより直線整流
が行なわれ、そのため整流火花が発生しない。

〈発明の効果〉 以上のように、本発明によれば、トランスと整流回路と
を通じて交流電源がセルモータや各種電磁アクチュエー
タに供給するようにしたので、従来のバッテリ電源を用
いたもののように起動時に各種電磁アクチュエータが動
作不良を起こしガスエンジンの起動に失敗するようなこ
とがなく、起動動作が確実に行なわれる。また、セルモ
ータの駆動と、各種電磁アクチュエータの駆動とを同時
的に行なうことが可能なので、ヒートポンプの起動時の
制御がそれだけ容易となり、簡単なプログラムでヒート
ポンプの運転を制御することができる。

しから、セルモータとして直流用のセルモータを用いる
ので、セルモータの出力をガスエンジン起動負荷にマツ
チさせることができ、全体して無駄のないバランスのと
れた構成とすることかできろう さらに、セルモータの電源系統と各種電磁アクチュエー
タの電源系統とが１本化されるので、結線接続の構成が
簡単となる。

このほか、一般には、電源回路からモータに与えろ電流
が脈流である場合は、電源回路とモータとの間に脈流を
平滑化するコンデンサを設ける必要がある。そうでない
と、モータのブラシ部分に整流火花が発生する。そして
、このシステムにおけるように、モータがセルモータで
ある場合は、電流が大電流であるので、前記コンデンサ
は大型な乙のとなり、スペース的にもコスト的にら不利
である。これに対して、本発明の実施例のように、整流
回路にセルモータを直結して、セルモータに抵抗を何ｖ
るブランを設けると、該ブラシにより整流火花の発生が
抑制されるので、コンデンサを全く必要としない。した
がって、システム全体のスペースを縮小するととらに、
コストの低減を図りうる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の起動装置を備えたガスエンジンｍ　Ｔｄ
＋ヒートポンプシステムの構成図である。 Ｉ・・・ヒートポンプ、２・・・制御部、３・・・電源
回路、４・・ガスエンジン、６・・・セルモータ、７・
・電磁クラッチ、８・・・電磁弁、９．１０．１１・・
・制御スイッチ、１４・・・トランス、１５・・・整ｆ
ｌｔ回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガスエンジンに駆動されるヒートポンプと、該ヒ
   ートポンプ内のガスエンジン起動用セルモータおよび電
   磁クラッチ、電磁弁等の各種電磁アクチュエータを制御
   する制御部とを有するガスエンジン駆動ヒートポンプシ
   ステムの起動装置であって、 交流電源が加わる電源入力端子にトランスを介して整流
   回路を接続し、セルモータとして直流セルモータを用い
   、前記整流回路には該セルモータと各種電磁アクチュエ
   ータとを互いに並列に接続するとともに、前記整流回路
   とセルモータおよび各種電磁アクチュエータとの間にそ
   れぞれ制御部の指令により開閉する制御スイッチを介装
   したことを特徴とするガスエンジン駆動ヒートポンプシ
   ステムの起動装置。
2. （２）セルモータおよび各種電磁アクチュエータがそれ
   ぞれ整流回路に直結され、かつセルモータが所要の抵抗
   値を有するブラシを装備したモータである特許請求の範
   囲第１項に記載のガスエンジン駆動ヒートポンプシステ
   ムの起動装置。