(57)【要約】【課題】簡素な構成で電解液の減少を検出し、これをユーザーに警告可能な鉛蓄電池の電解液残量監視装置を提供する。【解決手段】外気温Ｔａｍセンサによって検出された外気温Ｔａｍに基づいて、バッテリの電解液温度ＴＬを決定し、決定された電解液温度ＬＴに基づいて、単位時間あたりの単位減液量Ｖｒｄを決定する。さらに、この単位減液量Ｖｒｄを積算することで総減液量ＴＶｒｄを算出し、この総減液量ＴＶｒｄが基準減液量ＫＶ以上となったときに、警告灯を点灯させて電解液の補充が必要であることをユーザーに警告する。【選択図】図２
2010049917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛蓄電池（２１）内に封入された電解液の液残量を監視する電解液残量監視装置であって、
前記電解液の温度に相関を有する物理量を検出する電解液温度検出手段（２１ａ）と、
前記電解液温度検出手段（２１ａ）の検出値に基づいて決定される電解液温度（ＬＴ）の上昇に伴って、単位時間あたりの前記電解液の減液量である単位減液量（Ｖｒｄ）を増加させるように決定する単位減液量決定手段（Ｓ２〜Ｓ５）と、
前記単位減液量（Ｖｒｄ）を積算して、前記電解液の総減液量（ＴＶｒｄ）を算出する総減液量算出手段（Ｓ６）と、
前記総減液量算出手段（Ｓ６）により算出された総減液量（ＴＶｒｄ）が予め定めた基準減液量（ＫＶ）以上になったときに、ユーザーに前記電解液の減少を警告する警告手段（４２）とを備えることを特徴とする鉛蓄電池の電解液残量監視装置。
【請求項２】
前記物理量は、外気温（Ｔａｍ）であることを特徴とする請求項１に記載の鉛蓄電池の電解液残量監視装置。
【請求項３】
前記物理量は、前記鉛蓄電池（２１）周辺の環境温度であることを特徴とする請求項１に記載の鉛蓄電池の電解液残量監視装置。
【請求項４】
前記鉛蓄電池（２１）は、作動時に発熱を伴う機器（１０、３０）が収容される空間と同一空間内に配置されており、
前記単位減液量決定手段（Ｓ２〜Ｓ５）は、前記機器（１０、３０）の作動時に決定される単位減液量（Ｖｒｄ）と前記機器（１０）の非作動時に決定される単位減液量（Ｖｒｄ）とを変化させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の鉛蓄電池の電解液残量監視装置。
【請求項５】
前記鉛蓄電池（２１）には、商用電源から供給される電力が充電され、
さらに、前記鉛蓄電池（２１）は、内燃機関（１０）を始動させるスタータ（１０ｂ）に対して充電された電力を供給することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の鉛蓄電池の電解液残量監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉛蓄電池内に封入された電解液の液残量を監視する電解液残量監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に、鉛蓄電池の電解液残量監視装置が開示されている。この特許文献１の鉛蓄電池の電解液残量監視装置では、鉛蓄電池の充電電流および放電電流を積算し、充電電流の積算値と放電電流の積算値との差が所定値以上になったときに、電解液が一定量減少したものと判定して、ユーザーに電解液の補充を警告している。
【特許文献１】特開２００４−０９８７５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の鉛蓄電池の電解液残量監視装置では、電解液の減少を検出するために、比較的高価な電流センサを採用しているので、電解液残量監視装置の製造コストが増加してしまう。さらに、引用文献１では、充電電流検出用の電流センサと放電電流検出用の電流センサとの２つの電流センサを用いているので、その配線構成が複雑化するとともに、電流センサ自体の取付位置等の設計自由度が低いという点も問題となる。
【０００４】
本発明は、上記点に鑑み、簡素な構成で電解液の減少を検出し、これをユーザーに警告可能な鉛蓄電池の電解液残量監視装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、鉛蓄電池（２１）内に封入された電解液の液残量を監視する電解液残量監視装置であって、電解液の温度に相関を有する物理量を検出する電解液温度検出手段（２１ａ）と、電解液温度検出手段（２１ａ）の検出値に基づいて決定される電解液温度（ＬＴ）の上昇に伴って、単位時間あたりの電解液の減液量である単位減液量（Ｖｒｄ）を増加させるように決定する単位減液量決定手段（Ｓ２〜Ｓ５）と、単位減液量（Ｖｒｄ）を積算して、電解液の総減液量（ＴＶｒｄ）を算出する総減液量算出手段（Ｓ６）と、総減液量算出手段（Ｓ６）により算出された総減液量（ＴＶｒｄ）が予め定めた基準減液量（ＫＶ）以上になったときに、ユーザーに電解液の減少を警告する警告手段（４２）とを備えることを特徴とする。
【０００６】
これによれば、総減液量（ＴＶｒｄ）が予め定めた基準減液量（ＫＶ）以上になったときに、警告手段（４２）によって、ユーザーに電解液の減少を警告することができる。この際、総減液量（ＴＶｒｄ）を算出するために、電解液温度検出手段（２１ａ）の検出値に基づいて決定される電解液温度（ＬＴ）を用いるので、電解液温度検出手段（２１ａ）として、電流センサに対して安価な温度センサ等を採用することができる。
【０００７】
さらに、温度センサ等を採用できる電解液温度検出手段（２１ａ）は、電流センサを採用する場合に対して、その取付位置等の設計自由度が高い。従って、簡素な構成で電解液の減少を検出し、これをユーザーに警告可能な鉛蓄電池の電解液残量監視装置を提供できる。
【０００８】
ここで、一般的に、鉛蓄電池では、密閉容器内に電解液である希硫酸を封入しているため、密閉容器内に電解液温度を直接検出する検出手段を配置することは、密閉容器のシール性確保の都合上、鉛蓄電池および電解液残量監視装置の構成を複雑化させるおそれがある。
【０００９】
そこで、請求項１に記載の鉛蓄電池の電解液残量監視装置において、具体的に、請求項２に記載の発明のように、物理量は、外気温（Ｔａｍ）としてもよいし、請求項３に記載の発明のように、鉛蓄電池（２１）周辺の環境温度としてもよい。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の鉛蓄電池の電解液残量監視装置において、鉛蓄電池（２１）は、作動時に発熱を伴う機器（１０、３０）が収容される空間と同一空間内に配置されており、単位減液量決定手段（Ｓ２〜Ｓ５）は、機器（１０、３０）の作動時に決定される単位減液量（Ｖｒｄ）と機器（１０）の非作動時に決定される単位減液量（Ｖｒｄ）とを変化させることを特徴とする。
【００１１】
これによれば、単位減液量決定手段（Ｓ２〜Ｓ５）が、機器（１０、３０）の作動時における電解液温度（ＬＴ）と、非作動時における電解液温度（ＬＴ）との相違に応じて、決定する単位減液量（Ｖｒｄ）を変化させるので、電解液の減少を精度良く検出できる。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の鉛蓄電池の電解液残量監視装置において、鉛蓄電池（２１）には、商用電源から供給される電力が充電され、さらに、鉛蓄電池（２１）は、内燃機関（１０）を始動させるスタータ（１０ｂ）に対して充電された電力を供給することを特徴とする。
【００１３】
ここで、商用電源からの電力が充電される鉛蓄電池（２１）では、満充電状態から過剰充電状態へなりやすいので電解液が減液しやすい。このため、商用電源から供給される電力が充電されるとともに、内燃機関（１０）のスタータ（１０ｂ）に電力を供給する鉛蓄電池（２１）において、電解液の減少を検出し、これをユーザーに警告できることは、内燃機関（１０）を安定して始動できる点で極めて有効である。
【００１４】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１〜５により、本発明の一実施形態を説明する。図１は本発明の鉛蓄電池の電解液残量監視装置が適用された発電機能付空調装置の全体構成図である。この発電機能付空調装置は、商用電源が供給される通常時には空調装置として機能し、商用電源の停電時（非常時）には発電機として機能させることができる。
【００１６】
具体的には、発電機能付空調装置は、エンジン１０から駆動力を伝達されて発電する発電機２０、室内空調を行うための蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置３０等を備えている。まず、エンジン１０は、灯油を燃料とし、作動時に発熱を伴うディーゼルエンジンであり、燃料噴射量を調整する燃料噴射弁、燃料噴射弁の弁開度を変化させる噴射弁駆動装置１０ａ、および、始動用のスタータ１０ｂ等を有して構成されている。
【００１７】
そして、噴射弁駆動装置１０ａが、燃料噴射弁の弁開度を変化させて燃料噴射量を調整することによって、エンジン１０の回転数を変化させることができる。なお、噴射弁駆動装置１０ａは後述する制御装置４０から出力される制御信号によって制御される。
【００１８】
さらに、エンジン１０の回転軸には、発電機２０の回転軸が直結されるとともに、ベルトおよび電磁クラッチ１０ｃを介して、冷凍サイクル装置３０の圧縮機３１が連結されている。従って、エンジン１０の駆動力は、発電機２０と圧縮機３１との双方に伝達できるようになっている。
【００１９】
なお、電磁クラッチ１０ｃの作動は、制御装置４０から出力される制御信号によって制御される。本実施形態では、通常時の空調運転時には、電磁クラッチ１０ｃがエンジン１０と圧縮機３１とを連結状態とし、非常時には、電磁クラッチ１０ｃがエンジン１０と圧縮機３１とを切り離す非連結状態とするようになっている。
【００２０】
スタータ１０ｂは、電力を供給されることによってエンジン１０を回転させて始動させるものである。このスタータ１０ｂには、制御装置４０およびバッテリ２１が接続されて、電力が供給される。より具体的には、通常時には、制御装置４０のＡＣ／ＤＣコンバータを介して商用電源からの電力が供給され、非常時には、バッテリ２１からの電力が供給されるようになっている。
【００２１】
バッテリ２１は、周知の鉛蓄電池によって構成されている。鉛蓄電池は、密閉容器内に電解液である希硫酸を封入し、この希硫酸に二酸化鉛で形成された正極板および鉛で形成された負極板を浸漬させて構成された二次電池である。このバッテリ２１には、制御装置４０を介して、通常時には商用電源からの電力が充電され、非常時には、発電機２０にて発電された電力が充電される。
【００２２】
次に、発電機２０は、エンジン１０から伝達された駆動力によって電力を発電するもので、本実施形態では交流発電機を採用している。発電機２０により発電された電力は、発電機２０の出力端子２０ａ（コンセント）を介して外部の電気負荷に供給される。さらに、上記の如く、発電機２０により発電された電力の一部は、制御装置４０を介してバッテリ２１に充電することもできる。
【００２３】
なお、図１では、図示の明確化のため、出力端子２０ａを１つのみ記載しているが、出力端子２０ａは複数個設けられていてもよい。さらに、複数の出力端子２０ａから出力される電力が、変圧器、整流器等によって、それぞれ異なる電圧で、さらに、直流あるいは交流の状態で、外部の電気負荷に供給されるようになっていてもよい。
【００２４】
次に、冷凍サイクル装置３０は、通常時に室内空調を行うもので、室内へ送風される室内送風空気を冷却して室内を冷房する冷房モードでの運転と、室内送風空気を加熱して室内を暖房する暖房モードでの運転とを切替可能に構成されている。
【００２５】
この冷房モードと暖房モードとの切り替えは、冷媒流路切替手段である電気式四方弁３２によって、冷凍サイクル装置３０の冷媒流路を切り替えることによって行われる。より具体的には、冷房モードでは、図１の実線矢印で示す回路となるように冷媒流路を切り替え、暖房モードでは、図１の破線矢印で示す回路となるように冷媒流路を切り替える。
【００２６】
これにより、冷房モードでは、圧縮機３１→オイルセパレータ３３→電気式四方弁３２→室外熱交換器３４→第１電気式可変絞り３５→レシーバ３６→第２電気式可変絞り３７→室内熱交換器３８→電気式四方弁３２→アキュムレータ３９→圧縮機３１の順で冷媒が循環する回路が構成される。
【００２７】
また、暖房モードでは、圧縮機３１→オイルセパレータ３３→電気式四方弁３２→室内熱交換器３８→第２電気式可変絞り３７→レシーバ３６→第１電気式可変絞り３５→室外熱交換器３４→電気式四方弁３２→アキュムレータ３９→圧縮機３１の順で冷媒が循環する回路が構成される。
【００２８】
圧縮機３１は、冷凍サイクル装置３０において、冷媒を吸入し、圧縮して吐出するもので、前述の如く、エンジン１０から駆動力が伝達される。なお、圧縮機３１としては、外部からの制御信号によって吐出容量を連続的に可変制御できる可変容量型圧縮機、吐出容量の固定された固定容量型圧縮機のいずれを採用してもよい。
【００２９】
オイルセパレータ３３は、圧縮機３１吐出冷媒に混合された圧縮機３１潤滑用のオイルを圧縮機３１吐出冷媒から分離するものである。なお、オイルセパレータ３３にて分離されたオイルは、減圧手段であるキャピラリチューブが配置されたオイル通路３３ａを介して圧縮機３１吸入側へ戻るようになっている。
【００３０】
室外熱交換器３４は、その内部に流入した冷媒と室外送風ファン３４ａによって送風された室外空気（外気）とを熱交換させるものである。また、室外送風ファン３４ａは、制御装置４０から出力される制御電圧によって回転数（送風空気量）が制御される電動式送風機である。
【００３１】
第１電気式可変絞り３５は、制御装置４０から出力される制御信号によって冷媒通路面積を変化させて冷媒を減圧させる電気式膨張弁である。この第１電気式可変絞り３５は、冷房モード時に冷媒通路面積が最大となるように制御され、減圧作用を発揮することなく、単なる冷媒通路として機能する。
【００３２】
レシーバ３６は、気相冷媒と液相冷媒を分離してサイクル内の余剰液相冷媒を溜める気液分離器である。第２電気式可変絞り３７は、第１電気式可変絞り３５と同様の構成の電気式膨張弁である。この第２電気式可変絞り３７は、暖房モード時に冷媒通路面積が最大となるように制御され、減圧作用を発揮することなく、単なる冷媒通路として機能する。
【００３３】
室内熱交換器３８は、その内部に流入した冷媒と室内送風ファン３８ａによって送風された室内送風空気とを熱交換させるものである。室内送風ファン３８ａは、制御装置４０から出力される制御電圧によって回転数（送風空気量）が制御される電動式送風機である。アキュムレータ３９は、気相冷媒と液相冷媒を分離して余剰液相冷媒を溜める気液分離器で、アキュムレータ３９の気相冷媒出口には、圧縮機３１冷媒吸入口が接続されている。
【００３４】
さらに、本実施形態では、冷凍サイクル装置３０の構成機器のうち、図１の実線で囲まれた第２電気式可変絞り３７、室内熱交換器３８および室内送風ファン３８ａについては、１つの筐体である室内ケース１００内に収容され、室内に配置される室内ユニットとして一体的に構成されている。このような室内ユニットは、冷媒流れに並列的に接続されて、複数台設けられていてもよい。
【００３５】
また、図１の点線で囲まれた、その他の冷凍サイクル装置３０の構成機器、エンジン１０、発電機２０、バッテリ２１および制御装置４０等については、１つの筐体である室外ケース２００内に収容され、室外に配置される室外ユニットとして一体的に構成されている。
【００３６】
このため、室外送風ファン３４ａによって送風される外気は、室外ケース２００の外壁に設けられた流入穴を介して、室外ケース２００内へ流入し、室外熱交換器３４を通過した後、室外ケース２００の外壁に設けられた流出穴を介して、再び室外ケース２００外へ流出するようになっている。
【００３７】
さらに、冷凍サイクル装置３０が作動すると、圧縮機３１の圧縮仕事によって高温高圧となった冷媒がサイクル内を流れる。このため、本実施形態では、エンジン１０のみならず、冷凍サイクル装置３０も作動時に発熱を伴う機器となる。従って、バッテリ２１は、作動時に発熱を伴う機器が収容される空間（室外ケース２００内空間）と同一空間内に配置されていることになる。
【００３８】
なお、本実施形態のように冷房モードと暖房モードとを切替可能に構成された冷凍サイクル装置３０を備える空調装置の基本的構成は、特開２００６−５７９３１号公報等を参照できる。
【００３９】
次に、本実施形態の電気制御部の概要を説明する。制御装置４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成される。周辺回路としては、具体的に、発電機２０の発電電力量の制御およびバッテリ２１の電解液残量を監視するための発電制御回路４０ａ、バッテリ２１への充電器を構成する充電回路４０ｂ、冷凍サイクル１０の構成機器の作動を制御する空調制御回路４０ｃ等がある。
【００４０】
制御装置４０の入力側には、発電機２０（エンジン１０）の回転数を検出する回転数センサ２０ｂ、室外送風ファン３４ａによって室外熱交換器３４へ向けて送風される外気温Ｔａｍを検出する外気温センサ２１ａ等が接続される。なお、図１では、この外気温センサ２１ａを室外ケース２００内に配置しているが、もちろん、外気温センサ２１ａは室外ケース２００外に配置してもよい。
【００４１】
ここで、前述の如く、室外ケース２００の内部には、外気が流入出できるようになっているので、空調運転中であるか否かを問わず、つまり、エンジン１０および冷凍サイクル装置３０の作動時および非作動時のいずれの場合であっても、室外ケース２００内の温度は、外気温Ｔａｍに相関を有する温度となる。
【００４２】
さらに、バッテリ２１は、室外ケース２００内に配置されているので、バッテリ２１に封入された電解液の電解液温度ＬＴは、室外ケース２００内の温度に近い温度となる。従って、本実施形態の外気温Ｔａｍは、電解液温度ＬＴに相関を有する物理量であり、外気温センサ２１ａは、電解液温度検出手段を構成する。また、外気温センサ２１ａとしては、具体的に、サーミスタ、熱電対等を採用できる。
【００４３】
さらに、制御装置４０の入力側には、商用電源、室内空気温度を検出する内気温センサ等の空調制御に用いられる空調用センサ群（図示せず）、および、リモコン操作器４１等が接続されている。
【００４４】
このリモコン操作器４１には、発電機能付空調装置の作動スイッチ、室内空気温度を設定する温度設定スイッチ、冷房モードと暖房モードとを切り替える冷暖房切替スイッチなどの操作スイッチ、および、発電機能付空調装置の作動状態を表示する表示部等が設けられている。
【００４５】
一方、制御装置４０の出力側には、エンジン１０の噴射弁駆動装置１０ａ、スタータ１０ｂ、バッテリ２１、冷凍サイクル１０を構成する各種電気式アクチュエータ３２、３４ａ、３５、３７、３８ａ、並びに、ユーザーにバッテリ２１の電解液の減少を警告する警告灯４２が接続されている。
【００４６】
なお、本実施形態の警告灯４２は、制御装置４０と別体で構成されて室外ユニット側に配置されているが、もちろん、警告灯４２と制御装置４０とを一体的に構成してもよいし、警告灯４２とリモコン操作器４１とを一体的に構成してもよい。つまり、リモコン操作器４１の表示部が、警告灯４２の機能を兼ねるようになっていてもよい。
【００４７】
次に、上述の構成における本実施形態の作動について説明する。まず、商用電源が供給される通常時の空調運転について説明する。冷房モードの空調運転は、リモコン操作器４１の作動スイッチが投入された状態で、冷暖房切替スイッチが冷房側に切り替えられると実行される。
【００４８】
通常時には、商用電源からの電力が制御装置４０に供給されているので、作動スイッチが投入されると、商用電源からの電力がＡＣ／ＤＣコンバータを介して、スタータ１０ａに供給され、エンジン１０が始動する。さらに、通常時には、電磁クラッチ１０ｃがエンジン１０と圧縮機３１を連結するので、エンジン１０によって圧縮機３１が駆動される。
【００４９】
さらに、冷暖房切替スイッチが冷房側に切り替えられると、制御装置４０が、冷媒流路が図１の実線矢印に示す回路となるように電気式四方弁３２を切り替え、第１電気式可変絞り３５を全開状態とし、第２電気式可変絞り３７を冷媒を減圧させる絞り状態とする。
【００５０】
従って、圧縮機３１から吐出された高温高圧の気相冷媒は、室外熱交換器３４にて室外送風ファン３４ａより送風された室外空気と熱交換して凝縮する。室外熱交換器３４にて凝縮した冷媒は、冷媒通路として機能する全開状態の第１電気式可変絞り３５を介して、レシーバ３６へ流入する。
【００５１】
レシーバ３６から流出した液相冷媒は、第２電気式可変絞り３７において減圧されて、室内熱交換器３８へ流入する。室内熱交換器３８へ流入した冷媒は、室内送風ファン３８ａにより送風された室内空気と熱交換して蒸発し、吸熱作用を発揮する。
【００５２】
これにより、室内送風ファン３８ａにより送風された空気が冷却されて室内へ吹き出し、室内の冷房が行われる。室内熱交換器３８から流出した冷媒はアキュムレータ３９を介して、再び圧縮機３１へ吸入される。
【００５３】
一方、暖房モードの空調運転は、リモコン操作器４１の作動スイッチが投入された状態で、冷暖房切替スイッチが暖房側に切り替えられると実行される。暖房モード時には、冷房モードと同様に、圧縮機３１がエンジン１０により駆動され、制御装置４０が、冷媒流路が図１の破線矢印に示す回路となるように電気式四方弁３２を切り替え、第１電気式可変絞り３５を絞り状態とし、第２電気式可変絞り３７を全開状態とする。
【００５４】
従って、圧縮機３１から吐出された高温高圧の気相冷媒は、室内熱交換器３８にて室内送風ファン３８ａより送風された室内送風空気と熱交換して凝縮する。これにより、室内送風ファン３８ａにより送風された空気が加熱されて室内へ吹き出し、室内の暖房が行われる。
【００５５】
室内熱交換器３８にて凝縮した冷媒は、冷媒通路として機能する全開状態の第２電気式可変絞り３７を介して、レシーバ３６へ流入する。レシーバ３６から流出した液相冷媒は、第１電気式可変絞り３５において減圧されて、室外熱交換器３４へ流入する。
【００５６】
室外熱交換器３４へ流入した冷媒は、室外送風ファン３４ａにより送風された室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器３４から流出した冷媒はアキュムレータ３９を介して、再び圧縮機３１へ吸入される。
【００５７】
次に、非常時の作動について説明する。非常時には、商用電源からの電力が制御装置４０に供給されないので、作動スイッチが投入された際に、バッテリ２１からスタータ１０ａへ電力が供給されてエンジン１０が始動する。さらに、非常時には、電磁クラッチ１０ｃは非通電状態となり、エンジン１０および圧縮機３１が非連結状態となる。従って、圧縮機３１は駆動されず、冷凍サイクル装置３０は作動しない。
【００５８】
エンジン１０が始動すると、エンジン１０に直結された発電機２０が駆動されて、出力端子２０ａから電力が出力される。この際、制御装置４０では、エンジン１０の噴射弁駆動装置１０ａに対して、回転数センサ２１ｂが予め定めた値となるように制御信号を出力する。これにより、非常時には、発電機として外部の電気負荷に電力を供給することができる。
【００５９】
以上の如く、本実施形態の発電機能付空調装置は、非常時にバッテリ２１に充電された電力によってエンジン１０を始動させる。このため、通常時には空調運転中であるか否かを問わず、制御装置４０が商用電源からの電力をバッテリ２１に充電し、バッテリ２１が常時満充電状態となるようにしている。
【００６０】
ところで、一般的に、バッテリ２１が満充電状態から、さらに充電されて過充電状態となると、バッテリ２１内に封入された電解液が減液することが知られている。そして、電解液が減液して、電極が電解液面から露出すると鉛蓄電池が破損してしまうことがある。このため、本実施形態のように通常時にバッテリ２１を常時満充電状態とする場合、バッテリ２１が過充電状態となり易く、電解液が減少しやすい。
【００６１】
そこで、本実施形態の発電機能付空調装置では、制御装置４０が、通常時に図２のフローチャートに示す電解液監視制御ルーチンによって、バッテリ２１の電解液の液残量を監視している。なお、この電解液監視制御ルーチンは、通常時に空調運転を実行する際に各種電気式アクチュエータ３２、３４ａ、３５、３７、３８ａの作動を制御するために実行される空調制御ルーチンとは、別に実行されるものである。
【００６２】
まず、ステップＳ１では、外気温センサ２１ａの検出信号を読み込む。次のステップＳ２では、空調運転中であるか否か、具体的には、リモコン操作器４１の作動スイッチが投入状態（ＯＮ）であるか、または、非投入状態（ＯＦＦ）であるかが判定される。
【００６３】
ステップＳ２にて、空調運転中であると判定された場合は、ステップＳ３へ進み、制御装置４０に予め記憶されている第１制御マップを参照して、電解液温度ＬＴを決定する。一方、ステップＳ２にて、空調運転中ではないと判定された場合は、ステップＳ４へ進み、制御装置４０に予め記憶されている第２制御マップを参照して、電解液温度ＬＴを決定する。
【００６４】
ここで、上記第１、第２制御マップの詳細を、図３、４を用いて説明する。なお、図３は、外気温ＴａｍとステップＳ３にて用いられる第１制御マップによって決定される電解液温度ＬＴとの関係を示すグラフであり、図４は、外気温ＴａｍとステップＳ４にて用いられる第２制御マップによって決定される電解液温度ＬＴとの関係を示すグラフである。
【００６５】
本実施形態のバッテリ２１は、作動時に発熱を伴う機器であるエンジン１０および冷凍サイクル装置３０が収容される空間（室外ケース２００内空間）と同一空間内に配置されているので、空調運転中であるとき（エンジン１０および冷凍サイクル装置３０の作動時）の室外ケース２００内の温度は、空調運転中でないとき（エンジン１０および冷凍サイクル装置３０の非作動時）の室外ケース２００内の温度よりも高くなる。
【００６６】
このため、空調運転中であるときのバッテリ２１の電解液温度ＬＴも、空調運転中でないときのバッテリ２１の電解液温度ＬＴよりも高くなる。そこで、本実施形態では、図３、４のグラフに示すように、空調運転中であるときの方が、空調運転中でないときよりも高くなるように、電解液温度ＬＴを決定している。
【００６７】
そして、次のステップＳ５にて、電解液温度ＬＴに基づいて、予め制御装置４０に記憶されている制御マップを参照して、単位時間あたりの電解液の減液量である単位減液量Ｖｒｄを決定する。具体的には、ステップＳ５では、図５に示すように、検出電解液温度ＬＴの上昇に伴って、単位減液量Ｖｒｄを増加させるように決定する。
【００６８】
なお、図５は、満充電状態のバッテリ２１に対して、一定の電圧で充電した際の電解液の温度（電解液温度ＬＴに相当）と単位減液量Ｖｒｄとの関係を示すグラフである。
【００６９】
図５に示すように、電解液の温度の上昇に伴って単位減液量が増加する理由は、電解液の温度上昇に伴って、充電に必要とされる充電電流が増加するからである。このため、電解液の温度が上昇すると、充電電流と充電時間との積算で求められる過充電量が増加して、単位減液量Ｖｒｄが増加する。従って、本実施形態の制御ステップＳ２〜Ｓ５は、単位減液量決定手段を構成している。
【００７０】
次に、ステップＳ６では、ステップＳ５で決定された単位減液量Ｖｒｄを充電時間で積分（積算）して、総減液量ＴＶｒｄを算出する。より具体的には、単位減液量Ｖｒｄと電解液監視制御ルーチンの制御周期τとの乗算値を積算して記憶することによって、総減液量ＴＶｒｄを算出する。従って、本実施形態の制御ステップＳ６は、総減液量算出手段を構成している。
【００７１】
次に、ステップＳ７では、ステップＳ６にて算出された総減液量ＴＶｒｄが、バッテリ２１に電解液の補充が必要となる基準減液量ＫＶ以上になっているか否かを判定する。ステップＳ７にて、総減液量ＴＶｒｄが基準減液量ＫＶ以上になっている場合は、バッテリ２１の液残量が、補充が必要となる程度に不足しているものとして、ステップＳ８へ進む。ステップＳ８では、警告灯４２を点灯させて、ステップＳ９へ進む。
【００７２】
一方、ステップＳ７にて、総減液量ＴＶｒｄが基準減液量ＫＶ以上になっていない場合は、バッテリ２１の液残量が不足していないものとして、ステップＳ９へ進む。ステップＳ９では、予め定めた制御周期τの経過を待って、ステップＳ１へ戻る。
【００７３】
以上の如く、本実施形態では、外気温センサ２１ａ、図２に示す電解液監視制御ルーチンの各制御ステップ、および、警告灯４２によって、バッテリ２１の電解液残量監視装置を構成している。そして、バッテリ２１を常時満充電状態とする装置において、通常時にバッテリ２１の電解液の液残量を制御周期τ毎に監視している。
【００７４】
そして、総減液量ＴＶｒｄが基準減液量ＫＶ以上になったときに、警告灯４２を点灯させるので、ユーザーに電解液の減少を警告してバッテリ２１への電解液の補充を促すことができる。これにより、電解液の不足によってバッテリ２１が破損してしまうことを防止できるので、非常時に、発電機能付空調装置を確実に起動させて発電機として機能させることができる。
【００７５】
さらに、総減液量ＴＶｒｄを算出するために、電流センサに対して安価で、且つ、その取付位置等の設計自由度の高い外気温センサ２１ａ（温度センサ）を採用しているので、簡素な構成で電解液の減少を検出し、これをユーザーに警告可能な鉛蓄電池の電解液残量監視装置を提供できる。
【００７６】
また、本実施形態では、電解液温度検出手段として外気温センサ２１ａを採用しているので、バッテリ２１の密閉容器内の電解液温度を直接検出する場合に対して、密閉容器のシール性を向上させる必要が生じず、バッテリ２１および電解液残量監視装置の構成を複雑化させることもない。
【００７７】
さらに、単位減液量決定手段を構成する制御ステップＳ２〜Ｓ５では、空調運転中であるか否かによって、電解液温度ＬＴを決定するために参照する制御マップを変更している。これにより、空調運転中であるときの電解液温度ＬＴと、空調運転中でないときの電解液温度ＬＴとを精度良く決定して、電解液の減少を精度良く検出できる。
【００７８】
（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、以下のように種々変形可能である。
【００７９】
（１）上述の実施形態では、電解液温度検出手段として、外気温センサ２１ａを採用した例を説明したが、電解液温度検出手段は、これに限定されない。例えば、室外熱交換器３４にて室外空気と熱交換する冷媒の温度または圧力を検出する検出手段を採用して、これらの検出値から外気温を求めてもよい。
【００８０】
さらに、室外ケース２００内のうち、バッテリ２１周辺の空気温度である環境温度を検出する検出手段、あるいは、電解液が封入されるバッテリ２１の密閉容器の外表面温度を検出する検出手段を採用してもよい。もちろん、密閉容器のシール性の問題が生じず、電解液残量監視装置の構成を複雑化させることがなければ、バッテリ２１の密閉容器内の電解液温度ＬＴを直接検出する検出手段を採用してもよい。
【００８１】
これらの検出手段を採用する場合は、空調運転中であるか否かを問わず、検出値に基づいて図５の制御マップを参照して、単位減液量Ｖｒｄを決定できる。
【００８２】
（２）上述の実施形態では、空調運転中ではないときに、制御ステップＳ４にて第２制御マップを参照して、電解液温度ＬＴを決定しているが、空調運転中でないときは、外気温センサ２１ａにて検出された外気温Ｔａｍを、そのまま電解液温度ＬＴとしてもよい。
【００８３】
（３）上述の実施形態では、非常時に、冷凍サイクル装置３０を作動させない例を説明したが、バッテリ２１によってエンジン１０を起動した後は、発電機２０から出力される電力によって、冷凍サイクル装置３０の各構成機器を駆動できる。従って、非常時であっても、エンジン１０の始動後に空調運転を行うようにしてもよい。
【００８４】
（４）上述の実施形態では、エンジン１０として、灯油を燃料とするディーゼルエンジンを採用しているが、ガソリン、天然ガス、プロパンガス、軽油、水素等を燃料とする他の形式のエンジンを採用してもよい。また、発電機２０として交流発電機を採用した例を説明したが、整流機器を備える直流発電機を採用してもよい。
【００８５】
（５）上述の実施形態では、警告手段として警告灯４２を採用しているが、警告手段として、音による警告を発する音響機器等を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】一実施形態の発電機能付空調装置の全体構成図である。
【図２】一実施形態の電解液残量監視装置の制御を示すフローチャートである。
【図３】空調運転中の外気温Ｔａｍと電解液温度ＬＴとの関係を示すグラフである。
【図４】非空調運転中の外気温Ｔａｍと電解液温度ＬＴとの関係を示すグラフである。
【図５】電解液温度ＬＴと単位減液量Ｖｒｄとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８７】
１０      エンジン
２０      発電機
２１      バッテリ
２１ａ    外気温Ｔａｍセンサ
４２      警告灯
ＬＴ      電解液の温度
Ｖｒｄ    単位減液量
ＴＶｒｄ  総減液量
ＫＶ      基準減液量
【図１】
2010049917.tif 000003
【図２】
2010049917.tif 000004
【図３】
2010049917.tif 000005
【図４】
2010049917.tif 000006
【図５】
2010049917.tif 000007