(57)【要約】【課題】商用電源を供給するための配線構成を簡単にできて屋外電気配線工事を簡単にできながら、商用電源からの電力を起動モータに良好に供給し、寿命長くエンジン駆動式空気調和装置を運転できるようにする。【解決手段】ガスエンジン１に圧縮機４を連動連結し、圧縮機４を設けた冷媒回路５に、四路切換弁６、室外側熱交換器７、膨張弁８、および、室内ユニット９の室内側熱交換器１０を設ける。室内側熱交換器１０の室内送風機１０ａに商用電源１９を接続し、その商用電源１９を、室内側からの低圧配線２０を介してＡ／Ｄコンバータ１６に接続し、そのＡ／Ｄコンバータ１６にキャパシタ１５を接続し、キャパシタ１５に、ガスエンジン１の起動モータ２１と空気調和装置に対する制御装置１８とを接続し、キャパシタ１５からの放電電力を起動モータ２１および制御装置１８に供給できるように構成する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに圧縮機を連動連結し、前記圧縮機を設けた冷媒回路に、室内側熱交換器と膨張弁と室外側熱交換器とを設け、かつ、空気調和装置を制御する制御装置を設けたエンジン駆動式空気調和装置であって、
室内側からの低圧配線を通じて商用電源からの電力を充電可能にキャパシタを設け、前記キャパシタからの放電電力を、前記エンジンの起動モータに供給可能に構成してあることを特徴とするエンジン駆動式空気調和装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジン駆動式空気調和装置において、
キャパシタからの放電電力を、室外側熱交換器の室外送風機、エンジン冷却用のエンジン冷却水を循環する冷却水ポンプおよびエンジン冷却用熱交換器の送風機に供給可能に構成してあるエンジン駆動式空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンに圧縮機を連動連結し、その圧縮機により空気調和装置を駆動するように構成したエンジン駆動式空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のエンジン駆動式空気調和装置としては、従来、特許文献１に開示されているものがあった。
この従来例によれば、エンジンにより発電機と圧縮機とを駆動するように構成し、発電機の発電電力を蓄電池に蓄え、その蓄えた電力により、空気調和装置を構成する、凝縮器用送風機、蒸発器用送風機、ラジエタ用送風機、冷却水ポンプを駆動し、外部から電力供給を受けることなく運転して冷暖房を行うことができるように構成している。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−２３１７４５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような従来例の場合、長時間運転した場合において、蓄電池が放電してしまうことにより、エンジンが起動しないことが起こることがあった。そのために、商用電源などの何らかの外部電力が必要となる場合があった。
また、エンジンの起動モータの消費電流は、定常運転時の消費電流に比べて過大であるため、商用電源からの電力を供給する場合は、受変電設備が大型化され、専用の分電盤を介して起動モータに供給するように構成するなど、比較的大規模で高価な屋外電気配線工事を必要とする欠点があった。
更に、蓄電池では、充放電の繰り返しに伴って早期に劣化しやすく、寿命が短い欠点があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、請求項１に係る発明は、商用電源を供給するための配線構成を簡単にできて屋外電気配線工事を簡単にできながら、商用電源からの電力を起動モータに良好に供給し、寿命長くエンジン駆動式空気調和装置を運転できるようにすることを目的とし、請求項２に係る発明は、室外側に設けられる回転機器にも商用電源からの電力を良好に供給できるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、上述のような目的を達成するために、
エンジンに圧縮機を連動連結し、前記圧縮機を設けた冷媒回路に、室内側熱交換器と膨張弁と室外側熱交換器とを設け、かつ、空気調和装置を制御する制御装置を設けたエンジン駆動式空気調和装置において、
室内側からの低圧配線を通じて商用電源からの電力を充電可能にキャパシタを設け、前記キャパシタからの放電電力を、前記エンジンの起動モータに供給可能に構成する。
【０００７】
（作用・効果）
請求項１に係る発明のエンジン駆動式空気調和装置の構成によれば、商用電源からの電力をキャパシタに一旦充電させ、起動モータの起動時に必要な大電流の電力を、キャパシタからの放電により起動モータに供給することができる。
したがって、充電電力を瞬時に放電して大電流を流すことができるというキャパシタの特性を有効利用するから、受変電設備を小型化し、専用の分電盤を設けたりせずに済み、そのうえ、室内側からの低圧配線を通じて、キャパシタに商用電源からの電力を充電するから、従来は比較的電線径が太く、専用の配管が必要な屋外電気配線工事を、電線径を細くして冷媒配管と同時に設置するなど簡単なものにでき、屋外電気配線工事を簡単にできながら、商用電源からの電力を起動モータに良好に供給できる。
しかも、蓄電池に比べて充放電の繰り返しに伴う劣化が少なく、寿命長くエンジン駆動式空気調和装置を運転できる。
【０００８】
また、請求項２に係る発明は、前述のような目的を達成するために、
請求項１に記載のエンジン駆動式空気調和装置において、
キャパシタからの放電電力を、室外側熱交換器の送風機、エンジン冷却用のエンジン冷却水を循環する冷却水ポンプおよびエンジン冷却用熱交換器の送風機に供給可能に構成する。
【０００９】
（作用・効果）
請求項２に係る発明のエンジン駆動式空気調和装置の構成によれば、室外側に設けられる回転機器にも、キャパシタに充電した商用電源からの電力を放電して供給する。
したがって、起動時に比較的大電流が流れる、室外側に設けられる回転機器にも良好に電力を供給できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係るエンジン駆動式空気調和装置の実施例を示す概略構成図であり、ガスエンジン１の出力軸２に、ベルト式伝動機構３を介して圧縮機４が連動連結されている。
【００１１】
圧縮機４を設けた冷媒回路５に、四路切換弁６、室外側熱交換器７、膨張弁８、および、室内ユニット９の室内側熱交換器１０が設けられ、四路切換弁６の切り換えにより、室外側熱交換器７を凝縮器として作用させ、室内側熱交換器１０を蒸発器として作用させる冷房運転状態と、室外側熱交換器７を蒸発器として作用させ、室内側熱交換器１０を凝縮器として作用させる暖房運転状態とが得られるように空気調和装置が構成されている。
【００１２】
ガスエンジン１を冷却するエンジン冷却水を循環する循環配管１１に冷却水ポンプ１２およびエンジン冷却用熱交換器１３が介装されている。
【００１３】
ガスエンジン１、室内側熱交換器１０を除いた空気調和装置構成部材、冷却水ポンプ１２およびエンジン冷却用熱交換器１３を備えた室外ユニット１４に、キャパシタ１５と、逆潮流防止機能を備えたＡ／Ｄコンバータ１６と、Ｄ／Ａインバータ１７と、空気調和装置（四路切換弁６、室外送風機７ａ、室内送風機１０ａ、冷却水ポンプ１２エンジン冷却用熱交換器１３の送風機１３ａなど）に対する制御装置１８が設けられている。
【００１４】
室内側熱交換器１０の室内送風機１０ａに商用電源１９が接続され、その商用電源１９が、室内側からの低圧配線２０を介してＡ／Ｄコンバータ１６に接続され、そのＡ／Ｄコンバータ１６にキャパシタ１５が接続され、商用電源１９からの電力をキャパシタ１５に充電できるように構成されている。
【００１５】
キャパシタ１５とＤ／Ａインバータ１７とが接続され、Ｄ／Ａインバータ１７の直流側において、キャパシタ１５に、ガスエンジン１の起動モータ２１と制御装置１８とが接続され、キャパシタ１５からの放電電力を起動モータ２１および制御装置１８に供給できるように構成されている。
【００１６】
Ｄ／Ａインバータ１７の交流側に、冷却水ポンプ１２、エンジン冷却用熱交換器１３の送風機１３ａおよび室外側熱交換器７の室外送風機７ａが接続され、キャパシタ１５からの放電電力を、冷却水ポンプ１２、送風機１３ａおよび室外送風機７ａに供給できるように構成されている。
【００１７】
キャパシタ１５の容量は、ガスエンジン１の起動が数回可能な程度の容量に設定され、極力小容量化するようになっている。
キャパシタ１５への充電は、起動時に１０秒程度で急速に充電でき、また、空調運転の待機時などに微弱な電流で充電できるようになっている。
【００１８】
以上の構成により、ガスエンジン１の起動に際しては、制御装置１８および起動モータ２１にキャパシタ１５からの放電電力を供給して起動するようになっている。ガスエンジン１の起動後においては、商用電源１９からの電力をＡ／Ｄコンバータ１６を通じて供給し、キャパシタ１５に充電するとともに、制御装置１８に供給し、かつ、Ｄ／Ａインバータ１７を通じて、冷却水ポンプ１２、送風機１３ａおよび室外送風機７ａに供給するようになっている。室内送風機１０ａには、商用電源１９からの電力を直接供給するようになっている。
【００１９】
上述のように、ガスエンジン１の起動に際して、商用電源１９から起動モータ２１に過大電流２を直接供給しないため、Ａ／Ｄコンバータ１６と商用電源１９とを、単相１００Ｖあるいは２００Ｖ程度の低圧配線２０で接続でき、図示しないが、冷媒回路５を構成するために室内ユニット９と室外ユニット１４とを接続する冷媒配管に沿わせて設置されている。
【００２０】
上述実施例のガスエンジン１としては、汎用のガスエンジンやディーゼルエンジンやガソリンエンジンなど各種のエンジンを用いることができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明のエンジン駆動式空気調和装置によれば、商用電源からの電力をキャパシタの一旦充電させ、起動モータの起動時に必要な大電流の電力を、キャパシタからの放電により起動モータに供給することができる。
したがって、充電電力を瞬時に放電して大電流を流すことができるというキャパシタの特性を有効利用するから、受変電設備を小型化し、専用の分電盤を設けたりせずに済み、そのうえ、室内側からの低圧配線を通じて、キャパシタに商用電源からの電力を充電するから、従来は比較的電線径が太く、専用の配管が必要な屋外電気配線工事を、電線径を細くして冷媒配管と同時に設置するなど簡単なものにでき、屋外電気配線工事を簡単にできながら、商用電源からの電力を起動モータに良好に供給できる。
しかも、蓄電池に比べて充放電の繰り返しに伴う劣化が少なく、寿命長くエンジン駆動式空気調和装置を運転できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエンジン駆動式空気調和装置の実施例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１…ガスエンジン
４…圧縮機
５…冷媒回路
７…室外側熱交換器
７ａ…室外送風機
８…膨張弁
１０…室内側熱交換器
１２…冷却水ポンプ
１３…エンジン冷却用熱交換器
１３ａ…エンジン冷却用熱交換器の送風機
１５…キャパシタ
１９…商用電源
２０…低圧配線
２１…起動モータ
【図１】
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