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公開番号2025116358
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-08
出願番号2024010731
出願日2024-01-29
発明の名称ハイブリッド空調システム
出願人株式会社アイシン
代理人弁理士法人プロスペック特許事務所
主分類F24F 11/46 20180101AFI20250801BHJP(加熱;レンジ;換気)
要約【課題】ハイブリッド空調システムの空調運転による二酸化炭素の排出量の低減を図る。
【解決手段】ハイブリッド空調システム10は、エンジン20と、モータジェネレータ21と、エンジン20およびモータジェネレータ21の少なくとも一つの駆動力により動作する圧縮機22a,22bと、エンジン20およびモータジェネレータ21を制御する制御装置15とを備え、制御装置15は、運転モードが省二酸化炭素排出モードである場合、燃料の二酸化炭素排出係数が電力の二酸化炭素排出係数よりも小さいエンジン優先時間帯にエンジン20の駆動力により圧縮機22a,22bが動作し、電力の二酸化炭素排出係数が燃料の二酸化炭素排出係数以下と判断したモータ優先時間帯にモータジェネレータ21の駆動力により圧縮機22a,22bが動作するように、エンジン20およびモータジェネレータ21を制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
室内熱交換器および室外熱交換器を含む冷媒回路と、
燃料が供給されることにより駆動力を発生するエンジンと、
系統電源の電力が供給されることにより駆動力を発生するモータと、
前記エンジンの駆動力および前記モータの駆動力の少なくとも一つの駆動力により動作し、動作することにより冷媒を前記冷媒回路内に流通させる圧縮機と、
前記エンジンおよび前記モータを制御する制御装置と、を備え、
運転モードに前記燃料または前記電力の利用によって排出される二酸化炭素の量を低減する省二酸化炭素排出モードを含む、ハイブリッド空調システムであって、
前記制御装置は、前記運転モードが前記省二酸化炭素排出モードである場合、１日のうち前記燃料の二酸化炭素排出係数が前記電力の二酸化炭素排出係数よりも小さいと判断した時間帯であるエンジン優先時間帯に前記エンジンの駆動力により前記圧縮機が動作し、１日のうち前記電力の二酸化炭素排出係数が前記燃料の二酸化炭素排出係数以下と判断した時間帯であるモータ優先時間帯に前記モータの駆動力により前記圧縮機が動作するように、時間帯に応じて前記エンジンおよび前記モータを制御する、ハイブリッド空調システム。
続きを表示（約 2,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド空調システムであって、
前記電力の二酸化炭素排出係数は、夕方から夜間までの時間帯として予め設定された第一時間帯においてはマージナル係数であり、前記第一時間帯以外の時間帯である第二時間帯においては全電源係数である、ハイブリッド空調システム。
【請求項３】
請求項２に記載のハイブリッド空調システムであって、
前記第一時間帯は、１６時００分から２１時００分までの時間帯のうちの少なくとも一部の時間帯を含む、ハイブリッド空調システム。
【請求項４】
請求項２に記載のハイブリッド空調システムであって、
前記圧縮機は、第一圧縮機および第二圧縮機を含み、
前記制御装置は、
前記運転モードが前記省二酸化炭素排出モードである場合であって、前記エンジン優先時間帯に空調負荷が低いと判断したときには、前記エンジンの駆動力によって前記第一圧縮機と前記第二圧縮機の一方が動作し、前記モータ優先時間帯に空調負荷が低いと判断したときには、前記モータの駆動力によって前記第一圧縮機と前記第二圧縮機の一方が動作し、前記エンジン優先時間帯または前記モータ優先時間帯に空調負荷が高いと判断したときには、前記エンジンおよび前記モータの駆動力によって前記第一圧縮機と前記第二圧縮機の両方が動作するように、前記エンジンおよび前記モータを制御する、ハイブリッド空調システム。
【請求項５】
請求項１に記載のハイブリッド空調システムであって、
前記エンジンの駆動力により発電する発電機を備え、
前記運転モードは、前記発電機により発電する発電モードを含み、
前記制御装置は、前記運転モードが前記発電モードである場合、前記エンジンの駆動力により前記圧縮機が動作し、且つ前記エンジンの駆動力により前記発電機が発電するように前記エンジンを制御する、ハイブリッド空調システム。
【請求項６】
請求項５に記載のハイブリッド空調システムであって、
前記モータは発電モータであり、
前記制御装置は、前記運転モードが前記発電モードである場合、前記発電モータが前記エンジンの駆動力により発電し、前記運転モードが前記発電モードでない場合、前記発電モータが前記圧縮機に駆動力を与えるように、前記エンジンおよび前記発電モータを制御する、ハイブリッド空調システム。
【請求項７】
請求項１に記載のハイブリッド空調システムであって、
前記圧縮機は、第一圧縮機および第二圧縮機を含み、
前記運転モードは、前記エンジンの駆動力のみにより前記圧縮機を動作させるエンジンモードを含み、
前記制御装置は、前記運転モードが前記エンジンモードである場合、空調負荷が低いと判断したときに、前記エンジンの駆動力により前記第一圧縮機と前記第二圧縮機の一方が動作し、空調負荷が高いと判断したときに、前記エンジンの駆動力により前記第一圧縮機と前記第二圧縮機の両方が動作するように、前記エンジンを制御する、ハイブリッド空調システム。
【請求項８】
請求項１に記載のハイブリッド空調システムであって、
前記圧縮機は、第一圧縮機および第二圧縮機を含み、
前記運転モードは、ハイブリッドモードを含み、
前記制御装置は、前記運転モードが前記ハイブリッドモードである場合、空調負荷が低いと判断したときに、前記エンジンと前記モータの一方の駆動力により前記第一圧縮機と前記第二圧縮機の一方が動作し、空調負荷が高いと判断したときに、前記エンジンと前記モータの両方の駆動力により前記第一圧縮機と前記第二圧縮機の両方が動作するように、前記エンジンおよび前記モータを制御する、ハイブリッド空調システム。
【請求項９】
請求項８に記載のハイブリッド空調システムであって、
前記制御装置は、前記運転モードが前記ハイブリッドモードである場合、空調負荷が高いと判断したときに、前記エンジンと前記モータの一方の駆動力により前記第一圧縮機と前記第二圧縮機の両方が動作し、空調負荷が高く、かつ前記エンジンと前記モータの一方の駆動力が不足したと判断したとき、前記エンジンと前記モータの両方の駆動力により前記第一圧縮機と前記第二圧縮機の両方が動作するように、前記エンジンおよび前記モータを制御する、ハイブリッド空調システム。
【請求項１０】
請求項８に記載のハイブリッド空調システムであって、
前記ハイブリッドモードは、使用する前記燃料または前記電力のエネルギー消費効率を増大する効率優先モードを含み、
前記制御装置は、前記運転モードが前記効率優先モードである場合、空調負荷が低いと判断したときに、前記モータの駆動力により前記第一圧縮機と前記第二圧縮機の一方が動作し、空調負荷が高いと判断したときに、前記エンジンおよび前記モータの駆動力により前記第一圧縮機と前記第二圧縮機の両方が動作するように、前記エンジンおよび前記モータを制御する、ハイブリッド空調システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、駆動力源としてエンジンおよびモータを用いるハイブリッド空調システムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、圧縮機の駆動力源にエンジンおよびモータの双方を用いるハイブリッド空調システムを開示する。特許文献１に開示のハイブリッド空調システムは、エンジンを定格運転か停止のいずれかの状態に設定し、定格運転時にはエンジンの余剰動力で発電装置を駆動し、停止状態ではモータにより圧縮機を駆動する。また、定格運転時に空調運転が過負荷状態となった場合には、モータにより圧縮機の駆動をアシストする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００１－２７２１３４号公報
【発明の概要】
【０００４】
（発明が解決しようとする課題）
特許文献１に記載のハイブリッド空調システムによれば、エンジンの効率が最もよくなるように、エンジン負荷が発電機の駆動（発電）により調整される。発電機で発電した電力はバッテリーに充電され、空調負荷が低いときにはバッテリー電力または系統電源を利用してモータを駆動させて圧縮機を動作させる。このようにしてエンジンが駆動しているときにはエンジンは定格運転のみを行うため、エンジンの高効率化が達成できる。
【０００５】
しかしながら、昨今の社会情勢においては、二酸化炭素の低減に向けた活動が重要視されており、エンジンの高効率化のみを達成するだけでは、社会的なニーズに十分対応することができない。
【０００６】
上記実情に鑑み、本開示の目的の１つは、二酸化炭素の排出量の低減に寄与することができるハイブリッド空調システムを提供することである。
【０００７】
（課題を解決するための手段）
本実施形態に係るハイブリッド空調システムは、
室内熱交換器および室外熱交換器を含む冷媒回路と、
燃料が供給されることにより駆動力を発生するエンジンと、
系統電源の電力が供給されることにより駆動力を発生するモータと、
前記エンジンの駆動力および前記モータの駆動力の少なくとも一つの駆動力により動作し、動作することにより冷媒を前記冷媒回路内に流通させる圧縮機と、
前記エンジンおよび前記モータを制御する制御装置と、を備え、
運転モードに前記燃料または前記電力の利用によって排出される二酸化炭素の量を低減する省二酸化炭素排出モードを含む、ハイブリッド空調システムであって、
前記制御装置は、前記運転モードが前記省二酸化炭素排出モードである場合、１日のうち前記燃料の二酸化炭素排出係数が前記電力の二酸化炭素排出係数よりも小さいと判断した時間帯であるエンジン優先時間帯に前記エンジンの駆動力により前記圧縮機が動作し、１日のうち前記電力の二酸化炭素排出係数が前記燃料の二酸化炭素排出係数以下と判断した時間帯であるモータ優先時間帯に前記モータの駆動力により前記圧縮機が動作するように、時間帯に応じて前記エンジンおよび前記モータを制御する。
【０００８】
本発明に係るハイブリッド空調システムによれば、圧縮機の駆動力源として、エンジンとモータのうち二酸化炭素排出係数の低い方を優先的に用いるために、このような制御を行わない場合と比較して二酸化炭素排出量を低減することができる。したがって、二酸化炭素の排出量の低減に寄与することができるハイブリッド空調システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、ハイブリッド空調システムの構成を示す模式図である。
図２は、二酸化炭素排出係数を示す表である。
図３は、制御装置が実行する処理の例を示すフローチャートである。
図４は、制御装置が実行する処理の例を示すフローチャートである。
図５は、制御装置が実行する処理の例を示すフローチャートである。
図６は、制御装置が実行する処理の例を示すフローチャートである。
図７は、制御装置が実行する処理の例を示すフローチャートである。
図８は、制御装置が実行する処理の例を示すフローチャートである。
図９は、制御装置が実行する処理の例を示すフローチャートである。
図１０は、動力伝達機構の構成例を示す図である。
図１１は、動力伝達機構の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施形態に係るハイブリッド空調システムについて説明する。なお、以下の説明では、「ハイブリッド空調システム」を「空調システム」と略して記すことがある。
（【００１１】以降は省略されています）

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