JPH10196350A - 排ガス浄化触媒のヒーター制御装置 - Google Patents
排ガス浄化触媒のヒーター制御装置Info
- Publication number
- JPH10196350A JPH10196350A JP8357604A JP35760496A JPH10196350A JP H10196350 A JPH10196350 A JP H10196350A JP 8357604 A JP8357604 A JP 8357604A JP 35760496 A JP35760496 A JP 35760496A JP H10196350 A JPH10196350 A JP H10196350A
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- JP
- Japan
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- heater
- catalyst
- exhaust gas
- temperature
- control device
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガスエンジン起動直後においても触媒が良好
に機能するとともに、消費電力の低減を図ることのでき
る排ガス浄化触媒のヒーター制御装置を提供する。 【解決手段】 本発明の排ガス浄化触媒２７のヒーター
２９の制御装置は、エアコン１７の温度調整の対象とな
る室内３の温度を検知する温度センサー２１（サーモ）
と、この室内の温度から、近い将来における圧縮機１１
の運転動作を予測し、上記ヒーターの動作をコントロー
ルするコントローラ４１と、を具備する。ガスエンジン
２３の起動を事前に予測して、早めに触媒加熱ヒーター
の通電を開始し、ガスエンジンが動き始めた最初の時点
から十分に触媒を機能させ、排ガス浄化の完全を期する
こととしている。
に機能するとともに、消費電力の低減を図ることのでき
る排ガス浄化触媒のヒーター制御装置を提供する。 【解決手段】 本発明の排ガス浄化触媒２７のヒーター
２９の制御装置は、エアコン１７の温度調整の対象とな
る室内３の温度を検知する温度センサー２１（サーモ）
と、この室内の温度から、近い将来における圧縮機１１
の運転動作を予測し、上記ヒーターの動作をコントロー
ルするコントローラ４１と、を具備する。ガスエンジン
２３の起動を事前に予測して、早めに触媒加熱ヒーター
の通電を開始し、ガスエンジンが動き始めた最初の時点
から十分に触媒を機能させ、排ガス浄化の完全を期する
こととしている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンによって
駆動される圧縮機を有するエアコンシステムにおける、
エンジンの排ガス浄化用の触媒を加熱するヒーターを制
御する装置に関する。特には、エンジン起動直後におい
ても触媒が良好に機能するとともに、消費電力の低減を
図るための改良を加えた排ガス浄化触媒のヒーター制御
装置に関する。
駆動される圧縮機を有するエアコンシステムにおける、
エンジンの排ガス浄化用の触媒を加熱するヒーターを制
御する装置に関する。特には、エンジン起動直後におい
ても触媒が良好に機能するとともに、消費電力の低減を
図るための改良を加えた排ガス浄化触媒のヒーター制御
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ヒートサイクル中におけるガスエンジン
駆動の圧縮機を例にとって従来技術を説明する。図３
は、ガスエンジン駆動の圧縮機を存するヒートサイクル
の構成を示す系統図である。このヒートサイクル１００
は、圧縮機１０１、凝縮器１１３、膨張弁１１５、蒸発
器１１７と、それらを繋ぐ配管よりなる。
駆動の圧縮機を例にとって従来技術を説明する。図３
は、ガスエンジン駆動の圧縮機を存するヒートサイクル
の構成を示す系統図である。このヒートサイクル１００
は、圧縮機１０１、凝縮器１１３、膨張弁１１５、蒸発
器１１７と、それらを繋ぐ配管よりなる。
【０００３】圧縮機１０１は、ガスエンジン１０２（原
動機）によって駆動される。ガスエンジン１０２は、ガ
ス供給管１０３から都市ガスの供給を受け、同ガスを燃
料とする往復動エンジン（あるいはタービン）である。
このガスエンジン１０２の速度（出力）は、ガス供給管
１０３のガス流量調整弁１０４によってコントロールさ
れる。圧縮機１０１は、吸込口１０１ａから冷媒を吸い
込んで、冷媒を圧縮し、吐出口１０１ｂから冷媒を吐き
出す。
動機）によって駆動される。ガスエンジン１０２は、ガ
ス供給管１０３から都市ガスの供給を受け、同ガスを燃
料とする往復動エンジン（あるいはタービン）である。
このガスエンジン１０２の速度（出力）は、ガス供給管
１０３のガス流量調整弁１０４によってコントロールさ
れる。圧縮機１０１は、吸込口１０１ａから冷媒を吸い
込んで、冷媒を圧縮し、吐出口１０１ｂから冷媒を吐き
出す。
【０００４】圧縮された冷媒は、凝縮器１１３におい
て、ファン１１４による外気風を受けて冷却され凝縮す
る。凝縮した冷媒は、屋内のエアコン等に送られ、膨張
弁１１５及び蒸発器１１７で膨張し、その際、多量の熱
を奪い室内を冷却する。冷媒は、蒸発器１１７から再び
圧縮機１０１に戻り、その後も同様に循環する。
て、ファン１１４による外気風を受けて冷却され凝縮す
る。凝縮した冷媒は、屋内のエアコン等に送られ、膨張
弁１１５及び蒸発器１１７で膨張し、その際、多量の熱
を奪い室内を冷却する。冷媒は、蒸発器１１７から再び
圧縮機１０１に戻り、その後も同様に循環する。
【０００５】ガスエンジンの排気ガスはホルムアルデヒ
ド等を含んでおり臭気が強い。この脱臭には、ＰｔやＲ
ｈ等の触媒で排気を処理することが有効である。これら
の触媒で排気処理する際に必要とされる温度は２００℃
以上である。しかし、通常のガスエンジンの排気温度は
６０℃程度であり、必要とされる温度よりも相当低い。
６０℃という低温で活性のある脱臭触媒は現在のところ
開発されていない。一方、排気ガスをヒーターで加熱す
る方法もあるが、装置のコストアップとなって得策では
ない。
ド等を含んでおり臭気が強い。この脱臭には、ＰｔやＲ
ｈ等の触媒で排気を処理することが有効である。これら
の触媒で排気処理する際に必要とされる温度は２００℃
以上である。しかし、通常のガスエンジンの排気温度は
６０℃程度であり、必要とされる温度よりも相当低い。
６０℃という低温で活性のある脱臭触媒は現在のところ
開発されていない。一方、排気ガスをヒーターで加熱す
る方法もあるが、装置のコストアップとなって得策では
ない。
【０００６】このような触媒加熱ヒーターの制御は通常
次の２タイプがある。 触媒又はその部分のガス温度によりヒーター通電の
ＯＮ−ＯＦＦを制御する。 排ガスが流れている時（ガスエンジン運転時）に通
電し、排ガスが流れていない時（ガスエンジン停止時）
には通電しない。
次の２タイプがある。 触媒又はその部分のガス温度によりヒーター通電の
ＯＮ−ＯＦＦを制御する。 排ガスが流れている時（ガスエンジン運転時）に通
電し、排ガスが流れていない時（ガスエンジン停止時）
には通電しない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の従来の触媒加熱ヒーターの制御には次の問題点があ
る。 触媒温度による制御の場合は、排ガスが流れていな
い時にも通電することになり、消費電力量が必要以上に
大きくなる場合がある。 排ガスの流れにより通電／非通電を切り替えるタイ
プでは、ガスが流れ始めた直後（ガスエンジン運転開始
直後）は温度が低く触媒反応が不十分である。
の従来の触媒加熱ヒーターの制御には次の問題点があ
る。 触媒温度による制御の場合は、排ガスが流れていな
い時にも通電することになり、消費電力量が必要以上に
大きくなる場合がある。 排ガスの流れにより通電／非通電を切り替えるタイ
プでは、ガスが流れ始めた直後（ガスエンジン運転開始
直後）は温度が低く触媒反応が不十分である。
【０００８】図２は、排ガス流の有無に応じて触媒加熱
ヒーターをＯＮ・ＯＦＦする制御方式のタイムチャート
である。図の上から下に向かって、排ガスのＯＮ−ＯＦ
Ｆ、ヒーターのＯＮ−ＯＦＦ、触媒温度を示す。
ヒーターをＯＮ・ＯＦＦする制御方式のタイムチャート
である。図の上から下に向かって、排ガスのＯＮ−ＯＦ
Ｆ、ヒーターのＯＮ−ＯＦＦ、触媒温度を示す。
【０００９】Ａの時点において排ガスのＯＮ（流れ開
始）とともにヒーター通電もＯＮする。そして、触媒温
度は、ヒーターＯＮとともに上昇し始める。しかし、触
媒温度が触媒温度の活性温度域（図中のΔＴ）内に入る
のは、それから時間ｔだけ経過したＢの時点である。し
たがって、この時間ｔの間は、触媒は十分に機能せず、
排ガスの浄化は十分に行われない。その後、Ｃの時点に
おいて、排ガスのＯＦＦ（流れの停止）とともにヒータ
ー通電もＯＦＦする。そして、触媒温度はヒーターＯＦ
Ｆとともに下降し始めるが、ヒーターＯＦＦから時間
ｔ′だけ経過したＤの時点まで無用に触媒温度を活性温
度域（図中のΔＴ）に維持している。したがって、無駄
にヒーター電力を消費している。
始）とともにヒーター通電もＯＮする。そして、触媒温
度は、ヒーターＯＮとともに上昇し始める。しかし、触
媒温度が触媒温度の活性温度域（図中のΔＴ）内に入る
のは、それから時間ｔだけ経過したＢの時点である。し
たがって、この時間ｔの間は、触媒は十分に機能せず、
排ガスの浄化は十分に行われない。その後、Ｃの時点に
おいて、排ガスのＯＦＦ（流れの停止）とともにヒータ
ー通電もＯＦＦする。そして、触媒温度はヒーターＯＦ
Ｆとともに下降し始めるが、ヒーターＯＦＦから時間
ｔ′だけ経過したＤの時点まで無用に触媒温度を活性温
度域（図中のΔＴ）に維持している。したがって、無駄
にヒーター電力を消費している。
【００１０】本発明は、上述の問題点のない、ガスエン
ジン起動直後においても触媒が良好に機能するととも
に、消費電力の低減を図ることのできる排ガス浄化触媒
のヒーター制御装置を提供することを目的とする。
ジン起動直後においても触媒が良好に機能するととも
に、消費電力の低減を図ることのできる排ガス浄化触媒
のヒーター制御装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の排ガス浄化触媒のヒーター制御装置は、エ
ンジンによって駆動される圧縮機を有するエアコンシス
テムにおいて、エンジンの排ガス浄化用の触媒を加熱す
るヒーターを制御する装置であって； 該エアコンの温
度調整の対象となる室内の温度を検知する温度センサー
（サーモ）と、上記室内温度から、近い将来における圧
縮機の運転動作を予測し、上記ヒーターの動作をコント
ロールするコントローラと、 を具備することを特徴と
する。
め、本発明の排ガス浄化触媒のヒーター制御装置は、エ
ンジンによって駆動される圧縮機を有するエアコンシス
テムにおいて、エンジンの排ガス浄化用の触媒を加熱す
るヒーターを制御する装置であって； 該エアコンの温
度調整の対象となる室内の温度を検知する温度センサー
（サーモ）と、上記室内温度から、近い将来における圧
縮機の運転動作を予測し、上記ヒーターの動作をコント
ロールするコントローラと、 を具備することを特徴と
する。
【００１２】つまり、エンジンの起動を事前に予測し
て、早めに触媒加熱ヒーターの通電を開始し、エンジン
が動き始めた最初の時点から十分に触媒を機能させ、排
ガス浄化の完全を期することとしている。また、エンジ
ンの停止を事前に予測して早めに触媒加熱ヒーターの通
電を停止し、消費電力を節約することにしている。
て、早めに触媒加熱ヒーターの通電を開始し、エンジン
が動き始めた最初の時点から十分に触媒を機能させ、排
ガス浄化の完全を期することとしている。また、エンジ
ンの停止を事前に予測して早めに触媒加熱ヒーターの通
電を停止し、消費電力を節約することにしている。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明においては、さらに、上記
触媒の温度を検知する温度センサーを有し、上記コント
ローラが、排ガス温度をも勘案して上記ヒーターの動作
をコントロールすることが好ましい。触媒温度が十分高
い場合には、ヒーターを切って消費電力を節約できる。
触媒の温度を検知する温度センサーを有し、上記コント
ローラが、排ガス温度をも勘案して上記ヒーターの動作
をコントロールすることが好ましい。触媒温度が十分高
い場合には、ヒーターを切って消費電力を節約できる。
【００１４】以下、図面を参照しつつ具体的に説明す
る。図１（Ａ）は、本発明の１実施例に係る排ガス浄化
触媒のヒーター制御装置を有するガスヒートポンプエア
コンの全体系統図である。図１（Ｂ）は、該エアコンの
排ガス浄化触媒の運転状態を示すタイムチャートであ
る。
る。図１（Ａ）は、本発明の１実施例に係る排ガス浄化
触媒のヒーター制御装置を有するガスヒートポンプエア
コンの全体系統図である。図１（Ｂ）は、該エアコンの
排ガス浄化触媒の運転状態を示すタイムチャートであ
る。
【００１５】ガスヒートポンプエアコン１は、ガスエン
ジン２３によって駆動される圧縮機１１を有する。圧縮
機１１は、熱媒（冷媒）を圧縮する。圧縮された冷媒
は、凝縮器１３で凝縮し、膨張弁１５で膨張する。膨張
した冷媒は蒸発器１７で蒸発し、このときに室内３の熱
を奪う。膨張した冷媒は圧縮機１１で再び圧縮される。
ジン２３によって駆動される圧縮機１１を有する。圧縮
機１１は、熱媒（冷媒）を圧縮する。圧縮された冷媒
は、凝縮器１３で凝縮し、膨張弁１５で膨張する。膨張
した冷媒は蒸発器１７で蒸発し、このときに室内３の熱
を奪う。膨張した冷媒は圧縮機１１で再び圧縮される。
【００１６】ガスエンジン２３の排ガスは、排ガス管２
５を通って排ガス浄化触媒２７に入り、さらに排ガス管
３１から放出される。触媒２７には触媒加熱ヒーター２
９が備えられており、触媒２７を適当な作動温度まで加
熱する。触媒２９出側の排ガス管３１には温度センサー
３３が設置されており、排ガスの温度を検知する。な
お、この温度センサー３３は、直接触媒部に取り付け、
触媒温度を検知してもよい。
５を通って排ガス浄化触媒２７に入り、さらに排ガス管
３１から放出される。触媒２７には触媒加熱ヒーター２
９が備えられており、触媒２７を適当な作動温度まで加
熱する。触媒２９出側の排ガス管３１には温度センサー
３３が設置されており、排ガスの温度を検知する。な
お、この温度センサー３３は、直接触媒部に取り付け、
触媒温度を検知してもよい。
【００１７】室内３には、エアコン制御用の室内温度セ
ンサー２１（サーモ）が設置されている。この室内温度
センサー２１で室内温度を検知し、ガスエンジン２３の
運転をコントロールする。ヒーターコントローラ４１
は、室内温度センサー２１及び排ガス温度センサー３３
からの温度信号に基づいて、触媒加熱ヒーター２９のＯ
Ｎ−ＯＦＦをコントロールする。
ンサー２１（サーモ）が設置されている。この室内温度
センサー２１で室内温度を検知し、ガスエンジン２３の
運転をコントロールする。ヒーターコントローラ４１
は、室内温度センサー２１及び排ガス温度センサー３３
からの温度信号に基づいて、触媒加熱ヒーター２９のＯ
Ｎ−ＯＦＦをコントロールする。
【００１８】ヒーターコントローラ４１の制御動作につ
いて図１（Ｂ）を参照しつつ説明する。図１（Ｂ）の最
上段に排ガスの流れのＯＮ−ＯＦＦ（ガスエンジンのＯ
Ｎ−ＯＦＦ）が示されている。図１（Ｂ）の中段には、
ヒーター通電のＯＮ−ＯＦＦが示されている。ここで、
ヒーター通電を排ガスＯＮよりも早いＡの時点で行って
いる。これは、室内３の温度を常に室内温度センサー２
１（サーモ）で監視しておき、ガスエンジン２３運転開
始（圧縮機１１運転開始）を予測すると、そしてこの時
に触媒温度が低い場合には、予め事前にヒーター通電を
開始しているのである。
いて図１（Ｂ）を参照しつつ説明する。図１（Ｂ）の最
上段に排ガスの流れのＯＮ−ＯＦＦ（ガスエンジンのＯ
Ｎ−ＯＦＦ）が示されている。図１（Ｂ）の中段には、
ヒーター通電のＯＮ−ＯＦＦが示されている。ここで、
ヒーター通電を排ガスＯＮよりも早いＡの時点で行って
いる。これは、室内３の温度を常に室内温度センサー２
１（サーモ）で監視しておき、ガスエンジン２３運転開
始（圧縮機１１運転開始）を予測すると、そしてこの時
に触媒温度が低い場合には、予め事前にヒーター通電を
開始しているのである。
【００１９】これによって、触媒温度は上昇し、排ガス
が流れ始めるタイミングＢにおいては、触媒温度は、活
性温度域内に入っている。
が流れ始めるタイミングＢにおいては、触媒温度は、活
性温度域内に入っている。
【００２０】その後、ガスエンジン運転中は、触媒温度
に基づいてヒーター通電をＯＮ−ＯＦＦする。したがっ
て、時点Ｃにおいて、触媒温度が活性温度の上限に達す
ると、ヒーター通電をＯＦＦとする。その後、時点Ｄに
おいて、触媒温度が活性温度の下限に達すると、ヒータ
ー通電をＯＮとする。
に基づいてヒーター通電をＯＮ−ＯＦＦする。したがっ
て、時点Ｃにおいて、触媒温度が活性温度の上限に達す
ると、ヒーター通電をＯＦＦとする。その後、時点Ｄに
おいて、触媒温度が活性温度の下限に達すると、ヒータ
ー通電をＯＮとする。
【００２１】この間も常に室内温度を監視しておき、Ｅ
の時点でサーモＯＦＦを予測すると、ガスエンジン２３
が停止するＦの時点に至る前にヒーターの通電を停止す
る。このように、室内温度から近い将来のガスエンジン
の運転状態を予測して触媒加熱ヒーターの通電をＯＮ−
ＯＦＦし、排ガス浄化の万全を図っている。
の時点でサーモＯＦＦを予測すると、ガスエンジン２３
が停止するＦの時点に至る前にヒーターの通電を停止す
る。このように、室内温度から近い将来のガスエンジン
の運転状態を予測して触媒加熱ヒーターの通電をＯＮ−
ＯＦＦし、排ガス浄化の万全を図っている。
【００２２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ガスエンジン起動直後においても触媒が良好
に機能するとともに、消費電力の低減を図ることができ
る。さらに、触媒の温度制御に加え、ガスの開通停止を
予測することにより、ヒーターのＯＮ／ＯＦＦを行うた
め、消費電力量が低減できる。
によれば、ガスエンジン起動直後においても触媒が良好
に機能するとともに、消費電力の低減を図ることができ
る。さらに、触媒の温度制御に加え、ガスの開通停止を
予測することにより、ヒーターのＯＮ／ＯＦＦを行うた
め、消費電力量が低減できる。
【図１】（Ａ）は、本発明の１実施例に係る排ガス浄化
触媒のヒーター制御装置を有するガスヒートポンプエア
コンの全体系統図である。（Ｂ）は、該エアコンの排ガ
ス浄化触媒の運転状態を示すタイムチャートである。
触媒のヒーター制御装置を有するガスヒートポンプエア
コンの全体系統図である。（Ｂ）は、該エアコンの排ガ
ス浄化触媒の運転状態を示すタイムチャートである。
【図２】排ガス流の有無に応じて触媒加熱ヒーターをＯ
Ｎ・ＯＦＦする制御方式のタイムチャートである。
Ｎ・ＯＦＦする制御方式のタイムチャートである。
【図３】ガスエンジン駆動の圧縮機を存するヒートサイ
クルの構成を示す系統図である。
クルの構成を示す系統図である。
１ ガスヒートポンプエアコン ３ 室内 １１ 圧縮機 １３ 凝縮器 １５ 膨脹弁 １７ 蒸発器 ２１ サーモ ２３ ガスエンジ
ン ２５ 排ガス管 ２７ 排ガス浄化
触媒 ２９ ヒーター ３１ 排ガス管 ３３ 排ガス温度センサー ４１ コントロー
ラ ４３ 電源
ン ２５ 排ガス管 ２７ 排ガス浄化
触媒 ２９ ヒーター ３１ 排ガス管 ３３ 排ガス温度センサー ４１ コントロー
ラ ４３ 電源
Claims (2)
- 【請求項１】 エンジンによって駆動される圧縮機を有
するエアコンシステムにおいて、エンジンの排ガス浄化
用の触媒を加熱するヒーターを制御する装置であって；
該エアコンの温度調整の対象となる室内の温度を検知す
る温度センサー（サーモ）と、 上記室内温度から、近い将来における圧縮機の運転動作
を予測し、上記ヒーターの動作をコントロールするコン
トローラと、 を具備することを特徴とする排ガス浄化触媒のヒーター
制御装置。 - 【請求項２】 さらに、上記触媒の温度を検知する温度
センサーを有し、 上記コントローラが、上記触媒温度をも勘案して上記ヒ
ーターの動作をコントロールすることを特徴とする請求
項１記載の排ガス浄化触媒のヒーター制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8357604A JPH10196350A (ja) | 1996-12-29 | 1996-12-29 | 排ガス浄化触媒のヒーター制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8357604A JPH10196350A (ja) | 1996-12-29 | 1996-12-29 | 排ガス浄化触媒のヒーター制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10196350A true JPH10196350A (ja) | 1998-07-28 |
Family
ID=18454977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8357604A Pending JPH10196350A (ja) | 1996-12-29 | 1996-12-29 | 排ガス浄化触媒のヒーター制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10196350A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010203369A (ja) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の暖機制御装置 |
| CN104863668A (zh) * | 2015-04-11 | 2015-08-26 | 成都陵川特种工业有限责任公司 | 尾气净化装置 |
-
1996
- 1996-12-29 JP JP8357604A patent/JPH10196350A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010203369A (ja) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の暖機制御装置 |
| CN104863668A (zh) * | 2015-04-11 | 2015-08-26 | 成都陵川特种工业有限责任公司 | 尾气净化装置 |
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