CN101375059A - 电动压缩机 - Google Patents

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Abstract

一种变换器一体型或变换器分开设置型的电动压缩机，包括控制装置，该控制装置根据变换器的功率元件的温度来推定压缩机吸入压力，或利用传感器来直接测定压缩机吸入压力，或根据压缩机吸入温度或者压缩机壳体温度来推定压缩机吸入压力，根据电动机转速以及电动机相电流和相电压来计算电动机转矩，根据压缩机吸入压力和电动机转矩来推定压缩机排出压力，并根据压缩机吸入压力和压缩机排出压力来推定压缩机排出温度。可实现具有代替以往的过热保护器的排出温度检测装置的电动压缩机。

Description

电动压缩机
技术领域
本发明涉及一种变换器一体型或变换器分开设置型的电动压缩机。
背景技术
电动压缩机的电动机的转速通常由变换器进行控制，在专利文献1等中公开了将该变换器一体设置在压缩机中的变换器一体型的电动压缩机。电动压缩机例如可设置在车辆用空调装置的制冷回路等中，但在车辆空调用压缩机中，为了实现将压缩机的排出口与空调装置的冷凝器连接的制冷剂软管和压缩机本身的过热保护，通常配设有对压缩机的排出温度进行检测的过热保护器。
上述过热保护器的配设会引起在确保装设空间时压缩机的设计自由度下降、因追加过热保护器安装部件而使压缩机零件数增加等问题。
专利文献1：日本专利特开2000-291557号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种具有代替过热保护器的压缩机的排出温度检测装置的、变换器一体型或变换器分开设置型的电动压缩机。
解决技术问题所采用的技术方案
为了解决上述技术问题，本发明的变换器一体型的电动压缩机，其特征在于，包括控制装置，该控制装置根据变换器的功率元件的温度来推定压缩机吸入压力，根据电动机转速以及电动机相电流和相电压来计算电动机转矩，根据压缩机吸入压力和电动机转矩来推定压缩机排出压力，并根据压缩机吸入压力和压缩机排出压力来推定压缩机排出温度。
在变换器的功率元件上装设有过热保护用的热敏电阻。在上述变换器一体型的电动压缩机中，如专利文献1的图1也有表示，变换器的功率元件为用吸入制冷剂进行冷却而安装在吸入口附近的压缩机壳体上。因此，可由利用装设在变换器的功率元件上的热敏电阻检测出的功率元件的温度来推定压缩机吸入温度，可基于制冷剂的饱和蒸汽曲线来推定压缩机吸入压力。由于变换器对电动机的转速以及电动机相电流和相电压进行识别，因此可由电动机的转速以及电动机相电流和相电压来计算电动机转矩。若预先求出压缩机吸入压力、电动机转矩和压缩机排出压力之间的关系，则可由压缩机吸入压力和电动机转矩来推定压缩机排出压力。若预先求出压缩机吸入压力、压缩机排出压力和压缩机排出温度之间的关系，则可基于压缩机吸入压力和压缩机排出压力来推定压缩机排出温度。因此，若将进行上述一系列运算的控制装置装设在变换器一体型的电动压缩机上，则可实现具有代替过热保护器的排出温度检测装置的变换器一体型电动压缩机。
本发明还提供一种变换器分开设置型的电动压缩机。即，本发明的变换器分开设置型的电动压缩机，其特征在于，包括控制装置，该控制装置对压缩机吸入压力进行测定，根据电动机转速以及电动机相电流和相电压来计算电动机转矩，根据压缩机吸入压力和电动机转矩来推定压缩机排出压力，并根据压缩机吸入压力和压缩机排出压力来推定压缩机排出温度。
另外，本发明的变换器分开设置型的电动压缩机，其特征在于，包括控制装置，该控制装置对压缩机吸入温度进行测定，根据压缩机吸入温度来推定压缩机吸入压力，根据电动机转速以及电动机相电流和相电压来计算电动机转矩，根据压缩机吸入压力和电动机转矩来推定压缩机排出压力，并根据压缩机吸入压力和压缩机排出压力来推定压缩机排出温度。
另外，本发明的变换器分开设置型的电动压缩机，其特征在于，包括控制装置，该控制装置对吸入口附近的压缩机壳体温度进行测量，根据压缩机壳体温度来推定压缩机吸入压力，根据电动机转速以及电动机相电流和相电压来计算电动机转矩，根据压缩机吸入压力和电动机转矩来推定压缩机排出压力，并根据压缩机吸入压力和压缩机排出压力来推定压缩机排出温度。
在这种本发明的变换器分开设置型的电动压缩机中，通过配设压力传感器来直接测定压缩机吸入压力，或通过配设温度传感器来测定压缩机吸入温度或吸入口附近的压缩机壳体温度，并根据该温度来推定压缩机吸入压力。另外，与上述变换器一体型的电动压缩机同样，由于变换器对电动机的转速以及电动机相电流和相电压进行识别，因此可由电动机的转速以及电动机相电流和相电压来计算电动机转矩。若预先求出压缩机吸入压力、电动机转矩和压缩机排出压力之间的关系，则可由压缩机吸入压力和电动机转矩来推定压缩机排出压力。若预先求出压缩机吸入压力、压缩机排出压力和压缩机排出温度之间的关系，则可基于压缩机吸入压力和压缩机排出压力来推定压缩机排出温度。因此，若将进行上述一系列运算的控制装置装设在变换器分开设置型的电动压缩机上，则可实现具有代替过热保护器的排出温度检测装置的变换器分开设置型电动压缩机。
在本发明的最佳实施形态中，上述控制装置在压缩机排出温度为规定值以上时使压缩机的运行停止。在压缩机排出温度为规定值以上时，通过使压缩机的运行停止，可阻止将压缩机的排出口与空调装置的冷凝器连接的制冷剂软管和压缩机本身的过热。
这种本发明的变换器一体型或变换器分开设置型的电动压缩机适于作为设置在车辆用空调装置的制冷回路中的压缩机使用。
发明效果
这样，若采用本发明，则可提供一种具有代替过热保护器的排出温度检测装置的变换器一体型或变换器分开设置型的电动压缩机。
附图说明
图1是本发明一实施形态的变换器一体型的涡旋式电动压缩机的纵向剖视图。
图2是表示压缩机吸入压力Ps、电动机转矩Tq和压缩机排出压力Pd之间的关系的一例的图表。
图3是表示压缩机吸入压力Ps、压缩机排出压力Pd和压缩机排出温度Td之间的关系的一例的图表。
(符号说明)
1  三相电动机
1a 转子
1b 定子
1c 输出轴
2  压缩机构
2a 动涡盘
2b 定涡盘
2c 止转机构
3  壳体
3a 吸入口
3b 排出口
3c 壳体端壁
4  密封端子
5  配线
6  驱动电路
6a 变换器
6b 功率元件控制电路
7  盖部件
A  变换器一体型的电动压缩机
具体实施方式
对本发明一实施形态的电动压缩机为变换器一体型的电动压缩机时的情况进行说明。
如图1所示，变换器一体型的电动压缩机A包括：具有转子1a、定子1b和输出轴1c的三相同步电动机、三相感应电动机等三相电动机1；以及具有在三相电动机1的输出轴1c的驱动下旋转的动涡盘2a、与动涡盘2a啮合而形成工作空间的定涡盘2b和动涡盘2a的止转机构2c的涡旋式压缩机构2。三相电动机1和涡旋式压缩机构2收纳在壳体3内，在该壳体3上形成有吸入口3a和排出口3b。在吸入口3a附近的壳体端壁3c上安装有密封端子4。一端固定在密封端子4的三个螺栓上的三根配线5(仅图示了一个螺栓和一根配线)分别与三相电动机1的三相输入端子连接。
三相电动机1的驱动电路6固定在壳体端壁3c的外表面上。驱动电路6包括具有功率元件的变换器6a和功率元件控制电路6b。壳体3的周壁以超出端壁3c的形态延伸，在该周壁的端部上安装盖部件7以覆盖驱动电路6，保护驱动电路6不受外力。
在这样构成的变换器一体型的电动压缩机A中，利用从驱动电路6供给的大电流三相电力来驱动三相电动机1，利用三相电动机1来驱动压缩机构2的动涡盘2a旋转。从吸入口3a吸入壳体3内的制冷剂气体在流过转子1a与定子1b之间的间隙后流向压缩机构2，在压缩机构2的工作空间内进行压缩，并从排出口3b排出。
在变换器6a的功率元件上装设有过热保护用的热敏电阻(未图示)。变换器6a的功率元件为用吸入制冷剂进行冷却而安装在吸入口3a附近的壳体端壁3c上。因此，可利用装设在变换器6a的功率元件上的热敏电阻来推定压缩机吸入温度Ts，进而可基于制冷剂的饱和蒸汽曲线来推定压缩机吸入压力Ps。
由于变换器6a对三相电动机1的转速以及电动机相电流和相电压进行识别，因此可由三相电动机1的转速以及电动机相电流和相电压来计算三相电动机1的转矩Tq。
若预先求出压缩机吸入压力Ps、电动机转矩Tq和压缩机排出压力Pd之间的如图2所例示的关系X，则可由压缩机吸入压力Ps和电动机转矩Tq来推定压缩机排出压力Pd。
若预先求出压缩机吸入压力Ps、压缩机排出压力Pd和压缩机排出温度Td之间的如图3所例示的关系Y，则可基于压缩机吸入压力Ps和压缩机排出压力Pd来推定压缩机排出温度Td。
在变换器一体型的电动压缩机A所包括的驱动电路6中设置有存储了关系X和关系Y的存储装置以及进行上述一系列运算的运算装置。因此，变换器一体型的电动压缩机A包括了代替过热保护器的排出温度检测装置。
驱动电路6在压缩机排出温度Td为规定值以上时停止对三相电动机1进行电力供给，使变换器一体型的电动压缩机A停止运行。其结果是，可防止将变换器一体型的电动压缩机A的排出口3b与空调装置的冷凝器连接的制冷剂软管和变换器一体型的电动压缩机A本身的过热。
本发明还可应用于变换器分开设置型的电动压缩机。在变换器分开设置型的电动压缩机中，由于包括具有功率元件的变换器6a和功率元件控制电路6b的驱动电路6与压缩机分开设置，因此无法使用装设在变换器6a的功率元件上的热敏电阻来推定压缩机吸入温度Ts。因此，可配设压力传感器(未图示)来直接测定压缩机吸入压力Ps，或另行配设温度传感器来测定压缩机吸入温度或吸入口附近的压缩机壳体温度，并根据测定的温度来推定压缩机吸入压力Ps。之后的一系列运算与变换器一体型的电动压缩机A同样地进行，可实现代替过热保护器的排出温度检测装置。
工业上的可利用性
本发明不仅可应用于包括三相电动机的电动压缩机，还可应用于包括单相、两相、超过三相的多相电动机的变换器一体型或变换器分开设置型的电动压缩机。另外，在本发明中，无需设置以往的过热保护器及其安装部件，因此，本发明的变换器一体型或变换器分开设置型的电动压缩机适于作为要求装设在有限空间内的、设置在车辆用空调装置的制冷回路中的压缩机使用。

Claims (6)

1.一种变换器一体型的电动压缩机，其特征在于，包括控制装置，该控制装置根据变换器的功率元件的温度来推定压缩机吸入压力，根据电动机转速以及电动机相电流和相电压来计算电动机转矩，根据压缩机吸入压力和电动机转矩来推定压缩机排出压力，并根据压缩机吸入压力和压缩机排出压力来推定压缩机排出温度。
2.一种变换器分开设置型的电动压缩机，其特征在于，包括控制装置，该控制装置对压缩机吸入压力进行测定，根据电动机转速以及电动机相电流和相电压来计算电动机转矩，根据压缩机吸入压力和电动机转矩来推定压缩机排出压力，并根据压缩机吸入压力和压缩机排出压力来推定压缩机排出温度。
3.一种变换器分开设置型的电动压缩机，其特征在于，包括控制装置，该控制装置对压缩机吸入温度进行测定，根据压缩机吸入温度来推定压缩机吸入压力，根据电动机转速以及电动机相电流和相电压来计算电动机转矩，根据压缩机吸入压力和电动机转矩来推定压缩机排出压力，并根据压缩机吸入压力和压缩机排出压力来推定压缩机排出温度。
4.一种变换器分开设置型的电动压缩机，其特征在于，包括控制装置，该控制装置对吸入口附近的压缩机壳体温度进行测量，根据压缩机壳体温度来推定压缩机吸入压力，根据电动机转速以及电动机相电流和相电压来计算电动机转矩，根据压缩机吸入压力和电动机转矩来推定压缩机排出压力，并根据压缩机吸入压力和压缩机排出压力来推定压缩机排出温度。
5.如权利要求1至4中任一项所述的电动压缩机，其特征在于，所述控制装置在压缩机排出温度为规定值以上时使压缩机的运行停止。
6.如权利要求1至5中任一项所述的电动压缩机，其特征在于，由设置在车辆用空调装置的制冷回路中的压缩机构成。
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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