CN106123416B - 空调机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种空调机，能够使马达稳定地驱动，并且适当地保护逆变器的开关元件等。该空调机具备膨胀阀、将直流电力转换成交流电力的逆变器(300)、通过被逆变器转换的交流电力驱动的马达(M)、以及对在马达(M)流经的马达电流(Im)进行检测的马达电流检测部(101)，在马达电流(Im)超过预定的电流阈值(Imth)且马达(M)的预定时间内的转速(ω1)超过预定的转速阈值(ωth)的情况下，将该转速(ω1)设为转速阈值(ωth)以下的值，在马达电流(Im)超过电流阈值(Imth)且该转速(ω1)为转速阈值(ωth)以下的情况下，增大膨胀阀的开度。

Description

空调机
技术领域
本发明涉及空调机。
背景技术
在空调机中，在压缩机成为过载状态时，作为保护驱动压缩机的逆变器的技术，在下述专利文献1的摘要中记载了“对压缩机的电流变化进行检测以进行保护，防止冷凝温度检测带来的压缩机保护控制的延迟”，“…具备对室内热交换器3的冷凝温度进行检测的温度传感器7、对室外热交换器5的冷凝温度进行检测的温度传感器8、对在压缩机1流经的电流进行检测的电流传感器9以及若由温度传感器7或8检测出的冷凝温度成为预定的温度以上则使压缩机1的转速降低并在该降低后的以恒定转速的运转时在由电流传感器9检测出的压缩机1的电流增大时使压缩机的转速进一步降低的控制机构10”。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-190561号公报
发明内容
发明所要解决的课题
根据上述的专利文献1的技术，在恒定条件下使压缩机的转速降低，从而保护逆变器等。但是，即便使压缩机的转速降低，也存在压缩机的负荷转矩未下降很大的情况。在上述的情况下，马达电流的峰值保持较高的状态，从而存在无法充分地保护逆变器的开关元件等的情况。另外，若使压缩机的转速过度地降低，则也存在马达的动作变得不稳定的问题。
本发明是鉴于上述的情况而完成的，其目的在于提供一种能够使马达稳定地驱动，并且适当地保护逆变器的开关元件等的空调机。
用于解决课题的方法
为了解决上述课题，对于本发明的空调机而言，具备膨胀阀、将直流电力转换成交流电力的逆变器、通过被上述逆变器转换的交流电力驱动的马达、以及对在上述马达流经的马达电流进行检测的马达电流检测部，在上述马达电流超过预定的电流阈值且上述马达的预定时间内的转速超过预定的转速阈值的情况下，将上述转速设为上述转速阈值以下的值，在上述马达电流超过上述电流阈值且上述转速为上述转速阈值以下的情况下，增大上述膨胀阀的开度。
本发明的效果如下。
根据本发明的空调机，能够使马达稳定地驱动，并且适当地保护逆变器的开关元件等。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的空调机的外观结构图。
图2是一个实施方式的空调机的系统结构图。
图3是表示压缩机的转速与压缩机内的压力的关系的图。
图4是室外机所包含的马达驱动装置的框图。
图5是通过过载判定控制部执行的控制程序的流程图。
图中：
1—压缩机；2—四通阀；3—室外热交换器；3a—室外风扇；4—膨胀阀；5—室内热交换器；5a—室内风扇；8—温度传感器；100—马达控制装置；100a—室内控制装置；100b—室外控制装置；101—马达电流再现部(马达电流检测部)；102—转矩干扰抑制部；103—转速指示部；104—驱动信号产生部；105—轴转矩检测部；106—过载判定控制部；200—直流电源；201—交流电源；202—整流器；300—逆变器；400—电流检测器；A—空调机；C—平滑电容；K—遥控器接收部；L—制冷剂配管；M—马达；S—马达驱动装置；Iu—室内机；Ou—室外机；Re—遥控器；Td—轴转矩；To—周围温度；ω—指令转速；ω1—目标转速。
具体实施方式
[实施方式的构成]
＜空调机的结构＞
首先，参照图1所示的外观图，对本发明的一个实施方式的空调机的外观结构进行说明。
在图1中，空调机A具备室内机Iu、室外机Ou以及遥控器Re。室内机Iu与室外机Ou被制冷剂配管L(参照图2)连接，并且经由通信电缆(未图示)相互收发信息。遥控器Re被用户操作，而向室内机Iu的遥控器接收部K发送红外线信号。该信号的内容是运转要求、设定温度的变更、定时器、运转模式的变更、停止要求等指令。空调机A基于这些信号进行制冷模式、供暖模式、除湿模式等的空调运转。
图2是空调机A的系统结构图。室内机Iu具备膨胀阀4、室内热交换器5、室内风扇5a以及室内控制装置100a。另外，室外机Ou具备压缩机1、四通阀2、室外热交换器3、室外风扇3a、温度传感器8以及室外控制装置100b。另外，压缩机1、四通阀2、室外热交换器3、膨胀阀4以及室内热交换器5经由制冷剂配管L被连接，而构成热泵循环。
设置于室外机Ou的压缩机1例如为单旋转式，并伴随着马达M(参照图4)的旋转而被驱动。室内控制装置100a若经由遥控器接收部K(参照图1)接收来自遥控器Re的红外线信号，则在与室外控制装置100b之间相互进行通信，并且进行与该红外线信号对应的运转模式(供暖运转、制冷运转等)的空调运转。例如，通过用户的操作，若从遥控器Re接收制冷运转的指令信号，则从室内控制装置100a经由通信线向室外控制装置100b输入指令信号，从而使设置于压缩机1的马达M(参照图4)以预定的转速旋转(参照图2的虚线)。另外，室内控制装置100a使室内风扇5a旋转，室外控制装置100b使室外风扇3a旋转。
而且，在进行制冷运转时，室外控制装置100b以使室外热交换器3作为冷凝器发挥功能，使室内热交换器5作为蒸发器发挥功能的方式切换四通阀2，使制冷剂流通，室内控制装置100a对膨胀阀4的开度(开口)进行控制。这样，空调机A使用热泵循环进行制冷运转。另一方面，在进行供暖运转时，室外控制装置100b以使制冷剂与上述的制冷运转时的朝向反向地流通的方式切换四通阀2来进行供暖运转。另外，温度传感器8对室外机Ou的周围温度进行测定。此外，供暖运转以及制冷运转的各结构要素的功能为公知，因此省略详细的说明。另外，在以下的说明中，存在将使压缩机1的马达M驱动的控制装置(室外控制装置100b)记为“马达控制装置100”的情况。
室内控制装置100a在通常状态下，以发挥高效的热交换的方式对膨胀阀4的开度(开口)进行控制，而对制冷剂的流通量进行控制。更具体而言，以适当的量的制冷剂从液相变化为气相且制冷剂保持液相的状态而不返回室外机Ou的方式决定膨胀阀4的开度。膨胀阀4的开度每隔预定的周期被再次设定，将该周期称为“开度更新周期”。另外，将一次的开度更新周期的开度的变更量的极限值(绝对值)称为“开度更新幅度”。
在通常状态下，开度更新周期是比较长的周期，开度更新幅度是比较小的值。这是因为膨胀阀4的开度基本不需要急剧地(或者较大地)变化。其中，在本实施方式中，若室外控制装置100b检测出压缩机1的过载状态，则存在从室外控制装置100b向室内控制装置100a发送应该增大膨胀阀4的开度的主旨的指令的情况。
该指令以降低压缩机1内的压力为目的，因此优选使膨胀阀4的开度迅速且变化较大。因此，在从室外控制装置100b向室内控制装置100a发送应该增大膨胀阀4的开度的主旨的指令的情况下，设定为开度更新周期比通常状态短，并且每个开度更新周期的开度更新幅度增大。
接下来，参照图3对压缩机1的转速与压缩机1内的压力的关系进行说明。
在图3中，特性L1表示膨胀阀4(参照图2)的开度较小时的特性，特性L2表示膨胀阀4的开度较大时的特性。如特性L2所示，可知若增大膨胀阀4的开度，则压缩机的相对于转速的压力的倾斜增大。在膨胀阀4的开度较小的情况下，存在仅通过使转速降低，不能使压力迅速降低的趋势，在膨胀阀4的开度较大的情况下，存在使转速降低，由此能使压力迅速降低的趋势。
＜马达驱动装置的结构＞
图4是室外机Ou所包含的马达驱动装置S的框图。
在图4中，直流电源200具备：将从交流电源201输入的交流电压转换成直流电压的整流器202；以及以并联的方式连接于整流器202的输出侧并对从整流器202输出的电压的脉动成分进行平滑化的平滑电容C。逆变器300对从直流电源200输入的直流电压进行PWM(Pulse Width Modulation脉宽调制)调制，并施加于马达M。电流检测器400以串联的方式连接于整流器202与逆变器300之间的母线，对来自逆变器300的电流Io进行检测并输出至马达控制装置100。马达控制装置100对逆变器300进行驱动控制。
逆变器300具有多个开关元件，根据从驱动信号产生部104输入的PWM信号，切换各个开关元件的开/关状态，将被PWM调制的三相交流电压输出至马达M。马达M例如是永久磁铁型同步马达，将其定子绕组(未图示)连接于逆变器300。由此，将与该三相交流电压对应的三相交流电流(Iu、Iv、Iw)向马达M的定子绕组流经，从而产生旋转磁场。此外，作为逆变器300具有的开关元件，例如，能够使用IGBT(绝缘栅双极型晶体管：Insulated GateBipolar Transistor)。马达M的旋转轴固定于作为负荷的压缩机1的主轴，伴随着马达M的驱动也驱动压缩机1。
＜马达控制装置的结构＞
马达控制装置100具备：马达电流再现部101、转矩干扰抑制部102、转速指示部103、驱动信号产生部104、轴转矩检测部105以及过载判定控制部106。马达控制装置100的处理例如通过微控制器(Microcomputer)而执行。即，马达控制装置100构成为包含CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、各种接口等的电子电路，读出存储于ROM的程序并将其在RAM展开，CPU则执行各种处理。
马达电流再现部101若从电流检测器400输入有电流Io的检测信号，则再现流经马达M的三相交流电流Iu、Iv、Iw，并且将这些转换成作为旋转坐标(dq轴)上的电流亦即d轴电流Id以及q轴电流Iq，进而对马达电流Im＝√(Id2+Iq2)进行计算。此外，所谓d轴是与马达M的磁极的朝向相同的轴，q轴是与其正交的轴。
轴转矩检测部105基于q轴电流Iq对马达M的轴转矩进行检测，并输出至转矩干扰抑制部102。此处，被检测出的轴转矩因各种干扰而成为脉动的波形。转矩干扰抑制部102以轴转矩所包含的脉动成分(干扰成分)接近零的方式向驱动信号产生部104输出轴转矩的目标值。驱动信号产生部104若供给有轴转矩的目标值，则将实现该目标值的PWM信号输出至逆变器300。
在转速指示部103从外部输入有指令转速ω。更具体而言，指令转速ω为被室内控制装置100a具备的温度调节用的微控制器设定的值，且基于从遥控器Re输入的设定温度以及运转模式、从各种传感器输入的室外温度以及室内温度等而被设定。
例如，在供暖时，在从遥控器Re接收提高设定温度的指令信号的情况下，室内控制装置100a增大指令转速ω的值。转速指示部103使当前的马达M的转速接近指令转速ω而输出趋势一致的目标转速ω1。过载判定控制部106对马达M的过载状态进行检测，并且进行消除过载状态的控制。在进行消除过载状态的控制时，目标转速ω1与指令转速ω无关地被设定。此外，其详细与动作一同后述。
[实施方式的动作]
接下来，参照图5，对本实施方式的动作进行说明。此外，图5是在过载判定控制部106中每隔预定时间被执行的控制程序的流程图。
在图5中，若处理进入步骤S2，则判定被轴转矩检测部105检测的轴转矩Td是否超过预定的转矩阈值Tdth。此处若判定为“否”，则本控制程序的处理结束，继续进行通常的马达控制。
另一方面，在步骤S2中，若判定为“是”，则处理进入步骤S4。此处，根据需要降低转速指示部103输出的目标转速ω1，由此，也降低马达M的实际的转速。即，在目标转速ω1超过预定的转速阈值ωth的情况下，将目标转速ω1设定为成为转速阈值ωth以下，在原本的目标转速ω1为转速阈值ωth以下的情况下，维持该目标转速ω1。这是着眼于若空调机A为过载状态，则呈现较大的轴转矩Td。相反，若保持过载状态而继续压缩机1的运转，则较大的马达电流Im持续流动，从而逆变器300、马达M、压缩机1等的发热增大。因此，在本实施方式中，首先根据需要降低马达M的转速，由此尝试过载状态的消除。
接下来，若处理进入步骤S6，则室外机Ou的周围温度To从温度传感器8(参照图2)被取得，并且也检测作为马达电流Im的峰值的马达电流峰值Imp。并且，在步骤S6中，基于周围温度To，对电流阈值Imth进行计算。此处，预先说明步骤S6的意义。
在本实施方式中，在之前的步骤S4中降低转速后，基于马达电流Im判定有无出现过电流状态，但此处重要的是马达电流Im的峰值即马达电流峰值Imp。例如，在压缩机1如旋转式压缩机那样转矩脉动的情况下，若仅对马达电流Im的有效值等进行监视，则无法对转矩脉动而引起的瞬时的马达电流的峰值进行检测，从而存在无法从过电流保护逆变器300内的开关元件的情况。
电流阈值Imth是成为是否执行相对于膨胀阀4的控制(后述的步骤S10等)的基准的值。该电流阈值Imth基于周围温度To而被计算。更具体而言，周围温度To越高，则电流阈值Imth被设定为越低。因此，如上也预先说明设定电流阈值Imth的理由。
对于逆变器300内的开关元件的温度而言，假设若空调机A为无通电状态，则成为与环境温度大致相同的温度。另外，若在开关元件流经的电流恒定，则发热量也成为大致恒定。此处，将环境温度为高温时的温度设为T1，将环境温度为低温时的温度设为T2。若空调机A为无通电状态，则环境温度高温时的开关元件的温度成为T1，环境温度低温时的开关元件的温度成为T2，从而T1＞T2的关系成立。
此处，使相同大小的电流向相同的时间开关元件流经，若温度上升为ΔT，则环境温度高温时的开关元件的温度成为T1+ΔT，环境温度低温时的开关元件的温度成为T2+ΔT，从而T1+ΔT＞T2+ΔT的关系成立。即，在环境温度高温时，即使流经相同的电流，温度也增高。另一方面，开关元件的最大额定温度为恒定，因此优选周围温度To越高，则将电流阈值Imth设定为越低。此外，周围温度To与电流阈值Imth的关系也可以通过预先的研究由图表或者关系式等决定。
然而，在本实施方式的马达控制装置100中，始终监视马达电流峰值Imp是否超过预定的过电流阈值Imx，若马达电流峰值Imp超过过电流阈值Imx，则马达控制装置100立即使空调机A强制地停止。该过电流阈值Imx是实际上可能对逆变器300内的开关元件等引起破坏的程度的电流值，且是比上述的电流阈值Imth更高的值。
返回图5，若处理进入步骤S8，则判定马达电流峰值Imp是否超过电流阈值Imth。此处，若为判定“否”，则本控制程序的处理结束，从而继续进行通常的马达控制。这是因为判断为已通过使转速降低(S4)，而消除了过载状态。
另一方面，在步骤S8中，若判定为“是”，处理进入步骤S10。此处，相对于室内控制装置100a(参照图2)，发送以下三点指令：
·缩短膨胀阀4的开度更新周期、
·扩大膨胀阀4的(每次开度更新周期的)开度更新幅度、
·扩大膨胀阀4的开度。
由此，在室内控制装置100a的控制下，扩大膨胀阀4的开度。特别地，在本实施方式中，与通常状态相比，缩短开度更新周期，并且，扩大(每次开度更新周期的)开度更新幅度，从而若与通常状态相比，则膨胀阀4的开度迅速地扩大。由此，能够迅速地降低压缩机1内的压力，从而能够迅速地消除过载状态，进而能够迅速地降低压缩机1的轴转矩。由此，能够更快地降低马达电流，从而能够迅速地抑制逆变器300内的开关元件的温度上升、过电流破坏。
接下来，若处理进入步骤S12，则以使室内风扇5a的转速降低预定值的方式向室内控制装置100a发送指令。由此，在室内控制装置100a的控制下，室内风扇5a的转速降低。此处，对设置步骤S12的理由进行说明。若通过上述的步骤S10的控制扩大膨胀阀4的开度，则存在室内热交换器5的作为蒸发器功能降低的情况。此时，若预先使室内风扇5a的转速保持不变，则存在从室内风扇5a返回湿气等，在居室内形成不舒适的送风的情况。因此，也使室内风扇5a的转速降低预定值。由此，能够抑制在居室内形成不舒适的送风，并且降低马达电流的峰值。以上，本程序的处理结束。
然后，在过载判定控制部106中，继续监视轴转矩Td以及马达电流峰值Imp。而且，若轴转矩Td成为转矩阈值Tdth以下，或者马达电流峰值Imp成为第二电流阈值Imth2以下，则马达控制装置100的状态返回通常状态。即，设定为目标转速ω1追随指令转速ω，膨胀阀4的开度更新周期、膨胀阀4的(每次开度更新周期的)开度更新幅度以及膨胀阀4的开度也返回通常的值。此外，第二电流阈值Imth2可以为与电流阈值Imth相同的值，也可以为不同的值。
[变形例]
本发明不限定于上述的实施方式，能够进行各种变形。上述的实施方式例示为为了容易理解本发明而进行说明，未必限定于具备说明的全部的结构。另外，能够将某实施方式的结构的一部分置换成其他的实施方式的结构，另外，也能够对某实施方式的结构添加其他的实施方式的结构。另外，能够删除各实施方式的结构的一部分，或者追加、置换其他的结构。相对于上述实施方式能够进行的变形例如如下。
(1)在上述实施方式中，压缩机1除了是使活塞旋转运动的旋转式压缩机之外，也可以应用使两个漩涡体的一方做圆周运动的涡旋式压缩机、使活塞往复运动的往复式压缩机等。
(2)上述实施方式的马达控制装置100的硬件能够由通常的计算机实现，因此，也可以将图5所示的程序等储存于存储介质，或者经由传送路径发布。
(3)图5所示的处理在上述实施方式中说明为使用了程序的软件的处理，但也可以将其一部分或者全部置换成使用了ASIC(Application Specific Integrated Circuit；面向特定用途的IC)，或者FPGA(field-programmable gate array：现场可编程门阵列)等的硬件的处理。
(4)另外，轴转矩检测部105基于马达电流Im的再现值等对轴转矩Td进行检测，但也可以向马达M与压缩机1之间插入转矩传感器，基于该转矩传感器的输出信号求得轴转矩Td。
(5)另外，在上述实施方式中，基于d轴电流Id与q轴电流Iq，将马达电流Im计算为(Im＝√(Id2+Iq2))。但是，也可以将除此以外的各种电流值使用为马达电流Im。
(6)在上述实施方式中，以轴转矩Td超过转矩阈值Tdth(在图5的步骤S2中判定为“是”)为条件，对目标转速ω1、膨胀阀4的开度等进行控制(步骤S4、S10)。但是，也可以与轴转矩Td无关地，对目标转速ω1、膨胀阀4的开度进行控制。例如，也可以在马达电流峰值Imp超过电流阈值Imth且目标转速ω1超过转速阈值ωth的情况下，将目标转速ω1设为比转速阈值ωth低的值，在马达电流峰值Imp超过电流阈值Imth且目标转速ω1为转速阈值ωth以下的情况下，增大膨胀阀4的开度。
(7)在上述实施方式中，以马达电流峰值Imp超过电流阈值Imth(在图5的步骤S8中判定为“是”)为条件，对膨胀阀4的开度进行控制(步骤S10)。但是，也可以与马达电流峰值Imp无关地，对膨胀阀4的开度进行控制。例如，也可以在轴转矩Td超过转矩阈值Tdth且目标转速ω1超过转速阈值ωth的情况下，将目标转速ω1设为比转速阈值ωth低的值，在轴转矩Td超过转矩阈值Tdth且目标转速ω1为转速阈值ωth以下的情况下，增大膨胀阀4的开度。
在上述实施方式中，基于目标转速ω1与转速阈值ωth的比较结果，进行膨胀阀4的控制等，但也可以代替目标转速ω1，而使用马达M的转速的实测值。此处，对转速直接地进行检测导致成本提高，因此也可以对转速进行计数，而将“预定时间内的转速”使用为转速的实测值。在应用“预定时间内的转速”的情况下，也可以代替上述的“转速阈值ωth”，而应用与“转速阈值ωth×预定时间”相当的“转速阈值”。此外，上述实施方式的目标转速ω1、马达M的转速的实测值均为“每一秒的转速”，因此包含于“预定时间内的转速”的概念。
[结构、效果的总结]
如以上那样，对于上述实施方式的空调机(A)而言，其特征在于，具备膨胀阀(4)、将直流电力转换成交流电力的逆变器(300)、通过被上述逆变器转换的交流电力驱动的马达(M)、以及对在上述马达(M)流经的马达电流(Im)进行检测的马达电流检测部(101)，在上述马达电流(Im)超过预定的电流阈值(Imth)且上述马达(M)的预定时间内的转速(ω1)超过预定的转速阈值(ωth)的情况下，将上述转速(ω1)设为上述转速阈值(ωth)以下的值，在上述马达电流(Im)超过上述电流阈值(Imth)且上述转速(ω1)为上述转速阈值(ωth)以下的情况下，增大上述膨胀阀(4)的开度。
根据上述的结构，能够在马达电流(Im)超过预定的电流阈值(Imth)且马达(M)的预定时间内的转速(ω1)超过预定的转速阈值(ωth)的情况下，能够将该转速(ω1)设为转速阈值(ωth)以下的值，并且，在马达电流(Im)超过电流阈值(Imth)且该转速(ω1)为转速阈值(ωth)以下的情况下，增大膨胀阀(4)的开度。由此，能够使马达稳定地驱动，并且适当地保护逆变器的开关元件等。由此，能够从过电流破坏、热破坏保护逆变器(300)内的开关元件。并且，即使在马达(M)为低旋转高负荷的状态下，也能够不使空调机(A)的运转停止而继续运转，从而能够保护逆变器(300)内的开关元件。
另外，对于上述实施方式的空调机(A)而言，其特征在于，具备膨胀阀(4)、将直流电力转换成交流电力的逆变器(300)、通过被上述逆变器转换的交流电力驱动的马达(M)、以及对上述马达的轴转矩(Td)进行检测的轴转矩检测部(105)，在上述轴转矩(Td)超过预定的转矩阈值(Tdth)且上述马达(M)的预定时间内的转速(ω1)超过预定的转速阈值(ωth)的情况下，将上述转速(ω1)设为上述转速阈值(ωth)以下的值，在上述轴转矩(Td)超过上述转矩阈值(Tdth)且上述转速(ω1)为上述转速阈值(ωth)以下的情况下，增大上述膨胀阀(4)的开度。
根据上述的结构，能够在轴转矩(Td)超过预定的转矩阈值(Tdth)且马达(M)的预定时间内的转速(ω1)超过预定的转速阈值(ωth)的情况下，将该转速(ω1)设为转速阈值(ωth)以下的值，在轴转矩(Td)超过转矩阈值(Tdth)且该转速(ω1)为转速阈值(ωth)以下的情况下，增大膨胀阀(4)的开度。由此，能够使马达稳定地驱动，并且适当地保护逆变器的开关元件等。由此，能够从过电流破坏、热破坏保护逆变器(300)内的开关元件。并且，即使在马达(M)为低旋转高负荷的状态下，也能够不使空调机(A)的运转停止而继续运转，从而能够保护逆变器(300)内的开关元件。
并且，上述实施方式的空调机(A)的特征在于，在每个预定的开度更新周期内增减上述膨胀阀(4)的上述开度，在上述马达电流(Im)超过上述电流阈值(Imth)且上述转速(ω1)为上述转速阈值(ωth)以下的情况下，与除此以外的情况相比，缩短上述开度更新周期。
并且，上述实施方式的空调机(A)的特征在于，在每个上述开度更新周期内以预定的开度更新幅度为限度增减上述膨胀阀(4)的上述开度，在上述马达电流(Im)超过上述电流阈值(Imth)且上述转速(ω1)为上述转速阈值(ωth)以下的情况下，与除此以外的情况相比，增大上述开度更新幅度。
如上，与通常状态相比缩短开度更新周期，或者增大开度更新幅度，从而能够迅速地增大膨胀阀(4)的开度，因此能够更加迅速地消除马达(M)的过载状态。
并且，就上述实施方式的空调机(A)而言，若上述马达电流(Im)成为第二电流阈值(Imth2)以下，则使上述转速(ω1)返回通常的值。由此，在消除过载状态后，能够使空调机(A)的状态返回通常状态。
并且，上述实施方式的空调机(A)的特征在于，具有室内热交换器(5)以及向该室内热交换器(5)送风的室内风扇(5a)，上述膨胀阀(4)对向上述室内热交换器(5)供给的制冷剂的流通量进行调整，在上述马达电流(Im)超过上述电流阈值(Imth)且上述转速(ω1)为上述转速阈值(ωth)以下的情况下，与除此以外的情况相比，降低上述室内风扇(5a)的预定时间内的转速。
如上，使室内风扇(5a)的预定时间内的转速降低，从而能够抑制向室内进行不舒适的送风，并且降低马达电流(Im)。
并且，上述实施方式的空调机(A)的特征在于，若上述马达电流(Im)超过预定的过电流阈值(Imx)，则停止，上述电流阈值(Imth)为比上述过电流阈值(Imx)低的值。
由此，在马达电流(Im)达到过电流阈值(Imx)前，能够执行增大膨胀阀(4)的开度的控制，从而能够不使空调机(A)停止而消除过载状态。
并且，上述实施方式的空调机(A)的特征在于，具备对室外温度(To)进行测定的温度传感器(8)，上述室外温度(To)越高，越将上述电流阈值(Imth)设定为较低的值。由此，室外温度(To)越高，越能够提早执行增大膨胀阀(4)的开度的控制。
并且，在上述实施方式中，上述马达电流检测部(101)的特征在于，将在上述马达(M)流经的电流的峰值检测为上述马达电流(Im)。由此，与对在马达(M)流经的电流的有效值等进行监视的情况相比，能够对转矩脉动引起的瞬时的马达电流的峰值进行检测，从而能够从过电流适当地保护逆变器(300)内的开关元件。

Claims (9)

1.一种空调机，其特征在于，具备：
室内热交换器，在进行制冷运转时作为蒸发器发挥功能；
室外热交换器，在进行制冷运转时作为冷凝器发挥功能；
膨胀阀，在进行制冷运转时由开度控制从上述室外热交换器向上述室内热交换器的制冷剂的流通量；
压缩机，其由马达驱动，并在进行制冷运转时对从上述室内热交换器向上述室外热交换器流动的制冷剂进行压缩；
逆变器，其将直流电力转换成交流电力，并驱动上述马达；以及
轴转矩检测部，其对上述马达的轴转矩进行检测，
在上述轴转矩超过预定的转矩阈值且上述马达的预定时间内的转速超过预定的转速阈值的情况下，将上述转速设为上述转速阈值以下的值，在上述轴转矩超过上述转矩阈值且上述转速为上述转速阈值以下的情况下，增大上述膨胀阀的开度。
2.一种空调机，其特征在于，具备：
室内热交换器，在进行制冷运转时作为蒸发器发挥功能；
室外热交换器，在进行制冷运转时作为冷凝器发挥功能；
膨胀阀，在进行制冷运转时由开度控制从上述室外热交换器向上述室内热交换器的制冷剂的流通量；
压缩机，其由马达驱动，并在进行制冷运转时对从上述室内热交换器向上述室外热交换器流动的制冷剂进行压缩；
逆变器，其将直流电力转换成交流电力，并驱动上述马达；以及
马达电流检测部，其对流经上述马达的马达电流进行检测，
在上述马达电流超过预定的电流阈值且上述马达的预定时间内的转速超过预定的转速阈值的情况下，将上述转速设为上述转速阈值以下的值，在上述马达电流超过上述电流阈值且上述转速为上述转速阈值以下的情况下，增大上述膨胀阀的开度。
3.根据权利要求2所述的空调机，其特征在于，
上述空调机在每个预定的开度更新周期内增减上述膨胀阀的上述开度，
在上述马达电流超过上述电流阈值且上述转速为上述转速阈值以下的情况下，与除此以外的情况相比，缩短上述开度更新周期。
4.根据权利要求3所述的空调机，其特征在于，
上述空调机在每个上述开度更新周期内以预定的开度更新幅度为限度增减上述膨胀阀的上述开度，
在上述马达电流超过上述电流阈值且上述转速为上述转速阈值以下的情况下，与除此以外的情况相比，增大上述开度更新幅度。
5.根据权利要求4所述的空调机，其特征在于，
若上述马达电流成为第二电流阈值以下，则使上述转速返回通常的值。
6.根据权利要求5所述的空调机，其特征在于，
上述空调机具有室内热交换器以及向该室内热交换器送风的室内风扇，上述膨胀阀对向上述室内热交换器供给的制冷剂的流通量进行调整，
在上述马达电流超过上述电流阈值且上述转速为上述转速阈值以下的情况下，与除此以外的情况相比，降低上述室内风扇的上述转速。
7.根据权利要求6所述的空调机，其特征在于，
若上述马达电流超过预定的过电流阈值，则上述空调机停止，
上述电流阈值是比上述过电流阈值低的值。
8.根据权利要求7所述的空调机，其特征在于，
上述空调机具备对室外温度进行测定的温度传感器，上述室外温度越高，则将上述电流阈值设定为越低的值。
9.根据权利要求8所述的空调机，其特征在于，
上述马达电流检测部将流经上述马达的电流的峰值检测为上述马达电流。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7185248B2 (ja) * 2017-03-23 2022-12-07 伸和コントロールズ株式会社 送風機の状態監視システム及び空気調和装置
JP6789399B2 (ja) * 2017-08-24 2020-11-25 三菱電機株式会社 空気調和機
WO2020095450A1 (ja) * 2018-11-09 2020-05-14 株式会社安川電機 電力変換装置、圧送装置、及び制御方法
JP7324971B2 (ja) * 2019-07-29 2023-08-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 洗濯機
US11162705B2 (en) 2019-08-29 2021-11-02 Hitachi-Johnson Controls Air Conditioning, Inc Refrigeration cycle control
EP4215840A4 (en) 2020-09-15 2024-05-01 Toshiba Carrier Corp AIR CONDITIONER
EP4220037A4 (en) * 2020-09-25 2024-03-27 Sumitomo Heavy Industries ULTRA LOW TEMPERATURE FREEZER AND MONITORING METHOD FOR ULTRA LOW TEMPERATURE FREEZER
CN112815571B (zh) * 2021-01-18 2022-10-28 中科广能能源研究院(重庆)有限公司 燃气热泵发动机驱动压缩机的转速调节控制方法及系统
CN115406134A (zh) * 2021-05-27 2022-11-29 上海兴邺材料科技有限公司 空调系统及空调系统的控制方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1084627A (zh) * 1992-06-17 1994-03-30 大金工业株式会社 空调装置的运转控制装置
CN1727793A (zh) * 2004-07-26 2006-02-01 三洋电机株式会社 发动机驱动式空调装置及其控制方法
CN101451774A (zh) * 2007-12-05 2009-06-10 株式会社神户制钢所 制冷装置
JP2010249452A (ja) * 2009-04-17 2010-11-04 Mitsubishi Electric Corp 空気調和装置
KR101082570B1 (ko) * 2006-01-24 2011-11-10 엘지전자 주식회사 공기조화기 및 그 제어방법
CN103326665A (zh) * 2012-03-19 2013-09-25 日立空调·家用电器株式会社 马达驱动装置、及具备该马达驱动装置的空调机、以及马达驱动方法
CN104518723A (zh) * 2013-10-02 2015-04-15 日立空调·家用电器株式会社 发动机控制装置、空气调节机、以及发动机控制方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0760022B2 (ja) * 1987-01-19 1995-06-28 松下電器産業株式会社 空気調和機の圧縮機過熱防止制御装置
JP2002243246A (ja) * 2001-02-15 2002-08-28 Sanden Corp 空調装置
JP4868989B2 (ja) * 2006-08-31 2012-02-01 三菱電機株式会社 インバータ装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1084627A (zh) * 1992-06-17 1994-03-30 大金工业株式会社 空调装置的运转控制装置
CN1727793A (zh) * 2004-07-26 2006-02-01 三洋电机株式会社 发动机驱动式空调装置及其控制方法
KR101082570B1 (ko) * 2006-01-24 2011-11-10 엘지전자 주식회사 공기조화기 및 그 제어방법
CN101451774A (zh) * 2007-12-05 2009-06-10 株式会社神户制钢所 制冷装置
JP2010249452A (ja) * 2009-04-17 2010-11-04 Mitsubishi Electric Corp 空気調和装置
CN103326665A (zh) * 2012-03-19 2013-09-25 日立空调·家用电器株式会社 马达驱动装置、及具备该马达驱动装置的空调机、以及马达驱动方法
CN104518723A (zh) * 2013-10-02 2015-04-15 日立空调·家用电器株式会社 发动机控制装置、空气调节机、以及发动机控制方法

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