CN110915127A - 空气调节机 - Google Patents

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Abstract

具备：压缩机(114a)，将在制冷循环中使用的制冷剂压缩；转换器(123)，生成直流电压；逆变器(126)，从直流电压生成三相交流电压；电动机(111)，使用被施加三相交流电压的多个线圈，产生用于驱动压缩机(114a)的驱动力；接线切换部(128)，切换多个线圈的接线状态；以及室外控制装置(135)，控制接线切换部(128)，在接线状态的切换次数超过次数阈值的情况下，室外控制装置(135)限制接线状态的切换。

Description

空气调节机
技术领域
本发明涉及空气调节机，特别涉及能够切换为了产生用于驱动压缩机的驱动力而使用的多个线圈的接线状态的空气调节机。
背景技术
提出了根据电动机的转速(负载)来切换Y接线状态以及Δ接线状态这样的接线状态从而高效地驱动电动机的方法。例如，如果为空调负载，则在对全年消耗电力的贡献度高的中间条件下以Y接线状态驱动电动机，在额定条件下以Δ接线状态驱动电动机，从而能够提高负载小的中间条件的效率，在需要高的空气调节能力的额定条件下实现高输出化。
为了在Y接线状态与Δ接线状态之间切换接线状态，使用包括继电器以及接触器这样的机械式SW(SWitch，开关)或者双向SW这样的半导体SW的接线切换部。而且，利用来自微机等控制部的信号来控制接线切换部，从而能够切换接线状态。
在此，在接线切换部发生故障的情况下，成为接线异常状态，有可能会产生系统的动作失常或者二次故障这样的扩展损害。
在专利文献1中，公开了一种绕组切换装置，该绕组切换装置具备：状态检测器，检测构成绕组切换部的切换开关部的各电力用半导体开关元件的导通状态；以及比较器，根据其检测结果以及从逆变器的控制部输出的驱动器信号来检测绕组切换部的异常。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2009/084354号
发明内容
在专利文献1所记载的绕组切换装置中，能够检测绕组切换部的误布线以及切换开关部的故障，但存在无法抑制绕组切换部的异常的产生这样的问题。
因而，本发明的目的在于通过在合适的切换条件下实施接线切换从而在原样地维持高效率以及高输出这样的效果的状态下抑制接线切换部的故障的产生。
本发明的一个方案的空气调节机，是使用制冷循环的空气调节机，所述空气调节机的特征在于，具备：压缩机，将在所述制冷循环中使用的制冷剂压缩；转换器，生成直流电压；逆变器，从所述直流电压生成三相交流电压；电动机，使用被施加所述三相交流电压的多个线圈来产生用于驱动所述压缩机的驱动力；接线切换部，切换所述多个线圈的接线状态；以及接线控制部，控制所述接线切换部，在所述接线状态的切换次数超过次数阈值的情况下，所述接线控制部限制所述接线状态的切换。
根据本发明的一个方案，通过在合适的切换条件下实施接线切换，能够在原样地维持高效率以及高输出这样的效果的状态下抑制接线切换部的故障的产生。
附图说明
图1是概略地示出实施方式的空气调节机的结构的框图。
图2是实施方式的室外机的概略结构图。
图3是示出实施方式中的电动机与接线切换部的连接状态的第一例的概略图。
图4是概略地示出实施方式中的室内机的结构的框图。
图5的(A)以及(B)是示出实施方式的硬件结构例的概略图。
图6是示出实施方式的空气调节机的动作的流程图。
图7是示出实施方式的空气调节机的动作的第一变形例的流程图。
图8是示出实施方式的空气调节机的动作的第二变形例的流程图。
图9是用于说明切换次数为次数阈值以下的情况和切换次数超过次数阈值的情况下的接线状态的判断次数的第一例的概略图。
图10是用于说明切换次数为次数阈值以下的情况和切换次数超过次数阈值的情况下的接线状态的判断次数的第二例的概略图。
(附图标记说明)
100：空气调节机；110：室外机；111：电动机；114：室外空调部；114a：压缩机；114b：室外热交换器；114c：室外风扇：120：驱动装置；121：电源；122：电抗器；123：转换器；126：逆变器；128：接线切换部；134：电流检测电路；135：室外控制装置；136：室外通信装置；150：室内机；151：室内空调部；151a：室内热交换器；151b：室内风扇；151c：温度传感器；152：第一室内通信装置；153：第二室内通信装置；154：显示装置；155：室内控制装置；遥控器160；161：智能手机。
具体实施方式
图1是概略地示出实施方式的使用制冷循环的空气调节机100的结构的框图。
空气调节机100具备设置于室外的室外机110、设置于室内的室内机150以及遥控器160。
图2是室外机110的概略结构图。
室外机110具备电动机111、室外空调部114以及驱动装置120。
电动机111使用被施加来自驱动装置120的三相交流电压的多个线圈，产生驱动室外空调部114所包含的特定的部分的驱动力。电动机111经由U相电力线113U、V相电力线113V以及W相电力线113W从驱动装置120接受三相交流电压的施加。而且，电动机111具备与U相电力线113U连接的U相线圈112U、与V相电力线113V连接的V相线圈112V以及与W相电力线113W连接的W相线圈112W。
室外空调部114进行制冷循环中的室外侧的动作。例如，室外空调部114具有压缩机114a、室外热交换器114b以及室外风扇114c等装置。
压缩机114a从电动机111得到驱动力，进行在制冷循环中使用的制冷剂的压缩。
室外热交换器114b进行制冷剂的热交换。
室外风扇114c为向室外热交换器114b送风的室外机110用的风扇。
驱动装置120为用于控制室外机110的各部分并且驱动电动机111的装置。
驱动装置120具备电源121、电抗器122、转换器123、逆变器126、接线切换部128、电流检测电路134、室外控制装置135以及室外通信装置136。
电源121为输出交流电压的交流电源。
转换器123经由电抗器122从电源121接受交流电压，对交流电压进行整流以及平滑化等，从而生成直流电压。
转换器123具备对交流电压进行整流的桥二极管124A～124D和使输出电压平滑化的平滑电容器125。
逆变器126接受来自转换器123的直流电压的输入，从该直流电压生成三相交流电压，将所生成的三相交流电压输出到电动机111。
在逆变器126中，第一U相开关元件126Ua、第二U相开关元件126Ub、第一V相开关元件126Va、第二V相开关元件126Vb、第一W相开关元件126Wa以及第二W相开关元件126Wb进行U相、V相以及W相的3相桥连接。
第一U相开关元件126Ua相当于U相上支路，第二U相开关元件126Ub相当于U相下支路。第一U相开关元件126Ua以及第二U相开关元件126Ub连接于U相电力线113U。
此外，第一U相二极管127Ua与第一U相开关元件126Ua并联地连接，第二U相二极管127Ub与第二U相开关元件126Ub并联地连接。
第一V相开关元件126Va相当于V相上支路，第二V相开关元件126Vb相当于V相下支路。第一V相开关元件126Va以及第二V相开关元件126Vb连接于V相电力线113V。
此外，第一V相二极管127Va与第一V相开关元件126Va并联地连接，第二V相二极管127Vb与第二V相开关元件126Vb并联地连接。
第一W相开关元件126Wa相当于W相上支路，第二W相开关元件126Wb相当于W相下支路。第一W相开关元件126Wa以及第二W相开关元件126Wb连接于W相电力线113W。
此外，第一W相二极管127Wa与第一W相开关元件126Wa并联地连接，第二W相二极管127Wb与第二W相开关元件126Wb并联地连接。
各个开关元件126Ua～126Wb例如能够包括IGBT(绝缘栅极型晶体管)等晶体管。
另外，各个开关元件126Ua～126Wb的接通以及断开由来自室外控制装置135的驱动信号DS控制。
接线切换部128在第一接线状态与第二接线状态之间切换电动机111所具备的多个线圈的接线状态。在此，第二接线状态为逆变器126的线间电压比第一接线状态低的状态。例如，第一接线状态为Y接线状态，第二接线状态为Δ接线状态。
接线切换部128具备U相开关129U、V相开关129V以及W相开关129W。
U相开关129U为切换U相线圈112U的连接目的地的切换部。
V相开关129V为切换V相线圈112V的连接目的地的切换部。
W相开关129W为切换W相线圈112W的连接目的地的切换部。
图3是示出电动机111与接线切换部128的连接状态的概略图。
U相线圈112U的一端112Ua连接于U相电力线113U，U相线圈112U的另一端112Ub连接于U相开关129U的共同接点130U。
而且，U相开关129U的第一切换接点131U连接于V相开关129V的第一切换接点131V以及W相开关129W的第一切换接点131W。
另外，U相开关129U的第二切换接点132U连接于V相电力线113V。
而且，U相开关129U能够在第一切换接点131U以及第二切换接点132U之间切换与共同接点130U的连接。
V相线圈112V的一端112Va连接于V相电力线113V，V相线圈112V的另一端112Vb连接于V相开关129V的共同接点130V。
而且，V相开关129V的第一切换接点131V连接于U相开关129U的第一切换接点131U以及W相开关129W的第一切换接点131W。
另外，V相开关129V的第二切换接点132V连接于W相电力线113W。
而且，V相开关129V能够在第一切换接点131V以及第二切换接点132V之间切换与共同接点130V的连接。
W相线圈112W的一端112Wa连接于W相电力线113W，W相线圈112W的另一端112Wb连接于W相开关129W的共同接点130W。
而且，W相开关129W的第一切换接点131W连接于U相开关129U的第一切换接点131U以及V相开关129V的第一切换接点131V。
另外，W相开关129W的第二切换接点132W连接于U相电力线113U。
而且，W相开关129W能够在第一切换接点131W以及第二切换接点132W之间切换与共同接点130W的连接。
接线切换部128如上那样构成，所以在U相开关129U中连接共同接点130U以及第一切换接点131U，在V相开关129V中连接共同接点130V以及第一切换接点131V，以及在W相开关129W中连接共同接点130W以及第一切换接点131W，从而能够使电动机111成为U相线圈112U的另一端112Ub、V相线圈112V的另一端112Vb以及W相线圈112W的另一端112Wb被连接的Y接线状态。
另一方面，在U相开关129U中连接共同接点130U以及第二切换接点132U，在V相开关129V中连接共同接点130V以及第二切换接点132V，以及在W相开关129W中连接共同接点130W以及第二切换接点132W，从而能够使电动机111成为如下Δ接线状态：U相线圈112U的一端112Ua以及W相线圈112W的另一端112Wb连接于U相电力线113U，V相线圈112V的一端112Va以及U相线圈112U的另一端112Ub连接于V相电力线113V，W相线圈112W的一端112Wa以及V相线圈112V的另一端112Vb连接于W相电力线113W。
在此，U相开关129U、V相开关129V以及W相开关129W能够根据来自室外控制装置135的切换信号CSU、CSV、CSW，在第一切换接点131U～131W以及第二切换接点132U～132W之间单独地切换共同接点130U～130C的连接目的地。
U相开关129U、V相开关129V以及W相开关129W分别作为c接点开关而记载，但它们并不限定于这样的例子。U相开关129U、V相开关129V以及W相开关129W分别为能够双向地开闭的开关即可。例如，U相开关129U、V相开关129V以及W相开关129W既可以组合a接点开关或者b接点开关而构成，另外也可以为半导体开关。
此外，U相开关129U、V相开关129V以及W相开关129W优选的是接通时的导通损耗小的开关，能够使用继电器或者接触器这样的机械开关。然而，作为这些开关，使用应用SiC或者GaN这样的WBG(Wide Band Gap，宽带隙)半导体的开关元件，从而接通电阻小，由于低损耗而还能够抑制元件发热。特别优选当在驱动中切换接线状态时由半导体构成这些开关。
另外，通过构成为作为半导体而常开的元件为接通状态的情况下成为Y接线状态，能够降低轻负载(Y接线)侧的损耗，对于轻负载的贡献度高的空气调节机100是优选的。
在此，将U相电力线113U、V相电力线113V以及W相电力线113W中的任意一个电力线称为第一线，将其它一个电力线作为第二线，将剩余的电力线还称为第三线。
在这样的情况下，一端(112Ua、112Va、112Wa)与第一线连接的线圈(112U、112V、112W)为第一线圈，一端(112Ua、112Va、112Wa)与第二线连接的线圈(112U、112V、112W)为第二线圈，一端(112Ua、112Va、112Wa)与第三线连接的线圈(112U、112V、112W)为第三线圈。
另外，切换第一线圈的另一端(112Ub、112Vb、112Wb)的连接目的地的开关(129U、129V、129W)为第一切换部，切换第二线圈的另一端(112Ub、112Vb、112Wb)的连接目的地的开关(129U、129V、129W)为第二切换部，切换第三线圈的另一端(112Ub、112Vb、112Wb)的连接目的地的开关(129U、129V、129W)为第三切换部。
返回到图2，分流电阻133将在逆变器126的开关时在母线L1、L2中流过的电流变换为与该电流成比例的电压，传递给电流检测电路134。
电流检测电路134为检测逆变器126的输入侧的电流的电流值的电流检测部。在实施方式中，电流检测电路134检测逆变器126的母线电流(输入电流)的电流值，但电流值的检测并不限定于这样的例子。例如，也可以根据逆变器126的相电流来计算逆变器126的输入侧的电流的电流值。
室外控制装置135为控制室外机110的各部分的室外控制部。室外控制装置135特别是控制室外空调部114、逆变器126以及接线切换部128。此外，室外控制装置135控制接线切换部128，使其进行接线状态的切换，所以还称为接线控制部。
室外控制装置135在由接线切换部128进行的接线状态的切换次数超过次数阈值的情况下，限制接线状态的切换。
例如，室外控制装置135在由接线切换部128进行的接线状态的切换次数超过次数阈值的情况下，使接线切换部128停止接线状态的切换。
在此，室外控制装置135对接线切换部128的切换次数进行检测(计数)。具体而言，室外控制装置135控制接线切换部128，以如在实施从Y接线向Δ接线的切换的情况下为第一次、在实施从Δ接线向Y接线的切换的情况下为第二次那样的方式，在实施各切换时对次数进行计数。然后，室外控制装置135在检测到的切换次数超过次数阈值的情况下，限制接线切换部128的切换。关于限制室外控制装置135中的切换的方法将在后面叙述。
此外，切换次数也可以通过仅对从Δ接线向Y接线的切换的实施、或者从Δ接线向Y接线的切换的实施中的任意一方进行计数，使计数而得到的值变成两倍来计算。此时，如果在电源关断时成为预先决定的接线状态，则在实施了从预先决定的接线状态向另一方的接线状态的切换时进行计数，从而能够高精度地计算切换次数。
另外，室外控制装置135在接线切换部128的切换次数超过次数阈值的情况下，经由室外通信装置136对室内机150通知切换次数超过次数阈值这一情况。
室外控制装置135能够单独地控制U相开关129U、V相开关129V以及W相开关129W。例如，室外控制装置135利用用于控制U相开关129U的U相控制线135U、用于控制V相开关129V的V相控制线135V以及用于控制W相开关129W的W相控制线135W这三根控制线而与接线切换部128连接。而且，室外控制装置135通过将用于控制U相开关129U的U相切换信号CSU从U相控制线135U发送到U相开关129U，能够控制U相开关129U的开关。同样地，室外控制装置135通过将V相切换信号CSV从V相控制线135V发送到V相开关129V，另外通过将W相切换信号CSW从W相控制线135W发送到W相开关129W，能够控制V相开关129V以及W相开关129W各自的开关。
室外通信装置136为在与室内机150之间进行通信的室外通信部。例如，室外通信装置136依照来自室外控制装置135的指示，将表示接线切换部128的切换次数超过次数阈值这一情况的通知信号发送到室内机150。
在室外机110与室内机150以3线连接且不具有通信线的情况下，室外通信装置136使用电线进行通信。另一方面，在室外机110与室内机150以4线连接且具有通信线的情况下，室外通信装置136使用该通信线进行通信。此外，还能够使用无线或者专用的有线等来连接室外机110和室内机150，室外通信装置136也可以使用这样的连接进行通信。
图4是概略地示出实施方式中的室内机150的结构的框图。
室内机150具备室内空调部151、第一室内通信装置152、第二室内通信装置153、显示装置154以及室内控制装置155。
室内空调部151进行制冷循环中的室内侧的动作。例如，室内空调部151具备室内热交换器151a、室内风扇151b以及温度传感器151c等装置。
室内热交换器151a进行制冷剂的热交换。
室内风扇151b为向室内热交换器151a送风的室内机150用的风扇。
温度传感器151c检测温度。温度传感器151c设置于室内机150中的任意部位，温度传感器151c检测到的温度作为设置有室内机150的周围的环境(室内)的温度(室温)而处置。
第一室内通信装置152为在与室外机110之间进行通信的第一室内通信部。
第二室内通信装置153为在与遥控器160或者作为用户终端的智能手机161之间进行通信的第二室内通信部。
显示装置154为进行从室内控制装置155指示的内容的显示的显示部。
室内控制装置155为控制室内机150的各部分的室内控制部。
在此，在第一室内通信装置152接收到来自室外机110的通知信号的情况下，室内控制装置155将接线切换部128的切换次数超过次数阈值这一情况通知给用户。例如，室内控制装置155进行向显示装置154的显示、遥控器160中的显示以及智能手机161中的显示中的至少任意一个，从而进行向用户的通知。
具体而言，室内控制装置155通过对显示装置154进行指示，从而使显示装置154进行表示接线切换部128的切换次数超过次数阈值这一情况的显示。
另外，室内控制装置155使第二室内通信装置153将表示接线切换部128的切换次数超过次数阈值这一情况的特定的信号发送到遥控器160，从而能够使遥控器160进行表示接线切换部128的切换次数超过次数阈值这一情况的显示。在这样的情况下，第二室内通信装置153例如能够由使用红外线的通信接口构成。
进而，室内控制装置155使第二室内通信装置153将表示接线切换部128的切换次数超过次数阈值这一情况的通知数据发送到智能手机161，从而能够使智能手机161进行表示接线切换部128的切换次数超过次数阈值这一情况的显示。在这样的情况下，第二室内通信装置153能够由无线LAN(Local Area Network，局域网)的通信接口构成。
遥控器160作为受理各种指示的输入的输入受理部发挥功能。例如，遥控器160受理开始空气调节机100的运转的输入。此外，智能手机161也可以作为输入受理部发挥功能。
以上所记载的室外机110的室外控制装置135以及室内机150的室内控制装置155的一部分或者全部例如能够如图5(A)所示由存储器10和执行保存于存储器10的程序的CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)等处理器11构成。这样的程序既可以经由网络而提供，另外，也可以记录于记录介质而提供。
另外，室外控制装置135以及室内控制装置155的一部分或者全部例如还能够如图5(B)所示由单一电路、复合电路、程序化的处理器、并行程序化的处理器、ASIC(Application Specific Integrated Circuits，应用程序专用集成电路)或者FPGA(FieldProgrammable Gate Array，现场可编辑门阵列)等处理电路12构成。
此外，以上所记载的室外控制装置135以及室内控制装置155控制空气调节机100中的处理，所以将室外控制装置135以及室内控制装置155还总称为控制部。
图6是示出实施方式的空气调节机100的动作的流程图。
首先，室内控制装置155判断是否需要启动压缩机114a(S10)。然后，在需要启动压缩机114a的情况下，处理进入到步骤S11。此外，在判断为需要启动压缩机114a的情况下，室内控制装置155经由第一室内通信装置152将需要启动压缩机114a这一情况通知给室外机110。
例如，室内控制装置155在接受空调运转开始指示的情况下，判断为需要启动压缩机114a。具体而言，室内控制装置155经由第二室内通信装置153从遥控器160或者智能手机161等接受空调运转开始指示。在此的空调运转开始指示是伴随压缩机114a的启动的，还可以说成是压缩机启动指示。
此外，在如用户在室内温度以下的设定温度下进行了制热运转指示的情况等那样有不需要压缩机114a的运转的负载条件下的空调运转开始指示的情况下，被判断为不需要启动压缩机114a。
另外，在由空调运转开始指示示出的设定温度与室内温度之差的绝对值超过预先决定的阈值的情况下，室内控制装置155判断为需要启动压缩机114a。
接下来，室外控制装置135当经由室外通信装置136接受到表示接受空调运转开始指示这一情况的通知时，判断接线切换部128的切换次数i是否为次数阈值以下(S11)。在切换次数i为次数阈值以下的情况(在S11中为是)下，处理进入到步骤S12。在此，室外控制装置135经由室外通信装置136将切换次数i为次数阈值以下这一情况通知给室内机150。另一方面，在切换次数i超过次数阈值的情况(在S11中为否)下，处理不实施步骤S12～S15的动作，而进入到步骤S16，不实施接线状态的切换，而进入到压缩机114a的启动步骤。
在步骤S12中，室内控制装置155当经由第一室内通信装置152接受到表示切换次数i为次数阈值以下这一情况的通知时，为了成为电动机111能够高效地运转的接线状态，判断应使电动机111的接线状态设为Y接线还是设为Δ接线。然后，室内控制装置155经由第一室内通信装置152将其接线状态的判断结果(Y接线或者Δ接线)通知给室外机110。
在此，室内控制装置155在由从遥控器160或者智能手机161等接受的空调运转开始指示示出的设定温度与由温度传感器151c检测的室温之差的绝对值超过预先决定的温度阈值的情况下判断为Δ接线，在该绝对值为预先决定的温度阈值以下的情况下判断为Y接线。温度阈值为输入到压缩机114a的电力(输入电力)成为中间条件与额定条件之间的预先决定的负载条件的情况下的室温与设定温度之差的绝对值。在此，预先决定的负载条件LC例如由下述(1)式来计算。
LC＝(中间条件下的输入电力+额定条件下的输入电力)÷2 (1)
此外，在此的接线状态的判断方法为一个例子，例如根据来自用户的运转指示(用户指示)的内容(温度、湿度、风量、制冷、制热或者风向等)与室内外的温度的关系、基于各传感器信息(来自温度传感器、运动传感器或者摄像机等的信息)的用户或者热源的有无、以及空气调节机100的运转状态(向室内机150的输入电力、向室外机110的输入电力、向压缩机114a的输入电力、或者压缩机114a的转速等)中的至少任意一个，预先决定是设为Δ接线还是设为Y接线即可。另外，关于接线切换的判定的实施，不限定于启动时，也可以在运转中实施。在该情况下，能够在更合适的定时实施接线切换。
室外控制装置135当经由室外通信装置136接受到接线状态的判断结果的通知时，根据电动机111的当前的接线状态判断是否需要切换接线状态(S13)。在需要切换接线状态的情况(在S13中为是)下，处理进入到步骤S14，在无需切换接线状态的情况(在S13中为否)下，处理进入到步骤S16。
在步骤S14中，室外控制装置135对切换次数i加上“1”。
然后，室外控制装置135对接线切换部128进行指示，从而使接线状态切换(S15)。然后，处理进入到步骤S16。
在步骤S16中室外控制装置135进入到压缩机114a的启动步骤。
通过如图6的流程那样进行控制，能够使得在接线切换部128的切换次数超过次数阈值的情况下不实施接线状态的切换，所以能够抑制接线切换部128的故障的产生。
此外，关于次数阈值，只要与接线切换部128所使用的部件的动作保证次数有余量地设定即可。另外，次数阈值也可以根据空气调节机100的设置环境的周围的温度(平均值等)来变更。进而，将经年老化所致的对动作保证次数的影响设为时间性的系数，变更次数阈值，从而能够构建可靠性更高的系统。例如，也可以空气调节机100的使用年数越多，次数阈值越少。
此外，在图6中，由室外控制装置135比较接线切换部的切换次数和次数阈值而进行判定，但由于在接线切换部128的切换次数为次数阈值以下的情况下，经由室外通信装置136将切换次数i为次数阈值以下这一情况从室外控制装置135通知给室内控制装置155，所以也可以通过使用该通知而由室内控制装置155进行步骤S11的判断。
另外，也可以通过由室外控制装置135以及室内控制装置155通知所需的信息，从而室外控制装置135以及室内控制装置155中的任意一方进行步骤S10至S14的处理。
例如，也可以通过将空调运转开始指示的内容以及由温度传感器151c检测到的室温从室内控制装置155通知给室外控制装置135室外控制装置135而由室外控制装置135进行步骤S10至S16的处理。
另外，在图6中，由室外控制装置135对接线切换部128的切换次数进行计数，但也可以室内控制装置155根据接线状态的判断结果对切换次数进行计数。在这样的情况下，室内控制装置155能够进行图6的步骤S10至S14的处理，所以能够简化处理。
在图6中，在接线切换部128的切换次数超过次数阈值的情况下，接线切换部128的切换动作停止，但此时将接线状态固定为Y接线，从而能够降低轻负载侧的损耗，维持高效率状态。另外，在空气调节机100与HEMS(Home Energy Management System，家庭能源管理系统)或者ZEH(Net Zero Energy House，净零耗能住宅)组合而使用的情况下，低输出区域中的效率变得重要，所以优选固定为Y接线。
另外，在图6中，在接线切换部128的切换次数超过次数阈值的情况下，接线切换部128的切换动作停止，但此时将接线状态固定为Δ接线，从而能够降低高负载侧的损耗，维持高输出状态。例如，在户外空气等环境严酷的地域、或者隔热性低的空间等要求高输出状态下的动作的环境下，优选固定为Δ接线。
此外，也可以由室外控制装置135或者室内控制装置155根据空气调节机100的使用环境的信息自动地选定在停止接线切换时固定的接线状态。例如，也可以由室外控制装置135或者室内控制装置155保持空气调节机100的运转日志，在预先决定的负载以下的低负载下的运转时间长的情况下，接线状态被固定为Y接线，在比预先决定的负载高的高负载下的运转时间长的情况下，接线状态被固定为Δ接线。
另外，也可以由用户经由遥控器160或者智能手机161等选定固定的接线状态。
在图6所示的流程中，室外控制装置135在切换次数超过次数阈值的情况下，停止由接线切换部128进行的接线状态的切换，但本实施方式不限定于这样的例子。例如，室外控制装置135也可以在切换次数超过次数阈值的情况下，使由接线切换部128进行的接线状态的切换频度比切换次数为次数阈值以下的情况低。
例如，空气调节机100也可以代替图6所示的流程而进行图7所示的流程。
图7是示出实施方式的空气调节机100的动作的第一变形例的流程图。
关于图7所示的处理中的与图6所示的处理同样的处理，附加有与图6相同的附图标记。
图7的步骤S10以及在S11中的处理与图6的步骤S10以及S11相同。但是，在图7的步骤S11中，在切换次数i为次数阈值以下的情况(在S11中是)下，处理进入到步骤S20。另一方面，在切换次数i超过次数阈值的情况(在S11中为否)下，处理进入到步骤S21。在该情况下，室外控制装置135经由室外通信装置136将切换次数i超过次数阈值这一情况通知给室内机150。
在步骤S20中，室内控制装置155当经由第一室内通信装置152接受到表示切换次数i为次数阈值以下这一情况的通知时，为了成为电动机111能够高效地运转的接线状态，通过第一判断方法来判断应使电动机111的接线状态设为Y接线还是设为Δ接线。然后，处理进入到步骤S13。
另一方面，在步骤S20中，室内控制装置155当经由第一室内通信装置152接受到表示切换次数i超过次数阈值这一情况的通知时，通过第二判断方法来判断应使电动机111的接线状态设为Y接线还是设为Δ接线。然后，处理进入到步骤S13。
第二判断方法为比第一判断方法不易发生切换的条件，是切换次数比根据第一判断方法判断切换时少的判断方法。
例如，在将当前的接线状态从室外控制装置135通知给室内控制装置155的情况或者在停止了空气调节机100的动作时接线状态恢复为Y接线的情况等室内控制装置155能够识别当前的接线状态的情况下，能够采用如下判断方法。
在当前的接线状态为Y接线的情况下，在第一判断方法中，在设定温度和室温的绝对值超过第一温度阈值的情况下被判断为切换为Δ接线，在第二判断方法中，在设定温度和室温的绝对值超过比第一温度阈值大的第二温度阈值的情况下被判断为切换为Δ接线。
在此，第一温度阈值例如为压缩机114a的输入电力成为中间条件与额定条件之间的预先决定的负载条件的情况下的室温与设定温度之差的绝对值。然后，预先决定的负载条件LC例如按照上述(1)式来计算。
另一方面，第二温度阈值为压缩机114a的输入电力成为额定条件的情况下的室温与设定温度之差的绝对值。
在这样的情况下，接近额定条件的负载条件下的系统效率有可能会下降，但在如过负载条件那样的高负载运转时以Δ接线进行驱动，所以能够维持高输出下的运转范围。
另一方面，在当前的接线状态为Δ接线的情况下，在第一判断方法中，在设定温度和室温的绝对值超过第一温度阈值的情况下被判断为切换为Y接线，在第二判断方法中，在设定温度和室温的绝对值超过比第一温度阈值小的第三温度阈值的情况下被判断为切换为Δ接线。
例如，第三温度阈值为压缩机114a的输入电力成为中间条件的情况下的室温与设定温度之差的绝对值。
在这样的情况下，接近中间条件的负载条件下的系统效率有可能会下降，但能够维持作为空气调节机100的负载条件对全年效率(APF)影响最大的中间条件下的运转范围中的效率。
换言之，第一判断方法以及第二判断方法为根据设定温度以及室温之差的绝对值来确定空气调节机100的负载，将空气调节机100的负载与中间条件和额定条件之间的预先决定的负载进行比较，从而判断是否切换接线状态的判断方法。
此外，在第二判断方法中使用的温度阈值也可以为第二温度阈值以及第三温度阈值中的任意温度阈值。
例如，当在停止了空气调节机100的动作时接线状态恢复为Y接线的情况下，在第二判断方法中使用第二温度阈值，从而不易发生切换。另一方面，当在停止了空气调节机100的动作时接线状态恢复为Δ接线的情况下，在第二判断方法中使用第三温度阈值，从而不易发生切换。
图7的步骤S13至S16的处理与图6的步骤S13至S16的处理相同。
如上那样，不易发生切换，从而能够减少切换动作(切换次数)，所以能够抑制接线切换部128中的超过动作保证次数的切换动作所致的故障的产生。
此外，从Y接线向Δ接线的切换条件与从Δ接线向Y接线的切换条件不相同，即使具有磁滞区域也没有问题，在该情况下，能够抑制切换判定条件附近的运转时的切换。特别是在切换接线状态时使压缩机114a停止的空气调节机100的情况下，在压缩机114a停止时空调负载增加，所以通过将从Y接线向Δ接线的切换判定条件设定得比Y接线与Δ接线的系统效率的交叉点高，能够一边抑制不必要的接线状态的切换，一边在宽范围高效地驱动。
此外，在图7中，不易发生接线切换部128的切换，从而使接线状态的切换的发生频度下降，但如图8所示也能够使判断接线状态的切换的频度下降，从而使接线状态的切换的产生频度下降。此外，用设定温度和室温的绝对值说明了本实施方式，但本实施方式当然不限定于此。如前所述，例如，预先决定与来自用户的运转指示(用户指示)的内容(温度、湿度、风量、制冷、制热或者风向等)与室内外的温度的关系、基于各传感器信息(来自温度传感器、运动传感器或者摄像机等的信息)的用户或者热源的有无、以及空气调节机100的运转状态(向室内机150的输入电力、向室外机110的输入电力、向压缩机114a的输入电力或者压缩机114a的转速等)中的至少任意一个相应的是设为Δ接线还是设为Y接线的多个判定值即可。
图8是示出实施方式的空气调节机100的动作的第二变形例的流程图。
关于图8所示的处理中的与图6所示的处理同样的处理，附加有与图6相同的附图标记。
图8的步骤S10至S16的处理与图6的步骤S10至S16的处理相同。但是，在图8的步骤S11中，在切换次数i超过次数阈值的情况(在S11中为否)下，处理进入到步骤S30。在该情况下，室外控制装置135经由室外通信装置136将切换次数i超过次数阈值这一情况通知给室内机150。
在步骤S30中，室内控制装置155当经由第一室内通信装置152接受到表示切换次数i超过次数阈值这一情况的通知时，判断跳过次数j是否达到预先决定的跳过阈值。在跳过次数j达到预先决定的跳过阈值的情况(在S30中为是)下，处理进入到步骤S31，在跳过次数j未达到预先决定的跳过阈值的情况(在S30中为否)下，处理进入到步骤S32。
在步骤S31中，室内控制装置155使跳过次数j初始化。在此，室内控制装置155例如使跳过次数j恢复为“0”。然后，处理进入到步骤S12。
在步骤S32中，室内控制装置155对跳过次数j加上“1”。然后，处理进入到步骤S16。
根据图8所示的流程，例如，如图9所示，当在压缩机114a停止了时切换次数为次数阈值以下的情况下，每当启动压缩机114a时，进行接线状态(YΔ)的判断。然而，在切换次数超过次数阈值的情况下，在跳过次数j被设为“1”的情况下，对压缩机114a的2次启动进行1次接线状态的判断。在图9的例子中，在时间t00、时间t02以及时间t04，进行接线状态的判断，在时间t01以及时间t03不进行接线状态的判断。
此外，关于跳过次数j，只要为“1”以上的任意的整数即可。
如上那样，根据图8所示的流程，通过抑制接线状态的判断的发生频度自身，能够减少接线的切换次数。
此外，作为压缩机114a停止的条件，有运转模式(制热、制冷、除湿或者送风等)的切换以及温度调节关断(室内温度达到设定温度)等，但即使考虑两方或仅考虑任一情况也没有问题。
此外，接线状态的判断也可以不仅仅当在压缩机114a停止的状态下接受空调运转开始指示时进行，还可以在压缩机114a的运转继续中每个预先决定的时间进行接线状态的判断。在该情况下，能够在更适当的定时或者条件下进行接线状态的切换。
在这样的情况下，如图10所示，与在切换次数为次数阈值以下的情况下进行接线状态的判断的次数相比，减少在切换次数超过次数阈值的情况下进行接线状态的判断的次数，从而能够抑制切换次数的增加导致超过切换保证次数，实现系统的长寿命化、可靠性的提高。在图10的例子中，在切换次数为次数阈值以下的情况下在时间t10、时间t12、时间t13以及时间t14进行接线状态的判断，但在切换次数超过次数阈值的情况下在时间t10、时间t12以及时间t13进行接线状态的判断。
在这样的情况下，例如，在切换次数为次数阈值以下时，针对每个第一期间判断是否切换接线状态，在切换次数超过了次数阈值时，针每个比第一期间长的第二期间判断是否切换接线状态，从而能够使判断接线状态的切换的频度比切换次数为次数阈值以下的情况低。
此外，在图7以及图8的流程中，在切换次数超过次数阈值的情况下，不易发生接线的切换，但实施方式不限定于这样的例子。
例如，也可以设定多个次数阈值，接线的切换的判断方法被变更多次。具体而言，也可以在切换次数超过第一次数阈值的情况下，接线的切换的判断方法从第一判断方法变更为第二判断方法，在切换次数超过比第一次数阈值多的第二次数阈值的情况下，接线的切换的判断方法从第二判断方法变更为第三判断方法。在此，第二判断方法为比第一判断方法不易发生接线的切换的判断方法，第三判断方法为比第二判断方法不易发生接线的切换的判断方法。
另外，也可以设定多个次数阈值，根据次数阈值来变更接线的切换的限制方法。
例如，也可以在切换次数超过第一次数阈值的情况下，接线的切换的判断方法从第一判断方法变更为第二判断方法，在切换次数超过比第一次数阈值多的第二次数阈值的情况下，接线的切换停止。在此，第二判断方法为比第一判断方法不易发生接线的切换的判断方法。
在此，室外控制装置135能够一边进行基于接线切换部128的切换次数的应对，一边向用户通知信息。
例如，如果是使接线切换部128的动作停止的情况，则室外控制装置135也可以用LED(未图示)显示接线切换部128的动作停止这一情况，或者使其显示于遥控器160。
另外，在变更切换的判断方法的情况下，室外控制装置135也可以用LED(未图示)显示不易发生切换这一情况、或者切换次数超过保证次数这一情况，或者使其显示于遥控器160。
由此，用户能够在掌握运转状态之后，根据需要适当地进行设备的更新。另外，在为产品的质保期间的情况下，有可能能够通过接线切换部128的部件更换实现适当的期间的使用，所以还能够一边继续运转，一边等待基于支持的修理。此外也可以使得能够由用户使通知(LED以及遥控器显示)非显示。
此外，U相开关129U、V相开关129V以及W相开关129W能够单独地动作，所以相比于使所有的开关同时动作的情况，能够由容量少的电源电路构成，并且能够更准确地检测故障的产生部位。
作为U相开关129U、V相开关129V以及W相开关129W，使用半导体开关、特别是使用WBG半导体的开关元件，从而接通电阻小，由于低损耗还能够抑制元件发热。

Claims (10)

1.一种空气调节机，使用制冷循环，所述空气调节机的特征在于，具备：
压缩机，将在所述制冷循环中使用的制冷剂压缩；
转换器，生成直流电压；
逆变器，从所述直流电压生成三相交流电压；
电动机，使用被施加所述三相交流电压的多个线圈来产生用于驱动所述压缩机的驱动力；
接线切换部，切换所述多个线圈的接线状态；以及
接线控制部，控制所述接线切换部，
在所述接线状态的切换次数超过次数阈值的情况下，所述接线控制部限制所述接线状态的切换。
2.根据权利要求1所述的空气调节机，其特征在于，
在所述切换次数超过所述次数阈值的情况下，所述接线控制部停止所述接线状态的切换。
3.根据权利要求1所述的空气调节机，其特征在于，
在所述切换次数超过所述次数阈值的情况下，所述接线控制部使所述接线状态的切换频度比所述切换次数为所述次数阈值以下的情况低。
4.根据权利要求3所述的空气调节机，其特征在于，
在所述切换次数超过所述次数阈值的情况下，用于判断所述接线状态的切换的判断方法从所述切换次数为所述次数阈值以下时的第一判断方法变更为比所述第一判断方法不易发生所述接线状态的切换的第二判断方法。
5.根据权利要求4所述的空气调节机，其特征在于，
在所述第一判断方法以及所述第二判断方法中，将所述空气调节机的负载与中间条件以及额定条件之间的预先决定的负载比较，从而判断是否切换所述接线状态。
6.根据权利要求3所述的空气调节机，其特征在于，
在所述切换次数超过所述次数阈值的情况下，使判断所述接线状态的切换的频度比所述切换次数为所述次数阈值以下的情况低。
7.根据权利要求6所述的空气调节机，其特征在于，
在所述切换次数为所述次数阈值以下的情况下，每当所述压缩机被启动时，判断所述接线状态的切换，
在所述切换次数超过所述次数阈值的情况下，每当所述压缩机被启动多次时，判断所述接线状态的切换。
8.根据权利要求6所述的空气调节机，其特征在于，
在所述切换次数为所述次数阈值以下的情况下，针对每个第一期间判断所述接线状态的切换，
在所述切换次数超过所述次数阈值的情况下，针对每个比所述第一期间长的第二期间判断所述接线状态的切换。
9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的空气调节机，其特征在于，
所述逆变器以及所述电动机利用第一线、第二线以及第三线连接，
所述多个线圈为一端与所述第一线连接的第一线圈、一端与所述第二线连接的第二线圈以及一端与所述第三线连接的第三线圈，
所述接线切换部具备：
第一切换部，切换所述第一线圈的另一端的连接目的地；
第二切换部，切换所述第二线圈的另一端的连接目的地；以及
第三切换部，切换所述第三线圈的另一端的连接目的地，
所述第一切换部、所述第二切换部以及所述第三切换部为半导体开关。
10.根据权利要求9所述的空气调节机，其特征在于，
所述半导体开关为使用WBG半导体的开关元件。
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