JP2011067036A - 空気調和機 - Google Patents

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Tamotsu Utsunomiya
保 宇都宮
Takeshi Oketani
猛 桶谷
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Abstract

【課題】空気調和機において、従来の構成では、圧縮機駆動ＤＣ電圧が変動してもモータ電流位相の進み度合いを変えていないため、最大負荷で運転可能となるようにモータ電流位相の進み幅を抑える必要があり、その結果、最大暖房能力が低減するという課題を有していた。
【解決手段】圧縮機１のブラシレスＤＣモータの回転数と圧縮機駆動ＤＣ電圧を検知し、モータの電流位相の進み度合いを制御することによって、冷凍サイクルの負荷に応じてモータの回転数を最大限まで高くすることが可能となり、最大暖房能力を大幅に向上させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は空気調和機において最大暖房能力を向上させる技術に関するものである。
従来、最大暖房能力を向上させる空気調和機として、図４に示すように圧縮機駆動用ブラシレスＤＣモータの電流の位相を進み方向にずらせることにより、モータのロータ磁束をモータコイルで発生する磁束で弱め、最高回転数を上昇させて、最大暖房能力を増加させるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−２７２８２３号公報
しかしながら、上記従来の構成では、圧縮機駆動ＤＣ電圧が変動してもモータ電流位相の進み度合いを変えていないため、最大負荷で運転可能となるようにモータ電流位相の進み幅を抑える必要があり、その結果、最大暖房能力が低減するという課題を有していた。
本発明は上記従来の課題を解決するもので、空気調和機の圧縮機駆動ＤＣ電圧に応じてモータ電流位相の進み度合いを変更し、モータの回転数を最大限まで高くすることが可能となり、最大暖房能力を大幅に向上させることができる空気調和機を提供することを目的とする。
前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、ブラシレスＤＣモータの回転数と圧縮機駆動ＤＣ電圧に基づきモータの電流位相の進み度合いを制御することによって、モータの回転数を最大限まで高くすることが可能となり、最大暖房能力を大幅に向上させるものである。
本発明の空気調和機は圧縮機駆動ＤＣ電圧の変動に応じてモータの電流位相を変化させ、最大暖房能力を大幅に向上させることができる。
本発明の実施の形態１における空気調和機の構成図 本発明の実施の形態１における制御フローチャート
第１の発明は、回転数可変のブラシレスＤＣモータで駆動される圧縮機と前記モータを駆動するインバータ回路とインバータ回路を制御する制御回路を備えた室外機において、前記モータの回転数と圧縮機駆動ＤＣ電圧に基づき前記モータの電流位相を制御することにより、必要暖房能力に応じた前記モータの電流位相を制御することにより、モータの回転数を最大限まで上昇させることが可能となり、最大暖房能力を大幅に向上させるができる。
第２の発明は、特に第１の発明の室外機の圧縮機駆動ＤＣ電圧が所定値を超えた場合は
前記モータの電流位相の最大値を所定値以下に制御することにより、異常なＤＣ電圧の高騰による保護動作を防止することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における空気調和機の構成を示すものである。
圧縮機１は回転数可変のブラシレスＤＣモータで駆動される能力可変圧縮機で、インバータ回路を含む制御回路を備えた制御装置２により回転数の制御を行う。また制御装置２は圧縮機１を駆動させるためのＤＣ電圧を圧縮機駆動ＤＣ電圧検知装置９にて検出している。圧縮機１から吐出された冷媒は、四方弁４をとおり、暖房時は室内機５の室内熱交換器６で液化凝縮され、減圧膨張弁７で減圧膨張し、室外熱交換器８で吸熱し四方弁２を経て圧縮機１へ吸入される。
以上のように構成された空気調和機について、図２のフローチャートを用いて以下その動作、作用を説明する。
まず、ＳＴＥＰ１で圧縮機１のモータの回転数ＮＨｚと圧縮機駆動ＤＣ電圧Ｖｄを検出し、ＳＴＥＰ２で予め制御装置に記録されているＮＨｚに対する位相進み幅βの特性に基づき、モータの電流位相βを決定する。
ＳＴＥＰ３では、圧縮機駆動ＤＣ電圧Ｖｄが所定値Ｖｄｈ以上のときは、圧縮機駆動ＤＣ電圧Ｖｄを所定値Ｖｄｈとする。
ＳＴＥＰ４では、モータの回転数ＮＨｚにて決定されたモータの電流位相βに対し、圧縮機駆動ＤＣ電圧Ｖｄによる補正値ＶｄＲを掛けた値をモータの電流位相βとする。
このようにモータの電流位相をモータの回転数、圧縮機駆動ＤＣ電圧によって制御することにより、ＤＣ電圧が変動しても安定して、モータの回転数を最大限まで高くすることが可能となり、最大暖房能力を大幅に向上させることができる
以上のように、本発明の空気調和機はモータの回転数、圧縮機駆動ＤＣ電圧に応じてモータの電流位相を制御し、最大暖房能力を大幅に向上させることができる。
１ 圧縮機
２ 制御装置
３ 室外機
４ 四方弁
５ 室内機
６ 室内熱交換器
７ 減圧膨張弁
８ 室外熱交換器
９ 圧縮機駆動ＤＣ電圧検知装置

Claims (2)

  1. 回転数可変のブラシレスＤＣモータで駆動される圧縮機と、前記モータを駆動するインバータ回路と、インバータ回路を制御する制御回路を備えた空気調和機において、前記モータの回転数と圧縮機駆動ＤＣ電圧に基づき前記モータの電流位相を制御することを特徴とする空気調和機。
  2. 空気調和機の圧縮機駆動ＤＣ電圧が所定値を超えた場合は、前記モータの電流位相の最大値を所定値以下に制御することを特徴とした請求項１に記載の空気調和機。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103868203A (zh) * 2014-03-28 2014-06-18 广州松下空调器有限公司 一种空调器室外机直流马达的控制方法及其空调器

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