JP5003429B2 - Inverter device - Google Patents
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Description
本発明は、インバータ装置が行う温度センサの断線故障診断に関するものである。 The present invention relates to a disconnection failure diagnosis of a temperature sensor performed by an inverter device.
従来の故障診断について説明する。図６にインバータ装置１２０とその周辺の電気回路を示す。インバータ装置１２０の制御回路１０７は、通信線１２からの指令回転数等に基づき、インバータ回路１０を構成するスイッチング素子２を制御する、そして、バッテリ１からの直流電圧をＰＷＭ変調でスイッチングすることにより、交流電流をモータ１１の構成要素である固定子巻線４へ出力し、回転子５から動力を出力させる。電流センサ６により検出される直流電流値は、制御回路１０７へ伝達され、スイッチング素子２の保護、消費電力の算出などに用いられる。インバータ回路１０を構成するダイオード３は、固定子巻線４に流れる電流の還流ルートとなる。 Conventional failure diagnosis will be described. FIG. 6 shows an inverter device 120 and an electric circuit around it. The control circuit 107 of the inverter device 120 controls the switching element 2 constituting the inverter circuit 10 on the basis of the command rotational speed from the communication line 12 and switches the DC voltage from the battery 1 by PWM modulation. Then, an alternating current is output to the stator winding 4 that is a component of the motor 11, and power is output from the rotor 5. The direct current value detected by the current sensor 6 is transmitted to the control circuit 107 and used for protection of the switching element 2 and calculation of power consumption. The diode 3 constituting the inverter circuit 10 serves as a return route for the current flowing through the stator winding 4.
温度保護用の、サーミスタ温度センサ８、サーミスタ温度センサ９が備えられている。これらの温度センサは、インバータ装置１２０に通電されると、制御回路１０７により、断線、短絡などの故障診断がなされる。故障であれば、モータ１１を作動させない。正常であれば、モータ１１が作動される。そして、サーミスタ温度センサ８からのモータ１１の温度、サーミスタ温度センサ９からのインバータ回路１０の温度が、制御回路１０７へ伝達される。その温度が所定温度（１００℃程度）に達してしまうと、制御回路１０７はスイッチング素子２の駆動を調節乃至停止し、モータ１１、インバータ回路１０が過熱しないように保護をする。 A thermistor temperature sensor 8 and a thermistor temperature sensor 9 are provided for temperature protection. When these temperature sensors are energized to the inverter device 120, the control circuit 107 performs failure diagnosis such as disconnection or short circuit. If it is a failure, the motor 11 is not operated. If normal, the motor 11 is activated. Then, the temperature of the motor 11 from the thermistor temperature sensor 8 and the temperature of the inverter circuit 10 from the thermistor temperature sensor 9 are transmitted to the control circuit 107. When the temperature reaches a predetermined temperature (about 100 ° C.), the control circuit 107 adjusts or stops driving the switching element 2 to protect the motor 11 and the inverter circuit 10 from overheating.
ここで、上記故障診断について説明する。上記サーミスタ温度センサが、固定抵抗とで基準ＤＣ電圧を分圧するように接続され、サーミスタ温度センサがアース側の場合、断線故障していると、当該分圧電圧は基準ＤＣ電圧に等しくなる。一方、短絡故障していると、当該分圧電圧はアース電圧に等しくなる。 Here, the failure diagnosis will be described. When the thermistor temperature sensor is connected with a fixed resistor so as to divide the reference DC voltage, and the thermistor temperature sensor is on the ground side, if the disconnection failure occurs, the divided voltage becomes equal to the reference DC voltage. On the other hand, when there is a short circuit failure, the divided voltage is equal to the ground voltage.
上記サーミスタ温度センサは、モータ１１の巻線温度、インバータ回路１０の温度などを検出し、過熱から当該部分を保護するのが目的である。そのため、１００℃前後の高温を正確に検出する必要がある。即ち、高温時小さくなるサーミスタ温度センサの抵抗値と固定抵抗との分圧電圧を正確に検出する必要がある。このためには、固定抵抗値を小さくしなければならない。 The purpose of the thermistor temperature sensor is to detect the winding temperature of the motor 11, the temperature of the inverter circuit 10, etc., and to protect the portion from overheating. Therefore, it is necessary to accurately detect a high temperature around 100 ° C. That is, it is necessary to accurately detect the divided voltage between the resistance value of the thermistor temperature sensor that becomes smaller at a high temperature and the fixed resistance. For this purpose, the fixed resistance value must be reduced.
一方、固定抵抗値を小さくすると、−２０℃前後の極低温において、サーミスタ温度センサの抵抗値は極めて大きくなるため、分圧電圧がほぼ基準ＤＣ電圧に等しくなり、断線故障と区分できなくなる。即ち、極低温においては、正常でも断線故障と判断してしまうという課題がある。このことへの対応として、モータを起動させ、それにより温度上昇させて断線を診断する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
上記モータを起動させ、それにより温度上昇させて診断する方法においては、断線を診断する上で有効である。然しながら、正常でも断線故障と判断してしまうのは、極低温であるため、モータの回転子などが凍結している可能性がある。その状況でモータを作動させると、モータの機械的また熱的破損などで信頼性を低下させてしまう可能性がある。一方、分圧用固定抵抗値を大きくすると、極低温側まで正確に検出できるようになり、このような対応は不要になるが、高温側を正確に検出できなくなる。 The method of starting the motor and diagnosing it by raising the temperature is effective in diagnosing disconnection. However, even if it is normal, it is the extremely low temperature that is judged as a disconnection failure, so the motor rotor or the like may be frozen. If the motor is operated in such a situation, the reliability may be lowered due to mechanical or thermal damage of the motor. On the other hand, if the fixed resistance value for voltage division is increased, it becomes possible to accurately detect even the extremely low temperature side, and such a countermeasure becomes unnecessary, but the high temperature side cannot be accurately detected.
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、サーミスタ温度センサにより、高温を正確に検出できるとともに、当該センサの断線故障を正しく、信頼性を損なうことなく診断できる空調装置の提供を目的とする。 The present invention solves such conventional problems, and provides an air conditioner that can accurately detect a high temperature by a thermistor temperature sensor and can correctly diagnose a disconnection failure of the sensor without impairing reliability. Objective.
上記課題を解決するために、本発明のインバータ装置は、インバータ回路と、低温で抵抗値の大きくなる温度センサと、インバータ回路によりモータを作動させるとともに、温度センサの抵抗値により温度検出し、温度センサの抵抗値が所定値以上で断線と診断する制御回路とを備え、御回路は、温度センサが断線と診断した場合、インバータ回路によりモータが作動しないようにモータへ電力供給し、再度診断した場合においても断線と診断した場合において、断線と最終診断するものである。 In order to solve the above-described problems, an inverter device according to the present invention operates an inverter circuit, a temperature sensor whose resistance value increases at low temperature, and operates the motor by the inverter circuit, detects temperature based on the resistance value of the temperature sensor, A control circuit that diagnoses a disconnection when the sensor resistance value is greater than or equal to a predetermined value. When the temperature sensor diagnoses a disconnection, the control circuit supplies power to the motor so that the motor does not operate by the inverter circuit, and diagnoses again. In some cases, when a disconnection is diagnosed, a final diagnosis is made.
上記構成により、温度センサが断線と診断した場合、モータは作動せずに電力消費し加熱される。そのため、極低温のために温度センサの抵抗値が所定値以上となり断線と診断された場合においても、モータが加熱されることで温度上昇し、温度センサの抵抗値が所定値以下となり正常と診断される。実際に断線している場合、再度断線と診断される。また、モータは作動しないので、極低温により回転子などが凍結していたとしても、破損を招くことはない。さらに、加熱されることで当該凍結が解消されるので、モータをスムーズに始動できる。また、温度センサとの分圧抵抗の抵抗値は小さくても良いので、高温側の検出精度を向上できる。 With the above configuration, when the temperature sensor diagnoses a disconnection, the motor does not operate and consumes power and is heated. Therefore, even if the resistance value of the temperature sensor exceeds the predetermined value due to the extremely low temperature and it is diagnosed as a disconnection, the temperature rises when the motor is heated, and the resistance value of the temperature sensor becomes less than the predetermined value and diagnoses as normal. Is done. If it is actually disconnected, it is diagnosed again as disconnected. Further, since the motor does not operate, even if the rotor or the like is frozen due to extremely low temperature, the motor is not damaged. Furthermore, since the freezing is eliminated by heating, the motor can be started smoothly. Moreover, since the resistance value of the voltage dividing resistor with the temperature sensor may be small, the detection accuracy on the high temperature side can be improved.
従って、サーミスタ温度センサにより、高温を正確に検出できるとともに、当該センサの断線故障を正しく、信頼性を損なうことなく診断することができる。また、モータをスムーズに始動できる。 Therefore, the thermistor temperature sensor can accurately detect a high temperature, and can diagnose a disconnection failure of the sensor correctly without impairing reliability. In addition, the motor can be started smoothly.
本発明のインバータ装置は、サーミスタ温度センサにより、高温を正確に検出できるとともに、当該センサの断線故障を正しく、信頼性を損なうことなく診断することができる。また、モータをスムーズに始動できる。 The inverter device of the present invention can accurately detect a high temperature by a thermistor temperature sensor and can correctly diagnose a disconnection failure of the sensor without impairing reliability. In addition, the motor can be started smoothly.
第１の発明は、インバータ回路と、低温で抵抗値の大きくなる温度センサと、インバータ回路によりモータを作動させるとともに、温度センサの抵抗値により温度検出し、温度センサの抵抗値が所定値以上で断線と診断する制御回路とを備えたインバータ装置において、御回路は、温度センサが断線と診断した場合、インバータ回路によりモータが作動しないようにモータへ電力供給し、再度診断した場合においても断線と診断した場合において、断線と最終診断するものである。 In the first invention, an inverter circuit, a temperature sensor whose resistance value increases at a low temperature, and a motor is operated by the inverter circuit, temperature is detected by the resistance value of the temperature sensor, and the resistance value of the temperature sensor is equal to or greater than a predetermined value. In an inverter device provided with a control circuit for diagnosing disconnection, the control circuit supplies power to the motor so that the motor does not operate by the inverter circuit when the temperature sensor diagnoses that the disconnection has occurred, and even when the diagnosis is made again When diagnosed, the final diagnosis is a disconnection.
上記構成により、温度センサが断線と診断した場合、モータは作動せずに電力消費し加熱される。そのため、極低温のために温度センサの抵抗値が所定値以上となり断線と診断された場合においても、モータが加熱されることで温度上昇し、温度センサの抵抗値が所定値以下となり正常と診断される。実際に断線している場合、再度断線と診断される。また、モータは作動しないので、極低温により回転子などが凍結していたとしても、破損を招くことはない。さらに、加熱されることで当該凍結が解消されるので、モータをスムーズに始動できる。また、温度センサとの分圧抵抗の抵抗値は小さくても良いので、高温側の検出精度を向上できる。従って、サーミスタ温度センサにより、高温を正確に検出できるとともに、当該センサの断線故障を正しく、信頼性を損なうことなく診断することができる。また、モータをスムーズに始動できる。 With the above configuration, when the temperature sensor diagnoses a disconnection, the motor does not operate and consumes power and is heated. Therefore, even if the resistance value of the temperature sensor exceeds the predetermined value due to the extremely low temperature and it is diagnosed as a disconnection, the temperature rises when the motor is heated, and the resistance value of the temperature sensor becomes less than the predetermined value and diagnoses as normal. Is done. If it is actually disconnected, it is diagnosed again as disconnected. Further, since the motor does not operate, even if the rotor or the like is frozen due to extremely low temperature, the motor is not damaged. Furthermore, since the freezing is eliminated by heating, the motor can be started smoothly. Moreover, since the resistance value of the voltage dividing resistor with the temperature sensor may be small, the detection accuracy on the high temperature side can be improved. Therefore, the thermistor temperature sensor can accurately detect a high temperature, and can diagnose a disconnection failure of the sensor correctly without impairing reliability. In addition, the motor can be started smoothly.
第２の発明は、第１の発明のインバータ装置において、モータは電動圧縮機を駆動するモータとするものである。これにより、極低温のために冷媒が液化して電動圧縮機の内部にある場合においても、モータが作動しないように加熱するため、液圧縮により圧縮機構部が破損することを防止できる。また、液化冷媒を加熱により気化させるため、電動圧縮機（モータ）をスムーズに始動できる。そして、暖房運転においては、電動圧縮機（モータ）が作動しないように加熱することが予熱運転に相当するため、センサの再診断による電動圧縮機の作動スタート遅れ挽回に寄与できる。 According to a second invention, in the inverter device of the first invention, the motor is a motor for driving an electric compressor. Thereby, even when the refrigerant is liquefied due to the extremely low temperature and is in the electric compressor, the motor is heated so as not to operate, so that the compression mechanism can be prevented from being damaged by liquid compression. Moreover, since the liquefied refrigerant is vaporized by heating, the electric compressor (motor) can be started smoothly. In the heating operation, heating so that the electric compressor (motor) does not operate corresponds to the preheating operation, which can contribute to delaying the start of the operation of the electric compressor by rediagnosing the sensor.
第３の発明は、第２の発明のインバータ装置において、電動圧縮機は高圧型とするものである。高圧型の電動圧縮機は、モータ部が高圧であり高温となる。そのため、高温側の小さい抵抗値の検出精度を向上できる本発明は、有効である。 According to a third invention, in the inverter device of the second invention, the electric compressor is a high-pressure type. In the high-pressure type electric compressor, the motor part has a high pressure and a high temperature. Therefore, the present invention that can improve the detection accuracy of a small resistance value on the high temperature side is effective.
第４の発明は、第２または第３の発明のインバータ装置において、インバータ装置は電動圧縮機に搭載されるものである。このようなインバータ装置一体型電動圧縮機では、電動圧縮機、インバータ装置の双方から加熱されるため、温度上昇を加速できる。そのため、短時間で温度センサの抵抗値が所定値以下となり正常と診断され、モータを迅速に始動できる。 According to a fourth invention, in the inverter device of the second or third invention, the inverter device is mounted on an electric compressor. In such an inverter device-integrated electric compressor, the temperature rise can be accelerated because it is heated from both the electric compressor and the inverter device. Therefore, the resistance value of the temperature sensor becomes a predetermined value or less in a short time, and it is diagnosed as normal, and the motor can be started quickly.
第５の発明は、第１乃至第４の発明のインバータ装置において、車両に搭載されるものである。車両は屋外駐車の場合、極低温の環境におかれる場合がある。そのため、極低温においても、センサの断線故障を正しく診断することができる本発明は、有効である。 A fifth invention is an inverter device according to the first to fourth inventions, which is mounted on a vehicle. When parked outdoors, the vehicle may be placed in a cryogenic environment. Therefore, the present invention that can correctly diagnose a disconnection failure of a sensor even at an extremely low temperature is effective.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係るインバータ装置とその周辺の電気回路図を図１に示す。インバータ装置２０の制御回路７は、通信線１２からの指令回転数等に基づき、インバータ回路１０を構成するスイッチング素子２を制御する、そして、バッテリ１からの直流電圧をＰＷＭ変調でスイッチングすることにより、交流電流をモータ１１の構成要素である固定子巻線４へ出力し、回転子５から指令回転数の動力を出力させる。電流センサ６により検出される直流電流値は、制御回路７へ伝達され、スイッチング素子２の保護、消費電力の算出などに用いられる。インバータ回路１０を構成するダイオード３は、固定子巻線４に流れる電流の還流ルートとなる。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows an electric circuit diagram of an inverter device according to Embodiment 1 of the present invention and its periphery. The control circuit 7 of the inverter device 20 controls the switching element 2 constituting the inverter circuit 10 on the basis of the command rotational speed from the communication line 12 and switches the DC voltage from the battery 1 by PWM modulation. Then, an alternating current is output to the stator winding 4 that is a constituent element of the motor 11, and the power at the command rotational speed is output from the rotor 5. The direct current value detected by the current sensor 6 is transmitted to the control circuit 7 and used for protection of the switching element 2 and calculation of power consumption. The diode 3 constituting the inverter circuit 10 serves as a return route for the current flowing through the stator winding 4.
サーミスタ温度センサ８からのモータ巻線４の温度、サーミスタ温度センサ９からのインバータ回路１０の温度が制御回路７へ伝達される。これらの温度センサは、制御回路７により、断線の故障診断がなされる。故障（断線）であれば、モータ１１が作動しないように（回転子５が回転しないように）、インバータ回路１０からモータ１１へ電力供給される。そして、再度診断した場合においても断線と診断した場合において、断線と最終診断しモータ１１はそのまま作動させない。また、通信線１２を介しエアコンコントローラ（図示せず）などへ故障（断線）であることを送信する。 The temperature of the motor winding 4 from the thermistor temperature sensor 8 and the temperature of the inverter circuit 10 from the thermistor temperature sensor 9 are transmitted to the control circuit 7. These temperature sensors are diagnosed by the control circuit 7 for disconnection. If it is a failure (disconnection), electric power is supplied from the inverter circuit 10 to the motor 11 so that the motor 11 does not operate (the rotor 5 does not rotate). And even if it diagnoses again, when it is diagnosed as a disconnection, it finally diagnoses as a disconnection and the motor 11 is not operated as it is. In addition, a failure (disconnection) is transmitted to an air conditioner controller (not shown) via the communication line 12.
上記モータ１１を作動させず電力供給する方法としては、インバータ回路１０から、回転子５が追従できない高い周波数の回転磁界が生じるように固定子巻線４へ高周波電流を出力する方法、逆に直流電流を出力する方法などがある。短絡の故障診断も行われるが説明は省略する。 As a method of supplying electric power without operating the motor 11, a method of outputting a high-frequency current from the inverter circuit 10 to the stator winding 4 so as to generate a high-frequency rotating magnetic field that cannot be followed by the rotor 5, or conversely, direct current. There is a method of outputting current. Although short-circuit failure diagnosis is also performed, description thereof is omitted.
各センサが正常と診断されれば、モータ１１を作動させる。そして、その温度が所定温度に達してしまうと、制御回路７はスイッチング素子２の駆動を調節乃至停止し、モータ１１、インバータ回路１０が過熱しないように保護をする。 If each sensor is diagnosed as normal, the motor 11 is operated. When the temperature reaches a predetermined temperature, the control circuit 7 adjusts or stops driving the switching element 2 to protect the motor 11 and the inverter circuit 10 from overheating.
図２に、上記インバータ装置の作動例を、フローチャートで示す。インバータ装置２０は、ステップ１０にて、サーミスタ温度センサ８、サーミスタ温度センサ９の故障診断を行う。正常であれば（Ｙ）、ステップ２０にて、モータ１１を作動させる。 FIG. 2 is a flowchart showing an operation example of the inverter device. In step 10, the inverter device 20 performs failure diagnosis of the thermistor temperature sensor 8 and the thermistor temperature sensor 9. If normal (Y), the motor 11 is operated in step 20.
ステップ１０での故障診断結果が断線故障であれば（Ｎ）、ステップ３０にて、モータ１１が作動しないように（回転子５が回転しないように）、インバータ回路１０からモータ１１へ電力供給する。これを、モータ停止通電とする。そして、ステップ４０にて、再度診断する。この場合においても断線と診断した場合において（Ｎ）、断線と最終診断しモータ１１はそのまま作動させない。また、ステップ５０にて、通信線１２を介しエアコンコントローラ（図示せず）などへ故障（断線）であることを送信する。ステップ４０での故障診断結果が正常であれば（Ｙ）、ステップ２０にて、モータ１１を作動させる。 If the failure diagnosis result in step 10 is a disconnection failure (N), power is supplied from the inverter circuit 10 to the motor 11 in step 30 so that the motor 11 does not operate (so that the rotor 5 does not rotate). . This is the motor stop energization. In step 40, the diagnosis is performed again. Even in this case, when a disconnection is diagnosed (N), the final diagnosis is made as a disconnection, and the motor 11 is not operated as it is. In step 50, a failure (disconnection) is transmitted to an air conditioner controller (not shown) via the communication line 12. If the failure diagnosis result at step 40 is normal (Y), the motor 11 is operated at step 20.
ステップ３０のモータ停止通電を行う時間は、温度上昇の実験データなどから決定すればよい。また、この停止通電中において、制御回路７へ伝達される温度センサからの信号が、断線故障を示さなくなった時点（断線と診断する基準抵抗値より小さくなった時点）において、モータ停止通電を終了し、ステップ２０へ移りモータ１１を作動させてもよい。 What is necessary is just to determine the time which performs motor stop electricity supply of step 30 from the experimental data etc. of a temperature rise. Further, during this stop energization, the motor stop energization is terminated when the signal from the temperature sensor transmitted to the control circuit 7 does not indicate any disconnection failure (when the signal becomes smaller than the reference resistance value for diagnosing disconnection). Then, the process may move to step 20 to activate the motor 11.
上記実施例のように、温度センサが断線と診断した場合、モータは作動せずに電力消費し加熱される。そのため、極低温のために温度センサの抵抗値が所定値以上となり断線と診断された場合においても、モータが加熱されることで温度上昇し、温度センサの抵抗値が所定値以下となり正常と診断される。実際に断線している場合、再度断線と診断される。また、モータは作動しないので、極低温により回転子などが凍結していたとしても、破損を招くことはない。さらに、加熱されることで当該凍結が解消されるので、モータをスムーズに始動できる。また、温度センサとの分圧抵抗の抵抗値は小さくても良いので、高温側の検出精度を向上できる。従って、サーミスタ温度センサにより、高温を正確に検出できるとともに、当該センサの断線故障を正しく、信頼性を損なうことなく診断することができる。また、モータをスムーズに始動できる。 When the temperature sensor diagnoses a disconnection as in the above embodiment, the motor does not operate and consumes power and is heated. Therefore, even if the resistance value of the temperature sensor exceeds the predetermined value due to the extremely low temperature and it is diagnosed as a disconnection, the temperature rises when the motor is heated, and the resistance value of the temperature sensor becomes less than the predetermined value and diagnoses as normal. Is done. If it is actually disconnected, it is diagnosed again as disconnected. Further, since the motor does not operate, even if the rotor or the like is frozen due to extremely low temperature, the motor is not damaged. Furthermore, since the freezing is eliminated by heating, the motor can be started smoothly. Moreover, since the resistance value of the voltage dividing resistor with the temperature sensor may be small, the detection accuracy on the high temperature side can be improved. Therefore, the thermistor temperature sensor can accurately detect a high temperature, and can diagnose a disconnection failure of the sensor correctly without impairing reliability. In addition, the motor can be started smoothly.
尚、上記実施の形態において、モータは回転子を備えるものとしたが、リニアモータの如くピストンなどの可動部を備えるものに適用できる。センサはインバータ装置に接続される例を示したが、コントローラを経由して、通信により信号を入力しても良い。また、モータを駆動する装置をインバータ装置としたが、交流電源とモータとの間に設置され交流をチョッピングするコンバータでも良い。 In the above embodiment, the motor is provided with a rotor. However, the present invention can be applied to a motor provided with a movable part such as a piston such as a linear motor. Although an example is shown in which the sensor is connected to the inverter device, a signal may be input by communication via a controller. Moreover, although the apparatus which drives a motor was used as the inverter apparatus, the converter installed between AC power supply and a motor and chopping alternating current may be used.
（実施の形態２）
図３の電動圧縮機２５において、金属製筐体３２の内部には、圧縮機構部２８、モータ１１、そしてサーミスタ温度センサ８が設置されている。冷媒は、吸入口３３から吸入され、圧縮機構部２８がモータ１１で駆動されることにより圧縮される。この圧縮された冷媒は、金属製筐体３２の内部においてモータ１１を通過し、その際にモータ１１の冷却を行い、吐出口３４より吐出される。サーミスタ温度センサ８は、巻線４の正確な温度を検出可能とするため、モータ１１の巻線４近傍に設けられている。
(Embodiment 2)
In the electric compressor 25 of FIG. 3, the compression mechanism 28, the motor 11, and the thermistor temperature sensor 8 are installed inside a metal housing 32. The refrigerant is sucked from the suction port 33 and is compressed by driving the compression mechanism 28 by the motor 11. The compressed refrigerant passes through the motor 11 inside the metal housing 32, cools the motor 11 at that time, and is discharged from the discharge port 34. The thermistor temperature sensor 8 is provided in the vicinity of the winding 4 of the motor 11 in order to be able to detect the accurate temperature of the winding 4.
モータ１１の巻線４、サーミスタ温度センサ８は、金属製筐体３２の内部で、ターミナル３９に接続されている。金属製筐体３２の外部で、ターミナル３９は、図２のインバータ装置２０に接続されている。 The winding 4 and the thermistor temperature sensor 8 of the motor 11 are connected to a terminal 39 inside the metal casing 32. Outside the metal housing 32, the terminal 39 is connected to the inverter device 20 of FIG.
極低温のために冷媒が液化して電動圧縮機２５の内部にある場合においても、モータ１１が作動しないように加熱するため、液圧縮により圧縮機構部２８が破損することを防止できる。また、液化冷媒を加熱により気化させるため、電動圧縮機２５（モータ１１）をスムーズに始動できる。 Even when the refrigerant is liquefied due to the extremely low temperature and is inside the electric compressor 25, the motor 11 is heated so as not to operate, so that the compression mechanism portion 28 can be prevented from being damaged by liquid compression. Moreover, since the liquefied refrigerant is vaporized by heating, the electric compressor 25 (motor 11) can be started smoothly.
電動圧縮機２５は、モータ１１が圧縮された高温高圧冷媒中にある高圧型である。モータ１１を１００℃前後の高温から保護するため、サーミスタ温度センサ８は、１２０℃程度まで正確に検出できる必要がある。そのため、基準ＤＣ電圧の分圧用固定抵抗の値を、当該高温が検出できるように、小さくしなければならない。このようにしても、極低温において、断線を正しく誤診断できるため、本発明の効果が大きい。 The electric compressor 25 is a high-pressure type in the high-temperature and high-pressure refrigerant in which the motor 11 is compressed. In order to protect the motor 11 from a high temperature around 100 ° C., the thermistor temperature sensor 8 needs to be able to detect accurately up to about 120 ° C. Therefore, the value of the fixed resistor for voltage division of the reference DC voltage must be made small so that the high temperature can be detected. Even in this case, since the disconnection can be correctly diagnosed at an extremely low temperature, the effect of the present invention is great.
（実施の形態３）
図４に、電動圧縮機４０の右側にインバータ装置２０を密着させて取り付けた図を示す。金属製筐体３２の中に圧縮機構部２８、モータ１１等が設置されている。冷媒は、吸入口３３から吸入され、圧縮機構部２８（この例ではスクロール）がモータ１１で駆動されることにより、圧縮される。この圧縮された冷媒は、モータ１１を通過する際にモータ１１を冷却し、吐出口３４から吐出される。モータ１１の巻線４近傍に、巻線４の温度を検出するためのサーミスタ温度センサ８が設けられている。
(Embodiment 3)
FIG. 4 is a view in which the inverter device 20 is attached in close contact with the right side of the electric compressor 40. The compression mechanism 28, the motor 11, and the like are installed in the metal casing 32. The refrigerant is sucked from the suction port 33 and compressed by the compression mechanism 28 (scroll in this example) being driven by the motor 11. The compressed refrigerant cools the motor 11 when passing through the motor 11 and is discharged from the discharge port 34. A thermistor temperature sensor 8 for detecting the temperature of the winding 4 is provided in the vicinity of the winding 4 of the motor 11.
電動圧縮機４０の内部でモータ１１の巻線４、サーミスタ温度センサ８に接続されているターミナル３９は、インバータ装置２０に接続される。インバータ装置２０は電動圧縮機４０に取り付けられるように、ケース３０を使用している。発熱源となるインバータ回路部１０は、低圧配管３８を介して低圧冷媒で冷却される。そして、インバータ回路部１０の温度を検出するため、その近傍に、サーミスタ温度センサ９が設けられている。保持部３５でインバータ装置２０に固定される接続線３６には、バッテリ１への電源線と、エアコンコントローラ（図示せず）との通信線１２がある。 A terminal 39 connected to the winding 4 of the motor 11 and the thermistor temperature sensor 8 inside the electric compressor 40 is connected to the inverter device 20. The inverter device 20 uses a case 30 so as to be attached to the electric compressor 40. The inverter circuit unit 10 serving as a heat source is cooled by the low-pressure refrigerant through the low-pressure pipe 38. In order to detect the temperature of the inverter circuit unit 10, a thermistor temperature sensor 9 is provided in the vicinity thereof. The connection line 36 fixed to the inverter device 20 by the holding unit 35 includes a power line to the battery 1 and a communication line 12 to the air conditioner controller (not shown).
このようなインバータ装置一体型電動圧縮機では、電動圧縮機４０、インバータ装置２０の双方から加熱されるため、温度上昇を加速できる。そのため、短時間で温度センサの抵抗値が所定値以下となり正常と診断され、モータを迅速に始動できる。 In such an inverter device-integrated electric compressor, the temperature rise can be accelerated because the electric compressor 40 and the inverter device 20 are both heated. Therefore, the resistance value of the temperature sensor becomes a predetermined value or less in a short time, and it is diagnosed as normal, and the motor can be started quickly.
（実施の形態４）
図５に、本発明のインバータ装置を車両に搭載した一例を示す。インバータ装置２０、電動圧縮機６０、室外熱交換器５８、室外ファン５７、車室外温度センサ６８が、車両７０前方の車両室外であるエンジン（モータ）ルームに搭載される。一方、車両室内には室内送風ファン５１、室内熱交換器５４、エアコンコントローラ６２、車室内温度センサ６７が配置されている。インバータ装置２０とエアコンコントローラ６２とは、通信線でシリアル通信により信号を送受信する。
(Embodiment 4)
FIG. 5 shows an example in which the inverter device of the present invention is mounted on a vehicle. The inverter device 20, the electric compressor 60, the outdoor heat exchanger 58, the outdoor fan 57, and the vehicle exterior temperature sensor 68 are mounted in an engine (motor) room outside the vehicle compartment in front of the vehicle 70. On the other hand, an indoor fan 51, an indoor heat exchanger 54, an air conditioner controller 62, and a vehicle interior temperature sensor 67 are disposed in the vehicle interior. The inverter device 20 and the air conditioner controller 62 transmit and receive signals by serial communication through a communication line.
車両は屋外駐車の場合、−２０℃程度の極低温の環境におかれる場合がある。そのため、極低温においても、センサの断線故障を正しく診断することができる本発明は、有効である。 In the case of outdoor parking, the vehicle may be placed in an extremely low temperature environment of about -20 ° C. Therefore, the present invention that can correctly diagnose a disconnection failure of a sensor even at an extremely low temperature is effective.
以上のように、本発明にかかる空調装置は、温度保護用のサーミスタ温度センサにより、高温を正確に検出できるとともに、当該センサの断線故障を正しく、信頼性を損なうことなく診断できるので、民生用、産業用、各種移動体などに適用できる。 As described above, the air conditioner according to the present invention can accurately detect a high temperature by a temperature protection thermistor temperature sensor, and can correctly diagnose a disconnection failure of the sensor without impairing reliability. It can be applied to industrial and various mobile objects.
７ 制御回路
８ サーミスタ温度センサ（電動圧縮機用）
９ サーミスタ温度センサ（インバータ装置用）
１０ インバータ回路
１１ モータ
２０ インバータ装置
２５ 電動圧縮機（高圧型）
４０ 電動圧縮機（インバータ装置一体用）
６０ 電動圧縮機
７０ 車両
7 Control circuit 8 Thermistor temperature sensor (for electric compressor)
9 Thermistor temperature sensor (for inverter device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Inverter circuit 11 Motor 20 Inverter apparatus 25 Electric compressor (high pressure type)
40 Electric compressor (for inverter unit)
60 electric compressor 70 vehicle
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