JP6476515B2

JP6476515B2 - 制御装置、制御方法及びプログラム

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Publication number: JP6476515B2
Application number: JP2014254949A
Authority: JP
Inventors: 敦之角谷; 清水　健志; 健志清水
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems Ltd
Priority date: 2014-12-17
Filing date: 2014-12-17
Publication date: 2019-03-06
Anticipated expiration: 2034-12-17
Also published as: JP2016114328A; EP3034967A1

Description

本発明は、制御装置、制御方法及びプログラムに関する。

空気調和機の冷媒回路において、暖房運転時に室外機側の熱交の凍結や霜の付着を防止するために一時的に冷房運転するデフロスト制御と呼ばれる制御が行われている。
特許文献１には、関連する技術として、冷房運転から暖房運転に切り替わる際にパワー素子の近傍の結露を判定し、結露が発生している場合にパワー素子の温度を上昇させて結露の発生を抑制する技術が記載されている。

特開２０１０−２５３７４号公報

ところで、空気調和機の冷媒回路において、一時的に冷房運転を行うデフロスト制御を行った場合、冷媒回路において高温状態であった箇所が一時的に低温状態となる可能性がある。そのような箇所にパワー素子が存在する場合、パワー素子において大きな温度変化が生じ、パワー素子の寿命が短くなる。

そこで、この発明は、上記の課題を解決することのできる制御装置、制御方法及びプログラムを提供することを目的としている。

本発明の第１の態様によれば、制御装置は、圧縮機モータを制御するインバータ回路を構成し、複数のパワー素子から構成されるインテリジェントパワーモジュールであって、他のパワー素子よりも冷媒の流れの上流側に位置する前記インテリジェントパワーモジュールを冷却する冷媒回路において、暖房運転時に一時的に冷房運転し熱交の温度を上昇させるデフロスト制御を行う冷媒回路制御部と、前記冷媒回路制御部が前記デフロスト制御を行っている間に、前記暖房運転時よりも前記インテリジェントパワーモジュールの損失を大きくする制御を行うパワー素子制御部と、を備える。

本発明の第２の態様によれば、第１の態様における制御装置において、前記パワー素子制御部は、前記冷媒回路制御部が前記デフロスト制御を行っている間に、前記暖房運転時よりも前記インバータ回路が前記圧縮機モータに電流を供給する際に、インバータのスイッチング周波数を上昇させるように前記インテリジェントパワーモジュールを制御する。

本発明の第３の態様によれば、第１の態様または第２の態様における制御装置において、前記パワー素子制御部は、前記冷媒回路制御部が前記デフロスト制御を行っている間に、前記インバータ回路が前記圧縮機モータを三相変調で制御し、前記暖房運転時には前記インバータ回路が前記圧縮機モータを二相変調で制御するように前記インテリジェントパワーモジュールを制御する。

本発明の第４の態様によれば、第１の態様または第３の態様における制御装置において、前記パワー素子制御部は、前記冷媒回路制御部が前記デフロスト制御を行っている間に、前記暖房運転時よりも前記インバータ回路の力率が低下するように前記インテリジェントパワーモジュールを制御する。

本発明の第５の態様によれば、制御方法において、冷媒回路制御部は、圧縮機モータを制御するインバータ回路を構成し、複数のパワー素子から構成されるインテリジェントパワーモジュールであって、他のパワー素子よりも冷媒の流れの上流側に位置する前記インテリジェントパワーモジュールを冷却する冷媒回路において、暖房運転時に一時的に冷房運転し熱交の温度を上昇させるデフロスト制御を行い、パワー素子制御部は、前記冷媒回路制御部が前記デフロスト制御を行っている間に、前記暖房運転時よりも前記インテリジェントパワーモジュールの損失を大きくする制御を行う。

本発明の第６の態様によれば、プログラムは、コンピュータを、圧縮機モータを制御するインバータ回路を構成し、複数のパワー素子から構成されるインテリジェントパワーモジュールであって、他のパワー素子よりも冷媒の流れの上流側に位置する前記インテリジェントパワーモジュールを冷却する冷媒回路において、暖房運転時に一時的に冷房運転し熱交の温度を上昇させるデフロスト制御を行う冷媒回路制御手段、前記冷媒回路制御手段が前記デフロスト制御を行っている間に、前記暖房運転時よりも前記インテリジェントパワーモジュールの損失を大きくする制御を行うパワー素子制御手段、として機能させる。

本発明の実施形態による制御装置によれば、冷媒回路において、暖房運転時に一時的に冷房運転を行うデフロスト制御を行った場合に生じるパワー素子の大きな温度変化を抑制することができる。

本発明の一実施形態による冷媒回路の構成を示す図である。本発明の一実施形態による制御装置の構成を示す図である。本発明の一実施形態による駆動回路の冷媒管の軸に直交する方向から見た側面図である。本発明の一実施形態による駆動回路の上面図である。本発明の一実施形態による駆動回路の冷媒管の軸方向から見た側面図である。本発明の一実施形態によるパワー素子における温度変化の緩和を説明する図である。本発明の一実施形態によるパワー素子の寿命の延長の例を示す図である。

＜実施形態＞
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
本発明の一実施形態による制御装置を備える冷媒回路の構成について説明する。
図１で示すように、本実施形態による冷媒回路１は、室内機１０と、室外機２０と、を備える。

冷媒回路１が備える室内機１０は、熱交換器１０１と、吸込センサ１０２と、熱交センサ１０３と、熱交センサ１０４と、を備える。
室内機１０が備える熱交換器１０１は、暖房運転時に凝縮器として機能する。また、熱交換器１０１は、冷房運転時に蒸発器として機能する。
吸込センサ１０２は、熱交換器１０１に設けられ、熱交換器１０１の吸込ガスの温度を検出する。
熱交センサ１０３、１０４は、室内機１０の熱交換器１０１に設けられ、熱交換器１０１の温度を検出する。
なお、熱交センサ１０３と熱交センサ１０４のそれぞれは、熱交換器１０１において異なる箇所の温度を検出する。

冷媒回路１が備える室外機２０は、熱交換器２０１と、外温センサ２０２と、熱交センサ２０３と、熱交センサ２０４と、過冷却熱交２０５と、チェックジョイント２０６と、四方弁２０７と、アキュムレータ２０８と、圧縮機２０９と、圧縮機モータ２１０と、吐出管センサ２１１と、マフラ２１２と、高圧スイッチ２１３と、マフラ２１４と、電子膨張弁２１５と、制御装置２１６と、を備える。

熱交換器２０１は、暖房運転時に蒸発器として機能する。また、熱交換器２０１は、冷房運転時に凝縮器として機能する。
外温センサ２０２は、室外機２０の熱交換器２０１に設けられ、熱交換器２０１の外気の温度を検出する。
熱交センサ２０３、２０４は、室外機２０の熱交換器２０１に設けられ、熱交換器２０１の温度を検出する。
なお、熱交センサ２０３と熱交センサ２０４のそれぞれは、熱交換器２０１において異なる箇所の温度を検出する。

過冷却熱交２０５は、熱交換器２０１と電子膨張弁２１５との間に設けられ、液状冷媒を過冷却する。
チェックジョイント２０６は、熱交換器２０１と四方弁２０７との間に設けられ、冷媒の充填などを行う。

四方弁２０７は、４つの弁を有する。４つの弁のうちの１つは、チェックジョイント２０６を介して熱交換器２０１に接続されている。４つの弁のうちの別の１つは、アキュムレータ２０８に接続されている。４つの弁のうちの別の１つは、マフラ２１４を介して熱交換器１０１に接続されている。４つの弁のうちの残りの１つは、高圧スイッチ２１３とマフラ２１２を介して圧縮機２０９に接続されている。

アキュムレータ２０８は、四方弁２０７と圧縮機モータ２１０との間に設けられ、蒸発器でガス化しきれなかった冷媒が液状のまま圧縮機２０９に吸入されるのを防止する。
圧縮機２０９は、圧縮機モータ２１０とマフラ２１２との間に設けられ、圧縮機モータ２１０を動力源として、低温で低圧のガス冷媒を高温で高圧のガス冷媒にする。

圧縮機モータ２１０は、アキュムレータ２０８と圧縮機２０９との間に設けられ、圧縮機２０９を動作させる。
吐出管センサ２１１は、圧縮機２０９とマフラ２１２との間の吐出管に設けられ、吐出管の温度を検出する。

マフラ２１２は、圧縮機２０９と高圧スイッチ２１３との間に設けられ、圧縮機２０９が吐出する冷媒の脈動を抑制する。
高圧スイッチ２１３は、マフラ２１２と四方弁２０７との間に設けられ、マフラ２１２が出力するガス冷媒が所定の圧力以下の場合に閉状態となる。また、高圧スイッチ２１３は、マフラ２１２が出力するガス冷媒が所定の圧力を超えた場合に開状態となる。
マフラ２１４は、熱交換器１０１と四方弁２０７との間に設けられ、熱交換器１０１と四方弁２０７の間での冷媒の脈動を抑制する。

電子膨張弁２１５は、過冷却熱交２０５と熱交換器１０１との間に設けられ、入力したある温度Ｔである圧力Ｐの液状冷媒を温度Ｔよりも低温で圧力Ｐよりも低圧の冷媒にする。
電子膨張弁２１５と熱交換器１０１との間の冷媒管Ａには、駆動回路３が固定されたアルミニウムブロック３００が冷媒管Ａに接触して配置されており、駆動回路３よりも低温の冷媒が冷媒管Ａの内部を流れることにより駆動回路３が冷却される。駆動回路３は、後述するように、パワー素子によって構成される回路である。例えば、駆動回路３は、圧縮機モータ２１０を駆動するＩＧＢＴ（ＩｎｓｕｌａｔｅｄＧａｔｅｄＢｉｐｏｌａｒＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などのパワートランジスタによって構成されるインバータ回路である。

制御装置２１６は、図２に示すように、冷媒回路制御部２１７と、パワー素子制御部２１８と、を備える。
冷媒回路制御部２１７は、吸込センサ１０２、熱交センサ１０３、熱交センサ１０４、外温センサ２０２、熱交センサ２０３、熱交センサ２０４、及び、吐出管センサ２１１による検出結果に基づいて、室内温度が所望の温度となるように冷媒回路１の各機能部を制御する。例えば、冷媒回路制御部２１７は、電子膨張弁２１５の弁開度を制御し、減圧調整と流量調整を行う。また、冷媒回路制御部２１７は、冷媒回路１において、暖房運転時に過冷却熱交２０５の周囲温度が所定の温度以下になった場合に一時的に冷房運転とするデフロスト制御を行う。例えば、冷媒回路制御部２１７は、過冷却熱交２０５の近傍に設けられた温度センサが所定の温度以下の温度を検出した場合にデフロスト制御を行う。

パワー素子制御部２１８は、冷媒回路制御部２１７がデフロスト制御を行っている間に、暖房運転時よりもパワー素子の損失を大きくする制御を行う。具体的には、例えば、パワー素子制御部２１８は、冷媒回路制御部２１７がデフロスト制御を行っている間に、駆動回路３が圧縮機モータ２１０に供給する電流の周波数を暖房運転時よりも上昇させるようにパワー素子を制御する。また、例えば、パワー素子制御部２１８は、冷媒回路制御部２１７がデフロスト制御を行っている間に、駆動回路３が圧縮機モータ２１０を三相変調で制御し、暖房運転時には駆動回路３が圧縮機モータ２１０を二相変調で制御するようにパワー素子を制御する。また、例えば、パワー素子制御部２１８は、冷媒回路制御部２１７がデフロスト制御を行っている間に、暖房運転時よりも駆動回路３の力率が低下するようにパワー素子を制御する。具体的には、パワー素子制御部２１８は、駆動回路３における電圧と電流の位相差を大きくすることにより、駆動回路３の力率を低下させる制御を行う。

次に、パワー素子制御部２１８が制御する駆動回路３について説明する。
駆動回路３は、図３〜図５に示すように、インテリジェントパワーモジュール３０１と、パワートランジスタ３０２（３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ、３０２ｄ、・・・）と、ダイオード３０３である。インテリジェントパワーモジュール３０１と、パワートランジスタ３０２（３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ、３０２ｄ、・・・）と、ダイオード３０３とで構成される。
インテリジェントパワーモジュール３０１は、ＩＧＢＴやパワーＭＯＳＦＥＴ（ＭｅｔａｌＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒＦｉｅｌｄＥｆｆｅｃｔＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などのパワー素子で構成された駆動回路や保護回路などが１つのケースに封止されている。ここで、ケースとは、モールド樹脂などで形成される、パッケージとも呼ばれるものである。インテリジェントパワーモジュール３０１は、複数の端子Ｔ１を有する。
また、パワートランジスタ３０２は、ＩＧＢＴやパワーＭＯＳＦＥＴなどのトランジスタであり、各トランジスタが１つのケースに封止されている。パワートランジスタ３０２は、複数の端子Ｔ２を有する。例えば、パワートランジスタ３０２がＩＧＢＴである場合、ゲート、コレクタ、エミッタの３つの端子を有する。また、パワートランジスタ３０２がパワーＭＯＳＦＥＴである場合、ゲート、ドレイン、ソースの３つの端子を有する。
また、ダイオード３０３は、Ｐ型半導体とＮ型半導体が接続された一方向に電流を流す素子であり、１つのケースに封止されている。ダイオード３０３は、アノードとカソードの２つの端子を有する。駆動回路３のそれぞれの端子は、冷媒回路１における駆動対象である圧縮機モータ２１０などの部品やパワー素子制御部２１８に接続される。インテリジェントパワーモジュール３０１は、パワー素子制御部２１８による制御に基づいて、駆動対象である部品を駆動する。
駆動回路３は、アルミニウム製のアルミニウムブロック３００にネジ３０４で固定されている。駆動回路３を構成するパワー素子のそれぞれのケースと、アルミニウムブロック３００との間にはシリコーングリースなどが塗布され、熱伝導性が高められている。
駆動回路３が固定されたアルミニウムブロック３００は、図５に示すように、冷媒管Ａに接触して巻き付くように取り付けられている。冷媒管Ａの内部を冷媒が流れると、冷媒の熱は冷媒管Ａに伝わる。冷媒管Ａの熱はアルミニウムブロック３００に伝わる。アルミニウムブロック３００の熱は駆動回路３に伝わる。駆動回路３は一般的に高温に発熱する。また、冷媒の温度は一般的に駆動回路３の発熱よりも低温である。その結果、冷媒管Ａの内部を冷媒が流れることにより、駆動回路３は冷却される。

冷媒回路１において、暖房運転を行った場合、冷媒は図１で示した点線の矢印の方向に冷媒回路１の内部を流れる。したがって、圧縮機２０９が送出したある温度Ｔである圧力Ｐの冷媒は、暖房運転時に凝縮器として機能する熱交換器１０１において温度Ｔよりも低温の冷媒となる。そして、熱交換器１０１において温度Ｔよりも低温となった冷媒は、アルミニウムブロック３００が接触している冷媒管Ａの内部を室内機１０側から室外機２０側に向かって流れる。このとき、温度Ｔよりも低温となった冷媒から冷媒管Ａに伝わった熱がアルミニウムブロック３００を介して駆動回路３に伝わる。冷媒から駆動回路３に伝わる熱の温度は駆動回路３の発熱温度よりも低いため、駆動回路３は、冷却される。冷媒は、冷媒管Ａを流れ電子膨張弁２１５に流れ込む。電子膨張弁２１５は、冷媒回路制御部２１７による制御に基づいて、入力した液状冷媒の減圧調整と流量調整を行う。そして、電子膨張弁２１５は、入力した液状冷媒の温度よりも低温で低圧の冷媒にする。暖房運転を行っているこのような状況で、冷媒回路制御部２１７は、過冷却熱交２０５の凍結や霜の付着を防止するために、一時的に冷房運転とするデフロスト制御を行う。例えば、冷媒回路制御部２１７は、所定の時間周期毎に一時的に冷房運転に切り替えるデフロスト制御を行う。また、例えば、冷媒回路制御部２１７は、過冷却熱交２０５の周囲温度が所定の温度以下となった場合に、一時的に冷房運転に切り替えるデフロスト制御を行う。また、例えば、冷媒回路制御部２１７は、過冷却熱交２０５の周囲温度と過冷却熱交２０５の温度の関係に基づいて一時的に冷房運転に切り替えるデフロスト制御を行う。

冷媒回路１において、冷房運転を行った場合、冷媒は図１で示した実線の矢印の方向に冷媒回路１の内部を流れる。したがって、圧縮機２０９が送出したある温度Ｔである圧力Ｐの冷媒は、冷房運転時に凝縮器として機能する熱交換器２０１において温度Ｔよりも低温の冷媒となる。このときの冷媒の温度は、暖房運転時に温度が低下した過冷却熱交２０５よりも高いため、過冷却熱交２０５の温度を上昇させる。これにより、過冷却熱交２０５は、凍結や霜の付着などによる動作停止を防止することができる。過冷却熱交２０５は、入力した冷媒を過冷却する。そして、電子膨張弁２１５は、冷媒回路制御部２１７による制御に基づいて、入力した液状冷媒の減圧調整と流量調整を行う。そして、電子膨張弁２１５は、入力した液状冷媒の温度よりも低温で低圧の冷媒にする。電子膨張弁２１５により低温で低圧となった冷媒は、駆動回路３が固定されたアルミニウムブロック３００に接触している冷媒管Ａの内部を室外機２０側から室内機１０側に向かって流れる。このとき、冷媒から冷媒管Ａに伝わった熱がアルミニウムブロック３００を介して駆動回路３に伝わる。このとき、冷媒から駆動回路３に伝わる熱の温度は、暖房運転時に液状冷媒から駆動回路３に伝わる熱の温度よりも低い。そのため、暖房運転からデフロスト制御により一時的に冷房運転を行った場合には、暖房運転時と冷房運転時の冷媒の温度差により駆動回路３を構成するパワー素子において大きな温度変化が生じる。この大きな温度変化は、パワー素子の寿命を短くする。そのため、パワー素子では大きな温度変化が生じないことが望ましい。

次に、暖房運転からデフロスト制御による一時的な冷房運転を行った際にパワー素子に生じる大きな温度変化を低減する方法について説明する。
デフロスト制御により一時的に冷房運転を行った場合には、駆動回路３を構成するパワー素子は、暖房運転時よりも低温の冷媒によって冷却される。このとき、駆動回路３を構成するパワー素子では大きな温度変化が生じる。
そこで、本実施形態によるパワー素子制御部２１８は、冷媒回路制御部２１７がデフロスト制御を行っている間に、暖房運転時よりも駆動回路３を構成するパワー素子の損失を大きくする制御を行う。
具体的には、例えば、パワー素子制御部２１８は、冷媒回路制御部２１７がデフロスト制御を行っている間に、駆動回路３が圧縮機モータ２１０に供給する電流の周波数を暖房運転時よりも上昇させるように駆動回路３を制御する。このようにすれば、駆動回路３を構成するパワー素子が発熱して、デフロスト制御時のパワー素子の冷却を緩和することができるため、パワー素子における温度変化を低減することができる。
また、例えば、パワー素子制御部２１８は、冷媒回路制御部２１７がデフロスト制御を行っている間に、駆動回路３が圧縮機モータ２１０を三相変調で制御する。このようにすれば、駆動回路３を構成するパワー素子が発熱して、デフロスト制御時のパワー素子の冷却を緩和することができるため、パワー素子における温度変化を低減することができる。また、パワー素子制御部２１８は、暖房運転時には駆動回路３が圧縮機モータ２１０を二相変調で制御するように駆動回路３を制御する。このようにすれば、暖房運転時に駆動回路３が圧縮機モータ２１０を効率よく制御することができる。
また、例えば、パワー素子制御部２１８は、冷媒回路制御部２１７がデフロスト制御を行っている間に、駆動回路３の力率が暖房運転時よりも低下するように駆動回路３を制御する。より具体的には、例えば、パワー素子制御部２１８は、デフロスト制御を行っている間に、駆動回路３に遅延キャパシタが接続されるように制御して力率を低下させ、同一電力を使用した場合の電流を増加させる。このようにすれば、駆動回路３を構成するパワー素子が発熱して、デフロスト制御時のパワー素子の冷却を緩和することができるため、パワー素子における温度変化を低減することができる。
上述のように、本実施形態によるパワー素子制御部２１８は、冷媒回路制御部２１７がデフロスト制御を行っている間に、暖房運転時よりもパワー素子の損失を大きくする制御を行う。このようにすれば、暖房運転時とデフロスト制御時のパワー素子における温度変化を小さくすることができる。その結果、制御装置２１６は、パワー素子の寿命を長くすることができる。
なお、上述のように、パワー素子制御部２１８は、冷媒回路制御部２１７がデフロスト制御を行っている間に、暖房運転時よりもパワー素子の損失を大きくする制御を行うことにより、パワー素子の位置よりも冷媒の下流側に位置する別の素子の温度変化を小さくすることができる。例えば、図３に示す実線の矢印が冷房運転時の冷媒管Ａの内部を流れる冷媒の向きであるとすると、冷媒の上流側から下流側にインテリジェントパワーモジュール３０１、パワートランジスタ３０２、ダイオード３０３が配置されている。ここで、パワー素子制御部２１８は、暖房運転時よりもインテリジェントパワーモジュール３０１の損失を大きくする制御を行ったとする。すると、インテリジェントパワーモジュール３０１の発熱により冷媒の温度が上昇する。インテリジェントパワーモジュール３０１の位置よりも冷媒の下流側に位置するパワートランジスタ３０２やダイオード３０３は、インテリジェントパワーモジュール３０１により温度上昇した冷媒により冷却される。その結果、インテリジェントパワーモジュール３０１の位置よりも冷媒の下流側に位置するパワートランジスタ３０２やダイオード３０３の暖房運転時とデフロスト制御時の温度変化が小さくなり、パワートランジスタ３０２やダイオード３０３の寿命が長くなる。
また、駆動回路３を構成するパワー素子の発熱がデフロスト制御時の冷媒の温度上昇に寄与し、過冷却熱交２０５の凍結や霜の付着が生じ難くなる。

次に、駆動回路３を構成するパワー素子の発熱によるパワー素子における温度変化の緩和について説明する。
駆動回路３を構成するパワー素子のケース温度をＴｃ、パワー素子のケース内チップ表面のジャンクション温度をＴｊとする。そして、図６に示すように、ケース温度Ｔｃとジャンクション温度Ｔｊとの間に例えば２０℃の温度差があるとする。
暖房運転時に駆動回路３を構成するパワー素子のケース温度Ｔｃが６０℃であり、デフロスト制御時に駆動回路３を構成するパワー素子のケース温度Ｔｃが−２０℃に冷却される場合、駆動回路３を構成するパワー素子のジャンクション温度Ｔｊは、８０℃から０℃に温度変化することになる。このような場合にパワー素子制御部２１８は、冷媒回路制御部２１７がデフロスト制御を行っている間に、暖房運転時よりも駆動回路３を構成するパワー素子を１０℃上昇させる制御を行うと、暖房運転時に０℃であったジャンクション温度Ｔｊは、１０℃に上昇する。このジャンクション温度Ｔｊの上昇により、駆動回路３を構成するパワー素子のジャンクション温度の温度変化は８０℃から７０℃になり、ジャンクション温度の温度変化が１０℃緩和されたことになる。
図７に示すジャンクション温度（接合温度）の温度変化とサイクル数との関係から、パワー素子のジャンクション温度の温度変化が８０℃の場合、サイクル数は約１２０００である。また、ジャンクション温度の温度変化が７０℃の場合、サイクル数は約３００００である。すなわち、冷媒回路制御部２１７がデフロスト制御を行っている間に、暖房運転時よりも駆動回路３を構成するパワー素子を１０℃上昇させる制御をパワー素子制御部２１８が行った場合、パワー素子のジャンクション温度の温度変化が８０℃から７０℃に１０℃緩和されることにより、パワー素子の寿命が約２．５倍になる。

以上、本実施形態による制御装置２１６の処理について説明した。本実施形態による制御装置２１６の処理によれば、冷媒回路制御部２１７は、冷媒回路１において、暖房運転時に一時的に冷房運転とするデフロスト制御を行う。パワー素子制御部２１８は、冷媒回路制御部２１７がデフロスト制御を行っている間に、パワー素子の損失を暖房運転時よりも大きくする制御を行う。
このようにすれば、冷媒回路１において、暖房運転時に一時的に冷房運転を行うデフロスト制御を行った場合に生じるパワー素子の温度変化を抑制することができる。その結果、パワー素子の寿命を長くすることができる。

なお、本発明の実施形態について説明したが、上述の制御装置２１６は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定するものではない。また、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができるものである。

１・・・冷媒回路
３・・・駆動回路
１０・・・室内機
２０・・・室外機
１０１、２０１・・・熱交換器
１０２・・・吸込センサ
１０３、１０４、２０３、２０４・・・熱交センサ
２０２・・・外温センサ
２０５・・・過冷却熱交
２０６・・・チェックジョイント
２０７・・・四方弁
２０８・・・アキュムレータ
２０９・・・圧縮機
２１０・・・圧縮機モータ
２１１・・・吐出管センサ
２１２、２１４・・・マフラ
２１３・・・高圧スイッチ
２１５・・・電子膨張弁
２１６・・・制御装置
２１７・・・冷媒回路制御部
２１８・・・パワー素子制御部
３００・・・アルミニウムブロック
３０１・・・インテリジェントパワーモジュール
３０２・・・パワートランジスタ
３０３・・・ダイオード
３０４・・・ネジ

Claims

圧縮機モータを制御するインバータ回路を構成し、複数のパワー素子から構成されるインテリジェントパワーモジュールであって、他のパワー素子よりも冷媒の流れの上流側に位置する前記インテリジェントパワーモジュールを冷却する冷媒回路において、暖房運転時に一時的に冷房運転し熱交の温度を上昇させるデフロスト制御を行う冷媒回路制御部と、
前記冷媒回路制御部が前記デフロスト制御を行っている間に、前記暖房運転時よりも前記インテリジェントパワーモジュールの損失を大きくする制御を行うパワー素子制御部と、
を備える制御装置。
前記パワー素子制御部は、
前記冷媒回路制御部が前記デフロスト制御を行っている間に、前記暖房運転時よりも前記インバータ回路が前記圧縮機モータに電流を供給する際に、インバータのスイッチング周波数を上昇させるように前記インテリジェントパワーモジュールを制御する、
請求項１に記載の制御装置。
前記パワー素子制御部は、
前記冷媒回路制御部が前記デフロスト制御を行っている間に、前記インバータ回路が前記圧縮機モータを三相変調で制御し、前記暖房運転時には前記インバータ回路が前記圧縮機モータを二相変調で制御するように前記インテリジェントパワーモジュールを制御する、
請求項１または請求項２に記載の制御装置。
前記パワー素子制御部は、
前記冷媒回路制御部が前記デフロスト制御を行っている間に、前記暖房運転時よりも前記インバータ回路の力率が低下するように前記インテリジェントパワーモジュールを制御する、
請求項１または請求項３に記載の制御装置。
冷媒回路制御部は、圧縮機モータを制御するインバータ回路を構成し、複数のパワー素子から構成されるインテリジェントパワーモジュールであって、他のパワー素子よりも冷媒の流れの上流側に位置する前記インテリジェントパワーモジュールを冷却する冷媒回路において、暖房運転時に一時的に冷房運転し熱交の温度を上昇させるデフロスト制御を行い、
パワー素子制御部は、前記冷媒回路制御部が前記デフロスト制御を行っている間に、前記暖房運転時よりも前記インテリジェントパワーモジュールの損失を大きくする制御を行う、制御方法。
コンピュータを、
圧縮機モータを制御するインバータ回路を構成し、複数のパワー素子から構成されるインテリジェントパワーモジュールであって、他のパワー素子よりも冷媒の流れの上流側に位置する前記インテリジェントパワーモジュールを冷却する冷媒回路において、暖房運転時に一時的に冷房運転し熱交の温度を上昇させるデフロスト制御を行う冷媒回路制御手段、
前記冷媒回路制御手段が前記デフロスト制御を行っている間に、前記暖房運転時よりも前記インテリジェントパワーモジュールの損失を大きくする制御を行うパワー素子制御手段、
として機能させるプログラム。