WO2019053815A1 - 空気調和装置 - Google Patents

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bus voltage
voltage
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air conditioning
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隆直 木村
周作 中▲瀬▼
裕之 森本
和久 岩▲崎▼
昌史 岡
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三菱電機株式会社
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    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
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    • F24F11/80—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Definitions

  • the present invention relates to an air conditioner having a refrigerant circuit in which a refrigerant circulates.
  • the operation of the conventional air conditioner is stopped when the voltage of the electricity supplied from the electric power supplier is not stable and, for example, a voltage drop of 10% or more of the reference voltage occurs.
  • the air conditioner stops until the pressure in the refrigerant circuit becomes equal for protection of the compressor before resuming operation, the distribution becomes optimal from the state where the refrigerant is dispersed. It takes time until At that time, the comfort of the air conditioner may be lost because the air conditioner stops.
  • An air conditioner that continues air conditioning by switching from full capacity operation to reduced capacity operation while continuing the operation of the compressor when the externally supplied voltage falls below a predetermined value (for example, Patent Document 1).
  • the air conditioner disclosed in Patent Document 1 switches the compressor from the full capacity operation to the reduced capacity operation uniformly when the supply voltage falls below a predetermined value. Even if the supply voltage is extremely lower than or close to the predetermined value, the compressor is in the capacity-suppressing operation, and the comfort may be impaired.
  • the present invention has been made to solve the problems as described above, and provides an air conditioner that maintains comfort even if the supplied power is unstable.
  • An air conditioner comprises a compressor for compressing and discharging a refrigerant, a power conversion device including an inverter for driving the compressor, a voltage detector for detecting a bus voltage of the inverter, and the bus voltage A fluctuation detector that detects the descent speed of the controller, and a control unit that reduces the operating frequency of the compressor according to the bus voltage when the bus voltage is less than a threshold and the , And.
  • the present invention even if the bus voltage drops below the threshold value, if the voltage drop of the bus voltage is not an instantaneous power failure, the ability of the air conditioner to temporarily exhibit decreases, but the compressor responds to the bus voltage. Since the driving frequency of is set, loss of comfort is suppressed.
  • FIG. 1 It is a figure which shows one structural example of the air conditioning apparatus of Embodiment 1 of this invention. It is a figure which shows one structural example of the power converter device shown in FIG. It is a figure which shows one structural example of the control part shown in FIG. It is a flowchart which shows the operation
  • FIG. 1 is a figure which shows one structural example of the air conditioning apparatus of Embodiment 1 of this invention.
  • the air conditioner 1 includes a heat source unit 2, a load unit 3, a control unit 4, and a power converter 9.
  • the air conditioner 1 also has a voltage detector 5 that detects the bus voltage V of the inverter not shown in the figure, and a fluctuation detector 6 that measures the falling speed vd of the bus voltage V.
  • the power converter 9 converts an AC voltage supplied from an external power supply into a DC voltage, and supplies the DC voltage to the devices in the air conditioner 1.
  • the heat source side unit 2 includes a compressor 11 that compresses and discharges a refrigerant, a heat source side heat exchanger 12 that exchanges heat with the outside air, and a flow path switching device 13 that switches the flow path of the refrigerant.
  • the load-side unit 3 includes a load-side heat exchanger 21 that exchanges heat with indoor air, a fan 23 that supplies indoor air to the load-side heat exchanger 21, a pressure reduction device 22 that expands the refrigerant, and room temperature. And a temperature sensor 8 for measuring.
  • the compressor 11, the heat source side heat exchanger 12, the load side heat exchanger 21 and the pressure reducing device 22 are connected by a refrigerant pipe, and a refrigerant circuit 7 is configured.
  • the heat source side unit 2 may be provided with a fan for supplying the outside air to the heat source side heat exchanger 12.
  • the heat source side heat exchanger 12 and the load side heat exchanger 21 are, for example, fin type heat exchangers.
  • the heat source side heat exchanger 12 functions as a condenser during the cooling operation and functions as an evaporator during the heating operation.
  • the load side heat exchanger 21 functions as an evaporator during the cooling operation, and functions as a condenser during the heating operation.
  • the compressor 11 is a compressor whose capacity can be changed.
  • the pressure reducing device 22 is, for example, an electronic expansion valve.
  • the flow path switching device 13 is, for example, a four-way valve.
  • the flow path switching device 13 causes the refrigerant discharged from the compressor 11 to flow to the heat source side heat exchanger 12 and the refrigerant flowing out from the load side heat exchanger 21 to return to the suction port of the compressor 11 Switch the flow path as follows.
  • the flow path switching device 13 causes the refrigerant discharged from the compressor 11 to flow to the load side heat exchanger 21 and the refrigerant flowing out from the heat source side heat exchanger 12 to return to the suction port of the compressor 11 Switch the flow path as follows.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a configuration of the power conversion device shown in FIG.
  • the power conversion device 9 has a DC power supply circuit 40 that converts an AC voltage input from an external AC power supply into a DC voltage, and an inverter 43 that drives the compressor 11.
  • the DC power supply circuit 40 outputs the converted DC voltage to the inverter 43 via the bus 31.
  • the inverter 43 has a plurality of switching elements.
  • the compressor 11 has a motor 41 that compresses the refrigerant to be sucked by the driving force.
  • the motor 41 is connected to the inverter 43.
  • An inverter control unit 44 is connected to the inverter 43.
  • the inverter control unit 44 controls turning on and off of a plurality of switching elements provided in the inverter 43 to rotate the motor 41 at the operating frequency f.
  • the voltage detector 5 has a resistive element and detects a bus voltage V between the two busses 31.
  • the fluctuation detector 6 detects the voltage drop speed vd from the change value per unit time T of the bus voltage V input from the voltage detector 5.
  • FIG. 3 is a diagram showing an exemplary configuration of the control unit shown in FIG.
  • the control unit 4 controls the compressor 11, the flow path switching device 13, the fan 23 and the pressure reducing device 22.
  • the control unit 4 is configured, for example, by executing a software program in a microcomputer or the like.
  • the control unit 4 controls the operating frequency f of the compressor 11, the number of rotations of the fan 23, and the opening degree of the pressure reducing device 22 so that the temperature measured by the temperature sensor 8 becomes the set temperature.
  • bus voltage V is equal to or less than threshold value Vth and drop speed vd is slower than set speed vs
  • control unit 4 sets the operating frequency f of compressor 11 according to bus voltage V to the currently set operating frequency. Control to make the value smaller than ft.
  • the control unit 4 reduces the operating frequency f of the compressor 11 stepwise.
  • the control section 4 stores the set speed vs and the coefficients ka to kc indicating the ratio of the bus voltage V to the threshold Vt and the reference voltage Vref.
  • the control unit 4 may have the function of the fluctuation detector 6 and may calculate the falling speed vd. Specifically, control unit 4 stores the value of bus voltage V received from voltage detector 5 every unit time T, and the voltage difference of bus voltage V fluctuated during unit time T is unit time T.
  • the descent speed vd may be calculated by dividing. For example, the value of the bus voltage V detected by the voltage detector 5 at time t1 is V1, and the value of the bus voltage V detected by the voltage detector 5 at time t2 after a unit time T has elapsed from time t1 is V2. Do.
  • the control unit 4 can also determine from the calculation result whether the fluctuation of the bus voltage V is a voltage drop or a voltage increase.
  • FIG. 4 is a flow chart showing an operation procedure of the air conditioning apparatus shown in FIG.
  • Control unit 4 determines whether or not bus voltage V is equal to or lower than threshold value Vth (step ST101).
  • the threshold value Vth is, for example, a value of the reference voltage Vref ⁇ 0.9 of the bus voltage V.
  • the control unit 4 maintains the operating frequency f of the compressor 11 at the current operating frequency ft.
  • step ST101 when the bus voltage V is equal to or lower than the threshold value Vth, the control unit 4 determines whether the falling speed vd measured by the fluctuation detector 6 is equal to or lower than the set speed vs (step ST102).
  • the set speed vs is, for example, a speed at which an instantaneous blackout occurs.
  • the set speed vs is stored in the control unit 4. If the descent speed vd is larger than the set speed vs, the control unit 4 stops the operation of the compressor 11 (step ST103). If the bus voltage V falls instantaneously, then the bus voltage V may recover instantaneously, and an excessive load is generated in the electric equipment in the air conditioner 1.
  • step ST104 determines whether the bus voltage V is smaller than the value of the reference voltage Vref ⁇ ka (step ST104). In step ST104, when the bus voltage V is equal to or higher than the reference voltage Vref ⁇ ka, the control unit 4 maintains the operating frequency f of the compressor 11 at ft (step ST105).
  • step ST104 if the bus voltage V is smaller than the reference voltage Vref ⁇ ka, it is determined whether the bus voltage V is smaller than the value of the reference voltage Vref ⁇ kb (step ST106). If the bus voltage V is equal to or higher than the reference voltage Vref ⁇ kb, the control unit 4 changes the operating frequency f of the compressor 11 to ft ⁇ 0.75 (step ST107).
  • step ST106 when the bus voltage V is smaller than the reference voltage Vref ⁇ kb, it is determined whether the bus voltage V is smaller than the value of the reference voltage Vref ⁇ kc (step ST108). If the bus voltage V is equal to or higher than the reference voltage Vref ⁇ kc, the control unit 4 changes the operating frequency f of the compressor 11 to ft ⁇ 0.5 (step ST109). In step ST108, when the bus voltage V is smaller than the value of the reference voltage Vref ⁇ kc, the control unit 4 changes the operating frequency f of the compressor 11 to the minimum frequency fmin (step ST110).
  • control unit 4 determines whether or not bus voltage V has returned to a value larger than reference voltage Vref ⁇ 0.9 (step ST111). If the bus voltage V is equal to or less than the threshold value Vth, the control unit 4 returns to step ST102. In step ST111, when the bus voltage V returns to a value larger than the threshold value Vth, the control unit 4 cancels the frequency restriction of the compressor 11, and returns the operating frequency f to ft (step ST112).
  • the control unit 4 operates the operating frequency f of the compressor 11 according to the ratio of the bus voltage V to the reference voltage Vref. Is made smaller gradually. Therefore, even if the bus voltage V falls below the threshold value Vth, the operating frequency f of the compressor 11 is finely set according to the value of the bus voltage V, so that the loss of comfort in the air conditioning environment can be suppressed. .
  • the control unit 4 stops the operation of the compressor 11.
  • the bus voltage V is instantaneously restored after an instantaneous power failure, it is possible to prevent an excessive load from being generated in the electric device of the air conditioner 1.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining changes in the environment in which the air conditioning apparatus according to Embodiment 1 of the present invention performs air conditioning.
  • the horizontal axis of the graph shown in FIG. 5 is the elapsed time t.
  • the vertical axis indicates the bus voltage V, the operating state P of the air conditioner 1, the air conditioning capacity Q of the air conditioner 1, and the operating frequency f of the compressor 11.
  • the bus voltage V has dropped below the threshold value Vth.
  • the falling speed vd1 in the state Sd1 is less than or equal to the set speed vs
  • the falling speed vd2 in the state Sd2 is also less than or equal to the set speed vs.
  • the operating frequency f of the compressor 11 becomes smaller than the first set value ft, but the compressor 11 continues its operation.
  • the operating state P of the air conditioner 1 remains in the on state, and the loss of the air conditioning capacity Q is suppressed.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining changes in the environment in which the air conditioner of the comparative example performs air conditioning.
  • the bus voltage V is reduced to the threshold value Vth or less in the states Sd1 and Sd2, as in FIG.
  • the operating state P of the air conditioner is in the off state. Therefore, between the state Sd1 and the time tunp1, the air conditioning capacity Q of the air conditioner deteriorates significantly, and the comfort is impaired. Also during the state Sd2 to the time tunp2, the air conditioning capacity Q is deteriorated and the comfort is deteriorated similarly to the time tunp1.
  • the operating frequency f of the compressor 11 is determined according to the bus voltage V when the bus voltage V falls below the threshold value Vth and the falling speed vd is slower than the set speed vs. Is limited. Even if the bus voltage V is lower than the threshold value Vth, if the voltage drop of the bus voltage V is not an instantaneous power failure, the capability of the air conditioner is temporarily reduced, but the capacity of the compressor 11 is reduced according to the bus voltage V. Since the driving frequency f is set, the loss of comfort is suppressed. Furthermore, by continuing the operation of the compressor 11, the recovery of the air conditioning capacity exhibited by the air conditioner 1 when the bus voltage V recovers is quickened, and the comfort can be maintained without a great loss.

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Abstract

本発明は、供給される電力が不安定でも快適性を維持する空気調和装置を提供するものである。 空気調和装置は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、圧縮機を駆動するインバータを含む電力変換装置と、インバータの母線電圧を検出する電圧検出器と、母線電圧の降下速度を検出する変動検出器と、母線電圧が閾値以下であって、かつ降下速度が設定速度より遅い場合、母線電圧に応じて圧縮機の運転周波数を小さくする制御部と、を有するものである。

Description

空気調和装置
　本発明は、冷媒が循環する冷媒回路を有する空気調和装置に関する。
　従来の空気調和装置は、電気事業者から供給される電気の電圧が安定せず、例えば、基準電圧の１０％以上の電圧降下が発生すると、運転を停止してしまう。空気調和装置が停止してしまうと、運転を再開するまでに圧縮機の保護のために冷媒回路内が均圧になるまで、また冷媒が分散してしまった状態から運転に最適な分布になるまで、時間がかかる。その時間、空気調和装置が停止するため、快適性が損なわれてしまうことがある。
　外部からの供給電圧が所定値を下回ったとき、圧縮機の運転を継続したまま、全能力運転から能力抑制運転に切り替えることで、空気調和を継続する空気調和装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００７－１６３０６１号公報
　特許文献１に開示された空気調和装置は、供給電圧が所定値を下回ると、圧縮機を全能力運転から一律に能力抑制運転に切り替える。供給電圧が所定値よりも極端に低い値でも所定値に近い値でも、圧縮機が能力抑制運転になるため、快適性が損なわれる場合がある。
　本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、供給される電力が不安定でも快適性を維持する空気調和装置を提供するものである。
　本発明に係る空気調和装置は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、前記圧縮機を駆動するインバータを含む電力変換装置と、前記インバータの母線電圧を検出する電圧検出器と、前記母線電圧の降下速度を検出する変動検出器と、前記母線電圧が閾値以下であって、かつ前記降下速度が設定速度より遅い場合、該母線電圧に応じて前記圧縮機の運転周波数を小さくする制御部と、を有するものである。
　本発明によれば、母線電圧が閾値よりも低下しても、母線電圧の電圧降下が瞬時停電でない場合、一時的に空気調和装置が発揮する能力が低下するが、母線電圧に応じて圧縮機の運転周波数が設定されるため、快適性が損なわれることが抑制される。
本発明の実施の形態１の空気調和装置の一構成例を示す図である。 図１に示した電力変換装置の一構成例を示す図である。 図１に示した制御部の一構成例を示す図である。 図１に示した空気調和装置の動作手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１の空気調和装置が空気調和する環境の変化を説明する図である。 比較例の空気調和装置が空気調和する環境の変化を説明する図である。
実施の形態１．
　本実施の形態１の空気調和装置の構成を説明する。図１は、本発明の実施の形態１の空気調和装置の一構成例を示す図である。空気調和装置１は、熱源側ユニット２と、負荷側ユニット３と、制御部４と、電力変換装置９とを有する。また、空気調和装置１は、図に示さないインバータの母線電圧Ｖを検出する電圧検出器５と、母線電圧Ｖの降下速度ｖｄを測定する変動検出器６とを有する。電力変換装置９は、外部の電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換し、直流電圧を空気調和装置１内の機器に供給する。
　熱源側ユニット２は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機１１と、冷媒が外気と熱交換する熱源側熱交換器１２と、冷媒の流路を切り替える流路切替装置１３とを有する。負荷側ユニット３は、冷媒が室内の空気と熱交換する負荷側熱交換器２１と、室内の空気を負荷側熱交換器２１に供給するファン２３と、冷媒を膨張させる減圧装置２２と、室温を測定する温度センサ８とを有する。圧縮機１１、熱源側熱交換器１２、負荷側熱交換器２１および減圧装置２２が冷媒配管で接続され、冷媒回路７が構成される。なお、外気を熱源側熱交換器１２に供給するファンが熱源側ユニット２に設けられていてもよい。
　熱源側熱交換器１２および負荷側熱交換器２１は、例えば、フィン式の熱交換器である。熱源側熱交換器１２は、冷房運転のとき凝縮器として機能し、暖房運転のとき蒸発器として機能する。負荷側熱交換器２１は、冷房運転のとき蒸発器として機能し、暖房運転のとき凝縮器として機能する。圧縮機１１は、容量を変えることができる圧縮機である。減圧装置２２は、例えば、電子膨張弁である。
　流路切替装置１３は、例えば、四方弁である。流路切替装置１３は、冷房運転の場合、圧縮機１１から吐出される冷媒が熱源側熱交換器１２に流通し、負荷側熱交換器２１から流出する冷媒が圧縮機１１の吸入口に戻るように流路を切り替える。流路切替装置１３は、暖房運転の場合、圧縮機１１から吐出される冷媒が負荷側熱交換器２１に流通し、熱源側熱交換器１２から流出する冷媒が圧縮機１１の吸入口に戻るように流路を切り替える。
　図２は、図１に示した電力変換装置の一構成例を示す図である。電力変換装置９は、外部の交流電源から入力される交流電圧を直流電圧に変換する直流電源回路４０と、圧縮機１１を駆動するインバータ４３とを有する。直流電源回路４０は、変換した直流電圧を、母線３１を介してインバータ４３に出力する。インバータ４３は、複数のスイッチング素子を有する。圧縮機１１は、吸入する冷媒を駆動力で圧縮するモータ４１を有する。モータ４１はインバータ４３と接続されている。インバータ４３には、インバータ制御部４４が接続されている。インバータ制御部４４は、インバータ４３に設けられた複数のスイッチング素子のオンおよびオフを制御して、モータ４１を運転周波数ｆで回転させる。
　電圧検出器５は、抵抗素子を有し、２本の母線３１間の母線電圧Ｖを検出する。変動検出器６は、電圧検出器５から入力される母線電圧Ｖの単位時間Ｔあたりの変化値から電圧の降下速度ｖｄを検出する。
　図３は、図１に示した制御部の一構成例を示す図である。制御部４は、圧縮機１１、流路切替装置１３、ファン２３および減圧装置２２を制御するものである。制御部４は、例えば、マイクロコンピュータ等において、ソフトウェアプログラムが実行されることで構成される。制御部４は、温度センサ８により測定される温度が設定温度になるように、圧縮機１１の運転周波数ｆ、ファン２３の回転数および減圧装置２２の開度を制御する。制御部４は、母線電圧Ｖが閾値Ｖｔｈ以下であって、かつ降下速度ｖｄが設定速度ｖｓより遅い場合、母線電圧Ｖに応じて圧縮機１１の運転周波数ｆを、現在設定されている運転周波数ｆｔよりも小さい値にする制御を行う。また、制御部４は、母線電圧Ｖの基準電圧Ｖｒｅｆに対する割合に応じて、圧縮機１１の運転周波数ｆを段階的に小さくする。母線電圧Ｖの閾値Ｖｔおよび基準電圧Ｖｒｅｆに対する割合を示す係数ｋａ～ｋｃと、設定速度ｖｓは制御部４に格納されている。係数ｋａ～ｋｃは、例えば、ｋａ＝０．８、ｋｂ＝０．７、ｋｃ＝０．６である。
　なお、制御部４が変動検出器６の機能を備え、降下速度ｖｄを算出してもよい。具体的に説明すると、制御部４は、単位時間Ｔ毎に電圧検出器５から受け取る母線電圧Ｖの値を記憶し、単位時間Ｔの間に変動した母線電圧Ｖの電圧差を単位時間Ｔで割って降下速度ｖｄを算出してもよい。例えば、時刻ｔ１に電圧検出器５が検出した母線電圧Ｖの値をＶ１とし、時刻ｔ１から単位時間Ｔが経過した後の時刻ｔ２に電圧検出器５が検出した母線電圧Ｖの値をＶ２とする。制御部４は、ｖｄ＝（Ｖ１－Ｖ２）／Ｔの式を用いて、降下速度ｖｄを算出する。この式では、単位時間Ｔの間に母線電圧Ｖが降下した場合、算出される降下速度ｖｄは正の値となり、単位時間Ｔの間に母線電圧Ｖが上昇した場合、降下速度ｖｄは負の値となる。そのため、制御部４は、算出結果から母線電圧Ｖの変動が電圧降下であるか電圧上昇であるかを判定することもできる。
　本実施の形態１の空気調和装置１の動作を説明する。図４は、図１に示した空気調和装置の動作手順を示すフローチャートである。制御部４は、母線電圧Ｖが閾値Ｖｔｈ以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ１０１）。閾値Ｖｔｈは、例えば、母線電圧Ｖの基準電圧Ｖｒｅｆ×０．９の値である。母線電圧Ｖが閾値Ｖｔｈより大きい場合、制御部４は、圧縮機１１の運転周波数ｆを現在の運転周波数ｆｔの状態に維持する。
　ステップＳＴ１０１において、母線電圧Ｖが閾値Ｖｔｈ以下である場合、制御部４は、変動検出器６が測定した降下速度ｖｄが設定速度ｖｓ以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ１０２）。設定速度ｖｓは、例えば、瞬時停電となる速度である。設定速度ｖｓは制御部４に格納されている。降下速度ｖｄが設定速度ｖｓより大きい場合、制御部４は、圧縮機１１の運転を停止する（ステップＳＴ１０３）。母線電圧Ｖが瞬時に降下した場合、その後に瞬時に母線電圧Ｖが復帰することがあり、空気調和装置１内の電気機器に過大な負荷が発生してしまうからである。
　一方、ステップＳＴ１０２の判定において、降下速度ｖｄが設定速度ｖｓ以下である場合、制御部４は、母線電圧Ｖが基準電圧Ｖｒｅｆ×ｋａの値より小さいか否かを判定する（ステップＳＴ１０４）。ステップＳＴ１０４において、母線電圧Ｖが基準電圧Ｖｒｅｆ×ｋａ以上である場合、制御部４は、圧縮機１１の運転周波数ｆをｆｔに維持する（ステップＳＴ１０５）。
　ステップＳＴ１０４において、母線電圧Ｖが基準電圧Ｖｒｅｆ×ｋａより小さい場合、母線電圧Ｖが基準電圧Ｖｒｅｆ×ｋｂの値より小さいか否かを判定する（ステップＳＴ１０６）。母線電圧Ｖが基準電圧Ｖｒｅｆ×ｋｂ以上である場合、制御部４は、圧縮機１１の運転周波数ｆをｆｔ×０．７５に変更する（ステップＳＴ１０７）。
　ステップＳＴ１０６において、母線電圧Ｖが基準電圧Ｖｒｅｆ×ｋｂより小さい場合、母線電圧Ｖが基準電圧Ｖｒｅｆ×ｋｃの値より小さいか否かを判定する（ステップＳＴ１０８）。母線電圧Ｖが基準電圧Ｖｒｅｆ×ｋｃ以上である場合、制御部４は、圧縮機１１の運転周波数ｆをｆｔ×０．５に変更する（ステップＳＴ１０９）。ステップＳＴ１０８において、母線電圧Ｖが基準電圧Ｖｒｅｆ×ｋｃの値より小さい場合、制御部４は、圧縮機１１の運転周波数ｆを最低周波数ｆｍｉｎに変更する（ステップＳＴ１１０）。
　ステップＳＴ１０５、ＳＴ１０７およびＳＴ１０９の後、制御部４は、母線電圧Ｖが基準電圧Ｖｒｅｆ×０．９より大きい値に復帰したか否かを判定する（ステップＳＴ１１１）。母線電圧Ｖが閾値Ｖｔｈ以下である場合、制御部４はステップＳＴ１０２に戻る。ステップＳＴ１１１において、母線電圧Ｖが閾値Ｖｔｈより大きい値に復帰した場合、制御部４は、圧縮機１１の周波数制限を解除し、運転周波数ｆをｆｔに戻す（ステップＳＴ１１２）。
　図３に示した手順では、母線電圧Ｖが閾値Ｖｔｈ以下になっても、瞬時停電でない場合、制御部４は、母線電圧Ｖの基準電圧Ｖｒｅｆに対する割合に応じて、圧縮機１１の運転周波数ｆを段階的に小さくしている。そのため、母線電圧Ｖが閾値Ｖｔｈ以下に低下しても、母線電圧Ｖの値に応じて、細かく圧縮機１１の運転周波数ｆが設定されるため、空調環境の快適性が損なわれることを抑制できる。
　また、降下速度ｖｄが設定速度ｖｓより大きい場合、制御部４は圧縮機１１の運転を停止する。これにより、瞬時停電の後に母線電圧Ｖが瞬時に復帰した場合に、空気調和装置１の電気機器に過大な負荷が発生してしまうことを防げる。
　図５は、本発明の実施の形態１の空気調和装置が空気調和する環境の変化を説明する図である。図５に示すグラフの横軸は経過時間ｔである。縦軸は、母線電圧Ｖと、空気調和装置１の運転状態Ｐと、空気調和装置１の空調能力Ｑと、圧縮機１１の運転周波数ｆを示す。状態Ｓｄ１およびＳｄ２において、母線電圧Ｖが閾値Ｖｔｈ以下に低下している。しかし、状態Ｓｄ１における降下速度ｖｄ１は設定速度ｖｓ以下であり、状態Ｓｄ２における降下速度ｖｄ２も設定速度ｖｓ以下である。そのため、母線電圧Ｖが閾値Ｖｔｈ以下に低下しても、圧縮機１１の運転周波数ｆが最初の設定値ｆｔよりも小さくなるが、圧縮機１１は運転を継続している。状態Ｓｄ１およびＳｄ２において、空気調和装置１の運転状態Ｐはオン状態のままであり、空調能力Ｑが損なわれることが抑制される。
　図６は、比較例の空気調和装置が空気調和する環境の変化を説明する図である。図６においても、図５と同様に、状態Ｓｄ１およびＳｄ２において、母線電圧Ｖが閾値Ｖｔｈ以下に低下している。状態Ｓｄ１およびＳｄ２において、空気調和装置の運転状態Ｐがオフ状態になっている。そのため、状態Ｓｄ１から時間ｔｕｎｐ１の間において、空気調和装置の空調能力Ｑが著しく悪化し、快適性が損なわれる。状態Ｓｄ２から時間ｔｕｎｐ２の間についても、時間ｔｕｎｐ１と同様に、空調能力Ｑが悪化し、快適性が損なわれている。
　本実施の形態１の空気調和装置１によれば、母線電圧Ｖが閾値Ｖｔｈ以下まで低下し、かつ降下速度ｖｄが設定速度ｖｓより遅い場合、母線電圧Ｖに応じて圧縮機１１の運転周波数ｆが制限される。母線電圧Ｖが閾値Ｖｔｈよりも低下しても、母線電圧Ｖの電圧降下が瞬時停電でない場合、一時的に空気調和装置が発揮する能力が低下するが、母線電圧Ｖに応じて圧縮機１１の運転周波数ｆが設定されるため、快適性が損なわれることが抑制される。さらに、圧縮機１１の運転を継続することで、母線電圧Ｖの復帰時に空気調和装置１が発揮する空調能力の回復が早くなり、快適性を大きく損なうことなく維持できる。
　１　空気調和装置、２　熱源側ユニット、３　負荷側ユニット、４　制御部、５　電圧検出器、６　変動検出器、７　冷媒回路、８　温度センサ、９　電力変換装置、１１　圧縮機、１２　熱源側熱交換器、１３　流路切替装置、２１　負荷側熱交換器、２２　減圧装置、２３　ファン、３１　母線、４０　直流電源回路、４１　モータ、４３　インバータ、４４　インバータ制御部。

Claims (3)

  1. 　冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
    　前記圧縮機を駆動するインバータを含む電力変換装置と、
    　前記インバータの母線電圧を検出する電圧検出器と、
    　前記母線電圧の降下速度を検出する変動検出器と、
    　前記母線電圧が閾値以下であって、かつ前記降下速度が設定速度より遅い場合、該母線電圧に応じて前記圧縮機の運転周波数を小さくする制御部と、
    を有する空気調和装置。
  2. 　前記制御部は、
    　前記母線電圧の基準電圧に対する割合に応じて、前記圧縮機の運転周波数を段階的に小さくする、請求項１に記載の空気調和装置。
  3. 　前記制御部は、
    　前記降下速度が前記設定速度以上の場合、前記圧縮機の運転を停止する、請求項１または２に記載の空気調和装置。
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