(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気調和機の圧縮機駆動用直流モータの電機子コイルと直流電源の正極との間に接続された複数相アームの第１スイッチング素子と、前記電機子コイルと直流電源の負極との間に接続された複数相アームの第２スイッチング素子と、各スイッチング素子に逆並列接続されたダイオードとを有する圧縮機駆動用モータの通電回路において、
プレヒート通電時には、前記素子への電流値がほぼ均等になるように、第１スイッチング素子の１相と第２スイッチング素子の２相を短い期間オーバーラップさせながら交互にスイッチングさせる、あるいは、第１スイッチング素子の２相と第２スイッチング素子の１相を短い期間オーバーラップさせながら交互にスイッチングさせることを特徴とする空気調和機のプレヒート通電方法。
【請求項２】
各スイッチング素子の導通の組み合わせを、切替え音の発生音を緩和するのに十分な長さの一定時間周期で切替えることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機のプレヒート通電方法。
【請求項３】
各相の通電時間を記憶して、プレヒート通電の開始時には、記憶した通電時間に基づき、各相の総合通電時間を比較して、総通電時間の一番短い相から通電を開始させることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機のプレヒート通電方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＤＣコンプレッサーのプレヒート通電パターンに空気調和機のプレヒート通電方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空気調和機において、図２に示すように、圧縮機駆動用直流モータ１０と、直流モータ１０の電機子コイル１２と直流電源１４の正極１６との間に接続された３相アーム（上相アーム：ＨＵ相，ＨＶ相，ＨＷ相）の第１スイッチングトランジスタ１８と前記電機子コイル１２と直流電源１４の負極２０との間に接続された３相アーム（下相アーム：ＬＵ相，ＬＶ相，ＬＷ相）の第２スイッチングトランジスタ２２とを有するものである。各アームのスイッチングトランジスタ１８，２２には、逆並列ダイオード２４，２６がそれぞれ接続されている（例えば、特開平９−３３１１７号）。
【０００３】
空気調和機において、圧縮機停止時に微少電力を圧縮機に通電することで、圧縮機の温度を有る一定の温度以上に保つプレヒート運転を行うものがある。
【０００４】
プレヒート通電パターンは、図３に示すように、６つのトランジスタ１８，２２のうち、下相アームの２つの相、あるいは、１つの相を常時ＯＮの状態にしておき、下相がＯＮしていない相の上の相をスイッチングさせることで、圧縮機駆動用直流モータ１０に一定方向の微少電流を流している。
【０００５】
今、ここで、下相の常時ＯＮ状態にする相を仮にＬＶ相とＬＷ相として、上相のスイッチングさせる相をＨＵ相とすると、各素子に流れる電流は図３に示すようになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
圧縮機に流す電流は微少なのでＨＵ相のスイッチングのデューディ比はＯＮ幅≪ＯＦＦ幅となる。したがって、電流値とその流れる期間からしてＬＵ相のダイオードに与えるダメージが一番大きくなり、その次に、ＬＶ相とＬＷ相のトランジスタに与えるダメージが大きくなり、結果的に各素子に流れる電流量が不均衡になる。このことにより、圧縮機モータに流す電流量の制限値が低くなってしまうという問題点がある。
【０００７】
本発明は、斯かる実情に鑑みてなされたものであって、スイッチングパターンを工夫することにより、スイッチング素子とダイオードに均等に電流を分割できる空気調和機のプレヒート通電方法を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は空気調和機のプレヒート通電方法にかかるものである。
【０００９】
本発明は、空気調和機の圧縮機駆動用直流モータの電機子コイルと直流電源の正極との間に接続された複数相アームの第１スイッチング素子と、前記電機子コイルと直流電源の負極との間に接続された複数相アームの第２スイッチング素子と、各スイッチング素子に逆並列接続されたダイオードとを有する圧縮機駆動用モータの通電回路において、プレヒート通電時には、前記素子への電流値がほぼ均等になるように、第１スイッチング素子の１相と第２スイッチング素子の２相を短い期間オーバーラップさせながら交互にスイッチングさせる、あるいは、第１スイッチング素子の２相と第２スイッチング素子の１相を短い期間オーバーラップさせながら交互にスイッチングさせることを特徴とする空気調和機のプレヒート通電方法である。
【００１０】
本発明によれば、プレヒート通電時には、第１スイッチング素子の１相と第２スイッチング素子の２相、あるいは、第１スイッチング素子の２相と第２スイッチング素子の１相を導通させるようにし、複数相の第１のスイッチング素子と第２スイッチング素子のスイッチグパターンを工夫して、スイッチング素子６相と各素子に逆並列に接続されたダイオード６素子に均等に電流を分割することができ、１素子に加わるストレスを軽減することができる。したがって、パワー素子の耐久性を増すことができる。
【００１１】
ここで、上記のように全１２素子のうちで６素子に通電するのに、時間間隔によってはバランスがいいとはいえない。そのため、相を一定時間で切替えることが考えられるが、早い間隔で変更すると素子などからの発生音が大きくなる。そこで、本発明において、各スイッチング素子の導通の組み合わせを、切替え音の発生音を緩和するのに十分な長さの一定時間周期で切替えるようにして、音の発生を防止できる。
【００１２】
また、本発明において、各相の通電時間を記憶して、各相の総合通電時間を均等化することが好適である。これにより、より一層各素子の耐久性を増すことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００１４】
図１は実施形態に係る、プレヒート通電方法のタイミングチャートである。空気調和機の直流モータ用通電回路は図２に示したものと同様であり、説明を略する。
【００１５】
図１に示すように、プレヒート通電時には、第１スイッチングトランジスタ１８の１相（ＨＵ相）と第２スイッチングトランジスタ２２の２相（ＬＶ相，ＬＷ相）をすべてスイッチングさせる。なお、スイッチングタイミングは有る程度短い期間オーバーラップさせている。
【００１６】
これにより、従来図３に示すように、プレヒート通電時に、ＬＵ相ダイオード２６に集中していた電流を、ＨＵ相スイッチングトランジスタ１８とＬＵ相ダイオード２６の２つに分割することができ、また、ＬＶ相、ＬＷ相トランジスタに集中していた電流をＨＶ相、ＨＷ相のダイオード２４，２４とＬＶ、ＬＷ相トランジスタ２２，２２の４つに分割することができる。
【００１７】
このように、複数相の第１のスイッチングトランジスタ１８と第２スイッチングトランジスタ２２のスイッチグパターンを工夫して、スイッチングトランジスタ６相と各素子に逆並列に接続されたダイオード６素子に均等に電流を分割することができ、１素子に加わるストレスを軽減することができる。したがって、パワー素子の耐久性を増すことができる。
【００１８】
ここで、上記のように全１２素子のうちで６素子に通電するのに、まだ、バランスがいいとはいえない。そのため、相を一定時間で切替えることが考えられるが、早い間隔で変更すると素子などからの発生音が大きくなる。そこで、各スイッチング素子の導通の組み合わせを、切替え音の発生音を緩和するのに十分な長さの一定時間周期で切替える。音の発生を防止できる。
【００１９】
また、各相の通電時間をＥ２ＰＲＯＭ等の記憶素子に記憶させておき、各相の総合通電時間を均等化する。実施形態では、プレヒート通電時（予熱運転）の開始時に前記各相の総通電時間を比較して、一番短い相にて通電を開始させるようにする。これにより一層各素子の耐久性を増すことができる。
【００２０】
尚、本発明の空気調和機のプレヒート通電方法は、上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、スイッチングトランジスタ６相と各素子に逆並列に接続されたダイオード６素子に均等に電流を分割することができ、１素子に加わるストレスを軽減することができる。したがって、パワー素子の耐久性を増すことができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかるプレヒート通電のスイッチングのタイミングチャートの説明図である。
【図２】直流モータの通電回路の説明図である。
【図３】従来のプレヒート通電のスイッチングのタイミングチャートの説明図である。
【符号の説明】
１０  直流モータ
１４  直流電源
１８  スイッチングトランジスタ（上相：ＨＵ相、ＨＶ相、ＨＷ相）
２２  スイッチングトランジスタ（下相：ＬＵ相、ＬＶ相、ＬＷ相）
２４  ダイオード（上相：ＨＵ相、ＨＶ相、ＨＷ相）
２６  ダイオード（下相：ＬＵ相、ＬＶ相、ＬＷ相）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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