(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＣセンサレスモーターを搭載した圧縮機と前記圧縮機を駆動する電子制御装置を具備する空気調和機において、前記電子制御装置により、電源周波数に応じて、圧縮機駆動素子のオン時間を変更することを特徴とした空気調和機の圧縮機駆動装置。
【請求項２】
圧縮機起動時にモーターを非同期で強制的にまわす起動モード用に、圧縮機駆動素子オン時間テーブルを電源周波数が５０Ｈｚ時と６０Ｈｚ時で２種類持ち、電源周波数に応じて、圧縮機駆動素子のオン時間を変更することを特徴とした請求項２記載の空気調和機の圧縮機駆動装置。
【請求項３】
圧縮機起動時の起動モード用圧縮機駆動素子オン時間テーブルを電源周波数６０Ｈｚ専用に持ち、５０Ｈｚ時には、６０Ｈｚ用テーブルより一定値シフトすることにより、電源周波数に応じて、圧縮機駆動素子のオン時間を変更することを特徴とした請求項１記載の空気調和機の圧縮機駆動装置。
【請求項４】
起動モード及びモーターの位置信号に同期してモーターをまわす同期モードの両モードにおいて、圧縮機駆動素子オン時間テーブルを電源周波数が５０Ｈｚ時と６０Ｈｚ時で２種類持ち、電源周波数に応じて、圧縮機駆動素子のオン時間を変更することを特徴とした請求項１記載の空気調和機の圧縮機駆動装置。
【請求項５】
起動モード時のみ、圧縮機駆動素子オン時間テーブルを電源周波数５０Ｈｚ時と６０Ｈｚ時で２種類持ち、同期モード時には、電源周波数６０Ｈｚ専用に圧縮機駆動素子オン時間テーブルを１テーブルのみ持ち、５０Ｈｚ時には、常時６０Ｈｚ用テーブルより一定値シフトすることにより、電源周波数に応じて、圧縮機駆動時間のオン時間を変更することを特徴とした請求項１記載の空気調和機の圧縮機駆動装置。
【請求項６】
起動モード時のみ、圧縮機駆動素子オン時間のテーブルを電源周波数５０Ｈｚ時と６０Ｈｚ時で２種類持ち、同期モード時には、電源周波数６０Ｈｚ専用に圧縮機駆動素子オン時間テーブルを１テーブルのみ持ち、５０Ｈｚ時でかつ起動モードから同期モードへの移行直後にのみ、６０Ｈｚ用テーブルより一定値シフトすることにより、電源周波数に応じて、圧縮機駆動素子のオン時間を変更することを特徴とした請求項１記載の空気調和機の圧縮機駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機の圧縮機駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空気調和機の圧縮機駆動装置では、電源周波数に応じて、圧縮機駆動用素子のオン時間を調整しておらず、また、電源周波数に応じて、圧縮機駆動電圧の調整もしていなかった。その為、単純に、図９のテーブルから圧縮機駆動素子のオン時間を決定していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、商用電源から供給されるＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換する電源回路が周波数特性をもつ場合、同一レベルのＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換しようとしても、電源周波数が５０Ｈｚ時と６０Ｈｚ時でＤＣ電圧レベルが変わってしまうため、圧縮機駆動素子のオン時間が同一なのに、圧縮機への駆動電圧レベルが変わってしまっていた。そのため、電源周波数が５０Ｈｚ、６０Ｈｚ両方の条件で、圧縮機がスムーズに起動できるような圧縮機駆動素子のオン時間を設定しなければならなかった。しかしながら、圧縮機駆動素子のオン時間を大きくして圧縮機駆動電圧を大きくしすぎると、ＤＣ電流が大きくなりすぎてしまい、圧縮機駆動素子を破損する恐れやモーターのローターの磁力低下につながる恐れがあった。また、圧縮機駆動素子のオン時間を小さくして圧縮機駆動電圧を小さくしすぎると、モーターのトルク不足となり、モーターが脱調してしまう恐れがあった。そのため、圧縮機駆動素子のオン時間の設定が大変難しいものとなってしまっており、モーターの巻き線設計などにも影響を与えていた。
【０００４】
本発明はこの様な従来の課題を解決するものであり、スムーズな圧縮機起動を確保しつつ、簡単な圧縮機駆動素子オン時間データ設定を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、ＤＣセンサレスモーターを搭載した圧縮機と前記圧縮機を駆動する電子制御装置を具備する空気調和機において、前記電子制御装置により、電源周波数に応じて、圧縮機駆動素子のオン時間を変更するものである。
【０００６】
上記手段により、スムーズな圧縮機起動を確保しつつ、簡単な圧縮機駆動素子オン時間データ設定を提供することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
上記課題を解決するための請求項１記載の発明は、まず、ＤＣセンサレスモーターを搭載した圧縮機と前記圧縮機を駆動する電子制御装置を具備する空気調和機において、電子制御装置により、電源周波数に応じて、圧縮機駆動素子のオン時間を変更するものである。そしてこの構成によれば、スムーズな圧縮機起動を確保しつつ、簡単な圧縮機駆動素子オン時間データ設定を提供することができる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、圧縮機起動時にモーターを非同期で強制的にまわす起動モード用に、圧縮機駆動素子オン時間テーブルを電源周波数が５０Ｈｚ時と６０Ｈｚ時で２種類持ち、電源周波数に応じて、圧縮機駆動素子のオン時間を変更するものである。そしてこの構成によれば、電源周波数が５０Ｈｚか６０Ｈｚのどちらかを判別さえすれば、単純にテーブルから圧縮機駆動素子のオン時間を簡単に設定することができ、かつ、スムーズな圧縮機起動を確保しつつ、簡単な圧縮機駆動素子オン時間データ設定を提供することができる。
【０００９】
請求項３記載の発明は、圧縮機起動時の起動モード用圧縮機駆動素子オン時間テーブルを電源周波数６０Ｈｚ専用に持ち、５０Ｈｚ時には、６０Ｈｚ用テーブルより一定値シフトすることにより、電源周波数に応じて、圧縮機駆動素子のオン時間を変更するものである。そしてこの構成によれば、電源周波数が５０Ｈｚか６０Ｈｚのどちらかを判別さえすれば、単純にテーブルから圧縮機駆動素子のオン時間を簡単に設定することができると同時に、データ数もそれほど増加させる必要もなく、かつ、スムーズな圧縮機起動を確保しつつ、簡単な圧縮機駆動素子オン時間データ設定を提供することができる。
【００１０】
請求項４記載の発明は、起動モード及びモーターの位置信号に同期してモーターをまわす同期モードの両モードにおいて、圧縮機駆動素子オン時間テーブルを電源周波数が５０Ｈｚ時と６０Ｈｚ時で２種類持ち、電源周波数に応じて、圧縮機駆動素子のオン時間を変更するものである。そしてこの構成によれば、電源周波数が５０Ｈｚか６０Ｈｚのどちらかを判別さえすれば、同期モード時にも電源周波数による圧縮機駆動電圧の影響を受けないため、圧縮機の起動及び駆動がさらに確実なものとなる。また、単純にテーブルから圧縮機駆動素子のオン時間を簡単に設定することができると同時に、簡単な圧縮機駆動素子オン時間データ設定を提供することができる。
【００１１】
請求項５記載の発明は、起動モード時のみ、圧縮機駆動素子オン時間テーブルを電源周波数５０Ｈｚ時と６０Ｈｚ時で２種類持ち、同期モード時には、電源周波数６０Ｈｚ専用に圧縮機駆動素子オン時間テーブルを１テーブルのみ持ち、５０Ｈｚ時には、常時６０Ｈｚ用テーブルより一定値シフトすることにより、電源周波数に応じて、圧縮機駆動時間のオン時間を変更するものである。そしてこの構成によれば、電源周波数が５０Ｈｚか６０Ｈｚのどちらかを判別さえすれば、同期モード時にも電源周波数による圧縮機駆動電圧の影響を受けないため、圧縮機の起動及び駆動がさらに確実なものとなる。また、単純にテーブルから圧縮機駆動素子のオン時間を簡単に設定することができ、またデータもそれほど増加する必要もなく、簡単な圧縮機駆動素子オン時間データ設定を提供することができる。
【００１２】
請求項６記載の発明は、起動モード時のみ、圧縮機駆動素子オン時間のテーブルを電源周波数５０Ｈｚ時と６０Ｈｚ時で２種類持ち、同期モード時には、電源周波数６０Ｈｚ専用に圧縮機駆動素子オン時間テーブルを１テーブルのみ持ち、５０Ｈｚ時でかつ起動モードから同期モードへの移行直後にのみ、６０Ｈｚ用テーブルより一定値シフトすることにより、電源周波数に応じて、圧縮機駆動素子のオン時間を変更するものである。そしてこの構成によれば、電源周波数が５０Ｈｚか６０Ｈｚのどちらかを判別さえすれば、起動モードから同期モードへの移行直後でも電源周波数による圧縮機駆動電圧の影響を受けないため、圧縮機の起動及び駆動がさらに確実なものとなる。また、単純にテーブルから圧縮機駆動素子のオン時間を簡単に設定することができ、またデータもそれほど増加する必要もない。そして、同期モード時の制御処理も簡単なままで、簡単な圧縮機駆動素子オン時間データ設定を提供することができる。
【００１３】
【実施例】
以下本発明の実施例について、図面を参照して説明する。
【００１４】
（実施例１）
図１において、１は圧縮機、２は圧縮機駆動素子、３は電子制御装置、４は電源回路であり、圧縮機１にはＤＣセンサレスモーターを用いている。また、圧縮機駆動素子２には、一般的にパワートランジスタやＩＧＢＴなどが用いられており、電子制御装置３では、マイコンやトランジスタ，フォトカプラにより圧縮機駆動素子をオンさせるための駆動回路が構成されている。そして、電源回路４は、商用電源から供給されるＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換するものである。図２に駆動回路の構成図を示す。
【００１５】
通常、圧縮機を駆動する場合、マイコン５から、圧縮機駆動信号ａと圧縮機駆動信号ｂを出力する。ここでの圧縮機駆動信号ａは、圧縮機駆動素子の中にある６素子のうち、どの素子をオンさせるかを示す信号であり、圧縮機駆動信号ｂは、どれだけの時間それぞれの素子をオンさせるかを調整するもので、ある一定周期でオンとオフを繰り返している。そして、圧縮機駆動信号ｂの一定周期に対するオン時間の割合が大きければ大きいほど、圧縮機駆動素子がオンする信号が長くなり、圧縮機に印加される電圧は大きくなる。しかし、圧縮機駆動信号ｂのオン時間の割合がいくら大きくても、電源回路の出力電圧が大きくなければ、大きくなるわけではなく、圧縮機に印加される電圧は、電源回路の出力電圧に対する圧縮機駆動信号ｂの一定周期に対するオン時間の比率によって決定される。
【００１６】
しかしながら、電源回路が、周波数特性をもっているため、電源周波数５０Ｈｚ時と６０Ｈｚ時で、同一レベルのＡＣ電圧を印加した場合でも、異なったＤＣ電圧が出力されるようになっているため、圧縮機駆動信号ｂのオン時間が同じでも、圧縮機に印加される電圧が異なってしまう。その為、電源周波数が５０Ｈｚ時と６０Ｈｚ時の両方の場合を考慮しながら、圧縮機駆動信号ｂを決定しなければならない。
【００１７】
今回、図３に示すように、電源周波数に応じて、マイコンから出力される圧縮機駆動信号ｂのオン時間を変更することにより、圧縮機駆動素子のオン時間を変更し、電源回路の出力電圧の電源周波数の変動分を吸収し、圧縮機に印加される電圧を一定とするものである。
【００１８】
そしてこの構成によれば、スムーズな圧縮機起動を確保しつつ、簡単な圧縮機駆動素子オン時間データ設定を提供することができる。
【００１９】
（実施例２）
図１の構成で、図２の駆動回路において、圧縮機起動時にモーターを非同期で強制的にまわす起動モード用に、図４のように、起動開始からの各時間での圧縮機駆動素子のオン時間を決定するための圧縮機駆動信号ｂのオン時間の比率を示すテーブルを電源周波数が５０Ｈｚ時と６０Ｈｚ時で２種類持ち、電源周波数に応じて、圧縮機駆動素子のオン時間を変更するものである。
【００２０】
この構成によれば、電源周波数が５０Ｈｚか６０Ｈｚのどちらかを判別さえすれば、単純にテーブルから圧縮機駆動素子のオン時間を簡単に設定することができ、かつ、スムーズな圧縮機起動を確保しつつ、簡単な圧縮機駆動素子オン時間データ設定を提供することができる。
【００２１】
（実施例３）
図１の構成で、図２の駆動回路において、圧縮機起動時にモーターを非同期で強制的にまわす起動モード用に、図５のように、起動開始からの各時間での圧縮機駆動素子のオン時間を決定するための圧縮機駆動信号ｂのオン時間の比率を示すテーブルを電源周波数６０Ｈｚ専用に持ち、５０Ｈｚ時には、６０Ｈｚ用テーブルより一定値シフトすることにより、電源周波数に応じて、圧縮機駆動素子のオン時間を変更するものである。
【００２２】
この構成によれば、電源周波数が５０Ｈｚか６０Ｈｚのどちらかを判別さえすれば、単純にテーブルから圧縮機駆動素子のオン時間を簡単に設定することができると同時に、データ数もそれほど増加させる必要もなく、かつ、スムーズな圧縮機起動を確保しつつ、簡単な圧縮機駆動素子オン時間データ設定を提供することができる。
【００２３】
（実施例４）
図１の構成で、図２の駆動回路において、圧縮機起動時にモーターを非同期で強制的にまわす起動モード用に、図４のように、起動開始からの各時間での圧縮機駆動素子のオン時間を決定するための圧縮機駆動信号ｂのオン時間の比率を示すテーブルを、また、モーターの位置信号に同期してモーターをまわす同期モード用に、図６のように、目標周波数に応じて決定される圧縮機駆動信号ｂのオン時間の比率を示すテーブルを、それぞれ電源周波数５０Ｈｚ時と６０Ｈｚ時で２種類持ち、起動モード時と同期モード時の両モードにおいて、電源周波数に応じて、圧縮機駆動信号ｂのオン時間の比率を示すテーブルのデータを切り換えることにより、圧縮機駆動素子のオン時間を変更するものである。
【００２４】
この構成によれば、電源周波数が５０Ｈｚか６０Ｈｚのどちらかを判別さえすれば、同期モード時にも電源周波数による圧縮機駆動電圧の影響を受けないため、圧縮機の起動及び駆動がさらに確実なものとなる。また、単純にテーブルから圧縮機駆動素子のオン時間を簡単に設定することができると同時に、簡単な圧縮機駆動素子オン時間データ設定を提供することができる。
【００２５】
（実施例５）
図１の構成で、図２の駆動回路において、圧縮機起動時にモーターを非同期で強制的にまわす起動モード用に、図４のように、起動開始からの各時間での圧縮機駆動素子のオン時間を決定するための圧縮機駆動信号ｂのオン時間の比率を示すテーブルを持ち、電源周波数に応じて、テーブルより圧縮機駆動信号ｂのオン時間の比率を変更し、モーターの位置信号に同期してモーターをまわす同期モード用には、図７のように、電源周波数６０Ｈｚ専用に圧縮機駆動素子オン時間テーブルを１テーブルのみ持ち、５０Ｈｚ時には、常時６０Ｈｚ用テーブルより一定値シフトすることにより、圧縮機駆動信号ｂのオン時間の比率を変更する。そして、電源周波数に応じて、起動モード時と同期モード時の両モードにおいて、圧縮機駆動素子のオン時間を変更するものである。
【００２６】
この構成によれば、電源周波数が５０Ｈｚか６０Ｈｚのどちらかを判別さえすれば、同期モード時にも電源周波数による圧縮機駆動電圧の影響を受けないため、圧縮機の起動及び駆動がさらに確実なものとなる。また、単純にテーブルから圧縮機駆動素子のオン時間を簡単に設定することができ、またデータもそれほど増加する必要もなく、簡単な圧縮機駆動素子オン時間データ設定を提供することができるというものである。
【００２７】
（実施例６）
図１の構成で、図２の駆動回路において、圧縮機起動時にモーターを非同期で強制的にまわす起動モード用に、図４のように、起動開始からの各時間での圧縮機駆動素子のオン時間を決定するための圧縮機駆動信号ｂのオン時間の比率を示すテーブルを持ち、電源周波数に応じて、テーブルより圧縮機駆動信号ｂのオン時間の比率を変更し、モーターの位置信号に同期してモーターをまわす同期モード時には、図８のように、電源周波数６０Ｈｚ専用に圧縮機駆動素子オン時間テーブルを１テーブルのみ持ち、５０Ｈｚ時でかつ起動モードから同期モードへの移行直後にのみ、６０Ｈｚ用テーブルより一定値シフトすることにより、テーブルより圧縮機駆動信号ｂのオン時間の比率を変更する。そして、起動モード時と起動モードから同期モードへ移行した直後のみ、電源周波数に応じて、圧縮機駆動素子のオン時間を変更するものである。
【００２８】
この構成によれば、電源周波数が５０Ｈｚか６０Ｈｚのどちらかを判別さえすれば、起動モードから同期モードへの移行直後でも電源周波数による圧縮機駆動電圧の影響を受けないため、圧縮機の起動及び駆動がさらに確実なものとなる。また、単純にテーブルから圧縮機駆動素子のオン時間を簡単に設定することができ、またデータもそれほど増加する必要もない。そして、同期モード時の制御処理も簡単なままで、簡単な圧縮機駆動素子オン時間データ設定を提供することができるというものである。
【００２９】
【発明の効果】
上記実施例より明らかなように請求項１に記載の発明は、ＤＣセンサレスモーターを搭載した圧縮機と前記圧縮機を駆動する電子制御装置を具備する空気調和機において、電子制御装置により、電源周波数に応じて、圧縮機駆動素子のオン時間を変更するというもので、この構成によれば、スムーズな圧縮機起動を確保しつつ、簡単な圧縮機駆動素子オン時間データ設定を提供することができるという効果を奏する。
【００３０】
請求項２記載の発明は、圧縮機起動時にモーターを非同期で強制的にまわす起動モード用に、圧縮機駆動素子オン時間テーブルを電源周波数が５０Ｈｚ時と６０Ｈｚ時で２種類持ち、電源周波数に応じて、圧縮機駆動素子のオン時間を変更するというもので、この構成によれば、電源周波数が５０Ｈｚか６０Ｈｚのどちらかを判別さえすれば、単純にテーブルから圧縮機駆動素子のオン時間を簡単に設定することができ、かつ、スムーズな圧縮機起動を確保しつつ、簡単な圧縮機駆動素子オン時間データ設定を提供することができるという効果を奏する。
【００３１】
請求項３記載の発明は、圧縮機起動時の起動モード用圧縮機駆動素子オン時間テーブルを電源周波数６０Ｈｚ専用に持ち、５０Ｈｚ時には、６０Ｈｚ用テーブルより一定値シフトすることにより、電源周波数に応じて、圧縮機駆動素子のオン時間を変更するというもので、この構成によれば、電源周波数が５０Ｈｚか６０Ｈｚのどちらかを判別さえすれば、単純にテーブルから圧縮機駆動素子のオン時間を簡単に設定することができると同時に、データ数もそれほど増加させる必要もなく、かつ、スムーズな圧縮機起動を確保しつつ、簡単な圧縮機駆動素子オン時間データ設定を提供することができるという効果を奏する。
【００３２】
請求項４記載の発明は、起動モード及びモーターの位置信号に同期してモーターをまわす同期モードの両モードにおいて、圧縮機駆動素子オン時間テーブルを電源周波数が５０Ｈｚ時と６０Ｈｚ時で２種類持ち、電源周波数に応じて、圧縮機駆動素子のオン時間を変更するというもので、この構成によれば、電源周波数が５０Ｈｚか６０Ｈｚのどちらかを判別さえすれば、同期モード時にも電源周波数による圧縮機駆動電圧の影響を受けないため、圧縮機の起動及び駆動がさらに確実なものとなる。また、単純にテーブルから圧縮機駆動素子のオン時間を簡単に設定することができると同時に、簡単な圧縮機駆動素子オン時間データ設定を提供することができるという効果を奏する。
【００３３】
請求項５記載の発明は、起動モード時のみ、圧縮機駆動素子オン時間テーブルを電源周波数５０Ｈｚ時と６０Ｈｚ時で２種類持ち、同期モード時には、電源周波数６０Ｈｚ専用に圧縮機駆動素子オン時間テーブルを１テーブルのみ持ち、５０Ｈｚ時には、常時６０Ｈｚ用テーブルより一定値シフトすることにより、電源周波数に応じて、圧縮機駆動時間のオン時間を変更するというもので、この構成によれば、電源周波数が５０Ｈｚか６０Ｈｚのどちらかを判別さえすれば、同期モード時にも電源周波数による圧縮機駆動電圧の影響を受けないため、圧縮機の起動及び駆動がさらに確実なものとなる。また、単純にテーブルから圧縮機駆動素子のオン時間を簡単に設定することができ、またデータもそれほど増加する必要もなく、簡単な圧縮機駆動素子オン時間データ設定を提供することができるという効果を奏する。
【００３４】
請求項６記載の発明は、起動モード時のみ、圧縮機駆動素子オン時間のテーブルを電源周波数５０Ｈｚ時と６０Ｈｚ時で２種類持ち、同期モード時には、電源周波数６０Ｈｚ専用に圧縮機駆動素子オン時間テーブルを１テーブルのみ持ち、５０Ｈｚ時でかつ起動モードから同期モードへの移行直後にのみ、６０Ｈｚ用テーブルより一定値シフトすることにより、電源周波数に応じて、圧縮機駆動素子のオン時間を変更するというもので、この構成によれば、電源周波数が５０Ｈｚか６０Ｈｚのどちらかを判別さえすれば、起動モードから同期モードへの移行直後でも電源周波数による圧縮機駆動電圧の影響を受けないため、圧縮機の起動及び駆動がさらに確実なものとなる。また、単純にテーブルから圧縮機駆動素子のオン時間を簡単に設定することができ、またデータもそれほど増加する必要もない。そして、同期モード時の制御処理も簡単なままで、簡単な圧縮機駆動素子オン時間データ設定を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の構成図
【図２】本発明の実施例の駆動回路を示す図
【図３】本発明の実施例１のデータテーブルを示す図
【図４】本発明の実施例２のデータテーブルを示す図
【図５】本発明の実施例３のデータテーブルを示す図
【図６】本発明の実施例４のデータテーブルを示す図
【図７】本発明の実施例５のデータテーブルを示す図
【図８】本発明の実施例６のデータテーブルを示す図
【図９】本発明の従来例のデータテーブルを示す図
【符号の説明】
１  圧縮機
２  圧縮機駆動素子
３  電子制御装置
４  電源回路
５  マイコン
【図１】
0003541658.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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