(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、及び室内熱交換器を冷媒配管で接続した冷凍サイクル回路と、
前記室外熱交換器に空気を送る室外送風機と、
前記圧縮機の回転数及び前記室外送風機の回転数を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
暖房能力又は冷房能力に対応した、前記圧縮機の回転数及び前記室外送風機の回転数を制御し、
前記圧縮機の回転数が前記圧縮機の振動により冷媒配管の共振を発生させる共振帯域の範囲内で、かつ前記圧縮機の吐出圧力が上限値に近い場合であって変更後の前記圧縮機の吐出圧力が上限値に達する場合は、
前記共振帯域の範囲外に前記圧縮機の回転数を下げるとともに、変更後の前記圧縮機の回転数に対応して前記室外送風機の回転数を上げ、
前記圧縮機の回転数が前記共振帯域の範囲内で、かつ前記圧縮機の吐出圧力が上限値に達していない場合であって変更後の前記圧縮機の吐出圧力が上限値に達しない場合又は前記室外送風機の回転数が上限値に近い場合であって変更後の前記室外送風機の回転数が上限値に達する場合は、
前記共振帯域の範囲外に前記圧縮機の回転数を上げるとともに、変更後の前記圧縮機の回転数に対応して前記室外送風機の回転数を下げる、空気調和装置。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記圧縮機の回転数が、前記共振帯域の範囲内である場合には、前記共振帯域外でＣＯＰ値が最大となる前記圧縮機の回転数と前記室外送風機の回転数に変更する、請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記圧縮機の回転数が、前記共振帯域の範囲内である場合には、前記共振帯域外でＣＯＰ値が最大値の−５％の範囲となる前記圧縮機の回転数と前記室外送風機の回転数に変更する、請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記共振帯域は、
前記圧縮機の選択可能な回転数の範囲内で前記圧縮機の回転数を変化させて運転し、
当該運転時において冷媒配管の振動量が規定値以上になったときの前記圧縮機の回転数である、請求項１〜３の何れか１項に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記振動量は、
前記冷媒配管に貼り付けたひずみゲージにより測定する、請求項４に記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和装置に関し、特に圧縮機の振動による共振の回避に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和装置は、圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、及び室内熱交換器が冷媒配管により接続された冷凍サイクル回路を有する。空気調和装置の負荷制御は、圧縮機の回転数（単位時間当たりの回転数、回転速度又は回転周波数）制御により行われるものがよく見られるが、インバータ駆動の圧縮機を搭載し、インバータによる回転制御を行っている。インバータにより圧縮機の回転数を変えていくと、ある特定の回転数で圧縮機が機械的に共振を起こすことがある。
このように共振が生じ、圧縮機に異常振動が発生した場合の対策として、圧縮機の共振振動をインバータ電源の脈動電流、または共振音として検出し、共振対象の回転数から脱出させる技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
あるいは、空気調和装置に備えられた振動センサーの出力を基に、圧縮機を制御するインバータへの指令が与えられ、共振点を短時間で通過させる技術が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−１８３３９８号公報（第２頁、第３頁）
【特許文献２】特開平４−９２７６４号公報（第２頁、第３頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１及び特許文献２に提案されている技術では、圧縮機の回転数を冷媒配管等の共振点からはずすことになるが、真に必要な冷房（暖房）能力からずれた点で圧縮機を運転することになる。圧縮機の回転数が真に必要とする回転数からずれることにより、室内の温度が設定温度より高くなれば、圧縮機の回転数を共振点を回避した上で低くし、室内の温度が設定温度より低くなれば、圧縮機の回転数を、共振点を回避した上で高くすることになる。従って、室内温度は、空気調和装置に指示された設定温度に対して温度変動が生じるという課題があった。
【０００５】
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あり、必要な冷房又は暖房能力を維持しながら、共振による異常振動を回避する機能を有する空気調和装置を得ることを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る空気調和装置は、圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、及び室内熱交換器を冷媒配管で接続した冷凍サイクル回路と、前記室外熱交換器に空気を送る室外送風機と、前記圧縮機の回転数及び前記室外送風機の回転数を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、暖房能力又は冷房能力に対応した、前記圧縮機の回転数及び前記室外送風機の回転数を制御し、前記圧縮機の回転数が前記圧縮機の振動により冷媒配管の共振を発生させる共振帯域の範囲内で、かつ前記圧縮機の吐出圧力が上限値に近い場合であって変更後の前記圧縮機の吐出圧力が上限値に達する場合は、前記共振帯域の範囲外に前記圧縮機の回転数を下げるとともに、変更後の前記圧縮機の回転数に対応して前記室外送風機の回転数を上げ、前記圧縮機の回転数が前記共振帯域の範囲内で、かつ前記圧縮機の吐出圧力が上限値に達していない場合であって変更後の前記圧縮機の吐出圧力が上限値に達しない場合又は前記室外送風機の回転数が上限値に近い場合であって変更後の前記室外送風機の回転数が上限値に達する場合は、前記共振帯域の範囲外に前記圧縮機の回転数を上げるとともに、変更後の前記圧縮機の回転数に対応して前記室外送風機の回転数を下げる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る空気調和装置によれば、圧縮機の振動による冷媒配管の共振帯域の範囲外で圧縮機を運転するとともに、変更後の圧縮機の回転数に対応して室外送風機の回転数を変更する制御をすることにより、異常振動を回避し、必要な冷暖房能力を維持しながら空気調和装置を運転をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用空気調和装置の冷房時の冷凍サイクル回路と周辺の装置等の構成を表した図である。
【図２】図１の車両用空気調和装置の暖房時の冷凍サイクル回路と周辺の装置等の構成を表した図である。
【図３】図１の車両用空気調和装置の圧縮機周辺の構造概略図である。
【図４】図１の車両用空気調和装置の運転状態での圧縮機と室外送風機の回転数の相関関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１.
図１は本発明の実施の形態１に係る車両用空気調和装置の冷房時の冷凍サイクル回路と周辺の装置等の構成を表した概略図である。
図１を参照して車両用空気調和装置１について説明する。車両用空気調和装置１は、例えば車両の屋根に搭載される車両用の空気調和装置であって、冷房運転及び暖房運転が可能なヒートポンプ式の空気調和装置からなっている。車両用空気調和装置１は、圧縮機２、室外熱交換器３、膨張弁４、及び室内熱交換器５を冷媒配管で接続した冷凍サイクル回路３００を備えている。さらに、車両用空気調和装置１は、室外熱交換器３に送風を行う室外送風機６及び室内熱交換器５に送風を行う室内送風機７を有している。また、車両用空気調和装置１は、制御部２００を有し、制御部２００には、室外送風機６の回転数を制御する室外送風機インバータ１１及び圧縮機２の回転数を制御する圧縮機インバータ１２と、室外送風機インバータ１１及び圧縮機インバータ１２を制御する制御装置１０とを有する。車内１００には、室内熱交換器５にて熱交換された空気が車内に給気される給気口３０と、車内の空気を室内熱交換器５に送るための還気口３１とが備えられている。
【００１０】
図１に示される矢印２０ａは、冷凍サイクル回路３００内の冷媒の流れる方向を示すものである。冷凍サイクル回路３００を流れる冷媒は、圧縮機２、室外熱交換器３、膨張弁４、室内熱交換器５の順番に循環しており、圧縮機２で圧縮された高温高圧の冷媒ガスを外気との熱交換を行う室外熱交換器３で凝縮し、膨張弁４で膨張することで低温低圧の冷媒とし、それを室内熱交換器５を通過させ室内空気との熱交換により低温低圧の冷媒ガスとする。
【００１１】
図１に示される矢印２１は、車両用空気調和装置における空気の流れを示すものである。室外送風機６は、車外の空気（外気）を取り込み、室外熱交換器３に空気を送る。冷房時運転には、室外熱交換器３内を流れる高温高圧の冷媒ガスと空気との間で熱交換が行われ、冷媒ガスが凝縮する。熱交換後の空気は、排気口（図示なし）から車外に放出される。また、冷房運転時においては、室内送風機７により、車内１００の空気は、還気口３１から風路８を通り、室内熱交換器５を通過し冷媒と熱交換を行い低温の空気となり、給気口３０より室内に吹き出される。車内１００の温度は、車内温度センサ５０により検知される。車内温度センサ５０により検知された値は、制御装置１０に送られ、車両用空気調和装置１の制御に用いられる。
【００１２】
外気温度や車内の乗車人数により、車両用空気調和装置１に求められる必要な冷房能力が変化するが、その冷房能力制御は、圧縮機２の回転数を制御することによって行う。この車両用空気調和装置１で使用する圧縮機２はインバータ駆動であり、圧縮機インバータ１２の周波数を変更することにより回転数を制御する。圧縮機２の回転数が高いと冷凍サイクル回路に多くの冷媒を流すことが出来て冷房能力を高めることが出来る。圧縮機２の回転数が低いと冷房能力を落とすことが出来る。
車両用空気調和装置１の制御は、車内１００に設けられた車内温度センサ５０を観測し、その測定温度が設定温度より高いと圧縮機２の回転数を増して温度の低い冷房空気を給気し、測定温度が設定温度より低いと圧縮機２の回転数を抑えて温度の高い冷房空気を給気することにより、車内１００の温度調整を行う。
【００１３】
図２は、図１で示した車両用空気調和装置１の暖房時の冷凍サイクル回路３００とその周辺の装置等の構成を表した図である。図２は、図１に対して圧縮機２の吐出口及び吸入口の接続先が入れ替えられた状態になっている。図２における矢印２０ｂが示すように、冷媒の流れる方向が逆になっている。実際の構成においては四方弁（図示なし）を用いて冷凍サイクル回路内の冷媒の流れを反転させるが、図２においては四方弁は図示せず簡略化してある。
【００１４】
暖房時の運転では、冷凍サイクル回路３００を流れる冷媒は、圧縮機２、室内熱交換器５、膨張弁４、室外熱交換器３の順番に循環しており、圧縮機２で圧縮された高温高圧の冷媒ガスを車内の空気との熱交換を行う室内熱交換器５で凝縮し、膨張弁４で膨張することで低温低圧の冷媒とし、それを室外熱交換器３を通過させ外気との熱交換により低温低圧の冷媒ガスとする。
【００１５】
図２の暖房運転時においては、室内送風機７により、室内の空気は、還気口３１から風路８を通り、室内熱交換器５を通過し冷媒と熱交換を行い高温の空気となり、給気口３０より室内に吹き出す。
暖房時においても、外気温度や車内の乗車人数により、車両用空気調和装置１に求められる必要な暖房能力が変化する。冷房時と同様に、車両用空気調和装置１の圧縮機２の回転数を増減させることにより暖房能力を高めたり低めたりすることができる。つまり、圧縮機２の回転数を高めると暖房能力も高くなり、回転数が低いと暖房能力を落とすことができる。
【００１６】
図３は、図１の車両用空気調和装置１の圧縮機２周辺の構造概略図である。ここで車両用空気調和装置１に発生する共振について図３を使って説明する。図３のように、圧縮機２は防振ゴム１３の上に搭載され、圧縮機２の振動が車両用空気調和装置１を構成する筐体（図示なし）に伝達しないようにしている。従って、圧縮機２は自ら発生する加振力のために防振ゴムの上で振動することになる。圧縮機２の吐出口には吐出配管１６が接続され、圧縮機２の吸入口には吸入配管１７が接続されており、冷媒配管に封入された冷媒は図１及び図２で説明したようなサイクルで循環する。吐出配管１６は、筐体に固定された配管止め１４に取り付けられ、吸入配管１７は筐体に固定されたアキュムレータ１５に取り付けられる。すなわち、冷媒配管は、間接的に筐体に固定されることになる。これに対し、圧縮機２は防振ゴム１３の上で振動するので、吐出配管１６及び吸入配管１７は、圧縮機２との取付け点で強制変位を受けることになる。ここで吐出配管１６及び吸入配管１７のそれぞれの共振周波数と、圧縮機２の回転数とが一致すると、吐出配管１６及び吸入配管１７は共振を起こすことになり、その結果冷媒配管に亀裂が発生し、冷媒漏れにつながる。
【００１７】
図４は、図１の車両用空気調和装置１の運転状態での圧縮機２と室外送風機６の回転数の相関関係を示した図である。
図４において、（ａ）図は、横軸が圧縮機２の回転数、縦軸が室外送風機６の回転数で、それぞれ運転可能な回転数の範囲が存在する。等高線８０−８３は、車両用空気調和装置１の冷房（又は暖房）能力を示し、圧縮機２及び室外送風機６の回転数が、図４の（ａ）図右上の等高線８３上の点をとった時に、車両用空気調和装置の出力は、例えば３０ｋＷの冷房能力を持つこととなる。すなわち、等高線は、図４（ａ）の右上に行くほど冷房（又は暖房）能力が高い。図４に示すように、同じ冷房能力又は暖房能力が要求される場合でも、圧縮機２及び室外送風機６の回転数は唯一に決まるのではなく、等高線８０−８３の線上に無数に存在することになる。
一般に、圧縮機２も室外送風機６も回転数が可変の場合、車両用空気調和装置１の消費電力量が最小となる、すなわちＣＯＰ（成績係数）が最大となるラインにおいて運転することが望ましい。つまり、図４（ａ）において、ＣＯＰ値最大ライン８４（＝消費電力最小ライン）と等高線８０−８３との交点であるポイントＡ−Ｄ点上で圧縮機２及び室外送風機６を運転することにより、各冷房（暖房）能力におけるＣＯＰ値が最大（消費電力が最小）となる。制御装置１０は、車両用空気調和装置１が要求されている冷房（又は暖房）能力を維持しつつ、ＣＯＰ値が最大となるような圧縮機２及び室外送風機６の回転数を選択するように圧縮機インバータ１２及び室外送風機インバータ１１を制御する。
【００１８】
図４（ｂ）は圧縮機２の回転数と吐出配管１６又は吸入配管１７に発生する応力の関係を示している。この図では圧縮機２の運転範囲内に２箇所、圧縮機２の回転による共振振動により配管に発生する応力が許容応力８５を超える箇所があることを示している。許容応力８５を超える応力の範囲を、運転条件を回避すべき領域である共振帯域８６として示している。許容応力８５は、車両用空気調和装置１の仕様に合わせて適当な数値を選ぶことができる。
【００１９】
例えば２５ｋＷの冷房能力が要求される場合、ＣＯＰ値最大ライン８４と冷房能力の等高線８２の交点はポイントＡであり、車両用空気調和装置１は、ポイントＡにおける圧縮機２の回転数及び室外送風機６の回転数で運転される。車両用空気調和装置１が停止状態、又は異なる冷房能力の運転状態からポイントＡへ運転状態が変化した場合、このポイントＡは共振帯域８６の範囲内では無いので安定的に運転される。
【００２０】
次に１５ｋＷの冷房能力が要求される場合、ＣＯＰ値最大のラインと冷房能力の等高線８０の交点はポイントＢである。図４（ｂ）に示すように、配管応力のピーク値がポイントＢにおける圧縮機２の回転数の周辺にあり（つまりポイントＢは共振帯域８６内であり）、ポイントＢの状態で車両用空気調和装置１を運転したのでは配管が共振してしまうことになる。ここで仮に圧縮機２のみ回転数が可変であるとすれば、従来の方法であれば、運転ポイントｂ１や運転ポイントｂ２に移動することになるのだが、運転ポイントｂ１及び運転ポイントｂ２は等高線８０上の点ではないため、要求される冷房能力と異なることになり、車内１００の温度が本来求めている温度に対し安定しないことになる。ここで室外送風機６の回転数も可変にした場合、要求される冷房能力１５ｋＷを満たしたまま、運転ポイントＢ１あるいは運転ポイントＢ２に移動することが可能である。運転ポイントＢ１は圧縮機２の回転数を下げて、室外送風機６の回転数を上げることで実現し、運転ポイントＢ２は圧縮機２の回転数を上げて、室外送風機６の回転数を下げることで実現する。
【００２１】
ここで、運転ポイントＢ１あるいは運転ポイントＢ２のどちらに移動するかについて説明する。運転ポイントＢ１に移動することは、圧縮機２の回転数を下げて、室外送風機６の回転数を上げることに相当するが、圧縮機２の回転数を下げると圧縮機２の吐出圧力を下げることになり、吐出圧力の上限の制約から遠ざかる方向で運転することになる。しかしながら室外送風機６の回転数を上げるので、室外送風機６の騒音が大きくなる方向となる。次に運転ポイントＢ２に移動することは、運転ポイントＢ１の逆となり、圧縮機２は吐出圧力の上限の制約に近づき、室外送風機６の騒音は低くなる方向である。このように、圧縮機２、室外送風機６がとれるインバータによる周波数範囲の他に、圧縮機２の吐出圧力を測定し圧力が上限に達しているか否かを確認し、室外送風機６の回転数と騒音値の関係を予め準備しておけば、圧縮機２の吐出圧力がその上限値に達していなければ運転ポイントＢ２を選択し、圧縮機２の吐出圧力が上限値に近い場合は運転ポイントＢ１を選択する、といった制御を適宜判断することができる。
【００２２】
現実には後述の実施の形態２で示すように、圧縮機２の掃引試験にて冷媒配管が共振する範囲を求めておき、車両用空気調和装置１の消費電力等を把握し、実測やシミュレーション等で圧縮機２及び室外送風機６の回転数と冷房（暖房）能力の関係を求め（すなわち図４に表される特性を求め）、さらに圧縮機２の吐出圧力と室外送風機６の騒音特性を考慮することで、圧縮機２及び室外送風機６の回転数の運転条件の移動の方向を決定し、制御することができる。
例えば３０ｋＷの冷房能力が要求される場合も同じであって、ポイントＣに対して運転ポイントＣ１やＣ２に移動することになる。運転ポイントＣ１やＣ２への移動は、ポイントＢのときの考え方と同様であるが、冷房能力が高い領域であるので、ポイントＢよりも、圧縮機２の吐出圧が高く、室外送風機６の回転数も高く騒音が大きくなり、圧縮機２及び室外送風機６の回転数の取りうる範囲が狭くなる可能性がある。
【００２３】
また、車両用空気調和装置１の運転条件がポイントＢ又はポイントＣになった場合、冷媒配管の共振を避け、圧縮機２の吐出圧力の上限以下で運転し、かつ室外送風機６の騒音が規定より大きくならない範囲で運転ポイントを変更するが、その際に運転ポイントがＣＯＰ値最大（消費電力最小）ライン８４から離れるほど、ＣＯＰ値が低く（消費電力が大きく）なってしまう。また、冷暖房能力の等高線８０−８３上にある運転ポイントで車両用空気調和装置１を運転することが理想であるが、現実には等高線上からずれた点で運転される場合も想定される。
【００２４】
よって、圧縮機２の回転数を増減して共振帯域を避ける場合は、例えばＣＯＰ値が−５％の範囲内（図４（ａ）に示すライン８４ａ及びライン８４ｂの間）の運転ポイントになるように、圧縮機２及び室外送風機６の回転数の増減させる範囲を決めて制御する。例えば車両用空気調和装置１の運転条件がポイントＢになった場合において、圧縮機２の回転数を減らす制御をする場合は、圧縮機２の回転数を領域８７ａの範囲で変更し、室外送風機６の回転数を領域８８ａの範囲内で変更する。この際に、変更した圧縮機２の回転数に対応した等高線８０上にある点になるように、室外送風機６の回転数を制御するが、例えば目標とすべき回転数の±５％以内であればその回転数を維持する。また、圧縮機２の回転数を増やす制御をする場合は圧縮機２の回転数を領域８７ｂの範囲でとり、室外送風機６の回転数を領域８８ｂの範囲とする。この場合においても、例えば圧縮機２の回転数を減らす制御の場合と同様に行う。上記のような制御は、制御装置１０により行う。
なお、上記はＣＯＰ値が−５％の範囲内として説明したが、消費電力を指標として制御することも可能である。例えば消費電力＋５％の範囲内を指標として制御することも可能である。
【００２５】
以上のように、要求されている冷房（又は暖房）能力に対応した圧縮機２の回転数及び室外送風機６の回転数で運転し、圧縮機２の振動による冷媒配管の共振を発生させる共振帯域の範囲外に圧縮機２の回転数を変更するように制御することにより、圧縮機２の吐出圧力の制限及び室外送風機６の騒音を考慮しつつ、冷房（暖房）能力も車両用空気調和装置１に必要とされる出力を保ちながら運転することができる。
【００２６】
実施の形態２．
本実施の形態は、実施の形態１に示した冷媒配管の共振を回避する制御をするために、圧縮機の振動による冷媒配管の共振が発生する共振帯域を求める構成について説明する。ここでは、図３を用いて説明する。
実施の形態１に示すように、圧縮機２の振動による共振を回避するためには、圧縮機２の振動による冷媒配管の共振点を求める必要がある。共振点を測定により求めるために、例えば冷媒配管にひずみゲージ１８を貼り付けておき、圧縮機２の運転時の冷媒配管のひずみを計測する。圧縮機２の運転状態（単位時間あたりの回転数、回転速度）と冷媒配管のひずみとの関係を計測し、冷媒配管のひずみが大きくなった時の圧縮機２の回転数から、冷媒配管の共振を判断すればよい。
【００２７】
車両用空気調和装置に、常設の冷媒配管ひずみゲージ１８、及び圧縮機２の回転数と冷媒配管のひずみのデータ処理機能、データ判定機能を搭載することにより、車両用空気調和装置ごとに圧縮機２と冷媒配管との共振特性を求めることができる。しかし、製造された車両用空気調和装置１の全数に冷媒配管ひずみゲージ１８等を備えることは、コストの上昇につながる。そこで、予め、圧縮機２と冷媒配管との共振特性を、以下に示す手順に示す測定手順で調べ、共振点を求め、回避すべき周波数（圧縮機２の単位時間当たりの回転数、圧縮機２の回転速度）を制御装置１０に記憶させる。これにより、製造された車両用空気調和装置ごとに製造ばらつき等があったとしても、回避すべき運転条件である共振帯域８６を、個別に最適設定することができる。
【００２８】
（圧縮機２と冷媒配管との共振特性測定手順）
以下に、車両用空気調和装置１の、圧縮機２と冷媒配管との共振特性測定する手順の一例を示す。一例としてひずみゲージ１８による測定について説明するが、冷媒配管の振動を測定できれば、他の方法をとっても良い。例えば、加速度センサーにより冷媒配管の振動の加速度測定や、冷媒配管の振動による変位量を測定する等によっても、共振特性を測定することができる。つまり、図４（ｂ）のグラフの縦軸を冷媒配管の振動の加速度や変位量に置き換えることができる。その場合は、図４（ｂ）の許容応力８５は、許容加速度や許容変位量などの適当な指標に置き換える。
【００２９】
［手順（１）］
冷媒配管のうち、圧縮機２に近い部分の冷媒配管でひずみが大きいと予測される箇所にひずみゲージ１８を貼り付ける。図３に示すように、本実施の形態では、例えば圧縮機２の吐出口に接続された吐出配管１６及び圧縮機２の吸入口に接続された吸入配管１７にひずみゲージ１８を貼り付けており、例えば振動により応力が集中しやすい各冷媒配管の屈曲部周辺に貼り付ける。
【００３０】
［手順（２）］
インバータの周波数を一定の周波数変化率で変え、圧縮機２の回転数を、運転可能な範囲の下限から上限まで一定の回転数の変化率で運転する。例えば、圧縮機２の回転数の変化率を０．５Ｈｚ／ｓで運転する。この運転は、車両用空気調和装置１内に設けた運転制御手段により行うか、例えば、車両用空気調和装置１の製造ラインに設置された装置などの外部の運転制御手段から指示を与えて車両用空気調和装置１を運転しても良い。
【００３１】
［手順（３）］
圧縮機２の回転数と冷媒配管の応力との関係をグラフ化する。つまり、図４（ｂ）に示す図を作成する。冷媒配管のひずみをグラフ化しても良いし、ひずみを冷媒配管の応力に換算した値として、圧縮機２の回転数と冷媒配管の応力値との関係をグラフ化しても良い。
【００３２】
［手順（４）］
冷媒配管のひずみや冷媒配管の応力の上限値を予め規定しておく。つまり、例えば図４（ｂ）の許容応力８５を予め決定しておく。許容応力８５を超える圧縮機２の回転数を、共振帯域８６として規定する。冷媒配管のひずみや応力の上限値は、冷媒配管の材質、形状及び安全率などを考慮して規定する。
【００３３】
以上の手順により求められた共振帯域８６は、制御装置１０に記憶され、車両用空気調和装置１の運転時において、圧縮機２の回転数と室外送風機６とを制御する際に用いられる。制御装置１０に記憶された共振帯域８６に基づき、制御装置１０は、圧縮機インバータ１２に指示を出し、圧縮機２の回転数を変更するように制御する。これにより、実施の形態１で行った車両用空気調和装置１の制御を実現することができる。
また、本実施の形態に係る手順で共振帯域を求め、予め共振帯域を制御装置に組み込むことにより、冷媒配管の振動を検出する手段、検出したデータを処理する機能及びデータ判定機能を車両用空気調和装置１に常設せずにすむため、コストを増やさずに共振帯域を回避する制御が実現できる。
【００３４】
なお、本実施の形態においては、ひずみゲージ１８及びデータ処理機能などは車両用空気調和装置１に搭載していないものとして説明したが、それらを車両用空気調和装置１に常設させて、冷媒配管の振動によるひずみを観測し、そのひずみの値が許容値を超えた場合に圧縮機２及び室外送風機６の回転数を変更する制御をすることも可能である。
また、実施の形態１及び２においては、車両用空気調和装置として説明をしたが、車両用だけでなく居室等に用いられる通常の空気調和装置にも適用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１  車両用空気調和装置、２  圧縮機、３  室外熱交換器、４  膨張弁、５  室内熱交換器、６  室外送風機、７  室内送風機、８  風路、１０  制御装置、１１  （室外送風機）インバータ、１２  （圧縮機）インバータ、１３  防振ゴム、１４  配管止め、１５  アキュムレータ、１６  吐出配管、１７  吸入配管、１８  ひずみゲージ、３０  給気口、３１  還気口、５０  車内温度センサ、８０  （冷暖房能力１５ｋＷの）等高線、８１  （冷暖房能力２０ｋＷの）等高線、８２  （冷暖房能力２５ｋＷの）等高線、８３  （冷暖房能力３０ｋＷの）等高線、８４  ＣＯＰ値最大（電力最小）ライン、８４ａ  （ＣＯＰ値−５％）ライン、８４ｂ  （ＣＯＰ値−５％）ライン、８５  許容応力、８６  共振帯域、８７ａ  （圧縮機２の回転数）領域、８７ｂ  （圧縮機２の回転数）領域、８８ａ  （室外送風機６の回転数）領域、８８ｂ  （室外送風機６の回転数）領域、１００  車内、２００  制御部、３００  冷凍サイクル回路、Ａ  （冷暖房能力２５ｋＷ等高線とＣＯＰ値最大ラインの交点である）ポイント、Ｂ  （冷暖房能力１５ｋＷ等高線とＣＯＰ値最大ラインの交点である）ポイント、Ｂ１  運転ポイント、Ｂ２  運転ポイント、ｂ１  （従来例の）運転ポイント、ｂ２  （従来例の）運転ポイント、Ｃ  （冷暖房能力３０ｋＷ等高線とＣＯＰ最大ラインの交点である）ポイント、Ｃ１  運転ポイント、Ｃ２  運転ポイント。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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