(57)【要約】【課題】直流電源が変動しても圧縮機の内部からの加熱が十分でかつ過大とならない、空気調和機の圧縮機駆動装置を提供する。【解決手段】温度検知手段７が低温状態を検知したとき、通常運転時よりも高い周波数、および通常運転時と同等以下でかつ直流電源１の電圧とは無関係な電流、および通常運転時よりも低い電圧の交流電圧を圧縮機３に供給することにより、直流電源１の電圧が変動しても、圧縮機の回転部が回転せず、また内部からの加熱が十分でかつ過大とならないので、暖房立ち上がり時間の短縮化や潤滑作用の円滑化を実現することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を循環せしめる圧縮機を駆動する空気調和機の圧縮機駆動装置であって、前記圧縮機駆動装置は直流電源を交流電源に変換するインバータと、前記インバータの周波数を指示する周波数指令手段と、前記圧縮機に流れる電流を指示する電流指令手段と、前記周波数指令手段および電流指令手段からの指令に基づいて前記インバータを駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、前記圧縮機の周囲環境温度を検知する温度検知手段とからなり、前記圧縮機停止時に前記温度検知手段が低温状態を検知したときに、前記インバータが前記圧縮機に対して通常運転時よりも高い周波数かつ小さい電流の交流電圧を供給し、前記周波数および電流は前記圧縮機を起動しない範囲に設定される空気調和機の圧縮機駆動装置。
【請求項２】
温度検知手段が低温状態を検知したとき、前記温度検知手段により検出された周囲環境温度に応じて、前記圧縮機に供給する交流電源の周波数と電流を可変する空気調和機の圧縮機駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機の圧縮機駆動装置、特に低温時における暖房立ち上がり時間の短縮、および圧縮機の保護に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に知られているように、空気調和機を低温時暖房運転する場合、冷媒が圧縮機内の潤滑油中に溶け込んでしまうため、圧縮機が駆動されても、冷媒循環量がなかなか増加せず、暖房立ち上がり時間が長くなり、さらに潤滑作用が阻害され弁等に悪影響を与えることがある。
【０００３】
このため、従来は低温時には通常運転時より高周波数の交流電源を圧縮機に供給し、圧縮機を回転させずに通電することで圧縮機を余熱している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図３は、特許文献１に記載された従来の空気調和機の圧縮機駆動装置を示すものである。図３に示すように従来の空気調和機の圧縮機駆動装置は、直流電源１、インバータ２、圧縮機３、駆動信号生成手段６、運転指令装置８、温度検知手段７から構成されている。圧縮機が停止中に圧縮機の周囲環境温度が低下した場合、温度検知手段７により低温が検知され、駆動信号生成手段６は通常運転時とは異なる駆動信を発生する。この駆動信号を図４に示す。図４において、Ｔ２は約１０μ秒、Ｔ３は約４０μ秒に固定されている。このように２５ｋＨｚの高周波の交流電源を圧縮機に供給することにより、回転部を回転させることなく、圧縮機を内部から加熱し、暖房立ち上がり時間の短縮化と潤滑作用の円滑化を実現している。
【特許文献１】特開昭６１−００６５４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来の空気調和機の圧縮機駆動装置において、直流電源１の電圧が変動した場合、Ｔ２が固定されているため、圧縮機に供給される電流が変化し、例えば直流電源１の電圧が低くなると、圧縮機の内部からの加熱が不十分となり、暖房立ち上がり時間の短縮化や潤滑作用の円滑化を実現が出来なくなる。逆に直流電源１の電圧が高くなると、圧縮機の内部が過熱してしまうという課題があった。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、直流電源が変動しても圧縮機の内部からの加熱が十分でかつ過大とならない、空気調和機の圧縮機駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明は、直流電圧を発生する手段と、この直流電圧を可変電圧、可変周波数交流電源に変換するインバータと、交流電源により駆動され、空気調和機の冷媒を循環せしめる圧縮機と、可変周波数を指示する周波数指令手段と、圧縮機に流れる電流を指示する電流指令手段と、周波数指令手段と電流指令手段にもとづいてインバータの駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、圧縮機の周囲環境温度を検知する温度検知手段より構成され、温度検知手段が低温状態を検知したとき、通常運転時よりも高い周波数、および通常運転時と同等以下の電流、および通常運転時よりも低い電圧の交流電圧を前記圧縮機に供給するようにしたものである。
【０００８】
これによって、圧縮機に供給される電流を所定量に制御できるため、直流電圧が変動し
ても、圧縮機の内部からの加熱が十分でかつ過大とならない。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の空気調和機の圧縮機駆動装置は、直流電源の電圧が変動しても、圧縮機の内部からの加熱が十分でかつ過大とならないので、暖房立ち上がり時間の短縮化や潤滑作用の円滑化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
直流電圧を発生する手段と、この直流電圧を可変電圧、可変周波数交流電源に変換するインバータと、前記交流電源により駆動され、空気調和機の冷媒を循環せしめる圧縮機と、前記可変周波数を指示する周波数指令手段と、前記圧縮機に流れる電流を指示する電流指令手段と、前記周波数指令手段と電流指令手段にもとづいて前記インバータの駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、前記圧縮機の周囲環境温度を検知する温度検知手段より構成され、前記温度検知手段が低温状態を検知したとき、通常運転時よりも高い周波数、および通常運転時と同等以下の電流、および通常運転時よりも低い電圧の交流電圧を前記圧縮機に供給するようにしたものである。
【００１１】
これによって、圧縮機に供給される電流を所定量に制御できるため、直流電圧が変動しても、圧縮機の内部からの加熱が十分でかつ過大とならいので、暖房立ち上がり時間の短縮化や潤滑作用の円滑化を実現することができる。
（実施の形態１）
以下本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本実施の形態の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態に係わる空気調和機の圧縮機駆動装置は、直流電源１と、直流電源１の直流電圧を可変電圧、可変周波数交流電源に変換するインバータ２と、前記交流電源により駆動され、空気調和機の冷媒を循環せしめる圧縮機３と、前記可変周波数を指示する周波数指令手段４と、前記圧縮機に流れる電流を指示する電流指令手段５と、前記周波数指令手段と電流指令手段にもとづいて前記インバータの駆動信号を生成する駆動信号生成手段６と、前記圧縮機の周囲環境温度を検知する温度検知手段７より構成される。
【００１２】
次に温度検知手段７が低温状態を検知したときの動作について図２を用いて説明する。時間ｔ０に温度検知手段７が低温を検知すると、周波数指令手段４から通常運転時よりも高い周波数指令ｆ＊ｓｔａｎｄｂｙが出力され、これにもとづいて駆動信号生成手段６がインバータ２を駆動し、圧縮機３に交流電源を供給する。しかしながら、時間ｔ０において電流指令が０であるため、実際には交流電源は供給されず、圧縮機３の回転部は回転せず、また圧縮機内部の発熱もない。
【００１３】
その後、時間ｔ１において電流指令手段５から電流指令Ｉ＊ｓｔａｎｄｂｙが出力され、前記の周波数指令ｆ＊ｓｔａｎｄｂｙと電流指令Ｉ＊ｓｔａｎｄｂｙにもとづいて、駆動信号生成手段６がインバータ２を駆動し、圧縮機３に実際に交流電圧を供給する。このとき圧縮機が起動するのに必要な値に対して、周波数指令ｆ＊ｓｔａｎｄｂｙを大きくかつ電流指令Ｉ＊ｓｔａｎｄｂｙを小さく設定すると、圧縮機３には高周波数で低電圧の交流電圧が印加されるため、圧縮機３の回転部は始動できず回転しないが、圧縮機３の内部から発熱する。ここで、電流指令Ｉ＊ｓｔａｎｄｂｙを直流電源１の電圧値とは無関係に設定すれば、直流電圧が変動しても、圧縮機３に供給される電流値が変動しないため、圧縮機３の発熱量は直流電源の変動の影響を受けない。
【００１４】
以上のように、本実施の形態においては、前記温度検知手段が低温状態を検知したとき、通常運転時よりも高い周波数、および通常運転時と同等以下でかつ直流電源の電圧とは無関係な電流、および通常運転時よりも低い電圧の交流電圧を前記圧縮機に供給することにより、直流電圧が変動しても、圧縮機の回転部が回転せず、また内部からの加熱が十分でかつ過大とならないので、暖房立ち上がり時間の短縮化や潤滑作用の円滑化を実現することができる。
【００１５】
また、本発明の実施の形態では、温度検知手段７により検出された周囲環境温度が高いときには電流指令Ｉ＊ｓｔａｎｄｂｙを小さくし、周囲環境温度が低いときには電流指令Ｉ＊ｓｔａｎｄｂｙを大きくすることにより、圧縮機３の内部からの発熱量を変化させ、圧縮機の温度を概ね一定の保つこともできる。
【００１６】
さらには、圧縮機の周囲環境温度を検知する温度検知手段を圧縮機に密着配置して圧縮機そのものの温度を検知し、この温度を暖房運転起動が円滑に行われるレベルとなるように常に制御すべく電流値を制御することで、周囲環境温度にかかわらず圧縮機温度を適温に保持できる。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
以上のように本発明の空気調和機の圧縮機駆動装置は、圧縮機に供給される電流を所定量に制御できるため、直流電圧が変動しても、圧縮機の内部からの加熱が十分でかつ過大とならないので、低温時における暖房立ち上がり時間の短縮、および圧縮機の保護に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の空気調和機の圧縮機駆動装置の一実施例の構成を示すブロック図
【図２】周波数指令と電流指令のタイミングを表す図
【図３】従来例を表すブロック図
【図４】従来例の電圧波形のタイミングを表す図
【符号の説明】
【００１９】
１  直流電源
２  インバータ
３  圧縮機
４  周波数指令手段
５  電流指令手段
６  駆動信号生成手段
７  温度検知手段
８  運転指令装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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