(57)【要約】【課題】熱交換器温度に基づいて設定電圧値を設定する空気調和装置を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、コンプレッサ２と、熱交換器３、４と、インバータ８と、電源装置７と、制御部９と、を備える空気調和装置１であって、電源装置７には、直流電力の直流電圧値を昇圧させる昇圧回路１２が設けられ、熱交換器３、４には、熱交換器の温度を検出する温度センサが設けられ、制御部９は、インバータ８に印加される直流電圧の電圧値を設定する電圧値設定部と、電源装置７が出力する直流電圧の電圧値を電圧設定部により設定された設定電圧値となるように、昇圧回路を制御する昇圧回路制御部と有し、電圧値設定部は、温度センサにより検出された熱交換器温度値が高い場合に、設定電圧値を高い電圧値に設定し、熱交換器温度値が低い場合に、設定電圧値を低い電圧値に設定することを特徴とする。【選択図】図１
2013194969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを有して冷媒を圧縮するコンプレッサと、
前記冷媒が循環されて熱交換を行う熱交換器と、
前記コンプレッサのモータに交流電力を供給するインバータと、
前記インバータに直流電力を供給する電源装置と、
前記交流電力を制御する制御部と、を備える空気調和装置であって、
前記電源装置には、前記直流電力の直流電圧を昇圧させる昇圧回路が設けられ、
前記制御部は、
前記直流電力の目標電圧値を設定する電圧値設定部と、
前記電源装置が生成する直流電圧を前記電圧設定部により設定された設定電圧値となるように、前記昇圧回路を制御する昇圧回路制御部と、有し、
前記電圧値設定部は、
前記熱交換器の温度である熱交換器温度が高い場合に、前記設定電圧値を高い電圧値に設定し、
前記熱交換器温度が低い場合に、前記設定電圧値を低い電圧値に設定することを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
前記電圧値設定部は、
前記設定電圧値を前記熱交換器の温度に比例して設定することを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記電圧値設定部は、
予め設定された熱交換器の温度値の基準値である熱交換器温度基準値と、予め設定された設定電圧値の基準値である設定電圧基準値と、が関連付けられた設定電圧基準値情報を記憶する記憶部と、
前記熱交換器の温度を検出する温度センサから検出された熱交換器検出温度情報を受信するとともに、前記熱交換器検出温度情報と前記設定電圧基準値情報とから前記設定電圧値を設定する熱交換器温度判定部と、を備え、
前記設定電圧基準値情報は、
第１の熱交換器温度基準値と、前記第１の熱交換器温度基準値よりも大きな値の第２の熱交換器温度基準値と、が含まれるとともに、
前記第１の熱交換器温度基準値に、第１の設定電圧基準値が関連付けられ、
前記第２の熱交換器温度基準値に、前記第１の設定電圧基準値よりも大きな値の第２の設定電圧基準値が関連付けられており、
前記熱交換器温度判定部は、
前記熱交換器検出温度情報に係る熱交換器温度値を、前記第１の熱交換器温度基準値及び前記第２の熱交換器温度基準値と比較して、
前記熱交換器温度値が前記第１の熱交換器温度基準値未満であると判定した場合には、前記第１の設定電圧基準値を前記設定電圧値に設定し、
前記熱交換器温度値が前記第２の熱交換器温度基準値以上であると判定した場合には、前記第２の設定電圧基準値を前記設定電圧値に設定することを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記する記憶部は、下記式１を記憶しており、
前記する熱交換器温度判定部は、
前記熱交換器検出温度情報に係る熱交換器温度値を、前記第１の熱交換器温度基準値及び前記第２の熱交換器温度基準値と比較して、
前記熱交換器温度値が前記第１の熱交換器温度基準値以上であって、前記第２の熱交換器温度基準値未満であると判定した場合に、前記記憶部に記憶された下記式１に基づき算出するとともに、その算出された設定電圧基準値を前記設定電圧値に設定することを特徴とする請求項３に記載の空気調和装置。
【数１】
2013194969.tif 000006
（Ｔ１は第１の熱交換器温度基準値。  Ｔ２は第２の熱交換器温度基準値。
Ｔは熱交換器検出温度情報に係る熱交換器温度値。Ｖ１は第１の設定電圧基準値。
Ｖ２は第２の設定電圧基準値。Ｖ３は算出された設定電圧基準値）。  ）
【請求項５】
前記電圧設定部は、前記熱交換器温度に替えて、前記コンプレッサからの吐出冷媒温度に基づいて前記設定電圧値を設定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記電圧設定部は、前記熱交換器温度に替えて、前記コンプレッサへの吸入冷媒温度に基づいて前記設定電圧値を設定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項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、インバータに供給される直流電力の目標電圧値である設定電圧値を、熱交換器の温度に基づいて設定可能な空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
室内環境における温度、湿度等の調整を図る空気調和装置では、コンプレッサのモータにおける負荷状態の変化に対応して、インバータからモータに出力される出力電力を最適化させる必要がある。
このため、空気調和装置は、制御部がモータの負荷状態を判定することで、電源装置からインバータに出力される直流電力の目標電圧値となる設定電圧値を設定している。そして、電源装置に組み込まれた昇圧回路が、設定電圧値を有する直流電圧となるように、直流電力の直流電圧を昇圧させている。
【０００３】
ここで、設定電圧値の設定については、従来から下記特許文献に開示されるような処理で行われている。
たとえば、下記特許文献１に記載される発明は、設定されたコンプレッサのモータの回転数（回転速度）からインバータに印加される電圧の設定電圧値が設定されるように構成されている。
下記特許文献２に記載される発明は、室温センサにより検出された室温の温度と希望の室温との差分である差分値を算出し、その差分値からインバータに供給する直流電圧値を設定されるように構成されている。
下記特許文献３に記載される発明は、モータ自体の出力を検出し、モータの出力に応じて設定電圧値が段階的に設定されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許３２１５３０２号公報
【特許文献２】特許３１７６５８６号公報
【特許文献３】特許３１７６５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これらの従来の空気調和装置は、温度センサにより検出された熱交換器の温度（以下、「熱交換器温度」という）を、モータの負荷状態を判定する判定要素としていなかった。このため、従来技術には、熱交換器温度に基づいて設定電圧値を設定する空気調和装置がなかった。
【０００６】
そこで、本発明は、前記する背景に鑑みて創案された発明であって、熱交換器温度に基づいて設定電圧値を設定可能な空気調和装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本願発明に係る空気調和装置用は、モータを有して冷媒を圧縮するコンプレッサと、前記冷媒が循環されて熱交換を行う熱交換器と、前記コンプレッサのモータに交流電力を供給するインバータと、前記インバータに直流電力を供給する電源装置と、前記交流電力を制御する制御部と、を備える空気調和装置であって、前記電源装置には、前記直流電力の直流電圧を昇圧させる昇圧回路が設けられ、前記熱交換器には、前記熱交換器の温度を検出する温度センサが設けられ、前記制御部は、前記直流電力の目標電圧値を設定する電圧値設定部と、前記電源装置が生成する直流電圧を前記電圧設定部により設定された設定電圧値となるように、前記昇圧回路を制御する昇圧回路制御部と、有し、前記電圧値設定部は、前記熱交換器の温度である熱交換器温度が高い場合に、前記設定電圧値を高い電圧値に設定し、前記熱交換器温度が低い場合に、前記設定電圧値を低い電圧値に設定することを特徴とする。
【０００８】
本願発明の空気調和装置によれば、温度センサにより検出された熱交換器温度値が高い場合に電圧値が高い設定電圧値が設定され、一方で、熱交換器温度値が低い場合に電圧値が低い設定電圧値が設定されるように、電圧値設定部が構成されている。
このように電圧設定部が構成されている理由は、熱交換器温度値が熱交換器内の冷媒温度に依存することに着目して、設定電圧値を設定しているためである。
つまり、熱交換器温度値が高ければ、熱交換器内の冷媒温度も高い。そして、冷媒温度が高い場合には、冷媒圧力も高いため、モータの負荷が重負荷であると判断できる。また、熱交換器温度値が低ければ、熱交換器内の冷媒温度も低い。そして、冷媒温度が低い場合には、冷媒圧力も低いため、モータの負荷が軽負荷であると判断できるからである。
以上、本願発明によれば、熱交換器の温度状態によりモータの負荷状態を判定して、設定電圧値を設定でき、モータに出力される出力電力の最適化が図れる。
【０００９】
また、前記電圧値設定部は、前記設定電圧値を前記熱交換器の温度に比例して設定することを特徴とする。
【００１０】
前記する構成によれば、熱交換器の温度に比例した電圧値が設定電圧値として設定されるため、インバータに供給する電圧値を適切な値とすることが可能となる。
【００１１】
また、前記電圧値設定部は、予め設定された熱交換器の温度値の基準値である熱交換器温度基準値と、予め設定された設定電圧値の基準値である設定電圧基準値と、が関連付けられた設定電圧基準値情報を記憶する記憶部と、前記熱交換器の温度を検出する温度センサから検出された熱交換器検出温度情報を受信するとともに、前記熱交換器検出温度情報と前記設定電圧基準値情報とから前記設定電圧値を設定する熱交換器温度判定部と、を備え、前記設定電圧基準値情報は、第１の熱交換器温度基準値と、前記第１の熱交換器温度基準値よりも大きな値の第２の熱交換器温度基準値と、が含まれるとともに、前記第１の熱交換器温度基準値に、第１の設定電圧基準値が関連付けられ、前記第２の熱交換器温度基準値に、前記第１の設定電圧基準値よりも大きな値の第２の設定電圧基準値が関連付けられており、前記熱交換器温度判定部は、前記熱交換器検出温度情報に係る熱交換器温度値を、前記第１の熱交換器温度基準値及び前記第２の熱交換器温度基準値と比較して、前記熱交換器温度値が前記第１の熱交換器温度基準値未満であると判定した場合には、前記第１の設定電圧基準値を前記設定電圧値に設定し、前記熱交換器温度値が前記第２の熱交換器温度基準値以上であると判定した場合には、前記第２の設定電圧基準値を前記設定電圧値に設定することを特徴とする。
【００１２】
前記する構成によれば、熱交換器検出温度情報と記憶部に記憶される設定電圧基準値情報に基づいて、熱交換器温度判定部により設定電圧値が設定される。
そのため、熱交換器温度値が第１の熱交換器温度基準値に比べて低いと熱交換器温度判定部が判定した場合、つまり、熱交換器内の冷媒温度が低いために、モータの負荷が軽負荷状態であると熱交換器温度判定部が判定して、電圧値の低い第１の設定電圧基準値を設定電圧値として設定する。
一方で、熱交換器温度値が第２の熱交換器温度基準値に比べて高いと熱交換器温度判定部が判定された場合、つまり、熱交換器内の冷媒温度が高いために、モータの負荷が重負荷状態であると熱交換器温度判定部が判定して、電圧値の高い第２の設定電圧基準値を設定電圧値として設定する。
よって、前記する空気調和装置によれば、モータの負荷状態に対応した設定電圧値が設定されて、インバータからモータに出力される出力電力の最適化が図ることができる。
【００１３】
また、前記する記憶部は、下記式１を記憶しており、前記する熱交換器温度判定部は、前記熱交換器検出温度情報に係る熱交換器温度値を、前記第１の熱交換器温度基準値及び前記第２の熱交換器温度基準値と比較して、前記熱交換器温度値が前記第１の熱交換器温度基準値以上であって、前記第２の熱交換器温度基準値未満であると判定した場合に、前記記憶部に記憶された下記式１に基づき算出するとともに、その算出された設定電圧基準値を前記設定電圧値に設定することを特徴とする。
【００１４】
【数１】
2013194969.tif 000003
【００１５】
（Ｔ１は第１の熱交換器温度基準値。  Ｔ２は第２の熱交換器温度基準値。
Ｔは熱交換器検出温度情報に係る熱交換器温度値。Ｖ１は第１の設定電圧基準値。
Ｖ２は第２の設定電圧基準値。Ｖ３は算出された設定電圧基準値）。
【００１６】
前記する構成によれば、熱交換器温度値が第１の熱交換器温度基準値以上であって、第２の熱交換器温度基準値未満である場合、つまり、軽負荷及び重負荷のいずれにも属しない負荷状態であると熱交換器温度判定部が判定した場合に、熱交換器温度に基づいて算出した電圧値を設定電圧値に設定する。
よって、当該構成によれば、軽負荷及び重負荷のいずれにも属しない負荷状態であっても、モータの負荷状態に対応した直流電圧値がインバータに出力されて、インバータからモータに出力される出力電力の最適化を図ることができる。
【００１７】
また、前記電圧設定部は、前記熱交換器温度に替えて、前記コンプレッサからの吐出冷媒温度若しくは前記コンプレッサへの吸入冷媒温度に基づいて前記設定電圧値を設定することを特徴とする。
【００１８】
前記する構成によれば、コンプレッサからの吐出冷媒温度若しくは前記コンプレッサへの吸入冷媒温度に基づいて、モータの負荷状態の判定が行われる。
つまり、吐出冷媒温度又は吸入冷媒温度が高ければ、冷媒圧力が高く、モータの負荷が重負荷であると判定できる。一方で、吐出冷媒温度又は吸入冷媒温度が低ければ、冷媒圧力も低く、モータの負荷が軽負荷であると判定できる
よって、前記する構成によっても、コンプレッサからの吐出冷媒温度若しくは前記コンプレッサへの吸入冷媒温度に基づいて設定電圧値を設定でき、モータに出力される出力電力の最適化が図れる。
【発明の効果】
【００１９】
以上、本発明によれば、熱交換器温度に基づいて設定電圧値の設定が可能な空気調和装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る空気調和装置の全体構成を示す構成図である。
【図２】制御部の構成を示す構成図である。
【図３】熱交換器温度判定部における設定電圧値を設定する処理工程を示すフロー図である。
【図４】検出された熱交換器温度と、インバータに出力される直流電圧の電圧値との相関関係を示すグラフである。
【図５】変形例に係る空気調和装置の全体構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
つぎに、本発明の実施形態に係る空気調和装置について、図面を適宜参照しながら説明する。なお、実施形態の空気調和装置の説明において、技術的に同一要素であるものについては、同一の符号を付している。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態の空気調和装置１は、コンプレッサ２と、室内空気と熱交換する室内用熱交換器３と、室外空気と熱交換する室外用熱交換器４と、冷媒の減圧を行う膨張弁５と、四方弁６と、電源装置７と、インバータ８と、制御部９と、を備えている。
【００２３】
コンプレッサ２は、インバータ８から供給される交流電力により駆動して、冷媒の圧縮を行う三相交流モータＭを備えて、冷媒の圧縮を行っている。
四方弁６は、冷媒の流路を切り替えるためのものである。具体的に、四方弁６は、暖房運転の際に、コンプレッサ２により圧縮された冷媒を室内用熱交換器３に送り込み、冷房運転の際に、コンプレッサ２により圧縮された冷媒を、室外用に送り込んでいる。
なお、本発明においては、コンプレッサ２、膨張弁５、四方弁６について特に限定されない。
【００２４】
そして、空気調和装置１は、室内空気を暖房する暖房運転の場合、四方弁６を介してコンプレッサ２の吐出側から吐出される冷媒を室内用熱交換器３に送り込み、室内用熱交換器３をガスクーラとして作用させ、室内空気と冷媒との間を熱交換させることで、室内空気の温度を上昇させて、室内温度の調整を図っている。
なお、室内用熱交換器３で熱交換された冷媒は、膨張弁５で減圧膨張され、蒸発器として作用する室外用熱交換器４に送られて再び熱交換された後に、四方弁６を介してコンプレッサ２の吸入側に戻る。
【００２５】
また、空気調和装置１は、室内空気を冷却する冷房運転の場合、四方弁６を介してコンプレッサ２の吐出側から吐出される冷媒を室外熱交換器４に送り込み、室外熱交換器４をガスクーラとして作用させ、室外空気と冷媒との間を熱交換させることで冷媒の熱を外気に排出し、膨張弁５で減圧膨張され、蒸発器として作用する室内熱交換器３に送られて、室内空気と冷媒との間を熱交換させることで室内空気の温度を低下させて、室内温度の調整を図っている。
そして、室内熱交換器３で熱交換された冷媒は、四方弁６を介してコンプレッサ２の吸入側に戻る。
【００２６】
室内用熱交換器３は、室内空気と冷媒との間で行われる熱交換量を調節する送風機（不図示）と、室内用熱交換器３自体の温度である室内用熱交換器温度値Ｔａを検出するための温度センサ（不図示）とを備えている。また、温度センサ（不図示）は、検出した室内用熱交換器温度値Ｔａを制御部９に送信している。
同様に、室外用熱交換器４は、熱交換量を調節する送風機（不図示）と、室外用熱交換器４自体の温度である室外用熱交換器温度値Ｔｂを検出するための温度センサ（不図示）とを備えている。そして、温度センサ（不図示）は、検出した室外用熱交換器温度値Ｔｂを制御部９に送信している。
【００２７】
電源装置７は、インバータ８に直流電力を供給する直流電源１１と、昇圧回路１２とを備えている。
また、昇圧回路１２は、直流電源１１からインバータ８に供給される直流電力の直流電圧を昇圧するための回路であって、インダクタ１２ａと、電流の逆流を防止するダイオード１２ｂと、平滑化用のコンデンサ１２ｃと、トランジスタ１２ｄとを備えている。
なお、トランジスタ１２ｄのベース側が、制御部９の後記する昇圧回路制御部２６（図２参照）に接続されており、トランジスタ１２ｄのスイッチング機能が昇圧回路制御部２６により制御されている。
【００２８】
インバータ８は、直流電力を任意の周波数の三相交流電力に変換するスイッチング回路（不図示）を備え、電源装置７から供給された直流電力を三相交流電力に変換してコンプレッサ２の三相交流モータＭに出力する電力変換装置である。
【００２９】
制御部９は、図２に示すように、リモートコントローラ（不図示）を介して、ユーザからの空気調和装置１の運転命令信号Ｓ１を受信する受信部２０と、三相交流モータＭの回転速度をベクトル制御するモータ制御部２１と、ＰＷＭ信号Ｓ３を生成するＰＷＭ信号生成部２２と、コンプレッサ２の負荷状況を判断する電圧値設定部２３と、昇圧回路１２の動作を制御する昇圧回路制御部２６と、を備えている。
【００３０】
モータ制御部２１は、運転命令信号Ｓ１に含まれる運転命令にしたがって、コンプレッサ２の三相交流モータＭの回転速度を目標回転速度に近づけるような３相電圧指令値を生成して、生成された３相電圧指令値を変換した信号Ｓ２をＰＷＭ信号生成部２２に出力する。ＰＷＭ信号生成部２２は、３相電圧指令値および目標回転速度に相当するＰＷＭ信号Ｓ３を生成して、生成したＰＷＭ信号Ｓ３をインバータ８に出力する。
【００３１】
電圧値設定部２３は、運転命令信号Ｓ１を受けて、コンプレッサ２の三相交流モータＭの負荷状態を判定して、電源装置７からインバータ８に供給される直流電力の直流電圧の目標電圧値を示す設定電圧値を決定する熱交換器温度判定部２４と、設定電圧基準値情報を記憶する記憶部２５とを備えている。
【００３２】
まず、記憶部２５について説明する。
記憶部２５が記憶する設定電圧基準値情報は、予め設定されるガスクーラとして作用させる熱交換器の温度値の基準値である熱交換器温度基準値と、予め設定される設定電圧値の基準値である設定電圧基準値と、が関連付けられたものである。
より詳細に説明すると、設定電圧基準値情報には、熱交換器温度基準値として、第１の熱交換器温度基準値Ｔ１と、第２の熱交換器温度基準値Ｔ２（Ｔ１＜Ｔ２）とが設けられている。この第１の熱交換器温度基準値Ｔ１と第２の熱交換器温度基準値Ｔ２とは、温度センサから検出された熱交換器温度値Ｔを３つの状態に区分けするための閾値である。
【００３３】
また、設定電圧基準値情報には、設定電圧基準値として、第１の設定電圧基準値Ｖ１と、前記第１の設定電圧基準値Ｖ１よりも高い電圧値である第２の設定電圧基準値Ｖ２が設けられている。
この第１の設定電圧基準値Ｖ１と第２の設定電圧基準値Ｖ２とは、熱交換器温度判定部２４が設定電圧値を設定する際に基準となる電圧値である。
【００３４】
そして、設定電圧基準値情報において、第１の熱交換器温度基準値Ｔ１と第１の設定電圧基準値Ｖ１とが関連付けられ、第２の熱交換器温度基準値Ｔ２と第２の設定電圧基準値Ｖ２とが関連付けられている。
このように、温度値が低い熱交換器温度基準値Ｔ１に対して、電圧値が低い設定電圧基準値が関連付けられており、温度が高い熱交換器温度基準値Ｔ２に対して電圧値が高い設定電圧基準値が関連付けられている理由は、以下の通りである。
【００３５】
冷媒の圧力状態の変化は、ガスクーラとして作用させる室内用熱交換器３及び室外用熱交換器４の温度変化に対応するものである。言い換えると、ガスクーラとして作用する熱交換器内の冷媒圧力が高い場合には、ガスクーラとして作用する熱交換器の温度が高く、ガスクーラとして作用する熱交換器内の冷媒圧力が低い場合には、ガスクーラとして作用する熱交換器の温度が低い。
そのため、ガスクーラとして作用する熱交換器の温度が高い場合には、冷媒圧力が高いために、冷媒を圧縮するコンプレッサ２の三相交流モータＭの負荷も大きくなり、三相交流モータＭを高トルクで駆動する必要がある。
一方で、ガスクーラとして作用する熱交換器の温度が低い場合には、冷媒圧力が低いために、冷媒を圧縮するコンプレッサ２の三相交流モータＭの負荷が小さくなり、三相交流モータＭを低トルクで駆動できる。
このため、ガスクーラとして作用する熱交換器の温度によりインバータ８に印加する直流電圧値の高低を設定することで、インバータ８に印加される電圧の最適化が図れ、電力のロスを回避できる。
【００３６】
さらに、記憶部２５は、設定電圧基準値Ｖ３を算出するための以下の数式２を記憶している。なお、数式２により算出される設定電圧基準値Ｖ３は、ガスクーラとして作用する熱交換器の温度に比例した電圧値が算出されるよう式である。
【００３７】
【数２】
2013194969.tif 000004
【００３８】
熱交換器温度判定部２４は、熱交換器の温度センサから送信される熱交換器検出温度情報と、記憶部２５に記憶される設定電圧基準値情報とに基づいて、昇圧回路１２により昇圧される目標電圧値である設定電圧値の設定を行うための構成である。
具体的に、熱交換器温度判定部２４は、運転命令信号Ｓ１を受信した場合に、運転命令信号Ｓ１に含まれる運転命令が暖房運転又は冷房運転かの判定を行う。
ここで、運転命令が暖房運転の場合には、ガスクーラとして作用する室内用熱交換器３の温度Ｔａを選択し、一方で、冷房運転の場合には、ガスクーラとして作用する室外用熱交換器４の温度Ｔｂを選択する。
【００３９】
つぎに、熱交換器温度判定部２４は、選択されたガスクーラ側の熱交換器の温度値Ｔに基づいて、設定電圧値を設定するための設定処理を行う（図３に示す「ＳＴＡＲＴ」）。以下、熱交換器温度判定部２４が行う設定処理工程について、図３を参照して説明する。
【００４０】
熱交換器温度判定部２４は、最初に、熱交換器温度値Ｔが第１の熱交換器温度基準値Ｔ１未満であるか否かについての判定を行う（ステップＳ１０１）。
ここで、熱交換器温度値Ｔが第１の熱交換器温度基準値Ｔ１未満であると判定した場合には（ステップＳ１０１で「Ｙｅｓ」の場合）、熱交換器温度判定部２４は、設定電圧値Ｖを第１の設定電圧基準値Ｖ１に設定して（ステップＳ１０２）、設定電圧値の設定処理を終了する（ＥＮＤ）。
【００４１】
一方で、熱交換器温度値Ｔが第１の熱交換器温度基準値Ｔ１未満でない場合（ステップＳ１０１で「Ｎｏ」の場合）、つぎに、熱交換器温度判定部２４は、熱交換器温度値Ｔが第２の熱交換器温度基準値Ｔ２以上か否かを判定する（ステップＳ１０３）。
ここで、熱交換器温度値Ｔが第２の熱交換器温度基準値Ｔ２以上であると判定した場合（ステップＳ１０３の「Ｙｅｓ」の場合）、熱交換器温度判定部２４は、設定電圧値Ｖを第２の設定電圧基準値Ｖ２に設定して（ステップＳ１０４）、直流電圧値の設定処理を終了する（ＥＮＤ）。
【００４２】
一方で、熱交換器温度値Ｔが第２の熱交換器温度基準値Ｔ２以上でない場合（ステップＳ１０３の「Ｎｏ」の場合）、熱交換器温度判定部２４は、熱交換器温度値Ｔ、第１の熱交換器温度基準値Ｔ１、第２の熱交換器温度基準値Ｔ２と、第１の設定電圧基準値Ｖ１、第２の設定電圧基準値Ｖ２を基に記憶部２５に記憶される数式２に代入して設定電圧基準値Ｖ３を算出する（ステップＳ１０５）。
【００４３】
そして、熱交換器温度判定部２４は、算出された設定電圧基準値Ｖ３を設定電圧値Ｖに設定して（ステップＳ１０６）、直流電圧値の設定処理を終了する（ＥＮＤ）。
さらに、熱交換器温度判定部２４は、設定処理工程により設定された設定電圧値（Ｖ１〜Ｖ３のいずれか）の情報を含んだ信号Ｓ４を昇圧回路制御部２６に送信する。
【００４４】
昇圧回路制御部２６は、直流電源１１の直流電力の直流電圧が信号Ｓ４に含まれる設定電圧値（Ｖ１〜Ｖ３のいずれか）となるように、昇圧回路１２におけるトランジスタ１２ｄのスイッチングのオン・オフを行う。これにより、設定電圧値と同一直流電圧値の直流電力がインバータ８に供給される。
【００４５】
以上、本実施形態に係る空気調和装置１は、上記する構成を基本的構成としている。つぎに、本実施形態に係る空気調和装置１の効果について図４を参照しながら説明する。
なお、図４は、ガスクーラとして作用する側の検出された熱交換器温度値と、その熱交換器温度値に対応してインバータ８に供給される直流電力における直流電圧値との関係を示すグラフである。
【００４６】
本実施形態に係る空気調和装置１によれば、ガスクーラとして作用する熱交換器温度値Ｔが第１の熱交換器温度基準値Ｔ１未満である場合（ステップＳ１０１で「Ｙｅｓ」の場合）、コンプレッサ２の三相交流モータＭが軽負荷状態であるとして、電圧が低い第１の設定電圧基準値Ｖ１が設定電圧値Ｖに設定される。
そのため、図４に示すように、第１の設定電圧基準値Ｖ１に相当する直流電圧の直流電力が電源装置７からインバータ８に供給される。
【００４７】
一方で、空気調和装置１によれば、ガスクーラとして作用する熱交換器温度値Ｔが第２の熱交換器温度基準値Ｔ２以上の場合（ステップＳ１０３で「Ｙｅｓ」の場合）、コンプレッサ２の三相交流モータＭが重負荷状態であるとして、電圧が高い第２の設定電圧基準値Ｖ２が設定電圧値Ｖに設定される。
そのため、図４に示すように、昇圧回路１２により昇圧された第２の設定電圧基準値Ｖ２に相当する直流電圧値を有する直流電力が、電源装置７からインバータ８に供給されることとなる。
【００４８】
さらに、熱交換器温度値Ｔが熱交換器温度基準値Ｔ１以上であって熱交換器温度基準値Ｔ２未満の場合には（ステップＳ１０３で「Ｎｏ」の場合）、設定電圧基準値Ｖ３が設定電圧値Ｖに設定される。
この設定電圧基準値Ｖ３は、熱交換器温度を上記式２に代入して算出された値であるため、熱交換器温度値Ｔに対応した適切な電圧値であるといえる。
【００４９】
以上より、本実施形態の空気調和装置１によれば、三相交流モータＭの負荷状態に応じた直流電圧の直流電力が、電源装置７からインバータ８に供給されるため、インバータ８における電力のロスが低減される。すなわち、電源装置７は、三相交流モータが重負荷の場合は、高い直流電圧をインバータ８に印加し、軽負荷の場合は、低い直流電圧をインバータ８に印加する。また、インバータ８の出力矩形波電圧のピーク値は、印加直流電圧により決まる。このため、インバータ８は、交流出力電圧（平均電圧）が低くなる軽負荷の場合に、スイッチング損失（電力ロス）が低減する。
【００５０】
なお、この実施形態においては、ガスクーラ側の熱交換器温度に代えて、コンプレッサ２からの吐出冷媒温度を用いてもよいもので、吐出冷媒温度が高い場合は、冷媒圧力が高いために、冷媒を圧縮するコンプレッサ２の三相交流モータＭの負荷も大きくなり、三相交流モータＭを高トルクで駆動する必要があり、吐出冷媒温度が低い場合は、冷媒圧力が低いために、冷媒を圧縮するコンプレッサ２の三相交流モータＭの負荷も小さくなり、三相交流モータＭを低トルクで駆動できる。
【００５１】
次に、実施形態の空気調和機１の変形例について図面を適宜参照しながら説明する。
実施形態の空気調和装置１は、ガスクーラとして作用させる熱交換器の温度に基づいて設定電圧値を決定するものであったが、以下で説明する変形例の空気調和装置１ａは、蒸発器として作用させる熱交換器の温度に基づいて設定電圧値を決定する点において、実施形態の空気調和装置と異なるものである。
そのため、変形例の空気調和装置１ａは、実施形態の空気調和装置１の構成と異なる構成として、記憶部２５に記憶された設定電圧基準情報と異なる設定電圧基準情報を記憶する記憶部２５ａと、蒸発器側の熱交換器の温度に基づいて設定電圧値を設定する熱交換器温度判定部２４ａとを備えている。
なお、変形例の空気調和装置１ａのその他の構成については、実施形態の空気調和装置１と同等な構成であるため、詳細な説明を省略する。
【００５２】
変形例に係る記憶部２５ａについて説明する。
記憶部２５が記憶する設定電圧基準値情報は、予め設定される蒸発器として作用させる熱交換器の温度値の基準値である熱交換器温度基準値と、予め設定される設定電圧値の基準値である設定電圧基準値と、が関連付けられたものである。
より詳細に説明すると、設定電圧基準値情報には、熱交換器温度基準値として、第１の熱交換器温度基準値Ｔ１と、第２の熱交換器温度基準値Ｔ２とが設けられている。この第１の熱交換器温度基準値Ｔ１と第２の熱交換器温度基準値Ｔ２とは、温度センサから検出された熱交換器温度値Ｔを３つの状態に区分けするための閾値である。
なお、ここで、変形例に係る蒸発器側の温度は先で説明した実施形態のガスクーラ側の温度域より低い。よって、変形例に係る第１の熱交換器温度基準値Ｔ１の値および第２の熱交換器基準温度Ｔ２の値は、先で説明した実施形態の熱交換器温度基準値の値に比べて小さい値に設定されている。
【００５３】
また、設定電圧基準値情報には、設定電圧基準値として、第１の設定電圧基準値Ｖ１と、前記第１の設定電圧基準値Ｖ１よりも高い電圧値である第２の設定電圧基準値Ｖ２が設けられている。この第１の設定電圧基準値Ｖ１と第２の設定電圧基準値Ｖ２とは、熱交換器温度判定部２４ａが設定電圧値を設定する際に基準となる電圧値である。
【００５４】
そして、設定電圧基準値情報において、第１の熱交換器温度基準値Ｔ１と第１の設定電圧基準値Ｖ１とが関連付けられ、第２の熱交換器温度基準値Ｔ２と第２の設定電圧基準値Ｖ２とが関連付けられている。このように、温度値が低い熱交換器温度基準値Ｔ１に対して、電圧値が低い設定電圧基準値が関連付けられており、温度が高い熱交換器温度基準値Ｔ２に対して電圧値が高い設定電圧基準値が関連付けられている理由は、以下の通りである。
【００５５】
冷媒の圧力状態の変化は、蒸発器として作用する室内用熱交換器３及び室外用熱交換器４の温度変化に対応するものである。言い換えると、蒸発器として作用する熱交換器内の冷媒圧力が高い場合には、蒸発器として作用する熱交換器の温度が高く、蒸発器として作用する熱交換器内の冷媒圧力が低い場合には、蒸発器として作用する熱交換器の温度が低い。
そのため、蒸発器として作用する熱交換器の温度が高い場合には、冷媒圧力が高いために、冷媒を圧縮するコンプレッサ２の三相交流モータＭの負荷も大きくなり、三相交流モータＭを高トルクで駆動する必要がある。
一方で、蒸発器として作用する熱交換器の温度が低い場合には、冷媒圧力が低いために、冷媒を圧縮するコンプレッサ２の三相交流モータＭの負荷が小さくなり、三相交流モータＭを低トルクで駆動できる。
このため、蒸発器として作用する熱交換器の温度によりインバータ８に印加する直流電圧値の高低を設定することで、インバータ８に印加される電圧の最適化が図れ、電力のロスを回避できる。
【００５６】
さらに、記憶部２５ａは、設定電圧基準値Ｖ３を算出するための数式３を記憶している。なお、数式３により算出される設定電圧基準値Ｖ３は、蒸発器として作用する熱交換器の温度に比例した電圧値が算出されるよう式である。
【００５７】
【数３】
2013194969.tif 000005
【００５８】
つぎに変形例に係る熱交換器温度判定部２４ａについて説明する。変形例に係る熱交換器温度判定部２４ａは、熱交換器の温度センサから送信される熱交換器検出温度情報と、変形例に係る記憶部２５ａに記憶される設定電圧基準値情報とに基づいて、昇圧回路１２により昇圧される目標電圧値である設定電圧値の設定を行うための構成である。
具体的に、熱交換器温度判定部２４ａは、運転命令信号Ｓ１を受信した場合に、運転命令信号Ｓ１に含まれる運転命令が暖房運転又は冷房運転かの判定を行う。
ここで、運転命令が暖房運転の場合には、蒸発器として作用する室外用熱交換器４の温度を選択し、一方で、冷房運転の場合には、蒸発器として作用する室内用熱交換器３の温度を選択する。
【００５９】
また、熱交換器温度判定部２４ａは、選択された蒸発器側の熱交換器の温度値Ｔに基づいて設定電圧値を設定するための設定処理を行う。以下、熱交換器温度判定部２４ａが行う設定処理工程については、実施形態の熱交換器温度判定部２４が行う設定処理（図３参照）と同一のため、その説明を省略する。
以上、変形例の空気調和装置１ａについて説明したが、変形例の空気調和装置１ａであっても、実施形態の空気調和装置１と同様な作用効果を生じることができるものである。
【００６０】
また、この変形例の空気調和装置１ａにおいては、蒸発器側の熱交換器温度に代えて、コンプレッサ２への吸入冷媒温度を用いてもよいもので、吸入冷媒温度が高い場合は、冷媒圧力が高いために、冷媒を圧縮するコンプレッサ２の三相交流モータＭの負荷も大きくなり、三相交流モータＭを高トルクで駆動する必要があり、吸入冷媒温度が低い場合は、冷媒圧力が低いために、冷媒を圧縮するコンプレッサ２の三相交流モータＭの負荷も小さくなり、三相交流モータＭを低トルクで駆動できる。
【００６１】
また、本実施形態に係る空気調和装置１の電源装置７は、直流電源１１を備えていたが、本発明はこれに限定されるものでなく、直流電源１１の代わりに、交流電源を直流電力に変換するＡＤ−ＤＣコンバータを用いてもよい。
また、図５に示すように、交流電源３８を有する電源装置３７を備える空気調和装置１ａにおいて、交流電力の力率を改善し、かつ昇圧回路として作用する力率改善回路３９と、全波整流化のためのダイオードブリッジ４０と、平滑器４１とを備えた構成としてもよい。ここで、電源装置３７の力率改善回路３９を構成するトランジスタ３９ａは、昇圧回路制御部２６（図２参照）によりオン・オフ制御可能に構成されている。
これによれば、直流電力をインバータ８に供給することができるとともに、トランジスタ３９ａのオン・オフ制御することで、交流電力の交流電圧値を昇圧させて、設定電圧値となるように可変可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１、１ａ  空気調和装置
２      コンプレッサ
３      室内用熱交換器
４      室外用熱交換器
５      膨張弁
６      四方弁
７      電源装置
８      インバータ
９      制御部
２１    モータ制御部
２２    ＰＷＭ信号生成部
２３    電圧値設定部
２４、２４ａ  熱交換器温度判定部
２５、２５ａ  記憶部
２６    昇圧回路制御部
【図１】
2013194969.tif 000007
【図２】
2013194969.tif 000008
【図３】
2013194969.tif 000009
【図４】
2013194969.tif 000010
【図５】
2013194969.tif 000011