(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インバータにより駆動する圧縮機を動作させるために供給される電流を検出する電流検出回路と、この電流検出回路の検出電流に基づいて前記圧縮機の動作を制御する起動制御回路と、この起動制御回路に設けられ、前記圧縮機の起動時に前記圧縮機に対して初期周波数とこの初期周波数では正常な駆動が可能である予め設定された駆動電圧よりも低い初期電圧を出力し、前記初期周波数を維持した状態で、電圧を前記初期電圧から時間毎に上げる電圧上昇制御手段と、この電圧上昇制御手段が電圧を上げていく毎に前記検出電流が正常な駆動が可能である予め設定された電流レベル値を超えたか否かを判断する電流レベル超過判断手段と、この電流レベル超過判断手段が前記電流レベル値を超えたと判断してから電圧を上げずに維持する電圧維持制御手段と、この電圧維持制御手段が電圧を維持した状態で、前記電流レベル値を超えた前記検出電流が前記電流レベル値以下となったか否かを判断する電流減少判断手段と、この電流減少判断手段が前記電流レベル値以下となったと判断してから負荷に応じた周波数と電圧で前記圧縮機の運転を制御する運転制御手段と、を備えたことを特徴とする冷凍機の制御装置。
【請求項２】
インバータにより駆動する圧縮機を動作させるために供給される電流を検出する電流検出回路と、この電流検出回路の検出電流に基づいて前記圧縮機の動作を制御する起動制御回路と、この起動制御回路に設けられ、前記圧縮機の起動時に前記圧縮機に対して初期周波数とこの初期周波数では正常な駆動が可能である予め設定された駆動電圧よりも低い初期電圧を出力し、前記初期周波数を維持した状態で、徐々に間隔が短くなるような時間毎に電圧を前記初期電圧から上げる電圧上昇制御手段と、この電圧上昇制御手段が電圧を上げていく毎に前記検出電流が正常な駆動が可能である予め設定された電流レベル値を超えたか否かを判断する電流レベル超過判断手段と、この電流レベル超過判断手段が前記電流レベル値を超えたと判断してから電圧を上げずに維持する電圧維持制御手段と、を備えたことを特徴とする冷凍機の制御装置。
【請求項３】
前記圧縮機の電動機温度または前記圧縮機の電動機温度に相当する温度特性値を検出する温度検出回路と、前記起動制御回路に設けられ、前記圧縮機の起動時に前記温度検出回路の検出温度が予め設定された上限温度以下か否かを判別する温度判別手段と、を備え、この温度判別手段が前記上限温度以下と判別すると、前記電圧上昇制御手段が前記圧縮機に対して前記初期周波数と前記初期電圧を出力することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷凍機の制御装置。
【請求項４】
前記圧縮機の電動機温度または前記圧縮機の電動機温度に相当する温度特性値を検出する温度検出回路と、前記起動制御回路に設けられ、この温度検出回路の検出温度が予め設定された上限温度以下か否かを判断する温度判断手段と、を備え、この温度判断手段が前記上限温度以下と判断すると、前記電圧上昇制御手段が電圧を上げ、前記上限温度を超えていると判断すると、前記運転制御手段が負荷に応じた周波数と電圧で前記圧縮機の運転を制御することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の冷凍機の制御装置。
【請求項５】
前記起動制御回路に設けられ、前記電圧上昇制御手段が前記初期電圧から上げた電圧が、前記予め設定された駆動電圧になっているか否かを判断する電圧判断手段を備え、この電圧判断手段が前記駆動電圧になっていると判断すると、前記運転制御手段が負荷に応じた周波数と電圧で前記圧縮機の運転を制御することを特徴とする請求項１または請求項３または請求項４に記載の冷凍機の制御装置。
【請求項６】
前記検出電流が予め設定された過電流レベル値を超えると、前記圧縮機へ出力する電圧を遮断する過電流保護手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の冷凍機の制御装置。
【請求項７】
前記電流レベル超過判断手段による前記検出電流が前記電流レベル値を越えたとの判断は、低温度や潤滑油中の寝込み冷媒量が多いために前記圧縮機が駆動しない状態であるという判断であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷凍機の制御装置。
【請求項８】
インバータにより駆動する圧縮機を動作させるために供給される電流を検出する電流検出回路の検出電流に基づいて前記圧縮機の動作を制御する起動制御回路が、前記圧縮機の起動時に前記圧縮機に対して初期周波数とこの初期周波数では正常な駆動が可能である予め設定された駆動電圧よりも低い初期電圧を出力するステップと、前記初期周波数を維持した状態で、間隔が変化可能な時間毎に電圧を前記初期電圧から上げるステップと、電圧が上がっていく毎に前記検出電流が正常な駆動が可能である予め設定された電流レベル値を超えたか否かを判断するステップと、前記検出電流が前記電流レベル値を超えたと判断してからは電圧を上げずに維持するステップと、この電圧を維持した状態で、前記電流レベル値を超えた前記検出電流が前記電流レベル値以下となったか否かを判断するステップと、前記検出電流が前記電流レベル値以下になったと判断すると、負荷に応じた周波数と電圧で前記圧縮機の運転を制御するステップと、を備えたことを特徴とする冷凍機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、冷凍機や、空調機等の起動時における圧縮機の運転動作を制御する冷凍機の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来例１．
日本国特公平６−１５８６４号公告公報に示された従来の冷凍機の制御装置の構成・動作を図１８を用いて説明する。従来の冷凍サイクル機器に組み込まれる圧縮機は、低温条件で運転される程、圧縮装置内の潤滑油の粘性が高くなり、流動性が低下して、摺動面や回転部分の粘性抵抗を増大させるばかりでなく、モータの巻線が低温のために、電気抵抗が小さくなる。そのため、起動電流が大きくなり、過電流保護装置（インバータモジュールの過電流保護）が作動し、起動ミスに至るおそれがこある。
このため、一旦、起動ミスを生じる条件に入ると、上記過電流保護回路の復帰後の再起動でも、再び、起動ミスを起こし、何度か繰り返して、それでも起動ミスが生じると、機器の異常と判断し、機器が全面的に停止してしまう問題があった。
【０００３】
又一方、全面停止に至らないでも、かなりの長い時間起動できないときもあり、無理な起動によって冷凍サイクル機器の信頼性を損なうおそれがある。図１８は、上述した事情も鑑みてなされたものであって、低温時、起動ミスを生じたとき、圧縮機を一定時間加温して起動しやすい状態にして再起動するようにしたことを目的とする冷凍サイクル機器の起動制御装置を提供するものである。
この図１８において、８１は圧縮機、８２はこの圧縮機のモータを予熱する予熱装置、８３は室外機、９４は中央処理装置、８５はインバータ主回路で、コンバータ部８６、インバータ部８７、及び前記圧縮機８１の過電流を検出する過電流センサー８８より構成されている。９０は過電流検出回路、９１は室内機である。
【０００４】
次に、この動作について説明する。起動時は、インバータ主回路８５の過電流センサー８８が、過大電流を検出すると、この検出信号を過電流検出回路９０を通事て中央処理装置８４へ送信し、この結果に基づいて過電流保護回路を作動させ、圧縮機８１の起動を停止すると同時に、中央処理装置８４がインバータ出力周波数制御回路によって、圧縮機８１の予熱装置８２を作動させ、圧縮機８１のモータを予熱し、このモータ熱によって潤滑油を、例えば３分間暖めて、潤滑油中の寝込み冷媒を追い出す。ここで寝込み冷媒とは、圧縮機内で液化してしまった冷媒のことである。冷媒は通常気化しており圧縮機８１により圧縮され冷凍サイクル中で利用されるものである。
【０００５】
しかし、圧縮機の停止中の温度の低下により、気化している冷媒が液化して、潤滑油とまざりあってしまう。この圧縮機中で液化した冷媒を以下、寝込み冷媒という。また、液化した冷媒の量を以下、冷媒寝込み量という。液化した冷媒は、圧縮機の温度の上昇により気化し冷凍サイクルに利用される。圧縮機を予熱するのは、この寝込み冷媒を気化させるためである。次に、この予熱してから３分後、中央処理装置８４は圧縮機１を再起動させる。さらに、上記予熱装置８２の温度センサー９２を付設して、これを中央処理装置８４に送信して制御するようにしてもよい。
【０００６】
従来例２.
従来の空気調和機に用いる圧縮機の運転制御装置を日本国実開昭５６−１３４５６１号公開公報に示された図１９、図２０を用いて説明する。従来、空気調和機を始動する時、圧縮機内部の潤滑油に溶け込んでいる冷媒が、圧縮機の温度上昇によって潤滑油が発泡を起こし、圧縮機より潤滑油が冷凍サイクル中に吐出されて不足し、圧縮機の各摺動部が焼き付くという事故が多くあった。
【０００７】
これを改善するために、従来例１に示したように圧縮機の密閉容器にヒータを取り付け、圧縮機を加熱しして、潤滑油に冷媒がとけ込むのを防止して、上記現象を防いでいた。しかし、この構造では常にヒータに電力を供給する必要があり、電力が無駄になるとともにヒータと、ヒータへの配線等部品点数が多くなるという欠点があった。
【０００８】
図１９、図２０において、６１は圧縮機で電動機６６、圧縮ユニット６９を密閉容器６７内に収納することにより構成されている。６２は凝縮器、６３は減圧器、６４は蒸発器で、これらを前記圧縮機６１とともに環状に連結することにより、周知の冷凍サイクルを構成している。６８は潤滑油で、運転停止時は圧縮機６１の内底面に溜まっており、冷媒の大部分が溶け込んでいる。６５は前記圧縮機６１の運転を制御する制御装置で、周知の構造からなる周波数変換回路６５ａと、周波数指令回路６５ｂと、周波数指令回路６５ｂを制御するタイマ回路６５ｃと、空気調和機の負荷を検出する負荷検出回路６５ｄとを具備している。７０は運転スイッチである。
【０００９】
上記構成において、空気調和機の運転について説明する。
まず、運転スイッチ７０を投下すると、周波数０Ｃ／Ｓ（サイクル／セカンド）の出力指令が出され、圧縮機６１の電動機６６には周波数変換回路６５ａからの出力周波数０Ｃ／Ｓすなわち直流が印加される。電動機６６に直流が流れた場合、電動機６６は回転せずに発熱する。そして電動機６６からの熱は密閉容器６７を加熱し、潤滑油６８を加熱する。これにより潤滑油６８にとけ込んだ冷媒は気化して潤滑油６８より分離する。
そして所定時間ｔ経過後タイマ回路６５ｃが作動し、周波数指令回路６５ｂの制御は、負荷検出回路６５ｄにより制御される。図２１に示す如く、周波数指令回路６５ｂの出力が変化すると、電源周波数変換回路６５ａからの出力周波数が０Ｃ／Ｓからある周波数（例えば電動機６６が起動し始める周波数）に変化し、電動機６６は回転を開始して圧縮機６１より高圧ガスを吐出する。その際、潤滑油６８にとけ込んでいる冷媒は極く少なくなっているため、潤滑油６８の発泡現象はなく、圧縮機６１からは、冷媒ガスのみが吐出される。
【００１０】
したがって、圧縮機６１の運転開始時、潤滑油６８の不足による圧縮機６１の各摺動部の焼き付きの防止が行え、またそのための電気ヒータ等が不要となる。なお、出力周波数を０Ｃ／Ｓとしたが、電動機６６が回転しないあるいは減少回転数となる程度の周波数を運転開始時に印加する構成としてもよい。また、周波数変換を２とおりに切換える制御としたが、除々に周波数を上昇させる構成としてもよい。また、周波数指令回路６５ｂの制御を負荷検出回路６５ｄにより行う時期をタイマで決定したが、圧縮機６１の温度を検出して行ってもよい。
従来の空気調和機の運転制御装置は、圧縮機を始動する際に、電源周波数を零または低周波数にして圧縮機を停止または極低速で回転させ、電動機の巻線の発熱により圧縮機を加熱して潤滑油に溶け込んだ冷媒を蒸発させ、その後に圧縮機を回転させるようにしたため、潤滑油の不足による圧縮機の各摺動部の焼き付きが防止でき、またヒータやヒータ用配線材料等を必要としない等種々の利点を有するものである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように、従来例１の冷凍機の起動制御装置では、圧縮機の過電流を検出した後、圧縮機８１を停止して所定時間（３分）予熱をした後、再起動させる。また、従来例２の圧縮機の運転制御装置は、所定時間ｔだけ電動機の巻線の発熱により圧縮機を加熱した後、圧縮機を起動する。従来例１及び２の場合とも、圧縮機の冷媒寝込み量の多少差に関係なく起動制御をしているため、短時間の予熱で済む様な冷媒寝込み状態で（冷媒寝込み量が少ない状態）、過電流が流れた場合であっても、一旦停止し、所定時間（３分又はｔ時間）待ってから再起動するので、直ちに再起動できるにも関わらず再起動しなかった。
【００１２】
また、冷媒寝込み量が多い場合は、逆に、３分間又はｔ時間の予熱時間では、充分に加熱されていないにも関わらず、即ち冷媒が寝込でいる状態で、再起動させてしまうため、無駄なエネルギーを消費し、圧縮機のモータの温度を過度に上げ、その過度に上げた温度により各種の多くのトラブル（例えば、圧縮機潤滑油の過度の温度上昇による摺動部の焼き付き事故等）を発生させたり、あるいは、発泡現象による事故が再発生してなかなか起動できないという問題があった。
【００１３】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、少ない構成で、無駄なエネルギーを消費せず、短時間で的確に潤滑油中の寝込み冷媒を追い出し、確実に発泡現象を防止して圧縮機を駆動させる経済的で信頼性の高い冷凍機の制御装置を得ることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る冷凍機の制御装置は、インバータにより駆動する圧縮機を動作させるために供給される電流を検出する電流検出回路と、この電流検出回路の検出電流に基づいて圧縮機の動作を制御する起動制御回路と、この起動制御回路に設けられ、圧縮機の起動時に圧縮機に対して初期周波数とこの初期周波数では正常な駆動が可能である予め設定された駆動電圧よりも低い初期電圧を出力し、初期周波数を維持した状態で、電圧を初期電圧から時間毎に上げる電圧上昇制御手段と、この電圧上昇制御手段が電圧を上げていく毎に検出電流が正常な駆動が可能である予め設定された電流レベル値を超えたか否かを判断する電流レベル超過判断手段と、この電流レベル超過判断手段が電流レベル値を超えたと判断してから電圧を上げずに維持する電圧維持制御手段と、この電圧維持制御手段が電圧を維持した状態で、電流レベル値を超えた検出電流が電流レベル値以下となったか否かを判断する電流減少判断手段と、この電流減少判断手段が電流レベル値以下となったと判断してから負荷に応じた周波数と電圧で圧縮機の運転を制御する運転制御手段と、を備えたものである。
【００１５】
また、この発明に係る冷凍機の制御装置は、インバータにより駆動する圧縮機を動作させるために供給される電流を検出する電流検出回路と、この電流検出回路の検出電流に基づいて圧縮機の動作を制御する起動制御回路と、この起動制御回路に設けられ、圧縮機の起動時に圧縮機に対して初期周波数とこの初期周波数では正常な駆動が可能である予め設定された駆動電圧よりも低い初期電圧を出力し、初期周波数を維持した状態で、徐々に間隔が短くなるような時間毎に電圧を初期電圧から上げる電圧上昇制御手段と、この電圧上昇制御手段が電圧を上げていく毎に検出電流が正常な駆動が可能である予め設定された電流レベル値を超えたか否かを判断する電流レベル超過判断手段と、この電流レベル超過判断手段が電流レベル値を超えたと判断してから電圧を上げずに維持する電圧維持制御手段と、を備えたものである
【００１６】
また、この発明に係る冷凍機の制御装置は、圧縮機の電動機温度または圧縮機の電動機温度に相当する温度特性値を検出する温度検出回路と、起動制御回路に設けられ、圧縮機の起動時に温度検出回路の検出温度が予め設定された上限温度以下か否かを判別する温度判別手段と、を備え、この温度判別手段が上限温度以下と判別すると、初期出力手段が圧縮機に対して初期周波数と初期電圧を出力するものである。
【００１７】
また、この発明に係る冷凍機の制御装置は、圧縮機の電動機温度または圧縮機の電動機温度に相当する温度特性値を検出する温度検出回路と、起動制御回路に設けられ、この温度検出回路の検出温度が、予め設定された上限温度以下か否かを判断する温度判断手段と、を備え、この温度判断手段が上限温度以下と判断すると、電圧上昇制御手段が電圧を上げ、上限温度を超えていると判断すると、運転制御手段が負荷に応じた周波数と電圧で圧縮機の運転を制御するものである。
【００１８】
また、この発明に係る冷凍機の制御装置は、起動制御回路に設けられ、電圧上昇制御手段が初期電圧から上げた電圧が、予め設定された駆動電圧になっているか否かを判断する電圧判断手段を備え、この電圧判断手段が駆動電圧になっていると判断すると、運転制御手段が負荷に応じたインバータの周波数と電圧で圧縮機の運転を制御するものである。
【００１９】
また、この発明に係る冷凍機の制御装置は、検出電流が予め設定された過電流レベル値を超えると、圧縮機へ出力する電圧を遮断する過電流保護手段を備えたものである。
【００２０】
また、この発明に係る冷凍機の制御装置は、電流レベル超過判断手段による検出電流が電流レベル値を越えたとの判断は、低温度や潤滑油中の寝込み冷媒量が多いために圧縮機が駆動しない状態であるという判断であるものである
【００２１】
また、この発明に係る冷凍機の制御方法は、インバータにより駆動する圧縮機を動作させるために供給される電流を検出する電流検出回路の検出電流に基づいて圧縮機の動作を制御する起動制御回路が、圧縮機の起動時に圧縮機に対して初期周波数とこの初期周波数では正常な駆動が可能である予め設定された駆動電圧よりも低い初期電圧を出力するステップと、初期周波数を維持した状態で、間隔が変化可能な時間毎に電圧を初期電圧から上げるステップと、電圧が上がっていく毎に検出電流が正常な駆動が可能である予め設定された電流レベル値を超えたか否かを判断するステップと、検出電流が電流レベル値を超えたと判断してからは電圧を上げずに維持するステップと、この電圧を維持した状態で、電流レベル値を超えた検出電流が電流レベル値以下となったか否かを判断するステップと、検出電流が電流レベル値以下になったと判断すると、負荷に応じた周波数と電圧で圧縮機の運転を制御するステップと、を備えたものである
【００２３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この実施の形態１における冷凍機の制御装置のブロック構成図で、この図において、１は交流電源、２は整流用ダイオードを有するコンバータ部、３は平滑コンデンサ、４はインバータ素子を有するインバータ部、５はモータを有する圧縮機、７はインバータ部４のインバータ素子を駆動する駆動回路、１０は前記圧縮機５の電流を検出する圧縮機電流検出回路、９はこの圧縮機電流検出回路が検出した圧縮機５の電流をアナログ信号からデジタル変換し、その変換結果に基づいてインバータ素子の駆動回路を制御したり、また、圧縮機５の起動制御を処理するソフトウエアの機能を有する起動制御回路である。
【００２４】
また、図２は、この実施の形態１における圧縮機起動時のタイムチャートを示す。この図のａ，ｂ、ｃ、ｄの各横軸は時間経過を示し、この図のａ、ｂ、ｃ、ｄの各縦軸は上より、インバータ出力周波数、インバータ出力電圧、圧縮機入力電流、圧縮機回転数を示す。図２において圧縮機設定電流レベル値ＩＭＯは、モータが回転し始めるために十分と考えられる電流値をいう。
【００２５】
次に、この動作について説明する。まず、この図に示されるように、起動時のインバータ出力周波数としては初期設定周波数値ｆｓが、またインバータ出力電圧としては初期設定電圧値ＶＳ１が圧縮機に出力される。なお、この起動時においては、圧縮機が駆動するまで、出力周波数ｆｓは一定の状態で維持される。  また、この出力周波数ｆｓが維持された状態で、圧縮機電流検出回路１０はΔｔ時間毎に圧縮機ロック時の電流ＩＭを検出し、この検出された圧縮機入力電流ＩＭが、モータを始動させるために十分な予め設定された圧縮機設定電流レベル値ＩＭＯを越える時点ｔ１までは、制御回路は出力電圧ＶＳ１をΔｔ時間毎に、ΔＶＳづつアップするのは、圧縮機設定電流レベル値ＩＭＯを越える最小の圧縮機入力電流ＩＭを得るためである。すなわち、過電流になることを防止するとともに、モータを始動させるための最小の電流を流し、無駄なエネルギーを消費しないようにしている。
【００２６】
なお、圧縮機入力電流ＩＭが圧縮機設定電流レベル値ＩＭＯを越えてからは、インバータ出力電圧の電圧アップは、行わず、この状態を維持する。例えば圧縮機入力電流ＩＭが、圧縮機のモータを始動させるために充分な予め設定された圧縮機設定電流レベル値ＩＭＯを越えてから、Δｔ時間経過した時点ｔ２では、出力電圧の電圧アップは、行わず、インバータ出力電圧は変化しない。
【００２７】
この状態を維持して通電することによって、圧縮機のモータが暖まり、潤滑油の温度が上がって潤滑油の粘性が低下し、摺動部の摩擦抵抗が低下することにより、圧縮機が回転し始め、圧縮機電流検出回路１０により検出される圧縮機入力電流ＩＭが減少して、圧縮機設定電流レベル値ＩＭＯ以下になった時点ｔ３のΔｔ時間後、即ち図２のａ、ｂに示すように、時点ｔ４で、インバータ出力周波数及び出力電圧をアップさせ、負荷の状態に応じて圧縮機の回転数（周波数）を制御する。圧縮機電流検出回路１０が圧縮機入力電流ＩＭの減少を検出したということは、圧縮機が回転し始めたことを意味している。つまり、通電して圧縮機のモータを暖める必要がなくなったことを示している。このように、この発明は、圧縮機電流検出回路１０により、寝込み冷媒を追いだすための加熱の終了時期を判断し、無駄なエネルギーを消費しないようにしている。
【００２８】
次に、図３、図４、図５を用いて起動時の制御動作を詳細に説明する。なお、図３は起動時の制御フローチャートを示し、図４はその時のインバータ出力起動特性、即ちインバータ出力電圧／インバータ出力周波数（Ｖ／ｆ）の関係を示す。図５は正常起動を示すタイムチャートである。
まず、図３に示すように、起動制御回路９は、圧縮機起動信号に基づきステップＳ１において、圧縮機のロックフラッグとソフトウエア（Ｓ／Ｗ）ループカウンタを初期値に設定するため、ロックフラッグとカウンタをクリアする。ここで圧縮機のロックとは、圧縮機のモータが回転していない状態をいう。ロックフラッグは、圧縮機を始動させるための十分な電流が流れているのに、圧縮機がまだ動作していないことを示すフラッグである。
【００２９】
次に、ステップＳ２において、圧縮機は初期設定値で起動される、即ち、圧縮機は前述したように、ＶＳ１／ｆｓ（インバータ出力電圧／インバータ出力周波数）で起動される。その後、出力周波数ｆｓを一定に維持した状態で、ステップＳ３において、Δｔ時間後の圧縮機入力電流ＩＭを検出する。
【００３０】
次に、ステップＳ４において、この検出した圧縮機入力電流ＩＭが圧縮機設定電流ＩＭＯを越えたか否かを判断する。ここで、圧縮機設定電流レベル値ＩＭＯは圧縮機ロック時から始動状態に移るために十分な電流値である。すなわち、圧縮機のモータの回転を開始させるために十分な電流の値をいう。また圧縮機設定電流レベル値ＩＭＯは、その値以上の電流を流しても圧縮機のモータが回転しない場合は、圧縮機のモータになんらかの異常があることを示す値である。
【００３１】
次に、このステップＳ４での判断結果で、越えている（ＩＭ＞ＩＭＯになっている）時は、出力電圧を上げず、その状態を維持するロックフラッグを立てるステップＳ５に進み、越えていない（ＩＭ≦ＩＭＯ）時は、ステップＳ６に進みロックフラッグが立てられているか否かを判断する。
なお、初期の判断結果では、前述したように、初期の圧縮機入力電流ＩＭが圧縮機設定電流レベル値ＩＭＯ以下になるように初期出力電圧ＶＳ１を設定しているので、まずステップＳ６に進む。
【００３２】
従って、この初期の判断結果でステップＳ６に進むと、ロックフラッグが立てられていないので、ステップＳ８でループカウンタｎを１つ上げて（ｎ＋１＝ｎ）、次のステップに進む。
なお、このステップＳ８のｎは、カウンタ数を表す。次にステップＳ９では、ループカウンタが１つ上げる毎に、インバータ出力電圧ＶＳ１をΔＶＳだけアップする。即ち、インバータ出力電圧ＶｎはＶＳ１＋（ｎ）ΔＶＳとなる。
【００３３】
次にステップＳ１０では、ＶＳ１＋（ｎ）ΔＶＳが、図４に示すように予め設定された駆動電圧Ｖｓになったか、否かを判断し、なっている時は、正常起動しているとみなし、ステップＳ７に進むので、その後負荷に応じたインバータ出力電圧と出力周波数で圧縮機の運転を制御する。また、ＶＳ１＋（ｎ）ΔＶＳが予め設定された駆動電圧Ｖｓになっていない時は、ステップＳ３に進むので、その後、ステップＳ３〜Ｓ１０が繰り返される。
【００３４】
また、このステップＳ３〜Ｓ１０の繰り返し中に、ステップＳ４で検出された圧縮機入力電流ＩＭが圧縮機設定電流ＩＭＯを越えたと判断された時（図２のＣの時点ｔ３の時）は、ステップＳ５に進む。検出された圧縮機入力電流ＩＭが圧縮機設定電流ＩＭＯを越えたと判断されるということは、低温度や寝込み量大のために圧縮機のモータがなかなか回転しない状態にあることを示している。
【００３５】
また、このステップＳ３〜Ｓ１０の繰り返しの間に、圧縮機のモータが回転し始めた場合は、圧縮機入力電流ＩＭが圧縮機設定電流レベル値ＩＭＯを越えることなく正常に起動したことを意味する。たとえば、図５に示すように、時点ｔ５で圧縮機のモータが回転し始めると、圧縮機入力電流ＩＭは減少したままになる。この状態で、さらにステップＳ３〜Ｓ１０が繰り返されると、図５に示す時点ｔ６でＶｎ＞Ｖｓとなるインバータ出力電圧Ｖｎが予め設定された駆動電圧Ｖｓになると、前述したように、ステップＳ１０からステップＳ７に進むので、負荷に応じたインバータ出力電圧とインバータ出力周波数で圧縮機の運転を制御する。このように、ステップＳ１０からステップＳ７へ進むのは、圧縮機入力電流ＩＭが圧縮機設定電流レベル値ＩＭＯを越える前に正常に起動する場合である。
【００３６】
次に、圧縮機のモータが正常に回転せずロックフラッグを立てるステップＳ５に進むと、図２に示されたとおり、出力電圧を上げずに、ステップＳ３に戻り、Δｔ時間後の圧縮機入力電流ＩＭを検出し、再び、、ステップＳ４で検出された圧縮機入力電流ＩＭが圧縮機設定電流レベル値ＩＭＯを越えたか否かの判断が繰り返される。この繰り返し中に、検出された圧縮機入力電流ＩＭが圧縮機設定電流レベル値ＩＭＯ以下になったと判断された時（図２のＣの時点ｔ４の時）、即ち、このロック状態の通電で圧縮機のモータが暖まり潤滑油の温度が上がって潤滑油の粘性が低下し、摺動部の摩擦抵抗が低下して圧縮機が回転し始めたことにより、圧縮機入力電流ＩＭが減少し、圧縮機設定電流レベル値ＩＭＯ以下になったと判断された時、次のステップＳ６に進み、このステップＳ６で、ロックフラッグが立てられていると判断されるため、次のステップＳ７に進み、負荷に応じたインバータ出力電圧とインバータ出力周波数で圧縮機の運転を制御する。
【００３７】
このように、電流を検出した圧縮機のモータの回転始動を検出することにより加熱が終了する。すなわち、この発明は、圧縮機のモータが回転するまでは加熱し、回転を開始したら加熱が終了する。すなわち、加熱の必要な時間だけ加熱することができる。従来のように３分間や一定時間ｔだけ加熱するのではない。
【００３８】
なお、異常の説明では、初期周波数ｆｓにおける電圧ＶＳ１をΔｔ時間毎に上げたが、所定時間毎でも良い。例えば図６に示すように、最初は長く、次に短く（Δｔ１＞Δｔ２）と言う具合にすると、コイル温度を上げるための圧縮機設定電流レベル値ＩＭＯ以上の過電流が流れる時間Δｔ３を短くできるので、より安全な状態で判断しながら寝込み冷媒を追い出すことができるようになり、より信頼性が増す。
【００３９】
また、図７に示すように、初期圧縮機入力電流ＩＭが設定電流レベル値ＩＭＯ以上になっていても差し支えない、この場合は、図３に示したフローチャートにおいて、ステップＳ８〜Ｓ１０は一度も通らずに、ステップＳ１〜Ｓ７のみで起動制御される。
【００４０】
実施の形態２．
以下に、この発明の実施の形態２について説明する。図８は、この実施の形態２における冷凍機の制御装置のブロック構成図である。この図において、６はインバータ素子の直流母線の過電流を保護する直流母線電流検出回路である。なお、その他の構成は実施の形態１で説明したので、詳細な説明を省略する。
【００４１】
また、図９は、この実施の形態２における圧縮機起動時のタイムチヤート図で、この図のａ、ｂ、ｃ、ｄの各横軸は時間経過を示し、この図のａ、ｂ、ｃ、ｄの各縦軸は上よりインバータ出力周波数、インバータ出力電圧、直流母線電流、圧縮機回転数を示す。
【００４２】
次に、この動作について説明する。まず、この図に示されるように、起動時のインバータ出力周波数としては初期設定周波数値ｆｓが、またインバータ出力電圧としては初期設定電圧値ＶＳ１が圧縮機に出力される。
なお、この起動時においては圧縮機が駆動するまで、出力周波数ｆｓは一定の状態で維持される。
【００４３】
また、この維持された状態で直流母線電流検出回路６はΔｔ時間毎に圧縮機ロック時の直流母線電流ＩＤＣを検出し、この検出された直流母線電流ＩＤＣが、予め設定された圧縮機ロック時から始動状態に移るための直流母線設定電流レベル値ＩＤＣＯを越える時点ｔ１までは、出力電圧ＶＳ１をΔｔ時間毎に、ΔＶＳづつアップさせる。
さらに、直流母線電流ＩＤＣが直流母線設定電流レベル値ＩＤＣＯを越えてからは、出力電圧の電圧アップは、行わずこの状態を維持する。
【００４４】
次に、この状態を維持しながら通電することによって、圧縮機モータが暖まり、潤滑油の温度が上がって潤滑油の粘性が低下し、摺動部の摩擦抵抗が低下することにより、圧縮機が回転し始め、直流母線電流ＩＤＣが減少して、直流母線設定電流レベル値ＩＤＣＯ以下になった時点ｔ３のΔｔ時間後、即ち図９のａ、ｂに示すように、時点ｔ４で、インバータ出力周波数及び出力電圧をアップさせ、負荷の状態に応じて圧縮機の回転数（周波数）を制御する。
【００４５】
即ち、この実施の形態２においては、実施の形態１の圧縮機電流検出回路の換わりに直流母線電流検出回路６を設け、この直流母線電流検出回路が検出したインバータの直流母線電流値に基づいて駆動有無を判断するものであり、単に判断するための基準を圧縮機入力電流ＩＭからインバータの直流母線電流ＩＤＣに換えたもので、その他の動作は実施の形態１で説明したとおりであるので、動作フローの説明は省略する。
【００４６】
実施の形態３．
以下に、この発明の実施の形態３について説明する。図１０は、この実施の形態３における冷凍機の制御装置のブロック構成図である。この図において、８は電源入力電流を検出する電源入力検出回路である。なお、その他の構成は実施の形態１で説明したので、詳細な説明を省略する。
【００４７】
また、図１１は、この実施の形態３における圧縮機起動時のタイムチャート図で、この図のａ、ｂ、ｃ、ｄの各横軸は時間経過を示し、この図のａ、ｂ、ｃ、ｄの各縦軸は上よりインバータ出力周波数、インバータ出力電圧、電源入力電流、圧縮機回転数を示す。
【００４８】
即ち、この実施の形態３においては、実施の形態１の圧縮機電流検出回路の換わりに電源入力電流検出回路８を設け、この電源入力電流検出回路が検出した電源入力電流ＩＡＣに基づいて圧縮機駆動有無を判断するものであり、単に判断する基準を圧縮機入力電流ＩＭから電源入力電流ＩＡＣに換えたものである。
図１１に示されるように、起動時のインバータ出力周波数としては初期設定周波数値ｆｓが、またインバータ出力電圧としては初期設定電圧値ＶＳ１が圧縮機に出力される。なお、この起動時においては圧縮機が駆動するまで、出力周波数ｆｓと初期設定電圧値ＶＳ１は一定の状態で維持される。また、この維持された状態で、電源入力電流ＩＡＣを検出し、電源入力電流ＩＡＣが予め定められた圧縮機ロック時から始動状態へ移るための電源入力設定電流レベル値ＩＡＣＯを越えている場合、この状態を維持する。圧縮機が、回転して、電源入力電流ＩＡＣが減少して、電源入力設定電流レベル値ＩＡＣＯ以下となった時点ｔ１からΔｔ時間経過後、時点ｔ２で、インバータ出力周波数及び出力電圧をアップさせる。温度検出器１１が検出した電動機温度ＴＭが電動機のコイルの保護温度として定められた設定上限温度ＴＭＯ以上になっていない時は、電流検出回路１０はΔｔ時間毎に圧縮機ロック時の電流ＩＭを検出し、この検出された圧縮機入力電流ＩＭが、予め設定された圧縮機設定電流レベル値ＩＭＯを越える時点ｔ１までは、起動制御部は出力電圧ＶＳ１をΔｔ時間毎に、ΔＶＳづつアップさせる。
【００４９】
実施の形態４．
以下に、この発明の実施の形態４について説明する。図１２は、この実施の形態４における冷凍機の制御装置のブロック構成図である。この図において、１１は圧縮機のモータの温度を検出する温度検出器である。なお、その他の構成は実施の形態１で説明したので、詳細な説明を省略する。
【００５０】
また、図１３は、この実施の形態４における圧縮機起動時のタイムチャート図で、この図のａ、ｂ、ｃ、ｄの各横軸は時間経過を示し、この図のａ、ｂ、ｃ、ｄの各縦軸は上よりインバータ出力周波数、インバータ出力電圧、圧縮機入力電流、圧縮機電動機温度を示す。図１３は、圧縮機が回転する前に温度検出１１が検出した電動機温度ＴＭが設定上限温度ＴＭＯ以上になった場合を示している。まず、温度検出器１１が設定検出した電動機温度ＴＭが設定上限温度ＴＭＯ以上になっていない場合について、説明する。この場合は、前述した図２と同じ動作をする。図２に示されるように、起動時のインバータ出力周波数としては初期設定周波数ｆｓが、又、インバータ出力電圧としては初期設定電圧値ＶＳ１が圧縮機に出力される。なお、この起動時においては、圧縮機が駆動するまで、出力周波数ｆｓと初期設定電圧値ＶＳ１は一定の状態で維持される。また、この維持された状態で、電源入力電流ＩＡＣを検出し、電源入力電流ＩＡＣが予め定められた圧縮機ロック時から始動状態へ移るための電源入力設定電流レベル値ＩＡＣＯを越えている場合、この状態を維持する。圧縮機が回転して、電源入力電流ＩＡＣが減少して、電源入力設定電流レベル値ＩＡＣＯ以下となった時点ｔ１からΔｔ時間経過後、時点ｔ２で、インバータ出力周波数及び出力電圧をアップさせる。温度検出器１１が検出した電動機温度ＴＭが電動機のコイルの保護温度として定められた設定上限温度ＴＭＯ以上になっていない時は、圧縮機電流検出回路１０はΔｔ時間毎に圧縮機ロック時の電流ＩＭを検出し、この検出された圧縮機入力電流ＩＭが、予め設定された圧縮機設定電流レベル値ＩＭＯを越える時点ｔ１までは、起動制御部は出力電圧ＶＳ１をΔｔ時間毎に、ΔＶＳづつアップさせる。
【００５１】
次に、この動作について説明する。まず、温度検出器１１が検出した電動機温度ＴＭが設定上限温度ＴＭＯ以上になっていない場合について説明する。この場合は、前述した図２と同じ動作をする。図２に示されるように、起動時のインバータ出力周波数としては初期設定周波数値ｆｓが、また、インバータ出力電圧としては初期設定電圧値ＶＳ１が圧縮機に出力される。なお、この起動時においては、圧縮機が駆動するまで、出力周波数ｆｓと初期設定電圧値ＶＳ１は一定の状況で維持される。また、この維持された状態で温度検出器１１が検出した電動機温度ＴＭが電動機のコイルの保護温度として定められた設定上限温度ＴＭＯ以上になっていない時は、電流検出回路１０はΔｔ時間毎に圧縮機ロック時の電流ＩＭを検出し、この検出された圧縮機入力電流ＩＭが、予め設定された圧縮機設定電流レベル値ＩＭＯを越える時点ｔ１までは、起動制御部は出力電圧ＶＳ１をΔｔ時間毎に、ΔＶＳづつアップさせる。
【００５２】
なお、圧縮機入力電流ＩＭが圧縮機設定電流レベル値ＩＭＯを越えてからは、出力電圧の電圧アップは、行わず、温度検出回路１１が設定検出した電動機温度ＴＭが設定上限温度ＴＭＯ以上になっていない時は、この状態を維持する。
【００５３】
次に、この状態を維持しながら通電することによって、圧縮機のモータが暖まり、潤滑油の温度が上がって潤滑油の粘性が低下し、摺動部の摩擦抵抗が低下することにより、圧縮機が回転し始め、圧縮機入力電流ＩＭが減少して、圧縮機設定電流レベル値ＩＭＯ以下になった時点ｔ３のΔｔ時間後、即ち図２のａ，ｂに示すように、時点ｔ４で、インバータ出力周波数及び出力電圧をアップさせ、負荷の状態に応じて圧縮機の回転数（周波数）を制御する。
【００５４】
圧縮機が起動できないまま、温度検出器１１が検出した電動機温度ＴＭが設定上限温度ＴＭＯ以上になった時は、以下の３つの制御方法がある。
制御方法１、図１３の時点ｔ１に示すように、インバータの出力を遮断する。
制御方法２、制御方法１によりインバータの出力を遮断するとともに、時点ｔ１から所定時間後、即ち電動機温度が設定下限温度以下になった時に、スタート（時間ｔ＝０）に戻る。
制御方法３、温度検出器１１が検出した電動機温度が設定上限温度以上になった時は、圧縮機が充分暖められたと判断してインバータ出力周波数及びインバータ出力電圧をアップさせ、負荷の状態に応じて圧縮機の回転数（周波数）を制御する。
【００５５】
次に、図１４を用いて前述の起動時の制御動作のうち制御方法３の場合を詳細に説明する。なお、この図１４は実施の形態４における起動時の制御フローチャート図である。
【００５６】
まず、図１４に示すように、起動制御回路９は、ステップＳ１１において、圧縮機起動信号に基づいて圧縮機ロックフラッグとソフトウエア（Ｓ／Ｗ）ループカウンタとを初期値に設定するため、ロックフラッグのカウンタをクリアする。
次に、ステップＳ１２において、圧縮機は初期設定値で起動される。即ち、圧縮機は前述したように、ＶＳ１／ｆｓ（インバータ出力電圧／インバータ出力周波数）で起動される。その後、ステップＳ１３において、運転周波数ｆｓを一定に維持した状態で、Δｔ時間後の圧縮機入力電流ＩＭを検出する。次に、ステップＳ１４において、前記ステップＳ１３で検出した圧縮機入力電流ＩＭが圧縮機設定電流レベル値ＩＭＯを越えたか否かを判断する。
【００５７】
次に、このステップＳ１４での初期判断結果（ロックフラッグが立てられていない状態）で、越えている（ＩＭ＞ＩＭＯになっている）時は、ステップＳ１５に進み、越えていない（ＩＭ≦ＩＭＯ）時は、ロックフラッグが立てられているか否かを判断するステップＳ１７に進む。
なお、このステップＳ１４での初期判断結果では、前述したように、初期圧縮機入力電流ＩＭが圧縮機設定電流レベル値ＩＭＯ以下になるように初期出力電圧ＶＳ１を設定しているので、ステップＳ１７に進む。
【００５８】
次に、このステップＳ１７に進むと、このステップＳ１７でロックフラッグが立てられていないと判断されるので、次のステップＳ１８に進み、圧縮機電動機温度が設定上限温以上か否かを判断し、その判断結果で、設定上限温以上の時は、圧縮機の潤滑油が充分暖められたと判断してステップＳ２２に進み、インバータ出力周波数及びインバータ出力電圧をアップさせ、負荷の状態に応じて圧縮機の回転数（周波数）を制御する。
【００５９】
また、圧縮機電動機温度が設定上限温以下の時は、ステップＳ１９に進み、このステップＳ１９でループカウンタを１つ上げて、次のステップＳ２０に進む。
ステップＳ２０では、ループカウンタが１つ上げる毎に、インバータ出力電圧ＶＳ１をΔＶＳだけアップする。即ち、インバータ出力電圧ＶｎはＶＳ１＋（ｎ＋１）ΔＶＳとなる。
なお、このステップＳ２０でのｎは、それまでのカウンタ数を表す。
【００６０】
次にステップＳ２１では、ＶＳ１＋（ｎ）ΔＶＳが予め設定された駆動電圧Ｖｓになったか、否かを判断し、なっている時はステップＳ２２に進むので、その後負荷に応じたインバータ出力電圧と出力周波数で圧縮機の運転を制御する。  また、ＶＳ１＋（ｎ）ΔＶＳが予め設定された駆動電圧Ｖｓになっていない時はステップＳ１３に進み、その後、ステップＳ１３〜Ｓ２０が繰り返される。
【００６１】
この繰り返しにより、インバータ出力電圧Ｖｎが予め設定された駆動電圧ＶＳになると、前述したように、ステップＳ２２に進むので、その負荷に応じたインバータ出力電圧とテンバータ出力周波数で圧縮機の運転を制御する。
また、このステツプＳ１３〜Ｓ２０の繰り返し中に、ステップＳ１４で検出された圧縮機入力電流ＩＭが圧縮機設定電流レベル値ＩＭＯを越えたと判断された時は、ステップＳ１５に進む。
【００６２】
次に、ステップＳ１５に進むと、図示されたとおり、圧縮機電動機温度が設定上限温以上か否かを判断し、そのステップＳ１５での判断結果で、設定上限温度以上の時は、圧縮機の潤滑油が充分暖められ、冷媒の寝込みがないと判断してステップＳ２２に進み、インバータ出力周波数及びインバータ出力電圧をアップさせ、負荷の状態に応じて圧縮機の回転数（周波数）を制御する。
【００６３】
また逆に、圧縮機電動機温度が設定上限温以下の時は、出力電圧を上げず、その状態を維持するロックフラグを立てるステップＳ１６に進み、その後Ｓ１３に戻り、ステップＳ１４において、Δｔ時間後のを再び検出し、検出された圧縮機入力電流ＩＭが圧縮機設定電流レベル値ＩＭＯを越えたか否かの判断を繰り返す。  この繰り返し中に、検出された圧縮機入力電流ＩＭが圧縮機設定電流レベル値ＩＭＯ以下になったと判断された時、即ち、このロック状態の出力電圧一定通電中に、圧縮機のモータが暖まり、潤滑油の温度が上がって潤滑油の粘性が低下し、摺動部の摩擦抵抗が低下して圧縮機が回転し始めたことにより、圧縮機入力電流ＩＭが減少し、圧縮機設定電流レベル値ＩＭＯ以下になったと判断された時、ステップＳ１７に進むので、このステップＳ１７で、ロックフラッグが立てられている出力電圧一定状態で上記現象が発生したと判断され、ステップＳ２２に進み、負荷に応じたインバータ出力電圧とインバータ出力周波数で圧縮機の運転を制御する。
【００６４】
なお、以上の説明では、初期周波数ｆｓにおける電圧ＶＳ１をΔｔ時間毎に上げたが、所定時間毎でも良い。例えば最初は長く、次に短くと言う具合にすると、コイル温度を上げるための過電流が流れる時間を短くむできるので、より安全状態で判断しながら寝込み冷媒を追い出すことができるようになるので、より信頼性が増す。また、初期周波数ｆｓにおける電圧ＶＳ１が駆動電圧以下で有れば、初期圧縮機電流が圧縮機設定電流レベル値ＩＭＯ以上になっても差し支えない。
【００６５】
また、温度検出器１１が圧縮機の電動機温度を検出し、検出温度が設定上限温度になったか否かで判断するようにしたが、温度検出器１１が圧縮機の電動機温度に相当する圧縮機の潤滑油温度や、圧縮機のシェル温度等を検出し、この検出した潤滑油温度やシェル温度が設定上限温度以上になったか否かを判断するようにしても良い。
【００６６】
また、温度検出器１１の温度検出結果のかわりに、図示していないタイマーを設けてカウントした、あるいは、ソフトウエアによりカウントした圧縮機の停止から運転までの停止時間を用いても良い。すなわち、ステップＳ１５又はＳ１８において圧縮機の停止から運転までの停止時間が予め定めた設定時間以下ならまだ暖かい温度であるとみなし、ステップＳ２２へ進むようにしてもよい。
【００６７】
また、起動制御回路が、圧縮機の起動信号が発せられると、温度検出回路１１の検出結果に基づいて、圧縮機の電動機温度に相当する温度特性値が設定上限温度以上の時、初期設定値ＶＳ１／ｆｓで起動しないようにしても良い。例えば、図１５に示すように、図３のステップＳ１とステップＳ２の間に圧縮機の電動機温度に相当する温度特性値（例えば、圧縮機の潤滑油温度、以下潤滑油温度と言う）が設定上限温度以上か否かを判別するステップＳ１ａを挿入し、温度特性値が設定上限温度以上の時は、図１５のステップＳ７に進み、温度特性値が設定上限温度以下の時は、ステップＳ２に進むようにすると、圧縮機の潤滑油温度が低く、冷媒寝込み量が多い温度状態の時は、潤滑油を加熱するようにし、圧縮機の潤滑油温度が高く、冷媒寝込み量が少ない温度状態の時は、無駄な加熱をしないようにする。こうして、潤滑油の劣化等を防止した経済的で、信頼性の高い冷凍機の制御装置が得られる。
【００６８】
実施の形態５．
以下に、この発明の実施の形態５について説明する。図１６はこの実施の形態５における冷凍機の制御装置のブロック構成図である。図１７は、この実施の形態５における起動制御装置のタイムチャート図である。この図に示されるように、この実施の形態５においては、実施の形態１で説明した圧縮機入力電流ＩＭに相当する電流値が、何等かの原因により圧縮機設定電流レベル値ＩＭＯ以上の電動機の絶縁を破壊するおそれがある過電流保護電流レベルＩＭＣになった時、圧縮機の電動機の絶縁を保護するために、過電流保護回路１２を設け、この過電流保護回路１２に予め設定された過電流保護電流レベル値を越えた時点ｔ１で、インバータの出力電圧を遮断し、表示部１３に遮断結果を表示するようにしたものである。
なお、図示しないが、実施の形態２から、実施の形態４に対して、過電流保護回路１２を設けてもよい。また過電流保護回路１２を特別に設けることもなく、起動制御回路９により過電流保護回路１２と同一の機能を達成するようにしてもよい。
【００６９】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下のような効果を奏する。
【００７０】
この発明の冷凍機の制御装置は、インバータにより駆動する圧縮機を動作させるために供給される電流を検出する電流検出回路と、この電流検出回路の検出電流に基づいて圧縮機の動作を制御する起動制御回路と、この起動制御回路に設けられ、圧縮機の起動時に圧縮機に対して初期周波数とこの初期周波数では正常な駆動が可能である予め設定された駆動電圧よりも低い初期電圧を出力し、初期周波数を維持した状態で、電圧を初期電圧から時間毎に上げる電圧上昇制御手段と、この電圧上昇制御手段が電圧を上げていく毎に検出電流が正常な駆動が可能である予め設定された電流レベル値を超えたか否かを判断する電流レベル超過判断手段と、この電流レベル超過判断手段が電流レベル値を超えたと判断してから電圧を上げずに維持する電圧維持制御手段と、この電圧維持制御手段が電圧を維持した状態で、電流レベル値を超えた検出電流が電流レベル値以下となったか否かを判断する電流減少判断手段と、この電流減少判断手段が電流レベル値以下となったと判断してから負荷に応じた周波数と電圧で圧縮機の運転を制御する運転制御手段と、を備えたので、予め設定された電流値レベルを超える最小の電流、すなわち無駄なエネルギーを消費せずに圧縮機を駆動することができる最小の電流が得られるとともに、電流減少判断手段が電流レベル値以下となったと判断するまで、すなわち圧縮機が駆動されるまで、その最小の電流を圧縮機のモータに流して潤滑油を加熱することができ、即ち、圧縮機が駆動できる最小の電流で、圧縮機が駆動されるまでの加熱が必要な時間だけ潤滑油を加熱することができ、無駄なエネルギーを消費せず、短時間で適格に潤滑油中の寝込み冷媒を追い出して発泡現象を防止し、圧縮機を駆動させる経済的で信頼性の高い冷凍機の制御装置が得られる。
【００７１】
また、この発明の冷凍機の制御装置は、インバータにより駆動する圧縮機を動作させるために供給される電流を検出する電流検出回路と、この電流検出回路の検出電流に基づいて圧縮機の動作を制御する起動制御回路と、この起動制御回路に設けられ、圧縮機の起動時に圧縮機に対して初期周波数とこの初期周波数では正常な駆動が可能である予め設定された駆動電圧よりも低い初期電圧を出力し、初期周波数を維持した状態で、徐々に間隔が短くなるような時間毎に電圧を初期電圧から上げる電圧上昇制御手段と、この電圧上昇制御手段が電圧を上げていく毎に検出電流が正常な駆動が可能である予め設定された電流レベル値を超えたか否かを判断する電流レベル超過判断手段と、この電流レベル超過判断手段が電流レベル値を超えたと判断してから電圧を上げずに維持する電圧維持制御手段と、を備えたので、予め設定された電流値レベルを超える最小の電流、すなわち無駄なエネルギーを消費せずに圧縮機を駆動することができる最小の電流が得られるとともに、その最小の電流を圧縮機のモータに流して潤滑油を加熱でき、かつ徐々に間隔が短くなるような時間毎に電圧を上げることで、予め設定された電流値レベルを超える最小の電流が圧縮機のモータに流れる時間を短くし、無駄なエネルギーを消費せずに経済的にかつ安全に潤滑油中の寝込み冷媒を追い出して発泡現象を防止し、圧縮機を駆動させることができる冷凍機の制御装置が得られる。
【００７２】
また、この発明の冷凍機の制御装置は、圧縮機の電動機温度または圧縮機の電動機温度に相当する温度特性値を検出する温度検出回路と、起動制御回路に設けられ、圧縮機の起動時に温度検出回路の検出温度が予め設定された上限温度以下か否かを判別する温度判別手段と、を備え、この温度判別手段が上限温度以下と判別すると、初期出力手段が圧縮機に対して初期周波数と初期電圧を出力するので、特に圧縮機の運転直後や外気温度が高い時等の圧縮機の潤滑油温度が高く、冷媒寝込み量が少ない時は、圧縮機のモータへの通電による無駄な潤滑油の加熱をせずに、潤滑油の劣化等を防止した経済的で信頼性の高い冷凍機の制御装置が得られる。
【００７３】
また、この発明の冷凍機の制御装置は、圧縮機の電動機温度または圧縮機の電動機温度に相当する温度特性値を検出する温度検出回路と、起動制御回路に設けられ、この温度検出回路の検出温度が、予め設定された上限温度以下か否かを判断する温度判断手段と、を備え、この温度判断手段が上限温度以下と判断すると、電圧上昇制御手段が電圧を上げ、上限温度を超えていると判断すると、運転制御手段が負荷に応じた周波数と電圧で圧縮機の運転を制御するので、圧縮機の潤滑油温度が高ければ、圧縮機のモータへの通電による無駄な潤滑油の加熱をせずに、潤滑油の劣化等を防止した経済的で信頼性の高い冷凍機の制御装置が得られる。
【００７４】
また、この発明の冷凍機の制御装置は、起動制御回路に設けられ、電圧上昇制御手段が初期電圧から上げたインバータの出力電圧が、予め設定された駆動電圧になっているか否かを判断する電圧判断手段を備え、この電圧判断手段が駆動電圧になっていると判断すると、運転制御手段が負荷に応じた周波数と電圧で圧縮機の運転を制御するので、圧縮機の電動機への通電による無駄な潤滑油の加熱をせずに、潤滑油の劣化等を防止した経済的で信頼性の高い冷凍機の制御装置が得られる。
【００７５】
また、この発明の冷凍機の制御装置は、検出電流が予め設定された過電流レベル値を超えると、圧縮機へ出力する電圧を遮断する過電流保護手段を備えたので、圧縮機を確実に保護する信頼性の高い冷凍機の制御装置が得られる。
【００７６】
また、この発明の冷凍機の制御装置は、電流レベル超過判断手段による検出電流が電流レベル値を越えたとの判断は、低温度や潤滑油中の寝込み冷媒量が多いために圧縮機が駆動しない状態であるという判断であるので、予め設定された電流値レベルを超える最小の電流、すなわち無駄なエネルギーを消費せずに圧縮機を駆動することができる最小の電流を得て、その最小の電流を維持して圧縮機のモータに流してモータを暖め、潤滑油の温度を上げ、潤滑油中の寝込み冷媒を追い出す経済的で信頼性の高い冷凍機の制御装置が得られる。
【００７７】
また、この発明の冷凍機の制御方法は、インバータにより駆動する圧縮機を動作させるために供給される電流を検出する電流検出回路の検出電流に基づいて圧縮機の動作を制御する起動制御回路が、圧縮機の起動時に圧縮機に対して初期周波数とこの初期周波数では正常な駆動が可能である予め設定された駆動電圧よりも低い初期電圧を出力するステップと、初期周波数を維持した状態で、間隔が変化可能な時間毎に電圧を初期電圧から上げるステップと、電圧が上がっていく毎に検出電流が正常な駆動が可能である予め設定された電流レベル値を超えたか否かを判断するステップと、検出電流が電流レベル値を超えたと判断してからは電圧を上げずに維持するステップと、この電圧を維持した状態で、電流レベル値を超えた検出電流が電流レベル値以下となったか否かを判断するステップと、検出電流が電流レベル値以下になったと判断すると、負荷に応じた周波数と電圧で圧縮機の運転を制御するステップと、を備えたので、予め設定された電流値レベルを超える最小の電流、すなわち無駄なエネルギーを消費せずに圧縮機を駆動することができる最小の電流が得られるとともに、電流レベル値を超えた電流が電流レベル値以下となったと判断されるまで、すなわち圧縮機が駆動されるまで、その最小の電流を圧縮機のモータに流して潤滑油を加熱することができ、即ち、圧縮機が駆動できる最小の電流で、圧縮機が駆動されるまでの加熱が必要な時間だけ潤滑油を加熱することができ、無駄なエネルギーを消費せずに短時間で適格に潤滑油中の寝込み冷媒を追い出して発泡現象を防止し、圧縮機を駆動させる経済的で信頼性の高い冷凍機の制御方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１における冷凍機の制御装置のブロック構成図である。
【図２】  この発明の実施の形態１における冷凍機の制御装置のタイムチャート図である。
【図３】  この発明の実施の形態１における冷凍機の制御装置の起動時制御フローチャート図である。
【図４】  この発明の実施の形態１における冷凍機の制御装置のインバータ出力起動Ｖ／Ｆ特性図である。
【図５】  この発明の実施の形態１における冷凍機の制御装置の正常起動を示すタイムチャート図である。
【図６】  この発明の実施の形態１における冷凍機の制御装置のタイムチャート図である。
【図７】  この発明の実施の形態１における冷凍機の制御装置のタイムチャート図である。
【図８】  この発明の実施の形態２における冷凍機の制御装置のブロック構成図である。
【図９】  この発明の実施の形態２における冷凍機の制御装置の圧縮機起動時を示すタイムチャート図である。
【図１０】  この発明の実施の形態３における冷凍機の制御装置のブロック構成図である。
【図１１】  この発明の実施の形態３における冷凍機の制御装置の圧縮機起動時を示すタイムチャート図である。
【図１２】  この発明の実施の形態４における冷凍機の制御装置のブロック構成図である。
【図１３】  この発明の実施の形態４における冷凍機の制御装置の圧縮機起動時を示すタイムチャート図である。
【図１４】  この発明の実施の形態４における冷凍機の制御装置の動作フローチャート図である。
【図１５】  この発明の実施の形態４における冷凍機の制御装置の動作フローチャート図である。
【図１６】  この発明の実施の形態５における冷凍機の制御装置のブロック構成図である。
【図１７】  この発明の実施の形態５における冷凍機の制御装置の起動制御を示すタイムチャート図である。
【図１８】  従来例１の冷凍機の制御装置の動作フローチャート図である。
【図１９】  従来例２の空気調和機の運転制御装置を具備した冷凍サイクル図である。
【図２０】  従来例２の空気調和機の運転制御装置のブロック構成図である。
【図２１】  従来例２の空気調和機の運転制御装置の周波数出力特性図である。
【符号の説明】
１  電源、  ２  整流用ダイオード、  ３  平滑用コンデンサ、  ４  インバータ素子、  ５  圧縮機、  ６  直流母線電流検出回路、  ７  駆動回路、  ８電源電流検出回路、  ９  起動制御回路、  １０  圧縮機電流検出回路、  １１  圧縮機の電動機の温度検出回路、 １２  過電流保護回路、 １３  表示部。
【図１】
0004120038.tif 000002
【図２】
0004120038.tif 000003
【図３】
0004120038.tif 000004
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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