專(zhuān)利名稱(chēng)：壓縮機(jī)裝置及使用該壓縮機(jī)裝置的冷凍機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓縮機(jī)裝置及使用該壓縮機(jī)裝置的冷凍機(jī)。
背景技術(shù)：
以往，壓縮機(jī)裝置在具有制冷劑回路的冷凍機(jī)中使用。該壓縮機(jī)裝置具有壓縮機(jī)；驅(qū)動(dòng)該壓縮機(jī)的逆變器；在輸出過(guò)電流的情況下對(duì)所述逆變器進(jìn)行保護(hù)的過(guò)電流保護(hù)裝置。在所述壓縮機(jī)起動(dòng)時(shí)，逆變器輸出電壓是根據(jù)過(guò)電流保護(hù)裝置的工作電流值而設(shè)定。即，把逆變器輸出電壓設(shè)定成使逆變器輸出電流不超過(guò)過(guò)電流保護(hù)裝置的工作電流值，并且能夠獲得最大的起動(dòng)力矩。但是，上述過(guò)電流保護(hù)裝置如圖6所示，具有在周?chē)鷾囟雀邥r(shí)工作電流值變小，并且在周?chē)鷾囟鹊蜁r(shí)工作電流值變大的特性，所以在周?chē)鷾囟鹊蜁r(shí)進(jìn)行起動(dòng)的情況下，存在的問(wèn)題是，盡管通過(guò)提高逆變器輸出電壓可以充分增大起動(dòng)力矩，但是不能提高逆變器輸出電壓。特別是在壓縮機(jī)的低溫起動(dòng)時(shí)，因壓縮機(jī)內(nèi)的油粘度增大或液體制冷劑積存等致使負(fù)荷增大，所以起動(dòng)力矩越大越好。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種壓縮機(jī)裝置及使用該壓縮機(jī)裝置的冷凍機(jī)，在起動(dòng)負(fù)荷增大的低溫起動(dòng)時(shí)，通過(guò)提高逆變器輸出電壓并且不使過(guò)電流保護(hù)裝置動(dòng)作，可以增大起動(dòng)力矩。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的壓縮機(jī)裝置具有壓縮機(jī)；驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)的逆變器；在輸出過(guò)電流的情況下對(duì)所述逆變器進(jìn)行保護(hù)的過(guò)電流保護(hù)裝置，其特征在于，所述過(guò)電流保護(hù)裝置的工作電流值具有根據(jù)周?chē)鷾囟榷兓臏囟忍匦?，并且包括檢測(cè)周?chē)鷾囟鹊臏囟葌鞲衅鳎桓鶕?jù)由所述溫度傳感器檢測(cè)的周?chē)鷾囟?，控制所述壓縮機(jī)起動(dòng)時(shí)的所述逆變器的輸出電壓的控制部。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī)裝置，所述過(guò)電流保護(hù)裝置的工作電流值具有根據(jù)周?chē)鷾囟榷兓臏囟忍匦?，例如，通過(guò)以使成為該工作電流值的比較對(duì)象的逆變器的輸出電流或輸入電流不超過(guò)每個(gè)周?chē)鷾囟鹊墓ぷ麟娏髦档哪孀兤鬏敵鲭妷簛?lái)起動(dòng)壓縮機(jī)，在起動(dòng)負(fù)荷增大的低溫起動(dòng)時(shí)，可以提高逆變器輸出電壓且使過(guò)電流保護(hù)裝置不動(dòng)作，能夠增大起動(dòng)力矩，容易進(jìn)行壓縮機(jī)的起動(dòng)。
并且，一實(shí)施方式的壓縮機(jī)裝置的特征在于，所述控制部根據(jù)由所述溫度傳感器檢測(cè)的周?chē)鷾囟葲Q定起動(dòng)時(shí)的逆變器輸出電壓，以使所述逆變器的輸出電流或輸入電流達(dá)不到由所述溫度傳感器檢測(cè)的周?chē)鷾囟认碌乃鲞^(guò)電流保護(hù)裝置的工作電流值并且在該工作電流值附近。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī)裝置，根據(jù)由所述溫度傳感器檢測(cè)的周?chē)鷾囟葲Q定逆變器輸出電壓，使所述逆變器的輸出電流或輸入電流達(dá)不到由所述溫度傳感器檢測(cè)的周?chē)鷾囟认碌乃鲞^(guò)電流保護(hù)裝置的工作電流值并且在該工作電流值附近，所以能夠根據(jù)所述過(guò)電流保護(hù)裝置的工作電流值的溫度特性，盡可能提高起動(dòng)時(shí)的逆變器輸出電壓。
并且，一實(shí)施方式的壓縮機(jī)裝置的特征在于，所述過(guò)電流保護(hù)裝置的工作電流值具有所述周?chē)鷾囟仍降途驮酱?、所述周?chē)鷾囟仍礁呔驮叫〉臏囟忍匦?，所述控制部根?jù)由所述溫度傳感器檢測(cè)的周?chē)鷾囟葲Q定起動(dòng)時(shí)的逆變器輸出電壓，以使在由所述溫度傳感器檢測(cè)的周?chē)鷾囟仍降停饎?dòng)時(shí)的逆變器輸出電壓就越高，并且在由所述溫度傳感器檢測(cè)的周?chē)鷾囟仍礁撸饎?dòng)時(shí)的逆變器輸出電壓就越低。
根據(jù)上述實(shí)施方式的壓縮機(jī)裝置，在所述周?chē)鷾囟仍降退鲞^(guò)電流保護(hù)裝置的工作電流值就越大、所述周?chē)鷾囟仍礁咚鲞^(guò)電流保護(hù)裝置的工作電流值就越小的情況下，使在由所述溫度傳感器檢測(cè)的周?chē)鷾囟仍降?，起?dòng)時(shí)的逆變器輸出電壓就越高，并且在由所述溫度傳感器檢測(cè)的周?chē)鷾囟仍礁?，起?dòng)時(shí)的逆變器輸出電壓就越低，由此可以根據(jù)所述過(guò)電流保護(hù)裝置的工作電流值的溫度特性，盡可能提高起動(dòng)時(shí)的逆變器輸出電壓。
并且，本發(fā)明的冷凍機(jī)的特征在于，使用了所述壓縮機(jī)裝置。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的冷凍機(jī)，在起動(dòng)負(fù)荷增大的低溫起動(dòng)時(shí)，可以提高逆變器輸出電壓并且使過(guò)電流保護(hù)裝置不動(dòng)作，能夠增大起動(dòng)力矩，容易起動(dòng)壓縮機(jī)。


圖1是本發(fā)明的一實(shí)施方式的壓縮機(jī)裝置的結(jié)構(gòu)概略圖。
圖2是說(shuō)明所述壓縮機(jī)裝置的控制部的動(dòng)作的流程圖。
圖3A、圖3B是表示用于在壓縮機(jī)起動(dòng)時(shí)決定逆變器輸出電壓的周?chē)鷾囟群湍孀兤鬏敵鲋g的關(guān)系圖。
圖4是表示起動(dòng)時(shí)的初期逆變器輸出電壓的時(shí)間變化的圖。
圖5是表示運(yùn)轉(zhuǎn)頻率和逆變器輸出電壓的關(guān)系圖。
圖6是表示過(guò)電流保護(hù)裝置的工作電流值的溫度特性的圖。
具體實(shí)施例方式
以下，根據(jù)圖示實(shí)施方式詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的壓縮機(jī)裝置及使用該壓縮機(jī)裝置的冷凍機(jī)。
圖1是本發(fā)明的一實(shí)施方式的用于空氣調(diào)節(jié)機(jī)的壓縮機(jī)裝置的結(jié)構(gòu)概略圖，該壓縮機(jī)裝置具有連接交流電源(未圖示)的整流電路1；把來(lái)自所述整流電路1的直流電壓變換為交流電壓的逆變器2；根據(jù)來(lái)自所述逆變器2的輸出電壓進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)3。把所述整流電路1的正極側(cè)輸出端子連接逆變器2的一方輸入端子，把整流電路1的負(fù)極側(cè)輸出端子通過(guò)電流分流器電阻4連接逆變器2的另一方輸入端子。在所述整流電路1的兩輸出端子之間連接平滑電容C。并且，把所述電流分流器電阻4的逆變器2側(cè)的一端通過(guò)電阻R1連接光耦合器5的一方輸入端子(內(nèi)置發(fā)光二極管的陽(yáng)極側(cè))，把電流分流器電阻4的整流電路1的另一端連接光耦合器5的另一方輸入端子(內(nèi)置發(fā)光二極管的陰極側(cè))。在所述光耦合器5的兩輸入端子之間連接電阻R2。另外，把所述光耦合器5的一方輸出端子(內(nèi)置輸出晶體管的集電極側(cè))通過(guò)電阻R3連接控制部6的輸入端子，把光耦合器5的另一方輸出端子(內(nèi)置輸出晶體管的發(fā)射極側(cè))接地。在所述控制部6的輸入端子連接檢測(cè)周?chē)鷾囟鹊臏囟葌鞲衅?。
并且，所述控制部6由微電腦和輸入輸出電路等構(gòu)成，控制逆變器2的輸出電壓。利用所述分流器電阻4、光耦合器5、電阻R1～R4構(gòu)成過(guò)電流保護(hù)裝置。在通過(guò)所述逆變器2使壓縮機(jī)3運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，如果逆變器2的輸入電流大于規(guī)定電流，則電流分流器電阻4的兩端電壓變高，光耦合器5導(dǎo)通，將過(guò)電流保護(hù)裝置動(dòng)作的情況通知控制部2。并且，在過(guò)電流保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，控制部2使逆變器2的輸出電壓斷開(kāi)或降低，由此防止逆變器2因輸出過(guò)電流而損傷。另外，在上述結(jié)構(gòu)的過(guò)電流保護(hù)裝置中，工作電流值因光耦合器5的溫度特性而具有偏差，如圖6所示，形成為在周?chē)鷾囟仍降凸ぷ麟娏髦稻驮酱?、周?chē)鷾囟仍礁吖ぷ麟娏髦稻驮叫〉臏囟忍匦浴?br> 在上述結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī)裝置中，在壓縮機(jī)3起動(dòng)時(shí)，控制部6按照?qǐng)D2所示的流程圖動(dòng)作，并控制逆變器2的輸出電壓。在圖2中，首先開(kāi)始進(jìn)行處理，在步驟S1中通過(guò)溫度傳感器7檢測(cè)周?chē)鷾囟?。然后，轉(zhuǎn)入步驟S2，根據(jù)由所述溫度傳感器7檢測(cè)的周?chē)鷾囟冗x擇逆變器2的輸出電壓。并且，轉(zhuǎn)入步驟S3，使逆變器2輸出在步驟S2選擇的輸出電壓，并驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)3。
此處，由所述溫度傳感器7檢測(cè)的周?chē)鷾囟葍?yōu)選檢測(cè)電氣部件(未圖示)的溫度，但也可以是外部空氣溫度、壓縮機(jī)3的排氣管溫度、換熱器溫度或散熱器(逆變器的功率晶體管用)溫度。
并且，在步驟S2的逆變器2輸出電壓的選擇中，根據(jù)過(guò)電流保護(hù)裝置的工作電流值的溫度特性(圖6所示)，按照每個(gè)周?chē)鷾囟阮A(yù)先決定低于工作電流值的逆變器輸出電壓。即，逆變器輸出電壓和周?chē)鷾囟鹊年P(guān)系與過(guò)電流保護(hù)裝置的工作電流值的溫度特性的關(guān)系相同。例如，如圖3A所示，可以利用表示逆變器輸出電壓和周?chē)鷾囟鹊年P(guān)系的近似曲線(xiàn)的一次函數(shù)表示的直線(xiàn)特性決定逆變器輸出電壓，也可以按圖3B所示在每個(gè)某溫度范圍決定逆變器輸出電壓。這樣決定起動(dòng)時(shí)的逆變器輸出電壓，使所述逆變器2的輸入電流小于由溫度傳感器7檢測(cè)的周?chē)鷾囟认碌倪^(guò)電流保護(hù)裝置的工作電流值并且接近該工作電流值。
并且，可以在壓縮機(jī)3起動(dòng)時(shí)把上述所決定的逆變器輸出電壓直接輸出，如圖4所示，也可以從遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于所決定的逆變器輸出電壓的電壓開(kāi)始緩慢上升。輸出所述壓縮機(jī)3起動(dòng)時(shí)的最初電壓的時(shí)間是壓縮機(jī)3內(nèi)的電機(jī)旋轉(zhuǎn)前的時(shí)間，所以約100msec的短時(shí)間即可，但也可以根據(jù)情況延長(zhǎng)時(shí)間，這在對(duì)應(yīng)低溫起動(dòng)時(shí)的油粘度增大或液體制冷劑積存時(shí)非常有效。
并且，在所述壓縮機(jī)3內(nèi)的電機(jī)使用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的情況下，逆變器輸出電壓和運(yùn)轉(zhuǎn)頻率成為線(xiàn)性關(guān)系的特性(以下稱(chēng)為VF特性)，根據(jù)該VF特性決定逆變器輸出電壓。在使最初的逆變器輸出電壓根據(jù)周?chē)鷾囟劝l(fā)生變化時(shí)，在與所述VF特性之間會(huì)產(chǎn)生偏差，但如圖5所示，起動(dòng)時(shí)的頻率f1的逆變器輸出電壓根據(jù)周?chē)鷾囟榷碼、b、c所示變化時(shí)，把所述VF特性切換為連接頻率f2(壓縮機(jī)3的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域外)的逆變器輸出電壓d和頻率f1的逆變器輸出電壓a、b、c的線(xiàn)。由此，解決產(chǎn)生根據(jù)最初周?chē)鷾囟榷兓哪孀兤鬏敵鲭妷汉退鯲F特性之間的偏差。
在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了在空氣調(diào)節(jié)機(jī)中作為冷凍機(jī)使用的壓縮機(jī)裝置，但不限于空氣調(diào)節(jié)機(jī)，本發(fā)明的壓縮機(jī)裝置也可以用于其他冷凍機(jī)。
并且，在上述實(shí)施方式中，利用分流器電阻4檢測(cè)的逆變器輸入電流是脈沖波形，從三相交流電壓輸出的逆變器2流向壓縮機(jī)3的逆變器輸出電流是交流波形，但該逆變器輸出電流的峰值和利用分流器電阻4檢測(cè)的脈沖波形的逆變器輸入電流的峰值大致相同。根據(jù)該原理，可以通過(guò)分流器電阻4讀取電機(jī)電流的峰值。
并且，在上述實(shí)施方式中，把分流器電阻4設(shè)在逆變器2的負(fù)極側(cè)，但也可以設(shè)在逆變器的正極側(cè)，來(lái)檢測(cè)逆變器輸入電流。另外，使用了由上述分流器電阻4、光耦合器5、電阻R1～R4構(gòu)成的過(guò)電流保護(hù)裝置，但過(guò)電流保護(hù)裝置不限于此，也可以使用其他結(jié)構(gòu)的過(guò)電流保護(hù)裝置或工作電流值的溫度特性不同的過(guò)電流保護(hù)裝置。此外，在上述實(shí)施方式中，利用由分流器電阻4檢測(cè)的逆變器2的輸入電流進(jìn)行過(guò)電流保護(hù)，但也可以在逆變器的輸出側(cè)設(shè)置電流檢測(cè)單元，利用由該電流檢測(cè)單元檢測(cè)的逆變器輸出電流進(jìn)行過(guò)電流保護(hù)。在該實(shí)施方式中，逆變器的正極側(cè)的電流測(cè)定的電流值偏差變大，并且由于檢測(cè)電路變得復(fù)雜，所以逆變器的輸出側(cè)的電流測(cè)定是在負(fù)極側(cè)進(jìn)行檢測(cè)。
權(quán)利要求
1.一種壓縮機(jī)裝置，具有壓縮機(jī)(3)；驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)(3)的逆變器(2)；保護(hù)所述逆變器(2)免受輸出過(guò)電流的影響的過(guò)電流保護(hù)裝置，其特征在于，所述過(guò)電流保護(hù)裝置的工作電流值具有根據(jù)周?chē)鷾囟榷兓臏囟忍匦?，并且該壓縮機(jī)裝置包括檢測(cè)周?chē)鷾囟鹊臏囟葌鞲衅?7)；根據(jù)由所述溫度傳感器(7)檢測(cè)的周?chē)鷾囟?，控制所述壓縮機(jī)(3)起動(dòng)時(shí)的所述逆變器(2)的輸出電壓的控制部(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)裝置，其特征在于，所述控制部(6)根據(jù)由所述溫度傳感器(7)檢測(cè)的周?chē)鷾囟葲Q定起動(dòng)時(shí)的逆變器輸出電壓，以使所述逆變器(2)的輸出電流或輸入電流小于由所述溫度傳感器(7)檢測(cè)的周?chē)鷾囟认碌乃鲞^(guò)電流保護(hù)裝置的工作電流值并且接近該工作電流值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓縮機(jī)裝置，其特征在于，所述過(guò)電流保護(hù)裝置的工作電流值具有所述周?chē)鷾囟仍降推潆娏髦稻驮酱?、所述周?chē)鷾囟仍礁咂潆娏髦稻驮叫〉臏囟忍匦?，所述控制?6)根據(jù)由所述溫度傳感器(7)檢測(cè)的周?chē)鷾囟葲Q定起動(dòng)時(shí)的逆變器輸出電壓，以使由所述溫度傳感器(7)檢測(cè)的周?chē)鷾囟仍降?，起?dòng)時(shí)的逆變器輸出電壓就越高，并且由所述溫度傳感器(7)檢測(cè)的周?chē)鷾囟仍礁?，起?dòng)時(shí)的逆變器輸出電壓就越低。
4.一種冷凍機(jī)，其特征在于，使用了權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī)裝置。
全文摘要
壓縮機(jī)裝置具有壓縮機(jī)(3)；驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)(3)的逆變器(2)；在輸出過(guò)電流的情況下保護(hù)逆變器(2)的過(guò)電流保護(hù)裝置?？刂撇?6)根據(jù)由溫度傳感器(7)檢測(cè)的周?chē)鷾囟瓤刂茐嚎s機(jī)(3)起動(dòng)時(shí)的逆變器(2)的輸出電壓，以使逆變器(2)的輸入電流不超過(guò)具有根據(jù)周?chē)鷾囟榷兓臏囟忍匦缘倪^(guò)電流保護(hù)裝置的工作電流值。由此，可以提供一種壓縮機(jī)裝置和使用該壓縮機(jī)裝置的冷凍機(jī)，在起動(dòng)負(fù)荷增大的低溫起動(dòng)時(shí)，通過(guò)提高逆變器輸出電壓并且不使過(guò)電流保護(hù)裝置動(dòng)作，可以增大起動(dòng)力矩。
文檔編號(hào)F04B49/06GK1639465SQ03805439
公開(kāi)日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2003年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月10日
發(fā)明者前川恭范 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社