CN108138762A - 具备压缩机的故障预知、检测单元的空调机及其故障预知、检测方法 - Google Patents

Abstract

为了进行空调机中具备的压缩机的故障预知、检测，在具备热交换器、压缩机、将所述热交换器和所述压缩机连接的配管、控制压缩机并且具有压缩机的故障预知、检测单元的控制部的空调机中，控制部的压缩机的故障预知、检测单元具备：对驱动压缩机的驱动电流进行检测的电流检测部、对电流检测部检测到的驱动电流的脉动进行检测的脉动检测部、基于由脉动检测部检测到的驱动电流的脉动的大小和持续时间来预知或者检测压缩机的故障的异常判定部。

Description

具备压缩机的故障预知、检测单元的空调机及其故障预知、检 测方法

技术领域

本发明涉及制冷装置或空调装置中具备的压缩机的故障预知、检测单元及其故障预知、检测方法。

背景技术

作为本发明的背景技术有专利文献1。在专利文献1中记载了以下技术：检测施加于压缩机的瞬时电流或者瞬时电压，通过该检测值推定压缩机内部状态，特别是推定马达驱动转矩，推定润滑不良或液体压缩等，进行压缩机的故障预知以及诊断。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2008-38912号公报

发明内容

发明要解决的课题

在由压缩机、冷凝器、膨胀机构、蒸发器构成制冷循环的制冷装置例如空调机中，因压缩机的故障而造成的不能运行大大地损害了使用者的舒适性。

另外，在进行物的温度调节的制冷机那样的制冷装置中，由于压缩机的故障而导致制冷装置不能运行引起对象物的损坏，经济损失不小。因此，为了空调机或制冷装置的稳定运行，在压缩机变为不能运行之前检测故障并进行维护，在对人以及对物的空气调节中是重要的。

实现空调机或制冷装置的稳定运行的手段之一，是早期检测压缩机的故障，避免对于使用者来说突然的不能运行。

在专利文献1记载的结构中，检测施加于压缩机的瞬时电流或者瞬时电压，并通过运算式推定马达驱动转矩，通过压缩机内部状态推定装置来检测异常。但是，在专利文献1记载的结构中，由于需要压缩机内部状态推定装置，因而需要准备用于压缩机状态推定装置的控制基板，在机械室内空间有限的空调机的室外机中，在价格方面、构造方面都存在难题。

另外，瞬时电流、瞬时电压，直到压缩机故障程度变得显著之前，难以检测伴随压缩机的异常的变化。因此，在空调机或由压缩机、冷凝器、膨胀机构、蒸发器构成制冷循环的制冷装置(以下，将这些统称为空调机)中，难以早期检测或者检测压缩机异常。

本发明解决上述现有技术的课题，提供一种能够早期检测压缩机异常的具备压缩机的故障预知、检测单元的空调机及其故障预知、检测方法。

用于解决课题的手段

为了解决上述的课题，本发明的空调机具备热交换器、压缩机、将所述热交换机和所述压缩机连接的配管、控制压缩机且具有压缩机的故障预知、检测单元的控制部，其中，控制部的压缩机的故障预知、检测单元具备：对驱动压缩机的驱动电流进行检测的电流检测部、对由电流检测部检测到的驱动电流的脉动进行检测的脉动检测部、基于由脉动检测部检测到的驱动电流的脉动的大小和持续时间来预知或者检测压缩机的故障的异常判定部。

另外，为了解决上述课题，在本发明的对空调机的压缩机的故障进行预知以及检测的方法中，该空调机具备热交换器、压缩机、将热交换机和压缩机连接的配管、控制压缩机的控制部，其中，通过电流检测部对驱动压缩机的驱动电流进行检测，通过脉动检测部对通过电流检测部检测到的驱动电流的脉动进行检测，基于通过脉动检测部检测到的驱动电流的脉动的大小和持续时间，通过异常判定部预知或者检测压缩机的故障。

发明效果

根据本发明，在具备压缩机的故障预知、检测单元的空调机及其故障预知、检测方法中，能够达成在以往的电流或电压绝对值的检测中困难的、更早期地检测压缩机的异常，实现空调机的计划性保养或部件更换，提高空调机使用者的舒适性或可靠性。

附图说明

图1是表示本发明的实施例涉及的空调机的制冷循环结构的框图。

图2是表示本发明的实施例涉及的空调机的在空调机中使用的压缩机的内部构造的剖视图。

图3是表示本发明的实施例涉及的空调机中使用的压缩机和控制部的概略的结构的框图。

图4A是表示本发明的实施例涉及的空调机中使用的控制部的电流检测部的结构的框图。

图4B是表示本发明的实施例涉及的空调机中使用的控制部的相位检测部的结构的框图。

图4C是表示本发明的实施例涉及的空调机中使用的控制部的脉动检测部的结构的框图。

图4D是表示本发明的实施例涉及的空调机中使用的控制部的异常判定部的结构的框图。

图5是表示在本发明的实施例涉及的空调机中使用的控制部的电流检测部中检测到的电流的脉动的电流波形图。

图6是表示在本发明的实施例涉及的空调机中使用的控制部的脉动检测部中检测到的电流的脉动的电流脉动值波形图。

图7是表示在本发明的实施例涉及的空调机中使用涡旋压缩机时的旋转涡旋盘旋转1周过程中的转矩的变化的图表。

图8是表示在本发明的实施例涉及的空调机中使用旋转式压缩机时的电动机旋转1周过程中的转矩变化的图表。

图9是表示本发明的实施例涉及的空调机中使用的控制部的异常判定部中的异常判定处理的流程的流程图。

图10是表示本发明的实施例涉及的空调机中使用的控制部的异常判定处理的流程的流程图。

具体实施方式

本发明涉及具有预知以及检测压缩机的故障的功能的空调机。

在用于说明本实施方式的全部图中，对具有同一功能的部分标记同一符号，原则上省略其重复的说明。以下，基于附图详细说明本发明的实施方式。

但是，本发明并不限定成以下所示的实施方式的记载内容来解释。本领域技术人员容易理解在不脱离本发明的思想乃至主旨的范围内可以变更其具体的结构。

实施例

作为代表例，表示空调机的制冷循环中的本发明的实施例。但是，在通过由压缩机、冷凝器、膨胀机构、蒸发器组成的制冷循环而构成的制冷装置中，发挥相同的效果。

图1中表示代表性的空调机1的制冷循环。空调机1具备室外机10和室内机30，在室外机和室内机之间通过气体连接配管2和液体连接配管3相连。

室外机10具有压缩机11、四通阀12、室外热交换器13、室外送风机14、室外膨胀阀15、储液器20、压缩机吸入配管16、气体制冷剂配管17和控制部4。

压缩机11和储液器20通过压缩机吸入配管16连接，四通阀12和储液器20通过制冷剂配管17连接。

压缩机11将制冷剂压缩并排出到配管。通过切换四通阀12，制冷剂的流向变化，切换制冷运行和制热运行。室外热交换器13使制冷剂和户外空气之间进行热交换。室外送风机14向室外热交换器13供给户外空气。室外膨胀阀15使制冷剂减压从而降低温度。为了储存过渡时的回液而设置储液器20，将制冷剂调整到适度的干燥度。

室内机30具备：室内热交换器31、室外送风机32和室内膨胀阀33。室内热交换器31使制冷剂和室内气体之间进行热交换。室外送风机32向室外热交换器31供给户外空气。室内膨胀阀33能够通过使其节流量变化，来改变流经室内热交换器31的制冷剂的流量。

接着，对空调机1的制冷运行进行说明。图1的实线的箭头表示空调机1的制冷运行中的制冷剂的流向。在制冷运行中，四通阀12如实线所示，使压缩机11的排出侧和室外热交换器13连通，使储液器20和气体连接配管2连通。

并且，被压缩机11压缩并排出的高温高压的气体制冷剂经由四通阀12流入到室外热交换器13，被通过室外送风机14送风的室外空气冷却并冷凝。冷凝的液体制冷剂通过室外膨胀阀15以及液体连接配管3被送到室内机30。流入到室内机30的液体制冷剂通过室内膨胀阀33减压，成为低压低温的气液两相制冷剂，并流入到室内热交换器31。在室内热交换器31中，气液两相制冷剂被通过室内送风机32送风的室内空气加热并蒸发，成为气体制冷剂。此时，室内空气被制冷剂的蒸发潜热冷却，冷风被送到室内。之后，气体制冷剂通过气体连接配管2返回到室外机10。

返回到室外机10的气体制冷剂通过四通阀12以及气体制冷剂配管17流入到储液器20。在储液器20中调整成预定的制冷剂干燥度，经由压缩机吸入配管16被吸入到压缩机11，再次被压缩机11压缩，从而形成一系列的制冷循环。

接着，对空调机1的制热运行进行说明。图1的虚线的箭头表示空调机100的制热运行中的制冷剂的流向。在制热运行中，四通阀12如虚线所示，使压缩机11的排出侧与气体连接配管2连通，使储液器20和室外热交换器13连通。

并且，被压缩机11压缩并排出的高温高压的气体制冷剂通过气体连接配管2以及四通阀12被送到室内机30。流入到室内机30的气体制冷剂流入室内热交换器31，制冷剂被通过室内送风机32送风的室内空气冷却并冷凝，成为高压的液体制冷剂。此时，室内空气被制冷剂加热，热风被送到室内。之后，液化的制冷剂通过室内膨胀阀33以及液体连接配管3被返回到室外机10。

返回到室外机10的液体制冷剂通过室外膨胀阀15进行预定量减压，成为低温的气液两相状态，流入到室外热交换器13。流入到室外热交换器13的制冷剂与被室外送风机14送风的室外空气进行热交换，成为低压的气体制冷剂。从室外热交换器13流出的气体制冷剂通过四通阀12以及气体制冷剂配管17流入到储液器20，在储液器20中被调整成预定的制冷剂干燥度，吸入到压缩机11，再次被压缩机11压缩，从而形成一系列的制冷循环。

在图2中表示在前述的空调机的制冷循环中使用的、作为压缩机11的代表例的高压腔方式的涡旋压缩机的内部构造图。涡旋式的压缩机11具备设置有吸入管101和排出管102的压力容器103。通过压力容器103形成有排出压力室103a。在压力容器103内容纳具有定子1041和转子1042的电动机104、压缩机构部105，在下部贮存有制冷机油116。压力容器103被底座115支持。

压缩机构部105具备：具有漩涡状的气体通路的固定涡旋盘106、具有漩涡状涡卷107的旋转涡旋盘108。旋转涡旋盘108被配置成能够相对于固定涡旋盘106移动，通过固定涡旋盘106和旋转涡旋盘108相互啮合来形成压缩室109。旋转涡旋盘108连结于十字连接环(oldham ring)(未图示)，该十字连接环在阻止其自转的同时进行公转运动，并且连接于被电动机104旋转驱动的曲柄轴110的偏心部分111。另外，在固定涡旋盘106上形成有排出口106a。

通过电动机104的驱动使曲柄轴110旋转，在使旋转涡旋盘108旋转的同时，将从吸入管101吸入的制冷剂导入到压缩室109并依次压缩。被压缩的制冷剂从固定涡旋盘106的排出口106a排出到排出压力室103a。

另外，曲柄轴110被轴承112以及轴承113支持。轴承113被支持部件114支持于压力容器103。制冷剂压缩机的压缩机构即涡旋压缩机中的由固定涡旋盘以及旋转涡旋盘构成的压缩室的尺寸公差小，在轴承112以及113由于润滑油不足等而损坏时，曲柄轴110偏心，旋转涡旋盘107和固定涡旋盘106在通常设计值以上接触、咬住等，阻碍顺畅的压缩工序，在严重的情况下，卡住且不能进行压缩。因此，在轴承112以及113损坏的阶段，由于曲柄轴偏心，从而产生振摆回转负荷。

在开始产生该振摆回转负荷的初始阶段中，难以感知异常震动或异常声音的产生，另外，电流的绝对值自身的变化也较小，难以由控制部检测。但是，该振摆回转负荷即转矩变化使得在电动机的电流中产生脉动。通过计测该电流脉动，能够早期检测压缩机内部的异常。

以下，说明通过对该电流脉动进行计测，从而能够早期检测压缩机内部的异常的压缩机的故障预知、检测单元以及压缩机的故障预知、检测方法。

空调机1如图1中前述的那样，室外机10和室内机30通过制冷剂配管2和液体连接配管3连接，构成制冷循环，进行空气调节。

如图2所示，空调机1的室外机10具备将制冷剂压缩成高温高压的压缩机11、旋转驱动压缩机11的压缩机电动机104和控制部4(控制单元)，该控制部4控制室外机10和室内机30的整体，驱动控制压缩机电动机104从而使其以所希望的旋转速度自由旋转，并且检测压缩机电动机104的异常。

如图3所示，控制部4具备：电流检测部5(电流检测单元)，其作为预知、检测压缩机电动机104的故障(异常)的单元，检测压缩机电动机104的输出电流；相位检测部6(相位检测单元)，其检测压缩机电动机104的磁极位置；电动机旋转速度检测部7(旋转速度检测单元)，其检测压缩机电动机104的旋转速度；脉动检测部8(脉动检测单元)，其基于检测到的压缩机电动机104的电流值以及磁极位置的信息检测电流值的脉动；异常判定部9，其基于检测到的电流值的脉动以及电动机旋转速度判定压缩机异常；异常信息输出部91，其输出通过异常判定部9判定为异常的信息。控制部4还具备控制室外机10和室内机30的整体的电路(未图示)或驱动控制压缩机电动机104的电路(未图示)。

如图4A所示，电流检测部5具备求出流经压缩机电动机104的马达电流的电流运算部51、对求出的马达电流进行αβ变换的αβ变换部52、对αβ变换后的数据进行dq变换的dq变换部53、对dq变换后的结果进行滤波处理来算出q轴电流反馈值的滤波处理部54，将由滤波处理部54算出的q轴电流反馈值输出到脉动检测部8。

如图4B所示，相位检测部6具备d轴相位提取部61和机械角相位算出部，将算出的机械角相位信息输出到脉动检测部8，该d轴相位提取部61将在电流检测部5的dq变换部53进行dq变换后的信息输入，且作为d轴相位信息而提取θdc，该机械角相位算出部使用由该d轴相位提取部61提取的θdc的信息算出机械角相位θr。

脉动检测部8根据电流检测部5以及相位检测部6的检测结果来检测压缩机电动机104的电流值(以下，称为马达电流值)的脉动。

图4C是表示脉动检测部8的结构例的图。

首先，电流检测部5通过图4A所示的结构，在电流运算部51中检测来自压缩机电动机104的三相输出电流(Iu、Iv、Iw)。具体而言，根据在分流电阻(省略图示)的两端产生的电压测定流经驱动压缩机电动机104的逆变器(省略图示)的直流部分的电流。然后，通过电流运算部51导出马达电流(Iu、Iv、Iw)。另外，在马达电流(Iu、Iv、Iw)的检测方法中，存在将电阻值小的电阻连接于马达电流的输出部，通过该电阻所涉及的电压进行检测，或基于电流传感器的检测等各种方法。

在αβ变换部52和dq变换部53中，根据之后的式(数学式1)，将检测到的马达电流(Iu、Iv、Iw)按照αβ变换、dq变换的顺序进行变换，通过滤波处理部54对该结果进行一阶滞后滤波处理，由此算出成为脉动检测部8的输入值的q轴电流反馈值。

[数学式1]

在(数学式1)中，在dq变换部53中进行dq变换时使用的θdc为d轴相位，表示压缩机电动机104的磁极位置。

脉动检测部8的第二个输入值即机械角相位θr由θdc算出。如之后的式(数学式2)所示。

Δθr＝Δθdc/极对数…(数学式2)

θr通过对Δθr积分而算出。从上述的2个输入q轴电流反馈值、机械角相位θr提取脉动成分。

如图4A所示，在运算部81中通过sin、cos运算，根据从相位检测部5输入的机械角相位θr算出sinθr、cosθr，并分别在乘法运算器811和812中与从电流检测部5输入的q轴电流反馈值相乘，在滤波处理部82中进行一阶滞后滤波处理，从而除去高频成分。

在此，在滤波处理部82中进行处理的一阶滞后滤波处理的时间常数T的设定中，基于实际机器的试验，以能够提取转矩脉动的周期的方式通过仿真进行设定。即，在滤波处理的时间常数T的设定中，为了提取脉动成分需要使滤波处理的时间常数T大于脉动周期，因而对于转矩脉动产生的压缩机11的旋转周期，设定比其更大的时间常数。

在滤波处理部82中进行一阶滞后滤波处理后，通过乘法运算器821和822再次乘以sinθr、cosθr，将相乘后的结果在加法运算器823中进行相加，在增益调整器83中通过调整增益K来进行脉动成分的调整，从而能够仅提取在机械角相位θr的周期中脉动的成分。作为采样周期Ts、滤波时间常数Ta的设定值的一例，在图4C中表示Ts为500μs、Ta为500ms的例子。

图5是表示在空调机1的压缩机11的内部产生异常且产生振摆回转负荷时通过电流检测部5检测的电流的脉动的波形图。在压缩机11的内部产生振摆回转负荷这样的异常，是指支持压缩机11的旋转机构的轴承112或者113的损坏、压缩室109中的液体压缩、压缩机构部内的接触部的润滑不良等。图5示出的曲线50a表示通过电流检测部5检测的正常状态的电流值波形，曲线50b表示压缩机异常时的电流值波形。

图3所示的电流检测部5以一定的采样周期检测压缩机电动机104的电流。

当在空调机1的压缩机11中存在像前述那样的某种异常时，与正常时相比，压缩机电动机104的转矩变动变大，其也产生于压缩机电动机104的施加电流中。因此，如图5的曲线50b所示，相对于电流平均值Im的脉动值(或者振幅)Ia与正常时的脉动值Ia₀相比变大。随着压缩机电动机104的旋转速度增大，施加电流也变大，因而电流平均值Im也增加。因此，不根据电流平均值，而根据电流脉动值Ia，能够更高精度地检测压缩机11的异常。

接着，对根据电流脉动值检测出压缩机异常时的空调机1的运行进行说明。

在图6中表示根据电流脉动值检测出压缩机异常时的阈值Ia1、Ia2。

阈值Ia、Ia2优选根据正常的压缩机以及观察到压缩机内部的异常的压缩机的试验等预先设定。在异常判定部9中判定的结果如虚线示出的图表那样，当电流脉动值Ia在一定时间(T1)超过该阈值Ia1时，能够从异常信息输出部91向空调机使用者通知异常、或者通过经由因特网等的远程监控或智能手机向空调机的维护人员通知空调机的异常，能够进行早期的空调机的维护。

在以一定时间(T1)超过Ia1时，由于处于异常的初始阶段，因而通过仅向使用者通知压缩机异常，若在预定的时间内则能够继续运行。但是在制冷能力大的、具备多台压缩机那样的空调机的情况下，优选停止由空调机控制部检测出异常的压缩机的运行，通过其他压缩机的运行确保制冷能力。Ia1对于轴承损坏等与压缩机运行时间成比例且异常慢慢发展的事件的检测是有效的。

另一方面，如图6中实线示出的图表那样，当Ia1未经过一定时间(T1)以上，而电流脉动Ia急剧增加并超过阈值Ia2的状态持续一定时间(T2)时，相当于压缩机11内的轴承112或者113的损坏等异常正在发展的状态，在异常判定部9中判断为在压缩机11中产生了异常，优选基于来自异常信息输出部91的警报停止压缩机11。

图4D中表示上述判断压缩机11的异常的异常判定部9的结构。异常判定部9具备预先阈值Ia、Ia2的存储部91，将从脉动检测部8输出的电流脉动值Ia的信息与存储部中存储的Ia1进行比较的第1比较部92、将从脉动检测部8输出的电流脉动值Ia的信息与存储部91中存储的Ia2进行比较的第2比较部93、接收在第1比较部92和第2比较部93中比较出的信息且输出异常信息的异常信息输出部94。

图7中表示在涡旋压缩机中的旋转涡旋盘旋转1周过程中的转矩的变化的图表。在涡旋压缩机中，制冷剂的压缩工序如前所述，压缩室容积随着旋转涡旋盘的旋转而依次缩小，由此导致被吸入压缩室内部的制冷剂被压缩。在该工序中，由于制冷剂气体负荷，在旋转涡旋盘旋转1周过程中转矩变化。

如图7所示，在涡旋式的压缩机中，在旋转涡旋盘旋转1周，即压缩电动机旋转1周中，转矩进行1周期变化。因此，即使正常的压缩机也会出现压缩机电动机的转速1次成分的脉动。

即使在正常的压缩机中，也伴随着制冷剂压缩而产生脉动，因而在图6中说明的电流脉动值Ia的阈值Ia1或Ia2，考虑伴随上述制冷剂压缩等的电流脉动来进行设定，从而能够更加精确地检测压缩机的异常。

另外，作为空调机1的压缩机，此外也经常使用旋转式压缩机。旋转式压缩机也与涡旋式相同，具备容积式的压缩机构，通过旋转的滚动活塞使压缩室的容积变化，压缩制冷剂。在旋转式的压缩机中，除了具备一个压缩室的1缸型之外，还有具备两个压缩室的2缸型。在具有2个压缩室的情况下，压缩工序在压缩机电动机旋转1周过程中错开180度。

在图8中表示在旋转式压缩机中，压缩电动机旋转1周的期间的转矩的变化概略图。曲线51a表示1缸型、曲线51b表示2缸型的转矩变化。如曲线51b所示，在2缸型中，由于压缩工序错开180度，因而在压缩机电动机旋转1周的期间出现2周期量的转矩变化。因此，相对于压缩机电动机的转速，在2次成分中，即使在正常的压缩机中也观察到电流脉动。因此，根据压缩机的构造，正常的压缩机中存在的电流脉动值的成分不同。考虑到上述，通过设定电流脉动值的阈值Ia1、Ia2，能够更加精确地检测空调机的压缩机的异常。

接着，使用图9说明异常判定部9的异常判定的处理流程。

首先，在开始压缩机11的运行后，输入从接收来自电流检测部5和相位检测部6的输出的脉动检测部8输出的电流脉动值Ia(S901)。接着，确认输入有该电流脉动值Ia(S902)，在未输入电流脉动值Ia时(S902中“否”时)结束处理。在输入有电流脉动值Ia的情况下(S902中“是”时)，将该输入的电流脉动值Ia与预先存储于存储部91的阈值Ia1进行比较(S902)。

在S902中的比较的结果为输入的电流脉动值Ia小于阈值Ia1时(S903中“否”时)，返回S902，确认是否从脉动检测部8输入有电流脉动值Ia。另一方面，当S902中的比较的结果为输入的电流脉动值Ia大于阈值Ia1时(S903中“是”时)，检查该输入的电流脉动值Ia大于阈值Ia1且小于阈值Ia2的状态是否维持(持续)了预先设定的一定时间(T1)(S904)。

在S904中判定为电流脉动值Ia大于阈值Ia1且小于阈值Ia2的状态维持(持续)了预先设定的一定的时间(T1)时(S904中为“是”时)，将异常信息输出到异常输出部94(S905)，返回S902，确认从脉动检测部8是否输入有电流脉动值Ia。

另一方面，在S904中判定为电流脉动值Ia大于阈值Ia1且小于阈值Ia2的状态未达到预先设定的一定的时间(T1)时(S904为“否”时)，将电流脉动值Ia与存储部91中预先存储的阈值Ia2进行比较(S906)。在S906中的比较的结果为判定为电流脉动值Ia小于阈值Ia2时，返回S902，确认是否从脉动检测部8输入有电流脉动值Ia。

在S906中的比较的结果为判断为电流脉动值Ia大于阈值Ia2时(S906为“是”时)，检查该输入的电流脉动值Ia大于阈值Ia2的状态是否维持(持续)了预先设定的一定的时间(T2)(S907)。当电流脉动值Ia大于阈值Ia2的状态未持续预先设定的一定的时间(T2)时(S907为“否”时)，返回S902，确认是否从脉动检测部8输入有电流脉动值Ia。

另一方面，当电流脉动值Ia大于阈值Ia2的状态持续得长于预先设定的一定的时间(T2)时(S907为“是”时)，从异常信息输出部94输出使压缩机11的运行停止的紧急停止信息(S908)。

接着，使用图10说明本实施例所涉及的控制部4的处理流程。

首先，在开始压缩机11的运行后，在电流检测部5中，通过电流运算部51检测马达电流(S1001)，使用该检测结果在αβ变换部52进行αβ变换(S1002)，对于该变换结果，在dq变换部53中进行dq变换(S1003)，对于该dq变换的结果，在滤波处理部54中进行滤波处理，算出q轴电流反馈值IqFb(S1004)。另外，在S1003中，在dq变换部53中进行dq变换的结果也被输入到相位检测部6，在d轴相位提取部61提取θdc，在机械角相位算出部62中算出机械角相位θr(S1005)。

接着，将电流检测部5中求出的q轴电流反馈值IqFb和在相位检测部6中求出的机械相位角θr的信息输入到脉动检测部8，在运算部81、滤波处理部82、加法运算器823中进行处理，提取脉动成分Ia(S1006)。

由该脉动检测部8提取的脉动成分Ia的信息被输入到异常判定部9，通过如图9中说明的处理流程来预知以及检测异常。

即，如图10所示，检查脉动成分Ia大于预先设定的阈值Ia1且小于Ia2的状态是否维持(持续)预先设定的一定的时间(T1)(S1007)。其结果，在维持(持续)一定的时间(T1)时(S1007为“是”时)，将脉动成分Ia大于预先设定的阈值Ia1且小于Ia2的状态维持(持续)了预先设定的一定的时间(T1)的信息从异常信息输出部94输出(S1008)，返回S1001继续进行处理。

另一方面，当S1007中脉动成分Ia大于预先设定的阈值Ia1且小于Ia2的状态未维持(持续)预先设定的一定的时间(T1)时(S1007为“否”时)，检查脉动成分Ia大于预先设定的阈值Ia2的状态是否维持(持续)预先设定的一定的时间(T2)，在“否”时返回S1001继续进行处理。另一方面，在S1009中判定为“是”时，从异常信息输出部94输出紧急停止信息(S1010)，通过控制部4停止压缩机11的运行。另外，在图10说明的流程图中，虽然省去了在图9中说明的流程图的S903的步骤，但是由于其与从S1007通过S1009返回S1001的循环实质相同，因而省略说明。

如以上说明，根据本发明，能够进行空调机中具备的压缩机的故障预知或在故障的初始阶段进行检测。由此，不会产生因压缩机的故障而造成的空调机的运行停止，能够稳定使用。

符号说明

1-空调机；4-控制部；5-电流检测部；6-相位检测部；7-电动机旋转速度检测部；8-脉动检测部；9-异常判定部；10-室外机；11-制冷剂压缩机；30-室内机；104-电动机；106-固定涡旋盘；108-旋转涡旋盘；112、113-轴承。

Claims (10)

1.一种具备压缩机的故障预知、检测单元的空调机，所述空调机具备热交换器、压缩机、将所述热交换器和所述压缩机连接的配管、控制所述压缩机且具有所述压缩机的故障预知、检测单元的控制部，其特征在于，

所述控制部的所述压缩机的故障预知、检测单元具备：

电流检测部，其检测驱动所述压缩机的驱动电流；

脉动检测部，其检测由所述电流检测部检测到的驱动电流的脉动；以及

异常判定部，其基于由所述脉动检测部检测到的所述驱动电流的脉动的大小和持续时间来预知或者检测所述压缩机的故障。

2.根据权利要求1所述的具备压缩机的故障预知、检测单元的空调机，其特征在于，

所述压缩机被电动机驱动，所述电流检测部对驱动所述压缩机的所述电动机的输出电流进行检测。

3.根据权利要求2所述的具备压缩机的故障预知、检测单元的空调机，其特征在于，

所述故障预知、检测单元还具备相位检测部，所述相位检测部根据由所述电流检测部检测到的所述电动机的输出电流求出所述电动机的机械角相位，所述脉动检测部基于由所述电流检测部检测到的驱动电流和由所述相位检测部求出的机械角相位的信息来检测所述驱动电流的脉动。

4.根据权利要求2所述的具备压缩机的故障预知、检测单元的空调机，其特征在于，

所述异常判定部对于由所述脉动检测部检测到的所述驱动电流的脉动的大小和持续时间，使用第1阈值的组来预知所述压缩机的故障，对于由所述脉动检测部检测到的所述驱动电流的脉动的大小和持续时间，使用第2阈值的组来检测所述压缩机的故障。

5.根据权利要求4所述的具备压缩机的故障预知、检测单元的空调机，其特征在于，

所述第1阈值的组具备所述驱动电流的脉动的大小的第1阈值和所述持续时间的长度的第1阈值，所述第2阈值的组具备大于所述驱动电流的脉动的大小的所述第1阈值的第2阈值和短于所述持续时间的长度的所述第1阈值的第2阈值。

6.一种压缩机的故障预知、检测方法，对空调机中的压缩机的故障进行预知以及检测，所述空调机具备热交换器、压缩机、将所述热交换器和所述压缩机连接的配管以及控制所述压缩机的控制部，其特征在于，

通过电流检测部对驱动所述压缩机的驱动电流进行检测，

通过脉动检测部对通过所述电流检测部检测到的驱动电流的脉动进行检测，

基于通过所述脉动检测部检测到的所述驱动电流的脉动的大小和持续时间，通过异常判定部预知或者检测所述压缩机的故障。

7.根据权利要求6所述的压缩机的故障预知、检测方法，其特征在于，

所述压缩机被电动机驱动，通过所述电流检测部对驱动所述压缩机的所述电动机的输出电流进行检测，由此检测所述驱动电流。

8.根据权利要求7所述的压缩机的故障预知、检测方法，其特征在于，

根据由所述电流检测部检测到的所述电动机的输出电流求出所述电动机的机械角相位，基于检测到的所述驱动电流和求出的所述机械角相位的信息，检测所述驱动电流的脉动。

9.根据权利要求7所述的压缩机的故障预知、检测方法，其特征在于，

通过所述异常判定部对于通过所述脉动检测部检测到的所述驱动电流的脉动的大小和持续时间，使用第1阈值的组来预知所述压缩机的故障，对于通过所述脉动检测部检测到的所述驱动电流的脉动的大小和持续时间，使用第2阈值的组来检测所述压缩机的故障。

10.根据权利要求9所述的压缩机的故障预知、检测方法，其特征在于，

所述第1阈值的组具备所述驱动电流的脉动的大小的第1阈值和所述持续时间的长度的第1阈值，所述第2阈值的组具备大于所述驱动电流的脉动的大小的所述第1阈值的第2阈值和短于所述持续时间的长度的所述第1阈值的第2阈值。