JP2013194969A - Air conditioner - Google Patents

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Yoshimi Saito
芳美 齋藤
Manabu Kawakami
学 川上
Naohiko Ito
直彦 伊藤
Takeshi Miyao
豪 宮尾
Taisei Matsuno
泰聖 松野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air conditioner that sets a setting voltage value based on the temperature of a heat exchanger.SOLUTION: An air conditioner 1 includes: a compressor 2; heat exchangers 3 and 4; an inverter 8; a power supply device 7; and a control part 9. The power supply device 7 comprises a booster circuit 12 that boosts the direct current voltage value of the direct current power. The heat exchangers 3 and 4 comprise temperature sensors that detect temperatures of the heat exchangers. The control part 9 has: a voltage value setting part that sets the voltage value of the direct current voltage applied to the inverter 8; and a booster circuit control part which controls the booster circuit so that the voltage value of the direct current voltage output by the power supply device 7 becomes the setting voltage value set by the voltage setting part. When the temperature value of the heat exchanger detected by the temperature sensor is high, the voltage value setting part sets the setting voltage value at a high voltage value. When the temperature value of the heat exchanger is low, the setting voltage value is set at a low voltage value.

Description

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。   The present invention relates to an air conditioner that can set a set voltage value, which is a target voltage value of DC power supplied to an inverter, based on the temperature of a heat exchanger.

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。
In an air conditioner that adjusts temperature, humidity, and the like in an indoor environment, it is necessary to optimize the output power output from the inverter to the motor in response to changes in the load state in the motor of the compressor.
For this reason, the air conditioner sets a set voltage value that is a target voltage value of DC power output from the power supply device to the inverter by the control unit determining the load state of the motor. Then, the booster circuit incorporated in the power supply device boosts the DC voltage of the DC power so that the DC voltage has a set voltage value.

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。
Here, the setting voltage value is set by a process as disclosed in the following patent document.
For example, the invention described in Patent Document 1 below is configured such that a set voltage value of a voltage applied to the inverter is set from the set rotation speed (rotational speed) of the compressor motor.
In the invention described in Patent Document 2 below, a difference value that is a difference between a room temperature detected by a room temperature sensor and a desired room temperature is calculated, and a DC voltage value supplied to the inverter is set from the difference value. It is configured as follows.
The invention described in the following Patent Document 3 is configured such that the output of the motor itself is detected, and the set voltage value is set stepwise according to the output of the motor.

特許3215302号公報Japanese Patent No. 3215302 特許3176586号公報Japanese Patent No. 3176586 特許3176586号公報Japanese Patent No. 3176586

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。   However, these conventional air conditioners do not use the temperature of the heat exchanger detected by the temperature sensor (hereinafter referred to as “heat exchanger temperature”) as a determination element for determining the load state of the motor. For this reason, the prior art does not have an air conditioner that sets a set voltage value based on the heat exchanger temperature.

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。   Then, this invention is invention which was created in view of the above-mentioned background, Comprising: It aims at providing the air conditioning apparatus which can set a setting voltage value based on heat exchanger temperature.

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。   In order to solve the above-mentioned problems, an air conditioner according to the present invention includes a compressor that compresses a refrigerant with a motor, a heat exchanger that circulates the refrigerant to exchange heat, and a motor for the compressor. An air conditioner comprising: an inverter that supplies AC power; a power supply that supplies DC power to the inverter; and a control unit that controls the AC power, wherein the DC power of the DC power is included in the power supply. A booster circuit that boosts the voltage is provided, the heat exchanger is provided with a temperature sensor that detects the temperature of the heat exchanger, and the control unit sets a voltage value that sets a target voltage value of the DC power And a booster circuit control unit that controls the booster circuit so that the DC voltage generated by the power supply device becomes a set voltage value set by the voltage setting unit, and the voltage value setting unit includes: When the heat exchanger temperature, which is the temperature of the heat exchanger, is high, the set voltage value is set to a high voltage value, and when the heat exchanger temperature is low, the set voltage value is set to a low voltage value. It is characterized by that.

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。
According to the air conditioner of the present invention, a set voltage value having a high voltage value is set when the heat exchanger temperature value detected by the temperature sensor is high, while a voltage value is set when the heat exchanger temperature value is low. The voltage value setting unit is configured such that a low set voltage value is set.
The reason why the voltage setting unit is configured in this manner is that the set voltage value is set by paying attention to the fact that the heat exchanger temperature value depends on the refrigerant temperature in the heat exchanger.
That is, the higher the heat exchanger temperature value, the higher the refrigerant temperature in the heat exchanger. When the refrigerant temperature is high, the refrigerant pressure is also high, so that it can be determined that the motor load is heavy. Moreover, if the heat exchanger temperature value is low, the refrigerant temperature in the heat exchanger is also low. Then, when the refrigerant temperature is low, the refrigerant pressure is also low, so that it can be determined that the motor load is light.
As described above, according to the present invention, the load state of the motor can be determined based on the temperature state of the heat exchanger, the set voltage value can be set, and the output power output to the motor can be optimized.

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。   Further, the voltage value setting unit sets the set voltage value in proportion to the temperature of the heat exchanger.

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。   According to the configuration described above, since the voltage value proportional to the temperature of the heat exchanger is set as the set voltage value, the voltage value supplied to the inverter can be set to an appropriate value.

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。   The voltage value setting unit includes a heat exchanger temperature reference value that is a preset reference value of the temperature value of the heat exchanger, a set voltage reference value that is a preset reference value of the set voltage value, and A storage unit that stores set voltage reference value information associated therewith, and heat exchanger detection temperature information detected from a temperature sensor that detects the temperature of the heat exchanger, and the heat exchanger detection temperature information A heat exchanger temperature determination unit that sets the set voltage value from the set voltage reference value information, wherein the set voltage reference value information includes a first heat exchanger temperature reference value and the first heat And a second heat exchanger temperature reference value that is larger than the exchanger temperature reference value, and a first set voltage reference value is associated with the first heat exchanger temperature reference value, The first set voltage is applied to the second heat exchanger temperature reference value. A second set voltage reference value that is larger than the quasi-value is associated, and the heat exchanger temperature determination unit determines the heat exchanger temperature value related to the heat exchanger detected temperature information as the first heat value. When it is determined that the heat exchanger temperature value is less than the first heat exchanger temperature reference value compared to the exchanger temperature reference value and the second heat exchanger temperature reference value, the first When the set voltage reference value of 1 is set to the set voltage value and it is determined that the heat exchanger temperature value is greater than or equal to the second heat exchanger temperature reference value, the second set voltage reference value Is set to the set voltage value.

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。
According to the configuration described above, the set voltage value is set by the heat exchanger temperature determination unit based on the heat exchanger detected temperature information and the set voltage reference value information stored in the storage unit.
Therefore, when the heat exchanger temperature determination unit determines that the heat exchanger temperature value is lower than the first heat exchanger temperature reference value, that is, because the refrigerant temperature in the heat exchanger is low, the load on the motor The heat exchanger temperature determination unit determines that is a light load state, and sets the first set voltage reference value having a low voltage value as the set voltage value.
On the other hand, when the heat exchanger temperature determination unit determines that the heat exchanger temperature value is higher than the second heat exchanger temperature reference value, that is, because the refrigerant temperature in the heat exchanger is high, the motor The heat exchanger temperature determination unit determines that the load is a heavy load state, and sets the second set voltage reference value having a high voltage value as the set voltage value.
Therefore, according to the air conditioning apparatus described above, the set voltage value corresponding to the load state of the motor is set, and the output power output from the inverter to the motor can be optimized.

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。   Further, the storage unit described above stores the following formula 1, and the heat exchanger temperature determination unit described above uses the heat exchanger temperature value related to the heat exchanger detection temperature information as the first heat exchanger. Compared with a temperature reference value and the second heat exchanger temperature reference value, the heat exchanger temperature value is not less than the first heat exchanger temperature reference value, and the second heat exchanger temperature reference When it is determined that the value is less than the value, it is calculated based on the following formula 1 stored in the storage unit, and the calculated set voltage reference value is set to the set voltage value.

Figure 2013194969
Figure 2013194969

(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)。
(T1 is a first heat exchanger temperature reference value. T2 is a second heat exchanger temperature reference value.
T is a heat exchanger temperature value according to heat exchanger detection temperature information. V1 is a first set voltage reference value.
V2 is a second set voltage reference value. V3 is a calculated set voltage reference value).

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。
According to the above-described configuration, when the heat exchanger temperature value is equal to or higher than the first heat exchanger temperature reference value and lower than the second heat exchanger temperature reference value, that is, either a light load or a heavy load. When the heat exchanger temperature determination unit determines that the load state does not belong to the above, the voltage value calculated based on the heat exchanger temperature is set as the set voltage value.
Therefore, according to this configuration, even in a load state that does not belong to either a light load or a heavy load, a DC voltage value corresponding to the load state of the motor is output to the inverter and output from the inverter to the motor. The output power can be optimized.

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。 Further, the voltage setting unit sets the set voltage value based on a discharge refrigerant temperature from the compressor or an intake refrigerant temperature to the compressor, instead of the heat exchanger temperature.

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。
According to the above-described configuration, the load state of the motor is determined based on the refrigerant temperature discharged from the compressor or the refrigerant temperature sucked into the compressor.
That is, if the discharge refrigerant temperature or the intake refrigerant temperature is high, it can be determined that the refrigerant pressure is high and the motor load is heavy. On the other hand, if the discharge refrigerant temperature or the intake refrigerant temperature is low, the refrigerant pressure is low, and it can be determined that the load on the motor is light. Therefore, the discharge refrigerant temperature from the compressor or the intake to the compressor can also be determined by the above-described configuration. The set voltage value can be set based on the refrigerant temperature, and the output power output to the motor can be optimized.

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。   As mentioned above, according to this invention, the air conditioning apparatus which can set a setting voltage value based on heat exchanger temperature can be provided.

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。It is a lineblock diagram showing the whole air harmony device composition concerning this embodiment. 制御部の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of a control part. 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。It is a flowchart which shows the process process which sets the setting voltage value in a heat exchanger temperature determination part. 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。It is a graph which shows the correlation with the detected heat exchanger temperature and the voltage value of the DC voltage output to an inverter. 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。It is a block diagram which shows the whole structure of the air conditioning apparatus which concerns on a modification.

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。   Next, an air conditioner according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. In addition, in description of the air conditioning apparatus of embodiment, the same code | symbol is attached | subjected about what is the technically same element.

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。   As shown in FIG. 1, the air conditioner 1 of this embodiment includes a compressor 2, an indoor heat exchanger 3 that exchanges heat with indoor air, an outdoor heat exchanger 4 that exchanges heat with outdoor air, and a refrigerant. Are provided with an expansion valve 5, a four-way valve 6, a power supply device 7, an inverter 8, and a control unit 9.

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。
The compressor 2 is driven by AC power supplied from the inverter 8 and includes a three-phase AC motor M that compresses the refrigerant, and compresses the refrigerant.
The four-way valve 6 is for switching the flow path of the refrigerant. Specifically, the four-way valve 6 sends the refrigerant compressed by the compressor 2 to the indoor heat exchanger 3 during the heating operation, and uses the refrigerant compressed by the compressor 2 for the outdoor use during the cooling operation. I'm sending it in.
In the present invention, the compressor 2, the expansion valve 5, and the four-way valve 6 are not particularly limited.

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。
And in the heating operation which heats indoor air, the air conditioning apparatus 1 sends the refrigerant | coolant discharged from the discharge side of the compressor 2 via the four-way valve 6 to the indoor heat exchanger 3, and the indoor heat exchanger 3 As a gas cooler, heat is exchanged between the room air and the refrigerant, thereby increasing the temperature of the room air and adjusting the room temperature.
The refrigerant heat-exchanged by the indoor heat exchanger 3 is decompressed and expanded by the expansion valve 5, sent to the outdoor heat exchanger 4 that acts as an evaporator, and heat-exchanged again. To the suction side of the compressor 2.

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。
In the case of the cooling operation for cooling the indoor air, the air conditioner 1 sends the refrigerant discharged from the discharge side of the compressor 2 to the outdoor heat exchanger 4 via the four-way valve 6, and the outdoor heat exchanger 4 is connected to the gas cooler. The heat of the refrigerant is discharged to the outside air by exchanging heat between the outdoor air and the refrigerant, is decompressed and expanded by the expansion valve 5, and is sent to the indoor heat exchanger 3 that acts as an evaporator. The room temperature is adjusted by lowering the temperature of the indoor air by exchanging heat between the air and the refrigerant.
Then, the refrigerant heat-exchanged by the indoor heat exchanger 3 returns to the suction side of the compressor 2 through the four-way valve 6.

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。
The indoor heat exchanger 3 includes a blower (not shown) that adjusts the amount of heat exchange between the indoor air and the refrigerant, and an indoor heat exchanger temperature value Ta that is the temperature of the indoor heat exchanger 3 itself. And a temperature sensor (not shown). The temperature sensor (not shown) transmits the detected indoor heat exchanger temperature value Ta to the control unit 9.
Similarly, the outdoor heat exchanger 4 includes a blower (not shown) that adjusts the amount of heat exchange, and a temperature sensor for detecting an outdoor heat exchanger temperature value Tb that is the temperature of the outdoor heat exchanger 4 itself. (Not shown). The temperature sensor (not shown) transmits the detected outdoor heat exchanger temperature value Tb to the control unit 9.

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。
The power supply device 7 includes a DC power supply 11 that supplies DC power to the inverter 8 and a booster circuit 12.
The booster circuit 12 is a circuit for boosting a DC voltage of DC power supplied from the DC power supply 11 to the inverter 8, and includes an inductor 12a, a diode 12b for preventing a reverse current flow, and a smoothing circuit. A capacitor 12c and a transistor 12d are provided.
Note that the base side of the transistor 12d is connected to a booster circuit control unit 26 (see FIG. 2) described later of the control unit 9, and the switching function of the transistor 12d is controlled by the booster circuit control unit 26.

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。   The inverter 8 includes a switching circuit (not shown) that converts DC power into three-phase AC power having an arbitrary frequency, converts the DC power supplied from the power supply device 7 into three-phase AC power, and converts the three-phase AC of the compressor 2. It is a power converter that outputs to AC motor M.

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。   As shown in FIG. 2, the control unit 9 receives the operation command signal S1 of the air conditioner 1 from the user via a remote controller (not shown), and the rotational speed of the three-phase AC motor M. Motor control unit 21 that performs vector control, PWM signal generation unit 22 that generates PWM signal S3, voltage value setting unit 23 that determines the load status of compressor 2, and boost circuit control unit that controls the operation of boost circuit 12 26.

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。   The motor control unit 21 generates a three-phase voltage command value that causes the rotation speed of the three-phase AC motor M of the compressor 2 to approach the target rotation speed in accordance with the operation command included in the operation command signal S1. The signal S2 obtained by converting the three-phase voltage command value is output to the PWM signal generation unit 22. The PWM signal generation unit 22 generates a PWM signal S3 corresponding to the three-phase voltage command value and the target rotation speed, and outputs the generated PWM signal S3 to the inverter 8.

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。   The voltage value setting unit 23 receives the operation command signal S1, determines the load state of the three-phase AC motor M of the compressor 2, and sets the target voltage value of the DC voltage of the DC power supplied from the power supply device 7 to the inverter 8. The heat exchanger temperature determination part 24 which determines the setting voltage value which shows this, and the memory | storage part 25 which memorize | stores setting voltage reference value information are provided.

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。
First, the storage unit 25 will be described.
The set voltage reference value information stored in the storage unit 25 includes a heat exchanger temperature reference value that is a reference value of a temperature value of a heat exchanger that acts as a gas cooler that is set in advance, and a reference value of a set voltage value that is set in advance. Is associated with the set voltage reference value.
More specifically, the set voltage reference value information includes a first heat exchanger temperature reference value T1 and a second heat exchanger temperature reference value T2 (T1 <T2) as heat exchanger temperature reference values. Is provided. The first heat exchanger temperature reference value T1 and the second heat exchanger temperature reference value T2 are threshold values for dividing the heat exchanger temperature value T detected from the temperature sensor into three states.

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。
The set voltage reference value information includes a first set voltage reference value V1 as a set voltage reference value and a second set voltage reference value V2 that is a voltage value higher than the first set voltage reference value V1. Is provided.
The first set voltage reference value V1 and the second set voltage reference value V2 are voltage values that serve as a reference when the heat exchanger temperature determination unit 24 sets the set voltage value.

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。
Then, in the set voltage reference value information, the first heat exchanger temperature reference value T1 and the first set voltage reference value V1 are associated, and the second heat exchanger temperature reference value T2 and the second set voltage reference value are related. The value V2 is associated.
Thus, the set voltage reference value with a low voltage value is associated with the heat exchanger temperature reference value T1 with a low temperature value, and the voltage value is high with respect to the heat exchanger temperature reference value T2 with a high temperature. The reason why the set voltage reference value is associated is as follows.

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。
The change in the pressure state of the refrigerant corresponds to the temperature change in the indoor heat exchanger 3 and the outdoor heat exchanger 4 that act as gas coolers. In other words, when the refrigerant pressure in the heat exchanger acting as a gas cooler is high, the temperature of the heat exchanger acting as a gas cooler is high, and when the refrigerant pressure in the heat exchanger acting as a gas cooler is low, the gas cooler The temperature of the heat exchanger acting as is low.
For this reason, when the temperature of the heat exchanger acting as a gas cooler is high, the refrigerant pressure is high, so the load on the three-phase AC motor M of the compressor 2 that compresses the refrigerant also increases, and the three-phase AC motor M has a high torque. It is necessary to drive with.
On the other hand, when the temperature of the heat exchanger acting as a gas cooler is low, since the refrigerant pressure is low, the load on the three-phase AC motor M of the compressor 2 that compresses the refrigerant is reduced, and the three-phase AC motor M is reduced. Can be driven by torque.
For this reason, by setting the level of the DC voltage applied to the inverter 8 according to the temperature of the heat exchanger acting as a gas cooler, the voltage applied to the inverter 8 can be optimized, and power loss can be avoided.

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。   Further, the storage unit 25 stores the following formula 2 for calculating the set voltage reference value V3. The set voltage reference value V3 calculated by Expression 2 is an expression so that a voltage value proportional to the temperature of the heat exchanger acting as a gas cooler is calculated.

Figure 2013194969
Figure 2013194969

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。
The heat exchanger temperature determination unit 24 is boosted by the booster circuit 12 based on the heat exchanger detection temperature information transmitted from the temperature sensor of the heat exchanger and the set voltage reference value information stored in the storage unit 25. This is a configuration for setting a set voltage value that is a target voltage value.
Specifically, when receiving the operation command signal S1, the heat exchanger temperature determination unit 24 determines whether the operation command included in the operation command signal S1 is a heating operation or a cooling operation.
Here, when the operation command is the heating operation, the temperature Ta of the indoor heat exchanger 3 acting as a gas cooler is selected, while in the cooling operation, the outdoor heat exchanger 4 acting as a gas cooler. Temperature Tb is selected.

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。   Next, the heat exchanger temperature determination unit 24 performs a setting process for setting a set voltage value based on the temperature value T of the selected heat exchanger on the gas cooler side (“START” shown in FIG. 3). . Hereinafter, the setting process performed by the heat exchanger temperature determination unit 24 will be described with reference to FIG.

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)。
First, the heat exchanger temperature determination unit 24 determines whether or not the heat exchanger temperature value T is less than the first heat exchanger temperature reference value T1 (step S101).
Here, when it is determined that the heat exchanger temperature value T is less than the first heat exchanger temperature reference value T1 (in the case of “Yes” in step S101), the heat exchanger temperature determination unit 24 sets The voltage value V is set to the first set voltage reference value V1 (step S102), and the setting voltage value setting process is terminated (END).

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)。
On the other hand, when the heat exchanger temperature value T is not less than the first heat exchanger temperature reference value T1 (in the case of “No” in step S101), the heat exchanger temperature determination unit 24 then determines the heat exchanger temperature. It is determined whether or not the value T is greater than or equal to the second heat exchanger temperature reference value T2 (step S103).
Here, when it is determined that the heat exchanger temperature value T is equal to or higher than the second heat exchanger temperature reference value T2 (in the case of “Yes” in step S103), the heat exchanger temperature determination unit 24 sets the set voltage value. V is set to the second set voltage reference value V2 (step S104), and the DC voltage value setting process is terminated (END).

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)。   On the other hand, when the heat exchanger temperature value T is not equal to or higher than the second heat exchanger temperature reference value T2 (in the case of “No” in Step S103), the heat exchanger temperature determination unit 24 determines whether the heat exchanger temperature value T, The first heat exchanger temperature reference value T1, the second heat exchanger temperature reference value T2, the first set voltage reference value V1, and the second set voltage reference value V2 are stored in the storage unit 25. The set voltage reference value V3 is calculated by substituting into Equation 2 (step S105).

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。
Then, the heat exchanger temperature determination unit 24 sets the calculated set voltage reference value V3 to the set voltage value V (step S106), and ends the DC voltage value setting process (END).
Further, the heat exchanger temperature determination unit 24 transmits a signal S4 including information on the set voltage value (any one of V1 to V3) set in the setting process step to the booster circuit control unit 26.

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。   The booster circuit control unit 26 turns on / off switching of the transistor 12d in the booster circuit 12 so that the DC voltage of the DC power of the DC power supply 11 becomes the set voltage value (any one of V1 to V3) included in the signal S4. I do. As a result, DC power having the same DC voltage value as the set voltage value is supplied to the inverter 8.

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。
As described above, the air-conditioning apparatus 1 according to the present embodiment has the above-described configuration as a basic configuration. Next, the effect of the air conditioner 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the detected heat exchanger temperature value on the side acting as a gas cooler and the DC voltage value in the DC power supplied to the inverter 8 corresponding to the heat exchanger temperature value. It is.

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。
According to the air conditioner 1 according to the present embodiment, when the heat exchanger temperature value T acting as a gas cooler is less than the first heat exchanger temperature reference value T1 (in the case of “Yes” in step S101), the compressor Assuming that the two three-phase AC motor M is in a light load state, the first set voltage reference value V1 having a low voltage is set to the set voltage value V.
Therefore, as shown in FIG. 4, DC power having a DC voltage corresponding to the first set voltage reference value V <b> 1 is supplied from the power supply device 7 to the inverter 8.

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。
On the other hand, according to the air conditioner 1, when the heat exchanger temperature value T acting as a gas cooler is equal to or higher than the second heat exchanger temperature reference value T2 (in the case of “Yes” in step S103), the compressor 3 Assuming that phase AC motor M is in a heavy load state, second set voltage reference value V2 having a high voltage is set to set voltage value V.
Therefore, as shown in FIG. 4, DC power having a DC voltage value corresponding to the second set voltage reference value V <b> 2 boosted by the booster circuit 12 is supplied from the power supply device 7 to the inverter 8.

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。
Furthermore, when the heat exchanger temperature value T is not less than the heat exchanger temperature reference value T1 and less than the heat exchanger temperature reference value T2 (in the case of “No” in step S103), the set voltage reference value V3 is set. The voltage value V is set.
Since this set voltage reference value V3 is a value calculated by substituting the heat exchanger temperature into the above equation 2, it can be said that it is an appropriate voltage value corresponding to the heat exchanger temperature value T.

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。   As described above, according to the air conditioner 1 of the present embodiment, the DC power of the DC voltage corresponding to the load state of the three-phase AC motor M is supplied from the power supply device 7 to the inverter 8. Loss is reduced. That is, the power supply device 7 applies a high DC voltage to the inverter 8 when the three-phase AC motor is a heavy load, and applies a low DC voltage to the inverter 8 when the load is light. The peak value of the output rectangular wave voltage of the inverter 8 is determined by the applied DC voltage. For this reason, the inverter 8 reduces switching loss (power loss) in the case of a light load where the AC output voltage (average voltage) is low.

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。   In this embodiment, instead of the heat exchanger temperature on the gas cooler side, the refrigerant temperature discharged from the compressor 2 may be used. When the refrigerant temperature is high, the refrigerant pressure is high. The load of the three-phase AC motor M of the compressor 2 that compresses the refrigerant increases, and it is necessary to drive the three-phase AC motor M with high torque. When the discharged refrigerant temperature is low, the refrigerant pressure is low, so the refrigerant is compressed. Therefore, the load on the three-phase AC motor M of the compressor 2 is reduced, and the three-phase AC motor M can be driven with low torque.

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。
Next, a modified example of the air conditioner 1 of the embodiment will be described with reference to the drawings as appropriate.
The air conditioner 1 of the embodiment determines the set voltage value based on the temperature of the heat exchanger that acts as a gas cooler. However, the air conditioner 1a of the modified example described below acts as an evaporator. In the point which determines a setting voltage value based on the temperature of the heat exchanger to be made, it differs from the air conditioning apparatus of embodiment.
Therefore, the air conditioner 1a of the modified example has a storage unit 25a that stores set voltage reference information different from the set voltage reference information stored in the storage unit 25 as a configuration different from the configuration of the air conditioner 1 of the embodiment. A heat exchanger temperature determination unit 24a that sets a set voltage value based on the temperature of the heat exchanger on the evaporator side.
In addition, about the other structure of the air conditioning apparatus 1a of a modification, since it is a structure equivalent to the air conditioning apparatus 1 of embodiment, detailed description is abbreviate | omitted.

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。
The memory | storage part 25a which concerns on a modification is demonstrated.
The set voltage reference value information stored in the storage unit 25 includes a heat exchanger temperature reference value that is a reference value of a temperature value of a heat exchanger that operates as a preset evaporator, and a preset set voltage value reference. And a set voltage reference value that is a value.
More specifically, the set voltage reference value information includes a first heat exchanger temperature reference value T1 and a second heat exchanger temperature reference value T2 as heat exchanger temperature reference values. . The first heat exchanger temperature reference value T1 and the second heat exchanger temperature reference value T2 are threshold values for dividing the heat exchanger temperature value T detected from the temperature sensor into three states.
Here, the temperature on the evaporator side according to the modification is lower than the temperature range on the gas cooler side of the embodiment described above. Therefore, the value of the first heat exchanger temperature reference value T1 and the value of the second heat exchanger reference temperature T2 according to the modification are compared with the value of the heat exchanger temperature reference value of the embodiment described above. It is set to a small value.

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。   The set voltage reference value information includes a first set voltage reference value V1 as a set voltage reference value and a second set voltage reference value V2 that is a voltage value higher than the first set voltage reference value V1. Is provided. The first set voltage reference value V1 and the second set voltage reference value V2 are voltage values that serve as a reference when the heat exchanger temperature determination unit 24a sets the set voltage value.

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。   Then, in the set voltage reference value information, the first heat exchanger temperature reference value T1 and the first set voltage reference value V1 are associated, and the second heat exchanger temperature reference value T2 and the second set voltage reference value are related. The value V2 is associated. Thus, the set voltage reference value with a low voltage value is associated with the heat exchanger temperature reference value T1 with a low temperature value, and the voltage value is high with respect to the heat exchanger temperature reference value T2 with a high temperature. The reason why the set voltage reference value is associated is as follows.

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。
The change in the pressure state of the refrigerant corresponds to the temperature change in the indoor heat exchanger 3 and the outdoor heat exchanger 4 acting as an evaporator. In other words, when the refrigerant pressure in the heat exchanger acting as an evaporator is high, the temperature of the heat exchanger acting as an evaporator is high and the refrigerant pressure in the heat exchanger acting as an evaporator is low. The temperature of the heat exchanger acting as an evaporator is low.
Therefore, when the temperature of the heat exchanger acting as an evaporator is high, the refrigerant pressure is high, so the load on the three-phase AC motor M of the compressor 2 that compresses the refrigerant also increases, and the three-phase AC motor M is increased. It is necessary to drive with torque.
On the other hand, when the temperature of the heat exchanger acting as an evaporator is low, the refrigerant pressure is low, so the load on the three-phase AC motor M of the compressor 2 that compresses the refrigerant is reduced, and the three-phase AC motor M is Can be driven with low torque.
For this reason, by setting the level of the DC voltage applied to the inverter 8 according to the temperature of the heat exchanger acting as an evaporator, the voltage applied to the inverter 8 can be optimized, and power loss can be avoided.

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。   Furthermore, the storage unit 25a stores Formula 3 for calculating the set voltage reference value V3. The set voltage reference value V3 calculated by Expression 3 is an expression so that a voltage value proportional to the temperature of the heat exchanger acting as an evaporator is calculated.

Figure 2013194969
Figure 2013194969

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。
Next, the heat exchanger temperature determination unit 24a according to the modification will be described. The heat exchanger temperature determination unit 24a according to the modification is based on heat exchanger detection temperature information transmitted from the temperature sensor of the heat exchanger and set voltage reference value information stored in the storage unit 25a according to the modification. Thus, the setting voltage value that is the target voltage value boosted by the booster circuit 12 is set.
Specifically, when receiving the operation command signal S1, the heat exchanger temperature determination unit 24a determines whether the operation command included in the operation command signal S1 is a heating operation or a cooling operation.
Here, when the operation command is a heating operation, the temperature of the outdoor heat exchanger 4 acting as an evaporator is selected, while in the cooling operation, an indoor heat exchanger acting as an evaporator. Select a temperature of 3.

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。
Moreover, the heat exchanger temperature determination part 24a performs the setting process for setting a setting voltage value based on the temperature value T of the heat exchanger by the side of the selected evaporator. Hereinafter, since the setting process performed by the heat exchanger temperature determination unit 24a is the same as the setting process (see FIG. 3) performed by the heat exchanger temperature determination unit 24 of the embodiment, the description thereof is omitted.
Although the air conditioner 1a according to the modified example has been described above, even the air conditioner 1a according to the modified example can produce the same effects as the air conditioner 1 according to the embodiment.

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。   Further, in the air conditioner 1a of this modification, instead of the evaporator-side heat exchanger temperature, the intake refrigerant temperature to the compressor 2 may be used. When the intake refrigerant temperature is high, the refrigerant pressure Therefore, the load on the three-phase AC motor M of the compressor 2 that compresses the refrigerant also increases, and it is necessary to drive the three-phase AC motor M with high torque. When the intake refrigerant temperature is low, the refrigerant pressure is low. Therefore, the load on the three-phase AC motor M of the compressor 2 that compresses the refrigerant is also reduced, and the three-phase AC motor M can be driven with low torque.

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。
Moreover, although the power supply device 7 of the air conditioning apparatus 1 which concerns on this embodiment was provided with the DC power supply 11, this invention is not limited to this, Instead of the DC power supply 11, AC power supply is changed to DC power. You may use the AD-DC converter converted into.
Further, as shown in FIG. 5, in the air conditioner 1 a including the power supply device 37 having the AC power supply 38, the power factor improvement circuit 39 that improves the power factor of AC power and acts as a booster circuit, and full-wave rectification It is good also as a structure provided with the diode bridge 40 for smoothing, and the smoother 41. FIG. Here, the transistor 39a constituting the power factor correction circuit 39 of the power supply device 37 is configured to be on / off-controllable by the booster circuit control unit 26 (see FIG. 2).
According to this, it is possible to supply DC power to the inverter 8 and to control the on / off of the transistor 39a to boost the AC voltage value of the AC power so that it can be set to the set voltage value. is there.

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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1a Air conditioning apparatus 2 Compressor 3 Indoor heat exchanger 4 Outdoor heat exchanger 5 Expansion valve 6 Four-way valve 7 Power supply device 8 Inverter 9 Control part 21 Motor control part 22 PWM signal generation part 23 Voltage value setting part 24, 24a Heat exchanger temperature determination unit 25, 25a Storage unit 26 Booster circuit control unit

Claims (6)

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。
A compressor having a motor to compress the refrigerant;
A heat exchanger in which the refrigerant is circulated to exchange heat;
An inverter for supplying AC power to the compressor motor;
A power supply device for supplying DC power to the inverter;
A controller for controlling the AC power, and an air conditioner comprising:
The power supply device is provided with a booster circuit that boosts the DC voltage of the DC power,
The controller is
A voltage value setting unit for setting a target voltage value of the DC power;
A booster circuit control unit that controls the booster circuit so that the DC voltage generated by the power supply device becomes a set voltage value set by the voltage setting unit;
The voltage value setting unit includes:
When the heat exchanger temperature, which is the temperature of the heat exchanger, is high, the set voltage value is set to a high voltage value,
When the heat exchanger temperature is low, the set voltage value is set to a low voltage value.
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。
The voltage value setting unit includes:
The air conditioning apparatus according to claim 1, wherein the set voltage value is set in proportion to the temperature of the heat exchanger.
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。
The voltage value setting unit includes:
Set voltage reference value information in which a heat exchanger temperature reference value that is a reference value of a preset temperature value of the heat exchanger and a set voltage reference value that is a reference value of a preset set voltage value are associated with each other A storage unit for storing
Heat received from the temperature sensor that detects the temperature of the heat exchanger is detected, and heat that sets the set voltage value from the heat exchanger detected temperature information and the set voltage reference value information An exchanger temperature determination unit,
The set voltage reference value information is
A first heat exchanger temperature reference value and a second heat exchanger temperature reference value that is larger than the first heat exchanger temperature reference value, and
A first set voltage reference value is associated with the first heat exchanger temperature reference value;
A second set voltage reference value greater than the first set voltage reference value is associated with the second heat exchanger temperature reference value;
The heat exchanger temperature determination unit is
The heat exchanger temperature value related to the heat exchanger detection temperature information is compared with the first heat exchanger temperature reference value and the second heat exchanger temperature reference value,
When it is determined that the heat exchanger temperature value is less than the first heat exchanger temperature reference value, the first set voltage reference value is set to the set voltage value,
The second set voltage reference value is set to the set voltage value when it is determined that the heat exchanger temperature value is equal to or higher than the second heat exchanger temperature reference value. The air conditioning apparatus according to 1.
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。
Figure 2013194969



(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)。 )
The storage unit described above stores the following formula 1.
The heat exchanger temperature determination unit described above is
The heat exchanger temperature value related to the heat exchanger detection temperature information is compared with the first heat exchanger temperature reference value and the second heat exchanger temperature reference value,
When it is determined that the heat exchanger temperature value is greater than or equal to the first heat exchanger temperature reference value and less than the second heat exchanger temperature reference value, the following formula stored in the storage unit: The air conditioning apparatus according to claim 3, wherein the air conditioner is calculated based on 1 and the calculated set voltage reference value is set to the set voltage value.
Figure 2013194969



(T1 is a first heat exchanger temperature reference value. T2 is a second heat exchanger temperature reference value.
T is a heat exchanger temperature value according to heat exchanger detection temperature information. V1 is a first set voltage reference value.
V2 is a second set voltage reference value. V3 is a calculated set voltage reference value). )
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。 The said voltage setting part changes the said heat exchanger temperature, and sets the said setting voltage value based on the discharge refrigerant | coolant temperature from the said compressor, As described in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. Air conditioner. 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。 The said voltage setting part sets the said setting voltage value based on the refrigerant | coolant temperature suck | inhaled to the said compressor instead of the said heat exchanger temperature, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Air conditioner.
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