JP2019054618A - 電流制御装置、及び、電気機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電気回路にトランジスタを追加するといった回路を複雑化する要素を加えることなく、対象となるハーネスに過剰な電流が流れるのを抑制できる電流制御装置を提供すること。【解決手段】本発明は、電気機器を構成するハーネスＨに供給される電流を制御する装置に関し、供給される電力に応じて変動するハーネスＨの電気的特性を計測する計測部と、計測部が計測した電気的特性に基づいてハーネスＨの導体の表面温度Ｔａを推定するとともに、推定された表面温度Ｔａと予め定められたしきい値とを比較する制御部と、を備える。制御部は、表面温度Ｔａとしきい値の比較結果に基づいて、ハーネスＨに供給される電流を抑制する。【選択図】図４

Description

本発明は、例えば空気調和ユニットを構成する電動圧縮機に供給する電力を制御するインバータ装置の電流を制御する技術に関する。

例えば業務用の空気調和ユニットにおいて、室外機の電気回路で使われるワイヤハーネス（以下、ハーネス）は、流れる電流の大きさに応じて電線の径が選定される。電線の径を過剰に小さくすると許容電流を超えた電流が流れることになり、ハーネスが劣化して機能喪失を招いたり、ハーネスに異常な温度上昇を招いたりすることがある。

しかし、ハーネスに流れる電流は室外機の運転能力によって異なる。また、ハーネスを構成する電線の抵抗値は電線の温度によって変化するために、ハーネスの周囲の温度に応じてハーネスに許容される電流が変化する。したがって、ハーネスの径を選定するには、運転状況及び周囲温度を考慮して、マージンを含む許容電流を設定する必要がある。その結果、電装品全体に対してハーネスが占める重量が大きくなるととともに、配線の取り回しの障害となり、製造性・メンテナンス性が悪くなる課題がある。

ハーネスに流れる電流を制限する手法として、特許文献１が知られている。特許文献１は、トランジスタをハーネスに直列に接続し、ハーネスの電流が設定電流以上となった場合に、トランジスタの抵抗を増加させることで電流を制限している。

国際公開第２０１４／１８４８７８号公報

特許文献１の手法は、電流制限用のトランジスタをハーネスを含む電気回路に追加する必要があり、回路の複雑化およびコストアップが懸念される。
以上より、本発明は、電気回路にトランジスタを追加するといった複雑化する要素を加えることなく、対象となるハーネスに過剰な電流が流れるのを防ぐことができる電流制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、電気機器を構成するワイヤハーネスに供給される電流を制御する装置であって、供給される電流に応じて変動するワイヤハーネスの電気的特性を計測する計測部と、計測部が計測した電気的特性に基づいてワイヤハーネスに供給される電流を抑制する制御部と、を備えることを特徴とする電流制御装置である。

本発明における制御部は、計測部が計測したワイヤハーネスの電流値Ｉとワイヤハーネスの両端の電位差Ｖａｂに基づいてワイヤハーネスの導体の表面温度Ｔａを推定するとともに、推定された表面温度Ｔａと予め定められた温度に関するしきい値Ｔｓとを比較し、かつ、表面温度Ｔａとしきい値Ｔｓの比較結果に基づいて、ワイヤハーネスに供給される電流を抑制する、ことができる。

この制御部は、しきい値Ｔｓとして、制限値Ｔ１と、制限値Ｔ１よりも高い温度からなる許容値Ｔ２と、を備え、制御部が、推定された表面温度Ｔａと制限値Ｔ１を比較することで、ワイヤハーネスに供給される電流を抑制するか否かを判定し、推定された表面温度Ｔａと許容値Ｔ２を比較することで、ワイヤハーネスへの電流の供給を停止するか否かを判定できる。

この制御部は、推定された表面温度Ｔａが制限値Ｔ１と許容値Ｔ２の間の値であれば、ワイヤハーネスに供給される電流を抑制できる。
またこの制御部は、推定された表面温度Ｔａの程度に応じて、ワイヤハーネスに供給される電流の抑制の程度を特定できる。

本発明における制御部の他の形態として、計測部が計測したワイヤハーネスの両端の電位差Ｖａｂと予め定められた電位差に関するしきい値Ｖｓとを比較し、電位差Ｖａｂとしきい値Ｖｓの比較結果に基づいて、ワイヤハーネスに供給される電流を抑制する、ことができる。

本発明の電流制御装置は、制御部が、抑制したワイヤハーネスに供給される電流を、所定条件を満たすことにより復帰させてもよい。
この制御部は、ワイヤハーネスに供給される電流を抑制した後に、ヒステリシスの履歴を辿るように電流を復帰させてもよい。

本発明は、電源から交流の電力が供給され、ワイヤハーネスを要素として有するインバータ装置と、インバータ装置が生成する電力により運転される負荷と、供給される電流に応じて変動するワイヤハーネスの電気的特性を計測する計測部と、負荷の運転能力を制御する制御部と、を備える電気機器に関する。
本発明の電気機器における制御部は、計測部が計測した電気的特性に基づいて負荷の運転能力を抑制することにより、ワイヤハーネスに供給される電流を抑制する。

本発明の電気機器として空気調和ユニットが該当する場合には、電動圧縮機が負荷に該当する。

本発明によれば、供給される電力に応じて変動するワイヤハーネスの電気的特性を計測し、この計測部が計測した電気的特性に基づいて推定されるワイヤハーネスの導体の表面温度Ｔａとしきい値の比較結果に基づいて、ワイヤハーネスに供給される電流を抑制する。この電気的特性は例えば電流計、電圧計といった機器類で計測してできるので、ワイヤハーネスを含む電気回路にトランジスタを追加するといった回路を複雑化する要素を用いることなく、ハーネスに過剰な電流が流れるのを抑制できる。

本発明の一実施形態に係る空気調和装置の概略構成を示し、（ａ）は装置全体を、また、（ｂ）はインバータ装置を示す図である。 図１の空気調和装置の運転動作を示し、（ａ）は冷房運転を示し、（ｂ）は暖房運転を示す。 （ａ）は本実施形態において電流値及び電位差を計測する様子を示し、（ｂ）は本実施形態において電位差を計測する様子を示す図である。 本実施形態における運転能力の制御手順を示すフローチャートである。 本実施形態における運転能力マップを示す図である。 本実施形態における運転能力マップにおける制御レベルの状態遷移を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る空気調和ユニット１について説明する。電気機器の一例である空気調和ユニット１は、室外機１０に含まれるワイヤハーネスの推定温度と予め定められた温度に関するしきい値Ｔｓとを比較することで、空気調和ユニット１の運転能力、特には電動圧縮機１５の運転能力を下げることで、ワイヤハーネスに過剰な電流が流れるのを阻止する。

〔空気調和ユニット１の構成〕
空気調和ユニット１は、電動圧縮機１５の動作をインバータ装置１１が制御することで、ユーザの要求する冷房運転又は暖房運転に対応する。
空気調和ユニット１は、図１（ａ）に示すように、室外機１０と室内機３０を備えており、室外機１０が備える電動圧縮機１５と、室外熱交換器１７と、膨張弁１９と、室内機３０が備える室内熱交換器３１と、で冷媒が流通する回路が形成される。空気調和ユニット１は、その動作を司るコントローラ４０を備えており、後述する本実施形態による電流を抑制する制御は、このコントローラ４０の指示によって実行される。
なお、図１（ａ）には省略されているが、空気調和ユニット１は、冷房運転と暖房運転とを切り替えるための弁及び配管、室外熱交換器１７及び室内熱交換器３１のそれぞれに付随して設けられる送風機など、空気調和ユニット１が通常備える他の要素を含んでいる。以下、空気調和ユニット１の構成を説明した後に、本実施形態の特徴部分である電流の抑制について言及する。

［室外機１０の構成］
室外機１０は、図１（ａ），（ｂ）に示すように、インバータ装置１１と、インバータ装置１１から供給される電力に応じて運転される電動圧縮機１５と、を備えている。インバータ装置１１は、電動圧縮機１５を可変速駆動するための主たる要素である。

インバータ装置１１は、図１（ｂ）に示すように、コンバータ回路１２と、コンデンサ１３と、インバータ回路１４と、を備えている。
コンバータ回路１２は、交流電源５０から供給される交流の電力を直流に変換してコンデンサ１３に供給する。コンバータ回路１２は、例えばダイオードブリッジ整流器によって構成される。
コンデンサ１３は、コンバータ回路１２からの直流電圧を平滑して電圧変動の小さな直流電圧を生成する。
インバータ回路１４は、例えばＰＷＭ（Pulse Width Modulation）方式の回路からなり、コンデンサ１３で平滑化された直流電圧を交流電圧に変換して、電動圧縮機１５に向けて供給する。インバータ回路１４は、複数の半導体スイッチング素子が並列に接続されており、直流電圧を交流電圧に変換する際に、これら半導体スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦを制御することにより、交流電圧の周波数と電圧を任意に設定する。

インバータ装置１１は、コンバータ回路１２、コンデンサ１３及びインバータ回路１４を電気的に接続するためのワイヤハーネスを備えており、このハーネスの温度を推定することで、図３に示すように、ワイヤハーネスＨ（以下、ハーネスＨ）に流れる電流が許容値を超えないように制御される。そのために、インバータ装置１１は、対象となるハーネスＨを流れる電流値Ｉを計測する電流計２１と、ハーネスＨの両端の電位差Ｖａｂを計測する電圧計２３とを備えている。

電動圧縮機１５は、図示を省略するが、インバータ装置１１から供給される交流の電力により駆動される電動モータと、電動モータにより駆動され、冷媒を圧縮する圧縮機構と、を備える。
電動圧縮機１５は、冷房運転時には、室外機１０から送られる冷媒を圧縮して高温高圧として室外熱交換器１７に供給する（図２（ａ））。また、電動圧縮機１５は、暖房運転時には、室外熱交換器１７から送られる冷媒を圧縮して高温高圧として室内機３０の室内熱交換器３１に供給する（図２（ｂ））。

室外熱交換器１７は、図１（ａ）に示すように、インバータ装置１１と膨張弁１９の間に設けられる。室外熱交換器１７は、空気調和ユニット１の冷房運転時には、電動圧縮機１５から供給される高温高圧の気体状の冷媒を凝縮して、膨張弁１９に送る。この凝縮の際に、冷媒は外気に対して熱を放出する。また、室外熱交換器１７は、空気調和ユニット１の暖房運転時には、膨張弁１９から送られる液状の冷媒を蒸発させてから、電動圧縮機１５に送る。冷媒はこの蒸発の際に外気から熱を奪う。

膨張弁１９は、図１（ａ）に示すように、室外熱交換器１７と室内機３０の室内熱交換器３１との間に設けられる。膨張弁１９は、空気調和ユニット１の冷房運転時には、室外熱交換器１７で凝縮された冷媒が通過することで液状の冷媒とする。また、膨張弁１９は、空気調和ユニット１の暖房運転時には、室内機３０の室内熱交換器３１で凝縮された冷媒が通過することで液状の冷媒とする。

［室内機３０の構成］
室内機３０は、図１（ａ）に示すように、室内熱交換器３１を備える。室内熱交換器３１は、電動圧縮機１５と膨張弁１９の間に設けられる。
室内熱交換器３１は、冷房運転時には、膨張弁１９で液状とされた冷媒が蒸発して大気から熱を奪うことで、室内に冷気を供給する。また、室内熱交換器３１は、暖房運転時には、電動圧縮機１５で高温高圧とされた冷媒が凝縮して大気に熱を与えることで、室内に暖気を供給する。

［空気調和ユニット１の動作］
次に、空気調和ユニット１の冷房運転、暖房運転の順に、図２（ａ），（ｂ）を参照してその動作を説明する。なお、図２はコントローラ４０と交流電源５０の記載を省略している。また、図２において、矢印は冷媒が流れる向きを示している。

［冷房運転（図２（ａ））］
冷房運転は、室外機１０から室内機３０に液体の状態で冷媒ガスが送られる。この冷媒は室内機３０の室内熱交換器３１で蒸発し、室内熱交換器３１を冷やす。図示を省略する室内機３０の送風機で室内熱交換器３１に風を送ると、室内熱交換器３１で熱を奪われた冷気が室内に向けて吹き出す。
室内熱交換器３１で蒸発して気体になった冷媒は室外機１０に戻る。この冷媒は、室外機１０の電動圧縮機１５によって高温高圧に圧縮された後に、室外熱交換器１７で凝縮されて熱を室外の空気に放出する。この冷媒は、室外機１０の膨張弁１９を通過すると液状になる。
冷房運転においては、以上の冷媒の循環サイクルが繰り返されることで、室内機３０が置かれている室内が所望の温度に維持される。

［暖房運転（図２（ｂ））］
室外機１０の室外熱交換器１７で、室外の空気の熱エネルギーを冷媒に汲み上げる。この冷媒は、室外機１０の電動圧縮機１５によって高温高圧に圧縮され、室内機３０に送られる。室内機３０に送られた冷媒は、室内熱交換器３１で凝縮されて熱を放出する。室内機３０の図示を省略する送風機で室内熱交換器３１に風を送ると、室内熱交換器３１で熱を与えられた暖気が室内に向けて吹き出す。
室内で熱を放出した冷媒は室外機１０に戻り、室外機１０の膨張弁１９を通過すると液状になる。この冷媒は、室外機１０の室外熱交換器１７で、外気の熱エネルギーを汲み上げる。
暖房運転においては、以上の冷媒の循環サイクルが繰り返されることで、室内機３０が置かれている室内が所望の温度に維持される。

［インバータ装置１１における電流制御］
空気調和ユニット１は、以上説明した冷房運転及び暖房運転の最中に、インバータ装置１１に含まれるハーネスに許容値を超える電流が流れるのを防止する制御を備えている。この制御は、図３（ａ）に示すように、コントローラ４０が、ハーネスＨに設けられる計測部としての電流計２１及び電圧計２３で各々計測される、計測対象のハーネスＨを流れる電流値ＩとハーネスＨの両端における電位差Ｖａｂを取得する。制御部としてのコントローラ４０は、取得した電気的特性である電流値Ｉ及び電位差Ｖａｂを参照することにより当該制御を実行する。

ハーネスＨは、その表面温度Ｔｓのときの抵抗値Ｒｓと、その表面温度Ｔｓが変化したときの抵抗値Ｒｓの変化率（抵抗−温度変化率）が既知であることを前提とする。
コントローラ４０は、計測した電流値Ｉ及び電位差Ｖａｂを用いて、オームの法則（Ｖａｂ＝Ｉ×Ｒａ）から、その運転状況におけるハーネスＨの抵抗値Ｒａを推定する。
推定されたハーネスＨの抵抗値Ｒａと、既知であるハーネスＨの抵抗−温度変化率と、に基づいて、現在のハーネスＨの表面温度Ｔａを推定する。

一例として、ハーネスＨの導体が銅（Ｃｕ）からなる場合の、ハーネスの表面温度の推定式を下記の式（１）に示す。銅はハーネスＨの導体の一例であり、他の導電性に優れた金属材料、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金をハーネスＨの導体に用いることもできる。

Ｔａ（℃）＝（２３４．５＋Ｔｓ)×Ｒａ／Ｒｓ−２３４．５…式（１）
Ｒａ：ハーネスＨの推定された抵抗値
Ｒｓ：温度ＴｓのときのハーネスＨの抵抗値（既知）
Ｔａ：ハーネスＨの推定された表面温度
Ｔｓ：抵抗−温度変化率におけるハーネスの表面温度（既知）

コントローラ４０は、上記式（１）から推定したハーネスＨの表面温度Ｔａが温度に関するしきい値Ｔｓに達すると、空気調和ユニット１の運転能力を抑制し、ハーネスに流れる電流を許容電流以下に抑制する。より具体的な制御手順を図４〜図６を参照して説明する。本実施形態における運転能力の抑制は、運転能力を下げる形態と運転を停止する形態を含んでいる。
コントローラ４０は、ハーネスＨの表面温度について、制限値Ｔ１と許容値Ｔ２を備えており、計算により求められるハーネスＨの表面温度Ｔａとそれぞれが比較される。制限値Ｔ１は、空気調和ユニット１の運転能力を抑制するか否かを判定するしきい値である。また、許容値Ｔ２は、空気調和ユニット１の運転能力を抑制する程度を判定するしきい値である。

空気調和ユニット１の運転が開始されると同時にコントローラ４０による制御手順が開始される（図４ Ｓ１０１）。
そうするとコントローラ４０は、電流計２１及び電圧計２３を介して、ハーネスＨを流れる電流の電流値Ｉと、ハーネスＨの両端の電位差Ｖａｂと、を取得する（図４ Ｓ１０３）。

コントローラ４０は、取得した電流値Ｉと電位差Ｖａｂを用いて、オームの法則からハーネスＨの抵抗値Ｒａを計算により求める（図４ Ｓ１０５）。
抵抗値Ｒａ＝電位差Ｖａｂ／電流値Ｉ
コントローラ４０は、抵抗値Ｒａが得られたら、次に、式（１）を用いてハーネスＨの表面温度Ｔａを計算により求める（図４ Ｓ１０５）。

コントローラ４０は、表面温度Ｔａを求めたならば、表面温度Ｔａと制限値Ｔ１を比較する（図４ Ｓ１０７）。コントローラ４０は、表面温度Ｔａが制限値Ｔ１未満であれば、ハーネスＨの温度を下げる制御をする必要がないものと判定し（図４ Ｓ１０７ ＹＥＳ）、空気調和ユニット１の運転能力を制御することなく、従前の制御を継続する（図４ Ｓ１０９）。コントローラ４０は、制御ＳＴＡＲＴ（図４ Ｓ１０１）に戻り、ハーネス表面温度の計算処理（図４ Ｓ１０３，Ｓ１０５）以降の手順を実行する。

コントローラ４０は、表面温度Ｔａが制限値Ｔ１以上であれば（図４ Ｓ１０７ ＮＯ）、次に、表面温度Ｔａと許容値Ｔ２を比較する（図４ Ｓ１１３）。
コントローラ４０は、表面温度Ｔａが許容値Ｔ２以上であれば、空気調和ユニット１の運転を停止させる（図４ Ｓ１１５）。この処理は、コントローラ４０がインバータ装置１１から電動圧縮機１５への電力の供給を停止するように指示し、電動圧縮機１５の運転を停止させることを要旨とする。こうして、一度は表面温度Ｔａが許容値Ｔ２以上になったハーネスＨへの通電を停止することにより、ハーネスＨの表面温度Ｔａを下げる。

コントローラ４０は、電力の供給の停止を指示してからの経過時間を計測し、予め定められた一定時間が経過したならば（図４ Ｓ１１７）、空気調和ユニット１の運転が再開するようにインバータ装置１１に電力の供給を指示する（図４ Ｓ１１９）。この一定時間は、ハーネスＨの表面温度Ｔａが制限値Ｔ１未満まで下がることを考慮して定められる。

コントローラ４０は、運転を再開した後は、制御ＳＴＡＲＴ（図４ Ｓ１０１）に戻り、ハーネス表面温度の計算処理（図４ Ｓ１０３，Ｓ１０５）以降の手順を実行する。

コントローラ４０は、表面温度Ｔａが許容値Ｔ２未満であれば、現在の表面温度Ｔａに基づいて、空気調和ユニット１の運転能力の抑制レベルを判定する（図４ Ｓ１２１）。コントローラ４０は、判定した抑制レベルに基づいて、空気調和ユニット１の運転能力を抑制する（図４ Ｓ１２３）。このときの運転能力は、ハーネスＨの表面温度Ｔａと空気調和ユニット１の運転能力を対応付けたマップに基づいて定められる。なお、運転能力の抑制レベルの判定、マップ及び運転能力の抑制レベルの具体的な内容は後述する。

コントローラ４０は、運転能力を抑制した後は、制御ＳＴＡＲＴ（図４ Ｓ１０１）に戻り、ハーネス表面温度の計算処理（図４ Ｓ１０３，Ｓ１０５）以降の手順を実行する。

図５（ａ）は、運転能力の抑制の際に参照されるハーネスＨの表面温度Ｔａと空気調和ユニット１の運転能力とが対応付けられたハーネス表面温度−最大ユニット運転能力マップ（以下、単にマップ）を示す。このマップは、横軸がハーネスＨの表面温度Ｔａを、縦軸が最大ユニット運転能力を示している。横軸には、制限値Ｔ１及び許容値Ｔ２が記述されており、図５（ａ）には制限値Ｔ１が６５℃、許容値Ｔ２が８０℃とされているが、あくまで一例である。後述する抑制レベルの温度区分、運転能力（％）についても同様であり、これらの具体的な値が本発明を限定する要素にはならない。

マップは、図５（ａ）に示すように、表面温度Ｔａが高くなるにしたがって空気調和ユニット１の運転能力を段階的に下げることを規定している。具体的には、マップは、抑制レベル０、抑制レベル１、抑制レベル２及び抑制レベル３の四段階が設定されており、許容値Ｔ２に近づくにつれ、より運転能力を抑制する方向に傾斜をかける。この傾斜は直線状をなしているが、曲線状の傾斜であってもよく、直線と曲線の組み合わせであってもよい。また、抑制レベル０〜抑制レベル３の四段階は本発明の一例であり、任意の段階の抑制レベルを設定できる。

図４、図５及び図６に示すように、抑制レベル０は表面温度Ｔａが６５℃未満の状態であり、コントローラ４０の指示により空気調和ユニット１は１００％の能力で運転される。
表面温度Ｔａが６５℃以上７０℃未満の範囲は抑制レベル１に該当するが、表面温度Ｔａが６５℃であれば運転能力を９０％まで抑制し、表面温度Ｔａが７０℃であれば運転能力は７０％まで抑制される。６５℃と７０℃の間の温度においては、傾斜に応じた運転能力が採用される。

抑制レベル２及び抑制レベル３においても同様であるが、ハーネスＨの表面温度Ｔａが抑制レベル３を超えて許容値Ｔ２に達すると、空気調和ユニット１の運転を停止させる。

コントローラ４０は、抑制レベルの切替時には、図５（ｂ）に示すように（図４ Ｓ１１３ ＹＥＳ，Ｓ１１５）、能力抑制時と能力復帰時でヒステリシス動作をさせる。つまり、運転能力の抑制を開始してからハーネスＨが所定の温度まで下がってから、運転能力を復帰させる。例えば、図５（ｂ）において、ハーネスＨが７０℃になったとすると、ハーネスＨの表面温度Ｔａが６５℃になるまで、空気調和ユニット１は７０％の能力で運転され、その後に運転能力は９０％まで復帰する。ハーネスＨの温度を確実に下げるためである。

［実施形態の効果］
次に、空気調和ユニット１が奏する効果を説明する。
空気調和ユニット１は、コントローラ４０がハーネスＨの電流値Ｉおよび両端部の電位差Ｖａｂを用いてハーネスＨの表面温度Ｔａを求め、表面温度Ｔａと制限値Ｔ１を比較する。そしてコントローラ４０は、この比較結果に基づいて空気調和ユニット１の運転能力を抑制するので、ハーネスＨの温度を下げることができる。しかも、空気調和ユニット１は、必要なのは電流計及び電圧計といった機器類だけであり、インバータ装置１１を構成する回路にトランジスタを追加するといった回路を複雑化することなく、ハーネスＨに過剰な電流が流れるのを防ぐことができる。

また、空気調和ユニット１は、空気調和ユニット１の運転能力を抑制するか否かを判定する制限値Ｔ１に加えて許容値Ｔ２を用いる。そして、制限値Ｔ１と許容値Ｔ２の間に複数の抑制レベルを設けることでハーネスＨの表面温度Ｔａに応じた空気調和ユニット１の運転能力を選択できるとともに、表面温度Ｔａが許容値Ｔ２以上になると空気調和ユニット１の運転を停止する。したがって、空気調和ユニット１によれば、表面温度Ｔａに対応する停止を含めた運転能力の抑制の程度を選択することで、ハーネスＨに過剰な電流が流れるのを防ぐことができる。

上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、先の実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。

例えば、以上で説明した実施形態はハーネスＨの電流値Ｉと電位差Ｖａｂを計測して表面温度Ｔａを推定する例を説明したが、本発明は電位差Ｖａｂだけを取得して、空気調和ユニットの運転能力を抑制できる。例えば、ハーネスＨの両端の電位差Ｖａｂと予め定められる電位差に関するしきい値Ｖｓを比較し、電位差Ｖａｂがしきい値Ｖｓに達すると、ハーネスＨを流れる電流値Ｉ及びハーネスＨの表面温度Ｔａの一方又は双方がそれぞれの制限値に達したものと判定する。この判定に基づいて、空気調和ユニットの運転能力を抑制することで、ハーネスＨに流れる電流を抑制する。

以上の例によれば、電流計を省くことができるので、上述した実施形態より低コストを実現できる。
この例もオームの法則（電位差Ｖａｂ＝電流値Ｉ×抵抗値Ｒａ）に基づいている。つまり、オームの法則において、電流値Ｉが大きくなればそれに比例して電位差Ｖａｂが大きくなるので、電位差Ｖａｂとしきい値Ｖｓを比較する。同様に、ハーネスＨの温度が高くなるとその導体の抵抗値Ｒａが高くなり、これに伴って電位差Ｖａｂが大きくなるので、電位差Ｖａｂとしきい値Ｖｓを比較する。

また、以上の本実施形態は、一つのハーネスＨについて表面温度Ｔａを推定したが、本発明は電気回路を構成する全てのハーネスＨから任意の本数を推定の対象とすることもできる。全てのハーネスＨから一つ又は複数を推定の対象とする場合には、もっとも温度が高くなり得るハーネスＨを選択することが好ましい。これにより、推定の対象としないハーネスＨについても、過剰な電流が流れるのを防ぐことができる。

以上の本実施形態は、制限値Ｔ１と許容値Ｔ２という二つのしきい値を用いて空気調和ユニット１の運転能力を制御するが、本発明は一つのしきい値を用いて運転能力を制御してもよい。例えば、表面温度Ｔａがしきい値Ｖｓ以上になったときに、一律に運転能力を大きく抑制できる。

１ 空気調和ユニット
１０ 室外機
１１ インバータ装置
１２ コンバータ回路
１３ コンデンサ
１４ インバータ回路
１５ 電動圧縮機
１７ 室外熱交換器
１９ 膨張弁
２１ 電流計
２３ 電圧計
３０ 室内機
３１ 室内熱交換器
４０ コントローラ
５０ 交流電源
Ｈ ハーネス

Claims (10)

1. 電気機器を構成するワイヤハーネスに供給される電流を制御する装置であって、
   供給される電力に応じて変動する前記ワイヤハーネスの電気的特性を計測する計測部と、
   前記計測部が計測した前記電気的特性に基づいて前記ワイヤハーネスに供給される電流を抑制する制御部と、
   を備えることを特徴とするワイヤハーネスへの電流制御装置。
2. 前記制御部は、
   前記計測部が計測した前記ワイヤハーネスの電流値Ｉと前記ワイヤハーネスの両端の電位差Ｖａｂに基づいて前記ワイヤハーネスの導体の表面温度Ｔａを推定するとともに、推定された前記表面温度Ｔａと予め定められた温度に関するしきい値Ｔｓとを比較し、前記表面温度Ｔａと前記しきい値Ｔｓの比較結果に基づいて、前記ワイヤハーネスに供給される電流を抑制する、
   請求項１に記載の電流制御装置。
3. 前記制御部は、
   前記しきい値Ｔｓとして、制限値Ｔ１と、前記制限値Ｔ１よりも高い温度からなる許容値Ｔ２と、を備え、
   前記制御部は、
   推定された前記表面温度Ｔａと前記制限値Ｔ１を比較することで、前記ワイヤハーネスに供給される電流を抑制するか否かを判定し、
   推定された前記表面温度Ｔａと前記許容値Ｔ２を比較することで、前記ワイヤハーネスへの電流の供給を停止するか否かを判定する、
   請求項２に記載の電流制御装置。
4. 前記制御部は、
   推定された前記表面温度Ｔａが前記制限値Ｔ１と前記許容値Ｔ２の間の値であれば、前記ワイヤハーネスに供給される電流を抑制する、
   請求項３に記載の電流制御装置。
5. 前記制御部は、
   推定された前記表面温度Ｔａの程度に応じて、前記ワイヤハーネスに供給される電流の抑制の程度を特定する、
   請求項４に記載の電流制御装置。
6. 前記制御部は、
   前記計測部が計測した前記ワイヤハーネスの両端の電位差Ｖａｂと予め定められた電位差に関するしきい値Ｖｓとを比較し、前記電位差Ｖａｂと前記しきい値Ｖｓの比較結果に基づいて、前記ワイヤハーネスに供給される電流を抑制する、
   請求項１に記載の電流制御装置。
7. 前記制御部は、
   抑制した前記ワイヤハーネスに供給される電流を、所定条件を満たすことにより復帰させる、
   請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の電流制御装置。
8. 前記制御部は、
   前記ワイヤハーネスに供給される電流を抑制した後に、ヒステリシスの履歴を辿るようにして電流を復帰させる、
   請求項７に記載の電流制御装置。
9. 電源から交流の電力が供給され、ワイヤハーネスを要素として有するインバータ装置と、
   前記インバータ装置が生成する電力により運転される負荷と、
   供給される電流に応じて変動する前記ワイヤハーネスの電気的特性を計測する計測部と、
   前記負荷の運転能力を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記計測部が計測した前記電気的特性に基づいて前記負荷の運転能力を抑制することにより、前記ワイヤハーネスに供給される電流を抑制する、
   ことを特徴とする電気機器。
10. 前記電気機器が空気調和ユニットであり、
    前記負荷が電動圧縮機である、
    請求項９に記載の電気機器。

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