JP5847022B2 - 空気調和機、およびそのインターリーブ制御方法 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態にかかる空気調和機に用いられるインターリーブコンバータの一構成例を示す図である。図1に示すように、インターリーブコンバータ100は、交流電源1の交流電圧を全波整流する整流回路2、スイッチングコンバータ回路3、およびスイッチングコンバータ回路3の出力を平滑する平滑コンデンサ7を備え、インターリーブコンバータ100の負荷8である後段のインバータ回路(図示せず)に直流電圧を供給している。
2 整流回路
2a,2b,2c,2d 整流ダイオード
3,3a,3b,3c,3d スイッチングコンバータ回路
4a,4b,4c,4d リアクタ
5a,5b,5c,5d スイッチング素子
6a,6b,6c,6d 逆流防止素子
7 平滑コンデンサ
8 負荷
10 制御手段
10a 室外機側制御手段
10b 室内機側制御手段
20 冷媒吐出温度検出手段
21 外気温度検出手段
22 冷媒凝縮温度検出手段
23 室内温度検出手段
100 インターリーブコンバータ
200 室外機
300 室内機
Claims (11)
- リアクタ、スイッチング素子、および逆流防止素子を有して構成されるスイッチングコンバータ回路を複数個並列に接続して構成されたインターリーブコンバータを用いた空気調和機であって、
冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機から吐出された冷媒を凝縮する凝縮機と、
室内温度を検出する室内温度検出手段と、
前記圧縮機の冷媒吐出温度を検出する冷媒吐出温度検出手段と、
前記凝縮機の冷媒凝縮温度を検出する冷媒凝縮温度検出手段と、
少なくとも前記室内温度、前記冷媒吐出温度、および前記冷媒凝縮温度に基づいて、前記スイッチング素子のスイッチング周波数を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記室内温度と設定目標温度との温度差分値に基づいて前記圧縮機の運転状態を推定し、前記運転状態、前記冷媒吐出温度および前記冷媒凝縮温度に基づいて算出した圧縮機負荷算出値に基づいて、前記スイッチング素子のスイッチング周波数目標値を設定し、スイッチング周波数指令値と前記スイッチング周波数目標値とのスイッチング周波数差分値を算出し、前記スイッチング周波数差分値が零より小さい場合に、前記スイッチング周波数指令値に前記スイッチング周波数差分値を加算し、前記スイッチング周波数差分値が零より大きい場合に、前記スイッチング周波数指令値から前記スイッチング周波数差分値を減算することを特徴とする空気調和機。 - 前記制御手段は、前記インターリーブコンバータの出力電流値あるいは出力電力値を含む電気諸量を前記運転状態として推定することを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。
- 前記制御手段は、前記温度差分値と前記運転状態との関係を示すテーブルを保持し、当該テーブルを用いて、前記運転状態を推定することを特徴とする請求項1または2に記載の空気調和機。
- 前記制御手段は、前記温度差分値と前記運転状態との関係式を用いて、前記運転状態を推定することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の空気調和機。
- 前記制御手段は、前記圧縮機負荷算出値と前記スイッチング周波数目標値との関係を示すテーブルを保持し、当該テーブルを用いて、前記スイッチング周波数目標値を設定することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の空気調和機。
- 前記制御手段は、前記圧縮機負荷算出値と前記スイッチング周波数目標値との関係式を用いて、前記スイッチング周波数目標値を設定することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の空気調和機。
- 前記インターリーブコンバータは、n個(nは、2以上の整数)の前記スイッチングコンバータ回路により構成され、
前記制御手段は、前記スイッチング周波数の1周期に対して、(360/n)°の位相差をもって前記各スイッチング素子を駆動制御することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の空気調和機。 - 前記スイッチング素子は、ワイドバンドギャップ半導体によって形成されていることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の空気調和機。
- 前記逆流防止素子は、ワイドバンドギャップ半導体によって形成されていることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の空気調和機。
- 前記ワイドバンドギャップ半導体は、炭化珪素、窒化ガリウム系材料、またはダイヤモンドであることを特徴とする請求項8または9に記載の空気調和機。
- リアクタ、スイッチング素子、および逆流防止素子を有して構成されるスイッチングコンバータ回路を複数個並列に接続して構成されたインターリーブコンバータを用いた空気調和機のインターリーブ制御方法であって、
室内温度と設定目標温度との温度差分値を算出し、当該温度差分値に基づいて、圧縮機の運転状態を推定するステップと、
少なくとも前記運転状態、冷媒吐出温度、および冷媒凝縮温度に基づいて、圧縮機負荷算出値を算出するステップと、
前記圧縮機負荷算出値に基づいて、前記各スイッチング素子のスイッチング周波数目標値を設定するステップと、
スイッチング周波数指令値と前記スイッチング周波数目標値とのスイッチング周波数差分値を算出し、当該スイッチング周波数差分値を零比較するステップと、
前記スイッチング周波数差分値が零より小さい場合に、前記スイッチング周波数指令値に前記スイッチング周波数差分値を加算するステップと、
前記スイッチング周波数差分値が零より大きい場合に、前記スイッチング周波数指令値から前記スイッチング周波数差分値を減算するステップと、
を有することを特徴とする空気調和機のインターリーブ制御方法。
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