空调机制造技术

在利用抑制压缩机电动机的转子速度变动的扭矩控制逆变器驱动的空调机中，本发明专利技术的压缩机可在发出运转停止指示时，变更压缩机速度至扭矩控制的控制量为一定值以上的压缩机速度，然后，在抑制停止时的振动中，在最适合的转子位置上使压缩机停止。另外，可根据压缩机负荷决定转子停止位置和上述停止控制中的压缩机速度变更比率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及空调机的压缩机停止时的控制。
技术介绍
在近年来的空调机中，装有由扭矩控制方式的逆变器驱动的直流电动一活塞旋转式压缩机的机种增加。一活塞旋转的结构简单，可以廉价地制造，并且机械损失少。因此，利用高性能的直流电动机驱动它，可以设计高性能和廉价的空调机。但是，具有转子1转中的负荷变动引起的转子的速度变动造成振动大的缺点。此外，从地球环境保护方面来看，需要有代替冷媒，这样使HFC冷媒(主要为R410A冷媒)成为主流。然而与现有的HCFC冷媒(R22冷媒)比较，由于HFC冷媒压力高，速度变动显著，成为振动增大的主要原因。作为解决振动问题的方法，特开2001-37281号公报公开了一种通过微细地控制压缩机电动机的转子1转中的逆变器输出，抑制速度变动的扭矩控制方式的逆变器(以下称为扭矩控制逆变器)。利用扭矩控制逆变器检测转子的速度变化，由于调节转子1转中的逆变器输出，使它为一定。因此可使转子速度大致保持一定，抑制压缩机的振动。利用这种扭矩控制逆变器，可以大幅度地抑制运动时压缩机的振动，但由于停止时的振动是由逆变器通电切断后的压缩机转子的惯性引起的，因此不能抑制。由于这样，压缩机本身和压缩机周围的管路停止时的振动和应力显著增大，会产生噪声。为了解决停止时的振动问题，一般的方法是，将压缩机周围的管路设计成柔软的形状，而且利用橡胶部件等防振材料，吸收停止时的振动。但是，由于成为利用长的管路的复杂形状的管路设计，还需要许多防振材料，材料费和设计工序也是负担。如特开2001-37281号公报中所述，公开了具有可以检测压缩机电动机的转子位置的扭矩控制逆变器的优点，根据停止时压缩机速度和相电流的大小，在可以有效抑制停止时的振动的转子位置上，切断逆变器通电的方法，和停止时利用制动器的输出，更加抑制停止时的振动的方法。其次，说明上述控制方法的问题。在扭矩控制的逆变器中，如图1所示，扭矩控制量大时，逆变器的输出相应于压缩机的转动引起的负荷变化而较大地变化。为了抑制停止时的振动，最适合的转子停止位置主要是在压缩机的负荷最轻的附近，即转子到达冷媒气体刚喷出后附近时。所述时刻可利用扭矩控制时的逆变器输出的变动而检测出。然而，如压缩机高速运转时扭矩控制量增大，则压缩机的相电流的峰值显著增大，使运转效率恶化。为了避免这种恶化，在高速运转时，必须减小扭矩控制的控制量。然而，当减小扭矩控制量时，如图2所示，逆变器的输出很难反映压缩机负荷的变动。结果，在高速动转停止时，转子位置的检测精度降低，有在抑制停止时振动的最适合的转子位置上不停止的情况。在这种情况下，具有产生较大的停止时的振动、噪声的问题。另外，在高速运转的压缩机停止时，即使可在适当的转子位置上停止，但因为转子本身具有的惯性大小，限制了停止时抑制振动的效果，使得使用控制振动用的橡胶和带子材料这些辅助材料不可缺少，这成为产品成本上涨的主要原因。另外，在高速运转的压缩机停止时，在适当的转子位置处停止的情况下，由于根据停止时的压缩机速度和压缩机负荷，最适合的转子停止位置变化较大，因此，在根据来自运转条件或空调条件的推定负荷，或者现有技术中通过压缩机相电流得到的负荷检测值而在最适合的转子停止位置上停止的方法中，必须根据多种情况而设定，这样，控制复杂。另外，在高速·高负荷运转时，进行制动器输出的情况下，由于电流增加大，需要增大动力元件的容量，这成为产品成本上涨的主要原因。
技术实现思路
本专利技术的空调机由抑制压缩机电动机的转子速度变动的扭矩控制逆变器驱动，可在发出运转停止指示时，变更压缩机速度至扭矩控制的控制量为一定值以上的压缩机速度，然后，在停止时的振动抑制中，在最适合的转子位置上，使压缩机停止。采用本结构，可以在停止时可靠地检测转子的位置，同时，由于转子的惯性小，可以充分发挥抑制停止时的振动的效果。另外，因为转子的惯性小，可将停止时的压缩机负荷引起的最适合转子位置的变化抑制至极小，控制简单。另外，因为可限定停止的压缩机速度，因此可以进行简单控制。附图说明图1为说明扭矩控制逆变器中，扭矩控制量大时逆变器的输出状态的图；图2为说明扭矩控制逆变器中，扭矩控制量小时逆变器的输出状态的图；图3A为本专利技术的一个实施方式的空调机的结构图；图3B为本专利技术的一个实施方式的控制部的结构图；图4为表示扭矩控制逆变器中压缩机速度和扭矩控制量的关系的图；图5为表示本专利技术的一个实施方式的停止控制表A的图；图6为本专利技术的一个实施方式的控制的流程图；图7为用时间序列表示本专利技术的一个实施方式的流程图的一系列动作的图；图8为表示本专利技术的一个实施方式的停止控制表B的图；图9A为表示本专利技术的一个实施方式的停止控制表C的图；图9B为表示本专利技术的一个实施方式的停止控制表D的图；图10为本专利技术的一个实施方式的控制的流程图；图11为用时间序列表示本专利技术的一个实施方式的流程图的一系列动作的图；图12为本专利技术的一个实施方式的控制的流程图；图13为用时间序列表示本专利技术的一个实施方式的流程图的一系列动作的图；图14为表示本专利技术的一个实施方式的室内机运转灯的显示例子。具体实施例方式以下，图3A表示本专利技术的一个实施方式的空调机的结构。如图3A所示，空调机的压缩机1，减压机2，室内热交换器3，室外热交换器4和四通阀10通过管路连接。压缩机1具有驱动用的电动机，驱动用电动机有转子。另外，室内热交换器3通过室内送风机5的送风进行热交换，在室内热交换器3中，设置检测热交换器温度的室内管路传感器7。同样，室外热交换器4利用室外送风机6的送风进行热交换，在室外热交换器4中设置检测热交换器温度的室外管路传感器8。压缩机1由逆变器9驱动，由控制部11控制逆变器9的动作。控制部11由微型计算机构成，如图3B所示，它具有速度检测装置111，停止位置决定装置112，还可以具有负荷量判定装置113或速度变更比率可变装置114。图3B中，表示控制部11包含全部装置111，112，113和114的情况。其中，装置111和装置112是必须的，但控制部11没有装置113和装置114的情况或只有任何一个装置的情况，也包含在本专利技术中。以下，参照图3A和图3B，通过实施例，说明本专利技术的一个实施方式。(实施方式1)图4为表示在本专利技术的实施例1中，扭矩控制逆变器中的压缩机速度和扭矩控制量的关系的图。在图4的扭矩控制设定的情况下，在压缩机速度为0～fb，扭矩控制量在Ga％下保持一定，在压缩机速度为fb～fd，慢慢地使控制量减小，在fd以上的压缩机速度下，设定扭矩控制量为Gc％。在扭矩控制中，由于无论在什么运转状态下，都可以高精度地决定转子位置而停止，因此需要Gb％以上的扭矩控制量，这时的压缩机速度为fc。在这样的扭矩控制量设定中，当压缩机在fc以上的高速下运转时，在空调机的操作者利用遥控器指示运转停止的情况下，压缩机速度在变化至fc以下后，在最适合的转子位置切断逆变器的通电而停止，可以可靠地抑制振动。实际停止的压缩机速度越低抑制振动的效果越好。并且在低速下停止时，由负荷决定的最适合停止位置变化少，可以减少控制参数，因此优选尽可能设定至最低速度。然而，在以最高速运转时，在由操作者发出停止指示的情况下，由于变化至最低速度需要相当长的时间，因此也可根据发出停止指示时的运转速度，将停止本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空调机，其特征在于，具有：　　　　压缩机；　　　　具有转子，驱动所述压缩机的电动机；　　　　驱动所述电动机的扭矩控制方式的逆变器；以及　　　　控制所述逆变器动作的控制部，　　　　所述控制部具有检测所述转子的旋转速度的速度检测装置；和根据所述旋转速度，决定所述转子的停止速度和停止位置的停止位置决定装置，　　　　接受停止指示的所述控制部，利用所述速度检测装置检测出运转中的所述旋转速度，在逆变器的扭矩控制量减速至规定值以上的所述停止速度后，可在所述停止位置决定装置指定的转子位置上，使所述电动机停止。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：神野宁，渡部安司，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]