熱泵裝置、空調(diào)機(jī)和制冷的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明目的在于得到一種能夠使高頻電流高效率地流過電動(dòng)機(jī)、并且能夠有效地加熱壓縮機(jī)的熱泵裝置。該熱泵裝置包括：具有對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮的壓縮機(jī)構(gòu)（7）和驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)構(gòu)（7）的電動(dòng)機(jī)（8）的壓縮機(jī)（1）；熱交換器；對(duì)電動(dòng)機(jī)（8）施加電壓的逆變器（9）；以及驅(qū)動(dòng)逆變器（9）的逆變器控制部（11），其中，逆變器控制部（11）包括：判定是否需要對(duì)壓縮機(jī)（1）進(jìn)行加熱、并通知判定結(jié)果的休眠檢測(cè)部（12）；以及高頻交流電壓發(fā)生部（13）和PWM信號(hào)生成部（15），在需要加熱的情況下，轉(zhuǎn)換成加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式，并且在加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，基于2個(gè)以上規(guī)定頻率的加熱時(shí)載波信號(hào)以設(shè)置流過回流電流的期間的方式生成PWM信號(hào)。
【專利說明】熱泵裝置、空調(diào)機(jī)和制冷機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種使用壓縮機(jī)的熱泵裝置、具備熱泵裝置的制冷機(jī)和空調(diào)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，作為在空調(diào)機(jī)等中使壓縮機(jī)內(nèi)部的潤(rùn)滑作用順利進(jìn)行的對(duì)壓縮機(jī)供給電壓的方法研討了各種方法。例如有在制暖時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)停止期間對(duì)壓縮機(jī)供給高頻低電壓的方法(例如參照下述專利文獻(xiàn)I)。
[0003]此外，還存在下述方法:在檢測(cè)到空調(diào)機(jī)的周圍溫度為低溫狀態(tài)時(shí)，對(duì)壓縮機(jī)供給與通常運(yùn)轉(zhuǎn)期間相比高頻的單相交流電壓(例如參照下述專利文獻(xiàn)2)。
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本實(shí)開昭60-68341號(hào)公報(bào)
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本特開昭61-91445號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在上述專利文獻(xiàn)I和2所示的技術(shù)中，根據(jù)外部空氣溫度下降對(duì)壓縮機(jī)施加高頻交流電壓，而對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行加熱或保溫，從而使壓縮機(jī)內(nèi)部的潤(rùn)滑作用順利進(jìn)行。
[0008]然而，在上述專利文獻(xiàn)I中存在下述問題:沒有詳細(xì)記載高頻低電壓，并且未明示使壓縮機(jī)內(nèi)部的潤(rùn)滑作用順利進(jìn)行的可實(shí)現(xiàn)性。
[0009]此外，在上述專利文獻(xiàn)2中記載了用例如25kHz的高頻單相交流電源來施加電壓。其中記載了下述效果:通過高頻化，來脫離可聽區(qū)域從而抑制噪音、脫離諧振頻率從而抑制振動(dòng)、通過由繞組的電感分量所產(chǎn)生的小電流化而減少輸入、防止溫度上升、以及抑制壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)部的旋轉(zhuǎn)。
[0010]然而，在上述專利文獻(xiàn)2的技術(shù)中，由于是高頻的單相交流電源，所以如專利文獻(xiàn)2的圖3所示那樣，所產(chǎn)生的全部開關(guān)元件斷開的全斷開區(qū)間比較長(zhǎng)。此時(shí)，存在下述問題:高頻電流經(jīng)由續(xù)流二極管，不會(huì)回流于電動(dòng)機(jī)，而是再生為直流電源，并且斷開區(qū)間的電流很快衰減，高頻電流不能高效率地流過電動(dòng)機(jī)，從而壓縮機(jī)的加熱效率變差。
[0011]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種能夠使高頻電流高效率地流過電動(dòng)機(jī)、并且能夠有效地加熱壓縮機(jī)的熱泵裝置、空調(diào)機(jī)和制冷機(jī)。
[0012]為了解決上述課題、實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明涉及的熱泵裝置，其包括:壓縮機(jī)，其具有對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮的壓縮機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)上述壓縮機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)；熱交換器；逆變器，其對(duì)上述電動(dòng)機(jī)施加期望的電壓；以及逆變器控制部，其生成用于驅(qū)動(dòng)上述逆變器的PWM信號(hào)，上述熱泵裝置的特征在于:上述逆變器控制部包括:加熱判定部，其判定是否需要對(duì)上述壓縮機(jī)進(jìn)行加熱，并通知判定結(jié)果；以及PWM信號(hào)生成部，在接收到表示需要加熱的上述通知時(shí)，轉(zhuǎn)換成對(duì)上述壓縮機(jī)進(jìn)行加熱的加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式，并且在上述加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，基于2個(gè)以上規(guī)定頻率的加熱時(shí)載波信號(hào)以設(shè)置流過回流電流的期間的方式生成上述PWM信號(hào)。
[0013]本發(fā)明涉及的熱泵裝置，起到能夠使高頻率電流高效地流過電動(dòng)機(jī)、并且能夠有效地加熱壓縮機(jī)的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是表示實(shí)施方式1的空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)示例的圖。
[0015]圖2是表示用于加熱而生成的電壓指令和PWM信號(hào)的一個(gè)示例的圖。
[0016]圖3是表不用圖2所不的PWM信號(hào)使逆變器動(dòng)作的情況下的電動(dòng)機(jī)電流的一個(gè)不例的圖。
[0017]圖4是表示不同于圖2的PWM信號(hào)的生成示例的圖。
[0018]圖5是表不與各電壓矢量對(duì)應(yīng)的逆變器內(nèi)的開關(guān)兀件16-1?16-6的導(dǎo)通、斷開狀態(tài)的圖。
[0019]圖6是表示使用了具有周期A和周期B這兩個(gè)周期的載波的情況下的動(dòng)作波形的一個(gè)示例的圖。
[0020]圖7是表示實(shí)施方式2的空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)示例的圖。
[0021]圖8是表示用于說明實(shí)施方式2的動(dòng)作的動(dòng)作波形的一個(gè)示例的圖。
[0022]圖9是表示在由PWM信號(hào)校正部進(jìn)行校正后的情況下的動(dòng)作波形的一個(gè)示例的圖。
[0023]符號(hào)說明
[0024]1壓縮機(jī)
[0025]2四通閥
[0026]3室外熱交換器
[0027]4膨脹閥
[0028]5室內(nèi)熱交換器
[0029]6制冷劑配管
[0030]7壓縮機(jī)構(gòu)
[0031]8電動(dòng)機(jī)
[0032]9逆變器
[0033]10母線電壓檢測(cè)部
[0034]11、11a逆變器控制部
[0035]12休眠檢測(cè)部
[0036]13高頻交流電壓發(fā)生部
[0037]14直流電源
[0038]15 PWM信號(hào)生成部
[0039]16-1?I6-6開關(guān)元件
[0040]17載波頻率切換部
[0041]18 PWM信號(hào)校正部
【具體實(shí)施方式】
[0042]下面，基于附圖，對(duì)本發(fā)明涉及的熱泵裝置、空調(diào)機(jī)和制冷機(jī)的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。此外，本發(fā)明并不由該實(shí)施方式所限定。[0043](實(shí)施方式I)
[0044]圖1是表示本發(fā)明涉及的空調(diào)機(jī)的實(shí)施方式I的結(jié)構(gòu)示例的圖。本實(shí)施方式的空調(diào)機(jī)是分體式空調(diào)機(jī)，具有通過制冷劑配管6將壓縮機(jī)1、四通閥2、室外熱交換器3、膨脹閥4和室內(nèi)熱交換器5連接的制冷循環(huán)。在壓縮機(jī)I內(nèi)部設(shè)置有對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮的壓縮機(jī)構(gòu)7和使其運(yùn)作的電動(dòng)機(jī)8。對(duì)電動(dòng)機(jī)8施加電壓進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的逆變器9與電動(dòng)機(jī)8電連接。此外，本實(shí)施方式的空調(diào)機(jī)具有與逆變器9連接的直流電源14和對(duì)作為逆變器9的電源電壓的母線電壓進(jìn)行檢測(cè)的母線電壓檢測(cè)部10。壓縮機(jī)1、四通閥2、室外熱交換器3、膨脹閥4、室內(nèi)熱交換器5、逆變器9、母線電壓檢測(cè)部10以及逆變器控制部11構(gòu)成空調(diào)機(jī)內(nèi)的熱泵裝置。
[0045]此外，逆變器9的控制輸入端與逆變器控制部11連接。在逆變器控制部11內(nèi)設(shè)置有休眠檢測(cè)部12、高頻交流電壓發(fā)生部13、PWM (Pulse Width Modulation，脈寬調(diào)制)信號(hào)生成部15、載波頻率切換部17。
[0046]逆變器9具有橋式連接的開關(guān)元件16-1?16-6，利用從逆變器控制部11發(fā)送的PWM信號(hào)(UP、VP、WP、UN、VN、WN)，對(duì)其分別對(duì)應(yīng)的開關(guān)元件(UP對(duì)應(yīng)開關(guān)元件16_1，VP對(duì)應(yīng)開關(guān)元件16-2，WP對(duì)應(yīng)開關(guān)元件16-3，UN對(duì)應(yīng)開關(guān)元件16_4，VN對(duì)應(yīng)開關(guān)元件16_5，WN對(duì)應(yīng)開關(guān)元件16-6)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0047]在逆變器控制部11中，休眠檢測(cè)部(加熱判定部)12基于制冷循環(huán)的溫度和該溫度的經(jīng)過時(shí)間等，檢測(cè)制冷劑是否處于休眠狀態(tài)(在壓縮機(jī)I的密閉箱體內(nèi)積存有液體制冷劑的狀態(tài))，基于是否是休眠狀態(tài)(需要加熱壓縮機(jī)I)來判定是否需要加熱壓縮機(jī)1，并將判定結(jié)果通知給高頻交流電壓部13。在該通知是表示需要加熱(處于休眠狀態(tài))的通知的情況下，高頻交流電壓發(fā)生部13轉(zhuǎn)換成加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式，基于對(duì)壓縮機(jī)I內(nèi)的電動(dòng)機(jī)8施加的電壓的指令值求取電壓指令Vu*、Vv*、Vw*作為加熱用，并將求出的電壓指令輸出到PWM信號(hào)生成部15。PWM信號(hào)生成部15基于該電壓指令，以從載波頻率切換部17指定的載波頻率生成PWM信號(hào)。
[0048]接著，對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行說明。在這樣構(gòu)成的逆變器控制部11中，如上所述，在壓縮機(jī)I的運(yùn)轉(zhuǎn)指令停止期間休眠檢測(cè)部12檢測(cè)出制冷劑處于休眠狀態(tài)的情況下，變成加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式，逆變器控制部11生成加熱用的PWM信號(hào)。
[0049]圖2是表示用于加熱而生成的電壓指令(Vu*、Vv*、Vw*)和PWM信號(hào)的一個(gè)示例的圖?；诟哳l交流電壓發(fā)生部13生成的電壓指令Vu*、Vv*、Vw*, PWM信號(hào)生成部15分別將電壓指令Vu*、Vv*、Vw*與載波進(jìn)行比較，來生成PWM信號(hào)，并且利用PWM信號(hào)驅(qū)動(dòng)逆變器9的開關(guān)兀件16-1?16-6,從而對(duì)電動(dòng)機(jī)8施加電壓。
[0050]此外，在運(yùn)轉(zhuǎn)指令為“運(yùn)作期間”的情況下，逆變器控制部11變成通常運(yùn)轉(zhuǎn)模式，由PWM信號(hào)生成部15生成PWM，使逆變器9的開關(guān)元件16-1?16_1動(dòng)作，從而使電動(dòng)機(jī)8旋轉(zhuǎn)。在這種情況下，雖然該P(yáng)WM信號(hào)生成部15的動(dòng)作是將載波與作為調(diào)制波的電壓指令進(jìn)行比較來生成PWM，但是即使生成是通過二相調(diào)制、三次諧波疊加調(diào)制、空間矢量調(diào)制等來生成電壓指令也沒有任何問題，由于通常而言是公知技術(shù)，所以省略詳細(xì)說明。此外，例如通過空調(diào)機(jī)的遙控器(未圖示)或室內(nèi)機(jī)的輸入部(未圖示)等輸入運(yùn)轉(zhuǎn)指令，并將其傳送到逆變器控制部I。
[0051]在上述的通常運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，在生成一般的PWM信號(hào)使電動(dòng)機(jī)8旋轉(zhuǎn)運(yùn)作的情況下，相比作為輸出頻率基礎(chǔ)的調(diào)制波，載波頻率為10倍以上的較高的頻率。這是由于調(diào)制波信號(hào)的分辨率由載波頻率決定，所以通過使載波頻率增高來確保輸出電壓的輸出精度。另一方面，在施加用于加熱的高頻電壓的情況下，也如上述專利文獻(xiàn)2中記載的那樣，由于高頻音成為問題，所以需要以非可聽聲區(qū)域的14~16kHz以上的頻率進(jìn)行施加。因此，在本實(shí)施方式中，在進(jìn)行加熱的加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式和通常運(yùn)轉(zhuǎn)模式變更載波頻率。具體而言，載波頻率切換部17基于從高頻交流電壓發(fā)生部13獲取的運(yùn)轉(zhuǎn)模式信息通知PWM信號(hào)生成部15切換載波頻率。
[0052]利用圖2，對(duì)用于施加加熱用的高頻電壓的PWM信號(hào)的生成方法的一個(gè)示例進(jìn)行說明。首先，高頻交流電壓發(fā)生部13生成與圖2的載波(頻率為fc)的峰頂和谷底(圖中箭頭)的定時(shí)同步變化的電壓指令Vu*、Vv*、Vw*。由此，在載波的前半部分和后半部分能夠生成正反相反的電壓指令。此外，圖中的A表示電壓指令為Hi (高)的情況下的電壓值，在電壓指令為L(zhǎng)ow (低)的情況下，電壓值為-A。這樣，在峰頂和谷底的定時(shí)進(jìn)行電壓指令的切換，PWM信號(hào)生成部15對(duì)載波與電壓指令進(jìn)行比較來生成PWM信號(hào)，由此能夠輸出與載波同步的PWM信號(hào)。
[0053]如圖2例示的那樣，通過將電壓指令Vu*、Vv*、Vw*與載波進(jìn)行比較，來生成用于驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件16-1~16-6的PWM信號(hào)(UP、VP、WP)。此時(shí)，電壓矢量按VO (UP=VP=WP=0)—V4 (UP=1，VP=WP=0)—V7 (UP=VP=WP=1)—V3 (UP=0,VP=WP=1)^ VO (UP=VP=WP=0)…的順序變化。這里，將0定義為OFF (斷開)，1定義為0N (導(dǎo)通)，將記載為V0或V7的電壓矢量稱為零矢量，將其它電壓矢量稱為實(shí)矢量。此外，雖然并沒有圖示UN、VN、WN，但是UN與UP、VU與VN、WU與WN中，如果一方為0N則另一方為0FF，并且如果一方為OFF則另一方為0N。
[0054]圖3是表示 在用圖2所示的PWM信號(hào)使逆變器9動(dòng)作的情況下流過電動(dòng)機(jī)8的電動(dòng)機(jī)電流的一個(gè)不例的圖。如圖3所不，電壓矢量為實(shí)矢量V4時(shí)輸出電壓為正的值，電動(dòng)機(jī)電流增加，電壓矢量為實(shí)矢量V3時(shí)輸出電壓為負(fù)的值，電動(dòng)機(jī)電流減少。此外，電壓矢量為零矢量V0、V7時(shí)，通過與逆變器9的開關(guān)元件16-1~16-6的反向并聯(lián)連接的二極管在電動(dòng)機(jī)8和逆變器9中循環(huán)的回流電流流動(dòng)。
[0055]在上述專利文獻(xiàn)2記載的方法中，如果開關(guān)元件全部斷開，則不能流過該回流，電流僅流過反向并聯(lián)連接的二極管，成為電流流向直流電源的再生模式。一般而言，由于直流電源由積蓄電荷的電容器構(gòu)成，所以在再生模式中流過電動(dòng)機(jī)8的電流急劇衰減。因此，需要使開關(guān)元件導(dǎo)通的時(shí)間延長(zhǎng)，在開關(guān)元件采用導(dǎo)通電壓比二極管高的IGBT (InsulatedGate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)等的情況下，因電流流過而產(chǎn)生的流通損耗等增加。對(duì)此，在本實(shí)施方式中，由于不使開關(guān)元件全部斷開而設(shè)置有回流電流的路徑，所以不會(huì)產(chǎn)生上述問題。
[0056]圖4是表示不同于圖2的PWM信號(hào)的生成示例的圖。圖2的示例與圖4的示例的差異在于，電壓指令(Vu*、Vv*、Vw*)的相位相對(duì)于載波頻率的相位的關(guān)系顛倒。具體而言，在載波的前半部分(谷底一峰頂)的期間，圖2的示例中電壓指令Vu*為-A (Lo)，而圖4的示例中電壓指令Vu*為+A (Hi), Vv*、Vw*也分別顛倒。
[0057]在使用圖4的電壓指令的情況下，電壓矢量按V7 (UP=VP=WP=1) — V4 (UP=1，VP=WP=0)—V0 (UP=VP=WP=0) —V3 (UP=0，VP=WP=1) —V7 (UP=VP=WP=1)…的順序變化。電壓矢量V7之后為V3是圖2所示的示例，電壓矢量V7之后為V4是圖4所示的示例。
[0058]圖5是表不與各電壓矢量對(duì)應(yīng)的逆變器9內(nèi)的開關(guān)兀件16-1~16_6的導(dǎo)通、斷開狀態(tài)的圖。在圖5所示的各電路圖中，表示了由虛線包圍的開關(guān)元件為導(dǎo)通，除此以外的開關(guān)元件為斷開。此外，表示電壓矢量的變化順序的粗箭頭的旋轉(zhuǎn)方向(電壓矢量VO — V4 — V7 — V3 — VO…的旋轉(zhuǎn)方向)與圖2的示例對(duì)應(yīng)，在圖4的示例的情況下，為與圖5的旋轉(zhuǎn)方向相反(逆時(shí)針方向)的旋轉(zhuǎn)方向。
[0059]在該示例中，為了進(jìn)行加熱而生成的PWM信號(hào)在I個(gè)載波周期內(nèi)按圖5的4個(gè)電路狀態(tài)變化I周。由此，使以I個(gè)載波周期為I個(gè)周期的電動(dòng)機(jī)電流流過電動(dòng)機(jī)8，形成如該圖3所示那樣的電動(dòng)機(jī)電流的波形。此外，如上所述，考慮到在加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中產(chǎn)生高頻電磁音的問題，施加非可聽聲頻率的高頻電流、14~16kHz以上的高頻電流。
[0060]在加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，如果像這樣使從逆變器9輸出的輸出頻率為14~16kHz以上的高頻，則由于為非可聽聲頻率區(qū)域，從而不存在電磁音的問題。此外，在通常運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，從逆變器9輸出的輸出頻率與加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)的相比為較低的頻率、例如IkHZ以下。在此明確一下，通常運(yùn)轉(zhuǎn)模式的載波頻率是從逆變器9輸出的輸出頻率的10倍以上的較高的頻率。
[0061]另一方面，在加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中高頻電磁音成為問題是由于流過電動(dòng)機(jī)8的電流的頻率與切換的載波頻率一致。在通常運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，因載波頻率和電動(dòng)機(jī)電流頻率這2個(gè)頻率也產(chǎn)生電磁音，但是在加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中由于這2個(gè)頻率一致，所以對(duì)電磁音而言是更加嚴(yán)峻的狀況。
[0062]以非可聽聲頻率的載波頻率進(jìn)行切換可以解決與電磁音相關(guān)的問題，但是構(gòu)成逆變器9的開關(guān)元件16-1~16-6的開關(guān)損耗顯然會(huì)增大。此外，如果載波頻率很高，則開關(guān)元件或PWM信號(hào)生成的一點(diǎn)誤差就會(huì)大幅影響流過電動(dòng)機(jī)8的電流。
`[0063]因此，下面對(duì)開關(guān)損耗比較小的載波頻率、例如即使是IOkHz以下也不會(huì)產(chǎn)生電磁音問題的加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式進(jìn)行說明。為了以可聽聲頻率的載波頻率進(jìn)行切換，并降低電磁音的影響，本實(shí)施方式下述的加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)PWM信號(hào)的生成中載波具有2個(gè)以上不同的周期。
[0064]圖6是表示使用了具有周期A和周期B這兩個(gè)周期的載波的情況下的動(dòng)作波形的一個(gè)示例的圖。如圖6所示，在生成交替地產(chǎn)生2個(gè)不同周期即周期A和周期B的載波的情況下，產(chǎn)生的是以周期C為基礎(chǔ)頻率的電磁音，周期C為周期A和周期B的合成周期，而不會(huì)產(chǎn)生與周期A和周期B對(duì)應(yīng)的各頻率(載波的基礎(chǔ)頻率)的電磁音。
[0065]也就是說，產(chǎn)生以比PWM的載波的基礎(chǔ)頻率(與周期A、B對(duì)應(yīng)的頻率)低的頻率(與周期C對(duì)應(yīng)的頻率)為基礎(chǔ)波的電磁音。例如，作為載波的基礎(chǔ)頻率使用16kHz和20kHz這2個(gè)頻率如圖6那樣按每個(gè)周期交替地對(duì)各周期進(jìn)行配置的情況下，產(chǎn)生的是以8.89kHz為基礎(chǔ)頻率的電磁音，而不會(huì)產(chǎn)生頻率為16kHz和20kHz的電磁音。
[0066]使用的載波的基礎(chǔ)頻率不是2個(gè)而是3個(gè)以上的多個(gè)頻率，以使該多個(gè)頻率按規(guī)定順序并各以I周期為單位交替出現(xiàn)(即、不同載波頻率的載波按規(guī)定順序以I周期為單位生成)的方式生成載波時(shí)，產(chǎn)生的是以與開關(guān)元件16-1~16-6進(jìn)行動(dòng)作的周期相比非常低的頻率為基礎(chǔ)波的電磁音。例如，假設(shè)5個(gè)不同的基礎(chǔ)頻率(fl、f2、f3、f4、f5)所對(duì)應(yīng)的周期分別為(!1、了2、了3、了4、了5)，且分別為I周期地按1'1、了2、了3、了4、了5、1'1、了2吣等這樣規(guī)定的順序來生成載波的情況下，產(chǎn)生的電磁波的基礎(chǔ)波分量fbase用下式(1)表示。此外，各周期的順序不限定于T1、T2、T3、T4、T5、T1、…，也可以是如Τ5、Τ4、Τ3、Τ2、Τ1、Τ5、…等
這樣的順序。
[0067]
【權(quán)利要求】
1.一種熱泵裝置，其包括:壓縮機(jī)，其具有對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮的壓縮機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)；熱交換器；逆變器，其對(duì)所述電動(dòng)機(jī)施加期望的電壓；以及逆變器控制部，其生成用于驅(qū)動(dòng)所述逆變器的PWM信號(hào)，所述熱泵裝置的特征在于: 所述逆變器控制部包括: 加熱判定部，其判定是否需要對(duì)所述壓縮機(jī)進(jìn)行加熱，并通知判定結(jié)果；以及 PWM信號(hào)生成部，在接收到表示需要加熱的所述通知時(shí)，轉(zhuǎn)換成對(duì)所述壓縮機(jī)進(jìn)行加熱的加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式，并且在所述加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，基于2個(gè)以上規(guī)定頻率的加熱時(shí)載波信號(hào)以設(shè)置流過回流電流的期間的方式生成所述PWM信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵裝置，其特征在于: 所述加熱時(shí)載波信號(hào)按規(guī)定順序周期性切換所述規(guī)定頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱泵裝置，其特征在于: 通過以各頻率I周期的方式切換所述規(guī)定頻率，來形成將所述規(guī)定頻率按規(guī)定順序排列的合成周期，在每個(gè)所述合成周期中反復(fù)進(jìn)行所述合成周期內(nèi)的切換。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱泵裝置，其特征在于: 將與所述合成周期對(duì)應(yīng)的頻率作為合成頻率，并使所述合成頻率為20Hz以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵裝置，其特征在于: 所述加熱時(shí)載波信號(hào)通過以隨機(jī)順序切換所述規(guī)定頻率而生成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任`一項(xiàng)所述的熱泵裝置，其特征在于: 在所述加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，在構(gòu)成所述逆變器的開關(guān)元件分成上側(cè)開關(guān)元件組和下側(cè)開關(guān)元件組的情況下，使所述上側(cè)開關(guān)元件組全部導(dǎo)通的期間即第一期間比前一個(gè)第一期間減少規(guī)定時(shí)間，或者使所述下側(cè)開關(guān)元件組全部導(dǎo)通的期間即第二期間比前一個(gè)第二期間減少規(guī)定時(shí)間，并且使減少了所述規(guī)定時(shí)間的期間之前后期間的其它開關(guān)狀態(tài)的期間各增加所述規(guī)定時(shí)間的一半時(shí)間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱泵裝置，其特征在于: 在增加了所述規(guī)定時(shí)間的期間中，使用于生成所述PWM信號(hào)的高頻交流電壓的電壓值增加規(guī)定的值。
8.一種熱泵裝置，其包括:壓縮機(jī)，其具有對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮的壓縮機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)；熱交換器；逆變器，其對(duì)所述電動(dòng)機(jī)施加期望的電壓；以及逆變器控制部，其生成用于驅(qū)動(dòng)所述逆變器的PWM信號(hào)，所述熱泵裝置的特征在于: 所述逆變器控制部包括: 加熱判定部，其判定是否需要對(duì)所述壓縮機(jī)進(jìn)行加熱，并通知判定結(jié)果；以及 PWM信號(hào)生成部，在接收到表示需要加熱的所述通知時(shí)，轉(zhuǎn)換成對(duì)所述壓縮機(jī)進(jìn)行加熱的加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式，在所述加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，在構(gòu)成所述逆變器的開關(guān)元件分成上側(cè)開關(guān)元件組和下側(cè)開關(guān)元件組的情況下，以下述方式生成所述PWM信號(hào)，即，使所述上側(cè)開關(guān)元件組全部導(dǎo)通的期間即第一期間比前一個(gè)第一期間減少規(guī)定時(shí)間，或者使所述下側(cè)開關(guān)元件組全部導(dǎo)通的期間即第二期間比前一個(gè)第二期間減少規(guī)定時(shí)間，并且使減少了所述規(guī)定時(shí)間的期間之前后期間的其它開關(guān)狀態(tài)的期間各增加所述規(guī)定時(shí)間的一半時(shí)間，并且還設(shè)置流過回流電流的期間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的熱泵裝置，其特征在于:用于生成所述PWM信號(hào)的載波信號(hào)的頻率為10kHz以下。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的熱泵裝置，其特征在于:構(gòu)成所述逆變器的上側(cè)開關(guān)元件組和下側(cè)開關(guān)元件組中的至少一組由寬禁帶半導(dǎo)體形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的熱泵裝置，其特征在于:構(gòu)成所述逆變器的二極管由寬禁帶半導(dǎo)體形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的熱泵裝置，其特征在于:所述寬禁帶半導(dǎo)體是碳化硅、氮化鎵類材料或金剛石。
13.—種空調(diào)機(jī)，其特征在于:具備權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的熱泵裝置。
14.一種制冷機(jī)，其特征在于:具備權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)`所述的熱泵裝置。
【文檔編號(hào)】H02M7/48GK103688116SQ201180071678
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月17日
【發(fā)明者】篠本洋介, 畠山和德, 楠部真作, 松下真也 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社