[发明专利]热泵装置、热泵系统、空调机以及制冷机

说明书

热泵装置(100)具备：压缩机(1)，其压缩制冷剂；马达(8)，其驱动压缩机(1)；逆变器(9)，其向马达(8)外加所希望的电压；以及逆变器控制部(10)，其生成驱动逆变器(9)的脉宽调制信号，作为运转模式，具有加热运转压缩机(1)的加热运转模式和通常运转压缩机(1)压缩制冷剂的通常运转模式，在加热运转模式中使载波信号的频率亦即载波频率周期性地变化。

技术领域

本发明涉及具有压缩机的热泵装置、热泵系统、空调机以及制冷机。

背景技术

具有压缩制冷剂的压缩机的设备，为了防止在滞留于压缩机内的制冷剂休眠时开始运转导致压缩机破损，而具有若制冷剂进入休眠状态，则电流在压缩机的马达的绕组流动来加热制冷剂的功能。具有压缩机的设备的一个例子是热泵装置。热泵装置应用于空调机、热泵热水器、冰箱、冰柜等装置。

在专利文献1记载的空调机中，在检测到制冷剂的休眠状态的情况下，向马达外加比进行压缩制冷剂的动作时高的频率的高频电压，从而防止旋转转矩以及振动的产生，并且实现利用了铁损及铜损的高效的加热。

专利文献1：日本特开2011-38689号公报

然而，在专利文献1记载的技术中，由于在马达的阻抗高的情况下相对于输出电压而流动的电流变小，因此不能够充分地投入电力。另外，由于在阻抗较低的情况下相对于输出电压而流动的电流变大，因此虽然以较小的电压得到电力，但电压的输出精度恶化，存在由于正负输出电压不平衡而直流电压重叠，从而逆变器损失增加、由输出电压降低导致的逆变器的PWM(Pulse Width Modulation)宽度变狭而狭小脉冲电流流动，从而逆变器损失增加等问题。

发明内容

本发明是鉴于上述情况所做出的，目的在于得到一种能够高效地加热滞留在压缩机内的制冷剂的热泵装置。

为了解决上述的课题、实现目的，本发明的热泵装置具备：压缩机，其压缩制冷剂；马达，其驱动压缩机；以及逆变器，其向马达外加所希望的电压。另外，热泵装置具备逆变器控制部，该逆变器控制部生成驱动逆变器的脉宽调制信号，作为运转模式，具有使压缩机进行加热运转的加热运转模式和使压缩机进行通常运转来压缩制冷剂的通常运转模式，在加热运转模式中使载波信号的频率亦即载波频率周期性地变化。

本发明的热泵装置起到能够高效地加热滞留在压缩机内的制冷剂的效果。

附图说明

图1是表示本发明的热泵装置的实施方式1的构成例的图。

图2是表示实施方式1中的逆变器的构成的图。

图3是表示实施方式1中的逆变器控制部的加热运转模式控制部以及驱动信号生成部的构成例的图。

图4是表示实施方式1的加热判断部的构成例的图。

图5是表示外部空气温度及压缩机温度与制冷剂休眠量的时间变化的一个例子的图。

图6是表示直流通电部的构成例的图。

图7是表示高频通电部的构成例的图。

图8是表示实施方式1中的8种切换样式的一个例子的图。

图9是表示通过通电切换部选择直流通电后的动作波形的一个例子的图。

图10是表示通过通电切换部选择高频通电后的动作波形的一个例子的图。

图11是表示具有高频相位切换部的高频通电部的构成例的图。

图12是表示实施方式1中的逆变器控制部的动作的图。

图13是图12所示的电压矢量的变化的说明图。

图14是IPM马达的转子位置的说明图。