[发明专利]热泵装置及具有其的空调机、热泵式热水器、冰箱和制冷机

说明书

技术领域

本发明涉及热泵装置及具有其的空调机、热泵式热水器、冰箱和制冷机。

背景技术

以往，作为在用于空调机等中的热泵装置的运转停止期间防止液态制冷剂滞留在压缩机内部的技术，有以不驱动压缩机电动机的方式对电动机绕组通电(以下称为“限制通电”)来加热压缩机从而使液态制冷剂气化排出的技术。例如公开了如下技术：在压缩机的运转待机时，将比通常运转时的通常频率高的20kHz左右的交流电压供给到压缩机电动机，由此利用由构成逆变器的开关元件的开关损耗引起的发热和电动机的发热防止压缩机内部的制冷剂液化(例如专利文献1)。

此外，公开了下述技术：在IPM(Interior Permanent Magnet：磁铁嵌入式)电动机的情况下，转子的绕组电感根据转子的位置而变化，因此例如在制冷循环的温度为规定值以下的状态经过了规定时间的情况下，将比通常运转时的通常频率高的14kHz以上的交流电压错开相位地供给到压缩机内部的电动机，从而高效地对液态制冷剂进行加热，防止制冷剂滞留在压缩机内部(例如专利文献2)。

此外，还公开了下述技术：例如设流过电动机绕组的电流在峰值附近的比较稳定的区间为电流检测区间，基于此时检测出的电流峰值，计算最佳电压指令值以获得为了使滞留在压缩机内部的制冷剂气化排出所需要的功率，从而不受由制造上的差异或环境差异带来的影响，使压缩机的加热量保持恒定(例如专利文献3)。

这里，为了使压缩机的加热量保持恒定、即为了使向压缩机电动机供给的电能保持恒定而可靠地防止制冷剂滞留在压缩机内部，需要更精确地检测流过电动机绕组的电流，但是如果对压缩机电动机进行限制通电时频率较高，则流过电动机绕组的电流在峰值附近的比较稳定的区间变短，使得电流检测精度下降。此外，在将按取样周期检测出的模拟电流值进行AD转换来检测电流的情况下，如果对压缩机电动机进行限制通电时频率较高，则1个周期内能够进行检测的取样数减少，因此为了提高检测精度也需要能够实现高取样率的微机等。因此，公开了下述技术：将进行AD转换时的取样周期均等地分割成多个，使多个取样定时逐一错开来进行电流检测，由此与以多倍取样频率进行取样的情况同样能够高精度地检测功率(例如专利文献4)。

专利文献1：日本特开2004-271167号公报

专利文献2：日本特开2012-82996号公报

专利文献3：国际公开第2009/028053号

专利文献4：日本特开2012-225767号公报

发明内容

然而，在专利文献4记载的技术中存在如下问题：由于将取样周期均等地分割成多个，所以进行电流检测的定时与电流周期之间没有关联，如果检测定时相对于电流周期产生偏离，则功率检测精度下降，存在向压缩机电动机供给的电能无法保持恒定的情况。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种热泵装置及具有其的空调机、热泵式热水器、冰箱和制冷机，在向压缩机电动机供给频率比通常运转时高的高频电压来进行限制通电时，能够使向压缩机电动机供给的电能保持恒定，使对压缩机的加热量保持恒定，由此能够高效且可靠地防止液态制冷剂滞留在压缩机内部。

为了解决上述问题、实现发明目的，本发明涉及的热泵装置，其包括对压缩机电动机施加所需的电压的逆变器，上述热泵装置的特征在于，包括：逆变器控制部，其在压缩机的运转待机期间，根据向上述压缩机电动机供给频率比通常运转时高的高频电压来对上述压缩机电动机进行限制通电时高频通电周期的多个周期的上述压缩机电动机的各相间电压、各相电压或各相电流，复原与该高频通电周期的上述多个周期的规定范围相当的上述各相间电压、上述各相电压或上述各相电流，且基于该复原出的与上述规定范围相当的各检测值中的至少一个，来控制对上述压缩机电动机施加的电压。

根据本发明，起到如下效果：在向压缩机电动机供给频率比通常运转时高的高频电压来进行限制通电时，能够使向压缩机电动机供给的电能保持恒定，使对压缩机的加热量保持恒定，由此能够高效且可靠地防止液态制冷剂滞留在压缩机内部。

附图说明

图1是表示实施方式1涉及的热泵装置的一个结构示例的图。

图2是表示实施方式1涉及的热泵装置中的逆变器的一个结构示例的图。

图3是表示实施方式1涉及的热泵装置中的逆变器控制部的一个结构示例的图。

图4是用于说明实施方式1涉及的热泵装置中的加热功率指令生成部的动作的图。

图5是表示用于说明各电压指令值和各PWM信号的生成方法的各信号波形的图。