JP2002272167A - Air conditioner and its drive method - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、空調装置に係り、
詳しくは、空調回路と、該空調回路に冷媒を循環させる
電動圧縮機とを備えた空調装置における空調技術に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air conditioner,
More specifically, the present invention relates to an air conditioning technology for an air conditioner including an air conditioning circuit and an electric compressor that circulates a refrigerant through the air conditioning circuit.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、車両用等の空調装置には、冷媒
を空調回路に循環させる電動圧縮機等が搭載されてい
る。この電動圧縮機の電動モータはロータ（回転子）お
よびステータを有し、ステータへの通電によって磁力を
発生させロータを回転運動させるようになっている。そ
して、このロータの回転運動によって電動圧縮機による
冷媒の圧縮動作が行われることとなる。しかしながら、
ステータに、ロータが減磁するような過剰な電流、いわ
ゆるロータ減磁限界電流値を超えた電流を通電するとロ
ータは磁界を保持できなくなり、磁力の低下を招くこと
がある。通常、このロータ減磁限界電流値は温度上昇に
伴って上昇し、例えば外気温度度が低い場合には低い値
となる。従って、低温環境下では電動圧縮機の起動時に
おけるステータ電流ピーク値がロータ減磁限界電流値に
達する確率が高くなるという問題がある。そこで、従
来、例えば特開２０００−２７０５８７公報に記載の空
調装置において、ロータが回転しない程度の電流を予め
ステータに通電し、ロータの温度を上昇させることでロ
ータ減磁限界電流値を高くした後、電動圧縮機を起動さ
せるという技術が開示されている。このような空調装置
によれば、電動圧縮機の起動時におけるステータ電流ピ
ーク値がロータ減磁限界電流値に達することによりロー
タが減磁するのを防止することができる。2. Description of the Related Art Generally, an air conditioner for a vehicle or the like is equipped with an electric compressor or the like for circulating a refrigerant in an air conditioning circuit. The electric motor of the electric compressor has a rotor (rotor) and a stator, and generates a magnetic force by energizing the stator to rotate the rotor. Then, the compression of the refrigerant by the electric compressor is performed by the rotation of the rotor. However,
When an excessive current that causes the rotor to be demagnetized, that is, a current that exceeds a so-called rotor demagnetization limit current value, is applied to the stator, the rotor cannot maintain a magnetic field, and the magnetic force may be reduced. Normally, the rotor demagnetization limit current value increases as the temperature rises, and becomes low when the outside air temperature is low, for example. Therefore, in a low temperature environment, there is a problem that the probability that the stator current peak value at the time of starting the electric compressor reaches the rotor demagnetization limit current value increases. Therefore, conventionally, for example, in an air conditioner described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-270587, after increasing a rotor demagnetization limit current value by applying a current to the stator in advance so that the rotor does not rotate and raising the temperature of the rotor. A technique for starting an electric compressor has been disclosed. According to such an air conditioner, it is possible to prevent the rotor from being demagnetized when the stator current peak value at the time of starting the electric compressor reaches the rotor demagnetization limit current value.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
構成の空調装置は、低温環境下で電動圧縮機を使用する
際に予めロータの温度を上昇させる必要があり、電動圧
縮機を起動させるまでに時間がかかる。従って、この空
調装置を車両用に用いた場合、外気温度が低いときに
は、空調装置（エアコン）の電源を投入してもロータの
温度が上昇するまで暖房運転を行うことができないとい
う問題がある。However, in the air conditioner of the above-mentioned conventional construction, it is necessary to raise the temperature of the rotor before using the electric compressor in a low-temperature environment. It takes time. Therefore, when this air conditioner is used for a vehicle, when the outside air temperature is low, there is a problem that even if the air conditioner (air conditioner) is turned on, the heating operation cannot be performed until the temperature of the rotor rises.
【０００４】そこで、本発明は、以上のような点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、空調
回路と、該空調回路に冷媒を循環させる電動圧縮機とを
備えた空調装置において、低温環境下であっても電動圧
縮機を迅速かつ確実に駆動することができる合理的な空
調技術を提供することである。Accordingly, the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an air conditioner having an air conditioning circuit and an electric compressor for circulating a refrigerant through the air conditioning circuit. It is an object of the present invention to provide a rational air-conditioning technology capable of driving an electric compressor quickly and reliably even in a low-temperature environment.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の空調装置は、請求項１〜３に記載の通りに
構成されている。また、本発明の空調装置の運転方法
は、請求項４〜６に記載の通りである。なお、請求項１
〜６に係る発明は、空調回路に冷媒を循環させる電動圧
縮機の電動モータにおいて、ロータが比較的減磁し易い
低温環境下で、ステータにロータ減磁限界電流値以下で
あって、且つロータを回転させることができる電流を通
電することで、電動圧縮機の起動性を向上させるように
した技術である。In order to solve the above-mentioned problems, an air conditioner according to the present invention is configured as described in claims 1 to 3. The operation method of the air conditioner of the present invention is as described in claims 4 to 6. Claim 1
The invention according to any one of (6) to (6), in an electric motor of an electric compressor that circulates a refrigerant in an air conditioning circuit, in a low-temperature environment where the rotor is relatively easily demagnetized, the stator has a rotor demagnetization limit current value or less, and This is a technique for improving the startability of the electric compressor by supplying a current capable of rotating the electric compressor.
【０００６】請求項１に記載の空調装置において、空調
回路に電動圧縮機が設けられている。この電動圧縮機
は、空調回路において冷媒を圧縮して高圧化し吐出する
ものであり、例えば車両においてはスクロール型圧縮機
等が好適に用いられる。また、この電動圧縮機の電動モ
ータは、ロータおよびステータを有するものであり、ス
テータへの通電により発生する磁力によってロータを回
転させ、電動圧縮機を駆動するようになっている。ま
た、更に、温度検出手段、電流値算出手段が設けられて
いる。この温度検出手段は、ロータの起動時温度を検出
するものであり、例えば空調装置の運転開始時における
ロータの起動時温度を検出する温度センサによって構成
するのが好ましい。なお、ロータの温度を検出する温度
センサに代えて外気温度を検出する温度センサを用いる
こともできる。また、電流値算出手段は、起動時温度デ
ータにおけるロータの減磁限界電流値を算出するように
なっており、ロータ温度と減磁限界電流値との相関から
算出することができる。そして、これら検出結果および
算出結果に基づいて、起動時温度データにおけるロータ
の減磁限界電流値以下であって、且つロータを回転させ
ることができる電流値のうち下限電流値以上の電流が、
予め設定された一定時間ステータに通電される。この通
電時間は、ロータの種類等に応じて適宜設定することが
できる。このように通電時間を予め設定することで制御
を簡便に行うことができる。ロータは、ステータへ通電
される電流の増加に伴って回転し易くなり、下限電流値
以下の微弱な電流では起動しない。従って、この下限電
流値以上の電流をステータに通電することにより、ロー
タの回転が確保され、電動圧縮機を速やかに駆動するこ
ととなる。一方、ロータの温度上昇に伴ってロータの減
磁限界電流値は大きくなるため、ロータ起動時温度にお
けるロータ減磁限界電流値以下の電流をステータに通電
すれば、ロータ起動時温度よりも温度の高い通常運転時
において、ロータの減磁限界を超えることがない。従っ
て、このロータの減磁限界電流値以下の電流をステータ
に通電することにより、ロータの減磁が回避されること
となる。従って、請求項１に記載した空調装置によれ
ば、ロータが比較的減磁を起こし易い低温環境下であっ
ても、電動圧縮機をステータへの通電開始時から迅速か
つ確実に駆動することができる。[0006] In the air conditioner according to the first aspect, an electric compressor is provided in the air conditioning circuit. This electric compressor compresses refrigerant in an air conditioning circuit to increase the pressure and discharges the refrigerant. For example, a scroll compressor or the like is suitably used in a vehicle. The electric motor of the electric compressor has a rotor and a stator, and rotates the rotor by a magnetic force generated by energizing the stator to drive the electric compressor. Further, a temperature detecting means and a current value calculating means are further provided. This temperature detecting means detects the temperature at the start of the rotor, and is preferably constituted by, for example, a temperature sensor for detecting the temperature at the start of the rotor at the start of the operation of the air conditioner. It should be noted that a temperature sensor for detecting the outside air temperature may be used instead of the temperature sensor for detecting the temperature of the rotor. Further, the current value calculation means calculates the demagnetization limit current value of the rotor in the start-up temperature data, and can calculate the current from the correlation between the rotor temperature and the demagnetization limit current value. Then, based on the detection result and the calculation result, a current that is equal to or less than the demagnetization limit current value of the rotor in the start-up temperature data and equal to or greater than the lower limit current value among the current values that can rotate the rotor,
The stator is energized for a predetermined period of time. This energization time can be set as appropriate according to the type of the rotor and the like. Control can be easily performed by setting the energization time in advance in this way. The rotor tends to rotate with an increase in the current supplied to the stator, and does not start with a weak current less than or equal to the lower limit current value. Therefore, by supplying a current equal to or greater than the lower limit current value to the stator, the rotation of the rotor is ensured, and the electric compressor is quickly driven. On the other hand, the demagnetization limit current value of the rotor increases as the rotor temperature rises. Therefore, if a current equal to or less than the rotor demagnetization limit current value at the rotor start temperature is supplied to the stator, the temperature becomes lower than the rotor start temperature. During high normal operation, the demagnetization limit of the rotor is not exceeded. Therefore, by applying a current equal to or less than the demagnetization limit current value of the rotor to the stator, demagnetization of the rotor is avoided. Therefore, according to the air conditioner of the first aspect, the electric compressor can be quickly and reliably driven from the start of energization to the stator even in a low-temperature environment where the rotor is relatively easily demagnetized. it can.
【０００７】ここで、請求項１の空調装置は、請求項２
に記載のように、更に、温度算出手段および時間算出手
段を備えるのが好ましい。この温度算出手段は、通常運
転時におけるロータの減磁限界温度を算出するようにな
っている。すなわち、通常運転時ではステータに通電さ
れる電流値はほぼ一定となるため、ロータ温度と減磁限
界電流値との相関から通常運転時におけるロータの減磁
限界温度を算出することができる。また、時間算出手段
は、ロータの温度が通常運転時におけるロータの減磁限
界温度となるのに要する所要時間を算出するようになっ
ている。すなわち、ロータの温度が目標とするロータの
減磁限界温度に達したか否かは、算出された所要時間、
ステータに通電したか否かを判定することによって行わ
れる。例えば、ステータへの通電開始時からタイマーを
作動させ、このタイマーカウント値が所要時間になる
と、ロータの温度が目標とする減磁限界温度に達したも
のと判定するようになっている。そして、これら検出結
果および算出結果に基づいて、起動時温度データにおけ
るロータの減磁限界電流値以下であって、且つロータを
回転させることができる電流値のうち下限電流値以上の
電流が、少なくとも所要時間、ステータに通電される。
とりわけ、ロータの温度が通常運転時におけるロータの
減磁限界温度となる所要時間に基づいて制御されるた
め、ロータの減磁がより好適に回避されることとなる。Here, the air conditioner according to claim 1 is based on claim 2.
As described in above, it is preferable to further include a temperature calculating unit and a time calculating unit. This temperature calculating means calculates the demagnetization limit temperature of the rotor during normal operation. That is, during normal operation, the current value supplied to the stator is substantially constant, so that the demagnetization limit temperature of the rotor during normal operation can be calculated from the correlation between the rotor temperature and the demagnetization limit current value. The time calculating means calculates a time required for the rotor temperature to reach the demagnetization limit temperature of the rotor during normal operation. That is, whether the rotor temperature has reached the target rotor demagnetization limit temperature is determined by the calculated required time,
This is performed by determining whether or not the stator is energized. For example, a timer is operated from the start of power supply to the stator, and when the timer count value reaches a required time, it is determined that the rotor temperature has reached a target demagnetization limit temperature. Then, based on the detection result and the calculation result, at least the current that is equal to or less than the demagnetization limit current value of the rotor in the start-up temperature data and equal to or more than the lower limit current value among the current values that can rotate the rotor, The stator is energized for the required time.
In particular, since the temperature of the rotor is controlled based on the time required to reach the demagnetization limit temperature of the rotor during normal operation, the demagnetization of the rotor is more appropriately avoided.
【０００８】請求項３に記載の記載の空調装置におい
て、空調回路に電動圧縮機が設けられている。この電動
圧縮機は、空調回路において冷媒を圧縮して高圧化し吐
出するものであり、例えば車両においてはスクロール型
圧縮機等が好適に用いられる。また、この電動圧縮機の
電動モータは、ロータおよびステータを有するものであ
り、ステータへの通電により発生する磁力によってロー
タを回転させ、電動圧縮機を駆動するようになってい
る。また、更に、温度検出手段、温度算出手段、電流値
算出手段が設けられている。この温度検出手段は、ロー
タの温度を検出するものであり、例えば空調装置の運転
開始時からのロータの温度を一定時間毎に検出する温度
センサによって構成されるのが好ましい。また、温度算
出手段は、通常運転時におけるロータの減磁限界温度を
算出するようになっている。すなわち、通常運転時では
ステータに通電される電流値はほぼ一定となるため、ロ
ータ温度とロータの減磁限界電流値との相関から通常運
転時におけるロータの減磁限界温度を算出することがで
きる。また、電流値算出手段は、温度検出手段によって
検出された温度（温度検出データ）におけるロータの減
磁限界電流値を算出するようになっており、ロータ温度
とロータの減磁限界電流値との相関から算出することが
できる。そして、これら検出結果および算出結果に基づ
いて、ロータの温度が少なくとも減磁限界温度になるま
での間、ロータの減磁限界電流値以下であって、且つロ
ータを回転させることができる電流値のうち下限電流値
以上の電流がステータに通電される。ロータは、ステー
タへ通電される電流の増加に伴って回転し易くなり、下
限電流値以下の微弱な電流では起動しない。従って、こ
の下限電流値以上の電流をステータに通電することによ
り、ロータの回転が確保され、電動圧縮機を速やかに駆
動することとなる。一方、ロータの温度を随時検出し、
その温度における減磁限界電流値以下の電流をステータ
に通電すれば、ロータの減磁限界を超えることがない。
従って、この減磁限界電流値以下の電流をステータに通
電することにより、ロータの減磁が回避されることとな
る。なお、ロータの温度が目標とする減磁限界温度に達
したか否かは、温度検出手段の検知結果によって直接判
定する。従って、請求項３に記載した空調装置によれ
ば、ロータが比較的減磁を起こし易い低温環境下であっ
ても、電動圧縮機をステータへの通電開始時から迅速か
つ確実に駆動することができる。とりわけ、ロータの温
度変化に応じてステータへ通電する電流値を変更するよ
うに構成したため、極力ロータ減磁限界に近い電流値を
ステータに通電させたきめ細かい調整が可能となる。[0008] In the air conditioner according to the third aspect, an electric compressor is provided in the air conditioning circuit. This electric compressor compresses refrigerant in an air conditioning circuit to increase the pressure and discharges the refrigerant. For example, a scroll compressor or the like is suitably used in a vehicle. The electric motor of the electric compressor has a rotor and a stator, and rotates the rotor by a magnetic force generated by energizing the stator to drive the electric compressor. Further, a temperature detecting means, a temperature calculating means, and a current value calculating means are provided. This temperature detecting means detects the temperature of the rotor, and is preferably constituted by, for example, a temperature sensor which detects the temperature of the rotor at a predetermined time interval from the start of the operation of the air conditioner. The temperature calculating means calculates a demagnetization limit temperature of the rotor during normal operation. In other words, the current value supplied to the stator during the normal operation is substantially constant, so that the demagnetization limit temperature of the rotor during the normal operation can be calculated from the correlation between the rotor temperature and the demagnetization limit current value of the rotor. . Further, the current value calculation means calculates a demagnetization limit current value of the rotor at the temperature (temperature detection data) detected by the temperature detection means, and calculates a difference between the rotor temperature and the demagnetization limit current value of the rotor. It can be calculated from the correlation. Then, based on the detection result and the calculation result, a current value that is equal to or less than the demagnetization limit current value of the rotor and that can rotate the rotor until the temperature of the rotor reaches at least the demagnetization limit temperature. Among them, a current equal to or more than the lower limit current value is supplied to the stator. The rotor tends to rotate with an increase in the current supplied to the stator, and does not start with a weak current less than or equal to the lower limit current value. Therefore, by supplying a current equal to or greater than the lower limit current value to the stator, the rotation of the rotor is ensured, and the electric compressor is quickly driven. On the other hand, the rotor temperature is detected at any time,
If a current equal to or lower than the demagnetization limit current value at that temperature is supplied to the stator, the current does not exceed the demagnetization limit of the rotor.
Accordingly, by supplying a current equal to or less than the demagnetization limit current value to the stator, demagnetization of the rotor is avoided. Note that whether or not the rotor temperature has reached the target demagnetization limit temperature is directly determined based on the detection result of the temperature detecting means. Therefore, according to the air conditioner of the third aspect, the electric compressor can be quickly and reliably driven from the start of energization to the stator even in a low temperature environment where the rotor is relatively easily demagnetized. it can. In particular, since the configuration is such that the value of the current supplied to the stator is changed in accordance with the change in the temperature of the rotor, it is possible to finely adjust the current to be close to the rotor demagnetization limit as much as possible.
【０００９】請求項４に記載の空調装置の運転方法にお
いて、所定のステップを順次実施することによって、ロ
ータが比較的減磁を起こし易い低温環境下であっても、
電動圧縮機をステータへの通電開始時から迅速かつ確実
に駆動することができる。In the method for operating an air conditioner according to the fourth aspect, by sequentially performing the predetermined steps, even in a low temperature environment where the rotor is relatively susceptible to demagnetization,
The electric compressor can be quickly and reliably driven from the start of energization of the stator.
【００１０】また、請求項５に記載の空調装置の運転方
法において、所定のステップを順次実施することによっ
て、ロータが比較的減磁を起こし易い低温環境下であっ
ても、ロータの温度が通常運転時におけるロータの減磁
限界温度となる所要時間に基づいて電動圧縮機が制御さ
れ、ロータの減磁を好適に回避することができる。In the method of operating an air conditioner according to the present invention, the predetermined steps are sequentially performed so that the temperature of the rotor is normally maintained even in a low-temperature environment where the rotor is relatively susceptible to demagnetization. The electric compressor is controlled based on the time required to reach the demagnetization limit temperature of the rotor during operation, and demagnetization of the rotor can be suitably avoided.
【００１１】請求項６に記載の空調装置の運転方法にお
いて、所定のステップを順次実施することによって、ロ
ータが比較的減磁を起こし易い低温環境下であっても、
電動圧縮機をステータへの通電開始時から迅速かつ確実
に駆動することができる。とりわけ、ロータの温度変化
に応じてステータへ通電する電流値を変更するように構
成したため、極力ロータ減磁限界に近い電流値をステー
タに通電させたきめ細かい調整が可能となる。In the method for operating an air conditioner according to the sixth aspect, by sequentially performing the predetermined steps, even in a low temperature environment where the rotor is relatively easily demagnetized,
The electric compressor can be quickly and reliably driven from the start of energization of the stator. In particular, since the configuration is such that the value of the current supplied to the stator is changed in accordance with the change in the temperature of the rotor, it is possible to finely adjust the current to be close to the rotor demagnetization limit as much as possible.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下に、本発明における第１およ
び第２実施の形態の空調装置について図面を参照しなが
ら説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, air conditioners according to first and second embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
【００１３】〔第１実施の形態〕まず、第１実施の形態
の空調装置の構成等について説明する。ここで、図１は
第１実施の形態の車両用空調装置の主要構成を示す構成
図である。なお、図１中において、暖房運転時における
冷媒の流れを実線矢印で示している。図１に示す空調装
置１は、空調回路２に、冷媒を圧縮して高圧化し吐出す
る電動圧縮機Ｃ、室内熱交換器Ｆとしての室内コンデン
サＦ１およびエバポレータＦ２、室外熱交換器Ｇ（コン
デンサ又はエバポレータとして機能する）等を備えた、
いわゆるヒートポンプサイクルである。また、室内コン
デンサＦ１と室外熱交換器Ｇとをつなぐ管路には膨張弁
Ｈ及びその膨張弁Ｈを迂回するように設けられた切換弁
Ｉを備え、更に室外熱交換器ＧとエバポレータＦ２とを
つなぐ管路には膨張弁Ｊを備え、その膨張弁Ｊの上流側
には室外熱交換器Ｇを電動圧縮機Ｃの吸入側に短絡させ
る切換弁Ｋを備えた構成となっている。この電動圧縮機
Ｃとしては、例えばスクロール型のものが用いられる。[First Embodiment] First, the configuration of the air conditioner of the first embodiment will be described. Here, FIG. 1 is a configuration diagram showing a main configuration of the vehicle air conditioner of the first embodiment. In FIG. 1, the flow of the refrigerant during the heating operation is indicated by solid arrows. An air conditioner 1 shown in FIG. 1 includes an electric compressor C that compresses refrigerant to a high pressure and discharges the air, an indoor condenser F1 and an evaporator F2 as an indoor heat exchanger F, an outdoor heat exchanger G (condenser or Functioning as an evaporator), etc.
This is a so-called heat pump cycle. A pipe connecting the indoor condenser F1 and the outdoor heat exchanger G is provided with an expansion valve H and a switching valve I provided so as to bypass the expansion valve H. The outdoor heat exchanger G, the evaporator F2, Is provided with an expansion valve J, and a switching valve K for short-circuiting the outdoor heat exchanger G to the suction side of the electric compressor C is provided upstream of the expansion valve J. As the electric compressor C, for example, a scroll type is used.
【００１４】暖房運転時には、電動圧縮機Ｃから吐出さ
れた冷媒は、図１中の実線矢印で示すように、室内コン
デンサＦ１、膨張弁Ｈ、室外熱交換器Ｇ、切換弁Ｋを経
由して電動圧縮機Ｃへ帰還する。このとき、室外熱交換
器Ｇはエバポレータとして機能する。一方、冷房運転時
には、図示はしていないが、電動圧縮機Ｃから吐出され
た冷媒は、室内コンデンサＦ１、切換弁Ｉ、室外熱交換
器Ｇ、膨張弁Ｊ、エバポレータＦ２を経由して電動圧縮
機Ｃへ帰還する。このとき、室外熱交換器Ｇはコンデン
サとして機能する。During the heating operation, the refrigerant discharged from the electric compressor C passes through the indoor condenser F1, the expansion valve H, the outdoor heat exchanger G, and the switching valve K, as shown by the solid arrows in FIG. Return to the electric compressor C. At this time, the outdoor heat exchanger G functions as an evaporator. On the other hand, during the cooling operation, although not shown, the refrigerant discharged from the electric compressor C is electrically compressed via the indoor condenser F1, the switching valve I, the outdoor heat exchanger G, the expansion valve J, and the evaporator F2. Return to machine C. At this time, the outdoor heat exchanger G functions as a condenser.
【００１５】電動圧縮機Ｃの電動モータＭのハウジング
内周面にはステータ１４が固着されており、駆動軸１０
にはロータ（回転子）１２が固着されている。このロー
タ１２は、永久磁石化された例えばフェライト磁石であ
る。そして、ステータ１４のステータコイル（図示省
略）へ電流を通電させることにより磁力を発生させ、こ
の磁力によってロータ１２が回転するようになってい
る。そして、ロータ１２および駆動軸１０が一体となっ
て回転することにより、電動圧縮機Ｃが冷媒の圧縮動作
を行うことができる。なお、ステータ１４に既定の電流
値を超えた電流を通電すると、ロータ１２は磁界を保持
できなくなり、磁力の低下が発生することがある。この
ロータ１２の磁力が低下する時のステータ１４の電流値
を、減磁限界電流値と呼ぶ。このロータ１２の減磁限界
電流値は、後述する図２中の相関線Ｌ１で示すように、
温度との間に相関を有し、例えば温度の上昇に伴って減
磁限界電流値は高くなる。従って、低温環境下、すなわ
ち外気温度が低い場合には、減磁限界電流値を超え易く
なる。そして、この温度と減磁限界電流値との相関関係
は、使用されるロータに固有のものであり、そのロータ
の着磁性能によって異なる。A stator 14 is fixed to the inner peripheral surface of the housing of the electric motor M of the electric compressor C.
A rotor (rotor) 12 is fixed to the. The rotor 12 is a permanent magnet, for example, a ferrite magnet. A magnetic force is generated by applying a current to a stator coil (not shown) of the stator 14, and the rotor 12 is rotated by the magnetic force. When the rotor 12 and the drive shaft 10 rotate together, the electric compressor C can perform a refrigerant compression operation. When a current exceeding a predetermined current value is applied to the stator 14, the rotor 12 cannot maintain a magnetic field, and the magnetic force may decrease. The current value of the stator 14 when the magnetic force of the rotor 12 is reduced is called a demagnetization limit current value. The demagnetization limit current value of the rotor 12 is represented by a correlation line L1 in FIG.
There is a correlation with the temperature, for example, the demagnetization limit current value increases as the temperature increases. Therefore, in a low temperature environment, that is, when the outside air temperature is low, the current tends to exceed the demagnetization limit current value. The correlation between the temperature and the demagnetization limit current value is specific to the rotor used, and differs depending on the magnetization performance of the rotor.
【００１６】電動モータＭには、ロータ１２の温度を検
出する温度センサ２２（本発明における温度検出手段に
対応している）、この電動モータＭの運転を制御するＥ
ＣＵ（電子制御ユニット）２０が設けられている。ＥＣ
Ｕ２０は、ロータ１２の減磁限界温度を算出する温度算
出手段２４、ロータ１２の減磁限界電流値を算出する電
流値算出手段２６、ロータ１２の温度が、通常運転時に
おける減磁限界温度となるのに要する所要時間を算出す
る時間算出手段２８等によって構成されている。そし
て、温度センサ２２によるロータ１２の温度検出結果、
および各種算出結果に基づいて、電動モータＭへ制御信
号が出力される。The electric motor M has a temperature sensor 22 (corresponding to a temperature detecting means in the present invention) for detecting the temperature of the rotor 12, and an E for controlling the operation of the electric motor M.
A CU (electronic control unit) 20 is provided. EC
U20 is a temperature calculation means 24 for calculating the demagnetization limit temperature of the rotor 12, a current value calculation means 26 for calculating the demagnetization limit current value of the rotor 12, and the temperature of the rotor 12 is the same as the demagnetization limit temperature during normal operation. It is constituted by a time calculating means 28 for calculating the required time required for the operation. Then, the result of detecting the temperature of the rotor 12 by the temperature sensor 22,
A control signal is output to the electric motor M based on the various calculation results.
【００１７】次に、上記構成の空調装置１における電動
圧縮機Ｃの制御方法について、図２〜図５を参照しなが
ら説明する。ここで、図２はロータの温度と減磁限界電
流値との相関を示すグラフであり、図３はロータの温度
とステータ通電時間との相関を示すグラフである。ま
た、図４は第１実施の形態の電動モータ制御処理を示す
フローチャートであり、図５は第１実施の形態のステー
タ通電処理を示すフローチャートである。Next, a method of controlling the electric compressor C in the air conditioner 1 having the above-described configuration will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 2 is a graph showing the correlation between the rotor temperature and the demagnetization limit current value, and FIG. 3 is a graph showing the correlation between the rotor temperature and the stator energizing time. FIG. 4 is a flowchart illustrating an electric motor control process according to the first embodiment, and FIG. 5 is a flowchart illustrating a stator energizing process according to the first embodiment.
【００１８】図２中の相関線Ｌ１で示すように、ロータ
１２の温度の上昇に伴ってロータ１２の減磁限界電流値
は高くなる。そして、この相関線Ｌ１よりも上方の領域
（ロータ減磁領域）では、ロータ１２は磁界を保持でき
なくなり、磁力の低下が発生する。なお、相関線Ｌ１上
の点Ａは、運転開始時におけるロータ１２の起動時温度
Ｔａ、減磁限界電流値Ｑａを示し、相関線Ｌ１上の点Ｂ
は、通常運転時におけるロータ１２の温度Ｔｂ、減磁限
界電流値Ｑｂを示している。第１実施の形態では、外気
温度が低い場合に減磁限界電流値が低くなることに鑑
み、初期運転時から通常運転までの間では、ロータ１２
の起動時温度Ｔａにおける減磁限界電流値Ｑａ以下であ
って、且つロータ１２が回転可能な下限電流値Ｑｃ以上
の電流を、少なくとも所要時間ｔ１、ステータ１４に通
電するようになっている。ここで、所要時間ｔ１とは、
ロータ１２の温度が、ロータ起動時温度Ｔａから通常運
転時における減磁限界温度Ｔｂに達するまでに要する時
間である。そして、この所要時間ｔ１は、図３に中の相
関線Ｌ２で示すように、ロータ起動時温度Ｔａと通常運
転時における減磁限界温度Ｔｂとの差が小さくなるにつ
れて短くなる。而して、電動モータＭは、ステータ１４
に通電される電流値が、相関線Ｌ１よりも下方の領域
（図２中の初期運転領域）に属するようにＥＣＵ２０に
よって制御される。As shown by the correlation line L1 in FIG. 2, the demagnetization limit current value of the rotor 12 increases as the temperature of the rotor 12 increases. Then, in a region above the correlation line L1 (rotor demagnetization region), the rotor 12 cannot hold the magnetic field, and the magnetic force decreases. A point A on the correlation line L1 indicates the starting temperature Ta and the demagnetization limit current value Qa of the rotor 12 at the start of operation, and a point B on the correlation line L1.
Indicates the temperature Tb of the rotor 12 and the demagnetization limit current value Qb during normal operation. In the first embodiment, in consideration of the fact that the demagnetization limit current value becomes low when the outside air temperature is low, the rotor 12 is not used between the initial operation and the normal operation.
A current that is equal to or less than the demagnetization limit current value Qa at the startup temperature Ta and equal to or greater than the lower limit current value Qc at which the rotor 12 can rotate is supplied to the stator 14 for at least the required time t1. Here, the required time t1 is
This is the time required for the temperature of the rotor 12 to reach the demagnetization limit temperature Tb during normal operation from the rotor start temperature Ta. The required time t1 becomes shorter as the difference between the rotor start temperature Ta and the demagnetization limit temperature Tb during normal operation decreases, as indicated by the correlation line L2 in FIG. Thus, the electric motor M is
Is controlled by the ECU 20 so that the value of the current supplied to the power supply belongs to a region below the correlation line L1 (the initial operation region in FIG. 2).
【００１９】具体的には、図４に示す電動モータ制御処
理および図５に示すステータ通電処理のフローチャート
にしたがって電動モータＭの制御が行われることとな
る。まず、図４に示すように、電源が投入される〔ステ
ップＳ１０〕と、温度センサ２２によってロータ１２の
起動時温度Ｔａが直接検出される〔ステップＳ１２〕。
なお、本実施の形態ではロータ１２の温度を直接検出す
るように構成されているが、運転開始時はロータ１２の
温度が外気温度とほぼ等しいため、温度センサによって
外気温度を検出し、この検出結果を用いて電動モータＭ
の制御を行うように構成することもできる。また、通常
運転時におけるロータ１２の減磁限界温度Ｔｂを算出す
る〔ステップＳ１４〕。この減磁限界温度Ｔｂは、相関
線Ｌ１に、通常運転時にステータ１４に通電されること
となる電流値Ｑｂを適用することによって算出される。More specifically, the control of the electric motor M is performed according to the electric motor control processing shown in FIG. 4 and the flow chart of the stator energization processing shown in FIG. First, as shown in FIG. 4, when the power is turned on [Step S10], the temperature Ta at startup of the rotor 12 is directly detected by the temperature sensor 22 [Step S12].
In the present embodiment, the temperature of the rotor 12 is directly detected. However, at the start of operation, the temperature of the rotor 12 is substantially equal to the outside air temperature. Electric motor M using the result
May be configured to perform the control described above. Further, the demagnetization limit temperature Tb of the rotor 12 during the normal operation is calculated [Step S14]. The demagnetization limit temperature Tb is calculated by applying, to the correlation line L1, a current value Qb that is to be supplied to the stator 14 during normal operation.
【００２０】次に、ステップＳ１６によって、起動時温
度Ｔａと通常運転時におけるロータ１２の減磁限界温度
Ｔｂとの比較を行い、起動時温度Ｔａが減磁限界温度Ｔ
ｂ以下の場合（ＹＥＳ）は、次のステップＳ２０のステ
ータ通電処理へ進む。一方、起動時温度Ｔａが減磁限界
温度Ｔｂよりも大きい場合（ＮＯ）は、ステータ通電処
理は行わずにステップＳ４０の通常運転制御処理へ進
む。これは、起動時温度Ｔａがロータ１２の減磁限界温
度Ｔｂよりも大きい場合は、ステータ１４に通常運転時
の電流を通電しても、ロータ１２の減磁限界を超えるこ
とがないからである。Next, in step S16, a comparison is made between the startup temperature Ta and the demagnetization limit temperature Tb of the rotor 12 during normal operation.
If the value is equal to or less than b (YES), the process proceeds to the stator energization process in the next step S20. On the other hand, when the startup temperature Ta is higher than the demagnetization limit temperature Tb (NO), the process proceeds to the normal operation control process in step S40 without performing the stator energization process. This is because, when the startup temperature Ta is higher than the demagnetization limit temperature Tb of the rotor 12, the current does not exceed the demagnetization limit of the rotor 12 even if the current during normal operation is supplied to the stator 14. .
【００２１】ステップＳ２０のステータ通電処理では、
図５に示すように、まずステップＳ２１によって、相関
線Ｌ１に起動時温度Ｔａを適用し、運転開始時における
ロータ１２の減磁限界電流値Ｑａを算出する一方、ステ
ップＳ２２によって、相関線Ｌ２に起動時温度Ｔａを適
用し、ステータ１４の所要時間ｔ１を算出する。その
後、減磁限界電流値Ｑａ以下であって、且つロータ１２
が回転可能な下限電流値Ｑｃ以上の電流で、ステータ１
４への通電を開始する〔ステップＳ２３〕。また、通電
開始時からの時間のカウントを開始する〔ステップＳ２
４〕。そして最後に、ステップＳ２５によって所要時間
ｔ１とタイマーカウント値とに比較を行い、このタイマ
ーカウント値が所要時間ｔ１以上になると（ＹＥＳ）、
カウントを終了し、ステータ１４への通電を終了する
〔ステップＳ３０〕。すなわち、ロータ１２の温度が目
標とする減磁限界温度Ｔｂに達したか否かは、算出され
た所要時間ｔ１、ステータ１４に通電したか否かを判定
することによって行われる。ステータ通電処理を終了す
ると、ステップＳ４０の通常運転制御処理へ進む。In the stator energizing process of step S20,
As shown in FIG. 5, first, in step S21, the startup temperature Ta is applied to the correlation line L1, and the demagnetization limit current value Qa of the rotor 12 at the start of operation is calculated. The required time t1 of the stator 14 is calculated by applying the startup temperature Ta. Thereafter, when the current is equal to or less than the demagnetization limit current value Qa and the rotor 12
Is a current equal to or higher than the lower limit current value Qc at which the stator 1 can rotate.
4 is started [Step S23]. Further, counting of time from the start of energization is started [Step S2
4]. Finally, in step S25, the required time t1 is compared with the timer count value. When the timer count value becomes equal to or longer than the required time t1 (YES),
The counting is terminated, and the energization of the stator 14 is terminated [Step S30]. That is, whether or not the temperature of the rotor 12 has reached the target demagnetization limit temperature Tb is determined by determining whether or not the stator 14 has been energized for the calculated required time t1. Upon completion of the stator energization process, the process proceeds to a normal operation control process of step S40.
【００２２】以上のように、第１実施の形態によれば、
起動時温度データにおけるロータ１２の減磁限界電流値
Ｑａ以下であって、且つ下限電流値Ｑｃ以上の電流を、
少なくとも所要時間ｔ１、ステータ１４に通電すること
により、ロータ１２が減磁するのを回避しつつ、ロータ
１２の回転を確保し、電動圧縮機Ｃを速やかに駆動する
ことができる。従って、ロータ１２が比較的減磁を起こ
し易い低温環境下であっても、電動圧縮機Ｃをステータ
１４への通電開始時から迅速かつ確実に駆動することが
できる。As described above, according to the first embodiment,
A current that is equal to or less than the demagnetization limit current value Qa of the rotor 12 and equal to or more than the lower limit current value Qc in the start-up temperature data,
By energizing the stator 14 for at least the required time t1, the rotation of the rotor 12 can be secured and the electric compressor C can be quickly driven while avoiding the demagnetization of the rotor 12. Therefore, even in a low temperature environment in which the rotor 12 is relatively susceptible to demagnetization, the electric compressor C can be quickly and reliably driven from the start of energization of the stator 14.
【００２３】〔第２実施の形態〕次に、第２実施の形態
の空調装置における電動モータＭの制御方法について、
図６および図７等を参照しながら説明する。ここで、図
６はロータの温度と減磁限界電流値との相関を示すグラ
フである。また、図７はステータ通電処理を示すフロー
チャートである。なお、空調装置の主な構成等は、第１
実施の形態と同様であるので、ここでは第１実施の形態
と異なる部分についてのみ説明する。また、図６、図７
において、図２、図５に示す要素と同一の要素には同一
の符号を付している。[Second Embodiment] Next, a method for controlling an electric motor M in an air conditioner according to a second embodiment will be described.
This will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a graph showing the correlation between the rotor temperature and the demagnetization limit current value. FIG. 7 is a flowchart showing the stator energizing process. The main configuration of the air conditioner is the first
Since the third embodiment is the same as the first embodiment, only the portions different from the first embodiment will be described here. 6 and 7
, The same elements as those shown in FIGS. 2 and 5 are denoted by the same reference numerals.
【００２４】第２実施の形態では、図１のＥＣＵ２０に
おいて、時間算出手段２８を用いない。すなわち、第１
実施の形態では、ロータ１２の温度が目標とする減磁限
界温度Ｔｂに達したか否かは、算出された所要時間ｔ
１、ステータ１４に通電したか否かの判定によって行う
場合について記載したが、第２実施の形態では、ロータ
１２の温度が目標とする減磁限界温度Ｔｂに達したか否
かは、ロータ１２の温度を温度センサ２２で直接検出す
ることによって行う。また、第２実施の形態では、外気
温度が低い場合に減磁限界電流値が低くなることに鑑
み、初期運転時から通常運転までの間では、図６に示す
ように、ロータ１２の温度Ｔにおける減磁限界電流値Ｑ
（Ｌ１）以下であって、且つロータ１２が回転可能な下
限電流値Ｑｃ以上の電流を、ロータ１２の温度Ｔが少な
くとも通常運転時の減磁限界温度Ｔｂになるまで、ステ
ータ１４に通電するようになっている。なお、Ｑ（Ｌ
１）とは、相関線Ｌ１にロータ１２の温度Ｔを適用した
場合の減磁限界電流値を示している。而して、電動モー
タＭは、ステータ１４に通電される電流値が、相関線Ｌ
１よりも下方の領域（図６中の初期運転領域）に属する
ようにＥＣＵ２０によって制御される。In the second embodiment, the time calculating means 28 is not used in the ECU 20 shown in FIG. That is, the first
In the embodiment, whether the temperature of the rotor 12 has reached the target demagnetization limit temperature Tb is determined by the calculated required time t.
1. Although a case has been described where the determination is made based on whether or not the stator 14 is energized, in the second embodiment, it is determined whether the temperature of the rotor 12 has reached the target demagnetization limit temperature Tb. Is directly detected by the temperature sensor 22. Further, in the second embodiment, in consideration of the fact that the demagnetization limit current value becomes low when the outside air temperature is low, the temperature T of the rotor 12 is increased from the initial operation to the normal operation as shown in FIG. Demagnetization limit current value Q
(L1) A current that is equal to or less than the lower limit current value Qc at which the rotor 12 can rotate is supplied to the stator 14 until the temperature T of the rotor 12 reaches at least the demagnetization limit temperature Tb during normal operation. It has become. Note that Q (L
1) indicates a demagnetization limit current value when the temperature T of the rotor 12 is applied to the correlation line L1. Thus, the electric motor M is configured such that the current value supplied to the stator 14 is represented by the correlation line L
It is controlled by the ECU 20 so as to belong to a region lower than 1 (the initial operation region in FIG. 6).
【００２５】具体的には、図４に示す電動モータ制御処
理および図７に示すステータ通電処理のフローチャート
にしたがって電動モータＭの制御が行われることとな
る。第２実施の形態の電動モータ制御処理は、第１実施
の形態と同様であるので、ここでは、図７のステータ通
電処理についてのみ説明する。図４中のステータ通電処
理〔ステップＳ２０〕では、図７に示すように、まずス
テップＳ２６によって、ロータ１２の温度Ｔの検出を開
始する。そして、温度Ｔを相関線Ｌ１に適用すること
で、その温度Ｔ（温度検出データ）におけるロータ１２
の減磁限界電流値Ｑ（Ｌ１）を算出する〔ステップＳ２
７〕。その後、減磁限界電流値Ｑ（Ｌ１）以下であっ
て、且つロータ１２が回転可能な下限電流値Ｑｃ以上の
電流で、ステータ１４への通電を開始する〔ステップＳ
２８〕。そして最後に、ステップＳ２９によってロータ
１２の温度と、通常運転時におけるロータ１２の減磁限
界温度Ｔｂとの比較を行い、ロータ１２の温度Ｔが減磁
限界温度Ｔｂ以上になると（ＹＥＳ）、ステータ１４へ
の通電を終了する〔ステップＳ３０〕。また、ステータ
通電処理を終了すると、ステップＳ４０の通常運転制御
処理へ進む。一方、ロータ１２の温度Ｔが減磁限界温度
Ｔｂよりも小さい場合は（ＮＯ）、ステップＳ２７へ戻
り、ステップＳ２７〜Ｓ２９までの処理を繰り返す。More specifically, the control of the electric motor M is performed according to the electric motor control processing shown in FIG. 4 and the flow chart of the stator energization processing shown in FIG. Since the electric motor control processing of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, here, only the stator energization processing of FIG. 7 will be described. In the stator energization process [Step S20] in FIG. 4, as shown in FIG. 7, first, the detection of the temperature T of the rotor 12 is started in Step S26. Then, by applying the temperature T to the correlation line L1, the rotor 12 at the temperature T (temperature detection data) is applied.
Calculate the demagnetization limit current value Q (L1) of [Step S2
7]. Thereafter, energization of the stator 14 is started with a current that is equal to or less than the demagnetization limit current value Q (L1) and equal to or greater than the lower limit current value Qc at which the rotor 12 can rotate [Step S].
28]. Finally, in step S29, the temperature of the rotor 12 is compared with the demagnetization limit temperature Tb of the rotor 12 during normal operation. If the temperature T of the rotor 12 becomes equal to or higher than the demagnetization limit temperature Tb (YES), the stator The energization of the power supply 14 ends (step S30). When the stator energizing process is completed, the process proceeds to a normal operation control process in step S40. On the other hand, if the temperature T of the rotor 12 is lower than the demagnetization limit temperature Tb (NO), the process returns to step S27, and the processes from steps S27 to S29 are repeated.
【００２６】以上のように、第２実施の形態によれば、
ロータ１２の温度が少なくとも減磁限界温度になるまで
の間、減磁限界電流値Ｑ（Ｌ１）以下であって、且つ下
限電流値Ｑｃ以上の電流をステータ１４に通電すること
により、ロータ１２が減磁するのを回避しつつ、ロータ
１２の回転を確保し、電動圧縮機Ｃを速やかに駆動する
ことができる。従って、ロータ１２が比較的減磁を起こ
し易い低温環境下であっても、電動圧縮機Ｃをステータ
１４への通電開始時から迅速かつ確実に駆動することが
できる。そのうえ、ロータ１２の温度変化に応じてステ
ータ１４へ通電する電流値を変更するように構成したた
め、極力ロータの減磁限界に近い電流値をステータ１４
に通電させたきめ細かい調整が可能となる。なお、第２
実施の形態では、ステータ１４に、Ｑ（Ｌ１）以下であ
って、且つＱｃ以上の電流を通電する場合について記載
したが、Ｑ（Ｌ１）以下であって、且つＱａ以上の電流
を通電するように設定することもできる。As described above, according to the second embodiment,
Until the temperature of the rotor 12 reaches at least the demagnetization limit temperature, a current that is equal to or less than the demagnetization limit current value Q (L1) and equal to or more than the lower limit current value Qc is supplied to the stator 14, so that the rotor 12 The rotation of the rotor 12 can be secured while avoiding demagnetization, and the electric compressor C can be driven quickly. Therefore, even in a low temperature environment in which the rotor 12 is relatively susceptible to demagnetization, the electric compressor C can be quickly and reliably driven from the start of energization of the stator 14. In addition, since the current value supplied to the stator 14 is changed according to the temperature change of the rotor 12, the current value close to the demagnetization limit of the rotor
Fine adjustment can be performed by energizing the motor. The second
In the embodiment, the case where a current of not more than Q (L1) and not less than Qc is applied to the stator 14 is described. However, a current of not more than Q (L1) and not less than Qa is applied. Can also be set to
【００２７】なお、本発明は上記実施の形態のみに限定
されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。
例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施す
ることもできる。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various applications and modifications are conceivable.
For example, each of the following embodiments to which the above embodiment is applied can be implemented.
【００２８】上記実施の形態では、車両用の空調装置に
おける空調技術について記載したが、車両用以外の空調
装置、例えば家電用の空調装置における空調技術に本発
明を適用することもできる。In the above embodiment, the air conditioning technology in the air conditioner for a vehicle has been described. However, the present invention can be applied to the air conditioning technology in an air conditioner other than a vehicle, for example, an air conditioner for home appliances.
【００２９】また、上記第１実施の形態では、ステータ
１４への通電条件を設定するに際し、温度センサ２２、
温度算出手段２４、電流値算出手段２６、時間算出手段
２８を用いる場合について記載したが、温度センサ２２
および電流値算出手段２６のみによって、ステータ１４
への通電条件を設定する場合であってもよい。この場
合、ロータ１２の減磁限界電流値Ｑａ以下であって、且
つ下限電流値Ｑｃ以上の電流を、ロータ１２の種類等に
応じて予め設定された一定時間、ステータ１４に通電す
ることで、第１実施の形態に比してより簡便な制御によ
ってロータ１２の減磁を回避することができる。Further, in the first embodiment, when setting the conditions for energizing the stator 14, the temperature sensor 22
The case where the temperature calculating means 24, the current value calculating means 26, and the time calculating means 28 are used has been described.
And the current value calculation means 26 alone.
The condition for energizing the power supply may be set. In this case, a current that is equal to or less than the demagnetization limit current value Qa of the rotor 12 and equal to or greater than the lower limit current value Qc is supplied to the stator 14 for a predetermined time that is set in advance according to the type of the rotor 12 and the like. Demagnetization of the rotor 12 can be avoided by simpler control than in the first embodiment.
【００３０】また、上記実施の形態はヒートポンプサイ
クルについて記載したが、本発明をヒートポンプサイク
ル以外の他のサイクルに適用することもできる。例え
ば、特開平５−２２３３５７号公報記載の空調装置にお
けるホットガスサイクルに本発明を適用することができ
る。このホットガスサイクルは、冷凍回路において圧縮
機から吐出された高温の冷媒ガス（ホットガス）をコン
デンサをバイパスさせて熱交換器へ送り、この熱交換器
で奪った熱によって室内空気の加熱を補助的に行うもの
であり車両の補助暖房装置として用いられる。すなわ
ち、車両の室内空気の加熱は、主として内燃機関の温水
ヒータ（主暖房装置）を利用して行われ、補助的にホッ
トガスサイクル（補助暖房装置）を利用して行われるよ
うになっている。Although the above embodiment has described the heat pump cycle, the present invention can be applied to other cycles other than the heat pump cycle. For example, the present invention can be applied to a hot gas cycle in an air conditioner described in JP-A-5-223357. In this hot gas cycle, high-temperature refrigerant gas (hot gas) discharged from a compressor in a refrigeration circuit is sent to a heat exchanger by bypassing a condenser, and heat taken by the heat exchanger assists heating of indoor air. It is used as an auxiliary heating device for vehicles. That is, heating of the indoor air of the vehicle is mainly performed using a hot water heater (main heating device) of the internal combustion engine, and is additionally performed using a hot gas cycle (auxiliary heating device). .
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
空調回路と、該空調回路に冷媒を循環させる電動圧縮機
とを備えた空調装置において、低温環境下であっても電
動圧縮機を迅速かつ確実に駆動することができる合理的
な空調技術を実現することができる。As described above, according to the present invention,
Realization of a rational air-conditioning technology that enables the electric compressor to be driven quickly and reliably even in a low-temperature environment in an air-conditioning system that includes an air-conditioning circuit and an electric compressor that circulates refrigerant through the air-conditioning circuit. can do.
【図１】第１実施の形態の車両用空調装置の主要構成を
示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a main configuration of a vehicle air conditioner according to a first embodiment.
【図２】ロータの温度と減磁限界電流値との相関を示す
グラフである。FIG. 2 is a graph showing a correlation between a rotor temperature and a demagnetization limit current value.
【図３】ロータの温度とステータ通電時間との相関を示
すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a correlation between a rotor temperature and a stator energizing time.
【図４】第１実施の形態の電動モータ制御処理を示すフ
ローチャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating an electric motor control process according to the first embodiment.
【図５】第１実施の形態のステータ通電処理を示すフロ
ーチャートである。FIG. 5 is a flowchart illustrating a stator energizing process according to the first embodiment.
【図６】ロータ温度Ｔとロータ減磁限界電流値Ｑとの相
関を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing a correlation between a rotor temperature T and a rotor demagnetization limit current value Q.
【図７】第２実施の形態のステータ通電処理を示すフロ
ーチャートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating a stator energizing process according to a second embodiment.
１…空調装置 １０…駆動軸 １２…ロータ １４…ステータ ２０…ＥＣＵ（電子制御ユニット） ２２…温度センサ（温度検出手段） ２４…温度算出手段 ２６…電流値算出手段 ２８…時間算出手段 Ｃ…電動圧縮機 Ｍ…電動モータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Air conditioner 10 ... Drive shaft 12 ... Rotor 14 ... Stator 20 ... ECU (Electronic control unit) 22 ... Temperature sensor (Temperature detection means) 24 ... Temperature calculation means 26 ... Current value calculation means 28 ... Time calculation means C ... Electricity Compressor M: Electric motor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大立 泰治 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 家岡 昇一 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 元浪 博之 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 黒木 和博 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 Ｆターム(参考） 3H029 AA02 AB03 BB54 CC07 CC27 CC56 CC65 3H045 AA05 AA09 AA12 AA27 BA06 CA19 DA05 EA16 EA26 EA35 5H560 AA02 AA10 BB12 DC20 HA10 JJ01 TT01 TT15 5H576 AA10 AA15 DD07 EE23 FF01 JJ03 JJ12 LL45 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Taiji Taiichi 2-1-1 Toyota-cho, Kariya-shi, Aichi Pref. Inside Toyota Industries Corporation (72) Inventor Shoichi Ieoka 2-1-1 Toyota-cho, Kariya-shi, Aichi Address Inside Toyota Industries Corporation (72) Inventor Hiroyuki Motonami 2-1-1 Toyotamachi, Kariya-shi, Aichi Prefecture Inside Toyota Industries Corporation (72) Kazuhiro Kuroki 2-Chome Toyotamachi, Kariya-shi, Aichi Prefecture No. 1 F-term in Toyota Industries Corporation (reference) 3H029 AA02 AB03 BB54 CC07 CC27 CC56 CC65 3H045 AA05 AA09 AA12 AA27 BA06 CA19 DA05 EA16 EA26 EA35 5H560 AA02 AA10 BB12 DC20 HA10 JJ01 A15 TT01 TT01 TT01 JJ12 LL45
Claims (6)
する電動圧縮機とを備え、前記ステータへの通電により
発生する磁力によって前記ロータを回転させ、前記空調
回路に冷媒を循環させて空調を行う空調装置であって、 前記ロータの起動時温度ないし外気温度を検出する温度
検出手段と、前記温度における前記ロータの減磁限界電
流値を算出する電流値算出手段とを備え、 前記ステータに、前記減磁限界電流値以下であって、且
つ前記ロータを回転させることができる電流値のうち下
限電流値以上の電流が、予め設定された一定時間通電さ
れるように構成されていることを特徴とする空調装置。1. An air conditioner comprising: an air conditioning circuit; and an electric compressor having a rotor and a stator, wherein the rotor is rotated by magnetic force generated by energizing the stator, and air is circulated through the air conditioning circuit to perform air conditioning. An apparatus, comprising: temperature detection means for detecting a start-up temperature or an outside air temperature of the rotor; and current value calculation means for calculating a demagnetization limit current value of the rotor at the temperature. A current that is equal to or less than the magnetic limit current value and equal to or greater than the lower limit current value among current values capable of rotating the rotor is configured to be supplied for a predetermined period of time. Air conditioner.
算出する温度算出手段と、前記ロータの温度が前記減磁
限界温度となるのに要する所要時間を算出する時間算出
手段とを備え、 前記ステータに、前記減磁限界電流値以下であって、且
つ前記ロータを回転させることができる電流値のうち下
限電流値以上の電流が、少なくとも前記所要時間、通電
されるように構成されていることを特徴とする空調装
置。2. The air conditioner according to claim 1, further comprising: temperature calculating means for calculating a demagnetization limit temperature of the rotor during a normal operation, wherein the temperature of the rotor is the demagnetization limit temperature. Time calculating means for calculating a required time required for the stator, wherein the stator has a current that is equal to or less than the demagnetization limit current value and equal to or greater than a lower limit current value among current values capable of rotating the rotor. The air conditioner is configured to be energized for at least the required time.
する電動圧縮機とを備え、前記ステータへの通電により
発生する磁力によって前記ロータを回転させ、前記空調
回路に冷媒を循環させて空調を行う空調装置であって、 前記ロータの温度を検出する温度検出手段と、通常運転
時における前記ロータの減磁限界温度を算出する温度算
出手段と、前記温度検出手段による温度検出データに基
づいて前記ロータの減磁限界電流値を算出する電流値算
出手段とを備え、 前記ロータの温度が少なくとも前記減磁限界温度になる
までの間、前記ステータに、前記減磁限界電流値以下で
あって、且つ前記ロータを回転させることができる電流
値のうち下限電流値以上の電流が、通電されるように構
成されていることを特徴とする空調装置。3. An air conditioner comprising: an air conditioning circuit; and an electric compressor having a rotor and a stator, wherein the rotor is rotated by magnetic force generated by energizing the stator, and air is circulated through the air conditioning circuit to perform air conditioning. A temperature detecting means for detecting a temperature of the rotor, a temperature calculating means for calculating a demagnetization limit temperature of the rotor during a normal operation, and a temperature detecting means for the rotor based on temperature detection data by the temperature detecting means. Current value calculating means for calculating a demagnetization limit current value, wherein the stator is not more than the demagnetization limit current value until the temperature of the rotor reaches at least the demagnetization limit temperature, and An air conditioner characterized in that a current equal to or greater than a lower limit current value among current values capable of rotating the rotor is supplied.
する電動圧縮機とを備え、前記ステータへの通電により
発生する磁力によって前記ロータを回転させ、前記空調
回路に冷媒を循環させて空調を行う空調装置の運転方法
であって、 前記ロータの起動時温度ないし外気温度を検出するステ
ップと、前記温度における前記ロータの減磁限界電流値
を算出するステップと、前記検出結果および算出結果に
基づいて、前記ステータに、前記減磁限界電流値以下で
あって、且つ前記ロータを回転させることができる電流
値のうち下限電流値以上の電流を、予め設定された一定
時間通電するステップとを備えていることを特徴とする
空調装置の運転方法。4. An air conditioner comprising: an air conditioning circuit; and an electric compressor having a rotor and a stator, wherein the rotor is rotated by magnetic force generated by energizing the stator, and air is circulated through the air conditioning circuit to perform air conditioning. An operation method of the device, comprising: detecting a start-up temperature or an outside air temperature of the rotor; calculating a demagnetization limit current value of the rotor at the temperature; based on the detection result and the calculation result; Energizing the stator with a current that is equal to or less than the demagnetization limit current value and equal to or greater than a lower limit current value among current values that can rotate the rotor, for a predetermined period of time. A method for operating an air conditioner, comprising:
であって、 更に、通常運転時における前記ロータの減磁限界温度を
算出するステップと、前記ロータの温度が前記減磁限界
温度となるのに要する所要時間を算出するステップと、
前記検出結果および算出結果に基づいて、前記ステータ
に、前記減磁限界電流値以下であって、且つ前記ロータ
を回転させることができる電流値のうち下限電流値以上
の電流を、少なくとも前記所要時間、通電するステップ
とを備えていることを特徴とする空調装置の運転方法。5. The method for operating an air conditioner according to claim 4, further comprising: calculating a demagnetization limit temperature of the rotor during a normal operation, wherein the temperature of the rotor is equal to the demagnetization limit temperature. Calculating the time required to become
Based on the detection result and the calculation result, the stator is configured to supply a current that is equal to or less than the demagnetization limit current value and equal to or greater than a lower limit current value among current values that can rotate the rotor, for at least the required time. And an energizing step.
する電動圧縮機とを備え、前記ステータへの通電により
発生する磁力によって前記ロータを回転させ、前記空調
回路に冷媒を循環させて空調を行う空調装置の運転方法
であって、 前記ロータの温度を検出するステップと、通常運転時に
おける前記ロータの減磁限界温度を算出するステップ
と、前記ロータの温度検出データに基づいて前記ロータ
の減磁限界電流値を算出するステップと、前記検出結果
および算出結果に基づいて、前記ロータの温度が少なく
とも前記減磁限界温度になるまでの間、前記ステータ
に、前記減磁限界電流値以下であって、且つ前記ロータ
を回転させることができる電流値のうち下限電流値以上
の電流を通電するステップとを備えていることを特徴と
する空調装置の運転方法。6. An air conditioner comprising: an air conditioning circuit; and an electric compressor having a rotor and a stator, wherein the rotor is rotated by magnetic force generated by energizing the stator, and air is circulated through the air conditioning circuit to perform air conditioning. An operation method of an apparatus, comprising: a step of detecting a temperature of the rotor; a step of calculating a demagnetization limit temperature of the rotor during a normal operation; and a demagnetization limit of the rotor based on temperature detection data of the rotor. Calculating a current value, based on the detection result and the calculation result, until the temperature of the rotor reaches at least the demagnetization limit temperature, the stator, the demagnetization limit current value or less, And supplying a current equal to or greater than a lower limit current value among current values capable of rotating the rotor. The method of operation.
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