[发明专利]热泵装置及具有其的空调机、热泵式热水器以及制冷机

说明书

技术领域

本发明涉及进行对压缩机进行加热的控制的热泵装置及具有该热泵装置的空调机、热泵式热水器以及制冷机。

背景技术

下述专利文献1公开了如下技术：为了消除压缩机中的制冷剂的滞留(所谓“休眠”)，向压缩机施加频率比逆变器驱动压缩机时的频率(以下称作“逆变器频率”)高的电压(以下适当称作“高频电压”)，利用该高频电压对压缩机进行加热(以下适当称作“高频加热”)。

逆变器搭载有多个开关元件。在将开关元件以芯片形式来安装的情况下，若增大芯片面积，则成品率变差。若减小芯片面积，则由于能够提高从晶圆取出时的成品率，因而能够实现低价格化。

专利文献1：国际公开第2012/107987号

发明内容

根据以往技术，在将开关元件以芯片形式来安装的情况下，若减小芯片面积，则能够实现逆变器的低价格化。但是，若减小芯片面积，则电流容量下降。因此，在用于驱动压缩机的逆变器中，低价格化和大电流化存在无法兼顾的关系，而存在难以兼顾低价格化和大电流化这样的问题。

此外，即使是使用芯片面积较小的开关元件，其前提也是上述专利文献1所示的用于驱动压缩机的逆变器，使用确保了电流容量的开关元件、即芯片面积大的开关元件。因此，当然可预想到无法单纯地应用上述专利文献1所示的高频加热技术。

本发明是鉴于上述问题而完成的，目的在于得到能够对压缩机进行高频加热的热泵装置及具有该热泵装置的空调机、热泵式热水器以及制冷机，其中，上述压缩机由使用芯片面积较小的开关元件而构成的逆变器驱动。

为了解决上述课题，达成目的，本发明涉及的热泵装置包括：压缩机，其对制冷剂进行压缩；电动机，其驱动上述压缩机：逆变器，其构成为，包括多个将两个开关元件串联连接而成的开关元件对，且具有与上述电动机的相数对应的数量的将多个上述开关元件对并联连接而成的电桥电路，并向该电动机施加使上述电动机不旋转的频率的高频电压；以及逆变器控制部，其控制上述逆变器。

根据本发明，起到能够对由使用芯片面积较小的开关元件而构成的逆变器驱动的压缩机进行高频加热这样的效果。

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例的图。

图2是表示实施方式1涉及的逆变器装置的一个结构例的图。

图3是表示实施方式1涉及的逆变器控制部的一个结构例的图。

图4是表示不将开关元件并联连接的通常结构的逆变电路的图。

图5是表示对图4所示的逆变器装置进行开关控制时的电压指令值和栅极驱动信号的波形示例的图。

图6是表示向逆变器装置施加的八种电压矢量和输出该电压矢量时的开关模式的图。

图7是表示实施方式1涉及的逆变器装置的压缩运转模式中的电流流动方式的图。

图8是表示实施方式1涉及的逆变器装置的加热运转模式中的电流流动方式的图。

图9是表示对实施方式1涉及的逆变器装置进行控制的情况下的栅极驱动信号的流动方式的图。

图10是说明对实施方式1涉及的逆变器装置进行控制的情况下的与图9不同的栅极驱动信号的流动方式的图。

图11是说明对实施方式1涉及的逆变器装置进行加热运转时的电压矢量的推移的时序图。

图12是表示向实施方式1涉及的逆变器装置施加V0矢量时的电流流动方式的图。

图13是表示向实施方式1涉及的逆变器装置施加V4矢量时的电流流动方式的图。

图14是表示向实施方式1涉及的逆变器装置施加V7矢量时的电流流动方式的图。

图15是表示向实施方式1涉及的逆变器装置施加V3矢量时的电流流动方式的图。

图16是表示按图11所示的电压矢量的施加顺序来驱动逆变器装置的情况下的动作波形例的图。

图17是表示按与图16不同的设定序列来驱动逆变器装置的情况下的动作波形例的图。

图18是实施方式2涉及的热泵装置的回路结构图。

图19是关于图18所示热泵装置的制冷剂的状态的莫里尔(Mollier)线图。

标号说明