[发明专利]静电电容检测装置以及功率转换装置

说明书

静电电容检测装置包括：电极对，所述电极对由配置在将制冷剂压缩的压缩机的内部的一对电极构成；电容器，所述电容器与电极对串联连接；逆变器，所述逆变器的驱动压缩机的动力线之一与由电极对和电容器串联连接而成的构件的一端连接，所述逆变器驱动压缩机；以及电压检测部，所述电压检测部测量电极对的电极间的电压。

技术领域

本发明涉及一种主要将装置内的液体的状态，例如用在空调机或冷冻机等中的压缩机(compressor)的内部的油的状态作为静电电容的值进行检测的装置。

背景技术

用在空调机或冷冻机中的压缩机利用电能使电机等机械零件进行动作，从而将气体(制冷剂)压缩而转换为气体的能量。作为使气体压缩的容积式压缩机构，有涡旋型和回转型等，但任一种机构都是由极精巧的互相摩擦并组合而成的机械零件构成，通过使机械零件进行动作而将制冷剂压缩。因此，在容积式压缩机的零件相互的间隙内一定需要润滑用的油(冷冻机油)。结果，在压缩机的内部，冷冻机油和制冷剂必然同在。

压缩机在将制冷剂压缩的这一机构上，全部或一部分为高压容器。通常成为将电机以及涡旋等容积式压缩机配置在高压容器内的构造。在该容器的内部经常蓄积有规定量的冷冻机油，通过使冷冻机油在压缩机构造的内部循环，健全地保持通过将制冷剂压缩而发生互相摩擦的压缩装置部分的机械性的动作。也就是说，冷冻机油在压缩机内正常地循环会大幅地影响压缩机动作的可靠性。

另一方面，由于压缩机是将制冷剂压缩的装置，所以制冷剂在压缩机的内部循环。在压缩机的内部，冷冻机油和制冷剂同在，根据情况的不同相互混合。制冷剂通过容积式压缩机自压缩机排出，届时，一部分的冷冻机油也同时排出。结果，不仅制冷剂在空调机的制冷剂回路内循环，冷冻机油也在空调机的制冷剂回路内循环。因此，根据情况的不同，压缩机内的冷冻机油的量有时枯竭，压缩机的机械性健全性产生问题(油枯竭检测)。另一方面，当压缩机内的冷冻机油变得太大量，油的液面升高而与电机的旋转部分发生干扰时，成为使旋转机的效率下降的主要原因。因而，最好将压缩机内的冷冻机油的量管理为适量(油面检测)。

另外，在压缩机内，制冷剂为在一定程度上溶解于冷冻机油的状态。当冷冻机油的制冷剂溶解量过多时，对油期待的润滑性受到影响，无法维持容积式压缩机的健全性。另外，过度地溶解有制冷剂的油有以下的危险性，即，当温度上升时，制冷剂突然蒸发而急剧地减量。因此，知道在冷冻机油的内部溶解了多少程度的制冷剂在压缩机的运用上也是极为重要的(制冷剂浓度检测)。例如在专利文献1中公开了一种技术，该技术在压缩机底部设置电极，通过检测该电极的静电电容而测量油的液面以及与制冷剂的混合状态。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平02-291484号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，也有压缩机为压力容器的情况，难以检测该压缩机的内部的状态。在上述的专利文献1那样的机构的情况下，电极间的静电电容极其微小，为数pF～数十pF左右，另一方面，在压缩机上部，电机旋转而发出电气性的噪声。从该噪声中准确地测量微小的静电电容是极其困难的。

本发明是为了解决所述那样的课题而做成的，目的在于提供一种即使是具有电机等电动机的装置，也能高精度地检测内部的液体的状态的静电电容检测装置以及功率转换装置。

用于解决课题的方案

本发明的静电电容检测装置包括：电极对，上述电极对由配置在将制冷剂压缩的压缩机的内部的一对电极构成；电容器，上述电容器与上述电极对串联连接；逆变器(日文：インバータ)，上述逆变器的驱动上述压缩机的动力线的1条即第一动力线与由上述电极对和上述电容器串联连接而成的构件即测量对象部的一端连接，上述逆变器驱动上述压缩机；以及电压检测部，上述电压检测部测量上述电极对的电极间的电压。