空调机的制作方法

文档序号:22222181发布日期:2020-09-15 19:15阅读:131来源:国知局
空调机的制作方法

本发明涉及空调机。



背景技术:

作为本技术领域的背景技术,下述专利文献1的权利要求1中记载了“制冷剂控制阀的特征在于具备:卷成圆筒的线圈;柱塞,其在通过该线圈的励磁而产生的磁场中被导向预定方向;弹簧,其将该柱塞导向与预定方向相反的方向;永磁体,其被所述线圈励磁,在所述柱塞向预定方向被导向一定量以上时通过所述弹簧的力相抵抗而将所述柱塞保持在预定方向的位置;构件,其基于所述柱塞的位置来切换制冷剂的流动;通电切换部,其在正方向或者反方向上切换向所述线圈的直流电力的通电方向;以及间歇控制部,其向所述线圈间歇通电所述正方向或者反方向的直流电力,制冷剂控制阀设置成通过因永磁体而产生的磁场和因向所述线圈间歇通电的正方向或者反方向的直流电力而产生的磁场而使所述柱塞移动。”。

另外,在下述专利文献2的说明书摘要中记载了“一种自由制冷制热的空调机,其具备分别控制压缩机2以及室外风扇7的转速的压缩机用逆变器(inverter)12和室外风扇用逆变器14中的至少一方、通过在预定的通电时间向励磁线圈3a通电预定方向的切换用直流电流而进行反转来切换运行模式的四通阀3。该空调机具备检测外温的外温传感器20、使用室外风扇用逆变器14的开关元件tr1~tr6向四通阀的励磁线圈3a供给四通阀切换用的直流电流,并且根据由外温传感器检测到的外温来变更向该励磁线圈通电的时间的四通阀驱动装置21。”。

在上述专利文献1、2中记载有驱动四通阀的驱动电路。并且,在这些驱动电路中含有使供给到四通阀的电流导通/切断的功率继电器。但是,由于功率继电器价格高,因而若使用功率继电器则会产生成本增加的问题。

专利文献1:日本特许第3369808号公报

专利文献2:日本特开2002-372322号公报



技术实现要素:

本发明鉴于上述情况而提出,目的在于提供一种能够以低成本的结构来驱动四通阀的空调机。

为了解决上述问题,本发明的空调机具备:电荷积蓄部,其具有经由四通阀的励磁线圈的一端而串联连接的第一以及第二电容器;整流电路,其对交流电压进行整流并对所述电荷积蓄部进行充电;开关部,其与所述电荷积蓄部并联连接,并且具有经由所述励磁线圈的另一端而串联连接的第一以及第二开关元件;控制部,其在向第一方向驱动所述励磁线圈的情况下,通过第一pwm信号驱动所述第一开关元件,在向第二方向驱动所述励磁线圈的情况下,通过第二pwm信号驱动所述第二开关元件。

根据本发明,能够通过低成本的结构来驱动四通阀。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式涉及的空调机的制冷剂循环系统图。

图2是表示第一实施方式中的电源部的结构的框图。

图3是第一实施方式中的前级驱动器的电路图。

图4是施加于励磁线圈的电压的波形图。

图5是表示第一比较例中的电源部的结构的框图。

图6是表示第二比较例中的电源部的结构的框图。

图7是表示第二实施方式中的电源部的结构的框图。

附图标记说明

8-四通阀;10-励磁线圈;24-控制部;40-倍压整流电路(整流电路);50-电荷积蓄部;52-电解电容器(第一电容器);54-电解电容器(第二电容器);58-连接点(一端);60-电压传感器(电压测定部);70-开关部;72-开关元件(第一开关元件);74-开关元件(第二开关元件);78-连接点(另一端);82-逆变器(压缩机用逆变器);84-逆变器(风扇用逆变器);92-永磁体;94-柱塞;96-施力(付勢)部件;102-光电耦合器(驱动部);114-电解电容器(第三电容器);900-空调机;961-压缩机;965-室外风扇;dr-离开方向(第一方向);da-吸附方向(第二方向);s10-驱动信号(第一pwm信号);s12-驱动信号(第二pwm信号);vc-直流电压(输出电压)。

具体实施方式

[自保持型四通阀的结构]

作为后述的各实施方式的前提,对适用于各实施方式的自保持型四通阀进行说明。在空调机的制冷循环中,制冷剂的流动方向大体分为制冷/除湿/除霜循环和制热循环的两系统。作为对其进行实现的部件,一般使用例如专利文献1所示的被称为四通阀的电磁阀。

这种四通阀例如具备:连接于4根配管的缸体、设置于缸体的内部并且切换配管间的结合关系的阀体、通过压差使阀体移动的先导阀、生成先导阀内部的压差的被称为柱塞的铁芯、使柱塞励磁的励磁线圈、根据柱塞的励磁方向而向吸附或者离开柱塞的方向施力的永磁体、向柱塞离开永磁体的方向施力的施力部件(例如螺旋弹簧)、将在先导阀产生的压差传递到缸体的3根毛细管。

在上述的四通阀中,通过改变流过励磁线圈的电流的方向,来移动柱塞的位置,根据该位置使3根毛细管中的1根的压力改变。并且,构成为缸体内的阀体通过3根毛细管的压力差而进行动作。如上述,专利文献1的制冷剂控制阀(四通阀)具备“使所述正方向或者反方向的直流电力向所述线圈间歇通电的间歇控制部”,但是由于近来的节能意识的提高,常常使用不使励磁线圈间歇通电而能够将柱塞位置保持在恒定位置的自保持型四通阀。在后述的各实施方式中也假设适用此种自保持型四通阀。

在自保持型四通阀中,为了使柱塞吸附于永磁体而向励磁线圈通电预定方向(以下,称为吸附方向)的电流。如此,励磁线圈和永磁体的磁场重叠而产生的电磁力来克服施力部件以及摩擦力,使柱塞和永磁体吸附,从而柱塞静止。以下将该状态称为“吸附状态”。并且,在柱塞吸附后,将励磁线圈断电。由此,即使线圈磁场消失,通过永磁体的磁力和摩擦力的合力也能够克服施力部件的反力来保持柱塞的吸附状态。

另一方面,在柱塞离开永磁体的情况下,使与吸附方向相反方向(以下,称为离开方向)的电流流过励磁线圈。如此,励磁线圈产生的磁场方向与永磁体产生的磁场方向成为反方向,通过施力部件产生的力使柱塞离开永磁体,从而柱塞静止。以下将该状态称为“离开状态”。

但是,在此种自保持型四通阀中,可能在柱塞的周边的部件产生残留磁场。若产生残留磁场,则有时柱塞因其而被吸附,而给四通阀的动作带来不良影响,因而残留磁场越小越好。为了抑制残留磁场,优选使流过励磁线圈的离开方向的电流小于吸附方向的电流。更具体而言,考虑在流过吸附方向的电流的情况下,维持预定的电压源并连接到励磁线圈,在流过离开方向的电流的情况下,将电阻器与励磁线圈串联连接,将上述电压源与该串联电路连接。

[第一实施方式]

〈第一实施方式的结构〉

(空调机的整体结构)

图1是本发明的第一实施方式涉及的空调机900的制冷剂循环系统图。如图1所示,本实施方式的空调机900具备室外机960、室内机970,并且具备将两者连接的气体配管982、液体配管984。

并且,室外机960具备:压缩机961、四通阀8、室外热交换器963、室外膨胀阀964。这些通过配管(无附图标记)依次连接。另外,室外机960具备室外风扇965、室外风扇电动机16。室外风扇965由室外风扇电动机16旋转驱动,冷却室外热交换器963。

另外,室内机970具备:室内热交换器973、室内膨胀阀974。两者通过配管(无附图标记)相互连接。另外,室内机970具备室内风扇975、室内风扇电动机976。室内风扇975由室内风扇电动机976旋转驱动,向室内热交换器973送风。设置于室外机960的四通阀8切换制冷运行和制热运行。室外膨胀阀964和室内膨胀阀974将制冷剂减压而设为低温低压。

在图1中,沿着气体配管982、液体配管984等配管所示的实线的箭头表示空调机900的制冷运行中的制冷剂的流动。

在制冷运行中,如实线所示,四通阀8使压缩机961的吐出侧和室外热交换器963连通,使压缩机961的吸入侧和气体配管982连通。从压缩机961吐出的制冷剂为高温高压的气体状,穿过四通阀8,流动到室外热交换器963。流入到室外热交换器963的气体状的制冷剂与通过室外风扇965而被供给的室外的空气进行热交换而冷凝,成为液状的制冷剂。该液状的制冷剂通过全开状态的室外膨胀阀964以及液体配管984,流入室内机970。

流入到室内机970的液状的制冷剂通过室内膨胀阀974而被减压,成为低温低压的气液混合状的制冷剂。该低温低压的气液混合状的制冷剂流入室内热交换器973,与通过室内风扇975而被供给的室内的空气进行热交换而蒸发,成为气体状的制冷剂。此时,室内的空气通过气液混合状的制冷剂的蒸发潜热而被冷却,从而冷风被送到屋内。此后,从室内机120流出的气体状的制冷剂穿过气体配管982,返回室外机960。返回到室外机960的气体状的制冷剂穿过四通阀8,被吸入压缩机961,在此再次被压缩,由此形成一系列的制冷循环。

四通阀8是上述的自保持型四通阀,在其内部具备:励磁线圈10、永磁体92、柱塞94、施力部件96、阀体98。励磁线圈10根据被供给的电流方向使柱塞94励磁。永磁体92根据柱塞94的励磁方向使柱塞94吸附或离开。施力部件96例如是螺旋弹簧,向使柱塞94从永磁体92离开方向施力。阀体98切换制冷运行时以及制热运行时的配管的结合关系。

在作为自保持型四通阀的四通阀8中,根据柱塞94和永磁体92的位置关系而具有“吸附状态”以及“离开状态”两个状态,其中一个对应制冷运行,另一个对应制热运行。压缩机961具备:压缩制冷剂的压缩机构14、旋转驱动压缩机构14的压缩机电动机12。另外,电源部20例如从工业用电源等交流电源22接受交流电力来驱动励磁线圈10、压缩机电动机12、室外风扇电动机16等。控制部24控制电源部20等。

(电源部20)

图2是表示电源部20的结构的框图,如图所示,电源部20具备:噪声滤波器30、电抗器32、倍压整流电路40(整流电路)、电荷积蓄部50、电压传感器60、前级驱动器62、开关部70、电流检测部80、逆变器82(压缩机用逆变器)、逆变器84(风扇用逆变器)。

噪声滤波器30抑制向交流电源22漏出噪声。倍压整流电路40具备二极管42和与其串联连接的二极管44。另外,电荷积蓄部50具备电解电容器52(第一电容器)和与其串联连接的电解电容器54(第二电容器),电荷积蓄部50与倍压整流电路40并联连接。二极管42、44的连接点与噪声滤波器30的输出端子30b连接。在噪声滤波器30的另一个输出端子30a连接有电抗器32的一端,电抗器32的另一端与电解电容器52、54的连接点58(一端)。

电压传感器60(电压测定部)测定电荷积蓄部50的端子电压即直流电压vc,将测定结果输出到控制部24。开关部70具备开关元件72(第一开关元件)、经由连接点78(另一端)与其串联连接的开关元件74(第二开关元件)、分别与开关元件72、74反向并联连接的回流二极管73、75。并且,开关部70与电荷积蓄部50并联连接。在图示的例子中,开关元件72、74为n沟道mosfet(metal-oxide-semiconductorfield-effecttransistor,金属氧化物半导体场效应晶体管)。其中,作为开关元件72、74可以应用其他的开关元件。

在电荷积蓄部50的连接点58和开关部70的连接点78之间连接有上述的励磁线圈10。开关部70对从电荷积蓄部50输出的直流电压进行pwm调制(pulsewidthmodulation,脉宽调制),并施加到励磁线圈10。控制部24对于前级驱动器62输出用于驱动开关元件72、74的驱动信号s10、s12。

前级驱动器62将驱动信号s10、s12缓冲并施加于开关元件72、74的栅极源极间。在此,开关元件72在将四通阀8向离开方向驱动时被驱动。此时,在励磁线圈10中,电流沿图示的离开方向dr流动。另一方面,开关元件74在将四通阀8驱动成吸附方向时被驱动。此时,在励磁线圈10中,电流沿图示的吸附方向da流动。

另外,压缩机电动机12以及室外风扇电动机16均为三相电动机,逆变器82对从电荷积蓄部50输出的直流电压vc进行pwm调制来生成三相交流电压,并施加到压缩机电动机12。同样的,逆变器84对直流电压vc进行pwm调制来生成三相交流电压,并施加到室外风扇电动机16。控制部24将用于pwm调制的驱动信号提供到逆变器82、84。

(前级驱动器62)

图3是前级驱动器62的电路图。如图所示,前级驱动器62具备:光电耦合器102(驱动部);电阻器104、112、116、118、120、124、126、134、136;二极管106、110;电容器108、122、132;电解电容器114(第三电容器);以及晶体管128。另外,光电耦合器102具备led102a、光电晶体管102b。

图中所示的电源电压vcc例如是12~24[v]左右的直流电压。另外,驱动信号s10、s12例如是2~5[vp-p]左右的数字信号。电阻器124、126、134、136和电容器132以及晶体管128构成放大电路130。即,驱动信号s12的振幅经由晶体管128放大到12~24[vp-p]左右。并且,被放大的信号被施加于开关元件74的栅极源极间,由此基于驱动信号s12对开关元件74进行导通/切断控制。

在此,若开关元件74成为导通状态,则连接点78的电压约为0[v],低于电源电压vcc。因而,电解电容器114经由电阻器104以及二极管106进行充电。电解电容器114的端子电压被充电至大致与电源电压vcc一致。其后,若开关元件74成为切断状态,则连接点78的电压高于电源电压vcc。此时,电解电容器114的端子电压大致与电源电压vcc相等,因而该电压被继续施加于光电晶体管102b。

然后,若驱动信号s10成为高电平,则led102a点亮,光电晶体管102b成为导通状态。如此,电流从电解电容器114流动到光电晶体管102b、电阻器116、118。因此,由电阻器116、118分压的电压被施加于开关元件72的栅极源极间,开关元件72成为导通状态。另一方面,若驱动信号s10成为低电平,则光电晶体管102b成为切断状态,因而开关元件72的栅极源极间电压成为0[v]附近的值,开关元件72成为切断状态。

〈第一实施方式的动作〉

(将四通阀8向吸附方向驱动的情况)

图3中,在将四通阀8向吸附方向驱动的情况下,控制部24将驱动信号s10维持在低电平,并且输出pwm调制波即驱动信号s12。驱动信号s12被放大电路130放大,与驱动信号s12同步地对开关元件74进行导通/切断控制。由此,在四通阀8的励磁线圈10中,电流沿吸附方向da流动,四通阀8的柱塞94(图1参照)与永磁体92吸附。

图4是施加于励磁线圈10的电压v的波形图。电压v改变成将交流成分重叠于直流成分的脈流状,其周期t例如为0.01秒。详细而言,电压v改变成将正弦波进行全波整流后的全波整流波状,若更详细而言,电压v改变成近似全波整流波的阶梯波状。若周期t设为10msec,则电压v的波形近似于将50hz的交流电压进行全波整流后的波形。另外,在电压v改变成阶梯波时,其振幅改变的步进周期ts在图示的例子中为500μsec。并且,若将电压v的开关频率设为10khz,则步进周期ts为开关周期(100μsec)的5倍。

在本实施方式中,如上述改变电压v的理由在于原本预想以全波整流波进行驱动来设计四通阀8。在此,能够通过接近于预想的全波整流波的有效值的电平的直流电压来驱动四通阀8。但是,在将电压v设为直流电压的情况下,电流不被励磁线圈10所具有的电感成分抑制,因而担心流到励磁线圈10的电流变大而在四通阀8的柱塞94的周边产生的残留磁场变大。另一方面,若完全按照全波整流波来改变电压v,则控制部24中的控制变得复杂。因此,在本实施方式中,使阶梯波的步进周期长于开关周期,并且使电压v改变成以阶梯波来近似全波整流波的阶梯波状。

(将四通阀8向离开方向驱动的情况)

在图3中,将四通阀8向离开方向dr驱动的情况下,首先,控制部24在预定时间中将驱动信号s12维持在高电平。即,在将四通阀8驱向离开方向dr动之前,经由开关元件74使方形波状的脉冲电流流向吸附方向da。这是为了对电解电容器114充电。使电流流向吸附方向da的时间实际上可以是四通阀8成为吸附状态的程度的时间,还可以是未达到吸附状态的程度的时间。

如此,若对电解电容器114充电,则控制部24使驱动信号s12维持在低电平,并且输出pwm调制波即驱动信号s10。来自电解电容器114的输出电流根据驱动信号s10而被导通/切断,由此驱动信号s10被放大,与驱动信号s10同步地对开关元件72进行导通/切断控制。

由此,在四通阀8的励磁线圈10中,电流沿离开方向dr流动,四通阀8的柱塞94离开永磁体92。另外,pwm调制波即驱动信号s10为低电平的期间,开关元件72变为切断状态。该期间中,正方向电流在回流二极管75中流动,因而连接点78的电压与回流二极管75的正向电压降相等,电解电容器114被充电。因此,在四通阀8被向离开方向驱动的过程中,电解电容器114也断续地继续充电。

通过驱动信号s10而施加于励磁线圈10的电压v的波形的极性与图4示出的波形相反,并且振幅值变小。即,驱动信号s10的占空比低于驱动信号s12的占空比。这是因为在向离开方向驱动四通阀8的柱塞94的情况下,所需能量比吸附方向少,并且能够抑制在四通阀8的柱塞94的周边产生的残留磁场。如此,通过占空比低的驱动信号s10控制上侧臂的开关元件72,能够较长地确保电解电容器114的充电时间,能够稳定地驱动开关元件72。另外,在不驱动四通阀8的情况下,可以一并将驱动信号s10、s12设为低电平。

(与直流电压vc的变动相对应的动作)

如上述,在图2中,不仅是开关部70,倍压整流电路40以及电荷积蓄部50还向逆变器82、84供给直流电力。因此,若逆变器82、84的负载变大,则电荷积蓄部50输出的直流电压vc下降,能够通过电压传感器60检测该情况。在本实施方式中,直流电压vc越低则控制部24一并地使驱动信号s10、s12的占空比越高。由此,较大地改变流动到励磁线圈10的电流,能够稳定地驱动四通阀8。

〈比较例〉

(第一比较例)

接着,在说明本实施方式的效果之前,对各种比较例的结构进行说明。另外,在以下的说明中,对于与上述的第一实施方式的各部对应的部分赋予同一附图标记,并且有时省略其说明。

图5是表示第一比较例中的电源部300的结构的框图。在第一比较例中,使用电源部300来代替电源部20(参照图2),但是其他的结构与第一实施方式相同。

在电源部300中,并未设置在第一实施方式的电源部20中设置的开关部70以及前级驱动器62。另一方面,电源部300具备:继电器驱动器302;功率继电器304、306;二极管电桥电路308;以及电阻器310。功率继电器304具备:中继线圈304a、接点部304b。功率继电器306具备:中继线圈306a和2系统的接点部306b、306c。

继电器驱动器302基于来自控制部24的控制信号,驱动功率继电器304、306。功率继电器304切换对于励磁线圈10的通电的导通/切断状态。另外,功率继电器306切换四通阀8的驱动方向即吸附方向/离开方向。图示的接点部306b、306c的切换状态是在将四通阀8向离开方向驱动的情况下的状态。即,在图示的状态中,若功率继电器304为导通状态,则从噪声滤波器30输出的交流电压在二极管电桥电路308中被全波整流。

被全波整流的电压被施加到励磁线圈10和电阻器310的串联电路,在两者中电流沿离开方向dr流动。如此,在对于励磁线圈10使电流向离开方向dr流动时,电阻器310抑制电流。另外,接点部306b、306c的切换状态若与图示的状态相反,则四通阀8被向吸附方向驱动。即,被全波整流的电压被施加于励磁线圈10,在励磁线圈10中,电流沿吸附方向da流动。

若根据第一比较例的结构,则如图示所示需要多个功率继电器304、306,则存在成本增加的问题。另外,二极管电桥电路308需要使用耐压高的电路,因此也会造成成本增加。另外,在二极管电桥电路308中,因内置的二极管的正向压降而损耗变大。并且,由于在四通阀8的离开时使用电阻器310来进行电流制限,因而产生电阻器310中的损耗也变大的问题。

(第二比较例)

图6是表示第二比较例中的电源部320的结构的框图。第二比较例使用电源部320代替电源部20(参照图2),但是其他结构与第一实施方式相同。

在电源部320中,并未设置在第一实施方式的电源部20中设置的开关部70以及前级驱动器62。另一方面,电源部320具备:二极管电桥电路308;电阻器310;继电器驱动器322;前级驱动器324;功率继电器326;以及开关元件330、332和与它们分别反向并联连接的回流二极管331、333。

功率继电器326具备中继线圈326a、接点部326b。继电器驱动器322基于来自控制部24的控制信号驱动功率继电器326。功率继电器326切换四通阀8的驱动方向即吸附方向/离开方向。前级驱动器324基于来自控制部24的控制信号来控制开关元件330、332的导通/切断状态。

在将四通阀8向离开方向驱动的情况下,控制部24将接点部326b的切换状态设定成图示的状态,将开关元件330设为导通状态,将开关元件332设为切断状态。如此,从二极管电桥电路308输出的全波整流电压被施加于励磁线圈10和电阻器310的串联电路,在两者中电流沿离开方向dr流动。另外,在将四通阀8向吸附方向驱动的情况下,控制部24将接点部326b的切换状态设置成与图示的状态相反的状态,将开关元件330设为切断状态,将开关元件332设为导通状态。如此,从二极管电桥电路308输出的全波整流电压被施加于励磁线圈10,在励磁线圈10中,电流沿吸附方向da流动。

另外,在不向励磁线圈10通电的情况下,控制部24将开关元件330、332一并设定成切断状态。根据第二比较例的结构,与第一比较例相比,功率继电器的数量减少,仍需要功率继电器326和二极管电桥电路308,由此存在成本增加的问题。另外,在二极管电桥电路308以及电阻器310中,与第一比较例相同存在产生损耗的问题。

〈第一实施方式的效果〉

如上述,本实施方式的空调机900具备:电荷积蓄部50,其具有经由四通阀8的励磁线圈10的一端58而串联连接的第一以及第二电容器52、54;整流电路40,其对交流电压进行整流并对电荷积蓄部50进行充电;开关部70,其与电荷积蓄部50并联连接,并且具有经由励磁线圈10的另一端78而串联连接的第一以及第二开关元件72、74;以及控制部24,其在使励磁线圈10向第一方向dr通电的情况下,通过第一pwm信号s10驱动第一开关元件72,在使励磁线圈10向第二方向da通电的情况下,通过第二pwm信号s12来驱动第二开关元件74。

根据本实施方式,若一并将第一以及第二开关元件72、74设为切断状态,则能够切断向励磁线圈10的通电,若驱动第一以及第二开关元件72、74中的一方,则能够将四通阀8向第一方向dr或者第二方向da驱动。因此,不需要像专利文献2的结构或上述第一以及第二比较例那样使用功率继电器,而能够以低成本且简单的电路结构来驱动四通阀8。

另外,空调机900还具备:压缩机用逆变器82,其与电荷积蓄部50连接并驱动压缩机961;以及风扇用逆变器84,其与电荷积蓄部50连接并驱动室外风扇965,开关部70、压缩机用逆变器82、风扇用逆变器84构成为能够同时进行动作。

由此,能够同时驱动压缩机961、室外风扇965、四通阀8。

并且,空调机900还具有测定电荷积蓄部50的输出电压vc的电压测定部60,控制部24具有输出电压vc越低而使第一pwm信号s10以及第二pwm信号s12的占空比越高的功能。

由此,即使电荷积蓄部50的输出电压vc变动的情况下,也能够稳定地继续驱动四通阀8。

并且,四通阀8具有永磁体92、吸附于永磁体92的柱塞94、向使柱塞94从永磁体92离开的方向施力的施力部件96,在向使柱塞94从永磁体92离开的方向即与第一方向dr对应的离开方向驱动的情况下,控制部24通过第一pwm信号s10驱动第一开关元件72,在向使柱塞94吸附于永磁体92的方向即与第二方向da对应的吸附方向驱动的情况下,通过第二pwm信号s12驱动第二开关元件74,控制部24使第二pwm信号s12的占空比高于第一pwm信号s10的占空比。

由此,在向离开方向驱动柱塞94的情况下,能够抑制在励磁线圈10中流动的电流,能够抑制在柱塞94的周边产生的残留磁场。

并且,空调机900还具备:第三电容器114,其在第二开关元件74成为导通状态时被充电;以及驱动部102,其在第二开关元件74成为切断状态时将第三电容器114作为电源进行动作,基于第一pwm信号s10驱动第一开关元件72,在向使柱塞94离开永磁体92的方向即离开方向驱动的情况下,控制部24通过将第二开关元件74设为导通状态来对第三电容器114进行充电,在对第三电容器114充电后向驱动部102提供第一pwm信号s10。

由此,能够通过第三电容器114以低成本来构成对驱动部102进行驱动的电源。并且,由于通过占空比低于第二pwm信号s12的第一pwm信号s10来驱动第一开关元件72,因而能够减小第三电容器114的负担。

并且,控制部24输出第一pwm信号s10以及第二pwm信号s12,以使施加于励磁线圈10的电压波形成为使全波整流波近似于阶梯状的波形。

由此,通过励磁线圈10所具有的电抗能够抑制向励磁线圈10流动的电流。

[第二实施方式]

接着,说明本发明的第二实施方式涉及的空调机的结构。另外,在以下的说明中,对于与第一实施方式的各部对应的部分赋予同一附图标记,并且有时省略其说明。

图7是表示第二实施方式中的电源部220的结构的框图。第二实施方式使用电源部220来代替第一实施方式的电源部20(参照图2),但是其他的结构与第一实施方式相同。

电源部220全部具备第一实施方式的电源部20的结构要素,并且,还具备有源转换器230、前级驱动器236。有源转换器230具备:二极管电桥电路232、开关元件234。另外,在图示的例子中,开关元件234为igbt(insulatedgatebipolartransistor,绝缘栅双极型晶体管),但是也可以应用其他的开关元件。

二极管电桥电路232的一输入端子被连接于噪声滤波器30的输出端子30b,其他的输入端子被连接于电荷积蓄部50的连接点58。另外,二极管电桥电路232的一对输出端子被连接于开关元件234的集电极端子和发射极端子。前级驱动器236基于从控制部24供给的控制信号断续地导通/切断开关元件234。

若开关元件234成为导通状态,则成为电抗器32直接连接于噪声滤波器30的输出端子30a、30b的状态,能够以磁通的形式在电抗器32积蓄能量。另外,若开关元件234成为切断状态,则电抗器32中积蓄的能量作为电流而被释放。因此,通过重复开关元件234的导通/切断,能够使电源部220的功率因数接近于1.0,另外,能够抑制从电源部220向交流电源22流出的高次谐波成分。

若该有源转换器230成为动作状态,则为了减少电动机12、16的铜损而高效地进行驱动而断续地导通/切断开关元件234。在有源转换器230的动作状态中,控制部24通过观测电压传感器60的测定电压,控制电荷积蓄部50的直流电压vc,从而能够使直流电压vc升压至任意的电压值。即,在有源转换器230的动作状态中,能够使直流电压vc高于停止状态的情况。另外,此时,通过与前述的直流电压vc的变动相对应的动作,直流电压vc越高越降低驱动信号s10、s12的占空比。由此,在高效地驱动电动机12、16的同时,能够减小向励磁线圈10流动的电流的变化,而稳定地驱动四通阀8。另外,在使有源转换器230为停止状态的情况下的本实施方式的动作与第一实施方式相同。

[变形例]

本发明并不限于上述的实施方式,能够进行各种的变形。上述的实施方式是为了易于理解本发明而进行说明的例示,并未限定于必须具备说明的全部的结构。另外,能够将某实施方式的结构的一部分置换成其他实施方式的结构,还能够在某实施方式的结构中增加其他实施方式的结构。另外,对于各实施方式的结构的一部分,能够删除,或者追加、置换其他的结构。另外,图中示出的控制线或信息线被认为是说明上所需的内容,在产品上未必表示所需的全部的控制线或信息线。实际上也可以认为几乎全部的结构相互连接。

(1)在上述各实施方式中,说明了应用具有永磁体92、吸附于永磁体92的柱塞94、向使柱塞94从永磁体离开的方向施力的施力部件96的四通阀的例子,但是四通阀的结构并不限于上述,能够应用具有各种结构的四通阀。

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