专利名称：除湿机的制作方法
技术领域：
本发明涉及将蒸发器和冷凝器收容在同一本体内的可搬运的除湿机。
背景技术：
图19表示(日本)特开2000-234761号公报披露的现有的除湿机的侧剖面图，在图中，1表示吸入口2的下流侧的风路3中设置的蒸发器，在其下流设置冷凝器4，又在其下流经送风导管5、送风机6、吹出导管7设置具有可变风向叶片9的吹出口8。此外，在蒸发器1的排放口10的下方设置罐11。另一方面，蒸发器1和冷凝器4用制冷剂配管连结安装于底板12上的装载有感应电机的压缩机13，构成制冷剂回路。
下面说明其动作。压缩机13开始运转后，高温高压的制冷剂气体流入冷凝器4，使冷凝器4保持高温。此外，另一方面，送风机6吸入口2吸入的空气14使冷凝器4的制冷剂气体被冷凝，成为高温高压的气液混合状态，从冷凝器4流出，而且通过毛细管(图中未示出)变成低温低压的制冷液流入蒸发器1。蒸发器1的制冷液由吸入的空气14加热而蒸发，变成低压的制冷剂气体被吸入压缩机13。
此时，通过吸入的空气14在蒸发器1中被冷却，空气温度下降，由饱和水蒸气包含的多数水分结露，该结露的水分由排放盘15接受，通过排放口10储存在罐11内。这样，吸入的空气14通过蒸发器1被冷却，绝对湿度下降。然后，该绝对湿度下降了的吸入空气14通过冷凝器4被加热，作为常温的除湿空气通过送风导管5，由送风机6吹出，通过导管7经吹出口8放出。因此，进行除湿而不使设置的室内温度下降，并且可用排出的风进行洗涤物的干燥。
图20是(日本)特开平10-238840号公报披露的现有的除湿机的控制装置的方框图，1A是用于开、关除湿机的运转开关，3A是检测房间温度的温度传感器，4A是检测房间湿度的湿度传感器，5A是将来自这些温度传感器3A和湿度传感器4A的信号转换为室温和湿度的数据的信号转换部件，6A是根据运转开关1A和温度、湿度的状态来控制压缩机7A和送风机8A的运转的运转控制部件。
9A是表示房间湿度的湿度显示部件，11A是高湿度判定部件，12A是高湿度报警部件。高湿度判定部件11A比较湿度传感器14A检测出的湿度数据和预先设定的高湿度的规定值，在湿度传感器4检测出的湿度数据比该规定值高、而且运转开关1A为关断状态下，在除湿机的运转关断时，输出使所述高湿度报警部件12A动作的信号。该高湿度判定部件11A、所述信号转换部件5A、以及运转控制部件6A由微计算机10A构成。通常，用户指示运转后，使压缩机7A和送风机8A运转。此外，用温度传感器3A、湿度传感器4A来进行自动运转。
图21是现有的除湿机的电气布线图。20是交流100V的商用电源，21是在压缩机的运转中使交流电压通断的继电器，22是在电机上搭载感应电动机(IM)的压缩机。搭载感应电动机的压缩机22的运转通过对继电器21进行通/断，一边调整运转率一边运转。除湿量的调整通过调整压缩机的运转率，并且控制送风机6的转数来进行。
图22是现有的除湿机上搭载的压缩机的电机定子的构造图。在图中，101A是定子绕组，102A是层叠钢板的定子芯。定子绕组101A以分布匝卷绕，分布在定子芯102A的不相邻的凹糟之间来卷绕。
发明拟解决的课题在如上所述的现有的除湿机中，压缩机电机是感应电动机，而且只进行ON/OFF运转。因此，在除湿机本体内不包括可变速驱动压缩机的驱动装置。此外，压缩机电机随着二次铜损使作为感应电动机的电机效率差，消耗功率大。而且，对于同样的除湿能力而言压缩机消耗功率也大。此外，定子绕组遍布在分离的凹槽间，所以绕组长度长，绕组重量也大，除湿机的重量增大。此外，由于绕组长度必须长，所以一次铜损也增大，电机效率差，相对于同一除湿能力的压缩机的消耗功率增大。因此，由于压缩机在除湿机所占的消耗功率大，所以除湿机整体的消耗功率也大。
此外，由于电机的效率差，所以为了获得同一输出而需要大的电机，压缩机的重量和容积自然也大。由于压缩机在除湿机所占的重量、容积比率大，所以在用室内可搬运的一台除湿机想在房间内的任何地方进行除湿、干燥洗涤物的除湿机上搭载现有的感应电动机的情况下，由于除湿机重量大，所以搬运不方便。
而且，由于电机是感应电动机的ON/OFF运转，所以压缩机的转数只能获得同步速度附近的转数。因此，只有提高冲程容量(strok uolume)，才能在同一压力条件提高除湿能力。因此，越提高最高除湿能力和越增大冲程容量，低除湿运转时的运转率就越低，ON/OFF损失大，运转率低的低除湿运转时的消耗功率大。此外，低除湿运转时，在使送风机的转数比高除湿运转时低以便减小除湿量的情况下，虽然送风机的噪声下降，但压缩机的噪声与高除湿运转时大致相同，尽管是除湿量小的运转，但仍为噪声大的除湿机。
在现有的除湿机中，由于不能使压缩机的转数可变速，所以仅在电源的频率附近才能同步运转，为了增大除湿能力，需要增大压缩机的冲程容量，从而重量增大。因此，作为用室内可搬运的一台除湿机想在房间内的任何地方进行除湿、干燥洗涤物的除湿机，搬运不方便。
本发明是用于解决这样的问题的发明，目的在于获得可变速运转的小型、重量轻、搬运方便的除湿机。此外，本发明的目的在于获得消耗功率小的除湿机。另外，本发明的目的在于获得低噪声的除湿机。此外，本发明的目的在于获得低振动、可靠性高的除湿机。此外，本发明的目的在于获得低成本的除湿机。
为解决发明课题而采取的措施本发明第1方案的除湿机将构成冷冻循环的冷凝器和蒸发器安装在同一本体内，在本体内包括将交流电压转换为直流电压的转换电路；使用由转换电路转换成直流的电压来转换成任意的电压、频率、相位的交流电压的逆变电路；控制逆变电路生成的电压、频率、相位的大小的控制电路；以及受控制电路控制，搭载由逆变电路输出的电压、频率、相位驱动的直流无刷电机的压缩机。
本发明第2方案的除湿机的逆变电路的电压生成方式为脉宽调制方式。
本发明第3方案的除湿机由逆变电路可变速地驱动压缩机，使除湿能力可变。
本发明第4方案的除湿机将构成冷冻循环的冷凝器和蒸发器安装在同一本体内，在本体内包括搭载直流无刷电机的压缩机；被可变速地驱动的送风机；指示对施加于电机的施加电压的通电幅度进行变更的通电幅度切换部件；以及根据通电幅度切换部件的通电幅度的信息来生成电机上施加的矩形波状的施加电压的电压波形的逆变器通电波形生成部件；变更对电机施加的电压的通电幅度，以使压缩机的噪声值不大于送风机的噪声值。
本发明第5方案的除湿机包括检测压缩机上搭载的电机转数的转数检测部件；按照转数检测部件检测出的转数来指示对施加于电机的施加电压的通电幅度进行变更的通电幅度切换部件；以及根据通电幅度切换部件的通电幅度的信息来生成电机上施加的矩形波状的施加电压的电压波形的逆变器通电波形生成部件；按照电机的转数来变更对电机施加的电压的通电幅度。
本发明第6方案的除湿机包括检测送风机转数的送风机转数检测部件；按照送风机转数检测部件检测出的转数来指示对施加于压缩机的电机的施加电压的通电幅度进行变更的通电幅度切换部件；以及根据通电幅度切换部件的通电幅度的信息来生成压缩机的电机上施加的矩形波状的施加电压的电压波形的逆变器通电波形生成部件；按照送风机的转数来变更对压缩机的电机施加的电压的通电幅度。
本发明第7方案的除湿机将构成冷冻循环的冷凝器和蒸发器安装在同一本体内，在本体内包括将交流电压变更为直流电压的转换电路，；使用转换电路已转换成直流的电压来转换为任意电压、频率、相位的交流电压的逆变电路；控制逆变电路生成的电压、频率、相位的大小的控制电路；受控制电路控制，搭载由逆变电路输出的电压、频率、相位驱动的直流无刷电机的压缩机；检测电机转数的转数检测部件；以及根据转数检测部件检测出的转数来变更转换电路的输出电压的转换器输出电压变更部件。
本发明第8方案的除湿机使转换器的输出电压至少为两个等级以上。
本发明第9方案的除湿机将构成冷冻循环的冷凝器和蒸发器安装在同一本体内，在本体内包括搭载直流无刷电机的压缩机；检测电机转数的转数检测部件；按照转数检测部件检测出的转数来变更施加电压相位的相位变更部件；以及根据相位变更部件的相位信息来变更所述电机上施加的电压的相位，生成施加电压波形的逆变器通电波形生成部件；在电机中使用突极电机，电机的转数在规定转数以上时，与使电机的通电相位比规定转数小的情况相比，以超前相位进行通电。
本发明第10方案的除湿机的压缩机上搭载的直流无刷电机的定子绕组为集中卷绕方式。
本发明第11方案的除湿机的压缩机上搭载的直流无刷电机的转子的磁体为稀土类磁体。
本发明第12方案的除湿机配有以可变速度驱动的送风机；将压缩机上搭载的直流无刷电机的转子的极数形成为使所述压缩机的噪声值为所述送风机的噪声值以下。
本发明第13方案的除湿机的压缩机上搭载的直流无刷电机的转子的极数为6极以上。
本发明第14方案的除湿机选定压缩机的MAX转数下的能力满足除湿机所需要的最大除湿能力下限的冲程容量。
本发明第15方案的除湿机包括单旋转式压缩机、以及预先存储所述压缩机转矩变动的压缩机转矩存储部件；以与所述压缩机转矩存储部件中存储的所述压缩机的转矩变动大致一致的方式输出所述电机的转矩。
附图的简要说明图1是表示本发明实施例1的除湿机的侧剖面图。
图2是表示本发明实施例1的除湿机的电气布线图。
图3是表示本发明实施例1的除湿机的直流无刷电机驱动用功率转换器的方框图。
图4是表示本发明实施例2的同一冲程容量、同一压力条件时的输出和效率之间关系的图。
图5是表示本发明实施例3的压缩机的噪声和输出的图。
图6是表示本发明实施例3的控制电路构成的方框图。
图7是表示本发明实施例3的通电幅度切换部件的通电幅度切换状况的流程图。
图8是表示本发明实施例4的除湿机上搭载的压缩机转数和电机效率之间关系的图。
图9表示本发明实施例5的除湿机上搭载的压缩机的转数和包括功率转换器的效率的电机综合效率的图。
图10是表示本发明实施例5的除湿机的转换电路的功率开关的通/断状态的图。
图11是说明本发明实施例5的转换电路的一例的电路图。
图12是说明本发明实施例5的除湿机的切换逆变器中输入的直流电压方法的方框图。
图13是表示本发明实施例5的逆变器输出电压变更部件的电压变更的判断流程图。
图14是表示本发明实施例6的JIS(C1502)确定的噪声的A特性的曲线图。
图15是表示本发明实施例7的除湿机的压缩机上搭载的电机的定子构造图。
图16是表示本发明实施例8的同一转数的转子极数和压缩机的噪声及送风机的噪声的图。
图17是表示本发明实施例9的除湿机的压缩机的振动和除湿能力的图。
图18是表示本发明实施例10的除湿机用压缩机的电机转子1旋转中的机械转矩变动和对电机的施加电压的图。
图19是现有的除湿机的侧剖面图。
图20是现有的除湿机的控制装置的方框图。
图21是现有的除湿机的电气布线图。
图22是现有的除湿机上搭载的压缩机的电机定子的构造图。
实施例实施例1图1表示本发明实施例1的除湿机的侧剖面图，在图中，100是在吸入口2的下流侧的风路3上设置的蒸发器，在该蒸发器的下流设置冷凝器400，在该冷凝器的下流通过送风导管5、送风机6、吹喷导管7设置具有可变风向叶片9的吹喷口8。此外，在蒸发器100的下方设置的排放口10的斜下方上，设置罐11，排放口10和罐11用管道等来连接。
另一方面，蒸发器100和冷凝器400用制冷剂配管连接在安装于底板12上的装载有直流无刷电机(BCMLM)的压缩机130上，构成冷冻循环。23是用于以可变旋转速度来驱动搭载直流无刷电机的压缩机130的功率转换器。这里，冷凝器400、蒸发器100、阻尼装置、压缩机130、送风机6、功率转换器23、罐11等装入在除湿器本体200内，具有可搬运的结构。
下面说明操作。DCBLM搭载压缩机130开始运转后，压缩的高温高压的制冷剂气体流入冷凝器400，使冷凝器400保持高温。另一方面，通过送风机6的动作从吸入口2吸入的空气14使冷凝器400的制冷剂气体冷却，变成高温高压的气液混合状态，从冷凝器400流出，通过毛细管和膨胀阀等阻尼装置(图中未示出)来减压，变成低温低压的制冷剂液体流入到蒸发器100。蒸发器100的制冷剂液体通过吸入的空气14加热而蒸发，变成低压的制冷剂气体被吸入到DCBLM搭载压缩机130。
此时，吸入的空气14通过在蒸发器100中冷却，空气温度下降，由饱和水蒸气包含的多数水分进行结露，该结露的水分由排放盘15接收，通过排放口10储存在罐11内。由此，吸入的空气14通过蒸发器100被冷却，绝对湿度下降。然后，该绝对湿度下降的吸入空气14通过冷凝器400被加热，作为常温的除湿空气通过送风导管5，由送风机6喷出，通过导管7从喷出口8放出。因此，可以进行除湿而不降低设置的室内温度，并用排出风来进行洗涤物的干燥。
图2表示本发明实施例1的除湿机的电气布线图。20是100V交流(或200V)商用电源，23是可改变压缩机的运转速度的直流无刷电机(DCBLM)驱动用的功率转换器，130是在电机方面搭载直流无刷电机的压缩机。
图3表示本发明实施例1的除湿机的直流无刷电机驱动用功率转换器的方框图。在图中，23是功率转换器，30是抑制输出到除湿机外部的噪声等的滤波电路，31是将从商用电源20输入的交流电压转换为直流电压的转换电路，32是可以将转换电路32得到的直流电压转换为任意的电压、频率、相位的交流电压的逆变电路，33是控制逆变电路32、转换电路31和除湿机整体各部(例如，送风机、通气窗、开关、显示等)的控制电路的专用电源。34是根据电机线电压来输出压缩机电机的转子位置信息的位置检测电路。
下面说明工作状况。从商用电源20输入的交流电压通过滤波电路30后由转换电路31转换为直流。将转换的直流用逆变电路32转换为交流电压来运转直流无刷电机(DCBLM)。由于DCBLM是同步电机，所以需要使逆变电路32的交流相位与DCBLM搭载的压缩机130的转子同步，因此，位置检测电路34根据电机的相电压将转子的位置信息传递到控制电路33，控制电路33进行指示，使得逆变电路32的交流相位与转子位置同步。
这样，在本发明中，由于将搭载直流无刷电机的压缩机、以及可变速驱动该压缩机的电力转换器(转换电路和逆变电路等)装入在除湿机本体内，通过可变速驱动小型、重量轻的压缩机来连续改变除湿能力，所以可以任意地设定除湿能力。
DCBLM由永久磁铁获得产生旋转力所需的磁力，与用一次磁通的一部分产生二次电流来获得旋转力的感应电动机(IM)相比没有损失，电机的效率高。这样，在本发明中，通过使用使除湿机的压缩机电机效率高的DCBLM，占除湿机整体的消耗功率大部分的压缩机的消耗功率下降，可获得消耗功率少的除湿机。
此外，通过在除湿机的压缩机电机上用效率高的DCBLM，如果是同一输出，与现有的感应电动机(IM)相比，由于可以减小电机的重量、尺寸，所以压缩机变得小型、重量轻，因而获得重量轻、小型、搬运方便的除湿机。而且，通过将除湿机的压缩机电机使用效率高的DCBLM，在采用与以往相同的消耗功率的除湿机的情况下，将电机效率提高的部分转换为热交换器的尺寸，或用效率提高部分的电力提高送风机的速度来增大风量，可以减小制冷剂回路的蒸发器、冷凝器的重量和尺寸(使蒸发器、冷凝器在幅度方向或高度方向上减小)，除了压缩机的小型、重量轻之外，可获得重量轻、搬运方便的除湿机。
即，除湿机的幅度尺寸以往如图19所示是A+C，而在本发明中，由于可以减小压缩机130的壳体直径、蒸发器100的幅度尺寸和冷凝器400的幅度尺寸，所以可以使除湿机整体的幅度尺寸为A+B(B＜C)。因此，可获得不仅搬运方便，而且对放置场所也不挑剔的除湿机。
图4表示本发明实施例2的同一冲程容量、同一压力条件时的输出和效率之间关系的图。图中，横柚表示压缩机的电气转数，纵轴表示压缩机的输入功率和效率。在图中，40表示本发明的压缩机输入功率，可变速连续地变化。41表示本发明的高除湿运转时的输入功率点，42表示本发明的低除湿运转时的输入功率点。43、44表示搭载频率为60Hz、50Hz时的现有感应电动机(IM)的压缩机的输入功率。
此外，在图4中，53表示本发明的功率转换器效率，54表示本发明的电机效率，55表示功率转换器效率53和电机效率54相加的本发明的电机综合效率，可变速连续地变化。56、57表示搭载频率为60Hz、50Hz时的现有感应电动机(IM)的压缩机的高除湿运转时的压缩机输入功率43和低除湿运转时的压缩机输入功率44所对应的转数下的压缩机效率。51、52表示高除湿运转时的压缩机输入功率41和低除湿运转时的压缩机输入功率42对应的转数下的本发明的高除湿运转条件时、低除湿运转条件时的压缩机综合效率的点。
在本实施例中，除了实施例1所示的除湿机以外，在图4的41点所示的高除湿运转时，如果请求高除湿运转，那么控制电路33发出指示，使得逆变电路32或转换电路31提高电机上施加的电压，使压缩机130的转数比通常快来运转。在图4的42点所示的低除湿运转时，在低除湿能力请求时，发出指示，使得压缩机130的转数下降。
在本发明的除湿机中，对于高除湿能力请求，与现有的搭载非可变速的压缩机的除湿机相比，可以提高压缩机输出，提高除湿能力。在低除湿运转时，由于一边维持电机的高效率一边使转数下降，使冷冻循环的输出本身缩小，连续地运转压缩机，所以可以降低ON/OFF造成的损失。而且，由于效率高，所以在低除湿运转时可以确保必要除湿量，同时降低作为除湿机整体的损失。此外，由于可以连续地变更除湿能力，所以可以对付与请求对应的除湿量，可获得平均除湿能力损失小的除湿机。
此外，在本发明的除湿机中，由于可以用提高压缩机的转数来提高除湿能力，所以如果是同一除湿能力，则冲程容量小的压缩机良好，可获得减小压缩机的重量、尺寸、轻便小型、搬运方便的除湿机。此外，由于可以通过提高压缩机的转数来提高除湿能力，所以如果获得与搭载现有的不可变速的感应电动机的除湿机相同的除湿能力，则可以减小制冷剂回路的蒸发器、冷凝器的重量和尺寸(减小蒸发器、冷凝器的幅度、厚度和高度)，获得轻便小型、搬运方便的除湿机。
此外，在低除湿能力侧，与以往相比，由于可以减小压缩机的转数，所以可以降低压缩机的噪声，获得声音安静的除湿机。因此，在将电机和压缩机容器内壁间没有噪声振动的机械缓和机构的电机直接安装到压缩机容器所构成的小型、旋转轻的压缩机应用于除湿机的情况下，噪声降低的效果特别高。
实施例3图5表示本发明实施例3的压缩机的噪声和输出的图。在图中，横轴表示压缩机的转数，纵轴表示噪声值和输出。61、71表示高除湿运转时的本发明的除湿机的最大负荷时的运转点，62、72表示低除湿运转时的本发明的除湿机的最大负荷时的运转点。63表示与除湿机的压缩机转数对应的仅使送风机运转时的送风机的总噪声值。
64、65、66表示在包括通电休止区间的无传感器下分别以120度、150度、130度的矩形波通电方式可变速连续驱动本实施例的压缩机情况下的压缩机的总噪声值。73表示最大负荷时的本发明的除湿机转数对应的压缩机输出。74、75、76是分别以120度、150度、130度通电方式驱动压缩机的DCBLM情况下的极限运转范围(最大输出界限)。这里，压缩机和送风机的噪声表示在消音室中以距除湿机本体相同的距离各自单体工作时的总噪声值。
从图可知，压缩机的噪声值以120度通电、130度通电、150度通电的顺序降低，此外，送风机的噪声值与压缩机的噪声值相比，随着压缩机转数的增加而增大增加比例。例如，在120度通电的情况下，压缩机转数小的低除湿运转条件时，压缩机噪声比送风机噪声大，但在压缩机转数大的高除湿运转条件时，送风机噪声比压缩机噪声大。
此外，在最大运转输出(最大运转限度)中，也以120度通电、130度通电、150度通电的顺序降低转数的上升的同时降低最大输出。此外，压缩机的最大运转范围73随着转数的增加而增大。例如，在130度通电的情况下，在转数小的低除湿运转条件时最大输出的方式在比压缩机最大运转范围大的运转范围中有裕度，但在转数大的高除湿运转条件时，压缩机的最大运转范围的方式比最大输出大，表示存在不能运转的区域。
在本实施例中，在实施例1说明的除湿机中，通过图5的61、71所示的点、即压缩机的转数在高的高除湿运转条件时对DCBML进行120度通电方式，62、72所示的点、即压缩机的转数在低的低除湿运转条件时进行150度通电，可以一边降低抑制噪声值，一边扩大运转限度。
即，在送风机噪声低、所需负荷也小的低除湿运转条件时，可知送风机噪声比压缩机噪声低的情况是以130度通电以上的通电幅度来运转的情况。因此，如果以送风机噪声比压缩机噪声低的通电幅度的130度通电以上来运转，则可以降低除湿机整体的噪声。其中，通电幅度越大，压缩机的噪声值下降越多，在本实施例中，与130度通电相比，进行150度通电。
此外，在对压缩机请求高输出的高除湿运转区域中，如果为满足运转限度的125度通电以下的通电幅度，则由于压缩机的噪声值比送风机的噪声值还低，所以可以减小除湿机的噪声值，而且可以扩大运转范围。因此，在本实施例中，达到130度以下(正确地说，125度以下)的120度。
图6表示本实施例的控制电路的结构方框图。在图中，34是位置检测电路，33是控制电路，32是逆变电路，130是压缩机。控制电路33由转数检测部件331、通电幅度切换部件332、逆变器通电波形生成部件333构成。
根据位置检测电路34检测出的转子的位置信号，转数检测部件331检测压缩机130的电机的转数。通电幅度切换部件332判断转数检测部件331检测出的转数是否在规定的转数以上，如果在规定的转数以上，则对逆变器通电波形生成部件32指示变更通电幅度。在逆变器通电波形生成部件32中，用指示的通电幅度来生成用于驱动逆变器的通电波形。逆变电路32用通电波形生成部件333生成的通电幅度的通电波形来驱动搭载DCBLM的压缩机130。
下面用图7说明本实施例的通电幅度切换部件332内的切换判断的情况。图7是说明通电幅度切换部件的通电切换状况的流程图。在图中，ST1是判断转数检测部件331检测出的转数是否在规定转数以上的转数判断步骤，ST2是如果在步骤S1中判断的转数在规定值(例如50rps)以上，则将通电幅度变更为第1规定值(例如125度以下的120度)的步骤，在ST3中，对逆变器通电波形生成部件333发出指示，使得转数变更为第2规定值(例如130度以上的150度)。
在本实施例中，预先掌握压缩机电机的每个转数的通电幅度和噪声的关系，通过用与压缩机的转数对应的施加电压的通电幅度来施加矩形波状的电压波形，使得送风机的噪声比压缩机的噪声小，从而使刺耳的压缩机噪声不明显。
但是，也可以不依据压缩机的转数来变更施加电压的通电幅度，而根据送风机的噪声和转数的关系，依据送风机的转数来变更对压缩机电机施加的施加电压的通电幅度。这种情况下，可以设置检测送风机转数的送风机转数检测部件，以及对应于送风机的转数来存储压缩机的噪声比送风机噪声小的施加电压的通电幅度，根据检测出的送风机的转数来指示对压缩机电机施加的施加电压的通电幅度的信息的通电切换部件。
由于根据送风机噪声来改变DCBLM的通电角，所以可在不降低最大除湿能力的同时，消除作为低旋转时问题的压缩机噪声比送风机噪声突出的情况，减小抑制室内使用的除湿机的噪声。通过减小抑制压缩机噪声，可以简化防音构造，而且由于防音材料少，所以可以减小尺寸，获得轻便、小型、搬运方便、成本低的除湿机。因此，与往复式压缩机等那样以中吊构造在电机和压缩机容器内壁间具有机械缓和机构的大形构造相比，在将电机和压缩机容器内壁间没有噪声振动的机械缓和机构的电机直接安装到压缩机容器上所构成的小型、轻便的旋转压缩机应用于除湿机的情况下，噪声降低的效果特别高。
实施例4图8表示在本发明实施例4所示的除湿机上搭载的压缩机的转数与电机效率之间关系的图。在图中，横轴表示压缩机的转数，纵轴表示电机的效率。83表示对压缩机上搭载的DCBLM的通电相位超前角为15度情况下的DCBLM的电机效率曲线，84表示通电相位超前角为0度情况下的DCBLM的电机效率曲线。由图可知，如果转数大的高除湿运转时通电角的超前相位角为15度，而转数小的低除湿运转时通电角的超前相位角为0度，则经常可以使电机效率在良好的状态下使用。这里，81表示在本发明的高除湿运转时的压缩机上搭载的DCBLM的运转点，而82表示本发明的低除湿运转时的DCBLM的运转点。
在通常的DCBLM中，由于存在电气上的电感分量使高速时以超前相位通电的方式的效率高，所以在本发明中，根据转数来变更通电超前相位角度。例如，在本实施例中，在实施例1所示的除湿机中，如图6的81、82点所示的高除湿运转时，在高旋转区域中进行电机效率高的15度超前相位的通电，而在低除湿运转时，在低旋转区域中进行效率高的没有超前相位的0度通电。
这样，通过根据运转条件(例如旋转速度)来调整通电相位的超前，可以获得抑制电机的损失、在整个运转范围内高效率的除湿机。如果是与以往相同的效率，如实施例1说明的那样，由于可以用效率的提高来减小压缩机和热交换器，所以可获得重量轻、小型、搬运方便的除湿机。
此外，如果使用依赖于转子的旋转位置在线间电感发生变化时发生的磁阻转矩变大的突极比大的DCBLM，则可以利用磁阻转矩来控制，所以与不利用磁阻转矩的情况相比，即使相同的电压也可以期望转数的上升，提高上升特性。
即，即使在施加电压到头也不能增加转数的情况下，通过利用磁阻转矩来控制，也可以使通电相位超前，即使电压相同，也可以使转数增加。因此，积极地灵活使用磁阻转矩，可以扩大高速区域中的转数范围，此外，获得运转开始后除湿能力迅速上升特性，衣物干燥时间短，获得进行干燥的衣物没有杂菌繁殖的残余和气味的除湿机。
实施例5图9表示本发明实施例5的除湿机上搭载的压缩机的转数和包括功率转换器效率的电机的综合效率的图。图中，横轴表示压缩机转数，纵轴表示电机的综合效率。在图中，93、94是逆变器输入的直流电压分别为240V、120V时的各电压条件的效率曲线。从图可知，如果转数大的高除湿运转时逆变器的直流电压为240V，转数小的低除湿运转时直流电压为120V，则可以使电机效率经常以良好的状态来使用。
这里，91表示本发明的除湿机上搭载的压缩机的DCBLM的高除湿运转时的运转点，92表示低除湿运转时的DCBLM的运转点，在本发明中，切换逆变器的直流电压，使得无论高除湿运转时还是低除湿运转时都以效率高的状态来使用。在图中，表示两个曲线91和92的交叉转数为40(rps)的情况。因此，在本实施例中，以转数40(rps)为界来将逆变器的直流电压切换为120V或240V即可。
在本实施例中，除了实施例1所示的除湿机以外，将转换电路31以两级的直流电压幅度(120V和240V的两级)来切换，此外，逆变电路32的可变电压方式为脉冲幅度调制(PWM)。PWM方式因容易低成本控制而被使用。图10表示除湿机的逆变电路的电力开关的ON/OFF状态的图。在PWM方式中，如图10所示，通过改变调制用载波的1周期Tc(载波周期)内的电压施加的时间比率(ON时间和OFF时间的比例)来使对电机的施加电压可变。
在图9中，在转换电路31的输出电压为高的240V的情况下，如93所示，可以以高效率旋转，直至DCBLM的感应电压高的高速区域，但在低旋转区域中，为了得到需要的电压，在PWM方式中必须缩短通电幅度(缩短ON时间)，电机调制用载波的周期中连动的电流波动增大，因电机的铁损增加和逆变电路32中的开关损失比率增大而发生效率下降。
但是，94所示的转换电路31的输出直流电压在低的120V的条件下，即使是低旋转区域也可以扩大PWM的通电幅度，所以可以减小对电机的电流波动，同时减小铁损、开关损失、载波噪声。但是，在120V条件下，由于电机上可施加的电压的最大值比93的条件(240V)小，所以因未对电机的感应电压高的高速区域施加所需电压而不能运转。
因此，在本实施例中，在高旋转区域中运转的高除湿运转时以可高速运转的高效率的直流电压高的(240V的条件)93的效率曲线上的运转点91来进行运转。此外，在低速运转的低除湿运转时以低速区域中效率高的直流电压低的(120V的条件)94的效率曲线上的运转点92来进行运转。
这里，说明变更直流电压的方法。图11是说明本实施例的转换电路示例的电路图，图12是说明本实施例所示的除湿机的逆变器输入的直流电压的切换方法的方框图。在图11中，30是滤波电路，31是转换电路，32是逆变电路。611是整流用的二极管桥，612是用于切换整流方式的继电器，613、614是对整流的电压进行平滑的电解电容器。在图12中，34是位置检测电路，33是控制电路，335是转数检测部件，336是转换器输出电压变更部件，31是转换电路，32是逆变电路，130是搭载了DCBLM的压缩机。
在图11、图12中，将位置检测电路34检测出的转子位置信息传送到控制电路33内的转数检测部件335时，转数检测部件335根据位置信息来检测转数。转换器输出电压变更部件336根据检测出的转数来切换从转换电路31输出的电压值。
即，转换器输出电压变更部件336判断检测出的转数是否在规定转数以上，假使在比规定的转数小的情况下，将继电器612关断(OFF)来构成全波整流电路。假若在规定的转数以上的情况下，使继电器612接通(ON)来构成倍电压整流电路。这里，在对转换电路31的输入电压为100V的情况下，构成全波整流电路时，转换器的输出电压约为120V，而构成倍电压整流电路时，转换器的输出电压为约240V。
控制电路33根据上述压缩机的转数来变更转换电路31的输出电压，将变更后的电压输入到逆变电路32。逆变电路32根据输入的电压来决定可对压缩机130施加的MAX电压，通过该可施加的MAX电压来决定图9说明的可运转的转数范围和综合效率。
图13说明本实施例的转换器输出电压变更部件336的输出电压的变更方法。图13是本实施例所示的转换器输出电压变更部件的电压变更的判断流程图。在图中，ST11是判断由转数检测部件335检测出的转数是否为规定的转数的步骤，ST12是在规定转数以上的情况下进行指示，使得继电器612导通而形成倍电压整流电路的步骤，ST13是在规定转数以下的情况下进行指示，使得继电器612关断而形成全波整流电路的步骤。
因此，在ST11中判断压缩机的转数是否在规定转数以上，如果在规定转数以上，则使继电器612导通来构成倍电压整流电路，使转换电路31的输出电压为240V并输出到逆变电路32。但是，如果比规定转数小，则使继电器612关断来构成全波整流电路，使转换电路31的输出电压为120V并输出到逆变电路32。
如上所述，由于判断压缩机电机的转数是否在规定转数(例如40rps)以上来变更转换电路31的输出电压，所以可以获得在整个运转范围高效率的除湿机。即，根据条件(转数等)来变更与运转区域对应的对转换器输入的直流电压，用最佳的直流电压来使压缩机运转，所以可以获得在运转范围的整个区域中高效率的除湿机。
此外，由于用简单的结构将转换器的输出电压两级可变，所以获得低成本的除湿机。而且，在规定转数以上时，由于将转换器的输出电压变更为高效率的高电压侧，所以获得高效率的除湿机。此外，由于还可以降低电流波动，所以除了高效率以外，还可以降低噪声。因此，如果要获得与以往相同程度的噪声、效率，则在噪声下降和效率提高的效果下可减小压缩机和热交换器(蒸发器和冷凝器)的尺寸，还可以降低重量，所以可以获得重量轻、小型、搬运方便、高效率并且可靠性高的除湿机。
因此，在将电机和压缩机容器内壁间没有噪声振动的机械缓和机构的电机直接安装到压缩机容器所构成的小型、旋转轻的压缩机应用于除湿机的情况下，噪声降低的效果特别高。在本实施例中，将直流电压以两级来切换，但由于只要提高直流电压的可变分解能，则能进一步提高效果，所以不用两级而用两级以上也可以。
实施例6图14是JIS(CI1502)所决定的噪声的A特性曲线。在图中，横轴表示频率，纵轴表示噪声值。95是表示噪声A特性的曲线，由于模仿人的听觉频率特性，所以具有低频区域和高频区域中的灵敏度迟钝的特性。97表示高频区域侧中噪声A特性为-3dB的频率，约为10.7kHz。此外，96表示本实施例所示的除湿机的PWM的调制频率(载波频率)，表示是上述10.7kHz以上的频率12kHz。
如噪声A特性的曲线95所示，人的听觉特性通常在高频区域和低频区域衰减。在图14的97所示的噪声A特性为-3dB的约10.7kHz的点时，相对于噪声能量在听觉上可清楚听见的区域变为1/2以下。在本实施例中，调制用载波的频率为97所示的噪声A特性是比-3dB的约10.7kHz的点更高的频率、例如12kHz(96的点)。这样，在本实施例中，将PWM的调制载波的频率变为在听觉特性的衰减频率中噪声能量1/2以下的10.7kHz以上，减小因PWM的调制载波造成的对噪声的影响。
因此，将PWM的调制载波的频率变为在听觉特性的衰减频率中噪声能量1/2以下的10.7kHz以上，由于压缩机的PWM造成的电流波动引起的噪声小于听觉上高的送风机或压缩机的噪声(不明显)，所以可获得没有载波声的低噪声的安静的除湿机。在尺寸、重量上顾及高效率效果的情况下，可获得重量轻、搬运方便的除湿机。
这里，如果使PWM调制载波的频率在听觉上完全听不见的区域20kHz以上，则失去对噪声的影响，但如果频率增大过分，则由于逆变器的开关损失变大，效率下降，所以期望在20kHz以下。因此，PWM的调制载波的频率(载波频率)最好在逆变器的开关损失小、效率下降少、对噪声的影响小的10.7kHz以上20kHz以下的频率，如果在20kHz以下的范围内增大越多，则噪声降低的效果越大。
此外，在将电机和压缩机容器内壁间没有噪声振动的机械缓和机构的电机直接安装到压缩机容器上所构成的小型、旋转轻的压缩机应用于除湿机的情况下，噪声降低的效果特别大。
实施例7图15是在本发明实施例7所示的除湿机的压缩机上搭载的电机的定子结构图。在图中，101是卷绕框上卷绕的定子的绕组，102是层积钢板的定子芯。定子的绕组101具有在一个卷绕框上集中卷绕的集中卷绕结构。在本发明中，由于使定子的绕组为集中卷绕构造，所以与现有的感应电动机相比，可以减小定子的线圈边缘部分的尺寸，如果是同一输出，则可以减小绕组的重量、阻抗。因此，可以减轻电机的重量，此外，由于与分散卷绕的定子相比还可以减小绕组电阻，所以可获得高效率的电机，从而可获得高效率、重量轻、小型的除湿机。
此外，将平均转子尺寸和重量产生的磁力大的稀土类磁体用于转子时，转子铁心的平均堆积厚度、定子铁心的堆积厚度也减小，可以大幅度地减小同一输出时的电机的重量和尺寸。因此，通过将组装了本发明电机的压缩机用于除湿机，可提高以使用时搬运为前提的除湿机的重量轻、小型化。并且可获得除湿能力高的除湿机。
实施例8图16是表示本发明实施例8所示的相同转数的转子极数和压缩机的噪声及送风机的噪声的图。在图中，横轴表示转子的极数，纵轴表示噪声值。111、112、113表示在同一压缩机内分别装入4极、6极、8极的DCBLM时同一通电方式情况下的压缩机的噪声值。114是本发明的除湿机上搭载的送风机的低除湿运转时的噪声值。压缩机和送风机的噪声是在消音室中距除湿机本体同一距离下各个单体动作时的总噪声值。
如图所示，通过在搭载本发明的DCBLM的压缩机上增大转子的极数，来降低压缩机的噪声值，如果在6极以上，则压缩机的噪声值比低除湿运转时的送风机的噪声值114低。这是因为电机的磁吸力造成的转矩波动降低，压缩机的噪声波下降。在本实施例中，与送风机噪声变为小状态的低除湿运转时的送风机的噪声值114相比，通过减小压缩机的噪声值，使压缩机的噪声值不明显为目的，因而在本实施例中使转子的极数比4极大。因此，在本实施例中，转子的极数例如为6极，使压缩机的噪声比送风机噪声114小，所以刺耳的压缩机声被送风机的风声遮蔽，可获得噪声轻的、即使在低除湿运转时也没有压缩机声的除湿机。
在本实施例中，转子的极数为6极，但如果增大极数则噪声降低的效果更好。本实施例在将电机和压缩机容器内壁间没有噪声振动的机械缓和机构的电机直接安装到压缩机容器所构成的小型、旋转轻的压缩机应用于除湿机的情况下，噪声降低的效果特别高。此外，在尺寸、重量上顾及低噪声效果的情况下，可获得轻便小型、搬运方便的除湿机。
实施例9图17是表示本发明实施例9所示的除湿机的压缩机的振动和除湿能力的图。在图中，横轴表示压缩机的转数，纵轴左侧表示配管的振幅，纵轴右侧表示除湿能力。120是表示本实施例的除湿机的配管振动产生的振幅的曲线。
124、125、126表示将同一除湿机用压缩机的冲程容量变更为4cc、7cc、8cc时的压缩机转数和除湿机的除湿能力的关系。127表示本实施例的高除湿运转时的必要除湿能力，128表示低除湿运转时的必要除湿能力。129表示本实施例的除湿机的配管振幅值界限。这里，配管振幅120由于即使冲程容量改变振幅也几乎不变化，所以用一条曲线来表示冲程容量为4cc、7cc、8cc的情况。
121表示本实施例的除湿机的压缩机的冲程容量为4cc情况下低除湿运转时的压缩机转数和配管振幅的点。122表示除湿机用压缩机的冲程容量为7cc情况下的获得与冲程容量为4cc情况相同的除湿能力的转数下的低除湿运转时的配管振幅的运转点。同样，123表示除湿机用压缩机的冲程容量为8cc情况下的获得与冲程容量为4cc情况相同的除湿能力的转数下的低除湿运转时的配管振幅的运转点。
从图可知，如果转数相同，则冲程容量越大除湿能力越大(以图中的124＜125＜126的顺序增大冲程容量，除湿能力也增大)，相反，配管振幅如120所示，存在转数增大除湿能力下降的倾向，此外，存在即使冲程容量变化除湿能力也几乎不变化的倾向(以图中的121＜122＜123的顺序增大冲程容量，但配管振幅如120一条曲线所示，即使冲程容量变化，振幅也不改变)。
在本发明的除湿机中，将配管振幅抑制在配管振幅限度129以下，并且选定压缩机的冲程容量，以便获得尽可能大的除湿能力。即，在配管振幅为配管振幅限度以下的冲程容量内，可以尽量大地选择冲程容量。因此，在本实施例中，最好选定7cc以下。
但是，冲程容量在7cc时，由于MAX转数(在本实施例中为120rps)时的高除湿运转时的除湿能力会超过要求值127，不需要将压缩机的转数使用到MAX转数，所以超出规格。此外，由于压缩机的冲程容量增大而使成本上升，所以在本实施例中，选定配管振幅在振幅限度以下、并且压缩机可使用的MAX转数下的除湿能力满足高除湿运转时的必要除湿能力的冲程容量。
即，在本实施例中，在配管振幅为限度振幅以下的容量时，并且选定压缩机的MAX转数下的能力满足除湿机所需的最大除湿能力的下限冲程容量。因此，在本实施例中，选定配管振幅满足振幅限度129的7cc以下，并且MAX转数时的除湿能力满足高除湿运转时的所需除湿能力127的4cc。
低除湿运转时，最好以所需除湿能力128和冲程容量为4cc情况下的除湿能力曲线124相交的转数40rps来运转。此外，高除湿运转时，最好以所需除湿能力127和冲程容量为4cc情况下的除湿能力曲线124相交的转数120rps来运转压缩机。因此，本实施例的配管振幅相对于振幅限度值129为充分低的位置(121的位置)，所以除湿机整体的振动小，可获得不引起配管裂纹等可靠性高的除湿机。
在本实施例的除湿机中，通过用逆变器使可以确保配管振幅限度以下的小容量的压缩机高速旋转来确保高除湿运转时的除湿能力，所以通过使压缩机转数可变来任意地设定低除湿运转时的除湿能力，此外，可以确保连续的低除湿能力而不关断(OFF)压缩机。因此，可获得没有ON/OFF运转时那样的除湿能力过大的适当的除湿能力，还可抑制运转时的消耗电力。此外，由于压缩机的运转率高，所以可获得制冷剂循环的ON/OFF损失少的除湿机。
此外，与以低转数来使用冲程容量大的压缩机(例如，以60rps来使用冲程容量8cc的压缩机的情况)情况相比，在本实施例中，由于以高转数来使用冲程容量小的压缩机(例如，以120rps来使用冲程容量4cc的压缩机)，可以整体地提高压缩机的转数，所以可以大幅度降低防振系统的共振造成的低旋转区域中的压缩机的振动。
此外，由于可以将冲程容量设定得小，确保高除湿运转时的必要除湿能力，并且减小压缩机的尺寸和重量，所以可获得轻便、小型、搬运方便、可靠性高的除湿机。此外，本实施例所示的除湿机因汽缸少而重量轻尺寸小，但在使用一次旋转中的转矩波动大的单式压缩机的情况下，效果特别大。
这里，在具有20升/日的最大除湿能力的除湿机的情况下，如果在以往，则用冲程容量8cc的双旋转压缩机以60rps来运转，还以MAX时获得最大除湿能力来设计送风机的风量，而在本发明中，使用冲程容量4cc的单旋转压缩机，在用逆变器以可变速的110rps(压缩机的转数限度为110rps的情况)运转的情况下获得最大除湿能力来设计就可以。
因此，即使在低除湿运转时也可以降低图17说明的配管振动，所以即使使用单旋转压缩机也不增大振动，没有配管裂纹的问题，并提高可靠性。此外，由于使用单旋转压缩机，与使用双旋转压缩机的情况相比，可以使用小型、重量轻、低成本的压缩机，所以除湿机也变得小型、重量轻、成本低。此外，由于在电机上使用无刷电机，所以与使用感应电动机的情况相比效率提高。此外，在最大除湿能力改变的情况下，可以以除湿能力的比率来变更冲程容量的比率，例如，在最大除湿能力为24升/日的情况下，使冲程容量为4.8cc同样地运转就可以。
实施例10图18表示本发明实施例10所示的除湿机用压缩机的电机转子1次旋转中的机械转矩变动和对电机的施加电压的图。在图中，横轴表示机械旋转角，纵轴左侧表示机械转矩，纵轴右侧表示对电机的施加电压。131表示压缩机的机械转矩的变动曲线，132表示对电机的施加电压。
在本实施例的除湿机中，作为压缩机，使用转矩变动大的单旋转压缩机。在本实施例的除湿机中，与压缩机的一次旋转中的转矩变动131同步、在132所示的1次旋转中在每个电气角60度中根据转矩变动来对电机施加电压。这里，将通过预先测定等获得的转矩变动曲线存储在压缩机转矩存储部件中，根据来自该压缩机转矩存储部件的压缩机转矩变动数据，以产生与各角度的机械转矩对应的电机转矩情况来决定施加的电压。施加的电压以预先估计转矩变动来设定目标电压，相对于该目标电压按一定比率来增减各角度的电压。
这样，在本实施例中，由于可以根据使电机的输出转矩跟随压缩机的转矩变动来降低(称为转矩控制)一次旋转中的转矩不一致造成的起振力，所以对于一次旋转中的转矩变动大的例如旋转压缩机(其中单转子旋转压缩机)特别有效。其中，该压缩机的转矩变动因压缩机的旋转部分的重量(转子重量等)产生惯性力被吸收，所以以往为了抑制旋转不匀和振动而将转子的重量增大到需要以上，并且另外设置飞轮等来对付，但在本实施例中，由于不需要增大用于进行上述转矩控制的旋转部分的重量，所以与以往相比，可以减小旋转部分的重量，还可以使除湿机整体的重量降低，可以获得搬运方便的除湿机。
在本实施例中，压缩机为(单式)旋转压缩机，但如果搭载在压缩机的一次旋转中发生转矩变动的压缩机(例如，往复、涡卷等)的除湿机，则不言而喻，虽然效果大小不同，但可应用于所有这些除湿机中。
此外，在本实施例中，可预先估计一次旋转中的负荷变动来施加电压，但采用从位置检测电路的位置信号中计测通电区间中的旋转速度的变动，变更在形成其偏差(速度变动量)方向上施加的电压的大小(称为电压控制)的方法也可以获得同样的效果。本实施例1～本实施例10中说明的内容可单独实施，也可以组合实施，组合的情况与单独实施的情况相比，可以提高期待的效果。
发明效果本发明第1方案的除湿机将构成冷冻循环的冷凝器和蒸发器安装在同一本体内，在本体内包括将交流电压转换为直流电压的转换电路；使用由所述转换电路转换成直流的电压来转换任意的电压、频率、相位的交流电压的逆变电路；控制逆变电路生成的电压、频率、相位的大小的控制电路；以及受控制电路控制，搭载由逆变电路输出的电压、频率、相位驱动的的直流无刷电机的压缩机；所以可以搬运，并且通过可变速驱动压缩机来可连续改变除湿能力，所以可获得可以任意设定除湿能力的除湿机。
本发明第2方案的除湿机，逆变电路的电压生成方式为脉宽调制方式，所以可获得包括成本低并且控制容易的逆变电路的低成本的除湿机。
本发明第3方案的除湿机，由于用逆变电路来可变速地驱动压缩机，使除湿能力可变，所以可以降低ON/OFF造成的损失，在低除湿运转时确保必要除湿量，并且可以降低作为除湿机整体的损失。此外，由于可以变更除湿能力，所以可以获得对付要求所需的除湿量、除湿能力的设定自由度高的除湿机。
本发明第4方案的除湿机将构成冷冻循环的冷凝器和蒸发器安装在同一本体内，在本体内包括搭载直流无刷电机的压缩机；被可变速地驱动的送风机；指示对施加于电机的施加电压的通电幅度进行变更的通电幅度切换部件；以及根据通电幅度切换部件的通电幅度的信息来生成电机上施加的矩形波状的施加电压的电压波形的逆变器通电波形生成部件；由于可变更对电机施加的电压的通电幅度，使得压缩机的噪声值不大于送风机的噪声值，所以可获得刺耳的压缩机的噪声不明显，低噪声的除湿机。
本发明第5方案的除湿机包括检测压缩机上搭载的电机转数的转数检测部件；按照转数检测部件检测出的转数来指示对施加于电机的施加电压的通电幅度进行变更的通电幅度切换部件；以及根据通电幅度切换部件的通电幅度的信息来生成电机上施加的矩形波状的施加电压的电压波形的逆变器通电波形生成部件；由于按照电机的转数来变更对电机施加的电压的通电幅度，所以不降低最大除湿能力，没有作为低旋转时问题的压缩机噪声比送风机噪声突出的情况，可以获得可减小控制室内使用的除湿机的噪声的除湿机。
本发明第6方案的除湿机包括检测送风机转数的送风机转数检测部件；按照送风机转数检测部件检测出的转数来指示对施加于压缩机的电机的施加电压的通电幅度进行变更的通电幅度切换部件；以及根据通电幅度切换部件的通电幅度的信息来生成所述压缩机的电机上施加的矩形波状的施加电压的电压波形的逆变器通电波形生成部件；由于按照送风机的转数来变更对压缩机的电机施加的电压的通电幅度，所以不降低最大除湿能力，没有作为低旋转时问题的压缩机噪声比送风机噪声突出的情况，可以获得可减小控制室内使用的除湿机的噪声的除湿机。
本发明第7方案的除湿机将构成冷冻循环的冷凝器和蒸发器安装在同一本体内，在本体内包括将交流电压变更为直流电压的转换电路；使用转换电路已转换成直流的电压来转换为任意电压、频率、相位的交流电压的逆变电路；控制逆变电路生成的电压、频率、相位的大小的控制电路；受控制电路控制，搭载由逆变电路输出的电压、频率、相位驱动的直流无刷电机的压缩机；检测电机转数的转数检测部件；以及根据转数检测部件检测出的转数来变更转换电路的输出电压的转换器输出电压变更部件；所以可以获得在运转范围全域高效率的除湿机。
本发明的第8方案的除湿机由于使转换器的输出电压至少为两个等级以上，所以可以用简单的结构来变更输出电压，获得低成本的除湿机。
本发明的第9方案的除湿机将构成冷冻循环的冷凝器和蒸发器安装在同一本体内，在本体内包括搭载直流无刷电机的压缩机；检测电机转数的转数检测部件；按照转数检测部件检测出的转数来变更施加电压的相位的相位变更部件；以及根据相位变更部件的相位信息来变更电机上施加的电压的相位，生成施加的电压波形的逆变器通电波形生成部件；由于在电机中使用突极电机，电机的转数在规定转数以上时，与使电机的通电相位比规定转数小的情况相比，以超前相位进行通电，所以抑制电机的损失，可以获得在整个运转范围内高效率的除湿机。
本发明第10方案的除湿机由于在压缩机上搭载的直流无刷电机的定子绕组为集中卷绕方式，所以与现有的感应电动机相比可以减小定子线圈端部的尺寸，同一输出下可以减小绕组的重量、电阻，可获得高效率、重量轻、小型的除湿机。
本发明第11方案的除湿机由于在压缩机上搭载的直流无刷电机的转子的磁铁为稀土类磁体，所以定子铁心的体积厚度也小，而且可以获得同一输出时大幅度减小电机的重量和尺寸的除湿机。
本发明第12方案的除湿机配有以可变速度驱动的送风机，由于将压缩机上搭载的直流无刷电机的转子的极数形成为使压缩机的噪声值为送风机的噪声值以下，所以可以使压缩机的噪声比送风机噪声小，刺耳的压缩机声被送风机的风声屏蔽，可获得噪声小的、即使低除湿运转时也没有压缩机声的除湿机。
本发明第13方案的除湿机由于压缩机上搭载的直流无刷电机的转子的极数为6极以上，所以可以使压缩机的噪声比送风机噪声小，可获得噪声小的、即使低除湿运转时也没有压缩机声的除湿机。
本发明第14方案的除湿机由于选定压缩机的MAX转数下的能力满足除湿机所需要的最大除湿能力下限的冲程容量，所以可获得确保高除湿运转时的必要除湿能力，同时可以减小压缩机的尺寸和重量，并且除湿机整体的振动变小，不引起配管破裂等可靠性高的除湿机。
本发明第15方案的除湿机包括单旋转式压缩机、以及预先存储压缩机转矩变动的压缩机转矩存储部件，由于以与压缩机转矩存储部件中存储的压缩机的转矩变动大致一致的方式输出电机的转矩，所以可以获导低振动下可靠性高，除湿机整体的重量轻、搬运方便的除湿机。
权利要求
1.一种除湿机，其特征在于，将构成冷冻循环的冷凝器和蒸发器安装在同一本体内，在所述本体内包括将交流电压转换为直流电压的转换电路；使用由所述转换电路转换成直流的电压来转换为任意的电压、频率、相位的交流电压的逆变电路；控制所述逆变电路生成的电压、频率、相位的大小的控制电路；以及受所述控制电路控制，搭载由所述逆变电路输出的电压、频率、相位驱动的直流无刷电机的压缩机。
2.如权利要求1所述的除湿机，其特征在于，逆变电路的电压生成方式为脉宽调制方式。
3.如权利要求1所述的除湿机，其特征在于，由逆变电路可变速地驱动压缩机，使除湿能力可变。
4.一种除湿机，其特征在于，将构成冷冻循环的冷凝器和蒸发器安装在同一本体内，在所述本体内包括搭载直流无刷电机的压缩机；被可变速地驱动的送风机；指示对施加于所述电机的施加电压的通电幅度进行变更的通电幅度切换部件；以及根据所述通电幅度切换部件的通电幅度的信息来生成所述电机上施加的矩形波状的施加电压的电压波形的逆变器通电波形生成部件；变更对电机施加的电压的通电幅度，以使所述压缩机的噪声值不大于所述送风机的噪声值。
5.如权利要求4所述的除湿机，其特征在于，包括检测压缩机上搭载的电机转数的转数检测部件；按照所述转数检测部件检测出的转数来指示对施加于所述电机的施加电压的通电幅度进行变更的通电幅度切换部件；以及根据所述通电幅度切换部件的通电幅度的信息来生成所述电机上施加的矩形波状的施加电压的电压波形的逆变器通电波形生成部件；按照所述电机的转数来变更对所述电机施加的电压的通电幅度。
6.如权利要求4所述的除湿机，其特征在于，包括检测送风机转数的送风机转数检测部件；按照所述送风机转数检测部件检测出的转数来指示对施加于压缩机的电机的施加电压的通电幅度进行变更的通电幅度切换部件；以及根据所述通电幅度切换部件的通电幅度的信息来生成所述压缩机的电机上施加的矩形波状的施加电压的电压波形的逆变器通电波形生成部件；按照所述送风机的转数来变更对所述压缩机的电机施加的电压的通电幅度。
7.一种除湿机，其特征在于，将构成冷冻循环的冷凝器和蒸发器安装在同一本体内，在所述本体内包括将交流电压变更为直流电压的转换电路；使用所述转换电路已转换成直流的电压来转换为任意电压、频率、相位的交流电压的逆变电路；控制所述逆变电路生成的电压、频率、相位的大小的控制电路；受所述控制电路控制，搭载由所述逆变电路输出的电压、频率、相位驱动的直流无刷电机的压缩机；检测所述电机转数的转数检测部件；以及根据所述转数检测部件检测出的转数来变更所述转换电路的输出电压的转换器输出电压变更部件。
8.如权利要求7所述的除湿机，其特征在于，使转换器的输出电压至少为两个等级以上。
9.一种除湿机，其特征在于，将构成冷冻循环的冷凝器和蒸发器安装在同一本体内，在所述本体内包括搭载直流无刷电机的压缩机；检测所述电机转数的转数检测部件；按照所述转数检测部件检测出的转数来变更施加电压的相位的相位变更部件；以及根据所述相位变更部件的相位信息来变更所述电机上施加的电压的相位，生成施加的电压波形的逆变器通电波形生成部件；在所述电机中使用突极电机，所述电机的转数在规定转数以上时，与使所述电机的通电相位比规定转数小的情况相比，以超前相位进行通电。
10.如权利要求1至权利要求9内任何一项所述的除湿机，其特征在于，压缩机上搭载的直流无刷电机的定子绕组为集中卷绕方式。
11.如权利要求1至权利要求9内任何一项所述的除湿机，其特征在于，压缩机上搭载的直流无刷电机的转子的磁体为稀土类磁体。
12.如权利要求1至权利要求9内任何一项所述的除湿机，其特征在于，配有以可变速度驱动的送风机；将压缩机上搭载的直流无刷电机的转子的极数形成为使所述压缩机的噪声值为所述送风机的噪声值以下。
13.如权利要求12所述的除湿机，其特征在于，压缩机上搭载的直流无刷电机的转子的极数为6极以上。
14.如权利要求1至权利要求9中任何一项所述的除湿机，其特征在于，选定压缩机的MAX转数下的能力满足除湿机所需要的最大除湿能力的下限冲程容量。
15.如权利要求1至权利要求9中任何一项所述的除湿机，其特征在于，包括单旋转式压缩机、以及预先存储所述压缩机转矩的压缩机转矩存储部件；以与所述压缩机转矩存储部件中存储的所述压缩机的转矩变动大致一致的方式输出所述电机的转矩。
全文摘要
目的在于获得可变速运转的小型、重量轻、运转容易、消耗功率少、低噪声、低振动、可靠性高的除湿机。该除湿机将构成冷冻循环的冷凝器和蒸发器装入在同一本体内,在本体内包括:将交流电压转换为直流电压的转换电路;使用由所述转换电路转换为直流的电压来转换为任意电压、频率、相位的交流电压的逆变电路;控制所述逆变电路生成的电压、频率、相位的大小的控制电路;以及搭载由逆变电路输出的电压、频率、相位驱动的直流无刷电机的压缩机。
文档编号F24F1/02GK1367349SQ0113313
公开日2002年9月4日 申请日期2001年6月25日 优先权日2001年1月25日
发明者山田伦雄, 川岸贤至, 坂迺边和宪, 川口仁, 马场和彦, 川口进, 前山英明, 谷真男, 风间修 申请人:三菱电机株式会社