JP7254569B2

JP7254569B2 - Control device, air conditioning system, control method and program

Info

Publication number: JP7254569B2
Application number: JP2019045789A
Authority: JP
Inventors: 真一小宮; 清隆角藤; 健志清水; 潤一高田; 智歌子舟山; 哲春原
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems Ltd
Priority date: 2019-03-13
Filing date: 2019-03-13
Publication date: 2023-04-10
Anticipated expiration: 2039-03-13
Also published as: JP2020148384A

Description

本発明は、制御装置、空気調和システム、制御方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a control device, an air conditioning system, a control method and a program.

三相交流電力によって巻線切替モータを動作させる場合、巻線切替モータを効率よく駆動するために、巻線切替モータの回転数に応じて巻線切替モータの巻線の巻数を切り替えることがある。
特許文献１には、関連する技術として、モータの巻線の接続状態を切り替えるときに、モータを一旦停止させた上で、巻線の接続状態を切り替え、その直後にモータを動作させることに関する技術が開示されている。
また、特許文献２には、関連する技術として、固定子巻線の結線（Δ結線、Ｙ結線）を切替可能なモータの制御において、コンプレッサがＯＮ状態の場合、結線を切り替える前にコンプレッサをＯＦＦ状態に制御する技術が開示されている。 When operating a winding-switching motor with three-phase AC power, the number of turns of the windings of the winding-switching motor may be switched according to the rotation speed of the winding-switching motor in order to efficiently drive the winding-switching motor. .
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-200000 discloses a related technology, in which, when switching the connection state of the windings of the motor, the motor is temporarily stopped, the connection state of the windings is switched, and then the motor is operated immediately after that. is disclosed.
In addition, Patent Document 2 describes a related technology, in the control of a motor that can switch between stator winding connections (Δ connection, Y connection), when the compressor is in the ON state, the compressor is turned OFF before switching the connection. Techniques for controlling state are disclosed.

特開２０１６－１６５１８７号公報JP 2016-165187 A 特開２０１８－０６３０７９号公報JP 2018-063079 A

ところで、巻線切替モータの運転を継続しながら巻線切替モータの巻線の接続状態を切り替える場合、接続状態を切り替えた直後の過渡現象によって、巻線の接続状態を切り替えるためのスイッチに不具合が生じる可能性がある。なお、ここでの不具合とは、例えば、スイッチが機械式スイッチである場合には、スイッチにアークが発生し、スイッチが摩耗することである。なお、ここでの摩耗とは、アークの発生により、スイッチの接触箇所の一方が溶けて他方に付着したり、スイッチの接触箇所どうしが溶着したりすることである。また、ここでの不具合とは、例えば、スイッチが半導体スイッチである場合には、スイッチにサージが発生することである。なお、半導体スイッチにサージが発生した場合、スイッチが破壊される可能性がある。
また、特許文献１及び特許文献２に記載の技術を用いて巻線切替モータの巻線どうしの接続を切り替える場合、空気調和システムの機能を停止させる必要がある。その結果、特許文献１及び特許文献２に記載の技術を用いる空気調和システムでは、所望の室内温度が得られない可能性がある。
そのため、空気調和システムの運転を継続させ、かつ、巻線切替モータの巻線の接続状態を切り替えるときの過渡現象によるスイッチの不具合の発生を抑制することのできる技術が求められている。 By the way, when switching the connection state of the windings of the winding switching motor while continuing to operate the winding switching motor, the switch for switching the connection state of the windings may malfunction due to a transient phenomenon immediately after switching the connection state. may occur. In this case, if the switch is a mechanical switch, for example, an arc occurs in the switch and the switch wears out. The wear here means that one of the contact points of the switch melts and adheres to the other, or the contact points of the switch are welded to each other due to the generation of an arc. Further, the problem here is, for example, when the switch is a semiconductor switch, a surge occurs in the switch. Note that if a surge occurs in a semiconductor switch, the switch may be destroyed.
Further, when switching the connection between the windings of the winding switching motor using the techniques described in Patent Literature 1 and Patent Literature 2, it is necessary to stop the function of the air conditioning system. As a result, there is a possibility that the desired room temperature cannot be obtained in the air conditioning system using the techniques described in Patent Document 1 and Patent Document 2.
Therefore, there is a demand for a technique that allows the operation of the air conditioning system to continue and suppresses the occurrence of switch failures due to transient phenomena when switching the connection state of the windings of the winding switching motor.

本発明は、上記の課題を解決することのできる制御装置、空気調和システム、制御方法及びプログラムを提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide a control device, an air conditioning system, a control method, and a program that can solve the above problems.

本発明の第１の態様によれば、制御装置は、空気調和システムにおいて用いられる制御装置であって、前記空気調和システムが備える圧縮機を駆動する巻線切替モータにおける巻線どうしの接続を切り替える巻線切替スイッチを制御する切替制御部と、前記切替制御部が前記巻線切替スイッチを制御して前記巻線どうしの接続を切り替える前に、前記巻線切替モータの負荷である前記圧縮機が吐出する冷媒の圧力を低下させるように、電子膨張弁であるユニットおよびファンモータであるユニットの少なくとも一方を制御可能なユニット制御部であって、前記電子膨張弁の弁開度を高くすることにより前記圧縮機を通過する冷媒の圧力を低下させて、前記圧縮機が吐出する冷媒の圧力を低下させること、および、前記電子膨張弁および前記ファンモータを有する室外機内の温度が外気温度よりも高い場合に前記ファンモータの回転数を増大させて前記圧縮機が吐出する冷媒を冷却することにより前記圧縮機が吐出する冷媒の圧力を低下させることの少なくとも一方を実行するユニット制御部と、を備える。 According to a first aspect of the present invention, a control device is a control device used in an air conditioning system, which switches connections between windings in a winding switching motor that drives a compressor included in the air conditioning system. a switching control unit that controls a winding switching switch; and before the switching control unit controls the winding switching switch to switch the connection between the windings, the compressor that is the load of the winding switching motor is switched. A unit control section capable of controlling at least one of a unit that is an electronic expansion valve and a unit that is a fan motor so as to reduce the pressure of the refrigerant to be discharged, wherein the valve opening degree of the electronic expansion valve is increased. Reducing the pressure of the refrigerant passing through the compressor to reduce the pressure of the refrigerant discharged from the compressor, and the temperature inside the outdoor unit having the electronic expansion valve and the fan motor is higher than the outside temperature. and a unit control section that executes at least one of increasing the rotation speed of the fan motor to cool the refrigerant discharged by the compressor when the pressure of the refrigerant discharged by the compressor is reduced. .

本発明の第２の態様によれば、第１の態様における制御装置において、前記切替制御部は、前記巻線切替モータと前記巻線切替スイッチとの間の配線に流れる電流の値に基づいて推定した前記巻線切替モータの回転数に応じて、前記巻線切替スイッチを制御するものであってもよい。 According to a second aspect of the present invention, in the control device according to the first aspect , the switching control unit adjusts the value of the current flowing through the wiring between the winding switching motor and the winding switching switch. The winding changeover switch may be controlled according to the rotation speed of the winding changeover motor estimated based on the above .

本発明の第３の態様によれば、空気調和システムは、第１の態様または第２の態様に記載の制御装置と、前記巻線切替モータと、前記巻線切替スイッチと、前記電子膨張弁であるユニットおよび前記ファンモータであるユニットの少なくとも一方と、を備える。 According to a third aspect of the present invention, an air conditioning system comprises the control device according to the first aspect or the second aspect , the winding switching motor, the winding switching switch, and the electronic expansion valve. and at least one of the unit being the fan motor .

本発明の第４の態様によれば、制御方法は、空気調和システムにおいて用いられる制御装置による制御方法であって、前記空気調和システムが備える圧縮機を駆動する巻線切替モータにおける巻線どうしの接続を切り替える巻線切替スイッチを制御することと、前記巻線切替スイッチを制御して前記巻線どうしの接続を切り替える前に、前記巻線切替モータの負荷である前記圧縮機が吐出する冷媒の圧力を低下させるように、電子膨張弁であるユニットおよびファンモータであるユニットの少なくとも一方を制御することであって、前記電子膨張弁の弁開度を高くすることにより前記圧縮機を通過する冷媒の圧力を低下させて、前記圧縮機が吐出する冷媒の圧力を低下させること、および、前記電子膨張弁および前記ファンモータを有する室外機内の温度が外気温度よりも高い場合に前記ファンモータの回転数を増大させて前記圧縮機が吐出する冷媒を冷却することにより前記圧縮機が吐出する冷媒の圧力を低下させることの少なくとも一方を実行することと、を含む。 According to a fourth aspect of the present invention, a control method is a control method by a control device used in an air conditioning system, wherein the windings of a winding switching motor that drives a compressor included in the air conditioning system are switched between windings. Controlling a winding switching switch for switching connections, and controlling the amount of refrigerant discharged from the compressor, which is a load of the winding switching motor, before switching the connection between the windings by controlling the winding switching switches. Controlling at least one of a unit that is an electronic expansion valve and a unit that is a fan motor so as to reduce the pressure, wherein the refrigerant passing through the compressor is increased by increasing the valve opening of the electronic expansion valve. and reducing the pressure of the refrigerant discharged from the compressor, and rotating the fan motor when the temperature inside the outdoor unit having the electronic expansion valve and the fan motor is higher than the outside air temperature. and at least one of reducing the pressure of the refrigerant discharged by the compressor by increasing the number of cooling refrigerant discharged by the compressor.

本発明の第５の態様によれば、プログラムは、空気調和システムが備える圧縮機を駆動する巻線切替モータにおける巻線どうしの接続を切り替える巻線切替スイッチを制御することと、前記巻線切替スイッチを制御して前記巻線どうしの接続を切り替える前に、前記巻線切替モータの負荷である前記圧縮機が吐出する冷媒の圧力を低下させるように、電子膨張弁であるユニットおよびファンモータであるユニットの少なくとも一方を制御することであって、前記電子膨張弁の弁開度を高くすることにより前記圧縮機を通過する冷媒の圧力を低下させて、前記圧縮機が吐出する冷媒の圧力を低下させること、および、前記電子膨張弁および前記ファンモータを有する室外機内の温度が外気温度よりも高い場合に前記ファンモータの回転数を増大させて前記圧縮機が吐出する冷媒を冷却することにより前記圧縮機が吐出する冷媒の圧力を低下させることの少なくとも一方を実行することと、を前記空気調和システムにおいて用いられる制御装置のコンピュータに実行させる。 According to a fifth aspect of the present invention, the program controls a winding switching switch that switches connections between windings in a winding switching motor that drives a compressor provided in an air conditioning system; Before switching the connection between the windings by controlling the switch, the unit, which is an electronic expansion valve, and the fan motor reduce the pressure of the refrigerant discharged by the compressor, which is the load of the winding switching motor. By controlling at least one of a certain unit, the valve opening degree of the electronic expansion valve is increased to lower the pressure of the refrigerant passing through the compressor, thereby increasing the pressure of the refrigerant discharged from the compressor. and by increasing the rotational speed of the fan motor to cool the refrigerant discharged from the compressor when the temperature inside the outdoor unit having the electronic expansion valve and the fan motor is higher than the outside air temperature. causing a computer of a control device used in the air conditioning system to perform at least one of reducing the pressure of the refrigerant discharged by the compressor.

本発明の実施形態による制御装置、空気調和システム、制御方法及びプログラムによれば、空気調和システムの運転を継続させ、かつ、巻線切替モータの巻線の接続状態を切り替えるときの過渡現象によるスイッチの不具合の発生を抑制することができる。 According to the control device, the air conditioning system, the control method, and the program according to the embodiments of the present invention, the operation of the air conditioning system is continued, and the switch due to the transient phenomenon when switching the connection state of the windings of the winding switching motor It is possible to suppress the occurrence of defects.

本発明の一実施形態による空気調和システムの構成の一例を示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows an example of a structure of the air conditioning system by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態によるモータシステムの構成の一例を示す図である。It is a figure showing an example of composition of a motor system by one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態によるインバータの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the inverter by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態における巻線どうしの接続を説明するための第１の図である。FIG. 2 is a first diagram for explaining connection of windings in one embodiment of the present invention; 本発明の一実施形態における巻線どうしの接続を説明するための第２の図である。FIG. 4 is a second diagram for explaining the connection of windings in one embodiment of the present invention; 本発明の一実施形態による電流検出部の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the electric current detection part by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態によるファンシステムの構成の一例を示す図である。It is a figure showing an example of composition of a fan system by one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による制御装置の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the control apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による空気調和システムの処理フローを示す図である。It is a figure which shows the processing flow of the air conditioning system by one Embodiment of this invention. 本発明の別の実施形態における電流検出部による電流検出の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the current detection by the current detection part in another embodiment of this invention. 少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。1 is a schematic block diagram showing a configuration of a computer according to at least one embodiment; FIG.

＜実施形態＞
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
本発明の一実施形態による空気調和システム１の構成について説明する。
空気調和システム１は、図１に示すように、室内機１０と、室外機２０と、を備える。 <Embodiment>
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
A configuration of an air conditioning system 1 according to an embodiment of the present invention will be described.
The air conditioning system 1 includes an indoor unit 10 and an outdoor unit 20, as shown in FIG.

室内機１０は、熱交換器１０１、吸込センサ１０２、熱交センサ１０３、１０４を備える。
熱交換器１０１は、暖房運転時に凝縮器として機能する。また、熱交換器１０１は、冷房運転時に蒸発器として機能する。
吸込センサ１０２は、熱交換器１０１に設けられ、熱交換器１０１の吸込ガスの温度を検出する。
熱交センサ１０３、１０４は、熱交換器１０１に設けられ、熱交換器１０１の温度を検出する。
なお、熱交センサ１０３、１０４のそれぞれは、熱交換器１０１において異なる箇所の温度を検出する。 The indoor unit 10 includes a heat exchanger 101 , a suction sensor 102 and heat exchange sensors 103 and 104 .
Heat exchanger 101 functions as a condenser during heating operation. Also, the heat exchanger 101 functions as an evaporator during cooling operation.
The intake sensor 102 is provided in the heat exchanger 101 and detects the temperature of the intake gas of the heat exchanger 101 .
Heat exchange sensors 103 and 104 are provided in heat exchanger 101 and detect the temperature of heat exchanger 101 .
Note that each of the heat exchange sensors 103 and 104 detects temperatures at different locations in the heat exchanger 101 .

室外機２０は、熱交換器２０１、外温センサ２０２、熱交センサ２０３、熱交センサ２０４、過冷却熱交２０５、チェックジョイント２０６、四方弁２０７、アキュムレータ２０８、モータシステム２０９、吐出管センサ２１０、マフラ２１１、高圧スイッチ２１２、マフラ２１３、電子膨張弁２１４（ユニットの一例）、ファンシステム２１５（ユニットの一例）、制御装置２１６を備える。 The outdoor unit 20 includes a heat exchanger 201, an external temperature sensor 202, a heat exchanger sensor 203, a heat exchanger sensor 204, a supercooling heat exchanger 205, a check joint 206, a four-way valve 207, an accumulator 208, a motor system 209, and a discharge pipe sensor 210. , a muffler 211 , a high pressure switch 212 , a muffler 213 , an electronic expansion valve 214 (an example of a unit), a fan system 215 (an example of a unit), and a controller 216 .

熱交換器２０１は、暖房運転時に蒸発器として機能する。また、熱交換器２０１は、冷房運転時に凝縮器として機能する。 Heat exchanger 201 functions as an evaporator during heating operation. Also, the heat exchanger 201 functions as a condenser during cooling operation.

外温センサ２０２は、図１に示すように、室外機２０の熱交換器２０１に設けられる。外温センサ２０２は、熱交換器２０１の外気の温度を検出する。 The outside temperature sensor 202 is provided in the heat exchanger 201 of the outdoor unit 20, as shown in FIG. An outside temperature sensor 202 detects the outside air temperature of the heat exchanger 201 .

熱交センサ２０３、２０４は、図１に示すように、熱交換器２０１に設けられる。熱交センサ２０３、２０４のそれぞれは、熱交換器２０１において異なる箇所の温度を検出する。 The heat exchange sensors 203 and 204 are provided in the heat exchanger 201 as shown in FIG. Each of the heat exchange sensors 203 and 204 detects temperatures at different locations in the heat exchanger 201 .

過冷却熱交２０５は、図１に示すように、熱交換器２０１と電子膨張弁２１４との間に設けられる。過冷却熱交２０５は、液状冷媒を過冷却する。 The subcooling heat exchanger 205 is provided between the heat exchanger 201 and the electronic expansion valve 214 as shown in FIG. The subcooling heat exchanger 205 subcools the liquid refrigerant.

チェックジョイント２０６は、図１に示すように、熱交換器２０１と四方弁２０７との間に設けられる。チェックジョイント２０６は、冷媒の充填などを行う。 The check joint 206 is provided between the heat exchanger 201 and the four-way valve 207, as shown in FIG. The check joint 206 is charged with a refrigerant and the like.

四方弁２０７は、４つの弁を有する。４つの弁のうちの１つは、チェックジョイント２０６を介して熱交換器２０１に接続されている。４つの弁のうちの別の１つは、アキュムレータ２０８に接続されている。４つの弁のうちの別の１つは、マフラ２１３を介して熱交換器１０１に接続されている。４つの弁のうちの残りの１つは、高圧スイッチ２１２とマフラ２１１を介して圧縮機２０９３に接続されている。 The four-way valve 207 has four valves. One of the four valves is connected to heat exchanger 201 via check joint 206 . Another one of the four valves is connected to accumulator 208 . Another one of the four valves is connected to heat exchanger 101 via muffler 213 . The remaining one of the four valves is connected to compressor 2093 via high pressure switch 212 and muffler 211 .

アキュムレータ２０８は、図１に示すように、四方弁２０７とモータシステム２０９の圧縮機との間に設けられる。アキュムレータ２０８は、蒸発器でガス化しきれなかった冷媒が液状のままモータシステム２０９の圧縮機に吸入されるのを防止する。 An accumulator 208 is provided between the four-way valve 207 and the compressor of the motor system 209, as shown in FIG. The accumulator 208 prevents the refrigerant that has not been gasified in the evaporator from being sucked into the compressor of the motor system 209 in a liquid state.

モータシステム２０９は、図２に示すように、インバータ２０９１、巻線切替モータ２０９２、圧縮機２０９３、巻線切替スイッチ２０９４、電流検出部２０９５、電圧検出部２０９６を備える。 The motor system 209 includes an inverter 2091, a winding switching motor 2092, a compressor 2093, a winding switching switch 2094, a current detector 2095, and a voltage detector 2096, as shown in FIG.

インバータ２０９１は、制御装置２１６による制御に基づいて、供給される直流電力から巻線切替モータ２０９２を駆動する三相交流電力を生成する。
例えば、インバータ２０９１は、図３に示すように、６つのトランジスタスイッチ２０９１ａ、２０９１ｂ、２０９１ｃ、２０９１ｄ、２０９１ｅ、２０９１ｆから成る回路である。６つのトランジスタスイッチ２０９１ａ、２０９１ｂ、２０９１ｃ、２０９１ｄ、２０９１ｅ、２０９１ｆのそれぞれが、制御装置２１６が出力する制御信号ｓｉｇ１に基づいてオン状態とオフ状態とで切り替わることによって、インバータ２０９１は、三相交流電圧を生成する。この場合の制御信号ｓｉｇ１は、例えば、６つのトランジスタスイッチ２０９１ａ、２０９１ｂ、２０９１ｃ、２０９１ｄ、２０９１ｅ、２０９１ｆのそれぞれに応じたＰＷＭ（ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号である。
インバータ２０９１は、生成した三相交流電力を、巻線切替スイッチ２０９４を介して巻線切替モータ２０９２に出力する。 Inverter 2091 generates three-phase AC power for driving winding switching motor 2092 from the supplied DC power under the control of control device 216 .
For example, inverter 2091 is a circuit consisting of six transistor switches 2091a, 2091b, 2091c, 2091d, 2091e, 2091f as shown in FIG. Each of the six transistor switches 2091a, 2091b, 2091c, 2091d, 2091e, and 2091f is switched between an on state and an off state based on the control signal sig1 output from the control device 216, thereby causing the inverter 2091 to generate a three-phase AC voltage. to generate The control signal sig1 in this case is, for example, a PWM (Pulse Width Modulation) signal corresponding to each of the six transistor switches 2091a, 2091b, 2091c, 2091d, 2091e, and 2091f.
Inverter 2091 outputs the generated three-phase AC power to winding switching motor 2092 via winding switching switch 2094 .

巻線切替モータ２０９２は、圧縮機２０９３を動作させる圧縮機モータである。巻線切替モータ２０９２は、アキュムレータ２０８と圧縮機２０９３との間に設けられる。巻線切替モータ２０９２は、複数の巻線を備えるモータである。巻線切替モータ２０９２は、巻線どうしの接続が切り替わることによって、巻線切替モータ２０９２の巻線の実効的な巻数を変化させる。
例えば、巻線どうしの接続が切り替わることによって、図４に示すように、巻線切替モータ２０９２の回転数が比較的低い領域では巻線切替モータ２０９２における巻線がＹ結線となり、巻線切替モータ２０９２の回転数が比較的高い領域では巻線切替モータ２０９２における巻線がΔ結線となる。また、例えば、巻線どうしの接続が切り替わることによって、図５に示すように、巻線切替モータ２０９２の回転数が比較的低い領域では巻線切替モータ２０９２における巻線が高ターンとなり（巻線の巻数が大きくなり）、巻線切替モータ２０９２の回転数が比較的高い領域では巻線切替モータ２０９２における巻線が低ターンとなる（巻線の巻数が小さくなる）。これらのように、巻線どうしの接続が切り替わることによって、巻線切替モータ２０９２の効率を向上させることができる。なお、図には示していないが、巻線切替モータ２０９２の回転数が比較的低い領域で巻線切替モータ２０９２における巻線を直列に接続し、巻線切替モータ２０９２の回転数が比較的高い領域で巻線切替モータ２０９２における巻線を並列に接続する場合も同様に巻線切替モータ２０９２の効率を向上させることができる。 The winding switching motor 2092 is a compressor motor that operates the compressor 2093 . Winding switching motor 2092 is provided between accumulator 208 and compressor 2093 . The winding switching motor 2092 is a motor with multiple windings. The winding switching motor 2092 changes the effective number of turns of the windings of the winding switching motor 2092 by switching the connection of the windings.
For example, by switching the connection between the windings, as shown in FIG. In a region where the rotational speed of the motor 2092 is relatively high, the windings of the winding switching motor 2092 are delta-connected. Further, for example, by switching the connection between the windings, the windings in the winding switching motor 2092 become high turns (winding becomes large), and in a region where the rotational speed of the winding switching motor 2092 is relatively high, the number of turns of the winding in the winding switching motor 2092 becomes low (the number of turns of the winding becomes small). The efficiency of the winding switching motor 2092 can be improved by switching the connection of the windings as described above. Although not shown in the figure, the windings of the winding switching motor 2092 are connected in series in a region where the rotation speed of the winding switching motor 2092 is relatively low, and the rotation speed of the winding switching motor 2092 is relatively high. Similarly, the efficiency of the winding switching motor 2092 can be improved when the windings of the winding switching motor 2092 are connected in parallel in the region.

圧縮機２０９３は、巻線切替モータ２０９２とマフラ２１１との間に設けられる。圧縮機２０９３は、巻線切替モータ２０９２を動力源として、空気調和システム１におけるガス冷媒を圧縮することによって、低温で低圧のガス冷媒を高温で高圧のガス冷媒にする。 Compressor 2093 is provided between winding switching motor 2092 and muffler 211 . The compressor 2093 uses the winding switching motor 2092 as a power source to compress the gas refrigerant in the air conditioning system 1, thereby converting the low-temperature and low-pressure gas refrigerant into a high-temperature and high-pressure gas refrigerant.

巻線切替スイッチ２０９４は、制御装置２１６による制御に基づいて、巻線切替モータ２０９２における巻線どうしの接続を切り替えるスイッチである。
例えば、巻線切替スイッチ２０９４におけるスイッチのそれぞれが、制御装置２１６が出力する制御信号ｓｉｇ２に基づいてオン状態とオフ状態とで切り替わることによって、巻線切替モータ２０９２における巻線どうしの接続が切り替わる。
巻線切替スイッチ２０９４は、例えば、機械式スイッチを含むリレー、トランジスタスイッチなどである。 The winding switching switch 2094 is a switch that switches connections between windings in the winding switching motor 2092 under the control of the control device 216 .
For example, each of the switches in the winding switching switch 2094 switches between the ON state and the OFF state based on the control signal sig2 output from the control device 216, thereby switching the connection between the windings in the winding switching motor 2092.
The winding changeover switch 2094 is, for example, a relay including a mechanical switch, a transistor switch, or the like.

電流検出部２０９５は、所定の短い時間間隔ごとに、巻線切替モータ２０９２の巻線に流れる電流を検出する検出部である。なお、電流検出部２０９５によって検出された電流は、巻線切替モータ２０９２の負荷（圧縮機２０９３）の変動に応じて巻線切替モータ２０９２に流れる電流に関連する。
例えば、電流検出部２０９５は、図６に示すように、抵抗２０９５ａ、差動アンプ２０９５ｂを備える。
抵抗２０９５ａは、図６に示すように、巻線切替モータ２０９２の巻線に流れる電流の経路に直列に設けられる。
差動アンプ２０９５ｂは、抵抗２０９５ａの両端の電位差に応じた電圧を制御装置２１６に出力する。
差動アンプ２０９５ｂの出力電圧は、抵抗２０９５ａの両端の電位差に応じた電圧である。そのため、差動アンプ２０９５ｂの出力電圧と抵抗２０９５ａの抵抗値から、抵抗２０９５ａに流れる電流を推定することができる。なお、抵抗２０９５ａの抵抗値は、予め決定された値である。つまり、差動アンプ２０９５ｂの出力電圧値を取得することは、巻線切替モータ２０９２の巻線に流れる電流の電流値を検出することに等しい。
なお、電流検出部２０９５は、例えば、巻線切替モータ２０９２の巻線に流れる電流の経路において電流を直接測定する電流センサであってもよい。
電流検出部２０９５は、検出結果を示す情報ｉｎｆ１を制御装置２１６に出力する。 The current detection unit 2095 is a detection unit that detects the current flowing through the windings of the winding switching motor 2092 at predetermined short time intervals. The current detected by the current detection unit 2095 is related to the current flowing through the winding switching motor 2092 according to the variation of the load (compressor 2093) of the winding switching motor 2092. FIG.
For example, the current detection section 2095 includes a resistor 2095a and a differential amplifier 2095b as shown in FIG.
The resistor 2095a is provided in series with the path of the current flowing through the windings of the winding switching motor 2092, as shown in FIG.
The differential amplifier 2095b outputs to the controller 216 a voltage corresponding to the potential difference across the resistor 2095a.
The output voltage of the differential amplifier 2095b is a voltage corresponding to the potential difference across the resistor 2095a. Therefore, the current flowing through the resistor 2095a can be estimated from the output voltage of the differential amplifier 2095b and the resistance value of the resistor 2095a. Note that the resistance value of the resistor 2095a is a predetermined value. In other words, obtaining the output voltage value of the differential amplifier 2095b is equivalent to detecting the current value of the current flowing through the windings of the winding switching motor 2092 .
Note that the current detection unit 2095 may be a current sensor that directly measures the current in the path of the current flowing through the windings of the winding switching motor 2092, for example.
Current detection unit 2095 outputs information inf1 indicating the detection result to control device 216 .

このように、巻線切替スイッチ２０９４と巻線切替モータ２０９２の間の配線に流れる電流を検出する場合、巻線がΔ結線されている場合とＹ結線されている場合の両方において、１つの巻線に流れる電流を直接検出することができる。その結果、インバータ２０９１から出力される電流や、インバータ２０９１からインバータ２０９１に電力を供給する電力源側へ戻すリターン電流を検出して巻線に流れる電流を予測する場合に比べて、巻線に流れる電流を正確に測定することができる。 In this way, when detecting the current flowing through the wiring between the winding switching switch 2094 and the winding switching motor 2092, one winding is detected both when the windings are Δ-connected and when the windings are Y-connected. The current flowing in the line can be detected directly. As a result, compared to the case of predicting the current flowing through the winding by detecting the current output from the inverter 2091 and the return current returned from the inverter 2091 to the power source that supplies power to the inverter 2091, Current can be measured accurately.

電圧検出部２０９６は、所定の短い時間間隔ごとに、インバータ２０９１に供給される電圧を検出する検出部である。電圧検出部２０９６は、検出した電圧の値を示す情報ｉｎｆ２を制御装置２１６に出力する。 Voltage detection unit 2096 is a detection unit that detects the voltage supplied to inverter 2091 at predetermined short time intervals. Voltage detection unit 2096 outputs information inf2 indicating the value of the detected voltage to control device 216 .

吐出管センサ２１０は、図１に示すように、モータシステム２０９とマフラ２１１との間の吐出管に設けられる。吐出管センサ２１０は、吐出管の温度を検出する。 Discharge pipe sensor 210 is provided in the discharge pipe between motor system 209 and muffler 211, as shown in FIG. A discharge pipe sensor 210 detects the temperature of the discharge pipe.

マフラ２１１は、圧縮機２０９３と高圧スイッチ２１２との間に設けられる。マフラ２１１は、圧縮機２０９３が吐出する冷媒の脈動を抑制する。 Muffler 211 is provided between compressor 2093 and high pressure switch 212 . The muffler 211 suppresses pulsation of refrigerant discharged from the compressor 2093 .

高圧スイッチ２１２は、図１に示すように、マフラ２１１と四方弁２０７との間に設けられる。高圧スイッチ２１２は、マフラ２１１が出力するガス冷媒が所定の圧力以下の場合に閉状態となる。また、高圧スイッチ２１２は、マフラ２１１が出力するガス冷媒が所定の圧力を超えた場合に開状態となる。 The high pressure switch 212 is provided between the muffler 211 and the four-way valve 207, as shown in FIG. The high pressure switch 212 is closed when the gas refrigerant output from the muffler 211 has a predetermined pressure or less. Also, the high pressure switch 212 is opened when the gas refrigerant output from the muffler 211 exceeds a predetermined pressure.

マフラ２１３は、図１に示すように、熱交換器１０１と四方弁２０７との間に設けられる。マフラ２１３は、熱交換器１０１と四方弁２０７の間での冷媒の脈動を抑制する。 The muffler 213 is provided between the heat exchanger 101 and the four-way valve 207, as shown in FIG. Muffler 213 suppresses refrigerant pulsation between heat exchanger 101 and four-way valve 207 .

電子膨張弁２１４は、図１に示すように、過冷却熱交２０５と熱交換器１０１との間に設けられる。電子膨張弁２１４は、制御装置２１６による制御に基づいて、弁開度が調整される。電子膨張弁２１４は、入力したある温度Ｔである圧力Ｐの液状冷媒を温度Ｔよりも低温で圧力Ｐよりも低圧の冷媒にする。 The electronic expansion valve 214 is provided between the subcooling heat exchanger 205 and the heat exchanger 101, as shown in FIG. The electronic expansion valve 214 has its valve opening adjusted based on the control by the control device 216 . The electronic expansion valve 214 converts the input liquid refrigerant at a temperature T and a pressure P into a refrigerant at a temperature lower than the temperature T and a pressure lower than the pressure P. FIG.

ファンシステム２１５は、室外機２０内の空気と外気とを交換する（入れ替える）。ファンシステム２１５は、図７に示すように、ファンモータ２１５ａ（ユニットの一例）、ファン２１５ｂ（ユニットの一例）を備える。
ファンモータ２１５ａは、制御装置２１６による制御に基づいて、回転する。
ファン２１５ｂは、ファンモータ２１５ａを動力源として回転する。ファン２１５ｂが回転することによって、室外機２０内の空気と外気とが交換される。 The fan system 215 exchanges (replaces) the air in the outdoor unit 20 with the outside air. The fan system 215 includes a fan motor 215a (an example of a unit) and a fan 215b (an example of a unit), as shown in FIG.
Fan motor 215 a rotates under the control of control device 216 .
The fan 215b rotates using the fan motor 215a as a power source. The air in the outdoor unit 20 is exchanged with the outside air by rotating the fan 215b.

制御装置２１６は、モータシステム２０９、電子膨張弁２１４、ファンシステム２１５を制御する装置である。制御装置２１６は、図８に示すように、第１制御部２１６ａ、第２制御部２１６ｂ（切替制御部の一例）、第３制御部２１６ｃ（ユニット制御部の一例）、記憶部２１６ｄを備える。 A control device 216 is a device that controls the motor system 209 , the electronic expansion valve 214 and the fan system 215 . As shown in FIG. 8, the control device 216 includes a first control section 216a, a second control section 216b (an example of a switching control section), a third control section 216c (an example of a unit control section), and a storage section 216d.

第１制御部２１６ａは、直流電力から巻線切替モータ２０９２を動作させるための三相交流電力を生成するように、インバータ２０９１を制御する。
例えば、第１制御部２１６ａは、電流検出部２０９５から情報ｉｎｆ１を受ける。第１制御部２１６ａは、受けた情報ｉｎｆ１から負荷の状態を特定する。また、第１制御部２１６ａは、電圧検出部２０９６から情報ｉｎｆ２を受ける。第１制御部２１６ａは、受けた情報ｉｎｆ２から直流電圧の値を特定する。第１制御部２１６ａは、特定した負荷の状態と、に基づいて、巻線切替モータ２０９２を駆動するための所望の三相交流電圧を特定する。第１制御部２１６ａは、所望の三相交流電圧を得るための制御信号ｓｉｇ１を生成する。第１制御部２１６ａは、生成した制御信号ｓｉｇ１をインバータ２０９１に出力する。
また、第１制御部２１６ａは、インバータ２０９１を制御する内容を示す情報ｉｎｆ３（例えば、制御信号ｓｉｇ１）を第２制御部２１６ｂに出力する。 First control unit 216a controls inverter 2091 to generate three-phase AC power for operating winding switching motor 2092 from DC power.
For example, the first controller 216 a receives information inf1 from the current detector 2095 . The first control unit 216a identifies the load state from the received information inf1. Also, the first control unit 216 a receives information inf2 from the voltage detection unit 2096 . The first control unit 216a identifies the value of the DC voltage from the received information inf2. The first control unit 216a identifies a desired three-phase AC voltage for driving the winding switching motor 2092 based on the identified state of the load. The first controller 216a generates a control signal sig1 for obtaining a desired three-phase AC voltage. The first control unit 216 a outputs the generated control signal sig1 to the inverter 2091 .
Further, the first control unit 216a outputs information inf3 (for example, control signal sig1) indicating the content of controlling the inverter 2091 to the second control unit 216b.

第２制御部２１６ｂは、巻線切替モータ２０９２の回転数に基づいて、巻線切替モータ２０９２の巻線が切り替わるように、巻線切替スイッチ２０９４を制御する。
例えば、巻線切替モータ２０９２の回転数は、インバータ２０９１の出力電圧と現在の巻線の接続状態とから推定することができる。また、インバータ２０９１の出力電圧は、インバータ２０９１に入力される直流電圧（すなわち、情報ｉｎｆ２が示す電圧）と制御信号ｓｉｇ１とから推定することができる。そのため、第２制御部２１６ｂは、電圧検出部２０９６から受ける情報ｉｎｆ２と、第１制御部２１６ａから受ける情報ｉｎｆ３（制御信号ｓｉｇ１の内容を含む情報）とに基づいて、巻線切替モータ２０９２の回転数を推定する。そして、第２制御部２１６ｂは、推定した巻線切替モータ２０９２の回転数が所定のしきい値以下である場合に巻線切替モータ２０９２の巻線の巻数が実効的に大きくなる結線とする制御信号ｓｉｇ２を、巻線切替スイッチ２０９４に出力する。また、推定した巻線切替モータ２０９２の回転数が所定のしきい値を超える場合に巻線切替モータ２０９２の巻線の巻数が実効的に小さくなる結線とする制御信号ｓｉｇ２を、巻線切替スイッチ２０９４に出力する。
なお、第２制御部２１６ｂは、巻線切替モータ２０９２の巻線の巻数が実効的に小さくなる結線とする制御信号ｓｉｇ２と、巻線切替モータ２０９２の巻線の巻数が実効的に大きくなる結線とする制御信号ｓｉｇ２とを切り替えると判定した場合、制御信号ｓｉｇ２を切り替える前に、制御信号ｓｉｇ２を切り替えることを知らせる報知信号ｉｎｆ４を第３制御部２１６ｃに出力する。
また、第２制御部２１６ｂは、後述する第３制御部２１６ｃが巻線切替モータ２０９２の負荷が下がるように空気調和システム１の機能部を制御したことを知らせる報知信号ｉｎｆ５を受けた場合、制御信号ｓｉｇ２を巻線切替スイッチ２０９４に出力することによって、巻線切替モータ２０９２の巻線を切り替える。 The second control unit 216b controls the winding switching switch 2094 so that the winding of the winding switching motor 2092 is switched based on the number of revolutions of the winding switching motor 2092 .
For example, the number of rotations of the winding switching motor 2092 can be estimated from the output voltage of the inverter 2091 and the current connection state of the windings. Also, the output voltage of inverter 2091 can be estimated from the DC voltage input to inverter 2091 (that is, the voltage indicated by information inf2) and control signal sig1. Therefore, second control unit 216b rotates winding switching motor 2092 based on information inf2 received from voltage detection unit 2096 and information inf3 (information including the content of control signal sig1) received from first control unit 216a. Guess the number. Then, the second control unit 216b controls the connection so that the number of turns of the winding of the winding switching motor 2092 is effectively increased when the estimated number of revolutions of the winding switching motor 2092 is equal to or less than a predetermined threshold value. A signal sig2 is output to the winding changeover switch 2094 . Further, when the estimated number of rotations of winding switching motor 2092 exceeds a predetermined threshold value, the control signal sig2 that effectively reduces the number of windings of winding switching motor 2092 is set to the winding switching switch. 2094.
Note that the second control unit 216b outputs a control signal sig2 for setting the winding number of windings of the winding switching motor 2092 to be effectively decreased, and the control signal sig2 for setting the winding number of the windings of the winding switching motor 2092 to be effectively increased. When it is determined that the control signal sig2 is to be switched, before switching the control signal sig2, a notification signal inf4 notifying that the control signal sig2 is to be switched is output to the third control unit 216c.
Further, when the second control unit 216b receives a notification signal inf5 notifying that the third control unit 216c described later has controlled the functional units of the air conditioning system 1 so as to reduce the load on the winding switching motor 2092, the second control unit 216b controls By outputting the signal sig2 to the winding switching switch 2094, the winding of the winding switching motor 2092 is switched.

第３制御部２１６ｃは、吸込センサ１０２、熱交センサ１０３、熱交センサ１０４、外温センサ２０２、熱交センサ２０３、熱交センサ２０４、及び、吐出管センサ２１０による検出結果に基づいて、室内温度が所望の温度となるように空気調和システム１の各機能部（ユニットの一例）を制御する。
具体的には、第３制御部２１６ｃは、電子膨張弁２１４の弁開度を制御し、減圧調整と流量調整を行う。また、第３制御部２１６ｃは、ファンモータ２１５ａを制御し、ファン２１５ｂを回転させる。
なお、第３制御部２１６ｃは、第２制御部２１６ｂから報知信号ｉｎｆ４を受けた場合、巻線切替モータ２０９２の負荷が下がるように空気調和システム１の機能部を制御する。
例えば、第３制御部２１６ｃは、第２制御部２１６ｂから報知信号ｉｎｆ４を受けた場合、圧縮機２０９３が吐出するガス冷媒の圧力を下げるように、電子膨張弁２１４の弁開度を制御する。また、例えば、第３制御部２１６ｃは、室外機２０内の温度が外気温度よりも高く、第２制御部２１６ｂから報知信号ｉｎｆ４を受けた場合に、圧縮機２０９３から吐出するガス冷媒が流れる配管を冷却し、圧縮機２０９３が吐出するガス冷媒の圧力を下げるように、ファン２１５ｂが停止しているときにはファンモータ２１５ａを回転させ、また、ファン２１５ｂが回転しているときにはファンモータ２１５ａの回転数を上げる制御信号ｓｉｇ３をファンモータ２１５ａに出力する。
そして、第３制御部２１６ｃは、巻線切替モータ２０９２の負荷が下がるように空気調和システム１の機能部を制御したことを知らせる報知信号ｉｎｆ５を第２制御部２１６ｂに出力する。 The third control unit 216c controls the indoor temperature based on the detection results of the suction sensor 102, the heat exchange sensor 103, the heat exchange sensor 104, the outside temperature sensor 202, the heat exchange sensor 203, the heat exchange sensor 204, and the discharge pipe sensor 210. Each functional part (an example of a unit) of the air conditioning system 1 is controlled so that the temperature reaches a desired temperature.
Specifically, the third control unit 216c controls the valve opening degree of the electronic expansion valve 214, and performs pressure reduction adjustment and flow rate adjustment. Also, the third control unit 216c controls the fan motor 215a to rotate the fan 215b.
Note that the third control unit 216c controls the function units of the air conditioning system 1 so that the load on the winding switching motor 2092 is reduced when receiving the notification signal inf4 from the second control unit 216b.
For example, when receiving the notification signal inf4 from the second control unit 216b, the third control unit 216c controls the valve opening of the electronic expansion valve 214 so as to reduce the pressure of the gas refrigerant discharged from the compressor 2093. Further, for example, when the temperature inside the outdoor unit 20 is higher than the outside air temperature and the notification signal inf4 is received from the second control unit 216b, the third control unit 216c controls the piping through which the gas refrigerant discharged from the compressor 2093 flows. and reduce the pressure of the gas refrigerant discharged by the compressor 2093, the fan motor 215a is rotated when the fan 215b is stopped, and the rotation speed of the fan motor 215a when the fan 215b is rotating is output to the fan motor 215a.
Third control unit 216c then outputs to second control unit 216b a notification signal inf5 notifying that the functional units of air conditioning system 1 have been controlled so that the load on winding switching motor 2092 is reduced.

記憶部２１６ｄは、制御装置２１６が行う処理に必要な種々の情報を記憶する。例えば、記憶部２１６ｄは、第２制御部２１６ｂが行う巻線切替スイッチ２０９４についての現在の制御の内容（例えば、制御信号ｓｉｇ２の内容）を記憶する。 The storage unit 216d stores various information necessary for processing performed by the control device 216 . For example, the storage unit 216d stores the content of the current control (for example, the content of the control signal sig2) for the winding switch 2094 performed by the second control unit 216b.

次に、本発明の一実施形態による空気調和システム１の処理について説明する。
ここでは、図９に示す空気調和システム１の処理フローについて説明する。
なお、記憶部２１６ｄは、第２制御部２１６ｂが行う巻線切替スイッチ２０９４についての現在の制御の内容（例えば、制御信号ｓｉｇ２の内容）を記憶しているものとする。 Next, processing of the air conditioning system 1 according to one embodiment of the present invention will be described.
Here, the processing flow of the air conditioning system 1 shown in FIG. 9 will be described.
It is assumed that the storage unit 216d stores the content of the current control (for example, the content of the control signal sig2) for the winding changeover switch 2094 performed by the second control unit 216b.

電流検出部２０９５は、所定の短い時間間隔ごとに、巻線に流れる電流を検出する。電流検出部２０９５は、検出結果を示す情報ｉｎｆ１を制御装置２１６に出力する（ステップＳ１）。 A current detection unit 2095 detects the current flowing through the winding at predetermined short time intervals. The current detection unit 2095 outputs information inf1 indicating the detection result to the control device 216 (step S1).

電圧検出部２０９６は、所定の短い時間間隔ごとに、インバータ２０９１に入力される電圧を検出する。電圧検出部２０９６は、検出結果を示す情報ｉｎｆ２を制御装置２１６に出力する（ステップＳ２）。 Voltage detection unit 2096 detects the voltage input to inverter 2091 at predetermined short time intervals. Voltage detection unit 2096 outputs information inf2 indicating the detection result to control device 216 (step S2).

第１制御部２１６ａは、電流検出部２０９５から情報ｉｎｆ１を受ける。また、第１制御部２１６ａは、電圧検出部２０９６から情報ｉｎｆ２を受ける。
第１制御部２１６ａは、受けた情報ｉｎｆ１と、情報ｉｎｆ２と、に基づいて、インバータ２０９１を制御する制御信号ｓｉｇ１を生成する（ステップＳ３）。
第１制御部２１６ａは、生成した制御信号ｓｉｇ１をインバータ２０９１に出力する（ステップＳ４）。また、第１制御部２１６ａは、制御信号ｓｉｇ１の制御内容を示す情報ｉｎｆ３（例えば、制御信号ｓｉｇ１そのもの）を第２制御部２１６ｂに出力する（ステップＳ５）。 The first controller 216 a receives information inf1 from the current detector 2095 . Also, the first control unit 216 a receives information inf2 from the voltage detection unit 2096 .
First control unit 216a generates control signal sig1 for controlling inverter 2091 based on received information inf1 and information inf2 (step S3).
The first control unit 216a outputs the generated control signal sig1 to the inverter 2091 (step S4). Further, the first control unit 216a outputs information inf3 indicating the control content of the control signal sig1 (for example, the control signal sig1 itself) to the second control unit 216b (step S5).

第２制御部２１６ｂは、電圧検出部２０９６から情報ｉｎｆ２を受ける。また、第２制御部２１６ｂは、第１制御部２１６ａから情報ｉｎｆ３を受ける。
第２制御部２１６ｂは、受けた情報ｉｎｆ２と、情報ｉｎｆ３とに基づいて、巻線切替モータ２０９２における巻線どうしの接続を切り替えるか否かを決定する（ステップＳ６）。
例えば、予め巻線切替モータ２０９２の回転領域を、低回転領域と、低回転領域を超える回転数の高回転領域に分ける。第２制御部２１６ｂは、情報ｉｎｆ２と、情報ｉｎｆ３とから、巻線切替モータ２０９２に供給している電圧を特定する。第２制御部２１６ｂは、特定した電圧から巻線切替モータ２０９２の現在の回転数を推定する。第２制御部２１６ｂによるこの推定は、所定の短い時間間隔ごとに行われる。
第２制御部２１６ｂは、推定した巻線切替モータ２０９２の回転数が所定のしきい値以下である場合に巻線切替モータ２０９２の巻線の巻数が実効的に大きくなる結線とする制御信号ｓｉｇ２を、巻線切替スイッチ２０９４に出力すると判定する。また、推定した巻線切替モータ２０９２の回転数が所定のしきい値を超える場合に巻線切替モータ２０９２の巻線の巻数が実効的に小さくなる結線とする制御信号ｓｉｇ２を、巻線切替スイッチ２０９４に出力すると判定する。 Second control unit 216 b receives information inf2 from voltage detection unit 2096 . The second control unit 216b also receives information inf3 from the first control unit 216a.
The second control unit 216b determines whether or not to switch the connection between windings in the winding switching motor 2092 based on the received information inf2 and information inf3 (step S6).
For example, the rotation range of the winding switching motor 2092 is divided in advance into a low rotation range and a high rotation range exceeding the low rotation range. Second control unit 216b identifies the voltage supplied to winding switching motor 2092 from information inf2 and information inf3. The second control unit 216b estimates the current rotation speed of the winding switching motor 2092 from the specified voltage. This estimation by the second control unit 216b is performed at predetermined short time intervals.
The second control unit 216b outputs a control signal sig2 for making a connection in which the number of turns of the winding of the winding switching motor 2092 is effectively increased when the estimated number of revolutions of the winding switching motor 2092 is equal to or less than a predetermined threshold value. is output to the winding changeover switch 2094 . Further, when the estimated number of rotations of winding switching motor 2092 exceeds a predetermined threshold value, the control signal sig2 for setting the number of windings of winding switching motor 2092 to effectively decrease is set to the winding switching switch. 2094 is determined.

第２制御部２１６ｂは、この判定結果と、記憶部２１６ｄが記憶する第２制御部２１６ｂが行う巻線切替スイッチ２０９４についての現在の制御の内容（制御信号ｓｉｇ２の内容を含む）と、に基づいて、推定した回転数が低回転領域から高回転領域に遷移した、または、推定した回転数が高回転領域から低回転領域に遷移したかを判定する（ステップＳ６）。
例えば、第２制御部２１６ｂは、判定結果の制御を行う場合の制御信号ｓｉｇ２と、記憶部２１６ｄが記憶する第２制御部２１６ｂが行う巻線切替スイッチ２０９４についての現在の制御の内容（制御信号ｓｉｇ２の内容を含む）とを比較する。第２制御部２１６ｂは、比較した結果、記憶部２１６ｄが記憶する現在の制御の内容と、判定結果の制御を行う場合の制御信号ｓｉｇ２による制御の内容とが同一であると判定した場合、推定した回転数が低回転領域から高回転領域にも、高回転領域から低回転領域にも遷移していない（回転数が回転領域を遷移していない）と判定する。また、第２制御部２１６ｂは、比較した結果、記憶部２１６ｄが記憶する現在の制御の内容と、判定結果の制御を行う場合の制御信号ｓｉｇ２による制御の内容とが異なると判定した場合、推定した回転数が低回転領域から高回転領域に遷移した、または、推定した回転数が高回転領域から低回転領域に遷移した（回転数が回転領域を遷移した）と判定する。 The second control unit 216b, based on the result of this determination and the content of the current control (including the content of the control signal sig2) for the winding changeover switch 2094 performed by the second control unit 216b stored in the storage unit 216d. Then, it is determined whether the estimated rotation speed has transitioned from the low rotation region to the high rotation region or whether the estimated rotation speed has transitioned from the high rotation region to the low rotation region (step S6).
For example, the second control unit 216b controls the control signal sig2 for controlling the determination result, and the current control contents (control signal (including the contents of sig2). As a result of the comparison, the second control unit 216b determines that the content of the current control stored in the storage unit 216d is the same as the content of control based on the control signal sig2 when controlling the determination result. It is determined that the resulting rotation speed has not transitioned from the low rotation region to the high rotation region nor from the high rotation region to the low rotation region (the rotation speed has not transitioned between the rotation regions). Further, when the second control unit 216b determines that the content of the current control stored in the storage unit 216d is different from the content of control by the control signal sig2 when controlling the determination result as a result of the comparison, the estimation It is determined that the calculated rotation speed has transitioned from the low rotation region to the high rotation region, or that the estimated rotation speed has transitioned from the high rotation region to the low rotation region (the rotation speed has transitioned from the rotation region).

第２制御部２１６ｂは、回転数が回転領域を遷移していないと判定した場合（ステップＳ６においてＮＯ）、巻線切替スイッチ２０９４に制御信号ｓｉｇ２を出力する（ステップＳ７）。そして、第２制御部２１６ｂは、ステップＳ１の処理に戻す。
また、第２制御部２１６ｂは、回転数が回転領域を遷移したと判定した場合（ステップＳ６においてＹＥＳ）、制御信号ｓｉｇ２を切り替えることを知らせる報知信号ｉｎｆ４を第３制御部２１６ｃに出力する（ステップＳ８）。 When the second control unit 216b determines that the rotation speed has not transitioned through the rotation region (NO in step S6), the second control unit 216b outputs a control signal sig2 to the winding changeover switch 2094 (step S7). Then, the second control unit 216b returns to the process of step S1.
Further, when the second control unit 216b determines that the rotation speed has changed the rotation region (YES in step S6), the second control unit 216b outputs to the third control unit 216c a notification signal inf4 notifying that the control signal sig2 is to be switched (step S8).

第３制御部２１６ｃは、第２制御部２１６ｂから報知信号ｉｎｆ４を受ける。
第３制御部２１６ｃは、報知信号ｉｎｆ４を受けると、巻線切替モータ２０９２の負荷が下がるように空気調和システム１の機能部を制御する（ステップＳ９）。
例えば、第３制御部２１６ｃは、第２制御部２１６ｂから報知信号ｉｎｆ４を受けた場合、圧縮機２０９３が吐出するガス冷媒の圧力を下げるように、電子膨張弁２１４の弁開度を制御する。また、例えば、第３制御部２１６ｃは、室外機２０内の温度が外気温度よりも高く、第２制御部２１６ｂから報知信号ｉｎｆ４を受けた場合に、圧縮機２０９３から吐出するガス冷媒が流れる配管を冷却し、圧縮機２０９３が吐出するガス冷媒の圧力を下げるように、ファン２１５ｂが停止しているときにはファンモータ２１５ａを回転させ、また、ファン２１５ｂが回転しているときにはファンモータ２１５ａの回転数を上げる制御信号ｓｉｇ３をファンモータ２１５ａに出力する。 The third controller 216c receives the notification signal inf4 from the second controller 216b.
Upon receiving the notification signal inf4, the third control unit 216c controls the function units of the air conditioning system 1 so that the load on the winding switching motor 2092 is reduced (step S9).
For example, when receiving the notification signal inf4 from the second control unit 216b, the third control unit 216c controls the valve opening of the electronic expansion valve 214 so as to reduce the pressure of the gas refrigerant discharged from the compressor 2093. Further, for example, when the temperature inside the outdoor unit 20 is higher than the outside air temperature and the notification signal inf4 is received from the second control unit 216b, the third control unit 216c controls the piping through which the gas refrigerant discharged from the compressor 2093 flows. and reduce the pressure of the gas refrigerant discharged by the compressor 2093, the fan motor 215a is rotated when the fan 215b is stopped, and the rotation speed of the fan motor 215a when the fan 215b is rotating is output to the fan motor 215a.

第３制御部２１６ｃは、巻線切替モータ２０９２の負荷が下がるように空気調和システム１の機能部を制御したことを知らせる報知信号ｉｎｆ５を第２制御部２１６ｂに出力する（ステップＳ１０）。 The third control unit 216c outputs to the second control unit 216b a notification signal inf5 notifying that the functional units of the air conditioning system 1 have been controlled so as to reduce the load on the winding switching motor 2092 (step S10).

第２制御部２１６ｂは、第３制御部２１６ｃから報知信号ｉｎｆ５を受ける。
第２制御部２１６ｂは、報知信号ｉｎｆ５を受けると、ステップＳ７の処理に戻す。そして、第２制御部２１６ｂは、ステップＳ１の処理に戻す。 The second controller 216b receives the notification signal inf5 from the third controller 216c.
Upon receiving the notification signal inf5, the second control unit 216b returns to the process of step S7. Then, the second control unit 216b returns to the process of step S1.

以上、本発明の一実施形態による空気調和システム１について説明した。
本発明の一実施形態による空気調和システム１において、第２制御部２１６ｂは、巻線切替モータ２０９２における巻線どうしの接続を切り替える巻線切替スイッチ２０９４を制御する。第３制御部２１６ｃは、第２制御部２１６ｂが巻線切替スイッチ２０９４を制御して巻線どうしの接続を切り替える前に、巻線切替モータ２０９２の負荷を低減させるように、空気調和システム１における機能部（例えば、電子膨張弁２１４、ファンモータ２１５ａ）を制御する。
このように、空気調和システム１において、巻線切替モータ２０９２の巻線どうしの接続を切り替える前に、巻線切替モータ２０９２の負荷を低減させることで、空気調和システム１の運転を継続させ、かつ、巻線切替モータ２０９２の巻線の接続状態を切り替えるときの過渡現象による巻線切替スイッチ２０９４の不具合の発生を抑制することができる。その結果、所望の室温が得られ、かつ、巻線切替スイッチ２０９４における不具合の発生を低減させることができる。 The air conditioning system 1 according to one embodiment of the present invention has been described above.
In the air conditioning system 1 according to one embodiment of the present invention, the second control section 216b controls the winding switching switch 2094 that switches the connection between the windings in the winding switching motor 2092 . The third control unit 216c reduces the load on the winding switching motor 2092 before the second control unit 216b controls the winding switching switch 2094 to switch the connection between the windings. Controls functional units (eg, electronic expansion valve 214, fan motor 215a).
In this way, in the air conditioning system 1, the load on the winding switching motor 2092 is reduced before switching the connection between the windings of the winding switching motor 2092, thereby continuing the operation of the air conditioning system 1, and , it is possible to suppress the occurrence of malfunction of the winding changeover switch 2094 due to a transient phenomenon when switching the connection state of the windings of the winding changeover motor 2092 . As a result, the desired room temperature can be obtained, and the occurrence of malfunctions in the winding changeover switch 2094 can be reduced.

なお、本発明の一実施形態では、電流検出部２０９５が巻線切替スイッチ２０９４と巻線切替モータ２０９２の間の配線に流れる電流を検出することで、巻線切替モータ２０９２の負荷を推定するものとした。しかしながら、本発明の別の実施形態では、例えば、図１０に示すように、電流検出部２０９５は、インバータ２０９１からインバータ２０９１に電力を供給する電力源側へ戻すリターン電流を検出して巻線に流れる電流を検出するものであってもよい。また、電流検出部２０９５は、インバータ２０９１から出力される電流を検出するものであってもよい。 In one embodiment of the present invention, the load of the winding switching motor 2092 is estimated by detecting the current flowing through the wiring between the winding switching switch 2094 and the winding switching motor 2092 by the current detection unit 2095. and However, in another embodiment of the present invention, for example, as shown in FIG. 10, the current detection unit 2095 detects the return current returned from the inverter 2091 to the power source side that supplies the power to the inverter 2091 and distributes the current to the winding. It may be one that detects the current that flows. Also, the current detection section 2095 may detect the current output from the inverter 2091 .

なお、本発明の実施形態における処理は、適切な処理が行われる範囲において、処理の順番が入れ替わってもよい。 It should be noted that the order of the processes in the embodiment of the present invention may be changed as long as appropriate processes are performed.

本発明の実施形態における記憶部２１６ｄや記憶装置（レジスタ、ラッチを含む）のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲においてどこに備えられていてもよい。また、記憶部２１６ｄや記憶装置のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲において複数存在しデータを分散して記憶していてもよい。 Each of the storage unit 216d and storage devices (including registers and latches) in the embodiment of the present invention may be provided anywhere as long as appropriate information transmission/reception is performed. Further, each of the storage unit 216d and the storage device may have a plurality of storage units within a range where appropriate information transmission/reception is performed, and store data in a distributed manner.

本発明の実施形態について説明したが、上述の空気調和システム１、制御装置２１６、その他の制御装置は内部に、コンピュータシステムを有していてもよい。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。コンピュータの具体例を以下に示す。
図１１は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ５は、図１１に示すように、ＣＰＵ６、メインメモリ７、ストレージ８、インターフェース９を備える。
例えば、上述の空気調和システム１、制御装置２１６、その他の制御装置のそれぞれは、コンピュータ５に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ８に記憶されている。ＣＰＵ６は、プログラムをストレージ８から読み出してメインメモリ７に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ６は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ７に確保する。 Although the embodiments of the present invention have been described, the air conditioning system 1, control device 216, and other control devices described above may have a computer system therein. The process of the above-described processing is stored in a computer-readable recording medium in the form of a program, and the above-described processing is performed by reading and executing this program by a computer. Specific examples of computers are shown below.
FIG. 11 is a schematic block diagram showing the configuration of a computer according to at least one embodiment;
The computer 5 includes a CPU 6, a main memory 7, a storage 8, and an interface 9, as shown in FIG.
For example, each of the air conditioning system 1 , the control device 216 and other control devices described above is implemented in the computer 5 . The operation of each processing unit described above is stored in the storage 8 in the form of a program. The CPU 6 reads out the program from the storage 8, develops it in the main memory 7, and executes the above process according to the program. In addition, the CPU 6 secures storage areas corresponding to the storage units described above in the main memory 7 according to the program.

ストレージ８の例としては、ＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（ＳｏｌｉｄＳｔａｔｅＤｒｉｖｅ）、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｃＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ８は、コンピュータ５のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インターフェース９または通信回線を介してコンピュータ５に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ５に配信される場合、配信を受けたコンピュータ５が当該プログラムをメインメモリ７に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも１つの実施形態において、ストレージ８は、一時的でない有形の記憶媒体である。 Examples of the storage 8 include HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Drive), magnetic disk, magneto-optical disk, CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), DVD-ROM (Digital Versatile Disc Read Only Memory). , semiconductor memory, and the like. The storage 8 may be an internal medium directly connected to the bus of the computer 5, or an external medium connected to the computer 5 via the interface 9 or communication line. Further, when this program is distributed to the computer 5 through a communication line, the computer 5 that receives the distribution may develop the program in the main memory 7 and execute the above process. In at least one embodiment, storage 8 is a non-transitory, tangible storage medium.

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現してもよい。さらに、上記プログラムは、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるファイル、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。 Further, the program may implement part of the functions described above. Furthermore, the program may be a file capable of realizing the above functions in combination with a program already recorded in the computer system, that is, a so-called difference file (difference program).

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例であり、発明の範囲を限定しない。これらの実施形態は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、種々の省略、種々の置き換え、種々の変更を行ってよい。 While several embodiments of the invention have been described, these embodiments are examples and do not limit the scope of the invention. Various additions, omissions, replacements, and modifications may be made to these embodiments without departing from the scope of the invention.

１・・・空気調和システム
５・・・コンピュータ
６・・・ＣＰＵ
７・・・メインメモリ
８・・・ストレージ
９・・・インターフェース
１０・・・室内機
２０・・・室外機
１０１、２０１・・・熱交換器
１０２・・・吸込センサ
１０３、１０４、２０３、２０４・・・熱交センサ
２０２・・・外温センサ
２０５・・・過冷却熱交
２０６・・・チェックジョイント
２０７・・・四方弁
２０８・・・アキュムレータ
２０９・・・モータシステム
２１０・・・吐出管センサ
２１１、２１３・・・マフラ
２１２・・・高圧スイッチ
２１４・・・電子膨張弁
２１５・・・ファンシステム
２１６・・・制御装置
２０９１・・・インバータ
２０９１ａ、２０９１ｂ、２０９１ｃ、２０９１ｄ、２０９１ｅ、２０９１ｆ・・・トランジスタスイッチ
２０９２・・・巻線切替モータ
２０９３・・・圧縮機
２０９４・・・巻線切替スイッチ
２０９５・・・電流検出部
２０９６・・・電圧検出部 1... Air conditioning system 5... Computer 6... CPU
7 Main memory 8 Storage 9 Interface 10 Indoor unit 20 Outdoor unit 101, 201 Heat exchanger 102 Suction sensors 103, 104, 203, 204 Heat exchange sensor 202 External temperature sensor 205 Subcooling heat exchange 206 Check joint 207 Four-way valve 208 Accumulator 209 Motor system 210 Discharge pipe Sensors 211, 213... Muffler 212... High pressure switch 214... Electronic expansion valve 215... Fan system 216... Control device 2091... Inverters 2091a, 2091b, 2091c, 2091d, 2091e, 2091f. Transistor switch 2092 Winding switching motor 2093 Compressor 2094 Winding switching switch 2095 Current detector 2096 Voltage detector

Claims

A control device used in an air conditioning system,
a switching control unit that controls a winding switching switch that switches connections between windings in a winding switching motor that drives a compressor provided in the air conditioning system ;
Before the switching control unit controls the winding switching switch to switch the connection between the windings, an electronic control is performed so that the pressure of the refrigerant discharged from the compressor, which is the load of the winding switching motor, is reduced . A unit control section capable of controlling at least one of a unit that is an expansion valve and a unit that is a fan motor , wherein the pressure of the refrigerant passing through the compressor is reduced by increasing the valve opening of the electronic expansion valve. to reduce the pressure of the refrigerant discharged from the compressor, and to increase the rotational speed of the fan motor when the temperature inside the outdoor unit having the electronic expansion valve and the fan motor is higher than the outside air temperature. a unit control unit that performs at least one of cooling the refrigerant discharged from the compressor to reduce the pressure of the refrigerant discharged from the compressor;
A control device comprising:

The switching control unit
controlling the winding changeover switch according to the rotation speed of the winding changeover motor estimated based on the value of the current flowing through the wiring between the winding changeover motor and the winding changeover switch;
A control device according to claim 1 .

A control device according to claim 1 or claim 2 ;
the winding switching motor;
the winding changeover switch;
at least one of the electronic expansion valve unit and the fan motor unit;
Air conditioning system with.

A control method by a control device used in an air conditioning system,
controlling a winding switching switch that switches connections between windings in a winding switching motor that drives a compressor provided in the air conditioning system ;
A unit that is an electronic expansion valve so as to reduce the pressure of the refrigerant discharged by the compressor, which is the load of the winding switching motor, before switching the connection between the windings by controlling the winding switching switch. and a fan motor , wherein the pressure of the refrigerant passing through the compressor is reduced by increasing the valve opening of the electronic expansion valve, and the compressor discharges reducing the pressure of the refrigerant, and increasing the number of revolutions of the fan motor when the temperature inside the outdoor unit having the electronic expansion valve and the fan motor is higher than the outside air temperature to reduce the refrigerant discharged by the compressor. at least one of reducing the pressure of refrigerant discharged by the compressor by cooling ;
Control method including.

controlling a winding switching switch that switches connections between windings in a winding switching motor that drives a compressor included in an air conditioning system ;
A unit that is an electronic expansion valve so as to reduce the pressure of the refrigerant discharged by the compressor, which is the load of the winding switching motor, before switching the connection between the windings by controlling the winding switching switch. and a fan motor , wherein the pressure of the refrigerant passing through the compressor is reduced by increasing the valve opening of the electronic expansion valve, and the compressor discharges reducing the pressure of the refrigerant, and increasing the number of revolutions of the fan motor when the temperature inside the outdoor unit having the electronic expansion valve and the fan motor is higher than the outside air temperature to reduce the refrigerant discharged by the compressor. at least one of reducing the pressure of refrigerant discharged by the compressor by cooling ;
A program that causes a computer of a control device used in the air conditioning system to execute.