JP2003169481A - 電源装置および空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源電圧の異常を検出して部品の破壊や異音
の発生などを防止するための保護機能を備えた電源回路
およびこのような電源回路を備えた空気調和機を提供す
る。 【解決手段】 電源装置は、電源電圧が接続される入力
端子と、入力端子に供給される電源電圧に基づいて機器
制御用の駆動電力を出力する駆動電力生成手段と、入力
端子に供給される電源電圧に基づく供給電圧波形を検出
する波形検出手段と、波形検出手段により検出された供
給電圧波形に基づいて電源異常の有無を判別する異常判
別手段と、異常判別手段により電源異常が検出された場
合に駆動電力生成手段から出力される駆動電力を制御す
る出力制御手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電源電圧の異常に
対する保護機能を備えた電源装置およびこのような電源
装置を備える空気調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】機器の各部を任意の周波数で制御するた
めに、商用交流電源を一旦直流に整流し、さらに任意の
周波数に制御された交流に変換するインバータ回路が用
いられる。このようなインバータ回路による周波数制御
を含む機器では、入力電圧の異常により危険な状態とな
るおそれがある。たとえば、誤配線により誤った電源電
圧が印加された場合には部品の破壊に至る危険がある。
また、瞬時電圧低下、瞬時停電、電源波形歪みなどの入
力される電源電圧波形に異常が発生した場合には、巻き
線部品やコンデンサなどから異音が発生するなどの不具
合が生じるおそれがある。

【０００３】本来、入力される電源電圧自体を変更する
ことができないため、機器側において保護をかけても入
力電圧異常の根本的な解決にならないという観点から、
積極的に入力電圧異常に対する保護機能を持たせること
はしていない場合が多いのが現状である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、入力さ
れる電源電圧に異常がある場合には、前述したように、
部品が破壊されたり、異音が発生するなどの問題がある
ため、電圧異常をなんらかの形で検出し、保護動作を行
って機器の故障を回避することが望ましい。特に、海外
などの電源電圧が不安定な場所では部品の破壊や異音の
発生などが頻繁に起きる傾向にあり、入力電圧異常に対
する保護機能を備えた機器を提供することが切望されて
いる。

【０００５】インバータ回路を採用している機器とし
て、たとえば空気調和機が考えられる。空気調和機の室
外機内には冷媒回路を構成する圧縮機が配置されてお
り、運転状況に応じて周波数制御されている。このよう
な圧縮機の運転制御を行うための圧縮機用電源回路は、
運転状況に基づいた周波数の出力を圧縮機駆動モータに
出力するインバータ回路と、インバータ回路に対して一
定電圧の出力信号を出力するアクティブフィルタ回路と
を備えているものがある。

【０００６】アクティブフィルタ回路は、インバータ回
路によるモータ制御を実行する際に力率を向上させ、高
出力、省エネルギー化を実現することが可能となる。こ
のようなアクティブフィルタ回路を用いた機器では、電
源電圧の急激な変化により回路を構成する素子が破壊さ
れることが考えられる。したがって、入力される電源電
圧の異常から保護する機能を備えることが望まれる。

【０００７】また、空気調和機では、室内機と室外機と
の間で通信して、各種環境情報や運転指令情報などを送
受信してその情報に基づいた制御を行っている。このよ
うな室内機と室外機との間の通信において、電源周期に
同期した通信手段を用いている場合には、電源のゼロク
ロスのタイミングを用いる場合が多く、電源波形に歪み
がある場合には通信異常を生じ、正常な機器制御ができ
ないおそれがある。

【０００８】本発明では、電源電圧の異常を検出して部
品の破壊や異音の発生などを防止するための保護機能を
備えた電源回路およびこのような電源回路を備えた空気
調和機を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
電源装置は、電源電圧が接続される入力端子と、入力端
子に供給される電源電圧に基づいて機器制御用の駆動電
力を出力する駆動電力生成手段と、入力端子に供給され
る電源電圧に基づく供給電圧波形を検出する波形検出手
段と、波形検出手段により検出された供給電圧波形に基
づいて電源異常の有無を判別する異常判別手段と、異常
判別手段により電源異常が検出された場合に駆動電力生
成手段から出力される駆動電力を制御する出力制御手段
とを備える。

【００１０】この場合、供給電源波形に基づいて電源異
常を検出し、駆動電力生成手段からの出力を出力制御手
段により停止するか、または適切な補正を行うことによ
り、回路構成部品の保護を行うことが可能となり、部品
の破壊や異音の発生を防止することができる。本発明の
請求項２に係る電源装置は請求項１に記載の電源装置で
あって、波形検出手段が入力端子の直後における電圧波
形を供給電圧波形として検出するように構成される。

【００１１】この場合、電源電圧波形を直接検出して、
誤電圧印加、瞬時電圧低下、瞬時停電、波形歪み、電圧
ピーク異常などの電源異常を確実に検出することができ
る。本発明の請求項３に係る電源装置は請求項１に記載
の電源装置であって、入力端子に供給される電源電圧を
整流するための整流器と、整流器を通過した後の電圧を
平滑化する平滑部とをさらに備え、波形検出手段は整流
器の通過後であって平滑部の通過前の電圧波形を供給電
圧波形として検出するように構成される。

【００１２】この場合、整流器による整流後であって平
滑部による平滑前の脈流によって電源異常を検出するこ
とができる。本発明の請求項４に係る電源装置は請求項
１に記載の電源装置であって、駆動電力生成手段は、駆
動電力を生成するインバータ回路と、インバータ回路に
対して定電圧出力を供給するアクティブフィルタ回路と
を備え、波形検出手段はアクティブフィルタ回路に入力
される電圧波形を供給電圧波形として検出するように構
成される。

【００１３】この場合、アクティブフィルタ回路で制御
に用いる検出電圧と、電源異常を検出するための検出電
圧とを兼用することができ、回路構成を単純にすること
ができる。本発明の請求項５に係る電源装置は請求項４
に記載の電源装置であって、出力制御手段はインバータ
回路およびアクティブフィルタ回路の出力を停止するこ
とにより駆動電力生成手段からの出力を停止するように
構成される。

【００１４】この場合、たとえば瞬時電圧低下や瞬時停
電などの電源異常を検出した場合に、アクティブフィル
タ回路およびインバータ回路を停止して、回路部品の破
壊を防止することができる。本発明の請求項６に係る電
源装置は請求項５に記載の電源装置であって、入力端子
と駆動電力生成手段との間に設けられるメインリレーを
さらに備え、出力制御手段はメインリレーをオフするこ
とにより駆動電力生成手段からの出力を停止するように
構成される。

【００１５】この場合、たとえば誤電圧印加や電圧ピー
ク値の異常を検出した場合に、メインリレーを即断する
ことで、回路部品の破壊を防止することができる。本発
明の請求項７に係る電源装置は請求項４〜６のいずれか
に記載の電源装置であって、異常判別手段は供給電圧波
形の実効値演算を行うことによって誤電圧印加を検出す
るように構成される。

【００１６】この場合、誤電圧印加を検出したとき、メ
インリレーを即断するなどして回路部品の破壊を防止す
ることができる。本発明の請求項８に係る電源装置は請
求項４〜７のいずれかに記載の電源装置であって、異常
判別手段は、供給電圧波形の実効値演算を行うことによ
って瞬時電圧低下を検出するように構成される。

【００１７】この場合、瞬時電圧低下を検出したとき、
アクティブフィルタ回路およびインバータ回路を停止す
ることによって、回路部品の破壊を防止することができ
る。本発明の請求項９に係る電源装置は請求項４〜８の
いずれかに記載の電源装置であって、異常判別手段は供
給電圧波形の実効値演算を行うことによってインバータ
回路への入力電圧を予測し、出力制御手段により駆動電
力生成手段からの出力のデューティ補正を行うように構
成される。

【００１８】この場合、電源電圧の電圧レベルに基づい
て、インバータ回路から出力される駆動電力を補正する
ことができ、機器制御の誤差を補正することが可能とな
る。本発明の請求項１０に係る電源装置は請求項４〜９
のいずれかに記載の電源装置であって、異常判別手段は
供給電圧波形のピーク値を検出し駆動電力生成手段の素
子耐圧と比較するように構成される。

【００１９】この場合、供給電圧波形のピーク値が構成
部品の素子耐圧を超えたとき、メインリレーを即断する
ことにより部品の破壊を防止することができる。本発明
の請求項１１に係る電源装置は請求項４〜１０のいずれ
かに記載の電源装置であって、異常判別手段は供給電圧
波形のゼロクロスポイントを検出し、出力制御手段はゼ
ロクロスポイントの補正を行うように構成される。

【００２０】電源電圧の波形歪みに基づいてゼロクロス
ポイントがずれている場合にこれを補正することによ
り、電源周期に同期した通信手段を備える場合であって
も、通信異常を防止することができる。本発明の請求項
１２に係る電源装置は、請求項４〜１１のいずれかに記
載の電源装置であって、異常判別手段は供給電圧波形に
より瞬時停電を検出するように構成される。

【００２１】この場合、瞬時停電を検出したとき、メイ
ンリレーを即断することにより、部品の破壊を防止する
ことができる。本発明の請求項１３に係る電源装置は、
請求項４〜１２のいずれかに記載の電源装置であって、
異常判別手段は、供給電圧波形を基準正弦波と比較して
その偏差に基づいて電源異常の有無を検出するように構
成される。

【００２２】この場合、基準正弦波に基づいて電源異常
を検出することが可能となる。本発明の請求項１４に係
る空気調和機は、電源装置から供給される駆動電力に基
づいて空調運転を行う空気調和機であって、電源装置
が、電源電圧が接続される入力端子と、入力端子に供給
される電源電圧に基づいて機器制御用の駆動電力を出力
する駆動電力生成手段と、入力端子に供給される電源電
圧に基づく供給電圧波形を検出する波形検出手段と、波
形検出手段により検出された供給電圧波形に基づいて電
源異常の有無を判別する異常判別手段と、異常判別手段
により電源異常が検出された場合に駆動電力生成手段か
ら出力される駆動電力を制御する出力制御手段とを備え
ている。

【００２３】この場合、誤電圧印加、瞬時電圧低下、瞬
時停電、波形歪み、電圧ピーク異常などの電源異常があ
ったときの部品の破壊や異音の発生を防止でき、空気調
和機の故障や騒音を抑制することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】〔空気調和機の外観構成〕本発明
の１実施形態が採用される空気調和機の外観構成を図１
に示す。この空気調和機１は、室内の壁面などに取り付
けられる室内機２と、室外に設置される室外機３と備え
ている。室外機３は、室外熱交換器や室外ファンなどを
収納する室外空調ユニット５を備えている。

【００２５】室内機２内には室内熱交換器が収納され、
室外機３内には室外熱交換器が収納されており、各熱交
換器が冷媒配管６により接続されることにより冷媒回路
を構成している。 〔冷媒回路の概略構成〕空気調和機１で用いられる冷媒
回路の一例を、図２に示す。

【００２６】室内機２内には、室内熱交換器１１が設け
られている。この室内熱交換器１１は、長さ方向両端で
複数回折り返されてなる伝熱管と、伝熱管が挿通される
複数のフィンとからなり、接触する空気との間で熱交換
を行う。また、室内機２内には、室内空気を吸い込んで
室内熱交換器１１との間で熱交換を行った後の空気を室
内に排出するためのクロスフローファン１２が設けられ
ている。クロスフローファン１２は、円筒形状に構成さ
れ、周面には回転軸方向に羽根が設けられているもので
あり、回転軸と交わる方向に空気流を生成する。このク
ロスフローファン１２は、室内機２内に設けられるファ
ンモータ１３によって回転駆動される。

【００２７】室外空調ユニット５には、圧縮機２１と、
圧縮機２１の吐出側に接続される四路切換弁２２と、圧
縮機２１の吸入側に接続されるアキュムレータ２３と、
四路切換弁２２に接続された室外熱交換器２４と、室外
熱交換器２４に接続された電動膨張弁でなる減圧器２５
とが設けられている。減圧器２５は、フィルタ２６およ
び液閉鎖弁２７を介して現地配管３１に接続されてお
り、この現地配管３１を介して室内熱交換器１１の一端
と接続される。また、四路切換弁２２は、ガス閉鎖弁２
８を介して現地配管３２に接続されており、この現地配
管３２を介して室内熱交換器１１の他端と接続されてい
る。この現地配管３１，３２は図１の冷媒配管６に相当
する。

【００２８】室外空調ユニット５内には、室外熱交換器
２４での熱交換後の空気を外部に排出するためのプロペ
ラファン２９が設けられている。このプロペラファン２
９は、ファンモータ３０によって回転駆動される。 〔制御ブロック図〕室外空調ユニット５、室内機２の制
御ブロック図を図３に示す。

【００２９】室外空調ユニット５は、マイクロプロセッ
サ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種インターフェイスなどを含む
室外ユニット制御部５０１を備えている。室外ユニット
制御部５０１は、吐出側圧力保護スイッチ５０２、吐出
管サーミスタ５０３、吸入側圧力センサ５０４、外気サ
ーミスタ５０５、室外熱交サーミスタ５０６などの各種
センサが接続されており、各センサの検出信号が入力さ
れる。

【００３０】また、室外ユニット制御部５０１は、圧縮
機２１を駆動するための圧縮機駆動部５０７、四路切換
弁２２を駆動するための四路切換弁駆動部５０８、電動
弁２５を駆動する電動弁駆動部５０９、室外ファンモー
タ３０を駆動する室外ファンモータ駆動部５１０などと
接続されており、各部を制御するための制御信号を生成
する。

【００３１】室内機２は、マイクロプロセッサ、ＲＯ
Ｍ、ＲＡＭ、各種インターフェイスなどを含む室内ユニ
ット制御部２０１を備えている。室内ユニット制御部２
０１は、液管サーミスタ２０２、ガス管サーミスタ２０
３、室内熱交サーミスタ２０４、室温センサ２０５、湿
度センサ２０８などの各種センサが接続されており、各
センサの検出信号が入力される。

【００３２】また、室内ユニット制御部２０１は、室内
ファンモータ１３を駆動する室内ファンモータ駆動部２
１０、水平羽根作動モータ（図示せず）を駆動するため
の水平羽根作動モータ駆動部２１１、垂直羽根作動モー
タ（図示せず）を駆動するための垂直羽根作動モータ駆
動部２１２、表示部２０６、赤外線送受信部２０７など
に接続されており、各部に対して制御信号を供給するこ
とによって運転中の各部の制御を行うように構成されて
いる。

【００３３】〔電源装置〕 （Ａ）各部に電源電圧を供給するための電源装置のう
ち、インバータ回路を介して周波数制御を行う部分（た
とえば、圧縮機２１を駆動するための圧縮機駆動部５０
７）を含む回路構成の一例を図４に示す。電源装置１０
０は、たとえば、圧縮機２１に設けられたモータ４０２
を商用電源４０１から供給される電源電圧を用いて駆動
するものであり、商用電源４０１に接続される端子部１
０１を備えている。

【００３４】また、この電源装置１００は、端子部１０
１から供給される電源電圧を整流するための整流器１０
３、整流器１０３の出力を平滑化するための平滑部１０
４、平滑部１０４の出力に基づいて周波数制御された駆
動電力を出力するインバータ回路１０５を備えている。
この電源装置１００では、端子部１０１を介して供給さ
れる商用電源電圧を整流器１０３で整流した後、平滑部
１０４により直流に変換した後、インバータ回路１０５
において周波数指令情報に基づいてモータ４０１の駆動
電力を出力する。端子部１０１と整流器１０３との間に
は、電源供給を停止するためのメインリレー１０２が設
けられている。

【００３５】本発明では、このような電源装置１００に
おいて、端子部１０１における電圧波形（検出部Ａ）ま
たは整流器１０３の出力波形（検出部Ｂ）を供給電圧波
形として検出し、この供給電圧波形に異常がある場合
に、メインリレー１０２を遮断状態にしたり、インバー
タ回路１０５からの出力波形が適切になるように制御を
行う。 （Ｂ）インバータ回路１０５に定電圧を供給するための
アクティブフィルタ回路を備える電源装置の例を図５に
示す。

【００３６】電源装置１２０は、前述の電源装置１００
と同様に、圧縮機２１に設けられたモータ４０２を商用
電源４０１から供給される電源電圧を用いて駆動するも
のであり、商用電源４０１に接続される端子部１０１を
備えている。また、この電源装置１００は、端子部１０
１から供給される電源電圧を整流するための整流器１０
３、整流器１０３の出力を平滑化するための平滑部１０
４、平滑部１０４の出力に基づいて周波数制御された駆
動電力を出力するインバータ回路１０５を備えている。
整流器１０３はダイオードブリッジなどで構成すること
が可能であり、平滑部１０４は平滑コンデンサで構成す
ることが可能である。端子部１０１と整流器１０３との
間には、電源供給を停止するためのメインリレー１０２
が設けられている。電源装置１２０はインバータ回路１
０５に供給される電圧を定電圧に維持するためのアクテ
ィブフィルタ回路１５０を備えている。

【００３７】アクティブフィルタ回路１５０は、スイッ
チング素子１５１と、スイッチング素子１５１のスイッ
チング制御を行うアクティブフィルタ駆動回路１５２
と、一次側電流を検出するための入力抵抗１５３などを
備えている。さらに、アクティブフィルタ回路１５０
は、一次側電圧を検出するための第１電圧センサ１５
４、二次側電圧を検出するための第２電圧センサ１５５
を備えている。

【００３８】アクティブフィルタ駆動回路１５２は、入
力される電圧指令信号と第２電圧センサ１５５の検出値
とが入力され、その差に基づいて出力を行う電圧帰還増
幅器１６２、電圧帰還増幅器１６２の出力と第１電圧セ
ンサ１５４の検出値とが入力され、その比率に応じた出
力を行う掛算器１６３、掛算器１６３の出力と入力抵抗
１５３により検出される入力電流とが入力され、これに
基づいて出力を行う電流帰還増幅器１６４、スイッチン
グ素子１５１に対するスイッチング制御信号のキャリア
信号を生成する発振器１６５と、発振器１６５からのキ
ャリア信号と電流帰還増幅器１６４の出力とを比較して
デューティ制御されたパルス信号を出力する比較器１６
６とを備えている。

【００３９】アクティブフィルタ駆動回路１５２は、第
２電圧センサ１５５が検出する二次側電圧が入力された
電圧指令に一致するように、スイッチング素子１５１の
スイッチング制御を行う。このような電源装置１２０で
は、第１電圧センサ１５４の検出値（検出部Ｃ）を供給
電圧波形として検出し、この供給電圧波形に異常がある
場合に、比較器１６６に供給される基準信号を低レベル
に設定することにより昇圧動作を停止しインバータ回路
１０５への異常電源の供給を防止したり、メインリレー
１０２を遮断状態とすることで回路保護を行うことがで
きる。

【００４０】〔回路保護機能〕前述したような電源装置
を用いた場合に、電源異常に伴う回路破損や異音の発生
を防止するための回路保護機能について、図６のフロー
チャートに基づいて説明する。ステップＳ１１では、供
給電圧波形の検出を行う。電源装置１００の場合では端
子部１０１における電圧波形（検出部Ａ）または整流器
１０３の出力波形（検出部Ｂ）を供給電圧波形として検
出する。また、電源装置１２０の場合では、第１電圧セ
ンサ１５４の検出値（検出部Ｃ）を供給電圧波形として
検出することが可能であり、端子部１０１における電圧
波形を検出するように構成することも可能である。

【００４１】ステップＳ１２では、供給電圧波形を基準
正弦波と比較する。ステップＳ１３では、瞬時停電があ
ったか否かを判別する。たとえば、図７に示すように、
供給電圧波形のうち時間t1〜t2間に電圧波形が途切れた
部分がある場合には、この区間を瞬時停電があったと判
断してステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４で
は、瞬時停電の時間が所定値以下であるか否かを判別す
る。図７に示す瞬時停電の区間の時間Δｔが予め設定さ
れている許容範囲であるかを判断し、許容範囲を超えて
いる場合には電源異常であると判断してステップＳ１５
に移行する。

【００４２】ステップＳ１５では、電源異常に基づく停
止処理を実行する。たとえば、電源装置１２０の場合、
アクティブフィルタ駆動回路１５２の比較器１６６の基
準電圧をミニマムに設定することで、スイッチング素子
１５１を停止させ、アクティブフィルタの昇圧動作を停
止する。同時にインバータ回路１０５も停止することに
よってインバータ素子およびモータの破壊を防止する。
このあと、メインリレー１０２を遮断状態とすることで
装置を完全に停止させるように構成することも可能であ
る。また、電源装置１００の場合には、メインリレー１
０２を遮断状態とすることで電源異常に基づく停止処理
を実行することができる。

【００４３】ステップＳ１６では、供給電圧波形の電圧
ピークが規定値を超えているか否かを判別する。たとえ
ば、供給電圧波形Ｅsが基準正弦波Ｅrに対して図８に示
すような歪みを有する場合、電圧ピーク値Ｖmaxが高圧
になる場合が考えられる。この供給電圧波形Ｅsの電圧
ピーク値Ｖmaxが予め設定されている基準値を超えたと
判断した場合にはステップＳ１７に移行する。

【００４４】ステップＳ１７では、電源異常に基づく停
止処理を実行する。この場合も、ステップＳ１５と同様
にして、アクティブフィルタ駆動回路１５２の比較器１
６６の基準電圧をミニマムに設定することで、スイッチ
ング素子１５１を停止させ、アクティブフィルタの昇圧
動作を停止するか、または、メインリレー１０２を遮断
状態とすることで電源異常に基づく停止処理を実行する
ことができる。

【００４５】ステップＳ１８では、供給電圧波形の波形
歪みが規定値を超えているか否かを判別する。たとえ
ば、図９に示すように、基準正弦波Ｅrに対して供給電
圧波形Ｅsが歪みを有している場合、供給電圧波形Ｅsの
基準正弦波Ｅrに対する偏差を算出し、この偏差が予め
設定されている規定値を超えていると判断した場合には
ステップＳ１９に移行する。

【００４６】ステップＳ１９では、エラー信号を出力す
る。ここでは、供給電圧波形Ｅsの歪みが規定値を超え
ている旨の警告信号を出力し、室内機２の表示部２０６
に表示させるなどしてユーザへの警告を行う。ステップ
Ｓ２０では、基準正弦波により供給電圧波形のゼロクロ
スポイントを補正する。供給電圧波形Ｅsが図１０に示
すような波形歪みを有しているために、基準正弦波Ｅr
のゼロクロスポイントＺrと、供給電圧波形Ｅsのゼロク
ロスポイントＺsとの間にずれがある場合、基準正弦波
ＥrのゼロクロスポイントＺrによりゼロクロスポイント
補正を行う。このゼロクロスポイント補正は、供給電圧
波形ＥsのゼロクロスポイントＺsを所定個カウントした
際に、実施するように構成することができる。

【００４７】ステップＳ２１では、供給電圧波形の実効
値演算を行う。供給電圧波形の実効値は、所定の実効値
演算回路などを用いて演算することができ、たとえば所
定の期間における供給電圧波形をサンプリングしてこの
期間内の電圧実効値を算出するように構成できる。ステ
ップＳ２２では、供給電圧波形の実効値が機器定格範囲
内であるか否かを判別する。たとえば、機器定格範囲と
して基準正弦波の実効値に対する上下限値を設定してお
き、この範囲内に収まらない場合には機器定格範囲外で
あると判断してステップＳ２３に移行する。

【００４８】ステップＳ２３では、規定時間以下で、供
給電圧波形の実効値が機器定格範囲内に収束するか否か
を判別する。たとえば、瞬時停止状態が断続して所定時
間以上続くような場合には、供給電圧波形の実効値が規
定時間以上継続される場合が考えられる。このような場
合には、電圧異常であると判断してステップＳ２４に移
行する。

【００４９】ステップＳ２４では、電源異常に基づく停
止処理を実行する。この場合も、ステップＳ１５、ステ
ップＳ１７と同様にして、アクティブフィルタ駆動回路
１５２の比較器１６６の基準電圧をミニマムに設定する
ことで、スイッチング素子１５１をを停止させ、アクテ
ィブフィルタの昇圧動作を停止するか、または、メイン
リレー１０２を遮断状態とすることで電源異常に基づく
停止処理を実行することができる。

【００５０】ステップＳ２５では、インバータ出力のデ
ューティ補正を行う。ここでは、供給電圧波形と基準電
圧波形の実効値の偏差に基づいて、インバータ回路１０
５の出力のデューティ補正を行う。上述のような構成に
おいて、インバータ回路１０５に対する供給電圧の差異
に応じてインバータ回路１０５の出力デューティの調整
を行っており、インバータ回路１０５からの駆動電力に
よる機器動作を安定させることができ、高効率での制御
が可能となる。

【００５１】また、瞬時電圧低下や瞬時停電などの瞬間
的な電源異常によるインバータ回路１０５や平滑部１０
４（コンバータ部）の部品破壊を防止することができ
る。さらに供給電圧波形の波形歪みによってゼロクロス
ポイントがずれた場合であっても適宜これを基準正弦波
と比較して補正を行うようにしており、供給電圧波形の
ゼロクロスポイントに同期した通信を行っている場合で
あっても、通信異常を起こすことがなく、定常動作を維
持することが可能となる。

【００５２】アクティブフィルタ回路１５０を用いてい
る場合には、アクティブフィルタ駆動回路１５２の制御
に用いる一次側の検出電圧を用いて電源異常を検出する
ことが可能であり、コストアップすることなく本発明の
構成を実現することが可能である。さらに、電源電圧の
歪みを検出しているため、異音が発生した場合や部品故
障の際に、電源異常であるかそれ以外の要因によるもの
かを判別することが可能となり、対応が容易になる。

【００５３】〔他の実施形態〕室外空調ユニット５に設
けられる室外ファンモータ３０がインバータ制御される
場合、室外ファンモータ制御部５１０に同様の構成を適
用することが可能である。また、他のインバータ制御さ
れる機器に対して本発明の構成を適用することが可能で
ある。

【００５４】

【発明の効果】本発明の請求項１に係る電源装置では、
供給電源波形に基づいて電源異常を検出し、駆動電力生
成手段からの出力を出力制御手段により停止するか、ま
たは適切な補正を行うことにより、回路構成部品の保護
を行うことが可能となり、部品の破壊や異音の発生を防
止することができる。

【００５５】本発明の請求項２に係る電源装置では、電
源電圧波形を直接検出して、誤電圧印加、瞬時電圧低
下、瞬時停電、波形歪み、電圧ピーク異常などの電源異
常を確実に検出することができる。本発明の請求項３に
係る電源装置では、整流器による整流後であって平滑部
による平滑前の脈流によって電源異常を検出することが
できる。

【００５６】本発明の請求項４に係る電源装置では、ア
クティブフィルタ回路で制御に用いる検出電圧と、電源
異常を検出するための検出電圧とを兼用することがで
き、回路構成を単純にすることができる。本発明の請求
項５に係る電源装置では、たとえば瞬時電圧低下や瞬時
停電などの電源異常を検出した場合に、アクティブフィ
ルタ回路およびインバータ回路を停止して、回路部品の
破壊を防止することができる。

【００５７】本発明の請求項６に係る電源装置では、た
とえば誤電圧印加や電圧ピーク値の異常を検出した場合
に、メインリレーを即断することで、回路部品の破壊を
防止することができる。本発明の請求項７に係る電源装
置では、誤電圧印加を検出したとき、メインリレーを即
断するなどして回路部品の破壊を防止することができ
る。

【００５８】本発明の請求項８に係る電源装置では、瞬
時電圧低下を検出したとき、アクティブフィルタ回路お
よびインバータ回路を停止することによって、回路部品
の破壊を防止することができる。本発明の請求項９に係
る電源装置では、電源電圧の波形歪みに基づいて、イン
バータ回路から出力される駆動電力を補正することがで
き、機器制御の誤差を補正することが可能となる。

【００５９】本発明の請求項１０に係る電源装置では、
供給電圧波形のピーク値が構成部品の素子耐圧を超えた
とき、メインリレーを即断することにより部品の破壊を
防止することができる。本発明の請求項１１に係る電源
装置では、電源電圧の波形歪みに基づいてゼロクロスポ
イントがずれている場合にこれを補正することにより、
電源周期に同期した通信手段を備える場合であっても、
通信異常を防止することができる。

【００６０】本発明の請求項１２に係る電源装置では、
瞬時停電を検出したとき、メインリレーを即断すること
により、部品の破壊を防止することができる。本発明の
請求項１３に係る電源装置では、、基準正弦波に基づい
て電源異常を検出することが可能となる。本発明の請求
項１４に係る空気調和機では、誤電圧印加、瞬時電圧低
下、瞬時停電、波形歪み、電圧ピーク異常などの電源異
常があったときの部品の破壊や異音の発生を防止でき、
空気調和機の故障や騒音を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】空気調和機の外観構成を示す斜視図。

【図２】冷媒回路の説明図。

【図３】その制御ブロック図。

【図４】電源装置の回路図。

【図５】電源装置の他の例の回路図。

【図６】制御フローチャート。

【図７】瞬時停電時の電圧波形の説明図。

【図８】波形歪みを含む電圧波形の説明図。

【図９】波形歪みを含む電圧波形の説明図。

【図１０】波形歪みを含む電圧波形の説明図。

【符号の説明】

１０５ インバータ回路 １５０ アクティブフィルタ回路

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電源電圧が接続される入力端子と、 前記入力端子に供給される電源電圧に基づいて機器制御
   用の駆動電力を出力する駆動電力生成手段と、 前記入力端子に供給される電源電圧に基づく供給電圧波
   形を検出する波形検出手段と、 前記波形検出手段により検出された供給電圧波形に基づ
   いて電源異常の有無を判別する異常判別手段と、 前記異常判別手段により電源異常が検出された場合に駆
   動電力生成手段から出力される駆動電力を制御する出力
   制御手段と、を備える電源装置。
2. 【請求項２】前記波形検出手段は前記入力端子の直後に
   おける電圧波形を供給電圧波形として検出する、請求項
   １に記載の電源装置。
3. 【請求項３】前記入力端子に供給される電源電圧を整流
   するための整流器と、前記整流器を通過した後の電圧を
   平滑化する平滑部とをさらに備え、前記波形検出手段は
   前記整流器の通過後であって前記平滑部の通過前の電圧
   波形を供給電圧波形として検出する、請求項１に記載の
   電源装置。
4. 【請求項４】前記駆動電力生成手段は、駆動電力を生成
   するインバータ回路と、前記インバータ回路に対して定
   電圧出力を供給するアクティブフィルタ回路とを備え、
   前記波形検出手段は前記アクティブフィルタ回路に入力
   される電圧波形を供給電圧波形として検出する、請求項
   １に記載の電源装置。
5. 【請求項５】前記出力制御手段は前記インバータ回路お
   よびアクティブフィルタ回路の出力を停止することによ
   り前記駆動電力生成手段からの出力を停止する、請求項
   ４に記載の電源装置。
6. 【請求項６】前記入力端子と前記駆動電力生成手段との
   間に設けられるメインリレーをさらに備え、前記出力制
   御手段は前記メインリレーをオフすることにより前記駆
   動電力生成手段からの出力を停止する、請求項５に記載
   の電源装置。
7. 【請求項７】前記異常判別手段は、供給電圧波形の実効
   値演算を行うことによって誤電圧印加を検出する、請求
   項４〜６のいずれかに記載の電源装置。
8. 【請求項８】前記異常判別手段は、供給電圧波形の実効
   値演算を行うことによって瞬時電圧低下を検出する、請
   求項４〜７のいずれかに記載の電源装置。
9. 【請求項９】前記異常判別手段は供給電圧波形の実効値
   演算を行うことによって前記インバータ回路への入力電
   圧を予測し、前記出力制御手段により前記駆動電力生成
   手段からの出力のデューティ補正を行う、請求項４〜８
   のいずれかに記載の電源装置。
10. 【請求項１０】前記異常判別手段は供給電圧波形のピー
    ク値を検出し前記駆動電力生成手段の素子耐圧と比較す
    る、請求項４〜９のいずれかに記載の電源装置。
11. 【請求項１１】前記異常判別手段は供給電圧波形のゼロ
    クロスポイントを検出し、前記出力制御手段はゼロクロ
    スポイントの補正を行う、請求項４〜１０のいずれかに
    記載の電源装置。
12. 【請求項１２】前記異常判別手段は供給電圧波形により
    瞬時停電を検出する、請求項４〜１１のいずれかに記載
    の電源装置。
13. 【請求項１３】前記異常判別手段は、供給電圧波形を基
    準正弦波と比較してその偏差に基づいて電源異常の有無
    を検出する、請求項４〜１２のいずれかに記載の電源装
    置。
14. 【請求項１４】電源装置から供給される駆動電力に基づ
    いて空調運転を行う空気調和機であって、 前記電源装置が、 電源電圧が接続される入力端子と、 前記入力端子に供給される電源電圧に基づいて機器制御
    用の駆動電力を出力する駆動電力生成手段と、 前記入力端子に供給される電源電圧に基づく供給電圧波
    形を検出する波形検出手段と、 前記波形検出手段により検出された供給電圧波形に基づ
    いて電源異常の有無を判別する異常判別手段と、 前記異常判別手段により電源異常が検出された場合に駆
    動電力生成手段から出力される駆動電力を制御する出力
    制御手段と、を備える、空気調和機。