CN104868763A - 交直流转换装置和具有该交直流转换装置的电气设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够抑制功率因数下降并能够进行高效率的转换动作的交直流转换装置和具有该交直流转换装置的电气设备。所述交直流转换装置包括多个整流平滑电路，所述多个整流平滑电路并联。所述交直流转换装置包括第一切换装置，该第一切换装置能够使连接在输入侧的交流电源和至少第一整流平滑电路的电连接导通/断开。所述交直流转换装置包括第二切换装置，该第二切换装置能够使连接在输出侧的负载和至少所述第一整流平滑电路的电连接导通/断开。所述第一整流平滑电路包含在所述多个整流平滑电路中。

Description

交直流转换装置和具有该交直流转换装置的电气设备
技术领域
本发明涉及将交流电压转换为直流电压的交直流转换装置和具有该交直流转换装置的电气设备。
背景技术
在以往普通的交直流转换装置中，由于整流平滑电路的输出是一个，所以当作为输入电压的交流电压比作为输出电压的直流电压低时，限制了电流导通条件。
专利文献1：日本专利公开公报特开2009-261077号
因此，在以往普通的交直流转换装置中，当作为输入电压的交流电压比作为输出电压的直流电压低时在提高功率因数方面存在限度。另外，虽然通过设置升压用的短路电路和电抗器，可以使作为输出电压的直流电压变化，但是会导致交直流转换装置的成本增加和大型化。
此外，在专利文献1中提出了一种串联有两个输出电容器的交直流转换装置，能够切换全波整流方式和倍压整流方式。由于专利文献1中记载的交直流转换装置的输出电压始终是由两个输出电容器构成的串联电路的两端电压，所以与以往普通的交直流转换装置同样，当作为输入电压的交流电压比作为输出电压的直流电压低时在提高功率因数方面存在限度。
发明内容
鉴于上述状况，本发明的目的在于提供一种能够抑制功率因数下降并能够进行高效率的转换动作的交直流转换装置和具有该交直流转换装置的电气设备。
为了达成上述目的，本发明提供一种具有如下构成(第一构成)的交直流转换装置，其包括多个整流平滑电路，所述多个整流平滑电路并联，所述交直流转换装置包括第一切换装置，所述第一切换装置能够使连接在所述交直流转换装置输入侧的交流电源和至少第一整流平滑电路的电连接导通或断开，所述交直流转换装置包括第二切换装置，所述第二切换装置能够使连接在所述交直流转换装置输出侧的负载和至少所述第一整流平滑电路的电连接导通或断开，所述第一整流平滑电路包含在所述多个整流平滑电路中。
优选如下构成(第二构成)，在上述第一构成的交直流转换装置中，所述第一切换装置能够使连接在所述交直流转换装置输入侧的交流电源分别与所述第一整流平滑电路和第二整流平滑电路的电连接导通或断开，所述第二切换装置能够使连接在所述交直流转换装置输出侧的负载分别与所述第一整流平滑电路和所述第二整流平滑电路的电连接导通或断开，所述第二整流平滑电路包含在所述多个整流平滑电路中，所述第一整流平滑电路利用全波整流方式，所述第二整流平滑电路利用倍压整流方式。
优选如下构成(第三构成)，在上述第一或第二构成的交直流转换装置中，所述第一切换装置包含设置在所述第一整流平滑电路中的半导体开关和设置在所述第二整流平滑电路中的半导体开关。另外，作为半导体开关例如可以利用三端双向可控硅开关元件、晶闸管和晶体管等。当将三端双向可控硅开关元件和晶体管等双向半导体开关作为整流元件使用时，只要在相当于反方向的半周期中将双向半导体开关控制成始终为断开状态即可。
优选如下构成(第四构成)，在上述第一～第三的任意一种构成的交直流转换装置中，具有功率因数改进电路。另外，作为功率因数改进电路，例如可以利用如下方式：(i)仅电抗器，(ii)利用电抗器和开关元件的简易PAM方式，(iii)在全波区域内使用电抗器和开关元件的有源滤波方式，(iv)并联使用有源滤波方式的交替方式等。
可以是如下构成(第五构成)，在上述第一～第四的任意一种构成的交直流转换装置中，第三整流平滑电路包含在所述多个整流平滑电路中，所述第三整流平滑电路与连接在所述交直流转换装置输入侧的交流电源的电连接始终导通，并且所述第三整流平滑电路与连接在所述交直流转换装置输出侧的负载的电连接始终导通。
优选如下构成(第六构成)，在上述第一～第五的任意一种构成的交直流转换装置中，所述第一切换装置具有并联且损失特性分别不同的多个半导体开关和/或所述第二切换装置具有并联且损失特性分别不同的多个半导体开关。
为了达成上述目的，本发明还提供一种具有如下构成(第七构成)的电气设备，其包括：上述第一～第六的任意一种构成的交直流转换装置；以及负载，从所述交直流转换装置提供直流电压。
按照本发明的交直流转换装置和具有该交直流转换装置的电气设备，由于能够使包含在并联的多个整流平滑电路中的第一整流平滑电路的输入输出侧双方的电连接断开，所以能够进行如下控制：将分别设置在多个整流平滑电路中的输出电容器的充电电压抑制为较低。通过进行该控制，即使在输入电压较低的状况下也可以使电流流动，所以能够抑制输入电压较低的状况下的功率因数下降，从而能够进行高效率的转换动作。
附图说明
图1是表示本发明第一实施方式的交直流转换装置的构成的图。
图2A是表示整流平滑电路的一个例子的图。
图2B是表示整流平滑电路的另一个例子的图。
图2C是表示整流平滑电路的又一个例子的图。
图3A是表示连接切换电路的一个例子的图。
图3B是表示连接切换电路的另一个例子的图。
图3C是表示连接切换电路的又一个例子的图。
图3D是表示连接切换电路的再一个例子的图。
图4是表示本发明第二实施方式的交直流转换装置的构成的图。
图5是表示本发明第三实施方式的交直流转换装置的构成的图。
图6是表示本发明第四实施方式的交直流转换装置的构成的图。
图7是表示本发明第四实施方式的交直流转换装置所具有的第一整流平滑电路和第四整流平滑电路中分别具有同一负载的状况的图。
图8是表示图7所示的状况的各部分的电流电压波形的图。
图9是表示本发明第五实施方式的交直流转换装置中使用的连接切换电路的一个例子的图。
图10是表示空气调节机的制冷循环系统的图。
附图标记说明
1～3 第一～第三整流平滑电路
4    连接切换电路
5    反相电路
6    三相电动机
8    简易PAM电路
9    有源滤波方式的功率因数改进电路
10   第四整流平滑电路
C1～C4 输出电容器
D1、D2 二极管
SW1    开关
TH1～TH5  晶闸管
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
<第一实施方式>
图1是表示本发明第一实施方式的交直流转换装置的构成的图。本实施方式的交直流转换装置包括：第一整流平滑电路1、第二整流平滑电路2、第三整流平滑电路3和连接切换电路4。
第一～第三整流平滑电路1～3各自的一个输入端与交流电源P1的一端连接，第一～第三整流平滑电路1～3各自的另一个输入端与交流电源P1的另一端连接。第一～第三整流平滑电路1～3分别是能够使与连接在输入侧的电路(图1中为交流电源P1)的电连接导通/断开的整流平滑电路。第一～第三整流平滑电路1～3各自的整流方式并没有特别限定。设置在第一整流平滑电路1中的输出电容器可以是一个、也可以是多个。设置在第二整流平滑电路2中的输出电容器的个数、设置在第三整流平滑电路3中的输出电容器的个数分别也可以是一个或多个。
连接切换电路4可以分别使连接在输出侧的电路(图1中为反相电路5)和多个整流平滑电路(本实施方式中为第一～第三整流平滑电路1～3)的电连接导通/断开。
在本实施方式的交直流转换装置中，可以使第一整流平滑电路1和交流电源P1的电连接、第二整流平滑电路2和交流电源P1的电连接、第三整流平滑电路3和交流电源P1的电连接、第一整流平滑电路1和反相电路5的电连接、第二整流平滑电路2和反相电路5的电连接、以及第三整流平滑电路3和反相电路5的电连接分别单独导通/断开。
反相电路5是将本实施方式的交直流转换装置的输出电压(＝连接切换电路4的输出电压)转换为三相电动机驱动电压的三相输出反向电路，利用三相电动机驱动电压驱动三相电动机6。
控制部7控制第一～第三整流平滑电路1～3、连接切换电路4和反相电路5，例如可以由微机等构成。
作为控制部7的控制例，可以考虑在本实施方式的交直流转换装置中设置：相位检测部，检测从交流电源P1输出的交流电压的相位；第一电压检测部，检测第一整流平滑电路1的输出电压；第二电压检测部，检测第二整流平滑电路2的输出电压；以及第三电压检测部，检测第三整流平滑电路3的输出电压，并且由控制部7根据相位检测部和第一～第三电压检测部的检测结果，控制第一～第三整流平滑电路1～3和连接切换电路4。
控制部7例如将从交流电源P1输出的交流电压的半周期分为三类：与最接近的过零点的相位差(绝对值)小于第一规定值的区间；与最接近的过零点的相位差(绝对值)在第一规定值以上、且小于第二规定值(>第一规定值)的区间；以及与最接近的过零点的相位差(绝对值)在第二规定值以上的区间。在这种情况下，在与最接近的过零点的相位差(绝对值)小于第一规定值的区间内，控制部7使一个输出电容器的充电电压最低的整流平滑电路和交流电源P1电连接。此外，在与最接近的过零点的相位差(绝对值)在第一规定值以上、且小于第二规定值(>第一规定值)的区间内，控制部7使一个输出电容器的充电电压第二低的整流平滑电路和交流电源P1电连接。此外，在与最接近的过零点的相位差(绝对值)在第二规定值以上的区间内，控制部7使一个输出电容器的充电电压最高的整流平滑电路和交流电源P1电连接。
并且，控制部7例如以负载损失少的方式使整流平滑电路和反相电路5电连接。另外，控制部7可以将与交流电源P1电连接的整流平滑电路排除在与反相电路5电连接的整流平滑电路的候选之外。
按照本实施方式的交直流转换装置，由于可以使第一～第三整流平滑电路1～3的输入输出侧双方的电连接断开，所以能够进行如下控制：将分别设置在第一～第三整流平滑电路1～3中的输出电容器的充电电压抑制为较低。由于通过进行该控制，即使在输入电压较低的状况下也可以使电流流动，所以能够抑制输入电压较低的状况下的功率因数下降，从而能够进行高效率的转换动作。此外，通过进行该控制，可以使设置在第一～第三整流平滑电路1～3中的输出电容器的容量非常小，并且可以提高设置在第一～第三整流平滑电路1～3中的输出电容器的使用率。此外，通过进行该控制，能够不使用使输出电压变化的电抗器、并能够降低容量。
此外，按照本实施方式的交直流转换装置，通过将与交流电源P1电连接的整流平滑电路排除在与反相电路5电连接的整流平滑电路的候选之外，即使在使设置在第一～第三整流平滑电路1～3中的输出电容器的容量变小时，也可以得到不对交流电源P1的频率产生影响的输出电压。
此外，当在第一整流平滑电路1中使用全波整流方式、在第二整流平滑电路2中使用倍压整流方式时，即使本实施方式的交直流转换装置的输入电压为较低的状态，也可以使用第二整流平滑电路2的输出电压，使本实施方式的交直流转换装置的输出电压变高。例如，虽然在反相电路5中利用PWM(Pulse Width Modulation脉宽调制)控制将直流电压转换为正弦波状电压，但是通过切换为使用第一整流平滑电路1的输出电压、使用第二整流平滑电路2的输出电压、使用第一整流平滑电路1的输出电压和第二整流平滑电路2的输出电压的差(可以通过将各输出电路的正侧输出的两端作为输出、并使各输出电路的负侧输出的两端短路来进行输出)，即使减少反相电路5中的开关频率，反相电路5也可以生成正弦波状电压。
接着，图2A表示能够使与连接在输入侧的电路的电连接导通/断开的整流平滑电路的一个例子。图2A所示的整流平滑电路使用全波整流方式，其包括：输入端子TIN1、TIN2、由晶闸管TH1、TH2和二极管D1、D2构成的桥式电路、输出电容器C1、输出端子TOUT1、TOUT2、以及控制端子TCNT1、TCNT2。
输入端子TIN1与晶闸管TH1的正极和晶闸管TH2的负极连接，输入端子TIN2与二极管D1的正极和二极管D2的负极连接。此外，输出端子TOUT1与晶闸管TH1、二极管D1的各负极以及输出电容器C1的一端连接，输出端子TOUT2与晶闸管TH2、二极管D2的各正极以及输出电容器C1的另一端连接。
可以利用向控制端子TCNT1输入的输入信号(控制电压)，对晶闸管TH1的导通/断开进行切换，并且可以利用向控制端子TCNT2输入的输入信号(控制电压)，对晶闸管TH2的导通/断开进行切换。通过使晶闸管TH1、TH2成为断开状态，可以使图2A所示的整流平滑电路和连接在图2A所示的整流平滑电路输入侧的电路的电连接断开。另一方面，通过使晶闸管TH1、TH2成为导通状态，可以使图2A所示的整流平滑电路和连接在图2A所示的整流平滑电路输入侧的电路的电连接导通。
图2B表示能够使与连接在输入侧的电路的电连接导通/断开的整流平滑电路的另一个例子。图2B所示的整流平滑电路使用半波整流方式，其包括：输入端子TIN3、TIN4、晶闸管TH3、输出电容器C2、输出端子TOUT3、TOUT4和控制端子TCNT3。
输入端子TIN3与晶闸管TH3的正极连接，晶闸管TH3的负极与输出电容器C2的一端和输出端子TOUT3连接。此外，输入端子TIN4与输出电容器C2的另一端和输出端子TOUT4连接。
可以利用向控制端子TCNT3输入的输入信号(控制电压)，对晶闸管TH3的导通/断开进行切换。通过使晶闸管TH3成为断开状态，可以使图2B所示的整流平滑电路和连接在图2B所示的整流平滑电路输入侧的电路的电连接断开。另一方面，通过使晶闸管TH3成为导通状态，可以使图2B所示的整流平滑电路和连接在图2B所示的整流平滑电路输入侧的电路的电连接导通。
图2C表示能够使与连接在输入侧的电路的电连接导通/断开的整流平滑电路的又一个例子。图2C所示的整流平滑电路使用倍压整流方式，其包括：输入端子TIN5、TIN6、晶闸管TH4、TH5、输出电容器C3、C4、输出端子TOUT5、TOUT6和控制端子TCNT4、TCNT5。
输入端子TIN5与晶闸管TH4的正极和晶闸管TH5的负极连接，输入端子TIN6与输出电容器C3、C4的各一端连接。此外，输出端子TOUT5与晶闸管TH4的负极和输出电容器C3的另一端连接，输出端子TOUT6与晶闸管TH5的正极和输出电容器C4的另一端连接。
可以利用向控制端子TCNT4输入的输入信号(控制电压)，对晶闸管TH4的导通/断开进行切换，可以利用向控制端子TCNT5输入的输入信号(控制电压)，对晶闸管TH5的导通/断开进行切换。通过使晶闸管TH4、TH5成为断开状态，可以使图2C所示的整流平滑电路和连接在图2C所示的整流平滑电路输入侧的电路的电连接断开。另一方面，通过使晶闸管TH4、TH5成为导通状态，可以使图2C所示的整流平滑电路和连接在图2C所示的整流平滑电路输入侧的电路的电连接导通。
另外，在上述图2A～图2C所示的整流平滑电路中利用晶闸管作为半导体开关，但是也可以利用晶闸管以外的半导体开关(例如三端双向可控硅开关元件、晶体管等)。然而，当将三端双向可控硅开关元件和晶体管等双向半导体开关作为整流元件使用时，在相当于反方向的半周期中，将双向半导体开关控制成始终为断开状态。
接着，当第一～第三整流平滑电路1～3全部为全波整流电路或同一极性的半波整流电路时，由于可以共用负极线(地线)，所以作为连接切换电路4的构成，例如可以采用图3A所示的构成和图3B所示的构成。在图3A所示的构成中使用半导体开关，在图3B所示的构成中使用继电器开关。
另一方面，当第一～第三整流平滑电路1～3中的至少一个为倍压整流电路时，由于不能共用负极线(地线)，所以作为连接切换电路4的构成，例如可以采用图3C所示的构成和图3D所示的构成。在图3C所示的构成中使用继电器开关，在图3D所示的构成中使用半导体开关。
另外，在上述图3A和图3D所示的连接切换电路中，作为半导体开关使用晶体管，但是也可以使用晶体管以外的半导体开关(例如晶闸管、三端双向可控硅开关元件等)。
此外，在图3A～图3D中，V1+表示从第一整流平滑电路1的正极输出端子输出的电压，V1-表示从第一整流平滑电路1的负极输出端子输出的电压，V2+表示从第二整流平滑电路2的正极输出端子输出的电压，V2-表示从第二整流平滑电路2的负极输出端子输出的电压，V3+表示从第三整流平滑电路3的正极输出端子输出的电压，V3-表示从第三整流平滑电路3的负极输出端子输出的电压。
<第二实施方式>
图4是表示本发明第二实施方式的交直流转换装置的构成的图。图4中与图1相同的部分采用相同的附图标记，并省略了详细说明。本实施方式的交直流转换装置包括：简易PAM(Pulse Amplitude Modulation脉冲幅度调制)电路8、第一整流平滑电路1、第二整流平滑电路2和连接切换电路4。
如图4所示，简易PAM电路8由电抗器、二极管桥式电路和晶体管构成，利用该电抗器和该晶体管使电流的导通角增加、或使输出电压升压。该电抗器的一端与交流电源P1的一端和第二整流平滑电路2的一个输入端连接，该电抗器的另一端与第一整流平滑电路1的一个输入端和该二极管桥式电路的一个输入端连接。第一整流平滑电路1的另一个输入端、第二整流平滑电路2的另一个输入端和该二极管桥式电路的另一个输入端与交流电源P1的另一端连接。该二极管桥式电路的两个输出端通过该晶体管连接。
控制部7的控制动作与第一实施方式稍许不同。在本实施方式中，控制部7例如将从交流电源P1输出的交流电压的半周期分为两类：与最接近的过零点的相位差(绝对值)小于第三规定值的区间；以及与最接近的过零点的相位差(绝对值)在第三规定值以上的区间。在这种情况下，在与最接近的过零点的相位差(绝对值)小于第三规定值的区间内，控制部7使一个输出电容器的充电电压低的整流平滑电路和交流电源P1电连接。此外，在与最接近的过零点的相位差(绝对值)在第三规定值以上的区间内，控制部7使一个输出电容器的充电电压高的整流平滑电路和交流电源P1电连接。
并且，控制部7例如以负载损失少的方式使整流平滑电路和反相电路5电连接。另外，控制部7可以将与交流电源P1电连接的整流平滑电路排除在与反相电路5电连接的整流平滑电路的候选之外。
此外，控制部7控制简易PAM电路8中的晶体管的导通占空比。
按照本实施方式的交直流转换装置，由于安装有简易PAM电路8，所以与第一实施方式相比，能够进一步提高功率因数。
<第三实施方式>
图5是表示本发明第三实施方式的交直流转换装置的构成的图。图5中与图1相同的部分采用相同的附图标记，并省略了详细说明。本实施方式的交直流转换装置包括：第一整流平滑电路1、第二整流平滑电路2和连接切换电路4。在本实施方式中，第一整流平滑电路1和第二整流平滑电路2分别使用全波整流方式，其包括：桥式电路、输出电容器以及设置在它们之间的有源滤波方式的功率因数改进电路9。
控制部7的控制动作与第二实施方式大体相同。在本实施方式中，控制部7不对简易PAM电路8中的晶体管的导通占空比进行控制，而对有源滤波方式的功率因数改进电路9中的晶体管的导通/断开进行控制。
按照本实施方式的交直流转换装置，由于安装了有源滤波方式的功率因数改进电路9，所以与第一实施方式相比，能够进一步提高功率因数。
<第四实施方式>
图6是表示本发明第四实施方式的交直流转换装置的构成的图。图6中与图1相同的部分采用相同的附图标记，并省略了详细说明。本实施方式的交直流转换装置包括：第一整流平滑电路1、第四整流平滑电路10和开关SW1。第四整流平滑电路10不能使与连接在输入侧的电路的电连接导通/断开，第四整流平滑电路10是第三整流平滑电路的一个例子，该第三整流平滑电路与连接在所述交直流转换装置的输入侧的交流电源的电连接始终导通，并且该第三整流平滑电路与连接在所述交直流转换装置的输出侧的负载的电连接始终导通。
在本实施方式的交直流转换装置中，开关SW1为导通状态时，第一整流平滑电路1的输出和第四整流平滑电路10的输出被合成并供给至反相电路5，开关SW1为断开状态时，仅将第四整流平滑电路10的输出并供给至反相电路5。
控制部7进行如下控制：将设置在第一整流平滑电路1中的输出电容器的充电电压抑制为较低。即，控制部7将从交流电源P1输出的交流电压的半周期分为两类：与最接近的过零点的相位差(绝对值)小于第一规定值的区间T1～T4；以及与最接近的过零点的相位差(绝对值)在第一规定值以上的区间，在与最接近的过零点的相位差(绝对值)小于第一规定值的区间T1～T4内，第一整流平滑电路1和交流电源P1电连接，在与最接近的过零点的相位差(绝对值)在第一规定值以上的区间内，第一整流平滑电路1和交流电源P1未电连接。另外，在与最接近的过零点的相位差(绝对值)小于第一规定值的各区间T1～T4内，使第一整流平滑电路1和交流电源P1电连接的子区间以及第一整流平滑电路1和交流电源P1未电连接的子区间周期性地反复，在与最接近的过零点的相位差(绝对值)在第一规定值以上的区间内，可以不对第一整流平滑电路1和交流电源P1进行电连接。
在此，为了便于说明，利用在第一整流平滑电路1和第四整流平滑电路10中分别具有同一负载(反相电路5和三相电动机6)的状况、即图7所示的状况进行说明。
图8是表示图7所示状况的各部分的电流电压波形的图。波形W1是交流电源P1的输出电压波形，波形W2是第一整流平滑电路1的输出电容器的电压波形，波形W3是第四整流平滑电路10的输出电容器的电压波形，波形W4是第一整流平滑电路1的输入电流波形，波形W5是第四整流平滑电路10的输入电流波形。
由于仅在第四整流平滑电路10中未设置功率因数改进电路，所以电流流动的期间非常短，但是由于在本实施方式中设置有第一整流平滑电路1，所以可以扩大电流流动的期间。
<第五实施方式>
本发明第五实施方式的交直流转换装置与其他实施方式的交直流转换装置的不同点在于，针对第一～第三整流平滑电路1～3中的各半导体开关、连接切换电路4内的各开关和开关SW1中的至少一个，只要代替一个该开关，使用并联且损失特性分别不同的多个半导体开关，除此以外与任意一个其他实施方式的交直流转换装置相同即可。另外，作为本实施方式中使用的半导体开关可以例举的是IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor绝缘栅双极型晶体管)、GAN晶体管、SiC晶体管等。
在本实施方式的交直流转换装置中，例如代替图3A所示的连接切换电路4，使用图9所示的连接切换电路。并且，在图9所示的连接切换电路的各导线中，使用与在导线上流动的电流值对应而损失特性良好的半导体开关。因此，设置检测在导线上流动的电流值的电流检测部，控制部7只要根据电流检测部的检测结果来控制图9所示的连接切换电路即可。
<第六实施方式>
上述各实施方式的交直流转换装置安装在各种电气设备上，可以驱动该电气设备的负载。在本实施方式中，将上述各实施方式的交直流转换装置安装在空气调节机上。
在此，图10表示空气调节机的制冷循环系统。
在室外机100内设置有：压缩机11、四通阀12、室外热交换器13、膨胀阀14和室外风扇15。在室内机200内设置有室内热交换器16和室内风扇17。将上述各实施方式中的三相电动机6用作设置在压缩机11内的压缩机用电动机。
压缩机11使制冷循环系统运转，该制冷循环系统使制冷剂在制冷剂管18内流通。
室外热交换器13和室内热交换器16具有接近制冷剂管18的多个散热片，用于与通过散热片间的空气进行热交换。
压缩机11通过四通阀12和制冷剂管18与室外热交换器13和室内热交换器16的各一端连接。室外热交换器13和室内热交换器16的另一端之间通过膨胀阀14和制冷剂管18连接。
室外风扇15与室外热交换器13相对配置。利用室外风扇15的驱动，将室外的空气向室外热交换器13供给，从而促进室外热交换器13和室外的空气的热交换。与室外热交换器13进行热交换后的空气通过面向室外风扇15、并在室外机100的正面开口的排气口排出到外部。
室内热交换器16和室内风扇17配置在送风通道内，该送风通道设置在室内机200内。利用室内风扇17的驱动，室内的空气流入送风通道并向室内热交换器16供给，在送风通道内流通的空气与室内热交换器16进行热交换。与室内热交换器16进行热交换后的空气通过吹出口向室内送出，该吹出口在室内机200的正面下方，并且在运转状态下打开、在运转停止状态下关闭。
在制热运转时，驱动室外风扇15和室内风扇17，以图中实线所示的方式切换四通阀12。由此，制冷剂通过压缩机11的驱动向箭头A所示的方向流通，被压缩机11压缩的高温高压的制冷剂在室内热交换器16散热并凝结。
高温的制冷剂在膨胀阀14成为低温低压、并向室外热交换器13送出。流入室外热交换器13的制冷剂边吸热边蒸发而成为低温的气体制冷剂，并向压缩机11送出。与成为制冷循环系统的高温部的室内热交换器16进行热交换后的空气，通过室内风扇17向室内送出，从而通过上述制冷循环系统对室内进行制热。此外，与成为制冷循环系统的低温部的室外热交换器13进行热交换后的空气，通过室外风扇15向外部排出。
在制冷运转时，驱动室外风扇15和室内风扇17，以图中虚线所示的方式切换四通阀12。由此，制冷剂通过压缩机11的驱动向与箭头A相反的方向流通，室内热交换器16成为制冷循环系统的低温部，并且室外热交换器13成为制冷循环系统的高温部。与室内热交换器16进行热交换后的空气，通过室内风扇17向室内送出，对室内进行制冷。由于与室内热交换器16进行热交换后的空气的水蒸气的凝结而产生的水从排水管向外部排出。此外，与成为制冷循环系统的高温部的室外热交换器13进行热交换后的空气，通过室外风扇15排出到外部。
另外，作为电气设备，除了由室内机和室外机构成的空气调节机以外，还包括一体型空气调节机、冰箱、洗衣机、吸尘器、电风扇、以及安装有热泵类型的除湿器等。
<其他>
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明的范围并不限于此，可以在不脱离发明宗旨的范围内进行各种变更来实施本发明。例如，整流平滑电路的个数并不限于各实施方式。此外，虽然从交直流转换装置的低成本化和小型化的观点出发，与各实施方式相比存在缺点，但是可以代替能够使与连接在输入侧的电路的电连接导通/断开的整流平滑电路，使用不能使与连接在输入侧的电路的电连接导通/断开的普通整流平滑电路，并且在该普通整流平滑电路的输入侧前段设置开关。此外，在第二实施方式中对利用简易PAM电路8的构成进行了说明，并且在第三实施方式中对利用有源滤波方式的功率因数改进电路9的构成进行了说明，但是也可以利用简易PAM电路和有源滤波方式的功率因数改进电路以外的功率因数改进电路(仅由电抗器构成的功率因数改进电路、并联使用有源滤波方式的交替方式的功率因数改进电路等)。
以上说明的交直流转换装置的构成(第一构成)包括多个整流平滑电路(1、2、3)，所述多个整流平滑电路(1、2、3)并联，所述交直流转换装置包括第一切换装置(TH1～TH5)，所述第一切换装置(TH1～TH5)能够使连接在所述交直流转换装置输入侧的交流电源(P1)和至少第一整流平滑电路(1)的电连接导通/断开，所述交直流转换装置包括第二切换装置(4)，所述第二切换装置(4)能够使连接在所述交直流转换装置输出侧的负载(5、6)和至少所述第一整流平滑电路(1)的电连接导通/断开，所述第一整流平滑电路(1)包含在所述多个整流平滑电路(1、2、3)中。
按照上述构成，由于能够使包含在并联的多个整流平滑电路中的第一整流平滑电路的输入输出侧双方的电连接断开，所以能够进行如下控制：将分别设置在多个整流平滑电路中的输出电容器的充电电压抑制为较低。通过进行该控制，即使在输入电压较低的状况下也可以使电流流动，所以能够抑制输入电压较低的状况下的功率因数下降，从而能够进行高效率的转换动作。
优选如下构成(第二构成)，在上述第一构成的交直流转换装置中，所述第一切换装置(TH1、TH2、TH4、TH5)能够使连接在所述交直流转换装置输入侧的交流电源(P1)分别与所述第一整流平滑电路(1)和第二整流平滑电路(2)的电连接导通/断开，所述第二切换装置(4)能够使连接在所述交直流转换装置输出侧的负载(5、6)分别与所述第一整流平滑电路(1)和所述第二整流平滑电路(2)的电连接导通/断开，所述第二整流平滑电路(2)包含在所述多个整流平滑电路中，所述第一整流平滑电路(1)可以利用全波整流方式，所述第二整流平滑电路(2)可以利用倍压整流方式。
按照这种构成，即使在交直流转换装置的输入电压较低的状态下，也可以使用第二整流平滑电路2的输出电压，提高交直流转换装置的输出电压。
优选如下构成(第三构成)，在上述第一或第二构成的交直流转换装置中，所述第一切换装置包含设置在所述第一整流平滑电路(1)中的半导体开关和设置在所述第二整流平滑电路(2)中的半导体开关。
按照上述构成，由于作为第一切换装置不需要在整流平滑电路的外部设置开关，所以可以实现交直流转换装置的低成本化和小型化。
优选如下构成(第四构成)，在上述第一～第三的任意一种构成的交直流转换装置中，具有功率因数改进电路(8、9)。
按照上述构成，能够进一步提高功率因数。
优选如下构成(第五构成)，在上述第一～第四的任意一种构成的交直流转换装置中，第三整流平滑电路包含在所述多个整流平滑电路中，所述第三整流平滑电路与连接在所述交直流转换装置输入侧的交流电源的电连接始终导通，并且所述第三整流平滑电路与连接在所述交直流转换装置输出侧的负载的电连接始终导通。
按照上述构成，在第三整流平滑电路自身中电流流动的期间非常短，但是由于设置有第一整流平滑电路，所以能够使电流流动的期间扩大。
优选如下构成(第六构成)，在上述第一～第五的任意一种构成的交直流转换装置中，所述第一切换装置具有并联且损失特性分别不同的多个半导体开关和/或所述第二切换装置具有并联且损失特性分别不同的多个半导体开关。
按照上述构成，通过使用与电流值对应而损失特性良好的半导体开关，可以减少第一切换装置和/或第二切换装置的半导体开关的损失，从而可以提高交直流转换装置的转换效率。
以上说明的电气设备的构成(第七构成)包括：上述第一～第六的任意一种构成的交直流转换装置；以及负载，从所述交直流转换装置提供直流电压。

Claims (7)

1.一种交直流转换装置，其包括多个整流平滑电路，所述多个整流平滑电路并联，
所述交直流转换装置的特征在于：
所述交直流转换装置包括第一切换装置，所述第一切换装置能够使连接在所述交直流转换装置输入侧的交流电源和至少第一整流平滑电路的电连接导通或断开，
所述交直流转换装置包括第二切换装置，所述第二切换装置能够使连接在所述交直流转换装置输出侧的负载和至少所述第一整流平滑电路的电连接导通或断开，
所述第一整流平滑电路包含在所述多个整流平滑电路中。
2.根据权利要求1所述的交直流转换装置，其特征在于，
所述第一切换装置能够使连接在所述交直流转换装置输入侧的交流电源分别与所述第一整流平滑电路和第二整流平滑电路的电连接导通或断开，
所述第二切换装置能够使连接在所述交直流转换装置输出侧的负载分别与所述第一整流平滑电路和所述第二整流平滑电路的电连接导通或断开，
所述第二整流平滑电路包含在所述多个整流平滑电路中，
所述第一整流平滑电路利用全波整流方式，所述第二整流平滑电路利用倍压整流方式。
3.根据权利要求1或2所述的交直流转换装置，其特征在于，所述第一切换装置包含设置在所述第一整流平滑电路中的半导体开关和设置在所述第二整流平滑电路中的半导体开关。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的交直流转换装置，其特征在于，所述交直流转换装置具有功率因数改进电路。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的交直流转换装置，其特征在于，第三整流平滑电路包含在所述多个整流平滑电路中，所述第三整流平滑电路与连接在所述交直流转换装置输入侧的交流电源的电连接始终导通，并且所述第三整流平滑电路与连接在所述交直流转换装置输出侧的负载的电连接始终导通。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的交直流转换装置，其特征在于，所述第一切换装置和/或所述第二切换装置具有并联且损失特性分别不同的多个半导体开关。
7.一种电气设备，其特征在于包括：
权利要求1～6中任意一项所述的交直流转换装置；以及
负载，从所述交直流转换装置提供直流电压。
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