JP2000055439A - 電源装置及びこれを用いた空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 待機時の電力消費を大幅に低減、もしくは、
零にすることができる電源装置及びこれを用いた空気調
和機を提供する。 【解決手段】 交流電圧を直流電圧に変換する電力変換
回路と、電力変換回路によって変換された直流電圧を負
荷装置の駆動に適した高圧の直流電圧に変換する第１の
電力変換回路と、電力変換回路によって変換された直流
電圧を制御に適した低圧の直流電圧に変換する第２の電
力変換回路と、第１の電力変換回路の交流電圧入力経路
に設けられた開閉手段と、第２の電力変換回路から動作
電力の供給を受け、リモコン装置の信号を受信する信号
受信部と、第２の電力変換回路から動作電力の供給を受
け、信号受信部がリモコン装置から待機信号を受信した
とき開閉手段を閉成し、待機解除信号を受信したとき開
閉手段を開放する制御部とを備えたものである。空気調
和機は、室内機に上記電源装置を備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、運転待機電力の低
減を図る電源装置及びこれを用いた空気調和機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
空気調和機は、運転停止中にリモコン装置からの運転開
始信号を受信する必要があるため、マイクロコンピュー
タ等を含む制御部に対して常に動作電力を供給し続けな
ければならなかった。また、電源回路はマイクロコンピ
ュータの動作用と負荷駆動用とに共用されていたため、
マイクロコンピュータの動作電力の他に負荷駆動用の素
子が常に数ワット（Ｗ）の電力を消費していた。

【０００３】この待機時の電力消費を零にするためには
使用者がコンセントに差し込み中のプラグを引抜くか、
あるいは、空気調和機の主電源用メインスイッチを遮断
する必要があった。

【０００４】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたもので、その目的は待機時の電力消費を大幅に低
減、もしくは、零にすることのできる電源装置及びこれ
を用いた空気調和機を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
交流電圧を直流電圧に変換する電力変換回路と、電力変
換回路によって変換された直流電圧を負荷装置の駆動に
適した高圧の直流電圧に変換する第１の電力変換回路
と、電力変換回路によって変換された直流電圧を制御に
適した低圧の直流電圧に変換する第２の電力変換回路
と、第１の電力変換回路の交流電圧入力経路に設けられ
た開閉手段と、第２の電力変換回路から動作電力の供給
を受け、リモコン装置の信号を受信する信号受信部と、
第２の電力変換回路から動作電力の供給を受け、信号受
信部がリモコン装置から待機信号を受信したとき開閉手
段を閉成し、待機解除信号を受信したとき開閉手段を開
放する制御部と、を備えた電源装置である。

【０００６】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
電源装置において、制御部はリモコン装置から待機解除
信号を受信したときにのみ開閉手段を開放するものであ
る。

【０００７】請求項３に係る発明は、交流電圧を直流電
圧に変換する電力変換回路と、電力変換回路によって変
換された直流電圧を、スイッチング素子を介して、スイ
ッチングトランスの一次巻線に印加し、スイッチングト
ランスの補助巻線に誘起された電圧によってスイッチン
グ素子の電流を制御し、スイッチングトランスの二次巻
線に誘起された電圧を整流、平滑して負荷装置の駆動に
適した直流電圧を発生するスイッチング電源と、スイッ
チング素子の制御経路に設けられた開閉手段と、リモコ
ン装置からの信号を受信する信号受信部と、信号受信部
がリモコン装置から待機解除信号を受信したとき開閉手
段を開放する制御部と、を備えた電源装置である。

【０００８】請求項４に係る発明は、請求項３に記載の
電源装置において、開閉手段、信号受信部及び制御部が
太陽電池から動作電力の供給を受けるものである。

【０００９】請求項５に係る発明は、請求項４に記載の
電源装置において、制御部はマイクロコンピュータとこ
のマイクロコンピュータに接続された待機モード用のス
イッチとを含み、スイッチの操作によってマイクロコン
ピュータが開閉手段を閉成させるものである。

【００１０】請求項６に係る発明は、請求項４に記載の
電源装置において、リモコン装置は開閉手段の閉成と開
放をするための専用の待機モード選択ボタンを備えたも
のである。

【００１１】請求項７に係る発明は、制御装置が別々の
基板に配設される第１の基板組立部と第２の基板組立部
とでなり、第１の基板組立部は、交流電圧を直流電圧に
変換して負荷装置に供給する電力変換回路と、変換され
た直流電圧から第１の基板組立部自体に制御電圧を供給
する第１の電力変換回路と、交流電圧を直流電圧に変換
して第２の基板組立部に制御電圧を供給する第２の電力
変換回路と、第１の電力変換回路の交流電圧入力経路に
設けられた開閉手段とを備え、第２の基板組立部は、外
部と送受信する送受信回路、送受信した信号に基づいて
第１の基板組立部に制御信号を送信する制御回路とを備
え、外部からの信号により待機指令を受けると、第２の
基板組立部の制御回路によって第１の基板組立部の開閉
手段を開放する電源装置である。

【００１２】請求項８に係る発明は、請求項７に記載の
電源装置において、第２の基板組立部は運転要求を受信
したとき、開閉手段の開放状態を解除するものである。

【００１３】請求項９に係る発明は、請求項７又は８に
記載の電源装置において、第１の基板組立部は第２の電
力変換回路の交流電圧入力経路に設けられた第２の開閉
手段を備え、第２の基板組立部は第２の電力変換回路の
出力電圧が所定値を超えるとき、第２の開閉手段を開放
するものである。

【００１４】請求項１０に係る発明は、請求項９に記載
の電源装置において、第２の基板組立部は第２の電力変
換回路の出力電圧を一定の電圧値に安定化する電圧安定
化装置と、この電力安定化装置の一定の電圧値の出力電
圧によって動作するマイクロコンピュータとを備え、マ
イクロコンピュータは第２の電力変換回路の出力電圧が
一定電圧値よりも所定値高い上限電圧値を超えるとき第
２の開閉手段を開放し、上限電圧値よりも小さく前記一
定電圧値よりも高い復帰用電圧値以下に降下したとき第
２の開閉手段の開放状態を解除するものである。

【００１５】請求項１１に係る発明は、請求項１０に記
載の電源装置において、マイクロコンピュータは第２の
開閉手段の開放状態を解除した後、第２の電力変換回路
の出力電圧が上限電圧値を超えても所定の時間を経過す
るまで第２の開閉手段を開放しないものである。

【００１６】請求項１２に係る発明は、請求項７乃至１
１のいずれかに記載の電源装置において、第１及び第２
の基板組立部は相互に通信する通信手段を備えたもので
ある。

【００１７】請求項１３に係る発明は、請求項１２に記
載の電源装置において、第１の基板組立部が負荷装置の
駆動を停止した後、所定時間を経過した後に第２の基板
組立部は第１の電力変換回路の交流電圧入力経路に設け
られた開閉手段を開放するものである。

【００１８】請求項１４に係る発明は、請求項１乃至１
３のいずれかに記載の電源装置を室内機に備えた空気調
和機である。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す好適な
実施形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係
る電源装置の第１の実施形態の構成を示すブロック回路
図である。これは空気調和機の室内機に搭載される制御
部を示したもので、別々の基板に制御要素が装着されて
なる第１の基板組立部１０と第２の基板組立部２０とを
備えている。このうち、第１の基板組立部１０から導出
されたコードにプラグ１が接続され、図示省略の交流電
源のコンセントに差し込まれる。プラグ１が接続された
コードは、手動の電源スイッチ２を介して、室外機と接
続するための接続端子３に接続されると共に、開閉手段
としてのリレー１２の接点を介して、交流電圧を直流電
圧に変換する電圧変換回路としての電源回路１１に接続
されている。なお、リレー１２の接点には手動運転スイ
ッチ４が並列に接続されている。

【００２０】電源回路１１は一般に交流を直流に変換し
て負荷を駆動する高圧の直流電圧と、制御回路を駆動す
る低圧の直流電圧とを出力する構成になっている。この
うち、高圧の直流電圧は負荷装置１３に供給され、低圧
の直流電圧はマイクロコンピュータ（以下、ＭＣＵと略
記する）１５を含む制御部の動作電源として供給され
る。また、低圧の直流電圧はダイオード１６を介して第
２の基板組立部２０にも供給されるほか、リレー１２の
動作電源として供給される。このリレー１２の励磁コイ
ルにはトランジスタ１７が直列に接続され、このトラン
ジスタ１７がオン状態になったとき、その接点を閉成し
て交流電源電圧を電源回路１１に供給する。トランジス
タ１７をオン状態にするために、第２の基板組立部２０
からベース電流が供給される。また、第２の基板組立部
２０からＭＣＵ１５に送り込まれる運転信号によってＭ
ＣＵ１５がファンモータや空気清浄機等の負荷装置１３
を制御する構成になっている。

【００２１】一方、第２の基板組立部２０もＭＣＵ２１
を備えている。太陽電池２２はＭＣＵ２１等の動作電源
を供給するもので、その出力端子間にコンデンサ２３が
接続され、その一方が接地され、その他方が逆流防止用
のダイオード２４を介してＭＣＵ２１に接続されてい
る。この太陽電池２２が接続されたＭＣＵ２１の電源端
子には、ダイオード１６を介して、前述の電源回路１１
の低圧の直流電圧の出力端も接続されている。従って、
ＭＣＵ２１は電源回路１１及び太陽電池２２の両方から
駆動電力を得るほか、太陽電池２２の出力によってリレ
ー１２の動作電力を供給することもできる。また、ＭＣ
Ｕ２１には、太陽電池２２の出力電圧を検出する電圧検
出回路２５と、図示省略のリモコン装置からの信号を受
信する信号受信部２６と、遮断状態の解除に用いる遮断
解除スイッチ２７とが接続されている。

【００２２】上記のように構成された第１の実施形態の
動作について以下に説明する。先ず、プラグ１が図示省
略の交流電源のコンセントに差し込まれているとする。
このとき、太陽電池２２が据え付けられた部屋の明るさ
が十分でないとすれば、太陽電池２２からＭＣＵ２１に
動作電圧は供給されない。従って、トランジスタ１７は
オフ状態に保持され、リレー１２の励磁コイルに電流が
流れることはない。この状態で手動運転スイッチ４がオ
フ状態にあれば、リレー１２の接点によって、電源回路
１１に対する交流電源電圧の供給経路が遮断され、電源
回路１１が動作することはない。電源スイッチ２は室外
機に交流電圧を供給するもので、これを閉成しておけ
ば、室外機での僅かな電力消費が考えられるが、少なく
とも、室内機での消費電力は零に抑えられる。

【００２３】次に、太陽電池２２を据え付けた部屋が明
るく、太陽電池２２からＭＣＵ２１に対して、その動作
に適した電圧が供給されると、ＭＣＵ２１は所定の処理
動作を実行する。この処理動作に際して電圧検出回路２
５による検出電圧が所定の範囲にあるか否かを判定し、
所定の範囲にない場合には、誤動作を避けるべくＭＣＵ
２１は処理動作を停止する。一方、正常な動作電圧が供
給されておれば、信号受信部２６がリモコン装置の起動
信号を受信すると、ＭＣＵ２１はトランジスタ１７にベ
ース電流を供給してこれをオン状態にする。

【００２４】この結果、太陽電池２２→ダイオード２４
→リレー１２の励磁コイル→トランジスタ１７→大地Ｅ
→太陽電池２２の経路で電流が流れてリレー１２を動作
させ、その接点を閉成させる。リレー１２の接点が閉成
すると、交流電圧が電源回路１１に供給され、負荷装置
１３を駆動する高圧の直流電圧と、制御回路を駆動する
低圧の直流電圧とを出力する。これによってＭＣＵ１５
に対しても動作電力が供給されると共に、ＭＣＵ１５が
負荷装置１３を駆動、制御して、周知の空調動作が実行
される。

【００２５】その後、太陽電池２２の出力が所定の範囲
以下に降下したとしても、電源回路１１からＭＣＵ２１
に低圧の直流電圧が供給され続けるので、空気調和機の
運転に支障は起きない。そして、信号受信部２６がリモ
コン装置からの停止信号を受信すると、ＭＣＵ２１はト
ランジスタ１７のベース電流を遮断してこれをオフ状態
にする。従って、リレー１２の励磁コイルの電流が遮断
され、電源回路１１に対する交流電圧の供給も断たれ
る。しかしながら、ＭＣＵ２１は太陽電池２２が所定の
電圧を出力し続ける限り動作して、常に、待機状態にあ
る。つまり、商用の交流電源からの電力を消費すること
なく、リモコン装置からの信号を受信し得る待機状態に
保持される。

【００２６】以上、太陽電池２２が所定の範囲の電圧を
出力している状態での動作について説明したが、太陽電
池２２が据え付けられた部屋の明るさが十分でないとき
は、手動運転スイッチ４を閉成させることによって電源
回路１１に交流電圧を供給する。これによって、電源回
路１１から負荷装置１３を駆動する高圧の直流電圧と、
制御回路を駆動する低圧の直流電圧とが出力され、従来
装置と同様な待機状態にすることができる。待機指令ス
イッチ２７は手動運転スイッチ４が開放されていると
き、これを短時間だけオン操作することにより、太陽電
池２２の出力によってＭＣＵ２１がトランジスタ１７を
オン状態にすると共に、リレー１２の接点を閉成させ
て、電源回路１１の直流電圧の出力状態を保持するもの
である。

【００２７】図２は図１に示した実施形態の動作を説明
するためのフローチャートである。この場合、ステップ
101 で電圧検出回路２５の検出信号に基づいて部屋の明
るさが十分にあるか否かを判定し、ある場合にはステッ
プ102 にてＭＣＵ２１のみが待機状態にされる。そし
て、ステップ103 にて信号受信部２６がリモコン装置の
運転信号を受信すると、ステップ104 でＭＣＵ２１がト
ランジスタ１７をオン状態にしてリレー１２を励磁し、
電源回路１１を動作させて負荷装置１３を駆動する高圧
の直流電圧と、ＭＣＵ１５を動作させる低圧の直流電圧
とを出力させる。

【００２８】次に、ＭＣＵ１５は信号受信部２６を介し
て受信した運転情報をＭＣＵ２１から受信し、ステップ
106 で通常の空調制御を実行する。続いて、ステップ10
7 にて運転停止の信号を受信したか否かを判定し、受信
していなければ空調制御を続行し、受信しておればステ
ップ108 で空調制御を停止する。続いて、ステップ109
でトランジスタ１７をオフ状態にし、リレー１２を非励
磁状態にして電源回路１１に対する交流電源電圧の供給
を遮断してステップ101 の処理に戻る。

【００２９】一方、ステップ101 で部屋の明るさが十分
でないと判定された場合には、ステップ110 にて手動運
転スイッチ４を閉成させ、ステップ111 にて電源回路１
１を動作させて低圧の直流電圧をＭＣＵ１５に供給して
これを動作状態にすると共に、ＭＣＵ２１をも動作状態
にする。そして、ステップ112 でリモコン装置から運転
信号を受信すると、ステップ105 以下の処理を実行す
る。

【００３０】かくして、第１の実施形態によれば、太陽
電池２２の出力電圧によってＭＣＵ２１を待機状態と
し、リモコン装置から運転開始の信号を受信したとき電
源回路１１を駆動して空調制御を可能とし、逆にリモコ
ン装置から運転停止の信号を受信したとき、電源回路１
１の動作を停止するため、リモコン装置が操作されない
待機時の電力消費を実質的に零にすることができる。

【００３１】また、ＭＣＵ２１に接続された待機指令ス
イッチ２７を設けたので、必要に応じてリレー１２の接
点を閉成させ、電源回路１１を動作させると共に、ＭＣ
Ｕ１５を動作させることにより、ＭＣＵ１５や各種セン
サなどの電源投入時の初期点検動作を完了させておき、
負荷装置の起動に掛かる時間が短い従来装置と同様な待
機状態にすることもできる。

【００３２】さらに、手動運転スイッチ４を設けたの
で、部屋の明るさ、すなわち、太陽電池２２の出力の有
無に拘らず、電源回路１１を動作させて従来装置と同様
な待機状態にすることもできる。

【００３３】図３は本発明に係る電源装置の第２の実施
形態の構成を示すブロック回路図である。図中、図１と
同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略す
る。この実施形態は、空気調和機の室内機に搭載される
制御部を示したもので、別々の基板に制御要素が装着さ
れてなる第１の基板組立部１０Ａと第２の基板組立部２
０Ａとを備えている。このうち、第１の基板組立部１０
Ａは図面の簡略化のために負荷装置１３が省略されてい
る。また、図１に示した第１の実施形態では第２の基板
組立部２０を構成するＭＣＵ２１がトランジスタ１７の
オン、オフを制御したのに対して、この実施形態はＭＣ
Ｕ１５がトランジスタ１７をオン、オフ制御する構成に
なっている。また、ＭＣＵ１５とリレー１２とはその動
作に必要な電力を、電源回路１１から供給されたり、太
陽電池２２から供給されたりする構成になっている。

【００３４】第２の基板組立部２０Ａは、太陽電池２２
の出力を動作電力として制御動作を実行するが、図１中
の待機指令スイッチ２７を除去し、その機能をリモコン
装置３０に持たせ、かつ、信号受信部２６が受信した信
号をＭＣＵ１５に直接加えるようにした点が図１と構成
を異にしている。この場合、リモコン装置３０は運転／
停止ボタン３１の他に、待機及び待機解除に専用の信号
を発信する待機モード選択ボタン３２を備えている。

【００３５】図３に示した第２の実施形態の動作につい
て、図１と構成を異にする部分を中心にして、以下に説
明する。太陽電池２２から第２の基板組立部２０Ａの信
号受信部２６に対する動作電力が供給されると共に、第
１の基板組立部１０Ａを構成するＭＣＵ１５に対しても
その動作電力が供給される。従って、信号受信部２６は
リモコン装置３０の信号を受信できる状態にあり、ま
た、電源回路１１に対する交流電源の接続の如何に拘ら
ずＭＣＵ１５は動作している。リモコン装置３０に設け
られた待機モード選択ボタン３２は１回目の操作時に待
機信号を発信し、２回目の操作時に待機解除信号を発信
する。

【００３６】いま、リモコン装置３０から待機信号が発
信されると、信号受信部２６がこれを受信してＭＣＵ１
５に加える。ＭＣＵ１５はトランジスタ１７にベース電
流を供給してこれをオン状態にする。これにより、太陽
電池２２の出力を動作電源とするリレー１２が励磁さ
れ、その接点を閉成させる。従って、交流電圧が電源回
路１１に供給され、電源回路１１から図示省略の負荷装
置１３を駆動する高圧の直流電圧と、制御回路を駆動す
る低圧の直流電圧とが出力され、従来装置と同様な待機
状態にすることができる。

【００３７】この待機状態にてリモコン装置３０の運転
／停止ボタン３１を操作することによって、始動指令を
含むシリアル化された制御信号が信号受信部２６に加え
られ、その制御信号がＭＣＵ１５に伝送されて周知の空
調制御が実行される。続いて、運転／停止ボタン３１を
操作すると停止指令を含む制御信号が信号受信部２６に
加えられ、その制御信号がＭＣＵ１５に伝送されて空調
制御が停止される。この状態で、待機モード選択ボタン
３２を操作して待機解除信号が発信されると、信号受信
部２６がこの信号を受信し、ＭＣＵ１５がトランジスタ
１７をオフ状態にして電源回路１１の通電を遮断し、待
機解除の状態にすることができる。

【００３８】かくして、図３に示した第２の実施形態に
よれば、太陽電池２２の出力によってＭＣＵ１５を動作
状態にするが、リモコン装置３０に設けられた待機モー
ド選択ボタン３２によって、電源回路１１を待機状態に
するか否かを随時選択することができ、待機解除信号を
加えたときにはＭＣＵ１５のみを動作状態にして、待機
時の消費電力を零にすることができる。

【００３９】図４は本発明に係る電源装置の第３の実施
形態の構成を示すブロック回路図である。図中、図１又
は図３と同一の要素には同一の符号を付してその説明を
省略する。この実施形態は、空気調和機の室内機に搭載
される制御部を示したもので、別々の基板に制御要素が
装着されてなる第１の基板組立部１０Ｂと第２の基板組
立部２０Ｂとを備えている。このうち、第１の基板組立
部１０Ｂは商用電源の交流電圧を整流、平滑して得られ
た直流電圧から、負荷装置１３を駆動する高圧の直流電
圧と、制御回路回路を駆動する低圧の直流電圧とを別々
に生成し、低圧の直流電圧によってＭＣＵ１５を常時動
作状態とし、第２の基板組立部２０Ｂから待機信号を受
信したとき、負荷装置１３を駆動するための電圧を発生
させて待機状態にするものである。

【００４０】そこで、交流電圧を整流、平滑するための
整流回路１８を備え、その出力端子間に平滑コンデンサ
１９が接続されている。この平滑コンデンサ１９の正極
側はリレー１２の接点を介して電源回路１１Ａの一方の
入力端に接続され、コンデンサ１９の負極側は電源回路
１１Ａの他方の入力端に接続されている。さらに、平滑
コンデンサ１９の正極側は電源回路１１Ａの一方の入力
端に接続されると共に、リレー１２の励磁コイルの一端
に接続され、コンデンサ１９の負極側は電源回路１１Ａ
の他方の入力端に接続されている。リレー１２の励磁コ
イルの他端はトランジスタ１７を介して接地されてい
る。

【００４１】電源回路１１Ａは直流電圧を入力し、一般
に、パルストランス及びスイッチング素子でなるスイッ
チング電源を用いて、負荷装置１３を駆動するのに好適
な高圧の直流電圧を出力して負荷装置１３に供給するも
のである。電源回路１１Ｂもまた直流電圧を入力し、ス
イッチング電源を用いて、制御装置を駆動するのに好適
な低圧の直流電圧を出力してＭＣＵ１５及び第２の基板
組立部２０Ｂに供給するものである。第２の基板組立部
２０Ｂは前述のＭＣＵ２１及び太陽電池２２を持たず、
電源回路１１Ｂの出力によって信号受信部２６が動作
し、図示を省略したリモコン装置からの運転信号を受信
してＭＣＵ１５に送信する構成になっている。

【００４２】次に、図４に示した第３の実施形態の動作
について、図１又は図３と構成を異にする部分を中心に
して以下に説明する。商用の交流電源電圧が整流回路１
８によって整流され、平滑コンデンサ１９によって平滑
されて直流電圧に変換される。しかして、整流回路１８
及び平滑コンデンサ１９は交流を直流に変換する電力変
換回路を構成している。このようにして変換された直流
電圧は電源回路１１Ｂに直接加えられる。電源回路１１
Ｂは、例えば、５Ｖの直流電圧を出力してＭＣＵ１５及
び信号受信部２６を動作させる。ここで、リモコン装置
から運転信号が発信されたり、図３に示した待機モード
選択ボタン３２の待機信号が発信されたりすると、信号
受信部２６がこれらの信号を受信してＭＣＵ１５に送信
する。このとき、ＭＣＵ１５はトランジスタ１７にベー
ス電流を供給してこれをオン状態にする。トランジスタ
１７がオン状態になると平滑コンデンサ１９によって平
滑された直流電圧がリレー１２の励磁コイルに印加さ
れ、その接点を閉成させる。これにより電源回路１１Ａ
にも直流電圧が供給され、負荷装置１３を駆動する高圧
の直流電圧が出力される。

【００４３】図４に示した第３の実施形態によれば、整
流回路１８及び平滑コンデンサ１９によって変換された
直流電圧が電源回路１１Ｂに加えられ、電源回路１１Ｂ
が低圧の直流電圧によりＭＣＵ１５及び信号受信部２６
を動作させる待機状態にされるため、待機時の消費電力
を極めて少なく抑えることができる。

【００４４】図５は本発明に係る空気調和機の第４の実
施形態の構成を示すブロック回路図である。図中、図１
又は図４と同一の要素には同一の符号を付してその説明
を省略する。この実施形態は、空気調和機の室内機に搭
載される制御部を示したもので、別々の基板に制御要素
が装着されてなる第１の基板組立部１０Ｃと第２の基板
組立部２０Ｃとを備えている。この実施形態は整流回路
１８の整流電圧を平滑コンデンサ１９によって平滑した
直流電圧をパルストランス１１Ｃに加えて負荷装置１３
を駆動する高圧の直流電圧と、制御回路回路を駆動する
低圧の直流電圧とをそれぞれ生成するもので、第２の基
板組立部２０Ｃは図１に示した第２の基板組立部２０と
全く同一に構成されている。

【００４５】ここで、平滑コンデンサ１９の正極はパル
ストランス１１Ｃの一次巻線Ｗ1 の一端に接続され、こ
の一次巻線Ｗ1 の他端は、トランジスタ１７Ａを介し
て、平滑コンデンサ１９の負極に接続されている。パル
ストランス１１Ｃの二次巻線Ｗ2 の一端はダイオード１
６Ａを介して平滑コンデンサ１９Ａの正極側に接続され
ると共に、ＭＣＵ１５の電源端子に接続され、二次巻線
Ｗ2 の他端は平滑コンデンサ１９Ａの負極側に接続され
ると共に、ＭＣＵ１５の接地端子に接続されている。な
お、負荷装置に供給する直流電圧出力系統は図面及び説
明の簡単化のために省略してある。一方、パルストラン
ス１１Ｃを構成する補助巻線Ｗ3 の一端は、リレー１２
の接点を介して、トランジスタ１７Ａのベースに接続さ
れ、補助巻線Ｗ3 の他端はトランジスタ１７Ａのエミッ
タに接続されると共に、平滑コンデンサ１９の負極側に
接続されている。

【００４６】一方、ダイオード１６のカソード側、すな
わち、第２の基板組立部２０に対する制御電圧の出力側
が図１に示したと同様にリレー１２の励磁コイルの一端
に接続され、この励磁コイルの他端は、トランジスタ１
７を介して、接地されている。また、第２の基板組立部
２０Ｃを構成するＭＣＵ２１はＭＣＵ１５と運転信号を
送受信すると共に、トランジスタ１７にベース電流を供
給するようになっている。なお、リレー１２の接点には
上述したと同様な機能を有する手動運転スイッチ４が並
列に接続されている。

【００４７】次に、図５に示した第４の実施形態の動作
について、図１又は図４と構成を異にする部分を中心に
して以下に説明する。商用の交流電源電圧が整流回路１
８によって整流され、平滑コンデンサ１９によって平滑
されて直流電圧に変換される。この直流電圧は、トラン
ジスタ１７Ａを介して、パルストランス１１Ｃの一次巻
線Ｗ1 に印加される。しかるに、トランジスタ１７Ａの
ベースにはリレー１２の接点が接続されているので、こ
の接点が開放状態にあれば一次巻線Ｗ1 に直流電圧が印
加されることはなく、この接点が閉成されたときに一次
巻線Ｗ1 に直流電圧が印加される。また、リレー１２の
接点が閉成されたときに、パルストランス１１Ｃの補助
巻線Ｗ3 の誘起電圧がトランジスタ１７Ａのベース・エ
ミッタ間に印加される。

【００４８】この場合、パルストランス１１Ｃの一次巻
線Ｗ1 に流れる電流によって補助巻線Ｗ3 に電圧が誘起
され、この電圧がトランジスタ１７Ａのベース電流を増
加させると共に、発信条件を満足するように各巻線の接
続極性及び巻数が決定される。しかして、リレー１２の
励磁コイルに電流を流すことによってパルストランス１
１Ｃの二次巻線に交流電圧が発生し、ダイオード１６Ａ
及び平滑コンデンサ１９Ａにより整流、平滑されて、Ｍ
ＣＵ１５，２１に所定の動作電圧、例えば、５Ｖの直流
電圧が供給される。

【００４９】一方、第２の基板組立部２０Ｃにおいて
は、部屋に明りがある限り、第１の基板組立部１０Ｃか
らの電圧供給を待つまでもなく、太陽電池２２の出力に
よって動作可能になっており、信号受信部２６がリモコ
ン装置の運転開始信号、あるいは、図３に示したリモコ
ン装置３０の待機モード選択ボタンの操作による待機モ
ード選択信号を受信すると、ＭＣＵ２１はトランジスタ
１７にベース電流を供給してこれをオン状態にする。ト
ランジスタ１７がオン状態になれば、太陽電池２２の出
力によってリレー１２が励磁され、その接点は閉成され
る。これによって、パルストランス１１Ｃ及びトランジ
スタ１７Ａで形成される発振回路が発振を開始し、パル
ストランス１１Ｃの二次巻線電圧が整流、平滑されて制
御電圧が出力されると共に、図示を省略した他の二次巻
線電圧が整流、平滑されて負荷装置に供給される。ま
た、リモコン装置から運転停止の信号を受信したとき、
発信回路の動作を停止させるため、待機時の電力消費を
実質的に零にすることができる。

【００５０】なお、部屋が暗く、太陽電池２２の出力に
よってＭＣＵ２１を動作させ得ないときには、図１を用
いて説明した第１の実施形態と同様に、手動運転スイッ
チ４をオン操作してパルストランス１１Ｃ及びトランジ
スタ１７Ａで形成される発振回路を発振させることによ
って、従来装置と同様な待機状態にすることができる。

【００５１】かくして、図５に示した第４の実施形態に
よれば、太陽電池２２の出力電圧によってＭＣＵ２１を
待機状態とし、リモコン装置から運転開始の信号等を受
信したとき発信回路を駆動して空調制御を可能とし、逆
にリモコン装置から運転停止の信号等を受信したとき、
発信動作を停止するため、リモコン装置が操作されない
待機時の電力消費を実質的に零にすることができる。

【００５２】図６は本発明に係る空気調和機の第５の実
施形態の構成を示すブロック回路図である。図中、図１
又は図４と同一の要素には同一の符号を付してその説明
を省略する。この実施形態は、空気調和機の室内機に搭
載される制御部を示したもので、別々の基板に制御要素
が装着されてなる第１の基板組立部１０Ｄと第２の基板
組立部２０Ｄとを備えている。

【００５３】このうち、第１の基板組立部１０Ｄは、交
流電源５に対して、リレー１２Ａの接点を介して、整流
回路１８が接続されている。整流回路１８の出力側に平
滑コンデンサ１９が接続され、ここで平滑して得られた
直流電圧が負荷装置１３に供給される。また、平滑コン
デンサ１９で平滑された直流電圧を入力して低圧の直流
電圧、例えば、５Ｖの直流電圧を出力する電源回路１１
Ａが設けられている。この電源回路１１Ａは、例えば、
上述したスイッチング電源で構成することができる。こ
の電源回路１１Ａの出力は電圧安定化装置１４に加えら
れ、ここで安定化された直流電圧がＭＣＵ１５の動作電
源として供給される。また、交流電源５に対して、リレ
ー１２Ｂの接点を介して、電源回路１１Ｂが接続されて
いる。この電源回路１１Ｂは、例えば、降圧トランス
と、その出力電圧を整流、平滑する回路で構成すること
ができる。この電源回路１１Ｂの出力は第２の基板組立
部２０Ｄに供給される。

【００５４】一方、第２の基板組立部２０Ｄは前述のＭ
ＣＵ１５と運転信号を送受信するＭＣＵ２１を備えてい
る。このＭＣＵ２１を動作させるために、前述した電源
回路１１Ｂの出力電圧を安定化して供給する電圧安定化
装置２８と、電源回路１１Ｂの出力電圧を検出する電圧
検出回路２５と、太陽電池２２とを備えている。また、
ＭＣＵ２１には信号受信部２６と、待機指令スイッチ２
７等を含む待機指令スイッチ２７Ａとが接続されてい
る。そして、ＭＣＵ２１はＭＣＵ１５と運転信号を送受
信する他、第１の基板組立部１０Ｄを構成するリレー１
２Ａ，１２Ｂの励磁コイルの電流を制御する構成になっ
ている。

【００５５】次に、図６に示した第５の実施形態の動作
についてついて以下に説明する。太陽電池２２が所定の
電圧を出力しているとき、ＭＣＵ２１はこの太陽電池２
２から動作電力の供給を受けて待機状態にあり、信号受
信部２６から運転開始信号を含む運転信号を受信した場
合に、リレー１２Ａ，１２Ｂの励磁コイルに電流を流し
てこれを励磁し、運転信号をＭＣＵ１５に加える。リレ
ー１２Ｂが励磁されたとき、電源回路１１Ｂの入力経路
は遮断され、第２の基板組立部２０Ｄは太陽電池２２の
出力のみによって動作を継続する。このとき、第１の基
板組立部１０Ｄにおいては、リレー１２の接点が閉成
し、整流回路１８に交流電圧が供給される。ここで、整
流された脈流は平滑コンデンサ１９で平滑されて負荷装
置１３に供給される。また、平滑された直流は電源回路
１１Ａによって６〜７Ｖの直流電圧に変換され、さら
に、電圧安定化装置１４により安定化されて一定の電圧
値５Ｖの直流電圧がＭＣＵ１５の動作電源として供給さ
れる。そして、ＭＣＵ１５はＭＣＵ２１から送信される
制御情報に基づいて、負荷装置１３を制御する。

【００５６】一方、太陽電池２２が所定の電圧を出力し
ていないとき、リレー１２Ｂは図示した非励磁の状態を
保持する。従って、交流電源５の電圧が電源回路１１Ｂ
に加えられる。電源回路１１Ｂは入力された交流電圧を
降圧したのち、整流、平滑して６〜７Ｖ程度の直流電圧
を出力する。この直流電圧は電圧安定化装置２８によっ
て安定化されて一定電圧値５Ｖの直流電圧がＭＣＵ２１
の動作電源として供給される。これによって、ＭＣＵ２
１は待機状態になる。ＭＣＵ２１は信号受信部２６から
リモコン装置の信号を受信するまで、リレー１２Ａをも
非励磁状態に保持する。そして、信号受信部２６から運
転指令を含む運転信号が加えられたときＭＣＵ２１はリ
レー１２Ａを励磁する。これによって、負荷装置１３に
高圧の直流電圧が供給されると共に、ＭＣＵ１５にその
動作電圧が供給される。そして、ＭＣＵ１５及びＭＣＵ
２１間で送受信して周知の空調制御を実行する。

【００５７】ここで、ＭＣＵ２１は電源回路１１Ｂの出
力が所定の範囲を超えたときリレー１２を励磁して、そ
れ自体を保護する。すなわち、ＭＣＵ２１は電圧検出回
路２５によって検出される電源回路１１Ｂの出力電圧が
一定電圧値よりも所定値が高い上限電圧値の７Ｖを超え
るとき、出力電圧を５Ｖに安定化して出力する電圧安定
化装置２８の制御範囲外であるとして、リレー１２Ｂを
励磁し電源回路１１Ｂの入力回路を遮断する。電源回路
１１は比較的大きなコンデンサを備えており、ＭＣＵ２
１は電圧検出回路２５によって検出される電源回路１１
Ｂの出力電圧が上限電圧値よりも小さく一定電圧値より
も高い値の下限電圧値の６Ｖになったとき、リレー１２
Ｂを非励磁状態にして、電源回路１１Ｂに交流電圧を供
給する。つまり、電圧安定化装置２８は下限電圧値６Ｖ
と上限電圧値７Ｖの間の直流電圧を入力したとき５Ｖの
直流電圧を出力してＭＣＵ２１に加え、電圧安定化装置
２８に加えられた電圧が下限電圧値６Ｖ以下で、ＭＣＵ
２１に５Ｖ以下の直流電圧が加えられたときに実行され
るリセット動作を防ぐと共に、リレー１２Ｂの頻繁な動
作、復帰（励磁、非励磁）を防ぐことができる。

【００５８】また、ＭＣＵ１５及びＭＣＵ２１間で送受
信中に、電圧検出回路２５によって検出電圧が７Ｖを超
えたとしても、送受信を終了した段階でリレー１２Ｂを
励磁することによって、制御情報の中断を避けるように
する。さらに、負荷装置１３としての、例えば、圧縮機
やファンが運転停止した直後にその給電回路を遮断する
と、過大な電圧が発生して制御要素を損傷させる場合が
ある。そこで、ＭＣＵ２１がリレー１２Ａを非励磁状態
にする場合、ＭＣＵ１５がこれらの負荷装置への給電を
停止してから所定の時間を経過した時点でリレー１２Ａ
を非励磁状態にすることによって制御要素の損傷を未然
に防ぐことができる。

【００５９】かくして、図６に示した第５の実施形態に
よれば、部屋が十分に明るく、太陽電池２２から所定の
範囲の電圧が出力されている状態では、太陽電池２２の
出力によってＭＣＵ２１を待機状態にするので、交流電
源５による待機電力を零に抑えることができる。

【００６０】また、太陽電池２２の出力が所定値以下の
ときでも、電源回路１１Ｂを介して、ＭＣＵ２１の動作
電力しか供給されない構成になっているため、従来装置
と比較して１／２以下の極めて少ない待機電力で済むこ
とになる。

【００６１】なお、上述した各実施形態では、電源回路
の交流電圧入力経路に設けられる開閉手段としてリレー
１２を用いたが、ＩＧＢＴやトライアック等、他のスイ
ッチング素子を用いることもできる。

【００６２】なおまた、上述した各実施形態はいずれ
も、空気調和機の室内機を制御する電源装置について説
明したが、これらの電源装置は空気調和機に適用を限定
されるものではなく、テレビジョン、音響機器等、各種
の装置に適用することができる。

【００６３】

【発明の効果】以上の説明によって明らかなように、本
発明に係る電源装置及び空気調和装置によれば、待機時
に電力消費を大幅に低減、もしくは、零にする待機状態
と、待機電力を消費するが装置の起動に掛かる時間の短
い待機状態を使用者の使用状況に応じて選択することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電源装置の第１の実施形態の構成
を示すブロック図回路図。

【図２】図１に示した実施形態の詳細な動作を説明する
ためのフローチャート。

【図３】本発明に係る電源装置の第２の実施形態の構成
を示すブロック回路図。

【図４】本発明に係る電源装置の第３の実施形態の構成
を示すブロック回路図。

【図５】本発明に係る電源装置の第４の実施形態の構成
を示すブロック回路図。

【図６】本発明に係る電源装置の第５の実施形態の構成
を示すブロック回路図。

【符号の説明】

４ 手動運転スイッチ ５ 交流電源 １０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ 第１の基板組
立部 １１，１１Ａ，１１Ｂ 電源回路（電力変換回路） １２ リレー（開閉手段） １３ 負荷装置 １４，２８ 電圧安定化装置 １５，２１ マイクロコンピュータ（ＭＣＵ） １６，１６Ａ，２４ ダイオード １７，１７Ａ トランジスタ １８ 整流回路 １９，１９Ａ 平滑コンデンサ ２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ 第２の基板組
立部 ２２ 太陽電池 ２３ コンデンサ ２５ 電圧検出回路 ２６ 信号受信部 ２７ 待機指令スイッチ ２７Ａ 各種スイッチ ３０ リモコン装置 ３１ 運転／停止ボタン ３２ 待機モード選択ボタン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井 川 進 吾 静岡県富士市蓼原336 株式会社東芝富士 工場内 (72)発明者 金 沢 秀 俊 静岡県富士市蓼原336 株式会社東芝富士 工場内 Ｆターム(参考） 3L060 AA03 CC08 CC10 DD01 EE00 5H730 AA14 AS00 BB43 BB55 BB81 CC01 CC17 DD02 EE02 EE07 EE21 FD01 FD11 FF09 XC19 XC20 XX02 XX03 XX12 XX13 XX22 XX23 XX33 XX42

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】交流電圧を直流電圧に変換する電力変換回
   路と、 前記電力変換回路によって変換された直流電圧を負荷装
   置の駆動に適した高圧の直流電圧に変換する第１の電力
   変換回路と、 前記電力変換回路によって変換された直流電圧を制御に
   適した低圧の直流電圧に変換する第２の電力変換回路
   と、 前記第１の電力変換回路の交流電圧入力経路に設けられ
   た開閉手段と、 前記第２の電力変換回路から動作電力の供給を受け、リ
   モコン装置の信号を受信する信号受信部と、 前記第２の電力変換回路から動作電力の供給を受け、前
   記信号受信部が前記リモコン装置から待機信号を受信し
   たとき前記開閉手段を閉成し、待機解除信号を受信した
   とき前記開閉手段を開放する制御部と、 を備えた電源装置。
2. 【請求項２】前記制御部はリモコン装置から待機解除信
   号を受信したときにのみ前記開閉手段を開放する請求項
   １に記載の電源装置。
3. 【請求項３】交流電圧を直流電圧に変換する電力変換回
   路と、 前記電力変換回路によって変換された直流電圧を、スイ
   ッチング素子を介して、スイッチングトランスの一次巻
   線に印加し、前記スイッチングトランスの補助巻線に誘
   起された電圧によって前記スイッチング素子の電流を制
   御し、前記スイッチングトランスの二次巻線に誘起され
   た電圧を整流、平滑して負荷装置の駆動に適した直流電
   圧を発生するスイッチング電源と、 前記スイッチング素子の制御経路に設けられた開閉手段
   と、 リモコン装置からの信号を受信する信号受信部と、 前記信号受信部が前記リモコン装置から待機解除信号を
   受信したとき前記開閉手段を開放する制御部と、 を備えた電源装置。
4. 【請求項４】前記開閉手段、信号受信部及び制御部が太
   陽電池から動作電力の供給を受ける請求項３に記載の電
   源装置。
5. 【請求項５】前記制御部はマイクロコンピュータとこの
   マイクロコンピュータに接続された待機モード用のスイ
   ッチとを含み、前記スイッチの操作によって前記マイク
   ロコンピュータが前記開閉手段を閉成させる請求項４に
   記載の電源装置。
6. 【請求項６】前記リモコン装置は前記開閉手段の閉成と
   開放をするための専用の待機モード選択ボタンを備えた
   請求項４に記載の電源装置。
7. 【請求項７】制御装置が別々の基板に配設される第１の
   基板組立部と第２の基板組立部とでなり、 前記第１の基板組立部は、交流電圧を直流電圧に変換し
   て負荷装置に供給する電力変換回路と、変換された直流
   電圧から前記第１の基板組立部自体に制御電圧を供給す
   る第１の電力変換回路と、交流電圧を直流電圧に変換し
   て前記第２の基板組立部に制御電圧を供給する第２の電
   力変換回路と、前記第１の電力変換回路の交流電圧入力
   経路に設けられた開閉手段とを備え、 前記第２の基板組立部は、外部と送受信する送受信回路
   と、送受信した信号に基づいて前記第１の基板組立部に
   制御信号を送信する制御回路とを備え、 外部からの信号により待機指令を受けると、前記第２の
   基板組立部の制御回路によって前記第１の基板組立部の
   開閉手段を開放する電源装置。
8. 【請求項８】前記第２の基板組立部は運転要求を受信し
   たとき、前記開閉手段の開放状態を解除する請求項７に
   記載の電源装置。
9. 【請求項９】前記第１の基板組立部は前記第２の電力変
   換回路の交流電圧入力経路に設けられた第２の開閉手段
   を備え、前記第２の基板組立部は前記第２の電力変換回
   路の出力電圧が所定値を超えるとき、前記第２の開閉手
   段を開放する請求項７又は８に記載の電源装置。
10. 【請求項１０】前記第２の基板組立部は前記第２の電力
    変換回路の出力電圧を一定の電圧値に安定化する電圧安
    定化装置と、この電力安定化装置の一定電圧値の出力電
    圧によって動作するマイクロコンピュータとを備え、前
    記マイクロコンピュータは前記第２の電力変換回路の出
    力電圧が一定電圧値よりも所定値高い上限電圧値を超え
    るとき前記第２の開閉手段を開放し、上限電圧値よりも
    小さく前記一定電圧値よりも高い復帰用電圧値以下に降
    下したとき前記第２の開閉手段の開放状態を解除する請
    求項９に記載の電源装置。
11. 【請求項１１】前記マイクロコンピュータは前記第２の
    開閉手段の開放状態を解除した後、前記第２の電力変換
    回路の出力電圧が上限電圧値を超えても所定の時間を経
    過するまで前記第２の開閉手段を開放しない請求項１０
    に記載の電源装置。
12. 【請求項１２】前記第１及び第２の基板組立部は相互に
    通信する通信手段を備えた請求項７乃至１１のいずれか
    に記載の電源装置。
13. 【請求項１３】前記第１の基板組立部が負荷装置の駆動
    を停止した後、所定時間を経過した後に前記第２の基板
    組立部は前記第１の電力変換回路の交流電圧入力経路に
    設けられた開閉手段を開放する請求項１２に記載の電源
    装置。
14. 【請求項１４】請求項１乃至１３のいずれかに記載の電
    源装置を室内機に備えた空気調和機。