JP2000179911A - 空気調和機 - Google Patents
空気調和機Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 空気調和機において、低コストを実現し、さ
らに一般家庭用のルームエアコンなどにも深夜余剰電力
を蓄電してその有効活用を図り、昼間時間帯の消費電力
の削減による実質的な省エネルギ効果と共に、ローコス
トな深夜電力による年間電気代の経済効果を得ることを
目的とする。 【解決手段】 深夜電力が充電される蓄電池10と、蓄電
池10に接続された放電コンバータ11と、放電コンバータ
11を駆動して蓄電池11の電力を圧縮機６のインバータ５
へ給電し、コンバータ４から給電される空気調和機の運
転電力を補完する室外制御装置７を備える。上記構成に
より、蓄電池10より放電コンバータ11を介してエアコン
室外機３のインバータ５に一定電力を安定に給電し、蓄
電池10でエアコンの運転電力を補完することにより小容
量の蓄電池で昼間時間帯の消費電力を低減することがで
きる。
らに一般家庭用のルームエアコンなどにも深夜余剰電力
を蓄電してその有効活用を図り、昼間時間帯の消費電力
の削減による実質的な省エネルギ効果と共に、ローコス
トな深夜電力による年間電気代の経済効果を得ることを
目的とする。 【解決手段】 深夜電力が充電される蓄電池10と、蓄電
池10に接続された放電コンバータ11と、放電コンバータ
11を駆動して蓄電池11の電力を圧縮機６のインバータ５
へ給電し、コンバータ４から給電される空気調和機の運
転電力を補完する室外制御装置７を備える。上記構成に
より、蓄電池10より放電コンバータ11を介してエアコン
室外機３のインバータ５に一定電力を安定に給電し、蓄
電池10でエアコンの運転電力を補完することにより小容
量の蓄電池で昼間時間帯の消費電力を低減することがで
きる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機、特に
空気調和機の運転電力の低減と深夜余剰電力の有効活用
に関するものである。
空気調和機の運転電力の低減と深夜余剰電力の有効活用
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の深夜余剰電力を蓄電利用
する空気調和機は、主として業務用や店舗用などを目指
すものであり、たとえば特開昭６２−７３０３１号公報
（特願昭６０−２１２４００号）または特開平６−５４
４６５号公報（特願平４−２０５１５６号）に開示され
ている。
する空気調和機は、主として業務用や店舗用などを目指
すものであり、たとえば特開昭６２−７３０３１号公報
（特願昭６０−２１２４００号）または特開平６−５４
４６５号公報（特願平４−２０５１５６号）に開示され
ている。
【０００３】すなわち、深夜時間帯の電力を充電器また
はコンバータを介して、電動圧縮機のインバータの運転
に必要な直流電圧に変換した後、空気調和機の運転時間
と消費電力量に相当する電気量を大型大容量の蓄電池に
充電し、空気調和機の運転時には、この蓄電池を電動圧
縮機のインバータ部に切替接続して、蓄電池の放電容量
に相当する時間まで運転を継続できるようにし、その後
は蓄電池から商用電源に切替接続して再び運転する構成
が開示されている。
はコンバータを介して、電動圧縮機のインバータの運転
に必要な直流電圧に変換した後、空気調和機の運転時間
と消費電力量に相当する電気量を大型大容量の蓄電池に
充電し、空気調和機の運転時には、この蓄電池を電動圧
縮機のインバータ部に切替接続して、蓄電池の放電容量
に相当する時間まで運転を継続できるようにし、その後
は蓄電池から商用電源に切替接続して再び運転する構成
が開示されている。
【０００４】このように、従来の空気調和機では、深夜
電力の有効利用のためこれを蓄電池に充電し、この貯蔵
電力を利用する際に、蓄電池をインバータに切替接続し
て空気調和機用の電源としていた。
電力の有効利用のためこれを蓄電池に充電し、この貯蔵
電力を利用する際に、蓄電池をインバータに切替接続し
て空気調和機用の電源としていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来の空気
調和機の構成では、蓄電池の電気容量のみで長時間運転
できるようにし、また始動時や過負荷時の大電流も全て
賄うようにしている。このため使用する蓄電池は大容量
で大型のものを必要としていた。また同様に充電器やコ
ンバータも大容量で高価なものが必要になるなど、一般
家庭用の空気調和機（ルームエアコン）には不向きな構
成であった。
調和機の構成では、蓄電池の電気容量のみで長時間運転
できるようにし、また始動時や過負荷時の大電流も全て
賄うようにしている。このため使用する蓄電池は大容量
で大型のものを必要としていた。また同様に充電器やコ
ンバータも大容量で高価なものが必要になるなど、一般
家庭用の空気調和機（ルームエアコン）には不向きな構
成であった。
【０００６】さらに蓄電池に鉛蓄電池を使用した場合
は、充放電のサイクル寿命が短いため短期間で蓄電池の
交換メンテナンスを要するなどの実用性にも問題があっ
た。本発明は、このような空気調和機において、低コス
トを実現し、さらに一般家庭用のルームエアコンなどに
も深夜余剰電力を蓄電してその有効活用を図り、昼間時
間帯の消費電力の削減による実質的な省エネルギ効果と
共に、ローコストな深夜電力による年間電気代の経済効
果を得ることを目的とする。
は、充放電のサイクル寿命が短いため短期間で蓄電池の
交換メンテナンスを要するなどの実用性にも問題があっ
た。本発明は、このような空気調和機において、低コス
トを実現し、さらに一般家庭用のルームエアコンなどに
も深夜余剰電力を蓄電してその有効活用を図り、昼間時
間帯の消費電力の削減による実質的な省エネルギ効果と
共に、ローコストな深夜電力による年間電気代の経済効
果を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の空気調和機は、
電動の圧縮機に、室外熱交換器とキャピラリチューブと
室内熱交換器を配管接続して冷凍サイクルを形成し、室
外送風機と、室内送風機と、交流電源を直流化する変換
手段と、前記圧縮機の可変電圧・可変周波数の駆動手段
とを備えた能力可変式の空気調和機であって、深夜電力
が充電される蓄電池と、前記蓄電池に接続された放電手
段と、前記放電手段を駆動して前記蓄電池の電力を前記
圧縮機の駆動手段へ給電し、前記変換手段から給電され
る前記空気調和機の運転電力を補完する制御手段とを備
えたことを特徴としたものである。
電動の圧縮機に、室外熱交換器とキャピラリチューブと
室内熱交換器を配管接続して冷凍サイクルを形成し、室
外送風機と、室内送風機と、交流電源を直流化する変換
手段と、前記圧縮機の可変電圧・可変周波数の駆動手段
とを備えた能力可変式の空気調和機であって、深夜電力
が充電される蓄電池と、前記蓄電池に接続された放電手
段と、前記放電手段を駆動して前記蓄電池の電力を前記
圧縮機の駆動手段へ給電し、前記変換手段から給電され
る前記空気調和機の運転電力を補完する制御手段とを備
えたことを特徴としたものである。
【０００８】この本発明によれば、低コストを実現し、
さらに一般家庭用のルームエアコンなどにも深夜余剰電
力を蓄電してその有効活用を図り、昼間時間帯の消費電
力の削減による実質的な省エネルギ効果と共に、ローコ
ストな深夜電力による年間電気代の経済効果を得る空気
調和機が得られる。
さらに一般家庭用のルームエアコンなどにも深夜余剰電
力を蓄電してその有効活用を図り、昼間時間帯の消費電
力の削減による実質的な省エネルギ効果と共に、ローコ
ストな深夜電力による年間電気代の経済効果を得る空気
調和機が得られる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、電動の圧縮機に、室外熱交換器とキャピラリチュー
ブと室内熱交換器を配管接続して冷凍サイクルを形成
し、室外送風機と、室内送風機と、交流電源を直流化す
る変換手段と、前記圧縮機の可変電圧・可変周波数の駆
動手段とを備えた能力可変式の空気調和機であって、深
夜電力が充電される蓄電池と、前記蓄電池に接続された
放電手段と、前記放電手段を駆動して前記蓄電池の電力
を前記圧縮機の駆動手段へ給電し、前記変換手段から給
電される前記空気調和機の運転電力を補完する制御手段
とを備えたことを特徴としたものであり、深夜電力が充
電される蓄電池を利用して運転電力の補完運転が行われ
ると共に、電力補完方式のため蓄電池が放電を終了して
も商用電源で継続運転が可能となるという作用を有す
る。
は、電動の圧縮機に、室外熱交換器とキャピラリチュー
ブと室内熱交換器を配管接続して冷凍サイクルを形成
し、室外送風機と、室内送風機と、交流電源を直流化す
る変換手段と、前記圧縮機の可変電圧・可変周波数の駆
動手段とを備えた能力可変式の空気調和機であって、深
夜電力が充電される蓄電池と、前記蓄電池に接続された
放電手段と、前記放電手段を駆動して前記蓄電池の電力
を前記圧縮機の駆動手段へ給電し、前記変換手段から給
電される前記空気調和機の運転電力を補完する制御手段
とを備えたことを特徴としたものであり、深夜電力が充
電される蓄電池を利用して運転電力の補完運転が行われ
ると共に、電力補完方式のため蓄電池が放電を終了して
も商用電源で継続運転が可能となるという作用を有す
る。
【００１０】また蓄電池は電力補完方式のため一般家庭
用のルームエアコンに適した小容量の蓄電池とすること
ができ、装置のコストを低減でき、さらに放電手段を介
して商用電源で運転中の空気調和機に小電力を補完する
ようにしたため消費電力を削減することができる。
用のルームエアコンに適した小容量の蓄電池とすること
ができ、装置のコストを低減でき、さらに放電手段を介
して商用電源で運転中の空気調和機に小電力を補完する
ようにしたため消費電力を削減することができる。
【００１１】また請求項２に記載の発明は、請求項１に
記載の発明であって、前記蓄電池の放電手段は、定電力
出力または定電流出力とし、蓄電池の放電電力を安定し
て前記圧縮機の駆動手段へ給電する構成としたことを特
徴としたものであり、蓄電池の蓄電容量に応じて安定し
た電力を圧縮機の駆動手段へ給電することができるとい
う作用を有する。
記載の発明であって、前記蓄電池の放電手段は、定電力
出力または定電流出力とし、蓄電池の放電電力を安定し
て前記圧縮機の駆動手段へ給電する構成としたことを特
徴としたものであり、蓄電池の蓄電容量に応じて安定し
た電力を圧縮機の駆動手段へ給電することができるとい
う作用を有する。
【００１２】また請求項３に記載の発明は、請求項１に
記載の発明であって、前記制御手段は、前記空気調和機
が運転開始後の所定時を経過し、かつ前記圧縮機の駆動
周波数が所定周波数以上のとき、前記蓄電池の放電手段
の放電動作を行う構成としたことを特徴としたものであ
り、始動時の過負荷状態では蓄電池の放電が回避され、
よって長時間安定した電力補完が可能となるという作用
を有する。
記載の発明であって、前記制御手段は、前記空気調和機
が運転開始後の所定時を経過し、かつ前記圧縮機の駆動
周波数が所定周波数以上のとき、前記蓄電池の放電手段
の放電動作を行う構成としたことを特徴としたものであ
り、始動時の過負荷状態では蓄電池の放電が回避され、
よって長時間安定した電力補完が可能となるという作用
を有する。
【００１３】また請求項４に記載の発明は、請求項１に
記載の発明であって、前記蓄電池は、ニッケル水素蓄電
池またはリチウム・イオン蓄電池としたことを特徴とし
たものであり、蓄電池に充放電サイクル寿命に優れた信
頼性の高いものを採用したことにより、長期間メンテナ
ンスフリーとなり、かつ安全性を確保できるという作用
を有する。
記載の発明であって、前記蓄電池は、ニッケル水素蓄電
池またはリチウム・イオン蓄電池としたことを特徴とし
たものであり、蓄電池に充放電サイクル寿命に優れた信
頼性の高いものを採用したことにより、長期間メンテナ
ンスフリーとなり、かつ安全性を確保できるという作用
を有する。
【００１４】以下、本発明の実施の形態における空気調
和機を図面に基づいて説明する。なお、空気調和機の冷
凍サイクルは、図５に示すように、三相巻線を有する電
動の圧縮機６に、室外熱交換器１２とキャピラリチュー
ブ１３と室内熱交換器１４を配管接続して形成されてい
る。この冷凍サイクルとインバータ駆動のエアコン動作
は周知のためその説明は省略する。図５において、１５
は室外送風機、１６は室内送風機である。
和機を図面に基づいて説明する。なお、空気調和機の冷
凍サイクルは、図５に示すように、三相巻線を有する電
動の圧縮機６に、室外熱交換器１２とキャピラリチュー
ブ１３と室内熱交換器１４を配管接続して形成されてい
る。この冷凍サイクルとインバータ駆動のエアコン動作
は周知のためその説明は省略する。図５において、１５
は室外送風機、１６は室内送風機である。
【００１５】図１は、本発明の実施の形態における空気
調和機の運転方式を実行する空気調和機の全体構成図で
ある。交流電源１はエアコン室内機２を経由してエアコ
ン室外機３のコンバータ（交流電源１を直流化する変換
手段の一例）４の入力側に接続され、コンバータ４の直
流出力は前記圧縮機６を駆動するインバータ（圧縮機６
の可変電圧・可変周波数の駆動手段の一例）５の入力側
に接続されている。インバータ５と圧縮機６はエアコン
室外機３内に設けられている。
調和機の運転方式を実行する空気調和機の全体構成図で
ある。交流電源１はエアコン室内機２を経由してエアコ
ン室外機３のコンバータ（交流電源１を直流化する変換
手段の一例）４の入力側に接続され、コンバータ４の直
流出力は前記圧縮機６を駆動するインバータ（圧縮機６
の可変電圧・可変周波数の駆動手段の一例）５の入力側
に接続されている。インバータ５と圧縮機６はエアコン
室外機３内に設けられている。
【００１６】そしてエアコン室外機３の制御装置（制御
手段の一例）７は、エアコン室内機２から運転指令を受
けてインバータ５を介して圧縮機６を可変電圧・可変周
波数で運転制御するようにしている。
手段の一例）７は、エアコン室内機２から運転指令を受
けてインバータ５を介して圧縮機６を可変電圧・可変周
波数で運転制御するようにしている。
【００１７】また深夜電力時間帯の電源８に充電用のコ
ンバータ９（充電手段の一例）が接続され、この充電コ
ンバータ９に、充電コンバータ９より蓄電される蓄電池
１０が接続され、深夜電力時間帯の電源８より充電コン
バータ９を介して蓄電池１０へ充電されるようにしてい
る。充電コンバータ９は、蓄電池１０の端子電圧を監視
しており、またタイマーにより深夜電力時間帯であるか
を判定する機能を有している。
ンバータ９（充電手段の一例）が接続され、この充電コ
ンバータ９に、充電コンバータ９より蓄電される蓄電池
１０が接続され、深夜電力時間帯の電源８より充電コン
バータ９を介して蓄電池１０へ充電されるようにしてい
る。充電コンバータ９は、蓄電池１０の端子電圧を監視
しており、またタイマーにより深夜電力時間帯であるか
を判定する機能を有している。
【００１８】また蓄電池１０の出力に、定電力出力（ま
たは定電流出力でもよい）の放電用のコンバータ１１
（放電手段の一例）が接続され、この放電コンバータ１
１に圧縮機６のインバータ５の入力側が接続され、前記
放電コンバータ１１を介して蓄電池１０の電力が圧縮機
６のインバータ５へ給電され、空気調和機の運転電力を
補完するようしている。また前記放電コンバータ１１
は、室外機３の制御装置７より放電許可信号（運転制御
信号）を入力するように接続され、放電インバータ１１
は、エアコン室外機３内に設けられた室外制御装置７に
より駆動される。また放電インバータ１１は蓄電池１０
の電池電圧を監視している。
たは定電流出力でもよい）の放電用のコンバータ１１
（放電手段の一例）が接続され、この放電コンバータ１
１に圧縮機６のインバータ５の入力側が接続され、前記
放電コンバータ１１を介して蓄電池１０の電力が圧縮機
６のインバータ５へ給電され、空気調和機の運転電力を
補完するようしている。また前記放電コンバータ１１
は、室外機３の制御装置７より放電許可信号（運転制御
信号）を入力するように接続され、放電インバータ１１
は、エアコン室外機３内に設けられた室外制御装置７に
より駆動される。また放電インバータ１１は蓄電池１０
の電池電圧を監視している。
【００１９】また蓄電池１０には、長期間の充放電サイ
クル寿命に優れた高容量タイプのニッケル水素蓄電池
（またはリチウム・イオン蓄電池でもよい）を使用して
いる。図４に上記エアコン室外機３の電気構成図を示
す。
クル寿命に優れた高容量タイプのニッケル水素蓄電池
（またはリチウム・イオン蓄電池でもよい）を使用して
いる。図４に上記エアコン室外機３の電気構成図を示
す。
【００２０】上記構成による作用を図２のフローチャー
トと図３のタイミング・チャート（Ａ域）にしたがって
説明する。最初に、充電コンバータ９の動作を説明す
る。
トと図３のタイミング・チャート（Ａ域）にしたがって
説明する。最初に、充電コンバータ９の動作を説明す
る。
【００２１】充電コンバータ９は、まず深夜電力時間帯
（たとえば、図３に示すように午前２時〜４時）である
かどうかを判定し（ステップ−Ａ１）、深夜電力時間帯
であることを判定すると、蓄電池１０の電圧（蓄電池電
圧）が所定値Ｖｓ（図３参照）以下（放電状態）である
かどうかを判定し（ステップ−Ａ２）、放電状態である
と判定すると、深夜電源８を整流して蓄電池１０に充電
電圧を印加して蓄電池の定格電流の１／３程度の定電流
で充電を行う（ステップ−Ａ３）。そして蓄電池１０は
満充電状態に至ったことを、蓄電池電圧が所定値Ｖｍ
（図３参照）以上に上昇したかどうかにより判定し（ス
テップ−Ａ４）、蓄電池電圧が所定値Ｖｍ以上に上昇す
れば満充電と判断して充電動作を終了する（ステップ−
Ａ５）。蓄電池１０は満充電状態に至ると、一般的にそ
の端子電圧や蓄電池温度が上昇する。
（たとえば、図３に示すように午前２時〜４時）である
かどうかを判定し（ステップ−Ａ１）、深夜電力時間帯
であることを判定すると、蓄電池１０の電圧（蓄電池電
圧）が所定値Ｖｓ（図３参照）以下（放電状態）である
かどうかを判定し（ステップ−Ａ２）、放電状態である
と判定すると、深夜電源８を整流して蓄電池１０に充電
電圧を印加して蓄電池の定格電流の１／３程度の定電流
で充電を行う（ステップ−Ａ３）。そして蓄電池１０は
満充電状態に至ったことを、蓄電池電圧が所定値Ｖｍ
（図３参照）以上に上昇したかどうかにより判定し（ス
テップ−Ａ４）、蓄電池電圧が所定値Ｖｍ以上に上昇す
れば満充電と判断して充電動作を終了する（ステップ−
Ａ５）。蓄電池１０は満充電状態に至ると、一般的にそ
の端子電圧や蓄電池温度が上昇する。
【００２２】この充電コンデンサ９の動作により、深夜
電力時間帯に深夜の余剰電力が蓄電池１０へ充電され
る。次に、エアコン室外機３の制御装置７の動作を説明
する。
電力時間帯に深夜の余剰電力が蓄電池１０へ充電され
る。次に、エアコン室外機３の制御装置７の動作を説明
する。
【００２３】制御装置７は、ルームエアコンの冷房運転
が指定されることにより室内機２から出力される運転指
令を入力すると（ステップ−Ｂ１）、インバータ５を制
御して圧縮機６を駆動し冷房運転を開始する（ステップ
−Ｂ２）。この運転開始時は圧縮機６を最高回転数にし
て最大冷房能力で運転を行い、部屋を急速に冷房して室
温を設定温度近くに下げ、その後、圧縮機６の運転周波
数を低下して少能力運転に移行し安定運転を行うもので
ある。
が指定されることにより室内機２から出力される運転指
令を入力すると（ステップ−Ｂ１）、インバータ５を制
御して圧縮機６を駆動し冷房運転を開始する（ステップ
−Ｂ２）。この運転開始時は圧縮機６を最高回転数にし
て最大冷房能力で運転を行い、部屋を急速に冷房して室
温を設定温度近くに下げ、その後、圧縮機６の運転周波
数を低下して少能力運転に移行し安定運転を行うもので
ある。
【００２４】そして、エアコンの運転開始から所定時間
Ｔｓ（図３参照）が経過すると（ステップ−Ｂ３）、圧
縮機６の駆動周波数が所定周波数Ｌｓ以上かどうかを判
定し（ステップ−Ｂ４）、圧縮機６の駆動周波数が所定
周波数Ｌｓ以上と判定すると、放電許可信号（運転制御
信号）を放電コンバータ１１に出力する（ステップ−Ｂ
５）。
Ｔｓ（図３参照）が経過すると（ステップ−Ｂ３）、圧
縮機６の駆動周波数が所定周波数Ｌｓ以上かどうかを判
定し（ステップ−Ｂ４）、圧縮機６の駆動周波数が所定
周波数Ｌｓ以上と判定すると、放電許可信号（運転制御
信号）を放電コンバータ１１に出力する（ステップ−Ｂ
５）。
【００２５】そして、ルームエアコンの冷房運転停止が
指定されることにより室内機２から出力される運転停止
指令を入力すると（ステップ−Ｂ６）、インバータ５か
らの給電を停止して圧縮機６を停止し冷房運転を終了す
る（ステップ−Ｂ７）。
指定されることにより室内機２から出力される運転停止
指令を入力すると（ステップ−Ｂ６）、インバータ５か
らの給電を停止して圧縮機６を停止し冷房運転を終了す
る（ステップ−Ｂ７）。
【００２６】このエアコン室外機３の制御装置７の動作
により、インバータ５が駆動されて冷房運転が行われる
と共に、エアコンの運転開始から所定時間Ｔｓが経過
し、かつ圧縮機６の駆動周波数が所定周波数Ｌｓ以上と
なったとき、放電コンバータ１１へ放電許可信号が出力
される。
により、インバータ５が駆動されて冷房運転が行われる
と共に、エアコンの運転開始から所定時間Ｔｓが経過
し、かつ圧縮機６の駆動周波数が所定周波数Ｌｓ以上と
なったとき、放電コンバータ１１へ放電許可信号が出力
される。
【００２７】次に、放電コンバータ１１の動作を説明す
る。放電コンバータ１１は、エアコン室外機３の制御装
置７より放電許可信号を入力すると（ステップ−Ｃ
１）、蓄電池１０より一定の電力を、図３に示すように
室外機３のインバータ５の入力へ供給する（ステップ−
Ｃ２）。
る。放電コンバータ１１は、エアコン室外機３の制御装
置７より放電許可信号を入力すると（ステップ−Ｃ
１）、蓄電池１０より一定の電力を、図３に示すように
室外機３のインバータ５の入力へ供給する（ステップ−
Ｃ２）。
【００２８】この動作によってエアコンの運転電力を補
完することによりエアコンの消費電力が低減する。そし
て外気温度が高く冷房負荷が大きい場合は、蓄電池１０
は所定の定電力で連続的に放電を行う。
完することによりエアコンの消費電力が低減する。そし
て外気温度が高く冷房負荷が大きい場合は、蓄電池１０
は所定の定電力で連続的に放電を行う。
【００２９】そして、次に蓄電池電圧を監視し、蓄電池
電圧が急速に低下し、所定値Ｖｓ（図３参照）以下（放
電状態）となったことにより蓄電池１０の残存容量が所
定値以下に減少したことを検知すると（ステップ−Ｃ
３）、放電動作を終了する（ステップ−Ｃ４）。放電に
より蓄電池１０の残存容量が所定値以下に減少すると一
般的に蓄電池電圧が急速に低下する。
電圧が急速に低下し、所定値Ｖｓ（図３参照）以下（放
電状態）となったことにより蓄電池１０の残存容量が所
定値以下に減少したことを検知すると（ステップ−Ｃ
３）、放電動作を終了する（ステップ−Ｃ４）。放電に
より蓄電池１０の残存容量が所定値以下に減少すると一
般的に蓄電池電圧が急速に低下する。
【００３０】この放電コンバータ１１の動作により、制
御装置７より指令された放電許可信号に応じて、定電力
がインバータ５へ供給され、電力が補完される。このよ
うに、深夜余剰電力を蓄電池１０へ蓄電し、昼間時間帯
に、制御装置７により商用電源で運転中のインバータ５
へ放電コンバータ１１を駆動して蓄電池１０の小電力を
補完するようにしたことにより、消費電力の削減による
実質的な省エネルギー効果を得ることができると共に、
ローコストな深夜電力による年間電気代の経済効果を得
ることができる。
御装置７より指令された放電許可信号に応じて、定電力
がインバータ５へ供給され、電力が補完される。このよ
うに、深夜余剰電力を蓄電池１０へ蓄電し、昼間時間帯
に、制御装置７により商用電源で運転中のインバータ５
へ放電コンバータ１１を駆動して蓄電池１０の小電力を
補完するようにしたことにより、消費電力の削減による
実質的な省エネルギー効果を得ることができると共に、
ローコストな深夜電力による年間電気代の経済効果を得
ることができる。
【００３１】また電力補完方式のため蓄電池１０を小容
量とすることができ、コストを低減でき、よって本発明
を一般家庭用のルームエアコンに適用することができ
る。また、電力補完方式のため蓄電池１０が放電を終了
しても商用電源で運転を継続するため快適性を維持でき
る。
量とすることができ、コストを低減でき、よって本発明
を一般家庭用のルームエアコンに適用することができ
る。また、電力補完方式のため蓄電池１０が放電を終了
しても商用電源で運転を継続するため快適性を維持でき
る。
【００３２】また放電コンバータ１１の出力は定電力タ
イプとしたため蓄電池１０の蓄電容量に応じて安定した
電力をエアコン側に給電することができ、さらに制御装
置７によりエアコン始動時（大電力消費時）は蓄電池１
０の放電を禁止し、エアコンの運転開始から所定時間Ｔ
ｓが経過し、かつ圧縮機６の駆動周波数が所定周波数Ｌ
ｓ以上となったときに放電を開始し、安定運転時に電力
補完するようにしたため長時間安定した電力補完が可能
である。
イプとしたため蓄電池１０の蓄電容量に応じて安定した
電力をエアコン側に給電することができ、さらに制御装
置７によりエアコン始動時（大電力消費時）は蓄電池１
０の放電を禁止し、エアコンの運転開始から所定時間Ｔ
ｓが経過し、かつ圧縮機６の駆動周波数が所定周波数Ｌ
ｓ以上となったときに放電を開始し、安定運転時に電力
補完するようにしたため長時間安定した電力補完が可能
である。
【００３３】また蓄電池１０に、高信頼性のニッケル水
素蓄電池またはリチウム・イオン蓄電池を使用する構成
としたため、長期間メンテナンスフリーが実現でき、か
つ安全性も確保できるなど、多くの利点を有している。
素蓄電池またはリチウム・イオン蓄電池を使用する構成
としたため、長期間メンテナンスフリーが実現でき、か
つ安全性も確保できるなど、多くの利点を有している。
【００３４】なお、本実施の形態では、商用電源に蓄電
池１０の小電力を補完しているが、図３のタイミング・
チャートのＢ域に示すように、外気温度が低く冷房負荷
が少ない場合は、昼間の運転に引き続き夜間の少能力運
転でも蓄電池１０から電力補完を行うことができる。こ
のように冷房負荷が少ない場合は放電コンバータ１１の
出容量以内で電力補完を行うことができる。そして蓄電
池１０の残存容量が下限値になり電池電圧が低下したこ
とを放電コンバータ１１が検知して放電動作を停止す
る。
池１０の小電力を補完しているが、図３のタイミング・
チャートのＢ域に示すように、外気温度が低く冷房負荷
が少ない場合は、昼間の運転に引き続き夜間の少能力運
転でも蓄電池１０から電力補完を行うことができる。こ
のように冷房負荷が少ない場合は放電コンバータ１１の
出容量以内で電力補完を行うことができる。そして蓄電
池１０の残存容量が下限値になり電池電圧が低下したこ
とを放電コンバータ１１が検知して放電動作を停止す
る。
【００３５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、深夜余剰
電力を蓄電池へ蓄電し、制御手段により商用電源で運転
中の圧縮機の駆動手段へ放電手段を駆動して蓄電池の小
電力を補完するようにしたことにより、消費電力の削減
による実質的な省エネルギー効果を得ることができると
共に、ローコストな深夜電力による年間電気代の経済効
果を得ることができる。
電力を蓄電池へ蓄電し、制御手段により商用電源で運転
中の圧縮機の駆動手段へ放電手段を駆動して蓄電池の小
電力を補完するようにしたことにより、消費電力の削減
による実質的な省エネルギー効果を得ることができると
共に、ローコストな深夜電力による年間電気代の経済効
果を得ることができる。
【図１】本発明の実施の形態における空気調和機の全体
構成図である。
構成図である。
【図２】同空気調和機の運転フローチャートである。
【図３】同空気調和機のタイミング・チャートである。
【図４】同空気調和機の室外機の電気構成図である。
【図５】空気調和機の冷凍サイクル図である。
１ 商用電源 ２ エアコンの室内機 ３ エアコンの室外機 ４ コンバータ（変換手段） ５ インバータ（駆動手段） ６ 圧縮機 ７ 室外制御装置（制御手段） ８ 深夜電力の電源 ９ 充電コンバータ（充電手段） １０ 蓄電池 １１ 放電コンバータ（放電手段）
Claims (4)
- 【請求項１】 電動の圧縮機に、室外熱交換器とキャピ
ラリチューブと室内熱交換器を配管接続して冷凍サイク
ルを形成し、室外送風機と、室内送風機と、交流電源を
直流化する変換手段と、前記圧縮機の可変電圧・可変周
波数の駆動手段とを備えた能力可変式の空気調和機であ
って、 深夜電力が充電される蓄電池と、 前記蓄電池に接続された放電手段と、 前記放電手段を駆動して前記蓄電池の電力を前記圧縮機
の駆動手段へ給電し、前記変換手段から給電される前記
空気調和機の運転電力を補完する制御手段とを備えたこ
とを特徴とする空気調和機。 - 【請求項２】 前記蓄電池の放電手段は、定電力出力ま
たは定電流出力とし、蓄電池の放電電力を安定して前記
圧縮機の駆動手段へ給電する構成としたことを特徴とす
る請求項１記載の空気調和機。 - 【請求項３】 前記制御手段は、前記空気調和機が運転
開始後の所定時を経過し、かつ前記圧縮機の駆動周波数
が所定周波数以上のとき、前記蓄電池の放電手段の放電
動作を行う構成としたことを特徴とする請求項１記載の
空気調和機。 - 【請求項４】 前記蓄電池は、ニッケル水素蓄電池また
はリチウム・イオン蓄電池としたことを特徴とする請求
項１記載の空気調和機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35986398A JP3556109B2 (ja) | 1998-12-18 | 1998-12-18 | 空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35986398A JP3556109B2 (ja) | 1998-12-18 | 1998-12-18 | 空気調和機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000179911A true JP2000179911A (ja) | 2000-06-30 |
| JP3556109B2 JP3556109B2 (ja) | 2004-08-18 |
Family
ID=18466691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35986398A Expired - Fee Related JP3556109B2 (ja) | 1998-12-18 | 1998-12-18 | 空気調和機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3556109B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100602219B1 (ko) | 2004-11-29 | 2006-07-19 | 엘지전자 주식회사 | 비상 전원 공급이 가능한 냉난방 동시형 멀티공기조화기 |
| JP2007315614A (ja) * | 2006-05-23 | 2007-12-06 | Sanyo Electric Co Ltd | 蓄電式空気調和システム |
| WO2008117392A1 (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-02 | Vpec, Inc. | 電力システム |
| CN103512160A (zh) * | 2012-06-25 | 2014-01-15 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调器、空调器充电器及空调器的控制方法 |
| US20160131379A1 (en) * | 2014-11-07 | 2016-05-12 | Daikin Industries, Ltd. | Air conditioning system |
| WO2020186501A1 (zh) * | 2019-03-21 | 2020-09-24 | 陈赐民 | 不断电空调系统 |
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|---|---|---|---|---|
| KR101650036B1 (ko) * | 2014-02-07 | 2016-08-22 | 김영수 | 에어컨 관리 장치 |
-
1998
- 1998-12-18 JP JP35986398A patent/JP3556109B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| WO2008117392A1 (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-02 | Vpec, Inc. | 電力システム |
| JPWO2008117392A1 (ja) * | 2007-03-26 | 2010-07-08 | Vpec株式会社 | 電力システム |
| US8401708B2 (en) | 2007-03-26 | 2013-03-19 | Vpec, Inc. | Electric power system |
| CN103512160A (zh) * | 2012-06-25 | 2014-01-15 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调器、空调器充电器及空调器的控制方法 |
| US20160131379A1 (en) * | 2014-11-07 | 2016-05-12 | Daikin Industries, Ltd. | Air conditioning system |
| US10309678B2 (en) * | 2014-11-07 | 2019-06-04 | Daikin Industries, Ltd. | Air conditioning system |
| WO2020186501A1 (zh) * | 2019-03-21 | 2020-09-24 | 陈赐民 | 不断电空调系统 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3556109B2 (ja) | 2004-08-18 |
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