JP2000214937A - 空気調和機の電源回路 - Google Patents

空気調和機の電源回路

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JP2000214937A
JP2000214937A JP11013239A JP1323999A JP2000214937A JP 2000214937 A JP2000214937 A JP 2000214937A JP 11013239 A JP11013239 A JP 11013239A JP 1323999 A JP1323999 A JP 1323999A JP 2000214937 A JP2000214937 A JP 2000214937A
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JP
Japan
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power supply
circuit
air conditioner
auxiliary power
control circuit
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JP11013239A
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Inventor
Akihiro Kyogoku
章弘 京極
Keiichi Kuriyama
啓一 栗山
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

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  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Control Of Voltage And Current In General (AREA)
  • Stopping Of Electric Motors (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リモコン待機時における消費電力の低減を図
ることができる空気調和機の電源回路を提供する。 【解決手段】 商用電源1に接続される整流回路3と、
商用電源1と整流回路3間に設けた第1のスイッチ手段
2と、整流回路3に平滑コンデンサ4を介して接続され
たリモコン受信回路部を含む制御回路部6と、制御回路
部6に電源を供給する少なくとも一つの補助電源7と、
電源投入時に制御回路部6に商用電源1から直接電源を
供給するためのダイオード8と起動用コンデンサ9の直
列回路と、起動用コンデンサ9の電荷を放電させるため
の第2のスイッチ手段10を備え、リモコン待機時オフ
状態にある第1のスイッチ手段2は起動用コンデンサ9
の電荷放電に伴い制御回路部6によってオン制御され、
制御回路部6は補助電源駆動から商用電源駆動に切り替
えられるようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は空気調和機の電源回
路、特にリモコン制御機能を備えた空気調和機の電源回
路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】以下、従来のリモコン制御機能を備えた
空気調和機の電源回路について図面を参照しながら説明
する。図5は従来の空気調和機の電源回路の構成を示す
ブロック図であり、商用電源1から整流回路3、平滑回
路4、DC−DCコンバータ部5を経て直流電源をつく
り、リモコン制御される制御回路部6へ電源供給を行う
構成となっている。これら商用電源1からDC−DCコ
ンバータ部5に至る電力変換系統は主として空気調和機
の運転時に効率を合わせて設計されており、制御回路部
6には、リモコン待機時においても通常の調和機運転時
と同じ電源回路を通して電力が供給されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な構成では、わずかな電力しか必要としない場合、当然
ながら変換ロスが多くなっており、リモコン待機時に
は、わずかな電流を商用電源から取り出すことになるた
め、電源回路の電力変換効率が低くなり、待機時の消費
電力増大要因の一つになるという問題点があった。
【0004】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
であり、リモコン待機時における消費電力の低減を図る
ことができる空気調和機の電源回路を提供することを目
的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の空気調和機の電
源回路は、商用電源に接続される整流回路と、商用電源
と前記整流回路間に設けた第1のスイッチ手段と、前記
整流回路に平滑コンデンサを介して接続されたリモコン
受信回路部を含む制御回路部と、前記制御回路部に電源
を供給する少なくとも一つの補助電源と、電源投入時に
前記制御回路部に前記商用電源から直接電源を供給する
ためのダイオードと起動用コンデンサの直列回路と、前
記起動用コンデンサの電荷を放電させるための第2のス
イッチ手段を備え、リモコン待機時オフ状態にある前記
第1のスイッチ手段は前記起動用コンデンサの電荷放電
に伴い前記制御回路部によつてオン制御され、前記制御
回路部は補助電源駆動から商用電源駆動に切り替えられ
るようにしたものである。
【0006】この発明によれば、商用電源とは別に補助
電源を設けることにより、リモコン待機時における消費
電力を低減させることができる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施の形態につ
いて図面を参照しながら説明する。なお、前記従来のも
の、および各実施の形態間で同一の部分については同一
符号を用いるものとする。
【0008】(実施の形態1)図1は本発明の空気調和
機の電源回路の実施の形態1における構成を示すブロッ
ク図であり、室内機用の電源回路を示している。
【0009】この回路は、商用電源1と整流回路3の間
に設けた第1のスイッチ手段2と、それに並列に接続さ
れたダイオード8と起動用コンデンサ9からなる直列回
路と、ダイオード8と並列に接続された第2のスイッチ
手段10と、起動用コンデンサ9に並列に接続された放
電用抵抗11と、リプル除去用の電解コンデンサからな
る平滑コンデンサ4と、コンバータ部5から構成されて
いる。6はリモコン受信回路部を含む制御回路部、7は
乾電池や太陽電池などを用いた補助電源である。
【0010】次に、その動作を説明する。まず、第1の
スイッチ手段2と第2のスイッチ手段10が図示のオフ
状態にあり、電源コードプラグをコンセントに差し込む
ことにより商用電源1がオンになると、ダイオード8と
起動用コンデンサ9を通して平滑コンデンサ4が充電さ
れるため、平滑コンデンサ4の電圧は上昇する。この平
滑コンデンサ4の電圧がコンバータ部5を駆動させるの
に十分な電圧に達すると制御回路部6に電源が供給さ
れ、制御回路部6によって第1のスイッチ手段2はオン
となり、電源回路は通常の全波整流回路と同じになっ
て、この回路に接続されているコンバータ部5、制御回
路部6はこの電源回路により動作する。この間、平滑コ
ンデンサ4の電圧は上昇を続け、商用電源1の波高値電
圧によって決まる電圧に落ち着くので、その後はこの回
路に電流が流れることはない。
【0011】リモコンのオフ指令信号を受けた場合は制
御回路部6により第1のスイッチ手段2がオフされ、空
気調和機はリモコン待機動作に入る。この場合、制御回
路部6は補助電源7から電力を供給されるので、商用電
源1からの入力をほとんどゼロにすることができる。こ
の待機中にリモコンよりのオン指令その他の指令信号を
受けた場合は、制御回路部6によって第2のスイッチ手
段10がオンされ、起動用コンデンサ9の電荷が放電さ
れて、再び平滑コンデンサ4の電圧が上昇し、コンバー
タ部5が駆動されると、制御回路部6により第1のスイ
ッチ手段2がオンされ、通常の整流回路が構成されるこ
とになり、商用電源1によってその後の運転動作が行わ
れる。
【0012】第2のスイッチ手段10は、待機動作時に
補助電源7の電圧にて駆動させることができるよう、3
〜5V程度の低電圧で駆動できるリレーやパワートラン
ジスタ等を使用しており、また、起動用コンデンサ9に
並列に接続された抵抗11は1MΩ〜10MΩ程度のも
のを使用し、コンセントを抜いた後、起動用コンデンサ
9の電荷をゆっくりと放出させて、電源再投入時に補助
電源7の電圧がなくても制御回路部6が立ち上がるよう
にしている。なお、上記実施の形態では、リモコンより
のオン指令その他の指令信号の受信時に第2のスイッチ
手段10を切り替えるようにしているが、第2のスイッ
チ手段10を用いずに直接第1のスイッチ手段2を切り
替えるようにしてもよい。また、この際に第1のスイッ
チ手段2にラッチングリレーを用いれば、スイッチオン
時のロス低減が可能である。
【0013】以上のように、本実施の形態によれば、リ
モコン待機時に補助電源を用いてリモコン受信回路部を
含む制御回路部を駆動させることにより、リモコン待機
時における商用電源からの入力をほとんどゼロにするこ
とができる。
【0014】(実施の形態2)図2は本発明の空気調和
機の電源回路の実施の形態2における構成を示すブロッ
ク図であり、室内機用の電源回路を示している。本実施
の形態は補助電源として充電池を使用したものであり、
その他の構成は前記実施の形態1に示したものと同様で
あるので、同一部分についての説明は省略する。
【0015】リモコン待機時は第1のスイッチ手段2は
オフになっており、制御回路部6は図1の補助電源7に
相当する充電池12によって駆動される。この充電池1
2は空気調和機の運転時にトリクル充電方式によって充
電されるため、充電のための電源回路を流れる電流は非
常に小さく、充電池12を用いる前と比べても電源の変
換効率に及ぼす影響はほとんどない。また、充電池12
にはダイオード13、抵抗14、ダイオード15を介し
て電圧検出部16が設けられ、リモコン待機時にこの充
電池12による補助電源駆動を行っている際に電圧が低
下した場合には、第1のスイッチ手段2をオンして商用
電源駆動に切り替えるとともに、トリクル充電を再開す
る。
【0016】以上のように、本実施の形態によれば、充
電池と商用電源を併用してリモコン待機動作を継続させ
ることにより、リモコン待機時の消費電力を低減するこ
とができる。また、補助電源が充電可能であるため、補
助電源に1次電池を使用した場合などに発生する補助電
源の交換の手間を省くことができ、さらに、補助電源に
大容量の電気二重層コンデンサを使用すれば、充電回路
が不要となるため、簡単な回路構成をとることが可能と
なる。
【0017】(実施の形態3)図3は本発明の空気調和
機の電源回路の実施の形態3における補助電源充電回路
の一例を示すブロック図である。本実施の形態は、実施
の形態2に示す充電池12の充電回路として空気調和機
の室内ファンモータを利用したものであり、その他の構
成は前記実施の形態2に示したものと同様であるので、
同一部分についての説明は省略する。
【0018】図3に示す充電回路は、可変DC電源19
によって動作するファンモータ駆動回路18にファンモ
一夕17の停止指示に合わせてオンオフする第1のスイ
ッチ手段20と、逆流防止用ダイオード23を設け、抵
抗21、ツェナーダイオード22によって電圧を一定に
保ちながら、補助電源7(図2の充電池12)の定電圧
充電を行うものであり、ファンモータ17の停止指令時
にスイッチ手段20をオンとし、ファンモータ17の惰
性回転によるエネルギーから発生する誘起電圧を補助電
源7に加えて定電圧充電を行うものである。なお、ファ
ンモータ17の通常回転時には、充電回路が動作して電
気入力が余分に消費されないようにスイッチ手段20は
オフさせておく。
【0019】こうしてファンモータ17の惰性回転エネ
ルギーから発生する誘起電圧による充電によって得られ
た補助電源7をリモコン待機時の電源として用いること
により、リモコン待機時の消費電力を低減することがで
き、また、ファンモータ17の停止時のモータの誘起電
圧を用いるため、エネルギーを有効に利用することが可
能となる。
【0020】以上のように、本実施の形態によれば、充
電池と商用電源を併用してリモコン待機動作を継続させ
ることにより、リモコン待機時の消費電力を低減するこ
とができ、また、これまで熱として放出していたファン
モータの運動エネルギーから発生する誘起電圧により充
電池の充電を行うことにより、エネルギー効率を向上さ
せるとともに、商用電源からの入力される待機電力をさ
らに低減させることが可能となる。
【0021】(実施の形態4)図4は本発明の空気調和
機の電源回路の実施の形態4における構成を示すブロッ
ク図であり、室内機用の電源回路を示している。この電
源回路は、補助電源電圧の低下時に自動的に起動コンデ
ンサを確実に放電させる回路を備えたことを特徴として
おり、その他の構成は前記実施の形態1に示したものと
同様であるので、同一部分についての説明は省略する。
【0022】この電源回路は図4に示すように、放電用
リレー26と抵抗24を直列接続した回路を起動用コン
デンサ9に並列に接続し、放電用リレー26のコイルは
通常接点がオフ状態となるように補助電源7からトラン
ジスタ25などによって通電しておく。ここで、補助電
源電圧が一定値以上ある場合は放電用リレー26のコイ
ルに電流が流れるため、放電用リレー26はオフ状態を
保ち、前記実施の形態1と同様に動作するが、補助電源
7の電圧が低下すると、放電用リレー26のコイルに十
分な電流が流れなくなるため、放電用リレー26がオン
し、起動用コンデンサ9が放電する。この場合の放電抵
抗24は平滑コンデンサ4の電圧が上昇し、コンバータ
部5が駆動開始するのに十分な小さい値を選んである。
コンバータ部5が駆動すれば制御回路部6により再び第
1のスイッチ手段2はオンされ、商用電源1による制御
回路部6の駆動が可能となる。
【0023】このように、起動用コンデンサ9と並列に
接続された放電用リレー26を補助電源7によつて駆動
することにより、補助電源7からの消費電流は若干増加
するものの、コンセントを外した時など補助電源電圧が
低下した場合にも、起動用コンデンサ9が確実に放電さ
れるため、電源再投入時に第1のスイッチ手段2がオン
となり、確実に制御回路部6を立ち上げることができ
る。
【0024】以上のように、本実施の形態によれば、コ
ンセントを抜き、補助電源の電圧が低下した場合は即座
に小さな放電抵抗を用いて起動用コンデンサの放電を開
始するため、その後の電源再投入時に起動用コンデンサ
電圧が十分に下がっていないために電源が入らなくなる
というおそれはなく、確実に動作する。
【0025】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、リモコン
待機時には補助電源によって制御回路部を駆動するた
め、商用電源からの消費電力を小さくすることができる
という有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の空気調和機の電源回路の実施の形態1
における構成を示すブロック図
【図2】本発明の空気調和機の電源回路の実施の形態2
における構成を示すブロック図
【図3】本発明の空気調和機の電源回路の実施の形態3
における補助電源充電回路の一例を示すブロック図
【図4】本発明の空気調和機の電源回路の実施の形態4
における構成を示すブロック図
【図5】従来の空気調和機の電源回路の構成を示すブロ
ック図
【符号の説明】
1 商用電源 2 第1のスイッチ手段 3 整流回路 4 平滑コンデンサ 5 コンバータ部 6 制御回路部(受信回路を含む) 7 補助電源 8 ダイオード 9 起動用コンデンサ 10 第2のスイッチ手段 11 抵抗 12 充電池 13 ダイオード 14 抵抗 15 ダイオード 16 電圧検出部 17 ファンモータ 18 ファンモータ駆動回路 19 可変DC電源 20 スイッチ手段 21 抵抗 22 ツェナーダイオード 23 ダイオード 24 放電抵抗 25 トランジスタ 26 放電用リレー
フロントページの続き Fターム(参考) 3L061 BA01 BA07 5H410 CC02 CC03 CC05 DD02 EB34 EB40 KK01 5H530 AA02 BB03 CC18 CD34 CE16 DD13 EE05 5H730 AA14 CC01 XC12 XC20 5K048 AA16 BA08 HA37 HA39

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 商用電源に接続される整流回路と、商用
    電源と前記整流回路間に設けた第1のスイッチ手段と、
    前記整流回路に平滑コンデンサを介して接続されたリモ
    コン受信回路部を含む制御回路部と、前記制御回路部に
    電源を供給する少なくとも1つの補助電源と、電源投入
    時に前記制御回路部に前記商用電源から直接電源を供給
    するためのダイオードと起動用コンデンサの直列回路
    と、前記起動用コンデンサの電荷を放電させるための第
    2のスイッチ手段を備え、リモコン待機時オフ状態にあ
    る前記第1のスイッチ手段は前記起動用コンデンサの電
    荷放電に伴い前記制御回路部によつてオン制御され、前
    記制御回路部は補助電源駆動から商用電源駆動に切り替
    えられるようにしたことを特徴とする空気調和機の電源
    回路。
  2. 【請求項2】 第2のスイッチ手段は、補助電源により
    通常オフ状態となるようにバイアスされると共に、補助
    電源の電圧の低下時に自動的にオンするように構成され
    ており、前記制御回路部を補助電源駆動から商用電源駆
    動に切り替えるようにしたことを特徴とする請求項1記
    載の空気調和機の電源回路。
  3. 【請求項3】 補助電源は、充電可能な電源であること
    を特徴とする請求項1記載の空気調和機の電源回路。
  4. 【請求項4】 補助電源は、ファンモーターの停止時お
    よび減速時に誘起電圧を回生させて充電する充電手段を
    備えていることを特徴とする請求項3記載の空気調和機
    の電源回路。
  5. 【請求項5】 補助電源は、電圧検出部を有し、これに
    より補助電源の電圧が低下したことを検知した場合、空
    気調和機の運転動作時にあっては商用電源によって補助
    電源を充電し、運転待機時にあっては充電を行いながら
    商用電源にて前記制御回路部を駆動させる手段をさらに
    備えたことを特徴とする請求項3記載の空気調和機の電
    源回路。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100838027B1 (ko) 2006-12-29 2008-06-12 캐리어 주식회사 대기 전력 감소 기능을 갖는 에어컨 컨트롤 장치
JP2012100375A (ja) * 2010-10-29 2012-05-24 Hitachi Ltd 並列電源システム
EP1833155A3 (de) * 2006-03-07 2015-07-01 Siemens Aktiengesellschaft Wechselrichter und Verfahren zum Betrieb des Wechselrichters

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