JP2006109558A

JP2006109558A - 空気調和装置

Info

Publication number: JP2006109558A
Application number: JP2004289761A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Fukunishi; 孝浩福西
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-10-01
Filing date: 2004-10-01
Publication date: 2006-04-20
Also published as: CN1783683A; EP1643631A1

Abstract

【課題】交流電源が遮断して、かつインバータ回路が停止している場合においても、第一の平滑コンデンサに充電された電荷を確実に放電することができる空気調和装置を提供する。
【解決手段】第一の平滑コンデンサ６と第二の平滑コンデンサ７との間を、第一の平滑コンデンサから第二の平滑コンデンサに電流が流れる向きでダイオード８、ダイオード９を介して接続することにより、インバータ回路１３が停止しても、第一の平滑コンデンサ６に充電された電荷を確実に放電することが可能になる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ブリッジ整流回路方式を用いた電源装置を備えた、空気調和装置に関するものである。

従来の空気調和装置として、図３に示すようなものがある（例えば特許文献１参照）。図３において、１は交流電源であり、交流電源１から力率改善用のリアクタ３を介して４個のダイオードにより形成されたブリッジ整流回路４へ接続され、ブリッジ整流回路４の直流出力端には平滑コンデンサ６が接続されている。ブリッジ整流回路４の出力は直流−直流コンバータ回路１０、インバータ回路１３へ供給され、直流−直流コンバータ回路１０の出力は、インバータ回路１３を駆動するインバータ駆動手段１１を備えた制御装置１６へ供給される。インバータ回路１３には圧縮機１４が接続されている。
特開２００４−１２５２８２号公報

しかしながら、前記従来の構成では、インバータ回路１３への供給電源と直流−直流コンバータ回路１０への供給電源が共通であることから、直流−直流コンバータ回路１０の入力電圧範囲は、リアクタ３による電圧降下の影響を受けるため、全波整流時に設計上の制約を受けるという課題を有する。

また、インバータ回路１３は常に通電されていることになるため、圧縮機１４と大地（図示せず）間に浮遊容量（図示せず）が存在する場合などに、圧縮機１４から漏れ電流が生じるといった課題が生じる。

これらの課題を解決するための従来技術として、図４に示すように、交流電源１にダイオード４個から形成される第二のブリッジ整流回路５を接続し、直流−直流コンバータ１０の入力を第二のブリッジ整流回路５の直流出力端とすることで、直流−直流コンバータ１０の入力電圧範囲をリアクタ３による影響を受けないようにする一方、リアクタ３と交流電源１の間に開閉器２を挿入し、制御装置１６に設けた開閉器駆動手段１２により開閉器２を遮断することで、圧縮機１４が駆動していない時の漏れ電流を削減するようにするということが考えられている。

しかしながらこの場合においては、圧縮機１４が駆動していない時は第一のブリッジ整流回路４の出力負荷はほとんどないため、平滑コンデンサ６に充電された電荷が放電されず、例えば修理の際などには事前に放電させる必要が生じ、手間がかかるという課題が生じていた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、簡易な構成で、直流−直流コンバータ回路１０の入力電圧範囲を安定させ、かつ、インバータ回路１２が駆動していない場合の平滑コンデンサ６の放電を容易にするとともに、インバータ回路１２が駆動していない場合の圧縮機１４からの漏れ電流を削減することを可能にした空気調和装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために本発明の空気調和装置は、インバータ回路へ供給する直流電圧を整流するブリッジ整流回路と、直流−直流コンバータ回路へ供給する直流電圧
を整流するブリッジ整流回路とを分離し、インバータ回路側の整流回路の前段に開閉器を設けるとともに、インバータ回路側の整流回路と、直流−直流コンバータ回路側の整流回路とをダイオード接続したものである。

これによって、直流−直流コンバータ回路の入力電圧がインバータ回路による影響を受けなくなるとともに、インバータ回路が動作していない時に開閉器を開状態にすることでインバータ回路が動作していない時の漏れ電流を低減することができる。また、それぞれの整流回路間のダイオードにより、インバータ回路が停止している場合であっても、直流−直流コンバータ回路がインバータ回路側の平滑コンデンサの負荷となるため、より迅速に放電が行われることになる。

本発明の空気調和装置は、直流−直流コンバータ回路の入力電圧をインバータ回路側の影響を受けないようにできるとともに、インバータ回路側の平滑コンデンサを簡易な構成で迅速に放電することができる。

第１の発明は、インバータ回路へ直流電圧を供給する第一のブリッジ整流回路と、直流−直流コンバータ回路へ直流電圧を供給する第二のブリッジ整流回路を分離して、それぞれをダイオードで接続することで、インバータ回路が停止した場合でも、直流−直流コンバータ回路の負荷が、第一のブリッジ整流回路と第二のブリッジ整流回路の共通の負荷となるため、第一のブリッジ整流回路に接続された第一の平滑コンデンサを迅速に放電することができる。

第２の発明は、第一のブリッジ整流回路と交流電源の間に開閉器を設けるとともに、第一の平滑コンデンサ両端に直流電圧検出手段を接続し、開閉器が開状態および第一の平滑コンデンサ両端の電圧が所定の電圧以上である場合に、インバータ回路を動作させるようにすることで、直流−直流コンバータ回路の負荷が小さい場合においても、第一に平滑コンデンサを迅速に放電することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における空気調和装置の構成図を示すものである。図１において、図４と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。

８と９はダイオードであり、ダイオード８は第二のブリッジ整流回路の直流出力端のマイナス側から、第一のブリッジ整流回路の直流出力端のマイナス側に電流が流れる向きに接続され、ダイオード９は第一のブリッジ整流回路の直流出力端のプラス側から第二のブリッジ整流回路の直流出力端のプラス側に電流が流れる向きに接続されている。

以上の構成において、電源１が遮断された場合、第二の平滑コンデンサ７に充電された電荷が直流―直流コンバータ回路１０で消費されるとともに、第二の平滑コンデンサ７の直流電圧が第一の平滑コンデンサ６の直流電圧を下回ると同時に、第一の平滑コンデンサ６に充電された電荷はダイオード９、ダイオード８を経由して、直流―直流コンバータ回路１０により消費される。

以上のように、本実施の形態においては第一の平滑コンデンサと第二の平滑コンデンサをダイオードを介して接続することにより、インバータ回路が停止した状態で電源が遮断
しても、第一の平滑コンデンサに蓄えられた電荷は放電することができ、例えば修理等の際に特別に放電手段を設ける必要がなくなり、簡単かつ安全な修理作業を行うことが可能になる。

（実施の形態２）
図２は、本発明の第２の実施の形態における空気調和装置の構成図を示すものである。図２において、図１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。

２は開閉器であり、交流電源１と、リアクタ３および第一のブリッジ整流回路４の交流入力端との間に設けられている。また、第一のブリッジ整流回路４の直流出力端に、直流電圧を検出する直流電圧検出手段１５が設けられており、検出結果が制御装置１６に入力される。制御装置１６には開閉器２を駆動する開閉器駆動手段１２が設けられている。

以上の構成において、インバータ回路１３が停止した場合、開閉器駆動手段１２により開閉器２を遮断し、第一のブリッジ整流回路４への通電を遮断する。また、直流電圧検出手段１５により、第一の平滑コンデンサ６の直流電圧を検出し、開閉器２が遮断されており、かつ直流電圧が所定の電圧以上である場合に、インバータ回路１３を駆動させる。

これにより、インバータ回路１３が停止している場合に、圧縮機１４と大地（図示せず）間に浮遊容量（図示せず）が存在することにより生ずる漏れ電流を遮断することができるとともに、第一の平滑コンデンサ６に充電された電荷を迅速に放電することが可能になる。なお、ダイオード８、ダイオード９により、交流電源１が遮断され、かつ第二の平滑コンデンサ７の直流電圧が低下して制御装置１６が動作しない場合においても、第一の平滑コンデンサ６に充電された電荷は放電される。この場合は本発明の第１の実施の形態と同様の動作であるため。説明を省略する。

以上のように、本発明にかかる空気調和装置は、交流電源が遮断された場合における第一の平滑コンデンサの放電を迅速に行うことが可能となるので、交流電源を遮断して修理作業を行うような空気調和装置の用途に有用である。

本発明の実施の形態１における電源装置の構成図本発明の実施の形態２における電源装置の構成図従来の空気調和装置の第一の構成図従来の空気調和装置の第二の構成図

符号の説明

１交流電源
２開閉器
３リアクタ
４第一のブリッジ整流回路
５第二のブリッジ整流回路
６第一の平滑コンデンサ
７第二の平滑コンデンサ
８，９ダイオード
１０直流―直流コンバータ回路
１１インバータ回路駆動手段
１２開閉器駆動手段
１３インバータ回路
１４圧縮機
１５直流電圧検出手段
１６制御装置

Claims

交流電源からリアクタを介して全波整流する4個のダイオードで形成された第一のブリッジ整流回路と、交流電源から直接全波整流する4個のダイオードで形成された第二のブリッジ整流回路と、前記第一のブリッジ整流回路と前記第二のブリッジ整流回路の直流出力端にそれぞれ接続された第一の平滑コンデンサと第二の平滑コンデンサとを有し、第一の
ブリッジ整流回路の直流出力端にはインバータ回路が接続されて圧縮機を駆動し、第二のブリッジ整流回路の直流出力端には直流−直流コンバータ回路が接続されてインバータ回路駆動手段を備えた制御装置へ電源供給を行っている空気調和装置であって、第一のブリッジ整流回路の直流出力端の正極側から第二のブリッジ整流回路の直流出力端の正極側に向かって第一のダイオードが接続されるとともに、第二のブリッジ整流回路の直流出力端の負極側から第一のブリッジ整流回路の直流出力端の負極側に向かって第２のダイオードが接続されたことを特徴とする、空気調和装置。
交流電源とリアクタとの間に開閉器が接続され、第一のブリッジ整流回路の直流出力端の電圧を検出する直流電圧検出手段と、前記開閉器を駆動する開閉器駆動手段とを有し、前記開閉器が開状態であり、かつ前記直流電圧検出手段により所定の直流電圧以上の電圧が検出された場合に、インバータを駆動させて、第一の平滑コンデンサの放電を行うことを特徴とした、請求項１に記載の空気調和装置。