JP2007205687A - 空気調和機の電源システム - Google Patents

Abstract

【課題】室外機と交流電源を共有する１台以上の室内機が発生する合成高調波電流を抑制する空気調和機の電源システムを得る。
【解決手段】高調波抑制回路５を室外機電源装置２に設け、室外機電源装置２の入力電流を以下のようにして作成する。室外機のマイコンは１台以上の室内機との通信により室内機の運転状況（ファンモータの回転数）を受信して、全室内機からの入力電流の合計値（高調波合成電流）を算出する。次に、目標とする直流指令電圧を設定し、これを商用交流電源と同期する正弦波電流に変換した後、上記室内機からの高調波合成電流を差し引いてリアクタの電流指令を作成し、さらにこのリアクタ電流をリアクタ電圧に変換した上で整流器出力電圧Ｖ₁から差し引くことで得られるＶ₂を室外機電圧として出力するようにスイッチング素子７を用いてＰＷＭ制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機の室外機圧縮機の駆動に伴い高速スイッチングを行うインバータ回路及びコンバータ回路を含む空気調和機の電源システムに関するもので、特に、室外機に接続する室内機のコンデンサ入力型コンバータより発生した高調波電流を室外機の高調波抑制回路によって、効果的に打ち消し、高調波電流の抑制に寄与する空気調和機の電源システムに関する。

一般的に交流電圧を直流電圧へ変換する装置は、ダイオードブリッジにより全波整流し、それを平滑コンデンサにより、直流電圧に変換する。この電源装置はコンデンサ入力型コンバータであり、一般的に電源周波数の奇数倍の高調波電流が流れることが知られている。その改善方法として、ダイオードブリッジの前後にリアクタを直列に接続する方法がある。前記リアクタによる高調波抑制方法は、リアクタのインダクタンス値が大きいほど効果が大きいが、同時に直流電圧を低下させてしまう。また、リアクタのインダクタンス値の増加により、重量及び外形が大きくなる。

上記高調波電流を抑制させる手段として、スイッチング素子により高調波電流を低減させる制御がある。（例えば特許文献１参照）スイッチング素子による高調波抑制装置は、前記リアクタの小型軽量化を可能とし、なおかつ直流電圧を任意の電圧に変えることが可能である。

前記スイッチング素子による高調波抑制装置は、入力電力が大きく、高調波電流の発生量が比較的大きな室外機へ搭載されることが多い。室内機の電源装置は、入力電力が小さい為、上記高調波抑制装置が搭載されることが少ない。

しかしながら、例えば、室外機に室内機が二台以上接続される場合、個々の室内機にて発生する高調波電流が合成されることによって、室内機を一台接続している場合と比べ、室外機側に接続されている室内機への給電ラインに大きな高調波電流が流れる。

このように、室内機が二台以上接続される、マルチ構成型の空気調和機では、室内機側にて発生する高調波電流を抑制する機能を持つ室外機が必要である。

特開平９−４７０８４号公報（第３頁，図１）

従来の室外機の高調波抑制装置は、室外機にて発生する高調波電流を抑制するように制御している。その為、室外機にて発生する高調波電流はスイッチング素子を搭載した高調波抑制装置により、抑制することができる。個々の室内機にて発生している高調波電流は小さいが、複数台の室内機が接続することにより、空気調和機のシステム全体では、大きな高調波電流が商用交流電源へ流れ込む。

上記室内機の電源システムにおいて、スイッチング素子による高調波抑制装置を設けるには、スイッチング素子及びそれを制御する回路、スイッチングにより発生する雑音端子電圧，電磁波等の対策の為、ノイズフィルタの強化が必要となり、小型、軽量化が困難である。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたのものであり、本発明の目的は、室内機電源装置において発生した高調波電流を室内機電源装置に高調波抑制回路を設けることなく空気調和機のシステム全体にて、高調波電流を効果的に抑制できる空気調和機の電源システムを提供することにある。

本発明に係る電源システムは、室外機電源装置の高調波抑制回路の制御により、商用交流電源に室外機電源装置と並列に接続される１台以上の室内機電源装置より発生する高調波電流の合成電流と逆位相の電流を、室外機電源装置より発生させ、前記室内機からの合成高調波電流と前記室外機からの電流を相殺させるようにしたものである。

この発明によれば、室内機電源装置にて発生した高調波電流を、室内機に高調波抑制回路を設けることなく、空気調和機のシステム全体にて効果的に抑制できる。

実施の形態１．
図１は、この発明に係る空気調和機の電源システムの構成例を示す回路図である。例えば、室外機に室内機が二台接続した場合、室外機及び室内機の電源装置の回路を図１に示す。室外機の電源装置（以下、室外機電源装置と呼ぶ）２は、商用交流電源１より供給された交流を整流回路３により、交流電圧を全波整流し、高調波抑制回路５へ入力する。高調波抑制回路５は供給される電圧をリアクトル６(以下ＤＣＬと呼ぶ)と、スイッチング素子７の動作によって、昇圧させる。昇圧した電圧をブロッキングダイオード８と平滑コンデンサ９によって平滑し、リップルの少ない安定した直流電圧を出力する。なお、高調波抑制回路は高調波抑制部とも呼ぶ。

インバータ回路４は、ブリッジ接続した複数のスイッチング素子により構成され、整流回路３と高調波抑制回路５によって出力された、直流電圧を、図示しないマイクロコンピュータにより上記複数のスイッチング素子をＰＷＭ制御することで、任意の周波数，任意の電圧の三相交流へ変換する。

三相交流は圧縮機モータ１０へ入力し、任意の回転数にて圧縮機を運転することが可能となる。

室内機の電源装置（以下、室内機電源装置と呼ぶ）２ａ，２ｂは、室外機電源装置２から高調波抑制回路５を除いた、コンデンサ入力型の電源装置である。そして、室内機電源装置２ａ，２ｂは、室外機電源装置２の入力と並列に接続され、商用交流電源１へと続いている。室内機電源装置２ａ，２ｂは、この室外機電源装置２の入力部より、電力の供給を受けている。

室内機電源装置２ａ，２ｂの整流回路３ａ，３ｂは交流を直流に変換し、平滑コンデンサ９ａ，９ｂにより直流へ変換している。その直流電圧を基に、インバータ部４ａ，４ｂで、三相交流へ変換し、ファンモータ１０ａ，１０ｂを駆動させている。

室外機電源装置２の入力電流１２（以下、室外機入力電流と呼ぶ）の波形は、図２（ａ）に示すものとなる。これは、高調波抑制回路５において、入力電流が常に商用交流電源１と同期した、正弦波状となるようにスイッチング素子７を制御している為である。同図のように、電流波形は、正弦波状となっている為、電源高調波電流は非常に小さい。

室内機電源装置２ａ，２ｂの各入力電流１２ａ，１２ｂを合成した電流１２ｚ（以下、室内機入力電流と呼ぶ）の波形は、図２（ｂ）に示すものとなる。室内機電源装置２ａ，２ｂには、高調波抑制回路が搭載されていない為、同図のように高調波電流を多く含んだ電流となる。通常、室内機電源装置一台当たりの入力電流は室外機入力電流に比べ１桁ほど小さい。しかしながら、複数台の室内機を室外機へ接続し、電源を室外機から供給される構成である場合、個々の室内機の電流が足し合わされ、高調波電流が多く含まれた電流となる。

その結果、空気調和機の入力電流１３（以下、入力電流と呼ぶ）は、室外機入力電流１２と室内機入力電流１２ｚが、合成されるので、その波形は図２（ｃ）に示すものとなる。このように、室外機のみ高調波抑制回路を搭載し、室内機がそれを搭載しない場合、商用交流電源１に流れる入力電流１３は高調波を多く含んだ電流となる。

図３に室内機１４ａ，１４ｂと室外機１４の接続図を示す。室内機１４ａはファンモータ１５ａとそれを駆動する電源装置１７ａと室外機と通信を行なう通信回路１８ａで構成されている。室内機１４ｂも同じ構成である。
室外機１４はファンモータ１５、圧縮機モータ１６を駆動する電源装置１７と室内機と通信をする通信回路１８、商用交流電源２０を室内機へ配電する室外機端子１９にて構成されている。

また、図４は室外機の制御部と室内機の制御部との接続関係を示す図であり、室外機制御部４０は、マイクロコンピュータ（以下、室外機マイコンと呼ぶ）４１と、通信回路１８とコンバータ制御部４２を備えており、これらはバスを介して相互に接続されている。また室内機制御部４０ａは、マイクロコンピュータ（以下、室内機マイコンと呼ぶ）４１ａと、通信回路１８ａと入出力回路４３ａを備えており、これらはバスを介して相互に接続されている。また、入出力回路４３ａは室内機１４ａのファンの回転数を数えるセンサ４４ａと接続されている。なお、センサ４４ａはファンに取付けられた反射板に発行ダイオードなどにより光を当ててファンが１回転する毎にその反射光をフォトセンサなどにより受信して数える光学式センサでもよいし、ファンに磁石を取付けてファンが１回転する毎に磁力の強弱を調べて回転数を数える磁気方式のセンサでもよい。室内機制御部４０ｂも室内機制御部４０ａと同じ構成であり、室内機マイコン４１ｂと、通信回路１８ｂと入出力回路４３ｂを備えており、これらはバスを介して相互に接続されている。入出力回路４３ｂは室内機１４ｂのファンの回転数を数えるセンサ４４ｂと接続されている。室外機４１の通信回路１８は、室内機制御部４１ａの通信回路１８ａと室内機制御部４１ｂの通信回路１８ｂと有線または無線で接続されている。

なお、上記センサ４４ａまたは４４ｂと入出力回路４３ａまたは４３ｂは室内機運転状況計測手段を構成する。
また、通信回路１８は室外機通信手段を構成し、通信回路１８ａまたは１８ｂは室内機通信手段を構成する。
また、室外機マイコン４１は内蔵された所定のプログラムを実行することで、室内機電源制御部４０ａまたは４０ｂからの室内機運転状況を示す情報（以下、室内機運転状況情報という）に基づいて室内機運転状況を推測し、この室内機運転状況推測情報に基づいて室内機電源装置２ａ（２ｂ）から発生する高調波電流をすべての運転中の室内電源装置について合計した電流の値を推測する室内機高調波電流推測手段を構成する。

次に、動作を図４を用いて説明する。室内機１４ａ、１４ｂがある条件下で運転を開始すると、室内機の通信回路１８ａ，１８ｂは、室外機の通信回路１８と通信を行なう。その時、室内機マイコン４１ａ、４１ｂがセンサ４４ａ、４４ｂと入出力回路４３ａ、４３ｂにより計測された室内機ファンモータの回転信号を単位時間当たりの回転数として数え、これを室内機ファンモータ４１ａ、４１ｂの運転状況（回転数）としてそれぞれ通信回路１８ａ、１８ｂ経由で室外機１４へ送信し、室外機１４では室外機マイコンが室内機１４ａ、１４ｂから送られてきたファンモータの運転状況（回転数）を通信回路１８経由で受信する。そして、室外機マイコン４１は、受信した室内機ファンモータの運転状況（回転数）を室内機１４ａ、１４ｂで消費している電力に変換して推測する。その推測した電力を基に、室外機マイコン４１は、室内機１４ａ、１４ｂへ流れる合成された室内機電流１２ｚを算出する。

図５は、合成室内機電流と、室外機１４の高調波抑制回路５が出力する指令電流と、入力電流との関係を示した図であり、図５（ａ）は室内機電流の電流ピークと指令電流のそれとが同一レベルで逆相であることを示しており、図５（ｂ）は説明を理解し易くするために室内機電流と指令電流と入力電流とを分けて示している。例えば、室外機１４は、室内機１４ａまたは１４ｂとの間で通信することにより、合成された室内機高調波電流１２ｚを図５（ｂ）の２２と算出した場合、室外機１４の高調波抑制回路５の指令電流は２１ａとなる。すなわち、指令電流２１ａは室内機へ電流が流れない期間Ａでは、商用交流電源と同位相の正弦波状の波形となり、室内機へ電流が流れる期間Ｂでは、正弦波から、室内機へ流れる電流を引いた波形となる。

また、ファンモータの駆動状況である回転数が増加した場合、室内機で消費する電力は増加する。その運転状況を通信により室外機のマイクロコンピュータが認知し、それに合わせた室内機入力電流１２ｚを算出する。例えば、電流波形を図６の２４と推測した場合、その時の指令電流は２３ａとなる。すなわち、指令電流２３ａは室内機へ電流が流れない期間Ａでは、商用交流電源と同位相の正弦波状の波形となり、室内機へ電流が流れる期間Ｂでは、正弦波から、室内機へ流れる電流を引いた波形となる。

室内機の電力によって、上記指令電流と同じ電流が室外機へ流れると、空気調和の入力電流１１は、室外機電流から室内機電流を引いた電流となり、その電流に室内機電流が足された全体の電流が入力電流となる為、入力電流の波形は、図５（ｂ）、図６（ｂ）の２１ｂ，２３ｂとなる。ここで、２１ｂ，２３ｂの波形は区間Ａでは電流２１ａ，２３ａの区間Ａの波形と同じであり、区間Ｂでは破線で示す電流波形を示すものである。この電流波形は正弦波となる。以上のように、１台以上の室内機から発生する高調波電流を室外機の高調波抑制回路によって抑制することが可能となる。

次に、室外機制御部４１による高調波抑制について説明する。
例えば、コンバータ回路には図７の形態がある。図７のコンバータ回路は整流回路２６と高調波抑制回路２７によって構成されている。高調波抑制回路２７の電圧方程式は式（１）で表される。ここで、ＤＣＬの両端電圧ＶＬ（ｔ）は式（２）で表され、電流ｉをラプラス変換したＩ（Ｓ）は式（３）となる。また、式（１）をラプラス変換した結果と式（３）とから式（４）を算出することができる。室外機電流の指令値を２１とする制御方法は、式（４）を逆ラプラス変換した結果によりスイッチング素子２９を制御し、Ｖ２の電圧を任意の電圧に制御することで可能となる。尚、Ｖ１は商用電源Ｖ１の全波整流電圧となる。
Ｖ₁（ｔ）−Ｖ_L（ｔ）−Ｖ₂（ｔ）＝０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）
Ｖ_L（ｔ）＝Ｌ×ｄｉ／ｄｔ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２）
Ｉ（Ｓ）＝Ｖ_L（Ｓ）／（Ｓ×Ｌ）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（３）
Ｉ（Ｓ）＝（Ｖ₁（Ｓ）−Ｖ₂（Ｓ））／（Ｓ×Ｌ）・・・・・・・・・・・・・・・（４）
ここで、×は積を表し、Ｓは式（２）における電流の時間微分ｄｉ／ｄｔをラプラス変換した結果のＩ（Ｓ）×Ｓより導出されるラプラス空間の変数である。

図７に示すコンバータ回路は一例を示すものであり、これに限定されることはない。他の形態として、例えば、図７に示すハーフブリッジ型コンバータ回路などがある。このように、少なくとも一つ以上のスイッチング素子を有し、商用電源１とほぼ同期した正弦波状の電流を流すコンバータ回路であれば、上記制御方法を適応することができる。

上記した制御方法を、制御ブロック図で示すと図９となる。次に、上記の動作を図９を用いて説明する。図９において、電圧を示すＶまたは電流を示すｉの右肩に付加されている＊は目標値（指令値）を意味する。図９のブロック９１において、圧縮機モータや室外機ファンモータを駆動するための室外機電源を直流に換算した値である直流電圧Ｖ_dcと直流指令値Ｖ_dc ^*の差にゲインＫ₁をかけ、直流電流指令値≡_dc ^*を導出する。ところが値
≡_dc ^*は直流電流である為、ブロック９２において、商用交流電源２５と同期したｓｉｎ（ωｔ）を直流電流指令値≡_dc ^*に掛けることにより交流に変換し、電流指令ｉ*を出力する。なお、このｉ*は、図１の入力電流１３に相当する。

次に、ブロック９３において、正弦波状の電流指令ｉ*から、室内機電流ｉ_L（図１の室内機入力電流１２ａおよび１２ｂを合成した１２ｚに相当する）を引くことで、偏差として２１、２３のような電流指令ｉ_s ^*を出力する。このｉ_s ^*が、図１の室外機入力電流１２に相当する。図９のブロック９４において、この指令電流ｉ_s ^*から、実際の電流ｉ_sを引くことでリアクタ電流を導出し、さらにこのリアクタ電流にゲインＫ₂をかけてＶ_L ^*を出力する。このＶ_L ^*が、図７のリアクタ電圧Ｖ_Lに相当する。このリアクタ電圧をスイッチング素子で直接制御することは不可能なため、図９のブロック９５において、室外機電源の整流器出力電圧Ｖ₁から上記リアクタＶ_L ^*をひくことでスイッチング素子の指令電圧
Ｖ₂ ^*が導き出される。次に、図９のブロック９６において、ブロック９５で得られた指令電圧Ｖ₂ ^*をスイッチング素子２９にてパルス幅変調（ＰＷＭ）し出力する。

上記制御方法によって、室外機電流図１０（ａ）が得られる。これと室内機電流図１０（ｂ）が合成されるため、入力電流は図１０（ｃ）となる。このように、室外機の高調波抑制回路の制御を改善することにより、空気調和機の入力電流は正弦波状となり、室内機より発生する高調波電流を抑制することが可能となる。
また、室外機マイコンは、室内機運転状況に基づいて室内機電源装置から出力される高調波電流の合成電流を推定するので、電流検出器などを設ける必要がない。

実施の形態２．
実施の形態１では、室外機マイコンが室内機の運転状況に基づいて、室内機の高調波電流を推測し、高調波抑制回路によって上記推測した高調波電流を抑制するようにしたが、室内機ファンの異常などにより特定の室内機の電流が異常な上昇を示した場合にこれを高調波抑制回路によって抑制するよりも、異常であることを知らせるようにした方が適切な場合がある。この実施の形態２ではこのような異常を知らせる形態について説明する。
なお、この実施の形態２でも図１と図４を用いる。
図１１は本発明の実施の形態２における、室外機の制御部と室内機の制御部との接続関係を示す図であり、図４の構成にさらに室内機電源制御部４０ａまたは４０ｂに警報表示回路４５ａまたは４５ｂを追加したものである。この警報表示回路には、図示しないが表示装置または音声出力装置が接続されており、室内機高調波電流が異常なときに室内機マイコンからの指令により表示装置または音声出力装置に異常メッセージを出力するものである。
なお、室内機電源制御部４０ａまたは４０ｂの入出力回路４３ａまたは４３ｂと、これに接続されているセンサ４４ａまたは４４ｂとは、室内機１４ａまたは１４ｂの運転状況を計測する室内機運転状況計測手段を構成する。また、通信回路１８ａまたは１８ｂは通信手段を構成する。

次に、動作を図１、図４および図１１を用いて説明する。
例えば、図１に示す室内機ファンモータ１０ａが何らかの異常を発生した場合、回転速度が異常に遅くなったり、故障により全く止まってしまったりする場合がある。また、室内機ファンの羽が破損して失った場合には回転数がセンサで検知できなくなってしまう場合もある。あるいは、室内機の温度をセンサで検知し、これを室内機ファンの回転数の代わりに室内機運転状況として室外機電源装置２へ送るようにしてもよいが、室内機温度が異常に高くなったり、異常に低くなったりした場合がある。
このような場合に、図４のセンサ４４ａと入出力回路４３ａが室内機ファンモータ１０ａの回転数または室内機１４ａの温度を計測し、計測した情報を室内機マイコンが入力して、図４の通信回路１８ａを介して室内機運転状況情報として図４の通信回路１８ａを介して前記室外機電源装置２へ送信する。
また、室内機マイコン４１ａ（４１ｂ）は室内機１４ａ（１４ｂ）の識別子を内蔵する記憶部（図示せず）に保有しており、この室内機の識別子を前記室内機運転状況情報とともに通信回路１８ａ（１８ｂ）を介して室外機電源装置２へ送信する。
なお、室内機１４ａ（１４ｂ）の識別子を通信回路１８ａ（１８ｂ）の内部メモリ（図示せず）に記憶させて、室内機マイコン４１ａ（４１ｂ）指令によりこの通信回路１８ａ（１８ｂ）から室外機電源装置２へ送信するようにしてもよい。
室外機電源制御部４０では、図４に示すように、室外機通信回路１８経由で室外機マイコン４１が、室内機運転状況情報と室内機１４ａ（１４ｂ）の識別子を室内機通信回路１８ａ（１８ｂ）から受信すると、この室内機運転状況情報と室内機１４ａ（１４ｂ）の識別子に基づいて、公知の手段で運転中の室内機毎の高調波電流を算出し、算出した高調波電流の値と予め内蔵する記憶部（図示せず）に記憶してある上限値および下限値を比較する。その結果、上記算出した高調波電流の値が上記上限値と下限値の範囲内であれば、正常と判断して運転を続行するが、上記算出した高調波電流の値が上記の上限値を上回っているかあるいは下限値を下回っていれば、室外機マイコン４１は、その旨の警報メッセージを室内機の識別子１４ａ（１４ｂ）で特定された室内機の室内機電源制御部４０ａ（４１ａ）の通信回路１８経由で表示要求とともに送信し、特定された室内機１４ａ（１４ｂ）の室内機電源制御部４０ａ（４０ｂ）では、室内機マイコン４１ａ（４１ｂ）が通信回路１８ａ（１８ｂ）経由で上記警報メッセージを室外機電源制御部４０から受信すると、当該警報メッセージを警報表示回路４５ａ（４５ｂ）経由で図示しない画面表示装置あるいは図示しない音声発生装置に警報表示する。
警報表示をリモートで行うようにしてもよい。この場合には、図１２に示すように室外機電源装置４０にリモート通信回路２０を設け、室外機マイコン４１はこのリモート通信回路２０を介して例えば図示しない遠隔のセンタの運転管理者に無線経由で警報メッセ−ジを送信する。
以上の方法により、異常のない場合には、実施の形態１と同様に室外電源装置の高調波抑制装置は、室内機が発生する高調波を抑制するので、室内機にて発生する高調波電流を、室内機電源装置に高調波抑制回路を設けることなく、空気調和機のシステム全体にて、効果的に抑制することができる。また、異常時には、室内機にいる利用者または遠隔センタの運転管理者は室内機の運転異常を認識できるため、当該室内機の異常への対応を速やかに講ずることが可能になる。
また、室外機マイコンは、室内機運転状況に基づいて室内機電源装置から出力される高調波電流の合成電流を推定するので、電流検出器などを設ける必要がない。

以上より、本発明により得られる効果をまとめると、以下の通りである。
この発明によれば、交流電力を直流電力へ変換する整流回路を備えた室外機電源装置と、この整流回路の入力にコンデンサ入力型整流回路を備えた室内機電源装置が一台以上接続する空気調和機において、室外機に高調波電流を抑制する高調波抑制回路を備えることにより、室内機にて発生する高調波電流を、室内機電源装置に高調波抑制回路を設けることなく、空気調和機のシステム全体にて、効果的に抑制することができる。

また、高調波抑制部は、前記室内機電源装置より発生する高調波電流と逆位相の電流を、室外機電源装置より発生させ、前記室内機からの合成高調波電流と前記室外機からの電流を相殺させるようにしたので、室内機電源装置からの高調波電流効果的に抑制することが可能である。

また、室外機電源装置の室外電源制御部は、室内機電源装置から受信した室内機運転状況情報に基づいて室内機電源装置が発生する高調波電流を推測するので、電流検出器などを設ける必要がない。

また、室外機電源装置の室外電源制御部は、室内機電源装置から受信した室内機運転状況情報と室内機の識別子に基づいて室内機電源装置が発生する高調波電流を推測し、この高調波電流と予め記憶してある基準値とに基づいて室内機が異常であるか否かを判断し、異常の場合には室内機の識別子に基づいて異常の室内機を特定して、その旨のメッセージを当該室内機またはリモートセンタに表示あるいは音声により警報出力するので、異常に対する迅速な対応が可能になる。

本発明の実施の形態１において、例えば、室外機に室内機を二台接続した室内機と室外機の電源装置を示す回路図である。 本発明の実施の形態１において、本発明を導入する前の入力電流及び、その時の室内機,室外機電流波形の関係を示す図である。 本発明の実施の形態１において、室外機と室内機の接続回路を示す接続図である。 本発明の実施の形態１において、室外機の制御部と室内機の制御部との接続関係を示す図である。 本発明の実施の形態１において、室内機電流と室外機の高調波抑制回路５が出力する指令電流と入力電流との関係を示した図である。 本発明の実施の形態１において、室内機電流と室外機の高調波抑制回路５が出力する指令電流と入力電流との関係を示した図である。 本発明の実施の形態１において、コンバータ回路を示す回路図である。 図７に示すコンバータ回路の他の形態を示すコンバータ回路である。 図７における、制御ブロック図を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１において、高調波を抑制した後の入力電流及び、その時の室内機,室外機電流波形の関係を示す図である。 本発明の実施の形態２における、室外機の制御部と室内機の制御部との接続関係を示す図である。 本発明の実施の形態２における、室外機の制御部と室内機の制御部との接続関係を示す図１１とは別の図である。

符号の説明

１ 商用交流電源，２ 室外機電源装置，２ａ 室内機電源装置，２ｂ 室内機電源装置，３ 整流回路，３ａ 整流回路，３ｂ 整流回路，４ インバータ回路，４ａ インバータ回路，４ｂ インバータ回路，５ 高調波抑制回路，６ リアクタ（ＤＣＬ），７ スイッチング素子，８ ブロッキングダイオード，９ 平滑コンデンサ，９ａ 平滑コンデンサ，９ｂ 平滑コンデンサ，１０ 室外機圧縮機モータ，１０ａ 室内機ファンモータ，１０ｂ 室内機ファンモータ，１１ 室外機端子，１１ａ 室内機端子，１１ｂ 室内機端子，１２ 室外機電流，１２ａ 室内機電流，１２ｂ 室内機電流，１２ｚ 室内機電流，１３ 入力電流，１４ 室外機，１４ａ 室内機，１４ｂ 室内機，１５ ファンモータ，１６ 圧縮機モータ，１７ 室外機電源装置，１７ａ 室内機電源装置，１７ｂ 室内機電源装置，１８ 室外機通信回路，１８ａ 室内機通信回路，１８ｂ 室内機通信回路，１９ 室外機端子，２１ａ 高調波抑制回路指令電流，２１ｂ 入力電流，２２ 室内機電流波形，２３ａ 高調波抑制回路指令電流，２３ｂ 入力電流，２４ 室内機電流波形，２５ 商用交流電源，２６ａ 整流用ダイオード，２６ｂ 整流用ダイオード，２６ｃ 整流用ダイオード，２６ｄ 整流用ダイオード，２７ 高調波抑制回路，２８ リアクタ（ＤＣＬ），２９ スイッチング素子，３０ ブロッキングダイオード，３１ 平滑コンデンサ，３２ 商用交流電源，３３ リアクタ（ＡＣＬ），３４ ハーフブリッジ型コンバータ回路，３５ａ 整流用ダイオード，３５ｂ 整流用ダイオード，３７ 平滑コンデンサ，４０ 室外機電源制御部，４０ａ 室内機電源制御部，４０ｂ 室内機電源制御部，４１ 室外機マイクロコンピュータ，４１ａ 室内機マイクロコンピュータ，４１ｂ 室内機マイクロコンピュータ，４２ コンバータ制御部，４３ａ 入出力回路，４３ｂ 入出力回路，４４ａ センサ，４４ｂ センサ，４５ａ 警報回路，４５ｂ 警報回路。

Claims (8)

1. 交流電源に接続され、自装置内で発生する高調波電流を抑制する高調波抑制部を備えた室外機電源装置と、
   前記交流電源に前記室外機電源装置と並列に接続され、交流電力を直流電力へ変換するコンデンサ入力型整流回路を備えた１台以上の室内機電源装置と、
   を備え、
   前記高調波抑制部は、さらに前記室内機電源装置が発生する高調波電流を抑制することを特徴とする空気調和機の電源システム。
2. 前記高調波抑制部は、前記室内機電源装置より発生する高調波電流と逆位相の電流を、室外機電源装置より発生させ、前記室内機からの合成高調波電流と前記室外機からの電流を相殺させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の電源システム。
3. 前記高調波抑制部が抑制する高調波電流は一台以上の室内機電源装置のそれぞれから発生する高調波電流を合成したものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気調和機の電源システム。
4. 前記室内機電源装置は室内機電源制御部を備え、
   この室内機電源制御部は、室内機の運転状況を計測する室内機運転状況計測手段と、
   この室内機運転状況計測手段が計測した前記室内機の運転状況を室内機運転状況情報として前記室外機電源装置へ送信する室内機通信手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の空気調和機の電源システム。
5. 前記室内機通信手段は対応する室内機の識別子を保有し、この室内機の識別子を前記室内機運転状況情報とともに前記室外機電源装置へ送信することを特徴とする請求項４に記載の空気調和機の電源システム。
6. 前記室外機電源装置は室外機電源制御部を備え、
   この室外機電源制御部は、前記室内機運転状況情報を前記室内機電源装置から受信する室外機通信手段と、この室外機通信手段が受信した前記室内機運転状況情報に基づいて前記室内機電源装置が発生する高調波電流を推測する室内機高調波電流推測手段と、を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の空気調和機の電源システム。
7. 前記室外機通信手段は、前記室内機電源装置から前記室内機の識別子を室内機運転状況情報とともに受信し、
   前記室内機高調波電流推測手段は、前記室外機通信手段が、受信した前記室内機の識別子と室内機運転状況情報とに基づいて、運転中の室内機毎の高調波電流を推測し、この高調波電流の値と予め設定した基準値とを比較して、前記推測した高調波電流の値が前記基準値を超えていれば室内機の識別子を表示することを特徴とする請求項５に記載の空気調和機の電源システム。
8. 前記室内運転状況計測手段が計測した室内状況運転状況情報は、室内機ファンの回転数であることを特徴とする請求項４〜請求項７のいずれかに記載の空気調和機の電源システム。
   

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