JP2015145746A - 過電圧対策回路及びそれを備えた電気機器 - Google Patents

Abstract

【課題】誤った入力電圧が印加された場合でも保護素子が破損しない安価な過電圧対策回路を提供する。【解決手段】過電圧対策回路は、定格入力電圧より高い想定誤入力電圧に合わせた保護素子と、入力電圧に応じた第１直流電圧を生成する第１直流電圧生成回路と、前記第１直流電圧を前記第２直流電圧に変換するスイッチング電源回路と、前記第２直流電圧を電源電圧として用いるマイクロコンピュータと、前記入力電圧に応じた第３直流電圧を生成する第３直流電圧生成回路と、報知部とを備える。前記マイクロコンピュータは、前記第３直流電圧に基づいて、前記入力電圧が前記想定誤入力電圧であるか否かを判定し、前記入力電圧が前記想定誤入力電圧であると判定した場合に判定結果を前記報知部に報知させる。上記課題の解決に加え、誤った入力電圧が印加された場合に報知ができる。【選択図】図３

Description

本発明は、過電圧対策回路及びそれを備えた電気機器に関する。

日本向けの空気調和機には、能力や商品仕様に合わせて定格入力電圧１００Ｖの機種と定格入力電圧２００Ｖの機種との２種類が存在する。

空気調和機は通常スイッチング電源回路を備えている。スイッチング電源回路は、１００Ｖ入力にも２００Ｖ入力にも対応できる回路にすることができるため、定格入力電圧１００Ｖの機種、定格入力電圧２００Ｖの機種ともに標準化できる。

また、空気調和機の入力電圧となる電圧を出力する商用交流電源とスイッチング電源回路との間には通常バリスタ、ヒューズ等の保護素子が設けられている。定格入力電圧１００Ｖの機種には、定格入力電圧１００Ｖに合わせた保護素子が用いられ、定格入力電圧２００Ｖの機種には、定格入力電圧２００Ｖに合わせた保護素子が用いられている。

特開平３−２１０６１２号公報 特開平１１−８３１１６号公報

このため、空気調和機の設置工事ミスや新築住宅での宅内電気工事ミスにより誤って２００Ｖの電圧を定格入力電圧１００Ｖの機種に印加した場合、バリスタ、ヒューズ等の保護素子が動作する。

バリスタ、ヒューズ等の保護素子が動作すると、保護素子が破損して空気調和機は故障状態となり修理（保護素子の交換）が必要になる。且つ設置工事者やユーザーにとっては、故障の原因が空気調和機側にあるのか商用交流電源側にあるのかを判別することができず、不要な点検や修理が発生してしまうおそれがある。

特許文献１及び特許文献２では、誤って２００Ｖの電圧を定格入力電圧１００Ｖの機種に印加した場合でも、故障状態にならない空気調和機が提案されている。しかしながら、特許文献１及び特許文献２で提案されている空気調和機は入力電圧を比較的低いＡＣ電圧に変換するＡＣトランスを備える構成であり、ＡＣトランスが高価であるという問題があった。

さらに、特許文献１の請求項１についての実施例では誤って２００Ｖの電圧が印加されている場合マイコンのリセット状態が維持されるため異常状態（誤って２００Ｖの電圧が印加される状態）を報知することが難しい。また、特許文献１の請求項１〜３についての各実施例ではＡＣトランスの２次側出力を検出するようになっているが、２００Ｖが印加されるとＡＣトランスの出力が倍になるので従来よりも高価な三端子レギュレータが必要になるとともに待機時の消費電力が大きくなるという欠点がある。

また、特許文献２では、異常状態（誤って２００Ｖの電圧が印加される状態）を報知していないので、不要な点検や修理が発生してしまうおそれがある。

上記の問題は空気調和機に限らず、定格入力電圧が異なる複数の機種が存在する電気機器全般に起こり得る問題である。

本発明は、上記の状況に鑑み、誤った入力電圧が印加された場合でも保護素子が破損しない安価な過電圧対策回路及びそれを備えた電気機器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の一局面に係る過電圧対策回路は、定格入力電圧より高い想定誤入力電圧に合わせた保護素子と、入力電圧に応じた第１直流電圧を生成する第１直流電圧生成回路と、前記第１直流電圧を第２直流電圧に変換するスイッチング電源回路と、前記第２直流電圧を電源電圧として用いるマイクロコンピュータと、前記入力電圧に応じた第３直流電圧を生成する第３直流電圧生成回路と、報知部とを備え、前記マイクロコンピュータは、前記第３直流電圧に基づいて、前記入力電圧が前記想定誤入力電圧であるか否かを判定し、前記入力電圧が前記想定誤入力電圧であると判定した場合に判定結果を前記報知部に報知させる構成（第１の構成）とする。

上記目的を達成するために本発明の他の局面に係る過電圧対策回路は、定格入力電圧より高い想定誤入力電圧に合わせた保護素子と、入力電圧に応じた第１直流電圧を生成する第１直流電圧生成回路と、前記第１直流電圧を第２直流電圧に変換するスイッチング電源回路と、前記第２直流電圧を電源電圧として用いるマイクロコンピュータと、前記入力電圧に応じた第３直流電圧を生成する第３直流電圧生成回路と、前記第１直流電圧生成回路と負荷との電気的接続をオン／オフする切替部とを備え、前記マイクロコンピュータは、前記第３直流電圧に基づいて、前記入力電圧が前記想定誤入力電圧であるか否かを判定し、前記入力電圧が前記想定誤入力電圧であると判定した場合に前記切替部に前記第１直流電圧生成回路と前記負荷との電気的接続をオフさせる構成（第２の構成）とする。

上記第２の構成の過電圧対策回路において、報知部を更に備え、前記マイクロコンピュータは、前記入力電圧が前記想定誤入力電圧であると判定した場合に判定結果を前記報知部に報知させる構成（第３の構成）とすることが望ましい。

上記第１〜第３のいずれかの構成の過電圧対策回路において、前記スイッチング電源回路は、前記入力電圧が前記想定誤入力電圧である場合でも、前記第１直流電圧を前記第２直流電圧に変換することができる構成（第４の構成）とすることが望ましい。

上記第１〜第４のいずれかの構成の過電圧対策回路において、前記マイクロコンピュータは、前記入力電圧が前記想定誤入力電圧であると判定した場合に判定結果を記憶する構成（第５の構成）とすることが望ましい。

上記第１〜第５のいずれかの構成の過電圧対策回路において、前記第３直流電圧生成回路は、前記入力電圧を整流且つ分圧する整流分圧部と、前記整流分圧部の出力電圧を平滑して前記第３直流電圧を生成する平滑部とを有する構成（第６の構成）としてもよく、前記第３直流電圧生成回路は、前記第１直流電圧を分圧して前記第３直流電圧を生成する分圧部を有する構成（第７の構成）としてもよい。

上記目的を達成するために本発明に係る電気機器は、上記第１〜第７のいずれかの構成の過電圧対策回路と、前記過電圧対策回路に設けられる第１直流電圧生成回路から第１直流電圧が供給される負荷とを備える構成（第８の構成）とする。

本発明の一局面に係る過電圧対策回路及びそれを備えた電気機器によると、定格入力電圧より高い想定誤入力電圧に合わせた保護素子を備えているので、想定誤入力電圧が印加された場合でも保護素子が破損しない。また、ＡＣトランスが不要であるため、低コスト化を図ることができる。さらに、マイクロコンピュータの判定及び制御により想定誤入力電圧が印加された場合に報知が行われるので、不要な点検や修理を防止することができる。

本発明の他の局面に係る過電圧対策回路及びそれを備えた電気機器によると、定格入力電圧より高い想定誤入力電圧に合わせた保護素子を備えているので、想定誤入力電圧が印加された場合でも保護素子が破損しない。また、定格入力電圧より高い想定誤入力電圧が印加された場合にマイクロコンピュータの判定及び制御により第１直流電圧生成回路と負荷との電気的接続がオフになるため負荷が破損しない。また、ＡＣトランスが不要であるため、低コスト化を図ることができる。

本発明の各実施形態に係る空気調和機の外観斜視図である。 本発明の各実施形態に係る空気調和機の冷凍サイクルを示す図である。 本発明の第１実施形態に係る空気調和機の要部構成図である。 本発明の第２実施形態に係る空気調和機の要部構成図である。 本発明の第３実施形態に係る空気調和機の要部構成図である。 本発明の第４実施形態に係る空気調和機の要部構成図である。

本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。

図１は、本発明の各実施形態に係る空気調和機の外観斜視図である。本発明の各実施形態に係る空気調和機は、室内機１と室外機２とを備える分離型の空気調和機であって、定格入力電圧１００Ｖの機種である。本発明の各実施形態に係る空気調和機は、室内機１と室外機２との間で電力及び制御信号を伝送するためのＶＡ線３と、室内機１と室外機２との間で冷媒を循環させるための冷媒配管４及び５と、水を排出するドレイン管６と、室内機１から延出する電源コードの端部に設けられる単相１００Ｖ用電源プラグ７とを備えている。なお、図１においては図示を省略しているが、通常、ＶＡ線３と、冷媒配管４及び５と、ドレイン管６とは化粧カバーによってまとめて覆われる。

図２は、本発明の各実施形態に係る空気調和機の冷凍サイクルを示す図である。なお、図２において図１と同一の部分には同一の符号を付す。

室外機２内には、圧縮機１１と、四方弁１２と、室外熱交換器１３と、膨張弁１４と、室外ファン１５とが設けられる。室内機１内には、室内熱交換器１６と、室内ファン１７とが設けられる。

圧縮機１１は、冷媒管１８内に冷媒を流通させ冷凍サイクルを運転する。冷媒管１８の一部が、室内機１と室外機２との間で冷媒を循環させるための冷媒配管４及び５に該当する。

室外熱交換器１３及び室内熱交換器１６は、冷媒管１８に近接する多数のフィン（不図示）を有しており、フィン間を通過する空気と熱交換を行う。

圧縮機１１には四方弁１２及び冷媒管１８を介して室外熱交換器１３及び室内熱交換器１６の各一端が接続される。室外熱交換器１３及び室内熱交換器１６の他端同士は膨張弁１４及び冷媒管１８を介して接続される。

室外ファン１５は室外熱交換器１３に対向配置される。室外ファン１５の駆動によって室外の空気が室外熱交換器１３に供給され、室外熱交換器１３と室外の空気との熱交換が促進される。室外熱交換器１３と熱交換した空気は室外ファン１５に面して室外機２の正面に開口する排気口（図１参照）を介して外部に排気される。

室内熱交換器１６及び室内ファン１７は室内機１に設けた送風通路（不図示）内に配される。室内ファン１７の駆動によって室内の空気が送風通路に流入して室内熱交換器１６に供給され、送風通路を流通する空気と室内熱交換器１６とが熱交換される。室内熱交換器１６と熱交換した空気は室内機１の正面下方に運転状態において開口し運転停止状態において閉口する吹出口（図１参照）を介して室内に送出される。

暖房運転時には室外ファン１５及び室内ファン１７が駆動され、四方弁１２が図中、実線で示すように切り替えられる。これにより、圧縮機１１の駆動によって矢印Ａに示す方向に冷媒が流通し、圧縮機１１により圧縮された高温高圧の冷媒は室内熱交換器１６で放熱しながら凝縮する。

高温の冷媒は膨張弁１４で低温低圧となり、室外熱交換器１３に送られる。室外熱交換器１３に流入する冷媒は吸熱しながら蒸発して低温のガス冷媒となり、圧縮機１１に送られる。この冷凍サイクルにより、冷凍サイクルの高温部となる室内熱交換器１６と熱交換した空気が室内ファン１７により室内に送出され、室内の暖房が行われる。また、冷凍サイクルの低温部となる室外熱交換器１３と熱交換した空気が室外ファン１５により外部に排気される。

冷房運転時には室外ファン１５及び室内ファン１７が駆動され、四方弁１２が図中、破線で示すように切り替えられる。これにより、圧縮機１１の駆動によって矢印Ａと逆方向に冷媒が流通し、室内熱交換器１６が冷凍サイクルの低温部となるとともに室外熱交換器１３が冷凍サイクルの高温部となる。室内熱交換器１６と熱交換した空気が室内ファン１７により室内に送出され、室内の冷房が行われる。室内熱交換器１６と熱交換した空気の水蒸気の凝集によって発生する水はドレイン管６（図１参照）から外部に排出される。また、冷凍サイクルの高温部となる室外熱交換器１３と熱交換した空気が室外ファン１５により外部に排気される。

＜第１実施形態＞
図３は、本発明の第１実施形態に係る空気調和機の要部構成図である。本実施形態に係る空気調和機に設けられる過電圧対策回路は、電流ヒューズ１０１と、バリスタ１０２と、整流回路１０３と、平滑回路１０４と、スイッチング電源回路１０５と、マイクロコンピュータ（以下、マイコンともいう）１０６と、ブザー回路１０７と、ＬＥＤ表示回路１０８と、送信回路１０９と、ダイオードＤ１と、抵抗Ｒ１〜Ｒ３と、電解コンデンサＣ１とを備えている。また、本実施形態に係る空気調和機は、インバータ回路（不図示）と、圧縮機１１（図２参照）内に設けられる圧縮機用モータ（不図示）と、室内ファン１７（図２参照）を駆動する室内ファンモータ部１１０と、室外ファン１５（図２参照）を駆動する室外ファンモータ部（不図示）と、受信回路１１１とを備えている。上述した空気調和機の構成部品のうちインバータ回路、圧縮機用モータ、及び室外ファンモータ部は室外機２（図１参照）に設けられ、それら以外は室内機１（図１参照）に設けられる。室内ファンモータ部１１０は、回転軸に室内ファン１７（図２参照）が取り付けられたモータと、当該モータを駆動するためのモータ用ドライバとを有している。室外ファンモータ部は、回転軸に室外ファン１５（図２参照）が取り付けられたモータと、当該を駆動するためのモータ用ドライバとを有している。

単相１００Ｖ用電源プラグ７が商用電源コンセントに挿し込まれると、図３に示すように電流ヒューズ１０１が商用交流電源１００に直列接続され、バリスタ１０２が商用交流電源１００及び電流ヒューズ１０１の直列回路に並列接続される状態になる。電流ヒューズ１０１及びバリスタ１０２は想定誤入力電圧２００Ｖに合わせた保護素子であり、商用交流電源１００の出力電圧が定格入力電圧１００Ｖであっても想定誤入力電圧２００Ｖであっても破損しない。商用交流電源１００の出力電圧が２００Ｖよりも大きい所定の電圧を超えると、バリスタ１０２の抵抗値が急激に低下し、電流ヒューズ１０１が溶断し、後段の回路を保護する。

本実施形態では、整流回路１０３及び平滑回路１０４が請求項中の「第１直流電圧生成回路」の一例に該当する。整流回路１０３は過電圧対策回路の入力電圧（＝商用交流電源１００の出力電圧）を整流する。平滑回路１０４は整流回路１０３によって整流された電圧を平滑して第１直流電圧を生成する。

第１直流電圧は、スイッチング電源回路１０５及び室内ファンモータ部１１０に供給される。室内ファンモータ部１１０は第１直流電圧をモータ用ドライバの入力電圧として用いる。

スイッチング電源回路１０５は第１直流電圧を第２直流電圧に変換する。なお、本実施形態においては、商用交流電源１００の出力電圧が定格入力電圧１００Ｖであっても想定誤入力電圧２００Ｖであっても、第１直流電圧がスイッチング電源回路１０５の許容入力電圧範囲に含まれるようにスイッチング電源回路１０５の仕様が決定されている。これにより、商用交流電源１００の出力電圧が定格入力電圧１００Ｖであっても想定誤入力電圧２００Ｖであっても、スイッチング電源回路１０５の正常動作を確実に確保することができる。

受信回路１１１は、リモートコントローラ（不図示）から送信される遠隔操作信号を受信し、遠隔操作信号に応じたコマンドをマイコン１０６に出力する。マイコン１０６はスイッチング電源回路１０５から出力される第２直流電圧を電源電圧として用い、受信回路１１１から出力されるコマンドに基づいて空気調和機の各部（室内ファンモータ部１１０等）を制御する。

本実施形態では、ダイオードＤ１、抵抗Ｒ１〜Ｒ３、及び電解コンデンサＣ１が請求項中の「第３直流電圧生成回路」の一例に該当する。ダイオードＤ１及び抵抗Ｒ１〜Ｒ３の直列回路が商用交流電源１００及び電流ヒューズ１０１の直列回路に並列接続され、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３の接続点に電解コンデンサＣ１の正極とマイコン１０６の第３直流電圧検出用ポートとが共通接続され、電解コンデンサＣ１の負極がグランド電位に接続される。過電圧対策回路の入力電圧（＝商用交流電源１００の出力電圧）はダイオードＤ１によって整流され、抵抗Ｒ１〜Ｒ３によって分圧された後、電解コンデンサＣ１によって平滑されて第３直流電圧となる。第３直流電圧はマイコン１０６に供給される。

本実施形態では、ブザー回路１０７、ＬＥＤ表示回路１０８、及び送信回路１０９それぞれが請求項中の「報知部」の一例に該当する。本実施形態では「報知部」が３つ設けられているが、「報知部」の個数は限定されることなく、例えば１つでもよい。なお、ＬＥＤ表示回路１０８内のＬＥＤは室内機１の正面部分に設けられる。

マイコン１０６は、第３直流電圧の値と内蔵の不揮発性メモリに記憶している判定値とを比較する。第３直流電圧の値が判定値以上であれば、マイコン１０６は、過電圧対策回路の入力電圧（＝商用交流電源１００の出力電圧）が想定誤入力電圧２００Ｖであると判定する。一方、第３直流電圧の値が判定値未満であれば、マイコン１０６は、過電圧対策回路の入力電圧（＝商用交流電源１００の出力電圧）が定格入力電圧１００Ｖであると判定する。マイコン１０６による上記判定のタイミングは特に限定されないが、過電圧対策回路の入力電圧（＝商用交流電源１００の出力電圧）が想定誤入力電圧２００Ｖであった場合にできるだけ早く報知する観点から、少なくともマイコン１０６の起動直後に上記判定を実施することが好ましい。

マイコン１０６は、過電圧対策回路の入力電圧（＝商用交流電源１００の出力電圧）が想定誤入力電圧２００Ｖであると判定した場合に、ブザー回路１０７にブザーを鳴動させ、ＬＥＤ表示回路１０８にＬＥＤを点灯させ、送信回路１０９に報知信号を送信させる。リモートコントローラ（不図示）は当該報知信号を受信すると、過電圧対策回路の入力電圧（＝商用交流電源１００の出力電圧）が想定誤入力電圧２００Ｖであることを示す内容（メッセージやアイコンなど）を自己の表示画面に表示する。また、マイコン１０６は、過電圧対策回路の入力電圧（＝商用交流電源１００の出力電圧）が想定誤入力電圧２００Ｖであると判定した場合に、内蔵のメモリに判定結果を記憶させる。これにより、例えばユーザーの呼び出しによって駆け付けたサービスマンが空気調和機の状態を把握することが容易になる。上記のように判定結果をメモリに記憶させる場合、判定結果を第３直流電圧の値や日時情報とともに記憶させることが好ましい。判定結果を記憶させるメモリは、判定値を記憶している不揮発性メモリであってもよく、別のメモリであってもよい。

一方、マイコン１０６は、過電圧対策回路の入力電圧（＝商用交流電源１００の出力電圧）が定格入力電圧１００Ｖであると判定した場合に、ブザー回路１０７にブザーを鳴動させず、ＬＥＤ表示回路１０８にＬＥＤを点灯させず、送信回路１０９に報知信号を送信させない。すなわち、正常な入力電圧が入力されているため、冷房や暖房、除湿などの空調運転を行うことができる。

上記において説明した本実施形態に係る空気調和機に設けられる過電圧対策回路は、定格入力電圧１００Ｖより高い想定誤入力電圧２００Ｖに合わせた保護素子（電流ヒューズ１０１及びバリスタ１０２）を備えているので、想定誤入力電圧２００Ｖが印加された場合でも保護素子が破損しない。また、ＡＣトランスが不要であるため、低コスト化を図ることができる。さらに、マイクロコンピュータ１０６の判定及び制御により想定誤入力電圧２００Ｖが印加された場合に報知が行われるので、不要な点検や修理を防止することができる。

＜第２実施形態＞
図４は、本発明の第２実施形態に係る空気調和機の要部構成図である。図４において図３と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。

本実施形態に係る空気調和機に設けられる過電圧対策回路は、第１実施形態に係る空気調和機に設けられる過電圧対策回路からダイオードＤ１、抵抗Ｒ１〜Ｒ３、及び電解コンデンサＣ１を取り除き、抵抗Ｒ４及びＲ５を設けた構成である。本実施形態では、抵抗Ｒ４及びＲ５が請求項中の「第３直流電圧生成回路」の一例に該当する。抵抗Ｒ４及びＲ５は平滑回路１０４の後段に設けられ、平滑回路１０４の出力電圧を抵抗分割して得られる分圧（第３直流電圧）をマイコン１０６の第３直流電圧検出用ポートに供給する。

上記において説明した本実施形態に係る空気調和機に設けられる過電圧対策回路は、第１実施形態に係る空気調和機に設けられる過電圧対策回路と同様の効果を奏する。

＜第３実施形態＞
図５は、本発明の第３実施形態に係る空気調和機の要部構成図である。図５において図３と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。

本実施形態に係る空気調和機に設けられる過電圧対策回路は、第１実施形態に係る空気調和機に設けられる過電圧対策回路からダイオードＤ１、抵抗Ｒ１〜Ｒ３、及び電解コンデンサＣ１を取り除き、抵抗Ｒ４、抵抗Ｒ５、及びリレー１１２を設けた構成である。リレー１１２はリレーコイルとリレースイッチとによって構成され、リレーコイルに電流が流れるとリレースイッチが開成状態になり、リレーコイルに電流を流さないとリレースイッチが閉成状態になる。また、詳細は後述するがマイコン１０６の制御動作が第１実施形態とは異なっている。また、本実施形態において、スイッチング電源回路１０５は、多出力のスイッチング電源回路であり、マイコン１０６の電源電圧（例えばＤＣ５Ｖ）よりも高い電圧（例えばＤＣ１２Ｖ）も出力する

単相１００Ｖ用電源プラグ７が商用電源コンセントに挿し込まれると、図５に示すように電流ヒューズ１０１が商用交流電源１００に直列接続され、バリスタ１０２が商用交流電源１００及び電流ヒューズ１０１の直列回路に並列接続される状態になる。電流ヒューズ１０１及びバリスタ１０２は想定誤入力電圧２００Ｖに合わせた保護素子であり、商用交流電源１００の出力電圧が定格入力電圧１００Ｖであっても想定誤入力電圧２００Ｖであっても破損しない。商用交流電源１００の出力電圧が２００Ｖよりも大きい所定の電圧を超えると、バリスタ１０２の抵抗値が急激に低下し、電流ヒューズ１０１が溶断し、後段の回路を保護する。

本実施形態では、リレー１１２が請求項中の「切替部」の一例に該当する。リレー１１２のリレーコイルの一端にスイッチング電源回路１０５の出力電圧（例えばＤＣ１２Ｖ）が印加され、リレー１１２のリレーコイルの一端がマイコン１０６のリレー制御用ポートに接続される。リレー１１２のリレースイッチは、平滑回路１０４の出力端と、室内ファンモータ部１１０の入力端との間に設けられる。

本実施形態では、抵抗Ｒ４及びＲ５が請求項中の「第３直流電圧生成回路」の一例に該当する。抵抗Ｒ４及びＲ５は平滑回路１０４の後段に設けられ、平滑回路１０４の出力電圧を抵抗分割して得られる分圧（第３直流電圧）をマイコン１０６の第３直流電圧検出用ポートに供給する。

マイコン１０６は、第３直流電圧の値と内蔵の不揮発性メモリに記憶している判定値とを比較する。第３直流電圧の値が判定値以上であれば、マイコン１０６は、過電圧対策回路の入力電圧（＝商用交流電源１００の出力電圧）が想定誤入力電圧２００Ｖであると判定する。一方、第３直流電圧の値が判定値未満であれば、マイコン１０６は、過電圧対策回路の入力電圧（＝商用交流電源１００の出力電圧）が定格入力電圧１００Ｖであると判定する。マイコン１０６による上記判定のタイミングは特に限定されないが、過電圧対策回路の入力電圧（＝商用交流電源１００の出力電圧）が想定誤入力電圧２００Ｖであった場合にできるだけ早く検知してリレー１１２のリレースイッチを開成状態にする観点から、少なくともマイコン１０６の起動直後に上記判定を実施することが好ましい。

マイコン１０６は、過電圧対策回路の入力電圧（＝商用交流電源１００の出力電圧）が想定誤入力電圧２００Ｖであると判定した場合に、第３直流電圧検出用ポートをグランド電位にすることによってリレー１１２のリレースイッチを開成状態にする。これにより、平滑回路１０４と室内ファンモータ部１１０との電気的接続がオフになる。この電気的接続のオフにより、室内ファンモータ部１１０に過電圧がかからず、室内ファンモータ部１１０の破損を防ぐことが出来る。なお、本実施形態では、平滑回路１０４から電気的に切り離す負荷を室内ファンモータ部１１０としたが、この例に限定されることはなく、商用交流電源１００の出力電圧が想定誤入力電圧２００Ｖである場合に平滑回路１０４から電気的に切り離す負荷を選定し、その選定に従った回路構成にすればよい。

また、マイコン１０６は、過電圧対策回路の入力電圧（＝商用交流電源１００の出力電圧）が想定誤入力電圧２００Ｖであると判定した場合に、ブザー回路１０７にブザーを鳴動させ、ＬＥＤ表示回路１０８にＬＥＤを点灯させ、送信回路１０９に報知信号を送信させる。リモートコントローラ（不図示）は当該報知信号を受信すると、過電圧対策回路の入力電圧（＝商用交流電源１００の出力電圧）が想定誤入力電圧２００Ｖであることを示す内容（メッセージやアイコンなど）を自己の表示画面に表示する。

さらに、マイコン１０６は、過電圧対策回路の入力電圧（＝商用交流電源１００の出力電圧）が想定誤入力電圧２００Ｖであると判定した場合に、内蔵のメモリに判定結果を記憶させる。これにより、例えばユーザーの呼び出しによって駆け付けたサービスマンが空気調和機の状態を把握することが容易になる。上記のように判定結果をメモリに記憶させる場合、判定結果を第３直流電圧の値や日時情報とともに記憶させることが好ましい。判定結果を記憶させるメモリは、判定値を記憶している不揮発性メモリであってもよく、別のメモリであってもよい。

一方、マイコン１０６は、過電圧対策回路の入力電圧（＝商用交流電源１００の出力電圧）が定格入力電圧１００Ｖであると判定した場合に、第３直流電圧検出用ポートをオープン状態にすることによってリレー１１２のリレースイッチを閉成状態にする。これにより、平滑回路１０４と室内ファンモータ部１１０との電気的接続がオンになる。

また、マイコン１０６は、過電圧対策回路の入力電圧（＝商用交流電源１００の出力電圧）が定格入力電圧１００Ｖであると判定した場合に、ブザー回路１０７にブザーを鳴動させず、ＬＥＤ表示回路１０８にＬＥＤを点灯させず、送信回路１０９に報知信号を送信させない。すなわち、正常な入力電圧が入力されているため、冷房や暖房、除湿などの空調運転を行うことができる。

上記において説明した本実施形態に係る空気調和機に設けられる過電圧対策回路は、定格入力電圧１００Ｖより高い想定誤入力電圧２００Ｖに合わせた保護素子（電流ヒューズ１０１及びバリスタ１０２）を備えているので、想定誤入力電圧２００Ｖが印加された場合でも保護素子が破損しない。また、定格入力電圧１００Ｖより高い想定誤入力電圧２００Ｖが印加された場合にマイクロコンピュータ１０６の判定及び制御により平滑回路１０４と室内ファンモータ部１１０との電気的接続がオフになるため室内ファンモータ部１１０が破損しない。また、ＡＣトランスが不要であるため、低コスト化を図ることができる。さらに、マイクロコンピュータ１０６の判定及び制御により想定誤入力電圧２００Ｖが印加された場合に報知が行われるので、不要な点検や修理を防止することができる。なお、本実施形態及び後述する第４実施形態においては、ブザー部１０７、ＬＥＤ表示回路１０８、及び送信回路１０９などの報知部を設けない構成に変更してもよい。

＜第４実施形態＞
図６は、本発明の第４実施形態に係る空気調和機の要部構成図である。図６において図５と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。

本実施形態に係る空気調和機に設けられる過電圧対策回路は、第３実施形態に係る空気調和機に設けられる過電圧対策回路から抵抗Ｒ４及びＲ５を取り除き、ダイオードＤ１、抵抗Ｒ１〜Ｒ３、及び電解コンデンサＣ１を設けた構成である。本実施形態では、ダイオードＤ１、抵抗Ｒ１〜Ｒ３、及び電解コンデンサＣ１が請求項中の「第３直流電圧生成回路」の一例に該当する。ダイオードＤ１、抵抗Ｒ１〜Ｒ３、及び電解コンデンサＣ１の回路構成や動作は第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。

上記において説明した本実施形態に係る空気調和機に設けられる過電圧対策回路は、第３実施形態に係る空気調和機に設けられる過電圧対策回路と同様の効果を奏する。

＜まとめ＞
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。例えば、上述した実施形態では、過電圧対策回路を空気調和機に搭載したが、空気調和機以外の電気機器に搭載してもよい。電気機器の一例であるサーバには、定格入力電圧１００Ｖの機種と定格入力電圧２００Ｖの機種と入力電圧１００Ｖ、２００Ｖの両方に対応可能な機種の３種類が存在する。そのため、定格入力電圧１００Ｖのサーバに、本発明に係る過電圧対策回路を搭載することが考えられる。

第１実施形態及び第２実施形態において説明した過電圧対策回路は、定格入力電圧より高い想定誤入力電圧に合わせた保護素子（１０１，１０２）と、入力電圧に応じた第１直流電圧を生成する第１直流電圧生成回路（１０３，１０４）と、前記第１直流電圧を第２直流電圧に変換するスイッチング電源回路（１０５）と、前記第２直流電圧を電源電圧として用いるマイクロコンピュータ（１０６）と、前記入力電圧に応じた第３直流電圧を生成する第３直流電圧生成回路（Ｄ１，Ｒ１〜Ｒ３，Ｃ１，Ｒ４〜Ｒ５）と、報知部（１０７，１０８，１０９）とを備え、前記マイクロコンピュータ（１０６）は、前記第３直流電圧に基づいて、前記入力電圧が前記想定誤入力電圧であるか否かを判定し、前記入力電圧が前記想定誤入力電圧であると判定した場合に判定結果を前記報知部（１０７，１０８，１０９）に報知させる構成（第１の構成）である。

このような構成によると、定格入力電圧より高い想定誤入力電圧に合わせた保護素子を備えているので、想定誤入力電圧が印加された場合でも保護素子が破損しない。また、ＡＣトランスが不要であるため、低コスト化を図ることができる。さらに、マイクロコンピュータの判定及び制御により想定誤入力電圧が印加された場合に報知が行われるので、不要な点検や修理を防止することができる。

第３実施形態及び第４実施形態において説明した過電圧対策回路は、定格入力電圧より高い想定誤入力電圧に合わせた保護素子（１０１，１０２）と、入力電圧に応じた第１直流電圧を生成する第１直流電圧生成回路（１０３，１０４）と、前記第１直流電圧を第２直流電圧に変換するスイッチング電源回路（１０５）と、前記第２直流電圧を電源電圧として用いるマイクロコンピュータ（１０６）と、前記入力電圧に応じた第３直流電圧を生成する第３直流電圧生成回路（Ｒ４〜Ｒ５，Ｄ１，Ｒ１〜Ｒ３，Ｃ１）と、前記第１直流電圧生成回路（１０３，１０４）と負荷（１１０）との電気的接続をオン／オフする切替部（１１２）とを備え、前記マイクロコンピュータ（１０６）は、前記第３直流電圧に基づいて、前記入力電圧が前記想定誤入力電圧であるか否かを判定し、前記入力電圧が前記想定誤入力電圧であると判定した場合に前記切替部（１１２）に前記第１直流電圧生成回路（１０３，１０４）と前記負荷（１１０）との電気的接続をオフさせる構成（第２の構成）である。

このような構成によると、定格入力電圧より高い想定誤入力電圧に合わせた保護素子を備えているので、想定誤入力電圧が印加された場合でも保護素子が破損しない。また、定格入力電圧より高い想定誤入力電圧が印加された場合にマイクロコンピュータの判定及び制御により第１直流電圧生成回路と負荷との電気的接続がオフになるため負荷が破損しない。また、ＡＣトランスが不要であるため、低コスト化を図ることができる。

上記第２の構成の過電圧対策回路において、報知部を更に備え、前記マイクロコンピュータ（１０６）は、前記入力電圧が前記想定誤入力電圧であると判定した場合に判定結果を前記報知部（１０７，１０８，１０９）に報知させる構成（第３の構成）とすることが望ましい。

このような構成によると、マイクロコンピュータの判定及び制御により想定誤入力電圧が印加された場合に報知が行われるので、不要な点検や修理を防止することができる。

上記第１〜第３のいずれかの構成の過電圧対策回路において、前記スイッチング電源回路（１０５）は、前記入力電圧が前記想定誤入力電圧である場合でも、前記第１直流電圧を前記第２直流電圧に変換することができる構成（第４の構成）とすることが望ましい。

このような構成によると、入力電圧が定格入力電圧であっても想定誤入力電圧であっても、スイッチング電源回路の正常動作を確実に確保することができる。

上記第１〜第４のいずれかの構成の過電圧対策回路において、前記マイクロコンピュータ（１０６）は、前記入力電圧が前記想定誤入力電圧であると判定した場合に判定結果を記憶する構成（第５の構成）とすることが望ましい。

このような構成によると、例えばユーザーの呼び出しによって駆け付けたサービスマンが過電圧対策回路を搭載している電気機器の状態を把握することが容易になる。

上記第１〜第５のいずれかの構成の過電圧対策回路において、前記第３直流電圧生成回路（Ｄ１，Ｒ１〜Ｒ３，Ｃ１）は、前記入力電圧を整流且つ分圧する整流分圧部（Ｄ１，Ｒ１〜Ｒ３）と、前記整流分圧部の出力電圧を平滑して前記第３直流電圧を生成する平滑部（Ｃ１）とを有する構成（第６の構成）としてもよく、前記第３直流電圧生成回路（Ｒ４〜Ｒ５）は、前記第１直流電圧を分圧して前記第３直流電圧を生成する分圧部（Ｒ４〜Ｒ５）を有する構成（第７の構成）としてもよい。

上記第６の構成、上記第７の構成のいずれも、第３直流電圧生成回路を簡単な構成にすることができるので、より一層低コスト化を図ることができる。

また、以上説明した電気機器は、上記第１〜第７のいずれかの構成の過電圧対策回路と、前記過電圧対策回路に設けられる第１直流電圧生成回路から第１直流電圧が供給される負荷とを備える構成（第８の構成）である。

１０１ 電流ヒューズ
１０２ バリスタ
１０３ 整流回路
１０４ 平滑回路
１０５ スイッチング電源回路
１０６ マイコン
１０７ ブザー回路
１０８ ＬＥＤ表示回路
１０９ 送信回路
１１２ リレー
Ｃ１ 電解コンデンサ
Ｄ１ ダイオード
Ｒ１〜Ｒ５ 抵抗

Claims (8)

1. 定格入力電圧より高い想定誤入力電圧に合わせた保護素子と、
   入力電圧に応じた第１直流電圧を生成する第１直流電圧生成回路と、
   前記第１直流電圧を第２直流電圧に変換するスイッチング電源回路と、
   前記第２直流電圧を電源電圧として用いるマイクロコンピュータと、
   前記入力電圧に応じた第３直流電圧を生成する第３直流電圧生成回路と、
   報知部とを備え、
   前記マイクロコンピュータは、前記第３直流電圧に基づいて、前記入力電圧が前記想定誤入力電圧であるか否かを判定し、前記入力電圧が前記想定誤入力電圧であると判定した場合に判定結果を前記報知部に報知させることを特徴とする過電圧対策回路。
2. 定格入力電圧より高い想定誤入力電圧に合わせた保護素子と、
   入力電圧に応じた第１直流電圧を生成する第１直流電圧生成回路と、
   前記第１直流電圧を第２直流電圧に変換するスイッチング電源回路と、
   前記第２直流電圧を電源電圧として用いるマイクロコンピュータと、
   前記入力電圧に応じた第３直流電圧を生成する第３直流電圧生成回路と、
   前記第１直流電圧生成回路と負荷との電気的接続をオン／オフする切替部とを備え、
   前記マイクロコンピュータは、前記第３直流電圧に基づいて、前記入力電圧が前記想定誤入力電圧であるか否かを判定し、前記入力電圧が前記想定誤入力電圧であると判定した場合に前記切替部に前記第１直流電圧生成回路と前記負荷との電気的接続をオフさせることを特徴とする過電圧対策回路。
3. 報知部を更に備え、
   前記マイクロコンピュータは、前記入力電圧が前記想定誤入力電圧であると判定した場合に判定結果を前記報知部に報知させる請求項２に記載の過電圧対策回路。
4. 前記スイッチング電源回路は、前記入力電圧が前記想定誤入力電圧である場合でも、前記第１直流電圧を前記第２直流電圧に変換することができる請求項１〜３のいずれか一項に記載の過電圧対策回路。
5. 前記マイクロコンピュータは、前記入力電圧が前記想定誤入力電圧であると判定した場合に判定結果を記憶する請求項１〜４のいずれか一項に記載の過電圧対策回路。
6. 前記第３直流電圧生成回路は、前記入力電圧を整流且つ分圧する整流分圧部と、前記整流分圧部の出力電圧を平滑して前記第３直流電圧を生成する平滑部とを有する請求項１〜５のいずれか一項に記載の過電圧対策回路。
7. 前記第３直流電圧生成回路は、前記第１直流電圧を分圧して前記第３直流電圧を生成する分圧部を有する請求項１〜５のいずれか一項に記載の過電圧対策回路。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の過電圧対策回路と、
   前記過電圧対策回路に設けられる第１直流電圧生成回路から第１直流電圧が供給される負荷とを備えることを特徴とする電気機器。

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