JP2774452B2 - 空気調和機の運転制御装置及び方法 - Google Patents
空気調和機の運転制御装置及び方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、常用電源と太陽電池と
を用いた空気調和機の運転制御装置及びその方法に関
し、特に、太陽電池からの発電電力の利用効率を極大化
せしめるように成した空気調和機の運転制御装置及び方
法に関する。
を用いた空気調和機の運転制御装置及びその方法に関
し、特に、太陽電池からの発電電力の利用効率を極大化
せしめるように成した空気調和機の運転制御装置及び方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年に至って、太陽電池の発電電力を常
用交流電源の補助電力源として利用する多様な電気機器
等が開発されている。
用交流電源の補助電力源として利用する多様な電気機器
等が開発されている。
【０００３】よく知られているように、太陽熱エネルギ
ーは、地球の表面に１分間輻射される量が１ｃｍ2 当り
２ｃａｌに達する程度に莫大である。こような太陽熱エ
ネルギーを電気エネルギーに変換させるために太陽電池
が使用される。太陽電池には広い受光表面を有する半導
体結晶体の表面付近にＰ−Ｎ接合が形成されており、太
陽電池に光が照射されれば、Ｐ領域とＮ領域を連結する
外部回路にＰ領域からＮ領域に向かって電流が流れる。
ーは、地球の表面に１分間輻射される量が１ｃｍ2 当り
２ｃａｌに達する程度に莫大である。こような太陽熱エ
ネルギーを電気エネルギーに変換させるために太陽電池
が使用される。太陽電池には広い受光表面を有する半導
体結晶体の表面付近にＰ−Ｎ接合が形成されており、太
陽電池に光が照射されれば、Ｐ領域とＮ領域を連結する
外部回路にＰ領域からＮ領域に向かって電流が流れる。
【０００４】前記電流の大きさは、太陽光の強さに比例
して増加する。現在開発されている太陽電池素子の開回
路電圧は、数百ｍＶ程度であり、１ｍ2 当り１ｋＷ程度
の電力を発生する。
して増加する。現在開発されている太陽電池素子の開回
路電圧は、数百ｍＶ程度であり、１ｍ2 当り１ｋＷ程度
の電力を発生する。
【０００５】図４は、従来の太陽電池発電電力を補助電
力源として使用する空気調和機の制御ブロック図であ
る。
力源として使用する空気調和機の制御ブロック図であ
る。
【０００６】図４に図示したように、従来の空気調和機
は、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽
電池モジュール１と、太陽電池モジュール１より発生さ
れた電力に含まれた高周波数のノイズ成分を除くための
第１フィルター２と、太陽電池モジュール１からの直流
電圧（ほぼ１００Ｖ程度である）を高周波数の交流電圧
に変換し、また昇圧及び整流することによって所定の直
流電圧（ほぼ２８０Ｖ程度）を発生させるためのＤＣ／
ＤＣコンバータ３と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３のスイッ
チング素子（図示省略）のオン／オフ周期を制御するＰ
ＷＭ制御部７と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電圧に
含まれた高周波数のノイズ成分を除いて空気調和機５に
供給する第２フィルター４とからなる。なお、図４にお
いて、参照符号Ｃ１は、第２フィルター４から出力され
る直流電圧を平滑に成すためのコンデンサーであり、参
照符号６は、前記の太陽電池発電電力源と系統連係され
た常用交流電源を示す。
は、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽
電池モジュール１と、太陽電池モジュール１より発生さ
れた電力に含まれた高周波数のノイズ成分を除くための
第１フィルター２と、太陽電池モジュール１からの直流
電圧（ほぼ１００Ｖ程度である）を高周波数の交流電圧
に変換し、また昇圧及び整流することによって所定の直
流電圧（ほぼ２８０Ｖ程度）を発生させるためのＤＣ／
ＤＣコンバータ３と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３のスイッ
チング素子（図示省略）のオン／オフ周期を制御するＰ
ＷＭ制御部７と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電圧に
含まれた高周波数のノイズ成分を除いて空気調和機５に
供給する第２フィルター４とからなる。なお、図４にお
いて、参照符号Ｃ１は、第２フィルター４から出力され
る直流電圧を平滑に成すためのコンデンサーであり、参
照符号６は、前記の太陽電池発電電力源と系統連係され
た常用交流電源を示す。
【０００７】ところが、従来の装置によれば、太陽エネ
ルギーは密度が低いので、変換される電気エネルギーの
量も少ない水準となる。例えば、太陽光の密度が高い夏
至の頃でも、ほぼ３ｍ2 の太陽電池モジュールにおいて
得られる電気エネルギーは、現在の技術水準において時
間当り５００Ｗ程度である。
ルギーは密度が低いので、変換される電気エネルギーの
量も少ない水準となる。例えば、太陽光の密度が高い夏
至の頃でも、ほぼ３ｍ2 の太陽電池モジュールにおいて
得られる電気エネルギーは、現在の技術水準において時
間当り５００Ｗ程度である。
【０００８】しかし、通常空気調和機を運転させるに
は、ほぼ時間当り２ｋＷ以上の電力が要求されるので、
前記の太陽電池発電電力だけでは空気調和機を運転させ
ることができない。従って、主に常用交流電源６を使用
して空気調和機５を運転させ、太陽電池の発電電力を補
助的に使用していた。
は、ほぼ時間当り２ｋＷ以上の電力が要求されるので、
前記の太陽電池発電電力だけでは空気調和機を運転させ
ることができない。従って、主に常用交流電源６を使用
して空気調和機５を運転させ、太陽電池の発電電力を補
助的に使用していた。
【０００９】そこで、太陽電池の発電電力の利用効率を
高めるための、空気調和機の制御装置の一例が、特開平
４−１９８６４８号公報に開示されている。この公報に
開示された空気調和機は、常用交流電源より供給される
交流電力を整流平滑して得られた直流電力と太陽電池の
発電電力とを合わせて直流電力を任意の周波数を有する
交流電力に変換して供給することにより圧縮機の能力を
可変させるようにしたものであって、前記常用交流電源
より供給される交流電流を検出する交流電流検出器と、
前記太陽電池発電電力源より供給される直流電流を検出
する直流電流検出器と、前記各電流検出器より検出され
た電流の和が所定値を超えないように前記交流圧縮機に
供給される交流電力の周波数を変更する保護部とを含
み、このように構成することによって、過電流による圧
縮機の損傷を防止しながら太陽電池発電電力の利用効率
を極大化せしめていた。
高めるための、空気調和機の制御装置の一例が、特開平
４−１９８６４８号公報に開示されている。この公報に
開示された空気調和機は、常用交流電源より供給される
交流電力を整流平滑して得られた直流電力と太陽電池の
発電電力とを合わせて直流電力を任意の周波数を有する
交流電力に変換して供給することにより圧縮機の能力を
可変させるようにしたものであって、前記常用交流電源
より供給される交流電流を検出する交流電流検出器と、
前記太陽電池発電電力源より供給される直流電流を検出
する直流電流検出器と、前記各電流検出器より検出され
た電流の和が所定値を超えないように前記交流圧縮機に
供給される交流電力の周波数を変更する保護部とを含
み、このように構成することによって、過電流による圧
縮機の損傷を防止しながら太陽電池発電電力の利用効率
を極大化せしめていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような従来の空気調和機においては、運転モードが選
択された場合にのみ、太陽電池発電電力が利用され得る
だけで、運転中止モードが選択された場合には、常用交
流電源及び太陽電池発電電力が全て遮断される。従っ
て、運転中止モードが選択された場合には、太陽電池モ
ジュールより発生した無料の電気エネルギーが自然的に
流失するという問題点があった。
たような従来の空気調和機においては、運転モードが選
択された場合にのみ、太陽電池発電電力が利用され得る
だけで、運転中止モードが選択された場合には、常用交
流電源及び太陽電池発電電力が全て遮断される。従っ
て、運転中止モードが選択された場合には、太陽電池モ
ジュールより発生した無料の電気エネルギーが自然的に
流失するという問題点があった。
【００１１】本発明は、前述した問題点を解決するため
になされものであって、常用交流電源と太陽電池発電電
力を使用する空気調和機において発生する太陽電池発電
電力の利用効率を極大化せしめることができるように成
した空気調和機の運転制御装置及びその方法を提供する
ことに主なる目的がある。
になされものであって、常用交流電源と太陽電池発電電
力を使用する空気調和機において発生する太陽電池発電
電力の利用効率を極大化せしめることができるように成
した空気調和機の運転制御装置及びその方法を提供する
ことに主なる目的がある。
【００１２】本発明の他の目的は、常用交流電源と太陽
電池発電電力を使用する空気調和機において、空気調和
機の運転中止モードが選択された場合にも、発生する太
陽電池発電電力を利用して、室内を常に快適な温度に維
持せしめることができるように成した空気調和機の運転
制御装置及び方法を提供することにある。
電池発電電力を使用する空気調和機において、空気調和
機の運転中止モードが選択された場合にも、発生する太
陽電池発電電力を利用して、室内を常に快適な温度に維
持せしめることができるように成した空気調和機の運転
制御装置及び方法を提供することにある。
【００１３】本発明のさらに他の目的は、常用交流電源
及び太陽電池発電電力を使用する空気調和機において、
正常運転時に室内温度を使用者が設定した温度に迅速に
上昇せしめることができるように成した空気調和機の運
転制御装置及び方法を提供することにある。
及び太陽電池発電電力を使用する空気調和機において、
正常運転時に室内温度を使用者が設定した温度に迅速に
上昇せしめることができるように成した空気調和機の運
転制御装置及び方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ために、請求項１に記載した発明は、使用者が運転モー
ド又は運転中止モードを選択することができる空気調和
機の運転制御装置において、常用交流電源より供給され
る交流電力から第１の直流電力を発生させる手段と、太
陽光エネルギーを変換して第２の直流電力を発生させる
手段と、冷却サイクルの一部を成す圧縮機用モータと、
前記第１及び第２の直流電力を任意の周波数を有する交
流電力に変換して圧縮機用モータに供給するためのイン
バータ手段と、太陽光の強さを感知する手段と、前記第
２の直流電力の出力電圧の大きさを検出する手段と、運
転中止モードが選択されている場合に、前記感知された
太陽光の強さに対応する電流値と前記第２直流電力の出
力電圧を掛けて第２直流電力の大きさを算出し、前記算
出された電力の大きさに従って圧縮機用モータを運転又
は運転中止するように、前記インバータ手段を制御する
制御手段とを設けた空気調和機の運転制御装置であるこ
とを特徴とする。
ために、請求項１に記載した発明は、使用者が運転モー
ド又は運転中止モードを選択することができる空気調和
機の運転制御装置において、常用交流電源より供給され
る交流電力から第１の直流電力を発生させる手段と、太
陽光エネルギーを変換して第２の直流電力を発生させる
手段と、冷却サイクルの一部を成す圧縮機用モータと、
前記第１及び第２の直流電力を任意の周波数を有する交
流電力に変換して圧縮機用モータに供給するためのイン
バータ手段と、太陽光の強さを感知する手段と、前記第
２の直流電力の出力電圧の大きさを検出する手段と、運
転中止モードが選択されている場合に、前記感知された
太陽光の強さに対応する電流値と前記第２直流電力の出
力電圧を掛けて第２直流電力の大きさを算出し、前記算
出された電力の大きさに従って圧縮機用モータを運転又
は運転中止するように、前記インバータ手段を制御する
制御手段とを設けた空気調和機の運転制御装置であるこ
とを特徴とする。
【００１５】また、請求項２に記載した発明は、前記第
１及び第２の直流電力は、前記インバータ手段に並列に
入力されており、前記制御装置は、前記常用交流電源に
おいて前記インバータ手段に流れる電流の大きさを検出
する手段を更に有し、前記制御手段は、前記検出された
電流の大きさに基づいて常用交流電源の消費電力の大き
さを算出し、前記第２直流電力のみを使用して圧縮機用
モータを運転せしめることができるように、前記インバ
ータ手段により出力される交流電力の周波数を可変させ
る請求項１記載の空気調和機の運転制御装置であること
を特徴とする。これにより、本願発明は、太陽光エネル
ギーの発電電力の利用効率を極大化させることができ
る。
１及び第２の直流電力は、前記インバータ手段に並列に
入力されており、前記制御装置は、前記常用交流電源に
おいて前記インバータ手段に流れる電流の大きさを検出
する手段を更に有し、前記制御手段は、前記検出された
電流の大きさに基づいて常用交流電源の消費電力の大き
さを算出し、前記第２直流電力のみを使用して圧縮機用
モータを運転せしめることができるように、前記インバ
ータ手段により出力される交流電力の周波数を可変させ
る請求項１記載の空気調和機の運転制御装置であること
を特徴とする。これにより、本願発明は、太陽光エネル
ギーの発電電力の利用効率を極大化させることができ
る。
【００１６】前述した装置に含まれる制御手段等は、単
一のマイクロプロセッサーによって良好に具現される。
一のマイクロプロセッサーによって良好に具現される。
【００１７】また、請求項３に係る発明は、常用交流電
源より供給される交流電力から第１の直流電力を発生さ
せる手段と、太陽光エネルギーを変換して第２の直流電
力を発生させる手段と、冷却サイクルの一部を成す圧縮
機用モータと、並列に入力される前記第１及び第２の直
流電力を任意の周波数を有する交流電力に変換して圧縮
機用モータに供給するためのインバータ手段と、前記常
用交流電源において前記インバータ手段に流れる電流の
大きさを検出する手段と前記インバータ手段を制御する
制御手段とを有し、前記制御手段は、前記検出された電
流の大きさに基づいて前記常用交流電源の消費電力の大
きさを算出し、前記第２直流電力のみを使用して圧縮機
用モータを運転せしめることができるように、前記イン
バータ手段により出力される交流電力の周波数を可変さ
せる空気調和機の運転制御装置であることを特徴とす
る。また、請求項４に係る発明は、常用交流電源より供
給される交流電力を変換して得られた第１直流電力と、
太陽光エネルギーを変換して得られた第２直流電力と
を、任意の周波数を有する交流電力に変換して圧縮機用
モータを運転せしめる空気調和機において、運転中止モ
ードが選択された場合に、前記第２直流電力の大きさを
算出する段階と、前記算出された第２直流電力の大きさ
を圧縮機用モータを最低周波数で運転せしめることがで
きる基準電力の大きさと比較する段階と、前記第２直流
電力が前記基準電力より大きい場合には、圧縮機用モー
タを運転させ、一方、前記第２直流電力が前記基準電力
以下である場合には、圧縮機用モータの運転を中止させ
る段階とからなる空気調和機の運転制御方法であること
を特徴とする。
源より供給される交流電力から第１の直流電力を発生さ
せる手段と、太陽光エネルギーを変換して第２の直流電
力を発生させる手段と、冷却サイクルの一部を成す圧縮
機用モータと、並列に入力される前記第１及び第２の直
流電力を任意の周波数を有する交流電力に変換して圧縮
機用モータに供給するためのインバータ手段と、前記常
用交流電源において前記インバータ手段に流れる電流の
大きさを検出する手段と前記インバータ手段を制御する
制御手段とを有し、前記制御手段は、前記検出された電
流の大きさに基づいて前記常用交流電源の消費電力の大
きさを算出し、前記第２直流電力のみを使用して圧縮機
用モータを運転せしめることができるように、前記イン
バータ手段により出力される交流電力の周波数を可変さ
せる空気調和機の運転制御装置であることを特徴とす
る。また、請求項４に係る発明は、常用交流電源より供
給される交流電力を変換して得られた第１直流電力と、
太陽光エネルギーを変換して得られた第２直流電力と
を、任意の周波数を有する交流電力に変換して圧縮機用
モータを運転せしめる空気調和機において、運転中止モ
ードが選択された場合に、前記第２直流電力の大きさを
算出する段階と、前記算出された第２直流電力の大きさ
を圧縮機用モータを最低周波数で運転せしめることがで
きる基準電力の大きさと比較する段階と、前記第２直流
電力が前記基準電力より大きい場合には、圧縮機用モー
タを運転させ、一方、前記第２直流電力が前記基準電力
以下である場合には、圧縮機用モータの運転を中止させ
る段階とからなる空気調和機の運転制御方法であること
を特徴とする。
【００１８】また、請求項５に係る発明は、前記第２直
流電力の大きさは、太陽光の強さに対応する電流値と前
記第２直流電力の出力電圧値とを掛けて算出される請求
項４記載の空気調和機の運転制御方法であることを特徴
とする。
流電力の大きさは、太陽光の強さに対応する電流値と前
記第２直流電力の出力電圧値とを掛けて算出される請求
項４記載の空気調和機の運転制御方法であることを特徴
とする。
【００１９】さらに、請求項６に係る発明は、前記第２
直流電力が前記基準電力より大きい場合に、現在圧縮機
用モータの運転に消費される常用交流電力の大きさを算
出する段階と、前記第２直流電力のみが使用されるよう
に、圧縮機用モータの運転周波数を可変させる段階とを
更に含むことを特徴とする請求項４又は請求項５記載の
空気調和機の運転制御方法である。これにより、常用交
流電力を消費すること無く、太陽電池の発電電力の利用
効率を極大化せしめることができる。
直流電力が前記基準電力より大きい場合に、現在圧縮機
用モータの運転に消費される常用交流電力の大きさを算
出する段階と、前記第２直流電力のみが使用されるよう
に、圧縮機用モータの運転周波数を可変させる段階とを
更に含むことを特徴とする請求項４又は請求項５記載の
空気調和機の運転制御方法である。これにより、常用交
流電力を消費すること無く、太陽電池の発電電力の利用
効率を極大化せしめることができる。
【００２０】
【実施例】以下、添付の図面を参照して、本発明の好ま
しい実施例を詳細に説明する。
しい実施例を詳細に説明する。
【００２１】図１は、本発明に基づく空気調和機の運転
制御装置の一実施例を示したブロック図であって、冷暖
房兼用の室内外機分離型の空気調和機の運転制御装置を
図示している。
制御装置の一実施例を示したブロック図であって、冷暖
房兼用の室内外機分離型の空気調和機の運転制御装置を
図示している。
【００２２】図１において、参照符号１０は太陽光エネ
ルギーを変換して第２直流電力を発生させるための太陽
電池モジュール、参照符号２０は第１フィルター、参照
符号３０はＤＣ／ＤＣコンバータ、参照符号４０は第２
フィルター、参照符号７０はＰＷＭ制御部をそれぞれ示
し、図４に図示した従来の空気調和機の運転制御装置に
おける対応部分１，２，３，４及び７とそれぞれの構成
及び機能を有するので、これらの部分についての詳細な
説明は省略する。
ルギーを変換して第２直流電力を発生させるための太陽
電池モジュール、参照符号２０は第１フィルター、参照
符号３０はＤＣ／ＤＣコンバータ、参照符号４０は第２
フィルター、参照符号７０はＰＷＭ制御部をそれぞれ示
し、図４に図示した従来の空気調和機の運転制御装置に
おける対応部分１，２，３，４及び７とそれぞれの構成
及び機能を有するので、これらの部分についての詳細な
説明は省略する。
【００２３】室内側制御部１００は、マイクロプロセッ
サーと公知の周辺素子等とを含んでおり、室内温度セン
サー１１０によって感知された温度信号を受けて、室内
温度の大きさを判断した後、必要な制御を遂行する。
サーと公知の周辺素子等とを含んでおり、室内温度セン
サー１１０によって感知された温度信号を受けて、室内
温度の大きさを判断した後、必要な制御を遂行する。
【００２４】日射量センサー８０は、太陽光の強さを感
知して、その感知信号を室内側制御部１００に提供す
る。太陽電池モジュール１０は、太陽光が強いほど更に
多くの電流を流すが、室内側制御部１００には、太陽光
の強さを電流値に換算するための表が予め貯蔵されてい
る。
知して、その感知信号を室内側制御部１００に提供す
る。太陽電池モジュール１０は、太陽光が強いほど更に
多くの電流を流すが、室内側制御部１００には、太陽光
の強さを電流値に換算するための表が予め貯蔵されてい
る。
【００２５】電圧検出部９０は、第１フィルター２０を
経由して、高周波数のノイズ成分が除かれた太陽電池モ
ジュール１０の出力電圧値を検出して、その検出値信号
を室内側制御部１００に提供する。室内側制御部１００
においては、前述した太陽光の強さに該当する電流値と
太陽電池モジュール１０の出力電圧値とを掛けて、第２
直流電力の大きさを算出する。
経由して、高周波数のノイズ成分が除かれた太陽電池モ
ジュール１０の出力電圧値を検出して、その検出値信号
を室内側制御部１００に提供する。室内側制御部１００
においては、前述した太陽光の強さに該当する電流値と
太陽電池モジュール１０の出力電圧値とを掛けて、第２
直流電力の大きさを算出する。
【００２６】室外側制御部１２０は、マイクロプロセッ
サーと公知の周辺素子等とを含んでおり、室外温度セン
サー１３０によって感知された温度信号を受けて、室外
温度の大きさを判断した後に、必要な制御を遂行する。
室内側制御部１００と室外側制御部１２０とは、データ
バス１７０を介して室内外の温度情報等のような各種情
報や指令を相互に送受信する。
サーと公知の周辺素子等とを含んでおり、室外温度セン
サー１３０によって感知された温度信号を受けて、室外
温度の大きさを判断した後に、必要な制御を遂行する。
室内側制御部１００と室外側制御部１２０とは、データ
バス１７０を介して室内外の温度情報等のような各種情
報や指令を相互に送受信する。
【００２７】ブリッジ整流器１５０は、常用交流電源１
６０を全波整流して、第１直流電力（出力電圧はほぼ２
２０Ｖ程度である）に変換させた後に、第２フィルター
４０を経由して得られた第２直流電力（出力電圧はほぼ
２８０Ｖ程度である）と並列にインバータ回路５０に供
給する。
６０を全波整流して、第１直流電力（出力電圧はほぼ２
２０Ｖ程度である）に変換させた後に、第２フィルター
４０を経由して得られた第２直流電力（出力電圧はほぼ
２８０Ｖ程度である）と並列にインバータ回路５０に供
給する。
【００２８】インバータ回路５０は、前記第１及び第２
直流電力をスイッチング素子（図示省略）により任意の
周波数を有する３相の交流電力に変換させた後に、圧縮
機用モータ６０を運転させる。インバータ回路５０のス
イッチングの可否及び速度は、室外側制御部１２０によ
って制御される。
直流電力をスイッチング素子（図示省略）により任意の
周波数を有する３相の交流電力に変換させた後に、圧縮
機用モータ６０を運転させる。インバータ回路５０のス
イッチングの可否及び速度は、室外側制御部１２０によ
って制御される。
【００２９】電流トランスフォーマ１４０は、ブリッジ
整流器１５０を流れる電流の大きさを検出して、室外側
制御部１２０に提供する。
整流器１５０を流れる電流の大きさを検出して、室外側
制御部１２０に提供する。
【００３０】以下においては、前記した構成を有する本
発明の空気調和機の運転制御装置の動作を、本発明に基
づく空気調和機の運転制御方法と共に詳細に説明する。
発明の空気調和機の運転制御装置の動作を、本発明に基
づく空気調和機の運転制御方法と共に詳細に説明する。
【００３１】図２及び図３は、本発明に基づく空気調和
機の運転制御方法を図示したフローチャートである。
機の運転制御方法を図示したフローチャートである。
【００３２】先ず、電源が印加された状態において、使
用者が所望の運転モードを選択すれば、空気調和機は選
択された運転モードに従って運転を開始する。空気調和
機が運転される状態において、段階３０１においては、
使用者が運転中止モードを選択したかを判断する。段階
３０１における判断の結果、運転中止モードが選択され
なかった場合には、段階３０２に移行して選択された運
転モードに従って運転を継続する。
用者が所望の運転モードを選択すれば、空気調和機は選
択された運転モードに従って運転を開始する。空気調和
機が運転される状態において、段階３０１においては、
使用者が運転中止モードを選択したかを判断する。段階
３０１における判断の結果、運転中止モードが選択され
なかった場合には、段階３０２に移行して選択された運
転モードに従って運転を継続する。
【００３３】段階３０１における判断の結果、運転中止
モードか選択された場合には、段階３０３に移行して、
日射量センサー８０より現在の日射量データの入力を受
ける。
モードか選択された場合には、段階３０３に移行して、
日射量センサー８０より現在の日射量データの入力を受
ける。
【００３４】次に、段階３０４においては、電圧検出部
９０より太陽電池モジュール１０の出力電圧の入力を受
ける。
９０より太陽電池モジュール１０の出力電圧の入力を受
ける。
【００３５】次に、段階３０５においては、前記段階３
０３において入力された日射量データに該当する電流値
を室内側制御部１００のデータ貯蔵部に記憶されている
変換表に基づいて求めた後に、この電流値を段階３０４
において入力された電流値と掛けて、太陽電池モジュー
ル１０の発電電力（ＰＯＷＥＲｓｏｌ＝ＶＸＩ）を算出
する。
０３において入力された日射量データに該当する電流値
を室内側制御部１００のデータ貯蔵部に記憶されている
変換表に基づいて求めた後に、この電流値を段階３０４
において入力された電流値と掛けて、太陽電池モジュー
ル１０の発電電力（ＰＯＷＥＲｓｏｌ＝ＶＸＩ）を算出
する。
【００３６】段階３０６においては、段階３０５におい
て算出された電力値（ＰＯＷＥＲｓ ｏｌ）が、空気調和
機が最小の能力を発揮することができる基準電力値（Ｐ
ｒｅ ｆ）以下であるかを判断する。段階３０６における
判断の結果、太陽電池モジュール１０の発電電力（ＰＯ
ＷＥＲｓｏｌ）が、基準電力値（Ｐｒｅｆ）以下であれ
ば、太陽電池発電電力だけで空気調和機を運転させるこ
とができない。従って、段階３０７に移行して運転中止
モードを維持しながら、段階３０１乃至段階３０６を繰
り返し遂行する。
て算出された電力値（ＰＯＷＥＲｓ ｏｌ）が、空気調和
機が最小の能力を発揮することができる基準電力値（Ｐ
ｒｅ ｆ）以下であるかを判断する。段階３０６における
判断の結果、太陽電池モジュール１０の発電電力（ＰＯ
ＷＥＲｓｏｌ）が、基準電力値（Ｐｒｅｆ）以下であれ
ば、太陽電池発電電力だけで空気調和機を運転させるこ
とができない。従って、段階３０７に移行して運転中止
モードを維持しながら、段階３０１乃至段階３０６を繰
り返し遂行する。
【００３７】段階３０６における判断の結果、太陽電池
モジュール１０の発電電力（ＰＯＷＥＲｓｏｌ）が基準
電力値（Ｐｒｅｆ）より大きい時、段階３０８に移行し
て、室内温度センサー１１０及び室外温度センサー１３
０において感知された室内温度及び室外温度データの入
力を受ける。
モジュール１０の発電電力（ＰＯＷＥＲｓｏｌ）が基準
電力値（Ｐｒｅｆ）より大きい時、段階３０８に移行し
て、室内温度センサー１１０及び室外温度センサー１３
０において感知された室内温度及び室外温度データの入
力を受ける。
【００３８】段階３０９においては、段階３０８におい
て入力された室内温度及び室外温度データに従って適切
な運転モードを決定する。
て入力された室内温度及び室外温度データに従って適切
な運転モードを決定する。
【００３９】段階３１０においては、段階３０９におい
て決定された運転モードに従って冷房又は暖房運転を遂
行する。このようにして、自動運転が遂行されれば、段
階３１１においては、電流トランスフォーマ１４０によ
ってブリッジ整流器１５０に流れる電流値の入力を受け
る。
て決定された運転モードに従って冷房又は暖房運転を遂
行する。このようにして、自動運転が遂行されれば、段
階３１１においては、電流トランスフォーマ１４０によ
ってブリッジ整流器１５０に流れる電流値の入力を受け
る。
【００４０】段階３１２においては、段階３１１におい
て検出された電流値に常用交流電源１６０の電流値（２
２０Ｖ）を掛けて、現在圧縮機用モータ６０を駆動する
のに消費される常用交流電力の大きさ（ＰＯＷＥＲ
ｃｏｍ）を算出する。
て検出された電流値に常用交流電源１６０の電流値（２
２０Ｖ）を掛けて、現在圧縮機用モータ６０を駆動する
のに消費される常用交流電力の大きさ（ＰＯＷＥＲ
ｃｏｍ）を算出する。
【００４１】段階３１３においては、段階３１２におい
て算出された常用交流電力の大きさ（ＰＯＷＥ
Ｒｃｏｍ）が所定値（Ｐａｆｆ：この値は、圧縮機用モ
ータ６０を運転させるのに、常用交流電力が消費されて
いるか否かを判断するために与えられる値で、数十Ｗ以
下の値にて決定され得る）以下であるかを判断する。
て算出された常用交流電力の大きさ（ＰＯＷＥ
Ｒｃｏｍ）が所定値（Ｐａｆｆ：この値は、圧縮機用モ
ータ６０を運転させるのに、常用交流電力が消費されて
いるか否かを判断するために与えられる値で、数十Ｗ以
下の値にて決定され得る）以下であるかを判断する。
【００４２】段階３１３における判断の結果、電力（Ｐ
ＯＷＥＲｃｏｍ）の大きさが所定値（Ｐａｆｆ）以下で
あれば、太陽電池発電電力（ＰＯＷＥＲｓｏｌ）に余裕
があることを意味する。従って、段階３１４に移行して
電力（ＰＯＷＥＲｃｏｍ）の大きさが所定値
（Ｐａｆｆ）に到達するまで、圧縮機用モータ６０の運
転周波数を少しずつ上昇させる。
ＯＷＥＲｃｏｍ）の大きさが所定値（Ｐａｆｆ）以下で
あれば、太陽電池発電電力（ＰＯＷＥＲｓｏｌ）に余裕
があることを意味する。従って、段階３１４に移行して
電力（ＰＯＷＥＲｃｏｍ）の大きさが所定値
（Ｐａｆｆ）に到達するまで、圧縮機用モータ６０の運
転周波数を少しずつ上昇させる。
【００４３】段階３１３における判断の結果、電力（Ｐ
ＯＷＥＲｃｏｍ）の大きさが所定値（Ｐａｆｆ）より大
きい時は、太陽電池発電電力（ＰＯＷＥＲｓｏｌ）以外
に常用交流電力が追加して消費されていることを意味す
る。従って、段階３１５に移行して、電流（ＰＯＷＥＲ
ｃｏｍ）の大きさが所定値（Ｐａｆｆ）より低くなる時
まで、言い換えれば、太陽電池発電電力（ＰＯＷＥＲ
ｓｏｌ）のみが使用されるように、圧縮機用モータ６０
の運転周波数を少しずつ減少させる。
ＯＷＥＲｃｏｍ）の大きさが所定値（Ｐａｆｆ）より大
きい時は、太陽電池発電電力（ＰＯＷＥＲｓｏｌ）以外
に常用交流電力が追加して消費されていることを意味す
る。従って、段階３１５に移行して、電流（ＰＯＷＥＲ
ｃｏｍ）の大きさが所定値（Ｐａｆｆ）より低くなる時
まで、言い換えれば、太陽電池発電電力（ＰＯＷＥＲ
ｓｏｌ）のみが使用されるように、圧縮機用モータ６０
の運転周波数を少しずつ減少させる。
【００４４】このように成すことにより、常用交流電力
をほぼ消費することなく、太陽電池発電電力を全部使用
することができるようになる。
をほぼ消費することなく、太陽電池発電電力を全部使用
することができるようになる。
【００４５】
【発明の効果】前述したところのように、本発明の空気
調和機の運転制御装置及び方法によれば、常用交流電源
と太陽電池電力を使用する空気調和機において、空気調
和機の運転中止モードが選択された場合にも、発生した
太陽電池発電電力が所定値以上であれば、前記発生した
太陽電池発電電力に該当する能力で空気調和機を自動的
に運転せしめることにより、室内を常に快適な温度に維
持させるばかりでなく、正常運転時に室内温度を使用者
が設定した温度に迅速に調和させることができる。
調和機の運転制御装置及び方法によれば、常用交流電源
と太陽電池電力を使用する空気調和機において、空気調
和機の運転中止モードが選択された場合にも、発生した
太陽電池発電電力が所定値以上であれば、前記発生した
太陽電池発電電力に該当する能力で空気調和機を自動的
に運転せしめることにより、室内を常に快適な温度に維
持させるばかりでなく、正常運転時に室内温度を使用者
が設定した温度に迅速に調和させることができる。
【図１】本発明に基づく空気調和機の運転制御装置の一
実施例を示したブロック図である。
実施例を示したブロック図である。
【図２】本発明に基づく空気調和機の運転制御方法を説
明するためのフローチャートである。
明するためのフローチャートである。
【図３】本発明に基づく空気調和機の運転制御方法を説
明するためのフローチャートである。
明するためのフローチャートである。
【図４】従来の太陽電池電力を補助電力源として使用す
る空気調和機の制御ブロック図である。
る空気調和機の制御ブロック図である。
１０ 太陽電池モジュール ２０ 第１フィルター ３０ ＤＣ／ＤＣコンバータ ４０ 第２フィルター ５０ インバータ ６０ 圧縮機用モータ ７０ ＰＷＭ制御部 ８０ 日射量センサー ９０ 電圧検出部 １００ 室内側制御部 １１０ 室内温度センサー １２０ 室外側制御部 １３０ 室外温度センサー １４０ 電流トランスフォーマ １５０ ブリッジ整流器 １６０ 常用交流電源
Claims (6)
- 【請求項１】 使用者が運転モード又は運転中止モード
を選択することができる空気調和機の運転制御装置にお
いて、 常用交流電源より供給される交流電力から第１の直流電
力を発生させる手段と、 太陽光エネルギーを変換して第２の直流電力を発生させ
る手段と、 冷却サイクルの一部を成す圧縮機用モータと、 前記第１及び第２の直流電力を任意の周波数を有する交
流電力に変換して圧縮機用モータに供給するためのイン
バータ手段と、 太陽光の強さを感知する手段と、 前記第２の直流電力の出力電圧の大きさを検出する手段
と、 運転中止モードが選択されている場合に、前記感知され
た太陽光の強さに対応する電流値と前記第２直流電力の
出力電圧を掛けて第２直流電力の大きさを算出し、前記
算出された電力の大きさに従って圧縮機用モータを運転
又は運転中止するように、前記インバータ手段を制御す
る制御手段とを設けたことを特徴とする空気調和機の運
転制御装置。 - 【請求項２】 前記第１及び第２の直流電力は、前記イ
ンバータ手段に並列に入力されており、 前記制御装置は、前記常用交流電源において前記インバ
ータ手段に流れる電流の大きさを検出する手段を更に有
し、 前記制御手段は、前記検出された電流の大きさに基づい
て常用交流電源の消費電力の大きさを算出し、前記第２
直流電力のみを使用して圧縮機用モータを運転せしめる
ことができるように、前記インバータ手段により出力さ
れる交流電力の周波数を可変させることを特徴とする請
求項１記載の空気調和機の運転制御装置。 - 【請求項３】 常用交流電源より供給される交流電力か
ら第１の直流電力を発生させる手段と、 太陽光エネルギーを変換して第２の直流電力を発生させ
る手段と、 冷却サイクルの一部を成す圧縮機用モータと、 並列に入力される前記第１及び第２の直流電力を任意の
周波数を有する交流電力に変換して圧縮機用モータに供
給するためのインバータ手段と、 前記常用交流電源において前記インバータ手段に流れる
電流の大きさを検出する手段と前記インバータ手段を制
御する制御手段とを有し、 前記制御手段は、前記検出された電流の大きさに基づい
て前記常用交流電源の消費電力の大きさを算出し、前記
第２直流電力のみを使用して圧縮機用モータを運転せし
めることができるように、前記インバータ手段により出
力される交流電力の周波数を可変させることを特徴とす
る空気調和機の運転制御装置。 - 【請求項４】 常用交流電源より供給される交流電力を
変換して得られた第１直流電力と、太陽光エネルギーを
変換して得られた第２直流電力とを、任意の周波数を有
する交流電力に変換して圧縮機用モータを運転せしめる
空気調和機において、 運転中止モードが選択された場合に、前記第２直流電力
の大きさを算出する段階と、 前記算出された第２直流電力の大きさを圧縮機用モータ
を最低周波数で運転せしめることができる基準電力の大
きさと比較する段階と、 前記第２直流電力が前記基準電力より大きい場合には、
圧縮機用モータを運転させ、一方、前記第２直流電力が
前記基準電力以下である場合には、圧縮機用モータの運
転を中止させる段階とからなることを特徴とする空気調
和機の運転制御方法。 - 【請求項５】 前記第２直流電力の大きさは、太陽光の
強さに対応する電流値と前記第２直流電力の出力電圧値
とを掛けて算出されることを特徴とする請求項４記載の
空気調和機の運転制御方法。 - 【請求項６】 前記第２直流電力が前記基準電力より大
きい場合に、現在圧縮機用モータの運転に消費される常
用交流電力の大きさを算出する段階と、 前記第２直流電力のみが使用されるように、圧縮機用モ
ータの運転周波数を可変させる段階とを更に含むことを
特徴とする請求項４又は請求項５記載の空気調和機の運
転制御方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019930025321A KR950014766A (ko) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 태양전지 발전시스템과 계통연계된 공기조화기 및 그 제어방법 |
| KR1993-25321 | 1993-11-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07190461A JPH07190461A (ja) | 1995-07-28 |
| JP2774452B2 true JP2774452B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=19368966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6245361A Expired - Fee Related JP2774452B2 (ja) | 1993-11-26 | 1994-10-11 | 空気調和機の運転制御装置及び方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5560218A (ja) |
| JP (1) | JP2774452B2 (ja) |
| KR (1) | KR950014766A (ja) |
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| JP3066294B2 (ja) * | 1995-08-02 | 2000-07-17 | 三洋電機株式会社 | 商用電源供給機能付空気調和システム |
| JPH09294335A (ja) * | 1996-02-26 | 1997-11-11 | Sanyo Electric Co Ltd | 系統連系発電機 |
| JPH09294334A (ja) * | 1996-02-26 | 1997-11-11 | Sanyo Electric Co Ltd | 系統連系発電機 |
| DE19800004A1 (de) * | 1998-01-02 | 1998-09-10 | Linde Ag | Gewerbliche und industrielle Kälteanlage und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Kälteanlage |
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