JP4822886B2 - 電源装置およびガスヒートポンプ式空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明は、三相交流電圧を直流電圧に変換して出力するコンバータ装置を備える電源装置に係り、特に、ガスヒートポンプ式空気調和装置に利用されて好適な電源装置に関するものである。

従来、空気調和装置の分野において、圧縮機の駆動源としてガスエンジンを利用し、更にガスエンジンの余力で交流発電機を駆動し、交流電力を発電するガスヒートポンプ式空気調和装置が知られている。
このようなガスヒートポンプ式の空気調和装置においては、ガスヒートポンプの負荷変動に伴いガスエンジンの回転数が変化するため、発電される出力周波数や出力電圧が変化するという問題が生ずる。そこで、このような変動を解消し、安定した出力電力を負荷に供給できる装置が開発されている（特許文献１参照）。

例えば、特許文献１には、ガスエンジンの余力で交流電力を発電する発電機からの三相交流電力を直流電力に変換して出力するコンバータ装置と、コンバータ装置からの直流電力を三相交流電力に変換して負荷に供給するインバータ装置とを備える空気調和装置が開示されている。更に、この特許文献１では、上記コンバータ装置に、直流電力を降圧する降圧回路と、直流電力を昇圧する昇圧回路とを設け、目標電力に応じて前記降圧回路と昇圧回路とを制御することにより、インバータ装置へ供給する電力を安定させている。
また、上記特許文献１には、コンバータ装置の出力と商用電源とを接続し、負荷に対して商用電源からの電力供給も可能としている。
特開２００４−１４７３８８号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示されている発明では、コンバータ装置が昇圧回路と降圧回路との双方を備えているため、装置全体が大型化するという問題があった。

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、安定した電力供給が実現できるとともに装置の小型化を図ることのできる電力電源装置およびガスヒートポンプ式空気調和装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、圧縮機の駆動源としてガスエンジンを利用するガスヒートポンプ式空気調和装置に用いられ、前記ガスエンジンの動力によって発電を行う発電機および商用電源を併用した負荷への電力供給を可能とする電源装置であって、前記発電機からの三相交流電圧を所定の値の直流電圧に変換して出力するコンバータ装置を備えるとともに、前記発電機は、最大発電電圧が前記商用電源の電圧と略同等となるように構成されている電源装置を提供する。

このような構成によれば、ガスエンジンの動力によって発電機が発電し、この発電電力である三相交流電圧がコンバータ装置に入力される。コンバータ装置は、三相交流電圧を直流電圧に変換して出力する。この場合において、発電機は、最大発電電圧が商用電源の電圧と略同等となるように構成されているので、発電機からの三相交流電圧は常に商用電源の電圧よりも低いこととなる。したがって、発電機からの電力を負荷に供給する際に、発電電圧を降圧する必要がなく、降圧回路を不要とすることができる。この結果、装置の構成を簡素化することができ、低コスト化、処理負担の低減を図ることが可能となる。

上記の電源装置において、前記コンバータ装置は、前記発電機からの三相交流電圧を直流電圧に変換する整流部と、前記整流部からの直流電圧を昇圧する昇圧部と、前記昇圧部の駆動制御を行う制御装置とを備え、前記制御装置は、出力電圧を一定にするように前記昇圧部を駆動制御する第１のモード制御部を有し、前記発電機の発電電力が前記負荷の要求電力と予め設定されている余裕値とを加算した電力閾値以上である場合に、前記第１のモード制御部による駆動制御を行うこととしても良い。

このような構成によれば、発電機の発電電力が負荷の要求電力と予め設定されている余裕値とを加算した電力閾値以上である場合には、コンバータ装置の出力電圧が一定となるように昇圧部を駆動制御することにより、発電機の発電電力のみで負荷の電力供給を実現させることができる。これにより、発電機による発電電力を効率的に使用することができ、商用電源の電力の消費を抑制することができる。

上記の電源装置において、前記コンバータ装置は、前記発電機からの三相交流電圧を直流電圧に変換する整流部と、前記整流部からの出力電圧を昇圧する昇圧部と、前記昇圧部の駆動制御を行う制御部とを備え、前記制御部は、出力電力または出力電流を一定にするべく前記昇圧部を駆動制御する第２のモード制御部を有し、前記発電機の発電電力が前記負荷の要求電力以下である場合に、前記第２のモード制御部による駆動制御を行うこととしても良い。

本発明の電源装置は、発電機の最大発電電圧を商用電源の電圧と略同等に抑えることから、降圧動作を必要とせず、昇圧動作のみによりコンバータ装置の出力電力を制御するものである。換言すると、本発明では、降圧回路を備えないことから、図９に示すように、発電機回転数が最大になる領域において、発電機電圧を商用電源（ここでは、２００Ｖ）に一致させる必要がある。

ここで、降圧器と昇圧器とを備えている従来のコンバータ装置においては、回転数の低い領域、つまり発電電圧が目標電圧よりも低い領域においては昇圧を行い、回転数の高い領域、つまり、発電電圧が目標電圧よりも高い領域においては降圧を行うことができるので、昇圧と降圧とを組み合わせることにより決め細やかな制御を実現することが可能となる。一方、本発明の電源装置では、降圧器を備えないため、回転数がゼロから最大値をとるまでの全領域において、昇圧動作のみで対応する必要が生じ、このため、昇圧動作のみを用いた独自の制御モードを構築する必要がある。

具体的には、図９および図１０に示すように、発電機電圧が低下する低回転領域では、所定の電力を得るために電流値が増加してしまうため、電流値が発電機の特性により決定する最大発電機電流（ＤＣ）ＩＬｍａｘを超える領域が生ずる。したがって、低回転領域では、電流値をセンシングし、最大発電機電流（ＤＣ）ＩＬｍａｘ以上にならないように昇圧部を制御する必要がある。つまり、低回転領域において電流値を最大発電機電流（ＤＣ）ＩＬｍａｘ以下に抑える必要があることから、図１１に示すように、低回転領域において、発電機の発電量を制限しなければならないこととなる。そうすると、負荷の要求電力に対して発電電力が不足するという事象が生ずる可能性がある。

このような事象に備えて、本発明の電源装置では、発電機の発電電力が負荷の要求電力以下である場合に、出力電力一定制御または出力電流一定制御を行う第２のモード制御部により昇圧部の駆動制御を行うことにより、図１２に示すように、負荷の要求電力に対する発電電力の不足分を商用電源から供給することを可能としている。これにより、発電機と商用電源とを併用した電力供給を実現することができ、安定した電力を負荷に供給することが可能となる。

上記の電源装置において、前記第２のモード制御部は、前記整流部と前記昇圧部とを接続する直流電源ラインを流れる電流が、前記発電機の特性によって決まる最大発電機電流以上となる場合に、前記直流電源ラインを流れる電流を一定とする電流一定制御を行い、前記直流電源ラインを流れる電流が前記最大発電機電流未満である場合に、出力電力を一定とする出力一定制御を行うこととしても良い。

上記の電源装置において、前記コンバータ装置は、前記発電機からの三相交流電圧を直流電圧に変換する整流部と、前記整流部からの出力電圧を昇圧する昇圧部と、前記昇圧部の駆動制御を行う制御部とを備え、前記制御部は、前記昇圧部の駆動を停止する第３のモード制御部を有し、前記発電機電圧が前記商用電源の電圧以上となる領域において、前記第３のモード制御部による駆動制御を行うこととしても良い。

本発明の電源装置は、発電機の最大発電電圧を商用電源の電圧と略同等に抑えるものであるが、例えば、定格電圧２００Ｖの商用電源に対応して設計された発電機を、定格電圧１８０Ｖの商用電源と併用して用いるような場合、図１３に示すように、高回転領域において発電機の電圧が商用電源の定格電圧１８０Ｖを超えてしまう領域が発生することから、この回転数領域では昇圧を行うことが不可能となる。
したがってこの領域については、第３のモード制御部を採用することにより、昇圧部の駆動制御を停止することとしている。これは、以下のような理由からである。
即ち、この領域では、発電機電圧が高いことから発電機電流は小さいので、発電機電流の細やかな制御を必要とせず、昇圧部の駆動を停止させることによる影響が小さい。また、この領域では、負荷に接続されるインバータ装置のＰＷＭ制御のみで発電機電圧の変動等に対応することが可能であるので、昇圧部の駆動を停止させることによる不具合を解消することができる。

また、本発明の電源装置において、前記制御部は、上述の第１のモード制御部、第２のモード制御部、第３のモード制御部を有し、更に、負荷の要求電力、前記発電機の出力、および前記コンバータ装置の出力に応じて、上記モード制御部を切り替えるモード切替部を有していても良い。

つまり、本発明の電源装置において、前記コンバータ装置は、前記発電機からの三相交流電圧を直流電圧に変換する整流部と、前記整流部からの出力電圧を昇圧する昇圧部と、
前記昇圧部の駆動制御を行う制御部とを備え、前記制御部は、出力電圧を一定にするように前記昇圧部を駆動制御する第１のモード制御部と、出力電力または出力電流を一定にするべく前記昇圧部を駆動制御する第２のモード制御部と、前記昇圧部の駆動を停止する第３のモード制御部と、前記負荷の要求電力、前記発電機の出力、および前記コンバータ装置の出力に応じて、制御モードを切り替えるモード切替部とを備えていても良い。

上記の電源装置において、前記制御部は、前記発電機の出力電圧が変動した場合に、その電圧変動に応じて前記昇圧部の駆動制御を調整する駆動調整部を具備することとしても良い。

このような構成によれば、発電機の出力電圧が変動した場合に、この電圧変動を解消させるように昇圧部を駆動制御することが可能となるので、更に安定した電力供給を実現させることができる。

上記の電源装置において、前記発電機の出力電流または／および前記コンバータ装置部に設けられた放熱フィンの温度に基づいて、前記負荷の要求電力を修正する要求電力修正部を備えることとしても良い。

このような構成によれば、発電機の出力電流または／およびコンバータ装置に設けられた放熱フィンの温度に基づいて、負荷の要求電力が修正されるので、例えば、発電機の出力電流が発電機の特性に基づいて決定される最大出力電流以下となる範囲で、また、昇圧部に設けられた放熱フィンの温度を放熱フィンの特性によって決定される最大フィン温度以下となる範囲で、安定した電力供給を行うことができる。また、要求電力を直接的に修正することにより、処理を簡便化することが可能となる。

本発明は、上述の電源装置を備えるガスヒートポンプ式空気調和装置を提供する。

本発明によれば、安定した電力供給が実現できるとともに、装置の小型化を図ることができるという効果を奏する。

以下に、本発明の一実施形態に係る電源装置を有するガスヒートポンプ式空気調和装置について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係るガスヒートポンプ式空気調和装置の冷媒系統の概略構成を示したブロック図である。
図１に示すように、ガスヒートポンプ式空気調和装置は、大きく室内機ユニット１０および室外機ユニット２０から構成されている。室内機ユニット１０には、冷房運転時に低温低圧の液冷媒を蒸発気化させて室内の空気から熱を奪い、暖房運転時には高温高圧のガス冷媒を凝縮液化させて室内の空気を暖める室内熱交換器１１と、室内の空気を循環させるファン１２と、冷房時に液冷媒を減圧膨張させる室内機膨張弁１３とが具備されている。

室外機ユニット２０は、その内部でさらに冷媒回路を構成する冷媒回路部３０と、ガスエンジン１を中心として、これに付随する機器を備えたガスエンジン部４０の大きく二つの構成部分により構成されている。

冷媒回路部３０内には、室外熱交換器３１、水熱交換器３２、２台の圧縮機３３ａ、３３ｂ、四方弁３５、オイルセパレータ３６、膨張弁３７、水熱交換器膨張弁３８、およびファン３９が具備されている。室外熱交換器３１は、冷房運転時に高温高圧のガス冷媒を凝縮液化させて屋外の空気に放熱し、逆に暖房運転時には低温低圧の液冷媒を蒸発気化させて屋外の空気から熱を奪う。つまり、冷暖房それぞれの運転時において、室外熱交換器３１は、先の室内熱交換器１１と逆の働きを行うことになる。

水熱交換器３２は、後述するガスエンジン１の冷却水から冷媒が熱を回収するために設けられている。すなわち、暖房運転時において、冷媒はガスエンジン１の冷却水から熱を与えられることになるから、暖房運転の効果を高めることが可能となる。

圧縮機３３ａ、３３ｂは、室内熱交換器１１または室外熱交換器３１のいずれかより吸入されるガス冷媒を圧縮して高温高圧のガス冷媒として吐出する。
また、四方弁３５は、圧縮機３３ａ、３３ｂにおいて圧縮された高温高圧のガス冷媒を室内熱交換器１１または室外熱交換器３１のいずれかに選択的に送出するために設けられている。オイルセパレータ３６は、冷媒中に含まれる油分を分離するものである。

膨張弁３７は、冷房運転時に室外熱交換器３１から送出される高温高圧の液冷媒を減圧、膨張させて低温低圧の液冷媒とするためのものである。また、ファン３９は、屋外の空気を室外機ユニット２０内部に導入し、室外熱交換器３１および後述するラジエータ５３に流通させるために設けられている。

一方、ガスエンジン部４０にはガスエンジン１を中心として、冷却水系５０、排気ガス系６０、燃料および空気吸入系７０、およびエンジンオイル系８０の四つの系が具備されている。
冷却水系５０は、水ポンプ５１、リザーバタンク５２、ラジエータ５３を備え、これらと水熱交換器３２により構成される回路を冷却水が巡ってガスエンジン１を冷却する系となっている。水ポンプ５１は、ガスエンジン１の冷却水を回路に循環させるために設けられている。リザーバタンク５２は、この回路を流れる冷却水において、その余剰分を一時貯蔵しておく、あるいは冷却水が回路に不足した場合にそれを供給するためのものである。ラジエータ５３は、室外熱交換器３１と一体的に構成されたものであって、冷却水がガスエンジン１から奪った熱を外気に放出するために設けられている。

冷却水系５０には、上記した構成の他に排気ガス熱交換器５４が設けられている。これは排気ガスの熱を冷却水に回収するために設けられているものである。また、冷却水系５０には先に説明した水熱交換器３２が備えられ、冷媒系３０および冷却水系５０の両系に跨るように配置されている。これらのことから、暖房運転時には、冷却水はガスエンジン１から熱を奪うだけでなく排気ガスからも熱を回収し、かつその回収された熱が、冷却水より水熱交換器３２を通して冷媒に与えられる仕組みになっている。

さらに、冷却水系５０には、水熱交換器３２に流入する冷却水をバイパスさせるバイパス配管５５が設けられている。また、水熱交換器３２に冷却水を流通させる経路とバイパス配管５５との分岐には、分配流量調整弁である第１水弁５６が設けられている。さらに、水熱交換器３２に冷却水を流通させる経路とラジエータ５３に冷却水を流通させる経路との分岐には、第２水弁５７が設けられている。第１水弁５６は、冷却水の流路を第２水弁５７側とバイパス配管５５側とに切り換え、第２水弁５７は、水熱交換器３２側とラジエータ５３側とに冷却水を分配する。
第１・第２水弁５６、５７は、水熱交換器３２、ラジエータ５３、ならびにバイパス配管５５を流通する冷却水の流路を変更するためのものである。

排気ガス系６０は、マフラ６１、排気トップ６２、ドレンフィルタ６３を備え、ガスエンジン１から排出される排気ガスを外部へ導くための系である。マフラ６１は、ガスエンジン１が排気ガスを排出するときに伴う騒音を吸収するために設けられている。排気トップ６２は、排気ガスに含まれている水分を分離し、これを外部環境に飛散させることのないように設けられている。ドレンフィルタ６３は、いま述べた排気トップ６２から分離された水分を一時貯蔵しておくために設けられている。

燃料および空気吸入系７０は、ガスレギュレータ７１、電磁弁７２、吸気ボックス７３、エアクリーナ７４を備え、ガスエンジン１に燃料および空気を供給するための系である。ガスレギュレータ７１は、電磁弁７２を介して室外ユニット２０の外部から供給されるガスの送出圧力を調整するために設けられている。一方、吸気ボックス７３は、室外ユニット２０外部から空気を取り入れるために設けられている。また、吸気ボックス７３は、吸気の際の騒音の発生を抑制する働きも担っている。エアクリーナ７４は、このように吸入された空気から塵埃を取り除くために設けられている。

エンジンオイル系８０はオイルサブタンク８１を備え、ガスエンジン１に潤滑油を供給するために設けられている。ガスエンジン１下部には、エンジン摺動部に供給するオイルをためておくためのオイルパン４１ａが設けられている。

次に、上記の構成となるガスエンジン駆動式空気調和装置において、室内冷房および暖房のそれぞれの運転時の作用について説明する。まず、冷房運転時において、冷媒回路部３０の四方弁３５は、圧縮機３３ａ及び３３ｂと室外熱交換器３１、室内熱交換器１１がそれぞれ接続された状態となっている。この状態では、圧縮機３３ａ、３３ｂより吐出された高温高圧のガス冷媒は室外熱交換器３１に送られる。

高温高圧のガス冷媒は室外熱交換器３１で凝縮液化され、屋外の空気に放熱して高温高圧の液冷媒となる。さらにこの高温高圧の液冷媒は膨張弁３７を通過する過程で減圧されて低温低圧の液冷媒となり、次いで室内熱交換器１１で蒸発気化される。冷媒は室内の空気から熱を奪って冷却したのち低温低圧のガス冷媒となり、四方弁３５を経て圧縮機３３ａ、３３ｂに吸入される。圧縮機３３ａ、３３ｂに吸入されたガス冷媒は圧縮機３３ａ、３３ｂの作動により圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって再び室外熱交換器３１に送られる。

一方、暖房運転時においては、四方弁３５は圧縮機３３ａ、３３ｂと室内熱交換器１１、水熱交換器３２、圧縮機３３ａ、３３ｂとがそれぞれ接続された状態となっている。この状態では、圧縮機３３ａ、３３ｂより吐出された高温高圧のガス冷媒は室内機ユニット１０の室内熱交換器１１に送られる。高温高圧のガス冷媒は室内熱交換器１１で凝縮液化され、室内の空気に放熱して暖めたのち、高温高圧の液冷媒となって水熱交換器３２および室外熱交換器３１の両方もしくはどちらか一方へと流入する。水熱交換器３２においては、高温高圧の液冷媒はエンジン冷却水から熱を奪い蒸発気化して低温低圧のガス冷媒となる。室外熱交換器３１においては室外空気から熱を奪い蒸発気化して低温低圧のガス冷媒となる。これらのガス冷媒は、圧縮機３３ａ、３３ｂに吸入される。圧縮機３３ａ、３３ｂに吸入されたガス冷媒は圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって再び室内熱交換器１１に送られる。

ガスエンジン１は、冷房運転時、暖房運転時に関わらず圧縮機３３ａ、３３ｂに動力を伝達するために駆動状態にあり、冷却水系５０では、排気ガス熱交換器５４における排熱回収ならびにガスエンジンにおけるエンジン冷却が常時行われている。そして、排熱を回収した後ガスエンジンを通過して加熱された冷却水は、冷却水系５０を構成する配管５０ａを通じてラジエータ５３、水熱交換器３２に流通される。

上述したガスヒートポンプ式空気調和装置において、ガスエンジン１の回転数、四方弁の切り替え、室外ファンの回転数および室外膨張弁の開度等は、ガスヒートポンプ式空気調和装置の制御装置（図示せず）により制御される。例えば、ガスエンジン１については、空調負荷に応じて回転数が制御される。つまり、空調負荷が低負荷状態であればガスエンジンの回転数を低下させる制御が行われ、空調負荷が高負荷状態であれば、ガスエンジンの回転数を増加させる制御が行われる。

次に、上述したガスヒートポンプ式空気調和装置の電源装置について図２を参照して説明する。
図２は、本発明の一実施形態に係るガスヒートポンプ式空気調和装置の電源装置を示す図である。
図２に示すように、本実施形態に係る電源装置は、ガスエンジン１の動力によって発電を行う発電機１００および商用電源２００を併用した負荷への電力供給を可能とするものである。

ガスエンジン１には、フレキシブルカップリング等(図示略)を介して発電機１００が接続されている。発電機１００は３本の交流電源ラインによりコンバータ装置１０１に接続されている。一方、商用電源２００は、３本の交流電源ラインにより変換機２０１に接続されている。コンバータ装置１０１から出力している２本の直流電源ラインＬ、Ｌ´は、変換機２０１から出力している直流電源ラインＬ１、Ｌ１´と各々接続している。接続後の直流電源ラインには、インバータ装置２０３が並列に接続されている。インバータ装置２０３は、インバータ制御部２０７により制御される。各インバータ装置２０３には、３本の交流電源ラインを介して負荷モータ２０４乃至２０６が接続されている。本実施形態において、負荷モータ２０４および２０５は、図１に示したガスヒートポンプ式空気調和装置を構成するファン３９を駆動するための室外ファンモータであり、負荷モータ２０６は、冷却水系５０に設けられた水ポンプ５１を駆動するための水ポンプモータである。

上記発電機１００は、例えば、同期モータであり、最大発電電圧が商用電源２００の定格電圧と略同等となるように構成されている。具体的には、後述する発電機１００の電圧の最大値が商用電源２００の定格電圧と略同等となるように、発電機１００が備えるステータの巻き線数が設計されている。

図３に、定格電圧２００Ｖの商用電源２００に対応して設計された発電機１００の特性の一例を示す。図３において、横軸はモータ速度（ｒ／ｍｉｎ）であり、縦軸は、電圧および電流である。図３において無負荷端子電圧Ｖｎはモータ速度と比例関係にあり、最大速度（＝最大回転数）において商用電源２００の定格電圧（＝２００Ｖ）となるように設計されている。また、短絡電流Ｉｓは、モータ速度が０から５００[ｒ／ｍｉｎ]のあたりまで、急激に増加し、その後、４２Ａ程度で安定する特性を持つ。また、連続定格電流Ｉｒは、１５Ａ一定となっている。なお、周囲温度が７０℃においては、１２Ａで一定となる。

図２に戻り、コンバータ装置１０１は、発電機１００からの三相交流電圧を直流電圧に変換する整流部１０４と、整流部１０４からの電圧を昇圧する昇圧部１０５とを主な構成要素として備えている。整流部１０４は、発電機１００の出力側と３本の交流電源ラインを介して接続され、該交流電源ラインを介して入力される三相交流電圧を直流電圧に変換して出力する整流器１０６と、整流器１０６の出力側に設けられた平滑コンデンサ１０７とを備えている。
整流器１０６は、例えば、ダイオードブリッジ等により構成されている。平滑コンデンサ１０７は、一端がハイレベルの直流電源ラインＬに接続され、他端がローレベルの直流電源ラインＬ´に接続されている。

昇圧部１０５は、ハイレベルの直流電源ラインＬに設けられたリアクタ１０８と、リアクタ１０８と直列に接続されるダイオード１０９とを備えている。このダイオード１０９は、リアクタ１０８側にアノードが接続されている。
更に昇圧部１０５は、一端がリアクタ１０８とダイオード１０９との接続点に接続され、他端がローレベルの直流電源ラインＬ´に接続されるとともに、リアクタ１０８の出力端を断続的に短絡させるスイッチング素子１１０と、このスイッチング素子１１０のオン／オフを制御する制御装置１２０を備えている。スイッチング素子１１０は、例えば、ＩＧＢＴ、ＭＯＳＦＥＴ、トランジスタ等である。更に、昇圧部１０５のスイッチング素子１１０並びにダイオード１０９及び整流部１０４の整流器１０６の近傍には、放熱フィン１１１が設けられている。

変換器２０１は、商用電源２００からの三相交流電圧のノイズを除去するノイズフィルタ２１０と、ノイズフィルタ２１０によりノイズが除去された三相交流電圧を直流電圧に変換する整流部２１１と、整流部２１１から出力された直流電圧のリップルを除去するローパスフィルタ２１２とを備えている。ローパスフィルタ２１２を構成するコンデンサ２１３の両端には、コンバータ装置１０１からの直流電源ラインＬ、Ｌ´がそれぞれ接続されている。

上記コンバータ装置１０１において、発電機１００と整流器１０６とを接続する３本の交流電流ラインのうちの１本には、発電機１００のＡＣ電流Ｉｇ（平均値）を検出するための電流センサが設けられている。また、平滑コンデンサ１０７の両端には、発電機１００のＤＣ電圧Ｖｇを検出するための電圧センサが設けられている。また、ハイレベルの直流電源ラインＬには、発電機１００のＤＣ電流（瞬時値）ＩＬを検出するための電流センサが設けられている。また、放熱フィン１１１には、放熱フィンの温度Ｔｆを検出する温度センサが設けられている。
上記変換器２０１において、商用電源２００とノイズフィルタ２１０とを接続する３本の交流電圧ラインには、商用電源の三相交流電圧のＤＣ電圧（＝線間ピーク電圧）Ｖｓを検出するための電圧センサが設けられている。また、ローパスフィルタ２１２を構成するコンデンサ２１３の両端には、コンバータ装置１０１の出力電圧Ｖｃを検出するための電圧センサが設けられている。
上述した電流センサ、電圧センサ、温度センサによる検出値Ｉｇ、Ｖｇ、ＩＬ、Ｔｆ、Ｖｓ、Ｖｃは、制御装置１２０へ入力され、後述するコンバータ装置１０１の昇圧部１０５の制御等に用いられる。

このような構成を備える電源装置においては、ガスエンジン１の動力により発電機１００にて発電された三相交流電圧は、コンバータ装置１０１の整流器により直流電圧に変換され、更に平滑コンデンサ１０７の作用により、リップル成分が除去され、昇圧部１０５に入力される。昇圧部１０５では、後述する制御装置１２０により、スイッチング素子１１０が所定のデューティ比でオン／オフ駆動されることにより、整流器１０４からの直流電圧が一定の値に制御される。昇圧部１０５の出力は、コンバータ装置１０１の出力として商用電源２００との連携箇所を経由して各インバータ装置２０３に供給される。インバータ装置２０３に供給された直流電圧は、負荷モータ２０４、２０５、２０６に応じた周波数の三相交流電圧に変換されて、負荷モータ２０４、２０５、２０６にそれぞれ供給される。

次に、上記昇圧部１２０のスイッチング素子１１０の駆動制御を行う制御装置１２０について詳しく説明する。
制御装置１２０は、コンバータ装置１０１の出力電圧Ｖｃを一定に制御するべく昇圧部１０５を駆動制御する第１のモード制御部１２１と、コンバータ装置１０１の出力電力または出力電流を一定にするべく昇圧部１０５を駆動制御する第２のモード制御部１２２と、昇圧部１０５の駆動を停止する第３のモード制御部１２３と、負荷の要求電力、発電機１００の出力、およびコンバータ装置１０１の出力に応じて、制御モードを切り替えるモード切替部１２４とを備えている。更に、制御装置１２０は、発電機１００の出力電圧Ｖｇが変動した場合に、その電圧変動に応じて昇圧部１０５の駆動制御を調整する駆動調整部１２５、ならびに、発電機１００のＡＣ電流Ｉｇおよびフィン温度Ｔｆに基づいて、負荷の要求電力を修正する要求電力修正部１２６を備えている。

上記第１のモード制御部１２１は、図４に示すように、商用電源２００のＤＣ電圧Ｖｓと目標電圧差ΔＶとが入力され、これらの値を加算する加算器１３０と、加算器１３０の出力から出力電圧Ｖｃを減算する減算器１３１と、減算器１３１の出力に対して比例積分制御を行い、算出結果をスイッチング素子１１０のデューティ比として出力するＰＩ制御器１３２とを備えている。
上記目標電圧差ΔＶは、コンバータ装置１０１の目標出力電圧から商用電源の電圧を減算した値であり、例えば、０Ｖよりも大きい値（例えば、１０Ｖなど）に設定される。また、デューティ比とは、図５に示すように、スイッチング素子１１０のオフ時間ＴＯＦＦとオン時間ＴＯＮとの比率である。

第２のモード制御部１２２は、図６に示すように、発電機１００のＤＣ電圧Ｖｇと上位の制御装置から入力される要求電力Ｗｃとに基づいて要求電流Ｉｃを決定する要求電流決定部１３４と、発電機１００のＤＣ電流ＩＬと要求電流決定部１３４によって決定された要求電流Ｉｃとが入力され、発電機１００のＤＣ電流ＩＬから要求電流Ｉｃを減算する減算器１３５と、減算器１３５の出力に対して比例積分制御を行い、算出結果をスイッチング素子１１０のデューティ比として出力するＰＩ制御器１３６とを備えている。

上記要求電流決定部１３４は、例えば、上位の制御装置から入力される要求電力Ｗｃを発電機のＤＣ電圧Ｖｇで割ることによって仮要求電流Ｉｃ´を算出し、この仮要求電流Ｉｃ´が発電機１００の特性により決定される最大発電機ＤＣ電流ＩＬｍａｘ（図１０参照）よりも大きかった場合に、要求電流Ｉｃを最大発電機ＤＣ電流ＩＬｍａｘとし、この仮要求電流Ｉｃ´が最大発電機電流ＩＬｍａｘ以下であった場合に、仮要求電流Ｉｃ´を要求電流Ｉｃとする。

これにより、仮要求電流Ｉｃ´が発電機の最大発電機ＤＣ電流ＩＬｍａｘよりも大きかった場合には、発電機のＤＣ電流を最大発電機ＤＣ電流ＩＬｍａｘで一定とする電流一定制御が行われ、また、仮要求電流Ｉｃ´が最大発電機電流ＩＬｍａｘ以下であった場合には、コンバータ装置１０１の出力電力を一定とする出力電力一定制御が行われることとなる。

第３のモード制御部１２３は、スイッチング素子１１０をオフとする制御であり、これによりコンバータ装置１１０の昇圧動作を停止させる制御を行う。

駆動調整部１２５は、図７に示すように、上記第１のモード制御部１２１または第２のモード制御部１２２により決定されたデューティ比が入力され、このデューティ比を発電機１００のＤＣ電圧Ｖｇの変動値ΔＶｇに基づいて調整する制御部である。具体的には、発電機１００のＤＣ電圧Ｖｇの変動値ΔＶｇを求める電圧変動演算部１４０と、電圧変動演算部１４０により求められた変動値ΔＶｇを比例積分制御し、制御結果をデューティ比として出力するＰＩ制御器１４１と、ＰＩ制御器１４１からのデューティ比と、第１のモード制御部１２１または第２のモード制御部１２２からのデューティ比とが入力され、これらのデューティ比の差分を算出する減算器１４２とを備えている。

このような構成を備える駆動調整部１２５を設けることにより、発電機１００のＤＣ電圧Ｖｇに急峻な電圧変動が発生した場合に、その変動に速やかに追従した好適な昇圧制御を実現することが可能となる。この結果、更に安定した電力をコンバータ装置１０１からインバータ装置２０３に供給することができる。

要求電力修正部１２６は、図８に示すように、発電機１００のＡＣ電流Ｉｇから第１の電力調整値Ｗｇを求める第１の調整値算出部１４５と、フィン温度Ｔｆから第２の電力調整値Ｗｆを求める第２の調整値算出部１４６と、上記第１の電力調整値Ｗｇと、第２の電力調整値Ｗｆと、上位の制御装置から入力される要求電力Ｗｃとを用いて、上位の制御装置から入力される要求電力Ｗｃを修正し、修正後の要求電力Ｗｃを出力する修正部１４７とを備えている。但し、調整値算出部１４５、１４６及び修正部１４７の制御周期は、制御の実施内容が反映されるのに時間を要するため、モード制御部が数ｍｓの周期であるのに対し、数ｓの周期にする必要がある。

上記第１の調整値算出部１４５は、発電機１００のＡＣ電流Ｉｇが発電機１００の最大ＡＣ電流Ｉｇｍａｘに基づいて決められる第１の閾値Ｉｈ１よりも大きい場合に実行することが発生し、初期値を０とした電力値Ｗｇ´に、所定量ΔＷを加算した値を第１の電力調整値Ｗｇとして出力する。ここで、第１の閾値Ｉｈ１は、例えば、発電機１００の最大ＡＣ電流Ｉｇｍａｘに設定されている。また、所定量ΔＷは、予め設定されている値であり、任意の値をとりうる。

また、第１の調整値算出部１４５は、発電機１００のＡＣ電流Ｉｇが上記第１の閾値Ｉｈ１以下であって、かつ、発電機１００の最大ＡＣ電流Ｉｇｍａｘに基づいて決められるとともに、上記第１の閾値Ｉｈ１よりも小さい値である第２の閾値Ｉｈ２よりも大きい場合には、電力値Ｗｇ´を補正することなく第１の電力調整値Ｗｇとしてそのまま出力する。
ここで、第２の閾値Ｉｈ２は、例えば、発電機１００の最大ＡＣ電流Ｉｇｍａｘから１[Ａ]減算した値に設定されている。なお、上記第１の閾値Ｉｈ１、第２の閾値Ｉｈ２は、一例であり、他の値を採用することが可能である。本制御は、上述したように制御周期が遅い為、瞬時値の発電機ＤＣ電流ＩＬでなく、平均値の発電機ＡＣ電流Ｉｇを使っている。

また、第１の調整値算出部１４５は、発電機１００のＡＣ電流Ｉｇが上記第２の閾値Ｉｈ２以下であった場合には、電力値Ｗｇ´に所定量ΔＷを減算した値を第１の電力調整値Ｗｇとして出力する。従って、第１の調整値算出部１４５は、電力値Ｗｇ´が０より大きい間、実行されるもので、０になると中止され、その後、発電機１００のＡＣ電流Ｉｇが第１の閾値Ｉｈ１より大きくなった場合、再度実行させるものである。

上記第２の調整値算出部１４６は、フィン温度Ｔｆが放熱フィン１１１の特性によって決定される最大温度Ｔｆｍａｘに基づいて決められる第１の閾値Ｔｈ１よりも大きい場合に実行することが発生し、初期値０とした電力値Ｗｆ´に、所定量ΔＷを加算した値を第２の電力調整値Ｗｆとして出力する。ここで、第１の閾値Ｔｈ１は、例えば、放熱フィン１１１の最大温度Ｔｆｍａｘに設定されている。また、所定量ΔＷは、予め設定されている値であり、任意の値をとりうる。この所定量ΔＷは、上述の第１の調整値算出部１４５で用いられる所定量ΔＷと同一の値としても良いし、異なる値としても良い。

また、上記第２の調整値算出部１４６は、フィン温度Ｔｆが上記第１の閾値Ｔｈ１以下であって、かつ、放熱フィン１１１の特性によって決定される最大温度Ｔｆｍａｘに基づいて決められるとともに、上記第１の閾値Ｔｈ１よりも小さい値である第２の閾値Ｔｈ２よりも大きい場合には、電力値Ｗｆ´を補正することなく、第２の電力調整値Ｗｆとしてそのまま出力する。
ここで、第２の閾値Ｔｈ２は、例えば、放熱フィン１１１の最大温度Ｔｆから５[℃]低い値に設定されている。なお、上記第１の閾値Ｔｈ１、第２の閾値Ｔｈ２は、一例であり、他の値を採用することが可能である。

また、上記第２の調整値算出部１４６は、フィン温度Ｔｆが上記第２の閾値Ｔｈ２以下であった場合には、電力値Ｗｆ´に所定量ΔＷを減算した値を第２の電力調整値Ｗｆとして出力する。従って、第２の調整値算出部１４６は、電力値Ｗｆ´が０より大きい間、実行されるもので、０になると中止され、その後、フィン温度Ｔｆが第１の閾値Ｔｈ１より大きくなった場合、再度実行させるものである。

修正部１４７は、上位の制御装置から入力される要求電力Ｗｃから上記第１の電力調整値Ｗｇと第２の電力調整値Ｗｆとを減算することにより、上位の制御装置から入力される要求電力Ｗｃを修正し、修正後の要求電力Ｗｃを上述した第１のモード制御部１２１、第２のモード制御部および後述するモード切替部１２４に出力する。これにより、修正後の要求電力Ｗｃに基づく出力電圧一定制御や出力電力一定制御、出力電流一定制御等が行われることとなる。

このように、要求電力Ｗｃを発電機１００のＡＣ電流Ｉｇやフィン温度Ｔｆに基づいて修正することにより、発電機１００のＡＣ電流Ｉｇが発電機１００の特性に基づいて決定される最大ＡＣ電流Ｉｇｍａｘ以下となる範囲で、また、コンバータ装置内に設けられた放熱フィン１１１の温度Ｔｆを放熱フィン１１１の特性によって決定される最大温度Ｔｆｍａｘ以下となる範囲に抑制しながら、安定した電力供給を行うことができる。更に、要求電力Ｗｃを直接的に修正することにより、電流値等を修正する場合に比べて修正処理を簡便化することが可能となる。

次に、モード切替部１２４について説明する。
モード切替部１２４は、上位の制御装置から入力される要求電力Ｗｃ、発電機１００の出力、およびコンバータ装置１０１の出力に応じて、上記モード制御部１２１乃至１２３を切り替える。具体的には、以下の条件に基づいて、適切なモード制御部を選択する。

次に、本実施形態に係る電源装置の動作内容について説明する。
まず、発電機１００の起動時においては、モード切替部１２４によって第２の制御部１２２が選択されることとなる。
この状態において、上位の制御装置からの要求電力Ｗｃが制御装置１２０に入力されるとともに、コンバータ装置１０１および変換器２０１に設けられている各種センサにより電圧値、電流値、温度がそれぞれ検出され、検出値Ｉｇ、Ｖｇ、ＩＬ、Ｔｆ、Ｖｓ、Ｖｃが制御装置１２０に入力される。

制御装置１２０において、上位の制御装置からの要求電力Ｗｃは、要求電力修正部１２６に入力される。要求電力修正部１２６では、各種センサの検出値に基づいて第１の電力調整値Ｗｇおよび第２の電力調整値Ｗｆが求められ、これらの電力調整値を用いて上位装置からの要求電力Ｗｃが修正される。修正後の要求電力Ｗｃは、第２のモード制御部１２２に出力される。

第２のモード制御部１２２では、図６に示したように、要求電流決定部１３４により要求電流Ｉｃが決定され、この要求電流Ｉｃと発電機１００のＤＣ電流ＩＬとの差分が減算器１３５により算出され、この減算器１３５の算出結果に対して比例積分制御がＰＩ制御器１３６においてなされる。そして、ＰＩ制御器１３６からの出力に応じたデューティ比が決定されて出力される。

第２のモード制御部１２２から出力されたデューティ比は、図７に示す駆動調整部１２５に入力される。駆動調整部１２５では、電圧変動演算部１４０によりＤＣ電圧Ｖｇの変動値ΔＶｇが求められ、この変動値Ｖｇに対して比例積分制御がＰＩ制御器１４１により行われ、この結果が減算器１４２に入力される。減算器１４２では、第２のモード制御部１２２により決定されたデューディ比からＰＩ制御器１４１の出力を減算することにより、デューティ比が調整され、調整後のデューティ比に基づいてコンバータ装置１０１のスイッチング素子１１０が駆動されることとなる。

この結果、コンバータ装置１０１の昇圧部１０５は、コンバータ装置１０１の出力電力または出力電流が一定となるように駆動制御され、電力一定の出力、または、電流一定の出力が２本の直流電源ラインＬ、Ｌ´を介してインバータ装置２０３へ供給されることとなる。この場合において、負荷の要求電力よりもコンバータ装置１０１の出力電力が小さく、電力に不足分が生じていた場合には、その不足分が商用電源２００からの電力供給により補われることとなる。これにより、例えば、発電機１００の機動時における電力供給不足を解消することが可能となる。

次に、発電機１００の起動開始からある程度時間が経過することにより、Ｖｃ＞Ｖｓ＋α，かつ，ＩＬ＜Ｉｃの条件を満たすと、モード切替部１２４により第１のモード制御部１２１が選択されることとなる。これにより、電圧一定制御が実現されることとなる。
具体的には、図４に示した第１のモード制御部１２１の加算器１３０によりＤＣ電圧Ｖｓと目標電圧差ΔＶとが加算され、この加算器１３０の出力とコンバータ装置１０１の出力電圧Ｖｃとの差分が減算器１３１により算出される。減算器１３１の算出結果はＰＩ制御器１３２に入力されることにより比例積分制御が行われ、この制御結果がデューティ比として出力される。このデューティ比は、駆動調整部１２５に入力されて、現在の発電機１００のＤＣ電圧の変動に応じた調整が施され、調整後のデューティ比に基づいて昇圧部１０５のスイッチング素子１１０が駆動されることとなる。これにより、コンバータ装置の出力電圧を一定とする制御が実現され、電圧値一定の出力が各インバータ装置２０３へ供給されることとなる。

このような制御が行われている間にも、モード切替部１２４により上述した表１に示した条件を満たすか否かが判断され、コンバータ装置１０１の動作状態、上位の制御装置からの要求電力などに応じてモード制御部の切り替えが行われる。この結果、好ましいタイミングで電圧一定制御、電力一定制御、電流一定制御の切り替えが行われ、安定した電力をインバータ装置２０３を介してモータ負荷２０４乃至２０６に供給することが可能となる。

また、モード切替部１２４は、上位の制御装置からの要求電力Ｗｃがゼロになった場合、或いは、図示していない保護回路が作動することにより、保護停止指令が出された場合には、第３のモード制御部１２３を選択することにより、昇圧部１０５の駆動を停止する。

以上説明してきたように、本実施形態に係る電源装置によれば、発電機１００の最大発電電圧が商用電源の定格電圧と略同等となるように、発電機１００のステータの巻線数が設計されているので、コンバータ装置１０１の降圧器を不要とすることができる。これにより、コンバータ装置１０１の構成を簡素化することができ、低コスト化、処理負担の低減を図ることが可能となる。

また、本実施形態に係る電源装置によれば、第１のモード制御部１２１、第２のモード制御部１２２、第３のモード制御部１２３を備えるとともに、これらを適切なタイミングで切り替えるモード切替部１２４を備えているので、降圧器を不要としたことによる、さまざまな問題点、例えば、発電機のＤＣ電圧Ｖｇの変動、発電機のＡＣ電流Ｉｇ、ＤＣ電流ＩＬの増加、負荷変動、スイッチング素子の電流増加に伴う放熱フィン１１１の温度上昇を解消することが可能となる。これにより、安定した電力をモータ負荷２０４乃至２０６に供給することができる。

また、本実施形態に係る電源装置によれば、制御装置１２０が発電機１００の出力電圧が変動した場合に、その電圧変動に応じて昇圧部１０５の駆動制御を調整する駆動調整部１２５を備えているので、発電機１００のＤＣ電圧Ｖｇが変動した場合に、この電圧変動ΔＶｇを解消させるように昇圧部１０５を駆動制御することが可能となるので、更に安定した電力供給を実現させることができる。

また、本実施形態に係る電源装置によれば、制御装置１２０が発電機１００のＡＣ電流Ｉｇおよび昇圧部１０５に設けられた放熱フィン１１１の温度Ｔｆに基づいて、負荷の要求電力Ｗｃを修正する要求電力修正部１２６を備えているので、発電機１００のＡＣ電流Ｉｇおよび放熱フィン１１１の温度Ｔｆに基づいて、負荷の要求電力Ｗｃを修正することが可能となり、発電機１００のＡＣ電流Ｉｇが最大ＡＣ電流Ｉｇｍａｘ以下となる範囲内に抑えるとともに、放熱フィン１１１の温度Ｔｆを放熱フィン１１１の最大温度Ｔｆｍａｘ以下の範囲に抑えながら、安定した電力供給を行うことができる。

なお、上述した実施形態に係る電源装置においては、定格２００Ｖの商用電源に対応して設計された発電機１００と、定格２００Ｖの商用電源とを併用して負荷へ電力供給を行う場合について述べたが、例えば、上記発電機１００と定格１８０Ｖの商用電源とを併用して負荷へ電力供給を行う場合には、図１３に示すように、高回転領域において発電機１００の電圧が商用電源の定格電圧１８０Ｖを超えてしまうこととなる。
このような場合には、昇圧が不可能となるため、制御装置１２０のモード切替部１２４が、発電機１００のＤＣ電圧Ｖｇが商用電源のＤＣ電圧Ｖｓ以上となる領域において、第３のモード制御部１２３を選択することにより、昇圧部１０５の駆動制御を停止することとする。これは以下のような理由からである。
即ち、この領域では、発電機電圧が高いことから発電機電流は小さいので、発電機電流の細やかな制御を必要とせず、昇圧部の駆動を停止させることによる影響が小さい。また、この領域では、負荷に接続されるインバータ装置のＰＷＭ制御のみで発電機電圧の変動等に対応することが可能であるので、昇圧部の駆動を停止させることによる不具合を解消することができる。

また、上述した実施形態では、制御装置１２０としてハードウェアによる処理を前提としていたが、このような構成に限定される必要はない。例えば、各センサからの検出信号に基づいて別途ソフトウェアにて処理する構成も可能である。この場合、制御装置１２０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等の主記憶装置、上記処理の全て或いは一部を実現させるためのプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、ＣＰＵが上記記憶媒体に記録されているプログラムを読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、上述の故障診断装置と同様の処理を実現させる。
ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

本発明の一実施形態に係るガスヒートポンプ式空気調和装置の冷媒系統の概略構成を示したブロック図である。 本発明の一実施形態に係るガスヒートポンプ式空気調和装置の電源装置を示す図である。 本発明の一実施形態に係る発電機の特性を示した図である。 図２に示した第１のモード制御部の概略構成を示す図である。 デューティ比について説明するための図である。 図２に示した第２のモード制御部の概略構成を示す図である。 図２に示した駆動調整部１２５の概略構成を示す図である。 図２に示した要求電力修正部１２６の概略構成を示す図である。 本発明に係る発電機の回転数−電圧特性と従来の発電機の回転数−電圧特性とを比較して示した図である。 本発明に係る発電機の回転数−電流特性と従来の発電機の回転数−電流特性とを比較して示した図である。 本発明に係る発電機の回転数−発電量特性を示した図である。 本発明に係る電源装置における負荷の電力要求に対する発電量の充足量を示した図である。 定格電圧２００Ｖの商用電源に対応して設計された発電機を定格電圧２００Ｖの商用電源と併用して使用する場合の回転数−ＤＣ電圧特性と、定格電圧２００Ｖの商用電源に対応して設計された発電機を定格電圧１８０Ｖの商用電源と併用して使用する場合の回転数−ＤＣ電圧特性とを比較して示した図である。

符号の説明

１ ガスエンジン
１００ 発電機
１０１ コンバータ装置
１０４ 整流部
１０５ 昇圧部
１０８ リアクタ
１０９ ダイオード
１１０ スイッチング素子
１１１ 放熱フィン
１２０ 制御装置
１２１ 第１のモード制御部
１２２ 第２のモード制御部
１２３ 第３のモード制御部
１２４ モード切替部
１２５ 駆動調整部
１２６ 要求電力修正部
２００ 商用電源
２０１ 変換器
２０３ インバータ装置

Claims (8)

1. 圧縮機の駆動源としてガスエンジンを利用するガスヒートポンプ式空気調和装置に用いられ、前記ガスエンジンの動力によって発電を行う発電機および商用電源を併用した負荷への電力供給を可能とする電源装置であって、
   前記発電機からの三相交流電圧を所定の値の直流電圧に変換して出力するコンバータ装置を備えるとともに、前記発電機の最大発電電圧が前記商用電源の電圧と略同等となるように、前記発電機が構成されている電源装置。
2. 前記コンバータ装置は、
   前記発電機からの三相交流電圧を直流電圧に変換する整流部と、
   前記整流部からの直流電圧を昇圧する昇圧部と、
   前記昇圧部の駆動制御を行う制御装置と
   を備え、
   前記制御装置は、出力電圧を一定にするように前記昇圧部を駆動制御する第１のモード制御部を有し、前記発電機の発電電力が前記負荷の要求電力と予め設定されている余裕値とを加算した電力閾値以上である場合に、前記第１のモード制御部による駆動制御を行う請求項１に記載の電源装置。
3. 前記コンバータ装置は、
   前記発電機からの三相交流電圧を直流電圧に変換する整流部と、
   前記整流部からの出力電圧を昇圧する昇圧部と、
   前記昇圧部の駆動制御を行う制御部と
   を備え、
   前記制御部は、出力電力または出力電流を一定にするべく前記昇圧部を駆動制御する第２のモード制御部を有し、前記発電機の発電電力が前記負荷の要求電力以下である場合に、前記第２のモード制御部による駆動制御を行う請求項１に記載の電源装置。
4. 前記第２のモード制御部は、前記整流部と前記昇圧部とを接続する直流電源ラインを流れる電流が、前記発電機の特性によって決まる最大発電機電流以上となる場合に、前記直流電源ラインを流れる電流を一定とする電流一定制御を行い、前記直流電源ラインを流れる電流が前記最大発電機電流未満である場合に、出力電力を一定とする出力一定制御を行う請求項３に記載の電源装置。
5. 前記コンバータ装置は、
   前記発電機からの三相交流電圧を直流電圧に変換する整流部と、
   前記整流部からの出力電圧を昇圧する昇圧部と、
   前記昇圧部の駆動制御を行う制御部と
   を備え、
   前記制御部は、前記昇圧部の駆動を停止する第３のモード制御部を有し、前記発電機電圧が前記商用電源の電圧以上となる領域において、前記第３のモード制御部による駆動制御を行う請求項１に記載の電源装置。
6. 前記制御部は、前記発電機の出力電圧が変動した場合に、その電圧変動に応じて前記昇圧部の駆動制御を調整する駆動調整部を具備する請求項１から請求項５のいずれかに記載の電源装置。
7. 前記発電機の出力電流または／および前記コンバータ装置が備えるフィンの温度に基づいて、前記負荷の要求電力を修正する要求電力修正部を備える請求項１から請求項６のいずれかに記載の電源装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の電源装置を備えるガスヒートポンプ式空気調和装置。

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