JP5068576B2 - Heat pump unit, heat pump water heater - Google Patents

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Description

本発明は,電源から圧縮機への電力供給経路上にアクティブフィルタが設けられた制御回路を有するヒートポンプユニットに関し,特に,その制御回路上における過電圧や過電流の発生を防止するための技術に関するものである。   The present invention relates to a heat pump unit having a control circuit provided with an active filter on a power supply path from a power source to a compressor, and more particularly to a technique for preventing the occurrence of overvoltage and overcurrent on the control circuit. It is.

従来,例えば特許文献1に開示されているように,ヒートポンプユニットに設けられた圧縮機には,商用交流電源から供給される交流電圧を整流して昇圧させた後の直流電圧が稼働電力として供給される。具体的に,ヒートポンプユニットの制御回路には,商用交流電源からの交流電圧を整流する整流回路と,整流回路から出力された直流電圧を昇圧するアクティブフィルタと,アクティブフィルタから圧縮機に向けて出力される直流電圧を平滑する平滑コンデンサとが設けられる。
アクティブフィルタは,該アクティブフィルタの出力側の直流電圧(以下,「出力電圧」という)が,予め設定された基準電圧となるように入出力ゲインを制御するものである。なお,アクティブフィルタが停止されると,該アクティブフィルタへの入力電圧は昇圧されることなくそのまま出力される。
Conventionally, as disclosed in Patent Document 1, for example, a DC voltage after rectifying and boosting an AC voltage supplied from a commercial AC power source is supplied as operating power to a compressor provided in a heat pump unit. Is done. Specifically, the heat pump unit control circuit includes a rectifier circuit that rectifies the AC voltage from the commercial AC power supply, an active filter that boosts the DC voltage output from the rectifier circuit, and an output from the active filter to the compressor. And a smoothing capacitor for smoothing the direct current voltage.
The active filter controls the input / output gain so that a DC voltage on the output side of the active filter (hereinafter referred to as “output voltage”) becomes a preset reference voltage. When the active filter is stopped, the input voltage to the active filter is output as it is without being boosted.

ここで,商用交流電源に停電が発生して交流電圧の供給が停止すると,平滑コンデンサに蓄積されていた電荷が放電することになる。即ち,アクティブフィルタの出力側の電位が低下する。したがって,商用交流電源が停電から復旧した際,アクティブフィルタの出力電圧と基準電圧との差が大きくなり,アクティブフィルタの入出力ゲインが過大になる。そのため,前記出力電圧がオーバーシュートして過電圧が発生することになり,制御回路上の電子部品や圧縮機などが故障するおそれがある。
そのため,例えば特許文献1では,アクティブフィルタからの出力電圧が一定電圧以下であることを検知した場合に,アクティブフィルタを停止させている。
特開2003−79050号公報
Here, when a power failure occurs in the commercial AC power supply and the supply of AC voltage is stopped, the charge accumulated in the smoothing capacitor is discharged. That is, the potential on the output side of the active filter is lowered. Therefore, when the commercial AC power supply recovers from a power failure, the difference between the output voltage of the active filter and the reference voltage becomes large, and the input / output gain of the active filter becomes excessive. For this reason, the output voltage overshoots and an overvoltage is generated, and there is a possibility that an electronic component or a compressor on the control circuit may be broken.
Therefore, for example, in Patent Document 1, the active filter is stopped when it is detected that the output voltage from the active filter is below a certain voltage.
JP 2003-79050 A

しかしながら,特許文献1の技術では,商用交流電源の停電時などのようにアクティブフィルタへの入力電圧が完全に遮断されるような場合ではなく,商用交流電源から供給される交流電圧が低下する低電圧異常が発生した場合に対応することができない。以下,この点について,図4を参照しつつ説明する。
ここに,図4(a)は商用交流電源から供給される交流電圧E11,図4(b)はアクティブフィルタへの入力電圧V11,図4(c)はアクティブフィルタからの出力電圧V21,図4(d)はアクティブフィルタの入出力ゲインG11,図4(e)はアクティブフィルタの作動の有無を示すものである。
ここでは,交流電圧E11の正常値が200V,入力電圧V11の正常値が280V,アクティブフィルタにおける基準電圧が340V,低電圧異常を検知するための低電圧異常検知電圧が280Vに設定されているものとする。
However, the technique of Patent Document 1 is not a case where the input voltage to the active filter is completely cut off, such as during a power failure of the commercial AC power supply, but a low AC voltage supplied from the commercial AC power supply. It is not possible to cope with a voltage abnormality. Hereinafter, this point will be described with reference to FIG.
4A is an AC voltage E11 supplied from a commercial AC power source, FIG. 4B is an input voltage V11 to the active filter, FIG. 4C is an output voltage V21 from the active filter, and FIG. (D) shows the input / output gain G11 of the active filter, and FIG. 4 (e) shows whether or not the active filter is activated.
Here, the normal value of the AC voltage E11 is set to 200V, the normal value of the input voltage V11 is set to 280V, the reference voltage in the active filter is set to 340V, and the low voltage abnormality detection voltage for detecting the low voltage abnormality is set to 280V. And

まず,図4(a)に示すように,商用交流電源に低電圧異常が発生して交流電圧E11が低下し始めると(図4のt11),図4(b)に示すように,整流回路で整流されてアクティブフィルタに入力される入力電圧V11が低下し始める(図4のt11)。
そして,入力電圧V11が低下し始めると,図4(d)に示すように,アクティブフィルタでは,入出力ゲインG11が現在の入出力ゲインG21から徐々に増加する(図4のt11〜t12)。これにより,図4(c)に示すように,アクティブフィルタからの出力電圧V21は基準電圧の340Vで維持される。
しかし,図4(d)に示すように,アクティブフィルタの入出力ゲインG11が最大値G22に達すると(図4のt12),入力電圧V11の低下に追従できず,出力電圧V21が基準電圧の340Vから低下し始める。
First, as shown in FIG. 4A, when a low voltage abnormality occurs in the commercial AC power supply and the AC voltage E11 starts to decrease (t11 in FIG. 4), a rectifier circuit as shown in FIG. 4B. The input voltage V11 that is rectified and input to the active filter begins to decrease (t11 in FIG. 4).
When the input voltage V11 starts to decrease, as shown in FIG. 4D, in the active filter, the input / output gain G11 gradually increases from the current input / output gain G21 (t11 to t12 in FIG. 4). As a result, as shown in FIG. 4C, the output voltage V21 from the active filter is maintained at the reference voltage of 340V.
However, as shown in FIG. 4D, when the input / output gain G11 of the active filter reaches the maximum value G22 (t12 in FIG. 4), the input voltage V11 cannot be tracked and the output voltage V21 is equal to the reference voltage. It starts to drop from 340V.

そして,図4(c)に示すように,出力電圧V21が前記低電圧異常検知電圧の280V以下に達すると(図4のt13),図4(e)に示すように,アクティブフィルタが停止される。なお,アクティブフィルタが停止されると,そのときの入力電圧V11(例えば180V)が,そのまま出力電圧V21として出力される。
このようにしてアクティブフィルタを停止させると,その後で商用交流電源の低電圧異常が正常に復旧した場合における電圧のオーバーシュートを防止することができる。なお,商用交流電源が正常に復旧した場合には,基準電圧が徐々に増加され,アクティブフィルタの入出力ゲインが徐々に増加される。
As shown in FIG. 4 (c), when the output voltage V21 reaches 280V or less of the low voltage abnormality detection voltage (t13 in FIG. 4), the active filter is stopped as shown in FIG. 4 (e). The When the active filter is stopped, the input voltage V11 (for example, 180V) at that time is output as it is as the output voltage V21.
If the active filter is stopped in this way, it is possible to prevent voltage overshoot when the low voltage abnormality of the commercial AC power supply is restored normally. When the commercial AC power supply is restored normally, the reference voltage is gradually increased and the input / output gain of the active filter is gradually increased.

しかしながら,図4(d)に示したように,アクティブフィルタの入出力ゲインG11は,入力電圧V11が低下し始める時間t11から時間t12までの間は徐々に増加し,時間t12からアクティブフィルタが停止される時間t13までの間は最大値G22で保持される。
そのため,例えば図4(a),(b)に破線で示すように,時間t11から時間t13の間の時点である時間t21や時間t22,即ちアクティブフィルタが作動している状態で,交流電圧E11が正常な200Vに復旧して,入力電圧V11が280Vに復旧されると,アクティブフィルタの出力電圧V21は,図4(c)に破線で示すように,過大な入出力ゲインG11によってオーバーシュートすることになる。
一方,アクティブフィルタを停止する際に圧縮機の作動が継続されていると,アクティブフィルタで昇圧される前の低い直流電圧が急に,作動中の圧縮機に供給されることになるため,該圧縮機の動作負荷に対応して過電流が発生するという問題もある。
従って,本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり,その目的とするところは,電源の低電圧異常の発生をできるだけ早期に検知してアクティブフィルタを停止させると共に,その低電圧異常が復旧した際における過電圧や過電流の発生のおそれを従来よりも低減させることのできるヒートポンプユニット及びこれを備えたヒートポンプ式給湯機を提供することにある。
However, as shown in FIG. 4D, the input / output gain G11 of the active filter gradually increases from time t11 to time t12 when the input voltage V11 starts to decrease, and the active filter stops from time t12. Is held at the maximum value G22 until time t13.
Therefore, for example, as shown by the broken lines in FIGS. 4A and 4B, the AC voltage E11 is obtained when the time t21 or the time t22, which is the time between the time t11 and the time t13, that is, the active filter is operating. When the input voltage V11 is restored to 280V, the output voltage V21 of the active filter overshoots due to an excessive input / output gain G11 as shown by the broken line in FIG. It will be.
On the other hand, if the operation of the compressor is continued when the active filter is stopped, the low DC voltage before being boosted by the active filter is suddenly supplied to the operating compressor. There is also a problem that overcurrent occurs in response to the operating load of the compressor.
Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is to detect the occurrence of a low voltage abnormality of the power source as early as possible to stop the active filter and restore the low voltage abnormality. An object of the present invention is to provide a heat pump unit and a heat pump water heater provided with the heat pump unit that can reduce the risk of occurrence of overvoltage and overcurrent when compared with the conventional one.

上記目的を達成するために本発明は,冷媒を圧縮する圧縮機を少なくとも有してなるヒートポンプサイクルと,所定の電源から入力される入力電圧と自己の出力電圧とに基づいて入出力ゲインを制御することにより前記入力電圧を予め設定された基準電圧まで昇圧させて前記圧縮機に向けて出力する昇圧手段と,を備えてなるヒートポンプユニットに適用されるものであって,前記昇圧手段に入力される前記入力電圧を検出する入力電圧検出手段の検出電圧が,予め設定された下限電圧以下に達した場合に,前記圧縮機及び前記昇圧手段を略同時に停止させ,前記入力電圧が前記下限電圧に達するまでは,前記入出力ゲインの制御によって前記昇圧手段の出力電圧は前記基準電圧に維持されており,前記昇圧手段を停止させてから該昇圧手段の作動を再開させるまでの間に,前記昇圧手段における前記入出力ゲインを所定の下限値に戻し,作動を再開するときには前記入出力ゲインを前記下限値から徐々に増加させることを特徴とするヒートポンプユニットとして構成される。
本発明によれば,例えばアクティブフィルタ等の前記昇圧手段の入力電圧の低下を監視して該昇圧手段を停止させているため,従来技術(例えば特許文献1参照)のように出力電圧の低下を監視する場合よりも早く前記所定の電源の異常を検知して前記昇圧手段を停止させることができ,前記所定の電源が正常に復旧した場合における過電圧の発生のおそれを低減させることができる。また,本発明によれば,前記昇圧手段を停止させる際に,前記圧縮機が略同時に停止されるため,前記昇圧手段の停止により急激に低下した出力電圧が作動中の前記圧縮機に供給されることに起因する過電流の発生を防止することができる。
In order to achieve the above object, the present invention controls an input / output gain based on a heat pump cycle having at least a compressor for compressing a refrigerant, an input voltage input from a predetermined power source, and its own output voltage. And a booster that boosts the input voltage to a preset reference voltage and outputs the boosted voltage to the compressor, and is applied to the booster. When the detection voltage of the input voltage detection means for detecting the input voltage reaches a predetermined lower limit voltage or less, the compressor and the boosting means are stopped substantially simultaneously, and the input voltage becomes the lower limit voltage. until it reaches the output voltage of the boosting means by the control of the input and output gain is kept to the reference voltage, said boosting means said boosting means after stopping Until resuming the operation, returning the output gain in the boosting means to a predetermined lower limit value, the heat pump unit, characterized in that to gradually increase the output gain from the lower limit value when resuming the operation Configured as
According to the present invention, since the booster is stopped by monitoring the decrease in the input voltage of the booster such as an active filter, the output voltage is reduced as in the prior art (see, for example, Patent Document 1). The booster can be stopped by detecting the abnormality of the predetermined power supply earlier than the case of monitoring, and the possibility of occurrence of overvoltage when the predetermined power supply is restored normally can be reduced. Further, according to the present invention, when the booster is stopped, the compressor is stopped almost simultaneously, so that the output voltage suddenly decreased by the stop of the booster is supplied to the operating compressor. It is possible to prevent the occurrence of overcurrent caused by this.

さらに,前記昇圧手段の作動が再開されたときの前記出力電圧のオーバーシュートを確実に防止することができる。
なお,前記昇圧手段及び前記圧縮機の作動の再開は,前記入力電圧検出手段による検出電圧が予め設定された上限電圧を超えた場合におこなえばよい。
より具体的には,前記入力電圧検出手段による検出電圧が前記上限電圧を超えた場合に,前記昇圧手段の作動を再開させた後,所定の時間経過後に前記圧縮機の作動を再開させるものであることが考えられる。これにより,前記所定の時間を,前記昇圧手段からの出力電圧が前記基準電圧に安定するまでに要する時間に設定しておくことで,前記圧縮機の作動を再開した場合における過電流の発生を防止することができる。
ところで,本発明は,前記ヒートポンプユニットを備えてなるヒートポンプ式給湯機の発明として捉えてもよい。なお,前記ヒートポンプ式給湯機では,前記冷媒が,水との熱交換による水の沸き上げや,室内空気との熱交換による冷暖房などに用いられる。
Furthermore , it is possible to reliably prevent overshoot of the output voltage when the operation of the boosting means is resumed.
The operation of the booster and the compressor may be resumed when the detected voltage by the input voltage detector exceeds a preset upper limit voltage.
More specifically, when the voltage detected by the input voltage detecting means exceeds the upper limit voltage, the operation of the compressor is resumed after a predetermined time has elapsed after the operation of the boosting means is resumed. It is possible that there is. As a result, the predetermined time is set to a time required for the output voltage from the boosting means to stabilize to the reference voltage, thereby preventing the occurrence of overcurrent when the operation of the compressor is resumed. Can be prevented.
By the way, this invention may be grasped | ascertained as invention of the heat pump type water heater provided with the said heat pump unit. In the heat pump type water heater, the refrigerant is used for boiling water by heat exchange with water, air conditioning by heat exchange with room air, and the like.

本発明によれば,例えばアクティブフィルタ等の前記昇圧手段の入力電圧の低下を監視して該昇圧手段を停止させているため,従来技術(例えば特許文献1参照)のように出力電圧の低下を監視する場合よりも早く前記所定の電源の異常を検知して前記昇圧手段を停止させることができ,前記所定の電源が正常に復旧した場合における過電圧の発生のおそれを低減させることができる。また,本発明によれば,前記昇圧手段を停止させる際に,前記圧縮機が略同時に停止されるため,前記昇圧手段の停止により急激に低下した出力電圧が作動中の前記圧縮機に供給されることに起因する過電流の発生を防止することができる。   According to the present invention, since the booster is stopped by monitoring the decrease in the input voltage of the booster such as an active filter, the output voltage is reduced as in the prior art (see, for example, Patent Document 1). The booster can be stopped by detecting the abnormality of the predetermined power supply earlier than the case of monitoring, and the possibility of occurrence of overvoltage when the predetermined power supply is restored normally can be reduced. Further, according to the present invention, when the booster is stopped, the compressor is stopped almost simultaneously, so that the output voltage suddenly decreased by the stop of the booster is supplied to the operating compressor. It is possible to prevent the occurrence of overcurrent caused by this.

以下添付図面を参照しながら,本発明の実施の形態について説明し,本発明の理解に供する。尚,以下の実施の形態は,本発明を具体化した一例であって,本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに,図1は本発明の実施の形態に係るヒートポンプ式給湯機Xの概略構成を示すブロック図,図2は本発明の実施の形態に係るヒートポンプ式給湯機Xの制御回路Yの概略構成を示すブロック図,図3は本発明の実施の形態に係るヒートポンプ式給湯機Xの制御回路Yの動作例を説明するための図である。
まず,図1を用いてヒートポンプ式給湯機Xの概略構成について説明し,次に,図2を用いてヒートポンプ式給湯機Xの制御回路Yについて説明する。
図1に示すように,ヒートポンプ式給湯機Xは,大別すると,ヒートポンプユニット1及び貯湯タンクユニット2を備えている。ヒートポンプユニット1に設けられた水熱交換器12と,貯湯タンクユニット2に設けられた貯湯タンク21とは,水又は温水が流通される水配管3によって接続されている。
ヒートポンプユニット1は,圧縮機11,水熱交換器12,膨張弁13及び室外空気熱交換器14が順に接続されたヒートポンプサイクル(冷凍サイクル)10や,水熱交換器12及び貯湯タンクユニット2の貯湯タンク21の間に接続された水配管3に水を循環させるための循環ポンプ15,当該ヒートポンプ式給湯機Xを制御する後述の制御回路Y(図2参照)などを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that the present invention can be understood. The following embodiment is an example embodying the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the heat pump type hot water heater X according to the embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic configuration of the control circuit Y of the heat pump type hot water heater X according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram for explaining an operation example of the control circuit Y of the heat pump type hot water heater X according to the embodiment of the present invention.
First, a schematic configuration of the heat pump type hot water heater X will be described with reference to FIG. 1, and then, a control circuit Y of the heat pump type hot water heater X will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the heat pump type hot water heater X includes a heat pump unit 1 and a hot water storage tank unit 2 when roughly classified. The water heat exchanger 12 provided in the heat pump unit 1 and the hot water storage tank 21 provided in the hot water storage tank unit 2 are connected by a water pipe 3 through which water or hot water is circulated.
The heat pump unit 1 includes a heat pump cycle (refrigeration cycle) 10 in which a compressor 11, a water heat exchanger 12, an expansion valve 13, and an outdoor air heat exchanger 14 are sequentially connected, a water heat exchanger 12, and a hot water tank unit 2. A circulation pump 15 for circulating water through the water pipe 3 connected between the hot water storage tanks 21 and a control circuit Y (see FIG. 2) to control the heat pump type hot water heater X are provided.

ヒートポンプユニット1では,後述の制御回路Yに設けられたマイコン41(図2参照)によって圧縮機11及び循環ポンプ15に設けられた不図示のモータなどの稼働制御が行われることにより,ヒートポンプサイクル10に,例えば水を90℃程度の高温まで加熱することができる炭酸ガス冷媒の一例であるCO2冷媒が循環され,水配管3に貯湯タンク21からの水が循環される。なお,ヒートポンプサイクル10に循環される冷媒は,CO2冷媒に限られず他の冷媒(例えば,他の自然冷媒や,フロン系冷媒など)を用いてもよい。
具体的に,圧縮機11において圧縮して吐出された高温高圧のCO2冷媒は,水熱交換器12に流入して水配管3に循環される水との間の熱交換によって冷却された後,膨張弁13において膨張する。その後,膨張弁13で膨張した低温低圧のCO2冷媒は,室外空気熱交換器14に流入し,送風ファンで送風される室外空気との間の熱交換によって吸熱して気化した後,再度圧縮機11に流入する。
これにより,水熱交換器12では,ヒートポンプサイクル10に循環されるCO2冷媒と水配管3に循環される水との間で熱交換が行われることにより水が加熱される。
なお,ここではヒートポンプサイクル10に循環される前記冷媒が水の沸き上げに用いられる場合について説明しているが,前記冷媒を,室内空気との熱交換によって冷暖房を実現する空気調和機に用いることも他の実施例として考えられる。
In the heat pump unit 1, the microcomputer 41 (see FIG. 2) provided in the control circuit Y described later performs operation control of a motor (not shown) provided in the compressor 11 and the circulation pump 15, whereby the heat pump cycle 10. In addition, for example, a CO 2 refrigerant that is an example of a carbon dioxide refrigerant capable of heating water to a high temperature of about 90 ° C. is circulated, and water from the hot water storage tank 21 is circulated through the water pipe 3. The refrigerant circulated in the heat pump cycle 10 is not limited to the CO 2 refrigerant, and other refrigerants (for example, other natural refrigerants, chlorofluorocarbon refrigerants, etc.) may be used.
Specifically, the high-temperature and high-pressure CO 2 refrigerant compressed and discharged by the compressor 11 flows into the water heat exchanger 12 and is cooled by heat exchange with water circulated through the water pipe 3. The expansion valve 13 expands. Thereafter, the low-temperature and low-pressure CO 2 refrigerant expanded by the expansion valve 13 flows into the outdoor air heat exchanger 14, absorbs and vaporizes by heat exchange with the outdoor air blown by the blower fan, and then is compressed again. Flows into the machine 11.
As a result, in the water heat exchanger 12, the water is heated by heat exchange between the CO 2 refrigerant circulated in the heat pump cycle 10 and the water circulated in the water pipe 3.
In addition, although the case where the said refrigerant | coolant circulated to the heat pump cycle 10 is used for the boiling of water is demonstrated here, the said refrigerant | coolant is used for the air conditioner which implement | achieves air conditioning by heat exchange with room air. Are also considered as other embodiments.

一方,貯湯タンクユニット2は,水熱交換器12で加熱された後の温水を貯溜する貯湯タンク21や,貯湯タンク21から給湯経路22を通じて給湯口25に向けて供給される温水に給水口24からの水を混合して給湯温度を調節するための給湯混合弁23などを備えている。
貯湯タンク21は,水熱交換器12で加熱された後の温水を貯溜するものであって,該貯湯タンク21の下層及び上層は水熱交換器12を介して水配管3で接続されている。
貯湯タンクユニット2では,給湯口25が開かれると,給水口24から給湯経路22を通じて貯湯タンク21の下層部にかかる水圧によって,該貯湯タンク21の上層部の温水が給湯経路22を通じて給湯口25から給湯される。
On the other hand, the hot water storage tank unit 2 has a hot water supply tank 24 for storing hot water heated by the water heat exchanger 12 and hot water supplied from the hot water storage tank 21 to the hot water supply port 25 through the hot water supply path 22 to the hot water supply port 24. A hot water supply mixing valve 23 for adjusting the hot water supply temperature by mixing water from the hot water supply is provided.
The hot water storage tank 21 stores hot water after being heated by the water heat exchanger 12, and a lower layer and an upper layer of the hot water storage tank 21 are connected by a water pipe 3 through the water heat exchanger 12. .
In the hot water storage tank unit 2, when the hot water supply port 25 is opened, the hot water in the upper layer of the hot water storage tank 21 passes through the hot water supply route 22 by the water pressure applied to the lower layer portion of the hot water storage tank 21 through the hot water supply route 22. Hot water is supplied from.

次に,図2を用いて,ヒートポンプ式給湯機Xのヒートポンプユニット1に設けられた制御回路Yについて説明する。なお,制御回路Yは,ヒートポンプユニット1及び貯湯タンクユニット2のいずれに配置されていてもよく,或いはヒートポンプユニット1及び貯湯タンクユニット2に分けて配置されていてもかまわない。
図2に示すように制御回路Yは,マイコン41,整流回路42,アクティブフィルタ43(昇圧手段の一例),アクティブフィルタ駆動回路44,平滑回路45,DC/DCコンバータ46,パワーモジュール47,パワーモジュール駆動回路48,出力電圧検出回路51,入力電圧検出回路52などを有しており,外部の商用交流電源など(所定の電源の一例)である電源40から供給される交流電圧に基づいて圧縮機11を稼働させるための回路である。
Next, the control circuit Y provided in the heat pump unit 1 of the heat pump type water heater X will be described with reference to FIG. The control circuit Y may be arranged in either the heat pump unit 1 or the hot water tank unit 2, or may be arranged separately in the heat pump unit 1 and the hot water tank unit 2.
As shown in FIG. 2, the control circuit Y includes a microcomputer 41, a rectifier circuit 42, an active filter 43 (an example of a boosting means), an active filter driving circuit 44, a smoothing circuit 45, a DC / DC converter 46, a power module 47, and a power module. The compressor has a drive circuit 48, an output voltage detection circuit 51, an input voltage detection circuit 52, and the like, and is based on an AC voltage supplied from a power source 40 such as an external commercial AC power source (an example of a predetermined power source). 11 is a circuit for operating 11.

マイコン41は,MPUやRAM,ROMなどの制御機器を有しており,該ROMに記憶された制御プログラムに従って当該ヒートポンプ式給湯機Xを統括的に制御するものである。
マイコン41は,入力電圧検出回路52による検知結果などに基づいて,アクティブフィルタ駆動回路44及びパワーモジュール駆動回路48などを制御することにより,アクティブフィルタ43及び圧縮機11の作動の有無を切り換える。特に,マイコン41は,入力電圧検出回路52による検出電圧が予め設定された低電圧異常検知電圧以下に達した場合に,アクティブフィルタ43及び圧縮機11を停止させるが,この点については,後段で詳述する。
なお,マイコン41は,膨張弁13の開度や室外空気熱交換器14の送風ファンの回転数,循環ポンプ15の流量などの他の制御も行うが,これらの点については従来装置と異なるところがないため,ここでは説明を省略する。
The microcomputer 41 has control devices such as an MPU, a RAM, and a ROM, and comprehensively controls the heat pump type water heater X according to a control program stored in the ROM.
The microcomputer 41 switches whether the active filter 43 and the compressor 11 are activated by controlling the active filter drive circuit 44 and the power module drive circuit 48 based on the detection result by the input voltage detection circuit 52 and the like. In particular, the microcomputer 41 stops the active filter 43 and the compressor 11 when the detection voltage by the input voltage detection circuit 52 reaches or falls below a preset low voltage abnormality detection voltage. This point will be described later. Detailed description.
The microcomputer 41 also performs other controls such as the opening degree of the expansion valve 13, the rotational speed of the blower fan of the outdoor air heat exchanger 14, and the flow rate of the circulation pump 15. However, these points are different from the conventional apparatus. The explanation is omitted here.

整流回路42は,周知のダイオードブリッジ回路などを有しており,電源40から供給される交流電圧を全波整流によって直流電圧(全波整流された電圧)に変換してアクティブフィルタ43に出力するものである。
アクティブフィルタ43は,チョークコイルやトランジスタなどを有してなり,整流回路42から入力される直流電圧(全波整流された電圧)を予め設定された基準電圧まで昇圧させて圧縮機11に向けて出力するものである。具体的に,アクティブフィルタ43には,該アクティブフィルタ43に入力される直流電圧と自己の出力電圧とに基づいて入出力ゲインを制御するための電子回路が含まれている。なお,アクティブフィルタ43の構成については従来周知(例えば特許文献1参照)のものを用いればよいためここでは説明を省略する。
また,アクティブフィルタ43の作動の有無は,アクティブフィルタ駆動回路44によって切り替えられる。具体的に,アクティブフィルタ駆動回路44は,マイコン41からの制御信号に応じて,アクティブフィルタ43に設けられたトランジスタのスイッチング動作のON/OFFを制御することにより,該アクティブフィルタ43による昇圧動作の有無(作動の有無)を切り換える。
The rectifier circuit 42 has a known diode bridge circuit and the like, converts the AC voltage supplied from the power supply 40 into a DC voltage (full-wave rectified voltage) by full-wave rectification, and outputs it to the active filter 43. Is.
The active filter 43 includes a choke coil, a transistor, and the like, and boosts the DC voltage (full-wave rectified voltage) input from the rectifier circuit 42 to a preset reference voltage toward the compressor 11. Output. Specifically, the active filter 43 includes an electronic circuit for controlling the input / output gain based on the DC voltage input to the active filter 43 and its own output voltage. Note that the configuration of the active filter 43 may be a conventionally known one (see, for example, Patent Document 1), and a description thereof will be omitted here.
Further, whether or not the active filter 43 is activated is switched by an active filter drive circuit 44. Specifically, the active filter drive circuit 44 controls the ON / OFF of the switching operation of the transistor provided in the active filter 43 in accordance with a control signal from the microcomputer 41, so that the boost operation by the active filter 43 is performed. Switch presence / absence (operation / non-operation).

平滑回路45は,アクティブフィルタ43の出力に並列接続された平滑コンデンサを有しており,該アクティブフィルタ43から出力される直流電圧を平滑化する。この平滑コンデンサには,アクティブフィルタ43からの出力電圧によって電荷が蓄積され,その電荷は,アクティブフィルタ43からの出力電圧が遮断されたときに放電される。そのため,電源40に停電や低電圧異常などが発生した場合であっても,平滑回路45の平滑コンデンサが完全に放電するまでの間は,DC/DCコンバータ46やパワーモジュール47,圧縮機11などに電圧が供給されることになる。
DC/DCコンバータ46は,アクティブフィルタ43から出力されて平滑回路45で平滑化された直流電圧を5Vや18Vなどの低電圧に変圧した直流電圧を,マイコン41やアクティブフィルタ駆動回路44,パワーモジュール駆動回路48などに動作電圧として供給する。
パワーモジュール47は,アクティブフィルタ43から出力されて平滑回路45で平滑化された直流電圧を3相交流に変換して圧縮機11に出力するものであって,例えばダイオードやトランジスタなどを有する周知のインバータ回路である。パワーモジュール47から圧縮機11への電力供給の有無は,マイコン41からの指示に基づいてパワーモジュール駆動回路48によって制御される。例えば,パワーモジュール駆動回路48は,パワーモジュール47に設けられたトランジスタのスイッチング動作を制御することにより,該パワーモジュール47から圧縮機11へ供給される電力を制御するインバータ制御回路を含んでいる。
The smoothing circuit 45 has a smoothing capacitor connected in parallel to the output of the active filter 43, and smoothes the DC voltage output from the active filter 43. Electric charges are accumulated in the smoothing capacitor by the output voltage from the active filter 43, and the electric charges are discharged when the output voltage from the active filter 43 is cut off. Therefore, even if a power failure or low voltage abnormality occurs in the power supply 40, the DC / DC converter 46, the power module 47, the compressor 11 and the like until the smoothing capacitor of the smoothing circuit 45 is completely discharged. Is supplied with a voltage.
The DC / DC converter 46 converts the DC voltage output from the active filter 43 and smoothed by the smoothing circuit 45 into a low voltage such as 5V or 18V, and the microcomputer 41, the active filter drive circuit 44, and the power module. An operating voltage is supplied to the drive circuit 48 and the like.
The power module 47 converts the direct current voltage output from the active filter 43 and smoothed by the smoothing circuit 45 into a three-phase alternating current and outputs it to the compressor 11. It is an inverter circuit. The presence or absence of power supply from the power module 47 to the compressor 11 is controlled by the power module drive circuit 48 based on an instruction from the microcomputer 41. For example, the power module drive circuit 48 includes an inverter control circuit that controls the power supplied from the power module 47 to the compressor 11 by controlling the switching operation of the transistors provided in the power module 47.

出力電圧検出回路51は,アクティブフィルタ43から出力される直流電圧(以下,「出力電圧V21」という)を検出するための回路であって,直列接続された二つの分圧抵抗の中点の電位をマイコン41に入力する周知の分圧回路である。
そして,マイコン41では,出力電圧検出回路51からの入力電圧に基づいてアクティブフィルタ43の出力電圧V21が検出される。
The output voltage detection circuit 51 is a circuit for detecting a DC voltage (hereinafter referred to as “output voltage V21”) output from the active filter 43, and is a potential at the center point of two series-connected voltage dividing resistors. Is a well-known voltage dividing circuit for inputting to the microcomputer 41.
In the microcomputer 41, the output voltage V 21 of the active filter 43 is detected based on the input voltage from the output voltage detection circuit 51.

一方,入力電圧検出回路52は,アクティブフィルタ43に入力される電圧(以下,「入力電圧V11」という)を検知するための回路であって,電源40から供給される交流電圧を直流電圧に変換する整流回路511と,整流回路511から出力される直流電圧を平滑化する平滑回路512と,平滑回路512から出力される直流電圧を検出するための分圧回路513とを備えている。
整流回路511は,整流回路42と同様に構成されたものであって,周知のダイオードブリッジ回路などを有しており,電源40から供給される交流電圧を全波整流などによって直流電圧に変換して平滑回路512に出力する。即ち,整流回路42及び整流回路511からの出力電圧は略同一であると考えることができる。
On the other hand, the input voltage detection circuit 52 is a circuit for detecting a voltage input to the active filter 43 (hereinafter referred to as “input voltage V11”), and converts an AC voltage supplied from the power supply 40 into a DC voltage. A rectifying circuit 511 for smoothing, a smoothing circuit 512 for smoothing the DC voltage output from the rectifying circuit 511, and a voltage dividing circuit 513 for detecting the DC voltage output from the smoothing circuit 512.
The rectifier circuit 511 is configured in the same manner as the rectifier circuit 42 and has a known diode bridge circuit or the like, and converts the AC voltage supplied from the power supply 40 into a DC voltage by full-wave rectification or the like. To the smoothing circuit 512. That is, it can be considered that the output voltages from the rectifier circuit 42 and the rectifier circuit 511 are substantially the same.

平滑回路512は,平滑回路45と同様に構成されたものであって,整流回路511の出力に並列接続された平滑コンデンサを有しており,該整流回路511から入力される直流電圧を平滑化して分圧回路513に出力する。
分圧回路513は,直列接続された二つの分圧抵抗の中点の電位をマイコン41に入力する周知の分圧回路である。マイコン41では,分圧回路513からの入力電圧に基づいて,整流回路512から出力されている直流電圧,即ちアクティブフィルタ43に入力される入力電圧V11を検出する。ここに,かかる検出処理を行うときのマイコン41及び入力電圧検出回路52が入力電圧検出手段に相当する。なお,アクティブフィルタ43への入力電圧V11や,アクティブフィルタ43からの出力電圧V21の検出手法は,これに限られず,他の従来手法を用いてもよい。
また,平滑回路512は,アクティブフィルタ43に入力される入力電圧V11を検出するためだけに用いられるものであるため,内部の平滑コンデンサに容量の小さいものを用いて,例えば電源40から供給される交流電圧が低下した場合に,短い時間で放電させることが望ましい。これにより,例えば電源40から供給される交流電圧が低下した場合に,分圧回路513からマイコン41への入力電圧が早期に低下することになるため,マイコン41で交流電圧の低下を早期に判断することができる。
The smoothing circuit 512 is configured in the same manner as the smoothing circuit 45, and has a smoothing capacitor connected in parallel to the output of the rectifier circuit 511, and smoothes the DC voltage input from the rectifier circuit 511. To the voltage dividing circuit 513.
The voltage dividing circuit 513 is a well-known voltage dividing circuit that inputs the potential of the middle point of two voltage dividing resistors connected in series to the microcomputer 41. The microcomputer 41 detects the DC voltage output from the rectifier circuit 512, that is, the input voltage V 11 input to the active filter 43, based on the input voltage from the voltage dividing circuit 513. Here, the microcomputer 41 and the input voltage detection circuit 52 when performing such detection processing correspond to input voltage detection means. The method for detecting the input voltage V11 to the active filter 43 and the output voltage V21 from the active filter 43 is not limited to this, and other conventional methods may be used.
Further, since the smoothing circuit 512 is used only for detecting the input voltage V11 input to the active filter 43, a smoothing capacitor having a small capacity is used, for example, supplied from the power supply 40. It is desirable to discharge in a short time when the AC voltage drops. As a result, for example, when the AC voltage supplied from the power supply 40 decreases, the input voltage from the voltage dividing circuit 513 to the microcomputer 41 decreases early. can do.

以下,図3のタイミングチャートを用いて,ヒートポンプ式給湯機Xのヒートポンプユニット1における制御回路Yの動作例について説明する。
ここに,図3(a)は電源40から供給される交流電圧E11,図3(b)はアクティブフィルタ43への入力電圧V11,図3(c)はアクティブフィルタ43からの出力電圧V21,図3(d)はアクティブフィルタ43の入出力ゲインG11,図3(e)はアクティブフィルタ43の作動の有無,図3(f)は圧縮機11の作動の有無を示すものである。なお,入力電圧V11,出力電圧V21は,入力電圧検出回路52,出力電圧検出回路51及びマイコン41によって検出される電圧値を示している。
ここでは,交流電圧E11の正常値が200V,入力電圧V11の正常値が280V,アクティブフィルタ43における基準電圧が340V,低電圧異常を検知するための低電圧異常検知電圧(下限電圧に相当)が230Vに予め設定されているものとする。
Hereinafter, an operation example of the control circuit Y in the heat pump unit 1 of the heat pump type hot water heater X will be described with reference to the timing chart of FIG. 3.
3A shows the AC voltage E11 supplied from the power supply 40, FIG. 3B shows the input voltage V11 to the active filter 43, FIG. 3C shows the output voltage V21 from the active filter 43, and FIG. 3 (d) shows the input / output gain G11 of the active filter 43, FIG. 3 (e) shows whether the active filter 43 is activated, and FIG. 3 (f) shows whether the compressor 11 is activated. The input voltage V11 and the output voltage V21 indicate voltage values detected by the input voltage detection circuit 52, the output voltage detection circuit 51, and the microcomputer 41.
Here, the normal value of the AC voltage E11 is 200V, the normal value of the input voltage V11 is 280V, the reference voltage in the active filter 43 is 340V, and a low voltage abnormality detection voltage (corresponding to a lower limit voltage) for detecting a low voltage abnormality is obtained. It is assumed that 230V is preset.

まず,図3(a)に示すように,商用交流電源に低電圧異常が発生して交流電圧E11が低下し始めると(図3のt11),図3(b)に示すように,入力電圧V11も低下し始める(図3のt11)。
そして,入力電圧V11が低下し始めると,図3(d)に示すように,アクティブフィルタ43では,入出力ゲインG11が現在の入出力ゲインG21から徐々に増加する。これにより,図3(c)に示すように,アクティブフィルタ43からの出力電圧V21は基準電圧の340Vで維持される。
First, as shown in FIG. 3A, when a low voltage abnormality occurs in the commercial AC power supply and the AC voltage E11 starts to decrease (t11 in FIG. 3), as shown in FIG. V11 also begins to decrease (t11 in FIG. 3).
When the input voltage V11 starts to decrease, the input / output gain G11 gradually increases from the current input / output gain G21 in the active filter 43, as shown in FIG. As a result, as shown in FIG. 3C, the output voltage V21 from the active filter 43 is maintained at the reference voltage of 340V.

その後,入力電圧V11が前記低電圧異常検知電圧である230V以下に達すると(図3の時間t31),そのことがマイコン41で検知される。即ち,マイコン41は,入力電圧検出回路52からの入力電圧に基づいて検出される入力電圧V11が前記低電圧異常検知電圧である230V以下に達したか否かを監視している。
そして,マイコン41は,入力電圧V11が前記低電圧異常検知電圧である230V以下に達したと判断すると,アクティブフィルタ43及び圧縮機11を停止させるべく,アクティブフィルタ駆動回路44及びパワーモジュール48に停止信号を略同時に送信する。ここに,かかる処理を実行するときのマイコン41が電源異常停止手段に相当する。
これにより,アクティブフィルタ43及び圧縮機11は,アクティブフィルタ駆動回路44及びパワーモジュール48によって停止される(図3(e),(f)の時間t31)。ここで,アクティブフィルタ43が停止されると,該アクティブフィルタ43への入力電圧V11が昇圧されずそのまま出力電圧V21として出力されることになるが(図3(c)),当該制御回路Yでは,アクティブフィルタ43が停止されるときに,圧縮機11も略同時に停止されるため,アクティブフィルタ43の停止により急激に低下した出力電圧V21が作動中の圧縮機11に供給されることに起因する過電流の発生は防止される。
Thereafter, when the input voltage V11 reaches 230 V or less, which is the low voltage abnormality detection voltage (time t31 in FIG. 3), this is detected by the microcomputer 41. That is, the microcomputer 41 monitors whether or not the input voltage V11 detected based on the input voltage from the input voltage detection circuit 52 has reached 230 V or less, which is the low voltage abnormality detection voltage.
When the microcomputer 41 determines that the input voltage V11 has reached 230 V or less, which is the low voltage abnormality detection voltage, the microcomputer 41 stops the active filter drive circuit 44 and the power module 48 to stop the active filter 43 and the compressor 11. Transmit signals almost simultaneously. Here, the microcomputer 41 when executing such processing corresponds to a power supply abnormality stopping means.
As a result, the active filter 43 and the compressor 11 are stopped by the active filter drive circuit 44 and the power module 48 (time t31 in FIGS. 3E and 3F). Here, when the active filter 43 is stopped, the input voltage V11 to the active filter 43 is not boosted and is output as it is as the output voltage V21 (FIG. 3C). This is because when the active filter 43 is stopped, the compressor 11 is also stopped substantially simultaneously, and therefore, the output voltage V21 that has been rapidly reduced by the stop of the active filter 43 is supplied to the operating compressor 11. Generation of overcurrent is prevented.

以上,説明したように,ヒートポンプ式給湯機Xのヒートポンプユニット1の制御回路Yでは,アクティブフィルタ43への入力電圧V11が,予め設定された前記低電圧異常検知電圧以下に達したか否かを監視することによって,電源40の低電圧異常の発生を検知し,アクティブフィルタ43を停止させている。
したがって,従来のようにアクティブフィルタ43の出力電圧V21を監視していた場合に比べて,電源40の低電圧異常を早期に検知してアクティブフィルタ43を停止させることができるため,低電圧異常の復旧時のオーバーシュートによる過電圧の発生のおそれを低減することができる。
具体的に,従来では,図4に破線で示したように,入力電圧V11が低下し始めた時間t11から,出力電圧V21が低下してアクティブフィルタ43が停止されるまでの時間t13の間の時間t21やt22の時点で,交流電圧E11及び入力電圧V11が正常値に復旧したときには,アクティブフィルタ43が動作している状態であったため,オーバーシュートによる過電圧が発生することになる。
しかしながら,本発明の実施の形態に係るヒートポンプ式給湯機Xでは,図3に示すように,入力電圧V11が低下し始めた後,該入力電圧V11が前記低電圧異常検知電圧以下に達する時間t31でアクティブフィルタ43が停止されている。即ち,従来の停止時間t13よりも早い時点で,アクティブフィルタ43が停止される。したがって,例えば図3(a),(b)に破線で示すように,従来では過電圧が生じていた時間t21やt22の時点(図4(c)参照)で,交流電圧E11及び入力電圧V11が正常値に復旧した場合におけるオーバーシュートによる過電圧を防止することができる。
As described above, in the control circuit Y of the heat pump unit 1 of the heat pump type water heater X, it is determined whether or not the input voltage V11 to the active filter 43 has reached the preset low voltage abnormality detection voltage or not. By monitoring, the occurrence of a low voltage abnormality of the power supply 40 is detected, and the active filter 43 is stopped.
Therefore, compared with the conventional case where the output voltage V21 of the active filter 43 is monitored, the low voltage abnormality of the power supply 40 can be detected early and the active filter 43 can be stopped. The possibility of occurrence of overvoltage due to overshoot during recovery can be reduced.
Specifically, conventionally, as indicated by a broken line in FIG. 4, from the time t11 when the input voltage V11 begins to decrease, to the time t13 from when the output voltage V21 decreases to when the active filter 43 is stopped. When the AC voltage E11 and the input voltage V11 are restored to normal values at the time t21 or t22, the active filter 43 is in operation, and an overvoltage due to overshoot occurs.
However, in the heat pump type water heater X according to the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3, after the input voltage V11 starts to decrease, the time t31 when the input voltage V11 reaches the low voltage abnormality detection voltage or less. The active filter 43 is stopped. That is, the active filter 43 is stopped at a time earlier than the conventional stop time t13. Therefore, for example, as indicated by broken lines in FIGS. 3A and 3B, the AC voltage E11 and the input voltage V11 are at times t21 and t22 (refer to FIG. 4C) where overvoltage has conventionally occurred. It is possible to prevent overvoltage due to overshoot when the normal value is restored.

ところで,電源40の低電圧異常が発生してアクティブフィルタ43及び圧縮機11が停止された後,マイコン41では,入力電圧検出回路52からの入力電圧に基づいて検出される入力電圧V11が前記低電圧異常検知電圧である230V(上限電圧の一例)を超えたか否かが監視される。
そして,マイコン41は,入力電圧V11が前記低電圧異常検知電圧である230Vを超えたと判断すると,アクティブフィルタ43や圧縮機11の作動を再開させるための処理を実行する。なお,本実施の形態では,下限電圧と上限電圧が同じ電圧(230V)としているが,上限電圧を下限電圧よりも大きい値(例えば250Vや280V)として,ヒステリシス(この場合は20Vまたは50Vのヒステリシスを持たせている)を持たせても良い。
ここで,アクティブフィルタ43や圧縮機11の作動を再開させる場合における過電圧を確実に防止するためには,アクティブフィルタ43を停止させてから作動を再開するまでの間に,アクティブフィルタ43の入出力ゲインG11をリセットしておくことが望ましい。以下,この点について説明する。
例えば,アクティブフィルタ43を停止させる時間t31やアクティブフィルタ43を作動させるときに入出力ゲインG11を初期値に戻すこと(リセット)が考えられる(図3(d)の破線参照)。ここに,入出力ゲインG11の初期値は,入力電圧V11がそのまま出力される1であることが一例として考えられる。
By the way, after the low voltage abnormality of the power supply 40 occurs and the active filter 43 and the compressor 11 are stopped, the microcomputer 41 detects the input voltage V11 detected based on the input voltage from the input voltage detection circuit 52 as the low voltage. It is monitored whether the voltage abnormality detection voltage exceeds 230 V (an example of an upper limit voltage).
When the microcomputer 41 determines that the input voltage V11 exceeds 230V that is the low voltage abnormality detection voltage, the microcomputer 41 executes processing for resuming the operation of the active filter 43 and the compressor 11. In the present embodiment, the lower limit voltage and the upper limit voltage are the same voltage (230 V), but the upper limit voltage is set to a value larger than the lower limit voltage (for example, 250 V or 280 V), and hysteresis (in this case, a hysteresis of 20 V or 50 V). You may have).
Here, in order to reliably prevent overvoltage when the operation of the active filter 43 and the compressor 11 is restarted, the input / output of the active filter 43 is stopped after the active filter 43 is stopped until the operation is restarted. It is desirable to reset the gain G11. This point will be described below.
For example, the time t31 during which the active filter 43 is stopped or the input / output gain G11 may be reset (reset) when the active filter 43 is activated (see the broken line in FIG. 3D). Here, it can be considered as an example that the initial value of the input / output gain G11 is 1 at which the input voltage V11 is output as it is.

具体的には,アクティブフィルタ43に,アクティブフィルタ駆動回路44から作動が指示される度に入出力ゲインG11を初期値である1から徐々に増加させるソフトスタート機能を設けておくことが考えられる。このソフトスタート機能は,アクティブフィルタ駆動回路44から作動開始信号が入力される度に,アクティブフィルタ43における基準電圧を,本来の基準電圧よりも格段に低い電圧値や0Vなどから本来の基準電圧まで徐々に増加させるものであることが考えられる。これにより,マイコン41は,アクティブフィルタ駆動回路44に対してアクティブフィルタ43の作動の再開を指示するだけで,入出力ゲインG11をリセットさせた状態でアクティブフィルタ43の作動を再開させることができる。
このように,アクティブフィルタ43の作動開始時に,入出力ゲインG11を初期値から開始させることにより,出力電圧V21がオーバーシュートせず過電圧の発生を確実に防止することができる。具体的には,図3(e)に破線で示すように,交流電圧E11及び入力電圧V11が正常値に復旧した時間t21やt22において,アクティブフィルタ43の作動を再開させても,該アクティブフィルタ43の入出力ゲインG11は,図3(d)に破線で示すように,初期値から徐々に増加されることになるため,出力電圧V21も図3(c)に破線で示すように,徐々に増加されることになり,過電圧の発生は確実に防止される。
なお,瞬時停電や瞬時的な電圧異常など,出力電圧V21が前記低電圧異常検知電圧以下に達していなかった場合には,マイコン41からの停止指示がなされずアクティブフィルタ43の入出力ゲインG11がリセットされない。
Specifically, it is conceivable to provide the active filter 43 with a soft start function that gradually increases the input / output gain G11 from the initial value 1 every time an operation is instructed from the active filter drive circuit 44. In this soft start function, every time an operation start signal is input from the active filter driving circuit 44, the reference voltage in the active filter 43 is changed from a voltage value much lower than the original reference voltage, 0V, etc. to the original reference voltage. It is thought that it is gradually increased. Thereby, the microcomputer 41 can restart the operation of the active filter 43 with the input / output gain G11 being reset only by instructing the active filter drive circuit 44 to restart the operation of the active filter 43.
In this way, by starting the input / output gain G11 from the initial value at the start of the operation of the active filter 43, the output voltage V21 does not overshoot and the occurrence of overvoltage can be reliably prevented. Specifically, as indicated by a broken line in FIG. 3E, even when the operation of the active filter 43 is resumed at the times t21 and t22 when the AC voltage E11 and the input voltage V11 are restored to normal values, the active filter 43 Since the input / output gain G11 of 43 is gradually increased from the initial value as shown by the broken line in FIG. 3D, the output voltage V21 is gradually increased as shown by the broken line in FIG. Therefore, the occurrence of overvoltage is surely prevented.
If the output voltage V21 does not reach the low voltage abnormality detection voltage or less due to an instantaneous power failure or an instantaneous voltage abnormality, the microcomputer 41 is not instructed to stop and the input / output gain G11 of the active filter 43 is Not reset.

一方,電源40が正常に復旧してアクティブフィルタ43の作動を再開するときに,圧縮機11の作動を同時に再開させると,該圧縮機11に安定していない低い電圧が供給されることになるため,図3(f)に破線で示すように,マイコン41は,アクティブフィルタ43からの出力電圧V21が基準電圧に達して安定した後,圧縮機11の作動を再開させる。
具体的には,アクティブフィルタ43の作動を再開してから出力電圧V21が基準電圧で安定するまでの準備時間(所定の時間)を予め実験やシミュレーションなどによって取得して設定しておき,アクティブフィルタ43の作動の再開後,その準備時間経過後に圧縮機11の作動を再開させればよい。もちろん,出力電圧検出回路51による検出電圧に基づいてアクティブフィルタ43の出力電圧V21が基準電圧で安定しているか否かを判断して,圧縮機11の作動の再開タイミングを決定してもよい。
なお,圧縮機11が停止して再度圧縮機11が運転開始する再開タイミングを,圧縮機11が停止してからヒートポンプサイクル10の圧力がバランスする時間(例えば3分)が経過していることも確認してからにすることがより好ましい。このようにすれば,圧力バランスが取れていないときに圧縮機11を作動させることで圧縮機11に過電流が流れてしまう可能性を低減することができる。
On the other hand, when the operation of the compressor 11 is resumed at the same time when the power supply 40 is restored normally and the operation of the active filter 43 is resumed, an unstable low voltage is supplied to the compressor 11. Therefore, as indicated by a broken line in FIG. 3F, the microcomputer 41 restarts the operation of the compressor 11 after the output voltage V21 from the active filter 43 reaches the reference voltage and is stabilized.
Specifically, a preparation time (predetermined time) from when the operation of the active filter 43 is restarted until the output voltage V21 is stabilized at the reference voltage is acquired and set in advance through experiments, simulations, and the like. After the operation of 43 is resumed, the operation of the compressor 11 may be resumed after the preparation time has elapsed. Of course, the restart timing of the operation of the compressor 11 may be determined by determining whether or not the output voltage V21 of the active filter 43 is stable at the reference voltage based on the detection voltage by the output voltage detection circuit 51.
In addition, the time (for example, 3 minutes) when the pressure of the heat pump cycle 10 balances has passed after the compressor 11 stops the restart timing when the compressor 11 stops and the compressor 11 starts operation again. More preferably after confirmation. In this way, it is possible to reduce the possibility that an overcurrent flows through the compressor 11 by operating the compressor 11 when the pressure balance is not achieved.

本発明の実施の形態に係るヒートポンプ式給湯機の概略構成を示すブロック図。The block diagram which shows schematic structure of the heat pump type water heater which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るヒートポンプ式給湯機の制御回路の概略構成を示すブロック図。The block diagram which shows schematic structure of the control circuit of the heat pump type water heater which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るヒートポンプ式給湯機の制御回路の動作例を説明するための図。The figure for demonstrating the operation example of the control circuit of the heat pump type water heater which concerns on embodiment of this invention. 従来の制御回路の動作例を説明するための図。The figure for demonstrating the operation example of the conventional control circuit.

符号の説明Explanation of symbols

1…ヒートポンプユニット
11…圧縮機
12…水熱交換器
13…膨張弁
14…室外空気熱交換器
15…循環ポンプ
2…貯湯タンクユニット
21…貯湯タンク
22…給湯経路
23…給湯混合弁
24…給水口
25…給湯口
3…水配管
40…電源
41…マイコン
42…整流回路
43…アクティブフィルタ(昇圧手段の一例)
44…アクティブフィルタ駆動回路
45…平滑回路
46…DC/DCコンバータ
47…パワーモジュール
48…パワーモジュール駆動回路
51…出力電圧検出回路
52…入力電圧検出回路
E11…交流電圧
V11…入力電圧
V21…出力電圧
G11…入出力ゲイン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Heat pump unit 11 ... Compressor 12 ... Water heat exchanger 13 ... Expansion valve 14 ... Outdoor air heat exchanger 15 ... Circulation pump 2 ... Hot water storage tank unit 21 ... Hot water storage tank 22 ... Hot water supply path 23 ... Hot water supply mixing valve 24 ... Water supply Port 25 ... Hot water supply port 3 ... Water pipe 40 ... Power source 41 ... Microcomputer 42 ... Rectifier circuit 43 ... Active filter (an example of boosting means)
44 ... Active filter drive circuit 45 ... Smoothing circuit 46 ... DC / DC converter 47 ... Power module 48 ... Power module drive circuit 51 ... Output voltage detection circuit 52 ... Input voltage detection circuit E11 ... AC voltage V11 ... Input voltage V21 ... Output voltage G11: Input / output gain

Claims (4)

冷媒を圧縮する圧縮機を少なくとも有してなるヒートポンプサイクルと,
所定の電源から入力される入力電圧と自己の出力電圧とに基づいて入出力ゲインを制御することにより前記入力電圧を予め設定された基準電圧まで昇圧させて前記圧縮機に向けて出力する昇圧手段と,
を備えてなるヒートポンプユニットであって,
前記昇圧手段に入力される前記入力電圧を検出する入力電圧検出手段と,
前記入力電圧検出手段による検出電圧が予め設定された下限電圧以下に達した場合に,前記圧縮機及び前記昇圧手段を略同時に停止させる電源異常停止手段とを備え,
前記入力電圧が前記下限電圧に達するまでは,前記入出力ゲインの制御によって前記昇圧手段の出力電圧は前記基準電圧に維持されており
前記電源異常停止手段が,前記昇圧手段を停止させてから該昇圧手段の作動を再開させるまでの間に,前記昇圧手段における前記入出力ゲインを所定の初期値に戻し,
前記昇圧手段は,作動を再開するとき,前記入出力ゲインを前記初期値から徐々に増加させる,ヒートポンプユニット。
A heat pump cycle having at least a compressor for compressing the refrigerant;
Boosting means for boosting the input voltage to a preset reference voltage and outputting the boosted voltage to the compressor by controlling an input / output gain based on an input voltage input from a predetermined power source and its own output voltage When,
A heat pump unit comprising:
Input voltage detection means for detecting the input voltage input to the boosting means;
Power supply abnormality stopping means for stopping the compressor and the boosting means substantially simultaneously when the detection voltage by the input voltage detecting means reaches a preset lower limit voltage or less,
Until the input voltage reaches the lower limit voltage, the output voltage of the boosting means by the control of the input and output gain is kept to the reference voltage,
The power supply abnormality stopping means returns the input / output gain in the boosting means to a predetermined initial value between when the boosting means is stopped and when the operation of the boosting means is restarted,
The heat pump unit , wherein the boosting means gradually increases the input / output gain from the initial value when the operation is resumed .
前記電源異常停止手段が,前記入力電圧検出手段による検出電圧が予め設定された上限電圧を超えた場合に,前記昇圧手段及び前記圧縮機の作動を再開させるものである請求項に記載のヒートポンプユニット。 2. The heat pump according to claim 1 , wherein the power supply abnormality stopping unit restarts the operation of the boosting unit and the compressor when the voltage detected by the input voltage detecting unit exceeds a preset upper limit voltage. unit. 前記電源異常停止手段が,前記入力電圧検出手段による検出電圧が前記上限電圧を超えた場合に,前記昇圧手段の作動を再開させた後,所定の時間経過後に前記圧縮機の作動を再開させるものである請求項に記載のヒートポンプユニット。 The power failure stop means restarts the operation of the compressor after a predetermined time after restarting the operation of the boosting means when the detected voltage by the input voltage detection means exceeds the upper limit voltage. The heat pump unit according to claim 2 . 請求項1〜のいずれかに記載のヒートポンプユニットを備えてなるヒートポンプ式給湯機。 A heat pump type water heater comprising the heat pump unit according to any one of claims 1 to 3 .
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