JP5217852B2 - Refrigeration cycle equipment - Google Patents

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Description

この発明は、冷媒を圧縮機で圧縮し循環させ、低温熱源から吸熱し、高温熱源に排熱する冷凍サイクルを用いた空気調和機や冷蔵庫、給湯機等の冷凍サイクル装置に関し、特に、電力系統から供給される電力の品質安定化を目的に、電力の需給バランスを整える運転を可能とする冷凍サイクル装置に関するものである。   The present invention relates to a refrigeration cycle apparatus such as an air conditioner, a refrigerator, or a water heater that uses a refrigeration cycle that compresses and circulates a refrigerant in a compressor, absorbs heat from a low-temperature heat source, and exhausts heat to the high-temperature heat source. The present invention relates to a refrigeration cycle apparatus that enables an operation for adjusting the supply and demand balance of electric power for the purpose of stabilizing the quality of electric power supplied from the factory.

近年の電力消費において、圧縮式冷凍サイクル(圧縮式ヒートポンプサイクル)を用いた空気調和機がそのエネルギー効率の高さから広く普及したことにより、空気調和機の消費電力量が占める割合が増加してきている。例えば一般家庭において、家庭用の空気調和機(一般にはルームエアコンと呼ばれている)の消費電力量が、家庭内の全電力消費の約25%を占めるまでにいたっており、空気調和機は、ヒートポンプ作用によりエネルギー効率は高いものの、消費電力量の高い電化機器と言われている。   In recent power consumption, air conditioners using a compression refrigeration cycle (compression heat pump cycle) have become widespread due to their high energy efficiency, and the proportion of power consumed by air conditioners has increased. Yes. For example, in general households, the amount of power consumed by home air conditioners (generally called room air conditioners) has accounted for about 25% of the total power consumption in homes. Although it has high energy efficiency due to the heat pump action, it is said to be an electric appliance with high power consumption.

また、家庭用の冷蔵庫も、ヒートポンプサイクルを用いた高効率な家庭用電化機器であるが、その消費電力量は、一般家庭において上記のルームエアコン(空気調和機)に次いで高く、約16%を占めていると言われている。   The household refrigerator is also a highly efficient household electrical appliance using a heat pump cycle, but its power consumption is the second highest after the room air conditioner (air conditioner) in general households, about 16%. It is said to occupy.

また、深夜電力を活用して圧縮式冷凍サイクルを運転し、冷媒と水を熱交換させて湯を作り、その湯をタンクに供給するヒートポンプ式の給湯機が、そのランニングコストの安さや給湯に使用するエネルギーの省力化による地球温暖化抑制効果を背景に普及していることにより、深夜における消費電力量として、このような給湯機の消費電力量が占める割合が高まってきている。   In addition, a heat pump water heater that operates a compression refrigeration cycle using midnight power, heat-exchanges the refrigerant and water to make hot water, and supplies the hot water to the tank, reduces the running cost and hot water supply. Due to the widespread use of energy savings in the background of the effect of suppressing global warming, the proportion of power consumption of such hot water heaters is increasing as the amount of power consumption at midnight.

このため、空気調和機や冷蔵庫、深夜では給湯機が運転されることによる消費電力量が、電力系統といった電力を供給する側(供給側)と一般家庭を含めて電化機器により電力を消費する側(需要側)との間の電力需給バランスを変動させる要因の一つとして考えられている。   For this reason, the amount of power consumed by operating air conditioners, refrigerators, and hot water heaters in the middle of the night is the power supply side (supply side), such as the power system, and the side that consumes power from electrical appliances including general households. It is considered as one of the factors that fluctuate the power supply / demand balance with (demand side).

電力を供給する側である電力系統では、多くが石油や石炭等の化石燃料を燃焼して水を蒸気に変え、その蒸気によって回転するタービンにより回転して発電する回転型発電機を使用している。このような回転型発電機は、電力の需要と供給のバランス(需給バランス)が維持されていれば、一定の周波数で発電する。例えば関東地区では50Hz、関西地区では60Hzの周波数で安定的に発電している。   Many power systems that supply electricity use rotary generators that burn fossil fuels such as oil and coal, turn water into steam, and rotate and generate electricity using a turbine that rotates with the steam. Yes. Such a rotary generator generates power at a certain frequency as long as the balance between supply and demand of power (supply-demand balance) is maintained. For example, power is stably generated at a frequency of 50 Hz in the Kanto region and 60 Hz in the Kansai region.

しかし、もし電力の需給バランスが崩れて電力供給不足になれば、回転型発電機の特性上、周波数が自然と低下し、逆に供給過剰になれば、周波数が自然と上昇する。電力品質は一般的には供給電力の周波数と電圧のそれぞれを指すが、本明細書においては、特に断りがない限り、電力品質は供給電力の周波数のみを対象とする。回転型発電機を主体とする発電では、電力の需給バランスが崩れることにより、供給電力の周波数が増減し、電力品質の安定が保てなくなる。   However, if the supply and demand balance of electric power is disrupted and power supply becomes insufficient, the frequency naturally decreases due to the characteristics of the rotary generator, and conversely, if the supply becomes excessive, the frequency naturally increases. The power quality generally refers to each of the frequency and voltage of the supplied power, but in this specification, the power quality covers only the frequency of the supplied power unless otherwise specified. In power generation mainly using a rotary generator, the supply and demand balance of power is disrupted, so the frequency of supplied power increases and decreases, and the stability of power quality cannot be maintained.

また、電力を供給する電力系統において、近年は回転型発電機による発電と並行しながら地球温暖化の抑制を観点に、風力や太陽光といった自然エネルギーを使って発電する発電設備の導入を拡大しつつある。自然エネルギー発電設備は、回転型発電機が発電する電力の周波数に同調して発電している。しかし、風力や太陽光のような自然エネルギーは天候に左右されるため、これらが発電する電力の安定供給は難しい。   In addition, in the power system that supplies power, in recent years, the introduction of power generation facilities that use natural energy such as wind power and solar power has been expanded from the viewpoint of suppressing global warming in parallel with power generation by rotary generators. It is going The natural energy power generation facility generates power in synchronization with the frequency of the power generated by the rotary generator. However, since natural energy such as wind power and sunlight depends on the weather, it is difficult to stably supply the power generated by these.

このような自然エネルギーによる発電を主体として電力供給していると、突然の天候変更により急に供給電力が不足する事態が起こる可能性があり、電力品質の安定維持が困難となる。そのため、電力系統は回転型発電機による発電を主体にせざるを得ず、自然エネルギー発電設備による発電は、回転型発電機の発電の補助レベルであって、さらなる導入拡大がなかなか進展できない。   If power is supplied mainly by such power generation by natural energy, there is a possibility that the supply power is suddenly insufficient due to a sudden weather change, and it is difficult to maintain stable power quality. For this reason, the power system must be mainly generated by the rotary generator, and the power generation by the natural energy power generation facility is an auxiliary level of the power generation of the rotary generator, and further introduction and expansion cannot be made easily.

また、電力の供給側においては、電力の供給不足を避けるために、需要予測に対して余裕をもち、需要予測よりも少し多めの電力を発電している。しかしこれらの多めの発電が需要側で消費されない場合には、電力は貯められないので余剰電力として捨てなければならなくなる。地球温暖化抑制のために、電力の供給側では、このような余剰電力の発生を極力回避したい。しかし、需要予測に対する余裕をもたずに発電すれば、需要が予測より少しでも多くなった場合に電力供給不足となり、電力品質の安定を維持することができなくなるため、余剰電力となるかもしれないが、需要予測よりも少し多めの電力を発電せざるを得ない。   On the power supply side, in order to avoid a shortage of power supply, the power supply side has a margin for the demand prediction and generates a little more power than the demand prediction. However, if these extra power generations are not consumed on the demand side, the power cannot be stored and must be discarded as surplus power. In order to suppress global warming, the power supply side wants to avoid the generation of such surplus power as much as possible. However, if power is generated without a margin for demand forecasting, it will become surplus power because the power supply will be insufficient if the demand is slightly higher than forecasted, and it will not be possible to maintain stable power quality. There is no power, but we have to generate a little more power than demand forecast.

電力の需給バランスが崩れて、供給電力の周波数の変動が生じた場合には、空気調和機や給湯機においては、家庭のコンセントに電源プラグを挿して得られる電力の周波数、すなわち電源の周波数の異常により、各種電気回路に損失が生じて運転効率が悪化したり、圧縮機への電流が遮断されて運転停止となったりすることが起こり得る。ここで、電源の周波数とは、需要側、すなわち電力を消費する電化機器から見た場合の供給電力の周波数である。電源の周波数と供給電力の周波数は同じ周波数であり、供給側から見た場合が供給電力の周波数となり、需要側から見た場合が電源の周波数となる。   When the supply and demand balance of power is lost and the frequency of supplied power fluctuates, the frequency of power obtained by inserting a power plug into a household outlet in an air conditioner or water heater, that is, the frequency of the power supply Due to the abnormality, loss may occur in various electric circuits and the operation efficiency may deteriorate, or the current to the compressor may be cut off and the operation may be stopped. Here, the frequency of the power supply is the frequency of the supplied power when viewed from the demand side, that is, the electric appliance that consumes power. The frequency of the power source and the frequency of the supplied power are the same frequency, and when viewed from the supply side, the frequency of the supplied power is obtained, and when viewed from the demand side, the frequency of the power source is obtained.

また、電力の需給バランスが大きく崩れれば最悪の場合、数%の電力の周波数変動が生じて回転型発電機が異常停止してしまい、大規模停電が発生する危険性もある。   In the worst case, if the power supply-demand balance is greatly disrupted, there is a risk that a frequency fluctuation of several percent of power will occur and the rotary generator will stop abnormally, resulting in a large-scale power outage.

電力を供給する電力系統においては、風力や太陽光のような自然エネルギーを用いた発電の導入をより拡大することや、余剰電力となって捨ててしまう無駄な発電をできる限り抑制することが、地球温暖化防止を図るために有効であるのだが、電力の需給バランスを保って、電力品質の安定化を確保するうえでは、これらの積極的な展開は、電力を供給する側だけでの対応では実現が難しい状況にある。   In the power system that supplies power, to further expand the introduction of power generation using natural energy such as wind power and sunlight, or to suppress as much as possible wasteful power generation that would be discarded as surplus power, This is effective for preventing global warming, but in order to maintain the balance between power supply and demand and to stabilize power quality, these aggressive developments are handled only by the power supplier. Then it is difficult to realize.

一方で、需要側である電化機器においては、電力の需給バランスを保つように運転する手段を保有してはいない。電化機器の使用者が、電力の需給バランスを意識して意図的に、例えば空気調和機であれば需給バランスが崩れたら直ちに設定温度を変更するなどの運転操作を行えばよいが、使用者が電力の需給バランス状況を常時認識することはできない。よって現在では、発電量を調整することにより、電力を供給する側のみで電力の需給バランスを保つようにしている。このため電力を供給する側は、積極的な自然エネルギーの利用拡大や、余剰電力となる無駄な発電の積極的な抑制ができない状況である。   On the other hand, electrical appliances that are on the demand side do not have means to operate so as to maintain a balance between power supply and demand. If the user of the electrical appliance is intentionally aware of the supply and demand balance of power, for example, if it is an air conditioner, the operation may be performed such as changing the set temperature as soon as the supply and demand balance is lost. The power supply / demand balance cannot be recognized at all times. Therefore, at present, by adjusting the amount of power generation, the power supply / demand balance is maintained only on the power supply side. For this reason, the power supply side cannot actively expand the use of natural energy or actively suppress wasteful power generation that becomes surplus power.

このような背景にあって、電力の需給バランスが崩れないように電力系統の需給バランスを保って、電力品質を安定化する技術として、供給電力の周波数を測定し、この周波数に基づいて電力の需給バランス状態を判定し、供給不足状態であれば給湯機の消費電力が減るように、逆に供給過剰状態であれば給湯機の消費電力が増すように給湯機を運転制御することで電力の需給バランスを整える電力系統安定化システムが提案されている。(例えば、特許文献1参照)。   Against this backdrop, as a technology to stabilize the power quality by maintaining the power supply-demand balance so that the power supply-demand balance does not collapse, the frequency of the supplied power is measured, and the power supply based on this frequency is measured. By determining the supply and demand balance state, the power consumption of the water heater is controlled by controlling the water heater so that the power consumption of the water heater decreases when the supply is insufficient, and conversely the power consumption of the water heater increases when the supply is excessive. A power system stabilization system that balances the supply and demand has been proposed. (For example, refer to Patent Document 1).

WO2007/094054号公報(1−6頁、図1)WO2007 / 094054 (page 1-6, FIG. 1)

なお、上記の特許文献1においては、供給電力の周波数を、電力系統の周波数もしくは系統周波数と呼んでいる。   In Patent Document 1, the frequency of the supplied power is called the frequency of the power system or the system frequency.

電力を供給する電力系統における自然エネルギーの利用拡大や余剰電力となる無駄な発電の抑制の積極的な展開は、電力の需給バランスを保って電力品質の安定化を確保するうえでは、電力を供給する側だけでの対応では実現が難しい状況にあるので、需要側である電力を消費する電化機器において、電力の需給バランスを整えるような運転を行う必要性がある。特に、消費電力量が高く、電力の需給バランスを変動させる要因の一つとして考えられている、空気調和機や冷蔵庫、給湯機といった冷凍サイクル装置に、電力の需給バランスを整える運転を可能とする手段が必要である。   Active expansion of the use of natural energy in the power system that supplies power and the suppression of wasteful power generation that becomes surplus power supply power in order to maintain power supply and demand balance and to stabilize power quality. Since it is difficult to realize by the response on the part of the power source alone, there is a need to operate the electric appliance that consumes power on the demand side so as to adjust the power supply / demand balance. In particular, refrigeration cycle devices such as air conditioners, refrigerators, and water heaters, which are considered to be one of the factors that have a high power consumption and fluctuate the power supply-demand balance, can be operated to balance the power supply-demand balance. Means are needed.

上記の特許文献1には、電力を消費する需要側において、電力の需給バランスを整える方法が示されている。しかしながら、電力の需給バランス状態を判定するために供給電力の周波数(系統周波数)を測定する系統周波数測定器が、どのように構成され、それらがどのように動作して供給電力の周波数の測定を行っているのかの記載は一切なく、供給電力の周波数の具体的な測定方法が不明である。また、その系統周波数測定器が、給湯機に内蔵されたものであるのか、給湯機とは別体で外部から給湯機に測定結果を送信しているものであるのかも定かではない。   Patent Document 1 discloses a method for adjusting the power supply-demand balance on the demand side that consumes power. However, how is the system frequency measuring device that measures the frequency (system frequency) of the supplied power to determine the power supply / demand balance state, and how it operates to measure the frequency of the supplied power? There is no description of what is being done, and the specific method for measuring the frequency of the supplied power is unknown. Further, it is not certain whether the system frequency measuring device is built in the hot water heater or is a device separate from the hot water heater and transmitting the measurement result from the outside to the hot water heater.

電力の需給アンバランスを供給電力の周波数(機器側から見れば電源の周波数)の測定により判定しようとした場合には、1%レベル(0.5Hz程度)の周波数変動を検出できなければならない。そのような高精度な周波数測定手段を需要側の電気機器である冷凍サイクル装置、特に家庭用の冷凍サイクル装置に内蔵することは、製品コストの増加や、機器内部の収納スペース不足により実現性は低く、電力の需給バランス状態を電源の周波数から判定できる冷凍サイクル装置を広く普及させることが困難であるという課題があった。   When trying to determine the power supply / demand imbalance by measuring the frequency of the supplied power (the frequency of the power supply when viewed from the device side), it is necessary to be able to detect a 1% level (about 0.5 Hz) frequency fluctuation. Incorporating such high-accuracy frequency measurement means in the refrigeration cycle apparatus that is a demand-side electrical device, particularly a household refrigeration cycle apparatus, is feasible due to an increase in product cost and a shortage of storage space inside the device. There is a problem that it is difficult to widely disseminate a refrigeration cycle apparatus that is low and can determine the power supply / demand balance state from the frequency of the power source.

この発明は、上記のよう課題を解決するためになされたもので、装置内蔵の制御装置にて安価な構成で電源の周波数変動を精度よく検出して電力の需給バランス状態を判定でき、電力の需給バランスが崩れた場合には、需給バランスが安定するように当該冷凍サイクル装置の消費電力を増減して、電力の需給バランスを整える運転が可能となる冷凍サイクル装置を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is possible to accurately determine the power supply / demand balance state by accurately detecting the frequency fluctuation of the power source with an inexpensive configuration with a built-in control device. An object of the present invention is to provide a refrigeration cycle apparatus that can be operated to adjust the power supply / demand balance by increasing / decreasing the power consumption of the refrigeration cycle apparatus so that the supply / demand balance is stable when the supply / demand balance is lost. Is.

この発明に係る冷凍サイクル装置は、回転数可変な圧縮機により冷媒を循環させる冷凍サイクルを用いた冷凍サイクル装置であって、クロック信号を発生するクロック発振回路を有したマイクロコンピュータを装備して、冷凍サイクルの運転を制御する制御装置と、この制御装置に設けられ、当該冷凍サイクル装置に入力された電源の交流電圧の電圧ゼロ点を検出する電源ゼロクロス回路と、この電源ゼロクロス回路と前記クロック発振回路を含む前記マイクロコンピュータで構成され、前記マイクロコンピュータが、クロック発振回路のクロック信号を使用して、電源ゼロクロス回路が検出した電圧ゼロ点の間隔から電源の交流電圧の周期を捉えることで、電源の周波数を測定する電源の周波数測定回路と、を備え、前記クロック発振回路は、セラミック発振子を用いたものであって、制御装置が、電源の周波数測定回路が測定した所定時間分の電源の周波数を平均化処理して基準周波数とし、この基準周波数に対する前記電源の周波数測定回路が測定した電源の周波数の変動量を求め、この電源の周波数の変動量が所定範囲を逸脱した場合に、圧縮機の回転数を変化させるものである。 A refrigeration cycle apparatus according to the present invention is a refrigeration cycle apparatus using a refrigeration cycle in which a refrigerant is circulated by a compressor having a variable number of revolutions, equipped with a microcomputer having a clock oscillation circuit for generating a clock signal, A control device that controls the operation of the refrigeration cycle, a power supply zero-cross circuit that is provided in the control device and detects the voltage zero point of the AC voltage of the power source input to the refrigeration cycle device, The microcomputer includes a circuit, and the microcomputer uses the clock signal of the clock oscillation circuit to capture the period of the alternating voltage of the power supply from the interval of the voltage zero point detected by the power supply zero cross circuit, thereby A frequency measurement circuit of a power supply for measuring the frequency of the clock oscillation circuit , Be those using a ceramic oscillator, the control device, a reference frequency for a predetermined time in the frequency of the power frequency measuring circuit is measured the power and averaging process, frequency measurement of the power supply with respect to the reference frequency The fluctuation amount of the frequency of the power source measured by the circuit is obtained, and when the fluctuation amount of the frequency of the power source deviates from a predetermined range, the rotation speed of the compressor is changed.

この発明係る冷凍サイクル装置は、装置内蔵の制御装置にて安価な構成で電源の周波数変動を精度よく検出して電力の需給バランス状態を判定でき、電力の需給バランスが崩れた場合には、需給バランスが安定するように当該冷凍サイクル装置の消費電力を増減して、電力の需給バランスを整える運転が可能となる冷凍サイクル装置を提供することができる。 The refrigeration cycle apparatus according to the present invention can accurately determine the power supply / demand balance state by accurately detecting the frequency fluctuation of the power supply with an inexpensive configuration with a built-in control device, and when the power supply / demand balance is disrupted, It is possible to provide a refrigeration cycle apparatus that can be operated to adjust the power supply / demand balance by increasing / decreasing the power consumption of the refrigeration cycle apparatus so that the supply / demand balance becomes stable.

実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1について、図1乃至図6を参照しながら説明する。この実施の形態1においては、冷凍サイクル装置として、家庭用の空気調和機(ルームエアコン)を例に説明する。
Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to FIGS. In the first embodiment, a home air conditioner (room air conditioner) will be described as an example of the refrigeration cycle apparatus.

図1は、この発明における電力系統50と需要側との構成の一例を示す構成図である。図2は、実施の形態1における空気調和機100の冷媒回路等を示す構成図である。そして、図3は、空気調和機100の室内機101の縦断面図であり、図4は、空気調和機100の制御装置の構成を示す構成図である。図5は、電源の電圧波形と室外側制御装置14が備える電源ゼロクロス回路207の出力信号との関係を示す説明図であり、図6は、空気調和機100の室内機101本体の斜視図である。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of the configuration of the power system 50 and the demand side in the present invention. FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a refrigerant circuit and the like of the air conditioner 100 according to the first embodiment. 3 is a longitudinal sectional view of the indoor unit 101 of the air conditioner 100, and FIG. 4 is a configuration diagram showing the configuration of the control device of the air conditioner 100. As shown in FIG. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the voltage waveform of the power supply and the output signal of the power supply zero-cross circuit 207 provided in the outdoor control device 14, and FIG. 6 is a perspective view of the main body of the indoor unit 101 of the air conditioner 100. is there.

図1において、破線で囲まれた領域が電力を供給する側である電力系統50であり、おおよそ1つの発電所を表象している。電力系統50には、図1に示すように発電装置として、石油や石炭等の化石燃料の燃焼により発電する複数の回転型発電機104(図示は3基で、それぞれ104a、104b、104cの符号を付すが、3基に限るものではなくもっと多くてもよい。)と、自然エネルギーである太陽光を用いて発電する太陽光発電設備105および風力を用いて発電する風力発電設備106と、が接続されている。   In FIG. 1, a region surrounded by a broken line is a power system 50 on the power supply side, and roughly represents one power plant. As shown in FIG. 1, the power system 50 includes a plurality of rotary generators 104 (three shown in the figure, 104a, 104b, and 104c, respectively) that generate power by burning fossil fuel such as oil and coal. However, the number is not limited to three and may be more.) And a solar power generation facility 105 that generates power using sunlight, which is natural energy, and a wind power generation facility 106 that generates power using wind power, It is connected.

回転型発電機104は、石油や石炭等の化石燃料を燃焼して水を蒸気に変え、その蒸気によって回転するタービンにより回転して発電する。この電力系統50が供給する電力の周波数は、回転型発電機104の発電により決定され、太陽光発電設備105や風力発電設備106は、その周波数に同調して発電する。   The rotary generator 104 burns fossil fuels such as oil and coal to convert water into steam, and rotates by a turbine rotated by the steam to generate electric power. The frequency of the power supplied by the power system 50 is determined by the power generation of the rotary generator 104, and the solar power generation facility 105 and the wind power generation facility 106 generate power in synchronization with the frequency.

電力系統50からの電力送電線107に、電力を消費する需要側となる電化機器を有する複数の住宅103(需要家)が接続されている。そして各需要家が、電力送電線107を介して住宅103のコンセントから電力系統50が供給する電力を得て、それぞれ保有する電化機器を運転することにより電力系統50が供給する電力を消費している。そのような電化機器の一つが、図1に示される空気調和機100であり、図示されるように、この空気調和機100は、室内に設置される室内機101と屋外に設置される室外機102から構成されている。室内機101から室外機102に電力を伝達する室内外連絡ケーブル13が両者間に接続されている。   A plurality of houses 103 (customers) having electrical appliances on the demand side that consumes power are connected to the power transmission line 107 from the power system 50. And each consumer consumes the electric power which the electric power system 50 supplies by obtaining the electric power which the electric power system 50 supplies from the outlet of the house 103 via the electric power transmission line 107, and operating the electric appliance which each holds. Yes. One of such electric appliances is an air conditioner 100 shown in FIG. 1, and as shown, the air conditioner 100 includes an indoor unit 101 installed indoors and an outdoor unit installed outdoors. 102. An indoor / outdoor communication cable 13 for transmitting power from the indoor unit 101 to the outdoor unit 102 is connected between the two.

電力系統50の回転型発電機104は、電力系統50すなわち電力の供給側が供給する電力と、需要側が消費する電力とのバランス(電力の需給バランス)が安定に維持されていれば、一定の周波数で発電する。この電力系統50では50Hzで発電している。すなわち、電力系統50が供給する電力の標準周波数が50Hzということである。もし、電力の需給バランスが崩れて、電力が供給過剰となれば、回転型発電機104の特性上、供給電力の周波数は自然と上昇し、逆に電力が供給不足となれば自然と周波数は低下する。そのため、電力の需給バランスの状態は、一般的には供給電力の周波数を把握することで判定できる。   The rotary generator 104 of the power system 50 has a constant frequency as long as the balance between the power supplied by the power system 50, that is, the power supply side, and the power consumed by the demand side (power supply / demand balance) is stably maintained. To generate electricity. The electric power system 50 generates power at 50 Hz. That is, the standard frequency of power supplied by the power system 50 is 50 Hz. If the power supply / demand balance is disrupted and the power is excessively supplied, the frequency of the supplied power will naturally increase due to the characteristics of the rotary generator 104. Conversely, if the power is insufficiently supplied, the frequency will naturally be descend. Therefore, the power supply / demand balance state can generally be determined by grasping the frequency of the supplied power.

需要側から見れば、供給電力の周波数は、住宅内のコンセントに電源プラグを挿して得られる電力の周波数であり、これを本明細書では電源の周波数と呼ぶことにする。この電源の周波数を電化機器が把握できれば、需要側においても電力の需給バランスの状態を判別することが可能となる。この実施の形態1の空気調和機100は、電源の周波数を把握できる手段を備えるものであるが、それについての詳細な説明は後述する。   When viewed from the demand side, the frequency of the supplied power is the frequency of the power obtained by inserting the power plug into the outlet in the house, and this will be called the frequency of the power supply in this specification. If the electric appliance can grasp the frequency of the power supply, it is possible to determine the power supply / demand balance state even on the demand side. The air conditioner 100 according to the first embodiment includes means capable of grasping the frequency of the power supply, and a detailed description thereof will be described later.

上記のとおり、電源の周波数とは、需要側、すなわち電力を消費する需要家、電化機器から見た場合の供給電力の周波数であり、電源の周波数と供給電力の周波数は同じ周波数である。供給側(電力系統50)から見た場合が、供給電力の周波数となり、需要側(住宅103)から見た場合が電源の周波数となる。それぞれの立場に応じて使い分けて説明した方がわかりやすいため、以降も両方を用いるが、同じ周波数のことである。   As described above, the frequency of the power source is the frequency of the supplied power when viewed from the demand side, that is, the consumer who consumes the power, and the electric appliance, and the frequency of the power source and the frequency of the supplied power are the same frequency. The frequency viewed from the supply side (power system 50) is the frequency of the supplied power, and the frequency viewed from the demand side (house 103) is the frequency of the power source. Since it is easier to understand by using different explanations according to each position, both are used in the following, but they are the same frequency.

電力系統50には、地球温暖化抑制のために、燃料を燃焼せず二酸化炭素を排出しない風力や太陽光といった自然エネルギーを活用した発電の導入をより積極的に拡大することが望まれている。太陽光発電設備105や風力発電設備106は、発電量が天候に左右されるため電力の安定供給が難しいが、需要側である電化機器において電力の需給バランスを整える運転が行われれば、仮に天候が急変して太陽光発電設備105や風力発電設備106の発電による電力の供給量が変動しても、それに合わせて需要側で電力消費量が調整されて電力品質の安定は保たれるので、電力系統50において天候急変後に直ちに電力の供給量を回復する措置を取ればよく、風力や太陽光といった自然エネルギーを活用した発電の導入がより拡大できるようになる。   In order to suppress global warming, the electric power system 50 is desired to more actively expand the introduction of power generation utilizing natural energy such as wind power and solar light that does not burn fuel and emit carbon dioxide. . The solar power generation facility 105 and the wind power generation facility 106 are difficult to stably supply power because the amount of power generation is affected by the weather. However, if the electric appliance on the demand side is operated to adjust the power supply-demand balance, the weather will be temporarily Even if the power supply amount by the power generation of the solar power generation facility 105 or the wind power generation facility 106 fluctuates suddenly, the power consumption is adjusted on the demand side accordingly, and the stability of the power quality is maintained. In the power system 50, it is only necessary to take measures to recover the power supply immediately after a sudden change in weather, and the introduction of power generation utilizing natural energy such as wind power or sunlight can be further expanded.

住宅103には、説明は後述するが、電源の周波数を把握して電力の需給バランス状態を判定し、これが崩れたと判断すると直ちに電力の需給バランスを整える運転が可能である本実施の形態1の空気調和機100が設置されている。そして電力系統50においては、風力発電設備106と太陽光発電設備105を最大限に活用し、回転型発電機104は1基のみの運転として、電力を供給している。   As will be described later, in the housing 103, the power supply / demand balance state is determined by grasping the frequency of the power supply, and when it is determined that the power supply / demand balance is broken, an operation for adjusting the power supply / demand balance is possible. An air conditioner 100 is installed. In the power system 50, the wind power generation facility 106 and the solar power generation facility 105 are utilized to the maximum, and the rotary generator 104 supplies electric power as an operation of only one unit.

ここで、天候が変化して風力発電設備106と太陽光発電設備105の発電量が例えば急に減少して電力が供給不足になる、もしくは需要側において電力の消費量が急増して電力が供給不足になると、電力系統50は、電力の供給量を回復する措置として、直ちに回転型発電機104を2基、もしくは3基と運転台数を増加させて供給電力の増加を図る。電力の供給量を回復する措置をとる期間は一時的に電力の供給不足状態となるが、その間は、需要側である本実施の形態1の空気調和機100が、消費電力を減少させて電力の需給バランスを整える運転を行うことにより、電力の需給バランスの安定は確保され、電力品質の安定は保たれる。   Here, the amount of power generated by the wind power generation facility 106 and the solar power generation facility 105 suddenly decreases due to a change in the weather and power supply becomes insufficient, or the power consumption increases rapidly on the demand side to supply power. If the power system becomes insufficient, the power system 50 immediately increases the number of operating power generators by increasing the number of rotating generators 104 to two or three as a measure for restoring the power supply amount. During the period of taking measures to recover the power supply amount, the power supply temporarily becomes insufficient. During this period, the air conditioner 100 according to the first embodiment, which is on the demand side, reduces the power consumption and generates power. By performing the operation that balances the supply and demand, the stability of the power supply and demand balance is ensured and the stability of the power quality is maintained.

今までの電力系統では、需要側である電化機器にそのような電力の需給バランスを整える運転を望めなかったので、電力品質の安定を保つためには、天候に発電量が左右される自然エネルギーを用いた発電の導入拡大を進展させることができずにいたが、本実施の形態1の空気調和機100を需要側の住宅103が備えることで、この電力系統50のように風力発電設備106と太陽光発電設備105を最大限に活用して、回転型発電機104の運転を電力需要に応じた最小限にとどめ、燃料を燃焼するときに生じる二酸化炭素の排出を極力抑えることが可能となる電力系統(発電所)が実現できる。   In the conventional power system, the electric appliances on the demand side could not expect such operation to balance the supply and demand of such power, so in order to maintain stable power quality, natural energy whose power generation depends on the weather However, since the demand-side housing 103 includes the air conditioner 100 of the first embodiment, the wind power generation facility 106 as in the electric power system 50 can not be developed. And the solar power generation facility 105 to the maximum, it is possible to minimize the operation of the rotary generator 104 according to the power demand, and to suppress the emission of carbon dioxide generated when burning fuel as much as possible. A power system (power plant) can be realized.

これより、電源の周波数を把握して電力の需給バランス状態を判定し、これが崩れれば直ちに電力の需給バランスを整える運転が可能となる、実施の形態1の空気調和機100について、詳細に説明する。まず、この空気調和機100の全体構成と基本的な作用を説明し、その後でこの空気調和機100の電源の周波数の測定手段、把握した電源の周波数に基づいた運転制御等について詳細に説明する。   Thus, the air conditioner 100 according to the first embodiment will be described in detail, in which the power supply / demand balance state is determined by grasping the frequency of the power supply, and if this breaks down, the operation can immediately adjust the power supply / demand balance. To do. First, the overall configuration and basic operation of the air conditioner 100 will be described, and then the power source frequency measuring means of the air conditioner 100, operation control based on the grasped power source frequency, and the like will be described in detail. .

図1および図2に示すように、この空気調和機100は、室内に設置される室内機101と屋外に設置される室外機102とから構成されるセパレート形であり、室内機101と室外機102の間は、接続配管11a、11bで冷媒回路が接続されている。接続配管11aは凝縮工程を通過後の冷媒が流れる液側の接続配管で、接続配管11bは蒸発工程を通過後の冷媒が流れるガス側の接続配管である。   As shown in FIGS. 1 and 2, this air conditioner 100 is a separate type composed of an indoor unit 101 installed indoors and an outdoor unit 102 installed outdoors. Between 102, the refrigerant circuit is connected by connection piping 11a, 11b. The connection pipe 11a is a liquid-side connection pipe through which the refrigerant passes through the condensation step, and the connection pipe 11b is a gas-side connection pipe through which the refrigerant passes through the evaporation step.

この空気調和機100の運転を制御する制御装置が、室内機101と室外機102にそれぞれ設置され、室内機101には室内側制御装置12、室外機102には室外側制御装置14が配置される。それぞれが制御基板を保有し、その基板上に空気調和機100を運転制御するための各種回路が構成されている。室内側制御装置12と室外側制御装置14は室内外連絡ケーブル13により接続されている。この室内外連絡ケーブル13は接続配管11a、11bとともに束ねられている。   A control device for controlling the operation of the air conditioner 100 is installed in each of the indoor unit 101 and the outdoor unit 102. The indoor unit 101 has an indoor control device 12 and the outdoor unit 102 has an outdoor control device 14. The Each has a control board, and various circuits for controlling the operation of the air conditioner 100 are formed on the board. The indoor side control device 12 and the outdoor side control device 14 are connected by an indoor / outdoor communication cable 13. The indoor / outdoor communication cable 13 is bundled together with the connecting pipes 11a and 11b.

室外機102には、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機1、冷媒の流れ方向を切り換える冷媒流路切換弁5(以降、四方弁5と呼ぶ)、外気と冷媒との熱交換を行う室外熱交換器8、開度が変更可能で、高圧の冷媒を低圧に減圧する電子制御式膨張弁などの減圧装置7(以降、膨張弁7と呼ぶ)が配置され、室内機101には室内空気と冷媒との熱交換を行う室内熱交換器6が配置される。これらを接続配管11a、11bを含む配管で順次接続して冷媒回路、すなわち圧縮機1により冷媒を循環する圧縮式冷凍サイクル(圧縮式ヒートポンプサイクル)を構成している。この冷凍サイクルを循環する作動流体である冷媒には、ここではHFC混合冷媒であるR410Aが用いられている。   The outdoor unit 102 includes a compressor 1 that compresses and discharges refrigerant, a refrigerant flow switching valve 5 that switches the flow direction of the refrigerant (hereinafter referred to as a four-way valve 5), and outdoor heat that exchanges heat between the outside air and the refrigerant. The exchanger 8 is provided with a decompression device 7 (hereinafter referred to as an expansion valve 7) such as an electronically controlled expansion valve that can change the opening degree and depressurize a high-pressure refrigerant to a low pressure. An indoor heat exchanger 6 that performs heat exchange with the refrigerant is disposed. These are sequentially connected by pipes including connection pipes 11a and 11b to constitute a refrigerant circuit, that is, a compression refrigeration cycle (compression heat pump cycle) in which refrigerant is circulated by the compressor 1. Here, R410A, which is an HFC mixed refrigerant, is used as a refrigerant that is a working fluid that circulates in the refrigeration cycle.

なお、冷凍サイクルを循環する冷媒として、空気調和機100では、現在の家庭用空気調和機(ルームエアコン)で最も多く使用されているHFC混合冷媒のR410Aを用いているが、本発明は、冷媒がこれに限定されるものではない。他の冷媒、例えば、可燃性や毒性がなく安全性の高い二酸化炭素を用いた空気調和機であっても適用可能であり、また、例えば、HFC冷媒のR32や炭化水素系の自然冷媒(プロパン、イソブタン等)の冷媒を用いても適用可能である。   As the refrigerant circulating in the refrigeration cycle, the air conditioner 100 uses the HFC mixed refrigerant R410A, which is most frequently used in current home air conditioners (room air conditioners). However, it is not limited to this. Other refrigerants such as an air conditioner using flammable or toxic non-toxic carbon dioxide can be applied. For example, HFC refrigerant R32 or hydrocarbon natural refrigerant (propane It is also possible to use a refrigerant such as isobutane.

圧縮機1は、密閉容器内にロータリ式やスクロール式などの圧縮機構部と、その圧縮機機構部を駆動する電動機が収納されており、密閉容器に設置されたガラスターミナルを介して電力がその電動機に伝えられ、この電力によって電動機が回転することで、圧縮機構部に低圧の冷媒を吸入してこれを圧縮し、密閉容器外の吐出配管2へと吐出する。圧縮機1の電動機は供給される電力の電圧、周波数に応じて回転数を変化させるもので、この圧縮機1の電動機は、回転子の鉄心内に希土類やフェライトの永久磁石が埋め込まれたDCブラシレスモータが用いられている。   The compressor 1 contains a rotary mechanism, a scroll type compression mechanism section, and an electric motor that drives the compressor mechanism section in an airtight container, and the electric power is transmitted through a glass terminal installed in the airtight container. When the electric motor is transmitted to the electric motor and rotated by the electric power, a low-pressure refrigerant is sucked into the compression mechanism and compressed, and discharged to the discharge pipe 2 outside the sealed container. The electric motor of the compressor 1 changes the number of rotations according to the voltage and frequency of supplied electric power. The electric motor of the compressor 1 is a DC in which a rare earth or ferrite permanent magnet is embedded in the rotor iron core. A brushless motor is used.

圧縮機1の回転数を変更するために、圧縮機1に供給される電力の電圧や周波数を変更するのが、室外側制御装置14の制御基板上に構成される圧縮機駆動回路15である。圧縮機1の運転開始や停止も圧縮機駆動回路15により制御される。この圧縮機1の電動機の回転数を、圧縮機1の回転数と呼ぶ。圧縮機1は、圧縮機駆動回路15によりインバータ制御され、回転数を変更可能、すなわち回転数可変となっている。このように、圧縮機駆動回路15が、圧縮機1の運転を制御している。   In order to change the rotational speed of the compressor 1, it is the compressor drive circuit 15 configured on the control board of the outdoor control device 14 that changes the voltage and frequency of the power supplied to the compressor 1. . The operation start and stop of the compressor 1 are also controlled by the compressor drive circuit 15. The rotational speed of the electric motor of the compressor 1 is referred to as the rotational speed of the compressor 1. The compressor 1 is inverter-controlled by the compressor drive circuit 15 so that the rotational speed can be changed, that is, the rotational speed is variable. Thus, the compressor drive circuit 15 controls the operation of the compressor 1.

圧縮機1は圧縮機機構部の上流側で密閉容器の外部に、蒸発しきれずに液のまま圧縮機1に到着した冷媒を一時的に貯留して圧縮機構部での液圧縮を回避させるアキュームレータ4を接続保持しており、このアキュームレータ4に冷凍サイクルの吸入配管3が接続されている。   The compressor 1 is an accumulator that temporarily stores the refrigerant that has not been completely evaporated and has arrived at the compressor 1 on the upstream side of the compressor mechanism portion and that has not been evaporated, thereby avoiding liquid compression in the compression mechanism portion. The accumulator 4 is connected to a suction pipe 3 for a refrigeration cycle.

室内機101内部の室内熱交換器6の近傍には、送風機である室内ファン9が設置されており、室内側制御装置12の制御基板上に組み込まれた室内ファン駆動回路により制御され、室内ファン9の運転開始や停止、回転数の変更がなされる。同様に室外機102には、室外熱交換器8の近くに送風機である室外ファン10が設置され、室外側制御装置14の制御基板上に組み込まれた室外ファン駆動回路により、室外ファン10が制御され、室外ファン10の運転開始や停止、回転数の変更が行われる。   An indoor fan 9 that is a blower is installed near the indoor heat exchanger 6 inside the indoor unit 101, and is controlled by an indoor fan drive circuit incorporated on the control board of the indoor control device 12, and the indoor fan 9 starts and stops, and the rotation speed is changed. Similarly, in the outdoor unit 102, an outdoor fan 10 as a blower is installed near the outdoor heat exchanger 8, and the outdoor fan 10 is controlled by an outdoor fan drive circuit incorporated on the control board of the outdoor control device 14. Then, the operation of the outdoor fan 10 is started and stopped, and the rotation speed is changed.

室内ファン9は室内熱交換器6における、そして室外ファン10は室外熱交換器8における空気と冷媒の熱交換を促進させる。基本的には室内ファン9、室外ファン10ともに、その回転数は、圧縮機1の回転数に連動しており、圧縮機1が高回転で運転され、冷媒回路を流れる冷媒循環量が多いときには、室内ファン9、室外ファン10の回転数も高くなって、室内熱交換器6、室外熱交換器8での冷媒と空気との熱交換量を大きくする。   The indoor fan 9 promotes heat exchange between air and refrigerant in the indoor heat exchanger 6, and the outdoor fan 10 promotes heat exchange between the air and the refrigerant in the outdoor heat exchanger 8. Basically, the rotational speed of both the indoor fan 9 and the outdoor fan 10 is linked to the rotational speed of the compressor 1, and when the compressor 1 is operated at a high speed and the refrigerant circulation amount flowing through the refrigerant circuit is large. The rotational speeds of the indoor fan 9 and the outdoor fan 10 are also increased, and the amount of heat exchange between the refrigerant and the air in the indoor heat exchanger 6 and the outdoor heat exchanger 8 is increased.

室温サーミスタ18により実際の現状の室温(空気調和される部屋の温度)が検出され、この検出信号は室内側制御装置12に伝えられる。そしてワイヤレスリモコンなどの外部操作装置25(以降、リモコン25と呼ぶ)により、使用者が要求する温度、すなわち設定温度の情報も室内側制御装置12に伝えられる。室内側制御装置12は、室温サーミスタ18により検出した温度(室温)と設定温度の差により建物負荷を算出し、算出した建物負荷に応じて圧縮機1の回転数を変更するための信号を室内外連絡ケーブル13を介して室外側制御装置14に送る。室外側制御装置14は、室内側制御装置12からの信号に基づき、圧縮機駆動回路15により圧縮機1を建物負荷に応じた回転数に制御する。   The room temperature thermistor 18 detects the actual current room temperature (the temperature of the air-conditioned room), and this detection signal is transmitted to the indoor control device 12. Information on the temperature requested by the user, that is, the set temperature, is also transmitted to the indoor control device 12 by an external operation device 25 such as a wireless remote controller (hereinafter referred to as the remote controller 25). The indoor control device 12 calculates a building load based on the difference between the temperature (room temperature) detected by the room temperature thermistor 18 and the set temperature, and outputs a signal for changing the rotational speed of the compressor 1 in accordance with the calculated building load. This is sent to the outdoor control device 14 via the external communication cable 13. The outdoor side control device 14 controls the compressor 1 to a rotational speed corresponding to the building load by the compressor drive circuit 15 based on a signal from the indoor side control device 12.

圧縮機1の回転数の可変幅は有限であり、この空気調和機100では、圧縮機1の通常の運転最大回転数(最大許容回転数)を120rpsとしている。そのため、圧縮機駆動回路15は、120rpsより高い回転数となるような周波数およびそれに対応する電圧を圧縮機1へは供給しない。   The variable range of the rotational speed of the compressor 1 is finite, and in this air conditioner 100, the normal maximum operating rotational speed (maximum allowable rotational speed) of the compressor 1 is 120 rps. Therefore, the compressor drive circuit 15 does not supply the compressor 1 with a frequency and a voltage corresponding to the rotation speed higher than 120 rps.

室内外連絡ケーブル13には、室内側制御装置12と室外側制御装置14間の制御信号のやりとりをする通信線13cだけでなく、電源プラグ22を室内のコンセントに挿して得られる電力を、室内機101から室外機102へ伝達する電源線13a、13bも含まれている。この電源線13a、13bから伝えられる電力により、圧縮機1や室外ファン10等が運転される。   The indoor / outdoor communication cable 13 receives not only the communication line 13c for exchanging control signals between the indoor side control device 12 and the outdoor side control device 14, but also the power obtained by inserting the power plug 22 into the indoor outlet. Power supply lines 13a and 13b that are transmitted from the machine 101 to the outdoor unit 102 are also included. The compressor 1, the outdoor fan 10 and the like are operated by the electric power transmitted from the power lines 13a and 13b.

室外側制御装置14では、室外機102に室内外連絡ケーブル13を通って伝達されてきた電力の電流(運転電流)を検出している。ここで検出する電流は1次側電流である。そして運転時は常時、この検出した運転電流が所定のしきい値を越えないように制御している。このしきい値が運転最大電流(最大許容電流)で、この空気調和機100では18A(アンペア)としている。室外側制御装置14は、検出しているこの運転電流が運転最大電流、すなわち18Aを超えないように制御し、空気調和機100の運転電流が18Aを超えそうになると、圧縮機駆動回路15により圧縮機1の運転回転数を低下させ、運転電流を下げるように制御する。運転最大電流は、電源プラグ22の容量に見合った値が設定されており、これを超えさせないことで電源プラグ22の安全性を維持している。なお運転電流は、図4に示すカレントトランス(電流センサ)208にて測定される。   The outdoor control device 14 detects the electric current (operating current) transmitted to the outdoor unit 102 through the indoor / outdoor communication cable 13. The current detected here is a primary side current. During operation, control is always performed so that the detected operating current does not exceed a predetermined threshold value. This threshold value is the maximum operating current (maximum allowable current), and is 18 A (ampere) in the air conditioner 100. The outdoor control device 14 performs control so that the detected operating current does not exceed the operating maximum current, that is, 18A. When the operating current of the air conditioner 100 is likely to exceed 18A, the compressor driving circuit 15 Control is performed such that the operating speed of the compressor 1 is reduced and the operating current is reduced. The operation maximum current is set to a value corresponding to the capacity of the power plug 22, and the safety of the power plug 22 is maintained by not exceeding this value. The operating current is measured by a current transformer (current sensor) 208 shown in FIG.

また、圧縮機1や室内ファン9、室外ファン10の回転数、膨張弁7の開度などを細やかに制御して、この空気調和機の運転状況をより使用者の要求に近づけるために、並びに圧縮機1や室内ファン9、室外ファン10などの保護のために、フィンアンドチューブ型である室内熱交換器6の冷媒が流れる配管には、その配管の表面温度を検出する室内管温サーミスタ20が取り付けられている。同様に、フィンアンドチューブ型である室外熱交換器8の冷媒が流れる配管には、その配管の表面温度を検出する室外管温サーミスタ21が取り付けられている。   Further, in order to finely control the rotation speed of the compressor 1, the indoor fan 9, the outdoor fan 10, the opening degree of the expansion valve 7, etc., and to bring the operating condition of the air conditioner closer to the user's request, In order to protect the compressor 1, the indoor fan 9, the outdoor fan 10, and the like, an indoor tube temperature thermistor 20 that detects the surface temperature of the pipe is provided in a pipe through which the refrigerant of the fin-and-tube indoor heat exchanger 6 flows. Is attached. Similarly, an outdoor tube temperature thermistor 21 that detects the surface temperature of the pipe is attached to the pipe through which the refrigerant of the outdoor heat exchanger 8 of the fin and tube type flows.

これらの管温サーミスタ20、21から冷媒の凝縮温度、蒸発温度が得られ、その温度から凝縮圧力(吐出圧、高圧)、蒸発圧力(吸入圧、低圧)を室外側制御装置14もしくは室内側制御装置12が把握する。圧縮機1やその他冷媒回路の種々の部品を高い圧力から保護するために、室内管温サーミスタ20もしくは室外管温サーミスタ21によって把握した凝縮圧力が、所定のしきい値を超えると、圧縮機1の運転を停止する措置を、室外側制御装置14が行う。このしきい値が停止措置圧力である。   These tube temperature thermistors 20 and 21 obtain the condensation temperature and evaporation temperature of the refrigerant, and the condensation pressure (discharge pressure, high pressure) and evaporation pressure (suction pressure, low pressure) are controlled from the temperatures by the outdoor control device 14 or the indoor side control. The device 12 grasps. In order to protect various components of the compressor 1 and other refrigerant circuits from high pressure, when the condensation pressure grasped by the indoor tube temperature thermistor 20 or the outdoor tube temperature thermistor 21 exceeds a predetermined threshold value, the compressor 1 The outdoor control device 14 performs a measure for stopping the operation. This threshold is the stop action pressure.

管温サーミスタ20、21と同様に運転制御や保護に用いるために、吐出配管2の表面温度を検出する吐出温度サーミスタ17が吐出配管2に取り付けられる。吐出温度サーミスタ17は圧縮機1の吐出する吐出冷媒ガス温度を把握したいものであるので、吐出配管2の圧縮機1寄りの位置に設置されている。圧縮機1が、密閉容器内に圧縮機構部から一旦吐出ガスが吐き出され、密閉容器内部が吐出圧(高圧)雰囲気となる高圧シェルタイプであれば、吐出温度サーミスタ17を圧縮機1の密閉容器の外表面に取り付けてもよい。   A discharge temperature thermistor 17 for detecting the surface temperature of the discharge pipe 2 is attached to the discharge pipe 2 for use in operation control and protection as with the tube temperature thermistors 20 and 21. Since the discharge temperature thermistor 17 is intended to grasp the temperature of the refrigerant gas discharged from the compressor 1, the discharge temperature thermistor 17 is installed at a position near the compressor 1 in the discharge pipe 2. If the compressor 1 is a high-pressure shell type in which the discharge gas is once discharged from the compression mechanism into the sealed container and the inside of the sealed container is in a discharge pressure (high pressure) atmosphere, the discharge temperature thermistor 17 is connected to the sealed container of the compressor 1. You may attach to the outer surface.

圧縮機1の運転時は常時、この吐出温度サーミスタ17が検出した温度(以降は吐出温度と呼ぶ)が所定のしきい値を超えないように、室外側制御装置14が制御している。このしきい値が運転最大吐出温度で、この空気調和機100では115℃としている。室外側制御装置14は、検出しているこの吐出温度が、運転最大吐出温度、すなわち115℃を超えないように、吐出温度が115℃を超えそうになると、圧縮機1の運転回転数を低下させ、吐出温度を下げるように制御する。   During the operation of the compressor 1, the outdoor control device 14 controls so that the temperature detected by the discharge temperature thermistor 17 (hereinafter referred to as discharge temperature) does not exceed a predetermined threshold value. This threshold value is the maximum operating discharge temperature, which is 115 ° C. in the air conditioner 100. When the discharge temperature is likely to exceed 115 ° C. so that the detected discharge temperature does not exceed the maximum operation discharge temperature, that is, 115 ° C., the outdoor control device 14 decreases the operation rotational speed of the compressor 1. And control to lower the discharge temperature.

また、室内機101は、室内側制御装置12の指令に基づいて、室内機101本体前面側に、この空気調和機100の運転状況や、室内の温度状況、設定温度などを表示して使用者に伝える表示手段23を備えている。   Also, the indoor unit 101 displays the operating condition of the air conditioner 100, the indoor temperature condition, the set temperature, etc. on the front side of the main body of the indoor unit 101 on the basis of a command from the indoor side control device 12. The display means 23 to convey to is provided.

室内側制御装置12から、使用者の要求に基づいた空気調和装置機100の運転モードの指令が室外側制御装置14に伝えられる。運転モードは、冷房運転もしくは除湿運転または暖房運転などである。運転モードの指令信号を室外側制御装置14が受けると、その運転モード信号が冷房運転時もしくは除湿運転を指令するものである時には、室外熱交換器8が凝縮器に、室内熱交換器6が蒸発器となるように、室外側制御装置14が四方弁5を動かして冷媒の流れ方向を制御する。暖房運転を指令された場合には、逆に室内熱交換器6を凝縮器として、室外熱交換器8を蒸発器として用いるような冷媒の流れにすべく、四方弁5を切り換え制御する。   A command for the operation mode of the air conditioner 100 based on the user's request is transmitted from the indoor side control device 12 to the outdoor side control device 14. The operation mode is a cooling operation, a dehumidifying operation, a heating operation, or the like. When the outdoor mode control device 14 receives the operation mode command signal, the outdoor heat exchanger 8 serves as the condenser and the indoor heat exchanger 6 serves as the cooling mode or dehumidifying operation command. The outdoor control device 14 moves the four-way valve 5 to control the flow direction of the refrigerant so as to become an evaporator. When the heating operation is instructed, the four-way valve 5 is switched and controlled so that the refrigerant flows so that the indoor heat exchanger 6 is used as a condenser and the outdoor heat exchanger 8 is used as an evaporator.

ここで室内機101の構成と動作について、図3を参照して説明する。この室内機101は、壁掛けタイプであり、空調される部屋の壁面上方に設置される。筐体30の内部に上記した室内熱交換器6や室内ファン9などが収納されている。室内機101では、室内ファン9として長手方向に長いクロスフローファンが使用され、室内熱交換器6の下流側でその長手方向を水平にして設置されている。筐体30の前面には、室内機101本体の意匠面となる前面パネル31が設置される。この前面パネル31は、上方を支点として上下方向に開閉可能である。   Here, the configuration and operation of the indoor unit 101 will be described with reference to FIG. This indoor unit 101 is a wall-hanging type and is installed above the wall surface of the air-conditioned room. The indoor heat exchanger 6 and the indoor fan 9 described above are accommodated in the housing 30. In the indoor unit 101, a cross flow fan that is long in the longitudinal direction is used as the indoor fan 9, and is installed with the longitudinal direction horizontal on the downstream side of the indoor heat exchanger 6. A front panel 31 serving as a design surface of the main body of the indoor unit 101 is installed on the front surface of the housing 30. The front panel 31 can be opened and closed in the vertical direction with the upper side as a fulcrum.

筐体30の上方には、室内機101本体内部に室内空気を吸い込む吸込口32が形成されている。一方、筐体30の下部で前面パネル31より下方には、室内機101本体内部で室内熱交換器6を通過して冷媒と熱交換した後の室内空気(調和空気)を室に吹き出す吹出口33が設けられている。吹出口33には、吹き出す調和空気の上下方向を調整する上下風向調整板34が設置され、また、その上下風向調整板34の上流側の吹出風路内には、吹き出す調和空気の左右方向を調整する左右風向調整板35が設置されている。 A suction port 32 that sucks indoor air into the interior of the indoor unit 101 is formed above the housing 30. On the other hand, in the lower than the front panel 31 at the bottom of the housing 30 blows indoor air after refrigerant exchanges heat through the indoor heat exchanger 6 inside the indoor unit 101 body (conditioned air) into the chamber spraying An outlet 33 is provided. A vertical air direction adjustment plate 34 for adjusting the vertical direction of the conditioned air to be blown out is installed at the blowout port 33, and the right and left direction of the conditioned air to be blown out is placed in the blowout air passage upstream of the vertical air direction adjustment plate 34. A left and right wind direction adjusting plate 35 to be adjusted is installed.

左右風向調整板35は、室内機101本体の上下方向に直立状に設置され、左右に長い吹出口33の長手方向に沿って複数枚が並列されて構成される。そして室内側制御装置12の指令に基づき左右方向に回動する。また、上下風向調整板34は吹出口33に沿って左右方向に長く構成され、吹出口33の上下に2枚がともに水平に設置される。そして室内側制御装置12の指令に基づき上下方向に回動する。空気調和機100の運転停止時には吹出口33は2枚の上下風向調整板34によってその開口が塞がれる。   The left and right airflow direction adjusting plates 35 are installed upright in the vertical direction of the main body of the indoor unit 101, and a plurality of the right and left airflow direction adjusting plates 35 are arranged in parallel along the longitudinal direction of the long outlet 33. And it rotates to the left-right direction based on the instruction | command of the indoor side control apparatus 12. FIG. Moreover, the up-and-down air direction adjusting plate 34 is configured to be long in the left-right direction along the air outlet 33, and two pieces are installed horizontally above and below the air outlet 33. And based on the instruction | indication of the indoor side control apparatus 12, it rotates to an up-down direction. When the operation of the air conditioner 100 is stopped, the opening of the air outlet 33 is blocked by the two vertical airflow direction adjusting plates 34.

空気調和機100の運転中は、室内ファン9が回転することで、吸込口32から筐体30の内部に室内空気が吸い込まれる。吸い込まれた室内空気は、室内熱交換器6へと導かれ、室内熱交換器6内部を流れる冷凍サイクルの冷媒と熱交換し、調和空気となる。調和空気は、室内ファン9の回転により、室内ファン9の下流にある吹出風路を通って吹出口33から室内へと送風される。送風される調和空気の風向は、左右風向調整板35、上下風向調整板34にて調整される。   During the operation of the air conditioner 100, the indoor fan 9 rotates, so that indoor air is sucked into the housing 30 from the suction port 32. The sucked indoor air is guided to the indoor heat exchanger 6 and exchanges heat with the refrigerant of the refrigeration cycle flowing inside the indoor heat exchanger 6 to become conditioned air. The conditioned air is blown into the room from the air outlet 33 through the blowout air duct downstream of the indoor fan 9 by the rotation of the indoor fan 9. The wind direction of the conditioned air to be blown is adjusted by the left / right wind direction adjusting plate 35 and the up / down air direction adjusting plate 34.

次に室外側制御装置14および室内側制御装置12の構成について図4を参照しながら説明する。室外側制御装置14および室内側制御装置12はそれぞれ1枚の制御基板を有し、その基板上に各種回路が実装されている。この空気調和機100では、室外側制御装置14および室内側制御装置12のそれぞれの制御基板が1枚で構成されているが、2枚以上に分けて構成してもよい。   Next, the structure of the outdoor side control apparatus 14 and the indoor side control apparatus 12 is demonstrated, referring FIG. Each of the outdoor side control device 14 and the indoor side control device 12 has one control board, and various circuits are mounted on the board. In this air conditioner 100, each control board of the outdoor side control device 14 and the indoor side control device 12 is composed of one sheet, but may be divided into two or more sheets.

そして室外側制御装置14には、制御基板上にマイクロコンピュータ209(以降、室外制御マイコン209と呼ぶ)を装備している。室外制御マイコン209は、各種の情報信号を入力する入力部と、演算処理や判断処理が行われるCPUと、制御設定値や制御プログラム、CPUでの演算結果等を記憶してCPUに提供するメモリと、制御信号を出力する出力部とから構成されている。室内側制御装置12にも、同様な構成のマイクロコンピュータ201(以降、室内制御マイコン201と呼ぶ)を装備している。   The outdoor control device 14 is equipped with a microcomputer 209 (hereinafter referred to as an outdoor control microcomputer 209) on the control board. The outdoor control microcomputer 209 includes an input unit that inputs various information signals, a CPU that performs arithmetic processing and determination processing, a memory that stores control setting values, control programs, calculation results in the CPU, and the like, and provides the CPU to the CPU And an output unit for outputting a control signal. The indoor control device 12 is also equipped with a microcomputer 201 having the same configuration (hereinafter referred to as the indoor control microcomputer 201).

図4に示される室外側制御装置14の構成図には、回路として圧縮機駆動回路15が図示されている。室外側制御装置14は、基板上に実際には、この圧縮機駆動回路15以外にも、室外ファン10の駆動回路、膨張弁7の開度調整回路、四方弁5の切換回路を実装しているが、図4においてはこれらの回路の図示を省略している。圧縮機駆動回路15を含めたこれらの回路のいずれもが、室外制御マイコン209の出力する制御信号に基づいて動作することで、圧縮機1、室外ファン10、膨張弁7、四方弁5が制御される。   In the configuration diagram of the outdoor control device 14 shown in FIG. 4, a compressor drive circuit 15 is shown as a circuit. In addition to the compressor drive circuit 15, the outdoor control device 14 actually includes a drive circuit for the outdoor fan 10, an opening adjustment circuit for the expansion valve 7, and a switching circuit for the four-way valve 5 on the board. However, these circuits are not shown in FIG. Any of these circuits including the compressor drive circuit 15 operates based on a control signal output from the outdoor control microcomputer 209, so that the compressor 1, the outdoor fan 10, the expansion valve 7, and the four-way valve 5 are controlled. Is done.

また、図4に示される室内側制御装置12の構成図には、各種回路の図示を省略しているが、実際には室内ファン9の駆動回路、上下風向調整板34や左右方向調整板35の駆動回路、表示手段23の運転回路などが基板上に実装されている。これらの回路のいずれもが、室内制御マイコン201の出力する制御信号に基づいて動作することで、室内ファン9、上下風向調整板34、左右風向調整板35、表示手段32が制御される。これら室外側制御装置14と室内側制御装置12により、本冷凍サイクル、そしてこの空気調和機100の運転が制御される。   Further, in the configuration diagram of the indoor side control device 12 shown in FIG. 4, illustration of various circuits is omitted, but actually, the drive circuit of the indoor fan 9, the up / down air direction adjusting plate 34 and the left / right direction adjusting plate 35. And the display circuit 23 are mounted on the substrate. All of these circuits operate based on a control signal output from the indoor control microcomputer 201, thereby controlling the indoor fan 9, the up / down air direction adjusting plate 34, the left / right air direction adjusting plate 35, and the display means 32. The outdoor control device 14 and the indoor control device 12 control the main refrigeration cycle and the operation of the air conditioner 100.

ここで圧縮機駆動回路15について説明する。室内機101の電源プラグ22がコンセントから得た電力が、商用電源周波数(ここでは基本的に50Hz)の交流電源電圧にて、室外側制御装置14に供給されると、ダイオードブリッジ204で全波整流されて、交流電源電圧が直流電圧に変換される。   Here, the compressor drive circuit 15 will be described. When the electric power obtained from the outlet by the power plug 22 of the indoor unit 101 is supplied to the outdoor control device 14 at an AC power supply voltage having a commercial power supply frequency (in this case, basically 50 Hz), a full wave is generated by the diode bridge 204. The AC power supply voltage is converted into a DC voltage by being rectified.

次に、平滑コンデンサ205にて、ダイオードブリッジ204で変換された直流電圧が平滑化され、脈動分の少ない直流電圧となる。その後、インバータ部であるIPM( Intelligent Power Module)206にて、直流電圧が三相交流電圧に変換され、ガラスターミナルを介して圧縮機1の電動機に供給されて圧縮機1が駆動する。   Next, the DC voltage converted by the diode bridge 204 is smoothed by the smoothing capacitor 205, and becomes a DC voltage with less pulsation. Thereafter, a DC voltage is converted into a three-phase AC voltage by an IPM (Intelligent Power Module) 206 that is an inverter unit, and is supplied to an electric motor of the compressor 1 through a glass terminal to drive the compressor 1.

IPM206は、直列に接続された2つのスイッチング素子と、それぞれのスイッチング素子に並列に接続されたダイオードとを有し、圧縮機1の電動機が三相モータであるので、これらのスイッチング素子とダイオードの組み合わせを3組備えている。ただし、図4のIPM206には、省略して1組だけ図示している。IPM206のスイッチング素子のスイッチングは室外制御マイコン209の出力する制御信号に基づいて行われる。   The IPM 206 has two switching elements connected in series and a diode connected in parallel to each switching element. Since the motor of the compressor 1 is a three-phase motor, the switching element and the diode There are three combinations. However, the IPM 206 in FIG. 4 is omitted and only one set is shown. Switching of the switching element of the IPM 206 is performed based on a control signal output from the outdoor control microcomputer 209.

このとき、室外制御マイコン209は、建物負荷に応じた圧縮機1の回転数となるように、IPM206のスイッチング素子をスイッチングして、三相交流の周波数と電圧を作り出し、圧縮機1に供給する。これにより、圧縮機1が建物負荷に応じた回転数に制御される。このように、電力送電線107を介して室内のコンセントに供給されている商用交流電源(交流電力)から、圧縮機1の回転数が任意の回転数となるような三相の交流電圧や周波数を作り出す駆動回路が、圧縮機駆動回路15である。   At this time, the outdoor control microcomputer 209 generates a three-phase AC frequency and voltage by switching the switching element of the IPM 206 so that the rotation speed of the compressor 1 corresponds to the building load, and supplies it to the compressor 1. . Thereby, the compressor 1 is controlled to the rotation speed according to the building load. Thus, from the commercial AC power supply (AC power) supplied to the indoor outlet via the power transmission line 107, the three-phase AC voltage and frequency at which the rotational speed of the compressor 1 becomes an arbitrary rotational speed. The drive circuit for generating the compressor drive circuit 15.

近年は、電化機器に対して省エネルギー化の要求が増し、空気調和機においても高効率化の観点から、圧縮機1の電動機として、従来の交流(AC)モータから直流(DC)ブラシレスモータを採用することが主流となってきている。この直流ブラシレスモータを高効率に運転するためには、回転子の回転位置を検出し、回転位置に応じてインバータ部であるIPM206のスイッチング素子のスイッチングを行う必要がある。   In recent years, demand for energy saving has increased for electric appliances, and from the viewpoint of higher efficiency in air conditioners, a direct current (DC) brushless motor has been adopted as an electric motor for the compressor 1 from a conventional alternating current (AC) motor. It has become mainstream. In order to operate the DC brushless motor with high efficiency, it is necessary to detect the rotational position of the rotor and to switch the switching element of the IPM 206 that is an inverter unit according to the rotational position.

そして、この圧縮機駆動回路15は、さらにPAM(Pulse Amplitude Modulation)手段203を備えており、PAM手段203により電源電圧波形と電流波形の位相を合わせることで、力率を改善し、空気調和機100の高効率化を図っている。PAM手段203を用いてPAM制御することにより、リアクタ202のみによって力率改善を図る場合に比べて、力率を大幅に改善する事ができ、空気調和機100のより高効率化が図れる。   The compressor drive circuit 15 further includes a PAM (Pulse Amplitude Modulation) means 203, which improves the power factor by matching the phases of the power supply voltage waveform and the current waveform by the PAM means 203, and the air conditioner 100 high efficiency is achieved. By performing PAM control using the PAM means 203, the power factor can be greatly improved as compared with the case where the power factor is improved only by the reactor 202, and the efficiency of the air conditioner 100 can be further increased.

PAM手段203は、ダイオードブリッジとその出力側に接続されるスイッチング素子を有する。ここでは電源(室内のコンセント)が単相であるため、これらが1組だけであるが、電源が三相電源であれば、ダイオードブリッジとスイッチング素子の組み合わせを3組備えることになる。   The PAM means 203 has a diode bridge and a switching element connected to the output side thereof. Here, since the power source (indoor outlet) is a single phase, there is only one set, but if the power source is a three-phase power source, three sets of diode bridges and switching elements are provided.

このPAM手段203によるPAM制御では、電流波形の一定のタイミングで、PAM手段203の有するスイッチング素子をスイッチングすることで、電流波形を正弦波に近づけることができるのである。このスイッチング素子のスイッチングは制御マイコン209の出力する制御信号に基づいて行われる。   In the PAM control by the PAM means 203, the current waveform can be approximated to a sine wave by switching the switching element of the PAM means 203 at a constant timing of the current waveform. Switching of the switching element is performed based on a control signal output from the control microcomputer 209.

そして、制御マイコン209が、このスイッチングを行うためのタイミングを算出するために、室外側制御装置14の制御基板上には、圧縮機駆動回路15の一部として、電源ゼロクロス回路207を備えている。この電源ゼロクロス回路207は、室内機101から供給されてきた電源交流電圧、すなわち、室内のコンセントから電源プラグを介して空気調和機100に入力(印加)された電源の交流電圧に対して、この交流電圧のゼロ点(電圧ゼロ点)の通過を検出する回路である。この電源ゼロクロス回路207の検出信号を室外制御マイコン209が取り込み、この検出信号を利用してPAM手段203のスイッチング素子をスイッチングするタイミングを計っている。この電源ゼロクロス回路207は、圧縮機駆動回路15の構成要素の一つとなっている。   The control microcomputer 209 includes a power supply zero-cross circuit 207 as a part of the compressor drive circuit 15 on the control board of the outdoor control device 14 in order to calculate the timing for performing this switching. . The power supply zero-cross circuit 207 is used for the power supply AC voltage supplied from the indoor unit 101, that is, the power supply AC voltage input (applied) from the indoor outlet to the air conditioner 100 via the power plug. This is a circuit that detects the passage of a zero point (voltage zero point) of the AC voltage. The outdoor control microcomputer 209 takes in the detection signal of the power supply zero cross circuit 207, and uses this detection signal to switch the switching element of the PAM means 203. The power supply zero cross circuit 207 is one of the components of the compressor drive circuit 15.

図5は、この電源ゼロクロス回路207の動作を説明するための説明図で、電源電圧波形51と電源ゼロクロス回路207の出力信号53の関係を示している。図5に示すように、室内機101より室外機102に供給されてきた電源交流電圧の電圧波形51が、電圧ゼロ点52aを通過する時に、電源ゼロクロス回路207は信号(電圧)を制御マイコン209に出力し、次の電圧ゼロ点52bを通過する時には信号の出力を停止する。そして次の電圧ゼロ点52cを通過する時に再び信号を出力する、というように、交流電圧の電圧ゼロ点を通過するタイミングで、室外制御マイコン209に送る信号の出力を繰り返しON/OFFするものである。電源ゼロクロス回路207の出力信号は図5において符号53を付して示されている。   FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the operation of the power supply zero cross circuit 207, and shows the relationship between the power supply voltage waveform 51 and the output signal 53 of the power supply zero cross circuit 207. As shown in FIG. 5, when the voltage waveform 51 of the power supply AC voltage supplied from the indoor unit 101 to the outdoor unit 102 passes through the voltage zero point 52a, the power supply zero cross circuit 207 sends a signal (voltage) to the control microcomputer 209. When the next voltage zero point 52b is passed through, the signal output is stopped. The output of the signal sent to the outdoor control microcomputer 209 is repeatedly turned ON / OFF at the timing of passing the voltage zero point of the AC voltage, such as outputting a signal again when passing the next voltage zero point 52c. is there. The output signal of the power supply zero-cross circuit 207 is shown with reference numeral 53 in FIG.

この電源ゼロクロス回路207では、信号を5V(ボルト)の電圧としており、電源ゼロクロス回路207から室外制御マイコン209に5Vの電圧の出力有無が、電源電圧のゼロ点通過のタイミングで繰り返される。図5では、交流電源電圧が正の電圧である区間に信号を出力し(出力信号5V)、負の電圧となる区間では信号を出力しない(出力信号0V)としているが、これが逆であってもよい。また、交流電圧のゼロ地点通過の度にパルス状に出力信号を出力するようなゼロクロス回路を用いてもよい。なお、出力信号の電圧値は5Vに限定されるものではない。   In the power supply zero-cross circuit 207, the signal is set to a voltage of 5V (volt), and the presence / absence of a 5V voltage output from the power supply zero-cross circuit 207 to the outdoor control microcomputer 209 is repeated at the timing when the power supply voltage passes through the zero point. In FIG. 5, it is assumed that a signal is output in a section where the AC power supply voltage is a positive voltage (output signal 5 V) and no signal is output in a section where the AC voltage is negative (output signal 0 V). Also good. Further, a zero cross circuit that outputs an output signal in a pulse shape every time the AC voltage passes through the zero point may be used. The voltage value of the output signal is not limited to 5V.

なお、この圧縮機駆動回路15のようなPAM手段203を有さずPAM制御を行わない圧縮機駆動回路であっても、電源ゼロクロス回路207を圧縮機駆動回路の構成要素として基板上に保有して、室外制御マイコン209が、インバータ部であるIPM206のスイッチング制御のタイミングを計るために、電源ゼロクス回路207の出力信号を利用することもある。   Even in the case of a compressor drive circuit that does not have PAM means 203 and does not perform PAM control, such as the compressor drive circuit 15, the power supply zero-cross circuit 207 is held on the substrate as a component of the compressor drive circuit. In some cases, the outdoor control microcomputer 209 uses the output signal of the power supply xerox circuit 207 in order to measure the timing of the switching control of the IPM 206 that is the inverter unit.

これより、この空気調和機100における電源の周波数の測定手段、そして測定した電源の周波数に基づく空気調和機100の運転制御等について詳細に説明する。   Hereafter, the means for measuring the frequency of the power supply in the air conditioner 100, the operation control of the air conditioner 100 based on the measured frequency of the power supply, and the like will be described in detail.

室内機101から室外機102に供給された交流電源、すなわち室内のコンセントから得た商用電源の周波数(これは、電力供給側である電力系統50から見れば、供給電力の周波数である)を測定するために、室外側制御装置14では、PAM手段203によるPAM制御のために使用している電源ゼロクロス回路207を活用する。上記のとおり、電源ゼロクロス回路207は、室外機102に供給された交流電圧のゼロ点を検出できる。   Measure the frequency of AC power supplied from the indoor unit 101 to the outdoor unit 102, that is, the frequency of commercial power obtained from an indoor outlet (this is the frequency of the supplied power when viewed from the power system 50 on the power supply side) In order to do this, the outdoor control device 14 utilizes the power supply zero cross circuit 207 used for PAM control by the PAM means 203. As described above, the power supply zero-cross circuit 207 can detect the zero point of the AC voltage supplied to the outdoor unit 102.

また、マイクロコンピュータは通常、自身が動作するタイミングを取るために、水晶発振子やセラミック発振子を利用したクロック発振回路を備え、このクロック発振回路から発生される周期的な方形波(矩形波)の信号であるクロック信号を使用している。一般的には発振子と発振回路を1つにパッケージングしたモジュール(電子部品)としてマイクロコンピュータとは別体で基板に装備される。この室外制御マイコン209もマイコン209とは別体のセラミック発振子を利用した発振回路210を室外側制御装置14の制御基板上に有しており、このクロック発振回路210から発生されるクロック信号を利用している。   In addition, a microcomputer usually has a clock oscillation circuit using a crystal oscillator or a ceramic oscillator in order to take a timing at which the microcomputer operates, and a periodic square wave (rectangular wave) generated from the clock oscillation circuit. The clock signal that is the signal of is used. Generally, a module (electronic component) in which an oscillator and an oscillation circuit are packaged together is mounted on a substrate separately from a microcomputer. This outdoor control microcomputer 209 also has an oscillation circuit 210 using a ceramic oscillator separate from the microcomputer 209 on the control board of the outdoor control device 14, and the clock signal generated from this clock oscillation circuit 210 is received. We are using.

同様に室内制御マイコン201も、セラミック発振子を利用したクロック発振回路211を室内側制御装置12の基板上に有し、このクロック発振回路211から発生されるクロック信号を利用して、自身が動作するタイミングを取っている。最近では、マイクロコンピュータそのものにクロック信号の発振回路が内蔵されているものもある。   Similarly, the indoor control microcomputer 201 also has a clock oscillation circuit 211 using a ceramic oscillator on the substrate of the indoor control device 12, and operates itself using a clock signal generated from the clock oscillation circuit 211. Taking the timing to do. Recently, some microcomputers have built-in clock signal oscillation circuits.

そこで、電源ゼロクロス回路207による電源電圧波形のある電圧ゼロ点の通過検出から、その次の次の、すなわちその電圧ゼロ点から2回後の電圧ゼロ点の通過検出までの時間、図5によれば、電圧ゼロ点52aの通過から電圧ゼロ点52cの通過までの時間を、室外制御マイコン209が、発振回路210のクロック信号を使用して算出することで、室外側制御装置14は、電源の交流電圧波形51の1周期を捉えることができるのである。   Therefore, the time from the detection of the passage of the voltage zero point having the power supply voltage waveform by the power supply zero cross circuit 207 to the next detection of the passage of the voltage zero point after the voltage zero point, that is, two times after the voltage zero point, is shown in FIG. For example, the outdoor control microcomputer 209 calculates the time from the passage of the voltage zero point 52a to the passage of the voltage zero point 52c using the clock signal of the oscillation circuit 210, so that the outdoor control device 14 One period of the AC voltage waveform 51 can be captured.

クロック発振回路210のクロック信号は、セラミック発振子により周波数が決定されている、すなわち1秒間あたりの発振子の振動数(クロック信号の方形波の数量)が決定されているので、例えば、室外制御マイコン209が、電源ゼロクロス回路207の出力信号立ち上がり(0→5V)を捉えると、次に電源ゼロクロス回路207の出力信号立ち上がりを捉えるまでの間(図5では、電圧ゼロ点52aから電圧ゼロ点52cの区間)の、セラミック発振子振動数をカウントすれば、その間の時間、すなわち電源電圧波形の1周期が算出できる。電源ゼロクロス回路207の出力信号の立ち下がり(5V→0V)から次の出力信号立ち下がりまでの間のセラミック発振子振動数をカウントしてもよい。   Since the frequency of the clock signal of the clock oscillation circuit 210 is determined by the ceramic oscillator, that is, the frequency of the oscillator per second (the number of square waves of the clock signal) is determined, for example, outdoor control When the microcomputer 209 captures the rise of the output signal of the power supply zero cross circuit 207 (0 → 5V), the microcomputer 209 captures the rise of the output signal of the power supply zero cross circuit 207 next (in FIG. 5, from the voltage zero point 52a to the voltage zero point 52c. If the ceramic oscillator frequency is counted in the interval (1), the time between them, that is, one cycle of the power supply voltage waveform can be calculated. The ceramic oscillator frequency from the fall of the output signal of the power zero cross circuit 207 (5 V → 0 V) to the next fall of the output signal may be counted.

周期(秒)は、周波数(1/秒)の逆数であるので、室外制御マイコン209が電源電圧波形の1周期を捉えることで、電源電圧波形の周波数、すなわち電源の周波数、電力系統50から見れば供給電力の周波数を室外制御マイコン209が把握(測定)することできる。例えば、電源ゼロクロス回路207の出力信号立ち上がりから次の出力信号立ち上がりまでの間、図5によれば、電圧ゼロ点52aから電圧ゼロ点52cまでの時間が0.0201秒と算出されれば、電源の交流電圧の1周期が0.0201秒となるので、逆数1/0.0201=49.75Hzが、電源の周波数であることを室外制御マイコン209が把握できる。   Since the period (seconds) is the reciprocal of the frequency (1 / second), the outdoor control microcomputer 209 can see the frequency of the power supply voltage waveform, that is, the frequency of the power supply and the power system 50 by capturing one period of the power supply voltage waveform. For example, the outdoor control microcomputer 209 can grasp (measure) the frequency of the supplied power. For example, if the time from the voltage zero point 52a to the voltage zero point 52c is calculated as 0.0201 seconds from the rise of the output signal of the power supply zero cross circuit 207 to the next rise of the output signal, according to FIG. Therefore, the outdoor control microcomputer 209 can grasp that the reciprocal 1 / 0.0201 = 49.75 Hz is the frequency of the power source.

なお、電源ゼロクロス回路207の出力信号の立ち上がりから、その後の最初の出力信号立ち下がりまでの間(図5によれば、電圧ゼロ点52aから電圧ゼロ点52bの区間)と、その出力信号の立ち下がりからその後の最初の出力信号立ち上がりまでの間(図5によれば、電圧ゼロ点52bから電圧ゼロ点52cの区間)の両方について、セラミック発振子振動数をそれぞれカウントして、電源電圧波形の半周期をそれぞれ算出し、それらを加算して1周期を求めることで、電源の周波数を測定(把握)するようにしてもよい。または、どちらか一方だけのセラミック発振子振動数をカウントして半周期を求め、それを2倍することで1周期とみなしてもよい。電源ゼロクロス回路207によって検出された電源交流電圧の電圧ゼロ点の間隔から、室外側制御装置14(室外制御マイコン209)が電源電圧波形の周期を捉えることができるのである。   It should be noted that during the period from the rise of the output signal of the power supply zero cross circuit 207 to the first fall of the subsequent output signal (according to FIG. 5, the interval from the voltage zero point 52a to the voltage zero point 52b), the rise of the output signal The ceramic oscillator frequency is counted for each of the period from the fall to the subsequent rise of the first output signal (according to FIG. 5, the interval from the voltage zero point 52b to the voltage zero point 52c). The frequency of the power supply may be measured (obtained) by calculating half periods and adding them to obtain one period. Alternatively, the frequency of only one of the ceramic oscillators may be counted to obtain a half cycle, which may be regarded as one cycle by doubling it. The outdoor control device 14 (outdoor control microcomputer 209) can grasp the cycle of the power supply voltage waveform from the interval of the voltage zero point of the power supply AC voltage detected by the power supply zero cross circuit 207.

このように、この空気調和機100における電源の周波数を把握する(測定する)手段は、既存の室外制御マイコン209に交流電圧波形の周期とその逆数を算出するプログラムを追加するだけで、電源ゼロクロス回路207と、クロック発振回路210を含めた室外制御マイコン209という、元より室外側制御装置14が保有していた要素にて構成されるものである。図4において、電源ゼロクロス回路207と、クロック発振回路210を含めた室外制御マイコン209から構成される回路16が、電源の周波数測定回路16となる。   As described above, the means for grasping (measuring) the frequency of the power supply in the air conditioner 100 simply adds a program for calculating the period of the AC voltage waveform and its reciprocal to the existing outdoor control microcomputer 209, so that the power supply zero crossing is achieved. The outdoor control microcomputer 209 including the circuit 207 and the clock oscillation circuit 210 is composed of elements originally possessed by the outdoor control device 14. In FIG. 4, a circuit 16 constituted by a power supply zero-cross circuit 207 and an outdoor control microcomputer 209 including a clock oscillation circuit 210 is a power supply frequency measurement circuit 16.

この空気調和機100においては、この電源の周波数測定回路16の構成要素の一つである電源ゼロクロス回路207と、PAM手段203もしくはインバータ部であるIPM206のスイッチング制御のタイミングを計るために元より室外側制御装置14の圧縮機駆動回路15が保有していたゼロクロス回路(電源ゼロクロス回路207)と、が併用されているのである。このように、何ら特別な構成部品を設ける必要がなく、既存の電子部品や回路を利用しているだけであるので、電源の周波数を測定できる電源の周波数測定回路16を極めて安価に構成することができる。そして、室外側制御装置14の拡大も要らずに、既存の室外側制御装置14内に電源の周波数測定回路16を構成することができる。   In this air conditioner 100, a room is used to measure the switching control timing of the power supply zero cross circuit 207, which is one of the components of the frequency measurement circuit 16 of the power supply, and the IPM 206, which is the PAM means 203 or the inverter unit. The zero cross circuit (power supply zero cross circuit 207) possessed by the compressor drive circuit 15 of the outer control device 14 is used in combination. In this way, since it is not necessary to provide any special components and only use existing electronic components and circuits, the frequency measurement circuit 16 of the power supply that can measure the frequency of the power supply is configured at a very low cost. Can do. And the frequency measurement circuit 16 of a power supply can be comprised in the existing outdoor side control apparatus 14, without the expansion of the outdoor side control apparatus 14.

なお、PAM手段203を保有せず、インバータ部(IPM)206のスイッチングについても電源ゼロクロス回路207を利用しないために、電源ゼロクロス回路207を室外側制御装置の制御基板上に装備していない空気調和機であれば、電源ゼロクロス回路207をその室外側制御装置の基板上に新設して、既存の室外制御マイコン209(クロック発振回路210含む)と合わせて電源の周波数測定回路16を構成すればよい。ゼロクロス回路は、単純な回路で基板上の占有面積も小さく、安価に構成できるので、電源の周波数測定回路16を構成するために、新たに電源ゼロクロス回路207を設けても、空気調和機のコスト増は極めて小さく抑えられ、室外側制御装置14を拡大する必要もなく、既存の室外側制御装置14内に電源の周波数測定回路16を構成することができる。   Since the PAM means 203 is not provided and the power supply zero-cross circuit 207 is not used for switching of the inverter unit (IPM) 206, the air-conditioning that does not include the power-supply zero-cross circuit 207 on the control board of the outdoor control device. If it is a machine, a power source zero cross circuit 207 may be newly provided on the substrate of the outdoor control device, and the power frequency measurement circuit 16 may be configured together with the existing outdoor control microcomputer 209 (including the clock oscillation circuit 210). . Since the zero-cross circuit is a simple circuit, has a small area on the board, and can be configured at low cost, even if a new power-supply zero-cross circuit 207 is provided to configure the power frequency measurement circuit 16, the cost of the air conditioner is reduced. The increase is suppressed to be extremely small, and the frequency measuring circuit 16 of the power source can be configured in the existing outdoor control device 14 without the need to expand the outdoor control device 14.

ここで、クロック発振回路の発振子としては、水晶発振子(水晶振動子)が、その発振するクロック信号の周波数の精度が高いことで知られているが、一般の家庭用電化機器に用いられるマイクロコンピュータの多くは、クロック発振回路の発振子として、水晶発振子に比べて大幅に安価なセラミック発振子を使用している。この室外制御マイコン209においても、クロック発振回路210の発振子としてセラミック発振子を用いている。しかしセラミック発振子は、水晶発振子よりもクロック信号の周波数精度の観点で劣る。   Here, as an oscillator of a clock oscillation circuit, a crystal oscillator (crystal oscillator) is known to have high accuracy of the frequency of a clock signal to be oscillated, but is used for general household appliances. Many microcomputers use ceramic oscillators that are significantly less expensive than crystal oscillators as oscillators for clock oscillation circuits. The outdoor control microcomputer 209 also uses a ceramic oscillator as the oscillator of the clock oscillation circuit 210. However, the ceramic oscillator is inferior to the crystal oscillator in terms of frequency accuracy of the clock signal.

水晶発振子のクロック信号周波数は、誤差±0.001%程度と極めて精度が高いが、セラミック発振子のクロック周波数精度は、誤差が±1%程度とかなり劣る。そのため、この電源の周波数測定回路16が把握する電源の周波数は、約±1%の誤差を含んでいることになる。例えば、実際に電源の周波数の絶対値がちょうど50.0Hzであったとしても、電源の周波数測定回路16は、49.5Hz〜50.5Hzのいずれかの値で認識してしまう可能性があり、把握した電源の周波数の絶対値は信用度が低く、絶対値をそのまま使用して制御することは困難となる。   The clock signal frequency of the crystal oscillator is extremely high with an error of about ± 0.001%, but the clock frequency precision of the ceramic oscillator is considerably inferior with an error of about ± 1%. For this reason, the frequency of the power supply grasped by the frequency measurement circuit 16 of the power supply includes an error of about ± 1%. For example, even if the absolute value of the power supply frequency is actually 50.0 Hz, the power supply frequency measurement circuit 16 may recognize it as any value between 49.5 Hz and 50.5 Hz. The absolute value of the detected frequency of the power supply has low reliability, and it is difficult to control it using the absolute value as it is.

電力系統50が供給する電力の周波数に対しては、多少の変動が許容されており、その許容範囲は±0.3Hzである。標準周波数が50Hzの場合、供給電力の周波数は49.7Hz〜50.3Hzの間にあれば許容される。すなわち、この空気調和機100を商用電源周波数50Hzのコンセントに電源プラグ22を挿して使用する場合には、電源の周波数が49.7Hz〜50.3Hzの間で変動することに対しては、空気調和機100は、電力の需給バランスを整えるために特別な動作を起こす必要はない。   Some variation is allowed for the frequency of the power supplied by the power system 50, and the allowable range is ± 0.3 Hz. When the standard frequency is 50 Hz, the frequency of the supplied power is acceptable if it is between 49.7 Hz and 50.3 Hz. That is, when the air conditioner 100 is used by inserting the power plug 22 into an outlet having a commercial power frequency of 50 Hz, the air frequency varies between 49.7 Hz and 50.3 Hz. The harmony machine 100 does not need to perform a special operation in order to adjust the power supply / demand balance.

言い換えれば、±0.3Hzを超える電源の周波数の変動に対して、電力の需給バランスを整えるための動作が必要となってくることになるが、上記のとおり、セラミック発振子のクロック信号を用いて電源の周波数を算出するこの電源の周波数測定回路16が把握した電源の周波数は、約±1%の誤差を含んでいるため、実際の電源の周波数が50.0Hzであっても、49.5Hzや50.5Hzと認識してしまう可能性があり、実際には許容範囲内にあって電力の需給バランスを整えるために特別な動作を起こす必要のない電源の周波数であるのにも関わらず、許容範囲を超えた変動が起きたと認識してしまって特別な動作を起こしてしまう不具合が生じることになる。   In other words, an operation to adjust the power supply / demand balance is required for fluctuations in the power supply frequency exceeding ± 0.3 Hz. As described above, the ceramic oscillator clock signal is used. The frequency of the power source ascertained by the power source frequency measurement circuit 16 includes an error of about ± 1%, so that even if the actual power source frequency is 50.0 Hz, 49. Although it may be recognized as 5 Hz or 50.5 Hz, it is actually a frequency of the power source that is within the allowable range and does not need to cause any special operation to adjust the power supply-demand balance. If the fluctuation exceeds the allowable range, it will be recognized that a special operation is caused by recognizing that the fluctuation has occurred.

その逆の不具合も生じ得て、すなわち、例えば実際の電源の周波数が49.6Hzと許容範囲外で電力の需給バランスを整えるための動作を必要としているのにも関わらず、50.1Hzと認識して、許容範囲内である判断してしまう事態も起こり得る。このように、電源の周波数測定回路16が測定した電源の周波数の絶対値そのものが、許容範囲49.7Hz〜50.3Hz内にあるか否かを判定して、空気調和機100の動作を制御することは適切ではない。   The reverse problem can also occur, that is, the frequency of the actual power supply is 49.6 Hz, for example, it is recognized as 50.1 Hz even though the operation for adjusting the power supply / demand balance is necessary outside the allowable range. Thus, a situation where it is determined that the value is within the allowable range may occur. In this way, it is determined whether or not the absolute value of the power supply frequency measured by the power supply frequency measurement circuit 16 is within the allowable range of 49.7 Hz to 50.3 Hz, and the operation of the air conditioner 100 is controlled. It is not appropriate to do.

そこで、この空気調和機100では、このような±1%程度の誤差を含んで電源の周波数測定回路16にて測定される電源の周波数を使用しても、室外側制御装置14が電源の周波数の変動量を精度よく検出でき、検出した変動量より電力の需給バランス状態を判定して、その変動量に基づいた空気調和機100の制御が可能となる電源の周波数の変動量検出方法について、これより説明する。   Therefore, in this air conditioner 100, even when the power supply frequency measured by the power supply frequency measurement circuit 16 including such an error of about ± 1% is used, the outdoor side control device 14 uses the power supply frequency. About the fluctuation amount detection method of the frequency of the power source that can detect the fluctuation amount of the power source accurately, determine the power supply / demand balance state from the detected fluctuation amount, and control the air conditioner 100 based on the fluctuation amount. This will be described below.

なお、ここで述べているセラミック発振子のクロック周波数の誤差とは、クロック信号の周波数が運転の度にばらついて値が変化してしまうという意味の誤差ではない。セラミック発振子の個体差等により、クロック周波数が基準値(カタログ表示値、設計値)からある特定の方向に偏った周波数となっていることを言っているものである。例えばここで、クロック周波数の基準値が8MHzのセラミック発振子を設計上使用することとしているが、実際に搭載したセラミック発振子のクロック周波数が、8.05MHzであったりとか、もしくは7.935MHzであったりとか、8MHzという基準値(設計値)から特定の方向に所定量だけずれているということを意味しているのである。運転中には常にその基準値からずれた周波数のクロック信号を発振しているということである。   The error in the clock frequency of the ceramic oscillator described here is not an error that means that the value varies depending on the frequency of the clock signal. This means that the clock frequency is deviated in a specific direction from the reference value (catalog display value, design value) due to individual differences of ceramic resonators. For example, here, a ceramic oscillator having a clock frequency reference value of 8 MHz is used in design, but the clock frequency of the actually mounted ceramic oscillator is 8.05 MHz or 7.935 MHz. It means that it is deviated by a predetermined amount in a specific direction from a reference value (design value) of 8 MHz. This means that a clock signal whose frequency deviates from the reference value is always oscillated during operation.

そのため、電源の周波数の誤差も、測定する度にばらつきが生じるということではなく、セラミック発振子の上記した特定方向への所定量の偏り(ここで言う誤差)によって、電源の周波数測定回路16の測定する電源の周波数が、特定の方向(高めの方向もしくは低めの方向)に所定量だけずれて(偏って)測定される傾向を示すことを意味しているのである。供給電力の周波数が標準周波数の50Hzで安定して推移しているときには、電源の周波数測定回路16がセラミック発振子の上記の誤差(偏り)により、例えば低めに偏って測定する傾向(ここで言う誤差)があって、測定値は49.7Hzとなるが、その49.7Hzで安定して推移するということである。   Therefore, the frequency error of the power supply does not vary every time it is measured, but the deviation of the ceramic oscillator in a specific direction as described above (the error referred to here) causes the frequency measurement circuit 16 of the power supply. This means that the frequency of the power source to be measured tends to be measured by being shifted (biased) by a predetermined amount in a specific direction (higher direction or lower direction). When the frequency of the supplied power is stably changing at the standard frequency of 50 Hz, the frequency measurement circuit 16 of the power source tends to measure with a lower bias, for example, due to the above error (bias) of the ceramic oscillator (referred to here) There is an error), and the measured value is 49.7 Hz, but it is stable at 49.7 Hz.

この電源の周波数測定回路16では、電源ゼロクロス回路207の出力信号立ち上がりを捉えて室外制御マイコン209が、クロック発振回路210のクロック信号を使用して電源の交流電圧波形(図5の電圧波形51)の1周期を算出し、その逆数である電源の周波数を把握しているが、電源の周波数測定回路16(室外制御マイコン209と言ってもよい)は、空気調和機100の運転中には、常時電源の周波数を算出しており、常に最新の電源の周波数を把握できている。50.0Hzであれば1秒間に50回、電源の周波数の絶対値を把握しているのである。   In this power supply frequency measurement circuit 16, the outdoor control microcomputer 209 captures the rising edge of the output signal of the power supply zero cross circuit 207 and uses the clock signal of the clock oscillation circuit 210 to generate the AC voltage waveform of the power supply (voltage waveform 51 in FIG. 5). The frequency measurement circuit 16 (which may be referred to as the outdoor control microcomputer 209) of the power supply is operating during the operation of the air conditioner 100. The frequency of the constant power supply is calculated, and the latest power supply frequency is always grasped. If it is 50.0 Hz, the absolute value of the frequency of the power supply is grasped 50 times per second.

そして、室外側制御装置14が電源の周波数の変動量を検出するためには、把握した最新の電源の周波数を、何か基準となる周波数と比較して判定する必要がある。そこで、この空気調和機100においては、電源の周波数測定回路16が測定した最新の電源の周波数と比較する基準周波数として、この電源の周波数測定回路16自身が測定した直近の所定時間分の電源の周波数を平均化処理した値(平均値)を使用する。   And in order for the outdoor side control apparatus 14 to detect the variation | change_quantity of the frequency of a power supply, it is necessary to determine the frequency of the newest power supply grasped | ascertained compared with the frequency used as a reference | standard. Therefore, in this air conditioner 100, as a reference frequency to be compared with the latest power supply frequency measured by the power supply frequency measurement circuit 16, the power supply for the latest predetermined time measured by the power supply frequency measurement circuit 16 itself is used. A value obtained by averaging frequencies (average value) is used.

変動の判定の基となる基準周波数を、予め絶対値として室外側制御装置14の室外制御マイコン209に記憶させておくのではなく、電源の周波数回路16が測定した所定時間前から現在に至るまでの電源の周波数の平均値を基準周波数とするのである。そのため、基準周波数は、常時直近の所定時間分の平均値に更新されることになり、この常に更新される基準周波数と電源の周波数のその時点での最新値(瞬時値)とを常時比較する。基準周波数を設定する所定時間分の平均化処理の際には、ここでは最新値は含めず、最新値の1つ前のデータまでを使用して平均化している。その理由は後述する。   The reference frequency that is the basis for determining the fluctuation is not stored in advance in the outdoor control microcomputer 209 of the outdoor control device 14 as an absolute value, but before a predetermined time measured by the power supply frequency circuit 16 until the present time. The average value of the frequency of the power supply is used as the reference frequency. For this reason, the reference frequency is constantly updated to the average value for the most recent predetermined time, and the constantly updated reference frequency and the latest value (instantaneous value) of the power supply frequency at that time are constantly compared. . In the averaging process for a predetermined time for setting the reference frequency, the latest value is not included here, and the data up to the previous value is used for averaging. The reason will be described later.

例えば、この所定時間をこの空気調和機100では15分と定める。そのため、電源の周波数測定回路16が現時点に至るまでの直近の15分間に測定した15分間分の電源の周波数を、室外制御マイコン209が平均化処理し、その平均周波数を、電源の周波数の最新瞬時値と比較する基準周波数と定める。そして電源の周波数測定回路16が新たに電源の周波数を把握する毎に基準周波数を更新し、基準周波数は、常時、直近15分間の電源の周波数の平均値となっている。   For example, the predetermined time is set to 15 minutes in the air conditioner 100. Therefore, the outdoor control microcomputer 209 averages the frequency of the power source for 15 minutes measured by the power source frequency measurement circuit 16 in the latest 15 minutes until the current time, and the average frequency is updated to the latest frequency of the power source. The reference frequency to be compared with the instantaneous value is determined. Each time the power supply frequency measurement circuit 16 newly grasps the power supply frequency, the reference frequency is updated. The reference frequency is always the average value of the power supply frequencies for the latest 15 minutes.

そして室外側制御装置14(室外制御マイコン209)が電源の周波数の最新瞬時値と、常に直近15分間の電源の周波数の平均値に書き換えられる基準周波数と、を比較することで、電源の周波数の変動量を検出するようにしている。このように、把握した電源の周波数の絶対値を、予め固定値として設定した周波数もしくは周波数範囲と比較することにより電源の周波数の変動を検出するのではなく、最新値に至るまでに把握した直近15分間の電源の周波数を平均化処理した基準周波数と相対的な比較をすることにより電源の周波数の変動量を検出することで、セラミック発振子のクロック周波数の誤差は排除することができるようになる。   Then, the outdoor control device 14 (outdoor control microcomputer 209) compares the latest instantaneous value of the frequency of the power supply with the reference frequency that is always rewritten to the average value of the power supply frequency for the latest 15 minutes. The amount of change is detected. Thus, instead of detecting fluctuations in the frequency of the power supply by comparing the absolute value of the detected power supply frequency with the frequency or frequency range set as a fixed value in advance, the latest value obtained until reaching the latest value is detected. By detecting the fluctuation amount of the power supply frequency by comparing the frequency of the power supply for 15 minutes with the averaged reference frequency, an error in the clock frequency of the ceramic oscillator can be eliminated. Become.

クロック発振回路210のセラミック発振子のクロック信号が誤差を含んでいるとしても、最新の電源の周波数も、それと比較される基準周波数も、同じセラミック発振子のクロック信号を用いて算出したもののであり、これらを相対的に比較するものであるので、その差(変動量)には、セラミック発振子の誤差は含まれなくなるのである。よって、本方法で電源の周波数の変動量を検出することで、セラミック発振子のクロック周波数の誤差が排除でき、電源の周波数の変動量検出精度を高めることができる。   Even if the clock signal of the ceramic oscillator of the clock oscillation circuit 210 includes an error, the frequency of the latest power supply and the reference frequency to be compared are calculated using the clock signal of the same ceramic oscillator. Since these are compared relatively, the difference (variation amount) does not include the error of the ceramic oscillator. Therefore, by detecting the fluctuation amount of the power supply frequency by this method, the error of the clock frequency of the ceramic oscillator can be eliminated, and the fluctuation amount detection accuracy of the power supply frequency can be improved.

また、この検出方法は、電源の周波数測定回路16以外に変動量検出のために新たな特別な電気回路を設ける必要がなく、室外制御マイコン209のプログラム処理の追加だけで対応することができ安価である。そして、高精度であるが高価な水晶発振子を使用しないで安価なセラミック発振子を使用しても、電源の周波数の変動量の高精度な検出を実現することができるようになる。   Further, this detection method does not require a new special electric circuit for detecting the fluctuation amount other than the frequency measurement circuit 16 of the power supply, and can be dealt with only by adding the program processing of the outdoor control microcomputer 209 and is inexpensive. It is. In addition, even if an inexpensive ceramic oscillator is used without using a high-accuracy but expensive crystal oscillator, it is possible to realize a highly accurate detection of the fluctuation amount of the frequency of the power supply.

例えば、電源の周波数測定回路16にて、電源の周波数の最新の瞬時値が49.5Hzと測定されたとする。これを電力系統50の供給電力の標準周波数50.0Hzと絶対比較してしまえば、許容範囲の±0.3Hzを超えた−0.5Hzの変動となるが、測定した直近15分間の電源の周波数の平均値である基準周波数が、49.6Hzであれば、それとの相対比較で−0.1Hzの変動と認識し、電力の需給バランスは、問題ないレベルであると判断可能となる。この場合では、セラミック発振子のクロック信号周波数誤差が−0.8%あり、このため電源の周波数測定回路16は、実際の周波数よりも0.8%低く測定する傾向にあるというわけである。このような傾向があったとしても、直近の所定時間分の平均値との相対比較であれば、電源の周波数の変動量を精度よく検出できるのである。   For example, it is assumed that the latest instantaneous value of the power supply frequency is measured at 49.5 Hz by the power supply frequency measurement circuit 16. If this is absolutely compared with the standard frequency 50.0 Hz of the power supplied to the power system 50, it will be a fluctuation of -0.5 Hz exceeding the allowable range of ± 0.3 Hz. If the reference frequency, which is the average value of the frequencies, is 49.6 Hz, it can be recognized as a fluctuation of −0.1 Hz in a relative comparison with that, and it can be determined that the power supply / demand balance is at a satisfactory level. In this case, the clock signal frequency error of the ceramic oscillator is −0.8%, and therefore the frequency measurement circuit 16 of the power supply tends to measure 0.8% lower than the actual frequency. Even if there is such a tendency, if the relative comparison is made with the average value for the most recent predetermined time, the fluctuation amount of the frequency of the power source can be detected with high accuracy.

なお、クロック発振回路210にセラミック発振子ではなくクロック信号の周波数精度が高い水晶発振子を用いるのであれば、発振子のクロック周波数誤差を最初から考慮する必要がなく、電源の周波数測定回路16が測定した電源の周波数そのもの(絶対値)が正確であるので、平均化処理による基準周波数の設定は不要であり、把握した電源の周波数絶対値そのものを標準周波数(ここでは50.0Hz)と比較して、その差により、周波数の変動量を求めればよい。   If a crystal oscillator with high frequency accuracy of the clock signal is used instead of the ceramic oscillator for the clock oscillation circuit 210, it is not necessary to consider the clock frequency error of the oscillator from the beginning, and the frequency measurement circuit 16 of the power supply Since the measured power supply frequency itself (absolute value) is accurate, it is not necessary to set the reference frequency by averaging. Compare the grasped power supply frequency absolute value itself with the standard frequency (here, 50.0 Hz). Thus, the frequency fluctuation amount may be obtained from the difference.

なお、基準周波数を設定するための平均化処理に用いる電源の周波数測定回路16による測定値(データ)は、上記では直近の15分間のデータを用いていたが、これに限るものではなく、もっと時間的に短くても長くてもよい。常に15分間のデータで毎回基準周波数を更新するとなると、例えば50.0Hzであれば、この室外制御マイコン209は、1秒間に50回データを取り込むので、15分間の平均値を求めるとなると、4.5万個のデータを平均化処理することになる。そしてこれらのデータを保管するメモリ容量が室外制御マイコン209には必要となるため、室外制御マイコン209の容量に応じて平均化処理に対応するデータ量(直近の所定時間)を適宜設定すればよい。   Note that the measurement value (data) by the frequency measurement circuit 16 of the power source used for the averaging process for setting the reference frequency is the data for the last 15 minutes, but is not limited to this. It may be short or long in time. If the reference frequency is constantly updated with 15-minute data, for example, if it is 50.0 Hz, the outdoor control microcomputer 209 captures the data 50 times per second. It will average .50,000 data. Since the outdoor control microcomputer 209 needs a memory capacity for storing these data, the data amount corresponding to the averaging process (the most recent predetermined time) may be appropriately set according to the capacity of the outdoor control microcomputer 209. .

基準周波数設定のための直近データ(電源の周波数)の平均化処理では、常に新しい電源の周波数が加わるが、15分(所定時間)前のデータは破棄されていく、すなわち常に直近の15分間分のデータに更新されていくので、メモリとして決まった容量を確保しておけばよく、常に直近の所定時間分の全データ(上記の場合では4.5万個のデータ)を保管してそれらの合計を母数で割って平均値(基準周波数)を算出すればよい。   In the averaging process of the latest data (power supply frequency) for setting the reference frequency, the frequency of the new power supply is always added, but the data of 15 minutes (predetermined time) is discarded, that is, the data for the latest 15 minutes. It is only necessary to secure a fixed capacity as memory, and always store all data for the most recent predetermined time (45,000 pieces of data in the above case). The average value (reference frequency) may be calculated by dividing the total by the parameter.

また、個々のデータは保管せずに最新の平均値(基準周波数)だけを記憶するようにして、これに新たな電源の周波数の偏差だけを加減して、基準周波数を更新するようにしてもよい。このような平均化処理をすれば、室外制御マイコン209のメモリ容量を減らせる効果がある。新たな電源の周波数の偏差は、最新の平均値と電源の周波数の最新瞬時値(今回測定した値)の差を所定時間分(15分間)のデータ数(4.5万)で割った値である。このときの分母となるデータ数(4.5万)は、固定値としてよい。   In addition, each data is not stored, but only the latest average value (reference frequency) is stored, and only the deviation of the frequency of the new power supply is adjusted to update the reference frequency. Good. By performing such an averaging process, the memory capacity of the outdoor control microcomputer 209 can be reduced. The deviation of the frequency of the new power supply is the value obtained by dividing the difference between the latest average value and the latest instantaneous value of the power supply frequency (the value measured this time) by the number of data (45,000) for a predetermined time (15 minutes). It is. The number of data (45,000) serving as the denominator at this time may be a fixed value.

なお、運転開始時から所定時間に到るまで、すなわち運転時間がまだ所定時間に満たない場合には、その時点までに得られたデータにて平均化処理して、それを暫定的に基準周波数とすればよい。   It should be noted that when a predetermined time is reached from the start of operation, that is, when the operation time is still less than the predetermined time, an averaging process is performed on the data obtained up to that point, and this is provisionally set as a reference frequency. And it is sufficient.

上記のとおり、電源の周波数の変動は、電力の需給バランスが崩れることによって生じるもので、アンバランスの度合いが大きいほど電源の標準周波数に対する変動量が大きくなる。この空気調和機100では、直近の所定時間分の平均値である基準周波数と電源の周波数の最新瞬時値とを比較することで、電源の周波数の変動量を検出し、この検出結果に応じて、電力の需給バランスの状態を判定している。   As described above, the fluctuation in the frequency of the power supply is caused by the balance between the power supply and demand, and the amount of fluctuation with respect to the standard frequency of the power supply increases as the degree of unbalance increases. In this air conditioner 100, the fluctuation amount of the power supply frequency is detected by comparing the reference frequency, which is the average value for the most recent predetermined time, with the latest instantaneous value of the power supply frequency, and according to the detection result. The state of power supply and demand balance is judged.

なお、直近の所定時間分の平均値である基準周波数と比較する電源の周波数は、最新瞬時値に限るものではない。例えば、基準周波数の設定よりも時間的な範囲が短い直近の所定時間分の平均値を用いてもよい。上記した例では、直近15分間の電源の周波数の平均値を基準周波数としているが、その基準周波数と、例えば直近1秒間の電源の周波数の平均値を比較して、電源の周波数の変動量を検出するようにしてもよい。このようにすることで、制御上のエラーによって突発的に生じた瞬間的な電源の周波数の変動による誤判定は回避できる。   Note that the frequency of the power source to be compared with the reference frequency that is the average value for the most recent predetermined time is not limited to the latest instantaneous value. For example, you may use the average value for the latest predetermined time whose temporal range is shorter than the setting of the reference frequency. In the above example, the average value of the frequency of the power supply for the latest 15 minutes is used as the reference frequency. However, by comparing the reference frequency with the average value of the frequency of the power supply for the last one second, for example, You may make it detect. By doing so, it is possible to avoid erroneous determination due to instantaneous fluctuations in the frequency of the power supply that occur suddenly due to a control error.

次に、この空気調和機100が、電源の周波数測定回路16により測定した電源の周波数が設定された所定範囲から逸脱する変動を検出した時に開始する、電力の需給バランスを整えるための運転動作について説明する。この空気調和機100は、電力の需給がアンバランス状態であると判断した場合には、電源の周波数の変動量に応じて、電力の需給バランスを整えるための運転を行うのであるが、その主たる目的は、アンバランス状態にある電力の需給バランスを整えて、電力の需給バランスの安定を確保して、すなわち電源の周波数の変動幅を所定範囲内に収めて、電力品質の安定化を図ることである。これにより空気調和機100の効率悪化や停止を回避するとともに、電力系統50の停電の発生を阻止することである。   Next, the operation of the air conditioner 100 for adjusting the supply and demand balance of electric power, which is started when the air conditioner 100 detects a fluctuation in which the frequency of the power source measured by the frequency measurement circuit 16 of the power source deviates from the set predetermined range. explain. When the air conditioner 100 determines that the power supply / demand is in an unbalanced state, the air conditioner 100 performs an operation for adjusting the power supply / demand balance according to the fluctuation amount of the frequency of the power source. The purpose is to stabilize the power quality by adjusting the power supply-demand balance in an unbalanced state and ensuring the stability of the power supply-demand balance, that is, keeping the frequency fluctuation range of the power supply within a specified range. It is. Thereby, while avoiding the efficiency deterioration and stop of the air conditioner 100, generation | occurrence | production of the power failure of the electric power grid | system 50 is prevented.

まず、この空気調和機100では、室外側制御装置14において、上記した方法によって電源の周波数の変動を常時検出し、その変動量が、所定範囲を逸脱すれば、電力の需給バランスを整える運転動作を開始する。   First, in the air conditioner 100, the outdoor control device 14 constantly detects fluctuations in the frequency of the power supply by the above-described method, and if the fluctuation amount deviates from a predetermined range, the operation operation for adjusting the power supply / demand balance. To start.

なお、電源の周波数の変動が供給電力の周波数変動の許容範囲である±0.3Hzを少しでも超えたら電力の需給バランスを整える運転を開始するようにしてもよい、すなわち設定する所定範囲を供給電力の周波数変動の許容範囲と等しく、±0.3Hz以内(−0.3Hz≦変動量≦+0.3Hz)として、この所定範囲(許容範囲)を逸脱したら電力の需給バランスを整える運転を開始するとしてもよいが、この許容範囲からのわずかな逸脱、すなわち±0.3Hzの超える変動分が小さいのであれば、空気調和機100の運転効率への影響は小さく、空気調和機100の運転停止や電力系統50での停電発生の可能性は極めて低いので、電力の需給バランスを整える運転を開始する電源の周波数変動量は、±0.3Hzより大きい側へ多少のゆとりがあってもよい。   In addition, when the fluctuation of the power supply frequency exceeds ± 0.3 Hz, which is the allowable fluctuation range of the supplied power, the operation for adjusting the power supply / demand balance may be started, that is, the predetermined range to be set is supplied. It is equal to the permissible range of power frequency fluctuation, and within ± 0.3 Hz (−0.3 Hz ≦ variation amount ≦ + 0.3 Hz), start operation to adjust the power supply / demand balance when it deviates from this predetermined range (permissible range). However, if the deviation from the allowable range is small, that is, if the fluctuation exceeding ± 0.3 Hz is small, the influence on the operation efficiency of the air conditioner 100 is small, and the operation of the air conditioner 100 is stopped. Since the possibility of a power outage in the power system 50 is extremely low, the frequency fluctuation amount of the power source that starts the operation to adjust the power supply and demand balance is more likely to be larger than ± 0.3 Hz. There may be leeway.

この空気調和機100では、電源の周波数が基準周波数に対して±0.4Hz以上変動した場合(所定範囲を±0.4Hz未満として、この所定範囲を逸脱した場合)に、電力の需給バランスを整える運転を開始する。すなわち、電力の需給がアンバランスであると判定して、電力の需給バランスが安定するような運転へと移行する。なお、電力の需給バランスを整える運転を開始する電源の周波数変動量(この空気調和機100では±0.4Hzとしている)については、電源の周波数変動量と空気調和機100の効率悪化の関係を踏まえ、空気調和機100が設置される地域を担当する電力系統50側との協議により決定すればよい。   In the air conditioner 100, when the frequency of the power source fluctuates by more than ± 0.4 Hz with respect to the reference frequency (when the predetermined range is less than ± 0.4 Hz and deviates from the predetermined range), the power supply / demand balance is adjusted. Start driving to prepare. That is, it is determined that the power supply / demand balance is unbalanced, and the operation shifts to a stable power supply / demand balance. In addition, regarding the frequency fluctuation amount of the power source that starts the operation for adjusting the power supply / demand balance (± 0.4 Hz in the air conditioner 100), the relationship between the frequency fluctuation amount of the power source and the efficiency deterioration of the air conditioner 100 is shown. In light of this, it may be determined by discussion with the power system 50 in charge of the area where the air conditioner 100 is installed.

電源の周波数が基準周波数よりも小さくなる変動、すなわち変動量がマイナスとなる変動をした場合には、電力の需給バランスは、電力供給不足状態であり、需要側における電力使用量が、電力系統50からの電力供給量より大きい場合である。逆に電源の周波数が基準周波数よりも大きくなる変動、すなわち変動量がプラスとなる変動をした場合には、電力供給過剰状態であり、需要側における電力使用量が、電力系統50からの電力供給量より小さい場合である。この空気調和機100の電力の需給バランスを整える運転は、電力の供給不足状態と供給過剰状態とで異なる動作となる。   When the fluctuation of the power supply frequency becomes smaller than the reference frequency, that is, the fluctuation is negative, the power supply / demand balance is in a power supply shortage state, and the power usage on the demand side is the power grid 50. This is a case where the amount of power supplied from is larger. Conversely, if the power supply frequency is larger than the reference frequency, that is, if the fluctuation amount is positive, the power supply is excessive, and the power usage on the demand side is the power supply from the power system 50. This is the case when the amount is smaller. The operation for adjusting the power supply / demand balance of the air conditioner 100 is different in the power supply undersupply state and the oversupply state.

まずは、室外側制御装置14が、電力の需給バランスを整える運転が必要となるレベルの電力の供給不足状態と判定した場合の、すなわち電源の周波数測定回路16が測定した電源の周波数の最新瞬時値が、電源の周波数測定回路16が測定した直近15分間の電源の周波数の平均値である基準周波数より0.4Hz以上小さくなる変動を検出した場合の、この空気調和機100の電力の需給バランスを整える運転について説明する。   First, when the outdoor control device 14 determines that the power supply is in an insufficient supply state that requires an operation for adjusting the power supply / demand balance, that is, the latest instantaneous value of the frequency of the power source measured by the power source frequency measurement circuit 16. However, the power supply / demand balance of the air conditioner 100 is detected when a fluctuation that is 0.4 Hz or more lower than the reference frequency, which is the average value of the power supply frequency for the latest 15 minutes, measured by the power supply frequency measurement circuit 16 is detected. The operation to arrange is explained.

電力の供給不足状態と判断してから電力の需給バランスを安定化させるために、この空気調和機100では、室外側制御装置14が、当該空気調和機100の消費電力を低下させるように圧縮機1の回転数を低下させる制御を行う。これが電力系統50の電力供給不足状態を検出した場合の電力の需給バランスを整える運転である。この需要側である空気調和機100の消費電力を減少させることで、電力の供給不足状態を解消して、電力の需給バランスを保たせ、電力品質を安定化させる。   In order to stabilize the power supply-demand balance after determining that the power supply is insufficient, in the air conditioner 100, the outdoor control device 14 is configured to reduce the power consumption of the air conditioner 100. Control to reduce the rotational speed of 1 is performed. This is an operation for adjusting the supply and demand balance of power when the power supply shortage state of the power system 50 is detected. By reducing the power consumption of the air conditioner 100 on the demand side, the power supply shortage state is resolved, the power supply / demand balance is maintained, and the power quality is stabilized.

そして、室外側制御装置14は、その圧縮機1の回転数の低下度合いを、電源の周波数の変動量(対基準周波数)の大きさに応じて変化させるのである。具体的には、電源の周波数の基準周波数よりも小さくなる変動量が0.4Hz以上で0.7Hz未満(変動量が−0.4Hz〜−0.7Hz、ただし0.7Hzは含まず)となる変動を室外側制御装置14(室外制御マイコン209)が検出した場合は、室外側制御装置14は、カレントトランス208が検出するこの空気調和機100の運転電流(1次側電流)が0.4Hz以上で0.7Hz未満の変動を検出する直前の運転電流の75%となるように、圧縮機駆動回路15を介して、圧縮機1の回転数を低下させる制御を行う。   And the outdoor side control apparatus 14 changes the fall degree of the rotation speed of the compressor 1 according to the magnitude | size of the fluctuation amount (vs. reference frequency) of the frequency of a power supply. Specifically, the fluctuation amount smaller than the reference frequency of the power supply frequency is 0.4 Hz or more and less than 0.7 Hz (the fluctuation amount is −0.4 Hz to −0.7 Hz, but not including 0.7 Hz). Is detected by the outdoor control device 14 (outdoor control microcomputer 209), the outdoor control device 14 detects that the operating current (primary current) of the air conditioner 100 detected by the current transformer 208 is 0. Control is performed to reduce the rotational speed of the compressor 1 via the compressor drive circuit 15 so that the operating current immediately before detecting a fluctuation of 4 Hz or more and less than 0.7 Hz is 75%.

なお、カレントトランス(電流センサ)208は、空気調和機100の運転中は、常時検出した運転電流を室外制御マイコン209に入力しており、空気調和機100の運転電流を室外制御マイコン209が常時監視している。   The current transformer (current sensor) 208 inputs the operation current detected at all times during the operation of the air conditioner 100 to the outdoor control microcomputer 209, and the outdoor control microcomputer 209 constantly inputs the operation current of the air conditioner 100. Monitoring.

そして、電源の周波数の基準周波数よりも小さくなる変動量が0.7Hz以上で1.5Hz未満(変動量が−0.7Hz〜−1.5Hz、ただし1.5Hzは含まず)である場合は、室外制御装置14は、空気調和機100の運転電流がその変動を検出する直前の運転電流の60%となるように、圧縮機駆動回路15を介して、圧縮機1の回転数を低下させる制御を行う。   When the fluctuation amount smaller than the reference frequency of the power supply frequency is 0.7 Hz or more and less than 1.5 Hz (the fluctuation amount is −0.7 Hz to −1.5 Hz, but does not include 1.5 Hz) The outdoor control device 14 reduces the rotational speed of the compressor 1 via the compressor drive circuit 15 so that the operating current of the air conditioner 100 becomes 60% of the operating current immediately before the change is detected. Take control.

但し、圧縮機駆動回路15が圧縮機1の回転数を運転最小回転数まで低下させても、カレントトランス208の検出する運転電流が、目標とする電流(電源の周波数が基準周波数より0.4Hz以上小さくなる変動が検出される直前の運転電流の75%もしくは60%となる電流)に到達しない(低減しない)場合では、室外側制御装置14は、その運転最小回転数で圧縮機1を運転するように制御する。また、運転電流が、変動を検出する直前の運転電流ではなく、変動を検出した時点の運転電流の75%もしくは60%となるように、圧縮機1の回転数を低下させてもよい。   However, even if the compressor drive circuit 15 reduces the rotational speed of the compressor 1 to the minimum operational rotational speed, the operating current detected by the current transformer 208 is the target current (the frequency of the power supply is 0.4 Hz from the reference frequency). If the current that becomes 75% or 60% of the operating current immediately before the fluctuation that becomes smaller is not reached (does not decrease), the outdoor side controller 14 operates the compressor 1 at the minimum operating speed. Control to do. Moreover, you may reduce the rotation speed of the compressor 1 so that an operating current may be 75% or 60% of the operating current at the time of detecting a fluctuation | variation instead of the operating current immediately before detecting a fluctuation | variation.

そして、電源の周波数の基準周波数よりも小さくなる変動量が、1.5Hz以上である場合は、室外側制御装置14は、電力系統50の電力供給状態が危機的に不足状態であると判断して、圧縮機1を停止する措置をとる。なお、電力系統50の危機的な電力供給不足状態が続くと、発電設備に不具合が生じて大規模な停電が発生する危険性が高まるので、この状態をできるだけ早く回避しなければならない。   When the fluctuation amount smaller than the reference frequency of the power supply frequency is 1.5 Hz or more, the outdoor control device 14 determines that the power supply state of the power system 50 is critically insufficient. Then, measures are taken to stop the compressor 1. If a critical power supply shortage state of the power system 50 continues, there is an increased risk that a power generation facility will malfunction and a large-scale power outage will occur, so this state must be avoided as soon as possible.

このように、室外側制御装置14が、電源の周波数の瞬時値が基準周波数よりも0.4Hz以上小さくなる変動を検出して電力が供給不足状態であると判断すると、空気調和機100の運転電流が下がるように圧縮機1の回転数を低下もしくは圧縮機1を停止させて消費電力を減少させ、電力系統50の電力供給不足を補うようにするので、電力の需給バランスを安定化させ、電力品質の安定を確保することに貢献できる。以上が、電力の供給不足状態におけるこの空気調和機100の電力の需給バランスを整える運転である。室外側制御装置14は、空気調和機100の運転電流の低下を監視しながら圧縮機1の回転数を低下させる制御を行うので、確実に消費電力が減少し、電力系統50の電力供給不足を補うことになる。   As described above, when the outdoor control device 14 detects a fluctuation in which the instantaneous value of the frequency of the power supply becomes 0.4 Hz or more lower than the reference frequency and determines that the power is insufficiently supplied, the operation of the air conditioner 100 is performed. Since the rotation speed of the compressor 1 is reduced or the compressor 1 is stopped so that the current is reduced, the power consumption is reduced and the power supply shortage of the power system 50 is compensated. Contributes to ensuring stable power quality. The above is the operation for adjusting the power supply / demand balance of the air conditioner 100 in a power supply shortage state. The outdoor control device 14 performs control to reduce the rotational speed of the compressor 1 while monitoring the decrease in the operating current of the air conditioner 100, so that the power consumption is surely reduced and the power supply of the power system 50 is insufficient. I will make up for it.

なお、この空気調和機100では、電源の周波数が一瞬でも0.4Hz以上基準周波数より下がる変動を室外側制御装置14が検出したのであれば、直ちに上記した電力の供給不足状態における電力の需給バランスを整える運転を行うものである。そのような変動が所定時間続いたことを確認して、電力系統50の電力供給不足状態が確実であると判断してから、電力の需給バランスを整える運転を行うように制御してもよいが、一刻も早い電力の需給バランスの安定回復を達するために、0.4Hz以上電源の周波数が下がる変動を検出した瞬間に、直ちに電力の需給バランスを整える運転を行うこととする。   In the air conditioner 100, if the outdoor control device 14 detects a fluctuation in which the frequency of the power source falls below the reference frequency by 0.4 Hz or more even for a moment, the power supply / demand balance immediately in the above-described power supply shortage state. It is the one that performs the driving that arranges. After confirming that such fluctuations have continued for a predetermined time and determining that the power supply shortage state of the power system 50 is certain, it may be controlled to perform an operation for adjusting the power supply / demand balance. In order to achieve a stable recovery of the power supply / demand balance as soon as possible, the operation of immediately adjusting the power supply / demand balance is performed at the moment when a fluctuation in which the frequency of the power supply decreases by 0.4 Hz or more is detected.

次に、室外側制御装置14が、電力の需給バランスを整える運転が必要となるレベルの電力の供給過剰状態と判断した場合の、すなわち電源の周波数測定回路16が測定した電源の周波数の最新瞬時値が、電源の周波数測定回路16が測定した直近15分間の電源の周波数の平均値である基準周波数より0.4Hz以上大きくなる変動を検出した場合の、この空気調和機100の電力の需給バランスを整える運転について説明する。   Next, when the outdoor control device 14 determines that the power supply is in an excessive supply state at a level that requires an operation for adjusting the power supply / demand balance, that is, the latest instantaneous frequency of the power supply measured by the power supply frequency measurement circuit 16. Supply and demand balance of the electric power of the air conditioner 100 when a fluctuation of a value that is 0.4 Hz or more larger than a reference frequency that is an average value of the frequency of the power supply for the latest 15 minutes measured by the power supply frequency measurement circuit 16 is detected. The operation that prepares is explained.

電力の供給過剰状態と判定してから電力の需給バランスを安定化させるために、この空気調和機100では、室外側制御装置14が、当該空気調和機100の消費電力を高めるように圧縮機1の回転数を上昇させる制御を行う。これが電力系統50の電力供給過剰状態を検出した場合の電力の需給バランスを整える運転である。需要側である空気調和機100の消費電力を増大させることで、電力の供給過剰状態を解消して、電力の需給バランスを保たせ、電力品質を安定化させる。   In order to stabilize the power supply / demand balance after determining that the power supply is excessive, in the air conditioner 100, the outdoor control device 14 increases the power consumption of the air conditioner 100. Control to increase the number of revolutions. This is an operation for adjusting the power supply / demand balance when an excessive power supply state of the power system 50 is detected. By increasing the power consumption of the air conditioner 100 on the demand side, the excessive supply state of power is eliminated, the power supply / demand balance is maintained, and the power quality is stabilized.

そして、室外側制御装置14は、その圧縮機1の回転数の上昇度合いを、電源の周波数の変動量(対基準周波数)の大きさに応じて変化させるのである。具体的には、電源の周波数の基準周波数よりも大きくなる変動量が0.4Hzで0.7Hz未満(変動量が+0.4Hz〜+0.7Hz、ただし0.7Hzは含まず)となる変動を室外側制御装置14(室外制御マイコン209)が検出した場合は、室外側制御装置14は、カレントトランス208が検出する空気調和機100の運転電流が0.4Hz以上で0.7Hz未満の変動を検出する直前の運転電流の150%となるように、圧縮機駆動回路15を介して、圧縮機1の回転数を上昇させる制御を行う。なお、運転電流が、変動を検出する直前の運転電流ではなく、変動を検出した時点の運転電流の150%となるように、圧縮機1の回転数を上昇させてもよい。   And the outdoor side control apparatus 14 changes the raise degree of the rotation speed of the compressor 1 according to the magnitude | size of the fluctuation amount (vs. reference frequency) of the frequency of a power supply. Specifically, the fluctuation amount that is larger than the reference frequency of the power supply frequency is 0.4 Hz and less than 0.7 Hz (the fluctuation amount is +0.4 Hz to +0.7 Hz, but 0.7 Hz is not included). When the outdoor side control device 14 (outdoor control microcomputer 209) detects, the outdoor side control device 14 detects fluctuations in which the operating current of the air conditioner 100 detected by the current transformer 208 is 0.4 Hz or more and less than 0.7 Hz. Control is performed to increase the rotational speed of the compressor 1 via the compressor drive circuit 15 so that the operating current immediately before detection is 150%. Note that the rotational speed of the compressor 1 may be increased so that the operating current is 150% of the operating current at the time when the fluctuation is detected, not the operating current immediately before the fluctuation is detected.

但し、目標とする運転電流(電源の周波数が基準周波数より0.4Hz以上大きくなる変動が検出される直前の運転電流の150%となる電流)が、運転最大電流(最大許容電流)を超えるような場合では、運転最大電流を上限として、運転電流がこれを超えない範囲で運転最大電流に近い電流となるように圧縮機1の回転数を制御する。また、圧縮機駆動回路15が圧縮機1の回転数を運転最大回転数(この圧縮機1では120rps)まで回転数を上昇させても、カレントトランス208の検出する運転電流が、目標の電流値に到達しない(増加しない)場合では、室外側制御装置14は、その運転最大回転数(最大許容回転数)で圧縮機1を運転するように制御する。   However, the target operating current (the current that is 150% of the operating current immediately before a change in which the power supply frequency is 0.4 Hz or more higher than the reference frequency is detected) exceeds the maximum operating current (maximum allowable current). In such a case, the rotational speed of the compressor 1 is controlled so that the maximum operating current is the upper limit and the current is close to the maximum operating current within a range where the operating current does not exceed the maximum operating current. Even if the compressor drive circuit 15 increases the rotational speed of the compressor 1 to the maximum operating rotational speed (120 rps for this compressor 1), the operating current detected by the current transformer 208 is the target current value. If it does not reach (does not increase), the outdoor control device 14 performs control so that the compressor 1 is operated at the maximum operating rotational speed (maximum allowable rotational speed).

そして、電源の周波数の基準周波数よりも大きくなる変動量が、0.7Hz以上である場合は、電力系統50の電力供給過剰の状態が非常に大きな状態になっていると判断して、圧縮機1を運転最大回転数(最大許容回転数)で、その際に運転最大電流を超えるようであれば超えない範囲で最も大きい回転数で運転するよう制御し、電力の需給バランスの安定化を図ることを優先させる。なお、電力系統50の電力供給過剰が非常に大きな状態が続くと、発電設備に不具合が生じて大規模な停電が発生する危険性が高まるので、この状態をできるだけ早く回避しなければならない。   And when the fluctuation amount which becomes larger than the reference frequency of the frequency of the power supply is 0.7 Hz or more, it is determined that the excessive power supply state of the power system 50 is in a very large state, and the compressor 1 is the maximum operating speed (maximum permissible speed), and if it exceeds the maximum operating current, control is performed to operate at the maximum speed within a range that does not exceed it, thereby stabilizing the power supply-demand balance. Prioritize that. In addition, if the state of excessive power supply of the electric power system 50 continues to be extremely large, there is a risk that a malfunction occurs in the power generation facility and a large-scale power outage occurs, so this state must be avoided as soon as possible.

このように、室外側制御装置14が、電源の周波数の瞬時値が基準周波数よりも0.4Hz以上大きくなる変動を検出して電力が供給過剰状態であると判断すると、空気調和機100の運転電流が大きくなるように圧縮機1の回転数を上昇もしくは圧縮機1を最大運転回転数で運転させて消費電力を増加させ、電力系統50の電力供給過剰を和らげるようにするので、電力の需給バランスを安定化させ、電力品質の安定を確保することに貢献できる。以上が、電力の供給過剰状態におけるこの空気調和機100の電力の需給バランスを整える運転である。室外側制御装置14は、空気調和機100の運転電流の上昇を監視しながら圧縮機1の回転数を上昇させる制御を行うので、確実に消費電力が増加し、電力系統50の電力供給過剰を緩和することになる。   As described above, when the outdoor control device 14 detects a fluctuation in which the instantaneous value of the frequency of the power supply is greater than the reference frequency by 0.4 Hz or more and determines that the power is excessively supplied, the operation of the air conditioner 100 is performed. Increase or decrease in the rotational speed of the compressor 1 so that the current increases or increase the power consumption by operating the compressor 1 at the maximum operating rotational speed, so that the power supply excess of the power system 50 can be reduced. It can contribute to stabilizing the balance and ensuring stable power quality. The above is the operation for adjusting the power supply / demand balance of the air conditioner 100 in an excessive power supply state. Since the outdoor control device 14 performs control to increase the rotation speed of the compressor 1 while monitoring the increase in the operating current of the air conditioner 100, the power consumption is surely increased and the power supply of the power system 50 is excessively increased. Will ease.

そして、この空気調和機100では、電源の周波数が一瞬でも0.4Hz以上基準周波数より高まる変動を室外側制御装置14が検出したのであれば、直ちに上記した電力の供給過剰状態における電力の需給バランスを整える運転を行うものである。そのような変動が所定時間続いたことを確認して、電力系統50の電力供給過剰状態が確実であると判断してから、電力の需給バランスを整える運転を行うように制御してもよいが、一刻も早い電力の需給バランス安定回復を達するために、0.4Hz以上電源の周波数が高まる変動を検出した瞬間に、直ちに電力の需給バランスを整える運転を行うこととする。   And in this air conditioner 100, if the outdoor side control device 14 detects the fluctuation | variation which the frequency of a power supply raises more than 0.4Hz or more from a reference frequency for a moment, the supply-demand balance of the electric power in the above-mentioned excessive supply state of electric power immediately. It is the one that performs the driving that arranges. After confirming that such fluctuations have continued for a predetermined time and determining that the power supply 50 is in an excessive power supply state, control may be performed so as to perform an operation for adjusting the power supply-demand balance. In order to achieve stable recovery of the power supply / demand balance as soon as possible, the operation of immediately adjusting the power supply / demand balance is performed at the moment when the fluctuation of the frequency of the power supply is increased by 0.4 Hz or more is detected.

以上のように、この空気調和機100は、電源の周波数測定回路16が測定した電源の周波数の変動に応じて、圧縮機1の回転数を変化させたり、圧縮機1を停止させたりするもののである。そして、それにより、空気調和機100の消費電力を増減させて、電力の需給バランスを整えようとするものである。なお、電力の供給不足、供給過剰のいずれの状態における電力の需給バランスを整える運転においても、上記の段階分けした電源の周波数の変動量や、圧縮機1の回転数変更の指標となる目標運転電流の比率(75%や150%)は、一つの例であり、上記の値に限定されるものではない。   As described above, the air conditioner 100 changes the rotational speed of the compressor 1 or stops the compressor 1 according to the fluctuation of the frequency of the power source measured by the frequency measuring circuit 16 of the power source. It is. And thereby, the power consumption of the air conditioner 100 is increased or decreased to adjust the supply and demand balance of power. It should be noted that, in the operation for adjusting the supply and demand balance of power in any state of power supply shortage or oversupply, the target operation that serves as an index for the change in the frequency of the power source divided in stages and the rotation speed change of the compressor 1 The current ratio (75% or 150%) is an example, and is not limited to the above values.

この空気調和機100は、電源の周波数の瞬時値の基準周波数に対する変動量が所定範囲(ここでは−0.4Hz<変動量<+0.4Hzの範囲)を逸脱した場合に直ちに電力の需給バランスを整える運転を行うものである。そして、需給バランスを整える運転として、室外側制御装置14は、電源の周波数がこの所定範囲を逸脱する直前もしくは逸脱時の運転電流に、電源の周波数の基準周波数に対する変動量に応じた所定の比率(上記の例では0.75や1.5)を乗じて目標運転電流を設定し、運転電流がこの目標運転電流となるように、カレントトランス208にて運転電流を監視しながら、圧縮機1の回転数を変化させている。   The air conditioner 100 immediately balances the supply and demand of electric power when the fluctuation amount of the instantaneous value of the power supply frequency with respect to the reference frequency deviates from a predetermined range (here, −0.4 Hz <variation amount <+0.4 Hz range). It is the operation that arranges. As an operation for adjusting the supply and demand balance, the outdoor control device 14 determines that the operating current immediately before or when the power source frequency deviates from the predetermined range is a predetermined ratio corresponding to the fluctuation amount of the power source frequency with respect to the reference frequency. The target operating current is set by multiplying (0.75 or 1.5 in the above example), and the compressor 1 is monitored while monitoring the operating current with the current transformer 208 so that the operating current becomes the target operating current. The number of rotations is changed.

また、上記した電力の供給不足、供給過剰のいずれの状態における電力の需給バランスを整える運転中においても、電源の周波数測定回路16にて電源の周波数の測定は継続して行われる。ただし、電力の需給バランスを整える運転中は、基準周波数の更新を行わず、基準周波数は、電力の需給バランスを整える運転を開始した時点もしくは直前の基準周波数を継続する。   In addition, even during the operation of adjusting the power supply / demand balance in the above-described power supply shortage or excessive supply, the power supply frequency measurement circuit 16 continuously measures the power supply frequency. However, the reference frequency is not updated during the operation for adjusting the power supply / demand balance, and the reference frequency is maintained at the reference frequency immediately before or when the operation for adjusting the power supply / demand balance is started.

すなわち、電力の需給バランスを整える運転中は、室外制御マイコン209が、基準周波数を書き換えず、電力の需給バランスを整える運転を開始した時点もしくは直前の基準周波数を記憶して、これと電源の周波数測定回路16にて測定された電源の周波数の最新瞬時値とを比較する。圧縮機1を停止する措置をとっている間も同様である。圧縮機1の停止措置もこの空気調和機100の電力の需給バランスを整える運転に含まれている。   That is, during the operation for adjusting the power supply-demand balance, the outdoor control microcomputer 209 stores the reference frequency immediately before or immediately before the operation for adjusting the power supply-demand balance without rewriting the reference frequency, and the frequency of the power supply. The latest instantaneous value of the frequency of the power source measured by the measurement circuit 16 is compared. The same applies while taking measures to stop the compressor 1. Measures for stopping the compressor 1 are also included in the operation for adjusting the power supply / demand balance of the air conditioner 100.

電力の需給バランスを整える運転中では基準周波数の更新を行わない、すなわち平均化処理を停止するのは、直近の所定時間分の電源の周波数を平均化処理して得られる基準周波数に、電力の需給バランスが崩れて変動した電源の周波数を取り入れてしまっては、基準周波数そのものが変動した後の電源の周波数に徐々に近づいてしまうことになるからである。基準周波数は、あくまで電力の需給バランスが安定しているときの電源の周波数を示していなければならないのである。   The reference frequency is not updated during the operation to balance the power supply and demand, i.e., the averaging process is stopped because the frequency of the power supply for the most recent predetermined time is averaged to the reference frequency obtained by the averaging process. This is because if the frequency of the power supply that fluctuates due to an imbalance in supply and demand is taken in, the reference frequency itself gradually approaches the frequency of the power supply after the fluctuation. The reference frequency must indicate the frequency of the power supply when the power supply / demand balance is stable.

そのために、通常の運転中における所定時間分の平均化処理の際にも、電源の周波数の最新値は含めず、最新値の1つ前のデータまでを使用して平均化しているのである。これにより、最新瞬時値が±0.4Hz以上の変動をした(所定範囲を逸脱した)周波数であって直ちに電力の需給バランスを整える運転に移行しても、その最新値の周波数は、基準周波数に取り入れられず、基準周波数の信頼度を高く維持できるのである。   For this reason, even in the averaging process for a predetermined time during normal operation, the latest value of the frequency of the power source is not included and the data up to the previous value is averaged. As a result, even if the latest instantaneous value fluctuates by more than ± 0.4 Hz (departs from the predetermined range) and the operation immediately adjusts the power supply / demand balance, the frequency of the latest value is the reference frequency. Therefore, the reliability of the reference frequency can be kept high.

このように、電力の需給バランスを整える運転中であっても、室外側制御装置14が、電源の周波数測定回路16により電源の周波数を常に把握し、電力の需給バランスを整える運転前の基準周波数と比較して電力の需給バランス状態を常に判定しているのである。そのため、この空気調和機100では、電力の需給バランスを整える運転中に電力の需給バランスが回復して電力の周波数の変動が所定範囲内に収まったことを室外側制御装置14が認識することができるので、室外側制御装置14が、自ら電力の需給バランスを整える運転を終了させ、電力の需給バランスを整える運転を開始する前の通常運転(建物負荷に応じた運転)に戻す制御をすることが可能となるのである。   Thus, even during operation for adjusting the power supply / demand balance, the outdoor control device 14 always keeps track of the frequency of the power supply by the power supply frequency measurement circuit 16 and adjusts the power supply / demand balance before operation. Compared with, the power supply / demand balance is always judged. Therefore, in this air conditioner 100, the outdoor control device 14 recognizes that the power supply-demand balance has been recovered during operation for adjusting the power supply-demand balance, and the fluctuation of the power frequency has fallen within a predetermined range. Therefore, the outdoor control device 14 controls to return to the normal operation (operation according to the building load) before starting the operation to adjust the power supply / demand balance by itself and finishing the operation to adjust the power supply / demand balance. Is possible.

すなわち、電力の需給バランスを整える運転中に、室外側制御装置14が、電源の周波数と基準周波数(電力の需給バランスを整える運転を開始した時点もしくは直前の基準周波数)との差が±0.4Hz未満になった(所定範囲内に戻った)ことを認識すれば、電力の需給バランスが回復したと判断して電力の需給バランスを整える運転を終了し、直ちに空気調和機100を電力の需給バランスを整える運転を開始する直前の運転状態に戻す制御を始める。   That is, during the operation for adjusting the power supply / demand balance, the difference between the frequency of the power supply and the reference frequency (the reference frequency immediately before or when the outdoor control device 14 starts the operation for adjusting the power supply / demand balance) is ± 0. If it is recognized that the frequency has become less than 4 Hz (returned to within a predetermined range), it is judged that the power supply / demand balance has been recovered, and the operation for adjusting the power supply / demand balance is terminated, and the air conditioner 100 is immediately connected to the power supply / demand balance. Control to return to the operation state immediately before starting the operation for adjusting the balance is started.

このように、この空気調和機100では、自ら電力の需給バランスが回復したことも判断でき、電力の需給バランスを整える運転を終了させるので、電力の需給バランスを整える運転の時間を最小限に抑えることができる。この電力の需給バランスを整える運転は、電力が供給不足状態の場合では、圧縮機1の回転数を低下させるため、建物負荷に比べ空調能力は低下してしまうこととなり、使用者が不快に感じることも考えられる。また、電力が供給過剰状態の場合は、圧縮機1の回転数を上昇させるため、建物負荷に比べて空調能力が高まってしまうこととなり、暖め過ぎもしくは冷やし過ぎを招いて、こちらも使用者が不快に感じることも起こり得る。   Thus, in this air conditioner 100, it can be determined that the power supply / demand balance has been recovered by itself, and the operation for adjusting the power supply / demand balance is terminated. Therefore, the operation time for adjusting the power supply / demand balance is minimized. be able to. In the operation for adjusting the supply and demand balance of power, when the power is insufficiently supplied, the rotation speed of the compressor 1 is reduced, so that the air conditioning capability is reduced as compared with the building load, and the user feels uncomfortable. It is also possible. In addition, when the power is excessively supplied, the rotation speed of the compressor 1 is increased, so that the air conditioning capacity is increased compared to the building load, which causes overheating or overcooling. It can also be uncomfortable.

しかし、この空気調和機100は、上記のとおり、電力の需給バランスを整える運転を最小限の時間に抑えることができるので、使用者が感じる不快感も最小限とすることができ、使用者に大きな不快感を与えないで電力の需給バランスを整える運転が行える。   However, as described above, the air conditioner 100 can suppress the operation for adjusting the supply and demand balance of electric power to a minimum time, so that the discomfort felt by the user can be minimized. It can be operated to balance the supply and demand of electric power without causing great discomfort.

なお、需要側である空気調和機100が電力の需給バランスを整える運転をしている間は、供給側である電力系統50においても、発電設備の稼動量を増減する等の対応をとり、電力の需給バランスをできるだけ早く安定化させる取り組みを行うのである。   In addition, while the air conditioner 100 on the demand side is in operation to adjust the power supply and demand balance, the power system 50 on the supply side also takes measures such as increasing or decreasing the amount of operation of the power generation equipment, Efforts to stabilize the supply-demand balance as soon as possible.

室外側制御装置14が、電源の周波数の基準周波数に対する変動量が±0.4Hz未満となって(所定範囲内に戻って)電力の需給バランスが回復したと判断して、電力の需給バランスを整える運転を終えると、室外側制御装置14は、基準周波数の更新を再開する。電力の需給バランスを整える運転中には、基準周波数は、電力の需給バランスを整える運転を開始した時点もしくは直前の基準周波数に固定されているが、これを書き換えていく。すなわち、再開後の基準周波数は、電力の需給バランスを整える運転時間を除いた直近の所定時間分の平均化処理となる。   The outdoor control device 14 determines that the amount of fluctuation of the frequency of the power supply with respect to the reference frequency is less than ± 0.4 Hz (returns to within a predetermined range), and the power supply / demand balance has been recovered. When the operation for adjusting is finished, the outdoor control device 14 restarts the update of the reference frequency. During the operation for adjusting the power supply / demand balance, the reference frequency is fixed at the reference frequency immediately before or at the start of the operation for adjusting the power supply / demand balance. That is, the reference frequency after resumption is an averaging process for the most recent predetermined time excluding the operation time for adjusting the power supply and demand balance.

例えば、電力の需給バランスを整える運転が11分間行われ、その後通常運転に戻って3分間が経過した時点の基準周波数は、その電力の需給バランスを整える運転が始まるまでの12分間のデータと電力の需給バランスを整える運転が終了後の3分間のデータを合わせた15分間分のデータを平均化処理したものとなる。電力の需給バランスを整える運転を挟むときには、正確には直近の所定時間分の平均値とはならないが、ここでの直近の所定時間分には、電力の需給バランスを整える運転の時間は除くものとする。   For example, the operation for adjusting the power supply / demand balance is performed for 11 minutes, and then the reference frequency when 3 minutes have elapsed after returning to the normal operation is the data and power for 12 minutes until the operation for adjusting the power supply / demand balance starts. The data for 15 minutes, which is the sum of the data for 3 minutes after the end of the operation for adjusting the supply and demand balance, is averaged. When the operation for adjusting the power supply / demand balance is sandwiched, the average value for the most recent predetermined time is not accurate, but the operation time for adjusting the power supply / demand balance is excluded for the most recent predetermined time here. And

また、この空気調和機100では、電力の需給バランスを整える運転中であっても、室外側制御装置14が、電源の周波数を常に把握し、電力の需給バランスを整える運転前の基準周波数と比較して電力の需給バランス状態を常に判定しているため、電源の周波数が段階的に変動しても、それに合わせた段階的な対応(電力の需給バランスを整える運転)が可能となる。   In the air conditioner 100, the outdoor control device 14 always grasps the frequency of the power source and compares it with the reference frequency before the operation for adjusting the power supply / demand balance even during the operation for adjusting the power supply / demand balance. Since the power supply / demand balance state is always determined, even if the frequency of the power supply fluctuates stepwise, a stepwise response (operation for adjusting the power supply / demand balance) is possible.

例えば、室外側制御装置14が、基準周波数に対して−0.5Hzとなる電源の周波数の変動(電力の供給不足状態)を検出して、運転電流がその検出直前の運転電流の75%となるように圧縮機1の回転数を低下させて、電力の需給バランスを整える運転をしているときに、さらに電源の周波数が変動して、基準周波数(電力の需給バランスを整える運転開始前の基準周波数である)よりも−0.9Hzとなったとしたら、直ちに運転電流がその−0.5Hzの変動を検出する直前の運転電流の60%となるように圧縮機1の回転数を低下させる対応をとる。   For example, the outdoor control device 14 detects a fluctuation in the frequency of the power source that is −0.5 Hz with respect to the reference frequency (power supply is insufficient), and the operating current is 75% of the operating current immediately before the detection. When the operation of adjusting the power supply / demand balance by reducing the rotation speed of the compressor 1 is performed, the frequency of the power supply further fluctuates, and the reference frequency (before the start of operation to adjust the power supply / demand balance) If the frequency becomes −0.9 Hz from the reference frequency), the rotational speed of the compressor 1 is decreased so that the operating current immediately becomes 60% of the operating current immediately before detecting the fluctuation of −0.5 Hz. Take action.

そして、さらに電源の周波数が変動して基準周波数よりも−1.5Hzとなったら、直ちに圧縮機1を停止する措置をとるのである。このように、電源の周波数が、所定範囲内(±0.4Hz未満)に戻らないで、その所定範囲外で段階的に変化しても、電力の需給バランスを整える運転中でも、電源の周波数を常に把握して電力の需給バランス状態を常に判定しているため、電源の周波数が段階的に変動しても、それに合わせた電力の需給バランスを整える運転を直ちに行うことができ、電力の需給バランスの早期回復に貢献できる。電源の周波数が、マイナスの変動(電力供給不足)からプラスの変動(電力供給過剰)に急変した場合、もしくはその逆の場合でも対応可能である。   Further, when the frequency of the power supply further fluctuates and becomes −1.5 Hz from the reference frequency, the compressor 1 is immediately stopped. In this way, even if the power supply frequency does not return to within the predetermined range (less than ± 0.4 Hz) and changes stepwise outside the predetermined range, or even during operation to balance the power supply and demand, Since the power supply / demand balance status is always determined by constantly grasping, even if the frequency of the power supply fluctuates in stages, it is possible to immediately perform an operation to adjust the power supply / demand balance accordingly. Can contribute to early recovery. It is possible to cope with the case where the frequency of the power source suddenly changes from a negative fluctuation (insufficient power supply) to a positive fluctuation (excessive power supply) or vice versa.

なお、電力の需給バランスを整える運転の運転時間を予め設定し、電力の需給バランスを整える運転を開始したら、その設定運転時間はその運転を続けるように構成してもよい。この場合では、電力の需給バランスを整える運転中は、電源の周波数と基準周波数との差が±0.4Hz未満になったかどうか(電源の周波数が所定範囲内に戻ったかどうか)を確認する必要がないので、電源の周波数測定回路16による電源の周波数の測定も停止してもよい。そしてその運転設定時間は、供給側である電力系統50における発電設備の稼動量増減等の対応に必要となる時間とすればよく、空気調和機100が設置される地域を担当する電力系統50側との協議により決定されることが望ましい。   In addition, when the driving | running time of the driving | operation which arranges the electric power supply-and-demand balance is preset and the driving | running which adjusts the electric power supply-and-demand balance is started, you may comprise so that the setting driving | operation time may continue the driving | operation. In this case, it is necessary to check whether the difference between the frequency of the power source and the reference frequency is less than ± 0.4 Hz (whether the frequency of the power source has returned to the predetermined range) during operation for adjusting the power supply / demand balance. Therefore, the measurement of the power supply frequency by the power supply frequency measurement circuit 16 may be stopped. The operation setting time may be a time required to cope with an increase or decrease in the operation amount of the power generation facility in the power system 50 on the supply side, and the power system 50 side in charge of the area where the air conditioner 100 is installed. It is desirable to be determined in consultation with

上記の電力の需給バランスを整える運転では、空気調和機100の消費電力を増減させる方法として、空気調和機100の運転電流を変更するようにしている。室外側制御装置14が、空気調和機100の運転電流をカレントトランス208で監視しながら、目標の運転電流となるように圧縮機1の回転数を制御している。しかし、電力の需給バランスを整える運転はこれに限るものではない。   In the operation for adjusting the power supply / demand balance described above, the operating current of the air conditioner 100 is changed as a method of increasing or decreasing the power consumption of the air conditioner 100. The outdoor side control device 14 controls the rotational speed of the compressor 1 so as to be the target operating current while monitoring the operating current of the air conditioner 100 with the current transformer 208. However, the operation to balance the power supply and demand is not limited to this.

他にも例えば室外側制御装置14が、圧縮機1の回転数を、電力の需給バランスを整える運転直前の圧縮機1の回転数に対して、電力が供給不足状態では、75%や50%とする指示を、また、電力が供給過剰の状態では、125%や150%とする指示を直接的に圧縮機駆動回路15に行って圧縮機1の回転数を変化させ、消費電力を増減させてもよい。すなわち、室外制御装置14が、電力の需給バランスを整える運転直前の圧縮機1の回転数に所定の比率を乗じて目標となる運転回転数を設定し、圧縮機駆動回路15を介して圧縮機1の回転数をこの目標運転回転数に変化させるのである。   In addition, for example, the outdoor control device 14 sets the rotation speed of the compressor 1 to 75% or 50% when the power supply is insufficient with respect to the rotation speed of the compressor 1 immediately before the operation for adjusting the power supply / demand balance. In the state where power is excessively supplied, an instruction to set 125% or 150% is directly given to the compressor drive circuit 15 to change the rotation speed of the compressor 1 to increase or decrease the power consumption. May be. That is, the outdoor control device 14 sets a target operating rotational speed by multiplying the rotational speed of the compressor 1 immediately before the operation for adjusting the power supply / demand balance by a predetermined ratio, and the compressor via the compressor driving circuit 15. The rotational speed of 1 is changed to this target operating rotational speed.

または、室外側制御装置14が、電力の供給不足状態(電源の周波数が基準周波数より小さくなる方向に変動して所定範囲を逸脱したこと)を検出した場合には、例えば、空気調和機100の運転最大電流(最大許容電流)や圧縮機1の運転最大回転数(最大許容回転数)を、電源の周波数の基準周波数に対する変動量に応じて低減させる措置をとって空気調和機100の消費電力を抑制させたり、電力の供給過剰状態(電源の周波数が基準周波数より大きくなる方向に変動して所定範囲を逸脱したこと)を検出した場合には、圧縮機1を強制的に最大運転回転数(最大許容回転数)で運転して、空気調和機100の消費電力を増加させたりしてもよい。   Alternatively, when the outdoor control device 14 detects an insufficient power supply state (ie, the power supply frequency fluctuates in a direction smaller than the reference frequency and deviates from a predetermined range), for example, the air conditioner 100 The power consumption of the air conditioner 100 by taking measures to reduce the maximum operating current (maximum allowable current) and the maximum operating rotational speed (maximum allowable rotational speed) of the compressor 1 according to the amount of fluctuation of the frequency of the power supply with respect to the reference frequency. Or the excessive supply of power (detected that the frequency of the power supply fluctuates in a direction larger than the reference frequency and deviates from the predetermined range), the compressor 1 is forced to operate at the maximum operating speed. The power consumption of the air conditioner 100 may be increased by operating at (maximum allowable rotational speed).

または、室外側制御装置14が、電力の需給アンバランス状態を検出した場合には、室内側制御装置12から室外側制御装置14に送信される建物負荷(室温と設定温度の差のデータ)を、室内側制御装置12もしくは室外側制御装置14が強制的に変更して、空気調和機100の消費電力を増減させてもよい。   Alternatively, when the outdoor control device 14 detects a power supply / demand imbalance state, the building load (data on the difference between the room temperature and the set temperature) transmitted from the indoor control device 12 to the outdoor control device 14 is displayed. The indoor control device 12 or the outdoor control device 14 may forcibly change the power consumption of the air conditioner 100.

冷房運転を例に説明すると、室温が30℃で、設定温度が27℃の場合では、室外側制御装置14には建物負荷として温度差3degのデータが送信され、圧縮機1は、この温度差に応じた回転数に制御されるが、電力が供給不足の状態である場合には、例えば、この温度差3degを1degに強制的に変更し、2deg相当の負荷を見かけ上縮小させることで、圧縮機1の回転数を低下させ、空気調和機100の消費電力を減少させる。逆に電力が供給過剰の状態である場合には、温度差3degを5degに強制的に変更し、2deg相当の負荷を見かけ上増加させて圧縮機1の回転数を上昇させ、空気調和機100の消費電力を増加させるようにしてもよい。   When the cooling operation is described as an example, when the room temperature is 30 ° C. and the set temperature is 27 ° C., data of a temperature difference of 3 deg is transmitted to the outdoor control device 14 as a building load, and the compressor 1 However, if the power is insufficiently supplied, for example, the temperature difference 3 deg is forcibly changed to 1 deg and the load equivalent to 2 deg is apparently reduced. The rotational speed of the compressor 1 is reduced, and the power consumption of the air conditioner 100 is reduced. Conversely, when the power is excessively supplied, the temperature difference 3 deg is forcibly changed to 5 deg, the load corresponding to 2 deg is apparently increased to increase the rotation speed of the compressor 1, and the air conditioner 100 The power consumption may be increased.

上記したが、電力の需給バランスを整える運転においては、建物負荷に比べて空調能力が電力の供給不足状態では低下したり、電力の供給過剰状態では上昇したりしてしまうことから、使用者が不快に感じることも起こり得る。そこでこれより、電力の需給バランスを整える運転中に使用者が感じる不快感をできる限り軽減するようなこの空気調和機100の室内機101の運転制御について説明する。   As described above, in the operation to balance the power supply and demand, the air conditioning capacity decreases in the insufficient power supply state compared to the building load, or increases in the excessive power supply state. It can also be uncomfortable. Therefore, the operation control of the indoor unit 101 of the air conditioner 100 that reduces as much as possible the discomfort felt by the user during the operation of adjusting the supply and demand balance of electric power will be described.

室外側制御装置14が、電力の需給バランスを整える運転を開始すると同時に、その判断情報を、室内側制御装置12に、室内外連絡ケーブル13の通信線(信号ケーブル)13cを介して送信する。これにより、電力の需給バランスが崩れた場合には、室内側制御装置12は、室外側制御装置14と連動しながら、電力の需給バランスを整える運転が行われている間の使用者が感じる不快感を軽減するように、室内ファン9の回転数や上下風向調整板34の回動角度を制御する。   At the same time that the outdoor control device 14 starts an operation for adjusting the supply and demand balance of power, the determination information is transmitted to the indoor control device 12 via the communication line (signal cable) 13c of the indoor / outdoor communication cable 13. As a result, when the power supply / demand balance is disrupted, the indoor control device 12 is linked to the outdoor control device 14 and the user feels uncomfortable while the operation for adjusting the power supply / demand balance is being performed. The rotational speed of the indoor fan 9 and the rotation angle of the up / down air direction adjusting plate 34 are controlled so as to reduce the pleasant feeling.

具体的には、電力の需給バランスを整える運転中に室内側制御装置12は、以下のような室内機101の気流制御を行う。空気調和機100の冷房運転と暖房運転でこの気流制御は異なり、また電力の需給アンバランスの状態によっても異なるので、場合分けして説明する。なお、以下に示す室内機101の電力の需給バランスを整える運転中の気流制御は、一つの例であり、これに限定されるものではなく、使用者が感じる不快感を減らせるものであればよい。なお、ここでは室内ファン9の風速(風量)を、強、中、弱の3段階に分けて説明する。室内ファン9の回転数は、強、中、弱の順番で小さくなる。   Specifically, the indoor side control device 12 performs the following airflow control of the indoor unit 101 during the operation of adjusting the supply and demand balance of electric power. This airflow control differs between the cooling operation and the heating operation of the air conditioner 100, and also differs depending on the state of unbalanced supply and demand of power. Note that the air flow control during operation for adjusting the power supply / demand balance of the indoor unit 101 shown below is one example, and is not limited to this, as long as it can reduce discomfort felt by the user. Good. Here, the wind speed (air volume) of the indoor fan 9 will be described in three stages of strong, medium, and weak. The rotation speed of the indoor fan 9 decreases in the order of strong, medium, and weak.

まず暖房運転時に、室外側制御装置14が、電源の周波数が基準周波数より−0.4Hz〜−1.5Hz(ただし−1.5Hzは含まず)となる変動(電力の供給不足状態)を検出して電力の需給バランスを整える運転を行う場合について説明する。この場合、圧縮機1の回転数低下により暖房能力が低減し、室内機100の吹出口33から吹き出し温度が低くなった気流(調和空気)が室内に吹き出されることになるので、室内側制御装置12は、室内ファン9の風速を弱とし、また、温度の低くなった吹き出し気流が使用者に直接あたらないように、上下風向調整板34を上吹きとなる角度に回動させる制御を行う。ここで上吹きとは、気流を水平方向もしくは水平より天井側に向けて吹き出すことである。   First, during the heating operation, the outdoor control device 14 detects a fluctuation (power supply shortage state) in which the frequency of the power source is −0.4 Hz to −1.5 Hz (excluding −1.5 Hz) from the reference frequency. Then, the case where the operation for adjusting the power supply / demand balance is performed will be described. In this case, since the heating capacity is reduced due to a decrease in the rotational speed of the compressor 1 and the air flow (conditioned air) having a low blowing temperature is blown out from the blowout port 33 of the indoor unit 100, indoor side control is performed. The device 12 performs control to turn the vertical wind direction adjustment plate 34 to an angle at which the air blows upward so that the wind speed of the indoor fan 9 is reduced and the blown airflow at a low temperature does not directly hit the user. . Here, the top blowing is to blow out the airflow in the horizontal direction or from the horizontal toward the ceiling.

続いて暖房運転時に、室外側制御装置14が、電源の周波数が基準周波数より0.4Hz以上大きくなる変動(電力の供給過剰状態)を検出して電力の需給バランスを整える運転を行う場合について説明する。この場合では、極力、高暖房能力運転を得て消費電力が増加するように、室内側制御装置12は、室内ファン9の風速を、強もしくは中と高めに設定する。しかし、使用者が暖め過ぎと感じたり、高めの風速に不快感を感じたりしないように、室内側制御装置12は、室内への吹き出し気流が使用者に直接あたらないよう上下風向調整板34を上吹きとなる角度に回動させる制御を行う。   Subsequently, a description will be given of a case where the outdoor control device 14 performs an operation for adjusting the supply and demand balance of electric power by detecting a fluctuation (overpower supply state) in which the frequency of the power source is larger than the reference frequency by 0.4 Hz or more during the heating operation. To do. In this case, the indoor control device 12 sets the wind speed of the indoor fan 9 to high or high so that the power consumption is increased by obtaining the high heating capacity operation as much as possible. However, in order to prevent the user from feeling too warm or feeling uncomfortable at the higher wind speed, the indoor side control device 12 sets the up / down airflow direction adjusting plate 34 so that the air flow into the room does not directly hit the user. Control to rotate to the angle that becomes the top blow.

このように暖房運転時の電力の需給バランスを整える運転においては、いずれの場合にも室内側制御装置12が、吹き出し気流が使用者に直接あたらないように上下風向調整板34を制御するので、電力供給不足の状態では、使用者に温度の低い気流があたることが避けられ、また電力供給過剰の状態では、使用者に高暖房能力運転された気流があたることが避けられるので、使用者の不快感が軽減される。   In this way, in the operation for adjusting the supply and demand balance of the power during the heating operation, the indoor side control device 12 controls the up-and-down airflow direction adjusting plate 34 so that the blown airflow does not directly hit the user in any case. When the power supply is insufficient, it is possible to avoid the user from being exposed to a low temperature air current, and when the power supply is excessive, the user can be prevented from being exposed to an air current driven by a high heating capacity. Discomfort is reduced.

次に冷房運転時に、室外側制御装置14が、電源の周波数が基準周波数より−0.4Hz〜−1.5Hz(ただし−1.5Hzは含まず)となる変動(電力の供給不足状態)を検出して電力の需給バランスを整える運転を行う場合について説明する。この場合、圧縮機1の回転数低下により冷房能力が低減し、室内機100の吹出口33から吹き出し温度が高くなった気流が吹き出されることになるので、室内側制御装置12は、使用者が冷涼感を感じられるように、室内ファン9の風速を強とし、また、上下風向調整板34を上下にスイングさせて、使用者に気流感を与える制御を行う。   Next, during the cooling operation, the outdoor control device 14 causes a fluctuation (power supply shortage state) in which the frequency of the power source becomes −0.4 Hz to −1.5 Hz (excluding −1.5 Hz) from the reference frequency. A case where the operation for detecting and adjusting the supply and demand balance of electric power is performed will be described. In this case, since the cooling capacity is reduced due to a decrease in the rotational speed of the compressor 1 and an airflow having a high blowing temperature is blown out from the blowout port 33 of the indoor unit 100, the indoor side control device 12 is used by the user. The air speed of the indoor fan 9 is increased, and the vertical air direction adjustment plate 34 is swung up and down to control the airflow to the user.

続いて冷房運転時に、室外側制御装置14が、電源の周波数が基準周波数より0.4Hz以上大きくなる変動(電力の供給過剰状態)を検出して電力の需給バランスを整える運転を行う場合について説明する。この場合は、暖房運転時と同様で、極力、高冷房能力運転を得て消費電力が増加するように、室内側制御装置12は、室内ファン9の風速を、強もしくは中と高めに設定する。しかし、使用者が冷やし過ぎと感じたり、高めの風速に不快感を感じたりしないように、室内側制御装置12は、室内への吹き出し気流が使用者に直接あたらないよう上下風向調整板34を上吹きとなる角度に回動させる制御を行う。   Subsequently, a description will be given of a case in which the outdoor control device 14 performs an operation of adjusting the supply and demand balance of power by detecting a fluctuation (overpower supply state) in which the frequency of the power source is larger than the reference frequency by 0.4 Hz or more during the cooling operation. To do. In this case, as in the heating operation, the indoor control device 12 sets the wind speed of the indoor fan 9 to high or medium and high so that the power consumption is increased by obtaining the high cooling capacity operation as much as possible. . However, in order to prevent the user from feeling too cold or feeling uncomfortable at the higher wind speed, the indoor side control device 12 sets the vertical wind direction adjustment plate 34 so that the air flow into the room does not directly hit the user. Control to rotate to the angle that becomes the top blow.

このように冷房運転時の電力の需給バランスを整える運転においても、室内側制御装置12が、電力供給不足の状態では、使用者に気流感を与え、電力供給過剰の状態では、使用者に高冷房能力運転された気流があたることが避けられるので、使用者の不快感を軽減させることができる。   As described above, even in the operation for adjusting the supply and demand balance of the power during the cooling operation, the indoor control device 12 gives a feeling of airflow to the user when the power supply is insufficient, and increases the user when the power supply is excessive. Since it is possible to avoid the airflow that is driven by the cooling capability, the user's discomfort can be reduced.

また、室内機100本体に人体検知センサ(図示せず)を備え、この人体検知センサにて室内の居住者(使用者)を検知して、暖房運転時の電力の需給バランスを整える運転と、冷房運転時で電力の供給過剰状態による電力の需給バランスを整える運転においては、検知した人を避けて気流を吹き出すようように、室内側制御装置12が、上下風向調整板34および左右風向調整板35の向き(角度)を制御してもよい。   In addition, the indoor unit 100 main body is provided with a human body detection sensor (not shown), and the human body detection sensor detects an occupant (user) in the room to adjust the power supply and demand balance during heating operation. In the operation of adjusting the supply and demand balance of electric power due to the excessive supply of electric power during the cooling operation, the indoor side control device 12 causes the vertical air direction adjustment plate 34 and the left and right air direction adjustment plates so as to blow the air flow avoiding the detected person. The direction (angle) of 35 may be controlled.

そして、冷房運転時で電力の供給不足状態による電力の需給バランスを整える運転においては、人体検知センサが検知した人に向かって直接的に気流を送るように、室内側制御装置12が、上下風向調整板34および左右風向調整板35の向きを制御してもよいし、また、上下風向調整板34を上下にスイングさせるとともに、左右風向調整板35も左右にスイングさせ、使用者に気流感を与えるようにしてもよい。   In the operation for adjusting the power supply / demand balance due to the insufficient supply of power during the cooling operation, the indoor side control device 12 sends the air flow directly to the person detected by the human body detection sensor. The direction of the adjusting plate 34 and the left / right airflow direction adjusting plate 35 may be controlled, and the up / down airflow direction adjusting plate 34 is swung up / down and the left / right airflow direction adjusting plate 35 is also swung left / right to give the user a sense of airflow. You may make it give.

なお、1.5Hz以上基準周波数よりも小さくなる変動(電力の供給不足が深刻な状態)を検出し、電力の需給バランスを整える運転として、圧縮機1を停止させる措置をとる場合でも、上記と同様に、暖房運転時は、室内ファン9の風速を弱にして、吹き出し気流が使用者にあたらないようにし、冷房運転時は、室内ファン9の風速を強にして、吹き出し気流を上下や左右にスイングさせてもよいし、圧縮機1と同様に室内ファン9を停止してもよい。その場合では、上下風向調整板34を回動させ、吹出口33を閉塞するようにしてもよい。   In addition, even when taking measures to stop the compressor 1 as an operation for detecting fluctuations that are smaller than the reference frequency of 1.5 Hz or more (a state in which insufficient power supply is serious) and adjusting the power supply-demand balance, Similarly, during the heating operation, the wind speed of the indoor fan 9 is reduced so that the blown airflow does not hit the user, and during the cooling operation, the wind speed of the indoor fan 9 is increased so as to make the blown airflow up, down, left and right. The indoor fan 9 may be stopped similarly to the compressor 1. In that case, the up-and-down air direction adjusting plate 34 may be rotated to close the air outlet 33.

図6は室内機101本体の斜視図であるが、この図においては、吹出口33が2枚の上下風向調整板34によって塞がれた状態(空気調和機100の運転停止状態)として示されている。この空気調和機100では、さらに、室内機101本体に、電力の需給バランスを整える運転中であることを示す表示ランプ23bを設置する。この表示ランプ23bは、表示手段23のひとつである。図6においては、空気調和機100が運転中であることを示す運転ランプ23a(表示手段のひとつ)とは別個に設けられている。電力の需給バランスを整える運転が開始されると、室内側制御装置12が、表示ランプ23bを点灯し、使用者に電力の需給バランスを整える運転中であることを知らせる。電力の需給バランスを整える運転中は、運転ランプ23a、表示ランプ23bがともに点灯している。   FIG. 6 is a perspective view of the main body of the indoor unit 101. In this figure, the air outlet 33 is shown as being closed by two up-and-down air direction adjusting plates 34 (the operation stop state of the air conditioner 100). ing. In the air conditioner 100, a display lamp 23b is installed in the main body of the indoor unit 101 to indicate that the power supply / demand balance is being adjusted. The display lamp 23b is one of the display means 23. In FIG. 6, it is provided separately from the operation lamp 23a (one of the display means) indicating that the air conditioner 100 is in operation. When the operation for adjusting the power supply / demand balance is started, the indoor control device 12 turns on the display lamp 23b to inform the user that the operation for adjusting the power supply / demand balance is in progress. Both the operation lamp 23a and the display lamp 23b are lit during the operation for adjusting the power supply / demand balance.

そして、電力の需給バランスの安定が回復され、電力の需給バランスを整える運転を室外側制御装置14が終了させると、室内側制御装置12は、表示ランプ23bを消灯させる。電力の需給バランスを整える運転において、電力の供給不足が深刻な状態にある場合には、圧縮機1を停止する措置をとるが、この場合も電力の需給バランスを整える運転中であり、室内側制御装置12は、表示ランプ23bを点灯し、運転ランプ23a、表示ランプ23bがともに点灯される。なおランプにはいずれもLED(発光ダイオード)を用いている。   When the stability of the power supply / demand balance is restored and the outdoor control device 14 terminates the operation for adjusting the power supply / demand balance, the indoor control device 12 turns off the display lamp 23b. In the operation for adjusting the power supply / demand balance, when the power supply shortage is in a serious state, the compressor 1 is stopped. In this case, too, the operation for adjusting the power supply / demand balance is in progress. The control device 12 lights the display lamp 23b, and both the operation lamp 23a and the display lamp 23b are turned on. Each of the lamps uses an LED (light emitting diode).

このように、表示ランプ23bが点灯することにより、電力の需給バランスを整える運転が行われていることを使用者が認識することが可能となるので、使用者が、電力の需給バランスを整える運転に多少の不快感を招いたとしても、この空気調和機100が故障しているわけではないことが判り、使用者に余計な不安を抱かせたり、心配させたりすることが回避できる。   In this way, since the display lamp 23b is turned on, the user can recognize that the operation for adjusting the power supply / demand balance is being performed, so that the user can adjust the power supply / demand balance. Even if some discomfort is caused, it can be understood that the air conditioner 100 is not broken, and it is possible to avoid making the user feel anxious or worried.

さらに、表示ランプ23bの点灯が何を意味しているのかを、使用者に説明する表記部36を、室内機101本体の表示ランプ23bの近傍に設けている。この表記部36には、表示ランプ23bが点灯しているときには、電力の需給バランスを整える運転中であり、故障ではないことが明記されている。また、電力の需給バランスを整える運転がどのような運転なのか、その運転を行う目的は何か、なども表示するとよいが、スペース的な問題もあって困難である場合には、詳細は取扱い説明書を参照して欲しい旨を表示し、それらの点は取扱い説明書で解説するようにしてもよい。   Further, a notation unit 36 is provided in the vicinity of the display lamp 23b of the main body of the indoor unit 101 for explaining to the user what the lighting of the display lamp 23b means. The notation 36 clearly states that when the display lamp 23b is lit, the power supply / demand balance is in operation and is not a malfunction. In addition, it is good to display what kind of operation is to adjust the power supply / demand balance, and what is the purpose of the operation, but if there is a space problem, details are handled. It may be displayed that the user wants to refer to the instruction, and those points may be explained in the instruction manual.

表記部36を設けることにより、使用者が、表示ランプ23bの点灯が意味すること(電力の需給バランスを整える運転中であること)をいつでもすぐに理解できるようになり、この空気調和機100が故障しているわけではないことが判って、使用者に余計な不安を抱かせたり、心配させたりすることがより回避できるようになる。   By providing the notation unit 36, the user can immediately understand that the lighting of the display lamp 23b means that the power supply / demand balance is being adjusted. It turns out that it is not a malfunction, and it is possible to avoid more worrying or worried about the user.

この表記部36は、ステッカー(シール)を貼り付けることで構成しているが、筐体30の外表面に直接印刷して構成してもよいし、筐体30の樹脂成形時に型によって外表面に刻印するように構成してもよい。   The notation portion 36 is configured by sticking a sticker (seal), but may be configured by printing directly on the outer surface of the housing 30, or the outer surface may be changed depending on the mold during resin molding of the housing 30. You may comprise so that it may engrave on.

また、表示ランプ23bは設けずに、運転ランプ23aの点灯状態を変更することで、電力の需給バランスを整える運転中であることを表示するように構成してもよい。例えば、通常の運転中では、運転ランプ23aが点灯しているが、電力の需給バランスを整える運転中には、室内側制御装置12によって運転ランプ23aは点滅に変更されるようにして、電力の需給バランスを整える運転中であることを使用者に知らせる。この場合には、運転ランプ23aの点滅が何を意味しているのかを、表記部36にて説明する。表示ランプ23b設置のコスト増が省ける効果がある。   Moreover, you may comprise so that it may be displayed during the operation which adjusts the supply-and-demand balance of electric power by changing the lighting state of the driving lamp 23a, without providing the display lamp 23b. For example, the operation lamp 23a is lit during normal operation, but the operation lamp 23a is changed to blinking by the indoor side control device 12 during operation for adjusting the power supply / demand balance. Inform users that they are driving to balance supply and demand. In this case, what the blinking of the operation lamp 23a means will be described in the notation unit 36. There is an effect that the cost of installing the display lamp 23b can be omitted.

なお、電力の需給バランスを整える運転中であることを、リモコン25の表示画面に表示して、使用者に知らせるようにしてもよく、室内機101本体とリモコン25の両方で表示するようにしてもよい。   In addition, it may be displayed on the display screen of the remote controller 25 to inform the user that the electric power supply / demand balance is being adjusted, or may be displayed on both the indoor unit 101 main body and the remote controller 25. Also good.

また、電力の需給バランスを整える運転中に、使用者がリモコン25を操作した場合、この空気調和機100は、圧縮機1の回転数変化に直接的に関係しない、例えば室内機101の風向(上下風向調整板34や左右風向調整板35の角度やスイング)や風量(室内ファン9の回転数)の変更の指示については直ちに実行するが、圧縮機1の回転数変化が伴われる設定温度の変更や運転モードの変更指示は、リモコン受信部24にて受理はするがその時点では実行せず、電力の需給バランスを整える運転が終了し、建物負荷に応じた通常運転に戻ってから実行する。   In addition, when the user operates the remote controller 25 during the operation for adjusting the power supply / demand balance, the air conditioner 100 is not directly related to the change in the rotation speed of the compressor 1, for example, the wind direction ( An instruction to change the vertical air direction adjusting plate 34 or the right and left air direction adjusting plate 35 or the air volume (the rotational speed of the indoor fan 9) is immediately executed. The change or operation mode change instruction is accepted by the remote control receiver 24 but is not executed at that time, and is executed after the operation for adjusting the power supply / demand balance is completed and the operation returns to the normal operation according to the building load. .

なお、電力の需給バランスを整える運転中には、一切のリモコン25からの指示を、受理はするが実行しないで、通常運転に戻ってから実行するように構成してもよいし、電力の需給バランスを整える運転中には、一切のリモコン25からの指示を受け付けない(受信しない)ように構成してもよい。   It should be noted that during operation to balance the power supply and demand, it may be configured so that all instructions from the remote controller 25 are accepted but not executed, and are executed after returning to normal operation. During the operation for adjusting the balance, it may be configured not to receive (receive) any instruction from the remote controller 25.

実際のところ電力系統50において、電力の需給バランスが崩れるレベルである供給電力の周波数が許容範囲外に変動するような事態は、頻繁に起こるものではない。そのため、室外側制御装置14が、例えば1日に10回とか頻繁に電源の周波数の所定範囲からの逸脱を検出することは現実的でなく、制御上のトラブルが発生している可能性がある。そのため、この空気調和機100では、電力の需給バランスを整える運転を実施した回数を室外制御マイコン209が記憶している。そして、所定期間内にその記憶した回数が所定回数を超えた場合には、室外側制御装置14が制御上のトラブルが発生していると判断する。   In fact, in the power system 50, a situation in which the frequency of the supplied power, which is at a level where the power supply-demand balance is broken, fluctuates outside the allowable range does not occur frequently. For this reason, it is not practical for the outdoor control device 14 to detect a deviation from the predetermined range of the frequency of the power supply, for example, 10 times a day or so frequently, and there may be a problem in control. . For this reason, in the air conditioner 100, the outdoor control microcomputer 209 stores the number of times of performing the operation for adjusting the power supply / demand balance. When the stored number of times exceeds a predetermined number within a predetermined period, the outdoor side control device 14 determines that a control trouble has occurred.

そして、そのような判断を下したときには、例えば表示ランプ23bを点滅させるとか、リモコン25の表示画面にトラブル発生を表示するなどして、使用者に制御上のトラブルが発生したことを知らせる。使用者は説明書等によってその警告が意味することを理解するとともに、製造業者のサービス部門等にトラブル解決(修理)の要求を行うものとする。そのとき修理までの期間に使用者が頻発してしまう電力の需給バランスを整える運転によって不快感を感じないように、特定のリモコン操作により、たとえ室外側制御装置14が電源の周波数の所定範囲からの逸脱を検出したとしても電力の需給バランスを整える運転へは移行しないように設定できるようになっている。   When such a determination is made, for example, the display lamp 23b is blinked or a trouble occurrence is displayed on the display screen of the remote controller 25 to notify the user that a trouble on the control has occurred. The user understands the meaning of the warning by means of a manual, etc., and makes a request for troubleshooting (repair) to the service department of the manufacturer. At that time, even if the outdoor control device 14 is operated from a predetermined range of the frequency of the power source by a specific remote control operation so as not to feel uncomfortable by the operation for adjusting the supply and demand balance of electric power that frequently occurs during the period until repair. Even if a deviation is detected, it can be set so as not to shift to an operation for adjusting the power supply-demand balance.

また、所定期間内に電力の需給バランスを整える運転を実施した回数が所定回数を超え、室外側制御装置14が制御上のトラブルが発生していると判断した場合には、それ以降は、電力の需給バランスを整える運転を行う制御を無効にするようにしてもよい。そして電源の周波数測定回路16による電源の周波数の測定、室外制御マイコン209による基準周波数の更新の制御も無効にするようにしてもよい。   In addition, when the number of times of performing the operation for adjusting the power supply / demand balance within the predetermined period exceeds the predetermined number and the outdoor control device 14 determines that a control trouble has occurred, the power is thereafter You may make it invalidate the control which performs the driving | operation which arranges the demand-and-supply balance. The power frequency measurement by the power frequency measurement circuit 16 and the reference frequency update control by the outdoor control microcomputer 209 may be invalidated.

このように、室外側制御装置14の誤検出によって、電力の需給バランスを整える運転が行われてしまうという事態の発生は回避することができる。それにより必要もないのに電力の需給バランスを整える運転が行われ、使用者が不快感を感じてしまうという不具合の発生が回避される。室外側制御装置14が、制御上のトラブルが発生したと判断する指標となる所定時間と所定回数については、空気調和機100が設置される地域を担当する電力系統50側との協議により決定されることが望ましい。   In this way, it is possible to avoid a situation in which an operation for adjusting the supply and demand balance of power is performed due to erroneous detection of the outdoor control device 14. Thereby, although it is not necessary, an operation for adjusting the supply and demand balance of electric power is performed, and the occurrence of a problem that the user feels uncomfortable is avoided. The predetermined time and the predetermined number of times that the outdoor control device 14 determines that a control trouble has occurred are determined by discussion with the power system 50 in charge of the area where the air conditioner 100 is installed. It is desirable.

なおここまでに説明した空気調和機100では、室外側制御装置14に電源の周波数測定回路16を設けていたが、これは、室外側制御装置14が、その制御基板上にPAM手段203のスイッチング素子のスイッチング制御に使用する電源ゼロクロス回路207を予め備えていたから、すなわち既存の電源ゼロクロス回路207を利用したからでもある。既存の電源ゼロクロス回路のない空気調和機であれば、電源の周波数測定回路16を設けるために、電源ゼロクロス回路207を新設するが、その場合では、室内側制御装置12の制御基板上に電源ゼロクロス回路207を設け、この電源ゼロクロス回路207と室内制御マイコン201(クロック発振回路211を含む)にて、室内側制御装置12に電源の周波数測定回路16を構成してもよい。   In the air conditioner 100 described so far, the frequency control circuit 16 of the power source is provided in the outdoor side control device 14, but this is because the outdoor side control device 14 switches the PAM means 203 on the control board. This is also because the power supply zero-cross circuit 207 used for element switching control is provided in advance, that is, the existing power-supply zero-cross circuit 207 is used. In the case of an air conditioner without an existing power supply zero-cross circuit, a power supply zero-cross circuit 207 is newly provided in order to provide the frequency measurement circuit 16 of the power supply. In this case, the power supply zero-cross is provided on the control board of the indoor controller 12. The circuit 207 may be provided, and the power supply frequency measurement circuit 16 may be configured in the indoor control device 12 by the power supply zero-cross circuit 207 and the indoor control microcomputer 201 (including the clock oscillation circuit 211).

この場合では、室内側制御装置12(室内制御マイコン201)が、基準周波数の更新や、電源の周波数の瞬時値と基準周波数(平均周波数)との比較による電力の需給バランス状態の判定、その判定結果に基づく電力の需給バランスを整える運転の開始および終了の判断を行うことになる。そして、電力の需給バランスを整える運転の開始および終了の判断がなされた場合には、これを室外側制御装置14に通信線13cを介して送信し、受信した室外側制御装置14は、圧縮機駆動回路15により圧縮機1の回転数を制御し、空気調和機100の消費電力を増減させる。   In this case, the indoor side control device 12 (the indoor control microcomputer 201) determines the power supply / demand balance state by updating the reference frequency or comparing the instantaneous value of the power supply frequency with the reference frequency (average frequency). Based on the result, it is determined whether to start and end the operation to balance the power supply and demand. When the start and end of the operation for adjusting the supply and demand balance of power is determined, this is transmitted to the outdoor control device 14 via the communication line 13c, and the received outdoor control device 14 receives the compressor. The number of revolutions of the compressor 1 is controlled by the drive circuit 15 to increase or decrease the power consumption of the air conditioner 100.

以上のように、電力消費量の割合が高い空気調和機に、ここまでに説明した電源の周波数測定回路16を搭載し、これを広く普及させ、多くの空気調和機が、測定した電源の周波数(瞬時値)と直近の所定時間分の電源の周波数の測定値を平均化処理した基準周波数との変化量で、電源の需給バランス状態を判定し、電力の需給バランスが崩れた場合には直ちに電力の需給バランスを整える運転を行ってその消費電力を増減することは、電力の需給バランスの安定化に非常に有効であり、電力品質の安定化に大きく貢献できる。   As described above, the frequency measuring circuit 16 of the power source described so far is mounted on an air conditioner with a high power consumption ratio, and this is widely spread. Many air conditioners measure the frequency of the power source measured. The power supply / demand balance status is determined based on the amount of change between the (instantaneous value) and the reference frequency obtained by averaging the measured values of the power supply frequency for the most recent predetermined time, and immediately when the power supply / demand balance is disrupted Performing an operation to adjust the power supply / demand balance and increasing / decreasing its power consumption is very effective in stabilizing the power supply / demand balance and can greatly contribute to the stabilization of power quality.

また、そのためには、電源の周波数測定回路16を省スペースで構成し、それを搭載するコストを抑制する必要があるが、電源ゼロクロス回路207を活用すること、さらに、基準周波数との変化量で電力の需給バランス状態を判定するのでセラミック発振子のクロック信号が活用できることにより、極めて安価にしかも省スペースにより既存の制御装置に内蔵して実現することが可能となる。   For this purpose, it is necessary to configure the frequency measurement circuit 16 of the power supply in a space-saving manner and reduce the cost of mounting it. However, by utilizing the power supply zero-cross circuit 207, and the amount of change from the reference frequency, Since the power supply / demand balance state is determined, the clock signal of the ceramic oscillator can be utilized, so that it can be realized in an existing control device with extremely low cost and space saving.

なお、上記した実施の形態1においては、空気調和機100をルームエアコン(家庭用)として説明したが、当然ではあるが、業務(店舗)用やビル用の大形の空気調和機に適用してもよく、消費電力量が大きいこれら大形の空気調和機にも適用することで、電力の需給バランスの安定化に大きく貢献できる。特に、電力の供給不足が問題となる夏季の昼間には有効である。これにより電力品質が安定するとともに、電力系統50においては、風力発電設備106と太陽光発電設備105を最大限に活用して、回転型発電機104の運転を最小限にとどめ、燃料を燃焼するときに生じる二酸化炭素の排出を極力抑えることができるようになる。   In Embodiment 1 described above, the air conditioner 100 has been described as a room air conditioner (for home use), but of course, the air conditioner 100 can be applied to large air conditioners for business use (stores) and buildings. However, by applying it to these large air conditioners that consume a large amount of power, it can greatly contribute to the stabilization of the power supply-demand balance. This is particularly effective during the daytime in summer, when power supply is insufficient. As a result, the power quality is stabilized, and the power system 50 uses the wind power generation facility 106 and the solar power generation facility 105 to the maximum to minimize the operation of the rotary generator 104 and burn the fuel. It is possible to suppress the emission of carbon dioxide that occurs sometimes.

また、空気調和機だけではなく、圧縮式冷凍サイクル(圧縮式ヒートポンプサイクル)を利用した他の冷凍サイクル装置への適用も有効である。例えば、最近急速に普及が拡大している、深夜電力を活用して圧縮式冷凍サイクルを運転し、冷媒と水を熱交換させて湯を作り(水を加熱し)、その湯を貯湯タンクに溜めて供給するヒートポンプ式給湯機への適用がある。この給湯機は、基本的に屋外に設置される熱源機内に冷凍サイクル全体が装備されていて、冷凍サイクルの水加熱用熱交換器(空気調和機の暖房運転では、凝縮器となる室内熱交換器に相当)で、熱源機とは別に設置されているタンクの水に冷媒の熱を伝えて、湯を作りタンクに供給している。タンクの水はタンクと熱源機の水加熱用熱交換器とをポンプにより循環している。なお、給湯機の冷凍サイクルには、一般的に冷媒として二酸化炭素が使用されている。   In addition to the air conditioner, application to other refrigeration cycle apparatuses using a compression refrigeration cycle (compression heat pump cycle) is also effective. For example, recently, the use of compression-type refrigeration cycles using midnight power, heat exchange between refrigerant and water to make hot water (heat water), and the hot water in a hot water storage tank There is an application to a heat pump type hot water heater that stores and supplies. This hot water heater is basically equipped with an entire refrigeration cycle in a heat source machine installed outdoors, and a heat exchanger for water heating of the refrigeration cycle (in the heating operation of the air conditioner, indoor heat exchange that becomes a condenser) The heat of the refrigerant is transmitted to the water in a tank that is installed separately from the heat source machine, and hot water is made and supplied to the tank. Water in the tank is circulated by a pump between the tank and a heat exchanger for water heating of the heat source unit. Carbon dioxide is generally used as a refrigerant in the refrigeration cycle of a water heater.

この熱源機の制御装置(制御基板)に、上記と同様な電源の周波数測定回路16を設置し、空気調和機100と同様に、制御装置が電力の需給バランス状態を判定し、電力の需給バランスが崩れたと判定したならば、直ちに電力の需給バランスを整える運転を行うものとする。ただし、電力の需給バランスを整える運転動作は、上記した空気調和機100とは異ならせてもよい。   A power source frequency measurement circuit 16 similar to the above is installed in the control device (control board) of the heat source unit, and, similar to the air conditioner 100, the control unit determines the power supply / demand balance state, and the power supply / demand balance. If it is determined that the power supply has collapsed, the operation immediately adjusts the power supply / demand balance. However, the operation for adjusting the supply and demand balance of power may be different from that of the air conditioner 100 described above.

ヒートポンプ給湯機では、所定時間に所定温度のお湯を所定量タンク内に作るために、前日の残湯が含まれるタンク内の水の温度(水温)や外気温といった毎晩異なる負荷条件に対して、効率よく、すなわち消費電力をより小さくした運転ができるよう圧縮機の回転数が変更可能であるが、1回の湯沸し運転では、圧縮機の運転開始直後や停止直前、または冬場における空気用熱交換器(空気調和機の暖房運転では、蒸発器となる室外熱交換器に相当)の除霜運転を除き、通常は、湯沸しが完了するまで、負荷条件に基づき効率を優先して決定された回転数にて連続的に運転される。   In a heat pump water heater, in order to make a predetermined amount of hot water in a predetermined amount of time in a predetermined amount of time, for the load conditions that differ from night to night, such as the temperature of the water in the tank (water temperature) and the outside temperature including the remaining hot water the previous day, The compressor rotation speed can be changed efficiently, that is, the operation can be performed with lower power consumption. However, in a single water heater operation, heat exchange for air immediately after the compressor starts or immediately before it stops or in winter Except for the defrosting operation of the air conditioner (equivalent to the outdoor heat exchanger that serves as the evaporator in the heating operation of the air conditioner), the rotation is usually determined with priority given to the efficiency until the boiling is completed. Operates continuously with numbers.

そこで、上記の空気調和機100と同様に、圧縮機の回転数を変更して、消費電力を増減させ、電力の需給バランスを整えるようにしてもよいが、電力が供給不足の状態では、圧縮機の回転数を低下させる制御は行わずに、電源の周波数が基準周波数よりも小さくなる方向に所定範囲を逸脱する変動を制御装置が検出したら、制御装置は、直ちに圧縮機を停止して、湯沸し運転を一旦停止する。そして、電力の需給バランスの安定が回復した(電源の周波数の対基準周波数の変動量が所定範囲内に戻った)ら、制御装置が、その時点における負荷条件に対して、最も効率よく湯沸し運転が可能となる圧縮機の回転数を決定し、その回転数にて湯沸し完了まで連続的に運転するようにしてもよい。   Therefore, as with the air conditioner 100 described above, the rotation speed of the compressor may be changed to increase or decrease the power consumption, and the power supply / demand balance may be adjusted. If the control device detects a fluctuation that deviates from a predetermined range in a direction in which the frequency of the power supply becomes smaller than the reference frequency without performing control to reduce the rotational speed of the machine, the control device immediately stops the compressor, Stop hot water operation. When the balance of power supply and demand is restored (the amount of fluctuation of the power supply frequency versus the reference frequency has returned to the predetermined range), the control device performs the most efficient water heating operation for the load condition at that time. It is also possible to determine the number of rotations of the compressor that can perform the operation, and continuously operate until the boiling is completed at the number of rotations.

このようにヒートポンプ給湯機に適用させて、これを広く普及させることで、深夜電力の需給バランスの安定化に大きく貢献できる。これにより深夜電力の品質が安定するとともに、電力系統50においては、風力発電設備106を最大限に活用して回転型発電機104の運転を深夜電力需要に応じて最小限にとどめ、燃料を燃焼するときに生じる二酸化炭素の排出を極力抑えることができるようになる。   In this way, by applying it to a heat pump water heater and spreading it widely, it can greatly contribute to the stabilization of the supply and demand balance of midnight power. This stabilizes the quality of the late-night power, and in the power system 50, the wind power generation facility 106 is utilized to the maximum to minimize the operation of the rotary generator 104 according to the late-night power demand and burn the fuel. Carbon dioxide emissions that occur when doing so can be minimized.

また、圧縮式冷凍サイクルを利用した他の冷凍サイクル装置として、冷凍冷蔵庫への適用も有効である。近年では、省エネルギー化を背景に、回転数が変更可能な圧縮機を搭載する冷蔵庫の普及が拡大してきている。このため、圧縮機の回転数を変更して冷蔵庫の消費電力を増減させることも可能である。そこで、冷蔵庫の制御装置(制御基板)に、空気調和機100と同様な電源の周波数測定回路16を設置し、その制御装置が電力の需給バランス状態を判定し、電力の需給バランスが崩れたと判定したならば、直ちに電力の需給バランスを整える運転を行うものとする。   Moreover, application to a refrigerator-freezer is also effective as another refrigeration cycle apparatus using a compression refrigeration cycle. In recent years, with the background of energy saving, the spread of refrigerators equipped with a compressor whose rotation speed can be changed has been increasing. For this reason, it is also possible to increase / decrease the power consumption of a refrigerator by changing the rotation speed of a compressor. Therefore, the frequency measurement circuit 16 of the power source similar to the air conditioner 100 is installed in the control device (control board) of the refrigerator, and the control device determines the power supply / demand balance state, and determines that the power supply / demand balance is broken. If so, the operation to immediately balance the supply and demand of electric power shall be performed.

ただし、冷蔵庫においては、圧縮機の回転数を変化させ消費電力を増減させることにより、庫内の温度管理が不安定となって、貯蔵する食品に悪影響を及ぼしてはならないので、圧縮機の回転数変更の指標とする目標運転電流設定に用いる、電力の需給バランスを整える運転を開始する直前もしくは開始時点の運転電流に乗ずる比率を、空気調和機100の場合よりも緩和して、圧縮機の回転数の大幅な変更は避けるようにする。特に、電力が供給不足の状態で、圧縮機の回転数を低下させる場合では、空気調和機100では、運転電流の低減割合を75%や60%としたが、冷蔵庫においては、これを最も低減する場合でも80%とする。そして、運転中の圧縮機の停止措置はとらないものとする。このようにして、電力の需給バランスを整える運転中に、貯蔵する食品に悪影響が及ぶことを避ける。   However, in a refrigerator, changing the number of revolutions of the compressor to increase or decrease the power consumption makes the temperature control in the cabinet unstable and should not adversely affect the food to be stored. The ratio of multiplying the operating current immediately before or at the start of the operation for adjusting the power supply / demand balance, which is used for setting the target operating current as an index for changing the number, is less than in the case of the air conditioner 100, and the compressor Avoid drastic changes in speed. In particular, when the rotational speed of the compressor is reduced when power is insufficiently supplied, the air conditioner 100 sets the reduction rate of the operating current to 75% or 60%. Even in the case of 80%, it is 80%. And it shall not take measures to stop the compressor during operation. In this way, the stored food is prevented from being adversely affected during the operation to balance the supply and demand of electric power.

また、冷蔵庫が連続的ではなく段階的に圧縮機の回転数を変更するものであれば、電力供給不足の場合であれば一段階低い回転数に、電力供給過剰の場合であれば、一段落高い回転数にするというように、大幅な圧縮機の回転数の変更は行わないようにする。冷蔵庫の場合では、庫内の食品の保護を優先する必要があるため、極端な消費電力の増減は困難であるが、これを普及率の高い冷蔵庫に広く普及させることで、台数効果により、電力の需給バランスの安定化に大きく貢献できる。特に、電力の供給不足が問題となる夏季の昼間には有効である。これにより電力品質が安定するとともに、電力系統50においては、風力発電設備106と太陽光発電設備105を最大限に活用して、回転型発電機104の運転を最小限にとどめ、燃料を燃焼するときに生じる二酸化炭素の排出を極力抑えることができるようになる。   Also, if the refrigerator changes the rotation speed of the compressor in stages rather than continuously, the rotation speed will be one step lower if power supply is insufficient, and one paragraph higher if power supply is excessive. Do not change the number of revolutions of the compressor significantly, such as the number of revolutions. In the case of refrigerators, it is necessary to prioritize the protection of food in the cabinet, so it is difficult to increase or decrease the power consumption.However, by spreading this widely in refrigerators with a high penetration rate, Can greatly contribute to the stabilization of the supply and demand balance. This is particularly effective during the daytime in summer, when power supply is insufficient. As a result, the power quality is stabilized, and the power system 50 uses the wind power generation facility 106 and the solar power generation facility 105 to the maximum to minimize the operation of the rotary generator 104 and burn the fuel. It is possible to suppress the emission of carbon dioxide that occurs sometimes.

また、冷凍冷蔵庫は家庭用に限らず、業務用冷凍冷蔵庫にも適用し、さらに圧縮式冷凍サイクルを用いた業務用のショーケースや自動販売機にも適用して、これを広く普及させることで、電力の需給バランスの安定化に大きく貢献できる。これにより電力品質が安定するとともに、電力系統50においては、風力発電設備106と太陽光発電設備105を最大限に活用して、回転型発電機104の運転を最小限にとどめ、燃料を燃焼するときに生じる二酸化炭素の排出を極力抑えることができるようになる。   In addition, the refrigerator / refrigerator is not limited to home use, but can be applied to commercial refrigerators / refrigerators and also to commercial showcases and vending machines using a compression refrigeration cycle. , Can greatly contribute to the stabilization of the electricity supply-demand balance. As a result, the power quality is stabilized, and the power system 50 uses the wind power generation facility 106 and the solar power generation facility 105 to the maximum to minimize the operation of the rotary generator 104 and burn the fuel. It is possible to suppress the emission of carbon dioxide that occurs sometimes.

さらには、このように需要側の電化機器(冷凍サイクル装置)が、消費電力を電力の需給バランス状態に応じて増減させる電力の需給バランスを整える運転を行うことにより、電力の供給側である電力系統50においては、電力の供給不足を避けるための余剰電力となるかもしれない電力を発電する必要がなくなる。これにより、回転型発電機104が燃料を燃焼するときに生じる二酸化炭素の排出を極力抑えることができるようになる。   Furthermore, the electric appliance (refrigeration cycle device) on the demand side performs the operation to adjust the supply / demand balance of the power to increase / decrease the power consumption according to the supply / demand balance state of the power in this way. In the system 50, it is not necessary to generate electric power that may become surplus electric power to avoid insufficient supply of electric power. As a result, it is possible to suppress as much as possible the emission of carbon dioxide that occurs when the rotary generator 104 burns fuel.

以上のように、電力の需給バランスを整える運転を可能とする上記した冷凍サイクル装置を広く普及させることで、風力発電設備106や太陽光発電設備105といった自然エネルギーを使って発電する発電設備を最大限に活用して、回転型発電機104の運転を最小限にとどめられ、また、余剰電力となるかもしれない電力の発電を必要としない電力系統50が実現でき、回転型発電機104が燃料を燃焼するときに生じる二酸化炭素の排出を極力抑え、地球温暖化防止に大きく貢献できる。   As described above, the above-described refrigeration cycle apparatus capable of operating to balance the supply and demand of electric power is widely used, so that power generation facilities that generate power using natural energy, such as wind power generation facilities 106 and solar power generation facilities 105, can be maximized. Therefore, it is possible to realize the power system 50 that can minimize the operation of the rotary generator 104 and does not require the generation of electric power that may become surplus power. The carbon dioxide emission generated when burning the gas is suppressed as much as possible, and it can greatly contribute to the prevention of global warming.

この発明の実施の形態1における電力系統と需要側とのの構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the electric power grid | system and demand side in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1における空気調和機の冷媒回路等を示す構成図である。It is a block diagram which shows the refrigerant circuit etc. of the air conditioner in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1における空気調和機の室内機の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the indoor unit of the air conditioner in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1における空気調和機の制御装置の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the control apparatus of the air conditioner in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1における空気調和機の室外側制御装置に装備される電源ゼロクロス回路の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the power supply zero cross circuit with which the outdoor side control apparatus of the air conditioner in Embodiment 1 of this invention is equipped. この発明の実施の形態1における空気調和機の室内機本体の斜視図である。It is a perspective view of the indoor unit main body of the air conditioner in Embodiment 1 of this invention.

1 圧縮機、2 吐出配管、3 吸入配管、4 アキュームレータ、5 冷媒流路切換弁(四方弁)、6 室内熱交換器、7 減圧装置(膨張弁)、8 室外熱交換器、9 室内ファン、10 室外ファン、11a 室内外接続配管(液側)、11b 室内外接続配管(ガス側)、12 室内側制御装置、13 室内外連絡ケーブル、14 室外側制御装置、15 圧縮機駆動回路、16 電源の周波数測定回路、17 吐出温度サーミスタ、18 室温サーミスタ、20 室内管温サーミスタ、21 室外管温サーミスタ、22 電源プラグ、23 表示手段、23a 運転ランプ、23b 表示ランプ、24 リモコン受信部、25 外部操作装置(リモコン)、30 筐体、31 前面パネル、32 吸込口、33吹出口、34 上下風向調整板、35 左右風向調整板、36 表記部、50 電力系統、51 電源の交流電圧波形、52a〜52c 電圧ゼロ点、53 出力信号、100 空気調和機、101 室内機、102 室外機、103 住宅(電力需要側)、104、104a〜104c 回転型発電機、105 太陽光発電設備、106 風力発電設備、107 電力送電線、201 室内制御マイコン、202 リアクタ、203 PAM手段、204 ダイオードブリッジ、205 平滑コンデンサ、206 IPM(インバータ部)、207 電源ゼロクロス回路、208 トランスカレント(電流センサ)、209 室外制御マイコン、210、211 クロック信号発振回路。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Compressor, 2 discharge piping, 3 suction piping, 4 accumulator, 5 refrigerant | coolant flow path switching valve (four-way valve), 6 indoor heat exchanger, 7 decompression device (expansion valve), 8 outdoor heat exchanger, 9 indoor fan, DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Outdoor fan, 11a Indoor / outdoor connection piping (liquid side), 11b Indoor / outdoor connection piping (gas side), 12 Indoor control device, 13 Indoor / outdoor communication cable, 14 Outdoor control device, 15 Compressor drive circuit, 16 Power supply Frequency measurement circuit, 17 discharge temperature thermistor, 18 room temperature thermistor, 20 indoor tube temperature thermistor, 21 outdoor tube temperature thermistor, 22 power plug, 23 display means, 23a operation lamp, 23b display lamp, 24 remote control receiver, 25 external operation Device (remote control), 30 Case, 31 Front panel, 32 Suction port, 33 Air outlet, 34 Vertical air direction adjustment plate, 35 Left and right Wind direction adjusting plate, 36 Notation part, 50 Power system, 51 AC voltage waveform of power source, 52a-52c Zero voltage point, 53 Output signal, 100 Air conditioner, 101 Indoor unit, 102 Outdoor unit, 103 Housing (Power demand side) 104, 104a to 104c Rotary generator, 105 Solar power generation facility, 106 Wind power generation facility, 107 Power transmission line, 201 Indoor control microcomputer, 202 Reactor, 203 PAM means, 204 Diode bridge, 205 Smoothing capacitor, 206 IPM ( Inverter section), 207 power zero cross circuit, 208 transcurrent (current sensor), 209 outdoor control microcomputer, 210, 211 clock signal oscillation circuit.

Claims (6)

回転数可変な圧縮機により冷媒を循環させる冷凍サイクルを用いた冷凍サイクル装置であって、
クロック信号を発生するクロック発振回路を有したマイクロコンピュータを装備して、前記冷凍サイクルの運転を制御する制御装置と、
この制御装置に設けられ、当該冷凍サイクル装置に入力された電源の交流電圧の電圧ゼロ点を検出する電源ゼロクロス回路と、
この電源ゼロクロス回路と前記クロック発振回路を含む前記マイクロコンピュータで構成され、前記マイクロコンピュータが、前記クロック発振回路のクロック信号を使用して、前記電源ゼロクロス回路が検出した電圧ゼロ点の間隔から前記電源の交流電圧の周期を捉えることで、電源の周波数を測定する電源の周波数測定回路と、を備え、
前記クロック発振回路は、セラミック発振子を用いたものであって、
前記制御装置が、
前記電源の周波数測定回路が測定した所定時間分の電源の周波数を平均化処理して基準周波数とし、この基準周波数に対する前記電源の周波数測定回路が測定した電源の周波数の変動量を求め、
この電源の周波数の変動量が所定範囲を逸脱した場合に、前記圧縮機の回転数を変化させることを特徴とする冷凍サイクル装置。
A refrigeration cycle apparatus using a refrigeration cycle in which a refrigerant is circulated by a compressor having a variable rotation speed,
A control device equipped with a microcomputer having a clock oscillation circuit for generating a clock signal, and controlling the operation of the refrigeration cycle;
A power supply zero-cross circuit that is provided in the control device and detects a voltage zero point of the AC voltage of the power supply input to the refrigeration cycle device;
The power supply zero-cross circuit and the microcomputer including the clock oscillation circuit are configured, and the microcomputer uses the clock signal of the clock oscillation circuit to detect the power supply from the interval of the voltage zero point detected by the power supply zero-cross circuit. A frequency measurement circuit for the power supply that measures the frequency of the power supply by capturing the period of the AC voltage of
The clock oscillation circuit uses a ceramic oscillator ,
The control device is
A power supply frequency for a predetermined time measured by the power supply frequency measurement circuit is averaged to obtain a reference frequency, and a fluctuation amount of the power supply frequency measured by the power supply frequency measurement circuit with respect to the reference frequency is obtained.
A refrigeration cycle apparatus that changes the rotational speed of the compressor when the fluctuation amount of the frequency of the power source deviates from a predetermined range.
前記マイクロコンピュータが、前記電源ゼロクロス回路が検出した電圧ゼロ点の間隔における前記クロック発振回路から発生されるクロック信号の数量をカウントすることで、前記電源の交流電圧の周期を捉えることを特徴とする請求項1に記載の冷凍サイクル装置。 The microcomputer captures the period of the AC voltage of the power supply by counting the number of clock signals generated from the clock oscillation circuit in the interval of the voltage zero point detected by the power supply zero-cross circuit. The refrigeration cycle apparatus according to claim 1 . 当該冷凍サイクル装置の運転電流を検出する電流センサを備え、
前記制御装置が、
前記電源の周波数測定回路が測定した電源の周波数が前記基準周波数より小さくなる方向に変動して前記所定範囲を逸脱した場合には、前記電流センサにより検出された電源の周波数が前記所定範囲を逸脱する前の運転電流よりも低い目標運転電流を設定し、運転電流がこの目標運転電流となるように、前記電流センサにて運転電流を監視しながら前記圧縮機の回転数を低下させることを特徴とする請求項1または請求項に記載の冷凍サイクル装置。
Provided with a current sensor for detecting the operating current of the refrigeration cycle device,
The control device is
When the frequency of the power source measured by the frequency measurement circuit of the power source fluctuates in a direction smaller than the reference frequency and deviates from the predetermined range, the frequency of the power source detected by the current sensor deviates from the predetermined range. A target operating current lower than the operating current before the operation is set, and the rotational speed of the compressor is reduced while monitoring the operating current with the current sensor so that the operating current becomes the target operating current. The refrigeration cycle apparatus according to claim 1 or 2 .
前記制御装置が、
前記電源の周波数測定回路が測定した電源の周波数が前記基準周波数より小さくなる方向に変動して前記所定範囲を逸脱した場合には、当該冷凍サイクル装置の最大許容電流もしくは前記圧縮機の最大許容回転数を低減し、前記圧縮機の回転数を低下させることを特徴とする請求項1または請求項に記載の冷凍サイクル装置。
The control device is
When the frequency of the power source measured by the frequency measurement circuit of the power source fluctuates in a direction smaller than the reference frequency and deviates from the predetermined range, the maximum allowable current of the refrigeration cycle apparatus or the maximum allowable rotation of the compressor The refrigeration cycle apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the number of rotations is reduced to reduce the number of rotations of the compressor.
前記制御装置が、
前記電源の周波数測定回路が測定した電源の周波数が前記基準周波数より大きくなる方向に変動して前記所定範囲を逸脱した場合には、前記圧縮機を最大許容回転数で運転することを特徴とする請求項1または請求項に記載の冷凍サイクル装置。
The control device is
When the frequency of the power source measured by the frequency measurement circuit of the power source fluctuates in a direction that becomes larger than the reference frequency and deviates from the predetermined range, the compressor is operated at a maximum allowable rotational speed. The refrigeration cycle apparatus according to claim 1 or 2 .
前記制御装置は、PAM手段もしくはインバータ部を有して前記圧縮機の運転を制御する圧縮機駆動回路を備え、
この圧縮機駆動回路が、前記PAM手段もしくはインバータ部のスイッチング素子のスイッチング制御に使用するゼロクロス回路を装備するものであって、
前記電源の周波数測定回路の電源ゼロクロス回路として、前記圧縮機駆動回路のゼロクロス回路を利用していることを特徴とする請求項1から請求項のいずれかに記載の冷凍サイクル装置。
The control device includes a compressor drive circuit that has PAM means or an inverter unit to control the operation of the compressor,
This compressor drive circuit is equipped with a zero cross circuit used for switching control of the switching element of the PAM means or the inverter unit,
The refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 1 to 5 , wherein a zero-cross circuit of the compressor driving circuit is used as a power-supply zero-cross circuit of the frequency measurement circuit of the power source.
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