JP6132912B2 - 逆流防止装置、電力変換装置及び冷凍空気調和装置 - Google Patents
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Description
図1は本発明の実施の形態1に係る電力変換装置を中心とするシステム等の構成の一例を示す図である。はじめに、図1における高効率に電力変換を行うことができる電力変換装置を有するシステム構成について説明する。
接続する場合には、端子同士をモジュール80内で結線するように構成する。これにより、モジュール80として端子数を減らすことができる。
図5は本発明の実施の形態2に係る逆流防止素子5と並列に転流装置7を接続した場合の一例を示す図である。本実施の形態では、複数の転流用整流素子72を直列に接続している。
図8は本発明の実施の形態3に係る逆流防止素子5と並列に転流装置7を接続した場合の一例を示す図である。上述した実施の形態2では、複数の転流用整流素子72を直列に接続するようにしたが、本実施の形態では、複数の転流用整流素子72を並列に接続し、逆流防止素子5と複数の転流用整流素子72とをモジュール80として構成するようにしたものである。複数の転流用整流素子72を並列に接続することにより、各転流用整流素子72に流れる電流量が少なくなる。このため、転流用整流素子72として電流容量の小さい素子を選択することができる。したがって、転流装置を構成する際の材料選択の幅を増やすことができる。このとき、コストに基づいて材料を選択すれば、コスト低減等をはかることができる。
図12は本発明の実施の形態4に係る電力変換装置を中心とするシステムにおける構成の一部を示す図である。図12において、図1等と同じ符号を付している装置等については、実施の形態1等で説明したことと同様の動作を行う。図12では、交流電源1Aと整流回路(整流装置)1Bとの組み合わせ等で構成した電源1を有している。整流回路1Bは、4つのダイオード(整流素子)を組み合わせて、ダイオードブリッジを構成している。
図18〜図30は本発明の実施の形態5に係るモジュール80の結線例を示す図である。各図に示すような素子間の配線をモジュール80内で行い、端子とすることができる。
図31は本発明の実施の形態6に係る冷凍空気調和装置の構成図である。本実施の形態では、上述した電力変換装置を介して電力供給を行う冷凍空気調和装置について説明する。図31の冷凍空気調和装置は、熱源側ユニット(室外機)300と負荷側ユニット(室内機)400とを備え、これらが冷媒配管で連結され、主となる冷媒回路(以下、主冷媒回路と称す)を構成して冷媒を循環させている。冷媒配管のうち、気体の冷媒(ガス冷媒)が流れる配管をガス配管500とし、液体の冷媒(液冷媒。気液二相冷媒の場合もある)が流れる配管を液配管600とする。
Claims (14)
- 電源と負荷との間に接続され、前記負荷側から前記電源側への電流の逆流を防止する逆流防止素子と、
該逆流防止素子と並列接続した転流経路に電流を流す転流動作を行う転流装置とを備え、
前記転流装置を構成する第一の素子と第二の素子を、モジュールとして構成し、
前記モジュール内における前記第一の素子と前記第二の素子同士がモジュール内で結線され、
複数の転流用整流素子を含むモジュールを構成し、
前記転流装置は、1の前記逆流防止素子に対して、前記転流経路を複数有し、各転流経路に少なくとも1つの前記転流用整流素子を配置する逆流防止装置。 - 前記転流装置は、前記転流経路を流れる電流を整流する転流用整流素子を有し、
該転流用整流素子と前記逆流防止素子とを含むモジュールとして構成する請求項1に記載の逆流防止装置。 - 前記転流装置は、
前記転流経路を流れる電流を整流する転流用整流素子と、
1次側巻線に係る電圧に基づく電圧を前記転流経路上の2次側巻線に印加させ、前記転流動作を行う変圧器と、
転流用電源と転流用スイッチとを有して前記変圧器の1次側巻線と接続し、前記転流用スイッチの開閉により、前記転流用電源から前記変圧器の1次側巻線に流れる励磁電流を制御する変圧器駆動装置とを有し、
前記転流用整流素子と前記転流用スイッチとを含むモジュールとして構成する請求項1に記載の逆流防止装置。 - さらに前記逆流防止素子を含んでモジュールとして構成する請求項3に記載の逆流防止装置。
- 前記複数の転流用整流素子を直列接続したモジュールを構成する請求項1〜4のいずれか一項に記載の逆流防止装置。
- 前記複数の転流用整流素子を並列接続したモジュールを構成する請求項1〜4のいずれか一項に記載の逆流防止装置。
- 前記転流用整流素子は、ワイドバンドギャップ半導体を用いた素子である請求項1〜6のいずれか一項に記載の逆流防止装置。
- 前記ワイドバンドギャップ半導体は、炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドを材料とする請求項7に記載の逆流防止装置。
- 出力電圧を平滑する平滑装置と、
該平滑装置より前記電源側に配置され、スイッチの開閉により前記電源を短絡させるスイッチ装置と、
該スイッチ装置より前記電源側に配置されたリアクタと、
前記負荷側からの電流の逆流を防止する請求項1〜8のいずれか一項に記載の逆流防止装置と
を備える電力変換装置。 - 前記スイッチ装置のスイッチと前記逆流防止装置を構成する素子の少なくとも一部の素子とをモジュールとして構成する請求項9に記載の電力変換装置。
- 前記電源が交流電源であるとき、前記交流電源からの電力を整流する整流装置をさらに備え、
前記逆流防止装置が有するモジュールを用いて、前記整流装置を構成する請求項9に記載の電力変換装置。 - 請求項9〜11のいずれか一項に記載の電力変換装置と、
該電力変換装置が供給する電力を交流電力に変換するインバータ装置と
を備え、
前記電力変換装置が有するモジュールを用いて、前記インバータ装置を構成する電力変換装置。 - 前記負荷をモータとする請求項9〜12のいずれか一項に記載の電力変換装置。
- 請求項9〜13のいずれか一項に記載の電力変換装置を、圧縮機又は送風機の少なくとも一方を駆動するために備える冷凍空気調和装置。
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