JP6538418B2 - 電源回路及びそれを備える空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、インターリーブ型力率改善回路を含む電源回路及びそれを備える空気調和機に関する。

従来より、インターリーブ型力率改善回路を含む電源回路が普及している。インターリーブ型力率改善回路は複数の昇圧回路を含む構成であり、複数の昇圧回路それぞれが位相をずらしてスイッチング動作することによってインターリーブ型力率改善回路は力率改善動作とともに昇圧動作を行う。

インターリーブ型力率改善回路は簡易ＰＡＭ方式の力率改善回路と比較して力率を１に近づけやすく、電源回路から出力される直流電圧の昇圧レベルを高く設定できるという利点を有している。この利点より、インターリーブ型力率改善回路を含む電源回路を備える空気調和機では、低温条件下での暖房運転のような重負荷（高負荷ともいう）の状態において圧縮機を高回転まで回すことができるようになり、性能を向上させることができる。

軽負荷（低負荷ともいう）の状態においてインターリーブ型力率改善回路を通常通り動作させると、スイッチング損失によって効率が悪化するため、軽負荷の状態ではスイッチング周波数を下げるといった手法や一部の昇圧回路のみを動作させるといった手法によってスイッチング損失を低減していた。

また、特許文献１では、インターリーブ型力率改善回路をバイパスさせるためのバイパス回路を設け、軽負荷の状態ではバイパス回路によってインターリーブ型力率改善回路をバイパスさせてインターリーブ型力率改善回路において損失が発生することを防止していた。

特開２０１４−３８５７号公報 特開２００８−６１３３８号公報 特開２０１０−１１２５８５公報

上記のバイパス回路はリレーを含む構成であり、リレーの接点が溶着する可能性がある。リレーの接点が溶着した場合、インターリーブ型力率改善回路がバイパスされ、インターリーブ型力率改善回路によって昇圧された電圧を負荷に供給することができないため、重負荷の状態において負荷電流が増加する。

上記の異常時を考慮して、軽負荷の状態において小さな電流しか流れないにもかかわらず、上記の異常時における負荷電流よりも大きな定格のリレーを採用する必要があり、コストアップの要因になっていた。例えば、空気調和期の圧縮機内部に搭載しているモータが負荷である場合、軽負荷の状態において３〜４［Ａ］程度の電流しか流れないにもかかわらず、２０［Ａ］程度の定格のリレーを採用する必要があった。

また、インターリーブ型力率改善回路を含む電源回路を備える空気調和機では、軽負荷時において、電源回路からインバータ回路が受けとる直流電圧の目標値を低く設定すると、インターリーブ型力率改善回路を駆動させたままでは電源回路からインバータ回路が受けとる直流電圧が目標値よりも高くなるため、インターリーブ型力率改善回路の駆動と駆動停止とが繰り返され、インバータ回路への電力供給が不安定になる。なお、軽負荷時において、電源回路からインバータ回路が受けとる直流電圧の目標値をどの程度高くすれば、インバータ回路への電力供給が不安定になることを防止することができるかは、電源回路の入力電圧などによって異なる。したがって、インバータ回路への電力供給が不安定になることを確実に防止するためには、軽負荷時において、電源回路からインバータ回路が受けとる直流電圧の目標値をかなり高く設定する必要がある。

しかしながら、軽負荷時において、電源回路からインバータ回路が受けとる直流電圧の目標値を高く設定すると、漏洩電流の上昇を招くとともに、電源回路の効率が悪化する。

また、インターリーブ型力率改善回路を含む電源回路を備える空気調和機では、重負荷時において、電源回路からインバータ回路が受けとる直流電圧の目標値を低く設定すると、圧縮機が脱調して停止してしまう。なお、重負荷時において、電源回路からインバータ回路が受けとる直流電圧の目標値をどの程度高くすれば、圧縮機の脱調を防止することができるかは、電源回路の入力電圧などによって異なる。したがって、圧縮機の脱調を確実に防止するためには、重負荷時において、電源回路からインバータ回路が受けとる直流電圧の目標値をかなり高く設定する必要がある。

しかしながら、重負荷時において、電源回路からインバータ回路が受けとる直流電圧の目標値を高く設定すると、電源回路の寿命が短くなる。

なお、特許文献２で開示されている電動機駆動装置は、力率改善回路の損失を最小限に抑制するために、電源回路からインバータ回路が受けとる直流電圧の目標値を変更可能にしているだけであり、上記の課題を解決するものではない。

また、インターリーブ型力率改善回路を含む電源回路を備える従来の空気調和機は、図１９に示すように電源回路から出力される直流電圧Ｖｄｃが圧縮機駆動用インバータ回路、ファン駆動用インバータ回路、及びスイッチング電源回路に共通で印加される構成であった。

このような構成によると、インターリーブ型力率改善回路が駆動した場合、高い直流電圧Ｖｄｃを必要としないファンモータ駆動用インバータ回路及びスイッチング電源回路での損失が増加してしまっていた。また、高い直流電圧Ｖｄｃがファンモータ駆動用インバータ回路及びスイッチング電源回路に印加されると、ファンモータ駆動用インバータ回路及びスイッチング電源回路が高電圧でスイッチング動作することになり、大きなレベルのノイズが発生してしまっていた。

なお、特許文献３では、圧縮機用モータ及びファンモータを駆動する回路を開示しているが、当該回路は平滑コンデンサを設けていないためインバータ回路に供給される直流電圧を生成しておらず、またインターリーブ型力率改善回路も備えていない。したがって、特許文献３に記載されている発明は上記の課題を解決するものではない。

本発明は、上記の状況に鑑み、省電力化および低コスト化を図ることができる電源回路及びそれを備える空気調和機を提供することを第１の目的とする。

本発明は、上記の状況に鑑み、効率の悪化を極力抑えながら軽負荷の状態においてインバータ回路への電力供給が不安定になることを防止することができる空気調和機を提供することを第２の目的とする。

本発明は、上記の状況に鑑み、電源回路の寿命が短くなることを極力抑えながら重負荷の状態において圧縮機のモータが脱調することを抑制することができる空気調和機を提供することを第３の目的とする。

本発明は、上記の状況に鑑み、力率の悪化を抑えながら省電力化および低ノイズ化を図ることができる空気調和機を提供することを第４の目的とする。

上記第１の目的を達成するために本発明に係る電源回路は、インターリーブ型力率改善回路と、前記インターリーブ型力率改善回路をバイパスさせるためのバイパス回路と、制御部と、を備え、前記バイパス回路は、スイッチと、前記スイッチに直列接続されるヒューズとを含み、前記制御部は、前記スイッチの状態を制御し、前記スイッチがオフ状態のときに前記バイパス回路は遮断状態になり、前記スイッチがオン状態のときに前記バイパス回路は前記インターリーブ型力率改善回路をバイパスする構成（第１の構成）とする。

上記第１の構成の電源回路において、前記スイッチはラッチ型スイッチである構成（第２の構成）とすることが望ましい。

上記第１または第２の構成の電源回路において、前記バイパス回路の異常を検知する異常検知部と、前記異常検知部によって前記バイパス回路の異常が検知された場合に前記バイパス回路の異常を報知する報知部とを備える構成（第３の構成）とすることが望ましい。

上記第３の構成の電源回路において、前記異常検知部は、前記電源回路の入力電流を検出する入力電流検出部と、前記スイッチの状態が切り替わるように前記制御部が前記スイッチを制御した前後における前記入力電流の変化が所定量以下であれば、前記バイパス回路が異常であると判定する判定部とを備える構成（第４の構成）とすることが望ましい。

上記第３の構成の電源回路において、前記異常検知部は、前記バイパス回路の両端電圧を検出する電圧検出部と、前記スイッチがオン状態になるように前記制御部が前記スイッチを制御しているにもかかわらず、前記両端電圧が周期的に変動していれば、前記バイパス回路が異常であると判定する判定部を備える構成（第５の構成）とすることが望ましい。

上記第１の目的を達成するために本発明に係る空気調和機は、上記第１〜第５のいずれかの構成の電源回路と、前記電源回路から直流電力を受けるインバータ回路と、前記インバータ回路から供給される交流電力によって駆動する圧縮機とを備える構成（第６の構成）とする。

上記第２の目的を達成するために本発明に係る空気調和機は、インターリーブ型力率改善回路を含む電源回路と、前記電源回路から直流電力を受けるインバータ回路と、前記インバータ回路から供給される交流電力によって駆動する圧縮機と、前記電源回路から出力される直流電圧が前記圧縮機の回転数に応じた目標値に近づくように前記インターリーブ型力率改善回路を制御するインターリーブ制御部と、前記電源回路から前記インバータ回路への電力供給が不安定であることを検知する不安定検知部とを備え、前記圧縮機の回転数が所定値未満である運転状態において、前記電源回路から前記インバータ回路への電力供給が不安定であることが前記不安定検知部によって検知されると、（ａ）前記目標値の設定を上げる、（ｂ）前記目標値を保持したまま前記圧縮機の回転数を上げる、及び（ｃ）前記インターリーブ型力率改善回路をバイパスさせる、のいずれか一つを実行する構成（第７の構成）とする。

上記第３の目的を達成するために本発明に係る空気調和機は、インターリーブ型力率改善回路を含む電源回路と、前記電源回路から直流電力を受けるインバータ回路と、前記インバータ回路から供給される交流電力によって駆動する圧縮機と、前記電源回路から出力される直流電圧が前記圧縮機の回転数に応じた目標値に近づくように前記インターリーブ型力率改善回路を制御するインターリーブ制御部とを備え、前記圧縮機の回転数が所定値以上である運転状態において、前記圧縮機が回転異常を起こした場合、（ａ）前記圧縮機の最大回転数の設定を下げる、及び（ｂ）前記目標値の設定を上げる、のいずれか一つを実行する構成（第８の構成）とする。

上記第８の構成の空気調和機において、前記回転異常が前記圧縮機の脱調である構成（第９の構成）とすることが望ましい。

上記第４の目的を達成するために本発明に係る空気調和機は、インターリーブ型力率改善回路及び前記インターリーブ型力率改善回路の後段に設けられる第１の平滑コンデンサを含む第１の電源回路と、力率改善回路及び前記力率改善回路の後段に設けられる第２の平滑コンデンサを含む第２の電源回路と、前記第１の電源回路から直流電力を受ける第１のインバータ回路と、前記第１のインバータ回路から供給される交流電力によって駆動する圧縮機と、前記第２の電源回路から直流電力を受ける第２のインバータ回路と、前記第２のインバータ回路から供給される交流電力によって駆動するファンとを備え、前記第１の電源回路の入力側と前記第２の電源回路とが共通接続される構成（第１０の構成）とする。

本発明に係る電源回路及びそれを備える空気調和機によると、省電力化および低コスト化を図ることができる。

また、本発明に係る他の空気調和機によると、効率の悪化を極力抑えながら軽負荷の状態においてインバータ回路への電力供給が不安定になることを防止することができる。

また、本発明に係る更に他の空気調和機によると、電源回路の寿命が短くなることを極力抑えながら重負荷の状態において圧縮機のモータが脱調することを抑制することができる。

また、本発明に係る更に他の空気調和機は、力率の悪化を抑えながら省電力化および低ノイズ化を図ることができる。

本発明の各実施形態に係る空気調和機の外観斜視図である。 本発明の各実施形態に係る空気調和機の冷凍サイクルを示す図である。 本発明の第１実施形態に係る空気調和機の要部構成図である。 本発明の第２実施形態に係る空気調和機の要部構成図である。 本発明の第３実施形態に係る空気調和機の要部構成図である。 正常時におけるバイパス回路の両端電圧・電流波形を示す図である。 本発明の第４実施形態に係る空気調和機の要部構成図である。 本発明の第５実施形態に係る空気調和機の要部構成図である。 電源回路からインバータ回路への電力供給が不安定であるかを判定する手順を示すフローチャートである。 電源回路から出力される直流電圧の目標値の設定を示す図である。 電源回路から出力される直流電圧の目標値の設定を示す図である。 電源回路から出力される直流電圧の目標値の設定を示す図である。 電源回路から出力される直流電圧の目標値の設定を示す図である。 比較例の空気調和機の要部構成図である。 比較例の空気調和機に入力される電圧及び電流の各波形を示す図である。 本発明の第１０実施形態に係る空気調和機の要部構成図である。 本発明の第１０実施形態に係る空気調和機に入力される電圧及び電流の各波形を示す図である。 本発明の第１１実施形態に係る空気調和機の要部構成図である。 従来の空気調和機の要部構成図である。

本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。

図１は、本発明の各実施形態に係る空気調和機の外観斜視図である。本発明の各実施形態に係る空気調和機は、室内機１と室外機２とを備える分離型の空気調和機である。本発明の各実施形態に係る空気調和機は、室内機１と室外機２との間で電力及び制御信号を伝送するためのＶＡ線３と、室内機１と室外機２との間で冷媒を循環させるための冷媒配管４及び５と、水を排出するドレイン管６と、室内機１から延出する電源コードの端部に設けられる電源プラグ７とを備えている。なお、図１においては図示を省略しているが、通常、ＶＡ線３と、冷媒配管４及び５と、ドレイン管６とは化粧カバーによってまとめて覆われる。

図２は、本発明の各実施形態に係る空気調和機の冷凍サイクルを示す図である。なお、図２において図１と同一の部分には同一の符号を付す。

室外機２内には、圧縮機１１と、四方弁１２と、室外熱交換器１３と、膨張弁１４と、室外ファン１５とが設けられる。室内機１内には、室内熱交換器１６と、室内ファン１７とが設けられる。

圧縮機１１は、冷媒管１８内に冷媒を流通させ冷凍サイクルを運転する。冷媒管１８の一部が、室内機１と室外機２との間で冷媒を循環させるための冷媒配管４及び５に該当する。

室外熱交換器１３及び室内熱交換器１６は、冷媒管１８に近接する多数のフィン（不図示）を有しており、フィン間を通過する空気と熱交換を行う。

圧縮機１１には四方弁１２及び冷媒管１８を介して室外熱交換器１３及び室内熱交換器１６の各一端が接続される。室外熱交換器１３及び室内熱交換器１６の他端同士は膨張弁１４及び冷媒管１８を介して接続される。

室外ファン１５は室外熱交換器１３に対向配置される。室外ファン１５の駆動によって室外の空気が室外熱交換器１３に供給され、室外熱交換器１３と室外の空気との熱交換が促進される。室外熱交換器１３と熱交換した空気は室外ファン１５に面して室外機２の正面に開口する排気口（図１参照）を介して外部に排気される。

室内熱交換器１６及び室内ファン１７は室内機１に設けた送風通路（不図示）内に配される。室内ファン１７の駆動によって室内の空気が送風通路に流入して室内熱交換器１６に供給され、送風通路を流通する空気と室内熱交換器１６とが熱交換される。室内熱交換器１６と熱交換した空気は室内機１の正面下方に運転状態において開口し運転停止状態において閉口する吹出口（図１参照）を介して室内に送出される。

暖房運転時には室外ファン１５及び室内ファン１７が駆動され、四方弁１２が図中、実線で示すように切り替えられる。これにより、圧縮機１１の駆動によって矢印Ａに示す方向に冷媒が流通し、圧縮機１１により圧縮された高温高圧の冷媒は室内熱交換器１６で放熱しながら凝縮する。

高温の冷媒は膨張弁１４で低温低圧となり、室外熱交換器１３に送られる。室外熱交換器１３に流入する冷媒は吸熱しながら蒸発して低温のガス冷媒となり、圧縮機１１に送られる。この冷凍サイクルにより、冷凍サイクルの高温部となる室内熱交換器１６と熱交換した空気が室内ファン１７により室内に送出され、室内の暖房が行われる。また、冷凍サイクルの低温部となる室外熱交換器１３と熱交換した空気が室外ファン１５により外部に排気される。

冷房運転時には室外ファン１５及び室内ファン１７が駆動され、四方弁１２が図中、破線で示すように切り替えられる。これにより、圧縮機１１の駆動によって矢印Ａと逆方向に冷媒が流通し、室内熱交換器１６が冷凍サイクルの低温部となるとともに室外熱交換器１３が冷凍サイクルの高温部となる。室内熱交換器１６と熱交換した空気が室内ファン１７により室内に送出され、室内の冷房が行われる。室内熱交換器１６と熱交換した空気の水蒸気の凝集によって発生する水はドレイン管６（図１参照）から外部に排出される。また、冷凍サイクルの高温部となる室外熱交換器１３と熱交換した空気が室外ファン１５により外部に排気される。

＜第１実施形態＞
図３は、本発明の第１実施形態に係る空気調和機の要部構成図である。本実施形態においては、ラッチ型リレーＲＹ１が請求項に記載されている「スイッチ」に対応しており、マイクロコンピュータ１０５が請求項に記載されている「制御部」に対応している。

本実施形態に係る空気調和機は、カレントトランスＣＴ１と、ダイオードブリッジ回路ＤＢ１と、インターリーブ型力率改善回路１０１と、平滑コンデンサＣ１と、インバータ回路１０２と、圧縮機の三相交流モータ１０３とを備えている。また、本実施形態に係る空気調和機は、整流平滑回路１０４と、マイクロコンピュータ１０５と、インターリーブ制御回路１０６と、インバータ制御回路１０７と、バイパス回路１０８とを備えている。

商用交流電源１００から出力される商用交流電圧は、ダイオードブリッジ回路ＤＢ１により整流され、インターリーブ型力率改善回路１０１によって力率が改善される。

インターリーブ型力率改善回路１０１は、リアクタＬ１、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）であるトランジスタＱ１、及びダイオードＤ１によって構成される第１の昇圧回路と、リアクタＬ２、ＩＧＢＴであるトランジスタＱ２、及びダイオードＤ２によって構成される第２の昇圧回路とを有している。第１の昇圧回路と第２の昇圧回路それぞれが位相をずらしてスイッチング動作することによってインターリーブ型力率改善回路１０１は力率改善動作とともに昇圧動作を行う。なお、トランジスタＱ１及びＱ２はＭＯＳトランジスタであっても構わない。

インターリーブ型力率改善回路１０１から出力された電圧は平滑コンデンサＣ１によって平滑されて直流電圧となり、その直流電圧がインバータ回路１０２に供給される。

インバータ回路１０２は、２つのＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）が直接接続された直列回路を３つ並列接続している回路構成であり、各直列接続回路におけるＩＧＢＴ同士の接続ノードの電圧がインバータ回路１０２の各相出力電圧となる。なお、各ＩＧＢＴのコレクタ−エミッタ間にはエミッタからコレクタに向けて順方向となるようにダイオードが接続されている。インバータ回路１０２は直流電圧を三相正弦波状電圧に変換し、三相交流モータ１０３に供給する。

整流平滑回路１０４は、ダイオードＤ３、抵抗Ｒ１、及びコンデンサＣ２によって構成され、カレントトランスＣＴ１から出力される検出信号（電源回路の入力電流を検出する検出信号）を整流かつ平滑してマイクロコンピュータ１０５に供給する。

マイクロコンピュータ１０５は、センサによって検知される室内環境やユーザーのリモコン操作により設定された運転状態に基づいて、インターリーブ制御回路１０６にインターリーブ型力率改善回路１０１の駆動制御内容を指示し、インバータ制御回路１０７にインバータ回路１０２の駆動制御内容を指示する。また、マイクロコンピュータ１０５は、電源回路の入力電流が過電流であると判断すると、インターリーブ型力率改善回路１０１及びインバータ回路１０２の動作を停止させる。

インターリーブ制御回路１０６はマイクロコンピュータ１０５の指示に従ってインターリーブ型力率改善回路１０１を駆動し、インバータ制御回路１０７はマイクロコンピュータ１０５の指示に従ってインバータ回路１０２を駆動する。

バイパス回路１０８は、ラッチ型リレーＲＹ１と、ラッチ型リレーＲＹ１に直列接続されるヒューズＦ１とによって構成される。ラッチ型リレーＲＹ１がオフ状態のときにバイパス回路１０８は遮断状態になり、ラッチ型リレーＲＹ１がオン状態のときにバイパス回路１０８はインターリーブ型力率改善回路１０１をバイパスする。

ラッチ型リレーＲＹ１の状態はマイクロコンピュータ１０５によって制御される。マイクロコンピュータ１０５からラッチ型リレーＲＹ１にワンショットパルス信号が供給される度にラッチ型リレーＲＹ１の状態が切り替わる。これにより、ノーマリオン型リレーではオフ状態において常時発生し、ノーマリオフ型リレーではオン状態において常時発生するリレーコイルでの損失が、ワンショットパルス信号が供給されるときのみに発生することになる。したがって、リレーコイルでの損失を大幅に低減することができる。

マイクロコンピュータ１０５は、圧縮機１０３が軽負荷状態となる空気調和機の運転状態であるときに、ラッチ型リレーＲＹ１をオン状態にし、圧縮機１０３が重負荷状態となる空気調和機の運転状態であるときに、ラッチ型リレーＲＹ１をオフ状態にする。これにより、圧縮機１０３が軽負荷状態となる空気調和機の運転状態であるときに、インターリーブ型力率改善回路１０１において損失が発生することを防止することができる。

ヒューズＦ１は、ラッチ型リレーＲＹ１の接点が溶着した場合において、圧縮機１０３が軽負荷状態となる空気調和機の運転状態であるときに流れる電流では溶断せず、ラッチ型リレーＲＹ１の接点が溶着した場合において、圧縮機１０３が重負荷状態となる空気調和機の運転状態であるときに流れる電流に至る前に溶断する定格のヒューズを採用する。これにより、ラッチ型リレーＲＹ１の定格電流を、ヒューズＦ１の定格電流より僅かに大きくすれば良くなり、ラッチ型リレーＲＹ１の接点が溶着した場合において、圧縮機１０３が重負荷状態となる空気調和機の運転状態であるときに流れる電流より大きくする必要がなくなる。したがって、定格電流が小さい安価なラッチ型リレーを用いることができる。また、定格電流が所定値より大きいリレーは、安全のため、プリント配線基板に直接実装せず、リード線を介してプリント配線基板に接続されることがある。しかしながら、このような取り決めがある場合でも、本実施形態では、定格電流が小さいラッチ型リレーを用いることができるので、ラッチ型リレーをプリント配線基板に直接実装することができ、実装工程の簡略化により低コスト化を図ることができる。

上述したラッチ型リレーＲＹ１及びヒューズＦ１の定格電流の設定により、ラッチ型リレーＲＹ１の接点が溶着した場合において圧縮機１０３が重負荷状態となると、バイパス回路１０８を流れる電流がラッチ型リレーＲＹ１の定格電流を超える前にヒューズＦ１が溶断する。これにより、ラッチ型リレーＲＹ１からの発火や発煙などの事故を防止することができる。

なお、ヒューズＦ１が溶断した後もバイパス回路１０８が機能しなくなるだけであり、インターリーブ型力率改善回路１０１を経由してインバータ回路１０２に電流供給がなされるため、空気調和機としては何ら機能が制限されることなく、通常通り使用することができる。

＜第２実施形態＞
図４は、本発明の第２実施形態に係る空気調和機の要部構成図である。なお、図４において図３と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。本実施形態においては、マイクロコンピュータ１０５が請求項に記載されている「判定部」に対応する機能を有しており、ネットワーク通信部１１０、ＬＥＤ１１２、及びリモコン通信部１１３それぞれが請求項に記載されている「報知部」に対応している。

本実施形態に係る空気調和機は、本発明の第１実施形態に係る空気調和機に、バイパス回路１０８の異常を検知する異常検知部と、異常検知部によって前記バイパス回路１０８の異常が検知された場合にバイパス回路１０８の異常を報知する報知部とを追加した構成である。

本発明の第１実施形態において説明したように、ヒューズＦ１が溶断した後もバイパス回路１０８が機能しなくなるだけであり、空気調和機としては何ら機能が制限されることなく、通常通り使用することができる。

しかしながら、バイパス回路１０８が機能しなくなると、圧縮機１０３が軽負荷状態となる空気調和機の運転状態であるときに、インターリーブ型力率改善回路１０１において損失が発生してしまい、空気調和機の消費電力が増加するという問題が生じる。一方、空気調和機としては何ら機能が制限されることなく、通常通り使用することができるため、本発明の第１実施形態に係る空気調和機ではユーザーは上記の問題に気付かない。

本実施形態に係る空気調和機は、ヒューズＦ１の溶断すなわちバイパス回路１０８の異常が発生したときにその旨を報知することができる。これにより、ユーザーにラッチ型リレーＲＹ１やヒューズＦ１の交換を促すことができる。

バイパス回路１０８が正常であれば、ラッチ型リレーＲＹ１がオン状態からオフ状態に切り替わりにより、インターリーブ型力率改善回路１０１の損失が無い状態から有る状態に変化し、圧縮機１０３の負荷条件が同一であってもカレントトランスＣＴ１によって検出される入力電流が増加する。また、バイパス回路１０８が正常であれば、ラッチ型リレーＲＹ１がオフ状態からオン状態に切り替わりにより、インターリーブ型力率改善回路１０１の損失が有る状態から無い状態に変化し、圧縮機１０３の負荷条件が同一であってもカレントトランスＣＴ１によって検出される入力電流が減少する。

上記の現象を利用して、本実施形態では、マイクロコンピュータ１０５が、ラッチ型リレーＲＹ１の状態が切り替わるようにラッチ型リレーＲＹ１を制御した前後におけるカレントトランスＣＴ１によって検出された入力電流の変化が所定量以下であれば、バイパス回路１０８が異常であると判定する。なお、所定量はノイズなどを考慮して設定するとよい。

マイクロコンピュータ１０５は、バイパス回路１０８が異常であると判定した場合、その判定結果をフォトカプラＰＣ１を介して室内機１（図１参照）内に設けられているマイクロコンピュータ１０９に伝送する。

マイクロコンピュータ１０９は、バイパス回路１０８が異常であるという判定結果を受け取ると、ＬＥＤ駆動部１１１を制御してＬＥＤ１１２を点滅させる。ＬＥＤ１１２は、バイパス回路１０８の異常を報知するためのＬＥＤであって、室内機１（図１参照）のユーザーから視認可能な位置に設けられている。

また、マイクロコンピュータ１０９は、バイパス回路１０８が異常であるという判定結果を受け取ると、ネットワーク通信部１１０からインターネット等のネットワークを経由して所定の携帯電話機やスマートフォンにバイパス回路１０８の異常を報知する信号が送信されるように、ネットワーク通信部１１０を制御する。所定の携帯電話機やスマートフォンは、バイパス回路１０８の異常を報知する信号を受信すると、自己の表示部にバイパス回路１０８の異常を知らせる表示を行わせる。なお、本実施形態では、ネットワーク通信部１１０を室内機１（図１参照）に設けたが、ネットワーク通信部１１０を室外機２（図１参照）に設け、マイクロコンピュータ１０５がネットワーク通信部１１０を制御するようにしてもよい。

また、マイクロコンピュータ１０９は、バイパス回路１０８が異常であるという判定結果を受け取ると、リモコン通信部１１３から双方向通信可能なリモートコントローラ１１４にバイパス回路１０８の異常を報知する信号が送信されるように、リモコン通信部１１３を制御する。リモートコントローラ１１４は、バイパス回路１０８の異常を報知する信号を受信すると、自己の表示部にバイパス回路１０８の異常を知らせる表示を行わせる。リモコン通信部１１３と双方向通信可能なリモートコントローラ１１４との通信方式は特に限定されないが、例えば赤外線通信やBluetooth（登録商標）通信などを用いることができる。

＜第３実施形態＞
図５は、本発明の第３実施形態に係る空気調和機の要部構成図である。なお、図５において図４と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。本実施形態においては、マイクロコンピュータ１０５が請求項に記載されている「判定部」に対応する機能を有しており、ダイオードＤ４、抵抗Ｒ２〜Ｒ４、フォトカプラＰＣ２、及びコンデンサＣ３によって構成される回路が請求項に記載されている「電圧検出部」に対応している。

本実施形態に係る空気調和機は、本発明の第２実施形態に係る空気調和機と同様に、本発明の第１実施形態に係る空気調和機に、バイパス回路１０８の異常を検知する異常検知部と、異常検知部によって前記バイパス回路１０８の異常が検知された場合にバイパス回路１０８の異常を報知する報知部とを追加した構成である。

本実施形態に係る空気調和機は、異常検知部の具体的な構成が本発明の第２実施形態に係る空気調和機と異なっている。なお、報知部に関しては本発明の第２実施形態に係る空気調和機と同一であるため、本実施形態の説明においては報知部に関する説明を省略する。

バイパス回路１０８が正常であれば、図６に示す通り、ラッチ型リレーＲＹ１がオフ状態である場合はバイパス回路１０８に電流が流れずバイパス回路１０８の両端電圧が周期的に変動し、ラッチ型リレーＲＹ１がオン状態である場合はバイパス回路１０８を流れる電流が周期的に変動しバイパス回路１０８の両端電圧は零またはほぼ零になる。

本実施形態に係る空気調和機は、ダイオードＤ４、抵抗Ｒ２〜Ｒ４、フォトカプラＰＣ２、及びコンデンサＣ３によって構成されバイパス回路１０８の両端電圧を検出する電圧検出部を備えている。電圧検出部の検出結果はマイクロコンピュータ１０５に送られる。バイパス回路１０８の両端電圧がダイオードＤ４及びフォトカプラＰＣ２内のフォトダイオードの合成順方向電圧を超えているときに、電圧検出部の検出結果はＨｉｇｈレベルになる。一方、バイパス回路１０８の両端電圧がダイオードＤ４及びフォトカプラＰＣ２内のフォトダイオードの合成順方向電圧を超えていないときに、電圧検出部の検出結果はＬｏｗになる。

上記の現象を利用して、本実施形態では、マイクロコンピュータ１０５が、ラッチ型リレーＲＹ１がオン状態になるようにラッチ型リレーＲＹ１を制御しているにもかかわらず、バイパス回路１０８の両端電圧が周期的に変動していれば、バイパス回路１０８が異常であると判定する。

＜第４実施形態＞
図７は、本発明の第４実施形態に係る空気調和機の要部構成図である。なお、図７において図４と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。

本実施形態に係る空気調和機は、本発明の第２実施形態に係る空気調和機と同様に、本発明の第１実施形態に係る空気調和機に、バイパス回路１０８の異常を検知する異常検知部と、異常検知部によって前記バイパス回路１０８の異常が検知された場合にバイパス回路１０８の異常を報知する報知部とを追加した構成である。

本実施形態に係る空気調和機は、異常検知部の具体的な構成が本発明の第２実施形態に係る空気調和機と異なっている。なお、報知部に関しては本発明の第２実施形態に係る空気調和機と同一であるため、本実施形態の説明においては報知部に関する説明を省略する。

バイパス回路１０８が正常であれば、図６に示す通り、ラッチ型リレーＲＹ１がオフ状態である場合はバイパス回路１０８に電流が流れずバイパス回路１０８の両端電圧が周期的に変動し、ラッチ型リレーＲＹ１がオン状態である場合はバイパス回路１０８を流れる電流が周期的に変動しバイパス回路１０８の両端電圧は零またはほぼ零になる。

本実施形態に係る空気調和機は、カレントトランスＣＴ２、ダイオードＤ５、抵抗Ｒ５、及びコンデンサＣ４によって構成されバイパス回路１０８を流れる電流を検出する電流検出部を備えている。電流検出部の検出結果はマイクロコンピュータ１０５に送られる。

上記の現象を利用して、本実施形態では、マイクロコンピュータ１０５が、ラッチ型リレーＲＹ１がオン状態になるようにラッチ型リレーＲＹ１を制御しているにもかかわらず、バイパス回路１０８に電流が流れていなければ、前記バイパス回路が異常であると判定する。

＜第５実施形態＞
図８は、本発明の第５実施形態に係る空気調和機の要部構成図である。なお、図８において図３と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。本実施形態においては、マイクロコンピュータ１０５の機能及びインターリーブ制御回路１０６が請求項に記載されている「インターリーブ制御部」に対応し、マイクロコンピュータ１０５が請求項に記載されている「不安定検知部」に対応する機能を有している。

本実施形態に係る空気調和機は、本発明の第１実施形態に係る空気調和機からバイパス回路１０８を取り除いた構成である。

マイクロコンピュータ１０５は、電源回路から出力される直流電圧Ｖｄｃが圧縮機の回転数に応じた目標値に近づくように、インターリーブ制御回路１０６にインターリーブ型力率改善回路１０１の駆動制御内容を指示する。圧縮機の回転数と直流電圧Ｖｄｃの目標値との関係は、例えばマイクロコンピュータ１０５の内部メモリに不揮発的に記憶されている。

マイクロコンピュータ１０５は、圧縮機の回転数が所定値Ａ（図１０参照）未満である運転状態において、電源回路からインバータ回路１０２への電力供給が不安定であるかを判定している。当該判定の一例を図９に示す。

マイクロコンピュータ１０５は、圧縮機の回転数が所定値Ａ未満である運転が開始されると、図９に示す処理を開始する。

まずステップＳ１０において、マイクロコンピュータ１０５は、圧縮機の回転数及び冷凍サイクルの温度が安定している状態であるか否かを判定する。例えば圧縮機の回転数が５分間で２０ｒｐｍ以内の変動幅に収まっているときに圧縮機の回転数が安定していると判定する。また例えば、室外熱交換器１３の温度と室内熱交換器１６の温度がそれぞれ５分間で３℃以内の変動幅に収まっているときに冷凍サイクルの温度が安定している状態であると判定する。圧縮機の回転数検出は、例えば三相交流モータ１０３に回転数を検出するセンサを設け、そのセンサの出力信号をマイクロコンピュータ１０５に供給すると良い。室外熱交換器１３の温度検出及び室内熱交換器１６の温度検出は、例えば室外熱交換器１３の近傍及び室内熱交換器１６の近傍それぞれに温度センサを設け、各温度センサの出力信号をマイクロコンピュータ１０５に供給すると良い。

圧縮機の回転数及び冷凍サイクルの温度が安定している状態でないと判定した場合（ステップＳ１０のＮＯ）、ステップＳ１０の判定を継続する。一方、圧縮機の回転数及び冷凍サイクルの温度が安定している状態であると判定した場合（ステップＳ１０のＹＥＳ）、ステップＳ２０に移行する。

ステップＳ２０において、マイクロコンピュータ１０５は、電源回路からインバータ回路１０２への電力供給が不安定であるかを判定している。例えば、空気調和機の消費電流の変動が大きい場合（例えば、カレントトランスＣＴ１で検出される電流が２０％以上の変動を１分以内に５回以上する場合）に電源回路からインバータ回路１０２への電力供給が不安定であると判定してもよく、直流電圧Ｖｄｃの変動が大きい場合（例えば、直流電圧Ｖｄｃが１０％以上の変動を１分以内に５回以上する場合）に電源回路からインバータ回路１０２への電力供給が不安定であると判定してもよい。

ステップＳ２０において電源回路からインバータ回路１０２への電力供給が不安定であると判定すると、マイクロコンピュータ１０５は、電源回路からインバータ回路１０２への電力供給が不安定であることを検知する。

ステップＳ２０の判定が終わると、再びステップＳ２０の判定を行い、判定結果を随時更新する。なお、ステップＳ２０に移行した後、圧縮機の回転数及び冷凍サイクルの温度が安定している状態でなくなれば、図９に示すフローを最初からやり直すことになる。

本実施形態では、マイクロコンピュータ１０５は、圧縮機の回転数が所定値Ａ未満である運転状態において電源回路からインバータ回路１０２への電力供給が不安定であることを検知すると、図１０に示す太点線のように直流電圧Ｖｄｃの目標値の設定を上げることで、不安定の解消を図る。直流電圧Ｖｄｃの目標値の設定は例えば１０Ｖずつ段階的に上げるようにする。すなわち直流電圧Ｖｄｃの目標値の設定を１０Ｖ上げても不安定が解消されない場合に直流電圧Ｖｄｃの目標値の設定をさらに１０Ｖ上げるようにして不安定が解消されるまでこれを繰り返す。

これにより、電源回路からインバータ回路１０２への電力供給が安定しているときの効率の悪化を抑えることができる。したがって、効率の悪化を極力抑えながら軽負荷の状態（圧縮機の回転数が所定値Ａ未満である運転状態）においてインバータ回路への電力供給が不安定になることを防止することができる。

なお、不安定を解消するための直流電圧Ｖｄｃの目標値の設定変更は、例えば圧縮機の回転数が所定値Ａ未満である運転が終了する毎、空気調和機の運転が終了する毎などにリセットされるようにすればよい。

＜第６実施形態＞
本発明の第６実施形態に係る空気調和機は、圧縮機の回転数が所定値Ａ（図１１参照）未満である運転状態において電源回路からインバータ回路１０２への電力供給が不安定であることをマイクロコンピュータ１０５が検知したときの処理方法が本発明の第５実施形態に係る空気調和機と異なっており、それ以外は本発明の第５実施形態に係る空気調和機と同様である。

本実施形態では、マイクロコンピュータ１０５は、圧縮機の回転数が所定値Ａ未満である運転状態において電源回路からインバータ回路１０２への電力供給が不安定であることを検知すると、図１１に示す太点線のように直流電圧Ｖｄｃの目標値を保持したまま圧縮機の回転数を上げることで、不安定の解消を図る。圧縮機の回転数は例えば２００ｒｐｍずつ段階的に上げるようにする。すなわち圧縮機の回転数を２００ｒｐｍ上げても不安定が解消されない場合に圧縮機の回転数をさらに２００ｒｐｍ上げるようにして不安定が解消されるまでこれを繰り返す。

これにより、電源回路からインバータ回路１０２への電力供給が安定しているときの効率の悪化を抑えることができる。したがって、効率の悪化を極力抑えながら軽負荷の状態（圧縮機の回転数が所定値Ａ未満である運転状態）においてインバータ回路への電力供給が不安定になることを防止することができる。

なお、不安定を解消するための圧縮機の回転数変更は、例えば圧縮機の回転数が所定値Ａ未満である運転が終了する毎、空気調和機の運転が終了する毎などにリセットされるようにすればよい。

＜第７実施形態＞
本発明の第７実施形態に係る空気調和機は、要部構成が図３に示す構成である点が本発明の第５実施形態に係る空気調和機及び本発明の第６実施形態に係る空気調和機と異なっている。また、本発明の第７実施形態に係る空気調和機は、圧縮機の回転数が所定値Ａ未満である運転状態において電源回路からインバータ回路１０２への電力供給が不安定であることをマイクロコンピュータ１０５が検知したときの処理方法が本発明の第５実施形態に係る空気調和機及び本発明の第６実施形態に係る空気調和機と異なっている。上記以外に関しては、本発明の第７実施形態に係る空気調和機は本発明の第５実施形態に係る空気調和機及び本発明の第６実施形態に係る空気調和機と同様である。

本実施形態では、マイクロコンピュータ１０５は、圧縮機の回転数が所定値Ａ未満である運転状態において電源回路からインバータ回路１０２への電力供給が不安定であることを検知すると、ラッチ型リレーＲＹ１をオン状態にしてインターリーブ型力率改善回路１０１をバイパス回路１０８によってバイパスさせる。

これにより、電源回路からインバータ回路１０２への電力供給が安定しているときの効率の悪化を抑えることができる。したがって、効率の悪化を極力抑えながら軽負荷の状態（圧縮機の回転数が所定値Ａ未満である運転状態）においてインバータ回路への電力供給が不安定になることを防止することができる。

なお、不安定を解消するためのインターリーブ型力率改善回路１０１に対するバイパス経路の形成は、例えば圧縮機の回転数が所定値Ａ未満である運転が終了する毎、空気調和機の運転が終了する毎などにリセットされるようにすればよい。

＜第８実施形態＞
本発明の第８実施形態に係る空気調和機の要部構成は図８に示す構成を同一である。

マイクロコンピュータ１０５は、圧縮機の回転数が所定値Ａ（図１２参照）以上である運転状態において、圧縮機が脱調しているかを判定している。例えば、三相交流モータ１０３にロータ位置検出部を設け、マイクロコンピュータ１０５がロータ位置検出部の出力信号とインバータ制御回路１０７への制御指令内容とを比較することで圧縮機が脱調しているかを判定することができる。

本実施形態では、マイクロコンピュータ１０５は、圧縮機の回転数が所定値Ａ以上である運転状態において圧縮機が脱調していることを検知すると、次回からの圧縮機の回転数が所定値Ａ以上である運転状態において図１２に示す太点線のように直流電圧Ｖｄｃの目標値の設定を上げることで、圧縮機の脱調を抑制する。直流電圧Ｖｄｃの目標値の設定は例えば３Ｖずつ段階的に上げるようにする。すなわち直流電圧Ｖｄｃの目標値の設定を３Ｖ上げても再度圧縮機の脱調が起こる場合に直流電圧Ｖｄｃの目標値の設定をさらに３Ｖ上げるようにして圧縮機の脱調が起こらなくなるまでこれを繰り返す。

これにより、圧縮機の脱調が起こらなければ電源回路の寿命が短くなることを抑えた設定にすることができる。したがって、電源回路の寿命が短くなることを極力抑えながら重負荷の状態において圧縮機のモータが脱調することを抑制することができる。

なお、圧縮機の脱調を抑制するための直流電圧Ｖｄｃの目標値の設定変更は、例えば空気調和機の運転が終了する毎などにリセットされるようにすればよい。

＜第９実施形態＞
本発明の第９実施形態に係る空気調和機は、圧縮機の回転数が所定値Ａ以上である運転状態において圧縮機が脱調していることをマイクロコンピュータ１０５が検知したときの処理方法が本発明の第８実施形態に係る空気調和機と異なっており、それ以外は本発明の第８実施形態に係る空気調和機と同様である。

本実施形態では、マイクロコンピュータ１０５は、圧縮機の回転数が所定値Ａ以上である運転状態において圧縮機が脱調していることを検知すると、次回からの圧縮機の回転数が所定値Ａ以上である運転状態において図１３に示す太点線のように圧縮機の最大回転数の設定を下げることで、圧縮機の脱調を抑制する。圧縮機の最大回転数の設定は例えば１００ｒｐｍずつ段階的に下げるようにする。すなわち圧縮機の最大回転数の設定を１００ｒｐｍ上げても再度圧縮機の脱調が起こる場合に圧縮機の最大回転数の設定をさらに１００ｒｐｍ上げるようにして圧縮機の脱調が起こらなくなるまでこれを繰り返す。

これにより、圧縮機の脱調が起こらなければ電源回路の寿命が短くなることを抑えた設定にすることができる。したがって、電源回路の寿命が短くなることを極力抑えながら重負荷の状態において圧縮機のモータが脱調することを抑制することができる。

なお、圧縮機の脱調を抑制するための圧縮機の回転数変更は、例えば空気調和機の運転が終了する毎などにリセットされるようにすればよい。

＜第１０実施形態＞
図１９に示す従来の空気調和機が有する課題、すなわち、室外ファン用インバータ回路１１５に高い電圧が印加されることで、室外ファン用インバータ回路１１５での損失が大きくなるとともに、室外ファン用インバータ回路１１５で発生するノイズが大きくなるという課題を解決することができる空気調和機として、図１４に示す比較例の空気調和機が考えられる。なお、図１４において図３と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。

図１４に示す比較例の空気調和機では、商用交流電源１００から出力される商用交流電圧をダイオードブリッジ回路ＤＢ２によって整流し、ダイオードブリッジ回路ＤＢ２から出力される脈流電圧を平滑コンデンサＣ５によって平滑化したのち、室外ファン用インバータ回路１１５及びスイッチング電源回路１１７に供給している。

室外ファン用インバータ回路１１５は平滑コンデンサＣ５から供給される直流電圧を三相正弦波状電圧に変換し、室外ファン用モータ１１６に供給する。室外ファン用モータ１１６の駆動により室外ファン１５（図２参照）が回転する。マイクロコンピュータ１０５は、センサによって検知される室内環境やユーザーのリモコン操作により設定された運転状態に基づいて、室外ファン用インバータ回路１１５を制御する室外ファン用インバータ制御回路（不図示）に室外ファン用インバータ回路１１５の駆動制御内容を指示する。

スイッチング電源回路１１７は、平滑コンデンサＣ５から供給される直流電圧を所定値の直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を室外機２（図１参照）に配置されているＩＣに電源電圧として供給する。室外機２（図１参照）に配置されているＩＣとしては、例えば、マイクロコンピュータ１０５、インターリーブ制御回路１０６、インバータ制御回路１０７、室外ファン用インバータ制御回路（不図示）等が挙げられる。

上述した図１４に示す比較例の空気調和機は、図１９に示す従来の空気調和機が有する課題を解決することができるものの、力率改善動作が圧縮機に流れる電流分にのみ有効となるため、結果として、商用交流電源１００から比較例の空気調和機に入力される電圧及び電流の各波形が図１５に示すようになり、空気調和機全体の力率は最大で９０％程度となる。図１５において、点線は商用交流電源１００から比較例の空気調和機に入力される電圧を示し、実線は商用交流電源１００から比較例の空気調和機に入力される電流を示している。

これにより、空気調和機が最大負荷状態となる暖房低温モードでの運転時に電流のピーク値が大きくなり商用交流電源１００からの有効電力が取り出せなくなり、暖房低温モードにおける暖房性能を十分に出せなくなってしまう。

本発明の第１０実施形態に係る空気調和機は、上記の新たな課題を解決することができる空気調和機である。本実施形態に係る空気調和機の要部構成図を図１６に示す。本実施形態においては、平滑コンデンサＣ１が請求項に記載されている「第１の平滑コンデンサ」に対応し、平滑コンデンサＣ５が請求項に記載されている「第２の平滑コンデンサ」に対応し、インバータ回路１０２が請求項に記載されている「第１のインバータ回路」に対応し、室外ファン用インバータ回路１１５が請求項に記載されている「第２のインバータ回路」に対応している。

本発明の第１０実施形態に係る空気調和機は、図１４に示す比較例の空気調和機に力率改善回路１１８を追加した構成である。力率改善回路１１８は、ダイオードブリッジ回路ＤＢ２と平滑コンデンサＣ２との間に設けられる。

力率改善回路１１８の回路構成は特に限定されないが、例えば、リアクトルのみで構成される力率改善回路、簡易ＰＡＭ方式の力率改善回路、アクティブフィルタ方式の力率改善回路等を挙げることができる。力率改善回路１１８は、室外ファン用インバータ回路１１５を構成するＩＣに内蔵されてもよく、スイッチング電源回路１１７を構成するＩＣに内蔵されてもよく、室外ファン用インバータ回路１１５を構成するＩＣやスイッチング電源回路１１７を構成するＩＣとは別に配置されてもよい。

力率改善回路１１８を設けたことによって、商用交流電源１００から本実施形態に係る空気調和機に入力される電圧及び電流の各波形が図１７に示すようになり、空気調和機全体の力率は最大で９９％程度となる。図１７において、点線は商用交流電源１００から比較例の空気調和機に入力される電圧を示し、実線は商用交流電源１００から比較例の空気調和機に入力される電流を示している。

これにより、力率の悪化を抑えながら省電力化および低ノイズ化を図ることができる。したがって、暖房低温モードにおける暖房性能を十分に出すことを可能としながら、省電力化および低ノイズ化を図ることができる。

＜第１１実施形態＞
図１８は、本発明の第１１実施形態に係る空気調和機の要部構成図である。なお、図１８において図１６と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。

スイッチング電源回路１１７の消費電力が小さい場合、力率改善回路を経由してスイッチング電源回路１１７に電力を供給しなくても、実施形態に係る空気調和機が商用交流電源１００から受ける交流電圧と交流電流の力率が悪化することを抑えることができる。

本実施形態は、スイッチング電源回路１１７の消費電力が小さい場合に採用できる構成であって、商用交流電源１００から出力される商用交流電圧は、ダイオードブリッジ回路ＤＢ３により整流され、平滑コンデンサＣ６によって平滑化されたのち、スイッチング電源回路１１７に供給される。それ以外の点は、第１０実施形態と同様である。

＜まとめ＞
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。例えば、上記の第１実施形態〜第４実施形態及び第７実施形態ではラッチ型リレーＲＹ１を用いたが、ラッチ型リレーＲＹ１の代わりに他のスイッチを用いてもよい。ただし、非ラッチ型スイッチを用いると、スイッチでの損失が増加するため、ラッチ型スイッチを用いることが望ましい。

また、本発明の各実施形態の少なくとも二つを適宜組み合わせて実施してもよい。

例えば、上記の第５実施形態〜第８実施形態を組み合わせて、商用交流電源１００から出力される商用交流電圧の変動等に応じて、（ａ）目標値の設定を上げる、（ｂ）目標値を保持したまま圧縮機の回転数を上げる、及び（ｃ）インターリーブ型力率改善回路をバイパスさせる、のいずれを実行するかを不安定検知の度に決定するようにしてもよい。

同様に、例えば、上記の第５実施形態〜第８実施形態を組み合わせて、商用交流電源１００から出力される商用交流電圧の変動等に応じて、（ａ）圧縮機の最大回転数の設定を下げる、及び（ｂ）目標値の設定を上げる、のいずれかを実行するかを圧縮機が回転異常を起こす度に決定するようにしてもよい。

また例えば、上記の第８実施形態及び第９実施形態では、圧縮機の脱調を検知したが、圧縮機の脱調の予兆を検知したときに（ａ）圧縮機の最大回転数の設定を下げる、及び（ｂ）目標値の設定を上げる、のいずれかを実行するようにしてもよい。圧縮機の脱調の予兆は例えばロータ位置検出部の出力信号とインバータ制御回路１０７への制御指令内容とを比較することで求まる位相差に基づいて判定することができる。

以上説明した電源回路は、インターリーブ型力率改善回路（１０１）と、前記インターリーブ型力率改善回路（１０１）をバイパスさせるためのバイパス回路（１０８）と、制御部（１０５）と、を備え、前記バイパス回路（１０８）は、スイッチ（ＲＹ１）と、前記スイッチ（ＲＹ１）に直列接続されるヒューズ（Ｆ１）とを含み、前記制御部（１０５）は、前記スイッチ（ＲＹ１）の状態を制御し、前記スイッチ（ＲＹ１）がオフ状態のときに前記バイパス回路（１０８）は遮断状態になり、前記スイッチ（ＲＹ１）がオン状態のときに前記バイパス回路（ＲＹ１）は前記インターリーブ型力率改善回路（１０１）をバイパスする構成（第１の構成）である。

このような構成によると、インターリーブ型力率改善回路による力率改善及び昇圧が不要であるときにスイッチをオフ状態にすることで、インターリーブ型力率改善回路において損失が発生することを防止することができる。これにより、省電力化を図ることができる。

また、このような構成によると、スイッチが故障してオン状態のままになった場合でも、バイパス回路に大きな電流が流れると、ヒューズが溶断する。これにより、スイッチの定格電流を小さくしてもスイッチからの発火や発煙などの事故を防止することができる。したがって、スイッチの定格電流を小さくすることができ、低コスト化を図ることできる。

上記第１の構成の電源回路において、前記スイッチ（ＲＹ１）はラッチ型スイッチである構成（第２の構成）とすることが望ましい。

このような構成によると、ノーマリオン型スイッチではオフ状態において常時発生し、ノーマリオフ型スイッチではオン状態において常時発生するスイッチでの損失が、スイッチの状態切り替わり時のみに発生することになる。したがって、スイッチでの損失を大幅に低減することができる。

上記第１または第２の構成の電源回路において、前記バイパス回路の異常を検知する異常検知部と、前記異常検知部によって前記バイパス回路の異常が検知された場合に前記バイパス回路の異常を報知する報知部とを備える構成（第３の構成）とすることが望ましい。

このような構成によると、バイパス回路の異常が発生したときにその旨を報知することができる。これにより、ユーザーにスイッチやヒューズの交換を促すことができる。

上記第３の構成の電源回路において、前記異常検知部は、前記電源回路の入力電流を検出する入力電流検出部と、前記スイッチの状態が切り替わるように前記制御部が前記スイッチを制御した前後における前記入力電流の変化が所定量以下であれば、前記バイパス回路が異常であると判定する判定部とを備える構成（第４の構成）とすることが望ましい。

このような構成によると、過電流検出などの目的で設けられる入力電流検出部を流用してバイパス回路の異常を検知することができるので、低コスト化を図ることができる。

上記第３の構成の電源回路において、前記バイパス回路の両端電圧を検出する電圧検出部と、前記スイッチがオン状態になるように前記制御部が前記スイッチを制御しているにもかかわらず、前記両端電圧が周期的に変動していれば、前記バイパス回路が異常であると判定する判定部を備える構成（第５の構成）とすることが望ましい。

このような構成によると、バイパス回路を流れる電流を検出する電流検出部を設ける場合に比べて異常検知部を構成する部品のコストを抑えることができるので、低コスト化を図ることができる。

以上説明した空気調和機は、上記第１〜第５のいずれかの構成の電源回路と、前記電源回路から直流電力を受けるインバータ回路と、前記インバータ回路から供給される交流電力によって駆動する圧縮機とを備える構成（第６の構成）である。

以上説明した他の空気調和機は、インターリーブ型力率改善回路を含む電源回路と、前記電源回路から直流電力を受けるインバータ回路と、前記インバータ回路から供給される交流電力によって駆動する圧縮機と、前記電源回路から出力される直流電圧が前記圧縮機の回転数に応じた目標値に近づくように前記インターリーブ型力率改善回路を制御するインターリーブ制御部と、前記電源回路から前記インバータ回路への電力供給が不安定であることを検知する不安定検知部とを備え、前記圧縮機の回転数が所定値未満である運転状態において、前記電源回路から前記インバータ回路への電力供給が不安定であることが前記不安定検知部によって検知されると、（ａ）前記目標値の設定を上げる、（ｂ）前記目標値を保持したまま前記圧縮機の回転数を上げる、及び（ｃ）前記インターリーブ型力率改善回路をバイパスさせる、のいずれか一つを実行する構成（第７の構成）である。

このような構成によると、圧縮機の回転数が所定値未満である運転状態において、電源回路からインバータ回路への電力供給が不安定であることが不安定検知部によって検知されると、（ａ）目標値の設定を上げる、（ｂ）目標値を保持したまま圧縮機の回転数を上げる、及び（ｃ）インターリーブ型力率改善回路をバイパスさせる、のいずれか一つを実行するので、電源回路からインバータ回路への電力供給が安定しているときの効率の悪化を抑えることができる。したがって、効率の悪化を極力抑えながら軽負荷の状態においてインバータ回路への電力供給が不安定になることを防止することができる。

以上説明した更に他の空気調和機は、インターリーブ型力率改善回路を含む電源回路と、前記電源回路から直流電力を受けるインバータ回路と、前記インバータ回路から供給される交流電力によって駆動する圧縮機と、前記電源回路から出力される直流電圧が前記圧縮機の回転数に応じた目標値に近づくように前記インターリーブ型力率改善回路を制御するインターリーブ制御部とを備え、前記圧縮機の回転数が所定値以上である運転状態において、前記圧縮機が回転異常を起こした場合、（ａ）前記圧縮機の最大回転数の設定を下げる、及び（ｂ）前記目標値の設定を上げる、のいずれか一つを実行する構成（第８の構成）である。

このような構成によると、圧縮機の回転数が所定値以上である運転状態において、圧縮機が回転異常を起こした場合、（ａ）圧縮機の最大回転数の設定を下げる、及び（ｂ）目標値の設定を上げる、のいずれか一つを実行するので、圧縮機が回転異常を起こしていなければ電源回路の寿命が短くなることを抑えた設定にすることができる。したがって、電源回路の寿命が短くなることを極力抑えながら重負荷の状態において圧縮機のモータが脱調することを抑制することができる。

上記第８の構成の空気調和機において、前記回転異常が前記圧縮機の脱調である構成（第９の構成）とすることが望ましい。

このような構成によると、圧縮機が回転異常を起こしたか否かの判定が容易になる。

以上説明した更に他の空気調和機は、インターリーブ型力率改善回路（１０１）及び前記インターリーブ型力率改善回路（１０１）の後段に設けられる第１の平滑コンデンサ（Ｃ１）を含む第１の電源回路と、力率改善回路（１１８）及び前記力率改善回路（１１８）の後段に設けられる第２の平滑コンデンサ（Ｃ５）を含む第２の電源回路と、前記第１の電源回路から直流電力を受ける第１のインバータ回路（１０２）と、前記第１のインバータ回路から供給される交流電力によって駆動する圧縮機と、前記第２の電源回路から直流電力を受ける第２のインバータ回路（１１５）と、前記第２のインバータ回路（１１５）から供給される交流電力によって駆動するファン（１５）とを備え、前記第１の電源回路の入力側と前記第２の電源回路とが共通接続される構成（第１０の構成）である。

このような構成によると、力率の悪化を抑えながら第２のインバータ回路での損失及びノイズ発生を抑えることができるので、力率の悪化を抑えながら省電力化および低ノイズ化を図ることができる。

１０１ インターリーブ型力率改善回路
１０２ インバータ回路
１０３ 三相交流モータ
１０４ 整流平滑回路
１０５、１０９ マイクロコンピュータ
１０６ インターリーブ制御回路
１０７ インバータ制御回路
１０８ バイパス回路
１１０ ネットワーク通信部
１１１ ＬＥＤ駆動部
１１２ ＬＥＤ
１１３ リモコン通信部
１１４ リモートコントローラ
１１５ 室外ファン用インバータ回路
１１６ 室外ファン用モータ
１１７ スイッチング電源回路
１１８ 力率改善回路
Ｃ１、Ｃ５、Ｃ６ 平滑コンデンサ
Ｃ２〜Ｃ４ コンデンサ
ＣＴ１ カレントトランス
Ｄ１〜Ｄ４ ダイオード
ＤＢ１〜ＤＢ３ ダイオードブリッジ回路
Ｆ１ ヒューズ
Ｌ１、Ｌ２ リアクタ
ＰＣ１、ＰＣ２ フォトカプラ
Ｑ１、Ｑ２ トランジスタ
Ｒ１〜Ｒ４ 抵抗
ＲＹ１ ラッチ型リレー

Claims (5)

1. インターリーブ型力率改善回路と、
   前記インターリーブ型力率改善回路をバイパスさせるためのバイパス回路と、
   制御部と、
   前記バイパス回路の異常を検知する異常検知部と、
   前記異常検知部によって前記バイパス回路の異常が検知された場合に前記バイパス回路の異常を報知する報知部と、
   を備える電源回路であって、
   前記バイパス回路は、スイッチと、前記スイッチに直列接続されるヒューズとを含み、
   前記制御部は、前記スイッチの状態を制御し、
   前記スイッチがオフ状態のときに前記バイパス回路は遮断状態になり、前記スイッチがオン状態のときに前記バイパス回路は前記インターリーブ型力率改善回路をバイパスし、
   前記異常検知部は、
   前記電源回路の入力電流を検出する入力電流検出部と、
   前記スイッチの状態が切り替わるように前記制御部が前記スイッチを制御した前後における前記入力電流の変化が所定量以下であれば、前記バイパス回路が異常であると判定する判定部と、
   を有することを特徴とする電源回路。
2. 前記スイッチは、ラッチ型スイッチである請求項１に記載の電源回路。
3. 前記報知部は、前記バイパス回路の異常が検知された場合に点滅する発光部、及び、前記バイパス回路の異常が検知された場合に所定の端末装置に前記バイパス回路の異常を報知する信号を送信する通信部のうちの少なくとも一方を有する請求項１又は請求項２に記載の電源回路。
4. 前記報知部は、前記通信部を少なくとも有し、
   前記端末装置は、携帯端末及びリモートコントローラのうちの少なくとも一方である請求項３に記載の電源回路。
5. 前記インターリーブ型力率改善回路と前記バイパス回路とを含む請求項１〜請求項４のいずれかに記載の電源回路と、
   前記電源回路から直流電力を受けるインバータ回路と、
   前記インバータ回路から供給される交流電力によって駆動する圧縮機と、
   前記電源回路から出力される直流電圧が前記圧縮機の回転数に応じた目標値に近づくように前記インターリーブ型力率改善回路を制御するインターリーブ制御部と、
   前記電源回路から前記インバータ回路への電力供給が不安定であることを検知する不安定検知部と、
   を備え、
   前記圧縮機の回転数が所定値未満である運転状態において、前記電源回路から前記インバータ回路への電力供給が不安定であることが前記不安定検知部によって検知されると、前記バイパス回路によって前記インターリーブ型力率改善回路をバイパスさせることを特徴とする空気調和機。

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