JP6733418B2 - 電源装置及びこれを搭載した空気調和機 - Google Patents
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Description
この電源装置は、交流電源から入力される交流電力を全波整流する整流回路RFY1と、整流回路RFY1の出力を二分岐する分岐配線と、同分岐配線に一端が接続されたインダクタL11,L12と、同インダクタL11,L12の他端に直列に接続されたダイオードD11,D12と、同ダイオードから出力される電流をチャージする平滑コンデンサC1と、インダクタL11,L12に対応して設けられ、インダクタL11,L12の他端をグランドに短絡/開放するトランジスタQ11,Q12と、入力電流が正弦波状となるようにトランジスタQ11,Q12に駆動信号を出力するPFCコントローラIC11とを備えている(例えば、特許文献1参照。)。
電源装置100は、交流電源110の一端に一端が接続されたインダクタ112と、このインダクタ112の他端にアノード端子が接続されたダイオード116aと、交流電源110の他端にアノード端子が接続されたダイオード116bと、ダイオード116aとダイオード116bのカソード端子が接続され、直流電圧が出力される正極側の出力端子111と、直流電圧が出力される負極側の出力端子111と、正極側の出力端子111と負極側の出力端子111との間に接続された平滑コンデンサ113と、ダイオード116aのアノード端子と負極側の出力端子111との間に直列に接続されたスイッチング素子114aとシャント抵抗115aと、ダイオード116bのアノード端子と負極側の出力端子111との間に直列に接続されたスイッチング素子114bとシャント抵抗115bとを備えている。
前記第1配線が第1入力端子に接続され、前記第2配線が第2入力端子に接続されたブリッジダイオードと、
第1インダクタと、第2インダクタと、第1ダイオードと、第2ダイオードと、
前記第1ダイオードのカソード端子と前記第2ダイオードのカソード端子が接続された正極出力端子と、
前記ブリッジダイオードの負極端子と接続された負極出力端子と、
前記第1インダクタの一端と前記第1ダイオードのアノード端子の接続点と前記ブリッジダイオードの負極端子との間で短絡/開放する第1スイッチング素子と、
前記第2インダクタの一端と前記第2ダイオードのアノード端子の接続点と前記ブリッジダイオードの負極端子との間で短絡/開放する第2スイッチング素子と、
前記正極出力端子と前記負極出力端子との間に接続された平滑コンデンサとを備え、
前記第2インダクタの他端が前記ブリッジダイオードの正極端子に接続された電源装置であって、
前記電源装置は、
インターリーブ方式、もしくは、ブリッジレス方式での動作を指示する方式指示信号が入力され、前記方式指示信号で示される方式に従ってそれぞれ前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子を制御するスイッチング制御手段を備えていることを特徴とする。
前記室外機は前記室内機から指示された設定温度と室温の温度差を算出し、同温度差が予め定められた温度差閾値以上の時にインターリーブ方式を、前記温度差が前記温度差閾値未満の時にブリッジレス方式をそれぞれ指示する前記方式指示信号を前記電源装置へ出力する方式判定手段を備えていることを特徴とする。
また、この電源装置を搭載した空気調和機によれば、空調負荷の大きさを判定し、この判定結果に対応して電源装置を最適な方式で動作させることができ、電力変換効率が高い空気調和機を提供することができる。
そして、電源装置1の入力端27には交流電源3の一方の電源線が接続され、他方の電源線は入力端28に接続されている。入力端27はブリッジダイオード13の一方の入力端(第1入力端子)に配線(第1配線)32で、また、入力端28はブリッジダイオード13の他方の入力端(第2入力端子)に配線(第2配線)33で、それぞれ接続されている。また、入力端27と入力端28の間には、検出した交流電圧を交流電圧信号として出力する交流電圧検出部30が接続されている。
また、図1の切替部8は1回路2接点のリレーを用いているが、これに限るものでなく、2回路2接点のリレーを用いてもよい。
このスイッチング制御部40はブリッジレス方式制御部(ブリッジレス方式制御手段)42とインターリーブ方式制御部(インターリーブ方式制御手段)43とノット回路(反転手段)44と信号切替部(信号切替手段)41が備えられている。
図5の横軸は時間を示しており、縦軸に関して、図5(1)は室内機5が設置されている部屋の室温を、図5(2)は圧縮機の回転数、つまりモータ6の回転数を、図5(3)は室内機5が指示する運転指示を、図5(4)は室外機制御部9が出力する運転情報を、図5(5)は方式判定部50が出力する方式指示信号をそれぞれ示している。なお、t0〜t9は時刻である。
また、この電源装置1を搭載した空気調和機10によれば、空調負荷の大小を判別し、この判別結果に対応して電源装置を最適な方式で動作させることができ、電力変換効率が高い空気調和機10を提供することができる。
2 室外機
3 交流電源
4 インバータ
5 室内機
5a リモコン
5b 温度センサ
6 モータ
7 電源装置
8 切替部(切替手段)
9 室外機制御部
10 空気調和機
11 リレー
11a a接点
11c c接点
12 リレー
12a a接点
12b b接点
12c c接点
13 ブリッジダイオード
14 インダクタ(第1インダクタ)
15 インダクタ(第2インダクタ)
16 スイッチング素子(第2スイッチング素子)
17 スイッチング素子(第1スイッチング素子)
18 ダイオード(第1ダイオード)
19 ダイオード(第2ダイオード)
20 平滑コンデンサ
21 直流電圧検出部
22 リレー
23 直流電流検出部
24 リレー
25 正極出力端
26 負極出力端
27 入力端
28 入力端
29 リレー
30 交流電圧検出部
31 切替部(切替手段)
32 配線(第1配線)
33 配線(第2配線)
34 指示入力端
40 スイッチング制御部(スイッチング制御手段)
41 信号切替部(信号切替手段)
42 ブリッジレス方式制御部(ブリッジレス方式制御手段)
43 インターリーブ方式制御部(インターリーブ方式制御手段)
44 ノット回路(反転手段)
50 方式判定部(方式判定手段)
Claims (5)
- 交流電源に接続される第1配線と第2配線と、
前記第1配線が第1入力端子に接続され、前記第2配線が第2入力端子に接続されたブリッジダイオードと、
第1インダクタと、第2インダクタと、第1ダイオードと、第2ダイオードと、
前記第1ダイオードのカソード端子と前記第2ダイオードのカソード端子が接続された正極出力端子と、
前記ブリッジダイオードの負極端子と接続された負極出力端子と、
前記第1インダクタの一端と前記第1ダイオードのアノード端子の接続点と前記ブリッジダイオードの負極端子との間で短絡/開放する第1スイッチング素子と、
前記第2インダクタの一端と前記第2ダイオードのアノード端子の接続点と前記ブリッジダイオードの負極端子との間で短絡/開放する第2スイッチング素子と、
前記正極出力端子と前記負極出力端子との間に接続された平滑コンデンサとを備え、
前記第2インダクタの他端が前記ブリッジダイオードの正極端子に接続された電源装置であって、
前記電源装置は、
インターリーブ方式、もしくは、ブリッジレス方式での動作を指示する方式指示信号が入力され、前記方式指示信号で示される方式に従ってそれぞれ前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子を制御するスイッチング制御手段を備えていることを特徴とする電源装置。 - 前記電源装置は、前記スイッチング制御手段がインターリーブ方式で動作する場合に前記第1インダクタの他端を前記第2インダクタの他端に接続し、前記第2配線を前記ブリッジダイオードの正極端子から切り離し、前記スイッチング制御手段がブリッジレス方式で動作する場合に前記第1インダクタの他端を前記第1配線に接続し、前記第2配線を前記ブリッジダイオードの正極端子に接続する切替手段を備えていることを特徴とする請求項1記載の電源装置。
- 請求項1又は請求項2に記載の前記電源装置と、圧縮機を駆動するモータとを備えた室外機と、前記室外機に運転指示を与える室内機とを備えた空気調和機であって、
前記室外機は前記室内機から指示された設定温度と室温の温度差を算出し、同温度差が予め定められた温度差閾値以上の時にインターリーブ方式を、前記温度差が前記温度差閾値未満の時にブリッジレス方式をそれぞれ指示する前記方式指示信号を前記電源装置へ出力する方式判定手段を備えていることを特徴とする空気調和機。 - 前記方式判定手段は、前記圧縮機のモータの運転開始時又は、運転停止となった時に前記方式指示信号を出力することを特徴とする請求項3記載の空気調和機。
- 前記方式判定手段は、前記圧縮機のモータが運転停止となった時にブリッジレス方式を指示する前記方式指示信号を出力することを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の空気調和機。
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