JP6755367B2 - Air conditioner - Google Patents

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Description

本発明は、空気調和機に関する。 The present invention relates to an air conditioner.

近年、災害時等の非常時における供給電力量の低下への対策として、分散型の電源システムが検討されている。このような分散型の電源システムは、需用電力量の小さい時間（例えば、夜間等）に直流電力を蓄え、蓄えた直流電力を電力変換装置によって交流電力に変換して使用することが一般的である。例えば、特許文献１には、商用電力供給源、太陽光発電部、燃料電池発電部及び蓄電部の少なくとも一つから電力を供給する電力供給システムであって、商用電力供給源の停電等が発生した場合、スイッチにより商用電力供給源を解列して、蓄電部が自立運転を開始し別スイッチを経由して負荷に電力を供給することが開示されている。 In recent years, a distributed power supply system has been studied as a countermeasure against a decrease in the amount of power supplied in an emergency such as a disaster. In such a distributed power supply system, it is common to store DC power during a time when the amount of power required is small (for example, at night), and convert the stored DC power into AC power by a power conversion device. Is. For example, Patent Document 1 is a power supply system that supplies power from at least one of a commercial power supply source, a solar power generation unit, a fuel cell power generation unit, and a power storage unit, and a power failure of the commercial power supply source occurs. If so, it is disclosed that the commercial power supply source is disconnected by the switch, the power storage unit starts the self-sustaining operation, and power is supplied to the load via another switch.

特開２０１１−１８８６０７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-188607

しかしながら、従来の技術によれば、分散型の電源システムで宅内負荷を動作させる場合には、直流電圧を昇降圧するＤＣ−ＤＣ変換器と、直流を交流に変換するＤＣ−ＡＣ変換器にて、電力系統と同等の例えば交流１００Ｖなどの電圧を生成した後に、宅内負荷に供給する必要がある。また、冷蔵庫や空気調和機は、近年の消費電力削減の観点からインバータを搭載したものが大多数を占めており、交流を直流に変換するＡＣ−ＤＣ変換器及びＤＣ−ＡＣ変換器を備えているため、計４つの変換器による電力損失が発生してしまう。 However, according to the conventional technology, when operating a home load in a distributed power supply system, a DC-DC converter that raises and lowers a DC voltage and a DC-AC converter that converts DC to AC are used. It is necessary to supply the in-house load after generating a voltage equivalent to that of the electric power system, for example, AC 100V. In addition, most refrigerators and air conditioners are equipped with an inverter from the viewpoint of reducing power consumption in recent years, and are equipped with an AC-DC converter and a DC-AC converter that convert AC to DC. Therefore, a total of four converters cause power loss.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、商用電源及び分散電源システムによりインバータ装置を動作させる際の電力損失を低減することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to reduce power loss when operating an inverter device by a commercial power supply and a distributed power supply system.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の空気調和機は、交流電源からの交流を直流に変換して出力する交流直流変換部と、蓄電池の電圧を可変して供給するＤＣ−ＤＣ変換部からの直流を交流に変換して圧縮機モータに出力する直流交流変換部と、を有し、圧縮機モータに交流電源及び蓄電池の一方または双方から電力の供給が可能であって、交流直流変換部は、交流開閉部を介して交流電源に電気的に接続されるとともに、直流交流変換部を介して圧縮機モータに電気的に接続され、直流交流変換部は、交流開閉部とは別個に設けられた直流開閉部を介して蓄電池に電気的に接続される、電源切替インバータシステムを備え、室内温度が安定したモードでは、ＤＣ−ＤＣ変換部が、短時間で冷房効果又は暖房効果を得るモードよりも低い電圧を直流交流変換部に供給する。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the air conditioner of the present invention supplies an AC-DC converter that converts AC from an AC power source into DC and outputs it, and variably supplies the voltage of the storage battery. It has a DC-AC converter that converts DC from the DC-DC converter into AC and outputs it to the compressor motor, and can supply power to the compressor motor from one or both of the AC power supply and the storage battery. The AC / DC conversion unit is electrically connected to the AC power supply via the AC switching unit and electrically connected to the compressor motor via the DC / AC conversion unit, and the DC / AC conversion unit is connected to the AC switching unit. parts and are separately provided DC switch portion electrically connected to the battery via comprises a power switching inverter system, in a mode in which the chamber temperature was stabilized, DC-DC converter unit, in a short period of time It supplies a voltage lower than the mode to obtain the cooling effect or heating effect in the DC-AC converting unit.

本発明によれば、商用電源及び分散電源システムによりインバータ装置を動作させる際の電力損失を低減することができるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that the power loss when operating the inverter device by the commercial power supply and the distributed power supply system can be reduced.

図１は、実施の形態１に係るインバータシステムを示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an inverter system according to the first embodiment. 図２は、実施の形態１に係るインバータシステムに含まれるインバータ装置、交流電源及び直流電源の詳細な構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of an inverter device, an AC power supply, and a DC power supply included in the inverter system according to the first embodiment. 図３−１は、比較例における通常運転時の電力の供給経路を説明する図である。FIG. 3-1 is a diagram illustrating a power supply path during normal operation in the comparative example. 図３−２は、実施の形態１に係る構成における通常運転時の電力の供給経路を説明する図である。FIG. 3-2 is a diagram illustrating a power supply path during normal operation in the configuration according to the first embodiment. 図４−１は、比較例における非常時の電力の供給経路を説明する図である。FIG. 4-1 is a diagram illustrating an emergency power supply path in the comparative example. 図４−２は、実施の形態１に係る構成における非常時の電力の供給経路を説明する図である。FIG. 4-2 is a diagram illustrating an emergency power supply path in the configuration according to the first embodiment. 図５は、実施の形態１に係る構成における交流電源と直流電源の双方から電力を供給する場合の電力の供給経路を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a power supply path when power is supplied from both an AC power supply and a DC power supply in the configuration according to the first embodiment. 図６は、実施の形態２に係るインバータシステムを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an inverter system according to the second embodiment. 図７は、実施の形態２に係る構成における通常運転時の電力の供給経路を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a power supply path during normal operation in the configuration according to the second embodiment. 図８は、実施の形態２に係る構成における非常時の電力の供給経路を説明する図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an emergency power supply path in the configuration according to the second embodiment. 図９は、実施の形態２に係る構成における交流電源と直流電源の双方から電力を供給する場合の電力の供給経路を説明する図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a power supply path when power is supplied from both an AC power supply and a DC power supply in the configuration according to the second embodiment.

以下に、本発明にかかるインバータ装置及びインバータシステムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the inverter device and the inverter system according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to this embodiment.

実施の形態１．
図１は、本実施の形態に係るインバータシステムを示す図である。図１に示す電源切替インバータシステム１００は、インバータ装置２００と、開閉部３００と、開閉制御部４００と、を備え、交流電源５００及び直流電源６００に電気的に接続されている。 Embodiment 1.
FIG. 1 is a diagram showing an inverter system according to the present embodiment. The power supply switching inverter system 100 shown in FIG. 1 includes an inverter device 200, an opening / closing unit 300, and an opening / closing control unit 400, and is electrically connected to an AC power supply 500 and a DC power supply 600.

インバータ装置２００は、ＡＣ−ＤＣ変換部２１０（交流直流変換部）と、ＤＣ−ＡＣ変換部２２０（直流交流変換部）と、誘導性負荷２３０と、直流開閉部接続端子２４０と、を備える。ＤＣ−ＡＣ変換部２２０には、ＡＣ−ＤＣ変換部２１０及び誘導性負荷２３０が、それぞれ電気的に接続されている。 The inverter device 200 includes an AC-DC conversion unit 210 (AC-DC conversion unit), a DC-AC conversion unit 220 (DC-AC conversion unit), an inductive load 230, and a DC switching unit connection terminal 240. An AC-DC conversion unit 210 and an inductive load 230 are electrically connected to the DC-AC conversion unit 220, respectively.

開閉部３００は、交流開閉部３１０及び直流開閉部３２０を備える。交流開閉部３１０は、交流電源５００とＡＣ−ＤＣ変換部２１０に電気的に接続されている。また、直流開閉部３２０は、直流電源６００と、ＡＣ−ＤＣ変換部２１０と、ＤＣ−ＡＣ変換部２２０と、に電気的に接続されている。 The opening / closing unit 300 includes an AC opening / closing unit 310 and a DC opening / closing unit 320. The AC switching unit 310 is electrically connected to the AC power supply 500 and the AC-DC conversion unit 210. Further, the DC switching unit 320 is electrically connected to the DC power supply 600, the AC-DC conversion unit 210, and the DC-AC conversion unit 220.

交流開閉部３１０及び直流開閉部３２０は、開状態または閉状態のいずれかとなるよう開閉制御部４００によって制御される。すなわち、インバータ装置２００に入力される配線系統には、交流電力が供給される配線系統と直流電力が供給される配線系統があり、電力の供給に際して、どちらの配線系統を用いるかを開閉制御部４００が開閉部３００を制御して決定する。 The AC switching unit 310 and the DC switching unit 320 are controlled by the opening / closing control unit 400 so as to be in either the open state or the closed state. That is, the wiring system input to the inverter device 200 includes a wiring system to which AC power is supplied and a wiring system to which DC power is supplied, and the open / close control unit determines which wiring system is used when supplying power. The 400 controls and determines the opening / closing unit 300.

交流電源５００は、商用電源５１０及びＡＣ−ＤＣ変換部５２０を備える。交流電源５００は、商用電源５１０による交流電圧、または直流電源６００の直流電圧をＡＣ−ＤＣ変換部５２０によって変換した交流電圧を交流開閉部３１０に供給する。 The AC power supply 500 includes a commercial power supply 510 and an AC-DC conversion unit 520. The AC power supply 500 supplies the AC voltage from the commercial power supply 510 or the AC voltage obtained by converting the DC voltage of the DC power supply 600 by the AC-DC conversion unit 520 to the AC switching unit 310.

直流電源６００は、直流電圧源６１０（バッテリ等）及びＤＣ−ＤＣ変換部６２０を備える。直流電源６００は、直流電圧源６１０の直流電圧をＤＣ−ＤＣ変換部６２０により所定の直流電圧に変換し、ＡＣ−ＤＣ変換部５２０及び直流開閉部３２０に供給する。なお、直流電圧源６１０は、電気自動車に搭載された蓄電池であってもよい。 The DC power supply 600 includes a DC voltage source 610 (battery or the like) and a DC-DC converter 620. The DC power supply 600 converts the DC voltage of the DC voltage source 610 into a predetermined DC voltage by the DC-DC conversion unit 620 and supplies it to the AC-DC conversion unit 520 and the DC switching unit 320. The DC voltage source 610 may be a storage battery mounted on an electric vehicle.

図２は、電源切替インバータシステム１００に含まれるインバータ装置２００、交流電源５００及び直流電源６００の詳細な構成を示す図である。ＡＣ−ＤＣ変換部２１０は、リアクトル２１１と、ダイオード２１２ａ〜２１２ｄと、コンデンサ２１３と、を備え、交流電源５００から交流開閉部３１０を介して供給される交流電圧を直流電圧に変換する。ただし、ＡＣ−ＤＣ変換部２１０は、図示した構成に限定されず、交流から直流に変換可能な構成であればよい。 FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of an inverter device 200, an AC power supply 500, and a DC power supply 600 included in the power supply switching inverter system 100. The AC-DC conversion unit 210 includes a reactor 211, diodes 212a to 212d, and a capacitor 213, and converts an AC voltage supplied from the AC power supply 500 via the AC switching unit 310 into a DC voltage. However, the AC-DC conversion unit 210 is not limited to the configuration shown in the figure, and may be any configuration capable of converting AC to DC.

また、ＤＣ−ＡＣ変換部２２０は、６つのスイッチング素子２２１ａ〜２２１ｆによって、ＡＣ−ＤＣ変換部２１０からの直流を所定の電圧値及び周波数の交流に変換する。ただし、ＤＣ−ＡＣ変換部２２０は、図示した構成に限定されず、直流から交流に変換可能な構成であればよい。 Further, the DC-AC conversion unit 220 converts the direct current from the AC-DC conversion unit 210 into an alternating current having a predetermined voltage value and frequency by the six switching elements 221a to 221f. However, the DC-AC conversion unit 220 is not limited to the configuration shown in the figure, and may be any configuration capable of converting DC to AC.

さらに、ＡＣ−ＤＣ変換部２１０とＤＣ−ＡＣ変換部２２０の間は、直流開閉部接続端子２４０（端子２４１及び端子２４２）に電気的に接続されている。直流開閉部接続端子２４０は、直流開閉部３２０を介して直流電源６００に電気的に接続されている。直流電源６００は、特定の構成に限定されず、直流電圧を供給可能なものであればよい。直流電源６００としては、ニッケル水素電池及びリチウムイオン電池等の蓄電池、太陽電池並びに燃料電池を例示することができる。 Further, the AC-DC conversion unit 210 and the DC-AC conversion unit 220 are electrically connected to the DC switching unit connection terminals 240 (terminals 241 and 242). The DC switching unit connection terminal 240 is electrically connected to the DC power supply 600 via the DC switching unit 320. The DC power supply 600 is not limited to a specific configuration, and may be any one capable of supplying a DC voltage. Examples of the DC power supply 600 include storage batteries such as nickel-metal hydride batteries and lithium-ion batteries, solar cells, and fuel cells.

また、誘導性負荷２３０は、例えば電動機である。誘導性負荷２３０が電動機である場合には、誘導性負荷２３０は、固定子（ステータ）２３１と、回転子（ロータ）２３２と、負荷２３３と、を備え、ＤＣ−ＡＣ変換部２２０からの交流によって固定子２３１の巻線にて回転磁界を発生させることで、回転子２３２を回転させて負荷２３３を駆動する。なお、ここでは、誘導性負荷２３０として電動機を例示しているが、これに限定されない。誘導性負荷２３０としては、誘導加熱用のコイルを例示することができる。 Further, the inductive load 230 is, for example, an electric motor. When the inductive load 230 is an electric motor, the inductive load 230 includes a stator (stator) 231, a rotor (rotor) 232, and a load 233, and is an alternating current from the DC-AC converter 220. By generating a rotating magnetic field in the winding of the stator 231 to rotate the rotor 232, the load 233 is driven. Here, the electric motor is illustrated as the inductive load 230, but the present invention is not limited to this. As the inductive load 230, a coil for induction heating can be exemplified.

交流電源５００のＡＣ−ＤＣ変換部５２０は、４つのスイッチング素子５２１ａ〜５２１ｄと、フィルタ部５２２と、を備える。ＡＣ−ＤＣ変換部５２０は、直流電源６００からの直流を４つのスイッチング素子５２１ａ〜５２１ｄとフィルタ部５２２によって商用電源５１０と同等の振幅及び同等の周波数の交流に変換する。 The AC-DC conversion unit 520 of the AC power supply 500 includes four switching elements 521a to 521d and a filter unit 522. The AC-DC conversion unit 520 converts the direct current from the DC power supply 600 into alternating current having the same amplitude and frequency as the commercial power supply 510 by the four switching elements 521a to 521d and the filter unit 522.

なお、ＡＣ−ＤＣ変換部５２０は、交流電源５００の交流を４つのスイッチング素子５２１ａ〜５２１ｄによって構成されたダイオードにて整流することで、直流に変換することも可能である。 The AC-DC conversion unit 520 can also convert the AC of the AC power supply 500 into a direct current by rectifying it with a diode composed of four switching elements 521a to 521d.

直流電源６００のＤＣ−ＤＣ変換部６２０は、４つのスイッチング素子６２１ａ〜６２１ｄと、トランス６２２と、４つのスイッチング素子６２３ａ〜６２３ｄと、平滑コンデンサ６２４と、を備える。ＤＣ−ＤＣ変換部６２０では、４つのスイッチング素子６２１ａ〜６２１ｄの開閉状態を制御することで、直流電圧源６１０の直流を交流に変換し、トランス６２２の１次側から２次側に交流電力が伝達される。伝達された交流電力は、４つのスイッチング素子６２３ａ〜６２３ｄによって構成されたダイオードにて整流され、平滑コンデンサ６２４にて平滑されて所定の電圧の直流に変換される。 The DC-DC converter 620 of the DC power supply 600 includes four switching elements 621a to 621d, a transformer 622, four switching elements 623a to 623d, and a smoothing capacitor 624. The DC-DC converter 620 converts the DC of the DC voltage source 610 into AC by controlling the open / closed state of the four switching elements 621a to 621d, and AC power is transferred from the primary side to the secondary side of the transformer 622. Be transmitted. The transmitted AC power is rectified by a diode composed of four switching elements 623a to 623d, smoothed by a smoothing capacitor 624, and converted into a direct current having a predetermined voltage.

また、逆にＤＣ−ＤＣ変換部６２０では、４つのスイッチング素子６２３ａ〜６２３ｄの開閉状態を制御することで、ＡＣ−ＤＣ変換部５２０から供給される直流を交流に変換し、トランス６２２の２次側から１次側に交流電力を伝達することも可能である。伝達された交流電力は、４つのスイッチング素子６２１ａ〜６２１ｄによって構成されたダイオードにて整流され、直流電圧源６１０に供給される。このようにして、ＤＣ−ＤＣ変換部６２０は、双方向型として動作させることもできるため、直流電圧源６１０が例えば蓄電池である場合には、交流開閉部３１０及び直流開閉部３２０の双方を開状態として充電を行うことも可能である。 On the contrary, the DC-DC converter 620 converts the direct current supplied from the AC-DC converter 520 into alternating current by controlling the open / closed states of the four switching elements 623a to 623d, and is the secondary of the transformer 622. It is also possible to transmit AC power from the side to the primary side. The transmitted AC power is rectified by a diode composed of four switching elements 621a to 621d and supplied to the DC voltage source 610. In this way, since the DC-DC converter 620 can be operated as a bidirectional type, when the DC voltage source 610 is, for example, a storage battery, both the AC switching unit 310 and the DC switching unit 320 are opened. It is also possible to charge as a state.

なお、ここではＤＣ−ＤＣ変換部６２０は双方向型に限定されず、昇圧型、降圧型または昇降圧型であってもよく、ＤＣ−ＤＣ変換部６２０は、直流電圧を調整することが可能であれば、特定の構成に限定されない。 Here, the DC-DC converter 620 is not limited to the bidirectional type, and may be a step-up type, a step-down type, or a buck-boost type, and the DC-DC converter 620 can adjust the DC voltage. If so, it is not limited to a specific configuration.

ここで、インバータ装置２００の動作について説明する。まず、交流電源５００を電源としてインバータ装置２００を動作させる場合について、比較例の構成と本実施の形態の構成を対比させて説明する（通常運転時）。 Here, the operation of the inverter device 200 will be described. First, a case where the inverter device 200 is operated by using the AC power supply 500 as a power source will be described by comparing the configuration of the comparative example with the configuration of the present embodiment (during normal operation).

図３−１は、比較例の構成における通常運転時の電力の供給経路を説明する図である。通常運転時には、交流電源５００の交流電力は、交流開閉部３１０を介して、インバータ装置２００に供給される（図３−１中の太矢印）。インバータ装置２００に供給された交流電力は、ＡＣ−ＤＣ変換部２１０及びＤＣ−ＡＣ変換部２２０を介して、誘導性負荷２３０に供給される。このような経路を辿ることで、ＡＣ−ＤＣ変換部２１０及びＤＣ−ＡＣ変換部２２０において電力損失が発生する。 FIG. 3-1 is a diagram illustrating a power supply path during normal operation in the configuration of the comparative example. During normal operation, the AC power of the AC power supply 500 is supplied to the inverter device 200 via the AC switching unit 310 (thick arrow in FIG. 3-1). The AC power supplied to the inverter device 200 is supplied to the inductive load 230 via the AC-DC conversion unit 210 and the DC-AC conversion unit 220. By following such a path, power loss occurs in the AC-DC conversion unit 210 and the DC-AC conversion unit 220.

図３−２は、本実施の形態の構成における通常運転時の電力の供給経路を説明する図である。通常運転時には、交流開閉部３１０を閉状態とし、直流開閉部３２０は開状態とする。このとき、交流電源５００の交流電力は、交流開閉部３１０を介して、インバータ装置２００に供給される（図３−２中の太矢印）。インバータ装置２００に供給された交流電力は、ＡＣ−ＤＣ変換部２１０及びＤＣ−ＡＣ変換部２２０を介して、誘導性負荷２３０に供給される。このような経路を辿ることで、ＡＣ−ＤＣ変換部２１０及びＤＣ−ＡＣ変換部２２０において電力損失が発生する。 FIG. 3-2 is a diagram illustrating a power supply path during normal operation in the configuration of the present embodiment. During normal operation, the AC opening / closing unit 310 is closed and the DC opening / closing unit 320 is open. At this time, the AC power of the AC power supply 500 is supplied to the inverter device 200 via the AC switching unit 310 (thick arrow in FIG. 3-2). The AC power supplied to the inverter device 200 is supplied to the inductive load 230 via the AC-DC conversion unit 210 and the DC-AC conversion unit 220. By following such a path, power loss occurs in the AC-DC conversion unit 210 and the DC-AC conversion unit 220.

すなわち、交流電源５００からの電力は、本実施の形態の構成においても、比較例の構成においても、同じ経路を辿ることになる。 That is, the electric power from the AC power source 500 follows the same path in both the configuration of the present embodiment and the configuration of the comparative example.

次に、交流電源５００の商用電源５１０からの電力の供給が停止（停電）した場合について、説明する（非常時）。 Next, a case where the power supply from the commercial power source 510 of the AC power source 500 is stopped (power failure) will be described (in an emergency).

図４−１は、比較例の構成における非常時の電力の供給経路について説明する図である。非常時には、直流電源６００を電源とし、ＡＣ−ＤＣ変換部５２０により直流を交流に変換する。このとき、直流電圧源６１０からの電力には、ＤＣ−ＤＣ変換部６２０、ＡＣ−ＤＣ変換部５２０、ＡＣ−ＤＣ変換部２１０及びＤＣ−ＡＣ変換部２２０において電力損失が発生するため、通常運転時と比較して消費電力が大きいという問題がある。 FIG. 4-1 is a diagram illustrating an emergency power supply path in the configuration of the comparative example. In an emergency, the DC power supply 600 is used as the power source, and the AC-DC conversion unit 520 converts the direct current into alternating current. At this time, the power from the DC voltage source 610 causes power loss in the DC-DC conversion unit 620, the AC-DC conversion unit 520, the AC-DC conversion unit 210, and the DC-AC conversion unit 220. There is a problem that the power consumption is large compared to the time.

そこで、本実施の形態では、非常時には直流開閉部３２０を閉じて、ＤＣ−ＤＣ変換部６２０が直流開閉部３２０を介してＤＣ−ＡＣ変換部２２０に電気的に接続されるため、電力損失発生箇所をＤＣ−ＤＣ変換部６２０とＤＣ−ＡＣ変換部２２０のみとすることができる。このように、消費電力を抑えることができるため、例えば、直流電圧源６１０が蓄電池の場合には、電池残容量の低下を抑制することができ、インバータ装置２００の長時間の駆動が可能となる。また、バッテリの劣化も抑制することができる。 Therefore, in the present embodiment, in an emergency, the DC switching unit 320 is closed and the DC-DC conversion unit 620 is electrically connected to the DC-AC conversion unit 220 via the DC switching unit 320, so that a power loss occurs. Only the DC-DC conversion unit 620 and the DC-AC conversion unit 220 can be used as locations. Since the power consumption can be suppressed in this way, for example, when the DC voltage source 610 is a storage battery, it is possible to suppress a decrease in the remaining battery capacity, and the inverter device 200 can be driven for a long time. .. In addition, deterioration of the battery can be suppressed.

図４−２は、本実施の形態の構成における非常時の電力の供給経路について説明する図である。非常時には、交流開閉部３１０を開状態とし、直流開閉部３２０は閉状態とする。このとき、直流電源６００の直流電力は、直流開閉部３２０を介して、インバータ装置２００に供給される（図４−２中の実線の太矢印）。インバータ装置２００に供給された交流電力は、ＤＣ−ＡＣ変換部２２０を介して、誘導性負荷２３０に供給される。このような経路を辿ることで、直流電圧源６１０からの電力には、ＤＣ−ＤＣ変換部６２０及びＤＣ−ＡＣ変換部２２０において電力損失が発生するが、比較例の構成と比較して電力損失が小さく、消費電力を抑えることができる。なお、比較例の構成における経路を点線で示す。 FIG. 4-2 is a diagram illustrating an emergency power supply path in the configuration of the present embodiment. In an emergency, the AC switching unit 310 is opened and the DC switching unit 320 is closed. At this time, the DC power of the DC power supply 600 is supplied to the inverter device 200 via the DC switching unit 320 (thick arrow in solid line in FIG. 4-2). The AC power supplied to the inverter device 200 is supplied to the inductive load 230 via the DC-AC conversion unit 220. By following such a path, the power from the DC voltage source 610 causes a power loss in the DC-DC conversion unit 620 and the DC-AC conversion unit 220, but the power loss is compared with the configuration of the comparative example. Is small and power consumption can be suppressed. The route in the configuration of the comparative example is shown by a dotted line.

以上説明したように、本実施の形態の構成によれば、非常時において比較例よりも電力損失を抑えることができる。 As described above, according to the configuration of the present embodiment, it is possible to suppress the power loss in an emergency as compared with the comparative example.

なお、ＤＣ−ＤＣ変換部６２０が出力する直流の電圧を、ＡＣ−ＤＣ変換部２１０が出力する直流の電圧よりも高くしてＤＣ−ＡＣ変換部２２０に供給すると、誘導性負荷２３０に供給する電圧を高くすることができ、誘導性負荷２３０の駆動能力を高くすることもできる。 When the DC voltage output by the DC-DC conversion unit 620 is made higher than the DC voltage output by the AC-DC conversion unit 210 and supplied to the DC-AC conversion unit 220, it is supplied to the inductive load 230. The voltage can be increased, and the driving capacity of the inductive load 230 can be increased.

また、交流電源５００の商用電源５１０のみによってインバータ装置２００を動作させると、商用電源５１０の消費電力が増大し、電流の増加により配電盤のブレーカ（図示せず）が遮断されることがある。また、商用電源５１０の電力供給能力が低下した場合には、周辺地域において同時に大電力を消費した場合に、需用電力が供給電力を上回り、大規模な停電等を引き起こす恐れがある。 Further, if the inverter device 200 is operated only by the commercial power supply 510 of the AC power supply 500, the power consumption of the commercial power supply 510 increases, and the breaker (not shown) of the switchboard may be cut off due to the increase in the current. Further, when the power supply capacity of the commercial power source 510 is reduced, when a large amount of power is consumed at the same time in the surrounding area, the required power exceeds the supplied power, which may cause a large-scale power outage or the like.

そこで、本実施の形態の構成のインバータシステムでは、非常時でなくとも、直流電源６００を補助電源として動作させてもよい。すなわち、交流電源５００と直流電源６００の双方から給電し、交流電源５００の交流電圧は交流開閉部３１０を介して供給するとともに、直流電源６００からの直流電圧は直流開閉部３２０を介して供給して誘導性負荷２３０を駆動すると、商用電源５１０で消費する電力が抑えられ、上記の問題を解決することが可能となる。 Therefore, in the inverter system having the configuration of the present embodiment, the DC power supply 600 may be operated as an auxiliary power supply even in an emergency. That is, power is supplied from both the AC power supply 500 and the DC power supply 600, the AC voltage of the AC power supply 500 is supplied via the AC switching unit 310, and the DC voltage from the DC power supply 600 is supplied via the DC switching unit 320. When the inductive load 230 is driven, the power consumed by the commercial power supply 510 is suppressed, and the above problem can be solved.

図５は、このように、交流電源５００と直流電源６００の双方から給電する場合の電力の供給経路について説明する図である。交流電源５００と直流電源６００の双方から給電する場合には、図５に示すように交流開閉部３１０及び直流開閉部３２０の双方が閉状態となる。 FIG. 5 is a diagram illustrating a power supply path when power is supplied from both the AC power supply 500 and the DC power supply 600 in this way. When power is supplied from both the AC power supply 500 and the DC power supply 600, both the AC switching unit 310 and the DC switching unit 320 are closed as shown in FIG.

なお、商用電源５１０の電力供給能力が低下した場合でなくとも、図５の構成とすると、交流電源５００と直流電源６００の最大電力でインバータ装置２００を駆動して、誘導性負荷２３０が出力する能力（回転数等）を高くして動作させることが可能である。 Even if the power supply capacity of the commercial power supply 510 is not reduced, in the configuration of FIG. 5, the inverter device 200 is driven by the maximum power of the AC power supply 500 and the DC power supply 600, and the inductive load 230 outputs. It is possible to operate with high capacity (rotation speed, etc.).

なお、図５のように動作させる場合にも、直流電圧源６１０からの電力損失は図４−２と同様に低く抑えられる。 Even in the case of operation as shown in FIG. 5, the power loss from the DC voltage source 610 can be suppressed as low as in FIG. 4-2.

以上説明したように、本実施の形態の構成によれば、非常時でなくても、補助電源として動作する直流電源の電力損失を抑えることができる。 As described above, according to the configuration of the present embodiment, it is possible to suppress the power loss of the DC power supply operating as the auxiliary power supply even in a non-emergency situation.

なお、本実施の形態の開閉部３００が備える交流開閉部３１０及び直流開閉部３２０としては、リレーまたはコンタクタなどの一般的なものを用いればよく、例えば開閉制御部４００により励磁コイルを制御して開閉部３００の開閉状態を切り替えることが可能である。 As the AC switching unit 310 and the DC switching unit 320 included in the switching unit 300 of the present embodiment, general ones such as a relay or a contactor may be used. For example, the excitation coil is controlled by the opening / closing control unit 400. It is possible to switch the open / closed state of the opening / closing unit 300.

開閉制御部４００は、例えばマイクロコンピュータ（マイコン）などで構成すればよい。開閉制御部４００は、例えば外部からの入力信号（電流、電圧または温度等）や外部コントローラ（図示せず）によって動作させる構成とすればよい。 The open / close control unit 400 may be configured by, for example, a microcomputer (microcomputer) or the like. The open / close control unit 400 may be configured to be operated by, for example, an external input signal (current, voltage, temperature, etc.) or an external controller (not shown).

また、開閉制御部４００は、停電等によって交流電源５００からの電力の供給が停止したことを電圧値等から検知する構成を備え、交流電源５００からの電力の供給が停止したことを検知した場合には、交流開閉部３１０を開状態とし、直流開閉部３２０を閉状態とすることで、上記の効果を得ることが可能となる。 Further, the open / close control unit 400 has a configuration for detecting from a voltage value or the like that the supply of electric power from the AC power supply 500 has stopped due to a power failure or the like, and when it detects that the supply of electric power from the AC power supply 500 has stopped. The above effect can be obtained by opening the AC opening / closing unit 310 and closing the DC opening / closing unit 320.

なお、交流電源５００は、交流電力を供給可能であれば発電機等であってもよく、特定の構成に限定されない。また、直流電源６００についても、直流電力を供給可能であれば直流給電コンセント等であってもよく、特定の構成に限定されない。ただし、交流電源５００と直流電源６００の電力系統は異なるものとする。 The AC power supply 500 may be a generator or the like as long as it can supply AC power, and is not limited to a specific configuration. Further, the DC power supply 600 may be a DC power supply outlet or the like as long as it can supply DC power, and is not limited to a specific configuration. However, the power systems of the AC power supply 500 and the DC power supply 600 are different.

また、開閉部３００及び開閉制御部４００は、図示したようにインバータ装置２００と同一の筐体内に搭載されていなくてもよい。開閉部３００及び開閉制御部４００は、例えば配電盤や分電盤に搭載されていてもよいし、交流電源５００または直流電源６００に搭載されていてもよい。 Further, the opening / closing unit 300 and the opening / closing control unit 400 do not have to be mounted in the same housing as the inverter device 200 as shown in the figure. The opening / closing unit 300 and the opening / closing control unit 400 may be mounted on, for example, a distribution board or a distribution board, or may be mounted on an AC power supply 500 or a DC power supply 600.

なお、ＡＣ−ＤＣ変換部２１０を構成する４つのダイオード２１２ａ〜２１２ｄ、ＤＣ−ＡＣ変換部２２０を構成する６つのスイッチング素子２２１ａ〜２２１ｆ、ＡＣ−ＤＣ変換部５２０を構成する４つのスイッチング素子５２１ａ〜５２１ｄ、ＤＣ−ＤＣ変換部６２０を構成する４つのスイッチング素子６２１ａ〜６２１ｄ及び４つのスイッチング素子６２３ａ〜６２３ｄは、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）またはダイヤモンドを材料とするワイドギャップ半導体によって形成されていてもよい。 The four diodes 212a to 212d that make up the AC-DC conversion unit 210, the six switching elements 221a to 221f that make up the DC-AC conversion unit 220, and the four switching elements 521a that make up the AC-DC conversion unit 520. The 521d, the four switching elements 621a to 621d and the four switching elements 623a to 623d constituting the DC-DC conversion unit 620 are formed of a wide-gap semiconductor made of silicon carbide (SiC), gallium nitride (GaN) or diamond. It may have been.

このようなワイドバンドギャップ半導体によって形成されたスイッチング素子及びダイオードは、耐電圧性が高く、許容電流密度も高いため、素子自体の小型化が可能であり、これらの素子を組み込んだ半導体モジュールの小型化も可能となる。 Since the switching element and diode formed by such a wide bandgap semiconductor have high withstand voltage resistance and high allowable current density, the element itself can be miniaturized, and the semiconductor module incorporating these elements can be miniaturized. It is also possible to convert.

また、耐熱性も高いため、ヒートシンクの放熱フィンの小型化や、水冷部の空冷化が可能であるため、半導体モジュールのさらなる小型化が可能となる。 Further, since the heat resistance is high, the heat radiation fins of the heat sink can be miniaturized and the water-cooled portion can be air-cooled, so that the semiconductor module can be further miniaturized.

さらに、電力損失が低いため、スイッチング素子及びダイオードの高効率化が可能であり、半導体モジュールの高効率化も可能になる。 Further, since the power loss is low, it is possible to improve the efficiency of the switching element and the diode, and it is also possible to improve the efficiency of the semiconductor module.

または、高効率なスイッチング素子として知られているスーパージャンクション構造のＭＯＳＦＥＴを用いることでも同様の効果を得ることが可能である。 Alternatively, the same effect can be obtained by using a MOSFET having a super junction structure known as a highly efficient switching element.

実施の形態２．
図６は、本実施の形態に係るインバータシステムを示す図である。図６には、複数台の電源切替インバータシステム１００ａ（１台目），１００ｂ（２台目）、電源切替インバータ非搭載装置７００及び外部コントローラ８００が示されており、複数台の電源切替インバータシステム１００ａ，１００ｂ及び電源切替インバータ非搭載装置７００は、交流電源５００及び直流電源６００に電気的に接続されている。複数台の電源切替インバータシステム１００ａ，１００ｂは、それぞれインバータ装置２００ａ，２００ｂ、開閉部３００ａ，３００ｂ、及び開閉制御部４００ａ，４００ｂを備える。 Embodiment 2.
FIG. 6 is a diagram showing an inverter system according to the present embodiment. FIG. 6 shows a plurality of power switching inverter systems 100a (first unit) and 100b (second unit), a device 700 without a power switching inverter, and an external controller 800, and a plurality of power switching inverter systems. The 100a and 100b and the device 700 without the power switching inverter are electrically connected to the AC power supply 500 and the DC power supply 600. The plurality of power supply switching inverter systems 100a and 100b include inverter devices 200a and 200b, opening / closing units 300a and 300b, and opening / closing control units 400a and 400b, respectively.

まず、図６に示す構成において、交流電源５００を電源としてインバータ装置２００ａ，２００ｂを動作させる場合について説明する（通常運転時）。 First, in the configuration shown in FIG. 6, a case where the inverter devices 200a and 200b are operated by using the AC power supply 500 as a power source will be described (during normal operation).

図７は、図６に示す構成の通常運転時の電力の供給経路について説明する図である。通常運転時には、インバータ装置２００ａ，２００ｂは、交流開閉部３１０ａ，３１０ｂを閉状態として交流電源５００と電気的に接続され、直流開閉部３２０ａ，３２０ｂは開状態として直流電源６００とは非接続とされる。 FIG. 7 is a diagram illustrating a power supply path during normal operation having the configuration shown in FIG. During normal operation, the inverter devices 200a and 200b are electrically connected to the AC power supply 500 with the AC switching units 310a and 310b closed, and the DC switching units 320a and 320b are disconnected from the DC power supply 600 with the DC switching units 320a and 320b open. To.

交流電源５００の交流電力は、図７中の矢印に示す経路で交流開閉部３１０ａ，３１０ｂを介して、インバータ装置２００ａ，２００ｂに供給される。また、交流電源５００から電源切替インバータ非搭載装置７００にも交流電力が供給される。 The AC power of the AC power supply 500 is supplied to the inverter devices 200a and 200b via the AC switching units 310a and 310b in the path shown by the arrow in FIG. Further, AC power is also supplied from the AC power supply 500 to the device 700 not equipped with the power switching inverter.

次に、非常時について説明する。図８は、図６に示す構成の非常時の電力の供給経路について説明する図である。商用電源５１０から電力の供給が行われない非常時には、インバータ装置２００ａ，２００ｂは、交流開閉部３１０ａ，３１０ｂを開状態として交流電源５００と非接続とされ、直流開閉部３２０ａ，３２０ｂは閉状態として直流電源６００と電気的に接続される。 Next, an emergency will be described. FIG. 8 is a diagram illustrating an emergency power supply path having the configuration shown in FIG. In an emergency when power is not supplied from the commercial power supply 510, the inverter devices 200a and 200b are disconnected from the AC power supply 500 with the AC switching units 310a and 310b open, and the DC switching units 320a and 320b are closed. It is electrically connected to the DC power supply 600.

直流電源６００の電力は、図８中の矢印に示す経路で、ＤＣ−ＤＣ変換部６２０及び直流開閉部３２０ａ，３２０ｂを介して、インバータ装置２００ａ，２００ｂに供給される。また、電源切替インバータ非搭載装置７００には、ＤＣ−ＤＣ変換部６２０及びＡＣ−ＤＣ変換部５２０を介して直流電源６００から電力が供給される。 The electric power of the DC power supply 600 is supplied to the inverter devices 200a and 200b via the DC-DC converter 620 and the DC switching units 320a and 320b in the path shown by the arrow in FIG. Further, power is supplied from the DC power supply 600 to the device 700 not equipped with the power supply switching inverter via the DC-DC converter 620 and the AC-DC converter 520.

図８に示すように、非常時にも電源切替インバータ非搭載装置７００の動作を停止することなく、インバータ装置２００ａ，２００ｂに直流電圧を供給可能である。図８に示す構成においても、実施の形態１と同様に電力損失を抑制することが可能であり、直流電圧源６１０から供給される直流電力の消費電力を抑えることができる。このように、消費電力を抑えることができるため、例えば、直流電圧源６１０が蓄電池の場合には、電池残容量の低下を抑制することができ、長時間の駆動を行うことが可能となるだけでなく、バッテリの劣化も抑制することが可能となる。 As shown in FIG. 8, DC voltage can be supplied to the inverter devices 200a and 200b even in an emergency without stopping the operation of the power switching inverter non-equipped device 700. Also in the configuration shown in FIG. 8, it is possible to suppress the power loss as in the first embodiment, and it is possible to suppress the power consumption of the DC power supplied from the DC voltage source 610. Since the power consumption can be suppressed in this way, for example, when the DC voltage source 610 is a storage battery, it is possible to suppress a decrease in the remaining battery capacity, and it is only possible to drive for a long time. Not only that, it is possible to suppress the deterioration of the battery.

また、実施の形態１の図５と同様に、本実施の形態の構成においても交流電源５００と直流電源６００の双方を用いることが可能である。 Further, as in FIG. 5 of the first embodiment, both the AC power supply 500 and the DC power supply 600 can be used in the configuration of the present embodiment.

図９は、交流電源５００と直流電源６００の双方から給電する場合の電力の供給経路について説明する図である。 FIG. 9 is a diagram illustrating a power supply path when power is supplied from both the AC power supply 500 and the DC power supply 600.

図９において、交流開閉部３１０ａ，３１０ｂ及び直流開閉部３２０ａ，３２０ｂの双方を閉状態とすると、交流電源５００及び直流電源６００の双方より給電が可能となる。ただし、直流電源６００の直流をＡＣ−ＤＣ変換部５２０で交流に変換すると、交流開閉部３１０ａ，３１０ｂから電力が供給されるため、ＡＣ−ＤＣ変換部５２０による電力損失が発生する。そのため、ＡＣ−ＤＣ変換部５２０のスイッチング素子５２１ａ〜５２１ｄの動作を停止させると、ＡＣ−ＤＣ変換部５２０による電力損失を抑制することができる。 In FIG. 9, when both the AC switching units 310a and 310b and the DC switching units 320a and 320b are closed, power can be supplied from both the AC power supply 500 and the DC power supply 600. However, when the DC of the DC power supply 600 is converted to AC by the AC-DC conversion unit 520, power is supplied from the AC switching units 310a and 310b, so that power loss occurs by the AC-DC conversion unit 520. Therefore, when the operations of the switching elements 521a to 521d of the AC-DC conversion unit 520 are stopped, the power loss due to the AC-DC conversion unit 520 can be suppressed.

図９において、インバータ装置２００ａ，２００ｂは、交流電源５００及び直流電源６００の双方から電力供給されるため、実施の形態１にて説明したように、交流電源５００の負担が抑えられ、交流電源５００を構成する商用電源５１０の需用電力を低下させることができ、電力不足による大規模停電などを回避することが可能である。 In FIG. 9, since the inverter devices 200a and 200b are supplied with power from both the AC power supply 500 and the DC power supply 600, the burden on the AC power supply 500 is suppressed and the AC power supply 500 is suppressed as described in the first embodiment. It is possible to reduce the required power of the commercial power source 510 constituting the above, and to avoid a large-scale power outage due to a power shortage.

また、外部コントローラ８００は、交流電源５００、直流電源６００、電源切替インバータシステム１００ａ，１００ｂ及び電源切替インバータ非搭載装置７００の電力、電圧、電流の状況を検出する構成（図示せず）を備えているとよく、交流電源５００の電力使用量が過度に多い場合には、非常時でなくとも、交流開閉部３１０ａ，３１０ｂの一方または双方を開状態として、直流電源６００のみから電力を供給するように動作させてもよい。 Further, the external controller 800 includes a configuration (not shown) for detecting the power, voltage, and current status of the AC power supply 500, the DC power supply 600, the power supply switching inverter systems 100a and 100b, and the device 700 without the power switching inverter. If the power consumption of the AC power supply 500 is excessively large, the power may be supplied only from the DC power supply 600 with one or both of the AC switching units 310a and 310b open even in an emergency. May be operated.

また、逆に、直流電源６００の電力使用量が多く、例えば直流電圧源６１０を構成する蓄電池の残容量が少ない場合には、直流開閉部３２０ａ，３２０ｂの一方または双方を開状態として、交流電源５００のみから電力を供給するように動作させてもよい。 On the contrary, when the power consumption of the DC power supply 600 is large, for example, when the remaining capacity of the storage battery constituting the DC voltage source 610 is small, one or both of the DC switching portions 320a and 320b are opened and the AC power supply is opened. It may be operated so as to supply power from only 500.

さらには、交流開閉部３１０ａ，３１０ｂ及び直流開閉部３２０ａ，３２０ｂを開状態とし、ＡＣ−ＤＣ変換部５２０及びＤＣ−ＤＣ変換部６２０を介して、直流電圧源６１０を充電してもよい。 Further, the AC switching unit 310a, 310b and the DC switching unit 320a, 320b may be opened, and the DC voltage source 610 may be charged via the AC-DC conversion unit 520 and the DC-DC conversion unit 620.

なお、図示していないが、本実施の形態のインバータ装置２００ａ，２００ｂにも、直流開閉部３２０ａ，３２０ｂに電気的に接続される直流開閉部接続端子が設けられていてもよい。 Although not shown, the inverter devices 200a and 200b of the present embodiment may also be provided with DC switching unit connection terminals that are electrically connected to the DC switching units 320a and 320b.

以上、実施の形態１，２で説明したインバータシステムは、交流電圧を直流電圧に変換し、再度振幅及び周波数の異なる交流電圧に変換するインバータ装置全般に適用することができる。一般家庭用としては、インバータを搭載している空気調和機、冷蔵庫、電磁調理器、ヒートポンプ式の給湯器、換気及び送風ファン等を例示することができ、消費電力が特に大きい空気調和機や電磁調理器に適用することが特に好ましい。 As described above, the inverter system described in the first and second embodiments can be applied to all inverter devices that convert an AC voltage into a DC voltage and then convert it into an AC voltage having a different amplitude and frequency. For general household use, air conditioners equipped with inverters, refrigerators, electromagnetic cookers, heat pump type water heaters, ventilation and blower fans, etc. can be exemplified, and air conditioners and electromagnetic waves that consume particularly large power can be exemplified. It is particularly preferable to apply it to a cooker.

なお、空気調和機に適用する場合には、直流電源６００のＤＣ−ＤＣ変換部６２０の出力電圧を高めて供給すると、空気調和機内の誘導性負荷２３０である圧縮機モータの運転周波数を高めることができ、短時間で冷房や暖房効果を得ることも可能となる。 When applied to an air conditioner, if the output voltage of the DC-DC converter 620 of the DC power supply 600 is increased and supplied, the operating frequency of the compressor motor, which is the inductive load 230 in the air conditioner, is increased. It is also possible to obtain cooling and heating effects in a short time.

また、室内温度が安定すると運転周波数が低下して高い直流電圧が不要となるため、ＤＣ−ＤＣ変換部６２０が出力する電圧を低下させて、ＤＣ−ＡＣ変換部２２０を構成するスイッチング素子２２１ａ〜２２１ｆのスイッチングによる電力損失を低下させることが可能となるため、消費電力を削減して省エネルギー化が可能となる。 Further, when the room temperature stabilizes, the operating frequency decreases and a high DC voltage becomes unnecessary. Therefore, the voltage output by the DC-DC converter 620 is lowered to form the switching elements 221a to the DC-AC converter 220. Since it is possible to reduce the power loss due to the switching of 221f, it is possible to reduce the power consumption and save energy.

また、ＩＨクッキングヒータなどの電磁調理器に適用する場合には、直流電源６００のＤＣ−ＤＣ変換部６２０の出力電圧を高めて供給すると、電磁調理器内の誘導性負荷である加熱用コイルによる鍋等の発熱量が増加し、調理時間の短縮をすることも可能となる。 Further, when applied to an electromagnetic cooker such as an IH cooking heater, when the output voltage of the DC-DC conversion unit 620 of the DC power supply 600 is increased and supplied, a pan with a heating coil, which is an inductive load in the electromagnetic cooker, is used. It is also possible to shorten the cooking time by increasing the amount of heat generated.

また、保温時や低温での調理の場合には、高い直流電圧が不要であるため、ＤＣ−ＤＣ変換部６２０が出力する電圧を低下させると、ＤＣ−ＡＣ変換部２２０を構成するスイッチング素子２２１ａ〜２２１ｆのスイッチングによる電力損失を抑制することができるため、消費電力を削減して省エネルギー化が可能となる。 Further, since a high DC voltage is not required when keeping warm or cooking at a low temperature, when the voltage output by the DC-DC converter 620 is lowered, the switching element 221a constituting the DC-AC converter 220 Since the power loss due to the switching of ~ 221f can be suppressed, the power consumption can be reduced and the energy can be saved.

１００ 電源切替インバータシステム、２００，２００ａ，２００ｂ インバータ装置、２１０ ＡＣ−ＤＣ変換部、２１１ リアクトル、２１２ａ〜２１２ｄ ダイオード、２１３ コンデンサ、２２０ ＤＣ−ＡＣ変換部、２２１ａ〜２２１ｆ スイッチング素子、２３０ 誘導性負荷、２３１ 固定子、２３２ 回転子、２３３ 負荷、２４０ 直流開閉部接続端子、２４１，２４２ 端子、３００ 開閉部、３１０ 交流開閉部、３２０ 直流開閉部、４００ 開閉制御部、５００ 交流電源、５１０ 商用電源、５２０ ＡＣ−ＤＣ変換部、５２１ａ〜５２１ｄ スイッチング素子、５２２ フィルタ部、６００ 直流電源、６１０ 直流電圧源、６２０ ＤＣ−ＤＣ変換部、６２１ａ〜６２１ｄ スイッチング素子、６２２ トランス、６２３ａ〜６２３ｄ スイッチング素子、６２４ 平滑コンデンサ、７００ 電源切替インバータ非搭載装置、８００ 外部コントローラ。 100 power switching inverter system, 200, 200a, 200b inverter device, 210 AC-DC converter, 211 reactor, 212a to 212d diode, 213 capacitor, 220 DC-AC converter, 221a to 221f switching element, 230 inductive load, 231 stator, 232 rotor, 233 load, 240 DC switch connection terminal, 241,242 terminal, 300 switch, 310 AC switch, 320 DC switch, 400 switch control, 500 AC power supply, 510 commercial power supply, 520 AC-DC converter, 521a to 521d switching element, 522 filter, 600 DC power supply, 610 DC voltage source, 620 DC-DC converter, 621a to 621d switching element, 622 transformer, 623a to 623d switching element, 624 smoothing Condenser, 700 power switching inverter non-equipped device, 800 external controller.

Claims (4)

交流電源からの交流を直流に変換して出力する交流直流変換部と、
蓄電池の電圧を可変して供給するＤＣ−ＤＣ変換部からの直流を交流に変換して圧縮機モータに出力する直流交流変換部と、を有し、前記圧縮機モータに前記交流電源及び前記蓄電池の一方または双方から電力の供給が可能であって、
前記交流直流変換部は、交流開閉部を介して前記交流電源に電気的に接続されるとともに、前記直流交流変換部を介して前記圧縮機モータに電気的に接続され、
前記直流交流変換部は、前記交流開閉部とは別個に設けられた直流開閉部を介して前記蓄電池に電気的に接続される、電源切替インバータシステムを備え、
室内温度が安定したモードでは、前記ＤＣ−ＤＣ変換部が、短時間で冷房効果又は暖房効果を得るモードよりも低い電圧を前記直流交流変換部に供給する空気調和機。 An AC / DC converter that converts AC from an AC power supply to DC and outputs it,
It has a DC-AC converter that converts DC from a DC-DC converter that variably supplies the voltage of the storage battery into AC and outputs it to the compressor motor, and the compressor motor has the AC power supply and the storage battery. Power can be supplied from one or both,
The AC / DC conversion unit is electrically connected to the AC power supply via the AC switching unit and electrically connected to the compressor motor via the DC / AC conversion unit.
The DC-AC conversion unit includes a power supply switching inverter system that is electrically connected to the storage battery via a DC switching unit provided separately from the AC switching unit .
The chamber temperature stable mode, the DC-DC converter unit, the air conditioner you supply a voltage lower than mode to obtain the cooling effect or heating effect in the DC-AC converting unit in a short time. 前記蓄電池は電気自動車に搭載される請求項１に記載の空気調和機。 The air conditioner according to claim 1, wherein the storage battery is mounted on an electric vehicle. 前記交流電源と前記蓄電池との間に、前記交流直流変換部とは別個に設けられた第２の交流直流変換部を有し、
前記交流開閉部及び前記直流開閉部の双方を開状態とし、前記第２の交流直流変換部を介して前記蓄電池が充電される請求項１または２に記載の空気調和機。 A second AC / DC conversion unit provided separately from the AC / DC conversion unit is provided between the AC power supply and the storage battery.
The air conditioner according to claim 1 or 2, wherein both the AC switching unit and the DC switching unit are opened, and the storage battery is charged via the second AC / DC conversion unit. 前記交流直流変換部と前記直流交流変換部を構成する半導体素子はワイドバンドギャップ半導体により形成されている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の空気調和機。 The air conditioner according to any one of claims 1 to 3, wherein the AC-DC conversion unit and the semiconductor element constituting the DC-AC conversion unit are formed of a wide bandgap semiconductor.
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