JP6837311B2 - Heat pump device - Google Patents
Heat pump device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6837311B2 JP6837311B2 JP2016201720A JP2016201720A JP6837311B2 JP 6837311 B2 JP6837311 B2 JP 6837311B2 JP 2016201720 A JP2016201720 A JP 2016201720A JP 2016201720 A JP2016201720 A JP 2016201720A JP 6837311 B2 JP6837311 B2 JP 6837311B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- voltage
- motor
- connection
- compressor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
この開示は、空気調和機、冷蔵庫、および給湯機などのヒートポンプ装置に関し、たとえば、交流電源および直流電源のいずれによっても動作可能なヒートポンプ装置に好適に用いられるものである。 This disclosure relates to heat pump devices such as air conditioners, refrigerators, and water heaters, and is suitably used for heat pump devices that can be operated by, for example, either an AC power source or a DC power source.
特開2009−216324号公報(特許文献1)は、空気調和機の省エネルギー性を高めるための技術を開示する。具体的にこの文献の空気調和機では、圧縮機用のモータの固定子巻線をΔ結線とY結線とに選択的に切替えるための巻線切替ユニットが設けられている。圧縮機を定格能力で運転する場合、巻線切換ユニットによってΔ結線が選択される。圧縮機を定格能力の半分の中間能力で運転する場合は、巻線切換ユニットによってY結線が選択される。 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-216324 (Patent Document 1) discloses a technique for improving the energy saving of an air conditioner. Specifically, in the air conditioner of this document, a winding switching unit for selectively switching the stator winding of the motor for the compressor between Δ connection and Y connection is provided. When operating the compressor at its rated capacity, the winding switching unit selects the delta connection. When operating the compressor at an intermediate capacity that is half the rated capacity, the Y-connection is selected by the winding switching unit.
特開平09−243136号公報(特許文献2)は、商用電源と太陽電池とを併用した空気調和機を開示する。具体的にこの文献の空気調和機では、太陽電池の発電電力はDC/DCコンバータを介して空気調和機の室外機に供給される。DC/DCコンバータには部品コストの低減のために出力電力制限値が設けられる。空気調和機の消費電力が出力電力制限値を超えている場合は、不足分の電力が商用電源から空気調和機に供給される。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-243136 (Patent Document 2) discloses an air conditioner in which a commercial power source and a solar cell are used in combination. Specifically, in the air conditioner of this document, the generated power of the solar cell is supplied to the outdoor unit of the air conditioner via the DC / DC converter. The DC / DC converter is provided with an output power limit value in order to reduce the component cost. When the power consumption of the air conditioner exceeds the output power limit value, the insufficient power is supplied to the air conditioner from the commercial power source.
本願の発明者らは、直流電源と交流電源との間の漏洩電流を防止するために、蓄電池などの直流電源からの電力供給と商用交流電源からの電力供給とを完全に切替えて一方の電源からの電力のみを圧縮機に供給する空気調和機の開発を進めている。 In order to prevent leakage current between the DC power supply and the AC power supply, the inventors of the present application completely switch between the power supply from the DC power supply such as a storage battery and the power supply from the commercial AC power supply to one power supply. We are developing an air conditioner that supplies only the electric power from the generator to the compressor.
このような電源切替え方式の空気調和機において直流電源からの電力供給によって圧縮機を高運転周波数で駆動するためには、DC/DCコンバータによって昇圧された電圧をインバータ回路に供給することが必要となる。この理由は、一般に蓄電池などの直流電源の出力電圧の大きさには制限があるからである。 In order to drive the compressor at a high operating frequency by supplying power from a DC power supply in such a power switching type air conditioner, it is necessary to supply the voltage boosted by the DC / DC converter to the inverter circuit. Become. The reason for this is that the magnitude of the output voltage of a DC power source such as a storage battery is generally limited.
ところが、DC/DCコンバータを用いた場合、その変換ロスのためにエネルギー消費効率(COP:Coefficient Of Performance)が低く抑えられてしまうという問題がある。この問題は、空気調和機に限らず、冷蔵庫および給湯機などを含めたヒートポンプ装置に共通したものである。 However, when a DC / DC converter is used, there is a problem that the energy consumption efficiency (COP: Coefficient Of Performance) is kept low due to the conversion loss. This problem is common not only to air conditioners but also to heat pump devices including refrigerators and water heaters.
本開示において示された技術は、上記の状況を考慮したものであり、その目的は、エネルギー消費効率を改善することが可能な電源切替え方式のヒートポンプ装置を提供することである。 The technique presented in the present disclosure takes into account the above circumstances and an object of the present invention is to provide a power switching type heat pump device capable of improving energy consumption efficiency.
この開示の一態様によるヒートポンプ装置は、圧縮機と、第1の熱交換器と、膨張弁と、第2の熱交換器と、電源回路と、結線切替部と、制御部とを備える。圧縮機は、冷媒を圧縮する。第1の熱交換器は、圧縮された冷媒を凝縮させる。膨張弁は、第1の熱交換器を通過した冷媒の流量を調整する。第2の熱交換器は、膨張弁を通過した冷媒を蒸発させ、蒸発した冷媒を圧縮機に戻す。電源回路は、交流電源および直流電源の一方からの電力供給によって圧縮機用のモータを駆動するように電力供給経路を切替え可能な電源切替部を含む。結線切替部は、モータの固定子巻線SU,SV,SWの結線方式をY結線とΔ結線とで切替えることができる。制御部は、電源切替部および結線切替部を制御する。制御部は、交流電源によってモータを駆動する場合には固定子巻線SU,SV,SWをY結線に切替え、直流電源によってモータを駆動する場合には固定子巻線SU,SV,SWをΔ結線に切替えるように構成されている。 The heat pump device according to one aspect of this disclosure includes a compressor, a first heat exchanger, an expansion valve, a second heat exchanger, a power supply circuit, a connection switching unit, and a control unit. The compressor compresses the refrigerant. The first heat exchanger condenses the compressed refrigerant. The expansion valve regulates the flow rate of the refrigerant that has passed through the first heat exchanger. The second heat exchanger evaporates the refrigerant that has passed through the expansion valve and returns the evaporated refrigerant to the compressor. The power supply circuit includes a power supply switching unit capable of switching the power supply path so as to drive the motor for the compressor by supplying power from either an AC power supply or a DC power supply. The connection switching unit can switch the connection method of the stator windings SU, SV, and SW of the motor between Y connection and Δ connection. The control unit controls the power supply switching unit and the wiring switching unit. When driving the motor with an AC power supply, the control unit switches the stator windings SU, SV, and SW to Y connection, and when driving the motor with a DC power supply, the stator windings SU, SV, and SW are changed to Δ. It is configured to switch to connection.
上記構成において、電源回路は、整流回路と、インバータ回路とをさらに含んでいてもよい。この場合、整流回路は、交流電源からの交流電圧を整流する。インバータ回路は、直流電源からの直流電圧または整流回路によって整流された電圧に基づいて交流電圧を生成し、生成した交流電圧によってモータを駆動する。 In the above configuration, the power supply circuit may further include a rectifier circuit and an inverter circuit. In this case, the rectifier circuit rectifies the AC voltage from the AC power supply. The inverter circuit generates an AC voltage based on the DC voltage from the DC power supply or the voltage rectified by the rectifier circuit, and drives the motor by the generated AC voltage.
一実施形態において、電源回路は、直流電源からの直流電圧を昇圧するDC/DCコンバータをさらに含んでいてもよい。この場合、電源切替部は、直流電源によってモータを駆動する場合には、直流電源からの直流電圧をインバータ回路に直接供給する場合と、DC/DCコンバータによって昇圧された直流電圧をインバータ回路に供給する場合とに切替え可能であってもよい。 In one embodiment, the power supply circuit may further include a DC / DC converter that boosts a DC voltage from a DC power source. In this case, when the power supply switching unit drives the motor by the DC power supply, the power supply switching unit directly supplies the DC voltage from the DC power supply to the inverter circuit and supplies the DC voltage boosted by the DC / DC converter to the inverter circuit. It may be possible to switch between the case where and the case where the operation is performed.
上記の一実施形態において、制御部は、モータに供給すべき最大電力が閾値以上の場合に、DC/DCコンバータによって昇圧された直流電圧をインバータ回路に供給し、モータに供給すべき最大電力が閾値未満の場合に直流電源からの直流電圧をインバータ回路に直接供給するように構成されていてもよい。 In the above embodiment, when the maximum power to be supplied to the motor is equal to or greater than the threshold value, the control unit supplies the DC voltage boosted by the DC / DC converter to the inverter circuit, and the maximum power to be supplied to the motor is When it is less than the threshold value, it may be configured to directly supply the DC voltage from the DC power supply to the inverter circuit.
他の実施形態において、直流電源によってモータを駆動する場合、直流電源からの直流電圧は昇圧されることなくインバータ回路に直接供給されてもよい。 In another embodiment, when the motor is driven by a DC power source, the DC voltage from the DC power source may be supplied directly to the inverter circuit without being boosted.
上記の各構成において、制御部は、HEMS(Home Energy Management System)の中央管理装置からの指令に基づいて電源切替部の電力供給経路を切り替えるように構成可能である。 In each of the above configurations, the control unit can be configured to switch the power supply path of the power supply switching unit based on a command from the central management device of the HEMS (Home Energy Management System).
上記の一態様のヒートポンプ装置によれば、直流電源によってモータを駆動する場合には固定子巻線SU,SV,SWをΔ結線に切替えることによって、エネルギー消費効率を改善することができる。 According to the heat pump device of the above aspect, when the motor is driven by the DC power supply, the energy consumption efficiency can be improved by switching the stator windings SU, SV, and SW to the Δ connection.
以下、各実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して、その説明を繰返さない場合がある。 Hereinafter, each embodiment will be described in detail with reference to the drawings. In some cases, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals and the description thereof may not be repeated.
<実施の形態1>
[空気調和機の全体構成]
図1は、空気調和機の全体構成を示すブロック図である。図1では、ヒートポンプ装置の一例として空気調和機1の全体構成が示されている。なお、実施の形態1では、ヒートポンプ装置の一例として、室内機と室外機とからなるセパレート型の空気調和機を例に挙げて説明するが、実施の形態1によって開示される技術は、これに限られるものでない。たとえば、室内機と室外機とに区分されていない一体型の空気調和機にも本技術を適用可能であるし、冷蔵庫、冷凍庫、給湯機などにも適用可能である。
<
[Overall configuration of air conditioner]
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an air conditioner. FIG. 1 shows the overall configuration of the
図1を参照して、空気調和機1は、圧縮機11(コンプレッサとも称する)、四方弁14、室外熱交換器12、膨張弁15、および室内熱交換器13を含むヒートポンプサイクル10を備える。さらに、空気調和機1は、圧縮機11の動力源となるモータ(図1の16)に駆動電源を供給する電源回路30と、結線切替部35と、制御部36と、操作部22とを備える。
With reference to FIG. 1, the
ヒートポンプサイクル10において、圧縮機11は、冷媒を圧縮する。四方弁14は、冷房運転および暖房運転において冷媒の巡回方向を切替える。室外熱交換器12は、室外の空気および冷媒の間で熱交換する。膨張弁15は、冷媒の流量を調整するためにその開度が制御される。室内熱交換器13は、室内の空気および冷媒の間で熱交換する。
In the
四方弁14を切替えたときの冷媒の巡回方向について説明する。冷房運転モード時には、図1の破線の矢印で示されるように、圧縮機11、四方弁14、室外熱交換器12、膨張弁15、室内熱交換器13、四方弁14、圧縮機11の順に冷媒が巡回する。この場合、室外熱交換器12が、圧縮された高温の冷媒を凝縮して液化させるための凝縮器として機能し、室内熱交換器13が、液化された冷媒を蒸発させることで冷媒を低温の気体に変化させるための蒸発器として機能する。一方、暖房運転モード時には、図1の実線の矢印HTで示されるように、圧縮機11、四方弁14、室内熱交換器13、膨張弁15、室外熱交換器12、四方弁14、圧縮機11の順に冷媒が巡回する。この場合、室外熱交換器12が蒸発器として機能し、室内熱交換器13が凝縮器として機能する。
The circulation direction of the refrigerant when the four-
電源回路30は、直流電源21および商用の交流電源20と接続され、これらの電源の一方からの電力供給によって3相交流電圧V1,V2,V3を生成して圧縮機11のモータ(図1の16)に供給する。より具体的には、電源回路30は、電源切替部31、整流回路32、DC/DC(直流/直流)コンバータ33、およびインバータ回路34を含む。
The
なお、図1では、直流電源21として蓄電池21Aを用いた例が示されているが、蓄電池21Aに代えて、太陽電池など他の直流電源であってもよい。
Although FIG. 1 shows an example in which the
電源切替部31は、交流電源20および直流電源21の一方からの電力供給によって圧縮機11用のモータを駆動するように電力供給経路を切替えることができる。このように、交流電源20と直流電源21とを完全に切替えることによって、直流電源21と交流電源20との間の漏洩電流を防止することができる。
The power
図1の場合、電源切替部31は切替器SW1,SW2を備える。切替器SW1は、オンオフスイッチである。切替器SW1は、オン状態(すなわち、導通状態)のとき交流電源からの交流電圧を整流回路に供給し、オフ状態(非導通状態)のとき交流電源20からの交流電圧の供給を遮断する。切替器SW2は、オンオフスイッチと切替えスイッチを兼ねたものである。切替器SW2は、オン状態のとき、蓄電池21Aからの直流電圧をDC/DCコンバータ33に供給する場合とインバータ回路34に直接供給する場合とに切替え可能である。切替器SW2は、オフ状態のとき蓄電池21Aからの直流電圧の供給を遮断する。
In the case of FIG. 1, the power
整流回路32は、切替器SW1を介して交流電源20から供給された交流電圧を直流電圧に変換する。整流回路32として例えばダイオードブリッジ整流回路が用いられる。
The
DC/DCコンバータ33は、切替器SW2を介して蓄電池21Aから供給された直流電圧を昇圧する。DC/DCコンバータ33の種類は特に限定されない。たとえば、非絶縁型の昇圧チョッパを用いてもよいし、絶縁型のフライバックコンバータまたはフォワードコンバータなどを用いてもよい。
The DC /
インバータ回路34は、整流回路32によって整流された電圧、または切替器SW2から直接供給された直流電圧、またはDC/DCコンバータ33から出力された直流電圧のいずれかを3相交流電圧V1,V2,V3に変換する。インバータ回路34として3相ブリッジ型のものを用いることができる。
The
結線切替部35は、圧縮機11用のモータの固定子巻線の結線方式をY結線とΔ結線とで切り替えることができる。結線切替部35の詳細は図2で説明する。なお、図1の機能ブロック図では圧縮機11と結線切替部35とが分離して示されているが、実際上は、結線切替部35は圧縮機11に内蔵されている場合が多い。本実施の形態の結線切替部35はそのような場合も含む。
The
制御部36は、CPUおよびメモリを含むマイクロコンピュータをベースに構成される。制御部36は、リモコンに設けられた操作部22から入力されたユーザの指令に基づいて、空気調和機1の全体を制御する。具体的に制御部36は、電源切替部31の切替器SW1,SW2、DC/DCコンバータ33、インバータ回路34、および結線切替部35の動作を制御する。
The
[結線切替部の構成]
図2は、図1の結線切替部の構成を示す回路図である。図2には、結線切替部35とともに、図1の圧縮機11の動力源となる3相モータ16と、インバータ回路34と、制御部36とが示されている。
[Configuration of connection switching unit]
FIG. 2 is a circuit diagram showing the configuration of the connection switching unit of FIG. FIG. 2 shows a three-
3相モータ16は、永久磁石同期モータ、もしくは、ブラシレスDCモータである。永久磁石同期モータ(ブラシレスDCモータ)は、回転子に永久磁石が設けられ、固定子にU相、V相、W相の固定子巻線SU,SV,SWが設けられる。固定子巻線SU,SV,SWの各一端はインバータ回路34の出力ノードN1,N2,N3とそれぞれ接続される。なお、インバータ回路34の入力ノードN4,N5間には直流電圧Vdcが印加される。
The three-
結線切替部35は、3個のスイッチからなるスイッチ群35Aと3個のスイッチからなるスイッチ群35Bとを備える。スイッチ群35Aを構成する3個のスイッチの一端は固定子巻線SU,SV,SWの一端とそれぞれ接続され、3個のスイッチの他端は固定子巻線SV,SW,SUの他端とそれぞれ接続される。スイッチ群35Bを構成する3個のスイッチの一端は固定子巻線SU,SV,SWの一端とそれぞれ接続され、3個のスイッチの他端は共通ノードNCと接続される。スイッチ群35A,35Bのオンおよびオフは制御部36によって制御される。
The
上記の結線切替部35の構成によれば、スイッチ群35Bを構成する全てのスイッチを導通状態にし、スイッチ群35Aを構成する全てのスイッチを非導通状態にすれば、固定子巻線SU,SV,SWの結線方式はY結線になる。逆に、スイッチ群35Bを構成する全てのスイッチを非導通状態にし、スイッチ群35Aを構成する全てのスイッチを導通状態にすれば、固定子巻線SU,SV,SWの結線方式はΔ結線になる。
According to the configuration of the
[Y結線とΔ結線との違いについて]
図3は、3相モータの固定子巻線の結線方式の違いを説明するための図である。図3(A)はY結線の回路図を示し、図3(B)はΔ結線の回路図を示し、図3(C)は結線方式による電圧および電流の違いを表形式で示す。図3(A),(B)のノードN1,N2,N3は図2のインバータ回路34の出力ノードN1,N2,N3にそれぞれ対応する。
[Differences between Y connection and Δ connection]
FIG. 3 is a diagram for explaining the difference in the connection method of the stator winding of the three-phase motor. FIG. 3 (A) shows a circuit diagram of Y connection, FIG. 3 (B) shows a circuit diagram of Δ connection, and FIG. 3 (C) shows a difference in voltage and current due to the connection method in a table format. The nodes N1, N2, N3 of FIGS. 3A and 3B correspond to the output nodes N1, N2, N3 of the
図3を参照して、結線方式の違いによらず、各相の固定子巻線SU,SV,SWには同一の大きさEの電圧が印加され、同一の大きさIの電流が流れているものとする。ここで、大きさとは振幅値または実効値を表すものとする。 With reference to FIG. 3, a voltage of the same magnitude E is applied to the stator windings SU, SV, and SW of each phase regardless of the difference in the wiring method, and a current of the same magnitude I flows. It is assumed that there is. Here, the magnitude represents an amplitude value or an effective value.
一方、3相モータの端子間の電圧、すなわち、ノードN1,N2の間、ノードN2,N3の間、ノードN3,N1の間に印加される電圧、ならびに各ノードN1,N2,N3を流れる電流は、結線方式によって違いが生じる。Y結線の場合には、3相モータの各端子を流れる電流の大きさはIであるのに対し、端子間電圧の大きさは√3×Eになる。Δ結線の場合には、3相モータの各端子を流れる電流の大きさは√3×Iになるのに対し、端子間電圧の大きさはEである。 On the other hand, the voltage between the terminals of the three-phase motor, that is, the voltage applied between the nodes N1, N2, between the nodes N2 and N3, between the nodes N3 and N1, and the current flowing through each node N1, N2, N3. Makes a difference depending on the connection method. In the case of Y connection, the magnitude of the current flowing through each terminal of the three-phase motor is I, whereas the magnitude of the voltage between the terminals is √3 × E. In the case of delta connection, the magnitude of the current flowing through each terminal of the three-phase motor is √3 × I, whereas the magnitude of the voltage between the terminals is E.
したがって、Y結線をΔ結線に変更することによって、端子間電圧の大きさは1/√3になるのに対し、各端子電流の大きさは√3倍になる。逆に、各端子間電圧、すなわち、インバータ回路34の出力電圧を一定にすれば、Y結線をΔ結線に変更することによって、各固定子巻線に印加される電圧の大きさを√3倍にし、固定子巻線に流れる電流を1/√3倍にすることができる。
Therefore, by changing the Y connection to the Δ connection, the magnitude of the voltage between the terminals becomes 1 / √3, while the magnitude of the current at each terminal becomes √3 times. On the contrary, if the voltage between each terminal, that is, the output voltage of the
本実施の形態では、上記の点を利用して、直流電源21からの電源供給によって圧縮機11を動作させる場合には、圧縮機11用の3相モータ16の固定子巻線SU,SV,SWの結線方式をΔ結線にする。これによって、3相モータ16の各固定子巻線SU,SV,SWに印加される電圧を高電圧にできるので、Y結線の場合に比べて、より高い回転速度範囲まで直流電源21によって3相モータ16を駆動できる。
In the present embodiment, when the
[ヒートポンプ装置の動作]
次に、上記構成の空気調和機1の動作、特に結線切替部および電源切替部の切替え手順について具体的に説明する。
[Operation of heat pump device]
Next, the operation of the
図4は、図1の空気調和機において結線切替部の切替え手順の一例を示すフローチャートである。図1および図4を参照して、まず、ステップS101においてユーザによって操作部22が操作されることにより空気調和機1の室外機への通電用電源スイッチ(リレー)がオン(ON)される。これによって、空気調和機1の運転が開始される(ステップS102)。
FIG. 4 is a flowchart showing an example of a switching procedure of the connection switching unit in the air conditioner of FIG. With reference to FIGS. 1 and 4, first, the
なお、図4のフローチャートではステップS101において電源スイッチがオンされ、ステップS102で空気調和機1の運転が開始されるとしたが、これに限定されるものではない。たとえば、電源スイッチは既にオンされた状態で、ステップS101でユーザが室内の設定温度を入力するとともに冷房運転または暖房運転の開始指令を入力し、ステップS102でその入力に応答した制御が開始されるとしてもよい。より一般的には、ステップS101では図4のステップS103以降の制御手順を開始するための何らかの運転指令が入力され、ステップS102においてその運転が開始される。
In the flowchart of FIG. 4, it is assumed that the power switch is turned on in step S101 and the operation of the
次のステップS103において、制御部36は、操作部22を介してユーザから運転モードの選択入力を受付ける。運転モードには、交流電源20からの電源供給によって空気調和機1が動作するACモードと、蓄電池21Aからの電源供給によって空気調和機1が動作するDCモードとがある。運転モードがACモードかDCモードかはフラグ(flag)としてレジスタなどに格納される。
In the next step S103, the
次のステップS104において、制御部36は、フラグがACモードに設定されているか、DCモードに設定されているかを確認する。ここで、フラグがDCモードに設定されている場合(ステップS104でNO)、制御部36は蓄電池21Aの出力電圧の大きさの情報を受け、蓄電池21Aから出力される直流電圧が基準電圧以下であるか否かを判定する(ステップS105)。この結果、蓄電池21Aから出力される直流電圧が基準電圧以下である場合(ステップS105でYES)、残量不足のため蓄電池21Aからの電源供給は困難であるので、制御部36は、フラグをACモードに設定し直す(ステップS106)。この場合、処理はS104に戻る。
In the next step S104, the
フラグがDCモードに設定されており(ステップS104でNO)、蓄電池21Aの残量が十分な場合には(ステップS105でNO)、制御部36は、圧縮機11が動作状態(ON)であるか、すなわち、インバータ回路34から交流電圧V1,V2,V3が供給されているかを判定する(ステップS107)。圧縮機11が動作状態の場合には(ステップS107でYES)、制御部36は、圧縮機11の動作をオフ(OFF)にする(ステップS108)。
When the flag is set to the DC mode (NO in step S104) and the remaining amount of the
その後、ステップS109において、制御部36は、圧縮機11用の3相モータの固定子巻線SU,SV,SWの結線方式をΔ結線に切替える。次のステップS110において、制御部36は、インバータ回路34から交流電圧V1,V2,V3を供給することによって、圧縮機11の動作を開始する。
After that, in step S109, the
一方、ステップS104において、フラグがACモードに設定されていることが確認された場合には(ステップS104でYES)、制御部36は、まず、圧縮機11が動作状態(ON)であるか、すなわち、インバータ回路34から交流電圧V1,V2,V3が供給されているかを判定する(ステップS111)。圧縮機11が動作状態の場合には(ステップS107でYES)、制御部36は、圧縮機11の動作をオフ(OFF)にする(ステップS112)。
On the other hand, when it is confirmed in step S104 that the flag is set to the AC mode (YES in step S104), the
その後、ステップS113において、制御部36は、圧縮機11用の3相モータの固定子巻線SU,SV,SWの結線方式をΔ結線に切替える。次のステップS114において、制御部36は、インバータ回路34から交流電圧V1,V2,V3を供給することによって、圧縮機11の動作を開始する。
After that, in step S113, the
その後の圧縮機11が動作中において、制御部36はユーザによって運転モードが変更されたか否かを定期的に確認するために、運転モードの設定状態(すなわち、フラグの値)を取得する(ステップS115)。運転モードの設定状態が変更されていない場合には(ステップS116でNO)、指定時間の経過ごとに(ステップS117)上記の運転モードの変更の有無の確認を行う。一方、運転モードが変更されていた場合には(ステップS116でYES)、制御部36は上記のステップS104からの制御を繰返す。
While the
図5は、図1の空気調和機において電源切替部の切替え手順の一例を示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing an example of a switching procedure of the power supply switching unit in the air conditioner of FIG.
図1および図5を参照して、ステップS200において、制御部36はフラグがDCモードに設定されているか、ACモードに設定されているかを確認する。フラグがDCモードに設定されている場合には(ステップS200でYES)、次のステップS201において制御部36は、電源回路30から圧縮機11に供給すべき最大電力が閾値以上であるか否かを判定する。
With reference to FIGS. 1 and 5, in step S200, the
DCモードの場合において圧縮機11に閾値以上の電力供給が必要な場合には(ステップS201でYES)、制御部36は、切替器SW1をオフ状態にし、切替器SW2の接続を切替えることによって直流電源21をDC/DCコンバータ33に接続する(ステップS203)。これによって、DC/DCコンバータ33によって昇圧された直流電圧がインバータ回路34に入力されるようになる。
In the case of the DC mode, when the
DCモードの場合において圧縮機11に閾値以上の電力供給が必要でない場合には(ステップS201でNO)、制御部36は、切替器SW1をオフ状態にし、切替器SW2の接続を切替えることによって直流電源21を直接、インバータ回路34に接続する。これによって、DC/DCコンバータ33において損失が生じないので、より低消費電力で空気調和機1の運転が可能になる。
In the case of the DC mode, when the
一方、フラグがACモードに設定されている場合には(ステップS200でNO)、次のステップS202において、制御部36は、切替器SW1をオン状態にして且つ切替器SW2をオフ状態にする。この結果、交流電源20からの交流電圧が整流回路32に入力され、整流回路32によって整流された電圧がインバータ回路34に入力されるようになる。
On the other hand, when the flag is set to the AC mode (NO in step S200), in the next step S202, the
[DC/DCコンバータでの損失の計算結果]
以下、DC/DCコンバータでの損失を具体的に計算した結果について説明する。以下の損失計算では、DC/DCコンバータとして昇圧チョッパを用い、暖房運転において定格能力で空気調和機を運転した場合、冷房運転において定格能力で空気調和機を運転した場合、暖房運転において定格能力の半分程度の中間能力で空気調和機を運転した場合について比較した。
[Calculation result of loss in DC / DC converter]
Hereinafter, the result of concretely calculating the loss in the DC / DC converter will be described. In the following loss calculation, when a boost chopper is used as the DC / DC converter and the air conditioner is operated at the rated capacity in the heating operation, when the air conditioner is operated at the rated capacity in the cooling operation, the rated capacity in the heating operation is calculated. A comparison was made when the air conditioner was operated with an intermediate capacity of about half.
図6は、DC/DCコンバータの一例としての昇圧チョッパの回路図である。図6を参照して、DC/DCコンバータ33は、入力ノードN6と入力ノードN7の間に入力された直流電圧Viを昇圧することによって直流電圧Voを生成し、生成した直流電圧Voを出力ノードN8と出力ノードN9との間から出力する。出力ノードN8から出力される出力電流をIoとする。
FIG. 6 is a circuit diagram of a step-up chopper as an example of a DC / DC converter. With reference to FIG. 6, the DC /
具体的に、DC/DCコンバータ33は、インダクタ40と、ダイオード41と、スイッチング素子42と、コンデンサ43とを含む。インダクタ40およびダイオード41は、この並び順で入力ノードN6と出力ノードN8との間に直列に接続される。ダイオード41のアノードがインダクタ40と接続される。低電位側の入力ノードN7と低電位側の出力ノードN9との間は配線45によって直接接続される。スイッチング素子42は、インダクタ40およびダイオード41の接続ノード49と配線45との間に接続される。図6の例ではスイッチング素子42としてIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)が用いられている。平滑用のコンデンサ43は出力ノードN8と出力ノードN9との間に接続される。
Specifically, the DC /
スイッチング素子42のゲート電極にはキャリア周波数FcのPWM(Pulse Width Modulation)信号が入力される。スイッチング素子42およびダイオード41の温度をTsとする。
A PWM (Pulse Width Modulation) signal having a carrier frequency Fc is input to the gate electrode of the switching
スイッチング素子42およびダイオード41として、型番PSS20S92E6の三菱電機製のパワーモジュールに実装されたIGBTおよびダイオードを使用した場合を想定した。また、インバータ回路34は最大変調率で動作すると仮定した。したがって、DC/DCコンバータ33の昇圧率(Vo/Vi)は必要最小限の値に設定されている。損失計算に用いたパラメータを次の表1に示す。
As the switching
図7は、表1の各条件における損失の計算結果を示す図である。図7において、ダイオードの導通損失をDCLで示し、ダイオードのスイッチング損失をDSLで示し、IGBTの導通損失をTrCLで示し、IGBTのスイッチング損失をTrSLで示す。 FIG. 7 is a diagram showing a calculation result of loss under each condition of Table 1. In FIG. 7, the conduction loss of the diode is shown by DCL, the switching loss of the diode is shown by DSL, the conduction loss of the IGBT is shown by TrCL, and the switching loss of the IGBT is shown by TrSL.
表1および図7を参照して、暖房運転かつ定格能力の場合において、モータの固定子巻線SU,SV,SWの結線方式をY結線からΔ結線に変更した場合には、DC/DCコンバータ33の出力電圧Voは1/√3倍に減少する。この結果、図7に示すように、IGBTのスイッチング損失は約4W低減したことがわかる。また、IGBT導通損失もPWM信号の通電率が減少したため約2W低減した。しかし、出力電流が√3倍増加したためにダイオードの導通損失が約2W増加した。したがって、DC/DCコンバータ全体では、モータの固定子巻線の結線方式をY結線からΔ結線に変更することによって損失が約4.5W低減している。冷房運転かつ定格能力の場合についても同様の結果が得られている。 With reference to Table 1 and FIG. 7, in the case of heating operation and rated capacity, when the connection method of the stator windings SU, SV, SW of the motor is changed from Y connection to Δ connection, the DC / DC converter The output voltage Vo of 33 is reduced by 1 / √3 times. As a result, as shown in FIG. 7, it can be seen that the switching loss of the IGBT was reduced by about 4 W. In addition, the IGBT continuity loss was also reduced by about 2 W because the energization rate of the PWM signal was reduced. However, since the output current increased √3 times, the conduction loss of the diode increased by about 2 W. Therefore, in the entire DC / DC converter, the loss is reduced by about 4.5 W by changing the connection method of the stator winding of the motor from Y connection to Δ connection. Similar results have been obtained for cooling operation and rated capacity.
一方、暖房運転かつ中間能力の場合において、モータの固定子巻線の結線方式をΔ結線にした場合には、DC/DCコンバータでの昇圧が必要でない。この場合、図1の直流電源21からの直流電圧がインバータ回路34に直接入力される。表1では便宜的にDC/DCコンバータ33の入力電圧Viと出力電圧Voを共に100Vと記載しているが、実際にはDC/DCコンバータ33を電流は通過していない。DC/DCコンバータ33が動作していないので、損失は0Wになる。
On the other hand, in the case of heating operation and intermediate capacity, when the connection method of the stator winding of the motor is Δ connection, boosting by the DC / DC converter is not necessary. In this case, the DC voltage from the
[効果]
上記で説明した実施の形態1の空気調和機の効果をまとめると以下のとおりである。一般的に、直流電源の出力電圧の上限値は安全上の理由から商用交流電源に比べて低い値に制限されている。このため、従来の空気調和機において直流電源を用いた場合には、圧縮機の能力が制限されるという問題があった。DC/DCコンバータを用いた場合でも昇圧には限界があるので、交流電源を用いた場合に比べて圧縮機の能力には限界があった。
[effect]
The effects of the air conditioner of the first embodiment described above can be summarized as follows. Generally, the upper limit of the output voltage of a DC power supply is limited to a lower value than that of a commercial AC power supply for safety reasons. Therefore, when a DC power supply is used in a conventional air conditioner, there is a problem that the capacity of the compressor is limited. Since there is a limit to boosting even when a DC / DC converter is used, there is a limit to the capacity of the compressor as compared with the case where an AC power supply is used.
これに対して、本実施の形態の空気調和機1では、直流電源21によってモータ16を駆動する場合には固定子巻線SU,SV,SWがΔ結線に切替えられる。これによって、DC/DCコンバータ33の出力電圧を変更せずに、モータの各固定子巻線に印加される電圧を√3倍に増加することができるので、空気調和機1のエネルギー消費効率を改善することができる。さらに、Y結線の場合に比べてより高い能力を実現することができる。
On the other hand, in the
また、モータ16に供給すべき最大電力が閾値未満の場合、たとえば、定格能力の半分程度の中間能力で空気調和機1を運転している場合には、直流電源21からの直流電圧は、DC/DCコンバータ33をバイパスしてインバータ回路34に直接供給される。これによって、電源回路30の消費電力をさらに低減させることができる。
Further, when the maximum power to be supplied to the
<実施の形態2>
実施の形態2では、HEMS(Home Energy Management System)の中央管理装置からの指令に基づいてヒートポンプ装置が動作する場合について説明する。実施の形態2においても、ヒートポンプ装置として空気調和機を例に挙げて説明するが、実施の形態2において開示される技術は、冷蔵庫、冷凍庫、給湯機などにも適用可能である。
<
In the second embodiment, a case where the heat pump device operates based on a command from the central management device of the HEMS (Home Energy Management System) will be described. Although the air conditioner will be described as an example of the heat pump device in the second embodiment, the technique disclosed in the second embodiment can also be applied to a refrigerator, a freezer, a water heater, and the like.
[HEMSについて]
HEMSにおいて中央管理装置は、無線LAN(Local Area Network)を介して、インターネット、スマートメータと称される高機能の分電盤、太陽光発電装置および蓄電池などの電源装置、ならびに、給湯器、空気調和機、冷蔵庫、および洗濯機などの家電機器と接続される。中央管理装置は、太陽光発電装置の発電量および蓄電池の残量などの電源装置の動作状態に関する情報を取得するとともに、各家電装置の消費電力などの動作状態に関する情報を取得する。中央管理装置は、これらの情報に基づいて効率的な運転がなされるように各電源装置および各家電装置の動作を管理する。
[About HEMS]
In HEMS, the central management device is the Internet, a high-performance distribution board called a smart meter, a power supply device such as a solar power generation device and a storage battery, a water heater, and air via a wireless LAN (Local Area Network). Connected to home appliances such as water heaters, refrigerators, and washing machines. The central management device acquires information on the operating state of the power supply device such as the amount of power generated by the photovoltaic power generation device and the remaining amount of the storage battery, and also acquires information on the operating state such as the power consumption of each home appliance device. The central management device manages the operation of each power supply device and each home appliance device so that efficient operation is performed based on this information.
[空気調和機の構成および動作について]
図8は、実施の形態2の空気調和機の構成を示すブロック図である。図8の空気調和機2は、制御部36がHEMSの中央管理装置23からの指令に基づいて動作する点で図1の空気調和機1と異なる。図8のその他の点は図1の場合と同様であるので、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。
[About the configuration and operation of the air conditioner]
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the air conditioner according to the second embodiment. The
図9は、図8の空気調和機において結線切替部の切替え手順の一例を示すフローチャートである。図9のフローチャートは、いくつかの点で図4のフローチャートを変更したものとなっている。以下、図4、図8および図9を参照して変更点について説明する。 FIG. 9 is a flowchart showing an example of a switching procedure of the connection switching unit in the air conditioner of FIG. The flowchart of FIG. 9 is a modification of the flowchart of FIG. 4 in some respects. Hereinafter, the changes will be described with reference to FIGS. 4, 8 and 9.
まず、図9のフローチャートでは、図4のステップS103,S115に代えてステップS103A,S115Aがそれぞれ設けられている。ステップS103A,S115Aでは、制御部36は、HEMSの中央管理装置23から運転モードに関する情報、すなわちフラグの設定値がACモードまたはDCモードのいずれであるかを取得する。
First, in the flowchart of FIG. 9, steps S103A and S115A are provided in place of steps S103 and S115 of FIG. 4, respectively. In steps S103A and S115A, the
さらに、図9のフローチャートでは、図4のステップS105およびステップS106が設けられていない。蓄電池21Aの残量が十分であるか否かは、HEMSの中央管理装置23によって管理されているので、空気調和機2の制御部36がそのような判断を行う必要はない。
Further, in the flowchart of FIG. 9, step S105 and step S106 of FIG. 4 are not provided. Since whether or not the remaining amount of the
図9のその他の点は図4の場合と同様であるので、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して説明を繰返さない。また、図5で説明した電源切替部31の切替え手順は実施の形態2においても同様であるので説明を繰返さない。
Since the other points of FIG. 9 are the same as those of FIG. 4, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals and the description is not repeated. Further, since the switching procedure of the power
[効果]
以上の実施の形態2の空気調和機2においても、実施の形態1の場合と同様の作用効果を奏することができる。さらに、空気調和機2の消費電力ならびに蓄電池21Aの残量または太陽電池の発電電力などの直流電源21の動作状態に応じた中央管理装置23の指令に基づいて、効率的に空気調和機2を運転することができる。
[effect]
The
<実施の形態3>
実施の形態3では、電源回路30にDC/DCコンバータ33が設けられていない変形例について説明する。例えば寝室用など、比較的出力が小さい空気調和機であれば、DC/DCコンバータ33によって昇圧しなくても、圧縮機11用のモータの固定子巻線をΔ結線にすることによって必要十分な能力を得ることができる。以下、図面を参照して具体的に説明する。
<
In the third embodiment, a modified example in which the DC /
なお、実施の形態3においても、ヒートポンプ装置として空気調和機を例に挙げて説明するが、実施の形態3で開示される技術は、冷蔵庫、冷凍庫、給湯機などにも適用可能である。 Although the air conditioner will be described as an example of the heat pump device in the third embodiment, the technique disclosed in the third embodiment can also be applied to a refrigerator, a freezer, a water heater, and the like.
[空気調和機の構成および動作について]
図10は、実施の形態3の空気調和機の構成を示すブロック図である。図10の空気調和機3の電源回路30Aは、DC/DCコンバータ33を含まない点で図1の空気調和機1の電源回路30と異なる。図10の場合、切替器SW2は、蓄電池21Aとインバータ回路34の入力ノードとの間を接続する配線の途中に設けられ、オンオフスイッチとして機能する。図10のその他の点は図1の場合と同様であるので、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して説明を繰返さない。
[About the configuration and operation of the air conditioner]
FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the air conditioner according to the third embodiment. The
図11は、図10の空気調和機において電源切替部の切替え手順の一例を示すフローチャートである。 FIG. 11 is a flowchart showing an example of a switching procedure of the power supply switching unit in the air conditioner of FIG.
図10および図11を参照して、ステップS400において、制御部36はフラグがDCモードに設定されているか、ACモードに設定されているかを確認する。フラグがDCモードに設定されている場合には(ステップS400でYES)、次のステップS401において制御部36は、切替器SW1をオフ状態にして且つ切替器SW2をオン状態にすることによって、直流電源21からの直流電圧がインバータ回路34に直接入力されるようにする。
With reference to FIGS. 10 and 11, in step S400, the
一方、フラグがACモードに設定されている場合には(ステップS400でNO)、次のステップS402において制御部36は、切替器SW1をオン状態にして且つ切替器SW2をオフ状態にする。この結果、交流電源20からの交流電圧が整流回路32に入力され、これにより整流回路32によって整流された電圧がインバータ回路34に入力されるようになる。
On the other hand, when the flag is set to the AC mode (NO in step S400), in the next step S402, the
[効果]
高能力での圧縮機の運転が必要でない場合には、上記のように電源回路30にDC/DCコンバータ33を設けない構成とすることができる。DC/DCコンバータ33を設けなくても、固定子巻線SU,SV,SWの結線方式をΔ結線にすることによって、必要な大きさの圧縮機11の運転周波数を得ることができる。
[effect]
When it is not necessary to operate the compressor with high capacity, the
<付記>
上記の実施の形態1〜3の開示内容の一部を要約すると次のようになる。
<Additional notes>
A part of the disclosure contents of the above-described first to third embodiments can be summarized as follows.
(1) ヒートポンプ装置は、圧縮機11と、第1の熱交換器12;13と、膨張弁15と、第2の熱交換器13;12と、電源回路30と、結線切替部35と、制御部36とを備える。圧縮機11は、冷媒を圧縮する。第1の熱交換器12;13は、圧縮された冷媒を凝縮させる。膨張弁15は、第1の熱交換器12;13を通過した冷媒の流量を調整する。第2の熱交換器13;12は、膨張弁15を通過した冷媒を蒸発させ、蒸発した冷媒を圧縮機11に戻す。電源回路30は、交流電源20および直流電源21の一方からの電力供給によって圧縮機11用のモータ16を駆動するように電力供給経路を切替え可能な電源切替部31を含む。結線切替部35は、モータ16の固定子巻線SU,SV,SWの結線方式をY結線とΔ結線とで切替えることができる。制御部36は、電源切替部31および結線切替部35を制御する。制御部36は、交流電源20によってモータ16を駆動する場合には固定子巻線SU,SV,SWをY結線に切替え、直流電源21によってモータ16を駆動する場合には固定子巻線SU,SV,SWをΔ結線に切替えるように構成されている。
(1) The heat pump device includes a
上記のヒートポンプ装置によれば、直流電源21によってモータ16を駆動する場合には固定子巻線SU,SV,SWをΔ結線に切替えることによって、DC/DCコンバータ33の出力電圧を変更せずに、モータの各固定子巻線SU,SV,SWに印加される電圧を√3倍に増加することができる。この結果、ヒートポンプ装置のエネルギー消費効率を改善することができる。また、Y結線の場合に比べてより高い能力を実現することができる。
According to the above heat pump device, when the
(2) 上記(1)において、電源回路30は、整流回路32と、インバータ回路34とをさらに含む。整流回路32は、交流電源20からの交流電圧を整流する。インバータ回路34は、直流電源21からの直流電圧または整流回路32によって整流された電圧に基づいて交流電圧を生成し、生成した交流電圧によってモータ16を駆動する。
(2) In the above (1), the
上記のようにモータをインバータ駆動することによって圧縮機の運転周波数を自在に変更することができるので、効率的な圧縮機の駆動が可能になる。 By driving the motor with an inverter as described above, the operating frequency of the compressor can be freely changed, so that the compressor can be driven efficiently.
(3) 上記(2)において、電源回路30は、直流電源21からの直流電圧を昇圧するDC/DCコンバータ33をさらに含む。電源切替部31は、直流電源21によってモータ16を駆動する場合には、直流電源21からの直流電圧をインバータ回路34に直接供給する場合と、DC/DCコンバータ33によって昇圧された直流電圧をインバータ回路34に供給する場合とに切替え可能である。
(3) In the above (2), the
DC/DCコンバータ33をバイパスして直流電圧をインバータ回路34に供給することによって、電源回路30の消費電力をさらに低減させることができる。
By bypassing the DC /
(4) 上記(3)において、制御部36は、モータ16に供給すべき最大電力が閾値以上の場合に、DC/DCコンバータ33によって昇圧された直流電圧をインバータ回路34に供給し、モータ16に供給すべき最大電力が閾値未満の場合に直流電源21からの直流電圧をインバータ回路34に直接供給するように構成される。
(4) In the above (3), when the maximum power to be supplied to the
高能力での運転が必要でない場合には、DC/DCコンバータ33を介さずに直流電圧をインバータ回路34に直接供給することによって、電源回路30の消費電力をさらに低減させることができる。
When the operation with high capacity is not required, the power consumption of the
(5) 上記(2)において、直流電源21によってモータを駆動する場合、直流電源21からの直流電圧は昇圧されることなくインバータ回路34に直接供給される。
(5) In the above (2), when the motor is driven by the
高能力での運転が必要でない場合には、上記のように電源回路30にDC/DCコンバータ33を設けない構成とすることができる。
When operation with high capacity is not required, the
(6) 上記(1)〜(5)において、制御部36は、HEMS(Home Energy Management System)の中央管理装置23からの指令に基づいて電源切替部31の電力供給経路を切り替える。
(6) In the above (1) to (5), the
この構成によれば、ヒートポンプ装置の消費電力ならびに蓄電池の残量または太陽電池の発電電力などの直流電源の動作状態に応じて、効率的にヒートポンプ装置を運転することができる。 According to this configuration, the heat pump device can be efficiently operated according to the power consumption of the heat pump device and the operating state of the DC power source such as the remaining amount of the storage battery or the generated power of the solar cell.
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time should be considered as exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the claims rather than the above description, and it is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the claims.
1〜3 空気調和機、10 ヒートポンプサイクル、11 圧縮機、12 室外熱交換器、13 室内熱交換器、14 四方弁、15 膨張弁、16 モータ、20 交流電源、21 直流電源、21A 蓄電池、22 操作部、23 中央管理装置、30,30A 電源回路、31 電源切替部、32 整流回路、33 DC/DCコンバータ、34 インバータ回路、35 結線切替部、35A,35B スイッチ群、36 制御部、SU,SV,SW 固定子巻線。 1-3 Air conditioner, 10 heat pump cycle, 11 compressor, 12 outdoor heat exchanger, 13 indoor heat exchanger, 14 four-way valve, 15 expansion valve, 16 motor, 20 AC power supply, 21 DC power supply, 21A storage battery, 22 Operation unit, 23 central control unit, 30, 30A power supply circuit, 31 power supply switching unit, 32 rectifier circuit, 33 DC / DC converter, 34 inverter circuit, 35 connection switching unit, 35A, 35B switch group, 36 control unit, SU, SV, SW stator winding.
Claims (6)
前記圧縮された冷媒を凝縮させる第1の熱交換器と、
前記第1の熱交換器を通過した冷媒の流量を調整する膨張弁と、
前記膨張弁を通過した冷媒を蒸発させ、前記蒸発した冷媒を前記圧縮機に戻す第2の熱交換器と、
交流電源および直流電源の一方からの電力供給によって前記圧縮機用のモータを駆動するように電力供給経路を切替え可能な電源切替部を含む電源回路と、
前記モータの固定子巻線の結線方式をY結線とΔ結線とで切替え可能な結線切替部と、
前記電源切替部および前記結線切替部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記交流電源によって前記モータを駆動する場合には前記固定子巻線をY結線に切替え、前記直流電源によって前記モータを駆動する場合には前記固定子巻線をΔ結線に切替えるように構成されている、ヒートポンプ装置。 A compressor that compresses the refrigerant and
A first heat exchanger that condenses the compressed refrigerant,
An expansion valve that adjusts the flow rate of the refrigerant that has passed through the first heat exchanger, and
A second heat exchanger that evaporates the refrigerant that has passed through the expansion valve and returns the evaporated refrigerant to the compressor.
A power supply circuit including a power supply switching unit that can switch the power supply path so as to drive the motor for the compressor by supplying power from either an AC power supply or a DC power supply.
A connection switching unit that can switch the connection method of the stator winding of the motor between Y connection and delta connection, and
A control unit that controls the power supply switching unit and the connection switching unit is provided.
The control unit switches the stator winding to Y connection when the motor is driven by the AC power supply, and switches the stator winding to Δ connection when the motor is driven by the DC power supply. A heat pump device that is configured to.
前記交流電源からの交流電圧を整流するための整流回路と、
前記直流電源からの直流電圧または前記整流回路によって整流された電圧に基づいて交流電圧を生成し、生成した交流電圧によって前記モータを駆動するインバータ回路とをさらに含む、請求項1に記載のヒートポンプ装置。 The power supply circuit
A rectifier circuit for rectifying the AC voltage from the AC power supply,
The heat pump device according to claim 1, further comprising an inverter circuit that generates an AC voltage based on a DC voltage from the DC power supply or a voltage rectified by the rectifier circuit and drives the motor by the generated AC voltage. ..
前記電源切替部は、前記直流電源によって前記モータを駆動する場合には、前記直流電源からの直流電圧を前記インバータ回路に直接供給する場合と、前記DC/DCコンバータによって昇圧された直流電圧を前記インバータ回路に供給する場合とに切替え可能である、請求項2に記載のヒートポンプ装置。 The power supply circuit further includes a DC / DC converter that boosts a DC voltage from the DC power supply.
When the motor is driven by the DC power supply, the power supply switching unit directly supplies the DC voltage from the DC power supply to the inverter circuit and the DC voltage boosted by the DC / DC converter. The heat pump device according to claim 2, which can be switched between supplying to an inverter circuit and supplying.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016201720A JP6837311B2 (en) | 2016-10-13 | 2016-10-13 | Heat pump device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016201720A JP6837311B2 (en) | 2016-10-13 | 2016-10-13 | Heat pump device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018063079A JP2018063079A (en) | 2018-04-19 |
JP6837311B2 true JP6837311B2 (en) | 2021-03-03 |
Family
ID=61967596
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016201720A Active JP6837311B2 (en) | 2016-10-13 | 2016-10-13 | Heat pump device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6837311B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7337232B2 (en) * | 2018-09-28 | 2023-09-01 | 三菱電機株式会社 | Motor drive device and air conditioner |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4996230A (en) * | 1973-01-19 | 1974-09-12 | ||
JP2007236064A (en) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Daikin Ind Ltd | Energy storage device |
JP2011058445A (en) * | 2009-09-11 | 2011-03-24 | Daikin Industries Ltd | Method for operating compressor and device for driving compressor |
JP2014145559A (en) * | 2013-01-30 | 2014-08-14 | Toshiba Corp | Air conditioner |
-
2016
- 2016-10-13 JP JP2016201720A patent/JP6837311B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018063079A (en) | 2018-04-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5264849B2 (en) | Power converter and refrigeration air conditioner | |
KR100654487B1 (en) | Converter circuit, motor driving device, compressor, air conditioner, refrigerator, electric washing machine, fan, electric cleaner, and heat pump water-warmer | |
TWI289381B (en) | Variable speed drive for multiple loads | |
TWI304876B (en) | Variable speed drive for a chiller system with a switched reluctance motor | |
US20180198399A1 (en) | Dc to dc converter sourcing variable dc link voltage | |
KR101850226B1 (en) | Dc power source device, electric motor drive device, air conditioner, and refrigerator | |
JP2006174689A (en) | Dc power supply device | |
US11940194B2 (en) | Power converting apparatus and air conditioner including the same | |
US7075268B2 (en) | System and method for increasing output horsepower and efficiency in a motor | |
JP2016171680A (en) | Power conversion device, air conditioner having the same, and power conversion method | |
JP2006325306A (en) | Converter circuit, motor drive controller using it, compressor, and air conditioner | |
JP5063570B2 (en) | Fan drive device and air conditioner equipped with the same | |
JP6837311B2 (en) | Heat pump device | |
JP6182462B2 (en) | Power converter | |
JP2005337519A (en) | Air conditioner | |
KR101936631B1 (en) | Motor driving device and air conditioner including the same | |
WO2006120819A1 (en) | Heat pump | |
JP6486224B2 (en) | Two-phase induction motor control device and heat pump device | |
KR102102756B1 (en) | Power converting apparatus and home appliance including the same | |
KR102214659B1 (en) | Air conditioner | |
JP6152667B2 (en) | Air conditioner | |
JP4229675B2 (en) | Converter device, air conditioner and grid interconnection system | |
JP7337232B2 (en) | Motor drive device and air conditioner | |
KR102106911B1 (en) | Power converting apparatus and home appliance including the same | |
KR102201579B1 (en) | Motor Driving Apparatus and Air conditioner |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190920 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200616 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200617 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210119 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210209 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6837311 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |