JP7368525B2

JP7368525B2 - 空気調和機

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Publication number: JP7368525B2
Application number: JP2022045259A
Authority: JP
Inventors: 伸夫林; 卓郎小川; 孝幸宮島
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2021-04-13
Filing date: 2022-03-22
Publication date: 2023-10-24
Anticipated expiration: 2042-03-22
Also published as: CN117099295A; JP2022162975A

Description

本開示は、室内機及び室外機を備えた空気調和機に関する。

特許文献１には、交流電源から供給された交流を整流して出力するコンバータ回路と、前記コンバータ回路により出力された直流を交流に変換するインバータ回路と、前記インバータ回路の入力ノード間に接続されたコンデンサとを有する電力変換装置が開示されている。

特許第５７４１０００号公報

一般に、特許文献１のような電力変換装置を備えた電気機器は、ＩＥＣ（International Electrotechnical Commission）６１０００－３－２等の高調波規格に適合することが要請される。したがって、空気調和機の室内機及び室外機のそれぞれに電力変換装置を設ける場合にも、空気調和機が発生する高調波を抑制することが求められる。

本開示の目的は、空気調和機が発生する高調波を抑制することにある。

本開示の第１の態様は、室内機（10）及び室外機（20）と、室内機側の電源線（L2）と室外機側の電源線（L3）とを有し、前記室内機側及び室外機側の電源線（L2,L3）は、交流電源（2）に接続される共通の電源線（L1）から分岐し、前記室内機側の電源線（L2）から前記室内機（10）へ電力が供給され、前記室外機側の電源線（L3）から前記室外機（20）に電力が供給される空気調和機であって、前記室内機（10）及び前記室外機（20）の各機器は、前記交流電源（2）から当該機器側の電源線（L2,L3）に送られた交流を整流して出力するコンバータ回路（111,211）と、前記コンバータ回路（111,211）により出力された直流を交流に変換するインバータ回路（112,212）と、前記インバータ回路（112,212）の入力ノード（IN1,IN2,ON1,ON2）間に接続されたコンデンサ（113,213）とを有し、前記室内機側の電源線（L2）を流れる室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）に含まれる第２～４０次の整数次成分の実効値の合計と、前記室外機側の電源線（L3）を流れる室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）に含まれる第２～４０次の整数次成分の実効値の合計との和よりも、前記室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）と前記室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）とを合計した前記共通の電源線（L1）を流れる合計電流（i_{_合計}）の第２～４０次の整数次成分の実効値の合計が小さい。

第１の態様では、室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）に含まれる第２～４０次の整数次成分の実効値の合計と、室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）に含まれる第２～４０次の整数次成分の実効値の合計との和と、合計電流（i_{_合計}）の第２～４０次の整数次成分の実効値の合計とを等しくした場合に比べ、前記合計電流（i_{_合計}）の第２～４０次の整数次成分の合計、すなわち空気調和機（1）が発生する高調波を抑制できる。

本開示の第２の態様は、第１の態様において、前記室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）の第１５～４０次の整数次成分の実効値の合計と、前記室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）の第１５～４０次の整数次成分の実効値の合計との和よりも、前記合計電流（i_{_合計}）の第１５～４０次の整数次成分の実効値の合計が小さい。

第２の態様では、前記合計電流（i_{_合計}）の第１５～４０次の整数次成分の合計、すなわち空気調和機（1）が発生する第１５～４０次の高調波を抑制できる。

本開示の第３の態様は、第１又は第２の態様において、前記室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）の第２～４０次の整数次成分の実効値の合計と、前記室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）の第２～４０次の整数次成分の実効値の合計との和から前記合計電流（i_{_合計}）の第２～４０次の整数次成分の実効値の合計を引くことで得られる差分は、前記室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）の第２～４０次の整数次成分の実効値の合計の３／４よりも大きい。

第３の態様では、前記差分が前記室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）の第２～４０次の整数次成分の実効値の合計の３／４以下である場合に比べ、前記合計電流（i_{_合計}）の第２～４０次の整数次成分の合計、すなわち空気調和機（1）が発生する高調波をより効果的に抑制できる。

本開示の第４の態様は、第１の態様から第３の態様のいずれか１つの態様において、第２～４０次のうちの少なくとも１つの整数の次数において、前記合計電流（i_{_合計}）の当該次数の成分の実効値が、前記室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）の当該次数の成分の実効値よりも小さい。

第４の態様では、少なくとも１つの整数の次数において、室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）に含まれる当該次数の成分の少なくとも一部が、室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）に含まれる当該次数の成分により打ち消されるので、前記合計電流（i_{_合計}）の当該次数の成分、すなわち空気調和機（1）が発生する当該次数の高調波を抑制できる。

本開示の第５の態様は、第１の態様から第４の態様のいずれか１つの態様において、前記室内機（10）及び室外機（20）のいずれか一方の機器側の入力電流（i_{in_室内機},i_{in_室外機}）に相関する値に基づいて、他方の機器のコンバータ回路（111,211）及びインバータ回路（112,212）の少なくとも一方を制御する制御手段（217,117c,117d）を備える。

第５の態様では、前記室内機（10）及び室外機（20）のいずれか一方の機器側の入力電流（i_{in_室内機},i_{in_室外機}）に相関する値に基づいて、他方の機器のコンバータ回路（111,211）及びインバータ回路（112,212）の少なくとも一方が制御される。

本開示の第６の態様は、第１の態様から第５の態様のいずれか１つの態様において、前記室内機（10）及び室外機（20）の一方は、リアクトル（L）を有し、前記室内機側の電源線（L2）には、前記交流電源（2）から前記リアクトル（L）を介して前記交流が送られ、前記室外機側の電源線（L3）には、前記交流電源（2）から前記リアクトル（L）を介して前記交流が送られる。

第６の態様では、室内機（10）側のコンバータ回路（111）と室外機（20）側のコンバータ回路（211）の両方に、単相交流電源（2）からリアクトル（L）を介して交流が供給されるので、室内機（10）側のコンバータ回路（111）に、単相交流電源（2）からリアクトル（L）を介さずに交流が供給される場合に比べ、室内機（10）側のコンバータ回路（111）の入力電流に重畳する高調波成分を抑制できる。その結果、室内機（10）側のコンバータ回路（111）と室外機（20）側のコンバータ回路（211）の入力電流の合計、すなわち空気調和機（1）全体の入力電流に重畳する高調波成分を抑制できる。

本開示の第７の態様は、第１の態様から第６の態様のいずれか１つの態様において、前記室外機（20）側のインバータ回路（212）は、スイッチング素子（212a～212f）を備え、前記室外機（20）側のコンバータ回路（211）により出力された直流を前記スイッチング素子（212a～212f）のスイッチング動作により交流に変換し、前記室外機（20）側のコンバータ回路（211）の出力電圧は、その最大値がその最小値の２倍以上となるような大きな脈動を有している。

室外機（20）側のコンバータ回路（211）の出力電圧の脈動を許容するためには、当該脈動を完全に吸収する場合に比べ、室外機（20）側のコンデンサ（213）の容量を小さく設定する必要がある。第７の態様では、室外機（20）側のコンデンサ（213）に室外機（20）側のコンバータ回路（211）の出力電圧の脈動を完全に吸収させる場合に比べ、室外機（20）側のコンバータ回路（211）の入力電圧半周期中の通電期間を長くできる。当該通電期間を長くすると、入力電流に含まれる高調波成分が小さくなるため、高調波成分の所定の抑制効果を得るために必要なリアクトル（L）のインダクタンスを小さくできる。したがって、リアクトル（L）のサイズを小さくできる。

本開示の第８の態様は、第１の態様から第７の態様のいずれか１つの態様において、前記室内機（10）が、前記リアクトル（L）を有し、前記リアクトル（L）、前記室内機（10）側のコンバータ回路（111）、前記室内機（10）側のインバータ回路（112）、及び前記室内機（10）側のコンデンサ（113）は、共通の基板（100）に実装されている。

第８の態様では、リアクトル（L）を実装するための基板を、室内機（10）側のコンバータ回路（111）、室内機（10）側のインバータ回路（112）、及び室内機（10）側のコンデンサ（113）を実装するための基板とは別に室内機（10）内に設ける場合に比べ、室内機（10）内に必要なスペースを小さくできるので、室内機（10）を小型化できる。

本開示の第９の態様は、第１の態様から第８の態様のいずれか１つの態様において、前記室内機（10）を複数有し、前記室内機側の電源線（L2）は、室内機（10）毎に設けられて前記共通の電源線（L1）から分岐し、前記複数の室内機（10）毎に設けられた複数の前記室内機側の電源線（L2）を流れる室内機側の入力電流（i_{in_室内機１}，i_{in_室内機２}）に含まれる第２～４０次の整数次成分の実効値の合計と、前記室外機側の電源線（L3）を流れる室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）に含まれる第２～４０次の整数次成分の実効値の合計との和よりも、前記複数の室内機（10）毎に設けられた複数の前記室内機側の電源線（L2）を流れる室内機側の入力電流（i_{in_室内機１}，i_{in_室内機２}）と前記室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）とを合計した前記共通の電源線（L1）を流れる合計電流（i_{_合計}）の第２～４０次の整数次成分の実効値の合計が小さい。

第９の態様では、空気調和機（1）が室内機（10）を複数有する場合に、空気調和機（1）が発生する高調波を抑制できる。

図１は、実施形態１に係る空気調和機の構成を示す回路図である。図２は、室内機側制御部及び室外機側制御部の構成を示す機能ブロック図である。図３は、室内機側コンバータ回路の入力電流及び入力電圧を示すタイミングチャートである。図４は、合計電流の指令値を例示するタイミングチャートである。図５は、室内機側の入力電流に重畳する高調波成分を示すグラフである。図６は、ＩＥＣ６１０００－３－２で定められた高調波成分の限度値に対する室内機側の入力電流に重畳する高調波成分の割合を示すグラフである。図７は、実施形態２の図２相当図である。図８は、実施形態３の図７相当図である。図９は、実施形態４の図２相当図である。図１０は、実施形態５の図１相当図である。図１１は、実施形態５の図２相当図である。室外機側の入力電流の指令値と測定値を例示するタイミングチャートである。図１３は、実施形態６の図１相当図である。図１４は、比較例１における室内機側コンバータ回路の入力電流及び入力電圧を示すタイミングチャートである。図１５は、実施例及び比較例１における室内機側コンバータ回路の入力電流に重畳する各次数の周波数成分を示すグラフである。図１６は、ＩＥＣ６１０００－３－２で定められた高調波成分の限度値と、比較例２における室外機側コンバータ回路の入力電流に重畳する各次数の周波数成分を示すグラフである。図１７は、ＩＥＣ６１０００－３－２で定められた高調波成分の限度値と、比較例３における室外機側コンバータ回路の入力電流に重畳する各次数の周波数成分を示すグラフである。図１８は、ＩＥＣ６１０００－３－２で定められた高調波成分の限度値と、比較例２における空気調和機の入力電流に重畳する各次数の周波数成分を示すグラフである。図１９は、実施形態７の図１相当図である。

以下、本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

（実施形態１）
図１は、本開示の実施形態１に係る空気調和機（1）を示す。この空気調和機（1）は、室内機（10）及び室外機（20）と、第１～第３の電源線（L1～L3）とを備える。

室内機（10）は、室内機側電力変換装置（11）と、ファンモータ（12）と、図示しない室内機側筐体を備えている。室内機側電力変換装置（11）と、ファンモータ（12）とは、前記室内機側筐体に収容されている。室外機（20）は、室外機側電力変換装置（21）と、圧縮機用モータ（22）と、図示しない室外機側筐体を備えている。室外機側電力変換装置（21）と、圧縮機用モータ（22）とは、前記室外機側筐体に収容されている。

第１の電源線（L1）は、単相交流電源（2）と接続されている。この第１の電源線（L1）は、室内機（10）の室内機側筐体内に引き込まれている。この第１の電源線（L1）は、室内機（10）内で第２及び第３の電源線（L2,L3）に分岐する。第２の電源線（L2）から室内機（10）の室内機側電力変換装置（11）へ電力が供給される。第３の電源線（L3）は、室外機（20）の室外機側筐体内に引き込まれている。この第３の電源線（L3）から室外機（20）の室外機側電力変換装置（21）へ電力が供給される。第１の電源線（L1）が共通の電源線を構成し、第２の電源線（L2）が室内機側の電源線を構成し、第３の電源線（L3）が室外機側の電源線を構成する。

室内機側電力変換装置（11）は、単相交流電源（2）から第２の電源線（L2）に送られた交流を、所望周波数及び所望電圧を有する交流に変換して、ファンモータ（12）に供給する。具体的には、室内機側電力変換装置（11）は、室内機側コンバータ回路（111）と、室内機側インバータ回路（112）と、室内機側コンデンサ（113）と、室内機側入力電流測定部（114）と、室内機側直流電流測定部（115）と、室内機側直流電圧測定部（116）と、室内機側制御部（117）とを備えている。

室内機側コンバータ回路（111）は、単相交流電源（2）から第２の電源線（L2）に送られた交流を整流して第１及び第２の室内機側直流電力線（118,119）に出力する。室内機側コンバータ回路（111）は、第１及び第２の室内機側入力端子（ITE1,ITE2）を備え、これら第１及び第２の室内機側入力端子（ITE1,ITE2）に第２の電源線（L2）から交流が入力される。室内機側コンバータ回路（111）は、ブリッジ状に結線された第１～第４の室内機側整流ダイオード（111a～111d）を有している。これら第１～第４の室内機側整流ダイオード（111a～111d）は、そのカソードを第１の室内機側直流電力線（118）側に向けるとともに、そのアノードを第２の室内機側直流電力線（119）側に向けている。第１及び第２の室内機側整流ダイオード（111a,111b）は、第１及び第２の室内機側直流電力線（118,119）の間に第１の室内機側直流電力線（118）側から順に互いに直列に接続され、それらの接点は、第１の室内機側入力端子（ITE1）に接続されている。第３及び第４の室内機側整流ダイオード（111c,111d）は、第１及び第２の室内機側直流電力線（118,119）の間に第１の室内機側直流電力線（118）側から順に互いに直列に接続され、それらの接点は、第２の室内機側入力端子（ITE2）に接続されている。

室内機側インバータ回路（112）は、室内機側コンバータ回路（111）により出力された直流を交流にスイッチング動作により変換してファンモータ（12）に供給する。詳しくは、室内機側インバータ回路（112）は、６つの室内機側スイッチング素子（112a～112f）と、６つの室内機側還流ダイオード（112g）とを有している。６つの室内機側スイッチング素子（112a～112f）は、ブリッジ結線されている。詳しく説明すると、室内機側インバータ回路（112）は、第１及び第２の室内機側直流電力線（118,119）間に接続された３つのスイッチングレグを備えている。スイッチングレグは、２つの室内機側スイッチング素子（112a～112f）が互いに直列に接続されたものである。３つのスイッチングレグの各々において、上アームの室内機側スイッチング素子（112a,112c,112e）と下アームの室内機側スイッチング素子（112b,112d,112f）との中点が、ファンモータ（12）の各相のコイル（u相、v相、w相のコイル）にそれぞれ接続されている。各室内機側スイッチング素子（112a～112f）には、室内機側還流ダイオード（112g）が１つずつ逆並列に接続されている。

室内機側コンデンサ（113）は、室内機側インバータ回路（112）の入力ノード（IN1,IN2）間、すなわち第１及び第２の室内機側直流電力線（118,119）の間に接続されている。室内機側コンデンサ（113）は、室内機側コンバータ回路（111）及び室内機側インバータ回路（112）のそれぞれに対し並列に接続されている。室内機側コンデンサ（113）は、室内機側コンバータ回路（111）の出力電圧を平滑化する平滑コンデンサである。

室内機側入力電流測定部（114）は、第２の電源線（L2）を流れる室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）を測定する。室内機側入力電流測定部（114）は、第２の室内機側直流電力線（119）に設けられている。

室内機側直流電流測定部（115）は、室内機側インバータ回路（112）に入力される室内機側の直流電流（i_{dc_室内機}）を測定する。

室内機側直流電圧測定部（116）は、室内機側コンデンサ（113）の直流電圧（直流リンク電圧）（v_{dc_室内機}）を測定する。

室内機側制御部（117）は、マイクロコンピュータと、それを制御するソフトウエアが格納されたメモリディバイスを用いて構成されている。図２に示すように、室内機側制御部（117）は、室内機側モータ制御部（117a）と、測定値送信部（117b）とを備えている。

室内機側モータ制御部（117a）は、室内機側直流電流測定部（115）及び室内機側直流電圧測定部（116）の測定値に基づいて、ファンモータ（12）の回転数が、与えられた指令値となるように、制御信号（G_{_室内機}）により室内機側インバータ回路（112）の各スイッチング素子（112a～112f）を制御する。

測定値送信部（117b）は、室内機側入力電流測定部（114）により測定された室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）を室外機（20）に送信する。

ファンモータ（12）は、室内機側電力変換装置（11）により供給される交流によって駆動される。

室外機側電力変換装置（21）は、図１に示すように、リアクトル（L）と、室外機側コンバータ回路（211）と、室外機側インバータ回路（212）と、室外機側コンデンサ（213）と、室外機側入力電流測定部（214）と、室外機側直流電流測定部（215）と、室外機側直流電圧測定部（216）と、制御手段としての室外機側制御部（217）とを備えている。

リアクトル（L）は、第３の電源線（L3）に設けられている。つまり、リアクトル（L）の一端は、第１の電源線（L1）を介して単相交流電源（2）に接続されている。一方、リアクトル（L）の他端は、室外機側コンバータ回路（211）の後述する第２の室外機側入力端子（OTE2）に接続されている。

室外機側コンバータ回路（211）は、単相交流電源（2）から第３の電源線（L3）に送られた交流を整流して第１及び第２の室外機側直流電力線（218,219）に出力する。室外機側コンバータ回路（211）は、第１及び第２の室外機側入力端子（OTE1,OTE2）を備え、これら第１及び第２の室外機側入力端子（OTE1,OTE2）に第３の電源線（L3）から交流が入力される。室外機側コンバータ回路（211）は、ブリッジ状に結線された第１～第４の室外機側整流ダイオード（211a～211d）を有するブリッジ回路である。これら第１～第４の室外機側整流ダイオード（211a～211d）は、そのカソードを第１の室外機側直流電力線（218）側に向けるとともに、そのアノードを第２の室外機側直流電力線（219）側に向けている。第１及び第２の室外機側整流ダイオード（211a,211b）は、第１及び第２の室外機側直流電力線（218,219）の間に第１の室外機側直流電力線（218）側から順に互いに直列に接続され、それらの接点は、第１の室外機側入力端子（OTE1）に接続されている。第３及び第４の室外機側整流ダイオード（211c,211d）は、第１及び第２の室外機側直流電力線（218,219）の間に第１の室外機側直流電力線（218）側から順に互いに直列に接続され、それらの接点は、第２の室外機側入力端子（OTE2）に接続されている。

室外機側インバータ回路（212）は、室外機側コンバータ回路（211）により出力された直流を交流にスイッチング動作により変換し、圧縮機用モータ（22）に供給する。詳しくは、室外機側インバータ回路（212）は、６つの室外機側スイッチング素子（212a～212f）と、６つの室外機側還流ダイオード（212g）とを有している。６つの室外機側スイッチング素子（212a～212f）は、ブリッジ結線されている。詳しく説明すると、室外機側インバータ回路（212）は、第１及び第２の室外機側直流電力線（218,219）間に接続された３つのスイッチングレグを備えている。スイッチングレグは、２つの室外機側スイッチング素子（212a～212f）が互いに直列に接続されたものである。３つのスイッチングレグの各々において、上アームの室外機側スイッチング素子（212a,212c,212e）と下アームの室外機側スイッチング素子（212b,212d,212f）との中点が、圧縮機用モータ（22）の各相のコイル（u相、v相、w相のコイル）にそれぞれ接続されている。各室外機側スイッチング素子（212a～212f）には、室外機側還流ダイオード（212g）が１つずつ逆並列に接続されている。

室外機側コンデンサ（213）は、室外機側インバータ回路（212）の入力ノード（ON1,ON2）間、すなわち第１及び第２の室外機側直流電力線（218,219）の間に接続されている。室外機側コンデンサ（213）は、室外機側コンバータ回路（211）及び室外機側インバータ回路（212）のそれぞれに対し並列に接続されている。

室外機側コンデンサ（213）の電圧は、単相交流電源（2）から供給される入力交流の周波数に応じて脈動する。室外機側コンデンサ（213）の容量は、室外機側コンデンサ（213）が室外機側コンバータ回路（211）の出力電圧をほとんど平滑化できないが、室外機側インバータ回路（212）のスイッチング動作に起因する室外機側コンバータ回路（211）の入力電流の変動を抑制できるように設定されている。

そのため、室外機側コンデンサ（213）の容量値は、数十μＦ程度で、室外機側コンバータ回路（211）の出力電圧は、その最大値がその最小値の２倍以上となるような大きな脈動を有している。

室外機側入力電流測定部（214）は、第３の電源線（L3）を流れる室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）を測定する。室外機側入力電流測定部（214）は、第２の室外機側直流電力線（219）に設けられる。

室外機側直流電流測定部（215）は、室外機側インバータ回路（212）に入力される室外機側の直流電流（i_{dc_室外機}）を測定する。

室外機側直流電圧測定部（216）は、室外機側コンデンサ（213）の直流電圧（直流リンク電圧）（v_{dc_室外機}）を測定する。

室外機側制御部（217）は、マイクロコンピュータと、それを制御するソフトウエアが格納されたメモリディバイスを用いて構成されている。図２に示すように、室外機側制御部（217）は、入力電流指令部（217a）と、補償量算出部（217b）と、減算部（217c）と、速度制御部（217d）と、電流指令演算部（217e）と、加算部（217f）と、座標変換部（217g）と、ｄｑ軸電流制御部（217h）と、ＰＷＭ演算部（217i）とを備えている。

入力電流指令部（217a）は、室内機（10）の測定値送信部（117b）によって送信された室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）を受信する。入力電流指令部（217a）には、予め、合計電流の指令値（i*_{_合計}）（図４参照）が設定されている。入力電流指令部（217a）は、当該合計電流の指令値（i*_{_合計}）から室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）を減算して得られる値を、室外機側の入力電流の指令値（i_in*_{_室外機}）として算出する。また、合計電流の指令値（i*_{_合計}）は、例えば、時間や電源電圧の基本波の位相を引数として、時間や電源電圧の基本波の位相と電流値（指令値）との複数種類の組み合わせを示すテーブルに基づいて設定される。

例えば、図３に示す室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）の測定値を、図４に示す合計電流の指令値（i*_{_合計}）から減算することにより、室外機側の入力電流の指令値（i_in*_{_室外機}）を算出する。

補償量算出部（217b）は、室外機側の入力電流の指令値（i_in*_{_室外機}）と、室外機側入力電流測定部（214）により測定された室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）の測定値との偏差が小さくなるようにｑ軸電流指令補償量（i_comp*）を算出して出力する。補償量算出部（217b）は、室外機側の入力電流の指令値（i_in*_{_室外機}）と、室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）の測定値との偏差に基づいて、例えばＰＩ演算（比例積分）を行うことにより、ｑ軸電流指令補償量（i_comp*）を求める。

減算部（217c）は、圧縮機用モータ（22）の回転数（ω）と回転数指令値（ω*）との偏差を算出する。なお、圧縮機用モータ（22）の回転数（ω）は、室外機側直流電流測定部（215）により測定される室外機側の直流電流（i_{dc_室外機}）と室外機側の直流電圧(v_{dc_室外機})とPWM演算部(217i)の出力(G_{_室外機})（後述）とに基づいて算出できる。具体的には、室外機側の直流電流（i_{dc_室外機}）と室外機側の直流電圧(v_{dc_室外機})とPWM演算部(217i)の出力(G_{_室外機})とから圧縮機用モータ（22）のｕ相電流（i_u）、ｖ相電流（i_v）及びｗ相電流（i_w）と圧縮機用モータ（22）のｕ相電圧、ｖ相電圧、及びｗ相電圧とを計算し、これらの値とモータ定数から圧縮機用モータ（22）の磁極位置を推定できる。また、圧縮機用モータ（22）の磁極位置の微分値が圧縮機用モータ（22）の電気角周波数であり、圧縮機用モータ（22）の回転数(ω)は、この電気角周波数を圧縮機用モータ（22）の極対数で除算した値となる。

速度制御部（217d）は、圧縮機用モータ（22）の回転数（ω）と回転数指令値（ω*）との偏差に基づいて、例えばＰＩＤ演算（比例、積分、微分）を行って、平均モータトルクの指令値（以下、平均トルク指令値（T_m*））を生成する。

電流指令演算部（217e）は、入力電流指令部（217a）により算出された室外機側の入力電流の指令値（i_in*_{_室外機}）に基づいてインバータ電力を導出し、当該インバータ電力を平均値が１となるように正規化し、平均トルク指令値（T_m*）に掛けることにより、ｑ軸電流（i_q）の指令値（以下、ｑ軸電流指令値（i_q*）という）の基になる脈動指令値（i_p*）を生成する。インバータ電力は、例えば、特開２０１９－６８７３１号公報に開示された方法に基づいて導出できる。

加算部（217f）は、電流指令演算部（217e）によって生成された脈動指令値（i_p*）と、補償量算出部（217b）により求められたｑ軸電流指令補償量（i_comp*）とを加算し、加算結果をｑ軸電流指令値（i_q*）として出力する。

座標変換部（217g）は、圧縮機用モータ（22）のｕ相電流（i_u）、ｗ相電流（i_w）、及び回転子（図示を省略）の電気角（モータ位相）に基づいて、いわゆるｄｑ変換を行って圧縮機用モータ（22）のｄ軸電流（i_d）及びｑ軸電流（i_q）を導出する。なお、ｕ相電流（i_u）及びｗ相電流（i_w）は、例えば、電流センサを設けて直接その値を検出することができるし、室外機側の直流電流（i_{dc_室外機}）とPWM演算部(217i)の出力(G_{_室外機})とに基づいて算出することもできる。

ｄｑ軸電流制御部（217h）は、ｄ軸電流指令値（i_d*）、ｑ軸電流指令値（i_q*）、ｄ軸電流（i_d）、及びｑ軸電流（i_q）に基づいて、ｄ軸電圧指令値（v_d*）及びｑ軸電圧指令値（v_q*）を導出する。具体的には、ｄｑ軸電流制御部（217h）は、ｄ軸電流指令値（i_d*）とｄ軸電流（i_d）との偏差、及びｑ軸電流指令値とｑ軸電流（i_q）との偏差がそれぞれ小さくなるように、ｄ軸電圧指令値（v_d*）及びｑ軸電圧指令値（v_q*）を導出する。

ＰＷＭ演算部（217i）は、室外機側インバータ回路（212）の室外機側スイッチング素子（212a～212f）のオン／オフを制御するための制御信号（G_{_室外機}）を生成する。具体的には、ＰＷＭ演算部（217i）は、モータ位相、室外機側の直流電圧（v_{dc_室外機}）、ｄ軸電圧指令値（v_d*）、ｑ軸電圧指令値（v_q*）、及び圧縮機用モータ（22）の磁極位置に基づいて、スイッチング素子（212a～212f）の各々に供給される制御信号（G_{_室外機}）のデューティー比を設定する。制御信号（G_{_室外機}）が出力されると、各スイッチング素子（212a～212f）は、ＰＷＭ演算部（217i）によって設定されたデューティー比でスイッチング動作（オンオフ動作）を行う。この制御信号（G_{_室外機}）は周期的に更新され、室外機側インバータ回路（212）におけるスイッチング動作が制御される。

圧縮機用モータ（22）は、室外機側電力変換装置（21）により供給される交流によって駆動される。

上述のように構成された空気調和機（1）の室内機側電力変換装置（11）及び室外機側電力変換装置（21）が動作を開始すると、室内機側制御部（117）の測定値送信部（117b）が、室内機側入力電流測定部（114）により測定された室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）を室外機（20）に送信する。室外機側制御部（217）の入力電流指令部（217a）は、予め設定された合計電流の指令値（i*_{_合計}）から室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）を減算して得られる値を、室外機側の入力電流の指令値（i_in*_{_室外機}）として算出する。そして、補償量算出部（217b）は、室外機側の入力電流の指令値（i_in*_{_室外機}）と、室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）の測定値との偏差が小さくなるようにｑ軸電流指令補償量（i_comp*）を算出して出力する。加算部（217f）は、このｑ軸電流指令補償量（i_comp*）と電流指令演算部（217e）によって生成された脈動指令値（i_p*）とを加算し、加算結果をｑ軸電流指令値（i_q*）として出力する。そして、このｑ軸電流指令値（i_q*）に基づいて、ｄｑ軸電流制御部（217h）及びＰＷＭ演算部（217i）により、室外機側インバータ回路（212）の室外機側スイッチング素子（212a～212f）のオン／オフが制御される。

このように、室外機側制御部（217）は、室内側の入力電流（i_{in_室内機}）の測定値に基づいて、室内側の入力電流（i_{in_室内機}）と室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）との和と、予め設定された合計電流の指令値（i*_{_合計}）との偏差が小さくなるように、室外機側インバータ回路（212）を制御する。

第２の電源線（L2）を流れる室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）に含まれる第２～４０次の整数次成分の実効値の合計と、第３の電源線（L3）を流れる室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）に含まれる第２～４０次の整数次成分の実効値の合計との和よりも、室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）と室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）とを合計した第１の電源線（L1）を流れる合計電流（i*_{_合計}）の第２～４０次の整数次成分の実効値の合計が小さくなる。つまり、室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）に含まれる第ｋ次の成分の実効値を、i_{k_室内機}、室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）に含まれる第ｋ次の成分の実効値を、i_{k_室外機}、合計電流（i_{_合計}）に含まれる第k次の成分の実効値を、i_{k_合計}とすると、以下の式（１）が成り立つ。

ここで、図５は、室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）に重畳する高調波成分を示す。室内機側コンバータ回路（111）の入力電流に重畳する高調波成分は、室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）に対し、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：fast Fourier transform）を行うことにより得られる。

図６は、ＩＥＣ６１０００－３－２で定められた高調波成分の限度値に対する室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）に重畳する高調波成分の割合を示すグラフである。

図６に示すように、ＩＥＣ６１０００－３－２で定められた高調波成分の限度値に対する室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）に重畳する高調波成分の割合は、第３～１３次の奇数次成分に比べ、第１５～３９次の奇数次成分で高くなっている。

ここで、室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）の第１５～４０次の整数次成分の実効値の合計と、室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）の第１５～４０次の整数次成分の実効値の合計との和よりも、合計電流（i_{_合計}）の第１５～４０次の整数次成分の実効値の合計が小さくなるように制御することで、ＩＥＣ６１０００－３－２に空気調和機（1）を適合させ易い。したがって、以下の式（２）が成り立つように制御する。

さらに、室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）の第２～４０次の整数次成分の実効値の合計と、室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）の第２～４０次の整数次成分の実効値の合計との和から合計電流（i_{_合計}）の第２～４０次の整数次成分の実効値の合計を引くことで得られる差分は、室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）の第２～４０次の整数次成分の実効値の合計の３／４よりも大きくなる。つまり、以下の式（３）が成り立つ。

したがって、前記差分が室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）の第２～４０次の整数次成分の実効値の合計の３／４以下である場合に比べ、合計電流（i_{_合計}）の第２～４０次の整数次成分の合計、すなわち空気調和機（1）が発生する高調波をより効果的に抑制できる。

また、第２～４０次のうちの少なくとも１つの整数の次数において、前記合計電流（i_{_合計}）の当該次数の成分の実効値が、前記室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）の当該次数の成分の実効値よりも小さい。つまり、第２～４０次のうちの少なくとも１つの整数において、当該整数をｋとすると、以下の式（４）が成り立つ。

このように、少なくとも１つの整数の次数において、室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）に含まれる当該次数の成分の少なくとも一部が、室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）に含まれる当該次数の成分により打ち消されるので、合計電流（i_{_合計}）の当該次数の成分、すなわち空気調和機（1）が発生する当該次数の高調波を抑制できる。例えば、圧縮機用モータ（22）の構造に起因して生じる高調波により室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）に含まれる高調波成分のうち、高調波成分の限度値に対する割合が２１次成分において突出して大きくなる場合、少なくともこの２１次成分について合計電流（i_{_合計}）の当該次数の成分が低減されるように制御する。

したがって、本実施形態１によれば、室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）に含まれる第２～４０次の整数次成分の実効値の合計と、室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）に含まれる第２～４０次の整数次成分の実効値の合計との和と、合計電流（i_{_合計}）の第２～４０次の整数次成分の実効値の合計とを等しくした場合に比べ、前記合計電流（i_{_合計}）の第２～４０次の整数次成分の合計、すなわち空気調和機（1）が発生する高調波を抑制できる。

（実施形態２）
図７は、実施形態２の図２相当図である。本実施形態２では、室内機側制御部（117）が、測定値送信部（117b）に代えて、高速フーリエ変換部（117c）を備えている。

高速フーリエ変換部（117c）は、室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）の測定値に対して高速フーリエ変換を行うことにより、室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）の振幅（i_m）及び位相情報（θ_s）を算出して室外機（20）に送信する。このときの位相情報（θ_s）は電源電圧の基本波の位相が０度の時を基準とした位相である。

また、室外機側制御部（217）が、復元部（217j）をさらに備えている。

この復元部（217j）は、室内機側制御部（117）の高速フーリエ変換部（117c）によって送信された振幅（i_m）及び位相情報（θ_s）に基づいて、室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）を復元し、入力電流指令部（217a）に出力する。このとき、室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）の復元は、振幅（i_m）及び位相情報（θ_s）に基づいて、電源電圧の基本波の位相を基準として行われる。

本実施形態２では、高速フーリエ変換部（117c）及び室外機側制御部（217）が、制御手段を構成する。

その他の構成は、実施形態１と同じであるので、同一の構成には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

（実施形態３）
図８は、実施形態３の図７相当図である。本実施形態３では、室内機側制御部（117）が、電流推定部（117d）をさらに備えている。

電流推定部（117d）は、室内機側直流電流測定部（115）及び室内機側直流電圧測定部（116）の測定値、すなわち室内機側の直流電流（i_{dc_室内機}）と室内機側の直流電圧（v_{dc_室内機}）とに基づいて、室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）を推定し、高速フーリエ変換部（117c）に出力する。室内機側の直流電流（i_{dc_室内機}）をi_{dc_室内機}、室内機側の直流電圧（v_{dc_室内機}）をv_{dc_室内機}、室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）をi_{in_室内機}とすると、室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）は、以下の式（５）によって推定できる。

本実施形態３では、高速フーリエ変換部（117c）、電流推定部（117d）及び室外機側制御部（217）が、制御手段を構成する。

その他の構成は、実施形態２と同じであるので、同一の構成には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

（実施形態４）
図９は、実施形態４の図７相当図である。本実施形態４では、室内機側制御部（117）が、測定値送信部（117b）に代えて、風量送信部（117ｅ）を備えている。

風量送信部（117ｅ）は、室内機（10）のファンモータ（12）によって駆動されるファン（図示せず）の風量（av）の測定値を室外機（20）に送信する。風量（av）の測定値は、室内機（10）に設けられた風量測定部（図示せず）により測定される。

また、室外機側制御部（217）が、入力電流出力部（217k）をさらに備えている。

この入力電流出力部（217k）は、複数種類の基本波の位相と、各位相に対応する室内機側の入力電流とを関連付ける複数のテーブルを、複数種類の風量に対応付けて記憶している。入力電流出力部（217k）は、風量送信部（117ｅ）によって送信された風量（av）に基づいて適切なテーブルを選択し、電源電圧の基本波の位相に基づいてテーブル内で関連付けられた入力電流を、室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）として入力電流指令部（217a）に出力する。

（実施形態５）
図１０は、実施形態５の図１相当図である。本実施形態５では、室外機側コンバータ回路（211）が、ブーストコンバータ（220）をさらに備えている。

ブーストコンバータ（220）は、第１～第４の室外機側整流ダイオード（211a～211d）を有するブリッジ回路の出力に対し、ＤＣ／ＤＣ変換を行う。ブーストコンバータ（220）は、コンバータ用リアクトル（221）と、コンバータ用ダイオード（222）と、コンバータ用スイッチング素子（223）と、コンバータ用還流ダイオード（224）とを備えている。

コンバータ用リアクトル（221）とコンバータ用ダイオード（222）とは、第１及び第３の室外機側整流ダイオード（211a,211c）のカソードと、室外機側コンデンサ（213）の正極との間に第１及び第３の室外機側整流ダイオード（211a,211c）側から順に互いに直列に接続されている。コンバータ用ダイオード（222）は、カソードを室外機側コンデンサ（213）側に向けている。

コンバータ用スイッチング素子（223）は、バイポーラトランジスタである。コンバータ用スイッチング素子（223）のコレクタは、コンバータ用リアクトル（221）とコンバータ用ダイオード（222）との接点に接続されている。コンバータ用スイッチング素子（223）のエミッタは、第２及び第４の室外機側整流ダイオード（211b,211d）のアノード、及び室外機側コンデンサ（213）の負極に接続されている。

室外機側制御部（217）は、図１１に示すように、入力電流指令部（217a）と、コンバータ制御部（217m）とを備えている。

コンバータ制御部（217m）は、室外機側入力電流測定部（214）の測定値、すなわち室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）と、室外機側の入力電流の指令値（i_in*_{_室外機}）とに基づいて、コンバータ用スイッチング素子（223）をオンオフするオンオフ信号（S）を出力する。コンバータ制御部（217m）は、室外機側入力電流測定部（214）の測定値、すなわち室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）が、室外機側の入力電流の指令値（i_in*_{_室外機}）よりも所定値分大きい第１の閾値以上になった場合には、コンバータ用スイッチング素子（223）をオフすることにより、室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）を減少させる。一方、コンバータ制御部（217m）は、室外機側入力電流測定部（214）の測定値、すなわち室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）が、室外機側の入力電流の指令値（i_in*_{_室外機}）よりも所定値分小さい第２の閾値以下になった場合には、コンバータ用スイッチング素子（223）をオンすることにより、室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）を増加させる。図１２は、室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）、室外機側の入力電流の指令値（i_in*_{_室外機}）、第１の閾値、及び第２の閾値を示す。

このように、室外機側制御部（217）のコンバータ制御部（217m）は、室内側の入力電流（i_{in_室内機}）の測定値に基づいて、予め設定された合計電流の指令値（i*_{_合計}）と室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）の差によって定まる室外機側の入力電流の指令値（i_{in_室外機}）と室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）の偏差が所定値未満に収まるように、室外機側コンバータ回路（211）を制御する。

（実施形態６）
図１３は、実施形態６の図１相当図である。本実施形態６では、リアクトル（L）が、室外機（20）ではなく室内機（10）に設けられている。リアクトル（L）は、前記室内機側筐体に収容されている。

リアクトル（L）の一端は、単相交流電源（2）に接続されている一方、リアクトル（L）の他端は、室内機側電力変換装置（11）と後述する室外機側電力変換装置（21）とに接続されている。つまり、第２及び第３の電源線（L2,L3）には、交流電源（2）からリアクトル（L）を介して交流が送られる。

室内機側電力変換装置（11）は、単相交流電源（2）からリアクトル（L）を介して供給される入力交流を、所望周波数及び所望電圧を有する出力交流に変換して、ファンモータ（12）に供給する。リアクトル（L）、室内機側コンバータ回路（111）、室内機側インバータ回路（112）、及び室内機側コンデンサ（113）は、共通の基板（100）に実装されている。

室内機側コンバータ回路（111）は、単相交流電源（2）からリアクトル（L）を介して供給された入力交流を整流して第１及び第２の室内機側直流電力線（118,119）に出力する。単相交流電源（2）と第１の室内機側入力端子（ITE1）との間にリアクトル（L）が接続されている。

室外機側コンバータ回路（211）は、単相交流電源（2）からリアクトル（L）を介して供給された入力交流を整流して第１及び第２の室外機側直流電力線（218,219）に出力する。単相交流電源（2）と第１の室外機側入力端子（OTE1）との間にリアクトル（L）が接続されている。

したがって、本実施形態６によれば、室内機側コンバータ回路（111）と室外機側コンバータ回路（211）の両方に、単相交流電源（2）からリアクトル（L）を介して交流が供給されるので、室内機側コンバータ回路（111）に、単相交流電源（2）からリアクトル（L）を介さずに交流が供給される場合に比べ、室内機側コンバータ回路（111）の入力電流に重畳する高調波成分を抑制できる。その結果、室内機側コンバータ回路（111）と室外機側コンバータ回路（211）の入力電流の合計、すなわち空気調和機（1）全体の入力電流に重畳する高調波成分を抑制できる。

上述のこと等を実証するために、以下に実験例（実施例、比較例１～３）を挙げる。

実施例では、上記実施形態６に係る空気調和機（1）において、室内機側コンバータ回路（111）の入力電流を測定する。

比較例１では、室内機側コンバータ回路（111）に単相交流電源（2）からリアクトル（L）を介さずに入力交流を供給にするようにした場合に、室内機側コンバータ回路（111）の入力電圧及び入力電流を測定する。

図１４は、比較例１における室内機側コンバータ回路（111）の入力電圧及び入力電流を示す。

図１５は、実施例及び比較例１における室内機側コンバータ回路（111）の入力電流に重畳する各次数の周波数成分を示す。室内機側コンバータ回路（111）の入力電流に重畳する周波数成分は、室内機側コンバータ回路（111）の入力電流に対し、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：fast Fourier transform）を行うことにより得られる。

図１５に示すように、実施例では、室内機側コンバータ回路（111）の入力電流に重畳する高次の高調波成分が、比較例１に比べて小さくなっている。

したがって、上記実施例及び比較例１は、室内機側コンバータ回路（111）に、単相交流電源（2）からリアクトル（L）を介して交流が供給される場合に、室内機側コンバータ回路（111）に、単相交流電源（2）からリアクトル（L）を介さずに交流が供給される場合に比べ、室内機側コンバータ回路（111）の入力電流に重畳する高次の高調波成分を抑制できることを物語るものである。

比較例２では、室内機側コンバータ回路（111）に単相交流電源（2）からリアクトル（L）を介さずに入力交流を供給にするとともに、室外機側コンバータ回路（211）には単相交流電源（2）からリアクトル（L）を介して入力交流を供給にするようにし、かつリアクトル（L）のインダクタンスを第１のインダクタンス値とした場合に、室外機側コンバータ回路（211）の入力電流を測定する。

図１６は、ＩＥＣ（International Electrotechnical Commission）６１０００－３－２で定められた高調波成分の限度値と、比較例２における室外機側コンバータ回路（211）の入力電流に重畳する各次数の周波数成分を示す。図１６～図１８中、ＩＥＣ６１０００－３－２で定められた高調波成分の限度値を折れ線グラフ、各入力電流に重畳する各次数の周波数成分を棒グラフで示す。

比較例３では、室内機側コンバータ回路（111）に単相交流電源（2）からリアクトル（L）を介さずに入力交流を供給にするとともに、室外機側コンバータ回路（211）には単相交流電源（2）からリアクトル（L）を介して入力交流を供給にするようにし、かつリアクトル（L）のインダクタンスを第１のインダクタンス値よりも大きい第２のインダクタンス値とした場合に、室外機側コンバータ回路（211）の入力電流を測定する。

図１７は、ＩＥＣ６１０００－３－２で定められた高調波成分の限度値と、比較例３における室外機側コンバータ回路（211）の入力電流に重畳する各次数の周波数成分を示す。

図１６及び図１７に示すように、比較例２では、室外機側コンバータ回路（211）の入力電流に重畳する高次の高調波成分が、比較例３に比べて大きくなっている。

したがって、上記比較例２及び比較例３は、リアクトル（L）のインダクタンスを小さくすると、室外機側コンバータ回路（211）の入力電流に重畳する高次の高調波成分が増大することを物語るものである。

したがって、比較例２のように、室内機側コンバータ回路（111）に単相交流電源（2）からリアクトル（L）を介さずに入力交流を供給にするとともに、室外機側コンバータ回路（211）と単相交流電源（2）との間に介在させるリアクトル（L）のインダクタンスを小さくした場合には、図１８に示すように、室内機側コンバータ回路（111）と室外機側コンバータ回路（211）の入力電流の合計、すなわち空気調和機（1）の入力電流を高調波規格であるＩＥＣ６１０００－３－２に適合させることができなくなる。

しかし、本実施形態６では、室内機側コンバータ回路（111）に、単相交流電源（2）からリアクトル（L）を介して交流を供給するので、リアクトル（L）を介さずに交流を供給する場合に比べ、空気調和機（1）の入力電流を高調波規格に適合させるために必要なリアクトル（L）のインダクタンスを小さくできる。したがって、リアクトル（L）を小型化できる。また、リアクトル（L）の小型化により、室内機側コンバータ回路（111）、室内機側インバータ回路（112）、及び室内機側コンデンサ（113）と共通の基板にリアクトル（L）を実装すること、及び室内機（10）の室内機側筐体内にリアクトル（L）の収容スペースを確保することが容易になる。

本実施形態６では、リアクトル（L）、室内機側コンバータ回路（111）、室内機側インバータ回路（112）、及び室内機側コンデンサ（113）を、共通の基板（100）に実装したので、リアクトル（L）を実装するための基板を、室内機側コンバータ回路（111）、室内機側インバータ回路（112）、及び室内機側コンデンサ（113）を実装するための基板とは別に室内機（10）内に設ける場合に比べ、室内機（10）内に必要なスペースを小さくできる。したがって、室内機（10）を小型化できる。

また、本実施形態６では、室外機側コンデンサ（213）の容量を小さく設定し、室外機側コンバータ回路（211）の出力電圧の脈動を許容させるので、室外機側コンデンサ（213）に室外機側コンバータ回路（211）の出力電圧の変動を完全に吸収させる場合に比べ、室外機側コンバータ回路（211）の入力電圧半周期中の通電期間を長くできる。当該通電期間を長くすると、入力電流に含まれる高調波成分が小さくなるため、高調波成分の所定の抑制効果を得るために必要なリアクトル（L）のインダクタンスを小さくでき、リアクトル（L）のサイズを小さくできる。

また、本実施形態６では、共通のリアクトル（L）によって、室内機側コンバータ回路（111）及び室外機側コンバータ回路（211）の入力電流の高調波を抑制するので、高調波抑制用のリアクトルを、室内機側コンバータ回路（111）及び室外機側コンバータ回路（211）のそれぞれに対応して設けなくてもよい。したがって、部品点数及びコストを削減できる。

（実施形態７）
図１９は、実施形態７の図１相当図である。本実施形態７では、空気調和機（1）が、室内機（10）を２つ有し、第２の電源線（L2）、すなわち室内機側の電源線が、室内機（10）毎に設けられて共通の電源線（L1）から分岐している。そして、各第２の電源線（L2）から対応する室内機（10）の室内機側電力変換装置（11）へ電力が供給される。

本実施形態７では、各室内機（10）の室内機側制御部（117）の測定値送信部（117b）が、室内機側入力電流測定部（114）により測定された室内機側の入力電流（i_{in_室内機１}，i_{in_室内機２}）を室外機（20）に送信する。室外機側制御部（217）の入力電流指令部（217a）は、予め設定された合計電流の指令値（i*_{_合計}）から室内機側の入力電流（i_{in_室内機１}，i_{in_室内機２}）の合計を減算して得られる値を、室外機側の入力電流の指令値（i_in*_{_室外機}）として算出する。

したがって、本実施形態７では、２つの室内機（10）毎に設けられた２本の第２の電源線（L2）を流れる室内機側の入力電流（i_{in_室内機１}，i_{in_室内機２}）に含まれる第２～４０次の整数次成分の実効値の合計と、室外機側の電源線（L3）を流れる室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）に含まれる第２～４０次の整数次成分の実効値の合計との和よりも、２つの室内機（10）毎に設けられた２本の第２の電源線（L2）を流れる室内機側の入力電流（i_{in_室内機１}，i_{in_室内機２}）と室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）とを合計した共通の電源線（L1）を流れる合計電流（i_{_合計}）の第２～４０次の整数次成分の実効値の合計が小さくなる。

つまり、一方の第２の電源線（L1）を流れる室内機側の入力電流（i_{in_室内機１}）に含まれる第ｋ次の成分を、i_{k_室内機1}、他方の第２の電源線（L1）を流れる室内機側の入力電流（i_{in_室内機１}）を、i_{k_室内機２}とすると、以下の式（６）が成り立つ。

（その他の実施形態）
上記実施形態１～７では、室外機側コンバータ回路（211）又は室外機側インバータ回路（212）の制御を、室内機側の入力電流（i_{in_室内機}，i_{in_室内機１}，i_{in_室内機２}）、室内機側の直流電流（i_{dc_室内機}）、室内機側コンデンサ（113）の電圧（v_{dc_室内機}）、及びファンモータ（12）によって駆動されるファンの風量のうちの少なくとも１つの測定値に基づいて行ったが、室内機側の入力電流（i_{in_室内機}，i_{in_室内機１}，i_{in_室内機２}）に相関する他の値に基づいて行ってもよい。例えば、ファンの電力、ファンの回転数、室内機側の入力電流（i_{in_室内機}，i_{in_室内機１}，i_{in_室内機２}）の通電期間、又は空気調和機（1）のリモコンにより設定される設定値に基づいて行ってもよい。例えば、実施形態４において、室外機側インバータ回路（212）の制御が、ファンの風量（av）の測定値に代えて、空気調和機（1）のリモコンにより設定される設定値を用いて行われるようにしてもよい。

上記実施形態１～７では、室内機側の入力電流（i_{in_室内機}，i_{in_室内機１}，i_{in_室内機２}）に相関する測定値に基づいて、室外機側コンバータ回路（211）及び室外機側インバータ回路（212）の一方を制御するようにしたが、室外機側コンバータ回路（211）及び室外機側インバータ回路（212）の両方を制御するようにしてもよい。

上記実施形態１～７では、空気調和機（1）に、室内機側の入力電流（i_{in_室内機}，i_{in_室内機１}，i_{in_室内機２}）に相関する測定値に基づいて、室外機側コンバータ回路（211）又は室外機側インバータ回路（212）を制御する制御手段を設けた。しかし、空気調和機（1）に、室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）に相関する測定値に基づいて、室内機側コンバータ回路（111）及び室内機側インバータ回路（112）のうちの少なくとも一方を制御する制御手段を設けてもよい。

また、上記実施形態１～７では、本発明を、単相交流電源（2）を用いる空気調和機（1）に適用したが、本発明は、三相交流電源を用いる空気調和機（1）にも適用できる。かかる場合、第１の電源線（L1）には、系統電源から電気を引き込む配電盤によって分配された後の電気が流れるようにしてもよいし、例えば業務用空気調和機のように、室内機（10）及び室外機（20）がそれぞれ異なる配電盤に接続される場合には、第１の電源線（L1）が系統電源に配電盤を介さずに接続され、配電盤よりも系統電源側で、第２及び第３の電源線（L2,L3）に分岐するようにしてもよい。

また、上記実施形態６では、リアクトル（L）を室内機（10）だけに設けたが、室外機（20）だけに設けてもよい。

また、上記実施形態７において、第２及び第３の電源線（L2,L3）に、交流電源（2）からリアクトル（L）を介して前記交流が送られるようにしてもよい。また、リアクトル（L）を、室外機（20）ではなく一方の室内機（10）内の第１の電源線（L1）に設け、第２及び第３の電源線（L2,L3）に、交流電源（2）からリアクトル（L）を介して前記交流が送られるようにしてもよい。

また、上記実施形態７では、室内機（10）を２つ設けたが、２つ以上の複数設けてもよい。

また、本発明は、ＩＥＣ（International Electrotechnical Commission）６１０００－３－２以外の規格に空気調和機（1）を適合させるために適用してもよく、ＩＥＣ（International Electrotechnical Commission）６１０００－３－２に適合しない空気調和機（1）にも適用できる。

以上、実施形態を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態及び変形例は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。

本開示は、室内機及び室外機を備えた空気調和機として有用である。

１空気調和機
２単相交流電源
１０室内機
２０室外機
１１１室内機側コンバータ回路
１１２室内機側インバータ回路
１１３室内機側コンデンサ
１１７ｃ高速フーリエ変換部（制御手段）
１１７ｄ電流推定部（制御手段）
２１１室外機側コンバータ回路
２１２室外機側インバータ回路
２１３室外機側コンデンサ
２１７室外機側制御部（制御手段）
Ｌ１第１の電源線（共通の電源線）
Ｌ２第２の電源線（室内機側の電源線）
Ｌ３第３の電源線（室外機側の電源線）
ＩＮ１，ＩＮ２入力ノード
ＯＮ１，ＯＮ２入力ノード
ｉ_{ｉｎ＿室内機}，i_{in_室内機１}，i_{in_室内機２} 室内機側の入力電流
ｉ_{ｉｎ＿室外機} 室外機側の入力電流
ｉ_＿合計合計電流

Claims

室内機（10）及び室外機（20）と、室内機側の電源線（L2）と室外機側の電源線（L3）とを有し、前記室内機側及び室外機側の電源線（L2,L3）は、交流電源（2）に接続される共通の電源線（L1）から分岐し、前記室内機側の電源線（L2）から前記室内機（10）へ電力が供給され、前記室外機側の電源線（L3）から前記室外機（20）に電力が供給される空気調和機であって、
前記室内機（10）及び前記室外機（20）の各機器は、
前記交流電源（2）から当該機器側の電源線（L2,L3）に送られた交流を整流して出力するコンバータ回路（111,211）と、
前記コンバータ回路（111,211）により出力された直流を交流に変換するインバータ回路（112,212）と、
前記インバータ回路（112,212）の入力ノード（IN1,IN2,ON1,ON2）間に接続されたコンデンサ（113,213）とを有し、
当該空気調和機（1）は、前記室内機（10）及び室外機（20）のいずれか一方の機器側の入力電流（i_{in_室内機},i_{in_室外機}）に相関する値に基づいて、他方の機器のインバータ回路（112,212）を制御する制御手段（217,117c,117d）をさらに備え、
前記室内機（10）及び室外機（20）の一方は、リアクトル（L）を有し、
前記室内機側の電源線（L2）には、前記交流電源（2）から前記リアクトル（L）を介して前記交流が送られ、
前記室外機側の電源線（L3）には、前記交流電源（2）から前記リアクトル（L）を介して前記交流が送られ、
前記制御手段（217,117c,117d）が、前記一方の機器側の入力電流（i _{in_室内機} ,i _{in_室外機} ）に相関する値に基づいて、前記他方の機器のインバータ回路（112,212）を制御することにより、前記室内機側の電源線（L2）を流れる室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）に含まれる第２～４０次の整数次成分の実効値の合計と、前記室外機側の電源線（L3）を流れる室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）に含まれる第２～４０次の整数次成分の実効値の合計との和よりも、前記室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）と前記室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）とを合計した前記共通の電源線（L1）を流れる合計電流（i_{_合計}）の第２～４０次の整数次成分の実効値の合計を小さくする空気調和機。
室内機（10）及び室外機（20）と、室内機側の電源線（L2）と室外機側の電源線（L3）とを有し、前記室内機側及び室外機側の電源線（L2,L3）は、交流電源（2）に接続される共通の電源線（L1）から分岐し、前記室内機側の電源線（L2）から前記室内機（10）へ電力が供給され、前記室外機側の電源線（L3）から前記室外機（20）に電力が供給される空気調和機であって、
前記室内機（10）及び前記室外機（20）の各機器は、
前記交流電源（2）から当該機器側の電源線（L2,L3）に送られた交流を整流して出力するコンバータ回路（111,211）と、
前記コンバータ回路（111,211）により出力された直流を交流に変換するインバータ回路（112,212）と、
前記インバータ回路（112,212）の入力ノード（IN1,IN2,ON1,ON2）間に接続されたコンデンサ（113,213）とを有し、
当該空気調和機（1）は、前記室内機（10）及び室外機（20）のいずれか一方の機器側の入力電流（i_{in_室内機},i_{in_室外機}）に相関する値に基づいて、他方の機器のインバータ回路（112,212）を制御する制御手段（217,117c,117d）をさらに備え、
前記室外機（20）側のインバータ回路（212）は、スイッチング素子（212a～212f）を備え、前記室外機（20）側のコンバータ回路（211）により出力された直流を前記スイッチング素子（212a～212f）のスイッチング動作により交流に変換し、
前記室外機（20）側のコンバータ回路（211）の出力電圧は、その最大値がその最小値の２倍以上となるような大きな脈動を有し、
前記制御手段（217,117c,117d）が、前記一方の機器側の入力電流（i _{in_室内機} ,i _{in_室外機} ）に相関する値に基づいて、前記他方の機器のインバータ回路（112,212）を制御することにより、前記室内機側の電源線（L2）を流れる室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）に含まれる第２～４０次の整数次成分の実効値の合計と、前記室外機側の電源線（L3）を流れる室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）に含まれる第２～４０次の整数次成分の実効値の合計との和よりも、前記室内機側の入力電流（i_{in_室内機}）と前記室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）とを合計した前記共通の電源線（L1）を流れる合計電流（i_{_合計}）の第２～４０次の整数次成分の実効値の合計を小さくする空気調和機。
請求項１又は２に記載の空気調和機において、
前記室内機（10）が、リアクトル（L）を有し、
前記リアクトル（L）、前記室内機（10）側のコンバータ回路（111）、前記室内機（10）側のインバータ回路（112）、及び前記室内機（10）側のコンデンサ（113）は、共通の基板（100）に実装されている空気調和機。
室内機（10）及び室外機（20）と、室内機側の電源線（L2）と室外機側の電源線（L3）とを有し、前記室内機側及び室外機側の電源線（L2,L3）は、交流電源（2）に接続される共通の電源線（L1）から分岐し、前記室内機側の電源線（L2）から前記室内機（10）へ電力が供給され、前記室外機側の電源線（L3）から前記室外機（20）に電力が供給される空気調和機であって、
前記室内機（10）を複数有し、
前記室内機側の電源線（L2）は、室内機（10）毎に設けられて前記共通の電源線（L1）から分岐し、
前記室内機（10）及び前記室外機（20）の各機器は、
前記交流電源（2）から当該機器側の電源線（L2,L3）に送られた交流を整流して出力するコンバータ回路（111,211）と、
前記コンバータ回路（111,211）により出力された直流を交流に変換するインバータ回路（112,212）と、
前記インバータ回路（112,212）の入力ノード（IN1,IN2,ON1,ON2）間に接続されたコンデンサ（113,213）とを有し、
当該空気調和機（1）は、前記複数の室内機（10）毎に設けられた複数の前記室内機側の電源線（L2）を流れる室内機側の入力電流（i _{in_室内機１} ，i _{in_室内機２} ）に相関する値に基づいて、前記室外機（20）のインバータ回路（212）を制御する制御手段（217）をさらに備え、
前記室内機（10）及び室外機（20）の一方は、リアクトル（L）を有し、
前記室内機側の電源線（L2）には、前記交流電源（2）から前記リアクトル（L）を介して前記交流が送られ、
前記室外機側の電源線（L3）には、前記交流電源（2）から前記リアクトル（L）を介して前記交流が送られ、
前記制御手段（217）が、前記複数の室内機（10）毎に設けられた複数の前記室内機側の電源線（L2）を流れる室内機側の入力電流（i _{in_室内機１} ，i _{in_室内機２} ）に相関する値に基づいて、前記室外機（20）のインバータ回路（212）を制御することにより、前記複数の室内機（10）毎に設けられた複数の前記室内機側の電源線（L2）を流れる室内機側の入力電流（i_{in_室内機１}，i_{in_室内機２}）に含まれる第２～４０次の整数次成分の実効値の合計と、前記室外機側の電源線（L3）を流れる室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）に含まれる第２～４０次の整数次成分の実効値の合計との和よりも、前記複数の室内機（10）毎に設けられた複数の前記室内機側の電源線（L2）を流れる室内機側の入力電流（i_{in_室内機１}，i_{in_室内機２}）と前記室外機側の入力電流（i_{in_室外機}）とを合計した前記共通の電源線（L1）を流れる合計電流（i_{_合計}）の第２～４０次の整数次成分の実効値の合計を小さくする空気調和機。
室内機（10）及び室外機（20）と、室内機側の電源線（L2）と室外機側の電源線（L3）とを有し、前記室内機側及び室外機側の電源線（L2,L3）は、交流電源（2）に接続される共通の電源線（L1）から分岐し、前記室内機側の電源線（L2）から前記室内機（10）へ電力が供給され、前記室外機側の電源線（L3）から前記室外機（20）に電力が供給される空気調和機であって、
前記室内機（10）を複数有し、
前記室内機側の電源線（L2）は、室内機（10）毎に設けられて前記共通の電源線（L1）から分岐し、
前記室内機（10）及び前記室外機（20）の各機器は、
前記交流電源（2）から当該機器側の電源線（L2,L3）に送られた交流を整流して出力するコンバータ回路（111,211）と、
前記コンバータ回路（111,211）により出力された直流を交流に変換するインバータ回路（112,212）と、
前記インバータ回路（112,212）の入力ノード（IN1,IN2,ON1,ON2）間に接続されたコンデンサ（113,213）とを有し、
当該空気調和機（1）は、前記複数の室内機（10）毎に設けられた複数の前記室内機側の電源線（L2）を流れる室内機（10）側の入力電流（i _{in_室内機１} ，i _{in_室内機２} ）に相関する値に基づいて、前記室外機（20）のインバータ回路（212）を制御する制御手段（217）をさらに備え、
前記室外機（20）側のインバータ回路（212）は、スイッチング素子（212a～212f）を備え、前記室外機（20）側のコンバータ回路（211）により出力された直流を前記スイッチング素子（212a～212f）のスイッチング動作により交流に変換し、
前記室外機（20）側のコンバータ回路（211）の出力電圧は、その最大値がその最小値の２倍以上となるような大きな脈動を有し、
前記制御手段（217）が、前記複数の室内機（10）毎に設けられた複数の前記室内機側の電源線（L2）を流れる室内機側の入力電流（i _{in_室内機１} ，i _{in_室内機２} ）に相関する値に基づいて、前記室外機（20）のインバータ回路（212）を制御することにより、前記複数の室内機（10）毎に設けられた複数の前記室内機側の電源線（L2）を流れる室内機側の入力電流（i _{in_室内機１} ，i _{in_室内機２} ）に含まれる第２～４０次の整数次成分の実効値の合計と、前記室外機側の電源線（L3）を流れる室外機側の入力電流（i _{in_室外機} ）に含まれる第２～４０次の整数次成分の実効値の合計との和よりも、前記複数の室内機（10）毎に設けられた複数の前記室内機側の電源線（L2）を流れる室内機側の入力電流（i _{in_室内機１} ，i _{in_室内機２} ）と前記室外機側の入力電流（i _{in_室外機} ）とを合計した前記共通の電源線（L1）を流れる合計電流（i _{_合計} ）の第２～４０次の整数次成分の実効値の合計を小さくする空気調和機。
請求項１～５のいずれか１項に記載の空気調和機において、
前記室内機（10）側のインバータ回路（112）は、前記室内機（10）側のコンバータ回路（111）により出力された直流を交流に変換してファンモータ（12）に供給し、
前記室外機（20）側のインバータ回路（212）は、前記室外機（20）側のコンバータ回路（211）により出力された直流を交流に変換して圧縮機用モータ（22）に供給することを特徴とする空気調和機。