JP7450093B1

JP7450093B1 - 電気回路体及び空気調和機

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Publication number: JP7450093B1
Application number: JP2023104338A
Authority: JP
Inventors: 真也福田
Original assignee: Hitachi Johnson Controls Air Conditioning Inc
Current assignee: Hitachi Johnson Controls Air Conditioning Inc
Priority date: 2023-06-26
Filing date: 2023-06-26
Publication date: 2024-03-14
Anticipated expiration: 2043-06-26

Abstract

【課題】信頼性の高い電気回路体等を提供する。【解決手段】電気回路体１００は、３相４線式の交流電源Ｅ１に接続されるノイズフィルタ回路１０と、中性線８Ｎとは異なる３相の電力線８Ｒ，８Ｓ，８Ｔを介して、ノイズフィルタ回路１０の出力側に接続されるインバータ回路２０と、３相の電力線８Ｒ，８Ｓ，８Ｔのうちの１つ及び中性線８Ｎを介して、単相交流電圧が印加される電源回路３０と、を備え、ノイズフィルタ回路１０は、少なくとも３つの第１バリスタ１Ｒ，１Ｓ，１Ｔを有し、それぞれの第１バリスタ１Ｒ，１Ｓ，１Ｔは、その一端が３相の電力線８Ｒ，８Ｓ，８Ｔに個別に対応して接続され、他端は中性線８Ｎには接続されていない。【選択図】図２

Description

本開示は、電気回路体等に関する。

３相４線式の交流電源から電力が供給される電気回路体に関して、例えば、特許文献１に記載の技術が知られている。すなわち、特許文献１には、「Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相およびＮ相からなる３相４線電源のうち、Ｎ相を除く３相からの出力電力を変換する電力変換モジュール」を備えるとともに、「駆動制御用電源を電源として前記Ｎ相の欠相を検出するＮ相欠相検出部」を備える電力変換装置について記載されている。

特開２０１７－１６９３３４号公報

例えば、外乱サージや雷サージといった過渡的な異常電圧から回路を保護するために、バリスタ等のサージ防護素子を３相の電力線に設けることがある。このような構成に特許文献１の技術を適用した場合、Ｎ相（中性線）の欠相が生じたときに過電圧（線間電圧）がサージ防護素子に印加されるため、サージ防護素子が破損する可能性がある。

そこで、本開示は、信頼性の高い電気回路体等を提供することを課題とする。

前記した課題を解決するために、本開示に係る電気回路体は、３相４線式の交流電源に接続されるノイズフィルタ回路と、中性線とは異なる３相の電力線を介して、前記ノイズフィルタ回路の出力側に接続されるインバータ回路と、３相の前記電力線のうちの１つ及び前記中性線を介して、単相交流電圧が印加される電源回路と、を備え、前記ノイズフィルタ回路は、少なくとも３つの第１サージ防護素子を有し、それぞれの前記第１サージ防護素子は、その一端が３相の前記電力線に個別に対応して接続され、他端は前記中性線には接続されておらず、さらに、当該他端は接地されていないこととした。

本開示によれば、信頼性の高い電気回路体等を提供できる。

第１実施形態に係る電気回路体を含む回路図である。第１実施形態に係る電気回路体の構成を示す回路図である。第２実施形態に係る電気回路体の構成を示す回路図である。第３実施形態に係る空気調和機の構成図である。第３実施形態に係る空気調和機の室外機の筐体から側板・天板を取り外した状態の斜視図である。第１変形例に係る電気回路体の構成を示す回路図である。第２変形例に係る電気回路体の構成を示す回路図である。比較例に係る電気回路体の構成を示す回路図である。

≪第１実施形態≫
図１は、第１実施形態に係る電気回路体１００を含む回路図である。
図１に示す電気回路体１００は、３相４線式の交流電源Ｅ１（図２参照）から供給される交流電力を用いて所定の電力変換を行う機能の他、外乱サージや雷サージから回路素子を保護する機能を有している。図１に示すように、電気回路体１００は、端子台Ｂ１と、ノイズフィルタ基板Ｂ２と、インバータ基板Ｂ３と、制御基板Ｂ４と、を備えている。端子台Ｂ１は、３相４線式のＲ相・Ｓ相・Ｔ相の電力線及びＮ相の中性線の接続に用いられる器具である。

なお、「３相４線式」とは、Ｒ相・Ｓ相・Ｔ相の電力線と、Ｎ相の中性線と、を用いて３相交流電力を配電する方式である。Ｎ相の中性線は、例えば、スター結線された変圧器（図示せず）の二次側の中性点から引き出されている。このような３相４線式の配電方式を用いることで、三相交流電力と、単相交流電力と、の２種類の電源を得ることができる。したがって、三相負荷と単相負荷とが混在しているような場合に、３相４線式の配電方式が特に有効である。図１に示すように、Ｒ相・Ｓ相・Ｔ相の電力線及びＮ相の中性線は、端子台Ｂ１を介して、ノイズフィルタ基板Ｂ２に接続されている。

ノイズフィルタ基板Ｂ２は、外乱サージや雷サージを抑制するための基板である。ノイズフィルタ基板Ｂ２には、後記するノイズフィルタ回路１０（図２参照）が実装されている。ノイズフィルタ基板Ｂ２は、Ｒ相・Ｓ相・Ｔ相の電力線を介して、インバータ回路２０に接続されている。また、ノイズフィルタ基板Ｂ２から、Ｒ相の電力線及びＮ相の中性線を介して、電源回路３０、瞬停検知回路４０、及び２００Ｖ系負荷５０のそれぞれに所定の単相交流電力が供給されるようになっている。

インバータ回路２０は、３相交流電力の整流・平滑化を順次に行い、さらに直流電力を所定の交流電力に変換してモータＭ１に出力する電力変換器である。モータＭ１は、例えば、空気調和機の圧縮機の駆動源として用いられる。
電源回路３０は、インバータ回路２０のマイコン２５（図２参照）や制御回路２６（図２参照）の他、瞬停検知回路４０のマイコン４４（図２参照）のそれぞれに対応した所定の電圧を生成するための回路である。図１に示すように、インバータ回路２０や電源回路３０は、インバータ基板Ｂ３に実装されている。

瞬停検知回路４０は、送電線（図示せず）の落雷等に伴う瞬時的な電圧低下を検知するための回路である。図１に示すように、瞬停検知回路４０は、制御基板Ｂ４に実装されている。その他、所定のマイコンや制御回路が制御基板Ｂ４に実装されていてもよい。

図１に示す電気箱Ｘ１は、端子台Ｂ１の他、ノイズフィルタ基板Ｂ２やインバータ基板Ｂ３や制御基板Ｂ４を収容するための箱体である。２００Ｖ系負荷５０は、例えば、空気調和機の膨張弁や四方弁といった負荷である。この２００Ｖ系負荷５０には、ノイズフィルタ基板Ｂ２を介して、単相交流電圧が供給される。なお、「２００Ｖ」は一例であり、負荷の定格電圧が２００Ｖとは異なる値であってもよい。

図２は、電気回路体１００の構成を示す回路図である。
電気回路体１００への配電には、前記したように、３相４線式の交流電源Ｅ１が用いられる。具体的には、Ｒ相の電力線８_Ｒと、Ｓ相の電力線８_Ｓと、Ｔ相の電力線８_Ｔと、Ｎ相の中性線８_Ｎと、が端子台Ｂ１を介して、ノイズフィルタ回路１０に接続されている。ノイズフィルタ回路１０は、外乱サージや雷サージを抑制するための回路であり、端子台Ｂ１を介して、３相４線式の交流電源Ｅ１に接続されている。

図２に示すように、ノイズフィルタ回路１０は、第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔ（第１サージ防護素子）と、放電抵抗２_Ｒ，２_Ｓ，２_Ｔと、第１Ｘコンデンサ３_Ｒ，３_Ｓ，３_Ｔ（Ｘコンデンサ）と、Ｙコンデンサ４_Ｒ，４_Ｓ，４_Ｔと、第２Ｘコンデンサ５_Ｒ，５_Ｓ，５_Ｔと、を備えている。また、ノイズフィルタ回路１０は、前記した構成の他に、第２バリスタ６_Ｎ（第２サージ防護素子）と、サージアブソーバ７と、を備えている。

Ｒ相の電力線８_Ｒに接続される第１バリスタ１_Ｒは、電圧－電流特性が非直線的な抵抗素子である。具体的には、第１バリスタ１_Ｒは、自身に印加される電圧が所定値以上になった場合、その抵抗値が急激に小さくなるという特性を有している。例えば、外乱サージに伴って、第１バリスタ１_Ｒに瞬時的に高電圧が印加されると、第１バリスタ１_Ｒの抵抗値が急激に小さくなることで、この第１バリスタ１_Ｒを介して電流が流れる。これによって、ノイズフィルタ回路１０の後段側のインバータ回路２０を外乱サージ等から保護するようにしている。なお、Ｓ相の電力線８_Ｓに接続される第１バリスタ１_Ｓや、Ｔ相の電力線８_Ｔに接続される第１バリスタ１_Ｔについても同様である。

図２に示すように、それぞれの第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔ（第１サージ防護素子）は、その一端が３相の電力線８_Ｒ，８_Ｓ，８_Ｔに個別に対応して接続されている。例えば、Ｒ相の第１バリスタ１_Ｒは、その一端（一対のリード線のうちの一方）が、配線を介してＲ相の電力線８_Ｒに接続されている。同様に、Ｓ相の第１バリスタ１_Ｓの一端はＳ相の電力線８_Ｓに接続され、また、Ｔ相の第１バリスタ１_Ｔの一端はＴ相の電力線８_Ｔに接続されている。

また、それぞれの第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔ（第１サージ防護素子）の他端は、相互に接続されている。すなわち、Ｒ相の第１バリスタ１_Ｒの他端（一対のリード線のうちの他方）と、Ｓ相の第１バリスタ１_Ｓの他端と、Ｔ相の第１バリスタ１_Ｔの他端と、が相互に接続されている。

図２に示すように、Ｎ相の中性線８_Ｎは、第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔには接続されていない。言い換えると、それぞれの第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔ（第１サージ防護素子）の他端は、中性線８_Ｎには接続されていない。ここで、中性線８_Ｎには「接続されていない」とは、第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔの他端が、配線を介して中性線８_Ｎに直接的に接続されていないことを意味している。詳細については後記するが、第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔが中性線８_Ｎに接続されていない構成にすることで、Ｎ相が欠相した場合に第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔに過電圧（線間電圧）が印加されることを防止できる。その結果、Ｎ相の欠相時に第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔの破損や不具合が生じることを防止できる。

放電抵抗２_Ｒは、第１Ｘコンデンサ３_Ｒの残留電荷を消費するための抵抗素子であり、その一端が配線を介してＲ相の電力線８_Ｒに接続されている。同様に、Ｓ相の放電抵抗２_Ｓの一端はＳ相の電力線８_Ｓに接続され、また、Ｔ相の放電抵抗２_Ｔの一端はＴ相の電力線８_Ｔに接続されている。つまり、放電抵抗２_Ｒ，２_Ｓ，２_Ｔは、その一端が３相の電力線８_Ｒ，８_Ｓ，８_Ｔに個別に対応して接続されている。また、放電抵抗２_Ｒ，２_Ｓ，２_Ｔのそれぞれの他端は、第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔの他端とともに、相互に接続されている。

第１Ｘコンデンサ３_Ｒは、主にノーマルモードノイズを抑制するためのコンデンサであり、その一端が配線を介してＲ相の電力線８_Ｒに接続されている。同様に、Ｓ相の第１Ｘコンデンサ３_Ｓの一端はＳ相の電力線８_Ｓに接続され、また、Ｔ相の第１Ｘコンデンサ３_Ｔの一端はＴ相の電力線８_Ｔに接続されている。つまり、第１Ｘコンデンサ３_Ｒ，３_Ｓ，３_Ｔは、その一端が３相の電力線８_Ｒ，８_Ｓ，８_Ｔに個別に対応して接続されている。

また、第１Ｘコンデンサ３_Ｒ，３_Ｓ，３_Ｔのそれぞれの他端は、第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔや放電抵抗２_Ｒ，２_Ｓ，２_Ｔの他端とともに、相互に接続されている。言い換えると、第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔ（第１サージ防護素子）、放電抵抗２_Ｒ，２_Ｓ，２_Ｔ、及び第１Ｘコンデンサ３_Ｒ，３_Ｓ，３_Ｔ（Ｘコンデンサ）のそれぞれの他端が相互に接続されている。

なお、第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔや放電抵抗２_Ｒ，２_Ｓ，２_Ｔや第１Ｘコンデンサ３_Ｒ，３_Ｓ，３_Ｔの他端は相互に接続されているが、その接続箇所が接地される必要は特にない。仮に、前記した接続箇所が接地された場合、放電抵抗２_Ｒ，２_Ｓ，２_Ｔを介して漏洩電流が流れやすくなり、その結果として、正常時に漏洩遮断器（図示せず）が作動してしまう可能性が高くなるからである。

Ｙコンデンサ４_Ｒは、主にコモンモードノイズを抑制するためのコンデンサであり、その一端が配線を介してＲ相の電力線８_Ｒに接続されている。同様に、Ｓ相のＹコンデンサ４_Ｓの一端はＳ相の電力線８_Ｓに接続され、また、Ｔ相のＹコンデンサ４_Ｔの一端はＴ相の電力線８_Ｔに接続されている。つまり、Ｙコンデンサ４_Ｒ，４_Ｓ，４_Ｔは、その一端が３相の電力線８_Ｒ，８_Ｓ，８_Ｔに個別に対応して接続されている。また、Ｙコンデンサ４_Ｒ，４_Ｓ，４_Ｔのそれぞれの他端は、中性線８_Ｎ（より具体的には、第３中性線８３_Ｎ）を介して接地されている。

第２Ｘコンデンサ５_Ｒは、主にノーマルモードノイズを抑制するためのコンデンサであり、その一端が配線を介してＲ相の電力線８_Ｒに接続されている。同様に、Ｓ相の第２Ｘコンデンサ５_Ｓの一端はＳ相の電力線８_Ｓに接続され、また、Ｔ相の第２Ｘコンデンサ５_Ｔの一端はＴ相の電力線８_Ｔに接続されている。また、第２Ｘコンデンサ５_Ｒ，５_Ｓ，５_Ｔのそれぞれの他端は、相互に接続されている。このように、第１Ｘコンデンサ３_Ｒ，３_Ｓ，３_ＴやＹコンデンサ４_Ｒ，４_Ｓ，４_Ｔや第２Ｘコンデンサ５_Ｒ，５_Ｓ，５_Ｔをノイズフィルタ回路１０が備えることで、ノイズを減衰させる際の減衰特性が高められる。

図２に示す中性線８_Ｎは、第１中性線８１_Ｎと、第２中性線８２_Ｎと、第３中性線８３_Ｎと、を有している。第１中性線８１_Ｎは、その一端が端子台Ｂ１に接続され、他端が第２バリスタ６_Ｎ及びサージアブソーバ７を順次に介して、接地されている。また、第２中性線８２_Ｎは、その一端が第１中性線８１_Ｎ（端子台Ｂ１と第２バリスタ６_Ｎとの間）に接続され、他端側が３つに分岐して、電源回路３０や瞬停検知回路４０や２００Ｖ系負荷５０に接続されている。第３中性線８３_Ｎは、その一端がＹコンデンサ４_Ｒ，４_Ｓ，４_Ｔの他端の接続箇所に接続され、他端が第１中性線８１_Ｎ（サージアブソーバ７の接地側）に接続されている。

第２バリスタ６_Ｎ（第２サージ防護素子）は、瞬時的な電圧変動（サージ）を抑制するための素子であり、第１中性線８１_Ｎに設けられている。前記したように、ノイズフィルタ回路１０はノイズフィルタ基板Ｂ２（図１参照）に実装されているため、第２バリスタ６_Ｎ（第２サージ防護素子）も他の素子とともにノイズフィルタ基板Ｂ２（図１参照）に実装されている。

サージアブソーバ７は、外乱サージや雷サージが発生して高電圧が印加された場合にサージを吸収する（抵抗値を低下させて電流を流す）素子であり、第１中性線８１_Ｎに設けられている。図２の例では、サージアブソーバ７の一端が第２バリスタ６_Ｎに接続され、他端が接地されている。

インバータ回路２０は、ノイズフィルタ回路１０から電力線８_Ｒ，８_Ｓ，８_Ｔを介して印加される３相交流電圧を直流電圧に変換し、さらに、直流電圧を所定の３相交流電圧に変換して、モータＭ１の３相巻線に印加する電力変換器である。インバータ回路２０は、中性線８_Ｎとは異なる３相の電力線８_Ｒ，８_Ｓ，８_Ｔを介して、ノイズフィルタ回路１０の出力側に接続されている。

図２に示すように、インバータ回路２０は、整流回路２１と、リアクトル２２と、平滑コンデンサ２３と、インバータ２４と、マイコン２５と、制御回路２６と、を備えている。整流回路２１は、ノイズフィルタ回路１０を介して印加されるＲ相・Ｓ相・Ｔ相の３相交流電圧を整流し、脈流状の直流電圧に変換する。このような整流回路２１として、例えば、ダイオードブリッジ回路が用いられる。整流回路２１の出力側は、正側の配線２７ａを介してインバータ２４に接続されるとともに、負側の配線２７ｂを介してインバータ２４に接続されている。

リアクトル２２は、高調波を抑制する機能を有し、正側の配線２７ａに設けられている。平滑コンデンサ２３は、整流回路２１から印加される脈流状の直流電圧を平滑化する。平滑コンデンサ２３の正極は、正側の配線２７ａ（リアクトル２２とインバータ２４との間）に接続され、負極は配線２７ｂに接続されている。

インバータ２４は、平滑コンデンサ２３で平滑化された直流電圧を所定の三相交流電圧に変換する回路である。インバータ２４は、一対のスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２を備えた第１レグ・第２レグ・第３レグが互いに並列接続された構成になっている。第１レグ・第２レグ・第３レグの正側は配線２７ａに接続され、負側は配線２７ｂに接続されている。また、各レグの一対のスイッチング素子Ｓ１・Ｓ２の接続点は、それぞれ、配線を介してモータＭ１の三相巻線に接続されている。

マイコン２５は、所定のプログラムに基づいて、モータＭ１の電圧指令値や電流指令値を演算する。制御回路２６は、マイコン２５からの指令信号に基づいて、ＰＷＭ制御（Pulse Width Modulation）を実行し、インバータ２４に所定のＰＷＭ信号を出力する。これによって、各スイッチング素子Ｓ１・Ｓ２のオン・オフが所定に切り替えられる。

図２に示す電源回路３０は、前記したように、所定の直流電圧（直流電圧Ｖｄｄ１，Ｖｄｄ２，Ｖｄｄ３）を生成する回路である。電源回路３０には、３相の電力線８_Ｒ，８_Ｓ，８_Ｔのうちの１つ（図２の例ではＲ相の電力線８１_Ｒ）及び中性線８_Ｎを介して、単相交流電圧が印加される。なお、Ｒ相の電力線８１_Ｒは、その一端が電力線８_Ｒに接続され、他端が３つに分岐して、電源回路３０、瞬停検知回路４０、及び２００Ｖ系負荷５０の入力側に接続されている。

図２に示すように、電源回路３０は、第３バリスタ３１と、フィルタ回路３２と、ＮＴＣ（Negative Temperature Coefficient）サーミスタ３３と、整流回路３４と、平滑コンデンサ３５と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３６と、を備えている。第３バリスタ３１は、電源回路３０の入力側で外乱サージや雷サージを抑制する機能を有している。フィルタ回路３２は、電源回路３０の動作に伴う高調波を抑制するための回路である。

ＮＴＣサーミスタ３３は、温度変化に伴って抵抗値が変化する素子であり、突入電流防止抵抗として機能する。図２に示すように、ＮＴＣサーミスタ３３は、フィルタ回路３２と整流回路３４とを接続する一対の配線３７ａ，３７ｂの一方側（図２の例では配線３７ａ）に設けられている。整流回路３４は、フィルタ回路３２を介して印加される単相交流電圧を脈流状の直流電圧に変換する。

平滑コンデンサ３５は、整流回路３４から印加される脈流状の直流電圧を平滑化するコンデンサである。ＤＣ／ＤＣコンバータ３６は、平滑コンデンサ３５で平滑化された直流電圧を所定の高さの直流電圧に変換する回路である。ＤＣ／ＤＣコンバータ３６で変換された直流電圧のうち、所定の直流電圧Ｖｄｄ１は、インバータ回路２０のマイコン２５に印加され、また、別の直流電圧Ｖｄｄ２は、瞬停検知回路４０のマイコン４４に印加される。また、直流電圧Ｖｄｄ３は、インバータ回路２０の制御回路２６に印加される。

瞬停検知回路４０は、前記したように、送電線（図示せず）の落雷等に伴う瞬時的な電圧低下を検知するための回路である。図２に示すように、瞬停検知回路４０は、フィルタ回路４１と、分圧抵抗４２ａ，４２ｂと、絶縁回路４３と、マイコン４４と、を備えている。フィルタ回路４１は、高調波を抑制するための回路である。

分圧抵抗４２ａ，４２ｂは、フィルタ回路４１の出力側の電圧を所定に分圧するための抵抗素子である。図２の例では、フィルタ回路４１の出力側の一対の配線４５ａ，５４ｂのうち、一方の配線４５ａに分圧抵抗４２ａが設けられている。他方の分圧抵抗４２ｂは、その一端が配線４５ａに接続され、他端が配線４５ｂに接続されている。

絶縁回路４３は、マイコン４４との間を電気的に絶縁しつつ、分圧抵抗４２ｂの両端の電圧に比例した値の所定の信号をマイコン４４に出力する。このような絶縁回路４３として、例えば、フォトカプラが用いられる。マイコン４４は、絶縁回路４３から入力される信号に基づいて、瞬停が生じたと判定した場合、瞬停を示す所定の信号をインバータ回路２０のマイコン２５に出力する。これによって、瞬停が生じた場合にインバータ回路２０が停止される。次に、比較例の構成（図８参照）について説明した後、第１実施形態の電気回路体１００の作用・効果について説明する。

図８は、比較例に係る電気回路体１００Ｇの構成を示す回路図である。
なお、図８の比較例は、Ｎ相の中性線８_Ｎ（具体的には第１中性線８１_Ｎ）が第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔの他端側に接続されている点が、第１実施形態（図２参照）とは異なっている。また、図８の比較例は、第１Ｘコンデンサ３_Ｒ，３_Ｓ，３_Ｔ及びＹコンデンサ４_Ｒ，４_Ｓ，４_Ｔのそれぞれの他端が、第２バリスタ６_N及びサージアブソーバ７を順次に介して接続されている点が、第１実施形態（図２参照）とは異なっている。なお、その他については第１実施形態と同様であるから、説明を省略する。

図８に示す構成において、Ｎ相の欠相が生じていない通常時には、第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔのそれぞれに所定の相電圧が印加される。つまり、交流電源Ｅ１の線間電圧の１／√３の相電圧が、第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔのそれぞれに印加される。

ただし、電気回路体１００の据付時に作業員が中性線８_Ｎの接続を忘れていたり、中性線８_Ｎの接続不良が生じたり、また、中性線８_Ｎが断線したりした場合、Ｎ相の欠相が生じることがある。なお、「Ｎ相の欠相」とは、電気回路体１００の中性線８_Ｎが交流電源Ｅ１に電気的に接続されていない状態になることを意味している。

図８の比較例の構成においてＮ相が欠相した場合、第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔのそれぞれに所定の線間電圧が印加される。つまり、通常時に印加されていた相電圧の√３倍の線間電圧が第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔのそれぞれに印加される。この線間電圧が第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔの耐電圧よりも高い場合には、第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔが過電圧で破損する可能性がある。

これに対して第１実施形態（図２参照）では、Ｎ相の中性線８_Ｎが第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔには接続されておらず、Ｒ相・Ｓ相・Ｔ相の電力線８_Ｒ，８_Ｓ，８_Ｔから分離されている。その結果、Ｎ相の欠相が生じた場合でも、線間電圧の電路が存在しないため、第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔに過電圧が印加されることを防止できる。つまり、３相４線式の交流電源Ｅ１から電力供給を受ける構成において、Ｎ相の欠相した場合でも第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔの破損や不具合を防止することができ、比較例に比べて信頼性が高められる。

また、第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔの他端が相互に接続されているため、欠相の有無にかかわらず、線間電圧の１／√３の相電圧が第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔに印加される。その結果、第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔとして耐電圧の低いものを用いることができるため、電気回路体１００の製造コストを削減できる。

また、第１中性線８１_Ｎに第２バリスタ６_Ｎやサージアブソーバ７が設けられているため、第１中性線８１_Ｎとアース（接地点）との間の外乱サージを抑制できる。また、第２バリスタ６_Ｎやサージアブソーバ７がノイズフィルタ基板Ｂ２（図１参照）に実装されているため、第１中性線８１_Ｎとアース（接地点）との間の外乱サージをノイズフィルタ基板Ｂ２において適切に抑制できる。

≪第２実施形態≫
第２実施形態は、第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔ（図３参照）の他端が相互に接続されておらず、電力線８_Ｒ，８_Ｓ，８_Ｔ（図３参照）に一対一で接続されている点が第１実施形態とは異なっている。なお、その他については第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。

図３は、第２実施形態に係る電気回路体１００Ａの構成を示す回路図である。
図３に示すように、電気回路体１００Ａのノイズフィルタ回路１０Ａは、第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔ（第１サージ防護素子）等の各種素子を備えている。それぞれの第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔは、その一端が３相の電力線８_Ｒ，８_Ｓ，８_Ｔに個別に対応して接続されている。また、第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔの他端は、中性線８_Ｎには接続されていない。これらの点については、第１実施形態（図２参照）と同様である。

さらに、それぞれの第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔの他端は、相互には接続されておらず、第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔの一端の接続先とは異なる所定の電力線に接続されている。具体的には、第１バリスタ１_Ｒは、その一端がＲ相の電力線８_Ｒに接続され、他端がＳ相の電力線８_Ｓに接続されている。別の第１バリスタ１_Ｓは、その一端がＳ相の電力線８_Ｓに接続され、他端がＴ相の電力線８_Ｔに接続されている。また、残りの第１バリスタ１_Ｔは、その一端がＴ相の電力線８_Ｔに接続され、他端がＲ相の電力線８_Ｒに接続されている。このように、それぞれの第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔ（第１サージ防護素子）は、交流電源Ｅ１の線間電圧が第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔに印加されるように、その他端が３相の電力線８_Ｒ，８_Ｓ，８_Ｔのいずれかに接続されている。

放電抵抗２_Ｒ，２_Ｓ，２_Ｔは、その一端が３相の電力線８_Ｒ，８_Ｓ，８_Ｔに個別に対応して接続されている。同様に、第１Ｘコンデンサ３_Ｒ，３_Ｓ，３_Ｔ（Ｘコンデンサ）は、その一端が３相の電力線８_Ｒ，８_Ｓ，８_Ｔに個別に対応して接続されている。また、放電抵抗２_Ｒ，２_Ｓ，２_Ｔ及び第１Ｘコンデンサ３_Ｒ，３_Ｓ，３_Ｔのそれぞれの他端は、相互に接続されている。

例えば、Ｎ相の欠相が生じていない通常時には、第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔのそれぞれに交流電源Ｅ１の線間電圧が印加される。また、Ｎ相の欠相が生じた場合にも、第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔのそれぞれに交流電源Ｅ１の線間電圧が印加される。つまり、通常時とＮ相の欠相時とで、第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔに印加される電圧が変化することがほとんどない。したがって、第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔとして、その耐電圧が交流電源Ｅ１の線間電圧よりも高いものを用いることで、Ｎ相の欠相時にも第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔの破損や不具合を防止できる。

また、仮に、放電抵抗２_Ｒ，２_Ｓ，２_Ｔや第１Ｘコンデンサ３_Ｒ，３_Ｓ，３_Ｔが短絡してショート故障の状態になった場合でも、通常時と同様に、第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔのそれぞれに交流電源Ｅ１の線間電圧が印加される。したがって、第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔの破損や不具合を防止し、信頼性を高めることができる。

≪第３実施形態≫
第３実施形態では、電気回路体１００（図２参照）を備える空気調和機２００（図４参照）について説明する。なお、電気回路体１００（図２参照）の構成については、第１実施形態と同様であるから、説明を省略する。

図４は、第３実施形態に係る空気調和機２００の構成図である。
なお、図４の実線矢印は、暖房サイクルにおける冷媒の流れを示している。
また、図４の破線矢印は、冷房サイクルにおける冷媒の流れを示している。
空気調和機２００は、冷房運転や暖房運転等の空調を行う機器であり、室外機Ｕ１と、室内機Ｕ２と、を備えている。なお、室外機Ｕ１と室内機Ｕ２とは、冷媒配管を介して接続されている。

空気調和機２００は、室外機Ｕ１に設けられる構成として、圧縮機６１と、室外熱交換器６２と、室外ファン６３と、膨張弁６４と、四方弁６７と、を備えている。また、空気調和機２００は、室内機Ｕ２に設けられる構成として、室内熱交換器６５と、室内ファン６６と、を備えている。

圧縮機６１は、低温低圧のガス冷媒を圧縮し、高温高圧のガス冷媒として吐出する機器であり、駆動源である圧縮機モータ６１ａを備えている。なお、電気回路体１００（図２参照）の負荷側のモータＭ１（図２参照）は、圧縮機モータ６１ａであってもよく、また、後記する室外ファンモータ６３ａであってもよい。その他、図４では図示を省略しているが、冷媒を気液分離するためのアキュムレータ６８（図５参照）が圧縮機６１の吸込側に設けられている。

室外熱交換器６２は、その伝熱管６２ｂ（図５参照）を通流する冷媒と、室外ファン６３から送り込まれる外気と、の間で熱交換が行われる熱交換器である。室外ファン６３は、室外熱交換器６２に外気を送り込むファンである。室外ファン６３は、駆動源である室外ファンモータ６３ａを備え、室外熱交換器６２の付近に設置されている。

膨張弁６４は、「凝縮器」（室外熱交換器６２及び室内熱交換器６５のうちの一方）で凝縮した冷媒を減圧する弁である。膨張弁６４で減圧された冷媒は、「蒸発器」（室外熱交換器６２及び室内熱交換器６５のうちの他方）に導かれる。
室内熱交換器６５は、その伝熱管（図示せず）を通流する冷媒と、室内ファン６６から送り込まれる室内空気（空調室の空気）と、の間で熱交換が行われる熱交換器である。室内ファン６６は、室内熱交換器６５に室内空気を送り込むファンであり、室内熱交換器６５の付近に設置されている。

四方弁６７は、空気調和機２００の運転モードに応じて、冷媒の流路を切り替える弁である。例えば、冷房サイクルでは（図４の破線矢印を参照）、冷媒回路Ｑ１において、圧縮機６１、室外熱交換器６２（凝縮器）、膨張弁６４、及び室内熱交換器６５（蒸発器）を順次に介して冷媒が循環する。また、暖房サイクルでは（図４の実線矢印を参照）、冷媒回路Ｑ１において、圧縮機６１、室内熱交換器６５（凝縮器）、膨張弁６４、及び室外熱交換器６２（蒸発器）を順次に介して冷媒が循環する。

なお、空気調和機２００が３相４線式の交流電源Ｅ１（図２参照）から電力供給を受ける場合において、室外機Ｕ１への電力供給は、室内機Ｕ２を介して行われてもよく、また、室内機Ｕ２を介さずに行われてもよく、いずれであってもよい。

図５は、室外機Ｕ１の筐体６９から側板・天板を取り外した状態の斜視図である。
図５に示すように、室外機Ｕ１の筐体６９には、圧縮機６１やアキュムレータ６８、室外熱交換器６２、室外ファン６３の他に、電気箱Ｘ１が設置されている。

また、平面視でＬ字状の室外熱交換器６２が筐体６９の底板６９ａに設置されている。室外熱交換器６２は、所定間隔で配置される多数のフィン６２ａと、これらのフィン６２ａを貫通する複数の伝熱管６２ｂと、を備えている。そして、室外ファン６３によって送り込まれる外気と、伝熱管６２ｂを通流する冷媒と、の間で熱交換が行われるようになっている。図５に示す電気箱Ｘ１は、電気回路体１００（図２参照）を収容する金属製の箱体であり、電気的に接地されている。このように、電気回路体１００（図２参照）が室外機Ｕ１に設置された構成になっている。

第３実施形態によれば、空気調和機２００の室外機Ｕ１が電気回路体１００（図２参照）を備えているため、３相４線式の電力供給を受ける構成においてＮ相の欠相が生じた場合でも、第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔ（図２参照）の破損や不具合を防止できる。したがって、これまでよりも空気調和機２００の信頼性が高められる。

≪変形例≫
以上、本開示に係る電気回路体１００，１００Ａ（図２、図３参照）や空気調和機２００（図４参照）について各実施形態で説明したが、本開示はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。例えば、第１実施形態では、第２バリスタ６_Ｎ（図２参照）やサージアブソーバ７（図２参照）がノイズフィルタ回路１０（つまり、ノイズフィルタ基板Ｂ２：図１参照）に設けられる構成ついて説明したが、これに限定されるものではなく、図６に示すような構成であってもよい。

図６は、第１変形例に係る電気回路体１００Ｂの構成を示す回路図である。
なお、図６の構成は、第２バリスタ６_Ｎ（第２サージ防護素子）やサージアブソーバ７がノイズフィルタ回路１０Ｂには含まれておらず、これに代えて、電源回路３０Ｂに含まれている点が、第１実施形態（図２参照）とは異なっている。つまり、第２バリスタ６_Ｎやサージアブソーバ７がインバータ基板Ｂ３（図１参照）に実装されている。このような構成でも、第１実施形態と同様の効果が奏される。また、電源回路３０Ｂに第２バリスタ６_Ｎ等が設けられることで、電源回路３０におけるノイズ抑制効果が高められる。

図７は、第２変形例に係る電気回路体１００Ｃの構成を示す回路図である。
なお、図７の構成は、第４バリスタ７１及びサージアブソーバ７２がノイズフィルタ回路１０Ｃに追加されている点が、第１実施形態（図２参照）とは異なっている。第４バリスタ７１及びサージアブソーバ７２は、Ｒ相とアース（接地箇所）間や、Ｓ相とアース間や、Ｔ相とアース間に雷サージが生じた場合、この雷サージを抑制する機能を有している。具体的には、第４バリスタ７１の一端は、第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔや放電抵抗２_Ｒ，２_Ｓ，２_Ｔや第１Ｘコンデンサ３_Ｒ，３_Ｓ，３_Ｔや他端に接続されている。第４バリスタ７１の他端は、サージアブソーバ７２及び第３中性線８３_Ｎを順次に介して接地されている。このような構成によれば、Ｒ相・Ｓ相・Ｔ相とアースとの間に雷サージが生じた場合でも、第４バリスタ７１やサージアブソーバ７２によって雷サージが抑制されるため、電気回路体１００Ｃの信頼性が高められる。
なお、雷サージが生じていない通常時には、第４バリスタ７１等の抵抗値がかなり大きいため、第４バリスタ７１等を介して電流が流れることは特にない。つまり、通常時には、第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔ（第１サージ防護素子）の他端と中性線８_Ｎとが実質的に絶縁された状態（つまり、両者が接続されていない状態）になるため、図７の構成でも、第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔに過電圧が印加されることを防止できる。

また、各実施形態では、コモンモードコイル（図示せず）については特に言及しなかったが、ノイズフィルタ回路１０（図２参照）がコモンモードコイルを備えるようにしてもよい。例えば、３相の電力線８_Ｒ，８_Ｓ，８_Ｔにおいて、Ｙコンデンサ４_Ｒ，４_Ｓ，４_Ｔの一方側又は両側にコモンモードコイルが設置されるようにしてもよい。これによって、コモンモードノイズの抑制効果がさらに高められる。

各実施形態では、「第１サージ防護素子」として、第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔが用いられる場合について説明したが、これに限らない。すなわち、「第１サージ防護素子」として、ツェナーダイオード（ＴＶＳ；Transient Voltage Suppressor）やアバランシェダイオードといった素子が用いられてもよい。なお、第２バリスタ６_Ｎや第３バリスタ３１についても同様である。

また、各実施形態では、ノイズフィルタ回路１０（図２参照）が第２バリスタ６_Ｎやサージアブソーバ７を備える構成について説明したが、第２バリスタ６_Ｎ及びサージアブソーバ７のうちの一方を適宜に省略することも可能である。
また、各実施形態では、ノイズフィルタ回路１０（図２参照）が第１Ｘコンデンサ３_Ｒ，３_Ｓ，３_ＴやＹコンデンサ４_Ｒ，４_Ｓ，４_Ｔや第２Ｘコンデンサ５_Ｒ，５_Ｓ，５_Ｔを備える場合について説明したが、これらのうちの一部が適宜に省略されてもよい。

また、各実施形態では、ノイズフィルタ回路１０（図２参照）が３つの第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔ（第１サージ防護素子）を備える場合について説明したが、これに限らない。すなわち、第１バリスタの数は、４つ以上であってもよい。言い換えると、ノイズフィルタ回路１０が、少なくとも３つの第１バリスタ（第１サージ防護素子）を有する構成であってもよい。具体例を挙げると、直列又は並列に接続された複数個の第１バリスタの一端がＲ相の電力線８_Ｒに接続されるような構成であってもよい。なお、Ｓ相やＴ相に対応する他の第１バリスタについても同様のことがいえる。

また、第１実施形態では、第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔ（図２参照）の他端と、放電抵抗２_Ｒ，２_Ｓ，２_Ｔ（図２参照）や第１Ｘコンデンサ３_Ｒ，３_Ｓ，３_Ｔ（図２参照）の他端とが相互に接続される構成について説明したが、これに限らない。すなわち、第１バリスタ１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔ（図２参照）の他端と、放電抵抗２_Ｒ，２_Ｓ，２_Ｔ（図２参照）や第１Ｘコンデンサ３_Ｒ，３_Ｓ，３_Ｔ（図２参照）の他端とが相互に接続されていない構成でも、第１実施形態と同様の効果が奏される。

また、第３実施形態では、電気回路体１００（図２参照）が室外機Ｕ１（図４参照）に設置される場合について説明したが、これに限らない。例えば、電気回路体１００が室内機Ｕ２（図４参照）に設置されてもよく、また、室外機Ｕ１及び室内機Ｕ２の両方に設置されてもよい。すなわち、電気回路体１００が、室外機Ｕ１及び室内機Ｕ２のうちの少なくとも一方に設置されるようにしてもよい。

また、各実施形態は、適宜に組み合わせることが可能である。例えば、第２実施形態で説明した電気回路体１００Ａ（図３参照）が、第３実施形態で説明した空気調和機２００の室外機Ｕ１（図４参照）に設置されるようにしてもよい。

また、第３実施形態では、空気調和機２００（図４参照）が四方弁６７（図４参照）を備える構成について説明したが、これに限らない。すなわち、空気調和機２００から四方弁６７を省略し、冷房専用又は暖房専用の構成にしてもよい。
また、第３実施形態では、室外機Ｕ１（図４参照）及び室内機Ｕ２（図４参照）が一台ずつ設けられる構成について説明したが、これに限らない。すなわち、並列接続された複数台の室内機を設けてもよいし、また、並列接続された複数台の室外機を設けてもよい。

また、第３実施形態では、空気調和機２００（図４参照）がルームエアコンである場合について説明したが、業務用エアコンやビル用マルチエアコンといったさまざまな種類の空気調和機にも第３実施形態を適用できる。
また、第３実施形態では、３相４線式で交流電力の供給を受ける機器が空気調和機２００（図４参照）である場合について説明したが、これに限らない。すなわち、３相４線式で交流電力の供給を受ける機器であれば、給湯機や冷蔵庫や洗濯機といったさまざまな機器にも各実施形態を適用可能である。

また、各実施形態は、本開示を分かりやすく説明するために詳細に記載したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
また、前記した機構や構成は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての機構や構成を示しているとは限らない。

１_Ｒ，１_Ｓ，１_Ｔ第１バリスタ（第１サージ防護素子）
２_Ｒ，２_Ｓ，２_Ｔ放電抵抗
３_Ｒ，３_Ｓ，３_Ｔ第１Ｘコンデンサ（Ｘコンデンサ）、
４_Ｒ，４_Ｓ，４_ＴＹコンデンサ
５_Ｒ，５_Ｓ，５_Ｔ第２Ｘコンデンサ
６_Ｎ第２バリスタ（第２サージ防護素子）
７サージアブソーバ
８_Ｒ，８１_Ｒ，８_Ｓ，８_Ｔ電力線
８_Ｎ中性線
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃノイズフィルタ回路
２０インバータ回路
３０，３０Ｂ電源回路
４０瞬停検知回路
５０２００Ｖ系負荷
７１第４バリスタ
７２サージアブソーバ
８１_Ｎ第１中性線
８２_Ｎ第２中性線
８３_Ｎ第３中性線
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ電気回路体
２００空気調和機
Ｂ１端子台
Ｂ２ノイズフィルタ基板
Ｂ３インバータ基板
Ｂ４制御基板
Ｅ１交流電源
Ｍ１モータ
Ｑ１冷媒回路
Ｕ１室外機
Ｕ２室内機
Ｘ１電気箱

Claims

３相４線式の交流電源に接続されるノイズフィルタ回路と、
中性線とは異なる３相の電力線を介して、前記ノイズフィルタ回路の出力側に接続されるインバータ回路と、
３相の前記電力線のうちの１つ及び前記中性線を介して、単相交流電圧が印加される電源回路と、を備え、
前記ノイズフィルタ回路は、少なくとも３つの第１サージ防護素子を有し、
それぞれの前記第１サージ防護素子は、その一端が３相の前記電力線に個別に対応して接続され、他端は前記中性線には接続されておらず、さらに、当該他端は接地されていない、電気回路体。
それぞれの前記第１サージ防護素子の前記他端は、相互に接続されていること
を特徴とする請求項１に記載の電気回路体。
前記中性線は、
その一端が端子台に接続され、他端が接地される第１中性線と、
その一端が前記第１中性線に接続され、他端が前記電源回路に接続される第２中性線と、を有し、
前記第１中性線に第２サージ防護素子が設けられること
を特徴とする請求項１に記載の電気回路体。
前記ノイズフィルタ回路が実装されるノイズフィルタ基板を備え、
前記第２サージ防護素子は、前記ノイズフィルタ基板に実装されること
を特徴とする請求項３に記載の電気回路体。
前記インバータ回路及び前記電源回路が実装されるインバータ基板を備え、
前記第２サージ防護素子は、前記インバータ基板に実装されること
を特徴とする請求項３に記載の電気回路体。
それぞれの前記第１サージ防護素子は、前記交流電源の線間電圧が当該第１サージ防護素子に印加されるように、前記他端が３相の前記電力線のいずれかに接続され、
前記ノイズフィルタ回路は、
その一端が３相の前記電力線に個別に対応して接続される放電抵抗と、
その一端が３相の前記電力線に個別に対応して接続されるＸコンデンサと、をさらに有し、
前記放電抵抗及び前記Ｘコンデンサのそれぞれの他端は、相互に接続されていること
を特徴とする請求項１に記載の電気回路体。
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の電気回路体を含むとともに、室外機と、当該室外機に冷媒配管を介して接続される室内機と、を含み、
前記電気回路体は、前記室外機及び前記室内機のうちの少なくとも一方に設置されている、空気調和機。