JPH01308137A

JPH01308137A - 空気調和装置

Info

Publication number: JPH01308137A
Application number: JP63133758A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Akiyama; 和彦秋山; Takehiro Kobayashi; 壮寛小林
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Audio Video Engineering Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba AVE Co Ltd
Priority date: 1988-05-31
Filing date: 1988-05-31
Publication date: 1989-12-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）この発明は、交流を直流に変換するコンバータと、この
コンバータの直流出力を交流に変換して圧縮機に供給す
ると共に、空調負荷に応じて圧縮機を能力制御運転する
インバータと、スイッチング素子を介してインバータに
直流を供給する蓄電池とを備えた空気調和装置に関する
ものである。

（従来の技術）商用電源から電力を得て直流に変換するコンバータと、
このコンバータの出力を交流に変換して圧縮機駆動用の
電動機に供給するインバータとを備えた空気調和装置に
おいては、電源電圧の低下に応じて入力端子を増やすよ
うに制御するため、送配電インピーダンスの高い系統で
は、電源電圧がさらに低くなるという現象を引起こす。

この点を改善するために蓄電池を設け、例えば、交流電
源電圧が設定値以下になったときこの蓄電池を放電させ
て交流入力電流値を低く抑える構成の空気調和装置が提
案されている。

（発明が解決しようとする課題）上述した従来の空気調和装置は、電源電圧が設定値より
低くなったことを検知して蓄電池をインバータの入力回
路に接続する制御回路を備えているが、この制御回路自
体もまたコンバータの出力回路から制御電圧を得るよう
になっている。従って、交流電源電圧の降下によって蓄
電池を接続した後に停電があったとすると、制御回路は
必要な電力をこの蓄電池から得ることができるため、停
電中も蓄電池を接続したままとなる。もし、このような
状態でインバータをそのまま制御し続けたとすると蓄電
池は短時間にて放電してしまうと同時に、過放電によっ
て蓄電池を損傷させたり、その寿命を縮めたりするとい
うような問題点があった。

この発明は上記の問題点を解決するためになされたもの
で、蓄電池の接続中に停電等が発生したとしても、この
蓄電池の過放電を防止して、その寿命もしくは性能に悪
影響を及ぼすことがないようにする空気調和装置を得る
ことを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明は、コンバータの入力電源電圧が確立されていな
いことを検出して、前記蓄電池の放電を阻止する放電阻
止手段を備えたものである。

（作　用）この発明においては、コンバータの入力電源電圧が確立
されていないとき、放電阻止手段によって蓄電池の放電
を阻止するので、蓄電池の接続中に停電等か発生したと
しても、この蓄電池の過放電を防止して、その寿命もし
くは性能に悪影響を及はさないようにすることができる
。

（実施例）第１図はこの発明の一実施例の構成を、電力変換系統（
主回路とも言う）と併せて示した回路図である。同図に
おいて、交流電源１にはコンバータとしての整流回路２
の交流端子が接続され、その直流端子に、平滑用のコン
デンサ３と、インバータ４の直流端子とが接続されてい
る。このインバーク４の交流端子には、圧縮機６を駆動
する電動機５が接続されている。ここで、圧縮機６は四
方弁７、室内熱交換器８、膨張弁９および室外熱交換器
１０と共に周知の冷凍サイクルを形成している。

一方、インバータ４の直流側にて電力の授受を行う蓄電
池１１が設けられている。そして、この蓄電池１１の電
力の授受、すなわち、充、放電を制御するために変流器
１２、充放電制御回路１３、スイッチング素子としての
充電用ＦＥＴ１４および放電用ＦＥＴ１５、放電用ダイ
オード１６、充電用ダイオード１７、接点１８ａを有す
る図示省略のパワーリレー１８、リアクトル１９、電流
検出用のシャント抵抗２０が設けられている。

このうち、変流器１２は交流電源１と整流回路２との間
に設けられ、交流入力信号が充放電制御回路１３に加え
られるようになっている。また、充電用ＦＥＴ１４に放
電用ダイオード１６が、放電用ＦＥＴ１５に充電用ダイ
オード１７がそれぞれ並列接続され、これらを直列接続
した回路かコンデンサ３の両端に接続されると共に、充
放電制御回路１３に接続されている。そして、放電用Ｆ
ＥＴ１５の両端にリアクトル１９、接点１８ａ１蓄電池
１１およびシャント抵抗２０がこの順に直列回路が接続
されている。また、蓄電池１１とシャント抵抗２０の相
互接合点も充放電制御回路１３に接続され、シャント抵
抗２０を流れる電流信号が充放電制御回路１３に取込ま
れるようになっている。充放電制御回路１３は、放電制
御部１００１充電制御部２００および充放電制御部３０
０とでなり、主に、変流器１２の出力信号、シャント抵
抗２０の電流信号およびインバータ４の直流電圧信号に
基づいて、接点１８ａをオン、オフ制御すると共に、充
電用ＦＥＴ１４、放電用ＦＥＴ１５の各ゲートを制御し
てこれらをオン、オフ制御する。

なお、充放電制御回路１３の詳細な構成および動作につ
いては後述するが、この実施例の概略動作を以下に説明
する。

先ず、整流回路２は交流電源１の交流を倍電圧整流して
直流に変換し、コンデンサ３はこれを平滑する。インバ
ータ４はこの直流を入力し、空調負荷に対応する周波数
の交流に変換して電動＃！５に与える。電動機５は冷凍
サイクルを形成する圧縮機６を駆動する。この場合、イ
ンバータ４は、図示省略の制御回路により、空調負荷に
応じた周波数で３相ブリツジ接続されたスイッチング素
子がオン、オフ制御され、これにより、圧縮機６の能力
制御運転が行われる。

一方、充放電制御回路１３は変流器１２の出力信号に基
づき、交流入力電流が設定値を超えたとき蓄電池１１を
放電、させるが、その放電時には、接点１８ａをオン動
作させてリアクトル１９、放電用ダイオード１６を通し
てインバータ４に直流電力を供給すると共に、放電用Ｆ
ＥＴ１５をオン、オフして放電電流を制御する。

また、充放電制御回路１３が蓄電池］１を充電させると
きには、接点１８ａをオン動作させると共に、充電用Ｆ
　Ｅ　Ｔ　１４をオン、オフさせてコンデンサ３の両端
電圧により、リアクトル１９および接点１８ａを介して
充電電流を流し、さらに、リアクトル１９の作用により
充電用ダイオード１７をも通して充電し、充電用ＦＥＴ
１４のオン、オフ時間により充電電流を制御する。

第２図は充放電制御回路１３のうちの放電制御部１００
の構成を示すブロック図である。これは、変流器１２の
出力信号に基づいて交流入力電流を検出する入力電流検
出回路２１と、放電開始電流を設定する放電開始電流設
定回路２２とを備えており、積分増幅回路２３は、これ
ら二つの入力信号を比較し、交流入力電流が放電開始電
流を超えたことを条件にしてその偏差分を積分して蓄電
池１１の放電電流に対応する電圧信号を生成するように
なっている。また、シャント抵抗２０の両端電圧を入力
して、実際の放電電流を検出する放電電流検出回路２４
を備え、比較回路２５がその出力信号と」二記積分増幅
回路２３の出力信号とを比較し、その大小に対応した論
理信号を出力する。

また、この論理信号に従ってゲート駆動回路２６が放電
用ＦＥＴ１５をオン、オフ制御する。

なお、交流入力電流が小さいとき、または、交流電源電
圧が確立されていないときに放電制御をすることがない
ように、小入力停止回路２７が入力電流検出回路２１の
出力信号を入力し、その値が所定値より小さいときにゲ
ート駆動回路２６に放電停止信号を与えるようになって
いる。一方、コンデンサ３の両端電圧、すなわち、イン
バータ４の入力電圧が過電圧になりかかっているときに
これを抑制するべく、その電圧が所定値を超えたときに
積分増幅回路２３の積分電圧を低下させるための直流過
電圧抑制回路２８を備えている。また、蓄電池１１の放
電電流が過大になれば、この蓄電池１１を損傷させるの
で、これを防ぐために、後述する放電電流制限回路が設
けられている。また、放電用ＦＥＴ１５がオン状態を続
けた場合、放電電流の過大によりＦＥＴ１５が破損する
ので、これを防止するために、過電流保護回路２つが放
電電流検出回路２４の出力信号を人力して、これが設定
値を超えたときにゲート駆動回路２６に放電停止信号を
与えるようになっている。また、イ＝　　８　− ンバータ４の入力電圧が過大になったときには、放電動
作を完全に停止させる必要があるので、その電圧が所定
値を超えたときにゲート駆動回路２６に放電停止信号を
与える直流過電圧停止回路３０が設けられている。さら
にまた、制御電源電圧が出力されていないときに、放電
動作を停止させるべく、その電圧が所定値以下になった
ときに放電停止信号を出力する放電禁止回路３１を備え
ている。

第３図は充放電制御回路１３のうちの充電制御部２００
の構成を示すブロック図である。同図において、積分増
幅回路３２はシャント抵抗２０の　　　　　−両端電圧
を入力し、これを積分増幅して実際の充電電流に対応す
る電圧を生成するもので、その出力信号が比較回路３４
の一方入力として加えられる。充電電流設定回路３３は
蓄電池１．１を充電する最適な値を設定するもので、そ
の設定信号が比較回路３４の他方入力として加えられる
。比較回路３４はこれら二つの入力信号を比較し、その
大小に応じた論理信号を出力する。また、比較回路３４
の出力に応じてゲート駆動回路３５が充電用Ｆ　Ｅ　Ｔ
　１４をオン、オフ制御する。なお、ゲート制御回路３
５には後述する充電中止信号が加えられるようになって
いる。

第４図は充放電制御回路１３のうちの充放電制御部３０
０の構成を示すブロック図である。同図において、クロ
ック発生回路３７は交流電源電圧を入力して零クロス点
毎にクロックパルスを発生するものである。充電時間設
定回路３８はこのクロックパルスを計数し、リセット時
点から一定時間、例えば、１５時間を経過した後に充電
中止信号を出力する。この場合、初期リセット回路３９
が交流電源より電力を得て各種の直流電圧をつくる制御
電源の電圧を検出して単一パルスを発生し、この単一パ
ルスによって充電時間設定回路３８をリセットさせる。

また、放電完了検出回路４０は蓄電池］１の電圧を検出
し、例えば、蓄電池を直列接続した１ブロツクの電圧が
所定値より低下したときに、蓄電池１］が放電を完了し
たものとして、放電禁止信号を出力する。一方、蓄電池
１１を充電したことにより満充電状態になったとき、そ
の劣化を防ぐべく充電を停止する必要性がある。

このため、電池電圧が過電圧になったことを検知して、
充電禁止信号を出力する電池過電圧検出回路４１が設け
られている。ところで、ニッケルーカドミウム電池等は
温度が一定値以下になると機能低下をきたすので、その
温度が一定値以上であるという条件と、インバータ主回
路電流が所定値以上であるときに、ここから充電電流を
取出すと、整流回路２を破壊させるおそれがあるため、
その−電流上昇がないという条件のもとで、出力制御回
路４２は充電時間設定回路３８、放電完了検出回路４０
、電池過電圧検出回路４１の各出力信号にもとづいて放
電を可能にする充電中信号と、充電を中止するための放
電中止信号とを出力すると共に、パワーリレー１８を制
御するようになっている。

次に、第５図は整流回路２として倍電圧整流を採用し、
蓄電池］］として、１．２ｖのニッケルーカドミウム電
池を１０個直列接続してコブロッ−１１＝りとし、合計８ブロツクを直列接続したものを用いた場
合の放電制御回路１００の具体的な構成を示す回路図で
ある。この場合、ニッケルーカドミウム電池は、その温
度が０９Ｃ〜４５℃の範囲で充電でき、−２０℃〜４５
°Ｃの範囲で放電できるという優れた充放電特性を有す
る他、過充電、過放電に強く、充放電寿命でも優れてい
る。

ここで、入力電流検出回路２］は、変流器１２の電流を
抵抗Ｒ１に流すと共に、この電流に比例した直流電圧を
抵抗Ｒ３およびコンデンサＣ１の並列回路の両端に発生
せしめ、さらに、演算増幅器ＯＰ１がこの電圧を増幅す
ることにより、交流入力電流に比例した電圧信号を出力
する。

放電開始電流設定回路２２は直列接続された抵抗Ｒ４、
Ｒ５でなり、図示省略の制御電源の直流電圧を分圧して
、放電を開始する電流に対応する電圧信号を出力する。

この場合、整流回路２に流し得る最大電流を２０Ａとす
ると、その９５％に相当する１、９Ａを放電開始電流と
している。

積分増幅回路２３においては、演算増幅器ｏｐ　　　抵
抗Ｒ６，Ｒ７、コンデンサＣ２が一次２　ゝ遅れの差動増幅回路を形成し、入力電流検出回路２１の
出力電圧と、放電開始電流設定回路２２の設定電圧とを
比較し、その偏差分を積分して出力する。また、その出
力が抵抗Ｒ８およびコンデンサＣ３でなる遅延回路で遅
延せしめられる。この遅延回路は交流入力電流が急速に
増加したときに生ずる放電電流の急激な増大を抑えると
共に、入力電流のハンチングを防止することに役立って
いる。また、ツェナーダイオードＺＤ１、演算増幅器Ｏ
Ｐ３、ＯＦ２を中心とする回路は、ピークホールド回路
を形成し、ツェナーダイオードＺＤ１は遅延回路の出力
を制限し、結果的に蓄電池の最大実効放電電流を制限す
る。なお、このピークホールド回路は、交流入力電流が
急減した場合や、蓄電池１１の容量が少なかった場合に
急に放電を停止すると交流入力電流がハンチングを起こ
して、本来のインバータ制御が出来なくなることを防止
している。

放電電流検出回路２４は演算増幅器ＯＰ５、Ｏ２０を含
む２段の増幅回路により、シャント抵抗２０の両端電圧
を増幅して放電電流に対応する電圧信号を出力する。

比較回路２５では抵抗ＲおよびＲ１４の直列接続回路に
積分増幅回路２３の出力電圧を印加すると共に、演算増
幅器ＯＰ７で抵抗直列回路の両端電圧と積分増幅回路２
３の出力電圧とを比較する一方、演算増幅器○Ｐ８で抵
抗直列回路の分割電圧と積分増幅回路２３の出力電圧と
を比較している。この場合、放電電流検出回路２４は、
放電電流を検出しないとき数ｍＶ程度の負電圧を発生す
るようになっており、初期状態における演算増幅器ＯＰ
　　の出力は「Ｌ」、演算増幅器ＯＰ８の出カはｒＨＪ
である。そして、積分増幅回路２３が電圧を発生すると
演算増幅器ＯＰ７の出力はｒＨＪに反転し、実際に放ｔ
ｉｎ流が流れたことにより、放電電流検出回路２４がこ
れを検出してその出力電圧を増大させると初期状態にも
どる。

ゲート駆動回路２６はノアゲートＮ０Ｒ１、Ｎ０Ｒ２を
含むフリップフロップと、その出力を定電圧と比較する
演算増幅器ＯＰ９と、トランジスタＴＲ−ＴＲ５を含む
ドライバ回路でなっている。そして、前述した比較回路
２５の演算増幅器ＯＰ７の出力がｒＬＪであるとき、ノ
アゲートＮＯＲの出力はｒＬＪで、演算増幅器ＯＰ９の
出力はｒＨＪとなっており、さらに、ドライバ回路のト
ランジスタＴＲ５ＴＲ５がオン状態になって放電用ＦＥ
Ｔ１５に負バイアスを印加して放電用ＦＥＴ１５をオフ
状態に保持する。また、これとは反対に、比較回路２５
の演算増幅器ＯＰ７の出力が「Ｈ」であるとき、ノアゲ
゛−トＮ０Ｒ１の出力はｒＨＪで、演算増幅器ＯＰ９の
出力はｒＬＪとなり、さらに、ドライバ回路のトランジ
スタＴＲがオフ状態に、Ｔ　Ｒ４がオン状態になって放
電用ＦＥＴ１５に正バイアスを印加して放電用ＦＥＴ１
５をオン状態にする。この結果、放電電流は積分増幅回
路２３の出力電圧に対応する値に制御される。

直流過電圧抑制回路２８は主に、ツェナーダイオードＺ
Ｄ　　トランジスタＴＲ，ＴＲ７でな４　ゝ　　　　　
　　　　　　　　６す、コンデンサ３の両端電圧がツェナーダイオードのツ
ェナー電圧、例えば、２５０Ｖを超えたときトランジス
タＴＲ６，ＴＲ７をオン動作させて積分増幅回路２３の
コンデンサＣ３の電圧を降下させて放電電流を減少させ
る。この結果、コンデンサ３の両端電圧を２５０ｖ以下
に抑制することができる。

過電流保護回路２９はツェナーダイオードＺＤ５を含む
基準電圧回路と、放電電流検出回路、２４の出力電圧と
基準電圧とを比較する演算増幅器ｏｐ　　と、ノアゲー
トＮＯＲＮ０Ｒ４てな１１　　　　　　　　　　　　　
　３　ゝるフリップフロップとを備え、放電電流検出回
路２４の出力がツェナーダイオードＺＤ５によって定ま
る電圧、すなわち、許容放電電流を８Ａとしたとき、こ
の８Ａに対応する基準電圧を超えると、演算増幅器ＯＰ
１□の出力がｒＨＪに反転し、ノアゲートＮＯＲ３の出
力がｒＬＪに反転する。これにより、ゲート駆動回路２
６の演算増幅器ＯＰ９の反転入力端子がｒＨＪで放電中
であってもこれをｒＬＪにするので放電を停止させる。

直流過電圧停止回路３０は、コンデンサ３の両端電圧を
抵抗ＲおよびＲ３８で分圧する抵抗直列回路と、基準電
圧を抵抗ＲおよびＲ４ｏで分圧するもう一つの抵抗直列
回路と、分圧された各電圧を比較する演算増幅器０Ｐ１
２と、この演算増幅器の出力を反転させるトランジスタ
ＴＲ８を備え、コンデンサ３の両端電圧が、例えば、２
７０■を超えるとトランジスタＴＲ８をオン状態にして
、ゲート駆動回路２６の演算増幅器ＯＰ９の反転端子入
力をｒＬＪにして放電を停止させる。

放電禁止回路３１は、ツェナーダイオードＺＤ　　と、
抵抗ＲおよびコンデンサＣ９の並列回路とが直列接続さ
れ、この直列接続回路の両端に制御電源の直流電圧が印
加されている。また、ツェナーダイオードＺＤ　　と、
抵抗Ｒ４４およびコンデンサＣ９の並列回路との相互接
合点がトランジスタＴＲ９のベースに接続され、このト
ランジスタＴＲ９のコレクタかトランジスタＴ　Ｒｔ　
ｏのベースに接続されている。ここで、制御電源電圧が
ツェナーダイオードＺＤ６のツェナー電圧を超えておれ
ば、トランジスタＴＲ９がオン状態にあり、トランジス
タＴ　Ｒ１ｏはオフ状態にある。しかし、交流電源電圧
がツェナーダイオードＺＤ６のツェナー電圧以下になる
と、トランジスタＴＲ９、Ｔ　Ｒｉ　ｏの状態が反転し
、ゲート駆動回路２６の演算増幅器ＯＰ　９の反転端子
入力をｒＬＪにして放電を停止させる。しかして、この
放電禁止回路３１は制御電源電圧が確立されていないこ
とを条件に放電を停止する。

次に、第６図は上述した蓄電池１］の充電制御部２００
の具体的な構成を示す回路図である。

ここで、積分増幅回路３２は、カスケードに接続された
３個の演算増幅器ＯＰ　１３．　ＯＰ　１４゜ＯＰｌ、
を有し、シャント抵抗２０に発生する電圧を人力して、
充電電流値に対応する電圧信号を生成する。

充電電流設定回路３３は、抵抗Ｒ５８と、ツェナーダイ
オードＺＤ　　およびコンデンサＣ１ｏの並列接続回路
とを直列接続し、その両側に図示省略の直流電圧を印加
することにより、充電電流０．　　ＩＣＩＣ−３５Ｏに
対応する電圧を発生させ、この電圧を抵抗ＲおよびＲ６
ｏの直列回路の両端に印加するようになっている。した
がって、この充電電流設定回路３３から３５０ｍＡに対
応する電圧と、これよりも極めて小さい３５ｍＡに対応
する電圧が出力される。

比較回路３４は２個の演算増幅器ｏｐ、６゜０Ｐ１７を
有し、このうち、演算増幅器０Ｐ１６の非反転入力端子
に積分増幅回路３２の出力が、反転入力端子には充電電
流設定回路３３の３５０ｍＡに対応する電圧がそれぞれ
加えられる。また、演算増幅器ＯＰ１□の非反転入力端
子には充電電流設定回路３３の３５ｍＡに対応する電圧
が、反転入力端子には積分増幅回路３２の出力がそれぞ
れ加えられる。従って、充電電流が零のとき、演算増幅
器０Ｐ１６の出力は「Ｌ」、演算増幅器０Ｐ１７の出力
はｒＨＪであり、その後、充電電流が増大して、積分増
幅器３２の出力電圧が３５０ｍＡに対応する電圧を超え
ると演算増幅器０Ｐ１６の出力は「Ｈ」、演算増幅器０
Ｐ１７の出力はｒＬＪに変化し、さらに、充電電流が減
少して積分増幅器３２の出力電圧が３５ｍＡに対応する
電圧よりも下がると、演算増幅器ＯＰ　１ｅの出力は「
Ｌ」、演算増幅器０Ｐ１７の出力はｒＨＪとなる。

ゲート駆動回路３５は、ノアゲー１−Ｎ０Ｒ５およびＮ
０Ｒ６でなるフリップフロップと、インバータ■Ｖ　−
ＩＶ４、コンデンサ０１１〜Ｃ１２、抵抗Ｒ６１、Ｒ６
２、ダイオードＤ１２でなるタイマ回路と、コンデンサ
　〜Ｃ１抵抗Ｒ６３〜Ｒ６９、インバークＩＶ５．■Ｖ
６、トランジスタＴ　Ｒ１１およびパルストランスＰＴ
でなるパルス発生回路とで構成されている。ここで、充
電電流が３５０ｍＡより小さい状態で、演算増幅器○Ｐ
１６の出力が「Ｌ」、演算増幅器０Ｐ１７の出力か「Ｈ
」であれば、フリップフロップを構成するノアゲートＮ
ＯＲの出力は「Ｈ」、Ｎ０Ｒ６の出力はｒＬＪである。

ノアゲートＮ０Ｒ５の出力がｒＨＪてあれば、トランジ
スタＴＲ１１がオン動作し、パルストランスＰＴを介し
て、充電用ＦＥＴ１４のゲートにパルス信号を与えてこ
れをオン状態にして充電する。なお、充電が遅く、トラ
ンジスタＴ　Ｒｔ　ｔのオン時間が長ずざると、このト
ランジスタＴ　Ｒ１１を破壊させるおそれがあるので、
インバーターＶ　　−ＩＶ　　　：Ｉ：／ダンサＣ１１
〜Ｃ１２等でな１　　　　４　ゝるタイマ回路の出力レベルの反転を待ってフリップフロ
ップの状態を反転させてトランジスタＴＲ１，１をオフ
にしてこれを保護するようにっている。次に、充電電流
が３５０ｍＡを超えるとノアゲートＮＯＲＮ０Ｒ６の状
態が反転して充５　ゝ電を停止する。次に、充電電流が降下して３５ｍＡ以下
になるとノアゲートＮＯＲＮ０Ｒ６５ゝの状態がさらに反転して充電を開始する。以上の動作を
繰返すことにより、充電中止の条件が成立するまで蓄電
池１１を充電し続ける。

第７図は放電制御部３００の詳細な構成を示す回路図で
あり、クロック発生回路３７は抵抗Ｒ７４およびダイオ
ードＤ１３を介して、ホトカプラを形成する発光ダイオ
ードＤ１４に交流電流の半波を流し、同じく、ホトカプ
ラを形成ホトトランジスタＴＲ１４のコレクタにクロッ
クパルスを発生させる。

すなわち、交流電源電圧の１周期毎に一つのクロックパ
ルスを発生させる。

充電時間設定回路３８は、主に、２個のカウンタＣＯＵ
ＮＴ　ＳＣＯＵＮＴ２と、ダイオードＤ１５”１Ｇ”１
７とでなり、このうち、カウンタＣＯＵＮＴ１がクロッ
ク発生回路３７のクロックパルスを計数し、このカウン
タＣＯＵＮＴ１がオーバフローする回数をカウンタＣＯ
ＵＮＴ２が計数し、１５時間後に充電を中止するための
ｒＨＪの信号を出力すると共に、この信号をカウンタＣ
ＯＵＮＴ１の入力にフィードバックしてカウント動作を
停止する。

初期リセット回路３９はダイオードＤ１８および抵抗Ｒ
　の並列接続回路と、コンデンサＣ１。および抵抗Ｒ７
８の並列接続回路とを直列接続してその両端に制御電源
電圧を印加し、二つの並列接続回路の中間に発生ずる電
圧を、インバーターＶ８を介して出力するようになって
いる。従って、制御電源電圧が確立されたとき、単一の
パルスを出力してカウンタＣＯＵＮＴ　　、ＣＯＵＮＴ
２をリセツー・すると共に、後述する放電完了検出回路
４０のフリップフロップ回路をリセットする。

放電完了検出回路４０は、蓄電池１１の１ブロツク毎に
その電圧をチエツクするようになっている。すなわち、
第１番目のブロックには抵抗Ｒ７９、ツェナーダイオー
ドＺＤ８、ホトカプラを構成する発光ダイオードＤ１。

の直列回路が接続され、ホトカプラを構成するホトトラ
ンジスタＴＲ１５のコレクタの電圧をトランジスタＴ　
Ｒ　１７のベースに加えている。また、第８番目のブロ
ックには抵抗Ｒ　　ツェナーダイオードＺＤ９、ホトカ
プラを８０ゝ構成する発光ダイオードＤ２ｏの直列回路が接続され、
ホトカプラを構成するホトトランジスタＴＲ　　のコレ
クタの電圧をトランジスタＴＲ１７のベースに加えてい
る。そして、トランジスタＴＲ　　の出力はトランジス
タＴＲ１８のベースに加えられている。従って、第１乃
至第８ブロツクの全てがツェナーダイオードのツェナー
電圧以上、例えば、ＩＯＶ以上であれば、トランジスタ
ＴＲ　　はオフ状態で、トランジスタＴＲ１８はオン状
態である。また、第１乃至第８ブロツクのいずれか一つ
以上がＩＯＶ以下になると、トランジスタＴＲ　　はオ
ン状態で、トランジスタＴ　Ｒ　ｉ　ｇは第フ状態にな
る。このトランジスタＴ　Ｒ　ｔ　ｇのコレクタ電圧は
、ノアゲー）ＮＯＲ　　　ＮＯＲ８てなる７　。

フリップフロップに加えられるが、このフリップフロッ
プは前記初期リセット回路でリセットされその出力は「
Ｈ」、すなわち、放電可能の状態になっており、いずれ
か一つのブロックの電池電圧が不足して、トランジスタ
ＴＲ１８がオフ状態になると、ノアゲー１−　Ｎ　Ｏ　
Ｒ　８の出力はｒＬＪになる。

電池過電圧検出回路４１は、蓄電池１コの過充電を防止
するもので、抵抗Ｒ８Ｂ’　Ｒ８□を直列接続してなる
分圧回路と、分圧された電圧が所定値以上あるか否かを
検知するツェナーダイオードＺＤ　　と、出力用のトラ
ンジスタＴＲ，。、ＴＲ２。

と、ノアゲートＮＯＲ　　　Ｎ’ＯＲ，ｏでなるフリッ
９　′ プフロップとで構成されている。この場合、電池電圧が
、例えば、］６５■以下であれば、ツェナーダイオード
ＺＤ１ｏに電流は流れずトランジスタＴＲ　　はオフ状
態にあり、トランジスタＴＲ２ｏがオン状態となってフ
リップフロップを構成するノアゲートＮＯＲ１ｏの出力
はｒＨＪになって充電可能の状態にある。蓄電池１１が
充電されたことにより、その電圧が１６５ｖを超えると
ツェナーダイオードＺＤ１ｏに電流が流れると共に、ト
ランジスタＴＲ１９がオン状態に、トランジスタＴＲ２
ｏがオフ状態になり、この結果、ノアゲートＮＯＲ１。

の出力は充電禁止を意味するｒＬＪに変化する。

出力制御回路４２はナントゲートＮＡＮＤを備え、その
入力として図示省略の主回路電流検出装置の出力、すな
わち、通常時には「Ｌ」で、所定値を超えるとｒＨＪに
なる電流上昇信号と、電池１１の温度がその機能を発揮
できないようになるとｒＨＪになる温度低下信号と、充
電期間が満了するとｒＨＪになる充電時間設定回路３８
の出力と、放電を禁止する状態で「Ｌ」、放電可能の状
態でｒＨＪになる放電完了検出回路４０の出力と、充電
可能の状態で「Ｈ」、充電禁止の状態てｒＬＪとなる電
池過電圧検知回路４］の出力をインバータＩＶ１ｏで反
転した信号とが加えられている。しかして、ナンドゲー
）ＮＡＮＤは、充電しても同等支障のないときレベルが
ｒＨＪで、充電に支障がある状態でレベルが「Ｌ」にな
る充電中止信号を出力して前述した充電制御部２００の
ゲート駆動回路３５に加えるようになっている。また、
出力制御回路４２は放電禁止の時にｒＬＪとなる放電完
了検出回路４０の出力をインバータＩＶ９で反転して、
前述した放電制御部１００のゲート駆動回路２６に加え
ている。さらにまた、この出力制御回路は、放電可能の
状態でｒＨＪになる放電完了検出回路４０の出力信号と
、充電可能の状態でｒＨＪになる電池過電圧検出回路３
１の出力信号により、パワーリレー１８を励磁して、接
点１８ａ（第１図）を閉成させる。なお、ナンドゲ−Ｉ
−ＮＡＮＤがレベルｒＬＪの充電中止の信号を出力した
とき、インバータＩＶ７を介して充電時間設定回路３８
をリセットする。

かくして、この実施例によれば、放電禁止回路３］を備
えているので、蓄電池の接続中に停電等が発生したとし
ても、蓄電池の過放電を防止することができる。

第８図はこの発明の他の実施例の構成を主回路系統と併
せて示した回路図であり、図中、第１図と同一の符号を
付したものはそれぞれ同一の要素を示している。ここで
、コンバータとしての電源装置２ａは、それ自体に整流
素子と平滑用のコンデンサを含み、プラグをコンセント
に差込めば、平滑された直流電圧が出力されるようにな
っている。一方、上記実施例では充放電制御回路１３に
よってパワーリレー１８の励磁を制御したが、ここでは
、パワーリレー１８の励磁コイルを電源袋−２７装置２ａ内の交流回路に直結した点が上記実施例と異なっ
ている。かかる構成によれば、交流電源電圧がパワーリ
レー１８の動作点以上であるときのみ動作して、接点１
８ａを閉成さぜることにより充放電を可能にするが、停
電時はもちろんのこと、交流電源電圧がパワーリレー１
８の動作点以下に下がっただけでも復帰し、接点１８ａ
を開放させて充放電を阻止する。

かくして、この実施例においても停電に起因する蓄電池
の過放電を防止することができる。

〔発明の効果〕

以上の説明によって明らかなように、この発明によれば
、コンバータの入力電源電圧が確立されていないとき、
蓄電池の放電を阻止する放電阻止手段を備えているので
、蓄電池の接続中に停電等か発生したしたとしても、こ
の蓄電池の過放電を防止して、その寿命もしくは性能に
悪影響を及ぼさないようにすることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の全体的な構成を、部分的
にブロックで示した回路図、第２図乃至第４図は同実施
例の主要部の概略構成を示すブロック図、第５図乃至第
７図は同実施例の主要部の詳細な構成を示す回路図、第
８図はこの発明の他の実施例の構成を示した回路図であ
る。２・・・整流回路、２ａ・・・電源装置、３・・・コン
デンサ、４・・・インバータ、５・・・電動機、６・・
・圧縮機、１１・・・蓄電池、１３・・・充放電制御回
路、］４・・・充電用ＦＥＴ、１５・・・放電用ＦＥＴ
、１６・・・放電用ダイオード、１７・・・充電用ダイ
オード、１８ａ・・・パワーリレー接点、１９・・・リ
アクトル、２０・・・シャント抵抗、１００・・・放電
制御部、２００・・・充電制御部、３００・・・充放電
制御部。出願人代理人　　佐　　藤　　−雄

Claims

【特許請求の範囲】

商用電源の交流をコンバータで直流に変換し、この直流
をインバータにより交流に交換して圧縮機を駆動すると
共に、空調負荷に応じて前記圧縮機を能力制御運転し、
且、スイッチング素子を介して蓄電池の直流を前記イン
バータに供給する空気調和装置において、前記コンバー
タの入力電源電圧が確立されていないことを検出して、
前記蓄電池の放電を阻止する放電阻止手段を備えたこと
を特徴とする空気調和装置。