WO2017047123A1 - 空気調和機および空気調和機の制御方法 - Google Patents

空気調和機および空気調和機の制御方法 Download PDF

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WO2017047123A1
WO2017047123A1 PCT/JP2016/054876 JP2016054876W WO2017047123A1 WO 2017047123 A1 WO2017047123 A1 WO 2017047123A1 JP 2016054876 W JP2016054876 W JP 2016054876W WO 2017047123 A1 WO2017047123 A1 WO 2017047123A1
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WO
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power
power supply
air conditioner
source
switching
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/054876
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English (en)
French (fr)
Inventor
充邦 吉田
渡辺 雅治
Original Assignee
シャープ株式会社
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/89Arrangement or mounting of control or safety devices
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/40Arrangements for reducing harmonics

Definitions

  • the present invention relates to an air conditioner or the like that is operated by electric power supplied from an AC power source or a DC power source.
  • Patent Document 1 Air conditioners that adjust indoor temperature, humidity, or air cleanliness have been widely used.
  • an air conditioner that can use both power supplied from a storage battery (DC power supply) and power supplied from a commercial power supply (AC power supply) has been developed (for example, Patent Document 1 below).
  • Patent Document 1 describes that the storage battery is charged from the commercial power line when the voltage of the storage battery decreases.
  • JP 2000-217271 (released on August 4, 2000)
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to realize an air conditioner or the like that can avoid the occurrence of problems that may be caused by continuing the use state of a DC power supply. It is in.
  • an air conditioner is an air conditioner that operates with electric power supplied from an AC power supply or a DC power supply, and the power supply source is an AC power supply and a DC power supply.
  • Another air conditioner according to the present invention is an air conditioner that operates with electric power supplied from an AC power supply or a DC power supply in order to solve the above-described problems, and the power supply source is an AC power supply.
  • a switching unit that switches between a DC power supply, a stop detection circuit for detecting that the air conditioner is in an operation stop state, and an output from the stop detection circuit when the power supply source is a DC power supply.
  • a control unit that controls the switching unit to switch the power supply source to an AC power source when it is detected that the air conditioner is in an operation stop state.
  • control method of the air conditioner which concerns on this invention is a control method of the air conditioner which operate
  • the said air conditioner A detection step for detecting that an abnormality has occurred, and a power supply source when an abnormality has occurred in the air conditioner in the detection step when the power supply source is a DC power source. Switching to an AC power source.
  • another control method of the air conditioner according to the present invention is a control method of an air conditioner that operates with electric power supplied from an AC power supply or a DC power supply in order to solve the above-described problem, When detecting that the air conditioner is in an operation stop state, and when detecting that the air conditioner is in an operation stop state in the detection step when the power supply source is a DC power source, And a switching step of switching the power supply source to the AC power source.
  • Embodiment 1 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 8.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a main configuration of the air conditioner 1.
  • the air conditioner 1 is a device that adjusts (air-conditions) the temperature of an air-conditioned space (for example, a room).
  • the air conditioner 1 includes an indoor unit 10 and an outdoor unit 20.
  • An AC power source 60 is connected to the indoor unit 10, and both a DC power source (DC power source) 50 and an AC power source (AC power source) 60 are connected to the outdoor unit 20.
  • the AC power source 60 is a commercial power source
  • the DC power source 50 is a storage battery (secondary battery).
  • the DC power source 50 is connected to a solar cell (not shown), and can store the power generated by the solar cell and supply it to the outdoor unit 20.
  • the indoor unit 10 includes an AC power supply SW11.
  • the AC power supply SW11 is a switch (relay switch) that switches between a state (ON) in which power from the AC power supply 60 is supplied to each part of the indoor unit 10 and the outdoor unit 20 and a state in which supply is stopped (OFF).
  • an indoor unit microcomputer (not shown) is operating, and a signal from a remote controller (not shown) can be received.
  • the AC power supply SW11 is controlled by the indoor unit microcomputer.
  • the AC power supply SW11 is switched from OFF to ON.
  • the voltage from the AC power supply 60 is supplied to the outdoor unit 20.
  • the outdoor unit 20 includes a DC power supply SW21, an AC power supply SW22, a filter circuit 23, a DC voltage abnormality detection circuit (voltage abnormality detection circuit) 24, a diode 25, an ACDC switching SW (switching unit) 26, a converter (boost circuit) 27, a converter An abnormality detection circuit (post-boosting voltage abnormality detection circuit) 28, an inverter 29, a motor 30, a power supply circuit 31, an outdoor unit microcomputer (control unit) 32, a DC terminal plate temperature fuse 33, and a rectifier circuit 34 are provided.
  • a DC power supply SW21 an AC power supply SW22, a filter circuit 23, a DC voltage abnormality detection circuit (voltage abnormality detection circuit) 24, a diode 25, an ACDC switching SW (switching unit) 26, a converter (boost circuit) 27, a converter An abnormality detection circuit (post-boosting voltage abnormality detection circuit) 28, an inverter 29, a motor 30, a power supply circuit 31, an outdoor unit microcomputer (control unit) 32, a DC terminal plate temperature fuse 33,
  • the DC power supply SW21 is a switch (relay switch) that switches between a state (ON) in which power from the DC power supply 50 is supplied to each part of the indoor unit 10 and the outdoor unit 20 and a state in which supply is stopped (OFF).
  • one DC power supply SW21 is provided on the positive electrode side of the DC power supply 50, but it may be provided on the negative electrode side.
  • FIG. 2 is a diagram showing the DC power supply SW21 and its modification.
  • the DC power supply SW21 shown in FIG. 6A has the same configuration as the example of FIG.
  • the DC power supply SW21a shown in FIG. 5B is different from the DC power supply SW21 in that switches are provided on both the positive electrode side and the negative electrode side.
  • AC power supply SW22 is a switch (relay switch) that switches between a state (ON) in which power from AC power supply 60 is supplied to each part of indoor unit 10 and outdoor unit 20 and a state in which supply is stopped (OFF).
  • the filter circuit 23 is a circuit that allows a current in a predetermined range of current from the DC power supply 50 to pass therethrough and blocks currents in other frequencies.
  • the DC voltage abnormality detection circuit 24 is a circuit for detecting that an abnormality has occurred in the voltage value supplied by the DC power supply 50. More specifically, the DC voltage abnormality detection circuit 24 includes two resistors (resistors 241 and 242) connected in parallel with the DC power source 50 and wiring for outputting a reference voltage to the outdoor unit microcomputer 32 (connected in series). Connected between the resistors 241 and 242). From the DC voltage abnormality detection circuit 24, a reference voltage corresponding to the voltage supplied by the DC power supply 50 and the voltage dividing resistance ratio between the resistors 241 and 242 is output to the outdoor unit microcomputer 32. For example, the resistor 241 may be 780 K ⁇ , and the resistor 242 may be 37.5 K ⁇ .
  • the output voltage value from the DC voltage abnormality detection circuit 24 becomes less than a predetermined threshold (for example, 3.75V: equivalent to the case where the supply voltage of the DC power supply 50 is about 80V). Sometimes, it may be determined that a DC undervoltage error has occurred.
  • a predetermined threshold for example, 3.75V: equivalent to the case where the supply voltage of the DC power supply 50 is about 80V.
  • the diode 25 is for preventing reverse current flow, and is disposed on the positive electrode side of the DC power supply 50. Since the diode 25 is disposed, even if the positive electrode and the negative electrode of the DC power supply 50 are mistakenly connected in reverse, current does not flow backward in the outdoor unit 20. In this case, the output from the DC voltage abnormality detection circuit 24 is 0 V, and the outdoor unit microcomputer 32 determines that a DC undervoltage error has occurred. Although details will be described later, when a DC undervoltage error occurs, the power supply source is switched to the AC power supply 60, so even if the positive and negative electrodes of the DC power supply 50 are accidentally connected in reverse, The air conditioner 1 can be operated by the AC power source 60.
  • the ACDC switching SW 26 is a switch (relay switch) that switches between a state (ON) in which power from the AC power supply 60 is supplied to each part of the indoor unit 10 and the outdoor unit 20 and a state in which supply is stopped (OFF).
  • the converter 27 is a booster circuit
  • the converter abnormality detection circuit 28 is a circuit for detecting that an abnormality has occurred in the voltage value after the boosting by the converter 27.
  • the converter abnormality detection circuit 28 includes two resistors (resistors 282 and 283) connected in parallel to the converter 27, and a wiring for outputting a reference voltage to the outdoor unit microcomputer 32 (between the resistors 282 and 283 connected in series). Connected to the circuit).
  • a capacitor 281 connected in parallel with these resistors 282 and 283 is also included.
  • the converter abnormality detection circuit 28 uses the same principle as that of the DC voltage abnormality detection circuit 24 to generate a reference voltage corresponding to the voltage boosted by the converter 27 and the voltage dividing resistance ratio of the resistors 282 and 283, and the outdoor unit microcomputer 32. Output to.
  • the outdoor unit microcomputer 32 compares the reference voltage with a predetermined threshold value, and detects that the reference voltage is less than the threshold value, that is, a post-boosting DC undervoltage error. For example, this error is detected when the converter 27 malfunctions.
  • the inverter 29 changes the rotational speed of the motor 30 by converting a direct current into an alternating current and changing the frequency of the alternating current.
  • the motor 30 is for operating a compressor (not shown).
  • the power supply circuit 31 is a circuit that supplies power to the outdoor unit microcomputer 32, and the outdoor unit microcomputer 32 receives power supplied from the power supply circuit 31 and controls each unit of the outdoor unit 20. Specifically, when the outdoor unit microcomputer 32 detects that a predetermined event has occurred in a state where the power supply source is the DC power source 50, the outdoor unit microcomputer 32 controls the ACDC switching SW 26 to control the power source as the AC power source. Switch to. Although details will be described later, the predetermined event is that an abnormality has occurred in the air conditioner 1 and that the air conditioner 1 is in an operation stop state.
  • the outdoor unit microcomputer 32 may be realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like, or may be realized by software using a CPU (Central Processing Unit).
  • the DC terminal plate temperature fuse 33 is a fuse for detecting a temperature abnormality in a connection portion of the DC power source 50 to the air conditioner 1 and is disconnected when an excessive current flows through a DC terminal plate (not shown).
  • the DC terminal board temperature fuse 33 is connected to the outdoor unit microcomputer 32 by wiring, and when the DC terminal board temperature fuse 33 is disconnected, a signal indicating that (DC terminal board temperature fuse disconnection signal) is transmitted via the wiring. It is output to the outdoor unit microcomputer 32. And the outdoor unit microcomputer 32 which received this signal detects that the terminal temperature rise error generate
  • the rectifier circuit 34 is a circuit that uses alternating current as direct current. When the AC power SW11 of the indoor unit 10 is ON, the voltage from the AC power supply 60 is applied to the rectifier circuit 34, and the rectifier circuit 34 outputs a direct current to the ACDC switching SW26.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of switching of the power source used by the outdoor unit microcomputer 32.
  • FIG. (A) of the figure shows an example of switching from AC power supply 60 (AC) to DC power supply 50 (DC).
  • the trigger for the outdoor unit microcomputer 32 to switch from the AC power source 60 (AC) to the DC power source 50 (DC) is not particularly limited.
  • the AC power supply 60 having a stable output is used during a period of high power consumption (high load) such as a period from the start of air conditioning until the room temperature becomes close to the set temperature, and the room temperature becomes close to the set temperature. You may switch to the DC power supply 50 when power consumption is low (load is low).
  • the outdoor unit microcomputer 32 first switches the AC power source SW22 from ON to OFF, then switches the ACDC switching SW26 from AC to DC, and then turns the DC power source SW21 from OFF to ON. Switch to.
  • (b) of the figure shows an example of switching from DC to AC.
  • the outdoor unit microcomputer 32 switches from DC to AC in accordance with the operation load, detects that an abnormality has occurred in the air conditioner 1, and sets the air conditioner 1 to the operation stopped state. Switch from DC to AC when detected.
  • the outdoor unit microcomputer 32 first switches the DC power source SW21 from ON to OFF, then switches the ACDC switching SW26 from DC to AC, and then turns the AC power source SW22 from OFF to ON. Switch to.
  • the outdoor unit microcomputer 32 when the storage amount of the DC power supply 50 decreases, the supply voltage to the outdoor unit microcomputer 32 also decreases. Therefore, the series of switching described above is performed before the outdoor unit microcomputer 32 becomes inoperable ( It is desirable to perform it immediately during a period in which a voltage that can operate is supplied.
  • the AC power supply SW11 controlled by the indoor unit 10 is kept ON, and only the outdoor unit 20 is restarted after being stopped for a certain time. Thus, it is possible to make it operable again. Further, depending on the abnormality that has occurred, the indoor unit 10 may turn off the AC power supply SW11 and stop the power supply to the outdoor unit 20. In this case, since AC power is not supplied to the outdoor unit 20, power supply to the outdoor unit microcomputer 32 is also stopped. Further, even when the operation of the air conditioner 1 is stopped by a user operation, the AC power supply SW11 of the indoor unit 10 is switched OFF, and thereby the power supply to the outdoor unit microcomputer 32 is stopped.
  • the air conditioner 1 has a specification in which power is supplied to the outdoor unit microcomputer 32 by turning on the AC power SW 11 of the indoor unit 10.
  • the ACDC switching SW26 of the outdoor unit 20 is on the DC side
  • power supply to the outdoor unit microcomputer 32 is stopped, so that the ACDC switching SW26 is switched to the AC side. It cannot be returned. For this reason, even after the AC power SW11 of the indoor unit 10 is turned off, the power supply state from the DC power supply 50 to each part of the outdoor unit 20 is maintained.
  • the outdoor unit microcomputer 32 when the outdoor unit microcomputer 32 satisfies the condition that the AC power supply SW11 of the indoor unit 10 is turned off (for example, when a user operation for stopping the operation of the air conditioner 1 is detected), the outdoor unit microcomputer 32 performs ACDC switching. Switch SW26 to the AC side (commercial power supply side). Thereby, after the indoor unit AC power SW is turned off, the power supply to the outdoor unit 20 is stopped, but the ACDC switching SW 26 is on the AC side, so the DC power source 50 to each part of the outdoor unit 20. The power supply state is not maintained. Therefore, useless power is not consumed when the air conditioner 1 is stopped.
  • the outdoor unit microcomputer 32 detects an abnormality that may be related to the DC power source 50 during operation using the DC power source 50, the outdoor unit microcomputer 32 before the DC voltage supplied to the outdoor unit microcomputer 32 decreases. Immediately, the ACDC switch SW26 is switched to the AC side. Alternatively, if the outdoor unit microcomputer 32 detects an abnormality during operation using the DC power supply 50, the outdoor unit microcomputer 32 determines that there is a possibility that all the abnormality is related to the DC power supply 50 regardless of the type of the detected abnormality. Then, the same switching as described above is performed. Thus, if the AC power supply SW11 of the indoor unit 10 is switched to ON, power is supplied to each part of the outdoor unit 20 via the ACDC switching SW26, so that a state where the outdoor unit 20 cannot be restarted can be avoided.
  • the outdoor unit microcomputer 32 avoids the occurrence of problems that may occur when the ACDC switching SW 26 is on the DC side by switching the ACDC switching SW 26 to the AC side at an appropriate timing, and the air conditioner 1 Can be used comfortably. That is, according to the present invention, the air conditioner 1 that is comfortable and highly convenient can be provided.
  • the ACDC switching SW 26 is switched to the AC side. Therefore, even if the positive electrode and the negative electrode of the DC power supply 50 are erroneously connected in reverse, the air conditioner 1 is connected to the AC. It can be operated by the power source 60. Further, when the occurrence of the DC undervoltage error is detected and the power supply source is switched to the AC power supply 60, the user can notice that the DC power supply 50 is abnormal. Therefore, the user can be made aware of the deficiencies in the installation work, and the positive and negative electrodes of the DC power supply 50 can be corrected in the correct orientation. Even when the connection line of the DC power supply 50 is not connected, a DC undervoltage error is detected in the same manner as in the above example, so that the user can be made aware of such incomplete installation work.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a switching process for switching the power source to be used from the DC power source 50 to the AC power source 60 when a DC undervoltage error occurs.
  • the outdoor unit microcomputer 32 determines whether or not the air conditioner 1 is operated with an AC power source (AC power source 60) (S1). When operating with the AC power supply 60 (S1: True), the outdoor unit microcomputer 32 ends the process without switching.
  • AC power source 60 AC power source 60
  • the outdoor unit microcomputer 32 determines whether or not the DC voltage of the storage battery is less than a predetermined threshold (Vdc_btry). (S2, detection step). This determination is a process for detecting the occurrence of a DC undervoltage error, and is performed by comparing the voltage value output from the DC voltage abnormality detection circuit 24 to the outdoor unit microcomputer 32 with a predetermined threshold value.
  • the outdoor unit microcomputer 32 terminates the process without switching.
  • the predetermined threshold value False in S2
  • the outdoor unit microcomputer 32 switches the ACDC switch SW26 from DC to AC (S3, switching step). The process is terminated.
  • the outdoor unit microcomputer 32 stops the operation of the high power consumption configuration such as the compressor before switching from DC to AC.
  • the DC power SW21 is switched from ON to OFF before the ACDC switching SW26 is switched, and the AC power SW22 is switched after the ACDC switching SW26 is switched. Switch from OFF to ON. The same applies to FIGS. 5 to 8 and 11.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a switching process for switching the power source to be used from the DC power source 50 to the AC power source 60 when a DC undervoltage error after boosting occurs.
  • S2a which is different from FIG. 4 will be described, and description of S1 and S3 similar to FIG. 4 will be omitted.
  • the outdoor unit microcomputer 32 determines whether or not the boosted DC voltage is less than a predetermined threshold (Vdc_pfc). This determination is a process for detecting the occurrence of a DC undervoltage error after boosting, and is performed by comparing the voltage value output from the converter abnormality detection circuit 28 to the outdoor unit microcomputer 32 with a predetermined threshold value.
  • the predetermined threshold F2 in S2a
  • the process is terminated without switching, and if it is less than the predetermined threshold (True in S2a), that is, a DC undervoltage error after boosting occurs. If so, the process is terminated after switching in S3.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of switching processing for switching the power source to be used from the DC power source 50 to the AC power source 60 when a terminal temperature rise error occurs.
  • S2b which is different from FIG. 4 will be described, and description of S1 and S3 similar to FIG. 4 will be omitted.
  • the outdoor unit microcomputer 32 determines whether or not the terminal board temperature fuse disconnection signal has been received. Since the reception of this signal indicates that the temperature of the terminal connecting the DC power supply 50 and the outdoor unit 20 has risen abnormally, the determination in S2b determines whether or not a terminal temperature increase error has occurred. It can also be said.
  • the terminal board temperature fuse disconnection signal is not received (F2 in S2b)
  • the process is terminated without switching, while if it is received (True in S2b), that is, a terminal temperature rise error occurs. If so, the process is terminated after switching at S3.
  • FIGS. 4 to 6 described above show an example of switching from the DC power supply 50 to the AC power supply 60 when an abnormality (error) related to the DC power supply 50 is detected.
  • switching is performed when an error relating to the DC power source 50 is detected, so that an error relating to the DC power source 50 has occurred and switching to the AC power source 60 is highly necessary. It can be carried out. For this reason, switching may be performed when an error relating to the DC power source 50 as described above is detected, and switching may not be performed when an error unrelated to the DC power source 50 is detected, and the DC power source 50 may be used.
  • a device such as the air conditioner 1 may generate various errors such as an error not directly related to the DC power source 50 and an error not related at all.
  • errors include, for example, cycle temperature abnormality errors such as discharge / heat exchangers, IPM errors, AC current errors, gas leak errors, fan control errors, and compressor control errors.
  • the operation of the air conditioner 1 can be continued after switching to the AC power source 60 (the ACDC switching SW 26 is set to the AC side). It is possible to restart after the operation of 1 is stopped. For this reason, the DC power supply 50 may be switched to the AC power supply 60 regardless of the type of error detected.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a switching process for switching the power source to be used from the DC power source 50 to the AC power source 60 when an arbitrary error occurs.
  • S2c which is different from FIG. 4 will be described, and description of S1 and S3 similar to FIG. 4 will be omitted.
  • the outdoor unit microcomputer 32 determines whether or not an abnormality (error) has been detected.
  • an error detection method a known method corresponding to the type of error can be applied. If no error is detected (F2 in S2c), the process is terminated without switching. On the other hand, if an error is detected (True in S2c), that is, if any error has occurred, S3. The process is terminated after switching.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a switching process for switching the power source to be used from the DC power source 50 to the AC power source 60 when the operation is stopped.
  • S2d which is different from FIG. 4 will be described, and description of S1 and S3 similar to FIG. 4 will be omitted.
  • the outdoor unit microcomputer 32 determines whether or not an operation OFF signal for stopping the operation of the air conditioner 1 has been detected.
  • the operation OFF signal is transmitted from the indoor unit 10 to the outdoor unit microcomputer 32 in response to the user giving an instruction to stop the operation to the indoor unit 10 using, for example, a remote controller. That is, although not shown in FIG. 1, the air conditioner 1 includes a stop detection circuit for detecting that the air conditioner is in an operation stop state. And the said stop detection circuit transmits a driving
  • the operation OFF signal is not detected (F2 in S2d)
  • the process is terminated without switching.
  • it is detected (True in S2d) that is, the operation of the air conditioner 1 is stopped. In such a case, the process is terminated after switching at S3.
  • the DC power supply 50 may be switched to the AC power supply 60. According to this example, the switching can be appropriately performed when the AC power supply SW11 of the indoor unit 10 is turned off without detecting the detection of an arbitrary error as in the example of FIG.
  • Patent Document 2 As a prior art for operating an air conditioner using a solar cell, for example, the following Patent Document 2 can be cited, and as a prior art for operating an air conditioner using a power storage as a power source, for example, the following Patent Document 3 can be cited. Can be mentioned. Moreover, the following patent document 4 is mentioned as prior art which operates an air conditioner using a solar cell and a storage battery together, for example.
  • the electric power generated by the solar battery can be sold to an electric power company, but in the case of a system using both a solar battery and a storage battery, the power selling price varies depending on whether or not the storage battery is used during power generation. Is set. That is, when the storage battery is used during power generation (referred to as “with push-up”), a lower power selling price is set than when it is not used (referred to as “without push-up”). This is because the storage battery can be charged with a commercial power supply whose power purchase price is lower than the power sale price of solar power generation.
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-168172 (published July 2, 1993)
  • Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-65927 (published March 16, 2001)
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-217271 (released on August 4, 2000)
  • power selling is not particularly taken into consideration, and it is impossible to avoid a push-up.
  • a HEMS Home Energy Management System
  • HEMS Home Energy Management System
  • time loss occurs until the power supply source is switched, and switching within the predetermined time is difficult.
  • the HEMS that monitors the power sale state of the power conditioner at intervals of 30 seconds, it is difficult to switch the power supply source within the predetermined time.
  • the monitoring time interval is set to a short time corresponding to the predetermined time, the load on the HEMS is significantly increased, which is not preferable.
  • the present embodiment in order to solve the above-described problem, by inputting the power sale information of the power conditioner to the air conditioner 1 as an electric signal, the use of the DC power is instantaneously stopped and the operation is switched to the operation using the AC power. . As a result, it is possible to avoid the presence of push-up and sell power at a high power selling price without push-up.
  • FIG. 9 is a block diagram showing an outline of a system that switches the power supply source from the DC power source 50 to the AC power source 60 at the start of power sale.
  • FIG. 9 shows a power conditioner (external device) 70 and a solar cell 80 in addition to the configuration shown in FIG.
  • Solar cell 80 is a device that converts light energy into electrical energy, and the power generated by solar cell 80 is first supplied to power conditioner 70.
  • the power conditioner 70 is a device that converts the electricity generated by the solar cell 80 so that it can be used in the air conditioner 1 or the like.
  • the power conditioner 70 also controls power sale. Specifically, the power conditioner 70 causes the power generated by the solar cell 80 to flow backward to a power transmission line (not shown) and supply it to other power consumption destinations. Then, this supply amount is counted as a power sale amount.
  • the power conditioner 70 of the present embodiment is different from the conventional power conditioner in that power sale information (signal) indicating that power sale is started (or started) is output to the outdoor unit 20 at the start of power sale. It is a difference. And the outdoor unit 20 of this embodiment switches a power supply source from the DC power supply 50 to the AC power supply 60 by reception of the said power sale information.
  • the use of the DC power supply 50 is immediately stopped at the start of power sales, so that it is possible to sell power at a high power selling price without pushing up. Further, since the power supply source is automatically switched to the AC power source 60, the user can continue to use the air conditioner 1 without performing any operation. Note that the switching of this embodiment can be used together with the switching of the above-described embodiment. That is, the air conditioner 1 that switches to the AC power source 60 when an error or the like occurs and also switches to the AC power source 60 at the start of power sale is also included in the scope of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating the main configuration of the outdoor unit 20 and the power conditioner 70.
  • the outdoor unit 20 includes various configurations for switching between AC and DC as in FIG. 1, but is not illustrated in FIG. 10.
  • the power conditioner 70 includes a power sale start notification SW 71.
  • the power sale start notification SW 71 is a switch (relay switch) that is turned on when the power conditioner 70 starts selling power and turned off when the power sale ends. That is, the power sale start notification SW 71 is ON during power sale and OFF during non-power sale.
  • the outdoor unit 20 includes a power sale start detection circuit 40.
  • the power sale start detection circuit 40 is connected to a wire connecting one terminal of the power sale start notification SW 71 to 0V and the other terminal of the power sale start notification SW 71 via a resistor (pull-up resistor, for example, 1 K ⁇ ) to 5V. And wiring to connect to.
  • the power sale start detection circuit 40 includes a wiring for outputting a reference voltage to the outdoor unit microcomputer 32, and the wiring connects the part between the other terminal and the resistor and the outdoor unit microcomputer 32. is doing.
  • the power sale start detection circuit 40 When no power sale is performed and the power sale start notification SW 71 is OFF, the power sale start detection circuit 40 outputs a reference voltage (Hi level signal) of 5 V to the outdoor unit microcomputer 32 via a resistor. . Even if the outdoor unit microcomputer 32 receives the Hi level signal, it does not switch the power source to be used.
  • the power sale start detection circuit 40 outputs a reference voltage (Low level signal) of 0 V to the outdoor unit microcomputer 32. More specifically, a low level signal (corresponding to the power sale information in FIG. 9) is output from the wiring connected to 0V of the power sale start detection circuit 40 to the outdoor unit microcomputer 32 via the power sale start notification SW 71. Is done. If the power source used at this time is the DC power source 50, the outdoor unit microcomputer 32 switches the power source to the AC power source 60.
  • a reference voltage Low level signal
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of switching processing for switching the power source to be used from the DC power source 50 to the AC power source 60 when the start of power sale is detected.
  • S2e which is different from FIG. 4 will be described, and description of S1 and S3 similar to FIG. 4 will be omitted.
  • the outdoor unit microcomputer 32 detects whether the input from the power conditioner 70 (more specifically, the power sale start notification SW 71) is 0V (Low level), in other words, the power sale has started. It is determined whether or not.
  • the reference voltage input to the outdoor unit microcomputer 32 is 5 V (Hi level) when the power sale start notification SW 71 of the power conditioner 70 is OFF, and 0 V (Low level) when switched to ON. Become.
  • the process is terminated without switching. In this case, the operation of the outdoor unit 20 including the compressor is not changed. On the other hand, if it is 0V (True in S2e), switching is performed in S3 and the process is terminated. As described above, in order to sell power without pushing it up, it is necessary to stop using DC power within a predetermined time after the start of power selling. Stop using it. Although not shown, like the above embodiment, the operation of the high power consumption configuration such as the compressor is stopped before switching.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a power sale start detection circuit 41 that detects the start of power sale using the DC voltage abnormality detection circuit 24.
  • the power sale start detection circuit 41 includes a DC voltage abnormality detection circuit 24.
  • the power sale start detection circuit 41 then connects the one terminal of the power sale start notification SW 71 to the end on the resistance 242 side of the DC voltage abnormality detection circuit 24 and the other end of the power sale start notification SW 71. And a wiring for connecting the terminal to a wiring from which the DC voltage abnormality detection circuit 24 outputs a reference voltage.
  • the resistor 241 may be 780 K ⁇ , for example, and the resistor 242 may be 37.5 K ⁇ , for example.
  • the output voltage value from the DC voltage abnormality detection circuit 24 becomes less than a predetermined threshold (for example, 3.75V: equivalent to the case where the supply voltage of the DC power supply 50 is about 80V). Sometimes, it may be determined that a DC undervoltage error has occurred.
  • a predetermined threshold for example, 3.75V: equivalent to the case where the supply voltage of the DC power supply 50 is about 80V.
  • the power sale start detection circuit 41 When the power sale start notification SW 71 is OFF, the power sale start detection circuit 41 outputs the reference voltage of the DC voltage abnormality detection circuit 24 to the outdoor unit microcomputer 32 as it is. In other words, during the period when the power sale start notification SW 71 is OFF (during non-power sale), the power sale start detection circuit 41 functions as a DC undervoltage error detection circuit. Therefore, the outdoor unit microcomputer 32 switches the power source to be used from the DC power source 50 to the AC power source 60 when a DC undervoltage error occurs, as described with reference to FIG.
  • the outdoor unit microcomputer 32 determines that a DC undervoltage error has occurred during power sale, and switches the power source used from the DC power source 50 to the AC power source 60.
  • the power sale start detection circuit 41 applies the outdoor unit microcomputer 32 that switches the power supply from the DC power supply 50 to the AC power supply 60 when a DC undervoltage error occurs, and uses the power supply as a DC power supply at the start of power sale. 50 to AC power supply 60 can be switched. Similar to the power sale start detection circuit 41, the design of another error detection circuit (for example, the converter abnormality detection circuit 28) may be changed so that the output value becomes a value detected as an error at the start of power sale. Is possible.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the power sale start detection circuits 40a and 41a having a configuration for suppressing noise in a transmitted signal.
  • a common mode coil (noise removal unit) 401 and capacitors (noise removal units) 402 and 403 are added to the power sale start detection circuit 40 in FIG. It is a configuration.
  • the common mode coil 401 is provided across two wires connecting the power sale start notification SW 71 of the power conditioner 70 (not shown) and the outdoor unit 20. That is, one of the coils included in the common mode coil 401 is provided on one of the wires connecting the power sale start notification SW 71 and the outdoor unit 20. The other of the coils included in the common mode coil 401 is provided on another one of the wires connecting the power sale start notification SW 71 and the outdoor unit 20 so as to face the one coil. Thereby, a noise component can be removed from a signal (power sale signal) transmitted between the power sale start notification SW 71 and the outdoor unit 20.
  • the capacitors 402 and 403 are both connected in parallel with the power sale start notification SW 71.
  • the capacitor 403 is connected to the power sale start notification SW 71 side from the common mode coil 401, and the capacitor 402 is connected to the outdoor unit microcomputer 32 side from the common mode coil 401. Since the capacitors 402 and 403 form a filter circuit, a noise component can be removed from a signal (power sale signal) transmitted between the power sale start notification SW 71 and the outdoor unit 20.
  • the power sale start detection circuit 41a shown in FIG. 12B has a configuration in which a common mode coil 401 and capacitors 402 and 403 are added to the power sale start detection circuit 41 in FIG. Similar to the power sale start detection circuit 40 a shown in FIG. 13A, a common mode coil 401 and capacitors 402 and 403 are provided on the wiring connecting the power sale start notification SW 71 and the outdoor unit 20. Thereby, a noise component can be removed from a signal (power sale signal) transmitted between the power sale start notification SW 71 and the outdoor unit 20. In the example shown in FIGS. 13A and 13B, both the common mode coil 401 and the capacitors 402 and 403 are provided. It is possible to get.
  • Embodiment 3 Other embodiment of this invention combines the control of the air conditioner of Embodiment 1 and Embodiment 2.
  • FIG. Thereby, the air conditioner which has the characteristics of Embodiment 1 and Embodiment 2 can be provided.
  • An air conditioner (1) is an air conditioner that operates with electric power supplied from an AC power supply (AC power supply 60) or a DC power supply (DC power supply 50), and uses a power supply source.
  • a switching unit (ACDC switching SW26) for switching between an AC power source and a DC power source, and when detecting that an abnormality has occurred in the air conditioner when the power supply source is a DC power source, the switching unit is controlled.
  • a control unit (outdoor unit microcomputer 32) that switches the power supply source to an AC power source.
  • the power supply source when it is detected that an abnormality has occurred in the air conditioner with the DC power supply, the power supply source is switched to the AC power supply, so that the operation by the DC power supply continues after the occurrence of the abnormality. There is no. Therefore, it is possible to avoid the occurrence of various problems that may be caused by continuing the use state of the DC power supply after the occurrence of abnormality.
  • the air conditioner according to aspect 2 of the present invention is the air conditioner according to aspect 1, wherein the voltage abnormality detection circuit (DC voltage abnormality detection circuit 24) for detecting an abnormality in which the voltage supplied from the DC power source is less than a predetermined threshold value. May be provided.
  • the voltage abnormality detection circuit DC voltage abnormality detection circuit 24 for detecting an abnormality in which the voltage supplied from the DC power source is less than a predetermined threshold value.
  • the power supply source can be switched to the AC power supply. it can.
  • the air conditioner will stop operating due to insufficient power, or it will not be possible to restart the control unit because power cannot be supplied to the controller after the operation stops, etc. The occurrence of problems can be avoided.
  • the after-boosting voltage abnormality detection circuit for detecting an abnormality in which the voltage supplied from the step-up circuit of the DC power supply is less than a predetermined threshold in the aspect 1 or 2 is provided. You may have.
  • An air conditioner according to aspect 4 of the present invention includes, in any one of the aspects 1 to 3, a temperature abnormality detection circuit for detecting a temperature abnormality in a connection portion of the DC power source to the air conditioner. It may be.
  • the temperature abnormality in the connection part to the said air conditioner of DC power supply can be detected, Therefore When this abnormality is detected, the power supply source can be switched to AC power supply .
  • the DC power supply in a temperature abnormal state it is possible to avoid the occurrence of problems such as the air conditioner not operating normally or the air conditioner or the DC power supply being damaged due to overheating. it can.
  • An air conditioner is an air conditioner that operates with electric power supplied from an AC power supply or a DC power supply, and switches the power supply source between the AC power supply and the DC power supply, and A stop detection circuit for detecting that the air conditioner is in an operation stop state, and when the power supply source is a DC power source, the air conditioner is in an operation stop state based on an output from the stop detection circuit. And a control unit that controls the switching unit to switch the power supply source to an AC power source.
  • the power supply source when it is detected that the air conditioner is in the operation stop state, the power supply source is switched to the AC power supply, so the air conditioner is operated with the power supply source being the DC power supply. There is no stop state. Therefore, it is possible to avoid the occurrence of a problem in which the power from the DC power source is continuously supplied to the air conditioner by continuing the use state of the DC power source after the air conditioner is stopped.
  • the DC power source is a storage battery capable of storing power generated by a solar cell, and the solar cell generates power.
  • a power sale start detection circuit for detecting the start of power sale, and the control unit controls the switching unit when the start of power sale is detected based on the output from the power sale start detection circuit. Then, the power supply source may be switched to an AC power source.
  • the start of power sale is detected and the power supply source is switched to the AC power source. Therefore, since the use of the DC power supply (storage battery) is stopped immediately after the start of power sale, it is possible to avoid the occurrence of a problem that the power sale price decreases by selling power with the push-up.
  • the DC power supply storage battery
  • the air conditioner according to aspect 7 of the present invention is the air conditioner according to aspect 6, wherein the power sale start detection circuit outputs a value for detecting an abnormality of the air conditioner when power is not sold, and the control when power is sold.
  • the unit outputs a value that is detected as an abnormality of the air conditioner, and the control unit controls the switching unit when the abnormality of the air conditioner is detected based on the output from the power sale start detection circuit. Then, the power supply source may be switched to an AC power source.
  • the power sale start detection circuit outputs a value detected as an abnormality of the air conditioner, so that the power supply source can be switched to the AC power source at this time as well.
  • a power sale start detection circuit switching to an AC power source when the air conditioner is abnormal and switching to an AC power source during power sale are made based on the determination based on one criterion of whether there is an abnormality. Both can be realized.
  • the air conditioner according to aspect 8 of the present invention is the air conditioner according to aspect 6 or 7, wherein the power sale start detection circuit receives a power sale signal indicating that power sale has started or started from an external device. And outputting a value indicating that the power sale signal has been received to the control unit, and removing noise included in the power sale signal in the wiring for receiving the power sale signal from the external device.
  • a noise removing unit may be provided.
  • the power sale signal since noise included in the power sale signal is removed, the power sale signal can be reliably detected and switched to the AC power supply at the time of power sale.
  • An air conditioner control method is an air conditioner control method that operates with electric power supplied from an AC power supply or a DC power supply, and detects that an abnormality has occurred in the air conditioner. And a switching step for switching the power supply source to an AC power source when an abnormality has occurred in the air conditioner in the detection step when the power supply source is a DC power source. ,including. According to the control method, the same effects as those of the first aspect are obtained.
  • An air conditioner control method is an air conditioner control method that operates with electric power supplied from an AC power supply or a DC power supply, and the power supply to the air conditioner is stopped.
  • the detection step detects that the power supply to the air conditioner is stopped in the detection step when the power supply source is a DC power source, the power supply source is changed to an AC power source. And a switching step for switching. According to the control method, the same effects as those of the fifth aspect are obtained.
  • Air conditioner 24 DC voltage abnormality detection circuit (voltage abnormality detection circuit) 26 ACDC switching SW (switching unit) 27 Converter (Boost circuit) 28 Converter abnormality detection circuit (voltage abnormality detection circuit after boost) 32 Outdoor unit microcomputer (control unit) 33 DC terminal board temperature fuse (temperature abnormality detection circuit) 40, 40a, 41, 41a Power sale start detection circuit 50 DC power supply (DC power supply) 60 AC power supply (AC power supply) 70 Power conditioner (external device) 80 Solar cell 402, 403 Capacitor (noise removal unit) 401 Common mode coil (noise removal unit)

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Abstract

直流電源の使用時に生じ得る問題の発生を回避する。空気調和機(1)は、電力の供給源をAC電源(60)とDC電源(50)とで切り替えるACDC切替SW(26)と、電力の供給源がDC電源(50)である状態で上記空気調和機に異常が発生したことを検出した場合に、ACDC切替SW(26)を制御して電力の供給源をAC電源(60)に切り替える室外機マイコン(32)と、を備えている。

Description

空気調和機および空気調和機の制御方法
 本発明は、交流電源または直流電源から供給される電力によって動作する空気調和機等に関する。
 室内の気温、湿度、または空気清浄度などを調節する空気調和機は従来から広く用いられている。また、近年では蓄電池(直流電源)から供給される電力と、商用電源(交流電源)から供給される電力との両方を利用可能な空気調和機も開発されている(例えば下記の特許文献1)。具体的には、特許文献1には、蓄電池の電圧が低下したときに、商用電源ラインから蓄電池に充電を行うことが記載されている。
日本国公開特許公報「特開2000-217271号」(2000年8月4日公開)
 しかしながら、上述のような従来技術では、直流電源の使用時に生じ得る問題の発生を回避することができない場合がある。すなわち、蓄電池などの直流電源の使用時には、蓄電している電力量の低下以外にも様々な問題が発生し得るが、電圧低下後も蓄電池の使用を継続する上記従来技術では、これら問題を回避することができない。
 例えば、蓄電池、蓄電池と空気調和機との接続部分、空気調和機内の回路などに接触不良や断線などの障害が生じる可能性があり、上記従来技術ではこのような障害の発生時に空気調和機を動作させることができなくなる。また、空気調和機の回路構成によっては、空気調和機を動作停止した後も、蓄電池から室外機への電力供給が継続して、不要な待機電力を消費する場合もある。
 本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、直流電源の使用状態を継続することによって生じ得る問題の発生を回避することができる空気調和機等を実現することにある。
 上記の課題を解決するために、本発明に係る空気調和機は、交流電源または直流電源から供給される電力によって動作する空気調和機であって、電力の供給源を交流電源と直流電源とで切り替える切替部と、電力の供給源が直流電源であるときに上記空気調和機に異常が発生したことを検出した場合に、上記切替部を制御して電力の供給源を交流電源に切り替える制御部と、を備えている。
 また、本発明に係る他の空気調和機は、上記の課題を解決するために、交流電源または直流電源から供給される電力によって動作する空気調和機であって、電力の供給源を交流電源と直流電源とで切り替える切替部と、上記空気調和機を動作停止状態とすることを検出するための停止検出回路と、電力の供給源が直流電源であるときに、上記停止検出回路からの出力に基づいて上記空気調和機を動作停止状態とすることを検出した場合に、上記切替部を制御して電力の供給源を交流電源に切り替える制御部と、を備えている。
 そして、本発明に係る空気調和機の制御方法は、上記の課題を解決するために、交流電源または直流電源から供給される電力によって動作する空気調和機の制御方法であって、上記空気調和機に異常が発生したことを検出する検出ステップと、電力の供給源が直流電源であるときに、上記検出ステップにて上記空気調和機に異常が発生したことを検出した場合に、電力の供給源を交流電源に切り替える切替ステップと、を含む。
 さらに、本発明に係る空気調和機の他の制御方法は、上記の課題を解決するために、交流電源または直流電源から供給される電力によって動作する空気調和機の制御方法であって、上記空気調和機を動作停止状態とすることを検出する検出ステップと、電力の供給源が直流電源であるときに、上記検出ステップにて上記空気調和機を動作停止状態とすることを検出した場合に、電力の供給源を交流電源に切り替える切替ステップと、を含む。
 本発明の上記各態様によれば、直流電源の使用状態を継続することによって生じ得る問題の発生を回避することができるという効果を奏する。
本発明の実施形態1に係る空気調和機の要部構成の一例を示す図である。 上記空気調和機が備えるDC電源SWと、その変形例を示す図である。 上記空気調和機が備える室外機マイコンによる使用電源の切り替えの一例を示す図である。 DC過小電圧エラーの発生時に、使用電源をDC電源からAC電源に切り替える切替処理の一例を示すフローチャートである。 昇圧後DC過小電圧エラーの発生時に、使用電源をDC電源からAC電源に切り替える切替処理の一例を示すフローチャートである。 端子温度上昇エラーの発生時に、使用電源をDC電源からAC電源に切り替える切替処理の一例を示すフローチャートである。 任意のエラーの発生時に、使用電源をDC電源からAC電源に切り替える切替処理の一例を示すフローチャートである。 運転停止時に使用電源をDC電源からAC電源に切り替える切替処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態2に係る、売電開始時に電力供給源をDC電源からAC電源に切り替えるシステムの概要を示すブロック図である。 上記システムに含まれる室外機およびパワーコンディショナの要部構成を示す図である。 売電開始検出時に、使用電源をDC電源からAC電源に切り替える切替処理の一例を示すフローチャートである。 DC電圧異常検出回路を利用して売電開始を検出する売電開始検出回路の例を示す図である。 伝送される信号のノイズを抑制するための構成を備えた売電開始検出回路およびの例を示す図である。
 〔実施形態1〕
 以下、本発明の実施の形態について、図1から図8に基づいて詳細に説明する。
 〔空気調和機の構成〕
 本実施形態に係る空気調和機1の構成を図1に基づいて説明する。図1は、空気調和機1の要部構成の一例を示す図である。なお、本発明の特徴点と関連性の低い構成(例えば熱交換器等)については、適宜図示を省略している。空気調和機1は、被空調空間(例えば室内)の気温を調節(空調)する装置である。
 図示のように、空気調和機1は、室内機10と室外機20とを備えている。そして、室内機10にはAC電源60が接続されており、室外機20にはDC電源(直流電源)50およびAC電源(交流電源)60の両方が接続されている。AC電源60は商用電源であり、DC電源50は蓄電池(二次電池)である。DC電源50は、図示しない太陽電池に接続されており、該太陽電池が発電した電力を蓄電して、室外機20に供給することができる。
 室内機10は、AC電源SW11を備えている。AC電源SW11は、AC電源60からの電力を室内機10および室外機20の各部に供給する状態(ON)と、供給停止する状態(OFF)とを切り替えるスイッチ(リレースイッチ)である。室内機10においては、AC電源60に接続されている限り、図示しない室内機マイコンが動作しており、図示しないリモートコントローラからの信号を受理可能な状態にある。そして、AC電源SW11は上記室内機マイコンが制御する。
 例えば図示しないリモートコントローラ等により、空気調和機1に運転開始指示を送信すると、AC電源SW11がOFFからONに切り替えられる。そして、これにより、AC電源60からの電圧が室外機20に供給される。
 室外機20は、DC電源SW21、AC電源SW22、フィルタ回路23、DC電圧異常検出回路(電圧異常検出回路)24、ダイオード25、ACDC切替SW(切替部)26、コンバータ(昇圧回路)27、コンバータ異常検出回路(昇圧後電圧異常検出回路)28、インバータ29、モータ30、電源回路31、室外機マイコン(制御部)32、DC端子板温度ヒューズ33、および整流回路34を備えている。
 DC電源SW21は、DC電源50からの電力を室内機10および室外機20の各部に供給する状態(ON)と、供給停止する状態(OFF)とを切り替えるスイッチ(リレースイッチ)である。なお、図示の例では、DC電源SW21をDC電源50の正極側に1つ設けているが、負極側にも設けてもよい。これについて、図2に基づいて説明する。図2は、DC電源SW21と、その変形例を示す図である。同図の(a)に示すDC電源SW21は、図1の例と同じ構成である。一方、同図の(b)に示すDC電源SW21aは、正極側と負極側の両方にスイッチが設けられている点でDC電源SW21と異なっている。このように2つのスイッチを設けることにより、1つの場合よりも安全性を高めることができる。例えば、ACDC切替SW26が溶着してしまった場合に、DC電源50側の回路を確実に絶縁して、AC電源60とDC電源50が通電する等の問題の発生を回避することができる。
 AC電源SW22は、AC電源60からの電力を室内機10および室外機20の各部に供給する状態(ON)と、供給停止する状態(OFF)とを切り替えるスイッチ(リレースイッチ)である。
 フィルタ回路23は、DC電源50からの電流のうち、所定範囲の周波数の電流を通過させ、他の周波数の電流を阻止する回路である。
 DC電圧異常検出回路24は、DC電源50が供給する電圧値に異常が生じたことを検出するための回路である。より詳細には、DC電圧異常検出回路24は、DC電源50と並列に接続された2つの抵抗(抵抗241と242)と、室外機マイコン32に参照電圧を出力する配線(直列に接続された抵抗241と242との間に接続されている)とを含む回路である。DC電圧異常検出回路24からは、DC電源50が供給する電圧と、抵抗241と242との分圧抵抗比とに応じた参照電圧が室外機マイコン32に出力される。抵抗241は例えば780KΩ、抵抗242は例えば37.5KΩとしてもよい。そして、この場合、室外機マイコン32は、DC電圧異常検出回路24からの出力電圧値が所定の閾値(例えば3.75V:DC電源50の供給電圧が約80Vの場合に相当)未満となったときに、DC過小電圧エラーが発生したと判定してもよい。
 ダイオード25は、電流の逆流を防ぐためのものであり、DC電源50の正極側に配置されている。ダイオード25が配置されていることにより、DC電源50の正極と負極とを誤って逆に接続してしまった場合であっても、室外機20内で電流が逆流することがない。また、この場合、DC電圧異常検出回路24からの出力は0Vとなり、室外機マイコン32はDC過小電圧エラーが発生したと判定する。詳細は後述するが、DC過小電圧エラーの発生時には、電力の供給源をAC電源60に切り替えるので、DC電源50の正極と負極とを誤って逆に接続してしまった場合であっても、空気調和機1をAC電源60にて動作させることができる。
 ACDC切替SW26は、AC電源60からの電力を室内機10および室外機20の各部に供給する状態(ON)と、供給停止する状態(OFF)とを切り替えるスイッチ(リレースイッチ)である。
 コンバータ27は昇圧回路であり、コンバータ異常検出回路28はコンバータ27による昇圧後の電圧値に異常が生じたことを検出するための回路である。コンバータ異常検出回路28は、コンバータ27と並列に接続された2つの抵抗(抵抗282、283)と、室外機マイコン32に参照電圧を出力する配線(直列に接続された抵抗282と283との間に接続されている)とを含む回路である。また、これらの抵抗282および283と並列に接続されたコンデンサ281も含まれている。コンバータ異常検出回路28は、DC電圧異常検出回路24と同様の原理にて、コンバータ27による昇圧後の電圧と、抵抗282と283との分圧抵抗比とに応じた参照電圧を室外機マイコン32に出力する。室外機マイコン32は、この参照電圧と所定の閾値とを比較して、参照電圧が該閾値未満であること、すなわち昇圧後DC過小電圧エラーを検出する。例えば、コンバータ27が動作不良となったときにこのエラーが検出される。
 インバータ29は、直流電流を交流電流に変換すると共に、該交流電流の周波数を変えることにより、モータ30の回転数を変化させる。また、モータ30は、図示しない圧縮機を動作させるためのものである。
 電源回路31は、室外機マイコン32に電力を供給する回路であり、室外機マイコン32は、電源回路31からの電力の供給を受けて室外機20の各部を制御するものである。具体的には、室外機マイコン32は、電力の供給源がDC電源50である状態で所定の事象が発生したことを検出した場合に、ACDC切替SW26を制御して電力の供給源をAC電源に切り替える。詳細は後述するが、上記所定の事象は、空気調和機1に異常が発生したこと、および空気調和機1を動作停止状態とすることである。なお、室外機マイコン32は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
 DC端子板温度ヒューズ33は、DC電源50の空気調和機1への接続部分における温度異常を検出するためのヒューズであり、図示しないDC端子板に過大な電流が流れたときに断線する。DC端子板温度ヒューズ33は、室外機マイコン32と配線で接続されており、DC端子板温度ヒューズ33の断線時には、その旨を示す信号(DC端子板温度ヒューズ断線信号)が上記配線を介して室外機マイコン32に出力される。そして、この信号を受信した室外機マイコン32は、端子温度上昇エラーが発生したと検出する。つまり、DC端子板温度ヒューズ33と上記配線は、DC電源50の空気調和機1への接続部分における温度異常を検出するための温度異常検出回路として機能する。
 整流回路34は、交流電流を直流電流とする回路である。室内機10のAC電源SW11がONであるとき、AC電源60からの電圧が整流回路34に印可され、整流回路34はACDC切替SW26に直流電流を出力する。
 〔使用電源の切り替え〕
 室外機マイコン32による使用電源の切り替えについて、図3に基づいて説明する。図3は、室外機マイコン32による使用電源の切り替えの一例を示す図である。
 同図の(a)には、AC電源60(AC)からDC電源50(DC)への切替例を示している。なお、室外機マイコン32がAC電源60(AC)からDC電源50(DC)に切り替える契機は特に限定されない。例えば、空調開始時から室温が設定温度付近になるまでの期間のように消費電力の多い(負荷の高い)期間には出力の安定したAC電源60を使用し、室温が設定温度付近になって消費電力が少なく(負荷が低く)なったときにDC電源50に切り替えてもよい。
 同図の(a)の切替例では、室外機マイコン32は、まずAC電源SW22をONからOFFに切り替え、次に、ACDC切替SW26をACからDCに切り替え、そして、DC電源SW21をOFFからONに切り替える。
 一方、同図の(b)には、DCからACへの切替例を示している。詳細は後述するが、室外機マイコン32は、運転の負荷に応じてDCからACに切り替える他、空気調和機1に異常が発生したことを検出したとき、および空気調和機1を動作停止状態とすることを検出したときにDCからACに切り替える。
 同図の(b)の切替例では、室外機マイコン32は、まずDC電源SW21をONからOFFに切り替え、次に、ACDC切替SW26をDCからACに切り替え、そして、AC電源SW22をOFFからONに切り替える。なお、例えばDC電源50の蓄電量が低下したとき等には、室外機マイコン32への供給電圧も低下していくので、上記の一連の切り替えは、室外機マイコン32が動作不能になる前(動作可能な程度の電圧が供給されている期間)に即座に行うことが望ましい。
 〔切り替えの必要性〕
 空気調和機1は、電源OFF中(非運転時)には、室外機20への電源供給がされておらず、電源ON(運転開始)によって室外機20を動作させる必要が生じたときに、室内機10が、AC電源SW11をONにする。これにより、図示しない室外機制御マイコンに電力が供給され、室外機20にも電力が供給される。その後、室内機10からの電力の供給によって動作可能となった室外機マイコン32がAC電源SW22をONにし、これにより室外機20の制御が開始される。
 ここで、空気調和機1に異常が発生して動作停止状態となった場合には、室内機10が制御するAC電源SW11はそのままON継続して、室外機20のみ一定時間停止後に再起動することで再度動作可能な状態とすることができる。また、発生した異常によっては、室内機10がAC電源SW11をOFFにして室外機20への給電を停止することもある。この場合、室外機20にAC電力が供給されなくなるので、室外機マイコン32への給電も停止される。また、ユーザ操作により空気調和機1の運転を停止した場合にも、室内機10のAC電源SW11がOFFに切り替えられ、これにより室外機マイコン32への給電が停止される。
 つまり、空気調和機1は、室内機10のAC電源SW11をONすることにより室外機マイコン32に給電される仕様となっている。この仕様では、AC電源SW11をOFFにしたときに、室外機20のACDC切替SW26がDC側であった場合、室外機マイコン32への給電が停止されることにより、ACDC切替SW26をAC側に戻すことができなくなる。このため、室内機10のAC電源SW11がOFFされた後も、直流電源50から室外機20の各部への給電状態が維持されてしまう。
 また、DC電源50を使用した運転中に、DC電源50との接続線が断絶される場合や、コンバータ27の故障により動作に十分なDC電圧が得ることができなくなる場合も想定される。このような場合、DC電圧が下がる前にACDC切替SW26をAC側にしないと、DC側のまま室外機マイコン32への給電が停止されてACDC切替SW26の切り替えができなくなる。この状態では、AC電源60からの給電ができないため、室外機マイコン32は再起動することができない。
 そこで、室外機マイコン32は、室内機10のAC電源SW11がOFFされるような条件を充足する場合(例えば空気調和機1の運転を停止させるユーザ操作を検出した場合等)には、ACDC切替SW26をAC側(商用電源側)に切り替える。これにより、室内機AC電源SWがOFFとなった後は、室外機20への給電が停止されるが、ACDC切替SW26はAC側になっているので、直流電源50から室外機20の各部への給電状態が維持されることはない。よって、空気調和機1の停止時に無駄な電力を消費することはない。
 また、室外機マイコン32は、DC電源50を使用した運転中に、DC電源50に関係する可能性のある異常を検出した場合には、室外機マイコン32に供給されるDC電圧が下がる前に、即座にACDC切替SW26をAC側に切替える。もしくは、室外機マイコン32は、DC電源50を使用した運転中に異常を検出した場合は、検出した異常の種類にかかわらず、すべてDC電源50に関連した異常である可能性があると判断して、上記と同様の切り替えを行う。これにより、室内機10のAC電源SW11をONに切り替えれば、ACDC切替SW26を介して室外機20の各部に給電されるので、室外機20が再起動できない状態を回避することができる。
 このように、室外機マイコン32は、ACDC切替SW26を適切なタイミングでAC側に切り替えることにより、ACDC切替SW26がDC側となっている場合に生じ得る問題の発生を回避し、空気調和機1を快適に使用できるようにしている。つまり、本発明によれば、快適で利便性の高い空気調和機1を提供することができる。
 また、DC過小電圧エラーの発生時には、ACDC切替SW26をAC側に切り替えるので、DC電源50の正極と負極とを誤って逆に接続してしまった場合であっても、空気調和機1をAC電源60にて動作させることができる。また、DC過小電圧エラーの発生が検出されて、電力の供給源がAC電源60に切り替わったことにより、ユーザはDC電源50に異常があることに気付くことができる。よって、設置工事の不備をユーザに気付かせて、DC電源50の正極と負極を正しい向きに直させることができる。なお、DC電源50の接続線が接続されていない場合にも、上記の例と同様にDC過小電圧エラーが検出されるので、このような設置工事の不備についてもユーザに気付かせることができる。
 〔切替処理の流れ(DC過小電圧エラー)〕
 室外機マイコン32は、DC電源50からの出力電圧が低下してDC過小電圧エラーが発生したときに、使用電源をDC電源50からAC電源60に切り替える。この切替処理の流れを図4に基づいて説明する。図4は、DC過小電圧エラーの発生時に、使用電源をDC電源50からAC電源60に切り替える切替処理の一例を示すフローチャートである。
 まず、室外機マイコン32は、空気調和機1をAC電源(AC電源60)で動作させているか否かを判定する(S1)。AC電源60で動作させている場合(S1でTrue)、室外機マイコン32は、切り替えを行わずに処理を終了する。
 一方、AC電源60で動作させていない場合(S1でFalse)、すなわちDC電源50で動作させている場合、室外機マイコン32は、蓄電池のDC電圧が所定の閾値(Vdc_btry)未満であるか否かを判定する(S2、検出ステップ)。この判定は、DC過小電圧エラーの発生を検出するための処理であり、DC電圧異常検出回路24から室外機マイコン32に出力される電圧値と所定の閾値とを比較することによって行われる。
 ここで、所定の閾値以上であれば(S2でFalse)、室外機マイコン32は、切り替えを行わずに処理を終了する。一方、所定の閾値未満の場合(S2でTrue)、すなわちDC過小電圧エラーが発生している場合には、室外機マイコン32は、ACDC切替SW26をDCからACに切り替えて(S3、切替ステップ)、処理を終了する。
 なお、図4では図示を省略しているが、室外機マイコン32は、DCからACへの切り替え前にはコンプレッサ等の消費電力の大きい構成の動作は停止させる。また、図4では図示を省略しているが、図3に基づいて説明したように、ACDC切替SW26の切り替え前にDC電源SW21をONからOFFに切り替え、ACDC切替SW26の切り替え後にAC電源SW22をOFFからONに切り替える。以下、図5~8、11についても同様である。
 〔切替処理の流れ(昇圧後DC過小電圧エラー)〕
 室外機マイコン32は、コンバータ27からの出力電圧が低下して昇圧後DC過小電圧エラーが発生したときにも、使用電源をDC電源50からAC電源60に切り替える。この切替処理の流れを図5に基づいて説明する。図5は、昇圧後DC過小電圧エラーの発生時に、使用電源をDC電源50からAC電源60に切り替える切替処理の一例を示すフローチャートである。なお、ここでは図4との相違点であるS2aについてのみ説明し、図4と同様のS1およびS3の説明は省略する。
 S2a(検出ステップ)では、室外機マイコン32は、昇圧後のDC電圧が所定の閾値(Vdc_pfc)未満であるか否かを判定する。この判定は、昇圧後DC過小電圧エラーの発生を検出するための処理であり、コンバータ異常検出回路28から室外機マイコン32に出力される電圧値と所定の閾値とを比較することによって行われる。ここで、所定の閾値以上であれば(S2aでFalse)切り替えを行わずに処理を終了し、一方、所定の閾値未満の場合(S2aでTrue)、すなわち昇圧後DC過小電圧エラーが発生している場合にはS3で切り替えを行って処理を終了する。
 〔切替処理の流れ(端子温度上昇エラー)〕
 室外機マイコン32は、DC電源50と室外機20とをつなぐ端子の温度が異常に上昇する端子温度上昇エラーが発生したときにも、使用電源をDC電源50からAC電源60に切り替える。この切替処理の流れを図6に基づいて説明する。図6は、端子温度上昇エラーの発生時に、使用電源をDC電源50からAC電源60に切り替える切替処理の一例を示すフローチャートである。なお、ここでは図4との相違点であるS2bについてのみ説明し、図4と同様のS1およびS3の説明は省略する。
 S2b(検出ステップ)では、室外機マイコン32は、端子板温度ヒューズ断線信号を受信したか否かを判定する。この信号の受信は、DC電源50と室外機20とをつなぐ端子の温度が異常に上昇したことを示しているので、S2bの判定は端子温度上昇エラーが発生したか否かを判定しているとも言える。ここで、端子板温度ヒューズ断線信号を受信していなければ(S2bでFalse)切り替えを行わずに処理を終了し、一方、受信していれば(S2bでTrue)、すなわち端子温度上昇エラーが発生している場合にはS3で切り替えを行って処理を終了する。
 以上説明した図4~図6では、DC電源50に関する異常(エラー)の検出時にDC電源50からAC電源60に切り替える例を示した。これらの例のように、DC電源50に関するエラーの検出時に切り替えを行うことにより、DC電源50に関するエラーが発生しており、AC電源60への切り替えの必要性が高い状況において、適切に切り替えを行うことができる。このため、上述したようなDC電源50に関するエラーの検出時には切り替えを行い、DC電源50に関係のないエラーの検出時は切り替えを行わず、DC電源50の使用を継続してもよい。
 〔切替処理の流れ(任意のエラー)〕
 空気調和機1のような機器には、DC電源50に直接には関係しないエラーや、全く関係しないエラー等、多様なエラーが発生する可能性がある。エラーの例としては、例えば、吐出・熱交換機などのサイクル温度異常エラー、IPMエラー、AC電流エラー、ガスリークエラー、ファン制御エラー、および圧縮機制御エラー等が挙げられる。そして、多くのエラーでは、AC電源60に切り替えておけば(ACDC切替SW26をAC側にしておけば)、その後も空気調和機1の動作を継続することが可能であり、また、空気調和機1の動作が一旦停止した後で再起動することが可能である。このため、検出したエラーの種類にかかわらずDC電源50からAC電源60に切り替えてもよい。
 ここでは、室外機マイコン32が任意のエラーを検出したときに、使用電源をDC電源50からAC電源60に切り替える切替処理の流れを図7に基づいて説明する。図7は、任意のエラーの発生時に、使用電源をDC電源50からAC電源60に切り替える切替処理の一例を示すフローチャートである。なお、ここでは図4との相違点であるS2cについてのみ説明し、図4と同様のS1およびS3の説明は省略する。
 S2c(検出ステップ)では、室外機マイコン32は、異常(エラー)を検出したか否かを判定する。なお、エラーの検出方法は、エラーの種類に応じた公知の方法を適用することができる。ここで、エラーを検出していなければ(S2cでFalse)切り替えを行わずに処理を終了し、一方、検出していれば(S2cでTrue)、すなわち何らかのエラーが発生している場合にはS3で切り替えを行って処理を終了する。
 〔切替処理の流れ(運転停止時)〕
 上述のように、空気調和機1は、ACDC切替SW26をDC側とした状態で運転を停止した場合、運転停止後もDC電源60から室外機20への電力供給が継続する。このため、空気調和機1は、運転を停止する際に、ACDC切替SW26をAC側に切り替えて、使用電源をDC電源50からAC電源60に切り替える。
 ここでは、運転停止時に使用電源をDC電源50からAC電源60に切り替える切替処理の流れを図8に基づいて説明する。図8は、運転停止時に使用電源をDC電源50からAC電源60に切り替える切替処理の一例を示すフローチャートである。なお、ここでは図4との相違点であるS2dについてのみ説明し、図4と同様のS1およびS3の説明は省略する。
 S2d(検出ステップ)では、室外機マイコン32は、空気調和機1の運転を停止する運転OFF信号を検出したか否かを判定する。なお、運転OFF信号は、ユーザが例えばリモートコントローラ等によって室内機10に運転停止指示を行ったことに応じて、室内機10から室外機マイコン32に送信される。つまり、図1には示していないが、空気調和機1は、空気調和機を動作停止状態とすることを検出するための停止検出回路を備えている。そして、上記停止検出回路は、空気調和機を動作停止状態とするときに、室外機マイコン32に運転OFF信号を送信する。ここで、運転OFF信号を検出していなければ(S2dでFalse)切り替えを行わずに処理を終了し、一方、検出していれば(S2dでTrue)、すなわち空気調和機1の運転を停止する場合にはS3で切り替えを行って処理を終了する。
 なお、運転OFF信号の検出時以外にも、室内機10のAC電源SW11がOFFとなる条件を充足した場合には、OFFとなる前にDC電源50からAC電源60に切り替えることが好ましい。例えば、室内機10のAC電源SW11がOFFとなるようなエラーを検出した場合に、DC電源50からAC電源60に切り替えてもよい。この例によれば、図7の例のように任意のエラーの検出を切り替えの契機としなくとも、室内機10のAC電源SW11がOFFとなる場合に、適切に切り替えを行うことができる。
 〔実施形態2〕
 本発明の他の実施形態について、図9~図13に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
 太陽電池を利用して空気調和機を動作させる先行技術としては、例えば下記の特許文献2が挙げられ、蓄電地を電源として空気調和機を動作させる先行技術としては、例えば下記の特許文献3が挙げられる。また、太陽電池と蓄電池を併用して空気調和機を動作させる先行技術としては、例えば下記の特許文献4が挙げられる。
 ここで、太陽電池にて発電した電力は、電力会社に売電することができるが、太陽電池と蓄電池を併用したシステムの場合、発電中における蓄電池の使用の有無に応じて異なる売電価格が設定されている。すなわち、発電中に蓄電池を使用している場合(「押し上げあり」と呼ばれる)は、使用していない場合(「押し上げなし」と呼ばれる)と比べて低い売電価格が設定されている。これは、蓄電池は太陽光発電の売電価格より買電価格が安い商用電源にて充電することが可能であるためである。
 押し上げの有無は、太陽電池と接続されたパワーコンディショナで判定されており、太陽電池にて発電した電力の売電が開始された後、所定の時間(0.5秒)以内に蓄電池のDC電力の使用を停止しなければ押し上げありとなる。
〔特許文献2〕特開平5-168172号公報(1993年7月2日公開)
〔特許文献3〕特開2001-65927号公報(2001年3月16日公開)
〔特許文献4〕特開2000-217271号公報(2000年8月4日公開)
 しかしながら、上記従来技術では、売電について特に考慮されておらず、押し上げありとなることを回避することができないという問題がある。なお、パワーコンディショナを含めた、家庭で使用する様々な機器を管理するシステムとして、HEMS(Home Energy Management System)が知られている。HEMSを利用することにより、パワーコンディショナが売電開始したことを検出して、空気調和機の電力供給源を切り替えることは可能である。しかし、このような制御では、電力供給源の切り替えまでに時間のロスが生じるので、上記所定時間内での切り替えが難しい。例えば、パワーコンディショナの売電状態を30秒間隔で監視するHEMSでは、上記所定時間内に電力供給源を切り替えさせることは困難である。また、監視の時間間隔を上記所定時間に応じた短い時間にすると、HEMSの負荷が著しく高まるので好ましくない。
 本実施形態では、上記課題を解決するために、パワーコンディショナの売電情報を電気信号として空気調和機1に入力することにより、瞬時にDC電力の使用を中止してAC電力による運転に切り替える。これにより、押し上げありとなることを回避して、押し上げなしの高い売電価格で売電することが可能になる。
 〔システム構成〕
 本実施形態のシステムの構成を図9に基づいて説明する。図9は、売電開始時に電力供給源をDC電源50からAC電源60に切り替えるシステムの概要を示すブロック図である。図9には、図1に示した構成に加えて、パワーコンディショナ(外部の装置)70と太陽電池80を図示している。
 太陽電池80は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する装置であり、太陽電池80が発電した電力はまずパワーコンディショナ70に供給される。パワーコンディショナ70は、太陽電池80が発電した電気を空気調和機1等で使用できるように変換する装置である。また、パワーコンディショナ70は、売電の制御も行う。具体的には、パワーコンディショナ70は、太陽電池80が発電した電力を、図示しない送電線に逆流させて他の電力消費先に供給する。そして、この供給量を売電量としてカウントする。
 本実施形態のパワーコンディショナ70は、売電開始時に、売電を開始する(あるいは開始した)ことを示す売電情報(信号)を室外機20に出力する点が従来のパワーコンディショナとの相違点である。そして、本実施形態の室外機20は、上記売電情報の受信を契機として、電力供給源をDC電源50からAC電源60に切り替える。
 これにより、売電開始時に速やかにDC電源50の使用が中止されるので、押し上げなしの高い売電価格で売電することが可能になる。また、電力供給源は、自動的にAC電源60に切り替えられるので、ユーザは何ら操作を行うことなく空気調和機1の使用を継続することができる。なお、本実施形態の切り替えは、上記実施形態の切り替えと併用することができる。つまり、エラー等の発生時にAC電源60への切り替えを行うと共に、売電開始時にもAC電源60への切り替えを行う空気調和機1も本発明の範疇に含まれる。
 〔詳細構成〕
 続いて、本実施形態の室外機20およびパワーコンディショナ70のより詳細な構成を図10に基づいて説明する。図10は、室外機20およびパワーコンディショナ70の要部構成を示す図である。なお、室外機20は、図1と同様にACとDCの切り替えを行うための各種構成を備えているが、図10では図示を省略している。
 図示のように、パワーコンディショナ70は、売電開始通知用SW71を備えている。売電開始通知用SW71は、パワーコンディショナ70が売電を開始したときにONに切り替わり、売電の終了時にOFFに切り替わるスイッチ(リレースイッチ)である。つまり、売電開始通知用SW71は、売電中はON、非売電中はOFFとなる。
 一方、室外機20は、売電開始検出回路40を備えている。売電開始検出回路40は、売電開始通知用SW71の一方の端子を0Vに接続する配線と、売電開始通知用SW71の他方の端子を抵抗(プルアップ抵抗、例えば1KΩ)を介して5Vに接続する配線とを含む。また、売電開始検出回路40は、参照電圧を室外機マイコン32に出力するための配線を含み、該配線は、上記他方の端子と上記抵抗との間の部分と室外機マイコン32とを接続している。
 売電が行われておらず、売電開始通知用SW71がOFFの状態では、売電開始検出回路40は、抵抗を介して5Vの参照電圧(Hiレベル信号)を室外機マイコン32に出力する。室外機マイコン32は、Hiレベル信号を受信しても使用電源の切り替えは行わない。
 一方、売電が開始され、売電開始通知用SW71がONとなると、売電開始検出回路40は、0Vの参照電圧(Lowレベル信号)を室外機マイコン32に出力する。より詳細には、売電開始検出回路40の0Vに接続されている配線から、売電開始通知用SW71を介して室外機マイコン32にLowレベル信号(図9の売電情報に対応)が出力される。そして、このときの使用電源がDC電源50であれば、室外機マイコン32は使用電源をAC電源60に切り替える。
 〔切替処理の流れ(売電開始検出)〕
 本実施形態の室外機マイコン32が実行する切替処理の流れを図11に基づいて説明する。図11は、売電開始検出時に、使用電源をDC電源50からAC電源60に切り替える切替処理の一例を示すフローチャートである。なお、ここでは図4との相違点であるS2eについてのみ説明し、図4と同様のS1およびS3の説明は省略する。
 S2eでは、室外機マイコン32は、パワーコンディショナ70(より詳細には売電開始通知用SW71)からの入力が0V(Lowレベル)であるか否か、言い換えれば売電開始したことを検出したか否かを判定する。上述のように、パワーコンディショナ70の売電開始通知用SW71がOFFの状態では室外機マイコン32に入力される参照電圧は5V(Hiレベル)であり、ONに切り替わると0V(Lowレベル)となる。
 ここで、入力が5Vであれば(S2eでFalse)切り替えを行わずに処理を終了する。この場合、コンプレッサ等も含めて室外機20の動作に変更はない。一方、0Vであれば(S2eでTrue)S3で切り替えを行って処理を終了する。なお、上述のように、押し上げなしで売電するためには、売電開始後、所定時間以内にDC電力の使用を停止する必要があるため、S3では上記所定時間以内に速やかにDC電力の使用を停止する。また、図示していないが、上記実施形態と同様、切り替え前にはコンプレッサ等の消費電力の大きい構成の動作は停止させる。
 〔DC電圧異常検出回路の利用〕
 DC電圧異常検出回路24を利用して売電開始を検出することもできる。これについて図12に基づいて説明する。図12は、DC電圧異常検出回路24を利用して売電開始を検出する売電開始検出回路41の例を示す図である。
 売電開始検出回路41は、DC電圧異常検出回路24を含む。そして、売電開始検出回路41は、売電開始通知用SW71の一方の端子を、DC電圧異常検出回路24の抵抗242側の端部に接続する配線と、売電開始通知用SW71の他方の端子を、DC電圧異常検出回路24が参照電圧を出力する配線に接続する配線とを含む。上述のように、抵抗241は例えば780KΩ、抵抗242は例えば37.5KΩとしてもよい。そして、この場合、室外機マイコン32は、DC電圧異常検出回路24からの出力電圧値が所定の閾値(例えば3.75V:DC電源50の供給電圧が約80Vの場合に相当)未満となったときに、DC過小電圧エラーが発生したと判定してもよい。
 売電開始検出回路41は、売電開始通知用SW71がOFFであれば、DC電圧異常検出回路24の参照電圧をそのまま室外機マイコン32に出力する。つまり、売電開始通知用SW71がOFFの期間(非売電中)は、売電開始検出回路41は、DC過小電圧エラーの検出回路として機能する。よって、室外機マイコン32は、非売電中においては、図4等に基づいて説明したように、DC過小電圧エラーの発生時に使用電源をDC電源50からAC電源60に切り替える。
 一方、売電開始通知用SW71がONであれば、売電開始検出回路41の出力する参照電圧は、0V(Lowレベル)となる。よって、室外機マイコン32は、売電中においては、DC過小電圧エラーが発生したと判定し、使用電源をDC電源50からAC電源60に切り替える。
 このように、売電開始検出回路41は、DC過小電圧エラーを契機として使用電源をDC電源50からAC電源60に切り替える室外機マイコン32をそのまま適用して、売電開始時に使用電源をDC電源50からAC電源60に切り替えさせることができる。なお、売電開始検出回路41と同様に、売電開始時に出力値がエラーとして検出される値となるように、他のエラー検出回路(例えばコンバータ異常検出回路28)の設計を変更することも可能である。
 〔ノイズの抑制〕
 上記図10および図12の例において、伝送される信号のノイズを抑制するための構成を追加してもよい。これについて、図13に基づいて説明する。図13は、伝送される信号のノイズを抑制するための構成を備えた売電開始検出回路40aおよび41aの例を示す図である。
 同図の(a)に示す売電開始検出回路40aは、図10の売電開始検出回路40にコモンモードコイル(ノイズ除去部)401と、コンデンサ(ノイズ除去部)402および403とを追加した構成である。コモンモードコイル401は、図示しないパワーコンディショナ70の売電開始通知用SW71と室外機20とを結ぶ2本の配線を跨いで設けられている。つまり、コモンモードコイル401に含まれるコイルの一方は、売電開始通知用SW71と室外機20とを結ぶ配線の1つに設けられている。そして、コモンモードコイル401に含まれるコイルの他方は、上記一方のコイルと対向するように、売電開始通知用SW71と室外機20とを結ぶ配線の他の1つに設けられている。これにより、売電開始通知用SW71と室外機20との間で伝送される信号(売電信号)からノイズ成分を除去することができる。
 また、コンデンサ402および403は、いずれも売電開始通知用SW71と並列に接続されている。コンデンサ403は、コモンモードコイル401よりも売電開始通知用SW71側に、コンデンサ402は、コモンモードコイル401よりも室外機マイコン32側に接続されている。コンデンサ402および403によって、フィルタ回路が形成されるので、売電開始通知用SW71と室外機20との間で伝送される信号(売電信号)からノイズ成分を除去することができる。
 同図の(b)に示す売電開始検出回路41aは、図12の売電開始検出回路41にコモンモードコイル401と、コンデンサ402および403とを追加した構成である。図13の(a)に示す売電開始検出回路40aと同様に、売電開始通知用SW71と室外機20とを結ぶ配線にコモンモードコイル401と、コンデンサ402および403とを設けている。これにより、売電開始通知用SW71と室外機20との間で伝送される信号(売電信号)からノイズ成分を除去することができる。なお、図13の(a)(b)の例では、コモンモードコイル401と、コンデンサ402および403との両方を設けているが、いずれか一方を設けた構成であってもノイズ除去の効果を得ることは可能である。
 〔実施形態3〕
 本発明の他の実施形態は、実施形態1と実施形態2の空気調和機の制御を組み合わせたものである。これにより、実施形態1と実施形態2の特徴をもつ空気調和機を提供することができる。
 〔まとめ〕
 本発明の態様1に係る空気調和機(1)は、交流電源(AC電源60)または直流電源(DC電源50)から供給される電力によって動作する空気調和機であって、電力の供給源を交流電源と直流電源とで切り替える切替部(ACDC切替SW26)と、電力の供給源が直流電源であるときに上記空気調和機に異常が発生したことを検出した場合に、上記切替部を制御して電力の供給源を交流電源に切り替える制御部(室外機マイコン32)と、を備えている。
 上記の構成によれば、直流電源である状態で空気調和機に異常が発生したことを検出した場合に、電力の供給源を交流電源に切り替えるので、異常発生後に直流電源による動作が継続することがない。よって、異常発生後に直流電源の使用状態を継続することによって生じ得る様々な問題の発生を回避することができる。
 本発明の態様2に係る空気調和機は、上記態様1において、上記直流電源から供給される電圧が所定の閾値未満となる異常を検出するための電圧異常検出回路(DC電圧異常検出回路24)を備えていてもよい。
 上記の構成によれば、直流電源から供給される電圧が所定の閾値未満となる異常を検出することができ、よって、この異常を検出した場合に、電力の供給源を交流電源に切り替えることができる。これにより、供給電圧が低下した直流電源の利用を継続することにより、空気調和機が電力不足で動作停止してしまう、あるいは動作停止後に制御部に給電できないことにより再起動が不能になる等の問題の発生を回避することができる。
 本発明の態様3に係る空気調和機は、上記態様1または2において、上記直流電源の昇圧回路から供給される電圧が所定の閾値未満となる異常を検出するための昇圧後電圧異常検出回路を備えていてもよい。
 上記の構成によれば、直流電源の昇圧回路から供給される電圧が所定の閾値未満となる異常を検出することができ、よって、この異常を検出した場合に、電力の供給源を交流電源に切り替えることができる。これにより、正常な電圧値まで昇圧できない状態で直流電源の利用を継続することにより、空気調和機が動作停止してしまう等の問題の発生を回避することができる。
 本発明の態様4に係る空気調和機は、上記態様1から3のいずれか1態様において、上記直流電源の上記空気調和機への接続部分における温度異常を検出するための温度異常検出回路を備えていてもよい。
 上記の構成によれば、直流電源の上記空気調和機への接続部分における温度異常を検出することができ、よって、この異常を検出した場合に、電力の供給源を交流電源に切り替えることができる。これにより、温度異常の状態で直流電源の利用を継続することにより、空気調和機が正常に動作しなくなる、あるいは過熱により空気調和機や直流電源が損傷する等の問題の発生を回避することができる。
 本発明の態様5に係る空気調和機は、交流電源または直流電源から供給される電力によって動作する空気調和機であって、電力の供給源を交流電源と直流電源とで切り替える切替部と、上記空気調和機を動作停止状態とすることを検出するための停止検出回路と、電力の供給源が直流電源であるときに、上記停止検出回路からの出力に基づいて上記空気調和機を動作停止状態とすることを検出した場合に、上記切替部を制御して電力の供給源を交流電源に切り替える制御部と、を備えている。
 上記の構成によれば、空気調和機を動作停止状態とすることを検出した場合に、電力の供給源を交流電源に切り替えるので、電力の供給源が直流電源である状態で空気調和機を動作停止状態とすることがない。よって、空気調和機が動作停止状態となった後に、直流電源の使用状態を継続することにより直流電源からの電力が空気調和機に供給され続ける問題の発生を回避することができる。
 本発明の態様6に係る空気調和機は、上記態様1から5のいずれか1態様において、上記直流電源は太陽電池にて発電した電力を蓄えることのできる蓄電池であり、上記太陽電池にて発電した電力の売電開始を検出するための売電開始検出回路を備え、上記制御部は、上記売電開始検出回路からの出力に基づいて売電開始を検出した場合に、上記切替部を制御して電力の供給源を交流電源に切り替えてもよい。
 上記の構成によれば、売電開始を検出して電力の供給源を交流電源に切り替える。よって、売電開始後速やかに直流電源(蓄電池)の使用が停止されるので、押し上げありで売電することにより、売電価格が低下してしまう問題の発生を回避することができる。
 本発明の態様7に係る空気調和機は、上記態様6において、上記売電開始検出回路は、非売電時には上記空気調和機の異常を検出するための値を出力し、売電時には上記制御部が、上記空気調和機の異常と検出する値を出力し、上記制御部は、売電開始検出回路からの出力に基づいて上記空気調和機の異常を検出した場合に、上記切替部を制御して電力の供給源を交流電源に切り替えてもよい。
 上記の構成によれば、非売電時には空気調和機の異常を検出するための値を出力するので、非売電時に空気調和機に異常が発生したときには、これを検出して電力の供給源を交流電源に切り替えることができる。また、売電時には、売電開始検出回路が空気調和機の異常と検出する値を出力するので、このときにも電力の供給源を交流電源に切り替えることができる。
 よって、売電開始検出回路という1つの回路を用い、異常の有無という1つの判定基準による判定にて、空気調和機の異常時の交流電源への切り替えと、売電時の交流電源への切り替えとの双方を実現することができる。
 本発明の態様8に係る空気調和機は、上記態様6または7において、上記売電開始検出回路は、売電が開始された、または開始されることを示す売電信号を外部の装置から受信し、該売電信号を受信したことを示す値を上記制御部に出力するものであり、上記外部の装置から上記売電信号を受信する配線に、該売電信号に含まれるノイズを除去するノイズ除去部が設けられていてもよい。
 上記の構成によれば、売電信号に含まれるノイズを除去するので、売電信号を確実に検出して売電時に交流電源に切り替えることができる。
 本発明の態様9に係る空気調和機の制御方法は、交流電源または直流電源から供給される電力によって動作する空気調和機の制御方法であって、上記空気調和機に異常が発生したことを検出する検出ステップと、電力の供給源が直流電源であるときに、上記検出ステップにて上記空気調和機に異常が発生したことを検出した場合に、電力の供給源を交流電源に切り替える切替ステップと、を含む。該制御方法によれば、上記態様1と同様の作用効果を奏する。
 本発明の態様10に係る空気調和機の制御方法は、交流電源または直流電源から供給される電力によって動作する空気調和機の制御方法であって、上記空気調和機への電力供給が停止することを検出する検出ステップと、電力の供給源が直流電源であるときに、上記検出ステップにて上記空気調和機への電力供給が停止することを検出した場合に、電力の供給源を交流電源に切り替える切替ステップと、を含む。該制御方法によれば、上記態様5と同様の作用効果を奏する。
 本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
  1   空気調和機
 24   DC電圧異常検出回路(電圧異常検出回路)
 26   ACDC切替SW(切替部)
 27   コンバータ(昇圧回路)
 28   コンバータ異常検出回路(昇圧後電圧異常検出回路)
 32   室外機マイコン(制御部)
 33   DC端子板温度ヒューズ(温度異常検出回路)
 40、40a、41、41a   売電開始検出回路
 50   DC電源(直流電源)
 60   AC電源(交流電源)
 70   パワーコンディショナ(外部の装置)
 80   太陽電池
402、403   コンデンサ(ノイズ除去部)
401   コモンモードコイル(ノイズ除去部)

Claims (10)

  1.  交流電源または直流電源から供給される電力によって動作する空気調和機であって、
     電力の供給源を交流電源と直流電源とで切り替える切替部と、
     電力の供給源が直流電源であるときに上記空気調和機に異常が発生したことを検出した場合に、上記切替部を制御して電力の供給源を交流電源に切り替える制御部と、を備えていることを特徴とする空気調和機。
  2.  上記直流電源から供給される電圧が所定の閾値未満となる異常を検出するための電圧異常検出回路を備えていることを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。
  3.  上記直流電源の昇圧回路から供給される電圧が所定の閾値未満となる異常を検出するための昇圧後電圧異常検出回路を備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の空気調和機。
  4.  上記直流電源の上記空気調和機への接続部分における温度異常を検出するための温度異常検出回路を備えていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の空気調和機。
  5.  交流電源または直流電源から供給される電力によって動作する空気調和機であって、
     電力の供給源を交流電源と直流電源とで切り替える切替部と、
     上記空気調和機を動作停止状態とすることを検出するための停止検出回路と、
     電力の供給源が直流電源であるときに、上記停止検出回路からの出力に基づいて上記空気調和機を動作停止状態とすることを検出した場合に、上記切替部を制御して電力の供給源を交流電源に切り替える制御部と、を備えていることを特徴とする空気調和機。
  6.  上記直流電源は太陽電池にて発電した電力を蓄えることのできる蓄電池であり、
     上記太陽電池にて発電した電力の売電開始を検出するための売電開始検出回路を備え、
     上記制御部は、上記売電開始検出回路からの出力に基づいて売電開始を検出した場合に、上記切替部を制御して電力の供給源を交流電源に切り替えることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の空気調和機。
  7.  上記売電開始検出回路は、非売電時には上記空気調和機の異常を検出するための値を出力し、売電時には上記制御部が、上記空気調和機の異常と検出する値を出力し、
     上記制御部は、売電開始検出回路からの出力に基づいて上記空気調和機の異常を検出した場合に、上記切替部を制御して電力の供給源を交流電源に切り替えることを特徴とする請求項6に記載の空気調和機。
  8.  上記売電開始検出回路は、売電が開始された、または開始されることを示す売電信号を外部の装置から受信し、該売電信号を受信したことを示す値を上記制御部に出力するものであり、
     上記外部の装置から上記売電信号を受信する配線に、該売電信号に含まれるノイズを除去するノイズ除去部が設けられていることを特徴とする請求項6または7に記載の空気調和機。
  9.  交流電源または直流電源から供給される電力によって動作する空気調和機の制御方法であって、
     上記空気調和機に異常が発生したことを検出する検出ステップと、
     電力の供給源が直流電源であるときに、上記検出ステップにて上記空気調和機に異常が発生したことを検出した場合に、電力の供給源を交流電源に切り替える切替ステップと、を含むことを特徴とする空気調和機の制御方法。
  10.  交流電源または直流電源から供給される電力によって動作する空気調和機の制御方法であって、
     上記空気調和機を動作停止状態とすることを検出する検出ステップと、
     電力の供給源が直流電源であるときに、上記検出ステップにて上記空気調和機を動作停止状態とすることを検出した場合に、電力の供給源を交流電源に切り替える切替ステップと、を含むことを特徴とする空気調和機の制御方法。
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