JPH11332123A - 蓄電式空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 定電流制御回路を簡単化するとともに、設置
現地でハードウェアを改造することなく微妙なシステム
チューニングを可能とする。 【解決手段】 定電流制御部(27)を構成するマイクロコ
ンピュータ(27C)に、基準電流値を記憶するフラッシュ
メモリから成る基準電流記憶部(105)と、ＰＷＭ出力部
(106)と、Ａ／Ｄ変換部(103)と、制御出力部(104)とを
設ける。蓄電池(11)の電流を検出する直流用カレントト
ランス(CT2)と、ＰＷＭ出力部(106)のＰＷＭ信号を積分
する積分回路(102)とを演算増幅器(101)の入力側に接続
し、演算増幅器(101)の出力側をＡ／Ｄ変換部(103)に接
続する。ＰＷＭ出力部(106)は、基準電流記憶部(105)か
ら所定の基準電流値を受けると、積分回路(102)を通じ
て、基準電流値に対応する基準電圧を演算増幅器(101)
に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蓄電手段を備えた
蓄電式空気調和装置に係り、特に、充電時または放電時
の蓄電手段の定電流制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、空気調和装置には、特開平６
−１３７６５１号公報に開示されているように、蓄電池
を備えたものがある。この種の蓄電式空気調和装置は、
商用電源にトランスを介してコンバータと平滑コンデン
サとインバータと圧縮機モータとが順に接続される一
方、上記トランスに整流回路及びサイリスタを介して蓄
電池が接続され、当該蓄電池がインバータの前段に接続
されて構成されている。

【０００３】そして、通常は上記商用電源から商用電力
を圧縮機モータに供給する一方、例えば、真夏の昼間の
ように電力需要が最大となる電力ピーク時には、蓄電池
から２次電力を圧縮機モータに供給して商用電力の使用
を抑制する。

【０００４】ところで、蓄電式空気調和装置では、充電
時には充電電流を一定の値にしたまま充電し、放電時に
は放電電流を一定の値に維持しながら２次電力を圧縮機
モータに供給する定電流制御が行われる。蓄電池の充電
方式は対象となる蓄電池の種類によって異なるが、一般
的に鉛電池の場合には、充電効率と電池寿命を考慮し
て、２段階の電流値で充電を行う２段階定電流充電方式
が用いられる。一方、放電に関しては、放電電流は負荷
側（空調機側）の消費電流によって大きく変化するた
め、３段階程度の電流値を負荷に応じて切り換えて定電
流制御を行うことが多い。つまり、蓄電式空気調和装置
における定電流制御は、単一の電流値に基づいて行われ
るのではなく、複数段階（複数種類）の電流値を適宜切
り換えながら行われる。

【０００５】従来の蓄電式空気調和装置では、例えば図
５に示すような定電流制御回路によって定電流制御を行
っていた。この定電流制御回路には、所定の基準電圧を
生成するために、基準電圧切換スイッチ(Q1〜Q5)と基準
電圧設定用抵抗(R1〜R7)とから成る基準電圧生成回路(2
03)が設けられている。

【０００６】次に、上記定電流制御回路の動作を説明す
る。制御マイコン(204)の基準電圧記憶部(205)は、予め
記憶しておいた基準電圧（電流）テーブルから運転状態
に応じた所定の基準電圧値を選択し、基準電圧値の信号
を基準電圧切換部(206)に出力する。基準電圧切換部(20
6)は、選択された基準電圧値に対応するセレクト信号を
基準電圧生成回路(203)に出力し、その結果、演算増幅
器(202)に所定の基準電圧が供給される。演算増幅器(20
2)にはまた、直流用カレントトランス(201)によって検
出された充電電流または放電電流が電流検出信号として
入力される。電流検出信号と基準電圧との差は演算増幅
器(202)で増幅され、誤差信号として制御マイコン(204)
のＡ／Ｄ変換部(207)に入力される。そして、制御出力
部(208)が誤差信号と基準電圧値に基づいて、充電電流
または放電電流が所定値になるようにコンバータを制御
する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記定電流制
御回路は、複雑な基準電圧生成回路(203)が必要であ
り、また、基準電圧の数だけ制御マイコン(204)にセレ
クト信号用の出力ポートを設ける必要があったため、構
造が複雑になっていた。また、基準電圧のトリミングに
はハードウェアの定数の変更、つまり部品の変更が必要
であり、現場でのシステムチューニングに非常に手間が
かかっていた。

【０００８】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、定電流制御回路を簡
単化するとともに、設置現地でハードウェアを改造する
ことなく微妙なシステムチューニングを可能とすること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ＰＷＭ出力手段を用い、当該ＰＷＭ出力
手段のＰＷＭ出力に基づいて定電流制御の基準電圧を生
成することとした。

【００１０】具体的には、図１のブロック図に示すよう
に、第１の発明が講じた手段は、蓄電手段(11)の充電電
流及び放電電流を制御する定電流制御回路(25)を備えた
蓄電式空気調和装置において、上記定電流制御回路(25)
は、基準電流値を記憶した基準電流記憶手段(105)と、
該基準電流記憶手段(105)から基準電流信号を受けて該
基準電流値に対応したＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ出力
手段(106)と、所定の基準電流値と蓄電手段(11)の電流
値との差を表す誤差信号を受け、蓄電手段(11)の電流を
調節する電力調節手段(45)を該差がなくなるように制御
するための制御信号を出力する制御出力手段(104)と、
該蓄電手段(11)の電流を検出する電流検出手段(CT2)
と、該ＰＷＭ出力手段(106)の出力に基づいて基準電圧
を出力する基準電圧生成手段(102)と、該電流検出手段
(CT2)からの電流検出信号と該基準電圧生成手段(102)の
基準電圧とを受け、該制御出力手段(104)に誤差信号を
出力する誤差出力手段(101)とを備えていることとした
ものである。

【００１１】上記発明特定事項により、基準電流記憶手
段(105)は、充電運転または放電運転に応じた所定の基
準電流信号をＰＷＭ出力手段(106)に出力する。ＰＷＭ
出力手段(106)は、基準電圧生成手段(102)を通じて誤差
出力手段(101)に出力する電圧が所定の基準電圧になる
ようにＰＷＭ周期やＤｕｔｙ比等を調節して、所定のＰ
ＷＭ信号を出力する。このＰＷＭ信号は、基準電圧生成
手段(102)を通じて基準電圧に変換され、誤差出力手段
(101)に入力される。一方、電流検出手段(CT2)が検出し
た蓄電手段(11)の電流値は、電流検出信号として誤差出
力手段(101)に入力される。そして、誤差出力手段(101)
において、蓄電手段(11)の電流と基準電流との差が演算
され、その差が誤差信号として制御出力手段(104)に出
力される。誤差信号を受けた制御出力手段(104)は、上
記差がなくなるように、電力調節手段(45)に制御信号を
出力し、蓄電手段(11)の電流を調節する。

【００１２】第２の発明が講じた手段は、上記第１の発
明において、基準電流記憶手段(105)、ＰＷＭ出力手段
(106)及び制御出力手段(104)は、マイクロコンピュータ
(27C)に設けられ、該ＰＷＭ出力手段(106)と基準電圧生
成手段(102)とを連絡する該マイクロコンピュータ(27C)
の出力ポートは、一つのＰＷＭ出力ポート(110)によっ
て構成されていることとしたものである。

【００１３】上記発明特定事項により、基準電圧の切換
はＰＷＭ信号を変更することにより行われるので、複数
本の出力ポートが不要になり、ＰＷＭ出力部(106)のＰ
ＷＭ信号は一つのＰＷＭ出力ポート(110)を介して基準
電圧生成手段(102)に出力される。従って、回路構成が
簡単化される。

【００１４】第３の発明が講じた手段は、上記第２の発
明において、基準電圧生成手段は、ＰＷＭ出力手段(10
6)の出力を積分して基準電圧を出力する積分回路(102)
によって構成されていることとしたものである。

【００１５】上記発明特定事項により、ＰＷＭ出力手段
(106)から出力されたＰＷＭ信号は、積分回路(102)で積
分されて基準電圧に変換され、誤差出力手段(101)に入
力される。

【００１６】第４の発明が講じた手段は、上記第２また
は第３のいずれか一つの発明において、誤差出力手段は
演算増幅器(101)によって構成され、該演算増幅器(101)
と制御出力手段(104)とは、マイクロコンピュータ(27C)
に設けられたＡ／Ｄ変換部(103)を介して接続されてい
ることとしたものである。

【００１７】上記発明特定事項により、演算増幅器(10
1)に電流検出手段(CT2)の電流検出信号と基準電圧生成
手段(102)の基準電圧とが入力され、当該演算増幅器(10
1)は、蓄電手段(11)の電流値と基準電流値との差をアナ
ログ信号から成る誤差信号として、マイクロコンピュー
タ(27C)のＡ／Ｄ変換部(103)に出力する。誤差信号を受
けたＡ／Ｄ変換部(103)は、その信号をデジタル信号に
変換し、制御出力部(104)に出力する。

【００１８】第５の発明が講じた手段は、上記第２〜第
４のいずれか一つの発明において、基準電流記憶手段(1
05)は、フラッシュメモリによって構成されていること
としたものである。

【００１９】上記発明特定事項により、簡易かつ安価な
構成によって複数の基準電流値を記憶することができ、
ハードウェアを改造することなく、据付現場における微
妙なシステムチューニングが容易になる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００２１】−空気調和装置の全体構成− 図２及び図３に示すように、本実施形態に係る蓄電式空
気調和装置(10)は、１台の室外ユニット(1A)に１台の室
内ユニット(1B)が接続されて成るヒートポンプ式空気調
和装置である。また、蓄電式空気調和装置(10)は、室外
ユニット(1A)の圧縮機モータ(M1)に２次電力を供給する
ための蓄電手段たる蓄電池(11)を収容した蓄電ユニット
(BM)を備えている。

【００２２】上記室外ユニット(1A)は、パッケージ型に
構成され、図示しないが、圧縮機と四路切換弁と膨張弁
と熱源側熱交換器としての室外熱交換器とが接続されて
成る室外側の冷媒回路が収容されている。一方、室内ユ
ニット(1B)には、利用側熱交換器としての室内熱交換器
を備えた室内側の冷媒回路が収容されている。これら室
外ユニット(1A)と室内ユニット(1B)とは連絡配管(1C)に
より接続されて冷媒循環回路を構成している。そして、
この冷媒循環回路は、上記四路切換弁の切り換え動作に
より冷媒循環方向が可逆となり、冷房運転と暖房運転と
に切り換わる。

【００２３】−電気回路の構成− 上記蓄電ユニット(BM)は蓄電回路(40)を備え、この蓄電
回路(40)は、図３に示すように、電源ライン(20)に接続
している。この電源ライン(20)は、電源としての商用電
源(21)とブレーカ(22)とが順に接続されている。商用電
源(21)は、１次電力である２００Ｖの三相交流の商用電
力を供給する。

【００２４】上記蓄電回路(40)は、蓄電ユニット(BM)の
ケーシングの一部に配置された第１端子台(40A)により
電源ライン(20)に接続された蓄電電源線(41)を備えてい
る。この蓄電電源線(41)には、カレントトランス(CT)、
充電用電磁継電器(42)、電力変換回路部(43)、蓄電池(1
1)の電流を検出する電流検出手段としての直流用カレン
トトランス(CT2) 、及び蓄電池(11)が順に接続されてい
る。

【００２５】上記カレントトランス(CT)は、商用電源(2
1)からの入力電流を検出し、検出電流値を出力する。ま
た、直流用カレントトランス(CT2) は、充電時には蓄電
池(11)の充電電流を、放電時には蓄電池(11)の放電電流
をそれぞれ検出し、電流検出信号を出力する。

【００２６】上記充電用電磁継電器(42)は、蓄電池(11)
の充電時にオンされる。

【００２７】上記電力変換回路部(43)は、充電用AC/DC
コンバータ部(44)と、DC/DCコンバータ部(45)とが順に
接続されて構成されている。上記AC/DCコンバータ部(4
4)は、交流の商用電力を直流電力に変換して出力する変
換回路であって、整流回路(46)、チョークコイル(47)及
び平滑回路(48)を備えている。整流回路(46)はダイオー
ドを備えたダイオードモジュールで構成されている。上
記チョークコイル(47)及び平滑回路(48)は、直流電圧を
平滑にするためのものであって、平滑回路(48)はコンデ
ンサを備えている。

【００２８】上記DC/DCコンバータ部(45)は、充電用の
ＩＧＢＴ（Insulate Gate Bipolar Transistor）及びダ
イオードと、放電用のＩＧＢＴ及びダイオードとを備え
ている。DC/DCコンバータ部(45)は、蓄電池(11)の充電
時に、AC/DCコンバータ部(44)からの直流電力を蓄電池
(11)の充電に対応した直流電力に降圧する一方、蓄電池
(11)の放電時に、蓄電池(11)に蓄えられた電力を圧縮機
モータ(M1)の駆動に対応した直流電力に昇圧するように
構成されている。

【００２９】上記蓄電池(11)は、密閉式の顆粒型鉛電池
で構成され、両端がDC/DCコンバータ部(45)に接続して
いる。蓄電池(11)は、例えば満充電時に約１３０Ｖに、
放電終了時に約９８Ｖになり、２次電力を圧縮機モータ
(M1)に供給する２次電源を構成している。そして、蓄電
池(11)が商用電源(21)からの電源電力を上記AC/DCコン
バータ部(44)及びDC/DCコンバータ部(45)から受けて充
電される。

【００３０】蓄電ユニット(BM)のケーシングの一部に
は、第２端子台(40B)が設けられている。この第２端子
台(40B)には、上記蓄電電源線(41)から分岐された分岐
電源線(49)が接続している。この分岐電源線(49)の分岐
位置は上記カレントトランス(CT)の後段側で且つ充電用
電磁継電器(42)の前段側である。

【００３１】この蓄電ユニット(BM)には、充放電コント
ローラ(70)が収容されている。この充放電コントローラ
(70)は蓄電池(11)の充電または放電を制御するコントロ
ーラである。充放電コントローラ(70)は、直流用カレン
トトランス(CT2) に接続された電流検出回路(26)、蓄電
池(11)の電圧を検出する電圧検出回路(28)、ＣＰＵ(71)
及びコンバータドライブ回路(72)を備えている。ＣＰＵ
(71)には、定電流制御部(27)及び充放電終了検出部(29)
が設けられている。

【００３２】電流検出回路(26)は、直流用カレントトラ
ンス(CT2) からの電流検出信号を受け、この電流検出信
号に対応する電圧と基準電圧との差を誤差信号として定
電流制御部(27)に出力する。定電流制御部(27)は、上記
誤差信号に基づいて、コンバータドライブ回路(72)にド
ライブ制御信号を出力する。コンバータドライブ回路(7
2)は、このドライブ制御信号に基づいて、蓄電池(11)の
充電電流または放電電流が所定値になるようにDC/DCコ
ンバータ部(45)を制御する。つまり、DC/DCコンバータ
部(45)は、蓄電池(11)を流れる充電電流または放電電流
を所定値になるように調節する。

【００３３】充放電終了検出部(29)は、充電運転または
放電運転を終了させる制御部である。具体的には、充放
電終了検出部(29)は、充電運転開始後に電圧検出回路(2
8)の検出電圧値が所定の充電終了電圧値にまで上昇する
と充電運転を終了させる。また、放電運転開始後に検出
電圧値が所定の放電終了電圧値にまで低下すると放電運
転を終了させる。

【００３４】なお、後述するように、直流用カレントト
ランス(CT2) 、電流検出回路(26)及び定電流制御部(27)
は、本実施形態の特徴である定電流制御回路(25)を構成
している。

【００３５】次に、上記室外ユニット(1A)の電気回路に
ついて説明する。この室外ユニット(1A)は、モータ駆動
回路(30)を備えている。このモータ駆動回路(30)は、室
外ユニット(1A)のケーシングの一部に設けられた電源端
子台(30A)に接続された主電源線(31)を備えている。主
電源線(31)には、上述した蓄電回路(40)と同様の電磁継
電器(32)、AC/DCコンバータ部(34)が順に接続されてい
る。

【００３６】このAC/DCコンバータ部(34)の整流回路(3
6)、チョークコイル(37)及び平滑回路(38)は、上述した
蓄電回路(40)のものと同様である。従ってここでは説明
を省略する。

【００３７】コンバータ部(34)の後段側にはインバータ
部(35)が設けられている。このインバータ部(35)は、コ
ンバータ部(34)が出力する直流電力を所定の交流電力に
変換して圧縮機モータ(M1)に供給する変換回路であっ
て、パルス幅変調方式が採用され、ＩＧＢＴ（Insulate
Gate Bipolar Transistor）などのスイッチング素子を
備えたトランジスタモジュールで構成されている。

【００３８】上記圧縮機モータ(M1)は、インバータ部(3
5)から出力される制御電力を受けて圧縮機を駆動する負
荷であって、回転数が制御されて圧縮機の容量を調整す
る。

【００３９】この室外ユニット(1A)には、室外コントロ
ーラ(80)が収容されている。この室外コントローラ(80)
はインバータドライブ回路(82)を備えている。インバー
タドライブ回路(82)は、ＣＰＵ(81)からのドライブ制御
信号に基づいてインバータ部(35)を駆動する。つまり、
インバータ部(35)は、インバータドライブ回路(82)のド
ライブ信号に基づいて所定周波数の交流電力である制御
電力を出力する。

【００４０】上述のように構成された蓄電回路(40)の第
２端子台(40B)とモータ駆動回路(30)の電源端子台(30A)
とは連絡電源線(90)によって接続されている。つまり、
室外ユニット(1A)は、蓄電ユニット(BM)を経て電力供給
されるように構成されている。また、上記カレントトラ
ンス(CT)は、分岐電源線(49)の前段側に位置しているの
で、蓄電回路(40)及びモータ駆動回路(30)に供給される
総電流を検出している。

【００４１】また、蓄電回路(40)とモータ駆動回路(30)
とは２次電源線(50)によって接続されている。この２次
電源線(50)は、蓄電回路(40)とモータ駆動回路(30)の平
滑回路(48,38)同士を接続すると共に、放電用電磁継電
器(51)を備えている。この放電用電磁継電器(51)は蓄電
池(11)の放電時にオンする。つまり、この放電用電磁継
電器(51)のオン動作により蓄電池(11)に蓄えられた電力
が、DC/DCコンバータ部(45)、２次電源線(50)、インバ
ータ部(35)を経て圧縮機モータ(M1)に供給される。

【００４２】次に、上記モータ駆動回路(30)及び蓄電回
路(40)の各機器の制御を行う制御手段について説明す
る。

【００４３】上記室外コントローラ(80)のＣＰＵ(81)に
は空調コントローラ(83)が備えられ、空調コントローラ
(83)が空調運転の制御を行う。つまり、この空調コント
ローラ(83)には、運転状態を検出するために冷媒回路な
どの各部に設けられた図示しない各種センサからの検出
信号、リモコン(14)からの運転信号、停止信号及び設定
温度信号が入力されている。そして、空調コントローラ
(83)は、これらの検出信号、運転信号、停止信号及び設
定温度信号に基づき、電磁継電器(32)のオンオフ切り換
えを行うと共に、インバータドライブ回路(82)へドライ
ブ制御信号を出力して圧縮機モータ(M1)の回転数を制御
し、更に、膨張弁開度や室内外ユニットに設けられたフ
ァンの制御を行い、空調運転の制御を行う。

【００４４】一方、充放電コントローラ(70)のＣＰＵ(7
1)は、上記定電流制御部(27)及び充放電終了検出部(29)
を備えるだけでなく、図示しない電圧指令部やコンバー
タ制御部も備え、リモコン(14)からの運転信号及び停止
信号等に基づいて、各電磁継電器(42,51)のオンオフ切
り換えやDC/DCコンバータ部(45)の制御等を行う。

【００４５】上記電圧指令部は、蓄電池(11)から放電す
る際には、圧縮機モータ(M1)の駆動に対応した電圧値、
例えば３００Ｖを電圧指令値として出力する一方、蓄電
池(11)に充電する際には、蓄電池(11)の充電に対応した
電圧指令値を出力する。

【００４６】上記コンバータ制御部は、カレントトラン
ス(CT)の検出電流値と電圧指令部(74)の電圧指令値とが
入力し、検出電流値と電圧指令値とに基づいてコンバー
タドライブ回路(72)へドライブ制御信号を出力する。特
に、上記コンバータ制御部(75)は、DC/DCコンバータ部
(45)が出力する直流電力の電圧を、圧縮機モータ(M1)の
駆動に対応した電圧に昇圧する昇圧動作と、蓄電池(11)
の充電に対応した電圧に降圧する降圧動作とが切り換わ
るように、コンバータドライブ回路(72)にドライブ制御
信号を出力する。

【００４７】上記コンバータドライブ回路(72)は、コン
バータ制御部(75)のドライブ制御信号を受けてDC/DCコ
ンバータ部(45)にドライブ信号を出力し、DC/DCコンバ
ータ部(45)の出力電力の電圧が電圧指令値となるように
DC/DCコンバータ部(45)のスイッチング素子をオンオフ
制御している。

【００４８】−定電流制御回路(25)の構成− 次に、図４を参照しながら、定電流制御回路(25)の詳細
な構成を説明する。定電流制御回路(25)の電流検出回路
(26)には、蓄電池(11)の電流と基準電流との差を出力す
る誤差出力手段として、演算増幅器(101)が設けられて
いる。演算増幅器(101)の入力端子の一方は直流用カレ
ントトランス(CT2)に接続され、直流用カレントトラン
ス(CT2)からの電流検出信号が演算増幅器(101)に入力さ
れるように構成されている。また、演算増幅器(101)の
入力端子の他方には、基準電流値に対応する基準電圧を
出力する積分回路(102)が接続されている。

【００４９】演算増幅器(101)は、直流用カレントトラ
ンス(CT2)の電流検出信号に対応する電圧と所定の基準
電圧との差を演算し、その差を増幅して誤差信号として
出力する。

【００５０】定電流制御部(27)は、Ａ／Ｄ変換部(10
3)、制御出力部(104)、基準電流記憶部(105)及びＰＷＭ
出力部(106)を備え、マイクロコンピュータ(27C)によっ
て構成されている。

【００５１】基準電流記憶部(105)は複数の所定の基準
電流値を記憶しているメモリであり、基準電流値の信号
を制御出力部(104)及びＰＷＭ出力部(106)に出力する。
本実施形態の基準電流記憶部(105)は、マイクロコンピ
ュータ(27C)に内蔵されたフラッシュメモリによって構
成されている。

【００５２】ＰＷＭ出力部(106)は、基準電流値の信号
を受けたうえで、積分回路(102)を通って演算増幅器(10
1)に入力される電圧が当該基準電流値に対応する所定の
基準電圧となるようなＰＷＭ信号を出力する。具体的に
は、ＰＷＭ出力部(106)は、ＰＷＭ周期やＤｕｔｙ比を
調整することによって所定のＰＷＭ信号を出力する。Ｐ
ＷＭ出力部(106)と積分回路(102)とは、マイクロコンピ
ュータ(27C)に設けられた１つのＰＷＭ出力ポート(110)
を介して接続されている。

【００５３】Ａ／Ｄ変換部(103)は、演算増幅器(101)の
誤差信号を受け、この誤差信号をデジタル信号に変換し
て制御出力部(104)に出力する。

【００５４】制御出力部(104)は、このデジタル信号と
基準電流記憶部(105)の基準電流信号とを受け、それら
の比較に基づいて、蓄電池(11)の充電電流または放電電
流の値が所定の基準電流値になるように、コンバータド
ライブ回路(72)に制御信号を出力する。

【００５５】−運転動作− 次に、上述した蓄電式空気調和装置(10)の運転動作につ
いて説明する。先ず、商用電源(21)の商用電力を受けて
空調運転を行う通常運転時の動作について説明する。リ
モコン(14)から運転信号が入力されると、この運転信号
が各コントローラ(70,80)に送信され、空調コントロー
ラ(83)がモータ駆動回路(30)の電磁継電器(32)をオンす
る。また、充放電コントローラ(70)は、充電用電磁継電
器(42)及び放電用電磁継電器(51)を共にオフする。上記
電磁継電器(32)のオンによって、商用電力がコンバータ
部(34)の整流回路(36)に入力し、直流電力に変換される
と共に、平滑回路(38)によって平滑され、直流電力がイ
ンバータ部(35)に入力する。

【００５６】空調コントローラ(83)は、冷媒回路などに
設けられた各種センサの検出値と、リモコン(14)からの
温度設定値とに基づいて必要とされる空調負荷を導出
し、この導出した空調負荷を満足する空調能力を発揮す
るように、膨張弁開度やファン回転数を制御する。ま
た、この空調コントローラ(83)は、圧縮機モータ(M1)の
回転数指令値をドライブ制御信号としてインバータドラ
イブ回路(82)へ出力する。インバータドライブ回路(82)
は、空調コントローラ(83)からの回転数指令値を受け
て、圧縮機モータ(M1)の回転数が当該回転数指令値とな
るようインバータ部(35)へ制御信号を出力する。そし
て、インバータ部(35)は、当該制御信号によってインバ
ータ部(35)のスイッチング素子がオンオフ制御されるこ
とにより所定の交流制御電力を出力し、これによって、
圧縮機モータ(M1)の回転数が上記回転数指令値となるよ
うに制御される。

【００５７】次に、蓄電池(11)の２次電力を受けて空調
運転を行う放電運転時の動作について説明する。

【００５８】リモコン(14)から運転信号の入力がある
と、この運転信号が各コントローラ(70,80)に送信さ
れ、充放電コントローラ(70)が２次電源線(50)の放電用
電磁継電器(51)をオンする。この放電用電磁継電器(51)
のオンによって、直流電力である蓄電池(11)の２次電力
が、DC/DCコンバータ部(45)で昇圧された後に２次電源
線(50)を経てインバータ部(35)に入力される。インバー
タ部(35)には、圧縮機モータ(M1)の駆動に対応した電圧
値、例えば３００Ｖの直流電力が入力される。また、イ
ンバータ部(35)に入力される直流電力の電流値は、後述
する定電流制御によって所定の基準電流値に制御され
る。基準電流値は、圧縮機モータ(M1)の負荷に応じて切
り替えられる。なお、空調コントローラ(83)の動作は、
上記通常運転の場合と同様である。

【００５９】そして、あらかじめ設定されたスケジュー
ルに基づいて、上記通常運転と放電運転との切り換えが
行われることにより、いわゆるピークカット運転が行わ
れる。尚、通常運転と放電運転との切り換えは、リモコ
ン(14)からの指示により強制的に行うようにしてもよ
い。

【００６０】また、昼間においては、上記通常運転又は
放電運転が行われるのに対し、夜間においては、一般に
リモコン(14)より停止信号が入力され、空調運転を停止
した状態で蓄電池(11)の充電動作が行われる。つまり、
空調コントローラ(83)がモータ駆動回路(30)の電磁継電
器(32)をオフ状態にし、圧縮機モータ(M1)への制御電力
の供給を遮断する。一方、充放電コントローラ(70)が蓄
電回路(40)の充電用電磁継電器(42)をオン状態にすると
共に２次電源線(50)の放電用電磁継電器(51)をオフ状態
にする。

【００６１】このとき、充放電コントローラ(70)の電圧
指令部が、蓄電池(11)の充電に対応した電圧指令値を出
力する一方、充放電コントローラ(70)のコンバータ制御
部に、カレントトランス(CT)の検出電流値と上記電圧指
令部の電圧指令値とが入力される。そして、上記コンバ
ータ制御部は、当該検出電流値と電圧指令値とに基づい
てコンバータドライブ回路(72)へドライブ制御信号を出
力し、コンバータドライブ回路(72)は、DC/DCコンバー
タ部(45)の出力電力の電圧が電圧指令値となるようにス
イッチング素子をオンオフ制御し、２００Ｖの商用電力
を降圧する。その後、この降圧された直流電力が蓄電池
(11)に供給されて蓄電池(11)が充電される。この際、定
電流制御が行われ、蓄電池(11)には所定の基準電流値の
電流が流れる。

【００６２】−定電流制御− 次に、図４を参照しながら、本実施形態の特徴である定
電流制御を説明する。

【００６３】まず、基準電流記憶部(105)は、基準電流
テーブルから所定の基準電流値を選択し、当該基準電流
値の信号をＰＷＭ出力部(106)及び制御出力部(104)に出
力する。基準電流値の信号を受け取ったＰＷＭ出力部(1
06)は、積分回路(102)を通って演算増幅器(101)に入力
される電圧が当該基準電流値に対応した所定の基準電圧
値となるように、所定のＰＷＭ周期及びＤｕｔｙ比を有
するＰＷＭ信号を出力する。このＰＷＭ信号は積分回路
(102)を通ることにより、Ｄｕｔｙ比に比例した直流電
圧の信号となり、演算増幅器(101)に基準電圧として入
力される。演算増幅器(101)には、直流用カレントトラ
ンス(CT2)からの電流検出信号も入力される。そして、
演算増幅器(101)は当該電流検出信号と基準電圧とを比
較し、これらの差を増幅して誤差信号として定電流制御
部(27)のＡ／Ｄ変換部(103)に出力する。Ａ／Ｄ変換部
(103)は誤差信号をデジタル信号に変換し、制御出力部
(104)に出力する。制御出力部(104)は、デジタル化され
た誤差信号と基準電圧値の信号とを比較し、それらの差
に基づいて、コンバータドライブ回路(72)にドライブ制
御信号を出力する。つまり、制御出力部(104)は、直流
用カレントトランス(CT2)で検出する電流が基準電流値
となるように、コンバータドライブ回路(72)を介してDC
/DCコンバータ部(45)を制御する。

【００６４】なお、上記の定電流制御は、蓄電池(11)の
充電運転及び放電運転の双方において実行される。本実
施形態では、充電運転の際には２種類の基準電流値に基
づいて定電流制御を行い、放電運転の際には３種類の基
準電流値に基づいて定電流制御を行う。上述したよう
に、基準電流値の切換設定は、定電流制御部(27)の基準
電流記憶部(105)によって行われる。

【００６５】−実施形態の効果− 本蓄電式空気調和装置(10)によれば、マイクロコンピュ
ータ(27C)に内蔵されたＰＷＭ出力部(106)を利用し、Ｐ
ＷＭ出力部(106)のＰＷＭ信号を積分回路(102)で積分す
ることにより基準電圧を生成することとしたので、回路
構成を簡単化することができる。

【００６６】また、マイクロコンピュータ(27C)のＰＷ
Ｍ出力ポート(110)を通じて電流制御用の基準電流値の
信号を出力することとしたので、１つの出力ポートのみ
によって演算増幅器(101)の基準電圧を生成することが
可能となる。つまり、複数の出力ポートを設ける必要が
なく、また、出力ポートの切換も不要になる。そのた
め、回路構成をより簡単化することができる。

【００６７】基準電流値をフラッシュメモリから成る基
準電流記憶部(105)に記憶させておくこととしたので、
複数の基準電流値を設定することが容易になる。また、
基準電流値はマイクロコンピュータ(27C)のプログラム
によって設定できるので、変更が容易である。そのた
め、ハードウェアの変更を伴わずに、据付現場において
微妙なシステムチューニングを行うことが可能となる。

【００６８】−実施形態の変形例− 上記実施形態では、予め基準電流値を記憶する定電流制
御部(27)を設けていたが、定電流制御部(27)の代わり
に、これら基準電流値に対応する基準電圧値を記憶する
制御部を設けてもよいことは勿論である。つまり、予め
基準電圧テーブルを作成しておき、この基準電圧テーブ
ルに基づいて、ＰＷＭ出力部(106)が積分回路(102)にＰ
ＷＭ信号を出力するようにしてもよい。この場合であっ
ても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

【００６９】また、上記実施形態では、夜間に蓄電池(1
1)を充電する一方、昼間の所定の時間帯に蓄電池(11)
からの２次電力のみを受けて空調運転を行う、いわゆる
ピークカット運転を行うようにしたが、これに加えて、
夜間に蓄電池(11)を充電する一方、昼間の所定の時間帯
には、商用電源(21)の商用電力と蓄電池(11)からの２次
電力の双方を受けて空調運転を行う、いわゆるピークシ
フト運転を行うようにしてもよい。

【００７０】

【発明の効果】以上のように、第１の発明によれば、Ｐ
ＷＭ出力手段のＰＷＭ信号に基づいて基準電圧が生成さ
れるので、定電流制御回路の回路構成を簡単化すること
ができる。

【００７１】第２の発明によれば、プログラム可能なマ
イクロコンピュータの基準電流記憶手段に基準電流値を
記憶させておくこととしたので、複数の基準電流値を設
定することが容易になる。また、基準電流値の変更も容
易である。そのため、ハードウェアの変更を伴わずに、
微妙なシステムチューニングを行うことが可能となる。
また、ＰＷＭ出力手段と基準電圧生成手段とを連絡する
出力ポートを１つのＰＷＭ出力ポートによって構成する
こととしたので、回路構成をより簡単化することができ
る。

【００７２】第３の発明によれば、ＰＷＭ出力手段のＰ
ＷＭ信号を積分することによって基準電圧を生成するこ
ととしたので、簡易な構成によって基準電圧を生成する
ことができる。

【００７３】第４の発明によれば、具体的な構成によ
り、誤差出力手段を得ることができる。

【００７４】第５の発明によれば、具体的な構成によ
り、基準電流記憶手段を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すブロック図である。

【図２】蓄電式空気調和装置の全体構成図である。

【図３】蓄電式空気調和装置の電気回路図である。

【図４】定電流制御回路の回路図である。

【図５】従来の定電流制御回路の回路図である。

【符号の説明】

(25) 定電流制御回路 (26) 電流検出回路 (27) 定電流制御部 (27C) マイクロコンピュータ (101) 演算増幅器 (102) 積分回路 (103) Ａ／Ｄ変換部 (104) 制御出力部 (105) 基準電流記憶部 (106) ＰＷＭ出力部 (CT2) 直流用カレントトランス

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蓄電手段(11)の充電電流及び放電電流を
   制御する定電流制御回路(25)を備えた蓄電式空気調和装
   置において、 上記定電流制御回路(25)は、 基準電流値を記憶した基準電流記憶手段(105)と、 該基準電流記憶手段(105)から基準電流信号を受けて該
   基準電流値に対応したＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ出力
   手段(106)と、 所定の基準電流値と蓄電手段(11)の電流値との差を表す
   誤差信号を受け、蓄電手段(11)の電流を調節する電力調
   節手段(45)を該差がなくなるように制御するための制御
   信号を出力する制御出力手段(104)と、 該蓄電手段(11)の電流を検出する電流検出手段(CT2)
   と、 該ＰＷＭ出力手段(106)の出力に基づいて基準電圧を出
   力する基準電圧生成手段(102)と、 該電流検出手段(CT2)からの電流検出信号と該基準電圧
   生成手段(102)の基準電圧とを受け、該制御出力手段(10
   4)に誤差信号を出力する誤差出力手段(101)とを備えて
   いることを特徴とする蓄電式空気調和装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の蓄電式空気調和装置に
   おいて、 基準電流記憶手段(105)、ＰＷＭ出力手段(106)及び制御
   出力手段(104)は、マイクロコンピュータ(27C)に設けら
   れ、 該ＰＷＭ出力手段(106)と基準電圧生成手段(102)とを連
   絡する該マイクロコンピュータ(27C)の出力ポートは、
   一つのＰＷＭ出力ポート(110)によって構成されている
   ことを特徴とする蓄電式空気調和装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の蓄電式空気調和装置に
   おいて、 基準電圧生成手段は、ＰＷＭ出力手段(106)の出力を積
   分して基準電圧を出力する積分回路(102)によって構成
   されていることを特徴とする蓄電式空気調和装置。
4. 【請求項４】 請求項２または３のいずれか一つに記載
   の蓄電式空気調和装置において、 誤差出力手段は演算増幅器(101)によって構成され、 該演算増幅器(101)と制御出力手段(104)とは、マイクロ
   コンピュータ(27C)に設けられたＡ／Ｄ変換部(103)を介
   して接続されていることを特徴とする蓄電式空気調和装
   置。
5. 【請求項５】 請求項２〜４のいずれか一つに記載の蓄
   電式空気調和装置において、基準電流記憶手段(105)
   は、フラッシュメモリによって構成されていることを特
   徴とする蓄電式空気調和装置。