(57)【要約】【課題】安価且つ小型化が可能な音波発生装置を提供すること。【解決手段】音波発生装置１００は、分散型電源システム１０のインバータ１３と平滑回路１４と、で構成される電気回路に適用され、パルス幅変調信号Ｓｓにおけるキャリア周波数Ｆｃを、予め設定された複数の周波数帯域のうちから選択された選択周波数Ｆｓに対応する特定キャリア周波数Ｆｐに変更するキャリア周波数変更部１０５を有する。音波発生装置１００では、キャリア周波数変更部１０５によって変更された特定キャリア周波数Ｆｐを用いて生成されたパルス幅変調信号Ｓｓで第一〜第四スイッチング素子１３ｅ〜１３ｈがＰＷＭ制御され、リアクトル１４ａ，１４ｂが、第一〜第四スイッチング素子１３ｅ〜１３ｈから供給された周期変動電流Ｉに応じて生じた磁歪により振動して選択周波数Ｆｓの音波を発生させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルス幅変調信号が供給されてＰＷＭ制御されて周期的に変動する周期変動電流を発生させるスイッチング部と、前記スイッチング部から前記周期変動電流が供給される受動素子と、を有する電気回路と、
前記パルス幅変調信号を生成する基準波及びキャリアのうちの前記キャリアのキャリア周波数を、予め設定された複数の周波数帯域のうちから選択された所定周波数に対応する特定キャリア周波数に変更するキャリア周波数変更部と、
前記キャリア周波数変更部により変更された前記特定キャリア周波数の前記キャリアを用いて生成した前記パルス幅変調信号を前記スイッチング部に出力する信号出力部と、を備え、
前記受動素子が、前記周期変動電流に応じて周期的に生じた磁歪により振動して、前記所定周波数の音波を発生させる、ように構成された音波発生装置。
【請求項２】
前記受動素子は、１０ＫＨｚ以上の前記周波数帯域に含まれる前記所定周波数の前記音波を発生させる、請求項１に記載の音波発生装置。
【請求項３】
前記受動素子に前記所定周波数の前記音波を発生させるか否かの選択を入力する音波発生選択部を有する、請求項１又は請求項２に記載の音波発生装置。
【請求項４】
前記キャリア周波数変更部は、
前記複数の前記周波数帯域の何れかに含まれる前記所定周波数に対応するように、前記特定キャリア周波数を無作為に選択して変更する、請求項１乃至請求項３のうちの何れか一項に記載の音波発生装置。
【請求項５】
前記受動素子は、
前記受動素子が固定される基板、及び、前記基板を支持する支持部材のうちの少なくとも一方と共鳴して、前記所定周波数の前記音波を発生させる、請求項１乃至請求項４のうちの何れか一項に記載の音波発生装置。
【請求項６】
パルス幅変調信号が供給されてＰＷＭ制御されて周期的に変動する周期変動電流を発生させるスイッチング部と、前記スイッチング部から前記周期変動電流が供給される複数の受動素子と、を有する電気回路に適用され、
前記複数の前記受動素子は、それぞれ、前記スイッチング部から供給された前記周期変動電流に応じて生じた磁歪による振動の周波数が異なり、
前記複数の前記受動素子が、それぞれ、異なる前記周波数の音波を発生させる、音波発生装置。
【請求項７】
前記周波数は、１０ＫＨｚ以上の周波数帯域に含まれる、請求項６に記載の音波発生装置。
【請求項８】
前記受動素子は、
前記スイッチング部から供給される前記周期変動電流を平滑にするリアクトルである、請求項１乃至請求項７のうちの何れか一項に記載の音波発生装置。
【請求項９】
前記電気回路は、
直流電力を発電する発電装置と、
前記発電装置からの前記直流電力を昇圧するコンバータと、
前記コンバータによって昇圧された前記直流電力を交流電力に変換するインバータと、
前記インバータから出力された前記交流電力を平滑にする平滑回路と、
系統電源と前記平滑回路との間に配設された常開型の系統連系用リレーと、
前記コンバータ、前記インバータ及び前記系統連系用リレーの作動を制御する制御装置と、を備えた分散型電源における、
前記インバータを構成する前記スイッチング部としての複数のスイッチング素子と、
前記平滑回路を構成する前記受動素子としてのリアクトルと、で構成される、請求項１乃至請求項７のうちの何れか一つに記載の音波発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音波を発生する音波発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、下記特許文献１に開示された音波発生制御装置が知られている。この従来の音波発生制御装置は、移動体（電気自動車）に適用され、音波発生制御部と、超音波発生器、音源、スピーカ等により構成される音波発生部と、を備えている。そして、この従来の音波発生制御装置では、電気自動車の充電が開始されたときに、音波発生制御部が音波発生部から小動物及び虫等を駆除する駆除音波を発生させるようになっている。ここで、音波発生部は、電気自動車において小動物及び虫等の接近が想定される接近想定場所付近に設置されるようになっている。これにより、この従来の音波発生制御装置は、小動物や虫等が電気自動車に近寄らないようにすることができるようになっている。
【０００３】
又、従来から、例えば、下記特許文献２に開示された燃料電池装置も知られている。この従来の燃料電池装置は、空気排出路をＵ字状に屈曲させることにより、空気排出路から虫類等の異物が侵入することを防止するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１０６５７４号公報
【特許文献２】特開２００３−８６２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の音波発生制御装置は、電気自動車とは別にスピーカ等の音波発生部を設ける必要がある。このため、上記従来の音波発生制御装置は、別途、音波発生部を作動させるための回路等が更に必要であり、装置が大型化するとともにコストアップすることが懸念される。又、上記従来の燃料電池装置は、空気排出路をＵ字状に形成する必要があり、空気排出路の設置スペースを確保することに伴って装置が大型化するとともにコストアップすることが懸念される。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものである。即ち、本発明の目的は、安価且つ小型化が可能な音波発生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る音波発生装置の発明は、パルス幅変調信号が供給されてＰＷＭ制御されて周期的に変動する周期変動電流を発生させるスイッチング部と、スイッチング部から周期変動電流が供給される受動素子と、を有する電気回路と、パルス幅変調信号を生成するための基準波及びキャリアのうちのキャリアのキャリア周波数を、予め設定された複数の周波数帯域のうちから選択された所定周波数に対応する特定キャリア周波数に変更するキャリア周波数変更部と、キャリア周波数変更部により変更された特定キャリア周波数のキャリアを用いて生成したパルス幅変調信号をスイッチング部に出力する信号出力部と、を備え、受動素子が、周期変動電流に応じて周期的に生じた磁歪により振動して、所定周波数の音波を発生させる、ように構成される。
【０００８】
これによれば、音波発生装置は、発生させるべき音波の所定周波数に対応する特定キャリア周波数のキャリアを用いてパルス幅変調信号を生成し、このパルス幅変調信号で電気回路のスイッチング部をＰＷＭ制御することで電気回路の受動素子を磁歪によって振動させて所定周波数の音波を発生させることができる。これにより、音波発生装置は、電気回路に設けられている受動素子を利用して所定周波数の音波を発生させることができるので、電気回路とは別に音波を発生させるための装置等を設ける必要がない。従って、音波発生装置の構成を簡略化することができ、小型化及び製造コストの低減を達成することができる。
【０００９】
又、所定周波数が、例えば、人や小動物、虫等がそれぞれ忌避する複数の周波数帯域から選択され、パルス幅変調信号を生成するキャリアのキャリア周波数が選択された所定周波数に対応する特定キャリア周波数に変更されることにより、受動素子は、人や小動物、虫等がそれぞれ忌避する周波数の音波を発生させることができる。これにより、電気回路が設けられる装置（設備）に人が近寄ることを抑制することができて保安を確保することができ、又、装置（設備）に小動物や虫が侵入することを抑制することができて電気回路に故障を引き起こす可能性を大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第一実施形態に係る音波発生装置を備えた分散型電源システムの構成を示す概略図である。
【図２】図１の音波発生装置の構成を示す概略図である。
【図３】図２の制御部によって実行される音波発生制御処理プログラムのフローチャートである。
【図４】第二実施形態に係る音波発生装置を備えた分散型電源システムの構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態において、本発明による音波発生装置１００は、分散型電源システム１０に適用される。分散型電源システム１０は、電力を供給する供給源である発電装置と、電力の供給源である系統電源とを連系し、又は、解列するように構成される。ここで、系統電源は、電気事業者（例えば、電力会社等）が保有する商用の配電線網から供給される交流の電源である。尚、系統電源は、単相であっても、多相（例えば、三相）であっても良い。先ず、分散型電源システム１０から説明する。
【００１２】
（分散型電源システム１０の構成）
分散型電源システム１０は、発電装置である燃料電池１１、コンバータ１２、インバータ１３、平滑回路１４、解列リレー１５及び制御装置１６を備えている。燃料電池１１は、直流電力を発電する発電装置である。発電装置は、燃料電池１１以外の直流電力を発電する発電装置（例えば、太陽光電池、ガスエンジン等）であっても良い。コンバータ１２は、燃料電池１１からの直流電力を昇圧してインバータ１３に出力する。コンバータ１２は、図示しないリアクトル、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）のようなスイッチング素子、ダイオード、コンデンサ等により構成されている。コンバータ１２の入力側端子１２ａは、燃料電池１１の正極側に接続され、コンバータ１２の入力側端子１２ｂは、燃料電池１１の負極側に接続されている。
【００１３】
コンバータ１２の出力側端子１２ｃは、電線１７を介してインバータ１３の入力側端子１３ａに接続されている。コンバータ１２の出力側端子１２ｄは、電線１８を介してインバータ１３の入力側端子１３ｂに接続されている。図示しない電圧センサの検出信号が制御装置１６に入力されており、制御装置１６は、演算処理を行って決定したデューティー比を表してパルス幅を変調するパルス幅変調信号Ｓｓをスイッチング素子のゲートに与えることにより、コンバータ１２の出力電圧を昇圧して所定の電圧になるようにフィードバック制御を行っている。電線１７と電線１８との間には、キャパシタ１９が設けられている。
【００１４】
インバータ１３は、コンバータ１２即ち燃料電池１１からの直流電力を交流電力に変換して、系統電源２０側、より具体的には、系統電源２０に接続された配電盤２４に出力する。インバータ１３は、入力側端子１３ａ，１３ｂ及び出力側端子１３ｃ，１３ｄを備えている。インバータ１３の出力側端子１３ｃには、配電盤２４を介して系統電源２０の複数相に対応する例えばＵ相２０ｕに接続された電線２１が接続されている。インバータ１３の出力側端子１３ｄには、配電盤２４を介して系統電源２０の複数相に対応する例えばＷ相２０ｗに接続された電線２２が接続されている。尚、配電盤２４には、系統電源２０のＮ相２０ｎが接続されている。
【００１５】
インバータ１３は、スイッチング部として、ＩＧＢＴのような第一〜第四スイッチング素子１３ｅ〜１３ｈをフルブリッジ接続して構成される。第一及び第二スイッチング素子１３ｅ，１３ｆは、入力側端子１３ａと入力側端子１３ｂとの間に直列に接続されている。第一スイッチング素子１３ｅと第二スイッチング素子１３ｆとの接続点は、出力側端子１３ｃに接続されている。第三及び第四スイッチング素子１３ｇ，１３ｈは、入力側端子１３ａと入力側端子１３ｂとの間に直列に接続されている。第三及び第四スイッチング素子１３ｇ，１３ｈは、第一及び第二スイッチング素子１３ｅ，１３ｆに対して並列に接続されている。第三スイッチング素子１３ｇと第四スイッチング素子１３ｈとの接続点は、出力側端子１３ｄに接続されている。
【００１６】
インバータ１３は、制御装置１６によってＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御されている。具体的には、インバータ１３は、後述するように制御装置１６から供給されるパルス幅変調信号Ｓｓに従い、各第一〜第四スイッチング素子１３ｅ〜１３ｈを変更可能なスイッチング周波数によりスイッチングして、コンバータ１２からの直流電力を交流電力に変換するものである。このように、インバータ１３は、変換した交流電力を電線２１，２２に出力する。
【００１７】
平滑回路１４は、受動素子としてのリアクトル１４ａ，１４ｂと、キャパシタ１４ｃと、が基板１４ｄに固定されて構成されている。リアクトル１４ａ，１４ｂは、各電線２１，２２にそれぞれ設けられている。リアクトル１４ａ，１４ｂは、それぞれ、同一材料からなり、同一形状（断面積、厚さ及び直径が同一）及び同一質量のトロイダルコアと、同一巻き数及び同一質量のコイル（インダクタ）と、を備えている。即ち、リアクトル１４ａ，１４ｂは、同一形状及び同一質量を有し、後述する式１により表される振動数ｆが同一となるものである。
【００１８】
キャパシタ１４ｃは、リアクトル１４ａ，１４ｂと系統電源２０との間にて各電線２１，２２を接続する接続電線２３に設けられている。基板１４ｄは、分散型電源システム１０の支持部材としてのステー、ラックを含む筐体Ｇ（図２を参照）に対して固定されている。平滑回路１４は、インバータ１３から出力された交流電力（直流電流）を平滑化してインバータ１３の出力電圧を正弦波状の波形にし、各電線２１，２２を介して系統電源２０に接続された配電盤２４に出力する。
【００１９】
解列リレー（系統連系用リレー）１５は、第一解列リレー１５ａ及び第二解列リレー１５ｂによって構成されている。解列リレー１５は、各電線２１，２２にそれぞれ設けられるリレーであって、接続電線２３との接点と系統電源２０との間に配設されている常開型のリレーである。第一解列リレー１５ａ及び第二解列リレー１５ｂは、それぞれ制御装置１６からの制御信号によってその動作（接続状態／開放状態）が制御される。
【００２０】
具体的には、電線２１，２２のうちの一方の電線２１に常開型の第一解列リレー１５ａが配置され、他方の電線２２に常開型の第二解列リレー１５ｂが配置されている。第一解列リレー１５ａ及び第二解列リレー１５ｂが接続状態になると、発電装置である燃料電池１１と系統電源２０とが連系され、第一解列リレー１５ａ及び第二解列リレー１５ｂが開放状態になると、燃料電池１１と系統電源２０とが解列されることになる。このように、解列リレー１５が制御装置１６によって制御されることで、分散型電源システム１０即ち燃料電池１１と系統電源２０は連系又は解列され、負荷２５への電源供給が制御される。
【００２１】
制御装置１６は、後述する音波発生装置１００を構成する制御部１０１を備えている。制御部１０１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマ、入出力インターフェース等を備えたマイクロコンピュータを主要構成部品とするものであり、制御装置１６の作動を統括的に制御する。制御部１０１（具体的には、ＣＰＵ）は、後述するプログラムを含む各種プログラムを実行することにより、コンバータ１２、インバータ１３を制御したり、解列リレー１５を開閉制御したりする。尚、後述のプログラムを含む各種プログラムはＲＯＭに記憶されており、同プログラムの実行に必要な変数及び情報はＲＡＭに一時的に記憶される。
【００２２】
負荷２５は、系統電源２０の複数相に対応する供給線２６、供給線２７及び供給線２８を介して、配電盤２４、即ち、電源である燃料電池１１及び系統電源２０の少なくとも一方に接続されている。ここで、供給線２６は配電盤２４を介して系統電源２０のＵ相２０ｕに接続され、供給線２７は配電盤２４を介して系統電源２０のＮ相２０ｎに接続され、供給線２８は配電盤２４を介して系統電源２０のＷ相２０ｗに接続されている。負荷２５は、電気を駆動源とし、例えば、家庭用電気機器（家電製品等）や産業用電気機器（ロボット等）である。尚、負荷２５は、一つであっても複数であっても良い。
【００２３】
分散型電源システム１０においては、発電装置である燃料電池１１が発電を開始するまでは、第一解列リレー１５ａ及び第二解列リレー１５ｂは開放状態であり、系統電源２０の交流電力が負荷２５に供給される。燃料電池１１が発電を開始し、系統電源２０の交流電力と同等の交流電力をインバータ１３から出力可能になると、制御装置１６は、第一解列リレー１５ａ及び第二解列リレー１５ｂを接続状態に切り替える。これにより、燃料電池１１と系統電源２０とが連系され、燃料電池１１の出力電力が負荷２５に供給される。
【００２４】
一方、分散型電源システム１０においては、負荷２５で消費される消費電力が燃料電池１１の発電量より多い場合、電力の不足分が、系統電源２０から負荷２５に供給される。又、燃料電池１１の発電量が負荷２５で消費される消費電力よりも多く、且つ、余剰電力を配電線網へ逆潮流させることが許可されている場合、余剰電力は、系統電源２０の配電線網に供給される。又、制御装置１６は、例えば、インバータ１３から出力される電圧等に異常を検知すると、第一解列リレー１５ａ及び第二解列リレー１５ｂを開放状態に切り替える。これにより、燃料電池１１と系統電源２０とが解列される。
【００２５】
（音波発生装置１００の構成）
音波発生装置１００は、図２に示すように、上述した分散型電源システム１０を構成するインバータ１３（第一〜第四スイッチング素子１３ｅ〜１３ｆ）及び平滑回路１４からなる電気回路Ｃと、制御装置１６と、を利用して、所定周波数である後述の選択周波数Ｆｓの音波を分散型電源システム１０の外部に向けて発生するものである。音波発生装置１００は、図２に示すように、制御装置１６に内蔵された、制御部１０１、信号出力部１０２、基準波生成部１０３、三角波キャリア生成部１０４、キャリア周波数変更部１０５と、音波発生選択部１０６と、を備えている。
【００２６】
音波発生装置１００において、制御部１０１は、後述する図３に示すプログラムを含む各種プログラムを実行してインバータ１３即ちスイッチング部としての第一〜第四スイッチング素子１３ｅ〜１３ｆのスイッチング動作を制御する。信号出力部１０２は、制御部１０１に接続されている。信号出力部１０２は、主として比較回路からなり、例えば、三角波比較方法に従って基準波及びキャリアを比較して生成したパルス幅変調信号Ｓｓ（ＰＷＭ信号）をインバータ１３に出力する。
【００２７】
基準波生成部１０３は、基準波として基準正弦波Ｗｂ（変調波）を生成し、生成した基準正弦波Ｗｂを信号出力部１０２に出力する。三角波キャリア生成部１０４は、制御部１０１に接続されており、キャリアとしてキャリア周波数Ｆｃの三角波キャリアＷｃを生成し、生成した三角波キャリアＷｃを信号出力部１０２に出力する。第一実施形態の三角波キャリア生成部１０４は、キャリア周波数Ｆｃとして、後述するように、キャリア周波数変更部１０５によって変更された通常キャリア周波数Ｆｕ、又は、特定キャリア周波数Ｆｐの三角波キャリアＷｃを生成し、生成した三角波キャリアＷｃを信号出力部１０２に出力する。
【００２８】
キャリア周波数変更部１０５は、パルス幅変調信号Ｓｓを生成するための三角波キャリアＷｃのキャリア周波数Ｆｃを、通常キャリア周波数Ｆｕ（例えば、２０Ｋｈｚ）、又は、音波発生選択部１０６を用いて利用者によって選択された選択周波数Ｆｓに対応する特定キャリア周波数Ｆｐに変更するものである。ここで、選択周波数Ｆｓは、後述するように、リアクトル１４ａ，１４ｂを振動させて利用者が発生させたい音波の所定周波数である。又、特定キャリア周波数Ｆｐは、インバータ１３の第一〜第四スイッチング素子１３ｅ〜１３ｈをスイッチングし、第一〜第四スイッチング素子１３ｅ〜１３ｈ（インバータ１３）からリアクトル１４ａ，１４ｂに供給される周期変動電流Ｉの変動周期（周波数）に関連するものである。後述するように、リアクトル１４ａ，１４ｂの振動は、周期変動電流Ｉが特定キャリア周波数Ｆｐに応じて周期的に変動することにより発生する。従って、トロイダルコア及びコイルの形状及び質量等によってリアクトル１４ａ，１４ｂの振動数が変化するので、特定キャリア周波数Ｆｐは、選択周波数Ｆｓに対して同一の周波数となったり、或いは、高い周波数又は低い周波数となったりする。
【００２９】
キャリア周波数変更部１０５は、通常キャリア周波数Ｆｕ、又は、上述したように変更した特定キャリア周波数Ｆｐを三角波キャリア生成部１０４に出力する。これにより、三角波キャリア生成部１０４は、キャリア周波数Ｆｃとして、キャリア周波数変更部１０５から入力した通常キャリア周波数Ｆｕ又は特定キャリア周波数Ｆｐの三角波キャリアＷｃを生成し、信号出力部１０２に出力する。
【００３０】
音波発生選択部１０６は、例えば、タッチパネル機能を有した液晶パネルを有しており、制御部１０１に接続されている。音波発生選択部１０６は、音波を発生させるオン状態又は音波を発生させないオフ状態の利用者による選択を可能とする。又、音波発生選択部１０６は、発生させる音波の選択周波数Ｆｓの利用者による選択を可能とする。ここで、利用者によって選択される選択周波数Ｆｓを説明する。選択周波数Ｆｓは、複数の周波数帯域として、人が忌避する周波数帯域Ｆｚ１である１０ＫＨｚ〜２２ＫＨｚ、小動物（ネズミ等）が忌避する周波数帯域Ｆｚ２である１５ＫＨｚ〜２０ＫＨｚ、及び、虫が忌避する周波数帯域Ｆｚ３である１５ＫＨｚ〜６０ＫＨｚから選択される所定周波数である。
【００３１】
具体的に、第一実施形態では、選択周波数Ｆｓは、人が忌避する周波数帯域Ｆｚ１において、例えば、１８歳以下の人が忌避する２２ＫＨｚ、１８歳〜２５歳の人が忌避する１７．５ＫＨｚ、及び、２５歳〜６０歳の人が忌避する１０ＫＨｚのうちから選択される。又、選択周波数Ｆｓは、小動物（ネズミ等）が忌避する周波数帯域Ｆｚ２において、例えば、ネズミが忌避する１５ＫＨｚ、及び、犬が忌避する１８ＫＨｚのうちから選択される。更に、選択周波数Ｆｓは、虫が忌避する周波数帯域Ｆｚ３において、例えば、蚊が忌避する１７ＫＨｚ、及び、蛾が忌避する４０ＫＨｚのうちから選択される。
【００３２】
図２に示すように、音波発生選択部１０６は、利用者が音波を発生させるオン状態を選択した場合には、制御部１０１に対してオン状態を表すオン信号Ｓｈを出力する。又、音波発生選択部１０６は、利用者が音波を発生させないオフ状態を選択した場合には、制御部１０１に対してオフ状態を表すオフ信号Ｓｏを出力する。更に、音波発生選択部１０６は、オン状態の場合、制御部１０１に対して発生させる音波の選択周波数Ｆｓを表す周波数選択信号Ｓｆを出力する。
【００３３】
次に、制御装置１６の制御部１０１が、上記選択された選択周波数Ｆｓを有する音波を外部に出力させる音波発生制御を、図３に示した「音波発生制御処理プログラム」のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３４】
制御部１０１（より詳しくは、ＣＰＵ）は、図３の「音波発生制御処理プログラム」の実行をステップＳ１０にて開始する。続くステップＳ１１にて、制御部１０１は、利用者が音波発生を要求しているか否か、即ち、音波発生選択部１０６からオン信号Ｓｈを取得したか否かを判定する。制御部１０１は、ステップＳ１１において、音波発生選択部１０６からオン信号Ｓｈを取得していれば、音波を発生させるために、「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１２に進む。尚、制御部１０１は、オン信号Ｓｈの取得に伴って、現在選択されている選択周波数Ｆｓを表す周波数選択信号Ｓｆを取得する。一方、制御部１０１は、ステップＳ１１において、音波発生選択部１０６からオン信号Ｓｈを取得していなければ、換言すれば、音波発生選択部１０６からオフ信号Ｓｏを取得していれば、音波の発生を停止させるために、「Ｎｏ」と判定して後述するステップＳ１６に進む。
【００３５】
ステップＳ１２においては、制御部１０１は、キャリア周波数変更部１０５に、インバータ１３の第一〜第四スイッチング素子１３ｅ〜１３ｈをスイッチング動作させるスイッチング周波数、即ち、キャリア周波数Ｆｃを特定キャリア周波数Ｆｐに変更させる。即ち、制御部１０１は、キャリア周波数変更部１０５に、前記ステップＳ１１にて取得した周波数選択信号Ｓｆを供給する。キャリア周波数変更部１０５は、制御部１０１から供給された周波数選択信号Ｓｆに基づいて、三角波キャリア生成部１０４が生成する三角波キャリアＷｃのキャリア周波数Ｆｃを通常キャリア周波数Ｆｕから特定キャリア周波数Ｆｐに変更する。
【００３６】
具体的に、キャリア周波数変更部１０５は、例えば、周波数帯域Ｆｚ１から選択された選択周波数Ｆｓとして２２ＫＨｚ（１８歳以下の人が忌避する周波数）を表す周波数選択信号Ｓｆを取得した場合、周波数が２２ＫＨｚとなる音波がリアクトル１４ａ，１４ｂから発生（放射）されるように、三角波キャリア生成部１０４に出力する特定キャリア周波数Ｆｐを変更する。或いは、キャリア周波数変更部１０５は、例えば、周波数帯域Ｆｚ３から選択された選択周波数Ｆｓとして４０ＫＨｚ（蛾が忌避する周波数）を表す周波数選択信号を取得した場合、周波数が４０ＫＨｚとなる音波がリアクトル１４ａ，１４ｂから発生（放射）されるように、三角波キャリア生成部１０４に出力する特定キャリア周波数Ｆｐを変更する。このように、キャリア周波数変更部１０５がキャリア周波数Ｆｃを特定キャリア周波数Ｆｐに変更する、即ち、インバータ１３のスイッチング周波数を変更すると、制御部１０１はステップＳ１３に進む。
【００３７】
ステップＳ１３においては、制御部１０１は、平滑回路１４のリアクトル１４ａ，１４ｂから利用者が選択した選択周波数Ｆｓの音波を外部に向けて発生させるようにインバータ１３をスイッチング動作させる。以下、リアクトル１４ａ，１４ｂによる音波の発生を具体的に説明する。
【００３８】
前記ステップＳ１２にてキャリア周波数変更部１０５がキャリア周波数Ｆｃを選択周波数Ｆｓに対応する特定キャリア周波数Ｆｐに変更すると、三角波キャリア生成部１０４は、変更された特定キャリア周波数Ｆｐの三角波キャリアＷｃを信号出力部１０２に出力する。
【００３９】
これにより、信号出力部１０２は、基準波生成部１０３から基準正弦波Ｗｂを入力するとともに、三角波キャリア生成部１０４から三角波キャリアＷｃを入力する。そして、信号出力部１０２は、三角波比較方法に従って基準正弦波Ｗｂと三角波キャリアＷｃとを比較する。信号出力部１０２は、この比較により、例えば、基準正弦波Ｗｂの波形の方が三角波キャリアＷｃの波形よりも振幅が大きい場合にはオンとなり、三角波キャリアＷｃの波形の方が基準正弦波Ｗｂの波形よりも振幅が大きい場合にはオフとなるパルス幅変調信号Ｓｓを生成する。制御部１０１は、信号出力部１０２によってパルス幅変調信号Ｓｓが生成されると、このパルス幅変調信号Ｓｓ（ＰＷＭ信号）をインバータ１３に出力させる。
【００４０】
インバータ１３においては、制御装置１６即ち信号出力部１０２からパルス幅変調信号Ｓｓを入力すると、このパルス幅変調信号Ｓｓに従って第一〜第四スイッチング素子１３ｅ〜１３ｈをスイッチングする。即ち、インバータ１３においては、パルス幅変調信号Ｓｓに従うことにより、三角波キャリアＷｃの特定キャリア周波数Ｆｐ、換言すれば、利用者によって選択された選択周波数Ｆｓに対応するスイッチング周波数により第一〜第四スイッチング素子１３ｅ〜１３ｈをスイッチングする。これにより、インバータ１３から平滑回路１４のリアクトル１４ａ，１４ｂには、変更されたスイッチング周波数（即ち、選択周波数Ｆｓに対応する特定キャリア周波数Ｆｐ）で周期的に変動する周期変動電流Ｉが供給される（図２を参照）。
【００４１】
平滑回路１４の受動素子としてのリアクトル１４ａ，１４ｂにおいては、供給される周期変動電流Ｉにより、リアクトル１４ａ，１４ｂのトロイダルコアに周期的に変化する磁界が発生する。これにより、トロイダルコアの内部における磁束が周期的に変化し、その結果、トロイダルコアが磁歪により周期的に形状変化する（振動する）。そして、トロイダルコアが周期的に形状変化すること及びトロイダルコアにて周期的に変化する磁界が発生することにより、コイル（インダクタ）を含めたリアクトル１４ａ，１４ｂ自身が振動する。このとき、リアクトル１４ａ，１４ｂは、選択周波数Ｆｓで振動する。これにより、リアクトル１４ａ，１４ｂは、音波発生選択部１０６を介して利用者によって選択された選択周波数Ｆｓの音波を発生する。
【００４２】
ところで、リアクトル１４ａ，１４ｂは、図２に示すように、基板１４ｄに固定されている。又、基板１４ｄは、分散型電源システム１０における支持部材としてのラックやステーを含む筐体Ｇに固定されている。この場合、例えば、振動するリアクトル１４ａ，１４ｂの振動数と基板１４ｄの固有振動数とが一致すると、リアクトル１４ａ，１４ｂと基板１４ｄとが共振（共鳴）する。又、振動するリアクトル１４ａ，１４ｂの振動数と基板１４ｄを支持する筐体Ｇの固有振動数とが一致すると、リアクトル１４ａ，１４ｂと筐体Ｇとが共振（共鳴）する。そして、共振（共鳴）時においては、基板１４ｄ（及び／又は筐体Ｇ）がリアクトル１４ａ，１４ｂと共に振動することにより、リアクトル１４ａ，１４ｂの振動（振動エネルギー）が増幅される。その結果、リアクトル１４ａ，１４ｂの周囲に存在する、又は、筐体Ｇの周囲に存在する空気に振動が伝播し、例えば、分散型電源システム１０の外部に向けて特定の選択周波数Ｆｓの音波が発生する（放射される）。
【００４３】
尚、一般に、振動数（又は、固有振動数）ｆは、下記式１によって表すことができる。
ｆ＝（１／２×π）×（Ｋ／Ｍ）１／２  …式１
ここで、前記式１におけるＫはバネ定数を表し、Ｍは質量を表す。従って、リアクトル１４ａ，１４ｂの質量Ｍ及びバネ定数Ｋ（具体的には基板１４ｄに固定されるトロイダルコアの剛性に相当し、剛性は材質、断面積、厚さ、直径等で決定される）を設定するとともに、基板１４ｄ及び筐体Ｇの質量Ｍ及びバネ定数Ｋを設定することにより、特定の選択周波数Ｆｓでリアクトル１４ａ，１４ｂと、基板１４ｄ及び筐体Ｇのうちの少なくとも一方と、を共振させることができる。
【００４４】
前記ステップＳ１３にて音波を発生させると、制御部１０１は、ステップＳ１４にて、音波発生選択部１０６から継続してオン信号Ｓｈを取得しているか否かを判定する。即ち、制御部１０１は、音波発生選択部１０６から継続してオン信号Ｓｈを取得していれば、継続して音波を発生させるために、ステップＳ１４にて「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１５に進む。一方、制御部１０１は、音波発生選択部１０６からオフ信号Ｓｏを取得していれば、利用者によって音波発生選択部１０６が操作されて音波出力のオフ状態が選択されているので、音波の発生を停止させるために、ステップＳ１４にて「Ｎｏ」と判定してステップＳ１６に進む。
【００４５】
ステップＳ１５においては、制御部１０１は、音波発生選択部１０６から取得している周波数選択信号Ｓｆによって表される選択周波数Ｆｓが変更されたか否かを判定する。即ち、制御部１０１は、音波発生選択部１０６から取得した周波数選択信号Ｓｆによって表される選択周波数Ｆｓと、キャリア周波数変更部１０５が現在出力している特定キャリア周波数Ｆｐに対応する選択周波数Ｆｓ１と、を比較する。そして、制御部１０１は、選択周波数Ｆｓと選択周波数Ｆｓ１とが一致していれば、利用者が選択周波数Ｆｓを変更していないので、「Ｎｏ」と判定して前記ステップＳ１３に戻る。この場合には、制御部１０１は、利用者によって選択周波数Ｆｓが変更されるまで、前記ステップＳ１３〜ステップＳ１５の各ステップ処理を繰り返し実行して選択周波数Ｆｓ１の音波を発生させる。
【００４６】
一方、制御部１０１は、選択周波数Ｆｓと選択周波数Ｆｓ１とを比較して一致しなければ、ステップＳ１５にて「Ｙｅｓ」と判定して前記ステップＳ１２に戻る。この場合には、利用者が音波発生選択部１０６を利用して選択周波数Ｆｓを変更しているため、制御部１０１は、前記ステップＳ１２にて、キャリア周波数変更部１０５に対して、現在出力している特定キャリア周波数Ｆｐを、新たに取得した周波数選択信号Ｓｆによって表される選択周波数Ｆｓに対応する特定キャリア周波数Ｆｐに変更させる。そして、制御部１０１は、前記ステップＳ１３以降の各ステップ処理を実行し、変更された選択周波数Ｆｓの音波を発生させる。
【００４７】
前記ステップＳ１１又は前記ステップＳ１４において、制御部１０１は、音波発生選択部１０６からオフ信号Ｓｏを取得して「Ｎｏ」と判定すると、ステップＳ１６に進み、音波発生を停止させる。この場合、制御部１０１は、前記ステップＳ１１又は前記ステップＳ１４にてオフ信号Ｓｏを取得した場合、インバータ１３を通常のＰＷＭ制御によって作動させて、利用者によって選択された選択周波数Ｆｓでリアクトル１４ａ，１４ｂが音波を発生しないようにする。
【００４８】
具体的に、この場合には、制御部１０１は、キャリア周波数変更部１０５に対して、キャリア周波数Ｆｃとして、予め設定された通常キャリア周波数Ｆｕを三角波キャリア生成部１０４に出力させる。これにより、信号出力部１０２は、基準波生成部１０３から基準正弦波Ｗｂを入力するとともに三角波キャリア生成部１０４から通常キャリア周波数Ｆｕの三角波キャリアＷｃを入力し、三角波比較方法に従って生成したパルス幅変調信号Ｓｓをインバータ１３に出力する。従って、インバータ１３は、制御装置１６（信号出力部１０２）から供給されたパルス幅変調信号Ｓｓ（ＰＷＭ信号）に従い、通常キャリア周波数Ｆｕとなるスイッチング周波数で第一〜第四スイッチング素子１３ｅ〜１３ｈをスイッチングする。
【００４９】
尚、このように、通常キャリア周波数Ｆｕとなるスイッチング周波数でインバータ１３が作動する場合においても、平滑回路１４のリアクトル１４ａ，１４ｂには周期変動電流Ｉが供給される。このため、リアクトル１４ａ，１４ｂは、利用者によってオフ状態が選択された状態であっても、通常キャリア周波数Ｆｕ（例えば、２０ＫＨｚ）に対応する周波数を有する音波を出力することになる。しかしながら、この場合において外部に出力される音波は、人、小動物及び虫が忌避する周波数とは異なる周波数、即ち、利用者が選択する選択周波数Ｆｓとは異なる周波数となる。
【００５０】
前記ステップＳ１６にて音波発生を停止（オフ状態）にすると、制御部１０１は、ステップＳ１７にて、「音波発生制御処理プログラム」の実行を終了する。そして、制御部１０１は、所定の短い時間の経過後、再び、前記ステップＳ１０にて「音波発生制御処理プログラム」の実行を開始する。
【００５１】
以上の説明からも理解できるように、上記実施形態の音波発生装置１００は、直流電力を発電する発電装置としての燃料電池１１と、燃料電池１１からの直流電力を昇圧するコンバータ１２と、コンバータ１２によって昇圧された直流電力を交流電力に変換するインバータ１３と、インバータ１３から出力された交流電力を平滑にする平滑回路１４と、系統電源２０と平滑回路１４との間に配設された常開型の系統連系用リレー１５と、コンバータ１２、インバータ１３及び系統連系用リレー１５の作動を制御する制御装置１６と、を備えた分散型電源である分散型電源システム１０において、インバータ１３を構成するスイッチング部としての複数の第一〜第四スイッチング素子１３ｅ〜１３ｈと、平滑回路１４を構成する受動素子としてのリアクトル１４ａ，１４ｂと、で構成され、第一〜第四スイッチング素子１３ｅ〜１３ｈが制御装置１６からパルス幅変調信号Ｓｓが供給されてＰＷＭ制御され、リアクトル１４ａ，１４ｂが第一〜第四スイッチング素子１３ｅ〜１３ｈから周期的に変動する周期変動電流Ｉが供給される電気回路Ｃに適用される。
【００５２】
音波発生装置１００は、制御装置１６に設けられて、パルス幅変調信号Ｓｓを生成する基準波としての基準正弦波Ｗｂ及びキャリアとしての三角波キャリアＷｃのうちの三角波キャリアＷｃのキャリア周波数Ｆｃを、予め設定された複数の周波数帯域Ｆｚ１〜Ｆｚ３のうちから選択された所定周波数としての選択周波数Ｆｓに対応する特定キャリア周波数Ｆｐに変更するキャリア周波数変更部１０５と、キャリア周波数変更部１０５により変更された特定キャリア周波数Ｆｐの三角波キャリアＷｃを用いて生成したパルス幅変調信号Ｓｓを第一〜第四スイッチング素子１３ｅ〜１３ｈに出力する信号出力部１０２と、を備え、リアクトル１４ａ，１４ｂが、周期変動電流Ｉに応じて周期的に生じた磁歪により振動して、選択周波数Ｆｓの音波を発生させる、ように構成される。
【００５３】
これによれば、音波発生装置１００は、発生させるべき音波の選択周波数Ｆｓに対応する特定キャリア周波数Ｆｐのキャリアを用いてパルス幅変調信号Ｓｓを生成することができる。このパルス幅変調信号Ｓｓで分散型電源システム１０のインバータ１３を構成する第一〜第四スイッチング素子１３ｅ〜１３ｈをＰＷＭ制御することでリアクトル１４ａ，１４ｂを磁歪によって形状変化させて（振動させて）、選択周波数Ｆｓの音波を発生させることができる。これにより、音波発生装置１００は、適用される分散型電源システム１０に設けられているリアクトル１４ａ，１４ｂを利用して選択周波数Ｆｓの音波を発生させることができるので、分散型電源システム１０とは別に音波を発生させるための装置等（例えば、音源やスピーカ等）を設ける必要がない。従って、音波発生装置１００の構成を簡略化することができ、小型化及び製造コストの低減を達成することができる。
【００５４】
又、所定周波数としての選択周波数Ｆｓが、例えば、人や小動物、虫等がそれぞれ忌避する複数の周波数帯域Ｆｚ１〜Ｆｚ３から選択され、パルス幅変調信号Ｓｓを生成するキャリアのキャリア周波数Ｆｃが選択された選択周波数Ｆｓに対応する特定キャリア周波数Ｆｐに変更されることにより、リアクトル１４ａ，１４ｂは、人や小動物、虫等がそれぞれ忌避する選択周波数Ｆｓの音波を発生させることができる。これにより、分散型電源システム１０に人が近寄ることを抑制することができて保安を確保することができ、又、分散型電源システム１０に小動物や虫が侵入することを抑制することができて分散型電源システム１０を構成する電気回路等に故障を引き起こす可能性を大幅に低減することができる。
【００５５】
この場合、リアクトル１４ａ，１４ｂは、１０ＫＨｚ以上の周波数帯域に含まれる選択周波数の音波、より具体的には、人が忌避する周波数帯域Ｆｚ１（１０ＫＨｚ〜２２ＫＨｚ）に含まれて１８歳以下の人が忌避する２２ＫＨｚ、１８歳〜２５歳の人が忌避する１７．５ＫＨｚ、及び、２５歳〜６０歳の人が忌避する１０ＫＨｚのうちから選択される選択周波数の音波を発生させることができる。又、リアクトル１４ａ，１４ｂは、小動物（ネズミ等）が忌避する周波数帯域Ｆｚ２（１５ＫＨｚ〜２０ＫＨｚ）に含まれてネズミが忌避する１５ＫＨｚ、及び、犬が忌避する１８ＫＨｚのうちから選択される選択周波数の音波を発生させることができる。更に、リアクトル１４ａ，１４ｂは、虫が忌避する周波数帯域Ｆｚ３（１５ＫＨｚ〜６０ＫＨｚ）に含まれて蚊が忌避する１７ＫＨｚ、及び、蛾が忌避する４０ＫＨｚのうちから選択される選択周波数の音波を発生させることができる。
【００５６】
これによれば、リアクトル１４ａ，１４ｂは、選択的に所望の周波数の音波を発生させることができる。これにより、リアクトル１４ａ，１４ｂが、例えば、２２ＫＨｚの音波を発生させた場合には、２２ＫＨｚの高周波音を知覚することができる小さい子供が屋外に設置された分散型電源システム１０の周囲に近寄ることを抑制することができ、保安を確保することができる。又、リアクトル１４ａ，１４ｂが、例えば、４０ＫＨｚの音波を発生させた場合には、より高周波音を嫌う蛾や虫が分散型電源システム１０に近寄ることを抑制することができる。これにより、分散型電源システム１０の筐体Ｇ内に蛾や虫が侵入して、例えば、電気回路をショートさせることを効果的に防止することができる。
【００５７】
又、これらの場合、音波発生装置１００は、リアクトル１４ａ，１４ｂに選択周波数Ｆｓの音波を発生させるか否かの選択を入力する音波発生選択部１０６を有することができる。
【００５８】
これによれば、分散型電源システム１０の利用者は、状況に応じて、リアクトル１４ａ，１４ｂに選択周波数Ｆｓの音波を発生させるか否かを選択することができる。これにより、例えば、ペットとして飼育している犬や猫が嫌がる選択周波数Ｆｓの音波の発生を防止したり、特定の年齢層の人が分散型電源システム１０に近づかないようにしたりすることができる。
【００５９】
更に、これらの場合、リアクトル１４ａ，１４ｂは、リアクトル１４ａ，１４ｂが固定される基板１４ｄ、及び、基板１４ｄを支持する支持部材としてのラック及びステーを含む筐体Ｇのうちの少なくとも一方と共鳴して、選択周波数Ｆｓの音波を発生させることができる。
【００６０】
これによれば、リアクトル１４ａ，１４ｂの振動（振動エネルギー）を増幅することができ、分散型電源システム１０の外部に向けて発生させる音波の強度を高めることができる。従って、人、小動物及び虫等が分散型電源システム１０に近寄ることを効果的に抑制することができる。
【００６１】
（第二実施形態）
上記第一実施形態においては、音波発生装置１００が、キャリア周波数変更部１０５及び音波発生選択部１０６を備えるようにした。これにより、上記第一実施形態においては、利用者が、音波発生選択部１０６を用いて、音波を発生させるか否かを選択すること、及び、任意の選択周波数Ｆｓを選択することを可能とした。そして、上記第一実施形態においては、利用者によって選択された任意の選択周波数Ｆｓを有する音波を発生させるために、同一質量及び同一形状のリアクトル１４ａ，１４ｂを一つのリアクトルとみなし、リアクトル１４ａ，１４ｂから任意の選択周波数Ｆｓを有する音波を外部に発生させるようにした。
【００６２】
これに代えて、この第二実施形態においては、キャリア周波数変更部１０５及び音波発生選択部１０６を省略する。そして、この第二実施形態においては、分散型電源システム１０が、平滑回路１４に代えて、図４に示すように、質量及び／又は形状がそれぞれ異なる複数のリアクトル３０ａ及びリアクトル３０ｂを有する平滑回路３０を備えるように構成する。尚、この第二実施形態においては、上記第一実施形態の場合に比べて、音波発生装置１００においてキャリア周波数変更部１０５及び音波発生選択部１０６が省略される点で異なる。又、この第二実施形態においては、上記第一実施形態における平滑回路１４が平滑回路３０に変更される点で異なる。従って、以下の第二実施形態の説明においては、これら異なる点を主に説明する。
【００６３】
この第二実施形態における平滑回路３０は、図４に示すように、受動素子としてのリアクトル３０ａ，３０ｂと、キャパシタ３０ｃと、が基板３０ｄに固定されて構成されている。尚、キャパシタ３０ｃ及び基板３０ｄは、上述した第一実施形態の平滑回路１４におけるキャパシタ１４ｃ及び基板１４ｄと同様に構成されている。この第二実施形態においても、リアクトル３０ａ，３０ｂは、各電線２１，２２にそれぞれ設けられる。リアクトル３０ａ，３０ｂは、例えば、同一材料から形成されるものの、それぞれ、断面積、厚さ及び直径が異なり、且つ、質量が異なるトロイダルコアと、巻き数及び質量が異なるコイル（インダクタ）と、を備えている。即ち、第二実施形態におけるリアクトル３０ａ，３０ｂは、それぞれ、上記式１により表される振動数（固有振動数）ｆが異なるものである。
【００６４】
次に、この第二実施形態の音波発生装置１００による音波の発生を説明する。この第二実施形態においては、上述したように、音波発生装置１００はキャリア周波数変更部１０５及び音波発生選択部１０６を備えていない。このため、この第二実施形態においては、基準波生成部１０３は基準正弦波Ｗｂを信号出力部１０２に出力し、三角波キャリア生成部１０４は予め設定された通常キャリア周波数Ｆｕ（例えば、２０ＫＨｚ）を有する三角波キャリアＷｃを信号出力部１０２に出力する。これにより、信号出力部１０２は、三角波比較方法に従って生成したパルス幅変調信号Ｓｓをインバータ１３に出力する。従って、インバータ１３は、制御装置１６（信号出力部１０２）から供給されたパルス幅変調信号Ｓｓ（ＰＷＭ信号）に従い、通常キャリア周波数Ｆｕとなるスイッチング周波数で第一〜第四スイッチング素子１３ｅ〜１３ｈをスイッチングする。そして、インバータ１３は、平滑回路３０に交流電力を出力する。
【００６５】
平滑回路３０においては、リアクトル３０ａ，３０ｂに通常キャリア周波数Ｆｕとなるスイッチング周波数で周期的に変動する周期変動電流Ｉが供給される。リアクトル３０ａ，３０ｂにおいては、スイッチング周波数（通常キャリア周波数Ｆｕ）で周期的に供給される周期変動電流Ｉにより、リアクトル３０ａのトロイダルコア及びリアクトル３０ｂのトロイダルコアに、それぞれ、周期的に変化する磁界が発生する。これにより、それぞれのトロイダルコアの内部においては、磁束が周期的に変化し、その結果、それぞれのトロイダルコアが磁歪により周期的に形状変化する。そして、それぞれのトロイダルコアが周期的に形状変化すること、及び、トロイダルコアに周期的に変化する磁界が発生することによってそれぞれのコイル（インダクタ）を含めたリアクトル３０ａ，３０ｂ自身が振動する。
【００６６】
ところで、リアクトル３０ａ，３０ｂは、上述したように、それぞれ、断面積、厚さ及び直径が異なり、且つ、質量が異なるトロイダルコアと、巻き数及び質量が異なるコイル（インダクタ）と、を有する。従って、上記式１からも明らかなように、リアクトル３０ａとリアクトル３０ｂとは、それぞれ、異なる振動数（固有振動数）となる。このため、同一のスイッチング周波数（通常キャリア周波数Ｆｕ）で周期変動電流Ｉが供給された場合、リアクトル３０ａ及びリアクトル３０ｂは、それぞれ、異なる振動数（固有振動数）で振動する。換言すれば、リアクトル３０ａ及びリアクトル３０ｂは、それぞれ、異なる周波数、具体的には、上述した第一実施形態における選択周波数Ｆｓに相当する周波数を有する音波を発生させることができる。
【００６７】
ここで、上記式１からも明らかなように、振動数（固有振動数）は、リアクトル３０ａ，３０ｂの質量Ｍ及びバネ定数Ｋ（トロイダルコアの剛性に相当）に依存して設定することができる。従って、リアクトル３０ａの質量Ｍ及びバネ定数Ｋを適宜設定することにより、例えば、リアクトル３０ａに２２ＫＨｚ（１８歳以下の人が忌避する周波数）の音波を発生させ、リアクトル３０ｂに４０ＫＨｚ（蛾が忌避する周波数）の音波を発生させることができる。又、通常キャリア周波数Ｆｕを変更することにより、リアクトル３０ａ，３０ｂが発生する音波の周波数を適宜変更することもできる。
【００６８】
この第二実施形態においても、リアクトル３０ａ，３０ｂは基板３０ｄに固定されている。又、この第二実施形態においても、基板３０ｄは分散型電源システム１０の筐体Ｇに固定されている。従って、例えば、リアクトル３０ａの振動数と基板３０ｄの固有振動数とを一致させることにより、リアクトル３０ａと基板３０ｄとを共振（共鳴）させて、リアクトル３０ａの振動（振動エネルギー）を増幅することができる。その結果、リアクトル３０ａの周囲に存在する空気に振動が伝播し、例えば、分散型電源システム１０の外部に向けて２２ＫＨｚ（１８歳以下の人が忌避する周波数）の音波を増幅して発生（放射）させることができる。
【００６９】
同様に、例えば、リアクトル３０ｂの振動数と筐体Ｇの固有振動数とを一致させることにより、リアクトル３０ｂと筐体とを共振（共鳴）させて、リアクトル３０ｂの振動（振動エネルギー）を増幅することができる。その結果、リアクトル３０ｂの周囲に存在する又は筐体の周囲に存在する空気に振動が伝播し、例えば、分散型電源システム１０の外部に向けて４０ＫＨｚ（蛾が忌避する周波数）の音波を増幅して発生（放射）させることができる。
【００７０】
以上の説明からも理解できるように、上記第二実施形態の音波発生装置１００は、分散型電源システム１０における、インバータ１３を構成する複数の第一〜第四スイッチング素子１３ｅ〜１３ｈと、受動素子として平滑回路３０を構成する複数のリアクトル３０ａ，３０ｂと、で構成され、第一〜第四スイッチング素子１３ｅ〜１３ｈが制御装置１６からパルス幅変調信号Ｓｓが供給されてＰＷＭ制御され、リアクトル３０ａ，３０ｂが第一〜第四スイッチング素子１３ｅ〜１３ｈから周期的に変動する周期変動電流Ｉが供給される電気回路Ｃに適用される。
【００７１】
第二実施形態の音波発生装置１００は、複数のリアクトル３０ａ，３０ｂは、それぞれ、第一〜第四スイッチング素子１３ｅ〜１３ｈから供給された周期変動電流Ｉに応じて生じた磁歪による形状変化即ち振動の周波数（振動数ｆ）が異なり、複数のリアクトル３０ａ，３０ｂが、それぞれ、異なる形状変化に応じた周波数（第一実施形態の選択周波数Ｆｓに相当）の音波を発生させる。
【００７２】
これによれば、インバータ１３の第一〜第四スイッチング素子１３ｅ〜１３ｈを通常キャリア周波数Ｆｕでスイッチングすることにより、複数のリアクトル３０ａ，３０ｂが、それぞれ、形状変化に応じた周波数（第一実施形態の選択周波数Ｆｓに相当）の音波を発生することができる。これにより、分散型電源システム１０の簡略化が可能となり、分散型電源システム１０をより安価に製造することができるとともにより小型化が可能となる。その他の効果については、上記実施形態と同様の効果が期待できる。
【００７３】
この場合、音波の周波数は、１０ＫＨｚ以上の周波数帯域である周波数帯域Ｆｚ１〜Ｆｚ３に含まれる。
【００７４】
これによれば、分散型電源システム１０を作動させるのみで、リアクトル３０ａ，３０ｂは、それぞれ、１０ＫＨｚ以上の周波数帯域Ｆｚ１〜Ｆｚ３に含まれる周波数の音波を発生させることができる。より具体的に、リアクトル３０ａ，３０ｂは、人が忌避する周波数帯域Ｆｚ１である１０ＫＨｚ〜２２ＫＨｚに含まれて、例えば、１８歳以下の人が忌避する２２ＫＨｚ、１８歳〜２５歳の人が忌避する１７．５ＫＨｚ、及び、２５歳〜６０歳の人が忌避する１０ＫＨｚのうちから選択される周波数の音波を発生させることができる。又、リアクトル３０ａ，３０ｂは、小動物（ネズミ等）が忌避する周波数帯域Ｆｚ２である１５ＫＨｚ〜２０ＫＨｚに含まれてネズミが忌避する１５ＫＨｚ、及び、犬が忌避する１８ＫＨｚのうちから選択される周波数の音波を発生させることができる。更に、リアクトル３０ａ，３０ｂは、虫が忌避する周波数帯域Ｆｚ３である１５ＫＨｚ〜６０ＫＨｚに含まれて蚊が忌避する１７ＫＨｚ、及び、蛾が忌避する４０ＫＨｚのうちから選択される周波数の音波を発生させることができる。
【００７５】
このように、リアクトル３０ａ，３０ｂは、周期変動電流Ｉが供給されることにより、それぞれ、所望の周波数の音波を発生させることができる。これにより、リアクトル３０ａ，３０ｂは、それぞれ、例えば、２２ＫＨｚと４０ＫＨｚの音波を同時に発生させることができる。そして、２２ＫＨｚと４０ＫＨｚの音波を発生させた場合には、２２ＫＨｚの高周波音を知覚することができる小さい子供が屋外に設置された分散型電源システム１０の周囲に近寄ることを抑制することができるとともに、高周波を嫌う蛾や虫が分散型電源システム１０に近寄ることを抑制することができる。これにより、小さな子供の保安を確保することができ、且つ、分散型電源システム１０の筐体内に蛾や虫が侵入して、例えば、電気回路をショートさせることを効果的に防止することができる。
【００７６】
本発明の実施にあたっては、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変形が可能である。
【００７７】
例えば、上記第一実施形態においては、分散型電源システム１０の利用者が音波発生選択部１０６を利用して選択周波数Ｆｓを選択し、キャリア周波数変更部１０５がキャリア周波数Ｆｃを選択周波数Ｆｓに対応する特定キャリア周波数Ｆｐに変更することにより、リアクトル１４ａ，１４ｂが選択周波数Ｆｓの音波を発生させるようにした。この場合、同一の選択周波数Ｆｓの音波を継続して発生させ続けると、例えば、虫が分散型電源システム１０に近寄ることを抑制する効果が低減する可能性がある。そこで、利用者が選択した選択周波数Ｆｓを含む周波数帯域Ｆｚ１〜Ｆｚ３において、キャリア周波数変更部１０５が周波数帯域Ｆｚ１〜Ｆｚ３の何れかに含まれる所定周波数に対応するように特定キャリア周波数Ｆｐを無作為に（ランダム）に変更して音波を発生（放射）させてもよい。
【００７８】
これによれば、特定キャリア周波数Ｆｐを無作為に（ランダム）に変更して音波を発生させることができる。従って、小動物や虫等がリアクトル１４ａ，１４ｂによって発生される音波に慣れることを防止することができ、長期に渡り、高周波を嫌う小動物や虫が分散型電源システム１０に近寄ることを抑制することができる。これにより、例えば、分散型電源システム１０の筐体内に蛾や虫が侵入して、例えば、電気回路をショートさせることを効果的に防止することができる。
【００７９】
又、上記第一実施形態においては、制御部１０１が、分散型電源システム１０において第一〜第四スイッチング素子１３ｅ〜１３ｈを有するインバータ１３を特定キャリア周波数Ｆｐに基づいてスイッチングしてリアクトル１４ａ，１４ｂに選択周波数Ｆｓの音波を発生させるようにした。この場合、上述したように、分散型電源システム１０においてはコンバータ１２もＰＷＭ制御されるスイッチング素子と、リアクトルと、を有する。従って、制御部１０１がコンバータ１２のスイッチング素子を特定キャリア周波数Ｆｐに基づいてスイッチングしてリアクトルに選択周波数Ｆｓの音波を発生させることにより、上記第一実施形態と同様に、リアクトルに選択周波数Ｆｓを有する音波を外部に向けて発生（放射）させることができる。
【００８０】
又、上記第一実施形態及び上記第二実施形態においては、リアクトル１４ａ，１４ｂ及びリアクトル３０ａ，３０ｂを並列的に配置するようにした。これに代えて、リアクトル１４ａ，１４ｂ及びリアクトル３０ａ，３０ｂを直列的に配置することも可能である。
【００８１】
又、上記第一実施形態においては、受動素子として、同一形状及び同一質量のリアクトル１４ａ，１４ｂを用いるようにした。これに代えて、第一実施形態の受動素子として、上記第二実施形態の受動素子である、形状及び質量の異なるリアクトル３０ａ，３０ｂを用いることも可能である。
【００８２】
又、上記各実施形態においては、音波発生装置１００を分散型電源システム１０に適用して実施した。この場合、複数のスイッチング素子（インバータ又はコンバータ）と、受動素子（リアクトル）と、からなる電気回路を有する他の装置、例えば、ハイブリッド自動車や燃料電池自動車、電気自動車等の車両、ガスエンジンコジェネレーションシステム、或いは、電源アダプタ等に音波発生装置１００を適用することが可能である。この場合、例えば、電源アダプタに音波発生装置１００を適用する場合には、上記第二実施形態のように、複数のリアクトルがそれぞれ異なる所定周波数を出力（放射）するように構成することにより、構造を簡単にすることができる。
【００８３】
更に、上記各実施形態においては、受動素子として、平滑回路１４のリアクトル１４ａ，１４ｂ及び平滑回路３０のリアクトル３０ａ，３０ｂを用いた。これに代えて、スイッチング周波数で周期的に供給される周期変動電流Ｉにより周期的に磁束が変化し、磁歪により周期的に形状変化する（振動する）受動素子であるコイル（インダクタ）を用いることも可能である。コイル（インダクタ）を用いた場合であっても、周期的に形状変化（例えば、伸縮）することによりスイッチング周波数、即ち、特定キャリア周波数Ｆｐに対応する選択周波数Ｆｓの音波を発生させることができるので、上記各実施形態と同様の効果が期待できる。
【符号の説明】
【００８４】
１０…分散型電源システム、１１…燃料電池、１２…コンバータ、１２ａ…入力側端子、１２ｂ…入力側端子、１２ｃ…出力側端子、１２ｄ…出力側端子、１３…インバータ、１３ａ…入力側端子、１３ｂ…入力側端子、１３ｃ…出力側端子、１３ｄ…出力側端子、１３ｅ…第一スイッチング素子、１３ｆ…第二スイッチング素子、１３ｇ…第三スイッチング素子、１３ｈ…第四スイッチング素子、１４…平滑回路、１４ａ，１４ｂ…リアクトル（受動素子）、１４ｃ…キャパシタ、１４ｄ…基板、１５…解列リレー（系統連系用リレー）、１５ａ…第一解列リレー、１５ｂ…第二解列リレー、１６…制御装置、１７…電線、１８…電線、１９…キャパシタ、２０…系統電源、２１，２２…電線、２３…接続電線、２４…配電盤、２５…負荷、２６…供給線、２７…供給線、２８…供給線、３０…平滑回路、３０ａ，３０ｂ…リアクトル（受動素子）、３０ｃ…キャパシタ、３０ｄ…基板、１００…音波発生装置、１０１…制御部、１０２…信号出力部、１０３…基準波生成部、１０４…三角波キャリア生成部、１０５…キャリア周波数変更部、１０６…音波発生選択部、Ｃ…電気回路、Ｆｐ…特定キャリア周波数、Ｆｓ…選択周波数、Ｆｕ…通常キャリア周波数、Ｇ…筐体、Ｉ…周期変動電流、Ｓｆ…周波数選択信号、Ｓｈ…オン信号、Ｓｏ…オフ信号、Ｓｓ…パルス幅変調信号、Ｗｂ…基準正弦波、Ｗｃ…三角波キャリア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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