(57)【要約】【課題】空気調和装置において、従来の構成では、コンデンサに流れる電流を制限する手段が無いため、コンデンサへの充放電電流が増加するとコンデンサが発熱し、コンデンサの周囲温度が高い場合にはコンデンサの寿命が低下するという課題があった。【解決手段】温度検出手段１９と、記憶手段１７と、比較手段１８を備え、コンデンサ１０の周囲温度が所定の温度を超えている場合に、双方向スイッチ９の駆動信号幅を制限することで、コンデンサの充放電電流を抑制することができ、コンデンサの寿命低下を抑制することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源からの交流を全波整流する整流回路と、前記整流回路の直流出力端に接続された平滑コンデンサおよびインバータ回路と、前記交流電源と前記ブリッジ整流回路の交流入力端との間に接続されたリアクタと、前記ブリッジ整流回路の交流入力端と直流出力端との間に双方向スイッチを介して接続されたコンデンサと、前記交流電源の電圧のゼロ点を検出するゼロクロス検出手段と、前記ゼロクロス検出手段の出力に基づき前記双方向スイッチの駆動信号を生成する双方向スイッチ駆動信号生成手段と、前記双方向スイッチ駆動信号生成手段の信号に基づき前記双方向スイッチを駆動する双方向スイッチ駆動手段と、前記コンデンサの雰囲気温度を検出する温度検出手段と、前記双方向スイッチの駆動信号幅を抑制する信号幅抑制手段を有し、前記温度検出手段によって検出された温度が所定の温度を上回る場合は、前記信号幅抑制手段により前記双方向スイッチの駆動信号幅を所定の時間で抑制することを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
温度検出手段として室外の気温を検出する外気温検出手段を用いた、請求項１記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブリッジ整流回路を利用した整流方式とリアクタによる力率改善回路を用いた空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気調和装置に搭載された電源装置として、ブリッジ整流回路にリアクタと双方向スイッチとコンデンサを組み合わせたものがある（例えば特許文献１参照）。図３は前記特許文献１に記載された従来の電源装置を示すものである。
【０００３】
図３において、４つのダイオード２〜５はブリッジ整流回路６を形成している。ブリッジ整流回路６の正の直流出力端６ｃと、負の直流出力端６ｄとの間には、平滑コンデンサ７が接続され全波整流回路を構成し、負荷１１へ直流電力を供給している。また、交流電源１とブリッジ整流回路６の交流入力端６ａとの間にはリアクタ８が、ブリッジ整流回路６のもう一方の交流入力端６ｂと直流出力端６ｄとの間には、双方向スイッチ９を介してコンデンサ１０が接続されている。
【０００４】
さらに、交流電源１の電圧のゼロクロス点を検出するゼロクロス検出手段１２からの信号に基づき、双方向スイッチ駆動信号生成手段１３により駆動信号が生成され、双方向スイッチ駆動手段１４により、前記双方向スイッチ９を駆動させる。
【０００５】
以上のように構成された電源装置において、双方向スイッチ９は、交流電源１のゼロクロス点から所定の時間だけ閉動作を行い、前記平滑コンデンサ７の直流端子電圧が前記交流電源１の電圧値を上回っている期間において、コンデンサ１０の充放電を行うことで平滑コンデンサ７の直流端子電圧を昇圧させる昇圧動作を行う。
【０００６】
ここでコンデンサ１０には図２に示すように充放電に伴う電流が流れるが、その電流値はリアクタ８およびコンデンサ１０の値と、双方向スイッチ９の閉動作時間によって決定される。
【特許文献１】特開２００２−２２３５７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら上記従来の構成では、コンデンサに流れる電流を制限する手段が無いため、コンデンサへの充放電電流が増加するとコンデンサが発熱し、コンデンサの周囲温度が高い場合にはコンデンサの寿命が低下するという課題があった。
【０００８】
本発明の空気調和装置は前記のような従来の問題を解決するものであり、コンデンサの充放電電流を適切に制限することで発熱を抑制し、コンデンサの寿命低下を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和装置は、コンデンサ周辺の雰囲気温度を検出する温度検出手段と、双方向スイッチの駆動信号幅を抑制する信号幅抑制手段を備え、前記コンデンサ周辺の雰囲気温度が所定の温度を上回る場合には、前記双方向スイッチの駆動信号幅を一定の値以上にならないように抑制するようにしたものである。
【００１０】
本構成によって、コンデンサへ流れる充放電電流はコンデンサの周囲温度によって制限
されるので、周囲温度が高い場合には充放電電流による発熱が一定の値以下に制限され、コンデンサの寿命低下を抑制することが可能になる。
【００１１】
また、前記温度検出手段に、空気調和装置の室外温度を検出する外気温検出手段を用いれば、新たにコンデンサの周囲温度の検出手段を設ける必要がなく、機器の低コスト化を図ることができる。      
【発明の効果】
【００１２】
本発明の空気調和装置は、コンデンサの寿命低下を防止することができる。      
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、本発明における空気調和装置の構成の一実施例を示し、図２は本発明における空気調和装置の動作概念図をタイムチャートとして示したものである。図１において、図３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００１５】
図１において、平滑コンデンサ７の直流出力端にはインバータ回路１５が接続され、インバータ回路１５の出力は圧縮機１６に接続される。
【００１６】
図１において、温度検出手段１９はコンデンサ１０の周囲温度を検出する。一方、記憶手段１７には所定の温度Ｔが記憶されており、比較手段１８によって温度検出手段１９によって検出された温度と比較を行う。信号幅抑制手段１５は、双方向スイッチ駆動信号生成手段１３によって生成された双方向スイッチ９の駆動信号を、第一の時間ｔ１と第二の時間ｔ２に制限し、双方向スイッチ駆動手段１４に出力する。ここで信号幅抑制手段１５は、比較手段１８によって比較された結果が、コンデンサ１０の雰囲気温度が記憶手段１７に記憶された温度Ｔ以下であった場合は、第一の時間ｔ１に制限し、温度Ｔを超える場合においては、第二の時間ｔ２に制限する。また、第二の時間ｔ２は第一の時間ｔ１を下回るように設定されている。
【００１７】
コンデンサ１０を流れる充放電電流は、交流電源１の電圧、リアクタ８のインダクタンス、コンデンサ１０の容量、双方向スイッチ９の閉動作時間によって決定されるが、双方向スイッチ９の閉動作時間以外は既定であるため、前述のように双方向スイッチ９の駆動信号幅を制限することで、図２に示すように、第一の時間ｔ１で制限した場合は電流Ｉ１が、第二の時間ｔ２で制限した場合は電流Ｉ２が、それぞれコンデンサ１０を流れる電流の最大となる。
【００１８】
これにより、コンデンサ１０の周囲温度が高い場合には、コンデンサ１０を流れる充放電電流が抑制されることになり、発熱による寿命の低下を抑制することが可能になる。
【００１９】
また、空気調和装置の室外温度を検出する外気温検出手段（図示せず）を備えた空気調和装置において、温度検出手段１９として外気温検出手段を利用することにより、新たに温度検出手段を設けることなく、同等の効果を得ることが可能になり、機器の低コスト化を図ることができる。
【００２０】
なお、本実施の形態では、記憶手段に記憶された温度は一つであり、双方向スイッチ９の駆動信号を制限する時間は第一の時間および第二の時間のみであったがこの限りではなく、温度検出手段を備え、所定の温度において双方向スイッチ９の駆動信号幅を制限する構成であれば、同等の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
以上のように、本発明の空気調和装置によれば、コンデンサの周囲温度の影響によらず適切な充放電電流に抑制することができ、コンデンサの寿命低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の空気調和装置の構成図
【図２】本発明の空気調和装置の動作を説明するタイムチャート
【図３】従来の電源装置の構成図
【符号の説明】
【００２３】
１  交流電源
２、３、４、５  ダイオード
６  ブリッジ整流回路
６ａ、６ｂ  ブリッジ整流回路の交流入力端
６ｃ、６ｄ  ブリッジ整流回路の直流入力端
７  平滑コンデンサ
８  リアクタ
９  双方向スイッチ
１０  コンデンサ
１１  信号幅抑制手段
１２  ゼロクロス検出手段
１３  双方向スイッチ駆動信号生成手段
１４  双方向スイッチ駆動手段
１５  インバータ回路
１６  圧縮機
１７  記憶手段
１８  比較手段
１９  温度検出手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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