(57)【要約】【課題】空気調和機の消費電力をより精度良く算出する、ことを目的とする。【解決手段】室外機は、室外機を流れる入力電流を計測する入力電流計測部３６と、インバータに入力される直流電圧を計測する直流電圧計測部３８と、を備える。そして、消費電力演算装置５０は、計測された直流電圧に基づいて室外機が備えるコンバータに入力される電源電圧を算出し、リアクタのインダクタンスに基づいて力率を算出し、室内機が有するファンモータの消費電力に基づいて室内機の消費電力を算出する。そして、消費電力演算装置５０は、計測された入力電流、算出された電源電圧、及び算出された力率の乗算結果に、算出された室内機の消費電力を加算する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内機及び室外機を備える空気調和機の消費電力を算出する消費電力演算装置であって、
前記室外機を流れる電流を計測する電流計測手段と、
前記室外機が有するインバータに入力される直流電圧を計測する電圧計測手段と、
前記直流電圧に基づいて、コンバータに入力される電源電圧を算出する電圧算出手段と、
前記室内機が有するファンモータの消費電力に基づいて、前記室内機の消費電力を算出する室内機消費電力算出手段と、
前記電流計測手段によって計測された電流、前記電圧算出手段によって算出された電源電圧、及び力率の乗算結果に、前記室内機消費電力算出手段によって算出された消費電力を加算する消費電力算出手段と、
を備える消費電力演算装置。
【請求項２】
前記室外機が有するリアクタのインダクタンスに基づいて力率を算出する力率算出手段を備え、
前記消費電力算出手段は、前記電流計測手段によって計測された電流、前記電圧算出手段によって算出された電圧、及び前記力率算出手段によって算出された力率の乗算結果に、前記室内機消費電力算出手段によって算出された消費電力を加算する請求項１記載の消費電力演算装置。
【請求項３】
前記電圧算出手段は、前記直流電圧、及び前記コンバータにおける降下電圧に基づいて前記電源電圧を算出する請求項１又は請求項２記載の消費電力演算装置。
【請求項４】
前記室外機の力率を改善させる力率改善手段を有し、
前記消費電力算出手段で乗算される力率を前記力率改善手段の駆動状態に応じて変化させる請求項１から請求項３の何れか１項記載の消費電力演算装置。
【請求項５】
室外機と、
室内機と、
請求項１から請求項４の何れか１項記載の消費電力演算装置と、
を備える空気調和機。
【請求項６】
電気機器消費電力を算出する消費電力演算装置であって、
前記電気機器を流れる電流を計測する電流計測手段と、
前記電気機器が有するインバータに入力される直流電圧を計測する電圧計測手段と、
前記直流電圧に基づいて、コンバータに入力される電源電圧を算出する電圧算出手段と、
前記電流計測手段によって計測された電流、前記電圧算出手段によって算出された電源電圧、及び力率を乗算する消費電力算出手段と、
を備える消費電力演算装置。
【請求項７】
前記電気機器が有するリアクタのインダクタンスに基づいて力率を算出する力率算出手段を備え、
前記消費電力算出手段は、前記電流計測手段によって計測された電流、前記電圧算出手段によって算出された電圧、及び前記力率算出手段によって算出された力率を乗算する請求項６記載の消費電力演算装置。
【請求項８】
室内機及び室外機を備える空気調和機の消費電力を算出する消費電力演算方法であって、
前記室外機が有するインバータに入力される直流電圧に基づいて、コンバータに入力される電源電圧を算出し、
前記室内機が有するファンモータの消費電力に基づいて、前記室内機の消費電力を算出し、
前記室外機を流れる電流、算出した前記電源電圧、及び力率の乗算結果に、算出した前記室内機の消費電力を加算する、
消費電力演算方法。
【請求項９】
電気機器の消費電力を算出する消費電力演算方法であって、
前記電気機器が有するインバータに入力される直流電圧に基づいて、コンバータに入力される電源電圧を算出し、
前記電気機器を流れる電流、算出した前記電源電圧、及び力率を乗算する、
消費電力演算方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消費電力演算装置、空気調和機、及び消費電力演算方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、家電機器等の省エネルギー化が求められると共に、電力需要者に対して家電機器の消費電力等を可視化して表示することが行われている。
【０００３】
特許文献１には、宅内の分岐電路毎の電力量を簡易な構成で監視するために、分岐電流検出部で各分岐ブレーカ毎に検出した電流値、メモリに記憶している力率情報、及び各分岐ブレーカを介して供給される定格電圧の情報に基づいて、各分岐ブレーカ毎の分岐電力量を演算することが開示されている。なお、特許文献１において力率は、電気機器種類に対応した標準的な値とされる。
【０００４】
また、特許文献２には、系統電源から機器内部に流れる実効電流値及び実行電圧値を測定し、測定した実効電流値と機器の制御状態あるいはどちらか一方から変換テーブルに基づいて当該機器の定格電圧時を前提とした消費電力を導出し、正規化電力情報として機器の外部に送信する家電機器から情報として受信した正規化電力情報と測定した実効電圧値から、家電機器の消費電力を算出する家電機器が開示されている。
そして、特許文献２において力率は、特許文献１の様に単に電気機器種類に対応した標準的な値とされるのではなく、コンデンサインプット型整流回路を備えた家電機器の場合、測定した実効電流値からコンデンサ容量と電流と力率との関係を示したテーブルに基づいて求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−８９４３５号公報
【特許文献２】特開２０１２−２６９７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、空気調和機の消費電力を算出する場合、例えば、電圧を定格電圧に固定すると、リアルタイムで変化する実際の電圧に対して誤差が生じる。
また、特許文献２に記載の消費電力の算出方法は、全ての家電機器が同一の電力系統（１００Ｖ）から電力が供給されることを想定している。このため、例えば室内機や室外機が各々異なる電力系統（例えば１００Ｖや２００Ｖ）から電力供給されるような空気調和機（いわゆるマルチ機）等の機器に対して適用ができない。また、特許文献２では、電力モニターで定格電圧値である１００Ｖと測定した実効電圧値の比を算出し、各家電機器から送信されるＡＣ１００Ｖで正規化された電力値に対して補正し、送信元の家電機器の電力を算出する。しかしながら、２００Ｖ電源の機器の電圧をリアルタイムで測定していないので誤差を補正できず、２００Ｖ電源から電力を供給されている家電機器に対しては正確な電力を測定できない。
このように、特許文献２に記載の家電機器では、異なる電源系統から電力供給されている機器の消費電力を算出することができず、また、リアルタイムで変化する実際の機器の電圧に対して誤差が生じる場合がある。
【０００７】
さらに、空気調和機では、コンデンサ容量がある程度大きくなると（例えば９００μＦ〜５６００μＦ）、コンデンサ容量は力率の変化に影響を与えにくい。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、空気調和機の消費電力をより精度良く算出できる、消費電力演算装置、空気調和機、及び消費電力演算方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の消費電力演算装置、空気調和機、及び消費電力演算方法は以下の手段を採用する。
【００１０】
本発明の第一態様に係る消費電力演算装置は、室内機及び室外機を備える空気調和機の消費電力を算出する消費電力演算装置であって、前記室外機を流れる電流を計測する電流計測手段と、前記室外機が有するインバータに入力される直流電圧を計測する電圧計測手段と、前記直流電圧に基づいて、コンバータに入力される電源電圧を算出する電圧算出手段と、前記室内機が有するファンモータの消費電力に基づいて、前記室内機の消費電力を算出する室内機消費電力算出手段と、記電流計測手段によって計測された電流、前記電圧算出手段によって算出された電源電圧、及び力率の乗算結果に、前記室内機消費電力算出手段によって算出された消費電力を加算する消費電力算出手段と、を備える。
【００１１】
本構成は、室内機及び室外機を備える空気調和機の消費電力を算出する。
【００１２】
室外機を流れる電流は、電流計測手段によって計測される。
【００１３】
また、室外機が有するインバータに入力される直流電圧は、電圧計測手段によって計測される。この直流電圧に基づいてコンバータに入力される電源電圧が電圧算出手段によって算出される。このように、電源電圧は、リアルタイムで変化するインバータに入力される直流電圧に基づいて算出されるので、より精度良く算出される。
【００１４】
さらに、室内機が有するファンモータの消費電力に基づいて、室内機消費電力算出手段によって室内機の消費電力が算出される。室内機は、ファンモータの他にもコントローラ等の負荷を備えるが、これらの消費電力は小さく室内機ではファンモータが電力の殆どを消費している。
【００１５】
そして、電流計測手段によって計測された電流、電圧算出手段によって算出された電源電圧、及び力率の乗算結果に、室内機消費電力算出手段によって算出された室内機の消費電力が加算されることで、消費電力算出手段によって空気調和機の消費電力が算出される。なお、上記乗算結果が、室外機の消費電力である。
【００１６】
このように、本構成は、電源電圧をインバータに入力される直流電圧に基づいて算出し、各室内機の消費電力を個別に算出するので、空気調和機の消費電力をより精度良く算出できる。また、本構成は、室外機と室内機の消費電力を個別に算出するので、室外機に複数の室内機が接続され、室内機と室外機とが異なる電源系統から電力供給されている空気調和機（所謂、マルチ機）の消費電力を算出できる。
【００１７】
上記第一態様では、前記室外機が有するリアクタのインダクタンスに基づいて力率を算出する力率算出手段を備え、前記消費電力算出手段は、前記電流計測手段によって計測された電流、前記電圧算出手段によって算出された電圧、及び前記力率算出手段によって算出された力率の乗算結果に、前記室内機消費電力算出手段によって算出された消費電力を加算してもよい。
【００１８】
空気調和機では、コンデンサ容量がある程度大きい（例えば９００μＦ以上）と、コンデンサ容量が力率の変化に影響を与えにくい。一方、コンデンサの容量が大きいと、リアクタのインダクタンスの大きさが力率に与える影響が大きくなる。そこで、室外機が有するリアクタのインダクタンスに基づいて、力率算出手段によって力率が算出される。
【００１９】
これにより、本構成は、空気調和機の消費電力をより精度良く算出できる。
【００２０】
上記第一態様では、前記電圧算出手段が、前記直流電圧、及び前記コンバータにおける降下電圧に基づいて前記電源電圧を算出してもよい。
【００２１】
本構成は、コンバータにおける降下電圧をも加味して電源電圧を算出するので、電源電圧をより精度良く算出できる。
【００２２】
上記第一態様では、前記室外機の力率を改善させる力率改善手段を有し、前記消費電力算出手段で乗算される力率を前記力率改善手段の駆動状態に応じて変化させてもよい。
【００２３】
本構成によれば、力率改善手段を備えた室外機の消費電力を簡易に算出できる。
【００２４】
本発明の第二態様に係る空気調和機は、室外機と、室内機と、上記記載の消費電力演算装置と、を備える。
【００２５】
本発明の第三態様に係る消費電力演算装置は、電気機器消費電力を算出する消費電力演算装置であって、前記電気機器を流れる電流を計測する電流計測手段と、前記電気機器が有するインバータに入力される直流電圧を計測する電圧計測手段と、前記直流電圧に基づいて、コンバータに入力される電源電圧を算出する電圧算出手段と、前記電流計測手段によって計測された電流、前記電圧算出手段によって算出された電源電圧、及び力率を乗算する消費電力算出手段と、を備える。
【００２６】
上記第三態様では、前記電気機器が有するリアクタのインダクタンスに基づいて力率を算出する力率算出手段を備え、前記消費電力算出手段は、前記電流計測手段によって計測された電流、前記電圧算出手段によって算出された電圧、及び前記力率算出手段によって算出された力率を乗算してもよい。
【００２７】
本発明の第四態様に係る消費電力演算方法は、室内機及び室外機を備える空気調和機の消費電力を算出する消費電力演算方法であって、前記室外機が有するインバータに入力される直流電圧に基づいて、コンバータに入力される電源電圧を算出し、前記室内機が有するファンモータの消費電力に基づいて、前記室内機の消費電力を算出し、前記室外機を流れる電流、算出した前記電源電圧、及び力率の乗算結果に、算出した前記室内機の消費電力を加算する。
【００２８】
本発明の第五態様に係る消費電力演算方法は、電気機器の消費電力を算出する消費電力演算方法であって、前記電気機器が有するインバータに入力される直流電圧に基づいて、コンバータに入力される電源電圧を算出し、前記電気機器を流れる電流、算出した前記電源電圧、及び力率を乗算する。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、空気調和機の消費電力をより精度良く算出できる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る空調機の構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る消費電力演算装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る降下電圧ＶＬ及び降下電圧ＶＲの電流変化を示したグラフである。
【図４】本発明の第１実施形態に係る電源電圧算出部による電源電圧の算出結果の一例を示すグラフである。
【図５】インダクタンス及びコンデンサ容量と力率との関係を示すグラフである。
【図６】ファンモータの風量タップに応じた消費電力を示すグラフである。
【図７】本発明の第２実施形態に係る室外機の構成図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るダイオードモジュールの出力電圧の時間変化を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下に、本発明に係る消費電力演算装置、空気調和機、及び消費電力演算方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００３２】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態について説明する。
【００３３】
図１は、本第１実施形態に係る空気調和機（以下「空調機」という。）１０の構成図である。
空調機１０は、室外機１２及び室内機１４を備える。なお、図１の例では、空調機１０が室内機１４を２台備えるが、室内機１４の台数はこれに限られず、一台でもよく、３台以上でもよい。
また、室外機１２と室内機１４は、異なる交流電源１６（電力系統）から電力の供給が行われる。図１の例では、室外機１２は三相交流電源から電力が供給され、室内機１４は単相交流電源から電力が供給される。
【００３４】
室外機１２は、コンバータ２０、インバータ２２、及び圧縮機モータ２４を備える。
コンバータ２０は、交流電源１６からの交流電力を直流電力に変換し、所望の直流電圧を出力するものであり、ダイオードモジュール２６、リアクタ２８、及びコンデンサ３０を備える。リアクタ２８は、ダイオードモジュール２６とインバータ２２との間の電源線３２に備えられる。コンデンサ３０は、プラス側がリアクタ２８とインバータ２２との間の電源線３２に接続され、マイナス側がダイオードモジュール２６とインバータ２２との間のグランド線３４に接続される。
インバータ２２は、コンバータ２０から出力された直流電圧を三相交流電圧に変換する。
インバータ２２から出力された三相交流電圧は、室外機１２の圧縮機モータ２４に供給される。圧縮機モータ２４は、圧縮機（不図示）を駆動させる。
【００３５】
交流電源１６とコンバータ２０との間には、室外機１２を流れる電流（以下「入力電流」という。）を計測する入力電流計測部３６が備えられる。また、コンバータ２０とインバータ２２との間には、インバータ２２に入力される直流電圧を計測する直流電圧計測部３８が備えられる。なお、直流電圧計測部３によって計測された値は、圧縮機のインバータ制御を行う場合等にも用いられる。
【００３６】
各室内機１４は、室内機コントローラ４０及びファンモータ４２を備える。
室内機コントローラ４０は、室内機１４に対する制御信号に基づいて、交流電源１６からの交流電力を用いてファンモータ４２を駆動させる。
【００３７】
図２は、消費電力演算装置５０の電気的構成を示すブロック図である。
消費電力演算装置５０は、電源電圧算出部５２、力率算出部５４、室内機消費電力算出部５６、及び空調機消費電力算出部５８を備え、空調機１０の消費電力（以下「空調機消費電力」という。）を算出する。
【００３８】
電源電圧算出部５２は、直流電圧計測部３８によって計測された直流電圧に基づいて、コンバータ２０に入力される電源電圧を算出する。
【００３９】
力率算出部５４は、リアクタ２８のインダクタンスに基づいて力率を算出する。
【００４０】
室内機消費電力算出部５６は、ファンモータ４２の消費電力に基づいて、室内機１４の消費電力を算出する。
【００４１】
空調機消費電力算出部５８は、入力電流計測部３６によって計測された入力電流、電源電圧算出部５２によって算出された電源電圧、及び力率算出部５４によって算出された力率の乗算結果に、室内機消費電力算出部５６によって算出された消費電力を加算することで、空調機消費電力を算出する。
【００４２】
なお、消費電力演算装置５０は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ＲＯＭやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等である。
【００４３】
次に、消費電力演算装置５０による空調機消費電力の算出方法について詳細に説明する。
【００４４】
電源電圧算出部５２は、下記（１）式により電源電圧ＶＡＣを算出する。
【００４５】
【数１】
2016045079.tif 000003
【００４６】
上記（１）式においてＶＤＣは、直流電圧計測部３８によって計測された直流電圧の値である。
【００４７】
また、ΔＶは、降下電圧の総和を示す。降下電圧ΔＶは、コンバータ２０における降下電圧に基づいて下記（２）式から算出される。
【００４８】
【数２】
2016045079.tif 000004
【００４９】
上記（２）式においてＶＤは、ダイオードモジュール２６による降下電圧を示す。ＶＬは、リアクタ２８による降下電圧を示す。ＶＲは、直流電圧に重畳するリプルによる降下電圧（直流電圧の最大値からの降下電圧）を示す。
【００５０】
なお、降下電圧ＶＤは、例えば、ダイオードモジュール２６を構成するダイオードの特性を示したデータ等によって予め算出され、電源電圧算出部５２に記憶されている。
【００５１】
また、降下電圧ＶＬ及び降下電圧ＶＲは、例えば、シミュレーションにより入力電流との相関関係が導出され、この相関関係を示したデータが電源電圧算出部５２に記憶される。そして、電源電圧算出部５２は、入力電流計測部３６によって計測された入力電流に応じた降下電圧ＶＬ，ＶＲを上記データから読み出し、（２）式に代入する。
【００５２】
図３は、上記相関関係として、降下電圧ＶＬ及び降下電圧ＶＲの電流変化の一例を示したグラフであり、入力電流ＩＡＣを横軸とし、降下電圧ＶＬと降下電圧ＶＲとの和を縦軸としている。
図３に示されるように、入力電流ＩＡＣの上昇に伴い、降下電圧ＶＬと降下電圧ＶＲとの和は上昇する。
【００５３】
図４は、電源電圧算出部５２による電源電圧ＶＡＣの算出結果の一例を示すグラフである。図４に示される実線は本第１実施形態に係る電源電圧の算出結果ＶＡＣを示し、破線は室外機１２の消費電力を計測する電力量計による計測値（電圧）である。一点鎖線は定格電圧（２００Ｖ）を示している。すなわち、電力量計による計測値が実際の電源電圧である。
表１は、図４に示される結果を３０分毎に平均化し、電力量計計測値と電源電圧ＶＡＣの算出結果との対比結果、電力量計計測値と電源電力を２００Ｖに固定した場合との対比結果を示した表である。
【００５４】
【表１】
2016045079.tif 000005
【００５５】
表１に示されるように、電力量計計測値との対比において、電源電圧を２００Ｖに固定した場合に比べて、全ての時間帯において電源電圧の算出結果ＶＡＣの方がより近い値を示した。この結果、電源電圧を２００Ｖに固定する場合に比べ電源電圧の算出結果ＶＡＣの方が平均すると３．８％の精度向上が得られた。
【００５６】
このように、電源電圧算出部５２は、（１）式に示されるように、リアルタイムで変化するインバータ２２に入力される直流電圧に基づいて電源電圧を算出するので、電源電圧をより精度良く算出できる。また、電源電圧算出部５２は、（２）式に示されるように、コンバータ２０における降下電圧をも加味して電源電圧を算出するので、電源電圧をより精度良く算出できる。
【００５７】
次に力率の算出について説明する。
図５は、リアクタ２８のインダクタンス及びコンデンサ３０の容量と力率との関係を示すグラフである。図５の横軸は室外機１２に流れる入力電流（実効電流）であり、縦軸は力率である。線１は、インダクタンスが２．４ｍＨ、コンデンサ容量が１８００μＦの場合における電流に対する力率の変化を示し、線２は、インダクタンスが２．４ｍＨ、コンデンサ容量が２２００μＦの場合における電流に対する力率の変化を示し、線３は、インダクタンスが１．２ｍＨ、コンデンサ容量が５６００μＦの場合における電流に対する力率の変化を示し、線４は、インダクタンスが０．８ｍＨ、コンデンサ容量が５６００μＦの場合における電流に対する力率の変化を示す。
【００５８】
インダクタンスが等しくコンデンサ容量が異なっている線１，２の場合では、電流に対する力率の変化は殆ど違わない。一方、コンデンサ容量が等しくインダクタンスが異なる線３，４の場合には、電流に対する力率の変化が異なっている。
このことから、コンデンサ容量に比べ、リアクタ２８のインダクタンスの方が力率の変化に影響を与えることが分かる。このような傾向は、室外機１２のコンデンサ３０として用いられるような、ある程度大きなコンデンサ容量（例えば９００μＦ〜５６００μＦ）において見出された。
【００５９】
そこで、一例として、リアクタ２８のインダクタンスに応じた電流と力率の相関関係を示したデータが力率算出部５４に記憶される。そして、力率算出部５４は、入力電流計測部３６によって計測された入力電流に対応する力率を上記データから読み出すことで、力率を算出する。
【００６０】
次に室内機１４の消費電力の算出について説明する。
図６は、室内機１４が備えるファンモータ４２の風量タップに応じた消費電力を示すグラフである。図６の横軸は風量タップの設定であり、縦軸は風量タップに応じた消費電力である。図６の例では、室内機１４の風量タップとして低（Ｌｏｗ）、中（Ｍｅ）、高（Ｈｉ）、超高（ＵＨｉ）が設定可能とされているが、風量タップの設定はこれに限られない。
【００６１】
図６に示されるように、風量タップが大きくなるほど消費電力も大きくなる。室内機１４は、ファンモータ４２の他にも室内機コントローラ４０等の負荷を備えるが、これらの消費電力は小さく室内機１４ではファンモータ４２が電力の殆どを消費している。
そこで、一例として、風量タップに応じた消費電力を示したデータ（以下「風量タップ消費電力データ」という。）が室内機消費電力算出部５６に記憶される。室内機消費電力算出部５６は、室内機コントローラ４０から風量タップを示す情報が入力され、この情報に応じた消費電力を風量タップ消費電力データから読み出すことで、室内機１４の消費電力を算出する。
【００６２】
また、図１に示されるように、空調機１０が複数の室内機１４を備えている場合、室内機消費電力算出部５６は、室内機１４の種類に応じた風量タップ消費電力データを記憶している。
そして、室内機コントローラ４０は、室内機１４の種類を特定可能な自身の識別番号と共に風量タップを示す情報を室内機消費電力算出部５６へ出力する。これにより、室内機消費電力算出部５６は、室内機１４毎に消費電力を個別に算出し、各室内機１４の消費電力の総和ＰＩを算出する。
【００６３】
そして、空調機消費電力算出部５８は、下記（３）式及び（３’）式に示されるように、計測された入力電流ＩＡＣ、算出された電源電圧ＶＡＣ、及び算出された力率ｃｏｓφの乗算結果に、算出された室内機１４の消費電力を加算することで、空調機消費電力Ｐを算出する。
なお、上記乗算結果が、室外機１２の消費電力である。
また、下記（３）式は単相電源の場合における空調機消費電力Ｐの算出式であり、下記（３’）式は三相電源の場合における空調機消費電力Ｐの算出式である。
【００６４】
【数３】
2016045079.tif 000006
【００６５】
そして、空調機消費電力算出部５８は、算出した空調機消費電力Ｐを液晶モニタ（不図示）に表示させたり、時系列で記憶する。
【００６６】
以上説明したように、本第１実施形態に係る室外機１２は、室外機１２を流れる入力電流を計測する入力電流計測部３６と、インバータ２２に入力される直流電圧を計測する直流電圧計測部３８と、を備える。
そして、消費電力演算装置５０は、計測された直流電圧に基づいて室外機１２が備えるコンバータ２０に入力される電源電圧を算出し、リアクタ２８のインダクタンスに基づいて力率を算出し、室内機１４が有するファンモータ４２の消費電力に基づいて室内機１４の消費電力を算出する。そして、消費電力演算装置５０は、計測された入力電流、算出された電源電圧、及び算出された力率の乗算結果に、算出された室内機１４の消費電力を加算する。
これにより、消費電力演算装置５０は、空調機消費電力をより精度良く算出できる。
【００６７】
また、消費電力演算装置５０は、室外機１２と室内機１４の消費電力を個別に算出するので、室外機１２や室内機１４が各々異なる電源（電力系統）から電力供給され、複数の電源を必要とする図１に示されるようなマルチ機とされた空調機１０の消費電力も算出できる。
【００６８】
また、消費電力演算装置５０は、室外機１２に予め備えられている入力電流計測部３６と直流電圧計測部３８の計測結果から室外機１２の消費電力を算出し、ファンモータ４２の風量設定から室内機１４の消費電力を算出する。従って、消費電力演算装置５０は、新たなセンサや他の機器からの情報を用いることなく、既存のセンサや情報のみを用いることによって、簡易な構成で空調機消費電力を算出できる。
【００６９】
〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２実施形態について説明する。
【００７０】
図７は、本第２実施形態に係る室外機１２の構成を示す。図７における図１と同一の構成部分については図１と同一の符号を付して、その説明を省略する。本第２実施形態に係る室内機１４の構成は、図１に示す第１実施形態に係る室内機１４の構成と同様であるので説明を省略する。
【００７１】
本第２実施形態に係る室外機１２は、力率を改善させるためのアクティブフィルタモジュール６０をリアクタ２８とコンデンサ３０との間に備える。
アクティブフィルタモジュール６０は、例えば、スイッチング素子６２とダイオード６４とを備える。
【００７２】
スイッチング素子６２は、コンデンサ３０に並列に接続される。すなわち、スイッチング素子６２の一端が電源線３２に接続され、他端がグランド線３４に接続される。スイッチング素子６２は、例えば、ＦＥＴ、ＩＧＢＴ等である。
ダイオード６４は、スイッチング素子６２とコンデンサ３０との間の電源線３２に備えられる。電源線３２において、ダイオード６４のアノード端子は、スイッチング素子６２に接続され、ダイオード６４のカソード端子は、コンデンサ３０に接続される。
アクティブフィルタモジュール６０は、マイクロコンピュータ６６からの信号に基づいて、スイッチング素子６２がオン、オフされることによって駆動が制御される。
【００７３】
また、本第２実施形態に係る直流電圧計測部３８は、ダイオードモジュール２６とリアクタ２８との間に設けられ、ダイオードモジュール２６から出力された電圧（以下「出力電圧」という。）ＶＤＯＵＴを計測する。
図８は、直流電圧計測部３８によって計測されるダイオードモジュール２６の出力電圧ＶＤＯＵＴの時間変化を示したグラフである。
そして、本第２実施形態に係る電源電圧算出部５２は、図８に示されるような出力電圧ＶＤＯＵＴの最大値ＶＤＯＵＴ＿ＭＡＸを用いて、下記（４）式により電源電圧ＶＡＣを算出する。
【００７４】
【数４】
2016045079.tif 000007
【００７５】
また、本第２実施形態に係る降下電圧ΔＶは、下記（５）式に示されるようにダイオードモジュール２６による降下電圧ＶＤとされる。
【００７６】
【数５】
2016045079.tif 000008
【００７７】
また、本第２実施形態に係る空調機消費電力Ｐの算出において、力率（ｃｏｓφ）はアクティブフィルタモジュール６０の駆動状態に応じて変化させる。具体例としては、アクティブフィルタモジュール６０が駆動する場合、力率（ｃｏｓφ）は１とされ、アクティブフィルタモジュール６０が駆動しない場合、力率（ｃｏｓφ）は０とされる。
これにより、アクティブフィルタモジュール６０を備えた室外機１２の消費電力が簡易に算出される。
【００７８】
なお、本第２実施形態に係る空調機消費電力Ｐの算出では、室内機１４の消費電力の算出を第１実施形態と同様とする。
【００７９】
以上、本発明を、上記各実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記各実施形態に多様な変更又は改良を加えることができ、該変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記各実施形態を適宜組み合わせてもよい。
【００８０】
例えば、上記各実施形態では、力率を室外機１２が有するリアクタ２８のインダクタンスに基づいて算出する形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、力率の変化がリアクタ２８のインダクタンスよりもコンデンサ３０の容量に影響を受けやすい室外機１３の構成では、力率をコンデンサ３０の容量に基づいて算出する形態としてもよい。
【００８１】
また、上記各実施形態では、空調機１０に本発明を適用する形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、コンバータとインバータを有する電気機器の消費電力を算出するために本発明を適用する形態としてもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１０    空気調和機
１２    室外機
１４    室内機
２０    コンバータ
２２    インバータ
２８    リアクタ
３６    入力電流計測部
３８    直流電圧計測部
４２    ファンモータ
５０    消費電力演算装置
５２    電源電圧算出部
５４    力率算出部
５６    室内機消費電力算出部
５８    空調機消費電力算出部
６０    アクティブフィルタモジュール
【図１】
2016045079.tif 000009
【図２】
2016045079.tif 000010
【図３】
2016045079.tif 000011
【図４】
2016045079.tif 000012
【図５】
2016045079.tif 000013
【図６】
2016045079.tif 000014
【図７】
2016045079.tif 000015
【図８】
2016045079.tif 000016