JP6207607B2 - 電力変換装置及び冷凍空気調和装置 - Google Patents
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Description
図1は本発明の実施の形態1に係る電力変換装置を中心とするシステム構成を表す図である。はじめに、図1に基づいて、高効率の電力変換を行うことができる電力変換装置を有するシステムの構成について説明する。
図4は本発明の実施の形態2に係る電力変換装置を中心とするシステム構成を表す図である。図4において、図1と同じ符号を付している装置等については、実施の形態1で説明したことと同様の動作等を行う。
図5は本発明の実施の形態3に係る電力変換装置を中心とするシステム構成を表す図である。図5において、図1等と同じ符号を付している装置等については、実施の形態1等で説明したことと同様の動作等を行う。
図6は本発明の実施の形態4に係る電力変換装置を中心とするシステム構成を表す図である。図6において、図1等と同じ符号を付している装置等については、実施の形態1等で説明したことと同様の動作等を行う。
図7は本発明の実施の形態5に係る電力変換装置を中心とするシステム構成を表す図である。図7において、図1等と同じ符号を付している装置等については、実施の形態1等で説明したことと同様の動作等を行う。本実施の形態の電力変換装置では、信号生成モジュール装置200が転流信号伝達装置8の機能を有する構成とする。このため、信号生成モジュール装置200が転流信号sbを生成すると共に、転流信号sbを変換した転流信号SBを転流装置4に送る。
図8は本発明の実施の形態6に係る電力変換装置を中心とするシステム構成を表す図である。図8において、図1等と同じ符号を付している装置等については、実施の形態1等で説明したことと同様の動作等を行う。
図9は本発明の実施の形態7に係る電力変換装置を中心とするシステム構成を表す図である。図9において、図1等と同じ符号を付している装置等については、実施の形態1等で説明したことと同様の動作等を行う。
図10は本発明の実施の形態8に係る電力変換装置を中心とするシステム構成を表す図である。図10において、図1等と同じ符号を付している装置等については、実施の形態1等で説明したことと同様の動作等を行う。
図11は本発明の実施の形態9に係る電力変換装置を中心とするシステム構成を表す図である。図11において、図1等と同じ符号を付している装置等については、実施の形態1等で説明したことと同様の動作等を行う。
図12は本発明の実施の形態10に係る電力変換装置を中心とするシステム構成(その1)を表す図である。図12において、図1と同じ符号を付している装置等については、実施の形態1で説明したことと同様の動作等を行う。本実施の形態は、昇圧装置2と転流装置4とをそれぞれ2組有し、電源1と負荷9(平滑装置3)との間で並列に接続して構成したものである。
上述の実施の形態では、転流装置4が転流の対象とする装置を昇圧装置2とし、電源1の電圧を昇圧した電力変換を行う電力変換装置について説明したが、これに限定するものではない。昇圧装置2の代わりに、例えば降圧装置、昇降圧装置等の電圧等を変化させて負荷9に供給する電力の変換を行うことができる電圧可変装置を適用した電力変換装置においても、上述した各実施の形態で説明したことと同様の効果を奏することができる。
図21は本発明の実施の形態12に係る冷凍空気調和装置の構成図である。本実施の形態では、上述した電力変換装置を介して電力供給を行う冷凍空気調和装置について説明する。図21の冷凍空気調和装置は、熱源側ユニット(室外機)300と負荷側ユニット(室内機)400とを備え、これらが冷媒配管で連結され、主となる冷媒回路(以下、主冷媒回路と称す)を構成して冷媒を循環させている。冷媒配管のうち、気体の冷媒(ガス冷媒)が流れる配管をガス配管500とし、液体の冷媒(液冷媒。気液二相冷媒の場合もある)が流れる配管を液配管600とする。
Claims (17)
- 電源と負荷との間で電力変換を行う電力変換装置であって、
前記負荷側から前記電源側への電流の逆流を防止する整流部を有し、前記電源からの電力の電圧を所定の電圧に変化させる電圧可変装置と、
前記負荷に印加する電圧を検出する電圧検出装置と、
前記電圧可変装置を流れる電流を検出する電流検出装置と、
該電圧可変装置を流れる電流を別経路に流す転流動作を行う転流装置と、
モジュールとして構成し、入力信号を入力して出力信号を生成して送る信号生成モジュール装置とを備え、
前記信号生成モジュール装置が生成する前記出力信号のオン時間よりも前記入力信号のオンパルス幅が長く、
前記信号生成モジュール装置は、前記電圧検出装置及び前記電流検出装置が検出した電圧及び電流から、前記電圧可変装置及び前記転流装置を動作させると判断すると、動作要求信号を送って、前記入力信号を受ける電力変換装置。 - 前記信号生成モジュール装置は、前記電圧可変装置を動作させる駆動信号及び前記転流装置を動作させる転流信号の少なくとも一方を前記出力信号とする請求項1に記載の電力変換装置。
- 前記信号生成モジュール装置の前記入力信号が、前記電圧可変装置と前記転流装置を動作させる動作信号又は前記電圧可変装置の駆動信号である請求項1又は2に記載の電力変換装置。
- 前記信号生成モジュール装置は、
駆動信号を前記電圧可変装置に合わせた前記駆動信号に変換する駆動信号伝達装置と、
転流信号を前記転流装置に合わせた前記転流信号に変換する転流信号伝達装置と、
前記電圧検出装置と、
前記電流検出装置と
の一部又は全部の装置をモジュール化して有する請求項1〜3のいずれか一項に記載の電力変換装置。 - 前記信号生成モジュール装置は、さらに、前記転流装置をモジュール化して有する請求項4に記載の電力変換装置。
- 前記電源と前記負荷との間で、
前記電圧可変装置と前記転流装置との組を、複数組並列接続して構成する請求項1〜5のいずれか一項に記載の電力変換装置。 - 前記電圧可変装置は、スイッチングにより電圧可変を行う開閉スイッチ部を有し、前記開閉スイッチ部を閉じる前に前記転流装置に前記転流動作を開始させる請求項1〜6のいずれか一項に記載の電力変換装置。
- 前記電圧可変装置は、リアクトルを含む磁気エネルギー蓄積部を有する請求項1〜7のいずれか一項に記載の電力変換装置。
- 前記電圧可変装置は、スイッチングにより電圧可変を行う開閉スイッチ部を有し、前記開閉スイッチ部は、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ又は金属酸化膜半導体電界効果トランジスタを有する請求項1〜8のいずれか一項に記載の電力変換装置。
- 前記整流部は整流器を有する請求項1〜9のいずれか一項に記載の電力変換装置。
- 前記転流装置は、1次側巻線に流れる電流により誘起される電圧を前記別経路上の2次側巻線に印加する変圧器を有する請求項1〜10のいずれか一項に記載の電力変換装置。
- 前記変圧器をパルストランスとする請求項11に記載の電力変換装置。
- 前記変圧器の前記1次側巻線にリセット巻線を設ける請求項11又は12に記載の電力変換装置。
- 前記転流装置は、前記別経路を流れる電流を整流する転流用整流素子を有する請求項1〜13のいずれか一項に記載の電力変換装置。
- 前記転流用整流素子は、ワイドバンドギャップ半導体を用いた素子である請求項14に記載の電力変換装置。
- 前記ワイドバンドギャップ半導体は、炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドを材料とする請求項15に記載の電力変換装置。
- 請求項1〜16のいずれか一項に記載の電力変換装置を、圧縮機又は送風機の少なくとも一方を駆動するために備える冷凍空気調和装置。
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