空気調和機
【課題】空気調和機の電力量を算出する場合に用いられる交流電圧を安価に検出できる空気調和機を提供する。
【解決手段】空気調和機は３時から６時までの運転期間Ａと、８時から１５時までの運転期間Ｂと、１８時から２３時までの運転期間Ｃとで運転されており、これ以外の期間は運転を停止（待機状態）している。室外機制御部は、各時間帯毎に入力交流電圧を求めて電流・電圧テーブルに運転停止電圧として記憶する。各運転期間中は入力交流電圧を求めることができないので、運転開始直前と運転停止直後との入力交流電圧の平均値を対応する時間帯の運転平均電圧として記憶する。そして、運転平均電圧と、運転中に逐次記憶した負荷電流（入力電流）とを用いて空気調和機の各運転における消費電力量を算出する。
【解決手段】空気調和機は３時から６時までの運転期間Ａと、８時から１５時までの運転期間Ｂと、１８時から２３時までの運転期間Ｃとで運転されており、これ以外の期間は運転を停止（待機状態）している。室外機制御部は、各時間帯毎に入力交流電圧を求めて電流・電圧テーブルに運転停止電圧として記憶する。各運転期間中は入力交流電圧を求めることができないので、運転開始直前と運転停止直後との入力交流電圧の平均値を対応する時間帯の運転平均電圧として記憶する。そして、運転平均電圧と、運転中に逐次記憶した負荷電流（入力電流）とを用いて空気調和機の各運転における消費電力量を算出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機に係わり、より詳細には、使用電力料金や消費電力量を算出するためのパラメータの１つである入力交流電圧の測定・算出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気調和機において使用電気料金を表示させるものが開示されている。この使用電気料金は、各電力会社との契約に基づいて規定されている単位電力料金に１時間当たりの消費電力量：ｋＷｈ（キロワットアワー）を乗じて算出している。消費電力量は単相の場合、入力交流電圧値（実効値）に入力交流電流値と力率とを乗じ、これを積算して１時間の換算値として求める。
【０００３】
具体的には、空気調和機の運転が開始された以降、運転中の単位時間における入力交流電流値を１時間当たりの入力交流電流量に換算して積算する。例えば単位時間が１０分の場合、この１０分間に６アンペアの入力電流を消費した時、１０分／６０分（１時間）×６アンペアで１アンペア／時間となる。これを１０分毎に６回（１時間）積算して入力交流電流量を求める。そして、運転を停止した時に積算した入力交流電流量に入力交流電源電圧値：１００Ｖ（実効値）と力率とを乗じて消費電力量を算出し、これと単位電力料金とから使用電力料金を算出し、算出した使用電力料金を料金表示部へ表示させている（例えば、特許文献１参照。）。
なお、この例では入力交流電源電圧値と力率との変動がないものとして計算しているが、変動がある場合は単位時間毎に消費電力量を算出して積算する必要がある。
【０００４】
前述したように電力量の算出には入力交流電圧値が必要であるが、特許文献１ではこれに固定値（１００Ｖ）を用いているため、電源電圧が変動している場合は実際の電力量に対して誤差が生じてしまう。特にユーザーに対して電気料金として金額を表示する場合はできるだけ正確な値が求められる。
【０００５】
正確な電力量を測定するためには電力量計や電圧計を空気調和機とは別に用意し、これらの測定結果を空気調和機で取り込めばよいが、これらの機器は高価であるため機器全体の価格上昇を招いてしまう。このため、空気調和機にすでに備えられている直流電圧検出手段を用いて入力交流電圧を推定し、推定した交流電圧と実測した交流電流とを用いて電力量を算出する方法が考えられる。
【０００６】
直流電圧検出手段はほとんどの空気調和機に備えられており、アクティブフィルタによる昇圧回路や力率改善回路、インバータ用の電源の電圧監視などに用いられている。周知のように交流電圧値と、これを整流した直流電圧値とは相関関係があり、直流電圧が負荷による影響を受けなければ直流電圧から交流電圧を推測することができる。なお、交流電源を直流電源に整流した場合、直流電圧は交流電圧の約１．４１倍になるが、実際には平滑コンデンサや負荷の影響を受けて電圧が低下するため、入力交流電圧値と直流電圧値との関係を実際の電源回路にて予め実験的に求めておくことになる。
【０００７】
しかしながら、直流電圧を測定中に負荷が変動すると測定している直流電圧も変動する。このため、負荷による電圧変動なのか交流電圧による電圧変動なのか区別がつかなくなってしまう。つまり、負荷を駆動している時、例えばインバータ回路などを駆動する場合は交流電圧を推測することができないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１４７０２９号公報（第４頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は以上述べた問題点を解決し、空気調和機の電力量を算出する場合に用いられる交流電圧を安価に検出できる空気調和機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】
【００１０】
本発明は上述の課題を解決するため、運転中の消費電力量を算出する空気調和機であって、
交流電源を整流して直流電源に変換して出力する電源部と、同電源部の出力電圧を検出する出力電圧検出部と、前記空気調和機の負荷電流を検出する負荷電流検出部と、前記出力電圧と前記負荷電流を入力すると共に、前記空気調和機を制御する制御部とを備え、
前記制御部は前記空気調和機の運転期間の前後の運転停止期間に前記出力電圧を検出し、検出した前記出力電圧の平均値を求め、同平均値から前記運転中の前記交流電源の実効交流電圧値からなる運転平均電圧を推定し、
同運転平均電圧と前記運転期間に逐次検出した前記負荷電流とを用いて前記運転期間における前記消費電力量を算出することを特徴とすることを特徴とする。
【００１１】
さらに、前記制御部は、前記運転期間の直前と直後とに検出した前記出力電圧の平均値を用いて前記運転期間における前記消費電力量を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上の手段を用いることにより、本発明による空気調和機によれば、請求項１に係わる発明は、空気調和機の運転期間の前後の運転停止期間に検出した前記出力電圧の平均値を求め、同平均値から運転中の前記交流電源の電圧を推定し、同運転平均電圧と運転期間に逐次検出した負荷電流とを用いて運転期間における消費電力量を算出するため、既に空気調和機に備えられている直流電源の出力電圧検出部から得られるデータだけで運転中の入力交流電圧（実効値）を推測することができるためコストダウンを計ることができる。
【００１３】
請求項２に係わる発明は、運転期間の直前／直後で求めた直流の出力電圧を平均化して入力交流電圧を推測した運転平均電圧を用いて運転中の入力交流電圧を推測するため、推測の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による空気調和機の実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明による空気調和機の室外機電源部を示すブロック図である。
【図３】本発明による交流電圧を推測する方法を説明する説明図である。
【図４】室外機制御部に記憶されている電流・電圧テーブルを説明する説明図である。
【図５】室外機制御部の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。
本発明では室外機が内蔵している電源部の直流出力電圧を運転開始の直前と運転停止直後のタイミングで測定し、この測定結果に基づいてこの時の入力交流電圧（実効値）を推測する。そして推測した２つの入力交流電圧の平均値と、運転中に逐次検出して記憶した負荷電流（入力電流）とを用いて、運転が停止した後に空気調和機が運転で消費した消費電力量を算出することが特徴である。
【実施例１】
【００１６】
図１は空気調和機を示すブロック図である。この空気調和機は室内機４０と室外機３０とで構成され、これらは電源線及び通信線とで接続されている。なお、熱交換器や冷媒回路などの本願と直接関係ない構成の図示を省略している。
【００１７】
室内機４０は、図示しないリモコンの赤外線信号を受信するリモコン受信部４２と、室内機電源部４３と、室外機３０への電源供給をオン／オフする電源供給リレー４４と、室内機ファンモータ４７と、通信線を介して室外機３０とデータの送受信を行なう室内機通信部４５と、電気料金を表示する表示部４６と、室内機ファンモータ４７と電源供給リレー４４とリモコン受信部４２と室内機通信部４５と表示部４６とを制御する室内機制御部４８とを備えている。
【００１８】
一方、室外機３０は、室外機電源部２１と、圧縮機モータ１７と、同圧縮機モータ１７を駆動する圧縮機駆動部１６と、通信線を介して室内機とデータの送受信を行なう室外機通信部１５と、冷媒の循環方向を切り換える四方弁１９と、室外機ファンモータ２０と、圧縮機駆動部１６と室外機通信部１５と四方弁１９と室外機ファンモータ２０とを制御する室外機制御部１８とを備えている。なお、室外機制御部１８には図示しないカウンタなどの計時手段が内蔵されており、現在の時刻や時間の経過を検出できるようになっている。
【００１９】
また、圧縮機駆動部１６は、室外機電源部２１から供給される直流電圧を入力し、室外機制御部１８の制御により圧縮機モータ１７を駆動するインバータ部１６ａと、インバータ部１６ａへの入力電流（消費電流）を検出するシャント抵抗１６ｂとを備えている。そしてこの変換された消費電流に対応する電圧は、室外機制御部１８に出力され、室外機制御部１８内部の図示しないＡ／Ｄコンバータで電流値に変換される。この電流値は、電流制限や過電流検出などを行うために用いられる。
【００２０】
室内機電源部４３は電源プラグを介して電源が供給されると、室内機４０の各部へ電源を供給する。そして、リモコン受信部４２を介してリモコンから制御信号、例えば電源オンの信号が室内機制御部４８へ伝えられると、同室内機制御部４８は電源供給リレー４４をオンした後、室内機通信部４５を介して室外機制御部１８に運転指示を与える。室外機制御部１８は、与えられた指示に従って圧縮機駆動部１６を制御し、指示された運転を行なう。
【００２１】
このとき、室外機電源部２１内部では入力交流電流（負荷電流）と交流電圧を整流した直流電圧とを検出しており、この検出結果を負荷電流値と直流電圧値とにそれぞれ対応した信号として室外機制御部１８へ出力している。そして、室外機制御部１８はこれらの信号を室外機制御部１８内部の図示しないＡ／Ｄコンバータで負荷電流値及び直流電圧値に変換し、これらの値を用いて室外機３０での消費電力量を求めて室内機４０へ送信し、この消費電力量と室内機４０で求めた消費電力量とを合算して電気料金を算出するようになっている。
【００２２】
図２は室外機電源部２１を示すブロック図であり、整流回路２と、昇圧回路３と、昇圧回路３により昇圧された出力電圧を平滑する平滑コンデンサ１２と、室外機電源部２１の負荷電流（入力電流）を検出するための電流センサ（例えばカレントトランス）６と、電流センサ６からの検出信号により負荷電流を検出する負荷電流検出部８と、昇圧回路３の出力電圧（母線電圧）を検出するための出力電圧検出部１０と、昇圧回路３を駆動するスイッチング制御部７とを備えている。このスイッチング制御部７は室外機制御部１８から出力するスイッチング停止信号の指示によりスイッチング動作を停止させることができる。
【００２３】
昇圧回路３は、整流回路２の一方の端子側に直列に接続したリアクタ３ａと、リアクタ３ａに直列に接続された逆阻止ダイオード３ｂと、このリアクタ３ａと逆阻止ダイオード３ｂとの間で整流回路２の負端子側に接続されたスイッチング素子（例えばＩＧＢＴ；絶縁ゲート形トランジスタ）３ｃとを備えている。
【００２４】
また、平滑コンデンサ１２と並列に制御部電源回路１３が接続されている。この制御部電源回路１３は主として室外機制御部１８などで使用される低電圧の電源を供給するものであり、負荷としての変動はほとんどない。従って交流電源が低下した場合、平滑コンデンサ１２に充電された電荷を制御部電源回路１３が消費するため、交流電源の電圧に対応して平滑コンデンサの両端電圧が低下する。逆に交流電源が上昇した場合は平滑コンデンサ１２の両端電圧が上昇する。この電圧を出力電圧検出部１０で検出して室外機制御部１８へ出力している。
【００２５】
室外機電源部２１は、整流回路２の入力側が電源供給リレー４４へ接続されており、このリレー４４が閉となった時、入力した交流電源を整流して圧縮機駆動部１６へ供給すると共に、制御部電源回路１３を介して室外機制御部１８などへ供給するようになっている。また、負荷電流検出部８で検出した負荷電流は負荷電流値と対応する信号として、また、出力電圧検出部１０で検出された直流電圧は直流電圧値と対応する信号として、それぞれ室外機制御部１８へ出力される。
【００２６】
ただし、スイッチング制御部７が駆動信号を出力してスイッチング素子３ｃをスイッチングさせると平滑コンデンサ１２の両端電圧が上昇するため、出力電圧検出部１０で検出した電圧から入力交流電圧を推測する場合、室外機制御部１８はスイッチング制御部７に対してスイッチング停止信号を出力してスイッチング素子３ｃのスイッチングを停止させる。そして、平滑コンデンサ１２の両端電圧が安定した時、例えば２〜３秒が経過した後、出力電圧検出部１０での検出電圧を用いて入力交流電圧を推測するようにしている。なお、平滑コンデンサ１２の両端電圧にリップル成分が多い場合は所定周期で複数回検出した平滑コンデンサ１２の両端電圧を平均化して用いてもよい。
【００２７】
図３は０時から２３時の各時間帯における交流電源の電圧変化の例と、本発明による交流電圧を推測する方法を説明する説明図である。
室外機制御部１８が複数のタイミングで出力電圧検出部１０を介して直流電圧を測定し、この測定結果に基づいてこの時の入力交流電圧を推測する。そして運転開始前と運転停止後に推測した２つの入力交流電圧の平均値と、運転中に負荷電流検出部８で逐次検出して記憶した負荷電流（入力電流）とを用いて、運転が停止した後に空気調和機が運転で消費した消費電力量を算出する。
【００２８】
図４は０時から２３時の各時間帯における、運転停止時の運転停止電圧（測定した直流電圧から換算した入力交流電圧の値）と、空気調和機を運転中の運転平均電圧（運転開始直前と運転停止直後との運転停止電圧の平均値）と、負荷電流検出部８で測定した負荷電流値とをそれぞれ記憶する電流・電圧テーブルを説明する説明図である。この電流・電圧テーブルは室外機制御部１８内の図示しない記憶部に記憶されている。なお、説明の都合上、この電流・電圧テーブルは２４時間区切りとなっているが、さらに細かく区分し、１０分毎や５分毎に区分してデータを記憶することで、消費電力量の算出精度を向上させることができる。
【００２９】
図３及び図４において空気調和機は３時から６時までの運転期間Ａと、８時から１５時までの運転期間Ｂと、１８時から２３時までの運転期間Ｃで運転されており、これ以外の期間は運転を停止（待機状態）している。本実施例では室外機制御部１８が各時間帯毎に入力交流電圧を推測して電流・電圧テーブルに運転停止電圧として記憶する。ただし、各運転期間中は入力交流電圧を推測することができないので、運転開始直前と運転停止直後とに推測した入力交流電圧の平均値を対応する時間帯の運転平均電圧として記憶する。
【００３０】
例えば運転期間Ａの場合は３時に運転を開始しているので、運転開始直前の運転停止電圧：１０１．０ボルトを３時の欄に、また、運転の停止が６時なので運転停止直後の運転停止電圧：１０２．０ボルトを６時の欄にそれぞれ記憶している。他の運転期間の場合も同様である。
【００３１】
そして、室外機制御部１８は各運転期間、例えば運転期間Ａが終了した時点で、この運転期間中の平均電圧を運転開始／終了時点で検出した出力電圧値から推測した入力交流電圧である運転停止電圧の値から求める。運転期間Ａの場合、運転開始直前の運転停止電圧：１０１．０ボルト、運転停止直後の運転停止電圧：１０２．０ボルトであるため、この平均値：１０１．５ボルトを運転中の各時間帯の入力交流電圧として、電流・電圧テーブルの３時から５時の運転平均電圧の欄に記憶する。他の運転期間も同様にして求めて記憶する。
【００３２】
運転停止時にその運転における消費電力量の表示が必要な場合は、算出した運転平均電圧値：１０１．５ボルトに各時間帯毎の負荷電流値と、室外機電源部２１の力率（予め実験的に求めたもの）を乗じて、これを運転期間で積算して室外機３０の消費電力量を求め、このデータを室内機制御部４８へ送信する。そして、室内機制御部４８は受信した室外機３０の消費電力量と、室内機４０で予想される消費電力量とを合算して、空気調和機の消費電力量として表示部４６へ表示させる。なお、室内機４０で予想される消費電力量は予め実験的に求めた固定値に室内機ファンモータ４７の運転状態による補正を加えたものである。
【００３３】
具体的に室外機３０の消費電力量は、電流・電圧テーブルにおいて３時の負荷電流値：６アンペア、４時：５アンペア、５時：４アンペアに、各々運転平均電圧：１０１．５ボルトを乗じたものを積算し、これに、例えば力率０．８を乗じて１．２ｋＷｈを運転期間Ａの消費電力量として求めることができる。
なお、電気料金が必要な場合はこの空気調和機の消費電力量に単位電力料金を乗じて算出すればよい。
【００３４】
以上の説明は各運転期間毎の短期的な入力交流電圧を推測する方法であるが、運転期間が長い場合は、運転開始／停止時に測定した入力交流電圧だけを用いて運転中の入力交流電圧を推測すると誤差が大きくなる場合がある。例えば６時から１８時までを運転したとすると、運転開始／停止時の運転停止電圧が共に１０２ボルトになるため、前述のように運転期間中の平均電圧は１０２ボルトになる。しかしながら、これは偶然に電圧変動が高くなった２点を測定しているだけなので、このような場合は誤差が大きい。
【００３５】
このため、本実施例では、運転を停止している間であっても各時間帯毎に入力交流電圧を求めて電流・電圧テーブルに運転停止電圧として記憶する。また、運転期間中の入力交流電圧は前述した方法で運転平均電圧として求めて電流・電圧テーブルに各時間帯毎に記憶する。そして、消費電力量を累積する所定期間、例えば１日の終了時間である午前０時に、運転停止中の入力交流電圧と運転中における入力交流電圧の平均値を算出し、この算出された１日での平均電圧値を用いて、１日における運転中の消費電力量を算出する。
【００３６】
具体的には、電流・電圧テーブルにおいて、０時〜２時、６時〜７時、１５時〜１７時、２３時での各運転停止電圧の欄の値と、３時〜５時、８時〜１４時、１８時〜２２時での運転平均電圧の欄の値とを合計し、総データ数２４で除算して１日の平均電圧値を求める。各運転停止電圧の欄の値は、９８．０、９９．０、１００．０、１０２．０、１００．５、９９．２、１００．５、１０１．４、９９．２であり合計は８９９．８である。一方、運転期間中の運転平均電圧の合計は１５０４．０となり、２４ポイントの時間帯の合計は２４０３．８である。従って所定期間（２４時間）での平均電圧、つまり期間平均電圧は１００．２ボルトになる。
【００３７】
このように、所定期間内、例えば１日の中で一定時間、つまり１時間毎に推測した運転停止電圧と運転平均電圧の平均値をこの所定期間における期間平均電圧とし、この期間平均電圧を用いて所定期間における消費電力量を算出しているため、実際の電圧から極端に離れた入力交流電圧値による算出誤差を排除することができる。
【００３８】
なお、運転によっては日付を跨いで運転される場合がある。例えば２３時から運転されて翌日の２時に運転が停止されたような場合、この運転における消費電力量は当日分と翌日分とに振り分けてもよい。この場合、電流・電圧テーブルは少なくとも２日分を用意する必要がある。
本実施例では電流・電圧テーブルを１日分だけ用い、日付を跨ぐ運転では運転開始直前の入力交流電圧、または運転停止直後の入力交流電圧を運転中の入力交流電圧として用いるようにしている。具体的には本日の２２時から翌日の２時まで運転された場合、電流・電圧テーブルの２２〜２３時の運転平均電圧の欄にはこの運転が開始された時に求めた運転停止電圧を記憶し、０〜２時の運転平均電圧の欄にはこの運転が停止された時に求めた運転停止電圧を記憶している。
【００３９】
このように運転を当日と翌日分とに分けて、それぞれ２４時間ごとに消費電力量を求めるようにしたので、電流・電圧テーブルは１日分のみであればよく、メモリ容量を節約することができる。
【００４０】
なお、空気調和機全体の消費電力量を求めるためには室内機４０での消費電力量と室外機３０での消費電力量とを合算する必要があるが、室内機４０の消費電力量は室外機３０に比べて小さいため、交流電圧の変化があっても空気調和機全体から見ると誤差の値は小さい。従って本実施例では室外機３０で入力交流電圧の値を推測して用いており、室内機４０は固定の交流電圧値（１００Ｖ）を用いている。より正確な値が必要であれば、室外機３０の消費電力量だけでなく、電流・電圧テーブルの運転停止電圧の項目のデータを室外機３０から室内機４０へ送信し、室内機４０ではこの運転停止電圧の値を用いて室内機４０の消費電力量を求めるようにしてもよい。
【００４１】
以上説明したように空気調和機の運転期間の前後の運転停止期間に検出した出力電圧の平均値を求め、同平均値から運転中の交流電源の電圧を推定し、同運転平均電圧と運転期間に逐次検出した負荷電流とを用いて運転期間における消費電力量を算出するため、既に空気調和機に備えられている室外機電源部２１の出力電圧検出部１０から得られるデータだけで運転中の入力交流電圧（実効値）を推測して求めることができるため、新たな回路を必要とせずにコストダウンを計ることができる。
【００４２】
また、運転期間の直前／直後で求めた直流の出力電圧を平均化して入力交流電圧を推測した運転平均電圧を用いて運転中の入力交流電圧を推測するため、運転中の入力交流電圧に近い電圧値を使用できるため精度を向上することができる。
【００４３】
次に、室外機３０における消費電力量の処理を図５に示す室外機制御部１８の処理のフローチャートを用いて説明する。図５に記載のＳＴはステップを表し、これに続く数字はステップ番号を、また、ＹはＹｅｓを、ＮはＮｏをそれぞれ表している。なお、室内機４０の処理としては室外機３０から送信された室外機３０の消費電力量と室内機４０の消費電力量とを合算して表示するだけの処理であるため、室内機４０のフローチャートによる説明を省略する。
【００４４】
室外機制御部１８はまず最初に、室外機通信部１５を介して室内機４０からの指示が有ったか確認する（ＳＴ１）。室内機４０からの指示が有った場合（ＳＴ１−Ｙ）、室内機４０からの指示が運転開始指示か確認する（ＳＴ２）。室内機４０からの指示が運転開始指示の場合（ＳＴ２−Ｙ）、出力電圧検出部１０で測定した直流電圧から入力交流電圧を推測し、この値を電流・電圧テーブルの現在の時刻と対応する運転停止電圧の欄に記憶する（ＳＴ３）。そして、指示された運転を開始して（ＳＴ４）、ＳＴ１へジャンプする。なお、運転を開始した時、同時に運転開始時刻を記憶する。
【００４５】
一方、室内機４０からの指示が運転開始指示でない場合（ＳＴ２−Ｎ）、次に室内機４０からの指示が運転停止指示か確認する（ＳＴ５）。室内機４０からの指示が運転停止指示でない場合（ＳＴ５−Ｎ）、指示に従った処理、例えば運転モードの切り換えなどの処理を行って（ＳＴ１５）、ＳＴ１へジャンプする。
【００４６】
室内機４０からの指示が運転停止指示の場合（ＳＴ５−Ｙ）、現在の運転を停止し（ＳＴ６）、出力電圧検出部１０で測定した直流電圧から入力交流電圧を推測し、この値を電流・電圧テーブルの現在の時刻と対応する運転停止電圧の欄に記憶する（ＳＴ７）。
【００４７】
次に日付を跨いだ運転か確認する（ＳＴ８）。これは運転開始時に記憶した運転開始時刻と現在の時刻を比較して判断する。日付を跨いだ運転でない場合（ＳＴ８−Ｎ）、電流・電圧テーブルの運転停止電圧、及び運転平均電圧の欄の値を用いて今回の運転における運転平均電圧を求め、これに運転中に測定して電流・電圧テーブルに記憶された負荷電流値の欄の値を用いて今回の運転で消費した消費電力量を算出する。そしてこの消費電力量を室内機４０へ送信し（ＳＴ９）、ＳＴ１へジャンプする。また、日付を跨いだ運転の場合（ＳＴ８−Ｙ）、運転停止時の入力交流電圧を推測して電流・電圧テーブルの該当する運転時間帯の運転平均電圧の欄に記憶する（ＳＴ１０）。そしてＳＴ９へジャンプする。
【００４８】
一方、室内機４０からの指示がない場合（ＳＴ１−Ｎ）、日付が更新されたか確認する（ＳＴ１１）。これは室外機制御部１８内部の計時手段の日付が変わったかどうかで判断できる。日付が更新されていない場合（ＳＴ１１−Ｎ）、現状の状態( 運転中または停止中) を継続し（ＳＴ１６）、ＳＴ１へジャンプする。なお、ＳＴ１６において運転中の場合は各時間帯毎に負荷電流検出部８を介して検出した負荷電流を電流・電圧テーブルの負荷電流値の欄に記憶する。一方、停止中の場合は各時間帯ごとに、出力電圧検出部１０で測定した直流電圧から入力交流電圧を推測し、この値を電流・電圧テーブルの現在の時刻と対応する運転停止電圧の欄に記憶する。
【００４９】
日付が更新された場合（ＳＴ１１−Ｙ）、現在運転中か確認する（ＳＴ１２）。現在運転中の場合（ＳＴ１２−Ｙ）、運転停止時の入力交流電圧が不明であるため、運転開始に記憶した電流・電圧テーブルの運転停止電圧欄の値を運転中の入力交流電圧として運転していた各時間帯の運転平均電圧欄に記憶する（ＳＴ１３）。
【００５０】
そして、電流・電圧テーブルの運転停止電圧、及び運転平均電圧の欄の値を用いて１日の運転における入力交流電圧の平均電圧（期間平均電圧）を求め、これに運転中に測定して電流・電圧テーブルに記憶された負荷電流値欄の値を用いて１日の運転で消費した消費電力量を算出する。そしてこの消費電力量を室内機４０へ送信し（ＳＴ１４）、ＳＴ１へジャンプする。なお、現在運転中でない、つまり停止中の場合（ＳＴ１２−Ｎ）、ＳＴ１４へジャンプする。
【００５１】
なお、本実施例では負荷電流として入力交流電流を用いているが、これに限るものでなく、圧縮機駆動部１６に備えられたインバータ部１６ａへの電流を検出するシャント抵抗で検出した値を用いてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
２ 整流回路
３ 昇圧回路
３ａ リアクタ
３ｂ 逆阻止ダイオード
３ｃ スイッチング素子
６ 電流センサ
７ スイッチング制御部
８ 負荷電流検出部
１０ 出力電圧検出部
１２ 平滑コンデンサ
１３ 制御部電源回路
１５ 室外機通信部
１６ 圧縮機駆動部
１６ａ インバータ部
１６ｂ シャント抵抗
１７ 圧縮機モータ
１８ 室外機制御部
１９ 四方弁
２０ 室外機ファンモータ
２１ 室外機電源部
３０ 室外機
４０ 室内機
４２ リモコン受信部
４３ 室内機電源部
４４ 電源供給リレー
４５ 室内機通信部
４６ 表示部
４７ 室内機ファンモータ
４８ 室内機制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機に係わり、より詳細には、使用電力料金や消費電力量を算出するためのパラメータの１つである入力交流電圧の測定・算出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気調和機において使用電気料金を表示させるものが開示されている。この使用電気料金は、各電力会社との契約に基づいて規定されている単位電力料金に１時間当たりの消費電力量：ｋＷｈ（キロワットアワー）を乗じて算出している。消費電力量は単相の場合、入力交流電圧値（実効値）に入力交流電流値と力率とを乗じ、これを積算して１時間の換算値として求める。
【０００３】
具体的には、空気調和機の運転が開始された以降、運転中の単位時間における入力交流電流値を１時間当たりの入力交流電流量に換算して積算する。例えば単位時間が１０分の場合、この１０分間に６アンペアの入力電流を消費した時、１０分／６０分（１時間）×６アンペアで１アンペア／時間となる。これを１０分毎に６回（１時間）積算して入力交流電流量を求める。そして、運転を停止した時に積算した入力交流電流量に入力交流電源電圧値：１００Ｖ（実効値）と力率とを乗じて消費電力量を算出し、これと単位電力料金とから使用電力料金を算出し、算出した使用電力料金を料金表示部へ表示させている（例えば、特許文献１参照。）。
なお、この例では入力交流電源電圧値と力率との変動がないものとして計算しているが、変動がある場合は単位時間毎に消費電力量を算出して積算する必要がある。
【０００４】
前述したように電力量の算出には入力交流電圧値が必要であるが、特許文献１ではこれに固定値（１００Ｖ）を用いているため、電源電圧が変動している場合は実際の電力量に対して誤差が生じてしまう。特にユーザーに対して電気料金として金額を表示する場合はできるだけ正確な値が求められる。
【０００５】
正確な電力量を測定するためには電力量計や電圧計を空気調和機とは別に用意し、これらの測定結果を空気調和機で取り込めばよいが、これらの機器は高価であるため機器全体の価格上昇を招いてしまう。このため、空気調和機にすでに備えられている直流電圧検出手段を用いて入力交流電圧を推定し、推定した交流電圧と実測した交流電流とを用いて電力量を算出する方法が考えられる。
【０００６】
直流電圧検出手段はほとんどの空気調和機に備えられており、アクティブフィルタによる昇圧回路や力率改善回路、インバータ用の電源の電圧監視などに用いられている。周知のように交流電圧値と、これを整流した直流電圧値とは相関関係があり、直流電圧が負荷による影響を受けなければ直流電圧から交流電圧を推測することができる。なお、交流電源を直流電源に整流した場合、直流電圧は交流電圧の約１．４１倍になるが、実際には平滑コンデンサや負荷の影響を受けて電圧が低下するため、入力交流電圧値と直流電圧値との関係を実際の電源回路にて予め実験的に求めておくことになる。
【０００７】
しかしながら、直流電圧を測定中に負荷が変動すると測定している直流電圧も変動する。このため、負荷による電圧変動なのか交流電圧による電圧変動なのか区別がつかなくなってしまう。つまり、負荷を駆動している時、例えばインバータ回路などを駆動する場合は交流電圧を推測することができないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１４７０２９号公報（第４頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は以上述べた問題点を解決し、空気調和機の電力量を算出する場合に用いられる交流電圧を安価に検出できる空気調和機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】
【００１０】
本発明は上述の課題を解決するため、運転中の消費電力量を算出する空気調和機であって、
交流電源を整流して直流電源に変換して出力する電源部と、同電源部の出力電圧を検出する出力電圧検出部と、前記空気調和機の負荷電流を検出する負荷電流検出部と、前記出力電圧と前記負荷電流を入力すると共に、前記空気調和機を制御する制御部とを備え、
前記制御部は前記空気調和機の運転期間の前後の運転停止期間に前記出力電圧を検出し、検出した前記出力電圧の平均値を求め、同平均値から前記運転中の前記交流電源の実効交流電圧値からなる運転平均電圧を推定し、
同運転平均電圧と前記運転期間に逐次検出した前記負荷電流とを用いて前記運転期間における前記消費電力量を算出することを特徴とすることを特徴とする。
【００１１】
さらに、前記制御部は、前記運転期間の直前と直後とに検出した前記出力電圧の平均値を用いて前記運転期間における前記消費電力量を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上の手段を用いることにより、本発明による空気調和機によれば、請求項１に係わる発明は、空気調和機の運転期間の前後の運転停止期間に検出した前記出力電圧の平均値を求め、同平均値から運転中の前記交流電源の電圧を推定し、同運転平均電圧と運転期間に逐次検出した負荷電流とを用いて運転期間における消費電力量を算出するため、既に空気調和機に備えられている直流電源の出力電圧検出部から得られるデータだけで運転中の入力交流電圧（実効値）を推測することができるためコストダウンを計ることができる。
【００１３】
請求項２に係わる発明は、運転期間の直前／直後で求めた直流の出力電圧を平均化して入力交流電圧を推測した運転平均電圧を用いて運転中の入力交流電圧を推測するため、推測の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による空気調和機の実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明による空気調和機の室外機電源部を示すブロック図である。
【図３】本発明による交流電圧を推測する方法を説明する説明図である。
【図４】室外機制御部に記憶されている電流・電圧テーブルを説明する説明図である。
【図５】室外機制御部の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。
本発明では室外機が内蔵している電源部の直流出力電圧を運転開始の直前と運転停止直後のタイミングで測定し、この測定結果に基づいてこの時の入力交流電圧（実効値）を推測する。そして推測した２つの入力交流電圧の平均値と、運転中に逐次検出して記憶した負荷電流（入力電流）とを用いて、運転が停止した後に空気調和機が運転で消費した消費電力量を算出することが特徴である。
【実施例１】
【００１６】
図１は空気調和機を示すブロック図である。この空気調和機は室内機４０と室外機３０とで構成され、これらは電源線及び通信線とで接続されている。なお、熱交換器や冷媒回路などの本願と直接関係ない構成の図示を省略している。
【００１７】
室内機４０は、図示しないリモコンの赤外線信号を受信するリモコン受信部４２と、室内機電源部４３と、室外機３０への電源供給をオン／オフする電源供給リレー４４と、室内機ファンモータ４７と、通信線を介して室外機３０とデータの送受信を行なう室内機通信部４５と、電気料金を表示する表示部４６と、室内機ファンモータ４７と電源供給リレー４４とリモコン受信部４２と室内機通信部４５と表示部４６とを制御する室内機制御部４８とを備えている。
【００１８】
一方、室外機３０は、室外機電源部２１と、圧縮機モータ１７と、同圧縮機モータ１７を駆動する圧縮機駆動部１６と、通信線を介して室内機とデータの送受信を行なう室外機通信部１５と、冷媒の循環方向を切り換える四方弁１９と、室外機ファンモータ２０と、圧縮機駆動部１６と室外機通信部１５と四方弁１９と室外機ファンモータ２０とを制御する室外機制御部１８とを備えている。なお、室外機制御部１８には図示しないカウンタなどの計時手段が内蔵されており、現在の時刻や時間の経過を検出できるようになっている。
【００１９】
また、圧縮機駆動部１６は、室外機電源部２１から供給される直流電圧を入力し、室外機制御部１８の制御により圧縮機モータ１７を駆動するインバータ部１６ａと、インバータ部１６ａへの入力電流（消費電流）を検出するシャント抵抗１６ｂとを備えている。そしてこの変換された消費電流に対応する電圧は、室外機制御部１８に出力され、室外機制御部１８内部の図示しないＡ／Ｄコンバータで電流値に変換される。この電流値は、電流制限や過電流検出などを行うために用いられる。
【００２０】
室内機電源部４３は電源プラグを介して電源が供給されると、室内機４０の各部へ電源を供給する。そして、リモコン受信部４２を介してリモコンから制御信号、例えば電源オンの信号が室内機制御部４８へ伝えられると、同室内機制御部４８は電源供給リレー４４をオンした後、室内機通信部４５を介して室外機制御部１８に運転指示を与える。室外機制御部１８は、与えられた指示に従って圧縮機駆動部１６を制御し、指示された運転を行なう。
【００２１】
このとき、室外機電源部２１内部では入力交流電流（負荷電流）と交流電圧を整流した直流電圧とを検出しており、この検出結果を負荷電流値と直流電圧値とにそれぞれ対応した信号として室外機制御部１８へ出力している。そして、室外機制御部１８はこれらの信号を室外機制御部１８内部の図示しないＡ／Ｄコンバータで負荷電流値及び直流電圧値に変換し、これらの値を用いて室外機３０での消費電力量を求めて室内機４０へ送信し、この消費電力量と室内機４０で求めた消費電力量とを合算して電気料金を算出するようになっている。
【００２２】
図２は室外機電源部２１を示すブロック図であり、整流回路２と、昇圧回路３と、昇圧回路３により昇圧された出力電圧を平滑する平滑コンデンサ１２と、室外機電源部２１の負荷電流（入力電流）を検出するための電流センサ（例えばカレントトランス）６と、電流センサ６からの検出信号により負荷電流を検出する負荷電流検出部８と、昇圧回路３の出力電圧（母線電圧）を検出するための出力電圧検出部１０と、昇圧回路３を駆動するスイッチング制御部７とを備えている。このスイッチング制御部７は室外機制御部１８から出力するスイッチング停止信号の指示によりスイッチング動作を停止させることができる。
【００２３】
昇圧回路３は、整流回路２の一方の端子側に直列に接続したリアクタ３ａと、リアクタ３ａに直列に接続された逆阻止ダイオード３ｂと、このリアクタ３ａと逆阻止ダイオード３ｂとの間で整流回路２の負端子側に接続されたスイッチング素子（例えばＩＧＢＴ；絶縁ゲート形トランジスタ）３ｃとを備えている。
【００２４】
また、平滑コンデンサ１２と並列に制御部電源回路１３が接続されている。この制御部電源回路１３は主として室外機制御部１８などで使用される低電圧の電源を供給するものであり、負荷としての変動はほとんどない。従って交流電源が低下した場合、平滑コンデンサ１２に充電された電荷を制御部電源回路１３が消費するため、交流電源の電圧に対応して平滑コンデンサの両端電圧が低下する。逆に交流電源が上昇した場合は平滑コンデンサ１２の両端電圧が上昇する。この電圧を出力電圧検出部１０で検出して室外機制御部１８へ出力している。
【００２５】
室外機電源部２１は、整流回路２の入力側が電源供給リレー４４へ接続されており、このリレー４４が閉となった時、入力した交流電源を整流して圧縮機駆動部１６へ供給すると共に、制御部電源回路１３を介して室外機制御部１８などへ供給するようになっている。また、負荷電流検出部８で検出した負荷電流は負荷電流値と対応する信号として、また、出力電圧検出部１０で検出された直流電圧は直流電圧値と対応する信号として、それぞれ室外機制御部１８へ出力される。
【００２６】
ただし、スイッチング制御部７が駆動信号を出力してスイッチング素子３ｃをスイッチングさせると平滑コンデンサ１２の両端電圧が上昇するため、出力電圧検出部１０で検出した電圧から入力交流電圧を推測する場合、室外機制御部１８はスイッチング制御部７に対してスイッチング停止信号を出力してスイッチング素子３ｃのスイッチングを停止させる。そして、平滑コンデンサ１２の両端電圧が安定した時、例えば２〜３秒が経過した後、出力電圧検出部１０での検出電圧を用いて入力交流電圧を推測するようにしている。なお、平滑コンデンサ１２の両端電圧にリップル成分が多い場合は所定周期で複数回検出した平滑コンデンサ１２の両端電圧を平均化して用いてもよい。
【００２７】
図３は０時から２３時の各時間帯における交流電源の電圧変化の例と、本発明による交流電圧を推測する方法を説明する説明図である。
室外機制御部１８が複数のタイミングで出力電圧検出部１０を介して直流電圧を測定し、この測定結果に基づいてこの時の入力交流電圧を推測する。そして運転開始前と運転停止後に推測した２つの入力交流電圧の平均値と、運転中に負荷電流検出部８で逐次検出して記憶した負荷電流（入力電流）とを用いて、運転が停止した後に空気調和機が運転で消費した消費電力量を算出する。
【００２８】
図４は０時から２３時の各時間帯における、運転停止時の運転停止電圧（測定した直流電圧から換算した入力交流電圧の値）と、空気調和機を運転中の運転平均電圧（運転開始直前と運転停止直後との運転停止電圧の平均値）と、負荷電流検出部８で測定した負荷電流値とをそれぞれ記憶する電流・電圧テーブルを説明する説明図である。この電流・電圧テーブルは室外機制御部１８内の図示しない記憶部に記憶されている。なお、説明の都合上、この電流・電圧テーブルは２４時間区切りとなっているが、さらに細かく区分し、１０分毎や５分毎に区分してデータを記憶することで、消費電力量の算出精度を向上させることができる。
【００２９】
図３及び図４において空気調和機は３時から６時までの運転期間Ａと、８時から１５時までの運転期間Ｂと、１８時から２３時までの運転期間Ｃで運転されており、これ以外の期間は運転を停止（待機状態）している。本実施例では室外機制御部１８が各時間帯毎に入力交流電圧を推測して電流・電圧テーブルに運転停止電圧として記憶する。ただし、各運転期間中は入力交流電圧を推測することができないので、運転開始直前と運転停止直後とに推測した入力交流電圧の平均値を対応する時間帯の運転平均電圧として記憶する。
【００３０】
例えば運転期間Ａの場合は３時に運転を開始しているので、運転開始直前の運転停止電圧：１０１．０ボルトを３時の欄に、また、運転の停止が６時なので運転停止直後の運転停止電圧：１０２．０ボルトを６時の欄にそれぞれ記憶している。他の運転期間の場合も同様である。
【００３１】
そして、室外機制御部１８は各運転期間、例えば運転期間Ａが終了した時点で、この運転期間中の平均電圧を運転開始／終了時点で検出した出力電圧値から推測した入力交流電圧である運転停止電圧の値から求める。運転期間Ａの場合、運転開始直前の運転停止電圧：１０１．０ボルト、運転停止直後の運転停止電圧：１０２．０ボルトであるため、この平均値：１０１．５ボルトを運転中の各時間帯の入力交流電圧として、電流・電圧テーブルの３時から５時の運転平均電圧の欄に記憶する。他の運転期間も同様にして求めて記憶する。
【００３２】
運転停止時にその運転における消費電力量の表示が必要な場合は、算出した運転平均電圧値：１０１．５ボルトに各時間帯毎の負荷電流値と、室外機電源部２１の力率（予め実験的に求めたもの）を乗じて、これを運転期間で積算して室外機３０の消費電力量を求め、このデータを室内機制御部４８へ送信する。そして、室内機制御部４８は受信した室外機３０の消費電力量と、室内機４０で予想される消費電力量とを合算して、空気調和機の消費電力量として表示部４６へ表示させる。なお、室内機４０で予想される消費電力量は予め実験的に求めた固定値に室内機ファンモータ４７の運転状態による補正を加えたものである。
【００３３】
具体的に室外機３０の消費電力量は、電流・電圧テーブルにおいて３時の負荷電流値：６アンペア、４時：５アンペア、５時：４アンペアに、各々運転平均電圧：１０１．５ボルトを乗じたものを積算し、これに、例えば力率０．８を乗じて１．２ｋＷｈを運転期間Ａの消費電力量として求めることができる。
なお、電気料金が必要な場合はこの空気調和機の消費電力量に単位電力料金を乗じて算出すればよい。
【００３４】
以上の説明は各運転期間毎の短期的な入力交流電圧を推測する方法であるが、運転期間が長い場合は、運転開始／停止時に測定した入力交流電圧だけを用いて運転中の入力交流電圧を推測すると誤差が大きくなる場合がある。例えば６時から１８時までを運転したとすると、運転開始／停止時の運転停止電圧が共に１０２ボルトになるため、前述のように運転期間中の平均電圧は１０２ボルトになる。しかしながら、これは偶然に電圧変動が高くなった２点を測定しているだけなので、このような場合は誤差が大きい。
【００３５】
このため、本実施例では、運転を停止している間であっても各時間帯毎に入力交流電圧を求めて電流・電圧テーブルに運転停止電圧として記憶する。また、運転期間中の入力交流電圧は前述した方法で運転平均電圧として求めて電流・電圧テーブルに各時間帯毎に記憶する。そして、消費電力量を累積する所定期間、例えば１日の終了時間である午前０時に、運転停止中の入力交流電圧と運転中における入力交流電圧の平均値を算出し、この算出された１日での平均電圧値を用いて、１日における運転中の消費電力量を算出する。
【００３６】
具体的には、電流・電圧テーブルにおいて、０時〜２時、６時〜７時、１５時〜１７時、２３時での各運転停止電圧の欄の値と、３時〜５時、８時〜１４時、１８時〜２２時での運転平均電圧の欄の値とを合計し、総データ数２４で除算して１日の平均電圧値を求める。各運転停止電圧の欄の値は、９８．０、９９．０、１００．０、１０２．０、１００．５、９９．２、１００．５、１０１．４、９９．２であり合計は８９９．８である。一方、運転期間中の運転平均電圧の合計は１５０４．０となり、２４ポイントの時間帯の合計は２４０３．８である。従って所定期間（２４時間）での平均電圧、つまり期間平均電圧は１００．２ボルトになる。
【００３７】
このように、所定期間内、例えば１日の中で一定時間、つまり１時間毎に推測した運転停止電圧と運転平均電圧の平均値をこの所定期間における期間平均電圧とし、この期間平均電圧を用いて所定期間における消費電力量を算出しているため、実際の電圧から極端に離れた入力交流電圧値による算出誤差を排除することができる。
【００３８】
なお、運転によっては日付を跨いで運転される場合がある。例えば２３時から運転されて翌日の２時に運転が停止されたような場合、この運転における消費電力量は当日分と翌日分とに振り分けてもよい。この場合、電流・電圧テーブルは少なくとも２日分を用意する必要がある。
本実施例では電流・電圧テーブルを１日分だけ用い、日付を跨ぐ運転では運転開始直前の入力交流電圧、または運転停止直後の入力交流電圧を運転中の入力交流電圧として用いるようにしている。具体的には本日の２２時から翌日の２時まで運転された場合、電流・電圧テーブルの２２〜２３時の運転平均電圧の欄にはこの運転が開始された時に求めた運転停止電圧を記憶し、０〜２時の運転平均電圧の欄にはこの運転が停止された時に求めた運転停止電圧を記憶している。
【００３９】
このように運転を当日と翌日分とに分けて、それぞれ２４時間ごとに消費電力量を求めるようにしたので、電流・電圧テーブルは１日分のみであればよく、メモリ容量を節約することができる。
【００４０】
なお、空気調和機全体の消費電力量を求めるためには室内機４０での消費電力量と室外機３０での消費電力量とを合算する必要があるが、室内機４０の消費電力量は室外機３０に比べて小さいため、交流電圧の変化があっても空気調和機全体から見ると誤差の値は小さい。従って本実施例では室外機３０で入力交流電圧の値を推測して用いており、室内機４０は固定の交流電圧値（１００Ｖ）を用いている。より正確な値が必要であれば、室外機３０の消費電力量だけでなく、電流・電圧テーブルの運転停止電圧の項目のデータを室外機３０から室内機４０へ送信し、室内機４０ではこの運転停止電圧の値を用いて室内機４０の消費電力量を求めるようにしてもよい。
【００４１】
以上説明したように空気調和機の運転期間の前後の運転停止期間に検出した出力電圧の平均値を求め、同平均値から運転中の交流電源の電圧を推定し、同運転平均電圧と運転期間に逐次検出した負荷電流とを用いて運転期間における消費電力量を算出するため、既に空気調和機に備えられている室外機電源部２１の出力電圧検出部１０から得られるデータだけで運転中の入力交流電圧（実効値）を推測して求めることができるため、新たな回路を必要とせずにコストダウンを計ることができる。
【００４２】
また、運転期間の直前／直後で求めた直流の出力電圧を平均化して入力交流電圧を推測した運転平均電圧を用いて運転中の入力交流電圧を推測するため、運転中の入力交流電圧に近い電圧値を使用できるため精度を向上することができる。
【００４３】
次に、室外機３０における消費電力量の処理を図５に示す室外機制御部１８の処理のフローチャートを用いて説明する。図５に記載のＳＴはステップを表し、これに続く数字はステップ番号を、また、ＹはＹｅｓを、ＮはＮｏをそれぞれ表している。なお、室内機４０の処理としては室外機３０から送信された室外機３０の消費電力量と室内機４０の消費電力量とを合算して表示するだけの処理であるため、室内機４０のフローチャートによる説明を省略する。
【００４４】
室外機制御部１８はまず最初に、室外機通信部１５を介して室内機４０からの指示が有ったか確認する（ＳＴ１）。室内機４０からの指示が有った場合（ＳＴ１−Ｙ）、室内機４０からの指示が運転開始指示か確認する（ＳＴ２）。室内機４０からの指示が運転開始指示の場合（ＳＴ２−Ｙ）、出力電圧検出部１０で測定した直流電圧から入力交流電圧を推測し、この値を電流・電圧テーブルの現在の時刻と対応する運転停止電圧の欄に記憶する（ＳＴ３）。そして、指示された運転を開始して（ＳＴ４）、ＳＴ１へジャンプする。なお、運転を開始した時、同時に運転開始時刻を記憶する。
【００４５】
一方、室内機４０からの指示が運転開始指示でない場合（ＳＴ２−Ｎ）、次に室内機４０からの指示が運転停止指示か確認する（ＳＴ５）。室内機４０からの指示が運転停止指示でない場合（ＳＴ５−Ｎ）、指示に従った処理、例えば運転モードの切り換えなどの処理を行って（ＳＴ１５）、ＳＴ１へジャンプする。
【００４６】
室内機４０からの指示が運転停止指示の場合（ＳＴ５−Ｙ）、現在の運転を停止し（ＳＴ６）、出力電圧検出部１０で測定した直流電圧から入力交流電圧を推測し、この値を電流・電圧テーブルの現在の時刻と対応する運転停止電圧の欄に記憶する（ＳＴ７）。
【００４７】
次に日付を跨いだ運転か確認する（ＳＴ８）。これは運転開始時に記憶した運転開始時刻と現在の時刻を比較して判断する。日付を跨いだ運転でない場合（ＳＴ８−Ｎ）、電流・電圧テーブルの運転停止電圧、及び運転平均電圧の欄の値を用いて今回の運転における運転平均電圧を求め、これに運転中に測定して電流・電圧テーブルに記憶された負荷電流値の欄の値を用いて今回の運転で消費した消費電力量を算出する。そしてこの消費電力量を室内機４０へ送信し（ＳＴ９）、ＳＴ１へジャンプする。また、日付を跨いだ運転の場合（ＳＴ８−Ｙ）、運転停止時の入力交流電圧を推測して電流・電圧テーブルの該当する運転時間帯の運転平均電圧の欄に記憶する（ＳＴ１０）。そしてＳＴ９へジャンプする。
【００４８】
一方、室内機４０からの指示がない場合（ＳＴ１−Ｎ）、日付が更新されたか確認する（ＳＴ１１）。これは室外機制御部１８内部の計時手段の日付が変わったかどうかで判断できる。日付が更新されていない場合（ＳＴ１１−Ｎ）、現状の状態( 運転中または停止中) を継続し（ＳＴ１６）、ＳＴ１へジャンプする。なお、ＳＴ１６において運転中の場合は各時間帯毎に負荷電流検出部８を介して検出した負荷電流を電流・電圧テーブルの負荷電流値の欄に記憶する。一方、停止中の場合は各時間帯ごとに、出力電圧検出部１０で測定した直流電圧から入力交流電圧を推測し、この値を電流・電圧テーブルの現在の時刻と対応する運転停止電圧の欄に記憶する。
【００４９】
日付が更新された場合（ＳＴ１１−Ｙ）、現在運転中か確認する（ＳＴ１２）。現在運転中の場合（ＳＴ１２−Ｙ）、運転停止時の入力交流電圧が不明であるため、運転開始に記憶した電流・電圧テーブルの運転停止電圧欄の値を運転中の入力交流電圧として運転していた各時間帯の運転平均電圧欄に記憶する（ＳＴ１３）。
【００５０】
そして、電流・電圧テーブルの運転停止電圧、及び運転平均電圧の欄の値を用いて１日の運転における入力交流電圧の平均電圧（期間平均電圧）を求め、これに運転中に測定して電流・電圧テーブルに記憶された負荷電流値欄の値を用いて１日の運転で消費した消費電力量を算出する。そしてこの消費電力量を室内機４０へ送信し（ＳＴ１４）、ＳＴ１へジャンプする。なお、現在運転中でない、つまり停止中の場合（ＳＴ１２−Ｎ）、ＳＴ１４へジャンプする。
【００５１】
なお、本実施例では負荷電流として入力交流電流を用いているが、これに限るものでなく、圧縮機駆動部１６に備えられたインバータ部１６ａへの電流を検出するシャント抵抗で検出した値を用いてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
２ 整流回路
３ 昇圧回路
３ａ リアクタ
３ｂ 逆阻止ダイオード
３ｃ スイッチング素子
６ 電流センサ
７ スイッチング制御部
８ 負荷電流検出部
１０ 出力電圧検出部
１２ 平滑コンデンサ
１３ 制御部電源回路
１５ 室外機通信部
１６ 圧縮機駆動部
１６ａ インバータ部
１６ｂ シャント抵抗
１７ 圧縮機モータ
１８ 室外機制御部
１９ 四方弁
２０ 室外機ファンモータ
２１ 室外機電源部
３０ 室外機
４０ 室内機
４２ リモコン受信部
４３ 室内機電源部
４４ 電源供給リレー
４５ 室内機通信部
４６ 表示部
４７ 室内機ファンモータ
４８ 室内機制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転中の消費電力量を算出する空気調和機であって、
交流電源を整流して直流電源に変換して出力する電源部と、同電源部の出力電圧を検出する出力電圧検出部と、前記空気調和機の負荷電流を検出する負荷電流検出部と、前記出力電圧と前記負荷電流を入力すると共に、前記空気調和機を制御する制御部とを備え、
前記制御部は前記空気調和機の運転期間の前後の運転停止期間に前記出力電圧を検出し、検出した前記出力電圧の平均値を求め、同平均値から前記運転中の前記交流電源の実効交流電圧値からなる運転平均電圧を推定し、
同運転平均電圧と前記運転期間に逐次検出した前記負荷電流とを用いて前記運転期間における前記消費電力量を算出することを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記制御部は、前記運転期間の直前と直後とに検出した前記出力電圧の平均値を用いて前記運転期間における前記消費電力量を算出することを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
【請求項１】
運転中の消費電力量を算出する空気調和機であって、
交流電源を整流して直流電源に変換して出力する電源部と、同電源部の出力電圧を検出する出力電圧検出部と、前記空気調和機の負荷電流を検出する負荷電流検出部と、前記出力電圧と前記負荷電流を入力すると共に、前記空気調和機を制御する制御部とを備え、
前記制御部は前記空気調和機の運転期間の前後の運転停止期間に前記出力電圧を検出し、検出した前記出力電圧の平均値を求め、同平均値から前記運転中の前記交流電源の実効交流電圧値からなる運転平均電圧を推定し、
同運転平均電圧と前記運転期間に逐次検出した前記負荷電流とを用いて前記運転期間における前記消費電力量を算出することを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記制御部は、前記運転期間の直前と直後とに検出した前記出力電圧の平均値を用いて前記運転期間における前記消費電力量を算出することを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２３３６０４（Ｐ２０１２−２３３６０４Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１００９３５（Ｐ２０１１−１００９３５）
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（０００００６６１１）株式会社富士通ゼネラル (1,266)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（０００００６６１１）株式会社富士通ゼネラル (1,266)
【Ｆターム（参考）】
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