JP5724933B2 - 制御装置及びヒートポンプ装置 - Google Patents

Description

本発明は、モータを含む電動装置の制御装置及び、ファンモータを含むヒートポンプ装置に関する。

ヒートポンプ装置においては、例えばファンモータなどに、高効率かつ長寿命で電気的ノイズや機械的ノイズの小さいブラシレス直流モータの需要が増えている。このようなブラシレス直流モータなどの多相モータは、エネルギー効率の高いインバータ回路から電力が供給されて駆動されるのが一般的である。

このようなインバータ回路を備えるヒートポンプ装置においては、例えば特許文献１（特開平５−１１４４７３号公報）に記載されているように、過電圧からのインバータ回路の保護は、インバータ回路を制御するモータ制御回路及び過電圧検出回路によって行われる。過電圧からインバータ回路を保護するため、過電圧検出回路がインバータ回路の過電圧状態を検出し、過電圧検出回路の過電圧状態の検出に基づいてモータ制御回路がインバータ回路の動作を停止させる。

ところで、ヒートポンプ装置においては、ファンモータのインバータ回路やモータ制御回路以外にも、インバータ回路に電力を供給するための交流電源から電力の供給を受けて動作するアクチュエータや制御装置が設けられている。このようなアクチュエータや制御装置を保護するために、ファンモータのインバータ回路用の過電圧検出回路とは別に、アクチュエータや制御装置の過電圧もしくは不足電圧を検出するための他の検出回路が設けられ、アクチュエータや制御装置が過電圧もしくは不足電圧によって故障したり正常に動作しなくなったりする不具合が防止されている。

しかしながら、上述のように保護対象毎に過電圧もしくは不足電圧を検出するための検出回路を設けて過電圧もしくは不足電圧に対する制御を行うと、検出回路の数が多くなって制御装置が制御する対象となっている装置が高価なものとなる。

本発明の課題は、インバータ回路を制御するモータ制御部を備える制御装置について、過電圧もしくは不足電圧を検出するための検出装置の個数を削減することができる制御装置を提供することである。

本発明の第１観点に係る制御装置は、インバータ回路によって駆動電力が供給されるモータを含む電動装置の制御装置であって、モータを制御するためのモータ制御部と、モータ制御部に接続され、電動装置を制御するための本体制御部と、を備え、モータ制御部及び本体制御部のうちの少なくとも一方は、インバータ回路の直流バス電圧が過電圧もしくは不足電圧の条件を満たし且つモータの制御状態が所定条件も満たすときに、インバータ回路が接続されている商用電源ラインに電圧異常が発生していると判断する。また、モータ制御部及び本体制御部のうちの少なくとも一方は、直流バス電圧と比較してインバータ回路を保護するか否かを第１上限閾値電圧に基づいて判断し且つ直流バス電圧と比較して商用電源ラインの電圧異常を第２上限閾値電圧に基づいて判断するか、又は、直流バス電圧と比較してインバータ回路を保護するか否かを第１下限閾値電圧に基づいて判断し且つ直流バス電圧と比較して商用電源ラインの電圧異常を第２下限閾値電圧に基づいて判断する。

第１観点に係る制御装置によれば、直流バス電圧の過電圧もしくは不足電圧の検出に、モータの制御状態の所定条件を加えることによって、モータ制御部及び本体制御部のうちの少なくとも一方が商用電源ラインの電圧異常を判断できるので、商用電源ラインの過電圧もしくは不足電圧を検出するための検出装置を省くことができる。

また、検出のための閾値を分けることで、異常の種類を特定できる。例えば、商用電源ラインの電圧異常を判断するための第２閾値である第２上限閾値電圧を持つことで、第２閾値を商用電源ラインの過電圧異常に関する電圧異常のみを判断するために用いることができる。また、例えば、商用電源ラインの電圧異常を判断するための第２閾値である第２下限閾値電圧を持つことで、第２閾値を商用電源ラインの不足電圧に関する電圧異常のみを判断するために用いることができる。

本発明の第２観点に係る制御装置は、第１観点に係る制御装置において、モータ制御部は、商用電源ラインに電圧異常が発生していると判断したときに、商用電源ラインの電圧異常を示す信号を本体制御部に対して出力する。

第２観点に係る制御装置によれば、従来、本体制御部が過電圧もしくは不足電圧を検出するための検出装置から電源異常を示す信号を受け取っていたのであれば、本体制御部がモータ制御部から電源異常を示す信号を受け取ることによって従来と同様の構成になり、本体制御部の構成を変更せずに過電圧もしくは不足電圧を検出するための検出装置の個数を減らすことができる。

本発明の第３観点に係る制御装置は、第１観点の制御装置において、モータ制御部は、本体制御部に対して直流バス電圧に関する電圧信号を送り、本体制御部は、直流バス電圧に関する電圧信号に基づいて商用電源ラインの電圧異常の発生を判断する。

第３観点に係る制御装置によれば、本体制御部が電圧異常を判断するためにモータ制御部から電圧信号を受け取るだけで済むため、本体制御部の端子数を増やすことなく過電圧もしくは不足電圧を検出するための検出装置の個数を減らすことができる。

本発明の第４観点に係る制御装置は、第１観点から第３観点のいずれかの制御装置において、所定条件は、モータを駆動する前であること又はモータを停止状態にする制御を行っていることである。

第４観点に係る制御装置によれば、所定条件がモータを駆動する前であること又はモータを停止状態にする制御を行っていることであることから、モータが駆動されていないことが商用電源ラインに電圧異常が発生していると判断する条件となっている。このように構成することで、モータが駆動されることによる影響を直流バス電圧が受けない状態で商用電源ラインの電圧異常を判断できる。

本発明の第５観点に係る制御装置は、第１観点から第４観点のいずれかの制御装置において、インバータ回路及び商用電源ラインに接続されている直流バスをさらに備え、モータ制御部及び本体制御部のうちの少なくとも一方は、商用電源ラインに電圧異常が発生していると判断したときに、商用電源ラインと直流バスとの間の接続を遮断する。

第５観点に係る制御装置によれば、電圧異常が発生している商用電源ラインと直流バスとの間の接続を遮断して、商用電源ラインから直流バスを切り離すことにより、商用電源ラインの影響がインバータ回路に及ぶのを防ぐことができる。

本発明の第６観点に係る制御装置は、第１観点から第５観点のいずれかの制御装置において、本体制御部は、インバータ回路の直流バス電圧の情報のみに基づいて商用電源ラインに電圧異常が発生しているか否かを判断する。

第６観点に係る制御装置によれば、本体制御部がモータ制御部から直流バス電圧の情報を受け取るだけであるため、電圧異常を検出するための情報を入力する本体制御部の端子やラインを省くことができる。

本発明の第７観点に係るヒートポンプ装置は、商用電源ラインに接続されるヒートポンプ装置であって、冷媒と熱交換される空気の流れを発生させるためのファンモータと、ファンモータに駆動電力を供給するため商用電源ラインに接続されるインバータ回路と、インバータ回路の直流バス電圧を検知して異常の検出を行なう電圧検出部と、インバータ回路及び電圧検出部に接続され、ファンモータを制御するためのファンモータ制御部と、ファンモータ制御部に接続され、ヒートポンプ装置を制御するための本体制御部と、インバータ回路の直流バス電圧とは異なる系統で商用電源ラインから供給される電力によって駆動される、ファンモータ以外のアクチュエータとを備え、ファンモータ制御部及び本体制御部のうちの少なくとも一方は、インバータ回路の直流バス電圧が過電圧もしくは不足電圧の条件を満たし且つファンモータの制御状態が所定条件も満たすときに、商用電源ラインに電圧異常が発生していると判断する。また、本体制御部は、アクチュエータに異常が発生しているか否かを判断するためにインバータ回路の直流バス電圧の情報を用いる。

第７観点に係るヒートポンプ装置によれば、直流バス電圧の過電圧もしくは不足電圧の検出に、ファンモータの制御状態の所定条件を加えることによって、ファンモータ制御部及び本体制御部のうちの少なくとも一方が商用電源ラインの電圧異常を判断できるので、商用電源ラインの電圧異常を検出するための過電圧もしくは不足電圧の検出のための検出装置を省くことができる。

また、アクチュエータに異常が発生しているか否かの判断にインバータ回路の直流バス電圧の情報を用いるので、アクチュエータに異常が発生しているか否かの判断に必要な情報のうちインバータ回路の直流バス電圧から得られる情報で確認できる情報についてはその情報を得るための検出装置が不要になる。

本発明の第８観点に係るヒートポンプ装置は、商用電源ラインに接続されるヒートポンプ装置であって、冷媒と熱交換される空気の流れを発生させるためのファンモータと、ファンモータに駆動電力を供給するため商用電源ラインに接続されるインバータ回路と、インバータ回路の直流バス電圧を検知して異常の検出を行なう電圧検出部と、インバータ回路及び電圧検出部に接続され、ファンモータを制御するためのファンモータ制御部と、ファンモータ制御部に接続され、ヒートポンプ装置を制御するための本体制御部と、本体制御部の電源として機能する制御電源と、インバータ回路の直流バス電圧とは異なる系統で商用電源ラインから供給される電力によって駆動される、ファンモータ以外のアクチュエータと、商用電源ラインに接続され、本体制御部に制御され、インバータ回路及びアクチュエータのうちの少なくとも一方を商用電源ラインから切り離し可能なスイッチと、を備え、ファンモータ制御部及び本体制御部のうちの少なくとも一方は、インバータ回路の直流バス電圧が過電圧もしくは不足電圧の条件を満たし且つファンモータの制御状態が所定条件も満たすときに、商用電源ラインに電圧異常が発生していると判断し、本体制御部は、商用電源ラインに電圧異常が発生していると判断されたときに、制御電源への電力供給を止めないようにスイッチによってインバータ回路及びアクチュエータのうちの少なくとも一方を商用電源ラインから切り離す。

本発明の第９観点に係るヒートポンプ装置は、第８観点のヒートポンプ装置において、制御電源は、インバータ回路の直流バス電圧とは異なる系統で商用電源ラインに接続され、スイッチは、制御電源への接続の後段で商用電源ラインに接続されている。

本発明の第１０観点に係るヒートポンプ装置は、商用電源ラインに接続されるヒートポンプ装置であって、冷媒と熱交換される空気の流れを発生させるための室内ファンモータと、室内ファンモータに駆動電力を供給するため商用電源ラインに接続されるインバータ回路と、インバータ回路の直流バス電圧を検知して異常の検出を行なう電圧検出部と、インバータ回路及び電圧検出部に接続され、室内ファンモータを制御するためのファンモータ制御部と、ファンモータ制御部に接続され、ヒートポンプ装置を制御するための本体制御部と、インバータ回路の直流バス電圧とは異なる系統で商用電源ラインから供給される電力によって駆動される、室外機と、室外機への商用電源ラインからの電源供給を切り離し可能なスイッチ（９１）と、を備え、ファンモータ制御部及び本体制御部のうちの少なくとも一方は、インバータ回路の直流バス電圧が過電圧もしくは不足電圧の条件を満たし且つ室内ファンモータの制御状態が所定条件も満たすときに、商用電源ラインに電圧異常が発生していると判断し、本体制御部は、商用電源ラインに電圧異常が発生していると判断されたときに、スイッチによって室外機を商用電源ラインから切り離す。

本発明の第１１観点に係るヒートポンプ装置は、第７観点から第１０観点のいずれかのヒートポンプ装置において、ファンモータ制御部は、商用電源ラインに電圧異常が発生していると判断したときに、商用電源ラインの電圧異常を示す信号を本体制御部に対して出力する。

本発明の第１２観点に係るヒートポンプ装置は、第７観点から第１１観点のいずれかのヒートポンプ装置において、ファンモータ制御部は、本体制御部に対して直流バス電圧に関する電圧信号を送り、本体制御部は、直流バス電圧に関する電圧信号に基づいて商用電源ラインの電圧異常の発生を判断する。

本発明の第１３観点に係るヒートポンプ装置は、第７観点から第１２観点のいずれかのヒートポンプ装置において、所定条件は、ファンモータを駆動する前であること又はファンモータを停止状態にする制御を行っていることである。

本発明の第１４観点に係るヒートポンプ装置は、第７観点から第１３観点のいずれかのヒートポンプ装置において、インバータ回路及び商用電源ラインに接続されている直流バスをさらに備え、ファンモータ制御部及び本体制御部のうちの少なくとも一方は、商用電源ラインに電圧異常が発生していると判断したときに、商用電源ラインと直流バスとの間の接続を遮断する。

本発明の第１５観点に係るヒートポンプ装置は、第７観点から第１４観点のいずれかのヒートポンプ装置において、ファンモータ制御部及び本体制御部のうちの少なくとも一方は、インバータ回路の直流バス電圧の情報のみに基づいて商用電源ラインに電圧異常が発生しているか否かを判断する。

本発明の第１６観点に係るヒートポンプ装置は、第７観点から第１５観点のいずれかのヒートポンプ装置において、ファンモータ制御部及び本体制御部のうちの少なくとも一方は、直流バス電圧と比較してインバータ回路を保護するか否かを第１閾値に基づいて判断し、直流バス電圧と比較して商用電源ラインの電圧異常を第２閾値に基づいて判断する。

本発明の第１観点に係る制御装置では、本体制御部の制御対象において、過電圧もしくは不足電圧の検出を行うための検出装置の個数を減らすことができる。また、商用電源ラインの電圧異常についての判断の正確さを向上させることができる。

本発明の第２観点に係る制御装置では、本体制御部の構成の変更を行わなくても済み、制御装置のコストの上昇を抑制することができる。

本発明の第３観点に係る制御装置では、本体制御部の端子数の増加を抑制でき、制御装置のコストの上昇を抑制することができる。

本発明の第４観点に係る制御装置では、モータの駆動による影響を排除できるため、商用電源ラインの電圧異常の判断の正確さを向上させることができる。

本発明の第５観点に係る制御装置では、商用電源ラインの電圧異常によってインバータ回路が故障するのを防止することができる。

本発明の第６観点に係る制御装置では、本体制御部の構成が簡素化され、制御装置に掛かるコストを削減することができる。

本発明の第７観点乃至第１６観点のいずれかに係るヒートポンプ装置では、本体制御部の制御対象において過電圧もしくは不足電圧の検出を行うための検出装置の個数を減らすことができる。

本発明の第７観点に係るヒートポンプ装置では、本体制御部の制御対象において、インバータ回路の直流バス電圧から得られる情報で確認できる、アクチュエータに異常が発生しているか否かの判断に必要な情報を得るための装置を簡素化又は削減することができる。

一実施形態に係る空気調和装置の外観を示す斜視図。 空気調和装置の冷媒回路及びその周辺の概要を示す回路図。 室外機の内部構造を説明するための斜視図。 制御部による制御系統の概要を示すブロック図。 室外ファンモータ部及びその電源並びに周辺回路の一例を示す回路図。 モータ制御部と本体制御部の機能を説明するためのブロック図。 異常検出及び異常時制御のステップの一例を示すフローチャート。 異常検出及び異常時制御のステップの他の例を示すフローチャート。 室外ファンモータ部及びその電源並びに周辺回路の他の例を示す回路図。 モータ制御部と本体制御部を含む室外機の他の例を示すブロック図。 モータ制御部と本体制御部を含む空気調和装置の他の例を示すブロック図。

以下、本発明の電動装置について、ヒートポンプ式空気調和装置を例に挙げて説明する。このヒートポンプ式空気調和装置は、室外ファンモータ部を備えており、この室外ファンモータ部にブラシレス直流モータ（以下、ブラシレスＤＣモータという）を含んでいる。また、このヒートポンプ式空気調和装置は、室外ファンモータ部を制御するモータ制御部と装置特に室外機３０を制御するための本体制御部とを制御装置５０に含んでいる。

（１）ヒートポンプ式空気調和装置の概要
（１−１）空気調和装置の構成の概要
図１は、本発明の一実施形態に係るヒートポンプ式空気調和装置（以下、空気調和装置という）の外観を示す斜視図である。図１の空気調和装置１０は、室内機２０と室外機３０とを備えている。室外機３０は、室内に設置される室内機２０に冷媒配管によって接続されて、室内機２０とともに空気調和装置１０の冷媒回路を構成する。そのために、冷媒配管や通信線や伝送線路などが通る連絡配管１２によって室内機２０と室外機３０が連絡されている。

図２は、図１の空気調和装置１０の構成の概要を示す回路図である。図２において、各装置を繋ぐ実線は冷媒配管を示しており、各装置を繋ぐ破線は信号伝送線路を示している。図２に示す冷媒回路１４を構成するために、室内機２０には、室内熱交換器２１などが設けられ、室外機３０には、圧縮機３１、四路切換弁３２、室外熱交換器３３、電動弁３４及びアキュムレータ３５などが設けられている。

ここで、冷媒回路１４の回路構成について簡単に説明する。圧縮機３１の吐出側には四路切換弁３２の第１ポートが接続されている。四路切換弁３２の第２ポートには室外熱交換器３３の一方の出入口が接続され、第３ポートにはアキュムレータ３５が接続され、第４ポートには冷媒連絡配管１２ｂが接続されている。四路切換弁３２は、冷房時には実線で示したように第１ポートと第２ポートが接続されるとともに、第３ポートと第４ポートが接続される。四路切換弁３２は、冷房時には実線で示したように第１ポートと第２ポートが接続されるとともに、第３ポートと第４ポートが接続される。一方、暖房時には、四路切換弁３２は、破線で示したように、第１ポートと第４ポートが接続されるとともに、第２ポートと第３ポートが接続される。室外熱交換器３３の他方の出入口は、電動弁３４と冷媒連絡配管１２ａとを介して室内熱交換器２１の一方の出入口に接続されている。室内熱交換器２１の他方の出入口は、冷媒連絡配管１２ｂを介して四路切換弁３２の第４ポートに接続されている。また、圧縮機３１の吸入側は、アキュムレータ３５を介して四路切換弁３２の第３ポートに接続されている。この冷媒回路１４の中を冷媒が循環する。

（１−２）空気調和装置の動作の概要
冷房時には、四路切換弁３２が実線の接続に切り換わり、圧縮機３１で圧縮されて吐出された冷媒が四路切換弁３２を介して室外熱交換器３３に送られる。冷房時には室外熱交換器３３は凝縮器として働き、凝縮により外気との熱交換が行われて熱を奪われた冷媒は、電動弁３４に送られる。電動弁３４は膨張弁として働き、高圧液状の冷媒が低圧の湿り蒸気の状態に変化する。このように電動弁３４で膨張した冷媒は、冷媒連絡配管１２ａを通って室内熱交換器２１に入る。冷房時には室内熱交換器２１は蒸発器として働き、蒸発により室内空気と冷媒との間で熱交換が行われ、室内空気の熱を奪って温度が上昇した冷媒は、冷媒連絡配管１２ａを通って四路切換弁３２に送られる。四路切換弁３２は、冷媒連絡配管１２ａとアキュムレータ３５とが接続するように切り換えられている。そのため、室内熱交換器２１から送られてきた冷媒は、四路切換弁３２によって、圧縮機３１の吸入側に接続されているアキュムレータ３５に送られる。

暖房時には、四路切換弁３２が点線の接続に切り換わり、圧縮機３１で圧縮されて吐出された冷媒が四路切換弁３２から冷媒連絡配管１２ｂを経由して凝縮器として働く室内熱交換器２１に送られる。そして、冷房時とは逆の経路をたどって、蒸発器として働く室外熱交換器３３を出た冷媒は圧縮機３１に送られる。つまり、圧縮機３１から、四路切換弁３２、冷媒連絡配管１２ｂ、室内熱交換器２１、冷媒連絡配管１２ａ、電動弁３４、室外熱交換器３３、四路切換弁３２、アキュムレータ３５を順に経て圧縮機３１に戻る経路を冷媒が循環する。

室内機２０及び室外機３０には、それぞれ、室内熱交換器２１及び室外熱交換器３３における熱交換を促すために、室内熱交換器２１に室内空気を送る室内ファン２２及び、室外熱交換器３３に外気を送るプロペラファン３７が設けられている。そして、これら室内ファン２２及びプロペラファン３７を駆動するための室内ファンモータ部２３及び室外ファンモータ部３８がそれぞれ室内機２０及び室外機３０に設けられている。

（１−３）室外機の構造
図１に示されているように、室外機３０は、略直方体状の形状をしており、ケーシング１５によって覆われている。ケーシング１５の前面には、前板組立体１６が配置されており、前板組立体１６には、その略中央部にファン吹出口１７が設けられている。

図３には、ケーシング１５を外した状態の室外機３０が示されている。ケーシング１５の背面から一方の側面にかけて、室外熱交換器３３が露出している。プロペラファン３７は、ファン吹出口１７の直ぐ背面側に配置され、プロペラファン３７を駆動する室外ファンモータ部３８は、プロペラファン３７の直ぐ背面側に配置されている。そして、ケーシング１５の背面及び一方の側面から吸入まれた外気は、室外熱交換器３３を通過してケーシング１５の前面のファン吹出口１７から吹き出される。

ファン吹出口１７から吹き出される気流は、プロペラファン３７が室外ファンモータ３８ａによって駆動され、反時計回り（ＣＣＷの方向）にプロペラファン３７が回転することにより発生する。プロペラファン３７が室外ファンモータ部３８によって駆動されていないときでも、室外で発生している外気流による外力がプロペラファン３７に作用してプロペラファン３７を回転させるトルクが発生することがある。例えば、ファン吹出口１７から室外熱交換器３３の方向に外気流が通り抜けると、その外気流によりプロペラファン３７に生じるトルクによってプロペラファン３７は時計回り（ＣＷの方向）に回転する。

（２）制御系統
（２−１）制御系統の概要
空気調和装置１０における空気調和の動作を正しく効率よく行わせるために、室内機２０及び室外機３０は、それぞれの機器の中に組み込まれた室内制御部６０及び室外制御部７０によって制御される。図４は制御系統の構成の概略を示すブロック図である。室内制御部６０と室外制御部７０とは、通信線１２ｃを介して互いに接続されて互いにデータの送受信を行っており、一つの制御装置５０を構成している。制御装置５０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）やメモリや周辺回路などを含んで構成されており、これらの回路を組み合わせて後述する制御機能を実現している。

室外機３０には、室外機３０の各部の温度を測定するための温度センサとして、室外熱交換器温度センサ４１、熱交換器出入口温度センサ４２、吸入側温度センサ４３、吐出側温度センサ４４及び外気温度センサ４５などが設けられており、これらの温度センサ４１〜４５で測定された温度の値が室外制御部７０に送信される。室外熱交換器温度センサ４１では、室外熱交換器３３の内部の冷媒の温度が測定される。室外熱交換器３３の出入口に設けられている熱交換器出入口温度センサ４２では、室外熱交換器３３と室内機２０との間を流れる冷媒の温度が測定される。吸入側温度センサ４３では、圧縮機３１に吸入される冷媒の温度が測定される。吐出側温度センサ４４では、圧縮機３１から吐出される冷媒の温度が測定される。外気温度センサ４５では、室外機３０の周囲の外気温度が測定される。

室外機３０には、圧縮機３１に吸入される冷媒の圧力を測定するための吸入側圧力センサ４６及び、圧縮機３１から吐出される冷媒の圧力を測定するための吐出側圧力センサ４７などの圧力センサが設けられている。吸入側圧力センサ４６及び吐出側圧力センサ４７などで測定された冷媒の圧力の値は室外制御部７０に送信される。

さらに、室外機３０においては、圧縮機３１の圧縮機モータ部４０、四路切換弁３２、電動弁３４及び室外ファンモータ部３８が室外制御部７０に接続されている。この室外制御部７０により、圧縮機モータ部４０や室外ファンモータ部３８の回転数やそれらの運転・停止が制御され、四路切換弁３２の切換えが制御され、電動弁３４の開度が制御される。

室内機２０には、室内熱交換器２１の出入口の冷媒の温度を測定するための液側温度センサ２４とガス側温度センサ２５が設けられ、室内の温度を測定するための室内温度センサ２６が設けられている。これらの温度センサ２４〜２６で測定された温度の値を示す信号が室内制御部６０に送信される。また、室内機２０においては、室内ファン２２の室内ファンモータ部２３、風向調節機構２７及び表示部２８などが室内制御部６０に接続されている。この室内制御部６０により、室内ファンモータ部２３の回転数や運転・停止が制御される。風向調節機構２７が室内機２０に設けられたルーバー（図示省略）などの角度を変更することにより室内に吹き出す風の向きが調節される。室内制御部６０は、各種の表示を行うため表示部２８に対して表示を指示する制御信号を出力する。例えば、後述する室外ファンモータ部３８での異常発生に伴って、制御装置５０は、異常発報の表示を表示部２８に行わせることもできる。

（２−２）室外ファンモータ部及びその周辺の構成
図５に、室外ファンモータ部とモータ制御部とそれらの周辺の構成が示されている。室外ファンモータ部３８には、商用交流電源４８から電力が供給される。商用交流電源４８の商用電源ライン４８ａ，４８ｂが整流回路４９Ｂに接続されている。整流回路４９Ｂは、ダイオードからなる整流部４９５及び、高電圧側の直流バスライン４９８と低電圧側の直流バスライン４９９との間に接続されている平滑コンデンサ４９６を備えている。整流回路４９Ｂで整流された直流バス電圧は、直流バスライン４９８，４９９によって室外ファンモータ部３８に供給される。

図５に示されている室外ファンモータ部３８の室外ファンモータ３８ａは、ブラシレスＤＣモータである。この室外ファンモータ３８ａの駆動電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗは、直流バスライン４９８，４９９から直流バス電圧の供給を受けるインバータ回路３８ｂから出力される。室外ファンモータ３８ａは、ロータ３８１とステータ３８２と３つのホール素子５４ａ，５４ｂ，５４ｃとを備えている。

ステータ３８２は、電機子コイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗの一端が中性点ｎで共通に接続されたスター結線を有している。プロペラファン３７に結合されているロータ３８１は、多極の永久磁石を有している。ロータ３８１は、その回転軸を中心に、永久磁石と電機子コイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗとの間で発生する電磁力によってステータ３８２に対して相対的に回転する。室外ファンモータ３８ａを回転させるために、インバータ回路３８ｂから電機子コイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗに駆動電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗが出力される。

インバータ回路３８ｂは、これら電機子コイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗの他端と高電圧側の直流バスライン４９８との間に接続されている上アームの絶縁ゲート型バイポーラトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３及び、これら電機子コイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗの他端と低電圧側の直流バスライン４９９との間に接続されている下アームの絶縁ゲート型バイポーラトランジスタＱ４，Ｑ５，Ｑ６をスイッチング素子として備えている。以下、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタＱ１をトランジスタＱ１と略記し、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタＱ２〜Ｑ６についても同様に記載する。トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６には、それぞれ還流ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６が逆並列に接続されている。各還流ダイオードＤ１〜Ｄ６は、各々が接続されているトランジスタＱ１〜Ｑ６に逆電圧が印加された場合にそれぞれ導通して逆電圧から各トランジスタＱ１〜Ｑ６を保護する。

このインバータ回路３８ｂは、上アームのトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３をオン状態にすることによって、それぞれのトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３を介して高電圧側の直流バスライン４９８から電機子コイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗの他端に高電圧を印加する。また、このインバータ回路３８ｂは、下アームのトランジスタＱ４，Ｑ５，Ｑ６をオン状態にすることによって、それぞれのトランジスタＱ４，Ｑ５，Ｑ６を介して低電圧側の直流バスライン４９９から電機子コイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗの他端に低電圧を印加する。

室外ファンモータ部３８には、電圧検出部８１及び電流検出部８２が設けられている。直流バスライン４９８，４９９の間に接続されている電圧検出部８１によって、直流バスライン４９８，４９９の間の過電圧が検出される。このような電圧検出部８１は、例えば直流バスライン４９８，４９９の間に接続された複数の抵抗と、その中の一つの抵抗に印加される電圧を検知するトランジスタとを含む検出回路を複数設けることで構成される。この構成を取ることで、モータ制御部７４から与えられる信号によって、異なる閾値電圧で過電圧を検出する複数の検出回路の中から適当な検出回路を選択することができる。それにより、電圧検出部８１は、過電圧の検出をモータ制御部７４に対して出力するときに、過電圧を検出する閾値電圧を切り換えることができる。

また、低電圧側の直流バスライン４９９に直列に挿入されている電流検出部８２によって、室外ファンモータ部３８に流れている過電流が検出される。電流検出部８２は、例えば直流バスライン４９９に挿入されたシャント抵抗と、シャント抵抗の両端の電圧を増幅するオペアンプを含む増幅回路と、増幅回路の出力電圧を検出するトランジスタとを含む検出回路で構成される。

また、室外ファンモータ部３８には放電部４９７が設けられ、室外制御部７０によって制御されている。この放電部４９７によって平滑コンデンサ４９６の放電が行われ、高電圧側の直流バスライン４９８と低電圧側の直流バスライン４９９の間の電圧が調整される。

（２−３）インバータ回路の制御
室外ファンモータ部３８を制御するためのモータ制御部７４には、ゲート制御電圧生成部７４１とＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ−Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御部７４２と回転方向検知部７４３と回転数計測部７４４と放電制御部７４６と過電流保護部７４７が含まれる。

〔ゲート制御電圧生成部〕
ゲート制御電圧生成部７４１は、図５に示すように、インバータ回路３８ｂのトランジスタＱ１〜Ｑ６のオン・オフを制御するための６つのゲート制御電圧Ｇｕ，Ｇｖ，Ｇｗ，Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚを出力する。ゲート制御電圧生成部７４１から出力されるゲート制御電圧Ｇｕ，Ｇｖ，Ｇｗ，Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚにより、ＰＷＭ制御部７４２から出力されるＰＷＭ制御信号v_dutyに応じた駆動電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗがロータ位置に基づくタイミングでインバータ回路３８ｂから室外ファンモータ３８ａに出力される。

〔ＰＷＭ制御部〕
ＰＷＭ制御部７４２は、室外ファンモータ３８ａの回転方向及び回転数に基づいてデューティ値などを決定し、パルス幅変調を行うためのＰＷＭ制御信号v_dutyをゲート制御電圧生成部７４１に出力する。

〔回転方向検知部〕
回転方向検知部７４３は、各ホール素子５４ａ〜５４ｃから出力される位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗを用いて、室外ファンモータ３８ａにおけるロータ３８１の回転方向（以下、室外ファンモータ３８ａの回転方向と記載する場合もある）を検知する。回転方向検知部７４３で検知された室外ファンモータ３８ａの回転方向は、ＰＷＭ制御部７４２に取り込まれる。

〔回転数計測部〕
回転数計測部７４４は、各ホール素子５４ａ〜５４ｃから出力される位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗを用いて、室外ファンモータ３８ａにおけるロータ３８１の回転数（以下、室外ファンモータ３８ａの回転数と記載する場合もある）を計測する。計測された室外ファンモータ３８ａの回転数は、ＰＷＭ制御部７４２に取り込まれる。

〔放電制御部〕
放電制御部７４６は、放電部４９７を制御する。具体的には、放電制御部７４６は、電圧検出部８１により検出された直流バス電圧Ｖdcが第１上限閾値電圧を超えた場合に、平滑コンデンサ４９６に蓄積された電荷の少なくとも一部が放電されるように、放電部４９７を制御する。例えば、放電制御部７４６は、放電される電荷量を、第１上限閾値電圧と直流バス電圧Ｖdcとの差に基づいて決定し、決定した電荷量から放電部４９７が放電を行う時間を決定する。ここで、第１上限閾値電圧は、インバータ回路３８ｂ内の各トランジスタＱ１〜Ｑ６等の定格により決定される。

直流バス電圧Ｖdcが昇圧されて第１上限閾値電圧を超えたことが電圧検出部８１で検出されると、電圧検出部８１から放電制御部７４６に第１上限閾値電圧を超えたことが通知され、放電制御部７４６が放電部４９７に放電を行わせる。すると、平滑コンデンサ４９６に蓄積された電荷量が減少するため、直流バス電圧Ｖdcは、インバータ回路３８ｂ内の各トランジスタＱ１〜Ｑ６の定格以下に抑えられる。このように、放電制御部７４６は、電圧検出部８１により検出された電圧に基づいて平滑コンデンサ４９６の両端の電圧の調整を行い、直流バス電圧Ｖdcがインバータ回路３８ｂの各トランジスタＱ１〜Ｑ６の定格電圧を超える恐れがある場合に直流バス電圧Ｖdcが定格電圧以下に収まるように制御する。

〔過電流保護部〕
過電流保護部７４７は、電流検出部８２により検出された電流に基づいて室外ファンモータ３８ａに流れる電流の調整を行い、インバータ回路３８ｂの各トランジスタＱ１〜Ｑ６の定格電流を超えないようにする。例えば、電流検出部８２で検出された電流値が閾値電流を超えた場合に、過電流保護部７４７はゲート制御電圧生成部７４１に対してインバータ回路３８ｂの駆動の停止を指示する信号を出力する。

（２−４）モータ制御部と本体制御部
室外制御部７０には、モータ制御部７４以外に、圧縮機モータ部４０を制御するための圧縮機モータ制御部７６及び圧縮機モータ制御部７６や上述の四路切換弁３２や電動弁３４などを制御するための本体制御部７５が含まれる（図５及び図６参照）。本体制御部７５とモータ制御部７４との間では、制御に必要な情報のやり取りが行われている。暖房や冷房の設定温度や環境温度などの種々の条件から室外ファンモータ３８ａの目標回転数が本体制御部７５で算出され、本体制御部７５からモータ制御部７４に対して、室外ファンモータ３８ａの回転数を指示するための回転数指令信号ｒｄが出力される。

一方、モータ制御部７４からは、回転数計測部７４４で計測された回転数を示す信号ｒｍが本体制御部７５に対して出力される。また、モータ制御部７４から本体制御部７５に対して、直流バス電圧Ｖdcの異常を示す電圧異常信号Ｖarm1，Ｖarm2が出力される。

（３）室外機の各部への電力の供給
室外機３０は、図６に示されているように商用交流電源４８に接続されており、商用電源ライン４８ａ，４８ｂによって四路切換弁３２、電動弁３４、整流回路４９Ａ，４９Ｂ及び制御電源７１などに電力が供給されている。整流回路４９Ａは、ダイオードからなる整流部４９１及び、高電圧側の直流バスライン４９３と低電圧側の直流バスライン４９４との間に接続されている平滑コンデンサ４９２を備えている。整流回路４９Ａの直流バスライン４９３，４９４には、圧縮機モータ部４０が接続されている。圧縮機モータ部４０は、圧縮機モータ４０ａとインバータ回路４０ｂとを有している。制御電源７１は室外制御部７０の電源である。

商用電源ライン４８ａと整流回路４９Ｂは、電磁接触器９０を介して接続されている。この電磁接触器９０は、本体制御部７５によって制御され、商用電源ライン４８ａに異常が発生したときに、整流回路４９Ｂを商用電源ライン４８ａから切り離すために用いられる。

（４）モータ制御部及び本体制御部の電圧異常検出
モータ制御部７４における電圧異常検出について、図７のフローチャートに沿って説明する。モータ制御部７４は、制御装置５０に空気調和装置１０の運転が指示されて運転が開始されるときの運転開始信号が伝達されるように構成されている。モータ制御部７４は、まず、本体制御部７５からモータ制御部７４に運転開始信号が伝達されたか否かに基づいて、運転が開始されているか否かの判断を行う（ステップＳ１）。

運転開始の指示を未だ受けていなければ、室外ファンモータ部３８が室外ファンモータ３８ａを回転させる制御を行っていない、つまり駆動制御を行っていない（停止状態にする制御を行っている）とモータ制御部７４は判断する。この場合、室外ファンモータ３８ａが室外空気の流れによって回転している場合もあるが、ここでは、室外ファンモータ３８ａを回転させる制御を行っていないことから室外ファンモータ３８ａが回転していないという前提を置いて、以下の商用交流電源４８の電圧異常の検出をモータ制御部７４が行う（ステップＳ２）。

このとき、モータ制御部７４は、電圧検出部８１で直流バス電圧Ｖdcが第１上限閾値電圧を超えたことが検出されると、商用電源ライン４８ａ，４８ｂから過電圧が供給されていると判断する（ステップＳ３）。モータ制御部７４は、直流バス電圧Ｖdcが第１上限閾値電圧を超えても放電制御部７４６には放電部４９７に対する制御を行わせずに、放電制御部７４６から本体制御部７５に電圧異常信号Ｖarm2を出力する（ステップＳ４）。

本体制御部７５は、電圧異常信号Ｖarm2を受信すると、電磁接触器９０を開放にして整流回路４９Ｂを商用電源ライン４８ａ，４８ｂから切り離す（ステップＳ５）。また、本体制御部７５は、電圧異常信号Ｖarm2を受信すると、例えば室内制御部６０に商用電源ライン４８ａ，４８ｂに異常が発生していることを示す異常報知信号を送信する。異常報知信号を受信した室内制御部６０は、商用電源ライン４８ａ，４８ｂに異常が発生していることを室内機２０の表示部２８に表示させる（ステップＳ６）。このステップ６の処理の終了によって、運転開始前のステップＳ１からステップＳ６までの一連の処理が終了する。

もし、ステップＳ１で、運転が開始されていると判断されると、従来と同様に、運転終了の指示を受けるまで（ステップＳ７）、ステップＳ８〜ステップＳ１１の処理により室外ファンモータ部３８の過電圧異常の検出が行われる。まず、ステップＳ１で運転が開始されていると判断されてステップＳ７に進んだときは当然運転終了の指示を受けていないケースのため、ステップＳ８に進み、モータ制御部７４は、従来と同様に、通常の直流バス電圧Ｖdcから室外ファンモータ部３８の異常の検出を行う。

このとき、モータ制御部７４は、電圧検出部８１で直流バス電圧Ｖdcが第１上限閾値電圧を超えたことが検出されると、室外ファンモータ部３８の直流バスライン４９８，４９９に過電圧が発生したと判断する（ステップＳ９）。ステップＳ１〜Ｓ６を経て運転開始前には商用電源ライン４８ａ，４８ｂに過電圧異常が発生していないことが確かめられているので、ステップＳ７で過電圧が発生したことが検出されると、室外ファンモータ部３８の動作或いは室外ファンモータ部（インバータ回路やモータ）の故障によって昇圧動作等の不具合が生じることで過電圧が発生したとモータ制御部７４において判断できる。言い換えれば、電源の異常とファンモータ部の異常を切り分けることが可能であると言える。

モータ制御部７４は、ステップＳ９で直流バス電圧Ｖdcが第１上限閾値電圧を超えていることが検出されると、放電制御部７４６から本体制御部７５に電圧異常信号Ｖarm1を出力させる（ステップＳ１０）とともに、ステップＳ１１で放電制御部７４６による放電部４９７の制御を行わせる。

本体制御部７５は、電圧異常信号Ｖarm1を受信すると、例えば室外ファンモータ部３８に異常が発生していることを示す異常報知信号を送信する。異常報知信号を受信した室内制御部６０は、室外ファンモータ部３８で異常が発生していることを室内機２０の表示部２８に表示させ（ステップＳ１２）、またステップＳ７に戻る。

電圧異常信号Ｖarm1を受信した本体制御部７５の制御には種々のものがあるが、例えば、電圧異常信号Ｖarm1が予め設定されていた期間を過ぎても続けて受信されるときには、本体制御部７５が運転終了の指示を出すように構成してもよい。運転終了の指示があれば、ステップＳ７でモータ制御部７４が運転終了の指示があったことを認識してステップＳ１からステップＳ１１までの一連の処理が終了する。

（５）変形例
（５−１）
上記実施形態では、電圧検出部８１で第１上限閾値電圧を用いて商用電源ライン４８ａ，４８ｂにおいて過電圧が生じているか否かを判断する（ステップＳ３）とともに、同じ第１上限閾値電圧を用いて直流バス電圧Ｖdcが過電圧になっているか否かの判断も行っている（ステップＳ９）。

しかし、商用電源ライン４８ａ，４８ｂの過電圧を判断する閾値電圧と直流バス電圧Ｖdcの過電圧を判断する閾値電圧を異なるものとしてもよい。例えば、ステップＳ９においては、直流バス電圧Ｖdcを第１上限閾値電圧により判断し、ステップＳ３においては、商用電源ライン４８ａ，４８ｂの状態を第１上限閾値電圧よりも高い第２上限閾値電圧により判断してもよい。つまり、ステップＳ９で、電圧検出部８１において第２上限閾値電圧よりも高い電圧を検出した場合には、モータ制御部７４が本体制御部７５に電圧異常信号Ｖarm2を出力するように構成することもできる。逆に、商用電源ライン４８ａ，４８ｂの状態を判断する第２閾値電圧として、直流バス電圧Ｖdcが過電圧になっているか否かの判断を行う第１上限閾値電圧よりも低い電圧を用いてもよい。

（５−２）
上記実施形態では、ステップＳ３において、電圧検出部８１で第１上限閾値電圧を超えるか否かによって、商用電源ライン４８ａ，４８ｂにおいて過電圧が生じているか否かを判断している。しかし、ステップＳ３でモータ制御部７４に行わせる判断は過電圧の判断には限らない。

ステップＳ２において、電圧検出部８１が、直流バス電圧Ｖdcが第１下限閾値電圧（＜第１上限閾値電圧）を下回るか否かを検出するように構成してもよい。そして、ステップＳ３において、直流バス電圧Ｖdcが第１下限閾値電圧を下回っている場合、モータ制御部７４が商用電源ライン４８ａ，４８ｂが不足電圧になっていると判断する。この場合、モータ制御部７４から本体制御部７５に、上述の電圧異常信号Ｖarm1，Ｖarm2とは異なる電圧異常信号が出力され、本体制御部７５は、商用電源ライン４８ａ，４８ｂが不足電圧になっていることが検出されたことを知ることができる。

不足電圧の場合は、過電圧の場合と異なって室外ファンモータ部３８のインバータ回路３８ｂなどが破壊される可能性が小さいため、ステップＳ５の商用交流電源からの遮断処理を省いてもよい。

本体制御部７５は、この不足電圧の発生を示す電圧異常信号を受信すると、例えば室内制御部６０に商用電源ライン４８ａ，４８ｂに異常が発生していることを示す異常報知信号を送信する。異常報知信号を受信した室内制御部６０は、商用電源ライン４８ａ，４８ｂに異常が発生していることを室内機２０の表示部２８に表示させる（ステップＳ６）。

（５−３）
上記実施形態や上記変形例５−１及び５−２においては、ステップＳ１において、本体制御部７５からモータ制御部７４への運転開始指示の有無によって、室外ファンモータ部３８が室外ファンモータ３８ａを回転させる制御が行われているか否かを判断している。

しかし、室外ファンモータ部３８が室外ファンモータ３８ａを回転させる制御を行っているか否かの判断は、運転開始指示の有無以外によっても判断することができる。

例えば、回転数計測部７４４で計測される回転数や回転数指令信号ｒｄによって、モータを停止状態にする制御を判断することができる。つまり、計測された回転数を示す信号ｒｍや回転数指令信号ｒｄが所定回転数未満（例えば１００ｒｐｍ未満）である期間が所定期間続いていれば、モータを停止状態にする制御が行われていると判断し、所定回転数以上であればモータを停止状態にする制御が行われていないと判断する。つまり、計測された回転数を示す信号ｒｍや回転数指令信号ｒｄが所定回転数未満のときに電圧検出部８１で検出される直流バス電圧Ｖdcが過電圧や不足電圧を示していれば、モータ制御部７４が商用電源ライン４８ａ，４８ｂに過電圧や不足電圧が生じていると判断するように構成してもよい。図３を用いて説明したように外気流によってプロペラファン３７が回転することがあり、回転数計測部７４４で回転されていないことが検出されることを条件とする場合には、このようなプロペラファン３７の外力による回転によって直流バス電圧Ｖdcが変化する場合も除いて商用電源ライン４８ａ，４８ｂの電圧異常を判断することができる。

（５−４）
上記実施形態や上記変形例５−１乃至５−３では、モータ制御部７４において商用電源ライン４８ａ，４８ｂに電圧異常が発生しているか否かの判断が行われていたが、この判断を本体制御部７５が行うようにしてもよい。例えば、ステップＳ１の条件を満たしてステップＳ２に進んだときに、本体制御部７５にモータ制御部７４の放電制御部７４６から電圧検出部８１での検出結果が出力されるように構成してもよい。例えば、図８に示されているように、図７のステップＳ３に代えてステップＳ１３において、本体制御部７５にモータ制御部７４の放電制御部７４６から電圧検出部８１で検出結果が出力する。そして次のステップＳ１４で、商用電源ライン４８ａ，４８ｂから過電圧が供給されているか否かについて、この電圧検出部８１の検出結果に基づいて本体制御部７５が判断する。従来本体制御部７５が電圧検出結果から商用電源ライン４８ａ，４８ｂの過電圧異常を判断していたのであれば、このように、本体制御部７５で電圧検出部８１の検出結果に基づいて商用電源ライン４８ａ，４８ｂの過電圧異常を判断することにより従来とほぼ同様の構成を取ることができる。同様に、商用電源ライン４８ａ，４８ｂの過電圧異常に代えて、或いは過電圧異常と並行して、商用電源ライン４８ａ，４８ｂの不足電圧の異常を本体制御部７５において判断するようにしてもよい。

（５−５）
上述の変形例５−４では、ステップＳ２において、電圧検出部８１で第１上限閾値電圧や第１下限閾値電圧を用いて商用電源ライン４８ａ，４８ｂの過電圧や不足電圧を検出している。しかし、電圧検出部８１では、ステップＳ２において検出した電圧信号をそのまま出力するようにしてもよい。そして、図９に示されているように、このとき電圧検出部８１から出力される電圧信号Ｖｖをモータ制御部７４の放電制御部７４６から本体制御部７５に出力する。本体制御部７５では、室外ファンモータ部３８が駆動されていないときの電圧信号Ｅｖに基づいて商用電源ライン４８ａ，４８ｂの過電圧や不足電圧の発生を判断するようにしてもよい。

特に、モータのベクトル制御を行なっている場合やＤＣバス電圧による出力電圧補正を行なっている場合には、元々モータ制御部で電圧信号（電圧の絶対値）を検出してモータを制御しているため、その信号をそのまま用いることができる。

（５−６）
上述の変形例５−５などでは、室外ファンモータ部３８が駆動されていないときの直流バス電圧Ｖdcの値に基づいて商用電源ライン４８ａ，４８ｂの過電圧や不足電圧の発生を本体制御部７５が判断するように構成されている。しかし、ステップＳ１４において本体制御部７５が判断する事象は、商用電源ライン４８ａ，４８ｂの過電圧や不足電圧の発生には限られない。

商用電源ライン４８ａ，４８ｂには、図６に示されているように、四路切換弁３２や電動弁３４や圧縮機モータ部４０などの種々のアクチュエータが接続されている。これらの異常によっても商用電源ライン４８ａ，４８ｂの電圧が変化し、その影響によって直流バス電圧Ｖdcが変化する。従って、ステップＳ１４において、商用電源ライン４８ａ，４８ｂに過電圧や不足電圧が発生していないことを確認した後に、これらのアクチュエータを動作させて直流バス電圧Ｖdcに発生する電圧の変化から、本体制御部７５がアクチュエータに異常が発生しているか否かを判断するように構成してもよい。

（５−７）
上記実施形態では、電磁接触器９０で切り離す箇所は整流回路４９Ｂのみであったが、図１０に示されているように、制御電源の後段（商用電源から見て下流側）を全て切り離すことにより、室外ファンモータ部のみならず、圧縮機モータ部や他のアクチュエータも保護することが可能となる。

（５−８）
上記実施形態や上述の変形例では、モータを含む電動装置の例として、ブラシレスＤＣモータが室外機３０に設けられている空気調和装置１０を例に挙げて説明したが、室内機２０の室内ファンモータ部２３にブラシレスＤＣモータが設置されている場合には室内ファンモータ部２３に対しても適用することができる。また、モータを含む電動装置は、上記実施形態のような空気調和装置１０に限られず、モータを有する他の電動装置に対しても適用することができる。

例えば商用電源からの受電を室内機側で行なうと共に、室内機から室外機に電源供給を行なうような形態の空気調和装置において、室内ファンモータ部に適用した場合には、室外機への電源供給を切り離すことによって室外機へ過電圧が印加されるのを保護することもできる。

例えば、図１１に示されている空気調和装置１０Ａは、商用交流電源４８からの受電を室内機２０Ａで行なうと共に、室内機２０Ａから室外機３０Ａに電源供給を行なう。室内機２０Ａは、室内制御部６０、制御電源６１及び、その室内制御部６０によって制御される室内ファンモータ部２３と風向調節機構２７と表示部２８を備えている。室内ファンモータ部２３は、図６に示されている室外ファンモータ部３８が有する室外ファンモータ３８ａとインバータ回路３８ｂと整流回路４９Ｂと電圧検出部８１と電流検出部８２と放電部４９７と直流バスライン４９８，４９９に対応する室内ファンモータ２３ａとインバータ回路２３ｂと整流回路４９Ｃと電圧検出部８１Ａと電流検出部８２Ａと放電部４９７Ａと直流バスライン４９８Ａ，４９９Ａとを有する。また、室内制御部６０は、室外制御部７０が有する本体制御部７５とモータ制御部７４に対応する本体制御部６５とモータ制御部６４を有している。

そして、本体制御部７５及びモータ制御部７４と同様に、モータ制御部６４及び本体制御部６５のうちの少なくとも一方は、インバータ回路２３ｂの直流バス電圧が過電圧もしくは不足電圧の条件を満たし且つモータの制御状態が所定条件も満たすときに、インバータ回路２３ｂが接続されている商用電源ライン４８ａ，４８ｂに電圧異常が発生していると判断する。

本体制御部６５は、商用電源ライン４８ａ，４８ｂに電圧異常が発生していると判断したときに、電磁接触器９１で室外機３０への電源供給を切り離すことによって室外機３０へ過電圧が印加されるのを保護する。

（５−９）
上記実施形態においては、電源電圧の異常を例として説明しているが、電圧の異なる電源系統が複数存在する場合（日本国内の例では、100V電源と200V電源が同一屋内に混在するような場合）に、その電源接続の間違い（誤接続）を検出することも可能である。

このように電源接続が間違っている場合には、ファンモータやアクチュエータを何ら動作させずともＤＣバス電圧値が正常接続値とは大きく異なる値（例えば２倍や1/2倍の値）となるため、検出が容易である。特に先の変形例で述べたように閾値を複数設けることで、その状態検出（誤接続検出）の確かさを増すことができる。

（５−１０）
本体制御部への異常信号・電圧信号の伝達は、ディジタルのHigh／Low信号、アナログ電圧信号、通信による状態・電圧の伝達など、その伝達手段を限定するものではない。

（５−１１）
上記実施形態や上述の変形例では、電動装置に含まれるモータとして、ブラシレスＤＣモータを例に挙げて説明したが、電動装置に含まれるモータはブラシレスＤＣモータには限られない。また、上記実施形態や上述の変形例では、商用電源ライン４８ａ，４８ｂが１系統の２相交流電源に対応したものについて説明したが、商用電源ラインは３相以上の電源に対応したものであってもよく、また空気調和装置が複数の系統の商用電源ラインに接続されているものにも本発明を適用できる。

（６）特徴
（６−１）
以上説明したように、直流バス電圧Ｖdcの過電圧もしくは不足電圧の検出において、室外ファンモータ３８ａが駆動される前であるという条件や室外ファンモータ３８ａが駆動制御されていない（停止状態にする制御がされている）という条件など（制御状態の所定条件）を加えることによって、室外ファンモータ３８ａの駆動による直流バス電圧Ｖdcの変動がないときに直流バス電圧Ｖdcの過電圧もしくは不足電圧の検出を行うことができる。それは、このような室外ファンモータ３８ａの制御状態の所定条件が満たされているときには、直流バス電圧Ｖdcの変化と商用電源ライン４８ａ，４８ｂの電圧の変化との相関関係が強いからである。このように、インバータ回路３８ｂに供給される直流バス電圧Ｖdcを検出するための電圧検出部８１が、商用電源ラインの過電圧もしくは不足電圧を検出するための検出装置を兼ねることができ、このような検出装置を省いて、過電圧もしくは不足電圧の検出を行うための検出装置の個数を減らすことができる。また、室外ファンモータ３８ａが駆動される前であるという条件や室外ファンモータ３８ａが駆動制御されていない（停止状態にする制御がされている）という条件を用いると、室外ファンモータ３８ａの駆動による影響を排除できるため、商用電源ライン４８ａ，４８ｂの電圧異常の判断の正確さを向上させることができる。

（６−２）
従来、本体制御部７５が過電圧もしくは不足電圧を検出するための検出装置から電源異常を示す信号を受け取っていたのであれば、本体制御部７５がモータ制御部７４から電源異常を示す電圧異常信号Ｖarm2を受け取ることによって従来と同様の構成になり、本体制御部７５の構成を変更せずに過電圧もしくは不足電圧を検出するための検出装置の個数を減らすことができる。また、本体制御部７５が従来と同様に構成でき、本体制御部７５の構成の変更を行わなくても済む場合には、制御装置５０のコストの上昇を抑制することができる。

（６−３）
上述の変形例５−５で説明した場合には、インバータ回路３８ｂの直流バス電圧Ｖdcが過電圧もしくは不足電圧の条件を満たし且つ室外ファンモータ３８ａが駆動制御されていないという条件（制御状態が所定条件）も満たすときに、モータ制御部７４が本体制御部７５に対して電圧検出部８１で検出される電圧の値Ｅｖ（直流バス電圧Ｖdcに関する電圧信号）を送る。そして、本体制御部７５は、この電圧の値Ｅｖに基づいて商用電源ラインの電圧異常の発生を判断する。そのため、本体制御部７５が電圧異常を判断するためにモータ制御部７４から電圧信号Ｖｖを受け取るだけで済むため、本体制御部７５の端子数を増やすことなく過電圧もしくは不足電圧を検出するための検出装置の個数を減らすことができる。また、本体制御部７５が従来と同様に構成でき、本体制御部７５の端子数の増加を抑制できる場合には、制御装置５０のコストの上昇を抑制することができる。

（６−４）
本体制御部７５は、図６に示されている電磁接触器９０により、商用電源ライン４８ａ，４８ｂに電圧異常が発生していると判断したときに、商用電源ライン４８ａ，４８ｂと直流バスライン４９８，４９９との間の接続を遮断する。このように、商用電源ライン４８ａ，４８ｂに電圧異常が発生しているときに、商用電源ライン４８ａ，４８ｂと直流バスライン４９８，４９９を切り離すことにより、商用電源ライン４８ａ，４８ｂの電圧異常の影響が長時間にわたってインバータ回路３８ｂに及ぶのを防ぐことができ、商用電源ライン４８ａ，４８ｂの電圧異常によってインバータ回路３８ｂが故障するのを防止することができる。

ここでは、本体制御部７５が電磁接触器９０を用いて商用電源ライン４８ａ，４８ｂと直流バスライン４９８，４９９との間の接続を遮断しているが、モータ制御部７４が電磁接触器９０を用いて遮断するように構成してもよい。

（６−５）
上記実施形態で説明したように、本体制御部７５及びモータ制御部７４のうちの少なくとも一方は、インバータ回路３８ｂの直流バス電圧Ｖdcの情報のみに基づいて商用電源ライン４８ａ，４８ｂに電圧異常が発生しているか否かを判断する。この場合には、電圧異常が発生しているか否かの判断のために、本体制御部がモータ制御部７４から直流バス電圧Ｖdcの情報を受け取るだけであるため、電圧異常を検出するための情報を入力する本体制御部７５の端子やラインを省くことができる。それにより、本体制御部７５の構成が簡素化され、制御装置５０に掛かるコストを削減することができる。上記実施形態では、インバータ回路３８ｂの直流バス電圧Ｖdcの情報のみに基づいて商用電源ライン４８ａ，４８ｂに電圧異常が発生しているか否かを判断しているが、勿論、この判断の正確性を向上させるために他の情報を加味して判断するように構成することもできる。

（６−６）
上述の変形例５−１で説明したように、モータ制御部７４及び本体制御部７５のうちの少なくとも一方は、直流バス電圧Ｖdcと比較してインバータ回路３８ｂを保護するか否かを第１上限閾値電圧（第１閾値）に基づいて判断し、直流バス電圧Ｖdcと比較して商用電源ライン４８ａ，４８ｂの電圧異常を第２上限閾値電圧（第２閾値）に基づいて判断するように構成している。このように、商用電源ライン４８ａ，４８ｂの電圧異常を判断するための第２上限閾値電圧を持つことで、第２上限閾値電圧を商用電源ライン４８ａ，４８ｂの過電圧異常のみを判断するために用いることができ、商用電源ライン４８ａ，４８ｂの過電圧異常についての判断の正確さを向上させることができる。

なお、商用電源ライン４８ａ，４８ｂの不足電圧の発生を判断するために、第１下限閾値電圧を用いる場合を、変形例５−２で説明しているが、上述の過電圧の検出の場合と同様に、商用電源ライン４８ａ，４８ｂの不足電圧の検出専用の第２下限閾値電圧を設けてもよく、このような第２下限閾値電圧を設ける場合の効果は、第２上限閾値電圧を設ける場合の効果と同様である。

（６−７）
上述の変形例５−６で説明したように、本体制御部７５が、アクチュエータに異常が発生しているか否かを判断するためにインバータ回路３８ｂの直流バス電圧Ｖdcの情報を用いるように構成することができる。このように構成すると、アクチュエータに異常が発生しているか否かの判断に必要な情報のうちインバータ回路３８ｂの直流バス電圧Ｖdcから得られる情報で確認できる情報を検出するための装置を省くことができる。

１０，１０Ａ 空気調和装置
１４ 冷媒回路
２０，２０Ａ 室内機
３０，３０Ａ 室外機
３１ 圧縮機
３７ プロペラファン
３８ 室外ファンモータ部
３８ａ 室外ファンモータ
３８ｂ インバータ回路
４８ 商用交流電源
４８ａ，４８ｂ 商用電源ライン
５０ 制御装置
６０ 室内制御部
７０ 室外制御部
６４，７４ モータ制御部
６５，７５ 本体制御部
８１，８１Ａ 電圧検出部

特開平５−１１４４７３号公報

Claims (16)

1. インバータ回路（３８ｂ，２３ｂ）によって駆動電力が供給されるモータ（３８ａ，２３ａ）を含む電動装置（１０，１０Ａ）の制御装置（５０）であって、
   前記モータを制御するためのモータ制御部（７４，６４）と、
   前記モータ制御部に接続され、前記電動装置を制御するための本体制御部（７５，６５）と、
   を備え、
   前記モータ制御部及び前記本体制御部のうちの少なくとも一方は、前記インバータ回路の直流バス電圧が過電圧もしくは不足電圧の条件を満たし且つ前記モータの制御状態が所定条件も満たすときに、前記インバータ回路が接続されている商用電源ライン（４８ａ，８ｂ）に電圧異常が発生していると判断し、
   前記モータ制御部及び前記本体制御部のうちの少なくとも一方は、直流バス電圧と比較して前記インバータ回路を保護するか否かを第１上限閾値電圧に基づいて判断し且つ直流バス電圧と比較して前記商用電源ラインの電圧異常を第２上限閾値電圧に基づいて判断するか、又は、直流バス電圧と比較して前記インバータ回路を保護するか否かを第１下限閾値電圧に基づいて判断し且つ直流バス電圧と比較して前記商用電源ラインの電圧異常を第２下限閾値電圧に基づいて判断する、制御装置。
2. 前記モータ制御部は、前記商用電源ラインに電圧異常が発生していると判断したときに、前記商用電源ラインの電圧異常を示す信号を前記本体制御部に対して出力する、
   請求項１に記載の制御装置。
3. 前記モータ制御部は、前記本体制御部に対して直流バス電圧に関する電圧信号を送り、
   前記本体制御部は、直流バス電圧に関する電圧信号に基づいて前記商用電源ラインの電圧異常の発生を判断する、
   請求項１に記載の制御装置。
4. 前記所定条件は、前記モータを駆動する前であること又は前記モータを停止状態にする制御を行っていることである、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の制御装置。
5. 前記インバータ回路及び前記商用電源ラインに接続されている直流バス（４９８，４９９）をさらに備え、
   前記モータ制御部及び前記本体制御部のうちの少なくとも一方は、前記商用電源ラインに電圧異常が発生していると判断したときに、前記商用電源ラインと前記直流バスとの間の接続を遮断する、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の制御装置。
6. 前記モータ制御部及び前記本体制御部のうちの少なくとも一方は、前記インバータ回路の直流バス電圧の情報のみに基づいて前記商用電源ラインに電圧異常が発生しているか否かを判断する、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の制御装置。
7. 商用電源ライン（４８ａ，４８ｂ）に接続されるヒートポンプ装置（１０）であって、
   冷媒と熱交換される空気の流れを発生させるためのファンモータ（３８ａ，２３ａ）と、
   前記ファンモータに駆動電力を供給するため前記商用電源ラインに接続されるインバータ回路（３８ｂ，２３ｂ）と、
   前記インバータ回路の直流バス電圧を検知して異常の検出を行なう電圧検出部（８１，８１Ａ）と、
   前記インバータ回路及び前記電圧検出部に接続され、前記ファンモータを制御するためのファンモータ制御部（７４，６４）と、
   前記ファンモータ制御部に接続され、前記ヒートポンプ装置を制御するための本体制御部（７５，６５）と、
   前記インバータ回路の直流バス電圧とは異なる系統で前記商用電源ラインから供給される電力によって駆動される、前記ファンモータ以外のアクチュエータ（３２，３４，４０，２７，２８）と、
   を備え、
   前記ファンモータ制御部及び前記本体制御部のうちの少なくとも一方は、前記インバータ回路の直流バス電圧が過電圧もしくは不足電圧の条件を満たし且つ前記ファンモータの制御状態が所定条件も満たすときに、前記商用電源ラインに電圧異常が発生していると判断し、
   前記本体制御部は、前記アクチュエータに異常が発生しているか否かを判断するために前記インバータ回路の直流バス電圧の情報を用いる、ヒートポンプ装置。
8. 商用電源ライン（４８ａ，４８ｂ）に接続されるヒートポンプ装置（１０，１０Ａ）であって、
   冷媒と熱交換される空気の流れを発生させるためのファンモータ（３８ａ，２３ａ）と、
   前記ファンモータに駆動電力を供給するため前記商用電源ラインに接続されるインバータ回路（３８ｂ，２３ｂ）と、
   前記インバータ回路の直流バス電圧を検知して異常の検出を行なう電圧検出部（８１，８１Ａ）と、
   前記インバータ回路及び前記電圧検出部に接続され、前記ファンモータを制御するためのファンモータ制御部（７４，６４）と、
   前記ファンモータ制御部に接続され、前記ヒートポンプ装置を制御するための本体制御部（７５，６５）と、
   前記本体制御部の電源として機能する制御電源（７１，６１）と、
   前記インバータ回路の直流バス電圧とは異なる系統で前記商用電源ラインから供給される電力によって駆動される、前記ファンモータ以外のアクチュエータ（３２，３４，４０，２７，２８）と、
   前記商用電源ラインに接続され、前記本体制御部に制御され、前記インバータ回路及び前記アクチュエータのうちの少なくとも一方を前記商用電源ラインから切り離し可能なスイッチ（９０，９１）と
   を備え、
   前記ファンモータ制御部及び前記本体制御部のうちの少なくとも一方は、前記インバータ回路の直流バス電圧が過電圧もしくは不足電圧の条件を満たし且つ前記ファンモータの制御状態が所定条件も満たすときに、前記商用電源ラインに電圧異常が発生していると判断し、
   前記本体制御部は、前記商用電源ラインに電圧異常が発生していると判断されたときに、前記制御電源への電力供給を止めないように前記スイッチによって前記インバータ回路及び前記アクチュエータのうちの少なくとも一方を前記商用電源ラインから切り離す、ヒートポンプ装置。
9. 前記制御電源は、前記インバータ回路の直流バス電圧とは異なる系統で前記商用電源ラインに接続され、
   前記スイッチは、前記制御電源への接続の後段で前記商用電源ラインに接続されている、
   請求項８に記載のヒートポンプ装置。
10. 商用電源ライン（４８ａ，４８ｂ）に接続されるヒートポンプ装置（１０）であって、
    冷媒と熱交換される空気の流れを発生させるための室内ファンモータ（２３ａ）と、
    前記室内ファンモータに駆動電力を供給するため前記商用電源ラインに接続されるインバータ回路（２３ｂ）と、
    前記インバータ回路の直流バス電圧を検知して異常の検出を行なう電圧検出部（８１Ａ）と、
    前記インバータ回路及び前記電圧検出部に接続され、前記室内ファンモータを制御するためのファンモータ制御部（６４）と、
    前記ファンモータ制御部に接続され、前記ヒートポンプ装置を制御するための本体制御部（６５）と、
    前記インバータ回路の直流バス電圧とは異なる系統で前記商用電源ラインから供給される電力によって駆動される、室外機（３０Ａ）と、
    前記室外機への前記商用電源ラインからの電源供給を切り離し可能なスイッチ（９１）と、
    を備え、
    前記ファンモータ制御部及び前記本体制御部のうちの少なくとも一方は、前記インバータ回路の直流バス電圧が過電圧もしくは不足電圧の条件を満たし且つ前記室内ファンモータの制御状態が所定条件も満たすときに、前記商用電源ラインに電圧異常が発生していると判断し、
    前記本体制御部は、前記商用電源ラインに電圧異常が発生していると判断されたときに、前記スイッチによって前記室外機を前記商用電源ラインから切り離す、ヒートポンプ装置。
11. 前記ファンモータ制御部は、前記商用電源ラインに電圧異常が発生していると判断したときに、前記商用電源ラインの電圧異常を示す信号を前記本体制御部に対して出力する、
    請求項７から１０のいずれか一項に記載のヒートポンプ装置。
12. 前記ファンモータ制御部は、前記本体制御部に対して直流バス電圧に関する電圧信号を送り、
    前記本体制御部は、直流バス電圧に関する電圧信号に基づいて前記商用電源ラインの電圧異常の発生を判断する、
    請求項７から１１のいずれか一項に記載のヒートポンプ装置。
13. 前記所定条件は、前記ファンモータを駆動する前であること又は前記ファンモータを停止状態にする制御を行っていることである、
    請求項７から１２のいずれか一項に記載のヒートポンプ装置。
14. 前記インバータ回路及び前記商用電源ラインに接続されている直流バス（４９８，４９９）をさらに備え、
    前記ファンモータ制御部及び前記本体制御部のうちの少なくとも一方は、前記商用電源ラインに電圧異常が発生していると判断したときに、前記商用電源ラインと前記直流バスとの間の接続を遮断する、
    請求項７から１３のいずれか一項に記載のヒートポンプ装置。
15. 前記ファンモータ制御部及び前記本体制御部のうちの少なくとも一方は、前記インバータ回路の直流バス電圧の情報のみに基づいて前記商用電源ラインに電圧異常が発生しているか否かを判断する、
    請求項７から１４のいずれか一項に記載のヒートポンプ装置。
16. 前記ファンモータ制御部及び前記本体制御部のうちの少なくとも一方は、直流バス電圧と比較して前記インバータ回路を保護するか否かを第１閾値に基づいて判断し、直流バス電圧と比較して前記商用電源ラインの電圧異常を第２閾値に基づいて判断する、
    請求項７から１５のいずれか一項に記載のヒートポンプ装置。

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