(57)【要約】【課題】ファンを逆回転させたときにモータが絶縁不良を起こした場合であっても感電のおそれをなくすことができる空気調和機を提供する。【解決手段】空気調和機１００は、モータを回転駆動させるモータ制御部３１を有するモータ制御回路部３０と、モータ制御回路部３０へ制御電源Ｖｃｃを入力する電源部４０と、電源部４０を介してモータ制御回路部３０へモータの速度指令信号Ｖｓｐを入力するＭＣＵ５１と、を備え、電源部４０はフォトカプラ４４〜４６を有し、ＭＣＵ５１で生成された速度指令信号Ｖｓｐは、電源部４０のフォトカプラ４４を介してモータ制御回路部３０へ入力される。【選択図】図３
2020058185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを制御するモータ制御回路部と、
前記モータ制御回路部へ電源を入力する電源部と、
前記電源部を介して前記モータ制御回路部へ速度指令信号を入力する制御部と、を備え、
前記電源部は電気的絶縁部を有し、
前記制御部で生成された前記速度指令信号は、前記電源部の前記電気的絶縁部を介して前記モータ制御回路部へ入力され、
前記電源が前記速度指令信号より先に前記モータ制御回路部へ入力されると、前記モータ制御回路部は前記モータを正／逆回転の一方向に回転させ、
前記電源が前記速度指令信号より後に前記モータ制御回路部へ入力されると、前記モータ制御回路部は前記モータを正／逆回転の他方向に回転させることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
熱交換機と、
前記モータによって駆動されるファンと、を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
熱交換器と、
モータによって駆動されるファンと、
前記モータを制御するモータ制御回路部と、
前記モータ制御回路部へ電源を入力する電源部と、
前記モータ制御回路部へ速度指令信号を入力する制御部と、
前記ファンの回転速度を検出する回転速度検出部と、を備え、
前記電源が前記速度指令信号より先に前記モータ制御回路部へ入力されると、前記モータ制御回路部は前記モータを正回転させ、
前記電源が前記速度指令信号より後に前記モータ制御回路部へ入力されると、前記モータ制御回路部は前記モータを逆回転させ、
前記電源が前記速度指令信号より後に前記モータ制御回路部へ入力された後、前記回転速度検出部で検出された前記ファンの回転速度が所定値以下であるとき、前記モータを停止させる空気調和機。
【請求項４】
熱交換器と、
モータによって駆動されるファンと、
前記モータを制御するモータ制御回路部と、
前記モータ制御回路部へ電源を入力する電源部と、
前記モータ制御回路部へ速度指令信号を入力する制御部と、
前記ファンの回転速度を検出する回転速度検出部と、を備え、
前記電源が前記速度指令信号より先に前記モータ制御回路部へ入力されると、前記モータ制御回路部は前記モータを正回転させ、
前記電源が前記速度指令信号より後に前記モータ制御回路部へ入力されると、前記モータ制御回路部は前記モータを逆回転させ、
前記電源が前記速度指令信号より前に前記モータ制御回路部へ入力された後、前記回転速度検出部で検出された前記ファンの回転速度が所定値以上であるとき、前記モータを停止させる空気調和機。
【請求項５】
前記所定値は、前記速度指令信号に応じて設定される値である
ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機は、例えば、貫流ファンに軸で結合されたファンモータを有し、冷房運転時にファンモータを正回転させ、熱交換器で冷やされた空気を取り込み、通風口から吐き出すことより、部屋を冷やす（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−７１２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、冷房運転又は除湿運転中にファンモータを逆回転させた場合、空気調和機の内部の空気が循環しないか、正回転とは異なる方向の流れが発生する。すると、熱交換器で冷やされた冷気によってファンに結露が発生するおそれがある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ファンを逆回転させたときにモータが絶縁不良を起こした場合であっても感電のおそれをなくすことができる空気調和機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の空気調和機は、モータを制御するモータ制御回路部と、前記モータ制御回路部へ電源を入力する電源部と、前記電源部を介して前記モータ制御回路部へ速度指令信号を入力する制御部と、を備え、前記電源部は電気的絶縁部を有し、前記制御部で生成された前記速度指令信号は、前記電源部の前記電気的絶縁部を介して前記モータ制御回路部へ入力され、前記電源が前記速度指令信号より先に前記モータ制御回路部へ入力されると、前記モータ制御回路部は前記モータを正／逆回転の一方向に回転させ、前記電源が前記速度指令信号より後に前記モータ制御回路部へ入力されると、前記モータ制御回路部は前記モータを正／逆回転の他方向に回転させる
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ファンを逆回転させたときにモータが絶縁不良を起こした場合であっても感電のおそれをなくすことができる空気調和機を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る空気調和機の冷媒回路Ｑを示す説明図である。
【図２】上記実施形態に係る空気調和機が備える室内機の側断面構成を示す説明図である。
【図３】上記実施形態に係る空気調和機のファンモータのモータ制御回路部、電源部、および制御部を示すブロック図である。
【図４】上記実施形態に係る空気調和機の制御電源Ｖｃｃと速度指令信号Ｖｓｐのモータ制御回路部への入力タイミングを説明するタイミングチャートであり、（ａ）はモータの正回転のタイミングを示す図、（ｂ）はモータの逆回転のタイミングを示す図である。
【図５】上記実施形態に係る空気調和機の貫流ファンのファンブレードと空気の流れを示す説明図である。
【図６】上記実施形態に係る空気調和機の室内機における空気の流れを示す図である。
【図７】上記実施形態に係る空気調和機の正回転時と逆回転時の貫流ファンの実回転速度とＶｓｐ（速度指令信号）との関係を示す図である。
【図８】上記実施形態に係る空気調和機の空気調和機の回転方向判別のフローチャートである。
【図９】上記実施形態に係る空気調和機の変形例の正回転時と逆回転時の貫流ファンの実回転速度とＶｓｐ（速度指令信号）との関係を示す図である。
【図１０】上記実施形態に係る空気調和機の変形例の空気調和機の回転方向判別のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
（実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る空気調和機１００の冷媒回路Ｑを示す説明図である。図１の実線矢印は、暖房運転時における冷媒の流れを示している。図１の破線矢印は、冷房運転時における冷媒の流れを示している。
図１に示すように、空気調和機１００は、圧縮機１１と、室外熱交換器１２と、室外ファン１３と、膨張弁１４と、を備えている。また、空気調和機１００は、前記した構成の他に、室内熱交換器（熱交換器）１５と、室内ファン（貫流ファン）１６と、四方弁１７と、を備えている。
【００１０】
圧縮機１１は、圧縮機モータ１１ａの駆動によって、低温低圧のガス冷媒を圧縮し、高温高圧のガス冷媒として吐出する機器である。室外熱交換器１２は、その伝熱管（図示せず）を通流する冷媒と、室外ファン１３から送り込まれる外気と、の間で熱交換が行われる熱交換器である。
【００１１】
室外ファン１３は、室外ファンモータ１３ａの駆動によって、室外熱交換器１２に外気を送り込むファンであり、室外熱交換器１２の付近に設置されている。膨張弁１４は、「凝縮器」（冷房運転の場合は室外熱交換器１２、暖房運転の場合は室内熱交換器１５）で凝縮した冷媒を減圧する弁である。なお、膨張弁１４において減圧された冷媒は、「蒸発器」（冷房運転の場合は室内熱交換器１５、暖房運転の場合は室外熱交換器１２）に導かれる。
【００１２】
室内熱交換器１５は、その伝熱管ｇ（図２参照）を通流する冷媒と、室内ファン１６から送り込まれる室内空気（空調対象空間の空気）と、の間で熱交換が行われる熱交換器である。室内ファン１６は、回転軸１６ｏに軸支された室内ファンモータ１６ｍ（図５参照）の駆動によって、室内熱交換器１５に室内空気を送り込むファンであり、室内熱交換器１５の付近に設置されている。
【００１３】
四方弁１７は、空気調和機１００の運転モードに応じて、冷媒の流路を切り替える弁である。例えば、冷房運転時（図１の破線矢印を参照）には、圧縮機１１、室外熱交換器１２（凝縮器）、膨張弁１４、および室内熱交換器１５（蒸発器）が、四方弁１７を介して環状に順次接続されてなる冷媒回路Ｑにおいて、冷凍サイクルで冷媒が循環する。
【００１４】
一方、暖房運転時（図１の実線矢印を参照）には、圧縮機１１、室内熱交換器１５（凝縮器）、膨張弁１４、および室外熱交換器１２（蒸発器）が、四方弁１７を介して環状に順次接続されてなる冷媒回路Ｑにおいて、冷凍サイクルで冷媒が循環する。
【００１５】
なお、図１に示す例では、圧縮機１１、室外熱交換器１２、室外ファン１３、膨張弁１４、および四方弁１７が、室外機Ｕｏに設置されている。一方、室内熱交換器１５および室内ファン１６は、室内機Ｕｉに設置されている。
【００１６】
図２は、本実施形態に係る空気調和機１００が備える室内機Ｕｉの側断面構成を示す説明図である。
図２に示すように、室内機Ｕｉは、前記した室内熱交換器１５や室内ファン１６の他に、露受皿１８と、筐体ベース１９と、フィルタ２０ａ，２０ｂと、前面パネル２１と、左右風向板２２と、上下風向板２３と、ファン清掃部２４と、を備えている。なお、図２では、ファン清掃部２４による室内ファン１６の清掃が行われていない状態を図示している。
【００１７】
室内熱交換器１５は、複数のフィンｆと、それらのフィンｆを貫通する複数の伝熱管ｇと、を有している。また、別の観点から説明すると、室内熱交換器１５は、前側室内熱交換器１５ａと、後側室内熱交換器１５ｂと、を有している。前側室内熱交換器１５ａは、室内ファン１６の前側に配置されている。一方、後側室内熱交換器１５ｂは、室内ファン１６の後側に配置されている。そして、前側室内熱交換器１５ａの上端部と、後側室内熱交換器１５ｂの上端部と、が接続されている。
【００１８】
露受皿１８は、室内熱交換器１５の凝縮水を受けるものであり、室内熱交換器１５（図２に示す例では、前側室内熱交換器１５ａ）の下方に配置されている。
【００１９】
室内ファン１６は、例えば、円筒状のクロスフローファンであり、室内熱交換器１５の付近に配置されている。室内ファン１６は、複数のファンブレード１６ａと、これらのファンブレード１６ａが設置される仕切板１６ｂと、駆動源である室内ファンモータ１６ｍ（図５参照）と、を備えている。
【００２０】
なお、室内ファン１６は、親水性のコーティング剤でコーティングされていることが好ましい。このようなコーティング材として、例えば、親水性材料であるイソプロピルアルコール分散シリカゾルに、バインダー（加水分解性基を有するケイ素化合物）、ブタノール、テトラヒドロフラン、および抗菌剤を添加したものを用いてもよい。
【００２１】
これによって、室内ファン１６の表面に親水性膜が形成されるため、室内ファン１６の表面の電気抵抗値が小さくなり、室内ファン１６に塵埃が付着しにくくなる。つまり、室内ファン１６の駆動中、空気との摩擦に伴う静電気が室内ファン１６の表面に生じにくくなるため、室内ファン１６への塵埃の付着を抑制できる。このように、前記したコーティング剤は、室内ファン１６の帯電防止剤としても機能する。
【００２２】
図２に示す筐体ベース１９は、室内熱交換器１５や室内ファン１６等の機器が設置される筐体である。フィルタ２０ａは、前側の空気吸込口ｈ１に向かう空気から塵埃を除去するものであり、室内熱交換器１５の前側に設置されている。フィルタ２０ｂは、上側の空気吸込口ｈ２に向かう空気から塵埃を除去するものであり、室内熱交換器１５の上側に設置されている。
【００２３】
前面パネル２１は、前側のフィルタ２０ａを覆うように設置されるパネルであり、下端を軸として前側に回動可能になっている。なお、前面パネル２１が回動しない構成であってもよい。
【００２４】
左右風向板２２は、室内ファン１６の回転に伴って室内に吹き出される空気の左右方向の流れを調整する板状部材である。左右風向板２２は、吹出風路ｈ３に配置され、左右風向板用モータ２５（図６参照）によって左右方向に回動するようになっている。上下風向板２３は、室内ファン１６の回転に伴って室内に吹き出される空気の上下方向の流れを調整する板状部材である。上下風向板２３は、空気吹出口ｈ４の付近に配置され、上下風向板用モータ２６（図６参照）によって上下方向に回動するようになっている。
【００２５】
空気吸込口ｈ１，ｈ２を介して吸い込まれた空気は、室内熱交換器１５の伝熱管ｇを通流する冷媒と熱交換し、熱交換した空気が吹出風路ｈ３に導かれる。この吹出風路ｈ３を通流する空気は、左右風向板２２および上下風向板２３によって所定方向に導かれ、さらに、空気吹出口ｈ４を介して室内に吹き出される。
【００２６】
なお、空気の流れに伴って空気吸込口ｈ１，ｈ２に向かう塵埃の多くは、フィルタ２０ａ，２０ｂで捕集される。しかしながら、細かい塵埃がフィルタ２０ａ，２０ｂを通り抜けて、室内熱交換器１５や室内ファン１６に付着することがある。したがって、室内熱交換器１５や室内ファン１６を定期的に清掃することが望ましい。そこで、本実施形態では、次に説明するファン清掃部２４を用いて室内ファン１６を清掃した後、室内熱交換器１５を水で洗い流すようにしている。
【００２７】
図２に示すファン清掃部２４は、室内ファン１６を清掃するものであり、室内熱交換器１５と室内ファン１６との間に配置されている。より詳しく説明すると、縦断面視で＜字状を呈する前側室内熱交換器１５ａの凹部ｒに、ファン清掃部２４が配置されている。図２に示す例では、ファン清掃部２４の下方に、室内熱交換器１５（前側室内熱交換器１５ａの下部）が存在するとともに、露受皿１８が存在している。ファン清掃部２４は、例えば、一部がナイロンで構成される。
【００２８】
図３は、ファンモータのモータ制御回路部、電源部、および制御部を示すブロック図である。なお、以下の説明において、図１に示す室内ファンモータ１６ｍは、ファンモータ（ＦＭ）と略称する。室内熱交換器１５は、熱交換器１５と略称し、室内ファン１６は、貫流ファン１６と適宜いう。
センサ５３（回転速度検出部）は、貫流ファン１６の実回転速度を検出する。
【００２９】
空気調和機１００は、モータを回転駆動させるモータ制御部３１を有するモータ制御回路部３０と、モータ制御回路部３０に接続された複数の通電線３２と、モータ制御回路部３０へ制御電源Ｖｃｃを入力する電源部４０と、電源部３０を介してモータ制御回路部３０へモータの速度指令信号Ｖｓｐを入力する制御回路５０と、を備える。
空気調和機１００は、複数の通電線３２を介して、モータ制御回路部３０へ速度指令信号Ｖｓｐおよび制御電源Ｖｃｃが入力され、制御電源Ｖｃｃが速度指令信号Ｖｓｐより先にモータ制御回路部３０へ入力されると、モータ制御回路部３０はモータ１６ｍを正／逆回転の一方向に回転させ、制御電源Ｖｃｃが速度指令信号Ｖｓｐより後にモータ制御回路部３０へ入力されると、モータ制御回路部３０はモータ１６ｍを正／逆回転の他方向に回転させる。
【００３０】
図４は、制御電源Ｖｃｃと速度指令信号Ｖｓｐのモータ制御回路部３０への入力タイミングを説明するタイミングチャートであり、図４（ａ）はモータ１６ｍの正回転のタイミングを示し、図４（ｂ）はモータ１６ｍの逆回転のタイミングを示す。
図４（ａ）に示すように、空気調和機１００は、制御電源Ｖｃｃが速度指令信号Ｖｓｐより先にモータ制御回路部３０へ入力されると、モータ制御回路部３０はモータを正回転させ、図４（ｂ）に示すように、制御電源Ｖｃｃが速度指令信号Ｖｓｐより後にモータ制御回路部３０へ入力されると、モータ制御回路部３０はモータを逆回転させる。
【００３１】
図３に戻って、モータ制御回路部３０は、Ｖｃｃ（制御電源）とＶｓｐ（速度指令信号）のタイミングによってその回転方向を決定する。モータ制御回路部３０には、インバータ、回転センサ等が含まれる（いずれも図示省略）。
電源部４０は、高電位側電源である電源４１（電源〈１〉）と電源４２（電源〈２〉）と、低電位側電源の電源４３（電源〈３〉）と、フォトカプラＰＣ４５〜４６（ＰＣ〈１〉，ＰＣ〈２〉，ＰＣ〈３〉）（電気的絶縁部）と、を備える。
電源部４０は、モータを制御するモータ制御回路部３０へ制御電源Ｖｃｃおよび速度指令信号Ｖｓｐを入力する。
【００３２】
電源〈１〉は、ファンモータ（ＦＭ）の電源（ＶＭ）である。
電源〈２〉は、ファンモータ（ＦＭ）の制御電源（Ｖｃｃ）である。
電源〈３〉は、外部の制御回路５０に使用する電源である。
電源〈１〉および電源〈２〉は、電源部４０の１次側に配置する。電源〈３〉は、電源部４０の２次側に配置する。１次側と２次側は、セパレートトランスにより分けられる。
フォトカプラＰＣ４５〜４６（ＰＣ〈１〉，ＰＣ〈２〉，ＰＣ〈３〉）は、電源部４０の１次側と２次側間に設置され、伝達する信号を電気的に絶縁する。
【００３３】
制御回路５０は、ファンモータ（ＦＭ）の運転を制御するＭＣＵ(Micro-Cntroller-Unit)５１（制御部）と、使用者が空気調和機１００の運転や温度設定などを行うボタンスイッチ等からなる操作部５２と、を備える。モータ制御部３１には、貫流ファン１６の実回転速度を検出センサ５３の検出信号が入力され、ＦＧ信号（実回転数信号）に変換し、フォトカプラＰＣ４５（ＰＣ〈２〉）を経由し、ＭＣＵ５１へ入力される。
ＭＣＵ５１は、電源部４０を介してモータ制御回路部３０へ速度指令信号Ｖｓｐを入力する。
ＭＣＵ５１は、速度指令信号Ｖｓｐを入力した場合の、実回転速度に基づいて、モータの回転方向を判定する。
【００３４】
ＭＣＵ５１は、予め正回転または逆回転時に速度指令信号Ｖｓｐと実回転速度の関係を記録しておき、ファンモータ（ＦＭ）を回転させて実回転速度を読み取った際に、事前に記録していた正回転または逆回転の速度指令信号Ｖｓｐと実回転速度の関係と照らし合わせることで、現在の回転方向が意図した回転方向であるか否かを判定する。
【００３５】
ＭＣＵ５１は、制御電源Ｖｃｃが速度指令信号Ｖｓｐより後にモータ制御回路部３０へ入力された場合において、検出された貫流ファン１６の回転速度が所定値より小さいとき、ファンモータ（ＦＭ）を停止させる。
ＭＣＵ５１は、制御電源Ｖｃｃが速度指令信号Ｖｓｐより前にモータ制御回路部３０へ入力された場合において、センサ５３によって検出された貫流ファン１６の回転速度が所定値以上であるとき、ファンモータ（ＦＭ）を停止させる。
ＭＣＵ５１で生成された速度指令信号Ｖｓｐは、フォトカプラＰＣ〈１〉を介してモータ制御回路部３０へ入力される。
【００３６】
ファンモータ（ＦＭ）は、フォトカプラＰＣ４４〜４６（ＰＣ〈１〉，ＰＣ〈２〉，ＰＣ〈３〉）経由して制御することで、１次側と２次側の電気的絶縁をとる。これにより、ファンモータ（ＦＭ）が絶縁不良を起こしたとしても、２次側は絶縁されており、使用者がたとえ操作部５２に触れたとしても感電事故を起こすことがない。
【００３７】
以下、上述のように構成された空気調和機１００の作用効果について説明する。
<回転方向判別>
図５は、貫流ファン１６のファンブレード１６ａと空気の流れを示す説明図である。図６は、室内機Ｕｉにおける空気の流れを示す図である。
図５に示すように、貫流ファン１６のファンブレード１６ａの羽形状は、弓形をしている。このため、図５に示す回転方向Ａの方向（正回転）の場合には、空気を取り込み吐き出すことが可能であるが、回転方向Ｂ（逆回転）の場合には、その形状特性のため空気と取り込み吐き出すことができない。
【００３８】
図６に示すように、熱交換器１５、貫流ファン１６、通風路（図２の吹出風路ｈ３）、通風口（図２の空気吹出口ｈ４）を設けた空気調和機１００（図２参照）において、逆回転をさせた場合には、冷気が通風口から出ることはなく、中に滞留してしまう。図６の太く長い矢印は、正回転時の空気の流れを示し、図６の細く短い矢印は、逆回転時の空気の流れを示している。
よって、ファンモータ（ＦＭ）の逆回転が意図しない場合に誤動作で発生してしまうと、冷えない空気調和機となってしまう。これは、暖房時にも同様であり温まらない空気調和機となる。
そのため、正・逆回転可能なファンモータでは、その回転方向を確認することが必要であるが、従来のファンモータには、現在の回転方向を通知する制御線が存在しないので直接回転方向を見ることができない。
【００３９】
図７は、正回転時と逆回転時の貫流ファン１６の実回転速度とＶｓｐ（速度指令信号）との関係を示す図である。図７の横軸にＶｓｐ（速度指令信号）をとり、縦軸に実回転速度をとる。図７の太実線は正回転時の特性を、太破線は逆回転時の特性をそれぞれ示す。
前述したように、貫流ファン１６は、正回転時には空気を取り込み排出する仕事（負荷Ｗ１）を行うが、逆回転時には、仕事を行わない状況である（負荷Ｗ２）。そのため、外部から同じＶｓｐ（速度指令信号）を与えても、仕事を行うＷ１は、実回転速度が低くなり、仕事を行わないＷ２は実回転速度が高くなる（図７参照）。これは、Ｗ１とＷ２の負荷が異なるためである。図７は、正回転時と逆回転時の貫流ファン１６の仕事率の差を示している。
【００４０】
貫流ファン１６の仕事率は、その貫流ファン１６の構造により、正回転時には風を送り出すため負荷が重く、逆回転時には空気を掻き出す仕事ができない形状になっており、そのため負荷が軽いという特性を持っている。本実施形態では、前述の貫流ファン１６と結合された空気調和機１００を構成している。そのため、同じＶｓｐ（回転指令信号）を与えたとしても、ファンモータの回転速度は、正回転と逆回転時には異なる性質を持ち合わせている。そこで、予め正回転時と逆回転時で各Ｖｓｐ電圧における実回転速度を測定しておき、外部の制御回路（ＭＣＵ５１）にその値を保持しておく。そして、両者の値の比較を行うことで、現在のモータ回転方向が正回転であるのか逆回転であるのかを判別することができる。
【００４１】
つまり、本実施形態では、予め正回転もしくは逆回転時にＶｓｐと実回転速度の関係を記録しておき、ファンモータ（ＦＭ）を回転させ、実回転速度を読み取った際にこの時事前に記録していた正回転もしくは逆回転のＶｓｐと実回転速度の関係と照らし合わせることで、現在の回転方向が意図した回転方向であるのか確認をする。以下、フローチャートにより具体的に説明する。
【００４２】
図８は、空気調和機１００の回転方向判別のフローチャートである。本フローは、図３のＭＣＵ５１により実行される。
まず、本フローは、空気調和機１００の掃除モードの起動をトリガに実行される。掃除モードでは、ファンモータ（ＦＭ）を逆回転して掃除機能を用いる場合があるからである。
ステップＳ１で、ファンモータ（ＦＭ）の正回転・逆回転を判別し、ファンモータが正回転であればステップＳ２に進み、ファンモータ（ＦＭ）が逆回転であればステップＳ５に進む。
【００４３】
ステップＳ２でファンモータ（ＦＭ）の制御電源（Ｖｃｃ）のフォトカプラＰＣ４６（ＰＣ〈３〉）をＯＮにする。なお、ファンモータ（ＦＭ）には、電源４１（電源〈１〉）が通電されている。これにより、ファンモータ（ＦＭ）に、制御電源（Ｖｃｃ）が供給され、ファンモータ（ＦＭ）は制御可能となる。
ステップＳ３で制御信号が安定するまで一定時間待つ。
一定時間経過後、ステップＳ４でファンモータ（ＦＭ）のＶｓｐ（速度指令信号）のフォトカプラＰＣ４４（ＰＣ〈１〉）をＯＮにするとともに、指定電圧を印加してステップＳ８に進む。これにより、ファンモータ（ＦＭ）は、Ｖｓｐ（速度指令信号）に従って回転する。
【００４４】
一方、上記ステップＳ１でファンモータ（ＦＭ）が逆回転であれば、ステップＳ５でファンモータ（ＦＭ）のＶｓｐ（速度指令信号）のフォトカプラＰＣ４４（ＰＣ〈１〉）をＯＮにするとともに、指定電圧を印加する。
ステップＳ６で制御信号が安定するまで一定時間待つ。
一定時間経過後、ステップＳ７でファンモータ（ＦＭ）の制御電源（Ｖｃｃ）のフォトカプラＰＣ４６（ＰＣ〈３〉）をＯＮにしてステップＳ８に進む。これにより、ファンモータ（ＦＭ）に、制御電源（Ｖｃｃ）が供給され、ファンモータ（ＦＭ）は制御可能となる。
【００４５】
ステップＳ８でファンモータ（ＦＭ）は、回転する。
ステップＳ９でＭＣＵ５１は、センサ５３から貫流ファン１６の実回転速度を読込み、記憶する。
ステップＳ１０でＭＣＵ５１は、ファンモータ（ＦＭ）の反転が必要か否かを判別し、反転が必要な場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）はステップＳ１に戻って、上記処理を繰り返す。反転が必要でない場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）は、ステップＳ１１に進む。
【００４６】
ステップＳ１１でＭＣＵ５１は、前記図７に示す貫流ファン１６の実回転速度とＶｓｐ（速度指令信号）との関係をもとに、ファンモータ（ＦＭ）の正転／逆転を判定して本フローを終了する。上記ステップＳ１１でＭＣＵ５１は、予め正回転または逆回転時に速度指令信号Ｖｓｐと実回転速度の関係を記録しておき、ファンモータ（ＦＭ）を回転させて実回転速度を読み取った際に、事前に記録していた正回転または逆回転の速度指令信号Ｖｓｐと実回転速度の関係と照らし合わせることで、現在の回転方向が意図した回転方向であるか否かを判定する。
【００４７】
ここで、空気調和機の冷房運転においては、通常の風の流れは熱交換器にて冷やされた空気を貫流ファンで吸い込み、通風路から室内に吐き出すルートであるが、誤って冷房運転中に貫流ファンを逆回転して冷房運転をしてしまった場合、この風の流れを実現することができない。貫流ファンは、その回転方向により仕事を行う回転方向（以下、正回転）仕事を行えない回転方向（以下、逆回転）が存在しているため、逆回転時には、逆の風の流れもできる熱交換器で冷やされた冷気が熱交換器付近に滞留することで、露付の原因となってしまう。この露付は、電気回路にとって大敵であり絶縁不良などを引き起こし、最終的には使用者を感電させてしまうおそれがある。そのため、意図しない逆回転が発生し絶縁不良が発生したとしても、使用者が安全に使える電気回路構成にしておく必要がある。
【００４８】
正回転と逆回転の仕事率の違いに基づいて回転方向を検出することができる。ＭＣＵ５１は、回転方向検出に基づいて、モータ制御回路部３０のモータを停止させる。
すなわち、ＭＣＵ５１は、制御電源Ｖｃｃが速度指令信号Ｖｓｐより後にモータ制御回路部３０へ入力された場合において、検出された貫流ファン１６の実回転速度が所定値（図７の閾値参照）より小さいとき、ファンモータ（ＦＭ）を停止させる。
また、ＭＣＵ５１は、制御電源Ｖｃｃが速度指令信号Ｖｓｐより前にモータ制御回路部３０へ入力された場合において、検出された貫流ファン１６の実回転速度が所定値（図７の閾値参照）以上であるとき、ファンモータ（ＦＭ）を停止させる。
【００４９】
<絶縁>
前述したように、逆回転ができる空気調和機は、例えば冷房時には冷気を逆回転時には、通風口から吐き出すことができず、熱交換器付近および貫流ファンを冷やすこととなる。そのため、貫流ファンに軸で結合されたファンモータも熱伝導によって冷やされる。そもそも、ファンモータは、熱交換器と貫流ファンが備え付けられている空気調和室とは別の機械室に存在しており、そこには仕切りが設けられている。そのため、ファンモータは外気にさらされており、ファンモータ自身が冷やされ露点に達した時点でファンモータには露が付くことになる。この露は、ファンモータ内部にも発生してしまい、ひいては絶縁不良を起こしてしまう可能性がある。空気調和機には、使用者がその空気調和機の運転や温度設定などの操作部を有しており、絶縁不良を起こした際に使用者が操作部を通じ感電してしまう危険性を有している。
【００５０】
この感電のリスクを避けるため、本実施形態の空気調和機１００は、図３に示すように、ファンモータの電源（ＶＭ）電源〈１〉と、ファンモータの制御電源（Ｖｃｃ）電源〈２〉は、１次回路側に配置し、外部の制御回路５０であるＭＣＵ５１や操作部５２および、更に外部の制御回路（図示省略）に使用する電源の電源〈３〉は２次側に配置を行う。
【００５１】
また、１次側にあるファンモータなどは、フォトカプラＰＣ４５〜４６（ＰＣ〈１〉，ＰＣ〈２〉，ＰＣ〈３〉）経由して制御することで、１次側と２次側の電気的絶縁をとる。これにより、ファンモータ（ＦＭ）が絶縁不良を起こしたとしても、２次側は絶縁されており、使用者がたとえ操作部５２に触れたとしても感電事故を起こすことがない。
【００５２】
［変形例］
図９は、変形例の正回転時と逆回転時の貫流ファン１６の実回転速度とＶｓｐ（速度指令信号）との関係を示す図である。図９の横軸に実回転速度をとり、縦軸にＶｓｐ（速度指令信号）をとる。図９の太実線は正回転時の特性を、太破線は逆回転時の特性をそれぞれ示す。
外部とのやり取りは、Ｖｓｐ（ファンモータから見て、入力信号）とＦＧ（ファンモータから見て出力信号）を用い、ＭＣＵ５１は、は、このＦＧ信号にて現在の実回転速度を読み取り、実回転速度と目的回転速度に差が有る場合には、Ｖｓｐを上下させ目的とする回転速度にあわせるように制御を行う。
ＭＣＵ５１は、実回転速度を一定にする場合の、Ｖｓｐ（速度指令信号）を検出する。ＭＣＵ５１は、速度指令信号Ｖｓｐを調整して一定の実回転速度を得る場合の、速度指令信号Ｖｓｐに基づいて、モータの回転方向を判定する。
【００５３】
図１０は、変形例の空気調和機１００の回転方向判別のフローチャートである。本フローは、図３のＭＣＵ５１により実行される。図８と同一処理を行うステップには同一ステップ番号を付して説明を省略する。
図１０のステップＳ２１において、ＭＣＵ５１は、ファンモータが一定の回転速度になるようにＶｓｐ（速度指令信号）を調整する（図９参照）。
ステップＳ２２でＭＣＵ５１は、調整されたＶｓｐ（速度指令信号）を記憶してステップＳ１０に進む。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態の空気調和機１００は、空気調和機１００は、モータを回転駆動させるモータ制御部３１を有するモータ制御回路部３０と、モータ制御回路部３０へ制御電源Ｖｃｃを入力する電源部４０と、電源部４０を介してモータ制御回路部３０へモータの速度指令信号Ｖｓｐを入力するＭＣＵ５１（制御部）と、を備え、電源部４０はフォトカプラ４４〜４６を有し、ＭＣＵ５１で生成された速度指令信号Ｖｓｐは、電源部４０のフォトカプラ４４を介してモータ制御回路部３０へ入力される。
【００５５】
この構成によって、ＭＣＵ５１は、電源部４０を介してモータ制御回路部３０へ速度指令信号Ｖｓｐを入力するので、操作部５２を有する制御回路５０とモータ制御回路部３０間を分離することができる。これにより、モータ制御回路部３０とユーザが触れる可能性がある操作部５２とを絶縁することにより、感電のおそれをなくすことができる。すなわち、貫流ファン１６を逆回転させた場合、空気の流れを作ることができない。その状態で冷房サイクルによる運転を行うと、モータ制御回路部３０に露が付き感電のおそれがある。本実施形態では、このような感電のおそれをなくすことができる。
【００５６】
また、本実施形態では、ＭＣＵ５１で生成された速度指令信号Ｖｓｐは、フォトカプラ４４を介してモータ制御回路部３０へ入力される。これにより、電源部４０を１次側と２次側に分けることができ、ファンモータが絶縁不良を起こしたとしても、２次側は絶縁されており、使用者がたとえ操作部５２に触れたとしても感電事故を起こすことがない。１次側と２次側とが分かれていることで、操作部５２に触れても感電をしない空気調和機１００を提供できる。
【００５７】
また、本実施形態の空気調和機１００は、複数の通電線３２を介して、モータ制御回路部３０へ速度指令信号Ｖｓｐおよび制御電源Ｖｃｃが入力され、制御電源Ｖｃｃが速度指令信号Ｖｓｐより先にモータ制御回路部３０へ入力されると、モータ制御回路部３０はモータを正回転させ、制御電源Ｖｃｃが速度指令信号Ｖｓｐより後にモータ制御回路部３０へ入力されると、モータ制御回路部３０はモータを逆回転させ、制御電源Ｖｃｃが速度指令信号Ｖｓｐより後にモータ制御回路部３０へ入力された後、検出されたファンの回転速度が所定値以下であるとき、モータを停止させる。また、制御電源Ｖｃｃが速度指令信号Ｖｓｐより前にモータ制御回路部３０へ入力された後、出されたファンの回転速度が所定値以上であるとき、モータを停止させる。
【００５８】
この構成によって、モータの回転方向が意図した回転方向で回っているのかを確認することができる。例えば、予め正回転時と逆回転時で各Ｖｓｐ電圧における実回転速度を測定しておき、外部の制御回路にその値を保持しておき、その値と比較を行うことで、現在のモータ回転方向が正回転であるのか逆回転であるのかを判別することができ、モータを停止させることができる。
【００５９】
また、本実施形態の空気調和機１００は、制御電源Ｖｃｃが速度指令信号Ｖｓｐより先にモータ制御回路部３０へ入力されると、モータ制御回路部３０はモータを正回転させ、制御電源Ｖｃｃが速度指令信号Ｖｓｐより後にモータ制御回路部へ入力されると、モータ制御回路部はモータを逆回転させる。
【００６０】
これにより、空気調和機１００の冷房運転において貫流ファン１６の回転方向指令が、正回転の方向の指令にも関わらず逆回転をしてしまい、正常な冷気の流れとは異なる冷気の挙動により、露付きを発生し絶縁不良からくる感電を防止することができる。
【００６１】
また、本実施形態の空気調和機１００は、モータを制御するモータ制御回路部３０へ制御電源Ｖｃｃおよび速度指令信号Ｖｓｐを入力する電源部４０と、電源部４０を介してモータ制御回路部３０へ速度指令信号Ｖｓｐを入力するＭＣＵ５１と、モータによって駆動される貫流ファン１６の回転速度（実回転速度）を検出するセンサ５３と、を備え、ＭＣＵ５１は、貫流ファン１６が空気を取り込み排出する際の仕事率に基づく実回転速度と、速度指令信号Ｖｓｐとに基づいて、モータの回転方向を判定する。
【００６２】
このように、貫流ファンの仕事率を利用し、予め貫流ファンの回転速度とＶｓｐ（速度指令信号）および回転方向の情報を記録し、外部にある制御回路に保持しておき、特定のＶｓｐ電圧を印可した際のファンモータからのＦＧ信号を計測し、あらかじめ記録された回転速度との比較を行う。これにより、モータからの回転方向信号を見ることなく回転方向を判別することができ、使用者が意図していない回転方向であった場合には、誤動作を引き起こしているため、そのモータの動作を安全に止めることができる。
【００６３】
また、ファンモータを使用した空気調和機にて冷房運転（意図した回転方向は正回転であり、熱交換器にて冷やされた冷気を貫流ファンにより通風口から出す運転）に対し、誤動作等の理由により意図しない逆回転をファンモータがしてしまうことがある。この場合、熱交換器にて冷やされた冷気が貫流ファンを経て通風口から出てこない状況となり、貫流ファン付近の空気および貫流ファンを冷やし、貫流ファンに軸で接続されたファンモータが冷やされ、モータ周辺の冷やされていない空気と冷たいファンモータが触れることで、ファンモータ内部に露付きが発生することがある。露付きは、絶縁不良をおこしてしまい使用者が感電を起こす危険性がある。
本実施形態では、図３に示すように、モータ制御回路部３０内のファンモータと、操作部５２を含む制御回路５０とをセパレートトランスにより１次側と２次側とに分ける構成を採る。これにより、上記危険な状態になったとしても１次側と２次側とが分かれていることで、操作部５２に触れても感電をしない空気調和機１００を提供できる。
【００６４】
また、本発明は、上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、適宜その構成を変更することができる。
例えば、本実施形態では、室内ファン（貫流ファン）１６およびファンモータに適用した例であるが、その他のファンおよびモータに適用してもよく、同様の効果を得ることができる。
【００６５】
上記した実施形態例は本発明をわかりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態例の構成の一部を他の実施形態例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態例の構成に他の実施形態例の構成を加えることも可能である。また、各実施形態例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１１    圧縮機
１２    室外熱交換器
１３    室外ファン
１４    膨張弁
１５    室内熱交換器（熱交換器）
１５ａ  前側室内熱交換器（熱交換器）
１５ｂ  後側室内熱交換器（熱交換器）
１６    室内ファン（ファン）
１６ｍ    室内ファンモータ
３０  モータ制御回路部
３１  モータ制御部
３２  通電線
４０  電源部
４１〜４３  電源
４５〜４６  フォトカプラ（電気的絶縁部）
５０  制御回路
５１  ＭＣＵ（制御部）
５２  操作部
５３  センサ（回転速度検出部）
１００  空気調和機
Ｑ      冷媒回路
ｒ      凹部
Ｕｉ    室内機
Ｕｏ    室外機
α      ブラシ角度
Ｖｃｃ  （制御電源）
Ｖｓｐ  （速度指令信号）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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