(57)【要約】  過電流保護機能の信頼性を向上させるため、空気調和機（１００）は、モータ（７）と、モータ（７）を駆動するための第１信号を生成する第１駆動回路であるマイクロコンピュータ（１３）と、第１信号に基づきモータ（７）を駆動するための第２信号である駆動信号（８ａ）を生成する第２駆動回路である駆動デバイス（５）と、モータ（７）に流れる電流に依存する情報に基づき、モータ（７）が異常な状態であると判断すると、駆動デバイス（５）における駆動信号（８ａ）の生成を停止させる信号生成停止回路であるタイマ回路（１４）とを備える。
2019180828.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
前記モータを駆動するための第１信号を生成する第１駆動回路と、
前記第１信号に基づき前記モータを駆動するための第２信号を生成する第２駆動回路と、
前記モータに流れる電流に依存する情報に基づき、前記モータが異常な状態であると判断すると、前記第２駆動回路における前記第２信号の生成を停止させる信号生成停止回路と、
を備える空気調和機。
【請求項２】
モータに流れる電流を検出する電流検出器を備え、
前記信号生成停止回路は、前記電流検出器で検出された電流を用いて、前記第２信号の生成を停止させる第１停止信号を生成し、
前記第２駆動回路は、前記電流検出器で検出された電流を用いて、前記第２信号の生成を停止させる請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記第２駆動回路は、前記電流検出器で検出された電流を用いて、前記第２信号の生成を停止させると共に、前記第２信号の生成を停止させる第２停止信号を生成して、前記信号生成停止回路へ出力し、
前記信号生成停止回路は、前記第２停止信号に基づき、前記第１停止信号を生成する請求項２に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記モータの温度を検出する温度検出部を備え、
前記信号生成停止回路は、前記温度検出部で検出された温度と温度判定用の電圧とを比較して、前記モータの温度が異常と判定される値にまで上昇したと判断したとき、前記第２駆動回路を駆動するための電源電圧を低下させることにより、前記第２駆動回路における前記第２信号の生成を停止させる請求項１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、モータに流れる過電流が検出されたときにモータの駆動を停止してモータを保護する保護回路を備える空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示される暖冷房機は、モータに流れる電流を検出する電流検出部と、電流検出部で検出された電流の値が設定値以上の場合、モータに過電流が流れていると判断してモータの運転を停止する運転制御部とを備える。過電流は、モータの定格電流を超える値の電流である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１２３５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示される技術では、マイクロコンピュータがプログラムを実行することによって、運転制御部の過電流保護機能が実現されている。そのため、マイクロコンピュータに誤ったプログラムが書き込まれる場合、又はプログラムに誤りがある場合、過電流保護機能が正常に動作せず、モータの運転を停止することができない場合があるという課題があった。【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、過電流保護機能の信頼性を向上させることができる空気調和機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る空気調和機は、モータと、モータを駆動するための第１信号を生成する第１駆動回路と、第１信号に基づきモータを駆動するための第２信号を生成する第２駆動回路と、モータに流れる電流に依存する情報に基づき、モータが異常な状態であると判断すると、第２駆動回路における第２信号の生成を停止させる信号生成停止回路とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る空気調和機は、過電流保護機能の信頼性を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気調和機の構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態１に係る空気調和機における過電流保護動作を説明するためのフローチャート
【図３】本発明の実施の形態２に係る空気調和機の構成を示す図
【図４】本発明の実施の形態３に係る空気調和機の構成を示す図
【図５】本発明の実施の形態３に係る空気調和機における過電流保護動作を説明するためのフローチャート
【図６】本発明の実施の形態４に係る空気調和機の構成を示す図
【図７】本発明の実施の形態４に係る空気調和機における過電流保護動作を説明するためのフローチャート
【図８】図６に示すサーミスタの取り付け場所の例を説明するための第１の図
【図９】図６に示すサーミスタの取り付け場所の例を説明するための第２の図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施の形態に係る空気調和機を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る空気調和機の構成を示す図である。実施の形態１に係る空気調和機１００は、モータ駆動装置２００と、モータ駆動装置２００により駆動されるモータ７とを備える。なお、空気調和機１００は、モータ駆動装置２００及びモータ７以外にも、例えば冷媒を圧縮する圧縮機、送風ファン、四方弁、室外熱交換器、膨張弁、室内熱交換器、冷媒配管などを備える。モータ駆動装置２００及びモータ７以外の構成については説明を割愛する。モータ７は、例えば、空気調和機の圧縮機用、送風ファン用などに用いられる。
【００１１】
モータ駆動装置２００は、交流電源１から供給される交流電力を、モータ７を駆動可能な周波数の交流電力に変換する電力変換装置である。モータ７はモータ駆動装置２００から供給される交流電力により駆動する交流モータである。
【００１２】
モータ駆動装置２００は、ノイズフィルタ回路２、ダイオードブリッジ３、電解コンデンサ４、駆動デバイス５、電流検出器１０、タイマ回路１４及びマイクロコンピュータ１３を備える。マイクロコンピュータ１３は、図１では「マイコン」と略されている。
【００１３】
交流電源１には、第１交流配線２０の一端が接続され、第１交流配線２０の他端はノイズフィルタ回路２の第１入力端子２ａに接続される。また交流電源１には、第２交流配線２１の一端が接続され、第２交流配線２１の他端はノイズフィルタ回路２の第２入力端子２ｂに接続される。
【００１４】
ノイズフィルタ回路２は、交流電源１で発生した伝導性ノイズが、第２駆動回路である駆動デバイス５などに影響を与えることを防止するための回路である。駆動デバイス５は、制御信号１１に基づきモータを駆動するための駆動信号８ａを生成する。
【００１５】
ノイズフィルタ回路２の第１出力端子２ｃには第３交流配線２２の一端が接続され、第３交流配線２２の他端はダイオードブリッジ３の第１入力端子３ａに接続される。ノイズフィルタ回路２の第２出力端子２ｄには第４交流配線２３の一端が接続され、第４交流配線２３の他端はダイオードブリッジ３の第２入力端子３ｂに接続される。
【００１６】
ダイオードブリッジ３は、４つのダイオードを組み合わせて構成された全波整流回路である。ダイオードブリッジ３の構成は、ダイオードを組み合わせて構成されたものに限定されず、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ−Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を複数組み合わせて構成されたものでもよい。
【００１７】
ダイオードブリッジ３の第１出力端子３ｃには第１直流母線３１の一端が接続される。第１直流母線３１の他端は駆動デバイス５の第１入力端子５ａに接続される。ダイオードブリッジ３の第２出力端子３ｄには第２直流母線３２の一端が接続される。第２直流母線３２の他端は駆動デバイス５の第２入力端子５ｂに接続される。
【００１８】
第１直流母線３１は、ダイオードブリッジ３と駆動デバイス５との間に設けられる高電位側の配線である。第２直流母線３２は、ダイオードブリッジ３と駆動デバイス５との間に設けられる低電位側の配線である。
【００１９】
駆動デバイス５は、複数の半導体スイッチング素子で構成される駆動回路６と、制御ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）８とを備えるパワーモジュールである。制御ＩＣ８は、複数の半導体スイッチング素子のスイッチング動作を制御する信号を駆動回路６に対して出力する。
【００２０】
第１直流母線３１には、電解コンデンサ４の一端が接続され、電解コンデンサ４の他端は、第２直流母線３２に接続される。
【００２１】
電流検出器１０は、第２直流母線３２に流れる電流を検出する。検出された電流の値を示す電流情報はタイマ回路１４を介して制御ＩＣ８に入力される。電流検出器１０は、ＣＴ（Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）と呼ばれる計器用変流器を用いた電流センサであってもよいし、シャント抵抗を用いた電流センサであってもよい。また電流検出器１０は、これらを組み合わせたものでもよい。なお電流検出器１０の配置場所は、第１直流母線３１でもよいし、駆動デバイス５とモータ７との間に設けられる交流配線でもよい。
【００２２】
このように構成されるモータ駆動装置２００では、交流電源１からダイオードブリッジ３に印加された交流電圧は全波整流され、全波整流された電圧は電解コンデンサ４で平滑されて駆動デバイス５に印加される。駆動デバイス５に印加された電圧は、駆動回路６のスイッチング素子がスイッチング動作することにより、交流電圧に変換されてモータ７へ印加される。
【００２３】
制御ＩＣ８は、第１駆動回路であるマイクロコンピュータ１３から出力される制御信号１１と相似の波形の駆動信号８ａを出力する。制御信号１１は、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号である。制御信号１１は、モータ７を駆動するための第１信号である。駆動信号８ａは、制御信号１１が、駆動回路６のスイッチング素子を駆動可能な値の電圧に変換された信号である。駆動信号８ａは、モータ７を駆動するための第２信号である。
【００２４】
制御ＩＣ８は、保護回路９を備える。保護回路９は、例えばモータ７を構成する巻線に過電流が流れてモータ７が故障することを防止するための回路である。
【００２５】
保護回路９は、タイマ回路１４から出力される信号に基づき過電流の発生を検出したとき、エラー信号１２を、マイクロコンピュータ１３へ出力する。タイマ回路１４は、前記第２駆動回路における第２信号の生成を停止させる信号生成停止回路である。エラー信号１２は、Ｈｉｇｈレベル又はＬｏｗレベルの２値の電位を取る電気信号である。Ｌｏｗレベルのエラー信号１２は、過電流が発生していないことを示す。Ｈｉｇｈレベルのエラー信号１２は、過電流が発生していることを示す。
【００２６】
また、保護回路９は、タイマ回路１４から出力される信号に基づき過電流の発生を検出したとき、マイクロコンピュータ１３から制御信号１１が出力されている場合でも、制御ＩＣ８による駆動信号８ａの生成を停止させる。
【００２７】
タイマ回路１４は、判定部１６及び保持部１５を備える。
【００２８】
判定部１６は、例えば比較器で実現され、判定部１６では、過電流判定値と、電流検出器１０で検出された電流の値とが比較される。
【００２９】
判定部１６は、電流検出器１０で検出される電流が過電流判定値を超えていない場合、Ｌｏｗレベルの電気信号を出力する。また判定部１６は、電流検出器１０で検出される電流が過電流判定値を超えた場合、Ｈｉｇｈレベルの電気信号を出力する。Ｈｉｇｈレベルの電気信号は、第１過電流発生情報である。このように、判定部１６は、比較結果によって、Ｈｉｇｈレベル又はＬｏｗレベルの２値の電位を取る電気信号を出力する。
【００３０】
保持部１５は、例えばスイッチ及びタイマで実現される。スイッチは半導体スイッチング素子でもよいし、機械的接点を有して開閉動作する開閉器でもよい。
【００３１】
保持部１５のスイッチが半導体スイッチング素子の場合、半導体スイッチング素子は、第１過電流発生情報を受信していないときには、オフ状態となり、Ｌｏｗレベルの電気信号を出力する。また、半導体スイッチング素子は、第１過電流発生情報を受信したときには、第１過電流発生情報を受信した時点から一定時間ｎが経過するまで、オン状態となり、Ｈｉｇｈレベルの電気信号を出力する。第１過電流発生情報を受信した時点から一定時間ｎが経過するまでの時間は、保持部１５が備えるタイマで計測される。一定時間ｎの詳細に関しては後述する。
【００３２】
保持部１５のスイッチが開閉器の場合、開閉器は、第１過電流発生情報を受信していないとき、オフ状態となり、Ｌｏｗレベルの電気信号を出力する。また、開閉器は、第１過電流発生情報を受信したときには、第１過電流発生情報を受信した時点から一定時間ｎが経過するまで、オン状態となり、Ｈｉｇｈレベルの電気信号を出力する。
【００３３】
このように保持部１５は、Ｈｉｇｈレベル又はＬｏｗレベルの２値の電位を取る電気信号を保護回路９に出力する。保持部１５から出力されるＨｉｇｈレベルの電気信号は、第２過電流発生情報である。第２過電流発生情報は、駆動信号８ａの生成を停止させるための第１停止信号である。
【００３４】
次に図２を用いて空気調和機１００の過電流保護動作について説明する。図２は本発明の実施の形態１に係る空気調和機における過電流保護動作を説明するためのフローチャートである。
【００３５】
図１に示す空気調和機１００の運転が開始した後、タイマ回路１４は、電流検出器１０で検出される電流Ｉが、過電流判定値Ｉｔｈを超えたか否かを判断する（ステップＳ１）。
【００３６】
電流検出器１０で検出される電流Ｉが過電流判定値Ｉｔｈを超えていない場合（ステップＳ１，Ｎｏ）、タイマ回路１４は、Ｌｏｗレベルの電気信号を保護回路９に出力する（ステップＳ２）。
【００３７】
このとき、制御ＩＣ８では、マイクロコンピュータ１３から出力される制御信号１１に基づき、駆動信号８ａの生成が継続される（ステップＳ３）。
【００３８】
電流Ｉが過電流判定値Ｉｔｈを超えるまでステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３の処理が繰り返される。
【００３９】
例えば、運転中のモータ７の軸受に焼き付きが生じた場合、モータ７の回転子の回転が妨げられ、モータ７に巻かれる巻線には過電流が流れる。そのため、電流検出器１０で検出される電流の値が上昇する。
【００４０】
電流検出器１０で検出される電流Ｉが過電流判定値Ｉｔｈを超えた場合（ステップＳ１，Ｙｅｓ）、タイマ回路１４の判定部１６は、第１過電流発生情報を保持部１５へ出力する（ステップＳ４）。
【００４１】
第１過電流発生情報を受信した保持部１５は、第２過電流発生情報を保護回路９に出力する（ステップＳ５）。
【００４２】
第２過電流発生情報を受信することにより過電流の発生を検出した保護回路９は、エラー信号１２をマイクロコンピュータ１３に出力すると共に、制御ＩＣ８による駆動信号８ａの生成を停止させる（ステップＳ６）。
【００４３】
ステップＳ６の動作により、例えば、エラー信号１２が入力されたマイクロコンピュータ１３において過電流の発生が検出されずに、マイクロコンピュータ１３から制御信号１１が継続的に出力されている場合でも、制御ＩＣ８における駆動信号８ａの生成が停止されて、モータ７の駆動が停止される。
【００４４】
保持部１５は、第２過電流発生情報の出力を開始してから一定時間ｎが経過したか否かを判断する（ステップＳ７）。一定時間ｎが経過していない場合（ステップＳ７，Ｎｏ）、ステップＳ５からステップＳ７までの処理が繰り返される。
【００４５】
第２過電流発生情報の出力を開始してから一定時間ｎが経過した場合（ステップＳ７，Ｙｅｓ）、保持部１５はステップＳ２の処理により、Ｌｏｗレベルの電気信号を保護回路９に出力する。これにより、駆動信号８ａの生成が再開される。
【００４６】
一定時間ｎは、例えば、モータ７の運転停止と運転再開とが繰り返される状況において、モータ７の巻線の温度が上昇した場合でも、巻線の温度が過剰に高い温度に到達しない時間を下限とし、空気調和機１００のエラー復帰のための時間、空気調和機１００の運転能力を著しく損なわない時間などを上限とする。エラー復帰のための時間は、例えば、空気調和機１００に予め設定された復帰猶予時間である。復帰猶予時間は、例えば、過電流が流れたことによって空気調和機１００が停止した場合において、空気調和機１００の内部回路の内、動作の論理決定に関わるコンデンサを、完全に開放できる値に設定される。エラー復帰のための時間を設定することによって、過電流が生じたことによって停止した空気調和機１００を、コンデンサを完全に開放させた後に、安全に復帰させることができる。また、空気調和機１００の停止時間が長くなればなるほど単位時間当たりの冷暖房能力が損なわれるため、空気調和機１００の運転能力を著しく損なわない時間は、単位時間当たりの冷暖房能力の損失を許容できる時間に設定される。具体的には、空気調和機１００が運転停止と復帰を繰り返す状態において、モータ７の巻き線温度の上限が１５０度である場合、巻き線温度を１５０度以下で安定させるための時間として１分以上必要とされ、また空気調和機１００のエラー復帰のための時間は５分以下とされる。
【００４７】
実施の形態１に係る空気調和機１００では、ハードウェアであるタイマ回路１４から出力される第２過電流情報が利用されるため、マイクロコンピュータ１３に誤ったプログラムが書き込まれ、又はプログラムの修正漏れがあるような場合でも、モータ７の過電流保護が可能である。
【００４８】
また、実施の形態１に係る空気調和機１００では、保持部１５における第２過電流情報の出力時間を任意に変更できるため、モータ７によって巻線の温度の変化が異なる場合でも、巻線の温度が過剰に上昇しないような、モータ７を停止させる時間に調整できる。
【００４９】
また、実施の形態１に係る空気調和機１００では、メーカにより動作保証がされているマイクロコンピュータ１３、タイマ回路１４及び保護回路９が利用されるため、これらの回路で実現される機能によって、安全かつ確実にモータ停止を実現できる。
【００５０】
また、実施の形態１に係る空気調和機１００では、マイクロコンピュータ１３及びタイマ回路１４を用いて過電流保護が可能であるため、マイクロコンピュータ１３及びタイマ回路１４の何れか一方のみを用いた場合に比べて、過電流保護の信頼性が向上する。
【００５１】
また、実施の形態１に係る空気調和機１００では、過電流発生時に、エラー信号１２が一定時間ｎ送信される続けるため、エラー信号１２の発生時間の長さを、過電流発生原因の特定に利用することができる。
【００５２】
実施の形態２．
図３は本発明の実施の形態２に係る空気調和機の構成を示す図である。実施の形態２に係る空気調和機１００Ａは、モータ駆動装置２００の代わりに、モータ駆動装置２００Ａを備える。
【００５３】
モータ駆動装置２００Ａは、駆動デバイス５、制御ＩＣ８及び保護回路９の代わりに、第２駆動回路である駆動デバイス５Ａと、制御ＩＣ８Ａと、保護回路９Ａとを備える。その他の構成については、実施の形態１の構成と同一又は同等であり、同一又は同等の構成部には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００５４】
電流検出器１０から出力される電流情報は、タイマ回路１４だけでなく保護回路９Ａにも入力される。
【００５５】
例えば、保護回路９Ａは、電流検出器１０で検出される電流が、保護回路９Ａに設定される過電流判定値を超えていない場合には、過電流が発生してないと判断してエラー信号１２を出力しない。また電流検出器１０で検出される電流が過電流判定値を超えた場合には、過電流が発生したと判断して、制御ＩＣ８Ａによる駆動信号８ａの生成を停止させる。
【００５６】
また保護回路９Ａは、タイマ回路１４からの第２過電流発生情報を受信していないときには、過電流が発生してないと判断してエラー信号１２を出力しない。また、保護回路９Ａは、タイマ回路１４からの第２過電流発生情報を受信したときには、過電流が発生したと判断して、制御ＩＣ８Ａによる駆動信号８ａの生成を停止させる。
【００５７】
保護回路９Ａは、電流検出器１０で検出される電流が過電流判定値を超えた場合と、第２過電流発生情報を受信した場合とのいずれか一方において、エラー信号１２を出力して駆動信号８ａの生成を停止させ、それ以外の場合においてはエラー信号１２を出力しない。
【００５８】
実施の形態２に係る空気調和機１００Ａによれば、タイマ回路１４からの第２過電流発生情報に加えて、電流検出器１０で検出される電流を用いて、過電流判定が可能である。従って、タイマ回路１４のみを用いて過電流判定を行う場合に比べて、過電流の発生をより一層早く検出できるため、空気調和機１００Ａの信頼性が向上する。
【００５９】
実施の形態３．
図４は本発明の実施の形態３に係る空気調和機の構成を示す図である。実施の形態３に係る空気調和機１００Ｂは、実施の形態２のモータ駆動装置２００Ａの代わりに、モータ駆動装置２００Ｂを備える。
【００６０】
モータ駆動装置２００Ｂは、タイマ回路１４の代わりに、信号生成停止回路であるタイマ回路１４Ａを備える。タイマ回路１４Ａは保持部１５Ａを備える。その他の構成については、実施の形態２の構成と同一又は同等であり、同一又は同等の構成部には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００６１】
保持部１５Ａは、保持部１５と同様に、例えばスイッチ及びタイマで実現される。
【００６２】
保持部１５Ａのスイッチが半導体スイッチング素子の場合、半導体スイッチング素子は、保護回路９Ａから出力されるエラー信号１２を受信していないときには、オフ状態となり、Ｌｏｗレベルの電気信号を出力する。また、半導体スイッチング素子は、エラー信号１２を受信したときには、エラー信号１２を受信した時点から一定時間ｎが経過するまで、オン状態となり、Ｈｉｇｈレベルの電気信号を出力する。エラー信号１２を受信した時点から一定時間ｎが経過するまでの時間はタイマで計測される。
【００６３】
保持部１５Ａのスイッチが開閉器の場合、開閉器は、エラー信号１２を受信していないとき、開閉器がオフ状態となり、Ｌｏｗレベルの電気信号を出力する。また、開閉器は、エラー信号１２を受信したときには、エラー信号１２を受信した時点から一定時間ｎが経過するまで、オン状態となり、Ｈｉｇｈレベルの電気信号を出力する。
【００６４】
このように保持部１５Ａは、Ｈｉｇｈレベル又はＬｏｗレベルの２値の電位を取る電気信号を、保護回路９Ａに出力する。保持部１５Ａから出力されるＨｉｇｈレベルの電気信号は、過電流発生情報である。過電流発生情報は、駆動信号８ａの生成を停止させるための第１停止信号である。
【００６５】
次に図５を用いて空気調和機１００Ｂの過電流保護動作について説明する。図５は本発明の実施の形態３に係る空気調和機における過電流保護動作を説明するためのフローチャートである。
【００６６】
空気調和機１００Ｂの運転が開始した後、保護回路９Ａは、電流検出器１０で検出される電流Ｉが、過電流判定値Ｉｔｈを超えたか否かを判断する（ステップＳ１１）。
【００６７】
電流検出器１０で検出される電流Ｉが過電流判定値Ｉｔｈを超えていない場合（ステップＳ１１，Ｎｏ）、保護回路９Ａは、制御ＩＣ８Ａによる駆動信号８ａの生成を許可する（ステップＳ１２）。
【００６８】
電流Ｉが過電流判定値Ｉｔｈを超えるまでステップＳ１１，Ｓ１２の処理が繰り返される。
【００６９】
電流検出器１０で検出される電流Ｉが過電流判定値Ｉｔｈを超えた場合（ステップＳ１１，Ｙｅｓ）、保護回路９Ａは、制御ＩＣ８Ａによる駆動信号８ａの生成を停止させると共に、エラー信号１２を出力する（ステップＳ１３）。
【００７０】
エラー信号１２を受信した保持部１５Ａは、過電流発生情報を保護回路９Ａに一定時間ｎ出力する（ステップＳ１４）。
【００７１】
保護回路９Ａは、保持部１５Ａからの過電流発生情報が出力されているとき、エラー信号１２のマイクロコンピュータ１３への出力を継続し、さらに制御ＩＣ８Ａによる駆動信号８ａの生成を停止させたままにする（ステップＳ１５）。
【００７２】
保持部１５Ａは、過電流発生情報の出力を開始してから一定時間ｎが経過したか否かを判断する（ステップＳ１６）。一定時間ｎが経過していない場合（ステップＳ１６，Ｎｏ）、ステップＳ１４からステップＳ１６までの処理が繰り返される。
【００７３】
過電流発生情報の出力を開始してから一定時間ｎが経過した場合（ステップＳ１６，Ｙｅｓ）、保持部１５Ａは、Ｌｏｗレベルの電気信号を保護回路９Ａに出力する。これにより、駆動信号８ａの生成が再開される。
【００７４】
実施の形態３に係る空気調和機１００Ｂでは、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また実施の形態３に係る空気調和機１００Ｂでは、電流検出器１０で検出される電流情報が電流の値によって変動した場合でも、電流情報が、保護回路９Ａによって、Ｈｉｇｈレベル又はＬｏｗレベルの２値の電位を取るエラー信号１２に変換される。そのため、タイマ回路１４Ａにおける過電流判定の信頼性が向上する。
【００７５】
実施の形態４．
図６は本発明の実施の形態４に係る空気調和機の構成を示す図である。実施の形態４に係る空気調和機１００Ｃは、モータ駆動装置２００Ｃを備える。以下では、実施の形態１から３の構成と同一又は同等であり、同一又は同等の構成部には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００７６】
モータ駆動装置２００Ｃは、サーミスタ１７、判定回路１８及び開閉回路４０を備える。判定回路１８及び開閉回路４０は、第２駆動回路における第２信号の生成を停止させる信号生成停止回路を構成する。
【００７７】
温度検出部であるサーミスタ１７は、モータ７の温度を検出して、温度を示す温度情報を出力する。サーミスタ１７の取り付け場所に関しては後述する。
【００７８】
判定回路１８は、サーミスタ１７からの温度情報と巻線温度判定用の電圧１９とを比較することによって、モータ７の巻線の温度が異常と判定される値にまで上昇してモータ７が異常な状態であるか否かを判断する。
【００７９】
判定回路１８においてモータ７が異常な状態ではないと判断された場合、開閉回路４０は、開放状態を維持する。判定回路１８においてモータ７が異常な状態であると判断された場合、開閉回路４０は、開放状態から閉塞状態に変化する。
【００８０】
開閉回路４０は、第１抵抗４２と第２抵抗４３との間に設けられている。第１抵抗４２と第２抵抗４３は、駆動デバイス５Ａ用の駆動電源４１から出力される電圧を分圧するための抵抗器である。
【００８１】
開閉回路４０が開放状態のとき、駆動電源４１が駆動デバイス５Ａに印加される。開閉回路４０が閉塞状態のとき、第１抵抗４２と第２抵抗４３とが直列に接続されるため、駆動デバイス５Ａに印加される電圧は、開閉回路４０が開放状態のときに比べて、低い値となる。
【００８２】
次に図７を用いて空気調和機１００Ｃの過電流保護動作について説明する。図７は本発明の実施の形態４に係る空気調和機における過電流保護動作を説明するためのフローチャートである。
【００８３】
図６に示す空気調和機１００Ｃの運転が開始した後、判定回路１８は、サーミスタ１７で検出される温度Ｔが、巻線温度判定用の電圧Ｔｔｈを超えたか否かを判断する（ステップＳ２１）。
【００８４】
温度Ｔが電圧Ｔｔｈを超えていない場合（ステップＳ２１，Ｎｏ）、モータ７が異常な状態ではないと判断し、Ｌｏｗレベルの電位を取る電気信号を出力する（ステップＳ２２）。
【００８５】
制御ＩＣ８Ａには、駆動電源４１が印加されるため、制御ＩＣ８Ａでは駆動信号８ａの生成が継続される（ステップＳ２３）。
【００８６】
温度Ｔが電圧Ｔｔｈを超えた場合（ステップＳ２１，Ｙｅｓ）、モータ７が異常な状態であると判断し、Ｈｉｇｈレベルの電位を取る電気信号を出力する。Ｈｉｇｈレベルの電気信号は過電流発生情報である（ステップＳ２４）。
【００８７】
過電流発生情報を受信した開閉回路４０は、開放状態から閉塞状態に変化する（ステップＳ２５）。これにより、制御ＩＣ８Ａには、第１抵抗４２及び第２抵抗４３によって分圧された電圧が印加され、制御ＩＣ８Ａでは駆動信号８ａの生成が停止される（ステップＳ２６）。ステップＳ２６の後、ステップＳ２１以降の処理が繰り返される。
【００８８】
図８は図６に示すサーミスタの取り付け場所の例を説明するための第１の図である。図８には、図６に示すモータ７が内蔵される圧縮機３００が示される。図８中の３０１及び３０２で示されるものは、サーミスタである。
【００８９】
サーミスタ３０１は、圧縮機３００の冷媒吹出パイプ３１０の表面に設置される。冷媒吹出パイプ３１０には、圧縮機３００で圧縮されて高温となった冷媒が通過する。サーミスタ３０１を冷媒吹出パイプ３１０に設けることにより、モータ７の巻線の温度を間接的に測定することができる。
【００９０】
サーミスタ３０２は、圧縮機３００のフレーム３１１の表面に設置される。フレーム３１１の表面には、高温となった冷媒の温度と、モータ７で発生した温度が伝わるため、サーミスタ３０２をフレーム３１１に設けることにより、モータ７の巻線の温度を間接的に測定することができる。
【００９１】
図９は図６に示すサーミスタの取り付け場所の例を説明するための第２の図である。図９に示すファンモータ７００は、図６に示すモータ７を送風用モータとして利用したものである。
【００９２】
図９中の符号７０１から７０５で示されるものは、サーミスタである。
【００９３】
サーミスタ７０１は、ファンモータ７００の外周面７１０に設置される。サーミスタ７０２は、ファンモータ７００の軸方向の第１端面７２０に設置される。サーミスタ７０３は、ファンモータ７００の軸方向の第２端面７３０に設置される。サーミスタ７０４は、ファンモータ７００の軸受ハウジング７４０の外周面に設置される。サーミスタ７０５は、ファンモータ７００の筐体の内部に設置される。
【００９４】
このようにサーミスタをファンモータ７００に設置することにより、モータ７の巻線の温度を間接的に測定することができる。
【００９５】
実施の形態４に係る空気調和機１００Ｃの判定回路１８及び開閉回路４０は、温度検出部で検出された温度と温度判定用の電圧とを比較して、モータの温度が異常と判定される値にまで上昇したと判断したとき、第２駆動回路を駆動するための電源電圧を低下させることにより、第２駆動回路における第２信号の生成を停止させるように構成されている。この構成により、制御ＩＣ８Ａの動作を停止させることができるため、マイクロコンピュータ１３に誤ったプログラムが書き込まれ、又はプログラムの修正漏れがあるような場合でも、モータ７の過電流保護ができると共に、巻線の温度が異常な値を示すとき、制御ＩＣ８Ａの動作を停止できる。従って、マイクロコンピュータ１３のみを用いて過電流保護動作を行う場合に比べて、空気調和機１００Ｃの信頼性が向上する。
【００９６】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００９７】
１  交流電源、２  ノイズフィルタ回路、２ａ，３ａ，５ａ  第１入力端子、２ｂ，３ｂ，５ｂ  第２入力端子、２ｃ  第１出力端子、２ｄ  第２出力端子、３  ダイオードブリッジ、４  電解コンデンサ、５，５Ａ  駆動デバイス、６  駆動回路、７  モータ、８，８Ａ  制御ＩＣ、８ａ  駆動信号、９，９Ａ  保護回路、１０  電流検出器、１１  制御信号、１２  エラー信号、１３  マイクロコンピュータ、１４，１４Ａ  タイマ回路、１５，１５Ａ  保持部、１６  判定部、１７，３０１，３０２，７０１，７０２，７０３，７０４，７０５  サーミスタ、１８  判定回路、１９  電圧、２０  第１交流配線、２１  第２交流配線、２２  第３交流配線、２３  第４交流配線、３１  第１直流母線、３２  第２直流母線、４０  開閉回路、４１  駆動電源、４２  第１抵抗、４３  第２抵抗、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ  空気調和機、２００，２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃ  モータ駆動装置、３００  圧縮機、３１０  冷媒吹出パイプ、３１１  フレーム、７００  ファンモータ、７１０  外周面、７２０  第１端面、７３０  第２端面、７４０  軸受ハウジング。
【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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【手続補正書】
【提出日】令和2年2月13日(2020.2.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
前記モータを駆動するための第１信号を生成する第１駆動回路と、
前記第１信号に基づき前記モータを駆動するための第２信号を生成する第２駆動回路と、
前記モータに流れる電流に依存する情報に基づき、前記モータが異常な状態であると判断すると、前記第２駆動回路における前記第２信号の生成を停止させる信号生成停止回路と、
前記モータの温度を検出する温度検出部と、
を備え、
前記信号生成停止回路は、前記温度検出部で検出された温度と温度判定用の電圧とを比較して、前記モータの温度が異常と判定される値にまで上昇したと判断したとき、前記第２駆動回路を駆動するための電源電圧を低下させることにより、前記第２駆動回路における前記第２信号の生成を停止させる空気調和機。
【請求項２】
モータに流れる電流を検出する電流検出器を備え、
前記信号生成停止回路は、前記電流検出器で検出された電流を用いて、前記第２信号の生成を停止させる第１停止信号を生成し、
前記第２駆動回路は、前記電流検出器で検出された電流を用いて、前記第２信号の生成を停止させる請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記第２駆動回路は、前記電流検出器で検出された電流を用いて、前記第２信号の生成を停止させると共に、前記第２信号の生成を停止させる第２停止信号を生成して、前記信号生成停止回路へ出力し、
前記信号生成停止回路は、前記第２停止信号に基づき、前記第１停止信号を生成する請求項２に記載の空気調和機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る空気調和機は、モータと、モータを駆動するための第１信号を生成する第１駆動回路と、第１信号に基づきモータを駆動するための第２信号を生成する第２駆動回路と、モータに流れる電流に依存する情報に基づき、モータが異常な状態であると判断すると、第２駆動回路における第２信号の生成を停止させる信号生成停止回路と、モータの温度を検出する温度検出部と、を備える。信号生成停止回路は、温度検出部で検出された温度と温度判定用の電圧とを比較して、モータの温度が異常と判定される値にまで上昇したと判断したとき、第２駆動回路を駆動するための電源電圧を低下させることにより、第２駆動回路における第２信号の生成を停止させる。
【国際調査報告】
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