JP7224524B2

JP7224524B2 - 空気調和装置

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Publication number: JP7224524B2
Application number: JP2022501526A
Authority: JP
Inventors: 圭一朗志津; 和英山本; 正城村松
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2020-02-20
Filing date: 2020-02-20
Publication date: 2023-02-17
Anticipated expiration: 2040-02-20
Also published as: DE112020006776T5; US20220399846A1; CN115103985B; CN115103985A; US11996793B2; WO2021166187A1; JPWO2021166187A1

Description

本開示は、空気調和を行う空気調和装置に関する。

電動機が有する固定子巻線の結線状態を切り替えることができる電動機駆動装置が知られている。具体的には、コイルを用いたリレーによってスター結線とデルタ結線とを切り替える電動機駆動装置が知られている。例えば、空気調和装置の圧縮機を駆動する電動機駆動装置では、年間の消費電力に対する寄与度が相対的に高い低負荷条件ではスター結線の状態で電動機を駆動し、高負荷条件ではデルタ結線の状態で電動機を駆動することが望ましい。このようにすることで、低負荷条件における駆動効率を向上することができ、高負荷条件での高出力化も可能となる。

特許文献１は、暖房中間条件となる回転数においてスター結線を選択し、暖房定格条件となる回転数においてデルタ結線を選択することで、電動機の駆動効率を高めることができることを示唆している。特許文献１における回転数は、回転速度を意味する。空気調和装置においては、室外機及び室内機の各々の吸込空気温度とそれらの差とに対応してスター結線とデルタ結線とを切り替えることにより、暖房期間の消費電力量を小さくすることができる。

国際公開第２０１９／０２１４５０号

暖房定格条件及び冷房定格条件の標準条件は、日本工業規格「ＪＩＳＣ８６１５－１：２０１３」によって定義されている。定格条件における吸込空気の乾球温度の差は、暖房で１３℃であり、冷房で８℃である。必要とされる冷凍能力については、暖房時の能力の方が冷房時の能力より大きい。中間条件での冷凍能力は、暖房についても冷房についても定格条件における能力の１／２程度である。

特許文献１が開示している技術では、中間条件に対応する電動機の回転数Ｎ１と、定格条件に対応する電動機の回転数Ｎ２とについて、暖房と冷房とで区別されていない。上述のように必要とされる冷凍能力は暖房と冷房とで異なることから、回転数Ｎ１及び回転数Ｎ２も暖房と冷房とで異なり、４通りの運転条件に対応する回転数は互いに異なる。特許文献１は固定子巻線の結線状態についてスター結線とデルタ結線との２通りの結線状態を開示しているが、特許文献１が開示している技術では、電動機の駆動効率が低下する回転数が存在する。つまり、特許文献１が開示している技術では、暖房期間の消費電力量を最小とすることができても冷房期間の消費電力量を最小とすることができず、年間の消費電力を最小とすることは難しい。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、年間の消費電力をより小さくする空気調和装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る空気調和装置は、室内機と、室外機とを有する。室外機は、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機を駆動する電動機駆動装置とを有する。電動機駆動装置は、直流電圧を交流電圧に変換するインバータと、インバータによって得られる交流電圧をもとに動作する電動機とを有する。電動機は、両端が開放状態である６個の固定子巻線を有する。電動機駆動装置は、電動機に含まれている６個の固定子巻線の結線状態を４以上の種類の結線状態に変更する機能を持つ結線状態切り替え部を更に有する。６個の固定子巻線の各々の巻き数は、インバータが出力することができる電圧の最大値に電動機の誘起電圧が達する際の電動機の回転速度が４以上の種類の結線状態の各々で異なるように調整されている。４以上の種類の結線状態の内で、デルタ結線時の回転速度がスター結線時の回転速度よりも大きくなるように調整されている。

本開示に係る空気調和装置は、年間の消費電力をより小さくすることができる。

実施の形態１に係る空気調和装置の構成を示す図実施の形態１に係る空気調和装置が有する電動機駆動装置の構成を示す図実施の形態１に係る空気調和装置の電動機駆動装置が有する電動機の誘起電圧と回転速度との関係を示すグラフ実施の形態１に係る空気調和装置の電動機駆動装置における電動機が有する６個の固定子巻線の４種類の結線状態の各々について、電動機の誘起電圧と回転速度との関係を示すグラフ実施の形態１に係る空気調和装置における電動機効率と電動機の回転速度との関係を示すグラフ実施の形態１に係る空気調和装置の変形例の電動機駆動装置の構成を示す図実施の形態２に係る空気調和装置が有する電動機駆動装置の構成を示す図実施の形態１に係る空気調和装置の室内機が有する室内機制御部の一部又は全部がプロセッサによって実現される場合のプロセッサを示す図実施の形態１に係る空気調和装置の室内機が有する室内機制御部の一部又は全部が処理回路によって実現される場合の処理回路を示す図

以下に、実施の形態に係る空気調和装置を図面に基づいて詳細に説明する。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る空気調和装置１の構成を示す図である。空気調和装置１は、室内機２と、室外機３と、リモートコントローラ４とを有する。室内機２は、室内機２が設置される部屋の温度を検出する温度検出部２１を有する。以下では、室内機２が設置される部屋の温度は、「室内温度」と記載される。室内機２は、空気を移動させる室内機ファン２２と、空気と冷媒とで熱交換を行わせるための室内機熱交換器２３とを更に有する。例えば、温度検出部２１は、室内機ファン２２により発生する風路の比較的上流の側に配置される。具体例では、温度検出部２１は、室内機熱交換器２３が温度検出部２１と室内機ファン２２との間に位置する状態で配置される。室内機２は、空気調和装置１が有する構成要素を制御する室内機制御部２４を更に有する。

室内機制御部２４は、図示されていない使用者がリモートコントローラ４を操作することによって決定される使用者の指示と、温度検出部２１によって検出される室内温度とをもとに、空気調和装置１で必要となる熱交換量を決定する機能を有する。例えば、使用者の指示は、室内機２が設置される部屋の目標の温度を含む。以下では、目標の温度は、「設定温度」と記載される。

室外機３は、冷媒を蓄積するための冷媒蓄積部３１と、冷媒を圧縮する圧縮機３２と、圧縮機３２を駆動する電動機駆動装置３３と、電動機駆動装置３３を制御する室外機制御部３４とを有する。室外機制御部３４は、室内機２が有する室内機制御部２４による制御をもとに、電動機駆動装置３３を制御する。室外機３は、空気を移動させる室外機ファン３５と、空気と冷媒とで熱交換を行わせるための室外機熱交換器３６と、冷媒の流路を切り換える四方弁３７と、冷媒を減圧する減圧部３８とを更に有する。

室内機制御部２４は、室内機ファン２２の回転速度と、圧縮機３２の回転速度と、室外機ファン３５の回転速度と、四方弁３７の動作とを決定する機能を有する。回転速度は、単位時間当たりの回転数である。

図２は、実施の形態１に係る空気調和装置１が有する電動機駆動装置３３の構成を示す図である。電動機駆動装置３３は、電荷を蓄えるコンデンサ４１と、直流電圧を交流電圧に変換するインバータ４２とを有する。インバータ４２は、複数の半導体スイッチング素子を有する。電動機駆動装置３３は、インバータ４２によって得られる交流電圧をもとに動作する電動機４３を更に有する。電動機４３は、６個の固定子巻線を有する。具体的には、電動機４３は、第１固定子巻線４３Ｕ１、第２固定子巻線４３Ｖ１、第３固定子巻線４３Ｗ１、第４固定子巻線４３Ｕ２、第５固定子巻線４３Ｖ２及び第６固定子巻線４３Ｗ２を有する。６個の固定子巻線の各々の両端は、開放状態である。そのため、６個の固定子巻線の結線状態は変更可能である。

電動機駆動装置３３は、電動機４３が有する６個の固定子巻線の結線状態を変更させるための中性点端子４４と、電動機４３が有する６個の固定子巻線の結線状態を４種類の結線状態に変更する機能を持つ結線状態切り替え部４５とを更に有する。結線状態切り替え部４５は、第１結線状態切り替え部４５Ａと、第２結線状態切り替え部４５Ｂとを有する。第１結線状態切り替え部４５Ａ及び第２結線状態切り替え部４５Ｂの詳細については、後述する。電動機駆動装置３３は、インバータ４２及び結線状態切り替え部４５を制御する電動機制御部４６を更に有する。電動機制御部４６は、インバータ４２を制御するインバータ制御部４７と、結線状態切り替え部４５を制御する接点制御部４８とを有する。電動機制御部４６は、室外機制御部３４に含まれてもよい。

コンデンサ４１は、図示されていない電力変換装置から供給される直流電力を直流電圧として保持する。電力変換装置は、図示されていない交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換する。インバータ４２は、インバータ制御部４７の制御によってコンデンサ４１で保持された直流電圧をパルス幅変調により交流電圧に変換し、交流電圧を駆動対象の電動機４３に印加する。具体的には、インバータ４２は、第１出力端子４２Ｕ、第２出力端子４２Ｖ及び第３出力端子４２Ｗを有しており、第１出力端子４２Ｕ、第２出力端子４２Ｖ及び第３出力端子４２Ｗから交流電圧を電動機４３に印加する。インバータ制御部４７が行う制御は、公知の技術である。

上述の通り、電動機４３は６個の固定子巻線を有しており、６個の固定子巻線の各々の両端は開放状態である。そのため、６個の固定子巻線の結線状態は変更可能である。第１固定子巻線４３Ｕ１、第２固定子巻線４３Ｖ１及び第３固定子巻線４３Ｗ１の各々の両端の抵抗は、同一である。第１固定子巻線４３Ｕ１、第２固定子巻線４３Ｖ１及び第３固定子巻線４３Ｗ１の各々の両端のインダクタンスも、同一である。第４固定子巻線４３Ｕ２、第５固定子巻線４３Ｖ２及び第６固定子巻線４３Ｗ２の各々の両端の抵抗は、同一である。第４固定子巻線４３Ｕ２、第５固定子巻線４３Ｖ２及び第６固定子巻線４３Ｗ２の各々の両端のインダクタンスも、同一である。第１固定子巻線４３Ｕ１の一端はインバータ４２の第１出力端子４２Ｕに接続されており、第２固定子巻線４３Ｖ１の一端はインバータ４２の第２出力端子４２Ｖに接続されており、第３固定子巻線４３Ｗ１の一端はインバータ４２の第３出力端子４２Ｗに接続されている。

第１結線状態切り替え部４５Ａは、電動機４３が有する６個の固定子巻線の結線状態を変更するための第１リレー５１、第２リレー５２及び第３リレー５３を有する。第１リレー５１、第２リレー５２及び第３リレー５３の各々は、Ｃ接点リレーである。第１リレー５１は、第１固定子巻線４３Ｕ１の他端に接続されている接点６１と、インバータ４２の第１出力端子４２Ｕに接続されている接点７１と、第４固定子巻線４３Ｕ２の一端に接続されている接点板８１と、接点板８１を動作させるコイル９１とを有する。接点板８１は、コイル９１に電流が流れない場合、接点６１に接続する。コイル９１に電流が流れる場合、接点板８１は接点７１に接続する。第１固定子巻線４３Ｕ１の他端は、第１固定子巻線４３Ｕ１の二つの端部のうちの第１出力端子４２Ｕに接続されていない端部である。

第２リレー５２は、第２固定子巻線４３Ｖ１の他端に接続されている接点６２と、インバータ４２の第２出力端子４２Ｖに接続されている接点７２と、第５固定子巻線４３Ｖ２の一端に接続されている接点板８２と、接点板８２を動作させるコイル９２とを有する。接点板８２は、コイル９２に電流が流れない場合、接点６２に接続する。コイル９２に電流が流れる場合、接点板８２は接点７２に接続する。第２固定子巻線４３Ｖ１の他端は、第２固定子巻線４３Ｖ１の二つの端部のうちの第２出力端子４２Ｖに接続されていない端部である。

第３リレー５３は、第３固定子巻線４３Ｗ１の他端に接続されている接点６３と、インバータ４２の第３出力端子４２Ｗに接続されている接点７３と、第６固定子巻線４３Ｗ２の一端に接続されている接点板８３と、接点板８３を動作させるコイル９３とを有する。接点板８３は、コイル９３に電流が流れない場合、接点６３に接続する。コイル９３に電流が流れる場合、接点板８３は接点７３に接続する。第３固定子巻線４３Ｗ１の他端は、第３固定子巻線４３Ｗ１の二つの端部のうちの第３出力端子４２Ｗに接続されていない端部である。

第２結線状態切り替え部４５Ｂは、電動機４３が有する６個の固定子巻線の結線状態を変更するための第４リレー５４、第５リレー５５及び第６リレー５６を有する。第４リレー５４、第５リレー５５及び第６リレー５６の各々は、Ｃ接点リレーである。第４リレー５４は、中性点端子４４に接続されている接点６４と、インバータ４２の第２出力端子４２Ｖに接続されている接点７４と、第４固定子巻線４３Ｕ２の他端に接続されている接点板８４と、接点板８４を動作させるコイル９４とを有する。接点板８４は、コイル９４に電流が流れない場合、接点６４に接続する。コイル９４に電流が流れる場合、接点板８４は接点７４に接続する。第４固定子巻線４３Ｕ２の他端は、第４固定子巻線４３Ｕ２の二つの端部のうちの第１リレー５１に接続されていない端部である。

第５リレー５５は、中性点端子４４に接続されている接点６５と、インバータ４２の第３出力端子４２Ｗに接続されている接点７５と、第５固定子巻線４３Ｖ２の他端に接続されている接点板８５と、接点板８５を動作させるコイル９５とを有する。接点板８５は、コイル９５に電流が流れない場合、接点６５に接続する。コイル９５に電流が流れる場合、接点板８５は接点７５に接続する。第５固定子巻線４３Ｖ２の他端は、第５固定子巻線４３Ｖ２の二つの端部のうちの第２リレー５２に接続されていない端部である。

第６リレー５６は、中性点端子４４に接続されている接点６６と、インバータ４２の第１出力端子４２Ｕに接続されている接点７６と、第６固定子巻線４３Ｗ２の他端に接続されている接点板８６と、接点板８６を動作させるコイル９６とを有する。接点板８６は、コイル９６に電流が流れない場合、接点６６に接続する。コイル９６に電流が流れる場合、接点板８６は接点７６に接続する。第６固定子巻線４３Ｗ２の他端は、第６固定子巻線４３Ｗ２の二つの端部のうちの第３リレー５３に接続されていない端部である。

接点制御部４８は、結線状態切り替え部４５を制御する。具体的には、接点制御部４８は、接点板８１－８６を制御する。接点制御部４８は、接点板８１－８６を制御することにより、電動機４３が有する６個の固定子巻線の結線状態を切り替えさせる。すなわち、結線状態切り替え部４５は、接点制御部４８の制御により、電動機４３が有する６個の固定子巻線の結線状態を変更する。

上述の通り、第１リレー５１では、コイル９１に電流が流れない場合、接点板８１は接点６１に接続する。同様に、第２リレー５２、第３リレー５３、第４リレー５４、第５リレー５５及び第６リレー５６において、コイル９２－９６のいずれにも電流が流れない場合、接点板８２は接点６２に接続し、接点板８３は接点６３に接続し、接点板８４は接点６４に接続し、接点板８５は接点６５に接続し、接点板８６は接点６６に接続する。

すなわち、いずれのコイルにも電流が流れない場合、第１固定子巻線４３Ｕ１と第４固定子巻線４３Ｕ２とが直列に接続され、第２固定子巻線４３Ｖ１と第５固定子巻線４３Ｖ２とが直列に接続され、第３固定子巻線４３Ｗ１と第６固定子巻線４３Ｗ２とが直列に接続され、第４固定子巻線４３Ｕ２、第５固定子巻線４３Ｖ２及び第６固定子巻線４３Ｗ２の各々の他端が中性点端子４４に接続される。したがって、いずれのコイルにも電流が流れない場合、電動機４３が有する６個の固定子巻線の結線状態は、スター結線の状態となる。いずれのコイルにも電流が流れない場合の６個の固定子巻線のスター結線の状態は、「結線状態Ｉ」と記載される。

コイル９１－９３に電流が流れてコイル９４－９６に電流が流れない場合、第１リレー５１では接点板８１は接点７１に接続し、第２リレー５２では接点板８２は接点７２に接続し、第３リレー５３では接点板８３は接点７３に接続し、第４リレー５４では接点板８４は接点６４に接続し、第５リレー５５では接点板８５は接点６５に接続し、第６リレー５６では接点板８６は接点６６に接続する。

すなわち、コイル９１－９３に電流が流れてコイル９４－９６に電流が流れない場合、第１固定子巻線４３Ｕ１、第２固定子巻線４３Ｖ１及び第３固定子巻線４３Ｗ１の各々の他端が開放され、第１固定子巻線４３Ｕ１、第２固定子巻線４３Ｖ１及び第３固定子巻線４３Ｗ１の各々には電流は流れない。第４固定子巻線４３Ｕ２、第５固定子巻線４３Ｖ２及び第６固定子巻線４３Ｗ２の各々の他端は、中性点端子４４に接続される。

したがって、コイル９１－９３に電流が流れてコイル９４－９６に電流が流れない場合、電動機４３が有する６個の固定子巻線の結線状態は、スター結線の状態となる。コイル９１－９３に電流が流れてコイル９４－９６に電流が流れない場合の６個の固定子巻線のスター結線の状態は、「結線状態ＩＩ」と記載される。

コイル９１－９３に電流が流れずコイル９４－９６に電流が流れる場合、第１リレー５１では接点板８１は接点６１に接続し、第２リレー５２では接点板８２は接点６２に接続し、第３リレー５３では接点板８３は接点６３に接続し、第４リレー５４では接点板８４は接点７４に接続し、第５リレー５５では接点板８５は接点７５に接続し、第６リレー５６では接点板８６は接点７６に接続する。

すなわち、コイル９１－９３に電流が流れずコイル９４－９６に電流が流れる場合、第１固定子巻線４３Ｕ１と第４固定子巻線４３Ｕ２とが直列に接続され、第２固定子巻線４３Ｖ１と第５固定子巻線４３Ｖ２とが直列に接続され、第３固定子巻線４３Ｗ１と第６固定子巻線４３Ｗ２とが直列に接続され、第４固定子巻線４３Ｕ２の他端がインバータ４２の第２出力端子４２Ｖに接続され、第５固定子巻線４３Ｖ２の他端がインバータ４２の第３出力端子４２Ｗに接続され、第６固定子巻線４３Ｗ２の他端がインバータ４２の第１出力端子４２Ｕに接続される。

したがって、コイル９１－９３に電流が流れずコイル９４－９６に電流が流れる場合、電動機４３が有する６個の固定子巻線の結線状態は、デルタ結線の状態となる。コイル９１－９３に電流が流れずコイル９４－９６に電流が流れる場合の６個の固定子巻線のデルタ結線の状態は、「結線状態ＩＩＩ」と記載される。

コイル９１－９６に電流が流れる場合、第１リレー５１では接点板８１は接点７１に接続し、第２リレー５２では接点板８２は接点７２に接続し、第３リレー５３では接点板８３は接点７３に接続し、第４リレー５４では接点板８４は接点７４に接続し、第５リレー５５では接点板８５は接点７５に接続し、第６リレー５６では接点板８６は接点７６に接続する。

すなわち、コイル９１－９６に電流が流れる場合、第１固定子巻線４３Ｕ１、第２固定子巻線４３Ｖ１及び第３固定子巻線４３Ｗ１の各々の他端が開放され、第４固定子巻線４３Ｕ２の他端がインバータ４２の第２出力端子４２Ｖに接続され、第５固定子巻線４３Ｖ２の他端がインバータ４２の第３出力端子４２Ｗに接続され、第６固定子巻線４３Ｗ２の他端がインバータ４２の第１出力端子４２Ｕに接続される。

したがって、コイル９１－９６に電流が流れる場合、電動機４３が有する６個の固定子巻線の結線状態は、デルタ結線の状態となる。コイル９１－９６に電流が流れる場合の６個の固定子巻線のデルタ結線の状態は、「結線状態ＩＶ」と記載される。

図３は、実施の形態１に係る空気調和装置１の電動機駆動装置３３が有する電動機４３の誘起電圧と回転速度との関係を示すグラフである。図３は、電動機駆動装置３３において、インバータ４２の出力端子に発生する電動機４３の誘起電圧と電動機４３の回転速度との関係を示している。誘起電圧は、線間電圧に相当する。図３は、電動機４３が有する６個の固定子巻線の結線状態が結線状態Ｉである場合の誘起電圧と回転速度との関係を示している。

誘起電圧は、界磁磁界と回転速度との積に比例する。界磁磁界が一定であれば、誘起電圧と回転速度とは比例する。インバータ４２が出力することができる線間電圧の最大値ＶＭは、コンデンサ４１の直流電圧である。そのため、インバータ４２が出力する線間電圧が最大値ＶＭに達すると、線間電圧を最大値ＶＭより高くすることができず、インバータ４２による弱め界磁制御という制御が行われる。弱め界磁制御が開始される際の電動機４３の回転速度は、Ｎ１１である。

弱め界磁制御は、電動機４３を制御する際に、第１固定子巻線４３Ｕ１、第２固定子巻線４３Ｖ１、第３固定子巻線４３Ｗ１、第４固定子巻線４３Ｕ２、第５固定子巻線４３Ｖ２及び第６固定子巻線４３Ｗ２の各々にｄ軸位相の電流を流すことによって、電動機４３の誘起電圧を小さくする制御である。ｄ軸位相の電流が流れる向きは、永久磁石の磁束を打ち消す向きである。ｄ軸位相の電流は、「弱め電流」と記載される。弱め界磁制御では、通常の電動機トルクを発生するための電流に加えて弱め電流が必要であるため、各固定子巻線の抵抗に起因する銅損が増加し、インバータ４２の通電損失も増加する。

図４は、実施の形態１に係る空気調和装置１の電動機駆動装置３３における電動機４３が有する６個の固定子巻線の４種類の結線状態の各々について、電動機４３の誘起電圧と回転速度との関係を示すグラフである。図４は、上記の４種類の結線状態の各々について、インバータ４２の出力端子に発生する電動機４３の誘起電圧と電動機４３の回転速度との関係を示している。

結線状態Ｉにおいて、誘起電圧が最大値ＶＭに達することにより弱め界磁制御が開始される際の電動機４３の回転速度は、Ｎ１１である。最大値ＶＭは、インバータ４２が出力することができる線間電圧の最大値である。結線状態ＩＩにおいて、誘起電圧が最大値ＶＭに達することにより弱め界磁制御が開始される際の電動機４３の回転速度は、Ｎ１２である。結線状態ＩＩＩにおいて、誘起電圧が最大値ＶＭに達することにより弱め界磁制御が開始される際の電動機４３の回転速度は、Ｎ２１である。結線状態ＩＶにおいて、誘起電圧が最大値ＶＭに達することにより弱め界磁制御が開始される際の電動機４３の回転速度は、Ｎ２２である。図４の例では、各固定子巻線の巻き数は、Ｎ２１がＮ１２より大きくなるように調整されている。更に言うと、６個の固定子巻線の各々の巻き数は、インバータ４２が出力することができる電圧の最大値ＶＭに電動機４３の誘起電圧が達する際の電動機４３の回転速度が４種類の結線状態の各々で異なるように調整されている。

結線状態が結線状態Ｉから結線状態ＩＩに切り替えられると、インバータ４２の出力端子と中性点端子４４との間の抵抗及びインダクタンスが小さくなるので、同じ回転速度における電動機４３の誘起電圧が小さくなる。そのため、結線状態ＩＩにおいてインバータ４２が出力する線間電圧が最大値ＶＭに達する際の電動機４３の回転速度は、結線状態Ｉにおいてインバータ４２が出力する線間電圧が最大値ＶＭに達する際の電動機４３の回転速度より大きくなる。

結線状態が結線状態Ｉから結線状態ＩＩＩに切り替えられると、抵抗及びインダクタンスが同一のまま、結線状態がスター結線の状態からデルタ結線の状態に切り替えられるので、線間電圧はスター結線における線間電圧の１／√３倍に低下する。デルタ結線における線間電圧がスター結線における線間電圧の１／√３倍に低下することは、デルタ結線においてインバータ４２が出力する線間電圧が最大値ＶＭに達する際の電動機４３の回転速度がスター結線においてインバータ４２が出力する線間電圧が最大値ＶＭに達する際の電動機４３の回転速度の√３倍となることを意味する。つまり、結線状態ＩＩＩにおける回転速度Ｎ２１は、結線状態Ｉにおける回転速度Ｎ１１の√３倍となる。上述のことは、結線状態が結線状態ＩＩから結線状態ＩＶに切り替えられた場合にも当てはまる。つまり、結線状態ＩＶにおける回転速度Ｎ２２は、結線状態ＩＩにおける回転速度Ｎ１２の√３倍となる。

結線状態を、結線状態Ｉ、結線状態ＩＩ、結線状態ＩＩＩ、結線状態ＩＶの順に切り替えることによって、電動機４３の回転速度を大きくしても電動機４３の誘起電圧を下げることができる。すなわち、弱め界磁制御を開始する際の回転速度を大きくすることができる。これにより、弱め電流に起因する銅損を抑制することができ、電動機効率及び電送機トルクの低下を抑制することができる。

図５は、実施の形態１に係る空気調和装置１における電動機効率と電動機４３の回転速度との関係を示すグラフである。図５は、結線状態Ｉ、結線状態ＩＩ、結線状態ＩＩＩ及び結線状態ＩＶの各々について、電動機効率と電動機４３の回転速度との関係を示している。電動機効率は、電動機４３の回転速度が増加すると共に増加し、弱め界磁制御が開始された直後にピークに達する。電動機４３の回転速度が更に増加すると、電動機４３に流れる弱め電流が増加するため、銅損が増加し、電動機効率は低下する。なお、電動機効率とインバータ効率との積である総合効率と電動機４３の回転速度との関係についても、図５の曲線と同様の曲線で表現される。

図２を用いて説明した通り、実施の形態１に係る空気調和装置１の電動機駆動装置３３では、電動機４３が有する６個の固定子巻線の結線状態は４種類である。図５を用いて説明した通り、６個の固定子巻線の４種類の結線状態の各々に対応して、電動機効率についても４通りのピークが存在する。空気調和装置１の暖房中間条件、冷房中間条件、暖房定格条件及び冷房定格条件の４通りの運転条件に対応する電動機４３の回転速度を上記の４通りのピークに合せることで、４通りの運転条件のすべてにおいて、電動機４３の駆動効率の低下を抑制することができる。

なお、定格条件で必要とされる冷凍能力については暖房運転時の能力が冷房運転時の能力より大きいことから、インバータ４２が出力する線間電圧が最大値ＶＭに達する際の電動機４３の回転速度については、Ｎ１１を冷房中間条件の回転速度とし、Ｎ１２を暖房中間条件の回転速度とし、Ｎ２１を冷房定格条件の回転速度とし、Ｎ２２を暖房定格条件の回転速度とすることが望ましい。

上述の通り、実施の形態１に係る空気調和装置１の室外機３における電動機駆動装置３３は、電動機４３が有する６個の固定子巻線の結線状態を４種類の結線状態に変更する機能を持つ結線状態切り替え部４５を有する。そのため、空気調和装置１は、暖房中間条件、冷房中間条件、暖房定格条件及び冷房定格条件の４通りの運転条件の各々に対応する回転速度で電動機４３の駆動効率をピークにすることができる。すなわち、空気調和装置１は、暖房期間の消費電力量も冷房期間の消費電力量も最小とすることができる。したがって、空気調和装置１は、年間の消費電力をより小さくすることができる。

結線状態切り替え部４５は、年間の消費電力をより小さくするために、空気調和装置１の運転モードが暖房運転である場合の６個の固定子巻線の結線状態と運転モードが冷房運転である場合の６個の固定子巻線の結線状態とを異ならせる。

空気調和装置１では、６個の固定子巻線の結線状態が、４種類の結線状態のうちの、インバータ４２が出力することができる電圧の最大値に電動機４３の誘起電圧が達する際の電動機４３の回転速度が最も小さくなる結線状態である場合、第１リレー５１、第２リレー５２、第３リレー５３、第４リレー５４、第５リレー５５及び第６リレー５５のすべてにおいて、接点板を動作させるコイルに電流は流れない。

結線状態切り替え部４５は、６個の固定子巻線の結線状態を５以上の種類の結線状態に変更する機能を持っていてもよい。例えば図６では、第３結線状態切り替え部４５Ｄを追加で設けることによって、電動機４３が有する９個の固定子巻線の結線状態を８種類の結線状態に変更することができる。図６は、実施の形態１に係る空気調和装置１の変形例の電動機駆動装置３３の構成を示す図である。

第３結線状態切り替え部４５Ｄは、リレー５７、リレー５８及びリレー５９を有する。電動機４３は、第１固定子巻線４３Ｕ１、第２固定子巻線４３Ｖ１、第３固定子巻線４３Ｗ１、第４固定子巻線４３Ｕ２、第５固定子巻線４３Ｖ２、第６固定子巻線４３Ｗ２、第７固定子巻線４３Ｕ３、第８固定子巻線４３Ｖ３、第９固定子巻線４３Ｗ３の９個の固定子巻線を有する。リレー５７は、接点６７、接点７７、接点板８７及びコイル９７を有する。リレー５８は、接点６８、接点７８、接点板８８及びコイル９８を有する。リレー５９は、接点６９、接点７９、接点板８９及びコイル９９を有する。

上記の８種類の結線状態のうち４種類の結線状態がそれぞれ、空気調和装置１の暖房中間条件、冷房中間条件、暖房定格条件及び冷房定格条件の４通りの運転条件の各々に対応する回転速度で電動機４３の駆動効率がピークとなるように、９個の固定子巻線の各々の巻き数が調整されている。このことによって、空気調和装置１は、暖房期間の消費電力量も冷房期間の消費電力量も最小とすることができ、年間の消費電力をより小さくすることができる。さらに、上記の４通りとは異なる別の４通りの運転条件の各々に対応する回転速度においても電動機４３の駆動効率がピークとなることから、これらの結線状態を適宜選択することによって年間の消費電力をさらに小さくすることも可能である。

実施の形態２．
図７は、実施の形態２に係る空気調和装置が有する電動機駆動装置３３Ａの構成を示す図である。図示されていないが、実施の形態２に係る空気調和装置は、実施の形態１に係る空気調和装置１と同様に、室内機２と、室外機と、リモートコントローラ４とを有する。実施の形態２の室外機は、実施の形態１の室外機３が有するすべての構成要素のうちの電動機駆動装置３３以外の構成要素と、電動機駆動装置３３Ａとを有する。つまり、実施の形態２に係る空気調和装置では、実施の形態１の電動機駆動装置３３が電動機駆動装置３３Ａに置き換えられている。実施の形態２では、実施の形態１との相違点を主に説明する。

電動機駆動装置３３Ａは、コンデンサ４１と、インバータ４２とを有する。インバータ４２は、第１出力端子４２Ｕ、第２出力端子４２Ｖ及び第３出力端子４２Ｗを有している。電動機駆動装置３３Ａは、電動機４３を更に有する。電動機４３は、第１固定子巻線４３Ｕ１、第２固定子巻線４３Ｖ１、第３固定子巻線４３Ｗ１、第４固定子巻線４３Ｕ２、第５固定子巻線４３Ｖ２及び第６固定子巻線４３Ｗ２の６個の固定子巻線を有する。６個の固定子巻線の各々の両端は、開放状態である。そのため、６個の固定子巻線の結線状態は変更可能である。

電動機駆動装置３３Ａは、中性点端子４４と、電動機４３が有する６個の固定子巻線の結線状態を４種類の結線状態に変更する機能を持つ結線状態切り替え部４５Ｃと、インバータ４２及び結線状態切り替え部４５Ｃを制御する電動機制御部４６とを更に有する。電動機制御部４６は、インバータ４２を制御するインバータ制御部４７と、結線状態切り替え部４５Ｃを制御する接点制御部４８とを有する。

電動機４３が有する６個の固定子巻線について、第１固定子巻線４３Ｕ１及び第４固定子巻線４３Ｕ２の各々の一端は、インバータ４２の第１出力端子４２Ｕに接続されている。第２固定子巻線４３Ｖ１及び第５固定子巻線４３Ｖ２の各々の一端は、インバータ４２の第２出力端子４２Ｖに接続されている。第３固定子巻線４３Ｗ１及び第６固定子巻線４３Ｗ２の各々の一端は、インバータ４２の第３出力端子４２Ｗに接続されている。

第１固定子巻線４３Ｕ１、第２固定子巻線４３Ｖ１及び第３固定子巻線４３Ｗ１の各々の両端の抵抗は、同一である。第１固定子巻線４３Ｕ１、第２固定子巻線４３Ｖ１及び第３固定子巻線４３Ｗ１の各々の両端のインダクタンスも、同一である。第４固定子巻線４３Ｕ２、第５固定子巻線４３Ｖ２及び第６固定子巻線４３Ｗ２の各々の両端の抵抗は、同一である。第４固定子巻線４３Ｕ２、第５固定子巻線４３Ｖ２及び第６固定子巻線４３Ｗ２の各々の両端のインダクタンスも、同一である。第４固定子巻線４３Ｕ２の抵抗値は、実施の形態１の第１固定子巻線４３Ｕ１の抵抗値と実施の形態１の第４固定子巻線４３Ｕ２の抵抗値とを合計した値であり、第４固定子巻線４３Ｕ２のインダクタンス係数は、実施の形態１の第１固定子巻線４３Ｕ１のインダクタンス係数と実施の形態１の第４固定子巻線４３Ｕ２のインダクタンス係数とを合計した値である。

第５固定子巻線４３Ｖ２の抵抗値は、実施の形態１の第２固定子巻線４３Ｖ１の抵抗値と実施の形態１の第５固定子巻線４３Ｖ２の抵抗値とを合計した値であり、第５固定子巻線４３Ｖ２のインダクタンス係数は、実施の形態１の第２固定子巻線４３Ｖ１のインダクタンス係数と実施の形態１の第５固定子巻線４３Ｖ２のインダクタンス係数とを合計した値である。第６固定子巻線４３Ｗ２の抵抗値は、実施の形態１の第３固定子巻線４３Ｗ１の抵抗値と実施の形態１の第６固定子巻線４３Ｗ２の抵抗値とを合計した値であり、第６固定子巻線４３Ｗ２のインダクタンス係数は、実施の形態１の第３固定子巻線４３Ｗ１のインダクタンス係数と実施の形態１の第６固定子巻線４３Ｗ２のインダクタンス係数とを合計した値である。

結線状態切り替え部４５Ｃは、第１リレー５１、第２リレー５２、第３リレー５３、第４リレー５４、第５リレー５５及び第６リレー５６を有する。第１リレー５１は、第１固定子巻線４３Ｕ１の他端に接続されている接点６１と、第４固定子巻線４３Ｕ２の他端に接続されている接点７１と、第４リレー５４に接続されている接点板８１と、接点板８１を動作させるコイル９１とを有する。接点板８１は、コイル９１に電流が流れない場合、接点６１に接続する。コイル９１に電流が流れる場合、接点板８１は接点７１に接続する。第１固定子巻線４３Ｕ１の他端は、第１固定子巻線４３Ｕ１の二つの端部のうちの第１出力端子４２Ｕに接続されていない端部である。第４固定子巻線４３Ｕ２の他端は、第４固定子巻線４３Ｕ２の二つの端部のうちの第１出力端子４２Ｕに接続されていない端部である。

第２リレー５２は、第２固定子巻線４３Ｖ１の他端に接続されている接点６２と、第５固定子巻線４３Ｖ２の他端に接続されている接点７２と、第５リレー５５に接続されている接点板８２と、接点板８２を動作させるコイル９２とを有する。接点板８２は、コイル９２に電流が流れない場合、接点６２に接続する。コイル９２に電流が流れる場合、接点板８２は接点７２に接続する。第２固定子巻線４３Ｖ１の他端は、第２固定子巻線４３Ｖ１の二つの端部のうちの第２出力端子４２Ｖに接続されていない端部である。第５固定子巻線４３Ｖ２の他端は、第５固定子巻線４３Ｖ２の二つの端部のうちの第２出力端子４２Ｖに接続されていない端部である。

第３リレー５３は、第３固定子巻線４３Ｗ１の他端に接続されている接点６３と、第６固定子巻線４３Ｗ２の他端に接続されている接点７３と、第６リレー５６に接続されている接点板８３と、接点板８３を動作させるコイル９３とを有する。接点板８３は、コイル９３に電流が流れない場合、接点６３に接続する。コイル９３に電流が流れる場合、接点板８３は接点７３に接続する。第３固定子巻線４３Ｗ１の他端は、第３固定子巻線４３Ｗ１の二つの端部のうちの第３出力端子４２Ｗに接続されていない端部である。第６固定子巻線４３Ｗ２の他端は、第６固定子巻線４３Ｗ２の二つの端部のうちの第３出力端子４２Ｗに接続されていない端部である。

第４リレー５４は、中性点端子４４に接続されている接点６４と、インバータ４２の第２出力端子４２Ｖに接続されている接点７４と、第１リレー５１に接続されている接点板８４と、接点板８４を動作させるコイル９４とを有する。接点板８４は、コイル９４に電流が流れない場合、接点６４に接続する。コイル９４に電流が流れる場合、接点板８４は接点７４に接続する。

第５リレー５５は、中性点端子４４に接続されている接点６５と、インバータ４２の第３出力端子４２Ｗに接続されている接点７５と、第２リレー５２に接続されている接点板８５と、接点板８５を動作させるコイル９５とを有する。接点板８５は、コイル９５に電流が流れない場合、接点６５に接続する。コイル９５に電流が流れる場合、接点板８５は接点７５に接続する。

第６リレー５６は、中性点端子４４に接続されている接点６６と、インバータ４２の第１出力端子４２Ｕに接続されている接点７６と、第３リレー５３に接続されている接点板８６と、接点板８６を動作させるコイル９６とを有する。接点板８６は、コイル９６に電流が流れない場合、接点６６に接続する。コイル９６に電流が流れる場合、接点板８６は接点７６に接続する。

コイル９１－９６のいずれにも電流が流れない場合、接点板８１は接点６１に接続し、接点板８２は接点６２に接続し、接点板８３は接点６３に接続し、接点板８４は接点６４に接続し、接点板８５は接点６５に接続し、接点板８６は接点６６に接続する。これにより、第１固定子巻線４３Ｕ１、第２固定子巻線４３Ｖ１及び第３固定子巻線４３Ｗ１の各々の他端が中性点端子４４に接続される。コイル９１－９６のいずれにも電流が流れない場合、電動機４３が有する６個の固定子巻線の結線状態は、スター結線の状態となる。コイル９１－９６のいずれにも電流が流れない場合の６個の固定子巻線のスター結線の状態は、「結線状態Ｉ」と記載される。

コイル９１－９３に電流が流れてコイル９４－９６に電流が流れない場合、接点板８１は接点７１に接続し、接点板８２は接点７２に接続し、接点板８３は接点７３に接続し、接点板８４は接点６４に接続し、接点板８５は接点６５に接続し、接点板８６は接点６６に接続する。これにより、第４固定子巻線４３Ｕ２、第５固定子巻線４３Ｖ２及び第６固定子巻線４３Ｗ２の各々の他端が中性点端子４４に接続される。コイル９１－９３に電流が流れてコイル９４－９６に電流が流れない場合、電動機４３が有する６個の固定子巻線の結線状態は、スター結線の状態となる。コイル９１－９３に電流が流れてコイル９４－９６に電流が流れない場合の６個の固定子巻線のスター結線の状態は、「結線状態ＩＩ」と記載される。

コイル９１－９３に電流が流れずコイル９４－９６に電流が流れる場合、接点板８１は接点６１に接続し、接点板８２は接点６２に接続し、接点板８３は接点６３に接続し、接点板８４は接点７４に接続し、接点板８５は接点７５に接続し、接点板８６は接点７６に接続する。これにより、第１固定子巻線４３Ｕ１の一端がインバータ４２の第２出力端子４２Ｖに接続され、第２固定子巻線４３Ｖ１の一端がインバータ４２の第３出力端子４２Ｗに接続され、第３固定子巻線４３Ｗ１の一端がインバータ４２の第１出力端子４２Ｕに接続される。コイル９１－９３に電流が流れずコイル９４－９６に電流が流れる場合、電動機４３が有する６個の固定子巻線の結線状態は、デルタ結線の状態となる。コイル９１－９３に電流が流れずコイル９４－９６に電流が流れる場合の６個の固定子巻線のデルタ結線の状態は、「結線状態ＩＩＩ」と記載される。

コイル９１－９６のすべてに電流が流れる場合、接点板８１は接点７１に接続し、接点板８２は接点７２に接続し、接点板８３は接点７３に接続し、接点板８４は接点７４に接続し、接点板８５は接点７５に接続し、接点板８６は接点７６に接続する。これにより、第４固定子巻線４３Ｕ２の一端がインバータ４２の第２出力端子４２Ｖに接続され、第５固定子巻線４３Ｖ２の一端がインバータ４２の第３出力端子４２Ｗに接続され、第６固定子巻線４３Ｗ２の一端がインバータ４２の第１出力端子４２Ｕに接続される。コイル９１－９６のすべてに電流が流れる場合、電動機４３が有する６個の固定子巻線の結線状態は、デルタ結線の状態となる。コイル９１－９６のすべてに電流が流れる場合の６個の固定子巻線のデルタ結線の状態は、「結線状態ＩＶ」と記載される。

上述の通り、実施の形態２に係る空気調和装置の室外機における電動機駆動装置３３Ａは、電動機４３が有する６個の固定子巻線の結線状態を４種類の結線状態に変更する機能を持つ結線状態切り替え部４５Ｃを有する。そのため、実施の形態２に係る空気調和装置は、実施の形態１に係る空気調和装置１と同様に、年間の消費電力をより小さくすることができる。

実施の形態２では、第１リレー５１の接点板８１が固定される端子８１ａと第４リレー５４の接点板８４が固定される端子８４ａとが接続されている。そのため、実施の形態２に係る空気調和装置は、第１リレー５１と第４リレー５４とを接続する配線を比較的短くすることができる。第２リレー５２と第５リレー５５とについても、接点板８２が固定される端子８２ａと接点板８５が固定される端子８５ａとが接続されている。第３リレー５３と第６リレー５６とについても、接点板８３が固定される端子８３ａと接点板８６が固定される端子８６ａとが接続されている。そのため、実施の形態２に係る空気調和装置は、第２リレー５２と第５リレー５５とを接続する配線と、第３リレー５３と第６リレー５６とを接続する配線とを比較的短くすることができる。

第１リレー５１と第４リレー５４とを接続する配線と、第２リレー５２と第５リレー５５とを接続する配線と、第３リレー５３と第６リレー５６とを接続する配線とが比較的短くなるので、実施の形態２に係る空気調和装置は、各配線の抵抗及びインダクタンスを比較的小さくすることができる。そのため、実施の形態２に係る空気調和装置は、電動機４３を駆動する際の各配線についての抵抗及びインダクタンスの各々を比較的小さくすることができ、ひいては、インバータ４２が出力する電圧の振幅及び位相の各々の変動を比較的小さくすることができる。その結果、実施の形態２に係る空気調和装置は、電動機４３を駆動する際の制御の精度を向上させることができる。

なお、コイル９１－９６の各々は抵抗を有するので、コイル９１－９６の各々に電流が流れると、コイル９１－９６の各々に抵抗に起因する銅損が発生して、空気調和装置の損失が増加する。実施の形態１及び２では、結線状態Ｉではコイル９１－９６には電流は流れない。そのため、結線状態Ｉでは、コイル９１－９６には抵抗に起因する銅損は発生しない。結線状態Ｉは冷媒中間条件に対応し、中間条件の時間は定格条件の時間より長いので、実施の形態１及び２に係る各空気調和装置は、冷媒中間条件でコイル９１－９６の抵抗に起因する銅損を発生させないことによって、冷房期間の消費電力を低減することができる。

実施の形態３．
実施の形態３に係る空気調和装置の構成は、実施の形態１に係る空気調和装置１又は実施の形態２に係る空気調和装置の構成と同じである。実施の形態３では、結線状態切り替え部４５又は結線状態切り替え部４５Ｃは、第４リレー５４、第５リレー５５及び第６リレー５６の各々について、圧縮機３２を駆動する電動機４３を停止させることなく、接点板８４－８６が接続する接点を切り替える。接点板８４－８６の切り替えは、結線状態Ｉと結線状態ＩＩＩとの切り替えと、結線状態ＩＩと結線状態ＩＶとの切り替えとに相当する。当該切り替えは、冷房中間条件と冷房定格条件との切り替えと、暖房中間条件と暖房定格条件との切り替えとに相当する。

暖房及び冷房の各々の運転モードにおいて、ユーザによるリモートコントローラ４の操作と、室内機２及び室外機３の周辺の空気条件の変化とをもとに、室内機２の吸込空気温度と設定温度との差の絶対値が小さくなると、空気調和装置が必要とする冷凍能力も小さくなることから、空気調和装置の運転状態は定格条件より中間条件に近くなる。上記の差の絶対値があらかじめ定められた閾値より小さくなると、室外機制御部３４は電動機制御部４６に結線状態を切り替える指令を与える。

結線状態切り替え部４５又は結線状態切り替え部４５Ｃは、第４リレー５４について接点板８４が接続する接点を接点７４から接点６４に切り替え、第５リレー５５について接点板８５が接続する接点を接点７５から接点６５に切り替え、第６リレー５６について接点板８６が接続する接点を接点７６から接点６６に切り替える。これにより、結線状態切り替え部４５又は結線状態切り替え部４５Ｃは、電動機４３が有する６個の固定子巻線の結線状態を、デルタ結線の状態からスター結線の状態に切り替える。

実施の形態３に係る空気調和装置は、圧縮機３２を駆動する電動機４３を停止させることなく、つまり圧縮機３２を停止させることなく、電動機４３が有する６個の固定子巻線の結線状態を、デルタ結線の状態からスター結線の状態に切り替える。そのため、実施の形態３に係る空気調和装置は、電動機４３の回転速度を相対的に高い状態から相対的に低い状態に変更することにより、室内温度を設定温度に比較的速やかに近づけることができ、ユーザが寒さ又は暑さを感じる時間を短くすることができる。

実施の形態１、２又は３に係る空気調和装置の室外機における電動機駆動装置が有する結線状態切り替え部４５又は結線状態切り替え部４５Ｃは、空気調和装置の運転モードを変更することなく、第１リレー５１、第２リレー５２、第３リレー５３、第４リレー５４、第５リレー５５及び第６リレー５６を用いて、電動機４３が有する６個の固定子巻線の結線状態を切り替える機能を持っていてもよい。

図８は、実施の形態１に係る空気調和装置１の室内機２が有する室内機制御部２４の一部又は全部がプロセッサ１０１によって実現される場合のプロセッサ１０１を示す図である。つまり、室内機制御部２４の一部又は全部の機能は、メモリ１０２に格納されるプログラムを実行するプロセッサ１０１によって実現されてもよい。プロセッサ１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、又はＤＳＰ（Digital Signal Processor）である。図８には、メモリ１０２も示されている。

室内機制御部２４の一部又は全部の機能がプロセッサ１０１によって実現される場合、当該一部又は全部の機能は、プロセッサ１０１と、ソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェア及びファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェア又はファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ１０２に格納される。プロセッサ１０１は、メモリ１０２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、室内機制御部２４の一部又は全部の機能を実現する。

室内機制御部２４の一部又は全部の機能がプロセッサ１０１によって実現される場合、室内機２は、室内機制御部２４によって実行されるステップの一部又は全部が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ１０２を有する。メモリ１０２に格納されるプログラムは、室内機制御部２４が実行する手順又は方法の一部又は全部をコンピュータに実行させるものであるともいえる。

メモリ１０２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等の不揮発性もしくは揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク又はＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等である。

図９は、実施の形態１に係る空気調和装置１の室内機２が有する室内機制御部２４の一部又は全部が処理回路１０３によって実現される場合の処理回路１０３を示す図である。つまり、室内機制御部２４の一部又は全部は、処理回路１０３によって実現されてもよい。

処理回路１０３は、専用のハードウェアである。処理回路１０３は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、並列プログラム化されたプロセッサ、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又はこれらを組み合わせたものである。

室内機制御部２４の一部は、残部とは別個の専用のハードウェアであってもよい。

室内機制御部２４の複数の機能について、当該複数の機能の一部がソフトウェア又はファームウェアで実現され、当該複数の機能の残部が専用のハードウェアで実現されてもよい。このように、室内機制御部２４の複数の機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって実現することができる。

実施の形態１及び２の各々の室外機制御部３４の一部又は全部の機能は、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサによって実現されてもよい。当該メモリは、メモリ１０２と同様のメモリである。当該プロセッサは、プロセッサ１０１と同様のプロセッサである。実施の形態１及び２の各々の室外機制御部３４の一部又は全部は処理回路によって実現されてもよい。当該処理回路は、処理回路１０３と同様の処理回路である。

実施の形態１及び２の各々の電動機制御部４６の一部又は全部の機能は、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサによって実現されてもよい。当該メモリは、メモリ１０２と同様のメモリである。当該プロセッサは、プロセッサ１０１と同様のプロセッサである。実施の形態１及び２の各々の電動機制御部４６の一部又は全部は処理回路によって実現されてもよい。当該処理回路は、処理回路１０３と同様の処理回路である。

以上の実施の形態に示した構成は、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、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略又は変更することも可能である。

１空気調和装置、２室内機、３室外機、４リモートコントローラ、２１温度検出部、２２室内機ファン、２３室内機熱交換器、２４室内機制御部、３１冷媒蓄積部、３２圧縮機、３３，３３Ａ電動機駆動装置、３４室外機制御部、３５室外機ファン、３６室外機熱交換器、３７四方弁、３８減圧部、４１コンデンサ、４２インバータ、４２Ｕ第１出力端子、４２Ｖ第２出力端子、４２Ｗ第３出力端子、４３電動機、４３Ｕ１第１固定子巻線、４３Ｖ１第２固定子巻線、４３Ｗ１第３固定子巻線、４３Ｕ２第４固定子巻線、４３Ｖ２第５固定子巻線、４３Ｗ２第６固定子巻線、４３Ｕ３第７固定子巻線、４３Ｖ３第８固定子巻線、４３Ｗ３第９固定子巻線、４４中性点端子、４５，４５Ｃ結線状態切り替え部、４５Ａ第１結線状態切り替え部、４５Ｂ第２結線状態切り替え部、４５Ｄ第３結線状態切り替え部、４６電動機制御部、４７インバータ制御部、４８接点制御部、５１第１リレー、５２第２リレー、５３第３リレー、５４第４リレー、５５第５リレー、５６第６リレー、５７，５８，５９リレー、６１，６２，６３，６４，６５，６６，６７，６８，６９，７１，７２，７３，７４，７５，７６，７７，７８，７９接点、８１，８２，８３，８４，８５，８６，８７，８８，８９接点板、８１ａ，８２ａ，８３ａ，８４ａ，８５ａ，８６ａ端子、９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７，９８，９９コイル、１０１プロセッサ、１０２メモリ、１０３処理回路。

Claims

室内機と、
冷媒を圧縮する圧縮機及び前記圧縮機を駆動する電動機駆動装置を有する室外機とを備え、
前記電動機駆動装置は、
直流電圧を交流電圧に変換するインバータと、
両端が開放状態である６個の固定子巻線を含み、前記インバータによって得られる前記交流電圧をもとに動作する電動機と、
前記電動機に含まれている前記６個の固定子巻線の結線状態を４以上の種類の結線状態に変更する機能を持つ結線状態切り替え部とを有し、
前記６個の固定子巻線の各々の巻き数は、前記インバータが出力することができる電圧の最大値に前記電動機の誘起電圧が達する際の前記電動機の回転速度が前記４以上の種類の結線状態の各々で異なるように調整されており、
前記４以上の種類の結線状態の内で、デルタ結線時の前記回転速度がスター結線時の前記回転速度よりも大きくなるように調整されている
空気調和装置。
前記結線状態切り替え部は、空気調和装置の運転モードが暖房運転である場合の前記６個の固定子巻線の前記結線状態と前記運転モードが冷房運転である場合の前記６個の固定子巻線の前記結線状態とを異ならせる
請求項１に記載の空気調和装置。
前記結線状態切り替え部は、前記６個の固定子巻線の結線状態を変更するための第１リレー、第２リレー、第３リレー、第４リレー、第５リレー及び第６リレーを有し、
前記第１リレーの接点板が固定されている端子と前記第４リレーの接点板が固定されている端子とが接続されており、
前記第２リレーの接点板が固定されている端子と前記第５リレーの接点板が固定されている端子とが接続されており、
前記第３リレーの接点板が固定されている端子と前記第６リレーの接点板が固定されている端子とが接続されている
請求項１又は２に記載の空気調和装置。
前記結線状態切り替え部は、前記６個の固定子巻線の結線状態を変更するための第１リレー、第２リレー、第３リレー、第４リレー、第５リレー及び第６リレーを有し、
前記６個の固定子巻線の結線状態が、前記４以上の種類の結線状態のうちの、前記インバータが出力することができる電圧の最大値に前記電動機の誘起電圧が達する際の前記電動機の回転速度が最も小さくなる結線状態である場合、前記第１リレー、前記第２リレー、前記第３リレー、前記第４リレー、前記第５リレー及び前記第６リレーのすべてにおいて、接点板を動作させるコイルに電流は流れない
請求項１又は２に記載の空気調和装置。
前記結線状態切り替え部は、空気調和装置の運転モードを変更することなく、前記第１リレー、前記第２リレー、前記第３リレー、前記第４リレー、前記第５リレー及び前記第６リレーを用いて、前記６個の固定子巻線の結線状態を切り替える機能を持つ
請求項３又は４に記載の空気調和装置。