JPH0933145A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータを低効率に運転することによって、デ
フロスト時間を短縮できる空気調和機を提供する。 【解決手段】 圧縮機を駆動するモータ１１と、そのモ
ータ１１の電機子コイル１a,１b,１cに印加する電圧の
パターンを切り換えるインバータ２０と、インバータ２
０の出力を制御するマイコン４を備える。上記マイコン
４は、インバータ２０の入力電流または出力電流に基づ
いて、高効率または低効率になるようにインバータ２０
にスイッチング信号を出力する。通常運転時は、高効率
になるようにインバータ２０の出力を制御し、デフロス
ト運転時は、低効率になるようにインバータ２０の出力
を制御する。したがって、デフロスト運転時、モータ電
流が増大して電機子コイル１a,１b,１cが発熱し、圧縮
機の吐出冷媒の温度が上昇するので、デフロスト時間を
短縮できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、デフロスト運転
を行う空気調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、冷暖房運転を行うヒートポン
プ方式の空気調和機では、暖房運転時、図２３のモリエ
ル線図に示すように、蒸発器として使用する室外熱交換
器が低圧側となり、凝縮器として使用する室内熱交換器
が高圧側となって、室外熱交換器で室外から取り込んだ
熱を室内熱交換器により室内に放出して暖房を行う。こ
の暖房運転中、特に外気温度が低いと、低温となった室
外熱交換器に霜が付着して、熱交換効率が悪くなって、
暖房性能が著しく低下する。そこで、上記空気調和機で
は、室外熱交換器に霜が付着すると、暖房サイクルから
冷房サイクルに切り換えて、室外熱交換器を凝縮器とし
て高圧側とし、室外熱交換器の温度を上げることによっ
て、付着した霜を解かして取り除いた後、再び暖房サイ
クルに切り換えて暖房運転を行う。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記空気調
和機は、デフロスト運転中は冷気が室内機から吹き出さ
ないように室内ファンを停止するため、図２４に示すよ
うに、室内熱交換器(蒸発器)の冷却能力が低くなり、凝
縮器である室外熱交換器の放熱量も少なくなる。このた
め、上記室外熱交換器の温度を上げるための熱源が不足
して、デフロスト時間が長くなるという欠点がある。し
たがって、デフロスト時間が長くなるほど、暖房能力が
低下し、室内温度が下がって不快となる。

【０００４】そこで、この発明の目的は、デフロスト運
転時に圧縮機のモータを低効率に運転することによっ
て、デフロスト時間を短縮できる空気調和機を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の空気調和機は、圧縮機を駆動するモータ
と、上記モータの電機子コイルに印加する電圧のパター
ンを切り換えるインバータとを備えた空気調和機におい
て、上記インバータの入力電流または出力電流に基づい
て、高効率または低効率になるように上記インバータの
出力を制御する制御手段を備えたことを特徴としてい
る。

【０００６】上記請求項１の空気調和機によれば、例え
ば暖房運転とデフロスト運転において、上記制御手段に
より、上記インバータの入力電流または出力電流に基づ
いてインバータの出力を制御することによって、暖房運
転時に高効率になるように、デフロスト運転時に低効率
になるように、上記圧縮機を駆動するモータを運転す
る。つまり、暖房運転時は、上記インバータの入力電流
または出力電流が略最小になるように、インバータの出
力の位相や出力電圧を制御することによって、モータを
高効率に運転する一方、デフロスト運転時は、インバー
タの入力電流または出力電流が高効率運転時よりも大き
くなるように、インバータの出力の位相や出力電圧を制
御することによって、モータを低効率に運転するのであ
る。そして、上記デフロスト運転において圧縮機のモー
タを低効率に運転すると、モータ電流が増大してモータ
の電機子コイルが発熱するため、圧縮機の仕事の熱当量
が増加して、圧縮機の吐出冷媒の温度が上昇する。

【０００７】したがって、上記圧縮機のモータを低効率
に運転することによって、デフロストのための熱量が増
大して、デフロスト時間を短縮できる。

【０００８】また、請求項２の空気調和機は、圧縮機を
駆動するモータと、上記モータの上記電機子コイルに印
加する電圧のパターンを切り換えるインバータとを備え
た空気調和機において、上記電機子コイルの中性点の電
圧に基づいて、高効率または低効率になるように上記イ
ンバータの出力を制御する制御手段を備えたことを特徴
としている。

【０００９】上記請求項２の空気調和機によれば、例え
ば暖房運転とデフロスト運転において、上記制御手段に
より、上記電機子コイルの中性点の電圧に基づいてイン
バータの出力を制御することによって、暖房運転時に高
効率になるように、デフロスト運転時に低効率になるよ
うに、上記圧縮機を駆動するモータを運転する。つま
り、上記モータの電機子コイルの中性点の電圧とモータ
効率との間に相関関係がある場合、暖房運転時は電機子
コイルの中性点の電圧が高効率時のレベルになるよう
に、インバータの出力の位相や出力電圧を制御すること
によって、モータを高効率で運転する一方、デフロスト
運転時は電機子コイルの中性点の電圧が低効率時のレベ
ルになるように、インバータの出力の位相や出力電圧を
制御することによって、モータを低効率に運転するので
ある。そして、上記デフロスト運転において、圧縮機の
モータを低効率に運転すると、モータ電流が増大してモ
ータの電機子コイルが発熱するため、圧縮機の仕事の熱
当量が増加して、圧縮機の吐出冷媒の温度が上昇する。

【００１０】したがって、上記圧縮機のモータを低効率
に運転することによって、デフロストのための熱量が増
大して、デフロスト時間を短縮できる。

【００１１】また、請求項３の空気調和機は、請求項１
または２の空気調和機において、上記制御手段は、高効
率運転モードと低効率運転モードを択一的に選択すると
共に、デフロスト運転時に上記低効率運転モードを選択
する運転モード選択手段を備えたことを特徴としてい
る。

【００１２】上記請求項３の空気調和機によれば、デフ
ロスト運転時に、上記制御手段の運転モード選択手段は
低効率運転モードを選択するので、モータ電流が増大し
て電機子コイルが発熱し、圧縮機の仕事の熱当量が増加
して、圧縮機の吐出冷媒の温度が上昇する。

【００１３】したがって、デフロスト運転時、モータを
低効率運転することによって、圧縮機の吐出冷媒の温度
を上げて、デフロストのための熱源を補うので、デフロ
スト時間を短縮でき、室内の快適性が向上する。

【００１４】また、請求項４の空気調和機は、請求項１
または２の空気調和機において、上記制御手段は、高効
率運転モードと低効率運転モードを択一的に選択すると
共に、暖房運転の立ち上げ時に上記低効率運転モードを
選択する運転モード選択手段を備えたことを特徴として
いる。

【００１５】上記請求項４の空気調和機によれば、暖房
運転の立ち上げ時に、上記制御手段の運転モード選択手
段は低効率運転を選択するので、モータ電流が増大して
電機子コイルが発熱するので、圧縮機の仕事の熱当量が
増加して、吐出冷媒の温度が上昇する。

【００１６】したがって、暖房運転の立ち上げ時、モー
タを低効率に運転することによって圧縮機の吐出冷媒の
温度を上げて、停止時間が長いために圧縮機が低温とな
っていても、暖房立ち上げ時の室内機の吹出温度を速や
かに立ち上げることができ、室内の快適性が向上する。

【００１７】また、請求項５の空気調和機は、請求項１
乃至４のいずれか一つの空気調和機において、上記制御
手段は、上記モータの回転子と固定子との間の相対的な
回転位置を検出して、位置信号を出力する回転位置検出
手段と、上記位置信号の切り換わり時点から上記電圧の
パターンを切り換えるまでの位相を補正する位相補正手
段とを備えたことを特徴としている。

【００１８】上記請求項５の空気調和機によれば、上記
制御手段の回転位置検出手段は、上記圧縮機のモータの
回転子と固定子との間の相対的な回転位置を検出して、
位置信号を出力する。上記インバータの出力電圧を調整
することによって回転周波数を制御する場合、上記制御
手段の位相補正手段は、高効率になるように、上記位置
信号の切り換わり時点から上記電圧のパターンを切り換
えるまでの位相を補正する一方、低効率になるように、
位置信号の切り換わり時点から上記電圧のパターンを切
り換えるまでの位相を高効率時よりも進み位相側に補正
する。

【００１９】したがって、上記回転位置検出手段と位相
補正手段により、インバータの出力の位相を補正するこ
とによって、圧縮機のモータを滑らかに回転させつつ、
モータを高効率または低効率に運転できる。

【００２０】また、請求項６の空気調和機は、請求項１
乃至４のいずれか一つの空気調和機において、上記制御
手段は、上記インバータの出力を制御するために、上記
インバータの出力電圧を補正する電圧補正手段を備えた
ことを特徴としている。

【００２１】上記請求項６の空気調和機によれば、上記
インバータの出力の位相調整によって回転周波数を制御
する場合、上記制御手段の電圧補正手段は、高効率にな
るように、上記インバータの出力電圧を補正する一方、
低効率になるように、インバータの出力電圧を高効率時
よりも低い電圧に補正する。

【００２２】したがって、上記電圧補正手段によりイン
バータの出力電圧を補正することによって、圧縮機のモ
ータを滑らかに回転させつつ、モータを高効率または低
効率に運転できる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の空気調和機を図
示の実施の形態により詳細に説明する。

【００２４】（第１実施形態）図１はこの発明の第１実
施形態の空気調和機の要部の構成を示しており、１は電
機子コイル１a,１b,１cがＹ結線され、複数の永久磁石
を有する回転子１０を回転磁界により回転させる固定
子、２は上記電機子コイル１a,１b,１cに並列状態に接
続され、抵抗２a,２b,２cをＹ結線した抵抗回路、３は
上記抵抗回路２の中性点の電圧Ｖ_Mと電機子コイル１a,
１b,１cの中性点の電圧Ｖ_Nとの電位差を表わす電位差信
号Ｖ_MNを検出して、その電位差信号Ｖ_MNに基づいて、回
転子１０の相対的な位置を検出して、回転子１０の相対
的な位置を表わす位置信号を出力する回転位置検出手段
としての回転位置検出器、４は上記回転位置検出器３か
らの位置信号を受けて、スイッチング信号を出力する制
御手段としてのマイコン、５は上記マイコン４からのス
イッチング信号を受けて、転流制御信号を出力するベー
ス駆動回路である。上記ベース駆動回路５からの転流制
御信号をインバータ２０に夫々入力している。なお、上
記固定子１と回転子１０でブラシレスＤＣモータ１１を
構成している。

【００２５】上記回転位置検出器３は、増幅器ＩＣ1の
非反転入力端子に抵抗回路２の中性点の電圧Ｖ_Mを入力
すると共に、増幅器ＩＣ1の反転入力端子に抵抗Ｒ₁を介
してグランドＧＮＤを接続し、増幅器ＩＣ1の出力と反
転入力端子との間に抵抗Ｒ₂を接続した差動増幅器３１
と、上記差動増幅器３１の出力に一端が接続された抵抗
Ｒ₃とその抵抗Ｒ₃の他端とグランドＧＮＤとの間に接続
されたコンデンサＣ₁とからなる積分器３２と、上記積
分器３２の抵抗Ｒ₃の他端と非反転入力端子が接続さ
れ、反転入力端子にグランドＧＮＤが接続された増幅器
ＩＣ2からなる零クロスコンパレータ３３とを備えてい
る。そして、上記電機子コイル１a,１b,１cの中性点
は、グランドＧＮＤを介して差動増幅器３１の反転入力
端子に接続されているので、差動増幅器３１は、抵抗回
路２の中性点の電圧Ｖ_Mと電機子コイル１a,１b,１cの中
性点の電圧Ｖ_Nとの電位差を表わす電位差信号Ｖ_MNを検
出する。

【００２６】また、上記インバータ２０は、交流電源９
の両出力端子に接続され、交流電圧を全波整流するダイ
オードＤ₁,Ｄ₂,Ｄ₃,Ｄ₄からなるダイオードブリッジ１
２と、上記ダイオードブリッジ１２の正極側出力端子に
一端が接続されたリアクトルＬと、そのリアクトルＬの
他端と一端が接続され、他端がダイオードブリッジ１２
の負極側出力端子に接続されたコンデンサＣ₀と、コン
デンサＣ₀の一端に夫々コレクタが接続された３つのト
ランジスタ２０a,２０b,２０cと、コンデンサＣ₀の他端
に夫々エミッタが接続された３つのトランジスタ２０d,
２０e,２０fとで構成されている。上記トランジスタ２
０aのエミッタとトランジスタ２０dのコレクタを互いに
接続し、トランジスタ２０bのエミッタとトランジスタ
２０eのコレクタを互いに接続し、トランジスタ２０cの
エミッタとトランジスタ２０fのコレクタを互いに接続
している。また、上記トランジスタ２０a,２０dの互い
に接続された部分にＵ相の電機子コイル１aを接続し、
トランジスタ２０b,２０eの互いに接続された部分にＶ
相の電機子コイル１bを接続し、トランジスタ２０c,２
０fの互いに接続された部分にＷ相の電機子コイル１cを
接続している。そして、上記各トランジスタ２０a〜２
０fのコレクタとエミッタとの間にダイオードを夫々逆
並列接続している。なお、上記リアクトルＬとコンデン
サＣ₀で平滑回路を構成し、この平滑回路によりダイオ
ードブリッジ１２からの全波整流された脈流電圧を平滑
にされた直流電圧にしている。

【００２７】また、上記空気調和機は、交流電源９の一
端とダイオードブリッジ１２との間に設けられた電流セ
ンサ７と、その電流センサ７からの入力電流を表わす信
号を受けて、上記マイコン４に電流検出信号を出力する
電流レベル検出器８とを備え、電流センサ７と電流レベ
ル検出器８でインバータ２０の入力電流を検出する電流
検出手段を構成している。

【００２８】また、上記マイコン４は、図２に示すよう
に、図１に示す回転位置検出器３からの位置信号が外部
割込端子を介して接続された位相補正タイマＴ1と、上
記位置信号を受けて、電機子コイル１a,１b,１cの電圧
パターンの周期を測定する周期測定タイマＴ2と、周期
測定タイマＴ2からの測定されたタイマ値を受けて、そ
のタイマ値から電機子コイル１a,１b,１cの電圧パター
ンの周期を演算して、周期を表わす周期信号を出力する
周期演算部４１と、周期演算部４１からの周期信号を受
けて、その周期から位相補正角に相当するタイマ値を演
算して、位相補正タイマＴ1にタイマ値設定信号を出力
するタイマ値演算部４２とを備えている。さらに、上記
マイコン４は、位相補正タイマＴ1からの割込信号ＩＲ
Ｑを受けて、電圧パターン信号を出力するインバータモ
ード選択部４３と、周期演算部４１からの周期信号を受
けて、回転速度を演算して現在速度信号を出力する速度
演算部４４と、速度演算部４４からの現在速度信号と外
部からの速度指令信号とを受けて、電圧指令信号を出力
する速度制御部４５と、インバータモード選択部４３か
らの電圧パターン信号と速度制御部４５からの電圧指令
信号を受けて、スイッチング信号を出力するＰＷＭ(パ
ルス幅変調)部４６とを備えている。なお、上記位相補
正タイマＴ1,周期測定タイマＴ2,周期演算部４１および
タイマ値演算部４２で位相補正手段を構成している。

【００２９】また、上記マイコン４は、電流レベル検出
器８からの電流検出信号を受けて、その電流検出信号を
Ａ／Ｄ(アナログ／デジタル)変換するＡ／Ｄ変換器５１
と、上記Ａ／Ｄ変換器５１からのＡ／Ｄ変換された電流
検出信号を受けて、位相補正角指令信号を出力するレベ
ル判定部５２と、上記レベル判定部５２に運転モード指
令信号を出力する運転モード指令手段としての運転モー
ド指令部５３とを備えている。

【００３０】上記構成において、ブラシレスＤＣモータ
が位置検出に従って駆動されているとき、回転位置検出
器３の差動増幅器３１は、抵抗回路２の中性点の電圧Ｖ
_Mと電機子コイル１a,１b,１cの中性点の電圧Ｖ_Nとの電
位差を表わす電位差信号Ｖ_MNを検出する。そして、上記
積分器３２は、電位差信号Ｖ_MNを積分して、積分信号∫
Ｖ_MNdtを出力し、その積分信号∫Ｖ_MNdtを零クロスコン
パレータ３３の非反転入力に入力する。そして、上記零
クロスコンパレータ３３は、積分信号∫Ｖ_MNdtとグラン
ドＧＮＤの基準電圧とを比較して、位置信号を出力す
る。

【００３１】次に、上記零クロスコンパレータ３３から
の位置信号は、マイコン４の外部割込端子から周期測定
タイマＴ2に入力される。そして、上記周期測定タイマ
Ｔ2は、上記位置信号のリーディングエッジからトレイ
リングエッジまでの期間とトレイリングエッジからリー
ディングエッジまでの期間とを測定して、測定されたタ
イマ値を出力する。上記周期測定タイマＴ2からのタイ
マ値を表わす信号を受けて、周期演算部４１は、電機子
コイル１a,１b,１cの電圧パターンの周期を求める。

【００３２】そして、上記周期演算部４１からの周期を
表わす周期信号とレベル判定部５２からの位相補正角指
令信号とを受けて、タイマ値演算部４２はタイマ値設定
信号を出力する。上記タイマ値演算部４２からのタイマ
値設定信号を受けて、位相補正タイマＴ1は、順に位置
信号から電圧パターンを切り換えるまでの時間を計時す
る。すなわち、上記位相補正タイマＴ1は、カウントが
終了するとインバータモード選択部４３に割込信号ＩＲ
Ｑを出力し、インバータモード選択部４３は、位相補正
された電圧パターン信号をＰＷＭ部４６に出力するので
ある。そして、上記ＰＷＭ部４６は、スイッチング信号
を図１に示すベース駆動回路５に出力して、ベース駆動
回路５はインバータ２０に転流制御信号を出力すると、
インバータ２０の各トランジスタ２０a〜２０fは、夫々
オンオフする。

【００３３】以下、上記マイコン４の動作を図３,４,
５,６のフローチャートに従って説明する。なお、上記
マイコン４の外部割込端子に入力される位置信号の立ち
上がり,立ち下がり毎に割込処理１を行う。

【００３４】まず、図３において、割込処理１がスター
トすると、ステップＳ101で位相補正タイマＴ1(図３で
はタイマＴ1とする)がカウント中か否かを判別して、タ
イマＴ1がカウント中と判別すると、ステップＳ121に進
み、タイマＴ1をストップさせる。すなわち、上記タイ
マＴ1がカウント中の場合、次のスタートに備えて、タ
イマＴ1をストップさせるのである。次に、ステップＳ1
22で電圧パターンを出力して、ステップＳ102に進む。
一方、ステップＳ101でタイマＴ1がカウント中でないと
判別すると、ステップＳ102に進む。

【００３５】次に、ステップＳ102でデフロスト運転指
令されたか否かを判別して、デフロスト運転指令された
と判別すると、ステップＳ123に進み、電流値が設定レ
ベルに到達したか否かを判別する。そして、ステップＳ
123で電流値が設定レベルに到達したと判別すると、ス
テップＳ124に進み、位相補正角指令を維持した後、図
４に示すステップＳ103に進む。一方、ステップＳ123で
電流値が設定レベルに到達していないと判別すると、ス
テップＳ125に進み、前回位相補正角指令を−１deg(進
み補正側)にした後、図４に示すステップＳ103に進む。
つまり、デフロスト運転時は、運転モード指令部５３が
レベル判定部５２に低効率運転モードを表わす指令信号
を出力して、レベル判定部５２は、Ａ／Ｄ変換器５１に
よりＡ／Ｄ変換された電流検出信号すなわちインバータ
２０の入力電流に相当する信号と、低効率運転モードの
ときの設定レベルとを比較して、インバータ２０の入力
電流が上記設定レベルに相当する入力電流値になるよう
に、位相補正角指令信号を進み補正側に補正する。

【００３６】一方、ステップＳ102でデフロスト運転指
令されていないと判別すると、ステップＳ126に進み、
最適位相指令を受け付けて、最適効率制御を行う。つま
り、デフロスト運転でない通常運転時は、運転モード指
令部５３がレベル判定部５２に高効率運転モードを表わ
す指令信号を出力して、レベル判定部５２は、インバー
タ２０の入力電流に相当する信号が略最小になるよう
に、位相補正角指令信号を補正する。

【００３７】次に、図４に示すステップＳ103で補正角
(レベル判定部５２からの位相補正角指令信号に基づく
位相補正角)が６０deg以上であるか否かを判別して、補
正角が６０deg以上である場合、ステップＳ141に進み、
補正角が１２０deg以上か否かを判別する。そして、ス
テップＳ141で補正角が１２０deg以上の場合、ステップ
Ｓ142に進み、位相補正Ｅ(図４では補正Ｅとする)と
し、ステップＳ143に進む。そして、ステップＳ143で前
回が位相補正Ｃ(図４では補正Ｃとする)または位相補正
Ｄ(図４では補正Ｄとする)か否かを判別して、前回が位
相補正Ｃまたは位相補正Ｄであると判別すると、ステッ
プＳ144に進み、補正切替要求を行った後、ステップＳ1
04に進む。一方、ステップＳ143で前回が位相補正Ｃま
たは位相補正Ｄでないと判別すると、ステップＳ104に
進む。

【００３８】一方、ステップＳ141で補正角が１２０deg
未満の場合、ステップＳ145に進み、位相補正Ｄとし
て、ステップＳ146に進む。そして、ステップＳ146で前
回が位相補正Ｃまたは位相補正Ｅか否かを判別して、前
回が位相補正Ｃまたは位相補正Ｅであると判別すると、
ステップＳ147に進み、補正切替要求を行った後、ステ
ップＳ104に進む。一方、ステップＳ146で前回が位相補
正Ｃまたは位相補正Ｅでないと判別すると、ステップＳ
104に進む。

【００３９】また、ステップＳ103で補正角が６０deg未
満であると判別すると、ステップＳ151に進み、位相補
正Ｃとして、ステップＳ152に進む。そして、ステップ
Ｓ152で前回が位相補正Ｄまたは位相補正Ｅか否かを判
別して、前回が位相補正Ｄまたは位相補正Ｅであると判
別すると、ステップＳ153に進み、補正切替要求を行っ
た後、ステップＳ104に進む。一方、ステップＳ152で前
回が位相補正Ｄまたは位相補正Ｅでない場合、ステップ
Ｓ104に進む。

【００４０】次に、ステップＳ104でタイマ値ＴＩＳＯ
Ｕを位相補正Ｃ,Ｄ,Ｅ毎に計算する。すなわち、位相補
正Ｃでは、タイマ値ＴＩＳＯＵに位相補正角に応じたタ
イマ値をセットし、位相補正Ｄでは、タイマ値ＴＩＳＯ
Ｕに位相補正角から６０deg減算した位相角に応じたタ
イマ値をセットし、位相補正Ｅでは、タイマ値ＴＩＳＯ
Ｕに位相補正角から１２０deg減算した位相角に応じた
タイマ値をセットする。そして、ステップＳ105に進
み、インバータモードを１ステップ進める。

【００４１】次に、図５に示すステップＳ106に進み、
補正切替要求が有るか否かを判別し、補正切替要求が有
る場合、ステップＳ161に進み、補正切替が位相補正Ｃ
(図５では補正Ｃとする)から位相補正Ｄ(図５では補正
Ｄとする)または位相補正Ｄから位相補正Ｅ(図５では補
正Ｅとする)に切替わるか否かを判別して、補正切替が
位相補正Ｃから位相補正Ｄまたは位相補正Ｄから位相補
正Ｅに切替わると判別すると、ステップＳ162に進み、
補正切替要求を解除し、ステップＳ162-1でインバータ
モードを１ステップ戻して、ステップＳ107に進む。

【００４２】一方、ステップＳ１６１で補正切替が位相
補正Ｃから位相補正Ｄまたは位相補正Ｄから位相補正Ｅ
に切替わらない場合、すなわち位相補正Ｄから位相補正
Ｃまたは位相補正Ｅから位相補正Ｄに切替わる場合、ス
テップＳ163に進み、電圧パターンを出力する。そし
て、ステップＳ164に進み、ステップＳ104で計算したタ
イマ値ＴＩＳＯＵをタイマＴ1に設定した後、ステップ
Ｓ165でタイマＴ1をスタートさせる。次に、ステップＳ
166に進み、補正切替要求を解除して、ステップＳ107に
進む。

【００４３】また、ステップＳ106で補正切替要求がな
いと判別すると、ステップＳ168に進み、ステップＳ104
で計算したタイマ値ＴＩＳＯＵをタイマＴ1に設定し、
ステップＳ169でタイマＴ1をスタートさせ、ステップＳ
107に進む。

【００４４】次に、ステップＳ107で周期測定タイマＴ2
をストップし、周期測定タイマＴ2のタイマ値を読み込
み、ステップＳ108に進む。次に、ステップＳ108で周期
測定タイマＴ2をセットしてスタートさせ、次の周期測
定を開始する。そして、ステップＳ109で周期演算部４
１により周期測定タイマＴ2の値から周期演算を行い、
その演算結果から速度演算部４４によりモータの回転速
度を演算する。次に、ステップＳ110で速度制御部４５
は外部からの速度指令信号に基づき速度制御を行って、
電圧指令信号を出力する。

【００４５】そして、図６に示すように、割込処理１で
スタートしたタイマＴ1のカウントが終了して、タイマ
Ｔ1より割込信号ＩＲＱを出力すると、割込処理２がス
タートし、ステップＳ170で電圧パターンを出力して、
割込処理２を終了する。こうして、上記位相補正Ｃは０
deg〜６０degの位相補正を行い、位相補正Ｄは６０deg
〜１２０degの位相補正を行い、位相補正Ｅは１２０deg
〜１８０degの位相補正を行う。

【００４６】このように、通常運転時、上記運転モード
指令部５３は、高効率運転モードであることを表わす運
転モード指令信号をレベル判定部５２に出力し、レベル
判定部５２は、モータ効率が最大になるように、すなわ
ちインバータ２０の入力電流が略最小になるように位相
補正角を調整して、最大効率運転を行う。一方、デフロ
スト運転時、上記運転モード指令部５３は、低効率運転
モードであることを表わす運転モード指令信号をレベル
判定部５２に出力し、レベル判定部５２は、インバータ
２０の入力電流が上記所定値以上になるまで位相補正角
を進み位相側に補正する位相補正角指令信号を出力す
る。このとき、図７のモリエル線図に示すように、最大
効率運転時に比べて、効率を低下させた運転時では、モ
ータ電流が増大し、電機子コイル１a,１b,１cの銅損に
よる発熱によって、圧縮機の吐出冷媒の温度が上がり、
凝縮器の放熱量が増加する。

【００４７】したがって、デフロスト運転時、ブラシレ
スＤＣモータ１１を低効率に運転することによって、デ
フロストのための熱源を補うので、デフロスト時間を短
縮することができる。なお、デフロスト運転に限らず、
暖房運転の立ち上げ時に、ブラシレスＤＣモータ１１を
低効率に運転することによって、圧縮機の吐出冷媒の温
度を上げて、暖房立ち上げ時の室内機の吹出温度を速や
かに立ち上げることができる。

【００４８】また、上記位相補正タイマＴ1,周期測定タ
イマＴ2,周期演算部４１およびタイマ値演算部４２から
なる位相補正手段と回転位置検出器３によって、回転位
置検出器３からの位置信号の切り換わり時点から電機子
コイル１a,１b,１cに印加される電圧のパターンを切り
換えるまでの位相を補正して、圧縮機のモータを高効率
または低効率に運転することができる。

【００４９】また、上記ブラシレスＤＣモータ１１の電
機子コイル１a,１b,１cに夫々誘起される誘起電圧に対
するインバータ２０の出力の位相を進ませることによっ
て、モータを低効率に運転するので、インバータ波形に
モータの逆トルクが発生するようなパターンを挿入して
モータ効率を低下させる場合のように、モータにトルク
リップル等が生じて、振動が発生することがなく、モー
タを滑らかに回転させることができる。

【００５０】（第２実施形態）図８はこの発明の第２実
施形態の空気調和機の要部の構成を示している。この空
気調和機は、第１実施形態で用いた電流センサと電流レ
ベル検出器はなく、マイコンを除いて第１実施形態の空
気調和機と同一の構成をしており、同一構成部は同一参
照番号を付して説明を省略する。また、上記空気調和機
は、回転位置検出器３の積分器３２からの積分信号を受
けて、レベル検出信号をマイコン１４に夫々出力するレ
ベル検出器Ａ,Ｂを備えている。

【００５１】上記レベル検出器Ａは、図９に示すよう
に、回転位置検出器３の積分器３２からの積分信号∫Ｖ
_MNdtを増幅器ＩＣ3の反転入力端子に接続すると共に、
増幅器ＩＣ3の非反転入力端子をグランドＧＮＤに抵抗
Ｒ4を介して接続して、増幅器ＩＣ3の出力端子と非反転
入力端子との間に抵抗Ｒ5を接続している。上記増幅器
ＩＣ3と抵抗Ｒ4,Ｒ5でヒステリシス特性を有するヒステ
リシスコンパレータを構成している。また、上記レベル
検出器Ｂは、回転位置検出器３の積分器２２からの積分
信号∫Ｖ_MNdtを増幅器ＩＣ3の反転入力端子に接続する
と共に、増幅器ＩＣ3の非反転入力端子をグランドＧＮ
Ｄに抵抗Ｒ6を介して接続して、増幅器ＩＣ3の出力端子
と非反転入力端子を抵抗Ｒ7を介して接続している。上
記増幅器ＩＣ3と抵抗Ｒ6,Ｒ7でヒステリシス特性を有す
るヒステリシスコンパレータを構成している。

【００５２】また、図１０はマイコン１４のブロック図
を示し、レベル判定部１０１,運転モード指令部１０２
およびスイッチＳＷを除いて第１実施形態のマイコン４
と同一の構成をしており、同一構成部は同一参照番号を
付して説明を省略する。上記マイコン１４は、レベル検
出器Ａからのレベル検出信号１が入力端子１に入力さ
れ、レベル検出器Ｂからのレベル検出信号２が入力端子
２に入力されたスイッチＳＷと、上記スイッチＳＷから
のレベル検出信号１とレベル検出信号２のうちのいずれ
か一方が入力されたレベル判定部１０１と、上記スイッ
チＳＷに切替信号を出力する運転モード指令部１０２と
を備えている。

【００５３】上記ブラシレスＤＣモータ１１が位置信号
に従って駆動され、図１１に示すように、レベル検出器
Ａの増幅器ＩＣ3の反転入力端子に入力された積分信号
∫Ｖ_MNdt(図１１(A)に示す)が基準値Ｅ1を越えると、増
幅器ＩＣ3の出力端子はＬレベルとなり、積分信号∫Ｖ
_MNdtが基準値Ｅ2未満になると、増幅器ＩＣ3の出力端子
はＨレベルとなる。すなわち、上記レベル検出器Ａ,Ｂ
のレベル検出信号(図１１(C)に示す)は、位置信号(図１
１(B)に示す)と位相の異なる同一周期の信号となる。と
ころが、上記回転位置検出器３からの積分信号∫Ｖ_MNdt
のレベルが小さくなると、積分信号∫Ｖ_MNが基準値Ｅ1
を越えなかったり、積分信号∫Ｖ_MNdtが基準値Ｅ2未満
にならなかったりして、レベル検出信号は、位置信号に
比べて周波数が低くなると共に、デューティ比が異な
る。すなわち、上記積分信号∫Ｖ_MNが所定のレベル以上
か否かをレベル検出信号が所定の周期で連続するか否か
によって検出することができる。なお、後述する高効率
運転モードにおいて、積分信号∫Ｖ_MNが第１の所定値以
上か否かを判定できるように、レベル検出器Ａの基準値
Ｅ1,Ｅ2を設定すると共に、後述する低効率運転モードに
おいて、積分信号∫Ｖ_MNが第２の所定値以上か否かを判
定できるように、レベル検出器Ｂの基準値を設定する。

【００５４】以下、上記マイコン１４の動作を図１２,
１３,１４,１５,１６のフローチャートに従って説明す
る。なお、上記マイコン１４の外部割込端子に入力され
る位置信号の立ち上がり,立ち下がり毎に割込処理２１
を行う。

【００５５】まず、図１２において、割込処理２１がス
タートすると、ステップＳ300で位相補正タイマＴ1(図
１２ではタイマＴ1とする)がカウント中か否かを判別し
て、タイマＴ1がカウント中と判別すると、ステップＳ3
31に進み、タイマＴ1をストップさせる。すなわち、上
記タイマＴ1がカウント中の場合、次のスタートに備え
て、タイマＴ1をストップさせるのである。次に、ステ
ップＳ332で電圧パターンを出力して、ステップＳ301に
進む。一方、ステップＳ300でタイマＴ1がカウント中で
ないと判別すると、ステップＳ301に進む。

【００５６】次に、ステップＳ301でデフロスト運転指
令されたか否かを判別して、デフロスト運転指令された
と判別すると、ステップＳ333に進み、レベル検出器Ｂ
を読み込んだ後、ステップＳ302に進む。一方、ステッ
プＳ301でデフロスト運転指令されていないと判別する
と、ステップＳ334に進みレベル検出器Ａを読み込んだ
後、ステップＳ302に進む。すなわち、通常運転時は、
上記運転モード指令部１０２の切替信号によりスイッチ
ＳＷを入力１側に切り替えて、レベル検出器Ａからのレ
ベル検出信号１を選択する一方、デフロスト運転時は、
運転モード指令部１０２の切替信号によりスイッチＳＷ
を入力２側に切り替えて、レベル検出器Ｂからのレベル
検出信号２を選択するのである。

【００５７】次に、図１３に示すステップＳ302に進
み、前回レベル検出信号がＨレベルか否かを判定して、
前回レベル検出信号がＨレベルと判定すると、ステップ
Ｓ321に進み、今回レベル検出信号がＬレベルか否かを
判定する。そして、ステップＳ321で今回レベル検出信
号がＬレベルと判定すると、ステップＳ322に進み、カ
ウンタＣＮＴ1を＋１する一方、今回レベル検出信号が
Ｌレベルでないと判定すると、ステップＳ303に進む。

【００５８】一方、ステップＳ302で前回レベル検出信
号がＨレベルでないと判定すると、ステップＳ323に進
み、今回レベル検出信号がＨレベルか否かを判定する。
そして、ステップＳ323で今回レベル検出信号がＨレベ
ルと判定すると、ステップＳ324に進み、カウンタＣＮ
Ｔ1を＋１する一方、今回レベル検出信号がＨレベルで
ないと判定すると、ステップＳ303に進む。

【００５９】次に、ステップＳ303に進み、カウンタＣ
ＮＴ２を＋１して、ステップＳ304に進む。そして、ス
テップＳ304でカウンタＣＮＴ２が２であるか否かを判
定して、カウンタＣＮＴ２が２であると判定すると、ス
テップＳ325に進む一方、カウンタＣＮＴ２が２でない
と判定すると、図１４に示すステップＳ305に進む。次
に、ステップＳ325でカウンタＣＮＴ１が２であるか否
かを判定して、カウンタＣＮＴ１が２であると判定する
と、ステップＳ326に進み、前回位相補正角指令を＋１d
eg(遅れ補正側)として、ステップＳ329に進む。一方、
ステップＳ325でカウンタＣＮＴ１が２でないと判定す
ると、ステップＳ327に進み、カウンタＣＮＴ１が０で
あるか否かを判定する。そして、ステップＳ327でカウ
ンタＣＮＴ１が０であると判定すると、ステップＳ328
に進み、前回位相補正角指令を−１deg(進み補正側)と
して、ステップＳ329に進む。一方、ステップＳ327でカ
ウンタＣＮＴ１が０でないと判定すると、ステップＳ32
9に進む。次に、ステップＳ329でカウンタＣＮＴ1をク
リアし、ステップＳ330に進み、カウンタＣＮＴ2をクリ
アして、ステップＳ305に進む。なお、最初の割込処理
２１がスタートする前に、位相補正角指令に初期値を設
定すると共に、カウンタＣＮＴ1,ＣＮＴ2をクリアす
る。

【００６０】次に、図１４に示すステップＳ305に進
み、補正角(レベル判定部１０１からの位相補正指令信
号に基づく位相補正角)が６０deg以上であるか否かを判
別して、補正角が６０deg以上である場合、ステップＳ3
41に進み、補正角が１２０deg以上か否かを判別する。
そして、ステップＳ341で補正角が１２０deg以上の場
合、ステップＳ342に進み、位相補正Ｅ(図１４では補正
Ｅとする)とし、ステップＳ343に進む。そして、ステッ
プＳ343で前回が位相補正Ｃ(図１４では補正Ｃとする)
または位相補正Ｄ(図１４では補正Ｄとする)か否かを判
別して、前回が位相補正Ｃまたは位相補正Ｄであると判
別すると、ステップＳ344に進み、補正切替要求を行っ
た後、ステップＳ306に進む。一方、ステップＳ343で前
回が位相補正Ｃまたは位相補正Ｄでないと判別すると、
ステップＳ306に進む。

【００６１】一方、ステップＳ341で補正角が１２０deg
未満の場合、ステップＳ345に進み、位相補正Ｄとし
て、ステップＳ346に進む。そして、ステップＳ346で前
回が位相補正Ｃまたは位相補正Ｅか否かを判別して、前
回が位相補正Ｃまたは位相補正Ｅであると判別すると、
ステップＳ347に進み、補正切替要求を行った後、ステ
ップＳ306に進む。一方、ステップＳ346で前回が位相補
正Ｃまたは位相補正Ｅでないと判別すると、ステップＳ
306に進む。また、ステップＳ305で補正角が６０deg未
満であると判別すると、ステップＳ351に進み、位相補
正Ｃとして、ステップＳ352に進む。そして、ステップ
Ｓ352で前回が位相補正Ｄまたは位相補正Ｅか否かを判
別して、前回が位相補正Ｄまたは位相補正Ｅであると判
別すると、ステップＳ353に進み、補正切替要求を行っ
た後、ステップＳ306に進む。一方、ステップＳ352で前
回が位相補正Ｄまたは位相補正Ｅでない場合、ステップ
Ｓ306に進む。

【００６２】次に、ステップＳ306でタイマ値ＴＩＳＯ
Ｕを位相補正Ｃ,Ｄ,Ｅ毎に計算する。すなわち、位相補
正Ｃでは、タイマ値ＴＩＳＯＵに位相補正角に応じたタ
イマ値をセットし、位相補正Ｄでは、タイマ値ＴＩＳＯ
Ｕに位相補正角から６０deg減算した位相角に応じたタ
イマ値をセットし、位相補正Ｅでは、タイマ値ＴＩＳＯ
Ｕに位相補正角から１２０deg減算した位相角に応じた
タイマ値をセットする。そして、ステップＳ307に進
み、インバータモードを１ステップ進める。

【００６３】次に、図１５に示すステップＳ308に進
み、補正切替要求が有るか否かを判別し、補正切替要求
が有る場合、ステップＳ361に進み、補正切替が位相補
正Ｃ(図１５では補正Ｃとする)から位相補正Ｄ(図１５
では補正Ｄとする)または位相補正Ｄから位相補正Ｅ(図
１５では補正Ｅとする)に切替わるか否かを判別して、
補正切替が位相補正Ｃから位相補正Ｄまたは位相補正Ｄ
から位相補正Ｅに切替わると判別すると、ステップＳ36
2に進み、補正切替要求を解除し、ステップＳ362-1でイ
ンバータモードを１ステップ戻して、ステップＳ309に
進む。

【００６４】一方、ステップＳ361で補正切替が位相補
正Ｃから位相補正Ｄまたは位相補正Ｄから位相補正Ｅに
切替わらない場合、すなわち位相補正Ｄから位相補正Ｃ
または位相補正Ｅから位相補正Ｄに切替わる場合、ステ
ップＳ363に進み、電圧パターンを出力する。そして、
ステップＳ364に進み、ステップＳ306で計算したタイマ
値ＴＩＳＯＵをタイマＴ1に設定した後、ステップＳ365
でタイマＴ1をスタートさせる。次に、ステップＳ366に
進み、補正切替要求を解除して、ステップＳ309に進
む。

【００６５】また、ステップＳ308で補正切替要求がな
いと判別すると、ステップＳ368に進み、ステップＳ306
で計算したタイマ値ＴＩＳＯＵをタイマＴ1に設定し、
ステップＳ369でタイマＴ1をスタートさせ、ステップＳ
309に進む。

【００６６】次に、ステップＳ309で周期測定タイマＴ2
をストップし、周期測定タイマＴ2のタイマ値を読み込
み、ステップＳ310に進む。次に、ステップＳ310で周期
測定タイマＴ2をセットしてスタートさせ、次の周期測
定を開始する。そして、ステップＳ311で周期演算部４
１により周期測定タイマＴ2の値から周期演算を行い、
その演算結果から速度演算部４４によりモータの回転速
度を演算する。次に、ステップＳ312で速度制御部４５
は外部からの速度指令信号に基づき速度制御を行って、
電圧指令信号を出力する。

【００６７】そして、図１６に示すように、割込処理２
１においてスタートしたタイマＴ1のカウントが終了し
て、タイマＴ1より割込信号ＩＲＱを出力すると、割込
処理２２がスタートし、ステップＳ370で電圧パターン
を出力して、割込処理２２を終了する。

【００６８】このように、通常運転時は、上記運転モー
ド指令部１０２によりスイッチＳＷをレベル検出信号１
に切り替えて、レベル判定部１０１は、積分信号が第１
の所定値になるように位相補正角を調整する。上記第１
の所定値をブラシレスＤＣモータ１１が最大効率になる
ときの積分信号のレベルに設定することによって、モー
タを最大効率で運転する。一方、デフロスト運転時は、
運転モード指令部１０２によりスイッチＳＷをレベル検
出信号２に切り替えて、レベル判定部５２は、積分信号
が第２の所定値になるように位相補正角を調整する。上
記第２の所定値を最大効率になるときの積分信号のレベ
ルよりも高いレベルに設定することによって、通常運転
時よりもモータ効率を低下させて、低効率運転を行う。
このとき、上記ブラシレスＤＣモータ１１のモータ電流
が増大し、電機子コイル１a,１b,1cが銅損により発熱し
て、圧縮機の吐出冷媒の温度が上昇する。

【００６９】したがって、デフロスト運転時、ブラシレ
スＤＣモータ１１を低効率に運転することによって、デ
フロストのための熱源を補うので、デフロスト時間を短
縮することができる。なお、デフロスト運転に限らず、
暖房運転の立ち上げ時に、ブラシレスＤＣモータを低効
率に運転することによって、圧縮機の吐出冷媒の温度を
上げて、暖房立ち上げ時の室内機の吹出温度を速やかに
立ち上げることができる。

【００７０】また、上記位相補正タイマＴ1,周期測定タ
イマＴ2,周期演算部４１およびタイマ値演算部４２から
なる位相補正手段と回転位置検出器３によって、回転位
置検出器３からの位置信号の切り換わり時点から電機子
コイル１a,１b,１cに印加される電圧のパターンを切り
換えるまでの位相を補正して、圧縮機のモータを高効率
または低効率に運転することができる。

【００７１】また、上記ブラシレスＤＣモータ１１の電
機子コイル１a,１b,１cに夫々誘起される誘起電圧に対
するインバータ２０の出力の位相を進ませることによっ
て、モータを低効率に運転するので、インバータ波形に
モータの逆トルクが発生するようなパターンを挿入して
モータ効率を低下させる場合のように、モータにトルク
リップル等が生じて、振動が発生することがなく、モー
タを滑らかに回転させることができる。

【００７２】上記第１,第２実施形態では、インバータ
２０の出力電圧を調整することにより回転速度を制御
し、インバータ２０の出力の電圧パターンの位相を調整
することにより、モータを最大効率で運転する最適効率
制御を行ったが、インバータの出力の電圧パターンの位
相を調整することにより回転速度の制御し、インバータ
の出力電圧を調整することにより、モータを最大効率で
運転する最適効率制御を行ってもよい。

【００７３】また、上記第１,第２実施形態では、ブラ
シレスＤＣモータを用いたが、モータはＤＣモータに限
らず、リラクタンスモータや誘導機等のＡＣモータにこ
の発明を適用してもよいのは勿論である。

【００７４】上記第１,第２実施形態では、積分信号の
レベルが所定値以上になるように、位相補正角を調整し
たが、電位差信号のレベルが所定値以上になるようにし
てもよい。

【００７５】また、上記第１,第２実施形態では、位相
補正手段として位相補正タイマＴ1,周期測定タイマＴ2,
周期演算部４１およびタイマ値演算部４２を用いたが、
位相補正手段はこれに限らないのは勿論である。

【００７６】また、上記第１,第２実施形態では、位相
補正角指令は、１deg毎に変更したが、位相補正角指令
は１deg毎に限らず、適宜な値毎に変更してもよい。

【００７７】また、上記第１,第２実施形態では、、マ
イコン４,１４を用いたが、マイコンの代りに論理回路
等により構成してもよい。

【００７８】また、第１実施形態では、電流検出手段と
しての電流センサ７を用いて、交流電源９からインバー
タ２０に入力される入力電流を検出して、その入力電流
が最小となるようにインバータ２０の電圧パターンの位
相を調整したが、インバータの入力電流を検出する電流
検出手段はこれに限らない。また、上記電流検出手段
は、インバータの出力電流やインバータの直流部電流を
検出してもよい。

【００７９】例えば、図１７(A)に示すように、インバ
ータ２０のいずれか一つの出力端子と電機子コイルとの
間に電流センサ５０１を設けて、電流センサ５０１によ
り検出されたインバータ２０の出力電流を表わす信号を
電流レベル検出器５０２に入力してもよい。上記電流セ
ンサ５０１は、図１８に示すように、交流(ＡＣ)電流変
流器(ＣＴ)を用いており、その電流センサ５０１の両端
に抵抗Ｒ₁₀₁を並列接続し、抵抗Ｒ₁₀₁の一端をダイオー
ドＤ₁₁〜Ｄ₁₄からなるダイオードブリッジ３１０の一方
の入力端子に接続する一方、抵抗Ｒ₁₀₁の他端をそのダ
イオードブリッジ３１０の他方の入力端子に接続する。
そして、上記ダイオードブリッジ３１０の正極側出力端
子に抵抗Ｒ₁₀₂の一端を接続し、その抵抗Ｒ₁₀₂の他端と
ダイオードブリッジ３１０の負極側出力端子との間に抵
抗Ｒ₁₀₃,コンデンサＣ₁₀₁を夫々並列接続し、ダイオー
ドブリッジ３１０の負極側出力端子をグランドＧＮＤに
接続している。上記抵抗Ｒ₁₀₁,Ｒ₁₀₂,Ｒ₁₀₃とダイオー
ドブリッジ３１０およびコンデンサＣ₁₀₁で電流レベル
検出器５０２を構成して、コンデンサＣ₁₀₁の正極側よ
り電流検出信号を出力する。

【００８０】また、図１７(B)に示すように、インバー
タ２０の平滑回路のコンデンサＣ₀の一端とトランジス
タ２０d,２０e,２０fとの間に電流センサ５０３を設け
て、電流センサ５０３により検出されたインバータ２０
の入力電流を表わす信号を電流レベル検出器５０４に入
力してもよい。上記電流センサ５０３は、図１９に示す
ように、直流(ＤＣ)電流変成器(ＣＴ)としてホール素子
を用いており、その電流センサ５０３の一端に定電流源
１１１の出力端子を接続し、電流センサ５０３の他端に
グランドＧＮＤを接続している。そして、上記電流セン
サ５０３の一方のホール端子に抵抗Ｒ₁₁₁を接続し、他
方のホール端子に抵抗Ｒ₁₁₂を接続している。そして、
上記抵抗Ｒ₁₁₁の他端に増幅器ＩＣ100の反転入力端子を
接続する一方、抵抗Ｒ₁₁₂の他端に増幅器ＩＣ100の非反
転入力端子を接続している。上記増幅器ＩＣ100の非反
転入力端子とグランドＧＮＤとの間に抵抗Ｒ₁₁₃を接続
し、増幅器ＩＣ100の出力端子と反転入力端子との間に
抵抗Ｒ₁₁₄を接続している。そして、上記増幅器ＩＣ100
の出力端子に抵抗Ｒ₁₁₅の一端を接続し、抵抗Ｒ₁₁₅の他
端とグランドＧＮＤとの間に抵抗Ｒ₁₁₆,コンデンサＣ
₁₀₂を夫々並列接続している。上記定電流源１１１と抵
抗Ｒ₁₁₁〜Ｒ₁₁₆と増幅器ＩＣ100とコンデンサＣ₁₀₂で電
流レベル検出器５０４を構成して、コンデンサＣ₁₀₂の
グランドＧＮＤ側と反対側の一端より電流検出信号を出
力する。

【００８１】また、第１,第２実施形態では、回転位置
検出手段として回転位置検出器３を用いたが、回転位置
検出手段の回路構成はこれに限らず、他の回路構成でも
よいのは勿論である。

【００８２】すなわち、図２０に示すように、抵抗回路
２の中性点の電圧Ｖ_Mが反転入力端子に接続され、非反
転入力端子とグランドＧＮＤとの間に抵抗Ｒ₂₁が接続さ
れると共に、出力端子と反転入力端子との間に抵抗Ｒ₂₂
とコンデンサＣ₂₁が並列に接続された増幅器ＩＣ21と、
上記増幅器ＩＣ21の出力端子に反転入力端子が接続さ
れ、非反転入力端子とグランドＧＮＤとの間に抵抗Ｒ₂₃
が接続されると共に、出力端子と非反転入力端子との間
に抵抗Ｒ₂₄を接続して増幅器ＩＣ22とを備えたものでも
よい。

【００８３】また、図２１に示すように、抵抗回路２の
中性点の電圧Ｖ_Mが反転入力端子に接続され、非反転入
力端子とグランドＧＮＤとの間に抵抗Ｒ₃₁が接続される
と共に、出力端子と反転入力端子との間に抵抗Ｒ₃₂が接
続された増幅器ＩＣ31と、その増幅器ＩＣ31の出力端子
と抵抗Ｒ₃₃を介して反転入力端子が接続され、非反転入
力端子とグランドＧＮＤとの間に抵抗Ｒ₃₄が接続される
と共に、出力端子と反転入力端子との間に抵抗Ｒ₃₅とコ
ンデンサＣ₃₁が並列に接続された増幅器ＩＣ32と、上記
増幅器ＩＣ32の出力端子に反転入力端子が接続され、非
反転入力端子とグランドＧＮＤとの間に抵抗Ｒ₃₆が接続
されると共に、出力端子と非反転入力端子との間に抵抗
Ｒ₃₇を接続した増幅器ＩＣ33とを備えたものでもよい。

【００８４】また、図２２に示すように、電機子コイル
１a,１b,１cがＹ結線され、複数の永久磁石を有する回
転子１０を回転磁界により回転させる固定子１と、上記
電機子コイル１a,１b,１cに並列状態に接続され、抵抗
２a,２b,２cをＹ結線した抵抗回路２と、トランジスタ
２０a〜２０fとから構成され、トランジスタ２０d,２０
e,２０fのエミッタがグランドＧＮＤに接続されたイン
バータ２０を備えたものにおいて、電機子コイル１a,１
b,１cの中性点の電圧Ｖ_Nが抵抗Ｒ₄₁を介して反転入力端
子に接続され、抵抗２a,２b,２cの中性点の電圧Ｖ_Mが非
反転入力端子に接続されると共に、非反転入力端子とグ
ランドＧＮＤとの間に抵抗Ｒ₄₂が接続され、出力端子と
反転入力端子との間に抵抗Ｒ₄₃が接続された増幅器ＩＣ
41と、その増幅器ＩＣ41の出力端子と抵抗Ｒ₄₄を介して
反転入力端子が接続され、非反転入力端子とグランドＧ
ＮＤとの間に抵抗Ｒ₄₅が接続されると共に、出力端子と
反転入力端子との間に抵抗Ｒ₄₆とコンデンサＣ₄₁とが並
列に接続された増幅器ＩＣ42と、上記増幅器ＩＣ42の出
力端子に反転入力端子が接続され、非反転入力端子とグ
ランドＧＮＤとの間に抵抗Ｒ₄₇が接続されると共に、出
力端子と非反転入力端子との間に抵抗Ｒ₄₈が接続された
増幅器ＩＣ43とを備えたものでもよい。

【００８５】

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１の発
明の空気調和機は、圧縮機を駆動するモータと、上記モ
ータの電機子コイルに印加する電圧のパターンを切り換
えるインバータとを備えた空気調和機において、上記イ
ンバータの入力電流または出力電流に基づいて、制御手
段により高効率または低効率になるように上記インバー
タの出力を制御するものである。

【００８６】したがって、請求項１の発明の空気調和機
によれば、例えばデフロスト運転時、インバータの入力
電流または出力電流に基づいてインバータの出力を制御
して、圧縮機のモータを低効率に運転することによっ
て、モータ電流が増大し、モータの電機子コイルが発熱
する。このため、上記圧縮機の仕事の熱当量が増加し
て、圧縮機の吐出冷媒の温度が上昇するので、デフロス
ト時間を短縮することができる。

【００８７】また、請求項２の発明の空気調和機は、圧
縮機を駆動するモータと、上記モータの上記電機子コイ
ルに印加する電圧のパターンを切り換えるインバータと
を備えた空気調和機において、上記電機子コイルの中性
点の電圧に基づいて、制御手段により高効率または低効
率になるように上記インバータの出力を制御するもので
ある。

【００８８】したがって、請求項２の発明の空気調和機
によれば、例えばデフロスト運転時、モータの電機子コ
イルの中性点の電圧に基づいてインバータの出力を制御
して、圧縮機のモータを低効率に運転することによっ
て、モータ電流が増大し、モータの電機子コイルが発熱
する。このため、上記圧縮機の仕事の熱当量が増加し
て、圧縮機の吐出冷媒の温度が上昇するので、デフロス
ト時間を短縮することができる。

【００８９】また、請求項３の発明の空気調和機は、請
求項１または２の空気調和機において、上記制御手段の
運転モード選択手段は、高効率運転モードと低効率運転
モードを択一的に選択し、デフロスト運転時に上記低効
率運転モードを選択するものである。

【００９０】したがって、請求項３の発明の空気調和機
によれば、デフロスト運転時に低効率運転モードを選択
することによって、モータ電流が増大して電機子コイル
が発熱し、圧縮機の仕事の熱当量が増加して吐出冷媒の
温度が上昇する。したがって、デフロスト運転時、モー
タを低効率運転することによって、デフロストのための
熱源を補うので、デフロスト時間を短縮でき、室内の快
適性が向上する。

【００９１】また、請求項４の発明の空気調和機は、請
求項１または２の空気調和機において、上記制御手段の
運転モード選択手段は、高効率運転モードと低効率運転
モードを択一的に選択して、暖房運転の立ち上げ時に上
記低効率運転モードを選択するものである。

【００９２】したがって、請求項４の発明の空気調和機
によれば、暖房運転の立ち上げ時に低効率運転を選択す
ることによって、モータ電流が増大して電機子コイルが
発熱するので、圧縮機の仕事の熱当量が増加して、吐出
冷媒の温度が上昇する。したがって、暖房運転の立ち上
げ時、停止時間が長いために圧縮機が低温となっていて
も、モータを低効率に運転することによって、暖房立ち
上げ時の室内機の吹出温度を速やかに立ち上げることが
でき、室内の快適性が向上する。

【００９３】また、請求項５の発明の空気調和機は、請
求項１乃至４のいずれか一つの空気調和機において、上
記制御手段の回転位置検出手段は、上記モータの回転子
と固定子との間の相対的な回転位置を検出して位置信号
を出力し、位相補正手段により上記位置信号の切り換わ
り時点から上記電圧のパターンを切り換えるまでの位相
を補正するものである。

【００９４】したがって、請求項５の発明の空気調和機
によれば、上記位相補正手段により、高効率になるよう
に、上記位置信号の切り換わり時点から上記電圧のパタ
ーンを切り換えるまでの位相を補正する一方、低効率に
なるように、上記位置信号の切り換わり時点から上記電
圧のパターンを切り換えるまでの位相を高効率時よりも
進み位相側に補正する。したがって、上記圧縮機のモー
タを滑らかに回転させながら、モータを高効率または低
効率に運転することができる。

【００９５】また、請求項６の発明の空気調和機は、請
求項１乃至４のいずれか一つの空気調和機において、上
記制御手段の電圧補正手段により上記インバータの出力
電圧を補正するものである。

【００９６】したがって、請求項６の発明の空気調和機
によれば、上記電圧補正手段により、高効率になるよう
に、インバータの出力電圧を補正する一方、低効率にな
るように、インバータの出力電圧を高効率時よりも低い
電圧に補正する。したがって、上記圧縮機のモータを滑
らかに回転させながら、モータを高効率または低効率に
運転することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１はこの発明の第１実施形態の空気調和機
のブラシレスＤＣモータの構成図である。

【図２】 図２は上記ブラシレスＤＣモータのマイコン
のブロック図である。

【図３】 図３は上記マイコンの割込処理１を示すフロ
ーチャートである。

【図４】 図４は上記マイコンの割込処理１を示すフロ
ーチャートである。

【図５】 図５は上記マイコンの割込処理１を示すフロ
ーチャートである。

【図６】 図６は上記マイコンの割込処理２を示すフロ
ーチャートである。

【図７】 図７は上記空気調和機のデフロスト運転時の
モリエル線図である。

【図８】 図８はこの発明の第２実施形態の空気調和機
のブラシレスＤＣモータの構成図である。

【図９】 図９は上記ブラシレスＤＣモータのレベル検
出器の回路図である。

【図１０】 図１０は上記ブラシレスＤＣモータのマイ
コンのブロック図である。

【図１１】 図１１は上記レベル検出器を用いた場合の
各部の信号を示す図である。

【図１２】 図１２は上記マイコンの割込処理２１を示
すフローチャートである。

【図１３】 図１３は上記マイコンの割込処理２１を示
すフローチャートである。

【図１４】 図１４は上記マイコンの割込処理２１を示
すフローチャートである。

【図１５】 図１５は上記マイコンの割込処理２１を示
すフローチャートである。

【図１６】 図１６は上記マイコンの割込処理２２を示
すフローチャートである。

【図１７】 図１７(A)はインバータの出力電流を検出
する場合の概略図であり、図１７(B)はインバータの直
流部電流を検出する概略図である。

【図１８】 図１８は図１７(A)の電流レベル検出器の
回路図である。

【図１９】 図１９は図１７(B)の電流レベル検出器の
回路図である。

【図２０】 図２０は他の例の回転位置検出器の回路図
である。

【図２１】 図２１は他の例の回転位置検出器の回路図
である。

【図２２】 図２２は他の例の回転位置検出器の回路図
である。

【図２３】 図２３は暖房運転時のモリエル線図であ
る。

【図２４】 図２４はデフロスト運転時のモリエル線図
である。

【符号の説明】

１…固定子、１a,１b,１c…電機子コイル、２…抵抗回
路、３…回転位置検出器、４…マイコン、５…ベース駆
動回路、７…電流センサ、８…電流レベル検出器、９…
交流電源、１０…回転子、１２…ダイオードブリッジ ２０…インバータ、２０a〜２０f…トランジスタ、４１
…周期演算部、４２…タイマ値演算部、４３…インバー
タモード選択部、４４…速度演算部、４５…速度制御
部、４６…ＰＷＭ部、５１…Ａ／Ｄ変換器、５２…レベ
ル判定部、５３…運転モード指令部 Ｔ1…位相補正タイマ、Ｔ2…周期測定タイマ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 正浩 滋賀県草津市岡本町字大谷1000番地の２ ダイキン工業株式会社滋賀製作所内 (72)発明者 大山 和伸 滋賀県草津市岡本町字大谷1000番地の２ ダイキン工業株式会社滋賀製作所内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機を駆動するモータ(１１)と、上記
   モータ(１１)の電機子コイル(１a,１b,１c)に印加する
   電圧のパターンを切り換えるインバータ(２０)とを備え
   た空気調和機において、 上記インバータ(２０)の入力電流または出力電流に基づ
   いて、高効率または低効率になるように上記インバータ
   (２０)の出力を制御する制御手段(４)を備えたことを特
   徴とする空気調和機。
2. 【請求項２】 圧縮機を駆動するモータ(１１)と、上記
   モータ(１１)の上記電機子コイル(１a,１b,１c)に印加
   する電圧のパターンを切り換えるインバータ(２０)とを
   備えた空気調和機において、 上記電機子コイル(１a,１b,１c)の中性点の電圧に基づ
   いて、高効率または低効率になるように上記インバータ
   (２０)の出力を制御する制御手段(１４)を備えたことを
   特徴とする空気調和機。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の空気調和機に
   おいて、上記制御手段(４,１４)は、高効率運転モード
   と低効率運転モードを択一的に選択すると共に、デフロ
   スト運転時に上記低効率運転モードを選択する運転モー
   ド選択手段(５３,１０２)を備えたことを特徴とする空
   気調和機。
4. 【請求項４】 請求項１または２に記載の空気調和機に
   おいて、上記制御手段(４,１４)は、高効率運転モード
   と低効率運転モードを択一的に選択すると共に、暖房運
   転の立ち上げ時に上記低効率運転モードを選択する運転
   モード選択手段(５３,１０２)を備えたことを特徴とす
   る空気調和機。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４に記載のいずれか一つの
   空気調和機において、上記制御手段(４,１４)は、上記
   モータ(１１)の回転子(１０)と固定子(２)との間の相対
   的な回転位置を検出して、位置信号を出力する回転位置
   検出手段(３)と、上記位置信号の切り換わり時点から上
   記電圧のパターンを切り換えるまでの位相を補正する位
   相補正手段(Ｔ1,Ｔ2,４１,４２)とを備えたことを特徴
   とする空気調和機。
6. 【請求項６】 請求項１乃至４に記載のいずれか一つの
   空気調和機において、上記制御手段(４,１４)は、上記
   インバータ(２０)の出力を制御するために、上記インバ
   ータ(２０)の出力電圧を補正する電圧補正手段を備えた
   ことを特徴とする空気調和機。