(57)【要約】  圧縮機１が停止中の状態において、冷媒温度センサ２２の検出値を用いて、所定時間ｄｔあたりの冷媒温度Ｔｒの変化率を求め、圧縮機加熱部１０による圧縮機１への加熱量を、冷媒温度Ｔｒの変化率に比例させる。
2012059957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、圧縮機、熱源側熱交換器、膨張手段、および利用側熱交換器が冷媒配管で接続され冷媒を循環させる冷媒回路と、
前記圧縮機を加熱する加熱手段と、
前記圧縮機内の冷媒温度を検出する第１温度検出手段と、
前記加熱手段を制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、
前記圧縮機が停止中の状態において、
前記第１温度検出手段の検出値を用いて、所定時間あたりの前記冷媒温度の変化率を求め、
前記加熱手段による前記圧縮機への加熱量を、前記冷媒温度の変化率に比例させる
ことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記冷媒温度の変化率がゼロ以下の場合、前記加熱手段による前記圧縮機の加熱を停止させる
ことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記第１温度検出手段により検出された、現在の冷媒温度と所定時間前の冷媒温度とを用いて、前記冷媒温度の変化率を求める
ことを特徴とする請求項１または２記載の空気調和機。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記第１温度検出手段により検出された、現在の冷媒温度と所定時間前の冷媒温度とを少なくとも用いて、所定時間後の冷媒温度を推定し、
前記所定時間後の冷媒温度と現在の冷媒温度とを用いて、前記冷媒温度の変化率を求める
ことを特徴とする請求項１または２記載の空気調和機。
【請求項５】
少なくとも、圧縮機、熱源側熱交換器、膨張手段、および利用側熱交換器が冷媒配管で接続され冷媒を循環させる冷媒回路と、
前記圧縮機を加熱する加熱手段と、
前記圧縮機内の冷媒温度を検出する第１温度検出手段と、
前記圧縮機の温度を検出する第２温度検出手段と、
前記加熱手段を制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、
前記圧縮機が停止中の状態において、
前記第１温度検出手段により検出された冷媒温度と、前記第２温度検出手段により検出された前記圧縮機の温度との差に基づき、前記圧縮機内の冷媒が凝縮する際の熱交換量を求め、
前記加熱手段による前記圧縮機への加熱量を、前記熱交換量に比例させる
ことを特徴とする空気調和機。
【請求項６】
前記制御手段は、
所定の加熱時間の間に前記加熱量を得るように、前記加熱手段の加熱能力を変化させる
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の空気調和機。
【請求項７】
前記制御手段は、
前記加熱手段の加熱能力を所定値とし、前記加熱量を得るように加熱時間を変化させる
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の空気調和機。
【請求項８】
前記冷媒回路の任意の位置に配置され、前記冷媒回路内の冷媒圧力を検出する圧力検出手段を備え、
前記制御手段は、
前記圧縮機が停止中の状態において、前記圧力検出手段により検出された冷媒圧力を冷媒飽和ガス温度に換算し、前記冷媒飽和ガス温度を前記冷媒温度として用いる
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の空気調和機。
【請求項９】
前記冷媒回路の任意の位置に配置され、前記冷媒回路内の冷媒圧力を検出する圧力検出手段を備え、
前記制御手段は、
前記圧縮機が停止中の状態において、前記圧力検出手段により検出された冷媒圧力が大きいほど、前記加熱手段の加熱量を小さくする
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の空気調和機。
【請求項１０】
前記熱源側熱交換器が前記冷媒と熱交換する空気の温度を検出する第３温度検出手段を備え、
前記制御手段は、
前記第３温度検出手段により検出された温度が大きいほど、前記加熱手段の加熱量を小さくする
ことを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の空気調和機。
【請求項１１】
前記熱源側熱交換器が前記冷媒と熱交換する空気の温度を検出する第３温度検出手段を備え、
前記熱源側熱交換器の熱容量が、前記利用側熱交換器の熱容量よりも大きい場合、
前記制御手段は、
前記冷媒温度に代えて、前記第３温度検出手段により検出された温度を用いる
ことを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の空気調和機。
【請求項１２】
前記利用側熱交換器が前記冷媒と熱交換する空気の温度を検出する第４温度検出手段を備え、
前記利用側熱交換器の熱容量が、前記熱源側熱交換器の熱容量よりも大きい場合、
前記制御手段は、
前記冷媒温度に代えて、前記第４温度検出手段により検出された温度を用いる
ことを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載の空気調和機。
【請求項１３】
前記熱源側熱交換器を通過する空気の有無を検出する通風検出手段を備え、
前記制御手段は、
前記加熱手段による前記圧縮機の加熱中に、前記通風検出器により通過する空気が有りと検出された場合、通過する空気が無い場合よりも、前記加熱量を増加させる
ことを特徴とする請求項１〜１２の何れか１項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、圧縮機を備えた空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機では、装置が停止している間に圧縮機内に冷媒が溜まりこむ（以下「寝込み」ともいう。）ことがある。
圧縮機内に溜まりこんだ冷媒は圧縮機内の潤滑油に溶け込む。これにより、潤滑油の濃度が低下し、潤滑油の粘度が低下する。
この状態で圧縮機を起動すると、粘度の低い潤滑油が圧縮機の回転軸や圧縮部へ供給され、潤滑不良により圧縮機内の摺動部分等が焼き付く可能性がある。
また、圧縮機内に冷媒が溜まりこむことで圧縮機内の液面が上昇する。これにより、圧縮機を駆動する電動機の起動負荷が増加し、空気調和機の起動時に過電流とみなされ、空気調和機が起動できない場合がある。【０００３】
これらの問題点を解決するため、停止中の圧縮機を加熱し、圧縮機内への冷媒寝込みを抑制する対策が講じられている。
圧縮機を加熱する加熱手段としては、圧縮機に巻きつけた電気ヒーターへ通電する方法がある。また、圧縮機に設置される電動機のコイルへ高周波数の低電圧を印加し、電動機を回転させずにコイルで発生するジュール熱によって加熱する方法がある。
しかし、停止中に圧縮機内へ冷媒が溜まりこむのを防止するために、圧縮機を加熱することで、空気調和機の停止中でも電力が消費されることになる。【０００４】
この問題点の対策として、従来の技術においては、例えば、「外気温度を検出してこの外気温度に応じてインバーター装置から電動機巻線への通電時間または通電電圧を変化させて圧縮機の温度が前記外気温度の変化にかかわらず概略一定値になるように制御する」ものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。【０００５】
また例えば、「圧力検出手段による検出圧力に基づいて圧縮機内の冷媒の飽和温度を求める飽和温度演算手段と、求められた飽和温度と上記温度検出手段による検出温度とを比較して冷媒が凝縮し易い状態を判別し、圧縮機の停止中であってかつ圧縮機内の冷媒が凝縮し易い状態にあるときに圧縮機を加熱すべく上記ヒーターを制御する制御手段とを備えている」ものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１６７５０４号公報（請求項１）
【特許文献２】特開２００１−７３９５２号公報（請求項１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
圧縮機に冷媒が溜まりこむためには、圧縮機内のガス冷媒が凝縮する必要がある。
そして、冷媒の凝縮は、例えば圧縮機を覆っているシェルの温度が圧縮機内の冷媒温度よりも低い場合に、圧縮機シェルと冷媒との温度差によって起こる。
逆に、圧縮機シェル温度が冷媒温度よりも高ければ冷媒の凝縮は起こらないので、圧縮機を加熱する必要はない。【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示されているように、冷媒温度を代表する外気温度だけを考慮しても、圧縮機シェルの温度が冷媒温度（外気温度）よりも高ければ冷媒は凝縮しない。このため、圧縮機に冷媒が溜まりこまないにも関わらず圧縮機を加熱してしまい、無駄な電力を消費する、という問題点があった。【０００９】
また、上述したように、圧縮機に冷媒が溜まりこむと、潤滑油の濃度と粘度とが低下し、潤滑不良により圧縮機の回転軸や圧縮部などの摺動部分が焼き付く可能性がある。
このような圧縮機の回転軸や圧縮部の焼き付きは、実際には潤滑油の濃度が所定値まで低下する必要がある。
つまり、溜まりこむ冷媒量が所定値以下であれば、圧縮機に焼き付きが生じる潤滑油の濃度とはならない。【００１０】
しかしながら、特許文献２に開示されているように、吐出温度と吐出圧力から換算した冷媒飽和温度によって冷媒の液化を判断する場合、潤滑油の濃度が高いにも関わらず圧縮機を加熱してしまい、無駄な電力を消費する、という問題点があった。【００１１】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、圧縮機の加熱量を過度に供給することを防止し、空気調和機の停止中における電力消費を抑制することができる空気調和機を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る空気調和機は、少なくとも、圧縮機、熱源側熱交換器、膨張手段、および利用側熱交換器が冷媒配管で接続され冷媒を循環させる冷媒回路と、前記圧縮機を加熱する加熱手段と、前記圧縮機内の冷媒温度を検出する第１温度検出手段と、前記加熱手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記圧縮機が停止中の状態において、前記第１温度検出手段の検出値を用いて、所定時間あたりの前記冷媒温度の変化率を求め、前記加熱手段による前記圧縮機への加熱量を、前記冷媒温度の変化率に比例させるものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、圧縮機への加熱量を冷媒温度の変化率に比例させるので、圧縮機の加熱量を過度に供給することを防止し、空気調和機の停止中における電力消費を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１における空気調和機の冷媒回路図である。
【図２】本発明の実施の形態１における圧縮機の簡単な内部構造図である。
【図３】本発明の実施の形態１における冷媒温度と圧縮機シェル温度の関係を示すグラフである。
【図４】本発明の実施の形態１における冷媒温度変化率と必要加熱能力の関係を示すグラフである。
【図５】本発明の実施の形態１における制御動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態１における外気温度変化とそのときの加熱能力の関係を示すグラフである。
【図７】本発明の実施の形態２における制御動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態４における加熱時間と加熱能力を変化させた場合の動作を示すグラフである。
【図９】本発明の実施の形態５における圧力と飽和温度の関係を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施の形態６における飽和圧力と蒸発潜熱の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施の形態１．
［全体の構成］
図１は本発明の実施の形態１における空気調和機の冷媒回路図である。
図１に示すように、空気調和機５０は冷媒回路４０を備えている。
冷媒回路４０は、熱源側冷媒回路である室外冷媒回路４１と、利用側冷媒回路である室内冷媒回路４２とが、液側接続配管６とガス側接続配管７で接続されている。
室外冷媒回路４１は、例えば屋外に設置されている室外機５１に収容されている。
室外機５１には、屋外の空気を室外機５１内に供給する室外ファン１１が設けられている。
室内冷媒回路４２は、例えば屋内に設置されている室内機５２に収容されている。
室内機５２には、室内の空気を室内機５２内に供給する室内ファン１２が設けられている。
【００１６】
［室外冷媒回路の構成］
室外冷媒回路４１は、圧縮機１と、四方弁２と、室外熱交換器３と、膨張弁４と、液側閉鎖弁８と、ガス側閉鎖弁９とが設けられており、順次冷媒配管で接続されている。
液側閉鎖弁８は液側接続配管６に接続されている。ガス側閉鎖弁９はガス側接続配管７に接続されている。空気調和機５０設置後は、液側閉鎖弁８およびガス側閉鎖弁９は開放状態となっている。
なお、「室外熱交換器３」は、本発明における「熱源側熱交換器」に相当する。
なお、「膨張弁４」は、本発明における「膨張手段」に相当する。
【００１７】
［室内冷媒回路の構成］
室内冷媒回路４２は、室内熱交換器５が設けられている。
室内冷媒回路４２の一端は、液側接続配管６を介して液側閉鎖弁８に接続され、別の一端は、ガス側接続配管７を介してガス側閉鎖弁９に接続される。
なお、「室内熱交換器５」は、本発明における「利用側熱交換器」に相当する。
【００１８】
［圧縮機の説明］
図２は本発明の実施の形態１における圧縮機の簡単な内部構造図である。
圧縮機１は、例えば図２に示すような全密閉式圧縮機により構成される。圧縮機１は、圧縮機シェル部６１により外殻が構成される。
圧縮機シェル部６１には、電動機部６２と、圧縮部６３とが収納されている。
圧縮機１には、冷媒を圧縮機１内に吸入する吸入部６６が設けられている。
また、圧縮機１には、圧縮後の冷媒を吐出する吐出部６５が設けられている。
吸入部６６から吸入された冷媒は、圧縮部６３へ吸引後、圧縮される。圧縮部６３で圧縮された冷媒は、一旦、圧縮機シェル部６１内に放出される。圧縮機シェル部６１内に放出された冷媒は、吐出部６５から冷媒回路４０へ送り出される。このとき、圧縮機１内部は高圧となっている。
【００１９】
［圧縮機モータの説明］
圧縮機１の電動機部６２は、例えば三相電動機によって構成され、図示しないインバーターを通じて電力が供給される。
インバーターの出力周波数が変化すると、電動機部６２の回転数が変化して、圧縮部６３の圧縮容量が変化する。
【００２０】
［空気熱交換器の説明］
室外熱交換器３および室内熱交換器５は、例えば、フィンアンドチューブ型熱交換器である。
室外熱交換器３は、室外ファン１１から供給された屋外の空気と、冷媒回路４０の冷媒とを熱交換する。
室内熱交換器５は、室内ファン１２から供給された屋内の空気と、冷媒回路４０の冷媒をと熱交換する。
【００２１】
［四方弁の説明］
四方弁２は、冷媒回路４０の流れを切り替えるために用いられる。
なお、冷媒の流れを切り替える必要が無い場合、例えば冷房専用もしくは暖房専用で空気調和機５０を用いる場合などでは、不要となるため冷媒回路４０から取り外せる。
【００２２】
［センサ類の説明］
空気調和機５０には、必要に応じて温度もしくは圧力センサが設けられている。
図１において、圧縮機温度センサ２１と、冷媒温度センサ２２と、外気温度センサ２３と、室内温度センサ２４と、圧力センサ２５とが設けられている。
圧縮機温度センサ２１は、圧縮機１（圧縮機シェル部６１）の温度（以下「圧縮機温度」という。）を検出する。
冷媒温度センサ２２は、圧縮機１内の冷媒温度を検出する。
外気温度センサ２３は、室外熱交換器３が冷媒と熱交換する空気の温度（以下「外気温度」ともいう。）を検出する。
室内温度センサ２４は、室内熱交換器５が冷媒と熱交換する空気の温度（以下「室内温度」ともいう。）を検出する。
圧力センサ２５は、例えば圧縮機１の冷媒吸入側の配管に設けられ、冷媒回路４０内の冷媒圧力を検出する
なお、圧力センサの配置位置はこれに限るものではない。圧力センサ２５は、冷媒回路４０の任意の位置に配置できる。
【００２３】
なお、「冷媒温度センサ２２」は、本発明における「第１温度検出手段」に相当する。
「圧縮機温度センサ２１」は、本発明における「第２温度検出手段」に相当する。
「外気温度センサ２３」は、本発明における「第３温度検出手段」に相当する。
「室内温度センサ２４」は、本発明における「第４温度検出手段」に相当する。
「圧力センサ２５」は、本発明における「圧力検出手段」に相当する。
【００２４】
［制御装置の説明］
制御装置３１は、各センサの検出値が入力され、空気調和機の運転制御、例えば圧縮機の容量制御や、後述する圧縮機加熱部１０の加熱制御を行う。
また、制御装置３１は、演算装置３２を備えている。
演算装置３２は、圧縮機温度センサ２１の検出値を用いて、所定時間あたりの冷媒温度の変化率（以下「冷媒温度変化率」という。）を求める。また、演算装置３２は、演算に用いる所定時間前の冷媒温度を記憶する記憶装置（図示せず）と、所定時間の経過を計時するタイマ等（図示せず）を有する。
制御装置３１は、演算装置３２で演算した演算値を用いて、圧縮機加熱部１０への加熱量を調整する。詳細は後述する。
なお、「制御装置３１」および「演算装置３２」は、本発明における「制御手段」に相当する。
【００２５】
［圧縮機加熱部の説明］
圧縮機加熱部１０は、圧縮機１を加熱するものである。
この圧縮機加熱部１０は、例えば、圧縮機１の電動機部６２により構成することができる。この場合、制御装置３１は、空気調和機５０が停止中、つまり圧縮機１が停止中に、圧縮機１の電動機部６２へ欠相状態で通電する。これにより、欠相状態で通電された電動機部６２は回転せず、コイルへ電流が流れることでジュール熱が発生し、圧縮機１を加熱することができる。つまり、空気調和機５０の停止中は、電動機部６２が圧縮機加熱部１０となる。
なお、圧縮機加熱部１０は、圧縮機１を加熱するものであれば良く、これに限るものではない。例えば、別途、電気ヒーターを設けても良い。
なお、「圧縮機加熱部１０」は、本発明における「加熱手段」に相当する。
【００２６】
次に、空気調和機５０が停止している間に、圧縮機１内に冷媒が溜まりこむ原理と、圧縮機１の加熱の効果について説明する。
【００２７】
［圧縮機内の冷媒寝込み原理説明１］
空気調和機５０が停止中、冷媒回路４０の冷媒は構成要素のうち一番温度が低い部分で凝縮して溜まりこむ。
このため、圧縮機１の温度が冷媒の温度よりも低ければ、圧縮機１に冷媒が溜まりこむ可能性がある。
【００２８】
［圧縮機内の冷媒寝込み原理説明２］
圧縮機１は、例えば図２に示すような全密閉式圧縮機である。圧縮機１内には潤滑油１００が貯留されている。
潤滑油１００は、圧縮機１が運転すると圧縮部６３や回転軸６４へ供給され潤滑に利用される。
圧縮機１内で冷媒が凝縮して溜まると、潤滑油１００へ冷媒が溶け込むことで潤滑油１００の濃度が低下し、粘度も低下する。
この状態で圧縮機１を起動すると、粘度の低い潤滑油１００が圧縮部６３や回転軸６４へ供給され、潤滑不良により焼き付く可能性がある。
また、冷媒が溜まりこむことで圧縮機内の液面が上昇すると、圧縮機１の起動負荷が増加し、空気調和機５０の起動時に過電流とみなされ、空気調和機５０が起動できない場合がある。
【００２９】
［圧縮機加熱の効果説明］
そこで、空気調和機５０が停止中に制御装置３１によって圧縮機加熱部１０を操作して圧縮機１を加熱することで、圧縮機１内の潤滑油１００に溶け込んだ液冷媒の蒸発により潤滑油１００に溶け込んでいる冷媒量が減少させることができる。
また、圧縮機温度が冷媒温度よりも高い状態を維持できるように圧縮機を加熱することで圧縮機１への冷媒凝縮を防止し、潤滑油１００の濃度低下を抑制できる。
【００３０】
図３は本発明の実施の形態１における冷媒温度と圧縮機シェル温度の関係を示すグラフである。
図３に示すように、冷媒温度が変化すると、それに伴い、圧縮機１の圧縮機シェル部６１の温度（以下「シェル温度」ともいう。）も変化する。
シェル温度の変化は、圧縮機１の熱容量によって、常に冷媒温度に対して遅れて追従する。
そして、冷媒温度とシェル温度との温度差と、その温度差が継続する時間によって圧縮機１内に存在するガス冷媒の凝縮量が異なる。
つまり、冷媒温度よりもシェル温度が低く、その温度差が大きいほど凝縮熱量が大きくなるため、冷媒を凝縮させないために行う圧縮機１への加熱量は大きくなる。
一方、冷媒温度とシェル温度との差が小さい場合は、圧縮機１内に凝縮する凝縮量が少ないため、圧縮機１への加熱量は小さくて済むことになる。
【００３１】
圧縮機１のシェル温度の変化は、圧縮機１の熱容量の影響を受けるため、予め圧縮機１内の冷媒温度変化率と凝縮液量との関係を把握していれば、所定時間における冷媒温度の変化幅によって必要な加熱能力を決めることができる。
【００３２】
つまり、制御装置３１と演算装置３２とによって、冷媒温度変化率に比例して圧縮機１の加熱量を増減させることにより、圧縮機１の加熱量を過度に供給することが無いため、空気調和機５０の停止中における電力消費を抑制することができる。
【００３３】
次に、圧縮機１内の冷媒温度変化率と、圧縮機１内への冷媒凝縮を防止するために必要となる圧縮機１へ供給する加熱量との関係について説明する。
【００３４】
［冷媒温度変化率と必要加熱量との関係］
まず、圧縮機１内の冷媒温度Ｔｒと、圧縮機１の圧縮機温度Ｔｓと、圧縮機１内の液冷媒量Ｍｒとの関係について述べる。
ここで、圧縮機１に冷媒が寝込む場合を想定し、圧縮機温度Ｔｓは冷媒温度Ｔｒよりも小さい状態と仮定する。
【００３５】
圧縮機１内の冷媒が凝縮するために必要な圧縮機１の熱交換量Ｑｒ（凝縮能力）と、冷媒温度とＴｒと、圧縮機温度Ｔｓの関係は、式（１）で表される。
【００３６】
Ｑｒ＝Ａ・Ｋ・（Ｔｒ−Ｔｓ）  （１）
ここで、Ａは圧縮機１と圧縮機１内の冷媒とが熱交換する面積を示す。Ｋは圧縮機１と圧縮機１内の冷媒との間の熱通過率を示す。
【００３７】
一方、圧縮機温度Ｔｓと冷媒温度Ｔｒとの温度差によって圧縮機１内の冷媒が凝縮することから、熱交換量Ｑｒと所定時間ｄｔにおける液冷媒量変化ｄＭｒの関係は、式（２）で表される。
【００３８】
Ｑｒ＝ｄＭｒ×ｄＨ／ｄｔ  （２）
ここで、ｄＨは冷媒の蒸発潜熱を示す。
【００３９】
式（１）と式（２）とから、ある時間変化（所定時間ｄｔ）における圧縮機１内の液冷媒量変化ｄＭｒ、冷媒温度Ｔｒ、圧縮機温度Ｔｓの関係は、式（３）となる。
【００４０】
ｄＭｒ／ｄｔ＝Ｃ１・（Ｔｒ−Ｔｓ）  （３）
【００４１】
Ｔｓ＜Ｔｒの状態がある時刻ｔ１（液冷媒量Ｍｒ１）からｔ２（液冷媒量Ｍｒ２）まで続いたとすると、式（３）より、圧縮機１に凝縮する液冷媒量変化ｄＭｒ（＝Ｍｒ２−Ｍｒ１）は、式（４）で表される。
【００４２】
ｄＭｒ＝Ｍｒ２−Ｍｒ１＝∫Ｃ１・（Ｔｒ−Ｔｓ）×ｄｔ  （４）
ここで、Ｃ１は固定値であり、伝熱面積Ａと熱通過率Ｋを蒸発潜熱ｄＨで除した値である。
【００４３】
圧縮機温度Ｔｓは、圧縮機１の圧縮機シェル部６１での放熱および吸熱量が無視できる場合、冷媒温度Ｔｒに依存し、圧縮機シェル部６１の熱容量によって決まる。
つまり、Ｔｒ−Ｔｓは、冷媒温度Ｔｒの変化幅ｄＴｒに依存する。このため、冷媒温度Ｔｒの変化が、ある温度からｄＴｒだけ変化して安定した場合、液冷媒量変化ｄＭｒは、式（５）で表すことができる。
【００４４】
ｄＭｒ＝Ｃ２・ｄＴｒ  （５）
ここで、Ｃ２は試験結果もしくは理論計算によって求めることができる比例定数である。
【００４５】
式（２）と式（５）とから、圧縮機１の熱交換量Ｑｒは、式（６）で表すことができる。
【００４６】
Ｑｒ＝Ｃ２・ｄＨ・ｄＴｒ／ｄｔ  （６）
【００４７】
図４は本発明の実施の形態１における冷媒温度変化率と必要加熱能力の関係を示すグラフである。
冷媒を圧縮機１内で凝縮させないためには、冷媒温度Ｔｒの変化時に発生する圧縮機１の熱交換量Ｑｒ（凝縮能力）と一致する加熱量を、圧縮機１に供給すれば良い。
このときの加熱量を、所定の加熱時間の間に得るために必要となる必要加熱能力Ｐｈは、式（７）の関係を持つ。
すなわち、図４に示すように、必要加熱能力Ｐｈは、冷媒温度Ｔｒの変化幅ｄＴｒと所定時間ｄｔとの比である冷媒温度変化率（ｄＴｒ／ｄｔ）に比例する。
【００４８】
Ｐｈ∝Ｃ２・ｄＨ・（ｄＴｒ／ｄｔ）  （７）
【００４９】
つまり、冷媒温度変化率（ｄＴｒ／ｄｔ）が大きければ、圧縮機１の熱交換量Ｑｒ（凝縮能力）が大きくなるため、必要加熱能力Ｐｈは増加する。
逆に、冷媒温度変化率（ｄＴｒ／ｄｔ）が小さければ、圧縮機１の熱交換量Ｑｒ（凝縮能力）が小さくなるため、必要加熱能力Ｐｈは小さくなる。
このように、冷媒温度変化率（ｄＴｒ／ｄｔ）によって、圧縮機１内への冷媒凝縮を防止するために必要となる、圧縮機１へ供給する加熱能力を決めることができる。
【００５０】
［加熱制御動作の説明］
次に、本実施の形態における圧縮機１の加熱制御について図５を用いて説明する。
【００５１】
図５は本発明の実施の形態１における制御動作を示すフローチャートである。
以下、図５の各ステップに基づき説明する。
【００５２】
（Ｓ１１）
制御装置３１は、空気調和機５０の停止中、冷媒温度センサ２２を用いて、現在の冷媒温度Ｔｒを検出する。
【００５３】
（Ｓ１２）
制御装置３１の演算装置３２は、検出した現在の冷媒温度Ｔｒと、所定時間ｄｔ前に記憶した冷媒温度Ｔｒｘ（後述）とを用いて、冷媒温度変化率Ｒｒ（＝（ｄＴｒ／ｄｔ）＝（Ｔｒ−Ｔｒｘ）／ｄｔ）を算出する。
なお、初回動作時など、所定時間ｄｔ前の冷媒温度Ｔｒｘが記憶されていない場合には、ステップＳ１２〜Ｓ１６を省略し、ステップＳ１７に進む。
【００５４】
（Ｓ１３）
制御装置３１は、算出した冷媒温度変化率Ｒｒがゼロより大きいか否かを判断する。
冷媒温度変化率Ｒｒがゼロより大きい場合、ステップＳ１４に進む。
冷媒温度変化率Ｒｒがゼロ以下の場合、ステップＳ１６に進む。
【００５５】
（Ｓ１４）
制御装置３１の演算装置３２は、算出した冷媒温度変化率Ｒｒ（＝ｄＴｒ／ｄｔ）に比例する圧縮機１への必要加熱能力Ｐｈを求める。
【００５６】
必要加熱能力Ｐｈの算出は、例えば、冷媒温度変化率Ｒｒに、予め設定した所定の係数を乗算することで算出できる。
また例えば、算出した冷媒温度変化率Ｒｒ（＝ｄＴｒ／ｄｔ）を上記式（６）に適用して、熱交換量Ｑｒを算出し、これと一致する圧縮機１への加熱量を得る。そして、求めた加熱量を、所定の加熱時間（＝所定時間ｄｔ）の間に得るために必要な加熱能力を、必要加熱能力Ｐｈ（＝Ｑｒ/ｄｔ）として算出する。
【００５７】
（Ｓ１５）
制御装置３１は、圧縮機加熱部１０の加熱能力を、算出した必要加熱能力Ｐｈに設定し、所定の加熱時間（＝所定時間ｄｔ）の間、圧縮機１の加熱を行う。
【００５８】
なお、ここでは、所定の加熱時間として所定時間ｄｔを用いたが、本発明はこれに限るものではない。例えば所定時間ｄｔより短い時間を加熱時間として、短時間に大きい加熱能力を与えるようにしても良いし、段階的に加熱能力を増減させても良い。すなわち、所定時間ｄｔにおける加熱能力の積分値が、当該加熱量と一致していれば良い。
【００５９】
（Ｓ１６）
一方、冷媒温度変化率Ｒｒがゼロ以下の場合、制御装置３１の演算装置３２は、必要加熱能力Ｐｈをゼロとする。制御装置３１は、圧縮機加熱部１０による圧縮機１の加熱を停止させる。
すなわち、冷媒温度変化率Ｒｒがゼロ以下の場合、現在の冷媒温度Ｔｒよりも所定時間ｄｔ前の冷媒温度Ｔｒｘが高いので冷媒は凝縮しないので、圧縮機１の加熱を行わない。
【００６０】
（Ｓ１７）
ステップＳ１５により、圧縮機１を所定時間加熱した後、または、ステップＳ１６により圧縮機１の加熱を停止させた後、制御装置３１は、現在の冷媒温度Ｔｒを演算装置３２に搭載された記憶装置に記憶させる。
【００６１】
（Ｓ１８）
制御装置３１は、演算装置３２に搭載されたタイマ等により、所定時間ｄｔの経過を計時し、所定時間ｄｔ経過後、ステップＳ１１に戻り、上記ステップを繰り返す。
【００６２】
次に、上述した圧縮機１の加熱制御結果の一例について、図６にて説明する。
なお、図６では、外気温度変化とそのときの加熱能力の関係を示している。これは、屋外に設置される室外熱交換器３は、室外空気と接触する表面の面積が大きく、通常、その熱容量が比較的小さい。このため、外気温度が変化すると、冷媒温度も殆ど同時に変化することから外気温度を用いている。
【００６３】
図６は本発明の実施の形態１における外気温度変化とそのときの加熱能力の関係を示すグラフである。
図６の上段は、外気温度と時刻との関係を示している。図６の下段は、上述した加熱制御動作による圧縮機加熱部１０の加熱能力を示している。なお、所定時間ｄｔは３０分である。
図６に示すように、外気温度（冷媒温度）が一定または低下する間は、冷媒温度変化率Ｒｒがゼロ以下となるため加熱能力がゼロとなる。
このように、シェル温度が冷媒温度よりも高く、冷媒の凝縮が起こらない場合には、圧縮機１の加熱を停止することが可能となる。
一方、外気温度（冷媒温度）が上昇する場合には、その変化率に比例して加熱能力が増減している。
このように、外気温度（冷媒温度）の上昇時において、圧縮機１の熱交換量Ｑｒ（凝縮能力）と一致する加熱量を、圧縮機１に供給することで、圧縮機１の加熱量を過度に供給することなく、圧縮機１内への冷媒凝縮を防止することが可能となる。
【００６４】
［実施の形態１の効果］
以上のように本実施の形態においては、圧縮機１が停止中の状態において、冷媒温度センサ２２の検出値を用いて、所定時間ｄｔあたりの冷媒温度Ｔｒの変化率を求め、圧縮機加熱部１０による圧縮機１への加熱量を、冷媒温度Ｔｒの変化率に比例させる。
このため、圧縮機１の加熱量を過度に供給することなく、冷媒が圧縮機１で凝縮して溜まりこむこと防止することが可能となる。よって、空気調和機の停止中における電力消費、つまり待機電力を抑制することができる。
また、圧縮機１内への冷媒凝縮を防止することで、潤滑油の濃度の低下を抑制することができ、潤滑不良による圧縮機１内の焼き付きや、圧縮機の起動負荷の増加を防止することができる。
【００６５】
また、本実施の形態においては、冷媒温度Ｔｒの変化率がゼロ以下の場合、圧縮機加熱部１０による圧縮機１の加熱を停止させる。
このため、冷媒の凝縮が起こらない場合には、圧縮機１の加熱を停止することが可能となる。よって、圧縮機１の加熱量を過度に供給することを防止し、空気調和機５０の停止中における電力消費を抑制することができる。
【００６６】
また、冷媒温度センサ２２により検出された、現在の冷媒温度Ｔｒと所定時間ｄｔ前の冷媒温度Ｔｒｘとを用いて、冷媒温度変化率Ｒｒを求める。
また、所定の加熱時間の間に加熱量を得るように、圧縮機加熱部１０の加熱能力を変化させる。
このため、冷媒を圧縮機１内で凝縮させないために、冷媒温度Ｔｒの変化時に発生する圧縮機１の熱交換量Ｑｒ（凝縮能力）と一致する加熱量を、圧縮機１に供給することができる。
よって、圧縮機１の加熱量を過度に供給することなく、冷媒が圧縮機１で凝縮して溜まりこむこと防止することが可能となる。
【００６７】
実施の形態２．
［冷媒温度の推定］
本実施の形態２では、所定時間ｄｔ後の冷媒温度Ｔｒｐを推定し、この所定時間ｄｔ後の冷媒温度Ｔｒｐと現在の冷媒温度Ｔｒとを用いて、冷媒温度変化率を求める形態について説明する。
なお、本実施の形態における構成は、上記実施の形態１と同様であり、同一部分には同一の符号を付する。
【００６８】
図７は本発明の実施の形態２における制御動作を示すフローチャートである。
以下、図７の各ステップに基づき、上記実施の形態１（図５）との相違点を中心に説明する。
なお、上記実施の形態１と同一ステップには同一の符号を付する。
【００６９】
（Ｓ２１）
制御装置３１の演算装置３２は、ステップＳ１１で検出した現在の冷媒温度Ｔｒと、前回のステップＳ１７で記憶した所定時間ｄｔ前の冷媒温度Ｔｒ１と、前々回のステップＳ１７で記憶した冷媒温度Ｔｒ２（冷媒温度Ｔｒ１の所定時間ｄｔ前）とを用いて、現在から所定時間ｄｔ後の冷媒温度Ｔｒｐを推定する。
なお、初回動作時など、冷媒温度Ｔｒ１およびＴｒ２が記憶されていない場合には、ステップＳ２１、Ｓ２２、１３〜Ｓ１６を省略し、ステップＳ１７に進む。
【００７０】
この推定方法は、任意の方法を用いることができる。例えば最小二乗法などの統計的手法により所定時間ｄｔ後の冷媒温度Ｔｒｐを推定しても良い。
また、冷媒温度Ｔｒ、Ｔｒ１、Ｔｒ２の相互間における増加分の変化率を求めてこの変化率から所定時間ｄｔ後の冷媒温度Ｔｒｐを推定しても良い。
また、過去一日における外気温度の変化を逐次記憶し、この過去の外気温度の変化と、検出した冷媒温度Ｔｒ、Ｔｒ１、Ｔｒ２とを比較することで、冷媒温度Ｔｒｐを推定しても良い。
【００７１】
なお、本実施の形態では、現在の冷媒温度Ｔｒ１、前回の冷媒温度Ｔｒ１、および、前々回の冷媒温度Ｔｒ２を用いて、所定時間ｄｔ後の冷媒温度Ｔｒｐを推定する場合を説明するが、本発明はこれに限るものではない。
少なくとも、現在の冷媒温度Ｔｒと、所定時間ｄｔ前の冷媒温度Ｔｒ１とを用いて、所定時間ｄｔ後の冷媒温度Ｔｒｐを推定するようにしても良い。
また、前々回の冷媒温度Ｔｒ２より更に前に検出した冷媒温度Ｔｒｎ（ｎ＝３、４…）を用いても良い。
【００７２】
（Ｓ２２）
制御装置３１の演算装置３２は、ステップＳ２２で推定した所定時間ｄｔ後の冷媒温度Ｔｒｐと、ステップＳ１１で検出した現在の冷媒温度Ｔｒとを用いて、冷媒温度変化率Ｒｒ（＝（ｄＴｒ／ｄｔ）＝（Ｔｒｐ−Ｔｒ）／ｄｔ）を算出する。
【００７３】
以降、上記実施の形態１と同様に、ステップＳ１３〜Ｓ１８を行う。
【００７４】
［実施の形態２の効果］
以上のように本実施の形態においては、冷媒温度センサ２２により検出された、現在の冷媒温度Ｔｒと所定時間ｄｔ前の冷媒温度Ｔｒ１とを少なくとも用いて、所定時間ｄｔ後の冷媒温度Ｔｒｐを推定する。そして、所定時間ｄｔ後の冷媒温度Ｔｒｐと現在の冷媒温度Ｔｒとを用いて、冷媒温度変化率Ｒｒを求める。
このため、外気温度が刻々と変化して、それに伴い冷媒温度も変化する場合であっても、所定時間経過後に必要となる加熱量を推定することができ、所定時間後に加熱量が不足する可能性を軽減することができる。
よって、冷媒温度の変化に応じた加熱量を圧縮機１へ供給でき、より圧縮機１への冷媒凝縮を抑制することができる。
【００７５】
実施の形態３．
［シェル温度と冷媒温度とから加熱量を算出］
本実施の形態３では、制御装置３１が行う加熱量の算出動作が上記実施の形態１、２と相違する。
なお、本実施の形態における構成は、上記実施の形態１と同様であり、同一部分には同一の符号を付する。
【００７６】
本実施の形態における制御装置３１は、圧縮機１が停止中の状態において、冷媒温度センサ２２により検出された冷媒温度Ｔｒと、圧縮機温度センサ２１により検出された圧縮機温度Ｔｓとの温度差（Ｔｒ−Ｔｓ）を求める。
この温度差（Ｔｒ−Ｔｓ）を、上記式（１）に適用することで、圧縮機１内の冷媒が凝縮する際の熱交換量Ｑｒを求める。
【００７７】
そして、制御装置３１は、圧縮機加熱部１０による圧縮機１への加熱量を、熱交換量Ｑｒに比例させる。
例えば制御装置３１は、所定の加熱時間（＝所定時間ｄｔ）の間に、熱交換量Ｑｒと一致する加熱量を得るように、圧縮機加熱部１０の加熱能力を設定する。
【００７８】
［実施の形態３の効果］
以上のように本実施の形態においては、圧縮機１が停止中の状態において、冷媒温度センサ２２により検出された冷媒温度Ｔｒと、圧縮機温度センサ２１により検出された圧縮機温度Ｔｓとの差に基づき、圧縮機１内の冷媒が凝縮する際の熱交換量Ｑｒを求める。そして、圧縮機加熱部１０による圧縮機１への加熱量を、熱交換量Ｑｒに比例させる。
このため、圧縮機１の周囲環境の影響を受けても、精度良く圧縮機１への必要加熱量を推算することが可能となり、空気調和機５０の停止中における消費電力、つまり待機電力をより抑制することができる。
【００７９】
実施の形態４．
［加熱量一定制御］
本実施の形態４では、圧縮機加熱部１０の加熱能力を所定値とし、求めた加熱量を得るように加熱時間を変化させる形態について説明する。
なお、本実施の形態における構成は、上記実施の形態１と同様であり、同一部分には同一の符号を付する。
また、加熱量を求める動作は、上記実施の形態１〜３の何れかと同様である。
【００８０】
図８は本発明の実施の形態４における加熱時間と加熱能力を変化させた場合の動作を示すグラフである。
図８の上段は冷媒温度と経過時間との関係を示している。
図８の中段は圧縮機加熱部１０の加熱能力を変化させる場合の、加熱能力と経過時間との関係を示している。
図８の下段は圧縮機加熱部１０による加熱時間を変化させる場合の、加熱能力と経過時間との関係を示している。
上記実施の形態１〜３では、図８の中段に示すように、所定時間ｄｔの間の加熱能力Ｐｈを変化させることで、所望の加熱量を圧縮機１に供給した。
このとき、圧縮機１へ供給された加熱量Ｗは、式（８）で表すことができる。
【００８１】
Ｗ＝Ｐｈ×ｄｔ  （８）
【００８２】
つまり、加熱量Ｗは、所定時間ｄｔに圧縮機へ供給する必要のある熱量であることから、図８の下段に示すように、加熱能力Ｐｈを所定値に固定し、加熱量Ｗが一致するように所定時間ｄｔを変化させても、所望の加熱量Ｗを供給できる。
【００８３】
このことから、本実施の形態における制御装置３１は、圧縮機加熱部１０の加熱能力を所定値（一定）とし、求めた加熱量を得るように加熱時間を変化させる。
【００８４】
［実施の形態４の効果］
以上のように本実施の形態においては、圧縮機加熱部１０の加熱能力を所定値とし、加熱量を得るように加熱時間を変化させる。
このため、上記実施の形態１〜３と同様の効果を得ることができる。
さらに、圧縮機加熱部１０の加熱能力を所定値（一定）とするので、加熱能力を設定するための制御動作が不要となり、単純なオンオフ制御とすることで制御装置３１の制御動作を簡素化できる。よって、制御装置３１を簡易な構成とすることができ、低コスト化を図ることができる。
【００８５】
実施の形態５．
［圧力から冷媒温度を算出］
本実施の形態５では、冷媒圧力を冷媒飽和ガス温度に換算し、冷媒飽和ガス温度を冷媒温度Ｔｒとして用いる形態について説明する。
なお、本実施の形態における構成は、上記実施の形態１と同様であり、同一部分には同一の符号を付する。
また、加熱量を求める動作は、上記実施の形態１〜４の何れかと同様である。
【００８６】
図９は本発明の実施の形態５における圧力と飽和温度の関係を示すグラフである。
圧縮機１が停止中の場合、冷媒回路４０の圧力はどこも同じとなる（均圧）。
そして、冷媒回路４０は閉回路であり、回路中に液冷媒が存在すれば、圧力センサ２５の検出値は飽和圧力となる。このため、図９に示すように、冷媒圧力は飽和温度に換算できる。
【００８７】
そして、冷媒回路４０内の冷媒温度は飽和温度となっていることから、本実施の形態における制御装置３１は、圧縮機１が停止中の状態において、圧力センサ２５により検出された冷媒圧力を、冷媒飽和ガス温度に換算する。そして、この冷媒飽和ガス温度を冷媒温度Ｔｒとして用いる。
【００８８】
［実施の形態５の効果］
以上のように本実施の形態においては、圧縮機１が停止中の状態において、圧力センサ２５により検出された冷媒圧力を冷媒飽和ガス温度に換算し、冷媒飽和ガス温度を冷媒温度Ｔｒとして用いる。
このため、直接的に冷媒温度を知ることができるので、加熱量を精度良く算出することができる。
よって、圧縮機１の過剰な加熱や加熱不足による冷媒凝縮などをより精度良く防止できる。したがって、空気調和機５０の停止中における消費電力、つまり待機電力をより抑制しつつ信頼性が向上することができる。
【００８９】
実施の形態６．
［蒸発潜熱に応じて加熱量を制御］
本実施の形態６では、冷媒圧力または外気温度により異なる冷媒の蒸発潜熱に応じて、加熱量を制御する形態について説明する。
なお、本実施の形態における構成は、上記実施の形態１と同様であり、同一部分には同一の符号を付する。
また、加熱量を求める動作は、上記実施の形態１〜５の何れかと同様である。
【００９０】
図１０は本発明の実施の形態６における飽和圧力と蒸発潜熱の関係を示すグラフである。
上述した、式（２）、式（６）における冷媒の蒸発潜熱ｄＨは、冷媒圧力によって異なる。
例えばＲ４１０Ａの場合は、図１０に示すように、冷媒圧力の低下に伴い蒸発潜熱は低下する。
つまり、冷媒圧力が低い場合は、圧縮機１の熱交換量Ｑｒが大きくなり、冷媒圧力が高い場合は、圧縮機１の熱交換量Ｑｒが小さくなる。
このことより、加熱量の過不足がないようにするため、冷媒温度変化率が同じ場合でも、冷媒圧力が低い場合には圧縮機１への加熱量を大きくする必要がある。また、冷媒圧力が高い場合には、圧縮機１への加熱量が小さくても良い。
【００９１】
このことから、本実施の形態における制御装置３１は、圧縮機１が停止中の状態において、圧力センサ２５により検出された冷媒圧力が大きいほど、圧縮機加熱部１０の加熱量を小さくする。
または、制御装置３１は、外気温度センサ２３により検出された温度が大きいほど、圧縮機加熱部１０の加熱量を小さくする。
【００９２】
［実施の形態６の効果］
以上のように本実施の形態においては、圧縮機１が停止中の状態において、圧力センサ２５により検出された冷媒圧力が大きいほど、圧縮機加熱部１０の加熱量を小さくする。
または、外気温度センサ２３により検出された温度が大きいほど、圧縮機加熱部１０の加熱量を小さくする。
このため、冷媒の蒸発潜熱の変化による圧縮機１の熱交換量Ｑｒの変動に応じた加熱量を、圧縮機１に供給することができ、圧縮機１の加熱量を過度に供給することなく、圧縮機１内への冷媒凝縮を防止することが可能となる。
よって、空気調和機の停止中における電力消費、つまり待機電力を抑制することができる。
【００９３】
実施の形態７．
［冷媒温度の代替］
本実施の形態７では、冷媒温度Ｔｒに代えて、外気温度センサ２３または室内温度センサ２４の検出値を用いる形態について説明する。
なお、本実施の形態における構成は、上記実施の形態１と同様であり、同一部分には同一の符号を付する。
また、加熱量を求める動作は、上記実施の形態１〜６の何れかと同様である。
【００９４】
室外熱交換器３および室内熱交換器５は、冷媒を空気と熱交換させる熱交換器であるため、空気と接触する表面の面積が大きい。
また、室外熱交換器３および室内熱交換器５は、例えばアルミニウムや銅などの熱伝導率が比較的高い金属からなる部材で構成されており、その熱容量が比較的小さい。
【００９５】
例えば、室外熱交換器３が室内熱交換器５よりも表面積が大きく、室外熱交換器３の熱容量が、室内熱交換器５の熱容量よりも大きい場合、外気温度が変化すると、冷媒温度も殆ど同時に変化する。つまり、冷媒温度は、外気温度と概ね同じ変化をする。
このことから、室外熱交換器３の熱容量が室内熱交換器５の熱容量よりも大きい場合には、制御装置３１は、圧縮機１の停止中において、外気温度センサ２３により検出された温度を冷媒温度Ｔｒとして用いる。
【００９６】
一方、例えば、室内熱交換器５が室外熱交換器３よりも表面積が大きく、室内熱交換器５の熱容量が、室外熱交換器３の熱容量よりも大きい場合、室内温度が変化すると、冷媒温度も殆ど同時に変化する。つまり、冷媒温度は、室内温度と概ね同じ変化をする。
このことから、室内熱交換器５の熱容量が室外熱交換器３の熱容量よりも大きい場合には、制御装置３１は、圧縮機１の停止中において、室内温度センサ２４により検出された温度を冷媒温度Ｔｒとして用いる。
【００９７】
［実施の形態７の効果］
以上のように本実施の形態においては、外気温度センサ２３または室内温度センサ２４により検出された温度を冷媒温度Ｔｒとして用いる。
このため、圧縮機１内の冷媒温度を検出する冷媒温度センサ２２が不要となる。よって、一般的な空気調和機５０に搭載されている外気温度センサ２３または室内温度センサ２４を用いて、圧縮機１への加熱量を求めることができ、構成を複雑化することなく加熱量の算出が可能となる。
【００９８】
実施の形態８．
［通風の影響対策］
本実施の形態８では、室外熱交換器３を通過する空気の有無に応じて加熱量を制御する形態について説明する。
なお、本実施の形態における構成は、上記実施の形態１の構成に、後述する通風検出手段を追加するものである。その他の構成は上記実施の形態１と同様であり、同一部分には同一の符号を付する。
また、加熱量を求める動作は、上記実施の形態１〜７の何れかと同様である。
【００９９】
上述したように、室外機５１には、屋外の空気を室外熱交換器３に供給する室外ファン１１が設けられている。この室外ファン１１は、空気調和機５０が停止中には、駆動が停止され、室外熱交換器３への空気の供給は行われない。
【０１００】
しかし、屋外の風が室外機５１内に流入すると、室外熱交換器３を空気が通過し、室外熱交換器３における冷媒と空気との熱交換量が増える。
圧縮機１内で冷媒が凝縮する条件では、室外熱交換器３を通過する空気が無い場合よりも冷媒温度の変化は大きくなり、より冷媒が凝縮し易くなる。
【０１０１】
そこで、本実施の形態では、室外熱交換器３を通過する空気の有無を検出する通風検出手段を備える。
この通風検知手段は、例えば、室外ファン１１を駆動するファンモータに誘起される電位差を検出することで、室外熱交換器３を通過する空気の有無を検出する。
つまり、室外ファン１１の停止中において、室外熱交換器３を通過する空気により室外ファン１１が回転するとファンモータで電位差が生じることから、室外熱交換器３を通過する空気の有無を検出することが可能となる。
なお、通風検知手段の構成はこれに限るものではない。例えば、室外熱交換器３の近傍に風速計等を設けても良い。
【０１０２】
本実施の形態における制御装置３１は、圧縮機加熱部１０による圧縮機１の加熱中に、通風検出手段により通過する空気が有りと検出された場合、通過する空気が無い場合よりも、加熱量を増加させる。
【０１０３】
［実施の形態８の効果］
以上のように本実施の形態においては、圧縮機加熱部１０による圧縮機１の加熱中に、通風検出手段により通過する空気が有りと検出された場合、通過する空気が無い場合よりも、加熱量を増加させる。
このため、屋外の風が室外機５１内に流入し、室外熱交換器３における冷媒と空気との熱交換量が増え、冷媒が凝縮し易い場合には、圧縮機１内への加熱量を増加させることができ、冷媒が圧縮機１で凝縮して溜まりこむこと防止することが可能となる。
よって、空気調和機の停止中における電力消費、つまり待機電力を抑制することができる。
【符号の説明】
【０１０４】
１  圧縮機、２  四方弁、３  室外熱交換器、４  膨張弁、５  室内熱交換器、６  液側接続配管、７  ガス側接続配管、８  液側閉鎖弁、９  ガス側閉鎖弁、１０  圧縮機加熱部、１１  室外ファン、１２  室内ファン、２１  圧縮機温度センサ、２２  冷媒温度センサ、２３  外気温度センサ、２４  室内温度センサ、２５  圧力センサ、３１  制御装置、３２  演算装置、４０  冷媒回路、４１  室外冷媒回路、４２  室内冷媒回路、５０  空気調和機、５１  室外機、５２  室内機、６１  圧縮機シェル部、６２  電動機部、６３  圧縮部、６４  回転軸、６５  吐出部、６６  吸入部、１００  潤滑油。
【図１】
2012059957.tif 000003
【図２】
2012059957.tif 000004
【図３】
2012059957.tif 000005
【図４】
2012059957.tif 000006
【図５】
2012059957.tif 000007
【図６】
2012059957.tif 000008
【図７】
2012059957.tif 000009
【図８】
2012059957.tif 000010
【図９】
2012059957.tif 000011
【図１０】
2012059957.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成25年3月25日(2013.3.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明に係る空気調和機は、少なくとも、圧縮機、熱源側熱交換器、膨張手段、および利用側熱交換器が冷媒配管で接続され冷媒を循環させる冷媒回路と、前記圧縮機を加熱する加熱手段と、前記圧縮機内の冷媒温度を検出する第１温度検出手段と、前記加熱手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記圧縮機が停止中の状態において、前記第１温度検出手段の検出値を用いて、時間あたりの前記冷媒温度の変化を求め、前記加熱手段による前記圧縮機への加熱量を、前記冷媒温度の変化に応じて変化させるものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
ｄＭｒ＝Ｍｒ２−Ｍｒ１＝∫Ｃ１・（Ｔｒ−Ｔｓ）×ｄｔ  （４）
ここで、Ｃ１は固定値であり、伝熱面積Ａと熱通過率Ｋの積を蒸発潜熱ｄＨで除した値である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
なお、本実施の形態では、現在の冷媒温度Ｔｒ、前回の冷媒温度Ｔｒ１、および、前々回の冷媒温度Ｔｒ２を用いて、所定時間ｄｔ後の冷媒温度Ｔｒｐを推定する場合を説明するが、本発明はこれに限るものではない。
少なくとも、現在の冷媒温度Ｔｒと、所定時間ｄｔ前の冷媒温度Ｔｒ１とを用いて、所定時間ｄｔ後の冷媒温度Ｔｒｐを推定するようにしても良い。
また、前々回の冷媒温度Ｔｒ２より更に前に検出した冷媒温度Ｔｒｎ（ｎ＝３、４…）を用いても良い。
【手続補正４】
【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】
少なくとも、圧縮機、熱源側熱交換器、膨張手段、および利用側熱交換器が冷媒配管で接続され冷媒を循環させる冷媒回路と、
前記圧縮機を加熱する加熱手段と、
前記圧縮機内の冷媒温度を検出する第１温度検出手段と、
前記加熱手段を制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、
前記圧縮機が停止中の状態において、
前記第１温度検出手段の検出値を用いて、時間あたりの前記冷媒温度の変化を求め、
前記加熱手段による前記圧縮機への加熱量を、前記冷媒温度の変化に応じて変化させる
ことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記冷媒温度の変化がゼロ以下の場合、前記加熱手段による前記圧縮機の加熱を停止させる
ことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記第１温度検出手段により検出された、現在の冷媒温度と所定時間前の冷媒温度とを用いて、前記冷媒温度の変化を求める
ことを特徴とする請求項１または２記載の空気調和機。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記第１温度検出手段により検出された、現在の冷媒温度と所定時間前の冷媒温度とを少なくとも用いて、所定時間後の冷媒温度を推定し、
前記所定時間後の冷媒温度と現在の冷媒温度とを用いて、前記冷媒温度の変化を求める
ことを特徴とする請求項１または２記載の空気調和機。
【請求項５】
少なくとも、圧縮機、熱源側熱交換器、膨張手段、および利用側熱交換器が冷媒配管で接続され冷媒を循環させる冷媒回路と、
前記圧縮機を加熱する加熱手段と、
前記圧縮機内の冷媒温度を検出する第１温度検出手段と、
前記圧縮機の温度を検出する第２温度検出手段と、
前記加熱手段を制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、
前記圧縮機が停止中の状態において、
前記第１温度検出手段により検出された冷媒温度と、前記第２温度検出手段により検出された前記圧縮機の温度との差に基づき、前記圧縮機内の冷媒が凝縮する際の熱交換量を求め、
前記加熱手段による前記圧縮機への加熱量を、前記熱交換量に応じて変化させる
ことを特徴とする空気調和機。
【請求項６】
前記制御手段は、
所定の加熱時間の間に前記加熱量を得るように、前記加熱手段の加熱能力を変化させる
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の空気調和機。
【請求項７】
前記制御手段は、
前記加熱手段の加熱能力を所定値とし、前記加熱量を得るように加熱時間を変化させる
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の空気調和機。
【請求項８】
前記冷媒回路の任意の位置に配置され、前記冷媒回路内の冷媒圧力を検出する圧力検出手段を備え、
前記制御手段は、
前記圧縮機が停止中の状態において、前記圧力検出手段により検出された冷媒圧力を冷媒飽和ガス温度に換算し、前記冷媒飽和ガス温度を前記冷媒温度として用いる
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の空気調和機。
【請求項９】
前記冷媒回路の任意の位置に配置され、前記冷媒回路内の冷媒圧力を検出する圧力検出手段を備え、
前記制御手段は、
前記圧縮機が停止中の状態において、前記圧力検出手段により検出された冷媒圧力が大きいほど、前記加熱手段の加熱量を小さくする
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の空気調和機。
【請求項１０】
前記熱源側熱交換器が前記冷媒と熱交換する空気の温度を検出する第３温度検出手段を備え、
前記制御手段は、
前記第３温度検出手段により検出された温度が大きいほど、前記加熱手段の加熱量を小さくする
ことを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の空気調和機。
【請求項１１】
前記熱源側熱交換器が前記冷媒と熱交換する空気の温度を検出する第３温度検出手段を備え、
前記熱源側熱交換器の熱容量が、前記利用側熱交換器の熱容量よりも大きい場合、
前記制御手段は、
前記冷媒温度に代えて、前記第３温度検出手段により検出された温度を用いる
ことを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の空気調和機。
【請求項１２】
前記利用側熱交換器が前記冷媒と熱交換する空気の温度を検出する第４温度検出手段を備え、
前記利用側熱交換器の熱容量が、前記熱源側熱交換器の熱容量よりも大きい場合、
前記制御手段は、
前記冷媒温度に代えて、前記第４温度検出手段により検出された温度を用いる
ことを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載の空気調和機。
【請求項１３】
前記熱源側熱交換器を通過する空気の有無を検出する通風検出手段を備え、
前記制御手段は、
前記加熱手段による前記圧縮機の加熱中に、前記通風検出手段により通過する空気が有りと検出された場合、通過する空気が無い場合よりも、前記加熱量を増加させる
ことを特徴とする請求項１〜１２の何れか１項に記載の空気調和機。
【請求項１４】
少なくとも、圧縮機、熱源側熱交換器、膨張手段、および利用側熱交換器が冷媒配管で接続され冷媒を循環させる冷媒回路と、
前記圧縮機を加熱する加熱手段と、
前記熱源側熱交換器が前記冷媒と熱交換する空気の温度を検出する第３温度検出手段と、
前記加熱手段を制御する制御手段と
を備え、
前記熱源側熱交換器の熱容量は、前記利用側熱交換器の熱容量よりも大きく、
前記制御手段は、
前記圧縮機が停止中の状態において、
前記第３温度検出手段により検出された温度を用いて、前記圧縮機内の冷媒温度の時間あたりの変化を求め、
前記加熱手段による前記圧縮機への加熱量を、前記冷媒温度の変化に応じて変化させる
ことを特徴とする空気調和機。
【請求項１５】
少なくとも、圧縮機、熱源側熱交換器、膨張手段、および利用側熱交換器が冷媒配管で接続され冷媒を循環させる冷媒回路と、
前記圧縮機を加熱する加熱手段と、
前記利用側熱交換器が前記冷媒と熱交換する空気の温度を検出する第４温度検出手段と、
前記加熱手段を制御する制御手段と
を備え、
前記利用側熱交換器の熱容量は、前記熱源側熱交換器の熱容量よりも大きく、
前記制御手段は、
前記圧縮機が停止中の状態において、
前記第４温度検出手段により検出された温度を用いて、前記圧縮機内の冷媒温度の時間あたりの変化を求め、
前記加熱手段による前記圧縮機への加熱量を、前記冷媒温度の変化に応じて変化させる
ことを特徴とする空気調和機。
【国際調査報告】
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