(57)【要約】【課題】ヒートシンクの温度を検出する専用のセンサを必要とすることなくヒートシンクの温度を取得して、圧縮機の運転を適切に制御する。【解決手段】本発明の一形態に係る空気調和機は、第１の温度検出部で検出した外気温度と、第２の温度検出部で検出した室外熱交換器から流出する冷媒の温度、あるいは、室外熱交換器に流入する冷媒の温度と、回転数検出部で検出した圧縮機回転数に基づいて求めた冷媒循環量とを用いて、ヒートシンクの温度を算出する制御部を備える。【選択図】図６
2020122612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転数が可変の圧縮機と、室外熱交換器と、膨張弁と、室内熱交換器との間で冷媒を循環させる冷媒回路と、
前記室外熱交換器と前記膨張弁との間を流れる冷媒が内部を通過し、発熱部品を冷却するヒートシンクと、
外気温度を検出する第１の温度検出部と、
前記室外熱交換器から流出する冷媒の温度、あるいは、室外熱交換器に流入する冷媒の温度を検出する第２の温度検出部と、
前記圧縮機の回転数を検出する回転数検出部と、
前記ヒートシンクの温度に応じて前記圧縮機の運転を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記第１の温度検出部で検出した外気温度と、前記第２の温度検出部で検出した冷媒の温度と、前記回転数検出部で検出した回転数に基づいて求めた前記冷媒回路における冷媒循環量とを用いて、前記ヒートシンクの温度を算出する
空気調和機。
【請求項２】
請求項１に記載の空気調和機であって、
前記ヒートシンクに流入する冷媒の温度に関する所定のパラメータと冷媒循環量および外気温度との相関を示す少なくとも１つのテーブルを記憶する記憶部をさらに備える
空気調和機。
【請求項３】
請求項２に記載の空気調和機であって、
前記記憶部は、前記ヒートシンクの熱容量で決まる、前記ヒートシンクの出口における冷媒の温度上昇分をあらかじめ記憶し、
前記制御部は、前記温度上昇分を用いて前記ヒートシンクの温度を算出する
空気調和機。
【請求項４】
請求項２または３に記載の空気調和機であって、
前記記憶部は、前記テーブルとして、冷房運転時と暖房運転時とで異なるテーブルを記憶する
空気調和機。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１つに記載の空気調和機であって、
前記記憶部は、前記所定のパラメータが前記室外熱交換器の過冷却度である第１のテーブルを記憶し、
前記制御部は、冷房運転時に、前記第２の温度検出部で検出した冷媒の温度から、前記第１のテーブルを参照して決定された過冷却度を減算することで、前記ヒートシンクへ流入する冷媒の温度を算出し、算出された冷媒の温度に基づいて前記ヒートシンクの温度を算出する
空気調和機。
【請求項６】
請求項２〜４のいずれか１つに記載の空気調和機であって、
前記記憶部は、前記所定のパラメータが前記ヒートシンクの出入口における冷媒の温度差である第２のテーブルを記憶し、
前記制御部は、暖房運転時に、前記第２の温度検出部で検出した冷媒の温度から、前記第２のテーブルを参照して決定された前記ヒートシンクの出口における冷媒の温度上昇分を減算することで、前記ヒートシンクへ流入する冷媒の温度を算出し、算出された冷媒の温度に基づいて前記ヒートシンクの温度を算出する
空気調和機。
【請求項７】
請求項６に記載の空気調和機であって、
前記室外熱交換器に接続された過冷却熱交換器をさらに備え、
前記記憶部は、前記所定のパラメータが前記過冷却熱交換器における冷媒の温度低下分である第３のテーブルをさらに記憶し、
前記制御部は、暖房運転時に、前記第２の温度検出部で検出した冷媒の温度に、前記第２のテーブルを参照して決定された前記ヒートシンクの出口における冷媒の温度上昇分と、前記第３のテーブルを参照して決定された前記過冷却熱交換器における冷媒の温度低下分との差分を加算することで、前記ヒートシンクへ流入する冷媒の温度を算出し、算出された冷媒の温度に基づいて前記ヒートシンクの温度を算出する
空気調和機。
【請求項８】
回転数が可変の圧縮機と、室外熱交換器と、膨張弁と、室内熱交換器との間で冷媒を循環させる冷媒回路と、前記室外熱交換器と前記膨張弁との間を循環する冷媒によって発熱部品を冷却するヒートシンクとを有する空気調和機の制御装置であって、
第１の温度検出部で検出した外気温度と、第２の温度検出部で検出した前記室外熱交換器から流出する冷媒の温度、あるいは、室外熱交換器に流入する冷媒の温度と、回転数検出部で検出した前記圧縮機の回転数に基づいて求めた前記冷媒回路における冷媒循環量とを用いて、前記ヒートシンクの温度を算出する制御部
を備えた空気調和機の制御装置。
【請求項９】
回転数が可変の圧縮機と、室外熱交換器と、膨張弁と、室内熱交換器との間で冷媒を循環させる冷媒回路と、前記室外熱交換器と前記膨張弁との間を循環する冷媒によって発熱部品を冷却するヒートシンクとを有する空気調和機の制御方法であって、
第１の温度検出部により外気温度を検出し、
第２の温度検出部により前記室外熱交換器から流出する冷媒の温度、あるいは、室外熱交換器に流入する冷媒の温度を検出し、
回転数検出部により前記圧縮機の回転数を検出し、
第１の温度検出部で検出した外気温度と、第２の温度検出部で検出した前記室外熱交換器から流出する冷媒の温度、あるいは、室外熱交換器に流入する冷媒の温度と、回転数検出部で検出した前記圧縮機の回転数に基づいて求めた前記冷媒回路における冷媒循環量とを用いて、前記ヒートシンクの温度を算出し、
算出した前記ヒートシンクの温度に応じて前記圧縮機の運転を制御する、
空気調和機の制御方法
【請求項１０】
回転数が可変の圧縮機と、室外熱交換器と、膨張弁と、室内熱交換器との間で冷媒を循環させる冷媒回路と、前記室外熱交換器と前記膨張弁との間を循環する冷媒によって発熱部品を冷却するヒートシンクとを有する空気調和機の制御装置に、
第１の温度検出部により外気温度を検出するステップと、
第２の温度検出部により前記室外熱交換器から流出する冷媒の温度、あるいは、室外熱交換器に流入する冷媒の温度を検出するステップと、
回転数検出部により前記圧縮機の回転数を検出するステップと、
第１の温度検出部で検出した外気温度と、第２の温度検出部で検出した前記室外熱交換器から流出する冷媒の温度、あるいは、室外熱交換器に流入する冷媒の温度と、回転数検出部で検出した前記圧縮機の回転数に基づいて求めた前記冷媒回路における冷媒循環量とを用いて、前記ヒートシンクの温度を算出するステップと、
算出した前記ヒートシンクの温度に応じて前記圧縮機の運転を制御するステップと、
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒回路とヒートシンクとを有する空気調和機、その制御装置および制御方法ならびにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
冷暖房を行う空気調和機において、冷媒を吐出する圧縮機の駆動回路を形成するスイッチングトランジスタ等のパワー半導体デバイスなどの発熱部品（パワー素子）を冷却するヒートシンクを備え、このヒートシンクに凝縮器で凝縮した冷媒を流通させて発熱部品の冷却効果を高める技術が知られている（例えば特許文献１）。
【０００３】
発熱部品には通常、その動作を保証する使用温度の上限があり、ヒートシンクで冷却しても、その上限温度に達する場合がある。例えば、発熱部品の温度が上限温度に達した可能性を示す特定の条件を満たしたときは、圧縮機を停止させて空調運転を停止する、あるいは、圧縮機の回転数を下げることで、発熱部品の発熱量を低減する発熱部品の保護制御を行う必要がある。
【０００４】
一方、発熱部品の温度を直接的に検出することは難しいため、例えば、ヒートシンクの温度を検出することがある。例えば特許文献２には、圧縮機用モータ等のインバータ回路を構成する電気部品に含まれるパワー素子を冷却するためのヒートシンクである冷媒ジャケットに、発熱部品の温度を検出する冷媒冷却温度センサが設けられた冷凍装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６１−１３３７７０号公報
【特許文献２】特開２０１６−１４５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、発熱部品の保護制御を行うためにヒートシンクの温度を検出する専用のセンサを設けると、空気調和機に設置されるセンサ数が増加するため、空気調和機の高コスト化が避けられないという問題がある。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、ヒートシンクの温度を検出する専用のセンサを必要とすることなくヒートシンクの温度を推定することができる空気調和機、その制御装置および制御方法ならびにプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一形態に係る空気調和機は、
回転数が可変の圧縮機と、室外熱交換器と、膨張弁と、室内熱交換器との間で冷媒を循環させる冷媒回路と、
前記室外熱交換器と前記膨張弁との間を流れる冷媒が内部を通過し、発熱部品を冷却するヒートシンクと、
外気温度を検出する第１の温度検出部と、
前記室外熱交換器から流出する冷媒の温度、あるいは、室外熱交換器に流入する冷媒の温度を検出する第２の温度検出部と、
前記圧縮機の回転数を検出する回転数検出部と、
前記ヒートシンクの温度に応じて前記圧縮機の運転を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記第１の温度検出部で検出した外気温度と、前記第２の温度検出部で検出した冷媒の温度と、前記回転数検出部で検出した回転数に基づいて求めた前記冷媒回路における冷媒循環量とを用いて、前記ヒートシンクの温度を算出する。
【０００９】
本発明の一形態に係る空気調和機の制御装置は、回転数が可変の圧縮機と、室外熱交換器と、膨張弁と、室内熱交換器との間で冷媒を循環させる冷媒回路と、前記室外熱交換器と前記膨張弁との間を循環する冷媒によって発熱部品を冷却するヒートシンクとを有する空気調和機の制御装置であって、
第１の温度検出部で検出した外気温度と、第２の温度検出部で検出した前記室外熱交換器から流出する冷媒の温度、あるいは、室外熱交換器に流入する冷媒の温度と、回転数検出部で検出した前記圧縮機の回転数に基づいて求めた前記冷媒回路における冷媒循環量とを用いて、前記ヒートシンクの温度を算出する制御部
を備える。
【００１０】
本発明の一形態に係る空気調和機の制御方法は、回転数が可変の圧縮機と、室外熱交換器と、膨張弁と、室内熱交換器との間で冷媒を循環させる冷媒回路と、前記室外熱交換器と前記膨張弁との間を循環する冷媒によって発熱部品を冷却するヒートシンクとを有する空気調和機の制御方法であって、
第１の温度検出部により外気温度を検出し、
第２の温度検出部により前記室外熱交換器から流出する冷媒の温度、あるいは、室外熱交換器に流入する冷媒の温度を検出し、
回転数検出部により前記圧縮機の回転数を検出し、
第１の温度検出部で検出した外気温度と、第２の温度検出部で検出した前記室外熱交換器から流出する冷媒の温度、あるいは、室外熱交換器に流入する冷媒の温度と、回転数検出部で検出した前記圧縮機の回転数に基づいて求めた前記冷媒回路における冷媒循環量とを用いて、前記ヒートシンクの温度を算出し、
算出した前記ヒートシンクの温度に応じて前記圧縮機の運転を制御する。
【００１１】
本発明の一形態に係るプログラムは、回転数が可変の圧縮機と、室外熱交換器と、膨張弁と、室内熱交換器との間で冷媒を循環させる冷媒回路と、前記室外熱交換器と前記膨張弁との間を循環する冷媒によって発熱部品を冷却するヒートシンクとを有する空気調和機の制御装置に、
第１の温度検出部により外気温度を検出するステップと、
第２の温度検出部により前記室外熱交換器から流出する冷媒の温度、あるいは、室外熱交換器に流入する冷媒の温度を検出するステップと、
回転数検出部により前記圧縮機の回転数を検出するステップと、
第１の温度検出部で検出した外気温度と、第２の温度検出部で検出した前記室外熱交換器から流出する冷媒の温度、あるいは、室外熱交換器に流入する冷媒の温度と、回転数検出部で検出した前記圧縮機の回転数に基づいて求めた前記冷媒回路における冷媒循環量とを用いて、前記ヒートシンクの温度を算出するステップと、
算出した前記ヒートシンクの温度に応じて前記圧縮機の運転を制御するステップと、
を実行させる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ヒートシンクの温度を検出する専用のセンサを必要とすることなくヒートシンクの温度を推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る空気調和機の構成を示す冷媒回路図である。
【図２】上記空気調和機の冷媒回路に設けられたヒートシンクの構成を説明する概略図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図３】上記空気調和機における制御装置の構成を示すブロック図である。
【図４】冷房運転時におけるヒートシンクに流入する冷媒とヒートシンクとの温度差と冷媒循環量との関係を示す概略図である。
【図５】冷媒の過冷却度と外気温度および冷媒循環量との関係を示す概略図である。
【図６】上記空気調和機の制御装置において実行される冷房運転時の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】暖房運転時におけるヒートシンクに流入する冷媒とヒートシンクとの温度差と冷媒循環量との関係を示す概略図である。
【図８】ヒートシンクの出入口における冷媒の温度差と外気温度および冷媒循環量との関係を示す概略図である。
【図９】上記空気調和機の制御装置において実行される暖房運転時の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る空気調和装置における室外熱交換器とヒートシンクとの関係を示す概略図である。
【図１１】上記室外熱交換器における過冷却部の冷媒の圧力損失に起因する温度降下量と外気温度および冷媒循環量との関係を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。実施形態としては、室外機と室内機が２本の冷媒配管で接続された空気調和機を例に挙げて説明する。尚、本発明は以下の実施形態に限定されることはなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することができる。
【００１５】
［第１の実施形態］
図１に示すように、本実施形態における空気調和機１は、屋外に設置される室外機２と、室内に設置され室外機２に液管４およびガス管５で接続された室内機３を備えている。詳細には、室外機２の閉鎖弁２５と室内機３の液管接続部３３が液管４で接続されている。また、室外機２の閉鎖弁２６と室内機３のガス管接続部３４がガス管５で接続されている。以上により、空気調和機１の冷媒回路１０が形成される。
【００１６】
＜室外機の構成＞
まずは、室外機２について説明する。室外機２は、圧縮機２１と、四方弁２２と、室外熱交換器２３と、膨張弁２４と、液管４が接続された閉鎖弁２５と、ガス管５が接続された閉鎖弁２６と、室外ファン２７を備えている。そして、室外ファン２７を除くこれら各装置が後述する各冷媒配管で相互に接続されて、冷媒回路１０の一部をなす室外機冷媒回路１０ａを形成している。
【００１７】
圧縮機２１は、回転数が可変のモータＭを有し、図示しないインバータによりモータＭの回転数が可変制御されることで、運転容量を変えることができる容量可変型圧縮機である。圧縮機２１の冷媒吐出側は、四方弁２２のポートａと吐出管６１で接続されている。また、圧縮機２１の冷媒吸入側は、四方弁２２のポートｃと吸入管６６で接続されている。
【００１８】
四方弁２２は、冷媒の流れる方向を切り替えるための切替弁である。四方弁２２は、冷媒回路１０を、圧縮機２１から吐出された冷媒を室外熱交換器２３、膨張弁２４および室内熱交換器３１の順で循環させる冷房用冷媒回路と、圧縮機２１から吐出された冷媒を室内熱交換器３１、膨張弁２４および室外熱交換器２３の順で循環させる暖房用冷媒回路のいずれか一方に切り替える。
【００１９】
四方弁２２は、ａ、ｂ、ｃ、ｄの４つのポートを備えている。ポートａは、上述したように圧縮機２１の冷媒吐出側と吐出管６１で接続されている。ポートｂは、室外熱交換器２３の一方の冷媒出入口と冷媒配管６２で接続されている。ポートｃは、上述したように圧縮機２１の冷媒吸入側と吸入管６６で接続されている。そして、ポートｄは、閉鎖弁２６と室外機ガス管６４で接続されている。
【００２０】
室外熱交換器２３は、室外ファン２７の回転により、冷媒と、室外機２の内部に取り込まれた外気を熱交換させるものである。室外熱交換器２３の一方の冷媒出入口は、上述したように四方弁２２のポートｂと冷媒配管６２で接続され、他方の冷媒出入口は閉鎖弁２５と室外機液管６３で接続されている。室外熱交換器２３は、後述する四方弁２２の切り替えによって、冷房運転時は凝縮器として機能し、暖房運転時は蒸発器として機能する。
【００２１】
膨張弁２４は、図示しないパルスモータにより駆動される電子膨張弁であり、室外機液管６３に設けられる。具体的には、パルスモータに加えられるパルス数によりその開度が調整される。膨張弁２４の開度は、暖房運転時には室内機３で要求される暖房能力に応じて調整され、冷房運転時には室内機３で要求される冷房能力に応じて調整される。
【００２２】
室外ファン２７は樹脂材で形成されており、室外熱交換器２３の近傍に配置されている。室外ファン２７は、図示しないファンモータによって回転することで、室外機２の図示しない吸込口から室外機２の内部へ外気を取り込み、室外熱交換器２３において冷媒と熱交換した外気を、室外機２の図示しない吹出口から室外機２の外部へ放出する。
【００２３】
以上説明した構成の他に、室外機２には各種のセンサが設けられている。図１に示すように、吐出管６１には、圧縮機２１から吐出される冷媒の圧力を検出する吐出圧力センサ７１と、圧縮機２１から吐出される冷媒の温度（上述した吐出温度）を検出する吐出温度センサ７３が設けられている。吸入管６６には、圧縮機２１に吸入される冷媒の圧力を検出する吸入圧力センサ７２と、圧縮機２１に吸入される冷媒の温度を検出する吸入温度センサ７４が設けられている。
【００２４】
室外熱交換器２３の図示しない冷媒パスの略中間部には、室外熱交換器２３の温度、より詳しくは、室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度、あるいは、室外熱交換器２３に流入する冷媒の温度である室外熱交温度を検出する熱交温度センサ７５（第２の温度検出部）が備えられている。そして、室外機２の図示しない吸込口付近には、室外機２の図示しない筐体の内部に流入する外気の温度、すなわち外気温度を検出する外気温度センサ７６（第１の温度検出部）が備えられている。
【００２５】
室外機２にはさらに、ヒートシンク２９が設けられている。ヒートシンク２９は、室外機液管６３における室外熱交換器２３と膨張弁２４との間に配置される。ヒートシンク２９は、以下に説明する構成を有することで、室外熱交換器２３と膨張弁２４との間を流れる冷媒をヒートシンク２９の内部を通過させることによって、発熱部品の冷却を促進する。
【００２６】
図２（Ａ），（Ｂ）は、ヒートシンク２９の構成の一例を示す概略図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。ヒートシンク２９は、概略直方体形状の金属製（例えば、アルミニウム合金製）のブロックで構成され、発熱部品を含む回路モジュール７０を密着させる放熱面２９ａを有する。回路モジュール７０は、ヒートシンク２９の放熱面２９ａに機械的に取り付けられている。ヒートシンク２９の内部には、Ｕ字状に折り返された室外機液管６３の一部が貫通しており、この室外機液管６３の一部はヒートシンク２９に密着している。これにより、室外機液管６３を流れる冷媒と回路モジュール７０とがヒートシンク２９を介して熱的に接続される。
【００２７】
発熱部品としては、典型的には、スイッチングトランジスタ等のパワー半導体デバイスが挙げられる。回路モジュール７０は、上記発熱部品を含む電子部品を搭載した回路基板あるいはそのパッケージ部品であり、圧縮機２１のモータＭを駆動する駆動回路を構成する。回路モジュール７０には上記駆動回路を制御する制御ＩＣが混載されてもよい。なお、ヒートシンク２９に取り付けられる回路モジュール７０は一つに限られず、複数であってもよい。
【００２８】
＜室内機の構成＞
次に、図１を用いて、室内機３について説明する。室内機３は、室内熱交換器３１と、室内ファン３２と、液管４の他端が接続された液管接続部３３と、ガス管５の他端が接続されたガス管接続部３４を備えている。そして、室内ファン３２を除くこれら各装置が以下で詳述する各冷媒配管で相互に接続されて、冷媒回路１０の一部をなす室内機冷媒回路１０ｂを形成している。
【００２９】
室内熱交換器３１は、室内ファン３２の回転により、冷媒と、室内機３の図示しない吸込口から室内機３の内部に取り込まれた室内空気を熱交換させるものである。室内熱交換器３１の一方の冷媒出入口は、液管接続部３３と室内機液管６７で接続されている。室内熱交換器３１の他方の冷媒出入口は、ガス管接続部３４と室内機ガス管６８で接続されている。室内熱交換器３１は、室内機３が冷房運転を行う場合は蒸発器として機能し、室内機３が暖房運転を行う場合は凝縮器として機能する。尚、液管接続部３３やガス管接続部３４では、各冷媒配管が溶接やフレアナット等により接続されている。
【００３０】
室内ファン３２は樹脂材で形成されており、室内熱交換器３１の近傍に配置されている。室内ファン３２は、図示しないファンモータによって回転することで、室内機３の図示しない吸込口から室内機３の内部に室内空気を取り込み、室内熱交換器３１において冷媒と熱交換した室内空気を室内機３の図示しない吹出口から室内へ吹き出す。
【００３１】
以上説明した構成の他に、室内機３には各種のセンサが設けられている。室内機液管６７には、室内熱交換器３１に流入あるいは室内熱交換器３１から流出する冷媒の温度を検出する液側温度センサ７７が設けられている。室内機ガス管６８には、室内熱交換器３１から流出あるいは室内熱交換器３１に流入する冷媒の温度を検出するガス側温度センサ７８が設けられている。そして、室内機３の図示しない吸込口付近には、室内機３の内部に流入する室内空気の温度、すなわち室温を検出する室温センサ７９が備えられている。
【００３２】
＜制御装置＞
空気調和機１は、制御装置２００を備える。制御装置２００は、例えば、室外機２に備えられた室外機制御装置であり、室外機２の図示しない電装品箱に格納されている制御基板に搭載されている。
【００３３】
図３は、制御装置２００の構成を示すブロック図である。同図に示すように、制御装置２００は、ＣＰＵ２１０、記憶部２２０、通信部２３０、センサ入力部２４０、回転数検出部２５０などを有する。
【００３４】
記憶部２２０は、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリであり、室外機２の制御プログラムや制御パラメータ、各種センサからの検出信号に対応した検出値、圧縮機２１や室外ファン２７等の制御状態等を記憶している。後述するように、室外機の制御プログラムには、ヒートシンク２９の推定温度の演算プログラムが含まれ、制御パラメータは、ヒートシンク２９に流入する冷媒の温度に関する所定のパラメータと冷媒循環量および外気温度との相関を示すテーブルとして記憶されている。記憶部２２０は、後述するように、冷房運転時と暖房運転時とで異なるテーブルを記憶している。
【００３５】
通信部２３０は、室内機３との通信を行うインターフェイスである。センサ入力部２４０は、室外機２の各種センサでの検出結果を取り込んでＣＰＵ２１０に出力する。回転数検出部２５０は、圧縮機２１のモータＭの回転数を検出してＣＰＵ２１０に出力する。回転数検出部２５０は、モータＭの駆動軸に取り付けられたエンコーダ等でモータＭの回転数を直接検出するように構成されてもよいし、モータＭに供給される駆動電流からモータＭの回転数を検出するように構成されてもよい。以下の説明において、圧縮機２１の回転数とは、モータＭの回転数をいう。
【００３６】
ＣＰＵ２１０は、記憶部２２０に格納されたプログラムを実行することで、圧縮機２１を含む室外機２の各部の運転を制御する制御部である。プログラムは、例えば種々の記録媒体を介して制御装置２００にインストールされる。あるいは、インターネット等を介してプログラムのインストールが実行されてもよい。
【００３７】
ＣＰＵ２１０は、前述した室外機２の各センサでの検出結果を、センサ入力部２４０を介して取り込む。さらには、ＣＰＵ２１０は、室内機３から送信される制御信号を、通信部２３０を介して取り込む。ＣＰＵ２１０は、取り込んだ検出結果や制御信号に基づいて、圧縮機２１や室外ファン２７の駆動制御を行う。また、ＣＰＵ２１０は、取り込んだ検出結果や制御信号に基づいて、四方弁２２の切り替え制御を行う。さらには、ＣＰＵ２１０は、取り込んだ検出結果や制御信号に基づいて、膨張弁２４の開度調整を行う。
【００３８】
＜冷媒回路の動作＞
次に、本実施形態における空気調和機１の空調運転時の冷媒回路１０における冷媒の流れや各部の動作について、図１を用いて説明する。以下の説明では、まず、室内機３が冷房運転を行う場合について説明し、次に、暖房運転を行う場合について説明する。
【００３９】
（冷房運転）
室内機３が冷房運転を行う場合、ＣＰＵ２１０は、図１（Ａ）に示すように四方弁２２を破線で示す状態、すなわち、四方弁２２のポートａとポートｂとが連通するよう、また、ポートｃとポートｄとが連通するよう、切り替える。これにより、冷媒回路１０において破線矢印で示す方向に冷媒が循環し、室外熱交換器２３が凝縮器として機能するとともに室内熱交換器３１が蒸発器として機能する冷房サイクルとなる。
【００４０】
圧縮機２１から吐出された高温高圧の冷媒は、吐出管６１を流れて四方弁２２に流入し、四方弁２２から冷媒配管６２を流れて室外熱交換器２３に流入する。室外熱交換器２３に流入した冷媒は、室外ファン２７の回転により室外機２の内部に取り込まれた外気と熱交換を行って凝縮する。
【００４１】
室外熱交換器２３から流出した低温高圧の冷媒は、室外機液管６３を流れ、ヒートシンク２９に流入する。ヒートシンク２９に流入した冷媒は、ヒートシンク２９を冷却し、ヒートシンク２９に取り付けられた回路モジュール７０の冷却を促進する。これにより、過度な温度上昇による故障あるいは劣化から回路モジュール７０が保護されるため、目的とする圧縮機２１の回転数制御を安定して行うことができる。
【００４２】
ヒートシンク２９から流出した低温高圧の冷媒は室外機液管６３を流れ、膨張弁２４を通過する際に減圧される。冷房運転時の膨張弁２４の開度は、凝縮器として機能する室外熱交換器２３の冷媒出口側における冷媒過冷却度が所定の目標過冷却度となるように、調整される。
【００４３】
膨張弁２４を通過した低温低圧の冷媒は、閉鎖弁２５を介して液管４に流出する。液管４を流れ、液管接続部３３を介して室内機３に流入した低温低圧の冷媒は、室内機液管６７を流れて室内熱交換器３１に流入する。
【００４４】
室内熱交換器３１に流入した低温低圧の冷媒は、室内ファン３２の回転により室内機３の内部に取り込まれた室内空気と熱交換を行って蒸発する。このように、室内熱交換器３１が蒸発器として機能し、室内熱交換器３１で冷媒と熱交換を行った室内空気が図示しない吹出口から室内に吹き出されることによって、室内機３が設置された室内の冷房が行われる。
【００４５】
室内熱交換器３１から流出した低温低圧の冷媒は、室内機ガス管６８を流れ、ガス管接続部３４を介してガス管５に流出する。ガス管５を流れる冷媒は、閉鎖弁２６を介して室外機２に流入し、室外機ガス管６４、四方弁２２、吸入管６６の順に流れ、圧縮機２１に吸入されて再び圧縮される。
【００４６】
（暖房運転）
室内機３が暖房運転を行う場合、ＣＰＵ２１０は、図１（Ａ）に示すように四方弁２２を実線で示す状態、すなわち、四方弁２２のポートａとポートｄが連通するよう、また、ポートｂとポートｃが連通するよう、切り替える。これにより、冷媒回路１０において実線矢印で示す方向に冷媒が循環し、室外熱交換器２３が蒸発器として機能するとともに、室内熱交換器３１が凝縮器として機能する暖房サイクルとなる。
【００４７】
圧縮機２１から吐出された高温高圧の冷媒は、吐出管６１を流れて四方弁２２に流入し、四方弁２２から室外機ガス管６４を流れて、閉鎖弁２６を介してガス管５に流入する。ガス管５を流れる冷媒は、ガス管接続部３４を介して室内機３に流入する。
【００４８】
室内機３に流入した高温高圧の冷媒は、室内機ガス管６８を流れて室内熱交換器３１に流入し、室内ファン３２の回転により室内機３の内部に取り込まれた室内空気と熱交換を行って凝縮する。このように、室内熱交換器３１が凝縮器として機能し、室内熱交換器３１で冷媒と熱交換を行った室内空気が図示しない吹出口から室内に吹き出されることによって、室内機３が設置された室内の暖房が行われる。
【００４９】
室内熱交換器３１から流出した低温高圧の冷媒は、室内機液管６７を流れ、液管接続部３３を介して液管４に流入する。液管４を流れ、閉鎖弁２５を介して室外機２に流入した冷媒は、室外機液管６３を流れて膨張弁２４を通過する際に減圧される。暖房運転時の膨張弁２４の開度は、圧縮機２１の吐出温度が所定の目標温度となるように調整される。
【００５０】
膨張弁２４から流出した低温低圧の冷媒は、室外機液管６３を流れてヒートシンク２９に流入する。ヒートシンク２９に流入した冷媒は、ヒートシンク２９を冷却し、ヒートシンク２９に取り付けられた回路モジュール７０の冷却を促進する。これにより、過度な温度上昇による故障あるいは劣化から回路モジュール７０が保護されるため、目的とする圧縮機２１の回転数制御を安定して行うことができる。
【００５１】
ヒートシンク２９を通過して室外熱交換器２３に流入した低温低圧のガス冷媒は、室外ファン２７の回転により室外機２の内部に取り込まれた外気と熱交換を行って蒸発する。室外熱交換器２３から冷媒配管６２に流出した冷媒は、四方弁２２、吸入管６６を流れ、圧縮機２１に吸入されて再び圧縮される。
【００５２】
＜回路モジュールの保護制御＞
続いて、回路モジュール７０の保護制御について説明する。
【００５３】
本実施形態のように、圧縮機２１の駆動回路を冷却するヒートシンク２９を備えた空気調和機１においては、圧縮機２１の高負荷運転時などにより回路モジュール７０の発熱量が大きくなりすぎると、ヒートシンク２９が回路モジュール７０をこれ以上冷却することができなくなることがある。この場合、空気調和機１を停止する、あるいは、圧縮機２１の回転数を下げるなどの回路モジュール７０の保護制御を実行する必要がある。
一方、このような回路モジュール７０の保護制御を行うために、ヒートシンク２９の温度を検出する専用のセンサを別途設けると、空気調和機１のコストが上がってしまう。また、当該センサが故障した場合、回路モジュール７０の保護制御が破綻してしまうという問題がある。このため、専用のセンサを必要とすることなく、ヒートシンク２９の温度を把握する技術が要求される。
【００５４】
そこで本実施形態では、ヒートシンク２９に流入する冷媒の温度とヒートシンク２９の温度との温度差がほぼ一定であることを利用することで、ヒートシンク２９の温度を検出する専用のセンサを用意することなくヒートシンク２９の温度を推定するように構成される。以下、その詳細について説明する。
【００５５】
（冷房運転時）
まず、冷房運転時におけるヒートシンク２９の温度の推定方法について説明する。
冷房運転時の場合、室外熱交換器２３から流出する冷媒がヒートシンク２９へ流入する。ヒートシンク２９に流入する冷媒の温度は、冷媒回路１０を循環する冷媒の量（以下、冷媒循環量ともいう）に依存する。
【００５６】
すなわち、冷媒循環量は、圧縮機２１の回転数に依存し、圧縮機２１の回転数が上昇すると、冷媒循環量は増加する。この場合、冷房運転時に凝縮器として機能する室外熱交換器２３における凝縮圧力（凝縮温度）が高くなる。このため、圧縮機２１の回転数が上昇すると、室外熱交換器２３からヒートシンク２９へ流入する冷媒の温度は高くなる。また、圧縮機２１の回転数が上昇すると、圧縮機２１を駆動する回路モジュール７０の温度も上昇する。したがって、冷媒循環量が増減すると、回路モジュール７０の温度とともに、ヒートシンク２９に流入する冷媒の温度も上下する。
【００５７】
このため、ヒートシンク２９に流入する冷媒の温度とヒートシンク２９の温度（以下、ヒートシンク温度ともいう）との差をΔＴとすると、図４に示すように、ΔＴは、冷媒循環量に依存せず、ほぼ一定の値をもつ。ΔＴの値は、ヒートシンク２９の熱容量、冷媒の種類、回路モジュール７０の仕様（発熱部品の搭載数、デバイス特性）等により異なるものの、その値はあらかじめ定量的に求めることができる。ΔＴの値は、制御装置２００における記憶部２２０に、制御パラメータのひとつとして記憶される。
【００５８】
ヒートシンク２９に流入する冷媒の温度は、ヒートシンク２９の冷媒流入側（室外熱交換器２３側）の配管（室外機液管６３）の温度とみなすことができ、これを配管温度と定義すると、上記ΔＴは、以下の式で表される。
ΔＴ＝（配管温度）−（ヒートシンク温度）  …（１）
本実施形態では、ΔＴを実質的に一定値とみなす。
【００５９】
冷房運転時における配管温度は、以下の式で定義される。
（配管温度）＝（冷媒の凝縮温度）−ＳＣ  …（２）
【００６０】
凝縮温度は、室外熱交換器２３における冷媒の凝縮温度であり、室外熱交換器２３に設けられた熱交温度センサ７５で検出できる。ＳＣは、室外熱交換器２３における冷媒の過冷却度（degree of supercooling）であり、
ＳＣ＝（冷媒の凝縮温度）−室外熱交換器の出口温度（配管温度）  …（２）'
と定義される。上記（２）式は、当該（２）'式から導かれる。
【００６１】
過冷却度ＳＣは、図５に示すように、冷媒循環量（圧縮機２１の回転数）と外気温度に依存する値である。具体的には、冷媒循環量が多い（圧縮機２１の回転数が高い）と、室外熱交換器２３における冷媒の凝縮温度が高くなるため、上記（２）'式より過冷却度ＳＣが大きくなる。反対に、冷媒循環量が少ない（圧縮機２１の回転数が低い）と、室外熱交換器２３における冷媒の凝縮温度が低くなるため、上記（２）'式より過冷却度ＳＣが小さくなる。一方、外気温度が低いと、室外熱交換器２３の出口温度が低くなるため、上記（２）'式より過冷却度ＳＣは大きくなり、外気温度が高いと、室外熱交換器２３の出口温度が高くなるため、上記（２）'式より過冷却度ＳＣは小さくなる。したがって、外気温度と冷媒循環量がわかれば、図５を用いて過冷却度ＳＣが求められる。
【００６２】
制御装置２００における記憶部２２０には、図５に示したような過冷却度ＳＣと冷媒循環量および外気温度との相関を示すテーブル（以下、第１のテーブルＬＴ１ともいう）があらかじめ記憶されている。冷媒循環量は、圧縮機２１の回転数を検出する回転数検出部２５０の出力を用いて求めることができ、外気温度は、室外機２に設置された外気温度センサ７６で検出できる。したがって、第１のテーブルＬＴ１を参照して、回転数検出部２５０の出力に基づいて求めた冷媒循環量、および、外気温度センサ７６で検出した外気温度に対応した過冷却度ＳＣを特定することができる。
【００６３】
制御装置２００におけるＣＰＵ２１０は、第１のテーブルＬＴ１と外気温度センサ７６、熱交温度センサ７５および回転数検出部２５０の各出力とに基づいて、ヒートシンク温度を算出する。冷房運転時においては、熱交温度センサ７５で検出した室外熱交換器２３の温度から、第１のテーブルＬＴ１に基づいて決定された過冷却度ＳＣを減算することで得られる冷媒のヒートシンク２９への流入温度を基に、ヒートシンク２９の温度を推定することができる。すなわち、上記（２）式に、検出した凝縮温度と求めたＳＣとを代入して流入温度を算出し、上記（１）式に、求めた流入温度と予め記憶している温度差ΔＴを代入して、ヒートシンク温度を算出する。
【００６４】
次に、図６を用いて冷房運転時における圧縮機２１の運転制御に関わる処理について説明する。図６は、冷房運転時にＣＰＵ２１０において実行される処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００６５】
冷房運転を行うとき、ＣＰＵ２１０は、四方弁２２を操作して冷媒回路１０を冷房サイクルとする。そして、ＣＰＵ２１０は、圧縮機２１を起動する（ＳＴ１０１）。次に、ＣＰＵ２１０は、外気温度センサ７６、熱交温度センサ７５および回転数検出部２５０で検出した外気温度、室外熱交換器２３における冷媒の凝縮温度および圧縮機２１の回転数を取得する（ＳＴ１０２）。
続いて、ＣＰＵ２１０は、取得した外気温度および圧縮機２１の回転数から、第１のテーブルＬＴ１を参照して、過冷却度ＳＣを決定する（ＳＴ１０３）。
【００６６】
さらにＣＰＵ２１０は、上記（２）式より、ＳＴ１０２で取得した冷媒の凝縮温度から、ＳＴ１０３で決定された過冷却度ＳＣを減算することで、ヒートシンク２９へ流入する冷媒の温度に相当する配管温度を算出する（ＳＴ１０４）。そして、ＣＰＵ２１０は、上記（１）式より、算出された配管温度から、あらかじめ実験的に求められて記憶部２２０に記憶された配管温度とヒートシンク温度との温度差（ΔＴ）を減じることで、ヒートシンク温度を算出する（ＳＴ１０５）。
【００６７】
続いてＣＰＵ２１０は、算出したヒートシンク温度が所定の上限値以上であるか否かを判定する（ＳＴ１０６）。ここでいう上限値とは、回路モジュール７０の使用上限温度に対応する温度、具体的には、回路モジュール７０の使用上限温度からヒートシンク２９の熱抵抗による温度低下分を減じた温度であり、この温度低下分もあらかじめ実験的に求められ、記憶部２２０に記憶される。
【００６８】
ＣＰＵ２１０は、算出したヒートシンク温度が上限値未満であると判定したときは（ＳＴ１０６−Ｎｏ）、ＳＴ１０２に処理を戻す。
【００６９】
一方、ＣＰＵ２１０は、算出したヒートシンク温度が上限値以上であると判定したときは（ＳＴ１０６−Ｙｅｓ）、圧縮機２１を停止させる（ＳＴ１０７）。圧縮機２１の停止により、ヒートシンク温度は低下する。
【００７０】
次に、ＣＰＵ２１０は、圧縮機２１を停止させてから所定時間が経過したか否かを判断する（ＳＴ１０８）。上記所定時間は、圧縮機２１を再起動できるまでに要する時間をいう。圧縮機２１を停止させてから所定時間が経過していなければ（ＳＴ１０８−Ｎｏ）、ＣＰＵ２１０は、ＳＴ１０７に処理を戻して圧縮機２１を停止させ続ける。圧縮機２１を停止させてから所定時間が経過すれば（ＳＴ１０８−Ｙｅｓ）、ヒートシンク温度が十分冷却されたとみなせるため、ＣＰＵ２１０は、ＳＴ１０１に処理を戻して圧縮機２１を再起動させて、上述した処理（ＳＴ１０２〜１０８）を繰り返す。
【００７１】
また、ヒートシンク温度の算出処理は、典型的には、上記所定時間間隔で行われればよい。圧縮機２１の起動直後は、冷媒回路１０の状態が安定状態に達した後（例えば、圧縮機２１が起動してから１０分経過後）に行われるのが好ましい。これによりヒートシンク温度の検出精度を高めることができる。
【００７２】
（暖房運転時）
続いて、暖房運転時におけるヒートシンク２９の温度の推定方法について説明する。
暖房運転時の場合、膨張弁２４から流出する冷媒がヒートシンク２９へ流入する。暖房運転時においても、ヒートシンク２９に流入する冷媒の温度は、冷媒回路１０を循環する冷媒の量（以下、冷媒循環量ともいう）に依存する。
【００７３】
すなわち、冷媒循環量は、圧縮機２１の回転数に依存し、圧縮機２１の回転数が上昇すると、冷媒循環量は増加する。この場合、暖房運転時に蒸発器として機能する室外熱交換器２３における蒸発圧力は低くなる。このため、圧縮機２１の回転数が上昇すると、膨張弁２４からヒートシンク２９へ流入する冷媒の温度は低くなる。一方、圧縮機２１の回転数が上昇すると、圧縮機２１を駆動する回路モジュール７０の温度は上昇する。したがって、冷媒循環量が増加すれば、回路モジュール７０の温度は上昇するのに対し、ヒートシンク２９へ流入する冷媒の温度は低下する。このため、ヒートシンク２９へ流入する冷媒の温度とヒートシンク温度との差ΔＴは、図７に示すように、冷媒循環量が大きくなるに従って大きくなる。
【００７４】
ΔＴの変化の傾きは、ヒートシンク２９の熱容量、冷媒の種類、回路モジュール７０の仕様（発熱部品の搭載数、デバイス特性）等により異なるものの、その値はあらかじめ定量的に求めることができる。冷媒循環量とΔＴとの関係は、制御装置２００における記憶部２２０に、制御パラメータのひとつとして記憶される。
【００７５】
ヒートシンク２９に流入する冷媒の温度は、冷房運転時と同様に、ヒートシンク２９の冷媒流入側（膨張弁２４側）の配管（室外機液管６３）の温度とみなすことができ、これを配管温度と定義すると、上記ΔＴは、上記（１）式で表される。
【００７６】
暖房運転時における配管温度は、以下の式で定義される。
（配管温度）＝（室外熱交換器入口温度）−ΔＴｔ  …（３）
ΔＴｔ＝（ヒートシンク出口側温度）−（ヒートシンク入口温度（配管温度））  …（４）
【００７７】
室外熱交換器入口温度は、熱交温度センサ７５で検出される冷媒の蒸発温度に相当する。ΔＴｔは、ヒートシンク２９の出入口における冷媒の温度差である。上記（３）式より、室外熱交換器２３の入口温度から、ヒートシンク２９との熱交換による冷媒の温度上昇分ΔＴｔを減算することで、配管温度が求められる。
【００７８】
ヒートシンク２９の出口における冷媒の温度上昇分ΔＴｔは、図８に示すように、冷媒循環量（圧縮機２１の回転数）に依存せず、外気温度にのみ依存する。外気温度が高いとき、暖房運転時に蒸発器として機能する室外熱交換器２３に流入する冷媒の温度を、圧縮機２１の回転数を上げて低くする必要がない。圧縮機２１の回転数が低いため、回路モジュール７０の温度も上がらない。したがって、冷媒の温度上昇分ΔＴｔは、外気温度が高いほど、小さくなる傾向にある。各外気温度について温度差ΔＴｔは、冷媒循環量に対してほぼ直線的な近似関係にあり、外気温度と冷媒循環量がわかれば、冷媒の温度上昇分ΔＴｔが近似的に求められる。
【００７９】
制御装置２００における記憶部２２０には、図８に示したようなヒートシンク２９の出入口における冷媒の温度上昇分ΔＴｔと冷媒循環量および外気温度との相関を示すテーブル（以下、第２のテーブルＬＴ２ともいう）があらかじめ記憶されている。冷媒循環量は、圧縮機２１の回転数を検出する回転数検出部２５０の出力を用いて求めることができ、外気温度は、室外機２に設置された外気温度センサ７６で検出できる。したがって、第２のテーブルＬＴ２を参照して、回転数検出部２５０の出力に基づいて求めた冷媒循環量、および、外気温度センサ７６で検出した外気温度に対応した冷媒の温度上昇分ΔＴｔを特定することができる。
【００８０】
制御装置２００におけるＣＰＵ２１０は、第２のテーブルＬＴ２と外気温度センサ７６、熱交温度センサ７５および回転数検出部２５０の各出力とに基づいて、ヒートシンク温度を算出する。暖房運転時においては、熱交温度センサ７５で検出した室外熱交換器２３の温度から、第２のテーブルＬＴ２に基づいて決定されたヒートシンク２９の出口における冷媒の温度上昇分ΔＴｔを減算することで得られる冷媒のヒートシンク２９への流入温度を基に、ヒートシンク２９の温度を推定することができる。すなわち、上記（３）式に、検出した熱交換器２３の温度（冷媒の蒸発温度）と求めた冷媒の温度上昇分ΔＴｔを代入して配管温度を算出し、上記（１）式に、求めた配管温度と予め記憶している温度差ΔＴを代入して、ヒートシンク温度を算出する。
【００８１】
次に、図９を用いて暖房運転時における圧縮機２１の運転制御に関わる処理について説明する。図９は、暖房運転時にＣＰＵ２１０において実行される処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００８２】
暖房運転を行うとき、ＣＰＵ２１０は、四方弁２２を操作して冷媒回路１０を暖房サイクルとする。そして、ＣＰＵ２１０は、圧縮機２１を起動する（ＳＴ２０１）。次に、ＣＰＵ２１０は、外気温度センサ７６、熱交温度センサ７５および回転数検出部２５０で検出した外気温度、室外熱交換器２３における冷媒の蒸発温度および圧縮機２１の回転数を取得する（ＳＴ２０２）。
続いて、ＣＰＵ２１０は、取得した外気温度および圧縮機２１の回転数から、第２のテーブルＬＴ２を参照して、ヒートシンク２９の出口における冷媒の温度上昇分ΔＴｔを決定する（ＳＴ２０３）。
【００８３】
さらにＣＰＵ２１０は、上記（３）式より、ＳＴ２０２で取得した冷媒の凝縮温度から、ＳＴ２０３で決定された冷媒の温度上昇分ΔＴｔを減算することで、ヒートシンク２９へ流入する冷媒の温度に相当する配管温度を算出する（ＳＴ２０４）。そして、ＣＰＵ２１０は、上記（１）式より、算出された配管温度から、あらかじめ実験的に求められて記憶部２２０に記憶された配管温度とヒートシンク温度との温度差（ΔＴ）を減じることで、ヒートシンク温度を算出する（ＳＴ２０５）。
【００８４】
続いてＣＰＵ２１０は、冷房運転時と同様に、算出したヒートシンク温度が所定の上限値以上であるか否かを判定する（ＳＴ２０６）。そして、ＣＰＵ２１０は、算出したヒートシンク温度が上限値未満であると判定したときは（ＳＴ２０６−Ｎｏ）、ＳＴ１０２に処理を戻す。一方、ＣＰＵ２１０は、算出したヒートシンク温度が上限値以上であると判定したときは（ＳＴ２０６−Ｙｅｓ）、圧縮機２１を停止させる（ＳＴ２０７）。
【００８５】
次に、ＣＰＵ２１０は、圧縮機２１を停止させてから所定時間が経過したか否かを判断する（ＳＴ２０８）。圧縮機２１を停止させてから所定時間が経過していなければ（ＳＴ２０８−Ｎｏ）、ＣＰＵ２１０は、ＳＴ２０７に処理を戻して圧縮機２１を停止させ続ける。圧縮機２１を停止させてから所定時間が経過すれば（ＳＴ２０８−Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１０は、ＳＴ２０１に処理を戻して圧縮機２１を再起動させて、上述した処理（ＳＴ２０２〜２０８）を繰り返す。
【００８６】
なお本例においてもヒートシンク温度が上限値以上の場合に圧縮機２１を停止させる処理を例に挙げて説明したが、これに限らず、圧縮機２１を停止させる処理に代えて、圧縮機２１の回転数を所定の回転数に減少させる処理、あるいは、圧縮機の回転数を段階的に減少させる処理が実行されてもよい。
【００８７】
以上のように本実施形態によれば、ヒートシンク２９の温度を検出するセンサを必要とすることなく、既存の温度センサを用いてヒートシンク温度を推定することができる。これにより、過度な発熱による故障あるいは劣化から回路モジュール７０を保護しつつ、圧縮機２１を適切に駆動させることができるとともに、センサ数の増加に起因する空気調和機の高コスト化を防ぐことができる。
【００８８】
［第２の実施形態］
続いて、本発明の第２の実施形態について説明する。以下、第１の実施形態と異なる構成について主に説明し、第１の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。
【００８９】
本実施形態の空気調和機２は、室外熱交換器２３に過冷却熱交換器４３が接続されている点で、第１の実施形態と異なる。過冷却熱交換器４３は、図１０に示すように、室外熱交換器２３と室外機液管６３との間に接続され、室外熱交換器２３の冷媒通路と直列的に接続される伝熱通路を有する。
【００９０】
上述のようにして構成される本実施形態の空気調和機２においては、冷房運転時は、第１の実施形態と同様に、上記（２）式により熱交温度センサ７５の検出値と予め記憶している過冷却度ＳＣとを用いてヒートシンク２９の冷媒流入側の配管温度を算出し、算出した配管温度から上記（１）式によってヒートシンク温度を推定することができる。
【００９１】
一方、暖房運転時は、第１の実施形態の空気調和機１と比べて、過冷却熱交換器４３を備える分、冷媒の圧力損失が増加する。したがって、暖房運転時にヒートシンク２９の温度を推定する際にこの圧力損失による温度低下を考慮する必要があり、配管温度（ヒートシンク２９への冷媒の流入温度）を求める演算式は、上記（３）式は次のように修正される。
（配管温度）＝（室外熱交換器入口温度）＋ΔＴｐ−ΔＴｔ  …（３）'
【００９２】
ΔＴｐは、過冷却熱交換器４３における冷媒の圧力損失に起因する温度低下分であり、ヒートシンク２９の出口における冷媒の温度上昇分ΔＴｔとともに、ヒートシンク２９に流入する冷媒の温度に関する所定のパラメータとして用いられる。
【００９３】
過冷却熱交換器４３における冷媒の温度低下分ΔＴｐは、図１１に示すように、冷媒循環量（圧縮機の回転数）と外気温度に依存する値であって、冷媒循環量が多いほど、あるいは、外気温度が高いほど、冷媒の温度低下分ΔＴｐは大きくなる傾向にある。各外気温度について冷媒の温度低下分ΔＴｐは、冷媒循環量に対してほぼ直線的な近似関係にあり、外気温度と冷媒循環量がわかれば、冷媒の温度低下分ΔＴｐが近似的に求められる。
【００９４】
制御装置２００における記憶部２２０には、上述の第２のテーブルＬＴ２（ヒートシンク２９の出口における冷媒の温度上昇分ΔＴｔと冷媒循環量および外気温度との相関を示すテーブル）のほかに、図１１に示したような過冷却熱交換器４３における冷媒の温度低下分ΔＴｐと冷媒循環量および外気温度との相関を示すテーブル（以下、第３のテーブルＬＴ３という）があらかじめ記憶されている。冷媒循環量は、圧縮機２１の回転数を検出する回転数検出部２５０の出力を用いて求めることができ、外気温度は、室外機２に設置された外気温度センサ７６で検出できる。したがって、第３のテーブルＬＴ３を参照して、回転数検出部２５０の出力に基づいて求めた冷媒循環量、および、外気温度センサ７６で検出した外気温度に対応した冷媒の温度低下分ΔＴｐを特定することができる。
【００９５】
制御装置２００におけるＣＰＵ２１０は、第２のテーブルＬＴ２および第３のテーブルＬＴ３と、外気温度センサ７６、熱交温度センサ７５および回転数検出部２５０の各出力とに基づいて、ヒートシンク温度を算出する。本実施形態では、暖房運転時において、熱交温度センサ７５で検出した室外熱交換器２３の温度に、第２のテーブルＬＴ２に基づいて決定されたヒートシンク２９の出口における冷媒の温度上昇分ΔＴｔと、第３のテーブルＬＴ３に基づいて決定された過冷却熱交換器４３における冷媒の温度低下分ΔＴｐとの差分を加算することで得られる冷媒のヒートシンク２９への流入温度（配管温度）を基に、ヒートシンク２９の温度を推定することができる。すなわち、上記（３）'式に、検出した熱交換器２３の温度（冷媒の蒸発温度）と求めた冷媒の温度上昇分ΔＴｔおよび温度低下分ΔＴｐを代入して配管温度を算出し、上記（１）式に、求めた配管温度と予め記憶している温度差ΔＴを代入して、ヒートシンク温度を算出する。
【００９６】
暖房運転時における圧縮機２１の運転制御については、図８と同様な処理が実行される。本実施形態では、図８のＳＴ２０３において、第２のテーブルＬＴ２を基に、ヒートシンク２９の出口における冷媒の温度上昇分ΔＴｔが決定され、第３のテーブルＬＴ３を基に、過冷却熱交換器４３における冷媒の温度低下分ΔＴｐが決定される。そして、決定されたΔＴｔおよびΔＴｐと、熱交温度センサ７５の出力を基に、配管温度が算出される。以下、同様の手順でヒートシンク温度が算出され、算出されたヒートシンク温度に応じて圧縮機２１の運転が制御される。
【００９７】
本実施形態においても上述の第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。本実施形態によれば、室外熱交換器として過冷却熱交換器４３が用いられる場合においても、ヒートシンク２９の温度を推定することができるため、回路モジュール７０の過度な発熱による損傷あるいは劣化を阻止しつつ、圧縮機２１を適切に駆動することができる。
【００９８】
さらに、過冷却度熱交換器を備える場合、過冷却度熱交換器を備えない場合と比較して、特に暖房運転時に過冷却熱交換器における圧力損失を加味することで、正確にヒートシンク温度を推定することができる。
【符号の説明】
【００９９】
１，２…空気調和機
２…室外機
３…室内機
１０…冷媒回路
２１…圧縮機
２２…四方弁（切替弁）
２３…室外熱交換器
２４…膨張弁
２９…ヒートシンク
３１…室内熱交換器
４３…過冷却熱交換器
７０…回路モジュール（発熱部品）
７５…熱交温度センサ（温度検出部）
７６…外気温度センサ（温度検出部）
２００…制御装置
２１０…ＣＰＵ（制御部）
２２０…記憶部
２５０…回転数検出部
【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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【図１１】
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