(57)【要約】【課題】パワー素子と、該パワー素子を冷媒回路を流れる冷媒によって冷却する冷媒冷却器とを備えた冷凍装置に関し、パワー素子近傍における結露の発生を抑制する。【解決手段】空気調和装置（1）は、冷媒回路（10）と、該冷媒回路（10）の構成部品を制御するパワー素子（37）と、冷媒回路（10）の室外側熱交換器（12）と膨張弁（13）との間を流れる冷媒が流通してパワー素子（37）を冷却する冷媒冷却器（81）とを備えている。また、空気調和装置（1）の運転制御装置（50）は、冷媒回路（10）の運転状態からパワー素子（37）又は該パワー素子（37）の周辺部材（81,71）に結露が生起する結露状態であるか否かを判定し、結露状態と判定するとパワー素子（37）の温度を上昇させる。【選択図】図１
2010025374.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（11）と、熱源側熱交換器（12）と、膨張機構（13）と、利用側熱交換器（14）とが接続されて冷凍サイクルを行う冷媒回路（10）と、該冷媒回路（10）の構成部品を制御するパワー素子（37）と、上記冷媒回路（10）の上記熱源側熱交換器（12）と上記膨張機構（13）との間を流れる冷媒が流通して上記パワー素子（37）を冷却する冷媒冷却器（81）とを備えた冷凍装置であって、
上記冷媒回路（10）の運転状態から上記パワー素子（37）又は該パワー素子（37）の周辺部材（81,71）に結露が生起する結露状態であるか否かを判定する結露判定手段（53）と、
上記結露判定手段（53）が結露状態と判定すると、上記パワー素子（37）の温度を上昇させる温度上昇手段（51）とを備えている
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記結露判定手段（53）は、上記利用側熱交換器（14）が放熱器として機能し且つ上記熱源側熱交換器（12）が蒸発器として機能する加熱運転が開始されると、結露状態と判定する
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
上記圧縮機（11）の回転数を制御する回転数制御手段を備え、
上記結露判定手段（53）は、上記利用側熱交換器（14）が放熱器として機能し且つ上記熱源側熱交換器（12）が蒸発器として機能する加熱運転時に、上記圧縮機（11）の回転数が所定の下限値を下回ると、結露状態と判定する
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項４】
請求項１又は２において、
上記結露判定手段（53）は、上記利用側熱交換器（14）が放熱器として機能し且つ上記熱源側熱交換器（12）が蒸発器として機能する加熱運転時に、該加熱運転が所定時間継続すると、結露状態と判定する
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つにおいて、
上記結露判定手段（53）は、上記利用側熱交換器（14）が放熱器として機能し且つ上記熱源側熱交換器（12）が蒸発器として機能する加熱運転から上記熱源側熱交換器（12）が放熱器として機能し且つ上記利用側熱交換器（14）が蒸発器として機能する冷却運転に切り換えられると、結露状態と判定する
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項６】
請求項１又は２において、
上記圧縮機（11）に接続された吐出管（21）の温度を検出する吐出管温度センサ（28）を備え、
上記結露判定手段（53）は、上記利用側熱交換器（14）が放熱器として機能し且つ上記熱源側熱交換器（12）が蒸発器として機能する加熱運転時に、上記吐出管温度センサ（28）の検出値が所定の下限値を下回ると、結露状態と判定する
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つにおいて、
上記温度上昇手段（51）は、上記パワー素子（37）の発熱量を増大させる発熱量増大手段（54）を備えている
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１つにおいて、
上記温度上昇手段（51）は、上記パワー素子（37）近傍に設けられて該パワー素子（37）を加熱するヒータ（57）を備えている
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項９】
請求項７において、
上記発熱量増大手段（54）によって上記パワー素子（37）の発熱量が増大されてから所定時間が経過すると、上記発熱量増大手段（54）によって増大した上記パワー素子（37）の発熱量を増大前の通常状態に復帰させる発熱量復帰手段（55）を備えている
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項１０】
請求項７又は９において、
上記発熱量増大手段（54）は、上記圧縮機（11）の回転数を増大させることにより、上記パワー素子（37）のうちの上記圧縮機（11）を制御するパワー素子（37）の発熱量を増大させる
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項１１】
請求項７又は９において、
上記パワー素子（37）はスイッチング素子によって構成され、
上記発熱量増大手段（54）は、上記スイッチング素子のスイッチング周波数を増大させることにより、上記パワー素子（37）の発熱量を増大させる
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項１２】
請求項７又は９において、
上記パワー素子（37）はスイッチング素子によって構成され、
上記発熱量増大手段（54）は、上記スイッチング素子の損失を増大させることにより、上記パワー素子（37）の発熱量を増大させる
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項１３】
請求項７又は９において、
上記発熱量増大手段（54）は、上記パワー素子（37）の導通損失を増大させることにより、上記パワー素子（37）の発熱量を増大させる
ことを特徴とする冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒回路の構成部品を制御するパワー素子と、該パワー素子を冷媒回路を流れる冷媒によって冷却する冷媒冷却器とを備えた冷凍装置に関し、特に、パワー素子の結露対策に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えた冷凍装置（例えば、空気調和装置等）では、冷媒回路の構成部品を制御する制御装置にパワー素子（例えば、トランジスタ等）が用いられている。
【０００３】
ところで、パワー素子は稼動時に発熱するため、冷却する必要がある。特許文献１に記載の空気調和装置では、パワー素子に、冷媒回路の膨張弁と室外側熱交換器との間の冷媒が流通する冷媒冷却器を接触させて、該冷媒冷却器を流れる冷媒によってパワー素子を冷却していた。
【特許文献１】実開平３−７５４２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記空気調和装置では、冷凍サイクルの運転状況によっては冷媒冷却器の内部を流れる冷媒の温度が必要以上に低くなることがある。そのような場合、パワー素子近傍の温度が周囲の空気の露点温度よりも低下して、パワー素子近傍において結露が生じる虞があった。パワー素子近傍において結露が生じると、冷媒冷却器やパワー素子近傍に設けられた電気回路の金属製部品等が腐食したり、パワー素子の絶縁性能が低下したりする虞があった。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、パワー素子と、該パワー素子を冷媒回路を流れる冷媒によって冷却する冷媒冷却器とを備えた冷凍装置に関し、パワー素子近傍における結露の発生を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、圧縮機（11）と、熱源側熱交換器（12）と、膨張機構（13）と、利用側熱交換器（14）とが接続されて冷凍サイクルを行う冷媒回路（10）と、該冷媒回路（10）の構成部品を制御するパワー素子（37）と、上記冷媒回路（10）の上記熱源側熱交換器（12）と上記膨張機構（13）との間を流れる冷媒が流通して上記パワー素子（37）を冷却する冷媒冷却器（81）とを備えた冷凍装置であって、上記冷媒回路（10）の運転状態から上記パワー素子（37）又は該パワー素子（37）の周辺部材（81,71）に結露が生起する結露状態であるか否かを判定する結露判定手段（53）と、上記結露判定手段（53）が結露状態と判定すると、上記パワー素子（37）の温度を上昇させる温度上昇手段（51）とを備えている。
【０００７】
ここで、「パワー素子（37）近傍において結露が生起する状態」は、パワー素子（37）又は該パワー素子（37）の周辺部材（81,71）に実際に結露が生起している状態であってもよく、未だ結露が生起していないが結露が生起する可能性が高い状態であってもよい。
【０００８】
第１の発明では、結露判定手段（53）が冷媒回路（10）の運転状態からパワー素子（37）又は該パワー素子（37）の周辺部材（81,71）に結露が生起する結露状態であるか否かを判定する。そして、結露状態と判定すると、温度上昇手段（51）がパワー素子（37）の温度を上昇させる。これに伴い、パワー素子（37）近傍の温度が上昇する。
【０００９】
第２の発明は、上記結露判定手段（53）は、上記利用側熱交換器（14）が放熱器として機能し且つ上記熱源側熱交換器（12）が蒸発器として機能する加熱運転が開始されると、結露状態と判定する。
【００１０】
ここで、「加熱運転開始時」には、運転停止状態から加熱運転を開始した場合の他、熱源側熱交換器（12）が放熱器として機能し且つ利用側熱交換器（14）が蒸発器として機能する冷却運転から加熱運転に切り換えた場合が含まれる。
【００１１】
ところで、利用側熱交換器（14）が放熱器として機能し、熱源側熱交換器（12）が蒸発器として機能する加熱運転の際、膨張機構（13）通過後の低温の冷媒が冷媒冷却器（81）に流れ込む。そのため、このような加熱運転が開始されると、冷媒冷却器（81）を流れる冷媒によって冷却されるパワー素子（37）の温度及びパワー素子（37）近傍の温度が周囲の空気の露点温度を下回り、パワー素子（37）又は該パワー素子（37）の周辺部材（81,71）に結露が生起する虞がある。
【００１２】
また、特に加熱運転の開始直後は、加熱運転開始前に利用側熱交換器（14）において冷却された低温の冷媒が膨張機構（13）で減圧された後に冷媒冷却器（81）に流れ込むため、冷媒冷却器（81）の温度が一時的に低下する。よって、加熱運転の開始直後には、パワー素子（37）及びパワー素子（37）近傍の温度が周囲の空気の露点温度を下回ってパワー素子（37）近傍において結露が生起する可能性が高くなる。
【００１３】
そこで、第２の発明では、上記のような加熱運転が開始されると、結露判定手段（53）によって結露状態にあると判定させ、温度上昇手段（51）によってパワー素子（37）の温度を上昇させることとしている。
【００１４】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、上記圧縮機（11）の回転数を制御する回転数制御手段を備え、上記結露判定手段（53）は、上記利用側熱交換器（14）が放熱器として機能し且つ上記熱源側熱交換器（12）が蒸発器として機能する加熱運転時に、上記圧縮機（11）の回転数が所定の下限値を下回ると、結露状態と判定する。
【００１５】
なお、ここで、圧縮機（11）の回転数とは、単位時間当たりに圧縮機（11）が回転する回数のことを指す。
【００１６】
ところで、利用側熱交換器（14）が放熱器として機能し、熱源側熱交換器（12）が蒸発器として機能する加熱運転の際に、圧縮機（11）の回転数が低下すると、圧縮機（11）から吐出される冷媒の温度が低下する。これに伴い、膨張機構（13）と熱源側熱交換器（12）との間に設けられた冷媒冷却器（81）に流れ込む冷媒の温度も低下する。また、圧縮機（11）の回転数が低いとき、パワー素子（37）の発熱量は小さくなる。そのため、パワー素子（37）の温度は圧縮機（11）の回転数が高いときに比べて低くなる。よって、圧縮機（11）の回転数が低下すると、パワー素子（37）及びパワー素子（37）近傍の温度が周囲の空気の露点温度を下回ってパワー素子（37）又は該パワー素子（37）の周辺部材（81,71）に結露が生起する可能性が高くなる。
【００１７】
そこで、第３の発明では、加熱運転時に圧縮機（11）の回転数が所定の下限値を下回ると、結露判定手段（53）によって結露状態にあると判定させ、温度上昇手段（51）によってパワー素子（37）の温度を上昇させることとしている。
【００１８】
第４の発明は、第１又は第２の発明において、上記結露判定手段（53）は、上記利用側熱交換器（14）が放熱器として機能し且つ上記熱源側熱交換器（12）が蒸発器として機能する加熱運転時に、該加熱運転が所定時間継続すると、結露状態と判定する。
【００１９】
第４の発明では、加熱運転時、結露判定手段（53）によって該加熱運転が所定時間継続すると、結露状態にあると判定させることとしている。これにより、加熱運転中は、所定時間毎に温度上昇手段（51）によってパワー素子（37）の温度が上昇させられる。
【００２０】
第５の発明は、第１〜４のいずれか１つの発明において、上記結露判定手段（53）は、上記利用側熱交換器（14）が放熱器として機能し且つ上記熱源側熱交換器（12）が蒸発器として機能する加熱運転から上記熱源側熱交換器（12）が放熱器として機能し且つ上記利用側熱交換器（14）が蒸発器として機能する冷却運転に切り換えられると、結露状態と判定する。
【００２１】
ところで、加熱運転から冷却運転への切り換え直後には、加熱運転時に熱源側熱交換器（12）に貯留された低温の冷媒が冷媒冷却器（81）に流れ込むため、冷媒冷却器（81）の温度は通常の冷却運転時よりも低温である。また、加熱運転から冷却運転へ切り換える際には、圧縮機（11）の回転を一時的に停止させるため、パワー素子（37）の温度が一時的に低下する。よって、加熱運転から冷却運転への切り換え直後には、パワー素子（37）及びパワー素子（37）近傍の温度が周囲の空気の露点温度を下回ってパワー素子（37）又は該パワー素子（37）の周辺部材（81,71）に結露が生起する可能性が高くなる。
【００２２】
そこで、第５の発明では、加熱運転から冷却運転に切り換えたときに、結露判定手段（53）によって結露状態にあると判定させ、温度上昇手段（51）によってパワー素子（37）の温度を上昇させることとしている。
【００２３】
第６の発明は、第１又は２の発明において、上記圧縮機（11）に接続された吐出管（21）の温度を検出する吐出管温度センサ（28）を備え、上記結露判定手段（53）は、上記利用側熱交換器（14）が放熱器として機能し且つ上記熱源側熱交換器（12）が蒸発器として機能する加熱運転時に、上記吐出管温度センサ（28）の検出値が所定の下限値を下回ると、結露状態と判定する。
【００２４】
ところで、利用側熱交換器（14）が放熱器として機能し、熱源側熱交換器（12）が蒸発器として機能する加熱運転の際に、圧縮機（11）の吐出冷媒の温度が低下すると、膨張機構（13）と熱源側熱交換器（12）との間に設けられた冷媒冷却器（81）に流入する冷媒の温度も低下するため、冷媒冷却器（81）の温度が低下する。また、圧縮機（11）の回転数が低いとき、パワー素子（37）の発熱量は小さくなる。そのため、パワー素子（37）又はパワー素子（37）近傍の温度がこれらの周囲の空気の露点温度を下回って結露が生起する可能性が高くなる。
【００２５】
第６の発明では、結露判定手段（53）は、利用側熱交換器（14）が放熱器として機能し且つ熱源側熱交換器（12）が蒸発器として機能する加熱運転の際に、吐出管温度センサ（28）の検出値が所定の下限値を下回ると、結露判定手段（53）によって結露状態と判定させ、温度上昇手段（51）によってパワー素子（37）の温度を上昇させることとしている。
【００２６】
第７の発明は、第１〜６のいずれか１つの発明において、上記温度上昇手段（51）は、上記パワー素子（37）の発熱量を増大させる発熱量増大手段（54）を備えている。
【００２７】
第７の発明では、発熱量増大手段（54）によってパワー素子（37）の発熱量を増大させることにより、パワー素子（37）の温度が上昇する。
【００２８】
第８の発明は、第１〜６のいずれか１つの発明において、上記温度上昇手段（51）は、上記パワー素子（37）近傍に設けられて該パワー素子（37）を加熱するヒータ（57）を備えている。
【００２９】
第８の発明では、ヒータ（57）によってパワー素子（37）を加熱することにより、パワー素子（37）の温度が上昇する。
【００３０】
第９の発明は、第７の発明において、上記発熱量増大手段（54）によって上記パワー素子（37）の発熱量が増大されてから所定時間が経過すると、上記発熱量増大手段（54）によって増大した上記パワー素子（37）の発熱量を増大前の通常状態に復帰させる発熱量復帰手段（55）を備えている。
【００３１】
ところで、運転状態から結露判定手段（53）に結露状態と判定させることとすると、実際には結露が解消されていても、なお、結露状態と判定されてパワー素子（37）の発熱量が大きい状態が継続される虞がある。
【００３２】
そこで、第９の発明では、パワー素子（37）の発熱量が増大されてから所定時間が経過すると、パワー素子（37）の発熱量を強制的に増大前の通常状態に復帰させることとしている。
【００３３】
第１０の発明は、第７又は第９の発明において、上記発熱量増大手段（54）は、上記圧縮機（11）の回転数を増大させることにより、上記パワー素子（37）のうちの上記圧縮機（11）を制御するパワー素子（37）の発熱量を増大させる。
【００３４】
第１０の発明では、通常、各構成部品を制御するパワー素子（37）は一纏めにして１つのパワーモジュール（61）として構成されている。そのため、発熱量増大手段（54）が圧縮機を制御するパワー素子（37）の発熱量を増大させると、パワーモジュール（61）全体の温度が上昇することとなる。
【００３５】
第１１の発明は、第７又は第９の発明において、上記パワー素子（37）はスイッチング素子によって構成され、上記発熱量増大手段（54）は、上記スイッチング素子のスイッチング周波数を増大させることにより、上記パワー素子（37）の発熱量を増大させる。
【００３６】
第１１の発明では、発熱量増大手段（54）がスイッチング素子のスイッチング周波数を増大させると、パワー素子（37）の発熱量が増大し、パワー素子及びパワー素子（37）近傍の温度が上昇する。
【００３７】
第１２の発明は、第７又は第９の発明において、上記パワー素子（37）はスイッチング素子によって構成され、上記発熱量増大手段（54）は、上記スイッチング素子の損失を増大させることにより、上記パワー素子（37）の発熱量を増大させる。
【００３８】
第１２の発明では、発熱量増大手段（54）がパワー素子（37）を構成するスイッチング素子の損失を増大させると、パワー素子（37）の発熱量が増大し、パワー素子（37）及びパワー素子（37）近傍の温度が上昇する。
【００３９】
第１３の発明は、第７又は第９の発明において、上記発熱量増大手段（54）は、上記パワー素子（37）の導通損失を増大させることにより、上記パワー素子（37）の発熱量を増大させる。
【００４０】
第１３の発明では、発熱量増大手段（54）がパワー素子（37）の導通損失を増大させると、パワー素子（37）の発熱量が増大し、パワー素子（37）及びパワー素子（37）近傍の温度が上昇する。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、結露判定手段（53）によって結露状態にあると判定されると、温度上昇手段（51）によってパワー素子（37）の温度を上昇させることにより、パワー素子（37）近傍の温度を上昇させることができる。その結果、パワー素子（37）及びパワー素子（37）近傍の温度が周囲の空気の露点温度よりも低下することを未然に防止することができ、パワー素子（37）及び該パワー素子（37）の周辺部材（81,71）における結露の発生を抑制することができる。これにより、パワー素子（37）近傍に配置された金属製部品等の腐食及びパワー素子（37）の絶縁性能の低下を防止することができる。
【００４２】
また、本発明によれば、結露判定手段（53）は、冷媒回路（10）の運転状態から結露状態か否かを判定する。そのため、結露を検出するための物理量を検出するためのセンサ等の検出手段を用いることなく、安価に且つ容易に結露の生起を抑制することができる。  
【００４３】
また、第２及び第３の発明によれば、加熱運転が開始される場合、及び加熱運転中に圧縮機（11）の回転数が所定の下限値を下回る場合に、結露判定手段（53）に結露状態にあると判定させてパワー素子（37）の温度を上昇させることにより、パワー素子（37）又は該パワー素子（37）の周辺部材（81,71）における結露の生起を防止することができる。
【００４４】
また、第４の発明によれば、パワー素子（37）又は該パワー素子（37）の周辺部材（81,71）に結露が生起する可能性が高い加熱運転中に定期的にパワー素子（37）の温度を上昇させることにより、結露の生起を予防することができる。
【００４５】
また、第５の発明によれば、加熱運転から冷却運転に切り換えたときに、結露判定手段（53）に結露状態にあると判定させて温度上昇手段（51）によってパワー素子（37）の温度を上昇させることにより、パワー素子（37）又は該パワー素子（37）の周辺部材（81,71）における結露の生起を防止することができる。
【００４６】
また、第６の発明によれば、新たにセンサ等を設けることなく、既存の吐出管温度センサ（28）を利用することにより、パワー素子（37）又は該パワー素子（37）の周辺部材（81,71）に結露が生起する可能性が高いことを容易に且つ精度良く検出することができる。また、結露が生起する可能性が高いことを精度良く検出することで、無駄にパワー素子（37）の発熱量が大きくなることを抑制することができる。
【００４７】
また、第７の発明によれば、例えば、別途加熱手段を用いることなく、パワー素子（37）の発熱量を増大させることによって容易にパワー素子（37）の温度を上昇させることができる。
【００４８】
また、第８の発明によれば、ヒータ（57）を用いることにより、容易にパワー素子（37）の温度を上昇させることができる。
【００４９】
また、第９の発明によれば、パワー素子（37）の発熱量を増大させてから所定時間経過後にパワー素子（37）の発熱量を復帰させることにより、パワー素子（37）の熱損失を低減することができる。
【００５０】
また、第１０の発明によれば、例えば、別途加熱手段を用いることなく、圧縮機（11）の回転数を増大させて圧縮機（11）を制御するパワー素子（37）の発熱量を増大させることにより、パワーモジュール（61）全体の温度を上昇させることができる。これにより、容易にパワー素子（37）又はパワー素子（37）の周辺部材（81,71）における結露の生起を抑制することができる。
【００５１】
また、第１１〜１３の発明によれば、例えば、別途加熱手段を用いることなく、容易にパワー素子（37）の発熱量を増大させてパワー素子（37）又はパワー素子（37）の周辺部材（81,71）における結露の生起を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、本発明に係る冷凍装置の一例として、空気調和装置について説明する。
【００５３】
《発明の実施形態１》
−全体構成−
図１に示すように、本発明の実施形態に係る空気調和装置（1）は、室外機（1A）と室内機（1B）とを有し、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路（10）を備えている。該冷媒回路（10）は、圧縮機（11）と室外側熱交換器（12）と膨張弁（13）と室内側熱交換器（14）とが順に冷媒配管によって接続されることにより形成されている。また、冷媒回路（10）は四路切換弁（17）を備え、冷媒循環が可逆に構成されている。圧縮機（11）と室外側熱交換器（12）と膨張弁（13）とは、室外機（1A）の室外側ケーシング（1a）に収容され、室外空間に設置されている。一方、室内側熱交換器（14）は、室内機（1B）の室内側ケーシング（1b）に収容され、室内空間に設置されている。
【００５４】
圧縮機（11）の吐出側は、吐出管（21）を介して四路切換弁（17）の第１ポート（a）に接続されている。また、四路切換弁（17）の第２ポート（b）には、室外ガス管（22）の一端が接続されている。室外ガス管（22）の他端には、室外側熱交換器（12）のガス側端部が接続されている。
【００５５】
上記室外側熱交換器（12）は、例えば、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器によって構成されている。該室外側熱交換器（12）には、室外ファン（12a）が近接して配置されている。室外側熱交換器（12）の液側端部には、液管（23）の一端が接続されている。
【００５６】
液管（23）には、膨張弁（13）が設けられている。また、液管（23）の膨張弁（13）よりも室外側熱交換器（12）側には、後述するパワー素子（37）を冷却するための冷媒冷却器（81）が設けられている。液管（23）の他端は、室内側熱交換器（14）の液側端部に接続されている。
【００５７】
上記室内側熱交換器（14）は、例えば、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器によって構成されている。該室内側熱交換器（14）には、室内ファン（14a）が近接して配置されている。室内側熱交換器（14）のガス側端部には、ガス連絡管（24）の一端が接続されている。ガス連絡管（24）の他端は、四路切換弁（17）の第４ポート（d）に接続されている。
【００５８】
上記四路切換弁（17）は、第１〜第４ポート（a,b,c,d）を備え、第１ポート（a）と第２ポート（b）とを連通させると共に第３ポート（c）と第４ポート（d）とを連通させる第１の状態（図１の実線）と、第１ポート（a）と第４ポート（d）とを連通させると共に第２ポート（b）と第３ポート（c）とを連通させる第２の状態（図１の破線）とに切換可能に構成されている。
【００５９】
四路切換弁（17）の第３ポート（c）には、吸入管（25）の一端が接続されている。吸入管（25）の他端は、圧縮機（11）に接続されている。吸入管（25）の中途部には、冷媒中に含まれる液冷媒を除去してガス冷媒のみを圧縮機（11）に吸入させるためのアキュムレータ（15）が設けられている。
【００６０】
〈電力供給装置〉
室外機（1A）の室外側ケーシング（1a）の内部には、上記冷媒回路（10）の各構成部品の各駆動部に電力を供給するための電力供給装置（30）が設けられている。
【００６１】
図２に示すように、上記電力供給装置（30）は、圧縮機（11）のモータ（18）等の各駆動部に供給する電力の制御や変換を行うための駆動回路（31）を備えている。なお、図２では、駆動回路（31）の一例として圧縮機（11）のモータ（18）に接続された圧縮機（11）用の駆動回路（31）を示している。駆動回路（31）は、商用電源（38）に接続された整流回路（32）と、コンデンサ回路（33）と、駆動部である圧縮機（11）のモータ（18）に接続されたインバータ回路（34）とをそれぞれ備えている。
【００６２】
整流回路（32）は、三相交流電源である商用電源（38）に接続されている。整流回路（32）は商用電源（38）の交流電圧を直流電圧に変換するための回路であり、６つのダイオード（35）が三相ブリッジ結線されている。
【００６３】
コンデンサ回路（33）は、整流回路（32）とインバータ回路（34）との間に接続され、コンデンサ（36）が接続されている。
【００６４】
インバータ回路（34）は、コンデンサ（36）の直流電圧を三相交流電圧に変換し、変換後の交流電圧を負荷となるモータ（18）に供給するものである。インバータ回路（34）は、６つのスイッチング素子が三相ブリッジ結線されている。なお、スイッチング素子は、本発明に係るパワー素子（37）を構成し、例えば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）やＭＯＳ−ＦＥＴ（MOS Field Effect transistor）等が用いられている。インバータ回路（34）では、スイッチング素子のスイッチングが制御されることにより、モータ（18）に出力される交流電圧及びその周波数が増減し、モータ（18）の回転速度が調節される。なお、スイッチング素子のスイッチングは、制御装置（60）によって制御される。
【００６５】
このような構成により、電力供給装置（30）では、商用電源（38）の交流電圧を整流回路（32）において直流電圧に変換し、該直流電圧をインバータ回路（34）において所望の周波数の交流電圧に変換した後、圧縮機（11）のモータ（18）等の駆動部に供給する。
【００６６】
なお、図３に示すように、本実施形態では、圧縮機（11）及び各構成部品の駆動回路（31）の各パワー素子（37）が一纏まりとなって１つのパワーモジュール（61）を形成している。そして、該パワーモジュール（61）は、他の電装品（図示省略）と共に室外側ケーシング（1a）内に設けられた基板（71）に実装されている。
【００６７】
〈冷媒冷却器〉
ところで、上記パワー素子（37）は、稼動時に高温発熱する。そのため、パワー素子（37）を冷媒回路（10）を流れる冷媒によって冷却するための冷媒冷却器（81）が設けられている。なお、上述したように、本実施形態では、各構成部品毎のパワー素子（37）が一纏めにして１つのパワーモジュール（61）として構成されている。そのため、図３に示すように、冷媒冷却器（81）はパワーモジュール（61）を冷却するように設けられている。
【００６８】
冷媒冷却器（81）は、例えば、アルミ等の金属によって扁平な直方体状に形成され、内部に冷媒を流通させるための冷媒流路が形成されている。該冷媒流路は、冷媒配管の一部を挿通させることによって形成されるものであってもよく、管状の貫通孔に冷媒配管が接続されることによって形成されるものであってもよい。本実施形態では、冷媒冷却器（81）に挿通された冷媒回路（10）の室外側熱交換器（12）と膨張弁（13）との間の液管（23）の一部によって形成されている（図１参照）。
【００６９】
このような構成により、冷媒冷却器（81）は、冷媒回路（10）を流れる冷媒を流通可能に構成される。また、冷媒冷却器（81）は、アルミ等の金属によって構成されることにより、内部を流通する冷媒の冷熱が外表面まで伝達されるように構成される。
【００７０】
〈検出手段〉
図１に示すように、室外機（1A）には、外気温度（室外側熱交換器（12）を通過する前の空気の温度）を検出するための外気温度センサ（26）が設けられている。一方、室内機（1B）には、室内温度（室内側熱交換器（14）を通過する前の空気の温度）を検出するための室内温度センサ（27）が設けられている。また、圧縮機（11）に接続された吐出管（21）には、該吐出管（21）の温度を検出するための吐出管温度センサ（28）が設けられている。
【００７１】
上記外気温度センサ（26）、室内温度センサ（27）及び吐出管温度センサ（28）はそれぞれ後述する運転制御装置（50）に接続され、該運転制御装置（50）に検出信号を送信する。
【００７２】
〈運転制御装置〉
室外機（1A）には、冷媒回路（10）の各構成部品の駆動部を駆動制御するための運転制御装置（50）が設けられている。運転制御装置（50）は各駆動回路（31）に接続された制御装置（60）に接続され、該制御装置（60）に各駆動回路（31）を制御するための制御信号を送信する。
【００７３】
制御装置（60）は、運転制御装置（50）からの制御信号に基づいて、パワー素子（37）を構成するスイッチング素子のスイッチングを制御することにより、各駆動部に供給される交流電圧及びその周波数を制御する。具体的には、運転制御装置（50）が外気温度センサ（26）や室内温度センサ（27）等の検出値に基づいて、各駆動部が所望の状態（例えば、モータであれば所望の回転数又は回転速度）となるように、制御装置（60）に制御信号を送信する。制御装置（60）は、該制御信号を駆動信号に変換し、該駆動信号を各駆動部の駆動回路（31）に対して出力する。該駆動信号は、各スイッチング素子のベース回路（図示省略）に入力され、各スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦが制御される。これにより、各駆動部に供給される交流電圧が所望の電圧及び周波数に制御され、例えばモータ（18）等の回転数が所望の回転数となる。
【００７４】
なお、本発明の圧縮機（11）の回転数を制御する回転数制御手段は、上記圧縮機（11）のモータ（18）に接続された駆動回路（31）と該駆動回路（31）を制御する制御装置（60）と運転制御装置（50）とによって構成されている。
【００７５】
また、運転制御装置（50）は、後述する結露抑制運転を行うための結露判定手段（53）と、発熱量増大手段（54）と、発熱量復帰手段（55）とを備えている。
【００７６】
上記結露判定手段（53）は、上記冷媒回路（10）の運転状態からパワー素子（37）又は該パワー素子（37）の周辺部材（例えば、冷媒冷却器（81）や基板（71）等）に結露が生起する結露状態であるか否かを判定する。本実施形態では、結露判定手段（53）は、暖房運転が開始されると結露状態と判定するように構成されている。
【００７７】
上記発熱量増大手段（54）は、上記結露判定手段（53）が結露状態と判定すると、パワー素子（37）の発熱量を増大させる。本実施形態では、発熱量増大手段（54）は、圧縮機（11）の回転数を増大させることによって、圧縮機（11）用の駆動回路（31）のパワー素子（37）の発熱量を増大させる。
【００７８】
上記発熱量復帰手段（55）は、上記発熱量増大手段（54）によってパワー素子（37）の発熱量が増大されてから所定時間が経過すると、パワー素子（37）の発熱量を増大前の通常状態に復帰させる。つまり、発熱量復帰手段（55）は、圧縮機（11）のモータ（18）の回転数を増大前の通常状態に復帰させることによって、圧縮機（11）用の駆動回路（31）のパワー素子（37）の発熱量を通常状態に復帰させる。
【００７９】
なお、発熱量増大手段（54）は、本発明に係るパワー素子（37）の温度を上昇させる温度上昇手段（51）を構成する。一方、発熱量復帰手段（55）は、温度上昇手段（51）によって上昇したパワー素子（37）の温度を通常状態に復帰させる温度復帰手段（52）を構成する。
【００８０】
−運転動作−
次に、上記空気調和装置（1）の運転動作を説明する。上記空気調和装置（1）は、四路切換弁（17）を切り換えることにより、冷房運転と暖房運転と除霜運転とを行う。
【００８１】
〈冷凍サイクル〉
冷房運転では、四路切換弁（17）は第１の状態（図１の実線状態）となり、圧縮機（11）の吐出側と室外側熱交換器（12）とが連通し、且つ圧縮機（11）の吸入側と室内側熱交換器（14）とが連通する。そして、上記圧縮機（11）及び各ファン（12a,14a）が駆動される。その結果、冷媒は、図１の実線矢印に示す方向に循環し、室外側熱交換器（12）が凝縮器、室内側熱交換器（14）が蒸発器として機能する蒸気圧縮式冷凍サイクルが行われる。
【００８２】
一方、暖房運転では、四路切換弁（17）は第２の状態（図１の破線状態）となり、圧縮機（11）の吐出側と室内側熱交換器（14）とが連通し、且つ圧縮機（11）の吸入側と室外側熱交換器（12）とが連通する。そして、上記圧縮機（11）及び各ファン（12a,14a）が駆動される。その結果、冷媒は、図１の破線矢印に示す方向に循環し、室内側熱交換器（14）が凝縮器、室外側熱交換器（12）が蒸発器として機能する蒸気圧縮式冷凍サイクルが行われる。
【００８３】
ところで、暖房運転が長時間継続されると室外側熱交換器（12）が着霜状態にある可能性が高くなる。そこで、本実施形態では、暖房運転中に所定時間毎に除霜運転が行われる。
【００８４】
除霜運転では、冷房運転と同様に、四路切換弁（17）は第１の状態（図１の実線状態）となる。そして、冷房運転と同様に上記圧縮機（11）が駆動されるが、冷房運転と異なって各ファン（12a,14a）は駆動されず停止される。その結果、圧縮機（11）から吐出された高温の冷媒が室外側熱交換器（12）に流入し、室外側熱交換器（12）の霜が融解する。
【００８５】
〈パワー素子の冷却動作〉
冷媒冷却器（81）内の冷媒流路には、冷房運転時には、室外側熱交換器（12）で凝縮した冷媒が流れ、暖房運転時には、室内側熱交換器（14）で凝縮した後、膨張弁（13）を通過して減圧された冷媒が流れる。冷媒冷却器（81）を流れる冷媒の温度は、運転条件や外気条件によって異なるが、冷房運転時には例えば５０℃程度、暖房運転時には例えば５℃程度になっている。
【００８６】
一方、パワー素子（37）は作動時に発熱し、例えば８０℃程度になっている。そのため、パワー素子（37）は上記冷媒冷却器（81）内を流れる冷媒よりも高温となる。そして、パワー素子（37）は、冷媒冷却器（81）に形成された冷媒流路を流れる低温の冷媒に放熱することによって冷却される。
【００８７】
〈制御装置による制御動作〉
冷媒回路（10）の各構成部品の駆動部に供給する電力を制御する運転制御装置（50）は、以下に説明する通常運転制御と結露抑制運転制御とを行う。
【００８８】
《通常運転制御》
運転制御装置（50）は、室内温度センサ（27）、外気温度センサ（26）及び吐出管温度センサ（28）の検出値に基づいて室内温度が所望の温度になるように冷媒回路（10）の各種構成部品を駆動制御する。例えば、圧縮機（11）のモータ（18）に関しては、冷房運転時には、室内温度が所望の温度よりも高いと圧縮機（11）のモータ（18）の回転速度を上昇させ、室内温度が所望の温度よりも低いと圧縮機（11）のモータ（18）の回転速度を低下させる。一方、暖房運転時には、室内温度が所望の温度よりも低いと圧縮機（11）のモータ（18）の回転速度を上昇させ、室内温度が所望の温度よりも高いと圧縮機（11）のモータ（18）の回転速度を低下させる。
【００８９】
《結露抑制運転制御》
一方、上述したように、運転条件や外気条件によって異なるが、冷媒冷却器（81）及びその周辺の部材（例えば、パワーモジュール（61）や基板（71））の温度が周囲の空気の露点温度を下回り、冷媒冷却器（81）及びその周辺の部材に結露が生起することがある。そこで、本空気調和装置（1）では、以下のような結露抑制運転を実行することとしている。
【００９０】
図４に示すように、まず、結露判定手段（53）が冷媒回路（10）の運転状態から結露状態か否かを判定する（ステップＳ１）。具体的には、結露判定手段（53）は、暖房運転が開始されるとパワー素子（37）又は該パワー素子（37）の周辺部材に結露が生起する可能性が高い結露状態であると判定する。
【００９１】
なお、ここで、「暖房運転が開始される」とは、運転停止状態から暖房運転が開始される場合、冷房運転から暖房運転に切り換えられる場合、除霜運転から暖房運転に復帰する場合のいずれの場合も含まれる。
【００９２】
そして、ステップＳ１において、結露判定手段（53）が結露状態でないと判定すると、ステップＳ１の判定を繰り返す。一方、ステップＳ１において、結露判定手段（53）が結露状態であると判定すると、運転制御装置（50）に設けられたタイマを所定時間Ｔ１に設定し（ステップＳ２）、温度上昇手段（51）がパワー素子（37）の温度を上昇させる（ステップＳ３）。
【００９３】
なお、ここで、所定時間Ｔ１は、パワー素子（37）の温度を上昇させて結露を抑制するために十分な時間に設定されている。
【００９４】
また、実施形態１では、温度上昇手段（51）は発熱量増大手段（54）によって構成され、発熱量増大手段（54）は、圧縮機（11）の回転数を増大させることにより、圧縮機（11）用の駆動回路（31）のパワー素子（37）の発熱量を増大させる。
【００９５】
なお、このとき、各種パワー素子（37）のうち、圧縮機（11）用の駆動回路（31）のパワー素子（37）のみの発熱量が増大することとなる。しかしながら、各種パワー素子（37）は一纏めにして１つのパワーモジュール（61）として構成されている。そのため、圧縮機（11）を制御するパワー素子（37）の発熱量が増大することによって、パワーモジュール（61）全体の温度が上昇することとなる。よって、パワーモジュール（61）及びその周辺部材の結露が抑制されると共に冷媒冷却器（81）の結露が解消される。
【００９６】
上述のようにして温度上昇手段（51）によってパワー素子（37）の温度を上昇させた後、結露判定手段（53）は上記タイマの残余時間を算出し（ステップＳ４）、該残余時間が零か否かを判定する（ステップＳ５）。
【００９７】
ステップＳ５において、タイマの残余時間が零でない場合、結露判定手段（53）はパワー素子（37）の温度を上昇させてから未だ所定時間Ｔ１が経過していないために結露状態が解消していないと判定する。そして、パワー素子（37）の温度を上昇させたままステップＳ４に戻り、タイマの残余時間の算出を繰り返す。
【００９８】
一方、ステップＳ５において、タイマの残余時間が零となると、結露判定手段（53）はパワー素子（37）の温度を上昇させてから所定時間Ｔ１が経過したために結露状態が解消したと判定する。そして、温度復帰手段（52）がパワー素子（37）の温度を上昇前の通常状態に復帰する（ステップＳ６）。なお、実施形態１では、温度復帰手段（52）は発熱量復帰手段（55）によって構成され、発熱量復帰手段（55）は、圧縮機（11）用の駆動回路（31）のパワー素子（37）の発熱量を増大前の通常状態に復帰させることによってパワー素子（37）の温度を通常状態に復帰させる。そして、その後、ステップＳ１に戻って上記フローを繰り返す。
【００９９】
−実施形態１の効果−
暖房運転の際には、膨張弁（13）通過後の低温の冷媒が冷媒冷却器（81）に流れ込むため、冷媒冷却器（81）と熱交換するパワー素子（37）及び該パワー素子（37）近傍の温度が周囲の空気の露点温度を下回り、パワー素子（37）又は該パワー素子（37）の周辺部材に結露が生起する虞がある。特に、暖房運転の開始直後は、暖房運転開始前に室内側熱交換器（14）において冷却された低温の冷媒が膨張弁（13）で減圧された後に冷媒冷却器（81）に流れ込むため、冷媒冷却器（81）の温度が一時的に低下する。よって、暖房運転の開始直後には、パワー素子（37）及びパワー素子（37）近傍の温度が周囲の空気の露点温度を下回ってパワー素子（37）近傍において結露が生起する可能性が高くなる。
【０１００】
しかしながら、実施形態１によれば、暖房運転が開始されると、結露判定手段（53）が結露状態にあると判定して、温度上昇手段（51）がパワー素子（37）の温度を上昇させることとしている。その結果、パワー素子（37）及びパワー素子（37）近傍の温度が周囲の空気の露点温度よりも低下することを未然に防止することができ、パワー素子（37）及び該パワー素子（37）の周辺部材における結露の発生を抑制することができる。これにより、パワー素子（37）近傍に配置された金属製部品等の腐食及びパワー素子（37）の絶縁性能の低下を防止することができる。
【０１０１】
また、実施形態１によれば、結露判定手段（53）は、暖房運転が開始されたという冷媒回路（10）の運転状態から結露状態か否かを判定する。そのため、センサ等を用いることなく結露状態か否かを判定することができる。従って、安価に且つ容易に結露の生起を抑制することができる。
【０１０２】
さらに、実施形態１によれば、温度上昇手段（51）を発熱量増大手段（54）によって構成することで、別途加熱手段を用いることなく、パワー素子（37）の温度を容易に上昇させることができる。
【０１０３】
ところで、運転状態から結露判定手段（53）に結露状態と判定させることとすると、実際には結露が解消されていても、なお、結露状態と判定されてパワー素子（37）の発熱量が大きい状態が継続される虞がある。
【０１０４】
しかしながら、実施形態１では、パワー素子（37）の発熱量が増大されてから所定時間Ｔ１が経過すると、発熱量強制復帰手段（56）によってパワー素子（37）の発熱量を強制的に増大前の通常状態に復帰させることとしている。従って、パワー素子（37）の熱損失を低減することができる。
【０１０５】
さらに、本実施形態によれば、圧縮機（11）の回転数を増大することによって圧縮機（11）用のパワー素子（37）の発熱量を増大させて、各種パワー素子（37）が一纏めにされたパワーモジュール（61）全体の温度を上昇させることができる。そのため、例えば、ヒータ等の加熱手段を用いることなくパワー素子（37）の温度を容易に上昇させることができる。従って、パワー素子（37）及びパワー素子（37）の周辺部材における結露の生起を容易に抑制することができる。
【０１０６】
《発明の実施形態２》
実施形態２に係る空気調和装置（1）は、暖房運転中に圧縮機（11）の回転数ｆｃが所定の下限値ｆｌを下回った場合に結露抑制運転制御が行われるように構成されている。なお、その他の構成については実施形態１と同様であるため説明を省略する。
【０１０７】
−運転動作−
冷凍サイクルの動作、パワー素子の冷却動作及び運転制御装置（50）による通常運転制御については実施形態１と同様である。また、運転制御装置（50）による結露抑制運転制御では、以下のような制御を行う。
【０１０８】
図５に示すように、まず、結露判定手段（53）が暖房運転が行われているか否かを判定する（ステップＳ２１）。暖房運転が行われていない場合、結露判定手段（53）は、ステップＳ２１の判定を繰り返す。一方、暖房運転が行われている場合、結露判定手段（53）は圧縮機（11）の回転数ｆｃを参照する（ステップＳ２２）。
【０１０９】
次に、結露判定手段（53）は、冷媒冷却器（81）に結露が生起する可能性が高い結露状態であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。なお、結露判定手段（53）は、上記圧縮機（11）の回転数ｆｃが所定の下限値ｆｌを下回っていると結露状態と判定する。
【０１１０】
ここで、下限値ｆｌは、例えば、圧縮機（11）用のパワー素子（37）又はパワーモジュール（61）の温度が、想定される使用環境下での露点温度まで下がる回転数を実測することによって定められるものであってもよい。また、下限値ｆｌは、圧縮機（11）、パワー素子（37）の仕様、冷媒冷却器（81）の寸法又は材料等から、圧縮機（11）用のパワー素子（37）又はパワーモジュール（61）の温度が、想定される使用環境下での露点温度まで下がる回転数を設計時に算出することによって定められるものであってもよい。
【０１１１】
ステップＳ２３において、結露判定手段（53）が結露状態であると判定すると、温度上昇手段（51）がパワー素子（37）の温度を上昇させる（ステップＳ２４）。
【０１１２】
次に、結露判定手段（53）は、結露状態が解消したか否かを判定する（ステップＳ２５）。なお、結露判定手段（53）は、圧縮機（11）の回転数ｆｃが所定の下限値ｆｌ以上の数値となったときに結露状態が解消したと判定する。
【０１１３】
そして、ステップＳ２５において、結露判定手段（53）が結露状態が解消していないと判定すると、パワー素子（37）の温度を上昇させたままステップＳ２５に戻り、結露判定手段（53）が結露状態が解消したか否かを判定する。
【０１１４】
一方、ステップＳ２５において、結露判定手段（53）が結露状態が解消したと判定すると、温度復帰手段（52）がパワー素子（37）の温度を上昇前の通常状態に復帰する（ステップＳ２６）。そして、その後、ステップＳ２１に戻って上記フローを繰り返す。
【０１１５】
−実施形態２の効果−
暖房運転中に、圧縮機（11）の回転数ｆｃが低下すると、圧縮機（11）から吐出される冷媒の温度が低下する。これに伴い、膨張弁（13）と室外側熱交換器（12）との間に設けられた冷媒冷却器（81）に流れ込む冷媒の温度も低下する。また、圧縮機（11）の回転数が低いとき、圧縮機用のパワー素子（37）の発熱量は小さくなる。そのため、パワー素子（37）の温度は圧縮機（11）の回転数ｆｃが高いときに比べて低くなる。よって、圧縮機（11）の回転数ｆｃが低下すると、パワー素子（37）及びパワー素子（37）近傍の温度が周囲の空気の露点温度を下回ってパワー素子（37）又は該パワー素子（37）の周辺部材に結露が生起する可能性が高くなる。
【０１１６】
しかしながら、実施形態２では、上述のように、暖房運転時に圧縮機（11）の回転数ｆｃが所定の下限値ｆｌを下回ると、結露判定手段（53）によって結露状態にあると判定させてパワー素子（37）の温度を上昇させることとしているため、パワー素子（37）又は該パワー素子（37）の周辺部材における結露の生起を抑制することができる。
【０１１７】
なお、実施形態２では、結露判定手段（53）は、圧縮機（11）の回転数ｆｃが所定の下限値ｆｌ以上の数値となると、結露状態が解消したと判定することとしていたが、結露状態の解消の判定手法はこれに限られない。実施形態１と同様にパワー素子（37）の温度を上昇してから所定時間Ｔ１が経過したことをもって結露状態が解消したと判定させることとしてもよい。
【０１１８】
また、実施形態２では、運転制御装置（50）は、暖房運転中に圧縮機（11）の回転数が所定の下限値を下回った場合だけでなく、暖房運転が開始された場合にも、結露抑制運転制御が行われるように構成されていてもよい。つまり、運転制御装置（50）は、実施形態１と実施形態２のそれぞれの結露抑制運転制御を組み合わせて行うように構成されていてもよい。
【０１１９】
《発明の実施形態３》
実施形態３に係る空気調和装置（1）は、実施形態１の空気調和装置（1）において、暖房運転が開始された場合だけでなく、暖房運転が所定時間Ｔ２の間継続された場合にも結露抑制運転制御が行われるように構成されている。なお、その他の構成については実施形態１と同様であるため説明を省略する。
【０１２０】
−運転動作−
冷凍サイクルの動作、パワー素子の冷却動作及び運転制御装置（50）による通常運転制御については実施形態１と同様である。以下、運転制御装置（50）による結露抑制運転制御でについて説明する。
【０１２１】
図６に示すように、まず、実施形態１と同様にステップＳ１〜Ｓ６までを行う。
【０１２２】
そして、ステップＳ６において温度復帰手段（52）がパワー素子（37）の温度を上昇前の通常状態に復帰した後、タイマを所定時間Ｔ２に設定する（ステップＳ３１）。
【０１２３】
次に、結露判定手段（53）は上記タイマの残余時間を算出し（ステップＳ３２）、該残余時間が零か否かを判定する（ステップＳ３３）。
【０１２４】
ステップＳ３３において、タイマの残余時間が零でない場合、結露判定手段（53）は結露状態でないと判定し、ステップＳ３２に戻ってタイマの残余時間の算出を繰り返す。
【０１２５】
一方、ステップＳ３３において、タイマの残余時間が零となると、結露判定手段（53）は暖房運転が所定時間Ｔ２の間継続されているために結露状態である可能性が高いと判定する。そして、結露判定手段（53）がタイマをＴ１に設定し（ステップＳ３４）、温度上昇手段（51）がパワー素子（37）の温度を上昇させる（ステップＳ３５）。
【０１２６】
次に、結露判定手段（53）は、上記タイマの残余時間を算出し（ステップＳ３６）、該残余時間が零か否かを判定する（ステップＳ３７）。
【０１２７】
ステップＳ３７において、タイマの残余時間が零でない場合、結露判定手段（53）はパワー素子（37）の温度を上昇させてから未だ所定時間Ｔ１が経過していないために結露状態が解消していないと判定する。そして、パワー素子（37）の温度を上昇させたままステップＳ３６に戻り、タイマの残余時間の算出を繰り返す。
【０１２８】
一方、ステップＳ３７において、タイマの残余時間が零となると、結露判定手段（53）はパワー素子（37）の温度を上昇させてから所定時間Ｔ１が経過したために結露状態が解消したと判定する。そして、温度復帰手段（52）がパワー素子（37）の温度を上昇前の通常状態に復帰する（ステップＳ３８）。
【０１２９】
その後、ステップＳ３１に戻り、ステップＳ３１〜３８を繰り返し行う。
【０１３０】
−実施形態３の効果−
実施形態３の空気調和装置（1）によれば、暖房運転が開始された場合だけでなく、暖房運転が所定時間Ｔ２継続した場合にもパワー素子（37）の温度が上昇させられる結露抑制運転制御が行われる。従って、暖房開始時のみならず、結露が生起する可能性が高い暖房運転中に定期的にパワー素子の温度を上昇させることによって、結露の生起を予防することができる。
【０１３１】
《発明の実施形態４》
実施形態４に係る空気調和装置（1）は、上記実施形態１の空気調和装置（1）において、暖房運転から除霜運転又は冷却運転に切り換えられた場合にも結露抑制運転制御が行われるように構成されている。なお、その他の構成については上記各実施形態１と同様であるため説明を省略する。
【０１３２】
−運転動作−
冷凍サイクルの動作、パワー素子の冷却動作及び運転制御装置（50）による通常運転制御については実施形態１と同様である。
【０１３３】
運転制御装置（50）による結露抑制運転制御は、暖房運転が開始された場合に実施形態１と同様に行われる（図４のステップＳ１〜Ｓ６）。また、実施形態４では、暖房運転から除霜運転又は冷却運転に切り換えられた場合にも結露抑制運転制御が行われる。
【０１３４】
具体的には、図７に示すように、まず、結露判定手段（53）が冷媒回路（10）の運転状態から結露状態か否かを判定する（ステップＳ４１）。具体的には、結露判定手段（53）は、暖房運転から冷房運転又は除霜運転に切り換えられるとパワー素子（37）又は該パワー素子（37）の周辺部材に結露が生起する可能性が高い結露状態であると判定する。
【０１３５】
そして、ステップＳ４１において、結露判定手段（53）が結露状態でないと判定すると、ステップＳ４１の判定を繰り返す。一方、ステップＳ４１において、結露判定手段（53）が結露状態であると判定すると、運転制御装置（50）に設けられたタイマを所定時間Ｔ１に設定し（ステップＳ４２）、温度上昇手段（51）がパワー素子（37）の温度を上昇させる（ステップＳ４３）。
【０１３６】
なお、ここで、所定時間Ｔ１は、パワー素子（37）の温度を上昇させて結露を抑制するために十分な時間に設定されている。
【０１３７】
上述のようにして温度上昇手段（51）によってパワー素子（37）の温度を上昇させた後、結露判定手段（53）は上記タイマの残余時間を算出し（ステップＳ４４）、該残余時間が零か否かを判定する（ステップＳ４５）。
【０１３８】
ステップＳ４５において、タイマの残余時間が零でない場合、結露判定手段（53）はパワー素子（37）の温度を上昇させてから未だ所定時間Ｔ１が経過していないために結露状態が解消していないと判定する。そして、パワー素子（37）の温度を上昇させたままステップＳ４４に戻り、タイマの残余時間の算出を繰り返す。
【０１３９】
一方、ステップＳ４５において、タイマの残余時間が零となると、結露判定手段（53）はパワー素子（37）の温度を上昇させてから所定時間Ｔ１が経過したために結露状態が解消したと判定する。そして、温度復帰手段（52）がパワー素子（37）の温度を上昇前の通常状態に復帰する（ステップＳ４６）。そして、その後、ステップＳ４１に戻って上記フローを繰り返す。
【０１４０】
−実施形態４の効果−
ところで、暖房運転から冷房運転又は除霜運転への切り換え直後には、暖房運転時に室外側熱交換器（12）で冷却された低温の冷媒が冷媒冷却器（81）に流れ込むため、冷媒冷却器（81）の温度は通常の冷房運転又は除霜運転時よりも低温である。また、暖房運転から冷房運転又は除霜運転に切り換える際には、圧縮機（11）を一時的に停止させるため、圧縮機（11）用のパワー素子（37）の温度が一時的に低下する。よって、暖房運転から冷房運転又は除霜運転への切り換え直後には、パワー素子（37）及びパワー素子（37）近傍の温度が周囲の空気の露点温度を下回ってパワー素子（37）又は該パワー素子（37）の周辺部材に結露が生起する可能性が高くなる。
【０１４１】
そこで、実施形態４の空気調和装置（1）では、暖房運転から冷房運転又は除霜運転に切り換えたときに、結露判定手段（53）によって結露状態にあると判定させ、温度上昇手段（51）によってパワー素子（37）の温度を上昇させることにより、パワー素子（37）又は該パワー素子（37）の周辺部材における結露の生起を防止することができる。
【０１４２】
《発明の実施形態５》
実施形態５に係る空気調和装置（1）は、暖房運転中に既存の吐出管温度センサ（28）の検出値Ｔｐが所定の下限値Ｔｌを下回った場合に結露抑制運転制御が行われるように構成されている。なお、その他の構成については実施形態１と同様であるため説明を省略する。
【０１４３】
−運転動作−
冷凍サイクルの動作、パワー素子の冷却動作及び運転制御装置（50）による通常運転制御については実施形態１と同様である。また、運転制御装置（50）による結露抑制運転制御では、以下のような制御を行う。
【０１４４】
図８に示すように、まず、結露判定手段（53）が暖房運転が行われているか否かを判定する（ステップＳ５１）。暖房運転が行われていない場合、結露判定手段（53）は、ステップＳ５１の判定を繰り返す。一方、暖房運転が行われている場合、結露判定手段（53）は吐出管温度センサ（28）の検出値Ｔｐを参照する（ステップＳ５２）。
【０１４５】
次に、結露判定手段（53）は、冷媒冷却器（81）に結露が生起する可能性が高い結露状態であるか否かを判定する（ステップＳ５３）。なお、結露判定手段（53）は、上記吐出管温度センサ（28）の検出値Ｔｐが所定の下限値Ｔｌを下回っていると結露状態と判定する。
【０１４６】
ステップＳ５３において、結露判定手段（53）が結露状態であると判定すると、温度上昇手段（51）がパワー素子（37）の温度を上昇させる（ステップＳ５４）。
【０１４７】
次に、結露判定手段（53）は、結露状態が解消したか否かを判定する（ステップＳ５５）。なお、結露判定手段（53）は、吐出管温度センサ（28）の検出値Ｔｐが所定の下限値Ｔｌ以上の数値となったときに結露状態が解消したと判定する。
【０１４８】
そして、ステップＳ５５において、結露判定手段（53）が結露状態が解消していないと判定すると、パワー素子（37）の温度を上昇させたままステップＳ５５に戻り、結露判定手段（53）が結露状態が解消したか否かを判定する。
【０１４９】
一方、ステップＳ５５において、結露判定手段（53）が結露状態が解消したと判定すると、温度復帰手段（52）がパワー素子（37）の温度を上昇前の通常状態に復帰する（ステップＳ５６）。そして、その後、ステップＳ５１に戻って上記フローを繰り返す。
【０１５０】
−実施形態５の効果−
暖房運転中に、吐出管温度センサ（28）の検出値Ｔｐが低いときには、圧縮機（11）から吐出される冷媒の温度が低くなっているため、膨張弁（13）と室外側熱交換器（12）との間に設けられた冷媒冷却器（81）に流れ込む冷媒の温度も低くなる。また、圧縮機（11）から吐出される冷媒の温度が低いときには、圧縮機（11）の回転数が低いため、圧縮機（11）用のパワー素子（37）の発熱量が小さくなる。そのため、パワー素子（37）の温度は吐出管温度センサ（28）の検出値Ｔｐが高いときに比べて低くなる。よって、吐出管温度センサ（28）の検出値Ｔｐが低下すると、パワー素子（37）及びパワー素子（37）近傍の温度が周囲の空気の露点温度を下回ってパワー素子（37）又は該パワー素子（37）の周辺部材に結露が生起する可能性が高くなる。
【０１５１】
しかしながら、実施形態５では、上述のように、暖房運転時に吐出管温度センサ（28）の検出値Ｔｐが所定の下限値Ｔｌを下回ると、結露判定手段（53）によって結露状態にあると判定させてパワー素子（37）の温度を上昇させることとしているため、パワー素子（37）又は該パワー素子（37）の周辺部材における結露の生起を抑制することができる。
【０１５２】
また、実施形態５では、通常、圧縮機（11）や膨張弁（13）等を制御するために設けられている吐出管温度センサ（28）を用いて結露状態か否かを判定することとしている。そのため、新たに温度センサ等を設けることなく、既存の吐出管温度センサ（28）を利用することにより、パワー素子（37）又は該パワー素子（37）の周辺部材における結露の生起を抑制することができる。
【０１５３】
なお、実施形態５では、結露判定手段（53）は、吐出管温度センサ（28）の検出値Ｔｐが所定の下限値Ｔｌ以上の数値となると、結露状態が解消したと判定することとしていたが、結露状態の解消の判定手法はこれに限られない。実施形態１と同様にパワー素子（37）の温度を上昇してから所定時間Ｔ１が経過したことをもって結露状態が解消したと判定させることとしてもよい。
【０１５４】
また、実施形態５では、運転制御装置（50）は、暖房運転中に吐出管温度センサ（28）の検出値Ｔｐが所定の下限値Ｔｌを下回った場合だけでなく、暖房運転が開始された場合にも、結露抑制運転制御が行われるように構成されていてもよい。つまり、運転制御装置（50）は、実施形態１と実施形態５のそれぞれの結露抑制運転制御を組み合わせて行うように構成されていてもよい。
【０１５５】
《発明の実施形態６》
上記各実施形態では、発熱量増大手段（54）は、圧縮機（11）の回転数を増大させることにより、パワー素子（37）の発熱量を増大させていた。実施形態６では、発熱量増大手段（54）は、パワー素子（37）を構成する各スイッチング素子のスイッチング周波数を増大させることによりパワー素子（37）の発熱量を増大させるように構成されている。
【０１５６】
具体的には、制御装置（60）において運転制御装置（50）からの制御信号を駆動信号に変換する際に用いる変調信号の周波数（キャリア周波数）を増大させる。これにより、制御装置（60）から各駆動回路（31）の各スイッチング素子のベース回路に入力される駆動信号の周波数が増大し、各スイッチング素子のスイッチングの周波数が増大する。つまり、図９（ａ）の状態から図９（ｂ）の状態になる。その結果、スイッチングによる熱損失がスイッチング周波数が増大した分だけ増大するため、パワー素子（37）の発熱量が増大することとなる。
【０１５７】
このような形態によっても、ヒータ等の加熱手段を用いることなく、容易にパワー素子（37）の発熱量を増大させてパワー素子（37）又はパワー素子（37）の周辺部材における結露の生起を抑制することができる。
【０１５８】
《発明の実施形態７》
上記各実施形態では、発熱量増大手段（54）は、圧縮機（11）の回転数を増大させることにより、パワー素子（37）の発熱量を増大させていた。実施形態７では、発熱量増大手段（54）は、パワー素子（37）を構成する各スイッチング素子のスイッチング損失を増大させることによりパワー素子（37）の発熱量を増大させるように構成されている。
【０１５９】
具体的には、例えば、ベース回路の抵抗を増大させてベース電圧が立ち上がるまでの時間（ベース回路が電流を最大値まで到達させるまでに要するターンオン時間及びベース回路が電流を遮断するまでに要するターンオフ時間）を延ばすことによってスイッチング損失を増大させる。
【０１６０】
より具体的には、例えば、各スイッチング素子に、図１０（ａ）に示すようなベース回路（70）を接続する。そして、通常運転時にはスイッチＡ及びスイッチＢを閉じる一方、結露抑制運転時にはスイッチＢを開くこととする。その結果、図１０（ｂ）に示すように、各スイッチング素子のベース電圧が立ち上がるまでの時間が通常運転時よりも長くなり（図１０（ｂ）の破線から実線になる）、スイッチング損失が大きい時間が長くなる。よって、スイッチング１回あたりの損失が増大し、パワー素子（37）の発熱量が増大する。
【０１６１】
また、例えば、ベース回路のコンデンサ容量を増大させてベース電圧が立ち上がるまでの時間（ベース回路が電流を最大値まで到達させるまでに要するターンオン時間及びベース回路が電流を遮断するまでに要するターンオフ時間）を延ばすことによってスイッチング損失を増大させるように構成してもよい。
【０１６２】
具体的には、例えば、各スイッチング素子に、図１０（ｃ）に示すようなベース回路（80）を接続する。そして、通常運転時にはスイッチＡのみを閉じてスイッチＢを開き、結露抑制運転時にはスイッチＢを閉じることとする。その結果、ベース回路の抵抗を増大させる場合と同様に、各スイッチング素子のベース電圧が立ち上がるまでの時間が通常運転時よりも長くなり（図１０（ｂ）の破線から実線になる）、スイッチング損失が大きい時間が長くなる。よって、スイッチング１回あたりの損失が増大し、パワー素子（37）の発熱量が増大する。
【０１６３】
このような形態によっても、ヒータ等の加熱手段を用いることなく、容易にパワー素子（37）の発熱量を増大させてパワー素子（37）又はパワー素子（37）の周辺部材における結露の生起を抑制することができる。
【０１６４】
なお、図１０（ａ）に示すベース回路（70）及び図１０（ｃ）に示すベース回路（80）は、それぞれ抵抗が可変な回路及びコンデンサ容量が可変な回路の一例であり、ベース回路（70,80）は上記のものに限られない。
【０１６５】
《発明の実施形態８》
上記各実施形態では、発熱量増大手段（54）は、圧縮機（11）の回転数を増大させることにより、パワー素子（37）の発熱量を増大させていた。実施形態８では、発熱量増大手段（54）は、パワー素子（37）の導通損失を増大させることによりパワー素子（37）の発熱量を増大させる。
【０１６６】
パワー素子（37）の導通損失を増大させるのはいかなる手法によってもよいが、第１の例として、結露抑制運転時に、各駆動回路（31）の各駆動部に流入する電流の位相を変動させることとしてもよい。具体的には、図１１に示すように、通常運転時には、パワー素子（37）の導通損失が最も小さくなる位相Ｐ１で運転する一方、結露抑制運転時には、パワー素子（37）の導通損失がより大きくなる位相Ｐ２で運転する。このように位相をＰ１からＰ２に変動させることにより、各パワー素子（37）のコレクタ電流が増大し、パワー素子（37）の導通損失が増大することとなる。
【０１６７】
また、パワー素子（37）の導通損失を増大させる第２の例として、結露抑制運転時に、各駆動回路（31）の各パワー素子（37）のエミッタコレクタ間の電圧を変動させることとしてもよい。具体的には、図１２に示すように、通常運転時には、エミッタコレクタ間の電圧を一定にして制御する一方（図１２の破線を参照）、結露抑制運転時には、エミッタコレクタ間の電圧を脈動させる（図１２の実線を参照）。このようにエミッタコレクタ間の電圧を脈動させることにより、コレクタ電流の実効値が増加し、パワー素子（37）の導通損失が増大することとなる。
【０１６８】
なお、エミッタコレクタ間の電圧を変動させる方法としては、例えば、図１３に示すように、各駆動回路（31）のコンデンサ回路（33）にスイッチＣを設け、通常運転時にはスイッチＣを閉じてエミッタコレクタ間の電圧をコンデンサ（36）によって平滑化する一方、結露抑制運転時にはスイッチＣを開いてエミッタコレクタ間の電圧を脈動させることとしてもよい。
【０１６９】
さらに、パワー素子（37）の導通損失を増大させる第３の例として、例えば、結露抑制運転時に、パワー素子（37）のベース電圧を下げることとしてもよい。パワー素子（37）のベース電圧を下げると、パワー素子（37）のオン抵抗（導通状態におけるエミッタコレクタ間の抵抗）が増大し、パワー素子（37）の導通損失が増大することとなる。
【０１７０】
発熱量増大手段（54）は、以上のような方法によってパワー素子（37）の導通損失を増大させることによっても、パワー素子（37）の発熱量を増大させることができる。従って、上記のような形態によっても、ヒータ等の加熱手段を用いることなく、容易にパワー素子（37）の発熱量を増大させてパワー素子（37）又はパワー素子（37）の周辺部材における結露の生起を抑制することができる。
【０１７１】
《発明の実施形態９》
図１４に示すように、実施形態９に係る空気調和装置（1）は、実施形態１の空気調和装置（1）において、温度上昇手段（51）の構成を変更したものである。
【０１７２】
具体的には、温度上昇手段（51）は、実施形態１の発熱量増大手段（54）の代わりに、パワー素子（37）を加熱するヒータ（57）と、該ヒータ（57）のＯＮ／ＯＦＦを制御するヒータ制御部（58）とによって構成されている。ヒータ（57）は、パワー素子（37）近傍に設けられ、ヒータ制御部（58）は運転制御装置（50）に設けられている。なお、実施形態１における温度復帰手段（52）も上記ヒータ制御部（58）によって構成される。その他の構成については実施形態１と同様であるため説明を省略する。
【０１７３】
また、運転動作についても実施形態１とほぼ同様であるが、運転制御装置（50）による結露抑制運転制御において、ステップＳ３において上記ヒータ制御部（58）がヒータ（57）をＯＮ制御することによりパワー素子（37）の温度を上昇させる点、及び、ステップＳ６において上記ヒータ制御部（58）がヒータ（57）をＯＦＦ制御することによってパワー素子（37）の温度を上昇前の通常状態に復帰させる点について異なる。
【０１７４】
このように、ヒータ（57）を用いてパワー素子（37）の温度を上昇させることによってパワー素子（37）及び該パワー素子の周辺部材における結露の生起を防止することとしてもよい。
【０１７５】
《その他の実施形態》
上記各実施形態は、以下のように構成してもよい。
【０１７６】
上記各実施形態では、本発明に係る冷凍装置の一例として空気調和装置（1）について説明したが、本発明に係る冷凍装置はこれに限られない。例えば、冷蔵庫内や冷凍庫内を冷却する冷凍装置であってもよい。
【０１７７】
また、上記各実施形態では、冷媒回路（10）は、高圧圧力が冷媒の臨界圧力よりも低い値に設定される蒸気圧縮式冷凍サイクルを行っていたが、高圧圧力が冷媒の臨界圧力よりも高い値に設定される超臨界サイクルを行うように構成されていてもよい。この場合、通常の蒸気圧縮式冷凍サイクルにおいて凝縮器となる熱交換器が放熱器として動作する。
【０１７８】
なお、以上の各実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１７９】
以上説明したように、本発明は、冷媒回路の構成部品を制御するパワー素子と、該パワー素子を冷媒回路を流れる冷媒によって冷却する冷媒冷却器とを備えた冷凍装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１８０】
【図１】図１は、本発明の実施形態１に係る空気調和装置の構成を示す配管系統図である。
【図２】図２は、実施形態１の電力供給装置の駆動回路である。
【図３】図３は、実施形態１のパワー素子及び冷媒冷却器近傍を示す断面図である。
【図４】図４は、実施形態１の結露抑制運転制御を示すフローチャートである。
【図５】図５は、実施形態２の結露抑制運転制御を示すフローチャートである。
【図６】図６は、実施形態３の結露抑制運転制御を示すフローチャートである。
【図７】図７は、実施形態４の結露抑制運転制御を示すフローチャートである。
【図８】図８は、実施形態５の結露抑制運転制御を示すフローチャートである。
【図９】図９（ａ）は、実施形態６の通常運転制御におけるスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ制御を経時的に示し、図９（ｂ）は、実施形態６の結露抑制運転制御におけるスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ制御を経時的に示す図である。
【図１０】図１０（ａ）及び図１０（ｃ）は、それぞれ実施形態７の電力供給装置のベース回路の一例を示し、図１０（ｂ）は、実施形態７の通常運転時及び結露抑制運転時におけるベース電圧を経時的に示す図である。
【図１１】図１１は、実施形態８のパワー素子の導通損失を増大させる第１の例において、各駆動回路から各駆動部に入力される電流位相とパワー素子の導通損失との関係を示す図である。
【図１２】図１２は、実施形態８のパワー素子の導通損失を増大させる第２の例において、通常運転制御及び結露抑制運転制御におけるエミッタコレクタ間の電圧を比較して示す図である。
【図１３】図１３は、実施形態８のパワー素子の導通損失を増大させる第２の例において、エミッタコレクタ間の電圧を変動させるための駆動回路の一例を示している。
【図１４】図１４は、実施形態９の空気調和装置の構成を示す配管系統図である。
【符号の説明】
【０１８１】
１      空気調和装置
１０      冷媒回路
１１      圧縮機
１２      室外側熱交換器（熱源側熱交換器）
１３      膨張弁（膨張機構）
１４      室内側熱交換器（利用側熱交換器）
２１      吐出管
２８      吐出管温度センサ
３７      パワー素子
５０      制御装置
５１      温度上昇手段
５２      温度復帰手段
５３      結露判定手段
５４      発熱量増大手段
５５      発熱量復帰手段
５７      ヒータ
５８      ヒータ制御部
７１      基板（周辺部材）
８１      冷媒冷却器（周辺部材）
【図１】
2010025374.tif 000003
【図２】
2010025374.tif 000004
【図３】
2010025374.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010025374.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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