(57)【要約】【課題】圧縮機用モータに電力を供給する電力供給装置を冷媒で冷却する冷却器を備えた冷凍装置において、運転停止中に電力供給装置が結露して次の運転再開時にその電力供給装置が誤作動又は故障するのを防止する。【解決手段】冷凍装置(1)は、圧縮機(2)、凝縮器(3)、膨張機構(4)及び蒸発器(5)を備えると共に、上記圧縮機(2)の駆動用モータ(2b)に電力を供給する電力供給装置を上記凝縮器(3)から出た冷媒により冷却する冷却器(19)とを備える。コントローラ(7)は、冷凍装置(1)の運転の停止後は、例えば冷却器(19)での冷媒流れを検出して、冷却器(19)内での電力供給装置のパワーデバイスの結露の有無を監視する。【選択図】図１
2014126296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機(2)、凝縮器(3)、膨張機構(4)及び蒸発器(5)を備えると共に、上記圧縮機(2)の駆動用モータ(2b)に電力を供給する電力供給装置(P)、及び上記凝縮器(3)から出た冷媒により上記電力供給装置(P)を冷却する冷却器(19)とを備えた冷凍装置において、
上記圧縮機(2)の駆動用モータ(2b)の運転及びその停止を制御する運転制御手段(7)と、
上記運転制御手段(7)により圧縮機(2)の駆動用モータ(2b)の運転が停止された後、上記電力供給装置(P)の結露の有無を監視する結露監視手段(41,43,45,47)と
を備えたことを特徴とする冷凍装置。
【請求項２】
上記請求項１記載の冷凍装置において、
上記結露監視手段(41,43)は、
上記冷却器(19)での冷媒の流れがあるとき、電力供給装置(P)の結露と判断する
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項３】
上記請求項２記載の冷凍装置において、
上記冷却器(19)に流通する冷媒の圧力を調整する圧力調整手段(22)を備え、
上記結露監視手段(41)は、
上記圧力調整手段(22)により冷却器(19)に流通する冷媒を絞り、その絞り前後の冷媒に温度差がある場合に、電力供給装置(P)の結露と判断する
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項４】
上記請求項２記載の冷凍装置において、
上記結露監視手段(43)は、
上記冷却器(19)に流通する冷媒の流れを検出する流れ検出手段(42)を備え、上記流れ検出手段(42)による冷媒の流れの検出時に、電力供給装置(P)の結露と判断する
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項５】
上記請求項１記載の冷凍装置において、
上記結露監視手段(45)は、
電力供給装置(P)の結露を検出する結露検出手段(44)を備える
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項６】
上記請求項１記載の冷凍装置において、
上記結露監視手段(47)は、
上記冷却器内(19)の温度を検出する温度検出手段(46)を備え、上記温度検出手段(46)により検出した冷却器(19)内の温度が露点又は外気温度未満のとき、電力供給装置(P)の結露と判断する
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項７】
上記請求項１〜６の何れか１項に記載の冷凍装置において、
上記運転制御手段(7)は、
上記結露監視手段(41,43,45,47)により電力供給装置(P)の結露と判断されたとき、運転の再開をしない
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項８】
上記請求項１〜７の何れか１項に記載の冷凍装置において、
上記冷却器(19)の下流側に配置された流路閉鎖手段(30)を備え、
上記運転制御手段(7)は、上記圧縮機(2)の駆動用モータ(2b)の運転を停止させるとき、上記流路閉鎖手段(30)に閉信号を出力する
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、冷凍装置に関し、特に、圧縮機駆動用のモータに電力を供給する電力供給装置を冷媒で冷却するための冷却器を備えたものの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気調和装置等の冷凍装置では、圧縮機のモータ等に電力を供給する電力供給装置として、ダイオードやトランジスタ等のパワーデバイスを有する電力供給回路が用いられている。これ等のパワーデバイスは、その通電動作時に発熱し高温となるため、上記冷凍装置の中には、冷媒回路の凝縮器下流の冷媒によりパワーデバイスを良好に冷却する冷却器を備えた構成を採用したものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、本出願人は、上記冷却器を備えた冷凍装置において、その運転停止時に冷媒の高低圧差に起因して冷却器に冷媒流れが生じて液冷媒が圧縮機に戻ることを防止するように、上記冷却器下流側の冷媒回路に流路閉鎖弁を配置して、冷凍装置の運転停止時にその流路閉鎖弁を閉じて、次回の運転開始時に圧縮機の故障がないように対策する構成を提案している（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−６９０６６号公報
【特許文献２】国際公開第２０１１／０７７７２０号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のように凝縮器下流側に冷却器を備えた冷凍装置では、その運転停止後に冷却器内の電力供給装置のパワーデバイスに結露が生じて次の運転再開時にその結露が残っていると、電力供給装置の誤動作や損傷を招くため、例えばその運転を再開させないなどの対策を講じて、電力供給装置を保護しておくことが重要である。
【０００６】
しかしながら、冷凍装置の運転を停止した後も、冷却器に冷媒流れが生じていると、その冷却器に流れる凝縮器下流からの液冷媒によって冷却器内の電力供給装置のパワーデバイスが冷却されてしまい、その冷却器内の温度が露点を下回るとパワーデバイスに結露が生じる懸念がある。この懸念は、上記特許文献２記載の技術では、運転停止時での流路閉鎖弁の閉制御により冷却器での冷媒流れがなくなるので、生じないのが通常であるが、流路閉鎖弁が閉信号を受けても異常又は故障により閉じない場合には、やはり冷却器に冷媒流れが生じて、電力供給装置のパワーデバイスに結露が生じることがあり得る。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、パワーデバイス等の電装品を有する電力供給装置を冷媒回路の凝縮器下流に設けた冷却器で冷却する冷凍装置において、上記流路閉鎖弁の有無に拘わらず、その冷凍装置の運転を停止した後は、電力供給装置の結露に起因する誤動作や故障を招くことなく運転再開を可能にするよう対策することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、第１の発明の冷凍装置は、圧縮機(2)、凝縮器(3)、膨張機構(4)及び蒸発器(5)を備えると共に、上記圧縮機(2)の駆動用モータ(2b)に電力を供給する電力供給装置(P)、及び上記凝縮器(3)から出た冷媒により上記電力供給装置(P)を冷却する冷却器(19)とを備えた冷凍装置において、上記圧縮機(2)の駆動用モータ(2b)の運転及びその停止を制御する運転制御手段(7)と、上記運転制御手段(7)により圧縮機(2)の駆動用モータ(2b)の運転が停止された後、上記電力供給装置(P)の結露の有無を監視する結露監視手段(41,43,45,47)とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
上記第１の発明の冷凍装置では、圧縮機の駆動用モータの運転が停止された後は、結露監視手段により電力供給装置の結露の有無が監視されるので、電力供給装置の結露がある場合には、次の運転再開が禁止されたり、その結露を故障として表示することが可能である。
【００１０】
第２の発明は、上記冷凍装置において、上記結露監視手段(41,43)は、上記冷却器(19)での冷媒の流れがあるとき、電力供給装置(P)の結露と判断することを特徴とする。また、第３の発明では、上記結露監視手段(41)を特定し、冷却器(19)に流通する冷媒を圧力調整手段(22)により絞り、その絞り前後の冷媒に温度差がある場合に、冷却器(19)に冷媒の流れがあるとして、電力供給装置(P)の結露と判断する。更に、第４の発明では、冷却器(19)に流通する冷媒の流れを検出する流れ検出手段(42)を設けて結露監視手段(43)を構成する。加えて、第５の発明では、結露監視手段(45)を結露検出手段(44)で構成する。
【００１１】
上記第３の発明の冷凍装置では、２個の温度センサにより電力供給装置の結露を判断できるので、結露監視手段を簡単且つ安価に構成できる。
【００１２】
第６の発明は、上記冷凍装置において、上記結露監視手段(47)は、上記冷却器内(19)の温度を検出する温度検出手段(46)を備え、上記温度検出手段(46)により検出した冷却器(19)内の温度が露点又は外気温度未満のとき、電力供給装置(P)の結露と判断することを特徴とする。
【００１３】
上記第６の発明の冷凍装置では、１個の温度センサにより電力供給装置の結露を判断できるので、結露監視手段をより一層に簡単且つ安価に構成できる。
【００１４】
第７の発明は、上記冷凍装置において、上記運転制御手段(7)は、上記結露監視手段(41,43,45,47)により電力供給装置(P)の結露と判断されたとき、運転の再開をしないことを特徴とする。
【００１５】
上記第７の発明の冷凍装置では、電力供給装置の結露と判断されたときには、運転制御手段は冷凍装置の運転を再開をしないので、電力供給装置(P)の結露に起因する誤動作や損傷を防止することが可能である。
【００１６】
第８の発明は、上記冷凍装置において、上記冷却器(19)の下流側に配置された流路閉鎖手段(30)を備え、上記運転制御手段(7)は、上記圧縮機(2)の駆動用モータ(2b)の運転を停止させるとき、上記流路閉鎖手段(30)に閉信号を出力することを特徴とする。
【００１７】
上記第８の発明の冷凍装置では、冷凍装置の運転停止時には、冷却器の下流側に配置された流路閉鎖手段には閉信号が出力されて閉制御されるものの、この流路閉鎖手段が異常又は故障により実際には閉動作せずに開状態を保持している場合には、冷却器内に冷媒流れが生じて、電力供給装置に結露が生じる状況となる場合がある。しかし、この場合であっても、結露監視手段が電力供給装置の結露の有無を監視しているので、その結露が生じていれば次の運転再開を禁止等することができる。従って、結露した電力供給装置が運転の再開により誤動作したり損傷することが未然に防止される。
【発明の効果】
【００１８】
上記第１の発明の冷凍装置によれば、冷凍装置の運転の停止後も電力供給装置の結露の有無を監視したので、電力供給装置の結露がある場合には、運転再開を禁止したり、結露を故障として表示したりできて、電力供給装置の誤動作や損傷を回避することが可能である。
【００１９】
特に、第３及び第６の発明によれば、結露監視手段を温度センサで構成したので、その構成を簡易且つ安価にすることができる。
【００２０】
また、第８の発明の冷凍装置によれば、運転停止時に冷却器での冷媒流れをなくす流路閉鎖手段を持つ冷凍装置でも、その流路閉鎖手段の異常又は故障に対処して、運転停止後に電力供給装置に結露が生じる場合には、その次の運転再開を禁止したりすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は実施形態に係る冷凍装置の冷媒回路を示す図である。
【図２】図２は同冷凍装置に備える電力供給装置の電気回路図である。
【図３】図３は同冷凍装置に備えるコントローラの制御フローチャート図である。
【図４】図４は上記実施形態の第１の変形例に係る冷凍装置の冷媒回路を示す図である。
【図５】図５は同冷凍装置に備えるコントローラの制御フローチャート図である。
【図６】図６は第２の変形例に係る冷凍装置の冷媒回路を示す図である。
【図７】図７は同冷凍装置に備えるコントローラの制御フローチャート図である。
【図８】図８は第３の変形例に係る冷凍装置の冷媒回路を示す図である。
【図９】図９は同冷凍装置に備えるコントローラの制御フローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。尚、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、又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。
【００２３】
（実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る冷凍装置の冷媒回路を示す。
【００２４】
同図の冷凍装置は、工場等の大規模な施設において用いられる大型の空気調和装置の冷媒回路を示す。同図の空気調和装置(1)において、(2)は圧縮機であって、内部には破線で示すように圧縮機構(2a)と、該圧縮機構(2a)を回転駆動する三相モータ(2b)とが収容される。(3)は室外に配置されたメイン空冷凝縮器であって空冷ファン(3a)を有する。(4)はメイン膨張弁（膨張機構）であって、弁体がパルスモータによって駆動される開度可変な電動膨張弁である。(5)は室内に配置されたメイン空冷蒸発器であって空冷ファン(5a)を有する。尚、蒸発器(5)は空調負荷との間で水を循環させる水ポンプを備えた水冷蒸発器で構成しても良い。
【００２５】
そして、上記圧縮機(2)、メイン凝縮器(3)、メイン膨張弁(4)、及びメイン蒸発器(5)を冷媒配管(6)により順に閉回路に接続して冷凍サイクルを構成しており、圧縮機(2)から冷媒をメイン凝縮器(3)に送り、このメイン凝縮器(3)で冷媒を外気と熱交換して放熱した後、その冷媒の圧力及び流量をメイン膨張弁(4)で調整しつつ、メイン蒸発器(5)で室内空気と熱交換して吸熱し、ガス冷媒として圧縮機(2)に戻すことを繰り返す。
【００２６】
また、上記空気調和装置(1)の冷媒回路において、上記メイン膨張弁(4)には過冷却用熱交換器(24)が配置され、この過冷却用熱交換器(24)には過冷却用膨張弁(25)が接続される。上記過冷却用膨張弁(25)は、メイン凝縮器(3)からの液冷媒の一部を減圧し、低温冷媒として過冷却用熱交換器(24)に供給する。上記過冷却用熱交換器(24)は、メイン凝縮器(3)からの液冷媒を上記過冷却用膨張弁(25)からの低温冷媒と熱交換して冷却し、過冷却液冷媒としてメイン膨張弁(4)に流通させる。上記過冷却用膨張弁(25)からの低温冷媒は過冷却用熱交換器(24)で熱交換されて過熱ガスとなって過冷却バイパス管(26)を経て圧縮機(2)の中間ポート(2c)に吸入される。
【００２７】
そして、上記圧縮機(2)、メイン凝縮器(3)の空冷ファン(3a)、メイン膨張弁(4)、及びメイン蒸発器(5)の空冷ファン(5a)には、コントローラ(7)が接続され、このコントローラ（運転制御手段）(7)により、圧縮機(2)、メイン凝縮器(3)、メイン膨張弁(4)及びメイン蒸発器(5)の運転及びその停止が制御されて、その運転中は該コントローラ(7)により、圧縮機(2)の三相モータ(2b)の回転数、メイン凝縮器(3)のファン回転数、メイン膨張弁(4)の弁開度、及びメイン蒸発器(5)のファン回転数が制御される。
【００２８】
次に、上記圧縮機(2)の圧縮機構(2a)を回転駆動する三相モータ(2b)に電力を供給する電力供給装置(P)の電気回路を図２に示す。
【００２９】
同図において、(9)は三相交流電源、(10)は上記三相交流電源(9)の三相交流を直流に変換する６個のダイオード(Dr)がブリッジ状に結線されたコンバータ部、(11)は上記コンバータ部(10)により変換された直流電圧を平滑する平滑コイル、(12)は同様に上記コンバータ部(10)からの直流電圧を平滑する平滑コンデンサ、(13)は上記平滑された直流電圧を三相交流電圧に変換する６個のスイッチング素子としてのＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）(Tr)及びこれ等のＩＧＢＴ(Tr)の各々に逆並列に接続された６個の還流ダイオード(Dw)を有するインバータであり、このインバータ(13)で変換された三相交流電圧が上記圧縮機構(2a)駆動用の三相モータ(2b)に供給される。そして、上記コントローラ(7)は、上記圧縮機(2)の三相モータ（2b）の各相に流れる電流（iu,iv,iw）を制御するよう、上記インバータ(4)に内蔵する６個のＩＧＢＴ(Tr)に制御信号(CNT)を出力して、三相モータ(2b)の回転数を制御する。
【００３０】
そして、図１に戻って、空気調和装置(1)の冷媒回路には、メイン膨張弁(4)と過冷却用熱交換器(24)との直列回路と並列に、上記図２の電力供給装置(P)のコンバータ部(10)とインバータ(13)とを冷却する冷媒冷却器(冷却器)(19)が接続される。
【００３１】
上記冷媒冷却器(19)の内部には、上記図２の電力供給装置(P)のコンバータ部(10)の６個のダイオード(Dr)（パワーデバイス）を冷却する冷媒ジャケット（ダイオード用）(20)と、上記電力供給装置(P)のインバータ(13)の６個のＩＧＢＴ(Tr)（パワーデバイス）を冷却する冷媒ジャケット（ＩＧＢＴ用）(21)とが冷媒配管(23)により直列に接続され、この直列回路が上記メイン膨張弁(4)と過冷却用熱交換器(24)との直列回路と並列に接続される。
【００３２】
また、上記冷媒冷却器(19)の上流側とメイン凝縮器(3)との間の冷媒配管(23)には、冷媒冷却用膨張弁(22)が配置される。この冷媒冷却用膨張弁(22)は、上記冷媒冷却器(19)の２つの冷媒ジャケット(20)、(21)に流通する冷媒の圧力及び温度を制御し、冷媒冷却用膨張弁(22)上流側の冷媒温度が設定温度を超えるとき、メイン凝縮器(3)からの液冷媒を絞って減圧し、冷媒冷却用膨張弁(22)下流側の冷媒温度がその設定温度になるように制御する。
【００３３】
また、上記冷媒回路において、上記冷媒冷却器(19)の下流側とメイン蒸発器(5)との間の冷媒配管(23)には、電磁弁（流路閉鎖手段）(30)とキャピラリチューブ(31)とが配置される。この電磁弁(30)は、空気調和装置(1)の運転時には開状態に制御される一方、その空気調和装置(1)の運転停止時には、閉制御により冷媒冷却器(19)下流側の冷媒配管(23)を閉じて、冷媒冷却器(19)の２つの冷媒ジャケット(20)、(21)を流通した冷媒をその冷媒冷却器(19)内に閉じ込める。
【００３４】
従って、図１に示した冷媒回路では、メイン凝縮器(3)流通後の冷媒の一部は、メイン膨張弁(4)をバイパスして冷媒冷却用膨張弁(22)、冷媒冷却器(19)の冷媒ジャケット（ダイオード用）(20)及び冷媒ジャケット（ＩＧＢＴ用）(21)を流通し、その後に開状態の電磁弁(30)及びキャピラリチューブ(31)を経てメイン蒸発器(5)に流通して、そのメイン凝縮器(3)からの一部冷媒によりコンバータ部(10)の６個のダイオード(Dr)とインバータ(13)の６個のＩＧＢＴ(Tr)を冷却する。ここで、上記冷媒冷却用膨張弁(22)は、メイン凝縮器(3)の出口の冷媒温度が設定温度よりも高温の状況において、メイン凝縮器(3)からの冷媒を絞って減圧し、その冷媒温度を上記設定高温度以下に調整するように、弁開度が上記コントローラ(7)により制御される。また、上記電磁弁(30)は、その開閉が上記コントローラ(7)により制御されて、空気調和装置(1)の通常運転時には開制御されて、上記冷媒冷却器(19)の２つの冷媒ジャケット(20)、(21)に流通した冷媒がキャピラリチューブ(31)を経てメイン蒸発器(5)に流れ込むのを許容する。
【００３５】
そして、図１の冷媒回路において、上記冷媒冷却用膨張弁(22)の上流側及び下流側には、各々、冷媒冷却用膨張弁(22)上流側の冷媒温度(teu)を検出する温度センサ(35)と、冷媒冷却用膨張弁(22)下流側の冷媒温度(ted)を検出する温度センサ(36)とが配置される。そして、これ等の温度センサ(35)、(36)の温度検出信号は上記コントローラ(7)に入力される。
【００３６】
図３は、上記コントローラ(7)による空気調和装置(1)の運転の停止前後の制御フローチャートを示す。同図において、スタートして、ステップＳ１でメイン蒸発器(5)の空調負荷の雰囲気温度が設定温度未満になるなど、空気調和装置(1)の運転の停止条件が成立したか否かを判断し、その運転停止条件の成立時には、ステップＳ２において空気調和装置(1)の運転を停止する。具体的には、圧縮機モータ(2b)、メイン凝縮器(3)の空冷ファン(3a)、メイン蒸発器(5)の空冷ファン(5a)への制御信号を停止すると共に、メイン膨張弁(4)を全閉に制御して、それ等機器の運転を停止する。更に、この運転の停止時には、ステップＳ３において、電磁弁(30)を全閉に制御する。
【００３７】
その運転停止後は、冷媒冷却器(19)内での電力供給装置(P)のコンバータ部(10)のダイオード(Dr)やインバータ(13)のＩＧＢＴ(Tr)（パワーデバイス）に結露が生じたか否かを判断すべく、ステップＳ４において冷媒冷却用膨張弁（圧力調整手段）(22)を絞り制御し、その設定時間の経過後にステップＳ５においてその冷媒冷却用膨張弁(22)の前後の安定した冷媒温度(teu)、(ted)を温度センサ(35)、(36)から入力する。
【００３８】
そして、ステップＳ６において上記冷媒冷却用膨張弁(22)の前後の冷媒温度(teu)、(ted)同士を比較し、冷媒冷却用膨張弁(22)下流側の冷媒温度(ted)が上流側の冷媒温度(teu)とほぼ同一温度（ｔｅｕ＝ｔｅｄ）の場合には、冷媒冷却器(19)に冷媒流れはなく、電力供給装置(P)のコンバータ部(10)のダイオード(Dr)やインバータ(13)のＩＧＢＴ(Tr)（パワーデバイス）の余熱から液冷媒への放熱量は少なくて、その電力供給装置(P)のパワーデバイス(Dr)、(Tr)に結露は生じていないと判断して、直ちにリターンする。
【００３９】
一方、上記ステップＳ６において、冷媒冷却用膨張弁(22)下流側の冷媒温度(ted)が上流側の冷媒温度(teu)よりも設定温度(t0)以上に低い（ｔｅｕ−ｔｅｄ＞ｔ０）場合には、冷媒冷却器(19)に冷媒流れがあって、その冷媒流れにより冷媒冷却用膨張弁(22)下流側の冷媒に圧力損失が生じて温度低下が発生し、メイン凝縮器(3)下流側から冷媒冷却用膨張弁(22)を経て冷媒冷却器(19)に流れ込んだ液冷媒の温度が高湿度下での露点を下回ると電力供給装置(P)のパワーデバイス(Dr)、(Tr)に結露が生じると判断して、ステップＳ７においてその結露を故障として表示すると共に、ステップＳ８において空気調和装置(1)の運転の再開を禁止して、リターンする。
【００４０】
ここで、図１に示した冷媒冷却用膨張弁(22)の前後の温度(ted)、(teu)を検出する２個の温度センサ(35)、(36)及び上記図３の制御フローチャートのステップＳ４〜Ｓ６により、コントローラ(7)により圧縮機(2)の駆動用モータ(2b)の運転が停止された後、冷媒冷却用膨張弁(22)により冷媒冷却器(19)に流通する冷媒を絞って、その絞り前後の冷媒の温度(ted)、(teu)間に設定温度(t0)以上の温度差があるか否かを判断することにより、電力供給装置(P)のパワーデバイス(Dr)、(Tr)の結露の有無を監視して、ｔｅｕ−ｔｅｄ＞ｔ０の場合に、冷媒冷却器(19)に冷媒の流れがあって、電力供給装置(P)の結露と判断する結露監視手段(41)を構成する。
【００４１】
次に、本実施形態の空気調和装置の動作を説明する。空気調和装置(1)の運転時、この空気調和装置(1)はコントローラ(7)により制御されて、圧縮機駆動用モータ(2b)は回転数を制御され、メイン凝縮器(3)の空冷ファン(3a)及びメイン蒸発器(5)の空冷ファン(5a)は運転されている。また、冷媒冷却用膨張弁(22)は、弁開度が制御されて、メイン凝縮器(3)からの冷媒の温度を設定温度以下に制御していると共に、電磁弁(30)は開制御されて、冷媒冷却器(19)からの冷媒はキャピラリーチューブ(31)を経てメイン蒸発器(5)に流通している。
【００４２】
この状況において、上記空気調和装置(1)の運転の停止条件が成立すると、コントローラ(7)は、圧縮機駆動用モータ(2b)、メイン凝縮器(3)の空冷ファン(3a)、メイン蒸発器(5)の空冷ファン(5a)への制御信号の出力を停止して、それらの運転を停止すると共に、メイン膨張弁(4)の開度を全閉に、電磁弁(30)を閉に各々制御する。
【００４３】
これにより、電磁弁(30)が正常動作している通常では、冷媒冷却器(19)に流れ込んだ冷媒は上記電磁弁(30)の閉制御により冷媒冷却器(19)の内部に貯留するので、その貯留した液冷媒による電力供給装置(P)のダイオード(Dr)やインバータ(13)のＩＧＢＴ(Tr)の冷却が抑制されて、それら電力供給装置(P)のパワーデバイス(Dr)、(Tr)には結露は生じ難い。
【００４４】
一方、上記電磁弁(30)が閉制御信号を受けても異常又は故障により実際には閉じず、開状態にある場合には、冷媒冷却器(19)に冷媒流れが生じており、その結果、例えば高湿度下では、メイン凝縮器(3)下流側から冷媒冷却器(19)に流通する液冷媒はその冷媒流れに起因する圧力損も原因して温度低下し、その温度がその高湿度下での露点未満になると、電力供給装置(P)のパワーデバイス(Dr)、(Tr)に結露が生じることになる。
【００４５】
しかし、この結露が生じる状況では、コントローラ(7)が冷媒冷却用膨張弁(22)を絞り、その前後の温度(ted)、(teu)間に設定温度(t0)以上の温度差がついている（ｔｅｕ−ｔｅｄ＞ｔ０）場合には、結露監視手段(41)が電力供給装置(P)のパワーデバイス(Dr)、(Tr)が結露する状況と判断するので、その結露を故障として表示すると共に、次の運転再開が禁止される。
【００４６】
従って、本実施形態では、空気調和装置(1)の運転の停止時に、冷媒冷却器(19)の下流側に配置した電磁弁(30)がたとえ異常又は故障により開状態を維持している場合、すなわち、冷媒冷却器(19)に冷媒流れが生じている場合であっても、結露監視手段(41)が電力供給装置(P)のパワーデバイス(Dr)、(Tr)の結露を監視するので、結露が生じた場合の次の運転再開を禁止することができて、その電力供給装置(P)の結露に起因する誤動作や故障を防止することが可能である。また、冷媒冷却器(19)を流通した後の冷媒が液冷媒の場合には、その液冷媒が圧縮機(2)に戻って、次の運転再開時に圧縮機(2)が故障するのを防止することができる。
【００４７】
しかも、結露監視手段(41)による結露の監視には、冷媒冷却用膨張弁(22)を利用し、その絞り前後の温度を検出する２個の温度センサ(35)、(36)を用いているので、結露センサを使用する場合に比して簡易に且つ安価に結露を監視することが可能である。
【００４８】
尚、本実施形態では、圧力調整手段を冷媒冷却用膨張弁(22)で構成したが、その他、別途に絞り弁を設けて構成しても良い。
【００４９】
（第１の変形例）
次に、上記実施形態の第１の変形例を説明する。
【００５０】
本変形例では、結露監視手段(41)を変更したものである。
【００５１】
すなわち、図４に示す本変形例の空気調和装置(1)の冷媒回路では、メイン凝縮器(3)の下流側と冷媒冷却用膨張弁(22)との間に、その間を流れる液冷媒の流量を検出する流量計（流れ検出手段）(42)が配置され、この流量計(42)で検出した流量信号はコントローラ(7)に入力される。
【００５２】
また、図５に示したコントローラ(7)の制御フローチャートでは、ステップＳ４において上記流量計(42)で検出された液冷媒の流量(fl)を入力し、この冷媒冷却器(19)に流れる液冷媒の流量(fl)をステップＳ５で検出誤差を考慮した零値に近い微小流量(f0)と比較し、液冷媒の流量(fl)が上記微小流量(f0)を超える場合には、ステップＳ６及びＳ７において上記実施形態と同様に結露を故障として表示すると共に、空気調和装置(1)の運転の再開を禁止して、リターンする。
【００５３】
そして、上記流量計(42)と上記図５の制御フローチャートのステップＳ４及びＳ５により、冷媒冷却器(19)を通じる冷媒流れの有無を判断して、電力供給装置(P)のパワーデバイス(Dr)、(Tr)の結露の有無を監視するようにした結露監視手段(43)を構成する。
【００５４】
従って、本変形例では、冷媒冷却器(19)を通じる液冷媒の流れが検出されれば、電力供給装置(P)のパワーデバイス(Dr)、(Tr)に結露の可能性がある状況と判断して、次の運転再開を禁止するので、上記実施形態と同様に電力供給装置(P)の結露に起因する誤動作や故障を防止することができる。
【００５５】
尚、本変形例では、流量計(42)は冷媒冷却用膨張弁(22)の上流側に配置したが、冷媒冷却用膨張弁(22)の下流側や冷媒冷却器(19)の内部や下流側に配置しても良いのは勿論である。
【００５６】
（第２の変形例）
次に、上記実施形態の第２の変形例を説明する。
【００５７】
本変形例は、結露監視手段(41)を更に変更したものであり、結露センサで構成したものである。
【００５８】
すなわち、図６に示す本変形例の空気調和装置(1)の冷媒回路では、冷媒冷却器(19)の冷媒ジャケット（ダイオード用）(20)内において電力供給装置(P)のコンバータ部(9)の６個のダイオード(Dr)が取り付けられた面以外の面に、結露センサ（結露検出手段）(44)が取り付けられ、その結露センサ(44)の検出信号がコントローラ(7)に入力される
また、図７に示したコントローラ(7)の制御フローチャートでは、ステップＳ４において上記結露センサ(44)の検出信号を入力し、ステップＳ５においてこの結露センサ(44)の検出信号に基づいて電力供給装置(P)のコンバータ部(9)のダイオード(Dr)に結露が生じたか否かを判断し、結露が生じた場合には、ステップＳ６及びＳ７において上記実施形態と同様に結露を故障として表示すると共に、空気調和装置(1)の運転の再開を禁止して、リターンする。
【００５９】
上記結露センサ(44)及び上記図７の制御フローチャートのステップＳ４及びＳ５により、電力供給装置(P)のコンバータ部(9)のダイオード(Dr)の結露の有無を直接に監視するようにした結露監視手段(45)を構成する。
【００６０】
従って、本変形例でも、電力供給装置(P)のコンバータ部(9)のダイオード(Dr)の結露が検出されれば、次の運転再開を禁止するので、上記実施形態と同様に電力供給装置(P)の結露に起因するコンバータ部(9)のダイオード(Dr)の誤動作や故障を防止することができる。
【００６１】
更に、本変形例では、電磁弁(30)に異常又は故障のない正常時にも、結露センサ(44)により電力供給装置(P)のコンバータ部(9)のダイオード(Dr)の結露が検出された場合には、次の運転再開が禁止されるので、その電力供給装置(P)の結露に起因するコンバータ部(9)のダイオード(Dr)の誤動作や故障を防止することが可能である。
【００６２】
特に、結露監視手段(45)が結露センサ(44)を備えるので、電力供給装置(P)のコンバータ部(9)のダイオード(Dr)の結露を直接且つ確実に検出することができる。
【００６３】
尚、本変形例では、結露センサ(44)を冷媒冷却器(19)の冷媒ジャケット（ダイオード用）(20)内に配置したが、その他、冷媒冷却器(19)の冷媒ジャケット（ＩＧＢＴ用）(21)内に配置して、電力供給装置(P)のインバータ(13)の６個のＩＧＢＴ(Tr)の結露を直接に検出する構成を採用しても良い。
【００６４】
（第３の変形例）
次に、上記実施形態の第３の変形例を説明する。
【００６５】
本変形例は、結露監視手段(41)を更に変更したものであり、１個の温度センサのみを備えるようにしたものである。
【００６６】
すなわち、図８に示す本変形例の空気調和装置(1)の冷媒回路では、冷媒冷却器(19)の冷媒ジャケット（ＩＧＢＴ用）(21)内において電力供給装置(P)のインバータ(13)の６個のＩＧＢＴ(Tr)が取り付けられた面以外の面に、１個の温度センサ(46)が取り付けられる。この温度センサ(46)は、冷媒冷却器(19)の冷媒ジャケット（ＩＧＢＴ用）(21)内の温度を検出し、その検出信号はコントローラ(7)に入力される
また、図９に示したコントローラ(7)の制御フローチャートでは、ステップＳ４において上記温度センサ(46)の温度信号を入力し、ステップＳ５においてこの温度センサ(46)で検出した冷媒冷却器(19)の冷媒ジャケット（ＩＧＢＴ用）(21)内の温度(tc)を外気湿度が１００％の下で結露を生じる露点(td)と比較し、冷媒ジャケット（ＩＧＢＴ用）(21)内の温度(tc)が露点(td)未満（ｔｃ≦ｔｄ）の場合に、ステップＳ６及びＳ７において結露を故障として表示すると共に、空気調和装置(1)の運転の再開を禁止して、リターンする。
【００６７】
上記温度センサ(46)及び上記図９の制御フローチャートのステップＳ４及びＳ５により、電力供給装置(P)のインバータ(13)の６個のＩＧＢＴ(Tr)の結露の有無を監視するようにした結露監視手段(47)を構成する。
【００６８】
従って、本変形例でも、電磁弁(30)の異常又は故障時や正常時の何れの場合であっても、電力供給装置(P)のインバータ(13)のＩＧＢＴ(Tr)の結露が検出されれば、次の運転再開を禁止するので、上記実施形態と同様に電力供給装置(P)の結露に起因するインバータ(13)のＩＧＢＴ(Tr)の誤動作や故障を防止することができる。
【００６９】
また、結露監視手段(45)が１個のみの温度センサ(46)を備えるので、上記実施形態のように２個の温度センサ(35)、(36)を備える場合や上記第２の変形例のように結露センサ(44)を備える場合に比して、簡易且つ安価に構成可能である。
【００７０】
尚、本変形例では、温度センサ(46)で検出した冷媒冷却器(19)の冷媒ジャケット（ＩＧＢＴ用）(21)内の温度(tc)を外気湿度が１００％の下での露点(td)と比較したが、外気温度(ta)と比較し、冷媒冷却器(19)の冷媒ジャケット（ＩＧＢＴ用）(21)内の温度(tc)が外気温度(ta)未満となった状況で、電力供給装置(P)のインバータ(13)のＩＧＢＴ(Tr)に結露が生じる状況と判断して、空気調和装置(1)の運転の再開を禁止しても良い。
【００７１】
また、本変形例では、温度センサ(46)を冷媒冷却器(19)の冷媒ジャケット（ＩＧＢＴ用）(21)内に配置したが、その配置位置はこれに限定されず、その他、例えば冷媒冷却器(19)の冷媒ジャケット（ダイオード用）(20)内に配置して、電力供給装置(P)のコンバータ部(9)の６個のダイオード(Dr)の結露を監視する構成を採用したり、冷媒冷却器(19)と電磁弁(30)との間の冷媒配管(23)に配置して、冷媒冷却器(19)出口の冷媒温度を検出するようにしても良い。
【００７２】
（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態や各変形例について、以下のような構成としてもよい。
【００７３】
上記実施形態では、結露監視手段(41)、(43)、(45)、(47)による結露との判断時には、次回の空気調和装置(1)の運転の再開を禁止したが、その他、電力供給装置(P)のパワーデバイス(Dr)、(Tr)の結露を積極的に取り除き、その後に運転を再開するように構成しても良い。また、結露の検出時にその結露を故障として表示したが、次回の運転再開タイミングに、運転再開はせずに結露を故障として表示したり警告を発する等の処置をしても良い。
【００７４】
また、以上の説明では、冷媒冷却器(19)の下流側に配置する流路閉鎖手段を電磁弁(30)で構成したが、本発明は電磁弁に限定されない。例えば、冷媒冷却器(19)の下流側とメイン蒸発器(5)との間に膨張弁を配置し、空調運転時にはこの膨張弁の開度制御により冷媒冷却器(19)を流通する冷媒の流量を制御して、冷媒冷却器(19)の上流側に配置した冷媒冷却用膨張弁(22)での冷媒の温度制御と合わせて冷媒冷却器(19)で電力供給装置(P)のパワーデバイス(Dr)、(Tr)から奪い取る総熱量を調整する構成が採用される場合には、この冷媒冷却器(19)の下流側に配置する膨張弁を運転停止時に全閉の制御信号を出力して、上記電磁弁(30)として機能させても良い。更に、この電磁弁(30)が配置されない空気調和装置に本発明を適用できるのは勿論である。
【００７５】
更に、以上の説明では、メイン凝縮器(3)の下流側に、メイン膨張弁(4)及び過冷却用熱交換器(24)の直列回路と並列に、冷媒冷却器(19)、冷媒冷却用膨張弁(22)を配置した冷媒回路を例示したが、これ等の配置箇所はこれに限定されず、例えばメイン凝縮器(3)とメイン膨張弁(4)との間に、冷媒冷却器(19)及び冷媒冷却用膨張弁(22)を配置したり、又は上記第１〜第３変形例では冷媒冷却用膨張弁(22)を設けず冷媒冷却器(19)のみを配置した構成を採用しても良い。
【００７６】
加えて、以上の説明では、本発明を空気調和装置に適用した例を示したが、その他、例えば給湯器や冷蔵庫、冷凍庫などの冷却装置を含む冷凍装置に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
以上説明したように、本発明は、冷凍装置の運転停止後も電力供給装置のパワーデバイスの結露の有無を監視したので、結露している電力供給装置の運転再開などを禁止できて、結露に起因する電力供給装置の誤動作や故障を防止することが可能であり、電力供給装置を冷媒で冷却する冷却器を備えた空気調和装置や冷却装置などの冷凍装置に適用して、有用である。
【符号の説明】
【００７８】
１               空気調和装置
２               圧縮機
２ａ             圧縮機構
２ｂ             三相モータ
３               メイン凝縮器
３ａ             空冷ファン
４               メイン膨張弁（膨張機構）
５               メイン蒸発器
５ａ             空冷ファン
６               冷媒配管
７               コントローラ（運転制御手段）
Ｐ               電力供給装置
９               三相交流電源
１０             コンバータ部
１１             平滑コイル
Ｄｒ、Ｄｗ       ダイオード
１２             平滑コンデンサ
１３             インバータ
Ｔｒ             ＩＧＢＴ
１９             冷媒冷却器(冷却器)
２０             冷媒ジャケット（ダイオード用）
２１             冷媒ジャケット（ＩＧＢＴ用）
２２             冷媒冷却用膨張弁(圧力調整手段)
２３             冷媒配管
２４             過冷却用熱交換器
３０             電磁弁（流路閉鎖手段）
３１             キャピラリーチューブ
４１、４３、４５、４７             結露監視手段
４２             流量計（流れ検出手段）
４４             結露センサ（結露検出手段）
４６             温度センサ
【図１】
2014126296.tif 000003
【図２】
2014126296.tif 000004
【図３】
2014126296.tif 000005
【図４】
2014126296.tif 000006
【図５】
2014126296.tif 000007
【図６】
2014126296.tif 000008
【図７】
2014126296.tif 000009
【図８】
2014126296.tif 000010
【図９】
2014126296.tif 000011