(57)【要約】  省エネルギー性を向上できる冷凍サイクル装置を提供する。  冷凍サイクル装置は、冷媒回路(10)と、熱交換器(12)に空気を送風する送風ファン(20)と、制御部(30)と、を備え、制御部は、第１運転、第２運転及び第３運転を切り替えて実行するように構成されており、第１運転（暖房運転）は、熱交換器を蒸発器として機能させるものであり、第２運転（除霜運転）は、熱交換器を放熱器として機能させて熱交換器を除霜するものであり、第３運転（排水待ち運転）は、第２運転の後に実行され、圧縮機を停止させて送風ファンを一定の回転速度で動作させるものであり、制御部は、第３運転の実行中において送風ファンに供給される電力と正の相関を有する物理量が閾値以下になった場合に、第３運転を終了して第１運転を開始する。
2017179165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、熱交換器、及び、前記熱交換器を蒸発器として機能させる冷媒の流路と前記熱交換器を放熱器として機能させる冷媒の流路とを切り替える流路切替装置を有する冷媒回路と、  前記熱交換器に空気を供給する送風ファンと、  少なくとも前記圧縮機及び前記送風ファンを制御する制御部と、  前記送風ファンに供給される電力と正の相関を有する物理量を検出する検出部と、を備え、  前記制御部は、第１運転、第２運転及び第３運転を切り替えて実行するように構成されており、  前記第１運転は、前記熱交換器を蒸発器として機能させるものであり、  前記第２運転は、前記熱交換器を放熱器として機能させて前記熱交換器を除霜するものであり、  前記第３運転は、前記第２運転の後に実行され、前記圧縮機を停止させて前記送風ファンを一定の回転速度で動作させるものであり、  前記制御部は、前記第３運転の実行中において前記物理量が閾値以下になった場合に、前記第３運転を終了して前記第１運転を開始するように構成されている冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第３運転の実行中において前記物理量が前記閾値以下にならずに所定時間経過した場合、前記第３運転を終了して前記第２運転を第４運転として開始するように構成されている請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記制御部は、  前記第２運転の実行中において第１終了条件を満たした場合に、前記第２運転を終了して前記第３運転を開始し、  前記第４運転の実行中において前記第１終了条件よりも厳しい第２終了条件を満たした場合に、前記第４運転を終了して前記第３運転を開始するように構成されている請求項２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記制御部は、  前記第２運転の実行中において前記熱交換器の温度が第１閾値温度よりも高くなった場合に、前記第２運転を終了して前記第３運転を開始し、  前記第４運転の実行中において前記熱交換器の温度が第２閾値温度よりも高くなった場合に、前記第４運転を終了して前記第３運転を開始するように構成されている請求項２又は請求項３に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記第２閾値温度は、前記第１閾値温度よりも高いものである請求項４に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記制御部は、  前記第２運転の実行時間が第１閾値時間を経過した場合に、前記第２運転を終了して前記第３運転を開始し、  前記第４運転の実行時間が前記第１閾値時間よりも短い第２閾値時間を経過した場合に、前記第４運転を終了して前記第３運転を開始するように構成されている請求項２〜請求項５のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項７】
前記物理量は、前記送風ファンに流れる電流、前記送風ファンに印加される電圧、又は前記電力のいずれかである請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、熱交換器を蒸発器として機能させる運転と当該熱交換器を放熱器として機能させる運転とが可能な冷凍サイクル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  特許文献１には、熱交換器と、ＤＣモータで駆動される軸流送風機と、ＤＣモータの電流値を検出する電流検出手段と、ＤＣモータの回転数を検出する回転数検出手段と、を備えた空気調和機の室外機が記載されている。この空気調和機の室外機では、予めＤＣモータの回転数と熱交換器の着霜量との関係より除霜開始回転数及び除霜終了回転数が定められている。暖房運転時において、回転数検出手段により検出される回転数が除霜開始回転数以下になると除霜運転が開始される。除霜運転時において、回転数検出手段により検出される回転数が除霜終了回転数以上になると、除霜運転が終了して暖房運転が開始される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５４８８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  しかしながら、特許文献１の空気調和機の室外機では、熱交換器を凝縮器として機能させる除霜運転は、ＤＣモータの回転数及び電流値、すなわち室外機の通風抵抗が着霜前の状態に戻って暖房運転が再開されるまで継続される。このため、除霜運転は、熱交換器の霜が全て融解した後も、融解水が完全に熱交換器から流れ落ちるか又は蒸発するまで継続される。したがって、特許文献１の空気調和機の室外機では、除霜運転の実行時間が必要以上に長くなるため、省エネルギー性が低下してしまうという課題があった。【０００５】  本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、省エネルギー性を向上できる冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機、熱交換器、及び、前記熱交換器を蒸発器として機能させる冷媒の流路と前記熱交換器を放熱器として機能させる冷媒の流路とを切り替える流路切替装置を有する冷媒回路と、前記熱交換器に空気を供給する送風ファンと、少なくとも前記圧縮機及び前記送風ファンを制御する制御部と、前記送風ファンに供給される電力と正の相関を有する物理量を検出する検出部と、を備え、前記制御部は、第１運転、第２運転及び第３運転を切り替えて実行するように構成されており、前記第１運転は、前記熱交換器を蒸発器として機能させるものであり、前記第２運転は、前記熱交換器を放熱器として機能させて前記熱交換器を除霜するものであり、前記第３運転は、前記第２運転の後に実行され、前記圧縮機を停止させて前記送風ファンを一定の回転速度で動作させるものであり、前記制御部は、前記第３運転の実行中において前記物理量が閾値以下になった場合に、前記第３運転を終了して前記第１運転を開始するように構成されているものである。
【発明の効果】
【０００７】  本発明によれば、第２運転で熱交換器に生じた融解水を第３運転で排水させることができるため、第２運転の実行時間を短縮することができる。したがって、冷凍サイクル装置の省エネルギー性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の概略構成を示す冷媒回路図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００において暖房運転と除霜運転とが繰り返し行われた場合の熱源側熱交換器１２からの排水量の時間変化を示すグラフである。
【図３】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の制御部３０で実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００における運転状態の時間変化の一例を示すグラフである。
【図５】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の動作試験イメージを示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る空気調和装置１００の制御部３０で実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態３に係る空気調和装置１００の概略構成を示す冷媒回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】実施の形態１．  本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置について説明する。本実施の形態では、冷凍サイクル装置の一例として、空気調和装置を例示している。図１は、本実施の形態に係る空気調和装置１００の概略構成を示す冷媒回路図である。図１に示すように、空気調和装置１００は、冷媒を循環させる冷媒回路１０を有している。冷媒回路１０は、例えば、圧縮機１１、流路切替装置１５、熱源側熱交換器１２、減圧装置１３及び負荷側熱交換器１４が冷媒配管を介して環状に接続された構成を有している。
【００１０】  圧縮機１１は、吸入した低圧冷媒を圧縮し、高圧冷媒として吐出する流体機械である。圧縮機１１としては、例えば容量可変型の圧縮機が用いられる。この場合、圧縮機１１の容量は、後述する制御部３０によって可変に制御される。流路切替装置１５は、冷房運転時と暖房運転時とで冷媒回路１０内の冷媒の流路を切り替えるものである。流路切替装置１５としては、例えば四方弁が用いられる。熱源側熱交換器１２は、冷房運転時には放熱器（例えば、凝縮器）として機能し、暖房運転時には蒸発器として機能する空気熱交換器である。熱源側熱交換器１２では、内部を流通する冷媒と、後述する送風ファン２０により供給される空気との熱交換が行われる。熱源側熱交換器１２は、例えば、室外に設置される室外機に収容されている。
【００１１】  減圧装置１３は、高圧冷媒を減圧して低圧冷媒とするものである。減圧装置１３としては、例えば、制御部３０の制御によって開度を調節可能な電子膨張弁などが用いられる。負荷側熱交換器１４は、冷房運転時には蒸発器として機能し、暖房運転時には放熱器（例えば、凝縮器）として機能する熱交換器である。負荷側熱交換器１４では、内部を流通する冷媒と、例えば不図示の送風ファンにより供給される室内空気との熱交換が行われる。負荷側熱交換器１４は、例えば、室内に設置される室内機に収容されている。
【００１２】  冷媒回路１０に充填される冷媒の種類は限定されない。例えば、Ｒ３２とＨＦＯ−１２３４ｙｆとの混合冷媒のように、蒸発温度又は凝縮温度に温度勾配を有する非共沸混合冷媒を用いることもできる。
【００１３】  また、空気調和装置１００は、熱源側熱交換器１２に空気（例えば、室外空気）を供給する送風ファン２０を有している。本例の送風ファン２０は、当該送風ファン２０の動作により生じる空気の流れにおいて熱源側熱交換器１２の下流側に位置しており、熱源側熱交換器１２に対向して配置されている。送風ファン２０としては、例えば軸流ファンや遠心ファンが用いられる。送風ファン２０は、羽根車と羽根車を回転駆動するモータとを備えている。送風ファン２０のモータには、不図示の電源装置から電力が供給される。送風ファン２０の回転速度は、制御部３０によって制御される。具体的には、電源装置から送風ファン２０のモータに入力される電流又は電圧が制御部３０によって制御されることにより、送風ファン２０の回転速度が制御される。送風ファン２０の回転速度が制御されることによって、送風ファン２０から熱源側熱交換器１２に供給される空気の風量が調整される。
【００１４】  制御部３０は、各種センサ類からの検出信号等に基づいて、圧縮機１１、減圧装置１３、流路切替装置１５及び送風ファン２０を含む空気調和装置１００全体の動作を制御する。制御部３０は、空気調和装置１００の動作を制御する機能を実現するために、例えば、マイコン若しくはＣＰＵが実装された回路デバイス等のハードウェア、又はマイコン若しくはＣＰＵ等の演算装置で実行されるソフトウェアによって構成されている。
【００１５】  制御部３０は、電源装置から送風ファン２０に入力される電圧又は電流を制御している。このため、制御部３０は、送風ファン２０に供給される電力と正の相関を有する物理量を検出する検出部としても機能する。この物理量には、送風ファン２０に供給される電力そのものの他に、電力量、電力量の変化量、総電力量、送風ファン２０に流れる電流、送風ファン２０に印加される電圧等が含まれる。以下の説明では、送風ファン２０に供給される電力と正の相関を有する物理量として、電力を例に挙げている。送風ファン２０の回転速度は、回転速度を検出するセンサによって検出することもできるし、送風ファン２０に入力される電流、電圧又は電力などの物理量に基づいて推定することもできる。
【００１６】  次に、冷媒回路１０の動作について説明する。まず、冷房運転の動作について説明する。図１において、実線矢印は、冷房運転時の冷媒の流れ方向を示している。制御部３０は、冷房運転を行う場合、圧縮機１１から吐出される高圧冷媒が熱源側熱交換器１２に流入するように流路切替装置１５を制御する。これにより、流路切替装置１５の流路は、図１中の実線で示すように切り替えられる。
【００１７】  圧縮機１１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、流路切替装置１５を経て熱源側熱交換器１２に流入する。冷房運転では、熱源側熱交換器１２は放熱器（本例では、凝縮器）として機能する。すなわち、熱源側熱交換器１２では、内部を流通する冷媒と送風ファン２０により供給される室外空気との熱交換が行われ、冷媒の凝縮熱が室外空気に放熱される。これにより、熱源側熱交換器１２に流入したガス冷媒は、凝縮して高圧の液冷媒となる。熱源側熱交換器１２から流出した高圧の液冷媒は、減圧装置１３に流入し、減圧されて低圧の二相冷媒となる。減圧装置１３から流出した低圧の二相冷媒は、負荷側熱交換器１４に流入する。冷房運転では、負荷側熱交換器１４は蒸発器として機能する。すなわち、負荷側熱交換器１４では、内部を流通する冷媒と外部流体（例えば、室内空気）との熱交換が行われ、冷媒の蒸発熱が外部流体から吸熱される。これにより、負荷側熱交換器１４に流入した二相冷媒は、蒸発して低圧のガス冷媒（又は、乾き度の高い二相冷媒）となる。また、外部流体は、冷媒の吸熱作用によって冷却される。負荷側熱交換器１４から流出した低圧のガス冷媒は、流路切替装置１５を経由して圧縮機１１に吸入される。圧縮機１１に吸入された冷媒は、圧縮されて高温高圧のガス冷媒となる。冷房運転時の冷媒回路１０では、以上のサイクルが連続的に繰り返される。
【００１８】  次に、暖房運転（第１運転の一例）の動作について説明する。図１において、破線矢印は、暖房運転時の冷媒の流れ方向を示している。制御部３０は、暖房運転を行う場合、圧縮機１１から吐出される高圧冷媒が負荷側熱交換器１４に流入するように流路切替装置１５を制御する。これにより、流路切替装置１５の流路は、図１中の破線で示すように切り替えられる。
【００１９】  圧縮機１１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、流路切替装置１５を経て負荷側熱交換器１４に流入する。暖房運転では、負荷側熱交換器１４は放熱器（本例では、凝縮器）として機能する。すなわち、負荷側熱交換器１４では、内部を流通する冷媒と外部流体（例えば、室内空気）との熱交換が行われ、冷媒の凝縮熱が外部流体に放熱される。これにより、負荷側熱交換器１４に流入したガス冷媒は、凝縮して高圧の液冷媒となる。また、外部流体は、冷媒の放熱作用によって加熱される。負荷側熱交換器１４から流出した高圧の液冷媒は、減圧装置１３に流入し、減圧されて低圧の二相冷媒となる。減圧装置１３から流出した低圧の二相冷媒は、熱源側熱交換器１２に流入する。暖房運転では、熱源側熱交換器１２は蒸発器として機能する。すなわち、熱源側熱交換器１２では、内部を流通する冷媒と送風ファン２０により供給される室外空気との熱交換が行われ、冷媒の蒸発熱が室外空気から吸熱される。これにより、熱源側熱交換器１２に流入した二相冷媒は、蒸発して低圧のガス冷媒（又は、乾き度の高い二相冷媒）となる。熱源側熱交換器１２から流出した低圧のガス冷媒は、流路切替装置１５を経由して圧縮機１１に吸入される。圧縮機１１に吸入された冷媒は、圧縮されて高温高圧のガス冷媒となる。暖房運転時の冷媒回路１０では、以上のサイクルが連続的に繰り返される。
【００２０】  暖房運転が行われる際に外気温度が低いと、熱源側熱交換器１２の表面に霜や氷が付着する着霜が生じる。熱源側熱交換器１２の着霜量は、暖房運転の継続時間に比例するように増加する。制御部３０は、例えば熱源側熱交換器１２の着霜量が所定量以上になったと判断した場合、除霜運転（第２運転の一例）を行う。制御部３０は、除霜運転を行う場合、冷房運転と同様に、圧縮機１１から吐出される高圧冷媒が熱源側熱交換器１２に流入するように流路切替装置１５を制御する。これにより、流路切替装置１５の流路は、図１中の実線で示すように切り替えられる。除霜運転では、熱源側熱交換器１２が放熱器（本例では、凝縮器）として機能し、熱源側熱交換器１２の表面に付着した霜や氷が冷媒の放熱作用によって融解する。霜や氷が融解した融解水は、熱源側熱交換器１２の表面から流れ落ちることによって排水される。
【００２１】  図２は、本実施の形態に係る空気調和装置１００において暖房運転と除霜運転とが繰り返し行われた場合の熱源側熱交換器１２からの排水量の時間変化を示すグラフである。グラフの横軸は経過時間［分］を表しており、縦軸は累積の排水量［ｋｇ］を表している。図２に示すように、熱源側熱交換器１２からの排水量は、霜や氷が融解する除霜運転の期間中に増加する。しかしながら、熱源側熱交換器１２からの排水量は、除霜運転が終了して暖房運転が開始された後にも増加している。これは、熱源側熱交換器１２の排水性が低い場合には、除霜運転が終了しても熱源側熱交換器１２の排水が完了せず、暖房運転が開始された後にも排水が継続することを表している。熱源側熱交換器１２の排水が完了していない状態で暖房運転を開始してしまうと、排水されていない水が熱源側熱交換器１２で凍結してしまう可能性がある。
【００２２】  一方で、熱源側熱交換器１２の排水が完全に完了するまで除霜運転を実行すると、除霜運転の実行時間が必要以上に長くなるため、空気調和装置１００の省エネルギー性が低下する場合がある。
【００２３】  このため、本実施の形態では、除霜運転が終了した後であって暖房運転が再開される前に、暖房運転の準備として排水待ち運転が行われる。排水待ち運転が開始されるのは、例えば、除霜運転によって熱源側熱交換器１２の霜や氷が融解したタイミングである。すなわち、除霜運転は、熱源側熱交換器１２の排水が完了するのを待たずに終了する。排水待ち運転が行われる場合、制御部３０は、圧縮機１１を停止させるとともに、送風ファン２０を一定の回転速度で動作させる。
【００２４】  熱源側熱交換器１２の排水が完了する前には、熱源側熱交換器１２の風路の一部が水によって閉塞されているため、熱源側熱交換器１２の排水が完了した後よりも通風抵抗が大きくなる。制御部３０は、熱源側熱交換器１２の通風抵抗が大きい場合、送風ファン２０のモータに流す電流を大きくすることにより、送風ファン２０の回転速度を一定値に維持している。したがって、熱源側熱交換器１２の排水が完了する前には、熱源側熱交換器１２の排水が完了した後よりも大きい電力が送風ファン２０のモータに供給される。熱源側熱交換器１２の排水が進行すると熱源側熱交換器１２の通風抵抗が減少するため、送風ファン２０のモータに供給される電力は、熱源側熱交換器１２の排水の進行に伴って徐々に減少する。制御部３０のＲＯＭには、電力の閾値Ｗ０［Ｗ］が基準値として記憶されている。閾値Ｗ０は、例えば、熱源側熱交換器１２に水が付着していない状態で送風ファン２０の回転速度を上記一定値に維持したときに送風ファン２０に供給される電力と等しい値である。排水待ち運転の実行中には、送風ファン２０に供給される電力を閾値Ｗ０と比較することにより、熱源側熱交換器１２の排水の進行状況を推測することができる。
【００２５】  例えば、制御部３０は、送風ファン２０に供給される電力Ｗ［Ｗ］が閾値Ｗ０以下（Ｗ≦Ｗ０）になるまで排水待ち運転を継続し、電力Ｗが閾値Ｗ０以下になった場合には排水待ち運転を終了して暖房運転を再開させる。これにより、熱源側熱交換器１２に水などが付着していない状態で暖房運転を再開することができる。
【００２６】  図３は、本実施の形態に係る空気調和装置１００の制御部３０で実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。図４は、本実施の形態に係る空気調和装置１００における運転状態の時間変化の一例を示すグラフである。
【００２７】  制御部３０は、暖房運転（第１運転の一例）の実行中において、予め設定された除霜運転開始条件を満たすと判定した場合、暖房運転を終了して除霜運転（第２運転の一例）を開始する（図３のステップＳ１、図４の時刻ｔ１）。ここで、除霜運転開始条件を満たすか否かは、例えば、暖房運転の継続時間、外気温度、熱源側熱交換器１２の温度、熱源側熱交換器１２の着霜量などに基づいて判定される。除霜運転が開始されると、制御部３０は、圧縮機１１から吐出される高圧冷媒が熱源側熱交換器１２に流入するように流路切替装置１５を制御する。また、除霜運転が開始されると、制御部３０は送風ファン２０を停止させる。
【００２８】  ステップＳ２では、制御部３０は、予め設定された除霜運転終了条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ２）。除霜運転終了条件を満たすと判定した場合には、ステップＳ３の処理に移行する。除霜運転終了条件を満たさないと判定した場合には、ステップＳ２の処理を繰り返す。ここで、除霜運転終了条件を満たすか否かは、例えば、除霜運転の実行時間、外気温度、熱源側熱交換器１２の温度、熱源側熱交換器１２の着霜量などに基づいて判定される。除霜運転終了条件は、熱源側熱交換器１２の霜や氷の融解が完了したときに当該除霜運転終了条件が満たされるように設定されるのが望ましい。
【００２９】  ステップＳ３では、制御部３０は、除霜運転を終了して排水待ち運転（第３運転の一例）を開始する（図４の時刻ｔ２）。排水待ち運転が開始されると、制御部３０は、圧縮機１１を停止させるとともに、送風ファン２０を一定の回転速度で動作させる。また、制御部３０は、送風ファン２０に供給される電力を監視する。送風ファン２０に供給される電力は、送風ファン２０の起動時には回転速度の上昇に伴って増加し（図４の時刻ｔ２〜時刻ｔ３）、目標の回転速度に到達した後には、熱源側熱交換器１２の排水の進行に伴って徐々に減少する（図４の時刻ｔ３〜時刻ｔ４）。
【００３０】  ステップＳ４では、制御部３０は、送風ファン２０に供給される電力Ｗが閾値Ｗ０以下であるか否かを判定する。電力Ｗが閾値Ｗ０以下であると判定した場合には、ステップＳ５の処理に移行する。電力Ｗが閾値Ｗ０よりも大きいと判定した場合には、ステップＳ４の処理を繰り返す。
【００３１】  ステップＳ５では、制御部３０は、排水待ち運転を終了して暖房運転を開始する（図４の時刻ｔ４）。暖房運転が開始されると、制御部３０は圧縮機１１の運転を開始する。
【００３２】  以上説明したように、本実施の形態に係る空気調和装置１００（冷凍サイクル装置の一例）は、圧縮機１１、熱源側熱交換器１２（熱交換器の一例）、及び、熱源側熱交換器１２を蒸発器として機能させる冷媒の流路と熱源側熱交換器１２を放熱器として機能させる冷媒の流路とを切り替える流路切替装置１５を有する冷媒回路１０と、熱源側熱交換器１２に空気を供給する送風ファン２０と、少なくとも圧縮機１１及び送風ファン２０を制御する制御部３０と、送風ファン２０に供給される電力と正の相関を有する物理量（例えば、送風ファン２０に供給される電力）を検出する検出部（例えば、制御部３０）と、を備えている。制御部３０は、暖房運転（第１運転の一例）、除霜運転（第２運転の一例）及び排水待ち運転（第３運転の一例）を切り替えて実行するように構成されている。暖房運転は、熱源側熱交換器１２を蒸発器として機能させるものである。除霜運転は、熱源側熱交換器１２を放熱器として機能させて熱源側熱交換器１２を除霜するものである。排水待ち運転は、除霜運転の後に実行され、圧縮機１１を停止させて送風ファン２０を一定の回転速度で動作させるものである。制御部３０は、排水待ち運転の実行中において上記物理量が閾値以下になった場合に、排水待ち運転を終了して暖房運転を開始するように構成されている。
【００３３】  本実施の形態によれば、除霜運転が終了した後であって暖房運転が開始される前に排水待ち運転が実行され、排水待ち運転中には除霜運転で生じた融解水を熱源側熱交換器１２から排水させることができるため、除霜運転の実行時間を短縮することができる。したがって、空気調和装置１００の省エネルギー性を向上させることができる。
【００３４】  また、本実施の形態では、排水待ち運転は、送風ファン２０に供給される電力と正の相関を有する物理量が閾値以下になるまで継続される。これにより、除霜運転により生じた融解水が熱源側熱交換器１２から排水されていない状態で暖房運転が開始されるのを防ぐことができる。したがって、暖房運転中の熱源側熱交換器１２で水が凍結するのを防ぐことができるため、熱源側熱交換器１２の破損及び空気調和装置１００の暖房能力の低下を防ぐことができる。よって、空気調和装置１００の信頼性及び性能を向上させることができる。
【００３５】  仮に、熱源側熱交換器１２で水が凍結した場合には、次の除霜運転の実行時間が長くなってしまう場合がある。これに対し、本実施の形態では、熱源側熱交換器１２で水が凍結するのを防ぐことができるため、空気調和装置１００の運転効率及び省エネルギー性を向上させることができる。
【００３６】  また、本実施の形態では、除霜運転中に送風ファン２０を運転させる必要がないため、除霜効率を向上させることができる。
【００３７】  図５は、本実施の形態に係る空気調和装置１００の動作試験イメージを示す図である。この動作試験では、空気調和装置１００が正常に動作するか否かを、空気調和装置１００に特別な動作を行わせることなく、通常の２サイクルの暖房運転によって判定することができる。
【００３８】  暖房運転が終了してから次の暖房運転が開始されるまでの１サイクル目の運転では、図４と同様の動作を行わせる。１サイクル目の排水待ち運転の実行中（時刻ｔ２〜時刻ｔ４）には、送風ファン２０に供給される電力が低下してから圧縮機１１が起動することと、圧縮機１１が起動したときの電力の値と、を確認する。２サイクル目の排水待ち運転の実行中（時刻ｔ５以降）には、送風ファン２０に供給される電力が上記の値まで低下しない限り圧縮機１１が起動しないことを確認する。例えば、熱源側熱交換器１２にガーゼ等を被せることによって熱源側熱交換器１２の通風抵抗を意図的に増加させ、熱源側熱交換器１２の排水が完了しても送風ファン２０に供給される電力が上記の値まで低下しないようにする。
【００３９】  以上の手順により、送風ファン２０に供給される電力が所定値まで低下してから圧縮機１１が起動し、かつ送風ファン２０に供給される電力が上記所定値まで低下しない限り圧縮機１１が起動しないことを確認する。これらの２点を確認できれば、本実施の形態の特徴的な部分において、空気調和装置１００が正常に動作していると判定できる。言い換えれば、任意の空気調和装置で上記の２点を確認できれば、本実施の形態の構成に該当する可能性がある。
【００４０】実施の形態２．  本発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置について説明する。本実施の形態は、排水待ち運転の実行中において、送風ファン２０に供給される電力が閾値以下にならずに所定時間経過した場合の処理に関するものである。
【００４１】  図６は、本実施の形態に係る空気調和装置１００の制御部３０で実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。図６のステップＳ１１〜Ｓ１３は、図３のステップＳ１〜Ｓ３と同様である。
【００４２】  ステップＳ１４では、制御部３０は、送風ファン２０に供給される電力Ｗが閾値Ｗ０以下であるか否かを判定する。電力Ｗが閾値Ｗ０以下であると判定した場合には、ステップＳ１５の処理に移行する。電力Ｗが閾値Ｗ０よりも大きいと判定した場合には、ステップＳ１４の処理を繰り返す。ただし、ステップＳ１４において電力Ｗが閾値Ｗ０よりも大きいという判定がｍ回連続して繰り返された場合、ステップＳ１４ではなくステップＳ１１に戻る。すなわち、排水待ち運転の実行中において電力Ｗが閾値Ｗ０以下にならずに所定時間経過した場合には、制御部３０は、排水待ち運転を終了して除霜運転を再開する。これは、排水待ち運転の実行中において電力Ｗが閾値Ｗ０以下にならずに所定時間経過した場合には、熱源側熱交換器１２の除霜が完了しておらず、霜や氷が残存している可能性が高いと判断されるためである。ｍの値は、排水待ち運転を開始してから除霜運転を再開するまでの時間と、図６に示す処理の実行周期と、に基づいて予め設定されている。
【００４３】  除霜運転及び排水待ち運転を再度実行し、ステップＳ１４で電力Ｗが閾値Ｗ０以下であると判定した場合には、ステップＳ１５の処理に移行して暖房運転を再開する。
【００４４】  以上説明したように、本実施の形態に係る空気調和装置１００では、制御部３０は、排水待ち運転の実行中において物理量が閾値以下にならずに所定時間経過した場合、排水待ち運転を終了して除霜運転を２回目の除霜運転（第４運転の一例）として開始するように構成されている。
【００４５】  この構成によれば、熱源側熱交換器１２の除霜が１回の除霜運転によって完了しなかった場合に除霜運転を再開することができるため、暖房運転を開始する前に熱源側熱交換器１２の除霜を確実に完了させることができる。
【００４６】実施の形態３．  本発明の実施の形態３に係る冷凍サイクル装置について説明する。図７は、本実施の形態に係る空気調和装置１００の概略構成を示す冷媒回路図である。図７に示すように、本実施の形態に係る空気調和装置１００は、熱源側熱交換器１２の表面温度又は熱源側熱交換器１２内の冷媒温度を検出する温度センサ３１を有している。温度センサ３１は、例えば、暖房運転時の蒸発温度及び冷房運転時の凝縮温度を検出する二相管温度センサを兼ねることができる。
【００４７】  本実施の形態では、上記実施の形態２における暖房運転再開前の２回目以降の除霜運転の終了条件（第２終了条件）が、前回の除霜運転又は１回目の除霜運転の終了条件（第１終了条件）よりも厳しい条件に設定されている。すなわち、第１終了条件と第２終了条件との間には、第２終了条件を満たす場合には第１終了条件も満たすが、第１終了条件を満たす場合であっても第２終了条件を満たさない場合がある、という関係がある。
【００４８】  例えば、第１終了条件及び第２終了条件は、温度センサ３１で検出される熱源側熱交換器１２の温度Ｔｅを用いて設定される。本例では、温度Ｔｅの閾値として、第１閾値温度Ｔ１と、第１閾値温度Ｔ１よりも高い第２閾値温度Ｔ２と、が設定されている（Ｔ１＜Ｔ２）。第２閾値温度Ｔ２は、第１閾値温度Ｔ１よりも例えば１℃だけ高くなっている。例えば、第１終了条件は、温度ＴｅがＴｅ＞Ｔ１の関係を満たすこと、であり、第２終了条件は、温度ＴｅがＴｅ＞Ｔ２の関係を満たすこと、である。これにより、第２終了条件は第１終了条件よりも厳しい条件に設定される。
【００４９】  以上説明したように、本実施の形態に係る空気調和装置１００では、制御部３０は、除霜運転（第２運転の一例）の実行中において第１終了条件を満たした場合に、除霜運転を終了して排水待ち運転（第３運転の一例）を開始し、２回目の除霜運転（第４運転の一例）の実行中において第１終了条件よりも厳しい第２終了条件を満たした場合に、当該２回目の除霜運転を終了して排水待ち運転を開始するように構成されている。
【００５０】  この構成によれば、１回目の除霜運転で霜の溶け残りがあったとしても２回目の除霜運転でより確実に霜を溶かしきることができる。
【００５１】  また、本実施の形態に係る空気調和装置１００では、制御部３０は、除霜運転の実行中において熱源側熱交換器１２の温度Ｔｅが第１閾値温度Ｔ１よりも高くなった場合に、除霜運転を終了して排水待ち運転を開始し、２回目の除霜運転の実行中において熱源側熱交換器１２の温度Ｔｅが第２閾値温度Ｔ２よりも高くなった場合に、２回目の除霜運転を終了して排水待ち運転を開始するように構成されていてもよい。また、第２閾値温度Ｔ２は、第１閾値温度Ｔ１よりも高いものであってもよい。
【００５２】実施の形態４．  本発明の実施の形態４に係る冷凍サイクル装置について説明する。本実施の形態では、上記実施の形態２又は３における暖房運転再開前の２回目以降の除霜運転の実行時間が、前回の除霜運転又は１回目の除霜運転の実行時間よりも短い時間に設定されている。これは、２回目以降の除霜運転が実行される場合、１回目の除霜運転である程度の除霜は完了しているため、２回目以降の除霜運転の実行時間を１回目の除霜運転ほど長くする必要がないと考えられるためである。例えば、１回目の除霜運転の実行時間が２分に設定されている場合、２回目の除霜運転の実行時間は１分に設定される。
【００５３】  すなわち、本実施の形態に係る空気調和装置１００では、制御部３０は、除霜運転の実行時間が第１閾値時間を経過した場合に、除霜運転を終了して排水待ち運転を開始し、２回目の除霜運転の実行時間が第１閾値時間よりも短い第２閾値時間を経過した場合に、当該２回目の除霜運転を終了して排水待ち運転を開始するように構成されている。
【００５４】  この構成によれば、暖房運転再開前の２回目以降の除霜運転の実行時間を短縮することができるため、空気調和装置１００の省エネルギー性を向上できる。
【００５５】実施の形態５．  本発明の実施の形態５に係る冷凍サイクル装置について説明する。上記実施の形態１〜４では、送風ファン２０に供給される電力Ｗに基づいて暖房運転の開始タイミングが判断されるものとした。これに対し、本実施の形態では、電力Ｗの瞬時値ではなく、例えば直近ｎ分間で送風ファン２０に供給された電力Ｗの積算値ΣＷに基づいて暖房運転の開始タイミングが判断される。例えば、制御部３０は、積算値ΣＷが閾値ΣＷ０以下になるまで排水待ち運転を継続し、積算値ΣＷが閾値ΣＷ０以下になった場合には排水待ち運転を終了して暖房運転を開始する。
【００５６】  また、送風ファン２０に供給される電力Ｗの変化量ΔＷを制御部３０で算出し、変化量ΔＷの積算値ΣΔＷに基づいて暖房運転の開始タイミングを判断するようにしてもよい。例えば、制御部３０は、積算値ΣΔＷが閾値ΣΔＷ０以下になるまで排水待ち運転を継続し、積算値ΣΔＷが閾値ΣΔＷ０以下になった場合には排水待ち運転を終了して暖房運転を開始する。
【００５７】実施の形態６．  本発明の実施の形態６に係る冷凍サイクル装置について説明する。上記実施の形態１〜５では、送風ファン２０に供給される電力Ｗに基づいて暖房運転の開始タイミングが判断されるものとした。これに対し、本実施の形態では、送風ファン２０に供給される電力Ｗに関する物理量（例えば、電流、電圧、ファンモータの速度指令電圧など）に基づいて暖房運転の開始タイミングが判断される。
【００５８】実施の形態７．  上記実施の形態では、送風ファン２０に供給される電力に基づいて、熱源側熱交換器１２の排水が完了したか否かを判定している。本実施の形態では、送風ファン２０に供給される電力に基づいて、熱源側熱交換器１２の着霜状態、塵埃などによる熱源側熱交換器１２の詰まり、又は経年劣化によるファン効率低下を判定する。これにより、熱源側熱交換器１２の着霜状態、塵埃などによる熱源側熱交換器１２の詰まり、経年劣化によるファン効率低下を検知できる。
【００５９】その他の実施の形態．  本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。  例えば、上記実施の形態では、熱源側熱交換器１２が除霜対象となる空気調和装置１００を例に挙げたが、本発明は、負荷側熱交換器１４が除霜対象となる空気調和装置にも適用できる。この場合、除霜運転（第２運転の一例）は、冷房運転（第１運転の一例）の実行中において所定の条件を満たした場合に開始される。排水待ち運転（第３運転の一例）は、除霜運転の実行中において所定の条件を満たした場合に開始される。排水待ち運転では、圧縮機１１を停止させて、負荷側熱交換器１４に空気を供給する負荷側送風ファンを一定の回転速度で動作させる。排水待ち運転の実行中において、負荷側送風ファンに供給される電力と正の相関を有する物理量が閾値以下になった場合には、制御部３０は、排水待ち運転を終了して冷房運転を再開する。
【００６０】  また、上記実施の形態では、冷凍サイクル装置として空気調和装置１００を例に挙げたが、本発明は、空気調和装置以外の冷凍サイクル装置にも適用できる。
【００６１】  また、上記の各実施の形態や変形例は、互いに組み合わせて実施することが可能である。
【符号の説明】
【００６２】  １０  冷媒回路、１１  圧縮機、１２  熱源側熱交換器、１３  減圧装置、１４  負荷側熱交換器、１５  流路切替装置、２０  送風ファン、３０  制御部、３１  温度センサ、１００  空気調和装置。
【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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【国際調査報告】
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