(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、第１電磁弁、四方弁、室外側熱交換器、減圧装置、室内側熱交換器、アキュムレータを順次配管で接続した第１冷媒流路と、
前記圧縮機と前記第１電磁弁との間から前記減圧装置に接続する配管に第２電磁弁と水冷媒熱交換器を順次接続した第２冷媒流路と、
前記圧縮機のシェルを加熱する加熱手段と、
前記圧縮機の運転停止に連動して前記第１電磁弁および第２電磁弁を閉状態とするとともに、前記加熱手段により前記圧縮機を加熱するときは前記第１電磁弁を開状態に、そして前記第２電磁弁を閉状態に制御する制御装置と、
前記圧縮機のシェル表面温度を検出する圧縮機シェル温度センサと前記室外側熱交換器に通風される外気温度を検出する外気温度センサとを備え、前記加熱手段による圧縮機加熱運転の終了後、前記圧縮機シェル温度センサにより検知された圧縮機シェル温度が前記外気温度センサにより検知された外気温度より低くなったら前記第１電磁弁を閉状態とすることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記加熱手段により圧縮機加熱運転が行われるとき、前記四方弁は、前記第１電磁弁と前記室内側熱交換器を接続するとともに、前記アキュムレータと前記室外側熱交換器を接続するように設定されたことを特徴とする請求項１記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記四方弁と前記室外側熱交換器を接続する配管と前記アキュムレータを接続する配管の間に第３電磁弁を設けたバイパス配管を備え、前記加熱手段により圧縮機加熱運転が行われるとき、前記四方弁が、前記第１電磁弁と前記室外側熱交換器を接続するとともに、前記アキュムレータと前記室内側熱交換器を接続するように設定された場合、前記第３電磁弁を開状態とすることを特徴とする請求項１記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記圧縮機のシェル表面温度を検出する圧縮機シェル温度センサと前記室外側熱交換器に通風される外気温度を検出する外気温度センサとを備え、前記圧縮機シェル温度センサにより検知された圧縮機シェル温度Ｔａと前記外気温度センサにより検知された外気温度Ｔｂを比較して、圧縮機シェル温度Ｔａが外気温度Ｔｂより所定温度α以上に低くなったら前記加熱手段による圧縮機加熱運転を開始し、圧縮機シェル温度Ｔａが外気温度Ｔｂより所定温度α以上に高くなったら前記加熱手段による圧縮機加熱運転を終了することを特徴とする請求項１記載の冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、空調運転（冷房運転、暖房運転）及び給湯運転を同時に実行することができる圧縮機を備えた空調給湯複合ヒートポンプシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気調和機では、外気温度が低く、外気温度と圧縮機内の温度差が生じる条件でも室外機ユニットの圧縮機に冷媒が溜まり込まないように、圧縮機の外周に沿って設置され圧縮機内の冷媒を加熱するためのヒータと、圧縮機へ向かう冷媒の流通を阻止する圧縮機側逆流防止機構と、アキュムレータに向かう冷媒の流通を阻止するアキュムレータ側流通遮断機構とを有し、元電源により制御されて、元電源がオフとされた時は全閉状態となる構成を備えるものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、圧縮機と室外用電磁弁との間から分岐して室内用電磁弁から室内凝縮器と逆止弁を順次冷媒配管で接続して冷却器に合流する冷凍サイクルを備え、圧縮機吐出冷媒の流れ方向を制御する電磁弁制御が記載されている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１０８４７３号公報（第３−５頁、第１図）
【特許文献２】特開２００７−７８２４２号公報（第４−８頁、第１−２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の空気調和機は、運転停止時に圧縮機へ向かう冷媒の流通を阻止するために逆流防止機構や流通遮断機構をそのためだけに追加している。
【０００６】
また、運転停止時の圧縮機を加熱するヒータへの通電において、外気温度や圧縮機温度を取り込んで通電制御を行うことでは、圧縮機への冷媒溜まり込み防止に必要な適正な加熱が提供できているか、さらには必要以上の加熱動作による消費電力のロスとなる等の問題点があった。
【０００７】
温水暖房機では、この水熱交換器が凍結しないようシステムコントローラにてヒートポンプ式給湯用室外機の除霜運転時も水を循環させていたが、循環させていても水熱交換器内の流路に淀み（水が流れないで停滞していること）が発生し、かつ、除霜運転中は、水熱交換器に流入される水は水熱交換器入口で１０℃以下になり、それにつれて水熱交換器出口では０℃以下になるため、水の淀み箇所から凍結が進行し、水熱交換器が凍結する恐れがあった。この問題点の解決として開示されている特許文献は見当たらない。
【０００８】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、第１の目的は空調暖房や給湯運転モード時における圧縮機停止中の冷媒寝込み防止を行い、圧縮機内の冷凍機油不足による駆動軸の焼きつけ故障を防ぐものである。
【０００９】
また、第２の目的は、圧縮機への冷媒寝込み防止として行う圧縮機加熱運転による消費電力を低く抑制して省エネ効率を上げるものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機、第１電磁弁、四方弁、室外側熱交換器、減圧装置、室内側熱交換器、アキュムレータを順次配管で接続した第１冷媒流路と、前記圧縮機と前記第１電磁弁との間から前記減圧装置に接続する配管に第２電磁弁と水冷媒熱交換器を順次接続した第２冷媒流路と、前記圧縮機のシェルを加熱する加熱手段と、前記圧縮機の運転停止に連動して前記第１電磁弁および第２電磁弁を閉状態とするとともに、前記加熱手段により前記圧縮機を加熱するときは前記第１電磁弁を開状態に、そして前記第２電磁弁を閉状態に制御する制御装置と、前記圧縮機のシェル表面温度を検出する圧縮機シェル温度センサと前記室外側熱交換器に通風される外気温度を検出する外気温度センサとを備え、前記加熱手段による圧縮機加熱運転の終了後、前記圧縮機シェル温度センサにより検知された圧縮機シェル温度が前記外気温度センサにより検知された外気温度より低くなったら前記第１電磁弁を閉状態とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の冷凍サイクル装置は、圧縮機、第１電磁弁、四方弁、室外側熱交換器、減圧装置、室内側熱交換器、アキュムレータを順次配管で接続した第１冷媒流路と、前記圧縮機と前記第１電磁弁との間から前記減圧装置に接続する配管に第２電磁弁と水冷媒熱交換器を順次接続した第２冷媒流路と、前記圧縮機のシェルを加熱する加熱手段と、前記圧縮機の運転停止に連動して前記第１電磁弁および第２電磁弁を閉状態とするとともに、前記加熱手段により前記圧縮機を加熱するときは前記第１電磁弁を開状態に、そして前記第２電磁弁を閉状態に制御する制御装置と、前記圧縮機のシェル表面温度を検出する圧縮機シェル温度センサと前記室外側熱交換器に通風される外気温度を検出する外気温度センサとを備え、前記加熱手段による圧縮機加熱運転の終了後、前記圧縮機シェル温度センサにより検知された圧縮機シェル温度が前記外気温度センサにより検知された外気温度より低くなったら前記第１電磁弁を閉状態とするので、複数の運転モードに冷媒回路を切り替えるための第１電磁弁および第２電磁弁を用いて、圧縮機停止中に圧縮機内への冷媒寝込み防止を行うことが可能となる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態１における冷凍サイクル装置の冷媒回路図である。
【図２】この発明の実態の形態１における冷凍サイクル装置の構成概要図である。
【図３】この発明の実態の形態１における冷凍サイクル装置の空調暖房運転時の冷媒回路図である。
【図４】この発明の実態の形態１における冷凍サイクル装置の給湯運転時の冷媒回路図である。
【図５】この発明の実態の形態１における冷凍サイクル装置の冷房給湯同時運転時の冷媒回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１における冷凍サイクル装置の冷媒回路図、図２は冷凍サイクル装置の構成概要図である。この冷凍サイクル装置は、圧縮機１と、第１電磁弁５と、四方弁２と、室外側熱交換器３と、第１ＬＥＶ（減圧装置）８ａと、第２ＬＥＶ（減圧装置）８ｂと、室内側熱交換器１０と、アキュムレータ４とを順次配管で接続した環状の第１冷媒流路を備えるとともに、第１ＬＥＶ（減圧装置）８ａと第２ＬＥＶ（減圧装置）８ｂとの間から、圧縮機１と第１電磁弁５との間までを配管によって接続し、第３ＬＥＶ（減圧装置）８ｃと、水冷媒熱交換器１１と、第２電磁弁６とが順次配管で接続された第２冷媒流路を備えるものである。
【００１４】
また、第１電磁弁５から四方弁２を介して室外側熱交換器３までを結ぶ配管と、室内側熱交換器１０から四方弁２とアキュムレータ４とを介して圧縮機１までを結ぶ配管とを接続し、途中に第３電磁弁７が設けられたバイパス配管を備える。そして、この第１冷媒流路と第２冷媒流路によって冷媒が循環する冷凍サイクル装置の冷媒回路が構成される。また、この冷凍サイクル装置の水冷媒熱交換器１１は、図示しない水ポンプと貯湯タンクとが順次配管により接続されて、熱交換媒体である水が循環する水回路の一部を構成する。
【００１５】
図１に示すように、冷凍サイクル装置は、圧縮機１、第１電磁弁５、第２電磁弁６、四方弁２、室外側熱交換器３、第１〜３ＬＥＶ（減圧装置）８ａ〜８ｃ、図示しない送風機を備えた室外熱源機と、室内側熱交換器１０と図示しない送風機とを備えた空調室内機と、水冷媒熱交換器１１、図示しない水ポンプ、貯湯タンクを備えた水室内機の３つの分離された装置からなる。そしてこれらの３つの装置は、室外熱源機を中心に、冷媒配管で接続されている。室外熱源機には冷媒配管の接続作業などの際に、この室外熱源機側からの冷媒流出を閉塞するためのストップバルブが、それぞれの接続配管に設けられている。
【００１６】
室外熱源機に搭載された圧縮機１はインバータ駆動制御により容量制御が可能な圧縮機である。そして、四方弁２は流路を切り替えるもので、室内側熱交換器１０とアキュムレータ４とを接続するとともに第１電磁弁５と室外側熱交換器３とを接続する流路と、室内側熱交換器１０と第１電磁弁５とを接続するとともにアキュムレータ４と室外側熱交換器１０とを接続する流路とを切り替える。これにより、四方弁２は冷媒の流れる方向を制御する。
【００１７】
また、室外側熱交換器３はフィンアンドチューブ型熱交換器であり、その近傍に設けられた送風機により熱交換器の表面上を流れる外気と冷媒との熱交換を行う。アキュムレータ４は余剰冷媒を液状態で貯留して、ガス冷媒を圧縮機の吸入側へ流通させる。第１ＬＥＶ８ａ、第２ＬＥＶ８ｂ、第３ＬＥＶ８ｃは冷媒の圧力を調整し、さらにはその流路を全閉とすることで冷媒の流れる方向を制御する。
【００１８】
圧縮機１の表面温度を検知する圧縮機シェル温度センサ１２（ＴＨ３２）と、圧縮機の吐出配管に設けられ冷媒の吐出温度を検知する吐出管温度センサ１３（ＴＨ４）と、室外側熱交換器３に設けられ熱交換器での冷媒温度を検知する室外側熱交換器温度センサ１４（ＴＨ６）と、外気空気の吸入口側に設けられ熱交換器に流入する室外空気の温度を検知する外気温度センサ１５（ＴＨ７）とが室外熱源機には配設されている。
【００１９】
空調室内機に搭載された室内側熱交換器１０はフィンアンドチューブ型熱交換器であり、その近傍に設けられた送風機により送り込まれる室内空気と冷媒との熱交換を行う。また、室内側熱交換器に設けられ熱交換器での冷媒温度を検知する室内側熱交換器温度センサ１６（ＴＨ５）と、室内側熱交換器１０の液側配管に設けられ液冷媒の温度を検出する室内機液配管温度センサ１７（ＴＨ２ａ）とが配設されている。
【００２０】
水室内機の水冷媒熱交換器１１はプレート型水熱交換器により構成され、第２冷媒流路を流れる冷媒と水回路を流通する水とを熱交換させて、水を温水にする。水冷媒熱交換器１１に供給する水の流量は、水回路に設けられた水ポンプにより制御され、昇温された温水は貯湯タンクの内部に流通し、貯湯タンクの水に混合されることはなく、中間水として貯湯タンク内の水と熱交換され冷水となる。その後、貯湯タンクから流出し、再び送水されて水冷媒熱交換器１１にて温水となる。
【００２１】
この水室内機には、温度センサとして、水冷媒熱交換器１１の冷媒配管の流出側である液側に液冷媒の温度を検出する水冷媒熱交換器液配管温度センサ１８（ＴＨ２ｂ）と、図示していないが、水冷媒熱交換器１１の水回路側で流入する水の温度（入口水温）を検出する流入水温度センサと水冷媒熱交換器から流出する水の温度（出口水温）を検出する流出水温度センサとが配設されている。
【００２２】
冷凍サイクル装置に用いられる冷媒は、例えば、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ３２などのＨＦＣ冷媒、もしくは炭化水素、ヘリウムのような自然冷媒などである。
【００２３】
図２に示す冷凍サイクル装置の構成概要図において、室外に設置される室外熱源機から冷媒配管により室内に設置される空調室内機及び水室内機がそれぞれ接続されている。また、室外熱源機の内部には、図示していない制御装置を内設しており、この室外熱源機の制御装置と、空調室内機に内設した制御基板および水室内機に内設した制御基板がそれぞれ通信線で接続されている。空調室内機における空調負荷の状況を内設した吸込空気温度センサにより検出した室内空気温度とユーザーが設定する設定温度とから制御基板で判断し、その結果を室外熱源機に圧縮機駆動の要求信号などで室外熱源機の制御装置との間で送受信する。また、水室内機における給湯要求情報を制御基板で判断し、その結果を室外熱源機に圧縮機駆動の要求信号などで室外熱源機の制御装置との間で送受信する。
【００２４】
次に、この冷凍サイクル装置の空調暖房運転の動作について説明する。図３は、この空調暖房運転時の冷媒の流れ及び制御方法を示す図である。
この空調暖房運転では、四方弁２は圧縮機１からの吐出冷媒が第１電磁弁５を介して室内側熱交換器１０へ流通し、そして室外側熱交換器３から流出した冷媒がアキュムレータ４へ流通するように設定される。第１電磁弁５は開状態、第２電磁弁６及び第３電磁弁７は閉状態に設定され、第３ＬＥＶ（減圧装置）８ｃは全閉に設定される。
【００２５】
圧縮機１から吐出した高温高圧のガス冷媒は第１電磁弁５、四方弁２を経て室外熱源機から流出した後、接続配管を介して空調室内機の室内側熱交換器１０に流入する。室内側熱交換器１０では送風機によって供給される室内空気を加熱して高圧液冷媒となり、熱交換器から流出する。そして、接続配管を介して室外熱源機に流入し、全開に制御された第２ＬＥＶ８ｂを通過して、第１ＬＥＶ８ａにより減圧されて低圧二相冷媒となり、室外側熱交換器３に流入し、送風機によって供給される室外空気と熱交換して低圧ガス冷媒となる。この低圧ガス冷媒は四方弁２を経てアキュムレータ４に流入した後、再び圧縮機１に吸入されて空調暖房の冷媒循環サイクルを形成する。
【００２６】
続いて、この冷凍サイクル装置の給湯運転の動作について説明する。図４は、この給湯運転時の冷媒の流れ及び制御方法を示す図である。
この給湯運転では、四方弁２は圧縮機１からの吐出冷媒が第２電磁弁６を介して水冷媒熱交換器１１へ流通し、そして室外側熱交換器３から流出した冷媒がアキュムレータ４へ流通するように設定される。第２電磁弁６は開状態、第１電磁弁５及び第３電磁弁７は閉状態に設定され、第２ＬＥＶ（減圧装置）８ｂは全閉に設定される。
【００２７】
圧縮機１から吐出した高温高圧のガス冷媒は第２電磁弁６を経て室外熱源機から流出した後、接続配管を介して水室内機の水冷媒熱交換器１１に流入する。水冷媒熱交換器１１では水ポンプによって供給される水を加熱して高圧液冷媒となり、水冷媒熱交換器１１から流出する。そして、接続配管を介して室外熱源機に流入し、全開に制御された第３ＬＥＶ８ｃを通過して、第１ＬＥＶ８ａにより減圧されて低圧二相冷媒となり、室外側熱交換器３に流入し、送風機によって供給される室外空気と熱交換して低圧ガス冷媒となる。この低圧ガス冷媒は四方弁２を経てアキュムレータに流入した後、再び圧縮機１に吸入されて空調暖房の冷媒循環サイクルを形成する。
【００２８】
次に、この冷凍サイクル装置の空調冷房給湯同時運転の動作について説明する。図５は、この空調冷房給湯同時運転時の冷媒の流れ及び制御方法を示す図である。
この空調冷房給湯同時運転では、四方弁２は第１電磁弁５からの冷媒配管と室外側熱交換器３からの配管を接続し、そして室内側熱交換器１０から流出した冷媒がアキュムレータ４へ流通するように設定される。第１電磁弁５は閉状態、第２電磁弁６及び第３電磁弁７は閉状態に設定され、第１ＬＥＶ（減圧装置）８ａは全閉に設定される。
【００２９】
圧縮機１から吐出した高温高圧のガス冷媒は第２電磁弁６を経て室外熱源機から流出した後、接続配管を介して水室内機の水冷媒熱交換器１１に流入する。そして、水冷媒熱交換器１１では水ポンプによって供給される水を加熱して高圧液冷媒となり、水冷媒熱交換器１１から流出する。その後、接続配管を介して室外熱源機に流入するが、第１ＬＥＶ８ａが全閉に制御されているので全開に制御されている第３ＬＥＶ８ｃを通過し、そして第２ＬＥＶ８ｂにより減圧されて低圧二相冷媒となる。低圧二相となった冷媒は室内側熱交換器１０に流入し、送風機によって供給される室内空気と熱交換して低圧ガス冷媒となる。この低圧ガス冷媒は四方弁２を経てアキュムレータ４に流入した後、再び圧縮機１に吸入されて空調冷房給湯同時の冷媒循環サイクルを形成する。
【００３０】
空調冷房給湯同時運転では、第１ＬＥＶ（減圧装置）８ａの弁開度を全閉に制御しているため、室外側熱交換器３には主流の冷媒が流れ込まない回路と設定されているので、ここでの熱交換量はゼロとなり、空調室内機の排熱が水室内機で回収される排熱回収運転となる。また、第１電磁弁５を閉状態とし、第３電磁弁７を開状態とすることによって、室外側熱交換器３の四方弁側を圧縮機の吸入側に接続することになり、これにより室外側熱交換器３は低圧雰囲気となって室外側熱交換器３に冷媒が滞留することを防ぐことができる。
【００３１】
上述のように構成された冷凍サイクル装置において、冷媒回路内には冷媒とともに駆動部の潤滑油である冷凍機油が存在する。冷凍機油は常時圧縮機に留まっているわけでなく、少量の冷凍機油は常に冷凍サイクル装置の運転とともに圧縮機内から持ち出され、冷媒回路内を冷媒とともに循環する。この冷凍機油が圧縮機内部から大量に吐出されて、圧縮機駆動部に冷凍機油が不足した場合には圧縮機の駆動軸が焼きつけを起こし、故障する恐れがある。また、冷凍機油は冷媒の混入によって希釈される場合があり、冷媒希釈による冷凍機油の粘度低下が生じた場合、同様に圧縮機内の冷凍機油不足状態となり圧縮機駆動軸が焼きつけを起こし、故障する恐れがある。
【００３２】
この冷凍機油の不足状態は、一般に圧縮機内への冷媒溜まり込みが大きな原因とされ、冷凍サイクル装置停止時に圧縮機の温度が冷えていくにつれて圧縮機に繋がる冷媒回路から冷媒が流入して、圧縮機内に冷媒が多量に存在するようになると、冷媒が冷凍機油に溶け込んでいき（これを冷凍機油への冷媒の寝込みという）、冷凍機油の冷媒による希釈や運転開始時の冷凍機油持ち出し量の増加となる。
【００３３】
そして、冷媒の圧縮機への溜まり込みの原因は圧縮機の低温化が挙げられる。冷凍サイクル装置が運転を停止した場合、冷媒回路内で生じていた高低圧力差が徐々に均圧へシフトしていくが、このとき冷媒はより低温・低圧な部分へと移動するため、圧縮機が周囲の温度よりも低温・低圧状態となった場合には圧縮機内部へと冷媒は徐々に溜まり込むようになり、上述の圧縮機故障の原因となる冷媒の溜まり込み状態となる。
【００３４】
そこで、この解決のために、圧縮機を加熱して内部への冷媒の溜まり込みを防止する圧縮機加熱運転を実施する必要がある。その加熱方法として、圧縮機のシェル外部にヒータを取り付けて、ヒータ通電による加熱を施す方法や、圧縮機内部のモーターに通電することによるモーター発熱効果から圧縮機を加熱する方法がある。例えば、圧縮機が停止中に、圧縮機の電動機部のコイルへ高周波数の低電圧を印加し、電動機部を回転させずにコイルでジュール熱によって加熱する、又は圧縮機の電動機部へ欠相状態で通電することにより電動機部は回転せずにコイルへ電流が流れることでジュール熱が発生して、圧縮機を加熱することができる。このように、電動機部を回転させることなくコイルへ通電して電動機部の発熱作用を利用し圧縮機を加熱する動作を拘束通電加熱動作という。これらの拘束通電加熱動作を実施する制御運転と上述のヒータ通電加熱動作を実施する運転を合せて圧縮機加熱運転という。
【００３５】
この発明の実施の形態１における冷凍サイクル装置は、圧縮機１の圧縮機構を回転駆動させる電動機部コイルへの印加電流を室外熱源機に内設した制御装置のインバータ制御回路から供給するものであり、その印加電流を上述のように制御することで圧縮機への拘束通電加熱動作を行うことができる。
【００３６】
冷凍サイクル装置の通常の必要な運転を終了した後、圧縮機停止中における冷媒回路中の配管や熱交換器に分布する冷媒の圧縮機への流入を防止するために、圧縮機停止と連動して圧縮機１の吐出側配管に設けた第１電磁弁５及び第２電磁弁６を閉状態に制御する。これらの電磁弁閉塞状態により、圧縮機から吐出した冷媒が圧縮機へ逆流することを防止できる。そして、圧縮機内部での冷凍機油への冷媒の寝込みを防止できるように圧縮機１への圧縮機加熱運転である拘束通電加熱動作を制御実施するが、その際、圧縮機吐出配管に設けた電磁弁の一方の第１電磁弁５を開状態とし、他方の第２電磁弁６は閉状態を維持するように制御する。これにより圧縮機内で加熱されて気相となった冷媒が圧縮機１の吐出配管から第１電磁弁５を経て冷媒回路の熱交換器部分などへ流出して、圧縮機内での冷凍機油への冷媒の寝込みを防止することが可能となる。
【００３７】
圧縮機内の冷媒寝込み防止のための圧縮機加熱運転を行う条件の判断には、圧縮機シェル温度センサ１２（ＴＨ３２）により検出される圧縮機シェル温度Ｔａと、外気温度センサ１５（ＴＨ７）により検出される外気温度Ｔｂまたは室外側熱交換器温度センサ１４（ＴＨ６）により検出される室外側熱交換器温度Ｔｃを用いる。室外熱源機に内設した制御装置がこれらの検出した温度から、圧縮機シェル温度Ｔａと外気温度Ｔｂを比較演算する。この制御装置は、圧縮機シェル温度Ｔａが外気温度Ｔｂより所定温度α以上に低くなった場合に圧縮機加熱運転を実施する制御動作を指示し、一方、圧縮機加熱動作中に、圧縮機シェル温度Ｔａが外気温度Ｔｂより所定温度α以上に高くなった場合に圧縮機加熱運転を停止する制御を指示する。これにより、適正な冷媒寝込み防止の圧縮機加熱運転を行えて、過度な加熱運転による消費電力の無駄を削減できて省エネ効果が得られる。
【００３８】
ここで、所定温度αについて説明する。圧縮機シェル温度Ｔａと外気温度Ｔｂによって圧縮機加熱運転の可否を判断する際、圧縮機シェル温度と外気温度が近似した場合に、加熱のための通電動作のハンチング現象、すなわち短い時間における通電／非通電の繰り返し現象が懸念させるため、その回避として所定温度αとする定数を用いて制御温度条件をヒステリシスにするものである。
【００３９】
そして、この圧縮機拘束通電動作を所定時間に行い冷媒の寝込み状態が解消されたと判断できたら、圧縮機加熱運転を終了する。その終了時点では、第１電磁弁５は開状態であるが、圧縮機シェル温度センサ１２（ＴＨ３２）により検出された圧縮機シェル温度Ｔａが外気温度センサ１５（ＴＨ７）により検出された外気温度Ｔｂより低くなったら、この第１電磁弁５を閉状態に変更し維持する制御を行う。
【００４０】
一般に、圧縮機内での冷凍機油への冷媒の寝込みを抑制する必要が発生するのは、外気温度が低くなって、さらに外気温度と圧縮機内の温度に温度差が生じる条件のときで、空調暖房運転や給湯運転の場合に相当する。これらの運転モードに冷媒回路が設定されていれば、四方弁は、第１電磁弁からの配管と室内側熱交換器からの配管を接続し、かつ室外側熱交換器とアキュムレータとを接続するように設定される。
【００４１】
また、この冷凍サイクル装置が空調冷房給湯同時運転の場合に冷媒寝込み抑制の必要が発生すると、上述と同様に、圧縮機停止中に圧縮機加熱運転を行うことになり、冷媒回路の設定は、四方弁では第１電磁弁からの配管と室外側熱交換器からの配管を接続し、かつ室内側熱交換器とアキュムレータとを接続するように設定される。圧縮機加熱動作中は第１電磁弁を開状態に制御することで、圧縮機内で加熱されて気相となった冷媒を早く圧縮機外の冷媒回路部分へ導き出すことができる。
【００４２】
以上のように、本発明の冷凍サイクル装置は、空調暖房運転、給湯運転、空調冷房給湯同時運転のそれぞれの運転モードに冷媒回路を切り替えるために設けられた圧縮機の吐出側配管に設置の第１膨張弁５および第２膨張弁６を用いて、圧縮機停止と連動してそれぞれの膨張弁を閉状態とすることで、冷媒回路から圧縮機へ冷媒が逆流して圧縮機内に冷媒が寝込むことを防止することができる。そして、圧縮機内に冷媒寝込みが発生していると判断したら、圧縮機加熱運転を行うとともに第１電磁弁を開状態とすることで、加熱されて気相となった冷媒を第１電磁弁を介して冷媒回路へ放出して、圧縮機内の冷媒寝込みを防止することができ、駆動軸焼付けによる圧縮機の故障を防ぐ効果を有する。
【００４３】
さらには、圧縮機シェル温度センサにより検出された圧縮機シェル温度と外気温度センサにより検知された外気温度から、圧縮機加熱運転の制御を行うことにより、適正な冷媒寝込み防止の圧縮機加熱運転を行い、過度な必要以上の加熱運転による消費電力の無駄を削減して省エネ効果が得られるものである。
【符号の説明】
【００４４】
１  圧縮機、２  四方弁、３  室外側熱交換器、４  アキュムレータ、５  第１電磁弁、６  第２電磁弁、７  第３電磁弁、８ａ  第１ＬＥＶ、８ｂ  第２ＬＥＶ、８ｃ  第３ＬＥＶ、９  ストップバルブ、１０  室内側熱交換器、１１  水冷媒熱交換器、１２  圧縮機シェル温度センサ、１３  吐出管温度センサ、１４  室外側熱交換器温度センサ、１５  外気温度センサ、１６  室内側熱交換器温度センサ、１７  室内機液配管温度センサ、１８  水冷媒熱交換器液配管温度センサ。
【図１】
0005929450.tif 000002
【図２】
0005929450.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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