(57)【要約】【課題】パワーデバイスにおいて発生する熱を有効利用することができる空気調和装置を提供する。【解決手段】空気調和装置１０は、圧縮機２１、熱源側熱交換器２２、膨張機構２３及び利用側熱交換器３１を含む冷媒回路４０と、圧縮機２１を制御するパワーデバイス５１を含む電装品モジュール５０と、冷媒回路４０を流れる冷媒によってパワーデバイス５１を冷却する伝熱部材７０と、を備える。冷媒回路４０は、利用側熱交換器３１と膨張機構２３との間に設けられた熱交換回路４１を含み、暖房運転において熱交換回路４１を流れる冷媒は、伝熱部材７０においてパワーデバイス５１と熱交換した後、熱源側熱交換器２２の下部を経由する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（２１）、熱源側熱交換器（２２）、膨張機構（２３）及び利用側熱交換器（３１）を含む冷媒回路（４０）と、
パワーデバイス（５１）を含む電装品モジュール（５０）と、
前記冷媒回路（４０）を流れる冷媒によって前記パワーデバイス（５１）を冷却するための伝熱部材（７０）と、を備え、
前記冷媒回路（４０）は、前記利用側熱交換器（３１）と前記膨張機構（２３）との間に設けられた熱交換回路（４１）を含み、前記熱交換回路（４１）は、暖房運転時に前記熱交換回路（４１）を流れる冷媒が前記伝熱部材（７０）及び前記熱源側熱交換器（２２）の下部をこの順に経由するように設けられている空気調和装置。
【請求項２】
前記冷媒回路（４０）は、
前記利用側熱交換器（３１）と前記膨張機構（２３）との間に設けられ、前記熱交換回路（４１）をバイパスするバイパス回路（４２）と、
前記熱交換回路（４１）及び前記バイパス回路（４２）のいずれかに冷媒の流路を切り換える切換機構（４３，４４）、又は前記熱交換回路（４１）を流れる冷媒量及び前記バイパス回路（４２）を流れる冷媒量を変更可能な冷媒量変更機構（４５，４６）と、を含む請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記切換機構（４３，４４）又は前記冷媒量変更機構（４５，４６）を制御する制御部（６１）と、
前記熱源側熱交換器（２２）において着霜が生じる可能性がある着霜状態であるか否かを判定する着霜判定部（６３）と、を備え、
前記着霜判定部（６３）が前記着霜状態であると判定すると、前記制御部（６１）は、前記切換機構（４３，４４）を制御して冷媒の流路を前記熱交換回路（４１）にする、又は前記冷媒量変更機構（４５，４６）を制御して前記熱交換回路（４１）を流れる冷媒量を増やす請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記電装品モジュール（５０）において結露が生じる可能性がある結露状態であるか否かを判定する結露判定部（６４）を備え、
前記結露判定部（６４）が前記結露状態であると判定すると、前記制御部（６１）は、前記切換機構（４３，４４）を制御して冷媒の流路を前記バイパス回路（４２）にする、又は前記冷媒量変更機構（４５，４６）を制御して前記熱交換回路（４１）を流れる冷媒量を減らす請求項３に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記着霜判定部（６３）が前記着霜状態であると判定し、且つ、前記結露判定部（６４）が前記結露状態であると判定すると、前記制御部（６１）は、前記切換機構（４３，４４）を制御して冷媒の流路を前記熱交換回路（４１）にする、又は前記冷媒量変更機構（４５，４６）を制御して前記熱交換回路（４１）を流れる冷媒量を増やす請求項４に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記パワーデバイス（５１）の冷却が必要であるか否かを判定する冷却判定部（６５）を備え、
前記着霜判定部（６３）が前記着霜状態でないと判定し、且つ、前記冷却判定部（６５）が前記パワーデバイス（５１）の冷却が不要であると判定すると、前記制御部（６１）は、前記切換機構（４３，４４）又は前記冷媒量変更機構（４５，４６）を制御して冷媒を前記熱交換回路（４１）に流さずに前記バイパス回路（４２）に流す請求項３に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記熱源側熱交換器（２２）及び前記膨張機構（２３）が熱源ユニット（２０）に設けられ、
前記利用側熱交換器（３１）が利用ユニット（３０）に設けられており、
前記冷媒回路（４０）は、前記利用ユニット（３０）に設けられた利用側膨張機構（３２）を含む請求項１〜６の何れか１項に記載の空気調和装置。
【請求項８】
前記利用側熱交換器（３１）と前記膨張機構（２３）との間に設けられ、暖房運転時に前記伝熱部材（７０）よりも上流側を流れる冷媒を加熱する加熱機構（８０）を備える請求項１〜７の何れか１項に記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒回路を流れる冷媒によってパワーデバイスを冷却することができ、暖房運転において熱源側熱交換器の着霜を抑制できる空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気調和装置の暖房運転において、熱源ユニットにおける熱源側熱交換器の表面温度が外気の露点温度より低くなり且つ０℃以下となる場合、熱源側熱交換器において着霜が生じることがある。この場合、一時的に暖房運転を中断し、利用ユニットにおける送風機を停止した上で冷房運転に切替えることにより熱源側熱交換器の除霜を行うことができる。また、特許文献１には、放熱器からの冷媒が蒸発器の下部を経由することにより、蒸発器の凍結を防止するヒートポンプシステムが開示されている。
【０００３】
ところで、空気調和装置には容量可変の圧縮機を備えたものが知られており、この圧縮機の容量は、例えばＩＧＢＴなどのパワーデバイスを含むインバータ装置（電力変換装置）によって制御される。この空気調和装置では、圧縮機の運転中にパワーデバイスが発熱するので、この発熱によってインバータ装置内の半導体素子が損傷するのを防ぐための対策が必要となる。特許文献２には、冷媒回路を流れる冷媒によってパワーデバイスを冷却する空気調和装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１２７５７２号公報
【特許文献２】特開２０１２−１３２６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２の空気調和装置では、パワーデバイスにおいて発生する熱が有効利用されていない。
【０００６】
本発明の目的は、パワーデバイスにおいて発生する熱を有効利用することができる空気調和装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の空気調和装置は、冷媒回路（４０）と、電装品モジュール（５０）と、伝熱部材（７０）とを備える。前記冷媒回路（４０）は、圧縮機（２１）、熱源側熱交換器（２２）、膨張機構（２３）及び利用側熱交換器（３１）を含む。前記電装品モジュール（５０）は、パワーデバイス（５１）を含む。前記伝熱部材（７０）は、前記冷媒回路（４０）を流れる冷媒によって前記パワーデバイス（５１）を冷却するための部材である。前記冷媒回路（４０）は、前記利用側熱交換器（３１）と前記膨張機構（２３）との間に設けられた熱交換回路（４１）を含む。前記熱交換回路（４１）は、暖房運転時に前記熱交換回路（４１）を流れる冷媒が前記伝熱部材（７０）及び前記熱源側熱交換器（２２）の下部をこの順に経由するように設けられている。
【０００８】
本発明では、暖房運転において熱交換回路（４１）を流れる冷媒が伝熱部材（７０）においてパワーデバイス（５１）と熱交換した後、熱源側熱交換器（２２）の下部を経由するので、パワーデバイス（５１）において発生する熱を有効利用することができる。具体的には次の通りである。
【０００９】
暖房運転において熱交換回路（４１）を流れる冷媒が伝熱部材（７０）においてパワーデバイス（５１）と熱交換するとき、パワーデバイス（５１）は冷却される一方で熱交換回路（４１）を流れる冷媒は加熱される。本発明は、このように伝熱部材（７０）での熱交換によってパワーデバイス（５１）の熱が冷媒に蓄積されることに着目することによって生まれた発明である。本発明では、冷媒に蓄積された熱を熱源側熱交換器（２２）の下部に与えて着霜を抑制することに利用するので、パワーデバイス（５１）において発生する熱を有効利用できる。また、本発明では、パワーデバイス（５１）の熱が蓄積された冷媒を熱源側熱交換器（２２）の下部を経由させるので、パワーデバイス（５１）の熱が冷媒に蓄積されていない場合と比較して、熱源側熱交換器（２２）の下部に与える熱量を大きくすることができる。これにより、熱源側熱交換器（２２）における着霜の進行を遅らせることができる。
【００１０】
前記空気調和装置において、前記冷媒回路（４０）は、バイパス回路（４２）と、切換機構（４３，４４）又は冷媒量変更機構（４５，４６）と、を含んでいるのが好ましい。前記バイパス回路（４２）は、前記利用側熱交換器（３１）と前記膨張機構（２３）との間に設けられ、前記熱交換回路（４１）をバイパスする。前記切換機構（４３，４４）は、前記熱交換回路（４１）及び前記バイパス回路（４２）のいずれかに冷媒の流路を切り換える。前記冷媒量変更機構（４５，４６）は、前記熱交換回路（４１）を流れる冷媒量及び前記バイパス回路（４２）を流れる冷媒量を変更可能である。
【００１１】
この構成では、冷媒回路（４０）が熱交換回路（４１）だけでなくこれをバイパスするバイパス回路（４２）をさらに含み、必要に応じて切換機構（４３，４４）が冷媒の流路を切り換えることができ、又は必要に応じて冷媒量変更機構（４５，４６）が熱交換回路（４１）を流れる冷媒量及びバイパス回路（４２）を流れる冷媒量を変更することができる。したがって、例えば熱交換回路（４１）に冷媒を流す必要性が低い場合には熱交換回路（４１）に冷媒を流さない、又は熱交換回路（４１）に流す冷媒量を小さくすることができる。これにより、熱交換回路（４１）において冷媒に熱が蓄積される（冷媒が加熱される）ことに起因する弊害が生じるのを抑制できる。前記弊害としては、例えば液冷媒のフラッシュによって膨張機構（２３）の能力が低下するという弊害を例示できる。
【００１２】
なお、前記切換機構（４３，４４）としては、開閉動作可能な電磁弁などの開閉弁が例示できる。前記冷媒量変更機構（４５，４６）としては、弁開度の調節が可能な電動膨張弁などの冷媒量調整弁が例示できる。電磁弁などの開閉弁は、熱交換回路（４１）及びバイパス回路（４２）から冷媒の流路を選択するのに対し、電動膨張弁などの冷媒量調整弁は、このような冷媒の流路の選択も可能であり、両方の回路に冷媒を分流することも可能であり、それぞれの回路に流す冷媒量を適宜調整することも可能である。したがって、前記冷媒量調整弁は、開閉弁に比べてより細かい冷媒量調整が可能になり、空気調和装置１０の運転制御を行いやすくなる。
【００１３】
前記空気調和装置は、前記切換機構（４３，４４）又は前記冷媒量変更機構（４５，４６）を制御する制御部（６１）と、前記熱源側熱交換器（２２）において着霜が生じる可能性がある着霜状態であるか否かを判定する着霜判定部（６３）と、を備え、前記着霜判定部（６３）が前記着霜状態であると判定すると、前記制御部（６１）は、前記切換機構（４３，４４）を制御して冷媒の流路を前記熱交換回路（４１）にしてもよく、又は前記冷媒量変更機構（４５，４６）を制御して前記熱交換回路（４１）を流れる冷媒量を増やしてもよい。
【００１４】
この構成では、着霜判定部（６３）の判定に基づいて制御部（６１）が切換機構（４３，４４）又は冷媒量変更機構（４５，４６）を制御するので、着霜の進行を遅らせる必要性が高いときには冷媒を熱交換回路（４１）に確実に流すことができる。
【００１５】
前記空気調和装置は、前記電装品モジュール（５０）において結露が生じる可能性がある結露状態であるか否かを判定する結露判定部（６４）を備え、前記結露判定部（６４）が前記結露状態であると判定すると、前記制御部（６１）は、前記切換機構（４３，４４）を制御して冷媒の流路を前記バイパス回路（４２）にしてもよく、又は前記冷媒量変更機構（４５，４６）を制御して前記熱交換回路（４１）を流れる冷媒量を減らしてもよい。
【００１６】
この構成では、結露判定部（６４）が結露状態であると判定すると、制御部（６１）が切換機構（４３，４４）を制御して冷媒の流路をバイパス回路（４２）にする、又は冷媒量変更機構（４５，４６）を制御して熱交換回路（４１）を流れる冷媒量を減らすので、熱交換回路（４１）に流れる冷媒によって伝熱部材（７０）が冷却される効果を低減することができる。これにより、電装品モジュール（５０）において結露が生じる可能性があるときに、電装品モジュール（５０）において結露の発生が促進されるのを抑制できる。
【００１７】
前記空気調和装置は、前記着霜判定部（６３）が前記着霜状態であると判定し、且つ、前記結露判定部（６４）が前記結露状態であると判定すると、前記制御部（６１）は、前記切換機構（４３，４４）を制御して冷媒の流路を前記熱交換回路（４１）にしてもよく、又は前記冷媒量変更機構（４５，４６）を制御して前記熱交換回路（４１）を流れる冷媒量を増やしてもよい。
【００１８】
この構成では、着霜状態であり、且つ、結露状態であると判定されると、バイパス回路（４２）に冷媒を流すことよりも熱交換回路（４１）に冷媒を流すことを優先する。すなわち、この構成では、結露の進行を抑制することよりも、着霜の進行を抑制することを優先している。これにより、着霜による能力低下状態が続き、利用ユニット（３０）において暖風を送風できない事態を回避することができる。
【００１９】
前記空気調和装置は、前記パワーデバイス（５１）の冷却が必要であるか否かを判定する冷却判定部（６５）を備え、前記着霜判定部（６３）が前記着霜状態でないと判定し、且つ、前記冷却判定部（６５）が前記パワーデバイス（５１）の冷却が不要であると判定すると、前記制御部（６１）は、前記切換機構（４３，４４）又は前記冷媒量変更機構（４５，４６）を制御して冷媒を前記熱交換回路（４１）に流さずに前記バイパス回路（４２）に流すのが好ましい。
【００２０】
この構成では、着霜状態でないと判定され、且つ、パワーデバイス（５１）の冷却が不要であると判定されると、冷媒を熱交換回路（４１）に流さずにバイパス回路（４２）に流す。すなわちこの構成では、上記のように判定された場合には、利用側熱交換器（３１）からの冷媒の全部をバイパス回路（４２）に流すので、熱交換回路（４１）において冷媒に熱が蓄積されることに起因する弊害が生じるのをさらに抑制できる。
【００２１】
前記空気調和装置において、前記熱源側熱交換器（２２）及び前記膨張機構（２３）が熱源ユニット（２０）に設けられ、前記利用側熱交換器（３１）が利用ユニット（３０）に設けられており、前記冷媒回路（４０）は、前記利用ユニット（３０）に設けられた利用側膨張機構（３２）を含んでいてもよい。
【００２２】
この構成では、熱源ユニット（２０）に前記膨張機構（２３）が設けられ、利用ユニット（３０）に利用側膨張機構（３２）が設けられているので、例えばビルなどの大型の建物に用いられる空気調和装置として好適である。また、この構成では、暖房運転において例えば利用側膨張機構（３２）により冷媒が減圧膨張される場合、熱交換回路（４１）に流入する冷媒の温度は、利用側膨張機構（３２）で減圧膨張されない場合又は利用側膨張機構（３２）が設けられていない場合と比較して低くなるので、熱交換回路（４１）に冷媒が流れることに起因して電装品モジュール（５０）において結露が生じる可能性が高まる。したがって、この構成は、結露判定部（６４）の判定に基づいて制御される上述の発明に適用されるのが特に好ましい。
【００２３】
前記空気調和装置は、前記利用側熱交換器（３１）と前記膨張機構（２３）との間に設けられ、暖房運転時に前記伝熱部材（７０）よりも上流側を流れる冷媒を加熱する加熱機構（８０）を備えていてもよい。
【００２４】
この構成では、伝熱部材（７０）よりも上流側を流れる冷媒を加熱する加熱機構（８０）をさらに備えるので、熱交換回路（４１）に流れる冷媒の温度が低くなり過ぎるのを抑制できる。これにより、熱源側熱交換器（２２）における着霜の進行を遅らせる効果を高めることができるとともに、電装品モジュール（５０）において結露が生じるのを抑制できる。したがって、この構成は、利用側膨張機構（３２）が設けられて結露の可能性が高まる上述の発明に適用されるのが特に好ましい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、パワーデバイスにおいて発生する熱を有効利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る空気調和装置の冷媒回路図である。
【図２】前記空気調和装置の熱源ユニットを示す正面図である。
【図３】前記空気調和装置の熱源ユニットを示す図であり、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】パワーモジュールの一例を示す正面図である。
【図５】熱源側熱交換器の側端部を示す斜視図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る空気調和装置の冷媒回路図である。
【図７】空気調和装置の冷媒回路の変形例を示す図であり、この冷媒回路図では、切換機構に代えて冷媒量変更機構が設けられている。
【図８】本発明の第３実施形態に係る空気調和装置の冷媒回路図である。
【図９】本発明の第４実施形態及び第５実施形態に係る空気調和装置の冷媒回路図である。
【図１０】第４実施形態における電装品モジュールを示す概略図である。
【図１１】本発明の第６実施形態に係る空気調和装置の冷媒回路図である。
【図１２】第６実施形態における電装品モジュールを示す概略図である。
【図１３】本発明の第７実施形態に係る空気調和装置の冷媒回路図である。
【図１４】第７実施形態に係る空気調和装置の加熱装置の一例を示す正面図である。
【図１５】変形例の利用ユニットを備える空気調和装置の冷媒回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態に係る空気調和装置１０について図面を参照して説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。各実施形態に共通する特徴は、冷媒回路を流れる冷媒によってパワーデバイスを冷却するとともにパワーデバイスの熱を冷媒に蓄積し、この蓄積された熱を熱源側熱交換器の下部に付与することによって熱源側熱交換器の下部において着霜の進行を遅らせることができる点である。
【００２８】
［第１実施形態］
（空気調和装置の全体構成）
図１は、本発明の第１実施形態に係る空気調和装置１０の冷媒回路図である。図２は、空気調和装置１０の熱源ユニット２０を示す正面図である。図３は、空気調和装置１０の熱源ユニット２０を示す図であり、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【００２９】
図１−図３に示すように、第１実施形態の空気調和装置１０は、熱源ユニット（室外ユニット）２０と、利用ユニット（室内ユニット）３０とを備える。熱源ユニット２０は室外に設置され、利用ユニット３０は室内に設置される。
【００３０】
空気調和装置１０は、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路４０と、後述するパワーデバイス５１を含む電装品モジュール５０と、冷媒回路４０を流れる冷媒によってパワーデバイス５１を冷却するための伝熱部材７０とを備えている。
【００３１】
冷媒回路４０は、圧縮機２１と、熱源側熱交換器２２と、熱源側膨張機構としての膨張弁２３と、利用側熱交換器３１とが冷媒配管４ａ〜４ｊ及び熱交換回路４１によって接続されることにより形成されている。熱源ユニット２０と利用ユニット３０は、ガス側連絡管４ｃと液側連絡管４ｆによって接続されている。熱交換回路４１は、冷媒回路４０の一部を構成しており、利用側熱交換器３１と膨張弁２３との間に設けられている。熱交換回路４１は、冷媒配管によって構成されている。冷媒回路４０の冷媒配管は、銅、アルミニウムなどの金属製である。
【００３２】
熱源ユニット２０は、熱源側熱交換器２２に室外空気を送るための熱源側ファン２４を有する。利用ユニット３０は、利用側熱交換器３１に室内空気を送るための利用側ファン３３を有する。図２及び図３に示すように、圧縮機２１、熱源側熱交換器２２、膨張弁２３及び熱源側ファン２４は、熱源ユニット２０のケース２６に収容されている。利用側熱交換器３１及び利用側ファン３３は、利用ユニット３０の図略のケースに収容されている。
【００３３】
冷媒回路４０は、冷媒の循環方向を切り換えて冷房運転と暖房運転とを切り換える四路切換弁２５を備えている。図１において実線で示される暖房運転時には、四路切換弁２５は、圧縮機２１の吐出管４ａとガス冷媒管４ｂとを接続するとともに、圧縮機２１の吸入管４ｊとガス冷媒管４ｉとを接続する機能を有する。ガス冷媒管４ｂは、ガス側連絡管４ｃ及びガス冷媒管４ｄを介して利用側熱交換器３１のガス側に接続されている。ガス冷媒管４ｉは、熱源側熱交換器２２のガス側に接続されている。
【００３４】
図１において破線で示される冷房運転時には、四路切換弁２５は、吐出管４ａとガス冷媒管４ｉとを接続するとともに、吸入管４ｊとガス冷媒管４ｂとを接続する機能を有する。利用側熱交換器３１の液側は、液冷媒管４ｅ、液側連絡管４ｆ、液冷媒管４ｇ、熱交換回路４１及び液冷媒管４ｈを介して熱源側熱交換器２２の液側に接続されている。
【００３５】
図２及び図３に示すように、熱源ユニット２０は、ケース２６を有する。ケース２６は、前面パネル２６Ｆ、後面パネル２６Ｂ、第１側面パネル２６Ｒ、第２側面パネル２６Ｌ、底面パネル２６Ｄ、及び天面パネル２６Ｕを有している。熱源側熱交換器２２に対向する後面パネル２６Ｂ及び第２側面パネル２６Ｌには、ケース２６内に室外空気が吸い込まれる吸込口２６ａが形成されている。前面パネル２６Ｆには、熱源側熱交換器２２を通過した空気がケース２６外に吹き出される吹出口２６ｂが形成されている。前面パネル２６Ｆは、ケース本体に対して着脱可能である。図２は、ケース本体から前面パネル２６Ｆを取り外した状態を示している。
【００３６】
ケース２６は、ケース２６内の空間を熱交換器室Ｓ１と、圧縮機室Ｓ２とに分ける仕切り板２６ｐを有する。熱交換器室Ｓ１には、熱源側熱交換器２２、熱源側ファン２４などが配置されている。圧縮機室Ｓ２には、圧縮機２１、電装品モジュール５０などが配置されている。
【００３７】
電装品モジュール５０は、パワーデバイス５１などの電子部品を含む。本実施形態では、電装品モジュール５０は、プリント回路板５３を備える。プリント回路板５３は、プリント配線板５２と、これに実装されたパワーデバイス５１などの電子部品とを含む。プリント回路板５３は、例えば支持部材５４を介してケース２６に固定されている。なお、電装品モジュール５０は、プリント回路板５３などを収容する図略のケースを備えていてもよい。
【００３８】
圧縮機２１は、吸入管４ｊから冷凍サイクルにおける低圧のガス冷媒を吸入し、圧縮して冷凍サイクルにおける高圧のガス冷媒とした後に、吐出管４ａに吐出する圧縮機である。本実施形態における圧縮機２１は、運転容量が変更可能な容量可変圧縮機である。圧縮機２１のモータには、電力変換回路を介して電力が供給される。
【００３９】
前記電力変換回路は、圧縮機２１のモータに電力を供給し、モータの回転数の制御を行う。前記電力変換回路では、商用電源などの電源から入力線に三相（Ｒ相、Ｓ相及びＴ相）の交流電源（入力電流）が入力される。この入力電流は、コンバータ回路において直流電流に変換される。この直流電流は、インバータ回路において所望の三相（Ｕ相、Ｖ相及びＷ相）の駆動電流に変換されてモータに出力される。これにより、モータの回転数が制御される。なお、電力変換回路は、圧縮機２１のモータだけでなく、熱源側ファン２４のモータに電力を供給し、熱源側ファン２４のモータの回転数の制御を行ってもよく、利用側ファン３３のモータに電力を供給し、利用側ファン３３のモータの回転数の制御を行ってもよい。
【００４０】
インバータ回路は、図示は省略するが、パワーデバイス５１としてのスイッチング素子がブリッジ接続されて構成されている。パワーデバイス５１としては、例えばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）を用いることができるが、これに限られず、ＩＧＢＴ以外の他のスイッチング素子を用いることもできる。パワーデバイス５１は、スイッチング動作に伴って発熱する。インバータ回路では、ＩＧＢＴなどのパワーデバイス５１の他に、負荷電流を転流させるためのダイオード５６（ＦＷＤ：Free Wheeling Diode）が設けられている。
【００４１】
ＩＧＢＴなどのパワーデバイス５１、ＦＷＤなどのダイオード５６は、図４に示すパワーモジュール５５のように、例えば樹脂モールドによってパッケージングされていてもよい。図４に示すように、パワーモジュール５５は、モジュール本体５５Ａと、制御端子５５Ｂと、パワー端子５５Ｃとを有する。パワーモジュール５５の一方の主面の全部又は一部は、放熱面５５Ｄとして機能する。この放熱面５５Ｄは、伝熱部材７０に接する面であり、伝熱部材７０側にパワーデバイス５１の熱を放熱する。図２及び図３に示すように、伝熱部材７０は、パワーモジュール５５を冷却するように設けられている。
【００４２】
なお、図２では、例えば圧縮機２１のモータを制御するパワーモジュール５５と、例えばファンのモータを制御するパワーモジュール５５とが設けられているが、これに限られない。パワーモジュール５５は１つ又は３つ以上であってもよい。
【００４３】
熱源側熱交換器２２は、冷房運転時には室外空気を冷却源とする冷媒の放熱器として機能し、暖房運転時には室外空気を加熱源とする冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。熱源側熱交換器２２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が、これに限られない。
【００４４】
図５は、熱源側熱交換器２２の側端部を示す斜視図である。図３及び図５に示すように、熱源側熱交換器２２は、厚みの小さい扁平な形状を有し、上方に起立した姿勢でケース２６内の熱交換器室Ｓ１に配置されている。熱源側熱交換器２２は、多数の伝熱管２２１と、多数の伝熱フィン２２２とを備える。
【００４５】
多数の伝熱フィン２２２のそれぞれは、例えばアルミニウム、銅などの金属製の薄い平板である。多数の伝熱フィン２２２は、空気が通過できるように厚み方向に互いに間隔をあけた状態で厚み方向に層状に重ねられて配置されている。各伝熱フィン２２２には多数の貫通孔が形成されている。
【００４６】
各伝熱管２２１は、例えばアルミニウム、銅などの金属製であり、伝熱フィン２２２の前記貫通孔に挿入されている。近接する伝熱管２２１の端部同士は、図略のＵ字管によって接続されている。各伝熱管２２１は、その長手方向が水平方向又は略水平方向に向いた姿勢で配置されおり、熱源側熱交換器２２の一方の側端部から他方の側端部まで延びている。図５に示すように、多数の伝熱管２２１は、空気が通過する方向に互いに間隔をあけて複数列（図例では２列）に並び、上下方向に互いに間隔をあけて複数段に並んでいる。
【００４７】
図１、図２及び図５に示すように、熱源側熱交換器２２は、熱交換部２２Ａと、除霜部２２Ｂとを備える。熱交換部２２Ａは、冷房運転時に前記放熱器として機能し、暖房運転時には前記蒸発器として機能する。除霜部２２Ｂは、熱交換部２２Ａの下方に設けられている。除霜部２２Ｂは、着霜が生じやすい熱源側熱交換器２２の下部に設けられている。除霜部２２Ｂには、暖房運転時に利用側熱交換器３１と膨張機構２３との間を流れる液冷媒の一部又は全部が供給される。これにより、除霜部２２Ｂは、暖房運転において、熱源側熱交換器２２の下部に付着した霜を除去する機能、及び熱源側熱交換器２２の下部における着霜の進行を遅らせる機能を有する。
【００４８】
図１及び図５に示す実施形態では、除霜部２２Ｂには、１つ又は複数の除霜用伝熱管２２３が設けられている。除霜部２２Ｂにおける１つ又は複数の除霜用伝熱管２２３は、熱交換回路４１を構成する冷媒配管の一部である。
【００４９】
各除霜用伝熱管２２３は、例えばアルミニウム、銅などの金属製であり、伝熱フィン２２２の前記貫通孔に挿入されている。除霜用伝熱管２２３が複数ある場合には、近接する除霜用伝熱管２２３の端部同士が図略のＵ字管によって接続される。各除霜用伝熱管２２３は、その長手方向が水平方向又は略水平方向に向いた姿勢で配置されおり、熱源側熱交換器２２の一方の側端部から他方の側端部まで延びている。図５に示す一例では、除霜部２２Ｂにおいて複数の除霜用伝熱管２２３が、空気の通過方向に複数列（図例では２列）に並び、上下方向に１段で設けられているが、これに限られない。除霜部２２Ｂにおいて複数の除霜用伝熱管２２３が、上下方向に多段に並んでいてもよい。
【００５０】
膨張弁（熱源側膨張弁）２３は、冷房運転時には熱源側熱交換器２２において放熱した冷媒を利用側熱交換器３１に送る前に減圧し、暖房運転時には利用側熱交換器３１において放熱した冷媒を熱源側熱交換器２２に送る前に減圧する電動膨張弁である。第１実施形態では、膨張弁２３は、熱交換回路４１と熱源側熱交換器２２との間に位置する液冷媒管４ｈに設けられている。
【００５１】
利用側熱交換器３１は、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の放熱器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。利用側熱交換器３１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が、これに限られない。
【００５２】
（コントローラ）
空気調和装置１０は、空気調和装置１０の冷房運転、暖房運転などの各種動作を制御するコントローラ６０を備えている。コントローラ６０は、制御部６１と、各種データを記憶する記憶部６２とを備えている。制御部６１には、冷媒回路４０に要部に設けられた図略の温度センサ及び図略の圧力センサの検出値が入力される。そして、これらの検出値に基づいて、制御部６１は、圧縮機２１、熱源側ファン２４及び利用側ファン３３の駆動制御、膨張弁２３の弁開度の調節などを行いながら、空気調和装置１０の各種動作を制御する。
【００５３】
（冷媒冷却構造）
第１実施形態における冷媒冷却構造は、図１−図３に示すように、冷媒が流れる冷却管４１Ａと、冷却管４１Ａが取り付けられる伝熱部材７０（冷媒ジャケット７０）とを備えている。冷却管４１Ａは、図１に示すように熱交換回路４１を構成する冷媒配管の一部である。冷却管４１Ａを含む冷媒配管は、例えば銅、アルミニウムなどの金属製である。
【００５４】
第１実施形態では、熱交換回路４１は、冷媒回路４０における高圧の液ラインに接続されているので、暖房運転において冷却管４１Ａには利用側熱交換器３１で凝縮した後の高圧の液冷媒が流通する。
【００５５】
図２に示すように、冷却管４１Ａは、直線状の配管を略Ｕ字状に折曲することにより形成されているが、これに限られない。冷却管４１Ａは、第１直管部４１Ａ１と、これに対して間隔をおいて平行となるように配置された第２直管部４１Ａ２と、これらの直管部同士をつなぐ曲管部（Ｕ字管部）４１Ａ３とを有している。第１直管部４１Ａ１及び第２直管部４１Ａ２は、ともに直線状に形成されている。曲管部４１Ａ３は、半円弧状に形成されている。
【００５６】
伝熱部材７０は、アルミニウム、銅などの熱伝導率の高い金属材料で構成される。伝熱部材７０は、パワーデバイス５１の表面に直接接触して配置されるか、又はパワーデバイス５１との間に図略の伝熱板などを介してパワーデバイス５１と熱的に接している。
【００５７】
図２及び図３に示す冷媒冷却構造では、冷却管４１Ａが扁平な形状の伝熱部材７０に接した状態で伝熱部材７０に固定されている。冷却管４１Ａと伝熱部材７０との接触構造の具体例としては次のような構造が挙げられる。例えば、前記接触構造としては、冷却管４１Ａの第１直管部４１Ａ１と第２直管部４１Ａ２とが伝熱部材７０に設けられた溝に配置される構造が挙げられる。また、前記接触構造としては、冷却管４１Ａの第１直管部４１Ａ１と第２直管部４１Ａ２とが伝熱部材７０に設けられた貫通孔に挿入される構造が挙げられる。
【００５８】
（着霜抑制構造）
熱交換回路４１は、利用側熱交換器３１と膨張弁２３との間に設けられている。図１に示す第１実施形態では、熱交換回路４１は、熱源ユニット２０に設けられている。熱交換回路４１は、冷媒回路４０において膨張弁２３と液側連絡管４ｆとの間に設けられている。より具体的には、熱交換回路４１は、液側連絡管４ｆに接続された液冷媒管４ｇと、膨張弁２３に接続された液冷媒管４ｈとを接続している。熱交換回路４１は、第１冷媒管４１１と、除霜用伝熱管２２３と、第２冷媒管４１２とを含む。第１冷媒管４１１は、液冷媒管４ｇと除霜用伝熱管２２３とを接続している。第２冷媒管４１２は、除霜用伝熱管２２３と液冷媒管４ｈとを接続している。伝熱部材７０は、第１冷媒管４１１に設けられている。
【００５９】
（動作）
冷房運転及び暖房運転において、パワーデバイス５１は、圧縮機２１のモータの作動時に発熱し、例えば８０℃程度になることもある。また、暖房運転においては、熱源側熱交換器２２において着霜することがある。
【００６０】
第１実施形態の空気調和装置１０は、上記のような冷媒冷却構造及び着霜抑制構造を備えているので、暖房運転において次のような動作をしてパワーデバイス５１を冷却しつつ、熱源側熱交換器２２の下部における着霜の進行を遅らせることができる。
【００６１】
すなわち、暖房運転において、圧縮機２１において圧縮されたガス冷媒は、放熱器として機能する利用側熱交換器３１において凝縮して液冷媒となる。この液冷媒は、熱交換回路４１に流入する。そして、熱交換回路４１の冷却管４１Ａを流れる冷媒が伝熱部材７０を冷却し、この伝熱部材７０が圧縮機２１のモータ制御時に発熱するパワーデバイス５１を冷却する。その一方で、冷却管４１Ａを流れる冷媒には、パワーデバイス５１の熱が蓄積される。熱が蓄積された冷媒は、熱源側熱交換器２２に向かって流れ、除霜部２２Ｂの除霜用伝熱管２２３に流入する。そして、熱が蓄積された冷媒は、熱源側熱交換器２２の除霜部２２Ｂにおいて放熱し、熱源側熱交換器２２の下部に付着した霜を融解させ、熱源側熱交換器２２の下部における着霜の進行を遅らせることができる。熱交換回路４１を通過した冷媒は、膨張弁２３において減圧膨張した後、蒸発器として機能する熱源側熱交換器２２においてガス冷媒となり、吸入管４ｊを通じて圧縮機２１に吸入される。
【００６２】
また、冷房運転においては、圧縮機２１において圧縮されたガス冷媒は、放熱器として機能する熱源側熱交換器２２において凝縮して液冷媒となる。この液冷媒は、膨張弁２３において減圧膨張した後、熱交換回路４１に流入する。そして、熱交換回路４１の冷却管４１Ａを流れる冷媒が伝熱部材７０を冷却し、この伝熱部材７０が圧縮機２１のモータ制御時に発熱するパワーデバイス５１を冷却する。熱交換回路４１を通過した冷媒は、蒸発器として機能する利用側熱交換器３１においてガス冷媒となり、吸入管４ｊを通じて圧縮機２１に吸入される。
【００６３】
なお、第１実施形態の空気調和装置１０は、上述したように、着霜抑制構造によって熱源側熱交換器２２の下部における着霜の進行を遅らせることができるのであるが、暖房運転時には、運転条件、外気の状態などに起因して、熱源側熱交換器２２における着霜の進行が避けられない場合もある。このように熱源側熱交換器２２において着霜が進行した場合には、デフロスト運転が実行されるのが好ましい。デフロスト運転としては、例えば次のような制御を例示することができるが、以下の制御例に限定されるものではない。
【００６４】
暖房運転において、熱源側熱交換器２２において着霜が進行すると、暖房運転が停止され、熱源ユニット２０の熱源側ファン２４及び利用ユニット３０の利用側ファン３３が停止され、四路切換弁２５が切り換えられて冷媒回路４０において一時的に冷房運転と同様の冷媒の流れとされるデフロスト運転が行われる。
【００６５】
上述したように、デフロスト運転は、例えば熱源側熱交換器２２において着霜が進行した状態であると判定されたときに行われるのが好ましい。熱源側熱交換器２２において着霜が進行した状態であると判定する基準となる条件としては、例えば熱源側熱交換器２２の表面温度や熱源側熱交換器２２における冷媒の蒸発温度が基準温度以下になることが挙げられる。ただし、本実施形態では、デフロスト運転の判断基準である上記の基準温度は、０℃に設定されるのではなく、０℃未満の温度（例えば−５℃以下の温度）に設定されるのが好ましく、０℃を大きく下回る温度（例えば−１０℃以下の温度）に設定されるのがより好ましい。この場合、デフロスト運転は、熱源側熱交換器２２の表面温度や熱源側熱交換器２２における冷媒の蒸発温度が、０℃以下になった時にすぐに開始されるのではなく、例えば−１０℃以下になったときに開始される。
【００６６】
これにより、暖房運転がデフロスト運転によって頻繁に停止する事態を回避することができる。そして、着霜が進行した状態であると判定され、暖房運転を継続できないなどの事態が生じたときに初めてデフロスト運転を行うという制御が可能になる。本実施形態では、上述したように、着霜抑制構造によって熱源側熱交換器２２の下部における着霜の進行を遅らせることができるので、着霜抑制構造による着霜抑制運転と、着霜が進行したときのデフロスト運転との２段階の制御を行うことができ、これにより、暖房運転がデフロスト運転によって頻繁に停止する事態を回避することができる。
【００６７】
なお、上記において説明したデフロスト運転は、後述する第２〜第７実施形態においても同様に行うことができる。後述する実施形態において、上記のようなデフロスト運転を行う場合、デフロスト運転の判断基準である上記の基準温度（例えば−１０℃）は、後述する着霜判定部６３による着霜状態であるか否かの判定基準となる着霜判定基準温度（例えば０℃）よりも低温に設定されるのが好ましい。
【００６８】
［第２実施形態］
図６は、本発明の第２実施形態に係る空気調和装置１０の冷媒回路図である。第２実施形態に係る空気調和装置１０は、冷媒回路４０がバイパス回路４２を備える点、及び切換機構４３，４４が設けられている点で第１実施形態と異なっている。以下、主に第１実施形態との相違点について説明する。
【００６９】
図６に示す空気調和装置１０では、冷媒回路４０は、利用側熱交換器３１と膨張弁２３との間に設けられたバイパス回路４２を含む。バイパス回路４２は、熱交換回路４１をバイパスする機能を有する。具体的に、バイパス回路４２は、液側連絡管４ｆに接続された液冷媒管４ｇと、膨張弁２３に接続された液冷媒管４ｈとを接続している。これにより、バイパス回路４２は、冷媒回路４０における利用側熱交換器３１と膨張弁２３との間において熱交換回路４１をバイパスしている。言い換えると、熱交換回路４１とバイパス回路４２は、液冷媒管４ｇと液冷媒管４ｈに対して並列に接続されている。
【００７０】
切換機構４３，４４は、熱交換回路４１及びバイパス回路４２のいずれかに冷媒の流路を切り換える機能を有する。一方の切換機構（第１切換機構）４３は、熱交換回路４１に設けられており、他方の切換機構（第２切換機構）４４は、バイパス回路４２に設けられている。切換機構４３としては、熱交換回路４１を構成する冷媒配管（例えば第１冷媒管４１１）を開閉可能な電磁弁などの開閉弁が例示できる。同様に、切換機構４４としては、バイパス回路４２を構成する冷媒配管を開閉可能な電磁弁などの開閉弁が例示できる。切換機構４３，４４の開閉動作は、制御部６１によって制御される。
【００７１】
第２実施形態では、制御部６１は、暖房運転中に所定条件が満たされたときに切換機構４３，４４を制御する。前記所定条件としては、例えば次のような条件が挙げられる。すなわち、暖房運転が長時間継続されると熱源側熱交換器２２において着霜が生じる可能性が高まるので、制御部６１は、例えば暖房運転において所定時間毎に切換機構４３，４４を制御する。これにより、冷媒の流路が熱交換回路４１とされたときには、熱源側熱交換器２２の下部において霜の一部又は全部が融解し、熱源側熱交換器２２の下部における着霜の進行を遅らせることができる。
【００７２】
制御の具体例としては次のような条件が挙げられる。例えば、暖房運転において、例えば熱交換回路４１とバイパス回路４２のうち冷媒の流路が熱交換回路４１とされる第１基準時間と、冷媒の流路がバイパス回路４２とされる第２基準時間とが記憶部６２に記憶されており、制御部６１は、第１基準時間と第２基準時間に基づいて切換機構４３，４４の開閉動作を制御して、冷媒の流路を熱交換回路４１とバイパス回路４２に交互に切り換える。
【００７３】
［第２実施形態の変形例］
図７は、空気調和装置１０の冷媒回路４０の変形例を示す図である。第２実施形態に係る空気調和装置１０では、図６に示す冷媒回路４０が、切換機構４３，４４の代わりに、図７に示す冷媒量変更機構４５，４６を備えていてもよい。変形例の空気調和装置１０は、冷媒量変更機構４５，４６以外の構成については第２実施形態と同様である。
【００７４】
冷媒量変更機構４５，４６は、冷媒回路４０が熱交換回路４１を流れる冷媒量及びバイパス回路４２を流れる冷媒量を変更可能である。冷媒量変更機構４５，４６としては、弁開度の調節が可能な電動膨張弁などの冷媒量調整弁が例示できる。電動膨張弁などの冷媒量調整弁は、冷媒の流路として熱交換回路４１及びバイパス回路４２の何れか一方を選択することができるだけでなく、熱交換回路４１及びバイパス回路４２の両方に冷媒を流すことも可能であり、それぞれの回路４１，４２に流す冷媒量を調整することも可能であるので、図６に示す切換機構４３，４４に比べて細かい制御が可能である。
【００７５】
［第３実施形態］
図８は、本発明の第３実施形態に係る空気調和装置１０の冷媒回路図である。第３実施形態に係る空気調和装置１０は、熱源側熱交換器２２において着霜が生じる可能性がある着霜状態であるか否かを判定する点で第２実施形態と異なっている。以下、主に第２実施形態との相違点について説明する。
【００７６】
図８に示すように、第３実施形態では、熱源ユニット２０は、熱交温度センサ９１を備える。熱交温度センサ９１は、熱源側熱交換器２２の温度を検知する。具体的に、熱交温度センサ９１は、例えば熱源側熱交換器２２の表面温度を検知する。熱交温度センサ９１による温度の検知信号は、制御部６１に送信される。
【００７７】
第３実施形態では、コントローラ６０は、熱源側熱交換器２２において着霜が生じる可能性がある着霜状態であるか否かを判定する着霜判定部６３を備えている。着霜判定部６３は、例えば熱交温度センサ９１から送信される温度に基づいて熱源側熱交換器２２において着霜が生じる可能性がある着霜状態であるか否かを判定する。記憶部６２には、着霜判定基準温度が記憶されている。着霜判定基準温度は、例えば０℃に設定されるが、これに限られず、着霜の判定が可能な他の温度に設定されていてもよい。
【００７８】
（動作）
着霜判定部６３では、熱交温度センサ９１による検知温度と着霜判定基準温度とが比較される。そして、熱交温度センサ９１による検知温度が着霜判定基準温度以下のときに、着霜判定部６３は着霜状態であると判定し、制御部６１は、切換機構４３，４４を制御して冷媒の流路を熱交換回路４１にする。一方、熱交温度センサ９１による検知温度が着霜判定基準温度を超えるときには、着霜判定部６３は着霜状態でないと判定し、制御部６１は、切換機構４３，４４を制御して冷媒の流路をバイパス回路４２にする。
【００７９】
［第３実施形態の変形例］
第３実施形態に係る空気調和装置１０では、図８に示す冷媒回路４０が、切換機構４３，４４の代わりに、図７に示す冷媒量変更機構４５，４６を備えていてもよい。この変形例の空気調和装置１０は、冷媒量変更機構４５，４６以外の構成については第３実施形態と同様である。冷媒量変更機構４５，４６については、第２実施形態の変形例において説明したものと同様であるので説明を省略する。
【００８０】
（動作）
第３実施形態の変形例において、着霜判定部６３では、熱交温度センサ９１による検知温度と着霜判定基準温度とが比較される。そして、熱交温度センサ９１による検知温度が着霜判定基準温度以下のときに、着霜判定部６３は着霜状態であると判定し、制御部６１は、冷媒量変更機構４５，４６を制御して熱交換回路４１を流れる冷媒量及びバイパス回路４２を流れる冷媒量を調整する。具体的に、着霜状態と判定されたときには、例えば冷媒量変更機構４５の弁開度を大きくすることによって熱交換回路４１を流れる冷媒の流量を増加させる制御が例示できる。このとき、両方の回路４１，４２に冷媒を流す制御をしてもよく、また、冷媒量変更機構４６を閉状態とすることによってバイパス回路４２に冷媒を流さずに熱交換回路４１にのみ冷媒を流す制御をしてもよい。
【００８１】
一方、熱交温度センサ９１による検知温度が着霜判定基準温度を超えるときには、着霜判定部６３は着霜状態でないと判定し、制御部６１は、冷媒量変更機構４５，４６を制御して熱交換回路４１を流れる冷媒量及びバイパス回路４２を流れる冷媒量を調整する。具体的に、着霜状態でないと判定されたときには、例えば冷媒量変更機構４５の弁開度を小さくすることによって熱交換回路４１を流れる冷媒の流量を減少させる制御が例示できる。このとき、両方の回路４１，４２に冷媒を流す制御をしてもよく、また、冷媒量変更機構４５を閉状態とすることによって熱交換回路４１に冷媒を流さずにバイパス回路４２にのみ冷媒を流す制御をしてもよい。
【００８２】
［第４実施形態］
図９は、本発明の第４実施形態に係る空気調和装置１０の冷媒回路図である。第４実施形態に係る空気調和装置１０は、電装品モジュール５０において結露が生じる可能性がある結露状態であるか否かを判定する点で第２実施形態と異なっている。以下、主に第２実施形態との相違点について説明する。
【００８３】
電装品モジュール５０の表面温度が外気露点温度以下の場合、電装品モジュール５０の表面が結露することがある。そこで、第４実施形態では、コントローラ６０は、電装品モジュール５０において結露が生じる可能性がある結露状態であるか否かを判定する結露判定部６４を備えている。電装品モジュール５０における結露判定方法としては、例えば圧縮機２１の運転状況に基づいて判定する第１の結露判定方法、電装品モジュール５０の温度に基づいて判定する第２の結露判定方法などを挙げることができるが、これらに限られず、結露状態であるか否かを判定できる方法であれば他の方法を採用することもできる。
【００８４】
（第１の結露判定方法）
第１の結露判定方法では、結露判定部６４は、圧縮機２１の運転状況に基づいて、電装品モジュール５０において結露が生じる可能性がある結露状態であるか否かを判定する。具体例を挙げると次の通りである。
【００８５】
結露判定部６４は、空調の負荷が小さく、圧縮機２１が低ロード運転をしているときに、電装品モジュール５０において結露が生じる可能性がある結露状態であると判定し、制御部６１は、切換機構４３，４４を制御して冷媒の流路をバイパス回路４２にする。一方、結露判定部６４は、空調の負荷が大きく、圧縮機２１が低ロード運転をしていないときには、電装品モジュール５０において前記結露状態ではないと判定し、制御部６１は、切換機構４３，４４を制御して冷媒の流路を熱交換回路４１にする。
【００８６】
前記低ロード運転であるか否かは、例えば圧縮機２１の回転数に基づいて判定されるが、これに限られず、圧縮機２１の運転状態を判断できる他の指標を用いることもできる。記憶部６２には、結露判定基準回転数が記憶されており、結露判定部６４では、実際の圧縮機２１の回転数と、結露判定基準回転数とが比較される。そして、実際の圧縮機２１の回転数が結露判定基準回転数以下のときに、結露判定部６４は結露状態であると判定し、実際の圧縮機２１の回転数が結露判定基準回転数を超えるときには、結露判定部６４は結露状態でないと判定する。
【００８７】
（第２の結露判定方法）
第２の結露判定方法では、結露判定部６４は、電装品モジュール５０の温度に基づいて、電装品モジュール５０において結露が生じる可能性がある結露状態であるか否かを判定する。具体例を挙げると次の通りである。
【００８８】
結露判定部６４は、電装品モジュール５０の表面温度が所定温度以下であるときに、電装品モジュール５０において結露が生じる可能性がある結露状態であると判定し、制御部６１は、切換機構４３，４４を制御して冷媒の流路をバイパス回路４２にする。一方、結露判定部６４は、電装品モジュール５０の表面温度が所定温度を超えているときには、電装品モジュール５０において結露が生じる可能性がある結露状態ではないと判定し、制御部６１は、切換機構４３，４４を制御して冷媒の流路を熱交換回路４１にする。
【００８９】
結露状態を判定する基準となる前記所定温度としては、例えば外気露点温度を用いることができるが、これに限られない。前記所定温度として外気露点温度が用いられる場合について以下に具体的に説明する。
【００９０】
図１０は、第４実施形態における第２の結露判定方法において、前記所定温度として外気露点温度が用いられる場合の電装品モジュール５０の一例を示す概略図である。図１０に示すような電装品温度センサ９２と露点温度センサ９３が熱源ユニット２０に設けられている。
【００９１】
電装品温度センサ９２は、電装品モジュール５０の表面温度を検知する。露点温度センサ９３は、熱源ユニット２０内の外気露点温度、又は熱源ユニット２０外であって熱源ユニット２０の近傍の外気露点温度を検知する。電装品温度センサ９２による温度の検知信号、及び露点温度センサ９３による外気露点温度の検知信号のそれぞれは、制御部６１に送信される。
【００９２】
図１０では、電装品温度センサ９２は、電装品モジュール５０のパワーモジュール５５に設けられているが、これに限られない。電装品温度センサ９２は、パワーモジュール５５以外の電装品モジュール５０の構成部品に設けられていてもよい。このような構成部品としては、例えばプリント配線板５２などが例示できる。また、電装品温度センサ９２は、必ずしも電装品モジュール５０の構成部品に接している必要はなく、構成部品に接していない近接位置に配置されていてもよい。
【００９３】
図１０に示す具体例では、電装品温度センサ９２は、パワーモジュール５５のモジュール本体５５Ａに設けられている。電装品温度センサ９２は、モジュール本体５５Ａの主面５５Ｅに設けられている。この主面５５Ｅは、放熱面５５Ｄとは反対側の面である。この場合、電装品温度センサ９２は、モジュール本体５５Ａの主面５５Ｅとこれに対向するプリント配線板５２の主面との間に配置されている。したがって、電装品温度センサ９２は、パワーモジュール５５の温度、プリント配線板５２の温度を精度よく検知できる。
【００９４】
また、図１０に示す具体例では、電装品温度センサ９２は、パワーモジュール５５のパワーデバイス５１に対応する位置（パワーデバイス５１に対向する位置）に設けられている。この場合、電装品温度センサ９２は、パワーデバイス５１の温度を精度よく検知できる。
【００９５】
図１０に示す具体例では、露点温度センサ９３は、電装品モジュール５０のパワーモジュール５５の近傍に設けられているが、これに限られない。露点温度センサ９３は、電装品モジュール５０以外の熱源ユニット２０の構成部品の近傍に設けられていてもよい。このような構成部品としては、例えば熱源ユニット２０のケース２６などが例示できる。
【００９６】
第２の結露判定方法において、結露判定部６４は、電装品温度センサ９２によって検知される電装品モジュール５０の表面温度が露点温度センサ９３によって検知される外気露点温度以下であるときに、電装品モジュール５０において結露が生じる可能性がある結露状態であると判定し、制御部６１は、切換機構４３，４４を制御して冷媒の流路をバイパス回路４２にする。一方、結露判定部６４は、電装品温度センサ９２によって検知される電装品モジュール５０の表面温度が露点温度センサ９３によって検知される外気露点温度を超えているときには、電装品モジュール５０において結露が生じる可能性がある結露状態ではないと判定し、制御部６１は、切換機構４３，４４を制御して冷媒の流路を熱交換回路４１にする。
【００９７】
なお、第４実施形態の空気調和装置１０は、第３実施形態の着霜判定部６３も備えていてもよく、第３実施形態の制御（熱源側熱交換器２２において着霜が生じる可能性がある着霜状態であるか否かを判定する上述の制御）も行ってもよい。第４実施形態において第３実施形態の着霜判定部６３も備えていない場合には、図９に図示されている着霜判定部６３及び熱交温度センサ９１は必須のものではなく、省略することもできる。また、第４実施形態では、結露判定方法として第１の結露判定方法を採用するときには、図１０に図示されている電装品温度センサ９２及び露点温度センサ９３を省略することができる。
【００９８】
［第４実施形態の変形例］
第４実施形態に係る空気調和装置１０では、図９に示す冷媒回路４０が、切換機構４３，４４の代わりに、図７に示す冷媒量変更機構４５，４６を備えていてもよい。この変形例の空気調和装置１０は、冷媒量変更機構４５，４６以外の構成については第４実施形態と同様である。冷媒量変更機構４５，４６については、第２実施形態の変形例において説明したものと同様であるので説明を省略する。
【００９９】
（動作）
第４実施形態の変形例において、結露判定部６４は、電装品モジュール５０において結露が生じる可能性がある結露状態であるか否かを判定する。結露判定部６４が結露状態であると判定すると、制御部６１は、冷媒量変更機構４５，４６を制御して熱交換回路４１を流れる冷媒量及びバイパス回路４２を流れる冷媒量を調整する。具体的に、結露状態と判定されたときには、例えば冷媒量変更機構４５の弁開度を小さくすることによって熱交換回路４１を流れる冷媒の流量を減少させる制御が例示できる。このとき、両方の回路４１，４２に冷媒を流す制御をしてもよく、また、冷媒量変更機構４５を閉状態とすることによって熱交換回路４１に冷媒を流さずにバイパス回路４２にのみ冷媒を流す制御をしてもよい。
【０１００】
一方、結露判定部６４が結露状態でないと判定すると、制御部６１は、冷媒量変更機構４５，４６を制御して熱交換回路４１を流れる冷媒量及びバイパス回路４２を流れる冷媒量を調整する。具体的に、結露状態でないと判定されたときには、例えば冷媒量変更機構４５の弁開度を大きくすることによって熱交換回路４１を流れる冷媒の流量を増加させる制御が例示できる。このとき、両方の回路４１，４２に冷媒を流す制御をしてもよく、また、冷媒量変更機構４６を閉状態とすることによってバイパス回路４２に冷媒を流さずに熱交換回路４１にのみ冷媒を流す制御をしてもよい。
【０１０１】
［第５実施形態］
本発明の第５実施形態に係る空気調和装置１０は、第３実施形態において説明した着霜判定部６３と、第４実施形態において説明した結露判定部６４とを備えている。第５実施形態に係る空気調和装置１０は、例えば図９に示す冷媒回路４０を備える。
【０１０２】
そして、この第５実施形態では、着霜判定部６３が着霜状態であると判定し、且つ、結露判定部６４が結露状態であると判定すると、制御部６１は、切換機構４３，４４を制御して冷媒の流路を熱交換回路４１にする。
【０１０３】
すなわち、第５実施形態では、着霜状態であり、且つ、結露状態であると判定されると、バイパス回路４２に冷媒を流すことよりも熱交換回路４１に冷媒を流すことを優先する。すなわち、この構成では、結露の進行を抑制することよりも、着霜の進行を抑制することを優先している。これにより、着霜による能力低下状態が続き、利用ユニット３０において暖風を送風できない事態を回避することができる。
【０１０４】
［第５実施形態の変形例］
第５実施形態に係る空気調和装置１０では、図９に示す冷媒回路４０が、切換機構４３，４４の代わりに、図７に示す冷媒量変更機構４５，４６を備えていてもよい。この変形例の空気調和装置１０は、冷媒量変更機構４５，４６以外の構成については第５実施形態と同様である。冷媒量変更機構４５，４６については、第２実施形態の変形例において説明したものと同様であるので説明を省略する。
【０１０５】
［第６実施形態］
図１１は、本発明の第６実施形態に係る空気調和装置の冷媒回路図である。第６実施形態に係る空気調和装置１０は、パワーデバイス５１の冷却が必要であるか否かを判定する点で第３実施形態と異なっている。以下、主に第３実施形態との相違点について説明する。
【０１０６】
第６実施形態では、コントローラ６０は、パワーデバイス５１の冷却が必要であるか否かを判定する冷却判定部６５を備えている。パワーデバイス５１の冷却要否判定方法としては、例えば圧縮機２１の運転状況に基づいて判定する第１の冷却判定方法、パワーデバイス５１の温度に基づいて判定する第２の冷却判定方法などを挙げることができるが、これらに限られず、パワーデバイス５１の冷却が必要であるか否かを判定できる方法であれば他の方法を採用することもできる。
【０１０７】
（第１の冷却判定方法）
第１の冷却判定方法では、冷却判定部６５は、圧縮機２１の運転状況に基づいて、パワーデバイス５１の冷却が必要であるか否かを判定する。具体例を挙げると次の通りである。
【０１０８】
冷却判定部６５は、空調の負荷が小さく、圧縮機２１が低ロード運転をしているときに、パワーデバイス５１の冷却が不要であると判定し、空調の負荷が大きく、圧縮機２１が低ロード運転をしていないときには、パワーデバイス５１の冷却が必要であると判定する。前記低ロード運転であるか否かは、例えば圧縮機２１の回転数に基づいて判定されるが、これに限られず、圧縮機２１の運転状態を判断できる他の指標を用いることもできる。記憶部６２には、冷却判定基準回転数が記憶されており、冷却判定部６５では、実際の圧縮機２１の回転数と、冷却判定基準回転数とが比較される。そして、実際の圧縮機２１の回転数が冷却判定基準回転数以下のときに、冷却判定部６５はパワーデバイス５１の冷却が不要であると判定し、実際の圧縮機２１の回転数が冷却判定基準回転数を超えるときには、冷却判定部６５はパワーデバイス５１の冷却が必要であると判定する。
【０１０９】
そして、着霜判定部６３が着霜状態でないと判定し、且つ、冷却判定部６５がパワーデバイス５１の冷却が不要であると判定すると、制御部６１は、切換機構４３，４４を制御して冷媒を熱交換回路４１に流さずにバイパス回路４２に流す。一方、着霜状態であるという判定、及びパワーデバイス５１の冷却が必要であるという判定の少なくとも一方の判定がなされると、制御部６１は、切換機構４３，４４を制御して冷媒を熱交換回路４１に流す。
【０１１０】
（第２の冷却判定方法）
第２の冷却判定方法では、冷却判定部６５は、パワーデバイス５１の温度に基づいて、パワーデバイス５１の冷却が必要であるか否かを判定する。具体例を挙げると次の通りである。
【０１１１】
冷却判定部６５は、パワーデバイス５１の温度が所定温度以下であるときに、パワーデバイス５１の冷却が不要であると判定し、パワーデバイス５１の温度が所定温度を超えているときには、パワーデバイス５１の冷却が必要であると判定する。
【０１１２】
図１２は、第６実施形態における電装品モジュール５０の一例を示す概略図である。図
１１に示すように、熱源ユニット２０は、電装品温度センサ９２を備える。電装品温度センサ９２は、第４実施形態において説明したものと同様である。
【０１１３】
電装品温度センサ９２は、電装品モジュール５０のパワーモジュール５５のモジュール本体５５Ａに設けられている。電装品温度センサ９２は、モジュール本体５５Ａの放熱面５５Ｄとは反対側の主面５５Ｅに設けられているが、これに限られない。また、図１０に示す具体例では、電装品温度センサ９２は、パワーモジュール５５のパワーデバイス５１に対応する位置（パワーデバイス５１に対向する位置）に設けられている。この場合、電装品温度センサ９２は、パワーデバイス５１の温度を精度よく検知できる。
【０１１４】
そして、着霜判定部６３が着霜状態でないと判定し、且つ、冷却判定部６５がパワーデバイス５１の冷却が不要であると判定すると、制御部６１は、切換機構４３，４４を制御して冷媒を熱交換回路４１に流さずにバイパス回路４２に流す。一方、着霜状態であるという判定、及びパワーデバイス５１の冷却が必要であるという判定の少なくとも一方の判定がなされると、制御部６１は、切換機構４３，４４を制御して冷媒を熱交換回路４１に流す。
【０１１５】
［第６実施形態の変形例］
第６実施形態に係る空気調和装置１０では、図１１に示す冷媒回路４０が、切換機構４３，４４の代わりに、図７に示す冷媒量変更機構４５，４６を備えていてもよい。この変形例の空気調和装置１０は、冷媒量変更機構４５，４６以外の構成については第６実施形態と同様である。冷媒量変更機構４５，４６については、第２実施形態の変形例において説明したものと同様であるので説明を省略する。
【０１１６】
（動作）
第６実施形態の変形例において、着霜判定部６３が着霜状態でないと判定し、且つ、冷却判定部６５がパワーデバイス５１の冷却が不要であると判定すると、制御部６１は、冷媒量変更機構４５，４６を制御して熱交換回路４１を流れる冷媒量及びバイパス回路４２を流れる冷媒量を調整する。具体的に、着霜状態でなく、パワーデバイス５１の冷却が不要であると判定されると、制御部６１は、例えば冷媒量変更機構４６を閉状態とすることによってバイパス回路４２に冷媒を流さずに熱交換回路４１にのみ冷媒を流す。
【０１１７】
一方、着霜状態であるという判定、及びパワーデバイス５１の冷却が必要であるという判定の少なくとも一方の判定がなされると、制御部６１は、冷媒量変更機構４５，４６を制御して熱交換回路４１を流れる冷媒量及びバイパス回路４２を流れる冷媒量を調整する。具体的に、着霜状態の判定及びパワーデバイス５１の冷却が必要であるという判定の少なくとも一方の判定がなされると、例えば冷媒量変更機構４５の弁開度を大きくすることによって熱交換回路４１を流れる冷媒の流量を増加させる制御が例示できる。このとき、両方の回路４１，４２に冷媒を流す制御をしてもよく、また、冷媒量変更機構４６を閉状態とすることによってバイパス回路４２に冷媒を流さずに熱交換回路４１にのみ冷媒を流す制御をしてもよい。
【０１１８】
［第７実施形態］
図１３は、本発明の第７実施形態に係る空気調和装置１０の冷媒回路図である。第７実施形態に係る空気調和装置１０は、暖房運転時に伝熱部材７０よりも上流側を流れる冷媒を加熱する加熱機構８０を備える点で第２実施形態と異なっている。以下、主に第２実施形態との相違点について説明する。
【０１１９】
前述のように、電装品モジュール５０の表面温度が外気露点温度以下の場合、電装品モジュール５０の表面が結露することがある。これを防ぐため、熱交換回路４１において伝熱部材７０よりも冷媒流れ方向の上流側に、加熱機構８０（外部加熱機構８０）を設ける。これにより、熱交換回路４１の第１冷媒管４１１が伝熱部材７０よりも上流側において加熱機構８０によって暖められるので、電装品モジュール５０の表面において結露が生じるのを抑制できる。また、熱交換回路４１において、加熱機構８０及びインバータ回路のパワーデバイス５１によって熱が蓄積された冷媒が熱源側熱交換器２２の下部を経由するので、熱源側熱交換器２２において着霜が生じにくくなる。
【０１２０】
図１３に示すように、加熱機構８０は、ヒータ８１と、電源８２とを備える。ヒータ８１は、利用側熱交換器３１と膨張弁２３との間に設けられている。図１３に示す具体例では、加熱機構８０のヒータ８１は、熱交換回路４１に設けられているが、これに限られず、例えば熱交換回路４１と利用側熱交換器３１との間に設けられていてもよい。
【０１２１】
図１４に示す具体例では、ヒータ８１は、熱交換回路４１の第１冷媒管４１１の周囲を覆うように筒状に設けられているが、これに限られない。電源８２からヒータ８１に電流が供給されると、熱交換回路４１を流れる冷媒が加熱される。図１４において冷媒は熱交換回路４１を矢印の方向に流れており、伝熱部材７０に至る前の冷媒がヒータ８１によって加熱される。
【０１２２】
ヒータ８１としては、冷媒配管を流れる冷媒を加熱することができるものであれば特に限定されないが、誘導加熱ヒータ（ＩＨヒータ）などを例示することができる。ヒータ８１が誘導加熱ヒータである場合には、電源８２としての高周波電源から高周波交流電流がヒータ８１に供給される。ヒータ８１は、冷媒が流れる配管の磁性体を誘導加熱コイルによって励磁することにより、誘導加熱を生じさせ、これにより、配管中の冷媒を加熱することできる。
【０１２３】
第７実施形態では、コントローラ６０は、上述したような結露判定部６４を備えているのが好ましい。結露判定部６４は、電装品モジュール５０において結露が生じる可能性がある結露状態であるか否かを判定する。そして、暖房運転において、結露判定部６４が結露状態であると判定すると、制御部６１は、加熱機構８０を制御して伝熱部材７０よりも上流側を流れる冷媒を加熱する。
【０１２４】
第７実施形態において、電装品モジュール５０における結露判定方法は、第４実施形態で説明したような第１の結露判定方法（圧縮機２１の運転状況に基づいて判定する方法）、第２の結露判定方法（電装品モジュール５０の温度に基づいて判定する方法）などが用いられる。第２の結露判定方法が用いられる場合には、第７実施形態においても、図１０に示すように熱源ユニット２０は、電装品温度センサ９２と、露点温度センサ９３とを備える。
【０１２５】
［第７実施形態の変形例］
第７実施形態に係る空気調和装置１０では、図１３に示す冷媒回路４０が、切換機構４３，４４の代わりに、図７に示す冷媒量変更機構４５，４６を備えていてもよい。この変形例の空気調和装置１０は、冷媒量変更機構４５，４６以外の構成については第７実施形態と同様である。冷媒量変更機構４５，４６については、第２実施形態の変形例において説明したものと同様であるので説明を省略する。
【０１２６】
（動作）
第７実施形態の変形例において、結露判定部６４は、電装品モジュール５０において結露が生じる可能性がある結露状態であるか否かを判定する。そして、暖房運転において、結露判定部６４が結露状態であると判定すると、制御部６１は、加熱機構８０を制御して伝熱部材７０よりも上流側を流れる冷媒を加熱する。
【０１２７】
［利用ユニットの変形例］
図１５は、変形例の利用ユニット３０を備える空気調和装置１０の冷媒回路図である。この空気調和装置１０は、熱源ユニット２０に熱源側膨張弁２３が設けられているだけでなく、利用ユニット３０にも利用側膨張弁３２が設けられている点で、第１〜第７実施形態に係る空気調和装置１０と異なっている。図１５に示す変形例の利用ユニット３０は、第１〜第７実施形態に適用することができる。図１５に示す空気調和装置１０は、少なくとも１つの熱源ユニット２０と、複数の利用ユニット３０とを備える。この空気調和装置１０は、いわゆるビル用マルチ型の空気調和装置である。
【０１２８】
各利用ユニット３０は、利用側膨張機構としての利用側膨張弁３２を備える。各利用ユニット３０の利用側膨張弁３２は、冷媒回路４０の液冷媒管４ｅに設けられている。利用側膨張弁３２としては、例えば弁開度を調整可能な電動膨張弁を用いることができるが、これに限られない。
【０１２９】
この空気調和装置１０では、暖房運転において例えば利用側膨張弁３２により冷媒が減圧膨張される場合、熱交換回路４１に流入する冷媒の温度は、利用側膨張弁３２が設けられていない場合と比較して低くなる。そして、利用側膨張弁３２において減圧膨張した冷媒が熱交換回路４１に流れると、電装品モジュール５０において結露が生じる可能性が高まる。したがって、図１５に示す冷媒回路４０のように、熱源ユニット２０に熱源側膨張弁２３が設けられているだけでなく、利用ユニット３０にも利用側膨張弁３２が設けられている場合には、上述の第４実施形態、第５実施形態、第７実施形態などのように結露判定部６４の判定に基づいて冷媒の流路を制御するのが好ましい。
【０１３０】
すなわち、第４実施形態及び第５実施形態に係る空気調和装置１０では、図９に示す冷媒回路４０が、図９の利用ユニット３０の代わりに、図１５に示す複数の利用ユニット３０を備えていてもよい。第７実施形態に係る空気調和装置１０では、図１３に示す冷媒回路４０が、図１３の利用ユニット３０の代わりに、図１５に示す複数の利用ユニット３０を備えていてもよい。
【０１３１】
（動作）
図１５に示すように膨張弁が熱源ユニット２０及び利用ユニット３０の両方に設けられている場合の動作の一例について説明する。
【０１３２】
図１５に示す空気調和装置１０では、暖房運転において、圧縮機２１において圧縮されたガス冷媒は、放熱器として機能する各利用側熱交換器３１において凝縮して液冷媒となる。この液冷媒は、利用側膨張弁３２において必要に応じて減圧膨張した後、熱交換回路４１に流入する。そして、熱交換回路４１の冷却管４１Ａを流れる冷媒が伝熱部材７０を冷却し、この伝熱部材７０が圧縮機２１のモータ制御時に発熱するパワーデバイス５１を冷却する。その一方で、冷却管４１Ａを流れる冷媒には、パワーデバイス５１の熱が蓄積される。熱が蓄積された冷媒は、熱源側熱交換器２２の除霜部２２Ｂにおいて放熱し、熱源側熱交換器２２の下部に付着した霜を融解させ、熱源側熱交換器２２の下部における着霜の進行を遅らせることができる。熱交換回路４１を通過した冷媒は、膨張弁２３において必要に応じて減圧膨張した後、蒸発器として機能する熱源側熱交換器２２においてガス冷媒となり、吸入管４ｊを通じて圧縮機２１に吸入される。
【０１３３】
また、冷房運転においては、圧縮機２１において圧縮されたガス冷媒は、放熱器として機能する熱源側熱交換器２２において凝縮して液冷媒となる。この液冷媒は、例えば全開状態の膨張弁２３を通過し、熱交換回路４１に流入する。熱交換回路４１に流入した冷媒は、熱源側熱交換器２２の下部に再度流入して更に冷却される。これにより、過冷却度を高めることができる。すなわち、冷房運転においては、熱源側熱交換器２２の下部は過冷却用の補助熱交換器として機能する。その後、熱交換回路４１の冷却管４１Ａを流れる冷媒が伝熱部材７０を冷却し、この伝熱部材７０が圧縮機２１のモータ制御時に発熱するパワーデバイス５１を冷却する。熱交換回路４１を通過した冷媒は、蒸発器として機能する利用側熱交換器３１においてガス冷媒となり、吸入管４ｊを通じて圧縮機２１に吸入される。
【０１３４】
［実施形態のまとめ］
以上説明したように、第１〜第７実施形態及び変形例では、容量可変な圧縮機２１と四路切換弁２５と熱源側熱交換器（室外熱交換器）２２と熱源側膨張弁（室外膨張弁）２３と利用側熱交換器（室内熱交換器）３１とが連結された冷凍サイクルにおいて、熱源側膨張弁２３と利用側熱交換器３１との間に設けられた熱交換回路４１を備える。暖房運転において、熱交換回路４１を流れる冷媒は、パワーデバイス５１を有するインバータ装置と熱的に接した後、熱源側熱交換器２２の下段を経由し、熱源側膨張弁２３に達する。このようにインバータ装置の排熱により暖められた冷媒を熱源側熱交換器２２の下段に流入させるので、熱源側熱交換器２２において着霜が生じにくくなる。
【０１３５】
第２〜第７実施形態及び変形例では、冷媒回路４０は、利用側熱交換器３１と熱源側膨張弁２３との間に設けられ、熱交換回路４１をバイパスするバイパス回路４２と、熱交換回路４１及びバイパス回路４２のいずれかに冷媒の流路を切り換える切換機構４３，４４、又は熱交換回路４１を流れる冷媒量及びバイパス回路４２を流れる冷媒量を変更可能な冷媒量変更機構４５，４６と、を含む。第２〜第７実施形態及び変形例では、冷媒回路４０が熱交換回路４１だけでなくこれをバイパスするバイパス回路４２をさらに含み、必要に応じて切換機構４３，４４が冷媒の流路を切り換えることができ、又は必要に応じて冷媒量変更機構４５，４６が熱交換回路４１を流れる冷媒量及びバイパス回路４２を流れる冷媒量を変更することができる。したがって、例えば熱交換回路４１に冷媒を流す必要性が低い場合には熱交換回路４１に冷媒を流さない、又は熱交換回路４１に流す冷媒量を小さくすることができる。これにより、熱交換回路４１において冷媒に熱が蓄積される（冷媒が加熱される）ことに起因する弊害、例えば液冷媒のフラッシュによって膨張弁２３の能力が低下するなどの弊害が生じるのを抑制できる。また、切換機構４３，４４によって冷媒が流れる回路を選択できるので、過冷却度、インバータ装置の冷却、および熱源側熱交換器２２の下段に供給する冷媒量を調整できる。
【０１３６】
第３実施形態及び変形例では、空気調和装置１０は、切換機構４３，４４又は冷媒量変更機構４５，４６を制御する制御部６１と、熱源側熱交換器２２において着霜が生じる可能性がある着霜状態であるか否かを判定する着霜判定部６３とを備え、着霜判定部６３が着霜状態であると判定すると、制御部６１は、切換機構４３，４４を制御して冷媒の流路を熱交換回路４１にする、又は冷媒量変更機構４５，４６を制御して熱交換回路４１を流れる冷媒量を増やす。この構成では、着霜判定部６３の判定に基づいて制御部６１が切換機構４３，４４又は冷媒量変更機構４５，４６を制御するので、着霜の進行を遅らせる必要性が高いときには冷媒を熱交換回路４１に確実に流すことができる。
【０１３７】
第４実施形態及び変形例では、空気調和装置１０は、電装品モジュール５０において結露が生じる可能性がある結露状態であるか否かを判定する結露判定部６４を備え、結露判定部６４が結露状態であると判定すると、制御部６１は、切換機構４３，４４を制御して冷媒の流路をバイパス回路４２にする、又は冷媒量変更機構４５，４６を制御して熱交換回路４１を流れる冷媒量を減らす。これにより、熱交換回路４１に流れる冷媒によって伝熱部材７０が冷却される効果を低減することができるので、電装品モジュール５０において結露の発生が促進されるのを抑制できる。
【０１３８】
第５実施形態及び変形例では、着霜判定部６３が着霜状態であると判定し、且つ、結露判定部６４が結露状態であると判定すると、制御部６１は、切換機構４３，４４を制御して冷媒の流路を熱交換回路４１にする、又は冷媒量変更機構４５，４６を制御して熱交換回路４１を流れる冷媒量を増やす。この構成では、着霜判定部６３が着霜状態であると判定し、且つ、結露判定部６４が結露状態であると判定すると、バイパス回路４２に冷媒を流すことよりも熱交換回路４１に流すことを優先する。すなわち、この構成では、結露の進行を抑制することよりも、着霜の進行を抑制することを優先している。これにより、着霜の進行によって蒸発器能力が低下して、利用ユニット３０において暖風を送風できない事態を回避することができる。
【０１３９】
第６実施形態及び変形例では、空気調和装置１０は、パワーデバイス５１の冷却が必要であるか否かを判定する冷却判定部６５を備え、着霜判定部６３が着霜状態でないと判定し、且つ、冷却判定部６５がパワーデバイス５１の冷却が不要であると判定すると、制御部６１は、切換機構４３，４４又は冷媒量変更機構４５，４６を制御して冷媒を熱交換回路４１に流さずにバイパス回路４２に流す。この構成では、上記のように判定された場合には、利用側熱交換器３１からの冷媒の全部をバイパス回路４２に流すので、熱交換回路４１において冷媒に熱が蓄積されることに起因する弊害が生じるのをさらに抑制できる。
【０１４０】
第７実施形態及び変形例では、空気調和装置１０は、利用側熱交換器３１と熱源側膨張弁２３との間に設けられ、暖房運転時に伝熱部材７０よりも上流側を流れる冷媒を加熱する加熱機構８０を備えているので、熱交換回路４１に流れる冷媒の温度が低くなり過ぎるのを抑制できる。これにより、熱源側熱交換器２２における着霜の進行を遅らせる効果を高めることができ、また、電装品モジュール５０において結露が生じるのを抑制できる。したがって、この構成は、図１５に示すように利用側膨張弁３２が設けられて結露の可能性が高まる空気調和装置１０に適用されるのが特に好ましい。
【０１４１】
また、第１〜第７実施形態及び変形例の空気調和装置１０では、熱源側熱交換器２２及び熱源側膨張弁２３が熱源ユニット２０に設けられ、利用側熱交換器３１が利用ユニット３０に設けられており、冷媒回路４０は、利用ユニット３０に設けられた利用側膨張弁３２を含んでいてもよい。この場合、暖房運転において例えば利用側膨張弁３２により冷媒が減圧膨張される場合、熱交換回路４１に流入する冷媒の温度は、利用側膨張弁３２で減圧膨張されない場合又は利用側膨張弁３２が設けられていない場合と比較して低くなるので、熱交換回路４１に冷媒が流れることに起因して電装品モジュール５０において結露が生じる可能性が高まる。したがって、図１５に示すような複数の利用ユニット３０の構成は、結露判定部６４の判定に基づいて制御される上述の第４実施形態、第５実施形態、第７実施形態に適用されるのが特に好ましい。
【０１４２】
熱源側熱交換器２２の表面温度が所定温度（例えば０℃）以下のときに、熱交換回路４１に冷媒を流す第一制御と、電装品モジュール５０の表面温度が所定温度（例えば外気露点温度)以下のときに、バイパス回路４２に冷媒を流す第二制御とを有し、切換機構４３，４４により制御手段を切り替える。空調の負荷が小さい場合、圧縮機２１も低ロード運転をしている場合が多いためインバータ装置の発熱も少ない。この場合に、インバータ装置と冷媒とで熱交換を行うとインバータ装置を囲う電装品モジュール５０のケースが冷えすぎて、ケースの表面が結露する場合がある。そこで、熱交換回路４１に冷媒を流さないことで電装品モジュール５０のケースの表面が結露することを抑制できる。一方、熱源側熱交換器２２の表面温度が０℃以下（かつ外気露点温度以下）のときは着霜する可能性があるときであり、この条件時に冷媒をインバータ装置の排熱と熱交換させて熱源側熱交換器２２の下段に経由させることで、熱源側熱交換器２２の下段の着霜の進行を遅らせることができる。
【０１４３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。
【０１４４】
前記実施形態では、熱交換回路４１が熱源ユニット２０に設けられている場合を例示したが、これに限られない。熱交換回路４１は、冷媒回路４０において利用側熱交換器３１と膨張弁２３との間に設けられていればよく、熱交換回路４１の全体が必ずしも熱源ユニット２０のケース２６内に配置されていなくてもよい。
【０１４５】
また、前記実施形態では、制御部６１や着霜判定部６３等がコントローラ６０に設けられている場合を例示したが、これに限られない。例えば、制御部６１や着霜判定部６３等は、電装品モジュール５０の中に設けられていてもよい。
【符号の説明】
【０１４６】
１０  空気調和装置
２０  熱源ユニット
２１  圧縮機
２２  熱源側熱交換器
２３  熱源側膨張弁
３０  利用ユニット
３１  利用側熱交換器
３２  利用側膨張弁
４０  冷媒回路
４１  熱交換回路
４２  バイパス回路
４３  切換機構
４４  冷媒量変更機構
５０  電装品モジュール
５１  パワーデバイス
５２  プリント配線板
５３  プリント回路板
６０  コントローラ
６１  制御部
６３  着霜判定部
６４  結露判定部
６５  冷却判定部
７０  伝熱部材
８０  加熱機構
９１  熱交温度センサ
９２  電装品温度センサ
【図１】
2015031450.tif 000003
【図２】
2015031450.tif 000004
【図３】
2015031450.tif 000005
【図４】
2015031450.tif 000006
【図５】
2015031450.tif 000007
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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