(57)【要約】【課題】冷媒の局部的な過熱を抑制することができる冷媒加熱装置およびその加熱容量制御方法を提供する。【解決手段】冷媒加熱装置４は、ヒータ１２と、制御部１７とを備えている。ヒータ１２は、冷媒を加熱する。冷媒は、冷媒回路１０の内部を流れる。制御部１７は、ヒータ１２の運転を制御する。制御部１７は、ヒータ１２の加熱容量を大きくするときに、ヒータ１２の加熱容量を所定時間ごとに段階的に大きくするようにヒータ１２を制御する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒回路（１０）の内部を流れる冷媒を加熱するヒータ（１２）と、
前記ヒータ（１２）の運転を制御する制御部（１７、１１７、２１７）と
を備えており、
前記制御部（１７、１１７、２１７）は、前記ヒータ（１２）の加熱容量を大きくするときに、前記ヒータ（１２）の加熱容量を所定時間ごとに段階的に大きくするように前記ヒータ（１２）を制御する、
冷媒加熱装置（４、１０４、２０４）。
【請求項２】
前記冷媒回路（１０）は、圧縮機（２２）を有しており、
前記制御部（１１７）は、前記圧縮機（２２）の起動時における運転周波数によって前記ヒータ（１２）の加熱容量を変化させる、
請求項１に記載の冷媒加熱装置（１０４）。
【請求項３】
前記冷媒の温度を検出する少なくとも１個の温度センサ（１３、１４、１５）をさらに備え、
前記制御部（２１７）は、１個又は複数の前記温度センサ（１３、１４、１５）によって検出された冷媒の温度である冷媒検出温度に基づいて、ヒータ（１２）の運転を制御する、
請求項１に記載の冷媒加熱装置（２０４）。
【請求項４】
前記制御部（２１７）は、前記冷媒検出温度に基づいて、前記ヒータ（１２）の加熱容量を変化させる、
請求項３に記載の冷媒加熱装置（２０４）。
【請求項５】
前記制御部（２１７）は、所定時間ごとの前記冷媒検出温度の変化量に基づいて、前記ヒータ（１２）の加熱容量を変化させる、
請求項３に記載の冷媒加熱装置（２０４）。
【請求項６】
前記制御部（２１７）は、前記冷媒検出温度が所定の温度になった場合に前記ヒータ（１２）を停止する、
請求項３に記載の冷媒加熱装置（２０４）。
【請求項７】
前記制御部（１７）は、前記ヒータ（１２）が始動してから所定時間経過後に前記ヒータ（１２）を停止させる、
請求項１から６に記載の冷媒加熱装置（４）。
【請求項８】
前記制御部（２１７）は、前記冷媒の温度が所定温度になった場合および／または所定時間経過後に、前記ヒータ（１２）を停止させる、
請求項１から６のいずれかに記載の冷媒加熱装置（２０４）。
【請求項９】
前記制御部（１７、２１７）は、デフロスト要求信号が入力された後に、前記ヒータ（１２）の加熱容量を所定時間ごとに段階的に増大させる、
請求項１に記載の冷媒加熱装置（４、２０４）。
【請求項１０】
前記制御部（１１７）は、デフロスト要求信号が入力された後に、前記圧縮機（２２）の起動時における運転周波数によって前記ヒータ（１２）の加熱容量を変化させる、
請求項２に記載の冷媒加熱装置（１０４）。
【請求項１１】
前記制御部（２１７）は、デフロスト要求信号が入力された後に、冷媒検出温度に基づいて、前記ヒータ（１２）の加熱容量を変化させる、
請求項４に記載の冷媒加熱装置（２０４）。
【請求項１２】
前記制御部（２１７）は、デフロスト要求信号が入力された後に、冷媒検出温度の変化量に基づいて、前記ヒータ（２２）の加熱容量を変化させる、
請求項５に記載の冷媒加熱装置（２０４）。
【請求項１３】
前記冷媒回路（１０）は、圧縮機（２２）を有しており、
前記制御部（２１７）は、デフロスト要求信号が入力された後に、前記圧縮機（２２）の運転周波数および前記冷媒の温度に基づいて、前記ヒータ（１２）の加熱容量を変化させる、
請求項１に記載の冷媒加熱装置（２０４）。
【請求項１４】
前記ヒータ（１２）は、誘導加熱ヒータである、
請求項１に記載の冷媒加熱装置（４、１０４、２０４）。
【請求項１５】
冷媒回路（１０）の内部を流れる冷媒を加熱するヒータ（１２）の加熱容量を所定時間ごとに段階的に大きくするように制御する、
冷媒加熱装置の加熱容量制御方法。
【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を加熱するための冷媒加熱装置およびその加熱容量制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機の冷媒回路を流れる液冷媒を加熱して暖房能力や除霜能力を向上させるために、特許文献１に記載されるように、誘導加熱ヒータを用いた冷媒加熱装置がある。この冷媒加熱装置は、空気調和機の室外機と室内機との間に設置されている。室外機は、室外熱交換器と、膨張弁と、圧縮機と、四路切換弁とを有している。室内機は、室内熱交換器を有している。室内機の室内熱交換器を通過した冷媒は、冷媒加熱装置の誘導加熱ヒータによって加熱されたのち、室外機の膨張弁で膨張されて室外熱交換器に流入される。
【特許文献１】特開２００２―５５３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１に記載された冷媒加熱装置は、外気温度または室外熱交換器内部における冷媒温度などの温度情報に基づいて、ヒータをＯＮ・ＯＦＦ制御しているにすぎないため、冷媒は、ヒータを始動した直後から急速に加熱される。そのため、冷媒が局部的に過熱されるおそれがある。とくに、ヒータが誘導加熱ヒータの場合には、局部的な過熱が生じやすい傾向にある。
【０００４】
本発明の課題は、冷媒の局部的な過熱を抑制することができる冷媒加熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１発明の冷媒加熱装置は、ヒータと、制御部とを備えている。ヒータは、冷媒を加熱する。冷媒は、冷媒回路の内部を流れる。制御部は、ヒータの運転を制御する。制御部は、ヒータの加熱容量を大きくするときに、ヒータの加熱容量を所定時間ごとに段階的に大きくするようにヒータを制御する。
ここでは、制御部は、ヒータの加熱容量を大きくするときに、ヒータの加熱容量を所定時間ごとに段階的に大きくするようにヒータを制御するので、冷媒の局部的な温度上昇を回避することが可能である。
【０００６】
第２発明の冷媒加熱装置は、第１発明の冷媒加熱装置であって、冷媒回路は、圧縮機を有している。制御部は、圧縮機の起動時における運転周波数によってヒータの加熱容量を変化させる。
ここでは、制御部は、圧縮機の起動時における運転周波数によってヒータの加熱容量を変化させるので、冷媒の過熱を防止することが可能である。
【０００７】
第３発明の冷媒加熱装置は、第１発明の冷媒加熱装置であって、少なくとも１個の温度センサをさらに備えている。温度センサは、冷媒の温度を検出する。制御部は、冷媒検出温度に基づいて、ヒータの運転を制御する。冷媒検出温度は、１個又は複数の温度センサによって検出された冷媒の温度である。
ここでは、制御部は、温度センサによって検出された冷媒の温度である冷媒検出温度に基づいて、ヒータの運転を制御するので、冷媒の過熱を防止することが可能である。
【０００８】
第４発明の冷媒加熱装置は、第３発明の冷媒加熱装置であって、制御部は、冷媒検出温度に基づいて、ヒータの加熱容量を変化させる。
ここでは、制御部は、冷媒検出温度に基づいて、ヒータの加熱容量を変化させるので、冷媒の過熱を効果的に防止することが可能である。
【０００９】
第５発明の冷媒加熱装置は、第３発明の冷媒加熱装置であって、制御部は、所定時間ごとの冷媒検出温度の変化量に基づいて、ヒータの加熱容量を変化させる。
ここでは、制御部は、所定時間ごとの冷媒検出温度の変化量に基づいて、ヒータの加熱容量を変化させているので、冷媒の過熱を効果的に防止することが可能である。
【００１０】
第６発明の冷媒加熱装置は、第３発明の冷媒加熱装置であって、制御部は、冷媒検出温度が所定の温度になった場合にヒータを停止する。
ここでは、制御部は、冷媒検出温度が所定の温度になった場合にヒータを停止させるので、冷媒の過熱を防止することが可能である。
【００１１】
第７発明の冷媒加熱装置は、第１発明から第６発明のいずれかの冷媒加熱装置であって、制御部は、ヒータが始動してから所定時間経過後にヒータを停止させる。
ここでは、制御部は、ヒータが始動してから所定時間経過後にヒータを停止させるので、冷媒の過熱を防止することが可能である。
第８発明の冷媒加熱装置は、第１発明から第６発明のいずれかの冷媒加熱装置であって、制御部は、冷媒の温度が所定温度になった場合および／または所定時間経過後に、ヒータを停止させる。
ここでは、制御部は、冷媒の温度が所定温度になった場合および／または所定時間経過後に、ヒータを停止させているので、冷媒の過熱をより確実に防止することが可能である。
第９発明の冷媒加熱装置は、第１発明の冷媒加熱装置であって、制御部は、デフロスト要求信号が入力された後に、ヒータの加熱容量を所定時間ごとに段階的に増大させる。
ここでは、制御部は、デフロスト要求信号が入力された後に、ヒータの加熱容量を所定時間ごとに段階的に増大させるので、冷媒の局部的な温度上昇を回避することが可能であるとともに制御性が向上する。
【００１２】
第１０発明の冷媒加熱装置は、第２発明の冷媒加熱装置であって、制御部は、デフロスト要求信号が入力された後に、圧縮機の起動時における運転周波数によってヒータの加熱容量を変化させる。
ここでは、制御部は、デフロスト要求信号が入力された後に、圧縮機の起動時における運転周波数によってヒータの加熱容量を変化させるので、冷媒の局部的な温度上昇を回避することが可能であるとともに制御性が向上する。
【００１３】
第１１発明の冷媒加熱装置は、第４発明の冷媒加熱装置であって、制御部は、デフロスト要求信号が入力された後に、冷媒検出温度に基づいて、ヒータの加熱容量を変化させる。
ここでは、制御部は、デフロスト要求信号が入力された後に、冷媒検出温度に基づいて、ヒータの加熱容量を変化させるので、冷媒の局部的な温度上昇を回避することが可能であるとともに制御性が向上する。
【００１４】
第１２発明の冷媒加熱装置は、第５発明の冷媒加熱装置であって、制御部は、デフロスト要求信号が入力された後に、冷媒検出温度の変化量に基づいて、ヒータの加熱容量を変化させる。
ここでは、制御部は、デフロスト要求信号が入力された後に、冷媒検出温度の変化量に基づいて、ヒータの加熱容量を変化させるので、冷媒の過熱を効果的に防止するとともに制御性が向上する。
【００１５】
第１３発明の冷媒加熱装置は、第１発明の冷媒加熱装置であって、冷媒回路は、圧縮機を有している。制御部は、デフロスト要求信号が入力された後に、圧縮機の運転周波数および冷媒の温度に基づいて、ヒータの加熱容量を変化させる。
ここでは、制御部は、デフロスト要求信号が入力された後に、圧縮機の運転周波数および冷媒の温度に基づいて、ヒータの加熱容量を変化させるので、冷媒の過熱をより確実に防止することが可能である。
【００１６】
第１４発明の冷媒加熱装置は、第１発明の冷媒加熱装置であって、ヒータは、誘導加熱ヒータ（ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ  ｈｅａｔｉｎｇ  ヒータ）（以下、ＩＨヒータという）である。
ここでは、ヒータが誘導加熱ヒータであるので、冷媒を迅速に加熱することが可能である。
【００１７】
第１５発明の冷媒加熱装置の加熱容量制御方法は、ヒータの加熱容量を所定時間ごとに段階的に大きくするように制御する。ヒータは、冷媒回路の内部を流れる冷媒を加熱する。
【００１８】
ここでは、冷媒回路の内部を流れる冷媒を加熱するヒータの加熱容量を所定時間ごとに段階的に大きくするように制御するので、冷媒の局部的な温度上昇を回避することが可能である。
【発明の効果】
【００１９】
第１発明によれば、冷媒の局部的な温度上昇を回避することができる。
第２発明によれば、冷媒の過熱を防止することができる。
第３発明によれば、冷媒の過熱を防止することができる。
第４発明によれば、冷媒の過熱を効果的に防止することができる。
第５発明によれば、冷媒の過熱を効果的に防止することができる。
【００２０】
第６発明によれば、冷媒の過熱を防止することができる。
第７発明によれば、冷媒の過熱を防止することができる。
第８発明によれば、冷媒の過熱をより確実に防止することができる。
第９発明によれば、冷媒の局部的な温度上昇を回避することができるとともに制御性が向上する。
【００２１】
第１０発明によれば、冷媒の局部的な温度上昇を回避することができるとともに制御性が向上する。
第１１発明によれば、冷媒の局部的な温度上昇を回避することができるとともに制御性が向上する。
第１２発明によれば、冷媒の過熱を効果的に防止するとともに制御性が向上する。
【００２２】
第１３発明によれば、冷媒の過熱をより確実に防止することができる。
第１４発明によれば、冷媒を迅速に加熱することができる。
第１５発明によれば、冷媒の局部的な温度上昇を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
〔第１実施形態〕
図１および図２に示されるように、空気調和機１は、室外機２と、室内機３と、冷媒加熱装置４とを備えている。室外機２は、冷媒配管５および冷媒配管６を介して、室内空間Ｒの内部に設置された冷媒加熱装置４および室内機３に接続されている。図２に示されるように、冷媒配管５には、液体状態の冷媒が流れ、冷媒配管６には、ガス状態の冷媒が流れる。冷媒回路１０は、冷媒配管５および６と、室外機２（具体的には、電磁膨張弁２６、室外熱交換器２３、圧縮機２２および四路切換弁２５）と、室内機３（具体的には、室内熱交換器２７）と、冷媒加熱装置４（具体的には、第１接続管１１、ＩＨヒータ１２および第２接続管１６）とから構成される。図２には、暖房運転時の状態の冷媒回路１０が示されている。暖房運転の動作については、後段で詳述する。
【００２４】
＜冷媒加熱装置４の構成＞
冷媒加熱装置４は、図２および図３に示されるように、第１接続管１１と、ＩＨヒータ１２と、第２接続管１６と、制御部１７と、交流電源１８と、スイッチ１９と、４個の接続部２０a、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄとを備えている。
第１接続管１１は、冷媒回路１０の途中に接続されている。具体的には、第１接続管１１は、室外熱交換器２３と室内熱交換器２７との間の液冷媒が流れる冷媒配管５における室外熱交換器２３よりも室内熱交換器２７に近い位置に接続されている。
【００２５】
ＩＨヒータ１２は、第１接続管１１の内部を流れる冷媒を加熱するヒータである。ＩＨヒータ１２は、コイル１２ａと、筒状部材１２ｂとを有している。コイル１２ａは、断熱材からなる筒状部材１２ｂの外表面に巻き付いて配置されている。ＩＨヒータ１２は、誘導加熱を利用して、第１接続管１１の内部の鉄心（図示せず）を加熱し、それにより、第１接続管１１の内部を流れる冷媒を加熱する。ＩＨヒータ１２は、冷媒を迅速に加熱することができ、暖房能力および除霜能力を向上させることができる。
【００２６】
交流電源１８は、ＩＨヒータ１２のための交流電源であり、インバータ制御を行ういわゆるインバータ電源である。
第２接続管１６は、室内熱交換器２７における第１接続管１１が接続されている冷媒配管５（液状態の冷媒側）と反対側の冷媒配管６（ガス状態の冷媒側）に接続されている。
第１接続部２０ａおよび第２接続部２０ｂは、第１接続管１１の両端に設けられ、第１接続管１１と冷媒配管５とを接続する。第３接続部２０ｃおよび第４接続部２０ｄは、第２接続管１６の両端に設けられ、第２接続管１６と冷媒配管６とを接続する。第１〜第４接続部２０ａ〜２０ｄは、たとえば、冷媒配管５または６の端部に形成された雄ねじ部とフレアナットとの組み合わせなどからなる。
【００２７】
＜制御部１７の構成＞
制御部１７は、ＩＨヒータ１２の運転を制御する。ＩＨヒータ１２の運転制御は、交流電源１８からの電力供給の制御、およびスイッチ１９のＯＮ／ＯＦＦ制御によって、行われる。
制御部１７は、ＩＨヒータ１２の加熱容量を大きくするときに、ＩＨヒータ１２の加熱容量を所定時間Δｔごとに段階的に大きくするようにＩＨヒータ１２を制御する。このため、冷媒の局部的な温度上昇を回避することが可能になる。所定時間Δｔのカウントは、制御部１７によって行われる。
【００２８】
とくに、第１実施形態の制御部１７は、室外機２の制御部２９から発信されたデフロスト要求信号が入力された後に、ＩＨヒータ１２の加熱容量を所定時間Δｔごとに段階的に増大させる。
また、制御部１７は、ＩＨヒータ１２が始動してから所定時間ｔ１経過後にＩＨヒータ１２を停止させる。所定時間ｔ１のカウントは、制御部１７によって行われる。
【００２９】
＜室外機２の構成＞
室外機２は、図２に示されるように、冷媒を圧縮する圧縮機２２と、冷媒と室外空気との間の熱交換を行う室外熱交換器２３と、室外熱交換器２３を通過する空気流れを発生する室外ファン２４と、冷媒の循環方向を反転させる四路切換弁２５と、電磁膨張弁２６と、制御部２９と、室外熱交換器２３の温度を測定する温度センサ３０とを備えている。室外機２は、四路切換弁２５を切り換えることによって、冷媒回路１０の内部における冷媒の流れを反転させることができる。
【００３０】
制御部２９は、圧縮機２２、室外熱交換器２３、室外ファン２４、四路切換弁２５、および電磁膨張弁２６を制御する。
また、制御部２９は、温度センサ３０によって測定された室外熱交換器２３の温度が着霜のおそれがある所定温度以下の温度であるときには、冷媒加熱装置４の制御部１７へデフロスト要求信号を送信する。
【００３１】
＜室内機３の構成＞
室内機３は、図２に示されるように、室内熱交換器２７と、室内熱交換器２７を通過する空気流れを発生させるクロスフローファン２８とを有している。室内熱交換器２７は、四路切換弁２５によって冷媒回路１０の内部の冷媒の流れる方向を反転させることによって、冷媒の凝縮および蒸発の両方を行うことが可能である。これにより、室内熱交換器２７は、冷媒配管５、６を通して室外機２から供給される冷媒と室内空気との間で熱交換を行うことにより、暖房および冷房を行うことが可能である。
【００３２】
＜冷媒加熱装置４の加熱容量制御方法＞
以上のように構成された空気調和機１がデフロスト運転（以下の＜空気調和機１の逆サイクルデフロスト運転＞および＜空気調和機１の正サイクルデフロスト運転＞参照）のときには、冷媒加熱装置４は、以下のようにしてＩＨヒータ１２の加熱容量の制御が行われる（図４および図５参照）。
【００３３】
図５のフローチャートに示されるように、ステップＳ１において、制御部１７は、室外機２の制御部２９からのデフロスト要求信号の有無を確認する。デフロスト要求信号が有ったときには、ステップＳ２へ進む。
このとき、室外機２の制御部２９は、圧縮機２２を一旦停止させ、四路切換弁２５を切り換え（逆サイクルデフロスト運転時には冷房側、正サイクルデフロスト運転時には暖房側へ切換える）、その後に圧縮機２２を再起動させる。
【００３４】
ステップＳ２において、制御部１７は、デフロストＯＮの状態に移行し、ＩＨヒータ１２を始動させて、冷媒の加熱を開始する。始動時におけるＩＨヒータ１２のヒータ容量は、ヒータ容量の最大値Ｗｍａｘよりも低く（例えば、Ｗｍａｘの１０〜５０％）設定されている。
ステップＳ３において、制御部１７は、所定時間ΔｔごとにＩＨヒータ１２のヒータ容量を所定量だけ上昇させる（図４のグラフ参照）。
【００３５】
ステップＳ４において、制御部１７は、デフロストＯＮの時点から経過時間が所定時間ｔ１未満か否かを判別する。経過時間がｔ１未満のときは、ステップＳ５へ進み、ｔ１以上のときは、ステップＳ６へ進む。
ステップＳ５において、制御部１７は、さらにヒータ容量がＷｍａｘ未満か否かを判別する。ヒータ容量がＷｍａｘ未満のときは、制御部１７は、ステップＳ３へ戻ってヒータ容量を上昇させる制御を行う。Ｗｍａｘ以上のときは、制御部１７は、ステップＳ４へ戻ってヒータ容量をＷｍａｘに維持する制御を行う。
ステップＳ６において、制御部１７は、ＩＨヒータ１２を停止させ、デフロストＯＦＦの状態に移行して、再びステップＳ１へ戻る。
このとき、室外機２の制御部２９は、デフロストＯＮの前に行っていた室外機２の運転状態へ復帰させる制御を行う。
【００３６】
＜空気調和機１の暖房運転＞
暖房運転時は、四路切換弁２５が図２において実線で示す状態に保持され、冷媒は、図２に示される冷媒回路１０を反時計回りに循環する。まず、圧縮機２２によってガス冷媒を圧縮してから高温高圧の状態にする。ついで、高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁２５、第２接続管１６および冷媒配管６を介して、室内機３の室内熱交換器２７に流入し、室内空気と熱交換して凝縮・液化する。このとき、冷媒の凝縮によって加熱された室内空気は、クロスフローファン２８によって室内空間Ｒへと吹き出され、室内空間Ｒを暖房する。ついで、室内熱交換器２７において液化した冷媒は、冷媒配管５を通って冷媒加熱装置４の第１接続管１１へ流入し、ＩＨヒータ１２によって加熱される。ＩＨヒータ１２によって加熱された冷媒は、室外機２の電磁膨張弁２６を通過することによって膨張し、所定の低圧まで減圧される。そののち、室外機２の室外熱交換器２３において、膨張した冷媒は、室外空気と熱交換して蒸発する。このとき、室外ファン２４よって室外熱交換器２３を通過する空気流れが発生している。そして、室外熱交換器２３で蒸発して気化した冷媒は、四路切換弁２５を介して圧縮機２２に吸入される。
【００３７】
＜空気調和機１の冷房運転＞
一方、冷房運転時は、四路切換弁２５が図２において破線で示す状態に保持され、冷媒は、図２に示される冷媒回路１０を時計回りに循環する。圧縮機２２から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁２５を介して室外熱交換器２３に流入し、室外ファン２４によって室外熱交換器２３に強制的に送られた室外空気と熱交換して凝縮・液化する。液化した冷媒は、室外膨張弁１３で所定の低圧に減圧され、液冷媒側の冷媒配管５を通って室内機３に流入する。室内機３において、冷媒は、室内熱交換器２７で室内空気と熱交換して蒸発する。そして、冷媒の蒸発によって冷却された室内空気は、クロスフローファン２８によって室内空間Ｒへと吹き出され、室内空間Ｒを冷房する。また、室内熱交換器２７で蒸発して気化した冷媒は、ガス冷媒側の冷媒配管６を通って室外機２に戻り、圧縮機２２に吸入される。
【００３８】
＜空気調和機１の逆サイクルデフロスト運転＞
室外空気が０℃未満の気温の場合、室外機２の室外熱交換器２３の外表面に霜が付くことがある。このような場合、空気調和機１は、除霜のために逆サイクルデフロスト運転を行う。逆サイクルデフロスト運転時には、基本的には、上記の冷房運転と同様に、四路切換弁２５が図２において破線で示す状態に保持され、冷媒は、図２に示される冷媒回路１０を時計回りに循環する。圧縮機２２から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁２５を介して室外熱交換器２３に流入し、凝縮・液化する。
【００３９】
この逆サイクルデフロスト運転時では、冷媒の凝縮熱によって、室外熱交換器２３の外表面に付着する霜を溶かすことが可能である。このとき、室外ファン２４は停止している。一方、室内機３側では、クロスフローファン２８を停止した状態で、室内熱交換器２７によって冷媒を蒸発させる。室内熱交換器２７で蒸発して気化した冷媒は、ガス冷媒側の冷媒配管６を通って室外機２に戻り、圧縮機２２に吸入される。
このとき、冷媒加熱装置４では、冷媒配管５に接続された第１接続管１１を流れる液冷媒を、ＩＨヒータ１２によって加熱することによって、除霜能力を向上させ、デフロスト時間を短縮することが可能になる。
【００４０】
＜空気調和機１の正サイクルデフロスト運転＞
室外空気が０℃以上の気温の場合、空気調和機１は、除霜をしながら室内空間Ｒの暖房を行なう正サイクルデフロスト運転を行う。正サイクルデフロスト運転時には、基本的には、上記の暖房運転と同様に、四路切換弁２５が図２において実線で示す状態に保持され、冷媒は、図２に示される冷媒回路１０を反時計回りに循環する。
【００４１】
正サイクルデフロスト運転では、圧縮機２２は、能力を小さくして運転される。圧縮機２２から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁２５を介して室内熱交換器２７に流入し、凝縮・液化しながら、クロスフローファン２８を作動することにより、室内空間Ｒの暖房を行なう。
凝縮・液化された冷媒は、冷媒加熱装置４のＩＨヒータ１２により加熱された後、室外熱交換器２３に流れる。加熱された冷媒が室外熱交換器２３に流入することによって、室外熱交換器２３の外表面に付着する霜を溶かすことが可能である。このとき、室外ファン２４は運転している。
【００４２】
＜第１実施形態の特徴＞
（１）
第１実施形態の冷媒加熱装置４では、制御部１７は、ＩＨヒータ１２の加熱容量を大きくするときに、ＩＨヒータ１２の加熱容量を所定時間Δｔごとに段階的に大きくするようにＩＨヒータ１２を制御する。これにより、冷媒の局部的な温度上昇を回避することが可能である。
【００４３】
（２）
第１実施形態の冷媒加熱装置４では、制御部１７は、ＩＨヒータ１２が始動してから所定時間ｔ１経過後にＩＨヒータ１２を停止させる。このため、冷媒の過熱を防止することが可能である。
（３）
第１実施形態の冷媒加熱装置４では、制御部１７は、デフロスト要求信号が入力された後に、ＩＨヒータ１２の加熱容量を所定時間Δｔごとに段階的に増大させるので、冷媒の局部的な温度上昇を回避することが可能であるとともに制御性が向上する。
【００４４】
（４）
第１実施形態の冷媒加熱装置４では、冷媒を加熱するヒータとして、ＩＨヒータ１２を採用しているので、冷媒を迅速に加熱することが可能である。
（５）
第１実施形態の冷媒加熱装置４の加熱容量制御方法では、冷媒回路１０の内部を流れる冷媒を加熱するＩＨヒータ１２の加熱容量を所定時間Δｔごとに段階的に大きくするように制御するので、冷媒の局部的な温度上昇を回避することが可能である。
【００４５】
＜第１実施形態の変形例＞
（Ａ）
第１実施形態では、デフロスト運転時における冷媒加熱装置４の加熱容量制御、すなわち、デフロスト要求入力信号が入力された後の冷媒加熱装置４の加熱容量制御を例に挙げて説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、暖房運転時における冷媒加熱装置４を補助加熱手段として使用する場合でも、上記実施形態１と同様に、冷媒の局部的な温度上昇を回避することが可能である。
【００４６】
（Ｂ）
第１実施形態の冷媒加熱装置４では、制御部１７は、ＩＨヒータ１２の加熱容量を大きくするときに、ＩＨヒータ１２の加熱容量を所定時間Δｔごとに段階的に大きくするようにＩＨヒータ１２を制御しているが、さらに、制御部１７は、ＩＨヒータ１２の加熱容量を小さくするときに、ＩＨヒータ１２の加熱容量を所定時間ごとに段階的に小さくするようにＩＨヒータ１２を制御することも可能である。これにより、ＩＨヒータ１２の加熱容量を細かく調整することが可能である。
【００４７】
〔第２実施形態〕
第２実施形態の冷媒加熱装置１０４では、デフロスト運転または暖房運転において、制御部１１７は、室外機２の圧縮機２２（図２参照）の起動時における運転周波数によってＩＨヒータ１２の加熱容量を変化させる。その他の点については、図２および図３に示される空気調和機１に含まれる冷媒加熱装置４と同様の構成を有している。なお、図２に示される冷媒回路１０は、圧縮機２２を有している。
【００４８】
すなわち、冷媒加熱装置１０４は、図６に示されるように、第１接続管１１と、ＩＨヒータ１２と、第２接続管１６と、制御部１１７と、交流電源１８と、スイッチ１９と、４個の接続部２０a、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄとを備えている。
第１接続管１１は、冷媒回路１０の途中に接続されている。具体的には、第１接続管１１は、室外熱交換器２３と室内熱交換器２７との間の液冷媒が流れる冷媒配管５における室外熱交換器２３よりも室内熱交換器２７に近い位置に接続されている。
【００４９】
ＩＨヒータ１２は、第１接続管１１の内部を流れる冷媒を加熱するヒータである。ＩＨヒータ１２は、コイル１２ａと、筒状部材１２ｂとを有している。コイル１２ａは、断熱材からなる筒状部材１２ｂの外表面に巻き付いて配置されている。ＩＨヒータ１２は、誘導加熱を利用して、第１接続管１１の内部の鉄心（図示せず）を加熱し、それにより、第１接続管１１の内部を流れる冷媒を加熱する。ＩＨヒータ１２は、冷媒を迅速に加熱することができ、暖房能力および除霜能力を向上させることができる。
【００５０】
交流電源１８は、ＩＨヒータ１２のための交流電源であり、インバータ制御を行ういわゆるインバータ電源である。
第２接続管１６は、室内熱交換器２７における第１接続管１１が接続されている冷媒配管５（液状態の冷媒側）と反対側の冷媒配管６（ガス状態の冷媒側）に接続されている。
第１接続部２０ａおよび第２接続部２０ｂは、第１接続管１１の両端に設けられ、第１接続管１１と冷媒配管５とを接続する。第３接続部２０ｃおよび第４接続部２０ｄは、第２接続管１６の両端に設けられ、第２接続管１６と冷媒配管６とを接続する。第１〜第４接続部２０ａ〜２０ｄは、たとえば、冷媒配管５または６の端部に形成された雄ねじ部とフレアナットとの組み合わせなどからなる。
【００５１】
＜制御部１１７の構成＞
制御部１１７は、ＩＨヒータ１２の運転を制御する。ＩＨヒータ１２の運転制御は、交流電源１８からの電力供給の制御、およびスイッチ１９のＯＮ／ＯＦＦ制御によって、行われる。
制御部１１７は、ＩＨヒータ１２の加熱容量を大きくするときに、ＩＨヒータ１２の加熱容量を所定時間Δｔごとに段階的に大きくするようにＩＨヒータ１２を制御する。このため、冷媒の局部的な温度上昇を回避することが可能になる。所定時間Δｔのカウントは、制御部１７によって行われる。
【００５２】
また、制御部１１７は、圧縮機２２の起動時における運転周波数によってＩＨヒータ１２の加熱容量を変化させる。
とくに、第２実施形態における制御部１１７は、室外機２の制御部２９から発信されたデフロスト要求信号が入力された後に、圧縮機２２の起動時における運転周波数によってＩＨヒータ１２の加熱容量を変化させる。運転周波数に関する情報は、室外機２の制御部２９から制御部１１７へ定期的に送信される。
ここで、デフロスト要求信号が入力された後に、一旦、圧縮機２２が停止する場合も停止しない場合もあるが、それらの場合の圧縮機２２の運転周波数に合わせて、制御部１１７はＩＨヒータ１２の加熱容量を変化させるように制御する。
【００５３】
＜冷媒加熱装置１０４の加熱容量制御方法＞
以上のように構成された冷媒加熱装置１０４を含む空気調和機１がデフロスト運転（上記の＜空気調和機１の逆サイクルデフロスト運転＞および＜空気調和機１の正サイクルデフロスト運転＞参照）のときには、冷媒加熱装置１０４は、以下のようにしてＩＨヒータ１２の加熱容量の制御が行われる（図７および図８参照）。
【００５４】
図８のフローチャートに示されるように、ステップＳ２１において、制御部１１７は、室外機２の制御部２９からのデフロスト要求信号の有無を確認する。デフロスト要求信号が有ったときには、ステップＳ２２へ進む。
このとき、室外機２の制御部２９は、デフロスト要求信号を発信するとともに、圧縮機２２を一旦停止させ、四路切換弁２５を切り換え（図７に示されるように逆サイクルデフロスト運転時には冷房側へ切換える）、その後に圧縮機２２を９０〜６０Ｈｚ程度の通常の暖房運転時の運転周波数（１１０Ｈｚ）よりも低い運転周波数で再起動させる（図２参照）。
【００５５】
なお、デフロスト要求信号は、図７に示される外気温Ｔｏｕｔが所定温度以下（例えば−５℃以下）で、かつ、室外熱交換器２３の中間温度Ｔｍｉｄが所定温度以下（例えば−１０℃以下）のときに、室外機２の制御部２９によって冷媒加熱装置１０４の制御部１１７へ送信する。室外熱交換器２３の中間温度Ｔｍｉｄは、図２に示される温度センサ３０によって測定され、外気温Ｔｏｕｔは、室外機２に設置される既存の外気温センサ（図示せず）によって測定される。
【００５６】
ステップＳ２２において、制御部１１７は、デフロスト要求信号が入力された後に、圧縮機２２の起動時における運転周波数Ｒが通常の暖房運転時の運転周波数（１１０Ｈｚ）よりも低い運転周波数である範囲（９０Ｈｚ＞Ｒ＞０）であるか否かを判別する。この範囲内の運転周波数である場合には、ステップＳ２３へ進む。
ステップＳ２３において、制御部１１７は、デフロストＯＮの状態に移行し、ＩＨヒータ１２を始動させて、冷媒の加熱を開始する。始動時におけるＩＨヒータ１２のヒータ容量は、ヒータ容量の最大値Ｗｍａｘよりも低く（例えば、Ｗｍａｘの１０〜５０％）設定されている。
【００５７】
ステップＳ２４において、制御部１１７は、所定時間ΔｔごとにＩＨヒータ１２のヒータ容量を所定量だけ上昇させる（図７のグラフ参照）。
ステップＳ２５において、デフロスト運転時における圧縮機２２の運転周波数Ｒが通常の暖房運転時の運転周波数（１１０Ｈｚ）よりも低い運転周波数である範囲（９０Ｈｚ＞Ｒ＞０）であるか否かを判別する。この範囲内の運転周波数である場合には、ステップＳ２６へ進む。一方、この範囲よりも下回る場合（運転周波数がほぼ０になる場合）またはこの範囲よりも上回る場合（運転周波数が通常の暖房運転時の運転周波数（１１０Ｈｚ）とほぼ同程度になる場合）には、ステップＳ２７へ進む。
【００５８】
ステップＳ２６において、制御部１１７は、さらにヒータ容量がＷｍａｘ未満か否かを判別する。ヒータ容量がＷｍａｘ未満のときは、制御部１１７は、ステップＳ２４へ戻ってヒータ容量を上昇させる制御を行う。Ｗｍａｘ以上のときは、制御部１１７は、ステップＳ２５へ戻ってヒータ容量をＷｍａｘに維持する制御を行う。
ステップＳ２７において、制御部１１７は、ＩＨヒータ１２を停止させ、デフロストＯＦＦの状態に移行して、再びステップＳ２１へ戻る。
このとき、室外機２の制御部２９は、デフロストＯＮの前に行っていた室外機２の運転状態へ復帰させる制御を行う。
【００５９】
＜第２実施形態の特徴＞
（１）
第２実施形態の冷媒加熱装置１０４では、制御部１１７は、ＩＨヒータ１２の加熱容量を大きくするときに、ＩＨヒータ１２の加熱容量を所定時間Δｔごとに段階的に大きくするようにＩＨヒータ１２を制御する。これにより、冷媒の局部的な温度上昇を回避することが可能である。
【００６０】
（２）
第２実施形態の冷媒加熱装置１０４では、制御部１１７は、圧縮機２２の起動時における運転周波数によってＩＨヒータ１２の加熱容量を変化させるので、冷媒の過熱を防止することが可能である。
（３）
第２実施形態の冷媒加熱装置１０４では、制御部１１７は、デフロスト要求信号が入力された後に、圧縮機２２の起動時における運転周波数によってＩＨヒータ１２の加熱容量を変化させるので、冷媒の局部的な温度上昇を回避することが可能であるとともに制御性が向上する。
ここで、デフロスト要求信号が入力された後に、一旦、圧縮機２２が停止する場合も停止しない場合もあるが、それらの場合の圧縮機２２の運転周波数に合わせて、制御部１１７はＩＨヒータ１２の加熱容量を変化させるように制御することが可能である。
【００６１】
（４）
第２実施形態の冷媒加熱装置１０４では、冷媒を加熱するヒータとして、ＩＨヒータ１２を採用しているので、冷媒を迅速に加熱することが可能である。
（５）
第２実施形態の冷媒加熱装置１０４の加熱容量制御方法では、冷媒回路１０の内部を流れる冷媒を加熱するＩＨヒータ１２の加熱容量を所定時間Δｔごとに段階的に大きくするように制御するので、冷媒の局部的な温度上昇を回避することが可能である。
【００６２】
＜第２実施形態の変形例＞
（Ａ）
第２実施形態では、デフロスト運転時における冷媒加熱装置１０４の加熱容量制御、すなわち、デフロスト要求入力信号が入力された後の冷媒加熱装置１０４の加熱容量制御を例に挙げて説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、暖房運転時における冷媒加熱装置１０４を補助加熱手段として使用する場合でも、上記実施形態２と同様に、冷媒の局部的な温度上昇を回避することが可能である。
【００６３】
〔第３実施形態〕
第３実施形態の冷媒加熱装置２０４では、デフロスト運転または暖房運転において、制御部２１７は、温度センサ１３、１４、１５によって検出された冷媒の温度である冷媒検出温度に基づいてＩＨヒータ１２の加熱容量を変化させる。その他の点については、図２および図３に示される空気調和機１に含まれる冷媒加熱装置４と同様の構成を有している。
【００６４】
すなわち、冷媒加熱装置２０４は、図９に示されるように、第１接続管１１と、ＩＨヒータ１２と、第２接続管１６と、第１温度センサ１３と、第２温度センサ１４と、第３温度センサ１５と、制御部２１７と、交流電源１８と、スイッチ１９と、４個の接続部２０a、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄとを備えている。
第１接続管１１は、冷媒回路１０の途中に接続されている。具体的には、第１接続管１１は、室外熱交換器２３と室内熱交換器２７との間の液冷媒が流れる冷媒配管５における室外熱交換器２３よりも室内熱交換器２７に近い位置に接続されている。
【００６５】
ＩＨヒータ１２は、第１接続管１１の内部を流れる冷媒を加熱するヒータである。ＩＨヒータ１２は、コイル１２ａと、筒状部材１２ｂとを有している。コイル１２ａは、断熱材からなる筒状部材１２ｂの外表面に巻き付いて配置されている。ＩＨヒータ１２は、誘導加熱を利用して、第１接続管１１の内部の鉄心（図示せず）を加熱し、それにより、第１接続管１１の内部を流れる冷媒を加熱する。ＩＨヒータ１２は、冷媒を迅速に加熱することができ、暖房能力および除霜能力を向上させることができる。
【００６６】
交流電源１８は、ＩＨヒータ１２のための交流電源であり、インバータ制御を行ういわゆるインバータ電源である。
第２接続管１６は、室内熱交換器２７における第１接続管１１が接続されている冷媒配管５（液状態の冷媒側）と反対側の冷媒配管６（ガス状態の冷媒側）に接続されている。
第１接続部２０ａおよび第２接続部２０ｂは、第１接続管１１の両端に設けられ、第１接続管１１と冷媒配管５とを接続する。第３接続部２０ｃおよび第４接続部２０ｄは、第２接続管１６の両端に設けられ、第２接続管１６と冷媒配管６とを接続する。第１〜第４接続部２０ａ〜２０ｄは、たとえば、冷媒配管５または６の端部に形成された雄ねじ部とフレアナットとの組み合わせなどからなる。
【００６７】
第１温度センサ１３、第２温度センサ１４、および第３温度センサ１５は、第１接続管１１を流れる冷媒の温度を検出する。これにより、外部の室外機２などの温度センサに依存せずに冷媒の温度を確実に検出でき、冷媒の過熱を抑制することが可能である。
第１温度センサ１３は、暖房時の冷媒の流れる方向（図９の流れ方向Ｆ１参照）においてＩＨヒータ１２の上流側の第１接続管１１の表面に設けられている。
【００６８】
第２温度センサ１４は、暖房時の冷媒の流れる方向においてＩＨヒータ１２の下流側の第１接続管１１の表面に設けられている。
これらの第１温度センサ１３および第２温度センサ１４によって、ＩＨヒータ１２を通過した直後の冷媒の温度を直接検出することが可能であり、ＩＨヒータ１２の出入口付近の冷媒の温度差を確実に検出することが可能である。
第３温度センサ１５は、ＩＨヒータ１２の軸方向における中間位置付近に設けられている。この第３温度センサ１５によって、ＩＨヒータ１２の中間付近において冷媒が局所的に過熱状態になることを確実に検出することが可能になり、冷媒の過熱を効果的に抑制することが可能になる。
【００６９】
＜制御部２１７の構成＞
制御部２１７は、ＩＨヒータ１２の運転を制御する。ＩＨヒータ１２の運転制御は、交流電源１８からの電力供給の制御、およびスイッチ１９のＯＮ／ＯＦＦ制御によって、行われる。
【００７０】
制御部２１７は、ＩＨヒータ１２の加熱容量を大きくするときに、ＩＨヒータ１２の加熱容量を所定時間Δｔごとに段階的に大きくするようにＩＨヒータ１２を制御する。このため、冷媒の局部的な温度上昇を回避することが可能になる。所定時間Δｔのカウントは、制御部１７によって行われる。
とくに、第２実施形態の制御部２１７は、室外機２の制御部２９から発信されたデフロスト要求信号が入力された後に、ＩＨヒータ１２の加熱容量を所定時間Δｔごとに段階的に増大させる。
【００７１】
また、制御部２１７は、温度センサ１３、１４、１５によって検出された冷媒の温度である冷媒検出温度に基づいて、ＩＨヒータ１２の運転を制御するので、冷媒の過熱を防止することが可能である。
制御部２１７は、冷媒検出温度に基づいて、ＩＨヒータ１２の加熱容量を変化させるので、冷媒の過熱を効果的に防止することが可能である。
【００７２】
とくに、第３実施形態の制御部２１７は、デフロスト要求信号が入力された後に、冷媒検出温度に基づいて、ＩＨヒータ１２の加熱容量を変化させる。
制御部２１７は、冷媒検出温度が所定の温度Ｔ２になった場合にＩＨヒータ１２を停止させる。例えば、制御部２１７は、温度センサ１３、１４、１５によって検出された冷媒検出温度のうちのいずれか一つが所定の温度Ｔ２になったときにＩＨヒータを１２を停止するように制御を行うことにより、冷媒の過熱を防止する。
【００７３】
＜冷媒加熱装置２０４の加熱容量制御方法＞
以上のように構成された冷媒加熱装置２０４を含む空気調和機１がデフロスト運転（上記の＜空気調和機１の逆サイクルデフロスト運転＞および＜空気調和機１の正サイクルデフロスト運転＞参照）のときには、冷媒加熱装置２０４は、以下のようにしてＩＨヒータ１２の加熱容量の制御が行われる（図１０および図１１参照）。
【００７４】
図１１のフローチャートに示されるように、ステップＳ４１において、制御部２１７は、室外機２の制御部２９からのデフロスト要求信号の有無を確認する。デフロスト要求信号が有ったときには、ステップＳ４２へ進む。
このとき、室外機２の制御部２９（図２参照）は、デフロスト要求信号を発信するとともに、圧縮機２２を一旦停止させ、四路切換弁２５を切り換え（逆サイクルデフロスト運転時には冷房側、正サイクルデフロスト運転時には暖房側へ切換える）、その後に圧縮機２２を再起動させる。
【００７５】
ステップＳ４２において、制御部２１７は、デフロストＯＮの状態に移行し、ＩＨヒータ１２を始動させて、冷媒の加熱を開始する。始動時におけるＩＨヒータ１２のヒータ容量は、ヒータ容量の最大値Ｗｍａｘよりも低く（例えば、Ｗｍａｘの１０〜５０％）設定されている。
ステップＳ４３において、制御部２１７は、所定時間ΔｔごとにＩＨヒータ１２のヒータ容量を所定量だけ上昇させる（図１０（ａ）のグラフ参照）。
【００７６】
ステップＳ４４において、制御部２１７は、温度センサ１３、１４、１５によって検出された冷媒検出温度のうちのいずれか一つが所定の温度Ｔ２未満か否かを判別する。Ｔ２未満の場合には、ステップＳ４５へ進む。一方、Ｔ２以上の場合には、ステップＳ４８へ進む。
さらに、ステップＳ４５において、制御部２１７は、温度センサ１３、１４、１５によって検出された冷媒検出温度のうちのいずれか一つが所定の温度Ｔ１（Ｔ１は０＜Ｔ１＜Ｔ２の関係にある）未満か否かを判別する。Ｔ１未満の場合には、ステップＳ４６へ進む。一方、Ｔ１以上の場合には、ステップＳ４７へ進む。
【００７７】
ステップＳ４６において、制御部２１７は、さらにヒータ容量がＷｍａｘ未満か否かを判別する。ヒータ容量がＷｍａｘ未満のときは、制御部２１７は、ステップＳ４３へ戻ってヒータ容量を上昇させる制御を行う。Ｗｍａｘ以上のときは、制御部２１７は、ステップＳ４４へ戻ってヒータ容量をＷｍａｘに維持する制御を行う。
ステップＳ４７では、制御部２１７は、ＩＨヒータ１２のヒータ容量を半減させることにより、冷媒の温度上昇を緩やかにする（図１０（ｂ）の冷媒の温度変化のグラフ参照）。ステップＳ４７を実行後、制御部２１７は、ステップＳ４４へ戻ってヒータ容量をＷｍａｘの半分に維持する制御を行う。
ステップＳ４８では、制御部２１７は、ＩＨヒータ１２を停止させ、デフロストＯＦＦの状態に移行して、再びステップＳ４１へ戻る。
このとき、室外機２の制御部２９は、デフロストＯＮの前に行っていた室外機２の運転状態へ復帰させる制御を行う。
【００７８】
＜第３実施形態の特徴＞
（１）
第３実施形態の冷媒加熱装置２０４では、制御部２１７は、ＩＨヒータ１２の加熱容量を大きくするときに、ＩＨヒータ１２の加熱容量を所定時間Δｔごとに段階的に大きくするようにＩＨヒータ１２を制御する。これにより、冷媒の局部的な温度上昇を回避することが可能である。
【００７９】
（２）
第３実施形態の冷媒加熱装置２０４では、制御部２１７は、温度センサ１３、１４、１５によって検出された冷媒の温度である冷媒検出温度に基づいて、ＩＨヒータ１２の運転を制御するので、冷媒の過熱を防止することが可能である。
（３）
第３実施形態の冷媒加熱装置２０４では、制御部２１７は、冷媒検出温度に基づいて、ＩＨヒータ１２の加熱容量を変化させるので、冷媒の過熱を効果的に防止することが可能である。
【００８０】
（４）
第３実施形態の冷媒加熱装置２０４では、制御部２１７は、冷媒検出温度が所定の温度Ｔ２になった場合にＩＨヒータ１２を停止させるので、冷媒の過熱を防止することが可能である。
（５）
第３実施形態の冷媒加熱装置２０４では、制御部２１７は、デフロスト要求信号が入力された後に、ＩＨヒータ１２の加熱容量を所定時間Δｔごとに段階的に増大させるので、冷媒の局部的な温度上昇を回避することが可能であるとともに制御性が向上する。
【００８１】
（６）
第３実施形態の冷媒加熱装置２０４では、制御部２１７は、デフロスト要求信号が入力された後に、冷媒検出温度に基づいて、ＩＨヒータ１２の加熱容量を変化させるので、冷媒の局部的な温度上昇を回避することが可能であるとともに制御性が向上する。
（７）
第３実施形態の冷媒加熱装置２０４では、冷媒を加熱するヒータとして、ＩＨヒータ１２を採用しているので、冷媒を迅速に加熱することが可能である。
（８）
第３実施形態の冷媒加熱装置２０４の加熱容量制御方法では、冷媒回路１０の内部を流れる冷媒を加熱するＩＨヒータ１２の加熱容量を所定時間Δｔごとに段階的に大きくするように制御するので、冷媒の局部的な温度上昇を回避することが可能である。
【００８２】
＜第３実施形態の変形例＞
（Ａ）
第３実施形態では、制御部２１７は、冷媒検出温度に基づいて、ＩＨヒータ１２の加熱容量を変化させているが、本発明はこれに限定されるものではない。変形例として、制御部２１７は、所定時間ごとの冷媒検出温度の変化量に基づいて、ＩＨヒータ１２の加熱容量を変化させてもよい。この場合も、冷媒の過熱を効果的に防止することが可能である。
【００８３】
（Ｂ）
さらに他の変形例として、制御部２１７は、デフロスト要求信号が入力された後に、冷媒検出温度の変化量に基づいて、ＩＨヒータ２２の加熱容量を変化させてもよく、この場合には、冷媒の過熱を効果的に防止するとともに制御性が向上する。
（Ｃ）
第３実施形態では、制御部２１７は、冷媒の温度が所定温度になった場合に、ＩＨヒータ１２を停止させているが、本発明はこれに限定されるものではない。変形例として、第１実施形態のように経過時間も考慮して、制御部２１７は、冷媒の温度が所定温度になった場合および／または所定時間経過後に、ＩＨヒータ１２を停止させてもよい。この場合、冷媒の過熱をより確実に防止することが可能である。
【００８４】
（Ｄ）
第３実施形態では、制御部２１７は、冷媒検出温度に基づいて、ＩＨヒータ１２の加熱容量を変化させているが、本発明はこれに限定されるものではない。さらに他の変形例として、第２実施形態のように圧縮機２２の運転周波数も考慮して、制御部２１７は、デフロスト要求信号が入力された後に、圧縮機２２の運転周波数および冷媒の温度に基づいて、ＩＨヒータ１２の加熱容量を変化させてもよい。この場合、冷媒の過熱をより確実に防止することが可能である。
【００８５】
（Ｅ）
第３実施形態では、デフロスト運転時における冷媒加熱装置２０４の加熱容量制御、すなわち、デフロスト要求入力信号が入力された後の冷媒加熱装置２０４の加熱容量制御を例に挙げて説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、暖房運転時における冷媒加熱装置２０４を補助加熱手段として使用する場合でも、上記実施形態３と同様に、冷媒の局部的な温度上昇を回避することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明は、空気調和機の冷媒を加熱するための冷媒加熱装置に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の第１実施形態に係わる冷媒加熱装置を備えた空気調和機の構成図。
【図２】図１の空気調和機の冷媒回路を示す図。
【図３】図１の冷媒加熱装置の内部構成図。
【図４】図３の冷媒加熱装置のヒータ容量の時間変化を示すグラフ。
【図５】図３の冷媒加熱装置の加熱容量制御方法の手順を示すフローチャート。
【図６】本発明の第２実施形態に係わる冷媒加熱装置の内部構成図。
【図７】図６の冷媒加熱装置のヒータ容量の時間変化およびそれに関連する室外機に含まれる構成部品の時間変化を示すグラフ。
【図８】図６の冷媒加熱装置の加熱容量制御方法の手順を示すフローチャート。
【図９】本発明の第３実施形態に係わる冷媒加熱装置の内部構成図。
【図１０】（ａ）図９の冷媒加熱装置のヒータ容量の時間変化を示すグラフ、および（ｂ）冷媒温度の時間変化を示すグラフ。
【図１１】図９の冷媒加熱装置の加熱容量制御方法の手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００８８】
１  空気調和機
２  室外機
３  室内機
４、１０４、２０４  冷媒加熱装置
５  冷媒配管
６  冷媒配管
１０  冷媒回路
１１  第１接続管
１２  ＩＨヒータ
１３  第１温度センサ
１４  第２温度センサ
１５  第３温度センサ
１６  第２接続管
１７、１１７、２１７  制御部
１８  交流電源
１９  スイッチ
２２  圧縮機
２３  室外熱交換器
２４  ファン
２５  四路切換弁
２６  電磁膨張弁
２７  室内熱交換器
２８  クロスフローファン
【図１】
2007212036.tif 000003
【図２】
2007212036.tif 000004
【図３】
2007212036.tif 000005
【図４】
2007212036.tif 000006
【図５】
2007212036.tif 000007
【図６】
2007212036.tif 000008
【図７】
2007212036.tif 000009
【図８】
2007212036.tif 000010
【図９】
2007212036.tif 000011
【図１０】
2007212036.tif 000012
【図１１】
2007212036.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成19年5月24日(2007.5.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒回路（１０）の内部を流れる冷媒を加熱するヒータ（１２）と、
前記ヒータ（１２）の運転を制御する制御部（１１７）と
を備えており、
前記冷媒回路（１０）は、圧縮機（２２）を有しており、
前記制御部（１１７）は、前記ヒータ（１２）の加熱容量を大きくするときに、前記ヒータ（１２）の加熱容量を所定時間ごとに段階的に大きくするように前記ヒータ（１２）を制御し、
前記制御部（１１７）は、デフロスト要求信号が入力された後に、前記圧縮機（２２）の起動時における運転周波数によって前記ヒータ（１２）の加熱容量を変化させ、しかも、
前記制御部（１１７）は、圧縮機の運転周波数が所定の範囲にあるか判別し、所定の範囲にあるときには加熱容量を段階的に上昇させ、所定の範囲の外にあるときにはヒータを停止させる
冷媒加熱装置（１０４）。
【請求項２】
前記制御部（１１７）は、デフロスト要求信号が入力された後に、前記ヒータ（１２）の加熱容量を所定時間ごとに段階的に増大させる、
請求項１に記載の冷媒加熱装置（１０４）。
【請求項３】
前記制御部（１１７）は、デフロスト要求信号が入力された後に、前記圧縮機（２２）の運転周波数および前記冷媒の温度に基づいて、前記ヒータ（１２）の加熱容量を変化させる、
請求項１に記載の冷媒加熱装置（１０４）。
【請求項４】
前記ヒータ（１２）は、誘導加熱ヒータである、
請求項１に記載の冷媒加熱装置（１０４）。
【請求項５】
冷媒回路（１０）の内部を流れる冷媒を加熱するヒータ（１２）の加熱容量を所定時間ごとに段階的に大きくするように制御し、かつ、
デフロスト要求信号が入力された後に、前記冷媒回路（１０）に含まれる圧縮機（２２）の起動時における運転周波数によって前記ヒータ（１２）の加熱容量を変化させ、かつ、
前記圧縮機（２２）の運転周波数が所定の範囲にあるか判別し、所定の範囲にあるときには加熱容量を段階的に上昇させ、所定の範囲の外にあるときにはヒータを停止させる
冷媒加熱装置の加熱容量制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
第１発明の冷媒加熱装置は、ヒータと、制御部を備えている。ヒータは、冷媒を加熱する。冷媒は、冷媒回路の内部を流れる。制御部は、ヒータの運転を制御する。冷媒回路は、圧縮機を有している。制御部は、ヒータの加熱容量を大きくするときに、ヒータの加熱容量を所定時間ごとに段階的に大きくするようにヒータを制御する。制御部は、デフロスト要求信号が入力された後に、圧縮機の起動時における運転周波数によってヒータの加熱容量を変化させる。しかも、制御部は、圧縮機の運転周波数が所定の範囲にあるか判別し、所定の範囲にあるときには加熱容量を段階的に上昇させ、所定の範囲の外にあるときにはヒータを停止させる。
ここでは、制御部は、ヒータの加熱容量を大きくするときに、ヒータの加熱容量を所定時間ごとに段階的に大きくするようにヒータを制御するので、冷媒の局部的な温度上昇を回避することが可能である。
また、制御部は、デフロスト要求信号が入力された後に、圧縮機の起動時における運転周波数によってヒータの加熱容量を変化させるので、冷媒の局部的な温度上昇を回避することが可能であるとともに制御性が向上する。
さらに、制御部は、圧縮機の運転周波数が所定の範囲にあるか判別し、所定の範囲にあるときには加熱容量を段階的に上昇させ、所定の範囲の外にあるときにはヒータを停止させるので、確実にヒータを停止させることができ、その結果、冷媒の局部的な温度上昇を回避することが可能であるとともに制御性が向上する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
また、上記冷媒加熱装置は、少なくとも１個の温度センサをさらに備えてもよい。この場合、温度センサは、冷媒の温度を検出する。制御部は、冷媒検出温度に基づいて、ヒータの運転を制御する。冷媒検出温度は、１個又は複数の温度センサによって検出された冷媒の温度である。
ここでは、制御部は、温度センサによって検出された冷媒の温度である冷媒検出温度に基づいて、ヒータの運転を制御するので、冷媒の過熱を防止することが可能である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、上記冷媒加熱装置では、制御部は、冷媒検出温度に基づいて、ヒータの加熱容量を変化させてもよい。
ここでは、制御部は、冷媒検出温度に基づいて、ヒータの加熱容量を変化させるので、冷媒の過熱を効果的に防止することが可能である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、上記冷媒加熱装置では、制御部は、所定時間ごとの冷媒検出温度の変化量に基づいて、ヒータの加熱容量を変化させてもよい。
ここでは、制御部は、所定時間ごとの冷媒検出温度の変化量に基づいて、ヒータの加熱容量を変化させているので、冷媒の過熱を効果的に防止することが可能である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、上記冷媒加熱装置では、制御部は、冷媒検出温度が所定の温度になった場合にヒータを停止させてもよい。
ここでは、制御部は、冷媒検出温度が所定の温度になった場合にヒータを停止させるので、冷媒の過熱を防止することが可能である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、上記冷媒加熱装置では、制御部は、ヒータが始動してから所定時間経過後にヒータを停止させてもよい。
ここでは、制御部は、ヒータが始動してから所定時間経過後にヒータを停止させるので、冷媒の過熱を防止することが可能である。
また、上記冷媒加熱装置では、制御部は、冷媒の温度が所定温度になった場合および／または所定時間経過後に、ヒータを停止させてもよい。
ここでは、制御部は、冷媒の温度が所定温度になった場合および／または所定時間経過後に、ヒータを停止させているので、冷媒の過熱をより確実に防止することが可能である。
第２発明の冷媒加熱装置は、第１発明の冷媒加熱装置であって、制御部は、デフロスト要求信号が入力された後に、ヒータの加熱容量を所定時間ごとに段階的に増大させる。
ここでは、制御部は、デフロスト要求信号が入力された後に、ヒータの加熱容量を所定時間ごとに段階的に増大させるので、冷媒の局部的な温度上昇を回避することが可能であるとともに制御性が向上する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、上記冷媒加熱装置では、制御部は、デフロスト要求信号が入力された後に、冷媒検出温度に基づいて、ヒータの加熱容量を変化させてもよい。
ここでは、制御部は、デフロスト要求信号が入力された後に、冷媒検出温度に基づいて、ヒータの加熱容量を変化させるので、冷媒の局部的な温度上昇を回避することが可能であるとともに制御性が向上する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、上記冷媒加熱装置では、制御部は、デフロスト要求信号が入力された後に、冷媒検出温度の変化量に基づいて、ヒータの加熱容量を変化させてもよい。
ここでは、制御部は、デフロスト要求信号が入力された後に、冷媒検出温度の変化量に基づいて、ヒータの加熱容量を変化させるので、冷媒の過熱を効果的に防止するとともに制御性が向上する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
第３発明の冷媒加熱装置は、第１発明の冷媒加熱装置であって、冷媒回路は、圧縮機を有している。制御部は、デフロスト要求信号が入力された後に、圧縮機の運転周波数および冷媒の温度に基づいて、ヒータの加熱容量を変化させる。
ここでは、制御部は、デフロスト要求信号が入力された後に、圧縮機の運転周波数および冷媒の温度に基づいて、ヒータの加熱容量を変化させるので、冷媒の過熱をより確実に防止することが可能である。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
第４発明の冷媒加熱装置は、第１発明の冷媒加熱装置であって、ヒータは、誘導加熱ヒータ（ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ  ｈｅａｔｉｎｇ  ヒータ）（以下、ＩＨヒータという）である。
ここでは、ヒータが誘導加熱ヒータであるので、冷媒を迅速に加熱することが可能である。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
第５発明の冷媒加熱装置の加熱容量制御方法は、ヒータの加熱容量を所定時間ごとに段階的に大きくするように制御する。ヒータは、冷媒回路の内部を流れる冷媒を加熱する。しかも、デフロスト要求信号が入力された後に、冷媒回路に含まれる圧縮機の起動時における運転周波数によってヒータの加熱容量を変化させる。しかも、圧縮機の運転周波数が所定の範囲にあるか判別し、所定の範囲にあるときには加熱容量を段階的に上昇させ、所定の範囲の外にあるときにはヒータを停止させる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
ここでは、冷媒回路の内部を流れる冷媒を加熱するヒータの加熱容量を所定時間ごとに段階的に大きくするように制御するので、冷媒の局部的な温度上昇を回避することが可能である。また、デフロスト要求信号が入力された後に、圧縮機の起動時における運転周波数によってヒータの加熱容量を変化させるので、冷媒の局部的な温度上昇を回避することが可能であるとともに制御性が向上する。さらに、圧縮機の運転周波数が所定の範囲にあるか判別し、所定の範囲にあるときには加熱容量を段階的に上昇させ、所定の範囲の外にあるときにはヒータを停止させるので、確実にヒータを停止させることができ、その結果、冷媒の局部的な温度上昇を回避することが可能であるとともに制御性が向上する。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
第１発明によれば、冷媒の局部的な温度上昇を回避することができ、冷媒の過熱を防止することができるとともに制御性が向上する。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
第２発明によれば、冷媒の局部的な温度上昇を回避することができるとともに制御性が向上する。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
第３発明によれば、冷媒の過熱をより確実に防止することができる。
第４発明によれば、冷媒を迅速に加熱することができる。
第５発明によれば、冷媒の局部的な温度上昇を回避することができ、冷媒の過熱を防止することができるとともに制御性が向上する。