(57)【要約】【課題】複数の対象部分を加熱する場合であってもシステムコストを低減させることが可能な冷媒加熱装置を提供する。【解決手段】冷媒配管２０を流通する冷媒を加熱するための冷媒加熱装置としてのパワーユニット６０であって、第１コイル６２ｂと、第２コイル６２ｃと、電力出力部６６と、取得部６４と、出力制御部６５とを備えている。第１コイル６２ｂは、第１冷媒配管２０ｂを流通する冷媒を加熱する。第２コイル６２ｃは、第２冷媒配管２０ｃを流通する冷媒を加熱する。電力出力部６６は、出力電力を変化させることで第１コイル６２ｂと第２コイル６２ｃとの両方を加熱させる。取得部６４は、第１コイル６２ｂおよび第２コイル６２ｃにおいて要求される加熱度合いに関する情報を取得する。出力制御部６５は、取得部６４による取得結果に基づいて第１コイル６２ｂおよび第２コイル６２ｃに対する電力出力部６６の出力電力の制御を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒配管（２０）を流通する冷媒を加熱するための冷媒加熱装置（６０）であって、
第１冷媒配管（２０ｂ）を流通する冷媒を加熱する第１発熱部（６２ｂ）と、
第２冷媒配管（２０ｃ）を流通する冷媒を加熱する第２発熱部（６２ｃ）と、
出力電力を変化させることで前記第１発熱部（６２ｂ）と前記第２発熱部（６２ｃ）との両方を加熱する電力出力部（６６）と、
前記第１発熱部（６２ｂ）および前記第２発熱部（６２ｃ）において要求される加熱度合いに関する情報を取得する取得部（６４）と、
前記取得部（６４）による取得結果に基づいて前記第１発熱部（６２ｂ）および前記第２発熱部（６２ｃ）に対する前記電力出力部（６６）の出力電力の制御を行う制御部（６５）と、
を備えた冷媒加熱装置（６０）。
【請求項２】
前記第１冷媒配管（２０ｂ）と前記第２冷媒配管（２０ｃ）とは、互いに異なる室内ユニット（１ｂ、１ｃ）を対象として冷媒を流す、
請求項１に記載の冷媒加熱装置（６０）。
【請求項３】
前記電力出力部（６６）は、ＯＮ／ＯＦＦを切り替えて用いられＯＮ状態で一定の電流を発生させる定電流発生手段（６８）を有しており、
前記制御部（６５）は、前記取得部（６４）による取得結果に基づいて前記定電流発生手段（６８）のＯＮ／ＯＦＦを切り替える制御を行うことで出力電力の制御を行う、
請求項１または２に記載の冷媒加熱装置（６０）。
【請求項４】
前記電力出力部（６６）は、出力電力を変化させることで前記第１発熱部（６２ｂ）と前記第２発熱部（６２ｃ）との両方の加熱度合いを変化させるインバータ回路（６７）を有しており、
前記制御部（６５）は、前記取得部（６４）による取得結果に基づいて前記インバータ回路（６７）の出力電力の制御を行う、
請求項１から３のいずれかに記載の冷媒加熱装置（６０）。
【請求項５】
前記電力出力部（６６）は、ＯＮ／ＯＦＦを切り替えて用いられＯＮ状態で一定の電流を発生させる定電流発生手段（６８）と、出力電力を変化させることで前記第１発熱部（６２ｂ）と前記第２発熱部（６２ｃ）との両方の加熱度合いを変化させるインバータ回路（６７）と、を有しており、
前記制御部（６５）は、前記取得部（６４）による取得結果に基づいて前記定電流発生手段（６８）のＯＮ／ＯＦＦを切り替える制御を行うとともに、前記定電流発生手段（６８）のＯＮ／ＯＦＦの状態に基づいて前記インバータ回路（６７）の出力電力の制御を行う、
請求項１または２に記載の冷媒加熱装置（６０）。
【請求項６】
前記定電流発生手段（６８）による一定の電流値は、前記インバータ回路（６７）の出力電流値の最大値以下である、
請求項５に記載の冷媒加熱装置（６０）。
【請求項７】
前記第１冷媒配管（２０ｂ）と前記第２冷媒配管（２０ｃ）とは、互いに異なる室内ユニット（１ｂ、１ｃ）を対象として冷媒を流し、
前記インバータ回路（６７）の電力容量は、前記第１冷媒配管（２０ｂ）が冷媒を流す室内ユニット（１ｂ）が要求する最大電力と、前記第２冷媒配管（２０ｃ）が冷媒を流す室内ユニット（１ｃ）が要求する最大電力とのうち、いずれか大きい方の値以上である、
請求項５または６に記載の冷媒加熱装置（６０）。
【請求項８】
前記制御部（６５）は、前記電力出力部（６６）から同時に出力される出力電力を、前記取得部（６４）における取得結果に基づいて前記第１発熱部（６２ｂ）に対する出力電力と前記第２発熱部（６２ｃ）に対する出力電力とに振り分ける、
請求項１から７のいずれかに記載の冷媒加熱装置（６０）。
【請求項９】
前記制御部（６５）は、前記電力出力部（６６）の出力電力を、前記取得部（６４）における取得結果に基づいて前記第１発熱部（６２ｂ）に対して供給する第１時間帯と前記第２発熱部（６２ｃ）に対して供給する第２時間帯とに分けて供給する、
請求項１から８のいずれかに記載の冷媒加熱装置（６０）。
【請求項１０】
冷媒を加熱するための冷媒加熱装置（６０）であって、
冷媒配管（２０ｅ）を流通する冷媒を加熱する配管発熱部（６２ｅ）と、
ドレン水を流す、もしくは、蓄えるドレンパン（８０）を加熱するドレンパン発熱部（８０）と、
出力電力を変化させることで前記配管発熱部（６２ｅ）と前記ドレンパン発熱部（８１）との両方を加熱する電力出力部（６６）と、
前記配管発熱部および前記ドレンパン発熱部において要求される加熱度合いに関する情報を取得する取得部（６４）と、
前記取得部による取得結果に基づいて前記配管発熱部および前記ドレンパン発熱部に対する前記電力出力部の出力電力の制御を行う制御部（６５）と、
を備えた冷媒加熱装置（１００、２００）。
【請求項１１】
前記配管発熱部は、磁性体材料を含有する冷媒配管（２０ｄ）と、電流が流れた場合に前記冷媒配管の磁性体材料に電磁誘導を生じさせる配管コイル（６２ｄ）と、を有し、
前記ドレンパン発熱部は、磁性体材料を含有するドレンパン（８０）と、電流が流れた場合に前記ドレンパンの磁性体材料に電磁誘導を生じさせるドレンパンコイル（８１）と、を有している、
請求項１０に記載の冷媒加熱装置（１００、２００）。
【請求項１２】
前記制御部（６５）は、前記ドレンパンコイル（８１）に対する前記電力出力部（６６）からの出力時間が間欠的となる制御を行う、
請求項１１に記載の冷媒加熱装置（１００、２００）。
【請求項１３】
前記ドレンパン（８０）は、蒸発器として機能している熱交換器における水分を収集し、
前記取得部（６４）は、前記熱交換器において着霜が生じている情報を取得し、
前記制御部（６５）は、少なくとも前記取得部によって着霜が生じている情報が取得されている間は前記着霜を除去するデフロスト運転を行うように制御し、前記デフロスト運転を開始する時点もしくは前記デフロスト運転を終了する時点のいずれかを基準としたタイミングによって前記ドレンパンコイル（８１）に対する前記出力電力部からの出力電力を上げる制御を行う、
請求項１１または１２に記載の冷媒加熱装置（１）。
【請求項１４】
前記制御部（６５）は、前記配管コイル（６２ｄ）に対する出力電力を上げることで前記デフロスト運転を行い、前記デフロスト運転実行時において前記配管コイル（６２ｄ）に対する前記電力出力部からの出力電力を前記ドレンパンコイル（８１）に対する出力電力に優先させて上げる制御を行う、
請求項１３に記載の冷媒加熱装置（１００、２００）。
【請求項１５】
前記ドレンパン（８０）におけるドレンの温度を検知するドレン温度センサ（Ｓ８）をさらに備え、
前記制御部（６５）は、前記ドレン温度センサ（Ｓ８）によって検知される温度が−３℃以下である場合に、前記ドレンパンコイルに対して前記電力出力部からの出力電力を供給する、
請求項１１から１４のいずれか１項に記載の冷媒加熱装置（１００、２００）。
【請求項１６】
前記制御部（６５）は、前記ドレン温度センサ（Ｓ８）によって検知される温度が０℃より高い温度である場合に、前記ドレンパンコイルに対する前記電力出力部からの出力電力の供給を停止する、
請求項１５に記載の冷媒加熱装置（１００、２００）。
【請求項１７】
前記室外における温度を検知する室外温度センサ（Ｓ５）と、
前記制御部（６５）は、前記室外温度センサ（Ｓ５）によって検知される温度が−３℃以下である場合に、前記ドレンパンコイルに対して前記電力出力部からの出力電力を供給する、
請求項１１から１６のいずれか１項に記載の冷媒加熱装置（１００、２００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒加熱装置、特に、冷媒配管中を流れる冷媒を加熱する冷媒加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、冷媒加熱装置として、空気調和装置の室内機と室外機との間で循環する冷媒を加熱するものが知られている。
【０００３】
このような冷媒加熱装置では、従来より、例えば、以下の特開文献１に開示されている装置等がある。この特許文献１に記載の冷媒加熱装置は、冷媒回路中、圧縮機の吐出側の配管に設けられており、暖房運転時の補助ヒータ等として用いられている。
【０００４】
この冷媒加熱装置のヒータとしては、例えば、磁性体等の発熱体を含む配管にコイルが巻き付けられ、このコイルに対して高周波電流が供給されることにより、電磁誘導によって磁性体の部分を加熱するものが用いられる。この電磁誘導加熱方式では、コイルに高周波電流が供給されることで生じる磁力線によって、コイルと磁性体部分とが非接触な状態のままで加熱することができる。このため、冷媒を素早く加熱することができる等の利点を有しており、近年、特に注目されている。
【特許文献１】特開平５−２２３１９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した冷媒加熱装置では、例えば、１本のコイルと、このコイルに対して高周波電流を供給する１つのインバータ回路と、を組み合わせることで対象部分の磁性体の加熱を行っている。そして、加熱を行う対象部分が複数存在する場合には、各対象部分それぞれにコイルを巻き付けて、これらの各コイルそれぞれに対してそれぞれ別々のインバータ回路を設けて加熱を行っている。このため、配管やその他の加熱対象部分の数が増大するとインバータ回路等の電力出力手段の数も増大することになり、システムコストが増大してしまう。
【０００６】
本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、複数の対象部分を加熱する場合であってもシステムコストを低減させることが可能な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】
【０００７】
第１発明に係る冷媒加熱装置は、冷媒配管を流通する冷媒を加熱するための冷媒加熱装置であって、第１発熱部と、第２発熱部と、電力出力部と、取得部と、制御部とを備えている。第１発熱部は、第１冷媒配管を流通する冷媒を加熱する。第２発熱部は、第２冷媒配管を流通する冷媒を加熱する。電力出力部は、出力電力を変化させることで第１発熱部と第２発熱部との両方を加熱する。取得部は、第１発熱部および第２発熱部において要求される加熱度合いに関する情報を取得する。制御部は、取得部による取得結果に基づいて第１発熱部および第２発熱部に対する電力出力部の出力電力の制御を行う。なお、第１冷媒配管と第２冷媒配管とが接続されて１つの流路を形成する場合についても本発明に含まれる。また、本冷媒加熱装置が加熱させる箇所の個数は、第１発熱部と第２発熱部との２つに限られるものではなく、３つ以上の箇所を対象として加熱する場合も当然に含まれる。
【０００８】
従来の冷媒加熱装置では、冷媒配管を流れる冷媒を複数箇所において加熱する場合には、加熱箇所に対応させてそれぞれ別個のインバータ等の電力出力手段を設けて加熱を行っており、システムコストがかさんでしまっている。
【０００９】
これに対して第１発明の冷媒加熱装置では、インバータ制御部による制御によって、第１発熱部だけでなく第２発熱部についても、１つのインバータ回路によって加熱度合いを変化させる制御を行っている。このため、第１発熱部だけでなく第２発熱部も加熱する場合において、それぞれの発熱部に対応させて電力出力部を複数設けることなく、１つの電力出力部によって対応することができる。
【００１０】
これにより、必要となる電力出力部の数を低減させることで、システムコストを抑えることが可能になる。
【００１１】
第２発明に係る冷媒加熱装置は、第１発明の冷媒加熱装置であって、第１冷媒配管と第２冷媒配管とは、互いに異なる室内ユニットを対象として冷媒を流す。
【００１２】
ここでは、１つの室外ユニットに対して複数の室内ユニットが接続されて構成されるマルチ空調システムにおいて、ある室内ユニットに対して設けられている第１冷媒配管および第１発熱部と、別の室内ユニットに対して設けられている第２冷媒配管および第２発熱部と、割り当てることができる。
【００１３】
これにより、マルチ空調システムにおいて各室内ユニットに対応する第１発熱部および第２発熱部の加熱度合いを制御する場合であっても、システムコストを抑えることが可能になる。
【００１４】
第３発明に係る冷媒加熱装置は、第１発明または第２発明の冷媒加熱装置であって、電力出力部が、定電流発生手段を有している。この定電流発生手段は、ＯＮ／ＯＦＦを切り替えて用いられ、ＯＮ状態では一定の電流を発生させる。そして、制御部は、取得部による取得結果に基づいて定電流発生手段のＯＮ／ＯＦＦを切り替える制御を行うことで出力電力の制御を行う。
【００１５】
ここでは、定電流発生手段をＯＮ／ＯＦＦ制御するだけで第１発熱部および第２発熱部を加熱することができる。
【００１６】
これにより、ＯＮ／ＯＦＦ制御される程度の簡単な構成の定電流発生手段を採用することができ、システムコストを抑えることが可能になる。
【００１７】
第４発明に係る冷媒加熱装置は、第１発明から第３発明のいずれかの冷媒加熱装置であって、電力出力部は、インバータ回路を有している。このインバータ回路は、出力電力を変化させることで第１発熱部と第２発熱部との両方の加熱度合いを変化させる。そして、制御部は、取得部による取得結果に基づいてインバータ回路の出力電力の制御を行う。
【００１８】
ここでは、１つのインバータ回路を用いて、第１発熱部および第２発熱部の少なくとも２つの発熱部において要求される発熱量をそれぞれ供給することができる。
【００１９】
これにより、インバータ回路の個数は少なくて足りるため、システムコストを低減させることが可能になる。
【００２０】
なお、インバータ回路を用いることで出力電流を交流とすることができるため、例えば、電磁誘導加熱方式を利用した加熱では、渦電流の発生を促進させることができ、発熱をより効果的にさせることが可能になる。
【００２１】
第５発明に係る冷媒加熱装置は、第１発明または第２発明の冷媒加熱装置であって、電力出力部は、定電流発生手段と、インバータ回路と、を有している。この定電流発生手段は、ＯＮ／ＯＦＦを切り替えて用いられ、ＯＮ状態では一定の電流を発生させる。また、インバータ回路は、出力電力を変化させることで第１発熱部と第２発熱部との両方の加熱度合いを変化させる。そして、制御部は、取得部による取得結果に基づいて定電流発生手段のＯＮ／ＯＦＦを切り替える制御を行うとともに、定電流発生手段のＯＮ／ＯＦＦの状態に基づいてインバータ回路の出力電力の制御を行う。
【００２２】
ここでは、第１発熱部および第２発熱部において必要とされる発熱量が増加する場合に対応するために予め設けられている定電流発生手段をＯＮ状態として補助的に利用することができる。これにより、第１発熱部だけでなく第２発熱部の出力電力をも変化させるのに必要とされる１つのインバータ回路の電力容量を小さく抑えることができる。
【００２３】
これにより、第１発熱部および第２発熱部において必要とされる加熱度合いを確保しつつ、１つのインバータ回路として容量の小さい安価なものを採用することができるため、システムコストを抑えることが可能になる。
【００２４】
第６発明に係る冷媒加熱装置は、第５発明の冷媒加熱装置であって、定電流発生手段による一定の電流値は、インバータ回路の出力電流値の最大値以下である。
【００２５】
ここでは、定電流発生手段による一定の電流値は、インバータ回路の出力電流値の最大値以下となっている。このため、インバータ回路のみでは第１発熱部および第２発熱部の要求する出力電流に対応できない状況となった場合に、定電流発生手段をＯＮとしてインバータ回路の出力電流を下げることで、第１発熱部および第２発熱部に要求される出力電流として連続的な値を確保して対応することができる。このため、インバータ回路の出力電流値の最大値を超えることがあっても、出力電流の値はとびとびにならない。
【００２６】
これにより、第１発熱部および第２発熱部の要求に応じたより詳細なインバータ制御を行うことが可能になる。
【００２７】
第７発明に係る冷媒加熱装置は、第５発明または第６発明の冷媒加熱装置であって、第１冷媒配管と第２冷媒配管とは、互いに異なる室内ユニットを対象として冷媒を流す。ここで、インバータ回路の電力容量は、第１冷媒配管が冷媒を流す室内ユニットが要求する最大電力と、第２冷媒配管が冷媒を流す室内ユニットが要求する最大電力とのうち、いずれか大きい方の値以上である。
【００２８】
ここでは、各冷媒配管それぞれに対応して設けられている各室内ユニットにおいて要求される最大電力のうちより大きい方の値を超える電力容量を有するインバータ回路が用いられている。
【００２９】
これにより、各室内ユニットのうちいずれか１方しか稼働していない状況においては、インバータ回路の有する電力容量のみによって対応することが可能になる。
【００３０】
また、各室内ユニットのうちいずれか１方しか稼働していない状況においては、電力出力部は、インバータ回路の電力容量のみで対応できるため、定電流発生手段をＯＮ状態とする必要がない。
【００３１】
第８発明に係る冷媒加熱装置は、第１発明または第７発明のいずれかの冷媒加熱装置であって、制御部は、電力出力部から同時に出力される出力電力を、取得部における取得結果に基づいて第１発熱部に対する出力電力と第２発熱部に対する出力電力とに振り分ける。
【００３２】
ここでは、制御部は、取得結果に基づいて出力電力を振り分けることで第１発熱部に対する出力電力と第２発熱部に対する出力電力とを調節する制御を行っている。
【００３３】
これにより、第１発熱部において要求される加熱度合いと第２発熱部において要求される加熱度合いとの両方を満たすように調節することが可能になる。
【００３４】
第９発明に係る冷媒加熱装置は、第１発明から第８発明のいずれかの冷媒加熱装置であって、制御部は、電力出力部の出力電力を、取得部における取得結果に基づいて第１発熱部に対して供給する第１時間帯と第２発熱部に対して供給する第２時間帯とに分けて供給する。
【００３５】
ここでは、制御部は、第１発熱部と第２発熱部とに対してそれぞれタイミングを違えて出力電力を供給することで、出力電力の切り替え制御を行っている。
【００３６】
これにより、第１発熱部において要求される出力電力と、第２発熱部において要求される出力電力と、をそれぞれタイミングを違えて供給するという簡易な制御構成によって各発熱部の要求に沿った加熱が可能になる。
【００３７】
第１０発明に係る冷媒加熱装置は、冷媒を加熱するための冷媒加熱装置であって、配管発熱部と、ドレンパン発熱部と、電力出力部と、取得部と、制御部と、を備えている。配管発熱部は、冷媒配管を流通する冷媒を加熱する。ドレンパン発熱部は、ドレン水を流す、もしくは、蓄えるドレンパンを加熱する。電力出力部は、出力電力を変化させることで配管発熱部とドレンパン発熱部との両方を加熱する。取得部は、配管発熱部およびドレンパン発熱部において要求される加熱度合いに関する情報を取得する。制御部は、取得部による取得結果に基づいて配管発熱部およびドレンパン発熱部に対する電力出力部の出力電力の制御を行う。
【００３８】
従来の冷媒加熱装置では、冷媒配管を流れる冷媒やドレンパン等の複数箇所を対象とした加熱を行う場合には、加熱箇所に対応させてそれぞれ別個のインバータ等の電力出力手段を設けており、システムコストがかさんでしまっている。さらに、蒸発器として機能する熱交換器等において空気中の水分が凝縮されて生じるドレン水を、ドレンパンにおいて回収する場合がある。このような場合にドレン水の周囲の温度環境によっては、ドレン水が凍結してしまい、ドレン水の排出が困難になったり、ドレンパンを破壊する等の不具合が生じてしまうおそれがある。
【００３９】
これに対して第１０発明の冷媒加熱装置では、制御部によって１つの出力電力部から出力される電力が制御されることによって、配管発熱部だけでなくドレンパン発熱部についても加熱度合いを変化させる。このため、配管発熱部だけでなくドレンパン発熱部も加熱する場合において、各発熱部に対応した電力出力部をそれぞれ設ける必要がなく、１つの電力出力部によって対応することができる。そして、第１０発明の冷媒加熱装置では、ドレンパン発熱部によってドレンパン自体を発熱させることで、ドレン水を加熱させることができる。このため、ドレン水の凍結によってドレン水の排出が困難になったり、ドレンパンが破壊されてしまう事態を避けることが可能になる。
【００４０】
これにより、冷媒配管の加熱とドレンパンの加熱とを行う場合において必要となる電力出力部の個数を低減して、システムコストを低減させることが可能になり、ドレン水の凍結を回避することが可能になる。
【００４１】
なお、ドレンパン発熱部によってドレン水が加熱されることで、ドレン水の蒸発を促進させることが可能になるため、ドレンパンに溜まってしまう水分を低減させることができる。
【００４２】
第１１発明に係る冷媒加熱装置は、第１０発明の冷媒加熱装置であって、配管発熱部は、磁性体材料を含有する冷媒配管と、電流が流れた場合に冷媒配管の磁性体材料に電磁誘導を生じさせる配管コイルと、を有している。そして、ドレンパン発熱部は、磁性体材料を含有するドレンパンと、電流が流れた場合にドレンパンの磁性体材料に電磁誘導を生じさせるドレンパンコイルと、を有している。
【００４３】
ここでは、磁性体材料の周辺に巻き付けられたコイルに対して、周波数電流を流すことで、電磁誘導加熱を行うことができる。このため、コイルを巻きつけるだけで当該部分の加熱を行うことが可能であるため、加熱位置の自由度を向上させることができる。
【００４４】
第１２発明に係る冷媒加熱装置は、第１１発明の冷媒加熱装置であって、制御部は、ドレンパンコイルに対する電力出力部からの出力時間が間欠的となる制御を行う。
【００４５】
ここでは、ドレンパンコイルに対する電力の連続的な出力を抑えて、必要以上にドレンパンが発熱することによる消費エネルギの無駄を低減させることが可能になる。
【００４６】
第１３発明に係る冷媒加熱装置は、第１１発明または第１２発明の冷媒加熱装置であって、ドレンパンは、蒸発器として機能している熱交換器における水分を収集する。取得部は、熱交換器において着霜が生じている情報を取得する。そして、制御部は、少なくとも取得部によって着霜が生じている情報が取得されている間は着霜を除去するデフロスト運転を行うように制御し、デフロスト運転を開始する時点もしくはデフロスト運転を終了する時点のいずれかを基準としたタイミングによってドレンパンコイルに対する出力電力部からの出力電力を上げる制御を行う。例えば、この基準から所定時間をタイマー等でタイミングをはかるようにすることも含まれる。また、ドレンパンの設置位置については、特に蒸発器の下等に限定されることなく、蒸発器で生じるドレン水を回収することができる機構が採用されている場合には、回収されたドレン水が収集される場所等に配置されていればよい。
【００４７】
ここでは、ドレンパンコイルに対する電力出力部からの出力電力の供給開始制御や供給電力の向上制御を行うタイミングを、制御部がデフロスト運転の開始時点もしくは終了時点が基準となるように制御している。
【００４８】
これにより、ドレンパンをタイミングよく加熱することで、デフロスト運転により蒸発器における着霜が解凍してドレンパンに収集されるドレン水を加熱することができ、ドレンパンコイルに対する電力の出力を必要時に限ってエネルギロスを低減させることが可能になる。
【００４９】
第１４発明に係る冷媒加熱装置は、第１３発明の冷媒加熱装置であって、制御部は、配管コイルに対する出力電力を上げることでデフロスト運転を行う。そして、制御部は、デフロスト運転実行時において配管コイルに対する電力出力部からの出力電力をドレンパンコイルに対する出力電力に優先させて上げる制御を行う。
【００５０】
ここでは、着霜が生じている場合にデフロスト運転が行われることで、制御部は、配管コイルに対する出力電力が上がるように制御し、配管発熱部を流れる冷媒温度を上昇させて、蒸発器における着霜を解凍させることで、除去することができる。
【００５１】
これにより、デフロスト運転を優先させることで、熱交換が阻害されている状態を優先的に解消させつつ、除霜で生じたドレン水の加熱が可能になる。
【００５２】
第１５発明に係る冷媒加熱装置は、第１１発明から第１４発明のいずれかの冷媒加熱装置であって、ドレンパンにおけるドレンの温度を検知するドレン温度センサをさらに備えている。そして、制御部は、ドレン温度センサによって検知される温度が−３℃以下である場合に、ドレンパンコイルに対して電力出力部からの出力電力を供給する。
【００５３】
ここで、ドレン水は、温度が低下して０℃を下回ったとしても、過冷却水の状態となる場合があり、必ずしも凍結しているとは限らない。これは、ドレン水の温度が０℃を下回った場合において、振動等が加わることなく少しずつゆっくりと温度が低下する場合には、水の凝固点よりも低い過冷却状態で凍ることなく水として存在することがある。ところが、水温が−３℃まで低下すると、水中に無数の氷晶核が生成され、これらの各氷晶核がそれぞれ成長することで、全体としては、一気に凍結が生じる。ここでのドレン温度センサによる検知温度の基準としての−３℃には、このような臨界的意義がある。
【００５４】
これに対して、第１５発明の冷媒加熱装置では、ドレン温度センサの検知温度が−３℃以下となった場合に、ドレンパンコイルに対する電力出力部からに出力電力を供給する。
【００５５】
これにより、このような氷晶核の生成の発生によるドレン水の急激な凍結の防止や解凍が必要となるタイミングと、ドレンパンの発熱のタイミングと、を近付けることができるため、電力出力部からの出力電力をより効率的に利用することが可能になる。すなわち、凍結が生じないようなタイミングでドレンパンを発熱させるような電力の無駄な消費を回避することが可能になる。
【００５６】
第１６発明に係る冷媒加熱装置は、第１５発明の冷媒加熱装置であって、制御部は、ドレン温度センサによって検知される温度が０℃より高い温度である場合に、ドレンパンコイルに対する電力出力部からの出力電力の供給を停止する。
【００５７】
ここでは、ドレン温度センサによって検知される温度が０℃より高い温度である場合には、ドレン水は凍結しないため、ドレンパンコイルに対する出力電力の供給は不必要となる。
【００５８】
これにより、不必要なドレンパンコイルに対する出力電力の供給をより確実に防ぐことが可能になる。
【００５９】
第１７発明に係る冷媒加熱装置は、第１１発明から第１６発明のいずれかの冷媒加熱装置であって、室外における温度を検知する室外温度センサをさらに備えている。そして、制御部は、室外温度センサによって検知される温度が−３℃以下である場合に、ドレンパンコイルに対して電力出力部からの出力電力を供給する。
【００６０】
ここで、ドレン水は、外気温が低い環境下において温度が低下して０℃を下回ったとしても、過冷却水の状態となる場合があり、必ずしも凍結しているとは限らない。これは、ドレン水の温度が０℃を下回った場合において、振動等が加わることなく少しずつゆっくりと温度が低下する場合には、水の凝固点よりも低い過冷却状態で凍ることなく水として存在することがある。ところが、水温が−３℃まで低下すると、水中に無数の氷晶核が生成され、これらの各氷晶核がそれぞれ成長することで、全体としては、一気に凍結が生じる。ここでの室外温度センサによる検知温度の基準としての−３℃には、このような室外環境下においてドレン水が−３℃まで冷やされた場合について、臨界的意義がある。
【００６１】
これに対して、第１７発明の冷媒加熱装置では、室外温度センサの検知温度が−３℃以下となった場合に、ドレンパンコイルに対する電力出力部からに出力電力を供給する。
【００６２】
これにより、このような氷晶核の生成の発生によるドレン水の急激な凍結の防止や解凍が必要となるタイミングと、ドレンパンの発熱のタイミングと、を近付けることができるため、電力出力部からの出力電力をより効率的に利用することが可能になる。すなわち、凍結が生じないようなタイミングでドレンパンを発熱させるような電力の無駄な消費を回避することが可能になる。
【００６３】
なお、例えば、第１７発明と第１５発明とを両立させることにより、ドレン温度センサによって検知される温度が−３℃以下であり、かつ、室外温度センサによって検知される温度が−３℃以下であることを条件とする等して、ドレンパンコイルに対する制御部の制御条件をより細かく設定してもよい。
【発明の効果】
【００６４】
第１発明に係る冷媒加熱装置では、必要となる電力出力部の数を低減させることで、システムコストを抑えることが可能になる。
【００６５】
第２発明に係る冷媒加熱装置では、マルチ空調システムにおいて各室内ユニットに対応する第１発熱部および第２発熱部の加熱度合いを制御する場合であっても、システムコストを抑えることが可能になる。
【００６６】
第３発明に係る冷媒加熱装置では、ＯＮ／ＯＦＦ制御される程度の簡単な構成の定電流発生手段を採用することができ、システムコストを抑えることが可能になる。
【００６７】
第４発明に係る冷媒加熱装置では、インバータ回路の個数は少なくて足りるため、システムコストを低減させることが可能になる。
【００６８】
第５発明に係る冷媒加熱装置では、第１発熱部および第２発熱部において必要とされる加熱度合いを確保しつつ、１つのインバータ回路として容量の小さい安価なものを採用することができるため、システムコストを抑えることが可能になる。
【００６９】
第６発明に係る冷媒加熱装置では、第１発熱部および第２発熱部の要求に応じたより詳細なインバータ制御を行うことが可能になる。
【００７０】
第７発明に係る冷媒加熱装置では、各室内ユニットのうちいずれか１方しか稼働していない状況においては、インバータ回路の有する電力容量のみによって対応することが可能になる。
【００７１】
第８発明に係る冷媒加熱装置では、第１発熱部において要求される加熱度合いと第２発熱部において要求される加熱度合いとの両方を満たすように調節することが可能になる。
【００７２】
第９発明に係る冷媒加熱装置では、第１発熱部において要求される出力電力と、第２発熱部において要求される出力電力と、をそれぞれタイミングを違えて供給するという簡易な制御構成によって各発熱部の要求に沿った加熱が可能になる。
【００７３】
第１０発明に係る冷媒加熱装置では、冷媒配管の加熱とドレンパンの加熱とを行う場合において必要となる電力出力部の個数を低減させて、システムコストを低減させることが可能になり、ドレン水の凍結を回避することが可能になる。
【００７４】
第１１発明に係る冷媒加熱装置では、コイルを巻きつけるだけで当該部分の加熱を行うことが可能であるため、加熱位置の自由度を向上させることができる。
【００７５】
第１２発明に係る冷媒加熱装置では、必要以上にドレンパンが発熱することによる消費エネルギの無駄を低減させることが可能になる。
【００７６】
第１３発明に係る冷媒加熱装置では、ドレンパンをタイミングよく加熱することで、デフロスト運転により蒸発器における着霜が解凍してドレンパンに収集されるドレン水を加熱することができ、ドレンパンコイルに対する電力の出力を必要時に限ってエネルギロスを低減させることが可能になる。
【００７７】
第１４発明に係る冷媒加熱装置では、デフロスト運転を優先させることで、熱交換が阻害されている状態を優先的に解消させつつ、除霜で生じたドレン水の加熱が可能になる。
【００７８】
第１５発明に係る冷媒加熱装置では、これにより、このような氷晶核の生成の発生によるドレン水の急激な凍結の防止や解凍が必要となるタイミングと、ドレンパンの発熱のタイミングと、を近付けることができるため、電力出力部からの出力電力をより効率的に利用することが可能になる。
【００７９】
第１６発明に係る冷媒加熱装置では、不必要なドレンパンコイルに対する出力電力の供給をより確実に防ぐことが可能になる。
【００８０】
第１７発明に係る冷媒加熱装置では、ドレン水が凍結して排出が滞ってしまうことを確実に防止しつつ、不必要なドレンパン発熱部に対する出力電力を抑えることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８１】
＜発明の概略＞
本発明は、冷媒配管中を流れる冷媒を複数箇所において加熱する冷媒加熱装置を提供する。本発明の冷媒加熱装置では、冷媒配管やドレンパン等の複数箇所を流れる冷媒を対象とした加熱を行う場合に、各加熱対象箇所に対応させて発熱部を設け、各発熱部による発熱度合いを１つのインバータ回路によって制御することで調整する。本発明は、このように発熱させる部分が複数ある場合であっても、これらの複数の発熱部の発熱度合いの調整を１つのインバータ回路で実現させてシステムコストを抑える点に特徴がある。また、定電流発生手段を用いることで各発熱部において必要とされる加熱度合いを確保しつつ、インバータ回路の容量を抑えて安価にすることによってもシステムコストを抑えるという点に特徴がある。
【００８２】
以下、本発明の一実施形態が採用された冷媒加熱装置について、以下の実施形態を例に挙げて具体的に説明する。また、冷媒加熱装置に関する他の実施形態については、後述する。
【００８３】
＜空気調和装置１の概略構成＞
まず、パワーユニット６０が組み込まれた空気調和装置１について、冷媒回路２１を示す図１を参照しつつ説明する。
【００８４】
この空気調和装置１は、１つの室外ユニット１ａに対して複数の室内ユニット（第１室内ユニット１ｂ、第２室内ユニット１ｃ）が接続されて構成されるマルチ空気方式の空気調和装置である。そして、冷媒加熱装置としてのパワーユニット６０は、このマルチ空調方式の冷媒回路中、室外ユニット１ａの内部に組み込まれている。
【００８５】
＜冷媒回路２１の概略構成＞
空気調和装置１は、１つの室外ユニット１ａと、第１室内ユニット１ｂおよび第２室内ユニット１ｃと、これらを接続する２つの冷媒配管２０（第１冷媒配管２０ｂ、第２冷媒配管２０ｃ）と、を有している。そして、室外ユニット１ａ内に設けられた圧縮機１０、室外熱交換器１１、パワーユニット６０および２つの膨張弁（第１膨張弁１２ｂ、第２膨張弁１２ｃ）に対して、各室内ユニット１ｂ、１ｃ内に設けられた２つの室内熱交換器（第１室内熱交換器１３ｂ、第２室内熱交換器１３ｃ）が冷媒配管２０によってそれぞれ並列に接続されることで、冷媒回路２１が構成されている。また、パワーユニット６０の第１コイル６２ｂ部分と第１膨張弁１２ｂとの間に第１膨張弁側電磁弁１６ｂが、パワーユニット６０の第２コイル６２ｃ部分と第２膨張弁１２ｃとの間に第２膨張弁側電磁弁１６ｃが、それぞれ設けられている。さらに、四路切換弁２２と第１室内熱交換器１３ｂとの間に第１圧縮機側電磁弁１７ｂが、四路切換弁２２と第２室内熱交換器１３ｃとの間に第２圧縮機側電磁弁１７ｃが、それぞれ設けられている。
【００８６】
また、室外ユニット１ａには、各室内ユニット１ｂ、１ｃからの情報や設定値等に基づいて各室内ユニット１ｂ、１ｃを空調制御する空調制御装置７０が設けられている。空調制御装置７０は、これらの電磁弁を開閉制御することで、１つの室外ユニット１ａに対して複数の室内ユニット１ｂ、１ｃをそれぞれ空調制御する。また、ここで、各熱交換器１１、１３ｂ、１３ｃと圧縮機１０とは四路切換弁２２を介して接続されており、空調制御装置７０による制御によって、暖房運転と冷房運転を切り換えられるようになっている。
【００８７】
なお、第１室内熱交換器１３ｂ、第２室内熱交換器１３ｃには、それぞれ室内温度を検出して制御信号を出力する第１室内温度センサＳ１、第２室内温度センサＳ２が設置されている。また、室外熱交換器１１の伝熱管には、冷媒温度を検出して制御信号を出力する室外熱交温度センサＳ３が設置されている。
【００８８】
図１では、四路切換弁２２を暖房運転側に切り換えた状態を示しており、このとき、各室内熱交換器１３ｂ、１３ｃは凝縮器として作用し、室外熱交換器１１は蒸発器として作用する。
【００８９】
また、室外ユニット１ａ内には、室外送風機１４が設けられている。また、各室内ユニット１ｂ、１ｃ内には、それぞれ第１室内送風機１５ｂ、第２室内送風機１５ｃが設けられている。
【００９０】
冷媒加熱装置であるパワーユニット６０は、図１に示すように、冷媒回路２１中の、各膨張弁１２ｂ、１２ｃと各室内熱交換器１３ｂ、１３ｃとの間に配置されている。このパワーユニット６０は、デフロスト運転や補助ヒータとしての運転において、室外熱交換器１１に向けて流れる冷媒を急激に加熱する。
【００９１】
＜パワーユニット６０の構成＞
次に、図２を参照してパワーユニット６０の構成について説明する。
【００９２】
パワーユニット６０は、電磁誘導加熱方式の加熱装置であって、図１に示すように、第１コイル６２ｂ、第２コイル６２ｃおよび高周波電源装置６３を有している。
【００９３】
第１コイル６２ｂは、第１室内ユニット１ｂに接続されている第１冷媒配管２０ｂを流れる冷媒を対象として加熱するために、第１冷媒配管２０ｂに巻き付けられている。なお、この第１冷媒配管２０ｂは、磁性体材料を含んで構成されている。また、この第１コイル６２ｂの両端部は、後述する高周波電源装置６３に対して接続されている。
【００９４】
第２コイル６２ｃは、第２室内ユニット１ｃに接続されている第２冷媒配管２０ｃを流れる冷媒を対象として加熱するために、第２冷媒配管２０ｃに巻き付けられている。なお、この第２冷媒配管２０ｃは、磁性体材料を含んで構成されている。また、第２コイル６２ｃの両端部についても同様に、後述する高周波電源装置６３に対して接続されている。
【００９５】
高周波電源装置６３は、取得部６４、出力制御部６５および電力出力部６６を有している。
【００９６】
取得部６４は、第１室内温度センサＳ１、第２室内温度センサＳ２および室外熱交温度センサＳ３とそれぞれ接続されている。
【００９７】
ここで、上述した空調制御装置７０は、暖房運転時において室外熱交温度センサＳ３の検知温度に基づいて室外熱交換器１１に着霜が生じていると判断した場合には、圧縮機１０の運転を正サイクルで継続しながらパワーユニット６０を作動させてデフロスト運転を行う。また、空調制御装置７０は、第１室内温度センサＳ１、第２室内温度センサＳ２および室外熱交温度センサＳ３のそれぞれの検知温度に基づいていずれかの室内ユニット１ｂ、１ｃに対応する第１冷媒配管２０ａもしくは第２冷媒配管２０ｃを通過する冷媒の加熱量が不足していると判断した場合には、パワーユニット６０を作動させて、冷媒を加熱する補助ヒータとして運転を行う。
【００９８】
電力出力部６６は、１つのインバータ回路６７と、１つの定電流発生部６８と、を有している。
【００９９】
インバータ回路６７は、第１コイル６２ｂおよび第２コイル６２ｃの両方に接続されている。このインバータ回路６７は、出力制御部６５からの制御指令を受けて、図４に示すように、出力される周波数が変換され、出力する交流電流の絶対値が変換され、第１コイル６２ｂと第２コイル６２ｃに対する電力供給時間配分が変換されながら、第１コイル６２ｂおよび第２コイル６２ｃに対して高周波電流を供給する。ここで、インバータ回路６７は、第１コイル６２ｂと第２コイル６２ｃとで、配分時間に応じて供給対象を切り替えながら電力を供給する。
【０１００】
出力制御部６５は、上述した取得部６４が取得した情報に基づいて、第１冷媒配管２０ｂおよび第２冷媒配管２０ｃのそれぞれにおいて要求される加熱度合いを把握する。そして、出力制御部６５は、把握した加熱度合いを満たす出力制御を、インバータ回路６７のみによって実現可能か否かについて判断する。そして、インバータ回路６７のみによって実現可能であると判断した場合には、出力制御部６５は、第１冷媒配管２０ｂおよび第２冷媒配管２ｃにおいて要求されている加熱度合いに応じた高周波電流および相当する時間配分によって電力が供給されるように、インバータ回路６７の周波数、出力電流および電力供給時間配分の出力制御を行う。具体的には、出力制御部６５は、第１冷媒配管２０ｂの加熱度合いが不足していると判断した場合には、インバータ回路６７の周波数を上げる制御を行ったり、出力電流を上げる制御を行ったりする。また、出力制御部６５は、電力供給時間配分を制御することで、第１コイル６２ｂに対する供給時間帯を、第２コイル６２ｃに対する供給時間帯と比べて長くするように制御したりする。
【０１０１】
定電流発生部６８は、出力制御部６５によってＯＮ／ＯＦＦ制御され、ＯＮ状態において所定の一定電流を発生させる。具体的には、出力制御部６５は、上述した取得部６４が取得した情報に基づいて第１冷媒配管２０ｂにおいて要求される加熱量をインバータ回路６７のみでは実現できないと判断した場合に、定電流発生部６８を作動させる。定電流発生部６８は、出力不足と判断された場合に作動することで、第１コイル６２ｂおよび第２コイル６２ｃに対してそれぞれ要求される加熱量を満たすようにする。この一定の電流値を供給する定電流発生部６８としては、インバータ回路６７の最大出力電流値以下のものを採用している。これにより、第１冷媒配管２０ｂおよび第２冷媒配管２０ｃの加熱量について、値が不連続になることなく、連続的な値の加熱量によって調整することができる。ここで、出力制御部６５は、容量不足と判断して定電流発生部６８を作動させる場合には、定電流発生部６８から得られる電流分を差し引いて、インバータ回路６７から各コイル６２ｂ、６２ｃに対して高周波電流が供給されるように出力制御を行う。
【０１０２】
＜パワーユニット６０による加熱動作＞
ここでは、図１および図３を参照しつつ、電磁誘導による加熱についての動作について説明する。
【０１０３】
まず、上述したように、空調制御装置７０が、第１室内温度センサＳ１、第２室内温度センサＳ２および室外熱交温度センサＳ３から取得部６４が取得する情報に応じて、デフロスト運転もしくは補助ヒータとしての運転を実行させる。ここで、取得部６４が取得した情報は、出力制御部６５に対して送られる。
【０１０４】
取得部６４からの情報を受信した出力制御部６５は、図４に示すように、第１冷媒配管２０ｂおよび第２冷媒配管２０ｃにおいて必要とされる加熱量に応じて、第１コイル６２ｂおよび第２コイル６２ｃに対してそれぞれ高周波電流をそれぞれの時間配分において供給する。ここでは、第１冷媒配管２０ｂおよび第２冷媒配管２０ｃのそれぞれにおいて必要とされる加熱量に応じた周波数、出力電流、電力供給時間配分が定められて、第１コイル６２ｂおよび第２コイル６２ｃに対して高周波電流が供給される。
【０１０５】
これにより、図３に示すように、第１コイル６２ｂおよび第２コイル６２ｃの周辺に磁力線が生じ、高周波磁界が発生する。そして、この磁束が、磁性体材料に誘導電流を誘起させる。このため、磁性体材料を含んでいる第１冷媒配管２０ｂおよび第２冷媒配管２０ｃにおいて無数の渦電流が誘起され、各冷媒配管自体の電気抵抗および発生した渦電流によってジュール熱が生じ、第１冷媒配管２０ｂ、第２冷媒配管２０ｃはそれぞれ瞬時に発熱する。このようにして、加熱された各冷媒配管２０ｂ、２０ｃの熱は、これらの各冷媒配管２０ｂ、２０ｃを流れる冷媒に対して伝わることで、冷媒が加熱される。
【０１０６】
ここでの周波数、出力電流、電力供給時間配分の出力制御部６５による制御は、図４に示すようにして行われる。以下、状態の異なる時間帯に分けて説明する。
【０１０７】
（０〜ｔ１）
図４において、制御開始からｔ１までの間は、出力制御部６５が、取得部６４において取得された情報に基づいて、定電流発生部６８の作動は不要であると判断し、第１冷媒配管２０ｂにおいて必要とされる加熱量と第２冷媒配管２０ｃで必要とされる加熱量とをそれぞれ満たすようにするため、インバータ回路６７から第１コイル６２ｂに対応する出力（図４に示す「Ｐ１―１」）、および、第２コイル６２ｃに対応する出力（図４に示す「Ｐ２−１」）となるように出力制御している。
【０１０８】
（ｔ１〜ｔ２）
次に、図４においてｔ１〜ｔ２までの間は、出力制御部６５が、取得部６４において取得された情報に基づいて、定電流発生部６８の作動は不要であると判断するものの、第１冷媒配管２０ｂの加熱量がかなり増大しており、第２冷媒配管２０ｃの加熱量がわずかに増大していると判断した場合の出力制御の例を示している。具体的には、ここでは、出力制御部６５は、インバータ回路６７からの出力周波数を上げさせて（パルス幅を小さくして）、さらに、出力電流も上げさせるという出力制御を行っている。これにより、第１コイル６２ｂおよび第２コイル６２ｃには、高周波のより大きい交流電流（図４に示す「Ｐ１―２」、「Ｐ２−２」）が供給されるため渦電流が多く発生し、交流電流が増大することで発生するジュール熱も増大し、加熱量を増大させている。さらに、第１コイル６２ｂについては、電力供給時間配分においても相対的に長くなるように出力制御を行っている（ここでは、第１コイル６２ｂ：第２コイル６２ｃ＝２：１の時間配分に変更している）。これにより、第１冷媒配管２０ｂにおいて要求される加熱量を充分に供給できるようにしている。
【０１０９】
（ｔ２〜）
そして、図４においてｔ２以降で示す制御では、第１冷媒配管２０ｂの加熱量はそのままで第２冷媒配管２０ｃの加熱量がさらに増大し、出力制御部６５が、インバータ回路６７のみでは容量不足であると判断して定電流発生部６８を作動させる場合の出力制御の例を示している。ここでは、出力制御部６５は、第１コイル６２ｂと第２コイル６２ｃとの電力供給時間配分を均等にしつつ、定電流発生部６８を作動させることで第１コイル６２ｂに供給する電流をＰｂだけ上げて、第２コイル６２ｃに対して供給する電流をＰｃだけ上げている（図４に示す「Ｐ１−２＋Ｐｂ」、「Ｐ２−２＋Ｐｃ」）。これにより、第１冷媒配管２０ｂおよび第２冷媒配管２０ｃの周囲に生じる磁力線が増して、電磁誘導による加熱を効率化されて、各部において必要とされる加熱量を確保している。
【０１１０】
＜本実施形態のパワーユニット６０の特徴＞
（１）
従来の冷媒加熱装置は、冷媒を複数箇所において加熱する場合には、加熱箇所に対応させてそれぞれ別個のインバータ等の電力出力手段を設けて加熱を行っており、システムコストがかさんでしまっている。
【０１１１】
これに対して本実施形態におけるパワーユニット６０では、出力制御部６５による制御によって、第１冷媒配管２０ｂだけでなく第２冷媒配管２０ｃについても、１つの電力出力部６６によって制御を行っている。具体的には、インバータ回路６７からの出力周波数、出力電流、電力供給時間配分および定電流発生部６８のＯＮ／ＯＦＦ制御等によって加熱度合いを調整する制御を行っている。このため、加熱を行う場所毎に別個に電力出力部６６を設ける必要がなく、電力出力部６６の数を加熱部分の数よりも少なくすることができ、必要となるインバータ回路６７や定電流発生部６８の数を低減させてシステムコストを低く抑えることができる。
【０１１２】
また、本実施形態のパワーユニット６０では、定電流発生部６８を設けることで、容量の小さい１つのインバータ回路６７のシステムであっても、容量が不足した状態に対応させることができている。このように容量の小さい安価なインバータ回路６７を採用することでシステムコストをよりいっそう低く抑えることができる。
【０１１３】
（２）
上記実施形態におけるパワーユニット６０では、出力制御部６５が、取得部６４において取得される情報に基づいて電力出力部６６の出力周波数、出力電流、電力供給時間配分の出力を制御している。これにより、マルチ空調方式が採用された空気調和装置１において、第１冷媒配管２０ｂおよび第２冷媒配管２０ｃのそれぞれで必要になる発熱量を確実に確保し、複数の冷媒配管を流れる冷媒の加熱度合いを各配管毎に調整することができる。
【０１１４】
（３）
本実施形態におけるパワーユニット６０では、定電流発生部６８によって供給される一定の電流値は、インバータ回路６７の最大出力電流値以下となっている。このため、インバータ回路６７のみでは容量不足な状況となった場合であっても、出力制御部６５が、定電流発生部６８をＯＮにしてインバータ回路６７の出力電流を調整する制御を行うことで、第１冷媒配管２０ｂおよび第２冷媒配管２０ｃにおける加熱量として連続的な値を確保して詳細な対応制御ができる。
【０１１５】
＜他の実施形態＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【０１１６】
（Ａ）
上記実施形態におけるパワーユニット６０では、電力出力部６６が１つのインバータ回路６７および１つの定電流発生部６８を有している構成における制御を例に挙げて説明した。
【０１１７】
しかし、本発明の電力出力部６６としては、これに限られるものではない。
【０１１８】
電力出力部６６は、例えば、図５に示すように、インバータ回路６７を有さず、定電流発生部６８のみを有している構成としてもよい。この場合には、出力制御部６５は、取得部６４が取得した情報に基づいて、各冷媒配管２０ｂ、２０ｃにおいて要求される加熱度合いを把握し、これらを満たすように定電流発生部６８の出力制御を行う。具体的には、出力制御部６５は、第１コイル６２ｂと第２コイル６２ｃそれぞれに対応するように、定電流発生部６８からの一定電流の供給時間の制御や、第１コイル６２ｂと第２コイル６２ｃとにおける電力供給時間配分の制御等を行う。
【０１１９】
また、電力出力部６６は、例えば、図６に示すように、定電流発生部６８を有さず、インバータ回路６７のみを有している構成としてもよい。この場合には、出力制御部６５は、取得部６４が取得した情報に基づいて、各冷媒配管２０ｂ、２０ｃにおいて要求される加熱度合いを把握し、これらを満たすようにインバータ回路６７の出力制御を行う。具体的には、出力制御部６５は、インバータ回路６７の周波数制御、供給電流値の制御、供給時間の長さの制御および電力供給時間配分の制御等を行う。
【０１２０】
これらの構成によっても、上記実施形態と同様に、１つの電力出力部６６によって第１コイル６２ｂおよび第２コイル６２ｃの加熱制御を行うことができ、システムコストを低く抑えることができる。
【０１２１】
（Ｂ）
上記実施形態におけるパワーユニット６０では、１つの電力出力部６６によって、第１冷媒配管２０ｂと第２冷媒配管２０ｃとの２箇所を対象として加熱する場合を例に挙げて説明した。
【０１２２】
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、マルチ空調方式が採用された空気調和装置において室外ユニットに接続される室内ユニットの個数は２つに限定されない。例えば、１つの室外ユニットに対して３つ以上の室内ユニットが接続されている構成であってもよい。そして、この場合、３つ以上の室内ユニットに対応して設けられている各冷媒配管それぞれを１つのインバータ回路によって加熱制御を行う。
【０１２３】
（Ｃ）
上記実施形態におけるパワーユニット６０では、マルチ空調方式が採用された空気調和装置１について例に挙げて説明した。
【０１２４】
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、図７に示すように、１つの室外ユニット１ａに対して、室内ユニット１ｂと、オプション熱交換器１３ｚを有するオプションユニット１ｚと、が接続されている構成であってもよい。なお、他の構成は上記実施形態と同様の構成を採用することができる。
【０１２５】
ここで、オプションユニット１ｚとしては、例えば、床暖房ユニットや、給湯ユニット等を採用することができる。この場合であっても、上述と同様に、室内ユニット１ｂに接続される第１冷媒配管２０ｂだけでなく、オプションユニット１ｚに接続されたオプション冷媒配管２０ｚについても、１つの電力出力部６６で加熱できる。
【０１２６】
（Ｄ）
上記実施形態におけるパワーユニット６０では、第１コイル６２ｂおよび第２コイル６２ｃにより電磁誘導により加熱される冷媒配管２０として、磁性体材料が含まれている第１冷媒配管２０および第２冷媒配管２０ｃを例に挙げて説明した。
【０１２７】
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、電磁誘導に基づいて発熱するものとして冷媒配管に含まれる部材としては、例えば、電導体を含む部材や、抵抗値と比誘磁率との積が所定値以上の部材や、冷媒の加熱時の温度がキュリー温度以下である強磁性体を含む部材等であってもよい。この場合であっても、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
【０１２８】
（Ｅ）
上記実施形態におけるパワーユニット６０では、インバータ回路６７の最大出力電流値は定電流発生部６８の所定の一定電流を超える構成である場合を例に挙げて説明した。
【０１２９】
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、インバータ回路６７の最大出力電力は、複数の室内ユニット１ｂ、１ｃのうちの最大要求電力が最も大きいものの値を超える値であるように構成されていてもよい。
【０１３０】
この場合には、例えば、駆動している室内ユニットが１つのみの場合には、出力制御部６５は、定電流発生部６８を作動させることなく、インバータ回路６７の容量のみによって制御対応することができる。
【０１３１】
（Ｆ）
上記実施形態におけるパワーユニット６０では、１つのインバータ回路６７に対して第１コイル６２ｂおよび第２コイル６２ｃの複数のコイルが接続されて、各冷媒配管２０ｂ、２０ｃにおける加熱量が出力制御部６５によって制御され、インバータ回路６７の数を少なくしてシステムコストを抑える構成を例に挙げて説明した。
【０１３２】
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、システムコストを抑えるという観点からは、例えば、各冷媒配管に対して容量の小さい安価なインバータ回路を複数接続するような構成としてもよい。この場合には、１つの加熱箇所に対して複数のインバータ回路が設けられているため、１つ当たりのインバータ回路の容量を小さく設計することができる。これにより、１つのインバータ回路自体の費用を非常に安価に抑えることができる。このため、１つの加熱箇所に１つのインバータ回路を設ける場合と比較しても、全体としてシステムコストを低く抑えることが可能になる。
【０１３３】
（Ｇ）
上記実施形態におけるパワーユニット６０では、１つのインバータ回路６７に対して第１コイル６２ｂおよび第２コイル６２ｃの複数のコイルが接続されて、各冷媒配管２０ｂ、２０ｃにおける加熱量が出力制御部６５によって制御され、インバータ回路６７の数を少なくしてシステムコストを抑える構成を例に挙げて説明した。
【０１３４】
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、図８に示すように、ドレン水の凍結防止のため等にドレンパン８０に対して巻き付けられるドレンパンコイル８１と、冷媒の補助ヒータとして機能させるために冷媒配管２０ｄに対して巻き付けられる配管コイル６２ｄと、がそれぞれ１つのインバータ回路６７に対して接続された空気調和装置１００としてもよい。そして、出力制御部６５が、ドレンパン８０における加熱量と、冷媒配管２０ｄにおける加熱量と、の両方を対象として制御を行うことで、インバータ回路６７の数を少なくしてシステムコストを抑えた構成とすることができる。
【０１３５】
具体的には、空気調和装置１００として、図８に示すように、室外ユニット１ａに対して室内ユニット１ｄが接続されたペア型の空気調和装置を例に挙げて説明する。
【０１３６】
−冷媒回路２１の概略構成−
空気調和装置１００は、図８に示すように、室外ユニット１ａと、室内ユニット１ｄと、これらを接続する冷媒配管２０ｄと、を有している。そして、室外ユニット１ａ内に設けられた圧縮機１０、室外熱交換器１１、パワーユニット６０および膨張弁１２ｄに対して、室内ユニット１ｄに設けられた室内熱交換器１３ｄが冷媒配管２０ｄによってそれぞれ並列に接続されることで、冷媒回路２１が構成されている。また、パワーユニット６０の配管コイル６２ｄと膨張弁１２ｄとの間に膨張弁側電磁弁１６ｄが設けられている。さらに、四路切換弁２２と室内熱交換器１３ｄとの間に圧縮機側電磁弁１７ｄが設けられている。
【０１３７】
また、室外ユニット１ａには、室内ユニット１ｄからの情報や設定値等に基づいて室内ユニット１ｄを空調制御する空調制御装置７０が設けられている。ここで、各熱交換器１１、１３ｄと圧縮機１０とは四路切換弁２２を介して接続されており、空調制御装置７０による制御によって、暖房運転と冷房運転を切り換えられるようになっている。
【０１３８】
なお、室内熱交換器１３ｄには、室内温度を検出して制御信号を出力する室内温度センサＳ１が設置されている。また、室外熱交換器１１の伝熱管には、冷媒温度を検出して制御信号を出力する室外熱交温度センサＳ３が設置されている。
【０１３９】
図８では、四路切換弁２２を暖房運転側に切り換えた状態を示しており、このとき、室内熱交換器１３ｄは凝縮器として機能し、室外熱交換器１１は蒸発器として機能する。
【０１４０】
また、室外ユニット１ａ内には、室外送風機１４が設けられている。また、室内ユニット１ｄ内には、室内送風機１５ｄが設けられている。
【０１４１】
冷媒加熱装置であるパワーユニット６０は、図８に示すように、冷媒回路２１中の、膨張弁１２ｄと室内熱交換器１３ｄとの間に配置されている。このパワーユニット６０は、デフロスト運転や補助ヒータとしての運転において、室外熱交換器１１に向けて流れる冷媒を急激に加熱する。
【０１４２】
ここで、ドレンパン８０には、ドレンパン８０におけるドレン水の温度を検知するドレン温度センサＳ８が設置されている。また、室外ユニット１ａの屋外近傍には外気温を検知する室外温度センサＳ５が設置されている。なお、ここでのドレン温度センサＳ８の代わりに、ドレンパン８０自体に内蔵された温度センサを用いてもよく、この場合には、一体となっているために、取引性を向上させることができる。
【０１４３】
なお、ここで、電磁誘導加熱方式による２つの加熱対象部分のうちに一方である配管コイル６２ｄについては、上述した実施形態における配管コイル６２ｂと同様であり、説明を省略する。以下、電磁誘導加熱方式によるもう一方の加熱対象であるドレンパン８０の構成について説明する。
【０１４４】
−ドレンパン８０およびドレン配管８２等−
ドレンパン８０は、図８に示すように、室外ユニット１ａの室外熱交換器１１の下方に配置されている。上述したように、室外熱交換器１１は、暖房運転時において、冷媒の蒸発器として機能する。ドレンパン８０は、冷媒の蒸発器として機能している室外熱交換器１１表面において空気中の水分が凝縮してドレン水が生じ、重力にしたがって滴下してくるドレン水を受け止めて回収し、室外ユニット１ａの外部まで伸びているドレン配管８２によってドレン水を排出する。
【０１４５】
このドレンパン８０には、このドレン水の温度を検知するためのドレン温度センサＳ８が設けられており、後述する取得部６４に接続されている。
【０１４６】
ここでは、ドレンパン８０は、磁性体材料を含有する素材によって形成されている。そして、ドレンパン８０の下方には、渦巻き状に配置されたドレンパンコイル８１が設けられており、このドレンパンコイル８１の両端部は、高周波電源装置６３に接続されている。このため、ドレンパンコイル８１には、インバータ回路６７によって高周波電流が流され、ドレンパン８０の磁性体材料部分が電磁誘導加熱され、ドレンパン８０は急激に温度が上昇する。そして、室外熱交換器１１の表面において空気中の水分が凝縮したドレン水が、ドレンパン８０に対して集まってきたときに、ドレンパン８０自体の温度が高まっている。
【０１４７】
このため、ドレン水を加熱することができる。これにより、ドレン水を排出する場合におけるドレン水の凍結を防止することができる。また、ドレンパン８０においてドレン水の加熱が行われることで、ドレン水の蒸発を促進させることができるため、ドレンパン８０に溜まってしまう水分を低減できる。
【０１４８】
また、このようなドレンパン８０の発熱には、コイルを用いた電磁誘導加熱方式が採用されているため、ドレンパンコイル８１を渦巻き状にして近傍に配置するだけで当該部分に電磁誘導を生じさせて発熱させることができるため、ドレンパン８０の加熱位置の自由度を向上させることができている。
【０１４９】
−パワーユニット６０の構成−
パワーユニット６０は、上記実施形態と同様であるが、ドレンパンコイル８１の両端部が、高周波電源装置６３に接続されて、ドレンパン８０まで伸びるようにして設けられている。そして、このドレンパンコイル８１は、ドレンパン８０において巻き付けられている。なお、高周波電源装置６３が、取得部６４、出力制御部６５および電力出力部６６を有している点についても上記実施形態と同様である。
【０１５０】
このうち、取得部６４は、室内温度センサＳ１、室外熱交温度センサＳ３だけでなく、室外温度センサＳ５およびドレン温度センサＳ８に対してそれぞれ接続されており、各検知温度を取得する。
【０１５１】
出力制御部６５は、ドレンパン８０の加熱については、取得部６４が取得する室外温度センサＳ５による検知温度およびドレン温度センサＳ８による検知温度に基づいて、高周波電源装置６３からドレンパンコイル８１に対する出力電力の制御を行う。具体的には、ドレン温度センサＳ８による検知温度が−３℃以下であって、かつ、室外温度センサＳ５による検知温度が−３℃以下である場合に、出力制御部６５は、ドレンパンコイル８１に対する出力電力の供給を開始するように制御する。
【０１５２】
そして、出力制御部６５は、ドレンパンコイル８１に対して出力電力を供給している場合において、ドレンパンコイル８１に対する出力電力は、間欠的に供給されるように、所定の時間間隔を空けながら供給する制御を行う。また、出力制御部６５は、ドレン温度センサＳ８の検知温度が０℃より高い温度となった場合に、ドレンパンコイル８１に対する出力電力の供給を停止させる制御を行う。
【０１５３】
ドレン温度センサＳ８によって検知される温度が０℃より高い温度である場合には、ドレン水は凍結しないため、ドレンパンコイル８１に対する出力電力の供給は不必要となり、無駄な電力が消費されることを防止できる。
【０１５４】
また、ドレン温度センサＳ８によって検知される温度が−３℃以下となった場合には、ドレン水が凍結してしまうため、ドレンパンコイル８１への出力電力の供給が必要になる。ここで、ドレン水は、温度が低下して０℃を下回ったとしても、過冷却水の状態となる場合があり、必ずしも凍結しているとは限らない。これは、ドレン水の温度が０℃を下回った場合において、振動等が加わることなく少しずつゆっくりと温度が低下する場合には、水の凝固点よりも低い過冷却状態で凍ることなく水として存在することがある。ところが、水温が−３℃まで低下すると、水中に無数の氷晶核が生成され、これらの各氷晶核がそれぞれ成長することで、全体としては、一気に凍結が生じる。ここでのドレン温度センサＳ８による検知温度の基準としての−３℃には、このような臨界的意義がある。これに対して、出力制御部６５によるドレン温度センサＳ８の検知温度による制御によると、このような氷晶核の生成の発生によるドレン水の急激な凍結の防止や解凍が必要となるタイミングと、ドレンパンの発熱のタイミングと、を近付けることができる。これにより、電力出力部からの出力電力をより効率的に利用することができ、凍結が生じないようなタイミングでドレンパンを発熱させるような電力の無駄な消費を回避することができる。
【０１５５】
電力出力部６６は、上記実施形態と同様に、１つのインバータ回路６７と、１つの定電流発生部６８と、を有している。インバータ回路６７は、配管コイル６２ｄおよびドレンパンコイル８１の両方に接続されている。このインバータ回路６７は、出力制御部６５からの制御指令を受けて、出力される周波数が変換され、出力する交流電流の絶対値が変換され、配管コイル６２ｄとドレンパンコイル８１に対する電力供給時間配分が変換されながら、配管コイル６２ｄおよびドレンパンコイル８１に対して高周波電流を供給する。ここで、インバータ回路６７は、配管コイル６２ｄとドレンパンコイル８１とで、配分時間に応じて供給対象を切り替えながら電力を供給する。
【０１５６】
出力制御部６５は、上述した取得部６４が取得した情報に基づいて、冷媒配管２０ｄおよびドレンパン８０のそれぞれにおいて要求される加熱度合いを把握する。そして、出力制御部６５は、把握した加熱度合いを満たす出力制御を、インバータ回路６７のみによって実現可能か否かについて判断する。そして、インバータ回路６７のみによって実現可能であると判断した場合には、出力制御部６５は、冷媒配管２０ｄおよびドレンパン８０において要求されている加熱度合いに応じた高周波電流および相当する時間配分によって電力が供給されるように、インバータ回路６７の周波数、出力電流および電力供給時間配分の出力制御を行う。具体的には、出力制御部６５は、冷媒配管２０ｄの加熱度合いが不足していると判断した場合には、インバータ回路６７の周波数を上げる制御を行ったり、出力電流を上げる制御を行ったりする。また、出力制御部６５は、電力供給時間配分を制御することで、配管コイル６２ｄに対する供給時間帯を、ドレンパンコイル８１に対する供給時間帯と比べて長くするように制御したりする（上記実施形態の図４と同様の制御）。
【０１５７】
定電流発生部６８は、出力制御部６５によってＯＮ／ＯＦＦ制御され、ＯＮ状態において所定の一定電流を発生させる。具体的には、出力制御部６５は、上述した取得部６４が取得した情報に基づいて冷媒配管２０ｄにおいて要求される加熱量をインバータ回路６７のみでは実現できないと判断した場合に、定電流発生部６８を作動させる。定電流発生部６８は、出力不足と判断された場合に作動することで、配管コイル６２ｄおよびドレンパンコイル８１に対してそれぞれ要求される加熱量を満たすようにする。この一定の電流値を供給する定電流発生部６８としては、インバータ回路６７の最大出力電流値以下のものを採用している。これにより、冷媒配管２０ｄおよびドレンパン８０の加熱量について、値が不連続になることなく、連続的な値の加熱量によって調整することができる。ここで、出力制御部６５は、容量不足と判断して定電流発生部６８を作動させる場合には、定電流発生部６８から得られる電流分を差し引いて、インバータ回路６７から各コイル６２ｄ、８１に対して高周波電流が供給されるように出力制御を行う。
【０１５８】
―パワーユニット６０による加熱動作―
まず、上述したように、出力制御部６５が、室内温度センサＳ１、室外熱交温度センサＳ３、室外温度センサＳ５およびドレン温度センサＳ８から取得部６４が取得する情報に応じて、デフロスト運転もしくは補助ヒータとしての運転を実行させる。ここで、取得部６４が取得した情報は、出力制御部６５に対して送られる。
【０１５９】
取得部６４からの情報を受信した出力制御部６５は、冷媒配管２０ｄおよびドレンパン８０において必要とされる加熱量に応じて、配管コイル６２ｄおよびドレンパン８０に対してそれぞれ高周波電流をそれぞれの時間配分において供給する（上記実施形態の図４と同様）。ここでは、冷媒配管２０ｄおよびドレンパン８０のそれぞれにおいて必要とされる加熱量に応じた周波数、出力電流、電力供給時間配分が定められて、配管コイル６２ｄおよびドレンパン８０に対して高周波電流が供給される。
【０１６０】
これにより、配管コイル６２ｄおよびドレンパン８０の周辺に磁力線が生じ、高周波磁界が発生する。そして、この磁束が、磁性体材料に誘導電流を誘起させる。このため、磁性体材料を含んでいる冷媒配管２０ｄおよびドレンパン８０において無数の渦電流が誘起され、各冷媒配管自体の電気抵抗および発生した渦電流によってジュール熱が生じ、冷媒配管２０ｄ、ドレンパン８０はそれぞれ瞬時に発熱する。このようにして、加熱された冷媒配管２０ｄ、ドレンパン８０の熱は、これらの冷媒配管２０ｄ、ドレンパン８０を流れる冷媒に対して伝わることで、冷媒が瞬時に加熱される。
【０１６１】
ここでの周波数、出力電流、電力供給時間配分の出力制御部６５による制御は、上記実施形態における図４に示す内容と同様にして行われる。すなわち、上記実施形態における第１冷媒配管２０ｂを他の実施形態（Ｇ）の冷媒配管２０ｄに置き換え、第２冷媒配管２０ｃを他の実施形態（Ｇ）のドレンパン８０に置き換えた場合であっても、制御内容は同様とすることができる。
なお、他の実施形態（Ａ）〜（Ｆ）の各構成を、ここでの他の実施形態（Ｇ）に対してそれぞれ当てはめることも可能であり、その場合には上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
【０１６２】
―デフロスト運転―
上述した空調制御装置７０は、暖房運転時において室外熱交温度センサＳ３の検知温度に基づいて室外熱交換器１１に着霜が生じていると判断した場合には、圧縮機１０の運転を正サイクルで継続しながらパワーユニット６０を作動させて着霜を除去するデフロスト運転を行う。
【０１６３】
具体的には、暖房運転時は、四路切換弁２２が図８の実線で示される状態、すなわち、圧縮機１０の吐出側が圧縮機側電磁弁１７ｄを介して室内熱交換器１３ｄのガス側に接続され、かつ、圧縮機１０の吸入側が室外熱交換器１１のガス側に接続された状態となっている。この冷媒回路２１の状態で、圧縮機１０、室外送風機１４および室内送風機１５ｄを起動すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機１０に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となり、四路切換弁２２、圧縮機側電磁弁１７ｄを経由して、室内ユニット１ｄに送られる。そして、室内ユニット１ｄに送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器１３ｄにおいて、室内空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となった後、膨張弁１２ｄを通過する際に減圧される。この膨張弁１２ｄを通過した冷媒は、室外熱交換器１１に流入する。そして、室外熱交換器１１に流入した低圧の気液二相状態の冷媒は、室外送風機１４によって供給される室外空気と熱交換を行って蒸発し、再び、圧縮機１０に吸入される。
【０１６４】
この室外熱交換器１１において冷媒が蒸発する際に、冷媒が室外空気と熱交換することで、室外熱交換器１１に霜が付着する場合がある。このように、室外熱交換器１１の表面が霜で覆われてしまうと、室外熱交換器１１の熱交換が阻害され、熱交換能力が低下するおそれがある。そこで、上述したデフロスト運転によって除霜処理が行われることになる。
【０１６５】
ここで、パワーユニット６０の高周波電源装置６３の取得部６４も同様に、暖房運転時において室外熱交温度センサＳ３の検知温度に基づいて室外熱交換器１１に着霜が生じているか否か判断する。そして、出力制御部６５は、取得部６４によって着霜が生じていると判断されて、空調制御装置７０によってデフロスト運転を行われる場合には、配管コイル６２ｄに対する電力出力部６６からの出力電力を上げる制御を行う。ここでの、出力制御部６５による出力制御では、ドレンパンコイル８１に対する出力よりも、配管コイル６２ｄに対する出力が優先されることで、室外熱交換器１１における着霜の除去が優先される。
【０１６６】
そして、室外熱交換器１１における着霜が解凍して、空調制御装置７０がデフロスト運転を終了させる場合には、デフロスト運転の終了時点から所定時間経過したタイミングで、出力制御部６５は、電力出力部６６からのドレンパンコイル８１に対する出力電力を上げる制御を行う。ここでは、デフロスト運転時に配管コイル６２ｄに対して優先的に供給されていた電力の一部が、ドレンパンコイル８１側に供給されることになり、ドレンパン８０におけるドレン水の加熱が重点的に行われる。ここでの所定時間の経過は、出力制御部６５によって、タイマー等を用いてタイミングがはかられる。このようにして、パワーユニット６０が作動されて冷媒配管２０ｄを通過する冷媒が加熱されて、冷媒の補助ヒータとしての運転制御が行われる。
【０１６７】
これにより、高周波電源装置６３の出力制御部６５は、デフロスト運転時には、配管コイル６２ｄ側に対して出力電力を優先して提供することで、室外熱交換器１１における着霜をより迅速に除去して、熱交換の阻害要因を解消させることができている。そして、デフロスト運転が終了した時点から所定のタイミングにおいて出力制御部６５がドレンパンコイル８１側に対する出力電力を上げてドレンパン８０を加熱をすることで、着霜が解凍してドレンパン８０に回収されてきたドレン水をタイミングよく加熱することができる。これにより、ドレンパンコイル８１に対する電力の出力を必要時に限ることができ、エネルギロスを低減させつつ、効果的なドレン水の加熱を行うことができる。
【０１６８】
ここで、出力制御部６５は、上述したデフロスト運転による配管コイル６２ｄへの出力電力の向上制御とドレンパンコイル８１に対する出力電力の供給とが同期した場合には、出力制御部６５は、ドレンパン８０のドレン水の加熱よりも、デフロスト運転による着霜の除去を優先して行うように、配管コイル６２ｄに対する出力電力の向上を優先させる。
【０１６９】
―他の実施形態（Ｇ）の空気調和装置１００の特徴―
（１）
従来、冷媒配管を流れる冷媒やドレンパン等の複数箇所を対象とした加熱を行う場合には、各加熱箇所に対応させてそれぞれ別個のコイルおよびインバータ等の電力出力手段を設けており、システムコストがかさんでしまっている。
【０１７０】
これに対して空気調和装置１００では、電力出力部６６の出力制御部６５による出力制御によって、配管コイル６２ｄだけでなくドレンパンコイル８１についても、１つのインバータ回路６７によって加熱度合いを変化させる制御を行っている。このため、冷媒配管２０ｄだけでなくドレンパン８０も加熱する場合において、それぞれの発熱部に対応させたインバータ回路を設けることで複数のインバータ回路が必要となることを避けて、１つのインバータ回路６７を備えた電力出力部６６によって各発熱部の発熱制御に対応することができる。
【０１７１】
（２）
また、蒸発器として機能する室外熱交換器１１において空気中の水分が凝縮されてドレン水が生じる場合に、ドレンパン８０にドレン水が溜まることがある。このような場合にドレン水が適切に排出されるように、ドレン水の凍結を防止することが好ましい。これに対して、上記他の実施形態（Ｇ）の空気調和装置１００では、ドレンパンコイル８１を磁性体材料を含有したドレンパン８０の下方において渦巻き状に配置することで、ドレンパン８０自体を電磁誘導加熱によって発熱させ、ドレン水を加熱させている。このため、ドレン水の凍結によってドレン水の排出が困難になる事態を避けることができる。
【０１７２】
（３）
また、ドレン水が加熱されることで、ドレン水の蒸発を促進させることができるため、ドレンパン８０に溜まってしまう水分を低減できる。
【０１７３】
（Ｈ）
また、本発明はこれに限られるものではなく、図９に示すように、マルチタイプの空調システムにおいて、上述した他の実施形態（Ｇ）の構成を適用するようにしてもよい。
【０１７４】
すなわち、図９に示すように、パワーユニット６０、ドレンパン８０、ドレンパンコイル８１およびドレン配管８２を備えた１台の室外ユニット１ａに対して、第１室内ユニット１ｅと、第２室内ユニット１ｆと、がそれぞれ接続されたマルチタイプの空気調和装置２００のような構成としてもよい。なお、各室内熱交換器１３ｅ、１３ｆ、各室内送風機１５ｅ、１５ｆ、各種センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ８等については、上記実施形態と同様である。
【０１７５】
具体的には、ドレンパン８０に対して巻き付けられるドレンパンコイル８１と、第１冷媒配管２０ｅに対して巻き付けられる第１配管コイル６２ｅおよび第２冷媒配管２０ｆに対して巻き付けられる第２配管コイル６２ｆがそれぞれ１つのインバータ回路６７に対して接続される、そして、出力制御部６５が、各冷媒配管２０ｅ、２０ｆにおける加熱量と、ドレンパン８０における加熱量と、の３箇所の加熱部分を対象として電力を出力制御する。
【０１７６】
これにより、ドレン水の凍結防止機能と、複数の室内ユニット１ｅ、１ｆに対する冷媒の補助ヒータ機能と、をインバータ回路６７の数を増加させることなくシステムコストを抑えたままで、実現することができる。
【０１７７】
（Ｉ）
また、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、冬場の乾燥空気に対応するために、ドレン水の加熱によって生じた蒸気を利用して室内の加湿を行う構成としてもよい。この場合、室外熱交換器１１において生じるドレン水を利用することで、ユーザは、給水を行うことなく、室内の加湿を行うことができる。
【０１７８】
なお、ドレン水の通過する部分およびドレンパン８０について衛生的な状態を維持できる構成を採用した場合には、ドレンパン８０に滴下してきた時点で蒸発させて、清潔なうるおい空気を室内に供給することも可能になる。
【０１７９】
ここでのドレン水を室内側に供給する構成としては、例えば、電磁誘導加熱によって加熱されたドレン蒸気が拡散していく方向を規制して室内ユニット１ｄ等の吹出側に導くようなパイプ等を設けることにより実現できる。もしくは、室内から室外に流れる空気流れと室外から室内に流れる空気流れとを形成する空調装置を採用し、換気を行いつつ、室外から室内に取り込まれる空気の流路の途中において上述したドレン蒸気を通過させ、室内側に吹き出される空気に水分を含ませる構成としてもよい。さらに、室内ユニット１ｄ等において室内から吸い込まれた空気を、パイプ等によって、一端、室外ユニット１ａまで導いてドレン蒸気を通過させて、水分を含んだ空気を室内に戻すような構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１８０】
本発明によれば、冷媒配管を流れる冷媒を複数箇所において加熱する場合であってもシステムコストを低減させることが可能になるため、冷媒配管における加熱箇所が複数ある空気調和システム等への適用が特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１８１】
【図１】本発明の一実施形態に係るヒータが採用された冷媒回路の構成図。
【図２】１つのインバータ回路に対する第１コイルおよび第２コイルの接続形態を示す図。
【図３】電磁誘導による加熱についての説明図。
【図４】インバータ制御部による周波数・出力制御についての説明図。
【図５】他の実施形態（Ａ）に係る定電流発生部により加熱制御される場合の冷媒回路図。
【図６】他の実施形態（Ａ）に係るインバータ回路により加熱制御される場合の冷媒回路図。
【図７】他の実施形態（Ｃ）に係るオプションユニットに適用した場合の冷媒回路図。
【図８】他の実施形態（Ｇ）に係るドレンパンの加熱を行う場合の冷媒回路図。
【図９】他の実施形態（Ｈ）に係るドレンパンの加熱を行う場合のマルチタイプの冷媒回路図。
【符号の説明】
【０１８２】
１  空気調和装置
１ａ  室外ユニット
１ｂ  第１室内ユニット（室内機）
１ｃ  第２室内ユニット（室内機）
１０  圧縮機
１１  室外熱交換器
１２ｂ  第１膨張弁
１２ｃ  第２膨張弁
１３ｂ  第１室内熱交換器
１３ｃ  第２室内熱交換器
１４  室外送風機
１５ｂ  第１室内送風機
１５ｃ  第２室内送風機
２０  冷媒配管
２０ｂ  第１冷媒配管
２０ｃ  第２冷媒配管
２１  冷媒回路
２２  四路切換弁
６０  パワーユニット（冷媒加熱装置）
６２ｂ  第１コイル
６２ｃ  第２コイル
６３  高周波電源装置
６４  取得部
６５  出力制御部
６６  電力出力部
６７  インバータ回路
６８  定電流発生部（定電流発生手段）
７０  空調制御装置
８０  ドレンパン
８１  ドレンパンコイル
８２  ドレン配管
１００  空気調和装置
２００  空気調和装置
【図１】
2007178114.tif 000003
【図２】
2007178114.tif 000004
【図３】
2007178114.tif 000005
【図４】
2007178114.tif 000006
【図５】
2007178114.tif 000007
【図６】
2007178114.tif 000008
【図７】
2007178114.tif 000009
【図８】
2007178114.tif 000010
【図９】
2007178114.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成19年3月13日(2007.3.13)
【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】
冷媒配管（２０）を流通する冷媒を加熱するための冷媒加熱装置（６０）であって、
第１冷媒配管（２０ｂ）を流通する冷媒を加熱する第１発熱部（６２ｂ）と、
第２冷媒配管（２０ｃ）を流通する冷媒を加熱する第２発熱部（６２ｃ）と、
出力電力を変化させることで前記第１発熱部（６２ｂ）と前記第２発熱部（６２ｃ）との両方を加熱する電力出力部（６６）と、
前記第１発熱部（６２ｂ）および前記第２発熱部（６２ｃ）において要求される加熱度合いに関する情報を取得する取得部（６４）と、
前記取得部（６４）による取得結果に基づいて前記第１発熱部（６２ｂ）および前記第２発熱部（６２ｃ）に対する前記電力出力部（６６）の出力電力の制御を行う制御部（６５）と、
を備え、
前記電力出力部（６６）は、ＯＮ／ＯＦＦを切り替えて用いられＯＮ状態で一定の電流を発生させる定電流発生手段（６８）と、出力電力を変化させることで前記第１発熱部（６２ｂ）と前記第２発熱部（６２ｃ）との両方の加熱度合いを変化させるインバータ回路（６７）と、を有しており、
前記制御部（６５）は、前記取得部（６４）による取得結果に基づいて前記定電流発生手段（６８）のＯＮ／ＯＦＦを切り替える制御を行うとともに、前記定電流発生手段（６８）のＯＮ／ＯＦＦの状態に基づいて前記インバータ回路（６７）の出力電力の制御を行う、
冷媒加熱装置（６０）。
【請求項２】
前記定電流発生手段（６８）による一定の電流値は、前記インバータ回路（６７）の出力電流値の最大値以下である、
請求項１に記載の冷媒加熱装置（６０）。
【請求項３】
前記第１冷媒配管（２０ｂ）と前記第２冷媒配管（２０ｃ）とは、互いに異なる室内ユニット（１ｂ、１ｃ）を対象として冷媒を流し、
前記インバータ回路（６７）の電力容量は、前記第１冷媒配管（２０ｂ）が冷媒を流す室内ユニット（１ｂ）が要求する最大電力と、前記第２冷媒配管（２０ｃ）が冷媒を流す室内ユニット（１ｃ）が要求する最大電力とのうち、いずれか大きい方の値以上である、
請求項１または２に記載の冷媒加熱装置（６０）。
【請求項４】
冷媒配管（２０）を流通する冷媒を加熱するための冷媒加熱装置（６０）であって、
第１冷媒配管（２０ｂ）を流通する冷媒を加熱する第１発熱部（６２ｂ）と、
第２冷媒配管（２０ｃ）を流通する冷媒を加熱する第２発熱部（６２ｃ）と、
出力電力を変化させることで前記第１発熱部（６２ｂ）と前記第２発熱部（６２ｃ）との両方を加熱する電力出力部（６６）と、
前記第１発熱部（６２ｂ）および前記第２発熱部（６２ｃ）において要求される加熱度合いに関する情報を取得する取得部（６４）と、
前記取得部（６４）による取得結果に基づいて前記第１発熱部（６２ｂ）および前記第２発熱部（６２ｃ）に対する前記電力出力部（６６）の出力電力の制御を行う制御部（６５）と、
を備え、
前記制御部（６５）は、前記電力出力部（６６）から同時に出力される出力電力を、前記取得部（６４）における取得結果に基づいて前記第１発熱部（６２ｂ）に対する出力電力と前記第２発熱部（６２ｃ）に対する出力電力とに振り分ける、
冷媒加熱装置（６０）。
【請求項５】
冷媒配管（２０）を流通する冷媒を加熱するための冷媒加熱装置（６０）であって、
第１冷媒配管（２０ｂ）を流通する冷媒を加熱する第１発熱部（６２ｂ）と、
第２冷媒配管（２０ｃ）を流通する冷媒を加熱する第２発熱部（６２ｃ）と、
出力電力を変化させることで前記第１発熱部（６２ｂ）と前記第２発熱部（６２ｃ）との両方を加熱する電力出力部（６６）と、
前記第１発熱部（６２ｂ）および前記第２発熱部（６２ｃ）において要求される加熱度合いに関する情報を取得する取得部（６４）と、
前記取得部（６４）による取得結果に基づいて前記第１発熱部（６２ｂ）および前記第２発熱部（６２ｃ）に対する前記電力出力部（６６）の出力電力の制御を行う制御部（６５）と、
を備え、
前記制御部（６５）は、前記電力出力部（６６）の出力電力を、前記取得部（６４）における取得結果に基づいて前記第１発熱部（６２ｂ）に対して供給する第１時間帯と前記第２発熱部（６２ｃ）に対して供給する第２時間帯とに分けて供給する、
冷媒加熱装置（６０）。
【請求項６】
冷媒を加熱するための冷媒加熱装置（６０）であって、
冷媒配管（２０ｅ）を流通する冷媒を加熱する配管発熱部（６２ｅ）と、
ドレン水を流す、もしくは、蓄えるドレンパン（８０）を加熱するドレンパン発熱部（８０）と、
出力電力を変化させることで前記配管発熱部（６２ｅ）と前記ドレンパン発熱部（８１）との両方を加熱する電力出力部（６６）と、
前記配管発熱部および前記ドレンパン発熱部において要求される加熱度合いに関する情報を取得する取得部（６４）と、
前記取得部による取得結果に基づいて前記配管発熱部および前記ドレンパン発熱部に対する前記電力出力部の出力電力の制御を行う制御部（６５）と、
を備え、
前記配管発熱部は、磁性体材料を含有する冷媒配管（２０ｄ）と、電流が流れた場合に前記冷媒配管の磁性体材料に電磁誘導を生じさせる配管コイル（６２ｄ）と、を有し、
前記ドレンパン発熱部は、磁性体材料を含有するドレンパン（８０）と、電流が流れた場合に前記ドレンパンの磁性体材料に電磁誘導を生じさせるドレンパンコイル（８１）と、を有している、
冷媒加熱装置（１００、２００）。
【請求項７】
前記制御部（６５）は、前記ドレンパンコイル（８１）に対する前記電力出力部（６６）からの出力時間が間欠的となる制御を行う、
請求項６に記載の冷媒加熱装置（１００、２００）。
【請求項８】
前記ドレンパン（８０）は、蒸発器として機能している熱交換器における水分を収集し、
前記取得部（６４）は、前記熱交換器において着霜が生じている情報を取得し、
前記制御部（６５）は、少なくとも前記取得部によって着霜が生じている情報が取得されている間は前記着霜を除去するデフロスト運転を行うように制御し、前記デフロスト運転を開始する時点もしくは前記デフロスト運転を終了する時点のいずれかを基準としたタイミングによって前記ドレンパンコイル（８１）に対する前記出力電力部からの出力電力を上げる制御を行う、
請求項６または７に記載の冷媒加熱装置（１）。
【請求項９】
前記制御部（６５）は、前記配管コイル（６２ｄ）に対する出力電力を上げることで前記デフロスト運転を行い、前記デフロスト運転実行時において前記配管コイル（６２ｄ）に対する前記電力出力部からの出力電力を前記ドレンパンコイル（８１）に対する出力電力に優先させて上げる制御を行う、
請求項８に記載の冷媒加熱装置（１００、２００）。
【請求項１０】
前記ドレンパン（８０）におけるドレンの温度を検知するドレン温度センサ（Ｓ８）をさらに備え、
前記制御部（６５）は、前記ドレン温度センサ（Ｓ８）によって検知される温度が−３℃以下である場合に、前記ドレンパンコイルに対して前記電力出力部からの出力電力を供給する、
請求項６から９のいずれか１項に記載の冷媒加熱装置（１００、２００）。
【請求項１１】
前記制御部（６５）は、前記ドレン温度センサ（Ｓ８）によって検知される温度が０℃より高い温度である場合に、前記ドレンパンコイルに対する前記電力出力部からの出力電力の供給を停止する、
請求項１０に記載の冷媒加熱装置（１００、２００）。
【請求項１２】
前記室外における温度を検知する室外温度センサ（Ｓ５）と、
前記制御部（６５）は、前記室外温度センサ（Ｓ５）によって検知される温度が−３℃以下である場合に、前記ドレンパンコイルに対して前記電力出力部からの出力電力を供給する、
請求項６から１２のいずれか１項に記載の冷媒加熱装置（１００、２００）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒加熱装置、特に、冷媒配管中を流れる冷媒を加熱する冷媒加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、冷媒加熱装置として、空気調和装置の室内機と室外機との間で循環する冷媒を加熱するものが知られている。
【０００３】
このような冷媒加熱装置では、従来より、例えば、以下の特開文献１に開示されている装置等がある。この特許文献１に記載の冷媒加熱装置は、冷媒回路中、圧縮機の吐出側の配管に設けられており、暖房運転時の補助ヒータ等として用いられている。
【０００４】
この冷媒加熱装置のヒータとしては、例えば、磁性体等の発熱体を含む配管にコイルが巻き付けられ、このコイルに対して高周波電流が供給されることにより、電磁誘導によって磁性体の部分を加熱するものが用いられる。この電磁誘導加熱方式では、コイルに高周波電流が供給されることで生じる磁力線によって、コイルと磁性体部分とが非接触な状態のままで加熱することができる。このため、冷媒を素早く加熱することができる等の利点を有しており、近年、特に注目されている。
【特許文献１】特開平５−２２３１９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した冷媒加熱装置では、例えば、１本のコイルと、このコイルに対して高周波電流を供給する１つのインバータ回路と、を組み合わせることで対象部分の磁性体の加熱を行っている。そして、加熱を行う対象部分が複数存在する場合には、各対象部分それぞれにコイルを巻き付けて、これらの各コイルそれぞれに対してそれぞれ別々のインバータ回路を設けて加熱を行っている。このため、配管やその他の加熱対象部分の数が増大するとインバータ回路等の電力出力手段の数も増大することになり、システムコストが増大してしまう。
【０００６】
本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、複数の対象部分を加熱する場合であってもシステムコストを低減させることが可能な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】
【０００７】
第１発明に係る冷媒加熱装置は、冷媒配管を流通する冷媒を加熱するための冷媒加熱装置であって、第１発熱部と、第２発熱部と、電力出力部と、取得部と、制御部とを備えている。第１発熱部は、第１冷媒配管を流通する冷媒を加熱する。第２発熱部は、第２冷媒配管を流通する冷媒を加熱する。電力出力部は、出力電力を変化させることで第１発熱部と第２発熱部との両方を加熱する。取得部は、第１発熱部および第２発熱部において要求される加熱度合いに関する情報を取得する。制御部は、取得部による取得結果に基づいて第１発熱部および第２発熱部に対する電力出力部の出力電力の制御を行う。なお、第１冷媒配管と第２冷媒配管とが接続されて１つの流路を形成する場合についても本発明に含まれる。また、本冷媒加熱装置が加熱させる箇所の個数は、第１発熱部と第２発熱部との２つに限られるものではなく、３つ以上の箇所を対象として加熱する場合も当然に含まれる。そして、電力出力部は、定電流発生手段と、インバータ回路と、を有している。この定電流発生手段は、ＯＮ／ＯＦＦを切り替えて用いられ、ＯＮ状態では一定の電流を発生させる。また、インバータ回路は、出力電力を変化させることで第１発熱部と第２発熱部との両方の加熱度合いを変化させる。そして、制御部は、取得部による取得結果に基づいて定電流発生手段のＯＮ／ＯＦＦを切り替える制御を行うとともに、定電流発生手段のＯＮ／ＯＦＦの状態に基づいてインバータ回路の出力電力の制御を行う。
【０００８】
従来の冷媒加熱装置では、冷媒配管を流れる冷媒を複数箇所において加熱する場合には、加熱箇所に対応させてそれぞれ別個のインバータ等の電力出力手段を設けて加熱を行っており、システムコストがかさんでしまっている。
【０００９】
これに対して第１発明の冷媒加熱装置では、インバータ制御部による制御によって、第１発熱部だけでなく第２発熱部についても、１つのインバータ回路によって加熱度合いを変化させる制御を行っている。このため、第１発熱部だけでなく第２発熱部も加熱する場合において、それぞれの発熱部に対応させて電力出力部を複数設けることなく、１つの電力出力部によって対応することができる。
【００１０】
これにより、必要となる電力出力部の数を低減させることで、システムコストを抑えることが可能になる。
【００１１】
そして、第１発熱部および第２発熱部において必要とされる発熱量が増加する場合に対応するために予め設けられている定電流発生手段をＯＮ状態として補助的に利用することができる。これにより、第１発熱部だけでなく第２発熱部の出力電力をも変化させるのに必要とされる１つのインバータ回路の電力容量を小さく抑えることができる。
【００１２】
これにより、第１発熱部および第２発熱部において必要とされる加熱度合いを確保しつつ、１つのインバータ回路として容量の小さい安価なものを採用することができるため、システムコストを抑えることが可能になる。
【００１３】
第２発明に係る冷媒加熱装置は、第１発明の冷媒加熱装置であって、定電流発生手段による一定の電流値は、インバータ回路の出力電流値の最大値以下である。
【００１４】
ここでは、定電流発生手段による一定の電流値は、インバータ回路の出力電流値の最大値以下となっている。このため、インバータ回路のみでは第１発熱部および第２発熱部の要求する出力電流に対応できない状況となった場合に、定電流発生手段をＯＮとしてインバータ回路の出力電流を下げることで、第１発熱部および第２発熱部に要求される出力電流として連続的な値を確保して対応することができる。このため、インバータ回路の出力電流値の最大値を超えることがあっても、出力電流の値はとびとびにならない。
【００１５】
これにより、第１発熱部および第２発熱部の要求に応じたより詳細なインバータ制御を行うことが可能になる。
【００１６】
第３発明に係る冷媒加熱装置は、第１発明または第２発明の冷媒加熱装置であって、第１冷媒配管と第２冷媒配管とは、互いに異なる室内ユニットを対象として冷媒を流す。ここで、インバータ回路の電力容量は、第１冷媒配管が冷媒を流す室内ユニットが要求する最大電力と、第２冷媒配管が冷媒を流す室内ユニットが要求する最大電力とのうち、いずれか大きい方の値以上である。
【００１７】
ここでは、各冷媒配管それぞれに対応して設けられている各室内ユニットにおいて要求される最大電力のうちより大きい方の値を超える電力容量を有するインバータ回路が用いられている。
【００１８】
これにより、各室内ユニットのうちいずれか１方しか稼働していない状況においては、インバータ回路の有する電力容量のみによって対応することが可能になる。
【００１９】
また、各室内ユニットのうちいずれか１方しか稼働していない状況においては、電力出力部は、インバータ回路の電力容量のみで対応できるため、定電流発生手段をＯＮ状態とする必要がない。
【００２０】
第４発明に係る冷媒加熱装置は、冷媒配管を流通する冷媒を加熱するための冷媒加熱装置であって、第１発熱部と、第２発熱部と、電力出力部と、取得部と、制御部とを備えている。第１発熱部は、第１冷媒配管を流通する冷媒を加熱する。第２発熱部は、第２冷媒配管を流通する冷媒を加熱する。電力出力部は、出力電力を変化させることで第１発熱部と第２発熱部との両方を加熱する。取得部は、第１発熱部および第２発熱部において要求される加熱度合いに関する情報を取得する。制御部は、取得部による取得結果に基づいて第１発熱部および第２発熱部に対する電力出力部の出力電力の制御を行う。なお、第１冷媒配管と第２冷媒配管とが接続されて１つの流路を形成する場合についても本発明に含まれる。また、本冷媒加熱装置が加熱させる箇所の個数は、第１発熱部と第２発熱部との２つに限られるものではなく、３つ以上の箇所を対象として加熱する場合も当然に含まれる。そして、制御部は、電力出力部から同時に出力される出力電力を、取得部における取得結果に基づいて第１発熱部に対する出力電力と第２発熱部に対する出力電力とに振り分ける。
【００２１】
従来の冷媒加熱装置では、冷媒配管を流れる冷媒を複数箇所において加熱する場合には、加熱箇所に対応させてそれぞれ別個のインバータ等の電力出力手段を設けて加熱を行っており、システムコストがかさんでしまっている。
【００２２】
これに対して、ここでは、制御部は、取得結果に基づいて出力電力を振り分けることで第１発熱部に対する出力電力と第２発熱部に対する出力電力とを調節する制御を行っている。
【００２３】
これにより、第１発熱部において要求される加熱度合いと第２発熱部において要求される加熱度合いとの両方を満たすように調節することが可能になる。
【００２４】
第５発明に係る冷媒加熱装置は、冷媒配管を流通する冷媒を加熱するための冷媒加熱装置であって、第１発熱部と、第２発熱部と、電力出力部と、取得部と、制御部とを備えている。第１発熱部は、第１冷媒配管を流通する冷媒を加熱する。第２発熱部は、第２冷媒配管を流通する冷媒を加熱する。電力出力部は、出力電力を変化させることで第１発熱部と第２発熱部との両方を加熱する。取得部は、第１発熱部および第２発熱部において要求される加熱度合いに関する情報を取得する。制御部は、取得部による取得結果に基づいて第１発熱部および第２発熱部に対する電力出力部の出力電力の制御を行う。なお、第１冷媒配管と第２冷媒配管とが接続されて１つの流路を形成する場合についても本発明に含まれる。また、本冷媒加熱装置が加熱させる箇所の個数は、第１発熱部と第２発熱部との２つに限られるものではなく、３つ以上の箇所を対象として加熱する場合も当然に含まれる。そして、制御部は、電力出力部の出力電力を、取得部における取得結果に基づいて第１発熱部に対して供給する第１時間帯と第２発熱部に対して供給する第２時間帯とに分けて供給する。
【００２５】
従来の冷媒加熱装置では、冷媒配管を流れる冷媒を複数箇所において加熱する場合には、加熱箇所に対応させてそれぞれ別個のインバータ等の電力出力手段を設けて加熱を行っており、システムコストがかさんでしまっている。
【００２６】
これに対して、ここでは、制御部は、第１発熱部と第２発熱部とに対してそれぞれタイミングを違えて出力電力を供給することで、出力電力の切り替え制御を行っている。
【００２７】
これにより、第１発熱部において要求される出力電力と、第２発熱部において要求される出力電力と、をそれぞれタイミングを違えて供給するという簡易な制御構成によって各発熱部の要求に沿った加熱が可能になる。
【００２８】
第６発明に係る冷媒加熱装置は、冷媒を加熱するための冷媒加熱装置であって、配管発熱部と、ドレンパン発熱部と、電力出力部と、取得部と、制御部と、を備えている。配管発熱部は、冷媒配管を流通する冷媒を加熱する。ドレンパン発熱部は、ドレン水を流す、もしくは、蓄えるドレンパンを加熱する。電力出力部は、出力電力を変化させることで配管発熱部とドレンパン発熱部との両方を加熱する。取得部は、配管発熱部およびドレンパン発熱部において要求される加熱度合いに関する情報を取得する。制御部は、取得部による取得結果に基づいて配管発熱部およびドレンパン発熱部に対する電力出力部の出力電力の制御を行う。そして、配管発熱部は、磁性体材料を含有する冷媒配管と、電流が流れた場合に冷媒配管の磁性体材料に電磁誘導を生じさせる配管コイルと、を有している。そして、ドレンパン発熱部は、磁性体材料を含有するドレンパンと、電流が流れた場合にドレンパンの磁性体材料に電磁誘導を生じさせるドレンパンコイルと、を有している。
【００２９】
従来の冷媒加熱装置では、冷媒配管を流れる冷媒やドレンパン等の複数箇所を対象とした加熱を行う場合には、加熱箇所に対応させてそれぞれ別個のインバータ等の電力出力手段を設けており、システムコストがかさんでしまっている。さらに、蒸発器として機能する熱交換器等において空気中の水分が凝縮されて生じるドレン水を、ドレンパンにおいて回収する場合がある。このような場合にドレン水の周囲の温度環境によっては、ドレン水が凍結してしまい、ドレン水の排出が困難になったり、ドレンパンを破壊する等の不具合が生じてしまうおそれがある。
【００３０】
これに対して第６発明の冷媒加熱装置では、制御部によって１つの出力電力部から出力される電力が制御されることによって、配管発熱部だけでなくドレンパン発熱部についても加熱度合いを変化させる。このため、配管発熱部だけでなくドレンパン発熱部も加熱する場合において、各発熱部に対応した電力出力部をそれぞれ設ける必要がなく、１つの電力出力部によって対応することができる。そして、第１０発明の冷媒加熱装置では、ドレンパン発熱部によってドレンパン自体を発熱させることで、ドレン水を加熱させることができる。このため、ドレン水の凍結によってドレン水の排出が困難になったり、ドレンパンが破壊されてしまう事態を避けることが可能になる。
【００３１】
これにより、冷媒配管の加熱とドレンパンの加熱とを行う場合において必要となる電力出力部の個数を低減して、システムコストを低減させることが可能になり、ドレン水の凍結を回避することが可能になる。
【００３２】
なお、ドレンパン発熱部によってドレン水が加熱されることで、ドレン水の蒸発を促進させることが可能になるため、ドレンパンに溜まってしまう水分を低減させることができる。
【００３３】
そして、ここでは、磁性体材料の周辺に巻き付けられたコイルに対して、周波数電流を流すことで、電磁誘導加熱を行うことができる。このため、コイルを巻きつけるだけで当該部分の加熱を行うことが可能であるため、加熱位置の自由度を向上させることができる。
【００３４】
第７発明に係る冷媒加熱装置は、第６発明の冷媒加熱装置であって、制御部は、ドレンパンコイルに対する電力出力部からの出力時間が間欠的となる制御を行う。
【００３５】
ここでは、ドレンパンコイルに対する電力の連続的な出力を抑えて、必要以上にドレンパンが発熱することによる消費エネルギの無駄を低減させることが可能になる。
【００３６】
第８発明に係る冷媒加熱装置は、第６発明または第７発明の冷媒加熱装置であって、ドレンパンは、蒸発器として機能している熱交換器における水分を収集する。取得部は、熱交換器において着霜が生じている情報を取得する。そして、制御部は、少なくとも取得部によって着霜が生じている情報が取得されている間は着霜を除去するデフロスト運転を行うように制御し、デフロスト運転を開始する時点もしくはデフロスト運転を終了する時点のいずれかを基準としたタイミングによってドレンパンコイルに対する出力電力部からの出力電力を上げる制御を行う。例えば、この基準から所定時間をタイマー等でタイミングをはかるようにすることも含まれる。また、ドレンパンの設置位置については、特に蒸発器の下等に限定されることなく、蒸発器で生じるドレン水を回収することができる機構が採用されている場合には、回収されたドレン水が収集される場所等に配置されていればよい。
【００３７】
ここでは、ドレンパンコイルに対する電力出力部からの出力電力の供給開始制御や供給電力の向上制御を行うタイミングを、制御部がデフロスト運転の開始時点もしくは終了時点が基準となるように制御している。
【００３８】
これにより、ドレンパンをタイミングよく加熱することで、デフロスト運転により蒸発器における着霜が解凍してドレンパンに収集されるドレン水を加熱することができ、ドレンパンコイルに対する電力の出力を必要時に限ってエネルギロスを低減させることが可能になる。
【００３９】
第９発明に係る冷媒加熱装置は、第８発明の冷媒加熱装置であって、制御部は、配管コイルに対する出力電力を上げることでデフロスト運転を行う。そして、制御部は、デフロスト運転実行時において配管コイルに対する電力出力部からの出力電力をドレンパンコイルに対する出力電力に優先させて上げる制御を行う。
【００４０】
ここでは、着霜が生じている場合にデフロスト運転が行われることで、制御部は、配管コイルに対する出力電力が上がるように制御し、配管発熱部を流れる冷媒温度を上昇させて、蒸発器における着霜を解凍させることで、除去することができる。
【００４１】
これにより、デフロスト運転を優先させることで、熱交換が阻害されている状態を優先的に解消させつつ、除霜で生じたドレン水の加熱が可能になる。
【００４２】
第１０発明に係る冷媒加熱装置は、第６発明から第９発明のいずれかの冷媒加熱装置であって、ドレンパンにおけるドレンの温度を検知するドレン温度センサをさらに備えている。そして、制御部は、ドレン温度センサによって検知される温度が−３℃以下である場合に、ドレンパンコイルに対して電力出力部からの出力電力を供給する。
【００４３】
ここで、ドレン水は、温度が低下して０℃を下回ったとしても、過冷却水の状態となる場合があり、必ずしも凍結しているとは限らない。これは、ドレン水の温度が０℃を下回った場合において、振動等が加わることなく少しずつゆっくりと温度が低下する場合には、水の凝固点よりも低い過冷却状態で凍ることなく水として存在することがある。ところが、水温が−３℃まで低下すると、水中に無数の氷晶核が生成され、これらの各氷晶核がそれぞれ成長することで、全体としては、一気に凍結が生じる。ここでのドレン温度センサによる検知温度の基準としての−３℃には、このような臨界的意義がある。
【００４４】
これに対して、第１０発明の冷媒加熱装置では、ドレン温度センサの検知温度が−３℃以下となった場合に、ドレンパンコイルに対する電力出力部からに出力電力を供給する。
【００４５】
これにより、このような氷晶核の生成の発生によるドレン水の急激な凍結の防止や解凍が必要となるタイミングと、ドレンパンの発熱のタイミングと、を近付けることができるため、電力出力部からの出力電力をより効率的に利用することが可能になる。すなわち、凍結が生じないようなタイミングでドレンパンを発熱させるような電力の無駄な消費を回避することが可能になる。
【００４６】
第１１発明に係る冷媒加熱装置は、第１０発明の冷媒加熱装置であって、制御部は、ドレン温度センサによって検知される温度が０℃より高い温度である場合に、ドレンパンコイルに対する電力出力部からの出力電力の供給を停止する。
【００４７】
ここでは、ドレン温度センサによって検知される温度が０℃より高い温度である場合には、ドレン水は凍結しないため、ドレンパンコイルに対する出力電力の供給は不必要となる。
【００４８】
これにより、不必要なドレンパンコイルに対する出力電力の供給をより確実に防ぐことが可能になる。
【００４９】
第１２発明に係る冷媒加熱装置は、第６発明から第１１発明のいずれかの冷媒加熱装置であって、室外における温度を検知する室外温度センサをさらに備えている。そして、制御部は、室外温度センサによって検知される温度が−３℃以下である場合に、ドレンパンコイルに対して電力出力部からの出力電力を供給する。
【００５０】
ここで、ドレン水は、外気温が低い環境下において温度が低下して０℃を下回ったとしても、過冷却水の状態となる場合があり、必ずしも凍結しているとは限らない。これは、ドレン水の温度が０℃を下回った場合において、振動等が加わることなく少しずつゆっくりと温度が低下する場合には、水の凝固点よりも低い過冷却状態で凍ることなく水として存在することがある。ところが、水温が−３℃まで低下すると、水中に無数の氷晶核が生成され、これらの各氷晶核がそれぞれ成長することで、全体としては、一気に凍結が生じる。ここでの室外温度センサによる検知温度の基準としての−３℃には、このような室外環境下においてドレン水が−３℃まで冷やされた場合について、臨界的意義がある。
【００５１】
これに対して、第１２発明の冷媒加熱装置では、室外温度センサの検知温度が−３℃以下となった場合に、ドレンパンコイルに対する電力出力部からに出力電力を供給する。
【００５２】
これにより、このような氷晶核の生成の発生によるドレン水の急激な凍結の防止や解凍が必要となるタイミングと、ドレンパンの発熱のタイミングと、を近付けることができるため、電力出力部からの出力電力をより効率的に利用することが可能になる。すなわち、凍結が生じないようなタイミングでドレンパンを発熱させるような電力の無駄な消費を回避することが可能になる。
【００５３】
なお、例えば、第１２発明と第１０発明とを両立させることにより、ドレン温度センサによって検知される温度が−３℃以下であり、かつ、室外温度センサによって検知される温度が−３℃以下であることを条件とする等して、ドレンパンコイルに対する制御部の制御条件をより細かく設定してもよい。
【発明の効果】
【００５４】
第１発明に係る冷媒加熱装置では、第１発熱部および第２発熱部において必要とされる加熱度合いを確保しつつ、１つのインバータ回路として容量の小さい安価なものを採用することができるため、システムコストを抑えることが可能になる。
【００５５】
第２発明に係る冷媒加熱装置では、第１発熱部および第２発熱部の要求に応じたより詳細なインバータ制御を行うことが可能になる。
【００５６】
第３発明に係る冷媒加熱装置では、各室内ユニットのうちいずれか１方しか稼働していない状況においては、インバータ回路の有する電力容量のみによって対応することが可能になる。
【００５７】
第４発明に係る冷媒加熱装置では、第１発熱部において要求される加熱度合いと第２発熱部において要求される加熱度合いとの両方を満たすように調節することが可能になる。
【００５８】
第５発明に係る冷媒加熱装置では、第１発熱部において要求される出力電力と、第２発熱部において要求される出力電力と、をそれぞれタイミングを違えて供給するという簡易な制御構成によって各発熱部の要求に沿った加熱が可能になる。
【００５９】
第６発明に係る冷媒加熱装置では、コイルを巻きつけるだけで当該部分の加熱を行うことが可能であるため、加熱位置の自由度を向上させることができる。
【００６０】
第７発明に係る冷媒加熱装置では、必要以上にドレンパンが発熱することによる消費エネルギの無駄を低減させることが可能になる。
【００６１】
第８発明に係る冷媒加熱装置では、ドレンパンをタイミングよく加熱することで、デフロスト運転により蒸発器における着霜が解凍してドレンパンに収集されるドレン水を加熱することができ、ドレンパンコイルに対する電力の出力を必要時に限ってエネルギロスを低減させることが可能になる。
【００６２】
第９発明に係る冷媒加熱装置では、デフロスト運転を優先させることで、熱交換が阻害されている状態を優先的に解消させつつ、除霜で生じたドレン水の加熱が可能になる。
【００６３】
第１０発明に係る冷媒加熱装置では、これにより、このような氷晶核の生成の発生によるドレン水の急激な凍結の防止や解凍が必要となるタイミングと、ドレンパンの発熱のタイミングと、を近付けることができるため、電力出力部からの出力電力をより効率的に利用することが可能になる。
【００６４】
第１１発明に係る冷媒加熱装置では、不必要なドレンパンコイルに対する出力電力の供給をより確実に防ぐことが可能になる。
【００６５】
第１２発明に係る冷媒加熱装置では、ドレン水が凍結して排出が滞ってしまうことを確実に防止しつつ、不必要なドレンパン発熱部に対する出力電力を抑えることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６６】
＜発明の概略＞
本発明は、冷媒配管中を流れる冷媒を複数箇所において加熱する冷媒加熱装置を提供する。本発明の冷媒加熱装置では、冷媒配管やドレンパン等の複数箇所を流れる冷媒を対象とした加熱を行う場合に、各加熱対象箇所に対応させて発熱部を設け、各発熱部による発熱度合いを１つのインバータ回路によって制御することで調整する。本発明は、このように発熱させる部分が複数ある場合であっても、これらの複数の発熱部の発熱度合いの調整を１つのインバータ回路で実現させてシステムコストを抑える点に特徴がある。また、定電流発生手段を用いることで各発熱部において必要とされる加熱度合いを確保しつつ、インバータ回路の容量を抑えて安価にすることによってもシステムコストを抑えるという点に特徴がある。
【００６７】
以下、本発明の一実施形態が採用された冷媒加熱装置について、以下の実施形態を例に挙げて具体的に説明する。また、冷媒加熱装置に関する他の実施形態については、後述する。
【００６８】
＜空気調和装置１の概略構成＞
まず、パワーユニット６０が組み込まれた空気調和装置１について、冷媒回路２１を示す図１を参照しつつ説明する。
【００６９】
この空気調和装置１は、１つの室外ユニット１ａに対して複数の室内ユニット（第１室内ユニット１ｂ、第２室内ユニット１ｃ）が接続されて構成されるマルチ空気方式の空気調和装置である。そして、冷媒加熱装置としてのパワーユニット６０は、このマルチ空調方式の冷媒回路中、室外ユニット１ａの内部に組み込まれている。
【００７０】
＜冷媒回路２１の概略構成＞
空気調和装置１は、１つの室外ユニット１ａと、第１室内ユニット１ｂおよび第２室内ユニット１ｃと、これらを接続する２つの冷媒配管２０（第１冷媒配管２０ｂ、第２冷媒配管２０ｃ）と、を有している。そして、室外ユニット１ａ内に設けられた圧縮機１０、室外熱交換器１１、パワーユニット６０および２つの膨張弁（第１膨張弁１２ｂ、第２膨張弁１２ｃ）に対して、各室内ユニット１ｂ、１ｃ内に設けられた２つの室内熱交換器（第１室内熱交換器１３ｂ、第２室内熱交換器１３ｃ）が冷媒配管２０によってそれぞれ並列に接続されることで、冷媒回路２１が構成されている。また、パワーユニット６０の第１コイル６２ｂ部分と第１膨張弁１２ｂとの間に第１膨張弁側電磁弁１６ｂが、パワーユニット６０の第２コイル６２ｃ部分と第２膨張弁１２ｃとの間に第２膨張弁側電磁弁１６ｃが、それぞれ設けられている。さらに、四路切換弁２２と第１室内熱交換器１３ｂとの間に第１圧縮機側電磁弁１７ｂが、四路切換弁２２と第２室内熱交換器１３ｃとの間に第２圧縮機側電磁弁１７ｃが、それぞれ設けられている。
【００７１】
また、室外ユニット１ａには、各室内ユニット１ｂ、１ｃからの情報や設定値等に基づいて各室内ユニット１ｂ、１ｃを空調制御する空調制御装置７０が設けられている。空調制御装置７０は、これらの電磁弁を開閉制御することで、１つの室外ユニット１ａに対して複数の室内ユニット１ｂ、１ｃをそれぞれ空調制御する。また、ここで、各熱交換器１１、１３ｂ、１３ｃと圧縮機１０とは四路切換弁２２を介して接続されており、空調制御装置７０による制御によって、暖房運転と冷房運転を切り換えられるようになっている。
【００７２】
なお、第１室内熱交換器１３ｂ、第２室内熱交換器１３ｃには、それぞれ室内温度を検出して制御信号を出力する第１室内温度センサＳ１、第２室内温度センサＳ２が設置されている。また、室外熱交換器１１の伝熱管には、冷媒温度を検出して制御信号を出力する室外熱交温度センサＳ３が設置されている。
【００７３】
図１では、四路切換弁２２を暖房運転側に切り換えた状態を示しており、このとき、各室内熱交換器１３ｂ、１３ｃは凝縮器として作用し、室外熱交換器１１は蒸発器として作用する。
【００７４】
また、室外ユニット１ａ内には、室外送風機１４が設けられている。また、各室内ユニット１ｂ、１ｃ内には、それぞれ第１室内送風機１５ｂ、第２室内送風機１５ｃが設けられている。
【００７５】
冷媒加熱装置であるパワーユニット６０は、図１に示すように、冷媒回路２１中の、各膨張弁１２ｂ、１２ｃと各室内熱交換器１３ｂ、１３ｃとの間に配置されている。このパワーユニット６０は、デフロスト運転や補助ヒータとしての運転において、室外熱交換器１１に向けて流れる冷媒を急激に加熱する。
【００７６】
＜パワーユニット６０の構成＞
次に、図２を参照してパワーユニット６０の構成について説明する。
【００７７】
パワーユニット６０は、電磁誘導加熱方式の加熱装置であって、図１に示すように、第１コイル６２ｂ、第２コイル６２ｃおよび高周波電源装置６３を有している。
【００７８】
第１コイル６２ｂは、第１室内ユニット１ｂに接続されている第１冷媒配管２０ｂを流れる冷媒を対象として加熱するために、第１冷媒配管２０ｂに巻き付けられている。なお、この第１冷媒配管２０ｂは、磁性体材料を含んで構成されている。また、この第１コイル６２ｂの両端部は、後述する高周波電源装置６３に対して接続されている。
【００７９】
第２コイル６２ｃは、第２室内ユニット１ｃに接続されている第２冷媒配管２０ｃを流れる冷媒を対象として加熱するために、第２冷媒配管２０ｃに巻き付けられている。なお、この第２冷媒配管２０ｃは、磁性体材料を含んで構成されている。また、第２コイル６２ｃの両端部についても同様に、後述する高周波電源装置６３に対して接続されている。
【００８０】
高周波電源装置６３は、取得部６４、出力制御部６５および電力出力部６６を有している。
【００８１】
取得部６４は、第１室内温度センサＳ１、第２室内温度センサＳ２および室外熱交温度センサＳ３とそれぞれ接続されている。
【００８２】
ここで、上述した空調制御装置７０は、暖房運転時において室外熱交温度センサＳ３の検知温度に基づいて室外熱交換器１１に着霜が生じていると判断した場合には、圧縮機１０の運転を正サイクルで継続しながらパワーユニット６０を作動させてデフロスト運転を行う。また、空調制御装置７０は、第１室内温度センサＳ１、第２室内温度センサＳ２および室外熱交温度センサＳ３のそれぞれの検知温度に基づいていずれかの室内ユニット１ｂ、１ｃに対応する第１冷媒配管２０ａもしくは第２冷媒配管２０ｃを通過する冷媒の加熱量が不足していると判断した場合には、パワーユニット６０を作動させて、冷媒を加熱する補助ヒータとして運転を行う。
【００８３】
電力出力部６６は、１つのインバータ回路６７と、１つの定電流発生部６８と、を有している。
【００８４】
インバータ回路６７は、第１コイル６２ｂおよび第２コイル６２ｃの両方に接続されている。このインバータ回路６７は、出力制御部６５からの制御指令を受けて、図４に示すように、出力される周波数が変換され、出力する交流電流の絶対値が変換され、第１コイル６２ｂと第２コイル６２ｃに対する電力供給時間配分が変換されながら、第１コイル６２ｂおよび第２コイル６２ｃに対して高周波電流を供給する。ここで、インバータ回路６７は、第１コイル６２ｂと第２コイル６２ｃとで、配分時間に応じて供給対象を切り替えながら電力を供給する。
【００８５】
出力制御部６５は、上述した取得部６４が取得した情報に基づいて、第１冷媒配管２０ｂおよび第２冷媒配管２０ｃのそれぞれにおいて要求される加熱度合いを把握する。そして、出力制御部６５は、把握した加熱度合いを満たす出力制御を、インバータ回路６７のみによって実現可能か否かについて判断する。そして、インバータ回路６７のみによって実現可能であると判断した場合には、出力制御部６５は、第１冷媒配管２０ｂおよび第２冷媒配管２ｃにおいて要求されている加熱度合いに応じた高周波電流および相当する時間配分によって電力が供給されるように、インバータ回路６７の周波数、出力電流および電力供給時間配分の出力制御を行う。具体的には、出力制御部６５は、第１冷媒配管２０ｂの加熱度合いが不足していると判断した場合には、インバータ回路６７の周波数を上げる制御を行ったり、出力電流を上げる制御を行ったりする。また、出力制御部６５は、電力供給時間配分を制御することで、第１コイル６２ｂに対する供給時間帯を、第２コイル６２ｃに対する供給時間帯と比べて長くするように制御したりする。
【００８６】
定電流発生部６８は、出力制御部６５によってＯＮ／ＯＦＦ制御され、ＯＮ状態において所定の一定電流を発生させる。具体的には、出力制御部６５は、上述した取得部６４が取得した情報に基づいて第１冷媒配管２０ｂにおいて要求される加熱量をインバータ回路６７のみでは実現できないと判断した場合に、定電流発生部６８を作動させる。定電流発生部６８は、出力不足と判断された場合に作動することで、第１コイル６２ｂおよび第２コイル６２ｃに対してそれぞれ要求される加熱量を満たすようにする。この一定の電流値を供給する定電流発生部６８としては、インバータ回路６７の最大出力電流値以下のものを採用している。これにより、第１冷媒配管２０ｂおよび第２冷媒配管２０ｃの加熱量について、値が不連続になることなく、連続的な値の加熱量によって調整することができる。ここで、出力制御部６５は、容量不足と判断して定電流発生部６８を作動させる場合には、定電流発生部６８から得られる電流分を差し引いて、インバータ回路６７から各コイル６２ｂ、６２ｃに対して高周波電流が供給されるように出力制御を行う。
【００８７】
＜パワーユニット６０による加熱動作＞
ここでは、図１および図３を参照しつつ、電磁誘導による加熱についての動作について説明する。
【００８８】
まず、上述したように、空調制御装置７０が、第１室内温度センサＳ１、第２室内温度センサＳ２および室外熱交温度センサＳ３から取得部６４が取得する情報に応じて、デフロスト運転もしくは補助ヒータとしての運転を実行させる。ここで、取得部６４が取得した情報は、出力制御部６５に対して送られる。
【００８９】
取得部６４からの情報を受信した出力制御部６５は、図４に示すように、第１冷媒配管２０ｂおよび第２冷媒配管２０ｃにおいて必要とされる加熱量に応じて、第１コイル６２ｂおよび第２コイル６２ｃに対してそれぞれ高周波電流をそれぞれの時間配分において供給する。ここでは、第１冷媒配管２０ｂおよび第２冷媒配管２０ｃのそれぞれにおいて必要とされる加熱量に応じた周波数、出力電流、電力供給時間配分が定められて、第１コイル６２ｂおよび第２コイル６２ｃに対して高周波電流が供給される。
【００９０】
これにより、図３に示すように、第１コイル６２ｂおよび第２コイル６２ｃの周辺に磁力線が生じ、高周波磁界が発生する。そして、この磁束が、磁性体材料に誘導電流を誘起させる。このため、磁性体材料を含んでいる第１冷媒配管２０ｂおよび第２冷媒配管２０ｃにおいて無数の渦電流が誘起され、各冷媒配管自体の電気抵抗および発生した渦電流によってジュール熱が生じ、第１冷媒配管２０ｂ、第２冷媒配管２０ｃはそれぞれ瞬時に発熱する。このようにして、加熱された各冷媒配管２０ｂ、２０ｃの熱は、これらの各冷媒配管２０ｂ、２０ｃを流れる冷媒に対して伝わることで、冷媒が加熱される。
【００９１】
ここでの周波数、出力電流、電力供給時間配分の出力制御部６５による制御は、図４に示すようにして行われる。以下、状態の異なる時間帯に分けて説明する。
【００９２】
（０〜ｔ１）
図４において、制御開始からｔ１までの間は、出力制御部６５が、取得部６４において取得された情報に基づいて、定電流発生部６８の作動は不要であると判断し、第１冷媒配管２０ｂにおいて必要とされる加熱量と第２冷媒配管２０ｃで必要とされる加熱量とをそれぞれ満たすようにするため、インバータ回路６７から第１コイル６２ｂに対応する出力（図４に示す「Ｐ１―１」）、および、第２コイル６２ｃに対応する出力（図４に示す「Ｐ２−１」）となるように出力制御している。
【００９３】
（ｔ１〜ｔ２）
次に、図４においてｔ１〜ｔ２までの間は、出力制御部６５が、取得部６４において取得された情報に基づいて、定電流発生部６８の作動は不要であると判断するものの、第１冷媒配管２０ｂの加熱量がかなり増大しており、第２冷媒配管２０ｃの加熱量がわずかに増大していると判断した場合の出力制御の例を示している。具体的には、ここでは、出力制御部６５は、インバータ回路６７からの出力周波数を上げさせて（パルス幅を小さくして）、さらに、出力電流も上げさせるという出力制御を行っている。これにより、第１コイル６２ｂおよび第２コイル６２ｃには、高周波のより大きい交流電流（図４に示す「Ｐ１―２」、「Ｐ２−２」）が供給されるため渦電流が多く発生し、交流電流が増大することで発生するジュール熱も増大し、加熱量を増大させている。さらに、第１コイル６２ｂについては、電力供給時間配分においても相対的に長くなるように出力制御を行っている（ここでは、第１コイル６２ｂ：第２コイル６２ｃ＝２：１の時間配分に変更している）。これにより、第１冷媒配管２０ｂにおいて要求される加熱量を充分に供給できるようにしている。
【００９４】
（ｔ２〜）
そして、図４においてｔ２以降で示す制御では、第１冷媒配管２０ｂの加熱量はそのままで第２冷媒配管２０ｃの加熱量がさらに増大し、出力制御部６５が、インバータ回路６７のみでは容量不足であると判断して定電流発生部６８を作動させる場合の出力制御の例を示している。ここでは、出力制御部６５は、第１コイル６２ｂと第２コイル６２ｃとの電力供給時間配分を均等にしつつ、定電流発生部６８を作動させることで第１コイル６２ｂに供給する電流をＰｂだけ上げて、第２コイル６２ｃに対して供給する電流をＰｃだけ上げている（図４に示す「Ｐ１−２＋Ｐｂ」、「Ｐ２−２＋Ｐｃ」）。これにより、第１冷媒配管２０ｂおよび第２冷媒配管２０ｃの周囲に生じる磁力線が増して、電磁誘導による加熱を効率化されて、各部において必要とされる加熱量を確保している。
【００９５】
＜本実施形態のパワーユニット６０の特徴＞
（１）
従来の冷媒加熱装置は、冷媒を複数箇所において加熱する場合には、加熱箇所に対応させてそれぞれ別個のインバータ等の電力出力手段を設けて加熱を行っており、システムコストがかさんでしまっている。
【００９６】
これに対して本実施形態におけるパワーユニット６０では、出力制御部６５による制御によって、第１冷媒配管２０ｂだけでなく第２冷媒配管２０ｃについても、１つの電力出力部６６によって制御を行っている。具体的には、インバータ回路６７からの出力周波数、出力電流、電力供給時間配分および定電流発生部６８のＯＮ／ＯＦＦ制御等によって加熱度合いを調整する制御を行っている。このため、加熱を行う場所毎に別個に電力出力部６６を設ける必要がなく、電力出力部６６の数を加熱部分の数よりも少なくすることができ、必要となるインバータ回路６７や定電流発生部６８の数を低減させてシステムコストを低く抑えることができる。
【００９７】
また、本実施形態のパワーユニット６０では、定電流発生部６８を設けることで、容量の小さい１つのインバータ回路６７のシステムであっても、容量が不足した状態に対応させることができている。このように容量の小さい安価なインバータ回路６７を採用することでシステムコストをよりいっそう低く抑えることができる。
【００９８】
（２）
上記実施形態におけるパワーユニット６０では、出力制御部６５が、取得部６４において取得される情報に基づいて電力出力部６６の出力周波数、出力電流、電力供給時間配分の出力を制御している。これにより、マルチ空調方式が採用された空気調和装置１において、第１冷媒配管２０ｂおよび第２冷媒配管２０ｃのそれぞれで必要になる発熱量を確実に確保し、複数の冷媒配管を流れる冷媒の加熱度合いを各配管毎に調整することができる。
【００９９】
（３）
本実施形態におけるパワーユニット６０では、定電流発生部６８によって供給される一定の電流値は、インバータ回路６７の最大出力電流値以下となっている。このため、インバータ回路６７のみでは容量不足な状況となった場合であっても、出力制御部６５が、定電流発生部６８をＯＮにしてインバータ回路６７の出力電流を調整する制御を行うことで、第１冷媒配管２０ｂおよび第２冷媒配管２０ｃにおける加熱量として連続的な値を確保して詳細な対応制御ができる。
【０１００】
＜他の実施形態＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【０１０１】
（Ａ）
上記実施形態におけるパワーユニット６０では、電力出力部６６が１つのインバータ回路６７および１つの定電流発生部６８を有している構成における制御を例に挙げて説明した。
【０１０２】
しかし、本発明の電力出力部６６としては、これに限られるものではない。
【０１０３】
電力出力部６６は、例えば、図５に示すように、インバータ回路６７を有さず、定電流発生部６８のみを有している構成としてもよい。この場合には、出力制御部６５は、取得部６４が取得した情報に基づいて、各冷媒配管２０ｂ、２０ｃにおいて要求される加熱度合いを把握し、これらを満たすように定電流発生部６８の出力制御を行う。具体的には、出力制御部６５は、第１コイル６２ｂと第２コイル６２ｃそれぞれに対応するように、定電流発生部６８からの一定電流の供給時間の制御や、第１コイル６２ｂと第２コイル６２ｃとにおける電力供給時間配分の制御等を行う。
【０１０４】
また、電力出力部６６は、例えば、図６に示すように、定電流発生部６８を有さず、インバータ回路６７のみを有している構成としてもよい。この場合には、出力制御部６５は、取得部６４が取得した情報に基づいて、各冷媒配管２０ｂ、２０ｃにおいて要求される加熱度合いを把握し、これらを満たすようにインバータ回路６７の出力制御を行う。具体的には、出力制御部６５は、インバータ回路６７の周波数制御、供給電流値の制御、供給時間の長さの制御および電力供給時間配分の制御等を行う。
【０１０５】
これらの構成によっても、上記実施形態と同様に、１つの電力出力部６６によって第１コイル６２ｂおよび第２コイル６２ｃの加熱制御を行うことができ、システムコストを低く抑えることができる。
【０１０６】
（Ｂ）
上記実施形態におけるパワーユニット６０では、１つの電力出力部６６によって、第１冷媒配管２０ｂと第２冷媒配管２０ｃとの２箇所を対象として加熱する場合を例に挙げて説明した。
【０１０７】
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、マルチ空調方式が採用された空気調和装置において室外ユニットに接続される室内ユニットの個数は２つに限定されない。例えば、１つの室外ユニットに対して３つ以上の室内ユニットが接続されている構成であってもよい。そして、この場合、３つ以上の室内ユニットに対応して設けられている各冷媒配管それぞれを１つのインバータ回路によって加熱制御を行う。
【０１０８】
（Ｃ）
上記実施形態におけるパワーユニット６０では、マルチ空調方式が採用された空気調和装置１について例に挙げて説明した。
【０１０９】
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、図７に示すように、１つの室外ユニット１ａに対して、室内ユニット１ｂと、オプション熱交換器１３ｚを有するオプションユニット１ｚと、が接続されている構成であってもよい。なお、他の構成は上記実施形態と同様の構成を採用することができる。
【０１１０】
ここで、オプションユニット１ｚとしては、例えば、床暖房ユニットや、給湯ユニット等を採用することができる。この場合であっても、上述と同様に、室内ユニット１ｂに接続される第１冷媒配管２０ｂだけでなく、オプションユニット１ｚに接続されたオプション冷媒配管２０ｚについても、１つの電力出力部６６で加熱できる。
【０１１１】
（Ｄ）
上記実施形態におけるパワーユニット６０では、第１コイル６２ｂおよび第２コイル６２ｃにより電磁誘導により加熱される冷媒配管２０として、磁性体材料が含まれている第１冷媒配管２０および第２冷媒配管２０ｃを例に挙げて説明した。
【０１１２】
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、電磁誘導に基づいて発熱するものとして冷媒配管に含まれる部材としては、例えば、電導体を含む部材や、抵抗値と比誘磁率との積が所定値以上の部材や、冷媒の加熱時の温度がキュリー温度以下である強磁性体を含む部材等であってもよい。この場合であっても、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
【０１１３】
（Ｅ）
上記実施形態におけるパワーユニット６０では、インバータ回路６７の最大出力電流値は定電流発生部６８の所定の一定電流を超える構成である場合を例に挙げて説明した。
【０１１４】
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、インバータ回路６７の最大出力電力は、複数の室内ユニット１ｂ、１ｃのうちの最大要求電力が最も大きいものの値を超える値であるように構成されていてもよい。
【０１１５】
この場合には、例えば、駆動している室内ユニットが１つのみの場合には、出力制御部６５は、定電流発生部６８を作動させることなく、インバータ回路６７の容量のみによって制御対応することができる。
【０１１６】
（Ｆ）
上記実施形態におけるパワーユニット６０では、１つのインバータ回路６７に対して第１コイル６２ｂおよび第２コイル６２ｃの複数のコイルが接続されて、各冷媒配管２０ｂ、２０ｃにおける加熱量が出力制御部６５によって制御され、インバータ回路６７の数を少なくしてシステムコストを抑える構成を例に挙げて説明した。
【０１１７】
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、システムコストを抑えるという観点からは、例えば、各冷媒配管に対して容量の小さい安価なインバータ回路を複数接続するような構成としてもよい。この場合には、１つの加熱箇所に対して複数のインバータ回路が設けられているため、１つ当たりのインバータ回路の容量を小さく設計することができる。これにより、１つのインバータ回路自体の費用を非常に安価に抑えることができる。このため、１つの加熱箇所に１つのインバータ回路を設ける場合と比較しても、全体としてシステムコストを低く抑えることが可能になる。
【０１１８】
（Ｇ）
上記実施形態におけるパワーユニット６０では、１つのインバータ回路６７に対して第１コイル６２ｂおよび第２コイル６２ｃの複数のコイルが接続されて、各冷媒配管２０ｂ、２０ｃにおける加熱量が出力制御部６５によって制御され、インバータ回路６７の数を少なくしてシステムコストを抑える構成を例に挙げて説明した。
【０１１９】
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、図８に示すように、ドレン水の凍結防止のため等にドレンパン８０に対して巻き付けられるドレンパンコイル８１と、冷媒の補助ヒータとして機能させるために冷媒配管２０ｄに対して巻き付けられる配管コイル６２ｄと、がそれぞれ１つのインバータ回路６７に対して接続された空気調和装置１００としてもよい。そして、出力制御部６５が、ドレンパン８０における加熱量と、冷媒配管２０ｄにおける加熱量と、の両方を対象として制御を行うことで、インバータ回路６７の数を少なくしてシステムコストを抑えた構成とすることができる。
【０１２０】
具体的には、空気調和装置１００として、図８に示すように、室外ユニット１ａに対して室内ユニット１ｄが接続されたペア型の空気調和装置を例に挙げて説明する。
【０１２１】
−冷媒回路２１の概略構成−
空気調和装置１００は、図８に示すように、室外ユニット１ａと、室内ユニット１ｄと、これらを接続する冷媒配管２０ｄと、を有している。そして、室外ユニット１ａ内に設けられた圧縮機１０、室外熱交換器１１、パワーユニット６０および膨張弁１２ｄに対して、室内ユニット１ｄに設けられた室内熱交換器１３ｄが冷媒配管２０ｄによってそれぞれ並列に接続されることで、冷媒回路２１が構成されている。また、パワーユニット６０の配管コイル６２ｄと膨張弁１２ｄとの間に膨張弁側電磁弁１６ｄが設けられている。さらに、四路切換弁２２と室内熱交換器１３ｄとの間に圧縮機側電磁弁１７ｄが設けられている。
【０１２２】
また、室外ユニット１ａには、室内ユニット１ｄからの情報や設定値等に基づいて室内ユニット１ｄを空調制御する空調制御装置７０が設けられている。ここで、各熱交換器１１、１３ｄと圧縮機１０とは四路切換弁２２を介して接続されており、空調制御装置７０による制御によって、暖房運転と冷房運転を切り換えられるようになっている。
【０１２３】
なお、室内熱交換器１３ｄには、室内温度を検出して制御信号を出力する室内温度センサＳ１が設置されている。また、室外熱交換器１１の伝熱管には、冷媒温度を検出して制御信号を出力する室外熱交温度センサＳ３が設置されている。
【０１２４】
図８では、四路切換弁２２を暖房運転側に切り換えた状態を示しており、このとき、室内熱交換器１３ｄは凝縮器として機能し、室外熱交換器１１は蒸発器として機能する。
【０１２５】
また、室外ユニット１ａ内には、室外送風機１４が設けられている。また、室内ユニット１ｄ内には、室内送風機１５ｄが設けられている。
【０１２６】
冷媒加熱装置であるパワーユニット６０は、図８に示すように、冷媒回路２１中の、膨張弁１２ｄと室内熱交換器１３ｄとの間に配置されている。このパワーユニット６０は、デフロスト運転や補助ヒータとしての運転において、室外熱交換器１１に向けて流れる冷媒を急激に加熱する。
【０１２７】
ここで、ドレンパン８０には、ドレンパン８０におけるドレン水の温度を検知するドレン温度センサＳ８が設置されている。また、室外ユニット１ａの屋外近傍には外気温を検知する室外温度センサＳ５が設置されている。なお、ここでのドレン温度センサＳ８の代わりに、ドレンパン８０自体に内蔵された温度センサを用いてもよく、この場合には、一体となっているために、取引性を向上させることができる。
【０１２８】
なお、ここで、電磁誘導加熱方式による２つの加熱対象部分のうちに一方である配管コイル６２ｄについては、上述した実施形態における配管コイル６２ｂと同様であり、説明を省略する。以下、電磁誘導加熱方式によるもう一方の加熱対象であるドレンパン８０の構成について説明する。
【０１２９】
−ドレンパン８０およびドレン配管８２等−
ドレンパン８０は、図８に示すように、室外ユニット１ａの室外熱交換器１１の下方に配置されている。上述したように、室外熱交換器１１は、暖房運転時において、冷媒の蒸発器として機能する。ドレンパン８０は、冷媒の蒸発器として機能している室外熱交換器１１表面において空気中の水分が凝縮してドレン水が生じ、重力にしたがって滴下してくるドレン水を受け止めて回収し、室外ユニット１ａの外部まで伸びているドレン配管８２によってドレン水を排出する。
【０１３０】
このドレンパン８０には、このドレン水の温度を検知するためのドレン温度センサＳ８が設けられており、後述する取得部６４に接続されている。
【０１３１】
ここでは、ドレンパン８０は、磁性体材料を含有する素材によって形成されている。そして、ドレンパン８０の下方には、渦巻き状に配置されたドレンパンコイル８１が設けられており、このドレンパンコイル８１の両端部は、高周波電源装置６３に接続されている。このため、ドレンパンコイル８１には、インバータ回路６７によって高周波電流が流され、ドレンパン８０の磁性体材料部分が電磁誘導加熱され、ドレンパン８０は急激に温度が上昇する。そして、室外熱交換器１１の表面において空気中の水分が凝縮したドレン水が、ドレンパン８０に対して集まってきたときに、ドレンパン８０自体の温度が高まっている。
【０１３２】
このため、ドレン水を加熱することができる。これにより、ドレン水を排出する場合におけるドレン水の凍結を防止することができる。また、ドレンパン８０においてドレン水の加熱が行われることで、ドレン水の蒸発を促進させることができるため、ドレンパン８０に溜まってしまう水分を低減できる。
【０１３３】
また、このようなドレンパン８０の発熱には、コイルを用いた電磁誘導加熱方式が採用されているため、ドレンパンコイル８１を渦巻き状にして近傍に配置するだけで当該部分に電磁誘導を生じさせて発熱させることができるため、ドレンパン８０の加熱位置の自由度を向上させることができている。
【０１３４】
−パワーユニット６０の構成−
パワーユニット６０は、上記実施形態と同様であるが、ドレンパンコイル８１の両端部が、高周波電源装置６３に接続されて、ドレンパン８０まで伸びるようにして設けられている。そして、このドレンパンコイル８１は、ドレンパン８０において巻き付けられている。なお、高周波電源装置６３が、取得部６４、出力制御部６５および電力出力部６６を有している点についても上記実施形態と同様である。
【０１３５】
このうち、取得部６４は、室内温度センサＳ１、室外熱交温度センサＳ３だけでなく、室外温度センサＳ５およびドレン温度センサＳ８に対してそれぞれ接続されており、各検知温度を取得する。
【０１３６】
出力制御部６５は、ドレンパン８０の加熱については、取得部６４が取得する室外温度センサＳ５による検知温度およびドレン温度センサＳ８による検知温度に基づいて、高周波電源装置６３からドレンパンコイル８１に対する出力電力の制御を行う。具体的には、ドレン温度センサＳ８による検知温度が−３℃以下であって、かつ、室外温度センサＳ５による検知温度が−３℃以下である場合に、出力制御部６５は、ドレンパンコイル８１に対する出力電力の供給を開始するように制御する。
【０１３７】
そして、出力制御部６５は、ドレンパンコイル８１に対して出力電力を供給している場合において、ドレンパンコイル８１に対する出力電力は、間欠的に供給されるように、所定の時間間隔を空けながら供給する制御を行う。また、出力制御部６５は、ドレン温度センサＳ８の検知温度が０℃より高い温度となった場合に、ドレンパンコイル８１に対する出力電力の供給を停止させる制御を行う。
【０１３８】
ドレン温度センサＳ８によって検知される温度が０℃より高い温度である場合には、ドレン水は凍結しないため、ドレンパンコイル８１に対する出力電力の供給は不必要となり、無駄な電力が消費されることを防止できる。
【０１３９】
また、ドレン温度センサＳ８によって検知される温度が−３℃以下となった場合には、ドレン水が凍結してしまうため、ドレンパンコイル８１への出力電力の供給が必要になる。ここで、ドレン水は、温度が低下して０℃を下回ったとしても、過冷却水の状態となる場合があり、必ずしも凍結しているとは限らない。これは、ドレン水の温度が０℃を下回った場合において、振動等が加わることなく少しずつゆっくりと温度が低下する場合には、水の凝固点よりも低い過冷却状態で凍ることなく水として存在することがある。ところが、水温が−３℃まで低下すると、水中に無数の氷晶核が生成され、これらの各氷晶核がそれぞれ成長することで、全体としては、一気に凍結が生じる。ここでのドレン温度センサＳ８による検知温度の基準としての−３℃には、このような臨界的意義がある。これに対して、出力制御部６５によるドレン温度センサＳ８の検知温度による制御によると、このような氷晶核の生成の発生によるドレン水の急激な凍結の防止や解凍が必要となるタイミングと、ドレンパンの発熱のタイミングと、を近付けることができる。これにより、電力出力部からの出力電力をより効率的に利用することができ、凍結が生じないようなタイミングでドレンパンを発熱させるような電力の無駄な消費を回避することができる。
【０１４０】
電力出力部６６は、上記実施形態と同様に、１つのインバータ回路６７と、１つの定電流発生部６８と、を有している。インバータ回路６７は、配管コイル６２ｄおよびドレンパンコイル８１の両方に接続されている。このインバータ回路６７は、出力制御部６５からの制御指令を受けて、出力される周波数が変換され、出力する交流電流の絶対値が変換され、配管コイル６２ｄとドレンパンコイル８１に対する電力供給時間配分が変換されながら、配管コイル６２ｄおよびドレンパンコイル８１に対して高周波電流を供給する。ここで、インバータ回路６７は、配管コイル６２ｄとドレンパンコイル８１とで、配分時間に応じて供給対象を切り替えながら電力を供給する。
【０１４１】
出力制御部６５は、上述した取得部６４が取得した情報に基づいて、冷媒配管２０ｄおよびドレンパン８０のそれぞれにおいて要求される加熱度合いを把握する。そして、出力制御部６５は、把握した加熱度合いを満たす出力制御を、インバータ回路６７のみによって実現可能か否かについて判断する。そして、インバータ回路６７のみによって実現可能であると判断した場合には、出力制御部６５は、冷媒配管２０ｄおよびドレンパン８０において要求されている加熱度合いに応じた高周波電流および相当する時間配分によって電力が供給されるように、インバータ回路６７の周波数、出力電流および電力供給時間配分の出力制御を行う。具体的には、出力制御部６５は、冷媒配管２０ｄの加熱度合いが不足していると判断した場合には、インバータ回路６７の周波数を上げる制御を行ったり、出力電流を上げる制御を行ったりする。また、出力制御部６５は、電力供給時間配分を制御することで、配管コイル６２ｄに対する供給時間帯を、ドレンパンコイル８１に対する供給時間帯と比べて長くするように制御したりする（上記実施形態の図４と同様の制御）。
【０１４２】
定電流発生部６８は、出力制御部６５によってＯＮ／ＯＦＦ制御され、ＯＮ状態において所定の一定電流を発生させる。具体的には、出力制御部６５は、上述した取得部６４が取得した情報に基づいて冷媒配管２０ｄにおいて要求される加熱量をインバータ回路６７のみでは実現できないと判断した場合に、定電流発生部６８を作動させる。定電流発生部６８は、出力不足と判断された場合に作動することで、配管コイル６２ｄおよびドレンパンコイル８１に対してそれぞれ要求される加熱量を満たすようにする。この一定の電流値を供給する定電流発生部６８としては、インバータ回路６７の最大出力電流値以下のものを採用している。これにより、冷媒配管２０ｄおよびドレンパン８０の加熱量について、値が不連続になることなく、連続的な値の加熱量によって調整することができる。ここで、出力制御部６５は、容量不足と判断して定電流発生部６８を作動させる場合には、定電流発生部６８から得られる電流分を差し引いて、インバータ回路６７から各コイル６２ｄ、８１に対して高周波電流が供給されるように出力制御を行う。
【０１４３】
―パワーユニット６０による加熱動作―
まず、上述したように、出力制御部６５が、室内温度センサＳ１、室外熱交温度センサＳ３、室外温度センサＳ５およびドレン温度センサＳ８から取得部６４が取得する情報に応じて、デフロスト運転もしくは補助ヒータとしての運転を実行させる。ここで、取得部６４が取得した情報は、出力制御部６５に対して送られる。
【０１４４】
取得部６４からの情報を受信した出力制御部６５は、冷媒配管２０ｄおよびドレンパン８０において必要とされる加熱量に応じて、配管コイル６２ｄおよびドレンパン８０に対してそれぞれ高周波電流をそれぞれの時間配分において供給する（上記実施形態の図４と同様）。ここでは、冷媒配管２０ｄおよびドレンパン８０のそれぞれにおいて必要とされる加熱量に応じた周波数、出力電流、電力供給時間配分が定められて、配管コイル６２ｄおよびドレンパン８０に対して高周波電流が供給される。
【０１４５】
これにより、配管コイル６２ｄおよびドレンパン８０の周辺に磁力線が生じ、高周波磁界が発生する。そして、この磁束が、磁性体材料に誘導電流を誘起させる。このため、磁性体材料を含んでいる冷媒配管２０ｄおよびドレンパン８０において無数の渦電流が誘起され、各冷媒配管自体の電気抵抗および発生した渦電流によってジュール熱が生じ、冷媒配管２０ｄ、ドレンパン８０はそれぞれ瞬時に発熱する。このようにして、加熱された冷媒配管２０ｄ、ドレンパン８０の熱は、これらの冷媒配管２０ｄ、ドレンパン８０を流れる冷媒に対して伝わることで、冷媒が瞬時に加熱される。
【０１４６】
ここでの周波数、出力電流、電力供給時間配分の出力制御部６５による制御は、上記実施形態における図４に示す内容と同様にして行われる。すなわち、上記実施形態における第１冷媒配管２０ｂを他の実施形態（Ｇ）の冷媒配管２０ｄに置き換え、第２冷媒配管２０ｃを他の実施形態（Ｇ）のドレンパン８０に置き換えた場合であっても、制御内容は同様とすることができる。
【０１４７】
なお、他の実施形態（Ａ）〜（Ｆ）の各構成を、ここでの他の実施形態（Ｇ）に対してそれぞれ当てはめることも可能であり、その場合には上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
【０１４８】
―デフロスト運転―
上述した空調制御装置７０は、暖房運転時において室外熱交温度センサＳ３の検知温度に基づいて室外熱交換器１１に着霜が生じていると判断した場合には、圧縮機１０の運転を正サイクルで継続しながらパワーユニット６０を作動させて着霜を除去するデフロスト運転を行う。
【０１４９】
具体的には、暖房運転時は、四路切換弁２２が図８の実線で示される状態、すなわち、圧縮機１０の吐出側が圧縮機側電磁弁１７ｄを介して室内熱交換器１３ｄのガス側に接続され、かつ、圧縮機１０の吸入側が室外熱交換器１１のガス側に接続された状態となっている。この冷媒回路２１の状態で、圧縮機１０、室外送風機１４および室内送風機１５ｄを起動すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機１０に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となり、四路切換弁２２、圧縮機側電磁弁１７ｄを経由して、室内ユニット１ｄに送られる。そして、室内ユニット１ｄに送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器１３ｄにおいて、室内空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となった後、膨張弁１２ｄを通過する際に減圧される。この膨張弁１２ｄを通過した冷媒は、室外熱交換器１１に流入する。そして、室外熱交換器１１に流入した低圧の気液二相状態の冷媒は、室外送風機１４によって供給される室外空気と熱交換を行って蒸発し、再び、圧縮機１０に吸入される。
【０１５０】
この室外熱交換器１１において冷媒が蒸発する際に、冷媒が室外空気と熱交換することで、室外熱交換器１１に霜が付着する場合がある。このように、室外熱交換器１１の表面が霜で覆われてしまうと、室外熱交換器１１の熱交換が阻害され、熱交換能力が低下するおそれがある。そこで、上述したデフロスト運転によって除霜処理が行われることになる。
【０１５１】
ここで、パワーユニット６０の高周波電源装置６３の取得部６４も同様に、暖房運転時において室外熱交温度センサＳ３の検知温度に基づいて室外熱交換器１１に着霜が生じているか否か判断する。そして、出力制御部６５は、取得部６４によって着霜が生じていると判断されて、空調制御装置７０によってデフロスト運転を行われる場合には、配管コイル６２ｄに対する電力出力部６６からの出力電力を上げる制御を行う。ここでの、出力制御部６５による出力制御では、ドレンパンコイル８１に対する出力よりも、配管コイル６２ｄに対する出力が優先されることで、室外熱交換器１１における着霜の除去が優先される。
【０１５２】
そして、室外熱交換器１１における着霜が解凍して、空調制御装置７０がデフロスト運転を終了させる場合には、デフロスト運転の終了時点から所定時間経過したタイミングで、出力制御部６５は、電力出力部６６からのドレンパンコイル８１に対する出力電力を上げる制御を行う。ここでは、デフロスト運転時に配管コイル６２ｄに対して優先的に供給されていた電力の一部が、ドレンパンコイル８１側に供給されることになり、ドレンパン８０におけるドレン水の加熱が重点的に行われる。ここでの所定時間の経過は、出力制御部６５によって、タイマー等を用いてタイミングがはかられる。このようにして、パワーユニット６０が作動されて冷媒配管２０ｄを通過する冷媒が加熱されて、冷媒の補助ヒータとしての運転制御が行われる。
【０１５３】
これにより、高周波電源装置６３の出力制御部６５は、デフロスト運転時には、配管コイル６２ｄ側に対して出力電力を優先して提供することで、室外熱交換器１１における着霜をより迅速に除去して、熱交換の阻害要因を解消させることができている。そして、デフロスト運転が終了した時点から所定のタイミングにおいて出力制御部６５がドレンパンコイル８１側に対する出力電力を上げてドレンパン８０を加熱をすることで、着霜が解凍してドレンパン８０に回収されてきたドレン水をタイミングよく加熱することができる。これにより、ドレンパンコイル８１に対する電力の出力を必要時に限ることができ、エネルギロスを低減させつつ、効果的なドレン水の加熱を行うことができる。
【０１５４】
ここで、出力制御部６５は、上述したデフロスト運転による配管コイル６２ｄへの出力電力の向上制御とドレンパンコイル８１に対する出力電力の供給とが同期した場合には、出力制御部６５は、ドレンパン８０のドレン水の加熱よりも、デフロスト運転による着霜の除去を優先して行うように、配管コイル６２ｄに対する出力電力の向上を優先させる。
【０１５５】
―他の実施形態（Ｇ）の空気調和装置１００の特徴―
（１）
従来、冷媒配管を流れる冷媒やドレンパン等の複数箇所を対象とした加熱を行う場合には、各加熱箇所に対応させてそれぞれ別個のコイルおよびインバータ等の電力出力手段を設けており、システムコストがかさんでしまっている。
【０１５６】
これに対して空気調和装置１００では、電力出力部６６の出力制御部６５による出力制御によって、配管コイル６２ｄだけでなくドレンパンコイル８１についても、１つのインバータ回路６７によって加熱度合いを変化させる制御を行っている。このため、冷媒配管２０ｄだけでなくドレンパン８０も加熱する場合において、それぞれの発熱部に対応させたインバータ回路を設けることで複数のインバータ回路が必要となることを避けて、１つのインバータ回路６７を備えた電力出力部６６によって各発熱部の発熱制御に対応することができる。
【０１５７】
（２）
また、蒸発器として機能する室外熱交換器１１において空気中の水分が凝縮されてドレン水が生じる場合に、ドレンパン８０にドレン水が溜まることがある。このような場合にドレン水が適切に排出されるように、ドレン水の凍結を防止することが好ましい。これに対して、上記他の実施形態（Ｇ）の空気調和装置１００では、ドレンパンコイル８１を磁性体材料を含有したドレンパン８０の下方において渦巻き状に配置することで、ドレンパン８０自体を電磁誘導加熱によって発熱させ、ドレン水を加熱させている。このため、ドレン水の凍結によってドレン水の排出が困難になる事態を避けることができる。
【０１５８】
（３）
また、ドレン水が加熱されることで、ドレン水の蒸発を促進させることができるため、ドレンパン８０に溜まってしまう水分を低減できる。
【０１５９】
（Ｈ）
また、本発明はこれに限られるものではなく、図９に示すように、マルチタイプの空調システムにおいて、上述した他の実施形態（Ｇ）の構成を適用するようにしてもよい。
【０１６０】
すなわち、図９に示すように、パワーユニット６０、ドレンパン８０、ドレンパンコイル８１およびドレン配管８２を備えた１台の室外ユニット１ａに対して、第１室内ユニット１ｅと、第２室内ユニット１ｆと、がそれぞれ接続されたマルチタイプの空気調和装置２００のような構成としてもよい。なお、各室内熱交換器１３ｅ、１３ｆ、各室内送風機１５ｅ、１５ｆ、各種センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ８等については、上記実施形態と同様である。
【０１６１】
具体的には、ドレンパン８０に対して巻き付けられるドレンパンコイル８１と、第１冷媒配管２０ｅに対して巻き付けられる第１配管コイル６２ｅおよび第２冷媒配管２０ｆに対して巻き付けられる第２配管コイル６２ｆがそれぞれ１つのインバータ回路６７に対して接続される、そして、出力制御部６５が、各冷媒配管２０ｅ、２０ｆにおける加熱量と、ドレンパン８０における加熱量と、の３箇所の加熱部分を対象として電力を出力制御する。
【０１６２】
これにより、ドレン水の凍結防止機能と、複数の室内ユニット１ｅ、１ｆに対する冷媒の補助ヒータ機能と、をインバータ回路６７の数を増加させることなくシステムコストを抑えたままで、実現することができる。
【０１６３】
（Ｉ）
また、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、冬場の乾燥空気に対応するために、ドレン水の加熱によって生じた蒸気を利用して室内の加湿を行う構成としてもよい。この場合、室外熱交換器１１において生じるドレン水を利用することで、ユーザは、給水を行うことなく、室内の加湿を行うことができる。
【０１６４】
なお、ドレン水の通過する部分およびドレンパン８０について衛生的な状態を維持できる構成を採用した場合には、ドレンパン８０に滴下してきた時点で蒸発させて、清潔なうるおい空気を室内に供給することも可能になる。
【０１６５】
ここでのドレン水を室内側に供給する構成としては、例えば、電磁誘導加熱によって加熱されたドレン蒸気が拡散していく方向を規制して室内ユニット１ｄ等の吹出側に導くようなパイプ等を設けることにより実現できる。もしくは、室内から室外に流れる空気流れと室外から室内に流れる空気流れとを形成する空調装置を採用し、換気を行いつつ、室外から室内に取り込まれる空気の流路の途中において上述したドレン蒸気を通過させ、室内側に吹き出される空気に水分を含ませる構成としてもよい。さらに、室内ユニット１ｄ等において室内から吸い込まれた空気を、パイプ等によって、一端、室外ユニット１ａまで導いてドレン蒸気を通過させて、水分を含んだ空気を室内に戻すような構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１６６】
本発明によれば、冷媒配管を流れる冷媒を複数箇所において加熱する場合であってもシステムコストを低減させることが可能になるため、冷媒配管における加熱箇所が複数ある空気調和システム等への適用が特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１６７】
【図１】本発明の一実施形態に係るヒータが採用された冷媒回路の構成図。
【図２】１つのインバータ回路に対する第１コイルおよび第２コイルの接続形態を示す図。
【図３】電磁誘導による加熱についての説明図。
【図４】インバータ制御部による周波数・出力制御についての説明図。
【図５】他の実施形態（Ａ）に係る定電流発生部により加熱制御される場合の冷媒回路図。
【図６】他の実施形態（Ａ）に係るインバータ回路により加熱制御される場合の冷媒回路図。
【図７】他の実施形態（Ｃ）に係るオプションユニットに適用した場合の冷媒回路図。
【図８】他の実施形態（Ｇ）に係るドレンパンの加熱を行う場合の冷媒回路図。
【図９】他の実施形態（Ｈ）に係るドレンパンの加熱を行う場合のマルチタイプの冷媒回路図。
【符号の説明】
【０１６８】
１  空気調和装置
１ａ  室外ユニット
１ｂ  第１室内ユニット（室内機）
１ｃ  第２室内ユニット（室内機）
１０  圧縮機
１１  室外熱交換器
１２ｂ  第１膨張弁
１２ｃ  第２膨張弁
１３ｂ  第１室内熱交換器
１３ｃ  第２室内熱交換器
１４  室外送風機
１５ｂ  第１室内送風機
１５ｃ  第２室内送風機
２０  冷媒配管
２０ｂ  第１冷媒配管
２０ｃ  第２冷媒配管
２１  冷媒回路
２２  四路切換弁
６０  パワーユニット（冷媒加熱装置）
６２ｂ  第１コイル
６２ｃ  第２コイル
６３  高周波電源装置
６４  取得部
６５  出力制御部
６６  電力出力部
６７  インバータ回路
６８  定電流発生部（定電流発生手段）
７０  空調制御装置
８０  ドレンパン
８１  ドレンパンコイル
８２  ドレン配管
１００  空気調和装置
２００  空気調和装置