(57)【要約】【課題】機器の制御を行うための電気部品が収容されている電装品ボックスがユニットケーシング内に配置された空気調和装置の室外ユニットにおいて、電装品ボックスの内部温度を上昇させるための構成を設けるにあたり、部品点数の増加を最小限に抑える。【解決手段】室外ユニット２は、送風ファン２７と、電気部品の発熱を外部に逃がすためのヒートシンク７６が設けられている電装品ボックス７１と、室外空気の温度を検出するための外気温度センサ３３と、ヒートシンク７６の温度を検出するための電装品ヒートシンク温度センサ３４と、電装品ヒータ８２とを備えている。電装品ヒータ８２は、電装品ボックス７１内に配置されており、外気温度センサ３３によって検出される室外空気の温度、及び、電装品ヒートシンク温度センサ３４によって検出されるヒートシンク７６の温度の少なくとも１つに基づいてＯＮ／ＯＦＦされる。【選択図】図６
2009270732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユニットケーシング（６１）と、
前記ユニットケーシング内に配置されており、室外空気が前記ユニットケーシング内を通過するように送風する送風ファン（２７）と、
前記ユニットケーシング内に配置されており、前記送風ファンを含む機器の制御を行うための電気部品が収容されており、前記電気部品の発熱を外部に逃がすためのヒートシンク（７６）が設けられた電装品ボックス（７１）と、
前記送風ファンによって前記ユニットケーシング内を通過する室外空気の温度を検出するための外気温度センサ（３３）と、
前記ヒートシンクの温度を検出するための電装品ヒートシンク温度センサ（３４）と、
前記電装品ボックス内に配置されており、前記外気温度センサによって検出される室外空気の温度、及び、前記電装品ヒートシンク温度センサによって検出される前記ヒートシンクの温度の少なくとも１つに基づいてＯＮ／ＯＦＦされる電装品ヒータ（８２）と、
を備えた空気調和装置の室外ユニット（２）。
【請求項２】
前記ユニットケーシング（６１）内には、圧縮機（２２）がさらに配置されており、
前記電装品ヒータ（８２）は、前記２つの温度の少なくとも１つ及び前記圧縮機の発停の条件に基づいてＯＮ／ＯＦＦされる、
請求項１に記載の空気調和装置の室外ユニット（２）。
【請求項３】
前記圧縮機（２２）には、前記圧縮機内に溜まった冷凍機油を加熱するための圧縮機ヒータ（８１）が設けられており、
前記電装品ヒータ（８２）と前記圧縮機ヒータとは、別々にＯＮ／ＯＦＦすることが可能である、
請求項２に記載の空気調和装置の室外ユニット（２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和装置の室外ユニット、特に、機器の制御を行うための電気部品が収容されている電装品ボックスがユニットケーシング内に配置された空気調和装置の室外ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気調和装置の室外ユニットとして、機器の制御を行うための電気部品が収容されている電装品ボックスがユニットケーシング内に配置された空気調和装置の室外ユニットがある。
【０００３】
また、低温下で使用される電子機器内にヒータを設け、外気温度が下がった際に、サーモスタットによってヒータのＯＮ／ＯＦＦを行って、電子機器内部の温度を上昇させて、低温下では動作しない電子部品を動作可能にすることで、安定した動作が得られるようにしたものがある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−７８１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そして、上述のような空気調和装置の室外ユニットを低温下で使用する場合において、電装品ボックス内に収容された電気部品の中に低温下では動作しない電気部品が含まれている場合には、これらの電気部品の動作可能温度を満足させて、これらの電気部品の安定した動作が得られるようにする必要がある。そして、これを実現するために、電装品ボックスの内部温度を上昇させるためのヒータを設けることが考えられる。
【０００５】
しかし、ヒータのＯＮ／ＯＦＦを行うためには、専用のサーモスタットや温度センサが必要であり、これらを追加すると、室外ユニットの部品点数が多くなってしまう。
【０００６】
本発明の課題は、機器の制御を行うための電気部品が収容されている電装品ボックスがユニットケーシング内に配置された空気調和装置の室外ユニットにおいて、電装品ボックスの内部温度を上昇させるための構成を設けるにあたり、部品点数の増加を最小限に抑えることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明にかかる空気調和装置の室外ユニットは、ユニットケーシングと、送風ファンと、電装品ボックスと、外気温度センサと、電装品ヒートシンク温度センサと、電装品ヒータとを備えている。送風ファンは、ユニットケーシング内に配置されており、室外空気がユニットケーシング内を通過するように送風する機器である。電装品ボックスは、ユニットケーシング内に配置されており、送風ファンを含む機器の制御を行うための電気部品が収容されており、電気部品の発熱を外部に逃がすためのヒートシンクが設けられている。外気温度センサは、送風ファンによってユニットケーシング内を通過する室外空気の温度を検出するための温度センサである。電装品ヒートシンク温度センサは、ヒートシンクの温度を検出するための温度センサである。電装品ヒータは、電装品ボックス内に配置されており、外気温度センサによって検出される室外空気の温度、及び、電装品ヒートシンク温度センサによって検出されるヒートシンクの温度の少なくとも１つに基づいてＯＮ／ＯＦＦされる。
【０００８】
この空気調和装置の室外ユニットでは、室外ユニットにおける機器制御や状態検知等のために設けられている外気温度センサや電装品ヒートシンク温度センサによって検出される温度に基づいて、電装品ヒータのＯＮ／ＯＦＦを行うようにしているため、専用のサーモスタットや温度センサを追加することなく、部品点数の増加を最小限に抑えつつ、電装品ボックスの内部温度を上昇させるための構成を得ることができる。
【０００９】
第２の発明にかかる空気調和装置の室外ユニットは、第１の発明にかかる空気調和装置の室外ユニットにおいて、ユニットケーシング内には、圧縮機がさらに配置されており、電装品ヒータは、室外空気の温度及びヒートシンクの温度の少なくとも１つ及び圧縮機の発停の条件に基づいてＯＮ／ＯＦＦされる。
【００１０】
この空気調和装置の室外ユニットでは、室外空気の温度やヒートシンクの温度だけでなく、圧縮機の発停の条件にも基づいて、電装品ヒータのＯＮ／ＯＦＦを行うようにしているため、例えば、室外空気の温度やヒートシンクの温度が低い場合であっても、圧縮機が運転中の場合には、電装品ヒータをＯＦＦする等の制御を行うことができ、これにより、室外空気の温度やヒートシンクの温度だけで電装品ヒータのＯＮ／ＯＦＦを行う場合よりも、適切に電装品ヒータをＯＮ／ＯＦＦすることができる。
【００１１】
第３の発明にかかる空気調和装置の室外ユニットは、第２の発明にかかる空気調和装置の室外ユニットにおいて、圧縮機には、圧縮機内に溜まった冷凍機油を加熱するための圧縮機ヒータが設けられており、電装品ヒータと圧縮機ヒータとは、別々にＯＮ／ＯＦＦすることが可能である。
【００１２】
この空気調和装置の室外ユニットでは、圧縮機ヒータがさらに設けられているため、圧縮機の停止中においても圧縮機内に溜まった冷凍機油を加熱することで、圧縮機内の潤滑を確保して、低温下においても圧縮機を起動できるようにすることができる。しかし、圧縮機ヒータは、圧縮機の起動時における圧縮機内の潤滑を確保するために冷凍機油を加熱するものであり、電装品ヒータに比べて、圧縮機ヒータをＯＮしている時間が長くなる傾向にある。
【００１３】
そこで、この空気調和装置の室外ユニットでは、電装品ヒータと圧縮機ヒータとを別々にＯＮ／ＯＦＦすることを可能にしておくことで、電装品ボックスや圧縮機の温度条件等に応じて、適切に電装品ヒータ及び圧縮機ヒータをＯＮ／ＯＦＦすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１５】
第１の発明では、専用のサーモスタットや温度センサを追加することなく、部品点数の増加を最小限に抑えつつ、電装品ボックスの内部温度を上昇させるための構成を得ることができる。
【００１６】
第２の発明では、室外空気の温度やヒートシンクの温度だけで電装品ヒータのＯＮ／ＯＦＦを行う場合よりも、適切に電装品ヒータをＯＮ／ＯＦＦすることができる。
【００１７】
第３の発明では、電装品ボックスや圧縮機の温度条件等に応じて、適切に電装品ヒータ及び圧縮機ヒータをＯＮ／ＯＦＦすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明にかかる空気調和装置の室外ユニットの実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００１９】
（１）空気調和装置の全体構成及び全体動作
図１は、本発明の一実施形態にかかる空気調和装置の室外ユニットが採用された空気調和装置１の概略構成図である。空気調和装置１は、いわゆるセパレートタイプの空気調和装置であり、主として、室外ユニット２と、複数（ここでは、２つ）の室内ユニット４と、室外ユニット２と室内ユニット４とを接続する第１冷媒連絡管５及び第２冷媒連絡管６とを備えており、蒸気圧縮式の冷媒回路１０を構成している。
【００２０】
＜冷媒回路の構成＞
冷媒回路１０は、主として、アキュムレータ２１と、圧縮機２２と、四路切換弁２３と、室外熱交換器２４と、第１閉鎖弁２５と、複数（ここでは、２つ）の室内膨張機構４１と、複数（ここでは、２つ）の室内熱交換器４２と、第２閉鎖弁２６とを有している。本実施形態において、これらの冷媒回路１０を構成する機器のうち、室内膨張機構４１及び室内熱交換器４２は、室内等に設置された室内ユニット４内に配置されており、アキュムレータ２１、圧縮機２２、四路切換弁２３、室外熱交換器２４、第１閉鎖弁２５、及び第２閉鎖弁２６は、室外に設置された室外ユニット２内に配置されている。
【００２１】
アキュムレータ２１は、四路切換弁２３と圧縮機２２との間に接続されており、利用ユニット４の運転負荷に応じて冷媒回路１０内に発生する余剰冷媒を溜めることが可能な容器である。
【００２２】
圧縮機２２は、低圧の冷媒を吸入して圧縮し、高圧の冷媒として吐出する機器であり、本実施形態において、インバータ制御される圧縮機モータ２２ａによって駆動される容積式圧縮機が使用されている。また、圧縮機２２の吸入管（ここでは、アキュムレータ２１と圧縮機２２の吸入とを接続する冷媒管）、及び、圧縮機２２の吐出管（ここでは、圧縮機２２の吐出と四路切換弁２３とを接続する冷媒管）には、それぞれ、圧縮機２２に吸入される冷媒の温度を検出する吸入温度センサ３１、及び、圧縮機２２から吐出される冷媒の温度を検出する吐出温度センサ３２が設けられている。尚、本実施形態において、圧縮機２２は、１台のみであるが、これに限定されず、利用ユニットの接続台数等に応じて、２台以上の圧縮機が並列に接続されたものであってもよい。
【００２３】
四路切換弁２３は、冷媒の流れの方向を切り換えるための弁であり、冷房運転時には、室外熱交換器２４を圧縮機２２において圧縮される冷媒の放熱器として、かつ、室内熱交換器４２を室外熱交換器２４において放熱した冷媒の蒸発器として機能させるために、圧縮機２２の吐出側と室外熱交換器２４の一端とを接続するとともに圧縮機２２の吸入側（具体的には、アキュムレータ２１）と第２冷媒連絡管６側（具体的には、第２閉鎖弁２６）とを接続し（図１の四路切換弁２３の実線を参照）、暖房運転時には、室内熱交換器４２を圧縮機２２において圧縮される冷媒の放熱器として、かつ、室外熱交換器２４を室内熱交換器において放熱した冷媒の蒸発器として機能させるために、圧縮機２２の吐出側と第２冷媒連絡管６側（具体的には、第２閉鎖弁２６）とを接続するとともに圧縮機２２の吸入側と室外熱交換器２４の一端とを接続することが可能である（図１の四路切換弁２３の破線を参照）。
【００２４】
室外熱交換器２４は、例えば、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器からなり、冷房運転時には室外空気を冷却熱源とする冷媒の放熱器として機能し、暖房運転時には室外空気を加熱熱源とする冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。室外熱交換器２４は、その一端が四路切換弁２３に接続され、その他端が第１冷媒連絡管５（具体的には、第１閉鎖弁２５）に接続されている。
【００２５】
各室内膨張機構４１は、室内熱交換器４２を流れる冷媒の流量の調節等を行うための機構であり、本実施形態において、電動膨張弁が使用されている。室内膨張機構４１の一端は、第１冷媒連絡管５に接続されており、室内膨張機構４１の他端は、対応する室内熱交換器４２の一端に接続されている。
【００２６】
各室内熱交換器４２は、例えば、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器からなり、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して機能し、暖房運転時には冷媒の放熱器として機能する熱交換器である。室内熱交換器４２の一端は、対応する室内膨張機構４１に接続されており、室内熱交換器４２の他端は第２冷媒連絡管６に接続されている。
【００２７】
第１閉鎖弁２５及び第２閉鎖弁２６は、外部の機器・配管（具体的には、第１冷媒連絡管５及び第２冷媒連絡管６）との接続口に設けられた弁である。第１閉鎖弁２５は、室外熱交換器２４に接続されている。第２閉鎖弁２６は、四路切換弁２３に接続されている。
【００２８】
＜冷媒回路の動作＞
次に、冷房運転及び暖房運転における冷媒回路１０の動作について説明する。
【００２９】
冷房運転時は、四路切換弁２３が図１の実線で示される状態、すなわち、圧縮機２２の吐出側が室外熱交換器２４の一端に接続され、かつ、圧縮機２２の吸入側が室内熱交換器４２の他端に接続された状態となっている。また、第１閉鎖弁２５、第２閉鎖弁２６は開状態にされ、各室内膨張機構４１は、対応する室内熱交換器４２の冷房負荷に応じて開度調節されるようになっている。
【００３０】
この冷媒回路１０の状態において、低圧のガス冷媒は、圧縮機２２に吸入されて圧縮されて高圧の冷媒となる。この圧縮機２２から吐出された高圧の冷媒は、四路切換弁２３を通じて室外熱交換器２４に送られて、室外空気と熱交換を行って放熱する。そして、この室外熱交換器２４において放熱した高圧の冷媒は、第１閉鎖弁２５及び第１冷媒連絡管５を通じて室内膨張機構４１に送られる。室内膨張機構４１に送られた高圧の冷媒は、室内膨張弁４１によって減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となって室内熱交換器４２に送られ、室内熱交換器４２において蒸発して低圧のガス冷媒となる。この室内熱交換器４２において蒸発した低圧のガス冷媒は、第２冷媒連絡管６、第２閉鎖弁２６、四路切換弁２３、及びアキュムレータ２１を通じて圧縮機２２に送られて、再び、圧縮機２２に吸入される。
【００３１】
暖房運転時は、四路切換弁２３が図１の破線で示される状態、すなわち、圧縮機２２の吐出側が室内熱交換器４２の他端に接続され、かつ、圧縮機２２の吸入側が室外熱交換器２４の一端に接続された状態となっている。また、第１閉鎖弁２５、第２閉鎖弁２６は開状態にされ、室内膨張機構４１は、対応する室内熱交換器４２の暖房負荷に応じて開度調節されるようになっている。
【００３２】
この冷媒回路１０の状態において、低圧のガス冷媒は、圧縮機２２に吸入されて圧縮されて高圧の冷媒となる。この圧縮機２２から吐出された高圧の冷媒は、四路切換弁２３、第２閉鎖弁２６、及び第２冷媒連絡管６を通じて室外熱交換器４２に送られて、室内空気等と熱交換を行って放熱する。そして、この室内熱交換器４２において放熱した高圧の冷媒は、室内膨張機構４１によって減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となる。この低圧の気液二相状態の冷媒は、第１冷媒連絡管５及び第１閉鎖弁２５を通じて室外熱交換器２４に流入して、室外空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となる。この室外熱交換器２４において蒸発した低圧のガス冷媒は、四路切換弁２３及びアキュムレータ２１を通じて圧縮機２２に送られて、再び、圧縮機２２に吸入される。
【００３３】
（２）室外ユニットの構造及びその動作
次に、図１〜図６を用いて、本実施形態の空気調和装置１の室外ユニット２の構造について説明する。室外ユニット２は、本実施形態において、側面や後面から室外空気を吸入して室外熱交換器２４において冷媒と室外空気との熱交換を行った後に天面から室外空気を吹き出す、いわゆる、天面吹き出しタイプの室外ユニットであり、後述のように、低温下で使用することができるように構成されている。ここで、図２は、室外ユニット２の外観斜視図であり、図３は、ユニットケーシング６１の一部や送風ファン２７を取り除いた状態での室外ユニット２の斜視図であり、図４は、室外ユニット２の側面断面図であり、図５は、電装品ボックス７１のボックス蓋７３を取り外した状態を示す斜視図であり、図６は、圧縮機ヒータ及び電装品ヒータの制御フローチャートである。尚、図３及び図４においては、説明を容易にするために、適宜、アキュムレータ２１や配管等の図示を省略し、また、図５においても、説明を容易にするために、制御基板７４やインバータ基板７５に実装されたＣＰＵやパワートランジスタ等の電気部品の図示を省略している。
【００３４】
＜室外ユニットの全体構造＞
室外ユニット２は、主として、ユニットケーシング６１と、ユニットケーシング６１内に配置された圧縮機２２や室外熱交換器２４等の機器と、ユニットケーシング６１内に配置された送風ファン２７と、ユニットケーシング６１内に配置された電装品ボックス７１とを備えている。
【００３５】
ユニットケーシング６１は、本実施形態において、略直方体形状であり、主として、ユニットケーシング６１の天面を形成する天板６２と、ユニットケーシング６１の前面を形成する前板６３と、ユニットケーシング６１の後面を形成する後板６４と、ユニットケーシング６１の側面を形成する１対の側板６５と、ユニットケーシング６１の底面を形成する底板６６とから構成されている。天板６２には、中央に設けられた開口からなる空気吹出口６２ａが形成されており、開口の上部を覆うようにファングリル（図示せず）が設けられている。後板６４には、ユニットケーシング６１内に室外空気を吸入するための空気吸入口６４ａが形成されている。１対の側板６５には、ユニットケーシング６１内に空気を吸入するための空気吸入口６５ａが形成されている。これらの空気吸入口６４ａ、６５ａからユニットケーシング６１内に室外空気が吸入されるようになっている。そして、このようなユニットケーシング６１内に、圧縮機２２や室外熱交換器２４等の機器や配管等が配置されている。より具体的には、圧縮機２２は、底板６６の平面視略中央付近に配置されており、また、室外熱交換器２４は、略Ｕ字形状の熱交換器パネルであり、３つの空気吸入口６４ａ、６５ａに対向するように後板６４及び１対の側板６５の内側に沿って配置されている。
【００３６】
送風ファン２７は、室外空気がユニットケーシング６１内を通過するように送風する機器であり、本実施形態において、プロペラファンが使用されている。送風ファン２７は、ユニットケーシング６１の上部において、空気吹出口６２ａに対向するように配置されている。送風ファン２７は、ファンモータ２７ａによって回転駆動されるようになっている。ファンモータ２７ａは、支持フレーム６７によってユニットケーシング６１に固定されている。これにより、送風ファン２７は、空気吸入口６４ａ、６５ａを通じて、室外空気をユニットケーシング６１の側面や後面からユニットケーシング６１内に吸入して、室外熱交換器２４を通過させた後、ユニットケーシング６１の上部に導いて、空気吹出口６２ａから室外空気を吹き出すことが可能になっている。そして、このユニットケーシング６１内を通過する室内空気の温度を検出するために、外気温度センサ３３がユニットケーシング６１に設けられており、上述の冷房運転や暖房運転における送風ファン２７の風量制御等に使用されている。
【００３７】
電装品ボックス７１は、圧縮機２２や送風ファン２７等を含む機器の制御を行うための電気部品が収容された箱体であり、前板６３に対向するようにユニットケーシング６１内に配置されている。より具体的には、電装品ボックス７１は、圧縮機２２等の冷媒回路１０を構成する種々の機器及び配管類が配置されたユニットケーシング６１の下部寄りの空間を避けて、ユニットケーシング６１の上部寄りの空間に配置されている。電装品ボックス７１は、主として、ボックス本体７２と、ボックス蓋７３とから構成されている。ボックス本体７２は、ユニットケーシング６１内に配置された状態において、前板６３側に開口を有する略矩形箱状の部材である。ボックス蓋７３は、ボックス本体７２の開口を覆うように配置される板状の部材である。そして、本実施形態において、電装品ボックス７１内には、主として、ＣＰＵ等の機器の制御を行うための電気部品（以下、運転制御素子とする）が実装された制御基板７４と、パワートランジスタ等の圧縮機モータ２２ａのインバータ制御を行うための電気部品（以下、インバータ制御素子とする）が実装されたインバータ基板７５とがボックス本体７２の後面（すなわち、ボックス蓋７３に対向する面）に沿って配置されている。また、インバータ基板７５に実装されたインバータ制御素子は、運転時の発熱が大きいため、この発熱を電装品ボックス７１の外部に逃がすために、ボックス本体７２の後面のインバータ基板７５に対向する位置から電装品ボックス７１の外部に突出するように多数の伝熱フィンを有するヒートシンク７６が設けられている。このヒートシンク７６は、ユニットケーシング６１内の室外空気が通過する空間に配置されており、ユニットケーシング６１内を通過する室外空気によってインバータ制御素子を冷却することができるようになっている。そして、このヒートシンク７６には、ヒートシンク７６の温度を検出するために、電装品ヒートシンク温度センサ３４が設けられており、上述の冷房運転や暖房運転におけるインバータ制御素子の異常発熱の検知等に使用されている。尚、電装品ボックス７１内における基板７４、７５の配置は、本実施形態における配置に限定されず、他の配置であってもよい。
【００３８】
＜室外ユニットを低温下で使用するために必要な構成＞
次に、本実施形態の室外ユニット２を低温下で使用するために必要な構成について説明する。本実施形態の室外ユニット２には、低温下で使用できるようにするために、圧縮機ヒータ８１と、電装品ヒータ８２とが設けられている。
【００３９】
圧縮機ヒータ８１は、圧縮機２２内に溜まった冷凍機油を加熱するために設けられた加熱器であり、本実施形態において、テープヒータ等の電気ヒータが使用されている。圧縮機ヒータ８１は、本実施形態において、圧縮機２２の下部外周を取り巻くように設けられている。そして、圧縮機ヒータ８１は、制御基板７４にリレー（図示せず）を介して接続されており、圧縮機２２が停止している際における外気温度センサ３３によって検出される室外空気の温度と吸入温度センサ３１や吐出温度センサ３２によって検出される冷媒の温度とに基づいてＯＮ／ＯＦＦされるようになっている。
【００４０】
電装品ヒータ８２は、電装品ボックス７１の内部温度を上昇させるために設けられた加熱器であり、本実施形態において、テープヒータ等の電気ヒータが使用されている。電装品ヒータ８２は、本実施形態において、電装品ボックス７１内の下部よりの空間に配置されている。そして、電装品ヒータ８２は、制御基板７４にリレー（図示せず）を介して接続されており、外気温度センサ３３によって検出される室外空気の温度に基づいてＯＮ／ＯＦＦされるようになっている。ここで、電装品ヒータ８２は、圧縮機ヒータ８１をＯＮ／ＯＦＦするためのリレーとは別のリレーを介して制御基板７４に接続されており、これにより、電装品ヒータ８２と圧縮機ヒータ８１とは、別々にＯＮ／ＯＦＦすることが可能になっている。
【００４１】
＜室外ユニットを低温下で使用する際の動作＞
次に、圧縮機ヒータ８１及び電装品ヒータ８２の動作について説明する。
【００４２】
まず、ステップＳ１において、圧縮機ヒータ８１や電装品ヒータ８２をＯＮする条件かどうかを判定する。
【００４３】
ここで、圧縮機ヒータ８１をＯＮする条件は、本実施形態において、圧縮機２２が停止している際に、外気温度センサ３３によって検出される室外空気の温度が第１の所定温度以下であること、吸入温度センサ３１によって検出される冷媒の温度が第２の所定温度以下であること、及び、吐出温度センサ３２によって検出される冷媒の温度が第３の所定温度以下であることのいずれか１つを満たす場合としており、これにより、圧縮機２２内に溜まった冷凍機油の温度が、圧縮機２２の起動時に圧縮機２２内の潤滑を確保することができないほど低くなっているかどうかを判定している。このため、第１〜第３の所定温度は、冷凍機油の粘性率の温度特性等を考慮して設定される。
【００４４】
また、電装品ヒータ８２をＯＮする条件は、本実施形態において、外気温度センサ３３によって検出される室外空気の温度が第４の所定温度以下であることを満たす場合としており、これにより、電装品ボックス７１内の雰囲気温度が、制御基板７４やインバータ基板７５に実装された電気部品の中で低温下では動作しない電気部品の動作可能温度以下になっているかどうかを判定している。このため、第４の所定温度は、低温下では動作しない電気部品の動作可能温度を考慮して設定されており、例えば、−２０℃〜−１０℃とされる。この第４の所定温度は、上述の圧縮機ヒータ２２をＯＮする条件である第１〜第３の所定温度よりもかなり低い温度である。
【００４５】
そして、ステップＳ１において、圧縮機ヒータ８１や電装品ヒータ８２をＯＮする条件であると判定された場合には、ステップＳ２の処理に移行して、圧縮機ヒータ８１や電装品ヒータ８２をＯＮする。
【００４６】
すると、圧縮機２２においては、停止中の圧縮機２２内に溜まった冷凍機油を加熱することができる。また、電装品ボックス７１においては、電装品ボックス７１の内部温度を上昇させることができる。
【００４７】
そして、圧縮機ヒータ８１や電装品ヒータ８２をＯＮする動作は、ステップＳ３において、圧縮機ヒータ８１や電装品ヒータ８２をＯＦＦする条件であると判定されるまで継続される。
【００４８】
ここで、圧縮機ヒータ８１をＯＦＦする条件は、本実施形態において、圧縮機２２が起動されたこと、外気温度センサ３３によって検出される室外空気の温度が第５の所定温度以上であること、吸入温度センサ３１によって検出される冷媒の温度が第６の所定温度以上であること、及び、吐出温度センサ３２によって検出される冷媒の温度が第７の所定温度以上であることのいずれか１つを満たす場合としており、これにより、圧縮機２２内に溜まった冷凍機油を加熱する必要がなくなっているかどうかを判定している。そして、第５〜第７の所定温度も、冷凍機油の粘性率の温度特性等を考慮して、それぞれ、第１〜第３の所定温度以上の温度になるように設定される。
【００４９】
また、電装品ヒータ８２をＯＦＦする条件は、本実施形態において、外気温度センサ３３によって検出される室外空気の温度が第８の所定温度以上であることを満たす場合としており、これにより、電装品ボックス７１内の雰囲気温度が、低温下では動作しない電気部品の動作可能温度以上になっているかどうかを判定している。このため、第８の所定温度も、低温下では動作しない電気部品の動作可能温度を考慮して、第４の所定温度以上の温度となるように設定される。
【００５０】
そして、ステップＳ３において、圧縮機ヒータ８１や電装品ヒータ８２をＯＦＦする条件であると判定された場合には、ステップＳ４の処理に移行して、圧縮機ヒータ８１や電装品ヒータ８２をＯＦＦする。
【００５１】
以上のステップＳ１〜Ｓ４の処理によって、圧縮機２２においては、圧縮機２２内の潤滑が確保され、低温下においても圧縮機２２を起動できるようになり、また、電装品ボックス７１においては、低温下では動作しない電気部品の動作可能温度が満足されて、低温下においてもこれらの電気部品の安定した動作が得られるようになるため、室外ユニット２を低温下で使用することができる。
【００５２】
（３）室外ユニットの特徴
本実施形態の空気調和装置１の室外ユニット２には、以下のような特徴がある。
【００５３】
＜Ａ＞
本実施形態の室外ユニット２では、電装品ヒータ８２の採否とは関係なく室外ユニット２における機器制御や状態検知等のために設けられている外気温度センサ３３によって検出される室外空気の温度に基づいて、電装品ヒータ８２のＯＮ／ＯＦＦを行うようにしているため、専用のサーモスタットや温度センサを追加することなく、部品点数の増加を最小限に抑えつつ、電装品ボックス７１の内部温度を上昇させるための構成を得ることができる。
【００５４】
＜Ｂ＞
また、本実施形態の室外ユニット２では、電装品ヒータ８２とともに、圧縮機ヒータ８１がさらに設けられているため、圧縮機２２の停止中においても圧縮機２２内に溜まった冷凍機油を加熱することで、圧縮機２２内の潤滑を確保して、低温下においても圧縮機２２を起動することができるようになっており、電装品ヒータ８２とともに、室外ユニット２を低温下で使用することに寄与している。
【００５５】
＜Ｃ＞
また、上述のステップＳ２〜Ｓ４に示されるように、圧縮機２２の起動時における圧縮機２２内の潤滑を確保するために冷凍機油を加熱するものであることに起因して、圧縮機ヒータ８１は、電装品ヒータ８２よりも高い温度条件でＯＮされ、圧縮機ヒータ８１は、電装品ヒータ８２よりも高い温度条件になるまでＯＦＦされないことから、圧縮機ヒータ８１をＯＮしている時間は、電装品ヒータ８２をＯＮしている時間に比べて、長くなる傾向にある。しかし、本実施形態の室外ユニット２では、電装品ヒータ８２と圧縮機ヒータ８１とを別々にＯＮ／ＯＦＦすることを可能にしているため、電装品ボックス７１の温度条件や圧縮機２２の温度条件に応じて、適切に電装品ヒータ及び圧縮機ヒータをＯＮ／ＯＦＦすることができる。
【００５６】
（４）変形例１
上述の実施形態においては、電装品ヒータ８２を外気温度センサ３３によって検出される室外空気の温度に基づいてＯＮ／ＯＦＦするようにしているが、これに代えて、電装品ヒータ８２を電装品ヒートシンク温度センサ３４によって検出されるヒートシンク７６の温度に基づいてＯＮ／ＯＦＦするようにしてもよい。
【００５７】
具体的には、上述の実施形態における電装品ヒータ８２の動作において、電装品ヒータ８２をＯＮする条件を、電装品ヒートシンク温度センサ３４によって検出されるヒートシンク７６の温度が第９の所定温度以下であることを満たす場合とし、電装品ヒータ８２をＯＦＦする条件を、電装品ヒートシンク温度センサ３４によって検出されるヒートシンク７６の温度が第１０の所定温度以上であることを満たす場合とすることができる。
【００５８】
このように、本変形例においても、上述の実施形態と同様に、電装品ボックス７１において、低温下では動作しない電気部品の動作可能温度が満足されて、低温下においてもこれらの電気部品の安定した動作が得られるようになるため、室外ユニット２を低温下で使用することができ、専用のサーモスタットや温度センサを追加することなく、部品点数の増加を最小限に抑えつつ、電装品ボックス７１の内部温度を上昇させるための構成を得ることができる。
【００５９】
しかも、電装品ヒートシンク温度センサ３４は、電装品ボックス７１（具体的には、ヒートシンク７６）に設けられており、外気温度センサ３３に比べて、電装品ボックス７１の内部温度に近い温度を示すものであるため、より適切に電装品ヒータ８２をＯＮ／ＯＦＦすることができる。
【００６０】
特に、室外ユニット２が停止した直後においては、送風ファン２７の停止により、インバータ制御素子の余熱が外部に逃げにくくなるため、電装品ボックス７１の内部温度が下がりにくい傾向となるのであるが、上述の実施形態のように、電装品ヒータ８２を外気温度センサ３３によって検出される室外空気の温度に基づいてＯＮ／ＯＦＦするようにしている場合には、この傾向を検知することができず、不必要に電装品ヒータ８２をＯＮしてしまうことになる。しかし、本変形例のように、電装品ヒータ８２を電装品ヒートシンク温度センサ３４によって検出されるヒートシンク７６の温度に基づいてＯＮ／ＯＦＦするようにしている場合には、インバータ制御素子の余熱の有無がヒートシンク７６の温度として現れるため、上述の電装品ボックス７１の内部温度が下がりにくい傾向をヒートシンク７６を介して感知することができ、電装品ヒータ８２を外気温度センサ３３によって検出される室外空気の温度に基づいてＯＮ／ＯＦＦするようにしている場合に比べて、不必要に電装品ヒータ８２をＯＮしてしまうことがなくなり、電装品ヒータ８２による消費エネルギも減らすのに寄与できる。
【００６１】
（５）変形例２
上述の変形例１においては、電装品ヒータ８２を外気温度センサ３３によって検出される室外空気の温度に基づいてＯＮ／ＯＦＦするのに代えて、電装品ヒータ８２を電装品ヒートシンク温度センサ３４によって検出されるヒートシンク７６の温度に基づいてＯＮ／ＯＦＦするようにしているが、電装品ヒータ８２を、外気温度センサ３３によって検出される室外空気の温度、及び、電装品ヒートシンク温度センサ３４によって検出されるヒートシンクの温度の両方に基づいてＯＮ／ＯＦＦするようにしてもよい。
【００６２】
具体的には、上述の実施形態における電装品ヒータ８２の動作において、電装品ヒータ８２をＯＮする条件を、外気温度センサ３３によって検出される室外空気の温度が第４の所定温度以下であること、及び、電装品ヒートシンク温度センサ３４によって検出されるヒートシンク７６の温度が第９の所定温度以下であることの両方を満たす場合とし、電装品ヒータ８２をＯＦＦする条件を、外気温度センサ３３によって検出される室外空気の温度が第８の所定温度以上であること、及び、電装品ヒートシンク温度センサ３４によって検出されるヒートシンク７６の温度が第１０の所定温度以上であることのいずれか１つを満たす場合とすることができる。
【００６３】
このように、本変形例においても、上述の実施形態及び変形例１と同様に、電装品ボックス７１において、低温下では動作しない電気部品の動作可能温度が満足されて、低温下においてもこれらの電気部品の安定した動作が得られるようになるため、室外ユニット２を低温下で使用することができ、専用のサーモスタットや温度センサを追加することなく、部品点数の増加を最小限に抑えつつ、電装品ボックス７１の内部温度を上昇させるための構成を得ることができる。
【００６４】
しかも、本変形例では、電装品ヒータ８２をＯＮする条件を、外気温度センサ３３によって検出される室外空気の温度が第４の所定温度以下であること、及び、電装品ヒートシンク温度センサ３４によって検出されるヒートシンク７６の温度が第９の所定温度以下であることの両方を満たす場合とすることで、電装品ボックス７１の内部温度が確実に低下していると判定できる場合にだけ電装品ヒータ８２をＯＮすることができ、かつ、電装品ヒータ８２をＯＦＦする条件を、外気温度センサ３３によって検出される室外空気の温度が第８の所定温度以上であること、及び、電装品ヒートシンク温度センサ３４によって検出されるヒートシンク７６の温度が第１０の所定温度以上であることの両方を満たす場合とすることで、電装品ボックス７１の内部温度が上昇する傾向があると判定できる場合にはすぐに電装品ヒータ８２をＯＦＦすることができるため、外気温度センサ３３によって検出される室外空気の温度、及び、電装品ヒートシンク温度センサ３４によって検出されるヒートシンク７６の温度のいずれか１つだけに基づいて電装品ヒータ８２をＯＮ／ＯＦＦする場合に比べて、電装品ヒータ８２をＯＮする時間を極力少なくすることができ、これにより、電装品ヒータ８２による消費エネルギを減らすのに寄与できる。
【００６５】
（６）変形例３
上述の実施形態及び変形例１、２においては、電装品ヒータ８２のＯＮ／ＯＦＦを、外気温度センサ３３によって検出される室外空気の温度、及び、電装品ヒートシンク温度センサ３４によって検出されるヒートシンク７６の温度の少なくとも１つに基づいて行うようにしているが、これに、圧縮機の発停の条件を加えるようにしてもよい。
【００６６】
具体的には、上述の実施形態における電装品ヒータ８２の動作において、圧縮機２２が運転中の場合には、圧縮機２２の運転に伴うインバータ制御素子等からの発熱によって電装品ボックス７１の内部温度が上昇しているため、室外空気の温度やヒートシンク７６の温度が所定温度以上になっていない場合（すなわち、室外空気の温度やヒートシンク７６の温度が低い場合）であっても、電装品ヒータ８２をＯＦＦする制御を行うことができ、これにより、上述の実施形態及び変形例１、２のような室外空気の温度やヒートシンク７６の温度だけで電装品ヒータ８２のＯＮ／ＯＦＦを行う場合よりも、適切に電装品ヒータ８２をＯＮ／ＯＦＦすることができる。
【００６７】
（７）他の実施形態
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態及びその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００６８】
例えば、上述の実施形態及びその変形例では、室外ユニットに複数台の室外ユニットが接続されたマルチ型の空気調和装置に使用される室外ユニットに本発明を適用した例を説明したが、これに限定されず、室外ユニットに１台の室外ユニットが接続されたペア型の空気調和装置に使用される室外ユニット等、種々の空気調和装置に使用される室外ユニットに本発明を適用することが可能である。
【００６９】
また、上述の実施形態及びその変形例では、天面吹き出しタイプの室外ユニットに本発明を適用した例を説明したが、これに限定されず、正面吹き出しタイプの室外ユニット等、種々の型式の室外ユニットに本発明を適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明を利用すれば、機器の制御を行うための電気部品が収容されている電装品ボックスがユニットケーシング内に配置された空気調和装置の室外ユニットにおいて、電装品ボックスの内部温度を上昇させるための構成を設けるにあたり、部品点数の増加を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の一実施形態にかかる空気調和装置の室外ユニットが採用された空気調和装置の概略構成図である。
【図２】室外ユニットの外観斜視図である。
【図３】ユニットケーシングの一部や送風ファンを取り除いた状態での室外ユニットの斜視図である。
【図４】室外ユニットの側面断面図である。
【図５】電装品ボックスのボックス蓋を取り外した状態を示す斜視図である。
【図６】圧縮機ヒータ及び電装品ヒータの制御フローチャートである。
【符号の説明】
【００７２】
２  室外ユニット
２２  圧縮機
２７  室外ファン
３３  外気温度センサ
３４  電装品ヒートシンク温度センサ
６１  ユニットケーシング（ケーシング）
７１  電装品ボックス
７６  ヒートシンク
８１  圧縮機ヒータ
８２  電装品ヒータ
【図１】
2009270732.tif 000003
【図２】
2009270732.tif 000004
【図３】
2009270732.tif 000005
【図４】
2009270732.tif 000006
【図５】
2009270732.tif 000007
【図６】
2009270732.tif 000008