JP5315990B2 - 空気調和装置およびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和装置およびその制御方法に関する。

空気調和装置の中には、冷媒回路を流れる冷媒を加熱する冷媒加熱ユニットを有するものがある（例えば、特許文献１）。

一般に、冷媒加熱ユニットを有する空気調和装置では、圧縮機の停止信号の発令と同時に、冷媒加熱ユニットの停止信号も発令される。圧縮機が停止しており、冷媒回路内を冷媒が流通しない、或いは殆ど流通しないような状況下で冷媒加熱ユニットが動作していると、空焚きによる配管等の部品の劣化を招き得るからである。
特開２００７−２５５７３６号公報

しかしながら、停止信号を同時に発令したとしても、圧縮機および冷媒加熱ユニットの動作が現実に同時に停止するとは限らない。そうすると、短時間であっても、圧縮機が停止しているにもかかわらず、冷媒加熱ユニットが動作している状況が生じ得る。

本発明の課題は、冷媒加熱ユニットとしての電磁誘導加熱ユニットによる空焚きを抑制することができる空気調和装置およびその制御方法を提供することにある。

第１発明に係る空気調和装置は、冷媒回路と、圧縮機制御部と、電磁誘導加熱ユニットと、加熱ユニット制御部と、停止信号制御部とを備える。冷媒回路は、圧縮機、室内熱交換器、減圧機構および室外熱交換器を含む。圧縮機制御部は、冷媒回路を流れる冷媒を加熱する。電磁誘導加熱ユニットは、冷媒回路を流れる冷媒を加熱する。加熱ユニット制御部は、電磁誘導加熱ユニットの動作を制御する。停止信号制御部は、圧縮機および電磁誘導加熱ユニットの両方の運転時に圧縮機を停止させる場合に、通信の遅延が予測される加熱ユニット制御部に対し電磁誘導加熱ユニットの停止信号を出した後、第１時間の経過後に、圧縮機制御部に対し圧縮機の停止信号を出す第１停止制御を実行する。

ここでは、圧縮機の停止信号の発令のタイミングが電磁誘導加熱ユニットの停止信号の発令のタイミングよりも所定時間遅らせられ、圧縮機が残留運転する。これにより、電磁誘導加熱ユニットが圧縮機の停止後も運転を続けるという状況が回避され、電磁誘導加熱ユニットによる空焚きが抑制される。

また、ここでは、電磁誘導加熱ユニットが停止信号制御部に直接制御されるのではなく、加熱ユニット制御部を介して間接的に制御される。従って、停止信号制御部から電磁誘導加熱ユニットの停止信号が発令された後、当該停止信号が電磁誘導加熱ユニットに到達し、実際に電磁誘導加熱ユニットが停止するまでの間に通信の遅延が生じ得る。しかしながら、ここでは、圧縮機が残留運転するため、電磁誘導加熱ユニットが圧縮機の停止後も運転を続けるという状況が回避され、電磁誘導加熱ユニットによる空焚きが抑制される。

第２発明に係る空気調和装置は、第１発明に係る空気調和装置であって、室内熱交換器とともに室内機に収容される１以上の室内制御部をさらに備えている。圧縮機制御部は、専用の通信線を介して停止信号制御部に接続されている。加熱ユニット制御部は、室内制御部と共通の通信線を介して停止信号制御部に接続されている。

ここでは、加熱ユニット制御部は、室内制御部と共通の通信線を介して停止信号制御部に接続されている。かかる状況下では、停止信号制御部と室内制御部との間の通信により、停止信号制御部と電磁誘導加熱ユニットとの間に通信の遅延が生じることが懸念される。しかしながら、ここでは、圧縮機が残留運転するため、電磁誘導加熱ユニットが圧縮機の停止後も運転を続けるという状況が回避され、電磁誘導加熱ユニットによる空焚きが抑制される。

第３発明に係る空気調和装置は、第１発明又は第２発明に係る空気調和装置であって、室内送風機をさらに備える。室内送風機は、室内熱交換器に送風する。第１停止制御は、電磁誘導加熱ユニットの停止信号を出した後、第２時間の経過後に、室内送風機の停止信号をさらに出す制御である。

ここでは、室内送風機の停止信号の発令のタイミングも、圧縮機の場合と同様に電磁誘導加熱ユニットの停止信号の発令のタイミングよりも所定時間遅らせられ、圧縮機とともに室内送風機が残留運転する。一般に、室内送風機が停止しているにもかかわらず、圧縮機が動作していると、冷媒回路の高圧側の過上昇が懸念される。しかしながら、ここでは、圧縮機とともに室内送風機も残留運転するため、圧縮機が室内送風機の停止後も運転を続けるという状況が回避され、冷媒回路の高圧側の過上昇が防止される。

第４発明に係る空気調和装置は、第３発明に係る空気調和装置であって、第１停止制御は、室内送風機の停止信号を出す前に、室内送風機を低回転数で回転させる運転信号を出す制御である。

ここでは、室内送風機の残留運転が相対的に低い回転数で実行される。従って、室内送風機の無駄な回転を抑制しつつ、冷媒回路の高圧側の過上昇を防止するという目的に適う室内送風機の残留運転を実現することができる。

第５発明に係る空気調和装置は、第１発明から第４発明のいずれかに係る空気調和装置であって、停止信号制御部は、圧縮機が異常状態にあると判断される場合に、第１停止制御を実行することなく、第２停止制御を実行する。第２停止制御は、電磁誘導加熱ユニットの停止信号を出した後、第１時間の経過前に、圧縮機の停止信号を出す制御である。

ここでは、圧縮機の異常時には、圧縮機の残留運転が実行されない。従って、圧縮機の異常に迅速に対応することができる。

第６発明に係る空気調和装置は、第１発明から第５発明のいずれかに係る空気調和装置であって、冷媒回路は、複数の室内熱交換器を含む。複数の室内熱交換器は、圧縮機に対して並列に接続されるとともに、複数の室内機に別々に収容される。停止信号制御部は、室内機の台数が多いほど、第１時間を長くする。

一般に、室内機の台数が多いほど、停止信号制御部と電磁誘導加熱ユニットとの間の通信の遅延時間も長くなるものと予想される。しかしながら、ここでは、室内機の台数が多いほど残留運転時間が長くとられるため、適切な長さの残留運転が実行される。

第７発明に係る空気調和装置は、第１発明から第６発明のいずれかに係る空気調和装置であって、第１停止制御は、除霜運転時にはその終了を待って電磁誘導加熱ユニットの停止信号を出した後、第１時間の経過後に、圧縮機の停止信号を出す制御である。

ここでは、所定の条件下で除霜運転時に圧縮機の停止が要求される場合には、除霜運転の終了を待って圧縮機および電磁誘導加熱ユニットを停止させる。なお、所定の条件下とは、例えば、利用者により空調運転の停止指令が入力された場合などである。従って、除霜運転が確実に実行される。

第８発明に係る空気調和装置の制御方法は、圧縮機、室内熱交換器、減圧機構および室外熱交換器を含む冷媒回路と、冷媒回路を流れる冷媒を加熱する電磁誘導加熱ユニットとを有する空気調和装置の制御方法であって、圧縮機および電磁誘導加熱ユニットの両方の運転時に圧縮機を停止させる場合に、第１停止制御を実行するステップを備える。第１停止制御は、通信の遅延が予測される電磁誘導加熱ユニットの停止信号を出した後、第１時間の経過後に、圧縮機の停止信号を出す制御である。

ここでは、圧縮機の停止信号の発令のタイミングが電磁誘導加熱ユニットの停止信号の発令のタイミングよりも所定時間遅らせられ、圧縮機が残留運転する。これにより、電磁誘導加熱ユニットが圧縮機の停止後も運転を続けるという状況が回避され、電磁誘導加熱ユニットによる空焚きが抑制される。

本発明に係る空気調和装置およびその制御方法では、圧縮機の停止信号の発令のタイミングが電磁誘導加熱ユニットの停止信号の発令のタイミングよりも所定時間遅らせられ、圧縮機が残留運転する。これにより、電磁誘導加熱ユニットが圧縮機の停止後も運転を続けるという状況が回避され、電磁誘導加熱ユニットによる空焚きが抑制される。

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る空気調和装置１およびその制御方法について説明する。

＜空気調和装置の構成＞
（全体構成）
図１は、空気調和装置１の構成図である。図１に示すように、空気調和装置１では、熱源側装置としての室外機２と、利用側装置としての室内機４とが冷媒配管によって接続され、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路１０が形成されている。

室外機２は、圧縮機２１、四路切換弁２２、室外熱交換器２３、膨張弁２４、アキュームレータ２５、室外ファン２６、ホットガスバイパス弁２７、キャピラリチューブ２８および電磁誘導加熱ユニット６を収容している。室内機４は、室内熱交換器４１および室内ファン４２を収容している。

冷媒回路１０は、吐出管１０ａ、ガス管１０ｂ、液管１０ｃ、室外側液管１０ｄ、室外側ガス管１０ｅ、アキューム管１０ｆ、吸入管１０ｇ、およびホットガスバイパス１０ｈを有している。

吐出管１０ａは、圧縮機２１と四路切換弁２２とを接続している。ガス管１０ｂは、四路切換弁２２と室内熱交換器４１とを接続している。液管１０ｃは、室内熱交換器４１と膨張弁２４とを接続している。室外側液管１０ｄは、膨張弁２４と室外熱交換器２３とを接続している。室外側ガス管１０ｅは、室外熱交換器２３と四路切換弁２２とを接続している。

アキューム管１０ｆは、四路切換弁２２とアキュームレータ２５とを接続している。電磁誘導加熱ユニット６は、アキューム管１０ｆの一部分に取り付けられている。アキューム管１０ｆのうち、少なくとも電磁誘導加熱ユニット６によって覆われている被加熱部分は、銅管の周囲をステンレス鋼管が覆っている。冷媒回路１０を構成する配管のうち、そのステンレス鋼管以外の部分は銅管である。

吸入管１０ｇは、アキュームレータ２５と圧縮機２１の吸入側とを接続している。ホットガスバイパス１０ｈは、吐出管１０ａの途中に設けられた分岐点Ａ１と室外側液管１０ｄの途中に設けられた分岐点Ｄ１とを接続している。

ホットガスバイパス１０ｈの途中には、ホットガスバイバス弁２７が設けられている。制御部１１は、ホットガスバイバス弁２７を開閉して、ホットガスバイパス１０ｈを冷媒の流通を許容する状態と許容しない状態とに切換える。また、ホットガスバイパス弁２７の下流側には、冷媒の流通路の断面積を減じるキャピラリチューブ２８が設けられており、除霜運転時、室外熱交換器２３を流通する冷媒とホットガスバイパス１０ｈを流通する冷媒との割合が一定に保たれている。

四路切換弁２２は、冷房運転サイクルと暖房運転サイクルとを切り替えることができる。図１では、暖房運転を行うための接続状態を実線で示し、冷房運転を行うための接続状態を点線で示している。暖房運転時、室内熱交換器４１は凝縮器として、室外熱交換器２３は蒸発器として機能する。冷房運転時、室外熱交換器２３は凝縮器として、室内熱交換器４１は蒸発器として機能する。

室外熱交換器２３の近傍には、室外熱交換器２３に室外空気を送る室外ファン２６が設けられている。室内熱交換器４１の近傍には、室内熱交換器４１に室内空気を送る室内ファン４２が設けられている。

制御部１１は、室外機２内に配置される機器を制御する室外制御部１１ａと、室内機４内に配置されている機器を制御する室内制御部１１ｂとを有している。室外制御部１１ａと室内制御部１１ｂとは通信線１１ｃによって接続されている。

室内制御部１１ｂは、ＣＰＵおよびメモリを有する制御回路であり、メモリに記憶されているプログラムをＣＰＵ上に読み出して実行することにより、主として室内機４に収容されている室内ファン４２等の各種電気機器を制御する。室内制御部１１ｂには、リモコン４４が接続されている。リモコン４４は、利用者が室内機４に対し各種運転指令（空調運転の起動指令、空調運転の停止指令、設定温度Ｔｓの変更指令、暖房運転モードおよび冷房運転モードなどの運転モードの設定指令など）を入力するためのものである。

同様に、室外制御部１１ａも、ＣＰＵおよびメモリを有する制御回路であり、メモリに記憶されているプログラムをＣＰＵ上に読み出して実行することにより、主として室外機２に収容されている圧縮機２１、四路切換弁２２、室外膨張弁２４、室外ファン２６および電磁誘導加熱ユニット６等の各種電気機器を制御する。

室外制御部１１ａは、室内制御部１１ｂと通信しつつ、室内制御部１１ｂが取得する情報を参照し、リモコン４４を介して入力された各種運転指令のとおりに動作するよう、空気調和装置１全体の動作を統括している。

なお、室外制御部１１ａは、圧縮機２１をインバータ基板２１ａを介して制御し、電磁誘導加熱ユニット６を加熱ユニット制御部７を介して制御する。また、室外制御部１１ａは、インバータ基板２１ａとは、専用の通信ポートから出る通信線１１ｄを介して接続されており、加熱ユニット制御部７とは、室内制御部１１ｂと同じ通信ポートから出る同じ通信線１１ｃを介して接続されている。

（室外機の外観）
図２は、正面右側から視た室外機２の外観斜視図である。図２に示すように、室外機２の外殻は、天板２ａ、天板２ａと対向する底板２ｂ（図４参照）、フロントパネル２ｃ、ファンガード２ｋ、右側面パネル２ｆ、右側面パネル２ｆと対向する左側面パネル（不可視）、フロントパネル２ｃおよびファンガード２ｋと対向する背面パネル（不可視）によって略直方体形状に形成されている。

（室外機の内部の構造）
図３は、フロントパネル２ｃ、右側面パネル２ｆおよび背面パネルを取り除いた室外機２の正面右側から視た斜視図であり、図４は、底板２ｂ、室外熱交換器２３および室外ファン２６以外の部材を取り除いた正面右側から視た室外機２の斜視図である。図３に示すように、室外機２は、仕切り板２ｈによって送風機室と機械室とに区分されている。送風機室には室外熱交換器２３および室外ファン２６（図４参照）が配置され、機械室には電磁誘導加熱ユニット６、圧縮機２１およびアキュームレータ２５が配置されている。

図４に示すように、室外熱交換器２３は、Ｌ字形状に成形されているフィン・アンド・チューブ式熱交換器である。そして、２台の室外ファン２６が、ファンガード２ｋ（図３参照）と室外熱交換器２３との間に、支持台を介して鉛直方向に隣接するように配置されている。室外ファン２６が回転することによって、室外空気が左側面パネルおよび背面パネルの通気口から吸い込まれ、室外熱交換器２３のフィン間を通過し、ファンガード２ｋから吹き出される。

ホットガスバイパス１０ｈは、底板２ｂ上に配置されており、圧縮機２１が位置する機械室側から送風機室側に延び、送風機室側底部を一周して機械室側に戻る。ホットガスバイパス１０ｈの全長の約半分は、室外熱交換器２３の下方に位置する。

（電磁誘導加熱ユニットの構造）
図５は、電磁誘導加熱ユニット６の断面図である。図５に示すように、電磁誘導加熱ユニット６は、アキューム管１０ｆのうち被加熱部分を径方向外側から覆うように配置されており、電磁誘導加熱によって被加熱部分を加熱する。アキューム管１０ｆの被加熱部分は、内側の銅管と外側のステンレス鋼管１００ｆとによって二重管構造となっている。ステンレス鋼管１００ｆに使用されるステンレス材料は、クロムを１６〜１８％含むフェライト系ステンレス、或いはニッケルを３〜５％、クロムを１５〜１７．５％、銅を３〜５％含む析出硬化系ステンレスが選択される。

電磁誘導加熱ユニット６は、先ずアキューム管１０ｆに位置決めされ、次に上端近傍が第１六角ナット６１によって固定され、最後に下端近傍が第２六角ナット６６によって固定される。

コイル６８は、ボビン本体６５の外側に、アキューム管１０ｆの延びる方向を軸方向として螺旋状に巻き付けられている。コイル６８は、フェライトケース７１の内側に収容されている。フェライトケース７１は、第１フェライト部６９および第２フェライト部７０をさらに収容している。

第１フェライト部６９は、透磁率の高いフェライトによって成形されており、コイル６８に電流を流した際に、ステンレス鋼管１００ｆ以外の部分にも生じる磁束を集めて磁束の通り道を形成する。第１フェライト部６９は、フェライトケース７１の両端側に位置する。

第２フェライト部７０は、その位置および形状は第１フェライト部６９と異なるが、その機能は第１フェライト部６９と同様であり、フェライトケース７１の収容部のうちボビン本体６５の外側近傍に配置される。

＜空気調和装置の動作＞
空気調和装置１は、四路切換弁２２によって、冷房運転又は暖房運転のいずれか一方に切り換えることが可能である。

（冷房運転）
冷房運転時には、四路切換弁２２が、図１の点線で示された状態に設定される。この状態で圧縮機２１が駆動されると、冷媒回路１０では、室外熱交換器２３が凝縮器となり、室内熱交換器４１が蒸発器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。

圧縮機２１から吐出された高圧の冷媒は、室外熱交換器２３で室外空気と熱交換して凝縮する。室外熱交換器２３を通過した冷媒は、膨張弁２４を通過する際に減圧され、その後に室内熱交換器４１で室内空気と熱交換して蒸発する。そして、冷媒との熱交換によって温度低下した空気は、空調対象空間に吹き出される。室内熱交換器４１を通過した冷媒は、圧縮機２１へ吸入されて圧縮される。

（暖房運転）
暖房運転時には、四路切換弁２２が、図１の実線で示された状態に設定される。この状態で圧縮機２１が駆動されると、冷媒回路１０では、室外熱交換器２３が蒸発器となり、室内熱交換器４１が凝縮器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。

圧縮機２１から吐出された高圧の冷媒は、室内熱交換器４１で室内空気と熱交換して凝縮する。そして、冷媒との熱交換によって温度上昇した空気は、空調対象空間に吹き出される。凝縮した冷媒は、膨張弁２４を通過する際に減圧された後、室外熱交換器２３で室外空気と熱交換して蒸発する。室外熱交換器２３を通過した冷媒は、圧縮機２１へ吸入されて圧縮される。

暖房運転時、特に、起動時などの圧縮機２１が十分に暖まっていないとき、電磁誘導加熱ユニット６がアキューム管１０ｆを加熱することによって、圧縮機２１は暖められた冷媒を圧縮することができる。その結果、圧縮機２１から吐出するガス冷媒の温度が上昇し、起動時の暖房能力不足が補われる。

（除霜運転）
暖房運転が行われたとき、空気中に含まれる水分が室外熱交換器２３の表面で結露し、霜となり或いは氷結して室外熱交換器２３の表面を覆い、熱交換性能が低下する。このため、室外熱交換器２３に付着した霜、或いは氷を融かすために除霜運転が行われる。除霜運転は、冷房運転と同じサイクルで行われる。

圧縮機２１から吐出された高圧の冷媒は、室外熱交換器２３で室外空気と熱交換して凝縮する。その冷媒からの放熱によって、室外熱交換器２３を覆う霜、或いは氷が融かされる。凝縮した冷媒は、膨張弁２４を通過する際に減圧され、その後に室内熱交換器４１で室内空気と熱交換して蒸発する。このとき、室内ファン４２は停止している。なぜなら、室内ファン４２が稼動すると、空調対象空間に冷やされた空気が吹き出されて快適性を損なうからである。そして、室内熱交換器４１を通過した冷媒は、圧縮機２１へ吸入されて圧縮される。

また、除霜運転時、電磁誘導加熱ユニット６がアキューム管１０ｆを加熱することによって、圧縮機２１は暖められた冷媒を圧縮することができる。その結果、圧縮機２１から吐出するガス冷媒の温度が上昇し、除霜能力が向上する。

また、除霜運転時、ホットガスバイパス１０ｈにも圧縮機２１から吐出された高圧の冷媒が流される。室外機２の底板２ｂ上に氷が成長している場合でも、その氷はホットガスバイパス１０ｈを通る冷媒からの放熱によって融かされる。

（圧縮機、室内ファンおよび電磁誘導加熱ユニットの停止制御）
以下、図６を参照しつつ、電磁誘導加熱ユニット６が駆動される暖房運転時又は除霜運転時における、圧縮機２１、室内ファン４２および電磁誘導加熱ユニット６の停止のタイミングについて説明する。

図６に係る処理は、圧縮機２１の駆動時に室外制御部１１ａによって開始される。

まず、ステップＳ１では、室外制御部１１ａは、圧縮機２１に異常があるか否かを判定する。圧縮機２１に異常があるか否かは、予め設定されているロジックに従って、図６に係る処理とは並列に室外制御部１１ａにより随時判定される。圧縮機２１に異常があると判定される場合には、第２停止制御ルーチンが実行され、圧縮機２１に異常がないと判定される場合には、ステップＳ２に進む。

ステップＳ２では、室外制御部１１ａは、リモコン４４に空調運転の停止指令が入力されたか否かを判定する。リモコン４４に空調運転の停止指令が入力されたと判定される場合には、第１停止制御ルーチンが実行され、リモコン４４に空調運転の停止指令が入力されなかったと判定される場合には、ステップＳ３に進む。

ステップＳ３では、室外制御部１１ａは、サーモオフ判定があったか否かを判定する。なお、サーモオフ判定とは、室内温度Ｔｒが室内機４の設定温度Ｔｓに達し、サーモオン運転の必要がないと判定されることをいう。サーモオフ判定があったか否かは、予め設定されているロジックに従って、図６に係る処理とは並列に室外制御部１１ａにより随時判定される。サーモオフ判定があったと判定される場合には、第１停止制御ルーチンが実行され、サーモオフ判定がなかったと判定される場合には、ステップＳ１に戻る。

〔第１停止制御ルーチン〕
第１停止制御ルーチンは、室外制御部１１ａによって以下のとおりに実行される。

室外制御部１１ａは、まず現在の運転モードを判定し、除霜運転モードであれば、除霜運転が終わるまで待機した後直ちに、除霜運転モード以外のモード、すなわち暖房運転モードであれば、除霜運転が終わるまで待機することなく直ちに以下の処理を実行する。

図７は、第１停止制御ルーチンの実行時の圧縮機２１、室内ファン４２および電磁誘導加熱ユニット６の停止のタイミングチャート図である。図７中の０秒は、第１停止制御ルーチンの開始時点および除霜運転の終了時点の遅い方を基準としている。室外制御部１１ａは、図７中の０秒のタイミングで、加熱ユニット制御部７に対し電磁誘導加熱ユニット６の停止信号を出す。また、同じ図７中の０秒のタイミングで、室内制御部１１ｂに対し室内ファン４２を所定の低回転数（停止の次に小さい回転数又はそれに準ずる低回転数であることが望ましい）で回転させるよう命じる信号を出す。そして、その後、５秒間待機し、図７中の５秒のタイミングでインバータ基板２１ａに対し圧縮機２１の停止信号を出し、同じ図７中の５秒のタイミングで室内制御部１１ｂに対し室内ファン４２を直ちに停止させるように命じる停止信号を出す。

以上により、第１停止制御ルーチンは終了し、それとともに、図６に示す処理も終了する。

なお、第１停止制御ルーチンがかかる態様で実行される理由は、以下のとおりである。

加熱ユニット制御部７は、室外制御部１１ａから電磁誘導加熱ユニット６の停止信号を受け取ると、直ちに電磁誘導加熱ユニット６を停止させるように設計されている。しかしながら、室外制御部１１ａが当該停止信号を出してから、実際に加熱ユニット制御部７が当該停止信号を受け取り電磁誘導加熱ユニット６を停止させるまでには、０秒から５秒の通信の遅延が予測される。加熱ユニット制御部７と室内制御部１１ｂとが室外制御部１１ａに対し並列に接続されている、すなわち、加熱ユニット制御部７と室内制御部１１ｂとが室外制御部１１ａ上の同じ通信ポートを共用しているからである。一方で、インバータ基板２１ａと室外制御部１１ａとは専用の通信ポートを介して接続されているため、圧縮機２１は、室外制御部１１ａがインバータ基板２１ａに対し圧縮機２１の停止信号を出すと略同時に停止するものと考えられる。そうすると、室外制御部１１ａから電磁誘導加熱ユニット６の停止信号と圧縮機２１の停止信号とが同時に発令されたのでは、電磁誘導加熱ユニット６の停止は、圧縮機２１の停止に０秒から５秒遅れることが予想される。

ところが、第１停止制御ルーチンでは、室外制御部１１ａがインバータ基板２１ａに対し圧縮機２１の停止信号を発令するタイミングが、室外制御部１１ａが加熱ユニット制御部７に対し電磁誘導加熱ユニット６の停止信号を発令してから５秒後に設定されている。従って、たとえ、室外制御部１１ａと加熱ユニット制御部７との間に０秒から５秒の通信の遅延が発生しようとも、電磁誘導加熱ユニット６が圧縮機２１の停止後まで動作を続けるという状況が回避されることになる。言い換えると、圧縮機２１が停止し、冷媒回路１０内を冷媒が流通しない、或いは殆ど流通しないような状況にあるにもかかわらず、電磁誘導加熱ユニット６が動作する「空焚き」が抑制されるようになっている。

また、第１停止制御ルーチンでは、室内ファン４２の停止信号の発令のタイミングも、圧縮機２１の停止信号の発令のタイミングと同じく、図７中の５秒のタイミングとなっている。室内ファン４２を停止させているにもかかわらず、圧縮機２１を動作させてしまうと、冷媒回路１０の高圧側が過上昇し得るからである。つまり、図７中の０秒から５秒の間の室内ファン４２の運転の目的は、冷媒回路１０の高圧側の過上昇を防止することにあるから、当該期間の室内ファン４２は、所定の低回転数で回転するように設計されている。

〔第２停止制御ルーチン〕
一方、第２停止制御ルーチンは、室外制御部１１ａによって以下のとおりに実行される。

室外制御部１１ａは、第２停止制御ルーチンが開始すると直ちに、インバータ基板２１ａに対し圧縮機２１の停止信号を、加熱ユニット制御部７に対し電磁誘導加熱ユニット６の停止信号を、室内制御部１１ｂに対し室内ファン４２を直ちに停止させるように命じる停止信号を同時に出す。つまり、圧縮機２１に異常が検出された場合の処理である第２停止制御ルーチンでは、第１停止制御ルーチンのように電磁誘導加熱ユニット６の確実な停止を待つことなく（つまり、電磁誘導加熱ユニット６の停止信号の発令後、５秒経過前に）、室外制御部１１ａに圧縮機２１の停止指令を発令させるようになっている。

以上により、第２停止制御ルーチンは終了し、それとともに、図６に示す処理も終了する。

＜特徴＞
（１）
上記実施形態では、加熱ユニット制御部７と室内制御部１１ｂとが室外制御部１１ａに対し並列に接続されており、室外制御部１１ａと加熱ユニット制御部７との間に通信の遅延が生じ易くなっている。

ところが、上記実施形態では、圧縮機２１の停止信号の発令のタイミングが電磁誘導加熱ユニット６の停止信号の発令のタイミングよりも５秒間遅らせられ、圧縮機２１が残留運転するように設計されている。従って、室外制御部１１ａと加熱ユニット制御部７との間に通信の遅延が生じたとしても、電磁誘導加熱ユニット６が圧縮機２１の停止後も運転を続けるという状況が回避され、電磁誘導加熱ユニット６による空焚きが抑制されるようになっている。

（２）
また、上記実施形態では、室内ファン４２の停止信号の発令のタイミングも圧縮機２１の場合と同様に電磁誘導加熱ユニット６の停止信号の発令のタイミングよりも５秒間遅らせられ、圧縮機２１とともに室内ファン４２も残留運転するように設計されている。従って、圧縮機２１が室内ファン４２の停止後も運転を続けるという状況が回避され、冷媒回路１０の高圧側の過上昇が防止されるようになっている。

また、室内ファン４２の残留運転は、相対的に低い回転数で実行されるようになっている。室内ファン４２の残留運転の目的は、冷媒回路１０の高圧側の過上昇を防止することにあるから、当該目的に適うだけの回転数であれば足りるからである。

＜他の実施形態＞
（１）
上記実施形態の図６に係る処理は、空気調和装置１と異なるタイプの空気調和装置にも適用可能である。例えば、マルチタイプの空気調和装置にも適用可能である。

室外機（圧縮機）に対し複数の室内機が並列に接続されているようなマルチタイプの空気調和装置に図６に係る処理を導入する場合には、以下のように設計することが望ましい。

室内機４および室外機２を１台ずつ有する空気調和装置１に係る上記実施形態では、第１停止制御ルーチンにおける、電磁誘導加熱ユニット６の停止信号の発令のタイミングと圧縮機２１および室内ファン４２の停止信号の発令のタイミングとの時間差は、一律５秒となっている。しかしながら、図８に示すように、空気調和装置１が複数の室内機４を有するマルチタイプの空気調和装置である場合には、当該時間差を、室外制御部１１ａが室内機４の台数をパラメータとしつつ、当該台数が多ければ多いほど長くなるように設定するようにしてもよい。

かかる実施形態を実現するためには、例えば、室外制御部１１ａが適当なタイミングで同じ冷媒回路１０に含まれる全ての室内制御部１１ｂに応答を呼びかけることにより、自身に接続されている室内制御部１１ｂの数、すなわち、室内機４の数を把握できるようにすることなどが考えられる。また、ここでいう適当なタイミングとしては、例えば、現場に空気調和装置１を備え付ける際の試運転時、圧縮機２１の起動時などが考えられる。

一般に、室内機４の台数が多いほど、室外制御部１１ａと電磁誘導加熱ユニット６との間の通信の遅延時間も長くなるものと予想される。しかしながら、ここでは、室内機４の台数が多いほど圧縮機２１および室内ファン４２の残留運転の時間が長くとられるため、適切な長さの残留運転が実行される。

なお、マルチタイプの空気調和装置では、通常、冷媒回路が複数の室内熱交換器を含んでおり、当該複数の室内熱交換器は圧縮機に対して並列に接続されるとともに、複数の室内機に別々に収容されるようになっている。

（２）
上記実施形態の第１停止制御ルーチンでは、電磁誘導加熱ユニット６の停止信号と、室内ファン４２を所定の低回転数で回転させるよう命じる信号とが同じタイミングで出されている。しかしながら、これらのタイミングが異なるようになっていてもよい。

（３）
上記実施形態の第１停止制御ルーチンでは、圧縮機２１の停止信号と、室内ファン４２を直ちに停止させるように命じる停止信号とが同じタイミングで出されている。しかしながら、これらのタイミングが異なるようになっていてもよい。室外制御部１１ａと室内制御部１１ｂとの間には通信の遅延が生じ得るため、例えば、室内ファン４２を直ちに停止させるように命じる停止信号を、圧縮機２１の停止信号に先立ち出すようにしてもよい。

本発明は、冷媒加熱ユニットによる空焚きを抑制することができる空気調和装置およびその制御方法として有用である。

本発明の一実施形態に係る空気調和装置の冷媒回路図。 正面右側から視た室外機の外観斜視図。 フロントパネル、右側面パネルおよび背面パネルを取り除いた室外機の斜視図。 底板、室外熱交換器および室外ファン以外の部材を取り除いた室外機の斜視図。 電磁誘導加熱ユニットの断面図。 圧縮機、室内ファンおよび電磁誘導加熱ユニットの停止制御を示すフローチャート。 第１停止制御ルーチンの実行時の圧縮機、室内ファンおよび電磁誘導加熱ユニットの停止のタイミングチャート図。 本発明の別の実施形態に係る空気調和装置の冷媒回路図。

１ 空気調和装置
２ 室外機
４ 室内機
６ 電磁誘導加熱ユニット（冷媒加熱ユニット）
７ 加熱ユニット制御部
１０ 冷媒回路
１１ 制御部
１１ａ 室外制御部（停止信号制御部）
１１ｂ 室内制御部
２１ 圧縮機
２３ 室外熱交換器
２４ 膨張弁（減圧機構）
４１ 室内熱交換器
４２ 室内ファン（室内送風機）

Claims (8)

1. 圧縮機（２１）、室内熱交換器（４１）、減圧機構（２４）および室外熱交換器（２３）を含む冷媒回路（１０）と、
   前記圧縮機を制御する圧縮機制御部（２１ａ）と、
   前記冷媒回路（１０）を流れる冷媒を加熱する電磁誘導加熱ユニット（６）と、
   前記電磁誘導加熱ユニット（６）の動作を制御する加熱ユニット制御部（７）と、
   前記圧縮機（２１）および前記電磁誘導加熱ユニット（６）の両方の運転時に前記圧縮機（２１）を停止させる場合に、通信の遅延が予測される前記加熱ユニット制御部（７）に対し前記電磁誘導加熱ユニット（６）の停止信号を出した後、第１時間の経過後に、前記圧縮機制御部（２１ａ）に対し前記圧縮機（２１）の停止信号を出す第１停止制御を実行する停止信号制御部（１１ａ）と、
   を備える、
   空気調和装置（１）。
2. 前記室内熱交換器（４１）とともに室内機（４）に収容される１以上の室内制御部（１１ｂ）をさらに備え、
   前記圧縮機制御部（２１ａ）は、専用の通信線を介して前記停止信号制御部（１１ａ）に接続されており、
   前記加熱ユニット制御部（７）は、前記室内制御部（１１ｂ）と共通の通信線を介して前記停止信号制御部（１１ａ）に接続されている、
   請求項１に記載の空気調和装置（１）。
3. 前記室内熱交換器（４１）に送風する室内送風機（４２）、
   をさらに備え、
   前記第１停止制御は、前記電磁誘導加熱ユニット（６）の停止信号を出した後、第２時間の経過後に、前記室内送風機（４２）の停止信号をさらに出す制御である、
   請求項１又は２に記載の空気調和装置（１）。
4. 前記第１停止制御は、前記室内送風機（４２）の停止信号を出す前に、前記室内送風機（４２）を低回転数で回転させる運転信号を出す制御である、
   請求項３に記載の空気調和装置（１）。
5. 前記停止信号制御部（１１ａ）は、前記圧縮機（２１）が異常状態にあると判断される場合に、前記第１停止制御を実行することなく、前記電磁誘導加熱ユニット（６）の停止信号を出した後、前記第１時間の経過前に、前記圧縮機（２１）の停止信号を出す第２停止制御を実行する、
   請求項１から４のいずれかに記載の空気調和装置（１）。
6. 前記冷媒回路は、前記圧縮機（２１）に対して並列に接続されるとともに、複数の室内機（４）に別々に収容される複数の前記室内熱交換器（４１）を含み、
   前記停止信号制御部（１１ａ）は、前記室内機（４）の台数が多いほど、前記第１時間を長くする、
   請求項１から５のいずれかに記載の空気調和装置（１）。
7. 前記第１停止制御は、除霜運転時にはその終了を待って前記電磁誘導加熱ユニット（６）の停止信号を出した後、前記第１時間の経過後に、前記圧縮機（２１）の停止信号を出す制御である、
   請求項１から６のいずれかに記載の空気調和装置（１）。
8. 圧縮機（２１）、室内熱交換器（４１）、減圧機構（２４）および室外熱交換器（２３）を含む冷媒回路（１０）と、前記冷媒回路（１０）を流れる冷媒を加熱する電磁誘導加熱ユニット（６）とを有する空気調和装置の制御方法であって、
   前記圧縮機（２１）および前記電磁誘導加熱ユニット（６）の両方の運転時に前記圧縮機（２１）を停止させる場合に、通信の遅延が予測される前記電磁誘導加熱ユニット（６）の停止信号を出した後、第１時間の経過後に、前記圧縮機（２１）の停止信号を出す第１停止制御を実行するステップ、
   を備える、
   空気調和装置の制御方法。

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