JP6359181B2

JP6359181B2 - 冷凍サイクル装置

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Publication number: JP6359181B2
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Inventors: 孝太森本
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Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
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Filing date: 2015-04-20
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Description

本発明は、冷媒を循環させて空気調和等を行う冷凍サイクル装置に関する。

従来の冷凍サイクル装置において、圧縮機の熱容量は、室外熱交換器の熱容量よりも大きいことが多く、この場合、外気温度の変化に対する温度変化速度は、室外熱交換器に比べて圧縮機の方が遅くなる。そのため、外気温度が上昇すると、室外熱交換器よりも圧縮機の温度の方が低くなる。冷媒は、温度の高い方から低い方へ流れる性質があるため、初期据付時又は電源を落とした状態で一定の期間が経過すると、温度が相対的に低くなった圧縮機に冷媒が溜り込むことがある。圧縮機に冷媒が溜まり込み、圧縮機内部の端子が液冷媒に浸かった状態でいると、絶縁を確保することが出来ない。

そこで、従来から、圧縮機内部の冷媒の溜まり込みを抑制するため、運転開始前に停止中の圧縮機を加熱するという方法が採られている。運転開始前の圧縮機の加熱方法としては、圧縮機に巻きつけた電気ヒータへ通電する方法が知られている。また、圧縮機に設置される電動機のコイルへ高周波数の低電圧を印加し、電動機を回転させずにコイルで発生する熱によって加熱する方法も知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１２−１２２６８９号公報

しかしながら、圧縮機内部への冷媒の溜まり込み量は、外部から確認することができない。このため、特許文献１の冷凍サイクル装置では、圧縮機内部の冷媒が満液の状態から端子を浸漬しない状態まで蒸発するのに要する時間が、運転開始前における圧縮機の加熱時間に設定される。また、冷凍サイクル装置に設けられた制御装置の基板は、拘束通電によって発熱し、基板の温度は、拘束通電の出力電流の増加に伴って上昇するため、従来は、一定の出力電流による拘束通電を行っている。すなわち、従来の冷凍サイクル装置では、初期据付時又は停止後の電源投入時等において、圧縮機を駆動することができない放置時間が長くなり、運転効率が低下するという課題がある。このため、運転開始前の圧縮機の加熱時間を短縮する冷凍サイクル装置が望まれている。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、初期据付時又は電源を落としてから一定の期間が経過した時に、圧縮機内部に溜まり込んだ冷媒を蒸発させるのに要する時間を短縮する冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。

本発明に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機モータを有する圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、及び室内熱交換器が冷媒配管を介して接続された冷媒回路と、冷媒回路の動作を制御する制御装置と、制御装置に送風するファンと、を有し、制御装置は、電源投入時に圧縮機モータへ電流を供給して拘束通電する加熱制御部と、拘束通電時にファンを作動させるファン制御部と、を有し、ファン制御部は、ファンの回転数を制御する機能を有し、加熱制御部は、ファン制御部がファンの回転数を増加させたときに、ファンの回転数の増加量に応じて圧縮機モータへ供給する電流を上昇させて拘束通電するものである。

本発明によれば、電源投入時にファン制御部がファンを作動させるように構成したことから、制御装置の基板温度の上昇を抑制することができるため、初期据付時又は電源を落としてから一定の期間が経過した時に、圧縮機内部に溜まり込んだ冷媒を蒸発させるのに要する時間を短縮することができる。

本発明の実施の形態に係る冷凍サイクル装置の冷媒循環経路及び制御構成を示す模式図である。図１の冷凍サイクル装置の制御装置が時短動作を実行する場合の拘束通電の状態及び基板温度の時間変化を示す説明図である。図１の冷凍サイクル装置の制御装置が時短動作を実行する場合の拘束通電の状態と、基板温度及びファンの回転数の時間変化とを示す説明図である。図１の冷凍サイクル装置による拘束通電運転の動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態の変形例に係る冷凍サイクル装置の冷媒循環経路及び制御構成を示す模式図である。図５の冷凍サイクル装置による拘束通電運転の動作を示すフローチャートである。

実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態に係る冷凍サイクル装置の冷媒循環経路及び制御構成を示す模式図である。図１に示すように、冷凍サイクル装置５０は、室内機４１と室外機４２とを有しており、室内機４１と室外機４２とは、冷媒配管によって接続されている。

室内機４１は、例えば電磁弁からなり、冷媒を減圧する複数の膨張弁１０Ａ及び１０Ｂと、複数の室内熱交換器１２Ａ及び１２Ｂとを有している。室内機４１が有する上記各構成は、冷媒配管によって接続されている。また、室内機４１は、室内熱交換器１２Ａに配設され、室内熱交換器１２Ａの伝熱管の温度を検出する室内液管温度センサ１１Ａ及び室内ガス管温度センサ１３Ａと、室内熱交換器１２Ｂに配設され、室内熱交換器１２Ｂの伝熱管の温度を検出する室内液管温度センサ１１Ｂ及び室内ガス管温度センサ１３Ｂと、を有している。

室外機４２は、冷媒を圧縮する圧縮機１と、圧縮機１から吐出される冷媒と冷凍機油とを分離する油分離機３と、冷媒の流路を切り替える四方切替弁４と、冷媒と外気との熱交換を行う室外熱交換器５と、液冷媒が圧縮機１に戻ることを防止する気液分離機８と、室内機４１との間の冷媒流路を開閉する第１静止弁９及び第２静止弁１４と、を有している。油分離機３は、圧縮機１の吐出側配管より下流側に設置されている。気液分離機８は、圧縮機１の吸入側配管より上流側に設置されている。

室外機４２は、油分離機３において冷媒から分離された冷凍機油を圧縮機１の吸入側に戻す油戻し回路１６を有している。油戻し回路１６は、油分離機３の下流側に設けられており、圧縮機１と気液分離機８とを連結する圧縮機吸入配管１５に接続されている。油戻し回路１６は、油分離機３から圧縮機吸入配管１５への流路における抵抗となる毛細管１７を有している。室外機４２が有する上記各構成は、冷媒配管によって接続されている。

室外機４２は、圧縮機１の胴体上部に設けられ、圧縮機１から吐出される冷媒の温度を検出する圧縮機温度センサ２と、室外空気の温度を検出する外気温度センサ６と、室外熱交換器５に設けられ、室外熱交換器５の伝熱管の温度を検出する室外液管温度センサ７と、後述する制御装置２０の基板温度Ｔｄを検出する基板温度センサ２２と、を有している。

圧縮機１は、冷媒の吐出側に、逆流を防止する逆止弁１８を有している。よって、冷媒及び冷凍機油は、圧縮機１の吐出側から四方切替弁４の方向に流れることはできるが、四方切替弁４から圧縮機１の吐出側の方向には流れることはできない。また、圧縮機１は、圧縮機モータ１９を有しており、圧縮機モータ１９は、圧縮機１の停止中に内部を加熱する加熱部として機能する。

上記のように、冷凍サイクル装置５０は、圧縮機モータ１９を有する圧縮機１と、室外熱交換器５と、膨張弁１０Ａ及び１０Ｂと、室内熱交換器１２Ａ及び１２Ｂとが冷媒配管を介して接続された冷媒回路を有している。また、冷凍サイクル装置５０は、溶融性能が相互に類似するＲ４１０Ａ冷媒及びＲ３２冷媒を使用することができる。

冷凍サイクル装置５０は、室外機４２内に、例えばＤＳＰなどのマイコンからなり、冷媒回路の動作を制御する制御装置２０と、制御装置２０に送風して制御装置２０を冷却するファン２８と、ファン２８を駆動するファンモータ２９と、外部からの各種操作を受け付ける操作部３０と、を有している。制御装置２０は、圧縮機１、四方切替弁４、膨張弁１０Ａ、膨張弁１０Ｂ、及びファン２８の動作を制御するものである。

制御装置２０は、電源投入時に、圧縮機モータ１９へ電流を供給して拘束通電する加熱制御部２１を有している。より具体的に、加熱制御部２１は、圧縮機１が停止しているときに、圧縮機１が駆動しない程度の電圧を圧縮機１に掛けること、すなわち、インバータによって圧縮機モータ１９の巻線に電流を供給して拘束通電することにより、圧縮機モータ１９を加熱するよう構成されている。

本実施の形態では、ファン２８として、室外熱交換器５に流れる冷媒と外気との熱交換を促す室外ファンを用いている。操作部３０は、拘束通電に要する時間を短縮する操作（時短操作）を受け付けたときに、制御装置２０へ時短指令を送信する機能を有している。より具体的に、操作部３０は、時短操作を受け付けるスイッチ（図示せず）を有している。ここで、制御装置２０が、拘束通電に要する時間を短縮するために、ファンモータ２９の回転数及び圧縮機モータ１９へ供給する拘束通電の出力電流（出力値）を制御する動作を時短動作という。また、時短指令は、時短動作の開始を指示する信号のことである。

制御装置２０は、四方切替弁４、膨張弁１０Ａ、膨張弁１０Ｂ、及びファンモータ２９のそれぞれと電気的に接続されている。また、制御装置２０は、室内機４１及び室外機４２に設けられた上記各種の温度センサと電気的に接続されており、各種の温度センサの検出値が入力されるように構成されている。すなわち、制御装置２０は、各種の温度センサから入力された検出値に基づいて、圧縮機１の容量制御、四方切替弁４の切替制御、膨張弁１０Ａと膨張弁１０Ｂとの開度制御、及びファンモータ２９の回転数制御等を行うものである。

ところで、加熱制御部２１が拘束通電を開始すると、制御装置２０の基板が発熱し、基板温度Ｔｄが上昇する。基板温度Ｔｄが上昇すると、基板上のはんだ付け部分の断線又はクラック等が生じることがある。このため、冷凍サイクル装置５０においては、基板温度Ｔｄの許容上限である限界温度Ｔｘが予め設定されている。すなわち、制御装置２０は、基板温度センサ２２において検出された基板温度Ｔｄが限界温度Ｔｘに到達したときに、拘束通電の停止指令を加熱制御部２１へ送信する停止判定部２３を有している。加熱制御部２１は、停止判定部２３から停止指令が送信されたときに、拘束通電を停止するように構成されている。

また、制御装置２０は、ファン２８の動作を制御するファン制御部２４を有している。すなわち、冷凍サイクル装置５０は、ファン制御部２４がファンモータ２９を駆動させてファン２８を回転させ、制御装置２０を冷却するように構成されている。ファン制御部２４は、圧縮機１の停止中、操作部３０から時短指令が送信されたときに、ファン２８を作動させるものである。加熱制御部２１は、操作部３０から時短指令が送信されたときに、拘束通電の出力電流を上昇する機能を有している。すなわち、加熱制御部２１は、ファン制御部２４がファン２８を作動させたときに、圧縮機モータ１９へ供給する電流を上昇させて拘束通電するものである。

図２は、冷凍サイクル装置５０の制御装置２０が時短動作を実行する場合の拘束通電の状態及び基板温度Ｔｄの時間変化を示す説明図であり、電源投入からの経過時間と、拘束通電の実行状態及び基板温度Ｔｄとの関係を示している。図２に示すように、加熱制御部２１は、電源投入時に圧縮機モータ１９へ第１の電流Ｗ１を供給して拘束通電するものである。

加熱制御部２１は、操作部３０から時短指令が入力されなかった場合、通電時間Ｘ_１が経過したときに拘束通電を終了するように構成されている。第１の電流Ｗ１は、ファン２８が作動していない状態において、基板温度Ｔｄが限界温度Ｔｘを超えないように抑えた値となっている。本実施の形態の第１の電流Ｗ１は、ファン２８が作動していない状態において、基板温度Ｔｄが限界温度Ｔｘを超えない範囲での上限値（限界出力値）に設定されている。通電時間Ｘ_１は、第１の電流Ｗ１による拘束通電に基づいて設定された、圧縮機１の内部に溜まり込んだ冷媒を蒸発させるのに要する時間である。

ここで、図２に示すように、ファン２８が作動していない状態において、加熱制御部２１が、第１の電流Ｗ１よりも大きな過剰電流Ｗｏでの拘束通電を行った場合は、基板温度Ｔｄが限界温度Ｔｘよりも高い温度Ｔｏまで上昇することになる。かかる状況を回避するために、停止判定部２３は、基板温度センサ２２の検出値である基板温度Ｔｄと限界温度Ｔｘとを比較し、基板温度Ｔｄが限界温度Ｔｘに到達したときに（Ｔｄ≧Ｔｘ）、拘束通電の停止指令を加熱制御部２１へ送信するように構成されている。

図３は、冷凍サイクル装置５０の制御装置２０が時短動作を実行する場合の拘束通電の状態と、基板温度Ｔｄ及びファンの回転数の時間変化とを示す説明図であり、電源投入からの経過時間と、拘束通電の実行状態、基板温度Ｔｄ、及びファン２８の回転数との関係を示している。図３に示すように、ファン制御部２４は、電源投入後、操作部３０から時短指令が送信されたときに（時間Ｓ１）、ファンモータ２９を駆動させて、ファン２８を予め設定された回転数Ｙで作動させるものである。加熱制御部２１は、操作部３０から時短指令が送信されたときに（時間Ｓ１）、第１の電流Ｗ１よりも大きな第２の電流Ｗ２を圧縮機モータ１９に供給して拘束通電し、圧縮機モータ１９を加熱するものである。すなわち、加熱制御部２１は、第１の電流Ｗ１による拘束通電を開始した後、ファン制御部２４がファン２８を作動させたときに、第１の電流Ｗ１よりも大きな第２の電流Ｗ２を圧縮機モータ１９に供給して拘束通電するものである。

ファン制御部２４が時間Ｓ１にファン２８を回転させると、制御装置２０が冷却されて、限界温度Ｔｘの近くまで上昇していた基板温度Ｔｄが温度Ｔ２まで下降し、基板温度Ｔｄと限界温度Ｔｘとの差が大きくなる。すなわち、冷凍サイクル装置５０では、圧縮機１の停止中に、ファン制御部２４がファン２８を作動させて、基板温度Ｔｄと限界温度Ｔｘとの差を大きくするため、ファン２８を作動しなければ第１の電流Ｗ１までしか上昇できない拘束通電の出力電流を、第２の電流Ｗ２まで上昇させることができる。これにより、圧縮機１の内部に溜まり込んだ冷媒の蒸発を促進することができ、運転開始前における圧縮機１の加熱時間を短縮することができる。

第２の電流Ｗ２は、時短動作のために予め設定されたものであり、ファン２８が作動している状態において、基板温度Ｔｄが限界温度Ｔｘを超えないように設定されている。本実施の形態の第２の電流Ｗ２は、ファン２８が作動している状態において、基板温度Ｔｄが限界温度Ｔｘを超えない範囲での上限値（限界出力値）に設定されている。一旦温度Ｔ２まで下降した基板温度Ｔｄは、第２の電流Ｗ２での拘束通電に起因する発熱により再び上昇するが、上記設定により、基板温度Ｔｄが限界温度Ｔｘを超えることはない。

加熱制御部２１は、電源投入時からの経過時間が、圧縮機モータ１９に供給する電流（拘束通電の出力電流）に関連づけて決められた通電時間Ｘ_２に到達したときに、拘束通電を停止するように構成されている。通電時間Ｘ_２は、第２の電流Ｗ２による拘束通電を採り入れた場合に、圧縮機１の内部に溜まり込んだ冷媒を蒸発させるのに要する時間である。通電時間Ｘ_２は、予め設定しておくようにしてもよく、操作部３０から送信される時短指令のタイミングに応じて動的に設定するようにしてもよい。

図３に示すように、第２の電流Ｗ２は、第１の電流Ｗ１よりも大きく設定されているため、一定の第１の電流Ｗ１で圧縮機モータ１９を加熱した場合に要する通電時間Ｘ_１を、通電時間Ｘ_２にまで短縮することができる。すなわち、冷凍サイクル装置５０によれば、ファン制御部２４がファン２８を作動させて基板温度Ｔｄを下げることから、拘束通電の出力電流を第２の電流Ｗ２まで上昇させることができるため、圧縮機１の内部に溜まり込んだ冷媒を蒸発させるのに要する時間を、通電時間Ｘ_１から通電時間Ｘ_２に短縮することができる。

図３では、電源投入時から一定の時間が経過した時間Ｓ１に、操作部３０がファン制御部２４及び加熱制御部２１へ時短指令を送信する場合を例示しているが、拘束通電に要する時間を短縮するための時短操作は、通電時間Ｘ_１が経過するまでの任意のタイミングで、ユーザ等により行われるものであり、時短指令は、上記操作を受け付けたときに操作部３０が送信するものである。したがって、電源投入と同時に時短操作が行われ、操作部３０が電源投入時にファン制御部２４及び加熱制御部２１へ時短指令を送信することもある。もっとも、圧縮機１の内部に溜まり込んだ冷媒を蒸発させるのに要する時間を短くするためには、電源投入時により近いタイミングで時短操作が行われ、操作部３０から電源投入時により近いタイミングで時短指令が送信されることが好ましい。

また、制御装置２０は、加熱制御部２１が拘束通電を開始してからの経過時間を計時する計時部２６を有している。計時部２６は、圧縮機モータ１９に供給する電流に関連づけて決められた通電時間が経過したときに、ファン制御部２４及び加熱制御部２１へ経過信号を送信する機能を有している。計時部２６は、操作部３０から時短指令が入力されなかった場合に通電時間Ｘ_１を計時し、操作部３０から時短指令が入力された場合に通電時間Ｘ_２を計時するものである。ファン制御部２４は、計時部２６から経過信号が送信されたときに、ファンモータ２９の駆動を停止させ、ファン２８の動作を停止させるものである。また、加熱制御部２１は、計時部２６から経過信号が送信されたときに、拘束通電を停止するものである。

（動作説明）
図４は、冷凍サイクル装置５０による拘束通電運転の動作を示すフローチャートである。図４を参照して、制御装置２０の制御動作を説明する。電源が投入されると（図４：ステップＳ１０１）、加熱制御部２１は、第１の電流Ｗ１による拘束通電を開始する（図４：ステップＳ１０２）。次いで、操作部３０から時短指令が送信されると（図４：ステップＳ１０３／Ｙｅｓ）、ファン制御部２４は、ファンモータ２９を駆動させてファン２８を作動させる。また、加熱制御部２１は、拘束通電の出力電流を第１の電流Ｗ１から第２の電流Ｗ２に上昇させて、圧縮機モータ１９を加熱する（図４：ステップＳ１０４）。

制御装置２０は、通電時間Ｘ_２が経過するまで、ファン２８の回転数（ファンモータ２９への出力値）及び拘束通電の出力電流を現状で維持し（図４：ステップＳ１０５／Ｎｏ）、通電時間Ｘ_２が経過すると（図４：ステップＳ１０５／Ｙｅｓ）、ファン制御部２４がファン２８の駆動を停止させ、加熱制御部２１が拘束通電を停止することで圧縮機モータ１９の加熱を終了する（図４：ステップＳ１０７）。

一方、制御装置２０は、操作部３０から時短指令が入力されなかった場合（図４：ステップＳ１０３／Ｎｏ）、通電時間Ｘ_１が経過するまで、第１の電流Ｗ１による拘束通電の状態を維持し（図４：ステップＳ１０６／Ｎｏ）、通電時間Ｘ_１が経過すると（図４：ステップＳ１０６／Ｙｅｓ）、拘束通電を終了する（図４：ステップＳ１０７）。

以上のように、冷凍サイクル装置５０は、電源投入時に、ファン制御部２４がファン２８を作動させるように構成されているため、拘束通電の出力電流を増加させた場合に上昇する基板温度Ｔｄを低下させ、かつ基板温度Ｔｄの上昇を抑制することができるため、初期据付時又は電源を落としてから一定の期間が経過した時に、圧縮機１の内部に溜まり込んだ冷媒を蒸発させるのに要する時間を短縮することができる。

ところで、従来の冷凍サイクル装置は、拘束通電時に基板温度Ｔｄを低下させるための構成を有していない。したがって、図２に示すように、圧縮機１の内部に溜まり込んだ液冷媒の蒸発時間を短くしようとして、基板温度Ｔｄが限界温度Ｔｘを超えるような過剰電流Ｗｏでの拘束通電を行うと、基板温度Ｔｄが限界温度Ｔｘに到達する時間Ｓｏに拘束通電が停止される。基板温度Ｔｄが限界温度Ｔｘよりも高い温度Ｔｏに上昇することを未然に防止するためである。すなわち、従来の冷凍サイクル装置では、拘束通電の出力電流を、ある一定の値までしか上昇させることができない。

この点、本実施の形態における冷凍サイクル装置５０は、操作部３０から時短指令が送信されたときに、ファン制御部２４がファン２８を作動させ、制御装置２０を冷却するように構成されているため、基板温度Ｔｄと限界温度Ｔｘとの差を大きくすることができることから、拘束通電の出力電流を従来よりも上昇させることができる。よって、圧縮機１の内部に溜まり込んだ冷媒の蒸発時間を短縮することができ、初期据付時又は停止後の電源投入時等における放置時間を短くことができるため、運転効率の向上を図ることができる。

本実施の形態では、電源投入時におけるファン２８の誤動作等と区別するため、操作部３０が時短操作を受け付けたときに、制御装置２０が時短動作を実行するという構成を採っているが、これに限定されるものではない。例えば、加熱制御部２１が電源投入時に圧縮機モータ１９へ電流を供給して拘束通電し、ファン制御部２４が拘束通電時にファン２８を作動させるようにしてもよい。このようにしても、ファン２８が制御装置２０の基板を冷却し、基板温度Ｔｄの上昇を抑制することができるため、初期据付時又は電源を落としてから一定の期間が経過した時に、圧縮機１の内部に溜まり込んだ冷媒を蒸発させるのに要する時間を短縮することができる。

＜変形例＞
図５は、本実施の形態の変形例に係る冷凍サイクル装置１５０の冷媒循環経路及び制御構成を示す模式図である。図６は、冷凍サイクル装置１５０による拘束通電運転の動作を示すフローチャートである。図３、図５、及び図６を参照して、本実施の形態の変形例に係る冷凍サイクル装置１５０について説明する。前述した冷凍サイクル装置５０と同一の構成については同一の符号を用いて説明は省略する。

本変形例における制御装置１２０は、基板温度センサ２２において検出された基板温度Ｔｄが基準温度Ｔ１以上であるか否かを判定する基準判定部２７を有している。基準判定部２７は、基板温度Ｔｄが基準温度Ｔ１以上であると判定したときに、ファン制御部２４及び加熱制御部２１へ時短指令を送信するものである。図３では、基準温度Ｔ１が、基板温度Ｔｄを示すグラフのピークに設定された場合を例示しているが、これに限定されず、基準温度Ｔ１は、限界温度Ｔｘを超えない範囲で任意に設定されるものである。したがって、基準温度Ｔ１を調整することにより、例えば、基準判定部２７が、電源投入と同時にファン制御部２４及び加熱制御部２１へ時短指令を送信するように構成することもできる。

本変形例では、圧縮機１の停止中において、操作部３０又は基準判定部２７から時短指令が送信されたときに、ファン制御部２４がファン２８を作動させ、加熱制御部２１が拘束通電の出力電流を上昇するように構成されている。すなわち、加熱制御部２１は、第１の電流Ｗ１による拘束通電を開始した後、ファン制御部２４がファン２８を作動させたときに、第１の電流Ｗ１よりも大きな第２の電流Ｗ２を圧縮機モータ１９へ供給して拘束通電するものである。

また、本変形例における計時部１２６は、加熱制御部２１が拘束通電を開始してから（電源投入時から）通電時間Ｘ_２が経過するまでの時間を計時するものである。すなわち、計時部１２６は、通電時間Ｘ_２が経過したときに、ファン制御部２４及び加熱制御部２１へ経過信号を送信する機能を有している。

（動作説明）
次に、図６を参照して、制御装置１２０の制御動作を説明する。電源が投入されると（図６：ステップＳ２０１）、加熱制御部２１は、第１の電流Ｗ１による拘束通電を開始する（図６：ステップＳ２０２）。次いで、操作部３０から時短指令が入力されると（図６：ステップＳ２０３／Ｙｅｓ）、ファン制御部２４は、ファンモータ２９を駆動させてファン２８を作動させる。また、加熱制御部２１は、拘束通電の出力電流を第１の電流Ｗ１から第２の電流Ｗ２に上昇させて圧縮機モータ１９を加熱する（図６：ステップＳ２０５）。

一方、操作部３０から時短指令が入力されていない場合（図６：ステップＳ２０３／Ｎｏ）、基準判定部２７は、基板温度センサ２２において検出された基板温度Ｔｄが基準温度Ｔ１以上であるか否かを判定する（図６：ステップＳ２０４）。基準判定部２７は、基板温度Ｔｄが基準温度Ｔ１以上であるときに（図６：ステップＳ２０４／Ｙｅｓ）、ファン制御部２４及び加熱制御部２１へ時短指令を送信する（図６：ステップＳ２０５）。基準判定部２７から時短指令が入力されると、ファン制御部２４は、ファンモータ２９を駆動させてファン２８を作動させる。また、加熱制御部２１は、拘束通電の出力電流を第１の電流Ｗ１から第２の電流Ｗ２に上昇させて圧縮機モータ１９を加熱する（図６：ステップＳ２０６）。基準判定部２７は、基板温度Ｔｄが基準温度Ｔ１未満であれば、基板温度Ｔｄと基準温度Ｔ１との比較を継続する（図６：ステップＳ２０４／Ｎｏ）。

制御装置２０は、通電時間Ｘ_２が経過するまで、ファン２８の回転数（ファンモータ２９への出力値）及び拘束通電の出力電流を現状で維持し（図６：ステップＳ２０７／Ｎｏ）、通電時間Ｘ_２が経過すると（図６：ステップＳ２０７／Ｙｅｓ）、ファン制御部２４がファン２８の駆動を停止させ、加熱制御部２１が拘束通電を停止することで圧縮機モータ１９の加熱を終了する（図６：ステップＳ２０８）。

以上のように、本変形例における冷凍サイクル装置１５０は、操作部３０から時短指令が送信されなかった場合でも、基板温度センサ２２において検出された基板温度Ｔｄが基準温度Ｔ１に到達したときに、ファン制御部２４がファン２８を作動させ、加熱制御部２１が拘束通電の出力電流を上昇させるように構成されている。このため、拘束通電の出力電流の増加に伴って上昇する基板温度Ｔｄを低下させ、基板温度Ｔｄの上昇を抑制することができるため、初期据付時又は電源を落としてから一定の期間が経過した時、圧縮機１の内部に溜まり込んだ冷媒を蒸発させるのに要する時間を短縮することができる。

本変形例では、冷凍サイクル装置１５０が、操作部３０及び基準判定部２７の双方を有する場合を例示して説明したが、冷凍サイクル装置１５０は、操作部３０を設けずに構成してもよい。かかる構成の場合、基準判定部２７のみからファン制御部２４及び加熱制御部２１へ時短指令が送信されることになる。動作については、図６におけるステップＳ２０３が省略されることになる。このようにしても、基準温度Ｔ１を調整することにより、ファン２８を所望のタイミングで作動させることができることから、制御装置２０の基板温度Ｔｄの上昇を抑制することができるため、初期据付時又は電源を落としてから一定の期間が経過した時に、圧縮機１の内部に溜まり込んだ冷媒を蒸発させるのに要する時間を短縮することができる。

上述した各実施の形態は、冷凍サイクル装置における好適な具体例であり、本発明の技術的範囲は、これらの態様に限定されるものではない。例えば、図１及び図５では、室外機４２が、室外熱交換器５に送風する一つのファン２８を有する場合を例示したが、これに限定されず、室外機４２は、室外熱交換器５に送風する複数の室外ファンを有していてもよい。かかる構成の場合は、冷凍サイクル装置５０のファン２８として、複数の室外ファンのうち、制御装置２０との距離が最も近いものを用いるようにすればよい。もっとも、複数の室外ファンの中から、制御装置２０との距離が近い順に選んだ二つ以上の室外ファンを、拘束通電時における制御装置２０の冷却に用いるようにしてもよい。また、図１及び図５では、ファン２８が、室外熱交換器５に送風する室外ファンである場合を例示したが、これに限定されず、制御装置２０を冷却する冷却ファンをファン２８として別途設けるようにしてもよい。

さらに、ファン制御部２４が、ファン２８の回転数（ファンモータ２９への出力値）を制御する機能を有するように構成してもよい。そして、加熱制御部２１は、ファン制御部２４がファン２８の回転数を増加させたときに、ファン２８の回転数の増加量に応じて圧縮機モータ１９へ供給する電流を上昇させて拘束通電するように構成してもよい。例えば、ファン２８の回転数と拘束通電の出力電流とを関連づけたテーブル情報を、制御装置２０の内部又は外部に設けられた記憶部（図示せず）に格納しておくようにしてもよい。そして、加熱制御部２１が、ファン２８の回転数をテーブル情報に照らして拘束通電の出力電流を決定し、決定した出力電流による拘束通電を実行するようにしてもよい。また、ファン２８の回転数を代入することで拘束通電の出力電流を導出できる関数を記憶部に格納しておき、加熱制御部２１が、ファン２８の回転数から上記関数を用いて拘束通電の出力電流を演算し、演算した出力電流による拘束通電を実行するようにしてもよい。テーブル情報及び関数は、基板温度Ｔｄが限界温度Ｔｘを超えないように作成するとよい。

加えて、本実施の形態では、圧縮機モータ１９を加熱部として機能させるという構成を採ったが、これに限定されず、例えば、冷凍サイクル装置５０及び１５０が、圧縮機モータ１９とは別に、停止中の圧縮機１の内部を加熱するヒータ等の加熱部を有していてもよい。図１及び図５では、冷凍サイクル装置５０及び１５０が、２つの膨張弁１０Ａ及び１０Ｂと、２つの室内熱交換器１２Ａ及び１２Ｂとを有する構成を例示したが、これに限定されず、冷凍サイクル装置５０及び１５０は、１つ又は３つ以上の任意の数の膨張弁と室内熱交換器を有していてもよい。

１圧縮機、２圧縮機温度センサ、３油分離機、４四方切替弁、５室外熱交換器、６外気温度センサ、７室外液管温度センサ、８気液分離機、９第１静止弁、１０Ａ、１０Ｂ膨張弁、１１Ａ、１１Ｂ室内液管温度センサ、１２Ａ、１２Ｂ室内熱交換器、１３Ａ、１３Ｂ室内ガス管温度センサ、１４第２静止弁、１５圧縮機吸入配管、１６油戻し回路、１７毛細管、１８逆止弁、１９圧縮機モータ、２０、１２０制御装置、２１加熱制御部、２２基板温度センサ、２３停止判定部、２４ファン制御部、２６、１２６計時部、２７基準判定部、２８ファン、２９ファンモータ、３０操作部、４１室内機、４２室外機、５０、１５０冷凍サイクル装置、Ｔ１基準温度、Ｔｄ基板温度、Ｔｘ限界温度、Ｗ１第１の電流、Ｗ２第２の電流、Ｘ_１、Ｘ_２通電時間。

Claims

圧縮機モータを有する圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、及び室内熱交換器が冷媒配管を介して接続された冷媒回路と、
前記冷媒回路の動作を制御する制御装置と、
前記制御装置に送風するファンと、を有し、
前記制御装置は、
電源投入時に前記圧縮機モータへ電流を供給して拘束通電する加熱制御部と、
前記拘束通電時に前記ファンを作動させるファン制御部と、
を有し、
前記ファン制御部は、前記ファンの回転数を制御する機能を有し、
前記加熱制御部は、前記ファン制御部が前記ファンの回転数を増加させたときに、前記ファンの回転数の増加量に応じて前記圧縮機モータへ供給する電流を上昇させて拘束通電する冷凍サイクル装置。
圧縮機モータを有する圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、及び室内熱交換器が冷媒配管を介して接続された冷媒回路と、
前記冷媒回路の動作を制御する制御装置と、
前記制御装置に送風するファンと、を有し、
前記制御装置は、
前記ファンの動作を制御するファン制御部と、
電源投入時に前記圧縮機モータへ第１の電流を供給して拘束通電する加熱制御部と、を有し、
前記加熱制御部は、前記第１の電流による拘束通電を開始した後、前記ファン制御部が前記ファンを作動させたときに、前記第１の電流よりも大きな第２の電流を前記圧縮機モータへ供給して拘束通電する冷凍サイクル装置。
前記拘束通電に要する時間を短縮する操作を受け付けたときに、前記ファン制御部へ時短指令を送信する操作部を有し、
前記ファン制御部は、前記操作部から時短指令が送信されたときに、前記ファンを作動させる請求項２に記載の冷凍サイクル装置。
前記制御装置の基板温度を検出する基板温度センサを有し、
前記ファン制御部は、前記基板温度センサにおいて検出された基板温度が予め設定された基準温度以上であれば、前記ファンを作動させる請求項２に記載の冷凍サイクル装置。
前記拘束通電に要する時間を短縮する操作を受け付けたときに、前記ファン制御部へ時短指令を送信する操作部と、
前記制御装置の基板温度を検出する基板温度センサと、を有し、
前記制御装置は、前記基板温度センサにおいて検出された基板温度が予め設定された基準温度以上であるときに、前記ファン制御部へ時短指令を送信する基準判定部を有し、
前記ファン制御部は、前記操作部又は前記基準判定部から時短指令が送信されたときに、前記ファンを作動させる請求項２に記載の冷凍サイクル装置。
前記ファンは、前記室外熱交換器に送風する室外ファンである請求項１〜５の何れか一項に記載の冷凍サイクル装置。
前記室外熱交換器に送風する複数の室外ファンを有し、
前記ファンは、複数の前記室外ファンのうちの少なくとも１つである請求項１〜５の何れか一項に記載の冷凍サイクル装置。
前記ファン制御部は、前記ファンの回転数を制御する機能を有し、
前記加熱制御部は、前記ファン制御部が前記ファンの回転数を増加させたときに、前記ファンの回転数の増加量に応じて前記圧縮機モータへ供給する電流を上昇させて拘束通電する請求項２〜７の何れか一項に記載の冷凍サイクル装置。
前記加熱制御部は、前記電源投入時からの経過時間が、前記圧縮機モータに供給する電流に関連づけて決められた通電時間に到達したときに、前記拘束通電を停止する請求項１〜８の何れか一項に記載の冷凍サイクル装置。
前記制御装置の基板温度を検出する基板温度センサを有し、
前記加熱制御部は、前記基板温度センサにおいて検出された基板温度が予め設定された限界温度に到達したときに、前記拘束通電を停止する請求項１〜９の何れか一項に記載の冷凍サイクル装置。