JPH1026445A - 冷凍機およびこの冷凍機を熱源とする空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮機内の冷媒の液化度等に応じてプレヒー
ト時間を自動的に調整するようにした冷凍機とこの冷凍
機を熱源とする空気調和機とを提供する。 【解決手段】 運転休止後に主電源が投入されると、Ｅ
ＣＵ７５は、外気温に基づきＲＯＭ内のプレヒート時間
マップからプレヒート時間を設定する。プレヒート時間
の設定を終えると、ＥＣＵ７５は、タイマを起動させた
後、クランクケースヒータ６５への通電を開始する一方
で圧縮機１１の駆動を停止する。すると、圧縮機１１内
の液化冷媒は、ケーシングを介してクランクケースヒー
タ６５により加熱され、徐々に気化し始める。そして、
タイマの値がプレヒート時間を超えると通常の運転制御
に移行して、空調制御サブルーチンからの駆動指令に基
づき、圧縮機１１の駆動を開始する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧縮機にプレヒー
ト用のクランクケースヒータが付設された冷凍機とこの
冷凍機を熱源とする空気調和機に係り、詳しくは電源が
長時間遮断された場合等におけるプレヒート時間を制御
する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、パッケージエアコン等に用い
られる大型冷凍機では、圧縮機の下部にクランクケース
ヒータが付設されたものが多い。

【０００３】通常、クランクケースヒータには圧縮機の
停止時に通電が行われ、寒冷時における圧縮機内の冷媒
の液化が防止される。すなわち、圧縮機の運転時には冷
媒回路内の温度が比較的高く、圧縮機内の冷媒は気化し
ているが、寒冷時に長時間圧縮機が停止されると、冷媒
回路の温度が下降して圧縮機内で冷媒が液化する虞があ
る。そこで、空気調和機（あるいは、圧縮機）の運転停
止時には、冷凍機の主電源からクランクケースヒータに
対して常に通電が行われ、圧縮機を加熱することにより
冷媒の液化を防止している。

【０００４】ところで、連続休暇等で会社や学校の建屋
が使用されない場合、空気調和機の主電源が切断される
ことにより、クランクケースヒータへの通電が長時間行
われなくなることがある。この場合、寒冷時等において
は圧縮機に貯留された冷凍機油に液化冷媒が徐々に溶け
込み、液化冷媒の比重が冷凍機油の比重より大きいこと
から、最終的には冷凍機油の層が液化冷媒の層の上に浮
いた状態となる。そして、このまま圧縮機を起動する
と、冷凍機油が冷媒回路内に吐出されて圧縮機構の摺動
面や軸受の潤滑が行えなくなり、圧縮機の寿命低下や破
損等が引き起こされることがあった。そこで、従来は主
電源投入後に所定のプレヒート時間（６〜８時間程度）
で作動するタイマを用い、クランクケースヒータによる
プレヒートが十分行われて液化冷媒が気化した後に、圧
縮機を起動するようにしていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した空気調和機で
は、長期休止後に主電源が投入された場合、タイマが作
動するまで圧縮機を起動できない。ところが、外気温の
高い夏期等には、圧縮機内の冷媒が比較的容易に気化す
るため、クランクケースヒータによるプレヒートは実際
には短時間で済む。また、停電により主電源の供給が絶
たれると、復帰後にはプレヒート時間が経過するまで圧
縮機を起動できないが、停電がごく短時間であれば圧縮
機内の冷媒が液化していないことがある。このように、
圧縮機内の冷媒の状態に拘わらず一律なプレヒート時間
を採用することは、空気調和機の機能を徒に阻害するこ
とになるため、改善が強く望まれていた。

【０００６】本発明は上記状況に鑑みなされたもので、
圧縮機内の冷媒の液化度等に応じてプレヒート時間を自
動的に調整するようにした冷凍機とこの冷凍機を熱源と
する空気調和機とを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明では、圧縮機にプレヒート用の加熱
手段が付設された冷凍機であって、電源投入時における
当該圧縮機内の冷媒の液化度を判定する冷媒液化度判定
手段と、この冷媒液化度判定手段の判定結果に基づき、
当該圧縮機のプレヒート時間を設定するプレヒート時間
設定手段と、電源投入時から前記プレヒート時間が経過
するまでは、前記加熱手段に前記圧縮機のプレヒートを
行わせると共に、前記圧縮機の駆動を停止させるプレヒ
ート制御手段とを備えたものを提案する。

【０００８】この発明によれば、例えば、何らかの物理
量により判定された冷媒の液化度に基づきプレヒート時
間マップからプレヒート時間設定手段が最適なプレヒー
ト時間を検索し、プレヒート制御手段はこのプレヒート
時間に基づき圧縮機のプレヒートと駆動停止とを行う。
これにより、夏期等にはごく短時間でプレヒートが終了
することになり、空気調和機等の運転を徒に遅延させる
ことがなくなる。

【０００９】また、請求項２の発明では、圧縮機にプレ
ヒート用のクランクケースヒータが付設された冷凍機で
あって、電源投入時における外気温と圧縮機温度との少
なくとも一方を検出する温度検出手段と、この温度検出
手段の検出結果に基づき、当該圧縮機のプレヒート時間
を設定するプレヒート時間設定手段と、電源投入時から
の経過時間を計測する計時手段と、当該計時手段により
計測された経過時間が前記プレヒート時間に至るまで
は、前記クランクケースヒータに前記圧縮機のプレヒー
トを行わせると共に、前記圧縮機の駆動を停止させるプ
レヒート制御手段とを備えたものを提案する。

【００１０】この発明によれば、例えば、外気温をパラ
メータとするプレヒート時間マップからプレヒート時間
設定手段が最適なプレヒート時間を検索し、プレヒート
制御手段はこのプレヒート時間に基づき圧縮機のプレヒ
ートと駆動停止とを行う。これにより、夏期等にはごく
短時間でプレヒートが終了することになり、空気調和機
等の運転を徒に遅延させることがなくなる。

【００１１】また、請求項３の発明では、圧縮機にプレ
ヒート用のクランクケースヒータが付設された冷凍機で
あって、電源投入時における外気温と圧縮機温度との少
なくとも一方を検出する温度検出手段と、この温度検出
手段の検出結果に基づき、当該圧縮機のプレヒート時間
を設定するプレヒート時間設定手段と、電源投入時から
の経過時間を計測する計時手段と、当該計時手段により
計測された経過時間が前記プレヒート時間に至るまで
は、前記クランクケースヒータに前記圧縮機のプレヒー
トを行わせると共に、前記圧縮機の駆動を停止させるプ
レヒート制御手段と、このプレヒート制御手段による圧
縮機の駆動停止を解除する切換スイッチとを備えたもの
を提案する。

【００１２】この発明によれば、例えば、外気温をパラ
メータとするプレヒート時間マップからプレヒート時間
設定手段が最適なプレヒート時間を検索し、プレヒート
制御手段はこのプレヒート時間に基づき圧縮機のプレヒ
ートと駆動停止とを行う。これにより、夏期等にはごく
短時間でプレヒートが終了することになり、空気調和機
等の運転を徒に遅延させることがなくなる。更に、緊急
に冷房や暖房が必要となった場合には、ユーザーが切換
スイッチを操作することにより、空気調和機を強制的に
運転させることもできる。

【００１３】また、請求項４の発明では、圧縮機にプレ
ヒート用のクランクケースヒータが付設された冷凍機で
あって、電源投入時における外気温と圧縮機温度との少
なくとも一方を検出する温度検出手段と、この温度検出
手段の検出結果に基づき、当該圧縮機のプレヒート時間
を設定するプレヒート時間設定手段と、電源投入時から
の経過時間を計測する第１計時手段と、停電が起きた時
に復帰時までの経過時間を計測する第２計時手段と、前
記第１計時手段により計測された経過時間が前記プレヒ
ート時間に至るまでは、前記クランクケースヒータに前
記圧縮機のプレヒートを行わせると共に、前記圧縮機の
駆動を停止させるプレヒート制御手段と、プレヒート中
の停電時において、前記第２計時手段により計測された
経過時間が所定の判定時間を超えない場合には、前記プ
レヒート制御手段によるプレヒート制御を再開させ、前
記第２計時手段により計測された経過時間が所定の判定
時間を超えた場合には、前記プレヒート制御手段による
プレヒート制御を改めて行わせる停電時制御手段とを備
えたものを提案する。

【００１４】この発明によれば、例えば、外気温をパラ
メータとするプレヒート時間マップからプレヒート時間
設定手段が最適なプレヒート時間を検索し、プレヒート
制御手段はこのプレヒート時間に基づき圧縮機のプレヒ
ートと駆動停止とを行う。これにより、夏期等にはごく
短時間でプレヒートが終了することになり、空気調和機
等の運転を徒に遅延させることがなくなる。そして、プ
レヒート中に停電した後に復帰した場合において、停電
時制御手段は、停電が短時間であればプレヒート時間の
残余を消化し、停電が長時間であればプレヒートを改め
て行う。

【００１５】また、請求項５の発明では、圧縮機にプレ
ヒート用のクランクケースヒータが付設された冷凍機で
あって、電源投入時における外気温と圧縮機温度との少
なくとも一方を検出する温度検出手段と、この温度検出
手段の検出結果に基づき、当該圧縮機のプレヒート時間
を設定するプレヒート時間設定手段と、電源投入時から
の経過時間を計測する第１計時手段と、停電が起きた時
に復帰時までの経過時間を計測する第２計時手段と、前
記第１計時手段により計測された経過時間が前記プレヒ
ート時間に至るまでは、前記クランクケースヒータに前
記圧縮機のプレヒートを行わせると共に、前記圧縮機の
駆動を停止させるプレヒート制御手段と、冷凍機運転中
の停電時において、前記第２計時手段により計測された
経過時間が所定の判定時間を超えない場合には、当該冷
凍機の運転を再開させる一方、前記第２計時手段により
計測された経過時間が所定の判定時間を超えた場合に
は、前記プレヒート制御手段によるプレヒート制御を行
わせる停電時制御手段とを備えたものを提案する。

【００１６】この発明によれば、例えば、外気温をパラ
メータとするプレヒート時間マップからプレヒート時間
設定手段が最適なプレヒート時間を検索し、プレヒート
制御手段はこのプレヒート時間に基づき圧縮機のプレヒ
ートと駆動停止とを行う。これにより、夏期等にはごく
短時間でプレヒートが終了することになり、空気調和機
等の運転を徒に遅延させることがなくなる。そして、冷
凍機運転中に停電した後に復帰した場合において、停電
時制御手段は、停電が短時間であればプレヒートを行わ
ず、停電が長時間であればはじめてプレヒートを行う。

【００１７】また、請求項６の発明では、請求項１〜５
に記載の冷凍機を熱源とする空気調和機を提案する。

【００１８】この発明によれば、圧縮機のプレヒートが
適切に行われるため、冷凍機油の冷媒回路への流出に起
因する圧縮機の寿命低下や破損を防止しながら、空気調
和機の運転開始を早めることが可能となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づき詳細に説明する。

【００２０】図１にはパッケージ型空気調和機の冷媒回
路を示してある。空気調和機は、室内ユニット１と室外
ユニット３とから構成されており、室内ユニット１側に
は室内熱交換器５と電動ファン７とが設置されている。
また、室外ユニット３側には、冷媒回路の要素部品とし
て、圧縮機１１、電磁式の四方弁１３、室外熱交換器１
５、レシーバタンク１７、電動式膨張弁１９等が設置さ
れ、冷媒配管２１〜２９により接続されている。そし
て、運転状態においては、四方弁１３の切換えによっ
て、実線の矢印（冷房時）あるいは破線の矢印（暖房
時）で示した方向に、冷媒回路内を冷媒が循環する。図
１中において、３１は液冷媒を一時的に貯留するアキュ
ムレータ、３３は冷媒回路内の異物を捕捉するストレー
ナ、３５は電動ファンである。

【００２１】図２に示したように、本実施形態の圧縮機
１１は、いわゆるロータリー型であり、電動機要素４１
と圧縮機構４３とが円筒状のケーシング４５に収納され
ている。電動機要素４１は、ケーシング４５の内壁に固
着した固定子４７と、固定子４７の内側に位置する回転
子４９とから構成されている。また、圧縮機構４３は、
上下の軸受５１，５３に支持されて回転子４９と一体に
回転するクランクシャフト５５の他、クランクシャフト
５５の偏心部５５ａに嵌合したロータ５７や、ロータ５
７の外周面に摺接するベーン５９等から構成されてい
る。ケーシング４５には、その下部に冷凍機油６１が貯
留され、下部外周に環状のクランクケースヒータ６５が
配設されている。図中、６７は冷媒吸入口であり、６９
は冷媒吐出口であり、７１は連通管である。

【００２２】圧縮機１１の電動機要素４１とクランクケ
ースヒータ６５とは、空気調和機全体の制御を行うＥＣ
Ｕ７５により駆動あるいは通電制御される。ＥＣＵ７５
は、ＣＰＵを始め、入出力インタフェースやＲＯＭ，Ｒ
ＡＭ，Ｅ２ ＰＲＯＭ，タイマカウンタ等から構成され
ており、外気温センサ７３や図示しない各種センサ，ス
イッチ類等からの入力信号に基づいて、圧縮機１１以外
にも、四方弁１３や膨張弁１９、電動ファン３５等を駆
動制御する。図１中、７７は圧縮機１１を強制駆動する
ための切換スイッチであり、ユーザーにより手動操作さ
れる。

【００２３】さて、圧縮機１１の電動機要素４１に通電
が行われ、回転子４９と共にクランクシャフト５５が回
転すると、圧縮機構４３内では偏心部５５ａに嵌合した
ロータ５７が偏心回転する。ロータ５７にはベーン５９
が摺接しているためにポンプ作用が発生し、冷媒吸入口
６７から圧縮機構４３内にガス冷媒が負圧吸引される。
吸引されたガス冷媒は、圧縮機構４３内で圧縮されて高
温・高圧となった後、連通管７１および電動機要素４１
内を経由して、冷媒吐出口６９から冷媒配管２１内に吐
出される。ガス冷媒には、圧縮機１１の運転に伴って冷
凍機油６１がミスト状に混入し、この冷凍機油６１によ
りロータ５７とベーン５９との摺接面や軸受５１，５３
の潤滑が行われる。

【００２４】一方、空気調和機の主電源が切断されてク
ランクケースヒータ６５への通電が行われないと、寒冷
時等にはケーシング４５に貯留された冷凍機油６１に液
化冷媒が徐々に溶け込む。そして、長期間放置された場
合には、図３に示すように液化冷媒７９の層の上に冷凍
機油６１の層が浮くことになり、このまま圧縮機１１が
作動した場合には圧縮機構４３により液化冷媒７９が吐
出されることになる。そのため、主電源が投入されると
同時にクランクケースヒータ６５への通電も行われ、ケ
ーシング４５を介して液化冷媒７９および冷凍機油６１
が加熱され始める。その結果、液化冷媒７９は徐々に気
化して圧縮機１１から排除され、冷凍機油６１が当初の
位置に戻ることになる。

【００２５】以下、図４〜図８のフローチャートに基づ
き、本実施例におけるプレヒート制御の手順を説明す
る。

【００２６】空気調和機の主電源が投入されると、ＥＣ
Ｕ７５は、所定の制御インターバルに基づき、図４〜図
８に示した手順でプレヒート制御サブルーチンを繰り返
し実行する。制御開始後、ＥＣＵ７５は、先ずステップ
Ｓ１で外気温センサ７３を含む各種センサやスイッチ類
からの入力信号を読み込んだ後、ステップＳ３で停電状
態に突入したか否かを判定する。尚、ステップＳ３の判
定は、電圧の低下速度（微分値）が所定の閾値を上回っ
たときにＹes（肯定）となる。

【００２７】ステップＳ３の判定がＮｏ（否定）の場
合、ＥＣＵ７５は、ステップＳ５で切換スイッチ７７が
ＯＮ状態であるか否か、すなわちユーザーが空気調和機
の強制運転を望んでいるか否かを判定する。ステップＳ
５の判定もＮｏであれば、ＥＣＵ７５は、ステップＳ７
で外気温センサ７３が検出した外気温ＡT がプレヒート
判定温度ＡTX（本実施形態では、４５℃）以下であるか
否かを判定する。尚、プレヒート判定温度ＡTXでは、圧
縮機１１内の冷媒が殆ど液化せず、圧縮機１１のプレヒ
ートは不要となる。

【００２８】ステップＳ７の判定がＮo、すなわち外気
温ＡTの低下により圧縮機１１内で冷媒が液化する可能
性がある場合、ＥＣＵ７５は、ステップＳ９でプレヒー
ト終了フラグＦFINが１であるか否かを判定する。プレ
ヒート終了フラグＦFINは、圧縮機１１のプレヒートが
終了したことを示すフラグである。主電源投入直後にお
いては、ステップＳ９の判定がＮｏとなるため、ＥＣＵ
７５は、ステップＳ１１で停電フラグＦFPが１であるか
否かを判定する。停電フラグＦFPは、停電が発生したこ
とを示すフラグである。

【００２９】ステップＳ１１の判定がＮｏ、すなわち主
電源の投入が停電後の復帰によるものでない場合、ＥＣ
Ｕ７５は、図５のステップＳ１３で第１タイマＴ1 の値
がプレヒート時間Ｔ1Xを超えたか否かを判定する。第１
タイマＴ1 は主電源投入時からの経過時間を計測するタ
イマであり、後述する手順で起動される。また、プレヒ
ート時間Ｔ1Xは、圧縮機１１をプレヒートする時間であ
り、後述する手順で設定される。

【００３０】主電源投入直後においては、第１タイマＴ
1 の値とプレヒート時間Ｔ1Xとが共に０で、ステップＳ
１３の初回の判定がＮｏとなるため、ＥＣＵ７５は、ス
テップＳ１５でプレヒート開始フラグＦSTが１であるか
否かを判定する。プレヒート開始フラグＦSTは、圧縮機
１１のプレヒートが開始されたことを示すフラグであ
る。

【００３１】主電源投入直後においては、ステップＳ１
５の初回の判定がＮｏとなるため、ＥＣＵ７５は、ステ
ップＳ１７で、ＲＯＭ内の図示しないプレヒート時間マ
ップから、外気温ＡT に基づきプレヒート時間Ｔ1Xを設
定する。尚、プレヒート時間マップには、実機試験等に
より得られた、外気温ＡT に対応する圧縮機１１の要求
プレヒート時間（例えば、１時間〜８時間）が記憶され
ている。

【００３２】プレヒート時間Ｔ1Xの設定を終えると、Ｅ
ＣＵ７５は、ステップＳ１９でプレヒート開始フラグＦ
STを１とし、ステップＳ２１で第１タイマＴ1 を起動さ
せた後、ステップＳ２３でクランクケースヒータ６５へ
の通電を開始する。すると、圧縮機１１内の液化冷媒７
９は、ケーシング４５を介してクランクケースヒータ６
５により加熱され、徐々に気化し始める。

【００３３】クランクケースヒータ６５への通電を開始
した後、ＥＣＵ７５は、ステップＳ２５で圧縮機１１の
駆動を停止する。これにより、圧縮機１１内で冷凍機油
６１が液化冷媒７９の上に浮いた状態であっても、冷凍
機油６１が圧縮機構４３により冷媒配管２１に吐出され
ることが防止される。

【００３４】ステップＳ１９でプレヒート開始フラグＦ
STが１とされると、ステップＳ１５の判定がＹｅｓとな
る。したがって、ＥＣＵ７５は、第１タイマＴ1 の値が
プレヒート時間Ｔ1Xを超えてステップＳ１３の判定がＹ
ｅｓとなるまで、クランクケースヒータ６５への通電と
圧縮機１１の駆動停止とを続行する。

【００３５】第１タイマＴ1 の値がプレヒート時間Ｔ1X
を超えた時点で、圧縮機１１内では液化冷媒７９が気化
がし、圧縮機１１のプレヒートが終了する。すると、ス
テップＳ１５の判定がＹｅｓとなり、ＥＣＵ７５は、ス
テップＳ２７でプレヒート終了フラグＦFIN を１とし、
ステップＳ２９でプレヒート開始フラグＦSTを０にリセ
ットする。

【００３６】この時点で、ＥＣＵ７５は、通常運転時の
制御に移行し、先ずステップＳ３１で圧縮機１１の駆動
指令が入力したか否かを判定する。圧縮機１１の駆動指
令は、空気調和機が通常運転に移行した後、室内温度と
設定温度とに所定の偏差が生じること等により、図示し
ない空調制御サブルーチンから出力される。そして、ス
テップＳ３１の判定がＮｏであれば、ＥＣＵ７５は、ス
テップＳ３３でクランクケースヒータ６５への通電を行
う。また、ステップＳ３１の判定がＹｅｓであれば、Ｅ
ＣＵ７５は、図６のステップＳ３５で圧縮機１１の駆動
を開始した後、ステップＳ３７でクランクケースヒータ
６５への通電を停止する。

【００３７】そして、この時点以降においては、ステッ
プＳ９の判定がＹｅｓとなるため、ＥＣＵ７５は、圧縮
機１１の駆動とクランクケースヒータ６５への通電とを
適宜行う。これにより、クランクケースヒータ６５によ
る加熱は圧縮機１１の停止中にのみ行われることになる
が、圧縮機１１の運転中には冷媒回路の温度が比較的高
く保たれるため、圧縮機１１内における冷媒の液化は起
こらない。

【００３８】次に、停電時における制御を説明する。

【００３９】何らかの原因で停電が発生し、前述したス
テップＳ３の判定がＹｅｓになると、ＥＣＵ７５は、図
７のステップＳ３９で第１タイマＴ1 の積算を一時停止
させた後、ステップＳ４１で第２タイマＴ2を起動させ
る。第２タイマＴ2は停電中の経過時間を計測するタイ
マであり、ＥＣＵ７５の内蔵電池等により駆動される。
そして、第２タイマＴ2 を起動させた後、ＥＣＵ７５
は、ステップＳ４３で停電フラグＦPFを１とし、更にス
テップＳ４５でプレヒート終了フラグＦFIN が１であれ
ばこれを０とする。停電により終電源の供給が絶たれる
と、判定や演算等の処理が行えなくなるため、ＥＣＵ７
５によるプレヒート制御は一時的に停止される。

【００４０】さて、停電から復帰して制御を再開する
と、ステップＳ１１の判定がＹｅｓとなるために、ＥＣ
Ｕ７５は、図８のステップＳ４７でプレヒート開始フラ
グＦSTが１であるか否か、すなわち停電がプレヒート中
に起こったものであるか否かを判定する。そして、この
判定がＹｅｓであった場合、ＥＣＵ７５は、ステップＳ
４９で、第２タイマＴ2 の値が所定の第１判定時間Ｔ2a
（例えば、２時間）以下であるか否かを判定する。

【００４１】ステップＳ４９の判定がＹｅｓであった場
合、ＥＣＵ７５は、停電中における圧縮機１１内の温度
低下が比較的小さいと判断し、ステップＳ５１で一時停
止させていた第１タイマＴ1 の積算を再開させ、ステッ
プＳ５３で停電フラグＦPFを０にリセットした後、スタ
ートに戻る。これにより、クランクケースヒータ６５へ
の通電はプレヒート時間Ｔ1Xの残余を消化するまで行わ
れることになり、停電時において既に長時間のプレヒー
トが行われていた場合には、空気調和機の運転が不要に
遅延されることがなくなる。

【００４２】また、ステップＳ４９の判定がＮｏであっ
た場合、ＥＣＵ７５は、停電中における圧縮機１１内の
温度低下が比較的大きいと判断し、ステップＳ５５でプ
レヒート開始フラグＦSTを０とし、ステップＳ５３で停
電フラグＦPFを０にリセットした後、スタートに戻る。
これにより、次の制御ではステップＳ１５の判定がＮｏ
となり、外気温ＡT に基づくプレヒート時間Ｔ1Xの設定
や、プレヒートの開始が改めて行われる。

【００４３】一方、停電が空気調和機の運転中に起こ
り、復帰時におけるステップＳ４７の判定がＮｏであっ
た場合、ＥＣＵ７５は、ステップＳ５７で第２タイマＴ
2 の値が所定の第２判定時間Ｔ2b（例えば、３時間）以
下であるか否かを判定する。

【００４４】ステップＳ４９の判定がＹｅｓであった場
合、ＥＣＵ７５は、停電中における圧縮機１１内の温度
低下が比較的小さいと判断し、ステップＳ５９でプレヒ
ート終了フラグＦFIN を１とし、ステップＳ５３で停電
フラグＦPFを０にリセットした後、スタートに戻る。こ
れにより、プレヒートは全く行われず、空気調和機の運
転が直ちに再開される。

【００４５】また、ステップＳ５７の判定がＮｏであっ
た場合、ＥＣＵ７５は、停電中における圧縮機１１内の
温度低下が比較的大きいと判断し、ステップＳ６１でプ
レヒート開始フラグＦSTを０とし、ステップＳ５３で停
電フラグＦPFを０にリセットした後、スタートに戻る。
これにより、次の制御ではステップＳ１５の判定がＮｏ
となり、外気温ＡT に基づくプレヒート時間Ｔ1Xの設定
や、プレヒートの開始が改めて行われる。

【００４６】次に、空気調和機を強制的に運転させる場
合と、外気温ＡT がプレヒート判定温度ＡTXより高い場
合とについて説明する。

【００４７】夏期や冬季等においては、室内温度が耐え
難いレベルに上昇あるいは低下し、空気調和機の運転が
必要になることがある。この場合、プレヒート中にユー
ザーによる切換スイッチ７７の操作があると、ステップ
Ｓ５の判定がＹｅｓとなり、ＥＣＵ７５は、ステップＳ
３１に移行して通常運転時の制御を行う。すなわち、Ｅ
ＣＵ７５は、プレヒートの進行状況等に拘わらず、駆動
指令の入力に基づき圧縮機１１の駆動を行う。これによ
り、圧縮機１１の耐久性が多少悪化することになるが、
空気調和機の運転が直ちに開始されるため、室内温度が
速やかに設定値に収束する。

【００４８】一方、外気温Ａ Tがプレヒート判定温度Ａ
TXを超えていた場合、ステップＳ７の判定がＮｏとな
り、ＥＣＵ７５は、ステップＳ３１に移行して通常運転
時の制御を行う。この場合には、外気温ＡT の上昇によ
り圧縮機１１内の温度も高くなっているため、液化冷媒
の発生は殆ど起こっておらず、圧縮機構４３による冷凍
機油６１の冷媒配管２１への吐出は生じない。

【００４９】以上で具体的実施形態の説明を終えるが、
本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態は、本発明を電動圧縮機を備えた
空気調和機に適用したものであるが、ガスヒートポンプ
型の空気調和機や冷蔵装置用の冷凍機等に適用してもよ
いし、室内ユニットや室外ユニットを複数備えたものに
適用してもよい。また、上記実施形態ではプレヒート時
間を外気温に基づいて設定するようにしたが、圧縮機の
ケーシングの壁温等に基づいて設定するようにしてもよ
い。また、主電源が投入されるまでの圧縮機の温度履歴
から冷媒の液化度を判定し、その判定結果に基づいてプ
レヒート時間を設定するようにしてもよい。更に、装置
の具体的構成や制御の手順等についても、本発明の趣旨
を逸脱しない範囲で、適宜変更可能である。

【００５０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の冷凍機によ
れば、運転休止後の圧縮機のプレヒート時間を外気温等
に応じて変動させたり、停電時から復帰までの経過時間
によってプレヒートの再開や新たな開始等を行うように
したため、冷凍機の運転が不必要に遅延されることがな
くなった。また、この冷凍機を熱源とする空気調和機に
よれば、圧縮機のプレヒート時間を必要最小限にするこ
とが可能となるため、長期間の運転休止後等においても
比較的速やかに運転を再開できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る空気調和機の概略構
成図である。

【図２】実施形態に係る圧縮機を示した縦断面図であ
る。

【図３】プレヒート中の圧縮機を示した縦断面図であ
る。

【図４】プレヒート制御サブルーチンの手順を示したフ
ローチャートである。

【図５】プレヒート制御サブルーチンの手順を示したフ
ローチャートである。

【図６】プレヒート制御サブルーチンの手順を示したフ
ローチャートである。

【図７】プレヒート制御サブルーチンの手順を示したフ
ローチャートである。

【図８】プレヒート制御サブルーチンの手順を示したフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１ 室内ユニット ３ 室外ユニット １１ 圧縮機 ４１ 電動機要素 ４３ 圧縮機構 ６１ 冷凍機油 ６５ クランクケースヒータ ７３ 外気温センサ ７５ ＥＣＵ ７７ 切換スイッチ ７９ 液化冷媒

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機にプレヒート用の加熱手段が付設
   された冷凍機であって、 電源投入時における当該圧縮機内の冷媒の液化度を判定
   する冷媒液化度判定手段と、 この冷媒液化度判定手段の判定結果に基づき、当該圧縮
   機のプレヒート時間を設定するプレヒート時間設定手段
   と、 電源投入時から前記プレヒート時間が経過するまでは、
   前記加熱手段に前記圧縮機のプレヒートを行わせると共
   に、前記圧縮機の駆動を停止させるプレヒート制御手段
   とを備えたことを特徴とする冷凍機。
2. 【請求項２】 圧縮機にプレヒート用のクランクケース
   ヒータが付設された冷凍機であって、 電源投入時における外気温と圧縮機温度との少なくとも
   一方を検出する温度検出手段と、 この温度検出手段の検出結果に基づき、当該圧縮機のプ
   レヒート時間を設定するプレヒート時間設定手段と、 電源投入時からの経過時間を計測する計時手段と、 当該計時手段により計測された経過時間が前記プレヒー
   ト時間に至るまでは、前記クランクケースヒータに前記
   圧縮機のプレヒートを行わせると共に、前記圧縮機の駆
   動を停止させるプレヒート制御手段とを備えたことを特
   徴とする冷凍機。
3. 【請求項３】 圧縮機にプレヒート用のクランクケース
   ヒータが付設された冷凍機であって、 電源投入時における外気温と圧縮機温度との少なくとも
   一方を検出する温度検出手段と、 この温度検出手段の検出結果に基づき、当該圧縮機のプ
   レヒート時間を設定するプレヒート時間設定手段と、 電源投入時からの経過時間を計測する計時手段と、 当該計時手段により計測された経過時間が前記プレヒー
   ト時間に至るまでは、前記クランクケースヒータに前記
   圧縮機のプレヒートを行わせると共に、前記圧縮機の駆
   動を停止させるプレヒート制御手段と、 このプレヒート制御手段による圧縮機の駆動停止を解除
   する切換スイッチとを備えたことを特徴とする冷凍機。
4. 【請求項４】 圧縮機にプレヒート用のクランクケース
   ヒータが付設された冷凍機であって、 電源投入時における外気温と圧縮機温度との少なくとも
   一方を検出する温度検出手段と、 この温度検出手段の検出結果に基づき、当該圧縮機のプ
   レヒート時間を設定するプレヒート時間設定手段と、 電源投入時からの経過時間を計測する第１計時手段と、 停電が起きた時に復帰時までの経過時間を計測する第２
   計時手段と、 前記第１計時手段により計測された経過時間が前記プレ
   ヒート時間に至るまでは、前記クランクケースヒータに
   前記圧縮機のプレヒートを行わせると共に、前記圧縮機
   の駆動を停止させるプレヒート制御手段と、 プレヒート中の停電時において、前記第２計時手段によ
   り計測された経過時間が所定の判定時間を超えない場合
   には、前記プレヒート制御手段によるプレヒート制御を
   再開させ、前記第２計時手段により計測された経過時間
   が所定の判定時間を超えた場合には、前記プレヒート制
   御手段によるプレヒート制御を改めて行わせる停電時制
   御手段とを備えたことを特徴とする冷凍機。
5. 【請求項５】 圧縮機にプレヒート用のクランクケース
   ヒータが付設された冷凍機であって、 電源投入時における外気温と圧縮機温度との少なくとも
   一方を検出する温度検出手段と、 この温度検出手段の検出結果に基づき、当該圧縮機のプ
   レヒート時間を設定するプレヒート時間設定手段と、 電源投入時からの経過時間を計測する第１計時手段と、 停電が起きた時に復帰時までの経過時間を計測する第２
   計時手段と、 前記第１計時手段により計測された経過時間が前記プレ
   ヒート時間に至るまでは、前記クランクケースヒータに
   前記圧縮機のプレヒートを行わせると共に、前記圧縮機
   の駆動を停止させるプレヒート制御手段と、 冷凍機運転中の停電時において、前記第２計時手段によ
   り計測された経過時間が所定の判定時間を超えない場合
   には、当該冷凍機の運転を再開させる一方、前記第２計
   時手段により計測された経過時間が所定の判定時間を超
   えた場合には、前記プレヒート制御手段によるプレヒー
   ト制御を行わせる停電時制御手段とを備えたことを特徴
   とする冷凍機。
6. 【請求項６】 請求項１〜５に記載の冷凍機を熱源とす
   ることを特徴とする空気調和機。