WO2019202629A1 - 空気調和機 - Google Patents

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優介 坪井
牧野 浩招
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三菱電機株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle

Definitions

  • the signal receiving unit 13 is connected to the control device 80 by wire or wirelessly.
  • the signal receiving unit 13 passes various signals transmitted from the control device 80 to the indoor control unit 12.
  • FIG. 1 illustrates a case where the signal receiving unit 13 and the control device 80 communicate wirelessly.
  • the outdoor unit 20 includes an outdoor unit control device 21 on which an outdoor control unit 22 is mounted.
  • the outdoor unit 20 includes a compressor 30, a preheating execution unit 31, an outside air temperature detection unit 52, and a compressor temperature detection unit 51.
  • the outdoor unit 20 includes an outdoor clock 40 connected to the outdoor unit control device 21.
  • the outdoor control unit 22 grasps the current date and time with the outdoor clock 40.
  • the update process of the minimum outside temperature T by the outside temperature process part 23a is demonstrated concretely.
  • the set time zone currently being processed is a time zone of “3:00 to 5:59” on Tuesday, and the outside air temperature primarily stored in the storage unit 27 is “ ⁇ 8 ° C.”
  • FIG. Record “ ⁇ 8 ° C.” as shown in FIG. 4 in the corresponding location X where the outside air temperature is not recorded.
  • the set time zone currently being processed is a time zone of “18:00 to 20:59” on Saturday, and the outside temperature primarily stored in the storage unit 27 is “ ⁇ 12 ° C.”, FIG.
  • the count processing unit 23b accumulates the number of operations, which is the number of times the compressor 30 has started operation, for each set time period and stores the accumulated number in the storage unit 27. More specifically, the count processing unit 23b monitors the operation state of the compressor 30 and counts the number of operations of the counter 26 when the compressor 30 starts operation. That is, the count processing unit 23b adds 1 to the number of operations of the counter 26 at the timing when the compressor 30 starts operation for each set time period.
  • the outside air temperature processing unit 23a sets “necessary” as to whether or not the preheating in the set time period is necessary. For example, the outside air temperature processing unit 23a may set a flag “1”. Similarly, “3:00 to 5:59”, “6:00 to 8:59”, “9:00 to 11:59”, “18:00 to 20:59”, and “21:00 to 23” : 59 ”, the minimum outside air temperature T is not more than the outside air reference temperature To. Therefore, the outside air temperature processing unit 23a sets “necessary” as to whether or not preheating is required in these set time zones.
  • the preheating reference temperature is set to a higher temperature than when the third condition is satisfied.
  • the FIG. 7 illustrates the condition that the outside air temperature range is “ ⁇ 30 ° C. ⁇ T ⁇ ⁇ 20 ° C.” and the integrated operation number N is equal to or less than the operation number threshold value Nx as the fifth condition.
  • the reference temperature is set to “30 ° C.”.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating the preheat treatment operation after shifting to the standby state among the operations of the air conditioner of FIG. With reference to FIG. 10, the energization process to the preheating execution means 31 by the outdoor control part 22 is demonstrated.
  • the operation processing unit 25 is set in the low power state during a time zone in which information indicating that preheating is not necessary is recorded in the preheating necessity data 27b. Therefore, it is possible to omit the energization of the sensor or the like when switching between the standby state and the low power state, and the arithmetic processing based on the sensing data. Further, the plurality of set time zones are set by dividing one day, and the minimum temperature outside the cumulative period that is a period of two days or more is recorded for each set time zone in the preheating necessity data 27b. Yes.
  • the air conditioner 100 obtains the preheating reference temperature for each set time period by referring to the reference temperature specifying data 27c, the accumulated operation number N obtained by accumulating the past operation times and the minimum outside air temperature T.
  • the preheating reference temperature is set to a relatively high temperature in the set time zone in which the cumulative operation number N is large and the minimum outside air temperature T is low. Therefore, preheating of the compressor 30 that exceeds the required amount can be suppressed.

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Abstract

圧縮機と、圧縮機温度検出手段と、制御装置と、予熱実施手段と、を備えた空気調和機。制御装置は、予熱要否データを記憶する記憶部と、圧縮機の停止中において、予熱要否データをもとに、低電力状態と待機状態とを切り替える動作処理部と、有する。動作処理部とは、低電力状態において、圧縮機、圧縮機温度検出手段、及び予熱実施手段への通電を遮断する。

Description

空気調和機
 本発明は、運転停止中に圧縮機を予熱する機能を備えた空気調和機に関する。
 従来から、空気調和機は、運転停止中において、圧縮機内部への液冷媒の滞留を防ぐために、圧縮機を定期的に加熱するようになっている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1の空気調和機は、運転停止後、外気の温度に応じて、室外機への通電時間と、次に通電を行うタイミングとを決定し、決定したタイミングにおいて、圧縮機の温度が所定温度以下である場合に、圧縮機を予熱するようになっている。
 また、圧縮機の密閉容器内には、圧縮機構の回転を円滑にする冷凍機油が貯められている。冷凍機油は、低温になると粘度が高くなり、場合によっては固化してしまう。冷凍機油の粘度が一定以上に高くなると、圧縮機の運転始動性が低下するため、運転停止中に圧縮機を予熱する機能は不可欠なものとなっている。
特開2000-193325号公報
 しかしながら、特許文献1のような従来の空気調和機では、圧縮機を予熱するか否かを判定する際、圧縮機を含む室外機への通電が必要となるため、判定を繰り返す度に待機電力を消費する、という課題がある。
 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、運転停止後の待機電力を低減すると共に、圧縮機の運転始動性の向上を図る空気調和機を提供することを目的とする。
 本発明に係る空気調和機は、圧縮機と、圧縮機のシェルの温度であるシェル温度を検出する圧縮機温度検出手段と、圧縮機の動作を制御する制御装置と、制御装置からの通電により圧縮機を加熱する予熱実施手段と、を備え、制御装置は、外気温に基づいて設定された圧縮機の予熱の要否の情報が複数の時間帯の各々に対応づけられた予熱要否データを記憶する記憶部と、圧縮機の停止中において、予熱要否データをもとに、圧縮機、圧縮機温度検出手段、及び予熱実施手段への通電を遮断する低電力状態と、シェル温度の変化に応じて予熱実施手段に通電する待機状態と、を切り替える動作処理部と、有するものである。
 本発明によれば、予熱要否データをもとに低電力状態と待機状態とを切り替え、低電力状態において通電の対象を削減し、待機状態において冷凍機油の粘度上昇を抑制することができるため、運転停止後の待機電力を低減すると共に、圧縮機の運転始動性の向上を図ることができる。
本発明の実施の形態に係る空気調和機の構成を例示した概略図である。 図1の室外制御部の機能的構成を例示したブロック図である。 図2の室外制御部が更新する累積データを例示した表である。 図3の累積データが更新された状態を例示した表である。 図2の室外制御部が予熱の要否を判定する際の基準を例示した表である。 図2の室外制御部が時間帯ごとに予熱の要否を判定した結果の一例を示す表である。 図2の室外制御部が予熱基準温度を求める際に用いる基準温度特定データを例示した表である。 図2の室外制御部の動作のうち、外気温及び運転回数の記録処理に関連する動作を例示したフローチャートである。 図1の空気調和機の動作のうち、待機状態と低電力状態との切替処理に関連する動作を例示したフローチャートである。 図1の空気調和機の動作のうち、待機状態に移行してからの予熱処理の動作を例示した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空気調和機の構成を例示した概略図である。図1に示すように、本実施の形態における空気調和機100は、室内機10と、室外機20と、を有している。室内機10は、室内制御部12を搭載した室内機制御装置11と、室内機制御装置11に接続された室内時計14と、を備えている。さらに、室内機制御装置11は、コントロール装置80からの信号を受信するための信号受信部13を備えている。室内制御部12は、室内機制御装置11の基板(図示せず)に実装されており、信号受信部13は、室内機制御装置11の基板に接続されている。
 信号受信部13は、コントロール装置80と有線又は無線により接続される。信号受信部13は、コントロール装置80から送信される各種の信号を室内制御部12に受け渡す。なお、図1では、信号受信部13とコントロール装置80とが無線により通信を行う場合を例示している。
 室内制御部12は、コントロール装置80から信号受信部13を介して各種の信号を受信する。室内制御部12は、コントロール装置80から受信した信号に応じて、室内機10に設けられた各種のアクチュエータの動作を制御する。室内制御部12は、コントロール装置80から受信した信号が室外機20の制御に関連するものであれば、その信号を室外機制御装置21に転送する。例えば、室内制御部12は、コントロール装置80から運転開始信号又は運転停止信号を受信した場合、これらの信号を室外制御部22に転送する。また、室内制御部12は、室内時計14によって現在日時を把握する。
 コントロール装置80は、空気調和機100を操作し管理するためのリモートコントローラ、又は空気調和機100を統括的に管理する集中コントローラなどである。ユーザは、コントロール装置80を用いて、空気調和機100の運転条件などの設定及び設定変更を行うことができる。コントロール装置80は、制御装置81と、管理時計82と、入力装置83と、を有している。
 入力装置83は、風向、風量、及び目標温度などを設定し変更する操作を受け付け、受け付けた操作内容を示す操作信号を制御装置81へ出力する。管理時計82は、制御装置81に接続されており、制御装置81は、管理時計82によって現在日時を把握する。制御装置81は、室内機制御装置11と有線又は無線により通信する機能を有している。例えば、制御装置81は、空気調和機100の運転開始を指示する操作信号が入力装置83から出力されたとき、室内機制御装置11に運転開始信号を送信する。空気調和機100の運転停止を指示する操作信号が入力装置83から出力されたとき、室内機制御装置11に運転停止信号を送信する。
 室外機20は、室外制御部22を搭載した室外機制御装置21を備えている。また、室外機20は、圧縮機30と、予熱実施手段31と、外気温検出手段52と、圧縮機温度検出手段51と、を備えている。さらに、室外機20は、室外機制御装置21に接続された室外時計40を備えている。室外制御部22は、室外時計40によって現在日時を把握する。
 室外機制御装置21は、商用電源などの電源500に接続されている。また、室外機制御装置21は、圧縮機30、予熱実施手段31、室外時計40、外気温検出手段52、及び圧縮機温度検出手段51に接続されている。室外機制御装置21は、室内機10の室内機制御装置11と、内外通信線91及び電源線92によって接続されている。すなわち、室外機制御装置21は、室内機制御装置11と連携して空気調和機100の制御を行う。
 室外制御部22は、室外機制御装置21の基板(図示せず)に実装されており、電源500から電力が供給される。また、室外制御部22は、圧縮機30、予熱実施手段31、圧縮機温度検出手段51、及び室外時計40に電力を供給するようになっている。室外機制御装置21の基板上には、例えばリレー方式のスイッチであるスイッチS~Sが設けられている。室外制御部22は、スイッチSを介して圧縮機30に接続され、スイッチSを介して予熱実施手段31に接続されている。また、室外制御部22は、スイッチSを介して圧縮機温度検出手段51に接続され、スイッチSを介して室外時計40に接続されている。
 室外制御部22は、スイッチS~Sのそれぞれの開閉を制御する。室外制御部22は、図1のように、スイッチS~Sの全てを開の状態にすることで、圧縮機30、予熱実施手段31、圧縮機温度検出手段51、及び室外時計40への通電を遮断する。一方、室外制御部22は、スイッチS~Sのそれぞれを閉の状態にすることで、閉の状態にしたスイッチに対応するアクチュエータへの通電を行う。
 圧縮機温度検出手段51は、圧縮機30のシェル30aの下部に設けられ、圧縮機30のシェル30aの温度であるシェル温度を検出する。圧縮機温度検出手段51としては、抵抗値の変化から温度変化を求めるサーミスタを用いることができる。圧縮機温度検出手段51は、室外機制御装置21からの通電によりシェル温度を検出し、検出したシェル温度を室外制御部22へ出力する。もっとも、圧縮機温度検出手段51は、圧縮機30のシェル30aの下部への取り付けが困難な場合、圧縮機30のシェル30aの上部等の別の位置に設けてもよい。外気温検出手段52は、例えばサーミスタからなり、外気の温度である外気温を検出する。外気温検出手段52は、検出した外気温を室外制御部22へ出力する。
 予熱実施手段31は、室外機制御装置21からの通電により、圧縮機30を加熱するものである。予熱実施手段31は、例えば、圧縮機30の外殻下部に設けられ、室外機制御装置21からの通電によって発熱するクランクケースヒータである。予熱実施手段31としては、圧縮機30の駆動用モータ(図示せず)の巻き線を用いてもよい。すなわち、室外機制御装置21は、停止中の圧縮機30の駆動用モータの巻線に通電して巻線の発熱を利用する拘束通電により、駆動用モータの巻線を予熱実施手段31として機能させてもよい。
 ここで、室内時計14及び管理時計82は、低電力状態においても時刻を刻み続ける。一方、室外時計40は、低電力状態においては、時刻のカウントを停止する。初期状態では、まず、コントロール装置80において時刻が設定され、管理時計82の設定時刻が確定する。そして、コントロール装置80は、設定された時刻の情報を含む時刻信号を室内制御部12へ送信する。すると、室内制御部12は、コントロール装置80から受信した時刻信号を用いて、管理時計82の設定時刻を、室内時計14の設定時刻に反映させる。また、室内制御部12は、コントロール装置80から受信した時刻信号を室外制御部22に送信する。すると、室外制御部22は、管理時計82の設定時刻を、室外時計40の設定時刻に反映させる。
 また、上記の初期設定以降において、コントロール装置80は、定期的に、管理時計82の設定時刻の情報を含む時刻信号を室内制御部12へ送信する。室内制御部12は、コントロール装置80から時刻信号を受信する度に、管理時計82の設定時刻を、室内時計14の設定時刻に上書きする。室外制御部22は、コントロール装置80から室内制御部12を介して時刻信号を受信する度に、管理時計82の設定時刻を、室外時計40の設定時刻に上書きする。空気調和機100がタイマー機能によって任意の時間に運転を開始した場合、室外制御部22は、室内時計14の設定時刻を、室外時計40の設定時刻に反映させる。
 ところで、空気調和機100は、全体の図示は省略するが、圧縮機30と室外熱交換器と膨張弁と室内熱交換器とが冷媒配管により接続され、冷媒が循環する冷媒回路を備えている。圧縮機30は、例えばインバータによって駆動され、冷媒を圧縮する。室外熱交換器は、例えばフィンアンドチューブ型熱交換器からなり、冷媒回路を流れる冷媒と外気との間で熱交換させる。膨張弁は、例えば電子膨張弁からなり、冷媒を減圧し膨張させる。室内熱交換器は、例えばフィンアンドチューブ型熱交換器からなり、冷媒回路を流れる冷媒と空調対象空間の空気との間で熱交換させる。なお、室外熱交換器は室外機20に設けられ、室内熱交換器は室内機10に設けられる。
 図2は、図1の室外制御部の機能的構成を例示したブロック図である。図3は、図2の室外制御部が更新する累積データを例示した表である。図4は、図3の累積データが更新された状態を例示した表である。図5は、図2の室外制御部が予熱の要否を判定する際の基準を例示した表である。図6は、図2の室外制御部が設定時間帯ごとに予熱の要否を判定した結果の一例を示す表である。図7は、図2の室外制御部が予熱基準温度を求める際に用いる基準温度特定データを例示した表である。図2~図7を参照して、室外制御部22の機能的構成を具体的に説明する。
 図2に示すように、室外制御部22は、累積処理部23と、基準温度演算部24と、動作処理部25と、カウンタ26と、記憶部27と、を有している。カウンタ26は、設定時間帯において圧縮機30が運転を開始した回数である運転回数を積算する。カウンタ26は、リセットされると運転回数が0になる。
 記憶部27には、各種の閾値などの種々のデータが記憶される。各用語の詳細については後述するが、記憶部27には、累積期間における運転回数と外気温とが設定時間帯に対応づけて記録される累積データ27aが格納されている。また、記憶部27には、圧縮機30の予熱の要否を判定するための閾値である外気基準温度Toが記憶されている。さらに、記憶部27には、外気温に基づいて設定された圧縮機30の予熱の要否の情報が複数の設定時間帯の各々に対応づけられた予熱要否データ27bが記憶されている。また、記憶部27には、最低外気温Tと積算運転回数Nとに予熱基準温度を対応づけた基準温度特定データ27cが記憶されている。加えて、記憶部27には、室外制御部22が種々の機能を実現するための動作プログラムが格納されている。
 累積処理部23は、記憶部27に格納されている累積データ27aを作成し更新するものである。累積データ27aでは、複数の区分期間を含む累積期間が設定されており、各区分期間は、それぞれ、複数の時間帯に分けられている。図3の例では、累積期間が1週間に設定され、区分期間が1日に設定されている。複数の区分期間は、いずれも、共通する複数の時間帯に分けられている。ここで、各区分期間に設定されている複数の時間帯の各々を設定時間帯という。累積期間は、各設定時間帯において、圧縮機30が運転を開始した回数である運転回数を累積する期間であり、かつ、外気温をストックしておく期間である。累積データ27aは、上記のように構成されているため、累積期間内における設定時間帯ごとのデータ管理を行うことができる。
 ところで、図3等の「0:00~2:59」という設定時間帯は、0時から3時直前までの時間帯のことである。他の設定時間帯についても同様である。すなわち、ある設定時間帯が始まってから3時間が経過したときに、次の設定時間帯に切り替わる。ここで例えば、初期状態において、室外制御部22が、累積データ27aへのデータの記録を月曜日から始めたとする。すると、2週目となり、2回目の月曜日を迎えた場合、累積処理部23は、1回目の月曜日の外気温と運転回数とを消去し、2回目の月曜日の外気温と運転回数とを記録する。以降では、上記同様、各区分期間において、設定時間帯が切り替わる際、外気温と運転回数とが更新される。
 より具体的に、累積処理部23は、外気温処理部23aと、カウント処理部23bと、を有している。外気温処理部23aは、圧縮機30の動作状態を監視し、圧縮機30が運転を開始したタイミングで外気温検出手段52から外気温を取得して、記憶部27に一次記憶させる。外気温処理部23aは、ある区分期間の1つの設定時間帯において、圧縮機30が複数回運転を開始した場合、圧縮機30が運転を開始する度に、外気温検出手段52から外気温を取得する。この場合、外気温処理部23aは、記憶部27内の外気温を低い温度に上書きし、最も低い外気温だけを保持する。
 図3の例によると、外気温処理部23aは、ある曜日の1つの設定時間帯において、今回の外気温と記憶部27内の外気温とを比較する。そして、外気温処理部23aは、今回の外気温の方が記憶部27内の外気温よりも低ければ、当該設定時間帯の外気温を今回の外気温によって更新する。
 外気温処理部23aは、設定時間帯が遷移したとき、累積データ27a内に、遷移後の設定時間帯における他の区分期間の何れにも外気温が記録されていなければ、外気温検出手段52から外気温を取得し、記憶部27に一次記憶させる。図3の例によると、外気温処理部23aは、日曜日において設定時間帯が遷移したとき、遷移後の設定時間帯における月曜日から土曜日までの何れにも外気温が記録されていなければ、外気温検出手段52から外気温を取得して、記憶部27に一次記憶させる。
 外気温処理部23aは、設定時間帯が終了する際、一次記憶させている外気温を累積データ27aの該当箇所に記憶させる。そして、外気温処理部23aは、当該設定時間帯における最低外気温Tを更新する。ここで、最低外気温Tとは、各設定時間帯において、累積期間内の各区分期間に記録されている外気温のうちで最も低い温度である。つまり、外気温処理部23aは、初期状態において、最初に記録させた外気温を最低外気温Tとする。そして、外気温処理部23aは、異なる区分期間の同じ設定時間帯において、現在の最低外気温Tよりも低い外気温を取得した場合に、取得した外気温によって最低外気温Tを更新する。
 すなわち、外気温処理部23aは、今回の外気温が現在の最低外気温Tよりも低ければ、今回の外気温によって最低外気温Tを更新する。一方、外気温処理部23aは、今回の外気温が現在の最低外気温T以上であれば、現在の最低外気温Tを維持する。なお、区分期間が1日であり、累積期間が1週間の場合、現在の最低外気温Tとは、昨日までの1週間の最低外気温Tのことである。
 ここで、図3及び図4を参照して、外気温処理部23aによる最低外気温Tの更新処理について具体的に説明する。例えば、現在処理中の設定時間帯が火曜日の「3:00~5:59」という時間帯であり、記憶部27内に一次記憶させた外気温が「-8℃」の場合、図3では外気温が記録されていない該当箇所Xに、図4のように「-8℃」を記録する。また、例えば、現在処理中の設定時間帯が土曜日の「18:00~20:59」という時間帯であり、記憶部27内に一次記憶させた外気温が「-12℃」の場合、図3の該当箇所Yには、先週の外気温である「-3℃」が記録されている。そのため、外気温処理部23aは、図4のように、該当箇所Yの外気温を「-12℃」に書き替える。そして、外気温処理部23aは、図3では「-8℃」となっている記録欄Pの温度を、図4のように「-12℃」に書き替える。
 カウント処理部23bは、圧縮機30が運転を開始した回数である運転回数を、設定時間帯ごとに累積させて記憶部27に記憶させる。より具体的に、カウント処理部23bは、圧縮機30の動作状態を監視し、圧縮機30が運転を開始したときに、カウンタ26の運転回数をカウントする。つまり、カウント処理部23bは、設定時間帯ごとに、圧縮機30が運転を開始したタイミングでカウンタ26の運転回数に1を加算する。
 また、カウント処理部23bは、設定時間帯が終了したとき、カウンタ26の運転回数を累積データ27aの該当箇所に記憶させる。そして、カウント処理部23bは、当該設定時間帯における積算運転回数Nを更新する。積算運転回数Nは、圧縮機30が運転を開始した回数である運転回数が設定時間帯ごとに合算されたものである。つまり、積算運転回数Nは、累積期間全体における設定時間帯ごとの運転回数の総和である。なお、カウント処理部23bは、累積データ27aにおける運転回数が変化しない場合、積算運転回数Nを維持する。カウント処理部23bは、設定時間帯が終了する度に、カウンタ26をリセットする。
 ここで、図3及び図4を参照して、カウント処理部23bによる積算運転回数Nの更新処理について具体的に説明する。図3のように、累積期間が1週間であり、月曜日から日曜日までの各曜日のそれぞれに、共通する複数の設定時間帯が設けられている場合、カウント処理部23bは、各曜日について、設定時間帯ごとに運転回数をカウントする。そして、カウント処理部23bは、設定時間帯が終了するタイミングにおいて、積算運転回数Nを更新する。図3では、累積期間内に7つの設定時間帯が設定されている。そのため、カウント処理部23bは、1つの設定時間帯について、各曜日のそれぞれの運転回数を合算し、合算した値によって積算運転回数Nを更新する。
 例えば、現在処理中の設定時間帯が月曜日の「0:00~2:59」という時間帯であり、カウンタ26の運転回数が「2」の場合、図3では「0」である該当箇所Zの値を、図4のように「2」に書き替える。そして、カウント処理部23bは、図3のように「2回」となっている記録欄Qの積算運転回数Nを、図4のように「4回」に更新する。その際、カウント処理部23bは、カウンタ26の運転回数をリセットする。
 また、外気温処理部23aは、累積期間における設定時間帯ごとの予熱の要否を、図5の予熱要否判定表に従って決定する。すなわち、外気温処理部23aは、最低外気温Tと外気基準温度Toとを比較し、最低外気温Tが外気基準温度To以下であるか否かを判定する。そして、外気温処理部23aは、判定の結果に応じて、予熱の要否の情報を予熱要否データ27bに記憶させる。つまり、外気温処理部23aは、最低外気温Tが外気基準温度To以下である場合、予熱の必要がある旨の情報を予熱要否データ27bの該当箇所に記録する。外気温処理部23aは、最低外気温Tが外気基準温度Toより高い場合、予熱の必要がない旨の情報を予熱要否データ27bの該当箇所に記録する。
 予熱要否データ27bは、例えば図6のように、設定時間帯と予熱の要否の情報とを対応づけたテーブル情報であり、最低外気温Tのデータは含まなくてもよい。図6では、予熱の必要がある旨の情報を「要」とし、予熱の必要がない旨の情報を「否」としている。他の各図においても同様である。外気温処理部23aは、予熱の要否の情報として、「0」又は「1」などのフラグを立ててもよい。
 ところで、冷凍機油が固化する温度は、冷凍機油の種類によって異なる。そのため、外気基準温度Toは、冷凍機油の種類、すなわち冷凍機油の特性に応じて設定するとよい。かかる設定により、最低外気温Tが外気基準温度To以下の場合は、冷凍機油の粘度上昇による固化の懸念があり、かつ低温始動性を損なう可能性があると推定される。また、最低外気温Tが外気基準温度Toよりも高い場合は、冷凍機油の粘度上昇による固化の懸念が少なく、かつ圧縮機30の運転始動性への影響も小さいと推定される。
 ここで、図6を参照して、外気温処理部23aによる予熱の要否の判定処理について具体的に説明する。ここでは、外気基準温度Toが0℃に設定された場合を想定する。なお、図6の各データは図3に対応している。
 図6において、「0:00~2:59」の設定時間帯では、最低外気温Tが「-13℃」になっており、「-13℃」は外気基準温度To以下である。そのため、外気温処理部23aは、この設定時間帯の予熱の要否を「要」に設定する。外気温処理部23aは、例えば「1」のフラグを立ててもよい。同様に、「3:00~5:59」、「6:00~8:59」、「9:00~11:59」、「18:00~20:59」、及び「21:00~23:59」の設定時間帯では、最低外気温Tが外気基準温度To以下である。そのため、外気温処理部23aは、これらの設定時間帯の予熱の要否を「要」に設定する。
 一方、「12:00~14:59」及び「15:00~17:59」の設定時間帯では、最低外気温Tが外気基準温度Toよりも高いため、外気温処理部23aは、これらの設定時間帯の予熱の要否を「否」に設定する。外気温処理部23aは、例えば「0」のフラグを立ててもよい。
 基準温度演算部24は、各設定時間帯における最低外気温T及び積算運転回数Nを基準温度特定データ27cに照らすことにより、当該設定時間帯の予熱基準温度を求める。そして、基準温度演算部24は、求めた予熱基準温度を、各設定時間帯に対応づけて記憶部27に記憶させる。本実施の形態において、基準温度演算部24は、求めた予熱基準温度を、複数の設定時間帯と予熱基準温度とを対応づけたテーブル情報である予熱基準データに記録する。ここで、予熱基準温度は、圧縮機30を予熱するタイミングを決める閾値である。すなわち、予熱基準温度は、後述する待機状態において、圧縮機30の予熱の要否、つまり予熱実施手段31への通電の要否の判定基準となる温度である。
 図7に例示する基準温度特定データ27cは、外気温範囲と積算運転回数Nとの組み合わせの各々に対応する予熱基準温度が設定されたテーブル情報である。ここで、外気温範囲は、最低外気温Tについての複数の範囲である。基準温度特定データ27cは、最低外気温Tが低くなると予熱基準温度が高くなり、かつ運転回数が多くなると予熱基準温度が高くなるように構成されている。より具体的に、基準温度特定データ27cを構成する各情報は、下記の考え方に基づいて決定される。
 すなわち、外気温が相対的に低い時間帯は、予熱終了後に、圧縮機30のシェル温度の低下が大きい。そのため、このような時間帯は、圧縮機30の温度を比較的高い温度まで到達させ、予熱を停止してシェル30aの温度が低下しても、冷凍機油の温度が、粘度上昇を抑制可能な温度より下がらないようにする。また、積算運転回数Nが相対的に多い設定時間帯は、圧縮機30が運転される確率が高い。よって、冷凍機油の粘度を高めておくことに加え、運転開始した際に、シェル30aの温度を目標とする温度に早く到達させるために、積算運転回数Nが相対的に少ない場合よりも高い温度になるよう、圧縮機30のシェル30aを予熱する。
 図7に例示する基準温度特定データ27cにおいて、外気温範囲は、「-10℃<T≦0℃」、「-20℃<T≦-10℃」、「-30℃<T≦-20℃」、及び「T≦-30℃」の4つの範囲に設定されている。また、基準温度特定データ27cでは、設定時間帯における積算運転回数Nの多少の基準となる運転回数閾値Nxが設定されている。図7に例示する基準温度特定データ27cでは、積算運転回数Nについての複数の範囲である積算運転回数範囲が、1つの運転回数閾値Nxを境界として2つ設定されている。つまり、積算運転回数範囲として、「N≦Nx」と「N>Nx」とが設定されている。なお、図3及び図4には、運転回数閾値Nxを「2」に設定した場合の予熱基準温度を例示している。
 最低外気温Tがやや低く、かつ積算運転回数Nが少ない第1条件を満たす場合は、冷凍機油の粘度上昇の懸念がある。よって、第1条件に属する設定時間帯は、冷凍機油の粘度上昇を抑制できる温度まで予熱を行う必要がある。図7では、第1条件として、外気温範囲が「-10℃<T≦0℃」であり、かつ積算運転回数Nが運転回数閾値Nx以下である、という条件を例示しており、予熱基準温度は「10℃」に設定されている。
 最低外気温Tは上記の第1条件と同程度であるが、積算運転回数Nが多く、圧縮機30が運転される確率が高い第2条件を満たす場合は、シェル30aの温度が比較的高くなるまで予熱を行い、迅速な運転始動性を確保する必要がある。そのため、予熱基準温度は、第1条件よりも高い温度に設定される。図7では、第2条件として、外気温範囲が「-10℃<T≦0℃」であり、かつ積算運転回数Nが運転回数閾値Nxより多い、という条件を例示しており、予熱基準温度は「20℃」に設定されている。図3における「18:00~20:59」の設定時間帯は、第2条件を満たしている。
 圧縮機30が運転される確率は少ないが、最低外気温Tが第1条件よりも1段階低い第3条件を満たす場合は、予熱終了後の圧縮機30の温度低下が、第1条件を満たす場合よりも大きくなる。そのため、予熱基準温度は、第1条件を満たす場合よりも高い温度に設定される。ここで、図7では、第3条件として、外気温範囲が「-20℃<T≦-10℃」であり、かつ積算運転回数Nが運転回数閾値Nx以下である、という条件を例示しており、予熱基準温度は「20℃」に設定されている。温度低下後において、第2条件を満たす場合よりも、粘度低下を抑制可能な温度までシェル30aを暖める必要があるからである。図3における「0:00~2:59」及び「3:00~5:59」の設定時間帯は、第3条件を満たしている。
 最低外気温Tは上記の第3条件と同程度であるが、圧縮機30が運転される確率が高い第4条件を満たす場合、予熱基準温度は、第3条件を満たす場合よりも高い温度に設定される。図7では、第4条件として、外気温範囲が「-20℃<T≦-10℃」であり、かつ積算運転回数Nが運転回数閾値Nxより多い、という条件を例示しており、予熱基準温度は「30℃」に設定されている。図3における「21:00~23:59」の設定時間帯は、第4条件を満たしている。図4における「0:00~2:59」及び「18:00~20:59」の設定時間帯も、第4条件を満たしている。
 圧縮機30が運転される確率は少ないが、最低外気温Tが第1条件よりも2段階低い第5条件を満たす場合、予熱基準温度は、第3条件を満たす場合よりも高い温度に設定される。図7では、第5条件として、外気温範囲が「-30℃<T≦-20℃」であり、かつ積算運転回数Nが運転回数閾値Nx以下である、という条件を例示しており、予熱基準温度は「30℃」に設定されている。
 最低外気温Tは上記の第5条件と同程度であるが、圧縮機30が運転される確率が高い第6条件を満たす場合、予熱基準温度は、第5条件を満たす場合よりも高い温度に設定される。図7では、第6条件として、外気温範囲が「-30℃<T≦-20℃」であり、かつ積算運転回数Nが運転回数閾値Nxより多い、という条件を例示しており、予熱基準温度は「40℃」に設定されている。
 外気が極めて低温である場合、つまり、最低外気温Tが第1条件よりも3段階以上低いという第7条件を満たす場合は、圧縮機30の温度を高くしておかなければ、冷凍機油が固化するおそれがある。冷凍機油が固化すると、停止中の圧縮機30が再び運転できなくなる可能性がある。図7では、第7条件として、外気温範囲が「T≦-30℃」である、という条件を例示しており、予熱基準温度は「50℃」に設定されている。すなわち、外気が極めて低温である場合は、積算運転回数Nによらず、圧縮機30を予熱基準温度の最大値まで予熱し、冷凍機油の固化を抑制するようになっている。
 上記の通り、最低外気温Tが相対的に低く、予熱終了後の温度低下が大きい設定時間帯では、温度低下後も粘度上昇を抑制可能な温度まで圧縮機30のシェル30aを暖める必要があるため、予熱基準温度が相対的に高く設定される。また、最低外気温Tが同程度であっても、圧縮機30が運転される確率が高く、圧縮機30のシェル30aを暖める必要がある設定時間帯は、圧縮機30の運転始動性を高めるために、予熱基準温度が相対的に高く設定される。基準温度特定データ27cは、図7の例に限らず、外気温範囲を増やす、あるいは運転回数閾値Nxを複数にする等により、さらに細かな条件分けが可能となる。
 動作処理部25は、室外機20に設けられた圧縮機30などのアクチュエータの動作を制御する。また、動作処理部25は、待機状態と低電力状態との切替処理を実行する。ここで、待機状態とは、シェル温度の変化に応じて予熱実施手段31に通電する状態である。すなわち、待機状態とは、圧縮機温度検出手段51及び予熱実施手段31への通電が可能な状態である。室外機制御装置21は、待機状態において、室外機20の各アクチュエータへの通電を行うことができる。
 低電力状態とは、運転停止中の空気調和機100における待機電力を抑制する状態であり、少なくとも圧縮機30、圧縮機温度検出手段51、及び予熱実施手段31への通電を遮断する状態である。本実施の形態において、低電力状態とは、室外機20の各アクチュエータのうち、室外制御部22以外のアクチュエータへの通電を遮断した状態のことである。すなわち、動作処理部25は、低電力状態に切り替える際、スイッチS~Sの全てを開の状態にして、圧縮機30、予熱実施手段31、圧縮機温度検出手段51、及び室外時計40への通電を遮断する。なお、図1では、室外制御部22以外のアクチュエータとして、圧縮機30、予熱実施手段31、室外時計40、及び圧縮機温度検出手段51を例示しているが、これに限定されない。
 動作処理部25は、室内制御部12から転送された運転停止信号に応じて、圧縮機30を停止させ、待機状態へ移行する。動作処理部25は、待機状態となってから規定時間が経過するまで待機し、規定時間が経過したときに、現在の設定時間帯の予熱の要否を確認する。規定時間は、例えば30分に設定され、適宜変更することができる。
 動作処理部25は、現在の設定時間帯が「要」に設定されていれば、予熱要否データ27bから、次に予熱が不要となる時刻である予熱終了時刻を読み出し、記憶部27に記憶させる。予熱終了時刻とは、予熱の要否の情報が「否」となる直近の時刻である。そして、動作処理部25は、記憶部27に記憶させた予熱終了時刻になると、低電力設定が有効に設定されているか否かを判定する。一方、現在の設定時間帯が「否」に設定されていれば、続いて動作処理部25は、低電力設定の有効性の判定を実行する。
 低電力設定とは、待機状態から低電力状態への切り替えを行う設定である。つまり、低電力設定が有効に設定されていれば、動作処理部25は、待機状態と低電力状態との切替処理を行い、低電力設定が無効に設定されていれば、待機状態から低電力状態への切り替えを禁止する。ユーザは、コントロール装置80を通じて、低電力設定の登録と解除とを行うことができる。
 動作処理部25は、低電力設定が有効に設定されていれば、予熱要否データ27bから、次に予熱が必要となる時刻である予熱開始時刻を読み出し、記憶部27に記憶させる。予熱開始時刻とは、予熱の要否の情報が「要」となる直近の時刻である。そして、動作処理部25は、低電力状態へ移行する。さらに、動作処理部25は、予熱開始時刻になると、予熱要否データ27bから予熱終了時刻を読み出して記憶部27に記憶させ、待機状態へ移行する。
 また、動作処理部25は、待機状態において、予熱基準温度をもとに、予熱の実施と中断とを繰り返す。すなわち、動作処理部25は、待機状態において、所定のタイミングで圧縮機温度検出手段51に通電し、圧縮機温度検出手段51からシェル温度を取得する。そして、動作処理部25は、シェル温度が予熱基準温度以下であれば、予熱実施手段31への通電を行うことにより、圧縮機30の予熱を実施する。一方、動作処理部25は、シェル温度が予熱基準温度より高ければ、予熱実施手段31への通電を停止ことにより、圧縮機30の予熱を停止する。
 室内制御部12及び室外制御部22は、それぞれ、マイコンなどの演算装置と、こうした演算装置と協働して上記の各機能を実現させるソフトウェアとによって構成することができる。もっとも、室内制御部12及び室外制御部22は、上記の各機能の少なくとも1つを実現する回路デバイスのようなハードウェアを含んで構成してもよい。なお、記憶部27は、RAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory)、又はフラッシュメモリ等のPROM(Programmable ROM)等により構成することができる。
 図8は、図2の室外制御部の動作のうち、外気温及び運転回数の記録処理に関連する動作を例示したフローチャートである。図8を参照して、室外制御部22が、最低外気温T、積算運転回数N、予熱の要否の情報、及び予熱基準温度を設定する動作について説明する。ここでは、ある設定時間帯の開始時刻から終了時刻までの処理内容を説明する。
 外気温処理部23a及びカウント処理部23bは、設定時間帯が終了するまでの間(ステップS101/No、S108/No)、圧縮機30の動作状態を監視する。圧縮機30が運転を開始したとき(ステップS101/Yes)、外気温処理部23aは、外気温検出手段52から外気温を取得して記憶部27に一次記憶させ、カウント処理部23bは、カウンタ26の運転回数をカウントする(ステップS102)。
 室外制御部22は、設定時間帯が終了する前に(ステップS103/No)圧縮機30が一旦停止し(ステップS104/Yes)、かつ設定時間帯が終了する前に(ステップS105/No)圧縮機30が再度運転を開始した場合(ステップS106/Yes)、ステップS102の処理へ移行する。
 2回目以降のステップS102において、外気温処理部23aは、今回の外気温と記憶部27内の外気温とを比較し、今回の外気温の方が記憶部27内の外気温よりも低ければ、記憶部27内に今回の外気温に上書きする。2回目以降のステップS102において、カウント処理部23bは、現在のカウンタ26の運転回数に1を加算する。
 カウント処理部23bは、圧縮機30が1回だけ運転を開始して設定時間帯が終了した場合(ステップS103/Yes)、現在のカウンタ26の運転回数を累積データ27aにおける該当箇所に記憶させ、積算運転回数Nを更新する(ステップS107)。この場合には、圧縮機30が、運転を開始した後、停止することなく(ステップS104/No)設定時間帯が終了した場合(ステップS103/Yes)も含まれる。また、カウント処理部23bは、一旦停止した圧縮機30が(ステップS104/Yes)、運転を再開することなく(ステップS106/No)設定時間帯が終了した場合(ステップS105/Yes)も、ステップS107の処理を実行する。
 外気温処理部23aは、圧縮機30が運転を開始することなく(ステップS101/No)設定時間帯が終了する場合(ステップS108/Yes)、当該設定時間帯について、累積期間内の他の区分期間に外気温が存在するか否かを判定する(ステップS109)。外気温処理部23aは、外気温が存在すれば(ステップS109/Yes)、ステップS111の処理へ移行する。一方、外気温処理部23aは、外気温が存在しなければ(ステップS109/No)、設定時間帯の終了時に、外気温検出手段52から外気温を取得し、記憶部27に一次記憶させる(ステップS110)。
 次いで、外気温処理部23aは、記憶部27に一次記憶されている外気温を、累積データ27aにおける該当箇所に記憶させ、最低外気温Tを更新する(ステップS111)。また、外気温処理部23aは、最低外気温Tが外気基準温度To以下であるか否かを判定する(ステップS112)。そして、外気温処理部23aは、最低外気温Tが外気基準温度To以下である場合(ステップS112/Yes)、予熱の必要がある旨の情報を記憶部27に記憶させる。つまり、外気温処理部23aは、圧縮機30の予熱の要否を「要」に設定する(ステップS113)。一方、外気温処理部23aは、最低外気温Tが外気基準温度Toより高い場合(ステップS112/No)、予熱の必要がない旨の情報を記憶部27に記憶させる。つまり、外気温処理部23aは、圧縮機30の予熱の要否を「否」に設定する(ステップS114)。
 次に、基準温度演算部24は、今回終了した設定時間帯における最低外気温T及び積算運転回数Nを記憶部27から読み出す。また、基準温度演算部24は、読み出した最低外気温T及び積算運転回数Nを基準温度特定データ27cに照らすことにより、予熱基準温度を求める。そして、基準温度演算部24は、求めた予熱基準温度により、予熱基準データにおける当該設定時間帯の予熱基準温度を更新する(ステップS115)。
 ところで、図8では、累積期間内の他の区分期間に外気温が存在するか否かの判定を、設定時間帯が終了するタイミングで行う場合を例示したが、これに限定されない。例えば、外気温処理部23aは、設定時間帯が始まるタイミングで当該判定を行うようにし、外気温が存在しなければ、そのとき、外気温検出手段52から外気温を取得して記憶部27に一次記憶させてもよい。
 図9は、図1の空気調和機の動作のうち、待機状態と低電力状態との切替処理に関連する動作を例示したフローチャートである。図9を参照して、室外制御部22による待機状態と低電力状態との切替処理について説明する。
 室内制御部12は、コントロール装置80から運転停止信号を受信するまで、室外制御部22と連携して空気調和機100の制御を行う(ステップS201/No)。室内制御部12は、コントロール装置80から運転停止信号を受信すると(ステップS201/Yes)、受信した運転停止信号を室外制御部22に送信する。動作処理部25は、室内制御部12を介して受信した運転停止信号に応じて、圧縮機30の運転を停止させ、待機状態に移行する(ステップS202)。
 次いで、動作処理部25は、待機状態となってから規定時間が経過するまで待機状態を維持する(ステップS203/No)。動作処理部25は、規定時間が経過したとき(ステップS203/Yes)、予熱要否データ27bを参照して、現在の設定時間帯の予熱の要否が「要」に設定されているか否かを判定する(ステップS204)。動作処理部25は、現在の設定時間帯が「否」に設定されていれば(ステップS204/No)、ステップS207の処理へ移行する。
 一方、動作処理部25は、現在の設定時間帯が「要」に設定されていれば(ステップS204/Yes)、予熱要否データ27bから予熱終了時刻を読み出し、記憶部27に記憶させる(ステップS205)。動作処理部25は、予熱終了時刻になるまで待機状態を維持し(ステップS206/No)、予熱終了時刻になったとき(ステップS206/Yes)、低電力設定が有効に設定されているか否かを判定する(ステップS207)。
 動作処理部25は、低電力設定が有効に設定されていれば(ステップS207/Yes)、予熱要否データ27bから予熱開始時刻を読み出して記憶部27に記憶させ、低電力状態へ移行する(ステップS208)。動作処理部25は、予熱開始時刻になるまで低電力状態を維持する(ステップS209/No)。動作処理部25は、予熱開始時刻になったとき(ステップS209/Yes)、予熱要否データ27bから予熱終了時刻を読み出して記憶部27に記憶させ、待機状態へ移行した上で(ステップS210)、ステップS206の処理へ移行する。
 一方、動作処理部25は、低電力設定が有効に設定されていなければ(ステップS207/No)、待機状態を維持し(ステップS211)、ステップS201の処理へ移行する。もっとも、動作処理部25は、上記の一連の処理の途中であっても、運転開始信号を受信した場合には、圧縮機30の運転を開始させるため、待機状態もしくは低電力状態が解除される。動作処理部25は、上記のステップS201~S211の一連の処理を、設定時間帯ごとに繰り返し実行する。
 ここで、図6を例にとり、規定時間が30分であることを想定して、ステップS204の処理に関連する動作を具体的に説明する。例えば、圧縮機30が9:30に停止した場合、圧縮機30が停止してから規定時間が経過する時刻は10:00であり、10:00は「要」の設定時間帯に属している(ステップS204/Yes)。そのため、動作処理部25は、予熱要否データ27bから予熱終了時刻である12:00を読み出し、記憶部27に記憶させる(ステップS205)。これに対し、例えば、圧縮機30が12:30に停止した場合、圧縮機30が停止してから規定時間が経過する時刻は13:00であり、13:00は「否」の設定時間帯に属している(ステップS204/No)。そのため、動作処理部25は、低電力設定が有効に設定されていれば(ステップS207/Yes)、予熱要否データ27bから予熱開始時刻である18:00を読み出し、記憶部27に記憶させる(ステップS208)。
 図10は、図1の空気調和機の動作のうち、待機状態に移行してからの予熱処理の動作を例示したフローチャートである。図10を参照して、室外制御部22による予熱実施手段31への通電処理について説明する。
 動作処理部25は、待機状態に移行すると、まず、圧縮機温度検出手段51に通電し、圧縮機温度検出手段51からシェル温度を取得する。また、動作処理部25は、現在の設定時間帯における予熱基準温度を予熱基準データから読み出す。そして、動作処理部25は、取得したシェル温度が、読み出した予熱基準温度以下であるか否かを判定する(ステップS301)。
 動作処理部25は、シェル温度が予熱基準温度よりも高ければ(ステップS301/No)、シェル温度が予熱基準温度に低下するまで待機する。この間、動作処理部25は、規定の間隔で圧縮機温度検出手段51に通電してシェル温度を取得し、シェル温度が予熱基準温度以下であるか否かの判定を行う(ステップS301)。ここで、規定の間隔は、予め設定された一定の時間間隔でもよく、シェル温度と予熱基準温度との差分に応じて変化させてもよい。規定の間隔をシェル温度と予熱基準温度との差分に応じて変化させる場合は、シェル温度と予熱基準温度との差分が小さくなるほど、規定の間隔が短くなるようにするとよい。
 一方、動作処理部25は、シェル温度が予熱基準温度以下であれば(ステップS301/Yes)、予熱実施手段31へ通電し、圧縮機30の予熱を開始する(ステップS302)。そして、動作処理部25は、規定の間隔で圧縮機温度検出手段51に通電してシェル温度を取得し、シェル温度が予熱基準温度よりも高いか否かを判定する(ステップS303)。ステップS303での規定の間隔は、ステップS301の規定の間隔と同様に定まるものであり、ステップS301の規定の間隔と同一であってもよく、異なっていてもよい。
 動作処理部25は、シェル温度が予熱基準温度よりも高くなるまで待機する(ステップS303/No)。動作処理部25は、シェル温度が予熱基準温度よりも高くなったとき(ステップS303/Yes)、予熱実施手段31への通電を停止することにより、圧縮機30の予熱を停止する(ステップS304)。
 動作処理部25は、待機状態が続いている間、上記のステップS301~S304の一連の処理を繰り返し実行する。ここで、最低外気温T及び積算運転回数Nが更新されると、最低外気温Tと積算運転回数Nとに対応する予熱基準温度が変化する可能性がある。そのため、動作処理部25は、少なくとも設定時間帯が遷移した後のステップS301又はS303の判定処理において、予熱基準温度を予熱基準データから読み出すようにするとよい。
 以上のように、本実施の形態における空気調和機100は、予熱要否データ27bをもとに低電力状態と待機状態とを切り替え、低電力状態において通電の対象を削減し、待機状態において冷凍機油の粘度上昇を抑制することができる。よって、運転停止後の待機電力を低減すると共に、圧縮機の運転始動性の向上を図ることができる。すなわち、動作処理部25は、低電力状態において、圧縮機30、予熱実施手段31、室外時計40、及び圧縮機温度検出手段51などの室外機20のアクチュエータへの通電を遮断する。動作処理部25は、待機状態においては、圧縮機温度検出手段51及び予熱実施手段31への通電を行うことができるため、必要に応じて圧縮機30を予熱することができる。そのため、圧縮機30の停止中の消費電力を削減すると共に、温度低下によって冷凍機油の粘度が高くなり、冷凍機油が固化するといった事態を回避することができる。
 また、動作処理部25は、予熱要否データ27bに予熱の必要がない旨の情報が記録されている時間帯のときに低電力状態とする。そのため、待機状態と低電力状態とを切り替える際のセンサ等への通電、及びセンシングデータに基づく演算処理を省略することができる。さらに、複数の設定時間帯は1日を分割して設定されており、予熱要否データ27bには、2日以上の期間である累積期間における最低外気温が、設定時間帯ごとに記録されている。そして、外気温処理部23aは、予熱要否データ27bに、最低外気温Tが外気基準温度Toよりも高い設定時間帯の予熱の要否の情報として、予熱の必要がない旨の情報を記録する。したがって、累積データ27aに基づく予熱の要否の情報に、最新の外気温の変化が反映されるため、待機状態と低電力状態とを切り替えるタイミングの信頼性を高めることができる。
 加えて、外気温処理部23aは、予熱要否データ27bに、最低外気温Tが外気基準温度To以下である設定時間帯の予熱の要否の情報として、予熱の必要がある旨の情報を記録する。そして、動作処理部25は、予熱要否データ27bに予熱の必要がある旨の情報が記録されている設定時間帯のときに待機状態とする。したがって、最新の外気温の変化が反映された予熱の要否の情報を用いて、冷凍機油の温度低下を抑制すべき状況を精度よく捉え、待機状態に移行させることができるため、冷凍機油の粘度上昇を抑制し、冷凍機油の固化を防ぐことができる。さらに、外気基準温度は、圧縮機30に貯留されている冷凍機油の特性に応じて設定されているため、冷凍機油の粘度の上昇を精度よく抑制すると共に、冷凍機油の固化を防ぐことができる。
 また、動作処理部25は、待機状態において、圧縮機温度検出手段51に通電してシェル温度を取得し、取得したシェル温度が予熱基準温度以下である場合に予熱実施手段31への通電を行う。したがって、各アクチュエータへの通電を極力抑えると共に、冷凍機油の粘度が高くなる状況を避けることができる。さらに、カウント処理部23bは、運転回数を設定時間帯ごとに累積させて記憶部27に記憶させ、動作処理部25は、最低外気温Tと運転回数とを基準温度特定データ27cに照らして予熱基準温度を求める。よって、最低外気温Tと運転回数とに応じた設定時間帯ごとの予熱基準温度をもとに、圧縮機30の予熱量を調整することができるため、予熱実施手段31への通電処理を精度よく行うことができる。
 そして、基準温度特定データ27cは、最低外気温Tが低くなると、予熱基準温度が高くなるように構成されている。よって、外気温が相対的に低く、圧縮機30のシェル温度の低下が大きい時間帯であっても、圧縮機30の温度を比較的高い温度まで上昇させることにより、冷凍機油の温度が一定の温度以下とならないようにすることができる。そのため、圧縮機30の運転始動性に支障をきたすほど冷凍機油の粘度が上昇することを防ぎ、冷凍機油の固化を防止することができる。したがって、低外気時においても、圧縮機30の迅速な始動を実現することができる。
 また、基準温度特定データ27cは、運転回数が多くなると、予熱基準温度が高くなるように構成されている。すなわち、空気調和機100は、運転回数が多い設定時間帯において、運転回数が少ない場合よりも高い温度まで圧縮機30のシェル30aを予熱するように構成されている。したがって、圧縮機30が運転される確率が高い時間帯に、冷凍機油の粘度を高めておくと共に、圧縮機30の運転開始時のシェル30aの温度を目標温度まで迅速に上昇させることができるため、圧縮機30の運転始動性の向上を図ることができる。すなわち、空気調和機100は、設定時間帯ごとに、過去の運転回数を累積させた積算運転回数Nと最低外気温Tとを基準温度特定データ27cに照らして予熱基準温度を求める。そして、基準温度特定データ27cでは、積算運転回数Nが多く、かつ最低外気温Tが低い設定時間帯において、予熱基準温度が相対的に高い温度に設定されている。したがって、必要量を上回る圧縮機30の予熱を抑制することができる。併せて、予熱終了後に圧縮機30が冷やされて冷凍機油の温度が低下しても、温度の下限値を高くすることができるため、冷凍機油の粘度の過度な上昇を抑制し、冷凍機油の固化を防ぐことができる。
 ところで、図7では、4つの外気温範囲と1つの運転回数閾値Nxとが設定された基準温度特定データ27cを例示したが、これに限定されない。基準温度特定データ27cは、3つ以下又は5つ以上の外気温範囲が設定されていてもよい。また、基準温度特定データ27cは、複数の運転回数閾値Nxに基づく3つ以上の積算運転回数範囲が設定されていてもよい。そして、予熱基準温度は、図7の例に限らず、冷凍機油の特性などに応じて適宜変更することができる。すなわち、予熱基準温度は、複数の外気温範囲と複数の積算運転回数範囲との組み合わせごとに任意に設定し変更することができる。
 ここで、特許文献1の空気調和機は、圧縮機の予熱の要否判定に用いる所定温度が単一の固定値である。したがって、外気温度が比較的高い場合は、必要以上の熱量を圧縮機に与え、余計な待機電力を消費することとなる。一方、外気温度が比較的低い場合は、予熱終了後の温度低下が早いにもかかわらず、圧縮機に、冷凍機油の粘度低下に必要な熱量を適切な頻度で与えることができない。したがって、圧縮機の運転始動性が低下するという課題がある。
 この点、本実施の形態における空気調和機100は、上記の通り、外気温範囲と積算運転回数範囲との組み合わせの各々に対応する予熱基準温度を用いるため、外気温の変化に応じた予熱処理により、圧縮機30の運転始動性の低下を抑制することができる。ところで、基準温度特定データ27cは、外気温範囲が設定されず、2つ以上の積算運転回数範囲が設定されたものであってよい。また、基準温度特定データ27cは、運転回数閾値Nxが設定されず、複数の外気温範囲だけが設定されたものであってよい。このようにしても、外気温又は積算運転回数Nに応じた予熱基準温度を用いることができるため、従来よりも、圧縮機30の運転始動性の低下を抑制することができる。
 上述した実施の形態は、空気調和機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3等では、累積期間が1週間に設定された場合を例示したが、これに限らず、10日、1ヶ月、半年、1年など、様々な期間に設定し、適宜変更することができる。なお、運転回数閾値Nxは、累積期間が長くなるにつれて多くなるようにするとよい。また、図3等では、複数の設定時間帯が何れも3時間に設定された場合を例示したが、これに限定されない。各設定時間帯は、それぞれ、3時間より短くても長くてもよく、設定時間帯ごとに長さが異なっていてもよい。
 上記の説明では、基準温度演算部24が、最低外気温T及び積算運転回数Nを基準温度特定データ27cに照らすことにより、設定時間帯ごとの予熱基準温度を求め、予熱基準データに記録させる場合を例示したが、これに限定されない。例えば、動作処理部25が、シェル温度と予熱基準温度とを比較する際に記憶部27から最低外気温T及び積算運転回数Nを読み出し、読み出した最低外気温T及び積算運転回数Nを基準温度特定データ27cに照らして予熱基準温度を求めるようにしてもよい。かかる構成を採れば、室外制御部22は、基準温度演算部24を設けずに構成することができ、かつ、記憶部27に予熱基準データを記憶させなくてもよい。
 上記の説明では、室内機制御装置11と室外機制御装置21とが別々に設けられた場合を例示したが、これに限らず、空気調和機100は、室内機制御装置11の機能と室外機制御装置21の機能とを併せもつ1つの制御装置を備えていてもよい。なお、図3及び図4では、便宜上、累積データ27aに予熱の要否の情報と予熱基準温度とを含めて例示しているが、累積データ27aは、予熱の要否の情報と予熱基準温度とを含まずに構成してもよい。
 10 室内機、11 室内機制御装置、12 室内制御部、13 信号受信部、14 室内時計、18 室内時計、20 室外機、21 室外機制御装置、22 室外制御部、23 累積処理部、23a 外気温処理部、23b カウント処理部、24 基準温度演算部、25 動作処理部、26 カウンタ、27 記憶部、27a 累積データ、27b 予熱要否データ、27c 基準温度特定データ、30 圧縮機、30a シェル、31 予熱実施手段、40 室外時計、51 圧縮機温度検出手段、52 外気温検出手段、80 コントロール装置、81 制御装置、82 管理時計、83 入力装置、91 内外通信線、92 電源線、100 空気調和機、500 電源、N 積算運転回数、Nx 運転回数閾値、S~S スイッチ、T 最低外気温、To 外気基準温度。

Claims (8)

  1.  圧縮機と、前記圧縮機のシェルの温度であるシェル温度を検出する圧縮機温度検出手段と、前記圧縮機の動作を制御する制御装置と、前記制御装置からの通電により前記圧縮機を加熱する予熱実施手段と、を備え、
     前記制御装置は、
     外気温に基づいて設定された前記圧縮機の予熱の要否の情報が複数の時間帯の各々に対応づけられた予熱要否データを記憶する記憶部と、
     前記圧縮機の停止中において、予熱要否データをもとに、前記圧縮機、前記圧縮機温度検出手段、及び前記予熱実施手段への通電を遮断する低電力状態と、前記シェル温度の変化に応じて前記予熱実施手段に通電する待機状態と、を切り替える動作処理部と、有する、空気調和機。
  2.  前記動作処理部は、
     前記予熱要否データに、前記予熱の要否の情報として、予熱の必要がない旨の情報が記録されている前記時間帯のときに前記低電力状態とするものである、請求項1に記載の空気調和機。
  3.  複数の前記時間帯は、1日を分割して設定されており、
     前記予熱要否データには、2日以上の期間である累積期間における最低外気温が、複数の前記時間帯ごとに記録されており、
     前記制御装置は、
     前記最低外気温が外気基準温度よりも高い前記時間帯の前記予熱の要否の情報として、前記予熱の必要がない旨の情報を記録する外気温処理部を有する、請求項2に記載の空気調和機。
  4.  前記外気温処理部は、
     前記予熱要否データに、前記最低外気温が前記外気基準温度以下である前記時間帯の前記予熱の要否の情報として、前記予熱の必要がある旨の情報を記録するものであり、
     前記動作処理部は、
     前記予熱要否データに前記予熱の必要がある旨の情報が記録されている前記時間帯のときに前記待機状態とするものである、請求項3に記載の空気調和機。
  5.  前記外気基準温度は、前記圧縮機に貯留されている冷凍機油の特性に応じて設定されている、請求項3又は4に記載の空気調和機。
  6.  前記動作処理部は、
     前記待機状態において、前記圧縮機温度検出手段に通電して前記シェル温度を取得し、取得した前記シェル温度が、前記圧縮機を予熱するタイミングを決める閾値である予熱基準温度以下であれば前記予熱実施手段への通電を行うものである、請求項3~5の何れか一項に記載の空気調和機。
  7.  前記制御装置は、
     前記圧縮機が運転を開始した回数である運転回数が前記時間帯ごとに合算された積算運転回数を前記記憶部に記憶させるカウント処理部を有し、
     前記記憶部は、
     前記最低外気温と前記積算運転回数とに前記予熱基準温度を対応づけた基準温度特定データを記憶しており、
     前記動作処理部は、
     前記運転回数と前記最低外気温とを前記基準温度特定データに照らして前記予熱基準温度を求めるものである、請求項6に記載の空気調和機。
  8.  前記基準温度特定データは、
     前記最低外気温が低くなると前記予熱基準温度が高くなり、かつ前記運転回数が多くなると前記予熱基準温度が高くなるように構成されている、請求項7に記載の空気調和機。
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