クランクケースヒータを備えた空気調和機
【課題】ユーザーの空気調和機の使用実態からＣＨのＯＮ／ＯＦＦタイミングを予測し、圧縮機が起動される一定時間前に確実にＣＨに通電することができる空気調和機を提供することを目的とする。
【解決手段】圧縮機１０にクランクケースヒータ４０が付設され、圧縮機１０が停止されている期間、クランクケースヒータ４０に通電することにより圧縮機１０が加熱可能とされている空気調和機において、予め設定された運転期間では、圧縮機１０が停止期間中にクランクケースヒータ４０に対して常に通電を行うとともに、空気調和機による暖房ＯＮ／ＯＦＦ時間を集計し、設定運転期間が経過後は、その集計結果に基づいて、クランクケースヒータ４０のＯＦＦ可能時間を算出し、クランクケースヒータ４０のＯＮタイミングを予測してクランクケースヒータ４０をＯＮ／ＯＦＦ制御する制御部４１を備えている。
【解決手段】圧縮機１０にクランクケースヒータ４０が付設され、圧縮機１０が停止されている期間、クランクケースヒータ４０に通電することにより圧縮機１０が加熱可能とされている空気調和機において、予め設定された運転期間では、圧縮機１０が停止期間中にクランクケースヒータ４０に対して常に通電を行うとともに、空気調和機による暖房ＯＮ／ＯＦＦ時間を集計し、設定運転期間が経過後は、その集計結果に基づいて、クランクケースヒータ４０のＯＦＦ可能時間を算出し、クランクケースヒータ４０のＯＮタイミングを予測してクランクケースヒータ４０をＯＮ／ＯＦＦ制御する制御部４１を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機を加熱するためのクランクケースヒータを備えた空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機を長時間停止しておくと、冷媒が液状態となって圧縮機内に溜り込み、その状態で圧縮機を起動すると、液圧縮により圧縮機を損傷する虞がある。このため、特に寒冷地向けの空気調和機では、圧縮機にクランクケースヒータ（以下、ＣＨと略称する。）を付設し、空気調和機を運転する前にＣＨに通電して圧縮機を加熱することにより、液冷媒の溜り込みによる液圧縮を防止している。ＣＨに対しては、圧縮機を起動する一定時間前に通電すればよいが、ユーザーが空気調和機を何時使用するか判らないため、圧縮機が停止している期間中は常にＣＨに通電している。このため、必要以上にＣＨに対する通電時間が長くなり、待機電力が増加するという課題があった。
【０００３】
そこで、ＣＨの消費電力を抑えるため、特許文献１には、（１）圧縮機停止後の所定時間を検知するタイマを設け、その時間後にＣＨをＯＮする。（２）所定時刻を検知するタイマを設け、その時刻にＣＨをＯＮする。（３）所定時刻を検知するタイマと月日を検知するカレンダ検知手段及び通電量制御手段を設け、所定時刻にＣＨをＯＮするとともに、月日により通電量を制御する。（４）所定時刻を検知するタイマと地域設定手段および通電量制御手段を設け、所定時刻にＣＨをＯＮするとともに、地域により通電量を制御する。（５）所定時刻を検知するタイマとカレンダ検知手段およびカレンダ検知手段に基づいてＣＨへの通電を制御するＣＨ制御手段を設け、月日により通電時刻を決定する。（６）所定時刻を検知するタイマと地域設定手段および地域設定手段に基づいてＣＨへの通電を制御するＣＨ制御手段を設け、地域により通電時刻を決定する。ようにしたものが提示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２７７０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に示すものでは、所定時刻を検知するタイマを設けており、このタイマが所定時刻を検知すると、ＣＨ通電手段を介してＣＨに通電する構成としている。しかしながら、タイマが検知する所定時刻を如何にして決定しているのか、その具体的内容が不明である。一般に空気調和機を使用する時間、すなわち圧縮機を起動する時間は、ユーザーによって区々であり、タイマが検知する所定時刻を一律に決定することは困難である。
従って、圧縮機が起動される一定時間前にＣＨに通電し、液圧縮を起こさないようにするには、ユーザーによる空気調和機の使用実態を反映して、ＣＨのＯＮ／ＯＦＦタイミングを決定する以外になかった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ユーザーの空気調和機の使用実態からＣＨのＯＮ／ＯＦＦタイミングを予測し、圧縮機が起動される一定時間前に確実にＣＨに通電することができる空気調和機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を解決するために、本発明の空気調和機は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる空気調和機は、圧縮機にクランクケースヒータが付設され、前記圧縮機が停止されている期間、前記クランクケースヒータに通電することにより前記圧縮機が加熱可能とされている空気調和機において、予め設定された運転期間では、前記圧縮機が停止期間中に前記クランクケースヒータに対して常に通電を行うとともに、前記空気調和機による暖房ＯＮ／ＯＦＦ時間を集計し、前記設定運転期間が経過後は、その集計結果に基づいて、前記クランクケースヒータのＯＦＦ可能時間を算出し、該クランクケースヒータのＯＮタイミングを予測して該クランクケースヒータをＯＮ／ＯＦＦ制御する制御部を備えていることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、予め設定された運転期間では、圧縮機が停止期間中に、予め定められたスペックに基づいてクランクケースヒータに対して常に通電を行うとともに、空気調和機による暖房ＯＮ／ＯＦＦ時間を集計し、設定運転期間が経過後は、その集計結果に基づいて、クランクケースヒータのＯＦＦ可能時間を算出し、該クランクケースヒータのＯＮタイミングを予測してクランクケースヒータをＯＮ／ＯＦＦ制御する制御部を備えているため、該制御部によって圧縮機が停止されている期間中、クランクケースヒータをＯＦＦできる時間を算出し、その間、クランクケースヒータをＯＦＦ状態とすることができる。また、クランクケースヒータのＯＦＦ可能時間を算出してクランクケースヒータのＯＮタイミングを予測することにより、実際に圧縮機を起動する一定時間前に、クランクケースヒータをＯＮして圧縮機を加熱することが可能となる。従って、圧縮機が停止期間中、常にクランクケースヒータに対して通電する必要がなくなり、待機電力を節減することができる。
【０００９】
さらに、本発明の空気調和機は、上記の空気調和機において、前記制御部は、前記クランクケースヒータのＯＮタイミングを予測して、該クランクケースヒータをＯＮ／ＯＦＦ制御する運転低減モードと、前記圧縮機が停止期間中、予め定められたスペックに基づいてクランクケースヒータに常時通電を行う通常運転モードとのいずれかに切替え可能な切替え手段を備えていることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、制御部が、クランクケースヒータのＯＮタイミングを予測して、クランクケースヒータをＯＮ／ＯＦＦ制御する運転低減モードと、圧縮機が停止期間中、予め定められたスペックに基づいてクランクケースヒータに常時通電を行う通常運転モードとのいずれかに切替え可能な切替え手段を備えているため、空気調和機を不規則な状態で使用する場合は、切替え手段によりクランクケースヒータの制御モードを、運転低減モードから通常運転モードに切替え、圧縮機が停止期間中、クランクケースヒータに常時通電を行う通常運転モードでクランクケースヒータを制御することができる。従って、空気調和機の使用実態に応じ、いずれかの制御モードに選択的に切替えて運転することができ、クランクケースヒータによる液圧縮防止機能を確保しつつ、待機電力の節減を図ることができる。
【００１１】
さらに、本発明の空気調和機は、上記の空気調和機において、前記切替え手段は、リモコン側から切替え可能とされていることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、切替え手段が、リモコン側から切替え可能とされているため、空気調和機の使用実態に合わせて、必要に応じリモコンからの操作によりクランクケースヒータのＯＮ／ＯＦＦ制御モードを、運転低減モードまたは通常運転モードのいずれかに切替えることができる。従って、ユーザーによる空気調和機の使用実態に適合するように、クランクケースヒータの制御形態をリモコンにより簡易に切替えることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、圧縮機が停止されている期間中、クランクケースヒータをＯＦＦできる時間を算出し、その間、クランクケースヒータをＯＦＦ状態とすることができるとともに、クランクケースヒータのＯＦＦ可能時間を算出してクランクケースヒータのＯＮタイミングを予測することにより、実際に圧縮機を起動する一定時間前に、クランクケースヒータをＯＮして圧縮機を加熱することが可能となるため、圧縮機が停止期間中、常にクランクケースヒータに対して通電する必要がなくなり、待機電力を節減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るマルチ空気調和機の概略構成図である。
【図２】図１に示すマルチ空気調和機のクランクケースヒータを備えた圧縮機周りの構成図である。
【図３】図２に示すクランクケースヒータの制御フローチャート図である。
【図４】図３に示すクランクケースヒータの制御に用いる暖房ＯＮ時間集計テーブルの一例である。
【図５】図３に示すクランクケースヒータの制御に用いる空気調和機のＯＮ／ＯＦＦデータ集計と、クランクケースヒータのＯＦＦ可能時間の計算例の一例である。
【図６】図１に示すマルチ空気調和機およびクランクケースヒータのＯＮ／ＯＦＦタイミングチャートの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の一実施形態について、図１ないし図６を参照して説明する。
図１には、本発明の一実施形態に係るマルチ空気調和機の概略構成図が示され、図２には、そのクランクケースヒータを備えた圧縮機周りの構成図が示されている。
マルチタイプの空気調和機（以下、単にエアコンと称する場合もある。）１は、１台の室外機２に対して、複数台の室内機３Ａ，３Ｂが室外機２から導出されるガス側配管４および液側配管５の間に分岐器６を介して互いに並列に接続されている。
【００１６】
室外機２は、冷媒を圧縮するインバータ駆動の圧縮機１０と、冷媒ガス中から潤滑油を分離する油分離器１１と、冷媒の循環方向を切換える四方切換弁１２と、冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器１３と、室外熱交換器１３と一体的に構成されている過冷却コイル１４と、室外側膨張弁（ＥＥＶＨ）１５と、液冷媒を貯留するレシーバ１６と、液冷媒に過冷却を与える過冷却熱交換器１７と、過冷却熱交換器１７に分流される冷媒量を制御する過冷却用膨張弁（ＥＥＶＳＣ）１８と、圧縮機１０に吸入される冷媒ガスから液分を分離し、ガス分のみを圧縮機１０側に吸入させるアキュームレータ１９と、ガス側操作弁２０と、液側操作弁２１とを備えている。
【００１７】
室外機２側の上記各機器は、冷媒配管２２を介して公知の如く接続され、室外側冷媒回路２３を構成している。また、室外機２には、室外熱交換器１３に対して外気を通風する室外ファン２４が設けられているとともに、油分離器１１と圧縮機１０の吸入配管との間に、油分離器１１内で吐出冷媒ガスから分離された潤滑油を所定量ずつ圧縮機１０側に戻すための油戻し回路２５が設けられている。
【００１８】
ガス側配管４および液側配管５は、室外機２のガス側操作弁２０および液側操作弁２１に接続される冷媒配管であり、現場での据え付け施工時に、室外機２とそれに接続される複数台の室内機３Ａ，３Ｂとの間の距離に応じて、その配管長が設定されるようになっている。ガス側配管４および液側配管５の途中には、適宜数の分岐器６が設けられ、該分岐器６を介して適宜台数の室内機３Ａ，３Ｂが接続されている。これによって、密閉された１系統の冷凍サイクル（冷媒回路）７が構成されている。
【００１９】
室内機３Ａ，３Ｂは、室内空気を冷媒と熱交換させて室内の空調に供する室内熱交換器３０と、室内側膨張弁（ＥＥＶＣ）３１と、室内空気を室内熱交換器３０に循環させる室内ファン３２とを備えており、室内側の分岐ガス側配管４Ａ，４Ｂおよび分岐液側配管５Ａ，５Ｂを介して分岐器６に接続されている。
【００２０】
上記の空気調和機１において、冷房運転は、以下のように行われる。
圧縮機１０で圧縮され、吐出された高温高圧の冷媒ガスは、油分離器１１で冷媒中に含まれている潤滑油が分離される。その後、冷媒ガスは、四方切換弁１２により室外熱交換器１３側に循環され、室外熱交換器１３で室外ファン２４により送風される外気と熱交換して凝縮液化される。この液冷媒は、過冷却コイル１４で更に冷却された後、室外側膨張弁１５を通過し、レシーバ１６内にいったん貯留される。
【００２１】
レシーバ１６で循環量が調整された液冷媒は、過冷却熱交換器１７を経て液冷媒配管側を流通される過程で、液冷媒配管から分流され、過冷却用膨張弁（ＥＥＶＳＣ）１８で断熱膨張された一部の冷媒と熱交換されて過冷却度が付与される。この液冷媒は、液側操作弁２１を経て室外機２から液側配管５へと導出される。更に液側配管５に導出された液冷媒は、分岐器６を介して各室内機３Ａ，３Ｂの分岐液側配管５Ａ，５Ｂへと分流される。
【００２２】
分岐液側配管５Ａ，５Ｂに分流された液冷媒は、各室内機３Ａ，３Ｂに流入し、室内側膨張弁（ＥＥＶＣ）３１で断熱膨張され、気液二相流となって室内熱交換器３０に流入される。室内熱交換器３０では、室内ファン３２により循環される室内空気と冷媒とが熱交換され、室内空気は冷却されて室内の冷房に供される。一方、冷媒はガス化され、分岐ガス側配管４Ａ，４Ｂを経て分岐器６に至り、他の室内機からの冷媒ガスとガス側配管４で合流される。
【００２３】
ガス側配管４で合流された冷媒ガスは、再び室外機２に戻り、ガス側操作弁２０、四方切換弁１２を経て、過冷却熱交換器１７からの冷媒ガスと合流された後、アキュームレータ１９に導入される。アキュームレータ１９では、冷媒ガス中に含まれている液分が分離され、ガス分のみが圧縮機１０に吸入される。この冷媒は、圧縮機１０において再び圧縮され、以上のサイクルを繰り返すことによって冷房運転が行われる。
【００２４】
一方、暖房運転は、以下のように行われる。
圧縮機１０により圧縮され、吐出された高温高圧の冷媒ガスは、油分離器１１で冷媒中に含まれている潤滑油が分離された後、四方切換弁１２を介してガス側操作弁２０側に循環される。ガス側操作弁２０側に循環された冷媒は、ガス側配管４を経て室外機２から導出され、分岐器６、室内側の分岐ガス側配管４Ａ，４Ｂを経て複数台の室内機３Ａ，３Ｂに導入される。
【００２５】
室内機３Ａ，３Ｂに導入された高温高圧の冷媒ガスは、室内熱交換器３０で室内ファン３２を介して循環される室内空気と熱交換され、室内空気は加熱されて室内の暖房に供される。室内熱交換器３０で凝縮された液冷媒は、室内側膨張弁（ＥＥＶＣ）３１、分岐液側配管５Ａ，５Ｂを経て分岐器６に至り、他の室内機からの冷媒と合流された後、液側配管５を経て室外機２側に戻される。なお、暖房時、室内機３Ａ，３Ｂでは、凝縮器として機能する室内熱交換器３０の冷媒出口温度（以下、熱交出口温度という。）または冷媒過冷却度が目標値となるように、室内側膨張弁（ＥＥＶＣ）３１の開度が制御されるようになっている。
【００２６】
室外機２側に戻った冷媒は、液側操作弁２１を経て過冷却熱交換器１７に至り、冷房時の場合と同様に過冷却が付与された後、レシーバ１６に流入され、いったん貯留されることにより循環量が調整される。この液冷媒は、室外側膨張弁（ＥＥＶＨ）１５に供給されて断熱膨張された後、過冷却コイル１４を経て室外熱交換器１３に流入される。
【００２７】
室外熱交換器１３においては、室外ファン２４を介して送風される外気と冷媒とが熱交換され、冷媒は外気から吸熱して蒸発ガス化される。該冷媒は、室外熱交換器１３から四方切換弁１２を経て、過冷却熱交換器１７からの冷媒ガスと合流された後、アキュームレータ１９に導入される。アキュームレータ１９では、冷媒ガス中に含まれている液分が分離されてガス分のみが圧縮機１０に吸入され、圧縮機１０において再び圧縮される。以上のサイクルを繰り返すことによって暖房運転が行われる。
【００２８】
さらに、上記空気調和機１において、圧縮機１０には、図２に示されるように、密閉ハウジング１０Ａの外周にクランクケースヒータ（以下、ＣＨと略称する。）４０が付設されている。このＣＨ４０は、圧縮機１０が停止期間中に、圧縮機１０内に冷媒が液状態となって溜り込み、その液冷媒を圧縮機１０が起動時に吸込んで液圧縮を起こし、圧縮機１０が損傷するのを防ぐために設けられるものであり、エアコン１を運転する前にＣＨ４０に通電して圧縮機１０を加熱することにより、液冷媒を圧縮機１０から追出し、液圧縮を防止する役割を担うものである。
【００２９】
ＣＨ４０は、制御部４１を介してＯＮ／ＯＦＦ制御されるように構成されている。この制御部４１は、圧縮機１０が停止期間中、ＣＨ４０に対して予め定められたスペックに基づいて常時通電制御する通常運転モード制御部４２と、ＣＨ４０のＯＮタイミングを予測して該ＣＨ４０をＯＮ／ＯＦＦ制御する運転低減モード制御部４３と、制御モードを通常運転モードまたは運転低減モードのいずれかのモードに選択的に切替えできる切替え手段４４とを備えており、切替え手段４４は、リモコン４５側から切替え操作できるように構成されている。更に、制御部４１には、外気温センサ４６による検出値が入力されるようになっている。
【００３０】
通常運転モード制御部４２は、予め定められているスペック記載のＣＨ４０のＯＮ条件を満たす場合、圧縮機１０が停止期間中はＣＨ４０に対して常に通電し、ＣＨ４０をＯＮとして圧縮機１０を加熱するものである。この場合、ＣＨ４０は、圧縮機１０が起動されると、起動中はＯＦＦとされ、圧縮機１０が停止されると、停止期間中は常にＯＮされるようになる。このような運転モードは、従来からＣＨ４０の運転モードとして適用されている公知のモードであり、特に新しいものではない。
【００３１】
一方、運転低減モード制御部４３は、ユーザーが空気調和機１を使用（圧縮機１０を起動）する時間帯からＣＨ４０をＯＮするタイミングを予測して、ＣＨ４０をＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、ＣＨ４０の運転時間を低減し、待機電力を節減しようとするものである。具体的には、予め設定された運転期間では、圧縮機１０が停止期間中に、通常運転モードと同様にＣＨ４０に対して予め定められたスペックに基づいて常時通電を行うとともに、空気調和機１による暖房ＯＮ／ＯＦＦ時間を集計し、設定した運転期間が経過した後は、その集計結果に基づいて、ＣＨ４０のＯＦＦ可能時間を算出し、ＣＨ４０のＯＮタイミングを予測して、ＣＨ４０をＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、実際に圧縮機１０が起動される一定時間前に、ＣＨ４０をＯＮとして圧縮機１０を加熱できるようにするものである。
【００３２】
以下に、この運転低減モード制御部４３による制御フローを、図３ないし図５を参照して詳細に説明する。
ＣＨ４０は、上記の通り、通常運転モードまたは運転低減モードのいずれかで制御されるようになっており、運転低減モードが選択されると、以下のように動作される。
例えば、最初の４週間（予め設定された運転期間）は、エアコン１の暖房ＯＮ／ＯＦＦ状況を集計するため、Ａ〜Ｇｔｗの初期値を１とし、ＣＨ４０は通常運転モードとなるようにする。ここで、Ａ〜Ｇｔｗは、Ａ〜Ｇが曜日（日〜土）、ｔが時間（０〜２４ｈ）、ｗが週を表すものである。また、ＣＨ４０のＯＮ／ＯＦＦ判定は、現時刻帯において曜日毎の４週間前まで、暖房が一度もＯＮしていなければ、現時刻帯では暖房が使用されることはないと判断し、ＣＨ４０をＯＦＦするようにしている。
【００３３】
制御フローでは、まず、ＣＨ４０のＯＮ時間低減モードがスタートすると、ステップＳ１において、１時間（１ｈ）が経過する毎に「ｔ＝＋１」と処理する。そして、ｔが「ｔ≧２４」となった段階で、「ｔ＝１」とし、その都度、Ａ→Ｂ→Ｃ→・・・Ｇ→Ａに移行するようにしている。ステップＳ１での処理が終了後、ステップＳ２に進み、Ｇ→Ａに戻って週が変わると、「ｗ＝＋１」と処理し、「ｗ≧４」となった段階で、「ｗ＝１」とするようにしている。続いて、ステップＳ３に進み、各曜日、時間ごとの暖房運転状況合計値「ＳＵＭ＿Ａ〜Ｇｔ」を求める。この各曜日、時間ごとの暖房運転状況合計値「ＳＵＭ＿Ａ〜Ｇｔ」は、「ＳＵＭ＿Ａ〜Ｇｔ＝Ａ〜Ｇｔ１＋Ａ〜Ｇｔ２＋Ａ〜Ｇｔ３＋Ａ〜Ｇｔ４」によって算出される。
【００３４】
暖房運転状況合計値「ＳＵＭ＿Ａ〜Ｇｔ」が算出されると、ステップＳ４に進み、「暖房はＯＦＦか」が判定される。ＮＯと判定されると、ステップＳ５に進み、暖房ＯＮ時間が集計される。この暖房ＯＮ時間は、「Ａ〜Ｇｔｗ」として各曜日、時間ごとに集計され、例えば、２週目の日曜日のＡＭ３時であれば、「Ａ〜Ｇｔｗ＝Ａ０３０２」とされる。この場合の「Ａ０３０２」では、暖房ＯＮのため、「Ａ〜Ｇｔｗ」は「１」と処理され、ステップＳ１に戻る。一方、ステップＳ５でＹＥＳと判定されると、ステップＳ６に進み、同様に暖房ＯＦＦ時間が集計され、「Ａ〜Ｇｔｗ」は「０」と処理される。
【００３５】
ステップＳ６での処理が終了すると、ステップＳ７に進み、ＣＨ４０が「運転低減モードか」が判定される。しかし、最初の４週間（予め設定された運転期間）は、空気調和機１のＯＮ／ＯＦＦデータ集計期間のため、通常運転モードで制御されることから、ＮＯと判定され、ステップＳ８に進み、圧縮機１０がＯＮ期間中、ＣＨ４０はＯＦＦ、圧縮機１０がＯＦＦ期間中、ＣＨ４０はＯＮを基本に、予め定められているスペック記載のＣＨ４０のＯＮ条件に基づいて、ＣＨ４０は通常運転モードでＯＮ／ＯＦＦ判定され、通電制御されるようになっている。なお、スペック記載のＣＨ４０がＯＮする条件は、例えば、外気温センサ４６による検出値や前回の運転モードを加味する、ｅｔｃ．である。
【００３６】
以上のステップＳ１ないしＳ６の動作により、図４に示されるように、暖房ＯＮ時間集計テーブルを作成し、ＣＨ４０をＯＦＦできるタイミングを集計する。図５は、この間における空気調和機１のＯＮ／ＯＦＦ集計データにより、ＣＨ４０のＯＮ時間低減動作例を求めたものであり、一例として、或る日曜日の空気調和機１のＯＮ／ＯＦＦデータ集計結果と、ＣＨ４０のＯＦＦ可能時間の算出例が図示されている。
【００３７】
最初の４週間（設定運転期間）で、上記の如く暖房ＯＮ／ＯＦＦ状況を集計し、当該期間が経過後は、その集計結果に基づいて、ＣＨ４０のＯＦＦ可能時間を算出し、ＣＨ４０のＯＮタイミングを予測して、ＣＨをＯＮ／ＯＦＦ制御することができる。図３に示されている制御フローでは、ステップＳ７において、ＣＨ４０が「運転低減モードか」が判定され、ＮＯであれば、ステップＳ８に進み、ＣＨ４０は通常運転モードでＯＮ／ＯＦＦ判定され、通電制御されることになる。
【００３８】
また、ステップＳ７でＹＥＳと判定されると、ステップＳ９に進み、「ＳＵＭ＿Ａ〜Ｇｔ＝０＆ＳＵＭ＿Ａ〜Ｇ（ｔ＋１）＝０」か、否かが判定される。ここで、ＮＯと判定されると、上記したステップＳ８に進み、ＣＨ４０を通常運転モードでＯＮまたはＯＦＦとした後、ステップＳ１に戻り、ＹＥＳと判定されると、ステップＳ１０に進み、ＣＨ４０をＯＦＦとした後、ステップＳ１に戻る。以上によって、ＣＨ４０は、圧縮機１０が停止期間中において、ＯＦＦ可能な時間を算出し、その間、ＯＦＦとされることになり、待機電力を節減することが可能となる。
【００３９】
図５に示されている具体例では、運転低減モードが選択された場合において、通常運転モードでＯＮ／ＯＦＦ制御される以外に、運転低減モードによって、ｔ＝２〜ｔ＝６までの間、すなわちＡＭ１時からＡＭ６時までの間、ＣＨ４０がＯＦＦ状態とされるようになっている。従って、本実施形態によれば、ＣＨ４０のＯＦＦ可能時間を算出し、ＣＨ４０のＯＮタイミングを予測して、ＣＨ４０をＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、圧縮機１０の停止期間中、常にＣＨ４０をＯＮとすることなく、例えば、図６に示されるタイミングチャートのように、実際に圧縮機１０が起動される一定時間前に、ＣＨ４０をＯＮとして圧縮機１０を加熱することができるようになる。
【００４０】
一方、空気調和機１は、ユーザーにより不規則に使われる場合がある。このため、ＣＨ４０のＯＮ／ＯＦＦ制御を、運転低減モードのみに固定することは、空気調和機１の使用実態から見て必ずしも実用的とは云えない。この点に鑑み、本実施形態では、ＣＨ４０の制御部４１に切替え手段４４を設け、該切替え手段４４を介して、上記したように、リモコン４５からＣＨ４０の制御モードを、運転低減モードまたは通常運転モードのいずれかに切替え可能な構成としている。
【００４１】
斯くして、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
上記空気調和機１においては、圧縮機１０に付設されているＣＨ４０に対して、通常運転モード制御部４２または運転低減モード制御部４３のいずれかを介して通電制御することができる。そして、切替え手段４４を介して通常運転モード制御部４２による制御が選択された場合、圧縮機１０が駆動されている期間以外、常時ＣＨ４０に対して予め定められたスペックに基づいて通電されることになり、このため、停止中の圧縮機１０への液冷媒の溜り込みを防止し、圧縮機１０を起動する際の液圧縮を確実に防止することが可能となる。
【００４２】
一方、運転低減モード制御部４３による制御が選択された場合、エアコン１による暖房ＯＮ／ＯＦＦ時間を集計し、設定運転期間が経過後、その集計結果に基づいて、ＣＨ４０のＯＦＦ可能時間を算出し、該ＣＨ４０のＯＮタイミングを予測してＣＨ４０をＯＮ／ＯＦＦ制御することができるため、圧縮機１０が停止されている期間中にＣＨ４０をＯＦＦできる時間を算出し、その間ＣＨ４０をＯＦＦ状態とすることができる。また、ＣＨ４０のＯＦＦ可能時間を算出してＣＨ４０のＯＮタイミングを予測することにより、実際に圧縮機１０を起動する一定時間前に、ＣＨ４０をＯＮして圧縮機１０を加熱することが可能となる。これにより、圧縮機１０が停止期間中、常にＣＨ４０に対して通電する必要がなくなり、待機電力を節減することができる。
【００４３】
また、切替え手段４４により、通常運転モードで制御するか、運転低減モードで制御するかのいずれかを選択することができるため、エアコン１を不規則な状態で使用する場合には、切替え手段４４を介してＣＨ４０の制御モードを、運転低減モードから通常運転モードに切替え、圧縮機１０が停止期間中、予め定められたスペックに基づいてＣＨ４０に常時通電を行う通常運転モードでＣＨ４０を制御することができる。従って、エアコン１の使用実態に応じ、いずれかの制御モードに選択的に切替えて運転することができ、ＣＨ４０による液圧縮防止機能を確保しつつ、待機電力の節減を図ることができる。
【００４４】
さらに、上記切替え手段４４を、リモコン４５側から切替え可能としているため、エアコン１の使用実態に合わせて、必要に応じリモコン４５からの操作によりＣＨ４０のＯＮ／ＯＦＦ制御モードを、運転低減モードまたは通常運転モードのいずれかに切替えることができる。従って、ユーザーによるエアコン１の使用実態に適合するように、ＣＨ４０の制御形態をリモコン４５により簡易に切替えることができる。
【００４５】
なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、マルチ空気調和機１に適用した例について説明したが、室外機２に対して１台の室内機が接続されたシングルタイプの空気調和機にも同様に適用できることは云うまでもない。
また、空気調和機１による暖房ＯＮ／ＯＦＦ時間を集計するための設定運転期間を４週間として例について説明したが、この期間は適宜設定されるものであり、４週間に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４６】
１ 空気調和機（エアコン）
１０ 圧縮機
４０ クランクケースヒータ（ＣＨ）
４１ 制御部
４２ 通常運転モード制御部
４３ 運転低減モード制御部
４４ 切替え手段
４５ リモコン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機を加熱するためのクランクケースヒータを備えた空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機を長時間停止しておくと、冷媒が液状態となって圧縮機内に溜り込み、その状態で圧縮機を起動すると、液圧縮により圧縮機を損傷する虞がある。このため、特に寒冷地向けの空気調和機では、圧縮機にクランクケースヒータ（以下、ＣＨと略称する。）を付設し、空気調和機を運転する前にＣＨに通電して圧縮機を加熱することにより、液冷媒の溜り込みによる液圧縮を防止している。ＣＨに対しては、圧縮機を起動する一定時間前に通電すればよいが、ユーザーが空気調和機を何時使用するか判らないため、圧縮機が停止している期間中は常にＣＨに通電している。このため、必要以上にＣＨに対する通電時間が長くなり、待機電力が増加するという課題があった。
【０００３】
そこで、ＣＨの消費電力を抑えるため、特許文献１には、（１）圧縮機停止後の所定時間を検知するタイマを設け、その時間後にＣＨをＯＮする。（２）所定時刻を検知するタイマを設け、その時刻にＣＨをＯＮする。（３）所定時刻を検知するタイマと月日を検知するカレンダ検知手段及び通電量制御手段を設け、所定時刻にＣＨをＯＮするとともに、月日により通電量を制御する。（４）所定時刻を検知するタイマと地域設定手段および通電量制御手段を設け、所定時刻にＣＨをＯＮするとともに、地域により通電量を制御する。（５）所定時刻を検知するタイマとカレンダ検知手段およびカレンダ検知手段に基づいてＣＨへの通電を制御するＣＨ制御手段を設け、月日により通電時刻を決定する。（６）所定時刻を検知するタイマと地域設定手段および地域設定手段に基づいてＣＨへの通電を制御するＣＨ制御手段を設け、地域により通電時刻を決定する。ようにしたものが提示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２７７０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に示すものでは、所定時刻を検知するタイマを設けており、このタイマが所定時刻を検知すると、ＣＨ通電手段を介してＣＨに通電する構成としている。しかしながら、タイマが検知する所定時刻を如何にして決定しているのか、その具体的内容が不明である。一般に空気調和機を使用する時間、すなわち圧縮機を起動する時間は、ユーザーによって区々であり、タイマが検知する所定時刻を一律に決定することは困難である。
従って、圧縮機が起動される一定時間前にＣＨに通電し、液圧縮を起こさないようにするには、ユーザーによる空気調和機の使用実態を反映して、ＣＨのＯＮ／ＯＦＦタイミングを決定する以外になかった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ユーザーの空気調和機の使用実態からＣＨのＯＮ／ＯＦＦタイミングを予測し、圧縮機が起動される一定時間前に確実にＣＨに通電することができる空気調和機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を解決するために、本発明の空気調和機は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる空気調和機は、圧縮機にクランクケースヒータが付設され、前記圧縮機が停止されている期間、前記クランクケースヒータに通電することにより前記圧縮機が加熱可能とされている空気調和機において、予め設定された運転期間では、前記圧縮機が停止期間中に前記クランクケースヒータに対して常に通電を行うとともに、前記空気調和機による暖房ＯＮ／ＯＦＦ時間を集計し、前記設定運転期間が経過後は、その集計結果に基づいて、前記クランクケースヒータのＯＦＦ可能時間を算出し、該クランクケースヒータのＯＮタイミングを予測して該クランクケースヒータをＯＮ／ＯＦＦ制御する制御部を備えていることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、予め設定された運転期間では、圧縮機が停止期間中に、予め定められたスペックに基づいてクランクケースヒータに対して常に通電を行うとともに、空気調和機による暖房ＯＮ／ＯＦＦ時間を集計し、設定運転期間が経過後は、その集計結果に基づいて、クランクケースヒータのＯＦＦ可能時間を算出し、該クランクケースヒータのＯＮタイミングを予測してクランクケースヒータをＯＮ／ＯＦＦ制御する制御部を備えているため、該制御部によって圧縮機が停止されている期間中、クランクケースヒータをＯＦＦできる時間を算出し、その間、クランクケースヒータをＯＦＦ状態とすることができる。また、クランクケースヒータのＯＦＦ可能時間を算出してクランクケースヒータのＯＮタイミングを予測することにより、実際に圧縮機を起動する一定時間前に、クランクケースヒータをＯＮして圧縮機を加熱することが可能となる。従って、圧縮機が停止期間中、常にクランクケースヒータに対して通電する必要がなくなり、待機電力を節減することができる。
【０００９】
さらに、本発明の空気調和機は、上記の空気調和機において、前記制御部は、前記クランクケースヒータのＯＮタイミングを予測して、該クランクケースヒータをＯＮ／ＯＦＦ制御する運転低減モードと、前記圧縮機が停止期間中、予め定められたスペックに基づいてクランクケースヒータに常時通電を行う通常運転モードとのいずれかに切替え可能な切替え手段を備えていることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、制御部が、クランクケースヒータのＯＮタイミングを予測して、クランクケースヒータをＯＮ／ＯＦＦ制御する運転低減モードと、圧縮機が停止期間中、予め定められたスペックに基づいてクランクケースヒータに常時通電を行う通常運転モードとのいずれかに切替え可能な切替え手段を備えているため、空気調和機を不規則な状態で使用する場合は、切替え手段によりクランクケースヒータの制御モードを、運転低減モードから通常運転モードに切替え、圧縮機が停止期間中、クランクケースヒータに常時通電を行う通常運転モードでクランクケースヒータを制御することができる。従って、空気調和機の使用実態に応じ、いずれかの制御モードに選択的に切替えて運転することができ、クランクケースヒータによる液圧縮防止機能を確保しつつ、待機電力の節減を図ることができる。
【００１１】
さらに、本発明の空気調和機は、上記の空気調和機において、前記切替え手段は、リモコン側から切替え可能とされていることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、切替え手段が、リモコン側から切替え可能とされているため、空気調和機の使用実態に合わせて、必要に応じリモコンからの操作によりクランクケースヒータのＯＮ／ＯＦＦ制御モードを、運転低減モードまたは通常運転モードのいずれかに切替えることができる。従って、ユーザーによる空気調和機の使用実態に適合するように、クランクケースヒータの制御形態をリモコンにより簡易に切替えることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、圧縮機が停止されている期間中、クランクケースヒータをＯＦＦできる時間を算出し、その間、クランクケースヒータをＯＦＦ状態とすることができるとともに、クランクケースヒータのＯＦＦ可能時間を算出してクランクケースヒータのＯＮタイミングを予測することにより、実際に圧縮機を起動する一定時間前に、クランクケースヒータをＯＮして圧縮機を加熱することが可能となるため、圧縮機が停止期間中、常にクランクケースヒータに対して通電する必要がなくなり、待機電力を節減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るマルチ空気調和機の概略構成図である。
【図２】図１に示すマルチ空気調和機のクランクケースヒータを備えた圧縮機周りの構成図である。
【図３】図２に示すクランクケースヒータの制御フローチャート図である。
【図４】図３に示すクランクケースヒータの制御に用いる暖房ＯＮ時間集計テーブルの一例である。
【図５】図３に示すクランクケースヒータの制御に用いる空気調和機のＯＮ／ＯＦＦデータ集計と、クランクケースヒータのＯＦＦ可能時間の計算例の一例である。
【図６】図１に示すマルチ空気調和機およびクランクケースヒータのＯＮ／ＯＦＦタイミングチャートの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の一実施形態について、図１ないし図６を参照して説明する。
図１には、本発明の一実施形態に係るマルチ空気調和機の概略構成図が示され、図２には、そのクランクケースヒータを備えた圧縮機周りの構成図が示されている。
マルチタイプの空気調和機（以下、単にエアコンと称する場合もある。）１は、１台の室外機２に対して、複数台の室内機３Ａ，３Ｂが室外機２から導出されるガス側配管４および液側配管５の間に分岐器６を介して互いに並列に接続されている。
【００１６】
室外機２は、冷媒を圧縮するインバータ駆動の圧縮機１０と、冷媒ガス中から潤滑油を分離する油分離器１１と、冷媒の循環方向を切換える四方切換弁１２と、冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器１３と、室外熱交換器１３と一体的に構成されている過冷却コイル１４と、室外側膨張弁（ＥＥＶＨ）１５と、液冷媒を貯留するレシーバ１６と、液冷媒に過冷却を与える過冷却熱交換器１７と、過冷却熱交換器１７に分流される冷媒量を制御する過冷却用膨張弁（ＥＥＶＳＣ）１８と、圧縮機１０に吸入される冷媒ガスから液分を分離し、ガス分のみを圧縮機１０側に吸入させるアキュームレータ１９と、ガス側操作弁２０と、液側操作弁２１とを備えている。
【００１７】
室外機２側の上記各機器は、冷媒配管２２を介して公知の如く接続され、室外側冷媒回路２３を構成している。また、室外機２には、室外熱交換器１３に対して外気を通風する室外ファン２４が設けられているとともに、油分離器１１と圧縮機１０の吸入配管との間に、油分離器１１内で吐出冷媒ガスから分離された潤滑油を所定量ずつ圧縮機１０側に戻すための油戻し回路２５が設けられている。
【００１８】
ガス側配管４および液側配管５は、室外機２のガス側操作弁２０および液側操作弁２１に接続される冷媒配管であり、現場での据え付け施工時に、室外機２とそれに接続される複数台の室内機３Ａ，３Ｂとの間の距離に応じて、その配管長が設定されるようになっている。ガス側配管４および液側配管５の途中には、適宜数の分岐器６が設けられ、該分岐器６を介して適宜台数の室内機３Ａ，３Ｂが接続されている。これによって、密閉された１系統の冷凍サイクル（冷媒回路）７が構成されている。
【００１９】
室内機３Ａ，３Ｂは、室内空気を冷媒と熱交換させて室内の空調に供する室内熱交換器３０と、室内側膨張弁（ＥＥＶＣ）３１と、室内空気を室内熱交換器３０に循環させる室内ファン３２とを備えており、室内側の分岐ガス側配管４Ａ，４Ｂおよび分岐液側配管５Ａ，５Ｂを介して分岐器６に接続されている。
【００２０】
上記の空気調和機１において、冷房運転は、以下のように行われる。
圧縮機１０で圧縮され、吐出された高温高圧の冷媒ガスは、油分離器１１で冷媒中に含まれている潤滑油が分離される。その後、冷媒ガスは、四方切換弁１２により室外熱交換器１３側に循環され、室外熱交換器１３で室外ファン２４により送風される外気と熱交換して凝縮液化される。この液冷媒は、過冷却コイル１４で更に冷却された後、室外側膨張弁１５を通過し、レシーバ１６内にいったん貯留される。
【００２１】
レシーバ１６で循環量が調整された液冷媒は、過冷却熱交換器１７を経て液冷媒配管側を流通される過程で、液冷媒配管から分流され、過冷却用膨張弁（ＥＥＶＳＣ）１８で断熱膨張された一部の冷媒と熱交換されて過冷却度が付与される。この液冷媒は、液側操作弁２１を経て室外機２から液側配管５へと導出される。更に液側配管５に導出された液冷媒は、分岐器６を介して各室内機３Ａ，３Ｂの分岐液側配管５Ａ，５Ｂへと分流される。
【００２２】
分岐液側配管５Ａ，５Ｂに分流された液冷媒は、各室内機３Ａ，３Ｂに流入し、室内側膨張弁（ＥＥＶＣ）３１で断熱膨張され、気液二相流となって室内熱交換器３０に流入される。室内熱交換器３０では、室内ファン３２により循環される室内空気と冷媒とが熱交換され、室内空気は冷却されて室内の冷房に供される。一方、冷媒はガス化され、分岐ガス側配管４Ａ，４Ｂを経て分岐器６に至り、他の室内機からの冷媒ガスとガス側配管４で合流される。
【００２３】
ガス側配管４で合流された冷媒ガスは、再び室外機２に戻り、ガス側操作弁２０、四方切換弁１２を経て、過冷却熱交換器１７からの冷媒ガスと合流された後、アキュームレータ１９に導入される。アキュームレータ１９では、冷媒ガス中に含まれている液分が分離され、ガス分のみが圧縮機１０に吸入される。この冷媒は、圧縮機１０において再び圧縮され、以上のサイクルを繰り返すことによって冷房運転が行われる。
【００２４】
一方、暖房運転は、以下のように行われる。
圧縮機１０により圧縮され、吐出された高温高圧の冷媒ガスは、油分離器１１で冷媒中に含まれている潤滑油が分離された後、四方切換弁１２を介してガス側操作弁２０側に循環される。ガス側操作弁２０側に循環された冷媒は、ガス側配管４を経て室外機２から導出され、分岐器６、室内側の分岐ガス側配管４Ａ，４Ｂを経て複数台の室内機３Ａ，３Ｂに導入される。
【００２５】
室内機３Ａ，３Ｂに導入された高温高圧の冷媒ガスは、室内熱交換器３０で室内ファン３２を介して循環される室内空気と熱交換され、室内空気は加熱されて室内の暖房に供される。室内熱交換器３０で凝縮された液冷媒は、室内側膨張弁（ＥＥＶＣ）３１、分岐液側配管５Ａ，５Ｂを経て分岐器６に至り、他の室内機からの冷媒と合流された後、液側配管５を経て室外機２側に戻される。なお、暖房時、室内機３Ａ，３Ｂでは、凝縮器として機能する室内熱交換器３０の冷媒出口温度（以下、熱交出口温度という。）または冷媒過冷却度が目標値となるように、室内側膨張弁（ＥＥＶＣ）３１の開度が制御されるようになっている。
【００２６】
室外機２側に戻った冷媒は、液側操作弁２１を経て過冷却熱交換器１７に至り、冷房時の場合と同様に過冷却が付与された後、レシーバ１６に流入され、いったん貯留されることにより循環量が調整される。この液冷媒は、室外側膨張弁（ＥＥＶＨ）１５に供給されて断熱膨張された後、過冷却コイル１４を経て室外熱交換器１３に流入される。
【００２７】
室外熱交換器１３においては、室外ファン２４を介して送風される外気と冷媒とが熱交換され、冷媒は外気から吸熱して蒸発ガス化される。該冷媒は、室外熱交換器１３から四方切換弁１２を経て、過冷却熱交換器１７からの冷媒ガスと合流された後、アキュームレータ１９に導入される。アキュームレータ１９では、冷媒ガス中に含まれている液分が分離されてガス分のみが圧縮機１０に吸入され、圧縮機１０において再び圧縮される。以上のサイクルを繰り返すことによって暖房運転が行われる。
【００２８】
さらに、上記空気調和機１において、圧縮機１０には、図２に示されるように、密閉ハウジング１０Ａの外周にクランクケースヒータ（以下、ＣＨと略称する。）４０が付設されている。このＣＨ４０は、圧縮機１０が停止期間中に、圧縮機１０内に冷媒が液状態となって溜り込み、その液冷媒を圧縮機１０が起動時に吸込んで液圧縮を起こし、圧縮機１０が損傷するのを防ぐために設けられるものであり、エアコン１を運転する前にＣＨ４０に通電して圧縮機１０を加熱することにより、液冷媒を圧縮機１０から追出し、液圧縮を防止する役割を担うものである。
【００２９】
ＣＨ４０は、制御部４１を介してＯＮ／ＯＦＦ制御されるように構成されている。この制御部４１は、圧縮機１０が停止期間中、ＣＨ４０に対して予め定められたスペックに基づいて常時通電制御する通常運転モード制御部４２と、ＣＨ４０のＯＮタイミングを予測して該ＣＨ４０をＯＮ／ＯＦＦ制御する運転低減モード制御部４３と、制御モードを通常運転モードまたは運転低減モードのいずれかのモードに選択的に切替えできる切替え手段４４とを備えており、切替え手段４４は、リモコン４５側から切替え操作できるように構成されている。更に、制御部４１には、外気温センサ４６による検出値が入力されるようになっている。
【００３０】
通常運転モード制御部４２は、予め定められているスペック記載のＣＨ４０のＯＮ条件を満たす場合、圧縮機１０が停止期間中はＣＨ４０に対して常に通電し、ＣＨ４０をＯＮとして圧縮機１０を加熱するものである。この場合、ＣＨ４０は、圧縮機１０が起動されると、起動中はＯＦＦとされ、圧縮機１０が停止されると、停止期間中は常にＯＮされるようになる。このような運転モードは、従来からＣＨ４０の運転モードとして適用されている公知のモードであり、特に新しいものではない。
【００３１】
一方、運転低減モード制御部４３は、ユーザーが空気調和機１を使用（圧縮機１０を起動）する時間帯からＣＨ４０をＯＮするタイミングを予測して、ＣＨ４０をＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、ＣＨ４０の運転時間を低減し、待機電力を節減しようとするものである。具体的には、予め設定された運転期間では、圧縮機１０が停止期間中に、通常運転モードと同様にＣＨ４０に対して予め定められたスペックに基づいて常時通電を行うとともに、空気調和機１による暖房ＯＮ／ＯＦＦ時間を集計し、設定した運転期間が経過した後は、その集計結果に基づいて、ＣＨ４０のＯＦＦ可能時間を算出し、ＣＨ４０のＯＮタイミングを予測して、ＣＨ４０をＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、実際に圧縮機１０が起動される一定時間前に、ＣＨ４０をＯＮとして圧縮機１０を加熱できるようにするものである。
【００３２】
以下に、この運転低減モード制御部４３による制御フローを、図３ないし図５を参照して詳細に説明する。
ＣＨ４０は、上記の通り、通常運転モードまたは運転低減モードのいずれかで制御されるようになっており、運転低減モードが選択されると、以下のように動作される。
例えば、最初の４週間（予め設定された運転期間）は、エアコン１の暖房ＯＮ／ＯＦＦ状況を集計するため、Ａ〜Ｇｔｗの初期値を１とし、ＣＨ４０は通常運転モードとなるようにする。ここで、Ａ〜Ｇｔｗは、Ａ〜Ｇが曜日（日〜土）、ｔが時間（０〜２４ｈ）、ｗが週を表すものである。また、ＣＨ４０のＯＮ／ＯＦＦ判定は、現時刻帯において曜日毎の４週間前まで、暖房が一度もＯＮしていなければ、現時刻帯では暖房が使用されることはないと判断し、ＣＨ４０をＯＦＦするようにしている。
【００３３】
制御フローでは、まず、ＣＨ４０のＯＮ時間低減モードがスタートすると、ステップＳ１において、１時間（１ｈ）が経過する毎に「ｔ＝＋１」と処理する。そして、ｔが「ｔ≧２４」となった段階で、「ｔ＝１」とし、その都度、Ａ→Ｂ→Ｃ→・・・Ｇ→Ａに移行するようにしている。ステップＳ１での処理が終了後、ステップＳ２に進み、Ｇ→Ａに戻って週が変わると、「ｗ＝＋１」と処理し、「ｗ≧４」となった段階で、「ｗ＝１」とするようにしている。続いて、ステップＳ３に進み、各曜日、時間ごとの暖房運転状況合計値「ＳＵＭ＿Ａ〜Ｇｔ」を求める。この各曜日、時間ごとの暖房運転状況合計値「ＳＵＭ＿Ａ〜Ｇｔ」は、「ＳＵＭ＿Ａ〜Ｇｔ＝Ａ〜Ｇｔ１＋Ａ〜Ｇｔ２＋Ａ〜Ｇｔ３＋Ａ〜Ｇｔ４」によって算出される。
【００３４】
暖房運転状況合計値「ＳＵＭ＿Ａ〜Ｇｔ」が算出されると、ステップＳ４に進み、「暖房はＯＦＦか」が判定される。ＮＯと判定されると、ステップＳ５に進み、暖房ＯＮ時間が集計される。この暖房ＯＮ時間は、「Ａ〜Ｇｔｗ」として各曜日、時間ごとに集計され、例えば、２週目の日曜日のＡＭ３時であれば、「Ａ〜Ｇｔｗ＝Ａ０３０２」とされる。この場合の「Ａ０３０２」では、暖房ＯＮのため、「Ａ〜Ｇｔｗ」は「１」と処理され、ステップＳ１に戻る。一方、ステップＳ５でＹＥＳと判定されると、ステップＳ６に進み、同様に暖房ＯＦＦ時間が集計され、「Ａ〜Ｇｔｗ」は「０」と処理される。
【００３５】
ステップＳ６での処理が終了すると、ステップＳ７に進み、ＣＨ４０が「運転低減モードか」が判定される。しかし、最初の４週間（予め設定された運転期間）は、空気調和機１のＯＮ／ＯＦＦデータ集計期間のため、通常運転モードで制御されることから、ＮＯと判定され、ステップＳ８に進み、圧縮機１０がＯＮ期間中、ＣＨ４０はＯＦＦ、圧縮機１０がＯＦＦ期間中、ＣＨ４０はＯＮを基本に、予め定められているスペック記載のＣＨ４０のＯＮ条件に基づいて、ＣＨ４０は通常運転モードでＯＮ／ＯＦＦ判定され、通電制御されるようになっている。なお、スペック記載のＣＨ４０がＯＮする条件は、例えば、外気温センサ４６による検出値や前回の運転モードを加味する、ｅｔｃ．である。
【００３６】
以上のステップＳ１ないしＳ６の動作により、図４に示されるように、暖房ＯＮ時間集計テーブルを作成し、ＣＨ４０をＯＦＦできるタイミングを集計する。図５は、この間における空気調和機１のＯＮ／ＯＦＦ集計データにより、ＣＨ４０のＯＮ時間低減動作例を求めたものであり、一例として、或る日曜日の空気調和機１のＯＮ／ＯＦＦデータ集計結果と、ＣＨ４０のＯＦＦ可能時間の算出例が図示されている。
【００３７】
最初の４週間（設定運転期間）で、上記の如く暖房ＯＮ／ＯＦＦ状況を集計し、当該期間が経過後は、その集計結果に基づいて、ＣＨ４０のＯＦＦ可能時間を算出し、ＣＨ４０のＯＮタイミングを予測して、ＣＨをＯＮ／ＯＦＦ制御することができる。図３に示されている制御フローでは、ステップＳ７において、ＣＨ４０が「運転低減モードか」が判定され、ＮＯであれば、ステップＳ８に進み、ＣＨ４０は通常運転モードでＯＮ／ＯＦＦ判定され、通電制御されることになる。
【００３８】
また、ステップＳ７でＹＥＳと判定されると、ステップＳ９に進み、「ＳＵＭ＿Ａ〜Ｇｔ＝０＆ＳＵＭ＿Ａ〜Ｇ（ｔ＋１）＝０」か、否かが判定される。ここで、ＮＯと判定されると、上記したステップＳ８に進み、ＣＨ４０を通常運転モードでＯＮまたはＯＦＦとした後、ステップＳ１に戻り、ＹＥＳと判定されると、ステップＳ１０に進み、ＣＨ４０をＯＦＦとした後、ステップＳ１に戻る。以上によって、ＣＨ４０は、圧縮機１０が停止期間中において、ＯＦＦ可能な時間を算出し、その間、ＯＦＦとされることになり、待機電力を節減することが可能となる。
【００３９】
図５に示されている具体例では、運転低減モードが選択された場合において、通常運転モードでＯＮ／ＯＦＦ制御される以外に、運転低減モードによって、ｔ＝２〜ｔ＝６までの間、すなわちＡＭ１時からＡＭ６時までの間、ＣＨ４０がＯＦＦ状態とされるようになっている。従って、本実施形態によれば、ＣＨ４０のＯＦＦ可能時間を算出し、ＣＨ４０のＯＮタイミングを予測して、ＣＨ４０をＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、圧縮機１０の停止期間中、常にＣＨ４０をＯＮとすることなく、例えば、図６に示されるタイミングチャートのように、実際に圧縮機１０が起動される一定時間前に、ＣＨ４０をＯＮとして圧縮機１０を加熱することができるようになる。
【００４０】
一方、空気調和機１は、ユーザーにより不規則に使われる場合がある。このため、ＣＨ４０のＯＮ／ＯＦＦ制御を、運転低減モードのみに固定することは、空気調和機１の使用実態から見て必ずしも実用的とは云えない。この点に鑑み、本実施形態では、ＣＨ４０の制御部４１に切替え手段４４を設け、該切替え手段４４を介して、上記したように、リモコン４５からＣＨ４０の制御モードを、運転低減モードまたは通常運転モードのいずれかに切替え可能な構成としている。
【００４１】
斯くして、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
上記空気調和機１においては、圧縮機１０に付設されているＣＨ４０に対して、通常運転モード制御部４２または運転低減モード制御部４３のいずれかを介して通電制御することができる。そして、切替え手段４４を介して通常運転モード制御部４２による制御が選択された場合、圧縮機１０が駆動されている期間以外、常時ＣＨ４０に対して予め定められたスペックに基づいて通電されることになり、このため、停止中の圧縮機１０への液冷媒の溜り込みを防止し、圧縮機１０を起動する際の液圧縮を確実に防止することが可能となる。
【００４２】
一方、運転低減モード制御部４３による制御が選択された場合、エアコン１による暖房ＯＮ／ＯＦＦ時間を集計し、設定運転期間が経過後、その集計結果に基づいて、ＣＨ４０のＯＦＦ可能時間を算出し、該ＣＨ４０のＯＮタイミングを予測してＣＨ４０をＯＮ／ＯＦＦ制御することができるため、圧縮機１０が停止されている期間中にＣＨ４０をＯＦＦできる時間を算出し、その間ＣＨ４０をＯＦＦ状態とすることができる。また、ＣＨ４０のＯＦＦ可能時間を算出してＣＨ４０のＯＮタイミングを予測することにより、実際に圧縮機１０を起動する一定時間前に、ＣＨ４０をＯＮして圧縮機１０を加熱することが可能となる。これにより、圧縮機１０が停止期間中、常にＣＨ４０に対して通電する必要がなくなり、待機電力を節減することができる。
【００４３】
また、切替え手段４４により、通常運転モードで制御するか、運転低減モードで制御するかのいずれかを選択することができるため、エアコン１を不規則な状態で使用する場合には、切替え手段４４を介してＣＨ４０の制御モードを、運転低減モードから通常運転モードに切替え、圧縮機１０が停止期間中、予め定められたスペックに基づいてＣＨ４０に常時通電を行う通常運転モードでＣＨ４０を制御することができる。従って、エアコン１の使用実態に応じ、いずれかの制御モードに選択的に切替えて運転することができ、ＣＨ４０による液圧縮防止機能を確保しつつ、待機電力の節減を図ることができる。
【００４４】
さらに、上記切替え手段４４を、リモコン４５側から切替え可能としているため、エアコン１の使用実態に合わせて、必要に応じリモコン４５からの操作によりＣＨ４０のＯＮ／ＯＦＦ制御モードを、運転低減モードまたは通常運転モードのいずれかに切替えることができる。従って、ユーザーによるエアコン１の使用実態に適合するように、ＣＨ４０の制御形態をリモコン４５により簡易に切替えることができる。
【００４５】
なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、マルチ空気調和機１に適用した例について説明したが、室外機２に対して１台の室内機が接続されたシングルタイプの空気調和機にも同様に適用できることは云うまでもない。
また、空気調和機１による暖房ＯＮ／ＯＦＦ時間を集計するための設定運転期間を４週間として例について説明したが、この期間は適宜設定されるものであり、４週間に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４６】
１ 空気調和機（エアコン）
１０ 圧縮機
４０ クランクケースヒータ（ＣＨ）
４１ 制御部
４２ 通常運転モード制御部
４３ 運転低減モード制御部
４４ 切替え手段
４５ リモコン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機にクランクケースヒータが付設され、前記圧縮機が停止されている期間、前記クランクケースヒータに通電することにより前記圧縮機が加熱可能とされている空気調和機において、
予め設定された運転期間では、前記圧縮機が停止期間中に前記クランクケースヒータに対して常に通電を行うとともに、前記空気調和機による暖房ＯＮ／ＯＦＦ時間を集計し、前記設定運転期間が経過後は、その集計結果に基づいて、前記クランクケースヒータのＯＦＦ可能時間を算出し、該クランクケースヒータのＯＮタイミングを予測して該クランクケースヒータをＯＮ／ＯＦＦ制御する制御部を備えていることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記制御部は、前記クランクケースヒータのＯＮタイミングを予測して、該クランクケースヒータをＯＮ／ＯＦＦ制御する運転低減モードと、前記圧縮機が停止期間中、クランクケースヒータに常時通電を行う通常運転モードとのいずれかに切替え可能な切替え手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記切替え手段は、リモコン側から切替え可能とされていることを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
【請求項１】
圧縮機にクランクケースヒータが付設され、前記圧縮機が停止されている期間、前記クランクケースヒータに通電することにより前記圧縮機が加熱可能とされている空気調和機において、
予め設定された運転期間では、前記圧縮機が停止期間中に前記クランクケースヒータに対して常に通電を行うとともに、前記空気調和機による暖房ＯＮ／ＯＦＦ時間を集計し、前記設定運転期間が経過後は、その集計結果に基づいて、前記クランクケースヒータのＯＦＦ可能時間を算出し、該クランクケースヒータのＯＮタイミングを予測して該クランクケースヒータをＯＮ／ＯＦＦ制御する制御部を備えていることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記制御部は、前記クランクケースヒータのＯＮタイミングを予測して、該クランクケースヒータをＯＮ／ＯＦＦ制御する運転低減モードと、前記圧縮機が停止期間中、クランクケースヒータに常時通電を行う通常運転モードとのいずれかに切替え可能な切替え手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記切替え手段は、リモコン側から切替え可能とされていることを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−１０８６７２（Ｐ２０１３−１０８６７２Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５３８０９（Ｐ２０１１−２５３８０９）
【出願日】平成２３年１１月２１日（２０１１．１１．２１）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２１日（２０１１．１１．２１）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
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