冷冻装置.pdf

本发明公开了一种冷冻装置。在由冷冻装置构成的空调机(10)中设有控制器(90)。控制器(90)中的加热控制部(91)，在空调机(10)处于已停止工作的状态下通过以缺相状态对压缩机(30)的电动机(62)通电来进行对压缩机(30)加热的动作。而且，加热控制部91在空调机(10)处于已停止工作的状态下监视室外气温传感器(72)的检测值，在该值继续下降的期间内使对电动机(62)的通电成为停止状态。

1.  一种冷冻装置，包括制冷剂回路(20)，该制冷剂回路(20)由热源侧回路(21)和利用侧回路(22)相互连接而成，所述热源侧回路(21)具有压缩机(30)及热源侧热交换器(34)且设置在屋外，所述利用侧回路(22)具有利用侧热交换器(37)且设置在屋内，该冷冻装置使制冷剂在该制冷剂回路(20)中循环以进行冷冻循环，其特征在于：
构成的所述热源侧热交换器(34)使制冷剂与室外空气进行热交换；
该冷冻装置包括：加热部件(80)、室外气温检测部件(72)以及控制部件(91)，
所述加热部件(80)在所述冷冻装置处于已停止工作的状态下对该压缩机(30)加热，
所述室外气温检测部件(72)检测室外气温，
在所述室外气温检测部件(72)的检测值下降的期间内，即使所述冷冻装置处于已停止工作的状态，所述控制部件(91)也将所述加热部件(80)对所述压缩机(30)进行的加热保持为停止状态。

2.  一种冷冻装置，包括制冷剂回路(20)，该制冷剂回路(20)由热源侧回路(21)和利用侧回路(22)相互连接而成，所述热源侧回路(21)具有压缩机(30)及热源侧热交换器(34)且设置在屋外，所述利用侧回路(22)具有利用侧热交换器(37)且设置在屋内，该冷冻装置使制冷剂在该制冷剂回路(20)中循环以进行冷冻循环，其特征在于：
构成的所述热源侧热交换器(34)使制冷剂与室外空气进行热交换；
该冷冻装置包括：加热部件(80)、室外气温检测部件(72)、压缩机温度检测部件(77)以及控制部件(91)，
所述加热部件(80)在所述冷冻装置处于已停止工作的状态下对该压缩机(30)加热，
所述室外气温检测部件(72)检测室外气温，
所述压缩机温度检测部件(77)检测所述压缩机(30)的温度，
在所述压缩机温度检测部件(77)的检测值比所述室外气温检测部件(72)的检测值高的期间内，即使所述冷冻装置处于已停止工作的状态，所述控制部件(91)也将所述加热部件(80)对所述压缩机(30)进行的加热保持为停止状态。

3.  根据权利要求1或2所述的冷冻装置，其特征在于：
构成的所述利用侧热交换器(37)使制冷剂与室内空气进行热交换；
该冷冻装置中设置有检测室内气温的室内气温检测部件(75)；
构成的所述控制部件(91)，在所述室内气温检测部件(75)的检测值比所述室外气温检测部件(72)的检测值低的期间内，将所述加热部件(80)对所述压缩机(30)进行的加热保持为停止状态。

4.  一种冷冻装置，包括制冷剂回路(20)，该制冷剂回路(20)由热源侧回路(21)和利用侧回路(22)相互连接而成，所述热源侧回路(21)具有压缩机(30)及热源侧热交换器(34)且设置在屋外，所述利用侧回路(22)具有利用侧热交换器(37)且设置在屋内，该冷冻装置使制冷剂在该制冷剂回路(20)中循环以进行冷冻循环，其特征在于：
构成的所述热源侧热交换器(34)使制冷剂与室外空气进行热交换；
该冷冻装置包括：加热部件(80)、热交换器温度检测部件(73)以及控制部件(91)，
所述加热部件(80)在所述冷冻装置处于已停止工作的状态下对该压缩机(30)加热，
所述热交换器温度检测部件(73)检测所述热源侧热交换器(34)的温度，
在所述热交换器温度检测部件(73)的检测值下降的期间内，即使所述冷冻装置处于已停止工作的状态，所述控制部件(91)也将所述加热部件(80)对所述压缩机(30)进行的加热保持为停止状态。

5.  一种冷冻装置，包括制冷剂回路(20)，该制冷剂回路(20)由热源侧回路(21)和利用侧回路(22)相互连接而成，所述热源侧回路(21)具有压缩机(30)及热源侧热交换器(34)且设置在屋外，所述利用侧回路(22)具有利用侧热交换器(37)且设置在屋内，该冷冻装置使制冷剂在该制冷剂回路(20)中循环以进行冷冻循环，其特征在于：
构成的所述热源侧热交换器(34)使制冷剂与室外空气进行热交换；
该冷冻装置包括：加热部件(80)、热交换器温度检测部件(73)、压缩机温度检测部件(77)以及控制部件(91)，
所述加热部件(80)在所述冷冻装置处于已停止工作的状态下对该压缩机(30)加热，
所述热交换器温度检测部件(73)检测所述热源侧热交换器(34)的温度，
所述压缩机温度检测部件(77)检测所述压缩机(30)的温度，
在所述压缩机温度检测部件(77)的检测值比所述热交换器温度检测部件(73)的检测值高的期间内，即使所述冷冻装置处于已停止工作的状态，所述控制部件(91)也将所述加热部件(80)对所述压缩机(30)进行的加热保持为停止状态。

6.  根据权利要求4或5所述的冷冻装置，其特征在于：
构成的所述利用侧热交换器(37)使制冷剂与室内空气进行热交换；
该冷冻装置中设置有检测室内气温的室内气温检测部件(75)；
所构成的所述控制部件(91)，在所述室内气温检测部件(75)的检测值比所述热交换器温度检测部件(73)的检测值低的期间内将所述加热部件(80)对所述压缩机(30)进行的加热保持为停止状态。

冷冻装置
技术领域
本发明涉及一种在冷冻装置处于停止工作的状态下对压缩机进行加热的机构的控制技术。
背景技术
有时候，在冷冻装置处于已停止工作的状态下制冷剂会积存在压缩机中。例如，在压缩机装在设置于屋外的室外机组的情况下，因为在室外气温低的冬季压缩机的温度也变低，所以有时候制冷剂回路内的制冷剂在压缩机内冷凝后而积存起来。制冷剂积存在压缩机内以后，制冷剂便会溶入贮存在压缩机内的润滑油中，润滑油的粘度将会下降。而且，若在该状态下起动压缩机，低粘度的润滑油被供向压缩机的滑动部，而有由于润滑不良导致烧伤的危险。再就是，若在压缩机起动后溶入润滑油的制冷剂一下子气化，润滑油就会成为起泡的状态，就有可能导致供油不足。
针对该问题采用了以下措施，即通过在冷冻装置处于停止工作的状态下对压缩机加热，防止制冷剂积存在压缩机中。例如，在专利文献1中公开了以下技术，即在压缩机中安装上电气加热器，给电气加热器通电，对压缩机加热。在专利文献2中公开了以下技术，即给设置在压缩机中的电动机的线圈施加高频的低电压，不让电动机旋转，而是利用线圈产生焦耳热，对压缩机加热。
这样，若在冷冻装置处于已停止工作的状态下对压缩机加热，即使冷冻装置处于已停止工作的状态，也会消耗能量等。作为解决该问题的措施，在专利文献1中公开了以下技术，即基于室外气温与室内气温判断是否要对电气加热器通电，当判断出不需要对压缩机加热时，就停止对电气加热器通电。具体而言，在该专利文献1中，在室内与室外气温差在规定值以上且室外气温也在规定值以上的情况下，若判断出积存在压缩机中的制冷剂的量不那么多，就停止对电气加热器通电。
《专利文献1》日本公开特许公报特开2002—106981号公报
《专利文献2》日本公开特许公报特开2002—031386号公报
发明要解决的技术问题
大多数情况下，冷冻装置的制冷剂回路，是用连通管将设置有压缩机、热源侧热交换器的屋外机组、设置有利用侧热交换器的屋内机组连接起来而构成的。因此，在室外空气的气温比室内空气低的情况下，制冷剂会积存在屋外机组中。
然而，即使是制冷剂积存在屋外机组中的状态，制冷剂也非一定会积存在压缩机中。也就是说，因为屋外机组中除设置有压缩机外，还设置有热源侧热交换器，所以有时候，制冷剂不是积存在压缩机中，而会积存在热源侧热交换器中。这样的情况下则则无需对压缩机进行加热。
但是，即使能够象在专利文献1中所公开的那样，考虑室内外的气温，判断出制冷剂是积存在屋内机组还是屋外机组中，也无法判断是否是制冷剂能够积存在压缩机中的状态。因此，就是在积存在压缩机中的制冷剂的量不是太多的状态下，也会对压缩机加热，而有可能消耗本来不该消耗的能量。
发明内容
本发明正是为解决所述问题而研究开发的，其目的在于：适当地判断是否是压缩机中能够积存大量制冷剂的状态，减少冷冻装置处于停止工作的状态下所消耗的能量。
用以解决技术问题的技术方案
第一方面的发明以一种冷冻装置为对象，该冷冻装置包括制冷剂回路20。该制冷剂回路20，是具有压缩机30及热源侧热交换器34且设置在屋外的热源侧回路21、和具有利用侧热交换器37且设置在屋内的利用侧回路22相互连接而成，该冷冻装置使制冷剂在该制冷剂回路20中循环以进行冷冻循环。所述热源侧热交换器34从结构上使制冷剂与室外空气进行热交换。该冷冻装置包括：加热部件80，在所述冷冻装置已停止的状态下对该压缩机30加热；室外气温检测部件72，检测室外气温；以及控制部件91，在所述室外气温检测部件72的检测值下降的期间内，即使所述冷冻装置处于已停止工作的状态，该控制部件也将所述加热部件80对所述压缩机30进行的加热保持为停止状态。
在第一方面的发明中，在冷冻装置10已停止工作的状态下由加热部件80对压缩机30加热以后，防止了制冷剂回路20内的制冷剂流入压缩机30而冷凝。而且，在该方面的发明中，在室外气温检测部件72的检测值下降的期间内，即使冷冻装置10处于已停止工作的状态，控制部件91也将加热部件80对压缩机30进行的加热保持为停止状态。
此处，在冷冻装置10处于已停止工作的状态下，压缩机30、热源侧热交换器34的温度随着室外气温的变化而变化。而且，通常情况下，压缩机30的热容量比让室外空气与制冷剂进行热交换的热源侧热交换器34的热容量大。因此，压缩机30相对室外气温的变化所产生的温度变化在时间上的延迟比热源侧热交换器34相对室外气温的变化所产生的温度变化在时间上的延迟要长。因此，在例如中午过后到夜间室外气温逐渐下降的过程中，热源侧热交换器34的温度大致与室外气温相等，但压缩机30的温度却比室外气温稍高。也就是说，在室外气温逐渐下降的期间内，压缩机30的温度就变得比热源侧热交换器34的温度高。
另一方面，在冷冻装置10处于已停止工作的状态下，填充在制冷剂回路20中的制冷剂在制冷剂回路20中温度最低的部分冷凝，并积存在该部分中。因此，在室外气温逐渐下降的期间内，制冷剂会积存在温度比压缩机30低的热源侧热交换器34中，也就能够推测出不会有那么多的制冷剂积存在压缩机30中。
因此，所述第一方面的发明的控制部件91，判断出在室外气温检测部件72的检测值下降的期间内积存在压缩机30中的制冷剂的量不会那么多，就将加热部件80对压缩机30进行的加热保持为停止状态。
第二方面的发明以一种冷冻装置为对象。包括制冷剂回路20。该制冷剂回路20，是具有压缩机30及热源侧热交换器34且设置在屋外的热源侧回路21、和具有利用侧热交换器37且设置在屋内的利用侧回路22相互连接而成，使制冷剂在该制冷剂回路20中循环以进行冷冻循环。所述热源侧热交换器34在结构上使制冷剂与室外空气进行热交换；该冷冻装置包括：加热部件80，在所述冷冻装置处于已停止工作的状态下对该压缩机30加热；室外气温检测部件72，检测室外的气温；压缩机温度检测部件77，检测所述压缩机30的温度，以及控制部件91，在所述压缩机温度检测部件77的检测值比所述室外气温检测部件72的检测值高的期间内，即使所述冷冻装置处于停止工作的状态，该控制部件91也会将所述加热部件80对所述压缩机30进行的加热保持为停止状态。
在第二方面的发明中，在冷冻装置10处于停止工作的状态下由加热部件80对压缩机30加热，防止了制冷剂回路20内的制冷剂流入压缩机30而冷凝。而且，在该方面的发明中，在压缩机温度检测部件77的检测值比室外气温检测部件72的检测值高的期间内，即使冷冻装置10处于已停止工作的状态，也由控制部件91将加热部件80对压缩机30进行的加热保持为停止状态。
此处，在冷冻装置10处于已停止工作的状态下，压缩机30、热源侧热交换器34的温度随着室外气温的变化而变化。而且，因为热源侧热交换器34使制冷剂与室外空气进行热交换，所以热源侧热交换器34与室外空气接触的表面的面积大。于是，能够推测出在冷冻装置10处于停止工作的状态下，热源侧热交换器34的温度大致与室外空气的温度(亦即室外气温)相等。
另一方面，在冷冻装置10处于已停止工作的状态下，填充在制冷剂回路20中的制冷剂在制冷剂回路20中温度最低的部分冷凝，并积存在该部分中。因此，在室外气温比压缩机30的温度低的期间内，制冷剂会积存在温度比压缩机30低的热源侧热交换器34中，能够推测出不会有那么多的制冷剂积存在压缩机30中。
因此，所述第二方面的发明的控制部件91，判断出在压缩机温度检测部件77的检测值比室外气温检测部件72的检测值高的期间内积存在压缩机30的制冷剂的量不会那么多，将加热部件80对压缩机30进行的加热保持为停止状态。
第三方面的发明是这样的，在所述第一或第二方面的发明中，所述利用侧热交换器37在结构上使制冷剂与室内空气进行热交换；该冷冻装置中设置有检测室内气温的室内气温检测部件75。所述控制部件91，在所述室内气温检测部件75的检测值比所述室外气温检测部件72的检测值低的期间内，将所述加热部件80对所述压缩机30进行的加热保持为停止状态。
在第三方面的发明中，在室内气温检测部件75的检测值比室外气温检测部件72的检测值高的期间内，即使冷冻装置10处于已停止工作的状态，该控制部件90也将加热部件80对压缩机30进行的加热保持为停止状态。
如上所述，在冷冻装置10处于已停止工作的状态下，填充在制冷剂回路20中的制冷剂在制冷剂回路20中温度最低的部分冷凝，并积存在该部分中。因此，在冷冻装置10处于停止工作的状况，室内的气温变得比室外的气温低的状态下，填充在制冷剂回路20中的制冷剂，与其说积存到设置在屋外的热源侧回路21中，还不如说是积存到设置在屋内的利用侧回路22中。也就是说，能够推测出：在该状态下，积存到设置有压缩机30的热源侧回路21中的制冷剂不会那么多。
因此，所述第三方面的发明的控制部件91，判断出在室内气温检测部件75的检测值比室外气温检测部件72的检测值低的期间内，积存在压缩机30的制冷剂的量不会那么多，将加热部件80对压缩机30进行的加热保持为停止状态。
第四方面的发明以一种冷冻装置为对象。包括制冷剂回路20。该制冷剂回路20，是具有压缩机30及热源侧热交换器34且设置在屋外的热源侧回路21、和具有利用侧热交换器37且设置在屋内的利用侧回路22相互连接而成。使制冷剂在该制冷剂回路20中循环以进行冷冻循环。所述热源侧热交换器34在结构上使制冷剂与室外空气进行热交换。该冷冻装置包括：加热部件80，在所述冷冻装置处于已停止工作的状态下对该压缩机30加热；热交换器温度检测部件73，检测所述热源侧热交换器34的温度；以及控制部件91，在所述热交换器温度检测部件73的检测值下降的期间内，即使所述冷冻装置处于已停止工作的状态，该控制部件91也将所述加热部件80对所述压缩机30的加热保持为停止状态。
在第四方面的发明中，在冷冻装置10处于已停止工作的状态下由加热部件80对压缩机30加热，防止了制冷剂回路20内的制冷剂流入压缩机30而冷凝。而且，在该方面的发明中，在热交换器温度检测部件73的检测值下降的期间内，即使冷冻装置10处于已停止工作的状态，控制部件91也将加热部件80对压缩机30进行的加热保持为停止状态。
此处，在冷冻装置10处于已停止工作的状态下，压缩机30、热源侧热交换器34的温度随着室外气温的变化而变化。而且，通常情况下，压缩机30的热容量比让室外空气与制冷剂进行热交换的热源侧热交换器34的热容量大。因此，压缩机30的温度相对室外气温的变化会有变化，时间上有延迟，热源侧热交换器34的温度相对室外气温的变化也有变化，时间上也有延迟，压缩机30在时间上的延迟比热源侧热交换器34在时间上的延迟长。因此，在例如中午过后到夜间室外气温逐渐下降的过程中，热源侧热交换器34的温度大致与室外气温相等，但压缩机30的温度却成为比室外气温稍高的值。也就是说，在伴随着室外气温的下降热源侧热交换器34的温度逐渐下降的期间内，压缩机30的温度变得比热源侧热交换器34的温度高。
另一方面，在冷冻装置10处于已停止工作的状态下，填充在制冷剂回路20中的制冷剂在制冷剂回路20中温度最低的部分冷凝，并积存在该部分中。因此，在热源侧热交换器34的温度逐渐下降的期间内，制冷剂积存在温度比压缩机30低的热源侧热交换器34中，能够推测出不会有那么多的制冷剂积存在压缩机30中。
因此，所述第四方面的发明的控制部件91，判断出在热交换器温度检测部件73的检测值下降的期间内积存在压缩机30中的制冷剂的量不会那么多，将加热部件80对压缩机30进行的加热保持为停止状态。
第五方面的发明以一种冷冻装置为对象。包括制冷剂回路20，该制冷剂回路20，是具有压缩机30及热源侧热交换器34且设置在屋外的热源侧回路21、和具有利用侧热交换器37且设置在屋内的利用侧回路22相互连接而成。该冷冻装置使制冷剂在该制冷剂回路20中循环以进行冷冻循环。所述热源侧热交换器34在结构上使制冷剂与室外空气进行热交换。该冷冻装置包括：加热部件80，在所述冷冻装置处于已停止工作的状态下对该压缩机30加热；热交换器温度检测部件73，检测所述热源侧热交换器34的温度；压缩机温度检测部件77，检测所述压缩机30的温度，以及控制部件91，在所述压缩机温度检测部件77的检测值比所述热交换器温度检测部件73的检测值高的期间内，即使所述冷冻装置处于已停止工作的状况，该控制部件91也将所述加热部件80对所述压缩机30进行的加热保持为停止状态。
在第五方面的发明中，在冷冻装置10处于停止工作的状态下由加热部件80对压缩机30加热，防止了制冷剂回路20内的制冷剂流入压缩机30而冷凝。而且，在该方面的发明中，在压缩机温度检测部件77的检测值比热交换器温度检测部件73的检测值高的期间内，即使冷冻装置10处于已停止工作的状态，控制部件91也将加热部件80对压缩机30进行的加热保持为停止状态。
此处，在冷冻装置10处于已停止工作的状态下，压缩机30、热源侧热交换器34的温度随着室外气温的变化而变化。另一方面，在冷冻装置10已停止工作的状态下，填充在制冷剂回路20中的制冷剂在制冷剂回路20中温度最低的部分冷凝，并积存在该部分中。因此，在热源侧热交换器34的温度比压缩机30的温度低的期间内，制冷剂便积存在热源侧热交换器34中，能够推测出不会有那么多的制冷剂积存在压缩机30中。
于是，所述第五方面的发明的控制部件91，判断出在压缩机温度检测部件77的检测值比热交换器温度检测部件73的检测值高的期间内积存在压缩机30的制冷剂的量不会那么多，将加热部件80对压缩机30进行的加热保持为停止状态。
第六方面的发明如此，在所述第四方面或者第五方面的发明中，所述利用侧热交换器37在结构上使制冷剂与室内空气进行热交换。设置有检测室内气温的室内气温检测部件75；所述控制部件91，在所述室内气温检测部件75的检测值比所述热交换器温度检测部件73的检测值低的期间内，将所述加热部件80对所述压缩机30进行的加热保持为停止状态。
在第六方面的发明中，在室内气温检测部件75的检测值比热交换器温度检测部件73的检测值高的期间内，即使冷冻装置10处于已停止工作的状态，该控制部件90也将加热部件80对压缩机30进行的加热保持为停止状态。
如上所述，在冷冻装置10处于已停止工作的状态下，填充在制冷剂回路20中的制冷剂在制冷剂回路20中温度最低的部分冷凝，并积存在该部分中。因此，在冷冻装置10处于停止工作的状况且室内的气温比室外的气温低的状态下，填充在制冷剂回路20中的制冷剂，与其说积存到设置在屋外的热源侧回路21中，还不如说是积存到设置在屋内的利用侧回路22中。也就是说，能够推测出：在该状态下，积存到设置有压缩机30的热源侧回路21中的制冷剂不会那么多。而且，如上所述，能够推测出热源侧热交换器34的温度是大致与室外气温相等的值。
于是，所述第六方面的发明中的控制部件91，判断出在室内气温检测部件75的检测值比热交换器温度检测部件73的检测值低的期间内积存在压缩机30的制冷剂的量不会那么多，将加热部件80对压缩机30进行的加热保持为停止状态。
第七方面的发明是这样的，在所述第一到第六方面任一方面中，所述加热部件80是安装在所述压缩机30的电气加热器55。
在第七方面的发明中，电气加热器55构成加热部件80。若在冷冻装置10已停止工作的状态下对电气加热器55通电，压缩机30就被所产生的焦耳热加热。
第八方面的发明是这样的，在所述第一到第六方面任一方面中，所述压缩机30是压缩制冷剂的压缩机械61与驱动该压缩机械61的电动机62被装在一个壳体63内的密闭型压缩机，另一方面，所述加热部件80在缺相状态下对所述电动机62通电，不让该电动机62旋转，由该电动机62产生焦耳热。
在第八方面的发明中，加热部件80在缺相状态下对压缩机30中的电动机62通电。例如，在压缩机30中的电动机62是三相电动机62的情况下，加热部件80以三相中少一相的状态将交流电力提供给电动机62。若在缺相状态下对压缩机30中的电动机62通电，则电动机62不旋转，仅产生焦耳热。压缩机30被壳体63内的电动机62中所产生的焦耳热加热。
—发明的效果—
在本发明中，判断在冷冻装置10处于停止的时候是否是积存在热源侧热交换器34的制冷剂比积存在压缩机30的制冷剂更多的状态，若是这样的状态，则将加热部件80对压缩机30进行的加热保持为停止状态。也就是说，在本发明中，在能够推测出积存到压缩机30的制冷剂不那么多的情况下，即使冷冻装置10处于已停止工作的状态，也不让加热部件80对压缩机30进行加热。因此，根据本发明，能够防止：虽处于积存在压缩机30的制冷剂不那么多的状况却对压缩机300进行了加热这样的情况发生，从而能够减少在冷冻装置10已停止工作时加热压缩机30所需要的能量。结果是，根据本发明，能够减少冷冻装置10已停止工作时冷冻装置10所消耗的能量。
在所述第三方面及第六方面的发明中，判断在冷冻装置10已停止时是否是积存在利用侧回路22的制冷剂比积存在热源侧回路21中的制冷剂多的状态，若是这样的状态，则将加热部件80对压缩机30进行的加热保持为停止状态。也就是说，在这些方面的发明中，在能够推测出积存到设置有压缩机30的热源侧回路21中的制冷剂不那么多的情况下，即使冷冻装置10正处于停止工作的状态下，也不让加热部件80压缩机30进行加热。因此，根据这些方面的发明，能够更可靠地避免没有必要对压缩机30加热却将压缩机30加热这样的现象发生，从而能够进一步减少在冷冻装置10处于已停止工作的状态下冷冻装置10所消耗的能量。
附图说明
图1是显示第一实施方式中的空调机的构成的制冷剂回路图。
图2是用以说明第一实施方式中的加热控制部所进行的控制动作的时刻与温度的关系图。
图3是显示第二实施方式中的空调机的构成的制冷剂回路图。
图4是显示第二实施方式中的加热控制部所进行的控制动作的时刻与温度的关系图。
图5是显示其他实施方式的第1变形例中的空调机的构成的制冷剂回路图。
符号说明
10     空调机(冷冻装置)
20     制冷剂回路
21     室外回路(热源侧回路)
22     室内回路(利用侧回路)
30     压缩机
34     室外热交换器(热源侧热交换器)
37     室内热交换器(利用侧热交换器)
55     电气加热器
61     压缩机构
62     电动机
63     壳体
72     室外气温传感器(室外气温检测部件)
73     室外热交换器温度传感器(热交换器温度检测部件)
75     室内气温传感器(室内气温检测部件)
77     压缩机温度传感器(压缩机温度检测部件)
80     加热部件
91     加热控制部(控制部件)
具体实施方式
以下，参考附图对本发明的实施方式进行说明。
(发明的第一实施方式)
对本发明的第一实施方式进行说明。该实施方式是本发明所涉及的由冷冻装置构成的空调机10。
如图1所示，所述空调机10包括制冷剂回路20。该制冷剂回路20，由热源侧回路即室外回路21、利用侧回路即室内回路22、液侧连通管23以及气侧连通管24构成。室外回路21内装在设置于屋外的室外机11中。在该室外机11中设置有室外风扇12。另一方面，室内回路22内装在设置于屋内的室内机13中。在该室内机13中设置有室内风扇14。
所述室外回路21中设有压缩机30、四通换向阀33、室外热交换器34、贮液器35以及电动膨胀阀36。而且，室外回路21中设有桥电路40、液侧隔离阀(closing valve)25以及气侧隔离阀26。
在所述室外回路21中，压缩机30的喷出管32连接在四通换向阀33的第一通口上。在连接该压缩机30的喷出管32与四通换向阀33的管路中设有高压压力开关71。压缩机30的吸入管31连接在四通换向阀33的第二通口上。四通换向阀33的第三通口连接在室外热交换器34的一端，室外热交换器34的另一端连接在桥电路40上。该桥电路40上连接有贮液器35、电动膨胀阀36以及液侧隔离阀25。这一点后述。四通换向阀33的第四通口连接在气侧隔离阀26上。
所述桥电路40包括四个逆止阀41—44。该桥电路40中，第一逆止阀41的流出侧与第二逆止阀42的流出侧相互连接，第二逆止阀42的流入侧与第三逆止阀43的流出侧相互连接，第三逆止阀43的流入侧与第四逆止阀44的流入侧相互连接，第四逆止阀44的流出侧与第一逆止阀41的流入侧相互连接。
所述室外热交换器34的另一端连接在桥电路40中的第一逆止阀41与第四逆止阀44之间，液侧隔离阀25连接在桥电路40中的第二逆止阀42与第三逆止阀43之间。
所述贮液器35是一形成为纵向高度高的圆筒形密闭容器状的部件。贮液器35的上端部连接在桥电路40的第一逆止阀41与第二逆止阀42之间。贮液器35的下端部经由电动膨胀阀36连接在桥电路40的第三逆止阀43与第四逆止阀44之间。
所述室外回路21中设有均压管50。该均压管50的一端连接在贮液器35上，该均压管50的另一端连接在室外热交换器34与桥电路40之间。均压管50中设有毛细管51。
所述室内回路22中设有室内热交换器37。室内回路22的一端经由液侧连通管23连接在液侧隔离阀25上，室内回路22的另一端经由气侧连通管24连接在气侧隔离阀26上。设置好所述空调机10之后，便使液侧隔离阀25与气侧隔离阀26一直处于开放状态。
所述压缩机30是高压圆顶(dome)的密封式压缩机。具体而言，在该压缩机30中，涡旋型流体机械即压缩机构61与驱动该压缩机构61的电动机62被装在形成为纵向高度高的圆筒形密闭容器状的壳体63中。从吸入管31吸入的制冷剂直接被导入压缩机构61中，在压缩机构61中被压缩的制冷剂先喷出到壳体63内，之后被送出到喷出管32中。
所述压缩机30中的电动机62，由交流电动机62的一种即三相同步电动机构成。电通过未示的变频器供给该电动机62。若改变该变频器的输出频率，则电动机62的转速就变化，压缩机30的能力也变化。
所述室外热交换器34与室内热交换器37都是管片式热交换器，室外热交换器34构成热源侧热交换器，它使制冷剂回路20的制冷剂与由室外风扇12供来的室外空气进行热交换。另一方面，室内热交换器37构成利用侧热交换器，它使制冷剂回路20中的制冷剂与由室内风扇14供来的室内空气进行热交换。
所述四通换向阀33，能够在第一状态与第二状态之间进行切换，在第一状态下，第一通口与第三通口连通且第二通口与第四通口相通(图1中实线所示的状态)；在第二状态下，第一通口与第四通口相通且第二通口与第三通口相通(图1中虚线所示的状态)。
所述空调机10中设置有各种温度传感器。各种温度传感器的检测值被输入所述控制器90，用于控制空调机10的运转。
具体而言，在室外机11中设有用以检测室外空气的温度的室外气温传感器72。该室外气温传感器72构成室外气温检测部件。在室外热交换器34中设有用以检测传热管温度的室外热交换器温度传感器73。室外热交换器温度传感器73构成室外热交器温度检测部件。压缩机30的喷出管32中设有用以检测压缩机30的喷出制冷剂温度的喷出管温度传感器74。在室内机13中设有用以检测室内空气的温度的室内气温传感器75。室内气温传感器75构成室内气温检测部件。在室内热交换器37中设有用以检测该传热管温度的室内热交换器温度传感器76。室内热交换器温度传感器76构成室内热交换器温度检测部件。
该实施方式中的空调机10包括控制器90。该控制器90基于在各个温度传感器所获得的检测值，对压缩机30的能力、电动膨胀阀36的开度进行控制。
所述控制器90包括加热控制部91。构成的加热控制部91，在空调机10不工作的时候(亦即，从遥控器等进行输入将电源切断的状态)以缺相状态向压缩机30中的电动机62通电。具体而言，将仅缺少一相的状态的交流电供给电动机62。虽然若在缺相(open phase)状态下对电动机62通电，电动机62不旋转，但电流流过电动机62的线圈会产生焦耳热。也就是说，在该实施方式的空调机10中，该加热控制部91与压缩机30中的电动机62构成加热部件80。
所述加热控制部91构成控制部件，进行基于室外气温传感器72的检测值判断在空调机10处于已停止工作的状态下是否对电动机62通电的动作。对加热控制部91的该动作后述。
—空调机的运转动作—
对所述空调机10的运转动作进行说明。该空调机10切换进行在室内热交换器37内对室内空气进行冷却的制冷运转、与在室内热交换器37中对室内空气进行加热的制暖运转。
(制冷运转)
在进行制冷运转时，四通换向阀33被切换为图1中实线所示的状态，同时，电动膨胀阀36被调节到规定的开度。而且，室外风扇12与室内风扇14被驱而工作。在该状态下，在制冷剂回路20中使制冷剂循环而进行冷冻循环。
从压缩机30喷出的制冷剂，在室外热交换器34中向室外空气放热而冷凝，通过桥电路40的第一逆止阀41流入贮液器35。从贮液器35流出的制冷剂在通过电动膨胀阀36之际被减压，之后通过桥电路40的第三逆止阀43，经由液侧连通管(liquid side communicating pipe)23流入室内热交换器37。
在室内热交换器37中，制冷剂从室内空气吸热而蒸发。已被取入室内机13的室内空气在室内热交换器37中被冷却后被返送回室内。已在室内热交换器37中蒸发的制冷剂依序通过气侧连通管24与四通换向阀33后，被吸入压缩机30。压缩机30将已吸入的制冷剂进行压缩后喷出。
(制暖运转)
在进行制暖运转时，四通换向阀33被切换为图1中虚线所示的状态，同时电动膨胀阀36被调节到所规定的开度。而且，室外风扇12与室内风扇14开始运转。在该状态下，在制冷剂回路20中，使制冷剂循环而进行冷冻循环。
从压缩机30喷出的制冷剂，通过四通换向阀33与气侧连通管24后流入室内热交换器37。在室内热交换器37中制冷剂向室内空气放热而冷凝，已被取入室内机13的室内空气在室内热交换器37中被加热后，被返送回室内。
已在室内热交换器37冷凝的制冷剂，依序通过液侧连通管23、桥电路40的第二逆止阀42后，流入贮液器35。从贮液器35流出的制冷剂在通过电动膨胀阀36之际被减压，之后通过桥电路40的第四逆止阀44流入室外热交换器34。已流入室外热交换器34的制冷剂从室外空气吸热而蒸发，之后被吸入压缩机30。压缩机30将已吸入的制冷剂压缩后喷出。
—加热控制部的控制动作—
在空调机10已停止的状态下，为了对压缩机30加热，控制器90的加热控制部91进行以缺相状态对压缩机30中的电动机62通电的动作。
此处，在空调机10已停止的状态下，制冷剂回路20内的制冷剂在制冷剂回路20中温度最低的地方冷凝后积存起来。于是，某些情况下，液态制冷剂会积存在压缩机30的壳体63内。
另一方面，压缩机30是密封式压缩机。也就是说，冷冻机油贮存在压缩机30的壳体63内。在压缩机30工作的时候，贮存在壳体63内的冷冻机油供给压缩机构61，用来进行润滑。若在压缩机30已停止的状态下制冷剂积存到壳体63内，制冷剂就会溶入冷冻机油中，而会导致冷冻机油的粘度下降。若在该状态下起动压缩机30，低粘度的冷冻机油就被供向压缩机构61，而有可能出现烧伤等麻烦。而且，溶入冷冻机油的制冷剂迅速蒸发，冷冻机油成为起泡的状态，也就有不能将充分的冷冻机油供向压缩机构61的可能。
此处，加热控制部91在空调机10已停止的状态下以缺相状态向压缩机30中的电动机62供电。若以缺相状态向压缩机30中的电动机62供电，虽然电动机62不旋转，但电流流过电动机62的线圈会产生焦耳热，压缩机30就被该焦耳热加热。结果是，在空调机10已停止工作的状态下，流入压缩机30后溶入到冷冻机油中的制冷剂的量减少，抑制了冷冻机油的粘度下降。
加热控制部91，在空调机10已停止工作的状态下，基于室外气温传感器72的检测值判断在空调机10已停止工作的状态下是否对电动机62通电。对该加热控制部91的动作加以说明。
若空调机10进入停止状态，加热控制部91便监视室外气温传感器72的检测值(亦即室外气温)。具体而言，加热控制部91每隔规定时间便将室外气温传感器72的检测值取样，将最新的检测值T₀(亦即现在的室外气温)与前一次的检测值T₁(亦即，规定时间前的室外气温)进行比较。在最新的检测值小于前一次的检测值的期间(亦即，T₀<T₁的期间)内使对压缩机30中的电动机62的通电停止；另一方面，在最新的检测值与前一次的检测值相等或者大于前一次的检测值的期间(亦即，T₀≥T₁的期间)内在缺相状态下对压缩机30中的电动机62通电。也就是说，在室外气温传感器72的检测值持续下降的期间内，加热控制部91将对压缩机30中的电动机62的通电保持为停止状态；在室外气温传感器72的检测值一定或者上升的期间内，进行对压缩机30中的电动机62的通电。
以春季、秋季一年内的中期，空调机10整日停止而不工作的情形为例，具体说明加热控制部91的动作。
如图2中的实线所示，室外气温大致按周期变化。也就是说，从中午到晚上这段时间内，室外气温逐渐下降；从夜晚到中午这段时间内，室外气温逐渐上升。
因为室外热交换器34是使制冷剂与室外空气进行热交换的热交换器，所以室外热交换器34与室外空气接触的表面的面积大。而且，因为室外热交换器34通常是由例如铝、铜等热传导率较高的金属构成的部件，所以其热容量较小。因此，当室外气温变化时，室外热交换器34的温度几乎不会同时地随着变化。换句话说，室外热交换器34的温度成为大致与室外气温相等的值。
另一方面，因为与室外热交换器34的质量相比，压缩机30的质量大很多，所以与室外热交换器34的表面积相比，压缩机30的表面积小很多。而且，构成压缩机30的部件多数是由热传导率较低的钢、铸铁等构成。因此，通常情形下，与室外热交换器34的热容量相比，压缩机30的热容量大了很多。再者，压缩机30由玻璃棉等隔热材覆盖的情况也很多。因此，如图2中的点划线所示，压缩机30的温度变化落后于室外气温的变化。换句话说，在室外气温逐渐下降的期间内，压缩机30的温度变得比室外热交换器34的温度(大致是室外气温)高。
如上所述，在空调机10处于停止工作的状态下，制冷剂回路20内的制冷剂在制冷剂回路20中温度最低的地方冷凝而积存起来。因此，在室外气温逐渐下降的期间内，制冷剂会积存在温度比压缩机30低的室外热交换器34中。换句话说，在室外气温逐渐下降的期间内，即使不将压缩机30加热，流入压缩机30的制冷剂的量也不会那么多。于是，在到达图2的时刻t1以前的期间内加热控制部91将对压缩机30中的电动机62的通电保持为停止状态。
因为压缩机30的温度的变化要落后于室外气温的变化，所以在室外气温逐渐上升的期间内，压缩机30的温度变得比室外热交换器34的温度(大约为室外气温)低。因为在这样的状态下，制冷剂回路20内的制冷剂不可能积存在室外热交换器34中，而可能积存在压缩机30中，所以加热控制部91以缺相状态对压缩机30中的电动机62通电。在图2的例子中，加热控制部91在时刻t1，使开始对压缩机30中的电动机62通电，在室外气温持续上升的期间内使继续对压缩机30中的电动机62通电。若在时刻t2室外气温再次开始下降，加热控制部件便令停止对压缩机30中的电动机62通电。
此外，在正在以缺相状态对压缩机30中的电动机62通电时，空调机10的电源接通的情况下，加热控制部91马上使其停止以缺相状态对压缩机30中的电动机62通电。之后，控制器90使开始将三相电流供给压缩机30中的电动机62，由电动机62驱动压缩机构61使制冷剂回路20的冷冻循环动作开始。
—第一实施方式的效果—
在该实施方式中，判断在空调机10已停止不工作时是否属于积存在室外热交换器34的制冷剂比积存在压缩机30更多的状态，若是这样的状态，加热控制部91便将对压缩机30中的电动机62进行通电保持为停止状态。也就是说，在该实施方式中，即使在空调机10已停止不工作时，在能够推测出积存在压缩机30的制冷剂不那么多的情形，使以缺相状态对压缩机30中的电动机62的通电停止。于是，根据该实施方式，能够防止尽管处于即使不对压缩机30加热积存在那里的制冷剂也不会那么多的状况，却将压缩机30加热这样的事情发生。从而能够使在空调机10处于已停止工作的状态下对压缩机30加热所需要的电力减少。因此，根据该实施方式，能够使在空调机10处于已停止工作的状态下的功耗(所谓的待机功耗)减少。
—第一实施方式的变形例1—
该实施方式的加热控制部91，可以用热交换器温度传感器73的检测值来代替室外气温传感器72的检测值判断是否对压缩机30中的电动机62通电。
在空调机10已停止工作的状态下，该变形例的加热控制部91监视室外热交换器温度传感器73的检测值。在室外热交换器温度传感器73的检测值持续下降的期间内，使停止以缺相状态对压缩机30中的电动机62通电，另一方面，在室外热交换器温度传感器73的检测值保持一定或者持续上升的期间内，使以缺相状态对压缩机30中的电动机62通电。
如上所述，在空调机10已停止工作的状态下，室外热交换器34的温度成为大致与室外气温相等的值。因此，当室外热交换器34的温度逐渐地持续下降时，室外气温会持续下降，若是这样的状态，则能够推测出压缩机30的温度变得比室外热交换器34的温度高。于是，在室外热交换器34的温度逐渐地持续下降的期间内，该变形例中的加热控制部91判断出不会有大量的制冷剂积存在压缩机30中，将对压缩机30中的电动机62通电保持为停止状态，以避免消耗多余的能量。
—第一实施方式的变形例2—
该实施方式的加热控制部91可以这样进行控制，即，在最新的检测值小于前一次的检测值或者两者成为相等的值的期间(亦即，T₀≤T₁的期间)内，使对压缩机30中的电动机62的通电停止，另一方面，在最新的检测值成为比前一次的检测值大的期间(亦即，T₀>T₁的期间)内，使以缺相状态对压缩机30中的电动机62通电。也就是说，该变形例的加热控制部91，在室外气温传感器72的检测值下降或者一定的期间将对压缩机30中的电动机62的通电保持为停止状态；在室外气温传感器72的检测值上升的期间内，使对压缩机30中的电动机62通电。
(发明的第二实施方式)
对本发明的第二实施方式进行说明。此处，对该实施方式的空调机10与所述第一实施方式的不同之处进行说明。
如图3所示，该实施方式的空调机10中，压缩机温度传感器77设置在压缩机30的壳体63中。该压缩机温度传感器77构成对压缩机30的温度进行检测的压缩机温度检测部件。
该实施方式的加热控制部91进行以下动作，即，基于室外气温传感器72的检测值与压缩机温度传感器77的检测值判断在空调机10已停止工作的状态下是否对电动机62通电。对该加热控制部91的动作进行说明。
若空调机10成为停止状态，加热控制部91便监视室外气温传感器72的检测值(亦即室外气温)与压缩机温度传感器77的检测值(亦即压缩机30的温度)。具体而言，加热控制部91每隔规定时间便对室外气温传感器72的检测值T_OA与压缩机温度传感器77的检测值T_c取样，对二者的值加以比较。在室外气温传感器72的检测值T_OA小于压缩机温度传感器77的检测值T_c的期间(亦即，T_OA<T_c的期间)内使停止对压缩机30中的电动机62通电；另一方面，在室外气温传感器72的检测值T_OA与压缩机温度传感器77的检测值相等或者大于压缩机温度传感器77的检测值T_c的期间(亦即，T_OA≥T_c的期间)内，以缺相状态对压缩机30中的电动机62通电。
以春季、秋季等一年的年中期间，空调机10整日停止不工作的情形为例，具体说明加热控制部91的动作。
如图4中的实线所示，室外气温大致按周期变化。因为室外热交换器34的热容量较小，与室外空气接触的表面的面积大，所以其温度变得大致与室外气温相等。另一方面，在空调机10已停止工作的状态下，在室外回路21中，制冷剂积存在室外热交换器34与压缩机30中温度较低的一方。于是，在图4所示的到时刻t1为止的期间内，加热控制部91将对压缩机30中的电动机62的通电保持为停止状态。
若在时刻t1压缩机30的温度变得与室外热交换器34的温度相同，加热控制部91便使开始以缺相状态对压缩机30中的电动机62通电。之后，在室外气温逐渐上升的期间内，因为压缩机30的温度比室外热交换器34的温度低的状态在继续，所以加热控制部91使继续对压缩机30中的电动机62通电。之后，在时刻t2，若压缩机30的温度高于室外热交换器34的温度，加热控制部91便使停止对压缩机30中的电动机62通电。
就这样，仅仅在推测出室外回路21中积存在压缩机30的制冷剂量变多的时候，该实施方式的加热控制部91才使以缺相状态对压缩机30中的电动机62通电。因此，根据该实施方式，与第一实施方式的情况相同，能够避免对压缩机30的多余的加热，从而能够使在空调机10已停止工作的状态下所消耗的功率减少(亦即待机功耗)。
—第二实施方式的变形例1—
该实施方式的加热控制部91中，可以用室外热交换器温度传感器73的检测值代替室外气温传感器72的检测值判断是否对压缩机30中的电动机62通电。
空调机10已停止工作的状态下，该变形例的加热控制部91监视室外热交换器温度传感器73的检测值与压缩机温度传感器77的检测值。在压缩机温度传感器77的检测值大于室外热交换器温度传感器73的检测值的期间内，使对压缩机30中的电动机62之缺相状态的通电停止，另一方面，在压缩机温度传感器77的检测值与室外热交换器温度传感器73的检测值相等或者小于室外热交换器温度传感器73的检测值的期间，使以缺相状态对压缩机30中的电动机62通电。
如上所述，在空调机10已停止工作的状态下，制冷剂积存在室外回路21中室外热交换器34与压缩机30中温度较低的一方。于是，在压缩机温度传感器77的检测值大于室外热交换器温度传感器73的检测值的期间内，该变形例中的加热控制部91便判断出不会有大量的制冷剂积存在压缩机30中，而使对压缩机30中的电动机62的通电保持为停止状态，以避免浪费多余的电力。
(其他实施方式)
所述各个实施方式可以采用以下结构。
—第1变形例—
在所述各个实施方式中，通过以缺相状态对压缩机30中的电动机62通电来对压缩机30加热，还可以代替此，在压缩机30中安装上电气加热器55，通过对该电气加热器55通电来对压缩机30加热。在该变形例中，电气加热器55与控制器90的加热控制部91构成加热部件80。
如图5所示，电气加热器55绕在压缩机30的壳体63的下部。若对电气加热器55通电，则产生焦耳热来将压缩机30加热。在该变形例中，控制器90的加热控制部91在空调机10已停止工作的状态下对电气加热器55供电。
如上所述，所述各个实施方式的加热控制部91，基于室外气温传感器72的检测值的变化倾向、室外气温传感器72的检测值与压缩机温度传感器77的检测值间的关系来判断在空调机10已停止工作的状态下是否需要对压缩机30加热。该变形例的加热控制部91，进行与所述各实施方式相同的判断，在判断出在空调机10已停止工作而需要对压缩机30加热的情况下，对电气加热器55通电。
—第2变形例—
在所述第一、第二实施方式及所述第1变形例中，控制器90的加热控制部91，在判断在空调机10已停止工作的状态下是否需要对压缩机30加热之际，可以进一步考虑室内气温传感器75的检测值。
具体而言，该变形例中的加热控制部91，在空调机10处于已停止工作的状态下对室内气温传感器75的检测值与室外气温传感器72的检测值进行比较，在室外气温传感器72的检测值大于等于室内气温传感器75的检测值的情况下，将对压缩机30进行的加热保持为停止状态。
例如，将该变形例应用到所述第一实施方式的情况下，若在空调机10已停止工作的状态下，室内气温传感器75的检测值小于室外气温传感器72的检测值的第一条件、室外气温传感器72的检测值继续下降的第二条件中任一条件成立，加热控制部91便将以缺相状态对压缩机30中的电动机62进行的通电保持为停止状态。
在将该变形例应用到所述第二实施方式的情况，若在空调机10处于已停止工作的状态下，室内气温传感器75的检测值小于室外气温传感器72的检测值这第一条件、室外气温传感器72的检测值小于压缩机温度传感器77的检测值这第二条件中任一条件成立，加热控制部91便将对压缩机30中的电动机62之缺相状态的通电保持为停止状态。
如上所述，在空调机10处于已停止工作的状态下，制冷剂回路20内的制冷剂冷凝而积存在制冷剂回路20中温度最低的地方。因为在室内气温传感器75的检测值(亦即室内气温)小于室外气温传感器72的检测值(亦即室外气温)的状态下，室内回路22比室外回路21的温度低，所以制冷剂流入并积存在室内回路22中。也就是说，能够判断出在该状态下不会有那么多的制冷剂积存在设置有压缩机30的室外回路21中。于是，在该变形例中，在空调机10已停止工作且室内气温传感器75的检测值小于室外气温传感器72的检测值的情况下，让压缩机30也停下来，而不对压缩机30进行多余的加热。
此外，所述实施型态本质上最佳的示例。本发明并不意味着限制其适用物或其用途范围。
—产业实用性—
综上所述，本发明对具备在它处于停止状态下对压缩机加热的部件的冷冻装置很有用。