WO2007063916A1 - 冷媒加熱装置 - Google Patents
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- F25D2321/141—Removal by evaporation
- F25D2321/1413—Removal by evaporation using heat from electric elements or using an electric field for enhancing removal
Definitions
- the present invention relates to a refrigerant heating device, and more particularly to a refrigerant heating device that heats a refrigerant flowing in a refrigerant pipe.
- a refrigerant heating device that heats a refrigerant circulating between an indoor unit and an outdoor unit of an air conditioner is known.
- such a refrigerant heating apparatus includes, for example, an apparatus disclosed in the following Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-260260.
- the refrigerant heating device described in Patent Document 1 is provided in a pipe on the discharge side of the compressor in the refrigerant circuit, and is used as an auxiliary heater or the like during heating operation.
- a coil is attached to a pipe including a heating element such as a magnetic body, and a high-frequency current is supplied to the coil to heat the magnetic body portion by electromagnetic induction.
- heating can be performed while the coil and the magnetic part are not in contact with each other by magnetic lines generated by supplying a high-frequency current to the coil. For this reason, it has the advantage that the refrigerant can be heated quickly, and has attracted particular attention in recent years.
- Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 5-223194
- a magnetic material in a target portion is heated by combining one coil and one inverter circuit that supplies a high-frequency current to the coil. Yes.
- coils are wound around each target portion, and heating is performed by providing a separate inverter circuit for each of these coils. For this reason, when the number of pipes and other parts to be heated increases, the number of power output means such as inverter circuits also increases. System cost will increase.
- the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a refrigerant heating apparatus capable of reducing system cost even when heating a plurality of target portions. It is in.
- a refrigerant heating device is a refrigerant heating device for heating a refrigerant flowing through a refrigerant pipe, and includes a first heat generating unit, a second heat generating unit, a power output unit, and an acquiring unit. And a control unit.
- the first heat generating unit heats the refrigerant flowing through the first refrigerant pipe.
- the second heat generating part heats the refrigerant flowing through the second refrigerant pipe.
- the power output unit heats both the first heat generating unit and the second heat generating unit by changing the output power.
- the acquisition unit acquires information on the degree of heating required in the first heat generating unit and the second heat generating unit.
- the control unit controls the output power of the power output unit with respect to the first heat generating unit and the second heat generating unit based on the acquisition result by the acquiring unit.
- the present invention includes a case where the first refrigerant pipe and the second refrigerant pipe are connected to form one flow path.
- the number of locations where the refrigerant heating device is heated is not limited to two, ie, the first heat generating portion and the second heat generating portion, and naturally includes cases where heating is performed for three or more locations. It is.
- the control by the inverter control unit performs the control to change the heating degree by one inverter circuit not only for the first heating unit but also for the second heating unit. . Therefore, when heating not only the first heat generating portion but also the second heat generating portion, it is possible to cope with one power output portion without providing a plurality of power output portions corresponding to each heat generating portion.
- the refrigerant heating device is the refrigerant heating device according to the first invention, wherein the first refrigerant pipe and the second refrigerant pipe flow refrigerant for different indoor units.
- a first refrigerant pipe and a first heat generating part provided for a certain indoor unit are separated from another outdoor unit. It can be assigned to the second refrigerant pipe and the second heat generating part provided for the indoor unit.
- the refrigerant heating device is the refrigerant heating device according to the first invention or the second invention, wherein the power output unit has a constant current generating means.
- This constant current generating means is used by switching ON / OFF, and generates a constant current in the ON state.
- a control part controls output electric power by performing control which switches ONZOFF of a constant current generation means based on the acquisition result by an acquisition part.
- the first heat generating part and the second heat generating part can be heated only by ONZOFF control of the constant current generating means.
- a refrigerant heating apparatus is the refrigerant heating apparatus according to any one of the first to third inventions, wherein the power output unit includes an inverter circuit.
- This inverter circuit changes the heating power of both the first heat generating part and the second heat generating part by changing the output power.
- a control part controls the output power of an inverter circuit based on the acquisition result by an acquisition part.
- a refrigerant heating device is the refrigerant heating device of the first or second aspect, wherein the power output unit has a constant current generating means and an inverter circuit.
- This constant current generating means is used by switching ONZOFF, and generates a constant current in the ON state.
- the inverter circuit also changes the heating degree of both the first heat generating part and the second heat generating part by changing the output power.
- the control unit performs control to switch ONZOFF of the constant current generation unit based on the acquisition result by the acquisition unit, and controls the output power of the inverter circuit based on the ONZOFF state of the constant current generation unit.
- the constant current generating means provided in advance can be used as an auxiliary state in the ON state. As a result, the power capacity of one inverter circuit required to change not only the first heat generating part but also the output power of the second heat generating part can be kept small.
- a refrigerant heating device is the refrigerant heating device of the fifth aspect, wherein the constant current value by the constant current generating means is not more than the maximum value of the output current value of the inverter circuit.
- the constant current value by the constant current generating means is less than the maximum value of the output current value of the inverter circuit. For this reason, when the inverter circuit alone cannot meet the output current required by the first heat generating part and the second heat generating part, the constant current generating means is turned on to reduce the output current of the inverter circuit.
- a continuous value can be secured for the output current required for the heat generating part and the second heat generating part. For this reason, even if the maximum output current value of the inverter circuit is exceeded, the output current value does not jump.
- a refrigerant heating device is the refrigerant heating device according to the fifth invention or the sixth invention.
- the first refrigerant pipe and the second refrigerant pipe flow refrigerant for different indoor units.
- the power capacity of the inverter circuit is either the maximum power required by the indoor unit through which the first refrigerant pipe flows refrigerant, or the maximum power required by the indoor unit through which the second refrigerant pipe flows refrigerant. Or greater.
- an inverter circuit having a power capacity exceeding the larger value of the maximum power required in each indoor unit provided corresponding to each refrigerant pipe is used.
- the power output unit can cope with only the power capacity of the inverter circuit, so there is no need for the constant current generating means to be in the ON state.
- a refrigerant heating device is the refrigerant heating device according to any one of the first invention or the seventh invention, wherein the control unit outputs output power simultaneously output from the power output unit to the acquisition unit. Based on the obtained results, the output power for the first heat generating part and the output power for the second heat generating part are distributed.
- control unit controls the output power for the first heat generating unit and the output power for the second heat generating unit by distributing the output power based on the acquired result! / Speak. This makes it possible to adjust so as to satisfy both the degree of heating required in the first heat generating part and the degree of heating required in the second heat generating part.
- a refrigerant heating apparatus is the refrigerant heating apparatus according to any one of the first to eighth inventions, wherein the control unit uses the output power of the power output unit as an acquisition result in the acquisition unit. Based on this, the supply is divided into a first time zone to be supplied to the first heat generating portion and a second time zone to be supplied to the second heat generating portion.
- control unit performs output power switching control by supplying output power to the first heat generating unit and the second heat generating unit at different timings.
- the output power required in the first heat generating unit and the output power required in the second heat generating unit are supplied at different timings. Therefore, heating in accordance with the requirements of each heat generating part becomes possible.
- a refrigerant heating apparatus is a refrigerant heating apparatus for heating a refrigerant, and includes a pipe heating part, a drain pan heating part, a power output part, an acquisition part, and a control part.
- the pipe heat generating unit heats the refrigerant flowing through the refrigerant pipe.
- the drain pan heat generator heats the drain pan that flows or stores drain water.
- the power output unit heats both the pipe heating unit and the drain pan heating unit by changing the output power.
- the acquisition unit acquires information on the degree of heating required in the pipe heating unit and the drain pan heating unit.
- the control unit controls the output power of the power output unit with respect to the pipe heating unit and the drain pan heating unit based on the acquisition result by the acquisition unit.
- a conventional refrigerant heating device when heating is performed for a plurality of locations such as a drain pan or the like flowing through a refrigerant pipe, power output means such as a separate inverter is provided for each heating location.
- the system cost is full.
- drain water generated by condensation of moisture in the air in heat exchange or the like that functions as an evaporator is collected in a drain pan.
- the drain water may freeze, and it may become difficult to discharge the drain water or cause a problem such as destroying the drain pan.
- the power output from one output power unit is controlled by the control unit, so that the degree of heating is changed not only in the pipe heating unit but also in the drain pan heating unit. .
- the drain water can be heated by causing the drain pan itself to generate heat by the drain pan heating section. For this reason, it becomes possible to avoid the situation that drain water becomes difficult to drain or the drain pan is destroyed due to freezing of drain water. This makes it possible to reduce the number of power output units required when heating the refrigerant piping and the drain pan, thereby reducing the system cost and avoiding the drain water freezing. It becomes possible.
- the drain water is heated by the drain pan heat generating part to promote the evaporation of the drain water. Therefore, the water accumulated in the drain pan can be reduced.
- a refrigerant heating apparatus is the refrigerant heating apparatus of the tenth aspect of the invention, wherein the pipe heating section includes a refrigerant pipe containing a magnetic material and a magnetic body of the refrigerant pipe when an electric current flows.
- the drain pan heat generating section includes a drain pan containing a magnetic material and a drain pan coil that causes electromagnetic induction in the magnetic material of the drain pan when an electric current flows.
- electromagnetic induction heating can be performed by applying a frequency current to the coil wound around the magnetic material. For this reason, since it is possible to heat the part only by attaching the coil, the degree of freedom of the heating position can be improved.
- a refrigerant heating apparatus is the refrigerant heating apparatus of the eleventh aspect of the present invention, wherein the control unit performs control such that the output time from the power output unit to the drain pan coil is intermittent.
- the continuous output of electric power to the drain pan coil can be suppressed, and waste of energy consumption due to the heat generation of the drain pan more than necessary can be reduced.
- a refrigerant heating apparatus is the refrigerant heating apparatus of the eleventh aspect or the twelfth aspect, wherein the drain pan collects moisture in the heat exchanger functioning as an evaporator.
- the acquisition unit acquires information on frost formation in the heat exchanger.
- the control unit performs control so as to perform defrost operation for removing frost during at least information on the occurrence of frost formation by the acquisition unit, and starts the defrost operation or the def port operation. Control is performed to increase the output power of the output power to the drain pan coil at a timing based on one of the end points. For example, it is included that the predetermined time is driven by a timer or the like from this standard.
- the location of the drain pan is not particularly limited to the bottom of the evaporator, and when a mechanism that can recover the drain water generated in the evaporator is adopted, the recovered drain water is not If it is placed in the place where it is collected, etc.
- the timing at which the output start control of the output power from the power output unit to the drain pan coil and the improvement control of the supply power are performed is determined by the control unit at the start of the defrost operation or Control the end point to be the reference.
- the frost in the evaporator can be thawed by the defrosting operation and the drain water collected in the drain pan can be heated, and the power output to the drain pan coil can be reduced only when necessary. It is possible to reduce the loss.
- a refrigerant heating apparatus is the refrigerant heating apparatus of the thirteenth aspect, wherein the controller is
- the defrost operation is performed by increasing the output power to the piping coil. Then, the control unit performs control to increase the output power of the power output unit force with respect to the piping coil in preference to the output power with respect to the drain pan coil during the defrost operation.
- control unit controls the output power to the piping coil to increase, and raises the temperature of the refrigerant flowing through the pipe heating unit, thereby increasing the evaporator. It can be removed by thawing frost formation in
- a refrigerant heating apparatus is the refrigerant calorific heat apparatus according to any of the eleventh aspect to the fourteenth aspect of the present invention, further comprising a drain temperature sensor that detects the temperature of the drain in the drain pan.
- the control unit supplies the output power from the power output unit to the drain pan coil when the temperature detected by the drain temperature sensor is 3 ° C or less.
- the temperature of the drain water decreases. Even if the temperature falls below 0 ° C, it may be in the state of supercooled water and is not necessarily frozen.
- the temperature detected by the drain temperature sensor is When the temperature falls below 3 ° C, output power is supplied from the power output section to the drain pan coil.
- a refrigerant heating apparatus is the refrigerant heating apparatus of the fifteenth aspect of the present invention, wherein the controller is
- the drain water does not freeze, so it is not necessary to supply output power to the drain pan coil.
- a refrigerant heating apparatus is the refrigerant calorific heat apparatus according to any of the eleventh to sixteenth aspects of the present invention, further comprising an outdoor temperature sensor for detecting an outdoor temperature. And a control part supplies the output electric power from an electric power output part with respect to a drain pan coil, when the temperature detected by the outdoor temperature sensor is 3 degrees C or less.
- the drain water may be in a state of supercooled water and is not necessarily frozen. This is because when the temperature of the drain water falls below 0 ° C and the temperature drops slowly and without any vibrations, the water does not freeze in a supercooled state lower than the freezing point of water. May exist as However, when the water temperature drops to 3 ° C, countless ice nuclei are generated in water, and each of these ice nuclei grows, and as a whole, freezing occurs at once.
- 3 ° C as the standard of the temperature detected by the outdoor temperature sensor has a critical significance when drain water is cooled to 3 ° C in such an outdoor environment! is there.
- the refrigerant heating device of the seventeenth aspect of the invention when the detected temperature of the outdoor temperature sensor becomes 3 ° C. or lower, output power is supplied from the power output unit for the drain pan coil.
- the temperature detected by the drain temperature sensor is 3 ° C or less, and the temperature detected by the outdoor temperature sensor is 3 ° C or less. It is possible to set the control conditions of the control unit for the drain pan coil more delicately on the condition that it is.
- the system cost can be suppressed even when the heating degree of the first heat generating part and the second heat generating part corresponding to each indoor unit is controlled in the multi-air conditioning system. ⁇ This is it.
- the number of inverter circuits is small, so that the system cost can be reduced.
- a low-capacity and inexpensive device can be adopted as one inverter circuit while ensuring the heating levels required in the first heat generating portion and the second heat generating portion. Therefore, the system cost can be suppressed.
- one of the indoor units is operated in one direction.
- it is possible to cope with only by the power capacity of the inverter circuit.
- the refrigerant heating device it is possible to adjust so as to satisfy both the degree of heating required in the first heat generating part and the degree of heating required in the second heat generating part.
- each heat generation is performed by a simple control configuration in which the output power required in the first heat generating unit and the output power required in the second heat generating unit are supplied at different timings. Heating according to the demand of the part becomes possible.
- the number of power output units required for heating the refrigerant pipe and the drain pan can be reduced to reduce the system cost. It becomes possible, and it becomes possible to avoid freezing of drain water.
- the refrigerant heating device it is possible to heat the portion only by stroking the coil, so that the degree of freedom of the heating position can be improved.
- the refrigerant heating device In the refrigerant heating device according to the twelfth aspect of the present invention, it is possible to reduce waste of energy consumption due to the heat generation of the drain pan more than necessary.
- the frost in the evaporator can be thawed by the defrost operation and the drain water collected in the drain pan can be heated, and the power to the drain pan coil can be heated. This makes it possible to reduce the energy loss only when necessary.
- the timing at which rapid freezing of the drain water due to the generation of such ice crystal nuclei and the thawing of the drain pan are required and the timing of the heat generation of the drain pan are thus obtained Since the power can be approached, the output power from the power output unit can be used more efficiently.
- the refrigerant heating device In the refrigerant heating device according to the sixteenth aspect of the present invention, it is possible to more reliably prevent unnecessary supply of output power to the drain pan coil. In the refrigerant heating device according to the seventeenth aspect of the present invention, it is possible to suppress unnecessary output power to the drain pan heat generating portion while reliably preventing drain water from freezing and stagnation of discharge.
- FIG. 1 is a configuration diagram of a refrigerant circuit that employs a heater according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a diagram showing the connection form of the first coil and the second coil to one inverter circuit
- FIG. 3 is an explanatory diagram of heating by electromagnetic induction.
- FIG. 4 is an explanatory diagram of frequency / output control by the inverter control unit.
- FIG. 5 is a refrigerant circuit diagram in the case where heating is controlled by a constant current generator according to another embodiment (A).
- FIG. 6 is a refrigerant circuit diagram when heating control is performed by an inverter circuit according to another embodiment (A).
- FIG. 7 is a refrigerant circuit diagram when applied to an option unit according to another embodiment (C).
- FIG. 8 is a refrigerant circuit diagram when heating a drain pan according to another embodiment (G).
- FIG. 9 is a multi-type refrigerant circuit diagram when the drain pan according to another embodiment (H) is heated.
- the present invention provides a refrigerant heating device that heats a refrigerant flowing in a refrigerant pipe at a plurality of locations.
- a heat generating portion is provided corresponding to each location to be heated. Therefore, the degree of heat generated by each heat generating part is adjusted by controlling it with a single inverter circuit.
- the present invention is characterized in that even when there are a plurality of portions that generate heat as described above, the adjustment of the degree of heat generation of the plurality of heat generating portions is realized by a single inverter circuit, thereby reducing the system cost. Another feature is that the system cost can be reduced by reducing the capacity of the inverter circuit and reducing the cost while ensuring the degree of heating required in each heat generating part by using the constant current generating means. .
- the air conditioner 1 is a multi-air type air conditioner configured by connecting a plurality of indoor units (first indoor unit lb, second indoor unit lc) to one outdoor unit la.
- the power unit 60 as the refrigerant heating device is incorporated in the outdoor unit la in the multi-air conditioning refrigerant circuit.
- the air conditioner 1 includes one outdoor unit la, a first indoor unit lb, a second indoor unit lc, and two refrigerant pipes 20 (first refrigerant pipe 20b and second refrigerant pipe 2 Oc) connecting them. And have.
- the compressor 10 the outdoor heat exchanger 11, the power unit 60, and the two expansion valves (the first expansion valve 12b and the second expansion valve 12c) provided in the outdoor unit la, each indoor unit lb, lc
- Two indoor heat exchangers (the first indoor heat exchanger 13b and the second indoor heat exchanger 13c) provided inside are connected in parallel by the refrigerant pipe 20 to constitute the refrigerant circuit 21. .
- first expansion valve side solenoid valve 16b is provided between the first coil 62b portion of the power unit 60 and the first expansion valve 12b, and the first expansion valve side solenoid valve 16b is provided between the second coil 62c portion of the power unit 60 and the second expansion valve 12c.
- Two expansion valve side solenoid valves 16c are provided.
- the first compressor-side electromagnetic valve 17b is interposed between the four-way switching valve 22 and the second indoor heat exchanger 13c. 7c is provided.
- the outdoor unit la is provided with an air-conditioning control device 70 that controls the air-conditioning of the indoor units lb and lc based on information and set values from the indoor units lb and lc.
- the air conditioning control device 70 controls the air conditioning of the plurality of indoor units lb and lc with respect to one outdoor unit la by controlling the opening and closing of these solenoid valves.
- the heat exchangers 11, 13b, 13c and the compressor 10 are connected via a four-way switching valve 22, so that the heating operation and the cooling operation can be switched by the control by the air conditioning control device 70. It has become.
- the first indoor heat exchanger 13b and the second indoor heat exchanger 13c are provided with a first indoor temperature sensor S1 and a second indoor temperature sensor S2 that detect the indoor temperature and output a control signal, respectively. ing.
- an outdoor heat exchange temperature sensor S3 that detects the refrigerant temperature and outputs a control signal is installed in the heat transfer tube of the outdoor heat exchange l l.
- FIG. 1 shows a state in which the four-way switching valve 22 is switched to the heating operation side.
- each of the indoor heat exchangers 13b and 13c acts as a condenser, and the outdoor heat exchanger 11 is evaporated. Acts as a vessel.
- an outdoor fan 14 is provided in the outdoor unit la.
- a first indoor fan 15b and a second indoor fan 15c are provided in the indoor units lb and lc, respectively.
- the power unit 60 that is a refrigerant heating device is disposed between the expansion valves 12b and 12c and the indoor heat exchangers 13b and 13c in the refrigerant circuit 21.
- the power unit 60 abruptly heats the refrigerant flowing toward the outdoor heat exchanger 11 during the defrost operation or the operation as an auxiliary heater.
- the power unit 60 is a heating device of an electromagnetic induction heating system, and includes a first coil 62b, a second coil 62c, and a high frequency power supply device 63 as shown in FIG.
- the first coil 62b is wound around the first refrigerant pipe 20b in order to heat the refrigerant flowing through the first refrigerant pipe 20b connected to the first indoor unit lb.
- the first refrigerant pipe 20b includes a magnetic material. This first coil Both ends of 62b are connected to a high frequency power supply device 63 described later.
- the second coil 62c is wound around the second refrigerant pipe 20c in order to heat the refrigerant flowing through the second refrigerant pipe 20c connected to the second indoor unit lc.
- the second refrigerant pipe 20c includes a magnetic material.
- both end portions of the second coil 62c are connected to a high frequency power supply device 63 to be described later.
- the high frequency power supply device 63 includes an acquisition unit 64, an output control unit 65, and a power output unit 66.
- the acquisition unit 64 is connected to the first indoor temperature sensor Sl, the second indoor temperature sensor S2, and the outdoor heat exchange temperature sensor S3, respectively.
- the air-conditioning control device 70 described above compresses when it is determined that frost formation has occurred in the outdoor heat exchanger 1 based on the temperature detected by the outdoor heat exchanger temperature sensor S3 during the heating operation. While continuing the operation of machine 10 in the positive cycle, operate the power unit 60 and perform the differential opening operation.
- the air conditioning control device 70 corresponds to one of the indoor units lb and lc based on the detected temperatures of the first indoor temperature sensor Sl, the second indoor temperature sensor S2, and the outdoor heat exchange temperature sensor S3.
- the power unit 60 is operated to operate as an auxiliary heater for heating the refrigerant.
- the power output unit 66 includes one inverter circuit 67 and one constant current generation unit 68.
- the inverter circuit 67 is connected to both the first coil 62b and the second coil 62c.
- the inverter circuit 67 receives a control command from the output control unit 65, converts the output frequency and converts the absolute value of the output alternating current as shown in FIG.
- the high frequency current is supplied to the first coil 62b and the second coil 62c while the power supply time distribution for the second coil 62c is converted.
- the inverter circuit 67 supplies electric power with the first coil 62b and the second coil 62c switching the supply target according to the distribution time.
- the output control unit 65 grasps the degree of heating required for each of the first refrigerant pipe 2 Ob and the second refrigerant pipe 20c based on the information acquired by the acquisition unit 64 described above. Then, the output control unit 65 determines whether or not the output control that satisfies the grasped heating degree can be realized only by the inverter circuit 67. If it is determined that this can be achieved only by the inverter circuit 67, the output control unit 65 responds to the heating degree required for the first refrigerant pipe 20b and the second refrigerant pipe 2c. The output of the frequency, output current, and power supply time distribution of the inverter circuit 67 is controlled so that power is supplied by the high frequency current and the corresponding time distribution.
- the output control unit 65 when it is determined that the heating degree of the first refrigerant pipe 20b is insufficient, the output control unit 65 performs control to increase the frequency of the inverter circuit 67 or control to increase the output current. To go. Further, the output control unit 65 controls the power supply time distribution to control the supply time zone for the first coil 62b to be longer than the supply time zone for the second coil 62c.
- the constant current generation unit 68 is ONZOFF controlled by the output control unit 65, and generates a predetermined constant current in the ON state. Specifically, when the output control unit 65 determines that the heating amount required in the first refrigerant pipe 20b cannot be realized by the inverter circuit 67 alone based on the information acquired by the acquisition unit 64 described above, the output control unit 65 is determined. Activate the current generator 68. The constant current generator 68 operates when it is determined that the output is insufficient, thereby satisfying the heating amounts required for the first coil 62b and the second coil 62c, respectively. As the constant current generator 68 that supplies this constant current value, the constant current generator 68 that is less than the maximum output current value of the inverter circuit 67 is employed.
- the heating amount of the first refrigerant pipe 20b and the second refrigerant pipe 20c can be adjusted by the heating value having a continuous value that does not become discontinuous.
- the output control unit 65 determines that the capacity is insufficient and activates the constant current generation unit 68, the output control unit 65 subtracts the current obtained from the constant current generation unit 68 to obtain each coil 62b, Output control is performed so that high-frequency current is supplied to 62c.
- the air-conditioning control device 70 includes the first indoor temperature sensor Sl and the second indoor temperature. Depending on the information acquired by the acquisition unit 64 from the sensor S2 and the outdoor heat exchange temperature sensor S3, a defrost operation or an operation as an auxiliary heater is executed. Here, the information acquired by the acquisition unit 64 is sent to the output control unit 65.
- the output control unit 65 that has received the information from the acquisition unit 64 has the first coil 62 b according to the amount of heat required in the first refrigerant pipe 20b and the second refrigerant pipe 20c.
- the high-frequency current is supplied to the second coil 62c in each time distribution.
- the frequency, output current, and power supply time distribution according to the heating amount required for each of the first refrigerant pipe 20b and the second refrigerant pipe 20c are determined, and the first coil 62b and the second coil 62c are determined. Is supplied with a high-frequency current.
- the heat of the heated refrigerant pipes 20b and 20c is transmitted to the refrigerant flowing through the refrigerant pipes 20b and 20c, thereby heating the refrigerant.
- the control by the output control unit 65 for the frequency, output current, and power supply time distribution here is performed as shown in FIG. In the following, description will be given separately for different time zones.
- the output control unit 65 determines that the operation of the constant current generation unit 68 is unnecessary based on the information acquired by the acquisition unit 64, and the first refrigerant In order to satisfy the heating amount required for the piping 20b and the heating amount required for the second refrigerant piping 20c, respectively, the output corresponding to the first coil 62b from the inverter circuit 67 (“P1 — 1 ”), and the output is controlled so that the output corresponds to the second coil 62c (“ P2-1 ”shown in FIG. 4).
- the output control unit 65 determines that the operation of the constant current generation unit 68 is unnecessary based on the information acquired by the acquisition unit 64.
- An example of output control when it is determined that the heating amount of the first refrigerant pipe 20b is considerably increased and the heating amount of the second refrigerant pipe 20c is slightly increased is shown.
- the output control unit 65 performs output control such that the output frequency from the inverter circuit 67 is increased (the pulse width is reduced) and the output current is also increased.
- the first coil 62b and the second coil 62c are supplied with an alternating current having a higher frequency ("P1-2" and "P2-2" shown in Fig.
- the heating amount of the first refrigerant pipe 20b is further increased until the heating amount of the second refrigerant pipe 20c is increased, and the output control unit 65 has a capacity only with the inverter circuit 67.
- An example of output control when the constant current generating unit 68 is operated by judging that it is insufficient is shown.
- the output control unit 65 operates the constant current generation unit 68 while equalizing the power supply time distribution between the first coil 62b and the second coil 62c, and supplies the current supplied to the first coil 62b to Pb.
- the current supplied to the second coil 62c is increased by Pc ("Pl-2 + Pb", rp2- 2 + Pcj shown in Fig. 4). 0
- the first refrigerant pipe 20b and the second 2Magnetic lines of force generated around the refrigerant pipe 20c are increased to improve the efficiency of heating by electromagnetic induction, thereby ensuring the heating amount required for each part.
- heating is performed by providing power output means such as separate inverters corresponding to the heating locations, which increases the system cost. Yes.
- one electric power is supplied not only to the first refrigerant pipe 20b but also to the second refrigerant pipe 20c under the control of the output control unit 65.
- Control is performed by the output unit 66. Specifically, control is performed to adjust the degree of heating by means of output frequency from the inverter circuit 67, output current, power supply time distribution, ONZOFF control of the constant current generator 68, and the like. For this reason, it is possible to reduce the number of power output units 66, which does not require a separate power output unit 66 for each heating place, than the number of heating units, and the required inverter circuit 67 generates constant current. By reducing the number of parts 68, the system cost can be kept low.
- the constant current generating unit 68 by providing the constant current generating unit 68, even a system with one inverter circuit 67 having a small capacity can be made to cope with a state where the capacity is insufficient. ! / By adopting such an inexpensive inverter circuit 67 having a small capacity, the system cost can be further reduced.
- the output control unit 65 controls the output of the power output unit 66, the output current, and the power supply time distribution output based on the information acquired by the acquisition unit 64.
- the constant current value supplied by the constant current generator 68 is equal to or less than the maximum output current value of the inverter circuit 67. For this reason, even when the capacity of the inverter circuit 67 alone is insufficient, the output control unit 65 performs control to turn on the constant current generation unit 68 and adjust the output current of the inverter circuit 67.
- a continuous value can be secured as the heating amount in the first refrigerant pipe 20b and the second refrigerant pipe 20c, and detailed correspondence control can be performed.
- the power output unit 66 of the present invention is not limited to this.
- the power output unit 66 may not include the inverter circuit 67 but may include only the constant current generation unit 68.
- the output control unit 65 grasps the degree of heating required in each of the refrigerant pipes 20b and 20c on the basis of the information acquired by the acquisition unit 64, and adjusts the constant current generation unit 68 so as to satisfy them. Perform output control. Specifically, the output control unit 65 controls the supply time of the constant current from the constant current generation unit 68 and the first coil 62b and the second coil 62 so as to correspond to the first coil 62b and the second coil 62c, respectively. Controls the distribution of power supply time with the coil 62c.
- the power output unit 66 may be configured to have only the inverter circuit 67 without the constant current generation unit 68.
- the output control unit 65 grasps the degree of heating required in each refrigerant pipe 20b, 20c based on the information acquired by the acquisition unit 64, and controls the output of the inverter circuit 67 so as to satisfy them. Do. Specifically, the output control unit 65 performs frequency control of the inverter circuit 67, control of the supply current value, control of the length of supply time, control of distribution of power supply time, and the like.
- the heating control of the first coil 62b and the second coil 62c can be performed by one power output unit 66, and the system cost can be kept low.
- the present invention is not limited to this, and the number of indoor units connected to the outdoor unit is not limited to two in an air conditioner employing a multi-air conditioning system.
- the configuration may be such that three or more indoor units are connected to one outdoor unit. And in this case, it is provided corresponding to three or more indoor units.
- Each refrigerant pipe is controlled by one inverter circuit.
- the air conditioner 1 adopting the multi air conditioning system has been described as an example.
- an indoor unit lb and an option unit lz having an optional heat exchanger 13z are provided for one outdoor unit la.
- a connected configuration may be used.
- Other configurations can adopt the same configurations as those in the above embodiment.
- the optional unit lz for example, a floor heating unit, a hot water supply unit, or the like can be employed. Even in this case, similarly to the above, the option refrigerant pipe 20z connected to the option unit lz connected to only the first refrigerant pipe 20b connected to the indoor unit lb can be heated by one power output unit 66. .
- the first refrigerant pipe 20 and the second refrigerant pipe 20c containing magnetic material are taken as examples of the refrigerant pipe 20 heated by electromagnetic induction by the first coil 62b and the second coil 62c. And explained.
- the present invention is not limited to this, and as a member included in the refrigerant pipe that generates heat based on electromagnetic induction, for example, a member including a conductor, or a product of a resistance value and a relative magnetic inductivity is used. May be a member having a predetermined value or more, a member including a ferromagnetic material whose temperature when the refrigerant is heated is equal to or lower than the Curie temperature, and the like. Even in this case, the same effect as the above embodiment can be obtained.
- the present invention is not limited to this, and the maximum output power of the inverter circuit 67 is configured to exceed the value of the largest required power among the plurality of indoor units lb and lc.
- the output control unit 65 responds to control only by the capacity of the inverter circuit 67 that does not operate the constant current generation unit 68. be able to.
- a plurality of coils of the first coil 62b and the second coil 62c are connected to one inverter circuit 67, and the heating amount in each refrigerant pipe 20b, 2 Oc is controlled by the output control unit 65.
- An example of a controlled configuration that reduces the number of inverter circuits 67 to reduce system cost has been described.
- the present invention is not limited to this, for example, a configuration in which a plurality of low-capacity inverter circuits having a small capacity are connected to each refrigerant pipe is used. Also good.
- the capacity of one inverter circuit can be designed to be small.
- the cost of one inverter circuit itself can be kept very low. For this reason, it is possible to keep the system cost low as a whole compared with the case where one inverter circuit is provided at one heating location.
- a plurality of coils of the first coil 62b and the second coil 62c are connected to one inverter circuit 67, and the heating amount in each refrigerant pipe 20b, 2 Oc is controlled by the output control unit 65.
- An example of a controlled configuration that reduces the number of inverter circuits 67 to reduce system cost has been described.
- An air conditioner 100 in which a pipe coil 62 d wound around the refrigerant pipe 20 d for functioning is connected to one inverter circuit 67 may be used.
- the output control unit 65 controls both the heating amount in the drain pan 80 and the heating amount in the refrigerant pipe 20d, thereby reducing the number of inverter circuits 67 and reducing the system cost. can do.
- FIG. 1 A pair type air conditioner to which the indoor unit Id is connected will be described as an example.
- the air conditioner 100 has an outdoor unit la, an indoor unit Id, and a refrigerant pipe 20d connecting them. Then, the indoor heat exchanger 13d provided in the indoor unit Id is connected in parallel by the refrigerant pipe 20d to the compressor 10, the outdoor heat exchange 11, the power unit 60, and the expansion valve 12d provided in the outdoor unit la.
- the refrigerant circuit 21 is configured by being connected to.
- An expansion valve side solenoid valve 16d is provided between the piping coil 62d of the power unit 60 and the expansion valve 12d. Further, a compressor side electromagnetic valve 17d is provided between the four-way switching valve 22 and the indoor heat exchanger 13 (1).
- the outdoor unit la is provided with an air conditioning control device 70 that controls the air conditioning of the indoor unit Id based on information from the indoor unit Id, a set value, and the like.
- each of the heat exchangers 11 and 13d and the compressor 10 are connected via a four-way switching valve 22, so that the heating operation and the cooling operation can be switched by the control of the air conditioning control device 70 ⁇ .
- the indoor heat exchanger 13d is provided with an indoor temperature sensor S1 that detects the indoor temperature and outputs a control signal.
- an outdoor heat exchanger temperature sensor S3 that detects the refrigerant temperature and outputs a control signal is installed in the heat transfer tube of the outdoor heat exchanger 11.
- FIG. 8 shows a state in which the four-way switching valve 22 is switched to the heating operation side.
- the indoor heat exchanger 13d functions as a condenser
- the outdoor heat exchanger 11 functions as an evaporator.
- an outdoor fan 14 is provided in the outdoor unit la.
- An indoor blower 15d is provided in the indoor unit Id.
- the power unit 60 which is a refrigerant heating device, is arranged between the expansion valve 12d and the indoor heat exchanger 13d in the refrigerant circuit 21.
- the power unit 60 abruptly heats the refrigerant flowing toward the outdoor heat exchanger 11 during the defrost operation or the operation as an auxiliary heater.
- the drain pan 80 is provided with a drain temperature sensor S8 for detecting the temperature of the drain water in the drain pan 80.
- a drain temperature sensor S8 for detecting the temperature of the drain water in the drain pan 80.
- an outdoor temperature sensor S5 for detecting the outdoor temperature is installed near the outdoor unit la.
- the drain temperature sensor S8 here Instead, the temperature sensor built in the drain pan 80 itself may be used. In this case, since it is integrated, the tradeability can be improved.
- the piping coil 62d which is one of the two heating target parts by the electromagnetic induction heating method, is the same as the piping coil 62b in the above-described embodiment, and the description thereof is omitted.
- the configuration of the drain pan 80 that is the other heating target by the electromagnetic induction heating method will be described.
- the drain pan 80 is disposed below the outdoor heat exchanger 11 of the outdoor unit la.
- the outdoor heat exchanger l l functions as a refrigerant evaporator during heating operation.
- the drain pan 80 collects water in the air by condensing on the surface of the outdoor heat exchanger 11 that functions as an evaporator of refrigerant, generating drain water, and catches the drain water dripping according to gravity.
- the drain water is collected and drained through the drain pipe 82 extending to the outside of the outdoor unit la.
- the drain pan 80 is provided with a drain temperature sensor S8 for detecting the temperature of the drain water, and is connected to an acquisition unit 64 described later.
- the drain pan 80 is formed of a material containing a magnetic material.
- a drain pan coil 81 arranged in a spiral shape is provided below the drain pan 80, and both ends of the drain pan coil 81 are connected to the high frequency power supply device 63. For this reason, a high-frequency current is passed through the drain pan coil 81 by the inverter circuit 67, the magnetic material portion of the drain pan 80 is electromagnetically heated, and the temperature of the drain pan 80 rapidly increases. When the moisture in the air gathers on the surface of the outdoor heat exchanger 11 with respect to the drain hydropower drain pan 80, the temperature of the drain pan 80 itself increases.
- the drain water can be heated. As a result, the drain water can be prevented from freezing when the drain water is discharged. In addition, since the drain water is heated in the drain pan 80, evaporation of the drain water can be promoted, so that the water accumulated in the drain pan 80 can be reduced.
- an electromagnetic induction heating method using a coil is adopted for such heat generation of the drain pan 80. Therefore, it is possible to generate heat by generating electromagnetic induction in the relevant part simply by arranging the drain pan coil 81 in the vicinity of the spiral, so that the degree of freedom of the heating position of the drain pan 80 can be improved. ing.
- the single unit 60 is the same as that in the above embodiment, but is connected to the high-frequency power supply device 63 at both ends of the drain pan coil 81 so as to extend to the drain pan 80.
- the drain pan coil 81 is wound around the drain pan 80.
- the high-frequency power supply device 63 includes the acquisition unit 64, the output control unit 65, and the power output unit 66, and is similar to the above embodiment.
- the acquisition unit 64 is connected to the outdoor temperature sensor S5 and the drain temperature sensor S8, which are connected only by the indoor temperature sensor Sl and the outdoor heat exchange temperature sensor S3, and acquires each detected temperature.
- the output controller 65 heats the drain pan 80 based on the temperature detected by the outdoor temperature sensor S5 and the temperature detected by the drain temperature sensor S8 acquired by the acquiring unit 64, and the output power from the high frequency power supply 63 to the drain pan coil 81. Control. Specifically, when the temperature detected by the drain temperature sensor S8 is 3 ° C or less and the temperature detected by the outdoor temperature sensor S5 is –3 ° C or less, the output control unit 65 is connected to the drain vanco Control to start supplying output power to
- the output control unit 65 supplies output power to the drain pan coil 81
- the output control unit 65 supplies the output power to the drain pan coil 81 with a predetermined time interval so that the output power is intermittently supplied. Control. Further, the output control unit 65 performs control to stop the supply of output power to the drain pan coil 81 when the temperature detected by the drain temperature sensor S8 is higher than 0 ° C.
- the drain water does not freeze, so the supply of output power to the drain pan coil 81 is unnecessary, and wasteful power is consumed. It can be prevented from being consumed.
- the drain water freezes, and it is necessary to supply the output power to the drain pan coil 81.
- the drain water freezes, and it is necessary to supply the output power to the drain pan coil 81.
- the temperature detected by the drain temperature sensor S8 becomes 3 ° C or less
- the drain water freezes, and it is necessary to supply the output power to the drain pan coil 81.
- o ° c even if the temperature of the drain water drops and falls below o ° c, it may be in the state of supercooled water and is not necessarily frozen. This is because when the temperature of the drain water falls below o ° c and the temperature gradually decreases without vibration, etc., the water is not frozen in a supercooled state lower than the freezing point of water. May exist.
- the water temperature drops to 3 ° C, countless ice crystal nuclei are generated in water, and each of these ice crystal nuclei grows, and as a whole, freezing occurs at once.
- the critical temperature of -3 ° C as the reference temperature detected by the drain temperature sensor S8 here has such a critical significance.
- the output power from the power output unit can be used more efficiently, and wasteful consumption of power that causes the drain pan to generate heat at such a timing that freezing does not occur can be avoided.
- the power output unit 66 includes one inverter circuit 67 and one constant current generation unit 68 as in the above embodiment.
- the inverter circuit 67 is connected to both the piping coil 62d and the drain pan coil 81.
- This inverter circuit 67 receives the control command from the output control unit 65, converts the output frequency, converts the absolute value of the output AC current, and distributes the power supply time to the piping coil 62d and the drain pan coil 81. While being converted, high-frequency current is supplied to the piping coil 62d and the drain pan coil 81.
- the inverter circuit 67 supplies electric power with the piping coil 62d and the drain pan coil 81 while switching the supply target according to the distribution time.
- the output control unit 65 grasps the degree of heating required for each of the refrigerant pipe 20d and the drain pan 80 based on the information acquired by the acquisition unit 64 described above. Then, the output control unit 65 determines whether or not the output control that satisfies the grasped heating degree is feasible only by the inverter circuit 67. If it is determined that this can be achieved only by the inverter circuit 67, the output control unit 65 responds to the heating degree! /! Required for the refrigerant pipe 20d and the drain pan 80. The frequency of the inverter circuit 67 and the output power so that power is supplied by the high-frequency current and the corresponding time distribution. Output control of flow and power supply time distribution.
- the output control unit 65 determines that the heating degree of the refrigerant pipe 20d is insufficient, the output control unit 65 performs control to increase the frequency of the inverter circuit 67 or control to increase the output current. To go. Further, the output control unit 65 controls the power supply time distribution to control the supply time zone for the piping coil 62d to be longer than the supply time zone for the drain pan coil 81 (the above embodiment). (Same control as Fig. 4).
- the constant current generating unit 68 is ONZOFF controlled by the output control unit 65, and generates a predetermined constant current in the ON state. Specifically, based on the information acquired by the acquisition unit 64 described above, the output control unit 65 determines that the heating amount required for the refrigerant pipe 20d cannot be achieved by the inverter circuit 67 alone. In this case, the constant current generator 68 is activated. The constant current generator 68 is activated when it is determined that the output is insufficient, so that the heating amount required for the piping coil 62d and the drain pan coil 81 is satisfied.
- a constant current generating unit 68 that supplies this constant current value a constant current generating unit 68 that is equal to or less than the maximum output current value of the inverter circuit 67 is employed.
- the heating amount of the refrigerant pipe 20d and the drain pan 80 can be adjusted by the continuous heating amount without causing the values to become discontinuous.
- the output control unit 65 determines that the capacity is insufficient and activates the constant current generation unit 68, the output control unit 65 subtracts the current obtained from the constant current generation unit 68 to obtain each coil 62d, The output is controlled so that a high-frequency current is supplied to 81.
- the output control unit 65 performs the defrost operation or the operation according to the information acquired by the acquisition unit 64 from the indoor temperature sensor Sl, the outdoor heat exchange temperature sensor S3, the outdoor temperature sensor S5, and the drain temperature sensor S8.
- the operation as an auxiliary heater is executed.
- the information acquired by the acquisition unit 64 is sent to the output control unit 65.
- the output control unit 65 Upon receiving the information from the acquisition unit 64, the output control unit 65 distributes the high-frequency current to the pipe coil 62d and the drain pan 80 according to the heating amount required for the refrigerant pipe 20d and the drain pan 80, respectively. Supplied (similar to FIG. 4 in the above embodiment). Here, it is necessary for each of the refrigerant pipe 20d and the drain pan 80. The frequency, output current, and power supply time distribution are determined according to the amount of heating to be performed, and high-frequency current is supplied to the piping coil 62d and the drain pan 80.
- the control by the output control unit 65 for frequency, output current, and power supply time distribution here is performed in the same manner as shown in FIG. 4 in the above embodiment. That is, the first refrigerant pipe 20b in the above embodiment is replaced with the refrigerant pipe 20d of the other embodiment (G), and the second refrigerant pipe 20c is replaced with the drain pan 80 of the other embodiment (G).
- the control content can be the same.
- the air-conditioning control device 70 described above is used in the heating operation! When it is determined that frost formation has occurred in the outdoor heat exchanger 1 based on the detection temperature of the outdoor heat exchanger temperature sensor S3, the compression is performed. The defrost operation is performed to remove frost by operating the power unit 60 while continuing the operation of the machine 10 in the forward cycle.
- the four-way switching valve 22 is in the state indicated by the solid line in FIG. 8, that is, the discharge side of the compressor 10 is connected to the indoor heat exchanger 13d via the compressor-side solenoid valve 17d. It is connected to the gas side, and the suction side of the compressor 10 is connected to the gas side of the outdoor heat exchanger 11.
- the compressor 10 the outdoor blower 14 and the indoor blower 15d are started in the state of the refrigerant circuit 21, the low-pressure gas refrigerant is sucked into the compressor 10 and compressed to become a high-pressure gas refrigerant. 22, Indoor unit via compressor side solenoid valve 17d Sent to Id.
- the high-pressure gas refrigerant sent to the indoor unit Id undergoes heat exchange with the indoor air in the indoor heat exchanger 13d to condense into a high-pressure liquid refrigerant, and then passes through the expansion valve 12d.
- the pressure is reduced to
- the refrigerant that has passed through the expansion valve 12d flows into the outdoor heat exchanger 11.
- the low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 11 evaporates by exchanging heat with the outdoor air supplied by the outdoor blower 14, and is sucked into the compressor 10 again.
- frost may adhere to the outdoor heat exchanger 11 due to heat exchange between the refrigerant and outdoor air.
- the heat exchange of the outdoor heat exchanger 11 may be hindered and the heat exchange capability may be reduced. Therefore, the defrosting process is performed by the above-described defrost operation.
- the acquisition unit 64 of the high-frequency power supply device 63 of the power unit 60 similarly has frost formation in the outdoor heat exchanger 1 based on the temperature detected by the outdoor heat exchanger temperature sensor S3 during the heating operation. Judgment of power or power
- the output control unit 65 outputs power from the power output unit 66 to the piping coil 62d. Control to raise.
- the output control by the output control unit 65 the output to the piping coil 62d is given priority over the output to the drain pan coil 81, so that the removal of frost in the outdoor heat exchanger 11 is given priority.
- the output control unit 65 at the timing when the defrost operation end time reaches a predetermined time. Performs control to increase the output power from the power output unit 66 to the drain pan coil 81.
- the partial power of the power that was preferentially supplied to the piping coil 62d during the defrost operation is supplied to the drain pan coil 81 side, and the drain water in the drain pan 80 is heated preferentially.
- the timing of the elapse of the predetermined time can be corrected by the output control unit 65 using a timer or the like.
- the power unit 60 is activated and the refrigerant passing through the refrigerant pipe 20d is heated, and operation control as an auxiliary heater for the refrigerant is performed.
- the output control unit 65 of the high-frequency power supply device 63 removes frost formation in the outdoor heat exchanger 11 more quickly by preferentially providing output power to the piping coil 62d side during defrost operation.
- the output control unit 65 increases the output power to the drain pan coil 81 side and heats the drain pan 80 at a predetermined timing from the end of the defrost operation, so that the frost is thawed and collected in the drain pan 80.
- the drain water that has been produced can be heated in a timely manner.
- power output to the drain pan coil 81 can be limited when necessary, and effective drain water heating can be performed while reducing energy loss.
- the output control unit 65 Prioritize the improvement of the output power to the piping coil 62d so that the frost removal by the defrost operation is given priority over the heating of the drain water of the drain pan 80.
- the air conditioner 100 not only the piping coil 62d but also the drain pan coil 81 is controlled to change the heating degree by the single inverter circuit 67 by the output control by the output control unit 65 of the power output unit 66. Is going. For this reason, when not only the refrigerant pipe 20d but also the drain pan 80 is heated, an inverter circuit corresponding to each heat generating part is provided to avoid the need for a plurality of inverter circuits.
- the power output unit 66 including the inverter circuit 67 can cope with the heat generation control of each heat generating unit.
- the drain water may accumulate in the drain pan 80. In such a case It is preferable to prevent the drain water from freezing so that the drain water is appropriately discharged.
- the drain pan coil 81 is disposed in a spiral shape below the drain pan 80 containing the magnetic material, so that the drain pan 80 It heats itself by electromagnetic induction heating and heats the drain water. For this reason, it is possible to avoid a situation where drain water becomes difficult to be discharged due to freezing of drain water.
- drain water is heated, evaporation of the drain water can be promoted, so that the water accumulated in the drain pan 80 can be reduced.
- the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 9, the configuration of the other embodiment (G) described above may be applied to a multi-type air conditioning system. That is, as shown in FIG. 9, for one outdoor unit la provided with a power unit 60, a drain pan 80, a drain pan coil 81 and a drain pipe 82, a first indoor unit le and a second indoor unit If A multi-type air conditioner 200 connected to each other may be used.
- the indoor heat exchangers 13e and 13f, the indoor fans 15e and 15f, various sensors Sl, S2, S3, S5, S8, and the like are the same as in the above embodiment.
- a drain pan coil 81 wound around the drain pan 80 a first piping coil 62e wound around the first refrigerant piping 20e, and a second piping coil 62f wound around the second refrigerant piping 20f, respectively.
- the output control unit 65 is connected to one inverter circuit 67, and the power of the output control unit 65 is applied to the three heating portions of the heating amount in each of the refrigerant pipes 20e and 20f and the heating amount in the drain pan 80. Output control.
- the freezing prevention function of the drain water and the auxiliary heater function of the refrigerant for the plurality of indoor units le and If are realized without increasing the number of inverter circuits 67 while suppressing the system cost. be able to.
- the present invention is not limited to this, for example, it corresponds to dry air in winter. Therefore, the indoor humidification may be performed using steam generated by heating the drain water. In this case, by using the drain water generated in the outdoor heat exchanger 11, the user can humidify the room without supplying water.
- the direction in which the drain vapor heated by electromagnetic induction heating is diffused is regulated to the outlet side of the indoor unit Id or the like.
- This can be realized by providing a pipe or the like for guiding.
- an air conditioner that forms an air flow that flows from the indoor to the outdoor and an outdoor force that flows into the room is used to ventilate the air and take the air into the room from the outside.
- the drain steam may be allowed to pass through and the air blown out indoors may contain moisture.
- the air sucked from the room in the indoor unit Id or the like may be led to the outdoor unit la at one end by a pipe or the like to allow the drain vapor to pass therethrough and return the moisture-containing air to the room. ⁇ ⁇ .
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Abstract
複数の対象部分を加熱する場合であってもシステムコストを低減させることが可能な冷媒加熱装置を提供する。冷媒配管(20)を流通する冷媒を加熱するための冷媒加熱装置としてのパワーユニット(60)であって、第1コイル(62b)と、第2コイル(62c)と、電力出力部(66)と、取得部(64)と、出力制御部(65)とを備えている。第1コイル(62b)は、第1冷媒配管(20b)を流通する冷媒を加熱する。第2コイル(62c)は、第2冷媒配管(20c)を流通する冷媒を加熱する。電力出力部(66)は、出力電力を変化させることで第1コイル(62b)と第2コイル(62c)との両方を加熱させる。取得部(64)は、第1コイル(62b)および第2コイル(62c)において要求される加熱度合いに関する情報を取得する。出力制御部(65)は、取得部(64)による取得結果に基づいて第1コイル(62b)および第2コイル(62c)に対する電力出力部(66)の出力電力の制御を行う。
Description
明 細 書
冷媒加熱装置
技術分野
[0001] 本発明は、冷媒加熱装置、特に、冷媒配管中を流れる冷媒を加熱する冷媒加熱装 置に関する。
背景技術
[0002] 一般に、冷媒加熱装置として、空気調和装置の室内機と室外機との間で循環する 冷媒を加熱するものが知られて ヽる。
このような冷媒加熱装置では、従来より、例えば、以下の特開文献 1に開示されて いる装置等がある。この特許文献 1に記載の冷媒加熱装置は、冷媒回路中、圧縮機 の吐出側の配管に設けられており、暖房運転時の補助ヒータ等として用いられている この冷媒加熱装置のヒータとしては、例えば、磁性体等の発熱体を含む配管にコィ ルが卷き付けられ、このコイルに対して高周波電流が供給されることにより、電磁誘導 によって磁性体の部分を加熱するものが用いられる。この電磁誘導加熱方式では、 コイルに高周波電流が供給されることで生じる磁力線によって、コイルと磁性体部分 とが非接触な状態のままで加熱することができる。このため、冷媒を素早く加熱するこ とができる等の利点を有しており、近年、特に注目されている。
特許文献 1 :特開平 5— 223194号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] 上述した冷媒加熱装置では、例えば、 1本のコイルと、このコイルに対して高周波電 流を供給する 1つのインバータ回路と、を組み合わせることで対象部分の磁性体の加 熱を行っている。そして、加熱を行う対象部分が複数存在する場合には、各対象部 分それぞれにコイルを巻き付けて、これらの各コイルそれぞれに対してそれぞれ別々 のインバータ回路を設けて加熱を行っている。このため、配管やその他の加熱対象 部分の数が増大するとインバータ回路等の電力出力手段の数も増大することになり、
システムコストが増大してしまう。
本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、複数の対象 部分を加熱する場合であってもシステムコストを低減させることが可能な冷媒加熱装 置を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0004] 第 1発明に係る冷媒加熱装置は、冷媒配管を流通する冷媒を加熱するための冷媒 加熱装置であって、第 1発熱部と、第 2発熱部と、電力出力部と、取得部と、制御部と を備えている。第 1発熱部は、第 1冷媒配管を流通する冷媒を加熱する。第 2発熱部 は、第 2冷媒配管を流通する冷媒を加熱する。電力出力部は、出力電力を変化させ ることで第 1発熱部と第 2発熱部との両方を加熱する。取得部は、第 1発熱部および 第 2発熱部において要求される加熱度合いに関する情報を取得する。制御部は、取 得部による取得結果に基づいて第 1発熱部および第 2発熱部に対する電力出力部 の出力電力の制御を行う。なお、第 1冷媒配管と第 2冷媒配管とが接続されて 1つの 流路を形成する場合についても本発明に含まれる。また、本冷媒加熱装置が加熱さ せる箇所の個数は、第 1発熱部と第 2発熱部との 2つに限られるものではなぐ 3っ以 上の箇所を対象として加熱する場合も当然に含まれる。
[0005] 従来の冷媒加熱装置では、冷媒配管を流れる冷媒を複数箇所にお!、て加熱する 場合には、加熱箇所に対応させてそれぞれ別個のインバータ等の電力出力手段を 設けて加熱を行っており、システムコストがかさんでしまっている。
これに対して第 1発明の冷媒加熱装置では、インバータ制御部による制御によって 、第 1発熱部だけでなく第 2発熱部についても、 1つのインバータ回路によって加熱度 合いを変化させる制御を行っている。このため、第 1発熱部だけでなく第 2発熱部も加 熱する場合において、それぞれの発熱部に対応させて電力出力部を複数設けること なぐ 1つの電力出力部によって対応することができる。
これにより、必要となる電力出力部の数を低減させることで、システムコストを抑える ことが可能になる。
[0006] 第 2発明に係る冷媒加熱装置は、第 1発明の冷媒加熱装置であって、第 1冷媒配 管と第 2冷媒配管とは、互いに異なる室内ユニットを対象として冷媒を流す。
ここでは、 1つの室外ユニットに対して複数の室内ユニットが接続されて構成される マルチ空調システムにおいて、ある室内ユニットに対して設けられている第 1冷媒配 管および第 1発熱部と、別の室内ユニットに対して設けられている第 2冷媒配管およ び第 2発熱部と、割り当てることができる。
これにより、マルチ空調システムにおいて各室内ユニットに対応する第 1発熱部およ び第 2発熱部の加熱度合いを制御する場合であっても、システムコストを抑えることが 可會 になる。
[0007] 第 3発明に係る冷媒加熱装置は、第 1発明または第 2発明の冷媒加熱装置であつ て、電力出力部が、定電流発生手段を有している。この定電流発生手段は、 ON/O FFを切り替えて用いられ、 ON状態では一定の電流を発生させる。そして、制御部は 、取得部による取得結果に基づいて定電流発生手段の ONZOFFを切り替える制 御を行うことで出力電力の制御を行う。
ここでは、定電流発生手段を ONZOFF制御するだけで第 1発熱部および第 2発 熱部を加熱することができる。
これにより、 ONZOFF制御される程度の簡単な構成の定電流発生手段を採用す ることができ、システムコストを抑えることが可能になる。
[0008] 第 4発明に係る冷媒加熱装置は、第 1発明から第 3発明のいずれかの冷媒加熱装 置であって、電力出力部は、インバータ回路を有している。このインバータ回路は、出 力電力を変化させることで第 1発熱部と第 2発熱部との両方の加熱度合いを変化させ る。そして、制御部は、取得部による取得結果に基づいてインバータ回路の出力電 力の制御を行う。
ここでは、 1つのインバータ回路を用いて、第 1発熱部および第 2発熱部の少なくと も 2つの発熱部において要求される発熱量をそれぞれ供給することができる。
これにより、インバータ回路の個数は少なくて足りるため、システムコストを低減させ ることが可能になる。
なお、インバータ回路を用いることで出力電流を交流とすることができるため、例え ば、電磁誘導加熱方式を利用した加熱では、渦電流の発生を促進させることができ、 発熱をより効果的にさせることが可能になる。
[0009] 第 5発明に係る冷媒加熱装置は、第 1発明または第 2発明の冷媒加熱装置であつ て、電力出力部は、定電流発生手段と、インバータ回路と、を有している。この定電 流発生手段は、 ONZOFFを切り替えて用いられ、 ON状態では一定の電流を発生 させる。また、インバータ回路は、出力電力を変化させることで第 1発熱部と第 2発熱 部との両方の加熱度合いを変化させる。そして、制御部は、取得部による取得結果 に基づいて定電流発生手段の ONZOFFを切り替える制御を行うとともに、定電流 発生手段の ONZOFFの状態に基づいてインバータ回路の出力電力の制御を行う ここでは、第 1発熱部および第 2発熱部において必要とされる発熱量が増加する場 合に対応するために予め設けられている定電流発生手段を ON状態として補助的に 利用することができる。これにより、第 1発熱部だけでなく第 2発熱部の出力電力をも 変化させるのに必要とされる 1つのインバータ回路の電力容量を小さく抑えることがで きる。
これにより、第 1発熱部および第 2発熱部において必要とされる加熱度合いを確保 しつつ、 1つのインバータ回路として容量の小さい安価なものを採用することができる ため、システムコストを抑えることが可能になる。
[0010] 第 6発明に係る冷媒加熱装置は、第 5発明の冷媒加熱装置であって、定電流発生 手段による一定の電流値は、インバータ回路の出力電流値の最大値以下である。 ここでは、定電流発生手段による一定の電流値は、インバータ回路の出力電流値 の最大値以下となっている。このため、インバータ回路のみでは第 1発熱部および第 2発熱部の要求する出力電流に対応できない状況となった場合に、定電流発生手段 を ONとしてインバータ回路の出力電流を下げることで、第 1発熱部および第 2発熱 部に要求される出力電流として連続的な値を確保して対応することができる。このた め、インバータ回路の出力電流値の最大値を超えることがあっても、出力電流の値は とびとびにならない。
これにより、第 1発熱部および第 2発熱部の要求に応じたより詳細なインバータ制御 を行うことが可能になる。
[0011] 第 7発明に係る冷媒加熱装置は、第 5発明または第 6発明の冷媒加熱装置であつ
て、第 1冷媒配管と第 2冷媒配管とは、互いに異なる室内ユニットを対象として冷媒を 流す。ここで、インバータ回路の電力容量は、第 1冷媒配管が冷媒を流す室内ュ-ッ トが要求する最大電力と、第 2冷媒配管が冷媒を流す室内ユニットが要求する最大 電力とのうち、いずれか大きい方の値以上である。
ここでは、各冷媒配管それぞれに対応して設けられている各室内ユニットにおいて 要求される最大電力のうちょり大きい方の値を超える電力容量を有するインバータ回 路が用いられている。
これにより、各室内ユニットのうち!/、ずれ力 1方し力稼働して ヽな 、状況にお!ヽては 、インバータ回路の有する電力容量のみによって対応することが可能になる。
また、各室内ユニットのうちいずれか 1方し力稼働していない状況においては、電力 出力部は、インバータ回路の電力容量のみで対応できるため、定電流発生手段を O N状態とする必要がない。
[0012] 第 8発明に係る冷媒加熱装置は、第 1発明または第 7発明のいずれかの冷媒加熱 装置であって、制御部は、電力出力部から同時に出力される出力電力を、取得部に おける取得結果に基づいて第 1発熱部に対する出力電力と第 2発熱部に対する出力 電力とに振り分ける。
ここでは、制御部は、取得結果に基づいて出力電力を振り分けることで第 1発熱部 に対する出力電力と第 2発熱部に対する出力電力とを調節する制御を行って!/ヽる。 これにより、第 1発熱部において要求される加熱度合いと第 2発熱部において要求 される加熱度合いとの両方を満たすように調節することが可能になる。
[0013] 第 9発明に係る冷媒加熱装置は、第 1発明から第 8発明のいずれかの冷媒加熱装 置であって、制御部は、電力出力部の出力電力を、取得部における取得結果に基づ いて第 1発熱部に対して供給する第 1時間帯と第 2発熱部に対して供給する第 2時間 帯とに分けて供給する。
ここでは、制御部は、第 1発熱部と第 2発熱部とに対してそれぞれタイミングを違え て出力電力を供給することで、出力電力の切り替え制御を行っている。
これにより、第 1発熱部において要求される出力電力と、第 2発熱部において要求さ れる出力電力と、をそれぞれタイミングを違えて供給するという簡易な制御構成によ
つて各発熱部の要求に沿った加熱が可能になる。
第 10発明に係る冷媒加熱装置は、冷媒を加熱するための冷媒加熱装置であって 、配管発熱部と、ドレンパン発熱部と、電力出力部と、取得部と、制御部と、を備えて いる。配管発熱部は、冷媒配管を流通する冷媒を加熱する。ドレンパン発熱部は、ド レン水を流す、もしくは、蓄えるドレンパンを加熱する。電力出力部は、出力電力を変 化させることで配管発熱部とドレンパン発熱部との両方を加熱する。取得部は、配管 発熱部およびドレンパン発熱部において要求される加熱度合いに関する情報を取得 する。制御部は、取得部による取得結果に基づいて配管発熱部およびドレンパン発 熱部に対する電力出力部の出力電力の制御を行う。
従来の冷媒加熱装置では、冷媒配管を流れる冷媒ゃドレンパン等の複数箇所を対 象とした加熱を行う場合には、加熱箇所に対応させてそれぞれ別個のインバータ等 の電力出力手段を設けており、システムコストがかさんでしまっている。さらに、蒸発 器として機能する熱交 等において空気中の水分が凝縮されて生じるドレン水を 、ドレンパンにおいて回収する場合がある。このような場合にドレン水の周囲の温度 環境によっては、ドレン水が凍結してしまい、ドレン水の排出が困難になったり、ドレ ンパンを破壊する等の不具合が生じてしまうおそれがある。
これに対して第 10発明の冷媒加熱装置では、制御部によって 1つの出力電力部か ら出力される電力が制御されることによって、配管発熱部だけでなくドレンパン発熱 部についても加熱度合いを変化させる。このため、配管発熱部だけでなくドレンパン 発熱部も加熱する場合において、各発熱部に対応した電力出力部をそれぞれ設け る必要がなぐ 1つの電力出力部によって対応することができる。そして、第 10発明の 冷媒加熱装置では、ドレンパン発熱部によってドレンパン自体を発熱させることで、ド レン水を加熱させることができる。このため、ドレン水の凍結によってドレン水の排出 が困難になったり、ドレンパンが破壊されてしまう事態を避けることが可能になる。 これにより、冷媒配管の加熱とドレンパンの加熱とを行う場合において必要となる電 力出力部の個数を低減して、システムコストを低減させることが可能になり、ドレン水 の凍結を回避することが可能になる。
なお、ドレンパン発熱部によってドレン水が加熱されることで、ドレン水の蒸発を促
進させることが可能になるため、ドレンパンに溜まってしまう水分を低減させることがで きる。
[0015] 第 11発明に係る冷媒加熱装置は、第 10発明の冷媒加熱装置であって、配管発熱 部は、磁性体材料を含有する冷媒配管と、電流が流れた場合に冷媒配管の磁性体 材料に電磁誘導を生じさせる配管コイルと、を有している。そして、ドレンパン発熱部 は、磁性体材料を含有するドレンパンと、電流が流れた場合にドレンパンの磁性体材 料に電磁誘導を生じさせるドレンパンコイルと、を有して ヽる。
ここでは、磁性体材料の周辺に巻き付けられたコイルに対して、周波数電流を流す ことで、電磁誘導加熱を行うことができる。このため、コイルを卷きつけるだけで当該 部分の加熱を行うことが可能であるため、加熱位置の自由度を向上させることができ る。
[0016] 第 12発明に係る冷媒加熱装置は、第 11発明の冷媒加熱装置であって、制御部は 、ドレンパンコイルに対する電力出力部からの出力時間が間欠的となる制御を行う。 ここでは、ドレンパンコイルに対する電力の連続的な出力を抑えて、必要以上にドレ ンパンが発熱することによる消費エネルギの無駄を低減させることが可能になる。
[0017] 第 13発明に係る冷媒加熱装置は、第 11発明または第 12発明の冷媒加熱装置で あって、ドレンパンは、蒸発器として機能している熱交^^における水分を収集する。 取得部は、熱交換器において着霜が生じている情報を取得する。そして、制御部は 、少なくとも取得部によって着霜が生じている情報が取得されている間は着霜を除去 するデフロスト運転を行うように制御し、デフロスト運転を開始する時点もしくはデフ口 スト運転を終了する時点のいずれかを基準としたタイミングによってドレンパンコイル に対する出力電力部力 の出力電力を上げる制御を行う。例えば、この基準から所 定時間をタイマー等でタイミングをは力るようにすることも含まれる。また、ドレンパン の設置位置については、特に蒸発器の下等に限定されることなぐ蒸発器で生じるド レン水を回収することができる機構が採用されている場合には、回収されたドレン水 が収集される場所等に配置されて 、ればよ 、。
ここでは、ドレンパンコイルに対する電力出力部からの出力電力の供給開始制御や 供給電力の向上制御を行うタイミングを、制御部がデフロスト運転の開始時点もしくは
終了時点が基準となるように制御して 、る。
これにより、ドレンパンをタイミングよく加熱することで、デフロスト運転により蒸発器 における着霜が解凍してドレンパンに収集されるドレン水を加熱することができ、ドレ ンパンコイルに対する電力の出力を必要時に限ってエネルギロスを低減させることが 可會 になる。
[0018] 第 14発明に係る冷媒加熱装置は、第 13発明の冷媒加熱装置であって、制御部は
、配管コイルに対する出力電力を上げることでデフロスト運転を行う。そして、制御部 は、デフロスト運転実行時において配管コイルに対する電力出力部力 の出力電力 をドレンパンコイルに対する出力電力に優先させて上げる制御を行う。
ここでは、着霜が生じている場合にデフロスト運転が行われることで、制御部は、配 管コイルに対する出力電力が上がるように制御し、配管発熱部を流れる冷媒温度を 上昇させて、蒸発器における着霜を解凍させることで、除去することができる。
これにより、デフロスト運転を優先させることで、熱交換が阻害されている状態を優 先的に解消させつつ、除霜で生じたドレン水の加熱が可能になる。
[0019] 第 15発明に係る冷媒加熱装置は、第 11発明から第 14発明のいずれかの冷媒カロ 熱装置であって、ドレンパンにおけるドレンの温度を検知するドレン温度センサをさら に備えている。そして、制御部は、ドレン温度センサによって検知される温度が 3°C 以下である場合に、ドレンパンコイルに対して電力出力部からの出力電力を供給する ここで、ドレン水は、温度が低下して 0°Cを下回ったとしても、過冷却水の状態となる 場合があり、必ずしも凍結しているとは限らない。これは、ドレン水の温度が 0°Cを下 回った場合において、振動等が加わることなく少しずつゆっくりと温度が低下する場 合には、水の凝固点よりも低い過冷却状態で凍ることなく水として存在することがある 。ところが、水温が 3°Cまで低下すると、水中に無数の氷晶核が生成され、これらの 各氷晶核がそれぞれ成長することで、全体としては、一気に凍結が生じる。ここでのド レン温度センサによる検知温度の基準としての 3°Cには、このような臨界的意義が ある。
これに対して、第 15発明の冷媒加熱装置では、ドレン温度センサの検知温度が
3°C以下となった場合に、ドレンパンコイルに対する電力出力部からに出力電力を供 給する。
これにより、このような氷晶核の生成の発生によるドレン水の急激な凍結の防止や 解凍が必要となるタイミングと、ドレンパンの発熱のタイミングと、を近付けることができ るため、電力出力部からの出力電力をより効率的に利用することが可能になる。すな わち、凍結が生じないようなタイミングでドレンパンを発熱させるような電力の無駄な 消費を回避することが可能になる。
[0020] 第 16発明に係る冷媒加熱装置は、第 15発明の冷媒加熱装置であって、制御部は
、ドレン温度センサによって検知される温度が o°cより高い温度である場合に、ドレン パンコイルに対する電力出力部からの出力電力の供給を停止する。
ここでは、ドレン温度センサによって検知される温度が o°cより高い温度である場合 には、ドレン水は凍結しないため、ドレンパンコイルに対する出力電力の供給は不必 要となる。
これにより、不必要なドレンパンコイルに対する出力電力の供給をより確実に防ぐこ とが可能になる。
[0021] 第 17発明に係る冷媒加熱装置は、第 11発明から第 16発明のいずれかの冷媒カロ 熱装置であって、室外における温度を検知する室外温度センサをさらに備えている。 そして、制御部は、室外温度センサによって検知される温度が 3°C以下である場合 に、ドレンパンコイルに対して電力出力部からの出力電力を供給する。
ここで、ドレン水は、外気温が低い環境下において温度が低下して 0°Cを下回った としても、過冷却水の状態となる場合があり、必ずしも凍結しているとは限らない。これ は、ドレン水の温度が 0°Cを下回った場合において、振動等が加わることなく少しず つゆつくりと温度が低下する場合には、水の凝固点よりも低い過冷却状態で凍ること なく水として存在することがある。ところが、水温が 3°Cまで低下すると、水中に無数 の氷晶核が生成され、これらの各氷晶核がそれぞれ成長することで、全体としては、 一気に凍結が生じる。ここでの室外温度センサによる検知温度の基準としての 3°C には、このような室外環境下にお 、てドレン水が 3°Cまで冷やされた場合につ!、て 、臨界的意義がある。
これに対して、第 17発明の冷媒加熱装置では、室外温度センサの検知温度が 3 °C以下となった場合に、ドレンパンコイルに対する電力出力部からに出力電力を供 給する。
これにより、このような氷晶核の生成の発生によるドレン水の急激な凍結の防止や 解凍が必要となるタイミングと、ドレンパンの発熱のタイミングと、を近付けることができ るため、電力出力部からの出力電力をより効率的に利用することが可能になる。すな わち、凍結が生じないようなタイミングでドレンパンを発熱させるような電力の無駄な 消費を回避することが可能になる。
なお、例えば、第 17発明と第 15発明とを両立させることにより、ドレン温度センサに よって検知される温度が 3°C以下であり、かつ、室外温度センサによって検知され る温度が 3°C以下であることを条件とする等して、ドレンパンコイルに対する制御部 の制御条件をより細力べ設定してもよ 、。
発明の効果
[0022] 第 1発明に係る冷媒加熱装置では、必要となる電力出力部の数を低減させることで 、システムコストを抑えることが可會 になる。
第 2発明に係る冷媒加熱装置では、マルチ空調システムにおいて各室内ユニットに 対応する第 1発熱部および第 2発熱部の加熱度合 、を制御する場合であっても、シ ステムコストを抑えることが可會 こなる。
第 3発明に係る冷媒加熱装置では、 ONZOFF制御される程度の簡単な構成の定 電流発生手段を採用することができ、システムコストを抑えることが可能になる。
第 4発明に係る冷媒加熱装置では、インバータ回路の個数は少なくて足りるため、 システムコストを低減させることが可能になる。
第 5発明に係る冷媒加熱装置では、第 1発熱部および第 2発熱部において必要とさ れる加熱度合 、を確保しつつ、 1つのインバータ回路として容量の小さ 、安価なもの を採用することができるため、システムコストを抑えることが可能になる。
[0023] 第 6発明に係る冷媒加熱装置では、第 1発熱部および第 2発熱部の要求に応じた より詳細なインバータ制御を行うことが可能になる。
第 7発明に係る冷媒加熱装置では、各室内ユニットのうちいずれ力 1方し力稼働し
て 、な 、状況にぉ 、ては、インバータ回路の有する電力容量のみによって対応する ことが可能になる。
第 8発明に係る冷媒加熱装置では、第 1発熱部において要求される加熱度合いと 第 2発熱部において要求される加熱度合いとの両方を満たすように調節することが可 會 になる。
第 9発明に係る冷媒加熱装置では、第 1発熱部において要求される出力電力と、第 2発熱部において要求される出力電力と、をそれぞれタイミングを違えて供給すると いう簡易な制御構成によって各発熱部の要求に沿った加熱が可能になる。
[0024] 第 10発明に係る冷媒加熱装置では、冷媒配管の加熱とドレンパンの加熱とを行う 場合にお ヽて必要となる電力出力部の個数を低減させて、システムコストを低減させ ることが可能になり、ドレン水の凍結を回避することが可能になる。
第 11発明に係る冷媒加熱装置では、コイルを卷きつけるだけで当該部分の加熱を 行うことが可能であるため、加熱位置の自由度を向上させることができる。
第 12発明に係る冷媒加熱装置では、必要以上にドレンパンが発熱することによる 消費エネルギの無駄を低減させることが可能になる。
第 13発明に係る冷媒加熱装置では、ドレンパンをタイミングよく加熱することで、デ フロスト運転により蒸発器における着霜が解凍してドレンパンに収集されるドレン水を 加熱することができ、ドレンパンコイルに対する電力の出力を必要時に限ってェネル ギロスを低減させることが可能になる。
[0025] 第 14発明に係る冷媒加熱装置では、デフロスト運転を優先させることで、熱交換が 阻害されている状態を優先的に解消させつつ、除霜で生じたドレン水の加熱が可能 になる。
第 15発明に係る冷媒加熱装置では、これにより、このような氷晶核の生成の発生に よるドレン水の急激な凍結の防止や解凍が必要となるタイミングと、ドレンパンの発熱 のタイミングと、を近付けることができるため、電力出力部からの出力電力をより効率 的に利用することが可能になる。
第 16発明に係る冷媒加熱装置では、不必要なドレンパンコイルに対する出力電力 の供給をより確実に防ぐことが可能になる。
第 17発明に係る冷媒加熱装置では、ドレン水が凍結して排出が滞ってしまうことを 確実に防止しつつ、不必要なドレンパン発熱部に対する出力電力を抑えることが可 會 になる。
図面の簡単な説明
[0026] [図 1]本発明の一実施形態に係るヒータが採用された冷媒回路の構成図。
[図 2] 1つのインバータ回路に対する第 1コイルおよび第 2コイルの接続形態を示す図
[図 3]電磁誘導による加熱についての説明図。
[図 4]インバータ制御部による周波数 ·出力制御についての説明図。
[図 5]他の実施形態 (A)に係る定電流発生部により加熱制御される場合の冷媒回路 図。
[図 6]他の実施形態 (A)に係るインバータ回路により加熱制御される場合の冷媒回路 図。
[図 7]他の実施形態 (C)に係るオプションユニットに適用した場合の冷媒回路図。
[図 8]他の実施形態 (G)に係るドレンパンの加熱を行う場合の冷媒回路図。
[図 9]他の実施形態 (H)に係るドレンパンの加熱を行う場合のマルチタイプの冷媒回 路図。
符号の説明
[0027] 1 空気調和装置
la 室外ユニット
lb 第 1室内ユニット (室内機)
lc 第 2室内ユニット (室内機)
10 圧縮機
11 室外熱交換器
12b 第 1膨張弁
12c 第 2膨張弁
13b 第 1室内熱交換器
13c 第 2室内熱交換器
14 室外送風機
15b 第 1室内送風機
15c 第 2室内送風機
20 冷媒配管
20b 第 1冷媒配管
20c 第 2冷媒配管
21 冷媒回路
22 四路切換弁
60 パワーユニット (冷媒加熱装置)
62b 第 1コイル
62c 第 2コイル
63 高周波電源装置
64 取得部
65 出力制御部
66 電力出力部
67 インバータ回路
68 定電流発生部(定電流発生手段)
70 空調制御装置
80 ドレンノ ン
81 ドレンパンコイル
82 ドレン配管
100 空気調和装置
200 空気調和装置
発明を実施するための最良の形態
<発明の概略 >
本発明は、冷媒配管中を流れる冷媒を複数箇所において加熱する冷媒加熱装置 を提供する。本発明の冷媒加熱装置では、冷媒配管ゃドレンパン等の複数箇所を流 れる冷媒を対象とした加熱を行う場合に、各加熱対象箇所に対応させて発熱部を設
け、各発熱部による発熱度合いを 1つのインバータ回路によって制御することで調整 する。本発明は、このように発熱させる部分が複数ある場合であっても、これらの複数 の発熱部の発熱度合いの調整を 1つのインバータ回路で実現させてシステムコストを 抑える点に特徴がある。また、定電流発生手段を用いることで各発熱部において必 要とされる加熱度合 、を確保しつつ、インバータ回路の容量を抑えて安価にすること によってもシステムコストを抑えるという点に特徴がある。
[0029] 以下、本発明の一実施形態が採用された冷媒加熱装置について、以下の実施形 態を例に挙げて具体的に説明する。また、冷媒加熱装置に関する他の実施形態に ついては、後述する。
<空気調和装置 1の概略構成 >
まず、パワーユニット 60が組み込まれた空気調和装置 1について、冷媒回路 21を 示す図 1を参照しつつ説明する。
この空気調和装置 1は、 1つの室外ユニット laに対して複数の室内ユニット (第 1室 内ユニット lb、第 2室内ユニット lc)が接続されて構成されるマルチ空気方式の空気 調和装置である。そして、冷媒加熱装置としてのパワーユニット 60は、このマルチ空 調方式の冷媒回路中、室外ユニット laの内部に組み込まれて 、る。
[0030] く冷媒回路 21の概略構成〉
空気調和装置 1は、 1つの室外ユニット laと、第 1室内ユニット lbおよび第 2室内ュ ニット lcと、これらを接続する 2つの冷媒配管 20 (第 1冷媒配管 20b、第 2冷媒配管 2 Oc)と、を有している。そして、室外ユニット la内に設けられた圧縮機 10、室外熱交 翻 11、パワーユニット 60および 2つの膨張弁 (第 1膨張弁 12b、第 2膨張弁 12c)に 対して、各室内ユニット lb、 lc内に設けられた 2つの室内熱交換器 (第 1室内熱交換 器 13b、第 2室内熱交換器 13c)が冷媒配管 20によってそれぞれ並列に接続される ことで、冷媒回路 21が構成されている。また、パワーユニット 60の第 1コイル 62b部分 と第 1膨張弁 12bとの間に第 1膨張弁側電磁弁 16bが、パワーユニット 60の第 2コィ ル 62c部分と第 2膨張弁 12cとの間に第 2膨張弁側電磁弁 16cが、それぞれ設けら れている。さらに、
間に第 1圧縮機側電 磁弁 17bが、四路切換弁 22と第 2室内熱交換器 13cとの間に第 2圧縮機側電磁弁 1
7cが、それぞれ設けられている。
[0031] また、室外ユニット laには、各室内ユニット lb、 lcからの情報や設定値等に基づい て各室内ユニット lb、 lcを空調制御する空調制御装置 70が設けられている。空調制 御装置 70は、これらの電磁弁を開閉制御することで、 1つの室外ユニット laに対して 複数の室内ユニット lb、 lcをそれぞれ空調制御する。また、ここで、各熱交換器 11、 13b、 13cと圧縮機 10とは四路切換弁 22を介して接続されており、空調制御装置 70 による制御によって、暖房運転と冷房運転を切り換えられるようになつている。
なお、第 1室内熱交換器 13b、第 2室内熱交換器 13cには、それぞれ室内温度を 検出して制御信号を出力する第 1室内温度センサ S 1、第 2室内温度センサ S2が設 置されている。また、室外熱交 l lの伝熱管には、冷媒温度を検出して制御信号 を出力する室外熱交温度センサ S3が設置されて 、る。
[0032] 図 1では、四路切換弁 22を暖房運転側に切り換えた状態を示しており、このとき、 各室内熱交換器 13b、 13cは凝縮器として作用し、室外熱交換器 11は蒸発器として 作用する。
また、室外ユニット la内には、室外送風機 14が設けられている。また、各室内ュ- ット lb、 lc内には、それぞれ第 1室内送風機 15b、第 2室内送風機 15cが設けられて いる。
冷媒加熱装置であるパワーユニット 60は、図 1に示すように、冷媒回路 21中の、各 膨張弁 12b、 12cと各室内熱交^^ 13b、 13cとの間に配置されている。このパワー ユニット 60は、デフロスト運転や補助ヒータとしての運転において、室外熱交^^ 11 に向けて流れる冷媒を急激に加熱する。
[0033] <パワーユニット 60の構成 >
次に、図 2を参照してパワーユニット 60の構成について説明する。
パワーユニット 60は、電磁誘導加熱方式の加熱装置であって、図 1に示すように、 第 1コイル 62b、第 2コイル 62cおよび高周波電源装置 63を有している。
第 1コイル 62bは、第 1室内ユニット lbに接続されている第 1冷媒配管 20bを流れる 冷媒を対象として加熱するために、第 1冷媒配管 20bに巻き付けられている。なお、 この第 1冷媒配管 20bは、磁性体材料を含んで構成されている。また、この第 1コイル
62bの両端部は、後述する高周波電源装置 63に対して接続されている。
第 2コイル 62cは、第 2室内ユニット lcに接続されている第 2冷媒配管 20cを流れる 冷媒を対象として加熱するために、第 2冷媒配管 20cに巻き付けられている。なお、こ の第 2冷媒配管 20cは、磁性体材料を含んで構成されている。また、第 2コイル 62c の両端部についても同様に、後述する高周波電源装置 63に対して接続されている。
[0034] 高周波電源装置 63は、取得部 64、出力制御部 65および電力出力部 66を有して いる。
取得部 64は、第 1室内温度センサ Sl、第 2室内温度センサ S2および室外熱交温 度センサ S3とそれぞれ接続されて 、る。
ここで、上述した空調制御装置 70は、暖房運転時において室外熱交温度センサ S 3の検知温度に基づ 、て室外熱交 1に着霜が生じて 、ると判断した場合には、 圧縮機 10の運転を正サイクルで継続しながらパワーユニット 60を作動させてデフ口 スト運転を行う。また、空調制御装置 70は、第 1室内温度センサ Sl、第 2室内温度セ ンサ S 2および室外熱交温度センサ S3のそれぞれの検知温度に基づいていずれか の室内ユニット lb、 lcに対応する第 1冷媒配管 20aもしくは第 2冷媒配管 20cを通過 する冷媒の加熱量が不足して 、ると判断した場合には、パワーユニット 60を作動させ て、冷媒を加熱する補助ヒータとして運転を行う。
[0035] 電力出力部 66は、 1つのインバータ回路 67と、 1つの定電流発生部 68と、を有して いる。
インバータ回路 67は、第 1コイル 62bおよび第 2コイル 62cの両方に接続されている 。このインバータ回路 67は、出力制御部 65からの制御指令を受けて、図 4に示すよう に、出力される周波数が変換され、出力する交流電流の絶対値が変換され、第 1コィ ル 62bと第 2コイル 62cに対する電力供給時間配分が変換されながら、第 1コイル 62 bおよび第 2コイル 62cに対して高周波電流を供給する。ここで、インバータ回路 67 は、第 1コイル 62bと第 2コイル 62cとで、配分時間に応じて供給対象を切り替えなが ら電力を供給する。
出力制御部 65は、上述した取得部 64が取得した情報に基づいて、第 1冷媒配管 2 Obおよび第 2冷媒配管 20cのそれぞれにお 、て要求される加熱度合!/、を把握する。
そして、出力制御部 65は、把握した加熱度合いを満たす出力制御を、インバータ回 路 67のみによって実現可能力否かについて判断する。そして、インバータ回路 67の みによって実現可能であると判断した場合には、出力制御部 65は、第 1冷媒配管 20 bおよび第 2冷媒配管 2cにお 、て要求されて 、る加熱度合いに応じた高周波電流お よび相当する時間配分によって電力が供給されるように、インバータ回路 67の周波 数、出力電流および電力供給時間配分の出力制御を行う。具体的には、出力制御 部 65は、第 1冷媒配管 20bの加熱度合いが不足していると判断した場合には、イン バータ回路 67の周波数を上げる制御を行ったり、出力電流を上げる制御を行ったり する。また、出力制御部 65は、電力供給時間配分を制御することで、第 1コイル 62b に対する供給時間帯を、第 2コイル 62cに対する供給時間帯と比べて長くするように 制御したりする。
[0036] 定電流発生部 68は、出力制御部 65によって ONZOFF制御され、 ON状態にお いて所定の一定電流を発生させる。具体的には、出力制御部 65は、上述した取得 部 64が取得した情報に基づいて第 1冷媒配管 20bにおいて要求される加熱量をイン バータ回路 67のみでは実現できないと判断した場合に、定電流発生部 68を作動さ せる。定電流発生部 68は、出力不足と判断された場合に作動することで、第 1コイル 62bおよび第 2コイル 62cに対してそれぞれ要求される加熱量を満たすようにする。こ の一定の電流値を供給する定電流発生部 68としては、インバータ回路 67の最大出 力電流値以下のものを採用している。これにより、第 1冷媒配管 20bおよび第 2冷媒 配管 20cの加熱量について、値が不連続になることなぐ連続的な値の加熱量によつ て調整することができる。ここで、出力制御部 65は、容量不足と判断して定電流発生 部 68を作動させる場合には、定電流発生部 68から得られる電流分を差し引いて、ィ ンバータ回路 67から各コイル 62b、 62cに対して高周波電流が供給されるように出力 制御を行う。
[0037] <パワーユニット 60による加熱動作 >
ここでは、図 1および図 3を参照しつつ、電磁誘導による加熱についての動作につ いて説明する。
まず、上述したように、空調制御装置 70が、第 1室内温度センサ Sl、第 2室内温度
センサ S2および室外熱交温度センサ S3から取得部 64が取得する情報に応じて、デ フロスト運転もしくは補助ヒータとしての運転を実行させる。ここで、取得部 64が取得 した情報は、出力制御部 65に対して送られる。
取得部 64からの情報を受信した出力制御部 65は、図 4に示すように、第 1冷媒配 管 20bおよび第 2冷媒配管 20cにおいて必要とされる加熱量に応じて、第 1コイル 62 bおよび第 2コイル 62cに対してそれぞれ高周波電流をそれぞれの時間配分におい て供給する。ここでは、第 1冷媒配管 20bおよび第 2冷媒配管 20cのそれぞれにおい て必要とされる加熱量に応じた周波数、出力電流、電力供給時間配分が定められて 、第 1コイル 62bおよび第 2コイル 62cに対して高周波電流が供給される。
[0038] これにより、図 3に示すように、第 1コイル 62bおよび第 2コイル 62cの周辺に磁力線 が生じ、高周波磁界が発生する。そして、この磁束が、磁性体材料に誘導電流を誘 起させる。このため、磁性体材料を含んでいる第 1冷媒配管 20bおよび第 2冷媒配管 20cにおいて無数の渦電流が誘起され、各冷媒配管自体の電気抵抗および発生し た渦電流によってジュール熱が生じ、第 1冷媒配管 20b、第 2冷媒配管 20cはそれぞ れ瞬時に発熱する。このようにして、加熱された各冷媒配管 20b、 20cの熱は、これら の各冷媒配管 20b、 20cを流れる冷媒に対して伝わることで、冷媒が加熱される。 ここでの周波数、出力電流、電力供給時間配分の出力制御部 65による制御は、図 4に示すようにして行われる。以下、状態の異なる時間帯に分けて説明する。
(0〜tl)
図 4において、制御開始から tlまでの間は、出力制御部 65が、取得部 64において 取得された情報に基づいて、定電流発生部 68の作動は不要であると判断し、第 1冷 媒配管 20bにおいて必要とされる加熱量と第 2冷媒配管 20cで必要とされる加熱量と をそれぞれ満たすようにするため、インバータ回路 67から第 1コイル 62bに対応する 出力(図 4に示す「P1— 1」)、および、第 2コイル 62cに対応する出力(図 4に示す「P 2—1」)となるように出力制御している。
[0039] (tl〜t2)
次に、図 4において tl〜t2までの間は、出力制御部 65が、取得部 64において取 得された情報に基づいて、定電流発生部 68の作動は不要であると判断するものの、
第 1冷媒配管 20bの加熱量がかなり増大しており、第 2冷媒配管 20cの加熱量がわ ずかに増大していると判断した場合の出力制御の例を示している。具体的には、ここ では、出力制御部 65は、インバータ回路 67からの出力周波数を上げさせて (パルス 幅を小さくして)、さらに、出力電流も上げさせるという出力制御を行っている。これに より、第 1コイル 62bおよび第 2コイル 62cには、高周波のより大きい交流電流(図 4に 示す「P1— 2」、 「P2— 2」)が供給されるため渦電流が多く発生し、交流電流が増大 することで発生するジュール熱も増大し、加熱量を増大させている。さらに、第 1コィ ル 62bについては、電力供給時間配分においても相対的に長くなるように出力制御 を行って!/、る(ここでは、第 1コイル 62b:第 2コイル 62c = 2: 1の時間配分に変更して いる)。これにより、第 1冷媒配管 20bにおいて要求される加熱量を充分に供給できる ようにしている。
[0040] (t2〜)
そして、図 4において t2以降で示す制御では、第 1冷媒配管 20bの加熱量はそのま まで第 2冷媒配管 20cの加熱量がさらに増大し、出力制御部 65が、インバータ回路 6 7のみでは容量不足であると判断して定電流発生部 68を作動させる場合の出力制 御の例を示している。ここでは、出力制御部 65は、第 1コイル 62bと第 2コイル 62cと の電力供給時間配分を均等にしつつ、定電流発生部 68を作動させることで第 1コィ ル 62bに供給する電流を Pbだけ上げて、第 2コイル 62cに対して供給する電流を Pc だけ上げている(図 4に示す「Pl— 2 + Pb」、 rp2- 2 + Pcj ) 0これにより、第 1冷媒 配管 20bおよび第 2冷媒配管 20cの周囲に生じる磁力線が増して、電磁誘導による 加熱を効率化されて、各部にお 、て必要とされる加熱量を確保して 、る。
[0041] <本実施形態のパワーユニット 60の特徴 >
(1)
従来の冷媒加熱装置は、冷媒を複数箇所において加熱する場合には、加熱箇所 に対応させてそれぞれ別個のインバータ等の電力出力手段を設けて加熱を行って おり、システムコストがかさんでしまっている。
これに対して本実施形態におけるパワーユニット 60では、出力制御部 65による制 御によって、第 1冷媒配管 20bだけでなく第 2冷媒配管 20cについても、 1つの電力
出力部 66によって制御を行っている。具体的には、インバータ回路 67からの出力周 波数、出力電流、電力供給時間配分および定電流発生部 68の ONZOFF制御等 によって加熱度合いを調整する制御を行っている。このため、加熱を行う場所毎に別 個に電力出力部 66を設ける必要がなぐ電力出力部 66の数を加熱部分の数よりも 少なくすることができ、必要となるインバータ回路 67ゃ定電流発生部 68の数を低減 させてシステムコストを低く抑えることができる。
[0042] また、本実施形態のパワーユニット 60では、定電流発生部 68を設けることで、容量 の小さい 1つのインバータ回路 67のシステムであっても、容量が不足した状態に対応 させることができて!/、る。このように容量の小さ 、安価なインバータ回路 67を採用する ことでシステムコストをよりいっそう低く抑えることができる。
(2)
上記実施形態におけるパワーユニット 60では、出力制御部 65が、取得部 64にお いて取得される情報に基づいて電力出力部 66の出力周波数、出力電流、電力供給 時間配分の出力を制御している。これにより、マルチ空調方式が採用された空気調 和装置 1において、第 1冷媒配管 20bおよび第 2冷媒配管 20cのそれぞれで必要に なる発熱量を確実に確保し、複数の冷媒配管を流れる冷媒の加熱度合!、を各配管 毎に調整することができる。
[0043] (3)
本実施形態におけるパワーユニット 60では、定電流発生部 68によって供給される 一定の電流値は、インバータ回路 67の最大出力電流値以下となっている。このため 、インバータ回路 67のみでは容量不足な状況となった場合であっても、出力制御部 65が、定電流発生部 68を ONにしてインバータ回路 67の出力電流を調整する制御 を行うことで、第 1冷媒配管 20bおよび第 2冷媒配管 20cにおける加熱量として連続 的な値を確保して詳細な対応制御ができる。
<他の実施形態 >
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定 されるものではなぐ発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
[0044] (A)
上記実施形態におけるパワーユニット 60では、電力出力部 66が 1つのインバータ 回路 67および 1つの定電流発生部 68を有している構成における制御を例に挙げて 説明した。
しかし、本発明の電力出力部 66としては、これに限られるものではない。 電力出力部 66は、例えば、図 5に示すように、インバータ回路 67を有さず、定電流 発生部 68のみを有している構成としてもよい。この場合には、出力制御部 65は、取 得部 64が取得した情報に基づいて、各冷媒配管 20b、 20cにおいて要求される加熱 度合いを把握し、これらを満たすように定電流発生部 68の出力制御を行う。具体的 には、出力制御部 65は、第 1コイル 62bと第 2コイル 62cそれぞれに対応するように、 定電流発生部 68からの一定電流の供給時間の制御や、第 1コイル 62bと第 2コイル 6 2cとにおける電力供給時間配分の制御等を行う。
[0045] また、電力出力部 66は、例えば、図 6に示すように、定電流発生部 68を有さず、ィ ンバータ回路 67のみを有している構成としてもよい。この場合には、出力制御部 65 は、取得部 64が取得した情報に基づいて、各冷媒配管 20b、 20cにおいて要求され る加熱度合いを把握し、これらを満たすようにインバータ回路 67の出力制御を行う。 具体的には、出力制御部 65は、インバータ回路 67の周波数制御、供給電流値の制 御、供給時間の長さの制御および電力供給時間配分の制御等を行う。
これらの構成によっても、上記実施形態と同様に、 1つの電力出力部 66によって第 1コイル 62bおよび第 2コイル 62cの加熱制御を行うことができ、システムコストを低く 抑えることができる。
(B)
上記実施形態におけるパワーユニット 60では、 1つの電力出力部 66によって、第 1 冷媒配管 20bと第 2冷媒配管 20cとの 2箇所を対象として加熱する場合を例に挙げて 説明した。
[0046] しかし、本発明はこれに限られるものではなぐマルチ空調方式が採用された空気 調和装置において室外ユニットに接続される室内ユニットの個数は 2つに限定されな い。例えば、 1つの室外ユニットに対して 3つ以上の室内ユニットが接続されている構 成であってもよい。そして、この場合、 3つ以上の室内ユニットに対応して設けられて
いる各冷媒配管それぞれを 1つのインバータ回路によって加熱制御を行う。
(C)
上記実施形態におけるパワーユニット 60では、マルチ空調方式が採用された空気 調和装置 1につ 、て例に挙げて説明した。
しかし、本発明はこれに限られるものではなぐ例えば、図 7に示すように、 1つの室 外ユニット laに対して、室内ユニット lbと、オプション熱交換器 13zを有するォプショ ンユニット lzと、が接続されている構成であってもよい。なお、他の構成は上記実施 形態と同様の構成を採用することができる。
[0047] ここで、オプションユニット lzとしては、例えば、床暖房ユニットや、給湯ユニット等を 採用することができる。この場合であっても、上述と同様に、室内ユニット lbに接続さ れる第 1冷媒配管 20bだけでなぐオプションユニット lzに接続されたオプション冷媒 配管 20zについても、 1つの電力出力部 66で加熱できる。
(D)
上記実施形態におけるパワーユニット 60では、第 1コイル 62bおよび第 2コイル 62c により電磁誘導により加熱される冷媒配管 20として、磁性体材料が含まれている第 1 冷媒配管 20および第 2冷媒配管 20cを例に挙げて説明した。
しかし、本発明はこれに限られるものではなぐ電磁誘導に基づいて発熱するものと して冷媒配管に含まれる部材としては、例えば、電導体を含む部材や、抵抗値と比 誘磁率との積が所定値以上の部材や、冷媒の加熱時の温度がキュリー温度以下で ある強磁性体を含む部材等であってもよい。この場合であっても、上記実施形態と同 様の効果を奏することができる。
[0048] (E)
上記実施形態におけるパワーユニット 60では、インバータ回路 67の最大出力電流 値は定電流発生部 68の所定の一定電流を超える構成である場合を例に挙げて説明 した。
しかし、本発明はこれに限られるものではなぐインバータ回路 67の最大出力電力 は、複数の室内ユニット lb、 lcのうちの最大要求電力が最も大きいものの値を超える 値であるように構成されて 、てもよ!/、。
この場合には、例えば、駆動している室内ユニットが 1つのみの場合には、出力制 御部 65は、定電流発生部 68を作動させることなぐインバータ回路 67の容量のみに よって制御対応することができる。
(F)
上記実施形態におけるパワーユニット 60では、 1つのインバータ回路 67に対して第 1コイル 62bおよび第 2コイル 62cの複数のコイルが接続されて、各冷媒配管 20b、 2 Ocにおける加熱量が出力制御部 65によって制御され、インバータ回路 67の数を少 なくしてシステムコストを抑える構成を例に挙げて説明した。
[0049] し力し、本発明はこれに限られるものではなぐシステムコストを抑えるという観点か らは、例えば、各冷媒配管に対して容量の小さい安価なインバータ回路を複数接続 するような構成としてもよい。この場合には、 1つの加熱箇所に対して複数のインバー タ回路が設けられているため、 1つ当たりのインバータ回路の容量を小さく設計するこ とができる。これにより、 1つのインバータ回路自体の費用を非常に安価に抑えること ができる。このため、 1つの加熱箇所に 1つのインバータ回路を設ける場合と比較して も、全体としてシステムコストを低く抑えることが可能になる。
(G)
上記実施形態におけるパワーユニット 60では、 1つのインバータ回路 67に対して第 1コイル 62bおよび第 2コイル 62cの複数のコイルが接続されて、各冷媒配管 20b、 2 Ocにおける加熱量が出力制御部 65によって制御され、インバータ回路 67の数を少 なくしてシステムコストを抑える構成を例に挙げて説明した。
[0050] しかし、本発明はこれに限られるものではなぐ図 8に示すように、ドレン水の凍結防 止のため等にドレンパン 80に対して巻き付けられるドレンパンコイル 81と、冷媒の補 助ヒータとして機能させるために冷媒配管 20dに対して巻き付けられる配管コイル 62 dと、がそれぞれ 1つのインバータ回路 67に対して接続された空気調和装置 100とし てもよい。そして、出力制御部 65が、ドレンパン 80における加熱量と、冷媒配管 20d における加熱量と、の両方を対象として制御を行うことで、インバータ回路 67の数を 少なくしてシステムコストを抑えた構成とすることができる。
具体的には、空気調和装置 100として、図 8に示すように、室外ユニット laに対して
室内ユニット Idが接続されたペア型の空気調和装置を例に挙げて説明する。
ー冷媒回路 21の概略構成
空気調和装置 100は、図 8に示すように、室外ユニット laと、室内ユニット Idと、これ らを接続する冷媒配管 20dと、を有している。そして、室外ユニット la内に設けられた 圧縮機 10、室外熱交翻 11、パワーユニット 60および膨張弁 12dに対して、室内ュ ニット Idに設けられた室内熱交換器 13dが冷媒配管 20dによってそれぞれ並列に接 続されることで、冷媒回路 21が構成されている。また、パワーユニット 60の配管コイル 62dと膨張弁 12dとの間に膨張弁側電磁弁 16dが設けられている。さらに、四路切換 弁 22と室内熱交翻13(1との間に圧縮機側電磁弁 17dが設けられている。
[0051] また、室外ユニット laには、室内ユニット Idからの情報や設定値等に基づいて室内 ユニット Idを空調制御する空調制御装置 70が設けられている。ここで、各熱交換器 1 1、 13dと圧縮機 10とは四路切換弁 22を介して接続されており、空調制御装置 70〖こ よる制御によって、暖房運転と冷房運転を切り換えられるようになって!/、る。
なお、室内熱交換器 13dには、室内温度を検出して制御信号を出力する室内温度 センサ S1が設置されている。また、室外熱交翻11の伝熱管には、冷媒温度を検 出して制御信号を出力する室外熱交温度センサ S3が設置されている。
図 8では、四路切換弁 22を暖房運転側に切り換えた状態を示しており、このとき、 室内熱交換器 13dは凝縮器として機能し、室外熱交換器 11は蒸発器として機能す る。
また、室外ユニット la内には、室外送風機 14が設けられている。また、室内ユニット Id内には、室内送風機 15dが設けられている。
[0052] 冷媒加熱装置であるパワーユニット 60は、図 8に示すように、冷媒回路 21中の、膨 張弁 12dと室内熱交^^ 13dとの間に配置されている。このパワーユニット 60は、デ フロスト運転や補助ヒータとしての運転にぉ ヽて、室外熱交 11に向けて流れる 冷媒を急激に加熱する。
ここで、ドレンパン 80には、ドレンパン 80におけるドレン水の温度を検知するドレン 温度センサ S8が設置されている。また、室外ユニット laの屋外近傍には外気温を検 知する室外温度センサ S5が設置されている。なお、ここでのドレン温度センサ S8の
代わりに、ドレンパン 80自体に内蔵された温度センサを用いてもよぐこの場合には、 一体となって 、るために、取引性を向上させることができる。
なお、ここで、電磁誘導加熱方式による 2つの加熱対象部分のうちに一方である配 管コイル 62dについては、上述した実施形態における配管コイル 62bと同様であり、 説明を省略する。以下、電磁誘導加熱方式によるもう一方の加熱対象であるドレンパ ン 80の構成について説明する。
[0053] ードレンパン 80およびドレン配管 82等一
ドレンパン 80は、図 8に示すように、室外ユニット laの室外熱交換器 11の下方に配 置されている。上述したように、室外熱交 l lは、暖房運転時において、冷媒の 蒸発器として機能する。ドレンパン 80は、冷媒の蒸発器として機能している室外熱交 換器 11表面にぉ 、て空気中の水分が凝縮してドレン水が生じ、重力にしたがって滴 下してくるドレン水を受け止めて回収し、室外ユニット laの外部まで伸びているドレン 配管 82によってドレン水を排出する。
このドレンパン 80には、このドレン水の温度を検知するためのドレン温度センサ S8 が設けられており、後述する取得部 64に接続されている。
ここでは、ドレンパン 80は、磁性体材料を含有する素材によって形成されている。 そして、ドレンパン 80の下方には、渦巻き状に配置されたドレンパンコイル 81が設け られており、このドレンパンコイル 81の両端部は、高周波電源装置 63に接続されて いる。このため、ドレンパンコイル 81には、インバータ回路 67によって高周波電流が 流され、ドレンパン 80の磁性体材料部分が電磁誘導加熱され、ドレンパン 80は急激 に温度が上昇する。そして、室外熱交翻11の表面において空気中の水分が凝縮 したドレン水力 ドレンパン 80に対して集まってきたときに、ドレンパン 80自体の温度 が高まっている。
[0054] このため、ドレン水を加熱することができる。これにより、ドレン水を排出する場合に おけるドレン水の凍結を防止することができる。また、ドレンパン 80においてドレン水 の加熱が行われることで、ドレン水の蒸発を促進させることができるため、ドレンパン 8 0に溜まってしまう水分を低減できる。
また、このようなドレンパン 80の発熱には、コイルを用いた電磁誘導加熱方式が採
用されているため、ドレンパンコイル 81を渦巻き状にして近傍に配置するだけで当該 部分に電磁誘導を生じさせて発熱させることができるため、ドレンパン 80の加熱位置 の自由度を向上させることができている。
—パワーユニット 60の構成—
ノ ヮ一ユニット 60は、上記実施形態と同様であるが、ドレンパンコイル 81の両端部 力 高周波電源装置 63に接続されて、ドレンパン 80まで伸びるようにして設けられて いる。そして、このドレンパンコイル 81は、ドレンパン 80において巻き付けられている 。なお、高周波電源装置 63が、取得部 64、出力制御部 65および電力出力部 66を 有して 、る点にっ 、ても上記実施形態と同様である。
[0055] このうち、取得部 64は、室内温度センサ Sl、室外熱交温度センサ S3だけでなぐ 室外温度センサ S5およびドレン温度センサ S8に対してそれぞれ接続されており、各 検知温度を取得する。
出力制御部 65は、ドレンパン 80の加熱については、取得部 64が取得する室外温 度センサ S5による検知温度およびドレン温度センサ S8による検知温度に基づいて、 高周波電源装置 63からドレンパンコイル 81に対する出力電力の制御を行う。具体的 には、ドレン温度センサ S8による検知温度が 3°C以下であって、かつ、室外温度セ ンサ S5による検知温度が— 3°C以下である場合に、出力制御部 65は、ドレンバンコ ィル 81に対する出力電力の供給を開始するように制御する。
そして、出力制御部 65は、ドレンパンコイル 81に対して出力電力を供給している場 合において、ドレンパンコイル 81に対する出力電力は、間欠的に供給されるように、 所定の時間間隔を空けながら供給する制御を行う。また、出力制御部 65は、ドレン温 度センサ S8の検知温度が 0°Cより高い温度となった場合に、ドレンパンコイル 81に対 する出力電力の供給を停止させる制御を行う。
[0056] ドレン温度センサ S8によって検知される温度が 0°Cより高い温度である場合には、 ドレン水は凍結しないため、ドレンパンコイル 81に対する出力電力の供給は不必要と なり、無駄な電力が消費されることを防止できる。
また、ドレン温度センサ S8によって検知される温度が 3°C以下となった場合には 、ドレン水が凍結してしまうため、ドレンパンコイル 81への出力電力の供給が必要に
なる。ここで、ドレン水は、温度が低下して o°cを下回ったとしても、過冷却水の状態と なる場合があり、必ずしも凍結しているとは限らない。これは、ドレン水の温度が o°cを 下回った場合において、振動等が加わることなく少しずつゆっくりと温度が低下する 場合には、水の凝固点よりも低い過冷却状態で凍ることなく水として存在することがあ る。ところが、水温が 3°Cまで低下すると、水中に無数の氷晶核が生成され、これら の各氷晶核がそれぞれ成長することで、全体としては、一気に凍結が生じる。ここで のドレン温度センサ S8による検知温度の基準としての— 3°Cには、このような臨界的 意義がある。これに対して、出力制御部 65によるドレン温度センサ S8の検知温度に よる制御によると、このような氷晶核の生成の発生によるドレン水の急激な凍結の防 止や解凍が必要となるタイミングと、ドレンパンの発熱のタイミングと、を近付けること ができる。これにより、電力出力部からの出力電力をより効率的に利用することができ 、凍結が生じな 、ようなタイミングでドレンパンを発熱させるような電力の無駄な消費 を回避することができる。
電力出力部 66は、上記実施形態と同様に、 1つのインバータ回路 67と、 1つの定 電流発生部 68と、を有している。インバータ回路 67は、配管コイル 62dおよびドレン パンコイル 81の両方に接続されている。このインバータ回路 67は、出力制御部 65か らの制御指令を受けて、出力される周波数が変換され、出力する交流電流の絶対値 が変換され、配管コイル 62dとドレンパンコイル 81に対する電力供給時間配分が変 換されながら、配管コイル 62dおよびドレンパンコイル 81に対して高周波電流を供給 する。ここで、インバータ回路 67は、配管コイル 62dとドレンパンコイル 81とで、配分 時間に応じて供給対象を切り替えながら電力を供給する。
出力制御部 65は、上述した取得部 64が取得した情報に基づいて、冷媒配管 20d およびドレンパン 80のそれぞれにお 、て要求される加熱度合!/、を把握する。そして、 出力制御部 65は、把握した加熱度合いを満たす出力制御を、インバータ回路 67の みによって実現可能力否かについて判断する。そして、インバータ回路 67のみによ つて実現可能であると判断した場合には、出力制御部 65は、冷媒配管 20dおよびド レンパン 80にお ヽて要求されて ヽる加熱度合!/ヽに応じた高周波電流および相当す る時間配分によって電力が供給されるように、インバータ回路 67の周波数、出力電
流および電力供給時間配分の出力制御を行う。具体的には、出力制御部 65は、冷 媒配管 20dの加熱度合 、が不足して 、ると判断した場合には、インバータ回路 67の 周波数を上げる制御を行ったり、出力電流を上げる制御を行ったりする。また、出力 制御部 65は、電力供給時間配分を制御することで、配管コイル 62dに対する供給時 間帯を、ドレンパンコイル 81に対する供給時間帯と比べて長くするように制御したり する(上記実施形態の図 4と同様の制御)。
[0058] 定電流発生部 68は、出力制御部 65によって ONZOFF制御され、 ON状態にお いて所定の一定電流を発生させる。具体的には、出力制御部 65は、上述した取得 部 64が取得した情報に基づ 、て冷媒配管 20dにお 、て要求される加熱量をインバ ータ回路 67のみでは実現できないと判断した場合に、定電流発生部 68を作動させ る。定電流発生部 68は、出力不足と判断された場合に作動することで、配管コイル 6 2dおよびドレンパンコイル 81に対してそれぞれ要求される加熱量を満たすようにする 。この一定の電流値を供給する定電流発生部 68としては、インバータ回路 67の最大 出力電流値以下のものを採用している。これにより、冷媒配管 20dおよびドレンパン 8 0の加熱量について、値が不連続になることなぐ連続的な値の加熱量によって調整 することができる。ここで、出力制御部 65は、容量不足と判断して定電流発生部 68を 作動させる場合には、定電流発生部 68から得られる電流分を差し引いて、インバー タ回路 67から各コイル 62d、 81に対して高周波電流が供給されるように出力制御を 行う。
[0059] 一パワーユニット 60による加熱動作一
まず、上述したように、出力制御部 65が、室内温度センサ Sl、室外熱交温度セン サ S3、室外温度センサ S5およびドレン温度センサ S8から取得部 64が取得する情報 に応じて、デフロスト運転もしくは補助ヒータとしての運転を実行させる。ここで、取得 部 64が取得した情報は、出力制御部 65に対して送られる。
取得部 64からの情報を受信した出力制御部 65は、冷媒配管 20dおよびドレンパン 80において必要とされる加熱量に応じて、配管コイル 62dおよびドレンパン 80に対し てそれぞれ高周波電流をそれぞれの時間配分にお!、て供給する(上記実施形態の 図 4と同様)。ここでは、冷媒配管 20dおよびドレンパン 80のそれぞれにおいて必要と
される加熱量に応じた周波数、出力電流、電力供給時間配分が定められて、配管コ ィル 62dおよびドレンパン 80に対して高周波電流が供給される。
[0060] これにより、配管コイル 62dおよびドレンパン 80の周辺に磁力線が生じ、高周波磁 界が発生する。そして、この磁束が、磁性体材料に誘導電流を誘起させる。このため 、磁性体材料を含んで 、る冷媒配管 20dおよびドレンパン 80にお 、て無数の渦電 流が誘起され、各冷媒配管自体の電気抵抗および発生した渦電流によってジュール 熱が生じ、冷媒配管 20d、ドレンパン 80はそれぞれ瞬時に発熱する。このようにして 、加熱された冷媒配管 20d、ドレンパン 80の熱は、これらの冷媒配管 20d、ドレンパ ン 80を流れる冷媒に対して伝わることで、冷媒が瞬時に加熱される。
ここでの周波数、出力電流、電力供給時間配分の出力制御部 65による制御は、上 記実施形態における図 4に示す内容と同様にして行われる。すなわち、上記実施形 態における第 1冷媒配管 20bを他の実施形態 (G)の冷媒配管 20dに置き換え、第 2 冷媒配管 20cを他の実施形態 (G)のドレンパン 80に置き換えた場合であっても、制 御内容は同様とすることができる。
[0061] なお、他の実施形態 (A)〜 (F)の各構成を、ここでの他の実施形態 (G)に対してそ れぞれ当てはめることも可能であり、その場合には上記実施形態と同様の効果を奏 することができる。
一デフロスト運転一
上述した空調制御装置 70は、暖房運転時にお!、て室外熱交温度センサ S3の検 知温度に基づ 、て室外熱交 1に着霜が生じて 、ると判断した場合には、圧縮 機 10の運転を正サイクルで継続しながらパワーユニット 60を作動させて着霜を除去 するデフロスト運転を行う。
具体的には、暖房運転時は、四路切換弁 22が図 8の実線で示される状態、すなわ ち、圧縮機 10の吐出側が圧縮機側電磁弁 17dを介して室内熱交換器 13dのガス側 に接続され、かつ、圧縮機 10の吸入側が室外熱交換器 11のガス側に接続された状 態となつている。この冷媒回路 21の状態で、圧縮機 10、室外送風機 14および室内 送風機 15dを起動すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機 10に吸入されて圧縮されて高 圧のガス冷媒となり、四路切換弁 22、圧縮機側電磁弁 17dを経由して、室内ユニット
Idに送られる。そして、室内ユニット Idに送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交^^ 13dにおいて、室内空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となった後、膨張 弁 12dを通過する際に減圧される。この膨張弁 12dを通過した冷媒は、室外熱交換 器 11に流入する。そして、室外熱交換器 11に流入した低圧の気液二相状態の冷媒 は、室外送風機 14によって供給される室外空気と熱交換を行って蒸発し、再び、圧 縮機 10に吸入される。
[0062] この室外熱交換器 11において冷媒が蒸発する際に、冷媒が室外空気と熱交換す ることで、室外熱交 11に霜が付着する場合がある。このように、室外熱交 1 1の表面が霜で覆われてしまうと、室外熱交換器 11の熱交換が阻害され、熱交換能 力が低下するおそれがある。そこで、上述したデフロスト運転によって除霜処理が行 われること〖こなる。
ここで、パワーユニット 60の高周波電源装置 63の取得部 64も同様に、暖房運転時 にお 、て室外熱交温度センサ S3の検知温度に基づ 、て室外熱交 1に着霜が 生じている力否力判断する。そして、出力制御部 65は、取得部 64によって着霜が生 じていると判断されて、空調制御装置 70によってデフロスト運転を行われる場合には 、配管コイル 62dに対する電力出力部 66からの出力電力を上げる制御を行う。ここで の、出力制御部 65による出力制御では、ドレンパンコイル 81に対する出力よりも、配 管コイル 62dに対する出力が優先されることで、室外熱交 l lにおける着霜の除 去が優先される。
[0063] そして、室外熱交換器 11における着霜が解凍して、空調制御装置 70がデフロスト 運転を終了させる場合には、デフロスト運転の終了時点力 所定時間経過したタイミ ングで、出力制御部 65は、電力出力部 66からのドレンパンコイル 81に対する出力電 力を上げる制御を行う。ここでは、デフロスト運転時に配管コイル 62dに対して優先的 に供給されていた電力の一部力 ドレンパンコイル 81側に供給されることになり、ドレ ンパン 80におけるドレン水の加熱が重点的に行われる。ここでの所定時間の経過は 、出力制御部 65によって、タイマー等を用いてタイミングがは力もれる。このようにし て、パワーユニット 60が作動されて冷媒配管 20dを通過する冷媒が加熱されて、冷 媒の補助ヒータとしての運転制御が行われる。
これにより、高周波電源装置 63の出力制御部 65は、デフロスト運転時には、配管コ ィル 62d側に対して出力電力を優先して提供することで、室外熱交 11における 着霜をより迅速に除去して、熱交換の阻害要因を解消させることができている。そし て、デフロスト運転が終了した時点から所定のタイミングにおいて出力制御部 65がド レンパンコイル 81側に対する出力電力を上げてドレンパン 80を加熱をすることで、着 霜が解凍してドレンパン 80に回収されてきたドレン水をタイミングよく加熱することが できる。これにより、ドレンパンコイル 81に対する電力の出力を必要時に限ることがで き、エネルギロスを低減させつつ、効果的なドレン水の加熱を行うことができる。
[0064] ここで、出力制御部 65は、上述したデフロスト運転による配管コイル 62dへの出力 電力の向上制御とドレンパンコイル 81に対する出力電力の供給とが同期した場合に は、出力制御部 65は、ドレンパン 80のドレン水の加熱よりも、デフロスト運転による着 霜の除去を優先して行うように、配管コイル 62dに対する出力電力の向上を優先させ る。
一他の実施形態 (G)の空気調和装置 100の特徴一
(1)
従来、冷媒配管を流れる冷媒ゃドレンパン等の複数箇所を対象とした加熱を行う場 合には、各加熱箇所に対応させてそれぞれ別個のコイルおよびインバータ等の電力 出力手段を設けており、システムコストがかさんでしまっている。
これに対して空気調和装置 100では、電力出力部 66の出力制御部 65による出力 制御によって、配管コイル 62dだけでなくドレンパンコイル 81についても、 1つのイン バータ回路 67によって加熱度合いを変化させる制御を行っている。このため、冷媒 配管 20dだけでなくドレンパン 80も加熱する場合にぉ 、て、それぞれの発熱部に対 応させたインバータ回路を設けることで複数のインバータ回路が必要となることを避け て、 1つのインバータ回路 67を備えた電力出力部 66によって各発熱部の発熱制御 に対応することができる。
[0065] (2)
また、蒸発器として機能する室外熱交換器 11にお ヽて空気中の水分が凝縮されて ドレン水が生じる場合に、ドレンパン 80にドレン水が溜まることがある。このような場合
にドレン水が適切に排出されるように、ドレン水の凍結を防止することが好ましい。こ れに対して、上記他の実施形態 (G)の空気調和装置 100では、ドレンパンコイル 81 を磁性体材料を含有したドレンパン 80の下方にお ヽて渦巻き状に配置することで、ド レンパン 80自体を電磁誘導加熱によって発熱させ、ドレン水を加熱させている。この ため、ドレン水の凍結によってドレン水の排出が困難になる事態を避けることができる
(3)
また、ドレン水が加熱されることで、ドレン水の蒸発を促進させることができるため、ド レンパン 80に溜まってしまう水分を低減できる。
[0066] (H)
また、本発明はこれに限られるものではなぐ図 9に示すように、マルチタイプの空 調システムにお 、て、上述した他の実施形態 (G)の構成を適用するようにしてもょ ヽ すなわち、図 9に示すように、パワーユニット 60、ドレンパン 80、ドレンパンコイル 81 およびドレン配管 82を備えた 1台の室外ユニット laに対して、第 1室内ユニット leと、 第 2室内ユニット Ifと、がそれぞれ接続されたマルチタイプの空気調和装置 200のよ うな構成としてもよい。なお、各室内熱交^^ 13e、 13f、各室内送風機 15e、 15f、 各種センサ Sl、 S2、 S3、 S5、 S8等については、上記実施形態と同様である。
具体的には、ドレンパン 80に対して巻き付けられるドレンパンコイル 81と、第 1冷媒 配管 20eに対して巻き付けられる第 1配管コイル 62eおよび第 2冷媒配管 20fに対し て巻き付けられる第 2配管コイル 62fがそれぞれ 1つのインバータ回路 67に対して接 続される、そして、出力制御部 65が、各冷媒配管 20e、 20fにおける加熱量と、ドレン パン 80における加熱量と、の 3箇所の加熱部分を対象として電力を出力制御する。
[0067] これにより、ドレン水の凍結防止機能と、複数の室内ユニット le、 Ifに対する冷媒の 補助ヒータ機能と、をインバータ回路 67の数を増加させることなくシステムコストを抑 えたままで、実現することができる。
(I)
また、本発明はこれに限られるものではなぐ例えば、冬場の乾燥空気に対応する
ために、ドレン水の加熱によって生じた蒸気を利用して室内の加湿を行う構成として もよい。この場合、室外熱交 11において生じるドレン水を利用することで、ユー ザは、給水を行うことなぐ室内の加湿を行うことができる。
なお、ドレン水の通過する部分およびドレンパン 80につ 、て衛生的な状態を維持 できる構成を採用した場合には、ドレンパン 80に滴下してきた時点で蒸発させて、清 潔なうるおい空気を室内に供給することも可能になる。
[0068] ここでのドレン水を室内側に供給する構成としては、例えば、電磁誘導加熱によつ て加熱されたドレン蒸気が拡散していく方向を規制して室内ユニット Id等の吹出側 に導くようなパイプ等を設けることにより実現できる。もしくは、室内から室外に流れる 空気流れと室外力 室内に流れる空気流れとを形成する空調装置を採用し、換気を 行 、つつ、室外から室内に取り込まれる空気の流路の途中にぉ 、て上述したドレン 蒸気を通過させ、室内側に吹き出される空気に水分を含ませる構成としてもよい。さ らに、室内ユニット Id等において室内から吸い込まれた空気を、パイプ等によって、 一端、室外ユニット laまで導いてドレン蒸気を通過させて、水分を含んだ空気を室内 に戻すような構成としてもょ ヽ。
産業上の利用可能性
[0069] 本発明によれば、冷媒配管を流れる冷媒を複数箇所にお!ヽて加熱する場合であつ てもシステムコストを低減させることが可能になるため、冷媒配管における加熱箇所が 複数ある空気調和システム等への適用が特に有用である。
Claims
[1] 冷媒配管(20)を流通する冷媒を加熱するための冷媒加熱装置 (60)であって、 第 1冷媒配管(20b)を流通する冷媒を加熱する第 1発熱部 (62b)と、
第 2冷媒配管(20c)を流通する冷媒を加熱する第 2発熱部 (62c)と、
出力電力を変化させることで前記第 1発熱部(62b)と前記第 2発熱部(62c)との両 方を加熱する電力出力部(66)と、
前記第 1発熱部(62b)および前記第 2発熱部(62c)にお 、て要求される加熱度合 いに関する情報を取得する取得部(64)と、
前記取得部(64)による取得結果に基づ 、て前記第 1発熱部(62b)および前記第
2発熱部(62c)に対する前記電力出力部(66)の出力電力の制御を行う制御部(65
)と、
を備えた冷媒加熱装置 (60)。
[2] 前記第 1冷媒配管(20b)と前記第 2冷媒配管(20c)とは、互いに異なる室内ュニッ ト(lb、 lc)を対象として冷媒を流す、
請求項 1に記載の冷媒加熱装置 (60)。
[3] 前記電力出力部(66)は、 ONZOFFを切り替えて用いられ ON状態で一定の電 流を発生させる定電流発生手段(68)を有しており、
前記制御部(65)は、前記取得部(64)による取得結果に基づいて前記定電流発 生手段(68)の ONZOFFを切り替える制御を行うことで出力電力の制御を行う、 請求項 1または 2に記載の冷媒加熱装置(60)。
[4] 前記電力出力部 (66)は、出力電力を変化させることで前記第 1発熱部 (62b)と前 記第 2発熱部(62c)との両方の加熱度合!/、を変化させるインバータ回路 (67)を有し ており、
前記制御部(65)は、前記取得部(64)による取得結果に基づいて前記インバータ 回路 (67)の出力電力の制御を行う、
請求項 1から 3の 、ずれかに記載の冷媒加熱装置(60)。
[5] 前記電力出力部(66)は、 ONZOFFを切り替えて用いられ ON状態で一定の電 流を発生させる定電流発生手段 (68)と、出力電力を変化させることで前記第 1発熱
部(62b)と前記第 2発熱部(62c)との両方の加熱度合!/、を変化させるインバータ回 路 (67)と、を有しており、
前記制御部(65)は、前記取得部(64)による取得結果に基づいて前記定電流発 生手段(68)の ONZOFFを切り替える制御を行うとともに、前記定電流発生手段(6 8)の ONZOFFの状態に基づいて前記インバータ回路(67)の出力電力の制御を 行う、
請求項 1または 2に記載の冷媒加熱装置(60)。
[6] 前記定電流発生手段(68)による一定の電流値は、前記インバータ回路(67)の出 力電流値の最大値以下である、
請求項 5に記載の冷媒加熱装置 (60)。
[7] 前記第 1冷媒配管(20b)と前記第 2冷媒配管(20c)とは、互いに異なる室内ュニッ ト(lb、 lc)を対象として冷媒を流し、
前記インバータ回路 (67)の電力容量は、前記第 1冷媒配管(20b)が冷媒を流す 室内ユニット(lb)が要求する最大電力と、前記第 2冷媒配管 (20c)が冷媒を流す室 内ユニット(lc)が要求する最大電力とのうち、いずれか大きい方の値以上である、 請求項 5または 6に記載の冷媒加熱装置(60)。
[8] 前記制御部(65)は、前記電力出力部(66)から同時に出力される出力電力を、前 記取得部(64)における取得結果に基づいて前記第 1発熱部(62b)に対する出力電 力と前記第 2発熱部 (62c)に対する出力電力とに振り分ける、
請求項 1から 7の 、ずれかに記載の冷媒加熱装置(60)。
[9] 前記制御部(65)は、前記電力出力部(66)の出力電力を、前記取得部(64)にお ける取得結果に基づいて前記第 1発熱部 (62b)に対して供給する第 1時間帯と前記 第 2発熱部 (62c)に対して供給する第 2時間帯とに分けて供給する、
請求項 1から 8の 、ずれかに記載の冷媒加熱装置(60)。
[10] 冷媒を加熱するための冷媒加熱装置(60)であって、
冷媒配管(20e)を流通する冷媒を加熱する配管発熱部(62e)と、
ドレン水を流す、もしくは、蓄えるドレンパン (80)を加熱するドレンパン発熱部(80) と、
出力電力を変化させることで前記配管発熱部(62e)と前記ドレンパン発熱部(81) との両方を加熱する電力出力部(66)と、
前記配管発熱部および前記ドレンパン発熱部において要求される加熱度合いに関 する情報を取得する取得部 (64)と、
前記取得部による取得結果に基づいて前記配管発熱部および前記ドレンパン発 熱部に対する前記電力出力部の出力電力の制御を行う制御部(65)と、
を備えた冷媒加熱装置(100、 200)。
[11] 前記配管発熱部は、磁性体材料を含有する冷媒配管 (20d)と、電流が流れた場 合に前記冷媒配管の磁性体材料に電磁誘導を生じさせる配管コイル (62d)と、を有 し、
前記ドレンパン発熱部は、磁性体材料を含有するドレンパン (80)と、電流が流れた 場合に前記ドレンパンの磁性体材料に電磁誘導を生じさせるドレンパンコイル (81) と、を有している、
請求項 10に記載の冷媒加熱装置(100、 200)。
[12] 前記制御部(65)は、前記ドレンパンコイル (81)に対する前記電力出力部(66)か らの出力時間が間欠的となる制御を行う、
請求項 11に記載の冷媒加熱装置(100、 200)。
[13] 前記ドレンパン (80)は、蒸発器として機能して ヽる熱交 における水分を収集し 前記取得部(64)は、前記熱交翻にぉ 、て着霜が生じて 、る情報を取得し、 前記制御部(65)は、少なくとも前記取得部によって着霜が生じている情報が取得 されて ヽる間は前記着霜を除去するデフロスト運転を行うように制御し、前記デフロス ト運転を開始する時点もしくは前記デフロスト運転を終了する時点のいずれかを基準 としたタイミングによって前記ドレンパンコイル (81)に対する前記出力電力部からの 出力電力を上げる制御を行う、
請求項 11または 12に記載の冷媒加熱装置( 1 )。
[14] 前記制御部(65)は、前記配管コイル (62d)に対する出力電力を上げることで前記 デフロスト運転を行い、前記デフロスト運転実行時において前記配管コイル (62d)に
対する前記電力出力部力 の出力電力を前記ドレンパンコイル (81)に対する出力 電力に優先させて上げる制御を行う、
請求項 13に記載の冷媒加熱装置(100、 200)。
[15] 前記ドレンパン(80)におけるドレンの温度を検知するドレン温度センサ(S8)をさら に備え、
前記制御部(65)は、前記ドレン温度センサ(S8)によって検知される温度が 3°C 以下である場合に、前記ドレンパンコイルに対して前記電力出力部からの出力電力 を供給する、
請求項 11から 14の 、ずれ力 1項に記載の冷媒加熱装置(100、 200)。
[16] 前記制御部(65)は、前記ドレン温度センサ(S8)によって検知される温度が 0°Cよ り高い温度である場合に、前記ドレンパンコイルに対する前記電力出力部からの出 力電力の供給を停止する、
請求項 15に記載の冷媒加熱装置(100、 200)。
[17] 前記室外における温度を検知する室外温度センサ(S5)と、
前記制御部(65)は、前記室外温度センサ(S5)によって検知される温度が 3°C 以下である場合に、前記ドレンパンコイルに対して前記電力出力部からの出力電力 を供給する、
請求項 11から 16の 、ずれ力 1項に記載の冷媒加熱装置(100、 200)。
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