特許 6356083 ヒートポンプ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6356083

(24)【登録日】2018年6月22日

(45)【発行日】2018年7月11日

(54)【発明の名称】ヒートポンプ

(51)【国際特許分類】

   F25B 1/00 20060101AFI20180702BHJP

   F25B 43/02 20060101ALI20180702BHJP

   F25B 43/00 20060101ALI20180702BHJP

   F25B 47/02 20060101ALI20180702BHJP

【ＦＩ】

   F25B1/00 321J

   F25B1/00 351U

   F25B43/02 A

   F25B43/00 G

   F25B47/02 570Z

【請求項の数】3

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-53177(P2015-53177)

(22)【出願日】2015年3月17日

(65)【公開番号】特開2016-173201(P2016-173201A)

(43)【公開日】2016年9月29日

【審査請求日】2017年3月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006781

【氏名又は名称】ヤンマー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100100158

【弁理士】

【氏名又は名称】鮫島 睦

(74)【代理人】

【識別番号】100062144

【弁理士】

【氏名又は名称】青山 葆

(74)【代理人】

【識別番号】100132241

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 博史

(72)【発明者】

【氏名】鬼原 宏年

(72)【発明者】

【氏名】杉森 啓二

(72)【発明者】

【氏名】保田 定徳

(72)【発明者】

【氏名】中村 広孝

(72)【発明者】

【氏名】淺井 真

【審査官】 笹木 俊男

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−３３２８１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４５７４８７１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１０２７６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１１８５８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６２−１５６７８０（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２５Ｂ １／００

Ｆ２５Ｂ ４３／００ 〜 ４３／０２

Ｆ２４Ｆ １１／００ 〜 １１／８９

Ｈ０５Ｂ １／００ 〜 ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧縮機と、
上記圧縮機を暖めるための圧縮機用ヒータと、
警報を報知する報知部と、
上記圧縮機用ヒータへの電力の通電および遮断を制御すると共に、上記報知部が上記警報を報知するか否かを制御する制御装置とを備え、
上記制御装置が、上記圧縮機用ヒータに関する過熱度が所定値以下であり且つ上記圧縮機用ヒータの通電継続時間が予め定められた時間以上となったと判断した場合に、上記報知部に警報を報知させる、ヒートポンプ。

【請求項2】

請求項１に記載のヒートポンプにおいて、
上記圧縮機の吐出経路に設けられたオイルセパレータと、
上記オイルセパレータを暖めるためのセパレータ用ヒータとを備え、
上記制御装置は、上記セパレータ用ヒータへの電力の通電および遮断を制御し、
上記制御装置が、上記セパレータ用ヒータの通電継続時間が予め定められた時間以上となったと判断した場合に上記報知部に警報を報知させる、ヒートポンプ。

【請求項3】

請求項１または２に記載のヒートポンプにおいて、
上記圧縮機の吸入経路に設けられたアキュムレータと、
上記アキュムレータを暖めるためのアキュム用ヒータとを備え、
上記制御装置は、上記アキュム用ヒータへの電力の通電および遮断を制御し、
上記制御装置が、上記アキュム用ヒータの通電継続時間が予め定められた時間以上となったと判断した場合に上記報知部に警報を報知させる、ヒートポンプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ヒートポンプに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ヒートポンプにおいて、圧縮機の起動時に液冷媒が圧縮機周辺に存在すると、圧縮機がその液冷媒によって損傷するおそれがあることが知られている。また、この問題を抑制するために、圧縮機にヒータを設け、圧縮機の停止時の外気温が低い場合に、ヒータの通電開始までの時間を短くする一方、上記停止時の外気温が高い場合に、上記通電開始までの時間を長くするか、または、ヒータの通電を行わない技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術は、外気温に基づいて、ヒータの通電開始までの待機時間を調整するので節電を実現できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−２８６４１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、上記技術には、ヒータの通電制御に伴って必要となるスイッチング回路等の不具合に対処する対処手段が存在しないため、上記スイッチング回路等に不具合が生じた場合、圧縮機が液冷媒によって損傷を受けるおそれがある。

【0005】

そこで、本発明の課題は、ヒータの通電制御をできて、節電を実現できると共に、ヒータの通電制御の不具合も検知できるヒートポンプを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するため、この発明のヒートポンプは、
圧縮機と、
上記圧縮機を暖めるための圧縮機用ヒータと、
警報を報知する報知部と、
上記圧縮機用ヒータへの電力の通電および遮断を制御すると共に、上記報知部が上記警報を報知するか否かを制御する制御装置とを備え、
上記制御装置が、上記圧縮機用ヒータの通電継続時間が予め定められた時間以上となったと判断した場合に上記報知部に警報を報知させる。

【0007】

例えば、外気温に基づいて圧縮機の起動時に圧縮機の温度が必要な温度になるまでヒータを通電する場合、圧縮機用ヒータの熱放射性能と圧縮機の熱容量とが既知であるから、圧縮機を上記温度にするのに必要な熱量が算出できて通電継続時間が算出でき、通電継続時間が所定時間以上となることがない。したがって、通電継続時間が、上記所定時間以上となった場合、例えば、断線やコネクタ抜け等による圧縮機用ヒータの駆動不可の不具合を検知できる。

【0008】

本発明によれば、制御装置が、圧縮機用ヒータの通電継続時間が予め定められた時間以上となった場合に報知部に警報を報知させるから、その警告の報知によって、断線やコネクタ抜け等の不具合の発生を判断できる。したがって、圧縮機用ヒータの通電制御をできて、節電を実現できると共に、圧縮機用ヒータの通電制御の不具合も検知できる。

【0009】

また、一実施形態では、
上記圧縮機の吐出経路に設けられたオイルセパレータと、
上記オイルセパレータを暖めるためのセパレータ用ヒータとを備え、
上記制御装置は、上記セパレータ用ヒータへの電力の通電および遮断を制御し、
上記制御装置が、上記セパレータ用ヒータの通電継続時間が予め定められた時間以上となったと判断した場合に上記報知部に警報を報知させる。

【0010】

上記実施形態によれば、セパレータ用ヒータの通電制御をできて、節電を実現できると共に、圧縮機用ヒータの通電制御の不具合も検知できる。

【0011】

また、一実施形態では、
上記圧縮機の吸入経路に設けられたアキュムレータと、
上記アキュムレータを暖めるためのアキュム用ヒータとを備え、
上記制御装置は、上記アキュム用ヒータへの電力の通電および遮断を制御し、
上記制御装置が、上記アキュム用ヒータの通電継続時間が予め定められた時間以上となったと判断した場合に上記報知部に警報を報知させる。

【0012】

上記実施形態によれば、アキュム用ヒータの通電制御をできて、節電を実現できると共に、アキュム用ヒータの通電制御の不具合も検知できる。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、ヒータの通電制御をできて、節電を実現できると共に、ヒータの通電制御の不具合も検知できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態のヒートポンプの簡略化した冷媒回路図である。

【図2】上記ヒートポンプの制御装置のブロック図である。

【図3】第１圧縮機が駆動している一方、ガスエンジンから第２圧縮機への動力が遮断されているときに、時間に対して第１圧縮機用ヒータが如何に駆動のオン・オフを行っているのかを例示する図である。

【図4】図３に示す例において、時間に対して第１温度センサの設置箇所での過熱度が如何に変動するのかを例示する図である。

【図5】セパレータ用ヒータが如何に駆動のオン・オフを行っているのかを例示する図である。

【図6】図５に示す例において、時間に対して第３温度センサの設置箇所での過熱度が如何に変動するのかを例示する図である。

【図7】アキュム用ヒータが如何に駆動のオン・オフを行っているのかを例示する図である。

【図8】図７に示す例において、時間に対して第４温度センサの設置箇所での過熱度が如何に変動するのかを例示する図である。

【図9】図１および図２に示す例で、制御装置が第１圧縮機用ヒータの不具合を判断するときの電圧の波形を示す模式図である。

【図10】制御装置による第１圧縮機用ヒータの制御の一例のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。

【0016】

図１は、本発明の一実施形態のヒートポンプの簡略化した冷媒回路図である。

【0017】

このヒートポンプは、ガスエンジンによって駆動されるようになっている。図１に示すように、このヒートポンプは、室外機５０、室内機１００、ガス管１１０および液冷媒管１２０を備える。尚、図１に８０で示す点線は、室外機５０のパッケージを示している。図１に示すように、ガス管１１０および液冷媒管１２０の夫々は、室外機５０と室内機１００とを接続している。

【0018】

室外機５０は、第１圧縮機１、第２圧縮機２、オイルセパレータ３、四方弁４、第１逆止弁１１、第２逆止弁１２、第３逆止弁１３、第４逆止弁１４、レシーバ１７および過冷却熱交換器１８を有する。また、室外機５０は、第１電子膨張弁２０、第２電子膨張弁２１、第１室外熱交換器２３、第２室外熱交換器２４、アキュムレータ２６、冷媒補助蒸発器２７、第３電子膨張弁３５、第４電子膨張弁３６、電磁弁３８および第５逆止弁３９を有する。一方、室内機１００は、室内熱交換器８と、第５電子膨張弁９とを有する。

【0019】

制御装置６０は、第１圧縮機１、第２圧縮機２、四方弁４、第１電子膨張弁２０、第２電子膨張弁２１、第３電子膨張弁３５、第４電子膨張弁３６、第５電子膨張弁９および電磁弁３８に制御信号を出力し、それらの機器を制御する。図示しないが、制御装置６０は、信号線を介してこれらの機器の夫々と電気接続されている。

【0020】

このヒートポンプは、次のように冷暖房運転を行う。先ず、暖房運転では、制御装置６０が、四方弁４を制御して、四方弁４の第１ポート３０と第２ポート３１とを接続し、第３ポート３２と第４ポート３３とを接続する。

【0021】

暖房運転において、圧縮機１,２から吐出された高圧の冷媒ガスは、先ず、オイルセパレータ３に流入する。オイルセパレータ３は、冷媒ガスから圧縮機１,２の潤滑油を分離する。図１において、５１,５２,５３は、オイルセパレータ３で冷媒ガスから分離された潤滑油を、圧縮機１,２に戻すラインである。オイルセパレータ３に接続されたライン５１は、ライン５２とライン５３とに分岐し、ライン５２は、第１圧縮機１の油溜りに接続される一方、ライン５３は、第２圧縮機２の油溜りに接続されている。尚、図１において、６３は、オイルセパレータ３から第１圧縮機１の油溜りへの潤滑油の流れを制御する電磁弁であり、６４は、オイルセパレータ３から第２圧縮機２の油溜りへの潤滑油の流れを制御する電磁弁である。また、６５は、ライン５２を通って第１圧縮機１に向かうガス冷媒の圧力を圧損させるキャピラリであり、６６は、ライン５２を通って第２圧縮機２に向かうガス冷媒の圧力を圧損させるキャピラリである。

【0022】

暖房運転では、冷媒ガスは、オイルセパレータ３、四方弁４を、この順に通過して、室内熱交換器８に流入する。ガス冷媒は、室内熱交換器８に熱を与えることにより、自らは液化して液冷媒となる。暖房運転時には、第５電子膨張弁９は制御装置６０によって全開に制御されている。室内熱交換器８に熱を与えて、自らは液化した液冷媒は、第１逆止弁１１を経由して、レシーバ１７に流入する。

【0023】

レシーバ１７は、液冷媒を、貯留する役割を担っている。その後、液冷媒は、レシーバ１７の底を抜け、過冷却熱交換器１８を通過して、第４逆止弁１４を、通り抜けて、第１および第２電子膨張弁２０,２１の方に流動する。

【0024】

尚、レシーバ１７の底から抜けた液冷媒の圧力は、経路圧損により、第２逆止弁１２の流出側の液冷媒の圧力や、第１および第３逆止弁１１,１３の流出側の液冷媒の圧力よりも低圧になる。これにより、レシーバ１７の底を抜けた液冷媒は、基本的に第２逆止弁１２や第３逆止弁１３を通過しない。

【0025】

その後、液冷媒は、第１および第２電子膨張弁２０,２１で膨張されて、噴霧され、霧状になる。第１および第２電子膨張弁２０,２１の開度は、制御装置６０によって自在に制御可能であり、第１および第２電子膨張弁２０,２１の開度は、制御装置６０によって適切に制御されている。尚、冷媒の圧力は、第１および第２電子膨張弁２０,２１の通過前には、高圧である一方、第１および第２電子膨張弁２０,２１の通過後には、低圧になる。

【0026】

その後、霧状の湿った液冷媒は、第１および第２室外熱交換器２３,２４によって外気と熱交換して、外気から熱をもらってガス化する。このように、冷媒は、室内熱交換器８に熱を付与する一方、室外熱交換器２３,２４から熱を付与される。その後、ガス化した冷媒は、四方弁４を通過して、アキュムレータ２６に到達する。アキュムレータ２６は、ガスの冷媒と、霧状の冷媒とを分離し、冷媒を、完全にガス化する。仮に、霧状のままの冷媒が、圧縮機１,２に戻ると、圧縮機１,２の摺動部が、損傷する虞がある。アキュムレータ２６は、そのような事態を防止する役割も担っている。その後、アキュムレータ２６を通過した冷媒ガスは、圧縮機１,２の吸込口に流入する。

【0027】

制御装置６０からの制御によって、第３電子膨張弁３５の開度を調整すると、過冷却熱交換器１８を通過した液冷媒の一部が、第３電子膨張弁３５で霧状になった後、冷媒補助蒸発器２７に流入する。冷媒補助蒸発器２７には、ガスエンジンの冷却水（温度域が６０度から９０度）が流通する。

【0028】

冷媒補助蒸発器２７に流入した霧状の液冷媒は、上記冷却水と熱交換して、気体となり、その後、アキュムレータ２６に到達する。

【0029】

次に冷房運転を説明する。冷房運転では、制御装置６０が、四方弁４を制御して、四方弁４の第１ポート３０と第３ポート３２を接続し、第２ポート３１と第４ポート３３を接続する。以下、冷房の場合については、熱の流れを簡潔に述べる。

【0030】

冷房運転の場合、第１および第２圧縮機１,２から吐出されたガス冷媒は、オイルセパレータ３を通過した後、四方弁４を通過して、第１および第２室外熱交換器２３,２４に到達する。この際、冷媒の温度は、高温であるので、冷媒は、夏場の酷暑の空気（３０〜４０度の空気）でも、第１および第２室外熱交換器２３,２４によって冷却される。そして、ガス冷媒は、第１および第２室外熱交換器２３,２４で熱を奪われて、液冷媒となる。

【0031】

冷房運転時には、制御装置６０は、第１および第２電子膨張弁２０,２１の開度を適切な開度に制御し、電磁弁３８を全開に制御する。第１および第２室外熱交換器２３,２４を通過した液冷媒は、基本的には、電磁弁３８および逆止弁３９を通過して、レシーバ１７に到達する。その後、液冷媒は、レシーバ１７の底を抜けて、過冷却熱交換器１８を経由して、第２逆止弁１２と第１逆止弁１１との間から第５電子膨張弁９の方に流れる。

【0032】

第５電子膨張弁９の開度は、自在に制御可能であり、冷房時においては、第５電子膨張弁９の開度は、室内熱交換器８のガス管１１０側の過熱度を目標過熱度に保つように制御されている。室内熱交換器８に流入した霧状で低温の液冷媒は、室内熱交換器８から熱を奪って、室内の空気を冷却する一方、室内熱交換器８から熱を付与されて気化する。このように、冷媒は、室内熱交換器８から熱を奪う一方、第１および第２室外熱交換器２３,２４に熱を放出する。その後、気化したガス冷媒は、四方弁４、アキュムレータ２６を、この順に通過して、圧縮機１,２の吸入口に流入する。

【0033】

また、制御装置６０が、第４電子膨張弁３６の開度を適切な開度に制御すると、レシーバ１７および過冷却熱交換器１８を通過した液冷媒の一部が、第４電子膨張弁３６で減圧膨張して、過冷却熱交換器１８に流入する。このようにして、レシーバ１７から第４電子膨張弁３６を経ずに過冷却熱交換器１８に流入した液冷媒と、第４電子膨張弁３６を通過して過冷却熱交換器１８に流入した液冷媒とで、熱交換を行う。そして、室内熱交換器８に送られる液冷媒を更に冷却する一方、第４電子膨張弁３６を通過した液冷媒を温めて、ガス化して、圧縮機１,２側に流動させる。

【0034】

図１に示すように、このヒートポンプは、更に、第１圧縮機用ヒータ７１、第２圧縮機用ヒータ７２、セパレータ用ヒータ７３、アキュム用ヒータ７４、第１温度センサ８１、第２温度センサ８２、第３温度センサ８３、第４温度センサ８４、圧力センサ８５および圧力センサ８６を備える。

【0035】

第１圧縮機用ヒータ７１は、第１圧縮機１の油溜りに設けられ、第１圧縮機１を暖める一方、第２圧縮機用ヒータ７２は、第２圧縮機２の油溜りに設けられ、第２圧縮機２を暖めるようになっている。また、セパレータ用ヒータ７３は、オイルセパレータ３の使用状態においてオイルセパレータ３の油の取り出し口よりも鉛直方向の下側に設けられ、オイルセパレータ３を暖めるようになっている。また、アキュム用ヒータ７４は、アキュムレータ２６の使用状態においてアキュムレータ２６の冷媒ガスの取り出し口よりも鉛直方向の下側に設けられ、アキュムレータ２６を暖めるようになっている。

【0036】

図１に示すように、第１温度センサ８１は、第１圧縮機１への油の戻しライン５２の第１圧縮機１の近傍に設けられている。第１温度センサ８１は、第１圧縮機１の温度の測定が可能になっている。また、第２温度センサ８２は、第２圧縮機２への油の戻しライン５３の第２圧縮機２の近傍に設けられている。第２温度センサ８２は、第２圧縮機２の温度の測定が可能になっている。また、第３温度センサ８３は、オイルセパレータ３から圧縮機１,２への油の戻しライン５１のオイルセパレータ３の近傍に設けられている。第３温度センサ８３は、オイルセパレータ３の温度の測定が可能になっている。

【0037】

圧力センサ８５は、四方弁４からアキュムレータ２６にガス冷媒を戻すライン６１に設けられ、ライン６１を通過するガス冷媒の気圧を検出している。また、第４温度センサ８４は、アキュムレータ２６から圧縮機１,２にガス冷媒を戻すライン７７に設けられ、ライン７７を通過するガス冷媒の温度を検出している。

【0038】

圧力センサ８５および第４温度センサ８４の夫々は、制御装置６０に信号を出力するようになっている。制御装置６０は、圧力センサ８５からの信号に基づいてライン６１を通過するガス冷媒の飽和蒸気圧温度を算出している。そして、この飽和蒸気圧温度と、第４温度センサ８４からの信号に基づいて検出したライン７７を通過するガス冷媒の温度とから過熱度を算出し、液冷媒が圧縮機１,２に戻ることを確実に防止し、液バックによる圧縮機１,２の損傷を確実に防止している。

【0039】

第４温度センサ８４は、過熱度の算出を行うために設けられているが、第４温度センサ８４は、アキュムレータ２６の近傍に配置されている。このことから、第４温度センサ８４で検知される温度は、アキュムレータ２６の温度の代用温度としても利用可能である。

【0040】

図示しないが、このヒートポンプは、第１圧縮機用ヒータ７１への電力の通電および遮断を行う回路と、第２圧縮機用ヒータ７２への電力の通電および遮断を行う回路と、セパレータ用ヒータ７３への電力の通電および遮断を行う回路と、アキュム用ヒータ７４への電力の通電および遮断を行う回路とを備える。そして、制御装置６０が、各回路に存在するヒータ通電および遮断の制御部としてのスイッチング素子に制御信号を出力することにより、各ヒータ７１〜７４の駆動と停止を制御する。

【0041】

図２は、制御装置６０のブロック図である。

【0042】

尚、図２のブロック図では、ヒータ制御に関する部位のみ図示を行い、他の制御に関する部位は、図示を省略している。

【0043】

図２に示すように、制御装置６０には、第１〜第４温度センサ８１〜８４の夫々から温度を表す信号が入力される一方、制御装置６０は、第１〜第４ヒータ通遮断部（各ヒータ７１〜７４への電力の通電および遮断を行うスイッチング素子）９１〜９４に制御信号を出力するようになっている。また、制御装置６０には、リモコン等からなる操作部７０からの信号が入力されるようになっている。

【0044】

制御装置６０は、ヒータ不具合検知部９７、タイマ９８および記憶部９９を有する。第１圧縮機１、第２圧縮機２、オイルセパレータ３およびアキュムレータ２６の夫々においては、各機器１,２,３,２６のヒータ７１〜７４の通電を停止する場合、各機器１,２,３,２６の温度が既知であるときには、各ヒータ７１〜７４の熱放射性能と各機器１,２,３,２６毎の熱容量とが既知であるから、各機器１,２,３,２６毎に、各機器１,２,３,２６の温度を目標の過熱度にするのに最大限必要な各ヒータ７１〜７４の熱容量を設定でき、各機器１,２,３,２６において各機器１,２,３,２６の温度毎に最大限必要な通電継続時間を認定できる。記憶部９９には、各機器１,２,３,２６毎に、その機器１,２,３,２６の温度と、最大限必要な通電継続時間とが、一対一に対応づけられて、予め記憶されている。

【0045】

また、報知部９５は、モニタからなっている。制御装置６０のヒータ不具合検知部９７は、各ヒータ７１〜７４毎の故障の警報を報知部９５に報知させる制御を行うことが可能になっている。詳しくは、ヒータ不具合検知部９７は、第１温度センサ８１からの第１圧縮機１の温度を表す信号に基づいて、記憶部９９から、その第１圧縮機１の温度に対応する最大限必要な通電時間を特定し、通電時間の継続時間がその最大限必要な通電時間に達した場合に、報知部９５に第１圧縮機用ヒータ７１の故障を表す文言を報知させるようになっている。

【0046】

また、同様に、ヒータ不具合検知部９７は、第２温度センサ８２からの第２圧縮機２の温度を表す信号に基づいて、記憶部９９から、その第２圧縮機２の温度に対応する最大限必要な通電時間を特定し、通電時間の継続時間がその最大限必要な通電時間に達した場合に、報知部９５に第２圧縮機用ヒータ７２の故障を表す文言を報知させるようになっている。

【0047】

また、ヒータ不具合検知部９７は、第３温度センサ８３からのオイルセパレータ３の温度を表す信号に基づいて、記憶部９９から、そのオイルセパレータ３の温度に対応する最大限必要な通電時間を特定し、通電時間の継続時間がその最大限必要な通電時間に達した場合に、報知部９５にセパレータ用ヒータ７３の故障を表す文言を報知させるようになっている。

【0048】

また、ヒータ不具合検知部９７は、第４温度センサ８４からのアキュムレータ２６の温度を表す信号に基づいて、記憶部９９から、そのアキュムレータ２６の温度に対応する最大限必要な通電時間を特定し、通電時間の継続時間がその最大限必要な通電時間に達した場合に、報知部９５にアキュムレータ用ヒータ７４の故障を表す文言を報知させるようになっている。

【0049】

図３は、第１圧縮機１が停止しており、第２圧縮機２が停止しているときの第２圧縮機ヒータ７２の駆動例を示す。また、図４は、図３に示す例において、時間に対して第１温度センサ８４の設置箇所での過熱度の経時的変遷を示す。なお、第２圧縮機ヒータ７２に関する過熱度は、温度センサ８２の検知温度と圧力センサ８５の検知圧力から定まる飽和蒸気圧温度との温度差である。

【0050】

尚、図３において、横軸は、時間［ｈｒ］を示し、縦軸は、ヒータのオン・オフを示す。また、図４において、横軸は、時間［ｈｒ］を示し、縦軸は、過熱度［℃］を示す。また、図３のｂ１〜ｂ９と、図４のｂ１〜ｂ９とは、同一の時刻を示す。図３および図４に示すように、第２圧縮機用ヒータ７２が駆動すると、それに対応して第２温度センサ８２の設置箇所での過熱度が時間の経過とともに単調に上昇している。また、第２圧縮機用ヒータ７２が停止すると、それに対応して第２温度センサ８２の設置箇所での過熱度が時間の経過とともに単調に減少している。この現象に類似する現象は、以下に示すように、他のヒータ７３,７４でも確認されている。

【0051】

図５は、セパレータ用ヒータ７３の駆動例を示す。また、図６は、図５に示す例において、時間に対して第３温度センサ８３の設置箇所での過熱度の経時的変遷を示す。なお、セパレータ用ヒータ７３に関する過熱度は、温度センサ８３の検知温度と圧力センサ８６の検知圧力から定まる飽和蒸気圧温度との温度差である。

【0052】

尚、図５において、横軸は、時間［ｈｒ］を示し、縦軸は、ヒータのオン・オフを示す。また、図６において、横軸は、時間［ｈｒ］を示し、縦軸は、過熱度［℃］を示す。また、図５のｂ１’〜ｂ９’と、図６のｂ１’〜ｂ９’とは、同一の時刻を示す。図５および図６に示すように、セパレータ用ヒータ７３が駆動すると、それに対応して第３温度センサ８３の設置箇所での過熱度が時間の経過とともに単調に上昇している。また、セパレータ用ヒータ７３が停止すると、それに対応して第３温度センサ８３の設置箇所での過熱度が時間の経過とともに単調に減少している。

【0053】

図７は、アキュム用ヒータ７４の駆動例を示す。また、図８は、図７に示す例において、時間に対して第４温度センサ８４の設置箇所での過熱度の経時的変遷を示す。なお、アキュム用ヒータ７４に関する過熱度は、温度センサ８４の検知温度と圧力センサ８５の検知圧力から定まる飽和蒸気圧温度との温度差である。

【0054】

尚、図７において、横軸は、時間［ｈｒ］を示し、縦軸は、ヒータのオン・オフを示す。また、図８において、横軸は、時間［ｈｒ］を示し、縦軸は、過熱度［℃］を示す。また、図７のｂ１’’〜ｂ９’’と、図８のｂ１’’〜ｂ９’’とは、同一の時刻を示す。図７および図８に示すように、アキュム用ヒータ７４が駆動すると、それに対応して第４温度センサ８４の設置箇所での過熱度が時間の経過とともに単調に上昇している。また、アキュム用ヒータ７４が停止すると、それに対応して第４温度センサ８４の設置箇所での過熱度が時間の経過とともに単調に減少している。

【0055】

図９は、図１および図２に示す例で、制御装置６０が第１圧縮機用ヒータ７１の不具合を判断するときの電圧の波形を示す模式図である。尚、図９において、ｄ［ｈｒ］は、時刻ｅにおける第１温度センサ８１から信号に基づいて制御装置６０が特定した最大限必要な通電継続時間である。

【0056】

図９に示す例では、制御装置６０が特定した上記最大限必要な通電継続時間ｄ以上の時間で、第１圧縮機用ヒータ７１の通電が行われている。この場合に、制御装置６０は、報知部９５に第１圧縮機用ヒータ７１の故障を報知させるようになっている。

【0057】

図１０は、制御装置６０による第１圧縮機用ヒータ７１の制御の一例のフローチャートである。尚、第２圧縮機用ヒータ７２や、セパレータ用ヒータ７３や、アキュム用ヒータ７４の制御も、図１０で説明するフローと同様である。温度センサ８１を８２、８３または８４と読み替えれば、それぞれ第２圧縮機用ヒータ７２、セパレータ用ヒータ７３またはアキュム用ヒータ７４のフローチャートに対応するので、それらの制御フローについては、説明を省略する。

【0058】

図１０を参照して、ヒートポンプの停止後に制御がスタートすると、ステップＳ１で制御装置６０が温度センサ８１の検知温度の過熱度が所定値以下か否かを判定する。所定値より大きい場合は、ステップＳ１の判定を所定周期で繰り返し、所定値以下の場合は、ステップＳ２に移行する。

【0059】

ステップＳ２で、制御装置６０による通電継続時間の最大値の特定が行われ、第１圧縮機用ヒータ７１のオン制御が行われ、タイマ９８による計時がスタートする。

【0060】

その後、ステップＳ３に移行して、制御装置６０は、温度センサ８１の検知温度の過熱度が所定値より大きいか否かを判定する。過熱度が所定値以下の場合に、ステップＳ４に移行し、過熱度が所定値より大きい場合は、ステップＳ６に移行してヒータをオフにしてステップＳ１に戻る。

【0061】

ステップＳ４においては、第１圧縮機用ヒータ７１への通電継続時間が、ステップＳ２で特定した通電継続時間の最大値に達したか否かを判断する。ここで、制御装置６０が、第１圧縮機用ヒータ７１への通電継続時間が、ステップＳ２で特定した通電継続時間の最大値に達していないと判定した場合は、ステップＳ３に戻る。

【0062】

一方、ステップＳ４において、制御装置６０が、第１圧縮機用ヒータへの通電継続時間が、ステップＳ２で特定した通電継続時間の最大値に達したと判断すると、ステップＳ５に移行する。

【0063】

ステップＳ５では、制御装置６０は、報知部９５に第１圧縮機用ヒータ７１の故障を報知させる。

【0064】

上記実施形態によれば、制御装置６０が、各ヒータ７１〜７４への通電継続時間が各機器１,２,３,２６毎に予め定められた時間（通電継続時間の最大値）以上となった場合に各機器１,２,３,２６毎に報知部９５に警報を報知させるから、その警告の報知によって、各機器１,２,３,２６毎に断線やコネクタ抜け等の不具合の発生を判断できる。したがって、各ヒータ７１〜７４の通電制御をできて、節電を実現できると共に、各ヒータ７１〜７４の通電制御の不具合も検知できる。

【0065】

尚、上記実施形態では、セパレータ用ヒータ７３およびアキュム用ヒータ７４が存在したが、セパレータ用ヒータおよびアキュム用ヒータの少なくとも一方は、なくてもよい。

【0066】

また、上記実施形態では、圧縮機用ヒータ７１,７２が、圧縮機１,２の油溜りに設けられたが、圧縮機用ヒータは、圧縮機の外面等、圧縮機の油溜り以外の箇所に設けられてもよく、圧縮機に間隔をおいた箇所に設けられてもよい。圧縮機用ヒータは、圧縮機を暖めることができる箇所であれば如何なる箇所に設けられもよい。

【0067】

また、上記実施形態では、セパレータ用ヒータ７３が、オイルセパレータ３の使用状態においてオイルセパレータ３の油の取り出し口よりも鉛直方向の下側に設けられた。しかし、セパレータ用ヒータは、オイルセパレータの使用状態においてオイルセパレータの油の取り出し口と同じ高さに設けられてもよく、または上記油の取り出し口よりも鉛直方向の上側に設けられてもよい。セパレータ用ヒータは、オイルセパレータを暖めることができる箇所であれば如何なる箇所に設けられもよい。

【0068】

また、上記実施形態では、アキュム用ヒータ７４が、アキュムレータ２６の使用状態においてアキュムレータ２６の冷媒ガスの取り出し口よりも鉛直方向の下側に設けられた。しかし、アキュム用ヒータは、アキュムレータの使用状態においてアキュムレータの冷媒ガスの取り出し口と同じ高さに設けられてもよく、または、上記冷媒ガスの取り出し口よりも鉛直方向の上側に設けられてもよい。アキュム用ヒータは、アキュムレータを暖めることができる箇所であれば如何なる箇所に設けられもよい。

【0069】

また、上記実施形態では、報知部９５が、警告をモニタに表示（報知）するようになっていたが、報知部は、警告音を発するだけでもよく、警告をモニタに表示しなくてもよい。また、報知部は、警告を表す信号を特定の機器（例えば、遠隔監視システム）に出力するだけでもよい。

【0070】

また、上記実施形態では、ヒートポンプが、二台の圧縮機１,２を備えたが、ヒートポンプは、一台の圧縮機のみを備えてもよく、ヒートポンプが、第１圧縮機用ヒータのみを備えて、第２圧縮機用ヒータが存在しなくてもよい。

【0071】

また、上記実施形態では、ヒートポンプが、室内熱交換器を備え、ヒートポンプが空調機であったが、ヒートポンプは、温水および冷水の少なくとも一方を供給するチラーであってもよい。

【0072】

また、上記実施形態では、ヒートポンプが、ガスエンジンで駆動されるようになっていた。しかし、ヒートポンプは、ガソリンエンジンで駆動されても、ディーゼルエンジンで駆動されても、電動モータで駆動されてもよい。

【0073】

また、この発明では、図１に構成が示される上記実施形態との比較において、仕様に基づいて、上記実施形態を構成した電装部品および部位うちの一以上の電装部品や部位を適宜省略することができる。また、逆に、この発明では、図１に構成が示される上記実施形態との比較において、仕様に基づいて、上記実施形態を構成した電装部品および部位に、更なる電装部品や部位を追加することもできる。また、上記実施形態および変形例で説明した全ての構成のうちの二以上の構成を組み合わせて新たな実施形態を構築できることは、勿論である。

【符号の説明】

【0074】

１ 第１圧縮機
２ 第２圧縮機
３ オイルセパレータ
２６アキュムレータ
６０ 制御装置
７０ 操作部
７１ 第１圧縮機用ヒータ
７２ 第１圧縮機用ヒータ
７３ セパレータ用ヒータ
７４ アキュム用ヒータ
８１ 第１温度センサ
８２ 第２温度センサ
８３ 第３温度センサ
８４ 第４温度センサ
９５ 報知部
９７ ヒータ不具合検知部
９８ タイマ
９９ 記憶部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】