CN101400955B - 制冷装置及制冷装置的分析装置 - Google Patents

制冷装置及制冷装置的分析装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101400955B
CN101400955B CN2007800089687A CN200780008968A CN101400955B CN 101400955 B CN101400955 B CN 101400955B CN 2007800089687 A CN2007800089687 A CN 2007800089687A CN 200780008968 A CN200780008968 A CN 200780008968A CN 101400955 B CN101400955 B CN 101400955B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cold
producing medium
loss
loop
refrigerant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2007800089687A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101400955A (zh
Inventor
米森强
佐佐木能成
山口贵弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Publication of CN101400955A publication Critical patent/CN101400955A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101400955B publication Critical patent/CN101400955B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/005—Arrangement or mounting of control or safety devices of safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
    • F25B2309/06—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide
    • F25B2309/061—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide with cycle highest pressure above the supercritical pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/005—Outdoor unit expansion valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/023—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units
    • F25B2313/0233—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units in parallel arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/027—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means
    • F25B2313/02741—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means using one four-way valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/13—Economisers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00—Problems to be solved
    • F25B2500/19—Calculation of parameters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/21—Refrigerant outlet evaporator temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21—Temperatures
    • F25B2700/2115—Temperatures of a compressor or the drive means therefor
    • F25B2700/21151—Temperatures of a compressor or the drive means therefor at the suction side of the compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21—Temperatures
    • F25B2700/2115—Temperatures of a compressor or the drive means therefor
    • F25B2700/21152—Temperatures of a compressor or the drive means therefor at the discharge side of the compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/002—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
    • F25B9/008—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant being carbon dioxide

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Abstract

一种制冷装置(10)，具有由包括压缩机(30)、减压装置(36、39)和多个热交换器(34、37)在内的回路构成部件连接而成的制冷剂回路(20)，使制冷剂在制冷剂回路(20)内循环来进行制冷循环。所述制冷装置(10)包括：对压缩机(30)、减压装置(36、39)和热交换器(34、37)各自的入口和出口处的制冷剂的温度和熵进行检测的制冷剂状态检测装置(51)；以及使用由制冷剂状态检测装置(51)检测出的制冷剂的温度和熵来分别计算在各回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小的变化量计算装置(52)。

Description

制冷装置及制冷装置的分析装置
技术领域
本发明涉及具有对制冷装置的状态进行分析的功能的制冷装置以及制冷装置的分析装置。
背景技术
以往，在具有进行蒸汽压缩制冷循环的制冷剂回路的制冷装置中，已知有一种具有对制冷装置的状态进行分析的功能的制冷装置。这种制冷装置通过对根据温度传感器或压力传感器的检测值等而掌握的运行状态和正常的运行状态进行比较来分析制冷装置的状态。
具体而言，在专利文献1中公开了通过使用表示压力与焓之间的关系的焓-熵图来分析制冷装置的状态并对构成设备的正常、异常进行诊断的空调机。在该空调机中，作为构成设备，室外单元包括压缩机、四通阀和室外热交换器，室内单元包括室内热交换器。另外，该空调机的诊断装置(控制器)包括数值转换装置、第一输入装置、第一特性运算装置、第二特性运算装置、特性诊断装置和结果显示装置。
在该空调机中，当诊断装置发出诊断开始指令时，首先，数值转换装置将由温度传感器和压力传感器检测出的温度、压力的电压值转换成数值。在第一输入装置中输入室外单元和室内单元的制冷剂量、连接配管的长度等。接着，第一特性运算装置基于由第一输入装置和数值转换装置得到的信息来形成正常时的焓-熵图。然后，第二特性运算装置形成运行时的焓-熵图。接着，特性诊断装置对第一特性运算装置的正常时的焓-熵图和第二特性运算装置的运行时的焓-熵图进行比较，确定故障部位或故障原因。然后，结果显示装置显示特性诊断装置的诊断内容。
专利文献1：日本专利特开2001-133011号公报
然而，虽然以往的制冷装置可根据正常运行状态时的焓-熵图和诊断时的焓-熵图的比较来对制冷循环的状态进行整体分析，但很难对各个构成设备的状态进行详细分析。
具体而言，根据正常运行状态时的焓-熵图和分析时的焓-熵图的比较而可检测出的内容包括空调能力在正常运行状态时和分析时之差、排出制冷剂或吸入制冷剂在正常运行状态时和分析时的压力差或温度差等。表示这些正常运行状态时和分析时的差的数值不是仅仅对应于各个构成设备的状态。另外，由于这些数值的单位不同，因此很难相互关联。因此，很难个别地分析各个构成设备的状态。
在以往的制冷装置中无法对构成设备以外的制冷装置的构成部件(例如使构成设备彼此相连的制冷剂配管)的状态进行分析。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种制冷装置，该制冷装置具有可对与制冷剂回路连接而构成制冷剂回路的回路构成部件的状态个别地进行分析的功能。
发明所要解决的技术问题
第1发明将制冷装置(10)作为对象，该制冷装置(10)具有由包括压缩机(30)、减压装置(36、39)和多个热交换器(34、37)在内的回路构成部件连接而成的制冷剂回路(20)，使制冷剂在该制冷剂回路(20)内循环来进行制冷循环。该制冷装置(10)包括：对所述压缩机(30)、减压装置(36、39)和热交换器(34、37)各自的入口和出口处的制冷剂的温度和熵进行检测的制冷剂状态检测装置(51)；以及使用由制冷剂状态检测装置(51)检测出的制冷剂的温度和熵来个别地计算出在各个所述回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小的变化量计算装置(52)。
第2发明是在第1发明中，包括：供在所述热交换器(34、37)中与制冷剂进行热交换的流体流通的流体用部件(12、14、28、75、76b)；以及将所述回路构成部件和所述流体用部件(12、14、28、75、76b)中的至少一个作为诊断对象部件、基于由变化量计算装置(52)计算出的计算值来诊断该诊断对象部件的状态的诊断装置(54)。
第3发明是在第2发明中，用于向所述热交换器(34、37)输送空气的风扇(12、14)构成了所述流体用部件(12、14、28、75、76b)，所述诊断装置(54)将所述风扇(12、14)作为所述诊断对象部件，基于由所述变化量计算装置(52)计算出的计算值来诊断该风扇(12、14)的状态。
第4发明是在第2或第3发明中，所述变化量计算装置(52)对在各个所述回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小进行计算，将其作为在该各个回路构成部件中产生的损失值，所述诊断装置(54)基于由所述变化量计算装置(52)作为所述损失值计算出的计算值来诊断所述诊断对象部件的状态。
第5发明是在第4发明中，所述变化量计算装置(52)对各热交换器(34、37)中产生的多种损失值个别地进行计算，所述诊断装置(54)针对所述各热交换器(34、37)中产生的损失，基于由所述变化量计算装置(52)计算出的每一种损失的计算值来诊断所述诊断对象部件的状态。
第6发明是在第4或第5发明中，所述制冷剂回路(20)包括：设置有将制冷剂压缩至制冷循环的高压压力的压缩机(30)的主回路(66)、以及与该主回路(66)并列连接的多个分支回路(67)，另一方面，所述制冷装置包括：对所述各分支回路(67)的制冷剂流量进行计算的流量计算装置(56)，所述变化量计算装置(52)使用由所述流量计算装置(56)计算出的各分支回路(67)的制冷剂流量来计算在所述回路构成部件中产生的损失值。
第7发明是在第6发明中，在所述制冷剂回路(20)内存在多个设置有所述热交换器(34、37)的分支回路(67)，所述变化量计算装置(52)使用由所述流量计算装置(56)计算出的所述分支回路(67)的制冷剂流量来计算在该分支回路(67)的热交换器(34、37)中产生的损失值。
第8发明是在第4至第7发明的任一个中，还包括损失存储装置(53)，该损失存储装置(53)将在正常运行状态下在所述各回路构成部件中产生的损失的大小作为损失基准值予以存储，所述诊断装置(54)基于由所述变化量计算装置(52)计算出的计算值和所述损失存储装置(53)所存储的损失基准值来诊断所述诊断对象部件的状态。
第9发明是在第8发明中，所述诊断装置(54)针对在所述各回路构成部件中产生的每一损失，通过将由所述变化量计算装置(52)计算出的计算值与所述损失存储装置(53)所存储的损失基准值进行比较来诊断所述诊断对象部件的状态。
第10发明是在第8或第9发明中，所述损失存储装置(53)针对多个运行条件存储正常运行状态时的损失基准值，所述诊断装置(54)在所述诊断对象部件的状态诊断中使用所述损失存储装置(53)所存储的损失基准值中与诊断时的运行条件对应的运行条件下的损失基准值。
第11发明是在第2至第7发明的任一个中，所述诊断装置(54)基于由所述变化量计算装置(52)计算出的计算值的时效变化来诊断所述诊断对象部件的状态。
第12发明是在第2至第11发明的任一个中，还包括显示装置(55)，该显示装置(55)显示由所述诊断装置(54)作出的与所述诊断对象部件的状态相关的诊断结果。
第13发明是在第1至第12发明的任一个中，在所述制冷剂回路(20)内，为了对所述压缩机(30)和各热交换器(34、37)各自的入口和出口处的制冷剂的温度和压力进行测定，在该压缩机(30)和各热交换器(34、37)各自的一端侧和另一端侧各设置有一组温度传感器(45)和压力传感器(46)，另一方面，所述制冷剂状态检测装置(51)将所述减压装置(36、39)入口处的制冷剂的温度和熵作为与成为散热器的热交换器(34、37)出口处的值相同的值，并将该减压装置(36、39)出口处的制冷剂的温度和熵作为与成为蒸发器的热交换器(34、37)入口处的值相同的值。
第14发明是在第1发明中，还包括显示装置(55)，作为诊断制冷装置(10)用的信息，该显示装置(55)基于由所述变化量计算装置(52)计算出的计算值来显示在所述各回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的状态。
第15发明将制冷装置的分析装置(60)作为对象，该分析装置(60)与制冷装置(10)连接，对该制冷装置(10)的状态进行分析，所述制冷装置(10)具有由包括压缩机(30)、减压装置(36、39)和多个热交换器(34、37)在内的回路构成部件连接而成的制冷剂回路(20)，使制冷剂在该制冷剂回路(20)内循环来进行制冷循环。另外，该制冷装置的分析装置(60)包括：对所述压缩机(30)、减压装置(36、39)和热交换器(34、37)各自的入口和出口处的制冷剂的温度和熵进行检测的制冷剂状态检测装置(51)；使用由所述制冷剂状态检测装置(51)检测出的制冷剂的温度和熵来个别地计算出在各个所述回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小的变化量计算装置(52)；以及基于由所述变化量计算装置(52)计算出的计算值来显示制冷装置(10)的状态的分析结果的显示装置(55)。
第16发明是在第15发明中，在所述制冷装置(10)中设置有供在所述热交换器(34、37)中与制冷剂进行热交换的流体流通的流体用部件(12、14、28、75、76b)，另一方面，所述分析装置包括将所述回路构成部件和所述流体用部件(12、14、28、75、76b)中的至少一个作为诊断对象部件、基于由变化量计算装置(52)计算出的计算值来诊断该诊断对象部件的状态的诊断装置(54)，作为所述制冷装置(10)的状态的分析结果，所述显示装置(55)显示由所述诊断装置(54)作出的与诊断对象部件的状态相关的诊断结果。
第17发明是在第15或第16发明中，作为所述制冷装置(10)的状态的分析结果，所述显示装置(55)基于由所述变化量计算装置(52)计算出的计算值来显示在所述各回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的状态。
第18发明是在第15至第17发明的任一个中，包括第一构成部(47)和第二构成部(48)，所述第一构成部(47)至少具有为了检测所述压缩机(30)、减压装置(36、39)和热交换器(34、37)各自的入口和出口处的制冷剂的温度和熵所需要的、对所述制冷剂回路(20)的制冷剂的状态进行检测的制冷剂状态检测传感器(65)，该第一构成部(47)设置在制冷装置(10)中，所述第二构成部(48)至少具有所述显示装置(55)，该第二构成部(48)设置在从制冷装置(10)离开的位置上，所述第一构成部(47)和第二构成部(48)彼此用通信线路(63)连接。
第19发明是在第15至第17发明的任一个中，包括安装在所述制冷剂回路(20)内、为了检测所述压缩机(30)、减压装置(36、39)和热交换器(34、37)各自的入口和出口处的制冷剂的温度和熵所需要的、对所述制冷剂回路(20)的制冷剂的状态进行检测的制冷剂状态检测传感器(65)，所述制冷剂状态检测装置(51)在计算所述压缩机(30)、减压装置(36、39)和热交换器(34、37)各自的入口和出口处的制冷剂的温度和熵时使用所述制冷剂状态检测传感器(65)的测量值。
第20发明是在第19发明中，所述制冷剂状态检测传感器(65)由多个温度传感器(65)构成，其中一个安装在成为散热器的热交换器(34、37)上，还有一个安装在成为蒸发器的热交换器(34、37)上，另一方面，所述制冷剂状态检测装置(51)基于安装在成为散热器的热交换器(34、37)上的温度传感器(65)的测量值来计算制冷循环的高压压力，并基于安装在成为蒸发器的热交换器(34、37)上的温度传感器(65)的测量值来计算制冷循环的低压压力，由此来计算所述压缩机(30)、减压装置(36、39)和热交换器(34、37)各自的入口和出口处的制冷剂的温度和熵。
—作用—
在第1发明中，变化量计算装置(52)使用由制冷剂状态检测装置(51)检测出的制冷剂的温度和熵，来个别地计算出在包括压缩机(30)、减压装置(36、39)和多个热交换器(34、37)(下面将这些构成设备称作主要的构成设备)在内的各个回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小。在此，若使用各主要构成设备的出口和入口处的制冷剂的温度和熵，则可个别地计算在各回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小。具体而言，在使用各主要构成设备的出口和入口处的制冷剂的温度和熵而形成的T—s线图中，在各回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小可由图2所示的各区域的面积来表示。即，可根据各区域的面积来计算在各回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小。在该第1发明中，由于该T—s线图中表示了在各回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小，因此可个别地计算出在各个回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小。
在第2发明中，诊断装置(54)将回路构成部件和流体用部件(12、14、28、75、76b)中的至少一个作为诊断对象部件，基于在各个回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小来对诊断对象部件的状态进行诊断。
在此，在回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小例如表示了在该回路构成部件中产生的损失的大小，与该回路构成部件的状态对应。例如，由于在作为回路构成部件的压缩机(30)中产生的制冷剂能量变化的大小表示了在压缩机(30)中产生的损失的大小，因此主要表示了压缩机(30)的机械摩擦的大小，与压缩机(30)中轴承等滑动部件的老化状态、冷冻机油的老化状态等对应。
另外，在回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小不仅与回路构成部件的状态对应，还与流体用部件(12、14、28、75、76b)的状态对应，该流体用部件(12、14、28、75、76b)供与在热交换器(34、37)内流通的制冷剂进行热交换的流体流通。例如，由于在作为回路构成部件的热交换器(34、37)中产生的制冷剂能量变化的大小主要表示了因热交换、制冷剂的流通而产生的损失的大小，因此，不仅与该热交换器(34、37)自身的配管状态对应，还与对应于该热交换器(34、37)的流体用部件(12、14、28、75、76b)、即风扇的运行状态、过滤器的状态等对应。
像这样，在各回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小与回路构成部件的状态、流体用部件(12、14、28、75、76b)的状态对应。因此，在该第2发明中，可基于在各回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小来个别地诊断回路构成部件的状态和流体用部件(12、14、28、75、76b)的状态。
在第3发明中，诊断装置(54)将用于向热交换器(34、37)输送空气的风扇(12、14)作为诊断对象部件。风扇(12、14)的状态可基于在各个回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小来进行诊断。
在第4发明中，变化量计算装置(52)将在各回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小进行计算，将其作为在各回路构成部件中产生的损失值。诊断装置(54)基于在各个回路构成部件中产生的损失值来对诊断对象部件的状态进行诊断。
在第5发明中，针对回路构成部件中的热交换器(34、37)所产生的损失，可计算多种损失值。另外，针对多种损失的损失值被用于诊断对象部件的状态诊断。在此，若使用各主要构成设备的出口和入口处的制冷剂的温度和熵，则可针对热交换器(34、37)计算多种损失值。例如，在上述T—s线图(参照图2)中，蒸发器和散热器的损失被细分为因热交换而产生的损失、因摩擦发热而产生的损失以及因流路阻力而引起的压力损失。即，在第5发明中，针对多种损失来细分热交换器(34、37)的损失，且将该细分后的损失值用于诊断对象部件的状态诊断。
在第6发明中，制冷剂回路(20)包括主回路(66)和多个分支回路(67)。在此，制冷剂回路(20)的主回路(66)的制冷剂被分配给多个分支回路(67)，该制冷剂回路(20)的制冷循环可针对每个分支回路(67)用T—s线图来表示。在各分支回路(67)的T—s线图中，与设置在该分支回路(67)上的回路构成部件对应的区域的面积以制冷剂单位流量值的形式表示了在该分支回路(67)的回路构成部件中产生的损失的大小。另外，在该T—s线图中，与设置在主回路(66)上的回路构成部件对应的区域的面积针在对主回路(66)的回路构成部件中产生的损失，以制冷剂单位流量值的形式表示了与主回路(66)的制冷剂流量中流入分支回路(67)的制冷剂流量相当的量的大小。
另外，在该第6发明中，在主回路(66)和分支回路(67)的回路构成部件中产生的损失值可使用由流量计算装置(56)计算出的分支回路(67)的制冷剂流量来进行计算。例如，在分支回路(67)的回路构成部件中产生的损失值，可通过将在该分支回路(67)的T—s线图中与该损失对应的区域的面积乘上由流量计算装置(56)计算出的该分支回路(67)的制冷剂流量来进行计算。而在主回路(66)的回路构成部件中产生的损失值，可作为通过将在各分支回路(67)的T—s线图中与该损失对应的区域的面积乘上由流量计算装置(56)计算出的该分支回路(67)的制冷剂流量的值的总和来进行计算。
在第7发明中，从主回路(66)分配来的制冷剂向各分支回路(67)的热交换器(34、37)流通。在流过各分支回路(67)的热交换器(34、37)后汇流的制冷剂返回主回路(66)。各分支回路(67)的热交换器(34、37)的损失值可使用由流量计算装置(56)计算出的该分支回路(67)的制冷剂流量来进行计算。
在第8发明中，诊断装置(54)针对在各回路构成部件中产生的损失，基于正常运行状态时的损失值和诊断时的损失值来对诊断对象部件的状态进行诊断。即，诊断对象部件的状态可基于正常运行状态下的损失值来进行诊断。
在第9发明中，针对在各回路构成部件中产生的每一损失，对由变化量计算装置(52)计算出的计算值和损失存储装置(53)所存储的损失基准值进行比较，由此来进行诊断对象部件的状态诊断。因此，可针对在各回路构成部件中产生的每一损失来准确把握正常运行状态时与诊断时之间的差异。
在第10发明中，在诊断对象部件的状态诊断中，使用损失存储装置(53)所存储的损失基准值中与诊断时的运行条件对应的运行条件下的损失基准值。即，从多个运行条件下的损失基准值中选择与诊断时的运行状态相同的运行条件下的损失基准值或在没有相同的运行条件时选择最接近诊断时的运行条件下的损失基准值，将其作为正常运行状态下的损失基准值而用于诊断对象部件的状态诊断。
在第11发明中，在诊断对象部件的状态诊断中，使用由变化量计算装置(52)计算出的计算值的时效变化。在此，如果是对所存储的正常运行状态时的损失的值和诊断时的损失的值进行比较的制冷装置(10)，有时在计算正常运行状态时的损失值时所假设的制冷装置(10)的设置环境(例如进行温度调节的空间的容积)会与制冷装置(50)实际设置时的设置环境不同。而在设置环境不同时，正常运行状态时和诊断时的损失值之差会包含设置环境的差异。对此，在该第11发明中，由于在诊断对象部件的状态诊断中使用由变化量计算装置(52)计算出的计算值的时效变化，因此，只有相同设置环境下的损失值才被用于诊断对象部件的状态诊断。
在第12发明中，在制冷装置(10)中设置有显示装置(55)。显示装置(55)可显示与被诊断装置(54)诊断的诊断对象部件的状态相关的诊断结果。制冷装置(10)的使用者可通过确认显示装置(55)的显示来掌握诊断对象部件的状态。
在第13发明中，检测减压装置(36、39)入口处的制冷剂的温度和熵被作为与成为散热器的热交换器(34、37)出口处的值相同的值进行检测。减压装置(36、39)出口处的制冷剂的温度和熵被作为与成为蒸发器的热交换器(34、37)入口处的值相同的值进行检测。即，即使不在减压装置(36、39)的一端侧和另一端侧各设置一组温度传感器和压力传感器，也可对减压装置(36、39)的出口和入口处的制冷剂的温度和熵进行检测。
在第14发明中，显示装置(55)基于所述计算值来显示在各回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的状态。在各回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的状态可作为诊断制冷装置(10)用的信息进行显示。如上所述，在回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的状态与回路构成部件等的状态对应。因此，例如，具有制冷装置(10)的相关专业知识的人可通过观察显示装置(55)所显示的在各回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的状态来诊断回路构成部件等的状态。
在第15发明中，制冷装置的分析装置(60)包括与上述第1发明一样的制冷剂状态检测装置(51)和变化量计算装置(52)。变化量计算装置(52)使用由制冷剂状态检测装置(51)检测出的制冷剂的温度和熵，来个别地计算出在包括所述主要构成设备在内的各个回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小。另外，在显示装置(55)中显示制冷装置(10)的状态的分析结果，该分析结果基于由变化量计算装置(52)计算出的计算值而得到。在该第15发明中，与上述第1发明一样，由于在该T—s线图中表示了在各回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小，因此可个别地计算出在各个回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小。
在第16发明中，诊断装置(54)将回路构成部件和流体用部件(12、14、28、75、76b)中的至少一个作为诊断对象部件，基于由在各个回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小来对诊断对象部件的状态进行诊断。作为制冷装置(10)的状态的分析结果，显示装置(55)显示由诊断装置(54)作出的与诊断对象部件的状态相关的诊断结果。如上所述，在各回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小与该回路构成部件的状态、流体用部件(12、14、28、75、76b)的状态对应。因此，可基于在各回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小来个别地诊断回路构成部件的状态和流体用部件(12、14、28、75、76b)的状态。
在第17发明中，显示装置(55)基于由变化量计算装置(52)计算出的计算值，将在各回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的状态作为制冷装置(10)的状态的分析结果进行显示。因此，与上述第14发明一样，例如，具有制冷装置(10)的相关专业知识的人可通过观察显示装置(55)所显示的在各回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的状态来诊断回路构成部件等的状态。
在第18发明中，制冷装置的分析装置(60)包括彼此用通信线路(63)连接的第一构成部(47)和第二构成部(48)。在第二构成部(48)上设置有显示装置(55)，该显示装置(55)基于由变化量计算装置(52)计算出的计算值来显示制冷装置(10)的状态的分析结果。因此，可在从制冷装置(10)离开的位置上确认回路构成部件的状态。
在第19发明中，在分析回路构成部件的状态时，将制冷剂状态检测传感器(65)安装在制冷剂回路(20)上。另外，通过使用该制冷剂状态检测传感器(65)的测量值，制冷剂状态检测装置(51)对各主要构成设备的出口和入口处的制冷剂的温度和熵进行检测，变化量计算装置(52)对在各回路构成部件中产生的损失的值个别地进行计算。采用该第19发明，具有制冷装置(10)的相关专业知识的人例如可携带该制冷装置(10)的分析装置而在制冷装置(10)的设置场所进行其回路构成部件的状态分析。
在第20发明中，制冷剂状态检测传感器(65)由多个温度传感器(65)构成。制冷循环的高压压力可基于安装在作为散热器的热交换器(34、37)上的温度传感器(65)的测量值来进行计算，制冷循环的低压压力可基于安装在作为蒸发器的热交换器(34、37)上的温度传感器(65)的测量值来进行计算。在此，为了计算在各主要构成设备的出口和入口处的制冷剂的温度和熵，至少需要制冷循环的高压压力的值和低压压力的值。而在该第20发明中，即使制冷剂状态检测传感器(65)不具备压力传感器，也可对在各主要构成设备的出口和入口处的制冷剂的温度和熵进行计算。
发明效果
在本发明中，由于在用主要构成设备的出口和入口处的制冷剂的温度和熵形成的T—s线图中表示了在各回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小，因此可个别地计算在各个回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小。在回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小例如表示了在回路构成部件中产生的损失的大小，且与回路构成部件的状态对应。即，根据本发明，可个别地分析回路构成部件的状态。
另外，在第2、第16各发明中，通过使用与回路构成部件的状态、流体用部件(12、14、28、75、76b)的状态对应的在各回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小，可个别地诊断回路构成部件的状态和流体用部件(12、14、28、75、76b)的状态。另外，由于不是使用不同单位的物理量而是以相同的单位进行诊断，因此，可分别定量地掌握回路构成部件的状态和流体用部件(12、14、28、75、76b)的状态。因此，可确切地诊断回路构成部件的状态和流体用部件(12、14、28、75、76b)的状态。
另外，在第5发明中，诊断装置(54)针对热交换器(34、37)所产生的损失，使用细分后的多种损失的每一种损失的值来对诊断对象部件进行诊断。因此，可更为详细地掌握诊断对象部件的状态，从而可更确切地对诊断对象部件的状态进行诊断。
另外，根据第8发明，诊断对象部件的状态可基于正常运行状态时的损失值进行诊断。因此，可掌握诊断时诊断对象部件的状态与正常运行状态时之间的差异，从而可确切地对诊断对象部件的状态进行诊断。
另外，在第9发明中，通过针对在各回路构成部件中产生的每一损失而对由变化量计算装置(52)计算出的计算值和损失存储装置(53)所存储的损失基准值进行比较，可针对在各回路构成部件中产生的每一损失而明确地把握正常运行状态时和诊断时之间的差异。又由于是针对各回路构成部件所产生的每一损失进行比较，因此，即使是对制冷装置(10)整体而言的较小的损失，也能明确掌握正常运行状态时和诊断时之间的差异。因此，可更确切地对诊断对象部件的状态进行诊断。
另外，在第10发明中，在针对诊断对象部件的状态诊断中，使用与诊断时的运行条件相同的运行条件下的损失基准值，或在没有相同的运行条件时选择最接近诊断时的运行条件下的损失基准值。因此，在正常运行状态时和诊断时的损失值之差中，因损失基准值在运行条件下与在诊断时的运行条件下的差异而引起的量减小。而且，由于正常运行状态时和诊断时的损失值之差更准确地表示了正常运行状态时和诊断时诊断对象部件的状态差异，因此可更确切地对诊断对象部件的状态进行诊断。
另外，根据第11发明，由于在针对诊断对象部件的状态诊断中使用由变化量计算装置(52)计算出的计算值的时效变化，因此，仅有相同设置环境下的损失值才被用于诊断对象部件的状态诊断。因此，在针对诊断对象部件的状态诊断中使用的损失值中不会包括设置环境的差异，从而可确切地对诊断对象部件的状态进行诊断。
另外，即使不在制冷装置(10)中预先存储正常运行状态的损失值，也能对诊断对象部件的状态进行诊断。因此，无需费时将正常运行状态时的损失值存储在制冷装置(10)中，可容易地制造制冷装置(10)。
另外，根据第18发明，由于包括显示装置(55)，并设置有通过通信线路(63)与靠制冷装置(10)侧的第一构成部(47)连接的第二构成部(48)，因此可在离开制冷装置(10)的位置上确认回路构成部件的状态。因此，具有制冷装置(10)的相关专业知识的人可代替制冷装置(10)的使用者来监视回路构成部件的状态，从而可更确切进行例如回路构成部件等的状态诊断。
另外，采用第19发明，具有制冷装置(10)的相关专业知识的人可携带该制冷装置(10)的分析装置(60)而在制冷装置(10)的设置场所进行其回路构成部件的状态分析。因此，具有制冷装置(10)的相关专业知识的人可代替制冷装置(10)的使用者在现场确认回路构成部件的状态。而且，由于制冷装置(10)的分析装置(60)包括制冷剂状态检测传感器(65)，因此即使是不具有检测各主要构成设备的出口和入口处的制冷剂的温度和熵用的传感器的制冷装置(10)，也能进行回路构成部件的状态分析。
另外，在第20发明中，即使制冷剂状态检测传感器(65)不包括压力传感器，也可对各主要构成设备的出口和入口处的制冷剂的温度和熵进行计算。因此，可利用可简单地安装的温度传感器(65)容易地进行回路构成部件的状态分析。
附图说明
图1是本发明实施形态1的制冷装置的概略结构图。
图2是本发明实施形态1中以与计算损失值的回路构成部件对应的形态按各区域划分的T—s线图。
图3是表示从蒸发器的入口至出口的制冷剂的状态变化的图表。
图4(A)是正常运行状态的T—s线图，图4(B)是诊断时的T—s线图的一例。
图5是表示压缩机所产生的损失与压缩机能力的下降程度之间的关系的图表。
图6(A)是正常运行状态的T—s线图，图6(B)是诊断时的T—s线图的一例。
图7是表示蒸发器中的损失与风扇风量的下降程度之间的关系的图表。
图8(A)是正常运行状态的T—s线图，图8(B)是诊断时的T—s线图的一例。
图9是表示蒸发器中的损失与蒸发器中制冷剂的压力损失的增加程度之间的关系的图表。
图10是表示冷凝器中的损失与风扇风量的下降程度之间的关系的图表。
图11是表示各回路构成部件所产生的损失的分布状况的图表。
图12是表示按区域划分的T—s线图的一例的图表。
图13是本发明实施形态1的变形例中以与计算损失值的回路构成部件对应的形态按各区域划分的T—s线图。
图14是本发明实施形态2的制冷装置的概略结构图。
图15是本发明实施形态2中用于说明公式6至公式9的回路图。
图16是本发明实施形态2中以与计算损失值的回路构成部件对应的形态按各区域划分的T—s线图，图16(A)是与室内回路对应的T—s线图，图16(B)是与旁通管对应的T—s线图。
图17是本发明实施形态2的变形例的制冷装置的概略结构图。
图18是本发明实施形态2的变形例的制冷装置的室外单元的概略结构图。
图19是本发明实施形态3的制冷装置的概略结构图。
图20是本发明实施形态3中以与计算损失值的回路构成部件对应的形态按各区域划分的T—s线图。
图21是本发明实施形态4的制冷装置的诊断装置的概略结构图。
图22是本发明实施形态5的制冷装置的诊断装置的概略结构图。
图23是表示其它实施形态的第3变形例的制冷装置中回路构成部件的损失的时效变化的图表。
图24是表示其它实施形态的第6变形例的显示部中回路构成部件的损失的显示方法的图。
图25是表示其它实施形态的第6变形例的显示部中回路构成部件的损失的显示方法的另一例的图。
图26是表示其它实施形态的第6变形例的显示部中回路构成部件的损失的显示方法的另一例的图。
图27是表示其它实施形态的第6变形例的显示部中回路构成部件的损失的显示方法的另一例的图。
图28是表示其它实施形态的第6变形例的显示部中回路构成部件的损失的显示方法的另一例的图。
图29是表示其它实施形态的第6变形例的显示部中回路构成部件的损失的显示方法的另一例的图。
(符号说明)
10空调装置(制冷装置)
20制冷剂回路
30压缩机(回路构成部件)
34室外热交换器(热交换器、回路构成部件)
36膨胀阀、室外膨胀阀(减压装置、回路构成部件)
37室内热交换器(热交换器、回路构成部件)
39室内膨胀阀(减压装置、回路构成部件)
45温度传感器
46压力传感器
51制冷剂状态检测部(制冷剂状态检测装置)
52损失计算部(变化量计算装置)
53损失存储部(损失存储装置)
54诊断部(诊断装置)
55显示部(显示装置)
56流量计算部(流量计算装置)
60分析装置
65制冷剂状态检测传感器
66主回路
67分支回路
具体实施方式
下面参照附图来详细说明本发明的实施形态。
《发明的实施形态1》
对本发明的实施形态1进行说明。实施形态1是本发明的制冷装置10。如图1所示，该制冷装置10是包括室外单元11和室内单元13的空调装置，切换地进行制冷运行(冷却运行)和供暖运行(加热运行)。
另外，本发明可应用于包括进行制冷循环的制冷剂回路20的制冷装置10。例如，即使对于本实施形态1的空调装置以外的制冷装置，本发明也可应用于冷却食品用的制冷装置(冷藏库或冷冻库)、由空调机与冷藏库或冷冻库组合而成的制冷装置、将在热交换器内流通的制冷剂的热量用于吸附剂的加热或冷却的带调湿功能的制冷装置、艾科丘特(注册商标)那样的具有供热水功能的制冷装置等。
—制冷装置的结构—
在室外单元11内设置有室外回路21。在室内单元13内设置有室内回路22。在该制冷装置10中，利用液体侧连通配管23和气体侧连通配管24来连接室外回路21和室内回路22，从而构成进行蒸汽压缩制冷循环的制冷剂回路20。在制冷剂回路20内，作为制冷剂，例如填充有聚四氟乙烯类的制冷剂。
《室外单元》
在室外单元11的室外回路21内，作为主要的构成设备，设置有压缩机30、热源侧热交换器即室外热交换器34、以及减压装置即膨胀阀36，另外还设置有四通切换阀33。这些主要的构成设备和四通切换阀33构成了回路构成部件，利用同样构成回路构成部件的制冷剂配管彼此连接。回路构成部件是构成制冷剂回路20而供制冷剂流通的部件。在室外回路21的一端设置有与液体侧连通配管23连接的液体侧截止阀25。在室外回路21的另一端设置有与气体侧连通配管24连接的气体侧截止阀26。
压缩机30构成为密闭型的高压穹式压缩机。压缩机30的排出侧通过排出管40与四通切换阀33的第一端口P1连接。压缩机30的吸入侧通过吸入管41与四通切换阀33的第三端口P3连接。
室外热交换器34构成为交叉翅片式的翅片管式热交换器。在该室外热交换器34的附近设置有室外风扇12，该室外风扇12将在内部流通的室外空气送往室外热交换器34。在该室外热交换器34中，在由室外风扇12送来的室外空气与流通的制冷剂之间进行热交换。室外风扇12构成了供在室外热交换器34中与制冷剂进行热交换器的空气流通的流体用部件。室外热交换器34的一端与四通切换阀33的第四端口P4连接。室外热交换器34的另一端通过液体配管42与液体侧截止阀25连接。在该液体配管42上设置有开度可变的膨胀阀36。另外，四通切换阀33的第二端口P2与气体侧截止阀26连接。
四通切换阀33可在第一状态(图1中实线所示的状态)与第二状态(图1中虚线所示的状态)之间切换，在第一状态下，第一端口P1与第二端口P2彼此连通，第三端口P3与第四端口P4彼此连通，在第二状态下，第一端口P1与第四端口P4彼此连通，第二端口P2与第三端口P3彼此连通。
在室外回路21中，在压缩机30的一端侧、压缩机30的另一端侧、室外热交换器34的一端侧、以及室外热交换器34的另一端侧分别设置有一组温度传感器45和压力传感器46。具体而言，在吸入管41上设置有一对吸入温度传感器45a和吸入压力传感器46a。在排出管40上设置有一对排出温度传感器45b和排出压力传感器46b。在室外热交换器34与四通切换阀33之间设置有一对室外气体温度传感器45c和室外气体压力传感器46c。在室外热交换器34与膨胀阀36之间设置有一对室外液体温度传感器45d和室外液体压力传感器46d。在室外风扇12的附近设置有大气温度传感器18。
《室内单元》
在室内单元13的室内回路22内，作为主要的构成设备，设置有利用侧热交换器即室内热交换器37。室内热交换器37构成了回路构成部件，通过同样构成回路构成部件的制冷剂配管与室外回路21连接。
室内热交换器37构成为交叉翅片式的翅片管式热交换器。在该室内热交换器37的附近设置有室内风扇14，该室内风扇14将在内部流通的室内空气送往室内热交换器37。另外，在室内风扇14与室内热交换器37之间设置有过滤器28。在该室内热交换器37中，在由室内风扇14送来的室内空气与流通的制冷剂之间进行热交换。室内风扇14和过滤器28构成了供在室内热交换器37中与制冷剂进行热交换器的空气流通的流体用部件。
在室内回路22中，在室内热交换器37的一端侧和另一端侧分别设置有一组温度传感器45和压力传感器46。具体而言，在室内回路22的液体侧端与室内热交换器37之间设置有一对室内液体温度传感器45e和室内液体压力传感器46e。在室内热交换器37与室内回路22的气体侧端之间设置有一对室内气体温度传感器45f和室内液体压力传感器46f。在室内风扇14的附近设置有室内温度传感器19。
《控制器》
该制冷装置10包括控制器50，该控制器50为了调节空调能力而对压缩机30的运行容量和膨胀阀36的开度进行控制，并对该制冷装置10的构成部件进行诊断。由控制器50来诊断的诊断对象部件是包括主要构成设备在内的回路构成部件和上述流体用部件12、14、28。该控制器50基于对在各回路构成部件所产生的损失进行分析的热力学分析(放射本能分析)来对诊断对象部件的状态进行诊断。控制器50包括：作为制冷剂状态检测装置的制冷剂状态检测部51、作为变化量计算装置的损失计算部52、作为损失存储装置的损失存储部53、作为诊断装置的诊断部54、以及作为显示装置的显示部55。
另外，可由控制器50通过使用热力学分析来诊断的部件是产生制冷剂能量变化的回路构成部件、以及像流体用部件12、14、28那样从制冷剂回路20的外侧间接地对制冷剂能量变化造成影响的部件。例如，室外风扇12和室内风扇14通过向热交换器34、37输送空气来使制冷剂产生能量变化。另外，在过滤器28发生网眼堵塞时，向热交换器34、37输送的空气的风量会发生变化，从而对制冷剂能量变化造成影响。
制冷剂状态检测部51根据由各温度传感器45得到的测定值来检测压缩机30入口、压缩机30出口、室外热交换器34入口、室外热交换器34出口、膨胀阀36入口、膨胀阀36出口、室内热交换器37入口、以及室内热交换器37出口这八个位置上的制冷剂的温度。另外，制冷剂状态检测部51根据由成对的温度传感器45和压力传感器46得到的测定值来分别计算压缩机30入口、压缩机30出口、室外热交换器34入口、室外热交换器34出口、膨胀阀36入口、膨胀阀36出口、室内热交换器37入口、以及室内热交换器37出口这八个位置上的制冷剂的熵。
另外，在该实施形态1中，在制冷运行时，膨胀阀36入口处的制冷剂的温度和熵作为与室外热交换器34出口处的值相同的值而被检测出，膨胀阀36出口处的制冷剂的温度和熵作为与室内热交换器37入口处的值相同的值而被检测出。而在供暖运行时，膨胀阀36入口处的制冷剂的温度和熵作为与室内热交换器37出口处的值相同的值而被检测出，膨胀阀36出口处的制冷剂的温度和熵作为与室外热交换器34入口处的值相同的值而被检测出。
损失计算部52对回路构成部件(压缩机30、膨胀阀36、室外热交换器34、室内热交换器37、室内热交换器37与压缩机30之间的配管、以及室外热交换器34与压缩机30之间的配管)所产生的损失的值个别地进行计算。损失值使用由制冷剂状态检测部51检测出的制冷剂的温度和熵来进行计算。
损失存储部53针对各回路构成部件所产生的每一损失，将正常运行状态下各回路构成部件(损失计算对象部件)所产生的损失值作为损失基准值予以存储。作为针对各回路构成部件的每一损失的损失基准值，存储有通过模拟计算而计算出的值。在损失存储部53内存储有在室内温度和室外温度的组合运行条件不同的多个运行条件下的损失基准值。另外，作为运行条件的组合，也可使用制冷剂的循环量。
诊断部54将上述回路构成部件以及室外风扇12和室内风扇14作为诊断对象部件，对诊断对象部件的状态进行诊断。通过针对各回路构成部件所产生的每一损失而对损失计算部52所计算出的计算值与损失存储部53所存储的损失基准值进行比较，来进行诊断对象部件的状态诊断。显示部55可显示诊断部54的诊断结果。
—制冷装置的运行动作—
下面说明制冷装置10的运行动作。该制冷装置10可进行制冷运行和供暖运行，利用四通切换阀33来进行运行的切换。
<制冷运行>
在制冷运行中，四通切换阀33被设定成第二状态。当在此状态下运行压缩机30时，在制冷剂回路20中进行室外热交换器34成为冷凝器(散热器)而室内热交换器37成为蒸发器的蒸汽压缩制冷循环。另外，在制冷运行中，对膨胀阀36的开度进行适当调节。
具体而言，从压缩机30排出的制冷剂在室外热交换器34内与室外空气进行热交换而冷凝。在室外热交换器34内冷凝的制冷剂在流过膨胀阀36时被减压，之后，在室内热交换器37内与室内空气进行热交换而蒸发。在室内热交换器37内蒸发的制冷剂被吸入压缩机30而受到压缩。
<供暖运行>
在供暖运行中，四通切换阀33被设定成第一状态。当在此状态下运行压缩机30时，在制冷剂回路20中进行室外热交换器34成为蒸发器而室内热交换器37成为冷凝器(散热器)的蒸汽压缩制冷循环。另外，在供暖运行中，也对膨胀阀36的开度进行适当调节。
具体而言，从压缩机30排出的制冷剂在室内热交换器37内与室内空气进行热交换而冷凝。在室内热交换器37内冷凝的制冷剂在流过膨胀阀36时被减压，之后，在室外热交换器34内与室外空气进行热交换而蒸发。在室外热交换器34内蒸发的制冷剂被吸入压缩机30而受到压缩。
—控制器的动作—
对控制器50诊断诊断对象部件的状态时的动作进行说明。在制冷运行中或供暖运行中进行对诊断对象部件的状态诊断。下面说明在制冷运行中进行诊断时的情况。
在对诊断对象部件的状态诊断中，首先，制冷剂状态检测部51根据由成对的各温度传感器45和压力传感器46得到的测定值来检测出压缩机30入口、压缩机30出口、室外热交换器34入口、室外热交换器34出口、膨胀阀36入口、膨胀阀36出口、室内热交换器37入口、以及室内热交换器37出口这八个位置上的制冷剂的温度和熵。
具体而言，压缩机30入口处的制冷剂的温度和熵根据由吸入温度传感器45a和吸入压力传感器46a得到的测定值来进行检测。压缩机30出口处的制冷剂的温度和熵根据由排出温度传感器45b和排出压力传感器46b得到的测定值来进行检测。室外热交换器34入口处的制冷剂的温度和熵根据由室外气体温度传感器45c和室外气体压力传感器46c得到的测定值来进行检测。室外热交换器34出口处和膨胀阀36入口处的制冷剂的温度和熵根据由室外液体温度传感器45d和室外液体压力传感器46d得到的测定值来进行检测。室内热交换器37出口处的制冷剂的温度和熵根据由室内气体温度传感器45f和室内液体压力传感器46f得到的测定值来进行检测。
另外，由于膨胀阀36出口处和室内热交换器37入口处的制冷剂为气液两相状态，因此，虽然该制冷剂的温度可根据室内液体温度传感器45e的测定值来进行检测，但该制冷剂的熵无法仅靠室内液体温度传感器45e和室内液体压力传感器46e的测定值来进行检测。因此，将膨胀阀36出口处和室内热交换器37入口处的制冷剂的熵作为该制冷剂的焓与室外热交换器34的出口处相等的熵来进行检测。
接着，损失计算部52使用制冷剂状态检测部51所检测出的制冷剂的温度和熵来个别地计算出压缩机30、膨胀阀36、室外热交换器34和室内热交换器37等各回路构成部件所产生的损失值。
在此，图2表示使用各主要构成设备的出口处和入口处的制冷剂的温度和熵而生成的T—s线图。可知，各回路构成部件所产生的这些损失值与基于该T—s线图而划分出的各区域(c、d、e、f、g1、g2、h1、h2、i、j、k)的面积对应。
图2所示的A(1)是由压缩机30入口处的制冷剂的温度和熵确定的点。点B(1)是由压缩机30出口处的制冷剂的温度和熵确定的点。点C(1)是由室外热交换器34入口处的制冷剂的温度和熵确定的点。点D(1)是由室外热交换器34出口处(膨胀阀36入口处)的制冷剂的温度和熵确定的点。点E(1)是由室内热交换器37入口处(膨胀阀36入口处)的制冷剂的温度和熵确定的点。点F(1)是由室内热交换器37出口处的制冷剂的温度和熵确定的点。
另外，点C(2)是位于穿过熵与点C(1)相等的点D(1)的等压线上的点。点D(2)是穿过点D(1)的等焓线与穿过点C(1)的等压线之间的交点。点D(3)是穿过点D(1)的等焓线与穿过点B(1)的等压线之间的交点。点E(2)是穿过点E(1)的等焓线与穿过点F(1)的等压线之间的交点。点F(2)是位于穿过熵与点F(1)相等的点E(1)的等压线上的点。
另外，点G(1)是穿过点C(1)的等压线与饱和蒸汽线之间的交点。点G(2)是穿过点C(2)的等压线与饱和蒸汽线之间的交点。点G(3)是穿过点B(1)的等压线与饱和蒸汽线之间的交点。点H(1)是穿过点D(1)的等压线与饱和液体线之间的交点。点H(2)是穿过点D(2)的等压线与饱和液体线之间的交点。点H(3)是穿过点D(3)的等压线与饱和液体线之间的交点。点I(1)是穿过点D(1)的等焓线与饱和液体线之间的交点。点J(1)是穿过点F(1)的等压线与饱和蒸汽线之间的交点。点J(2)是穿过点F(2)的等压线与饱和蒸汽线之间的交点。
另外，Th表示的是送入室外热交换器34内的空气的温度(大气温度传感器18的测量值)，Tc表示的是送入室内热交换器37内的空气的温度(室内温度传感器19的测量值)。
另外，图2所示的a区域表示的是逆卡诺循环的作功量。b区域表示的是室内热交换器37中的吸热量。c区域表示的是室内热交换器37中因热交换而产生的损失。d区域表示的是室外热交换器34中因热交换而产生的损失。e区域表示的是制冷剂流过膨胀阀36时的摩擦损失。f区域表示的是压缩机30中因机械摩擦而产生的损失。g1区域表示的是室内热交换器37中因摩擦发热而产生的损失。g2区域表示的是室内热交换器37中的压力损失。h1区域表示的是室外热交换器34中因摩擦发热而产生的损失。h2区域表示的是室外热交换器34中的压力损失。i区域表示的是从室内热交换器37至室外热交换器34的热侵入所产生的损失和压力损失。j区域表示的是从压缩机30至室外热交换器34的散热所引起的损失。k区域表示的是从压缩机30至室外热交换器34的压力损失。
作为在室外热交换器34或室内热交换器37中产生的损失值，分别计算出因热交换而产生的损失、因摩擦发热而产生的损失以及压力损失这三种损失值。在此，本申请的发明人发现，若使用各主要构成设备的出口处和入口处的制冷剂的温度和熵，则可就作为蒸发器的热交换器34、37或作为冷凝器的热交换器34、37而计算出多种损失值。对该内容进行说明。下面是对作为热交换器时的情况进行说明。
若用T—s线图来表示从蒸发器的入口处至出口处的制冷剂的状态，则如图3所示。在该图3中，点E(1)是由蒸发器入口处的制冷剂的温度(T1)和熵(s1)确定的点，点F(1)是由蒸发器出口处的制冷剂的温度(T2)和熵(s2)确定的点，点E(2)是穿过点E(1)的等焓线与穿过点F(1)的等压线之间的交点。
在此，在制冷循环中不产生损失的理想状态下，制冷剂在从外部吸热时压力不变化。因此，位于等压线上的点E(2)与点F(1)之间的连线表示理想状态下从蒸发器的入口处至出口处的制冷剂的状态变化，即表示仅由吸热而引起的制冷剂的状态变化。因此，蒸发器中的吸热量由点E(2)与点F(1)之间的连线的下方区域、即b区域来表示。
另外，若用数学式来表示从蒸发器的入口处至出口处的制冷剂的状态变化，则成为如下所示的公式1。
公式1：ds＝(dq+dq(fr))÷T
在上述公式1中，ds表示比熵的增量，dq表示制冷剂从外部吸收的热量，dq(fr)表示因压力损失而产生的摩擦发热量，T表示蒸发温度。另外，若在区间[s1，s2]内对公式1进行积分，则成为如下所示的公式2。
公式2：∫Tds＝∫dq+∫dq(fr)＝Q+Q(fr)
在上述公式中，Q表示蒸发器中制冷剂的吸热量，Q(fr)表示蒸发器中因压力损失而产生的摩擦发热量。
另外，公式2的∫Tds的值与图3中连接点E(1)和点F(1)的曲线的下方区域的面积对应。因此，从该区域中除去了与蒸发器中制冷剂的吸热量Q对应的b区域后的g1区域成为与蒸发器中的摩擦发热量Q(fr)对应的区域。另外，通过计算g1区域的面积，可计算出作为蒸发器一种损失的蒸发器中的摩擦发热的值。蒸发器中的摩擦发热量Q(fr)与蒸发器中由于压力损失所引起的摩擦发热而减少的吸热量相当。
另外，根据同样的想法可导出：图2中的g2区域与蒸发器的压力损失对应。另外，通过计算g2区域的面积，可将蒸发器中的压力损失值作为蒸发器的一种损失进行计算。
损失计算部(52)通过计算各区域(c、d、e、f、g1、g2、h1、h2、i、j、k)的面积来计算出与从区域c到区域k对应的损失值。另外，损失值既可作为各区域(c、d、e、f、g1、g2、h1、h2、i、j、k)的面积所表示的焓来进行计算，也可作为在焓上乘以制冷剂循环量后得出的能量(功)来进行计算。由于所有的回路构成部件的制冷剂流量相同，因此即使在将损失值作为焓表示时，也可相对地表示各回路构成部件所产生的损失的大小。诊断部54在损失存储部53所存储的多个运行条件的损失基准值中选择与诊断时的运行条件对应的运行条件的损失基准值。作为对应的运行条件，选择室内温度和室外温度与诊断时相同的运行条件，或不存在相同的运行条件时选择室内温度和室外温度与诊断时最接近的运行条件。另外，诊断部54针对各回路构成部件所产生的每一损失对损失计算部52计算出的计算值与所选择的运行条件的损失存储部53中的损失基准值进行比较，从而对针对对象部件的状态进行诊断。
例如，在诊断时压缩机30中因机械摩擦而产生的损失值(与f区域对应的值)比正常运行状态下大的场合(如图4所示的状态)，意味着压缩机30中的机械损失(摩擦发热)或电动机的焦耳热增加。因此，诊断部54诊断为处于压缩机30的冷冻机油或轴承等滑动部件老化、或者电气安装件中的电路阻抗增大的状态。另外，在诊断时的损失值比正常运行状态例如大10％以上时，诊断部54判定为压缩机30处于故障状态。
另外，本申请的发明人通过模拟计算已确认，压缩机30所产生的损失值的大小反映了压缩机30的状态。图5表示的是该模拟计算的结果。图5表示使压缩机30的能力下降程度以规定值为基准变化的三种情况(下降2％、下降4％、下降6％)下的模拟计算的结果。图5中，压缩机30的能力下降程度越大，压缩机30所产生的损失值就越大。另外，由于压缩机30的损伤和不良情况越严重，压缩机30的能力下降程度就越大，因此可由图5确认，压缩机30所产生的损失值越大，压缩机30的损伤和不良情况就越严重。
另外，在诊断时的室内热交换器37中因热交换而产生的损失值(与c区域对应的值)比正常运行状态下大的场合(如图6所示的状态)，意味着室内热交换器37中的制冷剂的蒸发温度比正常运行状态低。因此，诊断部54诊断为流过室内热交换器37的空气的风量下降。另外，作为流过室内热交换器37的空气的风量下降的原因，诊断部54诊断为处于室内风扇14老化、室内风扇14的过滤器28网眼堵塞、室内热交换器37的翅片脏了、或者室内热交换器37的翅片损坏的状态。
另外，本申请的发明人通过模拟计算已确认，蒸发器中的损失值的大小反映了向蒸发器输送空气的风扇的状态。图7表示该模拟计算的结果。图7表示使风扇的风量下降程度以规定值为基准变化的三种情况(下降10％、下降20％、下降30％)下的模拟计算的结果。图7中，风扇的风量下降程度越大，蒸发器中的损失值就越大。另外，由于风扇的损伤和不良情况越严重，风扇的风量就会下降越多，因此可由图7确认，蒸发器中的损失值越大，风扇的损伤和不良情况就越严重。
另外，在诊断时的室内热交换器37中的压力损失值(与g2区域对应的值)比正常运行状态下大的场合(如图8所示的状态)，意味着室内热交换器37中的压力下降增大，因摩擦发热而产生的损失增大。因此，诊断部54诊断为处于流过室内热交换器37的内部脏了、室内热交换器37的配管已坏、或者室内热交换器37内部的杂物增加的状态。在室内热交换器37中的摩擦发热的值(与g1区域对应的值)比正常运行状态下大的场合，诊断部54也进行同样的诊断。
另外，本申请的发明人通过模拟计算已确认，蒸发器中的损失值的大小反映了蒸发器中制冷剂的压力损失的程度。图9表示该模拟计算的结果。图9表示使蒸发器中制冷剂的压力下降程度以规定值为基准变化的三种情况(下降0.01MPa、下降0.02MPa、下降0.03MPa)下的模拟计算的结果。图9中，蒸发器中制冷剂的压力下降程度越大，蒸发器中的损失就越大。另外，由于蒸发器中制冷剂的压力下降表示蒸发器中制冷剂的压力损失的增加，因此可由图9确认，蒸发器中的损失越大，蒸发器中制冷剂的压力损失就越大。
另外，在诊断时的室外热交换器34因热交换而产生的损失值(与d区域对应的值)比正常运行状态下大的场合，意味着室外热交换器34中的制冷剂的冷凝温度比正常运行状态高。因此，诊断部54诊断为流过室外热交换器34的空气的风量下降。另外，作为流过室外热交换器34的空气的风量下降的原因，诊断部54诊断为处于室外风扇12老化、室外热交换器34的翅片脏了、或者室外热交换器34的翅片因生锈等而堵塞的状态。
另外，本申请的发明人通过模拟计算已确认，冷凝器中的损失值的大小反映了向冷凝器输送空气的风扇的状态。图10表示该模拟计算的结果。图10表示使风扇的风量下降程度以规定值为基准变化的三种情况(下降10％、下降20％、下降30％)下的模拟计算的结果。图10中，风扇的风量下降程度越大，冷凝器中的损失值就越大。另外，由于风扇的损伤和不良情况越严重，风扇的风量就会下降越多，因此可由图10确认，冷凝器中的损失值越大，风扇的损伤和不良情况就越严重。
另外，在诊断时的从室内热交换器37至压缩机30的损失值(与i区域对应的值)比正常运行状态下大的场合，意味着室内热交换器37与压缩机30之间的配管中热量的侵入量增大、或者该配管中制冷剂的压力损失增大。因此，诊断部54诊断为处于该配管的绝热件老化、该配管产生结露、该配管损坏、或者附着在该配管内部的杂物较多的状态。
另外，在诊断时的从压缩机30至室外热交换器34的因散热引起的损失值(与j区域对应的值)比正常运行状态下大的场合，意味着压缩机30与室外热交换器34之间的配管的散热量增大。因此，诊断部54诊断为处于该配管的绝热件老化的状态。
另外，在诊断时的从压缩机30至室外热交换器34的压力损失值(与k区域对应的值)比正常运行状态下大的场合，意味着压缩机30与室外热交换器34之间的配管中的制冷剂的压力损失增大。因此，诊断部54诊断为处于该配管的绝热件损坏、或者附着在该配管内部的杂物较多的状态。
另外，在此表示的诊断结果的内容是诊断部54可诊断的内容的一部分。
显示部55显示诊断部54所诊断的诊断对象部件的状态。不过显示部55也可一并显示各回路构成部件所产生的损失值。例如，如图11所示，显示部55显示各回路构成部件所产生的损失值的分布状况。由此，使用者可推测各回路构成部件的状态，从而可较早地发现部件的老化。
不过，图2所示的T—s线图的区域划分只是一例。例如，也可像图12(A)所示的那样进行区域划分。在图12(A)中，a区域表示的是逆卡诺循环的作功量。b区域表示的是室内热交换器37中的吸热量。c区域表示的是室内热交换器37中产生的损失。d区域表示的是室外热交换器34中产生的损失。e区域表示的是制冷剂流过膨胀阀36时的摩擦损失。f区域表示的是压缩机30中因机械摩擦而产生的损失。这种情况下，由于可由四个位置上的制冷剂的温度和熵来形成T—s线图，因此无需设置室外气体温度传感器45c和室外气体压力传感器46c以及室内气体温度传感器45f和室内液体压力传感器46f。
另外，在制冷运行中，在送入室内热交换器37的空气的温度Tc比送入室外热交换器34内的空气的温度Th高时，T—s线图如图12(B)所示。这种情况下，a区域所表示的逆卡诺循环的作功量成为负值，c区域和d区域重叠。损失计算部52根据c区域的面积来计算室内热交换器37中产生的损失值，并根据d区域的面积来计算室外热交换器34中产生的损失值。另外，在供暖运行中，在室内温度Tc比室外温度Th低时也一样，将逆卡诺循环的作功量作为负值处理，从而计算室外热交换器34和室内热交换器37中产生的损失值。
—实施形态1的效果—
在实施形态1中，在使用主要构成设备的出口处和入口处的制冷剂的温度和熵而形成的T—s线图中示出了各回路构成部件所产生的制冷剂能量变化的大小，由此来个别地计算各个回路构成部件所产生的制冷剂能量变化的大小。回路构成部件所产生的制冷剂能量变化的大小例如表示回路构成部件所产生的损失的大小，与回路构成部件的状态对应。即，若采用本实施形态1，则可对回路构成部件的状态个别地进行分析。
另外，在本实施形态1中，可通过使用与回路构成部件的状态或流体用部件12、14、28的状态对应的各回路构成部件所产生的制冷剂能量变化的大小，来个别地诊断回路构成部件的状态或流体用部件12、14、28的状态。由于不使用不同单位的物理量、而是在相同单位下进行诊断，因此可分别定量地掌握回路构成部件的状态或流体用部件12、14、28的状态。因此，可确切地对回路构成部件的状态或流体用部件12、14、28的状态进行诊断。
另外，在本实施形态1中，是表示与T—s线图所示的所有区域对应的回路构成部件的损失值，因此可针对按损失的每一种类细分的制冷循环中产生的损失的所有情况掌握其变化。因此，可进行无一遗漏的完整的损失分析。因此，能更可靠地保证制冷装置10的性能，在作为ESCO(能源服务公司)业务展开时是有利的。而且，通过进行完整的损失分析，可没有遗漏而又容易地检测出制冷装置10的异常，从而可改善制冷装置10的维修服务。
另外，采用本实施形态1，诊断对象部件的状态可基于正常运行状态的损失值来进行诊断。因此，可将诊断时的诊断对象部件的状态作为与正常运行状态之间的差异来掌握，从而可确切地进行诊断对象部件的状态诊断。
另外，在本实施形态1中，通过针对各回路构成部件所产生的每一损失对损失计算部52计算出的计算值和损失存储部52所存储的损失基准值进行比较，可针对各回路构成部件所产生的每一损失明确地掌握正常运行状态时与诊断时之间的差异。由于是针对各回路构成部件所产生的每一损失进行比较，因此即使是相对于制冷装置10整体而言较小的损失，也可明确地掌握正常运行状态时与诊断时之间的差异。因此，可更确切地进行诊断对象部件的状态诊断。
另外，在本实施形态1中，对于室外热交换器34和室内热交换器37中产生的损失，诊断装置54使用细分后的多种损失值来诊断室外热交换器34和室内热交换器37、作为流体用部件12、14、28的风扇12、14和过滤器28的状态。因此，可更详细地掌握室外热交换器34和室内热交换器37的状态以及风扇12、14和过滤器28的状态，从而可更确切地进行这些构成部件的状态诊断。
另外，在本实施形态1中，在诊断对象部件的状态诊断中使用与由损失计算部52计算出计算值的诊断时的运行状态相同的运行条件的损失基准值，或不存在相同运行条件时使用最接近的运行条件的损失基准值。因此，在正常运行状态时与诊断时之间的损失值之差中，因损失基准值的运行条件与诊断时的运行条件之间的差异而引起的量变小。而且，由于正常运行状态时与诊断时之间的损失值之差更准确地表示了正常运行状态时与诊断时之间诊断对象部件的状态差异，因此可更确切地进行诊断对象部件的状态诊断。
—实施形态1的变形例—
对上述实施形态1的变形例进行说明。在该变形例的制冷装置10中，在制冷剂回路20内进行所谓的超临界循环。所谓超临界循环是指其高压压力被设定成比制冷剂的临界压力高的值的制冷循环。在制冷剂回路20内例如填充有二氧化碳来作为制冷剂。在该制冷装置10中，压缩机30将二氧化碳压缩成比其临界压力高的压力。
在该变形例的制冷剂回路20的制冷循环的T-s线图中，从冷凝器的入口处至出口处的制冷剂的温度和熵的关系如图13所示地在曲线上变化。在图13中，a区域表示的是逆卡诺循环的作功量。b区域表示的是室内热交换器37中的吸热量。c区域表示的是室内热交换器37所产生的损失。d区域表示的是室外热交换器34所产生的损失。e区域表示的是制冷剂流过膨胀阀36时的摩擦损失。f区域表示的是因机械摩擦而产生的损失。
该变形例的控制器50对诊断对象部件的状态进行诊断时的动作与上述实施形态1相同。
《发明的实施形态2》
对本发明的实施形态2进行说明。实施形态2是本发明的制冷装置10。
—制冷装置的结构—
如图14所示，本实施形态的制冷装置10是包括第一室内单元13a和第二室内单元13b两个室内单元的空调装置。不过，室内单元13的个数只是例示。下面对与实施形态1的不同之处进行说明。
《室外单元》
在室外单元11的室外回路21内，作为主要的构成设备，设置有压缩机30、热源测热交换器即室外热交换器34、以及减压装置即第一室外膨胀阀36a和第二室外膨胀阀36b，另外还设置有四通切换阀33和内部热交换器15。这些主要的构成设备、四通切换阀33和内部热交换器15构成了回路构成部件，利用同样构成回路构成部件的制冷剂配管彼此连接。
另外，在室外回路21中，从室外热交换器34延伸出的液体配管42分支成室内连接配管17和旁通管16两个配管。室内连接配管17与液体侧截止阀25连接。旁通管16与吸入管41连接。第一室外膨胀阀36a设置在液体配管42上，第二室外膨胀阀36b设置在旁通管16上。
内部热交换器15包括：设置在室内连接配管17途中的第一流路15a、以及设置在旁通管16途中的第二流路15b。第二流路15b相对于第二室外膨胀阀36b位于吸入管41侧。在内部热交换器15中，第一流路15a和第二流路15b彼此相邻配置，第一流路15a的制冷剂与第二流路15b的制冷剂之间进行热交换。
在室外回路21中，在压缩机30的入口侧设置有温度传感器45a和压力传感器46a，在压缩机30的出口侧设置有温度传感器45b和压力传感器46b。在液体配管42上设置有第一室外液体温度传感器45c，在室内连接配管17上设置有第二室外液体温度传感器45d。在旁通管16上，在第二流路15b的上游侧设置有第三室外液体温度传感器45i，在在第二流路15b的下游侧设置有第一室外气体温度传感器45j。在四通切换阀33的第二端口P2与气体侧截止阀26之间设置有第二室外气体温度传感器45k。
《室内单元》
在第一室内单元13a内设置有第一室内回路22a，在第二室内单元13b内设置有第二室内回路22b。第一室内回路22a与第二室内回路22b结构相同。
在各室内回路22a、22b内，作为主要的构成设备，设置有减压装置即室内膨胀阀39a、39b以及利用侧热交换器即室内热交换器37a、37b。室内膨胀阀39a、39b以及室内热交换器37a、37b构成了回路构成部件。
在各室内热交换器37a、37b的附近设置有室内风扇14a、14b。另外，在室内风扇14a、14b与室内热交换器37a、37b之间分别设置有过滤器28。室内风扇14和过滤器28构成了供在室内热交换器37中与制冷剂进行热交换的空气流通的流体用部件12、14、28。
在第一室内单元13a中，在室内热交换器37a的液体侧设置有室内温度液体温度传感器45e，在室内热交换器37a的气体侧设置有室内气体温度传感器45f。另外，在第二室内单元13b中，在室内热交换器37b的液体侧设置有室内温度液体温度传感器45g，在室内热交换器37b的气体侧设置有室内气体温度传感器45h。
《控制器》
控制器50与上述实施形态1一样，基于对各回路构成部件所产生的损失进行分析的热力学分析来对该制冷装置10的构成部件的状态进行诊断。由控制器50诊断的诊断对象部件是包括主要构成设备在内的回路构成部件和流体用部件12、14、28、75、76b。该控制器50对后述的分支回路67分别进行热力学分析。
控制器50除了包括与上述实施形态1一样的制冷剂状态检测部51、损失计算部52、损失存储部53、诊断部54和显示部55之外，还包括流量计算部56。流量计算部56构成了流量计算装置。流量计算部56将各室内回路22的制冷剂流量和旁通管16的制冷剂流量作为后述的分支回路67的制冷剂流量而分别对它们进行计算。下面仅对流量计算部56的结构进行说明。
具体而言，流量计算部56对第一室内回路22a的制冷剂流量G1在制冷剂回路20的制冷剂循环量G中所占的比例G1/G、第二室内回路22b的制冷剂流量G2在制冷剂回路20的制冷剂循环量G中所占的比例G2/G、以及旁通管16b的制冷剂流量G3在制冷剂回路20的制冷剂循环量G中所占的比例G3/G进行计算，并对制冷剂回路20的制冷剂循环量(压缩机30排出的制冷剂流量)进行计算。另外，通过将各室内回路22或旁通管16在制冷剂回路20的制冷剂循环量G中所占的比例G1/G、G1/G、G3/G乘上制冷剂回路20的制冷剂循环量G，来分别计算第一室内回路22a的制冷剂流量G1、第二室内回路22b的制冷剂流量G2以及旁通管16b的制冷剂流量G3。
第一室内回路22a的制冷剂流量G1在制冷剂回路20的制冷剂循环量G中所占的比例G1/G可用下面所示的公式3来计算。另外，第二室内回路22b的制冷剂流量G2在制冷剂回路20的制冷剂循环量G中所占的比例G2/G可用下面所示的公式4来计算。旁通管16b的制冷剂流量G3在制冷剂回路20的制冷剂循环量G中所占的比例G3/G可用下面所示的公式5来计算。
公式3：G1/G＝(h4—h3)×(h5—h2)/(h5—h3)/(h1—h2)
公式4：G2/G＝(h4—h3)×(h5—h1)/(h5—h3)/(h2—h1)
公式5：G3/G＝(h4—h5)/(h3—h5)
在上述公式3～公式5中，h1表示的是第一室内回路22a的室内热交换器37a下游的制冷剂的焓，h2表示的是第二室内回路22b的室内热交换器37b下游的制冷剂的焓，h3表示的是旁通管16的内部热交换器15下游的制冷剂的焓，h4表示的是第一室内回路22a的制冷剂和第二室内回路22b的制冷剂已汇流而旁通管16的制冷剂未汇流的制冷剂的焓，h5表示的是旁通管16的制冷剂与第一室内回路22a的制冷剂和第二室内回路22b的制冷剂汇流后的制冷剂的焓。
上述公式3～公式5是根据下述内容而生成的，即在图15所示的回路中汇流的两个回路91、92的制冷剂流量可利用由下面所示的公式6、公式7推导出的公式8、公式9来表示。
公式6：GA×hA+GB×hB＝ht×Gt
公式7：GA+GB＝Gt
公式8：GA/(GA+GB)＝(ht—hB)/(hA—hB)
公式9：GB/(GA+GB)＝(ht—hA)/(h2—hA)
在公式6至公式9中，GA表示的是汇流的两个回路91、92中的一个、即第一回路91的制冷剂流量，GB表示的是另一个、即第二回路91的制冷剂流量，Gt表示第一回路91和第二回路92汇流后的汇流回路93的制冷剂流量，hA表示的是第一回路91的制冷剂的焓，hB表示的是第二回路92的制冷剂的焓，ht表示的是汇流回路93的制冷剂的焓。
制冷剂回路20的制冷剂循环量G可使用下面所示的公式10来进行计算。
公式10：G＝W(hH—hL)
在上述公式10中，W表示的是压缩机30的输入功率，hH表示的是压缩机30的排出制冷剂的焓，hL表示的是压缩机30的吸入制冷剂的焓。
—制冷装置的运行动作—
下面对制冷装置10的运行动作进行说明。
<制冷运行>
在制冷运行中，四通切换阀33被设定成第二状态。当在此状态下运行压缩机30时，在制冷剂回路20中进行室外热交换器34成为冷凝器(散热器)而室内热交换器37成为蒸发器的蒸汽压缩制冷循环。不过，在制冷运行中，第一室外膨胀阀36a被设定成全开，并对第二室外膨胀阀36b和各室内膨胀阀39a、39b的开度进行适当调节。
在制冷运行中，从吸入管41上的旁通管16的汇流点至液体配管42上的旁通管16的分支点为止的部分构成主回路66。主回路66的范围是从返回压缩机30的制冷剂全部结束汇流的部位到由压缩机30排出的制冷剂最初分流的部位为止。旁通管16和各室内回路22a、22b分别构成分支回路67。分支回路67与主回路66并列连接。
具体而言，从压缩机30排出的制冷剂在室外热交换器34内与室外空气进行热交换而冷凝。在室外热交换器34内冷凝后的制冷剂向室内连接配管17和旁通管16分流。流入室内连接配管17的制冷剂在内部热交换器15的第一流路15a内流通。另一方面，流入旁通管16的制冷剂在流过第二室外膨胀阀36b时被减压，之后，流入内部热交换器15的第二流路15b。在内部热交换器15中，第一流路15a的制冷剂与第二流路15b的制冷剂之间进行热交换。通过该热交换，第一流路15a的制冷剂被冷却，第二流路15b的制冷剂被加热。
流过了第一流路15a的制冷剂朝着各室内回路22a、22b分配。在各室内回路22中，制冷剂在流过室内膨胀阀39时被减压，之后，在室内热交换器37内与室内空气进行热交换而蒸发。在室内热交换器37内蒸发的制冷剂与流过了旁通管16的制冷剂汇流，被吸入压缩机30而受到压缩。
<供暖运行>
在供暖运行中，四通切换阀33被设定成第一状态。当在此状态下运行压缩机30时，在制冷剂回路20中进行室外热交换器34成为蒸发器而室内热交换器37成为冷凝器(散热器)的蒸汽压缩制冷循环。不过，在供暖运行中，第二室外膨胀阀36b被设定成全闭，并对第一室外膨胀阀36a和各室内膨胀阀39a、39b的开度进行适当调节。
在供暖运行中，室内回路22、液体侧连通配管23和气体侧连通配管24构成主回路66。各室内回路22a、22b分别构成分支回路67。
具体而言，从压缩机30排出的制冷剂朝着各室内回路22a、22b分配。在各室内回路22中，制冷剂在室内热交换器37内与室内空气进行热交换而冷凝。在室内热交换器37内冷凝后的制冷剂在流过室内膨胀阀39和第一室外膨胀阀36a时被减压，之后，在室外热交换器34内与室外空气进行热交换而蒸发。在室外热交换器34内蒸发的制冷剂被吸入压缩机30而受到压缩。
—控制器的动作—
对控制器50诊断诊断对象部件的状态时的动作进行说明。对诊断对象部件的状态诊断在制冷运行中或供暖运行中进行。下面说明在制冷运行中进行诊断时的情况。
在制冷运行中，控制器50对各室内回路22a、22b以及旁通管16分别进行热力学分析。首先，对与各室内回路22a、22b相关的热力学分析进行说明。下面对第一室内回路22a的热力学分析进行说明。由于第二室内回路22b的热力学分析与第一室内回路22a的热力学分析相同，因此予以省略。
在第一室内回路22a的热力学分析中，制冷剂状态检测部51对压缩机30的入口和出口、室外热交换器34的入口和出口、内部热交换器15的入口和出口、室内膨胀阀39的入口和出口、室内热交换器37的入口和出口这十个位置的制冷剂的温度和熵进行检测。
在本实施形态2中，将制冷剂的温度和熵设定为压缩机30的出口处与室外热交换器34的入口处相等、室外热交换器34的出口处与内部热交换器15的入口处相等、内部热交换器15的出口处与室内膨胀阀39的入口处相等、室内膨胀阀39的出口处和室内热交换器37的入口处相等。另外，在室外热交换器34的出口处以及内部热交换器15的出口处，设制冷剂的压力与压缩机30的出口处相等并计算出熵，在室内热交换器37的入口处和出口处，设制冷剂的压力与压缩机30的入口处相等并计算出熵。
接着，损失计算部52使用由制冷剂状态检测部51检测出的制冷剂的温度和熵，来分别计算在压缩机30、室外热交换器34、内部热交换器15、室内膨胀阀39和室内热交换器37各回路构成部件(主要构成设备)中产生的损失值。
在此，图16(A)表示通过第一室内回路22a的热力学分析而形成的T—s线图。在图16(A)中，点A(1)与压缩机30的入口处的制冷剂的状态对应，点B(1)与压缩机30的出口(室外热交换器34的入口)处的制冷剂的状态对应，点K(1)与室外热交换器34的出口(内部热交换器15的入口)处的制冷剂的状态的对应，点D(1)与内部热交换器15的出口(室内膨胀阀39的入口)处的制冷剂的状态对应，点E(1)与室内热交换器37的入口(室内膨胀阀39的出口)处的制冷剂的状态对应，点F(1)与室内热交换器37的出口处的制冷剂的状态对应。
另外，G(1)是穿过点B(1)的等压线与饱和蒸汽线之间的交点。点H(1)是穿过点D(1)的等压线与饱和液体线之间的交点。点I(1)是穿过点D(1)的等焓线与饱和液体线之间的交点。点J(1)是穿过点F(1)的等压线与饱和蒸汽线之间的交点。在图16(A)中，a区域表示的是逆卡诺循环的作功量，b区域表示的是室内热交换器37中的吸热量，c区域表示的是室内热交换器37中的损失，d区域表示的是室外热交换器34中的损失，e区域表示的是制冷剂流过室内膨胀阀39时的摩擦损失，f区域表示的是压缩机30中因机械摩擦而产生的损失，1区域表示的是内部热交换器15中的损失，m区域表示的是室内热交换器37与压缩机30之间的配管中的侵入热量，r区域表示的是室内热交换器37与压缩机30之间的配管中的热交换损失。
表示主回路66的回路构成部件的损失的a区域、b区域、f区域、1区域、m区域和r区域的各个面积是将与主回路66的制冷剂流量中流入室内回路22的制冷剂流量相当的损失大小以制冷剂单位流量值的形式表示。
下面对旁通管16的热力学分析进行说明。
在旁通管16的热力学分析中，制冷剂状态检测部51对对压缩机30的入口和出口、室外热交换器34的入口和出口、第二室外膨胀阀36b的入口和出口、内部热交换器15的入口和出口这八个位置上的制冷剂的温度和熵进行检测。
不过，在本实施形态2中，将制冷剂的温度和熵而言设定为压缩机30的出口处与室外热交换器34的入口处相等、室外热交换器34的出口处与第二室外膨胀阀36b的入口处相等、第二室外膨胀阀36b的出口处与内部热交换器15的入口处相等。另外，在室外热交换器34的出口处，设制冷剂的压力与压缩机30的出口处相等并计算出熵，在内部热交换器15的入口处和出口处，设制冷剂的压力与压缩机30的入口处相等并计算出熵。
接着，损失计算部52使用由制冷剂状态检测部51检测出的制冷剂的温度和熵，来分别计算在压缩机30、室外热交换器34、第二室外膨胀阀36b和内部热交换器15各回路构成部件(主要构成设备)中产生的损失值。
在此，图16(B)表示通过旁通管16的热力学分析而形成的T—s线图。在图16(B)中，点A(1)与压缩机30的入口处的制冷剂的状态对应，点B(1)与压缩机30的出口(室外热交换器34的入口)处的制冷剂的状态对应，点D(1)与室外热交换器34的出口(第二室外膨胀阀36b的入口)处的制冷剂的状态对应，点E(1)与内部热交换器15的入口(第二室外膨胀阀36b的出口)处的制冷剂的状态对应，点F(1)与内部热交换器15的出口处的制冷剂的状态对应。另外，G(1)、点H(1)、点J(1)与室内回路22的热力学分析相同。
在图16(B)中，b区域表示的是内部热交换器15中的吸热量，c区域表示的是内部热交换器15中的损失，d区域表示的是室外热交换器34中的损失，e区域表示的是制冷剂流过第二室外膨胀阀36b时的摩擦损失，f区域表示的是压缩机30中因机械摩擦而产生的损失，m区域表示的是内部热交换器15与压缩机30之间的配管中的侵入热量，r区域表示的是内部热交换器15与压缩机30之间的配管中的热交换损失。不过，表示主回路66的回路构成部件的损失的d区域、f区域、l区域、m区域和r区域的各个面积是将与主回路66的制冷剂流量中流入旁通管16的制冷剂流量相当的损失的大小以制冷剂单位流量值的形式表示。
损失计算部52基于对各室内回路22a、22b的热力学分析和对旁通管16的热力学分析来计算在各回路构成部件中产生的损失值。具体而言，针对分支回路67、即各室内回路22a、22b和旁通管16的回路构成部件，损失计算部52在设置有要计算损失值的回路构成部件的分支回路67的T—s线图中计算出与在该回路构成部件中产生的损失对应的区域的面积。该区域的面积是将在该回路构成部件中产生的损失大小以制冷剂的单位流量的值的形式表示。损失计算部52通过将与该回路构成部件对应的区域的面积乘上由流量计算部56计算出的分支回路67的制冷剂流量，而将该分支回路67的回路构成部件的损失值以作功量的形式算出。
针对主回路66的回路构成部件，损失计算部52在各分支回路67的T—s线图中分别计算出与要计算损失值的回路构成部件中的损失对应的区域的面积。在各分支回路67的T—s线图中与回路构成部件对应的区域的面积是将主回路66的制冷剂流量中与分支回路67的制冷剂流量相当的回路构成部件的损失大小以制冷剂的单位流量值的形式表示。损失计算部52将在计算出的各分支回路67的T—s线图的区域的面积上乘上了由流量计算部56计算出的各分支回路67的制冷剂流量后得到的值合计，从而以作功量的形式计算出该主回路66的回路构成部件的损失值(参照公式11)。
公式1：R＝∑A×Gx
在上述公式11中，R表示的是主回路66的回路构成部件的损失值，A表示的是分支回路67的T—s线图中与主回路66的回路构成部件所产生的损失对应的区域的面积，Gx表示的是计算出了A的值的分支回路67的制冷剂流量。
与上述实施形态1一样，诊断部54在损失存储部53所存储的多个运行条件下的损失基准值中选择与诊断时的运行条件对应的运行条件下的损失基准值。接着，诊断部54针对各回路构成部件中产生的每一损失，对由损失计算部52计算出的计算值和所选择的运行条件下的损失基准值进行比较，由此来诊断回路构成部件的状态和流体用部件12、14、28、75、76b的状态。
—实施形态2的变形例—
对上述实施形态2的变形例进行说明。如图17所示，该变形例的制冷装置10包括第一室外单元11a和第二室外单元12b两个室外单元。第一室外单元11a和第二室外单元12b彼此并列连接。不过，室外单元11的个数仅仅是例示。
在第一室外单元11a内收容有第一室外回路21a，在第二室外单元12b内收容有第二室外回路21b。第一室外回路21a和第二室外回路21b的结构相同。如图18所示，各室外回路21除了设置有两台压缩机30a、30b以外，与上述实施形态2的室外回路结构相同。两台压缩机30a、30b彼此并列连接。两台压缩机中，第一压缩机30a是变容量压缩机，第二压缩机30b是定容量压缩机。
该变形例的制冷装置10包括第一室内单元13a、第二室内单元13b和第三室内单元13c三个室内单元。在第一室内单元13a内收容有第一室内回路22a，在第二室内单元13b内收容有第二室内回路22b，在第三室内单元13c内收容有第三室内回路22c。在液体侧连通配管23和气体侧连通配管24上，各自在第一室内回路22a与第二室内回路22b之间以及第一室内回路22a的靠室外回路21的一侧分别设置有温度传感器45m、45n、45p、45q。
该变形例中，在第二室外膨胀阀36a成为打开状态的制冷运行时，在各室外回路21中，从吸入管41上的旁通管16的汇流点到液体配管42上的旁通管16的分支点为止的部分构成主回路66。另外，旁通管16和各室内回路22a、22b、22c分别构成分支回路67。各室内回路22a、22b、22c与第一室外回路21a的主回路66以及第二室外回路21b的主回路66都为并列连接。
另一方面，在第二室外膨胀阀36a成为关闭状态的供暖运行时，各室外回路21构成主回路66，各室内回路22a、22b、22c分别构成分支回路67。各室内回路22a、22b、22c与第一室外回路21a以及第二室外回路21b都为并列连接。
控制器50包括与上述实施形态2一样的、制冷剂状态检测部51、损失计算部52、损失存储部53、诊断部54、显示部55和流量计算部56。该变形例的流量计算部56与上述实施形态2一样，利用由公式8和公式9生成的数学式来计算各室内回路22的制冷剂流量G1、G2、G3和各室外回路21的旁通管16的制冷剂流量Gb1、Gb2。
另外，在该变形例中，流量计算部56针对各室内单元22的制冷剂流量G1、G2、G3，对从第一室外回路21a流入的制冷剂量G1-1、G2-1、G3-1和从第二室外回路21b流入的制冷剂量G1-2、G2-2、G3-2进行计算。例如，第一室内回路22a的制冷剂流量G1中从第一室外回路21a流入的制冷剂量G1-1可利用下面所示的公式12来进行计算。
公式12：G1-1＝G1×GmA/(GmA+GmB)
在上述公式12中，GmA表示的是从第一室外回路21a流出的制冷剂流量，GmB表示的是从第二室外回路21b流出的制冷剂流量。这些制冷剂流量GmA、GmB由流量计算部56使用下面所示的公式13、14来进行计算。
公式13：GmA＝(GInv-A+GStd-A)—Gb1
公式14：GmB＝(GInv-B+GStd-B)—Gb2
在上述公式13、14中，GInv表示的是从第一压缩机30a排出的制冷剂流量，GStd表示的是从第二压缩机30b排出的制冷剂流量。这些制冷剂流量GInv、GStd由流量计算部56使用上述公式10来进行计算。
控制器50对各室内回路22a、22b、22c和各室外回路21a、21b的旁通管16分别进行热力学分析。控制器50在针对各室内回路22的热力学分析中的动作以及在针对各室外回路21的旁通管16的热力学分析中的动作与上述实施形态2相同。通过针对各室内回路22的热力学分析而形成的T—s线图由图16(A)来表示，通过针对室外回路21的旁通管16的热力学分析而形成的T—s线图由图16(B)来表示。
在该变形例中，损失计算部52对主回路66的回路构成部件中产生的损失值进行的计算动作与上述实施形态2不同。而对分支回路67的回路构成部件中产生的损失值进行的计算动作则与上述实施形态2相同，因此将其说明予以省略。下面说明对主回路66的回路构成部件中在第一室外回路21a的回路构成部件中产生的损失值进行的计算动作。
损失计算部52用下面所示的公式15来计算在主回路66的回路构成部件、具体而言是在压缩机30、室外热交换器34、第一室外膨胀阀36a中产生的损失值。
公式15：R＝∑B×GY+C×Gb1
在上述公式15中，R表示的是主回路66的回路构成部件的损失值，B表示的是在室内回路22的T—s线图中与在主回路66的回路构成部件中产生的损失对应的区域的面积，GY表示的是从第一室外回路21a流入计算出了B的值的室内回路22的制冷剂流量G1-1、G2-1、G3-1，C表示的是第一室外回路21a的旁通管16的T—s线图中与在主回路66的回路构成部件中产生的损失对应的区域的面积。
在上述公式15中，将在压缩机30中产生的损失值作为在第一压缩机30a中产生的损失和在第二压缩机30b中产生的损失之和进行计算。损失计算部52使用从第一压缩机30a排出的制冷剂流量GInv-A与从第二压缩机30b排出的制冷剂流量GStd-A之间的比例来分配压缩机30中产生的损失的值，由此计算出在各压缩机30a、30b中产生的损失值。
《发明的实施形态3》
对本发明的实施形态3进行说明。实施形态3是本发明的制冷装置10。该制冷装置10构成为具有供热水功能的制冷装置。
具体而言，如图19所示，该制冷装置10包括：供水流通的水流通回路75、以及用于使水流通回路75的水与制冷剂回路20的制冷剂进行热交换来进行加热的供热水用热交换器76。水流通回路75构成了流体用部件12、14、28、75、76b。自来水在水流通回路75内流通。在制冷剂回路20内填充有作为制冷剂的二氧化碳。该制冷装置10与上述实施形态1的变形例一样，在制冷剂回路20内进行超临界循环。
供热水用热交换器76包括：设置在制冷剂回路20内的第一流路76a、以及设置在水流通回路75内的第二流路76b。第二流路76b构成了流体用部件12、14、28、75、76b。在供热水用热交换器76中，第一流路76a和第二流路76b以彼此相邻的状态配置。供热水用热交换器76为对流式，即第一流路76a的入口和第二流路76b的出口为相同侧，第一流路76a的出口和第二流路76b的入口为相同侧。
在供热水用热交换器76中，第一流路76a内的制冷剂与第二流路76b内的水之间进行热交换。通过该热交换，第一流路76a内的高压高温的制冷剂被冷却，第二流路76b内的水被加热。
在该实施形态3的制冷剂回路20的制冷循环的T—s线图中，如图20所示，a区域、e区域和f区域与d区域之间的边境线倾斜，其倾斜量与第二流路76b入口处的水温(Tin)和第二流路76b出口处的水温(Tout)之间的温度差相应。由于供热水用热交换器76为对流式，因此与上述实施形态1、实施形态2不同，与第一流路76a的制冷剂进行热交换的流体(水)的温度是越靠近出口则越低。
图20中的a区域表示的是逆卡诺循环的作功量。b区域表示的是室内热交换器37中的吸热量。c区域表示的是在室内热交换器37中产生的损失。d区域表示的是在第一流路76a中产生的损失。e区域表示的是制冷剂流过膨胀阀36时的摩擦损失。f区域表示的是压缩机30中因机械摩擦而产生的损失。
在该实施形态3中，除了上述实施形态1和实施形态2的诊断对象部件之外，控制器50还将水流通回路75和供热水用热交换器76作为诊断对象部件。在第一流路76a内产生的损失反映了供热水用热交换器76中的热交换状态，它不仅与第一流路76a的状态对应，还与第二流路76b的状态和水流通回路75的状态对应。诊断部54基于在第一流路76a中产生的损失值来诊断第二流路76b的状态和水流通回路75的状态。
《发明的实施形态4》
对本发明的实施形态4进行说明。本实施形态4是本发明的制冷装置10的分析装置60。该分析装置60对上述实施形态1、上述实施形态2和上述实施形态3那样的制冷装置10的状态进行分析，并对其构成部件的状态进行诊断。
—分析装置的结构—
如图21所示，本发明实施形态4的分析装置60由彼此用通信线路63连接的第一构成部47和第二构成部48构成。
第一构成部47包括制冷剂状态检测传感器65。制冷剂状态检测传感器65是为了对各主要构成设备的出口和入口处的制冷剂的温度和熵进行检测所需要的、对制冷剂回路20的制冷剂的状态进行检测的传感器。具体而言，制冷剂状态检测传感器65由与上述实施形态1的制冷剂回路20位置相同的六个温度传感器45和六个压力传感器46构成。
第二构成部48包括制冷剂状态检测部51、损失计算部52、损失存储部53、诊断部54和显示部55。该第二构成部48构成为电子计算机，设置在与制冷装置10分开的建筑物中。由于制冷剂状态检测部51、损失计算部52、损失存储部53、诊断部54和显示部55与上述实施形态1中大致相同，因此在此省略其结构和动作的相关说明。
该实施形态4的分析装置60针对与其连接的各个制冷装置10，对诊断对象部件(回路构成部件、流体用部件12、14、28、75、76b)的状态进行诊断。此时，制冷剂状态检测传感器65的测量值从第一构成部47向第二构成部48发送。制冷剂状态检测部51使用从第一构成部47发送来的温度传感器45的测量值和压力传感器46的测量值，对该制冷装置10的各主要构成设备的出口和入口处的制冷剂的温度和熵进行检测。
在该实施形态4中，在显示部55中显示与诊断对象部件的状态相关的诊断结果。在显示部55中显示的诊断结果例如可由具有制冷装置(10)的相关专业知识的人代替制冷装置10的使用者进行确认。因此，可更确切地掌握诊断对象部件的状态，从而能可靠地发现制冷装置10的异常情况。另外，还可预防制冷装置10的故障。
显示部55也可同时显示各回路构成部件中产生的损失值。由此，可个别地掌握各回路构成部件中产生的损失值的变化。
在此，利用通信线路来诊断制冷装置的以往的制冷装置的诊断装置是通过对从制冷装置10发送来的错误代码进行计数来诊断制冷装置10的状态的。但是，以往的诊断装置只能诊断预先设定好错误代码的项目。而且有时会因一个原因而对多个项目进行计数。即，没有异常的项目也有可能被当作异常项目进行计数。因此，很难进行确切的诊断。
对此，通过使用由T—s线图表示的在各回路构成部件中产生的损失值，观察显示部55的人不用像以往那样受预先设定的项目限制，可针对各种项目进行诊断。另外，在各回路构成部件中产生的损失值与该回路构成部件的状态、流体用部件12、14、28、75、76b的状态对应。因此，可确切地掌握与损失值对应的部件的状态，从而不会出现没有异常的回路构成部件被判断为异常的情况，与以往相比，可进行确切的诊断。
—实施形态4的变形例—
在该变形例中，制冷剂状态检测部51、损失计算部52、损失存储部53、诊断部54和显示部55中的制冷剂状态检测部51设置在第一构成部47上。另外，既可将制冷剂状态检测部51和损失计算部52设置在第一构成部47上，也可将制冷剂状态检测部51、损失计算部52、损失存储部53和诊断部54设置在第一构成部47上。
《发明的实施形态5》
对本发明的实施形态5进行说明。本实施形态5是本发明的制冷装置10的分析装置60。该分析装置60对上述实施形态1、上述实施形态2和上述实施形态3那样的制冷装置10的状态进行分析，并对其构成部件的状态进行诊断。
—分析装置的结构—
如图22所示，本发明实施形态5的分析装置60包括计算部70和制冷剂状态检测传感器65。计算部70包括制冷剂状态检测部51、损失计算部52、损失存储部53、诊断部54和显示部55。计算部70构成为电子计算机。
制冷剂状态检测传感器65包括五个温度传感器。在对制冷装置10的状态进行诊断中进行制冷运行时，如图22所示，第一温度传感器65a安装在压缩机30的吸入侧，第二温度传感器65b安装在压缩机30的排出侧，第三温度传感器65c安装在室外热交换器34的液体侧，第四温度传感器65d安装在室外热交换器34上，第五温度传感器65e安装在室内热交换器37上。各温度传感器65通过引线64与计算部70连接。
制冷剂状态检测部51根据由各温度传感器65测得的五个温度测量值，来检测压缩机30的入口和出口、膨胀阀36的入口和出口、室外热交换器34的入口和出口、室内热交换器37的入口和出口这八个位置上的制冷剂的温度和熵。
而室外热交换器34入口处的制冷剂的温度和熵作为与压缩机30出口处的值相同的值进行检测。膨胀阀36入口处的制冷剂的温度和熵作为与室外热交换器34出口处的值相同的值进行检测。膨胀阀36出口处的制冷剂的温度和熵作为与室内热交换器37入口处的值相同的值进行检测。室内热交换器37出口处的制冷剂的温度和熵作为与压缩机30入口处的制冷剂的值相同的值进行检测。
由于损失计算部52、损失存储部53、诊断部54和显示部55与上述实施形态1中大致相同，因此在此省略其结构的相关说明。
—诊断装置的动作—
对分析装置60诊断诊断对象部件的状态时的动作进行说明。对诊断对象部件的状态诊断既可在制冷运行中进行，也可在供暖运行中进行。下面对制冷运行中的诊断进行说明。由于损失存储部53、诊断部54和显示部55的动作与上述实施形态1的动作大致相同，因此下面仅对制冷剂状态检测部51的动作进行说明。
首先，制冷剂状态检测部51将第四温度传感器65d的测量值作为室外热交换器34中的制冷剂的冷凝温度而检测出，并计算该冷凝温度下的制冷剂的饱和压力，从而将该饱和压力作为制冷循环的高压压力检测出。另外，制冷剂状态检测部51将第五温度传感器65e的测量值作为室内热交换器37中的制冷剂的蒸发温度而检测出，并计算该蒸发温度下的制冷剂的饱和压力，从而将该饱和压力作为制冷循环的低压压力检测出。
接着，制冷剂状态检测部51使用第一温度传感器65a的测量值和制冷循环的低压压力来计算压缩机30入口处的制冷剂的熵。由此，可掌握压缩机30入口处的制冷剂的温度和熵。
然后，制冷剂状态检测部51使用第二温度传感器65b的测量值和制冷循环的高压压力来计算压缩机30出口处的制冷剂的熵。由此，可掌握压缩机30出口处的制冷剂的温度和熵。
接着，制冷剂状态检测部51使用第三温度传感器65c的测量值和制冷循环的高压压力来计算成为冷凝器的室外热交换器34出口处的制冷剂的熵和焓。由此，可掌握室外热交换器34出口处的制冷剂的温度和熵。
最后，制冷剂状态检测部51将第五温度传感器65e的测量值作为成为蒸发器的室内热交换器37入口处的制冷剂的温度。接着，制冷剂状态检测部51使用室外热交换器34出口处的制冷剂的焓来计算室内热交换器37入口处的制冷剂的熵。由此，可掌握室内热交换器37入口处的制冷剂的温度和熵。
在该实施形态5中，具有制冷装置(10)的相关专业知识的人通过携带该制冷装置(10)的分析装置60，可在制冷装置(10)的设置场所对诊断对象部件进行状态诊断。因此，具有制冷装置(10)的相关专业知识的人可代替制冷装置10的使用者而在现场确切地对诊断对象部件的状态进行诊断。另外，由于制冷装置10的分析装置60具有制冷剂状态检测传感器65，因此，即使是没有设置对各主要构成设备的出口和入口处的制冷剂的温度和熵进行检测用的传感器的制冷装置10，也可对诊断对象部件的状态进行诊断。
另外，在该实施形态5中，即使制冷剂状态检测传感器65不具备压力传感器，也可计算各主要构成设备的出口和入口处的制冷剂的温度和熵。因此，可利用简单地安装的温度传感器65容易地对回路构成部件进行状态诊断。
该实施形态5的制冷剂状态检测部51还可应用于上述实施形态1到实施形态3的制冷装置10的控制器50、上述实施形态4的分析装置60。这种情况下，只需在本实施形态5中的安装温度传感器65的位置上设置五个温度传感器45，就可对各主要构成设备的出口和入口处的制冷剂的温度和熵进行检测。
—实施形态5的变形例—
在该变形例中，分析装置60不具备制冷剂状态检测传感器65。分析装置60通过引线与制冷装置10连接。在制冷装置10中设置有与上述实施形态1一样的温度传感器45和压力传感器46。
该变形例的分析装置60针对与其连接的制冷装置10而对诊断对象部件进行状态诊断。此时，温度传感器45和压力传感器46的测量值从制冷装置10向计算部70发送。制冷剂状态检测部51使用从制冷装置10发送来的温度传感器45的测量值和压力传感器46的测量值，对该制冷装置10的各主要构成设备的出口和入口处的制冷剂的温度和熵进行检测。
《其它实施形态形态》
上述实施形态也可像下面的变形例那样构成。
—第1变形例—
在上述实施形态中，诊断部54也可基于各回路构成部件中产生的损失值的分布状况来对诊断对象部件的状态进行诊断。具体而言，诊断部54基于各回路构成部件中产生的损失相对于整体损失的比例来对诊断对象部件的状态进行诊断。这种情况下，在损失存储部53内预先存储正常运行状态时的平均损失分布。例如，当诊断时压缩机30中因机械摩擦而引起的损失的比例与正常运行状态相比增大了10％以上时，诊断部54判定为压缩机30处在故障状态。由此，即使是在因诊断时整体的损失的总和与正常运行状态时的总和大不相同而很难针对各主要构成设备中产生的每一损失进行比较时，也可对诊断对象部件的状态进行诊断。
—第2变形例—
在上述实施形态中，诊断部54也可通过综合分析从正常运行状态起的损失分布变化模式来对诊断对象部件的状态进行诊断。
—第3变形例—
在上述实施形态中，诊断部54也可基于各回路构成部件中产生的损失值的时效变化来对诊断对象部件的状态进行诊断。诊断部54例如通过对空调负载增减时回路构成部件的损失的时效变化模式和诊断对象部件存在老化倾向时回路构成部件的损失的时效变化模式进行识别，来对诊断对象部件的状态进行诊断。
例如，如图23(A)所示，在逆卡诺循环的作功量增加较多时，制冷剂的循环量因空调负载的增加而增加，导致损失值增加，因此，即使回路构成部件的损失增加，诊断部54也不会判断为诊断对象部件存在劣化倾向。
另一方面，如图23(B)所示，在逆卡诺循环的作功量几乎不变时，空调负载不增加，即制冷剂的循环量并未增加，但损失却增加了，因此，诊断部54判断为与损失值增加的回路构成部件对应的部分存在老化倾向。这种情况下，诊断部54也可基于空调负载的变化来检测出室内空间的窗户为开放状态，并在显示部55中显示要将窗户关闭。
制冷装置10启动时回路构成部件的损失的时效变化模式、使附着在蒸发器上的冰融化的除霜运行时回路构成部件的损失的时效变化模式等也可用于诊断对象部件的状态诊断。
—第4变形例—
在上述实施形态1中，也可设置用于对膨胀阀36入口和出口处的制冷剂的温度和熵直接进行检测的温度传感器45和压力传感器46。具体而言，在室外热交换器34与膨胀阀36之间以及膨胀阀36与室外回路21的气体侧端部之间设置温度传感器45和压力传感器46。由此，连接室外热交换器34与膨胀阀36之间的制冷剂配管、连接膨胀阀36与室内热交换器37之间的制冷剂配管的状态也可作为诊断对象部件进行诊断。
另外，在上述实施形态1中，也可设置四组温度传感器45和压力传感器46。具体而言，与上述实施形态1不同，在室外热交换器34与四通切换阀33之间以及室内回路22的气体侧端部与室内热交换器37之间未设置温度传感器45和压力传感器46。
另外，在上述实施形态1、实施形态2、实施形态3中，压力传感器46也可只设置检测高压制冷剂的压力和检测低压制冷剂的压力的两个传感器。例如，在制冷剂回路20内只设置吸入压力传感器46a和排出压力传感器46b。这种情况下，使用排出压力传感器46b的测量值来计算成为蒸发器的热交换器34、37的入口和出口处的熵，并使用吸入压力传感器46a的测量值来计算成为蒸发器的热交换器34、37的入口和出口处的熵。
另外，在上述实施形态1、实施形态2、实施形态3中，也可不设置排出压力传感器46b，而是在成为散热器的热交换器34、37中设置温度传感器，并使用该温度传感器的测量值来计算制冷循环的高压压力。另外，也可不设置吸入压力传感器46a，而是在成为蒸发器的热交换器34、37中设置温度传感器，并使用该温度传感器的测量值来计算制冷循环的低压压力。
—第5变形例—
在上述实施形态中，也可进行损失存储运行，用于计算损失存储部53所存储的损失基准值。损失存储运行在制冷装置10成为正常运行状态时(例如制冷装置10刚设置好后或产品出厂前)进行。在损失存储运行中，将损失计算部52计算出的在各回路构成部件中产生的损失值存储在损失存储部53中。另外，通过在产品出厂前进行损失存储运行，可基于由损失计算部52计算出的损失值来检测不良产品。
—第6变形例—
在上述实施形态中，显示部55也可显示每一回路构成部件的损失值或将每一回路构成部件的损失值图表化后的内容。例如，如图24所示，显示部55也可显示饼形图，即，将全部损失作为100％，来表示每一回路构成部件(主要构成设备)的损失值(瞬时值)的比例。
另外，如图25所示，显示部55也可显示雷达图表，即，针对每一回路构成部件(主要构成设备)将正常运行状态作为50％，来表示损失的值(瞬时值)的增减比例。
另外，如图26所示，显示部55也可将每一回路构成部件(主要构成设备)的损失值(瞬时值)换算成功率来显示，还可将其换算成金额来显示。
另外，如图27所示，显示部55也可具备与各回路构成部件(主要构成设备)对应的亮灯部。这种情况下，各回路构成部件的损失值(瞬时值)被量化成多个值，用亮灯部的状态来表示各回路构成部件的状态。例如，在将各回路构成部件的损失的值量化成双值时，使亮灯部在正常时熄灭而在异常时亮灯。而在将各回路构成部件的损失的值量化成三个值时，使亮灯部在正常时亮绿色，在警告时亮黄色，在异常时亮红色。而在回路构成部件的损失成为与判断为故障的状态接近的规定状态时，判断为警告时。
另外，如图28所示，显示部55也可针对每一回路构成部件(主要构成设备)而分别在不同的图表中显示损失值的时效变化。此外，如图29所示，显示部55也可在同一图表中显示每一回路构成部件(主要构成设备)的损失值的时效变化。这种情况下，也可同时显示大气温度、室内温度、制冷能力等。
—第7变形例—
在上述实施形态1到上述实施形态3中，控制器50也可没有诊断部54。另外，在上述实施形态4和实施形态5中，分析装置60也可没有诊断部54。这些情况下，在显示部55中显示基于由变化量计算装置52计算出的计算值的、回路构成部件的损失的状态。具体而言，显示每一回路构成部件的损失值或将每一回路构成部件的损失值图表化后的内容。回路构成部件的损失的状态作为用于诊断制冷装置10的状态的信息进行显示。由于回路构成部件的损失的状态与该回路构成部件的状态、所述流体用部件12、14、28、75、76b的状态对应，因此，例如具有制冷装置10的相关专业知识的人可根据显示装置55所显示的回路构成部件的损失的状态来诊断回路构成部件、流体用部件12、14、28、75、76b的状态。
—第8变形例—
在上述实施形态中，是将通过热力学分析计算出的在各个回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小作为在各个回路构成部件中产生的损失值计算出，但该制冷剂能量变化的大小也可作为与各回路构成部件对应的动力的用途、所需动力、动力分配进行计算。这种情况下，作为变化量计算装置，设置计算各个回路构成部件中动力的用途、所需动力或动力分配的动力计算部52来代替损失计算部52。
不过，上述实施形态只是本质上较佳的例示，并非是要限制本发明及其适用物或其用途的范围。
工业上的可利用性
上述实施形态是本质上较佳的例示，并非是要限制本发明及其适用物或其用途的范围。

Claims (25)

1.一种制冷装置，具有由包括压缩机(30)、减压装置(36、39)和多个热交换器(34、37)在内的回路构成部件连接而成的制冷剂回路(20)，使制冷剂在该制冷剂回路(20)内循环来进行制冷循环，其特征在于，包括：
制冷剂状态检测装置(51)，该制冷剂状态检测装置(51)对所述压缩机(30)、减压装置(36、39)和热交换器(34、37)各自的入口和出口处的制冷剂的温度和压力进行检测，并根据所检测出的制冷剂的温度和压力来计算出所述压缩机(30)、减压装置(36、39)和热交换器(34、37)各自的入口和出口处的制冷剂的熵；
变化量计算装置(52)，该变化量计算装置(52)利用由所述制冷剂状态检测装置(51)检测出的制冷剂的温度和由该制冷剂状态检测装置(51)计算出的制冷剂的熵来个别地计算出在各个所述回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小；以及
压力传感器(46)，该压力传感器(46)安装在所述制冷剂回路(20)中，
所述制冷剂状态检测装置(51)利用所述压力传感器(46)直接检测制冷剂的压力。
2.如权利要求1所述的制冷装置，其特征在于，包括：
流体用部件(12、14、28、75、76b)，该流体用部件(12、14、28、75、76b)供在所述热交换器(34、37)中与制冷剂进行热交换的流体流通；以及
诊断装置(54)，该诊断装置(54)将所述回路构成部件和所述流体用部件(12、14、28、75、76b)中的至少一个作为诊断对象部件，基于由所述变化量计算装置(52)计算出的计算值来诊断该诊断对象部件的状态。
3.如权利要求2所述的制冷装置，其特征在于，
用于向所述热交换器(34、37)输送空气的风扇(12、14)构成了所述流体用部件(12、14、28、75、76b)，
所述诊断装置(54)将所述风扇(12、14)作为所述诊断对象部件，基于由所述变化量计算装置(52)计算出的计算值来诊断该风扇(12、14)的状态。
4.一种制冷装置，具有由包括压缩机(30)、减压装置(36、39)和多个热交换器(34、37)在内的回路构成部件连接而成的制冷剂回路(20)，使制冷剂在该制冷剂回路(20)内循环来进行制冷循环，其特征在于，包括：
制冷剂状态检测装置(51)，该制冷剂状态检测装置(51)对所述压缩机(30)、减压装置(36、39)和热交换器(34、37)各自的入口和出口处的制冷剂的温度和压力进行检测，并根据所检测出的制冷剂的温度和压力来计算出所述压缩机(30)、减压装置(36、39)和热交换器(34、37)各自的入口和出口处的制冷剂的熵；
变化量计算装置(52)，该变化量计算装置(52)利用由所述制冷剂状态检测装置(51)检测出的制冷剂的温度和由该制冷剂状态检测装置(51)计算出的制冷剂的熵来个别地计算出在各个所述回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小；以及
在成为散热器的热交换器(34、37)和成为蒸发器的热交换器(34、37)上各安装一个的温度传感器(45)，
所述制冷剂状态检测装置(51)检测出安装在成为散热器的热交换器(34、37)上的温度传感器(45)的测量值作为制冷剂的冷凝温度，将该冷凝温度下的制冷剂的饱和压力作为制冷循环的高压压力，并检测出安装在成为蒸发器的热交换器(34、37)上的温度传感器(45)的测量值作为制冷剂的蒸发温度，将该蒸发温度下的制冷剂的饱和压力作为制冷循环的低压压力，
使用所述制冷循环的高压压力来计算出所述压缩机(30)的出口处、所述减压装置(36、39)的入口处以及成为散热器的热交换器(34、37)的入口和出口处的制冷剂的熵，
使用所述制冷循环的低压压力来计算出所述压缩机(30)的入口处以及成为蒸发器的热交换器(34、37)的出口处的制冷剂的熵，
使用所述制冷循环的高压压力来计算出成为散热器的热交换(34、37)的出口处的制冷剂的焓，
并使用成为散热器的热交换器(34、37)的出口处的制冷剂的焓来计算出所述减压装置(36、39)的出口处以及成为蒸发器的热交换器(34、37)的入口处的制冷剂的熵。
5.如权利要求4所述的制冷装置，其特征在于，包括：
流体用部件(12、14、28、75、76b)，该流体用部件(12、14、28、75、76b)供在所述热交换器(34、37)中与制冷剂进行热交换的流体流通；以及
诊断装置(54)，该诊断装置(54)将所述回路构成部件和所述流体用部件(12、14、28、75、76b)中的至少一个作为诊断对象部件，基于由所述变化量计算装置(52)计算出的计算值来诊断该诊断对象部件的状态。
6.如权利要求5所述的制冷装置，其特征在于，包括：
用于向所述热交换器(34、37)输送空气的风扇(12、14)构成了所述流体用部件(12、14、28、75、76b)，
所述诊断装置(54)将所述风扇(12、14)作为所述诊断对象部件，基于由所述变化量计算装置(52)计算出的计算值来诊断该风扇(12、14)的状态。
7.如权利要求2、3、5或6所述的制冷装置，其特征在于，
所述变化量计算装置(52)对在各个所述回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小进行计算，将其作为在各个所述回路构成部件中产生的损失值，
所述诊断装置(54)基于由所述变化量计算装置(52)作为所述损失值计算出的计算值来诊断所述诊断对象部件的状态。
8.如权利要求7所述的制冷装置，其特征在于，
所述变化量计算装置(52)对在各热交换器(34、37)中产生的多种损失值个别地进行计算，
所述诊断装置(54)针对所述各热交换器(34、37)中产生的损失，基于由所述变化量计算装置(52)计算出的每一种损失的计算值来诊断所述诊断对象部件的状态。
9.如权利要求7所述的制冷装置，其特征在于，
所述制冷剂回路(20)包括：设置有将制冷剂压缩至制冷循环的高压压力的压缩机(30)的主回路(66)、以及与该主回路(66)并列连接的多个分支回路(67)，
所述制冷装置包括：对所述各分支回路(67)的制冷剂流量进行计算的流量计算装置(56)，
所述变化量计算装置(52)利用由所述流量计算装置(56)计算出的各分支回路(67)的制冷剂流量来计算在所述回路构成部件中产生的损失值。
10.如权利要求9所述的制冷装置，其特征在于，
在所述制冷剂回路(20)内存在多个设置有所述热交换器(34、37)的分支回路(67)，
所述变化量计算装置(52)利用由所述流量计算装置(56)计算出的所述分支回路(67)的制冷剂流量来计算在该分支回路(67)的热交换器(34、37)中产生的损失值。
11.如权利要求7所述的制冷装置，其特征在于，还包括损失存储装置(53)，该损失存储装置(53)将在正常运行状态下在所述各回路构成部件中产生的损失的大小作为损失基准值予以存储，
所述诊断装置(54)基于由所述变化量计算装置(52)计算出的计算值和所述损失存储装置(53)所存储的损失基准值来诊断所述诊断对象部件的状态。
12.如权利要求11所述的制冷装置，其特征在于，
所述诊断装置(54)针对在所述各回路构成部件中产生的每一损失，通过将由所述变化量计算装置(52)计算出的计算值与所述损失存储装置(53)所存储的损失基准值进行比较来诊断所述诊断对象部件的状态。
13.如权利要求11所述的制冷装置，其特征在于，
所述损失存储装置(53)针对多个运行条件存储正常运行状态时的损失基准值，
所述诊断装置(54)在所述诊断对象部件的状态诊断中使用所述损失存储装置(53)所存储的损失基准值中与诊断时的运行条件对应的运行条件下的损失基准值。
14.如权利要求2或5所述的制冷装置，其特征在于，所述诊断装置(54)基于由所述变化量计算装置(52)计算出的计算值的时效变化来诊断所述诊断对象部件的状态。
15.如权利要求2或5所述的制冷装置，其特征在于，还包括显示装置(55)，该显示装置(55)显示由所述诊断装置(54)作出的与所述诊断对象部件的状态相关的诊断结果。
16.如权利要求1或2所述的制冷装置，其特征在于，
在所述制冷剂回路(20)内，为了对所述压缩机(30)和各热交换器(34、37)各自的入口和出口处的制冷剂的温度和压力进行测定，在该压缩机(30)和各热交换器(34、37)各自的一端侧和另一端侧各设置有一组温度传感器(45)和压力传感器(46)，
所述制冷剂状态检测装置(51)将所述减压装置(36、39)入口处的制冷剂的温度和熵作为与成为散热器的热交换器(34、37)的出口处的值相同的值，并将该减压装置(36、39)出口处的制冷剂的温度和熵作为与成为蒸发器的热交换器(34、37)的入口处的值相同的值。
17.如权利要求1或4所述的制冷装置，其特征在于，还包括显示装置(55)，作为诊断制冷装置(10)用的信息，所述显示装置(55)基于由所述变化量计算装置(52)计算出的计算值来显示在所述各回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的状态。
18.一种制冷装置的分析装置，该分析装置与制冷装置(10)连接，对该制冷装置(10)的状态进行分析，所述制冷装置(10)具有由包括压缩机(30)、减压装置(36、39)和多个热交换器(34、37)在内的回路构成部件连接而成的制冷剂回路(20)，使制冷剂在该制冷剂回路(20)内循环来进行制冷循环，所述分析装置的特征在于，包括：
制冷剂状态检测装置(51)，该制冷剂状态检测装置(51)对所述压缩机(30)、减压装置(36、39)和热交换器(34、37)各自的入口和出口处的制冷剂的温度和压力进行检测，并根据所检测出的制冷剂的温度和压力来计算出所述压缩机(30)、减压装置(36、39)和热交换(34、37)各自的入口和出口处的制冷剂的熵；
变化量计算装置(52)，该变化量计算装置(52)利用由所述制冷剂状态检测装置(51)检测出的制冷剂的温度和由该制冷剂状态检测装置(51)计算出的制冷剂的熵来个别地计算出在各个所述回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小；
显示装置(55)，该显示装置(55)基于由所述变化量计算装置(52)计算出的计算值来显示制冷装置(10)的状态的分析结果；以及
压力传感器(46)，该压力传感器(46)安装在所述制冷剂回路(20)中，
所述制冷剂状态检测装置(51)利用所述压力传感器(46)直接检测制冷剂的压力。
19.如权利要求18所述的制冷装置的分析装置，其特征在于，
在所述制冷装置(10)中设置有供在所述热交换器(34、37)中与制冷剂进行热交换的流体流通的流体用部件(12、14、28、75、76b)，
所述分析装置包括将所述回路构成部件和所述流体用部件(12、14、28、75、76b)中的至少一个作为诊断对象部件、基于由所述变化量计算装置(52)计算出的计算值来诊断该诊断对象部件的状态的诊断装置(54)，
作为所述制冷装置(10)的状态的分析结果，所述显示装置(55)显示由所述诊断装置(54)作出的与诊断对象部件的状态相关的诊断结果。
20.如权利要求18所述的制冷装置的分析装置，其特征在于，作为所述制冷装置(10)的状态的分析结果，所述显示装置(55)基于由所述变化量计算装置(52)计算出的计算值来显示在所述各回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的状态。
21.如权利要求18至20中任一项所述的制冷装置的分析装置，其特征在于，包括第一构成部(47)和第二构成部(48)，
所述第一构成部(47)至少具有为了检测所述压缩机(30)、减压装置(36、39)和热交换器(34、37)各自的入口和出口处的制冷剂的温度和压力所需要的、对所述制冷剂回路(20)的制冷剂的状态进行检测的制冷剂状态检测传感器(65)，该第一构成部(47)设置在制冷装置(10)中，
所述第二构成部(48)至少具有所述显示装置(55)，该第二构成部(48)设置在从制冷装置(10)离开的位置上，
所述第一构成部(47)和第二构成部(48)彼此用通信线路(63)连接，
所述制冷剂状态检测传感器(65)包括所述压力传感器(46)和安装在所述制冷剂回路(20)中的温度传感器(45)。
22.一种制冷装置的分析装置，该分析装置与制冷装置(10)连接，对该制冷装置(10)的状态进行分析，所述制冷装置(10)具有由包括压缩机(30)、减压装置(36、39)和多个热交换器(34、37)在内的回路构成部件连接而成的制冷剂回路(20)，使制冷剂在该制冷剂回路(20)内循环来进行制冷循环，所述分析装置的特征在于，包括：
制冷剂状态检测装置(51)，该制冷剂状态检测装置(51)对所述压缩机(30)、减压装置(36、39)和热交换器(34、37)各自的入口和出口处的制冷剂的温度和压力进行检测，并根据所检测出的制冷剂的温度和压力来计算出所述压缩机(30)、减压装置(36、39)和热交换器(34、37)各自的入口和出口处的制冷剂的熵；
变化量计算装置(52)，该变化量计算装置(52)利用由所述制冷剂状态检测装置(51)检测出的制冷剂的温度和由该制冷剂状态检测装置(51)计算出的制冷剂的熵来个别地计算出在各个所述回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的大小；
显示装置(55)，该显示装置(55)基于由所述变化量计算装置(52)计算出的计算值来显示制冷装置(10)的状态的分析结果；以及
在成为散热器的热交换器(34、37)和成为蒸发器的热交换器(34、37)上各安装一个的温度传感器(65)，
所述制冷剂状态检测装置(51)检测出安装在成为散热器的热交换器(34、37)上的温度传感器(65)的测量值作为制冷剂的冷凝温度，将该冷凝温度下的制冷剂的饱和压力作为制冷循环的高压压力，并检测出安装在成为蒸发器的热交换器(34、37)上的温度传感器(65)的测量值作为制冷剂的蒸发温度，将该蒸发温度下的制冷剂的饱和压力作为制冷循环的低压压力，
使用所述制冷循环的高压压力来计算出所述压缩机(30)的出口处、所述减压装置(36、39)的入口处以及成为散热器的热交换器(34、37)的入口和出口处的制冷剂的熵，
使用所述制冷循环的低压压力来计算出所述压缩机(30)的入口处以及成为蒸发器的热交换器(34、37)的出口处的制冷剂的熵，
使用所述制冷循环的高压压力来计算出成为散热器的热交换器(34、37)的出口处的制冷剂的焓，
并使用成为散热器的热交换器(34、37)的出口处的制冷剂的焓来计算出所述减压装置(36、39)的出口处以及成为蒸发器的热交换器(34、37)的入口处的制冷剂的熵。
23.如权利要求22所述的制冷装置的分析装置，其特征在于，
在所述制冷装置(10)中设置有供在所述热交换器(34、37)中与制冷剂进行热交换的流体流通的流体用部件(12、14、28、75、76b)，
所述分析装置包括将所述回路构成部件和所述流体用部件(12、14、28、75、76b)中的至少一个作为诊断对象部件、基于由所述变化量计算装置(52)计算出的计算值来诊断该诊断对象部件的状态的诊断装置(54)，
作为所述制冷装置(10)的状态的分析结果，所述显示装置(55)显示由所述诊断装置(54)作出的与诊断对象部件的状态相关的诊断结果。
24.如权利要求22所述的制冷装置的分析装置，其特征在于，作为所述制冷装置(10)的状态的分析结果，所述显示装置(55)基于由所述变化量计算装置(52)计算出的计算值来显示在所述各回路构成部件中产生的制冷剂能量变化的状态。
25.如权利要求22至24中任一项所述的制冷装置的分析装置，其特征在于，包括第一构成部(47)和第二构成部(48)，
所述第一构成部(47)至少具有为了检测所述压缩机(30)、减压装置(36、39)和热交换器(34、37)各自的入口和出口处的制冷剂的温度和压力所需要的、对所述制冷剂回路(20)的制冷剂的状态进行检测的制冷剂状态检测传感器(65)，该第一构成部(47)设置在制冷装置(10)中，
所述第二构成部(48)至少具有所述显示装置(55)，该第二构成部(48)设置在从制冷装置(10)离开的位置上，
所述第一构成部(47)和第二构成部(48)彼此用通信线路(63)连接，
所述制冷剂状态检测传感器(65)包括所述温度传感器(65)。
CN2007800089687A 2006-03-23 2007-03-23 制冷装置及制冷装置的分析装置 Expired - Fee Related CN101400955B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP080687/2006 2006-03-23
JP2006080687 2006-03-23
JP2007040803 2007-02-21
JP040803/2007 2007-02-21
PCT/JP2007/056032 WO2007108537A1 (ja) 2006-03-23 2007-03-23 冷凍装置、及び冷凍装置の分析装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101400955A CN101400955A (zh) 2009-04-01
CN101400955B true CN101400955B (zh) 2012-06-27

Family

ID=38522561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007800089687A Expired - Fee Related CN101400955B (zh) 2006-03-23 2007-03-23 制冷装置及制冷装置的分析装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8132419B2 (zh)
EP (1) EP2003410A4 (zh)
JP (2) JP2008232604A (zh)
KR (1) KR20080097451A (zh)
CN (1) CN101400955B (zh)
AU (1) AU2007228009B2 (zh)
WO (1) WO2007108537A1 (zh)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010007995A (ja) * 2008-06-27 2010-01-14 Daikin Ind Ltd 空気調和装置の冷媒量判定方法および空気調和装置
JP5353166B2 (ja) * 2008-09-30 2013-11-27 ダイキン工業株式会社 分析装置、及び冷凍装置
JP5040975B2 (ja) * 2008-09-30 2012-10-03 ダイキン工業株式会社 漏洩診断装置
DE102010028315A1 (de) * 2010-04-28 2011-11-03 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur thermodynamischen Online-Diagnose einer großtechnischen Anlage
US9746223B2 (en) * 2010-09-30 2017-08-29 Mitsubishi Electric Corporation Air-conditioning apparatus
JP5058324B2 (ja) * 2010-10-14 2012-10-24 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
EP2657628B1 (en) * 2010-12-22 2023-07-05 Mitsubishi Electric Corporation Hot-water-supplying, air-conditioning composite device
US9168315B1 (en) 2011-09-07 2015-10-27 Mainstream Engineering Corporation Cost-effective remote monitoring, diagnostic and system health prediction system and method for vapor compression and heat pump units based on compressor discharge line temperature sampling
CN103363749A (zh) * 2013-08-05 2013-10-23 上海理工大学 饱和等熵压缩排气温差控制制冷剂流量的方法
US20160245564A1 (en) * 2015-02-25 2016-08-25 Fbd Partnership, Lp Frozen beverage machine control system and method
US10712063B2 (en) 2016-10-17 2020-07-14 Fbd Partnership, Lp Frozen product dispensing systems and methods
US11412757B2 (en) 2017-06-30 2022-08-16 Fbd Partnership, Lp Multi-flavor frozen beverage dispenser
CN107328026B (zh) * 2017-07-31 2019-06-25 珠海格力电器股份有限公司 风机控制方法和装置、空调室外机
US11906185B2 (en) * 2018-01-25 2024-02-20 Mitsubishi Electric Corporation State analyzer system and state analysis device
JP6911883B2 (ja) 2019-03-29 2021-07-28 ダイキン工業株式会社 冷凍サイクル装置の性能劣化診断システム
US11280529B2 (en) * 2019-06-10 2022-03-22 Trane International Inc. Refrigerant volume control
WO2021245792A1 (ja) * 2020-06-02 2021-12-09 三菱電機株式会社 冷却装置
US11796201B2 (en) * 2021-04-20 2023-10-24 Lennox Industries Inc. HVAC sensor validation while HVAC system is off
JPWO2023281735A1 (zh) * 2021-07-09 2023-01-12
CN114623570B (zh) * 2022-02-11 2023-07-21 武汉中电节能有限公司 空调制冷主机瞬时制冷功率的计算方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5862403A (ja) * 1981-10-07 1983-04-13 株式会社日立製作所 プラントの異常診断装置
US4510576A (en) * 1982-07-26 1985-04-09 Honeywell Inc. Specific coefficient of performance measuring device
US5073862A (en) * 1987-08-26 1991-12-17 Carlson Peter J Method and apparatus for diagnosing problems with the thermodynamic performance of a heat engine
JPH06331781A (ja) 1993-05-26 1994-12-02 Toshiba Corp プラント状態表示装置
JP3119046B2 (ja) * 1993-09-01 2000-12-18 ダイキン工業株式会社 空気調和装置の状態監視装置
JP3475915B2 (ja) 1993-09-01 2003-12-10 ダイキン工業株式会社 空気調和装置の状態監視装置
JPH09152237A (ja) 1995-11-30 1997-06-10 Sanyo Electric Co Ltd 空気調和機
US5758506A (en) * 1996-07-03 1998-06-02 White Industries, Llc Method and apparatus for servicing automotive refrigeration systems
JP3569652B2 (ja) 1999-07-12 2004-09-22 三菱電機ビルテクノサービス株式会社 遠隔監視システム
JP2001133011A (ja) 1999-11-10 2001-05-18 Matsushita Refrig Co Ltd 空調機の診断装置
US6973794B2 (en) * 2000-03-14 2005-12-13 Hussmann Corporation Refrigeration system and method of operating the same
JP2001263756A (ja) * 2000-03-17 2001-09-26 Corona Corp 空気調和機
JP2005121248A (ja) * 2003-10-14 2005-05-12 Ckd Corp 冷却装置、故障診断システム及び故障診断方法
US7010925B2 (en) * 2004-06-07 2006-03-14 Carrier Corporation Method of controlling a carbon dioxide heat pump water heating system
US8109104B2 (en) * 2004-08-25 2012-02-07 York International Corporation System and method for detecting decreased performance in a refrigeration system
US7353660B2 (en) * 2004-09-13 2008-04-08 Carrier Corporation Multi-temperature cooling system with unloading

Non-Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP昭58-62403A 1983.04.13
JP昭63-297974A 1988.12.05
JP特开2001-133011A 2001.05.18
JP特开2001-21192A 2001.01.26
JP特开2001-263756A 2001.09.26
JP特开2003-214735A 2003.07.30
JP特开2005-121248A 2005.05.12
JP特开平6-331781A 1994.12.02
JP特开平6-82130A 1994.03.22
JP特开平9-152237A 1997.06.10

Also Published As

Publication number Publication date
AU2007228009A1 (en) 2007-09-27
EP2003410A9 (en) 2009-04-22
JP2010175247A (ja) 2010-08-12
US20090151377A1 (en) 2009-06-18
EP2003410A2 (en) 2008-12-17
WO2007108537A1 (ja) 2007-09-27
US8132419B2 (en) 2012-03-13
AU2007228009B2 (en) 2010-09-30
CN101400955A (zh) 2009-04-01
JP2008232604A (ja) 2008-10-02
EP2003410A4 (en) 2017-05-17
KR20080097451A (ko) 2008-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101400955B (zh) 制冷装置及制冷装置的分析装置
CN102149990B (zh) 泄漏诊断装置、泄漏诊断方法及制冷装置
JP4762797B2 (ja) マルチ式空気調和システム
EP2618077B1 (en) Heat exchanger and air conditioner including same
CN102207324A (zh) 空调机
Meng et al. Experimental investigation on cooling performance of multi-split variable refrigerant flow system with microchannel condenser under part load conditions
CN102147142A (zh) 空调和用于控制空调的方法
CN101886852A (zh) 应用过冷器的空调系统及其制冷剂流量的控制方法
CN102095267A (zh) 空调装置
EP2891849A1 (en) Heat reclaim for a multifunction heat pump and a multifunction air conditioner
JP4039462B1 (ja) 冷凍装置
EP0702200A2 (en) Heat exchanger and cooling apparatus mounted with the same
KR910015828A (ko) 1개의 실외유니트에 복수의 냉매관 및 신호선을 통해서 실내유니트를 접속한 공기조화장치
CN210772910U (zh) 多联机空调系统的回油管组及多联机空调系统
CN210921855U (zh) 空调系统
CN207662007U (zh) 一种多联机空调系统
CN1323267C (zh) 多级蒸发式空调器
JP2008232569A (ja) 冷凍装置
CN104676961B (zh) 复合式冷热共生热泵设备
KR20080097263A (ko) 멀티 공기조화기 및 그 제어방법
CN105299969A (zh) 一种用于检测回热器的换热能力的检测系统
TH2101001827A (th) ระบบดำเนินการกับโหลดจากความร้อน
KR20110003768A (ko) 공기조화기 및 공기조화기 시운전 방법
KR20020087630A (ko) 멀티 에어컨의 실외기 팬 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120627

Termination date: 20180323

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee