CN102575889B - 冷冻空调装置 - Google Patents

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Abstract

如在通常运行中测量得到了的运行数据表示的运行状态成为满足运行数据获取条件的状态，则获取那时的运行数据作为初期学习用的运行数据，根据获取了的初期学习用的运行数据计算制冷剂延长配管的内容积。然后，根据计算出了的制冷剂延长配管的内容积和现在的运行数据，计算制冷剂回路(10)内的总制冷剂量，比较计算出了的总制冷剂量与基准制冷剂量，判定有无制冷剂泄漏。

Description

冷冻空调装置
技术领域
本发明涉及在经由制冷剂延长配管连接作为热源的室外单元与作为利用侧的室内单元而构成的冷冻空调装置中计算制冷剂回路内的制冷剂量的功能的高精度化。
背景技术
以往，存在这样的技术(例如，参照专利文献1)，该技术在经由制冷剂延长配管连接作为热源机的室外单元与作为利用侧的室内单元而构成的分体式冷冻空调装置中进行延长配管内容积判定运行(作为制冷运行的、制冷剂延长配管内的密度不同的两个运行)，运算两个运行状态期间的制冷剂延长配管以外的制冷剂增减量，用制冷剂延长配管内的制冷剂的密度变化量除制冷剂的增减量，从而计算制冷剂延长配管的内容积，使用制冷剂延长配管的内容积计算制冷剂延长配管内的制冷剂量。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-163102号公报(摘要)
发明内容
发明要解决的问题
然而，在上述制冷剂延长配管的内容积推测方法中，在冷冻空调装置设置时的延长配管内容积的计算时进行延长配管内容积判定运行这样的特殊的运行，因此，除了费功夫外，还难以相对于原有的冷冻空调装置进行延长配管内容积判定运行。
本发明就是鉴于这样的点而作出的，其目的在于获得能够使用在通常运行时获得的运行数据正确地计算制冷剂延长配管的内容积，可高精度地进行制冷剂回路内的总制冷剂量的计算及制冷剂泄漏检测的冷冻空调装置。
用于解决问题的手段
本发明的冷冻空调装置具备制冷剂回路、测量部、运算部、以及判定部；该制冷剂回路由制冷剂延长配管连接作为热源单元的室外单元和作为利用侧单元的室内单元；该测量部测量制冷剂回路的主要部分的温度和压力作为运行数据；该运算部具有指定运行状态的运行数据获取条件，如在通常运行中由测量部测量得到了的运行数据表示的运行状态成为满足运行数据获取条件的状态，则获取那时的运行数据作为初期学习用的运行数据，根据获取了的初期学习用的运行数据和作为冷冻空调装置的设置初期的制冷剂充填量的初期充填量对制冷剂延长配管的内容积进行计算，并且根据计算出了的制冷剂延长配管的内容积和初期学习用的运行数据计算成为制冷剂从制冷剂回路的泄漏的判断基准的基准制冷剂量；该判定部根据由运算部计算出了的制冷剂延长配管的内容积和在通常运行中由测量部测量得到了的运行数据对制冷剂回路内的总制冷剂量进行计算，将计算出了的总制冷剂量与基准制冷剂量进行比较，判定有无制冷剂泄漏。
发明的效果
按照本发明，不限于新设冷冻空调装置的场合，对于原有的冷冻空调装置，不进行特别的运行，也能够由通常运行时的运行数据计算出制冷剂延长配管的内容积。另外，由于使用满足运行数据获取条件的运行状态时的运行数据进行制冷剂延长配管的内容积的计算，因此，能够高精度地进行制冷剂延长配管的内容积的计算，进而能够以良好的精度进行冷冻空调装置内的总制冷剂量的计算及制冷剂泄漏检测。
附图说明
图1为本发明的实施方式1的冷冻空调装置1的制冷剂回路图。
图2为表示本发明的实施方式1的冷冻空调装置1的控制框图构成的图。
图3为本发明的实施方式1的冷冻空调装置1的制冷运行时的p-h线图。
图4为本发明的实施方式1的冷冻空调装置1的制热运行时的p-h线图。
图5为本发明的实施方式1的冷冻空调装置1的制冷剂泄漏检测方法的流程图。
图6为本发明的实施方式1的冷冻空调装置1的初期学习的流程图。
图7为本发明的实施方式2的冷冻空调装置1的初期学习的流程图。
具体实施方式
实施方式1.
下面，根据附图对本发明的冷冻空调装置的实施方式进行说明。
<设备的构成>
图1为本发明的实施方式1的冷冻空调装置1的构成图。冷冻空调装置1为进行蒸气压缩式的冷冻循环运行而用于大厦等的室内的制冷制热的装置。冷冻空调装置1主要具备作为热源单元的室外单元2、并列地与室外单元2连接了的多台(在本实施方式为2台)作为利用单元的室内单元4A、4B、液体制冷剂延长配管6、以及气体制冷剂延长配管7。液体制冷剂延长配管6为连接室外单元2与室内单元4A、4B而使液体制冷剂通过的配管，通过连接液体主管6A、液体支管6a、6b、分配器51a而构成。另外，气体制冷剂延长配管7为连接室外单元2与室内单元4A、4B而使气体制冷剂通过的配管，通过连接气体主管7A、气体支管7a、7b、分配器52a而构成。
(室内单元)
室内单元4A、4B通过嵌入、悬挂等设置在大厦等的室内的顶棚上，或通过壁挂等设置在室内的壁面上。室内单元4A、4B使用液体制冷剂延长配管6和气体制冷剂延长配管7与室外单元2连接，构成制冷剂回路10的一部分。
下面，说明室内单元4A、4B的构成。而且，室内单元4A、4B为同样的构成，因此，在这里，仅说明室内单元4A的构成。室内单元4B的构成与标注B的符号代替对室内单元4A的各部分进行表示的A的符号的构成相当。
室内单元4A主要具有构成制冷剂回路10的一部分的室内侧制冷剂回路10a(在室内单元4B中为室内侧制冷剂回路10b)。此室内侧制冷剂回路10a主要具有作为膨胀机构的膨胀阀41A和作为利用侧热交换器的室内热交换器42A。
在本实施方式中，膨胀阀41A是为了进行在室内侧制冷剂回路10a内流动的制冷剂的流量的调节等而与室内热交换器42A的液体侧连接了的电动膨胀阀。
在本实施方式中，室内热交换器42A为由传热管和多个翅片构成的横向翅片式的翅片管式热交换器，在制冷运行时作为制冷剂的蒸发器起作用，对室内空气进行冷却，在制热运行时作为制冷剂的冷凝器起作用，对室内空气进行加热。
在本实施方式中，室内单元4A具有作为送风机的室内风扇43A，该室内风扇43A在将室内空气吸入至单元内而在室内热交换器42A与制冷剂进行了热交换后将其作为供给空气供给到室内。室内风扇43A为可改变向室内热交换器42A供给的空气的风量的风扇，在本实施方式中室内风扇43A为由直流风扇马达驱动的离心风扇、多叶片风扇等。
另外，在室内单元4A中设置各种传感器。在室内热交换器42A、42B的气体侧设置对制冷剂的温度(即，与制热运行时的冷凝温度Tc或制冷运行时的蒸发温度Te对应的制冷剂温度)进行检测的气体侧温度传感器33f、33i。在室内热交换器42A、42B的液体侧设置对制冷剂的温度Teo进行检测的液体侧温度传感器3
3e、33h。在室内单元4A、4B的室内空气的吸入口侧设置对流入单元内的室内空气的温度(即，室内温度Tr)进行检测的室内温度传感器33g、33j。在本实施方式中，前述各温度传感器3
3e、33f、33g、33h、33i、33j由热敏电阻构成。
另外，室内单元4A、4B具有对构成室内单元4A、4B的各部分的动作进行控制的室内侧控制部32a、32b。另外，室内侧控制部32a、32b具有为了进行室内单元4A、4B的控制而设置了的微型计算机、存储器等。室内侧控制部32a、32b能够在与用于个别地操作室内单元4A、4B的遥控器(未图示)之间进行控制信号等的交换，在与室外单元2之间经由传输线进行控制信号等的交换。
(室外单元)
室外单元2配置在大厦等的室外，由液体主管6A、液体支管6a、6b及气体主管7A、气体支管7a、7b与室内单元4A、4B连接，在与室内单元4A、4B之间构成制冷剂回路10。
下面对室外单元2的构成进行说明。室外单元2主要具有构成制冷剂回路10的一部分的室外侧制冷剂回路10c。此室外侧制冷剂回路10c主要具有压缩机21、四通阀22、室外热交换器23、储液器24、过冷却器26、液体侧截流阀28、气体侧截流阀29。
压缩机21为可改变运行容量的压缩机，在本实施方式中，为由频率F受变频器控制的马达进行驱动的容积式压缩机。在本实施方式中，压缩机21仅为1台，但不限于此，也可相应于室内单元的连接台数等并列地连接2台以上的压缩机。
四通阀22为用于对制冷剂的流动的方向进行切换的阀。四通阀22在制冷运行时被如实线所示那样切换，连接压缩机21的排出侧与室外热交换器23的气体侧，并且连接储液器24与气体主管7A侧。这样，室外热交换器23作为由压缩机21压缩的制冷剂的冷凝器起作用，另外，室内热交换器42A、42B作为蒸发器起作用。四通阀22在制热运行时被如四通阀的虚线所示那样切换，连接压缩机21的排出侧与气体主管7A，并且连接储液器24与室外热交换器23的气体侧。这样，室内热交换器42A、42B作为受压缩机21压缩的制冷剂的冷凝器起作用，另外，室外热交换器23作为蒸发器起作用。
在本实施方式中，室外热交换器23为由传热管和多个翅片构成的横向翅片式的翅片管式热交换器。室外热交换器23如上述那样在制冷运行时作为制冷剂的冷凝器起作用，在制热运行时作为制冷剂的蒸发器起作用。室外热交换器23的气体侧与四通阀22连接，液体侧与液体主管6A连接。
在本实施方式中，室外单元2具有作为送风机的室外风扇27，该室外风扇27将室外空气吸入单元内，在室外热交换器23与制冷剂进行了热交换后，向室外排出。此室外风扇27为可改变向室外热交换器23供给的空气的风量的风扇，在本实施方式中，为受由直流风扇马达构成的马达进行驱动的轴流风扇等。
储液器24被连接在四通阀22与压缩机21之间，为可储存相应于室内单元4A、4B的运行负荷的变动等在制冷剂回路10内产生的剩余制冷剂的容器。
过冷却器26为套管式的热交换器，用于对在室外热交换器23中被冷凝后送往膨胀阀41A、41B的制冷剂进行冷却。过冷却器26在本实施方式中被连接在室外热交换器23与液体侧截流阀28之间。
在本实施方式中，设置作为过冷却器26的冷却源的旁通回路71。而且，在以下的说明中，将从制冷剂回路10除去了旁通回路71的部分称为主制冷剂回路10z。
旁通回路71按使从室外热交换器23送往膨胀阀41A、41B的制冷剂的一部分从主制冷剂回路10z分支而返回到压缩机21的吸入侧的方式与主制冷剂回路10z连接。具体地说，旁通回路71按使从室外热交换器23被送往膨胀阀41A、41B的制冷剂的一部分从过冷却器26与液体侧截流阀28之间的位置分支、经过由电动膨胀阀构成的旁通流量调整阀72和过冷却器26返回到压缩机21的吸入侧的方式连接。这样，被从室外热交换器23送往室内膨胀阀41A、41B的制冷剂在过冷却器26中由被旁通流量调整阀72减压后在旁通回路71中流动的制冷剂进行冷却。即，过冷却器26通过旁通流量调整阀72的开度调节进行能力控制。
液体侧截流阀28及气体侧截流阀29为设在与外部的设备·配管(具体地说，液体主管6A及气体主管7A)的连接口的阀。
另外，在室外单元2中设置多个压力传感器和温度传感器。作为压力传感器，设置对压缩机21的吸入压力Ps进行检测的吸入压力传感器34a和对压缩机21的排出压力Pd进行检测的排出压力传感器34b。
温度传感器由热敏电阻构成，作为温度传感器，设置吸入温度传感器33a、排出温度传感器33b、热交换温度传感器33k、液体侧温度传感器33l、液管温度传感器33d、旁通温度传感器3
3z、室外温度传感器33c。
吸入温度传感器33a被设在储液器24与压缩机21之间的位置，对压缩机21的吸入温度Ts进行检测。排出温度传感器33b对压缩机21的排出温度Td进行检测。热交换温度传感器33k对在室外热交换器23内流动的制冷剂的温度进行检测。液体侧温度传感器33l被设在室外热交换器23的液体侧，对室外热交换器23的液体侧的制冷剂温度进行检测。液管温度传感器33d被设置在过冷却器26的主制冷剂回路10z侧的出口，对制冷剂的温度进行检测。旁通温度传感器33z对流过旁通回路71的过冷却器26出口的制冷剂的温度进行检测。室外温度传感器33c被设在室外单元2的室外空气的吸入口侧，对流入单元内的室外空气的温度进行检测。
另外，室外单元2具有对构成室外单元2的各部分的动作进行控制的室外侧控制部31。另外，室外侧控制部31具有为了进行室外单元2的控制而设置的微型计算机、存储器、对马达进行控制的变频器回路等。另外，室外侧控制部31按在与室内单元4A、4B的室内侧控制部32a、32b之间经由传输线进行控制信号等的交换的方式构成。室外侧控制部31与室内侧控制部32a、32b一起构成进行整个冷冻空调装置1的运行控制的控制部3。
图2为本发明的实施方式1的冷冻空调装置1的控制框图。控制部3按能够接收压力传感器34a、34b、温度传感器33a～3
3l、33z的检测信号的方式连接。另外，控制部3按能够根据这些检测信号等对各种设备(压缩机21、风扇27、风扇43A、4
3B)及阀(四通阀22、流量调整阀(液体侧截流阀28、气体侧截流阀29、旁通流量调整阀72)、膨胀阀41A、41B)进行控制的方式与各种设备及阀连接。
另外，控制部3具备测定部3a、运算部3b、存储部3c、判定部3d、驱动部3e、显示部3f、输入部3g、以及输出部3h。测定部3a为对来自压力传感器34a、34b及温度传感器33
a～33l、33z的信息进行测定的部分，为与压力传感器34a、34b及温度传感器33a～33l、33z一起构成测量部的部分。运算部3b为根据由测定部3a测定得到了的信息等进行制冷剂延长配管的内容积的计算、对成为制冷剂从制冷剂回路10的泄漏判断基准的基准制冷剂量进行计算的部分。存储部3c为存储由测定部3a测定得到了的值、由运算部3b运算得到了的值，存储后述的内容积数据、初期充填量，另外，存储来自外部的信息的部分。判定部3d为比较被存储在了存储部3c中的基准制冷剂量与由运算计算出了的制冷剂回路10的总制冷剂量而对有无制冷剂泄漏进行判定的部分。
驱动部3e为对作为驱动冷冻空调装置1的部分的压缩机马达、阀、风扇马达进行控制的部分。显示部3f为在制冷剂充填完毕了的场合，检测出了制冷剂泄漏的场合等显示其信息而通知外部，显示在冷冻空调装置1的运行中产生的异常的部分。输入部3g为进行各种控制用的设定值的输入、变更，输入制冷剂充填量等外部信息的部分。输出部3h为向外部输出由测定部3a测定得到了的测定值、由运算部3b运算得到了的值的部分。输出部3h也可作为用于与外部装置进行通信的通信部，冷冻空调装置1按能够由通信线等向远方的管理中心等发送表示制冷剂泄漏的检测结果的有无制冷剂泄漏数据的方式构成。
这样构成了的控制部3由四通阀22切换作为通常运行的制冷运行和制热运行进行运行，并且相应于各室内单元4A、4B的运行负荷进行室外单元2及室内单元4A、4B的各设备的控制。另外，控制部3进行后述的制冷剂泄漏检测处理。
(制冷剂延长配管)
制冷剂延长配管为连接室外单元2与室内单元4A、4B、使冷冻空调装置1内的制冷剂循环所需要的配管。
制冷剂延长配管具有液体制冷剂延长配管6(液体主管6A、液体支管6a、6b)和气体制冷剂延长配管7(气体主管7A、气体支管7a、7b)，为在大厦等设置场所设置冷冻空调装置1时在现场施工的制冷剂配管。相应于室外单元2和室内单元4A、4B的组合使用分别决定了的管径的制冷剂延长配管。
制冷剂延长配管长度随现场的设置条件而不同。因此，制冷剂延长配管的内容积也随设置现场而不同，不能在出厂时预先输入。因此，需要对各现场计算制冷剂延长配管的内容积。制冷剂延长配管的内容积的计算方法在后面详细说明。
在本实施方式中，1台的室外单元2与2台的室内单元4A、4
B的连接使用分配器51a、52a和制冷剂延长配管(液体制冷剂延长配管6及气体制冷剂延长配管7)。用液体制冷剂延长配管6的液体主管6A连接室外单元2与分配器51a之间，用液体支管6a、6b连接分配器51a与各室内单元4A、4B之间。由气体制冷剂延长配管7的气体支管7a、7b连接室内单元4A、4B与分配器52a之间，由气体主管7A连接分配器52a与室外单元2之间。在本实施方式中，分配器51a、52a使用了T形管，但不限于此，也可使用集管。另外，在连接多台室内单元的场合，可使用多个T形管进行分配，也可使用集管。
如以上那样，连接室内侧制冷剂回路10a、10b、室外侧制冷剂回路10c、制冷剂延长配管(液体制冷剂延长配管6和气体制冷剂延长配管7)，构成制冷剂回路10。冷冻空调装置1具有制冷剂回路10和旁通回路71。另外，本实施方式的冷冻空调装置1借助于由室内侧控制部32a、32b和室外侧控制部31构成的控制部3，由四通阀22切换制冷运行及制热运行进行运行，并且，相应于各室内单元4A、4B的运行负荷进行室外单元2及室内单元4A、4B的各设备的控制。
<冷冻空调装置1的动作>
下面，说明本实施方式的冷冻空调装置1的通常运行时的各构成部分的动作。
本实施方式的冷冻空调装置1作为通常运行进行制冷运行或制热运行，相应于各室内单元4A、4B的运行负荷进行室外单元2及室内单元4A、4B的构成设备的控制。下面，按制冷运行、制热运行的顺序进行说明。
(制冷运行)
图3为本发明的实施方式1的冷冻空调装置1的制冷运行时的p-h线图。下面，使用图3及图1说明制冷运行。
制冷运行时，四通阀22成为用图1的实线表示的状态，即，压缩机21的排出侧与室外热交换器23的气体侧连接而且压缩机21的吸入侧由气体侧截流阀29及气体制冷剂延长配管7(气体主管7A、气体支管7a、7b)与室内热交换器42A、42B的气体侧连接了的状态。另外，液体侧截流阀28、气体侧截流阀29及旁通流量调整阀72都成为打开状态。
下面，对制冷运行中的主制冷剂回路10z的制冷剂的流动进行说明。
制冷运行中的制冷剂的流动成为图1的实线箭头。由压缩机21压缩了的高温高压气体制冷剂(图3点A)经过四通阀22到达室外热交换器23，在风扇27的送风作用下冷凝液化(图3点B)。此时的冷凝温度由热交换温度传感器33k求出，或通过对排出压力传感器34b的压力进行饱和温度换算而求出。
在室外热交换器23中冷凝液化了的制冷剂在过冷却器26中过冷却度进一步变大(图3点C)。此时的过冷却器26出口的过冷却度通过从上述冷凝温度减去被设置在了过冷却器26的出口侧的液管温度传感器33d的温度而求出。
其后，制冷剂经由液体侧截流阀28在作为液体制冷剂延长配管6的液体主管6A、液体支管6a、6b中由管壁面摩擦作用使压力下降(图3点D)，被送往利用单元4A、4B，由膨胀阀41A、4
1B减压而成为低压的气液二相制冷剂(图3点E)。气液二相制冷剂在作为蒸发器的室内热交换器42A、42B中在室内风扇43A、43B的送风作用下气化(图3点F)。
此时的蒸发温度由液体侧温度传感器33e、33h测量，各室内热交换器42A、42B的出口处的制冷剂的过热度SH通过从由气体侧温度传感器33f、33i检测出的制冷剂温度值减去由液体侧温度传感器33e、33h检测出的制冷剂温度而求出。使得室内热交换器42A、42B的出口(即，室内热交换器42A、42B的气体侧)的制冷剂的过热度SH成为过热度目标值SHm地对各膨胀阀41A、41B的开度进行调节。
通过了室内热交换器42A、42B的气体制冷剂(图3点F)到达作为气体制冷剂延长配管7的气体支管7a、7b及气体主管7A，在通过这些配管时的配管的管壁面摩擦的作用下压力下降(图3点G)。然后，制冷剂经过气体侧截流阀29及储液器24，返回到压缩机21。
下面说明旁通回路71内的制冷剂的流动。旁通回路71的入口处在过冷却器26出口与液体侧截流阀28之间，使由过冷却器26冷却了的高压液体制冷剂(图3点C)的一部分分支，由旁通流量调整阀72减压而成为低压二相制冷剂后(图3点H)，流入过冷却器26。在过冷却器26中，通过了旁通回路71的旁通流量调整阀72的制冷剂与主制冷剂回路10z的高压液体制冷剂进行热交换，对向主制冷剂回路10z流动的高压液体制冷剂进行冷却。这样，在旁通回路71中流动的制冷剂蒸发气化，返回到压缩机21(图3点G)。
此时，使得过冷却器26的旁通回路71侧的出口的制冷剂的过热度SHb成为过热度目标值SHbm地对旁通流量调整阀72的开度进行调节。在本实施方式中，过冷却器26的旁通回路71侧的出口的制冷剂的过热度SHb通过从由旁通温度传感器33z检测出的制冷剂温度减去由吸入压力传感器34a检测出的压缩机21的吸入压力Ps的饱和温度换算值而检测出。而且，在本实施方式中虽然未采用，但也可在旁通流量调整阀72与过冷却器26之间设置温度传感器，从由旁通温度传感器33z测量的制冷剂温度值减去由此温度传感器测量的制冷剂温度值，检测出过冷却器26的旁通回路侧的出口的制冷剂的过热度SHb。
另外，在本实施方式中，虽然旁通回路71入口处在过冷却器2
6出口与液体侧截流阀28之间，但也可设置在室外热交换器23与过冷却器26之间。
(制热运行)
图4为本发明的实施方式1的冷冻空调装置1的制热运行时的p-h线图。下面，使用图4及图1对制热运行进行说明。
制热运行时，四通阀22成为用图1的虚线所示的状态。即，成为压缩机21的排出侧由气体侧截流阀29及气体制冷剂延长配管7(气体主管7A、气体支管7a、7b)与室内热交换器42A、4
2B的气体侧连接，而且，压缩机21的吸入侧与室外热交换器23的气体侧连接了的状态。另外，液体侧截流阀28及气体侧截流阀29成为打开状态，旁通流量调整阀72成为关闭状态。
下面，对制热运行中的主制冷剂回路10z的制冷剂的流动进行说明。
制热条件下的制冷剂的流动成为图1的虚线箭头所示的流动。由压缩机21压缩了的高温高压制冷剂(图4点A)通过作为制冷剂气体延长配管的气体主管7A、气体支管7a、7b，此时在管壁面摩擦作用下压力下降(图4点B)，然后到达室内热交换器42A、42B。在室内热交换器42A、42B中，在室内风扇43A、43B的送风作用下冷凝液化(图4点C)，由膨胀阀41A、41B减压而成为低压的气液二相制冷剂(图4点D)。
此时，使得室内热交换器42A、42B的出口的制冷剂的过冷却度SC成为过冷却度目标值SCm并且保持为一定地对膨胀阀41A、41B的开度进行调节。在本实施方式中，室内热交换器42A、42B的出口的制冷剂的过冷却度SC通过将由排出压力传感器34
b检测出的压缩机21的排出压力Pd换算成与冷凝温度Tc对应的饱和温度值，从此制冷剂的饱和温度值减去由液体侧温度传感器33e、33h检测出的制冷剂温度值而检测出。
而且，在本实施方式中虽然未采用，但也可设置对在各室内热交换器42A、42B内流动的制冷剂的温度进行检测的温度传感器，从由液体侧温度传感器33e、33h检测出的制冷剂温度值减去由此温度传感器检测出的与冷凝温度Tc对应的制冷剂温度值，从而检测出室内热交换器42A、42B的出口的制冷剂的过冷却度SC。此后，低压的气液二相制冷剂在作为液体制冷剂延长配管6的液体主管6A、液体支管6a、6b中由于管壁面摩擦而降低了压力后(图4点E)，经过液体侧截流阀28，到达室外热交换器23。在室外热交换器23中，在室外风扇27的送风作用下蒸发气化(图4点F)，经过四通阀22、储液器24返回到压缩机21。
(制冷剂泄漏检测方法)
下面，对制冷剂泄漏检测方法的流程进行说明。而且，制冷剂泄漏检测在冷冻空调装置1运行中一直执行。另外，冷冻空调装置1经由通信线向管理中心(未图示)等发送表示制冷剂泄漏的检测结果的有无制冷剂泄漏数据，成为可远程监视的构成。
在本实施方式中，以计算被充填在原有的冷冻空调装置1中的总制冷剂量、检测制冷剂是否泄漏的方法为例进行说明。
下面，使用图5说明制冷剂泄漏检测方法。在这里，图5为表示本发明的实施方式1的冷冻空调装置1中的制冷剂泄漏检测处理的流程的流程图。制冷剂泄漏检测不进行用于制冷剂泄漏检测的特定的运行，而是在通常的制冷运行或制热运行中进行，使用这些运行中的运行数据进行制冷剂泄漏检测。即，控制部3一边进行通常运行一边进行图5的流程图的处理。在这里，运行数据为表示运行状态量的数据，具体地说，为由各压力传感器34a、34b、温度传感器33a～33l、33z获得的各测量值。
首先，在步骤S1的机种信息获取中，控制部3从存储部3c获取制冷剂回路10中的、制冷剂量计算需要的液体制冷剂延长配管6及气体制冷剂延长配管7以外的部分的各构成要素部件的内容积。即，获得室内单元4A、4B内的各配管及各设备(压缩机21、室外热交换器23及过冷却器26)各个的内容积、室外单元2内的各配管及各设备(室内热交换器42A、42B)的内容积。对制冷剂回路10内的制冷剂延长配管以外的部分的制冷剂量进行计算所需要的内容积数据被预先存储在控制部3的存储部3c中。这些内容积数据在控制部3的存储部3c的存储可由设置人员通过输入部3g输入，也可形成为在设置室外单元2及室内单元4A、4B而进行了通信设定时由控制部3与外部的管理中心等进行通信而自动地获取。
然后，在步骤S2中，控制部3收集现在的运行数据(由各温度传感器33a～33l、33z及压力传感器34a、34b获得的数据)。而且，在本实施方式的制冷剂泄漏检测中，仅由使冷冻空调装置1运行所需要的通常的数据对有无制冷剂泄漏进行判断，因此，没有为了制冷剂泄漏检测追加新的传感器等麻烦。
然后，在步骤S3中，确认由步骤S2收集了的运行数据是否为稳定数据，如为稳定数据，则转移到步骤S4。例如，在起动时等压缩机21的转速变动、膨胀阀41A、41B的开度变动的场合，制冷剂循环的动作不稳定，因此，能够从由步骤S2收集了的运行数据判断现在的运行状态不稳定，在此场合，不执行制冷剂泄漏检测。
在步骤S4中，使用由步骤S3获得了的稳定数据(运行数据)，计算制冷剂回路10中的、液体制冷剂延长配管6及气体制冷剂延长配管7以外的部分的制冷剂的密度。制冷剂的密度为对制冷剂量进行计算时需要的数据，因此，由步骤S4求出。通过制冷剂回路10中的、作为液体制冷剂延长配管6及气体制冷剂延长配管7以外的部分的各构成要素部件的各制冷剂的密度的计算能够由以往公知的方法执行。即，基本上，制冷剂为液体或气体的某一方的单相部分的密度能够从压力和温度计算出。例如，从压缩机21到室外热交换器23，制冷剂为气体状态，此部分的气体制冷剂密度能够根据由排出压力传感器34b检测出的排出压力和由排出温度传感器33b检测出的排出温度计算出。
另外，在热交换器等的二相部，作为状态变化的二相部密度，使用近似式根据设备出入口状态量计算二相密度平均值。这些运算需要的近似式等被预先存储在存储部3c中，控制部3使用由步骤S3获得了的运行数据和预先存储在存储部3c中的近似式等数据，计算制冷剂回路10中的、液体制冷剂延长配管6及气体制冷剂延长配管7以外的部分的各构成要素部件各个的制冷剂密度。
然后，在步骤S5中确认初期学习有无执行。初期学习指计算液体制冷剂延长配管6的内容积及气体制冷剂延长配管7的内容积，计算对有无制冷剂泄漏进行检测所需要的基准制冷剂量这样的处理。室内单元、室外单元的各构成部分的内容积对各设备的种类已被决定，为已知，制冷剂延长配管如上述那样配管长度随现场的设置条件而不同，因此，不能将制冷剂延长配管的内容积作为已知数据预先设定在存储部3c中。另外，本例以原有的冷冻空调装置1为对象，从这一点考虑，制冷剂延长配管的内容积也为未知。因此，在初期学习中，在设置后实时地运行冷冻空调装置，使用运行中的运行数据计算制冷剂延长配管的内容积。在初期学习中一度计算出了的制冷剂延长配管(液体制冷剂延长配管6及气体制冷剂延长配管7)的内容积在这以后的制冷剂泄漏检测时重复使用。初期学习的详细情况在后面说明。在步骤S5的判断中，如已进行了初期学习，则前进到步骤S6，如未进行初期学习，则前进到步骤S9进行初期学习。
在步骤S6中，计算制冷剂回路10的各构成部分的制冷剂量，将它们合计，计算出被充填在冷冻空调装置1中的总制冷剂量Mr。制冷剂量通过制冷剂密度与内容积相乘而求出。因此，计算总制冷剂量Mr时，制冷剂回路10的制冷剂延长配管(液体制冷剂延长配管6及气体制冷剂延长配管7)以外的部分能够根据通过各个部分的制冷剂的密度和存储在了存储部3c中的内容积数据求出。
在这里，制冷剂延长配管(液体制冷剂延长配管6及气体制冷剂延长配管7)部分的制冷剂量使用在初期学习中计算出了的液体制冷剂延长配管6的内容积VPL和在初期学习中计算出了的气体制冷剂延长配管7的内容积VPG进行计算。即，液体制冷剂延长配管6的制冷剂量通过液体制冷剂延长配管6的内容积VPL与在液体制冷剂延长配管6中流动的液体制冷剂的密度相乘而求出。在液体制冷剂延长配管6中流动的液体制冷剂密度根据冷凝压力(对由热交换温度传感器33k获得的冷凝温度Tc进行换算而获得)和由液管温度传感器33d获得的过冷却器26的出口温度求出。
另外，气体制冷剂延长配管7的制冷剂量通过气体制冷剂延长配管7的内容积VPG与在气体制冷剂延长配管7中流动的气体制冷剂的密度相乘而求出。在气体制冷剂延长配管7中流动的气体制冷剂的密度由压缩机21的吸入侧的制冷剂密度和室内热交换器42A、4
2B的出口制冷剂密度的平均值求出。压缩机21的吸入侧的制冷剂密度从吸入压力Ps和吸入温度Ts求出。另外，室内热交换器42A、42B的出口制冷剂密度从作为蒸发温度Te的换算值的蒸发压力Pe和室内热交换器42A、42B的出口温度求出。
将如以上那样获得了的液体制冷剂延长配管6的制冷剂量、气体制冷剂延长配管7的制冷剂量、制冷剂回路10的制冷剂延长配管以外的部分的制冷剂量MA相加而计算出制冷剂回路10内的总制冷剂量Mr。
而且，在步骤S6中，设储液器24内部的制冷剂全部为气体，使用饱和气体制冷剂密度计算储液器24部分的制冷剂量。
在步骤S7中，比较在后述的初期学习中获得了的基准制冷剂量(初期充填量)MrSTD与在步骤S6中计算出了的总制冷剂量Mr，如MrSTD＝Mr，则判断没有制冷剂泄漏，如MrSTD＞Mr，则判断存在制冷剂泄漏。在已判断没有制冷剂泄漏的场合，在步骤S8发出制冷剂量正常这样的信息。在已判断存在制冷剂泄漏的场合，在步骤S10中发出存在制冷剂泄漏这样的信息。步骤S8及步骤S10的信息发出除了例如按在显示部3f上进行显示等方式进行以外，还借助于通信线等向远方的管理中心发送表示制冷剂泄漏的检测结果的有无制冷剂泄漏数据。而且，在这里，在总制冷剂量Mr与初期充填量MrSTD不相等的场合，判断存在制冷剂泄漏，但由于存在当计算制冷剂量时传感器误差等使得总制冷剂量Mr的值变化的场合，所以，也可在考虑这一点的基础上决定有无制冷剂泄漏的判定阈值。
控制部3在发出正常、异常的信息后转移到RETURN(返回)，再度重复进行从步骤S1开始的处理。通过重复进行从前述步骤S1到步骤S10的处理，在通常运行中一直进行制冷剂泄漏检测。
(步骤S9：初期学习)
图6为本发明的实施方式1的冷冻空调装置1的初期学习的流程图。下面使用图6说明初期学习。在初期学习中，进行制冷剂延长配管的内容积计算和基准制冷剂量的计算这样两个作业。基准制冷剂量MrSTD为成为当进行制冷剂泄漏检测时判断有无制冷剂的泄漏的基准的基准量。随着时间经过，制冷剂变得容易泄漏，所以，基准制冷剂量MrSTD的计算需要尽可能在冷冻空调装置1设置后立即进行。而且，在这里，设正进行制冷运行。
首先，在步骤S21中，冷冻空调装置1进行制冷运行，确认现在的运行状态是否满足初期学习开始条件。初期学习开始条件可以说是用于判断现在的运行状态是否处于能够正确地计算总制冷剂量的状态的条件，被设定为例如以下那样的条件。即，将储液器24内的制冷剂看成全部为气体的制冷剂，使用饱和气体密度计算出储液器24内部的制冷剂量。因此，如在储液器24内积存剩余液体制冷剂，则即使液体制冷剂积存，也作为气体制冷剂计算制冷剂量，不能计算出正确的制冷剂量。因此，作为储液器24的制冷剂量计算出了的值成为比实际少了与剩余液体制冷剂量相当的量的值，此误计算产生影响，使得不能正确地计算出后述的步骤S34的基准制冷剂量MrSTD。因此，使得在这样地在储液器24内积存剩余液体制冷剂的状态时不执行初期学习。即，作为初期学习开始条件，指定在储液器24内不积存制冷剂。
是否在储液器24内积存制冷剂的判断可基于现在的运行数据，根据各室内热交换器42A、42B的出口的制冷剂的过热度SH(压缩机21的入口的过热度)是否在0以上进行判断。即，在过热度SH为0以上的场合，判断在储液器24内未积存制冷剂，在过热度SH不到0的场合，判断在储液器24内积存制冷剂。
如以上那样判断是否满足初期学习开始条件，如运行状态成为满足初期学习条件的状态，则转移到步骤S22。
然后，在步骤S22中，确认在设置了冷冻空调装置1的初期充填的制冷剂量是否已知(已输入)。在例如新设冷冻空调装置1的场合，在存储部3c中留有初期充填量的记录的场合等初期充填量已知的场合，转移到步骤S23。另外，在例如在原有的冷冻空调装置1中未留有初期充填量的记录的场合等不知道初期充填量的场合，转移到步骤S28。另外，在初期充填量已知的场合，将其值用作判断有无制冷剂泄漏的基准制冷剂量MrSTD，用于有无制冷剂泄漏的判断。
在步骤S23～S27中，说明初期充填量已知的场合的流动。
(初期充填量已知的场合)
首先，在步骤S23中，判断现在的运行状态是否符合预先设定了的运行数据获取条件。在现在的运行状态不符合运行数据获取条件的期间，返回到步骤S21，重复进行步骤S21、S22、S28的判断，直到成为符合运行数据获取条件的运行状态为止。本实施方式的特征在于，不使用特别的运行模式，能够从在通常运行中获取了的运行数据计算出制冷剂延长配管(液体制冷剂延长配管6及气体制冷剂延长配管7)的内容积；作为制冷剂延长配管的内容积的计算时使用的运行数据，使用规定的满足运行数据获取条件的运行状态时的运行数据。而且，初期充填量已知的场合的运行数据获取条件可与步骤S21的初期学习开始条件相同，也可指定别的条件，总之，指定能够以良好精度进行制冷剂延长配管的内容积的计算的运行状态。
然后，在步骤S24中，如现在的运行状态成为满足运行数据获取条件的运行状态，则自动地获取并保持那时的运行数据作为初期学习用的运行数据。
然后，在步骤S25中，由于液体制冷剂延长配管6的内容积V
PL不明，因此，在内容积VPL仍为未知数的状态下决定总制冷剂量Mr的计算式。此时，气体制冷剂延长配管7的内容积VPG从以下的(1)式使用液体制冷剂延长配管内容积VPL进行计算。
VPG＝α×VPL···(1)
在这里，气体制冷剂延长配管7的气体制冷剂密度相对于液体制冷剂延长配管6的液体制冷剂密度小到数十分之一倍，气体制冷剂延长配管7的内容积VPG对总制冷剂量Mr的计算的影响相比液体制冷剂延长配管6的内容积VPL小。因此，不分别个别地计算气体制冷剂延长配管7的内容积VPG和液体制冷剂延长配管6的内容积VPL，仅考虑配管直径的不同，从液体制冷剂延长配管6的内容积VPL使用以下的(1)式简易地计算气体制冷剂延长配管7的内容积VPG。而且，容积比α被预先存储在控制部3的存储部3c中。
在步骤S25及步骤S26中，如以上那样，在液体制冷剂延长配管6的内容积VPL仍为未知数的状态下，使用在步骤S24中获取了的初期学习用的运行数据决定总制冷剂量Mr的计算式，利用由此计算式获得的总制冷剂量Mr与初期充填量MrSTD相等这一点，计算液体制冷剂延长配管6的内容积VPL。此总制冷剂量Mr的计算与上述步骤S6中的总制冷剂量的计算方法相同。
Mr＝VPL×ρL+(α×VPL)×ρG+MA
＝MrSTD
从以上可知，液体制冷剂延长配管6的内容积VPL能够根据
VPL＝(MrSTD-MA)/(ρL+α×ρG)
进行计算。
其中，ρL：液体制冷剂延长配管6的制冷剂密度，α：液体制冷剂延长配管6与气体制冷剂延长配管7的容积比，ρG：气体制冷剂延长配管7的制冷剂密度，MA：制冷剂回路10的制冷剂延长配管以外的部分的制冷剂量
而且，在此总制冷剂量Mr的计算式中，除了内容积VPL和容积比α以外，其它为能够从运行数据计算的已知的值。
然后，在步骤S26中，从在步骤S25中求出了的液体制冷剂延长配管6的内容积VPL和上述(1)式决定气体制冷剂延长配管7的内容积VPG。
如以上说明了的那样，在初期充填量已知的场合，能够由1次运行计算制冷剂延长配管的内容积。
(初期充填量不明的场合)
下面，使用步骤S28～S34说明初期充填量不明的场合的初期学习的处理。
首先，在步骤S28中，判断现在的运行状态是否符合预先设定了的运行数据获取条件。而且，对于在这里的运行数据获取条件，至少指定满足上述初期学习开始条件的运行状态。另外，在上述的初期充填量已知的场合，运行数据为1个就能够进行制冷剂延长配管内容积的计算，但在初期充填量不明的场合，如不获取多个(两个以上)的运行数据，则不能进行制冷剂延长配管内容积的计算。因此，对应于其运行数据的获取数，分别设定运行数据获取条件。以下，作为获得两个运行数据的场合进行说明。
作为运行数据获取条件，最好预先指定运行状态的差别大的状态、特别是液体制冷剂延长配管6的制冷剂密度的差大的状态，例如，液体制冷剂延长配管6的制冷剂温度为20℃的场合和液体制冷剂延长配管6的制冷剂温度为10℃的场合等适合。这是因为，如反过来运行状态类似，则运行数据彼此的值的差小，因此，在制冷剂延长配管的内容积的计算中受到误差的影响大。
这样在通常运行中获得两个运行状态不同时的运行数据，使用该运行数据，如后述那样计算制冷剂延长配管的内容积。而且，作为各运行数据获取条件，最好如上述那样预先指定运行状态的差别大的状态，作为运行状态产生差别的场合，具体地说，例如从室内单元4A、4B双方都动作了的状态使单方的室内单元4A停止了的场合等适合。
在这里，返回图6的流程图的说明。在步骤S28中，检查现在的运行状态是否符合运行数据获取条件。在此例的场合，根据由液管温度传感器33d获得的过冷却器26的出口温度检查液体制冷剂延长配管6的制冷剂温度是否为20℃或10℃。然后，在步骤S29中，在液体制冷剂延长配管6的制冷剂温度符合20℃或10℃的某一方的场合，控制部3自动地获取并保持那时的运行数据作为初期学习用的运行数据。
然后，在步骤S30中，判断是否获取了符合各运行数据获取条件的两个运行数据。如未获取符合各运行数据获取条件的两个运行数据，则返回到步骤S21，重复进行步骤S21、S22、S28的判断，直到获取符合各运行数据获取条件的两个运行数据为止。另一方面，在获取了符合各运行数据获取条件的两个运行数据的场合，转移到下一步骤S31。
在步骤S31中，对由步骤S29获取了的两个运行数据的各个决定总制冷剂量Mr的计算式。此时，由于液体制冷剂延长配管6的内容积VPL未知，因此，在仍然为未知数的状态下对各运行数据决定总制冷剂量Mr的计算式。设从第一个运行数据1获得的总制冷剂量Mr为Mr1，设从第二个运行数据2获得的总制冷剂量Mr为Mr2，则分别成为以下的计算式。
Mr1＝VPL×ρL1+(α×VPL)×ρG1+MA1
Mr2＝VPL×ρL2+(α×VPL)×ρG2+MA2
其中，
ρL1：从运行数据1获得的液体制冷剂延长配管6的制冷剂密度，ρG1：从运行数据1获得的气体制冷剂延长配管7的制冷剂密度，MA1：从运行数据1获得的制冷剂回路10的制冷剂延长配管以外的部分的制冷剂量
ρL2：从运行数据2获得的液体制冷剂延长配管6的制冷剂密度，ρG2：从运行数据2获得的气体制冷剂延长配管7的制冷剂密度，MA2：从运行数据2获得的制冷剂回路10的制冷剂延长配管以外的部分的制冷剂量
α：液体制冷剂延长配管6与气体制冷剂延长配管7的容积比
而且，此Mr1、Mr2的计算式中的、VPL以外的值为能够从运行数据1、2计算的已知的值。
然后，在步骤S32中，由于原来充填的制冷剂量相等，所以，利用上述Mr1与Mr2相等这一点列出以下的方程式，解方程式，从而计算出液体制冷剂延长配管6的内容积VPL。
Mr1＝Mr2
VPL×ρL1+(α×VPL)×ρG1+MA1＝VPL×ρL2+(α×VPL)×ρG2+MA2
从以上得知，液体制冷剂延长配管6的内容积VPL能够根据
VPL＝(MA2-MA1)/(ρL1-ρL2+α(ρG1-ρG2))
计算。
这样，即使在初期充填量不明的场合，也能够从最低两个运行数据计算液体制冷剂延长配管内容积VPL。
然后，在步骤S33中，从由步骤S32求出了的液体制冷剂延长配管6的内容积VPL和上述(1)式计算气体制冷剂延长配管7的内容积VPG。
然后，在步骤S34中，将由步骤S32及步骤S33计算出了的液体制冷剂延长配管6的内容积VPL代入上述Mr1的计算式，计算总制冷剂量Mr1，将此总制冷剂量Mr1设为基准制冷剂量MrSTD。
由以上的步骤S28～步骤S38，完成初期充填量不明的场合的处理。
由以上的处理，在初期充填量已知的场合和不明的场合双方，能够决定液体制冷剂延长配管6的内容积VPL、气体制冷剂延长配管7的内容积VPG、基准制冷剂量(初期充填量已知的场合为初期充填量)MrSTD。最后，在步骤S35中，在存储部3c中进行初期学习完毕的记录。然后，将在步骤S36中由上述的处理计算出了的液体制冷剂延长配管6的内容积VPL、气体制冷剂延长配管7的内容积VPG、基准制冷剂量(在初期充填量已知的场合为初期充填量)MrSTD存储在存储部3c中，结束初期学习。
在如以上说明了的那样本实施方式中，如在通常运行中成为满足运行数据获取条件的运行状态，则自动地获取那时的运行数据，使用此运行数据计算制冷剂延长配管的内容积。因此，不进行用于计算制冷剂延长配管的内容积的特定的运行，能够使用通常运行中的运行数据计算制冷剂延长配管的内容积。另外，仅是简单地进行通常运行，就自动地进行制冷剂延长配管的内容积的计算和制冷剂泄漏检测，因此，不需要如以往那样执行特定运行的功夫。
另外，即使冷冻空调装置1为原有的装置，制冷剂延长配管的内容积不明，通过进行初期学习，也能够根据通常运行时的运行数据容易地计算制冷剂延长配管的内容积及制冷剂延长配管的制冷剂量。因此，当进行制冷剂延长配管的内容积的计算、有无制冷剂泄漏的判定时，能够极力减少输入制冷剂延长配管的信息的功夫。
另外，在进行初期学习时，判断是否满足初期学习开始条件及运行数据获取条件，即，根据在储液器24内未积存剩余液体制冷剂的运行状态时的运行数据，进行制冷剂延长配管的内容积的计算。因此，能够正确地进行制冷剂延长配管的内容积及基准制冷剂量的计算。因此，能够高精度地计算制冷剂延长配管内的制冷剂量，进而能够以良好的精度进行冷冻空调装置内的总制冷剂量的计算及制冷剂泄漏检测。作为其结果，能够迅速地检测出制冷剂泄漏，能够防止自然环境以及冷冻空调装置自身的损伤。
另外，在初期学习时初期充填量未知的场合，作为运行数据获取条件，预先指定多个液体制冷剂延长配管6的制冷剂密度不同的状态。如指定液体制冷剂延长配管6的制冷剂密度的差别大的状态，则更理想。通过这样使用运行状态的差别大的多个运行数据进行制冷剂延长配管内容积的计算，与使用运行状态类似的多个运行数据进行制冷剂延长配管内容积的计算的场合相比，误差的影响少，能够高精度地计算制冷剂延长配管内容积，能够提高计算结果的可靠性。
另外，当对制冷剂延长配管内容积进行计算时，根据液体制冷剂延长配管6的内容积VPL的函数求出气体制冷剂延长配管7，所以，能够减少为计算气体制冷剂延长配管7所需要的获取运行次数。因此，在例如初期充填量已知的场合，运行数据的获取次数为1次就能够计算出制冷剂延长配管的各内容积VPL、VPG。
另外，在本实施方式中，在初期充填量已知的场合，使得从1次运行数据计算制冷剂延长配管的内容积，但不限于此。例如也可使获取运行数据数变多，对各运行数据计算制冷剂延长配管内容积，将各计算值的平均值作为制冷剂延长配管内容积。在此场合，能够提高制冷剂延长配管内容积的计算结果的可靠性，进而提高制冷剂泄漏检测结果的可靠性。
但是，在这样地使用多个运行数据计算制冷剂延长配管内容积的平均值的场合，如使用正发生制冷剂泄漏的状态的运行数据，则使用多个数据也不能提高可靠性。因此，使用各运行数据暂且试着计算制冷剂延长配管内容积，仅使用其计算结果的值大的数据进行平均值的计算。计算结果的值大还是小的判断例如这样进行，即，按时间系列检查制冷剂延长配管内容积的计算结果，在计算结果的值比前面的计算结果下降了规定值以上的场合，判断此后的计算结果小。
另外，在本实施方式中，说明了在制冷运行时进行初期学习的例子，但不限于此，也可在制热运行时进行。然而，在制热运行时压缩机运行容量低的场合、外气温度低的场合，液体制冷剂积存在储液器24等制冷剂箱中，在制冷剂延长配管的内容积的计算时容易出现误差。因此，为了使图6的步骤S25及步骤S31中的总制冷剂量M
r的计算式为正确的计算式，正确地计算出最终获得的制冷剂延长配管内容积，作为初期学习开始条件，指定如上述那样在储液器24等制冷剂箱中没有积存液体制冷剂的状态。具体地说，例如，如上述那样，除了设各室内热交换器42A、42B的出口的制冷剂的过热度SH(压缩机21的入口的过热度)为0以上以外，也可指定以下运行状态。即，例如压缩机运行容量为规定值以上(例如50％以上)的场合、外气温度为规定温度以上(例如0℃以上)的场合、以及组合双方使压缩机运行容量为规定值以上而且外气温度为规定温度以上的场合适合。
另外，在初期学习后的制冷剂泄漏检测时，与初期学习的场合同样，不限于制冷运行时，也可在制热运行时进行，但基于与上述同样的理由，需要在液体制冷剂没有积存在储液器24等制冷剂箱中的运行状态时进行。即，在液体制冷剂积存在了储液器24中的场合，如上述那样作为储液器24的制冷剂量计算出了的值成为比实际少了与剩余液体制冷剂量相当的量的值，此误计算产生影响，存在被误检测为存在制冷剂泄漏的可能性。因此，使得当处于在储液器24内积存了剩余液体制冷剂的状态时不执行制冷剂泄漏检测。这样，能够高精度地进行制冷剂泄漏检测。
另外，也可分别进行制冷制热运行，测量运行数据，使用其运行数据计算制冷剂延长配管内容积。
另外，通过上述初期学习，能够极力减少输入制冷剂延长配管的长度等信息的功夫，并且能够从通常运行数据计算制冷剂延长配管内容积。另外，经由通信线从输出部3h向管理中心等发送有无制冷剂泄漏的数据，从而能够一直进行远程监视。因此，对于突然的制冷剂泄漏，也能够在设备的损伤、能力降低等异常发生之前立即应对，能够极力地抑制制冷剂泄漏的发展。这样，冷冻空调装置1的可靠性也提高，而且还能够极力防止制冷剂流出导致的环境状态恶化，另外，能够防止制冷剂泄漏导致按少的制冷剂量继续勉强的运行的问题，因此，冷冻空调装置1的长寿命化也成为可能。
另外，在室内单元为2台以上的场合，通过各追加1台利用侧单元进行制冷运行，构建追加的关系式，也能够计算出作为未知数的支管长度。这样，由于能够分别正确地计算主管、各支管长度，所以，通过将已知的各配管内径和制冷剂延长配管长度进行相乘，能够计算出正确的制冷剂延长配管内容积。然后，对其内容积和从运行状态量计算出了的各部分的制冷剂密度分别进行相乘，从而能够正确地计算出冷冻空调装置1内的制冷剂量。
实施方式2.
在上述实施方式1中，作为液体制冷剂延长配管内容积VPL的函数，简略地计算出气体制冷剂延长配管内容积VPG。在实施方式2中，独立地计算气体制冷剂延长配管7及液体制冷剂延长配管6各个的内容积。在此场合，各个内容积计算需要的运行数据最低为三个。
实施方式2的控制部3中的初期学习的处理与实施方式1的冷冻空调装置1不同，其它的冷冻空调装置1的制冷剂回路、控制框图构成与实施方式1相同。另外，初期学习以外的制冷剂泄漏检测处理的流程也与实施方式1相同。
下面，对实施方式2的冷冻空调装置1中的初期学习的处理进行说明。
在这里，对实施方式2的初期学习的概要进行说明。在实施方式1的初期学习中，将气体制冷剂延长配管内容积VPG设为液体制冷剂延长配管内容积VPL的函数，因此，未知数仅为液体制冷剂延长配管内容积VPL。相对于此，在实施方式2中，液体制冷剂延长配管内容积VPL和气体制冷剂延长配管内容积VPG双方为未知数。为了求出两个未知数，需要两个计算公式。因此，设定至少三个运行数据获取条件，获取符合各个运行数据获取条件的运行状态下的运行数据，对三个运行数据的各个，决定制冷剂回路10内的总制冷剂量Mr1、Mr2、Mr3的计算式。由于原来充填的制冷剂量相等，因此，利用各总制冷剂量Mr1、Mr2、Mr3全部相等这一点，列出两个方程式，求出两个未知数(液体制冷剂延长配管内容积VPL和气体制冷剂延长配管内容积VPG)。
图7为本发明的实施方式2的冷冻空调装置1的初期学习的流程图。
首先，在S41中，确认是否满足初期学习条件。此步骤S41与实施方式1的图6的步骤S21相同，用于判断在储液器24内是否未积存剩余液体制冷剂。然后，如判断在储液器24内未积存剩余液体制冷剂，则转移到下一步骤S42。
在步骤S42中，判断现在的运行状态是否符合预先设定了的运行数据获取条件。在本实施方式中，设定了至少三个运行数据获取条件，在步骤S43中，每次现在的运行状态符合三个运行数据获取条件的任一个，则控制部3自动地获取并保持那时的运行数据。而且，作为三个运行数据获取条件，例如液体制冷剂延长配管6的制冷剂温度为30℃的场合、液体制冷剂延长配管6的制冷剂温度为20℃的场合、液体制冷剂延长配管6的制冷剂温度为10℃的场合等适合。
然后，在步骤S44中，判断是否获取了符合各运行数据获取条件的三个数据。如未获取符合各运行数据获取条件的三个数据，则返回到步骤S42，继续步骤S42的判断，直到获取符合各运行数据获取条件的三个数据为止。另一方面，在获取了符合各运行数据获取条件的三个运行数据的场合，转移到下一步骤S45。
在步骤S45中，对在步骤S43中存储了的三个运行数据的各个决定总制冷剂量Mr的计算式。此时，液体制冷剂延长配管6的内容积VPL和气体制冷剂延长配管7的内容积VPG双方都未知，所以，在仍然为未知数的状态下对各运行数据决定总制冷剂量Mr的计算式。将从第一个运行数据1获得的总制冷剂量Mr设为Mr1，将从第二个运行数据2获得的总制冷剂量Mr设为Mr2，将从第三个运行数据3获得的总制冷剂量Mr设为Mr3，则分别成为以下的计算式。
Mr1＝VPL×ρL1+VPG×ρG1+MA1
Mr2＝VPL×ρL2+VPG×ρG2+MA2
Mr3＝VPL×ρL3+VPG×ρG3+MA3
ρL1：从运行数据1获得的液体制冷剂延长配管6的制冷剂密度，ρG1：从运行数据1获得的气体制冷剂延长配管7的制冷剂密度，MA1：从运行数据1获得的制冷剂回路10的制冷剂延长配管以外的部分的制冷剂量
ρL2：从运行数据2获得的液体制冷剂延长配管6的制冷剂密度，ρG2：从运行数据2获得的气体制冷剂延长配管7的制冷剂密度，MA2：从运行数据2获得的制冷剂回路10的制冷剂延长配管以外的部分的制冷剂量
ρL3：从运行数据3获得的液体制冷剂延长配管6的制冷剂密度，ρG3：从运行数据3获得的气体制冷剂延长配管7的制冷剂密度，MA3：从运行数据3获得的制冷剂回路10的制冷剂延长配管以外的部分的制冷剂量
而且，此Mr1、Mr2、Mr3的计算式中的、VPL和VPG以外为能够从运行数据1、2、3计算出的已知的值。
然后，在步骤S46中，根据原来充填的制冷剂量相等这一点，利用上述Mr1、Mr2、Mr3全部相等这一点列出以下的两个方程式，解联立方程式，从而分别计算出液体制冷剂延长配管6的内容积VPL和气体制冷剂延长配管7的内容积VPG。
Mr1＝Mr2
Mr1＝Mr3
这样，从最低3次运行数据能够对液体制冷剂延长配管内容积VPL和气体制冷剂延长配管内容积VPG双方进行计算。
然后，在步骤S47中，将由步骤S46计算出了的液体制冷剂延长配管内容积VPL和气体制冷剂延长配管内容积VPG代入上述Mr1的计算式中，计算总制冷剂量Mr1，将此总制冷剂量Mr1设为基准制冷剂量MrSTD。
由以上的处理，决定液体制冷剂延长配管6的内容积VPL、气体制冷剂延长配管7的内容积VPG、基准制冷剂量MrSTD。
最后，在步骤S48中，在存储部3c中进行初期学习完毕的记录。然后，将在步骤S49中由上述的处理计算出了的液体制冷剂延长配管6的内容积VPL、气体制冷剂延长配管7的内容积VPG、基准制冷剂量(在初期充填量已知的场合为初期充填量)MrSTD存储在存储部3c中，结束初期学习。
如以上说明了的那样，按照实施方式2，能够获得与实施方式1同样的作用效果，并且分别计算出气体制冷剂延长配管7和液体制冷剂延长配管6的内容积。
符号的说明
1冷冻空调装置，2室外单元，3控制部，3a测定部，3b运算部，3c存储部，3d判定部，3e驱动部，3f显示部，3g输入部，3h输出部，4A，4B室内单元(利用单元)，6液体制冷剂延长配管，6A液体主管，6a液体支管，7气体制冷剂延长配管，7A气体主管，7a气体支管，10制冷剂回路，10a室内侧制冷剂回路，10b室内侧制冷剂回路，10c室外侧制冷剂回路，10z主制冷剂回路，21压缩机，22四通阀，23室外热交换器，24储液器，26过冷却器，27室外风扇，28液体侧截流阀，29气体侧截流阀，31室外侧控制部，32a室内侧控制部，33a吸入温度传感器，33b排出温度传感器，33c室外温度传感器，33d液管温度传感器，33e液体侧温度传感器，33f气体侧温度传感器，33g室内温度传感器，33h液体侧温度传感器，33i气体侧温度传感器，33j室内温度传感器，33k热交换温度传感器，33l液体侧温度传感器，33z旁通温度传感器，34a吸入压力传感器，34b排出压力传感器，41A、41B膨胀阀，42A、42B室内热交换器，43A、43B室内风扇，51a分配器，52a分配器，71旁通回路，72旁通流量调整阀。

Claims (26)

1.一种冷冻空调装置，其特征在于：具备制冷剂回路、测量部、运算部以及判定部，
该制冷剂回路由制冷剂延长配管连接作为热源单元的室外单元和作为利用侧单元的室内单元；
该测量部测量上述制冷剂回路的主要部分的温度和压力作为运行数据；
该运算部具有指定运行状态的运行数据获取条件，如果在通常运行中由上述测量部测量得到了的运行数据表示的运行状态成为满足上述运行数据获取条件的状态，则获取那时的运行数据作为初期学习用的运行数据，根据该获取了的初期学习用的运行数据和作为冷冻空调装置的设置初期的制冷剂充填量的初期充填量对上述制冷剂延长配管的内容积进行计算，并且根据计算出了的制冷剂延长配管的内容积和上述初期学习用的运行数据计算成为制冷剂从上述制冷剂回路泄漏的判断基准的基准制冷剂量；
该判定部根据由该运算部计算出了的制冷剂延长配管的内容积和在通常运行中由上述测量部测量得到了的运行数据对上述制冷剂回路内的总制冷剂量进行计算，将计算出了的总制冷剂量与上述基准制冷剂量进行比较，判定有无制冷剂泄漏，
前述制冷剂延长配管具有液体制冷剂延长配管和气体制冷剂延长配管，
前述通常运行是如下的制冷运行或制热运行：在该制冷运行中，控制成前述室内单元的室内热交换器的出口的制冷剂的过热度成为目标值，由作为蒸发器起作用的前述室内热交换器冷却室内空气，使之向室内供给；在该制热运行中，控制成前述室内单元的室内热交换器的出口的制冷剂的过热度成为目标值，由作为冷凝器起作用的前述室内热交换器冷却室内空气，使之向室内供给，
前述运算部将前述液体制冷剂延长配管的内容积设为未知数，另外，将前述气体制冷剂延长配管的内容积设为相对于前述液体制冷剂延长配管的内容积的规定的关系式，在这样的状态下使用在前述通常运行中取得了的前述初期学习用的运行数据决定前述制冷剂回路内的总制冷剂量的计算式，列出使得该计算式与前述初期充填量相等的方程式，解该方程式，计算出前述液体制冷剂延长配管的内容积和前述气体制冷剂延长配管的内容积作为前述制冷剂延长配管的内容积。
2.根据权利要求1所述的冷冻空调装置，其特征在于：前述运算部改变前述初期学习用的运行数据，计算出多个前述制冷剂延长配管的内容积，将各计算结果的平均值用于前述基准制冷剂量的计算及前述制冷剂回路内的总制冷剂量的计算。
3.根据权利要求2所述的冷冻空调装置，其特征在于：前述运算部在从前述制冷剂延长配管的内容积的多个计算结果计算平均值时，分别判断各计算结果是否为制冷剂泄漏未发生的状态的计算结果，仅使用制冷剂泄漏未发生的状态的计算结果计算前述平均值。
4.根据权利要求1～3中的任何一项所述的冷冻空调装置，其特征在于：前述运算部根据压缩机运行容量在规定值以上的运行数据进行前述制冷剂延长配管的内容积的计算。
5.根据权利要求1～3中的任何一项所述的冷冻空调装置，其特征在于：前述运算部根据外气温度为规定温度以上的运行数据进行前述制冷剂延长配管的内容积的计算。
6.根据权利要求1～3中的任何一项所述的冷冻空调装置，其特征在于：前述判定部根据压缩机运行容量为规定值以上的运行数据计算前述制冷剂回路内的总制冷剂量，用于有无制冷剂泄漏的判定。
7.根据权利要求1～3中的任何一项所述的冷冻空调装置，其特征在于：前述判定部根据外气温度为规定温度以上的运行数据计算前述制冷剂回路内的总制冷剂量，用于有无制冷剂泄漏的判定。
8.根据权利要求1～3中的任何一项所述的冷冻空调装置，其特征在于：具备向外部发送前述判定部的判定结果的输出部。
9.一种冷冻空调装置，其特征在于：具备制冷剂回路、测量部、运算部以及判定部，
该制冷剂回路由制冷剂延长配管连接作为热源单元的室外单元和作为利用侧单元的室内单元；
该测量部测量前述制冷剂回路内的制冷剂的温度和压力作为运行数据；
该运算部具有指定运行状态的至少两个运行数据获取条件，如果在通常运行中由前述测量部测量得到了的运行数据表示的运行状态成为满足前述运行数据获取条件的状态，则获得那时的运行数据作为初期学习用的运行数据，根据该获取了的至少两个初期学习用的运行数据计算前述制冷剂延长配管的内容积，并且，根据计算出了的制冷剂延长配管的内容积和前述初期学习用的运行数据，计算成为制冷剂从前述制冷剂回路泄漏的判断基准的基准制冷剂量；
该判定部根据由该运算部计算出了的制冷剂延长配管的内容积和在通常运行中由前述测量部测量得到了的运行数据计算前述制冷剂回路内的总制冷剂量，比较计算出了的总制冷剂量与前述基准制冷剂量，判定有无制冷剂泄漏，
前述制冷剂延长配管具有液体制冷剂延长配管和气体制冷剂延长配管；
前述通常运行是如下的制冷运行或制热运行：在该制冷运行中，控制成前述室内单元的室内热交换器的出口的制冷剂的过热度成为目标值，由作为蒸发器起作用的前述室内热交换器冷却室内空气，使之向室内供给；在该制热运行中，控制成前述室内单元的室内热交换器的出口的制冷剂的过热度成为目标值，由作为冷凝器起作用的前述室内热交换器冷却室内空气，使之向室内供给，
前述运算部将前述液体制冷剂延长配管的内容积设为未知数，另外，用相对于前述液体制冷剂延长配管的内容积的规定的关系式表示前述气体制冷剂延长配管的内容积，对在前述通常运行中取得了的前述各初期学习用的运行数据每一个决定前述制冷剂回路内的总制冷剂量的计算式，列出使得该各计算式彼此相等的方程式，解该方程式，从而计算出前述液体制冷剂延长配管的内容积和前述气体制冷剂延长配管的内容积作为前述制冷剂延长配管的内容积。
10.根据权利要求9所述的冷冻空调装置，其特征在于：作为前述两个运行数据获取条件，指定前述制冷剂延长配管内的制冷剂的密度相互不同的运行状态。
11.根据权利要求10所述的冷冻空调装置，其特征在于：前述制冷剂延长配管具有液体制冷剂延长配管和气体制冷剂延长配管，在前述液体制冷剂延长配管侧流动的液体制冷剂的密度不同的运行状态被指定为前述至少两个运行数据获取条件。
12.根据权利要求9～11中任一项所述的冷冻空调装置，其特征在于：前述运算部改变前述初期学习用的运行数据，计算出多个前述制冷剂延长配管的内容积，将各计算结果的平均值用于前述基准制冷剂量的计算及前述制冷剂回路内的总制冷剂量的计算。
13.根据权利要求12所述的冷冻空调装置，其特征在于：前述运算部在从前述制冷剂延长配管的内容积的多个计算结果计算平均值时，分别判断各计算结果是否为制冷剂泄漏未发生的状态的计算结果，仅使用制冷剂泄漏未发生的状态的计算结果计算前述平均值。
14.根据权利要求9～11中的任何一项所述的冷冻空调装置，其特征在于：前述运算部根据压缩机运行容量在规定值以上的运行数据进行前述制冷剂延长配管的内容积的计算。
15.根据权利要求9～11中的任何一项所述的冷冻空调装置，其特征在于：前述运算部根据外气温度为规定温度以上的运行数据进行前述制冷剂延长配管的内容积的计算。
16.根据权利要求9～11中的任何一项所述的冷冻空调装置，其特征在于：前述判定部根据压缩机运行容量为规定值以上的运行数据计算前述制冷剂回路内的总制冷剂量，用于有无制冷剂泄漏的判定。
17.根据权利要求9～11中的任何一项所述的冷冻空调装置，其特征在于：前述判定部根据外气温度为规定温度以上的运行数据计算前述制冷剂回路内的总制冷剂量，用于有无制冷剂泄漏的判定。
18.根据权利要求9～11中的任何一项所述的冷冻空调装置，其特征在于：具备向外部发送前述判定部的判定结果的输出部。
19.一种冷冻空调装置，其特征在于：具备制冷剂回路、测量部、运算部以及判定部，
该制冷剂回路由制冷剂延长配管连接作为热源单元的室外单元和作为利用侧单元的室内单元；
该测量部测量前述制冷剂回路内的制冷剂的温度和压力作为运行数据；
该运算部具有指定运行状态的至少两个运行数据获取条件，如果在通常运行中由前述测量部测量得到了的运行数据表示的运行状态成为满足前述运行数据获取条件的状态，则获得那时的运行数据作为初期学习用的运行数据，根据该获取了的至少两个初期学习用的运行数据计算前述制冷剂延长配管的内容积，并且，根据计算出了的制冷剂延长配管的内容积和前述初期学习用的运行数据，计算成为制冷剂从前述制冷剂回路泄漏的判断基准的基准制冷剂量；
该判定部根据由该运算部计算出了的制冷剂延长配管的内容积和在通常运行中由前述测量部测量得到了的运行数据计算前述制冷剂回路内的总制冷剂量，比较计算出了的总制冷剂量与前述基准制冷剂量，判定有无制冷剂泄漏，
前述制冷剂延长配管具有液体制冷剂延长配管和气体制冷剂延长配管；
前述通常运行是如下的制冷运行或制热运行：在该制冷运行中，控制成前述室内单元的室内热交换器的出口的制冷剂的过热度成为目标值，由作为蒸发器起作用的前述室内热交换器冷却室内空气，使之向室内供给；在该制热运行中，控制成前述室内单元的室内热交换器的出口的制冷剂的过热度成为目标值，由作为冷凝器起作用的前述室内热交换器冷却室内空气，使之向室内供给，
前述运算部将前述液体制冷剂延长配管的内容积和前述气体制冷剂延长配管的内容积分别设为未知数，在该状态下对在前述通常运行中取得了的前述各初期学习用的运行数据每一个决定前述制冷剂回路内的总制冷剂量的计算式，根据至少三个以上的初期学习用的运行数据进行列出使得该各计算式彼此相等的方程式的处理，列出两个以上的方程式，然后解该联立方程式，从而计算出前述液体制冷剂延长配管的内容积和前述气体制冷剂延长配管的内容积作为前述制冷剂延长配管的内容积。
20.根据权利要求19所述的冷冻空调装置，其特征在于：前述运算部改变前述初期学习用的运行数据，计算出多个前述制冷剂延长配管的内容积，将各计算结果的平均值用于前述基准制冷剂量的计算及前述制冷剂回路内的总制冷剂量的计算。
21.根据权利要求20所述的冷冻空调装置，其特征在于：前述运算部在从前述制冷剂延长配管的内容积的多个计算结果计算平均值时，分别判断各计算结果是否为制冷剂泄漏未发生的状态的计算结果，仅使用制冷剂泄漏未发生的状态的计算结果计算前述平均值。
22.根据权利要求19～21中的任何一项所述的冷冻空调装置，其特征在于：前述运算部根据压缩机运行容量在规定值以上的运行数据进行前述制冷剂延长配管的内容积的计算。
23.根据权利要求19～21中的任何一项所述的冷冻空调装置，其特征在于：前述运算部根据外气温度为规定温度以上的运行数据进行前述制冷剂延长配管的内容积的计算。
24.根据权利要求19～21中的任何一项所述的冷冻空调装置，其特征在于：前述判定部根据压缩机运行容量为规定值以上的运行数据计算前述制冷剂回路内的总制冷剂量，用于有无制冷剂泄漏的判定。
25.根据权利要求19～21中的任何一项所述的冷冻空调装置，其特征在于：前述判定部根据外气温度为规定温度以上的运行数据计算前述制冷剂回路内的总制冷剂量，用于有无制冷剂泄漏的判定。
26.根据权利要求19～21中的任何一项所述的冷冻空调装置，其特征在于：具备向外部发送前述判定部的判定结果的输出部。
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