CN108027188B - 冷冻循环装置 - Google Patents

Abstract

为了高精度地判断制冷剂量，冷冻循环装置的特征在于，具备：压缩机；冷凝器；蒸发器；减压器；对通过冷凝器冷凝了的制冷剂进行过冷却的过冷却器；基于从压缩机经由冷凝器、过冷却器的部分的制冷剂循环量推测过冷却器的出口的制冷剂的合适过冷却度，并基于推测出的合适过冷却度计算用于判断制冷剂量的判断阈值的过冷却度计算部；以及对实测出的过冷却度和判断阈值进行比较，从而判断制冷剂量的制冷剂量判断部(115)。

Description

冷冻循环装置

技术领域

本发明涉及冷冻循环装置的技术。

背景技术

例如，在专利文献1记载了“一种空调装置(1)，其具备：

制冷剂回路(10)，其包括：热源单元(2)，其具有能够调节运转容量的压缩机(21)、热源侧换热器(23)以及能够调节冷却热源对上述热源侧换热器的冷却作用的冷却热源调节部(27)；利用单元(4)，其具有利用侧换热器(41)；膨胀机构(33)；液体制冷剂联络配管(6)，其连接上述热源单元和上述利用单元；以及气体制冷剂联络配管(7)，而且能够至少进行使上述热源侧换热器作为在上述压缩机压缩的制冷剂的冷凝器发挥功能而且使上述利用侧换热器作为在上述热源侧换热器冷凝的制冷剂的蒸发器发挥功能的制冷运转；模式切换部，其根据上述利用单元的运转负载而从正常运转模式向制冷剂量判断运转模式切换，上述正常运转模式进行上述热源单元及上述利用单元的各设备的控制，上述制冷剂量判断运转模式控制上述利用侧膨胀机构以进行上述制冷运转使上述利用侧换热器的出口的制冷剂的过热度称为正值；检测部，其在上述制冷剂量判断运转模式下，将上述热源侧换热器的出口的制冷剂的过冷却度作为检测值检测；以及过冷却度补正部，其将用冷凝温度减去室外温度后的值除上述检测部检测到的上述过冷却度而得到的作为过冷却度补正值导出；以及制冷剂量合适与否判断部，其在上述制冷剂量判断运转模式中，基于上述过冷却度补正值将填充于上述制冷剂回路内的制冷剂量的合适与否的判断作为制冷剂量合适与否判断来进行。”(参照权利要求书)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5505477号说明书

发明内容

发明所要解决的课题

对于专利文献1记载的空调装置，首先，进入制冷剂判断运转模式，进行控制以使制冷运转时的蒸发器出口的制冷剂过热度变成正值。然后，空调机对冷凝器出口的制冷剂过冷却度进行检测，而且将用冷凝温度减去室外空气温度后的值除过冷却度得到的相对过冷却度值作为过冷却度补正值导出。之后，空调机基于过冷却度补正值(相抵过冷却度值)进行制冷剂回路内的制冷剂量合适与否判断。

根据专利文献1的空调机，不受外界空气温度、室外换热器的肮脏等干扰的影响，能够高精度地判断制冷剂量合适与否。

在专利文献1记载的空调机的制冷剂量合适与否判断方法中，若考虑作为过冷却度的检测部的温度传感器、压力传感器的误差，则必须使冷凝器过冷却度增大至一定值(例如，6～10℃)以上才能确保检测精度。但是，为了确保检测精度，若使过冷却度增加，则因为过冷却度的增加与压缩机的排出压力的上升相关，而存在不能高效率运转的课题。也就是，难以基于冷凝器的出口的过冷却度判断制冷剂的泄漏。

另外，在专利文献1记载的技术中的制冷剂量判断模式下，必须使蒸发器的过热度稳定于固定值才能够进行在冷凝器过冷却度的制冷剂量合适与否判断。因此，不能从热源机侧控制蒸发器的过热度，不能用于压缩单元等的制冷剂量判断。

而且，在专利文献1中，通过使用由外界空气温度、冷凝温度补正后的过冷却度，能够提高判断精度，但是，对应于冷冻循环的运转条件变成更广的范围(变化至极端)的冷冻机等的运转状态，存在判断精度不充分的课题。

本发明鉴于这种背景而提出，本发明以高精度地判断制冷剂量为课题。用于解决课题的方案

为了解决上述的课题，本发明的特征在于，具备：压缩机，其对气体状的制冷剂进行压缩；冷凝器，其对上述压缩了的制冷剂进行冷凝；减压器，其对上述冷凝了的制冷剂进行减压；蒸发器，其使上述减压了的制冷剂蒸发；过冷却器，其对由上述冷凝器冷凝了的上述制冷剂进行过冷却；合适过冷却度推测部，其基于与从上述压缩机的排出侧经由上述冷凝器、上述过冷却器进行循环的制冷剂循环量相关的值，对与上述过冷却器的出口的上述制冷剂的合适过冷却度相关的值进行推测；判断阈值计算部，其基于与上述推测出的合适过冷却度相关的值，计算用于判断制冷剂量的判断阈值；以及判断处理部，其对与实测出的过冷却度相关的值和上述判断阈值进行比较，从而判断上述制冷剂量。

对于其它解决方案，记载于实施方式中。

发明效果

根据本发明，能够高精度地判断制冷剂量。

附图说明

图1是表示第一实施方式的空调机的结构例的图。

图2是表示第一实施方式的控制装置的结构例的图。

图3是第一实施方式的空调机的莫里尔图(P-H线图)。

图4是表示制冷剂循环量Gr和各部位的过冷却度的特性图。

图5是表示制冷剂循环量的推测值与制冷剂循环量的实测值的关系的图表。

图6是表示第一实施方式的制冷剂泄漏判断处理的顺序的流程图。

图7是表示在使室外风扇转速进行各种变化的情况下的制冷剂循环量与过冷却器的出口的过冷却度的关系的特性图。

图8是表示在使室外风扇转速进行各种变化的情况下的、用室外风扇转速比For除制冷剂循环量比Grr得到的值(Grr/For)与过冷却器的出口的过冷却度的关系的特性图。

图9是表示在使室外风扇转速进行各种变化的情况下的、用室外风扇转速比For除制冷剂循环量比Grr得到的值(Grr/For)与过冷却器的出口的过冷却度效率的关系的特性图。

图10是表示在使室外风扇转速进行各种变化的情况下的制冷剂循环量与过冷却器的出口的过冷却度效率的关系的特性图。

图11是表示第二实施方式的空调机的结构例的图。

图12是第二实施方式的空调机的莫里尔图(P-H线图)。

图13是表示制冷剂循环量与节能器出口过冷却度的关系的特性图。

图14是表示第三实施方式的制冷剂泄漏判断处理的顺序的流程图。

具体实施方式

下面，一边适当参照附图，一边对用于实施本发明的方式(称为“实施方式”)详细地进行说明。此外，在本实施方式中，对将室内制冷的情况进行说明。

[第一实施方式]

首先，对本发明的第一实施方式进行说明。

(空调机1的结构)

图1是表示第一实施方式的空调机的结构例的图。

本实施方式的空调机(冷冻循环装置)1包括室外机10、室内机20、控制装置100以及显示装置200而构成。此外，显示装置200能够省略。室外机10包括作为冷凝器进行动作的室外换热器11、储蓄罐(剩余制冷剂蓄存器)13、过冷却器16、室外风扇12、液体注射阀17、压缩机14、蓄能器15、气体闸阀18a以及液体闸阀18b而构成。另一方面，室内机20包括作为蒸发器进行动作的室内换热器21、室内风扇22、室内膨胀阀(减压器)23而构成。

然后，将室外机10和室内机20通过供制冷剂流动的配管30、31连接。此外，室外机10经由气体闸阀18a与配管31连接，且经由液体闸阀18b与配管30连接。

另外，本实施方式的空调机1由压缩机14、室外换热器11、储蓄罐13、过冷却器16、液体注射阀17、室内换热器21、室内膨胀阀23构成冷冻循环。

控制装置100通过室外机10的室外风扇12的启动、停止、液体注射阀17的开度的调节、压缩机14的转速Fr的调节等来控制室外机10。另外，控制装置100通过室内机20的室内风扇22的启动、停止、室内膨胀阀23的开度的调节等来控制室内机20。此外，对于与这些控制相关的控制线，在图1的图示适当地进行了省略。

被压缩机14压缩了的制冷剂(气体、气状)流入作为冷凝器的室外换热器11，且通过与由室外风扇12送风的外界空气的热交换被冷却而冷凝。在室外换热器11冷凝了的制冷剂(液体)在储蓄罐13将剩余制冷剂量进行蓄存而且通过，并在过冷却器16过冷却，然后在配管30流动而导入室内机20。另外，通过过冷却器16后的制冷剂的一部分(第一路径)通过液体注射阀17而调整成预定流量，且被注射至压缩机14的压缩室中间部。从而，将压缩机14的排出温度Td控制成合适值。

不流入液体注射阀17而导入室内机20的制冷剂(液体：第二路径)通过室内膨胀阀23而减压，且流入作为蒸发器的室内换热器21。流入到室内换热器21的制冷剂(液气二相状态或液体)通过与由室内风扇22送风的室内空气的热交换而气化(蒸发)。此时，在室内换热器21气化的制冷剂(液体)从室内空气获取气化热而将室内空气冷却。

在室内换热器21气化了的制冷剂(气体、气体状)在配管31流动而导入室外机10，并流入蓄能器15。蓄能器15过渡性地在液体制冷剂过剩地流入时作为蓄存制冷剂(液体)的缓冲罐发挥功能，从而防止在压缩机14的液体压缩。因此，通过在蓄能器15调整制冷剂的干燥度，向压缩机14流入适当的干燥度的制冷剂，从而防止压缩机14的液体压缩等，确保可靠性。

此外，室外机10具备：排出温度传感器10ta，其测量在压缩机14排出的制冷剂的温度(排出温度Td)；排出压力传感器10pa，其测量压缩机14的出口侧的制冷剂的压力(排出压力Pd)；以及吸入压力传感器10pb，其测量压缩机14的入口侧的制冷剂的压力(吸入压力Ps)。

另外，室外机10具备：温度传感器10tb，其用于测量室外换热器11的制冷剂的冷凝温度Tc；以及温度传感器10tc，其测量过冷却器16的出口温度Tsc。室外机10还具备温度传感器10td，其测量气体闸阀18a的出口温度Ts(蓄能器15的入口温度)。室外机10还具备：温度传感器10te，其测量冷凝器(室外换热器11)的出口的制冷剂的温度；以及外界空气温度传感器10tf，其测量外界空气的温度。另外，室外机10具备温度传感器10tg，其装配于室外换热器11的气液二相部分的配管，且测量气液二相部分的温度。

室内机20具备温度传感器20ta，其测量室内换热器21的制冷剂的蒸发温度Te。室内机20还具备：温度传感器20tb，其用于测量室内换热器21的入口温度；以及温度传感器20tc，其用于测量室内换热器21的出口温度。

此外，也可以替代排出温度Td，而构成为测量压缩机14的腔上部温度进行使用。

控制装置100基于从各种传感器10ta、10tb、10tc、10td、10te、10tf、10tg、10pa、10pb、20ta、20tb、20tc、液体注射阀17、室内膨胀阀23等获取到的信息计算过冷却器16的出口的过冷却度，且对该过冷却度和通过后述的方法计算的判断阈值进行比较，从而判断冷冻循环的制冷剂量。对于制冷剂量的判断，后述进行说明。控制装置100将制冷剂量的判断结果显示于显示装置200等。

(控制装置100的结构)

图2是表示第一实施方式的控制装置的结构例的图。

控制装置100具有存储器110、CPU(Central Processing Unit)120、HD(HardDisk)等存储装置130、通信装置140。

然后，在存储器110中展开程序，且将该程序由CPU120执行，从而处理部111、构成处理部111的运转信息获取部112、运转状态判断部113、过冷却度计算部(合适过冷却度推测部、判断阈值计算部)114、制冷剂量判断部(判断处理部)115以及输出处理部116具体表现。

运转信息获取部112经由存储装置130而从图1中的各种传感器10ta、10tb、10tc、10td、10te、10tf、10tg、10pa、10pb、20ta、20tb、20tc等获取信息、从液体注射阀17、室内膨胀阀23获取阀的开度信息。

运转状态判断部113判断空调机1的状态是否为符合制冷剂泄漏状态的状态。

过冷却度计算部114计算后述的判断阈值、过冷却器16的出口的实测过冷却度。

制冷剂量判断部115基于过冷却度计算部114计算的判断阈值及实测过冷却度判断制冷剂量是否合适。

在根据制冷剂量判断部115而制冷剂量不合适(异常)的情况下，输出处理部116输出制冷剂量不合适的意思的信息。

此外，对于各部111～116进行的处理的详情，将后述。

(莫里尔图)

图3是第一实施方式的空调机的莫里尔图(P-H线图)。适当地参照图1。

在空调机1将室内制冷时，处于状态301的制冷剂(气体、气体状)通过被压缩机14压缩而制冷剂的温度(比焓)和压力上升，变成压缩机14的中间压力点的状态302。在此，从液体注射阀17注射比焓低的状态307的状态的制冷剂，从而制冷剂变成状态303。再将制冷剂通过压缩机14从状态303压缩至高压压力Pd变成状态304，从而变成排出温度Td，并从压缩机14作为高温高压气体排出。

之后，制冷剂被导入制冷运转时作为冷凝器动作的室外换热器11，通过由室外风扇12送风的室外空气将其冷却而进行冷凝，从而变成状态305(液体)，并导入储蓄罐13。在储蓄罐13中因为存在液面，所以维持为饱和状态，且从其下部将制冷剂排出并导入过冷却器16，通过由室外风扇12送风的室外空气，制冷剂变成状态306的过冷却液状态。

变成状态306的制冷剂的一部分(虚线)通过液体注射阀17减压至点307。然后，状态307的制冷剂向压缩机14的中间压力注射预定量而变成状态303，从而进行排出温度Td的控制。

在残余的主回路(实线)中，通过液连接配管30向室内机20输送液体制冷剂，且通过室内膨胀阀23对液体制冷剂进行减压。在此，制冷剂变成点308的状态，变成低温的气液二相状态，并被导入室内换热器21。在此，与由室内风扇22输送的室内空气进行热交换，制冷剂蒸发，从而变成气体制冷剂，且对室内空气完成冷却作用。

在室内换热器21蒸发而成的气体制冷剂变成状态301，且通过气体侧连接配管31向室外机10返回，并通过蓄能器15向压缩机14返回，从而完成一系列的冷冻循环。

此时，在冷冻循环中，封装合适的量的制冷剂，图3的状态306所表示的室外机10的出口的过冷却度Sc变成合适值。从而，在蒸发器(室内换热器21)的比焓差(状态308→状态301)变得充分大，确保了冷却能力。

制冷剂量合适的情况下的运转状态能够以在储蓄罐13存在液面的状态进行说明。液面降低至储蓄罐13的下端的情况为制冷剂不足状态，相反，储蓄罐13全部被液体充满的情况为制冷剂过多状态。

例如，在制冷剂过多的情况下，储蓄罐13内全是过冷却液，作为位于其上游的冷凝器的室外换热器11的出口状态变成过冷却。在该状态下，室外换热器11的内部被液体制冷剂充满，冷凝压力上升过冷却度的量。

若该压力过度上升，则由于压缩机14的排出压力Pd的上升而在压缩机14的压缩动力增加，从而产生性能系数降低的问题。

另外，在因制冷剂的泄漏等而引起的制冷剂不足状态的情况下，在储蓄罐13内液面降低至下端。其结果，在冷凝器出口变成气液二相状态，图3的状态305所表示的点变成处于饱和线的内侧，比焓变高。作为结果，在蒸发器(室内换热器21)的比焓差(状态308→状态301)变小，从而导致冷冻能力及性能系数的降低。

也就是，储蓄罐13内处于存在液面的状态，制冷剂量合适能够有利于高效率的制冷运转。另外，换个视角，根据运转历时，若能够判断储蓄罐13内的制冷剂向过少侧变化，则能够判断制冷剂泄漏，能够有利于防止因制冷剂泄漏而引起的全球变暖、防止因微燃性制冷剂而引起的火灾事故，因此，若能够对此进行判断，可以称为非常有用的功能。

因此，在本实施方式中，作为制冷剂过不足的判断方法，进行利用了图4所示的制冷剂循环量和过冷却器16的出口的过冷却度的特性的判断。此外，在本实施方式中，将冷冻循环整体的制冷剂的量称为制冷剂量，将每单位时间流动的制冷剂的量(质量流量)称为制冷剂循环量。

图4是表示制冷剂循环量Gr和各部位的过冷却度的特性图。此外，在此的制冷剂循环量Gr示出了从压缩机14的排出侧在室外换热器11、储蓄罐13、过冷却器16循环的制冷剂循环量。用“□”表达的点是冷凝器(室外换热器11)出口的过冷却度(图3的状态304)，用“◇”表达的点是过冷却器16的出口的过冷却度(图3的状态306)。此外，后述图4的“△”。

另外，图4所述的点表示在储蓄罐13内存在液面的状态，也就是合适制冷剂量下的运转状态，且示出了蒸发温度Te、外界空气温度、室外风扇转速、压缩机转速等运转状态进行各种变化的情况下的状态。具体而言，示出了在储蓄罐13的具有剩余制冷剂的状态下，使运转状态在蒸发温度Te为-40～0℃、压缩机转速40～85rps、外界空气温度16～36℃、室外风扇转速60～100％之间变化的情况下的状态。

根据图4的图表可知以下趋势，即，不论运转状态如何变化，冷凝器(室外换热器11)的出口的过冷却度(“□”)和过冷却器16的出口的过冷却度“◇”均大致根据制冷剂循环量的增加而增加。

但是，冷凝器的出口的过冷却度(“□”)因为其值小，为2[K]以下，所以认为该检测部的精度不足。也就是，由冷凝器(室外换热器11)的出口温度与冷凝温度Tc的差来计算过冷却度。因此，叠加了测量冷凝器的出口温度的温度传感器10te和测量冷凝温度Tc的温度传感器10tb两个传感器的检测误差，难以判断这种2[K]以下的制冷剂过不足。

与之相比，过冷却器16的出口的过冷却度(“◇”)是在大致饱和状态下通过储蓄罐13后的流的过冷却度。因此，示出了5～10[K]左右的值，本发明者发现，即使考虑温度传感器10tc的检测误差，也成为了能够用于制冷剂量的过不足的判断的合适值。

当使近似点“◇”而成的线401为合适的过冷却度(合适过冷却度)时，相对于制冷剂循环量的合适过冷却度为将线401作为式来表达的式(1)。

Sc1s＝A1·Ln(Gr)-A2···(1)

在此，A1、A2是根据图4所示的线401求的值。更具体地说明，A1、A2是拟合相对于制冷剂循环量的过冷却器16的出口的过冷却度后而得到的值。特别地，A2是制冷剂循环量为额定循环量时的合适过冷却度。另外，Gr是制冷剂循环量。

在图4的例中，A1＝5.83、A2＝24.54。A1、A2的值是根据实验、模拟条件进行变化而来的值，但是优选将A1设置为5～7的范围的值。

而且，在用线402表达制冷剂泄漏率为15％的过冷却度时，该线402变成过冷却度降低至六成左右的状态。对此进行使用，能够用以下的式(2)表示用于制冷剂泄漏的判断阈值Sc1th。

Sc1th＝Sc1s×A3···(2)

A3是产生了制冷剂泄漏时的过冷却度的降低率，若制冷剂泄漏率为15％，则由于过冷却度降低至六成左右，因此A3＝0.6。因此，A3为小于1的正整数。此外，A3＝0.6为一例，A3的值只要是适合制冷剂的泄漏判断的值，就不限于0.6。

在此，直接测量制冷剂循环量Gr因为在成本方面不现实，所以优选利用式(3)所示的近似式求推测制冷剂循环量。

Grp＝(a1·Fr+a2)(b1·Ps+b2)(c1·MV+c2)···(3)

在此，Grp是制冷剂循环量的推测值[kg/h]，Fr是压缩机转速[rps]，Ps是压缩机14的吸入压力Ps[MPa]，MV是液体注射阀17的开度。另外，a1、a2、b1、b2、c1、c2是通过实验、模拟等而分别求的系数。

图5是表示通过式(3)求得的制冷剂循环量的推测值与制冷剂循环量的实测值的关系的图表。

在图5中，横轴表示制冷剂循环量的实测值Gr，纵轴表示制冷剂循环量的推测值Grp。而且，在图5中，实线501是表示制冷剂循环量的实测值Gr和制冷剂循环量的推测值Grp一致的线。另外，虚线502是表示制冷剂循环量的推测值Grp相对于制冷剂循环量的实测值Gr产生了+5％的偏差的线。而且，虚线503是表示制冷剂循环量的推测值Grp相对于制冷剂循环量的实测值Gr产生了-5％的偏差的线。另外，在图5中，用“□”表示的测绘点画出了在得到实测制冷剂循环量Gr时的条件下使用式(2)计算的制冷剂循环量的推测值Grp。

如图5所示，相对于制冷剂循环量的实测值Gr(横轴)，制冷剂循环量的推测值Grp(纵轴)具有±5％以内的精度。因此，认为将使用式(3)推测出的制冷剂循环量Grp代入式(1)的制冷剂循环量Gr而计算的过冷却器16的出口的过冷却度基本准确。因此，认为使用制冷剂循环量的推测值Grp而由式(2)计算的判断阈值也有用。

(流程图)

图6是表示第一实施方式的制冷剂泄漏判断处理的顺序的流程图。适当地参照图1及图2。

此外，图6所示的处理无需为了判断而转移至使过冷却增大的制冷剂判断模式等、特别的模式，能够在普通运转中进行。

首先，当控制装置100的处理部111开始制冷剂泄漏检测时，运转信息获取部112获取与空调机1的各部位的运转状态相关的信息(运转状态信息)(S101)。运转状态信息为来自各种传感器10ta、10tb、10tc、10td、10te、10tf、10tg、10pa、10pb、20ta、20tb、20tc等的信息、从液体注射阀17、室内膨胀阀23得到的阀的开度信息、从压缩机14得到的压缩机转速Fr等。

然后，运转状态判断部113基于运转状态信息判断是否处于能够进行制冷剂泄漏的判断的状态(S102)。作为能够判断制冷剂泄漏状态的状态，为以下各状态的变化是否稳定于固定值以内：例如，根据从吸入压力传感器10pb获取的吸入压力Ps和温度传感器10td测量的气体闸阀18a的出口温度Ts求的压缩机14的吸入过热度SH是否合适(例如，吸入过热度SH为5K以上且温度传感器10td测量的气体闸阀18a的出口温度Ts为20℃以下)、由外界空气温度传感器10tf测量的外界空气温度是否合适(例如，外界空气为0～35℃)、压缩机转速Fr是否合适(例如，额定转速的50％以上)等。也就是，运转状态判断部113在步骤S102中判断与运转状态相关的值是否处于能够进行制冷剂状态的判断的状态。此外，也可以代替气体闸阀18a的出口温度Ts，而使用压缩机14的吸入温度。

运转状态判断部113在制冷剂循环量Gr(或制冷剂循环量的推测值Grp)处于预定的范围(例如，150kg/h～550kg/h之间)的情况下，也可以判断为能够进行制冷剂泄漏的判断。从而，能够防止在运转状态与普通运转状态显著不同时进行制冷剂泄漏的判断。

步骤S102的结果为不是能够进行制冷剂泄漏的判断的状态的情况下(S102→NO)，处理部111向步骤S101返回处理。

步骤S102的结果为能够进行制冷剂泄漏的判断的状态的情况下(S102→YES)，运转状态判断部113判断是否经过了预定时间(例如，15分钟左右)(S103)。

此外，在此，虽然每时每刻基于运转状态信息判断是否能够进行制冷剂泄漏的判断，但是运转状态判断部113也可以将与空调机1的运转状态相关的信息积累预定时间，并基于积累的与运转状态相关的信息判断是否为能够进行制冷剂泄漏的判断的状态。

步骤S103的结果为未经过预定时间的情况下(S103→NO)，处理部111向步骤S101返回处理。

步骤S103的结果为经过了预定时间的情况下(S103→YES)，过冷却度计算部114使用式(1)～(3)计算判断阈值Sc1th(S111)。

然后，过冷却度计算部114计算过冷却器16的出口的实测过冷却度Sc1(S112)。过冷却度计算部114根据由排出压力传感器10pa检测出的排出压力Pd，基于预先保持于存储装置130的制冷剂物性的特性信息计算冷凝温度Tc。然后，过冷却度计算部114通过作为从设于过冷却器16的出口的温度传感器10tc获取到的过冷却器16的出口温度Tsc和冷凝温度Tc的差的式(4)来计算过冷却器16的出口的实测过冷却度Sc1。

Sc1＝Tc-Tsc···(4)

此外，即使代替基于排出压力Pd求的冷凝温度Tc，而用温度传感器10tg或冷凝器(室外换热器11)出口的温度传感器10te测量室外换热器11的气液二相部分的配管温度，并将该温度作为冷凝温度Tc，也能够同样地进行过冷却器16的出口的实测过冷却度Sc1的计算。

在使用了冷凝器(室外换热器11)出口的温度传感器10te的情况下，能够进行除去了从压缩机14到冷凝器11的制冷剂流路的压力损失的影响的、实际的冷凝温度的计算。由此，能够提高过冷却器16出口的过冷却度Sc1的计算精度。

另外，在使用由冷凝器(室外换热器11)出口的温度传感器10te测量的温度且作为制冷剂的种类使用非共沸混合制冷剂的情况下，即使制冷剂的组成产生了变化，也能够正确地测量沸点侧的温度。因此，能够准确地计算过冷却器16的过冷却度。

然后，制冷剂量判断部115判断在步骤S112计算出的过冷却器16的出口的实测过冷却度Sc1是否小于判断阈值Sc1th(S113)，从而判断是否产生了制冷剂的泄漏(制冷剂量的不足)。

步骤S113的结果为过冷却器16的出口的实测过冷却度Sc1为判断阈值Sc1th以上的情况下(S113→NO)，制冷剂量判断部115判断为未产生制冷剂的泄漏(未产生制冷剂量的不足)，处理部111向步骤S101返回处理。

步骤S113的结果为过冷却器16的出口的实测过冷却度Sc1小于判断阈值Sc1th的情况下(S113→YES)，制冷剂量判断部115判断是否经过了预定时间(S114)。也就是，制冷剂量判断部115判断实测过冷却度Sc1是否长时间持续小于判断阈值Sc1th的状态。

步骤S114的结果为未经过预定时间的情况下(S114→NO)，处理部111向步骤S112返回处理。此外，未经过预定时间的情况下，处理部111也可以向步骤S111返回处理。

步骤S114的结果为经过了预定时间的情况下(S114→YES)，制冷剂量判断部115判断为产生了制冷剂的泄漏(制冷剂量不足)(S121)。由此，通过在过冷却器16的出口的实测过冷却度Sc1小于判断阈值Sc1th的状态经过了预定时间后，判断为产生了泄漏(制冷剂量不足)，能够防止拣取临时的噪声等来进行判断。

然后，输出处理部116向显示装置200、未图示的报警器、集中监视装置等输出制冷剂泄漏判断标志(S122)。例如，显示装置200进行“存在产生了制冷剂的泄漏的可能性”等的警告显示。

到此为止为制冷剂泄漏判断的控制方法，但是对于通过该处理而明确了制冷剂泄漏的情况下的对应，根据空调机1的种类、用途而不同。

例如，在空调机1的冷却对象为食品、饮品等的情况下，存在由于运转停止而冷却物的品质下降的问题。在这种用途中，不马上停止空调机1的运转，而通过未图示的远程监视装置向图示的服务中心等进行紧急联络的通信，以促进向现场派遣服务人员。由此，能够迅速对应。

另外，即使冷却对象是食品，在所使用的制冷剂是微燃性制冷剂的情况下，控制装置100也进行空调机1的运转停止，最优先进行向周围的报警、闸阀的关闭、换气装置的驱动等安全性的确保。

而且，在使用用途是面向人的空调的情况下，控制装置100在停止运转空调机1的同时，关闭室内膨胀阀23、气体闸阀18a、液体闸阀18b等，进而防止制冷剂向室内泄漏。

此外，在本实施方式中，使用式(1)计算合适过冷却度Sc1s，但不限于此，例如，也可以将图5所示的制冷剂循环量与过冷却器16的出口的制冷剂的过冷却度的关系作为图进行保持，基于该图计算合适过冷却度Sc1s。

此外，该图既可以通过模拟来制作，也可以基于实测值制作。

本实施方式的空调机1的控制装置100基于制冷剂循环量计算过冷却器16的出口的合适过冷却度。然后，当基于合适过冷却度计算判断阈值时，控制装置100对该判断阈值和实测过冷却度进行比较，从而判断制冷剂量、具体而言，因制冷剂的泄漏而引起的制冷剂量的不足。由此，能够不增大过冷却度而高精度地判断制冷剂量。

也就是，如图4所说明地，即使在蒸发温度Te、外界空气温度、室外风扇转速、压缩机转速等运转状态进行各种变化的情况下，制冷剂循环量与过冷却器16的出口的过冷却度的关系也稳定。因此，根据本实施方式的空调机1，即使产生各种运转状态(干扰、误差重要原因)，也能够稳定地判断制冷剂量。也就是，本实施方式的空调机1能够提高制冷剂量的判断的准确性及精度。

然后，到此为止，对于作为制冷剂判断模式只能在为了增大过冷却度而将运转状态固定等、特别的模式下进行的制冷剂量的判断，根据本实施方式的方法，在普通运转中也能够进行。由此，本实施方式的空调机1不受负载侧的冷却温度影响，能够通用地进行制冷剂量的判断、具体而言，制冷剂量的不足(制冷剂的泄漏)的判断。

而且，根据本实施方式的空调机1，在各种运转状态中都能够实施高精度的制冷剂量的不足(制冷剂的泄漏)判断，因此，能够进行制冷剂量不足(泄漏)时的快速的对应，能够作为有效的对策运用于检查的简单化、低成本化、全球变暖化的防止。

另外，本实施方式的空调机1在过冷却器16的上游具备储蓄罐13。通过这样地具备储蓄罐13，过冷却器16的出口的过冷却度安定，因此，能够提高制冷剂量的判断精度。

而且，本实施方式的空调机1在实测过冷却度小于判断阈值的状态持续了预定时间的情况下，判断为产生了制冷剂量的不足(制冷剂的泄漏)。由此，能够防止在由于噪声等而实测过冷却度临时降低时而误判为制冷剂量不足(泄漏)。

而且，本实施方式的空调机1基于式(1)计算合适过冷却度。由此，本实施方式的空调机1能够缩小为了计算合适过冷却度而需要的存储区域。

另外，本实施方式的空调机1基于式(2)计算判断阈值。由此，本实施方式的空调机1能够缩小为了计算判断阈值而需要的存储区域。

而且，本实施方式的空调机1根据式(3)推测制冷剂循环量。由此，本实施方式的空调机1从成本方面等出发，能够实现制冷剂循环量的计算。

另外，如图6的步骤S102所示，本实施方式的空调机1在运转状态信息处于能够进行制冷剂状态的判断的状态的情况下，进行合适过冷却度的计算等。由此，能够提高制冷剂状态的判断精度。

另外，当代替制冷剂循环量Gr，而使用制冷剂循环量比Grr除以室外风扇转速比For得到的值(Grr/For)时，能够进行精度更良好的判断。在此，制冷剂循环量比Grr及室外风扇转速比For用下记的式(5)、(6)计算。

Grr＝Gr/Grc···(5)

在此，Grc是制冷剂的额定循环量[kg/h]。额定循环量是例如蒸发温度-10℃的压缩机最大转速时的制冷剂循环量。

For＝Fo/Foc···(6)

在此，Fo是室外风扇12的当前转速[rpm]。另外，Foc是室外风扇12的额定风扇转速[rpm]。额定风扇转速例如为室外风扇12的最大转速。

在此，参照图7～图9，对使室外风扇转速进行各种变化的情况下的制冷剂泄漏的判断方式进行说明。

图7是表示在使室外风扇转速进行各种变化的情况下的制冷剂循环量与过冷却器的出口的过冷却度的关系的特性图。

在此，图7示出了在纵轴表示各种室外风扇转速的条件下的过冷却度Sc1、且在横轴用制冷剂循环量Gr进行表示的情况。另外，在图7中，用“▲”表达的点表示制冷剂泄漏率0％。另外，用“●”表达的点表示泄漏率10％。而且，用“◆”表达的点表示泄漏率15％。

此外，图4示出了室外风扇转速为标准的转速的情况，而图7示出了室外风扇12为节能(节能)模式、标准模式、静音模式等、各种的转速的情况下的、制冷剂循环量与过冷却度的关系。

另外，图7的线601是点“▲”的回归直线，线602是点“●”的回归直线，线603是点“◆”的回归直线。另外，线601也是表示合适过冷却度的线。

此外，在此的泄漏率为了去除因负载侧设备的动作状态、外界空气温度而引起的所需制冷剂量的变化，以储蓄罐13的液面变成下端时作为基准(0％)。也就是，计算相距过冷却器16的入口变成气液二相前的极限状态的制冷剂泄漏率。

在图7中未示出判断阈值的线，但是，判断阈值只要根据上述的式(2)进行计算即可。

可知，在这种方法中，即使泄漏率0％，也与泄漏率10％左右同样地发生过冷却度小的条件，不能进行泄漏有无的判别。即，存在“▲”点和“●”点重合的制冷剂循环量的区域。

该原因是存在室外风扇转速极大的条件、极小的条件。也就是，室外风扇转速虽然以使冷凝压力合适的方式进行控制，但是，在制冷剂循环量、外界空气温度的基础上，还根据与设置状况对应的冷凝压力目标值的变更来进行控制。具体而言，在能够变更节能(节能)模式、标准模式、静音模式等各模式的情况下，室外风扇转速的变化幅度变得特别大。

因此，仅通过制冷剂循环量，难以进行在过冷却度Sc1的制冷剂泄漏判断。

因此，将代替制冷剂循环量，而使用了上述的指标Grr/For的情况下的过冷却度Sc1表示于图8的图表。

图8是表示在使室外风扇转速进行各种变化的情况下的、制冷剂循环量比Grr除以室外风扇转速比For得到的值(Grr/For)与过冷却器的出口的过冷却度的关系的特性图。制冷剂循环量比Grr除以室外风扇转速比For得到值(Grr/For)例如为通过图6的步骤S112计算的值。

在图8中，纵轴表示各种条件下的过冷却度Sc1、且横轴表示制冷剂循环量比Grr除以室外风扇转速比For得到的值(Grr/For)。

在图8中，用“▲”表达的点也表示制冷剂泄漏率为0％。另外，用“●”表达的点表示制冷剂泄漏率为10％。然后，用“◆”表达的点表示制冷剂泄漏率为15％。

另外，图8的线611是点“▲”的回归直线，线612是点“●”的回归直线，线613是点“◆”的回归直线。另外，线611也是表示合适过冷却度的线。

另外，线611表示的合适过冷却度Sc3用以下的式(11)表示。

Sc3＝A4·(Grr/For)+A5···(11)

在此，A4、A5是进行制冷剂泄漏率0％的点“▲”的拟合的结果、得到的值，其根据室外换热器11、室外风扇12、室内换热器21、室内风扇22等的样式而变化。

表示判断阈值的线701是表示判断阈值Sc3th的线，其用以下的式(12)进行表示。

Sc3th＝Sc3×A6···(12)

在此，A6是产生制冷剂泄漏时的过冷却度的降低率。

在使用了该制冷剂循环量比Grr除以室外风扇转速比For得到的值(Grr/For)的情况下，泄漏率0％和泄漏率10％及泄漏率15％变得容易判别。

然后，导入该方式，从而即使在室外风扇12的模式设定、外界空气温度、蒸发温度、压缩机转速等大幅变化的情况下，也能够准确地进行制冷剂量的判断。

在此，在图9中表示将图8的纵轴设置成过冷却度效率的图表。

图9是表示在使室外风扇转速进行各种变化的情况下的、制冷剂循环量比Grr除以室外风扇转速比For得到的值(Grr/For)与过冷却器的出口的过冷却度效率的关系的特性图。

在此，过冷却度效率是冷却器16的出口的过冷却度Sc1除以冷凝温度与外界空气温度的差而得到的值。

而且，图9的纵轴表示过冷却度效率Scef，横轴表示Grr/For。

图9中，用“▲”表达的点表示制冷剂泄漏率为0％。另外，用“●”表达的点表示制冷剂泄漏率为10％。然后，用“◆”表达的点表示制冷剂泄漏率为15％。

另外，图9的线621是点“▲”的回归直线，线622是点“●”的回归直线，线623是点“◆”的回归直线。另外，线621也是表示合适过冷却度的线。

另外，线621表示的合适过冷却度效率Scef用以下的式(21)表示。

Scef＝A7·(Grr/For)+A8···(21)

在此，A7、A8是进行制冷剂泄漏率0％的点「▲」的拟合的结果而得到的值，其根据室外换热器11、室外风扇12、室内换热器21、室内风扇22等的样式而变化。

表示判断阈值的线711是表示判断阈值Scefth的线，其用以下的式(22)进行表示。

Scefth＝Scef×A9···(22)

在此，A9是产生制冷剂泄漏时的过冷却度的降低率。

在图9所示的图表中也能够进行泄漏率0％与泄漏率10％及15％的判别。

另外，通过使用式(11)、(12)、(21)、(22)，能够定量地计算基于制冷剂循环量比Grr除以室外风扇转速比For得到的值(Grr/For)的合适过冷却度、合适过冷却度效率、以及基于这些值的判断阈值。

另外，比较图8和图9可知，Grr/For大时，图8的判别变得容易，Grr/For小时，图9的判别变得容易。也就是，泄漏率为0％和10％的差越大，判断精度就越高。由此，若Grr/For的值为例如1以上则使用图8的方式，若小于1则使用图9的方式，从而能够进行更高精度的判断。

另外，当用下记的式(7)求制冷剂循环量比Grr时，能够实现运算负载的降低，向产品的安装变得容易的同时，也能够确保在实际使用上的精度。

Grr＝(Ft/Ftmax)(Ps/Psc)···(7)

在此，Ft是当前的压缩机转速[rps]。另外，Ftmax是压缩机转速上限值[rps]。而且，Ps是当前的压缩机14的吸入压力或室内机10整体的吸入压力[MPaA]。而且，Psc是作为基准的蒸发温度(例如-10℃)的Ps。

在此，在图10中表示将图7的纵轴设置成过冷却度效率的图。

图10是表示使室外风扇转速进行各种变化的情况下的制冷剂循环量与过冷却器的出口的过冷却度效率的关系的特性图。

在此，过冷却器16的出口的过冷却度效率是如上所述地过冷却器16的出口的过冷却度Sc1除以冷凝温度与外界空气温度的差得到的值。

在此，图10示出了将各种室外风扇转速的条件下的过冷却度效率Scef作为纵轴，且横轴用制冷剂循环量Gr表示的情况。另外，在图10中，用“▲”表达的点表示制冷剂泄漏率为0％。另外，用“●”表达的点表示制冷剂泄漏率为10％。然后，用“◆”表达的点表示制冷剂泄漏率为15％。

另外，图10的线631是点“▲”的回归直线，线632是点“●”的回归直线，线633是点“◆”的回归直线。另外，线631也是表示合适过冷却度的线。

在图10中示出了判断阈值的线，但是，判断阈值也可以将上述的式(2)的过冷却度Sc1s作为合适过冷却度效率(线631)进行计算。

如图10所示，基于制冷剂循环量计算合适过冷却度效率，基于该合适过冷却度效率进行制冷剂泄漏的判断，从而，空调机1能够得到与以下情况相同的效果，即，基于制冷剂循环量计算合适过冷却度，基于该合适过冷却度进行制冷剂泄漏的判断。

比较图7和图10可知，与图8及图9同样地，制冷剂循环量大时，图7的判别变得容易，而小时，图10的判别变得容易。也就是，泄漏率为0％与10％的差越大，判断精度就越高。由此，制冷剂循环量的值为例如100(kg/h)以上，使用图7的方式，而小于100(kg/h)，则使用图10的方式，从而能够进行更高精度的判断。

此外，在代替过冷却度而使用了过冷却度效率的情况下，在图6的步骤S112中，计算实测的过冷却度除以冷凝温度与外界空气温度的差而得到的实测过冷却度效率。

[第二实施方式]

接下来，对本实施方式的第二实施方式进行说明。相对于在第一实施方式的空调机1中未具备节能器，在第二实施方式中，以具备节能器的空调机为对象。

(空调机1a的结构)

图11是表示第二实施方式的空调机的结构例的图。

此外，在图11中，对与图1相同的结构单元添加相同的符号，并省略说明。

图11的空调机1a的室外机10a与图1的空调机1的不同点在于，构成为追加了：节能器41；节能阀(节能器减压器)42，其向该节能器41流动低温低压制冷剂；以及温度传感器10th，其对节能器41的出口的制冷剂(液体制冷剂)温度进行测量。

在节能器41的上游侧从过冷却器16流出的过冷却液(被过冷却的制冷剂)分流至向液体注射阀17流入的第一路径、向节能器41流入的第三路径(主流路径)以及向节能阀42流入的第四路径(旁通路径)。也就是，第一实施方式中的第二路径分流成第三路径及第四路径。

第四路径(旁通路径)的过冷却液流入节能阀42，且通过节能阀42减压而变成更低温，之后流入节能器41。

第三路径(主流路径)的过冷却液与通过节能阀42减压的低温的第四路径的过冷却液进行热交换，从而进一步进行过冷却。通过节能器41而过冷却的第三路径的制冷剂经由配管30而输送向室内机20的作为蒸发器的室内换热器21。

另一方面，第四路径(旁通路径)的过冷却液在节能器41蒸发，在从节能器41流出后与从液体注射阀17流出的第一路径的制冷剂汇合。汇合后的制冷剂流入压缩机14的中间压部，通过压缩机14压缩至排出压力Pd。

图12是第二实施方式的空调机的莫里尔图(P-H线图)。适当地参照图11。另外，在图12中，对于图3相同的结构添加相同的符号，并省略说明。

在图12所示的具有节能器41的冷冻循环的运转状态下，因节能器41而带来的过冷却的结果、相对于图3所示的莫里尔图，增加了从状态306到状态311的过冷却度。空调机1a能够实现由从状态306到状态311的过冷却度的增加而引起的冷冻能力的增加(状态312→状态301)而不将吸入压力Ps动力增加至中间压，从而能够提高性能系数。

在这种空调机1a中，考虑代替过冷却器16的出口的过冷却度，而使用节能器41的出口的过冷却度。

下面，参照图4，对节能器41的出口的过冷却度进行说明。

另外，在图4中，“△”标识表示节能器41的出口的过冷却度。在图4中示出的是在上述的条件下外界空气温度、蒸发温度Te等进行了各种变化的情况的值。另外，节能阀42的开度由压缩机14的排出温度Td进行控制。即，进行所谓的在排出温度Td变高的高压力比条件下增大节能阀42的开度等的控制，因此，根据排出温度Td，向节能器41的旁通流的流量变化。

其结果，节能器41的主流侧出口(与配管30连接的出口)的相对于制冷剂循环量的过冷却度会如图4所示地分散，仅通过制冷剂循环量，不能进行制冷剂泄漏的判断。即，存在“△”和“◇”重合的部位。因此，节能器41的主流侧出口的过冷却度难以作为如第一实施方式那样使用了制冷剂循环量的单一的判断指标使用。

因此，如第一实施方式所示地使用过冷却器16的出口的过冷却度是有用的。

但是，在第二实施方式的空调机1a中，制冷剂在过冷却器16与液体注射阀17之间分流，因此不能直接使用上述的式(3)中的液体注射阀17的开度MV。

因此，在第二实施方式中，在通过上述的式(3)求制冷剂循环量时，作为将节能阀42的开度比和液体注射阀17的开度比合计后的开度比来计算MV，进而推测制冷剂循环量。即，将式(3)的MV设为MV＝节能阀42的开度比MV1+液体注射阀17的开度比MV2，然后将该MV代入式(3)计算制冷剂循环量的推测值。

由此，控制装置100能够与第一实施方式同样地使用根据式(1)～式(3)计算的过冷却器16的出口的过冷却度的判断阈值来判断制冷剂量的合适与否。从而，控制装置100在各种运转条件下均能够稳定地判断制冷剂泄漏。

而且，在具备节能器41的循环中，也能够利用使用了在节能器41过冷却后的在液体闸阀18b的过冷却度(以下，称为适当节能器出口过冷却度)进行的判断。

图13是表示制冷剂循环量与节能器出口过冷却度的关系的特性图。

图13的纵轴表示节能器出口过冷却度SCeco，横轴表示制冷剂循环量Gr。

在图13中，用“▲”表达的点表示制冷剂泄漏率0％。另外，用“●”表达的点表示制冷剂泄漏率为10％。然后，用“◆”表达的点表示制冷剂泄漏率为15％。

另外，图13的线641是点“▲”的回归直线，线642是点“●”的回归直线，线643是点“◆”的回归直线。另外，线641也是表示合适过冷却度的线。

此外，线641也是表示合适节能器出口过冷却度的线。此外，表示判断阈值的线不限于线641。

另外，在图13中，虽然示出了判断阈值的线，但是判断阈值也可以将上述的式(2)的过冷却度Sc1s作为合适节能器出口过冷却度(线641)进行计算。

此外，合适节能器出口过冷却度SCeco能够通过以下的式(31)计算。

SCeco＝A10·Gr+A11···(31)

在此，A10、A11例如为根据制冷剂泄漏率0％的线641决定的计数。此外，A10、A11根据室外换热器11、室外风扇12、室内换热器21、室内风扇22等的样式而变化。

如图13所示，存在随着制冷剂泄漏率从0％增大至10％、15％而节能器出口过冷却度SCeco降低的趋势。但是，在制冷剂循环量小的区域等，也存在不能明确地进行制冷剂泄漏的有无的判别的状态。该原因是，在制冷剂循环量少的状态下，在节能器41流动的旁通路径的流量相对地变多，从而通过液体闸阀18b的制冷剂流量变少。也就是，因为即使在制冷剂不足的情况下，也存在将在通过液体闸阀18b的主流路径流动的液体制冷剂能够充分过冷却的情况。

因此，优选在进行以使用了第一实施方式的过冷却器16的过冷却度的判断为主的判断的同时，在辅助性的判断中使用第二实施方式的节能器41的过冷却度。对于在辅助性的判断中使用节能器41的过冷却度时的顺序，具有下记的方法。该判断顺序在图6的步骤S113进行。

＜顺序1＞

制冷剂量判断部115使用(空冷)过冷却器16的过冷却度(图4)或过冷却度效率(图9)判断(第一实施方式)是否制冷剂不足(泄漏)。

＜顺序2＞

制冷剂量判断部115通过节能器出口过冷却度SCeco判断(第二实施方式)是否制冷剂不足(泄漏)。

＜顺序3＞

当在顺序1“判断为制冷剂不足(泄漏)”、且在顺序2“判断为制冷剂不足(泄漏)”时，制冷剂量判断部115在步骤S113判断为“Yes”。若在顺序1及顺序2中任一方“判断为不是制冷剂不足(泄漏)”，则制冷剂量判断部115在步骤S113判断为“No”。

通过实施这种顺序1～3，能够防止因传感器误差、运转状态的变动的影响而引起的误判。

也就是，通过使用节能器出口过冷却度，空调机1a能够得到用于提高制冷剂泄漏判断的精度的判断阈值。

[第三实施方式]

接下来，参照图14，对本发明的第三实施方式进行说明。第一实施方式及第二实施方式的控制装置100进行了制冷剂是否泄漏的判断，但是也能够用于制冷剂封入时的制冷剂量是否合适的判断。从而，在第三实施方式中，对制冷剂量是否合适的判断方法进行说明。此外，对于第三实施方式，能够应用于第一实施方式的空调机1、第二实施方式的空调机1a中的任一个。

图14是表示第三实施方式的制冷剂泄漏判断处理的顺序的流程图。在图14中，对与图6相同的处理添加相同的步骤编号，并省略说明。

在判断制冷剂量是否合适的情况下，优选设定式(2)的A3比第一实施方式的0.6大。例如，设为接近制冷剂充足的A3＝0.8左右，从而能够大致适合地判断需要的制冷剂量。

此外，A3＝0.8为一例，A3的值只要是适合判断制冷剂的合适量的值，就不限于0.8。

另外，也能够将式(2)的系数A3设定为1.2等1以上，将判断阈值Sc1th设置为超过了理想的过冷却度(合适过冷却度)Sc1s的值。在这种情况下，当判断实测过冷却度超过了判断阈值Sc1th时，则制冷剂量判断部115判断为储蓄罐13为满液状态(制冷剂过多)。由此，能够进行储蓄罐13的满液状态(制冷剂过多)的检测。

而且，在相当于图6的步骤S113的步骤S113a，制冷剂量判断部115判断在步骤S112计算出的过冷却器16的出口的实测过冷却度Sc1是否为判断阈值Sc1th以上，从而判断制冷剂量是否合适。

在步骤S113a的结果为过冷却器16的出口的实测过冷却度Sc1为判断阈值Sc1th以上的情况下(S113a→YES)，制冷剂量判断部115判断为制冷剂量合适，且处理部111向步骤S101返回处理。

在步骤S113a的结果为过冷却器16的出口的实测过冷却度Sc1小于判断阈值Sc1th的情况下(S113a→NO)，制冷剂量判断部115判断是否经过了预定时间(S114)。

在步骤S114的结果为未经过预定时间的情况下(S114→NO)，处理部111向步骤S112返回处理。此外，在未经过预定时间的情况下，处理部111也可以向步骤S111返回处理。

在步骤S114的结果为经过了预定时间的情况下(S114→YES)，制冷剂量判断部115判断为制冷剂量异常(S121a)。然后，输出处理部116向显示装置200、未图示的报警器、集中监视装置输出制冷剂异常标志。例如，显示装置200进行“存在制冷剂量异常的可能性”等的警告显示。之后，作为追加填充量，计算与储蓄罐13的容量相应的预定量的制冷剂量，并追加计算所得的量的制冷剂(追加填充量的计算·追加：S122a)。此外，追加填充量的计算、制冷剂的追加也可以在图6中判断出产生了泄漏时进行。此外，也可以省略步骤S122a的处理。

由此，第三实施方式的空调机1不仅能够进行制冷剂量的不足(泄漏)的判断，还能进行制冷剂量是否合适的判断。

[关于制冷剂]

作为在第一～第三实施方式的空调机1、1a中循环的制冷剂，例如，使用R404A、R407C、R407F、R407E、R410A、R134a、R507A、R448A、R449A、R450A、R452A、R513A等全球变暖潜能值GWP(Global Warming Potential)为1000以上的不燃性制冷剂等。

此外，当这样使用全球变暖潜能值GWP为1000以上的制冷剂时，能够提高性能系数COP(Coefficient Of Performance)，能够降低运营成本，而且能够缩小伴随工作时间的耗电的变暖化影响。另外，因为是不燃性制冷剂，所以能够降低对于在制冷剂泄漏时所配备的安全对策的费用，因此，具有将初期成本抑制得低的优点。但是，因为全球变暖潜能值GWP为1000以上，比较大，所以从防止变暖化的观点出发，在制冷剂泄漏时迅速对其进行检测并需要快速的处理，因此，本实施方式的技术的制冷剂泄漏判断的有用性高。

另外，作为其它制冷剂，在使用全球变暖潜能值GWP低(例如，全球变暖潜能值GWP为750以下)但具有微燃性的制冷剂的情况下，虽然能够使制冷剂泄漏时的变暖化影响比较小，但是因为具有微燃性，所以期望实施制冷剂泄漏的早期判断。因此，在使用后者的微燃性制冷剂时，若能够通过本实施方式的技术来判断制冷剂泄漏，则其有用性高。

因此，在本实施方式的空调机1中使用的制冷剂也可以是GWP为750以下的制冷剂、例如，R32、R1123、R1234yf、R1234ze(E)、R454A、R454B、R444B等微燃性制冷剂。

此外，本发明不限于上述的实施方式。例如，上述的实施方式是用于便于理解地说明本发明而详细地进行了说明，不一定限定于具备所说明的所有的结构。

另外，也能够将某实施方式的结构的一部分置换成其它实施方式的结构，而且，也能够对某实施方式的结构添加其它实施方式的结构。

例如，以上的说明是空调机1、1a进行室内制冷的情况，但是，在空调机1进行室内制热的情况下，只要在制热运转的冷凝器(室内换热器21)侧构成储蓄罐13和过冷却器16，且在室外换热器11的入口设置膨胀阀，就也能够使用本实施方式的空调机1、1a。此外，在该情况下，储蓄罐13也可以装配于室内机20侧。

另外，也可以将储蓄罐13即不装配于室外机10侧也不装配于室外机20侧。

而且，本实施方式的空调机1、1a能够应用于冷冻机、柜式空调、室内空调等。

在将本实施方式的空调机1、1a应用于冷冻机的情况下，相当于室内机20的部分若是冷却机组，则应用于冷冻仓库的冷却，在陈列柜的情况下，用于陈列的食品、饮品的冷却，但冷却对象不限于此。

在此，控制装置100也可以设于室外机10，也可以设于室内机20，也可以作为与室外机10及室外机20不同的装置设置。

本发明不限于上述的实施方式，包括各种变形例。例如，上述的实施方式是为了便于理解地说明本发明而详细地进行了说明，不一定限定于具有所说明的所有的结构。另外，对于各实施方式的结构的一部分，能够进行其它结构的追加、删除、置换。

另外，上述的各结构、功能、各部111～116、存储装置130等也可以将它们的一部分或全部通过例如用集成电路进行设计等而以硬件实现。另外，如图5所示，上述的各结构、功能等也可以通过编译供CPU120等处理器实现各功能的程序并进行执行而以软件来实现。实现各功能的程序、表格、文件夹等信息除了存储于HD以外，能够存储于存储器、SSD(SolidState Drive)等存储装置、或IC(Integrated Circuit)卡、SD(Secure Digital)卡、DVD(Digital Versatile Disc)等存储介质。

另外，在各实施方式中，控制线、信息线示出出在说明上认为所需的线，在产品上不一定示出所有的控制线、信息线。实际上，也可认为大致上所有的结构彼此连接。

符号说明

1、1a—空调机(冷冻循环装置)，10、10a—室外机，10ta—排出温度传感器，10tb～10th—温度传感器，10pa—排出压力传感器，10pb—吸入压力传感器，11—室外换热器(冷凝器)，12—室外风扇，13—储蓄罐(剩余制冷剂蓄存器)，14—压缩机，15—蓄能器，16—过冷却器，17—液体注射阀，18a—气体闸阀，18b—液体闸阀，20—室内机，21—室内换热器(蒸发器)，22—室内风扇，23—室内膨胀阀(减压器)，41—节能器，42—节能阀(节能器减压器)，111—处理部，112—运转信息获取部，113—运转状态判断部，114—过冷却度计算部(合适过冷却度推测部、判断阈值计算部)，115—制冷剂量判断部(判断处理部)，116—输出处理部。

Claims (21)

1.一种冷冻循环装置，其特征在于，具备：

压缩机，其对气体状的制冷剂进行压缩；

冷凝器，其对上述压缩了的制冷剂进行冷凝；

减压器，其对上述冷凝了的制冷剂进行减压；

蒸发器，其使上述减压了的制冷剂蒸发；

过冷却器，其对由上述冷凝器冷凝了的上述制冷剂进行过冷却；

合适过冷却度推测部，其基于与从上述压缩机的排出侧经由上述冷凝器、上述过冷却器进行循环的制冷剂循环量相关的值，对与上述过冷却器的出口的上述制冷剂的合适过冷却度相关的值进行推测；

判断阈值计算部，其基于与上述推测出的合适过冷却度相关的值，计算用于判断制冷剂量的判断阈值；以及

判断处理部，其对与实测出的过冷却度相关的值和上述判断阈值进行比较，从而判断上述制冷剂量。

2.根据权利要求1所述的冷冻循环装置，其特征在于，

与上述制冷剂循环量相关的值为上述制冷剂循环量。

3.根据权利要求2所述的冷冻循环装置，其特征在于，

从上述过冷却器流出的制冷剂的路径分流成第一路径及第二路径，

上述第一路径在被液注射减压器减压后，注射至上述压缩机的中间压力，

上述第二路径向上述减压器输送，

上述合适过冷却度推测部将基于以下的式(1)所推测出的推测制冷剂循环量作为上述制冷剂循环量的值：

Gr＝(a1·Fr+a2)(b1·Ps+b2)(c1·MV+c2)···(1)，

其中，Gr是上述制冷剂循环量的推测值，Fr是压缩机转速，Ps是压缩机的吸入压力，MV是上述液注射减压器的开度，另外，a1、a2、b1、b2、c1、c2是通过实验或模拟而分别求出的系数。

4.根据权利要求3所述的冷冻循环装置，其特征在于，

在上述过冷却器与上述减压器之间具备节能器及节能减压器，

上述第二路径分流成向上述节能器流入的第三路径及向上述节能减压器流入的第四路径，

流入到上述第四路径的制冷剂在被上述节能减压器减压后，流入上述节能器，并在从上述节能器流出后与上述第一路径的制冷剂汇合，且该汇合后的制冷剂注射至上述压缩机的中间压，

流入到上述第三路径的制冷剂在上述节能器通过与上述第四路径的制冷剂进行热交换而过冷却，然后输送至上述减压器，

上述合适过冷却度推测部将上述式(1)中的、上述液注射减压器的开度作为将上述液注射减压器的开度和上述节能减压器的开度相加得到的值。

5.根据权利要求2所述的冷冻循环装置，其特征在于，

与上述合适过冷却度相关的值是上述合适过冷却度，

与上述实测出的过冷却度相关的值是上述实测出的过冷却度。

6.根据权利要求2所述的冷冻循环装置，其特征在于，

与上述合适过冷却度相关的值是上述过冷却器的出口的上述制冷剂的合适过冷却度除以外界空气温度与冷凝温度的差而得到的合适过冷却度效率，

与上述实测出的过冷却度相关的值是上述过冷却器的出口的、实测出的上述制冷剂的合适过冷却度除以外界空气温度与冷凝温度的差而得到的实测过冷却度效率。

7.根据权利要求2所述的冷冻循环装置，其特征在于，

与上述合适过冷却度相关的值是：上述合适过冷却度；以及上述过冷却器的出口的上述制冷剂的合适过冷却度除以外界空气温度与冷凝温度的差而得到的合适过冷却度效率，

与上述实测出的过冷却度相关的值是：上述过冷却器的出口的、实测出的上述制冷剂的合适过冷却度；以及该实测出的合适过冷却度除以外界空气温度与冷凝温度的差而得到的实测过冷却度效率，

对于上述判断处理部，在上述制冷剂循环量为预定值以上时，通过基于上述合适过冷却度的判断阈值来判断上述制冷剂量，而在上述制冷剂循环量小于预定值时，使用基于上述合适过冷却度效率的判断阈值来判断上述制冷剂量。

8.根据权利要求2所述的冷冻循环装置，其特征在于，

在上述过冷却器与上述减压器之间具备节能器及节能减压器，

与上述合适过冷却度相关的值是作为上述节能器的出口的合适的过冷却度的合适节能器出口过冷却度，

与上述实测出的过冷却度相关的值是作为上述节能器的出口的、实测出的过冷却度的实测节能器出口过冷却度。

9.根据权利要求2所述的冷冻循环装置，其特征在于，

上述合适过冷却度推测部基于以下的式(2)计算上述制冷剂的合适过冷却度：

Sc1s＝A1·Ln(Gr)-A2···(2)，

其中，Sc1s是合适过冷却度，Gr是制冷剂循环量，A1及A2是根据制冷剂循环量与合适过冷却度的关系求出的预定的系数。

10.根据权利要求1所述的冷冻循环装置，其特征在于，

具有室外风扇，

与上述制冷剂循环量相关的值是上述制冷剂循环量的额定比除以上述室外风扇的转速的额定比而得到的值，

上述制冷剂循环量的额定比是指上述制冷剂循环量除以上述制冷剂的额定循环量所得的值，上述室外风扇的转速的额定比是指上述室外风扇的当前转速除以上述室外风扇的额定风扇转速所得的值。

11.根据权利要求10所述的冷冻循环装置，其特征在于，

与上述合适过冷却度相关的值是上述合适过冷却度，

与上述实测出的过冷却度相关的值是上述实测出的过冷却度。

12.根据权利要求10所述的冷冻循环装置，其特征在于，

与上述合适过冷却度相关的值是上述过冷却器的出口的上述制冷剂的合适过冷却度除以外界空气温度与冷凝温度的差而得到的合适过冷却度效率，

与上述实测出的过冷却度相关的值是上述过冷却器的出口的、实测出的上述制冷剂的合适过冷却度除以外界空气温度与冷凝温度的差而得到的实测过冷却度效率。

13.根据权利要求10所述的冷冻循环装置，其特征在于，

上述合适过冷却度推测部基于以下的式(3)计算上述制冷剂的合适过冷却度：

Sc2c＝A3·(Grr/For)+A4···(3)，

其中，Sc2c是合适过冷却度，Grr是制冷剂循环量额定比，For是室外风扇的转速的额定比，A3及A4是根据制冷剂循环量额定比除以室外风扇的转速的额定比而得到的值与合适过冷却度的关系求出的预定的系数。

14.根据权利要求10所述的冷冻循环装置，其特征在于，

与上述合适过冷却度相关的值是：上述合适过冷却度；以及上述过冷却器的出口的上述制冷剂的合适过冷却度除以外界空气温度与冷凝温度的差而得到的合适过冷却度效率，

与上述实测出的过冷却度相关的值是：上述过冷却器的出口的、实测出的上述制冷剂的合适过冷却度；以及该实测出的合适过冷却度除以外界空气温度与冷凝温度的差而得到的实测过冷却度效率，

对于上述判断处理部，在上述制冷剂循环量的额定比除以室外风扇的转速的额定比而得到的值为预定值以上时，通过基于上述合适过冷却度的判断阈值判断上述制冷剂量，而在上述制冷剂循环量的额定比除以室外风扇的转速的额定比而得到的值小于预定值时，使用基于上述合适过冷却度效率的判断阈值来判断上述制冷剂量。

15.根据权利要求1所述的冷冻循环装置，其特征在于，

在上述冷凝器与上述过冷却器之间具备蓄存由上述冷凝器冷凝了的上述制冷剂的剩余制冷剂蓄存器。

16.根据权利要求1所述的冷冻循环装置，其特征在于，

在上述实测出的过冷却度为比上述判断阈值小的值的情况下，上述判断处理部判断为产生了上述制冷剂量的不足。

17.根据权利要求1所述的冷冻循环装置，其特征在于，

在与上述实测出的过冷却度相关的值比上述判断阈值小的状态持续了预定时间的情况下，上述判断处理部判断为产生了上述制冷剂量的不足。

18.根据权利要求1所述的冷冻循环装置，其特征在于，

在上述实测出的过冷却度为比上述判断阈值大的值的情况下，上述判断处理部判断为上述制冷剂量合适。

19.根据权利要求1所述的冷冻循环装置，其特征在于，

在与上述实测出的过冷却度相关的值为比上述判断阈值小的值的情况下，上述判断处理部计算上述制冷剂的追加填充量，且判断为追加该追加填充量的制冷剂的上述制冷剂量相对于合适占一定比例，然后计算并指示剩余的追加封入量。

20.根据权利要求1所述的冷冻循环装置，其特征在于，

上述制冷剂的全球变暖潜能值为1000以上。

21.根据权利要求1所述的冷冻循环装置，其特征在于，

上述制冷剂的全球变暖潜能值为750以下。

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