CN112074691B - 空调管理系统、空调管理方法及程序 - Google Patents

空调管理系统、空调管理方法及程序 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种能够在适当的时期实施空调机中有劣化预兆的部位的维护的空调管理系统等。空调管理系统(W)具备存储部(210)、控制部(220)以及告知部(230)。控制部(220)推断空调机的在室内换热器的制冷剂侧换热量，并且推断在室内换热器的空气侧换热量。并且，告知部(230)将基于制冷剂侧换热量与空气侧换热量的大小关系的空调机的劣化预兆的部位告知遥控器或终端机。

Description

空调管理系统、空调管理方法及程序
技术领域
本发明涉及一种空调管理系统等。
背景技术
空调机大多随着其使用期间变长，零件经年劣化，或者尘埃附着于室内换热器等，从而运转效率降低。关于这样的空调机的保养，例如已知有专利文献1所记载的技术。
即，专利文献1中记载了以下内容：基于空调设备的运转状态、模式状态、室温等，“改变诊断时间，与进出室管理系统及楼宇管理系统联系来变更空调设备的设备保养条件”。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第6097210号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在专利文献1中记载了空调设备的保养方法，但并未记载在空调设备中确定劣化预兆的部位的技术。并且，在专利文献1所记载的技术中，由于每隔预定期间进行空调设备的维护，所以根据情况，有维护的时期过早或过晚的可能性。虽然希望在适当的时期进行空调设备的维护，但在专利文献1中未记载这样的技术。
因此，本发明的课题在于，提供一种能够在适当的时期实施空调机的有劣化预兆的部位的维护的空调管理系统等。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题，本发明的特征在于，告知部将空调机的劣化预兆的部位告知遥控器或者终端机，其中，该空调机的劣化预兆的部位基于在换热器的制冷剂侧换热量与空气侧换热量的大小关系来获得。
发明的效果如下。
根据本发明，能够提供一种能够在适当的时期实施空调机中有劣化预兆的部位的维护的空调管理系统等。
附图说明
图1是包含本发明的第一实施方式的空调管理系统的简要结构图。
图2是包含本发明的第一实施方式的空调管理系统的管理对象亦即空调机的结构图。
图3是本发明的第一实施方式的空调管理系统所具备的空调管理装置的功能框图。
图4是与本发明的第一实施方式的空调管理系统的转速-设计风量信息相关的说明图。
图5是示出在本发明的第一实施方式的空调管理系统中与制冷剂侧换热量Qref及空气侧换热量Qair相关的正常范围的学习结果的说明图。
图6是示出本发明的第一实施方式的空调管理系统的空调管理装置所具备的控制部的处理的流程图。
图7是示出在本发明的第一实施方式的空调管理系统中起因为尘埃附着于室内换热器等而点(Qref，Qair)脱离正常范围的状态的说明图。
图8是示出在本发明的第一实施方式的空调管理系统中比率(Qair/Qref)的时间推移的例子的说明图。
图9是示出在本发明的第一实施方式的空调管理系统中从下仰视拆下吸入面板后的状态的埋入式室内机的仰视图。
图10是示出在本发明的第二实施方式的空调管理系统中空调管理装置的控制部的处理的流程图。
图11是示出在本发明的第二实施方式的空调管理系统中起因为压缩机的容积效率的降低而点(Qref，Qair)脱离正常范围的状态的说明图。
图12是示出在本发明的第二实施方式的空调管理系统中比率(Qair/Qref)的时间推移的例子的说明图。
图13是包含本发明的变形例的空调管理系统的简要结构图。
图14示出在本发明的变形例的空调管理系统中与室内换热器的吸入侧、吹出侧的空气的温湿度相关的空气线图。
具体实施方式
《第一实施方式》
图1是包含第一实施方式的空调管理系统W的简要结构图。
此外，图1中简化了配管J的图示，用共同的实线(配管J)示出了从室外机Uo向四台室内机Ui引导制冷剂的配管和从四台室内机Ui向室外机Uo引导制冷剂的配管。
空调管理系统W是管理空调机100的运转的系统，具备空调管理装置200。此外，空调管理装置200也可以是包含多个服务器的结构。以下，在说明空调管理装置200的管理对象亦即空调机100之后，详细地说明空调管理装置200的结构、功能。
〈空调机的结构〉
空调机100是进行制冷运转、制热运转等空调的设备。图1中，作为一例，示出了上吹类型的室外机Uo和天花板埋入类型的四台室内机Ui经由配管J连接的复合式空调机100。如图1所示，室外机Uo经由通信线M而与室内机Ui连接，并且还经由通信线M而与空调管理装置200连接。
图2是包含空调机100的制冷剂回路F的结构图。
此外，图2中，示出了四台室内机Ui(参照图1)中的两台，省略了剩余两台的图示。并且，图2中，用空心箭头示出室外换热器12、室内换热器16中的空气的流动。
作为设于室外机Uo的设备，空调机100具备压缩机11、室外换热器12、室外风扇13、室外膨胀阀14以及四通阀15。
压缩机11是压缩低温低压的气体制冷剂使之作为高温高压的气体制冷剂吐出的设备。作为这样的压缩机11，例如使用涡旋式压缩机、旋转式压缩机。
室外换热器12是在流通于其传热管(未图示)的制冷剂与从室外风扇13送入的外部空气之间进行换热的换热器。室外换热器12的一端g1通过四通阀15的切换来与压缩机11的吸入侧或吐出侧连接，另一端g2与液体侧配管J1连接。
室外风扇13是向室外换热器12送入外部空气的风扇。室外风扇13具备作为驱动源的室外风扇马达13a，其配置在室外换热器12的附近。
室外膨胀阀14是对在室外换热器12中流动的制冷剂的流量进行调整、或者在使室外换热器12作为蒸发器发挥功能时将制冷剂进行减压的电子膨胀阀，其设于液体侧配管J1。
四通阀15是根据空调时的运转模式来切换制冷剂的流路的阀。
并且，作为设于室内机Ui的设备，空调机100具备室内换热器16(换热器)、室内风扇17(风扇)、空气过滤器18以及室内膨胀阀19。
室内换热器16是在流通于其传热管(未图示)的制冷剂与从室内风扇17送入的室内空气(空调对象空间的空气)之间进行换热的换热器。室内换热器16的一端h1与气体侧配管J2连接，另一端h2与液体侧配管J3连接。
室内风扇17是向室内换热器16送入室内空气的风扇。室内风扇17具有作为驱动源的室内风扇马达17a，其配置在室内换热器16的附近。
空气过滤器18是伴随室内风扇17的驱动而从流向室内换热器16的空气中捕捉尘埃的过滤器，其配置在室内换热器16的附近(空气吸入侧)。
室内膨胀阀19是对在室内换热器16中流动的制冷剂的流量进行调整、或者在使室内换热器16作为蒸发器发挥功能时将制冷剂进行减压的电子膨胀阀，其设于液体侧配管J3。此外，其它室内机Ui也具备相同的结构。
液体侧连接部K1将和各个室内机Ui一对一地连接的多个液体侧配管J3与和室外换热器12的另一端g2连接的液体侧配管J1进行连接。
气体侧连接部K2将和各个室内机Ui一对一地连接的多个气体侧配管J2与和室外机Uo的四通阀15连接的气体侧配管J4进行连接。
而且，根据空调时的运转模式，制冷剂在制冷剂回路F中以公知的热泵循环来循环。例如，在制冷运转时，制冷剂依次经由压缩机11、室外换热器12(冷凝器)、室外膨胀阀14、室内膨胀阀19以及室内换热器16(蒸发器)循环。另一方面，在制热运转时，制冷剂依次经由压缩机11、室内换热器16(冷凝器)、室内膨胀阀19、室外膨胀阀14以及室外换热器12(蒸发器)循环。
除此之外，在室外机Uo设有吸入压力传感器21、吸入温度传感器22、吐出压力传感器23、以及吐出温度传感器24。
吸入压力传感器21是检测压缩机11的吸入侧的制冷剂的压力(吸入压力)的传感器。吸入温度传感器22是检测压缩机11的吸入侧的制冷剂的温度(吸入温度)的传感器。
吐出压力传感器23是检测压缩机11的吐出侧的制冷剂的压力(吐出压力)的传感器。吐出温度传感器24是检测压缩机11的吐出侧的制冷剂的温度(吐出温度)的传感器。
吸入压力传感器21、吸入温度传感器22、吐出压力传感器23以及吐出温度传感器24的各检测值经由室外控制电路31向空调管理装置200输出。
另一方面，在室内机Ui设有制冷剂温度传感器25、26、吸入空气温度传感器27以及吹出空气温度传感器28。
制冷剂温度传感器25是检测在室内换热器16的一端h1附近流通的制冷剂的温度的传感器。另一个制冷剂温度传感器26是检测在室内换热器16的另一端h2的附近流通的制冷剂的温度的传感器。
吸入空气温度传感器27是检测室内换热器16的空气吸入侧(入口侧)的空气的温度的传感器。吹出空气温度传感器28是检测室内换热器16的空气吹出侧(出口侧)的空气的温度的传感器。
制冷剂温度传感器25、26、吸入空气温度传感器27以及吹出空气温度传感器28的各检测值经由室内控制电路32向室外控制电路31、空调管理装置200输出。
并且，在室外机Uo设有室外控制电路31，并在室内机Ui设有室内控制电路32。室外控制电路31、室内控制电路32虽未图示，但构成为包含CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、各种接口等电路。而且，读取存储在ROM中的程序并在RAM中展开，从而CPU执行各种处理。
室外控制电路31基于各传感器的检测值、来自空调管理装置200的指令来控制压缩机11、室外风扇13、室外膨胀阀14等，并且将预定的信号发送到室内控制电路32。另一方面，室内控制电路32基于从室外控制电路31接收的信号、来自空调管理装置200的指令来控制室内风扇17、室内膨胀阀19。
遥控器Re通过红外线通信等在与室内控制电路32之间交换预定的信息。例如，将与空调的运转/停止、运转模式的设定、计时器、设定温度的变更等相关的信号从遥控器Re发送到室内控制电路32。另一方面，作为从室内控制电路32发送到遥控器Re的信号，例如可举出由空调管理装置200生成的预定的信息(下述的劣化预兆诊断的信息)。
〈空调管理装置的结构〉
虽未图示，但图2所示的空调管理装置200构成为包含CPU、ROM、RAM、各种接口等电路，并经由通信线而与室外控制电路31、室内控制电路32连接。空调管理装置200具有基于各传感器的检测值来确定在空调机100中有劣化预兆的部位的功能等。
上述的“劣化预兆”是指发生空调机100中的预定部位的劣化的前兆。此外，“劣化预兆”也包含尘埃向室内换热器16、空气过滤器18的附着。而且，将空调管理装置200诊断空调机100的劣化预兆的有无、或者确定劣化预兆的部位的处理称为“劣化预兆诊断”。
图3是空调管理装置200的功能框图(适当地参照图2)。
如图3所示，空调管理装置200具备存储部210、控制部220以及告知部230。
在存储部210中，除预定的程序以外，还存储有转速-设计风量信息211、设计容积效率信息212、以及正常范围信息213。转速-设计风量信息211是示出与室内风扇17的转速对应的预定的设计风量的信息。上述的“设计风量”是基于室内风扇17、室内换热器16的规格并通过事先的实验得到的室内机Ui的风量。
图4是与转速-设计风量信息相关的说明图。
图4的横轴是室内风扇17(参照图2)的转速，纵轴是室内机Ui(参照图2)的设计风量。在图4所示的例子中，转速-设计风量信息211(参照图3)由向右上倾斜的直线L1表示。即，室内风扇17的转速越大，设计风量也越大。表示这样的直线L1的数学式等作为转速-设计风量信息211而预先存储在存储部210中。
图3所示的设计容积效率信息212是示出压缩机11的设计容积效率的信息。上述的“设计容积效率”是基于压缩机11的规格的容积效率，其基于压缩机11的马达(未图示)的转速等来计算。此外，在下文中说明存储在存储部210中的正常范围信息213。
控制部220基于各传感器的检测值、存储部210的数据来执行预定的处理。如图3所示，控制部220具备制冷剂侧换热量推断部221、空气侧换热量推断部222、学习部223、比较部224以及诊断部225。
制冷剂侧换热量推断部221基于制冷剂的温度、压力等检测值来推断室内换热器16中的制冷剂侧换热量Qref。该制冷剂侧换热量Qref的“制冷剂侧”是指基于制冷剂的温度、压力等检测值而推断出的换热量。
空气侧换热量推断部222除了基于室内换热器16的吸入侧、吹出侧的空气的温度、室内风扇17的转速以外，还基于上述的转速-设计风量信息211来推断室内换热器16中的空气侧换热量Qair。该空气侧换热量Qair的“空气侧”是指基于空气的温度等而推断出的换热量。
空气侧换热量Qair基于转速-设计风量信息211等并使用与室内风扇17的转速对应的预定的设计风量来计算。因此，附着于室内换热器16、空气过滤器18的尘埃的量越多，室内机Ui的实际的风量越低，从而偏离预定的设计风量。其结果，基于设计风量的空气侧换热量Qair比反映实际的风量的制冷剂侧换热量Qref大。在本实施方式中，基于这样的制冷剂侧换热量Qref与空气侧换热量Qair之间的大小关系，来检测室内机Ui的风量降低。
图3所示的学习部223学习空气侧换热量Qair相对于制冷剂侧换热量Qref的比率(Qair/Qref)的正常范围。即，作为对空调机100的运转效率的降低没有太大影响的范围，学习比率(Qair/Qref)的正常范围。
图5是示出与制冷剂侧换热量Qref及空气侧换热量Qair相关的正常范围的学习结果的说明图。
此外，图5的横轴是由制冷剂侧换热量推断部221(参照图3)推断出的制冷剂侧换热量Qref。图5的纵轴是由空气侧换热量推断部222(参照图3)推断出的空气侧换热量Qair。
图5所示的多个点是在预定的学习期间内得到的数据，该预定的学习期间是已知空调机100的各设备正常且尘埃几乎未附着于室内换热器16、空气过滤器18的期间。这样的学习期间可以是空调机100的试运转时，并且也可以是从空调机100的安装时起的预定期间(例如几个月期间)内的通常运转时。
学习部223(参照图3)基于在预定的学习期间内得到的多个制冷剂侧换热量Qref、空气侧换热量Qair，例如使用最小二乘法来导出图5所示的直线L2的数学式。此外，学习部223也可以计算按时间序列得到的比率(Qair/Qref)的移动平均值来代替直线L2的数学式。
在学习期间内，如上所述，由于在室内换热器16、空气过滤器18几乎未附着尘埃，所以室内机Ui的实际的风量大致等于与室内风扇17的转速对应的预定的设计风量。其结果，空气侧换热量Qair几乎不偏离制冷剂侧换热量Qref，直线L2的倾斜度大多为接近“1”的值。
若将该直线L2的倾斜度设为a，则学习部223例如将倾斜度比(a+b1)的直线L21更靠下侧并且倾斜度比(a－b1)的直线L22更靠上侧的预定范围设定为点(Qref，Qair)的正常范围。若从其它观点说明，则学习部223将(a－b1)≤(Qair/Qref)≤(a+b1)设定为比率(Qair/Qref)的正常范围。而且，学习部223将其学习结果亦即正常范围的信息作为正常范围信息213(参照图3)存储在存储部210中。
图3所示的比较部224在进行比率(Qair/Qref)的正常范围的学习后，在空调机100的劣化预兆诊断中，比较制冷剂侧换热量Qref与空气侧换热量Qair的大小。
图3所示的诊断部225基于比较部224的比较结果来诊断空调机100的劣化预兆的有无，进一步地确定其劣化部位。在第一实施方式中，作为空调机100的劣化预兆的例子，诊断部225诊断室内机Ui的实际的风量是否比设计风量低(在室内换热器16、空气过滤器18是否附着有大量尘埃)。
图3所示的告知部230告知诊断部225的诊断结果。作为这样的告知部230，除了显示器以外，还可举出显示灯、蜂鸣器等。除此之外，告知部230也可以具有预定的通信功能，将诊断部225的诊断结果告知遥控器Re、用户的移动终端(未图示)。
〈空调管理装置的处理〉
图6是示出空调管理装置200所具备的控制部220的处理的流程图(适当地参照图2、图3)。
此外，在图6的“开始”时，认为已经学习了比率(Qair/Qref)的正常范围，并且正进行预定的空调运转(制冷运转、制热运转)。以下的例子中，以空调机100正进行制热运转的情况来说明。
在步骤S101中，控制部220利用制冷剂侧换热量推断部221来推断室内换热器16的制冷剂侧换热量Qref(制冷剂侧换热量推断步骤)。具体而言，首先，控制部220基于吸入压力传感器21的检测值、吸入温度传感器22的检测值、以及压缩机11的吸入侧的制冷剂过热度，来计算压缩机11的吸入侧的制冷剂密度。此外，对于压缩机11的吸入侧的制冷剂过热度而言，基于事先的实验而预先存储预定的值。
并且，控制部220基于压缩机11的吸入侧的制冷剂密度、压缩机11的行程容积、压缩机马达(未图示)的转速、以及压缩机11的设计容积效率，来计算制冷剂回路F中的每单位时间的制冷剂循环量。此外，压缩机11的行程容积是已知的。并且，基于上述的设计容积效率信息213(参照图3)来推断压缩机11的设计容积效率。
而且，控制部220基于吐出压力传感器23的检测值和制冷剂温度传感器25、26的检测值，来计算室内换热器16的一端侧、另一端侧(即入口侧、出口侧)的制冷剂的比焓差。并且，控制部220基于室内换热器16的一端侧、另一端侧的制冷剂的比焓差和上述的制冷剂循环量，来推断室内换热器16的制冷剂侧换热量Qref。
这样，控制部220基于包含配置在室内风扇17的附近的室内换热器16的一端侧、另一端侧的制冷剂的温度以及压缩机11的设计容积效率的信息，来推断在室内换热器16的制冷剂侧换热量Qref。
其中，在制冷运转时计算上述的比焓差的情况下，使用吸入压力传感器21的检测值来代替吐出压力传感器23的检测值。
接下来，在步骤S102中，控制部220利用空气侧换热量推断部222来推断室内换热器16的空气侧换热量Qair(空气侧换热量推断步骤)。具体而言，首先，控制部220参照转速-设计风量信息211来计算与室内风扇17的转速对应的设计风量。并且，控制部220基于上述的设计风量、吸入空气温度传感器27的检测值、以及吹出空气温度传感器28的检测值，来推断室内换热器16的空气侧换热量Qair。
这样，控制部220基于流向室内换热器16的空气的温度、在室内换热器16换热后的空气的温度、以及与室内风扇17的转速对应的设计风量，来推断在室内换热器16的空气侧换热量Qair。
接下来，在步骤S103中，控制部220利用比较部224来判定空气侧换热量Qair是否比制冷剂侧换热量Qref大。例如，若在室内换热器16、空气过滤器18附着有大量尘埃，则通风阻力变大，因而实际的风量比与室内风扇17的转速对应的设计风量小。换言之，设计风量比实际的风量(实际风量)大。
其结果，实际风量变小，吹出温度To与吸入温度Ti的(外观上的)差ΔT变大。因此，估计基于室内机Ui的设计风量的空气侧换热量Qair较大，换热量的比率(Qair/Qref)比“1”大。此外，附着于室内换热器16、空气过滤器18的尘埃的量越多，上述的比率(Qair/Qref)越大。
图7是示出起因为尘埃附着于室内换热器等而点(Qref，Qair)脱离正常范围的状态的说明图。
此外，图7的横轴是制冷剂侧换热量Qref，纵轴是空气侧换热量Qair。并且，图7所示的斜线部分示出点(Qref，Qair)的正常范围。例如，若着眼于点P1，则空气侧换热量Q1air比制冷剂侧换热量Q1ref大，而且，点(Q1ref，Q1air)脱离正常范围。这是因为，在室内换热器16、空气过滤器18附着有大量尘埃，设计风量大幅度地比实际的风量大。此外，图7所示的其它点也相同。
并且，在图6的步骤S104中，控制部220判定比率(Qair/Qref)是否在正常范围外。
图8是示出比率(Qair/Qref)的时间推移的例子的说明图。
此外，图8的横轴是时刻，纵轴是比率(Qair/Qref)。其中，图8中所描绘的各点(数据)中的每一个并非与图7所记载的各点一对一地对应。
图8的例子中，作为比率(Qair/Qref)的正常范围的学习结果，设定有α≤(Qair/Qref)≤β的范围。这是上述的正常范围信息213(参照图3)。并且，图8的例子中，随着时间经过，比率(Qair/Qref)逐渐变大，并在时刻t1以后脱离正常范围。
此外，为了防止劣化预兆的误诊断，也可以由控制部220计算按时间序列计算出的多个比率(Qair/Qref)的移动平均值，并判定该移动平均值是否脱离正常范围。
除此之外，在控制部220计算比率(Qair/Qref)时，也可以用最小二乘法来计算图7所示的多个点(Qref，Qair)的近似直线L3，并判定该近似直线L3的倾斜度是否脱离正常范围。
在图6的步骤S104中，比率(Qair/Qref)在正常范围外的情况下(S104：是)，控制部220的处理进入步骤S105。
在步骤S105中，控制部220利用诊断部225而判定出室内机Ui的实际的风量比设计风量低。换言之，控制部220诊断为室内换热器16、空气过滤器18有劣化预兆(附着有大量尘埃)。
接下来，在步骤S106中，控制部220向空调机100发送用于进行室内机Ui的空气过滤器18的清扫的指令信号。
并且，在步骤S107中，控制部220向空调机100发送用于进行室内换热器16的冻结清洁的指令信号。此外，在下文中说明空气过滤器18的清扫、室内换热器16的冻结清洁的详细内容。
在进行步骤S107的处理后，控制部220结束一系列的处理(结束)。
并且，在步骤S103中Qref≥Qair的情况下(S103：否)、在步骤S104中比率(Qair/Qref)在正常范围内的情况下(S104：否)，控制部220的处理进入步骤S108。
在步骤S108中，控制部220利用诊断部225而判定为室内机Ui的实际的风量在正常范围内。在该情况下，由于附着于空气过滤器18等的尘埃的量是不会对空调机100的运转效率产生不良影响的程度，因而不需要特别进行空气过滤器18等的清扫。
在进行步骤S108的处理后，控制部220结束一系列的处理(结束)。此外，控制部220每隔预定期间(例如每几天、每几周)执行图6所示的一系列的处理。
〈空气过滤器的清扫〉
图9是从下仰视拆下吸入面板后的状态的埋入式室内机Ui的仰视图。
在图9所示的例子中，在室内机Ui的箱体51设有矩形的空气吸入口i，并以包围该空气吸入口i的方式设置有四个风向板52。并且，在空气吸入口i设置有空气过滤器18，并在该空气过滤器18的外侧设置有过滤器清扫部53。虽然未图示，但过滤器清扫部53具有与空气过滤器18接触的刷子。而且，通过使过滤器清扫部53沿左右方向移动，会除去空气过滤器18的尘埃。
例如，在从空调管理装置200接收到用于进行空气过滤器18的清扫的指令信号(S106：参照图6)的情况下，空调机100利用过滤器清扫部53来清扫空气过滤器18。由此除去空气过滤器18的尘埃，因而能够使室内机Ui的实际的风量接近设计风量，进而能够提高空调机100的运转效率。
〈室内换热器的冻结清洁〉
在进行室内换热器16的冻结清洁(S107：参照图6)时，空调机100的室外控制电路31、室内控制电路32使室内换热器16作为蒸发器发挥功能，使室内换热器16冻结。
更详细而言，则室外控制电路31、室内控制电路32驱动压缩机11，并且使室内膨胀阀19的开度比制冷运转时小。由此，低压且蒸发温度较低的制冷剂向室内换热器16流入，因而空气中的水分结霜在室内换热器16，并且该霜、冰容易生长。
这样在使室内换热器16冻结后，室外控制电路31、室内控制电路32使室内换热器16解冻。例如，通过使压缩机11、室内风扇17成为停止状态，来在室温下使室内换热器16的霜、冰自然解冻，从而大量的水沿室内换热器16的翅片(未图示)流下。其结果，可冲洗室内换热器16的尘埃，从而能够使室内机Ui的实际的风量接近设计风量。
此外，也可以在室内换热器16的冻结、解冻后，室外控制电路31、室内控制电路32进行制热运转或送风运转，来使室内机Ui的内部干燥。由此，能够抑制室内机Ui中的霉菌等的繁殖。
〈效果〉
根据第一实施方式，空调管理装置200根据基于制冷剂的温度、压力等的制冷剂侧换热量Qref和基于设计风量等的空气侧换热量Qair，来诊断室内换热器16的实际的风量是否比设计风量低。基于该诊断结果，空调管理装置200能够在适当的时期进行空调机100的空气过滤器18的清扫、室内换热器16的冻结清洁。
并且，假设在没有空气过滤器18等的清扫功能的情况下，能够由告知部230在适当的时期将需要空调机100的维护的内容告知用户等。例如，告知部230将需要空调机100的维护的内容告知遥控器Re、用户的移动终端(未图示)。由此，能够在制冷剂的冷凝压力的上升、蒸发压力的降低脱离允许范围前进行空调机100的维护。并且，能够防止无用且高频率地进行空调机100的维护，进而能够比现有技术削减维护所需的成本。
《第二实施方式》
在第二实施方式中，控制部220(参照图3)的处理内容与第一实施方式不同。即，在第二实施方式中，与第一实施方式的不同点在于：基于制冷剂侧换热量Qref与空气侧换热量Qair的大小关系，控制部220诊断压缩机11(参照图2)的容积效率是否降低。此外，其它结构(空调机100、空调管理装置200的结构等：参照图1～图3)与第一实施方式相同。因此，说明与第一实施方式不同的部分，并省略重复部分的说明。
图10是示出空调管理装置200所具备的控制部220的处理的流程图(适当地参照图2、图3)。
此外，在图10的“开始”时，认为已经学习了比率(Qair/Qref)的正常范围，并且正进行预定的空调运转(制冷运转、制热运转)。并且，认为在室内换热器16、空气过滤器18未附着大量尘埃。
并且，由于图10的步骤S201、S202与在第一实施方式中说明的步骤S101、S102(参照图6)相同，所以省略其说明。
在推断制冷剂侧换热量Qref、空气侧换热量Qair后(S201、S202)，在步骤S203中，控制部220判定空气侧换热量Qair是否比制冷剂侧换热量Qref小。例如，若压缩室(未图示)的密封性随着压缩机11的经年劣化而降低，则制冷剂容易泄漏，因而压缩机11的容积效率降低。也就是说，实际的容积效率比基于压缩机11的规格的预定的设计容积效率低。
其结果，估计基于压缩机11的设计容积效率的制冷剂侧换热量Qref较大，因而换热量的比率(Qair/Qref)比“1”小。此外，压缩机11的实际的容积效率越低，上述的比率(Qair/Qref)越小。
在步骤S204中，控制部220判定比率(Qair/Qref)是否在正常范围外。
图11是示出起因为压缩机的容积效率的降低而点(Qref，Qair)脱离正常范围的状态的说明图。
此外，图11所示的斜线部分示出点(Qref，Qair)的正常范围。例如，若着眼于点P2，则空气侧换热量Q2air比制冷剂侧换热量Q2ref小，而且，点(Q2ref，Q2air)脱离正常范围。这是因为，压缩机11的容积效率降低，制冷剂容易从压缩室(未图示)泄漏。此外，图11所示的其它点也相同。
图12是示出比率(Qair/Qref)的时间推移的例子的说明图。
图12所示的例子中，随着时间经过，比率(Qair/Qref)逐渐变小，并在时刻t2以后脱离正常范围。
并且，在图10的步骤S204中，比率(Qair/Qref)在正常范围外的情况下(S204：是)，控制部220的处理进入步骤S205。
在步骤S205中，控制部220利用诊断部225而判定为压缩机11的实际的容积效率比设计容积效率低。换言之，控制部220诊断为压缩机11有劣化预兆。
在步骤S206中，控制部220利用告知部230将需要压缩机11的维护的内容告知遥控器Re等(告知步骤)。由此，能够使用户知道应该进行压缩机11的维护的时期。
在进行步骤S206的处理后，控制部220结束一系列的处理(结束)。
并且，在步骤S203中Qref≤Qair的情况下(S203：否)、在步骤S204中比率(Qair/Qref)在正常范围内的情况下(S204：否)，控制部220的处理进入步骤S207。
在步骤S207中，控制部220利用诊断部225而判定为压缩机11的实际的容积效率在正常范围内。在该情况下，压缩机11的实际的容积效率是不会对空调机100的运转效率产生不良影响的程度，因而不需要特别进行压缩机11的维护。
在进行步骤S207的处理后，控制部220结束一系列的处理(结束)。
〈效果〉
根据第二实施方式，空调管理装置200根据基于制冷剂的温度、压力等的制冷剂侧换热量Qref和基于设计风量等计算出的空气侧换热量Qair，来诊断压缩机11的容积效率是否比设计容积效率低。而且，在需要压缩机11的维护的情况下，将该内容告知遥控器Re等。
由此，能够在适当的时期告知需要压缩机11的维护的内容。因此，在成为不得不使空调机100的运转停止的事态之前，能够由服务人员等进行压缩机11的维护。并且，由于不需要无用且高频率地进行压缩机11的维护，所以能够削减其维护所需的成本。
《变形例》
以上，在各实施方式中说明了本发明的空调管理系统W，但本发明并不限定于上述记载，能够进行各种变更。
例如，如在下文中所说明，也可以将劣化预兆诊断的结果告知用户的移动终端60(参照图13)，或者告知远程监视中心70(参照图13)。
图13是包含变形例的空调管理系统WA的简要结构图。
图13所示的移动终端60是空调机100的用户所持有的智能手机、平板电脑、移动电话等终端机，能够经由网络N在与空调管理装置200之间进行通信。
并且，远程监视中心70是分析空调机100的劣化预兆诊断的结果并根据需要通知用户等的设施，其能够经由网络N而与空调管理装置200进行通信。此外，远程监视中心70的计算机(未图示)也包含在“终端机”中。
而且，由告知部230(参照图3)将空调管理装置200的劣化预兆诊断的结果告知遥控器Re(参照图2)，除此之外，还告知移动终端60、远程监视中心70(告知步骤)。由此，用户或者远程监视中心70的工作人员能够把握空调机100中有劣化预兆的部位。
并且，在各实施方式中，说明了在空气侧换热量Qair相对于制冷剂侧换热量Qref的比率(Qair/Qref)脱离正常范围的情况下告知该内容的例子，但不限定于此。例如，也可以是控制部220基于空气侧换热量Qair相对于制冷剂侧换热量Qref的比率(Qair/Qref)随时间变化的速度来预测比率(Qair/Qref)从预定的正常范围脱离的时期。举出其一例，控制部220基于最小二乘法来计算至此的预定期间内的比率(Qair/Qref)的变化速度，并基于该变化速度来预测比率(Qair/Qref)预定的正常范围脱离的时期。并且，告知部230将上述的时期告知遥控器Re、移动终端60，除此之外，还告知远程监视中心70等。由此，能够事先将应该进行维护的时期告知用户等。
并且，也可以为，控制部220计算空气侧换热量Qair相对于制冷剂侧换热量Qref的比率(Qair/Qref)，并且告知部230将该比率(Qair/Qref)的历史信息信息告知遥控器Re、移动终端60，除此之外，还告知远程监视中心70、预定的服务用诊断设备(未图示)。在该情况下，告知部230既可以一并显示示出比率(Qair/Qref)的正常范围的上限/下限的阈值，并且也可以一并显示劣化预兆的部位。由此，看到比率(Qair/Qref)的经时变化的用户例如能够把握室内机Ui的风量的降低程度，或者能够预测比率(Qair/Qref)正常范围脱离的时期。
并且，控制部220也可以基于空调机100的比率(Qair/Qref)以及与该空调机100相同机型的其它空调机(未图示)的比率(Qair/Qref)的历史信息，来预测在空调机100的预定部位产生劣化预兆的时期。例如，控制部220基于诊断对象亦即空调机100的最近的比率(Qair/Qref)和其它空调机(未图示)的比率(Qair/Qref)的经时变化的速度，来预测空调机100的比率(Qair/Qref)从预定的正常范围脱离的时期。并且，告知部230将上述的时期告知遥控器Re、移动终端60，除此之外，还告知远程监视中心70等。由此，能够事先将应该进行维护的时期告知用户等。
除此之外，空调管理装置200也可以具备通信单元(未图示)，该通信单元将空调机100的维护信息上传到服务中心(未图示)，或者从服务中心下载与空调机100相同机型的其它空调机(未图示)的维护信息。而且，控制部220也可以基于其它空调机的比率(Qair/Qref)、维护信息来预测空调机100的比率(Qair/Qref)从预定的正常范围脱离的时期。
并且，控制部220也可以根据来自遥控器Re、移动终端60或者远程监视中心70的指令，开始推断制冷剂侧换热量Qref及空气侧换热量Qair的处理。由此，在用户等想要确认空调机100的劣化预兆的诊断结果时，控制部220能够根据来自遥控器Re等的指令来实时地进行劣化预兆诊断。
并且，在第一实施方式中，说明了在满足图6的步骤S103、S104的双方的条件的情况下控制部220判定为室内机Ui的实际的风量比设计风量低的处理(S105)，但不限定于此。例如，也可以省略步骤S104的处理，在空气侧换热量Qair比制冷剂侧换热量Qref大的情况下(S103：是)，控制部220判定为伴随室内风扇17的驱动而产生的实际的风量比设计风量低(S105)。并且，告知部230也可以将上述的判定结果告知遥控器Re、移动终端60，除此之外，还告知远程监视中心70。由此，用户等能够把握与风量的降低相关的诊断结果。
而且，在空气侧换热量Qair比制冷剂侧换热量Qref大的情况下(S103：是)，控制部220也可以使空调机100进行空气过滤器18的清扫、或者室内换热器16的冻结清洁。由此，基于劣化预兆的诊断结果，能够在适当的时期进行空气过滤器18等的清扫。
此外，在第二实施方式中也可以相同。即，也可以省略图10的步骤S204的处理，在空气侧换热量Qair比制冷剂侧换热量Qref小的情况下(S203：是)，控制部220判定为压缩机11的实际的容积效率比设计容积效率低(S205)。并且，告知部230也可以将基于制冷剂侧换热量Qref与空气侧换热量Qair的大小关系(即比率Qair/Qref的大小)的空调机100的劣化预兆的部位告知遥控器Re、移动终端60或者远程监视中心70。
并且，例如，认为在室内机Ui的实际的风量降低并且压缩机11的容积效率也降低时进行劣化预兆诊断。这样一来，风量降低的影响和容积效率降低的影响抵消，有比率(Qair/Qref)成为接近“1”的值的可能性。因此，也可以在通过空气过滤器18等的清扫来使室内机Ui的实际的风量接近设计风量后，控制部220进行预定的劣化预兆诊断。例如，也可以在空气过滤器18的清扫后或者室内换热器16的冻结清洁后，控制部220推断制冷剂侧换热量Qref及空气侧换热量Qair。并且，在空气侧换热量Qair比制冷剂侧换热量Qref小的情况下，告知部230将压缩机11的实际的容积效率比设计容积效率降低的内容告知遥控器Re、移动终端60或者远程监视中心70。由此，能够提高劣化预兆的诊断精度。
并且，在流向室内换热器16的空气的温度为露点以下的情况下，告知部230也可以不进行与劣化预兆诊断相关的告知。这是因为，在流向室内换热器16的空气的温度为露点以下的情况下，在空气所含有的水蒸气结露时产生潜热。由于该潜热并不反映在空气的温度变化中，所以空气侧换热量Qair变得比实际的值小，从而有与室内机Ui的风量降低相关的诊断精度降低的可能性。
另一方面，优选为，在流向室内换热器16的空气的温度比露点高的情况下，告知部230进行与劣化预兆诊断相关的告知。由此，能够将正确的诊断结果告知用户等。其中，在制热运转中，室内换热器16中的换热几乎全部为显热，几乎没有产生潜热。
并且，控制部220也可以使用吸入空气温度传感器27的检测值和基于该检测值的绝对湿度的概算值，来推断流向室内换热器16的空气的露点。
并且，以计算流向室内换热器16的空气的露点为目的，除了吸入空气温度传感器27(参照图2)之外，也可以在室内换热器16的空气吸入侧设置吸入空气湿度传感器(未图示)。在这样的结构中，控制部220基于流向室内换热器16的空气的温度以及流向室内换热器16的空气的湿度(相对湿度或绝对湿度)来计算该空气的露点。并且，在流向室内换热器16的空气的温度比露点高的情况下，控制部220也可以进行空调机100的劣化预兆诊断。由此，能够实现劣化预兆诊断的高精度化。
并且，如上所述，如果是设置吸入空气湿度传感器(未图示)的结构，则即使在室内换热器16中的空气的换热中包含潜热，也能够推断空气侧换热量Qair。使用图14来说明其具体的处理。
图14是与室内换热器的吸入侧、吹出侧的空气的温湿度相关的空气线图。
此外，图14的横轴是空气的干球温度，纵轴是空气的绝对湿度。并且，曲线R示出相对湿度为100[％]的状态。
图14所示的例子中，室内换热器16的吸入空气(参照点P3)的温度约为27[℃]，绝对湿度约为0.016[kg/kgD.A.]。另一方面，吹出空气(参照点P4)的温度为10[℃]，低于露点(约21[℃])。因此，在室内换热器16中的空气的换热中包含潜热。
因此，控制部220基于流向室内换热器16的空气的温度、流向室内换热器16的空气的湿度、以及在室内换热器16换热后的空气的温度，来计算室内换热器16的吸入侧、吹出侧的空气的比焓差。此外，相当于图14的空气线图的数据例如作为数据表而预先存储在存储部210(参照图3)中。并且，控制部220基于与室内风扇17的转速对应的设计风量以及上述的比焓差来推断空气侧换热量Qair。由此，即使在空气的换热中包含潜热的情况下，控制部220也能够推断空气侧换热量Qair。
并且，作为劣化预兆诊断的对象，除室内换热器16、空气过滤器18、压缩机11之外，还可以包含空调机100的回油回路(未图示)。该回油回路是用于使从压缩机11吐出的制冷剂所含有的润滑油返回到压缩机11的吸入侧的制冷剂流路。例如，在制冷剂侧换热量Qref比空气侧换热量Qair大且比率(Qair/Qref)从预定的正常范围脱离的情况下，控制部220也可以诊断为压缩机11或回油回路的至少一方有劣化预兆。
并且，也可以仅进行在第一实施方式中说明的空气过滤器18的清扫(图6的S106)以及室内换热器16的冻结清洁(S107)中的一方。
再者，也可以将第一实施方式与第二实施方式组合，控制部220基于制冷剂侧换热量Qref与空气侧换热量Qair的大小关系来进行室内换热器16、空气过滤器18的劣化预兆诊断，并且进行压缩机11的劣化预兆诊断。
另外，了控制部220(参照图3)具备学习部223(参照图3)的结构，但不限定于此。即，在基于事先的实验或者模拟而预先存储有比率(Qair/Qref)的正常范围的情况下，也可以省略学习部223。
并且，在第一实施方式中，说明了控制部220计算在室内换热器16的制冷剂侧换热量Qref、空气侧换热量Qair的处理，但不限定于此。即，控制部220也可以计算在室外换热器12(换热器)的制冷剂侧换热量Qref、空气侧换热量Qair，并基于该计算结果来诊断在室外机Uo中有无风量降低。此外，在进行这样的处理的情况下，认为设有检测室外换热器12的一端侧、另一端侧的制冷剂的温度的温度传感器(未图示)、检测室外换热器12的吸入侧、吹出侧的空气的温度的温度传感器(未图示)。
再者，在各实施方式中，说明了空调管理系统W(参照图1)具备空调管理装置200的结构，但不限定于此。例如，也可以省略空调管理装置200，由室外控制电路31(控制部)、室内控制电路32(控制部)进行与劣化预兆诊断相关的一系列的处理。
另外，在各实施方式中，说明了设有多个室内机Ui(参照图1)的复合式空调机100的劣化预兆诊断，但不限定于此。例如，除了室内机和室外机各设置一台的挂壁式空调机(未图示)以外，还能够将各实施方式应用于各种类型的空调机。
此外，能够经由通信线路来向计算机提供用于执行劣化预兆诊断的处理(参照图6、图10)的程序，并且也能够写入到CD-ROM等记录介质中来进行发布。
并且，各实施方式是为了容易理解地说明本发明而进行了详细记载，未必限定于必须具备所说明的所有结构。再者，能够对各实施方式的结构的一部分进行其它结构的追加、删除、置换。
另外，上述的机构、结构示出认为在说明上需要的机构、结构，未必在产品上示出所有机构、结构。
符号说明
11—压缩机，12—室外换热器(换热器)，13—室外风扇(风扇)，14—室外膨胀阀，15—四通阀，16—室内换热器(换热器)，17—室内风扇(风扇)，18—空气过滤器，19—室内膨胀阀，53—过滤器清扫部，60—移动终端(终端机)，70—远程监视中心(终端机)，100—空调机，200—空调管理装置，210—存储部，220—控制部，230—告知部，F—制冷剂回路，Re—遥控器，W、WA—空调管理系统。

Claims (13)

1.一种空调管理系统，其特征在于，
具备存储部、控制部、以及告知部，
上述存储部存储有与空调机的风扇的转速对应的预定的设计风量，并且存储有与上述空调机的压缩机相关的预定的设计容积效率，
上述控制部基于包含空调机的换热器的在一端侧、另一端侧的制冷剂的温度以及与上述空调机的压缩机相关的设计容积效率的信息，来推断在上述换热器的制冷剂侧换热量，
并且，基于从上述空调机的风扇流向上述换热器的空气的温度、在上述换热器换热后的空气的温度、以及与上述风扇的转速对应的预定的设计风量，来推断在上述换热器的空气侧换热量，
上述告知部将基于上述制冷剂侧换热量与上述空气侧换热量的大小关系的上述空调机的劣化预兆的部位告知遥控器或终端机。
2.根据权利要求1所述的空调管理系统，其特征在于，
在上述空气侧换热量比上述制冷剂侧换热量大的情况下，上述告知部将伴随上述风扇的驱动而产生的实际的风量比上述设计风量降低的内容告知上述遥控器或上述终端机。
3.根据权利要求1所述的空调管理系统，其特征在于，
在上述空气侧换热量比上述制冷剂侧换热量小的情况下，上述告知部将上述压缩机的实际的容积效率比上述设计容积效率降低的内容告知上述遥控器或上述终端机。
4.根据权利要求1所述的空调管理系统，其特征在于，
基于上述空气侧换热量相对于上述制冷剂侧换热量的比率的经时变化的速度，来预测上述比率从预定的正常范围脱离的时期，
上述告知部将上述时期告知上述遥控器或上述终端机。
5.根据权利要求1所述的空调管理系统，其特征在于，
上述控制部计算上述空气侧换热量相对于上述制冷剂侧换热量的比率，
上述告知部将上述比率的历史信息告知上述遥控器或上述终端机。
6.根据权利要求1所述的空调管理系统，其特征在于，
计算上述空气侧换热量相对于上述制冷剂侧换热量的比率，并基于上述空调机的上述比率以及与该空调机相同机型的其它空调机的上述比率的历史信息，来预测在上述预定部位产生劣化预兆的时期，
上述告知部将上述时期告知上述遥控器或上述终端机。
7.根据权利要求1所述的空调管理系统，其特征在于，
在上述空气侧换热量比上述制冷剂侧换热量大的情况下，上述控制部使上述空调机进行上述换热器附近的空气过滤器的清扫或上述换热器的冻结清洁，
上述空气过滤器的清扫由预定的过滤器清扫部进行，
上述冻结清洁通过使上述换热器作为蒸发器发挥功能并使该换热器冻结来进行。
8.根据权利要求7所述的空调管理系统，其特征在于，
在上述空气过滤器的清扫后或者在上述换热器的上述冻结清洁后，推断上述制冷剂侧换热量及上述空气侧换热量，
在上述空气侧换热量比上述制冷剂侧换热量小的情况下，上述告知部将上述压缩机的实际的容积效率比上述设计容积效率降低的内容告知上述遥控器或上述终端机。
9.根据权利要求1所述的空调管理系统，其特征在于，
在流向上述换热器的空气的温度为露点以下的情况下，上述告知部不进行上述告知。
10.根据权利要求9所述的空调管理系统，其特征在于，
上述控制部基于流向上述换热器的空气的温度以及流向上述换热器的空气的湿度来计算上述露点。
11.根据权利要求1所述的空调管理系统，其特征在于，
上述控制部基于流向上述换热器的空气的温度、流向上述换热器的空气的湿度、以及在上述换热器换热后的空气的温度，来计算上述换热器的吸入侧、吹出侧的空气的比焓差，并且基于与上述风扇的转速对应的上述设计风量以及上述比焓差，来推断上述空气侧换热量。
12.一种空调管理方法，其特征在于，包含：
制冷剂侧换热量推断步骤，在该步骤中，控制部基于包含空调机的换热器的在一端侧、另一端侧的制冷剂的温度、以及与上述空调机的压缩机相关的预定的设计容积效率的信息，来推断在上述换热器的制冷剂侧换热量；
空气侧换热量推断步骤，在该步骤中，上述控制部基于流向上述换热器的空气的温度、在上述换热器换热后的空气的温度、以及与配置在上述换热器附近的风扇的转速对应的预定的设计风量，来推断在上述换热器的空气侧换热量；以及
告知步骤，在该步骤中，告知部将基于上述制冷剂侧换热量与上述空气侧换热量的大小关系的上述空调机的劣化预兆的部位告知遥控器或终端机。
13.一种程序，其特征在于，用于使计算机执行权利要求12所述的空调管理方法。
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