CN116348711A - 空调机 - Google Patents

Abstract

一种空调机，具有通过制冷剂配管将室内机连接于室外机而形成的制冷剂回路，所述室外机具有压缩机、室外换热器及膨胀阀，所述室内机具有室内换热器，所述制冷剂回路中填充有预设量的制冷剂。空调机具有：获取部，其定期地获取空调运行时的运行状态量；存储部，其用于存储获取的运行状态量；推算模型，其使用运行状态量来推算残存于制冷剂回路中的残存制冷剂量；检测部，其用于从存储部中检测第一运行状态量或第二运行状态量，所述第一运行状态量为制冷剂回路满足第一稳定条件的状态下的运行状态量，所述第二运行状态量为制冷剂回路满足与第一稳定条件不同的第二稳定条件的状态下的运行状态量；以及控制部，其使用推算模型及检测到的运行状态量，来推算制冷剂回路的残存制冷剂量。空调机即使在实际运转时，也能够推算制冷剂回路中残存的制冷剂量。

Description

空调机

技术领域

本发明涉及空调机。

背景技术

已提案有一种空调机，其利用能够在制冷剂回路中检测到的运行状态量来对制冷剂量进行判断(例如，专利文献1)。在专利文献1中，例如，为了使制冷循环时的制冷剂回路的液管中流过的制冷剂中仅存在液体制冷剂(使气体制冷剂不存在)，利用在蒸发器出口的制冷剂过热度或蒸发器的压力被调整后的状态(以下，称作默认状态)下的冷凝器出口的制冷剂过冷度，来判断制冷剂量。

专利文献1：日本特开2006-23072号公报

发明内容

在空调机实际运转时，难以达到作为专利文献1的前提条件的默认状态，从而难以推算制冷剂量。

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种空调机，其在空调机实际运转时，也能够推算残存于制冷剂回路中的制冷剂量。

一形态的空调机具有通过制冷剂配管将室内机连接于室外机而形成的制冷剂回路，所述室外机具有压缩机、室外换热器及膨胀阀，所述室内机具有室内换热器，所述制冷剂回路中填充有预设量的制冷剂。所述空调机具有：获取部、存储部、推算模型、检测部以及控制部。获取部定期地获取空调运行时的运行状态量。存储部用于存储由所述获取部获取的运行状态量。推算模型使用所述运行状态量，来推算残存于所述制冷剂回路中的残存制冷剂量。检测部用于从所述存储部中检测第一运行状态量或第二运行状态量，所述第一运行状态量为制冷剂回路满足第一稳定条件的状态下的运行状态量，所述第二运行状态量为所述制冷剂回路满足与所述第一稳定条件不同的第二稳定条件的状态下的运行状态量。控制部使用所述推算模型、以及由所述检测部检测到的运行状态量，来推算所述制冷剂回路的所述残存制冷剂量。

作为一方面，即使在空调机实际运转时，也能够推算制冷剂回路中残存的残存制冷剂量。

附图说明

图1是表示本实施例的空调机的一个示例的说明图。

图2是表示室外机及室内机的一个示例的说明图。

图3是表示室外机的控制电路的一个示例的框图。

图4是表示空调机的制冷剂变化的状态的莫里尔图。

图5是表示涉及获取处理的控制电路的处理动作的一个示例的流程图。

图6是表示涉及检测处理的控制电路的处理动作的一个示例的流程图。

图7是表示涉及推算处理的控制电路的处理动作的一个示例的流程图。

图8是表示实施例2的空调系统的一个示例的说明图。

具体实施方式

下面，基于附图对本申请公开的空调机等的实施例进行详细说明。但是，公开的技术并不限定于本实施例。另外，以下所示的各个实施例还可以在合理的范围内适当地变形。

实施例1

空调机的结构

图1是表示本实施例的空调机1的一个示例的说明图。图1所示的空调机1是具有一台室外机2和一台室内机3的、例如家用的空调机。室外机2通过液管4及气管5与室内机3连接。并且，室外机2与室内机3通过液管4及气管5等制冷剂配管连接，由此，形成空调机1的制冷剂回路6。

室外机的结构

图2是表示室外机2及室内机3的一个示例的说明图。室外机2具有：压缩机11、四通阀12、室外换热器13、膨胀阀14、储液器15、室外机风机16、以及控制电路17。使用上述压缩机11、四通阀12、室外换热器13、膨胀阀14及储液器15，以在下文中详细说明的各制冷剂配管将其相互连接，从而形成作为制冷剂回路6的一部分的室外侧制冷剂回路。

压缩机11例如是根据由逆变器控制转速的未图示的电动机的驱动，而能够改变运行容量的高压容器型的能力可变式压缩机。压缩机11的制冷剂排出侧通过排出管21与四通阀12的第一阀口12A连接。此外，压缩机11的制冷剂吸入侧通过吸入管22与储液器15的制冷剂流出侧连接。

四通阀12是用于切换制冷剂回路6的制冷剂流向的阀，其具备第一阀口12A至第四阀口12D。第一阀口12A通过排出管21与压缩机11的制冷剂排出侧连接。第二阀口12B通过室外制冷剂管23与室外换热器13的一侧制冷剂出入口(相当于后述的第一室外换热口部13A)连接。第三阀口12C通过室外制冷剂管26与储液器15的制冷剂流入侧连接。并且，第四阀口12D通过室外气管24与室内换热器51连接。

室外换热器13使制冷剂与通过室外机风机16的旋转而被吸入室外机2内部的外部空气进行换热。室外换热器13具有：作为所述一侧的制冷剂出入口的第一室外换热口部13A、作为另一侧的制冷剂出入口的第二室外换热口部13B、以及将所述第一室外换热口部13A与第二室外换热口部13B之间连接的室外换热中间部13C。第一室外换热口部13A通过室外制冷剂管23与四通阀12的第二阀口12B连接。第二室外换热口部13B通过室外液管25与膨胀阀14连接。室外换热中间部13C与第一室外换热口部13A和第二室外换热口部13B连接。室外换热器13在空调机1进行制冷运行时作为冷凝器发挥功能，在空调机1进行制热运行时作为蒸发器发挥功能。

膨胀阀14设于室外液管25，是由未图示的脉冲电动机驱动的电子膨胀阀。膨胀阀14根据脉冲电动机供给的脉冲数来调整开度，从而调整从膨胀阀14流向制冷剂回路6内的制冷剂量(从室外换热器13流入室内换热器51的制冷剂量，或者从室内换热器51流入室外换热器13的制冷剂量)。膨胀阀14的开度被调整为，使压缩机11的制冷剂的排出温度(制冷剂排出温度)达到预设的温度即目标排出温度。

储液器15的制冷剂流入侧通过室外制冷剂管26与四通阀12的第三阀口12C连接。进一步地，储液器15的制冷剂流出侧通过吸入管22与压缩机11的制冷剂流入侧连接。储液器15将从室外制冷剂管26流入储液器15内部的制冷剂分离为气体制冷剂与液体制冷剂，从而只使气体制冷剂被吸入压缩机11。

室外机风机16由树脂材料形成，被配置于室外换热器13的附近。室外机风机16基于未图示的风机电动机的旋转，而将外部空气从未图示的吸气口吸入至室外机2的内部，并将在室外换热器13中与制冷剂进行了热交换的外部空气从未图示的排气口排出至室外机2的外部。

此外，室外机2中配置有多个传感器。排出管21上配置有排出温度传感器31，其用于检测从压缩机11排出的制冷剂的温度，即制冷剂排出温度。在室外换热器13与膨胀阀14之间的室外液管25上配置有室外换热出口传感器32，其用于检测换热器温度中的、流入第二室外换热口部13B的制冷剂的温度或从第二室外换热口部13B流出的制冷剂的温度。并且，在室外机2的未图示的吸气口附近，配置有外部气温传感器33，其用于检测流入室外机2内部的外部空气的温度，即外部气温。

控制电路17接收来自后述的室内机3的控制电路18的指示以控制室外机2。室外机2的控制电路17具有：未图示的通信部、存储部以及控制部。通信部是用于与室内机3的后述的通信部41进行通信的通信接口。存储部例如为快闪存储器，用于存储室外机2的控制程序、与来自各种传感器的检测信号对应的检测值等运行状态量、压缩机11及室外机风机16的驱动状态、以及室外机2的额定能力及各室内机3的要求能力等。

室内机的结构

如图2所示，室内机3具有：室内换热器51、气管连接部52、液管连接部53、室内机风机54以及控制电路18。上述室内换热器51、气管连接部52及液管连接部53通过后述的各制冷剂配管彼此连接，从而构成作为制冷剂回路6的一部分的室内机制冷剂回路。

室内换热器51使制冷剂与通过室内机风机54的旋转而从未图示的吸气口被吸入室内机3内部的室内空气进行热交换。室内换热器51具有：作为一侧的制冷剂出入口的第一室内换热口部51A、作为另一侧的制冷剂出入口的第二室内换热口部51B、以及将第一室内换热口部51A与第二室内换热口部51B之间连接的室内换热中间部51C。第一室内换热口部51A通过室内气管56与气管连接部52连接。第二室内换热口部51B通过室内液管57与液管连接部53连接。室内换热中间部51C与第一室内换热口部51A和第二室内换热口部51B连接。室内换热器51在空调机1进行制热运行时作为冷凝器发挥功能，在空调机1进行制冷运行时作为蒸发器发挥功能。

室内机风机54由树脂材料形成，被配置于室内换热器51的附近。室内机风机54被未图示的风机电动机驱动而旋转，从而将室内空气从未图示的吸气口吸入至室内机3的内部，并将在室内换热器51中与制冷剂进行了热交换的室内空气从未图示的排气口排出至室内。

室内机3中设有各种传感器。室内换热中间部51C配置有室内换热中间传感器58，其用于检测换热器温度中的、流过室内换热中间部51C的制冷剂的温度，即室内换热中间温度。

控制电路18用于控制整个空调机1。图3是表示室内机3的控制电路18的一个示例的框图。控制电路18具有：通信部41、获取部42、检测部43、存储部44以及控制部45。通信部41是用于与室外机2的通信部进行通信的通信接口。获取部42用于从上述各种传感器获取与检测信号对应的检测值等运行状态量。存储部44例如为快闪存储器，用于存储室内机3的控制程序、与来自各种传感器的检测信号对应的检测值等运行状态量、室内机风机54的驱动状态、从室外机2发送来的运行信息(例如，包括压缩机11的运行/停止信息、室外机风机16的驱动状态等)、以及室外机2的额定能力及各室内机3的要求能力等。

存储部44具有：运行状态量存储器61、第一运行状态量存储器61A以及第二运行状态量存储器61B。运行状态量存储器61用于存储由获取部42获取的所有的运行状态量。运行状态量例如为，在制冷运行时的、压缩机11的转速、膨胀阀14的开度、压缩机11的制冷剂排出温度、室外换热出口温度及外部气温的各运行状态量，或例如为在制热运行时的、压缩机11的转速、膨胀阀14的开度、压缩机11的制冷剂排出温度及室内换热中间温度的各运行状态量。

第一运行状态量存储器61A存储运行状态量中的第一运行状态量。第一运行状态量是表示在如下状态下的空调运行时的运行状态的运行状态量，所述状态是在制冷剂回路6的高压或低压的各数值稳定且制冷剂在制冷剂回路6内稳定地进行循环的状况下满足第一稳定条件的状态。第一稳定条件为，以压缩机11的转速的波动在第一预设范围以内的状态持续第一预设期间以上、且以压缩机11的制冷剂排出温度与目标排出温度之差的绝对值在预设值以下的状态持续第一预设期间以上的状态。第一运行状态量例如是，在从压缩机11的启动开始经过8分钟后，压缩机11的转速的波动在5分钟内±1rps以内、且压缩机11的制冷剂排出温度与目标排出温度之差的绝对值在5分钟内±2℃以内时，获取的运行状态量。

第二运行状态量存储器61B存储运行状态量中的第二运行状态量。第二运行状态量是表示，在制冷剂在制冷剂回路6内稳定地进行循环的状况下，满足与第一稳定条件不同的第二稳定条件的状态的空调运行时的运行状态的运行状态量。第二稳定条件为，以压缩机11的转速的波动在第二预设范围内的状态，持续第一预设期间以上或持续超过第一预设期间的第二预设期间以上的状态，所述第二预设范围超过第一预设范围。第二运行状态量例如是，在从压缩机11的启动开始经过8分钟后，压缩机11的转速的波动在12分钟内±5rps以内时获取的运行状态量。此外，第二稳定条件是与第一稳定条件相比，压缩机11的转速可进一步波动的条件，因此在第二稳定条件下获取的第二运行状态量的偏差大于在第一稳定条件下得到的第一运行状态量。

检测部43从运行状态量存储器61中存储的运行状态量中检测第一运行状态量，并将检测到的第一运行状态量存储至第一运行状态量存储器61A。此外，检测部43从运行状态量存储器61中存储的运行状态量中检测第二运行状态量，并将检测到的第二运行状态量存储至第二运行状态量存储器61B。

此外，存储部44存储有用于推算残存于制冷剂回路6中的残存制冷剂量的推算模型。推算模型包括制冷用推算模型62A与制热用推算模型62B。制冷用推算模型62A是用于推算制冷运行时的制冷剂回路6的残存制冷剂量的模型。此外，制热用推算模型62B是用于推算制热运行时的制冷剂回路6的残存制冷剂量的模型。

控制部45定期地获取各种传感器的检测值(例如，每30秒一次)。控制部45基于这些输入的各种信息来控制整个空调机1。进一步地，控制部45使用上述的各推算模型来推算残存制冷剂量。

此外，控制部45在预设期间内对第一运行状态量的检测数量进行计数，当第一运行状态量的检测数量为预设数量以上时，使用第一运行状态量及各推算模型，来推算制冷剂回路6的残存制冷剂量。在预设期间内第一运行状态量的检测数量不足预设数量的情况下，控制部45使用第二运行状态量及各推算模型，来推算制冷剂回路6的残存制冷剂量。控制部45在预设期间，例如，一天的第一运行状态量的检测数量为预设数量，例如，50个以上的情况下，使用第一运行状态量及各推算模型来推算残存制冷剂量。此外，控制部45在一天的第一运行状态量的检测数量不足50个的情况下，使用第二运行状态量及各推算模型来推算残存制冷剂量。

控制部45在一天中的预设时刻，例如上午1点，使用前一天二十四小时获取的第一运行状态量或第二运行状态量中的任一方，来对前一天的制冷剂回路6的残存制冷剂量进行推算。当第一运行状态量的检测数量为预设数量以上时，使用获取的第一运行状态量及推算模型来推算残存制冷剂量，当第一运行状态量的检测数量不足预设数量时，使用获取的第二运行状态量及推算模型来推算残存制冷剂量。此外，推算一天的残存制冷剂量的具体方法将在后文中详述。

制冷剂回路的动作

接下来，对本实施方式的空调机1的空调运行时的制冷剂回路6中的制冷剂的流动及各个部分的动作进行说明。

在空调机1进行制热运行的情况下，四通阀12被切换为第一阀口12A与第四阀口12D连通、第二阀口12B与第三阀口12C连通(图2中实线所示的状态)。由此，制冷剂回路6形成为室内换热器51作为冷凝器发挥功能，且室外换热器13作为蒸发器发挥功能的制热循环。此外，为了方便说明，通过图2所示的实线箭头来表示制热运行时的制冷剂的流向。

在制冷剂回路6处于该状态下时驱动压缩机11，则从压缩机11排出的制冷剂从排出管21流过后流入四通阀12，并从四通阀12流经室外气管24后流入气管5。在气管5中流动的制冷剂，经由气管连接部52流入室内机3。流入室内机3的制冷剂从室内气管56流过后流入室内换热器51。流入室内换热器51的制冷剂与通过室内机风机54的旋转被吸入到室内机3内部的室内空气之间进行热交换而被冷凝。也就是说，室内换热器51作为冷凝器发挥功能，在室内换热器51中与制冷剂进行热交换而被加热的室内空气从未图示的排气口吹出至室内，由此对设置有室内机3的室内进行制热。

从室内换热器51流入室内液管57的制冷剂，经由液管连接部53流出至液管4。流入液管4的制冷剂流入至室外机2。流入室外机2的制冷剂从室外液管25流过，通过膨胀阀14时被减压。在膨胀阀14中被减压的制冷剂流过室外液管25后流入室外换热器13，与通过室外机风机16的旋转而从室外机2的未图示的吸气口流入的外部空气进行热交换，从而被蒸发。从室外换热器13流出至室外制冷剂管26的制冷剂依次流入四通阀12、室外制冷剂管26、储液器15及吸入管22后被压缩机11吸入并被再次压缩，再经由四通阀12的第一阀口12A及第四阀口12D流出至室外气管24。

另外，在空调机1进行制冷运行的情况下，四通阀12被切换为第一阀口12A与第二阀口12B连通、第三阀口12C与第四阀口12D连通(图2中虚线所示的状态)。由此，制冷剂回路6形成为室内换热器51作为蒸发器发挥功能，且室外换热器13作为冷凝器发挥功能的制冷循环。此外，为了方便说明，用图2所示的虚线箭头来表示制冷运行时的制冷剂的流动。

在制冷剂回路6处于该状态下时驱动压缩机11，则从压缩机11排出的制冷剂从排出管21流过后流入四通阀12，并从四通阀12流经室外制冷剂管23后流入室外换热器13。流入室外换热器13的制冷剂与通过室外机风机16的旋转被吸入到室外机2内部的室外空气之间进行热交换而被冷凝。也就是说，室外换热器13作为冷凝器发挥功能，在室外换热器13中被制冷剂加热的室外空气从未图示的排气口被吹出至室外。

从室外换热器13流入室外液管25的制冷剂从膨胀阀14流过而被减压。被膨胀阀14减压的制冷剂从液管4流过后流入室内机3。流入室内机3的制冷剂从室内液管57流过并流入室内换热器51，与通过室内机风机54的旋转而从室内机3的未图示的吸入口流入的室内空气进行热交换，从而被蒸发。也就是说，室内换热器51作为蒸发器发挥功能，在室内换热器51中与制冷剂进行热交换而被冷却的室内空气从未图示的排气口被吹出至室内，由此对设置有室内机3的室内进行制冷。

从室内换热器51经由气管连接部52流入气管5的制冷剂流过室外机2的室外气管24后流入四通阀12的第四阀口12D。流入四通阀12的第四阀口12D的制冷剂从第三阀口12C流入储液器15的制冷剂流入侧。从储液器15的制冷剂流入侧流入的制冷剂经由吸入管22，被压缩机11吸入并被再次压缩。

在空调机1进行以上说明的制冷运行或制热运行时，控制电路18内的获取部42通过室外机2的控制电路17获取排出温度传感器31、室外换热出口传感器32及外部气温传感器33的传感器数值。进一步地，获取部42获取室内机3的室内换热中间传感器58及吸入温度传感器59的传感器数值。

图4是表示空调机1的制冷循环的莫里尔图。如上所述，在空调机1的制冷运行时，室外换热器13作为冷凝器发挥功能且室内换热器51作为蒸发器发挥功能，在空调机1的制热运行时，室外换热器13作为蒸发器发挥功能且室内换热器51作为冷凝器发挥功能。

压缩机11将从蒸发器流入的低温低压的气体制冷剂(图4的点A的状态的制冷剂)压缩为高温高压的气体制冷剂(成为图4的点B的状态的制冷剂)后将其排出。此外，压缩机11排出的气体制冷剂的温度为制冷剂排出温度，制冷剂排出温度由排出温度传感器31来检测。

冷凝器使来自压缩机11的高温高压的气体制冷剂与空气进行热交换后冷凝。此时，冷凝器中，气体制冷剂通过潜热变化全部变为液体制冷剂后，通过显热变化而使液体制冷剂的温度降低，成为过冷却状态(图4的点C的状态)。此外，气体制冷剂通过潜热变化向液体制冷剂进行变化时的温度为冷凝温度，在冷凝器的出口的过冷却状态的制冷剂的温度为换热出口温度。在换热器温度中，换热出口温度由制冷运行时的室外换热出口传感器32来检测。此外，制热运行时的制冷剂的流向与制冷运行时相反，室外换热器13作为蒸发器发挥功能。在制热运行时，室外换热出口传感器32在对室外换热器13的温度进行检测以检测结冰、或控制除霜运行时被使用。

膨胀阀14对从冷凝器流出的低温高压的制冷剂进行减压。被膨胀阀14减压的制冷剂成为气体与液体混合的气液两相制冷剂(成为图4的点D的状态的制冷剂)。

蒸发器使流入的气液两相制冷剂与空气进行热交换后蒸发。此时，蒸发器中，气液两相制冷剂通过潜热变化全部变为气体制冷剂后，通过显热变化使气体制冷剂的温度上升成为过热状态(图4的点A的状态)，然后被吸入压缩机11。此外，液体制冷剂通过潜热变化向气体制冷剂进行变化时的温度为蒸发温度。蒸发温度为制冷运行时的室内换热中间传感器58检测的室内换热中间温度。另外，在蒸发器中被过热后被吸入压缩机11的制冷剂的温度为吸入温度。此外，制热运行时的制冷剂的流向与制冷运行时相反，室内换热器51作为冷凝器发挥功能。室内换热中间传感器58的检测结果用于计算目标排出温度。

推算模型的结构

推算模型是使用多个运行状态量中的任意的运行状态量(特征)，通过回归分析法中的一种，即多元回归分析法来生成的。多元回归分析法中，在由使用实际的空调机(以下，称作实体机)得到的试验结果(对在使用实体机使残存于制冷剂回路的制冷剂量发生变化的情况下，运行状态量会成为什么样的数值进行试验的结果)以及多个模拟结果(通过数值计算来再现制冷剂回路，并对运行状态量相对于残存的制冷剂量会成为什么样的数值进行计算的结果)得到的回归方程中，选择P值(表示运行状态量对生成的推算模型的精度造成的影响程度的数值(预设的权重参数))最小且校正值R2(表示生成的推算模型的精度的数值)为在0.9以上1.0以下之间尽可能大的值的回归方程，并将其生成为推算模型。其中，P值与校正值R2是在通过多元回归分析法生成推算模型时与该推算模型的精度相关的数值，P值越小，或校正值R2越接近1.0，则生成的推算模型的精度越高。

推算模型包括制冷用推算模型62A与制热用推算模型62B。本实施例中，这些各推算模型如后文所述，采用使用了实体机的试验结果来生成，并预先存储在空调机1的控制电路18中。

制冷用推算模型62A是能够利用制冷运行时的运行状态量，例如，第一运行状态量或第二运行状态量，来高精确度地推算制冷运行时的残存制冷剂量的第一回归方程：

第一回归方程＝(α1×压缩机的转速)+(α2×膨胀阀的开度)+(α3×压缩机的排出温度)+(α4×换热出口温度)+(α5×外部气温)+α6……(1)

系数α1～α6在生成推算模型时确定。控制部45在一天中的预设时刻，通过将检测部43在前一天的二十四小时检测到的第一运行状态量或第二运行状态量中的压缩机11的转速、膨胀阀14的开度、压缩机11的制冷剂排出温度、换热出口温度及外部气温分别代入第一回归方程，来计算检测到第一运行状态量或第二运行状态量的时间点的制冷剂回路6的残存制冷剂量。并且，控制部45将利用各时间点的第一运行状态量计算出的残存制冷剂量的平均值、或利用各时间点的第二运行状态量计算出的残存制冷剂量的平均值中的任一方作为前一天的残存制冷剂量的推算值。此外，代入压缩机11的转速、膨胀阀的开度、压缩机11的制冷剂排出温度、室外换热出口温度及外部气温的理由是，应使用在制冷用推算模型62A的生成时所使用的特征。压缩机11的转速例如由压缩机11的未图示的转速传感器来检测。膨胀阀的开度例如使用从控制部45输入膨胀阀的步进电动机(未图示)的、脉冲信号的脉冲数。压缩机11的制冷剂排出温度由排出温度传感器31来检测。换热出口温度由室外换热出口传感器32来检测。外部气温由外部气温传感器33来检测。

制热用推算模型62B是能够使用制热运行时的运行状态量，例如，第一运行状态量或第二运行状态量，来高精确度地推算制热运行时的残存制冷剂量的第二回归方程：

第二回归方程＝(α11×压缩机的转速)+(α12×膨胀阀的开度)+(α13×压缩机的排出温度)+(α14×室内换热中间温度)+α15……(2)

系数α11～α15在生成推算模型时确定。控制部45在一天中的预设时刻，通过将检测部43在前一天的二十四小时检测到的第一运行状态量或第二运行状态量中的压缩机11的转速、膨胀阀14的开度、压缩机11的制冷剂排出温度及室内换热中间温度分别代入第二回归方程，来计算检测到第一运行状态量或第二运行状态量的时间点的制冷剂回路6的残存制冷剂量。并且，控制部45将利用各时间点的第一运行状态量计算出的残存制冷剂量的平均值、或利用各时间点的第二运行状态量计算出的残存制冷剂量的平均值中的任一方作为前一天的残存制冷剂量的推算值。此外，代入压缩机11的转速、膨胀阀14的开度、压缩机11的制冷剂排出温度及室内换热中间温度的理由是，应使用在制热用推算模型62B的生成时所使用的特征。压缩机11的转速由压缩机11的未图示的转速传感器来检测。膨胀阀的开度例如使用从控制部45输入膨胀阀的步进电动机(未图示)的、脉冲信号的脉冲数。压缩机11的制冷剂排出温度由排出温度传感器31来检测。换热器温度中，室内换热中间温度由室内换热中间传感器58来检测。

如上所述，制冷运行时使用第一回归方程来推算残存制冷剂量。另外，制热运行时使用第二回归方程来推算残存制冷剂量。

回归方程的生成方法

接下来对第一回归方程及第二回归方程的生成中使用的特征进行说明。在使用第一回归方程的制冷运行时，作为通过多元回归分析法来生成第一回归方程时使用的特征，在本实施例中，采用压缩机11的转速、膨胀阀14的开度、压缩机11的制冷剂排出温度、室外换热出口温度及外部气温的各运行状态量。并且，作为上述各运行状态量使用的是，使用了实体机的试验结果。此外，在使用第二回归方程的制热运行时，作为通过多元回归分析来生成第二回归方程时使用的特征，在本实施例中，采用压缩机11的转速、膨胀阀14的开度、压缩机11的制冷剂排出温度及室内换热中间温度的各运行状态量。并且，作为上述各运行状态量使用的是，使用了实体机的试验结果。此外，在生成上述的制冷用推算模型62A即第一回归方程或制热用推算模型62B即第二回归方程时，使用第一稳定条件成立时检测到的第一运行状态量。

具体而言，作为一个示例，在空调机1的设计阶段，在室内机3运行的情况下改变外部气温、室内温度以及制冷剂填充量进行空调机1的试运行，从而获取特征与制冷剂不足率之间的关系。作为进行试运行时的条件，例如，将外部气温变化为20℃、25℃、30℃、35℃及40℃。此外，在进行试运行时，也可以加入外部气温的其他参数。

多个运行状态量中的、使用于推算模型的任意运行状态量(特征)由表示多个运行状态量与制冷剂填充量之间的关系的试验结果(以下，称作训练数据(training data))得出。具体而言，训练数据是将残存制冷剂量与以该残存制冷剂量运行时的各运行状态量进行关联的数据(多元回归分析法中的用于生成推算模型的训练数据)，所述残存制冷剂量因改变填充于制冷剂回路的制冷剂量而变化。

在多元回归分析法中，例如，改变制冷剂填充量进行试运行，获取各制冷剂填充量下的、每个外部气温的不同的各运行状态量，并将其分类为每个制冷剂填充量下的数据。作为用于训练数据的运行状态量，例如，包括压缩机11、室内机3及室外机2的运行状态量。作为压缩机11的运行状态量，例如包括转速、目标转速、运行时间、制冷剂排出温度、目标排出温度以及输出电压等。此外，作为室内机3的运行状态量，例如包括室内机风机54的转速及目标转速、以及换热器中间传感器温度等。此外，作为室外机2的运行状态量，例如包括室外机风机16的转速及目标转速、膨胀阀14的开度、以及冷凝器出口传感器温度等。并且，将每个制冷剂填充量的数据作为训练数据进行机器学习，从而提取用于推算残存制冷剂量的任意的运行状态量(特征)并导出系数，生成推算模型。

运行状态量的获取处理动作

接下来，对通过实施例1的空调机1来获取运行状态量时的动作进行说明。图5是表示与运行状态量的获取有关的控制电路18的处理动作的一个示例的流程图。在图5中，控制电路18的获取部42对是否处于获取运行状态量的预设时机进行判断(步骤S11)。此外，预设时机例如为，获取运行状态量的、以5分钟为周期的时机。获取部42在处于预设时机的情况下(步骤S11：是)，获取空调机1的运行状态量(步骤S12)。获取部42在获取空调机1的运行状态量后，将运行状态量存储于运行状态量存储器61(步骤S13)，并返回步骤S11的处理。此外，获取部42在步骤S11中不处于预设时机的情况下(步骤S11：否)，返回步骤S11的处理。

运行状态量的检测处理动作

图6是表示与运行状态量的检测有关的控制电路18的处理动作的一个示例的流程图。图6中，控制电路18的检测部43参照在一天中的预设时刻(例如，上述的上午1点)存储于运行状态量存储器61中的运行状态量，来对运行状态量存储器61内是否存在从压缩机11的启动开始经过8分钟后获取的运行状态量进行判断(步骤S21)。在存在从压缩机11的启动开始经过8分钟后获取的运行状态量的情况下(步骤S21：是)，检测部43对运行状态量存储器61内是否存在在以压缩机11的转速的波动在第二预设范围，例如±5rps内的状态持续第二预设期间，例如12分钟以上时，也就是，在第二稳定条件成立时获取的运行状态量进行判断(步骤S22)。此外，以5分钟为周期的时机获取并存储于运行状态量存储器61中的运行状态量被标注有表示获取的时间的时间戳，检测部43能够通过参照运行状态量所标注的时间戳，来对是否存在在第二稳定条件成立的时段中获取的运行状态量进行判断。

在运行状态量存储器61内不存在以压缩机11的转速的波动在第二预设范围内的状态持续第二预设期间以上时获取的运行状态量的情况下(步骤S22：否)，检测部43对运行状态量存储器61内是否存在在以压缩机11的转速的波动在第一预设范围，例如±1rps内的状态持续第一预设期间，例如5分钟以上时获取的运行状态量进行判断(步骤S23)。在运行状态量存储器61内存在以压缩机11的转速的波动在第一预设范围内的状态持续第一预设期间以上时获取的运行状态量的情况下(步骤S23：是)，检测部43对在满足步骤S23的条件的运行状态量中是否存在，在以压缩机11的制冷剂排出温度与目标排出温度之差的绝对值为预设值，例如2℃以下的状态持续第一预设期间以上时获取的运行状态量进行判断(步骤S24)。也就是说，检测部43通过进行步骤S23的判断以及步骤S24的判断，来判断运行状态量存储器61内是否存在在第一稳定条件成立时获取的运行状态量。此外，检测部43通过参照运行状态量中标注的时间戳，来判断是否存在在第一稳定条件成立的时段获取的运行状态量。

检测部43在满足步骤S23的条件的运行状态量中，存在在以压缩机11的制冷剂排出温度与目标排出温度之差的绝对值在预设值以下的状态持续第一预设期间以上时获取的运行状态量的情况下(步骤S24：是)，将符合的运行状态量检测为第一运行状态量(步骤S25)。进一步地，检测部43将步骤S25中检测到的第一运行状态量存储于第一运行状态量存储器61A(步骤S26)，并返回步骤S21的处理。

此外，检测部43在运行状态量存储器61内存在在以压缩机11的转速的波动在第二预设范围内的状态持续第二预设期间以上时获取的运行状态量的情况下(步骤S22：是)，将符合的运行状态量检测为第二运行状态量(步骤S27)。检测部43将步骤S27中检测到的第二运行状态量存储于第二运行状态量存储器61B(步骤S28)，并进入步骤S23的处理。

此外，检测部43在运行状态量存储器61内不存在从压缩机11的启动开始经过8分钟后获取的运行状态量的情况下(步骤S21：否)，返回步骤S21的处理。此外，检测部43在运行状态量存储器61内不存在在以压缩机11的转速的波动在第一预设范围内的状态持续第一预设期间以上时获取的运行状态量的情况下(步骤S23：否)，返回步骤S21的处理。此外，检测部43在满足步骤S23的条件的运行状态量中，不存在在以压缩机11的制冷剂排出温度与目标排出温度之差的绝对值为预设值以下的状态持续第一预设期间以上时获取的运行状态量的情况下(步骤S24：否)，返回步骤S21的处理。

残存制冷剂量的推算处理的动作

图7是表示与残存制冷剂量的推算有关的控制电路18的处理动作的一个示例的流程图。在图7中，控制电路18的控制部45对是否处于推算时机进行判断(步骤S31)。此外，推算时机为上述的一天中的预设时刻，例如为上午1点。控制部45在处于推算时机的情况下(步骤S31：是)，对在预设期间内，例如前一天的一整天内获取的第一运行状态量的数量(检测数量)进行计数(步骤S32)，并对预设期间内的第一运行状态量的检测数量是否为预设数量以上，例如50个以上进行判断(步骤S33)。

控制部45在预设期间内的第一运行状态量的检测数量为预设数量以上的情况下(步骤S33：是)，使用第一运行状态量及各推算模型，来对获取的各第一运行状态量计算制冷剂回路6的残存制冷剂量(步骤S34)。例如，制冷运行时的控制部45使用第一运行状态量及制冷用推算模型62A，来对获取的各第一运行状态量计算制冷剂回路6的残存制冷剂量。此外，制热运行时的控制部45使用第一运行状态量及制热用推算模型62B，来对获取的各第一运行状态量计算制冷剂回路6的残存制冷剂量。

控制部45在预设期间内的第一运行状态量的检测数量不在预设数量以上的情况下(步骤S33：否)，即，检测数量不足预设数量的情况下，使用第二运行状态量及推算模型，来对获取的各第二运行状态量计算制冷剂回路6的残存制冷剂量(步骤S35)。例如，制冷运行时的控制部45使用第二运行状态量及制冷用推算模型62A，来对获取的各第二运行状态量计算制冷剂回路6的残存制冷剂量。此外，制热运行时的控制部45使用第二运行状态量及制热用推算模型62B，来对获取的各第二运行状态量计算制冷剂回路6的残存制冷剂量。

接下来，控制部45对在步骤S34中计算出的各残存制冷剂量或在步骤S35中计算出的各残存制冷剂量的平均值进行计算(步骤S36)，并对计算出的各残存制冷剂量的平均值是否为不足预设值进行判断(步骤S37)。其中，预设值是指，在预先进行的试验等中已明确的、若填充在制冷剂回路6中的制冷剂量不足该预设值，则会使空调机1所发挥的空调能力出现问题的数值，例如，相对于在设置空调机1时填充于制冷剂回路6中的制冷剂量为60％的制冷剂量。

控制部45在计算出的各残存制冷剂量的平均值不足预设值的情况下(步骤S37：是)，将计算出的平均值作为残存制冷剂量的推算值进行输出(步骤S38)，并返回步骤S31的处理。其中，残存制冷剂量的推算值的输出例如是指：将残存制冷剂量的推算值发送给用于操作室内机3的未图示的遥控器或空调机1的使用者的移动终端，接收到残存制冷剂量的推算值的遥控器或移动终端中，在各显示部中显示接收到的残存制冷剂量的推算值。

此外，控制部45在步骤S31中不处于推算时机的情况下(步骤S31：否)，返回步骤S31的处理。另外，控制部45在步骤S37中计算出的各残存制冷剂量的平均值不足预设值的情况下(步骤S37：否)，返回步骤S31的处理。

实施例1的效果

实施例1的空调机1使用表示在制冷剂回路6满足第一稳定条件状态下的空调运行时的运行状态的第一运行状态量、以及制冷运行用/制热运行用的各推算模型，对残存于制冷剂回路6中的残存制冷剂量进行推算。由于在各推算模型的生成中也使用第一运行状态量，因此只要在残存制冷剂量的推算中使用第一运行状态量，则能够准确地推算残存制冷剂量。此外，在第一稳定条件不成立，也就是说，难以达到制冷剂回路6处于稳定的状态的情况下，使用表示在制冷剂回路6满足第二稳定条件状态下的空调运行时的运行状态的第二运行状态量、以及制冷运行用/制热运行用的各推算模型，来推算残存于制冷剂回路6中的残存制冷剂量。若将第二运行状态量应用于残存制冷剂量的推算，则与使用第一运行状态量的情况相比每一个推算的精确度下降，但是由于能够获取的第二运行状态量多于第一运行状态量，因此通过将每个推算结果取平均值并将该平均值作为残存制冷剂量的推算值，则能够确保残存制冷剂量的推算精确度。

控制部45在预设期间内第一运行状态量的检测数量为预设数量以上的情况下，使用第一运行状态量及推算模型，来推算残存制冷剂量。在预设期间内第一运行状态量的检测数量不足预设数量的情况下，使用第二运行状态量及推算模型，来推算残存制冷剂量。其结果，在推算残存制冷剂量时，能够分开使用第一运行状态量及第二运行状态量。

在按每个预设时机使用第二运行状态量及推算模型来推算残存制冷剂量的情况下，控制部45将预设期间内的在每个预设时机推算出的残存制冷剂量的平均值作为预设期间内的残存制冷剂量进行输出。其结果，能够推算出高精确度的残存制冷剂量。

此外，在实施例1中，将如下情况作为满足第一稳定条件的状态，即以压缩机11的转速的波动在第一预设范围以内的状态持续第一预设期间以上、且以压缩机11的制冷剂排出温度与目标排出温度之差的绝对值在预设值以下的状态持续第一预设期间以上的状态的情况。然而，也可以仅仅将以压缩机11的转速的波动在第一预设范围以内的状态持续第一预设期间以上的状态作为满足第一稳定条件的状态，能够进行适当地变更。

在实施例1中，将以压缩机11的转速的波动在第二预设范围内的状态持续第二预设期间以上的状态作为满足第二稳定条件的状态，其中，第二预设范围超过第一预设范围，第二预设期间超过第一预设期间。然而，即使没有持续第二预设期间以上，也可以将以压缩机11的转速的波动在第二预设范围以内的状态持续第一预设期间以上的状态作为满足第二稳定条件的状态，能够进行适当地变更。

在实施例1中，示出了在每个预设时机推算残存制冷剂量的情况的例子，但也可以不是定期地进行推算，能够进行适当地变更。

实施例1中示例了以下情况，即，在空调机1的设计阶段，通过空调机1的试运行来求得各运行状态量，通过使具有学习功能的服务器等终端学习试验结果而得到推算模型，且控制电路18预先存储有该推算模型。取而代之，也可以是通过模拟来获取各运行状态量，通过学习获取的结果而得到推算模型，且预先存储该推算模型。进一步地，还可以存在与空调机1之间通过通信网110连接的服务器120，该服务器120生成第一回归方程及第二回归方程并将其发送至空调机1。在下文中对该实施方式进行说明。

实施例2

空调系统的结构

图8是表示实施例2的空调系统100的一个示例的说明图。此外，对与实施例1的空调机1相同的结构标注相同的符号，从而省略对重复的结构及动作的说明。图8所示的空调系统100具有：实施例1中说明的空调机1、通信网110、以及服务器120，空调机1经由通信网110与服务器120可通信地连接。

服务器120具有生成部121和发送部122、生成部121使用与填充于制冷剂回路6中的制冷剂的残存制冷剂量的推算有关的运行状态量，通过多元回归分析法来生成推算模型。此外，推算模型例如包括实施例1中说明的制冷用推算模型62A以及制热用推算模型62B。发送部122经由通信网110将在生成部121生成的各推算模型发送至空调机1。空调机1内的控制电路18使用接收的各推算模型来计算空调机1的制冷剂回路6中的残存制冷剂量。

服务器120内的生成部121定期地从能够实际测量制冷剂回路6中的残存制冷剂量的空调机1的标准机(设置于制造商的试验室等中)收集制冷运行时的运行状态量，并使用以各推算模型推算的残存制冷剂量与实际测量的残存制冷剂量之间的比较结果、以及收集的运行状态量，生成或更新制冷用推算模型62A。并且，服务器120内的发送部122定期地将生成或更新的制冷用推算模型62A发送至空调机1。此外，还可以如实施例1那样，通过模拟获得用于生成各推算模型的运行状态量，生成部121使用通过模拟获得的运行状态量生成各推算模型。

服务器120内的生成部121定期地从上述的空调机1的标准机收集制热运行时的运行状态量，并使用以推算模型推算的残存制冷剂量与实际测量的残存制冷剂量之间的比较结果、以及收集的运行状态量，生成制热用推算模型62B。并且，服务器120内的发送部122定期地将生成的制热用推算模型62B发送至空调机1。此外，还可以如实施例1那样，通过模拟获得用于生成各推算模型的运行状态量，生成部121使用通过模拟获得的运行状态量生成各推算模型。

实施例2的效果

实施例2的服务器120使用与制冷剂回路6的残存制冷剂量的推算有关的运行状态量，使用多元回归分析法，生成用于推算残存制冷剂量的推算模型，并将生成的推算模型发送至空调机1。空调机1使用从服务器120接收的推算模型与当前的运行状态量，推算残存制冷剂量。其结果，即使是家用的空调机1，也能够使用高精度的推算模型来推算当前的残存制冷剂量。

此外，在本实施例中对推算残存于制冷剂回路6中的残存制冷剂量的情况进行了说明。但是，本发明并不限于此，具体而言，也可以对制冷剂不足率进行推算，所述制冷剂不足率为，相对于在制冷剂回路6中填充制冷剂时的填充量(初始值)的、从制冷剂回路6泄露至外部的制冷剂量的比例。此外，还可以将推算出的制冷剂不足率乘以初始值，来提供从制冷剂回路6泄露至外部的制冷剂量。此外，还可以生成用于推算从制冷剂回路6泄露至外部的绝对制冷剂量或残留于制冷剂回路6中的绝对制冷剂量的推算模型，并提供根据该推算模型的推算结果。对于生成用于推算从制冷剂回路6泄露至外部的绝对制冷剂量或残留于制冷剂回路6中的绝对制冷剂量的推算模型的情况，除了至此为止说明过的各运行状态量，只要还考虑到室外换热器13及室内换热器51的容积以及液管4的容积即可。

此外，制冷剂不足率为，设填充有规定量的制冷剂时为100％时，相对于该规定量的减少量的比例。取而代之，还可以在刚向制冷剂回路6中填充了规定量的制冷剂后，推算制冷剂不足率，并将该推算结果作为100％。例如，在刚向制冷剂回路6中填充了规定量的制冷剂后推算的制冷剂不足率为90％的情况下，即，在制冷剂回路6中填充的制冷剂量被推算为比填充规定量少了10％的情况下，也可以将该比填充规定量少了10％的制冷剂量定为100％。通过将像这样定为100％的制冷剂量与推算结果配合，能够更准确地推算之后的制冷剂不足率。

变形例

本实施例中示例了室内机3具备的控制电路18控制整个空调机1的情况，但控制电路18也可以设于室外机2或云端侧。本实施例中示例了推算模型由服务器120生成的情况，但也可以不通过服务器120，而是根据模拟结果人工计算推算模型。此外，本实施例中示例了室内机3的控制电路18使用推算模型来推算制冷剂量的情况，但也可以由生成推算模型的服务器120来推算制冷剂量。此外，本实施例中示例了使用多元回归分析法生成各推算模型的情况，但也可以使用能够进行普通的回归分析法的机器学习算法、即SVR(支持向量回归：Support Vector Regression)或NN(神经网络：Neural Network)等来生成推算模型。这时，对于特征的选择，代替在多元回归分析法中使用的P值及校正值R，使用以使推算模型的精度提高的方式选择特征的普通的方法(向前特征选择(Forward Feature Selection)法、向后特征消除(Backward feature Elimination)等)即可。

此外，附图所示的各个部分的每个结构要素并不一定需要在实体上按照附图所示构成。即，各个部分的分散/合并的具体形态不限定于附图所示，可以根据各种负载或使用状况等，将其整体或一部分以任意的单位，功能性地或物理性地分散或合并地构成。

进一步地，每个装置所进行的各种处理功能也可以在CPU(中央处理单元，CentralProcessing Unit)(或MPU(微处理单元，Micro Processing Unit)、MCU(微控制单元，MicroController Unit)等微型计算机)上执行其全部或任意一部分。此外，各种处理功能很明显也可以在由CPU(或MPU、MCU等微型计算机)分析执行的程序上、或者使用布线逻辑的硬件上，执行其全部或任意一部分。

符号说明

1 空调机

2 室外机

3 室内机

11 压缩机

18 控制电路

42 获取部

43 检测部

44 存储部

45 控制部

61A 第一运行状态量存储器

61B 第二运行状态量存储器

62A 制冷用推算模型

62B 制热用推算模型

Claims (7)

1.一种空调机，具有通过制冷剂配管将室内机连接于室外机而形成的制冷剂回路，所述室外机具有压缩机、室外换热器及膨胀阀，所述室内机具有室内换热器，所述制冷剂回路中填充有预设量的制冷剂，所述空调机的特征在于，具有：

获取部，其定期地获取空调运行时的运行状态量；

存储部，其用于存储由所述获取部获取的运行状态量；

推算模型，其使用所述运行状态量，来推算残存于所述制冷剂回路中的残存制冷剂量；

检测部，其用于从所述存储部中检测第一运行状态量或第二运行状态量，所述第一运行状态量为制冷剂回路满足第一稳定条件的状态下的运行状态量，所述第二运行状态量为所述制冷剂回路满足与所述第一稳定条件不同的第二稳定条件的状态下的运行状态量；以及

控制部，其使用所述推算模型、以及由所述检测部检测到的运行状态量，来推算所述制冷剂回路的所述残存制冷剂量。

2.根据权利要求1所述的空调机，其特征在于，

所述第二稳定条件是相较于所述第一稳定条件被放宽后的条件。

3.根据权利要求1或2所述的空调机，其特征在于，

所述控制部在所述检测部在预设期间内检测到的所述第一运行状态量的检测数量为预设数量以上的情况下，使用所述第一运行状态量及所述推算模型，来推算所述残存制冷剂量，并且

在所述检测部在所述预设期间内检测到的所述第一运行状态量的检测数量不足预设数量的情况下，使用所述第二运行状态量及所述推算模型，来推算所述残存制冷剂量。

4.根据权利要求1或2所述的空调机，其特征在于，

所述检测部将在满足所述第一稳定条件的状态时检测到的所述运行状态量作为所述第一运行状态量，所述第一稳定条件为，所述压缩机的转速的波动在第一预设范围以内的状态持续第一预设期间以上的状态，并且

将在满足所述第二稳定条件的状态时检测到的所述运行状态量作为所述第二运行状态量，所述第二稳定条件为，所述压缩机的转速的波动在第二预设范围内的状态持续所述第一预设期间以上或持续超过所述第一预设期间的第二预设期间以上的状态，所述第二预设范围超过所述第一预设范围。

5.根据权利要求4所述的空调机，其特征在于，

将所述压缩机的制冷剂排出温度与目标排出温度之差的绝对值在预设值以下的状态持续所述第一预设期间以上的状态加入所述第一稳定条件，所述检测部将在满足该第一稳定条件的状态时检测到的所述运行状态量作为所述第一运行状态量。

6.根据权利要求1或2所述的空调机，其特征在于，

所述检测部检测所述第一运行状态量，并且

检测所述第二运行状态量。

7.根据权利要求1或2所述的空调机，其特征在于，

在按每个预设时机使用所述第二运行状态量及所述推算模型来推算所述残存制冷剂量的情况下，所述控制部将预设期间内的在每个所述预设时机推算的所述残存制冷剂量的平均值作为所述预设期间内的所述残存制冷剂量进行输出。

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