JP2003314933A - ヒートポンプ熱交換器の異常検出装置 - Google Patents

ヒートポンプ熱交換器の異常検出装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 空調装置に用いるヒートポンプ熱交換器にお
いて、空気流量(V)の測定を必要とせず、他の変数を用
いて得られる線形回帰式に基づいて、熱交換器の異常を
検出することができる装置を提供する。 【解決手段】 高温側熱交換器及び低温側熱交換器にお
いて熱交換を行うヒートポンプ熱交換器の異常検出装置
であって、高温側熱交換器における流体の流入温度及び
流出温度、低温側熱交換器における流体の流入温度及び
流出温度、並びに高温側熱交換器及び低温側熱交換器に
おける熱媒体圧力のそれぞれを測定する手段と、熱交換
器の正常運転時における測定結果から標本データを記憶
する手段と、熱交換器稼動時の実際の測定値と、前記標
本データとから、所定の計算式に基づいて、熱交換器の
異常度を計算する手段と、異常度に基づいて熱交換器の
異常を検出する手段とを有する異常検出装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヒートポンプ熱交
換器の異常検出装置に関し、特に空調装置等に用いられ
るヒートポンプ熱交換器における異常検出に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】一般的に、ヒートポンプ熱交換器は、高
温側及び低温側の熱交換器と、コンプレッサとを含むヒ
ートポンプサイクルからなり、このヒートポンプサイク
ル内において熱媒体を循環させることにより、低温側熱
交換器では冷却を、高温側熱交換器では加熱を行うもの
である。図1は、このようなヒートポンプの構成を概略
的に示す。ヒートポンプは、コンプレッサ1、蒸発器
(高温側熱交換器)2、膨張弁3、及び凝縮器(低温側熱
交換器)4から構成される。このヒートポンプを稼動さ
せると、気体の熱媒体はコンプレッサにより圧縮され、
凝縮器において凝縮されて液化した後、液体の熱媒体は
膨張弁で断熱膨張され、蒸発器において気化されるとい
うサイクルを繰り返す。このとき、凝縮器において、熱
媒体はほぼ等圧下で液化するとともに外部に熱ΔHhを放
出する。一方、蒸発器において、熱媒体はほぼ等圧下で
気化するとともに外部から熱ΔHlを吸収する。したがっ
て、蒸発器は高温側熱交換器として加熱を、凝縮器は低
温側熱交換器として冷却をそれぞれ行うことができる。
図2は、このようなヒートポンプサイクルにおける熱媒
体の状態変化をP-H線図で表したモリエル線図である。
ここで、ΔHhは熱媒体がサイクル外部に対して与える熱
量を、ΔHlは熱媒体がサイクル外部から吸収する熱量
を、ΔHcはコンプレッサが熱媒体に対してする仕事量を
示しており、ΔHh=ΔH l+ΔHcという関係式が成立す
る。
【0003】このようなヒートポンプ熱交換器では、熱
媒体の汚染及び変質、サイクル内の各機器の異常、配管
の汚れなどの異常が発生するおそれがあり、これらは熱
交換器における加熱・冷却能力が劣化する原因となる。
このような劣化が起こると、所望の加熱・冷却効果を得
るためには、より高負荷でヒートポンプサイクルを稼動
させなければならなくなり、装置の各機器に多大な負荷
をかけることになってしまう。そこで、ヒートポンプサ
イクル内部における異常を診断するために、外部から計
測される様々なデータを監視することが行われている。
【0004】従来、このようなヒートポンプ熱交換器の
異常を検出するには、一般的に、熱交換器における熱媒
体の加熱・冷却負荷(温度差)と、熱交換器を通過する
加熱・冷却対象の流体(気体又は液体)の流入温度、流
出温度及び流量とを計測し、次の連立する2式に代入し
て成立する回帰式に基づいて、正常運転時における上記
パラメータの標本データを作成する。実際に稼動中の装
置において測定された各パラメータと、この標本データ
とを比較して、その差が所定の異常指標を上回るかどう
か判断することにより、熱交換器の性能低下を検出する
という方法が知られている。 ΔH = KαΔt (1) ΔH = ρCV ( tout - tin) (2)
【0005】ここで、ΔHは熱交換器におけるエンタル
ピー変化量、αは熱交換器有効面積、Δtは熱媒体の平
均温度差(すなわち加熱・冷却負荷)、ρは加熱・冷却
対象の流体の密度、V,tout及びtinはそれぞれ加熱・冷
却対象の流体の流量、流出温度及び流入温度である。こ
こで、熱媒体の平均温度差Δtは、tout及びtinの平均値
と熱交換器内の熱媒体温度(Tとする)との差で表すこ
とができるので、 Δt = (tout + tin)/2 - T である。これを上記(1)式に代入して以下の式を得る。 ΔH = Kα [ (tout + tin)/2 - T] (1)'
【0006】したがって、ヒートポンプ熱交換器におい
て、加熱・冷却対象の流体の流量V、加熱・冷却対象の
流体の流出温度及び流入温度tout及びtin及び熱媒体温
度Tを計測し、これを上記(1)'式及び(2)式に代入して得
られる式を基準に回帰分析を行うことにより、正常時に
期待される測定値の標本データが得られるので、このデ
ータを使用して熱交換器性能の劣化を測定することがで
きる。
【0007】図3は、このような異常検出手段を備えた
ヒートポンプ熱交換器の構成例を示すブロック図であ
る。ここでは、加熱・冷却対象は空気であるとする。こ
の熱交換器は、空気流入温度(tin)センサ11、空気流出
温度(tout)センサ12、冷媒凝縮(蒸発)温度(T)センサ1
3、及び空気流量(V)計14、平均温度差計算回路15、熱交
換量計算回路16、異常度計算回路17、故障判定回路18及
び表示装置19を有する。このように構成された異常検出
装置において、平均温度差計算回路15は、空気流入温度
(tin)、空気流出温度(tout)及び冷媒凝縮(蒸発)温度
(T)の計測値から平均温度差を計算し、熱交換量計算回
路16は、空気流入温度(tin)、空気流出温度(tout)及び
空気流量(V)の測定値から熱交換量を計算する。なお、
平均温度差計算回路15及び熱交換量計算回路16における
これらの計算は、予め測定しておいたヒートポンプ熱交
換器の正常時の標本データから導出される回帰式に基づ
いて行われる。異常度計算回路17は、このように計算さ
れた平均温度差及び熱交換量に基づいて異常度を算出す
る。故障判定回路18は、この異常度に基づいて、装置が
故障しているかどうかを判定する。異常が判定された
ら、表示装置19に異常信号が発せられ、表示装置19は、
装置に異常があることを表示するようになっている。
【0008】特開平8-29028号は、このような異常検出
方法を利用した吸収式冷温水器の異常検出装置を開示し
ている。この吸収式冷温水器は、各熱交換器において、
冷却水の入口温度、出口温度及び流量と、吸収液(熱媒
体)の入口温度及び出口温度と、冷水の入口温度、出口
温度及び流量とを計測するセンサを備え、これらの計測
値に基づいて吸収器の平均温度差、熱交換量及び冷凍負
荷を計算する。この異常検出装置は、熱媒体の平均温度
差T(上記(1)式におけるΔtに相当する)に着目し、理
想的な温度差との比較において異常を検出するものであ
る。異常検出の判定基準となる異常度Aは、以下の式で
与えられる。A = (Tm - Tmn) / Tmn
【0009】ここで、Tm は実際に計測される温度差で
あり、Tmnは予め設定してある理想的な温度差である。
この異常度Aが所定値より大きくなれば、すなわち、計
測される熱媒体温度差が理想的な温度差から乖離する
と、異常検出装置は給水式冷温水器の異常を知らせる。
これは、各機器及び配管の汚れや熱媒体の汚れによる性
能劣化が起こると、熱交換器における加熱・冷凍負荷が
高くなってしまい、熱交換器の入口と出口における温度
差を高くしなければいけなくなることに相当する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】このような方法は、吸
収式冷温水器などのように、加熱・冷却対象が液体であ
る場合には効果をあげている。しかしながら、加熱・冷
却対象が気体である場合、すなわち、エアーコンディシ
ョナー等の空調装置に用いるヒートポンプ熱交換器の場
合には、加熱・冷却される空気の流量を測定するのが困
難であるため、上記(2)式の空気流量(V)の値を正確に与
えることができない。このため、上記(1)'式及び(2)式
を用いて、正常運転時のパラメータ測定値の標本データ
に基づいた回帰分析を行っても、その信頼性が十分とは
言えず、したがって熱交換器の異常検出の精度が下がっ
てしまうという問題がある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく鋭
意研究の結果、本発明者は、ヒートポンプサイクルの高
温側及び低温側の熱交換器それぞれについて成立する、
上記(1)'式を連立させることにより得られる関係式につ
いて多変量解析を行うことにより、上記(2)式を必要と
せずに、熱交換器の正常運転時における各パラメータ測
定値の標本データを得ることに想到し、これによって熱
交換性能の劣化を検出する方法を発見した。すなわち、
ヒートポンプサイクル全体のエンタルピー保存を考える
ことで、空気流量の計測を必要とする上記(2)を使用し
ないで、正常運転時の標本データから回帰式を導出し、
これを用いて熱交換器の異常を検出する方法を発見し
た。
【0012】本発明は、高温側熱交換器及び低温側熱交
換器において熱交換を行うヒートポンプ熱交換器の異常
検出装置であって、前記高温側熱交換器における加熱対
象流体の流入温度を測定する手段と、前記高温側熱交換
器における加熱対象流体の流出温度を測定する手段と、
前記高温側熱交換器における熱媒体の圧力を測定する手
段と、前記低温側熱交換器における冷却対象流体の流入
温度を測定する手段と、前記低温側熱交換器における冷
却対象流体の流出温度を測定する手段と、前記低温側熱
交換器における熱媒体の圧力を測定する手段と、前記ヒ
ートポンプ熱交換器の正常運転時における、前記高温側
熱交換器における加熱対象流体の流入温度及び流出温
度、高温側熱交換器における熱媒体の圧力、低温側熱交
換器における冷却対象流体の流入温度及び流出温度、並
びに低温側熱交換器における熱媒体の圧力の測定値か
ら、標本データを作成し記憶する手段と、前記標本デー
タから所定の関係式に基づいて導出される回帰式に基づ
いて、ヒートポンプ熱交換器の稼動時における、前記前
記高温側熱交換器における加熱対象流体の流入温度及び
流出温度、高温側熱交換器における熱媒体の圧力、低温
側熱交換器における冷却対象流体の流入温度及び流出温
度、並びに低温側熱交換器における熱媒体の圧力の測定
値を分析することにより、異常度を計算する手段と、前
記異常度に基づいて、前記ヒートポンプ熱交換器の異常
を検出する手段と、を有する異常検出装置を提供するも
のである。
【0013】また、本発明によれば、前記所定の計算式
は、 ph = a0 + a1thin + a2tlin + a3thout + a4tlout + a5
pl であり、この式を用いて前記高温側熱交換器の異常を検
出することを特徴とする。
【0014】さらに、本発明によれば、前記所定の関係
式は、 pl = b0 + b1thin + b2tlin + b3thout + b4tlout + b5
ph であり、この式を用いて前記低温側熱交換器の異常を検
出することを特徴とする。
【0015】但し、上記の2式において、phは前記高温
側熱交換器における熱媒体の圧力、t hin は前記高温側
熱交換器における加熱対象流体の流入温度、tlinは低温
側熱交換器における冷却対象流体の流入温度、thout
前記高温側熱交換器における加熱対象流体の流出温度、
tloutは低温側熱交換器における冷却対象流体の流出温
度、plは前記低温側熱交換器における熱媒体の圧力であ
り、a0 からa5 及びb0からb5 はそれぞれ定数である。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明のヒートポンプ熱交換器の異常検出装置の実施の形
態を説明する。まず、本発明において発見された、熱交
換器の各種測定データ間に成立する関係式の導出方法を
説明する。
【0017】上記で導出した、熱交換器におけるエンタ
ルピー変化量を表す式、 ΔH = Kα [ (tout + tin)/2 - T] (1)' は、ヒートポンプの高温側熱交換器及び低温側熱交換器
のそれぞれについて成立する。そこで、高温側について
は各変数に添え字hを付し、低温側については各変数に
添え字lを付すると、以下の連立する2式が得られる。 ΔHh = Khαh [ (thout + thin)/2 - Th] (3) ΔHl = Klαl [ (tlout + tlin)/2 - Tl] (4)
【0018】ここで、図2に示すヒートポンプ熱交換器
のp-H線図に着目すると、高温側熱交換器でのエンタル
ピー変化量ΔHhは、低温側熱交換器でのエンタルピー変
化量ΔHlとコンプレッサの行う仕事ΔHcとの和に等しい
ことが分かる。すなわち、 ΔHh =ΔHc + ΔHl (5) である。ここで、コンプレッサの行う仕事の大部分は、
熱媒体の圧力増加に反映されるので、コンプレッサの効
率に関わる定数Φを用いて近似的に、 ΔHc = (ph - pl) Φ (6) と表すことができる。
【0019】したがって、上記(3)、(4)及び(6)式を(5)
式に代入すると、変数thout、thin、Th、tlout、tlin
Tl、ph及びplの8変数からなる線形1次式が得られる。と
ころで、熱媒体の圧力pと温度Tの関係は、熱媒体に固有
な関数で表されるが、高温側熱交換器内及び低温側熱交
換器内という環境下での限定された変数範囲内では、そ
れぞれ以下のような線形近似を行うことができる。 Th ∝ ph 及び Tl ∝ pl これによれば、上記(5)式は、変数thout、thin、ph、t
lout、tlin及びplの6変数からなる以下の式で表すこと
ができる。 ph = a0 + a1thin + a2tlin + a3thout + a4tlout + a5pl (7) こうして導出された上記(7)式は、加熱・冷却対象の空
気の流量(V)を変数として含まないため、空気流量を測
定しなくとも熱交換器の性能劣化を検出するためのデー
タを得ることが可能となる。
【0020】したがって、本発明のヒートポンプ熱交換
器の異常検出装置においては、高温側熱交換器における
熱媒体の圧力Ph、高温側熱交換器における加熱対象流体
の流入温度thin及び流出温度thout、低温側熱交換器に
おける冷却対象流体の流入温度tlin及び流出温度
tlout、並びに低温側熱交換器における熱媒体の圧力Pl
の6変数を計測することになる。ヒートポンプ熱交換器
を正常運転させて、これら6変数を一定の時間間隔で測
定し、標本データとして記憶する。この標本データにか
ら、特定の変数を目的変数として、上記(7)式に基づい
て回帰式を導出し、異常度計算の基準とする。例えば、
上記(7)式において、高温側熱交換器における熱媒体の
圧力Phを目的変数とみなし、標本データを用いて正規方
程式を解くことにより、定数a0〜a5を求める。こうして
得られる回帰式は、説明変数thout、thin、tlout、tlin
及びplの値に対する目的変数phの予測値を与える。この
予測値と実際の測定値との残差を評価することにより、
高温側熱交換器の異常を検出することができる。高温側
熱交換器の性能が劣化した場合には、熱媒体圧力phは上
昇するであろうことが推察される。このようにして導出
される回帰式は十分によいモデルを与えるものであるこ
とが、後述する実験でも明らかとなっている。
【0021】上記の例では、高温側熱交換器における熱
媒体圧力phを目的変数として考えたが、同様にして、低
温側熱交換器における熱媒体圧力plを目的変数と考える
と、低温側熱交換器の性能劣化の検出についても応用可
能である。次に、本発明のヒートポンプ熱交換器の異常
検出装置の一実施形態の構成を説明する。本実施形態の
ヒートポンプ熱交換器は、加熱・冷却対象が空気であり
空調装置等に用いられるものである。
【0022】図4は、本発明のヒートポンプ熱交換器の
異常検出装置の構成を概略的に示す。本発明のヒートポ
ンプ熱交換器の異常検出装置は、凝縮器空気流入温度セ
ンサ21、凝縮器空気流出温度センサ22、熱媒体凝縮圧力
センサ23、蒸発器空気流入温度センサ24、蒸発器空気流
出温度センサ25、熱媒体蒸発圧力センサ26、異常度計算
回路27、故障判定回路28、及び表示装置29を有する。但
し、凝縮器及び蒸発器は、それぞれ、上記で説明した高
温側熱交換器及び低温側熱交換器に相当する。これら
は、全て従来のヒートポンプ熱交換器の異常検出装置で
一般的に用いられる構成部品と同じものである。さら
に、上記実施形態の動作を説明する。
【0023】凝縮器空気流入温度センサ21、凝縮器空気
流出温度センサ22及び熱媒体凝縮圧力センサ23は凝縮器
周辺又は凝縮器内に設置されており、それぞれ、凝縮器
における空気流入温度thin、空気流出温度thout及び熱
媒体の圧力phを一定の時間間隔で測定する。一方、蒸発
器空気流入温度センサ24、蒸発器空気流出温度センサ25
及び熱媒体蒸発圧力センサ26は、蒸発器周辺又は蒸発器
内に設置されており、それぞれ、蒸発器における空気流
入温度tlin、空気流出温度tlout及び熱媒体の圧力pl
一定の時間間隔で測定する、これらセンサ21〜26は、測
定値データの信号を異常度計算回路27に出力する。こ
のとき、異常度計算回路27はメモリ等(図示せず)に記
憶された異常度計算の基準となる回帰式を参照し、この
回帰式に上記測定データを当てはめることにより異常度
を計算して出力する。故障判定回路28は、この異常度信
号を受信し、該異常度からヒートポンプ熱交換が異常で
あるかどうかを判定する。もし異常と判定した場合に
は、故障判定回路28は異常を知らせる信号を出力し、こ
れにより表示装置29が装置の故障を表示するようになっ
ている。異常度計算の基準となる回帰式については、ヒ
ートポンプ熱交換器の正常運転時における各変数の測定
データを標本データとして採取し、この標本データから
特定変数について回帰式を導出し、これを予め記憶して
おけばよい。
【0024】本実施形態では、熱媒体凝縮圧力ph及び熱
媒体蒸発圧力plを目的変数として回帰式を導出し、実際
に測定される各変数をこれに当てはめて異常度計算の基
準とする。尚、熱媒体凝縮圧力phについては上記(7)式
を用い、熱媒体蒸発圧力plについては次の式を用いる。 pl = b0 + b1thin + b2tlin + b3thout + b4tlout + b5ph (8) 熱媒体凝縮圧力ph及び熱媒体蒸発圧力plについての回帰
式は、ぞれぞれ、凝縮器及び蒸発器における異常検出の
基準に用いるものである。
【0025】尚、本発明では、高温側及び低温側におけ
る熱媒体圧力ph及びplの代わりに、これらとほぼ比例す
る熱媒体温度Th及びTlを用いてもよい。この場合、図4
において、熱媒体凝縮圧力センサ23及び熱媒体蒸発圧力
センサ26を、それぞれ熱媒体凝縮温度センサ23及び熱媒
体蒸発温度センサ26とすればよい。
【0026】
【実施例】以下、上記の実施形態に基づいた回帰分析モ
デルによる性能劣化検出実験を行った結果を示す。図1
に示したような、典型的な電気ヒートポンプ熱交換器を
用いて実験を行った。コンプレッサの動力は1kWであっ
た。このヒートポンプ熱交換器を通常条件及び異常条件
下で暖房運転して、高温側の熱媒体圧力ph、高温側の空
気流入温度thin及び空気流出温度thout、低温側の空気
流入温度tlin及び空気流出温度tlout、並びに低温側の
熱媒体圧力plを1時間に1度測定した。実験開始時は通常
条件下で運転し、実験開始から87時間後に、異常条件下
での運転に切り替えた。ここで、異常条件下とは、熱交
換器内のスケール付着等による熱伝達率(K)の低下時の
運転のことであるが、本実験ではこの状態を模擬するた
めに、高温側の空気吸入パネルの一部を閉塞した。具体
的には、実験開始から87時間後に高温側の空気吸入パネ
ルの25%をテープで閉塞し、さらに実験開始から111時間
後に空気吸入パネルの50%をテープで閉塞した。実験開
始から137時間後にはテープを取り除き、再び正常状態
で140時間経過時まで測定を続けた。
【0027】上記実施形態によれば、本実験は暖房性能
の性能劣化実験であるから、高温側熱交換器に着目して
上記(7)式を用いて測定データの回帰分析を行う。とこ
ろで、一般的に、上記(7)式のような線形1次式を用いた
回帰分析において、高温側熱交換器における熱媒体圧力
phを目的変数とし、その他の変数を説明変数と見たと
き、説明変数間で高い相関性をもつものがある場合に
は、多重共線性(Multicollinerity)という問題を考慮し
なければならない。本実験では、変数thoutとthin、t
loutとtlin及びplの間に高い相関が見られた。これは、
高温側及び低温側それぞれで、空気の流入温度と流出温
度が、室温又は気温の影響を受けて変動するためである
と考えられる。したがって、本実験では、上記(7)式の
右辺から変数t hin及びtlinのみを採用した次の式を用い
た。 ph = a0 + a1thin + a2tlin (9)
【0028】まず、実験開始から50時間までに測定され
た高温側の熱媒体圧力ph、高温側空気流入温度thin及び
低温側空気流入温度tlinの3変数を、正常運転時におけ
る標本データとして収集した。なお、thin及びtlinのそ
れぞれについては、実際には室温及び外気温を測定し
た。この標本データ及び上記(9)式に基づき導出した回
帰式を用いて、50時間経過以降に測定されたphの値を監
視し、評価した。図5は、上記3変数の測定結果のプロ
ット図である。3つのプロットはそれぞれ、高温側の熱
媒体圧力ph、高温側空気流入温度thin及び低温側空気流
入温度tlinを示す。さらに、図6は上記回帰式に基づい
て計算された、高温側の熱媒体圧力phの予測値と測定値
との残差のプロットを示す。
【0029】図6において、高温側の熱媒体圧力phにつ
いての予測残差は、実験開始から87時間経過前までは、
それほど大きな残差が生じていない。しかしながら、実
験開始から87時間経過以降は、残差が顕著に大きな値と
なっている。したがって、本実験における回帰分析モデ
ルは十分に信頼できるものであり、これを用いた本発明
の上記実施形態は、ヒートポンプ熱交換器における異常
検出装置として優れた性能を発揮するものである。
【0030】本実験では、ヒートポンプ熱交換器の運転
開始から50時間に限って、各測定値を標本データとして
採取したが、常に測定値を監視してこれに基づき回帰式
を随時更新するような回帰分析モデルを用いることもで
きる。尚、本発明のヒートポンプ熱交換器の異常検出装
置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加
え得ることは勿論である。
【0031】
【発明の効果】以上、説明したように本発明のヒートポ
ンプ熱交換器の異常検出装置によれば、空調装置に用い
るヒートポンプ熱交換器において、空気流量の測定をせ
ずとも、他の変数を用いて得られる標本データから導出
される線形回帰式に基づいて、熱交換器の性能劣化を効
果的に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】典型的なヒートポンプ熱交換器の構成を概略的
に示す。
【図2】ヒートポンプサイクルにおける熱媒体の状態変
化をP-H線図で表したモリエル線図である。
【図3】ヒートポンプ熱交換器の異常検出装置の従来例
を示すブロック図である。
【図4】本発明のヒートポンプ熱交換器の異常検出装置
の一実施例を示すブロック図である。
【図5】本発明の異常検出装置を用いた実験の測定結果
のプロット図である。
【図6】本発明の異常検出装置を用いた実験の測定結果
の予測残差のプロット図である。
【符号の説明】
1 コンプレッサ 2 蒸発器(高温側熱交換器) 3 膨張弁 4 凝縮器(低温側熱交換器) 11 空気流入温度センサ 12 空気流出温度センサ 13 冷媒凝縮(蒸発)温度センサ 14 空気流量計 15 平均温度差計算回路 16 熱交換量計算回路 17 異常度計算回路 18 故障判定回路 19 表示装置 21 凝縮器空気流入温度センサ 22 凝縮器空気流出温度センサ 23 熱媒体凝縮圧力センサ 24 蒸発器空気流入温度センサ 25 蒸発器空気流出温度センサ 26 熱媒体蒸発圧力センサ 27 異常度計算回路 28 故障判定回路 29 表示装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高温側熱交換器及び低温側熱交換器にお
    いて熱交換を行うヒートポンプ熱交換器の異常検出装置
    であって、前記高温側熱交換器における加熱対象流体の
    流入温度を測定する手段と、前記高温側熱交換器におけ
    る加熱対象流体の流出温度を測定する手段と、前記高温
    側熱交換器における熱媒体の圧力を測定する手段と、前
    記低温側熱交換器における冷却対象流体の流入温度を測
    定する手段と、前記低温側熱交換器における冷却対象流
    体の流出温度を測定する手段と、前記低温側熱交換器に
    おける熱媒体の圧力を測定する手段と、前記ヒートポン
    プ熱交換器の正常運転時における、前記高温側熱交換器
    における加熱対象流体の流入温度及び流出温度、高温側
    熱交換器における熱媒体の圧力、低温側熱交換器におけ
    る冷却対象流体の流入温度及び流出温度、並びに低温側
    熱交換器における熱媒体の圧力の測定値から、標本デー
    タを作成し記憶する手段と、前記標本データから所定の
    関係式に基づいて導出される回帰式に基づいて、ヒート
    ポンプ熱交換器の稼動時における、前記前記高温側熱交
    換器における加熱対象流体の流入温度及び流出温度、高
    温側熱交換器における熱媒体の圧力、低温側熱交換器に
    おける冷却対象流体の流入温度及び流出温度、並びに低
    温側熱交換器における熱媒体の圧力の測定値を分析する
    ことにより、異常度を計算する手段と、前記異常度に基
    づいて、前記ヒートポンプ熱交換器の異常を検出する手
    段とを有する異常検出装置。
  2. 【請求項2】 前記所定の関係式は、 ph = a0 + a1thin + a2tlin + a3thout + a4tlout + a5
    pl であり、前記高温側熱交換器の異常を検出することを特
    徴とする請求項1に記載のヒートポンプ熱交換器の異常
    検出装置。但し、上式において、phは前記高温側熱交換
    器における熱媒体の圧力、thin は前記高温側熱交換器
    における加熱対象流体の流入温度、tlinは低温側熱交換
    器における冷却対象流体の流入温度、thout は前記高温
    側熱交換器における加熱対象流体の流出温度、tlout
    低温側熱交換器における冷却対象流体の流出温度、pl
    前記低温側熱交換器における熱媒体の圧力であり、a0
    からa5 はそれぞれ定数である。
  3. 【請求項3】 前記所定の関係式は、 pl = b0 + b1thin + b2tlin + b3thout + b4tlout + b5
    ph であり、前記低温側熱交換器の異常を検出することを特
    徴とする請求項1に記載のヒートポンプ熱交換器の異常
    検出装置。但し、上式において、plは前記低温側熱交換
    器における熱媒体の圧力、thin は前記高温側熱交換器
    における加熱対象流体の流入温度、tlinは低温側熱交換
    器における冷却対象流体の流入温度、thout は前記高温
    側熱交換器における加熱対象流体の流出温度、tlout
    低温側熱交換器における冷却対象流体の流出温度、ph
    前記高温側熱交換器における熱媒体の圧力であり、b0
    からb5 はそれぞれ定数である。
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