JP2004092976A - 故障診断装置および空気調和機 - Google Patents
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Abstract
【課題】設備機器のより詳細な故障診断を積極的に実行し、故障部品を検知することのできる故障診断装置および故障診断機能を備えた空気調和機を提供することを課題とする。
【解決手段】故障診断装置１０は、情報取得部１１と、故障診断部１２とを備えている。情報取得部１１は、設備機器２０から情報を取得する。故障診断部１２は、設備機器２０の休止時に、設備機器２０の診断対象部品３３を動作させ、情報取得部１１が取得する情報に基づいて、診断対象部品３３の故障の診断を行う。ここで、設備機器２０とは、例えば、空調設備３０、電気設備４０、照明設備５０、あるいは防災・防犯設備６０などに使用される機器である。また、情報取得部１１が設備機器２０から取得する情報とは、例えば、設備機器２０に取り付けられた温度計、湿度計、圧力計、電流計あるいはその他設備機器２０の診断対象部品３３の動作を検知する手段から得られる情報などである。また、診断対象部品３３とは、設備機器２０において故障診断の対象となる部品である。
【選択図】 図１
【解決手段】故障診断装置１０は、情報取得部１１と、故障診断部１２とを備えている。情報取得部１１は、設備機器２０から情報を取得する。故障診断部１２は、設備機器２０の休止時に、設備機器２０の診断対象部品３３を動作させ、情報取得部１１が取得する情報に基づいて、診断対象部品３３の故障の診断を行う。ここで、設備機器２０とは、例えば、空調設備３０、電気設備４０、照明設備５０、あるいは防災・防犯設備６０などに使用される機器である。また、情報取得部１１が設備機器２０から取得する情報とは、例えば、設備機器２０に取り付けられた温度計、湿度計、圧力計、電流計あるいはその他設備機器２０の診断対象部品３３の動作を検知する手段から得られる情報などである。また、診断対象部品３３とは、設備機器２０において故障診断の対象となる部品である。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、故障診断装置および空気調和機、特に、設備機器の故障診断を行う故障診断装置および故障診断機能を備える空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビルなどの建造物に設置された空調設備、電気設備、照明設備、あるいは防災・防犯設備などの設備機器の故障を診断するための故障診断装置が知られている。この故障診断装置は、前記建造物に設置され、前記建造物に敷設されたネットワークを介して、設備機器の情報を収集し、設備機器の故障診断を行う。さらに、この故障診断装置は、この故障診断の結果を前記建造物内のオペレータなどに通知する。
【０００３】
この従来の故障診断装置では、次の方法で設備機器の故障を診断している。例えば、設備機器の運転中に、設備機器に取り付けられたセンサーからの情報を取得する。取得した情報がある閾値から乖離している場合、その乖離度合いにより、設備機器は、故障が予知される状態にある、あるいは故障状態にある、と診断される。この方法では、センサーからの情報が異常な値を示す場合であっても、その原因が複数考えられる場合には、設備機器の故障部品を特定することは難しい。そこで、より詳細に設備機器の故障診断を行うため、次のような方法が取られている。例えば、設備機器に複数のセンサーが取り付けられている場合、複数のセンサーからの情報の一部が所定の条件を満たす場合に、残りの情報についての正常・異常を判断する。より具体的には、例えば、設備機器の動作中に、設備機器の設置環境の気温条件と、設備機器各部の温度条件とが同時に満たされた場合に、設備機器の部品の動作状態の正常・異常を判断するなどといった方法が取られる。この方法によれば、特定のセンサーからの情報を判断する際に、その情報が周囲の環境から受ける影響を一定にして判断を行うことができる。そのため、より詳細な判断を行うことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この従来の故障診断装置で、より詳細な故障診断をしようとしても、設備機器の運転中に設備機器のセンサーからの情報が前記所定の条件を満たすまで故障診断を行う事ができない。そのため、設備機器の詳細な故障診断を積極的に実行し、設備機器の故障部品を検知することは難しいのが現状である。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、設備機器のより詳細な故障診断を積極的に実行し、故障部品を検知することのできる故障診断装置および故障診断機能を備えた空気調和機を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１にかかる故障診断装置は、情報取得手段と、故障診断手段とを備えている。情報取得手段は、設備機器から情報を取得する。故障診断手段は、設備機器の非動作時に、設備機器の診断対象部品を動作させ、情報取得手段が取得する情報に基づいて、診断対象部品の故障の診断を行う。ここで、設備機器とは、例えば、空調設備、電気設備、照明設備、あるいは防災・防犯設備などに使用される機器である。また、情報取得手段が設備機器から取得する情報とは、例えば、設備機器に取り付けられた温度計、湿度計、圧力計、電流計あるいはその他設備機器の診断対象部品の動作を検知する手段から得られる情報などである。また、診断対象部品とは、設備機器において故障診断の対象となる部品である。例えば、空調設備においては、空気調和機の圧縮機、膨張弁、室内ファンモータ、室外ファンモータ、四方弁、室内熱交換器、室外熱交換器、冷媒配管、アキュムレータ、フィルタあるいは空気調和機の動作にかかる電気回路部品などである。
【０００７】
故障診断手段は、設備機器の非動作時に、診断対象部品の動作をさせる。このとき、情報取得手段から取得される情報から動作させた診断対象部品の故障を診断する。また、診断対象部品の故障診断の内容によっては、複数の診断対象部品をある動作状態で動作させ、特定の診断対象部品について、情報取得手段から取得される情報により故障診断を行うこともできる。
【０００８】
この故障診断装置により、診断対象部品を診断に適したように動作させることが可能となる。また、特定の診断対象部品が他の診断対象部品の動作から受ける影響を一定にして故障診断を行うことが可能となる。さらに、この故障診断は、設備機器の非動作時毎に行うことが可能である。これにより、設備機器のより詳細な故障診断を積極的に実行し、診断対象部品の故障を検知することが可能となる。
【０００９】
請求項２にかかる故障診断装置は、請求項１に記載の故障診断装置であり、故障診断手段は、設備機器の非動作時で、かつ情報取得手段が取得する情報が所定の条件を満たしている場合に、診断対象部品の故障の診断を行う。ここで、所定の条件とは、例えば、設備機器の設置環境の気温条件あるいは湿度条件などである。
【００１０】
故障診断手段は、設備機器の非動作時で、かつ情報取得手段が取得する情報が所定の条件を満たしている場合に、診断対象部品の動作をさせる。このとき、情報取得手段から取得される情報により、動作させた診断対象部品の故障を診断する。また、診断対象部品の故障診断の内容によっては、複数の診断対象部品をある動作状態で動作させ、特定の診断対象部品について、情報取得手段から取得される情報により故障診断を行うこともできる。
【００１１】
この故障診断装置により、特定の診断対象部品が他の診断対象部品の動作から受ける影響と設備機器の設置環境から受ける影響とを一定にして、故障診断を行うことができる。そのため、より正確な故障診断を行うことが可能となる。
請求項３にかかる故障診断装置は、請求項１または２に記載の故障診断装置であり、情報取得手段が取得する情報を記憶する記憶手段をさらに備えている。また、故障診断手段は、情報取得手段が取得する現在の設備機器の情報と記憶手段が記憶する過去の設備機器の情報とを比較し、診断対象部品の故障の診断を行う。
【００１２】
この故障診断装置により、設備機器の初期の情報や過去の情報と情報取得手段が取得する現在の情報との比較により、診断対象部品の故障診断を行うことができる。これにより、診断対象部品の経年変化による故障の予知などをより正確に行うことが可能となる。
請求項４にかかる故障診断装置は、請求項１から３のいずれかに記載の故障診断装置であり、設備機器の診断対象部品に対する動作命令を入力する動作入力手段をさらに備えている。
【００１３】
この故障診断装置では、故障診断手段は、設備機器の非動作時に診断対象部品の故障診断を実行する。故障診断の結果、診断対象部品に故障が検知されると、この故障診断装置の利用者は、動作入力手段を用いて、診断対象部品を動作させ、さらに詳細な診断を行う。また、動作入力手段により、複数の診断対象部品をある動作状態で動作させ、特定の診断対象部品について故障診断を行うこともできる。
【００１４】
この故障診断装置により、より詳細な故障診断を行うことが可能となる。また、任意の診断対象部品を動作させ、故障診断を行うことで、積極的な故障診断を行うことも可能となり、診断対象部品の故障を未然に検知することも可能となる。
請求項５に記載の故障診断装置、請求項１から４のいずれかに記載の故障診断装置であり、動作入力手段は、故障診断手段と通信網を介して接続される。
【００１５】
この故障診断装置では、故障診断手段は、設備機器の非動作時に診断対象部品の故障診断を実行する。故障診断の結果、診断対象部品に故障が検知されると、この故障診断装置の利用者は、動作入力手段を用いて診断対象部品を動作させる。
この故障診断装置により、例えば、動作入力手段のみを設備機器の遠隔に設置し、設備機器の任意の診断対象部品を動作させ、さらに詳細な診断を行うことが可能となる。
【００１６】
請求項６にかかる空気調和機は、冷媒の凝縮・膨張により空気調和を行う空気調和機であって、情報取得手段と、故障診断手段とを備えている。情報取得手段は、空気調和機から情報を取得する。故障診断手段は、空気調和機の非動作時に、空気調和機の診断対象部品を動作させ、情報取得手段が取得する情報に基づいて、診断対象部品の故障の診断を行う。ここで、情報取得手段が空気調和機から取得する情報とは、例えば、空気調和機の設置環境の温度や湿度、診断対象部品の温度、診断対象部品に加えられる電流、冷媒の温度や湿度や圧力あるいはその他空気調和機の診断対象部品の動作を検知する手段などから得られる情報などである。また、診断対象部品とは、空気調和機において故障診断の対象となる部品である。例えば、空気調和機の圧縮機、膨張弁、室内ファンモータ、室外ファンモータ、四方弁、室内熱交換器、室外熱交換器、冷媒配管、アキュムレータ、フィルタあるいは空気調和機の動作にかかる電気回路部品などである。
【００１７】
故障診断手段は、空気調和機の非動作時に、診断対象部品の動作をさせる。このとき、情報取得手段から取得される情報から動作させた診断対象部品の故障を診断する。また、診断対象部品の故障診断の内容によっては、複数の診断対象部品をある動作状態で動作させ、特定の診断対象部品について、情報取得手段から取得される情報により故障診断を行うこともできる。
【００１８】
この空気調和機により、診断対象部品を診断に適したように動作させることが可能となる。また、特定の診断対象部品が他の診断対象部品の動作から受ける影響を一定にして故障診断を行うことが可能となる。さらに、この故障診断は、空気調和機の非動作時毎に行うことが可能である。これにより、空気調和機のより詳細な故障診断を積極的に実行し、診断対象部品の故障を検知することが可能となる。
【００１９】
請求項７にかかる空気調和機は、請求項６に記載の空気調和機であって、故障診断手段は、空気調和機の非動作時で、かつ情報取得手段が取得する情報が所定の条件を満たしている場合に、診断対象部品の故障の診断を行う。ここで、所定の条件とは、例えば、空気調和機の設置環境の気温条件あるいは湿度条件などである。
【００２０】
故障診断手段は、空気調和機の非動作時で、かつ情報取得手段が取得する情報が所定の条件を満たしている場合に、診断対象部品の動作をさせる。このとき、情報取得手段から取得される情報により、動作させた診断対象部品の故障を診断する。また、診断対象部品の故障診断の内容によっては、複数の診断対象部品をある動作状態で動作させ、特定の診断対象部品について、情報取得手段から取得される情報により故障診断を行うこともできる。
【００２１】
この空気調和機により、特定の診断対象部品が他の診断対象部品の動作から受ける影響と空気調和機の設置環境から受ける影響とを一定にして、故障診断を行うことができる。そのため、より正確な故障診断を行うことが可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
〈故障診断装置１０の概要〉
本発明の第１実施形態にかかる設備機器２０の故障を診断する故障診断装置１０を図１に示す。故障診断装置１０は、ＣＰＵを搭載すると共に、このＣＰＵが制御する記憶装置としてＲＡＭ、ＲＯＭあるいはハードディスクなどを備えるコンピュータであり、情報取得部１１と、故障診断部１２と、記憶部１３と、動作入力部１４とを備えている。故障診断装置１０は、設備機器２０と接続されている。設備機器２０は、空調設備３０と、電気設備４０と、照明設備５０と、防災・防犯設備６０とを備えている。空調設備３０は、複数台の空気調和機３１，３２，・・・を備えている。空気調和機３１は、診断対象部品３３と、センサー３８とを備えている。診断対象部品３３は、圧縮機３４、膨張弁３５、室内ファンモータ３６および室外ファンモータ３７である。センサー３８は、例えば、圧縮機３４内部の温度の測定や、圧縮機３４、膨張弁３５、室内ファンモータ３６および室外ファンモータ３７に加えられる電流の測定や、膨張弁３５の開放および閉鎖のリミットの検知や、圧縮機３４が吸入あるいは吐出する冷媒の圧力の測定や、空気調和機の設置される環境の温度あるいは湿度の測定などを行う。
【００２３】
なお、本実施形態では、空気調和機３１の診断対象部品３３は、圧縮機３４、膨張弁３５、室内ファンモータ３６および室外ファンモータ３７であるとして説明する。その他、故障診断の対象となりうる部品としては、例えば、空気調和機３１の四方弁、室内熱交換器、室外熱交換器、冷媒配管、アキュムレータ、フィルタ、空気調和機３１の動作にかかる電気回路部品などがある。
【００２４】
〈故障診断装置１０の作用〉
故障診断装置１０の作用について、設備機器２０のうち空気調和機３１の故障診断を例に取り上げ説明する。
（ａ）診断対象部品３３単体の動作による故障診断
故障診断部１２は、空気調和機３１の非動作時に、診断対象部品３３の動作をさせる。故障診断部１２は、センサー３８から情報取得部１１が取得するはずの情報と、取得した情報とを比較することにより故障診断を行う。例えば、膨張弁３５の故障診断を行う場合、故障診断部１２は、膨張弁３５のみを開閉動作させる。膨張弁３５が電磁弁などであれば、所定の電流パルスが加えられ、膨張弁３５は動作する。センサー３８は、膨張弁３５が開放あるいは閉鎖された場合リミットを検知する。所定の電流パルスに対して、この検知がなされない場合などには、故障診断部１２は、膨張弁３５が故障していると診断する。
【００２５】
（ｂ）複数の診断対象部品３３の動作による故障診断
故障診断部１２は、空気調和機３１の非動作時に、圧縮機３４の故障診断を行う。故障診断部１２は、圧縮機３４、室内ファンモータ３６および室外ファンモータ３７を所定の動作状態で動作させる。また、故障診断部１２は、膨張弁３５を所定の開度に設定する。この状態で、情報取得部１１は、センサー３８から圧縮機３４の内部の温度情報や圧縮機３４が吸入あるいは吐出する冷媒の圧力情報を取得する。取得した情報が、この運転状態で得られるはずの圧縮機３４の内部の温度や冷媒の圧力から乖離している場合、故障診断部１２は、圧縮機３４が故障していると診断する。
【００２６】
（ｃ）記憶部１３の記憶情報を用いた故障診断
記憶部１３は、情報取得部１１がセンサー３８から取得する情報を記憶する。例えば、上記（ｂ）で述べた圧縮機３４の故障診断が行われた場合、記憶部１３は、診断の度に取得される情報を記憶する。故障診断部１２は、情報取得部１１が取得する圧縮機３４の内部の温度情報や圧縮機３４が吸入あるいは吐出する冷媒の圧力情報と記憶部１３が記憶する圧縮機３４の過去の診断情報とを比較する。この比較により、故障診断部１２は、圧縮機３４の経年変化を診断し、変化率などから圧縮機３４の故障予知などを行う。
【００２７】
（ｄ）動作入力部１４を用いた故障診断
例えば、上記（ａ）で述べた膨張弁３５の故障診断により、膨張弁３５の稼動範囲に異常が見られた場合、動作入力部１４を用いた故障診断により、さらに詳細な故障診断を行うことができる。動作入力部１４は、それぞれの診断対象部品３３に対する動作命令を入力することができる。そこで、動作入力部１４を用いて、圧縮機３４、室内ファンモータ３６および室外ファンモータ３７を所定の動作状態で動作させる。この状態で、動作入力部１４から膨張弁３５を動作させ、膨張弁３５の開度を変動させる。情報取得部１１は、センサー３８から圧縮機３４が吸入あるいは吐出する冷媒の圧力情報を取得する。取得した情報が、この運転状態で得られるはずの冷媒の圧力の変動から乖離している場合、故障診断部１２は、膨張弁３５が故障していると診断する。
【００２８】
（ｅ）故障診断の開始条件
故障診断部１２は、空気調和機３１の非動作時で、かつ情報取得部１１がセンサー３８から取得する情報が所定の条件を満たしている場合に、上記の故障診断を行うとすることができる。ここで、所定の条件とは、例えば、空気調和機３１の設置環境の気温条件あるいは湿度条件などである。例えば、空気調和機３１が夜間など休止している時に、情報取得部１１は、センサー３８から空気調和機３１の設置環境の気温を取得する。明け方に向けて気温が変化し、センサー３８の取得する気温が、あらかじめ設定しておいた気温条件を満たした場合に、故障診断が実行される。なお、所定の条件として、その他、空気中の埃量などといった空気質の条件なども考えられる。
【００２９】
〈故障診断装置１０の効果〉
この故障診断装置１０により、診断対象部品３３を診断に適したように動作させることが可能となる。また、複数の診断対象部品３３の動作状態を一定にして特定の診断対象部品３３について故障診断を行うことが可能となる。さらに、この故障診断は、空気調和機３１の非動作時毎に行うことが可能である。これにより、空気調和機３１のより詳細な故障診断を積極的に実行し、診断対象部品３３の故障を検知することが可能となる。
【００３０】
また、この故障診断装置１０により、特定の診断対象部品３３が他の診断対象部品３３の動作から受ける影響や空気調和機３１の設置環境から受ける影響を一定にして、故障診断を行うことができる。そのため、より正確な故障診断を行うことが可能となる。
また、この故障診断装置１０により、診断対象部品３３の経年変化による故障の予知などをより正確に行うことが可能となる。
【００３１】
さらに、動作入力部１４により、任意の診断対象部品３３を動作させ、故障診断を行うことで、積極的な故障診断を行うことも可能となる。これにより、診断対象部品３３の故障を未然に検知することも可能となる。
なお、以上の効果は、故障診断の対象が空調設備３０以外の設備機器２０であっても同様である。
【００３２】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態にかかる空気調和機７０を図２に示す。空気調和機７０は、本体部７１と、情報取得部７２（図４参照）、故障診断部７３（図４参照）を備えている。
本体部７１は、室内の壁面などに取り付けられる室内機８０と、室外に設置される室外機９０とから構成されている。室内機８０内には室内熱交換器が収納され、室外機３内には室外熱交換器が収納されている。各熱交換器およびこれらの熱交換器を接続する冷媒配管１１０により、冷媒回路が構成される。
【００３３】
〈冷媒回路の構成〉
図３は、本体部７１で用いられる冷媒回路の系統図である。
室内機８０内には、室内熱交換器８１が設けられている。この室内熱交換器８１は、長さ方向両端で複数回折り返されてなる伝熱管と、伝熱管が挿通される複数のフィンとからなり、接触する空気との間で熱交換を行う。
【００３４】
また、室内機８０内には、クロスフローファン８２と、クロスフローファン８２を回転駆動する室内ファンモータ８３とが設けられている。クロスフローファン８２は、円筒形状に構成され、周面には回転軸方向に羽根が設けられており、回転軸と交わる方向に空気流を生成する。このクロスフローファン８２は、室内空気を室内機８０内に吸い込ませるとともに、室内熱交換器８１との間で熱交換を行った後の空気を室内に吹き出させる。
【００３５】
室外機９０には、インバータを有する圧縮機９１と、圧縮機９１の吐出側に接続される四方弁９２と、圧縮機９１の吸入側に接続されるアキュムレータ９３と、四方弁９２に接続された室外熱交換器９４と、室外熱交換器９４に接続された膨張弁９５とが設けられている。膨張弁９５は、フィルタ９６および液閉鎖弁９７を介して配管１１１に接続されており、この配管１１１を介して室内熱交換器８１の一端と接続される。また、四方弁９２は、ガス閉鎖弁９８を介して配管１１２に接続されており、この配管１１２を介して室内熱交換器８１の他端と接続されている。これらの配管１１１，１１２は、図２の冷媒配管１１０に相当する。
【００３６】
また、室外機９０には、室外熱交換器９４での熱交換後の空気を外部に排出するための室外ファン９９が設けられている。この室外ファン９９は、室外ファンモータ１００によって回転駆動される。
〈故障診断機能〉
図４を用いて、空気調和機７０の有する故障診断機能について説明する。空気調和機７０は、本体部７１と、情報取得部７２と、故障診断部７３とを備えている。本実施形態においては、本体部７１を構成する部品のうち、故障診断の対象となる診断対象部品７４を、圧縮機９１、膨張弁９５、室内ファンモータ８３および室外ファンモータ１００として説明する。その他、故障診断の対象となりうる部品としては、例えば、空気調和機の四方弁９２、室内熱交換器８１、室外熱交換器９４、冷媒配管１１０、アキュムレータ９３、フィルタ９６、空気調和機７０の動作にかかる電気回路部品などがある。情報取得部７２は、例えば、圧縮機９１内部の温度の測定や、圧縮機９１、膨張弁９５、室内ファンモータ８３および室外ファンモータ１００に加えられる電流の測定や、膨張弁９５の開放および閉鎖のリミットの検知や、圧縮機９１が吸入あるいは吐出する冷媒の圧力の測定や、空気調和機の設置される環境の温度、湿度の測定などを行う。
【００３７】
なお、故障診断部７３は、空気調和機７０の室内機８０に内蔵されたものでも良いし、室外機９０に内蔵されたものでも良い。
（ｆ）診断対象部品７４単体の動作による故障診断
故障診断部７３は、空気調和機７０の非動作時に、診断対象部品７４の動作をさせる。故障診断部７３は、情報取得部７２が取得するはずの情報と、取得した情報とを比較することにより故障診断を行う。例えば、膨張弁９５の故障診断を行う場合、故障診断部７３は、膨張弁９５のみを開閉動作させる。膨張弁９５が電磁弁などであれば、所定の電流パルスが加えられ、膨張弁９５は動作する。情報取得部７２は、膨張弁９５が開放あるいは閉鎖された場合リミットを検知する。所定の電流パルスに対して、この検知がなされない場合などには、故障診断部７３は、膨張弁９５が故障していると診断する。
【００３８】
（ｇ）複数の診断対象部品７４の動作による故障診断
故障診断部７３は、空気調和機７０の非動作時に、圧縮機９１の故障診断を行う。故障診断部７３は、圧縮機９１、室内ファンモータ８３および室外ファンモータ１００を所定の動作状態で動作させる。また、故障診断部７３は、膨張弁９５を所定の開度に設定する。この状態で、情報取得部７２は、圧縮機９１の内部の温度情報や圧縮機９１が吸入あるいは吐出する冷媒の圧力情報を取得する。取得した情報が、この運転状態で得られるはずの圧縮機９１の内部の温度や冷媒の圧力から乖離している場合、故障診断部７３は、圧縮機９１が故障していると診断する。
【００３９】
（ｈ）故障診断の開始条件
故障診断部７３は、空気調和機７０の非動作時で、かつ情報取得部７２が取得する情報が所定の条件を満たしている場合に、上記の故障診断を行うとすることができる。ここで、所定の条件とは、例えば、空気調和機７０の設置環境の気温条件、湿度条件などである。例えば、空気調和機７０が夜間など休止している時に、情報取得部７２は、空気調和機７０の設置環境の気温を取得する。明け方に向けて気温が変化し、情報取得部７２の取得する気温が、あらかじめ設定しておいた気温条件を満たした場合に、故障診断が実行される。なお、所定の条件として、その他、空気中の埃量などといった空気質の条件なども考えられる。
【００４０】
〈空気調和機７０の効果〉
この空気調和機７０により、診断対象部品７４を診断に適したように動作させることが可能となる。また、複数の診断対象部品７４の動作状態を一定にして特定の診断対象部品７４について故障診断を行うことが可能となる。さらに、この故障診断は、空気調和機７０の非動作時毎に行うことが可能である。これにより、空気調和機７０のより詳細な故障診断を積極的に実行し、診断対象部品７４の故障を検知することが可能となる。
【００４１】
また、この空気調和機７０により、特定の診断対象部品７４が他の診断対象部品７４の動作から受ける影響や空気調和機７０の設置環境から受ける影響を一定にして、故障診断を行うことができる。そのため、より正確な故障診断を行うことが可能となる。
［第１実施形態の変形例］
〈故障診断装置１０の設置場所〉
第１実施形態において、故障診断装置１０は、設備機器２０と接続されている。このとき、故障診断装置１０は、設備機器２０が設置されるビルなどの建造物内に設置されていても良いし、遠隔地に設置されていても良い。故障診断装置１０が遠隔地に設置される場合、故障診断装置１０と設備機器２０とは、公衆回線あるいは専用回線などで接続される。
【００４２】
〈故障診断装置１０の機能を有する設備機器管理装置〉
設備機器２０の運用管理を実行する設備機器管理装置が故障診断装置１０の機能を有する場合も考えられる。設備機器管理装置とは、設備機器の状態監視、運転制御、動作設定などの運用管理を行う装置であり、ＣＰＵを搭載すると共に、このＣＰＵが制御する記憶装置としてＲＡＭあるいはＲＯＭなどを備えるコンピュータである。この設備機器管理装置が、故障診断装置１０の機能を持ち、図１の故障診断装置１０にかわり、設備機器２０の故障診断を実行することも可能である。
【００４３】
〈故障診断装置１０の変形例〉
情報取得部１１と、故障診断部１２と、記憶部１３と、動作入力部１４とを備える故障診断装置１０において、情報取得部１１、故障診断部１２、記憶部１３および動作入力部１４のうちの一部を遠隔地に設置することも可能である。
図５に故障診断装置１０の変形例としての故障診断システム１５を示す。故障診断システム１５は、故障診断端末１６と遠隔監視端末１７とを備えている。故障診断端末１６は、設備機器２０の敷設されるビル２５に設置される。遠隔監視端末１７は、ビル２５の外部に設けられる監視センター２６に設置される。故障診断端末１６と遠隔監視端末１７とは、例えば、ＣＰＵを備えるコンピュータなどで構成される。また、故障診断端末１６と遠隔監視端末１７とは、公衆回線あるいは専用回線などの通信網を介して接続される。故障診断端末１６は、情報取得部１１と、故障診断部１２と、記憶部１３とを備えている。遠隔監視端末１７は、動作入力部１４を備えている。
【００４４】
故障診断端末１６の備える故障診断部１２は、設備機器２０の故障診断を実行する。遠隔監視端末１７は、故障診断部１２の診断結果を受信する。監視センター２６では、受信した診断結果に基づいて、遠隔監視端末１７のオペレータなどが遠隔監視端末１７の備える動作入力部１４により設備機器２０の故障診断の対象となる部品をさらに動作させる。これにより、さらに詳細な故障診断を行うことが可能となる。
【００４５】
なお、遠隔監視端末１７は、監視センター２６に設置されると記載したが、例えば、携帯電話、ＰＤＡ、ノートパソコンなど携帯できる情報端末で構成されるものであってもよい。
［第２実施形態の変形例］
〈空気調和機７０の情報通知機能〉
第２実施形態で説明した空気調和機７０において、診断結果を外部に通知する機能を持たせることもできる。例えば、空気調和機７０と公衆回線あるいは専用回線などで接続される情報端末を設け、空気調和機７０の診断した結果を情報端末に通知させる。これにより、遠隔地にて空気調和機７０の故障を知ることができる。また、この情報端末は、空気調和機７０の診断対象部品７４に対する動作命令を入力する動作入力部を備えるとすることもできる。この場合、情報端末は、空気調和機７０の故障診断部７３により実行された故障診断の結果を受信する。情報端末の利用者は、診断結果に基づいて、情報端末の動作入力部から空気調和機７０の故障診断の対象となる部品を動作させる。これにより、遠隔地からさらに詳細な故障診断を実行することができる。
【００４６】
〈空気調和機７０の種類〉
第２実施形態では、図２に示す壁掛形の空気調和機７０の故障診断機能について説明した。この故障診断機能は、空気調和機の種類にかかわらない。そのため、空気調和機は、例えば、床置形のものでも良いし、壁や天井に埋め込まれる天井吊形のものでも良い。また、ビルなどで用いられるような一台の室外機に対して複数の室内機を接続できるマルチタイプのものでも良い。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１にかかる発明では、診断対象部品を診断に適したように動作させることが可能となる。また、特定の診断対象部品が他の診断対象部品の動作から受ける影響を一定にして故障診断を行うことが可能となる。さらに、この故障診断は、設備機器の非動作時毎に行うことが可能である。これにより、設備機器のより詳細な故障診断を積極的に実行し、診断対象部品の故障を検知することが可能となる。
【００４８】
請求項２にかかる発明では、特定の診断対象部品が他の診断対象部品の動作から受ける影響と設備機器の設置環境から受ける影響とを一定にして、故障診断を行うことができる。そのため、より正確な故障診断を行うことが可能となる。
請求項３にかかる発明では、設備機器の初期の情報や過去の情報と情報取得手段が取得する現在の情報との比較により、診断対象部品の故障診断を行うことができる。これにより、診断対象部品の経年変化による故障の予知などをより正確に行うことが可能となる。
【００４９】
請求項４にかかる発明では、より詳細な故障診断を行うことが可能となる。また、任意の診断対象部品を動作させ、故障診断を行うことで、積極的な故障診断を行うことも可能となり、診断対象部品の故障を未然に検知することも可能となる。
請求項５にかかる発明では、例えば、動作入力手段のみを設備機器の遠隔に設置し、設備機器の任意の診断対象部品を動作させ、さらに詳細な診断を行うことが可能となる。
【００５０】
請求項６にかかる発明では、診断対象部品を診断に適したように動作させることが可能となる。また、特定の診断対象部品が他の診断対象部品の動作から受ける影響を一定にして故障診断を行うことが可能となる。さらに、この故障診断は、空気調和機の非動作時毎に行うことが可能である。これにより、空気調和機のより詳細な故障診断を積極的に実行し、診断対象部品の故障を検知することが可能となる。
【００５１】
請求項７にかかる発明では、特定の診断対象部品が他の診断対象部品の動作から受ける影響と空気調和機の設置環境から受ける影響とを一定にして、故障診断を行うことができる。そのため、より正確な故障診断を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を説明する構成図。
【図２】本発明の第２実施形態にかかる空気調和機７０。
【図３】空気調和機７０の冷媒系統図。
【図４】本発明の第２実施形態を説明する構成図。
【図５】本発明の第１実施形態の変形例を説明する構成図。
【符号の説明】
１０ 故障診断装置
１１ 情報取得部
１２ 故障診断部
１３ 記憶部
１４ 動作入力部
１５ 故障診断システム
２０ 設備機器
３３ 診断対象部品
７０ 空気調和機
７２ 情報取得部
７３ 故障診断部
７４ 診断対象部品
【発明の属する技術分野】
本発明は、故障診断装置および空気調和機、特に、設備機器の故障診断を行う故障診断装置および故障診断機能を備える空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビルなどの建造物に設置された空調設備、電気設備、照明設備、あるいは防災・防犯設備などの設備機器の故障を診断するための故障診断装置が知られている。この故障診断装置は、前記建造物に設置され、前記建造物に敷設されたネットワークを介して、設備機器の情報を収集し、設備機器の故障診断を行う。さらに、この故障診断装置は、この故障診断の結果を前記建造物内のオペレータなどに通知する。
【０００３】
この従来の故障診断装置では、次の方法で設備機器の故障を診断している。例えば、設備機器の運転中に、設備機器に取り付けられたセンサーからの情報を取得する。取得した情報がある閾値から乖離している場合、その乖離度合いにより、設備機器は、故障が予知される状態にある、あるいは故障状態にある、と診断される。この方法では、センサーからの情報が異常な値を示す場合であっても、その原因が複数考えられる場合には、設備機器の故障部品を特定することは難しい。そこで、より詳細に設備機器の故障診断を行うため、次のような方法が取られている。例えば、設備機器に複数のセンサーが取り付けられている場合、複数のセンサーからの情報の一部が所定の条件を満たす場合に、残りの情報についての正常・異常を判断する。より具体的には、例えば、設備機器の動作中に、設備機器の設置環境の気温条件と、設備機器各部の温度条件とが同時に満たされた場合に、設備機器の部品の動作状態の正常・異常を判断するなどといった方法が取られる。この方法によれば、特定のセンサーからの情報を判断する際に、その情報が周囲の環境から受ける影響を一定にして判断を行うことができる。そのため、より詳細な判断を行うことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この従来の故障診断装置で、より詳細な故障診断をしようとしても、設備機器の運転中に設備機器のセンサーからの情報が前記所定の条件を満たすまで故障診断を行う事ができない。そのため、設備機器の詳細な故障診断を積極的に実行し、設備機器の故障部品を検知することは難しいのが現状である。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、設備機器のより詳細な故障診断を積極的に実行し、故障部品を検知することのできる故障診断装置および故障診断機能を備えた空気調和機を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１にかかる故障診断装置は、情報取得手段と、故障診断手段とを備えている。情報取得手段は、設備機器から情報を取得する。故障診断手段は、設備機器の非動作時に、設備機器の診断対象部品を動作させ、情報取得手段が取得する情報に基づいて、診断対象部品の故障の診断を行う。ここで、設備機器とは、例えば、空調設備、電気設備、照明設備、あるいは防災・防犯設備などに使用される機器である。また、情報取得手段が設備機器から取得する情報とは、例えば、設備機器に取り付けられた温度計、湿度計、圧力計、電流計あるいはその他設備機器の診断対象部品の動作を検知する手段から得られる情報などである。また、診断対象部品とは、設備機器において故障診断の対象となる部品である。例えば、空調設備においては、空気調和機の圧縮機、膨張弁、室内ファンモータ、室外ファンモータ、四方弁、室内熱交換器、室外熱交換器、冷媒配管、アキュムレータ、フィルタあるいは空気調和機の動作にかかる電気回路部品などである。
【０００７】
故障診断手段は、設備機器の非動作時に、診断対象部品の動作をさせる。このとき、情報取得手段から取得される情報から動作させた診断対象部品の故障を診断する。また、診断対象部品の故障診断の内容によっては、複数の診断対象部品をある動作状態で動作させ、特定の診断対象部品について、情報取得手段から取得される情報により故障診断を行うこともできる。
【０００８】
この故障診断装置により、診断対象部品を診断に適したように動作させることが可能となる。また、特定の診断対象部品が他の診断対象部品の動作から受ける影響を一定にして故障診断を行うことが可能となる。さらに、この故障診断は、設備機器の非動作時毎に行うことが可能である。これにより、設備機器のより詳細な故障診断を積極的に実行し、診断対象部品の故障を検知することが可能となる。
【０００９】
請求項２にかかる故障診断装置は、請求項１に記載の故障診断装置であり、故障診断手段は、設備機器の非動作時で、かつ情報取得手段が取得する情報が所定の条件を満たしている場合に、診断対象部品の故障の診断を行う。ここで、所定の条件とは、例えば、設備機器の設置環境の気温条件あるいは湿度条件などである。
【００１０】
故障診断手段は、設備機器の非動作時で、かつ情報取得手段が取得する情報が所定の条件を満たしている場合に、診断対象部品の動作をさせる。このとき、情報取得手段から取得される情報により、動作させた診断対象部品の故障を診断する。また、診断対象部品の故障診断の内容によっては、複数の診断対象部品をある動作状態で動作させ、特定の診断対象部品について、情報取得手段から取得される情報により故障診断を行うこともできる。
【００１１】
この故障診断装置により、特定の診断対象部品が他の診断対象部品の動作から受ける影響と設備機器の設置環境から受ける影響とを一定にして、故障診断を行うことができる。そのため、より正確な故障診断を行うことが可能となる。
請求項３にかかる故障診断装置は、請求項１または２に記載の故障診断装置であり、情報取得手段が取得する情報を記憶する記憶手段をさらに備えている。また、故障診断手段は、情報取得手段が取得する現在の設備機器の情報と記憶手段が記憶する過去の設備機器の情報とを比較し、診断対象部品の故障の診断を行う。
【００１２】
この故障診断装置により、設備機器の初期の情報や過去の情報と情報取得手段が取得する現在の情報との比較により、診断対象部品の故障診断を行うことができる。これにより、診断対象部品の経年変化による故障の予知などをより正確に行うことが可能となる。
請求項４にかかる故障診断装置は、請求項１から３のいずれかに記載の故障診断装置であり、設備機器の診断対象部品に対する動作命令を入力する動作入力手段をさらに備えている。
【００１３】
この故障診断装置では、故障診断手段は、設備機器の非動作時に診断対象部品の故障診断を実行する。故障診断の結果、診断対象部品に故障が検知されると、この故障診断装置の利用者は、動作入力手段を用いて、診断対象部品を動作させ、さらに詳細な診断を行う。また、動作入力手段により、複数の診断対象部品をある動作状態で動作させ、特定の診断対象部品について故障診断を行うこともできる。
【００１４】
この故障診断装置により、より詳細な故障診断を行うことが可能となる。また、任意の診断対象部品を動作させ、故障診断を行うことで、積極的な故障診断を行うことも可能となり、診断対象部品の故障を未然に検知することも可能となる。
請求項５に記載の故障診断装置、請求項１から４のいずれかに記載の故障診断装置であり、動作入力手段は、故障診断手段と通信網を介して接続される。
【００１５】
この故障診断装置では、故障診断手段は、設備機器の非動作時に診断対象部品の故障診断を実行する。故障診断の結果、診断対象部品に故障が検知されると、この故障診断装置の利用者は、動作入力手段を用いて診断対象部品を動作させる。
この故障診断装置により、例えば、動作入力手段のみを設備機器の遠隔に設置し、設備機器の任意の診断対象部品を動作させ、さらに詳細な診断を行うことが可能となる。
【００１６】
請求項６にかかる空気調和機は、冷媒の凝縮・膨張により空気調和を行う空気調和機であって、情報取得手段と、故障診断手段とを備えている。情報取得手段は、空気調和機から情報を取得する。故障診断手段は、空気調和機の非動作時に、空気調和機の診断対象部品を動作させ、情報取得手段が取得する情報に基づいて、診断対象部品の故障の診断を行う。ここで、情報取得手段が空気調和機から取得する情報とは、例えば、空気調和機の設置環境の温度や湿度、診断対象部品の温度、診断対象部品に加えられる電流、冷媒の温度や湿度や圧力あるいはその他空気調和機の診断対象部品の動作を検知する手段などから得られる情報などである。また、診断対象部品とは、空気調和機において故障診断の対象となる部品である。例えば、空気調和機の圧縮機、膨張弁、室内ファンモータ、室外ファンモータ、四方弁、室内熱交換器、室外熱交換器、冷媒配管、アキュムレータ、フィルタあるいは空気調和機の動作にかかる電気回路部品などである。
【００１７】
故障診断手段は、空気調和機の非動作時に、診断対象部品の動作をさせる。このとき、情報取得手段から取得される情報から動作させた診断対象部品の故障を診断する。また、診断対象部品の故障診断の内容によっては、複数の診断対象部品をある動作状態で動作させ、特定の診断対象部品について、情報取得手段から取得される情報により故障診断を行うこともできる。
【００１８】
この空気調和機により、診断対象部品を診断に適したように動作させることが可能となる。また、特定の診断対象部品が他の診断対象部品の動作から受ける影響を一定にして故障診断を行うことが可能となる。さらに、この故障診断は、空気調和機の非動作時毎に行うことが可能である。これにより、空気調和機のより詳細な故障診断を積極的に実行し、診断対象部品の故障を検知することが可能となる。
【００１９】
請求項７にかかる空気調和機は、請求項６に記載の空気調和機であって、故障診断手段は、空気調和機の非動作時で、かつ情報取得手段が取得する情報が所定の条件を満たしている場合に、診断対象部品の故障の診断を行う。ここで、所定の条件とは、例えば、空気調和機の設置環境の気温条件あるいは湿度条件などである。
【００２０】
故障診断手段は、空気調和機の非動作時で、かつ情報取得手段が取得する情報が所定の条件を満たしている場合に、診断対象部品の動作をさせる。このとき、情報取得手段から取得される情報により、動作させた診断対象部品の故障を診断する。また、診断対象部品の故障診断の内容によっては、複数の診断対象部品をある動作状態で動作させ、特定の診断対象部品について、情報取得手段から取得される情報により故障診断を行うこともできる。
【００２１】
この空気調和機により、特定の診断対象部品が他の診断対象部品の動作から受ける影響と空気調和機の設置環境から受ける影響とを一定にして、故障診断を行うことができる。そのため、より正確な故障診断を行うことが可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
〈故障診断装置１０の概要〉
本発明の第１実施形態にかかる設備機器２０の故障を診断する故障診断装置１０を図１に示す。故障診断装置１０は、ＣＰＵを搭載すると共に、このＣＰＵが制御する記憶装置としてＲＡＭ、ＲＯＭあるいはハードディスクなどを備えるコンピュータであり、情報取得部１１と、故障診断部１２と、記憶部１３と、動作入力部１４とを備えている。故障診断装置１０は、設備機器２０と接続されている。設備機器２０は、空調設備３０と、電気設備４０と、照明設備５０と、防災・防犯設備６０とを備えている。空調設備３０は、複数台の空気調和機３１，３２，・・・を備えている。空気調和機３１は、診断対象部品３３と、センサー３８とを備えている。診断対象部品３３は、圧縮機３４、膨張弁３５、室内ファンモータ３６および室外ファンモータ３７である。センサー３８は、例えば、圧縮機３４内部の温度の測定や、圧縮機３４、膨張弁３５、室内ファンモータ３６および室外ファンモータ３７に加えられる電流の測定や、膨張弁３５の開放および閉鎖のリミットの検知や、圧縮機３４が吸入あるいは吐出する冷媒の圧力の測定や、空気調和機の設置される環境の温度あるいは湿度の測定などを行う。
【００２３】
なお、本実施形態では、空気調和機３１の診断対象部品３３は、圧縮機３４、膨張弁３５、室内ファンモータ３６および室外ファンモータ３７であるとして説明する。その他、故障診断の対象となりうる部品としては、例えば、空気調和機３１の四方弁、室内熱交換器、室外熱交換器、冷媒配管、アキュムレータ、フィルタ、空気調和機３１の動作にかかる電気回路部品などがある。
【００２４】
〈故障診断装置１０の作用〉
故障診断装置１０の作用について、設備機器２０のうち空気調和機３１の故障診断を例に取り上げ説明する。
（ａ）診断対象部品３３単体の動作による故障診断
故障診断部１２は、空気調和機３１の非動作時に、診断対象部品３３の動作をさせる。故障診断部１２は、センサー３８から情報取得部１１が取得するはずの情報と、取得した情報とを比較することにより故障診断を行う。例えば、膨張弁３５の故障診断を行う場合、故障診断部１２は、膨張弁３５のみを開閉動作させる。膨張弁３５が電磁弁などであれば、所定の電流パルスが加えられ、膨張弁３５は動作する。センサー３８は、膨張弁３５が開放あるいは閉鎖された場合リミットを検知する。所定の電流パルスに対して、この検知がなされない場合などには、故障診断部１２は、膨張弁３５が故障していると診断する。
【００２５】
（ｂ）複数の診断対象部品３３の動作による故障診断
故障診断部１２は、空気調和機３１の非動作時に、圧縮機３４の故障診断を行う。故障診断部１２は、圧縮機３４、室内ファンモータ３６および室外ファンモータ３７を所定の動作状態で動作させる。また、故障診断部１２は、膨張弁３５を所定の開度に設定する。この状態で、情報取得部１１は、センサー３８から圧縮機３４の内部の温度情報や圧縮機３４が吸入あるいは吐出する冷媒の圧力情報を取得する。取得した情報が、この運転状態で得られるはずの圧縮機３４の内部の温度や冷媒の圧力から乖離している場合、故障診断部１２は、圧縮機３４が故障していると診断する。
【００２６】
（ｃ）記憶部１３の記憶情報を用いた故障診断
記憶部１３は、情報取得部１１がセンサー３８から取得する情報を記憶する。例えば、上記（ｂ）で述べた圧縮機３４の故障診断が行われた場合、記憶部１３は、診断の度に取得される情報を記憶する。故障診断部１２は、情報取得部１１が取得する圧縮機３４の内部の温度情報や圧縮機３４が吸入あるいは吐出する冷媒の圧力情報と記憶部１３が記憶する圧縮機３４の過去の診断情報とを比較する。この比較により、故障診断部１２は、圧縮機３４の経年変化を診断し、変化率などから圧縮機３４の故障予知などを行う。
【００２７】
（ｄ）動作入力部１４を用いた故障診断
例えば、上記（ａ）で述べた膨張弁３５の故障診断により、膨張弁３５の稼動範囲に異常が見られた場合、動作入力部１４を用いた故障診断により、さらに詳細な故障診断を行うことができる。動作入力部１４は、それぞれの診断対象部品３３に対する動作命令を入力することができる。そこで、動作入力部１４を用いて、圧縮機３４、室内ファンモータ３６および室外ファンモータ３７を所定の動作状態で動作させる。この状態で、動作入力部１４から膨張弁３５を動作させ、膨張弁３５の開度を変動させる。情報取得部１１は、センサー３８から圧縮機３４が吸入あるいは吐出する冷媒の圧力情報を取得する。取得した情報が、この運転状態で得られるはずの冷媒の圧力の変動から乖離している場合、故障診断部１２は、膨張弁３５が故障していると診断する。
【００２８】
（ｅ）故障診断の開始条件
故障診断部１２は、空気調和機３１の非動作時で、かつ情報取得部１１がセンサー３８から取得する情報が所定の条件を満たしている場合に、上記の故障診断を行うとすることができる。ここで、所定の条件とは、例えば、空気調和機３１の設置環境の気温条件あるいは湿度条件などである。例えば、空気調和機３１が夜間など休止している時に、情報取得部１１は、センサー３８から空気調和機３１の設置環境の気温を取得する。明け方に向けて気温が変化し、センサー３８の取得する気温が、あらかじめ設定しておいた気温条件を満たした場合に、故障診断が実行される。なお、所定の条件として、その他、空気中の埃量などといった空気質の条件なども考えられる。
【００２９】
〈故障診断装置１０の効果〉
この故障診断装置１０により、診断対象部品３３を診断に適したように動作させることが可能となる。また、複数の診断対象部品３３の動作状態を一定にして特定の診断対象部品３３について故障診断を行うことが可能となる。さらに、この故障診断は、空気調和機３１の非動作時毎に行うことが可能である。これにより、空気調和機３１のより詳細な故障診断を積極的に実行し、診断対象部品３３の故障を検知することが可能となる。
【００３０】
また、この故障診断装置１０により、特定の診断対象部品３３が他の診断対象部品３３の動作から受ける影響や空気調和機３１の設置環境から受ける影響を一定にして、故障診断を行うことができる。そのため、より正確な故障診断を行うことが可能となる。
また、この故障診断装置１０により、診断対象部品３３の経年変化による故障の予知などをより正確に行うことが可能となる。
【００３１】
さらに、動作入力部１４により、任意の診断対象部品３３を動作させ、故障診断を行うことで、積極的な故障診断を行うことも可能となる。これにより、診断対象部品３３の故障を未然に検知することも可能となる。
なお、以上の効果は、故障診断の対象が空調設備３０以外の設備機器２０であっても同様である。
【００３２】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態にかかる空気調和機７０を図２に示す。空気調和機７０は、本体部７１と、情報取得部７２（図４参照）、故障診断部７３（図４参照）を備えている。
本体部７１は、室内の壁面などに取り付けられる室内機８０と、室外に設置される室外機９０とから構成されている。室内機８０内には室内熱交換器が収納され、室外機３内には室外熱交換器が収納されている。各熱交換器およびこれらの熱交換器を接続する冷媒配管１１０により、冷媒回路が構成される。
【００３３】
〈冷媒回路の構成〉
図３は、本体部７１で用いられる冷媒回路の系統図である。
室内機８０内には、室内熱交換器８１が設けられている。この室内熱交換器８１は、長さ方向両端で複数回折り返されてなる伝熱管と、伝熱管が挿通される複数のフィンとからなり、接触する空気との間で熱交換を行う。
【００３４】
また、室内機８０内には、クロスフローファン８２と、クロスフローファン８２を回転駆動する室内ファンモータ８３とが設けられている。クロスフローファン８２は、円筒形状に構成され、周面には回転軸方向に羽根が設けられており、回転軸と交わる方向に空気流を生成する。このクロスフローファン８２は、室内空気を室内機８０内に吸い込ませるとともに、室内熱交換器８１との間で熱交換を行った後の空気を室内に吹き出させる。
【００３５】
室外機９０には、インバータを有する圧縮機９１と、圧縮機９１の吐出側に接続される四方弁９２と、圧縮機９１の吸入側に接続されるアキュムレータ９３と、四方弁９２に接続された室外熱交換器９４と、室外熱交換器９４に接続された膨張弁９５とが設けられている。膨張弁９５は、フィルタ９６および液閉鎖弁９７を介して配管１１１に接続されており、この配管１１１を介して室内熱交換器８１の一端と接続される。また、四方弁９２は、ガス閉鎖弁９８を介して配管１１２に接続されており、この配管１１２を介して室内熱交換器８１の他端と接続されている。これらの配管１１１，１１２は、図２の冷媒配管１１０に相当する。
【００３６】
また、室外機９０には、室外熱交換器９４での熱交換後の空気を外部に排出するための室外ファン９９が設けられている。この室外ファン９９は、室外ファンモータ１００によって回転駆動される。
〈故障診断機能〉
図４を用いて、空気調和機７０の有する故障診断機能について説明する。空気調和機７０は、本体部７１と、情報取得部７２と、故障診断部７３とを備えている。本実施形態においては、本体部７１を構成する部品のうち、故障診断の対象となる診断対象部品７４を、圧縮機９１、膨張弁９５、室内ファンモータ８３および室外ファンモータ１００として説明する。その他、故障診断の対象となりうる部品としては、例えば、空気調和機の四方弁９２、室内熱交換器８１、室外熱交換器９４、冷媒配管１１０、アキュムレータ９３、フィルタ９６、空気調和機７０の動作にかかる電気回路部品などがある。情報取得部７２は、例えば、圧縮機９１内部の温度の測定や、圧縮機９１、膨張弁９５、室内ファンモータ８３および室外ファンモータ１００に加えられる電流の測定や、膨張弁９５の開放および閉鎖のリミットの検知や、圧縮機９１が吸入あるいは吐出する冷媒の圧力の測定や、空気調和機の設置される環境の温度、湿度の測定などを行う。
【００３７】
なお、故障診断部７３は、空気調和機７０の室内機８０に内蔵されたものでも良いし、室外機９０に内蔵されたものでも良い。
（ｆ）診断対象部品７４単体の動作による故障診断
故障診断部７３は、空気調和機７０の非動作時に、診断対象部品７４の動作をさせる。故障診断部７３は、情報取得部７２が取得するはずの情報と、取得した情報とを比較することにより故障診断を行う。例えば、膨張弁９５の故障診断を行う場合、故障診断部７３は、膨張弁９５のみを開閉動作させる。膨張弁９５が電磁弁などであれば、所定の電流パルスが加えられ、膨張弁９５は動作する。情報取得部７２は、膨張弁９５が開放あるいは閉鎖された場合リミットを検知する。所定の電流パルスに対して、この検知がなされない場合などには、故障診断部７３は、膨張弁９５が故障していると診断する。
【００３８】
（ｇ）複数の診断対象部品７４の動作による故障診断
故障診断部７３は、空気調和機７０の非動作時に、圧縮機９１の故障診断を行う。故障診断部７３は、圧縮機９１、室内ファンモータ８３および室外ファンモータ１００を所定の動作状態で動作させる。また、故障診断部７３は、膨張弁９５を所定の開度に設定する。この状態で、情報取得部７２は、圧縮機９１の内部の温度情報や圧縮機９１が吸入あるいは吐出する冷媒の圧力情報を取得する。取得した情報が、この運転状態で得られるはずの圧縮機９１の内部の温度や冷媒の圧力から乖離している場合、故障診断部７３は、圧縮機９１が故障していると診断する。
【００３９】
（ｈ）故障診断の開始条件
故障診断部７３は、空気調和機７０の非動作時で、かつ情報取得部７２が取得する情報が所定の条件を満たしている場合に、上記の故障診断を行うとすることができる。ここで、所定の条件とは、例えば、空気調和機７０の設置環境の気温条件、湿度条件などである。例えば、空気調和機７０が夜間など休止している時に、情報取得部７２は、空気調和機７０の設置環境の気温を取得する。明け方に向けて気温が変化し、情報取得部７２の取得する気温が、あらかじめ設定しておいた気温条件を満たした場合に、故障診断が実行される。なお、所定の条件として、その他、空気中の埃量などといった空気質の条件なども考えられる。
【００４０】
〈空気調和機７０の効果〉
この空気調和機７０により、診断対象部品７４を診断に適したように動作させることが可能となる。また、複数の診断対象部品７４の動作状態を一定にして特定の診断対象部品７４について故障診断を行うことが可能となる。さらに、この故障診断は、空気調和機７０の非動作時毎に行うことが可能である。これにより、空気調和機７０のより詳細な故障診断を積極的に実行し、診断対象部品７４の故障を検知することが可能となる。
【００４１】
また、この空気調和機７０により、特定の診断対象部品７４が他の診断対象部品７４の動作から受ける影響や空気調和機７０の設置環境から受ける影響を一定にして、故障診断を行うことができる。そのため、より正確な故障診断を行うことが可能となる。
［第１実施形態の変形例］
〈故障診断装置１０の設置場所〉
第１実施形態において、故障診断装置１０は、設備機器２０と接続されている。このとき、故障診断装置１０は、設備機器２０が設置されるビルなどの建造物内に設置されていても良いし、遠隔地に設置されていても良い。故障診断装置１０が遠隔地に設置される場合、故障診断装置１０と設備機器２０とは、公衆回線あるいは専用回線などで接続される。
【００４２】
〈故障診断装置１０の機能を有する設備機器管理装置〉
設備機器２０の運用管理を実行する設備機器管理装置が故障診断装置１０の機能を有する場合も考えられる。設備機器管理装置とは、設備機器の状態監視、運転制御、動作設定などの運用管理を行う装置であり、ＣＰＵを搭載すると共に、このＣＰＵが制御する記憶装置としてＲＡＭあるいはＲＯＭなどを備えるコンピュータである。この設備機器管理装置が、故障診断装置１０の機能を持ち、図１の故障診断装置１０にかわり、設備機器２０の故障診断を実行することも可能である。
【００４３】
〈故障診断装置１０の変形例〉
情報取得部１１と、故障診断部１２と、記憶部１３と、動作入力部１４とを備える故障診断装置１０において、情報取得部１１、故障診断部１２、記憶部１３および動作入力部１４のうちの一部を遠隔地に設置することも可能である。
図５に故障診断装置１０の変形例としての故障診断システム１５を示す。故障診断システム１５は、故障診断端末１６と遠隔監視端末１７とを備えている。故障診断端末１６は、設備機器２０の敷設されるビル２５に設置される。遠隔監視端末１７は、ビル２５の外部に設けられる監視センター２６に設置される。故障診断端末１６と遠隔監視端末１７とは、例えば、ＣＰＵを備えるコンピュータなどで構成される。また、故障診断端末１６と遠隔監視端末１７とは、公衆回線あるいは専用回線などの通信網を介して接続される。故障診断端末１６は、情報取得部１１と、故障診断部１２と、記憶部１３とを備えている。遠隔監視端末１７は、動作入力部１４を備えている。
【００４４】
故障診断端末１６の備える故障診断部１２は、設備機器２０の故障診断を実行する。遠隔監視端末１７は、故障診断部１２の診断結果を受信する。監視センター２６では、受信した診断結果に基づいて、遠隔監視端末１７のオペレータなどが遠隔監視端末１７の備える動作入力部１４により設備機器２０の故障診断の対象となる部品をさらに動作させる。これにより、さらに詳細な故障診断を行うことが可能となる。
【００４５】
なお、遠隔監視端末１７は、監視センター２６に設置されると記載したが、例えば、携帯電話、ＰＤＡ、ノートパソコンなど携帯できる情報端末で構成されるものであってもよい。
［第２実施形態の変形例］
〈空気調和機７０の情報通知機能〉
第２実施形態で説明した空気調和機７０において、診断結果を外部に通知する機能を持たせることもできる。例えば、空気調和機７０と公衆回線あるいは専用回線などで接続される情報端末を設け、空気調和機７０の診断した結果を情報端末に通知させる。これにより、遠隔地にて空気調和機７０の故障を知ることができる。また、この情報端末は、空気調和機７０の診断対象部品７４に対する動作命令を入力する動作入力部を備えるとすることもできる。この場合、情報端末は、空気調和機７０の故障診断部７３により実行された故障診断の結果を受信する。情報端末の利用者は、診断結果に基づいて、情報端末の動作入力部から空気調和機７０の故障診断の対象となる部品を動作させる。これにより、遠隔地からさらに詳細な故障診断を実行することができる。
【００４６】
〈空気調和機７０の種類〉
第２実施形態では、図２に示す壁掛形の空気調和機７０の故障診断機能について説明した。この故障診断機能は、空気調和機の種類にかかわらない。そのため、空気調和機は、例えば、床置形のものでも良いし、壁や天井に埋め込まれる天井吊形のものでも良い。また、ビルなどで用いられるような一台の室外機に対して複数の室内機を接続できるマルチタイプのものでも良い。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１にかかる発明では、診断対象部品を診断に適したように動作させることが可能となる。また、特定の診断対象部品が他の診断対象部品の動作から受ける影響を一定にして故障診断を行うことが可能となる。さらに、この故障診断は、設備機器の非動作時毎に行うことが可能である。これにより、設備機器のより詳細な故障診断を積極的に実行し、診断対象部品の故障を検知することが可能となる。
【００４８】
請求項２にかかる発明では、特定の診断対象部品が他の診断対象部品の動作から受ける影響と設備機器の設置環境から受ける影響とを一定にして、故障診断を行うことができる。そのため、より正確な故障診断を行うことが可能となる。
請求項３にかかる発明では、設備機器の初期の情報や過去の情報と情報取得手段が取得する現在の情報との比較により、診断対象部品の故障診断を行うことができる。これにより、診断対象部品の経年変化による故障の予知などをより正確に行うことが可能となる。
【００４９】
請求項４にかかる発明では、より詳細な故障診断を行うことが可能となる。また、任意の診断対象部品を動作させ、故障診断を行うことで、積極的な故障診断を行うことも可能となり、診断対象部品の故障を未然に検知することも可能となる。
請求項５にかかる発明では、例えば、動作入力手段のみを設備機器の遠隔に設置し、設備機器の任意の診断対象部品を動作させ、さらに詳細な診断を行うことが可能となる。
【００５０】
請求項６にかかる発明では、診断対象部品を診断に適したように動作させることが可能となる。また、特定の診断対象部品が他の診断対象部品の動作から受ける影響を一定にして故障診断を行うことが可能となる。さらに、この故障診断は、空気調和機の非動作時毎に行うことが可能である。これにより、空気調和機のより詳細な故障診断を積極的に実行し、診断対象部品の故障を検知することが可能となる。
【００５１】
請求項７にかかる発明では、特定の診断対象部品が他の診断対象部品の動作から受ける影響と空気調和機の設置環境から受ける影響とを一定にして、故障診断を行うことができる。そのため、より正確な故障診断を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を説明する構成図。
【図２】本発明の第２実施形態にかかる空気調和機７０。
【図３】空気調和機７０の冷媒系統図。
【図４】本発明の第２実施形態を説明する構成図。
【図５】本発明の第１実施形態の変形例を説明する構成図。
【符号の説明】
１０ 故障診断装置
１１ 情報取得部
１２ 故障診断部
１３ 記憶部
１４ 動作入力部
１５ 故障診断システム
２０ 設備機器
３３ 診断対象部品
７０ 空気調和機
７２ 情報取得部
７３ 故障診断部
７４ 診断対象部品
Claims (7)
- 設備機器（２０）から情報を取得する情報取得手段（１１）と、
前記設備機器（２０）の非動作時に、前記設備機器（２０）の診断対象部品（３３）を動作させ、前記情報取得手段（１１）が取得する情報に基づいて、前記診断対象部品（３３）の故障の診断を行う故障診断手段（１２）と、
を備える故障診断装置（１０，１５）。 - 前記故障診断手段（１２）は、前記設備機器（２０）の非動作時で、かつ前記情報取得手段（１１）が取得する情報が所定の条件を満たしている場合に、前記診断対象部品（３３）の故障の診断を行う、
請求項１に記載の故障診断装置（１０，１５）。 - 前記情報取得手段（１１）が取得する情報を記憶する記憶手段（１３）、
をさらに備え、
前記故障診断手段（１２）は、前記情報取得手段（１１）が取得する現在の設備機器（２０）の情報と前記記憶手段（１３）が記憶する過去の設備機器（２０）の情報とを比較し、前記診断対象部品（３３）の故障の診断を行う、
請求項１または２に記載の故障診断装置（１０，１５）。 - 前記設備機器（２０）の診断対象部品（３３）に対する動作命令を入力する動作入力手段（１４）、
をさらに備える請求項１から３のいずれかに記載の故障診断装置（１０，１５）。 - 前記動作入力手段（１４）は、前記故障診断手段（１２）と通信網を介して接続される、
請求項１から４のいずれかに記載の故障診断装置（１５）。 - 冷媒の凝縮・膨張により空気調和を行う空気調和機（７０）であって、
前記空気調和機（７０）から情報を取得する情報取得手段（７２）と、
前記空気調和機（７０）の非動作時に、前記空気調和機（７０）の診断対象部品（７４）を動作させ、前記情報取得手段（７２）が取得する情報に基づいて、前記診断対象部品（７４）の故障の診断を行う故障診断手段（７３）と、
を備える空気調和機（７０）。 - 前記故障診断手段（７３）は、前記空気調和機（７０）の非動作時で、かつ前記情報取得手段（７２）が取得する情報が所定の条件を満たしている場合に、前記診断対象部品（７４）の故障の診断を行う、
請求項６に記載の空気調和機（７０）。
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