JP2008232569A

JP2008232569A - 冷凍装置

Info

Publication number: JP2008232569A
Application number: JP2007074817A
Authority: JP
Inventors: Tsuyoshi Yonemori; 強米森
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2007-03-22
Filing date: 2007-03-22
Publication date: 2008-10-02

Abstract

【課題】蒸気圧縮冷凍サイクルの際に冷媒が分岐する箇所と分岐した冷媒が合流する箇所とが形成される冷媒回路（10）を備える冷凍装置（30）において、冷媒が分岐する箇所と冷媒が合流する箇所との間の分岐流路（33,34）の冷媒流量の状態を冷凍装置（30）の効率を低下させずに検出する。
【解決手段】第１の分岐流路（33）から合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピ、第２の分岐流路（34）から合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピ、合流部（18）で合流した冷媒の比エンタルピ、第１の分岐流路（33）と第２の分岐流路（34）の冷媒の合計質量流量を用いて表される数式を用いて、分岐流路（33,34）の冷媒流量の状態を検出する。
【選択図】図２

Description

本発明は、蒸気圧縮冷凍サイクルを行う冷媒回路を備える冷凍装置に関するものである。

従来より、蒸気圧縮冷凍サイクルを行う冷媒回路を備える冷凍装置に関して、蒸気圧縮冷凍サイクルの際に冷媒が分岐する箇所と分岐した冷媒が合流する箇所と形成される冷媒回路を備えるものが知られている。この種の冷凍装置の一例が特許文献１に開示されている。

具体的に、特許文献１には、室外機と第１室内機と第２室内機とを備える空調機が開示されている。この空調機では、室外機には室外回路が収容され、各室内機には室内回路がそれぞれ収容されている。各室内回路は、液側連絡管及びガス側連絡管を介して室外回路に対して並列に接続されている。この空調機では、室外回路から流出した冷媒が２手に分岐し、分岐した冷媒が各室内回路を流通する。そして、各室内回路を通過した冷媒が合流して室外回路へ戻ってくる。
特開２００２−１４７８７８号公報

ところで、従来の冷凍装置では、冷媒が分岐する箇所と冷媒が合流する箇所との間の各分岐流路にどの程度の冷媒が流れているかを検出するには、分岐流路に冷媒流量計を設ける必要があった。しかし、冷媒流量計は冷媒の流れの抵抗になるので、冷凍装置の効率が低下するという問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするこころは、蒸気圧縮冷凍サイクルの際に冷媒が分岐する箇所と分岐した冷媒が合流する箇所とが形成される冷媒回路を備える冷凍装置において、冷媒が分岐する箇所と冷媒が合流する箇所との間の分岐流路の冷媒流量の状態を冷凍装置の効率を低下させずに検出することにある。

第１の発明は、圧縮機（26）、減圧手段（42,43）、及び複数の熱交換器（41,44）が設けられて、蒸気圧縮冷凍サイクルを行う冷媒回路（10）を備え、上記冷媒回路（10）では、蒸気圧縮冷凍サイクルの際に冷媒が第１の分岐流路（33）と第２の分岐流路（34）とに分岐する分岐部（17）と、該第１の分岐流路（33）を流通した冷媒と該第２の分岐流路（34）を流通した冷媒とが合流する合流部（18）とが形成される冷凍装置（30）を対象とする。そして、この冷凍装置（30）は、上記第１の分岐流路（33）から上記合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピを第１検出値として、上記第２の分岐流路（34）から上記合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピを第２検出値として、及び上記合流部（18）で合流した冷媒の比エンタルピを第３検出値として、それぞれ検出する冷媒状態検出手段（51）と、上記第１検出値をｈ_１とし、上記第２検出値をｈ_２とし、上記第３検出値をｈaとし、第１の分岐流路（33）の冷媒の質量流量をＧ_１とし、第２の分岐流路（34）の冷媒の質量流量をＧ_２としたときに、Ｇ_１／(Ｇ_１＋Ｇ_２)＝(ｈa−ｈ_２)／(ｈ_１−ｈ_２)という数式１と、Ｇ_２／(Ｇ_１＋Ｇ_２)＝(ｈa−ｈ_１)／(ｈ_２−ｈ_１)という数式２とが成り立つことを利用して、Ｇ_１／(Ｇ_１＋Ｇ_２)の値、Ｇ_２／(Ｇ_１＋Ｇ_２)の値、及びＧ_１／Ｇ_２の値のうち少なくとも１つを推定する分岐状態推定手段（53）とを備えている。

第１の発明では、冷媒状態検出手段（51）が、第１の分岐流路（33）から合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピを第１検出値ｈ_１として、第２の分岐流路（34）から合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピを第２検出値ｈ_２として、及び合流部（18）で合流した冷媒の比エンタルピを第３検出値ｈ_３として、それぞれ検出する。ここで、第１の分岐流路（33）と第２の分岐流路（34）の冷媒の合計質量流量(Ｇ_１＋Ｇ_２)に対する第１の分岐流路（33）の冷媒の質量流量Ｇ_１の割合Ｇ_１／(Ｇ_１＋Ｇ_２)は、上記数式１によって算出することができる。また、その合計質量流量(Ｇ_１＋Ｇ_２)に対する第２の分岐流路（34）の冷媒の質量流量Ｇ_２の割合Ｇ_２／(Ｇ_１＋Ｇ_２)は、上記数式２によって算出することができる。数式１と数式２の導きだし方について以下に説明する。

冷凍サイクルの理想状態では、第１の分岐流路（33）から合流部（18）に流入する冷媒の仕事率（単位時間当たりの仕事量）と、第２の分岐流路（34）から合流部（18）に流入する冷媒の仕事率との合計が、合流部（18）で合流した冷媒の仕事率に等しくなることから、以下に示す数式６が導き出される。また、第１の分岐流路（33）の冷媒の質量流量Ｇ_１と第２の分岐流路（34）の冷媒の質量流量Ｇ_２との合計は、合流部（18）で合流した冷媒の流量Ｇaに等しくなることから、以下に示す数式７が導き出される。
式６：Ｇ_１×ｈ_１＋Ｇ_２×ｈ_２＝ｈa×Ｇa
式７：Ｇ_１＋Ｇ_２＝Ｇa

そして、上記数式７をＧ_１＝Ｇa−Ｇ_２、Ｇ_２＝Ｇa−Ｇ_１と変形して、それぞれ数式６に代入すると、数式１と数式２とがそれぞれ導き出される。この第１の発明では、分岐状態推定手段（53）が、数式１及び数式２の関係を用いて、Ｇ_１／(Ｇ_１＋Ｇ_２)の値、Ｇ_２／(Ｇ_１＋Ｇ_２)の値、及びＧ_１／Ｇ_２の値のうち少なくとも１つを推定する。これらの値は、何れも冷媒の比エンタルピによって表された数式によって算出される。

第２の発明は、圧縮機（26）、減圧手段（42,43）、及び複数の熱交換器（41,44）が設けられて、蒸気圧縮冷凍サイクルを行う冷媒回路（10）を備え、上記冷媒回路（10）では、蒸気圧縮冷凍サイクルの際に冷媒が第１の分岐流路（33）と第２の分岐流路（34）とに分岐する分岐部（17）と、該第１の分岐流路（33）を流通した冷媒と該第２の分岐流路（34）を流通した冷媒とが合流する合流部（18）とが形成される冷凍装置（30）を対象とする。そして、この冷凍装置（30）は、上記第１の分岐流路（33）から上記合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピを第１検出値として、上記第２の分岐流路（34）から上記合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピを第２検出値として、及び上記合流部（18）で合流した冷媒の比エンタルピを第３検出値として、それぞれ検出する冷媒状態検出手段（51）と、上記合流部（18）で合流した冷媒の質量流量を検出する合計流量検出手段（52）と、上記第１検出値をｈ_１とし、上記第２検出値をｈ_２とし、上記第３検出値をｈaとし、第１の分岐流路（33）の冷媒の質量流量をＧ_１とし、第２の分岐流路（34）の冷媒の質量流量をＧ_２とし、合流部（18）で合流した冷媒の質量流量をＧaとしたときに、Ｇ_１／Ｇa＝(ｈa−ｈ_２)／(ｈ_１−ｈ_２)という数式３と、Ｇ_２／Ｇa＝(ｈa−ｈ_１)／(ｈ_２−ｈ_１)という数式４とが成り立つことを利用して、Ｇ_１の値及びＧ_２の値の一方又は両方を推定する分岐状態推定手段（53）とを備えている。

第２の発明では、冷媒状態検出手段（51）が、第１の分岐流路（33）から合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピを第１検出値ｈ_１として、第２の分岐流路（34）から合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピを第２検出値ｈ_２として、及び合流部（18）で合流した冷媒の比エンタルピを第３検出値ｈ_３として、それぞれ検出する。合計流量検出手段（52）が、合流部（18）で合流した冷媒の質量流量Ｇaを検出する。なお、合流部（18）で合流した冷媒の質量流量Ｇaは、例えば圧縮機（26）の吐出側と吸入側との冷媒の比エンタルピ差で圧縮機（26）の入力電力を除することによって算出された冷媒回路（10）の冷媒循環量から検出可能である。そして、分岐状態推定手段（53）が、数式３及び数式４の関係を用いて、第１の分岐流路（33）の冷媒の質量流量を表すＧ_１の値及び第２の分岐流路（34）の冷媒の質量流量を表すＧ_２の値の一方又は両方を推定する。数式３及び数式４の導きだし方は、上述した数式１及び数式２と同じである。Ｇ_１の値やＧ_２の値は、冷媒の比エンタルピによって表された数式を用いて検出される。

第３の発明は、上記第１又は第２の発明において、上記第１の分岐流路（33）及び上記第２の分岐流路（34）の一方又は両方には、上記熱交換器（41）が配置される一方、上記冷媒状態検出手段（51）は、上記熱交換器（41）が配置されている分岐流路（33,34）から合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピとして、該熱交換器（41）と合流部（18）との間の冷媒の比エンタルピを検出する。

第３の発明では、熱交換器（41）が配置されている分岐流路（33,34）については、熱交換器（41）と合流部（18）との間の冷媒の比エンタルピが、該分岐流路（33,34）から合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピとして検出される。熱交換器（41）が蒸発器となる場合は蒸発後の冷媒の比エンタルピが検出され、熱交換器（41）が凝縮器となる場合は凝縮後の冷媒の比エンタルピが検出される。

第４の発明は、上記第２の発明において、上記第１の分岐流路（33）及び上記第２の分岐流路（34）の一方又は両方には、上記熱交換器（41）が配置され、上記分岐状態推定手段（53）は、上記熱交換器（41）が配置された分岐流路（33,34）の冷媒の質量流量(Ｇ_１,Ｇ_２)を推定する一方、上記分岐流路（33,34）の熱交換器（41）における冷媒の比エンタルピの変化量を検出する変化量検出手段（54）と、上記変化量検出手段（54）が検出した熱交換器（41）における冷媒の比エンタルピの変化量に、上記分岐状態推定手段（53）が推定した該熱交換器（41）が配置された分岐流路（33,34）の冷媒の質量流量(Ｇ_１,Ｇ_２)を乗じることによって、該分岐流路（33,34）の熱交換器（41）での熱交換量を算出する能力算出手段（55）とを備えている。

第４の発明では、変化量検出手段（54）が、分岐流路（33,34）の熱交換器（41）における冷媒の比エンタルピの変化量、すなわち熱交換器（41）の入口の冷媒の比エンタルピと出口の冷媒の比エンタルピとの差を検出する。そして、能力算出手段（55）が、熱交換器（41）における冷媒の比エンタルピの変化量に、その熱交換器（41）を流通する冷媒の質量流量を乗じることによって、その熱交換器（41）での熱交換量を算出する。

第５の発明は、第４の発明において、上記圧縮機（26）の吸入側の冷媒の圧力を検出する吸入圧力センサ（23）と、上記熱交換器（41）が配置された分岐流路（33,34）の熱交換器（41）のガス側の冷媒の温度を検出するガス側温度センサ（32）とを備え、上記冷媒状態検出手段（51）は、上記熱交換器（41）が配置された分岐流路（33,34）の熱交換器（41）が蒸発器となる状態では、上記吸入圧力センサ（23）の検出値と上記ガス側温度センサ（32）の検出値とを用いて算出した冷媒の比エンタルピを、該熱交換器（41）が配置された分岐流路（33,34）から上記合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピとする。

第５の発明では、分岐流路（33,34）の熱交換器（41）が蒸発器となる状態の該分岐流路（33,34）から合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピが、吸入圧力センサ（23）の検出値とガス側温度センサ（32）の検出値とを用いて算出される。ここで、冷凍装置（30）には、通常、圧縮機（26）の吸入側の圧力を計測する吸入圧力センサ（23）が設けられている場合が多い。そして、分岐流路（33,34）の熱交換器（41）が蒸発器となる状態では、該分岐流路（33,34）から合流部（18）に流入する冷媒の圧力が、圧縮機（26）の吸入側の圧力に概ね等しくなる。このため、この第５の発明では、分岐流路（33,34）から合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピを検出するために圧力センサを分岐流路（33,34）に設けずに、通常設けられている吸入圧力センサ（23）の検出値を代用している。

第６の発明は、第４又第５の発明において、上記圧縮機（26）の吐出側の冷媒の圧力を検出する吐出圧力センサ（21）と、上記熱交換器（41）が配置された分岐流路（33,34）の熱交換器（41）の液側の冷媒の温度を検出する液側温度センサ（31）とを備え、上記冷媒状態検出手段（51）は、上記熱交換器（41）が配置された分岐流路（33,34）の熱交換器（41）が凝縮器となる状態では、上記吸入圧力センサ（23）の検出値と上記液側温度センサ（31）の検出値とを用いて算出した冷媒の比エンタルピを、該熱交換器（41）が配置された分岐流路（33,34）から上記合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピとする。

第６の発明では、分岐流路（33,34）の熱交換器（41）が凝縮器となる状態の該分岐流路（33,34）から合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピが、吐出圧力センサ（21）の検出値と液側温度センサ（31）の検出値とを用いて算出される。ここで、冷凍装置（30）には、通常、圧縮機（26）の吐出側の圧力を計測する吐出圧力センサ（21）が設けられている場合が多い。そして、分岐流路（33,34）の熱交換器（41）が凝縮器となる状態では、熱交換器（41）で凝縮後の高圧冷媒の比エンタルピが、分岐流路（33,34）から合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピに概ね等しくなるので、分岐流路（33,34）から合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピを凝縮後の高圧冷媒の比エンタルピと同じ値として検出することが可能である。そして、凝縮後の高圧冷媒の圧力は圧縮機（26）の吐出側の圧力に概ね等しくなるので、この第６の発明では、凝縮後の高圧冷媒の比エンタルピ、すなわち分岐流路（33,34）から合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピを検出するために圧力センサを分岐流路（33,34）に設けずに、通常設けられている吐出圧力センサ（21）の検出値を代用している。

第７の発明は、第１乃至第４の何れか１つの発明において、上記第１の分岐流路（33）に設けられて、上記冷媒状態検出手段（51）による上記第１検出値の検出に用いられる第１分岐側温度センサ（36）と、上記第２の分岐流路（34）に設けられて、上記冷媒状態検出手段（51）による上記第２検出値の検出に用いられる第２分岐側温度センサ（37）と、上記合流部（18）の下流に設けられて、上記冷媒状態検出手段（51）による上記第３検出値の検出に用いられる合流側温度センサ（38）と、上記第１分岐側温度センサ（36）から上記合流部（18）、上記第２分岐側温度センサ（37）から上記合流部（18）、及び上記合流部（18）から上記合流側温度センサ（38）までの範囲を断熱する断熱部材（59）とを備えている。

第７の発明では、第１の分岐流路（33）に第１検出値の検出用の第１分岐側温度センサ（36）が設けられ、第２の分岐流路（34）に第２検出値の検出用の第２分岐側温度センサ（37）が設けられ、合流部（18）の下流に第３検出値の検出用の合流側温度センサ（38）が設けられている。そして、断熱部材（59）が、第１分岐側温度センサ（36）から合流部（18）、第２分岐側温度センサ（37）から合流部（18）、及び合流部（18）から合流側温度センサ（38）までの範囲を断熱している。

ここで、上記数式１、数式２、数式３、及び数式４は、冷凍サイクルの理想状態を想定したものである。この第７の発明でいうと、第１分岐側温度センサ（36）から合流部（18）、第２分岐側温度センサ（37）から合流部（18）、及び合流部（18）から合流側温度センサ（38）までの範囲において冷媒に対して熱の出入りがなく、仕事が行われない場合に成立する。しかし、実際の冷凍サイクルでは配管の表面から熱が出入りするので、その分の誤差が理想状態との間で生じる。この第７の発明では、数式１や数式２、又は数式３や数式４の誤差の原因となる熱の出入りを断熱部材（59）によって抑制しているので、数式１や数式２、又は数式３や数式４の誤差が縮小される。

第８の発明は、圧縮機（26）、減圧手段（42,43）、及び複数の熱交換器（41,44）が設けられて、蒸気圧縮冷凍サイクルを行う冷媒回路（10）を備え、該冷媒回路（10）では、蒸気圧縮冷凍サイクルの際に冷媒が第１の分岐流路（33）と第２の分岐流路（34）とに分岐する分岐部（17）と、該第１の分岐流路（33）を流通した冷媒と該第２の分岐流路（34）を流通した冷媒とが合流する合流部（18）とが形成される冷凍装置（30）において、該分岐流路（33）の冷媒の質量流量を推定する分岐状態推定方法を対象とする。そして、この分岐状態推定方法は、上記第１の分岐流路（33）から上記合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピを第１検出値として、上記第２の分岐流路（34）から上記合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピを第２検出値として、及び上記合流部（18）で合流した冷媒の比エンタルピを第３検出値として、それぞれ検出する冷媒状態検出行程と、上記合流部（18）で合流した冷媒の質量流量を検出する合計流量検出行程と、上記第１検出値をｈ_１とし、上記第２検出値をｈ_２とし、上記第３検出値をｈaとし、第１の分岐流路（33）の冷媒の質量流量をＧ_１とし、第２の分岐流路（34）の冷媒の質量流量をＧ_２とし、合流部（18）で合流した冷媒の質量流量をＧaとしたときに、Ｇ_１／Ｇa＝(ｈa−ｈ_２)／(ｈ_１−ｈ_２)という数式３と、Ｇ_２／Ｇa＝(ｈa−ｈ_１)／(ｈ_２−ｈ_１)という数式４とが成り立つことを利用して、Ｇ_１の値及びＧ_２の値の一方又は両方を推定する分岐状態推定行程とを備えている。

第８の発明では、冷媒状態検出行程において、第１の分岐流路（33）から合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピが第１検出値ｈ_１として、第２の分岐流路（34）から合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピが第２検出値ｈ_２として、及び合流部（18）で合流した冷媒の比エンタルピが第３検出値ｈ_３として、それぞれ検出される。合計流量検出行程において、合流部（18）で合流した冷媒の質量流量Ｇaが検出される。なお、合流部（18）で合流した冷媒の質量流量Ｇaは、例えば圧縮機（26）の吐出側と吸入側との冷媒の比エンタルピ差で圧縮機（26）の入力電力を除することによって算出された冷媒回路（10）の冷媒循環量から検出可能である。そして、分岐状態推定行程において、数式３及び数式４の関係を用いて、第１の分岐流路（33）の冷媒の質量流量を表すＧ_１の値及び第２の分岐流路（34）の冷媒の質量流量を表すＧ_２の値の一方又は両方が推定される。数式３及び数式４の導きだし方は、上述した数式１及び数式２と同じである。Ｇ_１の値やＧ_２の値は、冷媒の比エンタルピによって表された数式を用いて検出される。

第９の発明は、冷媒が循環する冷媒回路（10）に冷媒の流通状態を切り換えるために設けられて、４つのポートのうち何れかが、低圧冷媒が流出する第１低圧ポート、低圧冷媒が流入する第２低圧ポート、高圧冷媒が流入する第１高圧ポート、及び高圧冷媒が流出する第２高圧ポートになる四路切換弁（25）における該第１高圧ポートから第１低圧ポートへの冷媒の漏れ状態を検出するための漏れ状態の検出装置（85）を対象とする。そして、この漏れ状態の検出装置（85）は、上記第１低圧ポートにおける冷媒の比エンタルピを第１低圧側検出値として、上記第２低圧ポートにおける冷媒の比エンタルピを第２低圧側検出値として、上記第１高圧ポートにおける冷媒の比エンタルピを第１高圧側検出値として、及び上記第２高圧ポートにおける冷媒の比エンタルピを第２高圧側検出値として、それぞれ検出する冷媒状態検出手段（51）と、上記第１低圧側検出値をｈ_Ｌ１として、上記第２低圧側検出値をｈ_Ｌ２として、上記第１高圧側検出値をｈ_Ｈ１として、上記第２高圧側検出値をｈ_Ｈ２として、四路切換弁（25）において第１高圧ポートから第１低圧ポートへ漏れる冷媒の質量流量をＧ_Ｌとして、及び第１高圧ポートから四路切換弁（25）に流入する冷媒の質量流量をＧ_Ｃとしたときに、Ｇ_Ｌ／Ｇ_Ｃ＝((ｈ_Ｈ２−ｈ_Ｌ２)−(ｈ_Ｈ１−ｈ_Ｌ１))／(ｈ_Ｈ２−ｈ_Ｌ２)という数式５が成り立つことを利用して、上記四路切換弁（25）における該第１高圧ポートから第１低圧ポートへの冷媒の漏れ状態を検出する漏れ状態検出手段（57）とを備えている。

第９の発明では、冷媒状態検出手段（51）が、第１低圧ポートにおける冷媒の比エンタルピを第１低圧側検出値ｈ_Ｌ１として、第２低圧ポートにおける冷媒の比エンタルピを第２低圧側検出値ｈ_Ｌ２として、第１高圧ポートにおける冷媒の比エンタルピを第１高圧側検出値ｈ_Ｈ１として、及び第２高圧ポートにおける冷媒の比エンタルピを第２高圧側検出値ｈ_Ｈ２として、それぞれ検出する。ここで、四路切換弁（25）において第１高圧ポートから第１低圧ポートへ漏れる冷媒の質量流量をＧ_Ｌと第１高圧ポートから四路切換弁（25）に流入する冷媒の質量流量をＧ_Ｃとの比率Ｇ_Ｌ／Ｇ_Ｃは、上記数式５によって算出することができる。数式５の導きだし方について以下に説明する。

冷凍サイクルの理想状態では、第１高圧ポートから四路切換弁（25）へ流入する冷媒の仕事率（単位時間当たりの仕事量）から、第１高圧ポートから第１低圧ポートへ漏れる冷媒の仕事率と、四路切換弁（25）内において第１高圧ポートから第２高圧ポートへ向かう高圧冷媒から第２低圧ポートから第１低圧ポートへ向かう低圧冷媒へ漏れる熱量Ｑ_Ｌとを引いた値が、第２高圧ポートにおける冷媒の仕事率に等しくなることから、以下に示す数式８が導き出される。また、第２低圧ポートから四路切換弁（25）へ流入する冷媒の仕事率に、第１高圧ポートから第１低圧ポートへ漏れる冷媒の仕事率と、四路切換弁（25）内において第１高圧ポートから第２高圧ポートへ向かう高圧冷媒から第２低圧ポートから第１低圧ポートへ向かう低圧冷媒へ漏れる熱量Ｑ_Ｌとを加えた値が、第１低圧ポートにおける冷媒の仕事率に等しくなることから、以下に示す数式９が導き出される。
式８：Ｇ_Ｃ×ｈ_Ｈ１−(Ｇ_Ｌ×ｈ_Ｈ１＋Ｑ_Ｌ)＝(Ｇ_Ｃ−Ｇ_Ｌ)×ｈ_Ｈ２
式９：(Ｇ_Ｃ−Ｇ_Ｌ)×ｈ_Ｌ２＋(Ｇ_Ｌ×ｈ_Ｈ１＋Ｑ_Ｌ)＝Ｇ_Ｃ×ｈ_Ｌ１

そして、上記数式８の右辺に上記数式９の右辺を加え、上記数式８の左辺に上記数式９の左辺を加えることにより、以下に示す数式１０が導き出される。
式１０：Ｇ_Ｃ×(ｈ_Ｈ１−ｈ_Ｌ１)＝(Ｇ_Ｃ−Ｇ_Ｌ)×(ｈ_Ｈ２−ｈ_Ｌ２)

そして、数式１０を変形すると、数式５が導き出される。この第９の発明では、漏れ状態検出手段（57）が、数式５の関係を用いて、四路切換弁（25）における第１高圧ポートから第１低圧ポートへの冷媒の漏れ状態を検出する。冷媒の漏れ状態は、例えば、数式５によって算出される冷媒の質量流量の比率Ｇ_Ｌ／Ｇ_Ｃとして検出してもよいし、第１高圧ポートから第１低圧ポートへ漏れる冷媒の質量流量Ｇ_Ｌとして検出してもよい。四路切換弁（25）における冷媒の漏れ状態は、冷媒の比エンタルピによって表された数式を用いて検出される。

第１０の発明は、冷媒が循環する冷媒回路（10）に冷媒の流通状態を切り換えるために設けられて、４つのポートのうち何れかが、低圧冷媒が流入する第１低圧ポート、低圧冷媒が流出する第２低圧ポート、高圧冷媒が流入する第１高圧ポート、及び高圧冷媒が流出する第２高圧ポートになる四路切換弁（25）における該第１高圧ポートから第１低圧ポートへの冷媒の漏れ状態を検出するための漏れ状態の検出方法を対象とする。そして、この漏れ状態の検出方法は、上記第１低圧ポートにおける冷媒の比エンタルピを第１低圧側検出値として、上記第２低圧ポートにおける冷媒の比エンタルピを第２低圧側検出値として、上記第１高圧ポートにおける冷媒の比エンタルピを第１高圧側検出値として、及び上記第２高圧ポートにおける冷媒の比エンタルピを第２高圧側検出値として、それぞれ検出する冷媒状態検出行程と、上記冷媒状態検出行程によって検出された上記第１低圧側検出値をｈ_Ｌ１として、上記第２低圧側検出値をｈ_Ｌ２として、上記第１高圧側検出値をｈ_Ｈ１として、上記第２高圧側検出値をｈ_Ｈ２として、四路切換弁（25）において第１高圧ポートから第１低圧ポートへ漏れる冷媒の質量流量をＧ_Ｌとして、及び第１高圧ポートから四路切換弁（25）に流入する冷媒の質量流量をＧ_Ｃとしたときに、Ｇ_Ｌ／Ｇ_Ｃ＝((ｈ_Ｈ２−ｈ_Ｌ２)−(ｈ_Ｈ１−ｈ_Ｌ１))／(ｈ_Ｈ２−ｈ_Ｌ２)という数式５が成り立つことを利用して、上記四路切換弁（25）における該第１高圧ポートから第１低圧ポートへの冷媒の漏れ状態を検出する漏れ状態検出行程とを備えている。

第１０の発明では、冷媒状態検出行程において、第１低圧ポートにおける冷媒の比エンタルピが第１低圧側検出値ｈ_Ｌ１として、第２低圧ポートにおける冷媒の比エンタルピが第２低圧側検出値ｈ_Ｌ２として、第１高圧ポートにおける冷媒の比エンタルピが第１高圧側検出値ｈ_Ｈ１として、及び第２高圧ポートにおける冷媒の比エンタルピが第２高圧側検出値ｈ_Ｈ２として、それぞれ検出される。そして、漏れ状態検出行程において、四路切換弁（25）における第１高圧ポートから第１低圧ポートへの冷媒の漏れ状態が、冷媒の比エンタルピによって表された上記数式５を用いて検出される。

上記第１乃至第９発明によれば、冷媒の比エンタルピによって表された数式を用いて、第１の分岐流路（33）と第２の分岐流路（34）の冷媒の合計質量流量(Ｇ_１＋Ｇ_２)に対する第１の分岐流路（33）の冷媒の質量流量Ｇ_１の割合を表すＧ_１／(Ｇ_１＋Ｇ_２)の値、その合計質量流量(Ｇ_１＋Ｇ_２)に対する第２の分岐流路（34）の冷媒の質量流量Ｇ_２の割合を表すＧ_２／(Ｇ_１＋Ｇ_２)の値、第１の分岐流路（33）と第２の分岐流路（34）の冷媒の質量流量の比率を表すＧ_１／Ｇ_２の値のうち少なくとも１つ、又は第１の分岐流路（33）の冷媒の質量流量を表すＧ_１の値と第２の分岐流路（34）の冷媒の質量流量を表すＧ_２の値の一方若しくは両方が推定される。このため、Ｇ_１／(Ｇ_１＋Ｇ_２)の値、Ｇ_２／(Ｇ_１＋Ｇ_２)の値、Ｇ_１／Ｇ_２の値、Ｇ_１の値、及びＧ_２の値を検出するのに、従来の冷凍装置のように冷媒の流れの抵抗になる冷媒流量計を設置する必要がない。従って、冷凍装置（30）の効率を低下させることなく、分岐流路（33,34）の冷媒流量の状態を検出することができる。

また、上記第４の発明では、分岐流路（33,34）の熱交換器（41）での熱交換量が、該分岐流路（33,34）の熱交換器（41）における冷媒の比エンタルピの変化量と、該分岐流路（33）の冷媒の質量流量(Ｇ_１,Ｇ_２)とを用いて算出される。分岐流路（33,34）の冷媒の質量流量(Ｇ_１,Ｇ_２)は、上述したように、冷媒の比エンタルピによって表された数式によって算出される。このため、分岐流路（33,34）の熱交換器（41）での熱交換量は冷媒の比エンタルピから算出でき、冷媒の比エンタルピは冷媒の温度及び圧力から算出可能である。従って、例えば温度センサや圧力センサといった簡易な構成のセンサによって、分岐流路（33,34）の熱交換器（41）での熱交換量を検出することができる。

また、上記第５の発明では、分岐流路（33,34）の熱交換器（41）が蒸発器となる状態の該分岐流路（33,34）から合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピを検出するのに、吸入圧力センサ（23）の検出値を代用している。このため、分岐流路（33,34）から合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピを検出するために圧力センサを新たに設ける必要がないので、より簡素な構成で分岐流路（33,34）の熱交換器（41）での熱交換量を検出することができる。

また、上記第６の発明では、分岐流路（33,34）の熱交換器（41）が凝縮器となる状態の該分岐流路（33,34）から合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピを検出するのに、吐出圧力センサ（21）の検出値を代用している。このため、分岐流路（33,34）から合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピを検出するために圧力センサを新たに設ける必要がないので、より簡素な構成で分岐流路（33,34）の熱交換器（41）での熱交換量を検出することができる。

また、上記第７の発明では、断熱部材（59）を設けることで、第１分岐側温度センサ（36）から合流部（18）、第２分岐側温度センサ（37）から合流部（18）、及び合流部（18）から合流側温度センサ（38）までの範囲における熱の出入りによる数式１や数式２、又は数式３や数式４の誤差が縮小されるようにしている。従って、数式１や数式２を用いて検出される、Ｇ_１／(Ｇ_１＋Ｇ_２)の値、Ｇ_２／(Ｇ_１＋Ｇ_２)の値、及びＧ_１／Ｇ_２の値を、より正確に検出することができる。又は、数式３や数式４を用いて検出される、Ｇ_１の値及びＧ_２の値を、より正確に検出することができる。

また、上記第９、第１０の各発明では、四路切換弁（25）における第１高圧ポートから第１低圧ポートへの冷媒の漏れ状態が、冷媒の比エンタルピによって表された数式を用いて検出される。このため、上記冷媒の漏れ状態を検出するのに、冷媒の流れの抵抗になる冷媒流量計を設置する必要がない。従って、冷凍装置（30）の効率を低下させることなく、四路切換弁（25）における第１高圧ポートから第１低圧ポートへの冷媒の漏れ状態を検出することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について説明する。本実施形態１は、本発明に係る冷凍装置（30）によって構成された空調機（30）である。本実施形態１の空調機（30）は、図１に示すように、室外ユニット（50）、第１室内ユニット（60a）、第２室内ユニット（60b）、及び第３室内ユニット（60c）を備えている。なお、室内ユニット（60a,60b,60c）の台数は、単なる例示である。

上記空調機（30）は、冷媒が充填された冷媒回路（10）を備えている。冷媒回路（10）は、室外ユニット（50）に収容される室外回路（19）と、第１室内ユニット（60a）に収容される第１室内回路（29a）と、第２室内ユニット（60b）に収容される第２室内回路（29b）と、第３室内ユニット（60c）に収容される第３室内回路（29c）とを備えている。これらの室内回路（29a,29b,29c）は、液側連絡配管（15）及びガス側連絡配管（16）によって室外回路（19）に並列に接続されている。

具体的に、液側連絡配管（15）は、主液配管（27）と第１液配管（28a）と第２液配管（28b）と第３液配管（28c）とを備えている。主液配管（27）は、一端が室外回路（19）の液側端に接続されている。また、主液配管（27）の他端は、主液配管（27）に第２液配管（28b）と第３液配管（28c）とが接続されている第１接続点（61）になっている。また、主液配管（27）には、第１液配管（28a）が接続されている第２接続点（62）が途中に形成されている。各液配管（28a,28b,28c）は、各室内回路（29a,29b,29c）の液側端に接続されている。

また、ガス側連絡配管（16）は、主ガス配管（47）と第１ガス配管（48a）と第２ガス配管（48b）と第３ガス配管（48c）とを備えている。主ガス配管（47）は、一端が室外回路（19）のガス側端に接続されている。また、主ガス配管（47）の他端は、主ガス配管（47）に第２ガス配管（48b）と第３ガス配管（48c）とが接続されている第３接続点（63）になっている。また、主ガス配管（47）には、第１ガス配管（48a）が接続されている第４接続点（64）が途中に形成されている。各ガス配管（48a,48b,48c）は、各室内回路（29a,29b,29c）のガス側端に接続されている。

〈室外回路の構成〉
室外回路（19）には、圧縮機（26）、室外熱交換器（44）、室外膨張弁（43）、及び四路切換弁（25）が設けられている。

圧縮機（26）は、例えば全密閉の高圧ドーム型のスクロール圧縮機として構成されている。圧縮機（26）には、インバータを介して電力が供給される。圧縮機（26）は、吐出側が四路切換弁（25）の第２ポート（P2）に接続され、吸入側が四路切換弁（25）の第１ポート（P1）に接続されている。

室外熱交換器（44）は、クロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器として構成されている。室外熱交換器（44）の近傍には、室外ファンが設けられている（図示省略）。室外熱交換器（44）では、室外ファンによって供給される室外空気と冷媒との間で熱交換が行われる。室外熱交換器（44）は、一端が四路切換弁（25）の第３ポート（P3）に接続され、他端が室外膨張弁（43）に接続されている。また、四路切換弁（25）の第４ポート（P4）は、室外回路（19）のガス側端に接続されている。

室外膨張弁（43）は、室外熱交換器（44）と室外回路（19）の液側端との間に設けられている。室外膨張弁（43）は、開度可変の電子膨張弁として構成されている。

四路切換弁（25）は、第１ポート（P1）と第４ポート（P4）とが連通して第２ポート（P2）と第３ポート（P3）とが連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１ポート（P1）と第３ポート（P3）とが連通して第２ポート（P2）と第４ポート（P4）とが連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とが切り換え自在に構成されている。

〈室内回路の構成〉
各室内回路（29a,29b,29c）には、そのガス側端から液側端へ向かって順に、室内熱交換器（41a,41b,41c）と、室内膨張弁（42a,42b,42c）とが設けられている。

室内熱交換器（41a,41b,41c）は、クロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器として構成されている。室内熱交換器（41a,41b,41c）の近傍には、室内ファンが設けられている（図示省略）。室内熱交換器（41a,41b,41c）では、室内ファンによって供給される室内空気と冷媒との間で熱交換が行われる。また、室内膨張弁（42a,42b,42c）は、開度可変の電子膨張弁として構成されている。

〈センサの配置〉
室外回路（19）では、圧縮機（26）の吐出側に吐出温度センサ（20）及び吐出圧力センサ（21）が設けられている。圧縮機（26）の吸入側に吸入温度センサ（22）及び吸入圧力センサ（23）が設けられている。また、室外膨張弁（43）と室外熱交換器（44）との間に室外液温度センサ（24）が設けられている。

各室内回路（29a,29b,29c）では、室内熱交換器（41a,41b,41c）と室内膨張弁（42a,42b,42c）との間に、液側温度センサである室内液温度センサ（31a,31b,31c）が設けられている。室内熱交換器（41a,41b,41c）と室内回路（29a,29b,29c）のガス側端との間に、ガス側温度センサである室内ガス温度センサ（32a,32b,32c）が設けられている。

また、主ガス配管（47）では、第３接続点（63）と第４接続点（64）との間に、第１温度センサ（11）が設けられている。第４接続点（64）と室外回路（19）との間に、第２温度センサ（12）が設けられている。主液配管（27）では、第１接続点（61）と第２接続点（62）との間に、第３温度センサ（13）が設けられている。第２接続点（62）と室外回路（19）との間に、第４温度センサ（14）が設けられている。

なお、この実施形態１では、温度センサ（11,12,13,14,20,22,31,32）が、その感温部が配管内に位置するように設けられている。

−運転動作−
上記空調機（30）の運転動作について説明する。この空調機（30）は、冷房運転と暖房運転とが実行可能になっており、四路切換弁（25）によって冷房運転と暖房運転との切り換えが行われる。

《冷房運転》
冷房運転時には、四路切換弁（25）が図１に実線で示す第１状態に設定される。また、各室内膨張弁（42）の開度は適宜調節される。

この状態で、圧縮機（26）が駆動されると、圧縮機（26）から吐出された高圧の冷媒が、室外熱交換器（44）へ流入し、室外空気へ放熱して凝縮する。室外熱交換器（44）で凝縮した冷媒は、液側連絡配管（15）の主液配管（27）に流入する。主液配管（27）に流入した冷媒は、その一部が第２接続点（62）で第１液配管（28a）に分かれ、残りが第１接続点（61）で第２液配管（28b）と第３液配管（28c）とに分かれる。

第１液配管（28a）を流入した冷媒は第１室内回路（29a）へ流入し、第２液配管（28b）を流入した冷媒は第２室内回路（29b）へ流入し、第３液配管（28c）を流入した冷媒は第３室内回路（29c）へ流入する。各室内回路（29）では、流入した冷媒が、室内膨張弁（42）で減圧されてから室内熱交換器（41）へ流入し、室内空気から吸熱して蒸発する。一方、室内空気は冷却されて室内へ供給される。

第２室内回路（29b）の室内熱交換器（41b）で蒸発した冷媒と、第３室内回路（29c）の室内熱交換器（41c）で蒸発した冷媒とは、第３接続点（63）で合流する。そして、第３接続点（63）で合流した冷媒は、第４接続点（64）で第１室内回路（29a）の室内熱交換器（41a）で蒸発した冷媒と合流する。第４接続点（64）で合流した冷媒は、室外回路（19）へ流入して、圧縮機（26）へ吸入される。圧縮機（26）に吸入された冷媒は、再び圧縮されて吐出される。

冷房運転では、図２に示すように、冷媒が二手に分岐する分岐部（17）が二箇所形成される。具体的に、冷媒が第２液配管（28b）と第３液配管（28c）と分かれる第１接続点（61）が第１分岐部（17a）になり、主液配管（27）の冷媒の一部が第１液配管（28a）に分かれる第２接続点（62）が第２分岐部（17b）になる。また、冷媒が二手から合流する合流部（18）も二箇所形成される。具体的に、第２ガス配管（48b）の冷媒と第３ガス配管（48c）の冷媒とが合流する第３接続点（63）が第１合流部（18a）になり、主ガス配管（47）の冷媒に第１ガス配管（48a）の冷媒が合流する第４接続点（64）が第２合流部（18b）になる。

第１分岐部（17a）及び第１合流部（18a）に対しては、図２（Ａ）に示すように、第１接続点（61）から第３接続点（63）までの流路のうち第３室内ユニット（60c）側が第１の分岐流路（33）を構成し、第２室内ユニット（60b）側が第２の分岐流路（34）を構成する。一方、第２分岐部（17b）及び第２合流部（18b）に対しては、図２（Ｂ）に示すように、第２接続点（62）から第４接続点（64）までの流路のうち第２室内ユニット（60b）及び第３室内ユニット（60c）側が第１の分岐流路（33）を構成し、第１室内ユニット側が第２の分岐流路（34）を構成する。

《暖房運転》
暖房運転時には、四路切換弁（25）が図１に実線で示す第２状態に設定される。また、各室内膨張弁（42）の開度は適宜調節される。

この状態で、圧縮機（26）が駆動されると、圧縮機（26）から吐出された高圧の冷媒が、ガス側連絡配管（16）の主ガス配管（47）に流入する。主ガス配管（47）に流入した冷媒は、その一部が第４接続点（64）で第１ガス配管（48a）に分かれ、残りが第３接続点（63）で第２ガス配管（48b）と、第３ガス配管（48c）とに分かれる。

第１ガス配管（48a）を流入した冷媒は第１室内回路（29a）へ流入し、第２ガス配管（48b）を流入した冷媒は第２室内回路（29b）へ流入し、第３ガス配管（48c）を流入した冷媒は第３室内回路（29c）へ流入する。各室内回路（29）では、流入した冷媒が室内熱交換器（41）で室内空気へ放熱して凝縮する。一方、室内空気は加熱されて室内へ供給される。室内熱交換器（41）で凝縮した冷媒は、室内膨張弁（42）で減圧された後に室内回路（29）から流出する。

第２室内回路（29b）から流出した冷媒と、第３室内回路（29c）から流出した冷媒とは、第１接続点（61）で合流する。そして、第１接続点（61）で合流した冷媒は、第２接続点（62）で第１室内回路（29a）から流出した冷媒と合流する。第２接続点（62）で合流した冷媒は、室外回路（19）に流入してから室外熱交換器（44）で室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（44）で蒸発した冷媒は、圧縮機（26）へ吸入される。圧縮機（26）に吸入された冷媒は、再び圧縮されて吐出される。

暖房運転では、図３に示すように、冷媒が二手に分岐する分岐部（17）が二箇所形成される。具体的に、冷媒が第２ガス配管（48b）と第３ガス配管（48c）と分かれる第３接続点（63）が第１分岐部（17a）になり、主ガス配管（47）の冷媒の一部が第１ガス配管（48a）に分かれる第４接続点（64）が第２分岐部（17b）になる。また、冷媒が二手から合流する合流部（18）も二箇所形成される。具体的に、第２液配管（28b）の冷媒と第３液配管（28c）の冷媒とが合流する第１接続点（61）が第１合流部（18a）になり、主液配管（27）の冷媒に第１液配管（28a）の冷媒が合流する第２接続点（62）が第２合流部（18b）になる。

第１分岐部（17a）及び第１合流部（18a）に対しては、図３（Ａ）に示すように、第３接続点（63）から第１接続点（61）までの流路のうち第３室内ユニット（60c）側が第１の分岐流路（33）を構成し、第２室内ユニット（60b）側が第２の分岐流路（34）を構成する。一方、第２分岐部（17b）及び第２合流部（18b）に対しては、図２（Ｂ）に示すように、第４接続点（64）から第２接続点（62）までの流路のうち第２室内ユニット（60b）及び第３室内ユニット（60c）側が第１の分岐流路（33）を構成し、第１室内ユニット（60a）側が第２の分岐流路（34）を構成する。

〈制御部の構成〉
本実施形態１の空調機（30）には、冷媒状態検出手段である冷媒状態検出部（51）、合計流量検出手段である合計流量検出部（52）と、分岐状態推定手段である分岐状態検出部（53）、変化量検出手段である変化量検出部（54）、及び能力算出手段である能力検出部（55）を備える制御部（58）が設けられている。

冷媒状態検出部（51）は、第１の分岐流路（33）から合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピを第１検出値ｈ_１として、第２の分岐流路（34）から合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピを第２検出値ｈ_２として、第１の分岐流路（33）と第２の分岐流路（34）とから合流した冷媒のみが流れる合流部（18）の下流の冷媒の比エンタルピを第３検出値ｈaとして、それぞれ算出するように構成されている。第１検出値ｈ_１、第２検出値ｈ_２、及び第３検出値ｈaは、第１分岐部（17a）及び第１合流部（18a）に対応する値と、第２分岐部（17b）及び第２合流部（18b）に対応する値とがそれぞれ算出される。

合計流量検出部（52）は、合流部（18）で合流した冷媒の質量流量Ｇa、すなわち第１の分岐流路（33）と第２の分岐流路（34）の冷媒の合計質量流量(Ｇ_１＋Ｇ_２)を検出するように構成されている。この合計質量流量(Ｇ_１＋Ｇ_２)は、第１分岐部（17a）及び第１合流部（18a）に対応する値と、第２分岐部（17b）及び第２合流部（18b）に対応する値とが、以下に示す数式１１によって算出される冷媒回路（10）の冷媒の循環量Ｇ_ａｌｌを用いてそれぞれ検出される。
式１１：Ｇ_ａｌｌ＝Ｗ／(ｈ_Ｈ−ｈ_Ｌ)

上記数式１１において、ｈ_Ｈは圧縮機（26）の吐出側の冷媒の比エンタルピを、ｈ_Ｌは圧縮機（26）の吸入側の冷媒の比エンタルピを、Ｗは圧縮機（26）の入力電力をそれぞれ表している。

分岐状態検出部（53）は、第１室内回路（29a）の冷媒の質量流量Ｇ_Ｒ１、第２室内回路（29b）の冷媒の質量流量Ｇ_Ｒ２、及び第３室内回路（29c）の冷媒の質量流量Ｇ_Ｒ３をそれぞれ算出するように構成されている。各室内回路（29）の冷媒の質量流量Ｇ_Ｒは、第１分岐部（17a）及び第１合流部（18a）に対応する第１の分岐流路（33）の冷媒の質量流量Ｇ_１−１及び第２の分岐流路（34）の冷媒の質量流量Ｇ_２−１と、第２分岐部（17b）及び第２合流部（18b）に対応する第１の分岐流路（33）の冷媒の質量流量Ｇ_１−２及び第２の分岐流路（34）の冷媒の質量流量Ｇ_２−２とを用いて算出される。第１の分岐流路（33）の冷媒の質量流量Ｇ_１と第２の分岐流路（34）の冷媒の質量流量Ｇ_２とは、以下に示す数式３及び数式４を用いて算出される。
式３：Ｇ_１／Ｇa＝(ｈa−ｈ_２)／(ｈ_１−ｈ_２)
式４：Ｇ_２／Ｇa＝(ｈa−ｈ_１)／(ｈ_２−ｈ_１)

変化量検出部（54）は、第１室内回路（29a）の室内熱交換器（41a）における冷媒の比エンタルピの変化量Δｈ_Ｒ１、第２室内回路（29b）の室内熱交換器（41b）における冷媒の比エンタルピの変化量Δｈ_Ｒ２、及び第３室内回路（29c）の室内熱交換器（41c）における冷媒の比エンタルピの変化量Δｈ_Ｒ３をそれぞれ算出するように構成されている。各室内回路（29）の室内熱交換器（41）における冷媒の比エンタルピの変化量Δｈ_Ｒは、以下に示す数式１２によって算出される。
式１２：Δｈ_Ｒ＝|ｈ_ＩＮ−ｈ_ＯＵＴ|

上記数式１２において、ｈ_ＩＮは室内熱交換器（41）の入口の冷媒の比エンタルピ、ｈ_ＯＵＴは室内熱交換器（41）の出口の冷媒の比エンタルピをそれぞれ表している。

能力検出部（55）は、第１室内回路（29a）の室内熱交換器（41a）での熱交換量Φ_Ｒ１、第２室内回路（29b）の室内熱交換器（41b）での熱交換量Φ_Ｒ２、及び第３室内回路（29c）の室内熱交換器（41c）での熱交換量Φ_Ｒ３をそれぞれ算出するように構成されている。各室内回路（29）の室内熱交換器（41）での熱交換量能力Φ_Ｒは、暖房運転時には暖房能力に相当し、冷房運転時には冷房能力に相当する。室内熱交換器（41b）での熱交換量Φ_Ｒは、以下に示す数式１３によって算出される。
式１３：Φ_Ｒ＝Δｈ_Ｒ×Ｇ_Ｒ

上記数式１３において、Δｈ_Ｒは能力を算出する室内熱交換器（41）における冷媒の比エンタルピの変化量、Ｇ_Ｒは能力を算出する室内熱交換器（41）が設けられた室内回路（29）の冷媒の質量流量を表している。

−制御部の動作−
制御部（58）の動作について説明する。制御部（58）は、各室内回路（29）の室内熱交換器（41）での熱交換量Φ_Ｒを算出する能力算出動作を所定の時間間隔で行うように構成されている。能力算出動作では、冷媒状態検出行程、循環量検出行程、分岐状態推定行程、変化量検出行程、及び能力算出行程が順次行われる。以下では、冷房運転中の能力算出動作を説明する。

能力算出動作では、まず冷媒状態検出行程が行われる。冷媒状態検出行程では、冷媒状態検出部（51）が、第１分岐部（17a）及び第１合流部（18a）に対応する第１検出値ｈ_１−１、第２検出値ｈ_２−１、及び第３検出値ｈa_−１と、第２分岐部（17b）及び第２合流部（18b）に対応する第１検出値ｈ_１−２、第２検出値ｈ_２−２、及び第３検出値ｈa_−２とをそれぞれ検出する。

具体的に、第１分岐部（17a）及び第１合流部（18a）に対応する第１検出値ｈ_１−１として、第３室内回路（29c）の室内ガス温度センサ（32c）の位置における冷媒の比エンタルピが、該室内ガス温度センサ（32c）の検出値と吸入圧力センサ（23）の検出値とから算出される。第１分岐部（17a）及び第１合流部（18a）に対応する第２検出値ｈ_２−１として、第２室内回路（29b）の室内ガス温度センサ（32b）の位置における冷媒の比エンタルピが、該室内ガス温度センサ（32b）の検出値と吸入圧力センサ（23）の検出値とから算出される。第１分岐部（17a）及び第１合流部（18a）に対応する第３検出値ｈa_−１として、第１温度センサ（11）の位置における冷媒の比エンタルピが、該第１温度センサ（11）の検出値と吸入圧力センサ（23）の検出値とから算出される。

また、第２分岐部（17b）及び第２合流部（18b）に対応する第１検出値ｈ_１−２は、第１温度センサ（11）の位置の値となるので、第１分岐部（17a）及び第１合流部（18a）に対応する第３検出値ｈa_−１と同じ値として検出される。第２分岐部（17b）及び第２合流部（18b）に対応する第２検出値ｈ_２−２として、第１室内回路（29a）の室内ガス温度センサ（32a）の位置における冷媒の比エンタルピが、該室内ガス温度センサ（32a）の検出値と吸入圧力センサ（23）の検出値とから算出される。第２分岐部（17b）及び第２合流部（18b）に対応する第３検出値ｈa_−２として、第２温度センサ（12）の位置における冷媒の比エンタルピが、該第２温度センサ（12）の検出値と吸入圧力センサ（23）の検出値とから算出される。

この実施形態１では、第１検出値ｈ_１、第２検出値ｈ_２、及び第３検出値ｈaを検出するにあたっては、各検出値に対応する位置の冷媒の圧力が圧縮機（26）の吸入側の圧力に概ね等くなるため、吸入圧力センサ（23）の検出値を代用している。

なお、暖房運転時に、第１検出値ｈ_１、及び第２検出値ｈ_２を検出するにあたっては、各検出値に対応する位置の冷媒の圧力が圧縮機（26）の吐出側の圧力に概ね等くなるため、吐出圧力センサ（21）の検出値を代用している。また、第３検出値ｈaを検出するにあたっては、各検出値に対応する位置の冷媒の圧力が圧縮機（26）の吸入側の圧力に概ね等くなるため、吸入圧力センサ（23）の検出値を代用している。

冷媒状態検出行程が終了すると、循環量検出行程が行われる。循環量検出行程では、合計流量検出部（52）が、圧縮機（26）の吐出側の冷媒の比エンタルピｈ_Ｈを吐出温度センサ（20）の検出値及び吐出圧力センサ（21）の検出値から算出し、圧縮機（26）の吸入側の冷媒の比エンタルピｈ_Ｌを吸入温度センサ（22）の検出値及び吸入圧力センサ（23）の検出値から算出する。また、合計流量検出部（52）は、例えば圧縮機（26）のインバータに設けられた電力計から圧縮機（26）の入力電力Ｗの情報を受信する。そして、合計流量検出部（52）は、これらの値（ｈ_Ｈ,ｈ_Ｌ,Ｗ）を上記数式１１に代入して、冷媒回路（10）の冷媒の循環量Ｇ_ａｌｌを算出する。

循環量検出行程が終了すると、分岐状態推定行程が行われる。分岐状態推定行程では、分岐状態検出部（53）が、第１分岐部（17a）及び第１合流部（18a）に対応する第１の分岐流路（33）と第２の分岐流路（34）に対して、第１の分岐流路（33）と第２の分岐流路（34）の冷媒の合計質量流量Ｇa_−１に対する第１の分岐流路（33）の冷媒の質量流量Ｇ_１−１の割合Ｇ_１−１／Ｇa_−１と、その冷媒の合計質量流量Ｇa_−１に対する第２の分岐流路（34）の冷媒の質量流量Ｇ_２−１の割合Ｇ_２−１／Ｇa_−１とを、以下に示す数式３−１及び数式４−１と用いて算出する。
式３−１：Ｇ_１−１／Ｇa_−１＝(ｈa_−１−ｈ_２−１)／(ｈ_１−１−ｈ_２−１)
式３−２：Ｇ_２−１／Ｇa_−１＝(ｈa_−１−ｈ_１−１)／(ｈ_２−１−ｈ_１−１)

また、分岐状態検出部（53）は、第２分岐部（17b）及び第２合流部（18b）に対応する第１の分岐流路（33）と第２の分岐流路（34）に対して、第１の分岐流路（33）と第２の分岐流路（34）の冷媒の合計質量流量Ｇa_−２に対する第１の分岐流路（33）の冷媒の質量流量Ｇ_１−２の割合Ｇ_１−２／Ｇa_−２と、その冷媒の合計質量流量Ｇa_−２に対する第２の分岐流路（34）の冷媒の質量流量Ｇ_２−２の割合Ｇ_２−２／Ｇa_−２とを、以下に示す数式３−２及び数式４−２と用いて算出する。
式３−２：Ｇ_１−２／Ｇa_−２＝(ｈa_−２−ｈ_２−２)／(ｈ_１−２−ｈ_２−２)
式４−２：Ｇ_２−２／Ｇa_−２＝(ｈa_−２−ｈ_１−２)／(ｈ_２−２−ｈ_１−２)

続いて、合計流量検出部（52）は、第２分岐部（17b）及び第２合流部（18b）に対応する第１の分岐流路（33）と第２の分岐流路（34）の冷媒の合計質量流量Ｇa_−２を、冷媒回路（10）の冷媒の循環量Ｇ_ａｌｌと同じ値として検出する。そして、分岐状態検出部（53）が、この合計質量流量Ｇa_−２を式３−２と式４−２とにそれぞれ代入して、第２分岐部（17b）及び第２合流部（18b）に対応する第１の分岐流路（33）の冷媒の質量流量Ｇ_１−２及び第２の分岐流路（34）の冷媒の質量流量Ｇ_２−２を算出する。

続いて、合計流量検出部（52）は、第１分岐部（17a）及び第１合流部（18a）に対応する第１の分岐流路（33）と第２の分岐流路（34）の冷媒の合計質量流量Ｇa_−１を、第２分岐部（17b）及び第２合流部（18b）に対応する第１の分岐流路（33）の冷媒の質量流量Ｇ_１−２と同じ値として検出する。そして、分岐状態検出部（53）は、この合計質量流量Ｇa_−１を式３−１と式４−１とにそれぞれ代入して、第１分岐部（17a）及び第１合流部（18a）に対応する第１の分岐流路（33）の冷媒の質量流量Ｇ_１−１及び第２の分岐流路（34）の冷媒の質量流量Ｇ_２−１を算出する。

続いて、分岐状態検出部（53）は、第１室内回路（29a）の冷媒の質量流量Ｇ_Ｒ１を第２分岐部（17b）及び第２合流部（18b）に対応する第２の分岐流路（34）の冷媒の質量流量Ｇ_２−２と同じ値として検出し、第２室内回路（29b）の冷媒の質量流量Ｇ_Ｒ２を第１分岐部（17a）及び第１合流部（18a）に対応する第２の分岐流路（34）の冷媒の質量流量Ｇ_２−１と同じ値として検出し、第３室内回路（29c）の冷媒の質量流量Ｇ_Ｒ３を第１分岐部（17a）及び第１合流部（18a）に対応する第１の分岐流路（33）の冷媒の質量流量Ｇ_１−１と同じ値として検出する。以上により、各室内回路（29）の冷媒の質量流量Ｇ_Ｒが検出される。

分岐状態推定行程が終了すると、変化量検出行程が行われる。変化量検出行程では、変化量検出部（54）が、各室内回路（29）について、液側温度センサ（31）の検出値と吸入圧力センサ（23）の検出値とから室内熱交換器（41）の入口の冷媒の比エンタルピｈ_ＩＮを算出する。この実施形態１では、室内熱交換器（41）の入口の冷媒の圧力が圧縮機（26）の吸入側の圧力に概ね等しくなるため、吸入圧力センサ（23）の検出値を代用している。

また、変化量検出部（54）は、各室内回路（29）について、室内熱交換器（41）の出口の冷媒の比エンタルピｈ_ＯＵＴを、冷媒状態検出行程で冷媒状態検出部（51）が算出した室内ガス温度センサ（32）の位置の冷媒の比エンタルピと同じ値として検出する。そして、変化量検出部（54）は、各室内回路（29）について、上記数式１２を用いて室内熱交換器（41）における冷媒の比エンタルピの変化量（Δｈ_Ｒ１,Δｈ_Ｒ２,Δｈ_Ｒ３）を算出する。

変化量検出行程が終了すると、能力算出行程が行われる。能力算出行程では、能力検出部（55）が、各室内回路（29）について、冷媒状態検出行程において分岐状態検出部（53）が算出した各室内回路（29）の冷媒の質量流量（Ｇ_Ｒ１,Ｇ_Ｒ２,Ｇ_Ｒ３）と、変化量検出行程において変化量検出部（54）が算出した室内熱交換器（41）における冷媒の比エンタルピの変化量（Δｈ_Ｒ１,Δｈ_Ｒ２,Δｈ_Ｒ３）とを上記数式１３に代入することにより、室内熱交換器（41a）での熱交換量（冷房能力）（Φ_Ｒ１,Φ_Ｒ２,Φ_Ｒ３）を算出する。この実施形態１の空調機（30）では、算出された熱交換量Φ_Ｒが、例えば室内ユニット（60）に設けられた表示部に表示される。

−実施形態１の効果−
本実施形態１では、冷媒の比エンタルピによって表された数式によって、各室内回路（29）の冷媒の質量流量が検出される。このため、各室内回路（29）の冷媒の質量流量を検出するのに、冷媒の流れの抵抗になる冷媒流量計を設置する必要がない。従って、空調機（30）の効率を低下させることなく、各室内回路（29）の冷媒の質量流量を検出することができる。また、冷媒流量計は非常に高価なので、空調機（30）の製作コストを低減させることもできる。

また、本実施形態１では、各室内回路（29）の室内熱交換器（41）での熱交換量が、各室内熱交換器（41）における冷媒の比エンタルピの変化量と各室内回路（29）の冷媒の質量流量とを用いて算出される。各室内回路（29）の冷媒の質量流量は、上述したように、冷媒の比エンタルピによって表された数式によって算出される。このため、各室内熱交換器（41）での熱交換量を冷媒の比エンタルピから算出できるので、温度センサや圧力センサといった簡易な構成のセンサによって各室内熱交換器（41）での熱交換量を検出することができる。

なお、空調機（30）には、吐出温度センサ（20）、吐出圧力センサ（21）、吸入温度センサ（22）、吸入圧力センサ（23）、室内液温度センサ（31）、及び室内ガス温度センサ（32）が、通常は設けられている。このため、このような場合は、各室内回路（29）の冷媒の質量流量の検出に、これらの通常設けられているセンサを利用することができるので、各室内回路（29）の冷媒の質量流量、及び各室内熱交換器（41）における能力の検出のために空調機（30）の構成が複雑化することを抑制できる。

また、本実施形態１では、各室内回路（29）の室内熱交換器（41）が蒸発器となる状態の第１検出値、第２検出値、及び第３検出値を検出するのに、吸入圧力センサ（23）の検出値を代用している。このため、第１検出値、第２検出値、及び第３検出値を検出するために圧力センサを新たに設ける必要がないので、より簡素な構成で各室内熱交換器（41）での熱交換量を検出することができる。

また、本実施形態１では、各室内回路（29）の室内熱交換器（41）が凝縮器となる状態の第１検出値及び第２検出値を検出するのに、吐出圧力センサ（21）の検出値を代用している。また、第３検出値を検出するのに、吸入圧力センサ（23）の検出値を代用している。このため、第１検出値、第２検出値、及び第３検出値を検出するために圧力センサを新たに設ける必要がないので、より簡素な構成で各室内熱交換器（41）での熱交換量を検出することができる。

−実施形態１の変形例１−
実施形態１の変形例１について説明する。この変形例１では、図４に示すように、配管を断熱する断熱部材（59）が設けられている。断熱部材（59）は、冷房運転時の第１分岐部（17a）及び第１合流部（18a）と、冷房運転時の第２分岐部（17b）及び第２合流部（18b）とにそれぞれ対応して設けられている。

具体的に、冷房運転時の第１分岐部（17a）及び第１合流部（18a）に対しては、第１分岐側温度センサ（36a）に相当する第３室内回路（29c）の室内ガス温度センサ（32c）の位置から第１合流部（18a）までの範囲、第２分岐側温度センサ（37a）に相当する第２室内回路（29b）の室内ガス温度センサ（32b）の位置から第１合流部（18a）までの範囲、及び第１合流部（18a）から合流側温度センサ（38a）に相当する第１温度センサ（11）までの範囲が、断熱部材（59）によって断熱されている。

冷房運転時の第２分岐部（17b）及び第２合流部（18b）に対しては、第１分岐側温度センサ（36b）に相当する第１温度センサ（11）の位置から第２合流部（18b）までの範囲、第２分岐側温度センサ（37b）に相当する第１室内回路（29a）の室内ガス温度センサ（32a）の位置から第２合流部（18b）までの範囲、及び第２合流部（18b）から合流側温度センサ（38b）に相当する第２温度センサ（12）までの範囲が、断熱部材（59）によって断熱されている。

この変形例１では、断熱部材（59）を設けることで、第１分岐側温度センサ（36）から合流部（18）、第２分岐側温度センサ（37）から合流部（18）、及び合流部（18）から合流側温度センサ（38）までの範囲における熱の出入りによる数式３や数式４の誤差が縮小される。従って、数式３を用いて検出される第１の分岐流路（33）の冷媒の質量流量Ｇ_１と、数式４を用いて検出される第２の分岐流路（34）の冷媒の質量流量Ｇ_２を、より正確に検出することができる。

なお、暖房運転時の第１分岐部（17a）及び第１合流部（18a）と、暖房運転時の第２分岐部（17b）及び第２合流部（18b）とにそれぞれ対応して、断熱部材（59）を設けてもよい。

−実施形態１の変形例２−
実施形態１の変形例２について説明する。この変形例２では、図５に示すように、室外回路（19）に内部熱交換器（75）が設けられている。内部熱交換器（75）は、冷房運転時に各室内回路（29）へ送る冷媒を過冷却するためのものである。

具体的に、内部熱交換器（75）は、第１室外膨張弁（43a）と室外回路（19）の液側端との間に設けられる第１流路（75a）と、バイパス通路（80）の途中に設けられる第２流路（75b）とを備えている。内部熱交換器（75）では、第１流路（75a）と第２流路（75b）とが互いに隣接する状態で配置され、第１流路（75a）の冷媒と第２流路（75b）の冷媒とが熱交換を行うように構成されている。また、バイパス通路（80）には、第２流路（75b）の液側に第２室外膨張弁（43b）が設けられ、第２流路（75b）のガス側に室外ガス温度センサ（81）が設けられている。

この変形例２の空調機（30）では、冷房運転時に、冷媒が第１液配管（28a）と第２液配管（28b）と分かれる第１接続点（61）が第１分岐部（17a）になり、第１室外膨張弁（43a）から室外回路（19）の液側端へ向かう冷媒の一部がバイパス通路（80）に分かれる第２接続点（62）が第２分岐部（17b）になる。また、第１ガス配管（48a）の冷媒と第２ガス配管（48b）の冷媒とが合流する第３接続点（63）が第１合流部（18a）になり、圧縮機（26）の吸入側へ向かう冷媒にバイパス通路（80）の冷媒が合流する第４接続点（64）が第２合流部（18b）になる。

制御部（58）の分岐状態検出部（53）は、第１室内回路（29a）の冷媒の質量流量Ｇ_Ｒ１、及び第２室内回路（29b）の冷媒の質量流量Ｇ_Ｒ２をそれぞれ算出するように構成されている。また、変化量検出部（54）は、第１室内回路（29a）の室内熱交換器（41a）における冷媒の比エンタルピの変化量Δｈ_Ｒ１、及び第２室内回路（29b）の室内熱交換器（41b）における冷媒の比エンタルピの変化量Δｈ_Ｒ２をそれぞれ算出するように構成されている。能力検出部（55）は、第１室内回路（29a）の室内熱交換器（41a）での熱交換量Φ_Ｒ１、及び第２室内回路（29b）の室内熱交換器（41b）での熱交換量Φ_Ｒ２をそれぞれ算出するように構成されている。各室内回路（29）の冷媒の質量流量Ｇ_Ｒ、冷媒の比エンタルピの変化量Δｈ_Ｒ、及び室内熱交換器（41）での熱交換量Φ_Ｒの算出方法は、上記実施形態１と同じである。

−実施形態１の変形例３−
実施形態１の変形例３について説明する。この変形例３では、分岐状態検出部（53）が、各室内回路（29）の冷媒の質量流量の比率を算出するように構成されている。各室内回路（29）の冷媒の質量流量の比率は、上記数式１及び数式２の関係を用いて、第１の分岐流路（33）の冷媒の質量流量Ｇ_１と第２の分岐流路（34）の冷媒の質量流量Ｇ_２との比率Ｇ_１／Ｇ_２を算出することによって算出される。各室内回路（29）の冷媒の質量流量の比率は、例えば各室内ユニット（60）の異常の検知などに用いることが可能である。

−実施形態１の変形例４−
実施形態１の変形例４について説明する。この変形例４では、図６に示すように、冷媒の比エンタルピを検出する位置の全てに圧力センサ（65,66,71,72,73,74）が設けられている。冷媒の比エンタルピを算出する際は、吐出圧力センサ（21）や吸入圧力センサ（23）の検出値を代用せずに、比エンタルピを算出する位置の圧力センサの検出値が用いられる。従って、より正確に各室内回路（29）の冷媒の質量流量Ｇ_Ｒ、及び室内熱交換器（41）での熱交換量Φ_Ｒを検出することができる。

《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２について説明する。本実施形態２は、本発明に係る冷凍装置（30）によって構成された空調機（30）である。この空調機（30）は、図７に示すように、漏れ状態検出装置（85）を備えている。

また、この空調機（30）では、切換機構である四路切換弁（25）の第１ポート（P1）から第２ポート（P2）とを連通する回路が、第１回路（83）を構成している。圧縮機（26）は第１回路（83）に位置している。また、四路切換弁（25）の第３ポート（P3）から第４ポート（P4）とを連通する回路が、第２回路（84）を構成している。第２回路（84）は、四路切換弁（25）の第３ポート（P3）から液側連絡配管（15）、各室内回路（29）、ガス側連絡配管（16）を経て四路切換弁（25）の第４ポート（P4）に至るまで回路である。

四路切換弁（25）は、第１ポート（P1）と第４ポート（P4）とが連通して第２ポート（P2）と第３ポート（P3）とが連通する第１状態では、第１ポート（P1）が低圧冷媒が流出する第１低圧ポートになり、第２ポート（P2）が高圧冷媒が流入する第１高圧ポートになり、第３ポート（P3）が高圧冷媒が流出する第２高圧ポートになり、第４ポート（P4）が低圧冷媒が流入する第２低圧ポートになる。また、第１ポート（P1）と第３ポート（P3）とが連通して第２ポート（P2）と第４ポート（P4）とが連通する第２状態では、第１ポート（P1）が低圧冷媒が流出する第１低圧ポートになり、第２ポート（P2）が高圧冷媒が流入する第１高圧ポートになり、第３ポート（P3）が低圧冷媒が流入する第２低圧ポートになり、第４ポート（P4）が高圧冷媒が流出する第２高圧ポートになる。

第２回路（84）における四路切換弁（25）と室外熱交換器（44）との間には、第１漏れ検出用温度センサ（86）及び第１漏れ検出用圧力センサ（88）が設けられている。第２回路（84）における四路切換弁（25）と室外回路（19）のガス側端との間には、第２漏れ検出用温度センサ（87）及び第２漏れ検出用圧力センサ（89）が設けられている。

漏れ状態検出装置（85）は、冷媒状態検出手段である冷媒状態検出部（51）、漏れ状態検出手段である漏れ状態検出部（57）とを備えている。

冷媒状態検出部（51）は、第１低圧ポートにおける冷媒の比エンタルピを第１低圧側検出値ｈ_Ｌ１として、第２低圧ポートにおける冷媒の比エンタルピを第２低圧側検出値ｈ_Ｌ２として、第１高圧ポートにおける冷媒の比エンタルピを第１高圧側検出値ｈ_Ｈ１として、及び第２高圧ポートにおける冷媒の比エンタルピを第２高圧側検出値ｈ_Ｈ２として、それぞれ算出するように構成されている。

漏れ状態検出部（57）は、四路切換弁（25）における第２ポート（P2）から第１ポート（P1）への冷媒の漏れ状態を検出するように構成されている。冷媒の漏れ状態は、以下に示す数式５を用いて算出される冷媒の質量流量の比率Ｇ_Ｌ／Ｇ_Ｃとして検出される。
式５：Ｇ_Ｌ／Ｇ_Ｃ＝((ｈ_Ｈ２−ｈ_Ｌ２)−(ｈ_Ｈ１−ｈ_Ｌ１))／(ｈ_Ｈ２−ｈ_Ｌ２)

上記数式５においてＧ_Ｌは四路切換弁（25）における第２ポート（P2）から第１ポート（P1）へ漏れる冷媒の質量流量、Ｇ_Ｃは第２ポート（P2）から四路切換弁（25）へ流入する冷媒の質量流量をそれぞれ表している。

この実施形態２の空調機（30）では、漏れ状態検出装置（85）が四路切換弁（25）における冷媒の漏れ状態を検出する漏れ状態検出動作を行う。漏れ状態検出動作では、冷媒状態検出行程と漏れ状態検出行程とが順次行われる。以下では、冷房運転中の漏れ状態検出動作について説明する。

漏れ状態検出動作では、まず冷媒状態検出行程が行われる。冷媒状態検出行程では、冷媒状態検出部（51）が、第１ポート（P1）における冷媒の比エンタルピである第１低圧側検出値ｈ_Ｌ１、第４ポート（P4）における冷媒の比エンタルピである第２低圧側検出値ｈ_Ｌ２、第２ポート（P2）における冷媒の比エンタルピである第２高圧側検出値ｈ_Ｈ２、及び第３ポート（P3）における冷媒の比エンタルピである第２高圧側検出値ｈ_Ｈ２を算出する。第１低圧側検出値ｈ_Ｌ１は、吸入温度センサ（22）の検出値及び吸入圧力センサ（23）の検出値から算出される。第２低圧側検出値ｈ_Ｌ２は、第２漏れ検出用温度センサ（87）の検出値及び第２漏れ検出用圧力センサ（89）の検出値から算出される。第２高圧側検出値ｈ_Ｈ２は、吐出温度センサ（20）の検出値及び吐出圧力センサ（21）の検出値から算出される。第２高圧側検出値ｈ_Ｈ２は、第１漏れ検出用温度センサ（86）の検出値及び第１漏れ検出用圧力センサ（88）の検出値から算出される。

冷媒状態検出行程が終了すると、漏れ状態検出行程が行われる。漏れ状態検出行程では、漏れ状態検出部（57）が、冷媒状態検出行程において冷媒状態検出部（51）が算出した第１低圧側検出値ｈ_Ｌ１、第２低圧側検出値ｈ_Ｌ２、第２高圧側検出値ｈ_Ｈ２、及び第２高圧側検出値ｈ_Ｈ２を上記数式５に代入することにより、第２ポート（P2）から四路切換弁（25）へ流入する冷媒の質量流量Ｇ_Ｃに対する第２ポート（P2）から第１ポート（P1）へ漏れる冷媒の質量流量Ｇ_Ｌを算出する。

−実施形態２の効果−
本実施形態２では、四路切換弁（25）における第２ポート（P2）から第１ポート（P1）への冷媒の漏れ状態が、冷媒の比エンタルピによって表された数式を用いて検出される。このため、上記冷媒の漏れ状態を検出するのに、冷媒の流れの抵抗になる冷媒流量計を設置する必要がない。従って、空調機（30）の効率を低下させることなく、四路切換弁（25）における冷媒の漏れ状態を検出することができる。

−実施形態２の変形例−
実施形態２の変形例について説明する。この変形例では、冷媒の漏れ状態として、四路切換弁（25）における第２ポート（P2）から第１ポート（P1）へ漏れる冷媒の質量流量Ｇ_Ｌが検出される。漏れ状態検出部（57）は、上記実施形態１と同様の合計流量検出部（52）を備えている。漏れ状態検出部（57）は、第２ポート（P2）から四路切換弁（25）へ流入する冷媒の質量流量Ｇ_Ｃを、冷媒回路（10）の冷媒の循環量Ｇ_ａｌｌと同じ値として検出して、上記冷媒漏れ量Ｇ_Ｌを算出する。

《その他の実施形態》
上記実施形態は、以下のように構成してもよい。

上記実施形態について、本発明に係る冷凍装置（30）を、例えば、食品を冷却するための冷凍装置（冷蔵庫や冷凍庫）、空調機と冷蔵庫や冷凍庫とが組み合わされた冷凍装置、熱交換器を流通する冷媒の熱を吸着剤の加熱又は冷却に用いる調湿機能付きの冷凍装置、いわゆるエコキュートのような給湯機能を有する冷凍装置などの空調機以外の冷凍装置に適用してもよい。

上記実施形態１について、第１分岐部（17a）及び第１合流部（18a）に対応する第１検出値ｈ_１、第２検出値ｈ_２、及び第３検出値ｈaを検出する際に、吐出圧力センサ（21）や吸入圧力センサ（23）の検出値を代用するのではなく、各検出値に対応する位置の冷媒の圧力を、該検出値に対応する位置と代用する圧力センサ（21,23）との間の圧力損失を考慮して推測してもよい。

また、上記実施形態１について、暖房運転時の第１検出値ｈ_１、及び第２検出値ｈ_２を、室内膨張弁（42）における冷媒の圧力損失を考慮して補正してもよい。

また、上記実施形態１について、算出した暖房能力や冷房能力を用いて空調電気料金を算出してもよい。これにより、例えばオフィスビルのテナントに、使用した空調能力に応じた空調電力料金を請求することが可能になる。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、蒸気圧縮冷凍サイクルを行う冷媒回路を備える冷凍装置について有用である。

図１は、実施形態１に係る空調機の概略構成図である。図２（Ａ）は、実施形態１に係る空調機の冷房運転中における第１分岐部及び第１合流部に対応する第１の分岐流路及び第２の分岐流路を表す冷媒回路の要部の概略構成図であり、図２（Ｂ）は、実施形態１に係る空調機の冷房運転中における第２分岐部及び第２合流部に対応する第１の分岐流路及び第２の分岐流路を表す冷媒回路の要部の概略構成図である。図３（Ａ）は、実施形態１に係る空調機の暖房運転中における第１分岐部及び第１合流部に対応する第１の分岐流路及び第２の分岐流路を表す冷媒回路の要部の概略構成図であり、図３（Ｂ）は、実施形態１に係る空調機の暖房運転中における第２分岐部及び第２合流部に対応する第１の分岐流路及び第２の分岐流路を表す冷媒回路の要部の概略構成図である。図４は、実施形態１の変形例１に係る空調機の冷媒回路の要部の概略構成図である。図５は、実施形態１の変形例２に係る空調機の概略構成図である。図６は、実施形態１の変形例４に係る空調機の概略構成図である。図７は、実施形態２に係る空調機の概略構成図である。

符号の説明

10 冷媒回路
17 分岐部
18 合流部
21 吐出圧力センサ
23 吸入圧力センサ
25 四路切換弁（切換機構）
26 圧縮機
30 空調機（冷凍装置）
31 室内液温度センサ（液側温度センサ）
32 室内ガス温度センサ（ガス側温度センサ）
33 第１の分岐流路
34 第２の分岐流路
36 第１分岐側温度センサ
37 第２分岐側温度センサ
38 合流側温度センサ
41 室内熱交換器（熱交換器）
42 室内膨張弁（減圧手段）
43 室外膨張弁（減圧手段）
51 冷媒状態検出部（冷媒状態検出手段）
52 合計流量検出部（合計流量検出手段）
53 分岐状態検出部（分岐状態推定手段）
54 変化量検出部（変化量検出手段）
55 能力検出部（能力算出手段）
57 漏れ状態検出部（漏れ状態検出手段）
59 断熱部材

Claims

圧縮機（26）、減圧手段（42,43）、及び複数の熱交換器（41,44）が設けられて、蒸気圧縮冷凍サイクルを行う冷媒回路（10）を備え、
上記冷媒回路（10）では、蒸気圧縮冷凍サイクルの際に冷媒が第１の分岐流路（33）と第２の分岐流路（34）とに分岐する分岐部（17）と、該第１の分岐流路（33）を流通した冷媒と該第２の分岐流路（34）を流通した冷媒とが合流する合流部（18）とが形成される冷凍装置であって、
上記第１の分岐流路（33）から上記合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピを第１検出値として、上記第２の分岐流路（34）から上記合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピを第２検出値として、及び上記合流部（18）で合流した冷媒の比エンタルピを第３検出値として、それぞれ検出する冷媒状態検出手段（51）と、
上記第１検出値をｈ_１とし、上記第２検出値をｈ_２とし、上記第３検出値をｈaとし、第１の分岐流路（33）の冷媒の質量流量をＧ_１とし、第２の分岐流路（34）の冷媒の質量流量をＧ_２としたときに、Ｇ_１／(Ｇ_１＋Ｇ_２)＝(ｈa−ｈ_２)／(ｈ_１−ｈ_２)という数式１と、Ｇ_２／(Ｇ_１＋Ｇ_２)＝(ｈa−ｈ_１)／(ｈ_２−ｈ_１)という数式２とが成り立つことを利用して、Ｇ_１／(Ｇ_１＋Ｇ_２)の値、Ｇ_２／(Ｇ_１＋Ｇ_２)の値、及びＧ_１／Ｇ_２の値のうち少なくとも１つを推定する分岐状態推定手段（53）とを備えていることを特徴とする冷凍装置。
圧縮機（26）、減圧手段（42,43）、及び複数の熱交換器（41,44）が設けられて、蒸気圧縮冷凍サイクルを行う冷媒回路（10）を備え、
上記冷媒回路（10）では、蒸気圧縮冷凍サイクルの際に冷媒が第１の分岐流路（33）と第２の分岐流路（34）とに分岐する分岐部（17）と、該第１の分岐流路（33）を流通した冷媒と該第２の分岐流路（34）を流通した冷媒とが合流する合流部（18）とが形成される冷凍装置であって、
上記第１の分岐流路（33）から上記合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピを第１検出値として、上記第２の分岐流路（34）から上記合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピを第２検出値として、及び上記合流部（18）で合流した冷媒の比エンタルピを第３検出値として、それぞれ検出する冷媒状態検出手段（51）と、
上記合流部（18）で合流した冷媒の質量流量を検出する合計流量検出手段（52）と、
上記第１検出値をｈ_１とし、上記第２検出値をｈ_２とし、上記第３検出値をｈaとし、第１の分岐流路（33）の冷媒の質量流量をＧ_１とし、第２の分岐流路（34）の冷媒の質量流量をＧ_２とし、合流部（18）で合流した冷媒の質量流量をＧaとしたときに、Ｇ_１／Ｇa＝(ｈa−ｈ_２)／(ｈ_１−ｈ_２)という数式３と、Ｇ_２／Ｇa＝(ｈa−ｈ_１)／(ｈ_２−ｈ_１)という数式４とが成り立つことを利用して、Ｇ_１の値及びＧ_２の値の一方又は両方を推定する分岐状態推定手段（53）とを備えていることを特徴とする冷凍装置。
請求項１又は２において、
上記第１の分岐流路（33）及び上記第２の分岐流路（34）の一方又は両方には、上記熱交換器（41）が配置される一方、
上記冷媒状態検出手段（51）は、上記熱交換器（41）が配置されている分岐流路（33,34）から合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピとして、該熱交換器（41）と合流部（18）との間の冷媒の比エンタルピを検出することを特徴とする冷凍装置。
請求項２において、
上記第１の分岐流路（33）及び上記第２の分岐流路（34）の一方又は両方には、上記熱交換器（41）が配置され、
上記分岐状態推定手段（53）は、上記熱交換器（41）が配置された分岐流路（33,34）の冷媒の質量流量(Ｇ_１,Ｇ_２)を推定する一方、
上記分岐流路（33,34）の熱交換器（41）における冷媒の比エンタルピの変化量を検出する変化量検出手段（54）と、
上記変化量検出手段（54）が検出した熱交換器（41）における冷媒の比エンタルピの変化量に、上記分岐状態推定手段（53）が推定した該熱交換器（41）が配置された分岐流路（33,34）の冷媒の質量流量(Ｇ_１,Ｇ_２)を乗じることによって、該分岐流路（33,34）の熱交換器（41）での熱交換量を算出する能力算出手段（55）とを備えていることを特徴とする冷凍装置。
請求項４において、
上記圧縮機（26）の吸入側の冷媒の圧力を検出する吸入圧力センサ（23）と、
上記熱交換器（41）が配置された分岐流路（33,34）の熱交換器（41）のガス側の冷媒の温度を検出するガス側温度センサ（32）とを備え、
上記冷媒状態検出手段（51）は、上記熱交換器（41）が配置された分岐流路（33,34）の熱交換器（41）が蒸発器となる状態では、上記吸入圧力センサ（23）の検出値と上記ガス側温度センサ（32）の検出値とを用いて算出した冷媒の比エンタルピを、該熱交換器（41）が配置された分岐流路（33,34）から上記合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピとすることを特徴とする冷凍装置。
請求項４又は５において、
上記圧縮機（26）の吐出側の冷媒の圧力を検出する吐出圧力センサ（21）と、
上記熱交換器（41）が配置された分岐流路（33,34）の熱交換器（41）の液側の冷媒の温度を検出する液側温度センサ（31）とを備え、
上記冷媒状態検出手段（51）は、上記熱交換器（41）が配置された分岐流路（33,34）の熱交換器（41）が凝縮器となる状態では、上記吸入圧力センサ（23）の検出値と上記液側温度センサ（31）の検出値とを用いて算出した冷媒の比エンタルピを、該熱交換器（41）が配置された分岐流路（33,34）から上記合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピとすることを特徴とする冷凍装置。
請求項１乃至４の何れか１つにおいて、
上記第１の分岐流路（33）に設けられて、上記冷媒状態検出手段（51）による上記第１検出値の検出に用いられる第１分岐側温度センサ（36）と、
上記第２の分岐流路（34）に設けられて、上記冷媒状態検出手段（51）による上記第２検出値の検出に用いられる第２分岐側温度センサ（37）と、
上記合流部（18）の下流に設けられて、上記冷媒状態検出手段（51）による上記第３検出値の検出に用いられる合流側温度センサ（38）と、
上記第１分岐側温度センサ（36）から上記合流部（18）、上記第２分岐側温度センサ（37）から上記合流部（18）、及び上記合流部（18）から上記合流側温度センサ（38）までの範囲を断熱する断熱部材（59）とを備えていることを特徴とする冷凍装置。
圧縮機（26）、減圧手段（42,43）、及び複数の熱交換器（41,44）が設けられて、蒸気圧縮冷凍サイクルを行う冷媒回路（10）を備え、該冷媒回路（10）では、蒸気圧縮冷凍サイクルの際に冷媒が第１の分岐流路（33）と第２の分岐流路（34）とに分岐する分岐部（17）と、該第１の分岐流路（33）を流通した冷媒と該第２の分岐流路（34）を流通した冷媒とが合流する合流部（18）とが形成される冷凍装置（30）において、該分岐流路（33）の冷媒の質量流量を推定する分岐状態推定方法であって、
上記第１の分岐流路（33）から上記合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピを第１検出値として、上記第２の分岐流路（34）から上記合流部（18）に流入する冷媒の比エンタルピを第２検出値として、及び上記合流部（18）で合流した冷媒の比エンタルピを第３検出値として、それぞれ検出する冷媒状態検出行程と、
上記合流部（18）で合流した冷媒の質量流量を検出する合計流量検出行程と、
上記第１検出値をｈ_１とし、上記第２検出値をｈ_２とし、上記第３検出値をｈaとし、第１の分岐流路（33）の冷媒の質量流量をＧ_１とし、第２の分岐流路（34）の冷媒の質量流量をＧ_２とし、合流部（18）で合流した冷媒の質量流量をＧaとしたときに、Ｇ_１／Ｇa＝(ｈa−ｈ_２)／(ｈ_１−ｈ_２)という数式３と、Ｇ_２／Ｇa＝(ｈa−ｈ_１)／(ｈ_２−ｈ_１)という数式４とが成り立つことを利用して、Ｇ_１の値及びＧ_２の値の一方又は両方を推定する分岐状態推定行程とを備えていることを特徴とする分岐状態推定方法。
冷媒が循環する冷媒回路（10）に冷媒の流通状態を切り換えるために設けられて、４つのポートのうち何れかが、低圧冷媒が流出する第１低圧ポート、低圧冷媒が流入する第２低圧ポート、高圧冷媒が流入する第１高圧ポート、及び高圧冷媒が流出する第２高圧ポートになる四路切換弁（25）における該第１高圧ポートから第１低圧ポートへの冷媒の漏れ状態を検出するための漏れ状態の検出装置であって、
上記第１低圧ポートにおける冷媒の比エンタルピを第１低圧側検出値として、上記第２低圧ポートにおける冷媒の比エンタルピを第２低圧側検出値として、上記第１高圧ポートにおける冷媒の比エンタルピを第１高圧側検出値として、及び上記第２高圧ポートにおける冷媒の比エンタルピを第２高圧側検出値として、それぞれ検出する冷媒状態検出手段（51）と、
上記第１低圧側検出値をｈ_Ｌ１として、上記第２低圧側検出値をｈ_Ｌ２として、上記第１高圧側検出値をｈ_Ｈ１として、上記第２高圧側検出値をｈ_Ｈ２として、四路切換弁（25）において第１高圧ポートから第１低圧ポートへ漏れる冷媒の質量流量をＧ_Ｌとして、及び第１高圧ポートから四路切換弁（25）に流入する冷媒の質量流量をＧ_Ｃとしたときに、Ｇ_Ｌ／Ｇ_Ｃ＝((ｈ_Ｈ２−ｈ_Ｌ２)−(ｈ_Ｈ１−ｈ_Ｌ１))／(ｈ_Ｈ２−ｈ_Ｌ２)という数式５が成り立つことを利用して、上記四路切換弁（25）における第１高圧ポートから第１低圧ポートへの冷媒の漏れ状態を検出する漏れ状態検出手段（57）とを備えていることを特徴とする漏れ状態の検出装置。
冷媒が循環する冷媒回路（10）に冷媒の流通状態を切り換えるために設けられて、４つのポートのうち何れかが、低圧冷媒が流出する第１低圧ポート、低圧冷媒が流入する第２低圧ポート、高圧冷媒が流入する第１高圧ポート、及び高圧冷媒が流出する第２高圧ポートになる四路切換弁（25）における該第１高圧ポートから第１低圧ポートへの冷媒の漏れ状態を検出するための漏れ状態の検出方法であって、
上記第１低圧ポートにおける冷媒の比エンタルピを第１低圧側検出値として、上記第２低圧ポートにおける冷媒の比エンタルピを第２低圧側検出値として、上記第１高圧ポートにおける冷媒の比エンタルピを第１高圧側検出値として、及び上記第２高圧ポートにおける冷媒の比エンタルピを第２高圧側検出値として、それぞれ検出する冷媒状態検出行程と、
上記冷媒状態検出行程によって検出された上記第１低圧側検出値をｈ_Ｌ１として、上記第２低圧側検出値をｈ_Ｌ２として、上記第１高圧側検出値をｈ_Ｈ１として、上記第２高圧側検出値をｈ_Ｈ２として、四路切換弁（25）において第１高圧ポートから第１低圧ポートへ漏れる冷媒の質量流量をＧ_Ｌとして、及び第１高圧ポートから四路切換弁（25）に流入する冷媒の質量流量をＧ_Ｃとしたときに、Ｇ_Ｌ／Ｇ_Ｃ＝((ｈ_Ｈ２−ｈ_Ｌ２)−(ｈ_Ｈ１−ｈ_Ｌ１))／(ｈ_Ｈ２−ｈ_Ｌ２)という数式５が成り立つことを利用して、上記四路切換弁（25）における第１高圧ポートから第１低圧ポートへの冷媒の漏れ状態を検出する漏れ状態検出行程とを備えていることを特徴とする漏れ状態の検出方法。