JP2010133636A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】施工者等が冷媒回路内に追加充填すべき冷媒量を定量的に知ることができる冷凍装置を提供する。
【解決手段】冷媒回路１０と、制御部と、報知部とを備える。冷媒回路１０は、所定量の冷媒が初期充填されている。制御部は、冷媒回路１０に追加充填すべき必要追加冷媒量を決定するための必要追加冷媒量決定運転を行う。報知部は、必要追加冷媒量決定運転において決定された必要追加冷媒量を定量的に報知する。
【選択図】図１

Description

本発明は、冷凍装置に関する。

従来、冷媒が予め冷媒回路内に充填されている、いわゆるチャージレス冷媒量で運転される冷凍装置が提案されている。このような冷凍装置では冷媒連絡配管の配管長がチャージレス冷媒量で運転できる配管長よりも長い場合、冷媒を充填する必要があるが、配管長が不明の場合も想定される。そこで、空調機において、冷媒量を定性的に判定し、「冷媒不足」、「過充填」などと報知することによって、施工者等が冷媒を充填すべきか否かを知ることができるものがある（例えば、特許文献１）。
特開平６−１０１９４１号公報

特許文献１に記載の空調機では、受液器内の液面の高さを計測することによって、追加充填すべき冷媒が定性的に判定され報知されているが、追加充填すべき冷媒量が具体的に判定され、報知されることが好ましい。

そこで、本発明の課題は、施工者等が冷媒回路内に追加充填すべき冷媒量を定量的に知ることができる冷凍装置を提供することにある。

第１発明に係る冷凍装置は、冷媒回路と、制御部と、報知部とを備える。冷媒回路は、所定量の冷媒が初期充填されている。制御部は、冷媒回路に追加充填すべき必要追加冷媒量を決定するための必要追加冷媒量決定運転を行う。報知部は、必要追加冷媒量決定運転において決定された必要追加冷媒量を定量的に報知する。

第１発明に係る冷凍装置では、必要冷媒追加量決定運転が行われることによって、定量的に追加すべき冷媒量が決定され、報知される。これにより、施工者等は、冷媒回路内に追加充填すべき冷媒量を具体的に知ることができる。

第２発明に係る冷凍装置は、第１発明に係る冷凍装置であって、冷媒回路は、室内ユニットの室内側冷媒回路と室外ユニットの室外側冷媒回路とが連絡配管で接続されることにより構成される。室外ユニットは、室外熱交換器と、出口温度検出部と、室外温度検出部とを有する。室外熱交換器は、少なくとも冷媒の凝縮器として機能する。出口温度検出部は、室外熱交換器の出口における冷媒の出口温度値を検出させる。室外温度検出部は、室外空気の温度である室外温度値を検出させる。制御部は、凝縮温度導出部を有する。凝縮温度導出部は、室外熱交換器により凝縮される冷媒の凝縮温度値を導出する。制御部は、必要追加冷媒量決定運転において、冷媒回路内に充填された冷媒を循環させながら、所定の条件下で、凝縮温度値、出口温度値および室外温度値に基づいて運転状態値を導出し、運転状態値に対する必要追加冷媒量を決定する式またはマップに基づいて、運転状態値から必要追加冷媒量を決定する。

第２発明に係る冷凍装置では、運転状態値が導出されることにより、必要追加冷媒量が決定される。

第３発明に係る冷凍装置は、第２発明に係る冷凍装置であって、制御部は、凝縮温度値と出口温度値との差を、凝縮温度値と室外温度値との差で除した値である相対過冷却度値を運転状態値として導出する。

第３発明に係る冷凍装置では、凝縮温度値と出口温度値との差の値ではなく、相対過冷却度値を運転状態値として導出する。凝縮温度値と出口温度値との差の値は、例えば、室外熱交換器の熱交換効率の変化によって変動しやすいが、相対過冷却度値は、熱交換効率の変化による変動が少ないので、決定される必要追加冷媒量の値が安定しやすくなる。

第４発明に係る冷凍装置は、第２発明または第３発明に係る冷凍装置であって、凝縮温度導出部は、凝縮圧力値から凝縮温度値を導出する、または、室外熱交換器における冷媒の２相域温度値を検出させることにより凝縮温度値を導出する。

第４発明に係る冷凍装置では、凝縮圧力値から間接的に、または、２相域温度値から直接的に、凝縮温度値を導くことができる。

第５発明に係る冷凍装置は、第１発明に係る冷凍装置であって、冷媒回路は、室内ユニットの室内側冷媒回路と室外ユニットの室外側冷媒回路とが連絡配管で接続されることにより構成される。室外ユニットは、室外熱交換器を有する。室外熱交換器は、少なくとも冷媒の凝縮器として機能する。制御部は、必要追加冷媒量決定運転において、冷媒回路内に充填された冷媒を循環させながら、所定の条件下で、室外熱交換器の出口における過冷却度の変動に応じて変動する運転状態値を導出し、運転状態値に対する必要追加冷媒量を決定する式またはマップに基づいて、運転状態値から必要追加冷媒量を決定する。

第５発明に係る冷凍装置では、運転状態値が導出されることにより、必要冷媒追加量が決定される。

第６発明に係る冷凍装置は、第５発明に係る冷凍装置であって、制御部は、過冷却度を、室外熱交換器により凝縮される冷媒の凝縮温度値と室外空気の温度である室外温度値との差で除した値である相対過冷却度値を、運転状態値として導出する。

第６発明に係る冷凍装置では、過冷却度ではなく、相対過冷却度値を運転状態値として導出する。過冷却度は、例えば、室外熱交換器の熱交換効率の変化によって変動しやすいが、相対過冷却度値は、熱交換効率の変化による変動が少ないので、決定される必要追加冷媒量の値が安定しやすくなる。

第１発明に係る冷凍装置では、冷媒を追加充填すべき場合、必要冷媒追加量決定運転が行われることによって、定量的に追加すべき冷媒量が決定され、報知される。これにより、施工者等は、冷媒回路内に追加充填すべき冷媒量を具体的に知ることができる。

第２発明に係る冷凍装置では、運転状態値が導出されることにより、必要追加冷媒量が決定される。

第３発明に係る冷凍装置では、凝縮温度値と出口温度値との差の値ではなく、相対過冷却度値を運転状態値として導出する。凝縮温度値と出口温度値との差の値は、例えば、室外熱交換器の熱交換効率の変化によって変動しやすいが、相対過冷却度値は、熱交換効率の変化による変動が少ないので、決定される必要追加冷媒量の値が安定しやすくなる。

第４発明に係る冷凍装置では、凝縮圧力値から間接的に、または、２相域温度値から直接的に、凝縮温度値を導くことができる。

第５発明に係る冷凍装置では、運転状態値が導出されることにより、必要冷媒追加量が決定される。

第６発明に係る冷凍装置では、過冷却度ではなく、相対過冷却度値を運転状態値として導出する。過冷却度は、例えば、室外熱交換器の熱交換効率の変化によって変動しやすいが、相対過冷却度値は、熱交換効率の変化による変動が少ないので、決定される必要追加冷媒量の値が安定しやすくなる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。

なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

＜空調機１の構成＞
まず、空調機１の構成について説明する。

空調機１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、室内の冷暖房に使用される機器である。図１に示すように、空調機１は、主として、１台の室外ユニット２と、室内ユニット４と、室外ユニット２と室内ユニット４とを接続する冷媒連絡配管８とを備えている。すなわち、空調機１の蒸気圧縮式の冷媒回路１０は、室外ユニット２と、室内ユニット４と、冷媒連絡配管８とが接続されることによって構成されている。ここで、冷媒連絡配管８は、液冷媒連絡配管６およびガス冷媒連絡配管７を有している。また、ここで、この空調機１は、室外ユニット２内に、予め所定量の冷媒が充填されている、いわゆるチャージレス冷媒量で運転される空調機である。

（１）室内ユニット４
室内ユニット４は、室内の天井に埋め込みや吊り下げにより、または、室内の壁面に壁掛けにより設置されている。室内ユニット４は、冷媒連絡配管８を介して室外ユニット２に接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。

室内ユニット４は、主として、冷媒回路１０の一部を構成する室内側冷媒回路１１を有している。室内側冷媒回路１１は、主として、利用側熱交換器としての室内熱交換器４１を有している。

室内熱交換器４１は、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。

また、室内ユニット４は、室内ファン４２を有している。室内ファン４２は、室内ユニット４内に室内空気を吸入して、室内熱交換器４１において冷媒と熱交換させた後に、供給空気として室内に供給するための送風ファンである。また、室内ファン４２は、室内熱交換器４１に供給する空気の風量を可変することが可能なファンであり、ＤＣファンモータ等からなるモータ４２ａによって駆動される遠心ファンや多翼ファンである。

また、室内ユニット４には、室内ユニット４の室内空気の吸入口側に、室内ユニット４内に流入する室内空気の温度である室内温度を検出する室内温度センサ４４が設けられている。この室内温度センサ４４は、サーミスタからなる。

（２）室外ユニット２
室外ユニット２は、室外に設置されており、冷媒連絡配管８を介して室内ユニット４に接続されており、室内ユニット４とともに冷媒回路１０を構成している。

室外ユニット２は、主として、冷媒回路１０の一部を構成する室外側冷媒回路２０を有している。この室外側冷媒回路２０は、主として、圧縮機２１と、四路切換弁２２と、熱源側熱交換器としての室外熱交換器２３と、アキュムレータ２４と、室外ファン２７と、膨張機構としての室外膨張弁２８と、液側閉鎖弁２５と、ガス側閉鎖弁２６とを有している。

圧縮機２１は、運転容量を可変することが可能な圧縮機であり、インバータにより回転数が制御される容積式圧縮式である。なお、本実施形態において、圧縮機２１は１台のみであるとしているが、これに限られるものではなく、２台以上の圧縮機２１が接続されてもよい。

四路切換弁２２は、冷媒の流れ方向を切り換えるための弁であり、冷房運転時には、室外熱交換器２３を圧縮機２１によって圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室内熱交換器４１を室外熱交換器２３において凝縮される冷媒の蒸発器として機能させるために、圧縮機２１の吐出側と室外熱交換器２３のガス側とを接続するとともに圧縮機２１の吸入側（具体的には、アキュムレータ２４）とガス冷媒連絡配管７側とを接続し（図１の四路切換弁２２の実線を参照）、暖房運転時には、室内熱交換器４１を圧縮機２１によって圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室外熱交換器２３を室内熱交換器４１において凝縮される冷媒の蒸発器として機能させるために、圧縮機２１の吐出側とガス冷媒連絡配管７側とを接続するとともに圧縮機２１の吸入側と室外熱交換器２３のガス側とを接続することが可能である（図１の四路切換弁２２の破線を参照）。

室外熱交換器２３は、伝熱管と多数のフィンとにより構成されるクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型の熱交換器であり、冷房運転時には冷媒の凝縮器として機能し、暖房運転時には冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。室外熱交換器２３は、そのガス側が四路切換弁２２に接続され、その液側が液冷媒連絡配管６に接続されている。

アキュムレータ２４は、四路切換弁２２と圧縮機２１との間に接続されており、室内ユニット４の運転負荷の変動等に応じて冷媒回路１０内に発生する余剰冷媒を溜めることが可能な容器である。

室外膨張弁２８は、室外側冷媒回路２０内を流れる冷媒の圧力や流量等の調節を行うために、冷房運転を行う際の冷媒回路１０における冷媒の流れ方向において室外熱交換器２３の下流側に配置された電動膨張弁であり、冷媒の通過を遮断することも可能である。

液側閉鎖弁２５およびガス側閉鎖弁２６は、外部の機器や冷媒連絡配管８との接続口に設けられた弁である。液側閉鎖弁２５は、室外熱交換器２３に接続されている。ガス側閉鎖弁２６は、四路切換弁２２に接続されている。また、液側閉鎖弁２５およびガス側閉鎖弁２６は、室内ユニット２内に初期充填されている冷媒を封入する機能を有している。一般に、空調機１の据付時、施工者は、現地において室内ユニット４の室内側冷媒回路１１と室外ユニット２の室外側冷媒回路２０とを冷媒連絡配管８によって接続し冷媒回路１０を完成させるが、冷媒回路１０を完成させた後、これらの液側閉鎖弁２５およびガス側閉鎖弁２６を手動で開の状態にする。これにより、室外ユニット２内に封入されていた冷媒は、冷媒回路１０内へ拡がる。

また、室外ユニット２は、室外ファン２７を有している。室外ファン２７は、室外ユニット２内に室外空気を吸入して、室外熱交換器２３において冷媒と熱交換させた後に、室外に排出するための送風ファンである。この室外ファン２７は、室外熱交換器２３に供給する空気の風量を可変することが可能なファンであり、ＤＣファンモータ等からなるモータ２７ａによって駆動されるプロペラファンである。

また、室外ユニット２には、各種のセンサが設けられている。具体的には、室内熱交換器４１から流入してきたガス冷媒の蒸発圧力値を検出する蒸発圧力センサ２９と、室外熱交換器２３により凝縮される凝縮圧力値Ｐｃを検出する凝縮圧力センサ３０と、圧縮機２１の吸入温度値を検出する吸入温度センサ３１と、室外熱交換器２３の液側（冷媒の出口側）において液状態または気液二相状態の冷媒の温度値を検出する出口温度センサ３２とが設けられている。また、室外ユニット２の室外空気の吸入口側には、室外ユニット２内に流入する室外空気の温度値を検出する室外温度センサ３３が設けられている。

以上のように、室内側冷媒回路１１と、室外側冷媒回路２０と、冷媒連絡配管８とが接続されて、空調機１の冷媒回路１０が構成されている。

＜空調機１の制御＞
次に空調機１の制御について説明する。

制御部９は、ＣＰＵ、メモリ等を有するマイクロコンピュータを用いて構成される。制御部９は、室内ユニット４および室外ユニット２の各種機器を制御する。具体的には、制御部９は、図２に示すように、各種のセンサ２９〜３３、４４や圧縮機２１、ＬＥＤ８０ａ〜８０ｄ等と電気的に接続されており、各種のセンサ２９〜３３、４４の検出信号を受け取るとともに、これらの検出信号に基づいて、圧縮機２１の回転数を制御したり、室外膨張弁２８の開度を調節したり、ＬＥＤ８０ａ〜８０ｄの表示を制御したりする。

また、制御部９は、主として、記憶部９ａ、演算部９ｂおよび凝縮温度導出部９ｃを有する。

記憶部９ａは、相対過冷却度値ＳＣ'（後述する）と冷媒回路１０内に追加充填すべき冷媒量（以下、必要追加冷媒量という。）との関係を示す回帰式（以下、第１回帰式という。）（図４参照）が記憶されている。第１回帰式は、後述する必要追加冷媒量決定運転において、所定の条件下で導出される相対過冷却度値ＳＣ'に基づいて、必要追加冷媒量を決定する式である。

演算部９ｂは、必要追加冷媒量決定運転において、第１回帰式に基づいて、相対過冷却度値ＳＣ'から必要追加冷媒量を決定する。

凝縮温度導出部９ｃは、凝縮圧力センサ３０により検出される凝縮圧力値Ｐｃを冷媒の飽和温度値に換算した値である凝縮温度値Ｔｃを導出する。

＜空調機１の動作＞
次に、空調機１の動作について説明する。なお、これらの動作は、制御部９によって行われるものである。

空調機１の運転モードとしては、室内ユニット４の運転負荷に応じて、室外ユニット２および室内ユニット４の各種機器の制御を行う通常運転モードと、室内ユニット４の各種機器に冷房運転させながら、相対過冷却度値ＳＣ'を導出して、この相対過冷却度値ＳＣ'を利用して必要追加冷媒量を決定する必要追加冷媒量決定運転モードとがある。通常運転モードには、冷房運転と、暖房運転とがある。

以下、空調機１の各運転モードにおける動作について説明する。

（１）通常運転モード
（ａ）冷房運転
まず、図１を用いて、通常運転モードにおける冷房運転について説明する。

冷房運転時は、四路切換弁２２が図１の実線で示される状態、すなわち、圧縮機２１の吐出側が室外熱交換器２３のガス側に接続され、かつ、圧縮機２１の吸入側が室内熱交換器４１のガス側に接続された状態となっている。

圧縮機２１および室外ファン２７を起動すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となる。その後、高圧のガス冷媒は、四路切換弁２２を経由して室外熱交換器２３に送られて、室外ファン２７によって供給される室外空気と熱交換を行って凝縮されて高圧の液冷媒となる。そして、高圧の液冷媒は、室外膨張弁２８によって減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となり、液側閉鎖弁２５および液冷媒連絡配管６を経由して、室内ユニット４に送られる。

室内ユニット４に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、室内熱交換器４１に送られ、室内熱交換器４１で室内空気と熱交換を行って蒸発されて低圧のガス冷媒となる。そして、室内熱交換器４１には、室内ユニット４が設置された室内において要求される運転負荷に応じた流量の冷媒が流れている。

この低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡配管７を経由して室外ユニット２に送られ、ガス側閉鎖弁２６および四路切換弁２２を経由して、アキュムレータ２４に流入する。そして、アキュムレータ２４に流入した低圧のガス冷媒は、再び、圧縮機２１に吸入される。なお、例えば、室内ユニット４の運転負荷が小さい場合や室内ユニット４の運転が停止している場合には、アキュムレータ２４に余剰冷媒が溜まるようになっている。

（ｂ）暖房運転
次に、通常運転モードにおける暖房運転について説明する。

暖房運転時は、四路切換弁２２が図１の破線で示される状態、すなわち、圧縮機２１の吐出側が室内熱交換器４１のガス側に接続され、かつ、圧縮機２１の吸入側が室外熱交換器２３のガス側に接続された状態となっている。室外膨張弁２８は、室外熱交換器２３に流入する冷媒を室外熱交換器２３において蒸発させることが可能な蒸発圧力まで減圧するために開度調節されるようになっている。

圧縮機２１および室外ファン２７が起動されると、低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となり、四路切換弁２２、ガス側閉鎖弁２６およびガス冷媒連絡配管７を経由して、室内ユニット４に送られる。

そして、室内ユニット４に送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器４１において、室内空気と熱交換を行って凝縮されて高圧の液冷媒となった後、液冷媒連絡配管６を経由して室外ユニット２に送られる。そして、室内熱交換器４１には、室内ユニット４が設置された室内において要求される運転負荷に応じた流量の冷媒が流れている。

この高圧の液冷媒は、液側閉鎖弁２５を経由して、室外膨張弁２８によって減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となり、室外熱交換器２３に流入する。そして、室外熱交換器２３に流入した低圧の気液二相状態の冷媒は、室外ファン２７によって供給される室外空気と熱交換を行って蒸発されて低圧のガス冷媒となり、四路切換弁２２を経由してアキュムレータ２４に流入する。そして、アキュムレータ２４に流入した低圧のガス冷媒は、再び、圧縮機２１に吸入される。なお、例えば、室内ユニット４の運転負荷が小さい場合や室内ユニット４の運転が停止している場合等のように、冷媒回路１０内に余剰冷媒量が発生する場合には、冷房運転時と同様、アキュムレータ２４に余剰冷媒が溜まるようになっている。

（２）必要追加冷媒量決定運転モード
必要追加冷媒量決定運転モードでは、必要追加冷媒量決定運転が行われる。この必要追加冷媒量決定運転は、施工者が、現地において、冷媒が予め充填された室外ユニット２の室外側冷媒回路２０と、室内ユニット４の室内側冷媒回路１１とを冷媒連絡配管８を介して接続して冷媒回路１０を構成した後に、リモコン（図示せず）を通じて、または、制御部９に設けられた必要追加冷媒量決定運転スイッチを通じて行われる。

以下、必要追加冷媒量決定運転の手順を、図３を参照しながら説明する。

ステップＳ１では、必要追加冷媒量決定運転の開始指令がなされると、冷媒回路１０は、室外ユニット２の四路切換弁２２が図１の実線で示される状態（冷房運転状態）となる。そして、圧縮機２１、室外ファン２７が起動されて、室内ユニット４の各種機器は、所定の条件下（圧縮機２１の回転数が一定、室外膨張弁２８の開度を調節することにより、アキュムレータ２４の入口における冷媒の過熱度が正の値になるように制御する条件をいう。）で、強制的に冷房運転が行われる。そして、この強制的に行われる冷房運転が所定時間実施された後に、次のステップＳ２へ移行する。

ステップＳ２では、凝縮圧力センサ３０により検出される室外熱交換器２３の出口側の凝縮圧力値Ｐｃと、出口温度センサ３２により検出される出口温度値Ｔｌと、室外温度センサ３３により検出される室外温度値Ｔａとが検出される。そして、凝縮圧力値Ｐｃ、出口温度値Ｔｌおよび室外温度値Ｔａが検出されると、ステップＳ３へ移行する。

ステップＳ３では、ステップＳ２で検出された凝縮圧力値Ｐｃ、出口温度Ｔｌおよび室外温度値Ｔａから相対過冷却度値ＳＣ'が導出される。具体的には、まず、上述したように、凝縮温度導出部９ｃが、凝縮圧力センサ３０により検出される凝縮圧力値Ｐｃを冷媒の飽和温度値に換算し、凝縮温度値Ｔｃを導出する。そして、凝縮温度導出部９ｃが導出した凝縮温度値Ｔｃから出口温度値Ｔｌを差し引くことによって過冷却度ＳＣが導出される（ＳＣ＝Ｔｃ−Ｔｌ）。そして、凝縮温度値Ｔｃから室外温度値Ｔａを差し引いた値で過冷却度ＳＣが除されて、相対過冷却度値ＳＣ'が導出される（ＳＣ’＝ＳＣ／Ｔｃ−Ｔａ）。

そして、相対過冷却度値ＳＣ'が導出されると、ステップＳ４へ移行する。

ステップＳ４では、相対過冷却度値ＳＣ'が安定したか否かが判定される。相対過冷却度値ＳＣ'が安定していると判定された場合は、ステップＳ５へ移行し、相対過冷却度値ＳＣ'が安定したと判定されない場合は、ステップＳ２へ戻って繰り返す。ここで、相対過冷却度値ＳＣ'の安定とは、数値の変化にブレがなくなることを意味する。

ステップＳ５では、記憶部９ａに記憶されている第１回帰式に基づいて、安定した相対過冷却度値ＳＣ'から必要追加冷媒量が決定される。そして、ステップＳ６へ移行する。

ステップＳ６では、ステップＳ５で決定された必要追加冷媒量がＬＥＤ８０ａ〜８０ｄによって報知される。そして、必要追加冷媒量決定運転が終了される。なお、ＬＥＤ８０ａ〜８０ｄによる具体的な報知方法については、以下に詳述する。

（ＬＥＤ８０ａ〜８０ｄによる報知方法）
次に、具体的な必要追加冷媒量の報知方法について説明する。

必要追加冷媒量の報知手段には、４つのＬＥＤ８０ａ〜ＬＥＤ８０ｄが用いられ、ＬＥＤ８０ａ〜ＬＥＤ８０ｄの点灯または消灯によって必要追加冷媒量が表現される。なお、必要追加冷媒量はキログラム（ｋｇ）単位で表される。ＬＥＤ８０ａ〜８０ｄによる必要追加冷媒量の表現方法は、具体的には、ＬＥＤ８０ａとＬＥＤ８０ｂとで必要追加冷媒量の１の位の数値が表され、ＬＥＤ８０ｃとＬＥＤ８０ｄとで小数点第１位の数値が表される。例えば、図５に示すように、ＬＥＤ８０ａが消灯しており、ＬＥＤ８０ｂの点滅回数が１回の場合は、１の位の数値は１と表され、ＬＥＤ８０ｃが常時点灯しており、ＬＥＤ８０ｄの点滅回数が０回の場合は、小数点第１位の数値は５と表される。よって、これらのＬＥＤ８０ａ〜８０ｄによって表される必要追加冷媒量は、１．５ｋｇとなる。

なお、このＬＥＤ８０ａ〜８０ｄによる点滅表示は、５秒間のイニシャル状態（例えば、全てのＬＥＤ８０ａ〜８０ｄが、２．５秒間点灯した後２．５秒間消灯する状態）の後の５秒間で行われる。

また、点灯と消灯は０．５秒毎に繰り返される。例えば、ＬＥＤ８０ａとＬＥＤ８０ｂとで数値７を表す場合、ＬＥＤ８０ｂは、５秒間のイニシャル状態の後、２回点滅することになる。そのＬＥＤ８０ｂの２回の点滅方法は、５秒間のイニシャル状態の終了点を０秒とすると、０〜０．５秒の間で点灯し、０．５秒〜１秒の間は消灯する。そして、１秒〜１．５秒の間は点灯し、１．５秒〜５秒の間は７カウント（３．５秒／０．５秒）の分消灯していることになる。一方、ＬＥＤ８０ａは、５秒間のイニシャル状態の後、５秒間、つまり１０カウントの分（５秒／０．５秒）点灯していることになる。

なお、ＬＥＤ８０ａ〜８０ｄは、室外ユニット２の内部に配置される電装品ユニットに設けられている。

＜本実施形態に係る空調機１の特徴＞
従来、冷媒が予め冷媒回路内に充填されている、いわゆるチャージレス冷媒量で運転される冷凍装置が提案されている。このような冷凍装置では、冷媒連絡配管の配管長がチャージレス冷媒量で運転できる配管長よりも長い場合、冷媒を追加充填する必要がある。

しかし、冷凍装置の据付時や、既設の冷媒連絡配管を利用した室内ユニットや室外ユニットの入替時においては、施工者等が冷媒連絡配管の配管長を知ることができない場合も想定される。そこで、空調機において、冷媒回路内に充填されている冷媒量を定性的に判定し、その冷媒量が適正であるか否かを判定する冷媒量判定運転が行われているものがある。この冷媒量判定運転では、その冷媒量が、例えば、「不足」、「過充填」などと定性的に判定され報知されるものが多い。

しかし、定性的に冷媒量の過不足が判定され報知される空調機では、施工者等は具体的に追加充填すべき冷媒量を知ることができないと考えられる。そこで、適正な冷媒量となるまで例えば１００ｇずつ冷媒の追加充填をさせるように報知する空調機も提案されているが、適正な冷媒量となるまでに、例えば、５００ｇの冷媒が必要である場合、５回冷媒を追加充填しなければならないため、施工者等の手間がかかると考えられる。また、このような空調機の場合、施工者等は例えば２００ｇの冷媒を冷媒回路内に追加充填しても、適正な冷媒量となるまでに後どれ程の冷媒量を追加充填しなければならないのかが不明であることが想定される。

そこで、本実施形態の空調機１では、冷媒回路１０内に、具体的にどれ程の冷媒量を追加充填すべきかを１回で決定する必要冷媒追加量決定運転を行うことができる。そして、この必要追加冷媒量運転で決定された追加充填すべき冷媒量がＬＥＤ８０ａ〜８０ｄによって報知される。

これにより、１回の運転で、施工者等は冷媒回路１０内に追加充填すべき冷媒量を容易に知ることができ、その報知された冷媒量を冷媒回路１０内に１回だけ追加充填すればいいので、手間が省ける。

＜本実施形態に係る空調機１の変形例＞
（Ａ）
上記実施形態では、必要追加冷媒量をＬＥＤ８０ａ〜８０ｄによる表示により施工者に報知すると説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、必要追加冷媒量をビープ音のパターン等で知らせてもよい。また、制御部９に、リモコン（図示せず）を接続させ、リモコンに必要追加冷媒量を表示するような構成をとってもよい。また、室外ユニット２の電装品に７セグメントディスプレイをつけて必要追加冷媒量を表示させてもよいし、試運転時に制御部９にパソコン等を端子で繋いでおき、そのパソコン等の画面に必要追加冷媒量を表示させてもよい。

（Ｂ）
上記実施形態では、制御部９が、制御部９に予め設定されている第１回帰式に基づいて、相対過冷却度値ＳＣ'から必要追加冷媒量を決定すると説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、相対過冷却度値ＳＣ'から必要追加冷媒量を決定するマップ等に基づいて、相対過冷却度値ＳＣ'から必要追加冷媒量を決定してもよい。

（Ｃ）
上記実施形態では、凝縮温度導出部９ｃは、凝縮圧力センサ３０により検出される室外熱交換器２３の凝縮圧力値Ｐｃを冷媒の飽和温度値に換算させ、凝縮温度値Ｔｃを導出すると説明したが、凝縮温度値Ｔｃは、凝縮圧力値Ｐｃから導かなくてもよい。例えば、図６に示すように、凝縮圧力値Ｐｃを検出する凝縮圧力センサ３０の代わりに、室外熱交換器２３内に冷媒の２相域の温度値を検出可能な２相域温度センサ３５を設けることによって、凝縮温度導出部９ｃは、直接凝縮温度値Ｔｃを導出しても構わない。

（Ｄ）
上記実施形態では、空調機１に限定して記載したが、空調機１以外の冷凍装置であってもよい。空調機１以外の冷凍装置としては、例えば、ヒートポンプ式の給湯器等が挙げられる。

本発明では、冷凍装置において、施工者等が冷媒回路内に追加充填すべき冷媒量を定量的に知ることができるので、有用である。

空調機の冷媒回路の系統図。 制御部の制御ブロック図。 必要追加冷媒量決定運転のフローチャート。 相対過冷却度値と必要追加冷媒量との管径を示す第１回帰式。 ＬＥＤの点灯および消灯のパターンを示す図。 変形例（Ｃ）に係る空調機の冷媒回路の系統図。

符号の説明

１ 空調機（冷凍装置）
２ 室外ユニット
４ 室内ユニット
８ 冷媒連絡配管（連絡配管）
９ 制御部
９ｃ 凝縮温度導出部
１０ 冷媒回路
１１ 室内側冷媒回路
２０ 室外側冷媒回路
２３ 室外熱交換器
３２ 出口温度センサ（出口温度検出部）
３３ 室外温度センサ（室外温度検出部）
８０ａ〜８０ｄ ＬＥＤ（報知部）

Claims (6)

1. 所定量の冷媒が初期充填された冷媒回路（１０）と、
   前記冷媒回路（１０）に追加充填すべき必要追加冷媒量を決定するための必要追加冷媒量決定運転を行う制御部（９）と、
   前記必要追加冷媒量決定運転において決定された前記必要追加冷媒量を定量的に報知する報知部（８０ａ〜８０ｄ）と、
   を備える、
   冷凍装置（１）。
2. 前記冷媒回路（１０）は、室内ユニット（４）の室内側冷媒回路（１１）と室外ユニット（２）の室外側冷媒回路（２０）とが連絡配管（８）で接続されることにより構成され、
   前記室外ユニット（２）は、
   少なくとも冷媒の凝縮器として機能する室外熱交換器（２３）と、
   前記室外熱交換器（２３）の出口における冷媒の出口温度値を検出させる出口温度検出部（３２）と、
   室外空気の温度である室外温度値を検出させる室外温度検出部（３３）と、
   を有し、
   前記制御部（９）は、前記室外熱交換器（２３）により凝縮される冷媒の凝縮温度値を導出する凝縮温度導出部（９ｃ）を有し、
   前記制御部（９）は、前記必要追加冷媒量決定運転において、前記冷媒回路（１０）内に充填された冷媒を循環させながら、所定の条件下で、前記凝縮温度値、前記出口温度値および前記室外温度値に基づいて運転状態値を導出し、前記運転状態値に対する前記必要追加冷媒量を決定する式またはマップに基づいて、前記運転状態値から前記必要追加冷媒量を決定する、
   請求項１に記載の冷凍装置（１）。
3. 前記制御部（９）は、前記凝縮温度値と前記出口温度値との差を、前記凝縮温度値と前記室外温度値との差で除した値である相対過冷却度値を前記運転状態値として導出する、
   請求項２に記載の冷凍装置（１）。
4. 前記凝縮温度導出部（９ｃ）は、凝縮圧力値から前記凝縮温度値を導出する、または、前記室外熱交換器（２３）における冷媒の２相域温度値を検出させることにより前記凝縮温度値を導出する、
   請求項２または３に記載の冷凍装置（１）。
5. 前記冷媒回路（１０）は、室内ユニット（４）の室内側冷媒回路（１１）と室外ユニット（２）の室外側冷媒回路（２０）とが連絡配管（８）で接続されることにより構成され、
   前記室外ユニット（２）は、少なくとも冷媒の凝縮器として機能する室外熱交換器（２３）を有し、
   前記制御部（９）は、前記必要追加冷媒量決定運転において、前記冷媒回路（１０）内に充填された冷媒を循環させながら、所定の条件下で、前記室外熱交換器（２３）の出口における過冷却度の変動に応じて変動する運転状態値を導出し、前記運転状態値に対する前記必要追加冷媒量を決定する式またはマップに基づいて、前記運転状態値から前記必要追加冷媒量を決定する、
   請求項１に記載の冷凍装置（１）。
6. 前記制御部（９）は、前記過冷却度を、前記室外熱交換器（２３）により凝縮される冷媒の凝縮温度値から導かれる凝縮温度値と室外空気の温度である室外温度値との差で除した値である相対過冷却度値を、前記運転状態値として導出する、
   請求項５に記載の冷凍装置（１）。

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