JP2013257088A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】封入すべき冷媒と、同一圧力下における凝集温度又は蒸発温度がほぼ同一の冷媒が誤封入された場合でも、冷媒の種類を正しく判別できる信頼性の高い冷凍装置を提供する。
【解決手段】空気調和装置１は、圧縮機３１、圧縮機の吐出側の熱交換器、及び圧縮機の吸込側の熱交換器を含む冷媒回路と、圧縮機の吐出温度を検出する吐出温度センサ５２と、圧縮機の吸込み温度を検出する吸込温度センサ５１と、圧力検出部又は熱交換器温度検出部２３，５３と、吐出温度演算部４１ｄと、冷媒判定部４１ｅとを備える。圧力検出部は、圧縮機の吐出圧力及び吸込圧力を検出する。熱交換器温度検出部は、吐出側の熱交換器の凝縮温度及び吸込側の熱交換器の蒸発温度を検出する。吐出温度演算部は、吸込温度と、吐出圧力及び吸込圧力、又は、凝縮温度及び蒸発温度とを用いて、理論吐出温度を演算する。冷媒判定部は、吐出温度と理論吐出温度とを用いて冷媒の種類を判定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、冷凍装置に関する。

従来、冷凍装置には、様々な冷媒が使用されている。また、様々な新冷媒も提案されており、冷凍装置に使用される冷媒はますます多様化しつつある。このため、冷凍装置の設置時やメンテナンス時等に、作業者が、封入すべき冷媒と異なる冷媒を冷凍装置に誤封入する事態が発生しやすくなっている。冷凍装置に冷媒を誤封入して運転した場合には、冷凍装置の性能が確保されないばかりではなく、事故や、冷凍装置の故障等の原因となる可能性もある。

これに対し、冷凍装置には、冷媒の種類を判別する機能を有するものがある。例えば、参考文献１（特開２００６−２７５４３８号公報）には、試運転時に、冷凍装置が安定する状態になるまで所定時間運転し、その状態において、圧縮機の吐出圧（吸入圧）から算出される冷媒の飽和温度と、凝縮温度（蒸発温度）との差を用いて、冷媒の種類の判別が行われる事例が開示されている。

しかし、本願発明者は、冷媒によっては、ある圧力における凝縮温度（蒸発温度）が、他の冷媒の、その圧力における凝縮温度（蒸発温度）とほとんど差がない場合があり、このような場合には、参考文献１の構成では冷媒の種類の判別が困難となる可能性があることを見い出した。

本発明の課題は、封入すべき冷媒と同一圧力下における凝集温度又は蒸発温度がほぼ同一の冷媒が誤封入された場合であっても、冷媒の種類を正しく判別できる信頼性の高い冷凍装置を提供することにある。

本発明の第１観点に係る冷凍装置は、冷媒回路と、吐出温度検出部と、吸込温度検出部と、圧力検出部又は熱交換器温度検出部と、理論吐出温度演算部と、冷媒判定部と、を備える。冷媒回路は、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機の吐出側に繋がる吐出側熱交換器と、圧縮機の吸込側に繋がる吸込側熱交換器と、を含む。吐出温度検出部は、圧縮機から吐出される冷媒の吐出温度を検出する。吸込温度検出部は、圧縮機に供給される冷媒の吸込温度を検出する。圧力検出部は、圧縮機から吐出される冷媒の吐出圧力及び圧縮機に吸引される冷媒の吸込圧力を検出する。熱交換器温度検出部は、吐出側熱交換器の凝縮温度及び吸込側熱交換器の蒸発温度を検出する。理論吐出温度演算部は、吸込温度と、吐出圧力及び吸込圧力、又は、凝縮温度及び蒸発温度と、を用いて、理論吐出温度を演算する。冷媒判定部は、吐出温度と理論吐出温度とを用いて、冷媒の種類を判定する。

ここでは、本来使用されるべき冷媒と同一圧力下における凝縮温度や蒸発温度がほぼ同一の冷媒が誤封入された場合にも、吐出温度と理論吐出温度とを用いて、正しく冷媒の種類を判定することが可能である。その結果、冷媒の誤封入によるトラブルの少ない、信頼性の高い冷凍装置が実現される。

更に、熱交換器温度検出部を使用する場合には、圧力センサ等の圧力検出器を冷凍装置に設ける必要が無く、冷凍装置の製造コストを抑制できる。その結果、コストは抑制しながら、信頼性の高い冷凍装置が実現される。

本発明の第２観点に係る冷凍装置は、第１観点に係る冷凍装置であって、冷媒に関する情報が記憶される冷媒情報記憶部を更に備える。理論吐出温度演算部は、冷媒情報記憶部の情報を更に用いて、理論吐出温度を演算する。

ここでは、冷媒に関する情報のデータベースを有し、その情報を用いて理論吐出温度が計算されるので、容易にかつ正確に理論吐出温度が演算される。そして、このようにして求められた理論吐出温度を用いて冷媒の種類が判定されるので、容易かつ正確に、冷媒の種類の判定が可能で、信頼性の高い冷凍装置が実現される。

本発明の第３観点に係る冷凍装置は、第１又は第２観点に係る冷凍装置であって、圧縮機の運転パラメータを変更する運転条件変更部を更に備える。圧縮機は、複数の冷媒に対して運転可能である。運転条件変更部は、冷媒判定部が判定した冷媒の種類に応じて運転パラメータを変更する。

ここでは、判定された冷媒の種類に応じて、適切な運転パラメータに変更して運転することが可能なので、冷媒が誤封入された場合であっても、冷媒を入れ替えることなく冷凍装置を利用できる。そのため、冷凍装置を冷媒入れ替えのために停止する必要が無いので、信頼性の高い冷凍装置が実現される。

本発明の第４観点に係る冷凍装置は、第３観点に係る冷凍装置であって、吐出温度検出部で検出された吐出温度が第１温度を超える場合に、圧縮機の保護制御を行う保護制御部を更に備える。運転パラメータには、第１温度の値を含む。

ここでは、冷媒の誤封入があった場合にも、冷媒の種類に応じて圧縮機の保護制御が適切に行われる。保護制御とは、圧縮機が過熱することで、故障等が発生することから圧縮機を保護するための制御である。つまり、冷媒の誤封入があった場合でも、圧縮機が過熱により故障することがなく、信頼性の高い冷凍装置が実現される。

本発明の第５観点に係る冷凍装置は、第１観点から第４観点のいずれかに係る冷凍装置であって、圧縮機の運転を禁止する運転禁止部を更に備える。運転禁止部は、冷媒判定部により判定された種類の冷媒が、圧縮機で運転可能ではない場合に、圧縮機の運転を停止させる。

ここでは、圧縮機が、判定された冷媒の種類に対応できない場合には、圧縮機の運転が禁止される。そのため、対応できない冷媒を使用した運転が継続され、圧縮機の故障が発生することがない。その結果、信頼性の高い冷凍装置が実現される。

本発明の第１観点に係る冷凍装置では、本来使用されるべき冷媒と同一圧力下における凝縮温度や蒸発温度がほぼ同一の冷媒が誤封入された場合にも、吐出温度と理論吐出温度とを用いて、正しく冷媒の種類を判定することが可能である。その結果、冷媒の誤封入によるトラブルの少ない、信頼性の高い冷凍装置が実現される。

本発明の第２観点に係る冷凍装置では、容易かつ正確に、冷媒の種類の判定が可能で、信頼性の高い冷凍装置が実現される。

本発明の第３観点に係る冷凍装置では、冷媒を誤封入した場合であっても、冷媒を入れ替えることなく冷凍装置を利用でき、冷凍装置を停止する必要が無い。

本発明の第４及び第５観点に係る冷凍装置では、冷媒の誤封入があった場合でも、圧縮機が故障しにくく、信頼性の高い冷凍装置が実現される。

本発明の第１実施形態に係る空気調和装置の概略構成図である。 図１の空気調和装置のブロック図である。 図１の空気調和装置の、冷媒判定関連処理のフローチャートである。 図３のフローチャートの中の、ステップＳ１０５の（冷媒判定部による処理の）内容を詳細に説明するフローチャートである。 図１の空気調和装置の、圧縮機の保護制御に関する処理のフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る空気調和装置の概略構成図である。 図６の空気調和装置のブロック図である。

＜第１実施形態＞
以下、図面を参照しながら、本発明の第１実施形態について説明する。なお、下記の実施形態は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

（１）全体構成
本発明にかかる冷凍装置の一実施形態としての空気調和装置１は、冷房運転と暖房運転とを切り替えて運転可能な空気調和装置１である。

空気調和装置１は、図１に示すように、主に、室内ユニット２０と、室外ユニット３０と、制御ユニット４０と、を有する。なお、図１では、室内ユニット２０は１台であるが、複数台であっても構わない。

空気調和装置１は、冷媒が充填された冷媒回路１０を有する。冷媒回路１０は、室内ユニット２０に収容される室内側回路１０ａと、室外ユニット３０に収容される室外側回路１０ｂとを有する。室内側回路１０ａと室外側回路１０ｂとは、液冷媒連絡配管７１とガス冷媒連絡配管７２とによって接続される。

空気調和装置１は、Ｒ４１０Ａ及びＲ３２の２種類を冷媒として使用可能である。空気調和装置１では、後述するように、冷媒の種類に応じて、制御ユニット４０の運転条件設定部４１ａにより空気調和装置１の運転条件が変更され、使用する冷媒にあわせた適切な運転が実行される。

（２）詳細構成
（２−１）室内ユニット
室内ユニット２０は、空気調和の対象である室内に設置される。室内ユニット２０は、室内熱交換器２１と、室内ファン２２と、室内熱交温度センサ２３と、を有する。

室内熱交換器２１は、伝熱管と多数の伝熱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る。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。室内熱交換器２１の液側は液冷媒連絡配管７１に接続され、室内熱交換器２１のガス側はガス冷媒連絡配管７２に接続される。

室内ファン２２は、図示しないファンモータにより回転され、室内空気を取り込んで室内熱交換器２１に送風し、室内熱交換器２１と室内空気との熱交換を促進する。

室内熱交温度センサ２３は、室内熱交換器２１の伝熱管の中間に設けられている。室内熱交温度センサ２３は、室内熱交換器２１を流れる二相状態（気液混合状態）の冷媒の温度を検出するサーミスタであり、熱交換器温度検出部の一例である。室内熱交温度センサ２３で検出された温度に対応する信号は、後述する制御ユニット４０の検出信号受付部４１ｂに送信される。

（２−２）室外ユニット
室外ユニット３０は、主に、圧縮機３１，四路切換弁３３、室外熱交換器３４、室外膨張弁３６、室外ファン３５、吸込温度センサ５１、吐出温度センサ５２、及び室外熱交温度センサ５３を有する。圧縮機３１、四路切換弁３３、室外熱交換器３４、及び、室外膨張弁３６は、冷媒配管により接続される。

（２−２−１）冷媒配管による構成機器の接続
室外ユニット３０の構成機器の冷媒配管による接続について説明する。

圧縮機３１の吸入口と四路切換弁３３とは、吸込管８１によって接続される。圧縮機３１の吐出口と四路切換弁３３とは、吐出管８２によって接続される。四路切換弁３３と室外熱交換器３４のガス側とは、第１ガス冷媒管８３によって接続される。室外熱交換器３４と液冷媒連絡配管７１とは、液冷媒管８４によって接続される。液冷媒管８４には、室外膨張弁３６が設けられる。四路切換弁３３とガス冷媒連絡配管７２とは、第２ガス冷媒管８５によって接続される。

なお、吸込管８１には、圧縮機３１に供給される冷媒の温度を把握するため、吸込温度センサ５１が設けられる。吐出管８２には、圧縮機３１から吐出される冷媒の温度を把握するため、吐出温度センサ５２が設けられる。

（２−２−２）圧縮機
圧縮機３１は、モータにより圧縮機構を駆動し、ガス冷媒を圧縮する圧縮機である。圧縮機３１は、運転周波数ｆを変更可能なインバータ式の圧縮機である。圧縮機３１は、吸込管８１からガス冷媒を吸入し、圧縮機構により圧縮された高温、高圧のガス冷媒を吐出管８２に吐出する。圧縮機３１は、ロータリ圧縮機であるが、これに限定されるものではなく、例えばスクロール圧縮機であってもよい。

（２−２−３）四路切換弁
四路切換弁３３は、空気調和装置１の冷房運転と暖房運転との切換時に、冷媒の流れ方向を切り換える。冷房運転時には吐出管８２と第１ガス冷媒管８３とを接続するとともに吸込管８１と第２ガス冷媒管８５とを接続する。一方、暖房運転時には吐出管８２と第２ガス冷媒管８５とを接続するとともに吸込管８１と第１ガス冷媒管８３とを接続する。

（２−２−４）室外熱交換器
室外熱交換器３４は、伝熱管と多数の伝熱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る。室外熱交換器３４は、室外空気との熱交換によって、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。

（２−２−５）室外ファン
室外ファン３５は、図示しないファンモータにより回転され室外ユニット３０内に室外空気を取り込む。取り込まれた室外空気は、室外熱交換器３４を通過し、最終的に室外ユニット３０外へ排出される。室外ファン３５は、室外熱交換器３４と室外空気との熱交換を促進する。

（２−２−６）室外膨張弁
室外膨張弁３６は、膨張機構であり、冷媒回路１０の室外側回路１０ｂ内を流れる冷媒の圧力や流量の調節を行うために設けられた開度可変の電動膨張弁である。

（２−２−７）吸込温度センサ
吸込温度センサ５１は、圧縮機３１に供給される冷媒の温度を検出するためのサーミスタであり、吸込温度検出部の一例である。吸込温度センサ５１は、吸込管８１の、圧縮機３１の吸込口付近に設けられる。吸込温度センサ５１で検出された温度に対応する信号は、後述する制御ユニット４０の検出信号受付部４１ｂに送信される。

（２−２−８）吐出温度センサ
吐出温度センサ５２は、圧縮機３１から吐出される冷媒の温度を検出するためのサーミスタであり、温度検出部の一例である。吐出温度センサ５２は、吐出管８２の、圧縮機３１の吐出口付近に設けられる。吐出温度センサ５２で検出された温度に対応する信号は、後述する制御ユニット４０の検出信号受付部４１ｂに送信される。

（２−２−９）室外熱交温度センサ
室外熱交温度センサ５３は、室外熱交換器３４の伝熱管の中間に設けられている。室外熱交温度センサ５３は、室外熱交換器３４を流れる二相状態（気液混合状態）の冷媒の温度を検出するサーミスタであり、熱交換器温度検出部の一例である。室外熱交温度センサ５３で検出された温度に対応する信号は、後述する制御ユニット４０の検出信号受付部４１ｂに送信される。

（２−３）制御ユニット
制御ユニット４０は、室内ユニット２０及び室外ユニット３０を制御する。図２に、制御ユニット４０を含む空気調和装置１のブロック図を示す。

制御ユニット４０は、マイクロコンピュータ等からなる制御部４１と、ＲＡＭやＲＯＭ等のメモリから成る記憶部４２と、入力部４３と、を有する。

制御部４１は、室内ユニット２０の操作を行うための図示しないリモコンとの間で制御信号のやり取りを行い、主として、室内ユニット２０の空調負荷（例えば、設定温度と室内温度との温度差）に応じて、室内ユニット２０及び室外ユニット３０の各種機器を制御する。また、制御部４１は、記憶部４２に記憶されたプログラムを読み出して実行することで、運転条件設定部４１ａ、検出信号受付部４１ｂ、圧縮機制御部４１ｃ、吐出温度演算部４１ｄ、冷媒判定部４１ｅ、保護制御部４１ｆ、運転禁止部４１ｇ、及び時間管理部４１ｈとして機能する。

記憶部４２には、制御部４１で実行されるためのプログラムや各種情報が記憶される。記憶部４２は、特に、判定温度記憶領域４２ａ、冷媒情報記憶領域４２ｂ、使用冷媒記憶領域４２ｃ、及びパラメータ記憶領域４２ｄを有する。

（２−３−１）制御部
（２−３−１−１）運転条件設定部
運転条件設定部４１ａは、後述する使用冷媒記憶領域４２ｃに記憶された冷媒の種類に対応する（その冷媒の特性に対応する）圧縮機３１の運転パラメータを、パラメータ記憶領域４２ｄから呼び出し、圧縮機３１の運転条件として設定する。運転条件設定部４１ａは、使用される冷媒（使用冷媒記憶領域４２ｃに記憶された冷媒）の種類に応じて運転パラメータを変更する、運転条件変更部の一例である。

運転パラメータには、例えば、後述する第１保護制御及び第２保護制御が実行されるか否かを決定する際に用いられる判定温度（低温側判定温度ＴＬ及び高温側判定温度ＴＨ）が含まれる。運転条件設定部４１ａは、使用冷媒記憶領域４２ｃに記憶された冷媒に対応する判定温度をパラメータ記憶領域４２ｄから呼び出し、呼び出された判定温度を、後述する判定温度記憶領域４２ａに記憶させる。

（２−３−１−２）検出信号受付部
検出信号受付部４１ｂは、吸込温度センサ５１、吐出温度センサ５２、室外熱交温度センサ５３、及び室内熱交温度センサ２３が出力した信号を受け付ける。検出信号受付部４１ｂは、吸込温度センサ５１、吐出温度センサ５２、室外熱交温度センサ５３、及び室内熱交温度センサ２３から受け付けた信号を、それぞれ吸込温度Ｔｉ、吐出温度Ｔｏ、室外熱交温度Ｔｅｏ及び室内熱交温度Ｔｅｉに読み替える。

（２−３−１−３）圧縮機制御部
圧縮機制御部４１ｃは、室内ユニット２０の空調負荷や、各種制御信号、及び運転条件設定部４１ａによって設定された運転条件等を用いて、圧縮機３１の起動及び停止と、運転周波数ｆとを決定し、制御する。また、圧縮機制御部４１ｃは、圧縮機３１の起動及び停止に関する信号を、時間管理部４１ｈに対して送信する。

なお、圧縮機制御部４１ｃは、後述する第１保護制御実行中には、後述する保護制御部４１ｆの指令を受けて、圧縮機３１の運転周波数ｆを所定の運転周波数ｆｐに下げる。また、後述する第２保護制御が実行されると、圧縮機制御部４１ｃは、後述する保護制御部４１ｆの指令を受けて、圧縮機３１の運転を停止させる。

（２−３−１−４）吐出温度演算部
吐出温度演算部４１ｄは、吸込温度Ｔｉと、熱交換器温度検出部（室外熱交温度センサ５３及び室内熱交温度センサ２３）により検出された室外熱交温度Ｔｅｏ及び室内熱交温度Ｔｉｏとを用いて、冷媒別に、理論吐出温度Ｔｏｔｈを演算する。

具体的に、吐出温度演算部４１ｄによる、理論吐出温度Ｔｏｔｈの演算方法について説明する。

まず、理論吐出温度Ｔｏｔｈと、吸込温度Ｔｉ、吸込圧力Ｐｉ、及び吐出圧力Ｐｏとの間には、数式１の関係式が成り立つことが知られている。数式１中のκは比熱比であり冷媒の固有値である。吐出温度演算部４１ｄは、この数式１を用いて理論吐出温度Ｔｏｔｈを演算する。

ただし、吸込圧力Ｐｉ及び吐出圧力Ｐｏは実測されていないため、まず、吐出温度演算部４１ｄは、室外熱交温度Ｔｅｏ及び室内熱交温度Ｔｅｉを用いて、吸込圧力Ｐｉ及び吐出圧力Ｐｏを冷媒別に演算する。具体的には、以下の様な方法で、吐出温度演算部４１ｄは、吸込圧力Ｐｉ及び吐出圧力Ｐｏを演算する。

後述する冷媒情報記憶領域４２ｂには、冷媒別に（Ｒ３２とＲ４１０Ａのそれぞれについて）、冷媒の圧力と飽和温度（凝縮温度、蒸発温度）との関係に関する情報が記憶されている。吐出温度演算部４１ｄは、冷媒別に、冷媒の圧力と飽和温度との関係に関する情報を冷媒情報記憶領域４２ｂから呼び出し、蒸発器として機能している側の熱交換器に設けられた熱交温度センサの測定値を用いて吸込圧力Ｐｉを、凝縮器として機能している側の熱交換器に設けられた熱交温度センサの測定値を用いて吐出圧力Ｐｏを、それぞれ演算する。つまり、例えば、冷房運転時であれば、室内熱交換器２１に設けられた室内熱交温度センサ２３によって検出された室内熱交温度Ｔｅｉを用いて吸込圧力Ｐｉが、室外熱交換器３４に設けられた室内熱交温度センサ５３によって検出された室内熱交温度Ｔｅｏを用いて吐出圧力Ｐｏが、それぞれ演算される。

吐出温度演算部４１ｄは、以上のようにして冷媒別に算出された吸込圧力Ｐｉ及び吐出圧力Ｐｏと、冷媒情報記憶領域４２ｂから呼び出されたその冷媒の比熱比κと、を数式１に代入し、冷媒別に理論吐出温度Ｔｏｔｈを演算する。

（２−３−１−５）冷媒判定部
冷媒判定部４１ｅは、吐出温度センサ５２により検出された吐出温度Ｔｏと、吐出温度演算部４１ｄにより冷媒別に演算された理論吐出温度Ｔｏｔｈと、を用いて冷媒の種類を判定する。冷媒の種類の判定結果は、冷媒がＲ３２である、冷媒がＲ４１０Ａである、冷媒はＲ３２又はＲ４１０Ａ以外のその他の冷媒である（使用可能な冷媒ではない）の３種類である。冷媒判定部４１ｅによる、冷媒の種類の判定の処理については後述する。

冷媒判定部４１ｅは、判定された冷媒の種類と、後述する使用冷媒記憶領域４２ｃに記憶される冷媒の種類とが異なる場合には、使用冷媒記憶領域４２ｃに記憶される冷媒の種類を、冷媒判定部４１ｅにより判定された冷媒の種類に変更する。

（２−３−１−６）保護制御部
保護制御部４１ｆは、圧縮機３１の保護制御を行う。より具体的には、保護制御部４１ｆは、吐出温度Ｔｏの数値に応じて、２種類の保護制御の実行及び解除を指示する。保護制御の内容（種類）及びその実行及び解除は、吐出温度Ｔｏと、後述する判定温度記憶領域４２ａから呼び出された低温側判定温度ＴＬ及び高温側判定温度ＴＨと、を比較することで決定される。

以下に場合分けして説明する。

なお、低温側判定温度ＴＬ及び高温側判定温度ＴＨの間には、低温側判定温度ＴＬ＜高温側判定温度ＴＨの関係がある。

（ａ）吐出温度Ｔｏ≦低温側判定温度ＴＬの場合
保護制御部４１ｆは、保護制御を実行しないことを決定する。

（ｂ）低温側判定温度ＴＬ＜吐出温度Ｔｏ≦高温側判定温度ＴＨの場合
圧縮機３１の運転周波数ｆを下げる第１保護制御が実行される。具体的には、保護制御部４１ｆは、圧縮機制御部４１ｃに対し、運転周波数ｆを所定の運転周波数ｆｐに下げるよう指示する。なお、運転周波数ｆｐは、最小値のような固定値であってもよいし、例えば、室内ユニット２０の空調負荷等から最適と判断された運転周波数に応じて変化する変動値であってもよい。

また、保護制御部４１ｆは、室外膨張弁３６の開度を所定の開度より上げる（大きくする）ように、運転周波数ｆの制御と同時又は個別に指示しても良い。

（ｃ）吐出温度Ｔｏ＞高温側判定温度ＴＨの場合
圧縮機３１の運転を停止させる、第２保護制御が実行される。具体的には、保護制御部４１ｆは、圧縮機制御部４１ｃに対し、圧縮機３１を停止させるよう指示する。

（２−３−１−７）運転禁止部
運転禁止部４１ｇは、圧縮機３１の運転を禁止する。具体的には、運転禁止部４１ｇは、使用冷媒記憶領域４２ｃに記憶されている冷媒がその他の冷媒である（使用可能な冷媒でない）場合に、圧縮機制御部４１ｃに対し、圧縮機３１の運転を禁止するよう指示する。

（２−３−１−８）時間管理部
時間管理部４１ｈは、制御部４１の実行する各種制御の時間管理を行う。時間管理には、圧縮機３１の運転時間（圧縮機３１の起動後、運転が継続されている時間）の把握を含む。

（２−３−２）記憶部
（２−３−２−１）判定温度記憶領域
判定温度記憶領域４２ａには、保護制御部４１ｆが、保護制御を実行するか否かを決定し更に保護制御の内容を決定するために用いられる、低温側判定温度ＴＬ及び高温側判定温度ＴＨが記憶される。

低温側判定温度ＴＬ及び高温側判定温度ＴＨの値は、使用されている冷媒の種類（使用冷媒記憶領域４２ｃに記憶されている冷媒の種類）に応じて、運転条件設定部４１ａにより設定（変更）される。

（２−３−２−２）冷媒情報記憶領域
冷媒情報記憶領域４２ｂには、冷媒別に、冷媒に関する情報が予め記憶される。冷媒情報記憶領域４２ｂに記憶される情報には、冷媒の圧力と飽和温度（凝縮温度、蒸発温度）との関係に関する情報及び冷媒の比熱比κ（定圧熱容量と定積熱容量の比）が含まれる。冷媒の圧力と飽和温度との関係に関する情報は、その冷媒について、モリエル線図から把握できる情報と同等の情報である。冷媒の圧力と飽和温度との関係に関する情報は、圧力と飽和温度との数値のデータである必要はなく、例えば、圧力と飽和温度との関係を表す数式であってもよい。

（２−３−２−３）使用冷媒記憶領域
使用冷媒記憶領域４２ｃには、空気調和装置１で使用中の冷媒の種類が記憶される。使用冷媒記憶領域４２ｃに記憶された冷媒の種類に応じて、圧縮機３１の運転パラメータが運転条件設定部４１ａにより変更され、使用する冷媒にあわせた適切な運転が実行される。

使用冷媒記憶領域４２ｃには、空気調和装置１の設置時やメンテナンス時等に、作業者が、後述する入力部４３から入力した冷媒の種類（Ｒ４１０Ａ又はＲ３２）が記憶される。また、使用冷媒記憶領域４２ｃに記憶されている冷媒の種類と、冷媒判定部４１ｅにより現在使用中であると判定された冷媒の種類とが異なる場合には、冷媒判定部４１ｅにより、使用冷媒記憶領域４２ｃの内容が変更される。

（２−３−２−４）パラメータ記憶領域
パラメータ記憶領域４２ｄには、圧縮機３１の各種運転パラメータが、冷媒別に、運転条件として予め記憶される。冷媒別の運転パラメータは、その冷媒を用いて圧縮機３１を最適に運転するための各種パラメータである。パラメータ記憶領域４２ｄに記憶される運転パラメータには、冷媒別の低温側判定温度ＴＬ及び高温側判定温度ＴＨが含まれる。

（２−４−３）入力部
入力部４３は、作業者により各種情報や各種指令が入力されるように構成されている。入力部４３から入力される情報には、使用冷媒記憶領域４２ｃに記憶される使用冷媒の情報が含まれる。入力部４３から入力される指令には、試運転の実行指令が含まれる。

（３）制御ユニットによる各種処理の流れ
以下に、制御ユニット４０により実行される処理のうち、特に、冷媒判定関連処理、及び、保護制御に関する処理について説明する。

（３−１）冷媒判定関連処理
冷媒判定関連処理では、冷媒の種類を判定する処理が行われる。また、冷媒判定関連処理には、冷媒の種類の判定結果を用いた処理も含む。冷媒判定関連処理について、図３及び図４のフローチャートに基づき以下に説明する。

なお、冷媒判定関連処理は、試運転時に実行される処理である。具体的には、空気調和装置１の設置時や、メンテナンス時等に、入力部４３から試運転の実行指令を入力されると、冷媒判定関連処理が開始される。

ステップＳ１０１では、入力部４３に対する試運転の実行指令に応じて、試運転が開始される。試運転は、ある決まった条件で（例えば、室外膨張弁３６の開度や、圧縮機３１の運転周波数ｆを所定の条件に設定して）、冷房運転又は暖房運転が実行される。

ステップＳ１０２では、空気調和装置１が安定した運転状態になったか否かが判断される。具体的には、時間管理部４１ｈが、空気調和装置１の試運転を開始されてから（時間管理部４１ｈが、圧縮機制御部４１ｃから、圧縮機３１の起動に関する信号を受け付けてから）所定時間（例えば１０分）が経過したか判断する。ステップＳ１０２は、所定時間が経過したと判断されるまで繰り返される。時間管理部４１ｈが、空気調和装置１の試運転を開始してから所定時間が経過したと判断すると、ステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３では、吸込温度センサ５１、吐出温度センサ５２、室外熱交温度センサ５３、及び室内熱交温度センサ２３から送信された信号を、検出信号受付部４１ｂが受け付け、それぞれを温度情報（吸込温度Ｔｉ、吐出温度Ｔｏ、室外熱交温度Ｔｅｏ及び室内熱交温度Ｔｅｉ）に変換する。

ステップＳ１０４では、吸込温度Ｔｉと、室外熱交温度Ｔｅｏ及び室内熱交温度Ｔｅｉと、冷媒情報記憶領域４２ｂに記憶された冷媒に関する情報と、を用いて、理論吐出温度Ｔｏｔｈが演算される。その後、ステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０４では、具体的には、吐出温度演算部４１ｄが、室外熱交温度Ｔｅｏ及び室内熱交温度Ｔｅｉと、冷媒情報記憶領域４２ｂに記憶された、圧力と飽和温度との関係に関する情報と、を用いて、冷媒別に、吐出圧力Ｐｏ及び吸込圧力Ｐｉを演算する。更に、吐出温度演算部４１ｄは、演算された吐出圧力Ｐｏ及び吸込圧力Ｐｉと、吸込温度Ｔｉと、冷媒情報記憶領域４２ｂに記憶された冷媒の比熱比κと、を上述の数式１に代入して、冷媒別に理論吐出温度Ｔｏｔｈを演算する。

ステップＳ１０５では、冷媒判定部４１ｅにより冷媒の種類の判定が行われる。冷媒判定部４１ｅによる処理について、図４を用いて詳しく説明する。

まず、ステップＳ１２１では、冷媒判定部４１ｅは、一方の冷媒、ここではＲ４１０Ａについて、実測値である吐出温度Ｔｏから、ステップＳ１０４でＲ４１０Ａについて演算された理論吐出温度Ｔｏｔｈを減算し、第１温度差ΔＴ１を算出する。その後ステップＳ１２２に進む。

ステップＳ１２２では、冷媒判定部４１ｅは、ステップＳ１２１で算出された第１温度差ΔＴ１が０℃より大きく、基準温度差ΔＴｓ（例えば５℃）より小さい値であるかを判断する。ステップＳ１２２で、条件を満たすと判断されればステップＳ１２３に、条件を満たさないと判断されればステップＳ１３１に進む。

ステップＳ１２３では、冷媒判定部４１ｅは、他方の冷媒、Ｒ３２について、実測値である吐出温度Ｔｏから、ステップＳ１０４でＲ３２について演算された理論吐出温度Ｔｏｔｈを減算し、第２温度差ΔＴ２を算出する。その後ステップＳ１２４に進む。

ステップＳ１２４では、冷媒判定部４１ｅは、ステップＳ１２３で算出された第２温度差ΔＴ２が０℃より大きく、基準温度差ΔＴｓより小さい値であるかを判断する。ステップＳ１２４の条件を満たすと判断されればステップＳ１２５に、条件を満たさないと判断されればステップＳ１４０に進む。

ステップＳ１２５では、冷媒判定部４１ｅは、第１温度差ΔＴ１と第２温度差ΔＴ２との大小比較を行う。第１温度差ΔＴ１が第２温度差ΔＴ２より小さいと判断されればステップＳ１４０に、第１温度差ΔＴ１が第２温度差ΔＴ２以上であると判断されればステップＳ１５０に進む。

ステップＳ１２２から、ステップＳ１３１に進んだ場合には、冷媒判定部４１ｅは、Ｒ３２について、実測値である吐出温度Ｔｏから、ステップＳ１０４でＲ３２について演算された理論吐出温度Ｔｏｔｈを減算し、第２温度差ΔＴ２を算出する。その後ステップＳ１３２に進む。

ステップＳ１３２では、冷媒判定部４１ｅは、ステップＳ１３１で算出された第２温度差ΔＴ２が０℃より大きく、基準温度差ΔＴｓより小さい値であるかを判断する。ステップＳ１３２の条件を満たすと判断されればステップＳ１５０に、条件を満たさないと判断されればステップＳ１６０に進む。

ステップＳ１４０では、冷媒判定部４１ｅは、空気調和装置１で使用されている冷媒がＲ４１０Ａであると判定する。その後ステップＳ１７０に進む。

ステップＳ１５０では、冷媒判定部４１ｅは、空気調和装置１で使用されている冷媒がＲ３２であると判定する。その後ステップＳ１７０に進む。

ステップＳ１６０では、冷媒判定部４１ｅは、空気調和装置１で使用されている冷媒はその他の冷媒（Ｒ３２及びＲ４１０Ａではない）と判定する。その後ステップＳ１７０に進む。

ステップＳ１７０では、冷媒判定部４１ｅは、ステップＳ１４０、ステップＳ１５０又はステップＳ１６０で判定された冷媒の種類を使用冷媒記憶領域４２ｃに記憶する。使用冷媒記憶領域４２ｃに記憶されていた冷媒の種類と、判定された冷媒の種類とが一致していた場合には、使用冷媒記憶領域４２ｃに記憶される内容は変更されない。その後ステップＳ１０６に進む。

図３に戻り、ステップＳ１０６について説明する。

ステップＳ１０６では、使用冷媒記憶領域４２ｃに記憶されている種類の冷媒を用いて、圧縮機３１が運転可能であるか否かが判断される。つまり、使用冷媒記憶領域４２ｃに記憶されている冷媒がＲ４１０Ａ又はＲ３２であるか否かが判定される。冷媒がＲ４１０Ａ又はＲ３２であればステップＳ１０８に、冷媒がその他であれば（Ｒ４１０Ａ又はＲ３２でなければ）ステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０７では、運転禁止部４１ｇは、圧縮機制御部４１ｃに対し、圧縮機３１の運転を禁止するよう指示する。その結果、圧縮機３１の運転が停止される。その後、冷媒判定関連処理は終了される。

ステップＳ１０８では、運転条件設定部４１ａが、運転パラメータの変更が必要か否かを判断する。具体的には、現在の運転パラメータが、使用冷媒記憶領域４２ｃに記憶されている冷媒に対応しているか否かが判断される。運転パラメータが、使用冷媒記憶領域４２ｃに記憶されている冷媒に対応していない（運転パラメータの変更が必要）と判断された場合には、ステップＳ１０９に進む。運転パラメータが、使用冷媒記憶領域４２ｃに記憶されている冷媒に対応している（運転パラメータの変更が不要）と判断された場合には、冷媒判定関連処理は終了される。

ステップＳ１０９では、運転条件設定部４１ａは、低温側判定温度ＴＬ及び高温側判定温度ＴＨを含めた運転パラメータを、使用冷媒記憶領域４２ｃに記憶されている冷媒に対応したものに変更する。具体的には、運転条件設定部４１ａは、使用冷媒記憶領域４２ｃに記憶されている冷媒に対応する運転パラメータを、パラメータ記憶領域４２ｄから呼び出し、圧縮機３１の運転条件として設定する。

（３−２）保護制御に関する処理
保護制御は、圧縮機３１を、過熱により故障等が発生することから保護するための制御である。保護制御は、通常運転時に圧縮機３１が過熱するおそれがある場合に実行される。更に、保護制御は、試運転時に圧縮機３１が過熱するおそれがある場合にも実行されてもよい。保護制御に関する処理では、判定温度記憶領域４２ａから低温側判定温度ＴＬ及び高温側判定温度ＴＨが呼び出され、判定温度として用いられる。

保護制御に関する処理について、図５のフローチャートに基づき説明する。

ステップＳ２０１では、保護制御部４１ｆにより、吐出温度Ｔｏが、低温側判定温度ＴＬ以下か否かが判断される。吐出温度Ｔｏが低温側判定温度ＴＬ以下と判断される場合には、ステップＳ２０２に進み、吐出温度Ｔｏが低温側判定温度ＴＬより大きいと判断される場合には、ステップＳ２０４に進む。

ステップＳ２０２では、保護制御部４１ｆにより第１保護制御が実行されているか否かが判断される。第１保護制御が実行されていると判断された場合にはステップＳ２０３に進み、第１保護制御が実行されていないと判断された場合にはステップＳ２０１に戻る。

ステップＳ２０３では、保護制御部４１ｆは第１保護制御の実行を解除する。より具体的には、保護制御部４１ｆは、圧縮機制御部４１ｃに対し第１保護制御の実行の解除を指示する。その後ステップＳ２０１に戻る。

ステップＳ２０４では、保護制御部４１ｆにより、吐出温度Ｔｏが、判定温度記憶領域４２ａに記憶される高温側判定温度ＴＨ以下か否かが判断される。吐出温度Ｔｏが高温側判定温度ＴＨ以下と判断される場合には、ステップＳ２０５に進み、吐出温度Ｔｏが高温側判定温度ＴＨより大きいと判断される場合には、ステップＳ２０６に進む。

ステップＳ２０５では、保護制御部４１ｆにより、第１保護制御が行われる。第１保護制御は、圧縮機３１の運転周波数ｆを下げる制御である。保護制御部４１ｆは、圧縮機制御部４１ｃに対し、運転周波数ｆを所定の運転周波数ｆｐに下げるよう指示する。その後ステップＳ２０１に戻る。

なお、既に第１保護制御を実行中である場合には、そのまま第１保護制御が継続される。この場合には、保護制御部４１ｆは、圧縮機制御部４１ｃに対して改めて運転周波数ｆを下げる指示を行わない。

ステップＳ２０６では、保護制御部４１ｆにより、第２保護制御が実行される。第２保護制御では、圧縮機３１の運転が停止される。より具体的には、保護制御部４１ｆは、圧縮機制御部４１ｃに対し、圧縮機３１の停止を指示する。この結果、冷媒回路１０に冷媒が流れない状態になる。その後ステップＳ２０７に進む。

ステップＳ２０７では、保護制御部４１ｆにより、吐出温度Ｔｏが、判定温度記憶領域４２ａに記憶される低温側判定温度ＴＬ以下か否かが判断される。ステップＳ２０７は、吐出温度Ｔｏが低温側判定温度ＴＬ以下と判断されるまで繰り返される。吐出温度Ｔｏが低温側判定温度ＴＬ以下と判断されると、ステップＳ２０８に進む。

ステップＳ２０８では、保護制御部４１ｆは保護制御を解除する。より具体的には、保護制御部４１ｆは、圧縮機制御部４１ｃに対し、圧縮機３１の停止の解除を指示する。また、圧縮機制御部４１ｃに対して運転周波数ｆを所定の運転周波数ｆｐに下げる指示が行われていた場合には、保護制御部４１ｆは、圧縮機制御部４１ｃに対して、その制御を解除するよう指示する。その後ステップＳ２０１に戻る。

（４）吐出温度と理論吐出温度との温度比較例
吐出温度と理論吐出温度との温度比較例について具体的に説明する。

例えば、室内熱交換器２１又は室外熱交換器３４の一方の熱交換器の凝縮温度が５０℃であり、他方の熱交換器の蒸発温度が７℃である場合には、Ｒ３２の理論吐出温度Ｔｏｔｈは、Ｒ４１０Ａの理論吐出温度Ｔｏｔｈより１０℃以上高くなる。そのため、図４に示すように、第１温度差ΔＴ１と、第２温度差ΔＴ２とを算出し、比較をすることで容易に冷媒の種類を判定することができる。

なお、吐出圧力が約３ＭＰａの場合（Ｒ４１０Ａの飽和温度（凝縮温度）が５０℃となる場合）の相当飽和温度は、Ｒ４１０ＡとＲ３２との間で約１℃しか差が無い。また、吐出圧力が約１ＭＰａの場合（Ｒ４１０Ａの飽和温度（蒸発温度）が７℃となる場合）の相当飽和温度も、Ｒ４１０ＡとＲ３２との間で約１℃しか差が無い。

つまり、Ｒ４１０ＡとＲ３２との間では、同一圧力下における凝縮温度又は蒸発温度の温度差よりも、同一凝集温度かつ同一蒸発温度下の吐出温度Ｔｏｔｈの温度差の方が大きくなる。

（５）特徴
（５−１）
本実施形態の空気調和装置１は、冷媒回路１０と、吐出温度センサ５２と、吸込温度センサ５１と、熱交換器温度検出部としての室内熱交温度センサ２３及び室外熱交温度センサ５３と、吐出温度演算部４１ｄと、冷媒判定部４１ｅと、を備える。冷媒回路１０は、冷媒を圧縮する圧縮機３１と、圧縮機３１の吐出側に繋がる吐出側熱交換器（室内熱交換器２１又は室外熱交換器３４の一方）と、圧縮機３１の吸込側に繋がる吸込側熱交換器（室内熱交換器２１又は室外熱交換器３４の他方）と、を含む。吐出温度センサ５２は、圧縮機３１から吐出される冷媒の吐出温度Ｔｏを検出する。吸込温度センサ５１は、圧縮機３１に供給される冷媒の吸込温度Ｔｉを検出する。室内熱交温度センサ２３及び室外熱交温度センサ５３は、吐出側熱交換器の凝縮温度（室外熱交温度Ｔｅｏ又は室内熱交温度Ｔｅｉの一方）及び吸込側熱交換器の蒸発温度（室外熱交温度Ｔｅｏ又は室内熱交温度Ｔｅｉの他方）を検出する。吐出温度演算部４１ｄは、吸込温度Ｔｉと、室外熱交温度Ｔｅｏ及び室内熱交温度Ｔｅｉと、を用いて、理論吐出温度Ｔｏｔｈを演算する。冷媒判定部４１ｅは、吐出温度Ｔｏと理論吐出温度Ｔｏｔｈとを用いて、冷媒の種類を判定する。

ここでは、本来使用されるべき冷媒と同一圧力下における凝縮温度や蒸発温度がほぼ同一の冷媒が誤封入された場合にも、吐出温度Ｔｏと理論吐出温度Ｔｏｔｈとを用いて、正しく冷媒の種類を判定することが可能である。その結果、冷媒の誤封入によるトラブルの少ない、信頼性の高い冷凍装置が実現される。

更に、本実施形態では、圧力センサ等の圧力検出器を冷凍装置に設ける必要が無く、冷凍装置の製造コストを抑制できる。その結果、コストは抑制しながら、信頼性の高い空気調和装置１が実現される。

（５−２）
本実施形態の空気調和装置１は、冷媒に関する情報が記憶される冷媒情報記憶領域４２ｂを更に備える。吐出温度演算部４１ｄは、冷媒情報記憶領域４２ｂの情報を用いて、理論吐出温度Ｔｏｔｈを演算する。

これにより、冷媒に関する情報を用いて、容易にかつ正確に理論吐出温度Ｔｏｔｈが演算される。そして、このようにして求められた理論吐出温度Ｔｏｔｈを用いて冷媒の種類が判定されるので、容易かつ正確に、冷媒の種類の判定が可能で、信頼性の高い空気調和装置１が実現される。

（５−３）
本実施形態の空気調和装置１は、圧縮機３１の運転パラメータを変更する運転条件変更部としての運転条件設定部４１ａを更に備える。圧縮機３１は、複数の冷媒に対して運転可能である。運転条件設定部４１ａは、冷媒判定部４１ｅが判定した冷媒の種類に応じて運転パラメータを変更する。

ここでは、判定された冷媒の種類に応じて、運転パラメータを変更して運転することが可能なので、冷媒が誤封入された場合であっても、冷媒を入れ替えることなく空気調和装置１を利用できる。そのため、空気調和装置１を冷媒入れ替えのために停止する必要が無いので、信頼性の高い空気調和装置１が実現される。

（５−４）
本実施形態の空気調和装置１は、保護制御部４１ｆを更に備える。保護制御部４１ｆは、吐出温度センサ５２で検出された吐出温度Ｔｏが第１温度としての低温側判定温度ＴＬ及び高温側判定温度ＴＨを超える場合に、圧縮機３１の第１保護制御及び第２保護制御をそれぞれ行う。運転条件設定部４１ａが変更する運転パラメータには、低温側判定温度ＴＬ及び高温側判定温度ＴＨの値を含む。

ここでは、冷媒の誤封入があった場合にも、冷媒の種類に応じて圧縮機３１の保護制御が適切に行われる。保護制御とは、圧縮機３１が過熱することで、故障等が発生することから圧縮機３１を保護するための制御である。つまり、冷媒の誤封入があった場合でも、圧縮機３１が故障することがなく、信頼性の高い空気調和装置１が実現される。

（５−５）
本実施形態の空気調和装置１は、圧縮機３１の運転を禁止する運転禁止部４１ｇを更に備える。運転禁止部４１ｇは、冷媒判定部４１ｅにより判定された種類の冷媒が、圧縮機３１で運転可能ではない場合に、圧縮機３１の運転を停止させる。

ここでは、圧縮機３１が、判定された冷媒の種類に対応できない場合には、圧縮機３１の運転が禁止される。そのため、対応できない冷媒を使用した運転が継続され、圧縮機の故障が発生することがない。その結果、信頼性の高い空気調和装置１が実現される。

＜第２実施形態＞
以下、図６及び図７を参照しながら、本発明の第２実施形態に係る空気調和装置３０１について説明する。第２実施形態は、第１実施形態と一部を除き同様であるので、異なる点のみ説明する。なお、図６及び図７において、図１及び図２と同じ記号を付したものは、同じ構成であることを意味する。

（１）全体構成
空気調和装置３０１は、図６に示すように、主に、室内ユニット２０と、室外ユニット３３０と、制御ユニット３４０と、を有する。室外ユニット３３０及び制御ユニット３４０を除いて、第１実施形態と同様であるため、以下に、室外ユニット３３０及び制御ユニット３４０についてのみ説明する。

（２）詳細構成
（２−１）室外ユニット
室外ユニット３３０は、図６のように、第１実施形態の空気調和装置１の構成に加え、圧力検出部として吸込圧力センサ６１と吐出圧力センサ６２を更に有する。その他の点は、第１実施形態と同様である。

（２−１−１）吸込圧力センサ
吸込圧力センサ６１は、圧縮機３１に供給される冷媒の吸込圧力を検出するための圧力センサである。吸込圧力センサ６１は、吸込管８１に設けられる。吸込圧力センサ６１で検出された圧力に対応する信号は、後述する制御ユニット３４０の検出信号受付部３４１ｂに送信される。

（２−１−２）吐出圧力センサ
吐出圧力センサ６２は、圧縮機３１から吐出される冷媒の吐出圧力を検出するための圧力センサである。吐出圧力センサ６２は、吐出管８２に設けられる。吐出圧力センサ６２で検出された圧力に対応する信号は、後述する制御ユニット３４０の検出信号受付部３４１ｂに送信される。

（２−２）制御ユニット
制御ユニット３４０は、制御部３４１を除き、第１実施形態と同様である。制御ユニット３４０の制御部３４１について、図７を用いて以下に説明する。

（２−２−１）制御部
制御部３４１について、第１実施形態と異なる、検出信号受付部３４１ｂと、吐出温度演算部３４１ｄについてのみ以下に説明する。

（２−２−１−１）検出信号受付部
検出信号受付部３４１ｂは、吸込温度センサ５１、吐出温度センサ５２、室外熱交温度センサ５３、室内熱交温度センサ２３、吸込圧力センサ６１、及び吐出圧力センサ６２が出力した信号を受け付ける。検出信号受付部３４１ｂは、吸込温度センサ５１、吐出温度センサ５２、室外熱交温度センサ５３、室内熱交温度センサ２３、吸込圧力センサ６１、及び吐出圧力センサ６２から受け付けた信号を、それぞれ吸込温度Ｔｉ、吐出温度Ｔｏ、室外熱交温度Ｔｅｏ、室内熱交温度Ｔｅｉ、吸込圧力Ｐｉ、及び吐出圧力Ｐｏに読み替える。

（２−２−１−２）吐出温度演算部
吐出温度演算部３４１ｄは、理論吐出温度Ｔｏｔｈの演算に、第１実施形態のように室外熱交温度Ｔｅｏ及び室内熱交温度Ｔｉｏを用いる代わりに、実測された吸込圧力Ｐｉ及び吐出圧力Ｐｏを用いる。

具体的には、本実施形態では、室外熱交温度Ｔｅｏ及び室内熱交温度Ｔｉｏを用いて吸込圧力Ｐｉ及び吐出圧力Ｐｏが演算され、数式１により理論吐出温度Ｔｏｔｈが演算されるのではなく、吸込圧力Ｐｉ及び吐出圧力Ｐｏの実測値を用いて、数式１により理論吐出温度Ｔｏｔｈが演算される。

なお、冷媒判定関連処理は、検出信号受付部３４１ｂによる測定信号の受け付けと、吐出温度演算部３４１ｄによる処理を除き同様であるため、説明は省略する。保護制御に関する処理は第１実施形態と同様であるため、説明は省略する。

（３）特徴
（３−１）
本実施形態の空気調和装置１は、冷媒回路１０と、吐出温度センサ５２と、吸込温度センサ５１と、圧力検出部としての吐出圧力センサ６２及び吸込圧力センサ６１と、吐出温度演算部４１ｄと、冷媒判定部４１ｅと、を備える。冷媒回路１０は、冷媒を圧縮する圧縮機３１と、圧縮機３１の吐出側に繋がる吐出側熱交換器（室内熱交換器２１又は室外熱交換器３４の一方）と、圧縮機３１の吸込側に繋がる吸込側熱交換器（室内熱交換器２１又は室外熱交換器３４の他方）と、を含む。吐出温度センサ５２は、圧縮機３１から吐出される冷媒の吐出温度Ｔｏを検出する。吸込温度センサ５１は、圧縮機３１に供給される冷媒の吸込温度Ｔｉを検出する。吐出圧力センサ６２及び吸込圧力センサ６１は、圧縮機３１から吐出される冷媒の吐出圧力Ｐｏ及び圧縮機３１に吸引される冷媒の吸込圧力Ｐｉを検出する。吐出温度演算部４１ｄは、吸込温度Ｔｉと、吐出圧力Ｐｏ及び吸込圧力Ｐｉを用いて、理論吐出温度Ｔｏｔｈを演算する。冷媒判定部４１ｅは、吐出温度Ｔｏと理論吐出温度Ｔｏｔｈとを用いて、冷媒の種類を判定する。

ここでは、本来使用されるべき冷媒と同一圧力下における凝縮温度や蒸発温度がほぼ同一の冷媒が誤封入された場合にも、吐出温度Ｔｏと理論吐出温度Ｔｏｔｈとを用いて、正しく冷媒の種類を判定することが可能である。その結果、冷媒の誤封入によるトラブルの少ない、信頼性の高い空気調和装置１が実現される。

この他、第２実施形態の空気調和装置３０１も、第１実施形態の（５−２）から（５−５）と同様の特徴を有する。

＜変形例＞
以下に第１及び第２実施形態の変形例を示す。なお、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、複数の変形例を適宜組み合わされてもよい。

（１）変形例Ａ
上記実施形態では、空気調和装置１，３０１は、冷媒を切り替えて（Ｒ３２又はＲ４１０Ａで）運転可能であるが、これに限定されるものではなく、単一の冷媒にのみ運転可能なものであってもよい。

この場合においても、冷媒の種類の判定は、冷媒の誤封入を防止する上で有用である。

なお、空気調和装置１，３０１が単一の冷媒にのみ使用可能である場合には、使用可能な冷媒に適切な運転パラメータが予め設定されていれば良く、冷媒に応じて運転パラメータを変化させる必要はない。冷媒判定部４１ｅは、その冷媒についての、吐出温度Ｔと理論吐出温度Ｔｏｔｈとの関係（例えば、吐出温度Ｔと理論吐出温度Ｔｏｔｈとの温度差が一定範囲内の数値であるか）から、冷媒の種類が正しいか否かを判定する。

（２）変形例Ｂ
上記実施形態では、空気調和装置１，３０１はＲ３２及びＲ４１０Ａを冷媒として使用可能であるが、これに限定されるものではなく、その他の冷媒（例えば、Ｒ４０７ＣやＲ２２）についても使用可能なものであってもよい。

例えばＲ３２と、Ｒ４１０Ａと、Ｒ４０７Ｃとが、冷媒として使用可能である場合に、室内熱交換器２１又は室外熱交換器３４の一方の熱交換器の凝縮温度が５０℃であり、他方の熱交換器の蒸発温度が７℃であるとすれば、Ｒ３２の理論吐出温度Ｔｏｔｈは、Ｒ４１０Ａの理論吐出温度Ｔｏｔｈより１０℃以上高くなる。また、Ｒ４１０Ａの理論吐出温度Ｔｏｔｈは、Ｒ４０７Ｃの理論吐出温度Ｔｏｔｈより約５℃高くなる。そのため、吐出温度Ｔｏと、理論吐出温度Ｔｏｔｈとを用いて、図４と同様のフローチャートにより、容易に冷媒の種類を判定することができる。

（３）変形例Ｃ
上記実施形態では、空気調和装置１，３０１は、Ｒ３２及びＲ４１０Ａを冷媒として使用可能であるが、冷媒の組合せは一例であり、これに限定されるものではない。

例えば、Ｒ３２とＲ４０７Ｃとが冷媒として使用可能で、これらの冷媒について冷媒の種類の判定が行われてもよい。また、Ｒ３２とＲ２２とが冷媒として使用可能で、これらの冷媒について冷媒の種類の判定が行われてもよい。

（４）変形例Ｄ
上記実施形態では、圧縮機３１が判定された冷媒の種類を用いて運転できない場合には、運転禁止部４１ｇが圧縮機３１の運転を禁止するが、これに限定されるものではない。例えば、運転禁止部４１ｇに代えて、スピーカやランプなどの出力部を設け、判定された冷媒の種類が圧縮機３１で使用できない冷媒であることを、音や光などにより知らせるだけでもよい。

また、運転禁止部４１ｇに加えて、上記の出力部を更に備えていてもよい。

更に、上記の出力部は、冷媒判定部４１ｅにより判定された冷媒と、使用冷媒記憶領域４２ｃに記憶されている冷媒とが相違する場合に、その旨を知らせるものであってもよい。

（５）変形例Ｅ
上記実施形態では、吐出温度演算部４１ｄ，３４１ｄが、冷媒情報記憶領域４２ｂの冷媒に関する情報を用いて数式１を計算し、理論吐出温度Ｔｏｔｈを演算するが、これに限定されるものではない。

例えば、吸込温度Ｔｉと、室外熱交温度Ｔｅｏ及び室内熱交温度Ｔｉｏ、又は、吐出圧力Ｐｏ及び吸込圧力Ｐｉと、を変数として理論吐出温度Ｔｏｔｈが予め演算され、演算結果のデータベースが用意されていてもよい。そして、吐出温度演算部４１ｄ，３４１ｄは、吸込温度Ｔｉと、室外熱交温度Ｔｅｏ及び室内熱交温度Ｔｉｏ、又は、吐出圧力Ｐｏ及び吸込圧力Ｐｉとを用いて、対応する理論吐出温度Ｔｏｔｈをデータベースから呼び出す演算を行ってもよい。

（６）変形例Ｆ
上記実施形態では、冷媒判定部４１ｅは、吐出温度Ｔｏと、理論吐出温度Ｔｏｔｈとの温度差（第１及び第２温度差ΔＴ１及びΔＴ２）を用いて判定を行っているが、これに限定されるものではなく、例えば、吐出温度Ｔｏと理論吐出温度Ｔｏｔｈとの比を利用して判定が行われてもよい。

（７）変形例Ｇ
上記実施形態では、冷媒判定部４１ｅは、図４のようなフローで冷媒の種類を判定するが、これに限定されるものではない。

冷媒判定部４１ｅは、１）ある冷媒を仮定した場合の理論吐出温度Ｔｏｔｈと、実測された吐出温度Ｔｏとの温度差が大きすぎる場合には、その冷媒は使用されていないと判断する。２）ある冷媒を仮定した場合の理論吐出温度Ｔｏｔｈが、実測された吐出温度Ｔｏに近い方が、その冷媒が使用されている可能性が高い。という条件を含めた前提を用いて冷媒の種類を判定するものであればよい。

（８）変形例Ｈ
上記実施形態では、吐出温度演算部４１ｄ，３４１ｄは、数式１を用いて理論吐出温度Ｔｏｔｈを算出するが、数式１に代えて、以下の数式２が用いられてもよい。数式２中のＫは、圧縮機３１等の特性や、運転条件等を補正するための係数である。

（９）変形例Ｉ
上記実施形態では、保護制御として第１及び第２保護制御が実行されるが、これに限定されるものではなく、より多くの種類の保護制御が行われてもよい。

また、保護制御を１種類、例えば第２保護制御だけとしてもよい。

（１０）変形例Ｊ
上記実施形態では、圧縮機３１は、運転周波数ｆを変更可能なインバータ圧縮機であるが、これに限定されるものではなく、インバータ式でない（運転周波数ｆを変更できない）圧縮機３１であってもよい。この場合には、運転周波数ｆを変更する第１保護制御は実行されない。

本発明によれば、冷媒の種類を正しく判別することが可能で、信頼性の高い冷凍装置を提供できる。

１，３０１ 空気調和装置（冷凍装置）
１０ 冷媒回路
２１ 室内熱交換器（吐出側熱交換器、吸込側熱交換器）
２３ 室内熱交温度センサ（熱交換器温度検出部）
３１ 圧縮機
３４ 室外熱交換器（吐出側熱交換器、吸込側熱交換器）
４１ａ 運転条件設定部（運転条件変更部）
４１ｄ，３４１ｄ 吐出温度演算部（理論吐出温度演算部）
４１ｅ 冷媒判定部
４１ｆ 保護制御部
４１ｇ 運転禁止部
４２ｂ 冷媒情報記憶領域（冷媒情報記憶部）
５１ 吸込温度センサ（吸込温度検出部）
５２ 吐出温度センサ（吐出温度検出部）
５３ 室外熱交温度センサ（熱交換器温度検出部）
６１ 吸込圧力センサ（圧力検出部）
６２ 吐出圧力センサ（圧力検出部）
Ｔｏ 吐出温度
Ｔｏｔｈ 理論吐出温度
ＴＬ 低温側判定温度（第１温度）
ＴＨ 高温側判定温度（第１温度）

特開２００６−２７５４３８号公報

Claims (5)

1. 冷媒を圧縮する圧縮機（３１）と、前記圧縮機の吐出側に繋がる吐出側熱交換器（２１，３４）と、前記圧縮機の吸込側に繋がる吸込側熱交換器（２１，３４）と、を含む冷媒回路（１０）と、
   前記圧縮機から吐出される前記冷媒の吐出温度（Ｔｏ）を検出する吐出温度検出部（５２）と、
   前記圧縮機に供給される前記冷媒の吸込温度を検出する吸込温度検出部（５１）と、
   前記圧縮機から吐出される前記冷媒の吐出圧力及び前記圧縮機に吸引される前記冷媒の吸込圧力を検出する圧力検出部（６１，６２）、又は、前記吐出側熱交換器の凝縮温度及び前記吸込側熱交換器の蒸発温度を検出する熱交換器温度検出部（２３，５３）と、
   前記吸込温度と、前記吐出圧力及び前記吸込圧力、又は、前記凝縮温度及び前記蒸発温度と、を用いて、理論吐出温度（Ｔｏｔｈ）を演算する理論吐出温度演算部（４１ｄ，３４１ｄ）と、
   前記吐出温度と前記理論吐出温度とを用いて、前記冷媒の種類を判定する冷媒判定部（４１ｅ）と、
   を備える冷凍装置（１，３０１）。
2. 前記冷媒に関する情報が記憶される冷媒情報記憶部（４２ｂ）、
   を更に備え、
   前記理論吐出温度演算部は、前記冷媒情報記憶部の前記情報を更に用いて、前記理論吐出温度を演算する、
   請求項１に記載の冷凍装置。
3. 前記圧縮機の運転パラメータを変更する運転条件変更部（４１ａ）、
   を更に備え、
   前記圧縮機は、複数の前記冷媒に対して運転可能であり、
   前記運転条件変更部は、前記冷媒判定部が判定した前記冷媒の種類に応じて前記運転パラメータを変更する、
   請求項１又は２に記載の冷凍装置。
4. 前記吐出温度検出部で検出された前記吐出温度が第１温度（ＴＬ，ＴＨ）を超える場合に、前記圧縮機の保護制御を行う保護制御部（４１ｆ）、
   を更に備え、
   前記運転パラメータには、前記第１温度の値を含む、
   請求項３に記載の冷凍装置。
5. 前記圧縮機の運転を禁止する運転禁止部（４１ｇ）、
   を更に備え、
   前記運転禁止部は、前記冷媒判定部により判定された種類の前記冷媒が、前記圧縮機で運転可能ではない場合に、前記圧縮機の運転を停止させる、
   請求項１から４のいずれかに記載の冷凍装置。

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