JP2015143614A - 冷媒量検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】長い配管や、室内機と室外機とが大きな高度差をもつ場合などに用いられるサブクーラを備えた空気調和機でも、冷媒の量を正確に検知できる冷媒量検知装置を提供する。
【解決手段】空気調和機における測定モードであって、冷媒の気化を抑えるように空気調和させる測定モードの運転を行わせる制御部１３１と、前記制御部が、測定モードの運転を行わせているときに、冷媒の量を検知する冷媒量比計算部１３２と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、冷媒量検知装置に関する。

従来、空気調和機では、冷媒の量を測定する技術が知られている。特許文献１には、冷
媒の量の測定時に、空気調和機の冷却作用を最大にした状態で、熱源側熱交換器の出口に
おける冷媒の過冷却度を検出して冷媒の量を測定する技術が記載されている。
近年のビル用空気調和システムなどでは、室内機と室外機との間に冷媒を循環させるために長い配管を必要としたり、室内機と室外機とが大きな高度差をもって設置したりされる場合が多い。つまり、ビル用空調システムでは、冷媒が気化する可能性がある設置状態
となることが多い。

特開２０１０−７９９３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、冷媒が気化した場合に過冷却度を正確に検知できず、その結果、冷媒の量の検知精度が低下するという欠点があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、冷媒が気化する可能性がある設置状態でも、冷媒の量を正確に検知できる冷媒量検知装置を提供する。

上記問題を解決するために、本発明は、空気調和機における測定モードであって、冷媒の気化を抑えるように空気調和させる測定モードの運転を行わせる制御部と、前記制御部が、測定モードの運転を行わせているときに、冷媒の量を検知する冷媒量比計算部と、を備えることを特徴とする冷媒量検知装置である。
この構成により、冷媒の気化を抑えるように空気調和させているときに、冷媒の量を検知する処理を冷媒量検知装置に行わせることが可能となる。

これにより、冷媒が気化する可能性がある設置状態でも、冷媒の量を正確に検知できる装置を提供できる効果がある。

本発明の第１の実施形態に係る空気調和機の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る冷媒量検知装置の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る冷媒量検知装置の動作の一例を示したフローチャートである。 本実施形態に係る冷媒量検知装置の動作の一例を示したフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る空気調和機の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る冷媒量検知装置の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る冷媒量検知装置の動作の一例を示したフローチャートである。 本実施形態に係る冷媒量検知装置の動作の一例を示したフローチャートである。

（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第１の実施形態について詳しく説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る空気調和機１の構成を示す概略ブロック図である。
図示する例では、空気調和機１は、室外機１０、室内機１１、冷媒量検知装置２１、圧縮機１０１、凝縮器１０２、第１膨張弁（第１の膨張弁）１０３、蒸発器１０４、第２膨張弁（第２の膨張弁）１０５、サブクーラ１０６、液ガス熱交換器１０７、室外機ファン１０８、室内機ファン１０９、吐出温度センサ１１０、液管温度センサ１１１、高圧センサ１１２、低圧センサ１１３、入力部１２４、表示部１２５、空気調和機制御部１５０を含んで構成される。

室外機１０は、圧縮機１０１、凝縮器１０２、第２膨張弁１０５、サブクーラ１０６等から構成される。室外機１０は、室内機１１内の蒸発器１０４で気化された冷媒を圧縮し、冷却する。
室内機１１は、第１膨張弁１０３、蒸発器１０４等から構成される。室内機１１は、蒸発器１０４において、室内の空気と冷媒との間で熱交換を行い、室内の空気を冷却すると共に、冷媒を気化する。
冷媒量検知装置２１は、冷媒の量を検知する。なお、冷媒量検知装置２１と、室内機１０、室外機１１の各部との間は接続されているが、図１では、その接続についての記載は省略してある。冷媒量検知装置２１の詳細については、図２を参照しながら後述する。

圧縮機１０１は、その低圧側入口から流入した、気化した冷媒ガスを圧縮して高温、高圧の圧縮ガスを生成する。圧縮機１０１、回転速度が制御できるモータによって駆動される。圧縮機１０１は、そのモータの回転速度に応じて、圧縮能力が変化する。つまり、モータの回転速度が速いときは、圧縮能力が高く、モータの回転速度が遅いときは、圧縮能力が低い。圧縮機１０１は、モータの回転速度を、後述する圧縮機制御部１５１によって制御される。圧縮機１０１は、生成した高温、高圧の圧縮ガスを、液ガス熱交換器１０７を介して凝縮器１０２に送出する。

凝縮器１０２は、圧縮機１０１によって生成された圧縮ガスを、熱交換器を通じて凝縮させる。凝縮器１０２は、熱交換器において、高温の圧縮ガスと、低温の室外の空気との間で、熱交換を行い、液体冷媒を生成する。凝縮器１０２は、熱交換器によって生成された液体冷媒を、サブクーラ１０６に送出する。
第１膨張弁１０３は、開閉によって、そこを流れる流量を調整する弁である。ここで、第１膨張弁１０３は、第１膨張弁制御部１５２によって開閉される。第１膨張弁１０３が開かれることにより、サブクーラ１０６によって冷却された液体冷媒は膨張して気化することにより、冷媒ガスになる。この冷媒ガスは、第１膨張弁１０３に流入する前の液体冷媒より低温になっている。第１膨張弁１０３は、その開いている度合いを示す開度（開口度）を、後述する第１膨張弁制御部１５２が出力する信号に応じて制御される。第１膨張弁１０３は、冷媒ガスを蒸発器１０４に送出する。
蒸発器１０４は、第１膨張弁１０３で生成された冷媒ガスと、高温の室内の空気との熱交換を行う。蒸発器１０４は、室内の空気を冷却すると共に冷媒の一部を気化する。蒸発器１０４において生成した気液2相冷媒は、液ガス熱交換器１０７を介して圧縮機１０１に送出される。

第２膨張弁１０５は、開閉によって、そこを流れる流量を調整する弁である。ここで、
第２膨張弁１０５は、第２膨張弁制御部１５３によって開閉される。第２膨張弁１０５が開かれることにより、蒸発器１０２で生成され、サブクーラ１０６を介して第２膨張弁１０５に流入した液体冷媒は膨張して気化し、液体冷媒より温度の低い冷媒であるサブクーラ冷却冷媒になる。第２膨張弁１０５は、その開いている度合いを示す開度を、後述する第２膨張弁制御部１５３から制御される。第２膨張弁１０５は、サブクーラ冷却冷媒をサブクーラ１０６に送出する。
サブクーラ１０６は、凝縮器１０２で生成された液体冷媒を、第２膨張弁１０５から送られたサブクーラ冷却冷媒を用いて冷却する。サブクーラ１０６は、熱交換器を用いて、高温の液体冷媒と、低温のサブクーラ冷却冷媒との間で、熱交換を行う。サブクーラ１０６は、冷却された液体冷媒を第１膨張弁１０３に送出する。サブクーラ１０６は、熱交換後のサブクーラ冷却冷媒を、圧縮機１０１の低圧側入口に送出する。
液ガス熱交換器１０７は、圧縮機１０１から送出された高温の圧縮ガスと、蒸発器１０４から送られた低温の冷媒ガスとの間で熱交換を行う。
室外機ファン１０８は、凝縮器１０２の熱交換器に送風し、冷媒を冷却する。室外機ファン１０８は、後述する室外機ファン制御部１５４から回転速度を制御される。
室内機ファン１０９は、室内の空気を蒸発器１０４の熱交換器で冷却し、冷却された空気を室内に送風する。

吐出温度センサ１１０は、圧縮機１０１の高圧側での冷媒の温度（吐出温度Ｔｄ）を検出し、検出された吐出温度を示す信号をＡ／Ｄ変換部１２０に出力する。
液管温度センサ１１１は、サブクーラ１０６の出口付近での冷媒の温度（液管温度Ｔｓｕｂ）を検出し、検出された液管温度を示す信号をＡ／Ｄ変換部１２１に出力する。
高圧センサ１１２は、圧縮機の高圧側の圧力（高圧側圧力Ｐｄ）を検出し、検出された高圧側圧力を示す信号をＡ／Ｄ変換部１２２に出力する。
低圧センサ１１３は、圧縮機の低圧側の圧力（低圧側圧力Ｐｓ）を検出し、検出された低圧側圧力を示す信号をＡ／Ｄ変換部１２３に出力する。
液配管１１６は、凝縮器２の出口からサブクーラ１０６を介して第１膨張弁１０３までの区間に設けられた、液体冷媒を流すための配管である。
空気調和機制御部１５０は、空気調和機１の各部の制御を行う。なお、空気調和機制御部１５０と、室内機１０、室外機１１の各部との間は接続されているが、図１では、その接続についての記載は省略してある。空気調和機制御部１５０の詳細については、図２を参照しながら後述する。

図２は、本実施形態に係る冷媒量検知装置２１の構成を示す概略ブロック図である。
Ａ／Ｄ変換部１２０は、吐出温度センサ１１０から入力された吐出温度を示す信号をアナログ−デジタル変換する。Ａ／Ｄ変換部１２０は、変換後の吐出温度信号を冷媒量計算部１３２に出力する。
Ａ／Ｄ変換部１２１は、液管温度センサ１１１から入力された液管温度を示す信号をアナログ−デジタル変換する。Ａ／Ｄ変換部１２１は、変換後の液管温度信号を冷媒量計算部１３２に出力する。
Ａ／Ｄ変換部１２２は、高圧センサ１１２から入力された高圧側圧力を示す信号をアナログ−デジタル変換する。Ａ／Ｄ変換部１２２は、変換後の高圧側圧力信号を冷媒量計算部１３２に出力する。
Ａ／Ｄ変換部１２３は、低圧センサ１１３から入力された低圧側圧力を示す信号をアナログ−デジタル変換する。Ａ／Ｄ変換部１２３は、変換後の低圧側圧力信号を冷媒量計算部１３２に出力する。
入力部１２４は、利用者の操作に基づいて、冷媒量の検知を開始することを示す検知開始情報を制御部１３１に出力する。
表示部１２５は、例えばＬＥＤによるデジタル表示板などの情報を表示する表示器であ り、冷媒量比平均計算部１３３から入力された冷媒量比の情報等を表示する。

冷媒量検知部１３０は、Ａ／Ｄ変換部１２０〜１２３から入力された温度や圧力の情報に基づいて冷媒量比を計算し、計算した冷媒量比の情報を表示部１２５に出力する。ここで、冷媒量比とは、実際に空気調和機１内にある冷媒の量を、空気調和機１に仕様として規定された冷媒の量で除した値である。

制御部１３１は、入力部１２４から、空気調和機１の冷媒量比の検知を開始することを示す検知開始情報を入力される。
制御部１３１は、後述する初期モード運転、通常モード運転、又は測定モード運転のいずれかの運転（運転モード）で運転を行わせる命令を空気調和機制御部１５０に出力する
。制御部１３１は、運転を終了させる運転終了命令を空気調和機制御部１５０に出力する
。
制御部１３１は、圧縮機制御部１５１に、運転モードに従って、圧縮機のモータの回転
速度を制御する圧縮機制御信号を出力する。制御部１３１は、第１膨張弁制御部１５２に
、運転モードに従って、第１膨張弁の開度を制御する第１膨張弁制御信号を出力する。制
御部１３１は、第２膨張弁制御部１５３に、運転モードに従って、第２膨張弁の開度を制
御する第２膨張弁制御信号を出力する。制御部１３１は、室外機ファン制御部１５４に、
運転モードに従って、ファンの回転速度を制御する室外機ファン制御信号を出力する。
制御部１３１は、冷媒量比計算部１３２に、冷媒量比を計算させる命令を出力する。制
御部１３１は、冷媒量比平均値算出部１３３から、冷媒量比の平均値の計算が終了したこ
とを示す平均値計算終了信号を入力される。制御部１３１は、冷媒量比平均値算出部１３
３から、平均値計算終了信号を入力されたときに、運転終了信号を空気調和機制御部１５
０に出力する。

冷媒量比計算部１３２は、制御部１３１から、冷媒量比を計算する命令を入力され、Ａ
／Ｄ変換部１２０〜１２３から入力された、吐出温度信号が示す吐出温度、液管温度信号
が示す液管温度、高圧側圧力信号が示す高圧側圧力、低圧側圧力信号が示す低圧側圧力の
情報と、計算パラメータ記憶部１４１から読み出した冷媒量比の計算に用いるパラメータ
とに基づいて冷媒量比を計算する。冷媒量比計算部１３２は、計算された冷媒量比を冷媒
量比記憶部１４２に書き込む。
冷媒量比平均計算部１３３は、冷媒量比記憶部１４２から、予め定めた時間（例えば、
過去５分）以内に計算された冷媒量比を読み出す。冷媒量比平均計算部１３３は、読み出
した冷媒量比の平均値を計算し、計算された冷媒量比の平均値を表示部１２５に出力する
。冷媒量比平均計算部１３３は、冷媒量比の平均値の計算が終了したときに、冷媒量比の
平均値の計算が終了したことを示す計算終了信号を制御部１３１に出力する。

記憶部１４０は、冷媒量比を計算する際に用いるパラメータや、以前に計算された冷媒
量比を記憶する。
計算パラメータ記憶部１４１は、予め定められた冷媒量比の計算に用いるパラメータを
保存する。計算パラメータ記憶部１４１は、冷媒量比の計算に用いるパラメータを、冷媒
量比計算部１３２から読み出される。
冷媒量比記憶部１４２は、冷媒量比計算部１３２から、冷媒量比を書き込まれる。冷媒
量比記憶部１４２は、冷媒量比平均計算部１３３から、冷媒量比を読み出される。

空気調和機制御部１５０は、制御部１３１から入力された命令に基づいて、空気調和機
１の圧縮機１０１、第１膨張弁１０３、第２膨張弁１０５、及び室外機ファン１０８を制
御する。
圧縮機制御部１５１は、制御部１３１から、圧縮機制御信号を入力され、圧縮機１０１のモータの回転速度を制御する。
第１膨張弁制御部１５２は、制御部１３１から、第１膨張弁制御信号を入力され、第１
膨張弁１０３の開度を制御する。
第２膨張弁制御部１５３は、制御部１３１から、第２膨張弁制御信号を入力され、第２
膨張弁１０５の開度を制御する。
室外機ファン制御部１５４は、制御部１３１から、室外機ファン制御信号を入力され、
室外機ファン１０８の回転速度を制御する。

次に、図３、及び図４を参照しながら、本実施形態に係る冷媒量検知装置２１の動作を
説明する。
図３、及び図４は、本実施形態に係る冷媒量検知装置２１の動作の一例を示したフロー
チャートである。
（ステップＳ１０１）入力部１２４は、利用者から冷媒量の検知を開始することを示す情
報の入力を受け付ける。入力部１２４は、冷媒量の検知を開始する検知開始情報を制御部
１３１に出力する。その後ステップＳ１０２に進む。
（ステップＳ１０２）制御部１３１は、ステップＳ１０１で入力された検知開始情報に基
づいて、空気調和機制御部１５０に、空気調和機１の運転を開始する命令を出力する（Ｒ
ＡＤ mode start, System 停止状態から移行）。
なお、後述するすべての運転モードにおいて、空気調和機１は、冷房運転を行う。また
、空気調和機１が、複数の室内機１１を含む場合（図１には一台のみ示している）は、す
べての室内機を同様に運転する。
制御部１３１は、空気調和機制御部１５０に、初期モード運転を行う命令を出力する。
空気調和機制御部１５０は、初期モード運転を開始する。初期モード運転とは、具体的に
は、以下のような運転を行うことをいう（ＲＡＤ−ｍｏｄｅ１設定）。

空気調和機制御部１５０は、室内機ファン１０９の回転速度を、予め設定された、通常
より風量の多い「急速」モードの回転速度で送風する。空気調和機制御部１５０は、室内
機１１に備えられた蒸発器１０４の過熱度が３Ｋとなるように制御する（全室内機ＳＨ制
御：ＳＨ＝３Ｋ）。過熱度とは、蒸発器１０４出口での冷媒の温度から、蒸発温度での飽
和温度を差し引いたものである。第１膨張弁制御部１５２は、第１膨張弁１０３の開度を
調整することにより、蒸発器１０４の過熱度が３Ｋとなるように制御する。空気調和機制
御部１５０は、室内温度の設定温度を３℃に設定して空気調和機１を運転する（全室内機
設定温度：Ｒｅｍｏｔｅ＝３Ｋ）。空気調和機制御部１５０は、初期モード運転を、例え
ば５〜１０分間継続した後、ステップＳ１０３に進む。

（ステップＳ１０３）制御部１３１は、空気調和機制御部１５０に、通常モード運転を行
う命令を出力する。空気調和機制御部１５０は、通常モード運転を開始する。通常モード
運転とは、具体的には、以下のような運転を行うことをいう（Ｒａｄ−ｍｏｄｅ２設定）
。
制御部１３１は、圧縮機１０２のモータの回転速度を、予め定めた回転速度（例えば、
６５Ｈｚ）で運転させる命令を圧縮機制御部１５１に出力する（圧縮機６５Ｈｚ Ｆｉｘｅｄ）。圧縮機制御部１５１は、制御部１３１から、圧縮機１０２のモータの回転速度を
、予め定めた回転速度（例えば、６５Ｈｚ）で運転させる命令を入力され、モータの回転
速度を６５Ｈｚで運転させる。

制御部１３１は、開度を予め定めた値（例えば、１２０ｐｌｓ）に制御させる命令を第
１膨張弁制御部１５２に出力する。ここで、膨張弁の開度の単位として用いるｐｌｓは、
完全に閉じたときが「０」ｐｌｓであり、完全に開いたときが「２０００」ｐｌｓとなる
ように定義されている。第１膨張弁制御部１５２は、制御部１３１から、開度を１２０ｐ
ｌｓに制御する命令を入力され、第１膨張弁１０３の開度を１２０ｐｌｓで動作させる（ＥＥＶ：１２０ｐｌｓ Ｆｉｘｅｄ）。
制御部１３１は、開度を予め定めた値（例えば、１２０ｐｌｓ）に制御させる命令を第２膨張弁制御部１５３に出力する。第２膨張弁制御部１５３は、制御部１３１から、開度を１２０ｐｌｓに制御する命令を入力され、第２膨張弁１０５の開度を１２０ｐｌｓで動作させる（ＥＶＩ：１２０ｐｌｓ Ｆｉｘｅｄ）。空気調和機制御部１５０は、通常モード運転を、例えば５分間継続した後、ステップＳ１０４に進む。

（ステップＳ１０４）制御部１３１は、空気調和機制御部１５０に、測定モード運転を行
う命令を出力する。空気調和機制御部１５０は、測定モード運転を開始する。測定モード
運転とは、具体的には、以下のような運転を行うことをいう（ＲＡＤ−ｍｏｄｅ３設定）。
制御部１３１は、室外機ファン１０８を定速で測定する命令を室外機ファン制御部１５４に、出力する。室内機ファン制御部１５４は、室外ファン１０８を定速で運転させる（室外Ｆａｎ：Ｓｔｅｐ Ｆｉｘｅｄ）。測定モード運転を、例えば、２５分間継続した後、ステップＳ１０５に進む。

（ステップＳ１０５）制御部１３１は、冷媒量比を計算させる命令を、冷媒量比計算部１３２に出力する。冷媒量比計算部１３２は、Ａ／Ｄ変換部１２０から、吐出温度信号を入力される。冷媒量比計算部１３２は、Ａ／Ｄ変換部１２１から、液管温度信号を入力される。冷媒量比計算部１３２は、Ａ／Ｄ変換部１２２から、高圧側信号Ｐｄを入力される。冷媒量比計算部１３２は、Ａ／Ｄ変換部１２３から、低圧側信号Ｐｄを入力される。その後ステップＳ１０６に進む。

（ステップＳ１０６）冷媒量比計算部１３２は、ステップＳ１０５で入力された高圧側信号の示す高圧側圧力Ｐｄ、低圧側信号の示す低圧側圧力Ｐｓ、液管温度信号の示す液管温度Ｔｓｕｂ、吐出温度信号の示す吐出温度Ｔｄに基づいて、次式を用いて冷媒量比ＲＡを計算する（冷媒量検知ステップ）。
ＲＡ＝Ａ＋Ｂ×Ｐｄ＋Ｃ×Ｐｓ＋Ｄ×Ｔｓｕｂ＋Ｅ×Ｔｄ
ここで、定数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは、Ｐｄ、Ｐｓ、Ｔｓｕｂ、ＴｄとＲＡとの関係を表す実測データを用いて、多重回帰計算により予め定めておく。定数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは、計算パラメータ記憶部１４１に書き込んであり、冷媒量比計算部１３２によって読み出され、ＲＡの計算に利用される。冷媒量比計算部１３２は、計算されたＲＡを冷媒量比記憶部１４２に書き込む。その後ステップＳ１０７に進む。

（ステップＳ１０７）制御部１３１は、冷媒量比を計算させる命令を開始してから５分間経過したか否かを判定する。５分間経過したと判断された場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ１０８に進む。５分間経過したと判断されなかった場合（Ｎｏ）は、ステップＳ１０５に戻る。
（ステップＳ１０８）冷媒量比平均計算部１３３は、ステップＳ１０６で冷媒量比記憶部１４２に書き込まれた冷媒量比を読み出し、冷媒量比の平均値を算出する。冷媒量比平均計算部１３３は、計算された冷媒量比の平均値に関する情報を表示部１２５に出力する。冷媒量比平均計算部１３３は、冷媒量比の平均値が終了したことを示す平均値計算終了情報を制御部１３１に出力する。その後、ステップＳ１０９に進む。
（ステップＳ１０９）表示部１２５は、ステップＳ１０８において冷媒量比平均計算部１３３で計算された、冷媒量比の平均値を示す情報を入力され、表示する。制御部１３１は、ステップＳ１０８で冷媒量比平均計算部１３３から入力された平均値計算終了情報に基づいて、空気調和装置１の運転停止命令を空気調和機制御部１５０に出力する。空気調和機制御部１５０は、制御部１３１から入力された運転停止信号に基づいて、空気調和装置１の運転を停止する。その後終了処理に進む。

このように、本実施形態によれば、制御部１３１は、液管内の気化が起こらない条件で空気調和機１を運転する。つまり、制御部１３１は、圧縮機１０１の運転率、第１膨張弁 １０３の開度、サブクーラを冷却する冷媒を生成する第２膨張弁１０５の開度、及び室外 機ファン１０８の送風量を予め定めた値で固定して運転する。冷媒量比計算部１３２は、この、液管内の気化が起こらない条件で運転している間に、冷媒の温度、圧力に基づいて、冷媒の量を検知する。
これにより、液管内の気化を防ぐためにサブクーラを利用する長い配管を使用する場合や、室外機と室内機との間に大きな高低差がある場合であっても、冷媒量比を精度良く検 知できる。

また、本実施形態によれば、制御部１３１は、第２膨張弁１０５の開口度を予め定められた値で固定するする。これにより、液配管１１６内の液体冷媒の冷却の度合いを一定にすることができ、冷媒量比を精度良く検知できる。

また、本実施形態によれば、制御部１３１は、圧縮機１０１の圧縮能力を予め定められた値で固定する。これにより、本実施形態では、圧縮機１０１の入口、及び出口での冷媒の状態を一定にすることができ、冷媒量比を精度良く検知できる。

また、本実施形態によれば、制御部１３１は、第１膨張弁１０３の開口度を予め定められた値で固定する。これにより、本実施形態では、第１膨張弁１０３での冷却の度合いを一定にすることができ、冷媒量比を精度良く検知できる。

また、本実施形態によれば、制御部１３１は、室外機ファンの回転速度を予め定められた値で固定する。これにより、本実施形態では、凝縮器１０２での熱交換の度合いを一定にすることができ、冷媒量比を精度良く検知できる。

（第２の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第２の実施形態について詳しく説明する。第１の実施形態では、空気調和機１内の冷媒の量を正確に測定できたが、本実施形態では、冷媒を補充するときに、冷媒量比を計算しながら、冷媒の充填開始時、及び冷媒量比が１００％
に達したときに、操作を行う者に対して冷媒注入弁の操作を促す表示を行う。
図５は、本発明の第２の実施形態に係る空気調和機２の構成を示す概略ブロック図である。
本実施形態の空気調和機２の構成は、冷媒注入弁（充填バルブ）１１４、及び冷媒貯蔵容器１１５が新たに加わったことを除いて、第１の実施形態における空気調和機の構成（図１）と同様である。したがって、冷媒注入弁１１４、及び冷媒貯蔵容器１１５以外の説明は省略する。
冷媒注入弁１１４は、操作を行う者が、表示部１２５に示される指示に従って、冷媒を補充するために開閉する弁である。
冷媒貯蔵容器１１５は、補充される冷媒を貯蔵する容器である。

図６は本実施形態に係る冷媒量検知装置２２の構成を示す概略ブロック図である。
本実施形態の冷媒量検知装置２２の構成は、冷媒量比判定部１３４が新たに加わったこと、及び冷媒量比平均計算部１３３、制御部１３１に新たな機能が加わったことを除いて、第１の実施形態における冷媒量検知装置１１の構成（図１）と同様である。したがって、冷媒量比平均計算部１３３、冷媒量比判定部１３４、及び制御部１３１以外の説明は省
略する。
冷媒量比平均計算部１３３は、冷媒量比記憶部１４２から、予め定めた時間（例えば、過去５分）以内に計算された冷媒量比を読み出す。冷媒量比平均計算部１３３は、読み出した冷媒量比の移動平均値を計算し、計算した移動平均値を冷媒量比判定部１３４に出力する。

冷媒量比判定部１３４は、冷媒量比平均計算部１３３から入力された冷媒量比の移動平均値に基づいて、冷媒量比の移動平均値が１００％を超えたか否かを判定する。冷媒量比判定部１３４は、冷媒量比の移動平均値が１００％を超えたと判定した場合は、充填終了信号を制御部１３１に出力する。
制御部１３１は、入力部１２４からの検知開始情報の入力、及び冷媒量比判定部１３４からの充填終了信号の入力に基づいて、表示部１２５に、冷媒注入弁を「開く」、又は「閉じる」ことを、操作を行う者に指示する表示を行う命令を出力する。

次に、図７、及び図８を参照しながら、本実施形態に係る冷媒量検知装置２２の動作を説明する。
図７、及び図８は、本実施形態に係る冷媒量検知装置２２の動作の一例を示したフローチャートである。
（ステップＳ２０１）入力部１２４は、利用者から冷媒量の自動充填を開始する旨の入力を受け、冷媒量の検知を開始する検知開始情報を制御部１３１に出力する（ＡＲＣ ｍｏｄｅ ｓｔａｒｔ；Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｆｒｅｇｅｒａｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ）。その後、ステップＳ２０２に進む。
（ステップＳ２０２）制御部１３１は、冷媒注入弁１１４を閉じるよう操作を行う者に指示する表示を行う命令を、表示部１２５に出力する。その後、ステップＳ２０３に進む。
ステップ２０３〜２０５の各処理は、第１の実施形態（図３）におけるステップＳ１０２〜ステップＳ１０４の各処理と同様である。

（ステップＳ２０６）制御部１３１は、冷媒注入弁１１４を開くよう操作を行う者に指示する表示を行う命令を、表示部１２５に出力する。その後、ステップＳ２０７に進む。
ステップＳ２０７、２０８の各処理は、第１の実施形態（図３）におけるステップＳ１０５、１０６の各処理と同様である。
（ステップＳ２０９）冷媒量比平均計算部１３３は、冷媒量比記憶部１４２に書き込まれた冷媒量比を読み出し、冷媒量比の、例えば５分間の移動平均値を算出する。冷媒量比平均計算部１３３は、計算された冷媒量比の移動平均値に関する情報を冷媒量比判定部１３４に出力する。その後ステップＳ２１０に進む。

（ステップＳ２１０）冷媒量比判定部１３４は、冷媒量比平均計算部１３３から入力された冷媒量比の移動平均値に関する情報に基づいて、冷媒量比の移動平均値が１００％以上であるか否かを判定する。移動平均値が１００％以上であると判定された場合（Ｙｅｓ）は、冷媒量比判定部１３４は、冷媒の充填が終了したことを示す充填終了信号を制御部１３１に出力した後、ステップＳ２１１に進む。移動平均値が１００％未満であると判定された場合（Ｎｏ）は、ステップＳ２０７に進む。
（ステップＳ２１１）制御部１３１は、冷媒注入弁１１４を閉じるよう操作を行う者に指示する表示を行う命令を、表示部１２５に出力する。制御部１３１は、ステップＳ２１０で冷媒量比判定部１３４から入力された充填終了信号に基づいて、空気調和装置１の運転停止命令を空気調和機制御部１５０に出力する。空気調和機制御部１５０は、制御部１３１から入力された運転停止信号に基づいて、空気調和装置１の運転を停止する。空気調和装置１の運転停止命令を空気調和機制御部１５０に出力する。空気調和機制御部１５０は、制御部１３１から入力された運転停止信号に基づいて、空気調和装置１の運転を停止する。その後終了処理に進む。

このように、本実施形態によれば、空気調和機２は、冷媒を空気調和機１に充填するための冷媒注入弁１１４を備え、冷媒量比判定部１３４の判定に従って、冷媒注入弁１１４を閉じさせる指示を表示部１２５に表示する。これにより、本実施形態では、操作を行う者に、冷媒量比の検出を開始するときに、冷媒注入弁１１４を開き、冷媒量比が１００％以上となったときに、冷媒注入弁１１４を閉じるよう促すため、確実に冷媒を補充することができる。

なお、本実施形態において、冷媒注入弁１１４は、操作を行う者によって開閉されたが、制御部１３１が、空気調和機制御部１５０を介して、冷媒注入弁１１４を制御し、自動 的に開閉するようにしてもよい。

なお、上述の各実施形態において、圧縮機１０１の信頼性の保護は継続し、保護域へ突入した場合（吐出温度、過電流、高圧、低圧の各測定値が、予め定められた閾値を超えた 場合）には、空気調和機１、２の運転を停止し、「検知失敗」を表示部１２５に表示する ようにしてもよい。

以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様 々な設計変更等をすることが可能である。

１、２・・・空気調和機、１０・・・室外機、１１・・・室内機、２１、２２・・・冷媒
量検知装置、１０１・・・圧縮機、１０２・・・凝縮器、１０３・・・第１膨張弁（第１
の膨張弁）、１０４・・・蒸発器、１０５・・・第２膨張弁（第２の膨張弁）、１０６・
・・サブクーラ、１０７・・・液ガス熱交換器、１０８・・・室外機ファン、１０９・・
・室内機ファン、１１０・・・吐出温度センサ、１１１・・・液管温度センサ、１１２・
・・高圧センサ、１１３・・・低圧センサ、１１４・・・冷媒注入弁（バルブ）、１１５
・・・冷媒貯蔵容器、１１６・・・液配管、１２０〜１２３・・・Ａ／Ｄ変換部、１２４
・・・入力部、１２５・・・表示部、１３０・・・冷媒量検知部、１３１・・・制御部、
１３２・・・冷媒量比計算部、１３３・・・冷媒量比平均計算部、１３４・・・冷媒量比
判定部、１４０・・・記憶部、１４１・・・計算パラメータ記憶部、１４２・・・冷媒量
比記憶部、１５０・・・空気調和機制御部、１５１・・・圧縮機制御部、１５２・・・第
１膨張弁制御部、１５３・・・第２膨張弁制御部、１５４・・・室内機ファン制御部

Claims (6)

1. 空気調和機の凝縮器で液化した冷媒を前記空気調和機の蒸発器に供給する液配管内で冷
   媒の気化を軽減するように、前記空気調和機の運転の制御に用いるパラメータを固定する
   制御部と、
   前記制御部が、前記パラメータを固定しているときに、前記空気調和機内での冷媒の量
   を検知する冷媒量比計算部と、
   を備えることを特徴とする冷媒量検知装置。
2. 閉じることにより、前記空気調和機への冷媒の充填を停止するバルブを備え、
   前記制御部は、前記冷媒量比計算部が検知した冷媒の量に基づいて、前記バルブを閉じ
   る指示をすること
   を特徴とする請求項１に記載の冷媒量検知装置。
3. 前記空気調和機は、前記冷媒を冷却するサブクーラと、
   サブクーラに冷媒を供給する第２の膨張弁と、
   を備え、
   前記制御部は、前記第２の膨張弁の開口度を予め定められた値で固定すること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の冷媒量検知装置。
4. 前記空気調和機は、前記冷媒を圧縮する圧縮機を備え、
   前記制御部は、前記圧縮機の圧縮能力を予め定められた値で固定すること
   を特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の冷媒量検知装置。
5. 前記空気調和機は、前記冷媒を気化する第１の膨張弁を備え、
   前記制御部は、前記第１の膨張弁の開口度を予め定められた値で固定すること
   を特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の冷媒量検知装置。
6. 前記空気調和機は、前記冷媒を凝縮させる凝縮器、及び凝縮器に室外の空気を送風する
   室外機ファンを備え、
   前記制御部は、前記室外機ファンの回転速度を予め定められた値で固定すること
   を特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の冷媒量検知装置。