JP2020003166A - 冷凍機油劣化判定システム、水分混入判定システム、冷凍サイクル装置及び水分残存検査方法 - Google Patents

冷凍機油劣化判定システム、水分混入判定システム、冷凍サイクル装置及び水分残存検査方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2020003166A
JP2020003166A JP2018124654A JP2018124654A JP2020003166A JP 2020003166 A JP2020003166 A JP 2020003166A JP 2018124654 A JP2018124654 A JP 2018124654A JP 2018124654 A JP2018124654 A JP 2018124654A JP 2020003166 A JP2020003166 A JP 2020003166A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
unit
refrigeration cycle
absorption rate
light absorption
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018124654A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6817984B2 (ja
Inventor
内藤 宏治
Koji Naito
宏治 内藤
隼人 森
Hayato Mori
隼人 森
康孝 吉田
Yasutaka Yoshida
康孝 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Johnson Controls Air Conditioning Inc
Original Assignee
Hitachi Johnson Controls Air Conditioning Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Johnson Controls Air Conditioning Inc filed Critical Hitachi Johnson Controls Air Conditioning Inc
Priority to JP2018124654A priority Critical patent/JP6817984B2/ja
Priority to CN201910542525.0A priority patent/CN110657609B/zh
Publication of JP2020003166A publication Critical patent/JP2020003166A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6817984B2 publication Critical patent/JP6817984B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B47/00Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00Arrangement or mounting of control or safety devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

【課題】冷凍サイクル装置中における冷凍機油の劣化や水分の混入を遠距離からでも的確に判断できる冷凍機油劣化判定システム及び水分混入判定システムを提供する。【解決手段】受信部は、冷凍サイクル装置中の冷凍機油を撮像した画像データを受信する(S11)。光吸収率取得部は、受信部で受信した画像データに基づいて冷凍機油の光吸収率のデータを取得する(S12)。光吸収率記憶部は、光吸収率取得部で定期的に又は不定期に取得した光吸収率のデータを順次記憶する(S13)。第1参照データ記憶部は、予め用意されている冷凍機油が正常な状態にあるときにおける光吸収率の範囲のデータである第1参照データを記憶する。第1判断部は、光吸収率記憶部に記憶した光吸収率のデータが第1参照データを上回っていないか否かを判断する(S14)。【選択図】図7

Description

本発明は、冷凍機油劣化判定システム、水分混入判定システム、冷凍サイクル装置及び水分残存検査方法に関する。
本技術分野の背景技術として、特開平2002−295222号公報(特許文献1)がある。この公報には、「ガスを燃料とするガスエンジンで使用されている冷凍機油の酸化の程度及び/または高分子化の程度をモニタする粘度計、分光光度計、監視部と、そのモニタ結果が、前記冷凍機油の酸化の程度及び/または高分子化の程度が所定の基準値を超えることを示す場合、前記冷凍機油を交換するよう指示する判定部、通知部とを備える。」と記載されている(要約参照)。
別の背景技術として、特開平2011−43249号公報(特許文献2)がある。この公報には、「冷媒の流入口と流出口とを有し、内部に流入口から流出口に至る流路を有する本体と、本体の上部開口を覆うガラスと、冷媒中の水分を検出するモイスチャーインジケータと、流路の一側に配置され、モイスチャーインジケータを、その一部が冷媒中に露出するとともに露出した部位がガラスの本体の内部に面する側に近接して対向した状態で支持する支持部材とを備えるサイトグラス等。モイスチャーインジケータ及び支持部材等は冷媒の移動を妨げることがないため圧損が小さく、冷媒中の水分の存在を迅速かつ正確に確認することもできる。」と記載されている(要約参照)。
特開2002−295222号公報 特開2011−43249号公報
特許文献1の技術では、潤滑油の劣化を判断する基準値について明確に示されてはいない。かかる技術においては、事前に潤滑油の酸化度と吸光度の関係を計測しておく必要があると推定されるが、油種によっては最初から色がついている潤滑油もあり、汎用性に乏しいという不具合がある。
また、特許文献2の技術では、冷凍サイクル装置が設置されている現場に作業員が赴いてモイスチャーインジケータを確認しなければならず、煩雑であり、人為的なミスによる見落としの可能性もあるという不具合がある。
そこで、本発明は、冷凍サイクル装置中における冷凍機油の劣化や水分の混入を遠距離からでも的確に判断できる冷凍機油劣化判定システム及び水分混入判定システム等を提供することを課題とする。
上記課題を解決するため、本発明の一形態である冷凍機油劣化判定システムは、冷凍サイクル装置中の冷凍機油の光学データを受信する受信部と、前記受信部で受信した前記光学データに基づいて当該冷凍機油の光吸収率のデータを取得する光吸収率取得部と、前記光吸収率取得部で定期的に又は不定期に取得した光吸収率のデータを順次記憶する光吸収率記憶部と、
予め用意されている前記冷凍機油が正常な状態にあるときにおける光吸収率の範囲のデータである第1参照データを記憶する第1参照データ記憶部と、前記光吸収率記憶部に記憶した光吸収率のデータが前記第1参照データを上回っていないか否かを判断する第1判断部とを備える。
本発明の別の一形態である水分混入判定システムは、冷凍サイクル装置中の水分を検出すると表示部の色の変化で水分の存在を報知するセンサの当該表示部の光学データを受信する受信部と、前記冷凍サイクル装置中の水分を検出したときの表示部における色の色相のデータである第2参照データを記憶する第2参照データ記憶部と、前記受信部が受信した光学データによる前記表示部の色相のデータが前記第2参照データと合致するか否かを判断する第2判断部とを備える。
本発明によれば、冷凍サイクル装置中における冷凍機油の劣化や水分の混入を遠距離からでも的確に判断できる冷凍機油劣化判定システム及び水分混入判定システムを提供することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
本発明の一実施例にかかる冷凍サイクル装置のシステム構成を示す系統図である。 本発明の一実施例にかかる冷凍サイクル装置の冷凍サイクル装置本体の概略構成を示す系統図である。 本発明の一実施例にかかる冷凍サイクル装置の冷凍サイクル装置における圧縮機及び配管の近傍に設けられた検出・送信装置を示すブロック図である。 本発明の一実施例にかかるクラウドの構成を示すブロック図である。 本発明の一実施例にかかるクラウドが実行する参照データ決定処理を説明するフローチャートである。 本発明の一実施例にかかる冷凍サイクル装置において蓄積した光吸収率のデータに関して光吸収率の大きさを縦軸に、時間経過を横軸にして光吸収率の値をプロットしたグラフである。 本発明の一実施例にかかるクラウドが実行する油劣化判定処理を説明するフローチャートである。 本発明の一実施例にかかるクラウドが実行する油劣化予想処理を説明するフローチャートである。 本発明の一実施例にかかる冷凍サイクル装置において蓄積した光吸収率のデータに関して光吸収率の大きさを縦軸に、時間経過を横軸にして光吸収率の値をプロットしたグラフである。 本発明の一実施例にかかるクラウドが実行する水分混入判定処理を説明するフローチャートである。
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
図1は、本実施例にかかる冷凍サイクル装置1000のシステム構成を示す系統図である。冷凍サイクル装置1000は、複数台の室内機100を備えたマルチエアコンの例を示している。なお、冷凍サイクル装置1000は、単一の室内機のみを備えた空気調和機であってもよいし、自然冷媒ヒートポンプ給湯機、乾燥機等、その他の種類の冷凍サイクル装置であってもよい。
本例の冷凍サイクル装置1000は、室外機200と、室外機200と冷媒が流通する配管300や電気配線で接続され、各部屋の天井に設置される複数台の天井設置型の室内機100とから構成される。
図2は、冷凍サイクル装置1000の冷凍サイクル装置本体1100の概略構成を示す系統図である。室内機100は、室内熱交換器110を備えている。室外機200は、圧縮機230、室外熱交換器240、四方弁220、膨張弁250、アキュムレータ210等を備えている。各部材は配管300により接続されている。なお、便宜上、室内機100は、1台のみ図示している。
圧縮機230は、冷媒を圧縮して高温・高圧のガス冷媒とする。室内熱交換器110は、暖房運転か冷房運転かによって凝縮器又は蒸発器として機能する。室外熱交換器240は、暖房運転か冷房運転かによって蒸発器又は凝縮器として機能する。膨張弁250は、凝縮液化した冷媒を減圧して膨張させ、低温・低圧の気液二相流とする。四方弁220は、冷媒の流れる方向を変えることで、冷房運転と暖房運転との切換えを行う。アキュムレータ210は、過渡期の液戻り防止のために設置される。
次に、冷凍サイクル装置本体1100で冷房運転を行う場合の動作について説明する。圧縮機230で圧縮された高温高圧のガス冷媒は冷凍機油とともに圧縮機230から吐出され、その後、四方弁220を経て、室外熱交換器240へと流入して、ここで室外空気と熱交換して凝縮液化する。凝縮液化した冷媒は膨張弁250で減圧されて膨張して、低温・低圧の気液二相流となって、液側接続配管310を経て、室内機100へ送られる。室内機100に流入した液冷媒は、室内熱交換器110に入り、ここで室内空気である利用側媒体と熱交換して利用側媒体を冷却するとともに、自らは蒸発気化する。その後、ガス冷媒はガス側接続配管320を通り、四方弁220、アキュムレータ210を経て圧縮機230へ戻るという冷凍サイクルを構成する。
冷凍サイクル装置1000は、暖房運転を行う場合には次のように動作する。圧縮機230で圧縮された高温高圧のガス冷媒は冷凍機油とともに圧縮機230から吐出され、四方弁220、ガス側接続配管320を経て室内機100の室内熱交換器110へ流入して、ここで室内空気である利用側媒体と熱交換して利用側媒体を加熱し、自らは凝縮液化する。凝縮液化した冷媒は、液側接続配管310を経て、膨張弁250で減圧され、室外熱交換器240で室外空気である熱源媒体と熱交換して蒸発気化する。蒸発気化した冷媒は四方弁220、アキュムレータ210を経て圧縮機230へ戻るという冷凍サイクルを構成する。
ところで、冷凍サイクル装置本体の施工の際には内部の真空引きを行う。しかし、この真空引きが不足することがあり得る。この場合は、冷凍サイクル装置本体の配管内には空気、水分が残留し、これが冷凍機油を酸化させ劣化させてしまう。この冷凍機油の劣化により、圧縮機の摺動部の潤滑性が低下し、圧縮機にダメージを与える。
また、冷媒中に残留水分があると冷媒又は冷凍機油が加水分解して酸が生じる。この酸は冷凍サイクル装置本体内の金属部分に悪影響を与え、冷凍サイクル装置本体内に酸化物が滞留して膨張弁が詰まり、あるいは、閉じられなくなる等の不具合が生じる恐れがある。
そこで、従来は、圧縮機の下部等にサイトグラスを設け、冷凍機油の色が濃くなっていることを確認して冷凍機油が劣化して交換時期にあることを判断していた。これに対して前記特許文献1の技術では、ガスを燃料とするガスエンジンで使用されている潤滑油の酸化程度をモニタして、所定の基準値を超えると、潤滑油の交換を指示するシステムについて提案している。
しかし、特許文献1の技術では、潤滑油の劣化を判断する基準値について明確に示されてはいないという不具合がある。すなわち、かかる技術においては、事前に潤滑油の酸化度と吸光度の関係を計測しておく必要があると推定される。また、油種によっては最初から色がついている潤滑油もあり、汎用性に乏しいという不具合がある。
また、特許文献2では、冷媒が流通するサイトグラス内にモイスチャーインジケータを設け、当該モイスチャーインジケータの表示部における色の変動を観察することで冷媒中に存在する水分を検出することが開示されている。
しかし、特許文献2の技術では、冷凍サイクル装置が設置されている現場に作業員が赴いてモイスチャーインジケータを確認しなければならず、煩雑であり、人為的なミスによる見落としの可能性もあるという不具合がある。
そこで、以下では、冷凍サイクル装置1000中における冷凍機油の劣化や水分の混入を遠距離からでも的確に判断できる手段について説明する。
図3は、冷凍サイクル装置1000における圧縮機230及び配管300の近傍に設けられた検出・送信装置1,11を示すブロック図である。まず、検出・送信装置1は、例えば圧縮機230の近傍に設けられている。すなわち、冷凍機油が滞留し易い圧縮機230の下部にはサイトグラス231が設けられ、圧縮機230内部の冷凍機油を外部から視認可能である。検出・送信装置1は、発光素子2と撮像素子(光学素子)3とを備えている。発光素子2はサイトグラス231に対して光を照射し、撮像素子3が発光素子2で照らされたサイトグラス231の奥の冷凍機油を撮像する。撮像素子3には送信部となる通信制御装置4が接続され、撮像素子3で撮像した画像データをインターネット上のクラウド20に送信する。なお、光学素子3は、撮像装置のみに限定されない。すなわち、光学素子3は、画像データを取得することに限定されず、光学的なデータ(光学データ)を取得するデバイスであればよい。例えば、画像データに代えて光学素子3で検出した光の透過率を示す特性データであってもよい。以下では、光学データは、主として撮像素子3で撮像した画像データであるものとして説明する。通信制御装置4は、図3に示すように無線通信(携帯電話網等)を介してインターネットに接続してクラウド20と通信を行ってもよいし、有線通信を介してインターネットに接続してもよい。クラウド20は、冷凍サイクル装置1000の施工、管理等を行う会社が運営するもので、同社内のサーバ40ともインターネットを介して通信可能である。なお、発光素子2と撮像素子3とからなる検出・送信装置1は、アキュムレータ210の下部やオイルセパレータ(図示せず)の下部に設けられたサイトグラスを介して、それらの内部の冷凍機油を撮像するようにしてもよい。あるいは、圧縮機230、アキュムレータ210及びオイルセパレータ(図示せず)のうちの複数台に検出・送信装置1を設けるようにしてもよい。
検出・送信装置11は、配管300のうち、液側接続配管310側の近傍に設置される。すなわち、液側接続配管310にはサイトグラス311が設けられ、当該サイトグラス311内にはモイスチャーセンサ12が設けられている。モイスチャーセンサ12は、水分を検出すると、その表示部(図示せず)の色が変化して、水分の検知を報知するセンサである。例えば、本例では、モイスチャーセンサ12の表示部は、モイスチャーセンサ12が水分を検知すると緑色から黄色に変色する。検出・送信装置11は、発光素子13と撮像素子(光学素子)14とを備えている。発光素子13はサイトグラス311に対して光を照射し、撮像素子14が発光素子13で照らされたサイトグラス311の奥に位置するモイスチャーセンサ12の表示部を撮像する。撮像素子14には前記の通信部となる通信制御装置4が接続され、撮像素子14で撮像した画像データをインターネット上のクラウド20に送信する。なお、光学素子14は、撮像装置のみに限定されない。すなわち、光学素子14は、画像データを取得することに限定されず、光学的なデータ(光学データ)を取得するデバイスであればよい。例えば、画像データに代えて光学素子14で検出した光の透過率を示す特性データであってもよい。以下では、光学データは、主として撮像素子14で撮像した画像データであるものとして説明する。また、モイスチャーセンサ12は、液側接続配管310側の複数個所に設置し、当該複数個所に検出・送信装置11を設けるようにしてもよい。また、図3では、室外機200、室内機100外の配管300にサイトグラス311及びモイスチャーセンサ12を設ける例で図示しているが、液側接続配管310であれば、室外機200又は室内機100内を通過する配管300に設けるようにしてもよい。なお、モイスチャーセンサ12を液側接続配管310側に設けるのは、ガス側接続配管320では水分を検出することが困難だからである。
検出・送信装置1,11は、制御部15によって制御されて、撮像素子3,14で撮像を行い、通信制御装置4によって撮像した各画像データをクラウド20に送信する。制御部15は、マイクロコンピュータ等で構成される制御装置である。
クラウド20に送信するデータのデータ量を縮小するためには、制御部15の制御によって、撮像素子3,14で撮像した画像データを、光の透過率を表す特性データや、色を表す特性データに処理したうえで、通信制御装置4によってクラウド20に送信するようにしてもよい。
さらに、撮像素子3,14が光の透過率を表す特性データや色を表す特定データを直接出力するようにして、通信制御装置4によってクラウド20に送信するようにしてもよい。
図4は、クラウド20の構成を示すブロック図である。クラウド20は、冷凍機油劣化判定システム及び水分混入判定システムを実現するものである。クラウド20は、インターネット上の複数台のサーバから構成されるが、ここでは、便宜上、クラウド20を1台のサーバとして図示し、説明する。このクラウド20は、各種演算を行い、各部を集中的に制御するCPU(Central Processing Unit)21と、CPU21の作業エリアとなるRAM(Random Access Memory)22とを備えている。また、クラウド20は、各種データを記憶する不揮発性の記憶装置である磁気記憶装置(HDD:Hard Disk Drive)23と、冷凍サイクル装置1000の通信制御装置4やサーバ40とインターネットを介して通信を行う通信制御装置24とを備えている。HDD23には、CPU21が動作するための異常判定プログラム25がセットアップされている。CPU21は、異常判定プログラム25に基づいて動作することによって、冷凍機油劣化判定システム及び水分混入判定システムの機能を実現する。
すなわち、CPU21は、異常判定プログラム25に基づいて、受信部27、光吸収率取得部28、光吸収率記憶部29、第1参照データ記憶部30、第1判断部31、参照データ決定部32及び光吸収率予想部33の機能を実現する。また、CPU21は、異常判定プログラム25に基づいて、第2参照データ記憶部34、第2判断部35及び送信部36の機能を実現する。これらの各機能部が実行する処理の内容については後述する。
次に本実施例の作用効果について説明する。
クラウド20は、本発明の冷凍機油劣化判定システム及び水分混入判定システムを実現するシステムであり、各地に設置されている冷凍サイクル装置1000から画像データを受信して、冷凍サイクル装置1000毎に冷凍機油の劣化や水分の混入の有無を判定する。
図5は、参照データ決定処理のフローチャートである。まず、クラウド20において、図5の参照データ決定処理を実行する。参照データ決定処理は、クラウド20が冷凍機油劣化判定システムとして機能する際に必要な第1参照データを求める処理である。まず、受信部27は、冷凍サイクル装置1000の撮像素子3からサイトグラス231越しに撮像した圧縮機230内等の冷凍機油の画像データ等を通信制御装置4から受信する(S1)。この画像データ等の受信は、クラウド20が冷凍サイクル装置1000の制御部15に指示して実行させてもよいし、冷凍サイクル装置1000の制御部15が自発的に送信した画像データをクラウド20の受信部27が受動的に受信してもよい(以下、受信部27が行う各画像データの受信について同様)。この画像データ等は、定期的又は不定期に受信することができる。しかし、望ましくは、およそ1分毎〜1時間毎に定期的に当該画像データを取得するのがよい。
次に、S1で取得したデータが画像データの場合、光吸収率取得部28が画像データに所定の画像処理を施して冷凍機油の光吸収率のデータを取得する(S2)。かかる処理には、ATSMカラーによる簡易比色法を用いることができる。すなわち、冷凍機油は劣化すると色相が濃く変化する。そこで、S2では、ATSMカラーによる簡易比色法を用いて、劣化していない冷凍機油に関する光吸収率の値のデータを取得することができる。そして、この光吸収率のデータを、光吸収率記憶部29が、HDD23の所定領域に記憶する(S3)。この場合、HDD23には、冷凍サイクル装置1000毎に光吸収率のデータを記憶する記憶領域が用意されている。なお、S1で取得した画像データもHDD23に記憶してもよいが、画像データの保存は一般に大きな記憶容量を必要とするため、光吸収率のデータを取得後の画像データは破棄してもよい。
このようにして、冷凍サイクル装置1000毎に光吸収率のデータを定期的に又は不定期に収集することが可能となる。かかる光吸収率のデータの収集は当該冷凍サイクル装置1000のビル等への設置時から開始する。そして、所定期間(学習期間)の間、当該冷凍サイクル装置1000について光吸収率のデータを収集する(S4のYes)。すなわち、「学習期間」とは、後記する劣化していない正常な冷凍機油の光吸収率がどの程度の値の範囲をとるのかを学習するための期間である。学習期間としては、一例を挙げれば2〜3カ月程度である。かかる所定期間は、新規の冷凍サイクル装置1000が稼働を開始してから、その冷凍機油が未だ劣化を生じないであろう期間までで終了させるのが望ましい。そして、かかる学習期間内に光吸収率のデータのサンプルをある程度の数だけ集めておく必要がある。なお、学習期間が経過していないときは(S4のNo)、S1に戻り、前記のような所定のインターバルを空けて再度S1以下の処理が実行される。
図6は、ある冷凍サイクル装置1000において蓄積した光吸収率のデータに関して光吸収率の大きさを縦軸に、時間経過を横軸にして光吸収率の値をプロットしたグラフである。図6において「学習期間」内の光吸収率のデータは、劣化していない正常な冷凍機油について色相の濃さの幅を示すものである。すなわち、正常な冷凍機油の色相の濃さにも、前記した冷凍機油の画像データ取得のタイミング等によって、ある程度の幅がある。そして、参照データ決定部32が、例えば、その幅の上限値aから下限値bまでの範囲を、劣化していない正常な冷凍機油について色相の濃さを示す正常範囲のデータとして第1参照データに決定する(S5)。なお、かかる上限値aから下限値bまでの範囲にある程度の幅を持たせてもよい(例えば光吸収率のデータの上限値より10%程度高い値を第1参照データの上限値aとする等)。また、学習期間内における光吸収率のデータの中に飛びぬけて高かったり、低かったりする値がイレギュラー的に含まれていたときは、当該値を削除して第1参照データを決定するのが望ましい。このようにして学習により得られた劣化のない正常な冷凍機油の光吸収率の値を示す第1参照データは、第1参照データ記憶部30が、冷凍サイクル装置1000毎にHDD23の所定の領域に記憶する(S6)。
図5に示す参照データ決定処理により、各冷凍サイクル装置1000における学習によって第1参照データを得ることができるが、第1参照データを得るための手段はこれに留まらない。すなわち、該当の冷凍サイクル装置1000で使用している冷凍機油と同種の冷凍機油を当該冷凍サイクル装置1000とは別の冷凍サイクル装置で予め使用する。そして、その冷凍機油が正常な状態にあるときに前記参照データ決定処理と同様な処理により学習で得られた光吸収率の範囲のデータを第1参照データとして、予め第1参照データ記憶部30がHDD23に記憶しておいてもよい。この場合、第1参照データは当該冷凍サイクル装置1000をビル等に設置した際には既にクラウド20に格納しておくことができる。
次に、油劣化判定処理について説明する。図7は、油劣化判定処理を示すフローチャートである。油劣化判定処理は、前記の第1参照データを用いて、各冷凍サイクル装置1000における冷凍機油の劣化の有無を判定する処理である。
まず、受信部27が冷凍サイクル装置1000の冷凍機油の画像データ等を受信する(S11)。次に、光吸収率取得部28が、この画像データ等から冷凍機油の光吸収率のデータを取得する(S12)。そして、光吸収率記憶部29が、当該光吸収率のデータを当該冷凍サイクル装置1000についてのHDD23の記憶領域に記憶する(S13)。ここでもS11で取得した画像データ等の記憶も併せて記憶するようにしてもよい。このS11〜S13の処理は、前記S1〜S3の処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。
次に、S13で記憶した光吸収率のデータが示す光吸収率と、前記第1参照データとを、第1判断部31が比較する(S14)。その結果、光吸収率のデータが示す光吸収率が第1参照データを上回っているときは(S14のYes)、送信部36が当該の冷凍サイクル装置1000の冷凍機油が劣化している旨をサーバ40に送信する(S15)。かかる処理は、参照データ決定処理の終了等により、第1参照データが存在する各冷凍サイクル装置1000について実施する。すなわち、図6において、時間c以後の各プロットデータがS12で取得した光吸収率のデータであり、このデータを第1参照データと比較する。図6において、符号dに示す光吸収率は明らかに第1参照データからの逸脱を繰り返しており、当該の冷凍サイクル装置1000の冷凍機油が劣化していると判定することができる。なお、光吸収率が第1参照データを上回っていないときは(S14のNo)、S11に戻り、所定のインターバルを空けて再度S11以下の処理が実行される。
次に、油劣化予想処理について説明する。図8は、油劣化予想処理を示すフローチャートである。油劣化予想処理は、当該の冷凍サイクル装置1000の冷凍機油が劣化してメインテナンスが必要となる時期を予測する処理である。
かかる処理は、前記の油劣化判定処理によって、光吸収率のデータが光吸収率記憶部29によってある程度蓄積されているが、油劣化判定処理に基づく冷凍機油の劣化の判定(S14のYes)が未だなされていないときに行われる。
すなわち、まず、S13で、光吸収率記憶部29が、当該光吸収率のデータを当該冷凍サイクル装置1000についてのHDD23の記憶領域に記憶したときに(S21のYes)、次のような処理が行われる。
すなわち、第1判断部31の判断によって、光吸収率のデータが示す光吸収率が第1参照データを上回っていないときは(S22のNo)、S23に進む。S23では、光吸収率予想部33が、(前記の参照データ決定処理を行う場合は、時間c以後に)光吸収率のデータのHDD23への蓄積数が所定数を上回っているか否かを判断する。光吸収率のデータのHDD23への蓄積数が所定数を上回っているときは(S23のYes)、光吸収率予想部33が、光吸収率記憶部29によってHDD23に記憶されている光吸収率のデータの経時変化から当該光吸収率の将来の変動を予想する(S24)。具体的な予想の手法としては、最小二乗法、直線近似法等を用いることができる。よって、S23にいう「所定数」とは、最小二乗法、あるいは直線近似法等を的確に用いることができるだけの光吸収率のデータ数である。なお、光吸収率のデータのHDD23への蓄積数が所定数を上回っていないときは(S23のNo)、光吸収率予想部33は、処理をS21に戻す(S23のYes)。また、光吸収率のデータが示す光吸収率が第1参照データを上回っているときは(S22のYes)、その旨を、送信部36がサーバ40に送信する(S26)。
図9は、油劣化予想処理について説明するグラフである。図9は、図6のグラフと同様のグラフである。時間eが現在の日時を示している。そして、S24の処理により求めた光吸収率の将来の予想値を示すグラフがグラフ線fである。このグラフ線fによれば、時間gには、明らかに光吸収率は第1参照データを超える。よって、時間eに相当する日時には、該当の冷凍サイクル装置1000のメインテナンス時期となる。一方、光吸収率のデータが図9の光吸収率の上限値aと下限値bとの間であまり変動がなければ、光吸収率の将来の予想値は第1参照データを超えない。そこで、光吸収率の将来の予想値を示すグラフの先が第1参照データを超えたときに(S25のYes)、次のような処理を行う。すなわち、グラフ線fが第1参照データを明らかに越えるであろうと考えられる時間gに相当する日時に冷凍機油の劣化に対応するメインテナンス時期を迎える旨を、送信部36がサーバ40に送信する(S26)。
次に水分混入判定処理について説明する。図10は、水分混入判定処理を説明するフローチャートである。水分混入判定処理は、冷凍サイクル装置1000中に水分が混入しているか否かを判定する処理である。
まず、受信部27は、該当の冷凍サイクル装置1000から撮像素子14によってサイトグラス311越しにモイスチャーセンサ12の表示部の画像を撮像した画像データ等を、通信制御装置4を介して受信する(S31)。このモイスチャーセンサ12の表示部は、例えば、前記のとおりモイスチャーセンサ12が水分を検出していないときは所定の色相の緑色をしており、水分を検出したときは所定の色相の黄色に変色する。
第2参照データ記憶部34は、モイスチャーセンサ12が水分を検出したときに表示部に現れる所定の色相の黄色を示す色相データを第2参照データとしてHDD23の所定領域に記憶している。
そして、第2判断部35は、受信部27で受信した画像データ等が示す色相データが第2参照データと合致するか否かを判断する(S32)。受信部27で受信した画像データ等が示す色相データが第2参照データと一致するときは(S32のYes)、モイスチャーセンサ12が該当の冷凍サイクル装置1000内で水分を検出したということである。そこで、この場合は、送信部36が、通信制御装置24を介して該当の冷凍サイクル装置1000内で水分を検出された旨をサーバ40に送信する(S33)。なお、色相データが第2参照データと一致しないときは(S32のNo)、S31に戻り、所定のインターバル後に再度S31以下の処理を実行する。
なお、本実施例では、クラウド20によって本発明の冷凍機油劣化判定システム及び水分混入判定システムの両方を実現する例を示しているが、冷凍機油劣化判定システム又は水分混入判定システムのどちらかのみをクラウド20で実現してもよい。また、クラウド20によって本発明の冷凍機油劣化判定システム及び水分混入判定システムの両方を実現する場合、S1,S11の画像データの受信と、S31の画像データの受信とを同時並行的に行なってもよい。
また、冷凍サイクル装置1000の検出・送信装置11を用いずに、水分残存検査方法を実行してもよい。水分残存検査方法は、検出・送信装置11を用いずに、冷凍サイクル装置1000内の水分の残存を検査する方法である。かかる水分残存検査方法では、次の各工程を順次実施する。
(1)取得工程
作業者が冷凍サイクル装置1000のサイトグラス311越しにモイスチャーセンサ12の表示部の画像を撮像装置で撮像して取得する。
(2)送信工程
次に、作業者は、この撮像した画像の画像データを、どの冷凍サイクル装置1000に関するものであるかのデータを付加して所定の通信装置を用いてクラウド20に送信する。また、かかるデータにはデータ受信先として作業者の通信装置のロケーションを特定するデータも添付する。
(3)受信工程
送信工程後、当該送信工程で送信した画像データに基づいてクラウド20において前記の水分混入判定処理が行われ、その結果が作業者の通信装置に送信されるので(S33)、この結果を作業者が通信装置で受信する。これによって、該当の冷凍サイクル装置1000における水分混入の有無を知ることができる。なお、これらの各工程で使用する撮像装置及び通信装置としては、具体的には、スマートフォン、タブレット等、インターネット接続機能及びカメラ機能を有する携帯情報端末装置を用いることができる。
以上説明した冷凍サイクル装置1000及びクラウド20からなるシステムによれば、劣化していない冷凍機油の色の濃さを示す冷凍機油の光吸収率のデータを集積した第1参照データをクラウド20に記憶している。そして、冷凍サイクル装置1000の冷凍機油を撮像した画像データから光吸収率のデータを取得し、これを第1参照データと比較することで、当該冷凍サイクル装置1000について冷凍機油の劣化の有無を的確に判断することができる(図7、図6)。しかも、かかる判断結果を冷凍サイクル装置1000から離れた遠隔地で容易に知ることができる。
第1参照データは、前記の学習期間の間に冷凍サイクル装置1000の劣化していない冷凍機油の撮像を繰り返して学習することにより決定することができるので(図5、図6)、的確に第1参照データを決定することができる。
また、前記のとおり、第1参照データは、学習によって決定するのではなく、予め冷凍サイクル装置1000の冷凍機油と同種の冷凍機油であって劣化していないものを用意して、これから光吸収率のデータを取得して決定することもできる。この場合は、冷凍サイクル装置1000の設置当初から冷凍機油における劣化の有無の判断を行うことができる。そのため、冷凍サイクル装置1000の設置初期の急激な冷凍機油の劣化も見逃すことなく検出することができる。
さらに、図8の油劣化予想処理を行えば、冷凍サイクル装置1000の冷凍機油の劣化時期を事前に予想することができるので、冷凍機油の交換を行うメインテナンス処理の事前準備を時間の余裕をもって行うことができる。
その上、図10の水分混入判定処理によれば、冷凍サイクル装置1000中に水分が混入していることをモイスチャーセンサ12を用いて的確に検出し、当該水分混入の有無を冷凍サイクル装置1000の遠隔地で容易に知ることができる。
また、前記の水分残存検査方法によれば、検出・送信装置11を設置しなくても、冷凍サイクル装置1000の施工時に作業者が現場で冷凍サイクル装置1000中の水分混入の人為的ミスに直ちに気付くことができる。
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
また、上記の各処理部等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、又はICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くこともできる。
また、制御線や情報線や配管は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線や配管を示しているとは限らない。
3 撮像素子(光学素子)
4 通信制御装置(送信部)
12 モイスチャーセンサ
14 撮像素子(光学素子)
15 制御部
20 クラウド(冷凍機油劣化判定システム、水分混入判定システム)
27 受信部
28 光吸収率取得部
29 光吸収率記憶部
30 第1参照データ記憶部
31 第1判断部
32 参照データ決定部
33 光吸収率予想部
34 第2参照データ記憶部
35 第2判断部
36 送信部
110 室内熱交換器(蒸発器、凝縮器)
230 圧縮機
240 室外熱交換器(蒸発器、凝縮器)
250 膨張弁
300 配管
1000 冷凍サイクル装置
1100 冷凍サイクル装置本体

Claims (9)

  1. 冷凍サイクル装置中の冷凍機油の光学データを受信する受信部と、
    前記受信部で受信した前記光学データに基づいて当該冷凍機油の光吸収率のデータを取得する光吸収率取得部と、
    前記光吸収率取得部で定期的に又は不定期に取得した光吸収率のデータを順次記憶する光吸収率記憶部と、
    予め用意されている前記冷凍機油が正常な状態にあるときにおける光吸収率の範囲のデータである第1参照データを記憶する第1参照データ記憶部と、
    前記光吸収率記憶部に記憶した光吸収率のデータが前記第1参照データを上回っていないか否かを判断する第1判断部とを備える冷凍機油劣化判定システム。
  2. 品質劣化前の前記冷凍機油に関して前記光吸収率記憶部に所定期間蓄積された前記光吸収率のデータに基づいて前記第1参照データを求める参照データ決定部を備え、
    前記第1参照データ記憶部は、前記参照データ決定部で求めた前記第1参照データを記憶する請求項1に記載の冷凍機油劣化判定システム。
  3. 前記第1参照データ記憶部は、前記第1参照データとして、前記冷凍機油と同種の冷凍機油を前記冷凍サイクル装置とは別の冷凍サイクル装置で予め使用して当該冷凍機油が正常な状態にあるときに得られた光吸収率の範囲のデータを記憶している請求項1に記載の冷凍機油劣化判定システム。
  4. 前記光吸収率記憶部に記憶されている光吸収率のデータの経時変化から当該光吸収率の将来の変動を予想する光吸収率予想部を備える請求項1乃至請求項3の何れかの一項に記載の冷凍機油劣化判定システム。
  5. 冷凍サイクル装置中の水分を検出すると表示部の色の変化で水分の存在を報知するセンサの当該表示部の光学データを受信する受信部と、
    前記冷凍サイクル装置中の水分を検出したときの表示部における色の色相のデータである第2参照データを記憶する第2参照データ記憶部と、
    前記受信部が受信した光学データによる前記表示部の色相のデータが前記第2参照データと合致するか否かを判断する第2判断部とを備える水分混入判定システム。
  6. 少なくとも圧縮機、蒸発器、凝縮器、膨張弁及びこれら装置を接続して冷媒を流通させる配管を備えた冷凍サイクル装置本体と、
    前記冷凍サイクル装置本体の冷凍機油が滞留する箇所に設けられ当該冷凍機油の光学データを取得する光学素子と、
    前記光学素子で取得した光学データを所定の送信先に送信する送信部と、
    前記光学素子及び前記送信部を制御して、前記冷凍機油の前記光学データの送信を行う制御部とを備え、
    前記所定の送信先は、
    前記冷凍機油から取得した光学データを受信する受信部と、
    前記受信部で受信した前記光学データに基づいて当該冷凍機油の光吸収率のデータを取得する光吸収率取得部と、
    前記光吸収率取得部で定期的に又は不定期に取得した光吸収率のデータを順次記憶する光吸収率記憶部と、
    予め用意されている前記冷凍機油が正常な状態にあるときにおける光吸収率の範囲のデータである参照データを記憶する第1参照データ記憶部と、
    前記光吸収率記憶部に記憶した光吸収率のデータが前記参照データを上回っているか否かを判断する第1判断部とを備える冷凍機油劣化判定システムにおける前記受信部であることを特徴とする冷凍サイクル装置。
  7. 前記冷凍機油が滞留する箇所にはサイトグラスが設けられ、
    前記光学素子は、前記サイトグラスを介して前記冷凍サイクル装置本体の外部から前記冷凍機油の光学データを取得する請求項6に記載の冷凍サイクル装置。
  8. 少なくとも圧縮機、蒸発器、凝縮器、膨張弁及びこれら装置を接続して冷媒を流通させる配管を備えた冷凍サイクル装置本体と、
    前記冷凍サイクル装置本体に設けられ当該冷凍サイクル装置本体内の水分を検出したときは表示部の色の変化で水分の存在を報知するモイスチャーセンサと、
    前記モイスチャーセンサが存在する箇所に設けられ前記表示部の光学データを取得する光学素子と、
    前記光学素子で取得した光学データを所定の送信先に送信する送信部と、
    前記光学素子及び前記送信部を制御して、前記表示部の光学データの取得及び前記光学データの送信を行う制御部とを備え、
    前記所定の送信先は、
    前記表示部の光学データを受信する受信部と、
    前記冷凍サイクル装置中の水分を検出したときの表示部における色の色相のデータである参照データを記憶する第2参照データ記憶部と、
    前記受信部が受信した光学データによる前記表示部の色相のデータが前記参照データと合致するか否かを判断する第2判断部とを備える水分混入判定システムにおける前記受信部である冷凍サイクル装置。
  9. 少なくとも圧縮機、蒸発器、凝縮器、膨張弁及びこれら装置を接続して冷媒を流通させる配管を備えた冷凍サイクル装置本体と、
    前記冷凍サイクル装置本体に設けられ当該冷凍サイクル装置本体内の水分を検出したときは表示部の色の変化で水分の存在を報知するモイスチャーセンサとを備えた冷凍サイクル装置を対象として当該冷凍サイクル装置内の水分の残存を検査する水分残存検査方法であって、
    光学素子で前記表示部の光学データを取得する取得工程と、
    前記取得工程で取得した表示部の光学データを水分混入判定システムに通信装置によって送信する送信工程と、
    前記送信工程後、前記水分混入判定システムから前記光学データに応じた結果を前記通信装置で受信する受信工程とを備え、
    前記水分混入判定システムは、
    冷凍サイクル装置中の水分を検出すると表示部の色の変化で水分の存在を報知するセンサの当該表示部から取得した光学データを受信する受信部と、
    前記冷凍サイクル装置中の水分を検出したときの表示部における色の色相のデータである参照データを記憶する第2参照データ記憶部と、
    前記受信部が受信した光学データによる前記表示部の色相のデータが前記参照データと合致するか否かを判断する第2判断部と、
    前記第2判断部による判断の結果を前記通信装置に前記光学データに応じた結果として送信する送信部とを備える水分残存検査方法。
JP2018124654A 2018-06-29 2018-06-29 冷凍機油劣化判定システム Active JP6817984B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018124654A JP6817984B2 (ja) 2018-06-29 2018-06-29 冷凍機油劣化判定システム
CN201910542525.0A CN110657609B (zh) 2018-06-29 2019-06-21 冷冻机油劣化判定系统、水分混入判定系统、制冷循环装置以及水分残留检查方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018124654A JP6817984B2 (ja) 2018-06-29 2018-06-29 冷凍機油劣化判定システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020003166A true JP2020003166A (ja) 2020-01-09
JP6817984B2 JP6817984B2 (ja) 2021-01-20

Family

ID=69028669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018124654A Active JP6817984B2 (ja) 2018-06-29 2018-06-29 冷凍機油劣化判定システム

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6817984B2 (ja)
CN (1) CN110657609B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT202100027038A1 (it) * 2021-10-21 2023-04-21 Bereva S R L Dispositivo di rilevazione per il monitoraggio dello stato di un fluido in un condotto e sistema di monitoraggio dello stato di un fluido in un condotto, particolarmente per circuiti frigoriferi

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09100712A (ja) * 1995-10-04 1997-04-15 Fujikura Ltd 潤滑油寿命予測方法及び同方法を用いた潤滑油寿命予測装置
JP2001305128A (ja) * 2000-04-21 2001-10-31 Matsushita Refrig Co Ltd 潤滑油の劣化検出方法および検出手段および冷凍システム
WO2018042495A1 (ja) * 2016-08-29 2018-03-08 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5623212B2 (ja) * 2009-11-18 2014-11-12 キヤノン株式会社 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置
JP5481410B2 (ja) * 2011-02-18 2014-04-23 日立建機株式会社 液体性状識別装置、及び同装置を取り付けた液体貯蔵タンク
CN202886355U (zh) * 2012-11-16 2013-04-17 成都泰盟软件有限公司 变色湿度计

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09100712A (ja) * 1995-10-04 1997-04-15 Fujikura Ltd 潤滑油寿命予測方法及び同方法を用いた潤滑油寿命予測装置
JP2001305128A (ja) * 2000-04-21 2001-10-31 Matsushita Refrig Co Ltd 潤滑油の劣化検出方法および検出手段および冷凍システム
WO2018042495A1 (ja) * 2016-08-29 2018-03-08 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT202100027038A1 (it) * 2021-10-21 2023-04-21 Bereva S R L Dispositivo di rilevazione per il monitoraggio dello stato di un fluido in un condotto e sistema di monitoraggio dello stato di un fluido in un condotto, particolarmente per circuiti frigoriferi
WO2023067567A1 (en) * 2021-10-21 2023-04-27 Bereva S.R.L. Detection device for monitoring the state of a fluid in a conduit and system for monitoring the state of a fluid in a conduit, particularly for refrigeration circuits

Also Published As

Publication number Publication date
JP6817984B2 (ja) 2021-01-20
CN110657609A (zh) 2020-01-07
CN110657609B (zh) 2021-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2006324541B2 (en) Air conditioner
US11009245B2 (en) Method and system for proactively and remotely diagnosing an HVAC system
CN109297136B (zh) 一种膨胀阀堵塞判定方法及空调器
CN106462917A (zh) 制冷剂管线阻塞的hvac系统远程监视和诊断
CN108895611A (zh) 一种冷凝器脏堵检测方法及装置
JP6865893B2 (ja) 故障診断システム
JP2017190942A (ja) 空気調和装置の移設判断方法及び移設判断装置
CN110657609B (zh) 冷冻机油劣化判定系统、水分混入判定系统、制冷循环装置以及水分残留检查方法
JP2006338186A (ja) 運転機器の遠隔監視システム
JP2024026767A (ja) 作業支援方法、及びプログラム
US11874037B2 (en) Additional-filling-amount management system
JP2013152624A (ja) 診断システムおよび診断方法
JP6976356B2 (ja) 状態解析システム及び状態解析装置
JP7283947B2 (ja) 検出装置、コントローラ、検出システム、検出方法及びプログラム
KR102521851B1 (ko) 칠러 시스템
JP7325640B2 (ja) 故障診断装置
JP2019120422A (ja) 空調管理システム
WO2019116502A1 (ja) 設備保守システム、設備操作端末および携帯端末

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190703

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200626

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200728

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200925

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201201

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201225

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6817984

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150