JP2021055956A - 冷凍サイクル装置及び判定システム - Google Patents

Abstract

【課題】冷媒漏洩の誤判定を減らす。【解決手段】冷凍サイクル装置は、冷媒回路と、検知部（６０）と、記憶部（７０）と、判定部（８０）と、を備える。冷媒回路は、圧縮機と、凝縮器と、膨張機構と、蒸発器と、を有する。検知部（６０）は、冷媒回路内の冷媒量の過不足に関する異常を検知する。記憶部（７０）は、手入力または運転データから判別した修理履歴を記憶する。判定部（８０）は、検知部（６０）で冷媒量の異常が検知されると、記憶部（７０）から修理履歴を読み出して、修理に起因する異常なのか、または、冷媒回路から冷媒が漏洩したことに起因する異常なのかを判定する。【選択図】図２

Description

冷凍サイクル装置及び判定システムに関する。

特許文献１（特開２０１０−１０７１８７号公報）には、指標値算出手段が算出した漏洩指標値に基づいて、漏洩判定手段により、冷媒回路において冷媒漏れが生じているか否かを判定する漏洩診断装置が開示されている。

しかしながら、漏洩判定手段により冷媒漏れが生じていると判定されても、実際には冷媒漏れが生じていない場合があり、この場合は冷媒漏洩の誤判定となる。

第１観点に係る冷凍サイクル装置は、冷媒回路と、検知部と、記憶部と、判定部と、を備える。冷媒回路は、圧縮機と、凝縮器と、膨張機構と、蒸発器と、を有する。検知部は、冷媒回路内の冷媒量の過不足に関する異常を検知する。記憶部は、手入力または運転データから判別した修理履歴を記憶する。判定部は、検知部で冷媒量の異常が検知されると、記憶部から修理履歴を読み出して、修理に起因する異常なのか、または、冷媒回路から冷媒が漏洩したことに起因する異常なのかを判定する。

ここでは、上記特許文献１の冷媒漏洩の誤判定は、冷凍サイクル装置を構成する部品を修理する際に、冷媒を回収及び再充填することによって、修理後に冷媒量の過不足が発生することに起因することを、本発明者は見出した。

第１観点に係る冷凍サイクル装置によれば、冷媒量の異常が検知されても、修理履歴を参照して、修理に起因する異常であれば、冷媒が漏洩したと判定しない。このため、修理に起因する冷媒量の異常による冷媒漏洩の誤判定を減らすことができる。

第２観点に係る冷凍サイクル装置は、第１観点の冷凍サイクル装置であって、判定部により判定された判定結果を報知する報知部をさらに備える。

第２観点に係る冷凍サイクル装置では、報知部により、冷媒漏洩または修理に起因する冷媒量異常を区別して報知されるので、異常を正確に認識できる。

第３観点に係る冷凍サイクル装置は、第１または第２観点の冷凍サイクル装置であって、判定部により修理に起因する異常と判定されると、検知部は、判定後の冷媒量に基づいて異常を検知する。

第３観点に係る冷凍サイクル装置では、修理後に変化した冷媒量に基づいて、今後の異常を検知するので、冷媒漏洩の誤判定をより減らすことができる。

第４観点に係る冷凍サイクル装置は、第１から第３観点の冷凍サイクル装置であって、検知部で冷媒量の異常が検知されると、サービスパーソンに連絡する連絡部をさらに備える。

第４観点に係る冷凍サイクル装置では、連絡部により、冷媒量の過不足に関する異常が検知されると、サービスパーソンに連絡するので、修理または冷媒漏洩に起因する冷媒量の異常の対処を迅速にできる。

第５観点に係る冷凍サイクル装置は、第１から第４観点の冷凍サイクル装置であって、修理時に修理履歴を入力装置に入力することによって、記憶部に修理履歴が記憶される。

第５観点に係る冷凍サイクル装置では、修理時に修理履歴を入力装置に入力することによって、記憶部に修理履歴が漏れなく記憶されるので、冷媒漏洩の誤判定をより減らすことができる。

第６観点に係る冷凍サイクル装置は、第１から第５観点の冷凍サイクル装置であって、記憶部及び判定部は、外部装置に格納される。

ここで、外部装置は、冷媒回路を主として備える装置の外部の装置である。

第６観点に係る冷凍サイクル装置では、サービスパーソンが修理時に修理履歴及び運転データを外部装置に送信することで、運転データ及び修理履歴が外部装置に蓄積される。このため、修理に起因する異常なのか、または、冷媒回路から冷媒が漏洩したことに起因する異常なのかを容易に判定できる。

第７観点に係る判定システムは、圧縮機と、凝縮器と、膨張機構と、蒸発器と、を有する冷媒回路における冷媒漏洩に関する判定をする判定システムであって、検知部と、記憶部と、判定部と、を備える。検知部は、冷媒回路内の冷媒量の過不足に関する異常を検知する。記憶部は、手入力または運転データから判別した修理履歴を記憶する。判定部は、検知部で冷媒量の異常が検知されると、記憶部から修理履歴を読み出して、修理に起因する異常なのか、または、冷媒回路から冷媒が漏洩したことに起因する異常なのかを判定する。

第７観点に係る判定システムによれば、冷媒量の異常が検知されても、修理履歴を参照して、修理に起因する異常であれば、冷媒が漏洩したと判定しない。このため、修理に起因する冷媒量の異常による冷媒漏洩の誤判定を減らすことができる。

第８観点に係る判定システムは、第７観点の判定システムであって、判定部により修理に起因する異常と判定されると、検知部は、判定後の冷媒量に基づいて異常を検知する。

第８観点に係る判定システムでは、修理後に変化した冷媒量に基づいて、今後の異常を検知するので、冷媒漏洩の誤判定をより減らすことができる。

第９観点に係る判定システムは、第７または第８観点の判定システムであって、修理時に修理履歴が入力されることによって、記憶部に修理履歴が記憶される入力装置をさらに備える。

第９観点に係る判定システムでは、修理時に修理履歴を入力装置に入力することによって、記憶部に修理履歴が漏れなく記憶されるので、冷媒漏洩の誤判定をより減らすことができる。

本開示の一実施形態に係る冷媒サイクル装置の概略構成図である。 本開示の冷媒サイクル装置を概略的に示すブロック図である。 １つの空気調和機の過冷却度と基準値との差_ΔＳｃを示す図である。 本開示の一実施形態に係る冷媒漏洩判定方法を示すフローチャートである。

本開示の一実施形態に係る冷凍サイクル装置及び判定システムについて、図面を参照しながら説明する。

（１）全体構成
図１に示すように、本開示の一実施形態に係る冷凍サイクル装置は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、ビル等の室内の冷房及び暖房に使用される空気調和機１である。空気調和機１は、主として冷媒回路１０から構成される。冷媒回路１０は、圧縮機２１と、凝縮器と、膨張機構と、蒸発器と、を有する。凝縮器は、冷房運転時には室外ユニット２に搭載される室外熱交換器２４であり、暖房運転時には室内ユニット５ａ、５ｂに搭載される室内熱交換器５２ａ、５２ｂである。膨張機構は、室外側膨張弁２５及び室内側膨張弁５１ａ、５１ｂを含む。蒸発器は、冷房運転時には室内ユニット５ａ、５ｂに搭載される室内熱交換器５２ａ、５２ｂであり、暖房運転時には室外ユニット２に搭載される室外熱交換器２４である。

冷媒回路１０には、例えばフロン系の冷媒が充填されている。なお、本開示の冷媒回路１０に充填される冷媒は、特に限定されない。

図２に示すように、本開示の一実施形態に係る判定システム８は、冷媒回路１０における冷媒漏洩に関する判定をする。判定システム８は、検知部６０と、記憶部７０と、判定部８０と、を主に備えている。

（２）詳細構成
（２−１）空気調和機
図１に示すように、空気調和機１は、室外ユニット２と、複数の室内ユニット５ａ、５ｂと、液冷媒連絡管６と、ガス冷媒連絡管７と、を有している。なお、本実施形態では、複数（図１では２台）の室内ユニット５ａ、５ｂが互いに並列に接続されているが、室内ユニットは１台であってもよい。液冷媒連絡管６及びガス冷媒連絡管７は、室外ユニット２と室内ユニット５ａ、５ｂとを接続する。

（２−１−１）室内ユニット
室内ユニット５ａ、５ｂは、ビル等の室内に設置されている。室内ユニット５ａ、５ｂは、液冷媒連絡管６及びガス冷媒連絡管７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。

次に、室内ユニット５ａ、５ｂの構成について説明する。なお、室内ユニット５ａと室内ユニット５ｂとは同様の構成であるため、ここでは、室内ユニット５ａの構成のみ説明し、室内ユニット５ｂの構成については、それぞれ、室内ユニット５ａの各部を示す添え字「ａ」の代わりに添え字「ｂ」を付して、各部の説明を繰り返さない。

室内ユニット５ａは、主として、室内側膨張弁５１ａと、室内熱交換器５２ａと、室内液冷媒管５３ａと、室内ガス冷媒管５４ａと、室内ファン５５ａと、を有している。

室内側膨張弁５１ａは、室内熱交換器５２ａを流れる冷媒の流量の調節等を行う開度調節が可能な電動膨張弁である。室内側膨張弁５１ａは、室内液冷媒管５３ａに設けられている。

室内熱交換器５２ａは、冷媒と室内空気との熱交換を行う。室内熱交換器５２ａは、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。

室内液冷媒管５３ａは、室内熱交換器５２ａの液側端と液冷媒連絡管６とを接続する。室内ガス冷媒管５４ａは、室内熱交換器５２ａのガス側端とガス冷媒連絡管７とを接続する。

室内ファン５５ａは、室内ユニット５ａ内に室内空気を吸入して、室内熱交換器５２ａ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。室内ファン５５ａは、室内熱交換器５２ａを流れる冷媒の加熱源または冷却源としての室内空気を室内熱交換器５２ａに供給する。

室内ユニット５ａには、各種のセンサが設けられている。具体的には、室内ユニット５ａは、室内熱交換器入口温度センサ５６ａと、室内熱交換器出口温度センサ５７ａと、を有する。

室内熱交換器入口温度センサ５６ａは、室内熱交換器５２ａの液側端における冷媒の温度ＴＨ２を検出する。室内熱交換器入口温度センサ５６ａは、室内熱交換器５２ａを蒸発器として用いるときの蒸発器の入口温度を測定する蒸発器入口温度センサである。また室内熱交換器入口温度センサ５６ａは、室内熱交換器５２ａを凝縮器として用いるときの凝縮器の出口温度を測定する凝縮器出口温度センサである。

室内熱交換器出口温度センサ５７ａは、室内熱交換器５２ａのガス側端における冷媒の温度ＴＨ３を検出する。室内熱交換器出口温度センサ５７ａは、室内熱交換器５２ａを蒸発器として用いるときの蒸発器の出口温度を測定する蒸発器出口温度センサである。また室内熱交換器出口温度センサ５７ａは、室内熱交換器５２ａを凝縮器として用いるときの凝縮器の入口温度を測定する凝縮器入口温度センサである。

（２−１−２）室外ユニット
室外ユニット２は、ビル等の室外に設置されている。室外ユニット２は、液冷媒連絡管６及びガス冷媒連絡管７を介して室内ユニット５ａ、５ｂに接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。

次に、室外ユニット２の構成について説明する。室外ユニット２は、主として、圧縮機２１と、切換機構２３と、室外熱交換器２４と、室外側膨張弁２５と、室外液冷媒管２６と、吸入管２７と、アキュムレータ２８と、吐出管２９と、第１室外ガス冷媒管３０と、第２室外ガス冷媒管３１と、液側閉鎖弁３２と、ガス側閉鎖弁３３と、室外ファン３４と、を有している。

圧縮機２１は、低圧の冷媒を高圧になるまで圧縮する機器である。ここでは、圧縮機２１として、ロータリ式やスクロール式等の容積式の圧縮要素（図示せず）が圧縮機用モータ２２によって回転駆動される密閉式構造の圧縮機が使用されている。また、ここでは、圧縮機用モータ２２は、インバータ等により回転数制御が可能になっており、これにより、圧縮機２１の容量制御が可能になっている。

切換機構２３は、冷媒回路１０における冷媒の流れ方向を切り換えることが可能な四路切換弁である。切換機構２３は、冷房運転時において、圧縮機２１の吸入側を吸入管２７及び第２室外ガス冷媒管３１を通じてガス冷媒連絡管７に連通させ、かつ、圧縮機２１の吐出側を吐出管２９及び第１室外ガス冷媒管３０を通じて室外熱交換器２４のガス側端に連通させる切り換えが可能な機構である。このため、冷媒回路１０は、切換機構２３の切り換えによって、室外熱交換器２４を冷媒の凝縮器として機能させ、かつ、室内熱交換器５２ａ、５２ｂを冷媒の蒸発器として機能させる冷房サイクル状態（図１の切換機構２３の実線を参照）に切り換え可能になっている。また、切換機構２３は、暖房運転時において、圧縮機２１の吸入側を吸入管２７及び第１室外ガス冷媒管３０を通じて室外熱交換器２４のガス側端に連通させ、かつ、圧縮機２１の吐出側を吐出管２９及び第２室外ガス冷媒管３１を通じてガス冷媒連絡管７に連通させる切り換えが可能な機構である。このため、冷媒回路１０は、このような切換機構２３の切り換えによって、室外熱交換器２４を冷媒の蒸発器として機能させ、かつ、室内熱交換器５２ａ、５２ｂを冷媒の凝縮器として機能させる暖房サイクル状態（図１の切換機構２３の破線を参照）に切り換え可能になっている。なお、切換機構２３は、四路切換弁に限られるものではなく、複数の電磁弁及び冷媒管を組み合わせることによって、上記のような冷媒の流れ方向の切り換えを行えるように構成したものであってもよい。

室外熱交換器２４は、冷媒と室外空気との熱交換を行う。室外熱交換器２４は、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。室外熱交換器２４は、その液側端が室外液冷媒管２６に接続されており、ガス側端が第１室外ガス冷媒管３０に接続されている。

室外側膨張弁２５は、室外熱交換器２４を流れる冷媒の流量の調節等を行う開度調節が可能な電動膨張弁である。室外側膨張弁２５は、室外液冷媒管２６に設けられている。

室外液冷媒管２６は、室外熱交換器２４の液側端と液冷媒連絡管６とを接続する。吸入管２７は、切換機構２３と圧縮機２１の吸入側とを接続する。

吸入管２７には、圧縮機２１に吸入される冷媒を一時的に溜めるアキュムレータ２８が設けられている。換言すると、アキュムレータ２８は、余剰冷媒を貯留する。

吐出管２９は、圧縮機２１の吐出側と切換機構２３とを接続する。第１室外ガス冷媒管３０は、切換機構２３と室外熱交換器２４のガス側端とを接続する。第２室外ガス冷媒管３１は、ガス冷媒連絡管７と切換機構２３とを接続する。室外液冷媒管２６の液冷媒連絡管６との接続部には、液側閉鎖弁３２が設けられている。第２室外ガス冷媒管３１のガス冷媒連絡管７との接続部には、ガス側閉鎖弁３３が設けられている。液側閉鎖弁３２及びガス側閉鎖弁３３は、手動で開閉される弁である。

室外ファン３４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２４において冷媒と熱交換させた後に、室外ユニット２外に排出する。室外ファン３４は、室外熱交換器２４を流れる冷媒の冷却源または加熱源としての室外空気を室外熱交換器２４に供給する。

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、室外ユニット２は、吸入圧力センサ４１と、吸入温度センサ４２と、吐出圧力センサ４３と、吐出温度センサ４４と、室外熱交換器出口温度センサ４５と、を有する。室外ユニット２の圧縮機２１周辺には、吸入圧力センサ４１、吸入温度センサ４２、吐出圧力センサ４３、及び吐出温度センサ４４が設けられている。

吸入圧力センサ４１は、圧縮機２１の吸入圧力Ｌｐを検出する。吸入温度センサ４２は、圧縮機２１の吸入温度Ｔｓを検出する。吐出圧力センサ４３は、圧縮機２１の吐出圧力Ｐｄを検出する。吐出温度センサ４４は、圧縮機２１の吐出温度Ｔｄを検出する。

室外熱交換器出口温度センサ４５は、室外液冷媒管２６において、室外側膨張弁２５よりも室外熱交換器２４側に設けられている。室外熱交換器出口温度センサ４５は、室外熱交換器２４の液側端における冷媒の温度Ｔｂを検出する。室外熱交換器出口温度センサ４５は、室外熱交換器２４を凝縮器として用いるときの凝縮器の出口温度Ｔｂを測定する凝縮器出口温度センサである。室外熱交換器出口温度センサ４５は、室外熱交換器２４を蒸発器として用いるときの蒸発器の入口温度を測定する蒸発器入口温度センサである。

（２−１−３）冷媒連絡管
液冷媒連絡管６及びガス冷媒連絡管７は、冷媒回路１０を備える空気調和機をビル等の設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒管であり、設置場所や室外ユニット２と室内ユニット５ａ、５ｂとの組み合わせ等の設置条件に応じて種々の長さや管径を有するものが使用される。

なお、液冷媒連絡管６に流れる冷媒は、液体であってもよく、気液二相であってもよい。

（２−１−４）運転動作
空気調和機１は、冷媒回路１０によって、暖房運転及び冷房運転を実行する。

（２−１−４−１）冷房運転
冷房運転について、図１を用いて説明する。冷房運転では、冷凍サイクルの低圧の値（吸入圧力センサ４１の検出値）が冷房負荷に応じた低圧目標値になるように圧縮機２１の運転周波数が制御され、室内熱交換器５２ａ、５２ｂの出口の冷媒の過熱度が所定の目標値（例えば５℃）になるように、室内側膨張弁５１ａ、５１ｂの開度が調節される。

リモコン（図示せず）等からの入力によって冷房運転の指示がなされると、冷媒回路１０が冷房サイクル状態（図１の切換機構２３の実線で示された状態）になるように切換機構２３が切り換わる。これにより、圧縮機２１、室外ファン３４及び室内ファン５５ａ、５５ｂが起動し、また、室外側膨張弁２５、室内側膨張弁５１ａ、５１ｂ等が所定の動作を行う。

すると、冷媒回路１０内の低圧のガス冷媒は、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。この高圧のガス冷媒は、切換機構２３を通じて室外熱交換器２４に送られる。

室外熱交換器２４に送られた高圧のガス冷媒は、冷媒の凝縮器として機能する室外熱交換器２４において、室外ファン３４によって供給される室外空気と熱交換を行って冷却されることによって凝縮して、高圧の液冷媒となる。この高圧の液冷媒は、室外側膨張弁２５、液側閉鎖弁３２及び液冷媒連絡管６を通じて、室外ユニット２から室内ユニット５ａ、５ｂに送られる。

室内ユニット５ａ、５ｂに送られた高圧の液冷媒は、室内側膨張弁５１ａ、５１ｂによって減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒となる。この低圧の気液二相状態の冷媒は、室内熱交換器５２ａ、５２ｂに送られる。

室内熱交換器５２ａ、５２ｂに送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、冷媒の蒸発器として機能する室内熱交換器５２ａ、５２ｂにおいて、室内ファン５５ａ、５５ｂによって供給される室内空気と熱交換を行って加熱されることによって蒸発して、低圧のガス冷媒となる。この低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管７を通じて、室内ユニット５ａ、５ｂから室外ユニット２に送られる。

室外ユニット２に送られた低圧のガス冷媒は、ガス側閉鎖弁３３及び切換機構２３を通じて、再び、圧縮機２１に吸入される。

（２−１−４−２）暖房運転
暖房運転について、図１を用いて説明する。暖房運転では、冷凍サイクルの高圧の値（吐出圧力センサ４３の検出値）が暖房負荷に応じた高圧目標値になるように圧縮機２１の運転周波数が制御され、室内熱交換器５２ａ、５２ｂの出口の冷媒の過冷却度が所定の目標値（例えば５℃）になるように、膨張弁の開度が調節される。

リモコン（図示せず）等からの入力によって暖房運転の指示がなされると、冷媒回路１０が暖房サイクル状態（図１の切換機構２３の破線で示された状態）になるように切換機構２３が切り換わり、圧縮機２１、室外ファン３４及び室内ファン５５ａ、５５ｂが起動し、また、室外側膨張弁２５、室内側膨張弁５１ａ、５１ｂ等が所定の動作を行う。

すると、冷媒回路１０内の低圧のガス冷媒は、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。この高圧のガス冷媒は、切換機構２３、ガス側閉鎖弁３３及びガス冷媒連絡管７を通じて、室外ユニット２から室内ユニット５ａ、５ｂに送られる。室内ユニット５ａ、５ｂに送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器５２ａ、５２ｂに送られる。

室内熱交換器５２ａ、５２ｂに送られた高圧のガス冷媒は、冷媒の凝縮器として機能する室内熱交換器５２ａ、５２ｂにおいて、室内ファン５５ａ、５５ｂによって供給される室内空気と熱交換を行って冷却されることによって凝縮して、高圧の液冷媒となる。この高圧の液冷媒は、室内側膨張弁５１ａ、５１ｂ及び液冷媒連絡管６を通じて、室内ユニット５ａ、５ｂから室外ユニット２に送られる。

室外ユニット２に送られた冷媒は、液側閉鎖弁３２を通じて、室外側膨張弁２５に送られ、室外側膨張弁２５によって減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒となる。この低圧の気液二相状態の冷媒は、室外熱交換器２４に送られる。

室外熱交換器２４に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、冷媒の蒸発器として機能する室外熱交換器２４において、室外ファン３４によって供給される室外空気と熱交換を行って加熱されることによって蒸発して、低圧のガス冷媒となる。この低圧のガス冷媒は、切換機構２３を通じて、再び、圧縮機２１に吸入される。

（２−２）判定システム
図２に示すように、判定システム８は、検知部６０と、記憶部７０と、入力装置７１と、判定部８０と、報知部９１と、連絡部９２と、を備えている。

本実施形態では、検知部６０、記憶部７０及び判定部８０は、外部装置９に格納される。外部装置９は、冷媒回路１０を主として備える空気調和機１の外部の装置である。詳細には、外部装置９は、室外ユニット２と、室内ユニット５ａ、５ｂと、液冷媒連絡管６と、ガス冷媒連絡管７とで構成される装置の外部にある。本実施形態の外部装置９は、クラウドサーバである。このため、クラウドサーバにおいて、冷媒量の異常が修理に起因するのか、または、冷媒漏洩に起因するのかを判定する。

なお、外部装置９としてのクラウドサーバ及び空気調和機１の制御部は、コンピュータにより実現されるものである。クラウドサーバは、制御演算装置と記憶装置とを備える。制御演算装置には、ＣＰＵまたはＧＰＵといったプロセッサを使用できる。制御演算装置は、記憶装置に記憶されているプログラムを読み出し、このプログラムに従って所定の画像処理や演算処理を行う。さらに、制御演算装置は、プログラムに従って、演算結果を記憶装置に書き込んだり、記憶装置に記憶されている情報を読み出したりすることができる。図２は、制御演算装置により実現される各種の機能ブロックを示している。記憶装置は、データベースとして用いることができる。

（２−２−１）検知部
検知部６０は、冷媒回路１０内の冷媒量の過不足に関する異常を検知する。冷媒量の過不足に関する異常は、例えば、室外熱交換器２４の冷媒の出口側における過冷却度（ＳＣ：サブクール）に基づいて検知される。なお、過冷却度は、凝縮温度Ｔｃと凝縮器の出口温度Ｔｂとの温度差であり、Ｔｃ−Ｔｂで表される。

具体的には、室内熱交換器５２ａ、５２ｂを蒸発器として用い、かつ室外熱交換器２４を凝縮器として用いる冷房運転時には、検知部６０は、凝縮器出口温度センサである室外熱交換器出口温度センサ４５から室外熱交換器２４の出口温度Ｔｂを取得する。また検知部６０は、吐出圧力センサ４３の吐出圧力Ｈｐから凝縮温度Ｔｃを算出する。そして、検知部６０は、凝縮温度Ｔｃ及び出口温度Ｔｂから、過冷却度を算出する。さらに、検知部６０は、過冷却度の基準値を取得する。基準値は、例えば冷媒量、外気温、圧縮機の回転数、電流値等から予測される。算出された過冷却度と、予測された基準値との差が所定値を超えると、検知部６０は、冷媒量の過不足に関する異常であると検知する。一方、算出された過冷却度と基準値との差が所定値以下であると、検知部６０は、冷媒量の過不足に関する異常はないと検知する。

検知部６０で冷媒量の異常が検知されて、後述する判定部８０により修理に起因する異常と判定されると、検知部６０は、判定後の冷媒量に基づいて異常を検知する。具体的には、冷媒回路１０に充填される冷媒量が修理によって変更された場合には、検知部６０は、その修理後の冷媒量を考慮して予測される基準値に基づいて、冷媒量の過不足に関する異常を検知する。

検知部６０で冷媒量の異常が検知されると、検知部６０は判定部８０に冷媒量の異常が検知されたことを通知する。

（２−２−２）記憶部
記憶部７０は、手入力または運転データから判別した修理履歴を記憶する。記憶部７０には、空気調和機１の修理をした日が少なくとも記憶される。修理履歴は、空気調和機を構成する部品の修理に伴って、冷媒回路１０に充填される冷媒調整を実施した時の記録である。詳細には、圧縮機２１、室内側膨張弁５１ａ、５１ｂ、室内熱交換器５２ａ、５２ｂ、室外側膨張弁２５、室外熱交換器２４等の機能部品が故障して交換される際に、冷媒回路１０に充填された冷媒の一部または全部を回収する。そして、故障した機能部品を交換した後に、回収した量と同じ量の冷媒を冷媒回路１０に再充填する。記憶部７０は、この再充填した日を修理履歴として記憶する。

本実施形態の記憶部７０は、手入力から判別した修理履歴を記憶する。具体的には、後述する入力装置７１を用いて、修理時に修理履歴を手入力することによって、記憶部７０に修理履歴が記憶される。入力装置７１に手入力された修理履歴は、記憶部７０に送信されることによって、記憶部７０は手入力の修理履歴を取得して、記憶する。

記憶部７０は、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び／又はフラッシュメモリ等の各種メモリで構成されており、複数の記憶領域を含む。

（２−２−３）入力装置
入力装置７１は、修理時に修理履歴が入力されることによって、記憶部７０に修理履歴が記憶される。入力装置７１は、例えば、サービスパーソンが所持する持ち運び可能な装置である。例えば、サービスパーソンが圧縮機２１を交換する時に、入力装置７１に修理をした日を手入力する。

（２−２−４）判定部
判定部８０は、検知部６０で冷媒量の異常が検知されると、記憶部７０から修理履歴を読み出して、修理に起因する異常なのか、または、冷媒回路１０から冷媒が漏洩したことに起因する異常なのかを判定する。

具体的には、検知部６０から冷媒量の異常を受信した判定部８０は、記憶部７０から修理履歴を読み出して、空気調和機１の修理をした最も近い日を特定する。特定した日が所定範囲内であれば、判定部８０は、修理に起因する異常と判定する。一方、特定した日が所定範囲を超えていれば、判定部８０は、冷媒が漏洩したことに起因する異常であると判定する。例えば、検知部６０で冷媒量の異常が検知されたものの、記憶部７０の修理履歴から、直近に空気調和機の修理があった場合には、判定部８０は、冷媒が漏洩したことに起因する異常ではなく、修理に起因する異常であると判定する。

判定部８０は、検知部６０で検知された冷媒量の異常が修理に起因すると判定すると、判定後の冷媒量に関する値を検知部６０に通知する。

ここで、図３に示す具体例を挙げて説明する。図３は、１つの空気調和機の２０１３年〜２０１６年の冷房運転時における過冷却度と基準値との差である_ΔＳＣの月平均値を示す。図３において、縦軸は、_ΔＳＣの月平均値を示し、横軸は、外気温を示す。

図３に示すように、過冷却度と基準値との差である_ΔＳＣが、２０１５年の冷房運転開始時から２０１４年の値より低下している。この時期の_ΔＳＣの低下量が所定値を超えるので、検知部６０は、冷媒の過不足に関する異常を検知する。

判定部８０は、記憶部７０から修理履歴を読み出す。この例では、判定部８０は、直近に圧縮機を交換した履歴を取得する。このため、判定部８０は、冷媒漏洩に起因するのではなく、修理に起因する冷媒量の異常であることを判定する。なお、図３では、２０１５年年初の暖房運転時に冷媒を回収して圧縮機を修理した際、修理完了後の冷媒の再充填量が不足した例である。

（２−２−５）報知部
図２に示すように、報知部９１は、判定部８０により判定された判定結果を報知する。報知部９１は、冷媒量の過不足に関する異常が、修理に起因する異常なのか、または、冷媒が漏洩したことに起因する異常なのかを区別して報知する。例えば、報知部９１は、修理に起因する場合には報知せず、冷媒が漏洩したことに起因する場合のみ報知する。また、例えば、報知部９１は、修理に起因する異常なのか、または、冷媒が漏洩したことに起因する異常なのかを、報知する。

報知部９１は、視覚、聴覚などによって判定結果を識別できるように報知する。本実施形態の報知部９１は、判定結果を視覚により識別できる表示部であって、室外ユニット２または室内ユニット５ａ、５ｂに設けられている。

（２−２−６）連絡部
連絡部９２は、検知部６０で冷媒量の異常が検知されると、サービスパーソンに連絡する。本実施形態の連絡部９２は、冷媒量の異常が検知されると、サービスパーソンに自動送信する。

（３）冷媒漏洩判定方法
図１〜図４を参照して、本開示の一実施形態に係る冷媒漏洩判定方法を説明する。冷媒漏洩判定方法は、上述した冷房運転及び暖房運転中に、冷媒回路１０から冷媒が漏洩したか否かを判定する方法である。

（３−１）運転開始
図４に示すように、まず、冷房運転または暖房運転を開始する（ステップＳ１）。

（３−２）検知部での検知
運転が開始されると、検知部６０によって、冷媒回路１０内の冷媒量の過不足に関する異常を検知する（ステップＳ２）。このステップＳ２では、運転中の凝縮器出口温度及び圧縮機の吐出圧力から算出された過冷却度と基準値との差が所定値以下であると、検知部６０は、冷媒量の過不足に関する異常がないと検知する。ステップＳ２において、冷媒量の過不足の異常が検知されなければ、引き続き検知部６０によって、冷媒回路１０内の冷媒量の過不足に関する異常を検知する。検知部６０での検知は、常時実施されてもよく、所定間隔毎に実施してもよい。

一方、算出された過冷却度と、予測された基準値との差が所定値を超えると、検知部６０は、冷媒量の過不足に関する異常であると検知する。ステップＳ２において、検知部６０で冷媒量の異常が検知されると、ステップＳ３に移行する。

（３−３）判定部での判定
次に、判定部８０によって、記憶部７０から修理履歴を読み出して、修理に起因する異常なのか、または、冷媒回路から冷媒が漏洩したことに起因する異常なのかを判定する（ステップＳ３）。このステップＳ３では、記憶部７０に記憶された手入力から判別した修理履歴から、修理をした最も近い日を特定する。そして、ステップＳ３において、特定した日が所定の範囲を超えていれば、判定部８０は、冷媒が漏洩したことに起因する異常であると判定する（ステップＳ４）。一方、判定部８０は、特定した日が所定の範囲内であれば、判定部８０は、修理に起因する異常と判定する（ステップＳ５）。

（３−４）判定結果を報知
判定部８０によって冷媒が漏洩したと判定されると（ステップＳ４）、報知部９１によって、判定部８０により判定された判定結果を報知する（ステップＳ５）。本実施形態では、報知部９１によって、冷媒が漏洩したと判定された時に報知され、冷媒量の異常が修理に起因したものと判定された時には報知されない。

（３−５）補正
判定部８０によって、修理に起因して冷媒量が異常であると判定されると（ステップＳ５）、修理後の冷媒量の値に補正する（ステップＳ７）。判定部８０は、補正した値を検知部６０に通知する。補正した値を受信した検知部６０は、ステップＳ２において、判定後の冷媒量に基づいて異常を検知する。

（４）特徴
本発明者は、空気調和機１を構成する部品を修理する際に、冷媒を回収及び再充填することによって、修理後に冷媒量の過不足が発生することに起因することを見出した。詳細には、部品を交換する際に、冷媒回路１０に充填された冷媒の一部を回収する。故障した機能部品を交換した後に、回収した量と同じ量の冷媒を冷媒回路１０に再充填する。しかし、回収時に計測した冷媒量と、再充填する冷媒量とが異なる場合には、修理後に冷媒量の過不足が発生する。このため、冷凍サイクル装置が冷媒漏洩を検出する装置を備えていても、修理に起因して冷媒量が不足していると、冷媒漏洩と判定されてしまう。

本実施形態の空気調和機１では、検知部６０において冷媒量の異常が検知されても、判定部８０は、記憶部７０に記憶された修理履歴を参照して、修理に起因する異常であれば、冷媒が漏洩したと判定しない。このように、空気調和機１は、冷媒量の過不足に関する異常と、空気調和機１の修理履歴とを連携させている。したがって、修理に起因する冷媒量の異常を、冷媒が漏洩したと誤判定することを減らすことができる。

（５）変形例
（５−１）変形例Ａ
上述した実施形態では、検知部６０、記憶部７０及び判定部８０は、外部装置９に格納されるが、これに限定されない。本変形例では、検知部６０、記憶部７０及び判定部８０は、空気調和機１の内部に配置される。換言すると、本変形例では、判定システム８は、空気調和機１に搭載される。ここでは、検知部６０、記憶部７０及び判定部８０は、室外ユニット２に配置される。具体的には、室外ユニット２において、検知部６０が冷媒回路１０内の冷媒量の過不足に関する異常を検知すると、判定部８０は、記憶部７０から修理履歴を読み出して、冷媒量の異常が修理に起因するのか、または、冷媒漏洩に起因するのかを判定する。

また入力装置７１は、室外ユニット２に装備される。例えば、修理をしたサービスパーソンが、室外ユニット２の入力装置７１に修理履歴を入力する。このため、本変形例では、外部装置は省略されている。

（５−２）変形例Ｂ
上述した実施形態では、記憶部７０は、手入力から判別した修理履歴を記憶するが、これに限定されない。本変形例では、記憶部７０は、運転データから判別した修理履歴を記憶する。具体的には、空気調和機１から運転データが記憶部７０に送信されることによって、記憶部７０は、運転データから判別した修理履歴を記憶する。あるいは、空気調和機１の制御部において運転データから修理履歴を判別し、修理履歴が記憶部７０に送信されることによって、記憶部７０は、取得した修理履歴を記憶する。これらの場合の修理履歴は、運転データから推定されたものである。

本変形例では、運転データから修理履歴を判別するので、修理履歴を手入力でする場合に比べて、サービスパーソンによる入力の手間を減らすことができる。

なお、記憶部７０は、手入力及び運転データから判別した修理履歴を記憶してもよい。例えば、記憶部７０は、通常は手入力による修理履歴を記憶し、修理履歴の入力し忘れが発生したときに、運転データから判別した修理履歴を記憶する。

（５−３）変形例Ｃ
上述した実施形態では、検知部６０は、室外熱交換器２４の冷媒の出口側における過冷却度に基づいて検知することを例に挙げて説明したが、特に限定されず、任意の検知手法が採用される。例えば、検知部６０は、過熱度（ＳＨ：スーパーヒート）、吐出過熱度（ＤＳＨ：吐出スーパーヒート）及びそれらに相当する値によって、冷媒回路１０内の冷媒量の過不足に関する異常を検知してもよい。

なお、過冷却度に相当する値は、例えば、Ｔａを外気温とすると（Ｔｃ−Ｔｂ）／（Ｔｃ−Ｔａ）である。過熱度は、蒸発器の出口温度ＴＨ３と蒸発温度Ｔｅとの差であり、ＴＨ３−Ｔｅで表される。過熱度に相当する値は、Ｔｒを室温とすると、例えば（ＴＨ３−Ｔｅ）／（Ｔｒ−Ｔｅ）である。吐出過熱度は、圧縮機２１の吐出温度Ｔｄと凝縮温度Ｔｃとの差であり、（Ｔｄ−Ｔｃ）で表される。吐出過熱度に相当する値は、例えば（Ｔｄ−Ｔｃ）／（Ｔｃ−Ｔｅ）である。

（５−４）変形例Ｄ
上述した実施形態では、連絡部９２は、検知部６０で冷媒量の異常が検知されると、サービスパーソンに連絡するが、これに限定されない。また、連絡部９２は、判定部８０で判定した結果をサービスパーソンに連絡してもよい。具体的には、連絡部９２は、判定部８０において、修理に起因する冷媒量の異常、または、冷媒が漏洩したことに起因する冷媒量の異常を、サービスパーソンに連絡する。なお、連絡部９２は省略されてもよい。

（５−５）変形例Ｅ
上述した実施形態では、冷凍サイクル装置として、空気調和機１を例に挙げて説明したが、これに限定されない。本開示の冷凍サイクル装置は、例えば、チラー、給湯装置、冷蔵庫や冷凍庫の庫内を冷却する冷却装置等であってもよい。

以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

１ ：空気調和機
２ ：室外ユニット
５ａ，５ｂ ：室内ユニット
６ ：液冷媒連絡管
７ ：ガス冷媒連絡管
８ ：判定システム
９ ：外部装置
１０ ：冷媒回路
２１ ：圧縮機
２２ ：圧縮機用モータ
２３ ：切換機構
２４ ：室外熱交換器
２５ ：室外側膨張弁
２６ ：室外液冷媒管
２７ ：吸入管
２８ ：アキュムレータ
２９ ：吐出管
３０ ：第１室外ガス冷媒管
３１ ：第２室外ガス冷媒管
３２ ：液側閉鎖弁
３３ ：ガス側閉鎖弁
３４ ：室外ファン
４１ ：吸入圧力センサ
４２ ：吸入温度センサ
４３ ：吐出圧力センサ
４４ ：吐出温度センサ
４５ ：室外熱交換器出口温度センサ
５１ａ，５１ｂ ：室内側膨張弁
５２ａ，５２ｂ ：室内熱交換器
５３ａ，５３ｂ ：室内液冷媒管
５４ａ，５４ｂ ：室内ガス冷媒管
５５ａ，５５ｂ ：室内ファン
５６ａ，５６ｂ ：室内熱交換器入口温度センサ
５７ａ，５７ｂ ：室内熱交換器出口温度センサ
６０ ：検知部
７０ ：記憶部
７１ ：入力部
８０ ：判定部
９１ ：報知部
９２ ：連絡部

特開２０１０−１０７１８７号公報

Claims (9)

1. 圧縮機（２１）と、凝縮器（２４、５２ａ）と、膨張機構（２５、５１ａ）と、蒸発器（５２ａ、２４）と、を有する冷媒回路（１０）と、
   前記冷媒回路内の冷媒量の過不足に関する異常を検知する検知部（６０）と、
   手入力または運転データから判別した修理履歴を記憶する記憶部（７０）と、
   前記検知部で冷媒量の異常が検知されると、前記記憶部から前記修理履歴を読み出して、修理に起因する異常なのか、または、前記冷媒回路から冷媒が漏洩したことに起因する異常なのかを判定する判定部（８０）と、を備える、冷凍サイクル装置（１）。
2. 前記判定部により判定された判定結果を報知する報知部（９１）をさらに備える、請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
3. 前記判定部により修理に起因する異常と判定されると、前記検知部は、判定後の冷媒量に基づいて異常を検知する、請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
4. 前記検知部で冷媒量の異常が検知されると、サービスパーソンに連絡する連絡部（９２）をさらに備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
5. 修理時に前記修理履歴を入力装置に入力することによって、前記記憶部に前記修理履歴が記憶される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
6. 前記記憶部及び前記判定部は、外部装置（９）に格納される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
7. 圧縮機と、凝縮器と、膨張機構と、蒸発器と、を有する冷媒回路における冷媒漏洩に関する判定をする判定システムであって、
   前記冷媒回路内の冷媒量の過不足に関する異常を検知する検知部と、
   手入力または運転データから判別した修理履歴を記憶する記憶部と、
   前記検知部で冷媒量の異常が検知されると、前記記憶部から前記修理履歴を読み出して、修理に起因する異常なのか、または、前記冷媒回路から冷媒が漏洩したことに起因する異常なのかを判定する判定部と、を備える、判定システム。
8. 前記判定部により修理に起因する異常と判定されると、前記検知部は、判定後の冷媒量に基づいて異常を検知する、請求項７に記載の判定システム。
9. 修理時に前記修理履歴が入力されることによって、前記記憶部に前記修理履歴が記憶される入力装置をさらに備える、請求項７または８に記載の判定システム。

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