JP4151680B2 - Refrigeration cycle monitoring system - Google Patents

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本発明は冷凍装置や空調装置に使用される冷凍サイクル装置の圧縮機のような機器、流体回路、等や送風機他の機器や装置類の故障診断や監視に関する技術のものである。   The present invention relates to a technique relating to failure diagnosis and monitoring of equipment such as a compressor of a refrigeration cycle apparatus used in a refrigeration apparatus or an air conditioner, a fluid circuit, a blower and other equipment and devices.

空調機の故障診断として、センサーや設定値、異常信号などの制御データを取りこみ、更に圧力、温度などの運転データとで、各故障の場合の動作状態のシーケンスをマイコンに記憶させて故障診断を行う技術が提案されている。特許文献1参照。一方、故障診断に多変量解析の手法であるマハラノビスの距離を使用する試みが度々行われている。古くは振動センサの信号を正常時と比較するもの、特許文献2参照、や最近では、多種類のセンサを用いて劣化の兆候を見つけようとするもの、特許文献3参照、などが知られている。   For fault diagnosis of air conditioners, control data such as sensors, set values, and abnormal signals are taken in, and the operation status sequence for each fault is stored in the microcomputer with operation data such as pressure and temperature. Techniques to do are proposed. See Patent Document 1. On the other hand, many attempts have been made to use Mahalanobis distance, which is a multivariate analysis technique, for failure diagnosis. In the old days, there have been known ones that compare vibration sensor signals with normal ones, refer to Patent Document 2, and recently, use a variety of sensors to find signs of deterioration, refer to Patent Document 3. Yes.

又特許文献4に記載された従来の冷凍サイクル装置においては、液溜(受液タンク)と補助タンクとを連通管によって連通させることによって液溜と補助タンクとの液冷媒を同液面レベルとさせ、補助タンクに設置したフロート式レベルセンサにより液面レベルを検出し、検出した液溜の液面が予め定められた正常液面レベル以上か否かによって冷媒漏れの検知がなされていた。   In the conventional refrigeration cycle apparatus described in Patent Document 4, the liquid refrigerant in the liquid reservoir and the auxiliary tank is set to the same liquid surface level by communicating the liquid reservoir (liquid receiving tank) and the auxiliary tank through a communication pipe. The liquid level is detected by a float type level sensor installed in the auxiliary tank, and the refrigerant leakage is detected depending on whether the detected liquid level in the liquid reservoir is equal to or higher than a predetermined normal liquid level.

また、特許文献5に記された従来の冷凍サイクル装置においては、液溜(レシーバタンク)の下部から延びる液取出し管にサイトグラス(フローサイト)を取り付け、サイトグラス内を流れる冷媒液に向けて、発光器から投光し受光器で受光し、受光器の検出信号のレベルに基づいて、冷媒液への気泡の混入、すなわち冷媒漏れの検知がなされていた。   Moreover, in the conventional refrigeration cycle apparatus described in Patent Document 5, a sight glass (flow sight) is attached to a liquid take-out pipe extending from a lower portion of a liquid reservoir (receiver tank), and directed toward the refrigerant liquid flowing in the sight glass. Then, light is emitted from the light emitter, received by the light receiver, and bubbles are mixed into the refrigerant liquid, that is, refrigerant leakage is detected based on the level of the detection signal of the light receiver.

特開平2−110242号公報(第4図〜第11図)JP-A-2-110242 (FIGS. 4 to 11) 特開昭59−68643号公報(第23頁左上から右上欄)JP 59-68643 A (page 23, upper left to upper right column) 特開2000−259222号公報(図3〜図9)JP 2000-259222 A (FIGS. 3 to 9) 特開平10−103820号公報(請求項1、図1、図2、図4)JP 10-103820 A (Claim 1, FIG. 1, FIG. 2, FIG. 4) 特開平6−185839号公報(請求項1、図1、図3)JP-A-6-185839 (Claim 1, FIG. 1, FIG. 3)

従来のセンサーや設定値、異常信号などの制御データを取りこみ、更に圧力、温度などの運転データとで、各故障における動作状態の故障診断を行う試みは極端な異常状態は判断できるが精度の良い装置にはならないという問題があった。例えば測定値が予め設定された許容限界値を超えた場合に警報手段から異常信号を発生しようとしても、特定の運転データの閾値にしか注目しておらず、冷凍サイクル装置全体を含めた微妙なかつ複合的なデータの変化を捉えることができないために、故障の予兆が表れた時点で異常の可能性検知をすることはできなかった。   Attempts to perform fault diagnosis of the operating state of each fault using conventional sensors, set values, control signals such as error signals, and operation data such as pressure and temperature can judge extreme abnormal conditions but have high accuracy. There was a problem of not being a device. For example, even if an alarm signal is to be generated from an alarm means when a measured value exceeds a preset allowable limit value, the focus is only on the threshold value of specific operation data, Because it was impossible to capture complex data changes, it was not possible to detect the possibility of anomaly when a sign of failure appeared.

また、精度を上げようとするとあまりに多くのデータを取りこみ、且つ、さまざまな状態を仮定した判断が必要で、センサーのみならずマイコン容量の増大や対象機器が変わるたびにマイコンの変更など費用がかかりすぎるし、故障判定の閾値は設計値あるいは特定機の試験により決定するために、この決定に多大な時間がかかり実機の個体差を考慮することができず誤検知の可能性が高かった。   In addition, when trying to improve accuracy, it takes too much data, and it is necessary to make judgments assuming various conditions, and it increases costs not only for sensors but also for microcomputer changes each time the target device changes and the capacity of the microcomputer increases. In addition, since the threshold value for failure determination is determined by design values or tests on specific machines, this determination takes a long time, and individual differences between actual machines cannot be taken into consideration, and the possibility of false detection is high.

また、多変量解析の手法を用いたとしても、閾値に対する判定が不充分か、あるいはその対策に大量のデータが必要であるため、実用化できず、更に故障原因を特定することができず、故障に対する監視やメンテナンスに迅速に応じることができなかった。   In addition, even if a multivariate analysis method is used, it is not possible to determine the threshold value, or a large amount of data is necessary for the countermeasure, so it cannot be put into practical use, and further, the cause of the failure cannot be specified, We were unable to respond quickly to failure monitoring and maintenance.

また従来の冷凍サイクル装置は、液溜の液面または液溜から流出する冷媒液への気泡の混入を測定するために、即ち特定データ用の特別なセンサを取り付ける必要があり、非常に高価な装置になってしまうという問題点があった。   Further, the conventional refrigeration cycle apparatus is very expensive because it needs to install a special sensor for specific data in order to measure the mixing of bubbles into the liquid level of the liquid reservoir or the refrigerant liquid flowing out of the liquid reservoir. There was a problem of becoming a device.

また、従来の冷凍サイクル装置は、必要なデータ用の特別なセンサを装置に組み付けるため、既存の冷凍サイクル装置への設置が困難であるという問題点があった。   Further, the conventional refrigeration cycle apparatus has a problem that it is difficult to install the existing refrigeration cycle apparatus because a special sensor for necessary data is assembled in the apparatus.

また、従来の冷凍サイクル装置は、冷媒漏れ量が正常な冷却能力を維持できる限界に至ってから冷媒漏れを検知しており、冷媒漏れを早期に発見し、限界に至る前に対策することができないという問題点があった。   Further, the conventional refrigeration cycle apparatus detects the refrigerant leak after reaching the limit at which the refrigerant leakage amount can maintain the normal cooling capacity, and cannot detect the refrigerant leak at an early stage and take countermeasures before reaching the limit. There was a problem.

また、従来の冷凍サイクル装置は、特定のデータで冷媒漏れを検知しようとしているため、冷媒漏れと他の異常との異常判別を行うことができないという問題点があった。   In addition, since the conventional refrigeration cycle apparatus tries to detect the refrigerant leak with specific data, there is a problem in that it is impossible to determine the abnormality between the refrigerant leak and another abnormality.

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたのもので、本発明の目的は、機器、例えば圧縮機単体に加え冷凍サイクルのように装置全体も含めた演算された状態量に基く、故障の早期予兆の検出を可能にするものを得ることである。又本発明の目的は、故障判定における実機個体差を吸収し、且つ閾値などの設定が容易であり、何時でも何処でも何にでも簡単に使える実用的な製品を得ることである。又本発明の目的は、故障判定における故障原因を特定出来、精度良く信頼性の高い技術を得ることである。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and the object of the present invention is based on a calculated state quantity including the entire apparatus such as a refrigeration cycle in addition to a single unit of a compressor, for example, It is to obtain what makes it possible to detect early signs of failure. It is another object of the present invention to obtain a practical product that absorbs actual machine individual differences in failure determination, can easily set threshold values, and can be easily used at any time and anywhere. Another object of the present invention is to obtain a technology that can specify a cause of failure in failure determination and has high accuracy and high reliability.

またこの発明は、一般的な温度測定手段および圧力測定手段のみの情報で冷媒漏れなどの冷凍サイクルの異常を検知できる安価で信頼性の高い冷凍サイクル装置または診断や監視の技術を得ることを目的としている。また、この発明は、既存の冷凍サイクル装置への適用が容易な冷凍サイクル装置または診断や監視の技術を得ることを目的としている。   Another object of the present invention is to obtain an inexpensive and reliable refrigeration cycle apparatus or diagnosis and monitoring technology that can detect an abnormality in the refrigeration cycle such as refrigerant leakage by using only information of general temperature measurement means and pressure measurement means. It is said. Another object of the present invention is to obtain a refrigeration cycle apparatus that can be easily applied to an existing refrigeration cycle apparatus or a technique for diagnosis and monitoring.

また、この発明は、複数のデータの相関関係を利用することで、冷媒漏れなどの各異常の判別を行い異常を早期に発見できる冷凍サイクル装置または診断や監視の技術を得るだけでなく予測などが可能な実用的なものを得ること目的としている。   Further, the present invention not only obtains a refrigeration cycle apparatus or a diagnosis or monitoring technique that can detect abnormalities at an early stage by identifying each abnormality such as refrigerant leakage by utilizing the correlation of a plurality of data, and also predicting The purpose is to obtain a practical one that can.

本発明の冷凍サイクル監視システムは、圧縮機と凝縮器と膨張手段と蒸発器とを配管で接続し冷媒が流れる流体回路を形成する冷凍サイクルと、圧縮機の吐出側から膨張手段に至る流路のいずれかの位置の冷媒圧力の高圧を測定する高圧測定手段及び高圧の飽和温度を計測する凝縮温度測定手段の少なくともいずれかである高圧側測定手段と、膨張手段から圧縮機の吸入側に至る流路のいずれかの位置の冷媒の圧力である低圧を測定する低圧測定手段及び低圧の飽和温度を測定する蒸発温度測定手段の少なくともいずれかである低圧側測定手段と、凝縮器から膨張手段に至る流路のいずれかの位置の冷媒温度を測定する液温測定手段、圧縮機から凝縮器に至る流路のいずれかの位置の吐出温度を測定する吐出温度測定手段及び蒸発器から圧縮機に至る流路のいずれかの位置の吸入温度を測定する吸入温度測定手段の少なくともいずれかである冷媒温度測定手段と、高圧側測定手段、低圧側測定手段、冷媒温度測定手段にて測定された測定値及びこの測定値から計算された計算値を変数とし、これらの変数の少なくとも偏差により分布を持った集合体である複数の測定値の特徴を有する状態量を演算する演算手段と、冷凍サイクルが異常状態と判断される際に計測されたもしくは異常状態が得られるように設定されレベルを区分けされた測定値から演算された状態量を、設定された初期の状態量と比較して前記冷凍サイクルの異常状態の異常度として区分けし複数の状態量として設定する状態量記憶手段と、運転中に測定手段にて測定された運転測定値により演算された運転状態量と初期の状態量又は状態量記憶手段にて記憶された複数の状態量を比較する比較手段と、運転測定値及び運転状態量及び比較手段にて比較された比較結果の少なくとも1つを伝送する有線もしくは無線にて形成される伝送手段と、を備え、演算手段で演算され設定された状態量は外気温度の変化、検出した高圧の範囲などに応じて異なる設定を有するものである。 The refrigeration cycle monitoring system of the present invention includes a refrigeration cycle in which a compressor, a condenser, an expansion means, and an evaporator are connected by piping to form a fluid circuit through which refrigerant flows, and a flow path from the discharge side of the compressor to the expansion means Between the expansion means and the suction side of the compressor. The high-pressure measurement means is a high-pressure measurement means that measures the high pressure of the refrigerant Low pressure measuring means for measuring low pressure that is the pressure of the refrigerant at any position in the flow path, low pressure measuring means that is at least one of evaporating temperature measuring means for measuring the saturation temperature of the low pressure, and the condenser to the expansion means Liquid temperature measuring means for measuring the refrigerant temperature at any position in the flow path to reach, compression temperature measuring means for measuring the discharge temperature at any position in the flow path from the compressor to the condenser, and compression from the evaporator Measured by the refrigerant temperature measuring means, which is at least one of the intake temperature measuring means for measuring the intake temperature at any position in the flow path leading to the flow path, the high pressure side measuring means, the low pressure side measuring means, and the refrigerant temperature measuring means A calculation means for calculating a state quantity having characteristics of a plurality of measurement values, which are aggregates having a distribution based on at least a deviation of the measurement values and a calculation value calculated from the measurement values; and a refrigeration cycle The refrigeration is performed by comparing a state quantity calculated from a measured value that has been measured or is classified so as to obtain an abnormal state when it is determined to be an abnormal state with a set initial state quantity. A state quantity storage means that is classified as a degree of abnormality of the abnormal state of the cycle and is set as a plurality of state quantities, and an operation state quantity calculated from an operation measurement value measured by the measurement means during operation A comparison unit that compares a plurality of state quantities stored in the period state quantity or the state quantity storage means, and a wire that transmits at least one of the operation measurement value, the operation state quantity, and the comparison result compared by the comparison means Or a transmission means formed wirelessly, and the state quantity calculated and set by the calculation means has different settings depending on the change in the outside air temperature, the detected high pressure range, and the like.

この発明は、流体の一般的な計測量から運転状態を診断するもので、簡単で確実な診断により、異常検知、更には異常時期予測などが可能となる。又本発明は精度が良く、実用的で、故障原因の特定等が可能となる診断技術が得られる。又本発明は機器や冷凍サイクルの監視が確実に行われる。   The present invention diagnoses an operation state from a general measured amount of fluid, and it is possible to detect an abnormality and predict an abnormal time by a simple and reliable diagnosis. In addition, the present invention provides a diagnostic technique that is accurate, practical, and capable of specifying the cause of failure. In the present invention, monitoring of the equipment and the refrigeration cycle is reliably performed.

実施の形態1.
本発明の実施の形態1の構成について図1〜図8を用いて説明する。図1は本発明の全体概念図であって、1は例えば冷凍機、空調機などの冷凍サイクル装置、2は冷凍サイクル装置1の運転状態量を検出し、検出結果の演算、記憶、表示画面もしくは警告ランプなどへの出力およびデータを外部と送受信する装置などを内蔵した基板やマイコン、3は電話回線、LAN回線、無線などの外部との通信を行う手段、4は冷凍サイクル装置1の遠隔監視および制御などの集中管理を行なう遠隔監視室、5は遠隔監視室4内に設置され冷凍サイクル装置1とのデータ送受信を行なうための表示および演算機能を有する遠隔環視手段であるコンピュータ、6は冷凍サイクル装置1に設けられた液晶ディスプレイなどの表示装置、7はタッチパネルもしくはボタンなどの入力装置、8は異常発生を報知するための警告ランプ、9は異常発生を報知するための音を発生するスピーカーである。冷凍機、空調機などの冷凍サイクル装置1はビルに置かれた空調、スーパーなど大型店舗に設置された冷蔵庫や空調システム、あるいは小型店舗などの冷凍・空調装置、あるいは集合住宅の各家庭の空調装置などであり、遠隔監視室はそれらの複数の設備を監視するもので合っても、個別の設備を監視するものであっても良い。あるいは一戸建てなどの各住宅内で監視用コンピュータもしくは監視装置に接続されていても良い。なお、図1では、表示装置6、入力装置7、警告ランプ8、スピーカー9は冷凍サイクル装置1内に内蔵されている場合について示したが、当然、これら全部あるいはこれらのうち一部が冷凍サイクル装置1の外部に設置されていても構わないし、これらのうち一部あるいは全部を具備していない構成であっても、何らかの代替手段、例えば遠隔地点に通信手段3で接続されたコンピュータが設置されている場合など、があれば構わない。
Embodiment 1 FIG.
The configuration of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an overall conceptual diagram of the present invention, in which 1 is a refrigeration cycle apparatus such as a refrigerator or an air conditioner, 2 is an operation state quantity of the refrigeration cycle apparatus 1, and a detection result is calculated, stored, and displayed. Alternatively, a board or a microcomputer with a built-in device for transmitting / receiving data to / from the warning lamp and the like, 3 is a means for communicating with the outside such as a telephone line, a LAN line, and wireless, 4 is a remote of the refrigeration cycle apparatus 1 A remote monitoring room 5 for centralized management such as monitoring and control, 5 is a computer installed in the remote monitoring room 4 as a remote monitoring means having a display and calculation function for transmitting and receiving data to and from the refrigeration cycle apparatus 1. A display device such as a liquid crystal display provided in the refrigeration cycle apparatus 1, 7 is an input device such as a touch panel or a button, and 8 is a warning label for notifying the occurrence of an abnormality. Flop 9 is a speaker that generates a sound for notifying an abnormal occurrence. The refrigeration cycle apparatus 1 such as a refrigerator or an air conditioner is an air conditioner installed in a building, a refrigerator or an air conditioning system installed in a large store such as a supermarket, a refrigeration / air conditioner such as a small store, or an air conditioner in an apartment house. The remote monitoring room may be a device that monitors a plurality of such facilities, or may monitor individual facilities. Alternatively, it may be connected to a monitoring computer or a monitoring device in each house such as a detached house. Although FIG. 1 shows the case where the display device 6, the input device 7, the warning lamp 8, and the speaker 9 are built in the refrigeration cycle apparatus 1, naturally, all or some of them are refrigeration cycle. Even if the apparatus 1 may be installed outside the apparatus 1 or some of them are not provided, some alternative means, for example, a computer connected to the remote point by the communication means 3 is installed. If you have any, you do not mind.

図2は本発明の図1の冷凍サイクル装置1の詳細を表す構成図で、11は圧縮機、12は凝縮器、35は液溜、37は過冷却手段、36は流路開閉手段、13は膨張手段、14は蒸発器であり、これらが配管で接続され、内部に冷媒を流通させ、冷凍サイクルを構成している。圧縮機11、流路開閉手段36、膨張手段13、蒸発器14は1つまたは複数個設置されており、凝縮器12は機械室または屋外に設置されており、蒸発器14は例えばショーケースなどに内蔵されている。16は冷凍サイクル装置1の圧力、温度などの冷媒状態を検出する冷媒計測量検出手段であって、16aは冷媒の高圧検出手段、16bは冷媒の低圧検出手段、38は液管温度検出手段、61は冷媒の吐出温度検出手段、62は冷媒の吸入温度検出手段、41はデータ収集手段、18は冷媒状態量検出手段16の検出結果を基に各種演算を行なう演算手段、19は過去の演算結果、基準値などを記憶する記憶手段、20は演算結果と記憶内容を比較する比較手段、21は比較の結果を踏まえて判断を行なう判断手段、22は判断結果を表示手段や遠隔に出力する出力手段である。図3は冷凍サイクル装置の冷凍サイクルの動作を示すモリエル線図であり、横軸にエンタルピー縦軸に圧力をとりイ〜ホの番号は図2のそれと対応している様に、冷凍サイクルの圧縮、凝縮、膨張、蒸発のサイクルが示されている。なお図2には図示していないが、凝縮器12、蒸発器14には空冷用の送風機が設けられている。又圧縮機11はスクロール式、ロータリー式、レシプロ式、スクリュー式などが知られているが、大半の圧縮機はその筐体内部で圧縮機構に直結されたモータ(図示せず)にて駆動されている。このモータは交流電源からの商用電力により略一定速度で回転する誘導電動機や、商用電力を直流に換えインバータで周波数を調整して圧縮機の回転数を換えるDCブラシレスモーターなどがある。この圧縮機を駆動するモーターには電圧が加えられ負荷に応じた電流が流れており、データー収集手段41は流体の物理量だけ出なく、この冷凍サイクル装置の流体を循環させる機器を駆動するモーターの電流、即ち機器駆動手段を駆動する電気量もデータとして検出し集めている。   FIG. 2 is a block diagram showing details of the refrigeration cycle apparatus 1 of FIG. 1 according to the present invention. 11 is a compressor, 12 is a condenser, 35 is a liquid reservoir, 37 is a supercooling means, 36 is a flow path opening / closing means, 13 Is an expansion means, and 14 is an evaporator, which are connected by a pipe and circulate a refrigerant therein to constitute a refrigeration cycle. One or a plurality of compressors 11, flow path opening / closing means 36, expansion means 13, and evaporators 14 are installed. Condenser 12 is installed in a machine room or outdoors. Built in. 16 is a refrigerant measurement amount detection means for detecting the refrigerant state such as the pressure and temperature of the refrigeration cycle apparatus 1, 16a is a refrigerant high pressure detection means, 16b is a refrigerant low pressure detection means, 38 is a liquid pipe temperature detection means, 61 is a refrigerant discharge temperature detection means, 62 is a refrigerant suction temperature detection means, 41 is a data collection means, 18 is a calculation means for performing various calculations based on detection results of the refrigerant state quantity detection means 16, and 19 is a past calculation. Storage means for storing the result, reference value, etc., 20 is a comparison means for comparing the calculation result with the stored content, 21 is a determination means for making a determination based on the result of the comparison, and 22 is for outputting the determination result to the display means or remotely. It is an output means. FIG. 3 is a Mollier diagram showing the operation of the refrigeration cycle of the refrigeration cycle apparatus. The compression of the refrigeration cycle is such that the abscissa indicates pressure on the enthalpy ordinate and the numbers i to e correspond to those in FIG. A cycle of condensation, expansion and evaporation is shown. Although not shown in FIG. 2, the condenser 12 and the evaporator 14 are provided with an air cooling fan. The compressor 11 is of scroll type, rotary type, reciprocating type, screw type or the like, but most of the compressors are driven by a motor (not shown) directly connected to the compression mechanism inside the casing. ing. This motor includes an induction motor that rotates at a substantially constant speed by commercial power from an AC power source, and a DC brushless motor that changes the rotational speed of the compressor by changing the commercial power to direct current and adjusting the frequency with an inverter. A voltage is applied to the motor that drives the compressor, and a current corresponding to the load flows. The data collection unit 41 outputs not only the physical quantity of the fluid, but also the motor that drives the device that circulates the fluid of the refrigeration cycle apparatus. The current, that is, the amount of electricity that drives the device driving means is also detected and collected as data.

図2において、各検出手段にて検出されデータ収集手段41にて収集された冷凍サイクルの各部圧力、温度などの状態量を基に演算手段18において複合変数演算処理を行う。そして過去のデータや設定閾値などが記憶されている記憶手段19、記憶データと現在値を比較する比較手段20、比較結果を基に総合的な判断を行う判断手段21、判断結果を出力する出力手段22、出力された判定結果は表示手段6にて表示、または遠隔地にて運転状態を監視する遠隔監視手段5へと情報伝達される。図1、図2の説明では、冷媒を循環させて暖房や冷房などの空調や冷蔵庫や冷凍倉庫などの冷蔵や冷凍を行う冷媒回路、この冷媒回路の運転状態を検出するセンサー類、演算などの制御に必要なマイコン、基板類を冷凍サイクル装置内に収納し、運転状態を計測し、演算し比較評価して判断するところまでをこの装置内で行う説明としている。しかしながら、冷凍サイクル近傍にはセンサー類にて計測するところまで設け、演算18以降は遠隔監視室4に設けても良い。   In FIG. 2, the compound variable calculation processing is performed in the calculation means 18 based on the state quantities such as the pressure and temperature of each part of the refrigeration cycle detected by each detection means and collected by the data collection means 41. Then, storage means 19 in which past data and setting threshold values are stored, comparison means 20 that compares the stored data with the current value, determination means 21 that makes a comprehensive determination based on the comparison result, and output that outputs the determination result The means 22 and the output determination result are displayed on the display means 6 or transmitted to the remote monitoring means 5 for monitoring the driving state at a remote place. In the description of FIG. 1 and FIG. 2, a refrigerant circuit that circulates the refrigerant to perform air conditioning such as heating and cooling, refrigeration and freezing such as a refrigerator and a freezer warehouse, sensors that detect the operating state of the refrigerant circuit, computation, etc. It is described that the microcomputer and the substrates necessary for the control are housed in the refrigeration cycle apparatus, the operation state is measured, calculated, compared, evaluated and judged in this apparatus. However, it may be provided in the vicinity of the refrigeration cycle until it is measured by sensors, and after the calculation 18 may be provided in the remote monitoring room 4.

図2にて冷凍サイクル装置の動作について説明する。冷凍サイクル装置1の冷媒回路内には冷媒が封入されており、冷媒は圧縮機11にて圧縮加圧され、凝縮器12にて高温高圧の冷媒は空冷ファンもしくは水冷などの液体冷却方式(図示せず)にて冷却液化され、膨張弁13にて減圧膨張されて低温低圧の冷媒となり、蒸発器14にて空冷ファンもしくは水などの液体熱媒体(図示せず)との熱交換により蒸発して加熱気化される。そして、気化した冷媒は圧縮機11の吸入側へ戻り、再び圧縮加圧工程へと移る。またこのとき凝縮器12にて冷媒と熱交換された空気もしくは液体は高温加熱され暖房熱源に利用されるか外気と熱交換され、蒸発器14にて冷媒と熱交換された空気もしくは液体は低温冷却され冷房もしくは冷蔵・冷凍熱源として利用されるか外気と熱交換をする。使用される冷媒は二酸化炭素、炭化水素、ヘリウムのような自然冷媒、HFC410A、HFC407Cなどの代替冷媒など、塩素を含まない冷媒、もしくは既存の製品に使用されているR22、R134aなどのフロン系冷媒を使用し、冷媒を循環させる圧縮機などの流体機器は、レシプロ、ロータリー、スクロール、スクリューなどの各種タイプとする。なお、本発明の異常判定は新規製品のみならず既存の既に運転状態にあった製品に対しても、不足するセンサーを後付で追加することにより実現が可能である。   The operation of the refrigeration cycle apparatus will be described with reference to FIG. A refrigerant is sealed in the refrigerant circuit of the refrigeration cycle apparatus 1, the refrigerant is compressed and pressurized by the compressor 11, and the high-temperature and high-pressure refrigerant is cooled by a liquid cooling system such as an air cooling fan or water cooling (see FIG. The refrigerant is cooled and liquefied by an expansion valve 13 to become a low-temperature and low-pressure refrigerant and evaporated by the evaporator 14 by heat exchange with an air cooling fan or a liquid heat medium (not shown) such as water. It is heated and vaporized. The vaporized refrigerant returns to the suction side of the compressor 11 and moves again to the compression and pressurization step. At this time, the air or liquid exchanged with the refrigerant in the condenser 12 is heated at a high temperature and used as a heating heat source or exchanged with the outside air, and the air or liquid exchanged with the refrigerant in the evaporator 14 has a low temperature. It is cooled and used as a cooling or refrigeration / freezing heat source or exchanges heat with the outside air. Refrigerants used include natural refrigerants such as carbon dioxide, hydrocarbons, and helium, refrigerants that do not contain chlorine, such as alternative refrigerants such as HFC410A and HFC407C, or fluorocarbon refrigerants such as R22 and R134a that are used in existing products. The fluid equipment such as the compressor that circulates the refrigerant is of various types such as reciprocating, rotary, scroll, and screw. Note that the abnormality determination of the present invention can be realized not only for new products but also for existing products that have already been in operation by adding a deficient sensor later.

なお、図2に示したデータ収集手段41から出力手段22の構成は、各手段一式を基板として冷凍サイクル装置1内に内蔵する方式について説明したものであり、この他、例えば演算手段18から出力手段22までの機能を図1の遠隔監視室4内に設けられたコンピュータ5に持たせ、コンピュータ5にて各手段の処理を行う方式にしても構わない。また、冷凍サイクル装置1と遠隔監視室4内に設けられたコンピュータ5の両方に機能を分担や並存をさせてもよい。例えば両方に記憶手段19を持ち、記憶領域の少ない冷凍サイクル装置1内の記憶手段のデータを記憶容量の大きいコンピュータ5内の該当データで書き直すことをしてもよく、季節によって違うデータを使用したい場合などに有効な方法である。また、各手段の機能は冷凍サイクル装置1本体内あるいは遠隔監視室4のいずれに配置してもその機能を満たすことができればよい。なお、遠隔監視室4内に設けられたコンピュータ5として説明するが、これは複数の機器を集中監視するのに好都合であるからだが、特定機器を対象とする場合はモバイルのような移動用の監視装置を使用し、サービスマンが常に移動しながら監視できるようにしても良いし、家庭内の簡単な監視装置であっても良いことは当然である。   The configuration of the data collection means 41 to the output means 22 shown in FIG. 2 is a description of a method in which each set of means is built in the refrigeration cycle apparatus 1 as a substrate. A function up to the means 22 may be provided in the computer 5 provided in the remote monitoring room 4 of FIG. Further, both the refrigeration cycle apparatus 1 and the computer 5 provided in the remote monitoring room 4 may share functions or coexist. For example, it is possible to rewrite the data in the storage means in the refrigeration cycle apparatus 1 having both storage means 19 and having a small storage area with the corresponding data in the computer 5 having a large storage capacity, and want to use different data depending on the season. This is an effective method. Moreover, the function of each means should just be able to satisfy | fill the function even if it arrange | positions in either the refrigeration cycle apparatus 1 main body or the remote monitoring room 4. In addition, although it demonstrates as the computer 5 provided in the remote monitoring room 4, since this is convenient for centralized monitoring of several apparatuses, when it targets a specific apparatus, it is for movement like a mobile. Of course, it is possible to use a monitoring device so that the service person can constantly monitor while moving, or a simple monitoring device in the home.

次に、本発明の一例の冷凍サイクル装置の診断や異常判定の動作について図2に基き説明を行う。冷凍サイクル装置の各検出手段によりデータ収集された計測量は、冷凍サイクルの運転状態を把握するために必要な冷媒回路を流れる冷媒の各部圧力、温度の計測量であり、冷媒計測量検出手段16にて各種データの検出が行なわれデータ収集手段41にて集められる。なお、冷凍サイクルの運転状態を把握するためには、図2において、圧縮機11と凝縮器12と膨張手段13と蒸発器14とを配管で接続し冷凍サイクルを形成させ、その循環回路内部に冷媒を流通させて、この冷凍サイクル装置1の圧縮機11の吐出側から膨張手段13に至る流路のいずれかの位置の冷媒圧力の高圧を測定する高圧測定手段もしくはこの高圧の飽和温度を測定する凝縮温度測定手段である高圧側測定手段16aと、膨張手段13から圧縮機11の吸入側に至る流路のいずれかの位置の冷媒の圧力である低圧を測定する低圧測定手段もしくは低圧の飽和温度を測定する蒸発温度測定手段である低圧側測定手段16bと、凝縮器12から膨張手段13に至る流路のいずれかの位置の温度を測定する液温測定手段38もしくは圧縮機11から凝縮器12に至る流路のいずれかの位置の温度を測定する吐出温度測定手段61もしくは蒸発器14から圧縮機11に至る流路のいずれかの位置の温度を測定する吸入温度測定手段62である冷媒温度測定手段と、言うごとく各部に冷媒の物理量を計測する測定手段を設ける。なおこれらの測定手段は通常冷凍サイクルに配置されているものを利用すると簡単であるが必要に応じて後から外付けしても構わない。   Next, the diagnosis and abnormality determination operation of the refrigeration cycle apparatus according to an example of the present invention will be described with reference to FIG. The measured amount collected by each detecting means of the refrigeration cycle apparatus is a measured amount of each part pressure and temperature of the refrigerant flowing through the refrigerant circuit necessary for grasping the operating state of the refrigeration cycle. The measured refrigerant amount detecting means 16 Various data are detected and collected by the data collecting means 41. In addition, in order to grasp the operating state of the refrigeration cycle, in FIG. 2, the compressor 11, the condenser 12, the expansion means 13, and the evaporator 14 are connected by piping to form a refrigeration cycle. The refrigerant is circulated, and the high pressure measuring means for measuring the high pressure of the refrigerant pressure at any position in the flow path from the discharge side of the compressor 11 of the refrigeration cycle apparatus 1 to the expansion means 13 or the saturation temperature of the high pressure is measured. A high pressure side measuring means 16a that is a condensing temperature measuring means, and a low pressure measuring means that measures the low pressure that is the refrigerant pressure at any position in the flow path from the expansion means 13 to the suction side of the compressor 11, or a low pressure saturation. The low pressure side measuring means 16b which is an evaporation temperature measuring means for measuring the temperature, and the liquid temperature measuring means 38 or pressure for measuring the temperature at any position in the flow path from the condenser 12 to the expansion means 13. The suction temperature measurement unit 61 measures the temperature at any position in the flow path from the machine 11 to the condenser 12 or the temperature at any position in the flow path from the evaporator 14 to the compressor 11. Refrigerant temperature measuring means which is means 62 and, in other words, measuring means for measuring the physical quantity of the refrigerant is provided in each part. It is easy to use these measuring means normally arranged in the refrigeration cycle, but they may be externally attached later if necessary.

これらの高圧側測定手段、低圧側測定手段及び冷媒温度測定手段の測定値から演算によりデータの特徴を表す状態量とすることが出来る。例えば複合変数を演算手段18で演算し、各測定手段の複数の測定値を複合変数とし、もしくは測定量から特徴のある演算値を求めてそれらを複合変数とするなど測定値とともに演算値を記憶手段19にて記憶させる。この記憶手段に記憶された過去の値と現在の測定値または演算値とを比較し、この比較結果に基づき冷凍サイクルの異常を判断することができる。圧力の測定は冷媒の圧力を電気信号へ変換する圧力変換器などを用いて行い、温度の測定はサーミスタ、熱電対などの温度検出手段を用いる。なお、圧力、温度測定位置については、対象とする冷凍サイクルの構成、動作特性に合わせて、位置の変更、測定位置の増設を行い、より的確に冷凍サイクル運転状態を把握するように構成してもよい。状態量の測定は、ある一定間隔例えば1分という分単位や時間単位間隔などで測定が行われ、データ収集手段41へ情報伝達される。   A state quantity that represents the characteristics of the data can be calculated from the measured values of the high-pressure side measuring means, the low-pressure side measuring means, and the refrigerant temperature measuring means. For example, a composite variable is calculated by the calculation means 18, and a plurality of measurement values of each measurement means are used as a composite variable, or a characteristic calculation value is obtained from a measured amount and used as a composite variable, and the calculation value is stored together with the measurement value. It is memorized by means 19. The past value stored in the storage means can be compared with the current measured value or calculated value, and an abnormality in the refrigeration cycle can be determined based on the comparison result. The pressure is measured using a pressure converter that converts the refrigerant pressure into an electrical signal, and the temperature is measured using temperature detection means such as a thermistor or a thermocouple. The pressure and temperature measurement positions are configured so that the refrigeration cycle operation status can be grasped more accurately by changing the position and adding the measurement position according to the configuration and operating characteristics of the target refrigeration cycle. Also good. The measurement of the state quantity is performed at a certain interval, for example, a minute unit such as one minute or a time unit interval, and information is transmitted to the data collection unit 41.

冷媒の物理量の各測定手段による測定はデータが収集される流体回路である冷媒回路を流れる冷媒である流体に相互に関連している状態で計測されたものであり、同一時間帯又は関連した時間帯にて計測されたデータが使用される。なお、測定した複数のデータから演算して状態量が得られるが、測定データそれぞれを同列のデータとして扱うために測定間隔を合わせて演算処理を行ない、一定時間間隔ごとに演算処理を行なう。したがって状態量は関連したデータによるものが得られる。   The measurement of the physical quantity of the refrigerant by each measuring means is measured in a state where it is mutually related to the fluid that is the refrigerant that flows through the refrigerant circuit that is the fluid circuit from which data is collected. The data measured in the band is used. Note that state quantities are obtained by calculating from a plurality of measured data. In order to handle each piece of measurement data as data in the same column, calculation processing is performed at the same measurement interval, and calculation processing is performed at regular time intervals. Therefore, the state quantity is obtained from the related data.

次に測定された各データを組み合わせて複合変数にする方法、およびその複合変数を用いて圧縮機等の機器や冷凍サイクルなどのシステムにおける異常検知をする方法について説明する。複数の計測量を処理する方法の一例として、一般周知である、マハラノビスの距離、が挙げられる。マハラノビスの距離、とは、例えば、1992年10月26日に東京図書株式会社から発行された「すぐわかる多変量解析」に記載があり、多変量解析の分野で使われている手法である。以下、マハラノビスの距離を用いて圧縮機等の異常検知をする手法について説明する。なお漏れ、劣化、故障などは破損したり絶縁短絡など明確に表面に現れる最終段階を除き特に初期段階ほど運転諸量、データや表面に現れる現象は複雑である。これはデータなどが複雑な要因の組み合わせであり、これらを一元的に捉えるのではなく多元的に捉えることにより複雑な構造が単純化されてくることがあり、多変量解析と言う手法が取り入れられている。しかしながら、単に多変量解析を使用しただけでは目的の結果、例えば初期段階の不良を見つけることが出来ない。この発明は変量間の相関関係から実用的な診断の技術を得ることが出来たものである。   Next, a method of combining each measured data into a composite variable, and a method of detecting an abnormality in a system such as a device such as a compressor or a refrigeration cycle using the composite variable will be described. As an example of a method of processing a plurality of measurement quantities, a generally known Mahalanobis distance is given. The Mahalanobis distance is, for example, described in “Multivariate analysis that can be easily understood” issued by Tokyo Library Co., Ltd. on October 26, 1992, and is a technique used in the field of multivariate analysis. Hereinafter, a method for detecting an abnormality of a compressor or the like using the Mahalanobis distance will be described. Except for the final stage that clearly appears on the surface, such as leakage, deterioration, and failure, the operating quantities, data, and phenomena that appear on the surface are more complex in the initial stage. This is a combination of complex factors such as data, and the complex structure may be simplified by grasping them in a multiple rather than a unified way, and a technique called multivariate analysis is adopted. ing. However, simply using multivariate analysis cannot find the desired result, for example, an early stage defect. In the present invention, a practical diagnostic technique can be obtained from the correlation between variables.

冷凍サイクル運転状態を表す各測定データの合計数をmとし、各計測量もしくは状態量をそれぞれ変数Xに割付け、X1〜Xmのm個の運転状態量を定義する。次に基準となる正常運転状態、例えば空調装置を据え付け試運転して正常であることを確認した状態、あるいは順調に設定された能力を出力している装置の運転時においてX1〜Xmの運転状態量を合計n組(2以上)の組合せ分の基準データを収集する。   The total number of each measurement data representing the refrigeration cycle operation state is set to m, each measurement amount or state amount is assigned to a variable X, and m operation state amounts X1 to Xm are defined. Next, a normal operating state as a reference, for example, a state in which the air conditioner is installed and tested and confirmed to be normal, or an operating state amount of X1 to Xm during operation of a device that outputs smoothly set capability Collect the reference data for a total of n (2 or more) combinations.

そして、X1〜Xmのそれぞれの平均値miおよび標準偏差σi(基準データのバラツキ度合い)を、下記の(1)式と(2)式により求める。なお、iは項目数(パラメータの数)であって、ここでは1〜mに設定してX1〜Xmに対応する値を示す。ここでの標準偏差とは変数とその平均値との差を2乗したものの期待値の正平方根を取り上げるとする。   And each average value mi and standard deviation (sigma) i (reference | standard variation degree) of X1-Xm are calculated | required by the following (1) Formula and (2) Formula. Note that i is the number of items (the number of parameters), and here, it is set to 1 to m and indicates a value corresponding to X1 to Xm. Here, the standard deviation is taken as the square root of the expected value of the square of the difference between the variable and its average value.

Figure 0004151680
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Figure 0004151680
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次に、演算され特徴を示す状態量である前述の平均値miおよび標準偏差σiを用いて元のX1〜Xmを、下記の(3)式によってX1〜Xmに変換するという基準化を行なう。すなわち変数を平均0、標準偏差1の確率変数に変換するものである。なお、下記の(3)式においてjは1〜nまでの何れかの値をとり、n個の各測定値に対応するものである。   Next, the original X1 to Xm are converted into X1 to Xm by the following equation (3) using the average value mi and the standard deviation σi, which are state quantities that are calculated and indicate characteristics. That is, the variable is converted into a random variable having an average of 0 and a standard deviation of 1. In the following equation (3), j takes any value from 1 to n and corresponds to each of n measured values.

Figure 0004151680
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次に、変量を平均0、分散1に標準化したデータで分析を行うため、分散共分散行列としてX1〜Xmの相関関係、すなわち変量の間の関連性を示す相関行列Rおよび相関行列の逆行列R−1を、下記の(4)式で定義付ける。なお、下記の(4)式においてkは項目数(パラメータの数)であり、ここではmとする。また、iやpは各項目での値を示し、ここでは1〜mの値をとる。   Next, in order to perform analysis with the data standardized to 0 for the variables and 1 for the variance, a correlation covariance matrix X1 to Xm as a variance covariance matrix, that is, a correlation matrix R indicating the relationship between the variables and an inverse matrix of the correlation matrix R-1 is defined by the following equation (4). In the following equation (4), k is the number of items (number of parameters), and here it is m. Moreover, i and p show the value in each item, and take the value of 1-m here.

Figure 0004151680
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このような演算処理の後で、特徴を示す状態量であるマハラノビスの距離を下記の(5)式に基づいて求める。なお、(5)式においてjは1〜nまでの何れかの値をとり、n個の各測定値に対応するものである。また、kは項目数(パラメータの数)であり、ここではmとする。また、a11〜akkは上記の(4)式の相関行列の逆行列の係数であり、マハラノビスの距離は基準データすなわち正常運転状態のときは約1となり4以下に収まるが、異常になると数値が大きくなり、異常の度合い(正常からの離れ度合い)に応じて距離が大きくなるという性質を有する。なおここではクラスター分析に必要な非類似度、すなわち距離としてマハラノビスの距離を使用したが、標準化ユークリッド距離やミンコフスキー距離などや他の最短距離法や最長距離法を使うなどの多変量解析手法でも良い。   After such calculation processing, the Mahalanobis distance, which is a state quantity indicating the feature, is obtained based on the following equation (5). In the equation (5), j takes any value from 1 to n and corresponds to each of n measured values. Further, k is the number of items (number of parameters), which is m here. Further, a11 to akk are coefficients of the inverse matrix of the correlation matrix of the above equation (4), and the Mahalanobis distance is about 1 in the reference data, that is, in the normal operation state, and is within 4 or less. The distance increases and the distance increases in accordance with the degree of abnormality (degree of departure from normal). Although the dissimilarity required for cluster analysis, that is, the Mahalanobis distance is used here, a multivariate analysis method such as standardized Euclidean distance, Minkowski distance, or other shortest distance method or longest distance method may be used. .

Figure 0004151680
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ここで、マハラノビスの距離の概念および計算フローについて図4、図5を用いて説明する。図4は横軸にマハラノビスの距離を取りその出現率を縦軸として関係を図示したものである。図のように、パラメータの数が幾つの場合においても演算したマハラノビスの距離が、基準データ群に対してどういう位置関係に存在するかを判断し、冷凍サイクル装置の故障状態を確認できる。なお、基準データ群においてはマハラノビスの距離は平均値が約1となり、バラツキを考慮した場合でも4以下となる。   Here, the concept of Mahalanobis distance and the calculation flow will be described with reference to FIGS. FIG. 4 illustrates the relationship with the Mahalanobis distance on the horizontal axis and the appearance rate on the vertical axis. As shown in the figure, it is possible to determine the positional relationship of the computed Mahalanobis distance with respect to the reference data group regardless of the number of parameters, and to confirm the failure state of the refrigeration cycle apparatus. In the reference data group, the Mahalanobis distance has an average value of about 1, and is 4 or less even when variation is considered.

図5はマハラノビスの距離の計算フローチャートである。最初に基準データの平均値、標準偏差、相関行列の逆行列、項目数をセットし(ST1)、冷凍サイクル運転中に計測し演算した状態量を取得する(ST2)。次に、前記の(3)式に基づいてこれら取得データの基準化を行い(ST3)、この後でマハラノビスの距離を初期値として0、カウンターi、jを初期値の1にセットする(ST4)。そして、カウンターi、jが項目数kに至るまで変化させ、マハラノビスの距離を(5)式の演算をST5〜ST7の繰返し計算およびST8にて得られた積分値を項目数kで除することにより行い、マハラノビスの距離D2を求めることができる。   FIG. 5 is a flowchart for calculating the Mahalanobis distance. First, the average value of the reference data, the standard deviation, the inverse matrix of the correlation matrix, and the number of items are set (ST1), and the state quantity measured and calculated during the refrigeration cycle operation is acquired (ST2). Next, these acquired data are normalized based on the above-described equation (3) (ST3), and then the Mahalanobis distance is set to 0 as an initial value, and counters i and j are set to the initial value 1 (ST4). ). Then, the counters i and j are changed until the number of items k is reached, and the Mahalanobis distance is calculated by repeating the calculation of equation (5) in ST5 to ST7 and the integral value obtained in ST8 is divided by the number k of items. To obtain the Mahalanobis distance D2.

次に冷媒漏れの診断を冷凍サイクルの動作および異常の推測方法などを含め図2他にて説明する。先ず、冷凍サイクル内の冷媒量について説明する。例えばスーパーマーケットのショーケース用の冷却に用いる冷凍装置においては、ショーケースは食品売り場に設置されるが、その数、大きさ、種類、配置は設置される店によって異なり、それによってショーケース内に配置されている蒸発器14の内容積も異なる。また、圧縮機11、凝縮器12、液溜35の設置場所も店の構造によって異なり、例えば食品売り場の裏手に設置される場合や屋上に設置される場合があり、それによって蒸発器14と圧縮機11、凝縮器12、液溜35とを接続司令塔サイクルを形成する配管の長さが異なったものとなる。冷凍サイクルが所定の性能を発揮するためには冷凍サイクルの内容積に適した冷媒量を必要とし、蒸発器の内容積や配管の長さが異なると冷凍サイクル全体で必要とする冷媒量も異なったものとなるため、冷凍装置の冷媒は、現地に機器を設置した後で充填される。また、冷凍サイクルでの必要冷媒量は、冷凍サイクルの状態によっても異なり、冷凍サイクルの状態は外気温度やショーケースなどの負荷側機器の運転状態によって異なるため、通常、冷媒を充填する時は、運転状態によらず、常時、凝縮器や蒸発器などの各構成機器に必要な冷媒量が配分されるように、少し多めに冷媒を充填し、冷凍サイクルの各構成機器が適正冷媒量になった後の余剰冷媒は、液溜35の中に溜まる。   Next, the refrigerant leakage diagnosis will be described with reference to FIG. First, the amount of refrigerant in the refrigeration cycle will be described. For example, in a refrigeration system used for cooling for a supermarket showcase, the showcase is installed in the food department, but the number, size, type, and arrangement vary depending on the store where it is installed, and are thus arranged in the showcase. The internal volume of the evaporator 14 is also different. Moreover, the installation location of the compressor 11, the condenser 12, and the liquid reservoir 35 also differs depending on the store structure. For example, the compressor 11, the condenser 12 and the liquid reservoir 35 may be installed on the back of the food department or on the roof, thereby compressing the evaporator 14 and the compressor. The lengths of the pipes forming the control tower cycle are different between the machine 11, the condenser 12, and the liquid reservoir 35. In order for the refrigeration cycle to exhibit the specified performance, an amount of refrigerant suitable for the internal volume of the refrigeration cycle is required, and the amount of refrigerant required for the entire refrigeration cycle differs depending on the internal volume of the evaporator and the length of the piping. Therefore, the refrigerant of the refrigeration system is filled after installing the equipment on site. In addition, the amount of refrigerant required in the refrigeration cycle varies depending on the state of the refrigeration cycle, and the state of the refrigeration cycle varies depending on the operating conditions of the load side equipment such as the outside air temperature and showcase. Regardless of the operating conditions, a little more refrigerant is charged so that the required amount of refrigerant is always distributed to each component such as a condenser and evaporator, and each component of the refrigeration cycle has the appropriate amount of refrigerant. After that, the excess refrigerant accumulates in the liquid reservoir 35.

冷凍サイクルに充填された冷媒のうち、各構成機器が必要とする冷媒量は冷凍サイクルの状態により時々刻々変化し、それによって、液溜35内の余剰冷媒の量も変化する。そして、冷凍サイクルの各構成機器が必要とする冷媒量が、冷媒充填量に対して十分に大きくなると、液溜35内に余剰冷媒を持つことができなくなり、液溜35からガス混じりの二相冷媒が流出してしまう。多少ガスが混ざっているくらいであれば、過冷却手段37(周囲空気による液配管の冷却を含む)にて分岐路膨張手段37aを介して液管熱交換手段37bにて熱交換して液化されるため大事には至らないが、液溜35から流出する冷媒へのガスの混入量が更に増えた場合は、二相冷媒が膨張手段13に流入してしまい、必要な冷却能力が確保できなくなる不冷状態に陥り、冷蔵あるいは冷凍食品の周囲空気温度が高くなり、食品の品質が悪くなってしまう。   Of the refrigerant filled in the refrigeration cycle, the amount of refrigerant required by each component device changes from moment to moment depending on the state of the refrigeration cycle, and thereby the amount of excess refrigerant in the liquid reservoir 35 also changes. And if the refrigerant | coolant amount which each component apparatus of a refrigerating cycle requires becomes large enough with respect to a refrigerant | coolant filling amount, it will become impossible to have a surplus refrigerant | coolant in the liquid reservoir 35, and two phases with which gas is mixed from the liquid reservoir 35 The refrigerant will flow out. If the gas is mixed to some extent, it is liquefied by heat exchange in the liquid pipe heat exchange means 37b via the branch expansion means 37a in the supercooling means 37 (including cooling of the liquid piping by the ambient air). Therefore, it is not important, but when the amount of gas mixed into the refrigerant flowing out of the liquid reservoir 35 further increases, the two-phase refrigerant flows into the expansion means 13, and the necessary cooling capacity cannot be secured. It falls into an uncooled state, the ambient air temperature of refrigerated or frozen foods becomes high, and the quality of the foods deteriorates.

そのような事態を防ぐため、余剰冷媒を溜める液溜35が設置してあり、冷凍サイクルが必要とする冷媒量の変動分も見込んで冷媒を封入する。しかし、設置初期時の工事不良や振動による配管とバルブの接続部の緩みなどの経年的な変化により、冷凍サイクルから冷媒が抜ける冷媒漏れが発生する場合がある。冷媒漏れが発生すると冷凍サイクル内の冷媒が徐々に減少し、ついには不冷状態に陥ってしまう。   In order to prevent such a situation, a liquid reservoir 35 for storing surplus refrigerant is installed, and the refrigerant is sealed in anticipation of fluctuations in the refrigerant amount required by the refrigeration cycle. However, there may be a refrigerant leak that causes the refrigerant to escape from the refrigeration cycle due to changes over time such as poor construction at the beginning of installation or loosening of the connection between the pipe and the valve due to vibration. When the refrigerant leaks, the refrigerant in the refrigeration cycle gradually decreases and finally falls into an uncooled state.

しかし、冷媒漏れは微小な配管隙間から漏れるため、非常にゆっくりとした速度で進行するスローリークが多い。スローリークは数週間あるいは数ヶ月かけて徐々に冷媒が抜けるため、冷媒の噴出音もほとんどなく、また冷媒が少なくなることによる冷凍サイクルの変化も日々の変化量が少ないため、発見するのが非常に困難である。また、冷凍装置においては、液溜35が余剰冷媒を保持しているため、冷媒が少し抜けても、液溜35内の冷媒液面が低下するだけで、冷凍サイクルの変化としては現れず、冷媒漏れを発見するのが更に困難になる。そして、液溜35内の冷媒液面が液溜下部の冷媒取出口にまで到達すると、液溜35からガス混じりの二相冷媒が流出し、それが更に進むと不冷状態に陥ってしまう。冷媒漏れは、漏れた分が蒸発し後に残らないなど発見が困難であり、また突然不冷状態に陥るため、市場でのクレームが最も多く、不冷状態に陥る前に冷媒漏れを発見し、再充填したり対策を取ることは非常に大きな意義を持つ。冷媒漏れにおける冷凍サイクルの状態は段階を追ってみると、3段階に分けられる。   However, since the refrigerant leaks from a minute pipe gap, there are many slow leaks that proceed at a very slow speed. Slow leaks are gradually discovered over a few weeks or months, so there is almost no sound of the refrigerant blowing out. It is difficult to. Further, in the refrigeration apparatus, since the liquid reservoir 35 holds excess refrigerant, even if the refrigerant is removed a little, the refrigerant liquid level in the liquid reservoir 35 is merely lowered, and does not appear as a change in the refrigeration cycle. Finding refrigerant leaks is even more difficult. When the refrigerant liquid level in the liquid reservoir 35 reaches the refrigerant outlet at the lower portion of the liquid reservoir, the two-phase refrigerant mixed with gas flows out of the liquid reservoir 35, and when it further proceeds, it enters an uncooled state. Refrigerant leaks are difficult to detect, such as the amount of leakage evaporates and does not remain afterwards, and suddenly falls into an uncooled state. It is very significant to refill and take measures. The state of the refrigeration cycle in the refrigerant leakage can be divided into three stages, following the stages.

まず、冷媒漏れの初期状態においては、液溜35内の冷媒液面が十分な高さにあるため、冷凍サイクルは変化しない。これが第一段階である。そして、冷媒漏れが進むと、液溜35内の液面が下がり、液溜35からの流出冷媒がガス混じりの二相冷媒になるが、過冷却手段37(周囲空気による液配管の冷却を含む)によって冷却され液化し、冷媒が膨張手段に至る前には液冷媒に戻るため、冷却性能としては十分に確保されている状態になる。これが第二段階である。そして、更に冷媒漏れが進むと、液溜35からの流出冷媒へのガスの混入量が増加し、過冷却手段37(周囲空気による液配管の冷却を含む)による冷却能力では十分に冷却できずに、ガス混じりの二相冷媒が膨張手段に流入してしまい、必要冷却能力が出せずに不冷状態に陥る。空調装置にしろ冷凍装置にしろ役に立たなくなる段階であり、これが第三段階である。この段階で冷媒漏れを発見しても、既に遅いため、第一段階または第二段階で冷媒漏れを検知する必要がある。   First, in the initial state of refrigerant leakage, the refrigeration cycle does not change because the refrigerant liquid level in the liquid reservoir 35 is sufficiently high. This is the first stage. When the refrigerant leaks, the liquid level in the liquid reservoir 35 decreases and the refrigerant flowing out of the liquid reservoir 35 becomes a two-phase refrigerant mixed with gas. ) Is cooled and liquefied, and returns to the liquid refrigerant before the refrigerant reaches the expansion means, so that the cooling performance is sufficiently ensured. This is the second stage. As the refrigerant leaks further, the amount of gas mixed into the refrigerant flowing out of the liquid reservoir 35 increases, and the cooling capacity by the supercooling means 37 (including cooling of the liquid piping by ambient air) cannot be sufficiently cooled. In addition, the two-phase refrigerant mixed with gas flows into the expansion means, and a necessary cooling capacity is not obtained, and an uncooled state occurs. This is the stage where the air conditioner or refrigeration unit is useless, and this is the third stage. Even if a refrigerant leak is found at this stage, it is already late, so it is necessary to detect the refrigerant leak in the first stage or the second stage.

第一段階において冷媒漏れを検知するためには、液溜35内の液面を測定するための特別なセンサーが必須となり既設機には適用できないし個々の製品で異なるものとなる。しかし、ここでは、実用的で安価かつ標準の冷凍装置に使用できる冷媒漏れ検知を目的にしているため、第一段階での検知では無く、第二段階における冷媒漏れを検知する方法を考える。第二段階においては、過冷却手段37に流入する冷媒が二相冷媒になっているため、完全な液冷媒の時よりも過冷却手段37での冷却能力が落ち、膨張手段13の入口での冷媒のサブクール(過冷却度)が、冷媒漏れがない状態あるいは冷媒漏れの第一段階に比べて小さくなる。そこで、このサブクール(凝縮温度と液管温度との差)の変化を捉えられれば、冷媒漏れを特定することができる。   In order to detect refrigerant leakage in the first stage, a special sensor for measuring the liquid level in the liquid reservoir 35 is essential, which is not applicable to existing machines, and is different for each product. However, since the purpose here is to detect a refrigerant leak that is practical, inexpensive, and can be used in a standard refrigeration apparatus, a method of detecting a refrigerant leak in the second stage instead of the first stage is considered. In the second stage, since the refrigerant flowing into the supercooling means 37 is a two-phase refrigerant, the cooling capacity in the supercooling means 37 is lower than that in the case of a complete liquid refrigerant, and at the inlet of the expansion means 13. The subcool (degree of supercooling) of the refrigerant is smaller than the state without refrigerant leakage or the first stage of refrigerant leakage. Therefore, if the change in this subcool (difference between the condensation temperature and the liquid pipe temperature) is captured, the refrigerant leakage can be identified.

しかし、冷凍装置においては、外気温が異なると凝縮器12での熱交換量が異なる。また、ショーケースや冷蔵庫などの負荷側機器に内蔵されている蒸発器14の周囲空気温度は、流路開閉手段36の開閉および膨張手段13の開度によって常時制御されている。更に、圧縮機11は冷凍サイクルが正常に運転するように容量制御、台数制御あるいはON/OFF制御を行っている。冷凍装置においては、配管内を冷媒が循環することで冷凍サイクルが形成されているため、冷凍サイクルの各状態量はお互いに相関を持って変化しており、これら運転状態の変化によって高圧、低圧、サブクール(凝縮温度と液管温度との差)などの冷凍サイクルの各状態量が変化する。   However, in the refrigeration system, the heat exchange amount in the condenser 12 differs when the outside air temperature is different. In addition, the ambient air temperature of the evaporator 14 built in a load-side device such as a showcase or a refrigerator is constantly controlled by the opening / closing of the flow path opening / closing means 36 and the opening of the expansion means 13. Further, the compressor 11 performs capacity control, number control, or ON / OFF control so that the refrigeration cycle operates normally. In the refrigeration system, since the refrigeration cycle is formed by circulating the refrigerant in the pipe, the state quantities of the refrigeration cycle change in correlation with each other. Each state quantity of the refrigeration cycle such as subcool (difference between condensation temperature and liquid pipe temperature) changes.

すなわち、冷凍サイクルのサブクール(凝縮温度と液管温度との差)は、凝縮器12での熱交換量、流路開閉手段36や膨張手段13の制御状態、圧縮機11の制御状態、冷媒漏れ量のいずれの要因によっても変化し、サブクール以外の高圧や低圧などの他の冷凍サイクルの状態量も、同じように、凝縮器12での熱交換量、流路開閉手段36や膨張手段13の制御状態、圧縮機11の制御状態、冷媒漏れ量のいずれの要因によっても変化する。したがって、冷凍サイクルのサブクール(凝縮温度と液管温度との差)の変化のみを測定しても、サブクールの変化が冷媒漏れによるものなのか、冷凍サイクルの運転状態の変化によるものなのか特定することができない。   That is, the subcool of the refrigeration cycle (the difference between the condensation temperature and the liquid pipe temperature) is the amount of heat exchange in the condenser 12, the control state of the flow path opening / closing means 36 and the expansion means 13, the control state of the compressor 11, the refrigerant leakage The amount of state changes in other refrigeration cycles, such as high pressure and low pressure other than the subcool, similarly, the amount of heat exchange in the condenser 12, the flow path opening / closing means 36 and the expansion means 13. It changes depending on any factor of the control state, the control state of the compressor 11, and the refrigerant leakage amount. Therefore, even if only the change in the refrigeration cycle subcool (the difference between the condensation temperature and the liquid tube temperature) is measured, it is specified whether the change in the subcool is due to refrigerant leakage or a change in the operating state of the refrigeration cycle. I can't.

しかし、冷媒漏れ以外の変化要因は、通常の冷凍装置の運転において発生するものであるため、冷媒漏れが生じていない運転状態において冷凍サイクルのサブクールを含む複数の状態量を測定し、これらを互いに相関を持った集合体として扱うことができれば、冷媒漏れが発生した場合はその集合体から外れるため、冷媒漏れを特定できることになる。このように、複数の状態量を集合体として捉える方法としては、既に説明したマハラノビスの距離を利用する方法がある。   However, since the change factors other than the refrigerant leakage occur in the normal operation of the refrigeration apparatus, a plurality of state quantities including the subcooling of the refrigeration cycle are measured in the operation state where the refrigerant leakage does not occur, and these are mutually connected. If it can be handled as an assembly having a correlation, it will be separated from the assembly when a refrigerant leak occurs, so that the refrigerant leakage can be specified. As described above, as a method of capturing a plurality of state quantities as an aggregate, there is a method of using the Mahalanobis distance already described.

マハラノビスの距離による方法を冷凍サイクルの冷媒漏れ検出に利用するとしたとき、検討の結果、冷凍装置の冷媒漏れの特徴量は、高圧、低圧およびサブクールであることがわかった。特徴量とは、その現象が起きたときに、変化の現れる状態量のことである。今、冷凍サイクルの高圧をX1、低圧をX2、サブクールをX3とし、冷媒漏れが生じていない状態でX1〜X2を変化させて合計n個(2以上)の組み合わせを作り、それぞれにおけるX1〜X3を測定する。その測定された測定値を基準データとする。そして、X1〜X3それぞれの平均値および標準偏差(データのばらつき度合い)は既に式1、式2で説明している。次に、これらを用いて式3のように基準化してもとのX1〜X3をx1〜x3に変換する。なお、jは1〜nまでのいずれかの値をとり、n個の各測定値に対応するものである。式4のごとくx1〜x3の間の相関関係を示す相関行列Rと相関行列の逆行列R−1を求める。   When the Mahalanobis distance method is used to detect refrigerant leaks in the refrigeration cycle, the results of studies have revealed that the refrigerant leak feature quantities are high pressure, low pressure, and subcool. The feature amount is a state amount in which a change appears when the phenomenon occurs. Now, the high pressure of the refrigeration cycle is X1, the low pressure is X2, the subcool is X3, and X1 to X2 are changed in a state where refrigerant leakage does not occur to make a total of n (two or more) combinations. Measure. The measured value is used as reference data. The average values and standard deviations (data variation degrees) of X1 to X3 have already been described in Expressions 1 and 2. Next, using these, the original X1 to X3 converted to x1 to x3 after being normalized as shown in Equation 3. Note that j takes any value from 1 to n and corresponds to each of n measured values. As shown in Expression 4, a correlation matrix R indicating the correlation between x1 to x3 and an inverse matrix R-1 of the correlation matrix are obtained.

この平均値、標準偏差、相関関係を示す行列によって、データをある分布をもった集合体として扱うことができる。このデータの集合体のことを単位空間と呼ぶ。そして、判断のベースとする正常状態、ここでは冷媒漏れなしの状態、に対する単位空間を基準空間と呼ぶ。また、この基準空間を構成するデータを基準データと呼ぶ。   Data can be handled as an aggregate having a certain distribution by the matrix indicating the average value, standard deviation, and correlation. This collection of data is called a unit space. A unit space with respect to a normal state as a base for judgment, here, a state without refrigerant leakage, is referred to as a reference space. Data constituting this reference space is referred to as reference data.

マハラノビスの距離D2は式5で定義されている。なお、式におけるjは1〜nまでのいずれかの値をとり、n個の各測定値に対応するものである。また、kは項目数(パラメータの数)でここでは3である。また、a11〜akkは相関行列の逆行列の係数であり、マハラノビスの距離は基準空間、すなわち冷媒漏れなしの時は、約1になる。そして、検知したい冷媒漏れ量に対応する高圧X1、低圧X2、サブクール(凝縮温度と液管温度との差)X3を測定し、上述によって冷媒漏れ状態におけるマハラノビスの距離を求め、これを閾値として記憶する。なお、この時、相関行列の逆行列は基準となる冷媒漏れなしの状態で求めたものを用いる。   The Mahalanobis distance D2 is defined by Equation 5. Note that j in the equation takes any value from 1 to n and corresponds to each of the n measured values. K is the number of items (number of parameters), which is 3 here. Further, a11 to akk are coefficients of the inverse matrix of the correlation matrix, and the Mahalanobis distance is about 1 in the reference space, that is, when there is no refrigerant leakage. Then, the high pressure X1, the low pressure X2, and the subcool (difference between the condensation temperature and the liquid pipe temperature) X3 corresponding to the refrigerant leakage amount to be detected are measured, and the Mahalanobis distance in the refrigerant leakage state is obtained as described above and stored as a threshold value. To do. At this time, the inverse matrix of the correlation matrix is obtained in a state where there is no refrigerant leakage as a reference.

マハラノビスの距離の概念を図6に示す。図6は横軸に高圧を取りと縦軸にサブクール(凝縮温度と液管温度との差)を取った2つのパラメータの相関関係を示している。すなわち、高圧が上がればサブクールも大きくなる。そして、各測定データは運転状態や装置の制御などの違いによりばらつきはあるものの高圧とサブクールの間には相関関係があり、冷媒漏れがない状態においてはある範囲に収まる、これらを基準データとし、基準空間を作成する。その他の各状態量においても、この高圧とサブクールのように相関関係がある。そして、その基準空間(基準データ)に対して、判断すべきデータが正常か異常かをマハラノビスの距離によって判断するのである。   The concept of Mahalanobis distance is shown in FIG. FIG. 6 shows the correlation between two parameters, in which the horizontal axis indicates high pressure and the vertical axis indicates subcool (difference between condensation temperature and liquid pipe temperature). That is, as the high pressure increases, the subcool increases. And although each measurement data varies depending on differences in operating conditions, device control, etc., there is a correlation between high pressure and subcool, and within a range where there is no refrigerant leakage, these are used as reference data, Create a reference space. The other state quantities also have a correlation like the high pressure and the subcool. Then, with respect to the reference space (reference data), whether the data to be determined is normal or abnormal is determined based on the Mahalanobis distance.

また、既に図4で説明したようにマハラノビスの距離とその出現率は、パラメータが幾つの場合でも、計算されたマハラノビスの距離が基準空間に対してどういう位置関係にあるかで正常か異常かの判断ができる。なお、基準空間においては、マハラノビスの距離は平均が約1になり、バラツキを考慮しても、4以下になる性質がある。そして、実機においては、冷凍装置の各計測量を測定する測定手段を備えておき、これらの測定値を先の式にて処理して状態量とし、マハラノビスの距離を求める。すると、このマハラノビスの距離の大きさが冷媒漏れ量と対応し、マハラノビスの距離の大きさから冷媒漏れを知ることができる。なお、マハラノビスの距離は基準空間(正常状態)においては通常は4以下の値になるため、この閾値までを正常とし、これを越えていた時に異常と見なす。しかし、実際には、検知誤差の問題もあるため、冷媒漏れを判断する閾値は4よりも大きい適切な値、例えば50に設定する。なお、閾値は冷凍サイクルが不冷に至る前の冷媒漏れの第二段階の冷媒量に相当する値に設定する。   Further, as already explained in FIG. 4, the Mahalanobis distance and its appearance rate are normal or abnormal depending on the positional relationship of the calculated Mahalanobis distance with respect to the reference space, regardless of the number of parameters. Judgment can be made. In the reference space, the Mahalanobis distance has an average of about 1 and has a property of being 4 or less even if variation is taken into consideration. And in an actual machine, the measurement means which measures each measured quantity of a freezing apparatus is provided, these measured values are processed with a previous formula, and it is made into a state quantity, and the distance of Mahalanobis is calculated | required. Then, the magnitude of the Mahalanobis distance corresponds to the refrigerant leakage amount, and the refrigerant leakage can be known from the magnitude of the Mahalanobis distance. Since the Mahalanobis distance is normally a value of 4 or less in the reference space (normal state), it is assumed that the distance up to this threshold is normal, and that it exceeds this threshold is abnormal. However, in practice, there is also a problem of detection error, so the threshold value for judging refrigerant leakage is set to an appropriate value larger than 4, for example, 50. The threshold value is set to a value corresponding to the refrigerant amount in the second stage of refrigerant leakage before the refrigeration cycle is not cooled.

図7は、横軸に冷媒回路内の冷媒量を示し、縦軸にマハラノビスの距離を取っている。すなわち実機における冷媒漏れ量とマハラノビスの距離の関係を示した一例である。図7において、正常は冷媒漏れがない状態でこのデータにて基準空間を作成し、液溜液面低下である三角は先に示した冷媒漏れの第一段階、四角で示す二相流出・液化は第二段階、バツで示す不冷直前・不冷は第三段階を示している。冷媒漏れなしと冷媒漏れの第一段階ではマハラノビスの距離に変化は見られないが、その後第二段階、第三段階と進むにつれ、マハラノビスの距離が徐々に大きくなっていくのが分かる。なお、ここでは特徴量を高圧、低圧、サブクールとしたため正常状態と第一段階とを区別できなかったが、液溜内の液面(液溜内冷媒量)変化を捉えられるセンサーを取り付けて液溜内冷媒量を特徴量に加えると正常状態と第一段階とではマハラノビスの距離が変化し、正常状態と第一段階とを区別できることも分かっている。したがって計測量をふやすことにより正常な範囲を更に厳密に設定することが出来る。このように正常な段階、故障もしくは故障に近い異常な段階以外に正常と異常の間に中間段階を設ける事により、この中間段階を検出して故障までにかかる時間を推測することで故障を予知することが出来、信頼性の高い機器や装置の運転を確保できる。このような中間段階として例えば電気部品などの特性劣化現象を捕まえたり、機構部品の部分的な異常接触や、面粗さの変化などの劣化を捕まえても良い。   In FIG. 7, the horizontal axis indicates the amount of refrigerant in the refrigerant circuit, and the vertical axis indicates the Mahalanobis distance. In other words, this is an example showing the relationship between the refrigerant leakage amount and Mahalanobis distance in an actual machine. In FIG. 7, a reference space is created with this data in a state where there is no refrigerant leakage normally, and the triangle that is the liquid level drop is the first stage of refrigerant leakage shown above, the two-phase outflow / liquefaction indicated by squares Indicates the second stage. There is no change in the distance of Mahalanobis in the first stage of refrigerant leakage and refrigerant leakage, but it can be seen that the distance of Mahalanobis gradually increases as the second and third stages proceed. In this case, it was not possible to distinguish between the normal state and the first stage because the feature values were high pressure, low pressure, and subcool. However, the sensor was attached with a sensor that can detect changes in the liquid level in the liquid reservoir (the amount of refrigerant in the liquid reservoir). It is also known that when the amount of refrigerant in the reservoir is added to the feature amount, the Mahalanobis distance changes between the normal state and the first stage, and the normal state and the first stage can be distinguished. Therefore, the normal range can be set more strictly by increasing the measurement amount. In this way, by providing an intermediate stage between normal and abnormal in addition to the normal stage, failure or abnormal stage close to failure, the failure can be predicted by detecting this intermediate stage and estimating the time required for the failure. It is possible to ensure reliable operation of equipment and devices. As such an intermediate stage, for example, a characteristic deterioration phenomenon such as an electrical part may be captured, or a deterioration such as a partial abnormal contact of a mechanical part or a change in surface roughness may be captured.

次に、図8に示す動作フローチャートにしたがって説明する。まず、基準データの平均値、標準偏差、相関行列の逆行列、項目数をセットし(ST61)、マハラノビスの距離の閾値をセットする(ST62)。次に、高圧、低圧、液管温度を測定し高圧と液管温度からサブクールを算出し(ST63)、高圧、低圧、サブクールを順にX1〜X3に置く(ST64)。そして、先に示した式9によってデータの基準化を行い(ST65)、マハラノビスの距離を初期値の0、カウンターi、jを初期値の1にセットする(ST66)。次に、カウンターi、jをそれぞれが項目数kに至るまで変化させ、先に示した式5の計算を行う(ST67〜ST70)。以上の計算は演算手段にて行う。そして、計算されたマハラノビスの距離と閾値とを比較手段にて比較、マハラノビスの距離が閾値を超えているか否かを判断手段にて判断し(ST71)、YESの場合は冷媒漏れが起きているものと見なし出力手段へ出力をする、例えば冷媒漏れ表示や電圧出力をするなどである(ST72)。   Next, the operation will be described with reference to the operation flowchart shown in FIG. First, the average value of the reference data, the standard deviation, the inverse matrix of the correlation matrix, the number of items are set (ST61), and the Mahalanobis distance threshold is set (ST62). Next, the high pressure, the low pressure, and the liquid tube temperature are measured, the subcool is calculated from the high pressure and the liquid tube temperature (ST63), and the high pressure, the low pressure, and the subcool are sequentially placed in X1 to X3 (ST64). Then, the data is standardized by the above-described equation 9 (ST65), the Mahalanobis distance is set to the initial value 0, and the counters i and j are set to the initial value 1 (ST66). Next, the counters i and j are changed until the number of items reaches k, and the above-described calculation of Equation 5 is performed (ST67 to ST70). The above calculation is performed by the calculation means. Then, the calculated Mahalanobis distance and the threshold value are compared by the comparing means, and it is determined by the determining means whether the Mahalanobis distance exceeds the threshold value (ST71). If YES, the refrigerant leaks. For example, the refrigerant leakage display and voltage output are performed (ST72).

なお、ここでは、冷媒漏れを、冷凍サイクルの高圧と低圧とサブクール(凝縮温度と液管温度との差)の3つの計測量もしくは状態量により推測することを例に説明を行ったが、これに限るものではない。高圧の代わりに凝縮温度(凝縮器の飽和温度)を使用してもよいし、低圧の代わりに蒸発温度(蒸発器の飽和温度)を使用してもよい。また、3つの状態量より多くの状態量を使用してマハラノビスの距離を求めるようにしてもよく、その方が検知精度が向上する。また、液管温度検出手段38は、過冷却手段の出口配管に設置されている場合を例に説明を行ったが、これに限るものではなく、液配管であればどこに設置してもよく、同様の効果を奏する。ただし、液管温度検出手段を設置した位置でのサブクール(凝縮温度と液管温度との差)がなるべく大きい方が、冷媒漏れの検知精度が高くなるため、高圧側でかつ膨張手段になるべく近い位置に設置することが、より好ましい。   Here, the refrigerant leakage has been described as an example in which the refrigerant leakage is estimated by three measured amounts or state quantities of the high pressure, low pressure, and subcool (difference between the condensation temperature and the liquid pipe temperature) of the refrigeration cycle. It is not limited to. The condensation temperature (condenser saturation temperature) may be used instead of the high pressure, or the evaporation temperature (evaporator saturation temperature) may be used instead of the low pressure. Further, the Mahalanobis distance may be obtained by using a state quantity larger than the three state quantities, which improves detection accuracy. Further, the liquid pipe temperature detection means 38 has been described as an example in which the liquid pipe temperature detection means 38 is installed in the outlet pipe of the supercooling means. However, the liquid pipe temperature detection means 38 is not limited to this. The same effect is produced. However, the greater the subcool (the difference between the condensing temperature and the liquid tube temperature) at the position where the liquid pipe temperature detecting means is installed, the higher the refrigerant leakage detection accuracy. It is more preferable to install at a position.

また、ここでは、液溜35を有する冷凍装置を例に説明を行ったが、液溜35を有する空調機器など、他の機器でも液溜35を有し液溜に余剰冷媒を溜めているものであれば、同様の原理で同様の効果を奏するのは言うまでもない。また、液溜に余剰冷媒を溜めるように構成されていればその他の機器構成が異なっても、同様のことが言え、例えば液溜とアキュムレータを有する冷凍装置においても、余剰冷媒は液溜に溜めているため、同様の原理で同様の効果を奏する。   Here, the refrigeration apparatus having the liquid reservoir 35 has been described as an example, but other devices such as an air conditioner having the liquid reservoir 35 have the liquid reservoir 35 and store excess refrigerant in the liquid reservoir. Then, it goes without saying that the same effect can be achieved by the same principle. In addition, if the apparatus is configured to store excess refrigerant in the liquid reservoir, the same can be said regardless of other equipment configurations. For example, in a refrigeration apparatus having a liquid reservoir and an accumulator, the excess refrigerant is stored in the liquid reservoir. Therefore, the same effect is obtained by the same principle.

また、マハラノビスの距離を冷媒漏れ量としてそのまま出力してもよい。マハラノビスの距離の平方根をD値と呼ぶものとし、限界冷媒漏れ量に相当するD値を求めておき、それを最大出力電圧例えば5Vと対応させ、図9に示すように、冷媒漏れなし、漏れ量小、漏れ量中、漏れ量大から限界冷媒漏れ量まで、D値と電圧とを対応させて出力手段22から出力するという方法も考えられる。図9は図2と同様に冷凍サイクル装置の構成を示しており出力手段22から図に示すように漏れ量の大小のレベルを示す電圧が出力される。今まで説明してきたマハラノビスの距離は各状態量の偏差の二乗に比例する値であるが、D値は、マハラノビスの距離の平方根であるため、各状態量の偏差に比例する値であり、電圧などと対応させるのに扱いやすい値である。   Further, the Mahalanobis distance may be output as it is as the refrigerant leakage amount. The square root of the Mahalanobis distance is called the D value, and a D value corresponding to the limit refrigerant leakage amount is obtained, and this is corresponded to the maximum output voltage, for example, 5 V. As shown in FIG. A method is also conceivable in which the D value and the voltage are associated with each other and output from the output means 22 from a small amount, a medium amount of leakage, and a large amount of leakage to a critical refrigerant leakage amount. FIG. 9 shows the configuration of the refrigeration cycle apparatus as in FIG. 2, and a voltage indicating the level of the amount of leakage is output from the output means 22 as shown in the figure. The Mahalanobis distance described so far is a value proportional to the square of the deviation of each state quantity. However, since the D value is the square root of the Mahalanobis distance, it is a value proportional to the deviation of each state quantity. It is a value that is easy to handle to correspond to.

図10は、横軸に時間、縦軸にD値(マハラノビスの距離の平方根)をとったグラフであり、ある異常が発生する場合の正常状態からのD値の時間経過による推移を表した図である。D値は、正常状態においては2以下の値であり、図のようにある異常に対し、D値は時間の推移に伴い次第に大きな値へと変化していく。従って、D値の増加傾向と故障の閾値との関係から故障に至るまでの時間が推測可能であり、推測された故障時期の前に的確なメンテナンスを行うことにより装置が異常停止することを未然に防ぐことが可能となる。例えば、初期の正常状態からD値が閾値の半分の値に到達するまでに1ヶ月かかったとすると、D値が閾値に至り故障状態に陥るまでにあと1ヶ月かかるものと予想できる。また、D値の変化の仕方が比例的でない場合、例えば、最近1週間のD値の増加速度が大きくなっている場合は、その1週間のD値の変化速度を用いて故障時期を予測することで、より正確な故障予知が可能となる。なお、D値の代わりにマハラノビスの距離を使っても当然同様のことが言える。   FIG. 10 is a graph in which time is plotted on the horizontal axis and D value (square root of Mahalanobis distance) is plotted on the vertical axis, and shows a transition of the D value over time from a normal state when a certain abnormality occurs. It is. The D value is a value of 2 or less in a normal state, and the D value gradually changes to a larger value with the transition of time with respect to a certain abnormality as shown in the figure. Therefore, it is possible to estimate the time to failure from the relationship between the increasing tendency of the D value and the failure threshold value, and it is possible to prevent the device from being abnormally stopped by performing accurate maintenance before the estimated failure time. It becomes possible to prevent. For example, if it takes one month for the D value to reach half the threshold value from the initial normal state, it can be predicted that it will take another month for the D value to reach the threshold value and enter a failure state. Further, when the D value change method is not proportional, for example, when the increase rate of the D value in the last week has increased, the failure time is predicted using the change rate of the D value in the last week. This makes it possible to predict failure more accurately. Of course, the same can be said when the Mahalanobis distance is used instead of the D value.

冷媒漏れを例にもう少し詳しく説明する。冷媒漏れは、一度発生すると、冷媒漏れの箇所を塞ぐか再充填しない限り冷媒漏れの拡大が止まらないため、マハラノビスの距離およびD値は増加の傾向を続ける。したがって、マハラノビスの距離またはD値の増加の傾向が続いている場合は冷媒漏れの可能性が高いと言え、マハラノビスの距離またはD値が閾値に至っていなくても、冷媒漏れと判断することができ、距離の変化速度から、閾値に至る時間、すなわち冷媒漏れが限界量に至る時間を予測することができる。なお、冷凍サイクルの状態量は常に変化しているため、マハラノビスの距離およびD値は冷媒漏れ量が変わらなくても変化する。したがって、ここでいう増加の傾向とは、単調増加でなければならないわけではなく、微小な増加あるいは減少は除いて、全体として増加傾向にあることを意味している。そして、その冷媒漏れが限界量に至る時間の予測に基づき、限界冷媒漏れ量に至る時期を電圧で出力手段から出力するようにしてもよい。   The refrigerant leakage will be described in more detail with an example. Once the refrigerant leak occurs, the expansion of the refrigerant leak will not stop unless the location of the refrigerant leak is closed or refilled, and the Mahalanobis distance and D value continue to increase. Therefore, if the Mahalanobis distance or D value continues to increase, it can be said that the possibility of refrigerant leakage is high. Even if the Mahalanobis distance or D value does not reach the threshold value, it can be determined that the refrigerant leaks. In addition, the time to reach the threshold, that is, the time to reach the limit amount of the refrigerant leakage can be predicted from the change speed of the distance. Since the state quantity of the refrigeration cycle is constantly changing, the Mahalanobis distance and the D value change even if the refrigerant leakage amount does not change. Therefore, the increasing tendency here does not have to be monotonous, but means that it is increasing as a whole except for a slight increase or decrease. Then, based on the prediction of the time until the refrigerant leakage reaches the limit amount, the time when the refrigerant leakage amount reaches the limit refrigerant leakage amount may be output from the output means as a voltage.

例えば、図11に別の冷凍サイクルの構成図を示す。図11は図2や図9と同様な構成であるが、出力手段22から、5Vなら1日以内、3Vなら1週間以内、1Vなら1ヶ月以内、0Vなら冷媒漏れなしのように距離に時間を比例させて冷媒漏れの状況を設定することができる。   For example, FIG. 11 shows a configuration diagram of another refrigeration cycle. FIG. 11 has the same structure as FIG. 2 and FIG. The state of refrigerant leakage can be set in proportion.

また、ここでは各検出手段で測定して演算手段などに用いるデータが一定値であるかのように説明したが、データが変化している状態であっても一定時間のデータの平均値を取れば同様に扱え、同様の効果を奏することは言うまでもない。なお冷媒の圧力や温度のような流体の物理量を扱うものであり、この物理量は流体回路の状態変化などがあっても定常データとして扱えるような時間遅れを持って変動するため数十サイクルや数キロサイクルなどの特徴データを扱うものでなく時間間隔、例えば1分や10分、あるいは数時間、数日などのデータ検出結果を平均など行うことにより冷媒漏れを簡単に精度良く検出することができる。   In addition, here, it is described as if the data measured by each detecting means and used for the computing means is a constant value, but even if the data is changing, an average value of the data for a certain time can be taken. Needless to say, they can be handled in the same way and produce the same effect. It deals with physical quantities of fluids such as refrigerant pressure and temperature, and these physical quantities fluctuate with a time delay that can be handled as steady data even if there is a change in the state of the fluid circuit. Instead of handling feature data such as kilocycles, refrigerant leaks can be detected easily and accurately by averaging data detection results such as time intervals, for example, 1 minute, 10 minutes, hours, days, etc. .

また、ここでは複数の状態量を集合体として捉える方法として、マハラノビスの距離を使用することを例に説明を行ったが、他の多変量解析や複数の相関する検出データを演算して求める方法を使用してもよい。その他の方法としては、例えば、過冷却手段における熱交換量を計算する方法が考えられる。図2の構成図をもとに距離でない演算結果である状態量で判断する方法を説明する。   In addition, as an example of using multiple Mahalanobis distances as a method of capturing a plurality of state quantities as an aggregate, the method used here is another multivariate analysis or a method of obtaining a plurality of correlated detection data. May be used. As another method, for example, a method of calculating the heat exchange amount in the supercooling means is conceivable. Based on the configuration diagram of FIG. 2, a method of determining by a state quantity that is a calculation result that is not a distance will be described.

過冷却手段37における熱交換量は、メイン回路を流れる冷媒、すなわち流路開閉手段36および膨張手段13を経由して流れる冷媒の流量および温度と、分岐路を流れる冷媒、すなわち分岐路膨張手段37aを経由して流れる冷媒の流量および温度によって決まる。今、メイン回路を流れる冷媒の流量および温度をGMR、TMR、分岐路を流れる冷媒の流量および温度をGBR、TBR、液管熱交換手段37bにおける熱交換量をQSCとおき、液管熱交換手段37bの伝熱面積をASC、熱通過率をKSCとすると、簡易的に次式が成り立つ。   The amount of heat exchange in the subcooling means 37 includes the flow rate and temperature of the refrigerant flowing through the main circuit, i.e., the flow path opening / closing means 36 and the expansion means 13, and the refrigerant flowing through the branch path, i.e., the branch path expansion means 37a. It is determined by the flow rate and temperature of the refrigerant flowing through. Now, the flow rate and temperature of the refrigerant flowing through the main circuit are set as GMR and TMR, the flow rate and temperature of the refrigerant flowing through the branch path are set as GBR and TBR, and the heat exchange amount in the liquid tube heat exchange means 37b is set as QSC. Assuming that the heat transfer area of 37b is ASC and the heat transfer rate is KSC, the following equation is simply established.

Figure 0004151680
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ここで、伝熱面積ASCは定数で、熱通過率KSCはそれほど大きくは変化しないが、冷媒流量が大きくなると大きくなる関係にある。また、メイン回路の冷媒の温度TMRは液管温度検出手段38によって検出された液管温度で、高圧検出手段16aによって検出された高圧の飽和温度である凝縮温度と強い相関関係にあり、分岐路の冷媒の温度TBRは低圧検出手段16bによって検出された低圧の飽和温度である蒸発温度である。従って、液管熱交換手段37bにおける熱交換量QSCは、凝縮温度と蒸発温度との差に応じて変化し、この差が大きくなると大きくなる関係にあり、これらを複合変数化した値である。そして、液管熱交換手段37bへ流入する冷媒が通常は液であるが、冷媒が漏れて少なくなってくると二相状態になり、熱量の大半が二相冷媒を凝縮させるために使用されるため、液管熱交換手段37b出口でのサブクール(凝縮温度と液管温度との差)が小さくなる。   Here, the heat transfer area ASC is a constant, and the heat passage rate KSC does not change so much, but has a relationship that increases as the refrigerant flow rate increases. The refrigerant temperature TMR of the main circuit is the liquid pipe temperature detected by the liquid pipe temperature detecting means 38 and has a strong correlation with the condensation temperature, which is the high pressure saturation temperature detected by the high pressure detecting means 16a. The refrigerant temperature TBR is the evaporation temperature which is the low-pressure saturation temperature detected by the low-pressure detection means 16b. Therefore, the heat exchange amount QSC in the liquid tube heat exchange means 37b changes according to the difference between the condensation temperature and the evaporation temperature, and increases as this difference increases, and is a value obtained by compounding these. The refrigerant flowing into the liquid tube heat exchanging means 37b is usually a liquid, but when the refrigerant leaks and decreases, it enters a two-phase state, and most of the heat is used to condense the two-phase refrigerant. For this reason, the subcool (the difference between the condensation temperature and the liquid tube temperature) at the outlet of the liquid tube heat exchange means 37b is reduced.

よって、正常状態におけるサブクール(もしくは液管温度)を、高圧(もしくは凝縮温度)および低圧(もしくは蒸発温度)または高圧と低圧との差(もしくは凝縮温度と蒸発温度との差)との関係で学習記憶しておき、その変化を見ることで、冷媒漏れを検知できる。すなわち今まで説明してきたマハラノビスの距離によらなくとも、特定のパラメータの変化などを取り出しこれを出力させればよい。   Therefore, the subcool (or liquid tube temperature) in the normal state is learned by the relationship between the high pressure (or condensation temperature) and low pressure (or evaporation temperature) or the difference between high pressure and low pressure (or the difference between condensation temperature and evaporation temperature). The refrigerant leakage can be detected by memorizing and seeing the change. In other words, a change in a specific parameter or the like may be extracted and output without depending on the Mahalanobis distance described so far.

また、いずれの方法によっても、冷凍装置の冷凍サイクル内を流れる冷媒はどんなものでも良く、例えば、R22やR32などの単一成分の冷媒、R407Cのように3成分系からなる混合冷媒、R410Aのように2成分系からなる混合冷媒、プロパンなどのHC冷媒やCO2などの自然冷媒などが使用できる。地球環境保護に悪い影響を与える冷媒は漏れが少しでも始まれば冷媒交換を行うことができる。又可燃性冷媒の漏れに対しては規格などで定められた安全上の限界値を表示するようにしておけば問題発生前に事前に処理することができる。更に、可燃性冷媒や可燃性成分を少なからず含む冷媒、例えばプロパン、R32やR410Aなど、や人体に有害な冷媒を使用する冷凍装置においては、安全性の意味から、冷媒漏れは危険であり、冷媒漏れを検知し、電圧などの電気信号または通信コードとして出力する際に、他の冷凍装置の異常に優先して出力することにより安全性が著しく向上する。   In any method, any refrigerant may flow in the refrigeration cycle of the refrigeration apparatus. For example, a single-component refrigerant such as R22 or R32, a mixed refrigerant composed of three components such as R407C, R410A Thus, a mixed refrigerant composed of a two-component system, an HC refrigerant such as propane, a natural refrigerant such as CO2, and the like can be used. Refrigerants that have a negative impact on global environmental protection can be replaced if leakage begins even a little. In addition, the leakage of the flammable refrigerant can be processed in advance before the problem occurs if the safety limit value determined by the standard or the like is displayed. Furthermore, in a refrigeration apparatus that uses a flammable refrigerant or a refrigerant containing a flammable component such as propane, R32 or R410A, or a refrigerant harmful to the human body, refrigerant leakage is dangerous from the viewpoint of safety. When refrigerant leakage is detected and output as an electric signal such as voltage or a communication code, the safety is remarkably improved by giving priority to output of other refrigeration apparatus.

図12に別の冷凍サイクル装置の構成図を示す。出力手段22は電圧出力または電流出力として、警報機54に接続し、音や光で警報を発することにより、冷媒漏れを早期に通達することができる。警報機54が事務所53に設けられているので漏れた場合は直ちに知ることができる。このように構成によれば流体が可燃性ガスや人体に有害な液体、例えば化学物質であったとしても早期に、影響が限られるうちに警報機により漏れを知ることができる。   FIG. 12 shows a configuration diagram of another refrigeration cycle apparatus. The output means 22 is connected to the alarm device 54 as a voltage output or a current output, and issues an alarm with sound or light, so that refrigerant leakage can be notified early. Since the alarm 54 is provided in the office 53, if it leaks, it can know immediately. According to such a configuration, even if the fluid is a flammable gas or a liquid harmful to the human body, for example, a chemical substance, the leak can be detected by the alarm device at an early stage while the influence is limited.

また、ここでは、液溜および液管温度検出手段を有する冷凍装置を例に説明を行ったが、負荷側機器が何であっても冷凍サイクルが類似であれば同様に冷凍サイクル異常を判断できるため、高圧や中間圧に余剰冷媒を溜める機構を有する空気調和装置にても成り立つことは言うまでもない。又冷凍サイクル以外、例えば化学薬品製造装置や燃料貯蔵所における流体であっても関連する流体の物理量等計測量を複数検出し、これらの変数から演算した状態量として正常時と異常時を比較すれば異常を早期に判断することができる。   In addition, here, a refrigeration apparatus having a liquid reservoir and a liquid pipe temperature detection means has been described as an example, but any refrigeration cycle abnormality can be similarly determined if the refrigeration cycle is similar regardless of the load side equipment. Needless to say, the present invention can also be applied to an air conditioner having a mechanism for accumulating excess refrigerant at high pressure or intermediate pressure. In addition to refrigeration cycles, for example, fluids in chemical manufacturing equipment and fuel depots, detect multiple measured quantities such as physical quantities of related fluid, and compare normal and abnormal conditions as state quantities calculated from these variables. Therefore, it is possible to determine an abnormality early.

図13は別の冷凍サイクルの構成図である。図13のように、アキュムレータ10と吐出温度検出手段61および吸入温度検出手段62を有する空調装置においても上記説明と同様のことが言える。図13の構成の空調装置の場合、余剰冷媒はアキュムレータ10に溜められ、余剰冷媒がアキュムレータ10内にある場合はアキュムレータ10から流出する冷媒は飽和ガス冷媒となっているが、冷媒漏れが起こって余剰冷媒が少なくなりアキュムレータ内の冷媒液面がアキュムレータの出口管位置を下回ると、アキュムレータから冷媒ガスが流出するようになる。すると、検出手段の吸入温度62または吐出温度61が高くなるため、高圧または凝縮温度、低圧または蒸発温度、吸入温度または吐出温度を特徴量として、先と同様の処理を行うことで、冷媒漏れを判定できる。   FIG. 13 is a configuration diagram of another refrigeration cycle. The same can be said for the air conditioner having the accumulator 10, the discharge temperature detecting means 61 and the suction temperature detecting means 62 as shown in FIG. In the case of the air conditioner having the configuration shown in FIG. 13, surplus refrigerant is stored in the accumulator 10, and when the surplus refrigerant is in the accumulator 10, the refrigerant flowing out of the accumulator 10 is saturated gas refrigerant, but refrigerant leakage occurs. When the surplus refrigerant decreases and the refrigerant liquid level in the accumulator falls below the outlet pipe position of the accumulator, the refrigerant gas flows out from the accumulator. Then, since the suction temperature 62 or the discharge temperature 61 of the detection means is increased, the same process as described above is performed using the high pressure or the condensation temperature, the low pressure or the evaporation temperature, the suction temperature or the discharge temperature as the characteristic amount, and thus the refrigerant leakage is prevented. Can be judged.

また、液溜35やアキュムレータ10のない機器、例えばルームエアコンやチリングユニットなど、においては余剰冷媒は凝縮器内に溜まるが、異常発生時冷凍サイクルの状態量の変化挙動は簡単な計算にて予測できるため、同様の方法で冷媒漏れを判定できる。すなわち、普段は凝縮器の一部に余剰冷媒が溜まっているが、冷媒漏れが起きると凝縮器に溜まっている冷媒の量が少なくなり、凝縮器の伝熱に寄与する面積が増加するため、高圧が若干下がってサブクールが減る。従って、高圧または凝縮温度、低圧または蒸発温度、液管温度を特徴量として、先と同様の処理を行うことで、冷媒漏れを判定できる。また、吐出温度も下がるため、吐出温度を特徴量に選んでもよい。   In addition, in devices without the liquid reservoir 35 and accumulator 10, such as room air conditioners and chilling units, excess refrigerant accumulates in the condenser. Therefore, the refrigerant leakage can be determined by the same method. In other words, excess refrigerant usually accumulates in a part of the condenser, but when refrigerant leakage occurs, the amount of refrigerant accumulated in the condenser decreases, and the area contributing to the heat transfer of the condenser increases. High pressure drops slightly and subcooling decreases. Therefore, refrigerant leakage can be determined by performing the same processing as described above using the high pressure or condensing temperature, the low pressure or evaporating temperature, and the liquid pipe temperature as characteristic quantities. Further, since the discharge temperature is also lowered, the discharge temperature may be selected as the feature amount.

また、ここでは、冷凍サイクル異常として、冷媒漏れを例に説明を行ったが、その他の異常についても簡単な計算にて異常発生時の冷凍サイクルの挙動を予測することができ、異常判別ができる。ここでいう異常とは、機器の故障だけではなく、機器の劣化などの経時変化をも含んでおり、運転状態が変わるものであればどんなものでも検知できる。図14、図15は別の冷凍サイクル装置の構成図である。図14に示す液溜35を有する冷凍装置や図15に示すアキュムレータを有する空気調和装置において、圧縮機11の寿命による劣化や液バック、凝縮器12や蒸発器14の熱交換器の熱交換を行う表面の汚れや破損、凝縮器12の送風装置45や蒸発器の送風装置46aの劣化や故障、流体である冷媒が循環している内部にあるごみなど取り除くストレーナ49aや冷媒の湿気防止用のドライヤ49bの詰り、配管の折れや破損や詰り、圧縮機11に使用される冷凍機油の劣化(配管の詰り、圧縮機の潤滑不良、伝熱量の変化などで検知)などを、同様の構成にて検知、判別できる。   In addition, here, the refrigerant leakage has been described as an example of the refrigeration cycle abnormality, but the behavior of the refrigeration cycle at the time of the abnormality occurrence can be predicted by simple calculation for other abnormality, and abnormality determination can be performed. . Abnormalities here include not only equipment failures but also changes over time such as equipment deterioration, and any equipment that changes operating conditions can be detected. 14 and 15 are configuration diagrams of another refrigeration cycle apparatus. In the refrigeration apparatus having the liquid reservoir 35 shown in FIG. 14 and the air conditioner having the accumulator shown in FIG. 15, deterioration due to the life of the compressor 11, liquid back, and heat exchange of the heat exchangers of the condenser 12 and the evaporator 14 are performed. Strainer 49a for removing dirt and damage on the surface to be performed, deterioration and failure of the blower 45a of the condenser 12 and the blower 46a of the evaporator, dust inside the circulating refrigerant as a fluid, and moisture prevention of the refrigerant A similar configuration is used for clogging of dryer 49b, broken or broken pipes, clogging, deterioration of refrigeration oil used in compressor 11 (detected by clogging of pipes, poor lubrication of compressor, change in heat transfer, etc.) Can be detected and discriminated.

また、演算上の単位空間は、各特徴量の平均値、標準偏差、相関係数で構成されるが、これらは、冷凍サイクル装置においては、基板上のメモリに記憶される。実機でこれら全部もしくは一部を学習する場合は、書き換え可能なメモリに格納されている必要がある。又単位空間を設定することで正常と異常の間に距離などという中間段階というものが把握できる。この中間段階を設けることにより、既に説明してきた冷媒漏れの様に徐々に変化する特性を捕まえることが出来、故障の予知が可能になる。漏れ以外でも圧縮機に液戻り量の大小のある液バック現象、電気部品劣化によるの電気特性の徐徐の低下、機械部品の部分的な変形や接触面の徐徐の荒損、関連機器や接続機器の不良、高温による膨張や変形、低温による動作不良など正常状態と故障状態の2つでは割り切れない途中段階の不良である異常状態の度合いを的確に見分ける診断が可能となる。   In addition, the unit space for calculation includes an average value, a standard deviation, and a correlation coefficient of each feature amount, and these are stored in a memory on a substrate in the refrigeration cycle apparatus. In order to learn all or a part of the actual machine, it must be stored in a rewritable memory. Moreover, by setting the unit space, it is possible to grasp an intermediate stage such as a distance between normal and abnormal. By providing this intermediate stage, it is possible to capture characteristics that gradually change like the refrigerant leakage already described, and to predict failure. Liquid back phenomenon with large or small liquid return amount in the compressor other than leakage, gradual decrease in electrical characteristics due to deterioration of electrical parts, partial deformation of mechanical parts and gradual damage of contact surfaces, related equipment and connection equipment Thus, it is possible to make a diagnosis that accurately distinguishes the degree of an abnormal state, which is a failure in the middle stage that cannot be divided into a normal state and a failure state, such as a failure in a high temperature, an expansion or deformation due to a high temperature, and an operation failure due to a low temperature.

以上明らかなように、本発明の構成によれば、冷凍サイクル装置の高圧を測定する高圧測定手段または高圧の飽和温度を測定する凝縮温度測定手段と、低圧を測定する低圧測定手段または低圧の飽和温度を測定する蒸発温度測定手段と、液温測定手段または吐出温度測定手段または吸入温度測定手段とを具備し、これらの測定値から複合変数を求める演算手段と、各測定手段の測定値またはそれらから演算された複合変数などの演算値を記憶する記憶手段と、記憶手段により過去に記憶された値と現在の測定値または演算値とを比較する比較手段と、比較結果に基づき冷媒漏れを判断する判断手段とを備えることで、冷媒漏れなどの冷凍サイクル異常を精度よく検知することができる。なお温度測定のような呈示用データ測定手段は他の種類、例えば駆動用モーターの電源電流などでも良く、複合変数に取り入れる測定データを換えたり、あるいはより多くの測定データを複合変数とすることで精度が一層上がることになる。   As apparent from the above, according to the configuration of the present invention, the high pressure measuring means for measuring the high pressure of the refrigeration cycle apparatus or the condensation temperature measuring means for measuring the high pressure saturation temperature, the low pressure measuring means for measuring the low pressure or the low pressure saturation. An evaporating temperature measuring means for measuring the temperature, a liquid temperature measuring means, a discharge temperature measuring means or an intake temperature measuring means, a computing means for obtaining a composite variable from these measured values, and a measured value of each measuring means or those Storage means for storing a calculated value such as a composite variable calculated from the above, a comparing means for comparing a value stored in the past with the storage means and a current measured value or calculated value, and judging refrigerant leakage based on the comparison result By providing the determination means, the refrigeration cycle abnormality such as refrigerant leakage can be accurately detected. Note that the presentation data measurement means such as temperature measurement may be other types, for example, the power supply current of the driving motor, etc., by changing the measurement data taken into the composite variable or by making more measurement data into the composite variable. The accuracy will be further increased.

また、演算手段により、冷凍サイクル内の冷媒漏れ量などの異常度を演算し、その値から所定の冷却能力を維持できる異常限界に至る時期を予測するようにすることで、冷凍サイクル異常を早期に発見することができる。また、更に、予測された異常限界に至る時期を電圧または電流の大小などの電気信号で出力する出力手段を備えることで、発見した異常を早期に伝達することができる。また、冷媒が可燃性の成分を少なからず含む冷媒であり、出力手段に音や光で警報を発する警報機を接続することで、発見した劣化のような異常を早期に伝達することができる。   In addition, the calculation means calculates the degree of abnormality such as the refrigerant leakage amount in the refrigeration cycle, and predicts the time when the value reaches the abnormal limit at which the predetermined cooling capacity can be maintained from that value. Can be found in. Further, by providing output means for outputting the time when the predicted abnormality limit is reached by an electric signal such as a voltage or current magnitude, the detected abnormality can be transmitted at an early stage. In addition, the refrigerant is a refrigerant containing not only a flammable component, and an abnormality such as a found deterioration can be transmitted at an early stage by connecting an alarm device that emits an alarm by sound or light to the output means.

冷凍サイクル装置の異常は、既に示したように、マハラノビスの距離またはD値の変化によって、ある程度捉えることができる。しかし、実機において、異常の原因が何であるかを特定する、あるいは冷媒漏れ量などの異常度を推測するのは非常に困難である。次に本発明では、異常の原因を特定し、異常度もしくは正常度を推測する方法について述べる。なお、説明においては、既に述べてきたと同様、主に液溜を有する冷凍装置における冷媒漏れを例に説明する。まず、異常の原因特定が困難な理由を以下に3つ示す。   The abnormality of the refrigeration cycle apparatus can be grasped to some extent by the change in Mahalanobis distance or D value, as already shown. However, in an actual machine, it is very difficult to identify what is the cause of the abnormality or to estimate the degree of abnormality such as the refrigerant leakage amount. Next, the present invention describes a method for identifying the cause of abnormality and estimating the degree of abnormality or normality. In the description, as already described, a description will be given of an example of refrigerant leakage mainly in a refrigeration apparatus having a liquid reservoir. First, there are three reasons why it is difficult to identify the cause of the abnormality.

第一の理由は、異常にはいろいろなものがある。異常が発生していない正常状態に対して、基準空間を作成し、基準空間においては、マハラノビスの距離またはD値は小さい値をとるため、その変化によって、正常でない状態すなわち異常が把握できる。しかし、異常には、冷媒漏れ、圧縮機への液バック、凝縮器や蒸発器の汚れ、凝縮器や蒸発器の送風装置の劣化や故障、配管やドライヤやストレーナの詰り、配管の折れや破損や詰り、冷凍機油の劣化など多種多様のものがあり、これらのどれが発生してもマハラノビスの距離およびD値は値が大きくなる。したがって、マハラノビスの距離またはD値の値だけを見ていても、異常の原因を特定することは困難である。   The first reason is that there are various abnormalities. A reference space is created for a normal state in which no abnormality has occurred, and the Mahalanobis distance or D value takes a small value in the reference space, so that an abnormal state, that is, an abnormality can be grasped by the change. However, abnormally, refrigerant leakage, liquid back to the compressor, dirt on the condenser or evaporator, deterioration or failure of the condenser or evaporator blower, clogged piping, dryer or strainer, broken or broken piping There are various types such as clogging, deterioration of refrigeration oil, and the Mahalanobis distance and D value become large regardless of which of these occurs. Therefore, it is difficult to specify the cause of the abnormality even if only the Mahalanobis distance or the D value is observed.

第二の理由は、マハラノビスの距離またはD値の値が、異常の度合いそのものを表すものではないということである。マハラノビスの距離またはD値の値から、異常原因が推測できたとして、その値が大きくなるということは確かに異常の度合いが大きくなっていることを表している。しかし、例えば冷媒漏れを例に取ると、マハラノビスの距離が10だった時に冷媒が何%漏れているかは、マハラノビスの距離の値だけからは分からない。これを特定するためには、例えば、マハラノビスの距離50が限界冷媒漏れ量である、という具合に、マハラノビスの距離と異常の度合いとの対応関係を明確にしておいかなければならない。しかし、全ての異常を事前に再現し、その定量化を行うのは非常に困難である。   The second reason is that the Mahalanobis distance or D value does not represent the degree of abnormality itself. If the cause of the abnormality can be estimated from the Mahalanobis distance or the D value, an increase in the value certainly indicates an increase in the degree of abnormality. However, taking refrigerant leakage as an example, it is not known from the value of Mahalanobis distance how many percent of refrigerant leaks when the Mahalanobis distance is 10. In order to specify this, for example, the correspondence between the Mahalanobis distance and the degree of abnormality must be clarified such that the Mahalanobis distance 50 is the limit refrigerant leakage amount. However, it is very difficult to reproduce all abnormalities in advance and quantify them.

第三の理由は、冷凍サイクル装置のように、現地で設置工事がなされるものがあるということである。例えば、スーパーマーケットに設置されている冷凍装置を例に取ると、冷凍装置とショーケースが同じメーカのものとは限らないため、冷凍装置としては接続されるショーケースがどんなもので、内容積がどのくらいあり、何台接続されるのか、把握できない。また、冷凍装置とショーケースとの距離も、店舗が平屋建ての店舗なのか、何階もあるビルの中にあるのかによって全く異なり、それによって、冷凍装置とショーケースとを接続する延長配管の長さが異なるため、充填する冷媒量も異なる。したがって、冷凍装置の冷媒は、現地で冷凍装置と負荷側機器と延長配管とを接続した後に、冷凍サイクルが適切に動作するような量が充填される。したがって、冷媒漏れのない状態で作成する基準空間は冷凍装置の工場出荷段階で作成することはできず、現地でシステム結合後に作成しなければならない。したがって、ますますマハラノビスの距離またはD値と冷媒漏れ量との対応がつき難くなる。   The third reason is that some installation work is performed locally, such as a refrigeration cycle apparatus. For example, taking a refrigeration unit installed in a supermarket as an example, the refrigeration unit and the showcase are not necessarily the same manufacturer, so what kind of showcase is connected as the refrigeration unit and how much is the internal volume? Yes, I can't figure out how many are connected. In addition, the distance between the refrigeration unit and the showcase is completely different depending on whether the store is a one-story store or in a building with many floors. Since the length is different, the amount of refrigerant to be filled is also different. Therefore, the refrigerant of the refrigeration apparatus is filled with such an amount that the refrigeration cycle operates properly after connecting the refrigeration apparatus, the load side device, and the extension pipe on site. Therefore, the reference space created without refrigerant leakage cannot be created at the factory shipment stage of the refrigeration apparatus, and must be created after system connection at the site. Therefore, the correspondence between the Mahalanobis distance or D value and the refrigerant leakage amount becomes more difficult.

次に、これらを解決する方法について説明する。図16は、冷凍サイクル装置の構成図で、16aは高圧検出手段、16bは低圧検出手段、38は液管温度検出手段、61は吐出温度検出手段、62は吸入温度検出手段であり、高圧検出手段16aと液管温度検出手段38とからサブクールを、低圧検出手段16bと吸入温度検出手段62とからスーパーヒートを算出する。その他のものは、図2他の説明と同一である。   Next, a method for solving these problems will be described. FIG. 16 is a block diagram of the refrigeration cycle apparatus, in which 16a is a high pressure detecting means, 16b is a low pressure detecting means, 38 is a liquid pipe temperature detecting means, 61 is a discharge temperature detecting means, and 62 is an intake temperature detecting means. The subcool is calculated from the means 16a and the liquid pipe temperature detecting means 38, and the superheat is calculated from the low pressure detecting means 16b and the suction temperature detecting means 62. Others are the same as those in FIG.

また、図17は、マハラノビスの距離により求められた基準空間と異常空間との関係を示した図である。ここで、基準空間は冷凍サイクル装置が正常な状態に対応する単位空間を表し、異常空間1〜3はそれぞれ別の異常原因が発生した際の状態に対応する単位空間を示しており、異常空間4は異常空間1と同じ異常原因が発生した場合で、異常の度合いが異常空間1よりも小さい場合に対応する単位空間を示している。単位空間の定義は既に説明した様に、平均値、標準偏差、相関関係を示す行列によって、データをある分布をもった集合体として扱うことができるので、このようなデータの集合体のことを単位空間と呼ぶ。   FIG. 17 is a diagram showing the relationship between the reference space obtained from the Mahalanobis distance and the abnormal space. Here, the reference space represents a unit space corresponding to the normal state of the refrigeration cycle apparatus, and the abnormal spaces 1 to 3 represent unit spaces corresponding to the state when another abnormality cause has occurred, respectively. Reference numeral 4 denotes a unit space corresponding to a case in which the same abnormality cause as that in the abnormal space 1 occurs and the degree of abnormality is smaller than that of the abnormal space 1. As already explained, the unit space can be treated as a collection with a certain distribution by means of a matrix showing mean values, standard deviations, and correlations. It is called unit space.

そして、高圧、低圧、吐出温度、スーパーヒート、サブクールの5つの状態量について、正常状態での一定時間の運転データから、データの平均値、式1乃至4のごとく標準偏差、各状態量の相関を表す行列を求め、それらを基準空間として記憶しておく。今、冷凍サイクル装置の異常として、冷媒漏れ、液バック、配管詰りを考えるものとする。そして、それぞれの異常における特徴量を、冷媒漏れにおいては、高圧、低圧、サブクール、の3つを、液バックにおいては、高圧、低圧、吐出温度、スーパーヒート、の4つを、配管詰りにおいては、高圧、低圧、サブクールの3つを変数として用いるものとする。   Then, for the five state quantities of high pressure, low pressure, discharge temperature, superheat, and subcool, from the operation data for a certain period of time in the normal state, the average value of the data, the standard deviation as in equations 1 to 4, and the correlation of each state quantity Are stored as a reference space. Now, let us consider refrigerant leakage, liquid back, and piping clogging as abnormalities in the refrigeration cycle apparatus. And, the characteristic quantity in each abnormality is three in high pressure, low pressure and subcool in refrigerant leakage, high pressure, low pressure, discharge temperature and superheat in liquid back, and in pipe clogging. , High pressure, low pressure, and subcool are used as variables.

次に、異常空間を作成する仕方について述べる。冷凍装置における冷媒漏れを例に説明する。冷凍装置においては、冷媒漏れが発生した場合、液溜35の存在により、上記で説明した通り、漏れ量に応じて第一段階から第三段階までの3つの状態が考えられる。そして、第二段階においては、高圧、低圧はほとんど変化せずに、サブクールのみが小さくなる。したがって、正常状態において記憶しておいた高圧、低圧、サブクールの平均値、標準偏差、状態量の相関を表す行列のうち、サブクールの平均値のみを小さい値に加工し、これらを異常空間1として定義する。例えば、冷媒漏れ状態のサブクールを正常時の0.2倍にするなどである。このようにすると、データの分布を考慮した冷媒漏れに対する異常空間1という単位区間ができる。   Next, how to create an abnormal space is described. The refrigerant leakage in the refrigeration apparatus will be described as an example. In the refrigeration apparatus, when a refrigerant leak occurs, three states from the first stage to the third stage are conceivable depending on the amount of leakage as described above due to the presence of the liquid reservoir 35. In the second stage, the high pressure and the low pressure hardly change and only the subcool becomes small. Therefore, only the average value of the subcool is processed into a small value out of the matrix representing the correlation between the high pressure, the low pressure, the average value of the subcool, the standard deviation, and the state quantity stored in the normal state. Define. For example, the subcool in the refrigerant leakage state is set to 0.2 times normal. In this way, a unit section called an abnormal space 1 with respect to refrigerant leakage taking into account the data distribution is formed.

同様にして、液バック時には、正常状態において記憶しておいた高圧、低圧、吐出温度、スーパーヒートを、配管詰り時には正常状態において記憶しておいた高圧、低圧、サブクールを、それぞれの状態を再現できるように加工し、それぞれを異常空間2、異常空間3として定義する。そして、その後の実際の運転データから、各異常空間からの距離(マハラノビスの距離またはその平方根であるD値)を求める。すると、例えば冷媒漏れが発生した場合には、異常空間1との距離(マハラノビスの距離またはD値)は徐々に小さくなっていくが、その他の異常空間との距離は小さくならないため、異常原因が冷媒漏れであることが特定できる。同様にして、液バック、配管詰りに関しても同様にして判別できる。   Similarly, the high pressure, low pressure, discharge temperature, and super heat stored in the normal state are stored during liquid back, and the high pressure, low pressure, and subcool stored in the normal state are stored when piping is clogged. It processes so that it can do, and defines each as the abnormal space 2 and the abnormal space 3. Then, the distance from each abnormal space (Mahalanobis distance or D value that is the square root thereof) is obtained from the actual operation data thereafter. Then, for example, when a refrigerant leak occurs, the distance from the abnormal space 1 (Mahalanobis distance or D value) gradually decreases, but the distance from the other abnormal spaces does not decrease. It can be specified that the refrigerant leaks. Similarly, the liquid back and the pipe clogging can be similarly determined.

次に、図18に示す動作フローチャートにしたがって異常原因を判断する処理手順を説明する。まず、冷凍サイクル装置を据え付けてからの経過日数、学習状態などから初期学習が必要であるか否かを判断し(ST81)、初期学習が必要であれば正常状態の運転状態から基準空間を学習する(ST82)。基準空間とは図17や既に述べたように、各異常を判別するのに必要なすべてのデータの平均値、標準偏差および各状態量の相関を表す行列のことである。次に、各異常発生時の状態を推定し、基準空間のデータを強制的に加工し、異常空間を作成する(ST83)。例えば、冷凍装置の冷媒漏れを考えると、冷媒漏れ時はサブクールのみを強制的に小さくして相関係数を求めるなどである。また、実機で異常状態が再現できるものについては、実際に強制異常運転を行い、異常空間を学習してもよい。次に、基準空間と各異常空間との距離(D値)を算出し、初期D値として記憶しておく(ST84)。なお、距離はマハラノビスの距離を用いてもよいが、一次の値であるD値の方が扱いやすいため、ここではD値を用いる。以上の操作を、各単位空間を構成するのに十分なデータがそろったら、初期学習を終了する。   Next, a processing procedure for determining the cause of abnormality will be described according to the operation flowchart shown in FIG. First, it is determined whether initial learning is necessary from the number of days elapsed since the refrigeration cycle device is installed, the learning state, etc. (ST81), and if initial learning is necessary, the reference space is learned from the normal operating state. (ST82). The reference space is a matrix that represents the average value, standard deviation, and correlation of each state quantity of all data necessary to discriminate each abnormality, as shown in FIG. Next, the state at the time of occurrence of each abnormality is estimated, the data in the reference space is forcibly processed, and an abnormal space is created (ST83). For example, considering the refrigerant leakage of the refrigeration system, the correlation coefficient is obtained by forcibly reducing only the subcool when the refrigerant leaks. Moreover, about what can reproduce an abnormal state with an actual machine, forced abnormal operation may be actually performed to learn the abnormal space. Next, the distance (D value) between the reference space and each abnormal space is calculated and stored as an initial D value (ST84). Although the Mahalanobis distance may be used as the distance, the D value, which is a primary value, is easier to handle, so the D value is used here. When the above operation completes sufficient data to configure each unit space, the initial learning is terminated.

次に、実運転において、すなわち現在の運転状態の状態量からの演算などを既に述べてきた方法で行う。先ず時々刻々の各データの測定を行い(ST85)、これらのデータの基準化を行った後(ST86)、各異常空間に対するD値(マハラノビスの距離の平方根)を算出する(ST87)。そして、次の(8)式を用いて各異常の発生確率を算出する(ST88)。なお、次式の添字はそれぞれの異常空間に対する値を示している。   Next, in the actual operation, that is, the calculation from the state quantity of the current operation state is performed by the method already described. First, each data is measured every moment (ST85), and after standardization of these data (ST86), a D value (square root of Mahalanobis distance) for each abnormal space is calculated (ST87). Then, the occurrence probability of each abnormality is calculated using the following equation (8) (ST88). In addition, the subscript of the following formula has shown the value with respect to each abnormal space.

Figure 0004151680
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そして、これらの異常発生確率を比較し、異常の有無、異常原因を判断し、異常原因を表示するなどの出力する(ST89)。図19は、以上の図18の動作処理フローチャートに従って、実際に冷凍装置の冷媒漏れ試験を行った結果を説明する図で横軸に冷凍サイクル装置運転の経過時間をとっている。試験は、冷凍装置にバルブを介して空のボンベを繋ぎ、バルブを操作してボンベに徐々に冷媒を回収することで冷媒が漏れている模擬を行った。図19(1)(2)の縦軸に示すに示す距離とはD値(マハラノビスの距離の平方根)である。また、異常空間は予め冷媒漏れ状態を仮想して作成しておいたものである。この図より、横軸の時間が経過し冷媒漏れ量が多くなるにつれて、基準空間からの距離が大きくなり、冷媒漏れで作成した異常空間との距離が小さくなり、図19(3)の示す冷媒漏れ発生確率が大きくなっていき、異常が冷媒漏れであることを判別できているのが分かる。なお、図でD値や異常発生確率が変動しているが、これは冷凍機が負荷側の温度を安定させるために自動制御を行っているからであり、このような実際的な運転状況においても冷媒漏れが検知できている。   Then, these abnormality occurrence probabilities are compared, the presence / absence of abnormality, the cause of abnormality are judged, and the cause of abnormality is displayed (ST89). FIG. 19 is a diagram for explaining the result of actually performing the refrigerant leakage test of the refrigeration apparatus according to the operation processing flowchart of FIG. 18 described above. The horizontal axis indicates the elapsed time of the operation of the refrigeration cycle apparatus. In the test, an empty cylinder was connected to the refrigeration apparatus via a valve, and a simulation was performed in which the refrigerant leaked by operating the valve and gradually collecting the refrigerant in the cylinder. The distance shown on the vertical axis of FIGS. 19 (1) and 19 (2) is the D value (square root of Mahalanobis distance). Further, the abnormal space is created in advance by virtually assuming the refrigerant leakage state. From this figure, as the time of the horizontal axis elapses and the amount of refrigerant leakage increases, the distance from the reference space increases, the distance from the abnormal space created by the refrigerant leakage decreases, and the refrigerant shown in FIG. It can be seen that the probability of occurrence of leakage increases and it can be determined that the abnormality is refrigerant leakage. In the figure, the D value and the probability of occurrence of abnormality vary, but this is because the refrigerator performs automatic control in order to stabilize the temperature on the load side. Even refrigerant leaks can be detected.

なお、ここでは、別々の異常原因に対し異常空間を作成することを例に説明を行ったが、図17にも示してある通り、同一の異常に対して異常度の異なる2つの段階を取り上げ、それぞれに異常空間を作ることも可能である。このようにすると、別々の異常原因に対して作成した異常空間が近接している場合などに、異常の判別精度が向上するという効果がある。なお、ここでは異常空間が4つの場合を例に説明を行ったが、当然異常空間の数はこれに限るものではなく、幾つでも本発明の方法で求めることができる。   Here, an example has been described in which anomalous spaces are created for different anomaly causes, but as shown in FIG. 17, two stages with different anomalies for the same anomaly are taken up. It is also possible to create anomalous spaces for each. In this way, there is an effect that the abnormality determination accuracy is improved when, for example, anomalous spaces created for different abnormality causes are close to each other. Here, the case where there are four abnormal spaces has been described as an example, but the number of abnormal spaces is not limited to this, and any number can be obtained by the method of the present invention.

また、データとしては、高圧、低圧、吐出温度、スーパーヒート、サブクールの5つのデータがすべてであるかのように説明を行ったが、これに限るものではない。また、冷凍サイクル装置においては、高圧が低くなりすぎると機器の信頼性上好ましくないため高圧維持手段を具備しているものもある。この場合は、高圧の高い夏期と高圧の低い冬期では高圧維持手段が働くか否かが異なり、冷凍サイクルの動作の異なったものとなる。そのため、年間を通じて同じ基準空間および異常空間を使用すると異常の判別精度が悪化することがある。そのような場合は、複数の基準空間を使い分ける説明図である図20のように、年間で複数の基準空間および異常空間を持っておき、季節によってこれを使い分けるとよい。なお、この季節の使い分けは外気温度によって行ってもよいが、実機においては、外気温度検出手段を具備していないことが多く、その場合は検出した高圧の範囲から判断して、どの基準空間が望ましいか使い分ける。図20は縦軸に外気温度を横軸に年間を通しての時間の経過を記載しており、冬場に据え付けたときの基準空間を1とし、夏場の外気温度が暑いときの基準空間を4とするごとく外気温度の変化に応じて複数の基準空間を設けた説明が記載されている。   In addition, the data is explained as if all the five data of high pressure, low pressure, discharge temperature, superheat, and subcool are described, but the present invention is not limited to this. In some refrigeration cycle apparatuses, if the high pressure is too low, it is not preferable from the viewpoint of the reliability of the equipment, and some high pressure maintaining means are provided. In this case, whether or not the high-pressure maintaining means works is different in the summer when the high pressure is high and in the winter when the high pressure is low, and the operation of the refrigeration cycle is different. Therefore, if the same reference space and anomalous space are used throughout the year, anomaly discrimination accuracy may deteriorate. In such a case, as shown in FIG. 20, which is an explanatory diagram for selectively using a plurality of reference spaces, it is preferable to have a plurality of reference spaces and anomalous spaces for the year, and use them according to the season. Note that this season may be used depending on the outside air temperature, but the actual machine often does not have an outside air temperature detecting means, and in that case, judging from the detected high pressure range, which reference space is Use it properly or not. In FIG. 20, the vertical axis represents the outside air temperature and the horizontal axis represents the passage of time throughout the year. The reference space when installed in winter is 1 and the reference space when the outdoor temperature is high in summer is 4. Thus, an explanation is provided in which a plurality of reference spaces are provided in accordance with changes in the outside air temperature.

なお、ここでは、液溜がある冷凍装置について、説明を行ってきたが、他の空気調和装置やチラーなどの液溜のない機器であっても、異常状態の推定方法は多少異なるが、同一の方法で、冷媒漏れなどの異常発生の検知、異常限界時期の予測、異常原因の判別などが行えるのは言うまでもない。また、その他のものでも、冷凍サイクルを構成する機器であればどんなものでも適用でき、同様の効果が得られる。異常原因の判別を行うことができるので、異常の原因により対応策の優先順位もあらかじめ定めておくことができる。例えば人体に有害な流体を使用しているプラントでは他のトラブルに優先して冷媒漏れの対策を優先させるため、先ず異常原因の測定、演算、判断、報知を他の故障よりも多く行う。家庭用エアコンの様に何処にも冷媒をためる特別な容器がない場合、計測すべきは、高圧、低圧、サブクール又はスーパーヒート又は吐出温度で、これらの集合体が特徴的な量として、即ち状態量として得られる。このときの判定で余剰冷媒は凝縮器の内部しか溜まるところがないので回路内の冷媒量によって冷凍サイクル全体の測定する物理量は変化する。このとき冷媒が漏れると状態量全てに影響がありこの全体の変化を含めて判断することになる。   In addition, although the refrigeration apparatus with a liquid reservoir has been described here, the estimation method of the abnormal state is slightly different even in other air conditioning apparatuses and devices without a liquid reservoir such as a chiller. Needless to say, it is possible to detect the occurrence of an abnormality such as refrigerant leakage, predict the abnormality limit time, and determine the cause of the abnormality by this method. In addition, any other device can be applied as long as it constitutes a refrigeration cycle, and the same effect can be obtained. Since the cause of the abnormality can be determined, the priority order of countermeasures can be determined in advance depending on the cause of the abnormality. For example, in a plant that uses a fluid that is harmful to the human body, in order to prioritize countermeasures against refrigerant leakage over other troubles, first, the cause of abnormality is measured, calculated, judged, and notified more frequently than other faults. If there is no special container for accumulating refrigerant anywhere like a home air conditioner, it should be measured at high pressure, low pressure, subcool or superheat or discharge temperature, these aggregates as characteristic quantities, ie state Obtained as a quantity. As a result of the determination at this time, the surplus refrigerant is only collected inside the condenser, so the physical quantity measured by the entire refrigeration cycle varies depending on the amount of refrigerant in the circuit. If the refrigerant leaks at this time, all the state quantities are affected, and the determination is made including the entire change.

図21は別の遠隔監視システムの構成図で、11は圧縮機、12は凝縮器、35は液溜、37は過冷却手段、36は流路開閉手段、13は膨張手段、14は蒸発器であり、これらが配管で接続され、内部に冷媒を流通させ、図2他のものと同様に冷凍サイクルを構成している。圧縮機11、流路開閉手段36、膨張手段13、蒸発器14は1つまたは複数個設置されており、凝縮器12は機械室または屋外に設置されており、蒸発器14は例えばショーケースなどに内蔵されている。16aは高圧検出手段、16bは低圧検出手段、38は液管温度検出手段、41はデータ収集手段、18は演算手段、19は記憶手段、20は比較手段、21は判断手段、22は出力手段、55はデータ送受信手段、56はネットワークまたは公衆回線である。   FIG. 21 is a block diagram of another remote monitoring system, in which 11 is a compressor, 12 is a condenser, 35 is a liquid reservoir, 37 is a supercooling means, 36 is a flow path opening / closing means, 13 is an expansion means, and 14 is an evaporator. These are connected by piping, and a refrigerant is circulated therein, so that a refrigeration cycle is configured in the same manner as in FIG. 2 and others. One or a plurality of compressors 11, flow path opening / closing means 36, expansion means 13, and evaporators 14 are installed. Condenser 12 is installed in a machine room or outdoors. Built in. 16a is a high pressure detection means, 16b is a low pressure detection means, 38 is a liquid pipe temperature detection means, 41 is a data collection means, 18 is a calculation means, 19 is a storage means, 20 is a comparison means, 21 is a determination means, 22 is an output means , 55 is a data transmission / reception means, and 56 is a network or a public line.

冷凍サイクルの動作および異常の推測方法などは図1他にて説明した内容と同じであり説明を省略する。図21の構成では、データ収集手段41と演算手段18とのデータの授受がデータ送受信手段55およびネットワーク56を介して行われている。なお冷媒の物理量の測定として、高圧低圧は圧力センサー又は温度センサーで測定し飽和圧力を計算することで得られる。サブクールは高圧センサーの測定値から飽和温度である凝縮温度を算出するか凝縮温度を測定して、液管の温度から凝縮温度を引いて求める。スーパーヒートは低圧センサーの測定値から飽和温度である蒸発温度を算出するか蒸発温度を測定して、圧縮機吸入口付近にて計測した吸入温度から蒸発温度を引いて求める。   The operation of the refrigeration cycle and the method for estimating the abnormality are the same as those described in FIG. In the configuration of FIG. 21, data exchange between the data collection unit 41 and the calculation unit 18 is performed via the data transmission / reception unit 55 and the network 56. As the measurement of the physical quantity of the refrigerant, the high pressure and the low pressure are obtained by measuring with a pressure sensor or a temperature sensor and calculating the saturation pressure. The subcool is obtained by calculating the condensation temperature, which is the saturation temperature, from the measurement value of the high pressure sensor or by measuring the condensation temperature and subtracting the condensation temperature from the temperature of the liquid pipe. Superheat is calculated by calculating the evaporation temperature, which is the saturation temperature, from the measured value of the low-pressure sensor or by measuring the evaporation temperature and subtracting the evaporation temperature from the intake temperature measured near the compressor inlet.

図21の構成により検知できる冷凍サイクルの異常としては、各種機器の故障および劣化(経時変化)など、運転状態が変わるものであればどんなものでも流体の物理量や圧縮機やファンなどを駆動するモーターの駆動電流の定常データから検知できる。例えば、圧縮機の寿命による劣化や液バック、凝縮器や蒸発器の汚れや破損、凝縮器の送風装置や蒸発器の送風装置の劣化や故障、ストレーナやドライヤの詰り、配管の折れや破損や詰り、冷凍機油の劣化(配管の詰り、圧縮機の潤滑不良、伝熱量の変化などで検知)などが検知、判別できる。更にこの検知したデータをデータ送受信手段55、ネットワーク56などを介して送信することで、集中監視装置のおかれている保守センターなどで監視が簡単に行える。   The abnormality of the refrigeration cycle that can be detected by the configuration of FIG. 21 is a motor that drives a physical quantity of fluid, a compressor, a fan, etc., as long as the operating state changes such as failure and deterioration (change over time) of various devices. Can be detected from steady-state data of the drive current. For example, deterioration due to the life of the compressor, liquid back, dirt or damage to the condenser or evaporator, deterioration or malfunction of the condenser blower or evaporator blower, clogging of the strainer or dryer, broken or broken pipe, Clogging, deterioration of refrigeration oil (detected by clogging of piping, poor lubrication of compressor, change in heat transfer, etc.) can be detected and discriminated. Further, by transmitting the detected data via the data transmission / reception means 55, the network 56, etc., monitoring can be easily performed at a maintenance center or the like where the centralized monitoring apparatus is located.

このように構成することで、機器の異常(故障及び劣化)を遠隔で監視することが可能となるため、現地に行かなくても機器の異常を発見することができ、異常の早期検知が可能となる。そして、従来は、まず現場に行って異常原因を把握した後、後日対策を施すという2段階必要だったのに対し、本発明の構成とすることで、現場に行かなくても遠隔で異常原因が特定できるため、事前に準備をして現場に行くことができ、復旧までの時間を短縮することができる。例えば、冷媒漏れが起きた時、遠隔でそれが分かるため、冷媒ボンベや保守道具を準備して現場に出動できる。   By configuring in this way, it is possible to remotely monitor equipment abnormalities (failures and degradation), so it is possible to detect equipment abnormalities without going to the site, and early detection of abnormalities is possible. It becomes. And in the past, it was necessary to go to the site first to understand the cause of the abnormality and then take countermeasures later. Therefore, it is possible to prepare in advance and go to the work site, and to shorten the time to recovery. For example, when a refrigerant leak occurs, it can be detected remotely, so a refrigerant cylinder and maintenance tools can be prepared and dispatched to the site.

また、図21には、演算手段18、記憶手段19、比較手段20、判断手段21、出力手段22が別々のものであるかのように図示されているが、1つにまとまっていてもよく、例えばパソコンなどの汎用コンピュータを使って遠隔監視を行う場合はこれらの機能はすべてコンピュータのソフトにて実現することが可能であり、この場合の出力はディスプレイもしくはハードディスクなどの外部記憶媒体になされ、表示が可能である。   In FIG. 21, the calculation means 18, the storage means 19, the comparison means 20, the determination means 21, and the output means 22 are illustrated as separate, but may be combined into one. For example, when performing remote monitoring using a general-purpose computer such as a personal computer, all of these functions can be realized by computer software. In this case, the output is output to an external storage medium such as a display or a hard disk. Display is possible.

また、単位空間は、各特徴量の平均値、標準偏差、相関係数で構成されるが、これらは、遠隔監視システムにおいては、冷凍サイクル装置の基板上のメモリもしくは遠隔に設置されたパソコンなどに記憶される。実機でこれら全部もしくは一部を学習する場合、学習する必要のないデータは冷凍サイクル装置の基板上のメモリとパソコンのどちらに記憶されていてもよいが、学習する必要のあるデータはパソコンのハードディスクに記憶する。   The unit space is composed of the average value, standard deviation, and correlation coefficient of each feature quantity. In a remote monitoring system, these are the memory on the substrate of the refrigeration cycle apparatus or a remotely installed personal computer. Is remembered. When learning all or part of the actual data, the data that does not need to be learned may be stored in either the memory on the board of the refrigeration cycle device or a personal computer, but the data that needs to be learned is stored in the hard disk of the personal computer. To remember.

本発明の冷凍サイクル装置は、圧縮機と凝縮器と膨張手段と蒸発器とを配管で接続しその内部に冷媒を流通させて冷凍サイクルを構成し、圧縮機の吐出側から膨張手段に至る流路のいずれかの位置の冷媒の圧力すなわち高圧を測定する高圧測定手段または高圧の飽和温度を測定する凝縮温度測定手段と、膨張手段から圧縮機の吸入側に至る流路のいずれかの位置の冷媒の圧力すなわち低圧を測定する低圧測定手段または低圧の飽和温度を測定する蒸発温度測定手段と、凝縮器から膨張手段に至る流路のいずれかの位置の温度を測定する液温測定手段または圧縮機から凝縮器に至る流路のいずれかの位置の温度を測定する吐出温度測定手段または蒸発器から圧縮機に至る流路のいずれかの位置の温度を測定する吸入温度測定手段とを具備し、高圧測定手段または凝縮温度測定手段、低圧測定手段または蒸発温度測定手段、液温測定手段または吐出温度測定手段または吸入温度測定手段の測定値から複合変数を求める演算手段と、各測定手段の測定値またはそれらから演算された複合変数などの演算値を記憶する記憶手段と、記憶手段により過去に記憶された値と現在の測定値または演算値とを比較する比較手段と、比較結果に基づき冷凍サイクルの異常を判断する判断手段とを備えたもので、簡単な構成で信頼性の高い装置が得られる。   In the refrigeration cycle apparatus of the present invention, a compressor, a condenser, an expansion means, and an evaporator are connected by piping, and a refrigerant is circulated therein to constitute a refrigeration cycle, and a flow from the discharge side of the compressor to the expansion means. High pressure measuring means for measuring the pressure of the refrigerant at any position in the passage, that is, high pressure, or condensing temperature measuring means for measuring the high pressure saturation temperature, and any position of the flow path from the expansion means to the suction side of the compressor Low pressure measuring means for measuring the pressure or low pressure of the refrigerant or evaporating temperature measuring means for measuring the saturation temperature of the low pressure, and liquid temperature measuring means or compression for measuring the temperature at any position in the flow path from the condenser to the expansion means A discharge temperature measuring means for measuring the temperature at any position in the flow path from the compressor to the condenser, or a suction temperature measuring means for measuring the temperature at any position in the flow path from the evaporator to the compressor. High Measuring means or condensing temperature measuring means, low pressure measuring means or evaporating temperature measuring means, liquid temperature measuring means or discharge temperature measuring means or suction temperature measuring means, computing means for obtaining a composite variable, and measured values of each measuring means or A storage means for storing a calculated value such as a composite variable calculated from them, a comparison means for comparing a value stored in the past with the storage means and a current measured value or a calculated value, and a refrigeration cycle based on the comparison result And a determination unit for determining abnormality, and a highly reliable apparatus can be obtained with a simple configuration.

又、判断手段で判断する冷凍サイクルの異常とは、冷媒漏れであり、地球環境保護や安全性の高い装置が得られる。又、記憶手段で記憶された各測定手段の測定値またはそれらから演算された演算値から、冷凍サイクル装置が正常に運転されている状態を抜き出し学習する手段を有しており、確実な故障診断が可能である。この学習手段にて学習する内容に、冷凍サイクルの複数の状態量間の相関を表す数値を含む。   Further, the abnormality in the refrigeration cycle determined by the determining means is a refrigerant leakage, and a device with high environmental protection and safety can be obtained. In addition, there is a means for learning by extracting and learning the state in which the refrigeration cycle apparatus is operating normally from the measurement values stored in the storage means or the calculation values calculated from them. Is possible. The content learned by the learning means includes a numerical value representing a correlation between a plurality of state quantities of the refrigeration cycle.

本発明の記憶手段で記憶された各測定手段の測定値またはそれらから演算された演算値のうちのいずれか1つを強制的に別の値に変換し、その変換後に複合変数を新たに演算して、その新たに演算された複合変数を判断手段が冷媒漏れを判断する際の閾値に設定するため、簡単に冷媒漏れの条件を設定できる。この別の値に変換する値とは、液温測定手段による測定値、またはその測定値から演算される値を含むものである。なお別の値に変換する値は、1つでも良いし、2つ以上でも良い。   Any one of the measured values stored in the storage means of the present invention or the calculated values calculated from them is forcibly converted into another value, and a new compound variable is calculated after the conversion. Then, since the newly calculated composite variable is set as a threshold value when the determination means determines refrigerant leakage, the condition for refrigerant leakage can be easily set. The value converted into another value includes a value measured by the liquid temperature measuring means or a value calculated from the measured value. In addition, the value converted into another value may be one, and may be two or more.

本発明の演算手段にて演算した値から、冷凍サイクルの異常度合いを判断し、冷凍サイクルが安定運転を継続できなくなる限界時期を予測するので、信頼性が向上し安心した運転が行える。例えば冷凍サイクル内の冷媒量または冷媒漏れ量またはそれらに相当する演算値を演算手段にて演算し、演算された冷媒漏れ量またはそれらに相当する演算値からあらかじめ記憶された冷却能力を維持できる限界冷媒量に至る時期を予測するもので、予測された限界時期を電圧または電流の大小などの電気信号で出力する出力手段を備えており、この出力手段により出力する電気信号が所定の冷却能力が維持できる限界異常量を最大値とする異常度合いに応じた電圧出力または電流出力であり誰でも異常の状態を知ることが出来メンテナンスも容易になる。   The degree of abnormality of the refrigeration cycle is judged from the value calculated by the calculation means of the present invention, and the limit time when the refrigeration cycle cannot continue stable operation is predicted, so that reliability is improved and safe operation can be performed. For example, the limit of the amount of refrigerant in the refrigeration cycle, the amount of refrigerant leakage, or the corresponding calculation value calculated by the calculation means, and the cooling capacity stored in advance can be maintained from the calculated refrigerant leakage amount or the calculation value corresponding to them. Predicts the time to reach the amount of refrigerant, and includes output means for outputting the predicted limit time as an electrical signal such as the magnitude of voltage or current. The electrical signal output by this output means has a predetermined cooling capacity. It is a voltage output or current output according to the degree of abnormality with the maximum limit abnormality amount that can be maintained as the maximum value, and anyone can know the state of abnormality, and maintenance becomes easy.

本発明の冷凍サイクル装置は、圧縮機と凝縮器と膨張手段と蒸発器とを配管で接続しその内部に冷媒を流通させて冷凍サイクルを構成し、冷媒は可燃性の成分を少なからず含むものであり、圧縮機の吐出側から前記膨張手段に至る流路のいずれかの位置の冷媒の圧力すなわち高圧を測定する高圧測定手段または高圧の飽和温度を測定する凝縮温度測定手段と、膨張手段から圧縮機の吸入側に至る流路のいずれかの位置の冷媒の圧力すなわち低圧を測定する低圧測定手段または低圧の飽和温度を測定する蒸発温度測定手段と、凝縮器から膨張手段に至る流路のいずれかの位置の温度を測定する液温測定手段または圧縮機から凝縮器に至る流路のいずれかの位置の温度を測定する吐出温度測定手段または蒸発器から圧縮機に至る流路のいずれかの位置の温度を測定する吸入温度測定手段と、各測定手段の測定値またはそれらから演算された演算値を記憶する記憶手段と、記憶手段により過去に記憶された値と現在の測定値または演算値とを比較する比較手段と、冷凍サイクル内の冷媒量または冷媒漏れ量またはそれらに相当する演算値を演算する演算手段と、冷凍サイクルの異常を電気信号として出力または通信コードとして他と通信するための出力手段とを備え、冷媒漏れを検知した場合に他の冷凍サイクルの異常に優先して出力するので、どんな冷媒を使用していても簡単な装置で安心した運転が可能である。この出力手段に音や光で警報を発する警報機を接続できるよう出力手段を電圧出力または電流出力としている。   The refrigeration cycle apparatus of the present invention comprises a compressor, a condenser, an expansion means, and an evaporator connected by piping, and a refrigerant is circulated therein to constitute a refrigeration cycle. The refrigerant includes not only flammable components. From the expansion means, a high-pressure measuring means for measuring the pressure or high pressure of the refrigerant at any position in the flow path from the discharge side of the compressor to the expansion means, or a condensing temperature measuring means for measuring a high-pressure saturation temperature. Low pressure measuring means for measuring the refrigerant pressure or low pressure at any position in the flow path leading to the suction side of the compressor, or evaporating temperature measuring means for measuring the low pressure saturation temperature, and the flow path from the condenser to the expansion means Either a liquid temperature measuring means for measuring the temperature at any position or a discharge temperature measuring means for measuring the temperature at any position of the flow path from the compressor to the condenser, or a flow path from the evaporator to the compressor of Suction temperature measurement means for measuring the temperature of the storage device, storage means for storing the measurement values of each measurement means or calculation values calculated therefrom, values stored in the past by the storage means and current measurement values or calculation values A communication means for calculating a refrigerant amount or refrigerant leakage amount in the refrigeration cycle or a calculation value corresponding to them, and an abnormality of the refrigeration cycle as an electric signal or for communication with others as a communication code When the refrigerant leak is detected, the output is given priority over the abnormality of other refrigeration cycles, so that a safe operation can be performed with a simple device regardless of the refrigerant used. The output means is a voltage output or a current output so that an alarm device that issues an alarm by sound or light can be connected to the output means.

本発明の機器診断装置は、機器が正常に運転している時の計測量または計測量からの演算値を記憶する手段と、機器に異常が生じた異常状態での状態量または状態量からの演算値を推測する手段または機器の異常状態を再現する手段と、正常状態と異常状態と機器の現在の運転状態との距離を演算する手段と、機器の現在の運転状態と正常状態との距離および異常状態との距離の変化から機器の正常状態または異常状態または異常度または異常原因を推定する手段とを備えたので、精度の良い診断が可能になる。   The device diagnostic apparatus according to the present invention includes a means for storing a measured amount when the device is operating normally or a calculated value from the measured amount, and a state amount or state amount in an abnormal state where the device has an abnormality. Means for estimating the calculated value or means for reproducing the abnormal state of the device, means for calculating the distance between the normal state, the abnormal state, and the current operating state of the device, and the distance between the current operating state of the device and the normal state And a means for estimating the normal state, abnormal state, abnormal degree, or abnormal cause of the device from the change in distance from the abnormal state, it is possible to make a highly accurate diagnosis.

又、機器が正常に運転している時の計測量または計測量からの演算値である状態量を記憶する複数の手段と、機器に異常が生じた異常状態での計測量または計測量からの演算値を推測する手段または機器の異常状態を再現する手段と、正常状態と異常状態と機器の現在の運転状態との距離を演算する手段と、機器の現在の運転状態と正常状態との距離または異常状態との距離の変化から機器の正常状態または異常状態または異常度または異常原因を推定する手段とを備えたので、信頼性の高い異常診断が可能である。   In addition, a plurality of means for storing the measured amount when the device is operating normally or a state amount that is a calculated value from the measured amount, and from the measured amount or measured amount in the abnormal state where the device is abnormal Means for estimating the calculated value or means for reproducing the abnormal state of the device, means for calculating the distance between the normal state, the abnormal state, and the current operating state of the device, and the distance between the current operating state of the device and the normal state In addition, since the apparatus includes a means for estimating the normal state, abnormal state, abnormality degree, or abnormality cause of the device from the change in distance from the abnormal state, highly reliable abnormality diagnosis is possible.

又、1つの異常原因に対し機器の異常度に応じて複数の異常状態を定義し、機器の現在の運転状態と複数の異常状態との距離の変化から、機器の異常度を推測することで様様な状態での運転の継続など使い勝手の良い診断装置が得られる。更に機器の正常状態を、実運転データから抜き出し学習する手段を有し確実な判断が得られる。又、複合変数または冷凍サイクル装置の場合、冷媒量に相当する演算値または距離とは、マハラノビスの距離またはマハラノビスの距離を加工した数値であり精度の良いデータで判断できる。   Also, by defining multiple abnormal states according to the degree of abnormality of the device for one abnormality cause, and estimating the degree of abnormality of the device from the change in distance between the current operating state of the device and the plurality of abnormal states An easy-to-use diagnostic device such as continuation of driving in various states can be obtained. Furthermore, it has a means for extracting and learning the normal state of the equipment from the actual operation data, so that a reliable judgment can be obtained. In the case of a composite variable or a refrigeration cycle apparatus, the calculated value or distance corresponding to the refrigerant amount is a numerical value obtained by processing the Mahalanobis distance or Mahalanobis distance, and can be determined from highly accurate data.

本発明の遠隔監視システムは、圧縮機と凝縮器と膨張手段と蒸発器とを配管で接続しその内部に冷媒を流通させて冷凍サイクルを構成する冷凍サイクル装置に、圧縮機の吐出側から膨張手段に至る流路のいずれかの位置の冷媒の圧力すなわち高圧を測定する高圧測定手段または高圧の飽和温度を測定する凝縮温度測定手段と、膨張手段から圧縮機の吸入側に至る流路のいずれかの位置の冷媒の圧力すなわち低圧を測定する低圧測定手段または低圧の飽和温度を測定する蒸発温度測定手段と、凝縮器から膨張手段に至る流路のいずれかの位置の温度を測定する液温測定手段または圧縮機から凝縮器に至る流路のいずれかの位置の温度を測定する吐出温度測定手段または蒸発器から圧縮機に至る流路のいずれかの位置の温度を測定する吸入温度測定手段とを具備し、高圧測定手段または凝縮温度測定手段、低圧測定手段または蒸発温度測定手段、液温測定手段または吐出温度測定手段または吸入温度測定手段の測定値から複合変数を求める演算手段と、各測定手段の測定値またはそれらから演算された複合変数などの演算値を記憶する記憶手段と、記憶手段により過去に記憶された値と現在の測定値または演算値とを比較する比較手段と、比較結果に基づき冷凍サイクルの異常を判断する判断手段とを、冷凍サイクル装置の近辺またはネットワークもしくは公衆回線を介した遠隔に備え、ネットワークまたは公衆回線を介して測定データまたは演算値を伝送するように構成したので、どのような問題が起こっても対処が簡単で運転の継続に有効である。   The remote monitoring system of the present invention expands from the discharge side of the compressor to a refrigeration cycle apparatus that connects a compressor, a condenser, an expansion means, and an evaporator with piping and circulates a refrigerant therein to constitute a refrigeration cycle. Any of the high-pressure measuring means for measuring the pressure of the refrigerant at any position in the flow path leading to the means, the condensing temperature measuring means for measuring the high-pressure saturation temperature, and the flow path from the expansion means to the suction side of the compressor A low-pressure measuring means for measuring the pressure of the refrigerant at that position, that is, a low pressure, an evaporating temperature measuring means for measuring a low-pressure saturation temperature, and a liquid temperature for measuring the temperature at any position of the flow path from the condenser to the expansion means Measuring means or suction temperature measurement measuring the temperature at any position in the flow path from the compressor to the condenser or measuring the temperature at any position in the flow path from the evaporator to the compressor. A computing means for obtaining a composite variable from the measured values of the high pressure measuring means or the condensation temperature measuring means, the low pressure measuring means or the evaporation temperature measuring means, the liquid temperature measuring means or the discharge temperature measuring means or the suction temperature measuring means, Storage means for storing the measurement values of each measurement means or calculation values such as composite variables calculated from them, comparison means for comparing the values stored in the past with the storage means and the current measurement values or calculation values; Judgment means for judging an abnormality of the refrigeration cycle based on the comparison result is provided in the vicinity of the refrigeration cycle apparatus or remotely via a network or a public line so that measurement data or a calculated value is transmitted via the network or the public line. Because it is configured, it is easy to deal with any problems that occur and is effective for continuation of driving.

本発明の遠隔監視システムは、圧縮機と凝縮器と膨張手段と蒸発器とを配管で接続しその内部に可燃性の成分を少なからず含む冷媒を流通させて冷凍サイクルを構成する冷凍サイクル装置に、圧縮機の吐出側から膨張手段に至る流路のいずれかの位置の冷媒の圧力すなわち高圧を測定する高圧測定手段または高圧の飽和温度を測定する凝縮温度測定手段と、膨張手段から圧縮機の吸入側に至る流路のいずれかの位置の冷媒の圧力すなわち低圧を測定する低圧測定手段または低圧の飽和温度を測定する蒸発温度測定手段と、凝縮器から膨張手段に至る流路のいずれかの位置の温度を測定する液温測定手段または圧縮機から凝縮器に至る流路のいずれかの位置の温度を測定する吐出温度測定手段または蒸発器から圧縮機に至る流路のいずれかの位置の温度を測定する吸入温度測定手段とを接続し、各測定手段の測定値またはそれらから演算された演算値を記憶する記憶手段と、記憶手段により過去に記憶された値と現在の測定値または演算値とを比較する比較手段と、冷凍サイクル内の冷媒量または冷媒漏れ量またはそれらに相当する演算値を演算する演算手段と、冷凍サイクルの異常を電気信号として出力または通信コードとして他と通信するための出力手段とを冷凍サイクル装置の近辺またはネットワークもしくは公衆回線を介した遠隔に備え、ネットワークまたは公衆回線を介して測定データまたは演算値を伝送し、冷媒漏れを検知した場合に他の冷凍サイクルの異常に優先して出力するので安心した運転が可能である。   The remote monitoring system of the present invention is a refrigeration cycle apparatus that constitutes a refrigeration cycle by connecting a compressor, a condenser, an expansion means, and an evaporator with piping, and circulating a refrigerant containing not only a combustible component therein. , A high-pressure measuring means for measuring the pressure of the refrigerant at any position in the flow path from the discharge side of the compressor to the expansion means, that is, a high-pressure measuring means for measuring the high-pressure saturation temperature; One of the low-pressure measuring means for measuring the pressure or low pressure of the refrigerant at any position in the flow path leading to the suction side, or the evaporating temperature measuring means for measuring the low-pressure saturation temperature, and any of the flow paths leading from the condenser to the expansion means Liquid temperature measuring means for measuring the temperature of the position or any one of the discharge temperature measuring means for measuring the temperature at any position of the flow path from the compressor to the condenser or any position of the flow path from the evaporator to the compressor And a storage means for storing the measured value of each measuring means or a calculated value calculated from them, and a value stored in the past by the storing means and a current measured value or Comparing means for comparing the calculated values, calculating means for calculating the refrigerant amount or refrigerant leakage amount in the refrigeration cycle or a calculated value corresponding to them, and communicating with others as abnormalities of the refrigeration cycle as electrical signals or as communication codes Output means for performing the operation in the vicinity of the refrigeration cycle apparatus or remotely via a network or public line, and transmitting measured data or calculated values via the network or public line to detect other refrigerant when a refrigerant leak is detected. Safe output is possible because the output is given priority over the cycle abnormality.

又、機器が正常に運転している時の計測量または計測量からの演算値を記憶する手段と、機器に異常が生じた異常状態での計測量または計測量からの演算値を推測する手段または機器の異常状態を再現する手段と、正常状態と異常状態と機器の現在の運転状態との距離を演算する手段と、機器の現在の運転状態と正常状態との距離および異常状態との距離の変化から機器の正常状態または異常状態または異常度または異常原因を推定する手段とを冷凍サイクル装置の近辺またはネットワークもしくは公衆回線を介した遠隔に備え、ネットワークまたは公衆回線を介して測定データまたは演算値を伝送するように構成しているのでメンテナンスが容易である。   Means for storing the measured value when the device is operating normally or a calculated value from the measured amount, and means for estimating the measured value or the calculated value from the measured amount in an abnormal state where the device is abnormal Or means for reproducing the abnormal state of the device, means for calculating the distance between the normal state, the abnormal state, and the current operating state of the device, and the distance between the current operating state of the device and the normal state and the distance between the abnormal state A device that estimates the normal state, abnormal state, abnormality level, or cause of an abnormality from a change in the temperature is provided near the refrigeration cycle apparatus or remotely via a network or public line, and measured data or computation via the network or public line Since it is configured to transmit values, maintenance is easy.

又、機器が正常に運転している時の計測量または計測量からの演算値を記憶する複数の手段と、機器に異常が生じた異常状態での計測量または計測量からの演算値を推測する手段または機器の異常状態を再現する手段と、正常状態と異常状態と機器の現在の運転状態との距離を演算する手段と、機器の現在の運転状態と正常状態との距離または異常状態との距離の変化から機器の正常状態または異常状態または異常度または異常原因を推定する手段とを冷凍サイクル装置の近辺またはネットワークもしくは公衆回線を介した遠隔に備え、ネットワークまたは公衆回線を介して測定データまたは演算値を伝送するように構成しているので機器の取り扱いが簡単である。   In addition, multiple means for storing the measured value or the calculated value from the measured value when the device is operating normally, and the estimated value from the measured value or measured value in the abnormal state when the device is abnormal Means for reproducing the abnormal state of the device or the device, means for calculating the distance between the normal state, the abnormal state and the current operating state of the device, and the distance or the abnormal state between the current operating state of the device and the normal state A device that estimates the normal state, abnormal state, degree of abnormality, or cause of abnormality of a device from a change in the distance between the refrigeration cycle device or remotely via a network or public line, and measurement data via the network or public line Alternatively, since the operation value is transmitted, the device is easy to handle.

図18のフローチャートでは距離としてD値を使用したが、基準空間、各異常空間それぞれに対するマハラノビスの距離D2を先ず求め、次にD2の平方根を下記の(6)式により算出し、(8)式にて各異常の発生確立を算出し、各異常の発生確率から故障原因の評価・推定を行なう。ここで(6)式にてマハラノビスの距離D2を1/2乗している理由は、距離D2は2乗値であるため距離の増加に伴い2次式的に値が増加するが、平方根距離Dを用いることにより異常度合いに応じて距離が線形増加するため距離の増加と異常度合いの増加が比例し感覚的に扱い易いからである。また、(8)式において「初期D」とは初期正常状態データに対し異常空間を適用した場合のマハラノビスの距離であり、初期正常状態においては、異常を基準とした正常までの距離を表す。「現在のD」とは現在の測定データに対し異常空間を適用した場合の距離を表す。「現在のD」は初期正常状態では大きな値をとるが(異常状態と正常状態との差が大きいため)、異常の程度が進むにつれて「現在のD」は小さな値となり(徐々に正常から異常に近づくため)、異常発生確率は100%に近づいて行く。   Although the D value is used as the distance in the flowchart of FIG. 18, the Mahalanobis distance D2 for the reference space and each anomalous space is first obtained, and then the square root of D2 is calculated by the following equation (6). The occurrence probability of each abnormality is calculated at, and the cause of failure is evaluated and estimated from the probability of occurrence of each abnormality. Here, the reason why the Mahalanobis distance D2 is raised to the 1/2 power in the equation (6) is that the distance D2 is a square value, and the value increases quadratically as the distance increases. This is because the distance increases linearly according to the degree of abnormality by using D, and the increase in the distance and the increase in the degree of abnormality are proportional and easy to handle. In Expression (8), “Initial D” is the Mahalanobis distance when the abnormal space is applied to the initial normal state data. In the initial normal state, it represents the distance to normal based on the abnormality. “Current D” represents a distance when an anomalous space is applied to current measurement data. “Current D” takes a large value in the initial normal state (because the difference between the abnormal state and the normal state is large), but “current D” becomes a small value as the degree of abnormality progresses (gradually from normal to abnormal) The probability of occurrence of anomaly approaches 100%.

Figure 0004151680
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本発明の判断手段にて、すなわちフローチャートに示す距離と閾値の関係から、正常と判断できなければ故障の画面表示、音による報知、遠隔地への異常通知などの出力を行なう。そして、故障の報知を受けたサービスマンが故障の修理、オーバーホールなどのメンテナンスを行ない、設備が正常な状態へ修復される。この説明のフローチャートにおける各処理は図2他の演算手段18、記憶手段19、比較手段20、判断手段21、出力手段22にて行われている。初期学習有無判定ST81は判断手段21、学習関連処理ST82、83は演算手段18にて演算処理され、記憶手段19に記憶される。マハラノビスの距離の演算処理ST84、86、87は、演算手段18において記憶手段19に記憶されている基準空間、異常空間のデータを基に行われ、故障判定ST88、89は、比較手段20および判断手段21にて行われ、出力は出力手段22にて行われる。なお閾値を使用しなくとも基準空間、異常空間のデータの距離の関係から故障判定しても良いことは当然である。   If the determination means of the present invention, that is, from the relationship between the distance and the threshold shown in the flowchart, cannot be determined normal, a fault screen display, sound notification, abnormality notification to a remote location, and the like are output. Then, the service person who has been notified of the failure performs repairs such as failure repair and overhaul, and the equipment is restored to a normal state. Each process in the flowchart of this description is performed by the other calculation means 18, storage means 19, comparison means 20, judgment means 21, and output means 22 in FIG. The initial learning presence / absence determination ST81 is processed by the determination means 21, and the learning-related processes ST82 and 83 are calculated by the calculation means 18 and stored in the storage means 19. The Mahalanobis distance calculation processing ST84, 86, 87 is performed based on the data of the reference space and the abnormal space stored in the storage means 19 in the calculation means 18, and the failure determination ST88, 89 is the comparison means 20 and determination. The output is performed by the output means 22. Of course, the failure may be determined from the relationship of the distance between the reference space and the abnormal space without using the threshold.

上記説明の中で正常状態に対する基準空間もしくは各異常状態に対する異常空間の学習を行なうという学習動作は、マハラノビスの距離を計算する上で必要となる基準値を測定データから算出し、基準値として記憶する動作のことを表し、具体的には前記説明の式(1)の平均値m、式(2)の標準偏差σ、式(4)の相関行列の逆行列R−1を算出することを示す。   In the above description, the learning operation of learning the reference space for the normal state or the abnormal space for each abnormal state calculates the reference value necessary for calculating the Mahalanobis distance from the measurement data and stores it as the reference value. Specifically, calculating the average value m of the formula (1), the standard deviation σ of the formula (2), and the inverse matrix R-1 of the correlation matrix of the formula (4). Show.

なお、各異常空間には、各パラメータの平均値と標準偏差および各パラメータの相関係数が記憶されている。この各異常空間の各パラメータの平均値を用いて、正常基準空間とのマハラノビスの距離を求めることで基準空間と各異常空間の距離を求めることができ、これを閾値として設定することができる。例えば、実機運転において先ず最初に、データ測定を行い、故障有無の判定を行ない各異常空間と正常基準空間との距離(マハラノビスの距離の平方根)を初期D1、初期D2とおく。次に測定された現在の運転状態量データと、正常基準空間との距離D0、各異常空間との距離D1、D2を求める。なお、D0は初期状態では2以下の値を取る。そして、式(8)より各異常空間への近づき度合いを算出し、各異常の発生確率を求める。そして、各異常発生確率を比較し、故障原因の判断を行なう。   In each abnormal space, the average value and standard deviation of each parameter and the correlation coefficient of each parameter are stored. The distance between the reference space and each abnormal space can be obtained by obtaining the Mahalanobis distance from the normal reference space using the average value of each parameter of each abnormal space, and this can be set as a threshold value. For example, in actual machine operation, first, data measurement is performed to determine whether or not there is a failure, and the distance (square root of Mahalanobis distance) between each abnormal space and the normal reference space is set as initial D1 and initial D2. Next, the distance D0 between the measured current operating state quantity data and the normal reference space, and the distances D1 and D2 between the abnormal spaces are obtained. Note that D0 takes a value of 2 or less in the initial state. Then, the degree of approach to each abnormal space is calculated from Equation (8), and the occurrence probability of each abnormality is obtained. Then, the abnormality occurrence probabilities are compared to determine the cause of the failure.

以上のように、正常基準空間と異常空間を定義して各異常に対する発生確率を求めることにより、正常基準空間に対する距離(マハラノビスの距離もしくはマハラノビスの距離の平方根)の増加で異常度合いを把握することができ、各異常空間に対する距離(マハラノビスの距離もしくはマハラノビスの距離の平方根)の減少で異常原因の特定が可能となる。異常空間と正常空間のマハラノビスの距離の概念は図17で説明したが、正常基準空間は座標中心に、原点から離れた位置に各異常空間がそれぞれ存在するイメージ図である。なお、実際にはマハラノビスの距離は多次元空間となるため図17はこれを2次元に表したイメージ図である。正常基準空間と異常空間はそれぞれバラツキをもった領域を持つ空間であり、いずれの空間に属しているのかを判定することにより現在の運転状態が正常か、異常状態のいずれかを判定することが可能となる。各異常空間と正常空間との距離は、正常基準空間と異常空間の代表データ(平均値データ)とのマハラノビスの距離を求めることにより算出することができる。例えばこの距離が1000であれば、正常基準空間を用いて現在の冷凍サイクル運転状態量を計算し距離が1000であり、かつこの異常空間からの距離がゼロに近いときはこの異常である可能性が高い。各異常に対する閾値は、このように各異常における正常基準空間と各異常空間のマハラノビスの距離を演算し、例えばその異常を早期検知したいのであれば1/10をその異常に対する閾値に設定する、というように閾値を設定しても良い。   As described above, by defining the normal reference space and the abnormal space and determining the probability of occurrence of each abnormality, grasp the degree of abnormality by increasing the distance to the normal reference space (Mahalanobis distance or square root of Mahalanobis distance). It is possible to identify the cause of the abnormality by reducing the distance (Mahalanobis distance or the square root of the Mahalanobis distance) to each abnormal space. Although the concept of the Mahalanobis distance between the abnormal space and the normal space has been described with reference to FIG. 17, the normal reference space is an image diagram in which each abnormal space exists at a position away from the origin at the coordinate center. Since the Mahalanobis distance is actually a multidimensional space, FIG. 17 is an image diagram representing this two-dimensionally. The normal reference space and the abnormal space each have a region with variations, and it is possible to determine whether the current operating state is normal or abnormal by determining which space it belongs to It becomes possible. The distance between each abnormal space and the normal space can be calculated by obtaining the Mahalanobis distance between the normal reference space and the representative data (average value data) of the abnormal space. For example, if this distance is 1000, the current refrigeration cycle operating state quantity is calculated using the normal reference space, and the distance is 1000. If the distance from the abnormal space is close to zero, this may be abnormal. Is expensive. As for the threshold for each abnormality, the distance between the normal reference space in each abnormality and the Mahalanobis between each abnormality space is calculated as described above. For example, if it is desired to detect the abnormality early, 1/10 is set as the threshold for the abnormality. A threshold value may be set as described above.

また、据付現場における故障模擬試験では、圧縮機破損に至るような極端に条件の悪い運転状態では試験ができないため、故障状態を数レベルに分け、各レベルに応じて異常空間の学習を行なうようにしてもよい。このレベル分けをマハラノビスの距離の多次元空間概念図である図22にて説明する。図22において異常空間1がその例を表しており、この例では異常度に応じて異常レベル1〜異常レベル3に分割しており、据付現場試験ではレベル1とレベル2の異常空間の学習を行なう。レベル3については実際に圧縮機破損に至るレベルであり、試験室にて予め測定を行なって学習を行なう異常空間である。   In addition, in the failure simulation test at the installation site, the test cannot be performed in extremely bad operating conditions that lead to compressor failure, so the failure condition is divided into several levels and the abnormal space is learned according to each level. It may be. This level division will be described with reference to FIG. 22 which is a multidimensional space conceptual diagram of Mahalanobis distance. In FIG. 22, the abnormal space 1 represents an example. In this example, the abnormal space 1 is divided into an abnormal level 1 to an abnormal level 3 according to the degree of abnormality, and the level 1 and level 2 abnormal spaces are learned in the installation site test. Do. Level 3 is a level that actually causes the compressor to break, and is an abnormal space in which measurement is performed in advance in the test room and learning is performed.

このように、異常を異常度に合わせてレベル分けすることにより、実機模擬運転が可能な異常度が小さいレベルの領域については現地にて実機現物合わせの異常空間を作成することが可能となり、実機に即した早期異常発見が可能となる。   In this way, by classifying the abnormalities according to the abnormalities, it is possible to create an abnormal space that matches the actual equipment on-site in the area where the abnormalities that can be simulated by the actual equipment are low. It is possible to detect early abnormalities in line with.

また、異常度のレベル分けを行い、各異常レベルを対象に異常空間を作成することにより、異常レベルが低い場合においても正確な故障予知が可能となり、他の異常との判別もし易くなるため、異常が起こり冷凍サイクル装置が故障に至る前の早期段階における故障の予知・故障原因の特定が可能となる。   In addition, by classifying the level of abnormality and creating an abnormal space for each abnormal level, accurate failure prediction is possible even when the abnormal level is low, and it is easy to distinguish from other abnormalities, It is possible to predict failure and identify the cause of failure at an early stage before an abnormality occurs and the refrigeration cycle apparatus breaks down.

次に、異常空間の学習について説明する。異常空間には、設置現場にて機器据付後、実機にて学習する方法と、予め試験室にて同一機種の故障状態を模擬して得られるデータを用いて異常空間を作成する2種類の方法がある。前者については、設置現場で故障状態を模擬できる故障状態を対象としており、例えば先に説明した冷媒漏れのほかに、冷媒液バック、冷凍機油枯渇などを対象としている。これらの故障については、冷凍サイクルの膨張弁を開きぎみにして冷媒液バック状態を模擬、あるいは圧縮機底部から油を一時的に抜くなどの方法により、現場にて故障状態を模擬し、これらの運転状態から異常空間を作成する。作成された異常空間は記憶手段に記憶され、異常状態の判定に使用する。   Next, anomalous space learning will be described. There are two types of anomaly space: a method of learning with an actual machine after installing the equipment at the installation site, and a method of creating an anomaly space using data obtained by simulating the failure state of the same model in the test room in advance. There is. The former is intended for a failure state that can simulate a failure state at the installation site. For example, in addition to the refrigerant leakage described above, the refrigerant liquid bag, the refrigeration machine oil depletion, and the like are targeted. For these failures, simulate the refrigerant back-up state by opening the expansion valve of the refrigeration cycle, or temporarily evacuating oil from the bottom of the compressor. Create an anomalous space from operating conditions. The created abnormal space is stored in the storage means, and is used to determine an abnormal state.

後者の予め試験室にて故障模擬試験を行なう方法については、設置現場での故障模擬が困難な故障を対象としている。これらの故障については、異常状態を模擬可能な冷凍サイクル装置を作成し、試験室にてこの冷凍サイクル装置の試験を行い、異常運転状態量データを採取し、このデータを用いて異常空間を作成する。このように予め用意された異常空間は、冷凍サイクル装置の出荷時に予め記憶手段に記憶しておくことにより、実機での適用が可能となる。また、故障模擬試験の一部はシミュレーションによっても代用可能である。   The latter method of performing a failure simulation test in advance in the test room is intended for failures that are difficult to simulate at the installation site. For these failures, create a refrigeration cycle device that can simulate an abnormal condition, test this refrigeration cycle device in a laboratory, collect abnormal operating state data, and create an abnormal space using this data. To do. The abnormal space prepared in advance is stored in the storage unit in advance when the refrigeration cycle apparatus is shipped, so that it can be applied to an actual machine. Also, a part of the fault simulation test can be substituted by simulation.

また、その他の異常空間の学習方法として、対象となる故障が発生した場合に兆候が表れるパラメータが予め明確である場合には、正常基準空間学習後に、正常基準空間に使用した各パラメータのデータに対し、異常発生時に兆候が顕著に表れるパラメータの値のみを強制的に故障が発生したときに推定される値に変更し、異常運転状態量データを新たに作成する方法を既に説明している。なお別に変換する値は、1つでも良いし2つ以上でも良い。これにより、異常が発生した場合に兆候が表れるパラメータが予め明確である場合には、実機の正常状態を基にした異常空間を作成することが可能となり、実機のバラツキによる個体差を完全に吸収することが可能となる。   In addition, as another learning method for anomalous space, when parameters that show signs when a target failure occurs are clear in advance, after normal reference space learning, the data of each parameter used for the normal reference space On the other hand, a method has already been described in which only the value of a parameter in which a sign appears remarkably when an abnormality occurs is changed to a value estimated when a failure occurs forcibly, and new abnormal operation state quantity data is created. In addition, the value to be converted separately may be one or two or more. This makes it possible to create an anomaly space based on the normal state of the actual machine, and to completely absorb individual differences due to variations in the actual machine, if the parameters that show signs in the event of an abnormality are clear in advance. It becomes possible to do.

一方、冷凍サイクル装置の運転を続ける上で、当初予測していた異常空間ではカバーできない不測の故障が発生する場合がある。そのような場合の対応として、新規異常学習機能があり、その概念を図23のフローチャートに示す。図において、ST51は異常発生の検出であり、故障原因評価判定フローにおいて故障原因が特定できないがマハラノビスの距離が大きくなり、冷凍サイクル装置に異常をきたしていると判断できる状態である。このような状態になった場合には、まず図1の表示手段6に表示される過去の時間帯の中から該当する異常の発生した時間帯を図1の入力装置7による操作により選択する。なお、過去数日のデータは常に記憶手段に記憶されており、ST52ではこのデータの中から任意箇所の選定を行なう。ST53では選択された時間帯の運転データ(異常データ)を用いて異常空間の学習を行なう。ST54では学習された異常空間を新規異常空間として記憶手段へ記憶する。新規異常空間が記憶された後の故障原因評価においては新規異常空間についても判定を行なうことができる。   On the other hand, when the operation of the refrigeration cycle apparatus is continued, an unexpected failure that cannot be covered in the initially predicted abnormal space may occur. As a countermeasure for such a case, there is a new abnormality learning function, and its concept is shown in the flowchart of FIG. In the figure, ST51 is the detection of the occurrence of an abnormality, and the cause of the failure cannot be specified in the failure cause evaluation determination flow, but the Mahalanobis distance is increased and it can be determined that the refrigeration cycle apparatus is abnormal. In such a state, first, the time zone in which the abnormality has occurred is selected from the past time zones displayed on the display means 6 in FIG. 1 by the operation of the input device 7 in FIG. Note that the data for the past several days is always stored in the storage means, and in ST52, an arbitrary location is selected from this data. In ST53, the abnormal space is learned using the operation data (abnormal data) in the selected time zone. In ST54, the learned abnormal space is stored in the storage means as a new abnormal space. In the failure cause evaluation after the new abnormal space is stored, the new abnormal space can also be determined.

なお、上記説明は、実機冷凍サイクル装置の入力手段の操作装置における学習操作について説明したが、遠隔監視手段における遠隔地パソコンなどの情報端末による同様の学習操作も可能である。あるいは、入力手段は冷凍サイクル装置に常設しておく必要はなく、異常発生時に、サービスマンが、冷凍サイクル装置からのデータの吸い上げ、分析、冷凍サイクル装置への情報の書き込みができるメンテナンスツールのインストールされたパソコンを持ってメンテナンスに行くようにしてもよい。図23で説明した学習方法を使えば、既に製造時や据付時の情報が不明となり、現在は正常に運転している既設機などに対してもこの発明を適用できる。先ず図8で説明した正常時の学習を行い、次にこのデータを加工して異常空間を学習させる。次に運転中のデータを記憶させる様にして図23の新規異常学習を行うことが出来るようにセットしておけばよい。即ち、既に運転中のどのような装置に対しても本発明を適用できる。したがって、本発明の図21などのような遠隔監視装置を設けることにより、契約したユーザーが保有する冷凍サイクル装置などの機器からインターネットなどを介してデータを送信してもらうだけでメンテナンスを代行することが出来る。   In addition, although the said description demonstrated learning operation in the operating device of the input means of an actual refrigeration cycle apparatus, the same learning operation by information terminals, such as a remote personal computer, in a remote monitoring means is also possible. Alternatively, the input means does not need to be permanently installed in the refrigeration cycle apparatus, and in the event of an abnormality, a maintenance tool can be installed so that a service person can download data from the refrigeration cycle apparatus, analyze it, and write information to the refrigeration cycle apparatus You may be allowed to go to maintenance with a personal computer. If the learning method described with reference to FIG. 23 is used, information at the time of manufacture or installation becomes unknown, and the present invention can be applied to an existing machine that is currently operating normally. First, the normal learning described with reference to FIG. 8 is performed, and then this data is processed to learn the abnormal space. Next, it may be set so that the new abnormality learning of FIG. 23 can be performed by storing data during operation. That is, the present invention can be applied to any apparatus that is already in operation. Therefore, by providing a remote monitoring device such as FIG. 21 of the present invention, maintenance can be performed simply by having data transmitted from a device such as a refrigeration cycle device owned by a contracted user via the Internet or the like. I can do it.

図21のネットワーク56や図1の電話回線3を利用して先ず新たな保守注文発注者からメンテナンス担当部門や担当者が保守注文を受ける。このメンテナンス対象である図1の冷凍サイクル装置1が設置されているスーパーなどの現場に設けられている冷凍サイクルである流体回路には既に説明してきたような測定手段が取りつけられている。この計測量はマイコン2に設けられた記憶手段が記憶する。この測定手段で計測した計測量を通信手段を介してメンテナンス担当が引き出すことが出来、このように記憶された流体回路内を循環させる機器が吸引し吐出する流体の物理量を複数の測定手段にて測定し記憶されている計測量もしくはこの計測量から得られた複数のパラメータを複数の変数として組み合わせ相互に関連する集合体を演算した演算結果を得ることが出来る。もし現場にて演算するものであれば演算結果を通信を介して読み出しても良い。読み出された演算結果もしくは測定量から得られた複数のパラメータを複数の変数として組み合わせ相互に関連する集合体を演算した演算結果があらかじめ設定された範囲かどうかを判断することにより、冷凍サイクル装置の現在の状態量を把握することが出来る。現在の状態量の集積を続け、図8、図18、図23のフローチャートに基づき正常状態と異常状態との区分け、正常空間と異常空間の距離、などから正常か異常か、異常の度合い、漏れなどの許容限界までの時間、異常原因などを判断する。判断した結果を保守注文発注者へ通信するが、この判断した結果には保守の内容及び時期に関する複数の提案が含まれている。即ち異常の度合いや異常原因によって保守内容が異なるため、異常予知を行える本発明のシステムでは許容限界までの時期を複数に分けて各段階の保守内容を提案できる。この提案にはその保守を行う場合の見積もり費用が含まれており保守注文発注側は異常の程度を知り、時期と費用、内容から何時どのようなメンテナンスを行うかを決定することが出来る。このような保守システムが採用できれば装置や機器の運転はリスク無しに安心して行うことが出来る。又運転履歴やトラブルの内容の記録が自動的に行えるので報告など必要な時に何時でも簡単に処置できる。このように既設機に対しても、海外など遠隔地に存在するし様が明確でない装置などに対しても、通信手段を介して計測量を入手するだけで、あるいは、通信を介して機器の仕様や据付け状態、運転履歴などを入手することにより診断が行えると共にメンテナンスの推奨と判断が簡単に短時間で行える。このようなインターネットなどを使用して故障診断を行う業務を装置や機器を使用して設備を運用する業務、メンテナンス担当の業務などと独立して行うことも可能になる。なお故障予知を含めた精度の良いメンテナンスには装置の使用だけでなく履歴、例えば過去の運転記録、故障記録、保守記録などがあると都合が良い。更に、新たな故障に対しても追加学習機能を設けることにより、設計当初予測しえなかった故障に対しても後処理により的確な故障判定対処が可能となる。また、学習した新規異常空間の情報は機器診断装置や遠隔監視手段に蓄えられており、これらの情報を利用することにより、新たに出荷する同一機種あるいは類似の別機種の記憶手段に加えるなど同一多機種に展開することも可能である。   First, a maintenance department or person in charge receives a maintenance order from a new maintenance ordering person using the network 56 in FIG. 21 or the telephone line 3 in FIG. The measuring means as described above is attached to a fluid circuit that is a refrigeration cycle provided at a site such as a supermarket where the refrigeration cycle apparatus 1 of FIG. This measured amount is stored in a storage means provided in the microcomputer 2. The maintenance staff can draw out the measured amount measured by this measuring means via the communication means, and the physical quantity of the fluid sucked and discharged by the device circulating in the fluid circuit thus stored is measured by a plurality of measuring means. It is possible to obtain a calculation result obtained by calculating a measurement amount measured and stored or a plurality of parameters obtained from the measurement amount as a plurality of variables and calculating an aggregate related to each other. If the calculation is performed on site, the calculation result may be read out via communication. A refrigeration cycle apparatus by determining whether a calculation result obtained by calculating a plurality of parameters obtained by combining a plurality of parameters obtained from a read calculation result or a measured amount as a plurality of variables is within a preset range. The current state quantity can be grasped. Continuing accumulation of the current state quantity, it is normal or abnormal based on the flow charts of FIGS. 8, 18, and 23, the normal state and the abnormal state, the distance between the normal space and the abnormal space, etc., the degree of abnormality, leakage Judge the time until the tolerance limit and the cause of the abnormality. The determined result is communicated to the maintenance orderer, and the determined result includes a plurality of proposals regarding the content and timing of the maintenance. That is, because the maintenance contents differ depending on the degree of abnormality and the cause of the abnormality, the system of the present invention capable of predicting the abnormality can propose the maintenance contents at each stage by dividing the timing up to the allowable limit into a plurality of times. This proposal includes an estimated cost for the maintenance, and the maintenance ordering side knows the degree of abnormality, and can determine when and what kind of maintenance will be performed from the time, cost, and contents. If such a maintenance system can be adopted, the operation of the apparatus and equipment can be performed with no risk. Moreover, since the operation history and trouble contents can be automatically recorded, it is possible to easily deal with reports whenever necessary. In this way, even for existing machines and devices that exist in remote locations such as overseas, it is only necessary to obtain measured quantities via communication means, or via communication Diagnosis can be made by obtaining specifications, installation status, operation history, etc., and maintenance recommendations and judgments can be made easily and quickly. It is also possible to perform a task of performing a fault diagnosis using the Internet or the like independently of a task of operating facilities using devices or equipment, a task of maintenance, and the like. It is convenient for accurate maintenance including failure prediction to include not only the use of the apparatus but also a history such as past operation records, failure records, and maintenance records. Furthermore, by providing an additional learning function even for a new failure, it is possible to deal with an accurate failure determination by post-processing even for a failure that could not be predicted at the beginning of design. In addition, the learned information on the new abnormal space is stored in the device diagnostic device and the remote monitoring means. By using these information, it is added to the storage means of the same model that is newly shipped or a similar different model. It is also possible to deploy to many models.

なお、上記説明では異常判定手段としてマハラノビスの距離を用い、多項目のパラメータをひとつの指標に変換して異常判定を行う方法について説明を行ったが、この他、例えば異常が表れる項目が予め特定できる場合には、標準偏差など特定の項目に注目して、この項目が閾値を越えるか否かにより異常の判別を行う方法などでもよい。以上の説明の状態量は変化の時間遅れの大きな冷媒などに関する物理量や電流実効値等を計測などして瞬時値とは無関係な電流などの計測量を求めて演算している。このようなデータから求められる多くの変数を組み合わせることにより、機械的、電気的、あるいは、事故によらない他からの影響を含め全体としての故障などの診断が可能になる。冷凍サイクルに使用される圧縮機は冷凍サイクルを流れる冷媒を吐出し吸入して循環させており、この冷媒の物理量などを含めた変数とすることが実用的な診断には有効である。同様なことが、駆動体を有し風の流れの物理量に関する送風機や水や食品、薬品の液体に関係するポンプなどの流体機械にもいえるし、FAXやプリンター、あるいは製造ラインなど物を動かす装置の駆動機器にも対応できる。特に冷凍サイクルに用いられた送風機の場合、上記説明と同様に流体として風の流れ以外に冷媒の物理量を計測してよいことは冷凍サイクルの性能、特性が変化することからる明らかである。   In the above description, the Mahalanobis distance is used as an abnormality determination means, and a method of performing abnormality determination by converting a multi-item parameter into one index has been described. In addition, for example, an item that exhibits abnormality is specified in advance. If possible, attention may be paid to a specific item such as a standard deviation, and an abnormality determination may be performed depending on whether this item exceeds a threshold. The state quantities described above are calculated by measuring physical quantities related to the refrigerant having a large time delay of change, current effective values, and the like to obtain measurement quantities such as currents unrelated to instantaneous values. By combining many variables obtained from such data, it is possible to diagnose a failure as a whole including mechanical, electrical, or other influences that are not caused by an accident. The compressor used in the refrigeration cycle discharges, sucks and circulates the refrigerant flowing through the refrigeration cycle, and it is effective for practical diagnosis to use variables including the physical quantity of the refrigerant. The same applies to fluid machinery such as blowers related to physical quantities of wind flow and pumps related to water, food, and chemical liquids, and devices that move objects such as fax machines, printers, and production lines. It can also be used with other drive devices. In particular, in the case of a blower used in a refrigeration cycle, it is obvious from the fact that the performance and characteristics of the refrigeration cycle change that the physical quantity of the refrigerant other than the flow of wind as the fluid may be measured as described above.

変数として測定する状態量の1つにモーター駆動の電流を使用することは述べてきたが、その他の電気量、例えばモーターの固定子回転子間の電磁力、これは駆動トルクと関係する、アース電流や周囲に漏らすノイズ電波など、あるいは軸電圧等異なる現象の測定データでも電気的に相互の関連があるばかりでなく、機械系などの事故との区別をつけるためにも複数測定しても良い。例えばモーターが誘導電動機の場合とDCブラシレスモーターなどの場合は高調波の出方が変わり定常的なアース電流、ノイズ電波、軸電圧なども違うものになる。更に設置現場にて異常を報知する場合には図1の警告ランプ8またはスピーカー9にて異常報知を行う方法と、液晶ディスプレイなどの表示装置6に異常内容を表示する方法のいずれかもしくは両方併用が可能である。異常事態が緊急かつ重大である場合には警告ランプ8、スピーカー9および表示装置6の併用が有効であり、異常が小さい段階もしくは予知段階では表示装置6のみにて報知を行い、メンテナンス時にサービスマンがその異常傾向を確認できるように構成すれば、適切なメンテナンス時期を把握することが可能となる。遠隔監視室への報知については、異常内容および異常度合を電話回線、LAN、無線などの通信手段により遠隔監視室に報知する。遠隔監視室では異常の状態に応じてサービスマンを派遣するが、この際異常原因が遠隔で把握できれば、現場に行く前に該当する異常に対処するために必要な部品を用意することができ、迅速なメンテナンスを行うことができる。この他、遠隔監視室へ報知するのと同時にサービスマンの携帯電話など情報受信手段へ直接情報を報知することも可能である。   We have mentioned the use of motor-driven current as one of the state quantities to measure as a variable, but other electrical quantities, such as electromagnetic forces between the stator rotors of the motor, which are related to the drive torque, Measurement data of different phenomena such as current, noise radio waves leaking to the surroundings, or shaft voltage are not only electrically related to each other, but multiple measurements may be made to distinguish them from accidents such as mechanical systems. . For example, when the motor is an induction motor and a DC brushless motor, the way of generating harmonics changes, and the steady earth current, noise radio wave, shaft voltage, etc. are different. Further, when an abnormality is to be notified at the installation site, either or both of the method of notifying the abnormality with the warning lamp 8 or the speaker 9 of FIG. 1 and the method of displaying the abnormality content on the display device 6 such as a liquid crystal display are used. Is possible. When the abnormal situation is urgent and serious, the combined use of the warning lamp 8, the speaker 9 and the display device 6 is effective. In the stage where the abnormality is small or the prediction stage, only the display device 6 is used for notification, and a serviceman is used during maintenance. If it is configured so that the abnormal tendency can be confirmed, it is possible to grasp an appropriate maintenance time. As for the notification to the remote monitoring room, the contents and degree of abnormality are notified to the remote monitoring room by communication means such as a telephone line, LAN, and radio. In the remote monitoring room, a service person is dispatched according to the state of the abnormality, but if the cause of the abnormality can be grasped remotely at this time, the necessary parts can be prepared to deal with the corresponding abnormality before going to the site, Rapid maintenance can be performed. In addition, it is also possible to notify the information directly to the information receiving means such as the mobile phone of the service person at the same time as informing the remote monitoring room.

モーター駆動の電源電流を測定量の一つとすることは説明済みであるが、電源電流そのものや直接計測しなくとも良いことは当然である。モーターの周囲にコイルなどモータに流れる電流を誘起電圧で拾ったり、モータ巻先各層に流れるアンバランス電流を拾って状態量としても良い。モーターの電流に関係する駆動トルクは圧縮機の場合冷媒の圧縮によるトルク脈動が大きく故障による影響が埋没してしまう。圧縮機では圧縮比、即ち高圧と低圧の比によりトルクが大きく変わるため電流の計測だけでなく高圧と低圧を合わせて測定しこれらの相関で演算して判断する必要がある。例えば圧縮機を起動してから数十分間は冷凍サイクルの高圧と低圧が安定しない。したがって本発明で説明してきた状態量として定常データを使う場合は冷媒の物理量が安定してから測定をはじめると良いが、一方このような冷媒の物理量が安定しない時に圧縮機のトルクに起因する信号やトルクの影響を受ける歯当たりなどの故障はその間信号が変化するので、このときにトルクの影響を受けないコンデンサなどの電気系の故障などと判別が可能になる。又ショーケースの電磁弁の開閉などの負荷側の機器の制御により圧縮機の周波数が変わらなくとも高圧、低圧などの冷凍サイクルの状態量は変化してトルクが変動する。これに対しては例えば基準状態をトルクや圧縮比との関係で記憶させておいたり、一定時間の平均を取ったりすると良い。   Although it has already been explained that the motor-driven power supply current is one of the measured quantities, it is natural that the power supply current itself or the direct measurement need not be measured. A current flowing through the motor such as a coil around the motor may be picked up by an induced voltage, or an unbalanced current flowing through each layer of the motor winding destination may be picked up as a state quantity. In the case of a compressor, the driving torque related to the motor current has a large torque pulsation due to refrigerant compression, and the influence of the failure is buried. In the compressor, the torque varies greatly depending on the compression ratio, that is, the ratio between the high pressure and the low pressure. Therefore, it is necessary not only to measure the current but also to measure the high pressure and the low pressure together, and to calculate and judge these correlations. For example, the high pressure and low pressure of the refrigeration cycle are not stable for several tens of minutes after starting the compressor. Therefore, when using steady data as the state quantity described in the present invention, it is better to start measurement after the physical quantity of the refrigerant is stabilized. On the other hand, when the physical quantity of the refrigerant is not stable, the signal caused by the compressor torque Since the signal changes during the failure such as the tooth contact affected by the torque or the torque, it is possible to distinguish the failure of the electric system such as the capacitor not affected by the torque at this time. Even if the frequency of the compressor does not change due to control of load side devices such as opening and closing of the solenoid valve of the showcase, the state quantity of the refrigeration cycle such as high pressure and low pressure changes and the torque fluctuates. For this, for example, the reference state may be stored in relation to the torque or the compression ratio, or an average for a certain time may be taken.

またこの発明の冷凍サイクル装置の診断方法は、記憶手段で記憶された各計測量検出手段による計測値もしくはそれらから演算された状態特徴値から、冷凍サイクル装置が正常に運転されている状態を抜き出し、学習するステップを有する。またこの発明の冷凍サイクル装置の診断方法は、学習された正常運転時の各計測量検出手段による計測値もしくはそれらから演算された状態特徴値のうちのいずれか1つを強制的に別の値に変換するステップと、その変換後に複合変数を新たに演算するステップと、その新たに演算された複合変数を判断手段が圧縮機異常を判断する際の閾値に設定するステップとを有し、実機で異常状態を起こさせて学習すること無しに、正常状態を基に異常状態を想定し学習することができる。又この発明の冷凍サイクル装置の診断方法は、正常状態での複合変数の値と演算手段による現在の複合変数の演算値と閾値もしくは予めユーザーが設定した閾値と経過時間とから、異常度合が閾値に至るまでの時間を算出するステップすなわち故障を予知するステップを有する。   The refrigeration cycle apparatus diagnosis method according to the present invention extracts the state in which the refrigeration cycle apparatus is operating normally from the measurement values stored by the storage means and the state feature values calculated from them. And learning. In the refrigeration cycle apparatus diagnosis method of the present invention, any one of a learned value measured by each measurement amount detecting means during normal operation or a state feature value calculated from them is forcibly set to another value. And a step of newly calculating a composite variable after the conversion, and a step of setting the newly calculated composite variable as a threshold when the determination unit determines that the compressor is abnormal. Thus, it is possible to learn by assuming an abnormal state based on the normal state without learning by causing an abnormal state. The refrigeration cycle apparatus diagnosis method according to the present invention is further characterized in that the degree of abnormality is a threshold value based on a composite variable value in a normal state and a current composite variable computed value and threshold value or a threshold value and elapsed time set in advance by a user. A step of calculating a time until the failure is reached, that is, a step of predicting a failure.

この発明に係る冷凍サイクル装置は、冷凍装置の高圧を測定する高圧測定手段または高圧の飽和温度を測定する凝縮温度測定手段と、低圧を測定する低圧測定手段または低圧の飽和温度を測定する蒸発温度測定手段と、液温測定手段または吐出温度測定手段または吸入温度測定手段とを備え、これらの測定値から複合変数を求める演算手段と、各測定手段の測定値またはそれらから演算された複合変数などの演算値を記憶する記憶手段と、記憶手段により過去に記憶された値と現在の測定値または演算値とを比較する比較手段と、比較結果に基づき冷媒漏れを判断する判断手段とを備えることで、冷媒漏れなどの冷凍サイクル異常を精度よく検知することができる。   The refrigeration cycle apparatus according to the present invention includes a high pressure measuring means for measuring the high pressure of the refrigeration apparatus or a condensing temperature measuring means for measuring the high pressure saturation temperature, a low pressure measuring means for measuring the low pressure, or an evaporation temperature for measuring the low pressure saturation temperature. A measuring means, a liquid temperature measuring means, a discharge temperature measuring means or an intake temperature measuring means, a calculating means for obtaining a composite variable from these measured values, a measured value of each measuring means or a composite variable calculated from them, etc. Storage means for storing the calculated value, comparison means for comparing the value stored in the past with the storage means and the current measured value or calculated value, and determination means for determining the refrigerant leakage based on the comparison result. Thus, it is possible to accurately detect refrigeration cycle abnormalities such as refrigerant leakage.

また、演算手段により、冷凍サイクル内の冷媒漏れ量などの異常度を演算し、その値から所定の冷却能力を維持できる異常限界に至る時期を予測するようにすることで、冷凍サイクル異常を早期に発見することができる。また、更に、予測された異常限界に至る時期を電圧または電流の大小などの電気信号で出力する出力手段を備えることで、発見した異常を早期に伝達することができる。また、冷媒が可燃性の成分を少なからず含む冷媒であり、出力手段に音や光で警報を発する警報機を接続することで、発見した異常を早期に伝達することができる。また、遠隔にてデータを監視、判断することで、異常を早期に発見することができる。   In addition, the calculation means calculates the degree of abnormality such as the refrigerant leakage amount in the refrigeration cycle, and predicts the time when the value reaches the abnormal limit at which the predetermined cooling capacity can be maintained from that value. Can be found in. Further, by providing output means for outputting the time when the predicted abnormality limit is reached by an electric signal such as a voltage or current magnitude, the detected abnormality can be transmitted at an early stage. In addition, the refrigerant is a refrigerant containing not only a combustible component, but the detected abnormality can be transmitted at an early stage by connecting an alarm device that emits an alarm with sound or light to the output means. In addition, abnormalities can be detected early by monitoring and judging data remotely.

本発明の検知できる冷凍サイクルの異常の例としては、各種機器の故障および劣化(経時変化)など、運転状態が変わるものであればどんなものでも検知できる。例えば、圧縮機の寿命による劣化や液バック、凝縮器や蒸発器の汚れや破損、凝縮器の送風装置や蒸発器の送風装置の劣化や故障、ストレーナやドライヤの詰り、配管の折れや破損や詰り、冷凍機油の劣化(配管の詰り、圧縮機の潤滑不良、伝熱量の変化などで検知)などが検知、判別できる。   As an example of the abnormality of the refrigeration cycle that can be detected by the present invention, any abnormality can be detected as long as the operation state changes, such as failure and deterioration (change with time) of various devices. For example, deterioration due to the life of the compressor, liquid back, dirt or damage to the condenser or evaporator, deterioration or malfunction of the condenser blower or evaporator blower, clogging of the strainer or dryer, broken or broken pipe, Clogging, deterioration of refrigeration oil (detected by clogging of piping, poor lubrication of compressor, change in heat transfer, etc.) can be detected and discriminated.

本発明はこのように構成することで、機器の異常(故障及び劣化)を遠隔で監視することが可能となるため、現地に行かなくても機器の異常を発見することができ、異常の早期検知が可能となる。そして、従来は、まず現場に行って異常原因を把握した後、後日対策を施すという2段階必要だったのに対し、本発明の構成とすることで、現場に行かなくても遠隔で異常原因が特定できるため、事前に準備をして現場に行くことができ、復旧までの時間を短縮することができる。例えば、冷媒漏れが起きた時、遠隔でそれが分かるため、冷媒ボンベを準備して現場に出動できる。   Since the present invention is configured in this way, it is possible to remotely monitor the abnormality (failure and deterioration) of the device. Therefore, the abnormality of the device can be found without going to the site, and the abnormality can be detected early. Detection is possible. And in the past, it was necessary to go to the site first to understand the cause of the abnormality and then take countermeasures later. Therefore, it is possible to prepare in advance and go to the work site, and to shorten the time to recovery. For example, when a refrigerant leak occurs, it can be detected remotely, so a refrigerant cylinder can be prepared and dispatched to the site.

以上のように本発明の、判断手段で判断する冷凍サイクルは、流路からの冷媒漏れを検出できるので、可燃性冷媒や人体に有害な液体の流れを監視することにより安心できる装置が得られる。また記憶手段で記憶された各測定手段の測定値またはそれらから演算された演算値から、冷凍サイクル装置が正常に運転されている状態を抜き出し学習する手段を有しているので、常に安定したデータが得られる。更にこの学習手段にて学習する内容に、冷凍サイクルの複数の状態量間の相関を表す数値を含むので、精度の良い診断が可能になる。また記憶手段で記憶された各測定手段の測定値またはそれらから演算された演算値のうちのいずれか1つを強制的に別の値に変換するステップと、その変換後に前記複合変数を新たに演算するステップと、その新たに演算された複合変数を前記判断手段が流体漏れを判断する際の閾値に設定するステップとを有するので、簡単に異常を設定でき、実機で異常状態を起こさせて学習すること無しに、正常状態を基に異常状態を想定し学習することができる。   As described above, the refrigeration cycle determined by the determining means according to the present invention can detect refrigerant leakage from the flow path, so that a device that can be relieved by monitoring the flow of flammable refrigerant or liquid harmful to the human body can be obtained. . Moreover, since it has means for extracting and learning the state in which the refrigeration cycle apparatus is operating normally from the measured values of the respective measuring means stored in the storage means or the calculated values calculated from them, stable data is always obtained. Is obtained. Furthermore, since the content learned by the learning means includes a numerical value representing a correlation between a plurality of state quantities of the refrigeration cycle, a highly accurate diagnosis is possible. Further, a step of forcibly converting any one of the measured values stored in the storage means or the calculated values calculated from them into another value, and after the conversion, newly adding the composite variable Since there is a step of calculating, and a step of setting the newly calculated composite variable as a threshold value when the determination means determines fluid leakage, an abnormality can be easily set, and an abnormal state is caused in the actual machine. Without learning, it is possible to learn by assuming an abnormal state based on the normal state.

本発明の演算手段にて演算した値から、冷凍サイクルの異常度合いを判断し、冷凍サイクルが安定運転を継続できなくなる限界時期を予測することができ、信頼性の高い装置、運転が得られる。又流路サイクル内の冷媒や流体量または冷媒又は流体漏れ量またはそれらに相当する演算値を前記演算手段にて演算し、演算された漏れ量またはそれらに相当する演算値からあらかじめ記憶された冷却能力や供給量を維持できる限界量に至る時期を予測するので安心できるものが得られる。又、予測された限界時期を電圧または電流の大小などの電気信号で出力する出力手段を備え、この出力手段により出力する電気信号が所定の装置能力が維持できる限界を最大値とする異常度合いに応じた電圧出力または電流出力であるので、監視が容易である。   The degree of abnormality of the refrigeration cycle can be determined from the value calculated by the calculation means of the present invention, and the critical time when the refrigeration cycle cannot continue stable operation can be predicted, and a highly reliable device and operation can be obtained. The refrigerant, fluid amount or refrigerant or fluid leakage amount in the flow path cycle or a calculation value corresponding to them is calculated by the calculation means, and the pre-stored cooling is calculated from the calculated leakage amount or the calculation value corresponding to them. Predicting the time to reach the limit amount that can maintain the capacity and supply, you can get a safe one. In addition, output means for outputting the predicted limit time as an electrical signal such as a voltage or current magnitude is provided, and the electrical signal output by the output means has a degree of abnormality that maximizes the limit at which a predetermined device capability can be maintained. Since it is a voltage output or a current output according to, it is easy to monitor.

本発明は、圧縮機と凝縮器と膨張手段と蒸発器とを配管で接続しその内部に冷媒を流通させて冷凍サイクルを構成し、冷媒は可燃性の成分を少なからず含むものであり、圧縮機の吐出側から膨張手段に至る流路のいずれかの位置の冷媒の圧力すなわち高圧を測定する高圧測定手段または高圧の飽和温度を測定する凝縮温度測定手段と、膨張手段から圧縮機の吸入側に至る流路のいずれかの位置の冷媒の圧力すなわち低圧を測定する低圧測定手段または低圧の飽和温度を測定する蒸発温度測定手段と、凝縮器から膨張手段に至る流路のいずれかの位置の温度を測定する液温測定手段または圧縮機から凝縮器に至る流路のいずれかの位置の温度を測定する吐出温度測定手段または蒸発器から圧縮機に至る流路のいずれかの位置の温度を測定する吸入温度測定手段と、各測定手段の測定値またはそれらから演算された演算値を記憶する記憶手段と、記憶手段により過去に記憶された値と現在の測定値または演算値とを比較する比較手段と、冷凍サイクル内の冷媒量または冷媒漏れ量またはそれらに相当する演算値を演算する演算手段と、冷凍サイクルの異常を電気信号として出力または通信コードとして他と通信するための出力手段とを備え、冷媒漏れを検知した場合に他の冷凍サイクルの異常に優先して出力するのて、確実なメインテナンスが可能で、安価に信頼性の高いものが得られる。   In the present invention, a compressor, a condenser, an expansion means, and an evaporator are connected by piping, and a refrigerant is circulated therein to constitute a refrigeration cycle. The refrigerant contains not only a combustible component but is compressed. High pressure measuring means for measuring the pressure or high pressure of the refrigerant at any position in the flow path from the discharge side of the machine to the expansion means, or a condensing temperature measuring means for measuring the saturation temperature of the high pressure, and the suction side of the compressor from the expansion means Low pressure measuring means for measuring the pressure or low pressure of the refrigerant at any position in the flow path leading to the evaporating temperature measuring means for measuring the low pressure saturation temperature, and any position in the flow path from the condenser to the expansion means. The liquid temperature measurement means for measuring the temperature or the temperature at any position of the flow path from the compressor to the condenser to measure the temperature at any position of the discharge temperature measurement means or the flow path from the evaporator to the compressor Sucking to measure Temperature measuring means; storage means for storing measured values of each measuring means or a calculated value calculated therefrom; comparison means for comparing a value stored in the past with the storage means and a current measured value or calculated value; A calculation means for calculating a refrigerant amount or a refrigerant leakage amount in the refrigeration cycle or a calculation value corresponding thereto, and an output means for outputting an abnormality of the refrigeration cycle as an electrical signal or communicating with others as a communication code, When refrigerant leakage is detected, output is given priority over other refrigeration cycle abnormalities, so that reliable maintenance is possible and a highly reliable one can be obtained at low cost.

本発明の冷凍サイクルは機器が正常に運転している時の計測量または計測量からの演算値を記憶する手段と、機器に異常が生じた異常状態での計測量または計測量からの演算値を推測する手段または機器の異常状態を再現する手段と、正常状態と前記異常状態と機器の現在の運転状態との距離を演算する手段と、機器の現在の運転状態と正常状態との距離および異常状態との距離の変化から機器の正常状態または異常状態または異常度または異常原因を推定する手段とを備えているので精度の良い使いやすい故障診断装置が得られる。   The refrigeration cycle of the present invention stores a measured amount when the device is operating normally or a calculated value from the measured amount, and a calculated value from the measured amount or the measured amount in an abnormal state where the device is abnormal. Means for estimating the device or means for reproducing the abnormal state of the device, means for calculating the distance between the normal state and the abnormal state and the current operating state of the device, the distance between the current operating state and the normal state of the device, and Since a device for estimating the normal state, abnormal state, abnormality degree, or abnormality cause of the device from the change in distance from the abnormal state is provided, a highly accurate and easy-to-use failure diagnosis apparatus can be obtained.

本発明は1つの異常原因に対し機器の異常度に応じて複数の異常状態を作成可能であり、機器の現在の運転状態と複数の異常状態との距離の変化から、機器の異常度を推測する。また複合変数または冷媒量に相当する演算値または距離とは、マハラノビスの距離またはマハラノビスの距離を加工した数値である。又本発明は圧縮機と凝縮器と膨張手段と蒸発器とを配管で接続しその内部に冷媒を流通させて冷凍サイクルを構成する冷凍サイクル装置に、圧縮機の吐出側から膨張手段に至る流路のいずれかの位置の冷媒の圧力すなわち高圧を測定する高圧測定手段または高圧の飽和温度を測定する凝縮温度測定手段と、膨張手段から圧縮機の吸入側に至る流路のいずれかの位置の冷媒の圧力すなわち低圧を測定する低圧測定手段または低圧の飽和温度を測定する蒸発温度測定手段と、凝縮器から膨張手段に至る流路のいずれかの位置の温度を測定する液温測定手段または圧縮機から凝縮器に至る流路のいずれかの位置の温度を測定する吐出温度測定手段または蒸発器から圧縮機に至る流路のいずれかの位置の温度を測定する吸入温度測定手段とを具備し、高圧測定手段または凝縮温度測定手段、低圧測定手段または蒸発温度測定手段、液温測定手段または吐出温度測定手段または吸入温度測定手段の測定値から複合変数を求める演算手段と、各測定手段の測定値またはそれらから演算された複合変数などの演算値を記憶する記憶手段と、記憶手段により過去に記憶された値と現在の測定値または演算値とを比較する比較手段と、比較結果に基づき冷凍サイクルの異常を判断する判断手段とを、冷凍サイクル装置の近辺またはネットワークもしくは公衆回線を介した遠隔に備え、ネットワークまたは公衆回線を介して測定データまたは演算値を伝送するように構成したので安価に監視が行える。   The present invention can create a plurality of abnormal states according to the degree of abnormality of the device for one abnormality cause, and estimate the degree of abnormality of the device from the change in the distance between the current operating state of the device and the plurality of abnormal states To do. The calculated value or distance corresponding to the composite variable or the refrigerant amount is a numerical value obtained by processing the Mahalanobis distance or the Mahalanobis distance. The present invention also provides a flow from the discharge side of the compressor to the expansion means by connecting the compressor, the condenser, the expansion means, and the evaporator with a pipe and circulating a refrigerant therein to constitute a refrigeration cycle. High pressure measuring means for measuring the pressure of the refrigerant at any position in the passage, that is, high pressure, or condensing temperature measuring means for measuring the high pressure saturation temperature, and any position of the flow path from the expansion means to the suction side of the compressor Low pressure measuring means for measuring the pressure or low pressure of the refrigerant or evaporating temperature measuring means for measuring the saturation temperature of the low pressure, and liquid temperature measuring means or compression for measuring the temperature at any position in the flow path from the condenser to the expansion means A discharge temperature measuring means for measuring the temperature at any position in the flow path from the compressor to the condenser, or a suction temperature measuring means for measuring the temperature at any position in the flow path from the evaporator to the compressor. , Calculation means for obtaining a composite variable from the measured values of pressure measuring means or condensing temperature measuring means, low pressure measuring means or evaporating temperature measuring means, liquid temperature measuring means or discharge temperature measuring means or suction temperature measuring means, and measured values of each measuring means Or storage means for storing a calculated value such as a composite variable calculated from them, comparison means for comparing a value stored in the past with the storage means and a current measured value or calculated value, and a refrigeration cycle based on the comparison result Since it is configured to determine whether there is an abnormality in the vicinity of the refrigeration cycle device or remotely via a network or public line, and to transmit measurement data or calculation values via the network or public line, monitoring is inexpensive. Can be done.

本発明は、圧縮機と凝縮器と膨張手段と蒸発器とを配管で接続しその内部に可燃性の成分を少なからず含む冷媒を流通させて冷凍サイクルを構成する冷凍サイクル装置に、圧縮機の吐出側から膨張手段に至る流路のいずれかの位置の冷媒の圧力すなわち高圧を測定する高圧測定手段または高圧の飽和温度を測定する凝縮温度測定手段と、膨張手段から圧縮機の吸入側に至る流路のいずれかの位置の冷媒の圧力すなわち低圧を測定する低圧測定手段または低圧の飽和温度を測定する蒸発温度測定手段と、凝縮器から膨張手段に至る流路のいずれかの位置の温度を測定する液温測定手段または圧縮機から凝縮器に至る流路のいずれかの位置の温度を測定する吐出温度測定手段または蒸発器から圧縮機に至る流路のいずれかの位置の温度を測定する吸入温度測定手段とを接続し、各測定手段の測定値またはそれらから演算された演算値を記憶する記憶手段と、記憶手段により過去に記憶された値と現在の測定値または演算値とを比較する比較手段と、冷凍サイクル内の冷媒量または冷媒漏れ量またはそれらに相当する演算値を演算する演算手段と、冷凍サイクルの異常を電気信号として出力または通信コードとして他と通信するための出力手段とを冷凍サイクル装置の近辺またはネットワークもしくは公衆回線を介した遠隔に備え、ネットワークまたは公衆回線を介して測定データまたは演算値を伝送し、冷媒漏れを検知した場合に他の冷凍サイクルの異常に優先して出力するものである。   The present invention relates to a refrigeration cycle apparatus that connects a compressor, a condenser, an expansion means, and an evaporator with pipes, and circulates a refrigerant containing not only flammable components in the refrigeration cycle to form a refrigeration cycle. High pressure measuring means for measuring the pressure of the refrigerant at any position in the flow path from the discharge side to the expansion means, that is, a high pressure measuring means for measuring the high pressure saturation temperature, and a condensing temperature measuring means for measuring the high pressure saturation temperature, and the expansion means to the suction side of the compressor The low pressure measuring means for measuring the pressure of the refrigerant at any position of the flow path, that is, the low pressure, the evaporating temperature measuring means for measuring the low pressure saturation temperature, and the temperature at any position of the flow path from the condenser to the expansion means. Measure the temperature of either the liquid temperature measuring means to measure or the temperature of any position of the flow path from the compressor to the condenser, or the temperature of any position of the discharge temperature measuring means or the flow path from the evaporator to the compressor Connects to the input temperature measuring means, and stores the measured values of each measuring means or the calculated values calculated from them, and compares the values stored in the past with the current measured values or calculated values. Comparison means, calculation means for calculating the refrigerant amount or refrigerant leakage amount in the refrigeration cycle or a calculation value corresponding thereto, output means for outputting a refrigeration cycle abnormality as an electric signal or communicating with others as a communication code In the vicinity of the refrigeration cycle system or remotely via a network or public line, and when measured data or calculation values are transmitted via the network or public line and refrigerant leakage is detected, priority is given to other refrigeration cycle abnormalities. Output.

本発明は、機器が正常に運転している時の計測量または計測量からの演算値を記憶する手段と、機器に異常が生じた異常状態での計測量または計測量からの演算値を推測する手段または機器の異常状態を再現する手段と、正常状態と異常状態と機器の現在の運転状態との距離を演算する手段と、機器の現在の運転状態と正常状態との距離および異常状態との距離の変化から機器の正常状態または異常状態または異常度または異常原因を推定する手段とを冷凍サイクル装置の近辺またはネットワークもしくは公衆回線を介した遠隔に備え、ネットワークまたは公衆回線を介して測定データまたは演算値を伝送するように構成したものである。   The present invention relates to a means for storing a measured amount when a device is operating normally or a calculated value from the measured amount, and to estimate a measured value or a calculated value from the measured amount in an abnormal state where the device is abnormal. Means for reproducing the abnormal state of the device or the device, means for calculating the distance between the normal state, the abnormal state and the current operating state of the device, the distance between the current operating state of the device and the normal state and the abnormal state, A device that estimates the normal state, abnormal state, degree of abnormality, or cause of abnormality of a device from a change in the distance between the refrigeration cycle device or remotely via a network or public line, and measurement data via the network or public line Or it is comprised so that a calculation value may be transmitted.

本発明は、機器が正常に運転している時の計測量または計測量からの演算値を記憶する複数の手段と、機器に異常が生じた異常状態での計測量または計測量からの演算値を推測する手段または機器の異常状態を再現する手段と、正常状態と異常状態と機器の現在の運転状態との距離を演算する手段と、機器の現在の運転状態と正常状態との距離または異常状態との距離の変化から機器の正常状態または異常状態または異常度または異常原因を推定する手段とを冷凍サイクル装置の近辺またはネットワークもしくは公衆回線を介した遠隔に備え、ネットワークまたは公衆回線を介して測定データまたは演算値を伝送するように構成したものである。   The present invention provides a plurality of means for storing a measured amount when a device is operating normally or a calculated value from the measured amount, and a calculated value from the measured amount or measured amount in an abnormal state where the device is abnormal. Means for estimating the device or means for reproducing the abnormal state of the device, means for calculating the distance between the normal state, the abnormal state, and the current operating state of the device, and the distance or abnormality between the current operating state of the device and the normal state Means for estimating the normal state, abnormal state, degree of abnormality, or cause of abnormality of a device from the change in distance from the state, provided in the vicinity of the refrigeration cycle apparatus or remotely via a network or public line, and via the network or public line It is configured to transmit measurement data or calculation values.

この発明に係る冷凍サイクル装置は、冷凍装置の高圧を測定する高圧測定手段または前記高圧の飽和温度を測定する凝縮温度測定手段と、低圧を測定する低圧測定手段または前記低圧の飽和温度を測定する蒸発温度測定手段と、液温測定手段または吐出温度測定手段または吸入温度測定手段とを備え、これらの測定値から複合変数を求める演算手段と、前記各測定手段の測定値またはそれらから演算された複合変数などの演算値を記憶する記憶手段と、前記記憶手段により過去に記憶された値と現在の測定値または演算値とを比較する比較手段と、前記比較結果に基づき冷媒漏れを判断する判断手段とを備えることで、冷媒漏れなどの冷凍サイクル異常を精度よく検知することができる。   The refrigeration cycle apparatus according to the present invention measures the high pressure measuring means for measuring the high pressure of the refrigeration apparatus or the condensation temperature measuring means for measuring the high pressure saturation temperature, the low pressure measuring means for measuring the low pressure or the low pressure saturation temperature. An evaporating temperature measuring means, a liquid temperature measuring means, a discharge temperature measuring means or an intake temperature measuring means, a computing means for obtaining a composite variable from these measured values, and a measured value of each measuring means or a value calculated from them Storage means for storing a calculated value such as a composite variable; comparison means for comparing a value stored in the past by the storage means with a current measured value or calculated value; and determination for determining refrigerant leakage based on the comparison result The refrigeration cycle abnormality such as refrigerant leakage can be accurately detected.

また、演算手段により、冷凍サイクル内の冷媒漏れ量などの異常度を演算し、その値から所定の冷却能力を維持できる異常限界に至る時期を予測するようにすることで、冷凍サイクル異常を早期に発見することができる。また演算手段22、記憶手段23、比較手段24、判断手段25、出力手段26は1つにまとまっていてもよく、例えばパソコンなどの汎用コンピュータを使って遠隔監視を行う場合はこれらの機能はすべてコンピュータのソフトにて実現することが可能であり、この場合の出力はディスプレイもしくはハードディスクなどの外部記憶媒体になされる。   In addition, the calculation means calculates the degree of abnormality such as the refrigerant leakage amount in the refrigeration cycle, and predicts the time when the value reaches the abnormal limit at which the predetermined cooling capacity can be maintained from that value. Can be found in. The computing means 22, the storage means 23, the comparing means 24, the judging means 25, and the output means 26 may be combined. For example, when performing remote monitoring using a general-purpose computer such as a personal computer, all these functions are performed. It can be realized by computer software, and the output in this case is output to an external storage medium such as a display or a hard disk.

また、単位空間は、各特徴量の平均値、標準偏差、相関係数で構成されるが、他の条件を加えても良く、これらは、遠隔監視システムにおいては、冷凍サイクル装置の基板上のメモリもしくは遠隔に設置されたパソコンなどに記憶される。実機でこれら全部もしくは一部を学習する場合、学習する必要のないデータは冷凍サイクル装置の基板上のメモリとパソコンのどちらに記憶されていてもよいが、学習する必要のあるデータはパソコンのハードディスクに記憶する。   The unit space is composed of an average value, a standard deviation, and a correlation coefficient of each feature amount, but other conditions may be added. In the remote monitoring system, these are on the substrate of the refrigeration cycle apparatus. It is stored in a memory or a remotely installed personal computer. When learning all or part of the actual data, the data that does not need to be learned may be stored in either the memory on the board of the refrigeration cycle device or a personal computer, but the data that needs to be learned is stored in the hard disk of the personal computer. To remember.

本発明は圧縮機と凝縮器と膨張手段と蒸発器とを配管で接続しその内部に冷媒を流通させて冷凍サイクルを構成し、圧縮機の吐出側から膨張手段に至る流路のいずれかの位置の冷媒の圧力すなわち高圧を測定する高圧測定手段または高圧の飽和温度を測定する凝縮温度測定手段と、膨張手段から圧縮機の吸入側に至る流路のいずれかの位置の冷媒の圧力すなわち低圧を測定する低圧測定手段または前記低圧の飽和温度を測定する蒸発温度測定手段と、凝縮器から膨張手段に至る流路のいずれかの位置の温度を測定する液温測定手段または圧縮機から凝縮器に至る流路のいずれかの位置の温度を測定する吐出温度測定手段または蒸発器から圧縮機に至る流路のいずれかの位置の温度を測定する吸入温度測定手段とを具備し、高圧測定手段または凝縮温度測定手段、低圧測定手段または蒸発温度測定手段、液温測定手段または吐出温度測定手段または吸入温度測定手段の測定値から複合変数を求める演算手段と、各測定手段の測定値またはそれらから演算された複合変数などの演算値を記憶する記憶手段と、記憶手段により過去に記憶された値と現在の測定値または演算値とを比較する比較手段と、比較結果に基づき冷凍サイクルの異常を判断する判断手段とを備えたものである。   In the present invention, a compressor, a condenser, an expansion means, and an evaporator are connected by piping, and a refrigerant is circulated therein to constitute a refrigeration cycle, and any one of flow paths from the discharge side of the compressor to the expansion means High pressure measuring means for measuring the pressure or high pressure of the refrigerant at the position or condensing temperature measuring means for measuring the high pressure saturation temperature, and the pressure or low pressure of the refrigerant at any position in the flow path from the expansion means to the suction side of the compressor Low pressure measuring means for measuring the evaporating temperature measuring means for measuring the low pressure saturation temperature, liquid temperature measuring means for measuring the temperature at any position in the flow path from the condenser to the expanding means, or the condenser from the compressor A discharge temperature measuring means for measuring the temperature at any position in the flow path leading to the suction, or a suction temperature measuring means for measuring the temperature at any position in the flow path from the evaporator to the compressor. Or Calculation means for obtaining a composite variable from the measurement values of the contraction temperature measurement means, the low pressure measurement means or the evaporation temperature measurement means, the liquid temperature measurement means, the discharge temperature measurement means or the suction temperature measurement means, and the measurement values of each measurement means or the calculation from them Storage means for storing calculated values such as composite variables, comparison means for comparing a value stored in the past with the storage means and a current measured value or calculated value, and determining a refrigeration cycle abnormality based on the comparison result And a judging means for performing.

また、更に、予測された異常限界に至る時期を電圧または電流の大小などの電気信号で出力する出力手段を備えることで、発見した劣化や漏れなどの異常を早期に伝達することができる。また、冷媒が可燃性の成分を少なからず含む冷媒であり、出力手段に音や光で警報を発する警報機を接続することで、発見した異常を早期に伝達することができる。また、遠隔にてデータを監視、判断することで、異常を早期に発見することができる。   Furthermore, by providing an output means for outputting a time when the predicted abnormality limit is reached by an electric signal such as a voltage or current magnitude, it is possible to transmit an abnormality such as degradation or leakage discovered at an early stage. In addition, the refrigerant is a refrigerant containing not only flammable components, but the detected abnormality can be transmitted at an early stage by connecting an alarm device that issues an alarm by sound or light to the output means. In addition, abnormalities can be detected early by monitoring and judging data remotely.

本発明の実施の形態1の全体概念図である。It is a whole conceptual diagram of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の冷凍サイクル装置の構成図である。It is a block diagram of the refrigerating cycle apparatus of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の冷凍サイクルの動作を示すモリエル線図である。It is a Mollier diagram which shows operation | movement of the refrigerating cycle of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1のマハラノビスの距離とその出現率の関係を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the relationship between the distance of Mahalanobis of Embodiment 1 of this invention, and its appearance rate. 本発明の実施の形態1のマハラノビスの距離の計算フローチャートである。It is a calculation flowchart of the Mahalanobis distance of Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1のマハラノビスの距離の概念を示す図である。It is a figure which shows the concept of the Mahalanobis distance of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の冷媒漏れ度合いとマハラノビスの距離の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the refrigerant | coolant leakage degree of Embodiment 1 of this invention, and the distance of Mahalanobis. 本発明の実施の形態1の動作フローチャートである。It is an operation | movement flowchart of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の冷凍サイクル装置の別の構成図である。It is another block diagram of the refrigerating-cycle apparatus of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1のマハラノビスの距離の時間推移を表した説明図である。It is explanatory drawing showing the time transition of the Mahalanobis distance of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の冷凍サイクル装置の別の構成図である。It is another block diagram of the refrigerating-cycle apparatus of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の冷凍サイクル装置の別の構成図である。It is another block diagram of the refrigerating-cycle apparatus of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の冷凍サイクル装置の別の構成図である。It is another block diagram of the refrigerating-cycle apparatus of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の冷凍サイクル装置の別の構成図である。It is another block diagram of the refrigerating-cycle apparatus of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の冷凍サイクル装置の別の構成図である。It is another block diagram of the refrigerating-cycle apparatus of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の冷凍サイクル装置の別の構成図である。It is another block diagram of the refrigerating-cycle apparatus of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の基準空間と異常空間の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the reference | standard space and abnormal space of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の動作フローチャートである。It is an operation | movement flowchart of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の冷媒漏れの試験結果を示す図である。It is a figure which shows the test result of the refrigerant | coolant leakage of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の年間での基準空間の分割方法を示す図である。It is a figure which shows the division | segmentation method of the reference space in the year of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の冷凍サイクル装置の別の構成図である。It is another block diagram of the refrigerating-cycle apparatus of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の異常空間と正常空間のマハラノビスの距離の概念を表した説明図である。It is explanatory drawing showing the concept of the Mahalanobis distance of the abnormal space of Embodiment 1 of this invention, and normal space. 本発明の実施の形態1の新規異常学習機能内容を表したフローチャートである。It is a flowchart showing the novel abnormality learning function content of Embodiment 1 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 冷凍サイクル装置、 2 マイコン、 3 電話回線またはLAN、 4 遠隔監視室、 5 コンピュータ、 6 表示装置、 7 入力装置、 8 警告ランプ、 9 スピーカー、 10 アキュムレータ、 11 圧縮機、 12 凝縮器、 13 膨張弁、 14 蒸発器、 35 液溜、 36 流路開閉手段、 37 過冷却手段、 38 液管温度検出手段、 41 データ収集手段、 45 凝縮起用送風機、 48 油分離機、 53 事務所、 54 警報機、 55 データ送受信手段、 56 ネットワークまたは公衆回線、 61 吹出温度検出手段、 62 吸入温度検出手段。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Refrigerating-cycle apparatus, 2 Microcomputer, 3 Telephone line or LAN, 4 Remote monitoring room, 5 Computer, 6 Display apparatus, 7 Input apparatus, 8 Warning lamp, 9 Speaker, 10 Accumulator, 11 Compressor, 12 Condenser, 13 Expansion Valve, 14 Evaporator, 35 Liquid reservoir, 36 Flow path opening / closing means, 37 Supercooling means, 38 Liquid pipe temperature detecting means, 41 Data collecting means, 45 Condensing fan, 48 Oil separator, 53 Office, 54 Alarm 55 Data transmission / reception means, 56 Network or public line, 61 Blowing temperature detection means, 62 Inhalation temperature detection means

Claims (6)

圧縮機と凝縮器と膨張手段と蒸発器とを配管で接続し冷媒が流れる流体回路を形成する冷凍サイクルと、前記圧縮機の吐出側から前記膨張手段に至る流路のいずれかの位置の冷媒圧力の高圧を測定する高圧測定手段及び前記高圧の飽和温度を測定する凝縮温度測定手段の少なくともいずれかである高圧側測定手段と、前記膨張手段から前記圧縮機の吸入側に至る流路のいずれかの位置の冷媒の圧力である低圧を測定する低圧測定手段及び前記低圧の飽和温度を測定する蒸発温度測定手段の少なくともいずれかである低圧側測定手段と、前記凝縮器から前記膨張手段に至る流路のいずれかの位置の冷媒温度を測定する液温測定手段前記圧縮機から前記凝縮器に至る流路のいずれかの位置の吐出温度を測定する吐出温度測定手段及び前記蒸発器から前記圧縮機に至る流路のいずれかの位置の吸入温度を測定する吸入温度測定手段の少なくともいずれかである冷媒温度測定手段と、前記高圧側測定手段、前記低圧側測定手段、前記冷媒温度測定手段にて測定された測定値及びこの測定値から計算された計算値を変数とし、これらの変数の少なくとも偏差により分布を持った集合体である前記複数の測定値の特徴を有する状態量を演算する演算手段と、前記冷凍サイクルが異常状態と判断される際に計測されたもしくは異常状態が得られるように設定されレベルを区分けされた測定値から演算された状態量を、設定された初期の状態量と比較して前記冷凍サイクルの異常状態の異常度として区分けし複数の状態量として設定する状態量記憶手段と、運転中に前記測定手段にて測定された運転測定値により演算された運転状態量と前記初期の状態量又は前記状態量記憶手段にて記憶された前記複数の状態量を比較する比較手段と、前記運転測定値及び前記運転状態量及び前記比較手段にて比較された比較結果の少なくとも1つを伝送する有線もしくは無線にて形成される伝送手段と、を備え、前記演算手段で演算され設定された状態量は外気温度の変化、検出した高圧の範囲などに応じて異なる設定を有するものであることを特徴とする冷凍サイクル監視システム。 A refrigerant in any position of a refrigeration cycle that forms a fluid circuit in which a refrigerant flows by connecting a compressor, a condenser, an expansion means, and an evaporator with piping, and a flow path from the discharge side of the compressor to the expansion means Any one of a high-pressure side measuring unit that is at least one of a high-pressure measuring unit that measures a high pressure and a condensation temperature measuring unit that measures the high-pressure saturation temperature, and a flow path from the expansion unit to the suction side of the compressor and the low-pressure side measuring means at least either of the low pressure measurement means and the evaporation temperature measurement means for measuring the saturation temperature of the low-pressure measuring low pressure is the pressure of the refrigerant in Kano position, leading to the expansion means from said condenser liquid temperature measuring means for measuring the refrigerant temperature at any position of the flow path, discharge temperature measurement means and the evaporator to measure the discharge temperature of any position of the flow path leading to the condenser from the compressor A refrigerant temperature measurement means at least either of the suction temperature measurement means for measuring the intake temperature of any position of the flow passage in al the compressor, the high pressure side measurement means, said low pressure side measurement means, the refrigerant temperature Using the measured value measured by the measuring means and the calculated value calculated from the measured value as variables, state quantities having the characteristics of the plurality of measured values, which are aggregates having a distribution due to at least deviation of these variables. A calculating means for calculating, and a state quantity calculated from a measured value that is measured when the refrigeration cycle is determined to be abnormal or set to obtain an abnormal condition, A state quantity storage means for classifying as an abnormal degree of the abnormal state of the refrigeration cycle and setting it as a plurality of state quantities in comparison with the state quantity of the refrigeration cycle; Comparison means for comparing the operation state quantity calculated from the measured value and the initial state quantity or the plurality of state quantities stored in the state quantity storage means, the operation measurement value, the operation state quantity, and the comparison Transmission means formed by wire or wirelessly transmitting at least one of the comparison results compared by the means, and the state quantity calculated and set by the calculation means is a change in the outside air temperature, the detected high pressure A refrigeration cycle monitoring system having different settings depending on the range of the refrigeration. 前記異常度として区分けする為に、前記冷凍サイクルが異常状態と判断される際に計測されたもしくは異常状態が得られるように設定されたレベルを区分けされた測定値及びこの測定値から計算された計算値は、前記高圧、前記低圧、前記吐出温度、サブクール、スーパーヒートの少なくとも1つの値を別の値としたものであることを特徴とする請求項1に記載の冷凍サイクル監視システム。 In order to classify as the degree of abnormality, a measured value that was measured when the refrigeration cycle was determined to be in an abnormal state or a level set to obtain an abnormal state was calculated and calculated from this measured value 2. The refrigeration cycle monitoring system according to claim 1, wherein the calculated value is a value obtained by setting at least one of the high pressure, the low pressure, the discharge temperature, the subcool, and the superheat as another value . 前記異常度を区分けする為に、前記冷凍サイクルが異常状態と判断される際に計測されたもしくは異常状態が得られるように設定されたレベルを区分けされた測定値から計算された前記計算値は、サブクールの平均値を小さい値に加工したものであることを特徴とする請求項2に記載の冷凍サイクル監視システム。 In order to classify the degree of abnormality, the calculated value calculated from the measured value that is measured when the refrigeration cycle is determined to be in an abnormal state or the level set to obtain the abnormal state is The refrigeration cycle monitoring system according to claim 2 , wherein the average value of the subcool is processed to a small value . 前記比較手段にて比較した比較結果により前記運転状態量が設定された前記複数の状態量のどれに近いかを判定し、判定結果を伝送することを特徴とする請求項1に記載の冷凍サイクル監視システム。 2. The refrigeration cycle according to claim 1, wherein a determination result is transmitted by determining which one of the plurality of state quantities in which the operation state quantity is set is close based on a comparison result compared by the comparison unit. Monitoring system. 前記運転状態量と前記異常度との差の比較を繰り返し、経過時間及び、前記運転状態量から前記異常度までの差又は繰り返し比較される前記運転状態量から前記異常度までの差が変化する速度から、冷凍サイクルの故障を起こすであろう迄の時間を推測する故障予知手段と、を備え、推測された時間を伝送することを特徴とする請求項1に記載の冷凍サイクル監視システム。 The comparison of the difference between the operation state quantity and the abnormality degree is repeated, and the elapsed time and the difference from the operation state quantity to the abnormality degree or the difference between the operation state quantity to be repeatedly compared and the abnormality degree change. The refrigeration cycle monitoring system according to claim 1 , further comprising: a failure prediction unit that estimates a time from a speed until a failure of the refrigeration cycle is likely to occur, and transmitting the estimated time . 前記演算手段にて複数の前記測定値などに基づく前記変数の少なくとも偏差により演算された状態量であって、前記変数の中から選択した複数の種類の組合せにて演算し記憶されそれぞれ異なる測定値の特徴を有する複数種類の状態量と、を備え、前記比較手段にて前記複数種類の状態量と前記運転状態量を比較して異常原因を判別し、判別結果を伝送することを特徴とする請求項1又は4に記載の冷凍サイクル監視システム。 A state quantity calculated by at least a deviation of the variable based on a plurality of the measurement values and the like by the calculation means, and is calculated and stored by a combination of a plurality of types selected from the variables. A plurality of types of state quantities having the following characteristics: the comparison means compares the plurality of types of state quantities with the operation state quantity to determine the cause of abnormality, and transmits the determination result. The refrigeration cycle monitoring system according to claim 1 or 4 .
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