JP4990702B2 - 冷媒漏洩検出装置、空気調和機及び冷媒漏洩検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、長期間に亘って正確に冷媒の漏れを検出することができる冷媒漏洩検出装置、空気調和機及び冷媒漏洩検出方法に関する。

従来、室内機及び室外機が分離されている室内外分離型の空気調和機は、ハイドロフルオロカーボン冷媒（以下、「ＨＦＣ冷媒」という）が用いられている。このＨＦＣ冷媒には、Ｒ３２又はＲ１５２ａ等がある。

空気調和機内のパイプの破損等により冷媒が漏洩すると冷房や暖房の性能が落ちてしまい、十分な暖房や冷房を行うことができない。このため、特許文献１には冷媒回路から漏れた冷媒を検出するガス検知器からなる冷媒センサを設けた空気調和機が開示されている。

しかしながら、この空気調和機で用いる冷媒センサは経年変化し易いため、長時間の使用により冷媒の漏洩を誤検出してしまう場合があるという不都合がある。また、冷媒センサは高価であるため、冷媒センサを取付けた空気調和機は製造コストが高騰するという不都合がある。

また、特許文献２には冷媒センサの代わりに温度センサを用いて冷媒漏れを検出する空気調和機が開示されている。この空気調和機は、圧縮機と、圧縮機にそれぞれ接続される室内側熱交換器及び室外側熱交換器と、室内側熱交換器に取り付けられる温度センサとを備えている。

この空気調和機では圧縮機の駆動開始時と所定時間経過時との室内側空気調和機の温度差によって冷媒漏れが検出される。すなわち、圧縮機を駆動した後に所定時間が経過して室内側熱交換器が所定の温度差よりも大きく昇温（暖房運転時）又は降温（冷房運転時）されていない場合に冷媒漏れと判断する。

温度の上昇又は降下の要因となる冷媒が冷媒回路内に充足している場合は、冷媒により室内側熱交換器が所定の温度だけ上昇又は降下していく。その一方、冷媒が冷媒回路内で不足している場合は、室内側熱交換器の温度が上昇又は降下しにくくなる。従って、圧縮機の駆動開始時と所定時間経過時との室内側空気調和機の温度差によって冷媒漏れを検出することが可能である。
特開平８−３２７１９５号公報 特開平１−９５２５５号公報

しかしながら、上記特許文献２に記載された空気調和機によると、熱交換器の温度は冷媒回路内で冷媒を流通させるための圧縮機の回転数に影響を受けて変化する場合がある。例えば、室温が空気調和機の目標とする設定温度と近い場合、圧縮機の回転数は抑えられる。これにより、冷媒が冷媒回路内で充足している場合であっても、熱交換器の温度の上昇又は降下が妨げられる場合がある。

このように、熱交換器の温度差により冷媒漏れを検出する上記特許文献２では、冷媒漏れが生じていない場合であっても冷媒の漏れが生じていると誤検出してしまう場合があるという問題点がある。

本発明は、冷媒の漏れを正確に検出することが可能な冷媒漏洩検出装置、空気調和機及び冷媒漏洩検出方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、この発明の冷媒漏洩検出装置は、熱交換器及び圧縮機を含む冷媒回路からの冷媒の漏洩を検出する冷媒漏洩検出装置であって、所定の判定時間内の熱交換器の最高温度と最低温度との第１の温度差が第１判定温度よりも小さい場合に冷媒回路から冷媒が漏洩していると判断するとともに、冷媒回路内で冷媒を流通させるための圧縮機の回転数又は所定時間内の回転量に応じて、判定時間又は第１判定温度を補正する。

この構成によると、圧縮機により冷媒回路内で冷媒が流通され熱交換器が駆動される。圧縮機の回転数又は所定時間内の回転量に応じて、判定時間又は第１判定温度が補正される。所定の判定時間内の熱交換器の最高温度と最低温度との第１の温度差が第１判定温度よりも小さい場合に冷媒回路から冷媒が漏洩していると判断する。

また上記冷媒漏洩検出装置において、回転数又は所定時間内の回転量が所定値よりも小さい場合に、第１判定温度を小さくすることが好ましい。

また上記冷媒漏洩検出装置において、圧縮機の回転数又は所定時間内の回転量が所定値よりも小さい場合に判定時間を長くすることが好ましい。

また上記冷媒漏洩検出装置において、第１の温度差が第１判定温度よりも小さく、かつ、判定時間経過時の熱交換器の温度と冷媒回路周辺の温度との第２の温度差が第２判定温度よりも小さい場合に冷媒回路から冷媒が漏洩していると判断するとともに、圧縮機の回転数又は所定時間内の回転量に応じて、第１判定温度及び第２判定温度を補正することが好ましい。

また上記冷媒漏洩検出装置において、圧縮機の回転数又は所定時間内の回転量が所定値よりも小さい場合に第１判定温度及び第２判定温度を小さくすることが好ましい。

また上記冷媒漏洩検出装置において、第１の温度差が第１判定温度よりも小さく、かつ、判定時間経過時の熱交換器の温度と冷媒回路周辺の温度との第２の温度差が第２判定温度よりも小さい場合に冷媒回路から冷媒が漏洩していると判断するとともに、圧縮機の回転数又は所定時間内の回転量に応じて、判定時間を補正することが好ましい。

また上記冷媒漏洩検出装置において、圧縮機の回転数又は所定時間内の回転量が所定値よりも小さい場合に判定時間を長くすることが好ましい。

この発明の空気調和機は、上記冷媒漏洩検出装置と、熱交換器及び圧縮機を含む冷媒回路とを備える。

また上記空気調和機において、暖房運転時に熱交換器は室内に配置された室内側熱交換器からなることが好ましい。

また上記空気調和機において、冷房運転時に熱交換器は室外に配置された室外側熱交換器からなることが好ましい。

この発明の冷媒漏洩検出方法は、熱交換器及び圧縮機を含む冷媒回路からの冷媒の漏洩を検出する冷媒漏洩検出方法であって、所定の判定時間内の熱交換器の最高温度と最低温度との第１の温度が第１判定温度よりも小さい場合に冷媒回路から冷媒が漏洩していると判断するステップと、冷媒回路内で冷媒を流通させるための圧縮機の回転数又は所定時間内の回転量に応じて、判定時間又は第１判定温度を補正するステップとを備える。

この発明によると、所定の判定時間内の熱交換器の最高温度と最低温度との第１の温度差が第１判定温度よりも小さい場合に冷媒回路から冷媒が漏洩していると判断することによって、冷媒が漏洩していない場合には第１の温度差は第１判定温度よりも大きくなるので、冷媒回路から冷媒が漏洩しているか否かを判断することができる。

また、圧縮機の回転数又は所定時間内の回転量を用いて、判定時間又は第１判定温度を補正することによって、例えば室温が空気調和機の目標とする設定温度と近く圧縮機の回転数又は所定時間内の回転量が抑えられて熱交換器の温度が変化しにくくなっている場合にも、判定時間又は第１判定温度を適正な値に補正することができる。これにより、冷媒回路から冷媒が漏洩しているか否かを正確に判断することができる。

また、熱交換器の温度を用いて冷媒回路から冷媒が漏洩しているか否かを判断することによって、経年変化しやすい冷媒センサを用いることなく温度センサ等を用いて冷媒回路から冷媒が漏洩しているか否かを判断することができる。これにより、冷媒が漏洩していると誤検出するのを長時間に亘って抑制することができるとともに、製造コストが高騰するのを抑制することができる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態による空気調和機１００の全体構成を示した模式図である。空気調和機１００は図１に示すように、冷媒回路１及び制御部２を備えている。冷媒回路１は室内側熱交換器１１、膨張弁１２、室外側熱交換器１３、切換弁１４及び圧縮機１５から構成されている。冷凍サイクルを運転する圧縮機１５には切換弁１４を介して室内側熱交換器１１および室外側熱交換器１３の一端が接続される。室内側熱交換器１１および室外側熱交換器１３の他端は膨張弁１２を介して接続される。

空気調和機１００で冷房運転を開始すると切換弁１４が図中、実線で示すように切り換えられる。冷媒は圧縮機１５により高圧に圧縮され、矢印Ａに示すように切換弁１４を介して室外側熱交換器１３へ搬送される。そして、冷媒は室外側熱交換器１３で室外空気へ放熱しながら凝縮し、膨張弁１２へ搬送される。

冷媒は膨張弁１２で膨張された後、室内側熱交換器１１へ搬送され、更に室内側熱交換器１１で室内空気を吸熱しながら蒸発する。そして、冷媒は切換弁１４を介して圧縮機１５へ搬送され、圧縮機１５で再び圧縮される。このような冷媒の循環によって生成された冷気は、室内側熱交換器１１近傍に配置された送風ファン（図示せず、以下同じ）により室内へ送られ室内空気を冷やす。なお、冷媒はＨＦＣ冷媒からなる。

空気調和機１００で暖房運転を開始すると切換弁１４が図中、破線で示すように切り換えられる。冷媒は圧縮機１５により高圧に圧縮され、矢印Ｂに示すように切換弁１４を介して室内側熱交換器１１へ搬送される。そして、冷媒は室内側熱交換器１１で室内空気へ放熱しながら凝縮し、膨張弁１２へ搬送される。

冷媒は膨張弁１２で膨張された後、室外側熱交換器１３へ搬送され、更に室外側熱交換器１３で室外空気を吸熱しながら蒸発する。そして、冷媒は切換弁１４を介して圧縮機１５へ搬送され、圧縮機１５で再び圧縮される。このような冷媒の循環によって生成された暖気は、室内側熱交換器１１近傍に配置された送風ファンにより室内へ送られ室内空気を暖める。

図２は制御部２の構成を示している。制御部２は空気調和機１００の各部を制御するとともに、冷媒回路１からの冷媒の漏洩を検出する冷媒漏洩検出装置を構成する。また、制御部２は、温度センサインタフェース２０と、圧縮機１５（図１参照）の回転量Ｚを検出する回転量検出回路２１と、ＲＯＭ２２と、ＲＡＭ２３と、タイマ２４と、操作部２５と、表示部２６と、ＣＰＵ２７と、これらを接続するバス２８とから構成されている。

温度センサインタフェース２０は、温度センサ１６、１７、１８に接続されている。また、温度センサインタフェース２０は温度センサ１６、１７、１８が検出した温度の信号を受け付け、ＣＰＵ２７へ送るように構成されている。

温度センサ１６、１７は例えばサーミスタであり、各々室内側熱交換器１１及び室外側熱交換器１３（図１参照）に取り付けられている。温度センサ１６、１７は室内側熱交換器１１及び室外側熱交換器１３の内部の温度Ｘを検出する。また、温度センサ１６、１７で検出した温度Ｘの信号は温度センサインタフェース２０を介してＣＰＵ２７へ送られる。

温度センサ１８は例えばサーミスタであり、冷媒回路１周辺に配置されている。また、温度センサ１８は冷媒の蒸発又は凝縮に関係なく上昇又は降下する冷媒回路１周辺の温度Ｙ（空気調和機１００周辺の温度、室内温度、又は室外温度など）を検出する。また、温度センサ１８で検出した温度Ｙの信号は温度センサインタフェース２０を介してＣＰＵ２７へ送られる。

回転量検出回路２１は圧縮機１５の回転量Ｚを検出し、検出した回転量Ｚの信号はＣＰＵ２７へ送られる。

ＲＯＭ２２には空気調和機１００の制御プログラム等が記憶されている。また、ＲＯＭ２２はＣＰＵ２７の読出要求に応じて適宜読み出されるように構成されている。

ＲＡＭ２３はＳＲＡＭ又はフラッシュメモリ等で構成されている。また、ＲＡＭ２３はＣＰＵ２７によるプログラムの実行時に発生するデータや設定データ等を記憶する。

タイマ２４は、後述する温度差ΔＴａ、ΔＴｂの算出や判定をするタイミングを計時するために設けられている。タイマ２４はＣＰＵ２７から計時開始指示を受け、受けた指示により計時する。また、タイマ２４で計時された時間の信号はＣＰＵ２７へ順次送られる。

操作部２５は、利用者からの操作指示を受け付けるための各種操作ボタン（図示せず）を備えている。また、操作部２５は冷房運転又は暖房運転の選択、目標温度の設定、風向の変更、所定時間の設定等の指示を受け付けるように構成されている。操作部２５で受け付けた指示はＲＡＭ２３へ送られる。尚、操作部２５は空気調和機１００本体に設置されるのみならず、別体が有線で接続されるか又は無線でリモートコントロールできるようにしてもよい。

表示部２６は液晶ディスプレイ（図示せず）を備えている。表示部２６により空気調和機１００の運転状況、操作部２５を介して設定された設定情報、利用者に対して報知すべき情報（例えば、冷媒が冷媒回路１から漏洩している旨の警告）等が表示される。

ＣＰＵ２７はＲＯＭ２２から読み出した制御プログラムにより制御部２が構成するハードウェア各部を制御する。また、ＣＰＵ２７は冷媒回路１が構成するハードウェア各部を制御して、冷媒回路１を冷房運転又は暖房運転に制御する。また、ＣＰＵ２７は温度センサインタフェース２０で受け付けた信号を温度情報に変換する。

また、ＣＰＵ２７は判定時間内（運転開始から判定時間経過時まで）の室内側熱交換器１１の最高温度と最低温度との温度差ΔＴａと、判定時間経過時の室内側熱交換器１１の温度Ｘと冷媒回路１周辺の温度Ｙとの温度差ΔＴｂを算出する。

また、ＣＰＵ２７は温度差ΔＴａ、ΔＴｂがそれぞれ所定の判定値Ｔｐ、Ｔｑよりも小さいか否かを判定するように構成されている。また、ＣＰＵ２７は冷媒が冷媒回路１から漏洩しているか否かを検出する処理を実行するように構成されている。

また、ＣＰＵ２７は所定時間内の圧縮機１５の回転量Ｚを算出するように構成されている。また、ＣＰＵ２７は圧縮機１５の所定時間内の回転量Ｚが所定値（例えば、１６５００回転）よりも小さい場合に、判定値Ｔｐ、Ｔｑを小さくなるように補正する。

次に、空気調和機１００の暖房運転で起動した時の温度変化について説明する。図３は空気調和機１００の室内側熱交換器１１内部の温度変化を示した図である。図４は空気調和機１００の室内側熱交換器１１と冷媒回路１周辺との温度差の変化を示した図である。これらの図においてＣは冷媒の漏洩がなく正常に動作している場合を示している。また、Ｄは冷媒が冷媒回路１から漏洩している場合を示している。

空気調和機１００が冷媒回路１（図１参照）からの冷媒の漏洩がなく正常に動作している場合、前回の運転で室内側熱交換器１１（図１参照）内に残留していた液化冷媒が吸熱しながら蒸発する。このため、図３のＣに示すように起動時ｔ１から時間ｔ２までの間で室内側熱交換器１１の温度Ｘは最低値Ｘｍｉｎまで降下する。

そして、時間ｔ２から所定時間が経過した算出時ｔ３までの間で前回の運転時に残留した液化冷媒が無くなり室内側熱交換器１１内で冷媒が放熱しながら凝縮する。このため、室内側熱交換器１１の温度Ｘは判定時間（ｔ３−ｔ１）内の最高値Ｘｍａｘまで上昇する。

また、図４のＣに示すように起動時ｔ１において、室内側熱交換器１１の温度Ｘは冷媒回路１周辺の温度Ｙより若干高温にある。そして、起動時ｔ１から時間ｔ２までの間で室内側熱交換器１１の温度Ｘが降下し、時間ｔ２に達するまでには冷媒回路１周辺の温度Ｙよりも低くなっている。そして、時間ｔ２から算出時ｔ３までの間で温度Ｘが上昇し、算出時ｔ３に達するまでには冷媒回路１周辺の温度Ｙより高くなっている。この場合、時間ｔ２において、温度Ｘが最小値となっていることがわかる。

一方、冷媒が冷媒回路１から漏洩している場合、図３のＤに示すように冷媒が冷媒回路１内で不足して室内側熱交換器１１の温度Ｘが上昇しにくくなる。このため、判定時間（ｔ３−ｔ１）内の温度Ｘの最高温度と最低温度との温度差ΔＴａ＝ａとなり、正常に動作している場合の温度差ΔＴａ＝ｂよりも小さくなる。

また、図４のＤに示すように温度Ｘの上昇又は降下の要因となる冷媒が冷媒回路１内で不足して室内側熱交換器１１の温度Ｘが上昇しにくくなる。このため、運転開始から判定時間（ｔ３−ｔ１）経過時の温度Ｘと温度Ｙとの温度差ΔＴｂ＝ｃとなり、正常に動作している場合の温度差ΔＴｂ＝ｄよりも小さくなる。

従って、冷媒が冷媒回路１内で不足して室内側熱交換器１１の温度Ｘの上昇が生じにくくなっている場合、温度差ΔＴａ、ΔＴｂがそれぞれ所定の判定値Ｔｐ、Ｔｑよりも小さくなる。同様に冷房運転の場合は冷媒が不足すると室内側熱交換器１１の温度Ｘの降下が生じにくくなる。このため、同様に判定時間（ｔ３−ｔ１）内の温度Ｘの最高温度と最低温度との温度差ΔＴａ、判定時間（ｔ３−ｔ１）経過時の温度Ｘと温度Ｙとの温度差ΔＴｂがそれぞれ所定の判定値Ｔｐ、Ｔｑよりも小さくなる。

図５は空気調和機１００の動作を示したフローチャートである。ここでは、空気調和機１００を暖房運転で起動した場合について説明する。

利用者により空気調和機１００の運転開始が指示されると、ステップ＃１で圧縮機１５（図１参照）が駆動される。ステップ＃２では制御部２のＣＰＵ２７（図２参照）は、各種信号の受け付けを開始する。

具体的には、タイマ２４（図２参照）が計時を開始し、ＣＰＵ２７はタイマ２４から順次送られる計時信号の受け付けを開始する。また、回転量検出回路２１（図２参照）が圧縮機１５の回転量Ｚの検出を開始し、ＣＰＵ２７は回転量検出回路２１から順次送られる回転量信号の受け付けを開始する。また、温度センサ１６〜１８（図２参照）が室内側熱交換器１１、室外側熱交換器１３（図１参照）及び冷媒回路１周辺の温度の検出を開始し、ＣＰＵ２７は温度センサ１６〜１８から順次送られる温度信号の受け付けを開始する。そして、順次送られた計時信号、圧縮機１５の回転量Ｚ及び温度信号をＲＡＭ２３（図２参照）に記憶する。

ステップ＃３では所定時間（例えば、５分間）が経過するまで待機し、所定時間が経過するとステップ＃４に移行する。

ステップ＃４ではＣＰＵ２７により所定時間内の圧縮機１５の回転量Ｚが算出される。その後、ステップ＃５において所定時間内の回転量Ｚが、例えば１６５００回転（＝３３００ｒｐｍ×５分を基準とした場合）よりも小さいか否かが判断される。

ステップ＃５において所定時間内の回転量Ｚが１６５００回転よりも小さいと判断された場合にはステップ＃６に進む。ステップ＃６では温度差ΔＴａを判定する判定値Ｔｐと、温度差ΔＴｂを判定する判定値Ｔｑとを適正値に補正してステップ＃７に移行する。このとき、判定値Ｔｐ、Ｔｑは小さくなる（例えば、もともとの判定値Ｔｐが４℃ならば、１℃小さくして判定値Ｔｐが３℃となる）ように補正される。また、ステップ＃５において所定時間内の回転量Ｚが１６５００回転よりも小さくない（１６５００回転以上である）と判断された場合にはステップ＃７に移行する。

ステップ＃７ではＣＰＵ２７により室内側熱交換器１１の判定時間内（運転開始から判定時間経過時まで）の最高温度と最低温度との温度差ΔＴａが算出される。ステップ＃８では室内側熱交換器１１の温度差ΔＴａが判定値Ｔｐよりも小さいか否かが判断される。

温度差ΔＴａが判定値Ｔｐよりも小さくない場合には、冷媒漏れがなく室内側熱交換器１１が正常に動作していると判断されてステップ＃２１に進む。ステップ＃２１では後述する冷媒漏れエラーの記憶をクリアしてステップ＃２２で通常運転が行われる。温度差ΔＴａが判定値Ｔｐよりも小さい場合にはステップ＃９に進む。

ステップ＃９ではＣＰＵ２７により温度差ΔＴｂが算出される。ステップ＃１０では温度差ΔＴｂが判定値Ｔｑよりも小さいか否かが判断される。

温度差ΔＴｂが判定値Ｔｑよりも小さくない場合には、冷媒漏れがなく室内側熱交換器１１が正常に動作していると判断されてステップ＃２１に進む。ステップ＃２１では後述する冷媒漏れエラーの記憶をクリアしてステップ＃２２で通常運転が行われる。温度差ΔＴｂが判定値Ｔｑよりも小さいと判断された場合には冷媒漏れであると判断し、ステップ＃１１に進む。

ステップ＃１１では冷媒漏れエラーがＲＡＭ２３（図２参照）に記憶される。ステップ＃１２では圧縮機１５が停止される。ステップ＃１３ではステップ＃１〜＃１２による冷媒漏れの検出が所定回数（Ｎ回）行われたか否かが判断される。ステップ＃１〜＃１２による冷媒漏れの検出が誤検出である場合も考えられるため、複数回繰り返して同様に判断する。

ステップ＃１３において冷媒漏れの検出が所定回数（Ｎ回（例えば４回））行われていないと判断された場合にはステップ＃１４に進む。ステップ＃１４では所定時間待機し、所定時間が経過するとステップ＃１に戻ってステップ＃１〜＃１４が繰り返し行われる。なお、ステップ＃１４での所定時間は、ステップ＃３での所定時間と同じ時間（例えば５分）であってもよいし、異なる時間（例えば、３分）であってもよい。ステップ＃１〜＃１４の繰り返しの際にステップ＃８又は＃１０での判断によりステップ＃２１に移行すると、冷媒漏れエラーの記憶がクリアされる。

また、ステップ＃１３において冷媒漏れの検出が所定回数（Ｎ回（例えば４回））行われたと判断された場合には冷媒漏れが誤検出ではないと判断され、ステップ＃３１に進む。ステップ＃３１では表示部２６（図２参照）により冷媒漏れの発生が報知される。その後、ステップ＃３２において表示部２６の報知状態を維持して空気調和機１００全体が停止される。

本実施形態によると、判定時間内に検出された室内側熱交換器１１の最高温度と最低温度との温度差ΔＴａが判定値Ｔｐよりも小さい場合に冷媒回路１から冷媒が漏洩していると判断することによって、冷媒が漏洩していない場合には温度差ΔＴａは判定値Ｔｐよりも大きくなるので、冷媒回路１から冷媒が漏洩しているか否かを判断することができる。

また、室内側熱交換器１１の温度Ｘと冷媒回路１周辺の温度Ｙとの温度差ΔＴｂが判定値Ｔｑよりも小さい場合に冷媒回路１から冷媒が漏洩していると判断することにより、正確に冷媒回路１から冷媒が漏洩しているか否かを判断することができる。即ち、冷媒回路１周辺の熱が室内側熱交換器１１に伝達されて室内側熱交換器１１の温度Ｘの上昇が妨げられることにより温度差ΔＴａが判定値Ｔｐよりも小さくなる場合であっても、冷媒が充足していると室内側熱交換器１１の温度Ｘと冷媒回路１周辺の温度Ｙとの間に判定値Ｔｑ以上の温度差ΔＴｂが生じる。これにより、室内側熱交換器１１から冷媒が漏洩していないと判断することができる。尚、判定精度が若干低下するがΔＴｂによる判断を省いてもよい。

また、圧縮機１５の所定時間内の回転量Ｚを用いて判定値Ｔｐ、Ｔｑの両方を小さくすることによって、例えば室温が空気調和機１００の目標とする設定温度と近く圧縮機１５の回転量Ｚが抑えられて室内側熱交換器１１の温度Ｘが変化しにくくなっている場合にも、判定値Ｔｐ、Ｔｑを適正な値に補正することができる。これにより、冷媒回路１から冷媒が漏洩しているか否かをより正確に判断することができる。

また、室内側熱交換器１１の温度Ｘ及び冷媒回路１周辺の温度Ｙを用いて冷媒回路１から冷媒が漏洩しているか否かを判断することによって、経年変化しやすい冷媒センサを用いることなく温度センサ１６、１８を用いて冷媒回路１から冷媒が漏洩しているか否かを判断することができる。これにより、冷媒が漏洩していると誤検出するのを長時間に亘って抑制することができるとともに、製造コストが高騰するのを抑制することができる。

（第２実施形態）
図６は本発明の第２実施形態による空気調和機１００の動作を示したフローチャートである。この第２実施形態では第１実施形態と異なり、圧縮機１５の所定時間内の回転量Ｚが所定値（例えば、１６５００回転）よりも小さい場合に、温度差ΔＴａ、ΔＴｂを算出するまでの判定時間を延長している。なお、第２実施形態の構造は前述の図１、図２に示す第１実施形態と同様である。図６において、ステップ＃１〜＃４及びステップ＃７〜＃３２は上記第１実施形態と同様であるので説明を省略する。

ステップ＃５では圧縮機１５の回転量Ｚが１６５００回転よりも小さいか否かが判断される。小さくない場合はステップ＃６に移行し、小さい場合は１６５００回転以上になるまで待機する。

ステップ＃６では温度差ΔＴａ、ΔＴｂを算出するまでの判定時間に運転開始からの経過時間が代入される。すなわち、ステップ＃５で圧縮機１５の回転量Ｚが１６５００回転以上になるまでに時間がかかった場合、温度差ΔＴａ、ΔＴｂを算出するまでの判定時間が延長されたことになる。具体的には、ステップ＃３での所定時間経過時に圧縮機１５の回転量Ｚが１６５００回転に達していない場合に、ステップ＃３での所定時間経過時における圧縮機１５の回転量Ｚから所定の回転量である１６５００回転に達するまでに要した時間分が延長されたことになる。

そして、第１実施形態と同様にΔＴａ、ΔＴｂに基づいて冷媒漏れが判断される。

本実施形態によると、圧縮機１５の所定時間内の回転量Ｚが所定量（例えば、１６５００回転）よりも小さい場合に温度差ΔＴａ、ΔＴｂを算出するまでの判定時間を長くすることによって、冷媒が漏洩していると誤検出するのをより抑制することができる。即ち、例えば室温が空気調和機１００の目標とする設定温度に近く、圧縮機１５を高回転で回す必要がないために圧縮機１５の回転量Ｚが抑えられて室内側熱交換器１１の温度Ｘが変化しにくくなっている場合にも、圧縮機１５により冷媒を十分循環させた状態で冷媒回路１から冷媒が漏洩しているか否かを判断することができる。

なお、本実施形態においては、ステップ＃５で圧縮機１５の回転量Ｚが１６５００回転以上になるまで待機することにより判定時間を延長していたが、ステップ＃５で圧縮機１５の回転量Ｚが１６５００回転よりも小さい場合に、判定時間を例えば２分延長し、延長された判定時間が経過すればステップ＃７へ移行するような構成であってもよい。

なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

第１、第２実施形態では冷媒漏洩検出装置を制御部２により構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。例えば、冷媒漏洩検出装置を制御部２及び冷媒回路１により構成してもよい。また、冷媒漏洩検出装置を制御部が内蔵された室内側熱交換器（又は、室外側熱交換器）により構成してもよい。

また、第１、第２実施形態では暖房運転時において判定時間内の室内側熱交換器１１の最高温度と最低温度との温度差ΔＴａと、判定時間経過時の室内側熱交換器１１の温度Ｘと冷媒回路１周辺の温度Ｙとの温度差ΔＴｂとを用いて冷媒の漏洩を検出した例について示したが、本発明はこれに限られない。例えば、暖房運転時において判定時間内の室外側熱交換器１３の最高温度と最低温度との温度差と、判定時間経過時の室外側熱交換器１３の温度と冷媒回路１周辺の温度との温度差とを用いて冷媒の漏洩を検出してもよい。また、冷房運転時において判定時間内の室内側熱交換器１１の最高温度と最低温度との温度差と、判定時間経過時の室内側熱交換器１１の温度と冷媒回路１周辺の温度との温度差とを用いて冷媒の漏洩を検出してもよい。また、冷房運転時において判定時間内の室外側熱交換器１３の最高温度と最低温度との温度差と、判定時間経過時の室外側熱交換器１３の温度と冷媒回路１周辺の温度との温度差とを用いて冷媒の漏洩を検出してもよい。

尚、暖房運転時には室内側熱交換器１１は低温の冷媒が流入することにより一時降温して昇温に時間がかかる一方、室外側熱交換器１３は圧縮機１５の運転により降温するため一時的な降温が少ない。このため、暖房運転時に室外側熱交換器１３の温度を検出すれば、温度変化を迅速に検出することができ冷媒の漏洩を迅速に検出することができる。

また、冷房運転時には室外が高温のため室外側熱交換器１３よりも室内側熱交換器１１の方が温度変化が大きい。このため、冷房運転時には室内側熱交換器１１の温度を用いて冷媒漏れを判断する方がより好ましい。

また、圧縮機１５の所定時間内の回転量Ｚを用いて冷媒が漏洩しているか否かを判断した例について示したが、所定の時期における圧縮機１５の回転数を用いて冷媒が漏洩しているか否かを判断してもよい。

また、温度センサ１６、１７を室内側熱交換器１１及び室外側熱交換器１３の両方に設けた例について示したが、温度センサを室内側熱交換器１１及び室外側熱交換器１３の一方のみに設けてもよい。

本発明の第１実施形態による空気調和機の全体構成を示した模式図である。 本発明の第１実施形態による制御部の構成を示した模式図である。 本発明の第１実施形態による空気調和機の熱交換器の内部の温度変化を示した図である。 本発明の第１実施形態による空気調和機の熱交換器と冷媒回路周辺との温度差の変化を示した図である。 本発明の第１実施形態による空気調和機の動作を示したフローチャートである。 本発明の第２実施形態による空気調和機の動作を示したフローチャートである。

符号の説明

１ 冷媒回路
２ 制御部（冷媒漏洩検出装置）
１１ 室内側熱交換器（熱交換器）
１３ 室外側熱交換器（熱交換器）
１５ 圧縮機
１００ 空気調和機
ΔＴａ 温度差（第１の温度差）
ΔＴｂ 温度差（第２の温度差）
Ｔｐ 判定値（第１判定温度）
Ｔｑ 判定値（第２判定温度）

Claims (4)

1. 熱交換器及び圧縮機を含む冷媒回路からの冷媒の漏洩を検出する冷媒漏洩検出装置であって、
   前記冷媒回路の起動時から計時される所定の判定時間内の前記熱交換器の最高温度と最低温度との第１の温度差が第１判定温度よりも小さい場合に冷媒回路から冷媒が漏洩していると判断するとともに、
   前記冷媒回路内で冷媒を流通させるための前記圧縮機の回転数又は所定時間内の回転量が所定値よりも小さい場合に、前記判定時間を長くするか、若しくは第１判定温度を小さくすることを特徴とする冷媒漏洩検出装置。
2. 第１の温度差が第１判定温度よりも小さく、かつ、前記判定時間経過時の前記熱交換器の温度と前記冷媒回路周辺の温度との第２の温度差が第２判定温度よりも小さい場合に冷媒回路から冷媒が漏洩していると判断することを特徴とする請求項１に記載の冷媒漏洩検出装置。
3. 請求項１または２に記載の冷媒漏洩検出装置と、
   熱交換器及び圧縮機を含む冷媒回路とを備えることを特徴とする空気調和機。
4. 熱交換器及び圧縮機を含む冷媒回路からの冷媒の漏洩を検出する冷媒漏洩検出方法であって、
   前記冷媒回路の起動時から計時される所定の判定時間内の前記熱交換器の最高温度と最低温度との第１の温度差が第１判定温度よりも小さい場合に冷媒回路から冷媒が漏洩していると判断するステップと、
   前記冷媒回路内で冷媒を流通させるための前記圧縮機の回転数又は所定時間内の回転量が所定値よりも小さい場合に、前記判定時間を長くするか、若しくは第１判定温度を小さくするステップとを備えることを特徴とする冷媒漏洩検出方法。
   

Images