JP5381572B2 - 冷凍装置の診断方法、冷凍装置の診断装置、及び冷凍装置 - Google Patents

Description

本発明は、冷凍装置の状態を診断する冷凍装置の診断方法、冷凍装置の診断装置、及びその冷凍装置の診断装置を備えた冷凍装置に関するものである。

従来より、冷凍装置の状態を診断する冷凍装置の診断方法が知られている。特許文献１には、この種の冷凍装置の診断方法により回路構成機器の状態を診断する冷凍装置が開示されている。この冷凍装置では、圧縮機、膨張弁、室外熱交換器、及び室内熱交換器などの回路構成機器の状態が個別に診断される。

具体的に、引用文献１の冷凍装置では、コントローラが、各回路構成機器で生じる損失に対応してＴ−ｓ線図（温度−エントロピー線図）を領域分けできることを利用して、回路構成機器で生じる損失の値を個別に算出するように構成されている。コントローラは、診断時の回路構成機器で生じる損失の値を正常な運転状態の損失基準値と比較することによって、回路構成機器の状態を診断する。診断時の回路構成機器で生じる損失の値は、診断時と同じ運転条件又は診断時に近い運転条件の損失基準値と比較される。

特許第４０３９４６２号公報

ところで、従来の冷凍装置の診断方法では、例えば、熱交換器を診断する場合は、「診断対象の熱交換器における損失量」を表す「診断対象の熱交換器における冷媒のエクセルギーの変化量」を診断用指標値として、診断対象の熱交換器の状態を診断していた。また、例えば、圧縮機を診断する場合は、「診断対象の圧縮機における損失量」を表す「診断対象の圧縮機において冷媒が吸熱又は放熱する熱量」を診断用指標値として、診断対象の圧縮機の状態を診断していた。

しかし、「診断対象の回路構成機器における冷媒のエクセルギーの変化量」や「診断対象の回路構成機器において冷媒が吸熱又は放熱する熱量」を診断用指標値とする場合は、冷凍装置の運転条件（例えば、冷媒の凝縮温度、冷媒の蒸発温度、冷凍負荷）が異なれば、診断用指標値が大きく異なる場合がある。そのため、従来の冷凍装置の診断方法では、診断対象の回路構成機器を適切に診断するために、診断用指標値を得る診断時の運転条件と、該診断用指標値と比較する診断用基準値を得た時の運転条件との差を小さくする必要があった。そして、幅広い運転条件で診断を行うためには、多くの運転条件に対して診断用基準値を準備する必要があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷凍装置の状態を診断する冷凍装置の診断方法において、診断用指標値と比較する診断用基準値の準備手間を軽減することにある。

第１の発明は、圧縮機（30）、減圧機構（36）、及び熱交換器（34,37）が回路構成機器として設けられ、冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）を備えた冷凍装置（10）の上記回路構成機器の状態を診断する冷凍装置の診断方法を対象とする。そして、この冷凍装置の診断方法は、診断対象の回路構成機器における冷媒のエクセルギーの変化量を検出する変化量検出ステップと、上記診断対象の回路構成機器において冷媒が吸熱又は放熱する熱量を検出する熱量検出ステップと、上記変化量検出ステップの検出値と上記熱量検出ステップの検出値とから得られる診断用指標値を、上記診断対象の回路構成機器に対して設定された診断用基準値と比較することによって、上記診断対象の回路構成機器の状態を診断する診断ステップとを備えている。

第１の発明では、診断用指標値が、「診断対象の回路構成機器（以下、「診断対象機器」という。）における冷媒のエクセルギーの変化量」と「診断対象機器において冷媒が吸熱又は放熱する熱量」とから得られる。ここで、例えば、放熱器又は蒸発器として動作する熱交換器（34,37）を診断対象機器にする場合には、診断対象機器における冷媒のエクセルギーの変化量（変化量検出ステップの検出値）が、熱交換器（34,37）における損失量を表し、診断対象機器において冷媒が吸熱又は放熱する熱量（熱量検出ステップの検出値）が、熱交換器（34,37）における熱交換量を表す。熱交換器（34,37）における熱交換量は、熱交換器（34,37）の動作状態を表す。また、例えば、圧縮機（30）を診断対象機器にする場合には、診断対象機器における冷媒のエクセルギーの変化量（変化量検出ステップの検出値）が、圧縮機（30）に入力される電力（以下、「圧縮機（30）の入力電力」という。）を表し、診断対象機器において冷媒が吸熱又は放熱する熱量（熱量検出ステップの検出値）が、圧縮機（30）における損失量を表す。圧縮機（30）の入力電力は、圧縮機（30）の動作状態（運転状態）を表す。第１の発明では、診断対象機器における損失量を表す検出値と、診断対象機器の動作状態を表す検出値とから得られた診断用指標値を用いて、診断対象機器の状態が診断される。

なお、「エクセルギー」とは、ある圧力、温度にある物質を環境状態まで変化させるとき、力学的エネルギーに変換できる最大仕事のことであり、「有効エネルギー」ともいう。回路構成機器を圧縮機（30）とした場合は、「圧縮機（30）の入力電力」の全部が圧縮機（30）で冷媒のエネルギーに変換されると仮定して、「圧縮機（30）の入力電力」を「圧縮機（30）における冷媒のエクセルギーの変化量」と考えることができる。また、回路構成機器を熱交換器（34,37）とした場合は、「熱交換器（34,37）における損失量」を「熱交換器（34,37）における冷媒のエクセルギーの変化量（損失量）」と考えることができる。また、「熱交換器（34,37）における損失量」は、熱交換器（34,37）において理論サイクルに対して余分に必要となるエネルギーの大きさを表している。「圧縮機（30）における損失量」は、圧縮機（30）において理論サイクルに対して余分に必要となるエネルギーの大きさを表している。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記診断ステップでは、上記変化量検出ステップの検出値と上記熱量検出ステップの検出値の一方に対する他方の比率が上記診断用指標値として用いられる。

第２の発明では、「診断対象機器における冷媒のエクセルギーの変化量」と「診断対象機器において冷媒が吸熱又は放熱する熱量」の一方に対する他方の比率が診断用指標値となる。放熱器又は蒸発器として動作する熱交換器（34,37）を診断対象機器にする場合には、診断用指標値が、「熱交換器（34,37）における損失量」と「熱交換器（34,37）における熱交換量」の一方に対する他方の比率を表す。また、圧縮機（30）を診断対象機器にする場合には、診断用指標値が、「圧縮機（30）の入力電力」と「圧縮機（30）における損失量」の一方に対する他方の比率を表す。

第３の発明は、上記第１又は第２の発明において、上記熱交換器（34,37）を上記診断対象の回路構成機器とする一方、上記変化量検出ステップでは、診断対象の熱交換器（34,37）における冷媒のエクセルギーの変化量を検出し、上記熱量検出ステップでは、上記診断対象の熱交換器（34,37）において冷媒が吸熱又は放熱する熱量を検出し、上記診断ステップでは、上記診断対象の熱交換器（34,37）の診断用指標値として、上記熱量検出ステップの検出値に対する上記変化量検出ステップの検出値の比率を算出し、上記診断対象の熱交換器（34,37）に対して設定された診断用基準値により上記診断用指標値を除した演算値が、１よりも大きい所定の判定値を上回る場合に、上記診断対象の熱交換器（34,37）が劣化又は故障していると判定する。

第３の発明では、診断対象の熱交換器（34,37）の診断用指標値として、「診断対象の熱交換器（34,37）において冷媒が吸熱又は放熱する熱量」に対する「診断対象の熱交換器（34,37）における冷媒のエクセルギーの変化量」の比率が算出される。この診断用指標値は、「診断対象の熱交換器（34,37）における熱交換量」に対する「診断対象の熱交換器（34,37）における損失量」の比率を表す。ここで、蒸発器として動作する熱交換器（34,37）が劣化又は故障すると、図３に示すように、冷凍サイクルの低圧が低下する。そして、熱交換器（34,37）における損失量が増加する一方で、該熱交換器（34,37）における熱交換量が減少する。その結果、「熱交換器（34,37）における熱交換量」に対する「熱交換器（34,37）における損失量」の比率が増加する。一方、放熱器として動作する熱交換器（34,37）が劣化又は故障すると、図４に示すように、冷凍サイクルの高圧が上昇する。そして、「熱交換器（34,37）における損失量」と「熱交換器（34,37）における熱交換量」とでは、「熱交換器（34,37）における損失量」の方が増加率が大きくなる。従って、放熱器として動作する熱交換器（34,37）が劣化又は故障すると、「熱交換器（34,37）における熱交換量」に対する「熱交換器（34,37）における損失量」の比率が増加する。このように、熱交換器（34,37）が劣化又は故障すると、「熱交換器（34,37）における熱交換量」に対する「熱交換器（34,37）における損失量」の比率が、増加する。つまり、診断対象の熱交換器（34,37）が劣化又は故障すると、診断用指標値が増加する。そこで、第３の発明では、診断対象の熱交換器（34,37）に対して設定された診断用基準値により診断用指標値を除した演算値が、１よりも大きい判定値を上回る場合に、診断対象の熱交換器（34,37）が劣化又は故障していると判定する。

第４の発明は、上記第１又は第２の発明において、上記熱交換器（34,37）を上記診断対象の回路構成機器とする一方、上記診断ステップでは、診断対象の熱交換器（34,37）に空気を送る送風機（12,14）の該熱交換器（34,37）の診断時における送風量に基づいて、上記診断用指標値又は上記診断用基準値を補正する。

第４の発明では、診断対象の熱交換器（34,37）に空気を送る送風機（12,14）の該熱交換器（34,37）の診断時における送風量に基づいて、診断用指標値又は診断用基準値が補正される。ここで、変化量検出ステップの検出値と熱量検出ステップの検出値とから得られる診断用指標値は、診断対象の熱交換器（34,37）の状態に拘わらず、診断時の送風機（12,14）の送風量に応じて変化する。つまり、補正されていない診断用指標値は、診断時の送風機（12,14）の送風量に応じて変化する。そこで、第４の発明では、診断用指標値を変化させる送風量に基づいて、診断用指標値又は診断用基準値を補正する。

第５の発明は、上記第１又は第２の発明において、上記圧縮機（30）を上記診断対象の回路構成機器とする一方、上記変化量検出ステップでは、診断対象の圧縮機（30）における冷媒のエクセルギーの変化量を検出し、上記熱量検出ステップでは、上記診断対象の圧縮機（30）において冷媒が吸熱又は放熱する熱量を検出し、上記診断ステップでは、上記診断対象の圧縮機（30）の診断用指標値として、上記変化量検出ステップの検出値に対する上記熱量検出ステップの検出値の比率を算出し、上記診断対象の圧縮機（30）に対して設定された診断用基準値により上記診断用指標値を除した演算値が、１よりも大きい所定の判定値を上回る場合に、上記診断対象の圧縮機（30）が劣化又は故障していると判定する。

第５の発明では、診断対象の圧縮機（30）の診断用指標値として、「診断対象の圧縮機（30）おける冷媒のエクセルギーの変化量」に対する「診断対象の圧縮機（30）において冷媒が吸熱又は放熱する熱量」の比率が算出される。この診断用指標値は、「診断対象の圧縮機（30）の入力電力」に対する「診断対象の圧縮機（30）における損失量」の比率を表す。ここで、圧縮機（30）が劣化又は故障すると、図５に示すように、Ｔ−ｓ線図上において圧縮機（30）の入口と圧縮機（30）の出口を結ぶ線分（図５における線分ＡＢ）の傾きが小さくなる。そして、「診断対象の圧縮機（30）の入力電力」と「診断対象の圧縮機（30）における損失量」では、「診断対象の圧縮機（30）における損失量」の方が増加率が大きくなる。従って、「診断対象の圧縮機（30）の入力電力」に対する「診断対象の圧縮機（30）における損失量」の比率が増加する。つまり、診断対象の圧縮機（30）が劣化又は故障すると、診断用指標値が増加する。そこで、第５の発明では、診断対象の圧縮機（30）に対して設定された診断用基準値により診断用指標値を除した演算値が、１よりも大きい判定値を上回る場合に、該診断対象の圧縮機（30）が劣化又は故障していると判定する。

第６の発明は、上記第１又は第２の発明において、上記圧縮機（30）を上記診断対象の回路構成機器とする一方、上記診断ステップでは、上記診断用指標値と上記診断用基準値とを比較することにより上記診断対象の圧縮機（30）が正常であると判定できる場合であっても、上記診断対象の圧縮機（30）に入力される電流値又は上記圧縮機（30）に入力される電力を判定用物理量として、上記冷凍装置（10）の運転状態から推定される上記判定用物理量の推定値に対する上記判定用物理量の実測値の比率が所定の補助判定値を上回る場合は、上記圧縮機（30）が劣化又は故障していると判定する。

第６の発明では、診断用指標値と診断用基準値とを比較した結果、診断対象の圧縮機（30）が正常であると判断できる場合であっても、診断対象の圧縮機（30）に入力される電流値又は圧縮機（30）の入力電力を判定用物理量として、判定用物理量の推定値に対する判定用物理量の実測値の比率が所定の補助判定値を上回る場合は、圧縮機（30）が劣化又は故障していると判定される。ここで、圧縮機（30）が劣化又は故障すると、圧縮機（30）に入力される電流値は、推定値に対する実測値の比率が増大し、圧縮機（30）の入力電力も、推定値に対する実測値の比率が増大する。このため、圧縮機（30）に入力される電流値及び圧縮機（30）の入力電力の少なくとも一方について、推定値に対する実測値の比率を見ると、圧縮機（30）が劣化又は故障しているか否かが判断される。そこで、第６の発明では、診断対象の圧縮機（30）が劣化又は故障しているか否かを判定するのに、診断用指標値と診断用基準値の比較以外に、診断対象の圧縮機（30）に入力される電流値又は圧縮機（30）の入力電力について、推定値に対する実測値の比率が用いられる。

第７の発明は、圧縮機（30）、減圧機構（36）、及び熱交換器（34,37）が設けられ、冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）と、該冷媒回路（20）を構成する配管を覆う断熱材とを備えた冷凍装置（10）の状態を診断する冷凍装置の診断方法を対象とする。そして、この冷凍装置の診断方法は、上記冷媒回路（20）を構成する配管のうち上記断熱材によって覆われた所定の断熱配管における冷媒のエクセルギーの変化量、または上記圧縮機（30）における冷媒のエクセルギーの変化量を検出する変化量検出ステップと、上記断熱配管において冷媒が吸熱又は放熱する熱量を検出する熱量検出ステップと、上記変化量検出ステップの検出値と上記熱量検出ステップの検出値とから得られる診断用指標値を、上記断熱配管に対して設定された診断用基準値と比較することによって、上記断熱配管の断熱材の状態を診断する診断ステップとを備えている。

第７の発明では、診断用指標値が、「断熱配管又は圧縮機（30）における冷媒のエクセルギーの変化量」と、「断熱配管において冷媒が吸熱又は放熱する熱量」とから得られる。ここで、圧縮機（30）における冷媒のエクセルギーの変化量は、上述したように、圧縮機（30）の入力電力を表す。また、断熱配管における冷媒のエクセルギーの変化量は、断熱配管における損失量（摩擦損失の大きさ）を表す。断熱配管における冷媒のエクセルギーの変化量は、圧縮機（30）の入力電力が大きくなるほど大きくなる。また、断熱配管において冷媒が吸熱又は放熱する熱量は、断熱配管における放熱量又は吸熱量、すなわち断熱配管における熱ロスを表す。第７の発明では、圧縮機（30）の入力電力、又は圧縮機（30）の入力電力に比例する断熱配管における損失量を表す検出値と、断熱配管における熱ロスを表す検出値とから得られた診断用指標値を用いて、断熱配管の断熱材の状態が診断される。

第８の発明は、圧縮機（30）、減圧機構（36）、及び熱交換器（34,37）が回路構成機器として設けられ、冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）を備えた冷凍装置（10）の上記回路構成機器の状態を診断する冷凍装置の診断装置（50）を対象とする。そして、この冷凍装置の診断装置（50）は、診断対象の回路構成機器における冷媒のエクセルギーの変化量を検出する変化量検出手段（31）と、上記診断対象の回路構成機器において冷媒が吸熱又は放熱する熱量を検出する熱量検出手段（32）と、上記変化量検出手段（31）の検出値と上記熱量検出手段（32）の検出値とから得られる診断用指標値を、上記診断対象の回路構成機器に対して設定された診断用基準値と比較することによって、上記診断対象の回路構成機器の状態を診断する診断手段（54）とを備えている。

第８の発明では、上記第１の発明と同様に、診断対象機器における損失量を表す検出値と、診断対象機器の動作状態を表す検出値とから得られた診断用指標値を用いて、診断対象機器の状態が診断される。

第９の発明は、圧縮機（30）、減圧機構（36）、及び熱交換器（34,37）が設けられ、冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）と、該冷媒回路（20）を構成する配管を覆う断熱材とを備えた冷凍装置（10）の状態を診断する冷凍装置の診断装置（50）を対象とする。そして、この冷凍装置の診断装置（50）は、上記冷媒回路（20）を構成する配管のうち上記断熱材によって覆われた所定の断熱配管における冷媒のエクセルギーの変化量、または上記圧縮機（30）における冷媒のエクセルギーの変化量を検出する変化量検出手段（31）と、上記断熱配管において冷媒が吸熱又は放熱する熱量を検出する熱量検出手段（32）と、上記変化量検出手段（31）の検出値と上記熱量検出手段（32）の検出値とから得られる診断用指標値を、上記断熱配管に対して設定された診断用基準値と比較することによって、上記断熱配管の断熱材の状態を診断する診断手段（54）とを備えている。

第９の発明では、上記第７の発明と同様に、圧縮機（30）の入力電力又は断熱配管における損失量を表す検出値と、断熱配管における熱ロスを表す検出値とから得られた診断用指標値を用いて、断熱配管の断熱材の状態が診断される。

第１０の発明は、圧縮機（30）、減圧機構（36）、及び熱交換器（34,37）が回路構成機器として設けられ、冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）を備えた冷凍装置（10）の上記回路構成機器の状態を診断する冷凍装置の診断装置（50）を対象とする。そして、この冷凍装置の診断装置（50）は、診断対象の回路構成機器における冷媒のエクセルギーの変化量を検出する変化量検出手段（31）と、上記診断対象の回路構成機器において冷媒が吸熱又は放熱する熱量を検出する熱量検出手段（32）と、上記変化量検出手段（31）の検出値と上記熱量検出手段（32）の検出値とから得られた診断用指標値に基づく情報を、上記診断対象の回路構成機器の状態を診断するための情報として表示する表示手段（55）とを備えている。

第１０の発明では、表示手段（55）が、診断対象機器の状態を診断するための情報として、変化量検出手段（31）の検出値と熱量検出手段（32）の検出値とから得られた診断用指標値に基づく情報（例えば、グラフ）を表示する。このため、表示手段（55）が表示した情報を見た人間が、診断対象の回路構成機器の状態を診断することが可能である。診断対象の回路構成機器の状態は、診断用指標値を用いて診断されることになる。

第１１の発明は、圧縮機（30）、減圧機構（36）、及び熱交換器（34,37）が設けられ、冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）と、該冷媒回路（20）を構成する配管を覆う断熱材とを備えた冷凍装置（10）の状態を診断する冷凍装置の診断装置（50）を対象とする。そして、この冷凍装置の診断装置（50）は、上記冷媒回路（20）を構成する配管のうち上記断熱材によって覆われた所定の断熱配管における冷媒のエクセルギーの変化量、または上記圧縮機（30）における冷媒のエクセルギーの変化量を検出する変化量検出手段（31）と、上記断熱配管において冷媒が吸熱又は放熱する熱量を検出する熱量検出手段（32）と、上記変化量検出手段（31）の検出値と上記熱量検出手段（32）の検出値とから得られた診断用指標値に基づく情報を、上記断熱配管の断熱材の状態を診断するための情報として表示する表示手段（55）とを備えている。

第１１の発明では、表示手段（55）が、断熱配管の断熱材の状態を診断するための情報として、変化量検出手段（31）の検出値と熱量検出手段（32）の検出値とから得られた診断用指標値に基づく情報（例えば、グラフ）を表示する。このため、表示手段（55）が表示した情報を見た人間が、断熱配管の断熱材の状態を診断することが可能である。断熱配管の断熱材の状態は、診断用指標値を用いて診断されることになる。

第１２の発明は、圧縮機（30）、減圧機構（36）、及び熱交換器（34,37）が回路構成機器として設けられ、冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）と、第８又は第１０の発明の冷凍装置の診断装置（50）とを備えている冷凍装置（10）である。

第１２の発明では、冷凍装置（10）に、第８又は第１０の発明の冷凍装置の診断装置（50）が設けられている。この冷凍装置の診断装置（50）は、診断対象機器における損失量を表す検出値と、診断対象機器の動作状態を表す検出値とから得られた診断用指標値を用いて、診断対象機器の状態を診断する。

第１３の発明は、圧縮機（30）、減圧機構（36）、及び熱交換器（34,37）が設けられ、冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）と、上記冷媒回路（20）を構成する配管を覆う断熱材と、第９又は第１１の発明の冷凍装置の診断装置（50）とを備えている冷凍装置（10）である。

第１３の発明では、冷凍装置（10）に、第９又は第１１の発明の冷凍装置の診断装置（50）が設けられている。この冷凍装置の診断装置（50）は、圧縮機（30）の入力電力又は断熱配管における損失量を表す検出値と、断熱配管における熱ロスを表す検出値とから得られた診断用指標値を用いて、断熱配管の断熱材の状態を診断する。

上記第１乃至第６、第８、第１０、第１２の各発明では、診断対象機器における損失量を表す検出値と、診断対象機器の動作状態を表す検出値とから得られた診断用指標値を用いて、診断対象機器の状態を診断している。ここで、診断対象機器における損失量を表す検出値は、冷凍装置（10）の運転条件（例えば、冷媒の凝縮温度、冷媒の蒸発温度、冷凍負荷）に応じて変化する。一方、診断対象機器の動作状態を表す検出値も、冷凍装置（10）の運転条件に応じて変化する。この発明では、冷凍装置（10）の運転条件に応じて変化する２つの検出値から診断用指標値を取得している。このため、例えば、「診断対象機器における損失量を表す検出値」と「診断対象機器の動作状態を表す検出値」の一方に対する他方の比率を診断用指標値とする場合など、冷凍装置（10）の運転条件による一方の検出値の変化が、冷凍装置（10）の運転条件による他方の検出値の変化により打ち消されるように診断用指標値を作成することが可能である。従って、診断用指標値を得る診断時の運転条件と、診断用基準値を得た時の運転条件とが多少違っていても、診断対象機器の状態を適切に診断することが可能であるため、多くの運転条件に対して診断用基準値を準備する必要がなく、診断用基準値の準備手間を軽減することができる。

また、上記第２の発明では、「診断対象機器における冷媒のエクセルギーの変化量」と「診断対象機器において冷媒が吸熱又は放熱する熱量」の一方に対する他方の比率が診断用指標値となる。診断用指標値は、無次元化された値となる。ここで、冷凍装置（10）の定格能力が異なるもの同士で、同じ回路構成機器における冷媒のエクセルギーの変化量の大きさを比較すると、同じ運転条件で比較したとしても、値に差が生じる。また、同じ回路構成機器において冷媒が吸熱又は放熱する熱量の大きさを比較しても、同様である。このため、診断用指標値が無次元化されていない場合は、冷凍装置（10）の定格能力を考慮して、診断用基準値を設定する必要がある。それに対して、上記第２の発明では、診断用指標値が無次元化されているため、冷凍装置（10）の定格能力が異なるもの同士を比較しても、診断用指標値にそれほど差は生じない。このため、冷凍装置（10）の定格能力をそれほど考慮することなく、回路構成機器の状態を診断することができる。例えば、定格能力が異なる冷凍装置（10）の間で、診断用基準値を共通化することができる。

また、上記第４の発明では、診断対象の熱交換器（34,37）に空気を送る送風機（12,14）の診断時における送風量に応じて診断用指標値が変化するので、該送風量に基づいて、診断用指標値又は診断用基準値が補正される。このため、診断対象の熱交換器（34,37）の状態の診断に、診断時の送風機（12,14）の送風量が反映されるので、診断対象の熱交換器（34,37）の状態を正確に診断することができる。

また、上記第６の発明では、診断対象の圧縮機（30）が劣化又は故障しているか否かを判定するのに、診断用指標値と診断用基準値の比較以外に、診断対象の圧縮機（30）に入力される電流値又は圧縮機（30）の入力電力について、推定値に対する実測値の比率が用いられる。ところで、第６の発明の診断用指標値は、「診断対象の圧縮機（30）の入力電力を表す検出値」と、「診断対象の圧縮機（30）における損失量を表す検出値」とから取得される。「診断対象の圧縮機（30）の入力電力を表す検出値」は、図２における(a)の領域の面積で表される。「診断対象の圧縮機（30）における損失量を表す検出値」は、図２における(b)の領域の面積で表される。診断用指標値を得るためには、圧縮機（30）における圧縮行程の終了直後の冷媒の温度及びエントロピー（図２における点Ｂの座標値）が必要となる。ところが、圧縮機（30）における圧縮行程の終了直後の冷媒の状態を正確に検出することは困難である。具体的に、圧縮機（30）の圧縮室の出口にセンサを設けることは困難である。また、圧縮室から吐出された冷媒の温度は吐出管（40）に至るまでに低下するので、圧縮機（30）の吐出管（40）に設けた温度センサを用いても、圧縮行程の終了直後の冷媒の状態を正確に検出できない。従って、圧縮行程の終了直後の冷媒の状態の誤差により、診断用指標値が正確な値とならない。それに対して、第６の発明では、診断用指標値と診断用基準値の比較以外に、診断対象の圧縮機（30）に入力される電流値又は圧縮機（30）の入力電力について、推定値に対する実測値の比率が用いられる。従って、圧縮行程の終了直後の冷媒の状態の誤差を軽減できるので、診断対象の圧縮機（30）が劣化又は故障しているか否かを正確に検出することができる。

また、上記第７、第９、第１１、第１３の各発明では、圧縮機（30）の入力電力又は断熱配管における損失量を表す検出値と、断熱配管における熱ロスを表す検出値とから得られた診断用指標値を用いて、断熱配管の断熱材の状態を診断している。ここで、圧縮機（30）の入力電力又は断熱配管における損失量を表す検出値は、冷凍装置（10）の運転条件（例えば、冷媒の凝縮温度、冷媒の蒸発温度、冷凍負荷）に応じて変化する。一方、断熱配管における熱ロスを表す検出値も、冷凍装置（10）の運転条件に応じて変化する。この発明では、冷凍装置（10）の運転条件に応じて変化する２つの検出値から診断用指標値を取得している。このため、冷凍装置（10）の運転条件による一方の検出値の変化が、冷凍装置（10）の運転条件による他方の検出値の変化により打ち消されるように診断用指標値を作成することが可能である。従って、診断用指標値を得る診断時の運転条件と、診断用基準値を得た時の運転条件とが多少違っていても、断熱配管の断熱材の状態を適切に診断することが可能であるため、多くの運転条件に対して診断用基準値を準備する必要がなく、診断用基準値の準備手間を軽減することができる。

本発明の実施形態１に係る冷凍装置の概略構成図である。 診断対象機器における冷媒のエクセルギーの変化量等に対応する領域を示すＴ−ｓ線図（温度−エントロピー線図）である。 圧縮機における冷媒のエクセルギーの変化量に対応する領域を示すＴ−ｓ線図である。 （Ａ）が室内熱交換器が劣化していない状態のＴ−ｓ線図であり、（Ｂ）が室内熱交換器が劣化した状態のＴ−ｓ線図である。 （Ａ）が室外熱交換器が劣化していない状態のＴ−ｓ線図であり、（Ｂ）が室外熱交換器が劣化した状態のＴ−ｓ線図である。 （Ａ）が圧縮機が劣化していない状態のＴ−ｓ線図であり、（Ｂ）が圧縮機が劣化した状態のＴ−ｓ線図である。 （Ａ）が高圧ガス配管の断熱材が劣化していない状態のＴ−ｓ線図であり、（Ｂ）が高圧ガス配管の断熱材が劣化した状態のＴ−ｓ線図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について説明する。本実施形態１は、本発明に係る冷凍装置（10）である。この冷凍装置（10）は、図１に示すように、室外ユニット（11）と室内ユニット（13）とを備えた空気調和装置（10）であって、冷房運転と暖房運転とを切り換えて行うように構成されている。

−冷凍装置の構成−
室外ユニット（11）内には、室外回路（21）が設けられている。室内ユニット（13）内には、室内回路（22）が設けられている。この冷凍装置（10）では、室外回路（21）と室内回路（22）とを、液側連絡配管（23）及びガス側連絡配管（24）で接続することによって蒸気圧縮冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）が構成されている。冷媒回路（20）には、例えばフロン系の冷媒が充填されている。

《室外ユニット》
室外ユニット（11）の室外回路（21）には、圧縮機（30）と、熱源側熱交換器を構成する室外熱交換器（34）と、減圧機構を構成する膨張弁（36）とが、回路構成機器として設けられている。また、室外回路（21）には、冷媒の循環方向を切り換えるための四路切換弁（33）と、液側連絡配管（23）が接続される液側閉鎖弁（25）と、ガス側連絡配管（24）が接続されるガス側閉鎖弁（26）とが設けられている。

圧縮機（30）は、密閉容器状のケーシング内が圧縮後の冷媒で満たされる高圧ドーム型の圧縮機である。圧縮機（30）は、ピストンとシリンダとにより形成した圧縮室で流体を圧縮する回転式の流体機械と、流体機械のピストンを駆動するモータと、流体機械とモータとを収容するケーシングとを備えている（図示省略）。圧縮機（30）の吐出側は、吐出管（40）を介して四路切換弁（33）の第１ポート（P1）に接続されている。圧縮機（30）の吸入側は、吸入管（41）を介して四路切換弁（33）の第３ポート（P3）に接続されている。

室外熱交換器（34）は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器により構成されている。室外熱交換器（34）の近傍には、送風機を構成する室外ファン（12）が設けられている。室外熱交換器（34）では、室外ファン（12）によって送られる室外空気と冷媒との間で熱交換が行われる。なお、室外ファン（12）は、風量を複数段階に調節することができる。

室外熱交換器（34）の一端は、四路切換弁（33）の第４ポート（P4）に接続されている。室外熱交換器（34）の他端は、液配管（42）を介して液側閉鎖弁（25）に接続されている。この液配管（42）には、開度可変の膨張弁（36）が設けられている。また、四路切換弁（33）の第２ポート（P2）はガス側閉鎖弁（26）に接続されている。

四路切換弁（33）は、第１ポート（P1）と第２ポート（P2）が互いに連通して第３ポート（P3）と第４ポート（P4）が互いに連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１ポート（P1）と第４ポート（P4）が互いに連通して第２ポート（P2）と第３ポート（P3）が互いに連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とが切り換え可能となっている。

室外回路（21）では、圧縮機（30）の吸入側に、一対の吸入温度センサ（45a）及び吸入圧力センサ（46a）が設けられている。圧縮機（30）の吐出側に、一対の吐出温度センサ（45b）及び吐出圧力センサ（46b）が設けられている。また、室外熱交換器（34）のガス側には、室外ガス温度センサ（45c）が設けられている。室外熱交換器（34）の液側には、室外液温度センサ（45d）が設けられている。室外ファン（12）の上流には、外気温度センサ（18）が設けられている。なお、これらのセンサ（18,45,46）は、変化量検出手段（31）と熱量検出手段（32）とに兼用されている。

《室内ユニット》
室内ユニット（13）の室内回路（22）には、利用側熱交換器を構成する室内熱交換器（37）が、回路構成機器として設けられている。室内熱交換器（37）は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器により構成されている。室内熱交換器（37）の近傍には、送風機を構成する室内ファン（14）が設けられている。室内熱交換器（37）では、室内ファン（14）によって送られる室内空気と冷媒との間で熱交換が行われる。なお、室内ファン（14）は、風量を複数段階に調節することができる。また、室内ユニット（13）では、室内に開口する吸込口と室内ファン（14）との間にエアフィルタが設けられている（図示省略）。

室内回路（22）では、室内熱交換器（37）の液側に、室内液温度センサ（45e）が設けられている。室内熱交換器（37）のガス側に、室内ガス温度センサ（45f）が設けられている。室内ファン（14）の上流には、室内温度センサ（19）が設けられている。なお、これらのセンサ（19,45,46）は、変化量検出手段（31）と熱量検出手段（32）とに兼用されている。

《コントローラ》
本実施形態１の冷凍装置（10）は、本発明に係る冷凍装置の診断装置（50）により構成されたコントローラ（50）を備えている。コントローラ（50）は、本発明に係る冷凍装置の診断方法により冷凍装置（10）の状態を診断する。コントローラ（50）は、圧縮機（30）、室外熱交換器（34）および室内熱交換器（37）のそれぞれを診断対象機器にして、各診断対象機器の状態を個別に診断するように構成されている。コントローラ（50）は、冷媒状態検出部（51）とエクセルギー算出部（52）と熱量算出部（53）と診断部（54）とを備えている。

なお、本実施形態１では、冷媒状態検出部（51）及びエクセルギー算出部（52）が、変化量検出手段（31）を構成している。冷媒状態検出部（51）及び熱量算出部（53）が、熱量検出手段（32）を構成している。冷媒状態検出部（51）は、変化量検出手段（31）と熱量検出手段（32）とに兼用されている。そして、診断部（54）が、診断手段（54）を構成している。

冷媒状態検出部（51）は、各温度センサ（45）の測定値及び各圧力センサ（46）の測定値を用いて、圧縮機（30）の入口（蒸発器（34,37）の出口）における冷媒の温度及びエントロピー（図２における点Ａの座標値）と、圧縮機（30）の出口（凝縮器（34,37）の入口）における冷媒の温度及びエントロピー（図２における点Ｂの座標値）と、膨張弁（36）の入口（凝縮器（34,37）の出口）における冷媒の温度及びエントロピー（図２における点Ｅの座標値）と、膨張弁（36）の出口（蒸発器（34,37）の入口）における冷媒の温度及びエントロピー（図２における点Ｇの座標値）とを検出するように構成されている。冷媒の温度は、温度センサ（45）の測定値から直接検出され、冷媒のエントロピーは、温度センサ（45）の測定値及び圧力センサ（46）の測定値から算出される。

エクセルギー算出部（52）は、各診断対象機器について、該診断対象機器における冷媒のエクセルギーの変化量を算出するように構成されている。エクセルギー算出部（52）は、冷媒状態検出部（51）で得られた冷媒の温度及びエントロピーを用いて、各診断対象機器における冷媒のエクセルギーの変化量を算出する。エクセルギー算出部（52）では、冷媒のエクセルギーの変化量を算出するのに、エクセルギー分析（熱力学的分析）が利用されている。

熱量算出部（53）は、各診断対象機器について、該診断対象機器において冷媒が吸熱又は放熱する熱量を算出するように構成されている。熱量算出部（53）は、冷媒状態検出部（51）で得られた冷媒の温度及びエントロピーを用いて、各診断対象機器において冷媒が吸熱又は放熱する熱量を算出する。なお、冷媒が吸熱又は放熱する熱量とは、冷媒に出入りする熱量である。

診断部（54）は、各診断対象機器について、該診断対象機器における冷媒のエクセルギーの変化量と、該診断対象機器において冷媒が吸熱又は放熱する熱量とを用いて、診断用指標値を算出するように構成されている。すなわち、診断部（54）は、各診断対象機器について、該診断対象機器に対応するエクセルギー算出部（52）の算出値（変化量検出手段（31）の検出値）と、該診断対象機器に対応する熱量算出部（53）の算出値（熱量検出手段（32）の検出値）とを用いて、診断用指標値を算出するように構成されている。診断指標値は、診断時における診断対象機器の状態を表す値となる。

具体的に、診断部（54）は、熱交換器（34,37）については、「熱交換器（34,37）における冷媒のエクセルギーの変化量」を「熱交換器（34,37）において冷媒が吸熱又は放熱する熱量」で除することによって、「熱交換器（34,37）の熱交換量」に対する「熱交換器（34,37）における損失量」の比率を、診断用指標値として算出する。また、診断部（54）は、圧縮機（30）については、「圧縮機（30）において冷媒が吸熱又は放熱する熱量」を「圧縮機（30）における冷媒のエクセルギーの変化量」で除することによって、「圧縮機（30）の入力電力」に対する「圧縮機（30）における損失量」の比率を、診断用指標値として算出する。

熱交換器（34,37）における熱交換量は熱交換器（34,37）の動作状態を表し、圧縮機（30）の入力電力は圧縮機（30）の動作状態（運転状態）を表すことから、熱交換器（34,37）の診断用指標値と圧縮機（30）の診断用指標値は、両方とも、「診断対象機器における損失量を表す検出値」と「診断対象機器の動作状態を表す検出値」とから算出されていることになる。熱交換器（34,37）の診断用指標値と圧縮機（30）の診断用指標値は、「診断対象機器における損失量を表す検出値」と「診断対象機器の動作状態を表す検出値」との一方に対する他方の比率となっている。

診断部（54）は、各診断対象機器について、診断用指標値を診断対象機器に対して設定された診断用基準値と比較することによって、診断対象機器の状態を診断するように構成されている。診断用基準値は、診断部（54）に設けられたメモリに記憶されている。

診断部（54）のメモリには、各診断対象機器に対して、該診断対象機器が正常な状態のときを基準にして作成した診断用基準値が記憶されている。メモリには、各診断対象機器について、様々な運転条件に対応する複数の診断用基準値が記憶されている。メモリには、室外ファン（12）のファンステップ、室内ファン（14）のファンステップ、凝縮器（34,37）に流入する空気と蒸発器（34,37）に流入する空気との温度差の３つの数値をパラメータとする診断用基準値が、複数の運転条件に対して格納されている。なお、診断用基準値は、例えばシミュレーション計算によって作成される。

診断部（54）のメモリにおいて、熱交換器（34,37）に対して設定された診断用基準値は、該熱交換器（34,37）が正常な状態のときの「熱交換器（34,37）における熱交換量」に対する「熱交換器（34,37）における損失量」の比率である。また、圧縮機（30）に対して設定された診断用基準値は、該圧縮機（30）が正常な状態のときの「圧縮機（30）の入力電力」に対する「圧縮機（30）における損失量」の比率である。診断用基準値は、診断用指標値と同じ比率を正常な状態の値として数値化したものである。

なお、本実施形態１では、診断部（54）による診断対象機器の診断結果が、表示手段を構成する表示部（55）に表示される。なお、表示部（55）には、上記診断結果以外に、診断対象機器の状態を診断するための情報として、診断用指標値に基づく情報（診断用指標値や診断用指標値をグラフ化した画像）を表示してもよい。これにより、表示部（55）を見た冷凍装置（10）の管理者が、診断対象機器の状態を診断することも可能となる。

−冷凍装置の運転動作−
冷凍装置（10）の運転動作について説明する。この冷凍装置（10）は、四路切換弁（33）によって冷房運転と暖房運転の切り換えを行うことができるように構成されている。

<冷房運転>
冷房運転では、四路切換弁（33）が第２状態に設定される。そして、この状態で圧縮機（30）の運転が行われると、冷媒回路（20）では室外熱交換器（34）が凝縮器となって室内熱交換器（37）が蒸発器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。なお、冷房運転では、例えば室内熱交換器（37）の出口の冷媒の過熱度が所定の目標値（例えば５℃）になるように、膨張弁（36）の開度が調節される。

具体的に、圧縮機（30）で圧縮された冷媒は、室外熱交換器（34）で室外空気と熱交換して凝縮する。室外熱交換器（34）で凝縮した冷媒は、膨張弁（36）を通過する際に減圧され、その後に室内熱交換器（37）で室内空気と熱交換して蒸発する。室内熱交換器（37）で蒸発した冷媒は、圧縮機（30）で再び圧縮される。

<暖房運転>
暖房運転では、四路切換弁（33）が第１状態に設定される。そして、この状態で圧縮機（30）の運転が行われると、冷媒回路（20）では室外熱交換器（34）が蒸発器となって室内熱交換器（37）が凝縮器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。なお、暖房運転では、例えば室内熱交換器（37）の出口の冷媒の過冷却度が所定の目標値（例えば５℃）になるように、膨張弁（36）の開度が調節される。

具体的に、圧縮機（30）で圧縮された冷媒は、室内熱交換器（37）で室内空気と熱交換して凝縮する。室内熱交換器（37）で凝縮した冷媒は、膨張弁（36）を通過する際に減圧され、その後に室外熱交換器（34）で室外空気と熱交換して蒸発する。室外熱交換器（34）で蒸発した冷媒は、圧縮機（30）で再び圧縮される。

−コントローラの動作−
コントローラ（50）の動作について説明する。コントローラ（50）は、冷房運転中や暖房運転中に、回路構成機器の状態を診断する。以下では、冷房運転中の診断について説明する。

最初に、蒸発器として動作する室内熱交換器（37）の診断について説明する。室内熱交換器（37）の診断では、まず、室内熱交換器（37）における冷媒のエクセルギーの変化量を検出する変化量検出ステップが行われる。変化量検出ステップでは、まず、冷媒状態検出部（51）が、室内熱交換器（37）の入口（膨張弁（36）の出口）における冷媒の温度及びエントロピーと、室内熱交換器（37）の出口（圧縮機（30）の入口）における冷媒の温度及びエントロピーとを検出する。

冷媒状態検出部（51）は、室内液温度センサ（45e）の測定値を室内熱交換器（37）の入口における冷媒の温度として検出する。冷媒状態検出部（51）は、室内液温度センサ（45e）の測定値及び吸入圧力センサ（46a）の測定値を用いて、室内熱交換器（37）の入口における冷媒のエントロピーを算出する。室内熱交換器（37）の入口の冷媒のエントロピーの算出では、室内熱交換器（37）の入口の圧力が圧縮機（30）の入口の圧力に等しいものとみなして、吸入圧力センサ（46a）の測定値が用いられる。また、冷房運転中は室内熱交換器（37）の入口の冷媒が気液二相状態になるため、冷媒の温度及び圧力からエントロピーを算出できるように、室内熱交換器（37）の入口の冷媒のエンタルピーが、室外熱交換器（34）の出口の冷媒のエンタルピーに等しいものと仮定している。これにより、図２に示すＴ−ｓ線図の点Ｇの座標値が得られる。

また、冷媒状態検出部（51）は、吸入温度センサ（45a）の測定値を室内熱交換器（37）の出口における冷媒の温度として検出する。また、冷媒状態検出部（51）は、吸入温度センサ（45a）の測定値及び吸入圧力センサ（46a）の測定値を用いて、室内熱交換器（37）の出口における冷媒のエントロピーを算出する。これにより、図２に示すＴ−ｓ線図の点Ａの座標値が得られる。

続いて、変化量検出ステップでは、エクセルギー算出部（52）が、室内熱交換器（37）の入口の冷媒の温度及びエントロピーと、室内熱交換器（37）の出口の冷媒の温度及びエントロピーとに加えて、室内温度センサ（19）の測定値を用いて、室内熱交換器（37）における冷媒のエクセルギーの変化量を算出する。

ここで、Ｔ−ｓ線図（図２及び図３）において、冷凍サイクルを表すラインを利用して領域分けされた各領域の面積を用いると、回路構成機器（圧縮機（30）、凝縮器（34,37）、膨張弁（36）、蒸発器（34,37））における冷媒のエクセルギーの変化量を知ることが可能である。図２及び図３において、Ｔ_ｈは、凝縮器（34,37）に送り込まれる空気の温度（冷房運転では、外気温度センサ（18）の測定値）、Ｔ_ｃは、蒸発器（34,37）に送り込まれる空気の温度（冷房運転では、室内温度センサ（19）の測定値）をそれぞれ表している。

また、点Ａは、圧縮機（30）の入口（蒸発器（34,37）の出口）の冷媒の温度とエントロピーから定まる点である。点Ｂは、圧縮機（30）の出口（凝縮器（34,37）の入口）の冷媒の温度とエントロピーから定まる点である。点Ｅは、膨張弁（36）の入口（凝縮器（34,37）の出口）の冷媒の温度とエントロピーから定まる点である。点Ｇは、膨張弁（36）の出口（蒸発器（34,37）の入口）の冷媒の温度とエントロピーから定まる点である。

また、点Ｃは、点Ｂを通る等圧線と飽和蒸気線とが交わる点である。点Ｄは、点Ｃを通る等温線と飽和液線とが交わる点である。点Ｆは、点Ｅを通る等エンタルピー線と飽和液線とが交わる点である。点Ｈは、点Ｇを通る等温線と飽和蒸気線とが交わる点である。また、点Ｉは、点Ａを通る等エントロピー線上で温度がＴ_ｃになる点である。点Ｊは、点Ａを通る等エントロピー線上で温度がＴ_ｈになる点である。点Ｋは、点Ｇを通る等エントロピー線上で温度がＴ_ｈになる点である。点Ｌは、点Ｇを通る等エントロピー線上で温度がＴ_ｃになる点である。点Ｍは、点Ｂを通る等エントロピー線上で温度がＴ_ｈになる点である。

なお、本実施形態１では、点Ａ、点Ｂ、点Ｅおよび点Ｇの座標値と、外気温度センサ（18）の測定値と、室内温度センサ（19）の測定値とを用いて、点Ｃ、点Ｄ、点Ｆ、点Ｈ、点Ｉ、点Ｊ、点Ｋ、点Ｌおよび点Ｍの座標値が算出される。

図２及び図３では、圧縮機（30）における冷媒のエクセルギーの変化量（増加量）が、(a)の領域の面積で表される。圧縮機（30）において冷媒が吸熱又は放熱する熱量が、(b)の領域の面積で表される。凝縮器（34,37）における冷媒のエクセルギーの変化量（損失量）が、(c)の領域の面積で表される。膨張弁（36）における冷媒のエクセルギーの変化量が、(d)の領域の面積で表される。蒸発器（34,37）における冷媒のエクセルギーの変化量（損失量）が、(e)の領域の面積で表される。

また、図２では、逆カルノーサイクルの仕事量が、(f)の領域の面積で表される。凝縮器（34,37）における放熱量（熱交換量）が、点Ｂから点Ｃと点Ｄを経て点Ｅに至る線の下側の領域、つまり(a)の領域に(g)の領域を加えた領域の面積（図２においてハッチングされた全面積）で表される。蒸発器（34,37）における吸熱量（熱交換量）が、点Ｇから点Ｈを経て点Ａに至る線の下側の領域、つまり(g)の領域の面積で表される。

なお、蒸発器（34,37）における冷媒のエクセルギーの変化量は、「蒸発器（34,37）で失われる冷媒のエクセルギーの量」、つまり「蒸発器（34,37）における冷媒のエクセルギーの損失量」ということもできる。また、凝縮器（34,37）における冷媒のエクセルギーの変化量は、「凝縮器（34,37）で失われる冷媒のエクセルギーの量」、つまり「凝縮器（34,37）における冷媒のエクセルギーの損失量」ということもできる。「エクセルギーの損失量」は、「理論サイクル（逆カルノーサイクル）に対して実際のサイクルで余計に必要になるエネルギー」を意味しており、「エクセルギー損失」と表現することも可能である。また、圧縮機（30）において冷媒が吸熱又は放熱する熱量も、「理論サイクル（逆カルノーサイクル）に対して実際のサイクルで余計に必要になるエネルギー」を意味している。実際の冷凍サイクルにおける圧縮機（30）では、理論サイクルの断熱圧縮とは異なり、冷媒に対する熱の出入りがあることが原因で、理論サイクルに対してエネルギーが余分に必要となる。

エクセルギー算出部（52）は、室内熱交換器（37）の出入口における冷媒の温度及びエントロピーに加えて、室内温度センサ（19）の測定値を用いて、室内熱交換器（37）における冷媒のエクセルギーの変化量を表す(e)の領域の面積を算出する。(e)の領域の面積から得られる変化量は、冷媒１ｋｇ当たりの値である。エクセルギー算出部（52）は、(e)の領域の面積に冷媒の循環量を掛けて、室内熱交換器（37）における冷媒のエクセルギーの変化量を単位時間当たりの仕事量（ワット）に換算した値を、第１検出値（変化量検出手段（31）の検出値、変化量検出ステップの検出値）として算出する。なお、冷媒の循環量は、例えば、圧縮機（30）の入力電力を圧縮機（30）の出口と入口のエンタルピー差で除することによって算出される。以上により変化量検出ステップが終了する。

次に、室内熱交換器（37）において冷媒が吸熱する熱量を検出する熱量検出ステップが行われる。熱量検出ステップでは、熱量算出部（53）が、室内熱交換器（37）の出入口における冷媒の温度及びエントロピーを用いて、室内熱交換器（37）において冷媒が吸熱する熱量を表す(g)の領域の面積を算出する。(g)の領域の面積から得られる熱量は、冷媒１ｋｇ当たりの値である。熱量算出部（53）は、(g)の領域の面積に冷媒の循環量を掛けて、室内熱交換器（37）において冷媒が吸熱する熱量を単位時間当たりの仕事量（ワット）に換算した値を、第２検出値（熱量検出手段（32）の検出値、熱量検出ステップの検出値）として算出する。以上により熱量検出ステップが終了する。

なお、熱量検出ステップを変化量検出ステップよりも先に行ってもよい。その場合は、熱量検出ステップにおいて、冷媒の温度及びエントロピーを検出する。この点は、後述する室外熱交換器（34）や圧縮機（30）の診断でも同じである。

次に、室内熱交換器（37）の状態を診断する診断ステップが行われる。診断ステップでは、まず、診断部（54）が、第１検出値を第２検出値で除して、「室内熱交換器（37）において冷媒が吸熱する熱量」に対する「室内熱交換器（37）における冷媒のエクセルギーの変化量」の比率を診断用指標値（蒸発器側指標値）として算出する。診断用指標値は、診断時における「室内熱交換器（37）における吸熱量」に対する「室内熱交換器（37）における損失量」の比率を表す。

そして、診断部（54）は、蒸発器として動作するときの室内熱交換器（37）の診断用基準値の中から、診断時と同じ運転条件の診断用基準値（蒸発器側基準値）、もしくは同じ運転条件の診断用基準値がなければ最も近い運転条件の診断用基準値（蒸発器側基準値）をメモリから読み出す。つまり、診断部（54）は、診断時と同じ運転条件又は近い運転条件における正常な状態の「室内熱交換器（37）における吸熱量」に対する「室内熱交換器（37）における損失量」の比率を読み出す。

そして、診断部（54）は、診断時における「室内熱交換器（37）における吸熱量」に対する「室内熱交換器（37）における損失量」の比率を、正常な状態の「室内熱交換器（37）における吸熱量」に対する「室内熱交換器（37）における損失量」の比率で除した第１演算値（蒸発側指標値／蒸発側基準値）を算出する。診断部（54）は、第１演算値が所定の第１判定値を下回る場合には、“室内熱交換器（37）は劣化していない”と判定し、第１演算値が第１判定値を上回る場合には、“室内熱交換器（37）は劣化している”と判定する。なお、第１演算値は、「室内熱交換器（37）における吸熱量」に対する「室内熱交換器（37）における損失量」の比率について、正常な状態からの変化率を表す。以上により診断ステップが終了する。

なお、複数の判定値を用いることで、室内熱交換器（37）の劣化状態を段階的に診断することが可能である。また、劣化を判定するとき判定値よりも、大きな判定値を用いることで、室内熱交換器（37）が故障しているか否かを判定することが可能である。この点は、後述する室外熱交換器（34）や圧縮機（30）の診断でも同じである。

ここで、室内熱交換器（37）が劣化又は故障すると、図４に示すように、冷凍サイクルの低圧が低下する。そして、室内熱交換器（37）における損失量が増加する一方で、室内熱交換器（37）における吸熱量が減少する。その結果、「室内熱交換器（37）における吸熱量」に対する「室内熱交換器（37）における損失量」の比率が増加する。そこで、本実施形態１では、室内熱交換器（37）に対して設定された蒸発側基準値に対して蒸発側指標値が所定の割合だけ増加すると、室内熱交換器（37）が劣化していると判定する。なお、図４（Ａ）は室内熱交換器（37）が劣化していない状態のＴ−ｓ線図であり、図４（Ｂ）は室内熱交換器（37）が劣化している状態のＴ−ｓ線図である。

本実施形態１では、室内熱交換器（37）が劣化又は故障すると、すなわち、室内熱交換器（37）における損失量が増加すると、どんな運転条件のときでも、図４に示すように、室内熱交換器（37）における吸熱量が減少する。このため、どのような運転条件であっても、室内熱交換器（37）における損失量の変化に対して、室内熱交換器（37）における吸熱量がどのように変化するのかによって、室内熱交換器（37）における損失量の変化が室内熱交換器（37）の劣化によって引き起こされているかどうかをある程度判断することができる。従って、診断時とは多少異なる運転条件の基準データであっても、室内熱交換器（37）の状態を適切に診断することができる。

続いて、凝縮器として動作する室外熱交換器（34）の診断について説明する。室外熱交換器（34）の診断では、まず、室外熱交換器（34）における冷媒のエクセルギーの変化量を検出する変化量検出ステップが行われる。変化量検出ステップでは、まず、冷媒状態検出部（51）が、室外熱交換器（34）の入口（圧縮機（30）の出口）における冷媒の温度及びエントロピーと、室外熱交換器（34）の出口（膨張弁（36）の入口）における冷媒の温度及びエントロピーとを検出する。

冷媒状態検出部（51）は、吐出温度センサ（45b）の測定値を室外熱交換器（34）の入口における冷媒の温度として検出する。また、冷媒状態検出部（51）は、吐出温度センサ（45b）の測定値及び吐出圧力センサ（46b）の測定値を用いて、室外熱交換器（34）の入口における冷媒のエントロピーを算出する。これにより、図２に示すＴ−ｓ線図の点Ｂの座標値が得られる。

また、冷媒状態検出部（51）は、室外液温度センサ（45d）の測定値を室外熱交換器（34）の出口における冷媒の温度として検出する。また、冷媒状態検出部（51）は、室外液温度センサ（45d）の測定値及び吐出圧力センサ（46b）の測定値を用いて、室外熱交換器（34）の出口における冷媒のエントロピーを算出する。室外熱交換器（34）の出口の冷媒のエントロピーの算出では、室外熱交換器（34）の出口の圧力が圧縮機（30）の出口の圧力に等しいものとみなして、吐出圧力センサ（46b）の測定値が用いられる。これにより、図２に示すＴ−ｓ線図の点Ｅの座標値が得られる。

続いて、変化量検出ステップでは、エクセルギー算出部（52）が、室外熱交換器（34）の出入口における冷媒の温度及びエントロピーに加えて、外気温度センサ（18）の測定値を用いて、室外熱交換器（34）における冷媒のエクセルギーの変化量を表す(c)の領域の面積を算出する。(c)の領域の面積から得られる変化量は、冷媒１ｋｇ当たりの値である。エクセルギー算出部（52）は、(c)の領域の面積に冷媒の循環量を掛けて、室外熱交換器（34）における冷媒のエクセルギーの変化量を単位時間当たりの仕事量（ワット）に換算した値を第３検出値（変化量検出手段（31）の検出値、変化量検出ステップの検出値）として算出する。以上により変化量検出ステップが終了する。

次に、室外熱交換器（34）において冷媒が放熱する熱量を検出する熱量検出ステップが行われる。熱量検出ステップでは、熱量算出部（53）が、室外熱交換器（34）の出入口における冷媒の温度及びエントロピーを用いて、室外熱交換器（34）において冷媒が放熱する熱量を表す(a)の領域と(g)の領域の合計面積を算出する。(a)の領域と(g)の領域の合計面積から得られる熱量は、冷媒１ｋｇ当たりの値である。熱量算出部（53）は、(a)の領域と(g)の領域の合計面積に冷媒の循環量を掛けて、室外熱交換器（34）において冷媒が放熱する熱量を単位時間当たりの仕事量（ワット）に換算した値を第４検出値（熱量検出手段（32）の検出値、熱量検出ステップの検出値）として算出する。以上により熱量検出ステップが終了する。

次に、室外熱交換器（34）の状態を診断する診断ステップが行われる。診断ステップでは、まず、診断部（54）が、第３検出値を第４検出値で除して、「室外熱交換器（34）において冷媒が放熱する熱量」に対する「室外熱交換器（34）における冷媒のエクセルギーの変化量」の比率を診断用指標値（凝縮器側指標値）として算出する。診断用指標値は、診断時における「室外熱交換器（34）における放熱量」に対する「室外熱交換器（34）における損失量」の比率を表す。

そして、診断部（54）は、凝縮器として動作するときの室外熱交換器（34）の診断用基準値の中から、診断時と同じ運転条件の診断用基準値（凝縮器側基準値）、もしくは同じ運転条件の診断用基準値がなければ最も近い運転条件の診断用基準値（凝縮器側基準値）をメモリから読み出す。つまり、診断部（54）は、診断時と同じ運転条件又は近い運転条件における正常な状態の「室外熱交換器（34）における放熱量」に対する「室外熱交換器（34）における損失量」の比率を読み出す。

そして、診断部（54）は、診断時における「室外熱交換器（34）における放熱量」に対する「室外熱交換器（34）における損失量」の比率を、正常な状態の「室外熱交換器（34）における放熱量」に対する「室外熱交換器（34）における損失量」の比率で除した第２演算値（凝縮側指標値／凝縮側基準値）を算出する。診断部（54）は、第２演算値が所定の第２判定値を下回る場合には、“室外熱交換器（34）が劣化していない”と判定し、第２演算値が第２判定値を上回る場合には、“室外熱交換器（34）が劣化している”と判定する。なお、第２演算値は、「室外熱交換器（34）における放熱量」に対する「室外熱交換器（34）における損失量」の比率について、正常な状態からの変化率を表す。以上により診断ステップが終了する。

ここで、室外熱交換器（34）が劣化又は故障すると、図５に示すように、凝縮温度を上げようとする圧縮機（30）の入力電力の増加に伴って、冷凍サイクルの高圧が上昇する。そして、「室外熱交換器（34）における損失量」と「室外熱交換器（34）における放熱量」とでは、「室外熱交換器（34）における損失量」の方が増加率が大きくなる。従って、室外熱交換器（34）が劣化又は故障すると、「室外熱交換器（34）における放熱量」に対する「室外熱交換器（34）における損失量」の比率が増加する。そこで、本実施形態１では、室外熱交換器（34）に対して設定された凝縮側基準値に対して凝縮側指標値が所定の割合だけ増加すると、室内熱交換器（37）が劣化していると判定する。なお、図５（Ａ）は室外熱交換器（34）が劣化していない状態のＴ−ｓ線図であり、図５（Ｂ）は室外熱交換器（34）が劣化している状態のＴ−ｓ線図である。

本実施形態１では、室外熱交換器（34）が劣化又は故障すると、すなわち、室外熱交換器（34）における損失量が増加すると、どんな運転条件のときでも、図５に示すように、室外熱交換器（34）における放熱量は、凝縮温度を上げようとする圧縮機（30）の入力電力の増加に伴って増加する。このため、どのような運転条件であっても、室外熱交換器（34）における損失量の変化に対して、室外熱交換器（34）における放熱量がどのように変化するのかによって、室外熱交換器（34）における損失量の変化が室外熱交換器（34）の劣化によって引き起こされているかどうかをある程度判断することができる。従って、診断時とは多少異なる運転条件の基準データであっても、室外熱交換器（34）の状態を適切に診断することができる。

続いて、圧縮機（30）の診断について説明する。圧縮機（30）の診断では、まず、圧縮機（30）における冷媒のエクセルギーの変化量を検出する変化量検出ステップが行われる。変化量検出ステップでは、まず、冷媒状態検出部（51）が、圧縮機（30）の入口における冷媒の温度及びエントロピー（図２に示すＴ−ｓ線図の点Ａ）と、圧縮機（30）の出口における冷媒の温度及びエントロピー（図２に示すＴ−ｓ線図の点Ｂ）と、膨張弁（36）の入口における冷媒の温度及びエントロピー（図２に示すＴ−ｓ線図の点Ｅ）と、膨張弁（36）の出口における冷媒の温度及びエントロピー（図２に示すＴ−ｓ線図の点Ｇ）とを検出する。これらの位置における冷媒の温度及びエントロピーは、室内熱交換器（37）の診断及び室外熱交換器（34）の診断と同様に検出される。

続いて、変化量検出ステップでは、エクセルギー算出部（52）が、圧縮機（30）の出入口における冷媒の温度及びエントロピーと、膨張弁（36）の出入口における冷媒の温度及びエントロピーとを用いて、圧縮機（30）における冷媒のエクセルギーの変化量を表す(a)の領域の面積を算出する。(a)の領域の面積から得られる変化量は、冷媒１ｋｇ当たりの値である。エクセルギー算出部（52）は、(a)の領域の面積に冷媒の循環量を掛けて、圧縮機（30）における冷媒のエクセルギーの変化量を単位時間当たりの仕事量（ワット）に換算した値を第５検出値（変化量検出手段（31）の検出値、変化量検出ステップの検出値）として算出する。以上により変化量検出ステップが終了する。

次に、圧縮機（30）において冷媒が放熱する熱量を検出する熱量検出ステップが行われる。熱量検出ステップでは、熱量算出部（53）が、圧縮機（30）の出入口における冷媒のエントロピーに加えて、外気温度センサ（18）の測定値を用いて、圧縮機（30）において冷媒が放熱する熱量を表す(b)の領域の面積を算出する。(b)の領域の面積から得られる熱量は、冷媒１ｋｇ当たりの値である。熱量算出部（53）は、(b)の領域の面積に冷媒の循環量を掛けて、圧縮機（30）において冷媒が放熱する熱量を単位時間当たりの仕事量（ワット）に換算した値を第６検出値（熱量検出手段（32）の検出値、熱量検出ステップの検出値）として算出する。以上により熱量検出ステップが終了する。

なお、熱量算出部（53）は、圧縮機（30）において冷媒が放熱する熱量として、点Ａと点Ｂを結ぶ線分の下側の領域の面積を算出するように構成されていてもよい。圧縮機（30）において冷媒が放熱する熱量は、圧縮機（30）の入口から出口までの冷媒の温度変化を圧縮機（30）の入口のエントロピーの値から圧縮機の出口のエントロピーの値までの区間において積分した値になる。

次に、圧縮機（30）の状態を診断する診断ステップが行われる。診断ステップでは、まず、診断部（54）が、第６検出値を第５検出値で除して、「圧縮機（30）における冷媒のエクセルギーの変化量」に対する「圧縮機（30）において冷媒が放熱する熱量」の比率を診断用指標値（圧縮機側指標値）として算出する。診断用指標値は、診断時における「圧縮機（30）の入力電力」に対する「圧縮機（30）における損失量」の比率を表す。

そして、診断部（54）は、圧縮機（30）の診断用基準値の中から、診断時と同じ運転条件の診断用基準値（圧縮機側基準値）、もしくは同じ運転条件の診断用基準値がなければ最も近い運転条件の診断用基準値（圧縮機側基準値）を読み出す。つまり、診断部（54）は、診断時と同じ運転条件又は近い運転条件における正常な状態の「圧縮機（30）の入力電力」に対する「圧縮機（30）における損失量」の比率をメモリから読み出す。

そして、診断部（54）は、診断時における「圧縮機（30）の入力電力」に対する「圧縮機（30）における損失量」の比率を、正常な状態の「圧縮機（30）の入力電力」に対する「圧縮機（30）における損失量」の比率で除した第３演算値（圧縮機側指標値／圧縮機側基準値）を算出する。診断部（54）は、第３演算値が所定の第３判定値を下回る場合には、“圧縮機（30）が劣化していない”と判定し、その第３演算値が第３判定値を上回る場合には、“圧縮機（30）が劣化している”と判定する。なお、第３演算値は、「圧縮機（30）の入力電力」に対する「圧縮機（30）における損失量」の比率について、正常な状態からの変化率を表す。以上により診断ステップが終了する。

ここで、圧縮機（30）が劣化すると、図６に示すように、Ｔ−ｓ線図において圧縮機（30）の入口と圧縮機（30）の出口を結ぶ線分（図６における線分ＡＢ）の傾きが小さくなる。そして、「圧縮機（30）の入力電力」と「圧縮機（30）における損失量」では、「圧縮機（30）における損失量」の方が増加率が大きくなる。従って、「圧縮機（30）の入力電力」に対する「圧縮機（30）における損失量」の比率が増加する。そこで、本実施形態１では、圧縮機（30）に対して設定された圧縮機側基準値に対して圧縮機側指標値が所定の割合だけ増加すると、圧縮機（30）が劣化していると判定する。なお、図６（Ａ）は圧縮機（30）が劣化していない状態のＴ−ｓ線図であり、図６（Ｂ）は圧縮機（30）が劣化している状態のＴ−ｓ線図である。

本実施形態１では、圧縮機（30）が劣化すると、すなわち、圧縮機（30）における損失量が増加すると、どんな運転条件のときでも、図６に示すように、圧縮機（30）の入力電力が増加する。このため、圧縮機（30）における損失量の変化に対して、圧縮機（30）の入力電力がどのように変化するのかによって、圧縮機（30）における損失量の変化が圧縮機（30）の劣化によって引き起こされているかどうかをある程度判断することができる。従って、診断時とは多少異なる運転条件の基準データであっても、圧縮機（30）の状態を適切に診断することができる。

−実施形態１の効果−
本実施形態１では、診断対象機器における損失量を表す検出値と、診断対象機器の動作状態を表す検出値とから得られた診断用指標値を用いて、診断対象機器の状態を診断している。診断対象機器における損失量を表す検出値に加えて、診断対象機器の動作状態を表す検出値を、劣化の判断に用いることによって、診断対象機器に特化した診断を行っている。ここで、診断対象機器における損失量を表す検出値は、冷凍装置（10）の運転条件（例えば、冷媒の凝縮温度、冷媒の蒸発温度、冷凍負荷）に応じて変化する。一方、診断対象機器の動作状態を表す検出値も、冷凍装置（10）の運転条件に応じて変化する。本実施形態１では、冷凍装置（10）の運転条件に応じて変化する２つの検出値から診断用指標値を取得している。このため、「診断対象機器における損失量を表す検出値」と「診断対象機器の動作状態を表す検出値」の一方に対する他方の比率を診断用指標値とすることで、冷凍装置（10）の運転条件による一方の検出値の変化が、冷凍装置（10）の運転条件による他方の検出値の変化により打ち消される。従って、診断用指標値を得る診断時の運転条件と、診断用基準値を得た時の運転条件とが多少違っていても、診断対象機器の状態を適切に診断することが可能であるため、多くの運転条件に対して診断用基準値を準備する必要がなく、診断用基準値の準備手間を軽減することができる。

また、本実施形態１では、「診断対象機器における冷媒のエクセルギーの変化量」と「診断対象機器において冷媒が吸熱又は放熱する熱量」の一方に対する他方の比率が診断用指標値となる。診断用指標値は、無次元化された値となる。このため、冷凍装置（10）の定格能力が異なるもの同士を比較しても、診断用指標値にそれほど差は生じない。従って、冷凍装置（10）の定格能力をそれほど考慮することなく、回路構成機器の状態を診断することができる。例えば、定格能力が異なる冷凍装置（10）の間で、診断用基準値を共通化することができる。

《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２について説明する。本実施形態２は、上記実施形態１と同じ冷媒回路（20）を備えた冷凍装置（10）である。但し、この冷凍装置（10）では、冷房運転においては、圧縮機（30）の運転周波数が、冷凍サイクルの低圧（吸入圧力センサ（46a）の検出値）が一定値になるように制御され、暖房運転においては、圧縮機（30）の運転周波数が、冷凍サイクルの高圧（吐出圧力センサ（46b）の検出値）が一定値になるように制御される。

−コントローラの動作−
暖房運転中に室外熱交換器（34）の状態を診断する動作について説明する。なお、冷凍運転中に室外熱交換器（34）の状態を診断する動作については、上記実施形態１と同じであるため、説明は省略する。

暖房運転中の室外熱交換器（34）の診断では、まず、室外熱交換器（34）における冷媒のエクセルギーの変化量を検出する変化量検出ステップが行われる。変化量検出ステップでは、まず、冷媒状態検出部（51）が、室外熱交換器（34）の入口（膨張弁（36）の出口）における冷媒の温度及びエントロピーと、室外熱交換器（34）の出口（圧縮機（30）の入口）における冷媒の温度及びエントロピーとを検出する。

冷媒状態検出部（51）は、室外液温度センサ（45d）の測定値を室外熱交換器（34）の入口における冷媒の温度として検出する。冷媒状態検出部（51）は、室外液温度センサ（45d）の測定値及び吸入圧力センサ（46a）の測定値を用いて、室外熱交換器（34）の入口における冷媒のエントロピーを算出する。室外熱交換器（34）の入口の冷媒のエントロピーの算出では、室外熱交換器（34）の入口の圧力が圧縮機（30）の入口の圧力に等しいものとみなして、吸入圧力センサ（46a）の測定値が用いられる。また、暖房運転中は室外熱交換器（34）の入口の冷媒が気液二相状態になるため、冷媒の温度及び圧力からエントロピーを算出できるように、室外熱交換器（34）の入口の冷媒のエンタルピーが、室内熱交換器（37）の出口の冷媒のエンタルピーに等しいものと仮定している。これにより、図２に示すＴ−ｓ線図の点Ｇの座標値が得られる。

また、冷媒状態検出部（51）は、吸入温度センサ（45a）の測定値を室外熱交換器（34）の出口における冷媒の温度として検出する。また、冷媒状態検出部（51）は、吸入温度センサ（45a）の測定値及び吸入圧力センサ（46a）の測定値を用いて、室外熱交換器（34）の出口における冷媒のエントロピーを算出する。これにより、図２に示すＴ−ｓ線図の点Ａの座標値が得られる。以上により第１ステップが終了する。

続いて、変化量検出ステップでは、エクセルギー算出部（52）が、室外熱交換器（34）の出入口における冷媒の温度及びエントロピーに加えて、室外温度センサ（18）の測定値Ｔ_ｃを用いて、室外熱交換器（34）における冷媒のエクセルギーの変化量を表す(e)の領域の面積を算出する。(e)の領域の面積から得られる変化量は、冷媒１ｋｇ当たりの値である。エクセルギー算出部（52）は、(e)の領域の面積に冷媒の循環量を掛けて、室外熱交換器（34）における冷媒のエクセルギーの変化量を単位時間当たりの仕事量（ワット）に換算した値を、第７検出値（変化量検出手段（31）の検出値、変化量検出ステップの検出値）として算出する。以上により変化量検出ステップが終了する。

次に、室外熱交換器（34）において冷媒が吸熱する熱量を検出する熱量検出ステップが行われる。熱量検出ステップでは、熱量算出部（53）が、室外熱交換器（34）の出入口における冷媒の温度及びエントロピーを用いて、室外熱交換器（34）において冷媒が吸熱する熱量を表す(g)の領域の面積を算出する。(g)の領域の面積から得られる熱量は、冷媒１ｋｇ当たりの値である。熱量算出部（53）は、(g)の領域の面積に冷媒の循環量を掛けて、室外熱交換器（34）において冷媒が吸熱する熱量を単位時間当たりの仕事量（ワット）に換算した値を、第８検出値（熱量検出手段（32）の検出値、熱量検出ステップの検出値）として算出する。以上により熱量検出ステップが終了する。

次に、室外熱交換器（34）の状態を診断する診断ステップが行われる。診断ステップでは、診断部（54）が、第７検出値を第８検出値で除して、「室外熱交換器（34）において冷媒が吸熱する熱量」に対する「室外熱交換器（34）における冷媒のエクセルギーの変化量」の比率を診断用指標値（蒸発側指標値）として算出する。診断用指標値は、診断時における「室外熱交換器（34）における吸熱量」に対する「室外熱交換器（34）における損失量」の比率を表す。

そして、診断部（54）は、蒸発器として動作するときの室外熱交換器（34）の診断用基準値の中から、診断時と同じ運転条件の診断用基準値（蒸発側基準値）、もしくは同じ運転条件の診断用基準値がなければ最も近い運転条件の診断用基準値（蒸発側基準値）をメモリから読み出す。つまり、診断部（54）は、診断時と同じ運転条件又は近い運転条件における正常な状態の「室外熱交換器（34）における吸熱量」に対する「室外熱交換器（34）における損失量」の比率を読み出す。

そして、診断部（54）は、診断時における「室外熱交換器（34）における吸熱量」に対する「室外熱交換器（34）における損失量」の比率を、正常な状態の「室外熱交換器（34）における吸熱量」に対する「室外熱交換器（34）における損失量」の比率で除した第４演算値（蒸発側指標値／蒸発側基準値）を算出する。診断部（54）は、第４演算値が所定の第４判定値を下回る場合には、“室外熱交換器（34）は劣化していない”と判定し、その第４演算値が第４判定値を上回る場合には、“室外熱交換器（34）は劣化している”と判定する。以上により診断ステップが終了する。

《発明の実施形態３》
本発明の実施形態３について説明する。本実施形態３は、上記実施形態１と同じ冷媒回路（20）を備えた冷凍装置（10）である。但し、冷凍装置（10）は、冷媒回路（20）を構成する配管を覆う断熱材を備えている（図示省略）。この冷凍装置（10）のコントローラ（50）は、断熱材の状態を診断する。

具体的に、断熱材は、圧縮機（30）から吐出された高圧ガス冷媒が流れる高圧ガス配管に設けられている。より具体的に、冷房運転及び暖房運転において高圧ガス冷媒が流れる圧縮機（30）の出口と四路切換弁（33）の第１ポート（P1）とを結ぶ吐出管（40）と、冷房運転において高圧ガス冷媒が流れる四路切換弁（33）の第４ポート（P4）と室外熱交換器（34）とを結ぶ配管と、暖房運転において高圧ガス冷媒が流れる四路切換弁（33）の第２ポート（P2）と室内熱交換器（37）とを結ぶ配管とが、断熱材によって覆われている。

以下では、冷房運転時に高圧ガス冷媒が流れる配管（圧縮機（30）の出口から室外熱交換器（34）に至るまでの配管）を診断対象の断熱配管として、該断熱配管の断熱材の診断について説明する。

断熱材の診断では、まず、圧縮機（30）における冷媒のエクセルギーの変化量を検出する変化量検出ステップが行われる。変化量検出ステップでは、上記実施形態１と同様に、エクセルギー算出部（52）が、圧縮機（30）の出入口における冷媒の温度及びエントロピーと、膨張弁（36）の出入口における冷媒の温度及びエントロピーとを用いて、(a)の領域の面積を算出する。エクセルギー算出部（52）は、(a)の領域の面積に冷媒の循環量を掛けて、圧縮機（30）における冷媒のエクセルギーの変化量を単位時間当たりの仕事量（ワット）に換算した値を、第９検出値（変化量検出手段（31）の検出値、変化量検出ステップの検出値）として算出する。以上により変化量検出ステップが終了する。

次に、診断対象の断熱配管において冷媒が放熱する熱量を検出する熱量検出ステップが行われる。熱量検出ステップでは、冷媒状態検出部（51）が、各温度センサ（45）の測定値及び各圧力センサ（46）の測定値を用いて、室外熱交換器（34）の入口における冷媒の温度及びエントロピー（図７における点Ｎの座標値）を検出する。点Ｎは、点Ｂを通る等圧線上において、冷媒の温度が室外ガス温度センサ（45c）の計測値になる点である。

続いて、熱量検出ステップでは、熱量算出部（53）が、圧縮機（30）の出口における冷媒の温度及びエントロピーと、室外熱交換器（34）の入口における冷媒の温度及びエントロピーとを用いて、図７に示す(h)の領域の面積を算出する。(h)の領域の面積は、診断対象の断熱配管において冷媒が放熱する熱量、つまり診断対象の断熱配管における放熱量を表している。(h)の領域の面積は、診断対象の断熱配管における熱ロスの大きさを表しているとも言える。熱量算出部（53）は、(h)の領域の面積に冷媒の循環量を掛けて、診断対象の断熱配管において冷媒が放熱する熱量を単位時間当たりの仕事量（ワット）に換算した値を、第１０検出値（熱量検出手段（32）の検出値、熱量検出ステップの検出値）として算出する。以上により熱量検出ステップが終了する。

次に、診断対象の断熱配管の断熱材の状態を診断する診断ステップが行われる。診断ステップでは、まず、診断部（54）が、第１０検出値を第９検出値で除して、「圧縮機（30）における冷媒のエクセルギーの変化量」に対する「診断対象の断熱配管において冷媒が放熱する熱量」の比率を診断用指標値（断熱材側指標値）として算出する。診断用指標値は、診断時における「圧縮機（30）の入力電力」に対する「診断対象の断熱配管における放熱量（熱ロスの大きさ）」の比率を表す。

ここで、診断部（54）のメモリには、診断対象の断熱配管に対して、断熱材が正常な状態のときを基準にして作成した診断用基準値が記憶されている。メモリには、診断対象の断熱配管について、様々な運転条件に対応する複数の診断用基準値が記憶されている。診断部（54）は、診断対象の断熱配管に対して設定された診断用基準値の中から、診断時と同じ運転条件の診断用基準値（断熱材側基準値）、もしくは同じ運転条件の診断用基準値がなければ最も近い運転条件の診断用基準値（断熱材側基準値）をメモリから読み出す。つまり、診断部（54）は、診断時と同じ運転条件又は近い運転条件における、断熱材が正常な状態の「圧縮機（30）の入力電力」に対する「診断対象の断熱配管における放熱量」の比率を読み出す。

そして、診断部（54）は、診断時における「圧縮機（30）の入力電力」に対する「診断対象の断熱配管における放熱量」の比率を、正常な状態の「圧縮機（30）の入力電力」に対する「診断対象の断熱配管における放熱量」の比率で除した第５演算値（断熱材側指標値／断熱材側基準値）を算出する。診断部（54）は、第５演算値が所定の第５判定値を下回る場合には、“診断対象の断熱配管の断熱材が劣化していない”と判定し、第５演算値が第５判定値を上回る場合には、“診断対象の断熱配管の断熱材が劣化している”と判定する。なお、第５演算値は、「圧縮機（30）の入力電力」に対する「診断対象の断熱配管における放熱量」の比率について、正常な状態からの変化率を表す。以上により診断ステップが終了する。

なお、圧縮機（30）における冷媒のエクセルギーの変化量の代わりに、診断対象の断熱配管における冷媒のエクセルギーの変化量を第９検出値としてしてもよい。診断対象の断熱配管における冷媒のエクセルギーの変化量は、図７における(i)の領域の面積により表される。この場合は、「診断対象の断熱配管における冷媒のエクセルギーの変化量」に対する「診断対象の断熱配管において冷媒が放熱する熱量」の比率が診断用指標値となる。診断用指標値は、「診断対象の断熱配管における摩擦損失」に対する「診断対象の断熱配管における放熱量」の比率を表す。

本実施形態３では、診断用指標値が、「断熱配管又は圧縮機（30）における冷媒のエクセルギーの変化量」と、「断熱配管において冷媒が放熱する熱量」とから得られる。ここで、圧縮機（30）における冷媒のエクセルギーの変化量は、圧縮機（30）の入力電力を表す。また、断熱配管における冷媒のエクセルギーの変化量は、断熱配管における損失量（摩擦損失の大きさ）を表す。断熱配管における冷媒のエクセルギーの変化量は、圧縮機（30）の入力電力が大きくなるほど大きくなる。また、断熱配管において冷媒が放熱する熱量は、断熱配管における熱ロスを表す。本実施形態３では、圧縮機（30）の入力電力、又は圧縮機（30）の入力電力に比例する断熱配管における損失量を表す検出値と、断熱配管における熱ロスを表す検出値とから得られた診断用指標値を用いて、断熱配管の断熱材の状態が診断される。

診断対象の断熱配管の断熱材が劣化すると、図７に示すように、診断対象の断熱配管における放熱量が増大する。一方で、診断対象の断熱配管における放熱量は、該断熱配管における冷媒流量が増加しても増大する。診断対象の断熱配管における冷媒流量は圧縮機の入力電力に比例するため、圧縮機の入力電力が増大しても、診断対象の断熱配管における放熱量は増大する。圧縮機の入力電力は、冷凍装置（10）の運転条件（例えば、冷凍負荷）に応じて変化する。従って、「圧縮機（30）の入力電力」に対する「診断対象の断熱配管における放熱量」の比率を診断用指標値とすることで、冷凍装置（10）の運転条件による一方の検出値の変化が、冷凍装置（10）の運転条件による他方の検出値の変化により打ち消される。なお、図７（Ａ）は断熱材が劣化していない状態のＴ−ｓ線図であり、図７（Ｂ）は断熱材が劣化している状態のＴ−ｓ線図である。

−実施形態３の効果−
本実施形態３では、「圧縮機（30）の入力電力を表す検出値」に対する「診断対象の断熱配管における熱ロスを表す検出値」の比率を診断用指標値として、断熱配管の断熱材の状態を診断している。このため、冷凍装置（10）の運転条件による一方の検出値の変化が、冷凍装置（10）の運転条件による他方の検出値の変化により打ち消される。従って、診断用指標値を得る診断時の運転条件と、診断用基準値を得た時の運転条件とが多少違っていても、断熱配管の断熱材の状態を適切に診断することが可能であるため、多くの運転条件に対して診断用基準値を準備する必要がなく、診断用基準値の準備手間を軽減することができる。

《その他の実施形態》
上記実施形態は、以下の変形例のように構成してもよい。

−第１変形例−
上記実施形態について、診断部（54）が、室外熱交換器（34）の診断時における室外ファン（12）の送風量を用いて、該室外熱交換器（34）の診断に用いる診断用指標値又は診断用基準値を補正してもよいし、室内熱交換器（37）の診断時における室内ファン（14）の送風量を用いて、該室内熱交換器（37）の診断に用いる診断用指標値又は診断用基準値を補正してもよい。以下では、冷房運転時の室外熱交換器（34）の診断に用いる診断用基準値を凝縮側基準値として、冷房運転時の室外熱交換器（34）の診断に用いる凝縮側指標値の補正方法について説明する。

診断ステップにおいて、診断部（54）は、診断時の室外ファン（12）の送風量VOL(fan)（以下、「診断時送風量」という。）と、凝縮側基準値を作成した際の凝縮器用のファンの送風量VOL(fan_b)（以下、「基準送風量」という。）とを用いて、凝縮側指標値を補正する。第１変形例では、診断部（54）が、診断時送風量と基準送風量に加えて、室外熱交換器（34）の伝熱面積A(air)（以下、「診断時伝熱面積」という。）と、凝縮側基準値を作成した際の凝縮器の伝熱面積A(air_b)（以下、「基準伝熱面積」という。）とを用いて、凝縮側指標値を補正する。具体的に、診断部（54）は、下記の式１−式２を用いて、補正後の凝縮側指標値を算出する。

式１：OH’＝OH×［VOL(fan_b)／VOL(fan)］^K×｛A(air_b)／A(air)｝^(1-K)
式２：VOL(fan)／VOL(fan_b)＝｛RPM(fan)／RPM(fan_b)｝×｛φ(fan)／φ(fan_b)｝³
上記式１において、OHは、補正前の凝縮側指標値を表している。OH’は、補正後の凝縮側指標値を表している。VOL(fan)は、上記診断時送風量［m³/min］を表している。VOL(fan_b)は、上記基準送風量［m³/min］を表している。A(air)は、上記診断時伝熱面積［m³］を表している。A(air_b)は、上記基準伝熱面積［m³］を表している。Ｋは係数である。

上記式２において、RPM(fan)は、診断時の室外ファン（12）のファンステップに対応する回転数［rpm］（以下、「診断時回転数」という。）を表している。RPM(fan_b)は、凝縮側基準値を作成した際の凝縮器用のファンの回転数［rpm］（以下、「基準回転数」という。）を表している。φ(fan)は、室外ファン（12）の羽根の外径［m］（以下、「診断時羽根外径」という。）を表している。φ(fan_b)は、凝縮側基準値を作成した際の凝縮器用のファンの羽根の外径［m］（以下、「基準羽根外径」という。）を表している。

診断部（54）には、診断時伝熱面積A(air)と、基準伝熱面積A(air_b)と、基準回転数RPM(fan_b)と、診断時羽根外径φ(fan)と、基準羽根外径φ(fan_b)とが、予め記憶されている。また、診断部（54）は、診断時回転数RPM(fan)を検出する。診断部（54）は、これらの値（A(air)，A(air_b)，RPM(fan)，RPM(fan_b)，φ(fan)，φ(fan_b)）を式１−式２に代入することによって、補正後の凝縮側指標値OH’を算出する。

そして、診断部（54）は、診断部（54）は、補正後の凝縮側指標値OH’を凝縮側基準値で除した第１演算値が所定の第１判定値を下回る場合には、“室外熱交換器（34）が劣化していない”と判定し、その第１演算値が第１判定値を上回る場合には、“室外熱交換器（34）が劣化している”と判定する。

第１変形例では、基準送風量に対して診断時送風量が大きいほど、補正後の凝縮側指標値は小さくなる。つまり、基準回転数に対して診断時回転数が大きいほど、補正後の凝縮側指標値は小さくなる。基準羽根外径に対して診断時羽根外径が大きいほど、補正後の凝縮側指標値は小さくなる。

第１変形例では、診断対象の熱交換器（34,37）の状態の診断に、診断時の送風機（12,14）の送風量が反映される。従って、診断時送風量が基準送風量と相違する場合であっても、診断対象の熱交換器（34,37）の状態を正確に診断することができる。診断時回転数が基準回転数と相違する場合であっても、診断対象の熱交換器（34,37）の状態を正確に診断することができる。診断時羽根外径が基準羽根外径と相違する場合であっても、診断対象の熱交換器（34,37）の状態を正確に診断することができる。

なお、凝縮側指標値ではなく、凝縮側基準値を補正してもよい。その場合は、基準送風量に対して診断時送風量が大きいほど、補正前の凝縮側基準値が小さな値に補正される。

−第２変形例−
上記実施形態ついて、圧縮機（30）の診断に、「圧縮機（30）に入力される電流の推定値Ｉａ」に対する「圧縮機（30）に入力される電流の実測値Ｉｍ」の比率（Ｉｍ／Ｉａ）を併用してもよい。圧縮機（30）に入力される電流値は、判定用物理量に相当する。第２変形例では、圧縮機（30）の診断に、「判定用物理量の推定値」に対する「判定用物理量の実測値」の比率が併用される。なお、推定値は、冷凍装置（10）の運転状態から推定される値である。

なお、圧縮機（30）は、ピストンとシリンダとにより形成した圧縮室で流体を圧縮する回転式の流体機械と、該流体機械のピストンを駆動するモータとを備えている。圧縮機（30）では、電流がモータに入力される。

診断部（54）には、「圧縮機（30）に入力される電流の推定値Ｉａ」を算出するための関数ｆ１（R，T1，T2）が予め設定されている。ｆ１において、Rは圧縮機（30）の回転数［rpm］、T1は蒸発器（34,37）における冷媒の蒸発温度［℃］、T2は凝縮器（34,37）における冷媒の凝縮温度［℃］をそれぞれ表している。

診断ステップにおいて、診断部（54）は、例えば冷房運転中に、圧縮機（30）の回転数Rと、室内熱交換器（37）における冷媒の蒸発温度T1と、室外熱交換器（34）における冷媒の凝縮温度T2とをそれぞれ検出する。そして、診断部（54）は、検出した値（R，T1，T2）を上記関数ｆ１（R，T1，T2）に代入することによって、「圧縮機（30）に入力される電流の推定値Ｉａ」を算出する。

また、冷凍装置（10）には、圧縮機（30）に入力される電流値を測定する電流計が設けられている。診断部（54）は、上記電流計の計測値を、「圧縮機（30）に入力される電流の実測値Ｉｍ」として取得する。

そして、診断部（54）は、上記第３演算値（圧縮機側指標値／圧縮機側基準値）が所定の第３判定値を上回るという第１判定条件と、「圧縮機（30）に入力される電流の推定値Ｉａ」に対する「圧縮機（30）に入力される電流の実測値Ｉｍ」の比率（Ｉｍ／Ｉａ）が所定の電流用判定値（補助基準値）を上回るという第２判定条件との少なくとも一方が成立すれば、“圧縮機（30）が劣化又は故障している”と判定する。診断部（54）は、第１判定条件と第２判定条件が両方とも成立しない場合は、圧縮機（30）が劣化又は故障していない”と判定する。

第２変形例では、診断用指標値と診断用基準値とを比較した結果、診断対象の圧縮機（30）が正常であると判定できる場合であっても、「圧縮機（30）に入力される電流の推定値Ｉａ」に対する「圧縮機（30）に入力される電流の実測値Ｉｍ」の比率が電流用判定値を上回る場合は、圧縮機（30）が劣化又は故障していると判定される。

なお、圧縮機（30）の診断に、「圧縮機（30）に入力される電流の推定値Ｉａ」に対する「圧縮機（30）に入力される電流の実測値Ｉｍ」の比率（Ｉｍ／Ｉａ）の代わりに、「圧縮機（30）の入力電力の推定値Ｗａ」に対する「圧縮機（30）の入力電力の実測値Ｗｍ」の比率（Ｗｍ／Ｗａ）を使用してもよい。

この場合、圧縮機（30）の入力電力が判定用物理量に相当する。診断部（54）には、「圧縮機（30）の入力電力の推定値Ｗａ」を算出するための関数ｆ２（R，T1，T2）が予め設定され、診断部（54）は、関数ｆ２を用いて、「圧縮機（30）の入力電力の推定値Ｗａ」を算出する。そして、診断部（54）は、上記第１判定条件と、「圧縮機（30）の入力電力の推定値Ｗａ」に対する「圧縮機（30）の入力電力の実測値Ｗｍ」の比率（Ｗｍ／Ｗａ）が所定の電力用判定値（補助判定値）を上回るという第３判定条件との少なくとも一方が成立する場合に、圧縮機（30）が劣化又は故障している”と判定する。第２変形例では、診断用指標値と診断用基準値とを比較した結果、診断対象の圧縮機（30）が正常であると判定できる場合であっても、「圧縮機（30）の入力電力の推定値Ｗａ」に対する「圧縮機（30）の入力電力の実測値Ｗｍ」の比率が電力用判定値を上回る場合は、圧縮機（30）が劣化又は故障していると判定される。

−第３変形例−
上記実施形態について、冷凍装置の診断装置（50）が、冷凍装置（10）とは離れた位置に設置されていてもよい。冷凍装置の診断装置（50）は、例えばネットワーク回線を通じて、冷凍装置（10）に設けられた制御基板に接続される。冷凍装置の診断装置（50）には、制御基板を介して、冷凍装置（10）に設けられた全ての温度センサ（16-19,45,63）と圧力センサ（46）の計測値が入力される。

この場合、冷凍装置の診断装置（50）を、診断部（54）を設けない構成にしてもよい。その場合は、冷凍装置の診断装置（50）は、表示手段（55）を構成するモニタを備える。モニタには、診断対象機器の状態又は断熱配管の断熱材の状態を診断するための情報として、診断用指標値に基づく情報（診断用指標値や診断用指標値をグラフ化した画像）を表示する。これにより、モニタを見た冷凍装置（10）の管理者が、遠隔監視により、診断対象機器の状態や断熱配管の断熱材の状態を診断することが可能となる。

−第４変形例−
上記実施形態について、室外ユニット（11）に対して複数台の室内ユニット（13）が接続されたマルチタイプの空気調和装置（10）であってもよい。この場合、室内回路（22）毎に、膨脹弁が設けられる。Ｔ−ｓ線図は、室内ユニット（13）毎に作成される。Ｔ−ｓ線図は、図２と同様のものが作成される。そして、上記実施形態と同様に、Ｔ−ｓ線図の各領域の面積から得られた診断用指標値を用いて、各室内ユニット（13）の室内熱交換器（37）の劣化状態や、圧縮機（30）の劣化状態が診断される。

−第５変形例−
上記実施形態について、冷凍装置（10）が、空気調和装置（10）だけでなく、食品を冷蔵又は冷凍するための庫内を冷却する冷凍装置（10）、室内の冷暖房と庫内の冷却とを行う冷凍装置（10）、熱交換器を流通する冷媒の熱を吸着剤の加熱又は冷却に用いる調湿機能付きの冷凍装置（10）、或いは、高圧冷媒により水を加熱する給湯機能を有する冷凍装置（10）であってもよい。

−第６変形例−
上記実施形態について、冷凍装置（10）が、冷凍サイクルの高圧が冷媒の臨界圧力よりも高い値に設定される超臨界サイクルを行うように構成されていてもよい。この場合、冷凍サイクルの高圧が冷媒の臨界圧力よりも低い値に設定される通常の冷凍サイクルでは凝縮器となる熱交換器が、放熱器（ガスクーラ）として動作する。冷媒としては、例えば二酸化炭素が用いられる。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、冷凍装置の状態を診断する冷凍装置の診断方法、冷凍装置の診断装置、及びその冷凍装置の診断装置を備えた冷凍装置について有用である。

10 空気調和装置（冷凍装置）
20 冷媒回路
30 圧縮機
34 室外熱交換器（熱交換器）
36 膨張弁（減圧機構）
37 室内熱交換器（熱交換器）
51 冷媒状態検出部（変化量検出手段、熱量検出手段）
52 エクセルギー算出部（変化量検出手段）
53 熱量算出部（熱量検出手段）
54 診断部（診断手段）

Claims (13)

1. 圧縮機（30）、減圧機構（36）、及び熱交換器（34,37）が回路構成機器として設けられ、冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）を備えた冷凍装置（10）の上記回路構成機器の状態を診断する冷凍装置の診断方法であって、
   診断対象の回路構成機器における冷媒のエクセルギーの変化量を検出する変化量検出ステップと、
   上記診断対象の回路構成機器において冷媒が吸熱又は放熱する熱量を検出する熱量検出ステップと、
   上記変化量検出ステップの検出値と上記熱量検出ステップの検出値とから得られる診断用指標値を、上記診断対象の回路構成機器に対して設定された診断用基準値と比較することによって、上記診断対象の回路構成機器の状態を診断する診断ステップとを備えていることを特徴とする冷凍装置の診断方法。
2. 請求項１において、
   上記診断ステップでは、上記変化量検出ステップの検出値と上記熱量検出ステップの検出値の一方に対する他方の比率が上記診断用指標値として用いられることを特徴とする冷凍装置の診断方法。
3. 請求項１又は２において、
   上記熱交換器（34,37）を上記診断対象の回路構成機器とする一方、
   上記変化量検出ステップでは、診断対象の熱交換器（34,37）における冷媒のエクセルギーの変化量を検出し、
   上記熱量検出ステップでは、上記診断対象の熱交換器（34,37）において冷媒が吸熱又は放熱する熱量を検出し、
   上記診断ステップでは、上記診断対象の熱交換器（34,37）の診断用指標値として、上記熱量検出ステップの検出値に対する上記変化量検出ステップの検出値の比率を算出し、上記診断対象の熱交換器（34,37）に対して設定された診断用基準値によって上記診断用指標値を除した演算値が、１よりも大きい所定の判定値を上回る場合に、上記診断対象の熱交換器（34,37）が劣化又は故障していると判定することを特徴とする冷凍装置の診断方法。
4. 請求項１又は２において、
   上記熱交換器（34,37）を上記診断対象の回路構成機器とする一方、
   上記診断ステップでは、診断対象の熱交換器（34,37）に空気を送る送風機（12,14）の該熱交換器（34,37）の診断時における送風量に基づいて、上記診断用指標値又は上記診断用基準値を補正することを特徴とする冷凍装置の診断方法。
5. 請求項１又は２において、
   上記圧縮機（30）を上記診断対象の回路構成機器とする一方、
   上記変化量検出ステップでは、診断対象の圧縮機（30）における冷媒のエクセルギーの変化量を検出し、
   上記熱量検出ステップでは、上記診断対象の圧縮機（30）において冷媒が吸熱又は放熱する熱量を検出し、
   上記診断ステップでは、上記診断対象の圧縮機（30）の診断用指標値として、上記変化量検出ステップの検出値に対する上記熱量検出ステップの検出値の比率を算出し、上記診断対象の圧縮機（30）に対して設定された診断用基準値によって上記診断用指標値を除した演算値が、１よりも大きい所定の判定値を上回る場合に、上記診断対象の圧縮機（30）が劣化又は故障していると判定することを特徴とする冷凍装置の診断方法。
6. 請求項１又は２において、
   上記圧縮機（30）を上記診断対象の回路構成機器とする一方、
   上記診断ステップでは、上記診断用指標値と上記診断用基準値とを比較することにより上記診断対象の圧縮機（30）が正常であると判定できる場合であっても、上記診断対象の圧縮機（30）に入力される電流値又は上記圧縮機（30）に入力される電力を判定用物理量として、上記冷凍装置（10）の運転状態から推定される上記判定用物理量の推定値に対する上記判定用物理量の実測値の比率が所定の補助判定値を上回る場合は、上記圧縮機（30）が劣化又は故障していると判定することを特徴とする冷凍装置の診断方法。
7. 圧縮機（30）、減圧機構（36）、及び熱交換器（34,37）が設けられ、冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）と、該冷媒回路（20）を構成する配管を覆う断熱材とを備えた冷凍装置（10）の状態を診断する冷凍装置の診断方法であって、
   上記冷媒回路（20）を構成する配管のうち上記断熱材によって覆われた所定の断熱配管における冷媒のエクセルギーの変化量、または上記圧縮機（30）における冷媒のエクセルギーの変化量を検出する変化量検出ステップと、
   上記断熱配管において冷媒が吸熱又は放熱する熱量を検出する熱量検出ステップと、
   上記変化量検出ステップの検出値と上記熱量検出ステップの検出値とから得られる診断用指標値を、上記断熱配管に対して設定された診断用基準値と比較することによって、上記断熱配管の断熱材の状態を診断する診断ステップとを備えていることを特徴とする冷凍装置の診断方法。
8. 圧縮機（30）、減圧機構（36）、及び熱交換器（34,37）が回路構成機器として設けられ、冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）を備えた冷凍装置（10）の上記回路構成機器の状態を診断する冷凍装置の診断装置であって、
   診断対象の回路構成機器における冷媒のエクセルギーの変化量を検出する変化量検出手段（31）と、
   上記診断対象の回路構成機器において冷媒が吸熱又は放熱する熱量を検出する熱量検出手段（32）と、
   上記変化量検出手段（31）の検出値と上記熱量検出手段（32）の検出値とから得られる診断用指標値を、上記診断対象の回路構成機器に対して設定された診断用基準値と比較することによって、上記診断対象の回路構成機器の状態を診断する診断手段（54）とを備えていることを特徴とする冷凍装置の診断装置。
9. 圧縮機（30）、減圧機構（36）、及び熱交換器（34,37）が設けられ、冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）と、該冷媒回路（20）を構成する配管を覆う断熱材とを備えた冷凍装置（10）の状態を診断する冷凍装置の診断装置であって、
   上記冷媒回路（20）を構成する配管のうち上記断熱材によって覆われた所定の断熱配管における冷媒のエクセルギーの変化量、または上記圧縮機（30）における冷媒のエクセルギーの変化量を検出する変化量検出手段（31）と、
   上記断熱配管において冷媒が吸熱又は放熱する熱量を検出する熱量検出手段（32）と、
   上記変化量検出手段（31）の検出値と上記熱量検出手段（32）の検出値とから得られる診断用指標値を、上記断熱配管に対して設定された診断用基準値と比較することによって、上記断熱配管の断熱材の状態を診断する診断手段（54）とを備えていることを特徴とする冷凍装置の診断装置。
10. 圧縮機（30）、減圧機構（36）、及び熱交換器（34,37）が回路構成機器として設けられ、冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）を備えた冷凍装置（10）の上記回路構成機器の状態を診断する冷凍装置の診断装置であって、
    診断対象の回路構成機器における冷媒のエクセルギーの変化量を検出する変化量検出手段（31）と、
    上記診断対象の回路構成機器において冷媒が吸熱又は放熱する熱量を検出する熱量検出手段（32）と、
    上記変化量検出手段（31）の検出値と上記熱量検出手段（32）の検出値とから得られた診断用指標値に基づく情報を、上記診断対象の回路構成機器の状態を診断するための情報として表示する表示手段（55）とを備えていることを特徴とする冷凍装置の診断装置。
11. 圧縮機（30）、減圧機構（36）、及び熱交換器（34,37）が設けられ、冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）と、該冷媒回路（20）を構成する配管を覆う断熱材とを備えた冷凍装置（10）の状態を診断する冷凍装置の診断装置であって、
    上記冷媒回路（20）を構成する配管のうち上記断熱材によって覆われた所定の断熱配管における冷媒のエクセルギーの変化量、または上記圧縮機（30）における冷媒のエクセルギーの変化量を検出する変化量検出手段（31）と、
    上記断熱配管において冷媒が吸熱又は放熱する熱量を検出する熱量検出手段（32）と、
    上記変化量検出手段（31）の検出値と上記熱量検出手段（32）の検出値とから得られた診断用指標値に基づく情報を、上記断熱配管の断熱材の状態を診断するための情報として表示する表示手段（55）とを備えていることを特徴とする冷凍装置の診断装置。
12. 圧縮機（30）、減圧機構（36）、及び熱交換器（34,37）が回路構成機器として設けられ、冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）と、
    請求項８又は１０に記載の冷凍装置の診断装置（50）とを備えていることを特徴とする冷凍装置。
13. 圧縮機（30）、減圧機構（36）、及び熱交換器（34,37）が設けられ、冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）と、
    上記冷媒回路（20）を構成する配管を覆う断熱材と、
    請求項９又は１１に記載の冷凍装置の診断装置（50）とを備えていることを特徴とする冷凍装置。

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