JP5744081B2 - Air conditioner - Google Patents

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Description

本発明は、冷媒を循環させる冷媒回路を有する空気調和装置に関するものである。特に、空気調和装置の圧縮機劣化検知技術に関するものである。   The present invention relates to an air conditioner having a refrigerant circuit for circulating a refrigerant. In particular, the present invention relates to a compressor deterioration detection technique for an air conditioner.

冷凍サイクルを行う空気調和装置において、装置を据え付けてから稼働期間が長期間経過すると、圧縮機自体が劣化する。圧縮機構部の摩耗により圧縮機内部での高圧側から低圧側への冷媒漏れ等が生じることで、圧縮効率が低下して冷凍サイクルのCOP(成績係数)が低下する。従来はこのように圧縮機が劣化してもそれを直接知る方法はなく、明らかに異常とわかる事態が生じるまで、若しくは圧縮機が完全に故障するまで、更新されることなく放置されているケースが多かった。そこで従来、冷媒回路を有する冷凍サイクル装置において、冷媒回路における圧縮機の劣化検知技術がいくつか提案されている。   In an air conditioner that performs a refrigeration cycle, the compressor itself deteriorates when an operation period elapses for a long time after the apparatus is installed. Due to wear of the compression mechanism portion, refrigerant leakage or the like from the high pressure side to the low pressure side in the compressor occurs, so that the compression efficiency is lowered and the COP (coefficient of performance) of the refrigeration cycle is lowered. Conventionally, there is no way to directly know even if the compressor deteriorates in this way, and it is left without being updated until a situation where it is clearly recognized as abnormal or until the compressor completely fails There were many. Therefore, conventionally, several techniques for detecting the deterioration of the compressor in the refrigerant circuit have been proposed in the refrigeration cycle apparatus having the refrigerant circuit.

従来技術として、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷凍装置において、圧縮機吸入温度と、圧縮機吸入圧力と、圧縮機吐出温度と、圧縮機吐出圧力とに基づいて、ポリトロープ指数などの値を算出し、その値の経時変化などから圧縮機の劣化を判断することにより圧縮機の劣化を検知できるようにして、更新時期の判断を可能にする冷凍装置が提案されている(例えば特許文献1参照)。   As a conventional technology, in a refrigeration system that performs a vapor compression refrigeration cycle, values such as the polytropic index are calculated based on the compressor intake temperature, compressor intake pressure, compressor discharge temperature, and compressor discharge pressure. In addition, a refrigeration apparatus has been proposed that allows the deterioration of the compressor to be detected by determining the deterioration of the compressor from the change over time of the value, etc., and enables the determination of the update time (see, for example, Patent Document 1). ).

別の従来技術として、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷凍装置において、所定の時期毎に少なくとも低圧側の冷媒の状態値を同じにして運転を行ってポリトロープ指数又はポリトロープ効率を求め、圧縮機の劣化を判断する冷凍装置が提案されている(例えば特許文献2参照)。   As another prior art, in a refrigeration apparatus that performs a vapor compression refrigeration cycle, operation is performed with at least the same state value of the refrigerant on the low-pressure side at every predetermined time to obtain a polytropic index or polytropic efficiency, and deterioration of the compressor A refrigeration apparatus that determines the above has been proposed (see, for example, Patent Document 2).

別の従来技術として、圧縮機において圧縮機入口温度、圧縮機入口圧力、圧縮機出口温度、圧縮機出口圧力より圧縮効率を算出し、この圧縮効率と、定格状態における圧縮機入口温度から求められた補正効率と、定格状態における入口案内翼開度から求められた補正効率とから換算効率を算出し、この換算効率が効率設定値を下回ったとき圧縮機が損傷したと判断する圧縮機の損傷監視方法が提案されている(例えば特許文献3参照)。   As another conventional technique, in a compressor, the compression efficiency is calculated from the compressor inlet temperature, the compressor inlet pressure, the compressor outlet temperature, and the compressor outlet pressure, and is obtained from the compression efficiency and the compressor inlet temperature in the rated state. Compressor efficiency is calculated from the corrected efficiency calculated from the inlet guide vane opening at the rated condition and the calculated efficiency is below the efficiency setting value. A monitoring method has been proposed (see, for example, Patent Document 3).

別の従来技術として、ガスタービンに関する検出プロセスデータに基づいて圧縮効率を演算し、圧縮効率の変化量Δηに基づいてガスタービン圧縮機の異常診断を行うガスタービン圧縮機診断部を備えたガスタービン装置が提案されている(例えば特許文献4参照)。   As another prior art, a gas turbine including a gas turbine compressor diagnosis unit that calculates a compression efficiency based on detection process data related to the gas turbine and performs an abnormality diagnosis of the gas turbine compressor based on a change amount Δη of the compression efficiency An apparatus has been proposed (see, for example, Patent Document 4).

特開2002−147905号公報(要約)JP 2002-147905 A (summary) 特開2003−214735号公報(要約)JP 2003-214735 A (summary) 特開平11−257240号公報(要約)JP 11-257240 A (summary) 特開2000−257449号公報(要約)JP 2000-257449 A (summary)

特許文献1及び特許文献2では、ポリトロープ指数が圧縮行程の前後の冷媒状態が一定である限りは変化しない値であるため、この値が変化していてその変化が所定の範囲を超えていると圧縮機が劣化していると判断するものである。しかしながら、このような従来技術においては、冷媒状態をある程度同一にするといった特殊運転により冷媒状態を特定の条件にしなければ判定ができない。このため、通常運転中に圧縮機劣化判定を行うことはできず、圧縮機劣化判定が可能な運転範囲が限定されるという問題があった。   In Patent Document 1 and Patent Document 2, since the polytropic index is a value that does not change as long as the refrigerant state before and after the compression stroke is constant, this value changes and the change exceeds a predetermined range. It is determined that the compressor has deteriorated. However, in such a conventional technique, the determination cannot be made unless the refrigerant state is set to a specific condition by a special operation in which the refrigerant state is made the same to some extent. For this reason, the compressor deterioration determination cannot be performed during the normal operation, and there is a problem that the operation range in which the compressor deterioration determination is possible is limited.

特許文献3では、ガスタービン装置の運転状態よりガスタービン圧縮機の圧縮効率を算出し、算出した圧縮効率を指標として圧縮機の異常診断を行っている。   In Patent Document 3, the compression efficiency of the gas turbine compressor is calculated from the operating state of the gas turbine apparatus, and the compressor is diagnosed using the calculated compression efficiency as an index.

しかしながら、特許文献1〜3の何れも、判定基準値(判定閾値)をどのようにして決めて設定するかについて言及はなく、診断対象圧縮機の実態(実際の性能)に合った値となっているかどうかについて疑問がある。判定基準値が実態(実際の性能)に合った値となっていない場合、圧縮機劣化を正確に判定できず誤判定が生じるといった問題があった。   However, none of Patent Documents 1 to 3 mentions how to determine and set the determination reference value (determination threshold), and is a value that matches the actual condition (actual performance) of the diagnostic target compressor. There is doubt about whether or not. When the determination reference value is not a value that matches the actual situation (actual performance), there has been a problem that the compressor deterioration cannot be accurately determined and erroneous determination occurs.

また、特許文献4では、ガスタービン装置の運転状態よりガスタービン圧縮機の圧縮効率を算出し、圧縮効率の時間変化量と特定の運転状態の時間変化量とより予想圧縮効率時間変化量を求め、予想圧縮効率時間変化量を指標としてガスタービン圧縮機の異常診断を行っている。これにより圧縮機の運転状態変化に応じた異常診断は可能である。   In Patent Document 4, the compression efficiency of the gas turbine compressor is calculated from the operating state of the gas turbine apparatus, and the expected amount of change in the compression efficiency time is obtained from the amount of time change in the compression efficiency and the amount of time change in the specific operating state. The abnormality diagnosis of the gas turbine compressor is performed using the expected amount of change in compression efficiency as an index. Thereby, an abnormality diagnosis according to the change in the operating state of the compressor is possible.

しかしながら、圧縮効率は、圧縮機が劣化していなくても運転状況に応じて変化する値である。このため、特許文献4の圧縮機効率の時間変化量を圧縮機劣化判定に用いても、圧縮機劣化を正確に判定できず、誤判定が生じる。また、特許文献4においても、診断対象圧縮機の実性能を考慮する点について検討されておらず、改善の余地があった。   However, the compression efficiency is a value that changes according to the operating condition even if the compressor is not deteriorated. For this reason, even if the time change amount of the compressor efficiency in Patent Document 4 is used for the compressor deterioration determination, the compressor deterioration cannot be accurately determined, and an erroneous determination occurs. Also, in Patent Document 4, there is no room for improvement because no consideration has been given to the actual performance of the compressor to be diagnosed.

本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、幅広い運転範囲において、圧縮機の実性能に合った判定基準値を用いて高精度な圧縮機劣化判定が可能な空気調和装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and is an air conditioner capable of highly accurately determining deterioration of a compressor using a determination reference value suitable for the actual performance of the compressor in a wide operating range. The purpose is to obtain.

本発明に係る空気調和装置は、運転容量を可変できる圧縮機、凝縮器、絞り装置及び蒸発器を有し、冷媒が循環するように構成された冷媒回路と、冷媒回路の運転状態量を検出する運転状態量検出装置と、冷媒回路の初期運転時に、冷媒回路の運転状態が所定の運転条件を満たす度に、運転状態量検出装置の運転状態量に基づいて、吐出冷媒温度と吸入冷媒温度との温度差である判定基準値を求め、求められた判定基準値と冷媒回路の運転状態との実関係を作成する初期学習部と、運転状態量検出装置の運転状態量に基づいて、吐出冷媒温度と吸入冷媒温度との温度差である、現在の判定指標を算出する判定指標算出部と、初期学習部により作成された実関係に基づいて現在の運転状態に対応した判定基準値を設定する基準値設定部と、判定指標算出部により算出された現在の判定指標が、判定基準値よりも所定値以上上昇した場合、圧縮機が劣化したと判定し、現在の判定指標が判定基準値よりも所定値以上上昇していなければ圧縮機が劣化していないと判定する劣化判定部とを備えたものである。 An air conditioner according to the present invention has a compressor, a condenser, a throttling device, and an evaporator that can vary the operation capacity, and is configured to detect the operation state amount of the refrigerant circuit configured to circulate the refrigerant. When the operation state of the refrigerant circuit and the operation state of the refrigerant circuit satisfy a predetermined operation condition during the initial operation of the refrigerant circuit , the discharge refrigerant temperature and the intake refrigerant temperature are determined based on the operation state amount of the operation state amount detection device. A reference value that is a temperature difference between the initial learning unit that creates the actual relationship between the determined reference value and the operating state of the refrigerant circuit , and discharge based on the operating state quantity of the operating state quantity detection device A judgment index calculation unit that calculates the current judgment index , which is a temperature difference between the refrigerant temperature and the intake refrigerant temperature, and a judgment reference value corresponding to the current operation state based on the actual relationship created by the initial learning unit And the reference value setting section Current determination index calculated by the target calculation unit, the determination if the reference value has risen above a predetermined value than, the compressor is determined to have deteriorated, the current determination indicator has not risen above the predetermined value than the determination reference value If not, a deterioration determining unit that determines that the compressor has not deteriorated is provided.

本発明によれば、幅広い運転範囲において、圧縮機の実性能に合った判定基準値を用いて高精度な圧縮機劣化判定が可能な空気調和装置を得ることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the air conditioning apparatus which can determine a compressor deterioration with high precision using the determination reference value suitable for the actual performance of the compressor in a wide operating range can be obtained.

本発明の実施の形態1に係る空気調和装置の冷媒回路図である。It is a refrigerant circuit figure of the air harmony device concerning Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1に係る空気調和装置の制御ブロック図である。It is a control block diagram of the air conditioning apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る空気調和装置において圧縮機劣化の判定指標としている圧縮効率を説明するためのモリエル線図(P−h線図)である。It is a Mollier diagram (Ph diagram) for demonstrating the compression efficiency used as the determination parameter | index of compressor deterioration in the air conditioning apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る空気調和装置における圧縮比γに対する圧縮効率ηcの特性図である。It is a characteristic view of compression efficiency ηc with respect to compression ratio γ in the air-conditioning apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1に係る空気調和装置における圧縮機劣化判定の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the compressor deterioration determination in the air conditioning apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る空気調和装置における初期学習モードの流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the initial learning mode in the air conditioning apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図7(a)は、記憶部に予め記憶された圧縮効率基準値ηcmの表の一例、図7(b)は、補正後の圧縮効率基準値ηcmの表の一例を示す図である。FIG. 7A is an example of a table of compression efficiency reference values ηcm stored in advance in the storage unit, and FIG. 7B is a diagram illustrating an example of a table of corrected compression efficiency reference values ηcm. 圧縮効率基準値ηcmの表の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the table | surface of compression efficiency reference value (eta) cm. 本発明の実施の形態1に係る空気調和装置における初期学習モードの流れの変形例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the modification of the flow of the initial learning mode in the air conditioning apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の本実施の形態2に係る空気調和装置における圧縮機劣化判定の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the compressor deterioration determination in the air conditioning apparatus which concerns on this Embodiment 2 of this invention. 本発明の本実施の形態3に係る空気調和装置における圧縮機劣化判定の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the compressor deterioration determination in the air conditioning apparatus which concerns on this Embodiment 3 of this invention.

実施の形態1.
《機器構成》
本発明の実施の形態1に係る空気調和装置の構成を図1及び図2に基づいて説明する。
Embodiment 1 FIG.
"Equipment configuration"
The structure of the air conditioning apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention is demonstrated based on FIG.1 and FIG.2.

図1は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置の冷媒回路図である。
空気調和装置100は、熱源側ユニットAと、複数の負荷側ユニットB1、B2とを有し、冷媒配管により接続されている。熱源側ユニットAは、圧縮機1、四方弁2及び熱源側熱交換器3を備えている。負荷側ユニットB1、B2は、負荷側熱交換器5a、5bと、開度可変の絞り装置である膨張弁4a、4bとを有している。そして、圧縮機1、四方弁2、熱源側熱交換器3、膨張弁4a、4b、負荷側熱交換器5a、5bにより冷媒を循環させる冷媒回路が形成されている。
FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram of the air-conditioning apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
The air conditioner 100 has a heat source side unit A and a plurality of load side units B1 and B2, and is connected by refrigerant piping. The heat source side unit A includes a compressor 1, a four-way valve 2, and a heat source side heat exchanger 3. The load side units B1 and B2 have load side heat exchangers 5a and 5b and expansion valves 4a and 4b which are throttle devices with variable opening. The compressor 1, the four-way valve 2, the heat source side heat exchanger 3, the expansion valves 4a and 4b, and the load side heat exchangers 5a and 5b form a refrigerant circuit for circulating the refrigerant.

熱源側熱交換器3には空気を送風する熱源側送風装置6が設けられている。また、負荷側熱交換器5a、5bにも同様に空気を送風する負荷側送風装置7a、7bが設けられている。これらの送風装置は空気を送風するファンであり、DCモータ(図示せず)によって駆動される遠心ファン又は多翼ファン等から構成されており、送風量を調整することが可能になっている。   The heat source side heat exchanger 3 is provided with a heat source side air blower 6 for blowing air. The load side heat exchangers 5a and 5b are also provided with load side air blowers 7a and 7b for similarly blowing air. These blowers are fans that blow air, and are constituted by a centrifugal fan or a multiblade fan that is driven by a DC motor (not shown), and the amount of blown air can be adjusted.

圧縮機1は、運転容量(周波数)を可変させることが可能な容積式圧縮機である。運転容量を可変させる制御方法は、例えば、インバータにより制御されるモータの駆動による方法又はスライドバルブを用いた方法がある。   The compressor 1 is a positive displacement compressor capable of varying an operating capacity (frequency). As a control method for changing the operation capacity, for example, there is a method by driving a motor controlled by an inverter or a method using a slide valve.

熱源側ユニットAの配管出口に設けられたバルブ11a、11bは、例えばボールバルブ又は開閉弁、操作弁などの開閉動作が可能な弁により構成されている。   The valves 11a and 11b provided at the piping outlet of the heat source side unit A are constituted by valves that can be opened and closed such as ball valves or on / off valves and operation valves.

なお、本実施の形態1では、負荷側ユニットが2台(B1、B2)の場合の構成を例に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、負荷側ユニットが1台若しくは3台以上の複数でも良い。また、複数の負荷側ユニットのそれぞれの容量が大から小まで異なっても、全てが同一容量でも良い。   In the first embodiment, a configuration in which there are two load side units (B1, B2) will be described as an example. However, the present invention is not limited to this, and one load side unit or A plurality of three or more may be used. Moreover, even if each capacity | capacitance of several load side units differs from large to small, all may be the same capacity | capacitance.

なお、本実施の形態1における空気調和装置100の冷媒回路を循環する冷媒の種類は、特に限定は無く、任意の冷媒を用いることができる。例えば、二酸化炭素(CO)、炭化水素、ヘリウム等のような自然冷媒の他、R410Aはもちろん、R407C、R404A等の代替冷媒等の塩素を含まない冷媒を採用してもよい。 In addition, the kind of the refrigerant | coolant which circulates through the refrigerant circuit of the air conditioning apparatus 100 in this Embodiment 1 does not have limitation in particular, Arbitrary refrigerant | coolants can be used. For example, in addition to natural refrigerants such as carbon dioxide (CO 2 ), hydrocarbons, and helium, refrigerants that do not contain chlorine, such as R410A and alternative refrigerants such as R407C and R404A, may be employed.

なお、本実施の形態1では、四方弁2を設けて暖房運転と冷房運転とを切り換え可能な冷媒回路を構成する場合を説明するが、本発明はこれに限るものではない。例えば、四方弁2を設けずに、冷房運転又は暖房運転のどちらか一方のみを行うようにしてもよい。   In addition, although this Embodiment 1 demonstrates the case where the four-way valve 2 is provided and the refrigerant circuit which can switch heating operation and cooling operation is comprised, this invention is not limited to this. For example, without providing the four-way valve 2, only one of the cooling operation and the heating operation may be performed.

続いて、センサ類と制御部について説明する。
熱源側ユニットAは、運転状態量検出装置として、吐出温度センサ41、吸入温度センサ42、熱源側空気温度センサ40、吐出圧力センサ31及び吸入圧力センサ32を備えている。熱源側ユニットAは更に、運転状態量検出装置として、圧縮機1の運転容量(周波数)を検出する圧縮機周波数検出手段(図示せず)及び圧縮機入力を検出する圧縮機入力検出手段(図示せず)を備えている。
Subsequently, the sensors and the control unit will be described.
The heat source side unit A includes a discharge temperature sensor 41, a suction temperature sensor 42, a heat source side air temperature sensor 40, a discharge pressure sensor 31, and a suction pressure sensor 32 as an operation state quantity detection device. The heat source side unit A further includes, as an operating state quantity detection device, a compressor frequency detecting means (not shown) for detecting the operating capacity (frequency) of the compressor 1 and a compressor input detecting means for detecting the compressor input (see FIG. Not shown).

吐出温度センサ41は、圧縮機1の吐出側に設置され、圧縮機1より吐出した冷媒の温度を検出する。吸入温度センサ42は、圧縮機1の吸入側に設置され、圧縮機1に吸入される冷媒の温度を検出する。吐出温度センサ41及び吸入温度センサ42は、冷媒配管に接するかあるいは挿入するように設けられ、冷媒温度を検出するようになっている。   The discharge temperature sensor 41 is installed on the discharge side of the compressor 1 and detects the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 1. The suction temperature sensor 42 is installed on the suction side of the compressor 1 and detects the temperature of the refrigerant sucked into the compressor 1. The discharge temperature sensor 41 and the suction temperature sensor 42 are provided so as to be in contact with or inserted into the refrigerant pipe, and detect the refrigerant temperature.

熱源側空気温度センサ40は、熱源側熱交換器3が設置される熱源側ユニットAの周囲空気温度(例えば、室外に設置されていれば室外の周囲空気温度)を検出する。   The heat source side air temperature sensor 40 detects the ambient air temperature of the heat source side unit A in which the heat source side heat exchanger 3 is installed (for example, the ambient air temperature outside the room if installed outside the room).

吐出圧力センサ31は、圧縮機1の吐出側に設置され、圧縮機1から吐出された冷媒の圧力を検出する。吸入圧力センサ32は、圧縮機1の吸入側に設置され、圧縮機1に吸入される冷媒の圧力を検出する。吐出圧力センサ31の検出値の圧力を飽和温度に換算することにより、冷凍サイクルの凝縮温度CTを求めることができ、吸入圧力センサ32の検出値の圧力を飽和温度に換算することにより、冷凍サイクルの蒸発温度ETを求めることができる。   The discharge pressure sensor 31 is installed on the discharge side of the compressor 1 and detects the pressure of the refrigerant discharged from the compressor 1. The suction pressure sensor 32 is installed on the suction side of the compressor 1 and detects the pressure of the refrigerant sucked into the compressor 1. The condensation temperature CT of the refrigeration cycle can be obtained by converting the pressure detected by the discharge pressure sensor 31 into the saturation temperature, and the refrigeration cycle can be obtained by converting the pressure detected by the suction pressure sensor 32 into the saturation temperature. The evaporation temperature ET can be determined.

なお、吐出圧力センサ31及び吐出温度センサ41の設置位置については図示位置に限られたものではなく、圧縮機1の吐出側から四方弁2に至るまでの区間であれば、何処の場所に設けられていてもよい。また、吸入圧力センサ32及び吸入温度センサ42の設置位置についても図示位置に限られたものではなく、四方弁2から圧縮機1の吸入側に至るまでの区間であれば、何処の場所に設けられていてもよい。   Note that the installation positions of the discharge pressure sensor 31 and the discharge temperature sensor 41 are not limited to the illustrated positions, and may be provided anywhere as long as the section extends from the discharge side of the compressor 1 to the four-way valve 2. It may be done. Further, the installation positions of the suction pressure sensor 32 and the suction temperature sensor 42 are not limited to the illustrated positions, and may be provided anywhere in the section from the four-way valve 2 to the suction side of the compressor 1. It may be done.

また、負荷側ユニットB1、B2は、運転状態量検出装置として、ガス側温度センサ44a、44bと、液側温度センサ45a、45bと、負荷側空気温度センサ43a、43bとを備えている。   The load-side units B1 and B2 include gas-side temperature sensors 44a and 44b, liquid-side temperature sensors 45a and 45b, and load-side air temperature sensors 43a and 43b as operation state quantity detection devices.

ガス側温度センサ44a、44bは、冷房運転時に負荷側熱交換器5a、5bから流出する冷媒の温度を検出する。   The gas side temperature sensors 44a and 44b detect the temperature of the refrigerant flowing out from the load side heat exchangers 5a and 5b during the cooling operation.

液側温度センサ45a、45bは、暖房運転時に負荷側熱交換器5a、5bから流出する冷媒の温度を検出する。   The liquid side temperature sensors 45a and 45b detect the temperature of the refrigerant flowing out of the load side heat exchangers 5a and 5b during the heating operation.

負荷側空気温度センサ43a、43bは、負荷側熱交換器5a、5bが設置される負荷側ユニットB1、B2の周囲空気温度(例えば、室内に設置されていれば室内の周囲空気温度)を検出する。   The load-side air temperature sensors 43a and 43b detect the ambient air temperature of the load-side units B1 and B2 where the load-side heat exchangers 5a and 5b are installed (for example, the ambient air temperature inside the room if installed indoors). To do.

図2は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置の制御ブロック図である。
図2には、本実施の形態1に係る空気調和装置100の計測制御を行う制御部30及びこれに接続されるセンサ類、アクチュエータ類の接続構成を表している。
FIG. 2 is a control block diagram of the air-conditioning apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 illustrates a connection configuration of the control unit 30 that performs measurement control of the air-conditioning apparatus 100 according to Embodiment 1 and sensors and actuators connected thereto.

制御部30は、例えば熱源側ユニットAに内蔵されており、測定部30aと、演算部30bと、駆動部30cと、記憶部30dと、判定部30eとを備えている。制御部30は、本発明の初期学習補正部、判定指標算出部、基準値設定部及び劣化判定部を機能的に実現する。   The control unit 30 is built in, for example, the heat source side unit A, and includes a measurement unit 30a, a calculation unit 30b, a drive unit 30c, a storage unit 30d, and a determination unit 30e. The control unit 30 functionally realizes an initial learning correction unit, a determination index calculation unit, a reference value setting unit, and a deterioration determination unit of the present invention.

測定部30aには、各種センサ類(圧力センサ及び温度センサ)により検出された運転状態量が入力され、圧力及び温度の測定を行う。また、測定部30aは、圧縮機1の運転容量及び圧縮機入力といった運転状態量の測定も行う。測定部30aで測定された運転状態量は演算部30bに入力される。   The operation state quantity detected by various sensors (pressure sensor and temperature sensor) is input to the measurement unit 30a, and the pressure and temperature are measured. The measurement unit 30a also measures the operation state quantity such as the operation capacity of the compressor 1 and the compressor input. The operation state quantity measured by the measurement unit 30a is input to the calculation unit 30b.

演算部30bは、測定部30aで測定された運転状態量に基づき、記憶部30dに記憶された関数式又は関数表(テーブル)を用いて例えば冷媒物性値(飽和圧力、飽和温度、エンタルピなど)を演算する。また、演算部30bは、測定部30aで測定された運転状態量に基づき、圧縮機1の劣化判定を行うための判定指標を演算する等の演算処理を行う。   The computing unit 30b is based on the operating state quantity measured by the measuring unit 30a and uses, for example, a functional property or a function table (table) stored in the storage unit 30d, for example, a refrigerant physical property value (saturation pressure, saturation temperature, enthalpy, etc.). Is calculated. Moreover, the calculating part 30b performs arithmetic processing, such as calculating the determination parameter | index for performing deterioration determination of the compressor 1, based on the driving | running state amount measured by the measurement part 30a.

駆動部30cは、演算部30bの演算結果に基づき、圧縮機1、膨張弁4a、4b、熱源側ファン6、負荷側ファン7a、7b等を駆動する。   The drive unit 30c drives the compressor 1, the expansion valves 4a and 4b, the heat source side fan 6, the load side fans 7a and 7b, and the like based on the calculation result of the calculation unit 30b.

記憶部30dは、演算部30bによって得られた結果、予め定められた定数、冷媒の物性値(飽和圧力、飽和温度)を計算する関数式又は関数表(テーブル)、後述の圧縮効率基準値を求めるための表又は関数等を記憶する。記憶部30d内のこれらの記憶内容は、必要に応じて書き換えることが可能である。記憶部30dには更に、制御プログラム及び後述のフローチャートに対応したプログラムが記憶されており、記憶部30d内のプログラムに従って制御部30が空気調和装置100全体を制御する。   As a result of the calculation unit 30b, the storage unit 30d stores a predetermined constant, a function formula or a function table (table) for calculating the physical property value (saturation pressure, saturation temperature) of the refrigerant, and a compression efficiency reference value described later. A table or a function for obtaining is stored. These stored contents in the storage unit 30d can be rewritten as necessary. The storage unit 30d further stores a control program and a program corresponding to a flowchart described later, and the control unit 30 controls the entire air conditioner 100 according to the program in the storage unit 30d.

判定部30eは、演算部30bによって得られた結果に基づいて比較、判定などの処理を行う。判定部30eは、各種センサ類(圧力センサ及び温度センサ)により検出された運転状態量から演算した演算値を判定指標とし、閾値判定することで圧縮機1の劣化を判定する圧縮機劣化判定を行う。圧縮機劣化判定の詳細については改めて説明する。   The determination unit 30e performs processing such as comparison and determination based on the result obtained by the calculation unit 30b. The determination unit 30e performs a compressor deterioration determination that determines deterioration of the compressor 1 by determining a threshold value using an operation value calculated from the operation state amount detected by various sensors (pressure sensor and temperature sensor) as a determination index. Do. Details of the compressor deterioration determination will be described again.

測定部30a、演算部30b、駆動部30c及び判定部30eは例えばマイコンにより構成され、記憶部30dは半導体メモリ等によって構成される。   The measurement unit 30a, the calculation unit 30b, the drive unit 30c, and the determination unit 30e are configured by, for example, a microcomputer, and the storage unit 30d is configured by a semiconductor memory or the like.

また、制御部30には、マイコンでの処理結果をLED又はモニタ等により表示出力したり、電話回線、LAN回線、無線等の通信手段(図示せず)により遠隔地へ情報を出力したりする出力部30gが接続されている。制御部30には更に、リモコン又は基板上のスイッチ類からの操作入力、電話回線、LAN回線、無線等の通信手段(図示せず)から通信データ情報を入力する入力部30fが接続されている。   Further, the control unit 30 displays and outputs the processing result in the microcomputer by an LED or a monitor or the like, or outputs information to a remote place by a communication means (not shown) such as a telephone line, a LAN line, and a radio. An output unit 30g is connected. The control unit 30 is further connected to an input unit 30f for inputting communication data information from a communication means (not shown) such as an operation input from a remote controller or switches on the board, a telephone line, a LAN line, or wireless. .

なお、本実施の形態の構成例では制御部30を熱源側ユニットAに内蔵する構成としたが、本発明はこれに限るものではない。熱源側ユニットAにメイン制御部を、負荷側ユニットB1、B2に制御部の機能の一部を持つサブ制御部を設けて、メイン制御部とサブ制御部との間でデータ通信を行うことにより連携処理を行う構成としてもよい。その他、負荷側ユニットB1、B2に全ての機能を持つ制御部を設置する構成、あるいはこれらの外部に制御部を別置する形態等としてもよい。   In the configuration example of the present embodiment, the control unit 30 is built in the heat source unit A, but the present invention is not limited to this. By providing a main control unit in the heat source side unit A and a sub control unit having a part of the function of the control unit in the load side units B1 and B2, and performing data communication between the main control unit and the sub control unit It is good also as a structure which performs a cooperation process. In addition, it is good also as a structure which installs the control part which has all the functions in load side unit B1, B2, or the form which separately arranges a control part in these.

《通常運転モード(冷房運転)》
続いて、実施の形態1の空気調和装置100の通常運転モードである冷房運転の運転動作について図1に基づき説明する。冷房運転時は四方弁2が図1の実線で示される状態、すなわち、圧縮機1の吐出側が熱源側熱交換器3に接続され、かつ圧縮機1の吸入側が負荷側熱交換器5a、5bに接続された状態となっている。
《Normal operation mode (cooling operation)》
Next, the cooling operation that is the normal operation mode of the air-conditioning apparatus 100 according to Embodiment 1 will be described with reference to FIG. During the cooling operation, the four-way valve 2 is in the state indicated by the solid line in FIG. 1, that is, the discharge side of the compressor 1 is connected to the heat source side heat exchanger 3, and the suction side of the compressor 1 is the load side heat exchanger 5a, 5b. It is in a connected state.

圧縮機1から吐出した高温高圧のガス冷媒は、四方弁2を経て凝縮器である熱源側熱交換器3へ流入する。熱源側熱交換器3に流入した冷媒は、熱源側ファン6の送風作用により凝縮液化し、高圧低温の冷媒となる。凝縮液化した高温低圧の冷媒は、膨張弁4a、4bで減圧されて二相冷媒となり、蒸発器である負荷側熱交換器5a、5bへ送られる。負荷側熱交換器5a、5bへ送られた冷媒は、負荷側ファン7a、7bの送風作用により蒸発し、低圧のガス冷媒となる。そして、低圧ガス冷媒は四方弁2を経て圧縮機1へ吸入される。   The high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 1 flows into the heat source side heat exchanger 3 that is a condenser through the four-way valve 2. The refrigerant that has flowed into the heat source side heat exchanger 3 is condensed and liquefied by the blowing action of the heat source side fan 6 and becomes a high-pressure and low-temperature refrigerant. The condensed and liquefied high-temperature and low-pressure refrigerant is decompressed by the expansion valves 4a and 4b to become a two-phase refrigerant, and is sent to the load-side heat exchangers 5a and 5b which are evaporators. The refrigerant sent to the load-side heat exchangers 5a and 5b evaporates by the blowing action of the load-side fans 7a and 7b, and becomes a low-pressure gas refrigerant. The low-pressure gas refrigerant is sucked into the compressor 1 through the four-way valve 2.

ここで、膨張弁4a、4bはそれぞれ負荷側熱交換器5a、5bの出口における冷媒過熱度が所定値になるように開度を調整して負荷側熱交換器5a、5bを流れる冷媒の流量を制御している。このため、負荷側熱交換器5a、5bにおいて蒸発された低圧のガス冷媒は、所定の過熱度を有する状態となる。負荷側熱交換器5a、5bの出口における冷媒過熱度は、ガス側温度センサ44a、44bの検出値から吸入圧力センサ32の圧力検出値の飽和温度換算値(蒸発温度ET)を引いた値で検出する。このように、各負荷側熱交換器5a、5bには、負荷側ユニットB1、B2が設置された空調空間において要求される運転負荷に応じた流量の冷媒が流れている。   Here, the flow rate of the refrigerant flowing through the load side heat exchangers 5a and 5b with the opening degree of the expansion valves 4a and 4b adjusted so that the refrigerant superheat degree at the outlets of the load side heat exchangers 5a and 5b becomes a predetermined value, respectively. Is controlling. For this reason, the low-pressure gas refrigerant evaporated in the load-side heat exchangers 5a and 5b has a predetermined degree of superheat. The refrigerant superheat degree at the outlets of the load side heat exchangers 5a and 5b is a value obtained by subtracting the saturation temperature conversion value (evaporation temperature ET) of the pressure detection value of the suction pressure sensor 32 from the detection value of the gas side temperature sensors 44a and 44b. To detect. As described above, the flow rate refrigerant according to the operation load required in the air-conditioned space in which the load-side units B1 and B2 are installed flows through the load-side heat exchangers 5a and 5b.

《通常運転モード(暖房運転)》
次に、実施の形態1の空気調和装置100の通常運転モードである暖房運転の運転動作について図1に基づき説明する。暖房運転時は四方弁2が図1の破線で示される状態、すなわち、圧縮機1の吐出側が負荷側熱交換器5a、5bに接続され、かつ圧縮機1の吸入側が熱源側熱交換器3に接続された状態となっている。
《Normal operation mode (heating operation)》
Next, the operation operation of the heating operation that is the normal operation mode of the air-conditioning apparatus 100 according to Embodiment 1 will be described with reference to FIG. During the heating operation, the four-way valve 2 is shown in a broken line in FIG. 1, that is, the discharge side of the compressor 1 is connected to the load side heat exchangers 5a and 5b, and the suction side of the compressor 1 is the heat source side heat exchanger 3 It is in a connected state.

圧縮機1から吐出した高温高圧のガス冷媒は、四方弁2を経由して凝縮器である負荷側熱交換器5a、5bへ至り、負荷側ファン7a、7bの送風作用により凝縮液化し、高圧低温の冷媒となる。凝縮液化した高温低圧の冷媒は膨張弁4a、4bで減圧されて二相冷媒となって、それぞれ熱源側熱交換器3へ送られる。減圧された二相冷媒は蒸発器である熱源側熱交換器3にて熱源側ファン6の送風作用により蒸発し、低圧のガス冷媒となる。そして、低圧ガス冷媒は四方弁2を経由して圧縮機1へ吸入される。   The high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 1 reaches the load-side heat exchangers 5a and 5b, which are condensers, via the four-way valve 2, and is condensed and liquefied by the blowing action of the load-side fans 7a and 7b. It becomes a low-temperature refrigerant. The condensed and liquefied high-temperature and low-pressure refrigerant is decompressed by the expansion valves 4 a and 4 b to become a two-phase refrigerant, and is sent to the heat source side heat exchanger 3. The decompressed two-phase refrigerant evaporates by the blowing action of the heat source side fan 6 in the heat source side heat exchanger 3 which is an evaporator, and becomes a low pressure gas refrigerant. Then, the low-pressure gas refrigerant is sucked into the compressor 1 through the four-way valve 2.

ここで、膨張弁4a、4bはそれぞれ負荷側熱交換器5a、5bの出口における冷媒過冷却度が所定値になるように開度を調整して負荷側熱交換器5a、5bを流れる冷媒の流量を制御している。このため、負荷側熱交換器5a、5bにおいて凝縮された液冷媒は、所定の過冷却度を有する状態となる。負荷側熱交換器5a、5bの出口における冷媒過冷却度は、吐出圧力センサ31の圧力検出値の飽和温度換算値(凝縮温度CT)から液側温度センサ45a、45bの検出値を引いた値で検出する。このように、各負荷側熱交換器5a、5bには、負荷側ユニットB1、B2が設置された空調空間において要求される運転負荷に応じた流量の冷媒が流れている。   Here, the expansion valves 4a and 4b adjust the opening degree so that the refrigerant subcooling degree at the outlets of the load side heat exchangers 5a and 5b becomes a predetermined value, respectively, and the refrigerant flowing through the load side heat exchangers 5a and 5b. The flow rate is controlled. For this reason, the liquid refrigerant condensed in the load side heat exchangers 5a and 5b is in a state having a predetermined degree of supercooling. The refrigerant supercooling degree at the outlets of the load side heat exchangers 5a and 5b is a value obtained by subtracting the detection values of the liquid side temperature sensors 45a and 45b from the saturated temperature converted value (condensation temperature CT) of the pressure detection value of the discharge pressure sensor 31. Detect with. As described above, the flow rate refrigerant according to the operation load required in the air-conditioned space in which the load-side units B1 and B2 are installed flows through the load-side heat exchangers 5a and 5b.

《圧縮効率》
図3は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置100において圧縮機劣化の判定指標としている圧縮効率を説明するためのモリエル線図(P−h線図)である。
《Compression efficiency》
FIG. 3 is a Mollier diagram (Ph diagram) for explaining the compression efficiency that is used as a determination index for compressor deterioration in the air-conditioning apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention.

空気調和装置100の動作原理である蒸気圧縮式の冷凍サイクルでは、圧縮機1が断熱圧縮をしている場合、圧縮行程において図3の破線で示されたように冷媒は等エントロピ変化をしてA点からB点まで圧縮された後、凝縮行程においてC点まで冷却される。C点まで冷却された冷媒は、膨張行程においてD点まで減圧され、蒸発行程においてA点まで加熱される作用を受けて、冷媒回路を循環する。   In the vapor compression refrigeration cycle, which is the operating principle of the air conditioner 100, when the compressor 1 performs adiabatic compression, the refrigerant undergoes an isentropic change as indicated by the broken line in FIG. After being compressed from point A to point B, it is cooled to point C in the condensation stroke. The refrigerant cooled to the point C is depressurized to the point D in the expansion stroke and is heated to the point A in the evaporation stroke, and circulates in the refrigerant circuit.

実際の圧縮機では圧縮時に熱損失が生じるため、圧縮行程において断熱圧縮(等エントロピ変化)とはならず、実際の圧縮行程は図3の実線に示すようにA点からB’点への変化となる。圧縮機が断熱圧縮をする時の動力を理論圧縮動力とすると、実際の圧縮では理論圧縮動力よりも大きな動力が必要となる。実際の圧縮で冷媒に与えた動力と理論圧縮動力との比を圧縮効率(断熱効率)といい、圧縮効率(断熱効率)は1より小さく、一般には0.6〜0.7程度の値となる。圧縮効率は以下の式で表すことができる。   In an actual compressor, heat loss occurs during compression, so adiabatic compression (isentropic change) does not occur in the compression stroke, and the actual compression stroke changes from point A to point B ′ as shown by the solid line in FIG. It becomes. Assuming that the power when the compressor performs adiabatic compression is the theoretical compression power, the actual compression requires a larger power than the theoretical compression power. The ratio of the power given to the refrigerant in the actual compression and the theoretical compression power is called compression efficiency (adiabatic efficiency), and the compression efficiency (adiabatic efficiency) is smaller than 1, generally about 0.6 to 0.7. Become. The compression efficiency can be expressed by the following equation.

Figure 0005744081
Figure 0005744081

ここで、
ηc :圧縮効率(断熱効率) [−]
Wth :理論圧縮動力 [kW]
Wcomp :実際の圧縮動力 [kW]
ΔHad :理論エンタルピ差 [kJ/kg]
ΔHcomp:実際の圧縮エンタルピ差 [kJ/kg]
here,
ηc: compression efficiency (adiabatic efficiency) [−]
Wth: Theoretical compression power [kW]
Wcomp: Actual compression power [kW]
ΔHad: Theoretical enthalpy difference [kJ / kg]
ΔHcomp: Actual compression enthalpy difference [kJ / kg]

このように、圧縮効率は、実際の圧縮機と理論上とでは異なったものとなる。よって、本実施の形態1では、圧縮効率を、実際の圧縮機に合った値に補正し、補正後の値を圧縮機劣化判定の閾値として用いる。このように実際の圧縮機に合った判定閾値を求める動作は、後述の初期学習モードで行う。   Thus, the compression efficiency is different from the actual compressor in theory. Therefore, in this Embodiment 1, compression efficiency is correct | amended to the value suitable for an actual compressor, and the value after correction | amendment is used as a threshold value of compressor deterioration determination. Thus, the operation | movement which calculates | requires the determination threshold value suitable for an actual compressor is performed in the below-mentioned initial learning mode.

また据付初期と据付から長期間(例えば数年)が経過して圧縮機が劣化した場合とのそれぞれの冷凍サイクルの変化も、図3で説明できる。つまり、据付初期は、冷媒は圧縮行程においてA点からB点まで圧縮された後、凝縮行程においてC点まで冷却される。C点まで冷却された冷媒は、膨張行程においてD点まで減圧され、蒸発行程においてA点まで加熱される作用を受けて、冷媒回路を循環する。   Moreover, the change of each refrigerating cycle when a long time (for example, several years) passes since installation and when a compressor deteriorates can also be demonstrated with FIG. That is, at the initial stage of installation, the refrigerant is compressed from the point A to the point B in the compression stroke, and then cooled to the point C in the condensation stroke. The refrigerant cooled to the point C is depressurized to the point D in the expansion stroke and is heated to the point A in the evaporation stroke, and circulates in the refrigerant circuit.

しかし、据付から長期間(例えば数年)が経過して圧縮機が劣化すると、圧縮機の吸入側冷媒状態(A点)が同じでも、圧縮行程のカーブが変化して吐出側冷媒状態が変化し、B点がB’点に移動する。この場合、圧縮機入力に相当する圧縮機でのエンタルピ差が据付当初から増加し、圧縮効率が低下する。また、言い換えれば、A点からB点への移動と、A点からB’点への移動とでは、吐出冷媒圧力Pd及び吸入冷媒圧力Psは同じであり、つまり圧縮比(=吐出冷媒圧力/吸入冷媒圧力)は同じであるが、エンタルピ差に変化が生じることで、圧縮効率が異なったものとなる。   However, if the compressor deteriorates after a long period of time (for example, several years) after installation, even if the suction side refrigerant state (point A) of the compressor is the same, the curve of the compression stroke changes and the discharge side refrigerant state changes. The point B moves to the point B ′. In this case, the enthalpy difference in the compressor corresponding to the compressor input increases from the beginning of installation, and the compression efficiency decreases. In other words, the discharge refrigerant pressure Pd and the suction refrigerant pressure Ps are the same in the movement from the point A to the point B and the movement from the point A to the point B ′, that is, the compression ratio (= discharge refrigerant pressure / (Suction refrigerant pressure) is the same, but changes in the enthalpy difference result in different compression efficiencies.

また、圧縮効率は冷凍サイクル状態、すなわち、空気調和装置100の運転状態によって異なる値をとる。例えば、圧縮比γに対する圧縮効率ηcは、図4に示すような特性となり、圧縮比γが変化すると圧縮効率ηcも変化する。このため、圧縮機1の劣化判定を行う際には、現在と同じ圧縮比γのときの据付時の圧縮効率ηcと現在の圧縮効率ηcとを比較する必要がある。そして、据付時において現在と同じ圧縮比γのときの圧縮効率ηcを、上述したように圧縮機1の実性能に合った値とすることで、判定精度を向上することができる。   Further, the compression efficiency takes different values depending on the refrigeration cycle state, that is, the operating state of the air conditioner 100. For example, the compression efficiency ηc with respect to the compression ratio γ has characteristics as shown in FIG. 4. When the compression ratio γ changes, the compression efficiency ηc also changes. For this reason, when the deterioration determination of the compressor 1 is performed, it is necessary to compare the compression efficiency ηc at the time of installation when the compression ratio γ is the same with the current compression efficiency ηc. And the determination accuracy can be improved by setting the compression efficiency ηc at the same compression ratio γ at the time of installation to a value that matches the actual performance of the compressor 1 as described above.

なお、ここでは圧縮効率ηcを、圧縮比γを変数とした関数として説明したが、他の運転状態量を変数とした関数としてもよい。すなわち、圧縮比=吐出圧力/吸入圧力であり、吐出圧力及び吸入圧力の一方又は両方を変化させても圧縮比は変化する。また、吐出圧力はその飽和温度である凝縮温度CT、吸入圧力はその飽和温度である蒸発温度ETと1対1の対応となるため、置き換えても同義である。また、圧縮機周波数を変化させても圧縮比は変化するため、連動性がある。よって、圧縮効率ηを、吐出圧力、吸入圧力、凝縮温度CT、蒸発温度ETを変数とした関数としてもよい。   Here, the compression efficiency ηc has been described as a function using the compression ratio γ as a variable, but may be a function using other operating state quantities as variables. That is, the compression ratio = discharge pressure / suction pressure, and the compression ratio changes even if one or both of the discharge pressure and the suction pressure are changed. Further, since the discharge pressure has a one-to-one correspondence with the condensation temperature CT, which is the saturation temperature, and the evaporation temperature ET, which is the saturation temperature, the discharge pressure has the same meaning. Further, since the compression ratio changes even if the compressor frequency is changed, there is interlocking. Therefore, the compression efficiency η may be a function having the discharge pressure, the suction pressure, the condensation temperature CT, and the evaporation temperature ET as variables.

《圧縮機劣化判定方法》
本実施の形態1の空気調和装置100における圧縮機劣化判定方法を説明する。空気調和装置100の据付から一定期間が経過して圧縮機1が劣化すると、理論圧縮動力に対して実際の圧縮動力が増大して圧縮効率ηcは低下する。本実施の形態1では据付初期の運転状態より算出した圧縮効率(圧縮効率基準値ηcm)と、据付から所定期間が経過した時の運転状態により算出した圧縮効率ηcとを比較して、圧縮機1の劣化を判定する。
<Compressor deterioration judgment method>
A compressor deterioration determination method in the air-conditioning apparatus 100 according to Embodiment 1 will be described. When the compressor 1 deteriorates after a certain period of time has elapsed since the installation of the air conditioner 100, the actual compression power increases with respect to the theoretical compression power, and the compression efficiency ηc decreases. In the first embodiment, the compression efficiency (compression efficiency reference value ηcm) calculated from the operation state at the initial stage of installation is compared with the compression efficiency ηc calculated from the operation state when a predetermined period has elapsed since installation. 1 degradation is determined.

以下、本実施の形態1の特徴部分である圧縮機劣化判定モードについて説明する。なお、圧縮機劣化判定モードにおける冷媒回路部分の運転動作は全て冷房運転であるとして説明する。   Hereinafter, the compressor deterioration determination mode, which is a characteristic part of the first embodiment, will be described. Note that the operation of the refrigerant circuit portion in the compressor deterioration determination mode will be described as all cooling operations.

《圧縮機劣化判定モード》
図5は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置における圧縮機劣化判定の流れを示すフローチャートである。以下、圧縮機劣化判定の具体的動作について図5のフローチャートに基づいて説明する。
《Compressor deterioration judgment mode》
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of compressor deterioration determination in the air-conditioning apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. Hereinafter, a specific operation of the compressor deterioration determination will be described based on the flowchart of FIG.

圧縮機劣化判定フロー開始後、制御部30は、空気調和装置100の圧縮効率ηcの初期状態を記憶する初期学習がなされているかを判定する(ステップS1)。制御部30は、初期学習済であると判定した場合(ステップS1;YES)、そのまま次のステップへ移行する。制御部30は、初期学習済でないと判定した場合(ステップS1;NO)、初期学習モードを作動し(ステップS2)、初期学習モード終了後、次のステップに進む。初期学習モードは、圧縮機劣化判定を行うその時々によって圧縮機1の実性能に合った圧縮機劣化判定用の判定基準値(圧縮機1が劣化したかどうかを判定するための判定指標の基準値)を動的に設定するための情報(本発明の「実関係」に相当。具体的には表又は関数。)を得る運転であり、空気調和装置100の据付初期に行われる。初期学習モードの具体的な動作は後述する。   After starting the compressor deterioration determination flow, the control unit 30 determines whether or not initial learning for storing the initial state of the compression efficiency ηc of the air conditioner 100 is performed (step S1). When it is determined that the initial learning has been completed (step S1; YES), the control unit 30 proceeds to the next step as it is. When it is determined that the initial learning has not been completed (step S1; NO), the control unit 30 operates the initial learning mode (step S2), and proceeds to the next step after the initial learning mode ends. The initial learning mode is a determination criterion value for determining the deterioration of the compressor suitable for the actual performance of the compressor 1 depending on the occasion when the deterioration determination of the compressor is performed (the criterion of the determination index for determining whether or not the compressor 1 has deteriorated). This is an operation for obtaining information for dynamically setting (value) (corresponding to the “real relationship” of the present invention, specifically a table or a function), and is performed at the initial installation of the air conditioner 100. Specific operations in the initial learning mode will be described later.

次に、空気調和装置100における通常の運転動作である通常運転モードを作動する(ステップS3)。通常運転モード作動後、測定部30aにて空気調和装置100の運転状態量を検出する(ステップS4)。運転状態量検出後、演算部30bは、検出した運転状態量及び冷媒物性値を用いて判定指標である圧縮効率ηcを算出する(ステップS5)。圧縮効率ηcは下記式により算出することができる。   Next, a normal operation mode that is a normal operation in the air conditioner 100 is activated (step S3). After the normal operation mode is activated, the operation state quantity of the air conditioner 100 is detected by the measurement unit 30a (step S4). After detecting the operating state quantity, the calculation unit 30b calculates the compression efficiency ηc, which is a determination index, using the detected operating state quantity and the physical property value of the refrigerant (step S5). The compression efficiency ηc can be calculated by the following formula.

Figure 0005744081
Figure 0005744081

ここで、
ηv :体積効率[−]
Vst :ストロークボリューム [cc]
F :圧縮機周波数 [Hz]
W :圧縮機入力 [kW]
ρs :吸入冷媒密度 [kg/m]
Hdad:理論吐出エンタルピ [kJ/kg]
Hs :吸入エンタルピ [kJ/kg]
here,
ηv: volumetric efficiency [−]
Vst: Stroke volume [cc]
F: Compressor frequency [Hz]
W: Compressor input [kW]
ρs: Refrigerant density [kg / m 3 ]
Hdad: Theoretical discharge enthalpy [kJ / kg]
Hs: Inhalation enthalpy [kJ / kg]

体積効率ηvは、一般的な値として例えば0.9のような定数を用いる。ストロークボリュームVstは圧縮機仕様により決まるため、診断対象圧縮機1の仕様値を用いる。これらの値は予め記憶部30dに記憶しておき、演算部30bは記憶部30dに記憶された値を参照して演算に用いる。   The volume efficiency ηv uses a constant such as 0.9 as a general value. Since the stroke volume Vst is determined by the compressor specification, the specification value of the diagnosis target compressor 1 is used. These values are stored in advance in the storage unit 30d, and the calculation unit 30b refers to the values stored in the storage unit 30d and uses them for calculation.

圧縮機周波数F及び圧縮機入力Wは測定部30aにより運転状態量として検出する。吸入冷媒密度ρs、理論吐出エンタルピHdad、吸入エンタルピHsは運転状態量と冷媒物性とにより求められる。吸入冷媒密度ρsは吸入冷媒圧力Ps、吸入冷媒温度Ts及び冷媒物性値より求められる。理論吐出エンタルピHdadは吐出冷媒圧力Pd、吸入冷媒圧力Ps、吸入冷媒温度Ts及び冷媒物性値より求められる。吸入エンタルピHsは吸入冷媒圧力Ps、吸入冷媒温度Ts及び冷媒物性値より求められる。各運転状態量は測定部30aにて検出した検出値を用い、冷媒物性値は予め記憶部30dに記憶しておいた冷媒物性関数を参照して用いる。   The compressor frequency F and the compressor input W are detected as operating state quantities by the measuring unit 30a. The suction refrigerant density ρs, the theoretical discharge enthalpy Hdad, and the suction enthalpy Hs are obtained from the operating state quantity and the refrigerant physical properties. The suction refrigerant density ρs is obtained from the suction refrigerant pressure Ps, the suction refrigerant temperature Ts, and the refrigerant physical property value. The theoretical discharge enthalpy Hdad is obtained from the discharge refrigerant pressure Pd, the intake refrigerant pressure Ps, the intake refrigerant temperature Ts, and the refrigerant physical property value. The suction enthalpy Hs is obtained from the suction refrigerant pressure Ps, the suction refrigerant temperature Ts, and the refrigerant property value. Each operating state quantity uses a detection value detected by the measuring unit 30a, and a refrigerant physical property value is used with reference to a refrigerant physical function stored in the storage unit 30d in advance.

圧縮効率ηcを求める式は下記式であってもよい。   The expression for obtaining the compression efficiency ηc may be the following expression.

Figure 0005744081
Figure 0005744081

ここで、
Hd:吐出エンタルピ [kJ/kg]
here,
Hd: Discharge enthalpy [kJ / kg]

吐出エンタルピHdは吐出冷媒圧力Pd、吐出冷媒温度Tdの検出値と冷媒物性値より求められる。   The discharge enthalpy Hd is obtained from the detected value of the discharge refrigerant pressure Pd and the discharge refrigerant temperature Td and the refrigerant physical property value.

次に、制御部30は現在の圧縮比γに対応した圧縮効率基準値ηcmを設定する(ステップS6)。このステップS6では、制御部30はまずステップS4で検出された運転状態量のうち、吐出圧力センサ31の検出値と吸入圧力センサ32の検出値とから現在の圧縮比γを算出する。そして、初期学習モードにて取得された表を記憶部30dから参照し、現在の圧縮比に基づいてその表を参照し、圧縮効率基準値ηcmを設定する。表は例えば後述の図7(b)に示すように、圧縮比γ毎に圧縮効率基準値ηcmを設定した表である。なお、現在の圧縮比γが表に無い場合は、例えば線形補間等の補完演算を行って圧縮効率基準値ηcmを設定すればよい。   Next, the control unit 30 sets a compression efficiency reference value ηcm corresponding to the current compression ratio γ (step S6). In step S6, the control unit 30 first calculates the current compression ratio γ from the detected value of the discharge pressure sensor 31 and the detected value of the suction pressure sensor 32 among the operation state quantities detected in step S4. Then, the table acquired in the initial learning mode is referred to from the storage unit 30d, the table is referred to based on the current compression ratio, and the compression efficiency reference value ηcm is set. The table is, for example, a table in which a compression efficiency reference value ηcm is set for each compression ratio γ, as shown in FIG. If the current compression ratio γ is not in the table, the compression efficiency reference value ηcm may be set by performing a complementary operation such as linear interpolation, for example.

次に、判定部30eは、ステップS5で算出した圧縮効率ηcと、ステップS6で設定した圧縮効率基準値ηcmとを比較して空気調和装置100の圧縮機1が劣化しているか否かを判定する(ステップS7)。判定部30eは、ηc<ηcmであれば圧縮機1が劣化していると判定して(ステップS7;YES)、出力部30gにて「圧縮機の劣化異常」信号を出力し(ステップS8)、圧縮機劣化判定モードを終了する。ηcとηcmとが等しいか或いは近接していれば、判定部30eは、圧縮機1は劣化していないと判断し(ステップS7;NO)、そのまま圧縮機劣化判定モードを終了する。   Next, the determination unit 30e compares the compression efficiency ηc calculated in step S5 with the compression efficiency reference value ηcm set in step S6, and determines whether or not the compressor 1 of the air conditioner 100 has deteriorated. (Step S7). The determination unit 30e determines that the compressor 1 has deteriorated if ηc <ηcm (step S7; YES), and outputs a “compressor deterioration abnormality” signal from the output unit 30g (step S8). Then, the compressor deterioration determination mode is terminated. If ηc and ηcm are equal or close to each other, the determination unit 30e determines that the compressor 1 has not deteriorated (step S7; NO), and ends the compressor deterioration determination mode as it is.

ところで、ステップS6で設定した圧縮効率基準値ηcmは、初期学習モードで取得した表に基づき求められた値であるため、据付初期において圧縮比γが現在と同じ圧縮比γでの圧縮効率であり、圧縮機1の実性能に合った圧縮効率基準値である。この圧縮効率基準値ηcmを用いて圧縮機劣化判定を行うことで、圧縮機1の実性能に合った判定を行うことができ、高精度な判定を行うことができる。   By the way, since the compression efficiency reference value ηcm set in step S6 is a value obtained based on the table acquired in the initial learning mode, the compression ratio γ at the initial stage of installation is the compression efficiency at the same compression ratio γ as at present. The compression efficiency reference value matches the actual performance of the compressor 1. By performing the compressor deterioration determination using the compression efficiency reference value ηcm, it is possible to perform a determination that matches the actual performance of the compressor 1 and to perform a highly accurate determination.

なお、圧縮効率ηcの算出方法は上記(1)〜(3)式で算出する方法に限定されるものではなく、他の手段による算出方法であってもよい。   In addition, the calculation method of compression efficiency (eta) c is not limited to the method of calculating by said Formula (1)-(3), The calculation method by another means may be sufficient.

また、圧縮機劣化判定の判定閾値は、初期学習モードで算出した圧縮効率基準値ηcmそのものの値に限らず、圧縮効率基準値ηcmよりも所定の割合だけ低い値、例えば圧縮効率基準値ηcmよりも3%低い値に設定してもよい。つまり圧縮効率ηcが、圧縮効率基準値ηcmに対して3%以上、低下した場合に圧縮機1が劣化していると判定してもよい。このようにある程度幅をとって判定閾値を設定することで、圧縮機劣化以外の要因(例えば室外機設置場所の外気温、外風などの外的要因による影響)によって圧縮効率算出値が実態よりも低く見積もられてしまうことによる誤判定を回避することができる。   The determination threshold value for determining the compressor deterioration is not limited to the compression efficiency reference value ηcm itself calculated in the initial learning mode, but is a value lower than the compression efficiency reference value ηcm by a predetermined ratio, for example, the compression efficiency reference value ηcm. May also be set to a value 3% lower. That is, when the compression efficiency ηc decreases by 3% or more with respect to the compression efficiency reference value ηcm, it may be determined that the compressor 1 has deteriorated. By setting the determination threshold with a certain range in this way, the calculated compression efficiency can be calculated from factors other than the deterioration of the compressor (for example, the influence of external factors such as outside air temperature and outside wind at the outdoor unit installation location). It is possible to avoid misjudgment due to being estimated too low.

また、図5のフローチャートでは、圧縮機1が劣化していると1回判定したら「圧縮機の劣化異常」の信号を出力するとしているが、例えば劣化判定を複数回繰り返して判定回数が所定回数以上となった場合に「圧縮機の劣化異常」の信号を出力するとしてもよい。このようにすることで誤判定による異常発報を回避することができ、高精度な圧縮機劣化判定を実現できる。   Further, in the flowchart of FIG. 5, if it is determined once that the compressor 1 has deteriorated, a signal indicating “abnormal compressor deterioration” is output. For example, the deterioration determination is repeated a plurality of times, and the number of determinations is a predetermined number of times. When the above is reached, a signal indicating “abnormality of compressor deterioration” may be output. By doing so, it is possible to avoid abnormal reporting due to erroneous determination, and to realize highly accurate compressor deterioration determination.

《初期学習モード》
図6は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置における初期学習モードの流れを示すフローチャートである。以下、初期学習モードの具体的動作について図6のフローチャートに基づいて説明する。
据付初期の初期運転時に、設置業者等によりリモコン又は基板上のスイッチ類が操作され、初期学習モードの開始が指示されると、制御部30は、その操作入力を入力部30fを介して受け付け、初期学習条件を入力させるための画面を例えばリモコン画面などに表示させる。ここで、初期学習条件は任意の運転条件でよいが、条件数は複数設定する。
《Initial learning mode》
FIG. 6 is a flowchart showing the flow of the initial learning mode in the air-conditioning apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. Hereinafter, a specific operation in the initial learning mode will be described based on the flowchart of FIG.
During initial operation at the initial stage of installation, when the remote control or the switches on the board are operated by the installer or the like and the start of the initial learning mode is instructed, the control unit 30 receives the operation input via the input unit 30f, A screen for inputting initial learning conditions is displayed on, for example, a remote control screen. Here, the initial learning condition may be any operation condition, but a plurality of condition numbers are set.

初期学習条件は、蒸発温度ET及び凝縮温度CTで構成され、例えば、異なる圧縮比γとなる運転条件が2通り以上、初期学習条件として入力される。具体的には例えば、ET=2℃、CT=45℃の運転条件と、ET=2℃、CT=48℃の運転条件と、ET=5℃、CT=45℃の運転条件と、ET=5℃、CT=48℃の運転条件等が入力される。ここでは、初期学習条件として4つの運転条件が指定されているものとして以下の説明を行う。   The initial learning condition is composed of the evaporation temperature ET and the condensation temperature CT. For example, two or more operating conditions with different compression ratios γ are input as the initial learning condition. Specifically, for example, ET = 2 ° C., CT = 45 ° C. operating conditions, ET = 2 ° C., CT = 48 ° C. operating conditions, ET = 5 ° C., CT = 45 ° C. operating conditions, ET = Operation conditions such as 5 ° C. and CT = 48 ° C. are input. Here, the following description will be given on the assumption that four operating conditions are designated as initial learning conditions.

初期学習条件を入力させるための画面に基づき初期学習条件が入力されると(ステップS21)、制御部30は、以下のように動作する。まず、初期学習条件として入力された複数の運転条件のうちの1つ目の運転条件を制御目標値ETm、CTmとして設定する(ステップS22)。   When the initial learning condition is input based on the screen for inputting the initial learning condition (step S21), the control unit 30 operates as follows. First, the first operation condition among the plurality of operation conditions input as the initial learning condition is set as the control target values ETm and CTm (step S22).

続いて、制御部30は、運転状態が制御目標値を満たす状態となるようにアクチュエータ(圧縮機1、熱源側ファン6)を制御する(ステップS23〜ステップS26)。以下、具体的に説明する。   Subsequently, the control unit 30 controls the actuator (the compressor 1 and the heat source side fan 6) so that the operation state satisfies the control target value (Step S23 to Step S26). This will be specifically described below.

制御部30は、吸入圧力センサ32の検出値の圧力を飽和温度換算した蒸発温度ETが、目標値ETmになるように圧縮機1の容量(周波数)を制御する。すなわち、制御部30は、蒸発温度ETと目標値ETmとを比較し(ステップS23)、蒸発温度ETが目標値ETmと等しいか或いは近接している場合には、圧縮機1の容量をそのまま維持し(ステップS23;YES)、次のステップに進む。   The control unit 30 controls the capacity (frequency) of the compressor 1 so that the evaporation temperature ET obtained by converting the pressure detected by the suction pressure sensor 32 into the saturation temperature becomes the target value ETm. That is, the control unit 30 compares the evaporation temperature ET with the target value ETm (step S23), and maintains the capacity of the compressor 1 as it is when the evaporation temperature ET is equal to or close to the target value ETm. (Step S23; YES), the process proceeds to the next step.

一方、蒸発温度ETが目標値ETmよりも大きく上昇している場合(ET>ETm)、制御部30は圧縮機1の容量を増加させ、蒸発温度ETが目標値ETmよりも低下している場合(ET<ETm)、圧縮機1の容量を低下させる(ステップS23;NO、ステップS24)。   On the other hand, when the evaporating temperature ET is significantly higher than the target value ETm (ET> ETm), the control unit 30 increases the capacity of the compressor 1 and the evaporating temperature ET is lower than the target value ETm. (ET <ETm), the capacity of the compressor 1 is reduced (step S23; NO, step S24).

また、制御部30は、吐出圧力センサ31の検出値の圧力を飽和温度換算した凝縮温度CTが、予め設定された目標値CTmになるように熱源側ファン6の回転数を制御する。すなわち、制御部30は、凝縮温度CTと目標値CTmを比較し(ステップS25)、凝縮温度CTが目標値CTmと等しいか或いは近接している場合には、熱源側ファン6の回転数、つまりファン風量はそのまま維持し(ステップS25;YES)、次のステップに進む。   In addition, the control unit 30 controls the rotation speed of the heat source side fan 6 so that the condensation temperature CT obtained by converting the pressure detected by the discharge pressure sensor 31 into a saturation temperature becomes a preset target value CTm. That is, the control unit 30 compares the condensation temperature CT with the target value CTm (step S25). If the condensation temperature CT is equal to or close to the target value CTm, the rotation speed of the heat source side fan 6, that is, The fan air volume is maintained as it is (step S25; YES), and the process proceeds to the next step.

一方、凝縮温度CTが目標値CTmよりも上昇している場合(CT>CTm)、制御部30は、熱源側ファン6の回転数を増加し、風量を増加させ、凝縮温度CTが目標値CTmよりも低下している場合(CT<CTm)、熱源側ファン6の回転数を減少させ、風量を減少させる(ステップS25;NO、ステップS26)。なお、負荷側ファン7a、7bは、ここでは予め決まった回転数で運転しているが、負荷側ファン7a、7bの回転数も制御するようにしてもよい。   On the other hand, when the condensation temperature CT is higher than the target value CTm (CT> CTm), the control unit 30 increases the rotational speed of the heat source side fan 6 to increase the air volume, and the condensation temperature CT becomes the target value CTm. If it is lower than that (CT <CTm), the rotational speed of the heat source side fan 6 is decreased and the air volume is decreased (step S25; NO, step S26). The load-side fans 7a and 7b are operated at a predetermined rotation speed here, but the rotation speeds of the load-side fans 7a and 7b may also be controlled.

その後、制御部30は、蒸発温度ET及び凝縮温度CTが目標値ETm、CTmになったか否かを判断する(ステップS27)。蒸発温度ET、凝縮温度CTの何れか1つでも目標値になっていなければ(ステップS27;NO)、ステップS23に戻る。蒸発温度ET及び凝縮温度CTの両方が目標値になっていれば(ステップS27;YES)、次のステップに進む。   Thereafter, the control unit 30 determines whether or not the evaporation temperature ET and the condensation temperature CT have reached the target values ETm and CTm (step S27). If any one of the evaporation temperature ET and the condensation temperature CT has not reached the target value (step S27; NO), the process returns to step S23. If both the evaporation temperature ET and the condensation temperature CT are at the target values (step S27; YES), the process proceeds to the next step.

次に、測定部30aにて空気調和装置100の運転状態量を検出し(ステップS28)、演算部30bは測定部30aにて検出した運転状態量を用いて初期判定指標としての圧縮効率ηcを算出する(ステップS29)。ここでの圧縮効率ηcの算出方法は上述した圧縮機劣化判定モードと同様(ステップS5)の方法を用いる。   Next, the operation state quantity of the air conditioner 100 is detected by the measurement unit 30a (step S28), and the calculation unit 30b uses the operation state quantity detected by the measurement unit 30a to obtain the compression efficiency ηc as an initial determination index. Calculate (step S29). The calculation method of the compression efficiency ηc here uses the same method as in the compressor deterioration determination mode described above (step S5).

演算部30bは、運転状態量及び冷媒物性値により求めた圧縮効率ηcと記憶部30dに予め記憶されている圧縮効率基準値ηcmの表より求めた圧縮効率基準値ηcmとを比較して、ηcとηcmとが乖離しているか否かを判定する(ステップS30)。   The calculation unit 30b compares the compression efficiency ηc obtained from the operating state quantity and the physical property value of the refrigerant with the compression efficiency reference value ηcm obtained from the table of the compression efficiency reference values ηcm stored in advance in the storage unit 30d, and calculates ηc And ηcm are discriminated (step S30).

ここで、圧縮効率基準値ηcmは以下の様にして求める。演算部30bは、記憶部30dに予め記憶されている圧縮効率基準値ηcmの表とステップS28で検出した運転状態量とに基づいて圧縮効率基準値ηcmを求める。   Here, the compression efficiency reference value ηcm is obtained as follows. The computing unit 30b obtains the compression efficiency reference value ηcm based on the table of compression efficiency reference values ηcm stored in advance in the storage unit 30d and the operating state quantity detected in step S28.

図7(a)は、記憶部に予め記憶された圧縮効率基準値ηcmの表の一例である。
表は、圧縮比(算出運転状態量)γと圧縮効率基準値ηcmとを対応付けて複数設定したものであり、ここでは、圧縮比γ1、γ2、γ3、γ4のそれぞれについて圧縮効率基準値ηcm1、ηcm2、ηcm3、ηcm4を設定している。表における圧縮効率基準値ηcmは、例えば、対象機種の圧縮機性能特性を基にシミュレーション等を行うことにより予め求められるものであり、本発明の標準基準値に相当する。
FIG. 7A is an example of a table of compression efficiency reference values ηcm stored in advance in the storage unit.
In the table, a plurality of compression ratios (calculated operating state quantities) γ and compression efficiency reference values ηcm are set in association with each other. Here, the compression efficiency reference values ηcm1 for each of the compression ratios γ1, γ2, γ3, and γ4. , Ηcm2, ηcm3, and ηcm4 are set. The compression efficiency reference value ηcm in the table is obtained in advance by performing a simulation or the like based on the compressor performance characteristics of the target model, and corresponds to the standard reference value of the present invention.

演算部30bは、吐出圧力センサ31で検出された吐出冷媒圧力を吸入圧力センサ32で検出された吸入冷媒圧力で除算することにより現在の圧縮比γを求め、図7(a)を参照することで圧縮効率基準値ηcmを求める。例えば、現在の圧縮比γがγ1であれば、圧縮効率基準値ηcmはηcm1と求められることになる。   The calculation unit 30b obtains the current compression ratio γ by dividing the discharge refrigerant pressure detected by the discharge pressure sensor 31 by the suction refrigerant pressure detected by the suction pressure sensor 32, and refer to FIG. To obtain the compression efficiency reference value ηcm. For example, if the current compression ratio γ is γ1, the compression efficiency reference value ηcm is obtained as ηcm1.

以上のように、演算部30bは、運転状態量及び冷媒物性値により求めた圧縮効率ηcと圧縮効率基準値ηcmとが乖離していると判定した場合(ステップS30;YES)、圧縮効率ηcを新たな圧縮効率基準値ηcmとして補正し(ステップS31)、次のステップに進む。また、演算部30bは、圧縮効率ηcと圧縮効率基準値ηcmとが乖離していないと判定した場合(ステップS30;NO)、そのまま次のステップに進む。   As described above, when it is determined that the compression efficiency ηc obtained from the operation state quantity and the refrigerant property value is different from the compression efficiency reference value ηcm (step S30; YES), the calculation unit 30b determines the compression efficiency ηc. It correct | amends as new compression efficiency reference value (eta) cm (step S31), and progresses to the following step. Further, when the calculation unit 30b determines that the compression efficiency ηc and the compression efficiency reference value ηcm are not deviated (step S30; NO), the calculation unit 30b proceeds to the next step as it is.

ここで、圧縮効率ηcと圧縮効率基準値ηcmとが乖離しているか否かの判定は、例えば以下のようにして行う。すなわち、圧縮効率ηcと圧縮効率基準値ηcmとの差が予め設定された割合以上の場合、例えば圧縮効率基準値ηcmの3%以上の場合、乖離していると判定し、3%未満の場合、乖離していないと判定する。   Here, the determination as to whether or not the compression efficiency ηc and the compression efficiency reference value ηcm are different is performed as follows, for example. That is, when the difference between the compression efficiency ηc and the compression efficiency reference value ηcm is greater than or equal to a preset ratio, for example, when it is 3% or more of the compression efficiency reference value ηcm, it is determined that there is a divergence and is less than 3% It is determined that there is no divergence.

次のステップでは予め設定した初期学習条件の各運転条件での動作が全て完了したか否かを判定する(ステップS32)。ここではまだ2つ目の運転条件の動作が完了していないため(ステップS32;NO)、ステップS22に戻り、2つ目の運転条件で同様の動作を行う。そして、4つ全ての運転条件での動作が終了し、各運転条件に対応する圧縮効率基準値が適宜補正されて初期学習が完了すれば(ステップS32;YES)、制御部30は初期学習モードを終了する。   In the next step, it is determined whether or not all the operations under the respective initial operating conditions are completed (step S32). Here, since the operation of the second operating condition has not been completed yet (step S32; NO), the process returns to step S22 and the same operation is performed under the second operating condition. When the operation under all four operating conditions is completed, and the compression efficiency reference value corresponding to each operating condition is appropriately corrected and the initial learning is completed (step S32; YES), the control unit 30 performs the initial learning mode. Exit.

図7(b)は、圧縮効率基準値ηcmの補正後の表の一例である。図7(b)の例では、圧縮比γ1、γ2の圧縮効率基準値ηcmが、ηcm1、ηcm2からηcm6、ηcm7に補正された例を示している。   FIG. 7B is an example of a table after correction of the compression efficiency reference value ηcm. In the example of FIG. 7B, the compression efficiency reference value ηcm of the compression ratios γ1 and γ2 is corrected from ηcm1 and ηcm2 to ηcm6 and ηcm7.

以上の初期学習モードにより、据付初期に、冷媒回路を実際に運転させて圧縮効率基準値ηcmを補正するため、圧縮機1の実性能に合った圧縮効率基準値ηcmを得ることができる。   In the initial learning mode, the refrigerant circuit is actually operated at the initial stage of installation to correct the compression efficiency reference value ηcm. Therefore, the compression efficiency reference value ηcm suitable for the actual performance of the compressor 1 can be obtained.

《作用効果》
本実施の形態1では、初期運転時に、冷媒回路の運転条件を変更しながらそれぞれの運転条件を満たしたときの運転状態量及び冷媒物性値に基づいて判定基準値(圧縮効率基準値ηcm)の表を補正する初期学習モードを行う。これにより、圧縮機1の実性能に合った判定基準値を得ることができる。そして、圧縮機劣化判定時に、補正後の判定基準値の表から現在の運転状態量に基づいて動的に判定基準値を設定し、圧縮効率低下を判定する。すなわち、圧縮機1の実性能にあった圧縮効率基準値ηcmを閾値として用いて圧縮機劣化判定を行えるため、高精度な圧縮機劣化判定を実現できる。
<Effect>
In the first embodiment, during the initial operation, the determination reference value (compression efficiency reference value ηcm) is based on the operation state amount and the physical property value of the refrigerant circuit when the operation conditions of the refrigerant circuit are changed while satisfying the respective operation conditions. An initial learning mode for correcting the table is performed. As a result, a determination reference value that matches the actual performance of the compressor 1 can be obtained. Then, at the time of compressor deterioration determination, a determination reference value is dynamically set based on the current operating state quantity from the corrected determination reference value table to determine a reduction in compression efficiency. That is, since the compressor deterioration determination can be performed using the compression efficiency reference value ηcm suitable for the actual performance of the compressor 1 as a threshold value, the highly accurate compressor deterioration determination can be realized.

また、仮に、一つの判定基準値を用いて圧縮機劣化判定を行う方法の場合、その判定基準値を設定した際と同じ運転状態に現在の運転状態を揃えてから圧縮機劣化判定を行う必要がある。しかし、本実施の形態1では、複数の運転条件のそれぞれに対応可能な複数の判定基準値、言い換えれば広範囲の運転条件に対応可能な複数の判定基準値を取得しておき、圧縮機劣化判定時に現在の運転状態(上記の例では圧縮比γ)に対応した判定基準値を動的に設定するため、空調負荷に応じた通常運転中に圧縮機劣化判定を行うことができる。つまり、圧縮機劣化判定時において特定の冷媒状態にする特殊運転を必要とせず、幅広い運転範囲にわたって高精度な圧縮機劣化判定を行える。つまり、空気調和装置100の通常運転中に省エネ性と快適性を維持したまま圧縮機劣化判定を行える。   In addition, in the case of a method for performing compressor deterioration determination using one determination reference value, it is necessary to perform compressor deterioration determination after aligning the current operation state with the same operation state as when the determination reference value is set. There is. However, in the first embodiment, a plurality of determination reference values that can correspond to each of a plurality of operation conditions, in other words, a plurality of determination reference values that can correspond to a wide range of operation conditions, are acquired, and the compressor deterioration determination is performed. Sometimes, since the determination reference value corresponding to the current operation state (compression ratio γ in the above example) is dynamically set, the compressor deterioration determination can be performed during normal operation according to the air conditioning load. That is, it is possible to perform highly accurate compressor deterioration determination over a wide operation range without requiring special operation for making a specific refrigerant state at the time of compressor deterioration determination. That is, it is possible to determine the compressor deterioration while maintaining energy saving and comfort during normal operation of the air conditioner 100.

また、本実施の形態1に係る空気調和装置100は、圧縮機1の劣化異常と判定した場合には発報するようにしたため、ユーザー又はメンテナンス業者にとって圧縮機劣化状態の把握が容易になる。   In addition, since the air conditioner 100 according to the first embodiment issues a notification when it is determined that the compressor 1 is deteriorated abnormally, it is easy for the user or maintenance contractor to grasp the compressor deterioration state.

なお、上記では、図6のステップS21において外部から入力部30fより初期学習条件をインプットするとして説明したが、初期学習条件は記憶部30dに予め記憶されていてもよい。また、ここでは蒸発温度ET及び凝縮温度CTを運転条件として入力することとしたが、高圧圧力及び低圧圧力のそれぞれの圧力値を入力してもよいし、圧縮比γの値を入力する方式であってももちろんよい。   In the above description, the initial learning condition is input from the input unit 30f from the outside in step S21 of FIG. 6, but the initial learning condition may be stored in advance in the storage unit 30d. Here, the evaporation temperature ET and the condensation temperature CT are input as operating conditions. However, the pressure values of the high pressure and the low pressure may be input, or the compression ratio γ is input. Of course it is good.

また、ここでは圧縮効率基準値ηcmの表を、圧縮比γに基づいて圧縮効率基準値ηcmを求める形式としたが、吐出冷媒圧力、吸入冷媒圧力、吐出冷媒圧力の飽和温度である凝縮温度CT、吸入冷媒圧力の飽和温度である蒸発温度ET、圧縮機容量(周波数)などの運転状態量に基づいて圧縮効率基準値ηcmを求める形式としてもよい。また、例えば図8に示すように、凝縮温度CTと蒸発温度ETとの組み合わせに応じて圧縮効率基準値ηcmを求める形式としてもよい。   Here, the table of the compression efficiency reference value ηcm is a format for obtaining the compression efficiency reference value ηcm based on the compression ratio γ, but the condensation temperature CT is the saturation temperature of the discharge refrigerant pressure, the suction refrigerant pressure, and the discharge refrigerant pressure. Alternatively, the compression efficiency reference value ηcm may be obtained based on the operating state quantity such as the evaporation temperature ET, which is the saturation temperature of the suction refrigerant pressure, and the compressor capacity (frequency). For example, as shown in FIG. 8, it is good also as a form which calculates | requires compression efficiency reference value (eta) cm according to the combination of condensation temperature CT and evaporation temperature ET.

なお、本実施の形態1では圧縮効率基準値ηcmの表を補正するとしたが、要は、圧縮機比γと圧縮効率基準値ηcmとの関係を予め記憶部30dに記憶しておき、その関係を補正して実性能を反映した実関係を作成すればよい。よって、例えば、表に代えて圧縮比γを変数とした圧縮効率基準値ηcmの関数を予め記憶部30dを記憶しておき、その関数を補正するようにしてもよい。圧縮比γと圧縮効率基準値ηcmとは図4のような関係となるため、圧縮比γと圧縮効率基準値ηcmとの組み合わせを複数取得し、多項式近似により数学的に式化できる。その近似式は変数(この場合は圧縮比)と係数(定数)で表されるため、その係数を変更することで関数を補正するようにしてもよい。   In the first embodiment, the table of the compression efficiency reference value ηcm is corrected. In short, the relationship between the compressor ratio γ and the compression efficiency reference value ηcm is stored in the storage unit 30d in advance, and the relationship It is sufficient to create an actual relationship that reflects actual performance by correcting. Therefore, for example, instead of the table, a function of the compression efficiency reference value ηcm using the compression ratio γ as a variable may be stored in the storage unit 30d in advance, and the function may be corrected. Since the compression ratio γ and the compression efficiency reference value ηcm have a relationship as shown in FIG. 4, a plurality of combinations of the compression ratio γ and the compression efficiency reference value ηcm can be acquired and mathematically expressed by polynomial approximation. Since the approximate expression is represented by a variable (in this case, a compression ratio) and a coefficient (constant), the function may be corrected by changing the coefficient.

また、本実施の形態1では、予めシミュレーション等により表を作成しておき、その表を補正することで実性能を反映した表を作成していくようにしたが、初期学習モードで最初から実性能を反映した表(実関係)を作成していくようにしてもよい。この場合の処理フローを図9に示す。図9では、図6のステップS30及びステップS31に代えてステップS33が設けられている。それ以外のステップは図6と同様である。この図9の処理フローでは、ステップS33に示すように、ステップS29で得られた圧縮効率ηcと運転状態(ここでは圧縮比)との実関係を作成するようにしている。   In the first embodiment, a table is created in advance by simulation or the like, and a table reflecting actual performance is created by correcting the table. A table (actual relationship) reflecting the performance may be created. The processing flow in this case is shown in FIG. In FIG. 9, step S33 is provided instead of step S30 and step S31 of FIG. The other steps are the same as in FIG. In the processing flow of FIG. 9, as shown in step S33, an actual relationship between the compression efficiency ηc obtained in step S29 and the operating state (here, the compression ratio) is created.

ここで、図6の初期学習モード(以下、初期学習モード1という)と次の図9の初期学習モード(初期学習モード2)とを比較する。図9は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置における初期学習モードの流れの変形例(初期学習モード2)を示すフローチャートである。初期学習モード2では、初期学習モード1とは違って一から実関係を作成していく。このため、初期学習モード2において精度の高い実関係を作成するためには初期学習条件の運転条件が十分な数だけ指定されている必要がある。これに対し、初期学習モード1では、予めシミュレーションにより得られた関係を補正することで実関係を得る形式であるため、運転条件数が少なくても精度の高い実関係を得ることができる。このため、初期学習モード1では、初期学習モード2を行う場合よりも早く初期学習モードを終えて通常運転に入ることができる。   Here, the initial learning mode in FIG. 6 (hereinafter referred to as initial learning mode 1) is compared with the initial learning mode in FIG. 9 (initial learning mode 2). FIG. 9 is a flowchart showing a modified example (initial learning mode 2) of the flow in the initial learning mode in the air-conditioning apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In the initial learning mode 2, unlike the initial learning mode 1, an actual relationship is created from scratch. For this reason, in order to create a highly accurate actual relationship in the initial learning mode 2, a sufficient number of operating conditions of the initial learning conditions need to be specified. On the other hand, in the initial learning mode 1, since the actual relationship is obtained by correcting the relationship obtained by simulation in advance, a highly accurate actual relationship can be obtained even if the number of operating conditions is small. For this reason, in the initial learning mode 1, the initial learning mode can be finished earlier and the normal operation can be started than when the initial learning mode 2 is performed.

また、初期学習モード2では上述のように複数の運転条件が必要であるが、運転条件によってはその運転条件を満たす運転状態にすることが難しい場合がある。例えば、夏期では容易な運転条件であっても、冬期には実現し難い運転条件がある。このため、夏期であれば夏期に対応する運転条件だけが実現され、つまり実関係を作成するためのデータが少なくなる。これに対し、初期学習モード1では、広い運転範囲に対応できるように予め関係を作成しておくことで、広い運転範囲において圧縮機1の劣化判定が可能となる。   In the initial learning mode 2, a plurality of operating conditions are required as described above. However, depending on the operating conditions, it may be difficult to achieve an operating state that satisfies the operating conditions. For example, there are driving conditions that are difficult to achieve in winter, even if they are easy in summer. For this reason, in the summer season, only the driving conditions corresponding to the summer season are realized, that is, data for creating an actual relationship is reduced. On the other hand, in the initial learning mode 1, it is possible to determine the deterioration of the compressor 1 in a wide operation range by creating a relationship in advance so as to be compatible with a wide operation range.

また、本実施の形態1では、初期運転時に複数の運転条件のそれぞれを順次満たすように積極的に運転状況を変更させるとしたが、これに限られたものではない。例えば、空気調和装置の運転時には通常、目標温度が設定されており、その目標温度となるように運転される。このような運転を行う中で、蒸発温度及び凝縮温度は室内の温度環境等に応じて変動している。このため、例えば蒸発温度を運転条件として設定しておき、初期運転で空気調和装置100の運転を開始後、冷媒回路の蒸発温度が運転条件として指定された蒸発温度になった場合、そのときの凝縮温度を取得し、上述と同様にして圧縮機効率を算出するようにしてもよい。   In the first embodiment, the driving situation is positively changed so as to sequentially satisfy each of the plurality of driving conditions during the initial driving, but the present invention is not limited to this. For example, at the time of operation of the air conditioner, a target temperature is normally set and the operation is performed so as to be the target temperature. During such operation, the evaporating temperature and the condensing temperature fluctuate according to the indoor temperature environment and the like. For this reason, for example, when the evaporation temperature is set as an operation condition and the operation of the air conditioner 100 is started in the initial operation, the evaporation temperature of the refrigerant circuit becomes the evaporation temperature specified as the operation condition. The condensation temperature may be acquired and the compressor efficiency may be calculated in the same manner as described above.

また、圧縮効率基準値ηcmの関数の変数は圧縮比γに限定されるものではなく、表の場合と同様、吐出冷媒圧力、吸入冷媒圧力、吐出冷媒圧力の飽和温度である凝縮温度CT、吸入冷媒圧力の飽和温度である蒸発温度ET、圧縮機容量(周波数)などとしてもよい。   Further, the variable of the function of the compression efficiency reference value ηcm is not limited to the compression ratio γ, and as in the case of the table, the discharge refrigerant pressure, the suction refrigerant pressure, the condensation temperature CT that is the saturation temperature of the discharge refrigerant pressure, the suction It is good also as evaporation temperature ET which is the saturation temperature of refrigerant pressure, compressor capacity (frequency), etc.

また、圧縮機劣化の判定指標は、運転状態量から算出した圧縮効率ηcの絶対値に限定されるものではなく、圧縮効率ηcの状態を推定可能な圧縮効率状態推定値を用いてもよい。圧縮効率状態推定値としては、圧縮機1の吐出冷媒温度Td、吸入冷媒温度Ts、吐出冷媒圧力Pd、吸入冷媒圧力Psを用いた演算値が用いられ、例えば、吐出冷媒温度Tdと吸入冷媒温度Tsとの温度差ΔT(=Td−Ts)を用いることができる。   The determination index for compressor deterioration is not limited to the absolute value of the compression efficiency ηc calculated from the operating state quantity, and a compression efficiency state estimated value that can estimate the state of the compression efficiency ηc may be used. As the estimated value of the compression efficiency state, calculated values using the discharge refrigerant temperature Td, the intake refrigerant temperature Ts, the discharge refrigerant pressure Pd, and the intake refrigerant pressure Ps of the compressor 1 are used. For example, the discharge refrigerant temperature Td and the intake refrigerant temperature A temperature difference ΔT (= Td−Ts) with respect to Ts can be used.

このように、圧縮効率ηcの代わりに、圧縮効率ηcの状態を推定できる圧縮効率状態推定値を判定指標として用いて圧縮効率低下を判定することが可能である。圧縮効率状態推定値を圧縮効率ηcの代用とする場合は本実施の形態1の圧縮機劣化判定方法における圧縮効率の部分を当該圧縮効率状態推定値に置き換えて、当該圧縮効率状態推定値が基準値よりも上昇した場合に圧縮効率ηcが低下していると判定することで、圧縮機劣化判定をすることができる。   Thus, instead of the compression efficiency ηc, it is possible to determine the compression efficiency decrease using the compression efficiency state estimated value that can estimate the state of the compression efficiency ηc as a determination index. When the compression efficiency state estimated value is used as a substitute for the compression efficiency ηc, the compression efficiency state estimated value is replaced with the compression efficiency state estimated value by replacing the compression efficiency portion in the compressor deterioration determination method of the first embodiment. By determining that the compression efficiency ηc is decreasing when the value is higher than the value, it is possible to determine the compressor deterioration.

例えば、圧縮効率状態推定値が吐出冷媒温度Tdと吸入冷媒温度Tsとの温度差ΔTである場合について簡単に説明すると、圧縮比γ毎の温度差の基準値ΔTmを設定した表を予め記憶部30dに記憶しておく。そして、初期学習モードでは、ステップS21〜ステップS28の処理後、ステップS29での圧縮効率ηcの算出に代えて、吐出温度センサ41の検出値から吸入温度センサ42の検出値を減算して吐出冷媒温度Tdと吸入冷媒温度Tsとの温度差ΔTを求める。   For example, when the compression efficiency state estimated value is the temperature difference ΔT between the discharge refrigerant temperature Td and the suction refrigerant temperature Ts, a table in which a reference value ΔTm of the temperature difference for each compression ratio γ is set in advance is stored. Store in 30d. In the initial learning mode, instead of calculating the compression efficiency ηc in step S29 after the processing in steps S21 to S28, the detection value of the suction temperature sensor 42 is subtracted from the detection value of the discharge temperature sensor 41. A temperature difference ΔT between the temperature Td and the suction refrigerant temperature Ts is obtained.

そして、演算部30bは、吐出圧力センサ31で検出された吐出冷媒圧力を吸入圧力センサ32で検出された吸入冷媒圧力で除算することにより現在の圧縮比γを求め、記憶部30dに予め記憶された温度差の基準値ΔTmの表を参照することで温度差の基準値ΔTmを求める。そして、演算部30bは、温度差ΔTと温度差の基準値ΔTmとが乖離するかを判断し、乖離していれば、温度差ΔTを新たな温度差の基準値ΔTmとして補正し、乖離していなければ次の運転条件で同様の処理を行う。これを全運転条件で行い、温度差の基準値ΔTmの補正を行う。   Then, the calculation unit 30b obtains the current compression ratio γ by dividing the discharge refrigerant pressure detected by the discharge pressure sensor 31 by the suction refrigerant pressure detected by the suction pressure sensor 32, and is stored in advance in the storage unit 30d. The reference value ΔTm of the temperature difference is obtained by referring to the table of the reference value ΔTm of the temperature difference. Then, the calculation unit 30b determines whether the temperature difference ΔT and the temperature difference reference value ΔTm deviate from each other. If there is a difference, the calculation unit 30b corrects the temperature difference ΔT as a new temperature difference reference value ΔTm and deviates. If not, the same processing is performed under the following operating conditions. This is performed under all operating conditions, and the temperature difference reference value ΔTm is corrected.

そして、圧縮機劣化判定を行う際には、吐出温度センサ41の検出値から吸入温度センサ42の検出値を減算して吐出冷媒温度Tdと吸入冷媒温度Tsとの温度差ΔTを算出する。また、現在の圧縮比γに基づき表を参照して温度差の基準値ΔTmを設定し、算出した温度差ΔTと温度差の基準値ΔTmとを比較する。そして、算出した温度差ΔTが温度差の基準値ΔTmよりも所定値以上上昇した場合、圧縮機1が劣化したと判定し、算出した温度差ΔTが温度差の基準値ΔTmよりも所定値以上上昇していなければ圧縮機1が劣化していないと判定すればよい。   When the compressor deterioration is determined, the temperature difference ΔT between the discharge refrigerant temperature Td and the intake refrigerant temperature Ts is calculated by subtracting the detection value of the intake temperature sensor 42 from the detection value of the discharge temperature sensor 41. Further, the temperature difference standard value ΔTm is set with reference to the table based on the current compression ratio γ, and the calculated temperature difference ΔT is compared with the temperature difference standard value ΔTm. When the calculated temperature difference ΔT rises by a predetermined value or more from the temperature difference reference value ΔTm, it is determined that the compressor 1 has deteriorated, and the calculated temperature difference ΔT is a predetermined value or more than the temperature difference reference value ΔTm. If it is not increased, it may be determined that the compressor 1 has not deteriorated.

なお、本実施の形態における圧縮機劣化判定モード時の冷媒回路部分の動作は冷房運転とした場合について説明したが、冷媒回路部分の動作が暖房運転としてもよい。暖房運転の場合は、図6に示す初期学習モード動作における蒸発温度ETと凝縮温度CTとの関係を逆にする。つまり、圧縮機容量を変化させて凝縮温度CTを目標値に制御し、熱源側ファン風量を変化させて蒸発温度ETを目標値に制御する。このように制御対象を入れ替えることで暖房運転時においても冷房時同様の判定動作が可能となる。   In addition, although the operation of the refrigerant circuit portion in the compressor deterioration determination mode in the present embodiment has been described as the cooling operation, the operation of the refrigerant circuit portion may be the heating operation. In the case of heating operation, the relationship between the evaporation temperature ET and the condensation temperature CT in the initial learning mode operation shown in FIG. 6 is reversed. That is, the condensation temperature CT is controlled to the target value by changing the compressor capacity, and the evaporation temperature ET is controlled to the target value by changing the heat source side fan air volume. In this way, by changing the control target, the same determination operation as in cooling can be performed during heating operation.

実施の形態2.
実施の形態2は、空気調和装置100における圧縮機劣化判定時の処理が実施の形態1と一部異なるものであり、空気調和装置100の構成は実施の形態1の図1と同様である。
Embodiment 2. FIG.
The second embodiment is partially different from the first embodiment in the process of determining the compressor deterioration in the air conditioner 100, and the configuration of the air conditioner 100 is the same as that of FIG.

図10は、本発明の本実施の形態2に係る空気調和装置における圧縮機劣化判定の流れを示すフローチャートである。以下、図10に基づいて、実施の形態2に係る空気調和装置100の特徴部分である動作について説明する。なお、この実施の形態2では実施の形態1との相違点を中心に説明する。図10のステップS41〜ステップS46及びステップS48〜ステップS49は実施の形態1における図5のステップS1〜ステップS6及びステップS7〜ステップS8とそれぞれ同様となる。   FIG. 10 is a flowchart showing a flow of compressor deterioration determination in the air-conditioning apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. Hereinafter, based on FIG. 10, an operation that is a characteristic part of the air-conditioning apparatus 100 according to Embodiment 2 will be described. In the second embodiment, the difference from the first embodiment will be mainly described. Steps S41 to S46 and Steps S48 to S49 in FIG. 10 are the same as Steps S1 to S6 and Steps S7 to S8 in FIG.

《圧縮機劣化判定モード》
ステップS47では判定部30eにおいて、測定部30aにて検出した圧縮機容量(周波数)が所定値以上であるか否かを判定する。圧縮機容量が所定値以上であれば(ステップS47;YES)、次のステップへ進み圧縮機劣化判定へ進む。なお、この所定値には、例えば使用上の最大周波数の80%が設定される。また、ここでは、圧縮機容量の大小を判定しているが、圧縮機容量の代わりに圧縮比γの大小を判定するようにしてもよい。圧縮比γを用いる場合は圧縮機容量が所定値以上となるような圧縮比条件の範囲で圧縮機劣化判定をする。
《Compressor deterioration judgment mode》
In step S47, the determination unit 30e determines whether or not the compressor capacity (frequency) detected by the measurement unit 30a is greater than or equal to a predetermined value. If the compressor capacity is equal to or greater than the predetermined value (step S47; YES), the process proceeds to the next step and proceeds to the compressor deterioration determination. For example, 80% of the maximum frequency in use is set as the predetermined value. Here, the size of the compressor capacity is determined, but the size of the compression ratio γ may be determined instead of the compressor capacity. When the compression ratio γ is used, the compressor deterioration is determined within the range of the compression ratio condition such that the compressor capacity becomes a predetermined value or more.

《作用効果》
本実施の形態2によれば、実施の形態1と同様の効果が得られると共に、圧縮機容量が高容量となる条件に限定して圧縮機劣化判定を行うことにより、以下の効果が得られる。すなわち、例えば外気条件(外気温、外風など)など外的要因による吐出冷媒温度Td等のセンサ計測値の変動を抑制して、より正確な圧縮効率ηcを推算することが可能となり、高精度な圧縮機劣化判定を実現できる。
<Effect>
According to the second embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the following effects can be obtained by performing the compressor deterioration determination only on the condition that the compressor capacity becomes high. . That is, for example, it is possible to estimate a more accurate compression efficiency ηc by suppressing fluctuations in sensor measurement values such as the discharge refrigerant temperature Td due to external factors such as outside air conditions (outside temperature, outside wind, etc.), and high accuracy. Compressor deterioration judgment can be realized.

実施の形態3.
実施の形態3は、空気調和装置100における圧縮機劣化判定時の処理が一部異なるものであり、空気調和装置100の構成は実施の形態1の図1と同様である。
Embodiment 3 FIG.
The third embodiment is partly different in processing at the time of compressor deterioration determination in the air conditioner 100, and the configuration of the air conditioner 100 is the same as that of FIG.

図11は、本発明の本実施の形態3に係る空気調和装置における圧縮機劣化判定の流れを示すフローチャートである。以下、図11に基づいて、実施の形態3に係る空気調和装置100の特徴部分である動作について説明する。なお、この実施の形態3では実施の形態1との相違点を中心に説明する。図11のステップS61〜ステップS66及びステップS69〜ステップS70は実施の形態1における図5のステップS1〜ステップS6及びステップS7〜ステップS8とそれぞれ同様となるので、それらの説明は省略する。   FIG. 11 is a flowchart showing a flow of compressor deterioration determination in the air-conditioning apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. Hereinafter, based on FIG. 11, an operation that is a characteristic part of the air-conditioning apparatus 100 according to Embodiment 3 will be described. In the third embodiment, the difference from the first embodiment will be mainly described. Steps S61 to S66 and Steps S69 to S70 in FIG. 11 are the same as Steps S1 to S6 and Steps S7 to S8 in FIG.

《圧縮機劣化判定モード》
ステップS67では、制御部30は初期設置後の圧縮機運転開始からの積算運転時間である圧縮機積算運転時間tを測定部30aにて検出する。その後、判定部30eにて圧縮機積算運転時間tが、圧縮機1の劣化が始まると予測される所定時間以上経過しているか否かを判定する(ステップS68)。圧縮機積算運転時間tが所定時間以上であれば(ステップS68;YES)、次のステップへ移行して圧縮機劣化判定を行う。圧縮機積算運転時間tが所定時間未満(ステップS68;NO)であれば、そのまま圧縮機劣化判定モードを終了する。
《Compressor deterioration judgment mode》
In step S67, the control unit 30 detects the compressor integrated operation time t, which is the integrated operation time from the start of compressor operation after the initial installation, by the measurement unit 30a. Thereafter, the determination unit 30e determines whether or not the compressor integrated operation time t has exceeded a predetermined time that is predicted to start the deterioration of the compressor 1 (step S68). If the compressor integrated operation time t is equal to or longer than the predetermined time (step S68; YES), the process proceeds to the next step to determine the compressor deterioration. If the compressor integrated operation time t is less than the predetermined time (step S68; NO), the compressor deterioration determination mode is terminated as it is.

なお、ここでは圧縮機劣化判定に入る条件を、圧縮機積算運転時間tが所定時間以上経過した場合として説明したが、次のようにしてもよい。すなわち、圧縮機積算運転時間tの代わりに圧縮機運転開始からの発停回数を用い、圧縮機発停回数が前記圧縮機の劣化が始まると予測される所定回数以上であれば圧縮機劣化判定に入り、所定回数未満であればそのまま圧縮機劣化判定モードを終了する、としてもよい。   Here, the condition for entering the compressor deterioration determination has been described as a case where the compressor integrated operation time t has passed a predetermined time or more, but may be as follows. That is, instead of the compressor integrated operation time t, the number of start / stop times from the start of compressor operation is used, and if the compressor start / stop number is equal to or greater than the predetermined number of times that the compressor starts to deteriorate, the compressor deterioration determination If it is less than the predetermined number of times, the compressor deterioration determination mode may be terminated as it is.

《作用効果》
本実施の形態3によれば、実施の形態1と同様の効果が得られると共に、以下の効果が得られる。すなわち、圧縮機劣化判定において圧縮機1の積算運転時間又は発停回数を考慮して判定することで、経年劣化による圧縮効率低下をより的確に判定することができ、高精度な圧縮機劣化判定を実現できる。
<Effect>
According to the third embodiment, the same effects as in the first embodiment can be obtained, and the following effects can be obtained. That is, by determining the compressor deterioration determination in consideration of the accumulated operation time or the number of start / stop times of the compressor 1, it is possible to more accurately determine a reduction in compression efficiency due to deterioration over time, and to determine a highly accurate compressor deterioration determination. Can be realized.

《冷却装置の変形例》
本発明の特徴事項を各実施の形態において説明したが、例えば、冷媒の流路構成(配管接続)、圧縮機・熱交換器・膨張弁等の冷媒回路要素の構成、等の内容は、各実施の形態で説明した内容に限定されるものではなく、本発明の技術の範囲内で適宜変更が可能である。
《Cooling device modification》
The features of the present invention have been described in each embodiment. For example, the refrigerant flow path configuration (piping connection), the configuration of refrigerant circuit elements such as a compressor, a heat exchanger, and an expansion valve, etc. The present invention is not limited to the contents described in the embodiments, and can be appropriately changed within the scope of the technology of the present invention.

1 圧縮機、2 四方弁、3 熱源側熱交換器、4a、4b 膨張弁、5a、5b 負荷側熱交換器、6 熱源側ファン(熱源側送風装置)、7a、7b 負荷側ファン(負荷側送風装置)、11a、11b バルブ、30 制御部、30a 測定部、30b 演算部、30c 駆動部、30d 記憶部、30e 判定部、30f 入力部、30g 出力部、31 吐出圧力センサ、32 吸入圧力センサ、40 熱源側空気温度センサ、41 吐出温度センサ、42 吸入温度センサ、43a、43b 負荷側空気温度センサ、44a、44b ガス側温度センサ、45a、45b 液側温度センサ、100 空気調和装置、A 熱源側ユニット、B1、B2 負荷側ユニット。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Compressor, 2 Four way valve, 3 Heat source side heat exchanger, 4a, 4b Expansion valve, 5a, 5b Load side heat exchanger, 6 Heat source side fan (heat source side air blower), 7a, 7b Load side fan (load side) Blower), 11a, 11b valve, 30 control unit, 30a measurement unit, 30b calculation unit, 30c drive unit, 30d storage unit, 30e determination unit, 30f input unit, 30g output unit, 31 discharge pressure sensor, 32 suction pressure sensor , 40 Heat source side air temperature sensor, 41 Discharge temperature sensor, 42 Suction temperature sensor, 43a, 43b Load side air temperature sensor, 44a, 44b Gas side temperature sensor, 45a, 45b Liquid side temperature sensor, 100 Air conditioner, A Heat source Side unit, B1, B2 Load side unit.

Claims (9)

運転容量を可変できる圧縮機、凝縮器、絞り装置及び蒸発器を有し、冷媒が循環するように構成された冷媒回路と、
前記冷媒回路の運転状態量を検出する運転状態量検出装置と、
前記冷媒回路の初期運転時に、前記冷媒回路の運転状態が所定の運転条件を満たす度に、前記運転状態量検出装置の運転状態量に基づいて、吐出冷媒温度と吸入冷媒温度との温度差である判定基準値を求め、求められた前記判定基準値と前記冷媒回路の運転状態との実関係を作成する初期学習部と、
前記運転状態量検出装置の運転状態量に基づいて、吐出冷媒温度と吸入冷媒温度との温度差である、現在の判定指標を算出する判定指標算出部と、
前記初期学習部により作成された前記実関係に基づいて現在の運転状態に対応した判定基準値を設定する基準値設定部と、
前記判定指標算出部により算出された現在の判定指標が、前記判定基準値よりも所定値以上上昇した場合、前記圧縮機が劣化したと判定し、前記現在の判定指標が前記判定基準値よりも所定値以上上昇していなければ前記圧縮機が劣化していないと判定する劣化判定部と
を備えたことを特徴とする空気調和装置。
A refrigerant circuit having a compressor, a condenser, a throttling device, and an evaporator capable of varying the operation capacity, and configured to circulate the refrigerant;
An operation state amount detection device for detecting an operation state amount of the refrigerant circuit;
During the initial operation of the refrigerant circuit, every time the operation state of the refrigerant circuit satisfies a predetermined operation condition , the temperature difference between the discharge refrigerant temperature and the intake refrigerant temperature is calculated based on the operation state quantity of the operation state quantity detection device. An initial learning unit that obtains a certain criterion value and creates an actual relationship between the obtained criterion value and the operating state of the refrigerant circuit;
A determination index calculation unit that calculates a current determination index , which is a temperature difference between the discharge refrigerant temperature and the intake refrigerant temperature , based on the operation state quantity of the operation state quantity detection device;
A reference value setting unit that sets a determination reference value corresponding to the current operating state based on the actual relationship created by the initial learning unit;
When the current determination index calculated by the determination index calculation unit is higher than the determination reference value by a predetermined value or more, it is determined that the compressor has deteriorated, and the current determination index is lower than the determination reference value. An air conditioner comprising: a deterioration determination unit that determines that the compressor has not deteriorated unless the pressure is increased by a predetermined value or more .
前記冷媒回路の運転状態と、その運転状態における標準の判定基準値である標準基準値との関係を予め記憶する記憶部を備え、
前記初期学習部は、前記冷媒回路の初期運転時に、前記冷媒回路の運転状態が前記所定の運転条件を満たす度に、前記運転状態量検出装置の運転状態量に基づいて判定基準値を求め、求められた前記判定基準値に基づいて前記記憶部に予め記憶されている前記関係を補正することで前記実関係を作成する
ことを特徴とする請求項1記載の空気調和装置。
A storage unit that stores in advance a relationship between the operation state of the refrigerant circuit and a standard reference value that is a standard determination reference value in the operation state;
The initial learning unit obtains a determination reference value based on the operation state quantity of the operation state quantity detection device every time the operation state of the refrigerant circuit satisfies the predetermined operation condition during the initial operation of the refrigerant circuit, The air conditioner according to claim 1, wherein the actual relationship is created by correcting the relationship stored in advance in the storage unit based on the determined determination reference value.
前記実関係は、前記圧縮機における圧縮比と前記判定基準値との関係である
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の空気調和装置。
The air conditioner according to claim 1 or 2 , wherein the actual relationship is a relationship between a compression ratio in the compressor and the determination reference value.
前記運転条件は、
前記圧縮機における圧縮比である
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の空気調和装置。
The operating conditions are:
Air conditioning apparatus according to claim 1 or claim 2, wherein it is a compression ratio in the compressor.
前記初期学習部における前記補正は、
前記標準基準値と、前記運転状態量検出装置の運転状態量及び前記冷媒の物性値に基づいて求めた前記判定指標とを比較し、両者が互いに予め設定された割合以上、乖離していた場合に行う
ことを特徴とする請求項2、請求項2に従属する請求項3〜請求項4の何れか一項に記載の空気調和装置。
The correction in the initial learning unit is:
When the standard reference value is compared with the determination index obtained based on the operation state quantity of the operation state quantity detection device and the physical property value of the refrigerant, and they are different from each other by a preset ratio or more The air conditioner according to any one of claims 2 to 4, which is dependent on claim 2 and claim 2 .
前記劣化判定部は、
圧縮機容量が、外的要因による前記運転状態量検出装置の運転状態量の変動を抑制可能な所定値以上となる場合に圧縮機劣化判定を行う
ことを特徴とする請求項1〜請求項の何れか一項に記載の空気調和装置。
The deterioration determination unit
Compressor capacity, claims 1 and performs compressor deterioration determination when the said operation state quantity detecting predetermined value capable of suppressing fluctuation of the operation state quantity of devices or due to external factors 5 The air conditioning apparatus according to any one of the above.
前記劣化判定部は、
初期設置後の圧縮機運転開始からの積算運転時間である圧縮機積算運転時間が、前記圧縮機の劣化が始まると予測される所定時間以上経過した場合に圧縮機劣化判定を行う
ことを特徴とする請求項1〜請求項の何れか一項に記載の空気調和装置。
The deterioration determination unit
Compressor deterioration determination is performed when a compressor integrated operation time, which is an integrated operation time from the start of compressor operation after initial installation, exceeds a predetermined time that is expected to start deterioration of the compressor. The air conditioning apparatus according to any one of claims 1 to 5 .
前記劣化判定部は、
初期設置後の圧縮機運転開始からの圧縮機発停回数が、前記圧縮機の劣化が始まると予測される所定回数以上になった場合に圧縮機劣化判定を行う
ことを特徴とする請求項1〜請求項の何れか一項に記載の空気調和装置。
The deterioration determination unit
2. The compressor deterioration determination is performed when the number of compressor start / stop times from the start of compressor operation after initial installation is equal to or greater than a predetermined number of times when deterioration of the compressor is predicted to start. The air conditioning apparatus according to any one of claims 5 to 6.
前記劣化判定部は、
前記圧縮機が劣化しているとの判定を所定の回数以上、繰り返した場合に前記圧縮機の劣化異常を発報する
ことを特徴とする請求項1〜請求項の何れか一項に記載の空気調和装置。
The deterioration determination unit
The compressor is more than the number determined predetermined and is degraded, according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the alarm degradation abnormality of the compressor when the repeated Air conditioner.
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