JPH1163745A

JPH1163745A - 空気調和機の冷媒封入量指示装置及び監視装置

Info

Publication number: JPH1163745A
Application number: JP21453197A
Authority: JP
Inventors: Kazumiki Urata; 和幹浦田; Yozo Hibino; 陽三日比野; Kensaku Kokuni; 研作小国; Shinichiro Yamada; 眞一朗山田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-08-08
Filing date: 1997-08-08
Publication date: 1999-03-05

Abstract

(57)【要約】【課題】多室形空気調和機の据え付け現場で、該シス
テムに合わせて追加封入すべき冷媒量を演算し表示する
冷媒封入量指示装置を提供する。【解決手段】本発明は、予め所定量の冷媒が封入され
た室外機からの主管に接続する分岐ジョイントの分岐路
の一方に枝管を介して室内機が、他方に分岐管を介して
別の分岐ジョイントが接続され、以下、分岐ジョイント
を増す毎に室内機を増設する空気調和機の冷媒封入量指
示装置であって、室外機の容量と、室内機の台数及び容
量と、主管、分岐管及び枝管の配管長さと、室外機に対
する各室内機の高さとを基に、室外機容量、室内機容量
に対する配管径の選定規則、及び各配管径の単位長あた
り、室内機容量に対する冷媒封入量の決定規則、室外機
に対する室内機の高さに対する冷媒封入量の補正係数か
ら、追加冷媒量を計算する演算手段と、演算内容を表示
する表示手段とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機の冷媒
封入量指示装置と監視装置に係り、特に室外機に予め封
入された所定冷媒量に加えて、現地で空気調和機に封入
する追加冷媒量を計算し作業者に指示する装置と、稼働
後の空気調和機における冷媒の漏洩を監視する装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、空気調和機内の冷媒量を運転中に
検出したり、冷媒封入量の適、不適を判定したりして、
この結果を作業者に表示する装置の公知例として特開平
３−１８６１７０号公報に記載されたものがある。この
公知例では、空気調和機内の冷媒量を検出する手段と、
この手段により検出された冷媒量と空気調和機内で必要
とされる冷媒量とを比較して冷媒の過不足量を演算する
手段と、この冷媒の過不足量を定量的に表示する手段を
備えており、空気調和機の試運転やメンテナンスを行う
作業者に対して、冷媒量に関する必要不可欠な情報を正
確に与えることができる効果があるとされている。

【０００３】また、空気調和機の据付け施工終了時また
は、冷媒放出メンテナンス時の冷媒封入作業時の初期封
入量の指示装置として特開平８−２００９０５号公報に
記載されたものがある。この公知例では、室外機及び室
内機の各容量と、室外機とそれに配管接続された分岐ジ
ョイントもしくはヘッダ間の、及び分岐ジョイントもし
くはヘッダとそれに配管接続された室内機間の各接続情
報及び配管長情報とを用いて、予め記憶された各部の配
管径の選定規則と冷媒量の決定規則に基づいて、追加冷
媒量を計算する演算部とこの演算部の結果を表示する表
示部とを備えており、複雑で時間の掛かる初期追加封入
量の計算を作業者が行うことなく自動的に正確に素早く
計算でき、冷媒封入に伴う手間と費用の節減ができ、且
つ空気調和機の性能劣化や事故を未然に防止できる効果
があるとされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記冷媒量の適、不適
を判定する従来技術では、空気調和機内に既に封入され
ている冷媒の過不足を判定表示するものであり、この基
本となる空気調和機で必要とされる冷媒量そのものにつ
いては考慮されていない。空気調和機の中でも特に多室
形空気調和機では、据え付け現場において試運転調整前
にその設備容量に合わせて冷媒を追加封入しているが、
この追加冷媒量の演算は非常に複雑な規則と面倒な計算
を必要とする。これを据え付け現場においてサービスマ
ニュアルを見ながら作業者が手計算すると、時間が掛か
るばかりか計算ミスを生じる可能性がある。万一、追加
冷媒量の演算に誤りがあって、これに従い冷媒を追加し
た後、冷媒の過不足を判定表示する装置で判定すると、
冷媒量が不適の判定表示がなされ、あらためて冷媒を追
加あるいは放出する作業が生じ、さらに手間と費用が発
生する。さらに、冷媒の過不足を判定表示する装置で冷
媒量不適の判定表示がなされなかった場合は、空気調和
機にとって冷媒量は不適な状態のままとなり、居住者の
快適性を損なうばかりか、空気調和機の故障につなが
る。

【０００５】また、初期追加冷媒量を演算し表示する従
来技術では、室外機に対する室内機の高さ方向に関する
設置位置の考慮がなされていない。ビル空調システムを
考えた場合、室内機と室外機の設置位置は施工状態及び
ビルの構造や管理面等によって多種多様で、室外機は地
上に設置されたり、ビルの屋上に設置される。このよう
な設置位置に対して空気調和機の冷媒量は、損失ヘッド
の影響を受けて変化する。すなわち、室外機に対して室
内機が上に設置される場合は、室外機と室内機を接続す
る液配管内の液冷媒の損失ヘッドが室外機側に作用する
ため室内機及び液配管内の必要冷媒量が低減され、空気
調和機に必要な冷媒量は減少する。また、室外機に対し
て室内機が下に設置される場合は、液配管内の損失ヘッ
ドが室内機側に作用するため室内機及び液配管内の必要
冷媒量が増加し、空気調和機に必要な冷媒量は増加す
る。従来の追加冷媒量の計算では、室外機に対する室内
機の高さ位置が考慮されていないため、室外機に対して
室内機が上に設置される場合は、空気調和機が必要とす
る冷媒量よりも多く計算され、また室内機が下に設置さ
れる場合はその逆に少なく計算される。この計算された
冷媒量を空気調和機に封入すると、室外機と室内機の設
置位置に落差がある場合は、冷媒が不足状態になったり
過充填状態になり、居住者の快適性を損なうばかりか、
空気調和機の故障につながる。

【０００６】本発明の目的は、空気調和機の据え付け現
場において、予め室外機に封入された冷媒量に加えて、
追加封入すべき冷媒量を空気調和機のシステムに合わせ
て正確に素早く演算し表示する装置を提供し、冷媒封入
作業の手間と費用を節減することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の空気調和機の冷媒封入量指示装置
は、室外機と室内機が配管接続されてなり、室外機に予
め所定量の冷媒が封入された空気調和機の冷媒封入量指
示装置において、室外機及び室内機の各容量、室外機と
室内機間を接続する配管系の配管長さ情報と、室外機に
対する室内機の高さ位置情報とをもとに、室外機容量及
び室内機容量それぞれに対して決められた配管径の選定
規則、及び各種配管径の単位長さあたり及び室内機容量
それぞれに対して決められた冷媒封入量の決定規則、及
び室外機に対する室内機の高さに対して決められた冷媒
封入量の補正係数から、追加冷媒量を計算する演算手段
と、該演算手段により演算された内容を表示する表示手
段とを備えたものである。

【０００８】また、本発明の第２の空気調和機の冷媒封
入量指示装置は、室外機から延びる主管に接続する第１
の分岐ジョイントの２つの分岐路の一方に枝管を介して
第１の室内機が、他方に分岐管を介して第２の分岐ジョ
イントが接続され、第２の分岐ジョイントの２つの分岐
路の一方に枝管を介して第２の室内機が接続され、以下
同様に、他方に分岐管を介して分岐ジョイントを増やす
毎に室内機を１台増設し、最終分岐ジョイントの分岐路
にはそれぞれ枝管を介して２台の室内機が接続されてな
るライン分岐方式で、室外機に予め所定量の冷媒が封入
された空気調和機の冷媒封入量指示装置において、室外
機の容量と、室内機の台数及び各室内機の容量と、主
管、分岐管及び枝管それぞれの配管長さ情報と、さらに
室外機に対する各室内機の高さ方向に関する設置位置情
報とをもとに、室外機容量及び室内機容量それぞれに対
して決められた配管径の選定規則、及び各種配管径の単
位長さあたり及び室内機容量それぞれに対して決められ
た冷媒封入量の決定規則、及び室外機に対する室内機の
高さに対して決められた冷媒封入量の補正係数から、追
加冷媒量を計算する演算手段と、該演算手段により演算
された内容を表示する表示手段とを備えたものである。

【０００９】さらに、本発明の第３の空気調和機の冷媒
封入量指示装置は、室外機から延びる主管に接続するヘ
ッダから分岐する複数の枝管にそれぞれ室内機が接続さ
れてなるヘッダ分岐方式で、室外機に予め所定量の冷媒
が封入された空気調和機の冷媒封入量指示装置におい
て、室外機の容量と、室内機の台数及び各室内機の容量
と、主管及び枝管それぞれの配管長さ情報と、さらに室
外機に対する各室内機の高さ方向に関する設置位置情報
とをもとに、室外機容量及び室内機容量それぞれに対し
て決められた配管径の選定規則、各種配管径の単位長さ
あたり及び室内機容量それぞれに対して決められた冷媒
封入量の決定規則、及び室外機に対する室内機の高さに
対して決められた冷媒封入量の補正係数から、追加冷媒
量を計算する演算手段と、該演算手段により演算された
内容を表示する表示手段とを備えたものである。

【００１０】空気調和機に封入する冷媒量の演算方法と
しては、ライン分岐方式の場合は、室外機の容量と、主
管、分岐管及び枝管それぞれの配管長さ及び配管径と、
各室内機の容量と、室外機に対する各室内機の高さとか
ら、空気調和機に封入する冷媒量を演算するとよい。

【００１１】またヘッダ分岐方式の場合は、室外機の容
量と、主管及び枝管それぞれの配管長さ及び配管径と、
各室内機の容量と、室外機に対する各室内機の高さとか
ら、空気調和機に封入する冷媒量を演算するとよい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を引用して、本発明の
一実施の形態の空気調和機の冷媒封入量指示装置につい
て説明する。ここでは、システムの施工状態が多種多様
な多室形空気調和機（１台の室外機に複数の室内機が接
続するシステム）のための冷媒封入量指示装置について
説明するが、室外機と室内機が一対一に対応した機種
や、室外機が複数台でそれらに対応して室内機が複数台
設置される空調システムにおいても同様の効果がある。
なお、室外機が複数台の場合、それら室外機は同一高さ
に設置されるものとする。

【００１３】図１、図２は、基本的な多室形空気調和機
の構成と接続関係を示す図である。図１に示す多室形空
気調和機はライン分岐方式、図２に示すものはヘッダ分
岐方式と称する。また、これらの方式を混合した形態も
あるが、これらについても同様に本発明を適用すること
ができる。このような場合は、基本となる二つの方式を
もとにして応用することができるので、前記二つの基本
的な構成に限定して説明する。

【００１４】図１はライン分岐方式の構成を示す。ライ
ン分岐方式により室外機に多数の室内機を接続する場
合、室外機から延びる主管に接続する第１の分岐ジョイ
ントで２つに分流され、この第１の分岐ジョイントの一
方の分岐路に枝管を介して第１の室内機が接続され、他
方の分岐路には分岐管を介して第２の分岐ジョイントが
接続され、この第２の分岐ジョイントの一方の分岐路に
枝管を介して第２室内機が接続され、他方の分岐路には
分岐管を介して第の３分岐ジョイントが接続され……と
いうように、分岐ジョイントを一つ増やす毎に室内機を
１台増設される方式である。分岐ジョイント同士は分岐
管で、分岐ジョイントと室内機とは枝管で接続される。
このライン分岐方式は、各室内機が、例えば各階にわた
って広く分布する建物に適した方式である。図１では、
室外機１に３台の室内機２ａ〜２ｃを接続した例を示し
ている。室外機１から延びる主管４に接続する第１の分
岐ジョイント３ａで２つに分岐され、一方の分岐路に枝
管６ａを介して室内機２ａが接続され、他方の分岐路に
は分岐管５を介して第２の分岐ジョイント３ｂが接続さ
れ、ここで最終の分岐ジョイントである第２の分岐ジョ
イント３ｂの一方の分岐路に枝管６ｂを介して室内機２
ｂが、他方の分岐路に枝管６ｃを介して室内機２ｃが接
続されている。

【００１５】図２は、ヘッダ分岐方式である。ヘッダ分
岐方式により室外機に多数の室内機を接続する場合、室
外機から延びる主管にヘッダが接続され、ヘッダから延
びる多数の枝管にそれぞれ室内機が接続される。このヘ
ッダ分岐方式は、各室内機が、例えば同一階に集中して
いる建物に適した方式である。図２では室外機１に３台
の室内機２ａ〜２ｃを接続した例を示す。室外機１から
延びる主管４にヘッダ８が接続され、このヘッダ８から
延びる３つの枝管６ａ〜６ｂに室内機２ａ〜２ｃがそれ
ぞれ接続されている。

【００１６】図３及び図４は、上記ライン分岐方式及び
ヘッダ分岐方式それぞれの多室形空気調和機のサイクル
構成を示す。多室形空気調和機は、圧縮機１０、四方弁
１１、室外熱交換器１５、室外膨張弁１４、受液器１
３、室内膨張弁７ａ〜７ｃ、室内熱交換器２ａ〜２ｃ、
アキュムレータ１６等から構成され、図示のように配管
接続されている。圧縮機１０、四方弁１１、受液器１
３、室外膨張弁１４、室外熱交換器１５、アキュムレー
タ１６は室外機１を構成している。冷房サイクルを説明
すると、圧縮機１０から送り出された高温高圧のガス冷
媒は、概して、室外熱交換器１５で外気に熱を放出して
凝縮されて高圧の液冷媒となり、この液冷媒は主管とし
ての液側配管４を通じて送られ、室内膨張弁７ａ〜７ｃ
で減圧、膨張し、室内熱交換器２ａ〜２ｃで蒸発し、蒸
発したガス冷媒はガス側配管９を通じて圧縮機１０に戻
る。

【００１７】図１及び図２に示した多室形空気調和機を
正常に運転させるためには、多室形空気調和機の施工状
態に適した冷媒を封入する必要がある。ただし、多室形
空気調和機では、接続される室内機の台数やそれらの容
量、室外機１と各室内機２ａ〜２ｃを接続する接続配管
の長さ等が各室内機の設置場所で異なるため、予め室外
機１に必要な全冷媒量を封入して出荷することができ
ず、室外機１には、室外機容量に合わせて所定量の冷媒
を予め封入しておく。このため、多室形空気調和機で
は、据え付け現場において試運転調整時に設備の容量や
接続配管長等の施工状況に合わせて必要な冷媒量を追加
封入する作業を行っている。現在、この作業は、作業者
がサービスマニュアルを見ながら、複雑な規則に従って
面倒な計算を行い、必要な追加冷媒量を演算している。

【００１８】本発明では、このような手作業を自動化す
るために、図５に示すような冷媒封入量指示装置１７を
用いる。図５は、冷媒封入量指示装置１７の外観を示
す。冷媒封入量指示装置１７は入力手段１９、演算手段
としての冷媒量演算装置１８及び表示手段２０からな
る。作業者は入力手段１９により設備の容量や、接続配
管の接続情報及び諸寸法等を入力する。本実施の形態で
は、入力手段をキーボードとしているが、専用のタブレ
ットやマウス等でもよい。また、作業者が、冷媒量演算
装置１８内で演算された追加冷媒量や入力手段１９から
入力された情報を、確認できるように、それらが表示手
段２０上に表示される。本実施の形態では、ディスプレ
イ（液晶方式、ブラウン管方式）としているが、プリン
タやＬＥＤ発光素子等を用いたものでもよい。

【００１９】図６は冷媒封入量指示装置１９の構成を示
す。冷媒量演算装置１８内には、作業者からの入力情報
を基に追加冷媒量を演算するための演算部２１（例え
ば、マイクロコンピュータ）や演算部２１の結果を記憶
したり入力手段の情報を記憶するためのメモリー部２２
（例えば、ＲＡＭや磁気ディスク等）が内蔵されてい
る。入力手段１９で入力された各種情報は、メモリー部
２２に記憶され、そこから演算部２１に送られる。演算
部２１では、送られてきた各種入力情報を基に追加冷媒
量を演算プログラム２３により演算し、この結果を表示
手段２０やメモリー部２２に送る。表示手段２０は、演
算部２１の結果や入力手段１９で入力された情報を作業
者が認識できるように表示する。また、メモリー部２２
では、入力情報や演算結果情報が記憶されているため、
後からこのメモリー部２２にアクセスすることにより、
いつでも入力情報や演算結果情報等を確認することがで
きる。

【００２０】次に、多室形空気調和機の据付け施工状態
と必要な冷媒量の関係について説明する。図７(ａ)〜
(ｄ)は、多室形空気調和機の施工状態とその施工状態時
に必要な冷媒量の関係を表わした特性図である。図７
(ａ)は接続配管の主管４長さと必要冷媒量の関係を、図
７(ｂ)は室内機の接続台数と必要冷媒量の関係を、図７
(ｃ)は室内機の合計接続容量と必要冷媒量の関係を、図
７(ｄ)は、室外機と室内機の高さ方向の設置位置と必要
冷媒量の関係を表わす。多室形空気調和機では、液側配
管内の冷媒状態は液冷媒で満たされるか、もしくはかわ
き度の小さな状態となる。このため、主管４長さが長く
なる場合は、その長さに比例して必要な冷媒量が増加す
る。また、各室内機２ａ〜２ｃの熱交換器内は、暖房運
転の場合ガス冷媒が凝縮して液化したり、冷房運転の場
合凝縮した液冷媒が流入しガス化し、比重の大きい液冷
媒が多少存在する。室内機の接続台数が多くなると各室
内機２ａ〜２ｃの熱交換器内に液冷媒が溜まることや、
分岐ジョイント３ａ，３ｂもしくはヘッダと室内機を接
続する枝管６ａ〜６ｃも増えるために必要な冷媒量が増
加する。また、室内機の容量が大きくなれば熱交換器の
容積も大きくなり、熱交換器内に溜まる冷媒量も多くな
る。このため、室内機の合計接続容量が大きくなれば必
要な冷媒量が増加する。さらに、室外機１と室内機２ａ
〜２ｃの高さ方向の設置位置に対しては、室外機１に対
して室内機２ａ〜２ｃが上に設置される場合は、室外機
１と室内機２ａ〜２ｃを接続する液配管内の液冷媒の損
失ヘッドが室外機１側に作用するため室内機２ａ〜２ｃ
及び液配管内の必要冷媒量が低減され、空気調和機に必
要な冷媒量は減少する。また、室外機１に対して室内機
２ａ〜２ｃが下に設置される場合は、液配管内の損失ヘ
ッドが室内機２ａ〜２ｃ側に作用するため室内機２ａ〜
２ｃ及び液配管内の必要冷媒量が増加し、空気調和機に
必要な冷媒量は増加する。

【００２１】次に、上記特性をもとに多室形空気調和機
で必要な追加冷媒量を計算する方法及び冷媒封入量指示
装置１８での処理内容について説明する。図８は、冷媒
封入量指示装置１８の処理内容を具体的に示したフロー
チャートである。初めに、図１や図２に示す接続配管の
分岐方式を入力し、次に、室外機１の容量及び主管４の
長さを入力する。ここで、室外機１の容量の代わりに型
式を入力してもよい。次に、室内機２ａ〜２ｃの接続台
数を入力し、該接続台数分の室内機２ａ〜２ｃの容量、
枝管６ａ〜６ｃの長さ、室外機１に対する室内機２ａ〜
２ｃの高さ方向に関する設置位置を入力する。ここで、
室内機２ａ〜２ｃの容量の代わりに型式を入力してもよ
い。次に、ライン分岐の場合は、分岐ジョイント間を接
続する分岐配管５が（室内機台数−２）本分存在するた
め、この分岐配管５の長さを入力する。ヘッダ分岐の場
合は、この分岐配管５が存在しないので入力しない。
（数値としては、０を代入する。）上記入力により、多室形空気調和機の施工情報が入力さ
れたことになる。多室形空気調和機では、室内機２ａ〜
２ｃの接続台数、室内機２ａ〜２ｃの接続合計容量、主
管４及び枝管６ａ〜６ｃの長さ、室外機１に対する室内
機２ａ〜２ｃの高さ方向の設置位置、各室内機２ａ〜２
ｃ間の高さ方向に関する設置位置等の制限に関する規則
があるので、上記入力された室外機１及び室内機２ａ〜
２ｃの容量から参照する規則を選択して、入力情報に誤
りがないかをチェックし、誤りがあれば再入力を指示す
る。そして、入力情報に誤りが無いことが確認できた場
合は、演算手段１１により追加冷媒量を計算する。

【００２２】

【数１】

【００２３】追加冷媒量Ｗは、基本的に式(１)で示され
るように、主管４部分の追加冷媒量Ｗｐｍと、各室内機
２ａ〜２ｃの追加冷媒量Ｗｕ及び各室内機２ａ〜２ｃに
接続される枝管６ａ〜６ｃ部分の追加冷媒量Ｗｐｕと、
分岐ジョイント間を接続する分岐配管５部分の追加冷媒
量Ｗｐｂとの和に、室外機１に対する各室内機２ａ〜２
ｃの鉛直方向の位置に関する補正係数αの和をかけるこ
とで計算される。ここで、主管４、分岐配管５、枝管６
ａ〜６ｃの管径及び単位長さ当りの追加冷媒量等が入力
されていないが、室外機１及び室内機２ａ〜２ｃの容量
や配管の長さにより、表１に示す室外機容量と配管径の
関係や、表２に示す室内機容量と配管径の関係や、表３
に示す配管径と単位長さ当たりの追加封入量の関係や、
表４に示す室内機容量と追加封入量の関係等の規則が決
められているため、入力情報をもとに上記規則を参照し
て追加冷媒量を計算することができる。

【００２４】

【表１】

【００２５】また、室外機に対する室内機の鉛直方向の
位置に関する補正係数αは、室外機に対して室内機が上
方（例えば、建屋にして２階分以上）に設置された場合
は補正係数α＜１（例えば、０．８）とし、室外機に対
して室内機が下方（例えば、建屋にして２階分以上）に
設置された場合は補正係数α＞１（例えば、１．２）と
し、室内機と室外機が水平（例えば、建屋にして２階分
以下）に設置された場合は補正係数α＝１というよう
に、室内機の設置位置に対して数値を変える。ここで、
室外機と室内機の鉛直方向の位置関係が定量的に把握で
きる場合は、補正係数αを高さの関数とすることで、よ
り正確な冷媒量を計算することができる。

【００２６】また、より正確に追加冷媒量Ｗを計算する
方法として、式(２)に示すような冷凍サイクルの施工状
態に適した計算方法がある。

【００２７】

【数２】

【００２８】これは、上記で示した補正係数を主管４、
分岐配管５、各枝管６ａ〜６ｃ及び各室内機２ａ〜２ｃ
の３項目に分割し、室外機１から各室内機２ａ〜２ｃに
向かう方向に対して、入口の位置と出口の位置の関係か
ら補正係数を決める方法で、補正係数α₁は室外機から
の主管の方向、補正係数α₂は分岐ジョイントから枝管
及び室内機の方向、補正係数α₃は分岐配管の方向によ
り決定される。補正係数α₁〜α₃は、(1)入口位置に対
して出口位置が上方にある場合は、α₁〜α₃＜１（例え
ば０.８）とし、(2)入口位置に対して出口位置が下方に
ある場合はα₁〜α₃＞１（例えば１.２）とし、(3)入口
位置と出口位置が水平にある場合は補正係数α₁〜α₃＝
１というように、配管の入口位置と出口位置に対して数
値を変える。ここで、配管等の入口位置と出口位置の鉛
直方向の位置関係が定量的に把握できる場合は、補正係
数α₁〜α₃を高さの関数とすることで、より正確に追加
冷媒量の計算を行うことができる。

【００２９】そして、上記演算手段で計算された結果や
入力情報は、表示手段２０(図５)に作業者が認識しやす
いように数値やグラフィック等で表示される。作業者
は、この表示にしたがって冷媒量を追加封入する作業を
行えば、簡単で且つ短時間で施工状態に適した冷媒量を
封入することができ、ひいては、多室形空気調和機の能
力確保及び信頼性の向上を図ることができる。ここで、
入力情報の室外機１容量から予め室外機１に出荷時に封
入されている冷媒量を表示できるようにすれば、全冷媒
を封入するようなメンテナンス時に対して非常に便利で
ある。

【００３０】なお、本発明の冷媒封入量指示装置を、空
気調和機の冷媒量の過不足量を判定する冷媒量判定表示
装置に付加することにより、試運転調整時では過不足に
よる追加封入作業の軽減を図ることが可能である。冷媒
量判定表示装置は、種々の方式がある。例えば、空気調
和機に設けられた受液器内の余剰冷媒量により判定する
装置では、受液器内に貯留される液冷媒の液面高さを超
音波センサまたは静電容量センサ、フロートセンサ等で
検出し、予め設定された適正な液面高さと比較して、封
入されている冷媒量を定量的に把握するものがある。

【００３１】また現在、多室形空気調和機では、運転の
状態等を監視する監視システムが設けられるようにな
り、これによれば空気調和機の異常をいち早く見出すこ
とができる。すなわち、監視システムは空気調和機の温
度（圧縮機吐出温度、室外熱交換器の出入口及び室内熱
交換器の出入口の各温度、室外熱交換器及び室内熱交換
器に流入する各空気温度）、圧力（圧縮機の吐出圧力及
び吸入圧力）、電流（圧縮機の電流、室外機用ファンの
電流）、発生能力等の運転状態から異常を検知する。異
常が発生した場合に管理者にそれを知らせるために警報
装置として例えば警報ランプ、監視モニタが設けられて
おり、監視システムの管理者は、定期的に監視システム
を点検し、異常警報が発生してしないかを確認する。

【００３２】図９に示すように、空気調和機の温度、圧
力、電流、発生能力等の運転状態を監視する監視システ
ム２４に、空気調和機に付設する温度、圧力、電流等の
検出器の信号を入力できるように、信号線２６ｂで接続
し、本発明にかかる冷媒封入量指示装置１７の情報を監
視システム２４に手動入力ないしは自動入力し、空気調
和機の冷媒量の過不足を判定する冷媒量判定表示装置２
５の検出信号を監視システム２４に入力できるように信
号線２６ｃで接続する。このように冷媒封入量指示装置
１７、冷媒量判定表示装置２５及び監視システム２４を
組み合わせた監視装置において、冷媒封入量指示装置１
７により空気調和機に封入される最適な冷媒量が計算さ
れ、この計算結果が監視システム２４に入力され、一
方、冷媒量判定表示装置２５により空気調和機に現在封
入されている冷媒量が定量的に測定され、この測定結果
が監視システム２５に入力される。監視システム２４で
は、冷媒封入量指示装置１７及び冷媒量判定表示装置２
５から入力されたそれぞれの値から、空気調和機に封入
されている冷媒量が最適な冷媒量からどれだけずれてい
るかを演算し、予め設定された冷媒量のずれよりも大き
くなったら異常であると警報を出力する。

【００３３】かくして、納入後でも空気調和機の施工状
態を速やかに認識することができ、納入後の運転中でも
冷媒量の過不足を定量的に表示することができ、冷媒漏
洩時に追加封入すべき冷媒量を正確に求めることがで
き、作業者の効率向上を図ることができる。さらに監視
システムの警報出力を空気調和機に入力して、冷媒の漏
洩等により空気調和機が故障する前に運転を停止するこ
とにより故障を未然に防ぐことができる。この時、リモ
コンユニット、室外機状態表示装置などを通じて管理者
や使用者に警報するとよい。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
冷媒封入量指示装置は、空気調和機の室外機と室内機の
容量や室内機の台数、室外機から室内機にいたる配管系
の接続情報と配管長情報、室外機に対する室内機の高さ
位置情報をもとに、配管径の選定規則と冷媒封入量の決
定規則から追加冷媒量を計算し、その内容を表示するよ
うに構成したので、空気調和機の据え付け現場での作業
で、作業者は、従来のようにサービスマニュアルを見な
がら複雑で面倒な追加冷媒量の計算を行うことなく、簡
単に短時間で正確に追加冷媒量を演算でき、短時間で冷
媒封入作業を行うことができる。また、施工状態に適し
た冷媒量が封入できることから、多室形空気調和機の能
力確保及び信頼性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ライン分岐方式多室形空気調和機の配管接続の
状況を示す構成図である。

【図２】ヘッダ分岐方式多室形空気調和機の配管接続の
状況を示す構成図である。

【図３】ライン分岐方式多室形空気調和機の冷凍サイク
ル構成図である。

【図４】ヘッダ分岐方式多室形空気調和機の冷凍サイク
ル構成図である。

【図５】本発明の冷媒封入量指示装置の外観図である。

【図６】本発明の冷媒封入量指示装置に構成図である。

【図７】空気調和機の施工状態と必要冷媒量の関係を示
す図である。

【図８】本発明の冷媒封入量指示装置の機能を示すフロ
ーチャートである。

【図９】本発明の空気調和機の監視装置の構成を示す説
明図である。

【符号の説明】

１室外機２ａ〜２ｃ室内機３ａ，３ｂ分岐ジョイント４主管５分岐管６ａ〜６ｃ枝管７ａ〜７ｃ室内膨張弁８ヘッダ１０圧縮機１１四方弁１３受液器１４室外膨張弁１５室外熱交換器１８冷媒封入量指示装置１９入力手段２０表示手段２１演算手段２２メモリー部２３演算プログラム２４監視システム２５冷媒量判定表示装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山田眞一朗静岡県清水市村松390番地株式会社日立製作所空調システム事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】室外機と室内機が配管接続されてなり、
室外機に予め所定量の冷媒が封入された空気調和機の冷
媒封入量指示装置において、室外機及び室内機の各容量、室外機と室内機間を接続す
る配管系の配管長さ情報と、室外機に対する室内機の高
さ位置情報とをもとに、室外機容量及び室内機容量それ
ぞれに対して決められた配管径の選定規則、及び各種配
管径の単位長さあたり及び室内機容量それぞれに対して
決められた冷媒封入量の決定規則、及び室外機に対する
室内機の高さに対して決められた冷媒封入量の補正係数
から、追加冷媒量を計算する演算手段と、該演算手段に
より演算された内容を表示する表示手段とを備えたこと
を特徴とする空気調和機の冷媒封入量指示装置。
【請求項２】室外機から延びる主管に接続する第１の
分岐ジョイントの２つの分岐路の一方に枝管を介して第
１の室内機が、他方に分岐管を介して第２の分岐ジョイ
ントが接続され、第２の分岐ジョイントの２つの分岐路
の一方に枝管を介して第２の室内機が接続され、以下同
様に、他方に分岐管を介して分岐ジョイントを増やす毎
に室内機を１台増設し、最終分岐ジョイントの分岐路に
はそれぞれ枝管を介して２台の室内機が接続されてなる
ライン分岐方式で、室外機に予め所定量の冷媒が封入さ
れた空気調和機の冷媒封入量指示装置において、室外機
の容量と、室内機の台数及び各室内機の容量と、主管、
分岐管及び枝管それぞれの配管長さ情報と、さらに室外
機に対する各室内機の高さ方向に関する設置位置情報と
をもとに、室外機容量及び室内機容量それぞれに対して
決められた配管径の選定規則、及び各種配管径の単位長
さあたり及び室内機容量それぞれに対して決められた冷
媒封入量の決定規則、及び室外機に対する室内機の高さ
に対して決められた冷媒封入量の補正係数から、追加冷
媒量を計算する演算手段と、該演算手段により演算され
た内容を表示する表示手段とを備えたことを特徴とする
空気調和機の冷媒封入量指示装置。
【請求項３】室外機から延びる主管に接続するヘッダ
から分岐する複数の枝管にそれぞれ室内機が接続されて
なるヘッダ分岐方式で、室外機に予め所定量の冷媒が封
入された空気調和機の冷媒封入量指示装置において、室外機の容量と、室内機の台数及び各室内機の容量と、
主管及び枝管それぞれの配管長さ情報と、さらに室外機
に対する各室内機の高さ方向に関する設置位置情報とを
もとに、室外機容量及び室内機容量それぞれに対して決
められた配管径の選定規則、各種配管径の単位長さあた
り及び室内機容量それぞれに対して決められた冷媒封入
量の決定規則、及び室外機に対する室内機の高さに対し
て決められた冷媒封入量の補正係数から、追加冷媒量を
計算する演算手段と、該演算手段により演算された内容
を表示する表示手段とを備えたことを特徴とする空気調
和機の冷媒封入量指示装置。
【請求項４】室外機から延びる主管に接続する第１の
分岐ジョイントの２つの分岐路の一方に枝管を介して第
１の室内機が、他方に分岐管を介して第２の分岐ジョイ
ントが接続され、第２の分岐ジョイントの２つの分岐路
の一方に枝管を介して第２の室内機が接続され、以下同
様に、他方に分岐管を介して分岐ジョイントを増やす毎
に室内機を１台増設し、最終分岐ジョイントの分岐路に
はそれぞれ枝管を介して２台の室内機が接続されてなる
ライン分岐方式の空気調和機に封入する冷媒量の演算方
法において、室外機の容量と、主管、分岐管及び枝管それぞれの配管
長さ及び配管径と、各室内機の容量と、室外機に対する
各室内機の高さとから、空気調和機に封入する冷媒量を
演算する冷媒量演算方法。
【請求項５】室外機から延びる主管に接続するヘッダ
から分岐する複数の枝管にそれぞれ室内機が接続されて
なるヘッダ分岐方式の空気調和機に封入する冷媒量の演
算方法において、室外機の容量と、主管及び枝管それぞれの配管長さ及び
配管径と、各室内機の容量と、室外機に対する各室内機
の高さとから、空気調和機に封入する冷媒量を演算する
冷媒量演算方法。