JPWO2018073855A1 - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

空気調和機の冷媒回路は、圧縮機（２）、室外熱交換器（５）、膨張弁（２３）および室内熱交換器（２１）を含み、冷媒を循環させる。冷媒回路の制御装置（１０）は、冷媒回路の運転状態を表わす運転状態量に基づいて、圧縮機（２）の劣化判定に用いる指標を演算する。制御装置（１０）は、冷媒回路の運転状態が安定している安定期間における指標の初期値と現在値との差が閾値を超えたときに、圧縮機（２）の強制劣化を検出する。制御装置（１０）は、圧縮機（２）の内部に液冷媒が吸入されることを防止するように、冷媒回路を制御する。

Description

この発明は空気調和機に関する。

圧縮機、室外熱交換器、膨張弁および室内熱交換器を含み、冷媒を循環させるように構成された冷媒回路を用いて室内の空調を行なう空気調和機が知られている。たとえば、特開２０１３−２２１６６１号公報（特許文献１）には、膨張弁の制御誤差に起因して圧縮機内部へ液冷媒が吸入される液バックが発生した場合には、膨張弁の基準位置を校正するように構成された空気調和機が開示されている。特許文献１では、膨張弁の制御誤差に起因して液バックが繰り返し発生することを防止することで、圧縮機の損傷を未然に防いでいる。

特開２０１３−２２１６６１号公報

しかしながら、特許文献１に記載される空気調和機では、膨張弁の制御誤差以外の何らかの原因で発生する圧縮機の損傷を防ぐことができない。そのため、圧縮機の劣化の進行を抑制することができないという問題があった。

それゆえ、この発明の主たる目的は、圧縮機の劣化の進行を抑制することが可能な空気調和機を提供することである。

この発明に従う空気調和機は、冷媒回路と、冷媒回路を制御する制御装置とを備える。冷媒回路は、少なくとも１つの圧縮機、少なくとも１つの室外熱交換器、少なくとも１つの膨張弁、および少なくとも１つの室内熱交換器を含み、冷媒を循環させるように構成される。制御装置は、演算部、検出部および制御部を含む。演算部は、冷媒回路の運転状態を表わす運転状態量に基づいて、少なくとも１つの圧縮機の劣化判定に用いる少なくとも１つの指標を演算するように構成される。検出部は、冷媒回路の運転状態が安定している安定期間において、１つの指標の初期値と現在値との差が閾値を超えたときに、当該指標に対応する圧縮機の強制劣化を検出するように構成される。制御部は、検出部により強制劣化が検出された圧縮機の内部に液冷媒が吸入されることを防止するように、冷媒回路を制御するように構成される。

この発明によれば、圧縮機の劣化の進行を抑制することが可能な空気調和機を提供することができる。

この発明の実施の形態１に従う空気調和機の構成を示す図である。 図１に示した空気調和機の運転過程における冷媒の熱力学的変化を示すモリエル線図である。 図１に示した制御装置の構成を示すブロック図である。 図３に示した判定指標の変化を示すタイムチャートである。 図３に示した制御装置の動作を示すフローチャートである。 図５のステップＳＴ１１における制御パターンの変更の第１の態様を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２に従う空気調和機において圧縮機の劣化診断に用いられる判定指標を説明する図である。 実施の形態２に従う空気調和機の制御装置が実行する圧縮機の強制劣化の検出方法を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態３に従う空気調和機の構成を示す図である。 図５のステップＳＴ１１における制御パターンの変更の第２の態様を示すフローチャートである。 図５のステップＳＴ１１における制御パターンの変更の第３の態様を示すフローチャートである。 図５のステップＳＴ１１における制御パターンの変更の第４の態様を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態６に従う空気調和機の構成を示す図である。 図５のステップＳＴ１１における制御パターンの変更の第５の態様を示すフローチャートである。 図５のステップＳＴ１１における制御パターンの変更の第６の態様を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態７に従う空気調和機の構成を示す図である。 図１６に示した制御装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に従う空気調和機の別の構成を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

実施の形態１．
（空気調和機の構成）
図１は、この発明の実施の形態１に従う空気調和機の構成を示す図である。図１を参照して、空気調和機は、室外ユニット１および室内ユニット２０を備える。室外ユニット１は、圧縮機２、油分離器３、四方切換弁４、室外熱交換器５、室外送風機６、ＨＩＣ（Heat Inter Changer）７、室外膨張弁８、アキュムレータ９、および制御装置１０を含む。室内ユニット２０は、室内熱交換器２１、室内送風機２２、室内膨張弁２３、および操作部２４を含む。

圧縮機２、油分離器３、四方切換弁４、室外熱交換器５、ＨＩＣ７、室外膨張弁８、アキュムレータ９、室内熱交換器２１、および室内膨張弁２３は、配管Ｐ１〜Ｐ１０によって接続され、冷媒を循環させる冷媒回路を構成する。

すなわち、圧縮機２は、制御装置１０によって制御され、ガス冷媒を吸い込んで圧縮し、高温高圧のガス冷媒を吐出する。圧縮機２は、運転周波数の制御が可能な容積式圧縮機である。制御装置１０内には、直流電力を可変周波数の交流電力に変換するインバータが設けられている。圧縮機２は、インバータによって生成された交流電力によって駆動されるモータと、モータによって駆動されて冷媒を圧縮する本体部とを含む。本明細書では、圧縮機２の本体部を単に圧縮機２と略記する場合がある。インバータの出力周波数が高くなると、モータの回転速度が速くなり（すなわち、圧縮機２の運転周波数が高くなり）、ガス冷媒の吐出量が増大する。

圧縮機２の吐出口は、吐出配管Ｐ１を介して油分離器３に接続されている。油分離器３は、圧縮機２から吐出される高温高圧のガス冷媒から潤滑油を分離して圧縮機２の吸込口に戻す。なお、潤滑油は、圧縮機２の摺動部の摺動性を高めるために使用されるものであり、冷媒に溶け込む性質を有している。

圧縮機２の吐出口は、さらに、バイパス配管Ｐ１０を介して室外熱交換器５の他方開口部に接続されている。バイパス配管Ｐ１０は、圧縮機２から吐出されるガス冷媒を室外熱交換器５にバイパスさせるように構成されている。バイパス配管Ｐ１０には電磁弁Ｖ１が設けられている。電磁弁Ｖ１の開閉は、制御装置１０によって制御される。

なお、図１の例では、圧縮機２の吐出口と室外熱交換器５の他方開口部との間にバイパス配管Ｐ１０が接続されているが、図１８に示すように、油分離器３および四方切換弁４の間の配管と室外熱交換器５の他方開口部との間にバイパス配管Ｐ１０を接続してもよい。

四方切換弁４は、制御装置１０によって制御され、冷房運転時と暖房運転時とで冷媒の流れの方向を切り換える。具体的には、四方切換弁４は、冷房運転時には実線で示すように、圧縮機２から吐出されて油分離器３を通過した冷媒ガスを室外熱交換器５の一方開口部に流すとともに、室内熱交換器２１の一方開口部からガス配管Ｐ６、ガス側バルブ１１、およびガス配管Ｐ７を介して供給されるガス冷媒を、吸込配管Ｐ８を介してアキュムレータ９に流す。

四方切換弁４は、暖房運転時には破線で示すように、圧縮機２から吐出されて油分離器３を通過した冷媒ガスをガス配管Ｐ７、ガス側バルブ１１、およびガス配管Ｐ７を介して室内熱交換器２１の一方開口部に流すとともに、室外熱交換器５からの冷媒ガスをガス配管Ｐ２および吸込配管Ｐ８を介してアキュムレータ９に流す。

室外熱交換器５は、外気と冷媒との間で熱交換を行ない、冷房運転時には冷媒を凝縮させて液化する凝縮器として機能し、暖房運転時には冷媒を蒸発させてガス化する蒸発器として機能する。

室外送風機６は、制御装置１０によって制御され、室外熱交換器５に外気の風を送る。室外送風機６は、送風用ファンであり、たとえば、ＤＣモータによって駆動される遠心ファン、多翼ファンなどにより構成されている。室外送風機６の送風量は調整可能になっている。

室外熱交換器５の他方開口部は、液配管Ｐ３、ＨＩＣ７、液配管Ｐ４、液側バルブ１２、液配管Ｐ５、および室内膨張弁２３を介して室内熱交換器２１の他方開口部に接続されている。液配管Ｐ４は、室外膨張弁８、ＨＩＣ７のバイパス、および分岐配管Ｐ９を介して吸込配管Ｐ８に接続されている。

室外膨張弁８は、制御装置１０によって制御され、液配管Ｐ４からＨＩＣ７のバイパスを介して分岐配管Ｐ９に流れる冷媒量を制御する。室外膨張弁８としては、開度が制御可能で、高精度な流量制御が可能な膨張弁（たとえば電子膨張弁）が使用される。

ＨＩＣ７は、液配管Ｐ３から流入する液冷媒と、室外膨張弁８からバイパスに流されたガス冷媒との熱交換を行ない、液配管Ｐ３からの液冷媒を過冷却させて液配管Ｐ４に流す。アキュムレータ９は、吸込配管Ｐ８および分岐配管Ｐ９から圧縮機２に流れるガス冷媒から液冷媒分離し、液冷媒を貯蔵する。

バルブ１１，１２は、通常は開けられ、たとえば空気調和機のメンテナンス時に閉じられる。バルブ１１，１２の各々は、たとえば、ボールバルブ、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。

室内熱交換器２１は、室内の空気と冷媒との間で熱交換を行ない、冷房運転時には液冷媒を蒸発させてガス化する蒸発器として機能し、暖房運転時にはガス冷媒を凝縮させて液化する凝縮器として機能する。室内送風機２２は、制御装置１０によって制御され、室内熱交換器２１に室内の空気の風を送る。室内送風機２２は、送風用ファンであり、たとえば、ＤＣモータによって駆動される遠心ファン、多翼ファンなどにより構成されている。室内送風機２２の送風量は調整可能になっている。

室内膨張弁２３は、制御装置１０によって制御され、冷房運転時に液冷媒を減圧させて膨張させる。室内膨張弁２３としては、開度が制御可能で、高精度な流量制御が可能な膨張弁（たとえば電子膨張弁）が使用される。

操作部２４は、複数のボタン、複数のスイッチ、液晶表示装置などを含み、空気調和機の使用者によって操作される。操作部２４は、空気調和機の電源のオンおよびオフ、冷房と暖房との切り換え、室内温度の設定などを行なうために使用される。操作部２４によって操作された内容は、指令信号として制御装置１０に送信される。

なお、本実施の形態１では、室内ユニット２０が１台である場合について説明するが、本発明は、このような構成に限定されるものではない。室内ユニット２０が２台以上設けられていてもよい。さらに、複数の室内ユニット２０の容量が同一であってもよいし、異なっていてもよい。

冷媒としては、任意の種類の冷媒を用いることができる。たとえば、二酸化炭素、炭化水素、ヘリウムなどの自然冷媒を用いてもよいし、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ４０４Ａなどの塩素を含まない代替冷媒を使用してもよい。

さらに、本実施の形態１では、四方切換弁４を設けて冷房運転と暖房運転とを切り換え可能な空気調和機について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、四方切換弁４を設けずに、冷房運転のみ、または暖房運転のみを行なう空気調和機にも適用可能である。

次に、冷媒回路の運転状態を検出するセンサ群について説明する。室外ユニット１は、高圧圧力センサ（吐出圧力センサ）Ｓ１、低圧圧力センサ（吸込圧力センサ）Ｓ２、吐出温度センサＳ３、室外吸込空気温度センサ（外気温度センサ）Ｓ４、室外機出口温度センサＳ５、ＨＩＣ出口温度センサＳ６、およびＨＩＣバイパス出口温度センサＳ７を備える。室外ユニット１は、電力センサＳ１１、電流センサＳ１２、および振動センサＳ１３をさらに備える。

高圧圧力センサＳ１は、圧縮機２の吐出側に設置され（図１では、油分離器３と四方切換弁４との間のガス配管に接続され）、圧縮機２から吐出されたガス冷媒の圧力を検出し、検出値を示す信号ＳＯ１を出力する。低圧圧力センサＳ２は、圧縮機２の吸込口側に設置され（図１では、四方切換弁４とアキュムレータ９との間の吸込配管Ｐ８に接続され）、圧縮機２に吸込まれるガス冷媒の圧力を検出し、検出値を示す信号ＳＯ２を出力する。吐出温度センサＳ３は、圧縮機２の吐出口側に設置され（図１では、吐出配管Ｐ１に接続され）、圧縮機２から吐出されたガス冷媒の温度を検出し、検出値を示す信号ＳＯ３を出力する。

高圧圧力センサＳ１によって検出された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を求めることができる。低圧圧力センサＳ２によって検出された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を求めることができる。

なお、高圧圧力センサＳ１および吐出温度センサＳ３の設置位置は、図１に示した位置に限定されるものではなく、圧縮機２の吐出口から四方切換弁４に至るまでの区間のうちのいずれの位置でも構わない。低圧圧力センサＳ２の設置位置は、図１に示した位置に限定されるものではなく、四方切換弁４から圧縮機２の吸込口に至るまでの区間のうちのいずれの位置でも構わない。

室外吸込空気温度センサＳ４は、室外熱交換器５に取り込まれる空気温度（すなわち、室外ユニット１の周囲の空気温度）を検出し、検出値を示す信号ＳＯ４を出力する。室外機出口温度センサＳ５は、液配管Ｐ３に接続され、室外熱交換器５からＨＩＣ７に流れる液冷媒の温度を検出し、検出値を示す信号ＳＯ５を出力する。

ＨＩＣ出口温度センサＳ６は、液配管Ｐ４に接続され、ＨＩＣ７の出口での液冷媒の温度を検出し、検出値を示す信号ＳＯ６を出力する。ＨＩＣバイパス出口温度センサＳ７は、分岐配管Ｐ９に接続され、ＨＩＣ７のバイパス出口におけるガス冷媒の温度を検出し、検出値を示す信号ＳＯ７を出力する。

電力センサＳ１１は、圧縮機２の消費電力を検出し、検出値を示す信号ＳＯ１１を出力する。電流センサＳ１２は、圧縮機２を駆動するモータの回転により生じる２次電流を検出し、検出値を示す信号ＳＯ１２を出力する。振動センサＳ１３は、圧縮機２が発生する振動を検出し、検出値を示す信号ＳＯ１３を出力する。振動センサＳ１３に代えて、あるいは振動センサＳ１３に加えて、圧縮機２の運転音を検出する音センサを設けてもよい。音センサは、検出値を示す信号を出力する。

室内ユニット２０は、室内吸込空気温度センサＳ８、室内液配管温度センサＳ９、および室内ガス配管温度センサＳ１０を備える。室内吸込空気温度センサＳ８は、室内熱交換器２１に取り込まれる空気温度（すなわち、室内ユニット２０の周囲の空気温度）を検出し、検出値を示す信号ＳＯ８を出力する。

室内液配管温度センサＳ９は、暖房運転時に室内熱交換器２１から流出する液冷媒の温度を検出し、検出値を示す信号ＳＯ９を出力する。室内ガス配管温度センサＳ１０は、冷房運転時に室内熱交換器２１から流出するガス冷媒の温度を検出し、検出値を示す信号ＳＯ１０を出力する。制御装置１０は、操作部２４からの指令信号およびセンサＳ１〜Ｓ１３の出力信号ＳＯ１〜ＳＯ１３に基づいて、空気調和機全体を制御する。

（空気調和機の動作）
次に、空気調和機の動作について説明する。

冷房運転時は、圧縮機２により圧縮された高温高圧のガス冷媒が圧縮機２の吐出口から吐出配管Ｐ１に吐出される。吐出されたガス冷媒は油分離器３を通過した後、四方切換弁４によってガス配管Ｐ２側に流される。

ガス配管Ｐ２を通過したガス冷媒は、室外熱交換器５において室外送風機６から送られる外気と熱交換されて凝縮液化され、液冷媒とされる。この液冷媒は、液配管Ｐ３を経てＨＩＣ７を通過する過程で、室外膨張弁８によって断熱膨張されたガス冷媒と熱交換されて過冷却される。

ＨＩＣ７によって過冷却された液冷媒は、液配管Ｐ４、液側バルブ１２、および液配管Ｐ５を介して室内膨張弁２３に流入する。この液冷媒は、室内膨張弁２３によって断熱膨張され、気液二相流となって室内熱交換器２１に流入する。室内熱交換器２１では、室内送風機２２によって循環される室内空気と冷媒との熱交換が行なわれる。これにより、室内空気は冷却されて室内の冷房に供される。

室内熱交換器２１でガス化された冷媒は、ガス配管Ｐ６、ガス側バルブ１１、ガス配管Ｐ７、および四方切換弁４を介して吸入配管Ｐ８に流れ、分岐配管Ｐ９からのガス冷媒と合流し、アキュムレータ９に流入する。アキュムレータ９では、ガス冷媒中に含まれている液分が分離され、ガス分のみが圧縮機２に吸込まれ、この冷媒が圧縮機２にて再び圧縮される。以上の冷凍サイクルを繰り返すことによって、冷房運転が行なわれる。

一方、暖房運転時には、圧縮機２によって圧縮された高温高圧のガス冷媒は、吐出配管Ｐ１に吐出される。油分離器３を通過したガス冷媒は、四方切換弁４によってガス配管Ｐ７側に流される。

ガス配管Ｐ７を通過したガス冷媒は、ガス側バルブ１１およびガス配管Ｐ６を介して室内熱交換器２１に流入する。室内熱交換器２１に流入した高温高圧のガス冷媒は、室内熱交換器２１において室内送風機２２によって循環される室内空気を熱交換される。これにより、室内空気は加熱されて室内の暖房に供される。

一方、室内空気によって冷却され、凝縮液化された液冷媒は、室内膨張弁２３、液配管Ｐ５、および液側バルブ１２を介して液配管Ｐ４に流入する。このとき、凝縮器として機能する室内熱交換器２１の出口における冷媒の過冷却度が一定値となるように、室内膨張弁２３の開度が制御される。

液配管Ｐ４に流入した冷媒液の一部は、室外膨張弁８によって断熱膨張されてガス冷媒となり、ＨＩＣ７のバイパスおよび分岐配管Ｐ９を介してアキュムレータ９に流入する。液配管Ｐ４に流入した液冷媒の残りの部分は、ＨＩＣ７を通過する過程で、室外膨張弁８によって断熱膨張された冷媒と熱交換されて過冷却され、液配管Ｐ３を介して室外熱交換器５に流入する。

室外熱交換器５では、室外送風機６によって送風される外気と冷媒との熱交換が行なわれ、冷媒は外気から吸熱して蒸発、気化される。この冷媒ガスは、室外熱交換器５からガス配管Ｐ２、四方切換弁４、吸込配管Ｐ８を経て分岐配管Ｐ９からのガス冷媒と合流し、アキュムレータ９に流入する。アキュムレータ９では、ガス冷媒中に含まれる液分が分離されてガス分のみが圧縮機２に吸込まれ、この冷媒は圧縮機２で再び圧縮される。以上の冷凍サイクルを繰り返すことによって、暖房運転が行なわれる。

暖房運転の実行中に室外熱交換器５に霜が付着した場合には、付着している霜を融かす除霜運転が行なわれる。除霜運転を実行する場合、制御装置１０は、電磁弁Ｖ１を開放し、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒を、電磁弁Ｖ１を介してバイパス配管Ｐ１０を経由させ、室外熱交換器５に流入させる。室外熱交換器５に流入した高温高圧のガス冷媒は、室外熱交換器５に付着した霜と熱交換して霜を融解する。この熱交換によって高温高圧のガス冷媒は、低温低圧のガス冷媒となり、四方切換弁４およびアキュムレータ９を介して圧縮機２に戻る。

なお、バイパス配管Ｐ１０および電磁弁Ｖ１を有していない空気調和機においては、制御装置は、四方切換弁４を制御して暖房運転から冷房運転に切り替えることにより、除霜運転を行なうことができる。すなわち、制御装置は、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒を、油分離器３を経由させ、室外熱交換器５に流入させる。

除霜運転の開始判定条件として、たとえば、室外空気温度（室外熱交換器５に取り込まれる空気温度）が所定値以下となった場合に除霜運転を開始することとする。また、除霜運転の終了判定条件として、たとえば、室外熱交換器５からガス配管Ｐ２に流れるガス冷媒の温度が所定値以上となった場合に除霜運転を停止することとする。

除霜運転の開始および終了の判定条件については、これに限らず、室外吸込空気温度センサＳ４の検出値が所定値以下となったら除霜運転を開始し、当該検出値が所定値を超えると除霜運転を終了するようにしてもよい。あるいは、低圧圧力センサＳ２の検出値が所定値以下となったら除霜運転を開始し、当該検出値が所定値を超えると除霜運転を終了するようにしてもよい。

（圧縮機の劣化診断）
このような空気調和機では、稼働時間が長くなると圧縮機２が劣化する。すなわち、圧縮機２の内部機構が摩耗し、圧縮機２の吸込口から吐出口への冷媒の漏れなどが発生し、圧縮機２の圧縮効率が低下する。圧縮機２が劣化すると、消費電力が増大する。または、室内温度を設定温度にすることができなくなる。圧縮機２内の潤滑油の量が不足した場合にも、圧縮機２の負荷が大きくなり、消費電力が増大する、または、室内温度を設定温度にすることができなくなる。

そこで、本実施の形態１では、冷媒回路の運転状態が安定する度に、圧縮機２の劣化診断を実行する。この劣化診断では、圧縮機２の劣化の程度が使用者により設定された限界レベルに達したか否かを判定する。この限界レベルは、たとえば、このまま圧縮機２の使用を継続すると、消費電力または空調能力において所望の性能を保証することが困難となると推定されるレベルに設定することができる。圧縮機２の劣化の程度が限界レベルに達したと判定された場合、その判定結果を示す信号が出力される。これにより、使用者は、劣化した圧縮機２を修理、または、新品に交換することができるため、消費電力の増大および空調能力の低下を防ぐことができる。

ここで、圧縮機２の劣化の程度を判定する方法の原理について説明する。図２は、図１に示した空気調和機の運転過程における冷媒の熱力学的変化を示すモリエル線図である。

図２を参照して、圧縮機２が設置された当初では、圧縮機２によってガス冷媒が圧縮される圧縮過程（Ａ点からＢｓ点）において、圧力Ｐおよびエンタルピｈの両方が増加し、冷媒の状態は図中右上がりに変化する。

室外熱交換器５または室内熱交換器２１においてガス冷媒が冷却されて液冷媒となる凝縮過程（Ｂｓ点からＣ点）では、圧力Ｐが変化せずエンタルピｈが減少する。このため、冷媒の状態は図中左方向に変化し、飽和蒸気線Ｇに達した時点で凝縮が始まり、飽和液線Ｌに達した時点で冷媒は完全に液化し、さらに若干の過冷却度をもつように冷却される。

室内膨張弁２３において液冷媒が低温低圧となる減圧過程（Ｃ点からＤ点）では、熱の出入りがないのでエンタルピｈが変化せず圧力Ｐが低下する。このため、冷媒の状態は図中下方に変化する。

室外熱交換器５または室内熱交換器２１において液冷媒が加温されてガス冷媒となる蒸発過程（Ｄ点からＡ点）では、圧力Ｐが変化せずにエンタルピｈが増加する。このため、冷媒の状態は図中右方向に変化し、飽和蒸気線Ｇに達した時点で完全に蒸発し、さらに若干の過熱度をもつように過熱状態とされる。

このように冷媒は、圧縮過程においてＡ点からＢｓ点まで圧縮され、凝縮過程においてＢｓ点からＣ点まで冷却され、膨張過程においてＣ点からＤ点まで減圧され、蒸発過程においてＤ点からＡ点まで加熱され、冷媒回路を循環するのが基本である。

しかしながら、圧縮機２の設置から長時間（たとえば数年）が経過し、何らかの原因で圧縮機２の摺動部が損傷すると（すなわち、圧縮機２が劣化すると）、摺動部の摩擦係数が増大し、結果的に摺動部を回転駆動させるために必要な入力が増大する。このため、圧縮機２の吸込口側における冷媒状態（Ａ点）が同じでも、圧縮過程のカーブが変化して圧縮機２の吐出口側における冷媒状態が変化し、Ｂｓ点がＢ点に移動する。この場合、圧縮過程の前後におけるエンタルピｈの差が、圧縮機２の設置当初のΔｈｓからΔｈｎに増加するため、圧縮機２の効率が低下する。

したがって、圧縮過程のカーブ変化に伴う運転状態量の変化に基づいて圧縮機２の劣化の程度を判定することができる。つまり、圧縮機２の運転周波数が同じであっても、圧縮機２の効率の低下に伴って、運転状態量のうちの圧縮機２から吐出される冷媒の温度Ｔ１が単調に上昇する。よって、圧縮機２から吐出される冷媒の温度Ｔ１と圧縮機２に吸込まれる冷媒の温度Ｔ２との差（Ｔ１−Ｔ２）を判定指標δとして、圧縮機２の劣化の程度を判定することができる。

本実施の形態１では、圧縮機２を設置したときを基準時とし、予め定められた冷媒条件における運転状態量の判定指標δを判定基準値δｍとする。基準時から予め定められた時間が結果した判定時に、上記予め定められた冷媒条件における運転状態量の判定指標δを判定基準値δｍと比較することにより、圧縮機２の劣化の程度を判定する。

さらに、本実施の形態１では、上記の劣化診断の実行中、判定指標δの上昇量Δに基づいて、圧縮機２の劣化が自然劣化であるか、強制劣化であるかを判定する。「判定指標δの上昇量Δ」とは、冷媒回路の運転状態が安定している期間における判定指標δの初期値（または最低値）に対する判定指標δの上昇量を意味する。上昇量Δは、上記判定指標δの初期値と判定指標δの現在値との差で与えられる。

なお、本願明細書において、「自然劣化」とは、規定された運転条件または使用条件の下で、規定された耐用期間、機器を継続して使用した場合に生じる当該機器の性能の低下を意味する。これに対して「強制劣化」とは、上記規定された耐用期間内に何らかの原因で生じる自然劣化以上の機器の性能の低下を意味する。上述した圧縮機２内の摺動部の潤滑不良は、圧縮機２の強制劣化を生じさせる。

強制劣化が生じると、圧縮機２の劣化が促進される。その結果、上記の劣化診断において、自然劣化に比べて短期間で、圧縮機２の劣化の程度が限界レベルに達したと判定される可能性がある。したがって、圧縮機２の寿命低下を防ぐためには、圧縮機２の劣化の促進を抑制する必要がある。

そこで、本実施の形態１では、圧縮機２の強制劣化が生じていると判定された場合には、圧縮機２の劣化の進行を抑制するように、冷媒回路の制御パターンを変更する。具体的には、圧縮機２内部への液冷媒の吸入（液バック）の発生を防止するように、冷媒回路の制御パターンを変更する。

以下、本実施の形態１に従う圧縮機の劣化診断方法および制御パターンの変更方法について詳細に説明する。

図３は、図１に示した制御装置１０の構成を示すブロック図である。図３を参照して、制御装置１０は、運転状態量生成部３１、演算部３２、記憶部３３、判定部３４、強制劣化検出部３５、制御パターン選択部３６、制御パターン記憶部３７、および制御部３８を含む。

運転状態量生成部３１は、図１に示したセンサＳ１〜Ｓ１３の出力信号ＳＯ１〜ＳＯ１３と、圧縮機２の運転周波数を指令する周波数指令値Ｆｃとを一定周期で読み取る。周波数指令値Ｆｃは、センサＳ１〜Ｓ１３の出力信号ＳＯ１〜ＳＯ１３に基づいて制御部３８内で生成される値である。運転状態量生成部３１は、読み取ったセンサＳ１〜Ｓ１３の出力信号ＳＯ１〜ＳＯ１３および周波数指令値Ｆｃに基づいて、冷媒回路の運転状態量を生成する。

運転状態量は、冷媒回路が安定状態であるか否かを判定するための第１の情報（たとえば、圧縮機２の運転周波数、冷媒の凝縮温度、冷媒の蒸発温度）と、圧縮機２の劣化診断で用いられる第２の情報（たとえば、圧縮機２から吐出される冷媒の温度Ｔ１、圧縮機２に吸込まれる冷媒の温度Ｔ２）とを含む。冷媒の凝縮温度および蒸発温度は、温度センサＳ３〜Ｓ１０によって検出された温度でもよいし、圧力センサＳ１，Ｓ２および温度センサＳ３〜Ｓ１０の検出値から推定された温度でもよい。たとえば、冷房運転時における冷媒の凝縮温度および蒸発温度はそれぞれ温度センサＳ５，Ｓ８によって検出される。

演算部３２は、運転状態量生成部３１で生成された第１の情報に基づいて、冷媒回路の運転状態が安定しているか否かを判定する。演算部３２は、たとえば、一定時間以上、圧縮機２の運転周波数が一定範囲内の値になり、冷媒の凝縮温度が４０℃±１℃以内となり、かつ、冷媒の蒸発温度が０℃±１℃以内となった場合に冷媒回路の運転状態が安定していると判定する。演算部３２は、冷媒回路の運転状態が安定している安定期間に、運転状態量生成部３１で生成された運転状態量に基づいて、個体差補正値Ａ１、外気温度補正値Ａ２、判定指標δ、および判定基準値δｍを一定周期で算出し、それらを記憶部３３に格納する。

ここで、個体差補正値Ａ１は、空気調和機が現場に設置された直後の初期運転において収集される運転状態量と、記憶部３３に予め格納された標準データとに基づいて算出される値である。すなわち、記憶部３３には、標準的な空気調和機を標準的な建物に設置し、外気温度と室内温度と運転状態量との関係を実験によって調べた結果（標準データ）が、たとえばテーブル形式で格納されている。実際に現場に設置された空気調和機と標準的な空気調和機との間には個体差があるので、その個体差を補正するための個体差補正値Ａ１を算出する。個体差補正値Ａ１は、記憶部３３に格納される。

外気温度補正値Ａ２は、標準データが検出された外気温度と現在の外気温度とが異なる場合に、その温度差の影響を補正するために使用される。外気温度補正値Ａ２は、記憶部３３に格納され、劣化診断を行なう度に更新される。

判定指標δは、冷媒回路の運転状態が安定している安定期間に、運転状態量生成部３１で生成された運転状態量に基づいて一定周期で算出される。判定指標δは、現状の圧縮機２の劣化の程度を定量的に評価するための値として用いられる。判定指標δは、たとえば、圧縮機２から吐出される冷媒の温度Ｔ１と、圧縮機２に吸込まれる冷媒の温度Ｔ２との温度差（Ｔ１−Ｔ２）である。

温度Ｔ１は、たとえば、温度センサＳ３によって検出された温度である。温度Ｔ２は、圧縮機２よりも低圧側の冷媒回路に設けられた温度センサ（たとえば、温度センサＳ７）に基づいて推定した温度でもよいし、温度Ｔ１と低圧圧力センサＳ２の検出値とに基づいて求めた蒸発温度から推定した温度でも構わない。判定指標δは、記憶部３３に格納される。

判定基準値δｍは、判定指標δと比較される基準値である。演算部３２は、記憶部３３に格納された標準データに基づいて判定基準値δｍ（たとえばＴ１−Ｔ２）を求める。演算部３２は、さらに、記憶部３３に記憶された個体差補正値Ａ１および外気温度補正値Ａ２に基づいて判定基準値δｍを補正し、補正した判定基準値δｍを記憶部３３に格納する。これにより、現場に設置された空気調和機の実態に合った判定基準値δｍを生成することができる。

判定部３４は、記憶部３３から判定指標δおよび判定基準値δｍを読み出し、読み出した判定指標δおよび判定基準値δｍを比較することにより、圧縮機２の劣化の程度が限界レベルに達したか否かを判定する。判定部３４は、たとえば、判定指標δと判定基準値δｍとの差Ｄ（Ｄ＝δ−δｍ）が使用者により設定された限界値Ｄｓを超えた場合に圧縮機２の劣化の程度が限界レベルに達したと判定する。

圧縮機２の内部機構が摩耗して圧縮機２の性能が低下すると、室内温度を設定温度に維持するためには、圧縮機２の運転周波数を高めることが必要となる。圧縮機２の運転周波数を高めると、圧縮機２から吐出される冷媒の温度Ｔ１および圧力が上昇する。このため、圧縮機２の内部機構の摩耗度合いが大きくなるに従って判定指標δ（＝Ｔ１−Ｔ２）が増大する。したがって、判定指標δと判定基準値δｍとの差Ｄが限界値Ｄｓを超えた場合に圧縮機２の劣化の程度が限界レベルに達したと判定することができる。

判定部３４は、Ｄ≦Ｄｓである場合は劣化検出信号φＸを非活性化レベルのＬ（論理ロー）レベルに維持し、Ｄ＞Ｄｓである場合は劣化検出信号φＸを活性化レベルのＨ（論理ハイ）レベルにする。劣化検出信号φＸがＨレベルにされた場合、ランプの光、ブザーの音、液晶表示装置の文字などによって圧縮機２が劣化したことを報知する報知装置を設けてもよいし、空気調和機の運転を停止させてもよい。判定部３４によって記憶部３３から読み出された判定指標δは、強制劣化検出部３５にも与えられる。

強制劣化検出部３５は、冷媒回路の運転状態が安定している安定期間に、判定指標δが上昇しているか否かを判定する。安定期間における判定指標δの初期値（または最小値）をδ１とし、判定指標δの現在値をδ２とすると、判定指標δの上昇量ΔはΔ＝δ２−δ１となる。上昇量Δが閾値ΔＴＨを超えた場合、判定指標δが上昇したと判定される。

強制劣化検出部３５は、Δ≦ΔＴＨである場合は強制劣化検出信号φＹを非活性化レベルのＬレベルに維持し、Δ＞ΔＴＨである場合は強制劣化検出信号φＹを活性化レベルのＨレベルにする。強制劣化検出信号φＹがＨレベルにされた場合は、圧縮機２の強制劣化が発生していると判定することができる。強制劣化検出信号φＹがＨレベルにされた場合、ランプの光、ブザーの音、液晶表示装置の文字などによって圧縮機２の強制劣化が検出されたことを報知する報知装置を設けてもよい。

たとえば、圧縮機２から冷媒とともに吐出された潤滑油が何らかの理由で冷媒回路内に停滞して圧縮機２に戻らず、圧縮機２内の潤滑油の量が不足した場合、圧縮機２内の摺動部の潤滑不良が発生する。圧縮機２内の摺動部の潤滑不良が発生すると、圧縮機２の性能が低下し、室内温度を設定温度に維持するためには、圧縮機２の運転周波数を高めることが必要となる。圧縮機２の運転周波数を高めると、圧縮機２から吐出される冷媒の温度Ｔ１および圧力が上昇する。圧縮機２から吐出される冷媒の温度Ｔ１が上昇すると、図４に示すように、判定指標δ（＝Ｔ１−Ｔ２）が上昇する。したがって、判定指標δが上昇して強制劣化検出信号φＹがＨレベルにされた場合は、圧縮機２の潤滑油が不足したと推定することができる。

強制劣化検出信号φＹは、制御パターン選択部３６および制御部３８に与えられる。制御パターン記憶部３７には、複数の制御パターンが格納されている。制御パターンは、除霜運転時における電磁弁Ｖ１の開放時間、および圧縮機２の運転周波数の変化率、室内膨張弁２３の開度が変化する速度などを含む。

制御パターン選択部３６は、空気調和機が実際に建物に設置されたときに、センサＳ１〜Ｓ１０の検出結果に基づいて、適切な制御パターンを選択して制御部３８に与える。制御パターン選択部３６は、強制劣化検出信号φＹがＨレベルにされた場合、現状の制御パターンよりも、液バックの発生を防止することができる制御パターンを選択して制御部３８に与える。

上記の「液バックの発生を防止することができる制御パターン」とは、液バックが発生しやすい冷媒回路の運転状態（空調負荷が急激に変動するとき、圧縮機２の起動時など）における冷媒回路の制御に向けられたパターンである。液バックが発生しやすい運転状態における制御パターンを変更することで、液バックの発生を効果的に防止することができる。なお、空調負荷が急激に変動するときには、空気調和機が除霜運転から暖房運転に復帰するとき、複数の室内ユニットを備える空気調和機において室内ユニットの運転台数を変更するときなどが含まれる。

制御部３８は、センサＳ１〜Ｓ１３の出力信号ＳＯ１〜ＳＯ１３、操作部２４からの指令信号、強制劣化検出信号φＹ、制御パターン選択部３６からの制御パターンなどに基づいて、空気調和機全体（四方切換弁４、圧縮機２、膨張弁８，２３、送風機６，２２など）を制御する。制御部３８は、圧縮機２のモータを駆動させるインバータを含む。

図５は、制御装置１０の動作を示すフローチャートである。図５を参照して、ステップＳＴ１において、制御装置１０（運転状態量生成部３１）は、空気調和機の運転データを取り込み、取り込んだ運転データに基づいて運転状態量を生成する。運転データは、センサＳ１〜Ｓ１３の出力信号ＳＯ１〜ＳＯ１３と、圧縮機２の運転周波数を指令する周波数指令値Ｆｃとを含む。運転状態量は、冷媒回路が安定状態であるか否かを判定するための第１の情報と、圧縮機２の劣化診断で用いられる第２の情報とを含む。

ステップＳＴ２において制御装置１０（演算部３２）は、運転状態量のうちの第１の情報に基づいて、冷媒回路が安定状態であるか否かを判定し、安定状態でない場合はステップＳＴ１に戻り、安定状態である場合はステップＳＴ３に進む。

ステップＳＴ３において制御装置１０（演算部３２）は、運転状態量生成部３１で生成された運転状態量に基づいて、個体差補正値Ａ１および外気温度補正値Ａ２を算出する。ステップＳＴ４において制御装置１０（演算部３２）は、判定指標δを算出する。判定指標δは、圧縮機２から吐出される冷媒の温度Ｔ１と、圧縮機２に吸込まれる冷媒の温度Ｔ２との温度差（Ｔ１−Ｔ２）である。ステップＳＴ５において制御装置１０（演算部３２）は、記憶部３３に格納された標準データと、個体差補正値Ａ１および外気温度補正値Ａ２に基づいて判定基準値δｍを生成する。

制御装置１０（判定部３４）は、ステップＳＴ６において判定指標δと判定規準値δｍとの差Ｄ（＝δ−δｍ）が限界値Ｄｓよりも大きいか否かを判定し、Ｄ＞Ｄｓである場合はステップＳＴ７において劣化検出信号φＸをＨレベルにして圧縮機２の劣化の程度が限界レベルに達したことを報知する。これにより、圧縮機２の修理、新品との交換が可能となる。

ステップＳＴ６においてＤ＞Ｄｓでない場合、ステップＳＴ８において制御装置１０（強制劣化検出部３５）は、安定期間における判定指標δの上昇量Δが閾値ΔＴＨを超えたか否かを判定する。Δ＞ΔＴＨでない場合はステップＳＴ１に戻り、Δ＞ΔＴＨである場合は強制劣化検出信号φＹをＨレベルにしてステップＳＴ９に進む。

ステップＳＴ９において制御装置１０（制御部３８）は、Ｈレベルの強制劣化検出信号φＹを受けると、圧縮機２に強制劣化が生じていると判定する。制御装置１０（制御部３８）は、圧縮機２の強制劣化が検出されると、圧縮機２の潤滑不良が疑われるため、圧縮機２を保護するために一旦、圧縮機２の運転周波数を低下させる。このとき、圧縮機２を停止させてもよい。

ステップＳＴ１１において制御装置１０（制御パターン選択部３６）は、現状の制御パターンよりも液バックの発生を防止することができる制御パターンを選択して制御部３８に与える。制御部３８は、制御パターン選択部３６から与えられた新しい制御パターンに従って冷媒回路を制御する。これにより、液バックの発生が抑制されるため、圧縮機２の劣化の進行が抑制される。

ステップＳＴ１２において制御装置１０（制御部３８）は、圧縮機２に強制劣化が生じていることを報知する。具体的には、制御装置１０（制御部３８）は、圧縮機２の修理、新品との交換を推奨するメッセージを操作部２４の液晶表示装置に表示させる。または、制御装置１０（制御部３８）は、通信手段を用いてサービスセンターに自動通報する。

図６は、図５のステップＳＴ１１における制御パターンの変更の第１の態様を示すフローチャートである。図６を参照して、ステップＳＴ２０において制御装置１０（制御パターン選択部３６）は、強制劣化検出信号φＹに基づいて、圧縮機２の強制劣化が検出されたか否かを判定する。ステップＳＴ２０において圧縮機２の強制劣化が検出されていない場合、ステップＳＴ２１において制御パターン選択部３６は、センサＳ１〜Ｓ１０の検出結果に基づいて、除霜運転時における電磁弁Ｖ１の開放時間が適切な制御パターンを選択して制御部３８に与える。これにより、制御部３８は現状の制御パターンに従って除霜運転を行なう。

一方、ステップＳＴ２０において圧縮機２の強制劣化が検出された場合、ステップＳＴ２２において制御パターン選択部３６は、現状の制御パターンよりも除霜運転時における電磁弁Ｖ１の開放時間を短縮した制御パターンを選択して制御部３８に与える。これにより、制御部３８は制御パターン選択部３６から与えられた新しい制御パターンに従って除霜運転を行なう。

新しい制御パターンは、たとえば、除霜運転の開始判定条件となる室外空気温度（室外熱交換器５に取り込まれる空気温度）を、現状の制御パターンよりも高くする。これにより、除霜運転の開始タイミングを現状の制御パターンよりも遅らせる。あるいは、除霜運転の終了判定条件となる室外熱交換器５からガス配管Ｐ２に流れるガス冷媒の温度を、現状の制御パターンよりも低くする。これにより、除霜運転の終了タイミングを現状の制御パターンよりも早くする。

除霜運転では、高温のガス冷媒がバイパス配管Ｐ１０から室外熱交換器５に流入し、霜を融かしながら進行するが、霜を融かすことで凝縮液化した冷媒が室外熱交換器５に溜まりやすくなる。このような液冷媒の溜まり込みが発生すると、除霜運転を終了して暖房運転に復帰するときに、室外熱交換器５を蒸発器として動作させた際に、室外熱交換器５に溜まり込んだ液冷媒が圧縮機２に戻るおそれがある。

新しい制御パターンに従って除霜運転時における電磁弁Ｖ１の開放時間を短縮したことにより、液冷媒の溜まり込みを抑制し、圧縮機２に戻る液冷媒の量を減らすことができる。これにより、液バックの発生を防止できるため、圧縮機２の劣化の進行を抑制することができる。

実施の形態２．
実施の形態２では、圧縮機２の劣化を診断する他の方法について説明する。

図７は、この発明の実施の形態２に従う空気調和機において圧縮機２の劣化診断に用いられる判定指標δを説明する図である。図７を参照して、本実施の形態２に従う圧縮機２の劣化診断では、複数の判定指標δが用いられる。各判定指標δは、冷媒回路の運転状態が安定している安定期間に、運転状態量生成部３１で生成された運転状態量に基づいて一定周期で算出される。

運転状態量は、圧縮機２の劣化診断で用いられる第２の情報として、圧縮機２から吐出される冷媒の温度Ｔ１、圧縮機２に吸込まれる冷媒の温度Ｔ２、圧縮機２の消費電力、圧縮機２を駆動するモータの回転子に発生する２次電流、圧縮機２が発生する振動（または運転音）を含む。

圧縮機２の消費電力は、たとえば電力センサＳ１１によって検出された電力である。圧縮機２の２次電流は、たとえば電流センサＳ１によって検出された電流である。圧縮機２の振動は、たとえば振動センサＳ１３によって検出された振動である。圧縮機２の運転音は、たとえば音センサによって検出された信号である。圧縮機２の消費電力および２次電流はそれぞれ、センサＳ１１，Ｓ１２によって検出された値でもよいし、他のセンサＳ１〜Ｓ１０の検出値から推定された値でもよい。

演算部３２は、冷媒回路の運転状態が安定している安定期間に、運転状態量生成部３１で生成された運転状態量に基づいて、個体差補正値Ａ１、外気温度補正値Ａ２、複数の判定指標δ、および複数の判定指標基準値δｍを一定周期で演算し、それらを記憶部３３に格納する。

複数の判定指標δは、圧縮機２から吐出される冷媒の温度Ｔ１と、圧縮機２に吸込まれる冷媒の温度Ｔ２との温度差（Ｔ１−Ｔ２）、圧縮機２の消費電力、および圧縮機２の２次電流、圧縮機２の振動（または運転音）を含む。演算部３２は、複数の判定指標δにそれぞれ対応して、複数の判定基準値δｍを演算する。具体的には、演算部３２は、判定指標δごとに、記憶部３３に格納された標準データに基づいて判定基準値δｍを求め、記憶部３３に記憶された個体差補正値Ａ１および外気温度補正値Ａ２に基づいて判定基準値δｍを補正した後に記憶部３３に格納する。これにより、判定指標δごとに、現場に設置された空気調和機の実態に合った判定基準値δｍを生成することができる。

判定部３４は、記憶部３３から複数の判定指標δおよび複数の判定基準値δｍを読み出し、読み出した複数の判定指標δと複数の判定基準値δｍとをそれぞれ比較して圧縮機２が劣化しているか否かを判定する。判定部３４は、たとえば、複数の判定指標δのいずれかにおいて、判定指標δと判定基準値δｍとの差Ｄ（＝δ−δｍ）が限界値Ｄｓを超えた場合に、圧縮機２の劣化の程度が限界レベルに達したと判定する。

圧縮機２の内部機構が摩耗して圧縮機２の性能が低下すると、室内温度を設定温度に維持するためには、圧縮機２の運転周波数を高めることが必要となる。圧縮機２の運転周波数を高めると、圧縮機２の消費電力および２次電流が増加する。また、圧縮機２の内部機構が摩耗すると、圧縮機２の振動が大きくなり、圧縮機２が異常音を発生するようになる。このため、圧縮機２の内部機構の摩耗度合いが増大するに従って、各判定指標δが増大する。したがって、いずれかの判定指標δと判定基準値δｍとの差Ｄが限界値Ｄｓを超えた場合に、圧縮機２の劣化の程度が限界レベルに達したと判定することができる。

判定部３４は、すべての判定指標δにおいてＤ＞Ｄｓでない場合は劣化検出信号φＸをＬレベルに維持し、いずれかの判定指標δにおいてＤ＞Ｄｓである場合は劣化検出信号φＸをＨレベルにする。判定部３４によって記憶部３３から読み出された複数の判定指標δは、強制劣化検出部３５にも与えられる。

強制劣化検出部３５は、冷媒回路の運転状態が安定している安定期間に、複数の判定指標δの各々が上昇しているか否かを判定する。強制劣化検出部３５は、判定指標δごとに、安定期間における判定指標δの初期値（または最低値）と現在値との差である上昇量Δを算出する。上昇量Δは、温度差（Ｔ１−Ｔ２）の上昇量Δ１、圧縮機２の消費電力の上昇量Δ２、圧縮機２の２次電流の上昇量Δ３、圧縮機２の振動（または運転音）の上昇量Δ４を含む。強制劣化検出部３５は、複数の上昇量Δ１〜Δ４と複数の閾値ΔＴＨ１〜ΔＴＨ４とをそれぞれ比較することにより、複数の判定指標δの各々が上昇しているか否かを判定する。

図８は、実施の形態２に従う空気調和機の制御装置が実行する圧縮機２の強制劣化の検出方法を示すフローチャートである。図８を参照して、ステップＳＴ８１において制御装置１０（強制劣化検出部３５）は、安定期間における判定指標δ（Ｔ１−Ｔ２）の上昇量Δ１が閾値ΔＴＨ１を超えたか否かを判定する。Δ１＞ΔＴＨ１でない場合はステップＳＴ８２に進み、Δ１＞ΔＴＨ１である場合は強制劣化検出信号φＹをＨレベルにしてステップＳＴ９に進む。

ステップＳＴ９において制御装置１０（制御部３８）は、Ｈレベルの強制劣化検出信号φＹを受けると、圧縮機２に強制劣化が生じていると判定する。制御部３８は、圧縮機２の強制劣化が検出されると、圧縮機２の潤滑不良が疑われるため、圧縮機２を保護するために一旦、圧縮機２の運転周波数を低下させる。このとき、圧縮機２を停止させてもよい。

なお、一旦圧縮機２の運転周波数を低下させた後は、図５のステップＳＴ１１に進み、制御装置１０（制御パターン選択部３６）は、現状の制御パターンよりも液バックの発生を防止することができる制御パターンを選択して制御部３８に与える。制御部３８は、制御パターン選択部３６から与えられた新しい制御パターンに従って冷媒回路を制御する。これにより、液バックの発生が抑制されるため、圧縮機２の劣化の進行が抑制される。

一方、ステップＳＴ８１においてΔ１＞ΔＴＨ１でない場合、ステップＳＴ８２において強制劣化検出部３５は、判定指標δ（圧縮機２の消費電力）の上昇量Δ２が閾値ΔＴＨ２を超えたか否かを判定する。Δ２＞ΔＴＨ２でない場合はＳＴ８３に進み、Δ２＞ΔＴＨ２である場合は強制劣化検出信号φＹをＨレベルにしてステップＳＴ９に進む。

ステップＳＴ８２においてΔ２＞ΔＴＨ２でない場合、ステップＳＴ８３において強制劣化検出部３５は、判定指標δ（圧縮機２の２次電流）の上昇量Δ３が閾値ΔＴＨ３を超えたか否かを判定する。Δ３＞ΔＴＨ３でない場合はＳＴ８４に進み、Δ３＞ΔＴＨ３である場合は強制劣化検出信号φＹをＨレベルにしてステップＳＴ９に進む。

ステップＳＴ８３においてΔ３＞ΔＴＨ３でない場合、ステップＳＴ８４において強制劣化検出部３５は、判定指標δ（圧縮機２の振動または運転音）の上昇量Δ４が閾値ΔＴＨ４を超えたか否かを判定する。Δ４＞ΔＴＨ４でない場合はＳＴ８５に進み、圧縮機２に自然劣化が生じていると判定する。一方、Δ４＞ΔＴＨ４である場合は強制劣化検出信号φＹをＨレベルにしてステップＳＴ９に進む。

この実施の形態２では、冷媒回路の運転状態が安定している安定期間に、複数の判定指標δを一定周期で算出し、複数の判定指標δのいずれかにおいて、安定期間における判定指標δの現在値と初期値（最低値）との差が閾値ΔＴＨを超えた場合に圧縮機２に強制劣化が生じていると判定する。そして、現状の制御パターンよりも液バックの発生を防止することができる制御パターンに変更する。複数の判定指標δを用いて圧縮機２に強制劣化が生じているか否かを判定するため、強制劣化の検出精度を向上させることができる。この結果、圧縮機２の劣化の進行を抑制する効果を高めることができる。

実施の形態３．
実施の形態３から６では、本実施の形態に係る空気調和機の制御装置１０が行なう圧縮機２の制御パターンの変更（図５のステップＳＴ１１）の他の態様について説明する。

図９は、この発明の実施の形態３に従う空気調和機の構成を示す図であって、図１と対比される図である。図９を参照して、実施の形態３に従う空気調和機は、図１に示す空気調和機と比較して、室外ユニット１がヒータ２５を含む点が異なる。

空気調和機を長時間停止しておくと、圧縮機２の温度が低下するため、冷媒が液状態となって圧縮機２内に溜まり込む現象（冷媒寝込み）が生じることがある。冷媒寝込みが生じた状態で圧縮機２を起動すると、液冷媒が圧縮機２内に吸入されて液圧縮を引き起こすことがある。また、圧縮機２内の潤滑油中に多くの冷媒が溶け込むことで、潤滑油が希釈されて粘度が低下する。潤滑油の粘度が低い状態で圧縮機２を起動すると、圧縮機２内の摺動部の潤滑不良が発生し、圧縮機２を損傷するおそれがある。

本実施の形態３では、圧縮機２にヒータ２５を設け、ヒータ２５を通電することにより圧縮機２が加熱される構成を採用している。これにより、液冷媒が加熱されて気化するため、冷媒寝込みが防止される。この構成において、圧縮機２の強制劣化が生じていると判定された場合には、冷媒寝込みを防止するように冷媒回路の制御パターンを変更する。

図１０は、図５のステップＳＴ１１における制御パターンの変更の第２の態様を示すフローチャートである。図１０を参照して、ステップＳＴ２０において制御装置１０（制御パターン選択部３６）は、強制劣化検出信号φＹに基づいて、圧縮機２の強制劣化が検出されたか否かを判定する。ステップＳＴ２０において圧縮機２の強制劣化が検出されていない場合、ステップＳＴ２３において制御パターン選択部３６は、センサＳ１〜Ｓ１０の検出結果に基づいて、圧縮機２が停止されている期間であって圧縮機２が起動される前に、圧縮機２の加熱に適切な制御パターンを選択して制御部３８に与える。これにより、制御部３８は現状の制御パターンに従って、停止されている圧縮機２を起動する前にヒータ２５を通電する。

一方、ステップＳＴ２０において圧縮機２の強制劣化が検出された場合、ステップＳＴ２４において制御パターン選択部３６は、現状の制御パターンよりもヒータ２５の通電電力量を増大させる制御パターンを選択して制御部３８に与える。これにより、制御部３８は制御パターン選択部３６から与えられた新しい制御パターンに従って、停止されている圧縮機２を起動する前にヒータ２５を通電する。

新しい制御パターンは、現状の制御パターンよりもヒータ２５の通電電力量を増大させるパターンである。具体的には、新しい制御パターンは、ヒータ２５の通電時間を延長させる。あるいは新しい制御パターンは、ヒータ２５の通電電力を増大させる。あるいは新しい制御パターンは、ヒータ２５を通電させる室外空気温度（室外熱交換器５に取り込まれる空気温度）の範囲を拡大させる。

新しい制御パターンに従って圧縮機２を起動する前におけるヒータ２５の通電電力量を増大させることにより、冷媒寝込みを防止することができる。これにより、液圧縮および圧縮機２内の摺動部の潤滑不良を防止できるため、圧縮機２の劣化の進行を抑制することができる。

実施の形態４．
図１１は、図５のステップＳＴ１１における制御パターンの変更の第３の態様を示すフローチャートである。図１１を参照して、ステップＳＴ２０において制御装置１０（制御パターン選択部３６）は、強制劣化検出信号φＹに基づいて、圧縮機２の強制劣化が検出されたか否かを判定する。ステップＳＴ２０において圧縮機２の強制劣化が検出されていない場合、ステップＳＴ２５において制御パターン選択部３６は、センサＳ１〜Ｓ１０の検出結果に基づいて、圧縮機２の起動時における運転周波数の上昇率が適切な制御パターンを選択して制御部３８に与える。これにより、制御部３８は現状の制御パターンに従って、圧縮機２の起動時に運転周波数を上昇させる。

一方、ステップＳＴ２０において圧縮機２の強制劣化が検出された場合、ステップＳＴ２６において制御パターン選択部３６は、現状の制御パターンよりも圧縮機２の運転周波数の上昇率が小さい制御パターンを選択して制御部３８に与える。これにより、制御部３８は制御パターン選択部３６から与えられた新しい制御パターンに従って、圧縮機２の起動時に圧縮機２の運転周波数を上昇させる。

新しい制御パターンは、現状の制御パターンよりも圧縮機２の起動時における運転周波数の上昇を緩やかにするパターンである。室外ユニット１にヒータ２５（図９参照）が設置されていない場合、冷媒寝込みが生じた状態で圧縮機２を起動すると、液圧縮および圧縮機２内の摺動部の潤滑不良により圧縮機２を損傷させる可能性がある。新しい制御パターンに従って圧縮機２の起動時における運転周波数の上昇を緩やかにすることで、液圧縮および圧縮機２内の摺動部の潤滑不良を抑制することができる。これにより、圧縮機２を損傷させる可能性を低くすることができるため、圧縮機２の劣化の進行を抑制することができる。

実施の形態５．
図１２は、図５のステップＳＴ１１における制御パターンの変更の第４の態様を示すフローチャートである。図１２を参照して、ステップＳＴ２０において制御装置１０（制御パターン選択部３６）は、強制劣化検出信号φＹに基づいて、圧縮機２の強制劣化が検出されたか否かを判定する。ステップＳＴ２０において圧縮機２の強制劣化が検出されていない場合、ステップＳＴ２７において制御パターン選択部３６は、センサＳ１〜Ｓ１０の検出結果に基づいて、停止中の圧縮機駆動用モータの拘束通電に適切な制御パターンを選択して制御部３８に与える。なお、拘束通電とは、圧縮機駆動用モータに対して、モータの巻線は発熱するが、圧縮機が回転しない程度の低電圧を印加することである。モータ巻線の発熱を利用して圧縮機２内に溜まり込んだ液冷媒を加熱することで、冷媒寝込みを解消することができる。制御部３８は現状の制御パターンに従って、停止中の圧縮機駆動用モータに対して拘束通電を行なう。

一方、ステップＳＴ２０において圧縮機２の強制劣化が検出された場合、ステップＳＴ２８において制御パターン選択部３６は、現状の制御パターンよりも圧縮機駆動用モータへの通電タイミングが早い制御パターンを選択して制御部３８に与える。これにより、制御部３８は制御パターン選択部３６から与えられた新しい制御パターンに従って、停止中の圧縮機駆動用モータに対して拘束通電を行なう。

新しい制御パターンは、現状の制御パターンよりも、圧縮機駆動用モータに対して拘束通電を行なう時間を延長させるパターンである。室外ユニット１にヒータ２５（図９参照）が設置されていない場合、冷媒寝込みが生じた状態で圧縮機２を起動すると、液圧縮および圧縮機２内の摺動部の潤滑不良により圧縮機２を損傷させる可能性がある。新しい制御パターンに従って拘束通電を行なう時間を延長することで、冷媒寝込みを解消して、液圧縮および圧縮機２内の摺動部の潤滑不良を抑制することができる。これにより、圧縮機２を損傷する可能性を低くすることができるため、圧縮機２の劣化の進行を抑制することができる。

実施の形態６．
図１３は、この発明の実施の形態６に従う空気調和機の構成を示す図であって、図１と対比される図である。図１３を参照して、実施の形態６に従う空気調和機は、複数の室内ユニット２０＿１〜２０＿ｎ（ただし、ｎは２以上の整数である）を含む、マルチタイプの空気調和機である。

室内ユニット２０＿１〜２０＿ｎの各々は、図１で示した室内ユニット２０と同じ構成である。なお、図面および説明の簡単化を図るため、冷媒回路に分散配置された多数のセンサなどの図示は省略されている。

制御装置１０は、室内ユニット２０＿１〜２０＿ｎの操作部２４からの指令信号とセンサの出力信号とに基づいて、室内ユニット２０＿１〜２０＿ｎがそれぞれ配置されたｎ個の部屋の室内温度が設定温度になるように、空気調和機全体を制御する。

マルチタイプの空気調和機では、通常、各室内ユニットを設置する部屋の空調負荷を検出し、検出した空調負荷の総和に応じて圧縮機２の運転周波数を制御する。これにより、空調負荷の総和に対応する最適な空調能力が得られる。

この空気調和機において、圧縮機２の運転周波数が変化すると、冷凍サイクル中の冷媒流量が変化し、各室内熱交換器２１に流れる冷媒の量も変化する。この冷媒流量の変化は、冷房運転時であれば、各室内熱交換器２１（蒸発器）における冷媒の過熱度の変化となって現れる。安定運転を確保するため、各室内ユニットに繋がる冷媒配管には膨張弁２３（電子膨張弁）が設けられ、各室内熱交換器における冷媒の過熱度が一定値に収束するように、各膨張弁２３の開度が制御される。

室外ユニット１から各室内ユニットに分流する冷媒の量は、上記の過熱度制御により、それぞれの蒸発器にとって最適な状態になるように制御される。しかしながら、冷房運転時に室内ユニットの運転台数を切り替える場合には、その過渡期において、室外ユニット１から各室内熱交換器に分流する冷媒の量が一時的に変化することがある。たとえば、１台の室内ユニットの運転を停止したことで、別の運転中の室内ユニットにおいて、室内熱交換器２１の冷媒流量が急激に増加し、一時的に冷媒流量が過大となることがある。この室内ユニットでは冷媒流量の増加に対して過熱度制御が追い付かず、液バックが発生することがある。

本実施の形態６では、マルチタイプの空気調和機において、圧縮機２に強制劣化が生じていると判定された場合には、室内ユニットの運転台数を切り替えるときに、圧縮機２の運転周波数の変化率を小さくする。圧縮機２の運転周波数の変化率を小さくすることで、室内ユニットの運転台数を切り替える場合の過渡期において、各室内熱交換器２１の冷媒流量の変化を緩やかにする。これにより、当該過渡期に運転中の室内ユニットの冷媒流量が一時的に過大となるのが抑制されるため、液バックの発生を防止することができる。

図１４は、図５のステップＳＴ１１における制御パターンの変更の第５の態様を示すフローチャートである。図１４を参照して、ステップＳＴ２０において制御装置１０（制御パターン選択部３６）は、強制劣化検出信号φＹに基づいて、圧縮機２の強制劣化が検出されたか否かを判定する。ステップＳＴ２０において圧縮機２の強制劣化が検出されていない場合、ステップＳＴ２７において制御パターン選択部３６は、センサＳ１〜Ｓ１０の検出結果に基づいて、圧縮機２の運転周波数の変化率が適切な制御パターンを選択して制御部３８に与える。これにより、制御部３８は現状の制御パターンに従って室内ユニットの運転台数を切り替える。

一方、ステップＳＴ２０において圧縮機２の強制劣化が検出された場合、ステップＳＴ２８において制御パターン選択部３６は、現状の制御パターンよりも圧縮機２の運転周波数の変化率を小さくする制御パターンを選択して制御部３８に与える。これにより、制御部３８は制御パターン選択部３６から与えられた新しい制御パターンに従って室内ユニットの運転台数を切り替える。

なお、室内ユニットの運転台数を切り替えるときの液バックの発生を防止するためには、上述した圧縮機２の運転周波数の変化率を小さくする構成に代えて、あるいはこの構成に加えて、室内膨張弁２３の開度の変化の速度を遅くする構成としてもよい。

運転中の室内ユニットを停止させる場合には、この室内ユニット内の室内膨張弁２３を閉じる。一方、停止中の室内ユニットを運転させる場合には、この室内ユニット内の室内膨張弁２３の開度を大きくする。いずれの場合においても、室内膨張弁２３の開度を急激に変化させると、室外ユニット１から各室内熱交換器に分流する冷媒の量が急激に変化するため、液バックが生じるおそれがある。

本実施の形態６では、マルチタイプの空気調和機において、圧縮機２に強制劣化が生じていると判定された場合には、室内ユニットの運転台数を切り替えるときに、室内膨張弁２３の開度の変化の速度を遅くする。室内膨張弁２３の開度の変化の速度を遅くすることで、室内ユニットの運転台数を切り替える場合の過渡期において、各室内熱交換器２１の冷媒流量の変化を緩やかにする。これにより、各室内ユニットに対する冷媒の配分が穏やかに行なわれるため、当該過渡期に運転中の室内ユニットの冷媒流量が一時的に過大となるのが抑制される。よって、液バックの発生を防止することができる。

図１５は、図５のステップＳＴ１１における制御パターンの変更の第６の態様を示すフローチャートである。図６を参照して、ステップＳＴ２０において制御装置１０（制御パターン選択部３６）は、強制劣化検出信号φＹに基づいて、圧縮機２の強制劣化が検出されたか否かを判定する。ステップＳＴ２０において圧縮機２の強制劣化が検出されていない場合、ステップＳＴ２７において制御パターン選択部３６は、センサＳ１〜Ｓ１０の検出結果に基づいて、各室内ユニットの室内膨張弁２３の開度の変化の速度が適切な制御パターンを選択して制御部３８に与える。これにより、制御部３８は制御パターン選択部３６から与えられた新しい制御パターンに従って室内ユニットの運転台数を切り替える。

一方、ステップＳＴ２０において圧縮機２の強制劣化が検出された場合、ステップＳＴ２９において制御パターン選択部３６は、現状の制御パターンよりも室内膨張弁２３の開度の変化の速度を遅くする制御パターンを選択して制御部３８に与える。これにより、制御部３８は制御パターン選択部３６から与えられた新しい制御パターンに従って室内ユニットの運転台数を切り替える。

実施の形態７．
図１６は、この発明の実施の形態７に従う空気調和機の構成を示す図であって、図１と対比される図である。図１６を参照して、実施の形態７に従う空気調和機は、室外装置４１と、複数（図１６では３つ）の室内ユニット２０Ａ〜２０Ｃとを備える。室外装置４１は、複数（図１６では２つ）の室外ユニット１Ａ，１Ｂを含む。

室内ユニット２０Ａ〜２０Ｃの各々は、図１で示した室内ユニット２０と同じ構成である。室外ユニット１Ａ，１Ｂの各々は、図１で示した室外ユニット１と同じ構成である。室外ユニット１Ａ，１Ｂには、共通の制御装置４２が設けられている。室外ユニット１Ａ，１Ｂは、それぞれ圧縮機２ａ，２ｂを含むものとする。なお、図面および説明の簡単化を図るため、冷媒回路に分散配置された多数のセンサＳ１〜Ｓｎ（ただし、ｎは２以上の整数である）などの図示は省略されている。

室外ユニット１Ａ，１Ｂのガス配管Ｐ７は、ガス配管Ｐ６を介して室内ユニット２０Ａ〜２０Ｃの各々の室内熱交換器２１の一方開口部に接続されている。ガス配管Ｐ６の複数の個所にはガス側バルブ１１が設けられている。室外ユニット１Ａ，１Ｂの液配管Ｐ３は、液配管Ｐ５を介して室内ユニット２０Ａ〜２０Ｃの各々の室内膨張弁２３に接続されている。液配管Ｐ５の複数個所には液側バルブ１２が設けられている。

制御装置４２は、室内ユニット２０Ａ〜２０Ｃの操作部２４からの指令信号とセンサＳ１〜Ｓｎの出力信号ＳＯ１〜ＳＯｎとに基づいて、室内ユニット２０Ａ〜２０Ｃがそれぞれ配置された３つの部屋の室内温度の各々が設定温度になるように、空気調和機全体を制御する。

図１７は、制御装置４２の構成を示すブロック図であって、図３と対比される図である。図１７を参照して、制御装置４２は、制御装置１０と同様の構成であり、運転状態量生成部５１、演算部５２、記憶部５３、判定部５４、強制劣化検出部５５、制御パターン選択部５６、制御パターン記憶部５７、および制御部５８を含む。

運転状態量生成部５１は、空気調和機の運転データを一定周期で取り込み、取り込んだ運転データに基づいて運転状態量を生成する、運転データは、センサＳ１〜Ｓｎの出力信号ＳＯ１〜ＳＯｎと、それぞれ２つの圧縮機２ａ，２ｂの運転周波数を指令する周波数指令値Ｆｃａ，Ｆｃｂとを含む。運転状態量は、冷媒回路が安定状態であるか否かを判定するための第１の情報と、２つの圧縮機２ａ，２ｂの各々の劣化診断で用いられる第２の情報とを含む。周波数指令値Ｆｃａ，Ｆｃｂは、制御部５８内で生成される。

演算部５２は、運転状態のうちの第１の情報に基づいて、冷媒回路が安定状態であるか否かを判定する。演算部５２は、冷媒回路が安定状態になる度に、運転状態量生成部５１で生成された運転状態量に基づいて、個体差補正値Ａ１と、外気温度補正値Ａ２と、それぞれ２つの圧縮機２ａ，２ｂに対応する２つの判定指標δａ，δｂとを一定周期で算出する。

判定指標δａは、たとえば、圧縮機２ａから吐出される冷媒の温度Ｔ１ａと、圧縮機２ａに吸込まれる冷媒の温度Ｔ２ａとの温度差Ｔ１ａ−Ｔ２ａである。判定指標δｂは、たとえば、圧縮機２ｂから吐出される冷媒の温度Ｔ１ｂと、圧縮機２ｂに吸込まれる冷媒の温度Ｔ２ｂとの温度差Ｔ１ｂ−Ｔ２ｂである。

演算部５２は、記憶部５３に格納された標準データと、個体差補正値Ａ１と、外気温度補正値Ａ２とに基づいて、それぞれ２つの圧縮機２ａ，２ｂに対応する２つの判定基準値δｍａ，δｍｂを算出する。算出された個体差補正値Ａ１、外気温度補正値Ａ２、判定指標δａ，δｂ、および判定基準値δｍａ，δｍｂは、記憶部５３に書き込まれる。記憶部５３に書き込まれた判定指標δａ，δｂおよび判定基準値δｍａ，δｍｂは判定部５４に与えられ、記憶部５３に書き込まれた判定指標δａ，δｂは強制劣化検出部５５に与えられる。

判定部５４は、判定指標δａと判定基準値δｍａとの差Ｄａ（＝δａ−δｍａ）が限界値Ｄｓよりも大きいか否かを判定し、Ｄａ＞Ｄｓである場合は劣化検出信号φＸａをＨレベルにして圧縮機２ａの劣化の程度が限界レベルに達したことを報知する。判定部５４は、判定指標δｂと判定基準値δｍｂとの差Ｄｂ（＝δｂ−δｍｂ）が限界値Ｄｓよりも大きいか否かを判定し、Ｄｂ＞Ｄｓである場合は劣化検出信号φＸｂをＨレベルにして圧縮機２ｂの劣化の程度が限界レベルに達したことを報知する。

強制劣化検出部５５は、判定部５４によって圧縮機２ａが劣化しているか否かが判定されている間に、判定指標δａの上昇量Δａが閾値ΔＴＨａを超えたか否かを判定し、Δａ＞ΔＴＨａである場合は強制劣化検出信号φＹａをＨレベルにして圧縮機２ａに強制劣化が生じていることを報知する。強制劣化検出部５５は、判定部５４によって圧縮機２ｂが劣化しているか否かが判定されている間に、判定指標δｂの上昇量Δｂが閾値ΔＴＨｂを超えたか否かを判定し、Δｂ＞ΔＴＨｂである場合は強制劣化検出信号φＹｂをＨレベルにして圧縮機２ｂに強制劣化が生じていることを報知する。

制御部５８は、強制劣化検出信号φＹａがＨレベルにされた場合、圧縮機２ａを保護するために一旦、圧縮機２ａの運転周波数を低下させる。制御パターン選択部５６は、強制劣化検出信号φＹａがＨレベルにされた場合、現状の制御パターンよりも、圧縮機２ａにおける液バックの発生を防止することができる制御パターンを選択して制御部３８に与える。制御パターン選択部５６は、たとえば、現状の制御パターンよりも、除霜運転時における室外ユニット１Ａの電磁弁Ｖ１の開放時間を短縮させる制御パターンを選択して制御部３８に与える。

制御部５８は、強制劣化検出信号φＹｂがＨレベルにされた場合、圧縮機２ｂを保護するために一旦、圧縮機２ｂの運転周波数を低下させる。制御パターン選択部５６は、強制劣化検出信号φＹｂがＨレベルにされた場合、現状の制御パターンよりも、圧縮機２ｂにおける液バックの発生を防止することができる制御パターンを選択して制御部３８に与える。制御パターン選択部５６は、たとえば、現状の制御パターンよりも、除霜運転時における室外ユニット１Ｂの電磁弁Ｖ１の開放時間を短縮させる制御パターンを選択して制御部３８に与える。

他の構成および動作は、実施の形態１と同じであるので、その説明は繰り返さない。また、実施の形態２に従う強制劣化の検出方法、および実施の形態３から６に従う制御パターンの変更方法は、実施の形態７に従う空気調和機にも適用可能である。

なお、この実施の形態７では、２台の室外ユニット１Ａ，１Ｂが設けられた場合について説明したが、本願発明はＫ台（ただし、Ｋは２以上の整数である）の室外ユニットが設けられた空気調和機にも適用可能であることは言うまでもない。本実施の形態２では、Ｋ＝２の場合が説明されている。

今回開示された各実施の形態は、適宜組合せて実施することも予定されている。今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１，１Ａ，１Ｂ 室外ユニット、２，２ａ，２ｂ 圧縮機、３ 油分離器、４ 四方切換弁、５ 室外熱交換器、６ 室外送風機、７ ＨＩＣ、８ 室外膨張弁、９ アキュムレータ、１０，４２ 制御装置、１１，１２ バルブ、２０，２０Ａ〜２０Ｃ，２０＿１〜２０＿ｎ 室内ユニット、２１ 室内熱交換器、２２ 室内送風機、２３ 室内膨張弁、２４ 操作部、２５ ヒータ、３１，５１ 運転状態量生成部、３２，５２ 演算部、３３，５３ 記憶部、３４，５４ 判定部、３５，５５ 強制劣化検出部、３６，５６ 制御パターン選択部、３７，５７ 制御パターン記憶部、３８，５８ 制御部、４１ 室外装置、Ｓ１〜Ｓ１３ センサ、Ｐ１〜Ｐ１０ 配管、Ｖ１ 電磁弁。

Claims (10)

1. 少なくとも１つの圧縮機、少なくとも１つの室外熱交換器、少なくとも１つの膨張弁、および少なくとも１つの室内熱交換器を含み、冷媒を循環させるように構成される冷媒回路と、
   前記冷媒回路を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、
   前記冷媒回路の運転状態を表わす運転状態量に基づいて、前記少なくとも１つの圧縮機の劣化判定に用いる少なくとも１つの指標を演算するように構成された演算部と、
   前記冷媒回路の運転状態が安定している安定期間において、１つの指標の初期値と現在値との差が閾値を超えたときに、前記指標に対応する前記圧縮機の強制劣化を検出するように構成された検出部と、
   前記検出部により前記強制劣化が検出された前記圧縮機の内部に液冷媒が吸入されることを防止するように、前記冷媒回路を制御するように構成された制御部とを含む、空気調和機。
2. 前記運転状態量は、各前記圧縮機から吐出される冷媒の温度と各前記圧縮機に吸込まれる冷媒の温度との差、各前記圧縮機の消費電力、各前記圧縮機の二次電流、および各前記圧縮機が発生する振動または運転音の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記冷媒回路は、
   各前記圧縮機から吐出された冷媒を各前記室外熱交換器にバイパスさせるように構成された少なくとも１つのバイパス配管と、
   前記少なくとも１つのバイパス配管にそれぞれ設けられた少なくとも１つの電磁弁とをさらに含み、
   前記制御装置は、前記空気調和機の暖房運転時において、各前記電磁弁を開放して各前記室外熱交換器に付着した霜を融かす除霜運転を実行するように構成され、
   前記制御部は、前記除霜運転を実行するときに、前記強制劣化が検出された前記圧縮機に対応する前記電磁弁の開放時間を短縮させる、請求項１または２に記載の空気調和機。
4. 前記冷媒回路は、前記少なくとも１つの圧縮機を加熱するための少なくとも１つのヒータをさらに含み、
   前記制御装置は、停止されている前記圧縮機を起動する前に前記ヒータを通電するように構成され、
   前記制御部は、前記強制劣化が検出された前記圧縮機に対応する前記ヒータの通電電力量を増大させる、請求項１または２に記載の空気調和機。
5. 前記制御部は、前記少なくとも１つの圧縮機を起動するとき、前記強制劣化が検出された前記圧縮機の回転速度の上昇率を低下させる、請求項１または２に記載の空気調和機。
6. 前記制御装置は、停止されている前記圧縮機を起動する前に、前記圧縮機を駆動する電動機に対して拘束通電するように構成され、
   前記制御部は、前記強制劣化が検出された前記圧縮機を駆動する前記電動機に対して拘束通電するタイミングを早くする、請求項１または２に記載の空気調和機。
7. 前記少なくとも１つの室内熱交換器は、複数の前記室内熱交換器を含み、
   前記少なくとも１つの膨張弁は、前記複数の室内熱交換器にそれぞれ接続される複数の前記膨張弁を含み、
   前記制御装置は、前記複数の膨張弁の各々の開度を制御することにより、前記室内熱交換器の運転台数を変更するとともに、前記室内熱交換器の運転台数の変更に応じて各前記圧縮機の運転周波数を変更するように構成され、
   前記制御部は、前記室内熱交換器の運転台数を変更するときに、前記強制劣化が検出された前記圧縮機の運転周波数の変化率を低下させる、請求項１または２に記載の空気調和機。
8. 前記少なくとも１つの室内熱交換器は、複数の前記室内熱交換器を含み、
   前記少なくとも１つの膨張弁は、前記複数の室内熱交換器にそれぞれ接続される複数の前記膨張弁を含み、
   前記複数の膨張弁の各々の開度を制御することにより、前記室内熱交換器の運転台数を変更するとともに、前記室内熱交換器の運転台数の変更に応じて各前記圧縮機の運転周波数を変更するように構成され、
   前記検出部により前記圧縮機の前記強制劣化が検出された場合には、前記制御部は、前記室内熱交換器の運転台数を変更するときの前記複数の膨張弁の変化速度を遅らせる、請求項１または２に記載の空気調和機。
9. 前記少なくとも１つの圧縮機は、第１〜第Ｋの前記圧縮機を含み、Ｋは２以上の整数であり、
   前記演算部は、前記第１〜第Ｋの圧縮機にそれぞれ対応する第１〜第Ｋの指標を演算し、
   前記検出部は、前記安定期間における第ｋの指標の初期値と現在値との差が前記閾値を超えたときに、第ｋの圧縮機の強制劣化を検出し、ｋは１以上Ｋ以下の整数であり、
   前記制御部は、前記第ｋの圧縮機の内部に液冷媒が吸入されることを防止するように、前記冷媒回路を制御する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の空気調和機。
10. 前記制御装置は、前記圧縮機の強制劣化が検出されたことを報知するように構成される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の空気調和機。

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