KR20070120546A - 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템 - Google Patents

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Abstract

멀티 타입의 공기 조화 장치에 있어서, 현지에 있어서 충전된 냉매량에 격차가 생기거나 냉매 연락 배관의 배관 길이, 이용 유닛의 조합이나 각 유닛 간의 설치 높낮이차에 의하여 냉매량의 적부의 판정에 사용되는 운전 상태량의 기준값에 변동이 생기는 경우이더라도, 장치 내에 충전되어 있는 냉매량의 적부를 정도 높게 판정한다. 냉매량 판정 시스템은, 열원 유닛(2)과 이용 유닛(4, 5)이 냉매 연락 배관(6, 7)을 통하여 접속되고, 구성되는 냉매 회로(10)를 구비한 공기 조화 장치(1)에 있어서, 냉매량의 적부를 판정하는 것이어, 상태량 축적 수단과 냉매량 판정 수단을 구비하고 있다. 상태량 축적 수단은, 현지에 있어서의 냉매 충전에 의하여 초기 냉매량까지 냉매가 충전된 냉매 회로(10)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량을 축적한다. 냉매량 판정 수단은, 시운전 시에 있어서의 운전 상태량을 기준값으로서 운전 상태량의 현재값과 비교하여, 냉매량의 적부를 판정한다.
공기 조화 장치, 냉매량, 판정

Description

공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템{AIR CONDITIONER COOLANT AMOUNT JUDGMENT SYSTEM}
본 발명은, 공기 조화 장치에 충전되어 있는 냉매량의 적부(適否)를 판정하는 기능, 특히, 열원 유닛과 복수의 이용 유닛이 냉매 연락 배관을 통하여 접속된 멀티 타입(multi type)의 공기 조화 장치에 충전되어 있는 냉매량의 적부를 판정하는 기능에 관한 것이다.
종래부터, 열원 유닛과 이용 유닛이 냉매 연락 배관을 통하여 접속되는 것에 의하여 냉매 회로가 구성된 세퍼레이트 타입(separate type)의 공기 조화 장치가 있다. 이와 같은 공기 조화 장치에서는, 어떠한 원인으로 냉매 회로 내로부터 냉매의 누설이 생기는 일이 있다. 이와 같은 냉매 누설은, 공기 조화 장치의 공조 능력의 저하나 구성 기기의 손상을 일으키게 하는 원인이 되기 때문에, 공기 조화 장치에 충전되어 있는 냉매량의 적부를 판정하는 기능을 구비하는 것이 바람직하다.
이것에 대하여, 난방 운전 시에 있어서의 실외 열교환기의 출구에 있어서의 냉매의 과열도(過熱度, 과열 정도)나 냉방 운전 시에 있어서의 실내 열교환기의 출구에 있어서의 냉매의 과열도를 이용하여 냉매량의 적부를 판정하는 방법(특허 문헌 1 참조)이나, 냉방 운전 시에 있어서의 실외 열교환기의 출구에 있어서의 과냉 각도를 이용하여 냉매량의 적부를 판정하는 방법(특허 문헌 2 참조) 등이 제안되어 있다.
[특허 문헌 1]
일본국 공개특허공보 특개평02－208469호
[특허 문헌 2]
일본국 공개특허공보 특개2000－304388호
또한, 세퍼레이트 타입의 공기 조화 장치로서 복수의 이용 유닛을 구비하고 있고, 빌딩 공조 등에 사용되는 멀티 타입의 공기 조화 장치가 있다. 이와 같은 멀티 타입의 공기 조화 장치에서는, 현지에 있어서 배관 길이나 구성 기기의 용량 등으로부터 산출한 규정 냉매량이 되기까지 냉매 충전을 행하지만, 이 규정 냉매량을 산출할 때의 계산 실수나 충전 작업 실수에 의하여, 현지에 있어서 실제로 충전된 초기 냉매량과 규정 냉매량 사이에 격차가 생기는 일이 있다. 이 때문에, 상술한 종래의 냉매량의 적부를 판정하는 기능을 멀티 타입의 공기 조화 장치에 적용하면, 초기 냉매량과 규정 냉매량 사이에 격차가 생기고 있어도 관계없이, 규정 냉매량이 충전된 경우에 대응하는 과열도나 과냉각도 등(이하, 운전 상태량으로 한다)의 값을 그대로 기준값으로서 이용하여, 운전 상태량의 현재값과 비교하여, 냉매량의 적부의 판정을 행하게 되기 때문에, 결과적으로, 냉매량의 적부의 판정의 정도(精度, 정밀함)가 저하된다고 하는 문제가 생긴다. 또한, 멀티 타입의 공기 조화 장치에서는, 운전 상태량의 기준값 자체가, 냉매 연락 배관의 배관 길이, 복수의 이용 유닛의 조합이나 각 유닛간의 설치 높낮이차에 의하여 변동하기 때문에, 규정 냉매량까지 냉매 충전을 행하는 것이 가능하였다고 하여도, 운전 상태량의 기준값이 냉매량과의 사이에서 일의적으로 결정되지 않고, 결과적으로, 냉매량의 적부의 판정의 정도가 저하된다고 하는 문제가 생긴다.
본 발명의 과제는, 열원 유닛과 복수의 이용 유닛이 냉매 연락 배관을 통하여 접속된 멀티 타입의 공기 조화 장치에 있어서, 현지에 있어서 충전된 냉매량에 격차가 생기거나 냉매 연락 배관의 배관 길이, 복수의 이용 유닛의 조합이나 각 유닛 간의 설치 높낮이차에 의하여 냉매량의 적부의 판정에 사용되는 운전 상태량의 기준값에 변동이 생기는 경우라도, 장치 내에 충전되어 있는 냉매량의 적부를 정도 높게 판정할 수 있도록 하는 것에 있다.
제1 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템은, 열원 유닛과 복수의 이용 유닛이, 냉매 연락 배관을 통하여 접속되는 것에 의하여 구성되는 냉매 회로를 구비한 공기 조화 장치에 있어서, 냉매량의 적부를 판정하는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템이며, 상태량 축적 수단과 냉매량 판정 수단을 구비하고 있다. 상태량 축적 수단은, 공기 조화 장치의 설치 후의 시운전에 있어서, 현지에 있어서의 냉매 충전에 의하여 초기 냉매량까지 냉매가 충전된 냉매 회로를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량을 축적한다. 냉매량 판정 수단은, 시운전 시에 있어서의 운전 상태량을 기준값으로 하여 냉매 회로를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 현재값과 비교하여, 냉매량의 적부를 판정한다.
이 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템에서는, 공기 조화 장치의 설치 후의 시운전에 있어서, 현지에 있어서의 냉매 충전에 의하여 초기 냉매량까지 충전된 후의 운전 상태량을 상태량 축적 수단에 축적하고, 이 축적된 운전 상태량을 운전 상태량의 기준값으로 하여 운전 상태량의 현재값과 비교하여, 냉매량의 적부를 판정하고 있기 때문에, 실제로 장치 내에 충전되어 있는 냉매량, 즉, 초기 냉매량과 현재의 냉매량의 비교를 행할 수 있다.
이것에 의하여, 이 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템에서는, 현지에 있어서 충전된 냉매량에 격차가 생기거나 냉매 연락 배관의 배관 길이, 복수의 이용 유닛의 조합이나 각 유닛 간의 설치 높낮이차에 의하여 냉매량의 적부의 판정에 사용되는 운전 상태량의 기준값에 변동이 생기는 경우라도, 장치 내에 충전되어 있는 냉매량의 적부를 정도 높게 판정할 수 있다.
제2 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템은, 제1 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템에 있어서, 시운전이, 냉매 회로 내로의 냉매 충전을 수반하는 운전을 포함하고 있다. 상태량 축적 수단은, 냉매 충전을 수반하는 운전 시에 냉매 회로를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량을 축적한다.
이 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템에서는, 초기 냉매량까지 충전된 후의 운전 상태량뿐만 아니라, 초기 냉매량보다도 적은 양의 냉매가 냉매 회로 내에 충전된 상태의 운전 상태량을 상태량 축적 수단에 축적할 수 있다.
이것에 의하여, 이 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템에서는, 초기 냉매량보다도 적은 상태에 있어서의 운전 상태량을 기준값으로 하여 운전 상태량의 현재값과 비교할 수 있도록 되기 때문에, 장치 내에 충전되어 있는 냉매량의 적부의 판정 정도를 한층 더 향상시킬 수 있다.
제3 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템은, 제1 또는 제2 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템에 있어서, 시운전이, 공기 조화 장치의 구성 기기의 제어 변수를 변경하는 운전을 포함하고 있다. 상태량 축적 수단은, 제어 변수를 변경하는 운전 시에 상기 냉매 회로를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량을 축적한다.
이 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템에서는, 초기 냉매량까지 충전된 후의 운전 상태량 뿐만 아니라, 예를 들어, 시운전 시에 있어서의 냉매 회로의 각부의 냉매 온도, 냉매 압력, 외기 온도나 실내 온도 등과 다른 운전 조건에 있어서의 운전 상태량을 얻기 위하여, 구성 기기의 제어 변수를 변경하고, 시운전 시와는 다른 운전 조건을 모의적으로 실현하는 운전을 행하고, 이 운전 중의 운전 상태량을 상태량 축적 수단에 축적할 수 있다.
이것에 의하여, 이 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템에서는, 구성 기기의 제어 변수를 변경한 운전 중의 운전 상태량에 기초하여, 예를 들어, 운전 조건이 다른 경우의 각종 운전 상태량의 상관관계나 보정식 등을 결정하고, 이와 같은 상관관계나 보정식을 이용하여, 시운전 시에 있어서의 운전 상태량과 운전 상태량의 현재값을 비교할 때의 운전 조건의 차이를 보상할 수 있다. 이와 같이, 이 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템에서는, 구성 기기의 제어 변수를 변경한 운전 중의 운전 상태량의 데이터에 기초하여, 시운전 시에 있어서의 운전 상태량과 운전 상태량의 현재값을 비교할 때의 운전 조건의 차이를 보상할 수 있도록 되기 때문에, 장치 내에 충전되어 있는 냉매량의 적부의 판정 정도(精度)를 한층 더 향상시킬 수 있다.
제4 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템은, 제1 ~ 3 중 어느 하나의 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템에 있어서, 상태량 취득 수단은 공기 조화 장치를 관리하고 있다. 상태량 축적 수단, 냉매량 판정 수단 및 상태량 보정 수단은 공기 조화 장치의 원격에 있고, 상태량 취득 수단에 통신 회선을 통하여 접속되어 있다.
이 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템에서는, 상태량 축적 수단, 냉매량 판정 수단 및 상태량 보정 수단이 공기 조화 장치의 원격에 존재하고 있기 때문에, 공기 조화 장치의 과거의 운전 데이터를 대량으로 축적하여 두는 것이 가능한 구성을 용이하게 실현할 수 있다. 이것에 의하여, 예를 들어, 축적 수단에 축적된 과거의 운전 데이터 중에서, 상태량 취득 수단이 취득한 현재의 운전 데이터에 유사한 운전 데이터를 선택하고, 양데이터를 비교하여 냉매량의 적부의 판정을 행하는 것이 가능하게 된다.
제5 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템은, 제1 ~ 제4 발명 중 어느 하나에 관련되는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템에 있어서, 시운전 시에 있어서의 운전 상태량으로부터 냉매량을 연산하는 냉매량 연산 수단을 더 구비하고 있다. 시운전 시에 있어서의 운전 상태량으로부터 연산되는 냉매량은 기준값으로서 상태량 축적 수단에 축적된다.
이 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템에서는, 시운전 시에 있어서의 운전 상태량으로부터 냉매량을 연산하고, 이 냉매량을 운전 상태량의 현재값과 비교하기 위한 기준값으로 하고 있기 때문에, 실제로 장치 내에 충전되어 있는 냉매량, 즉, 초기 냉매량과 현재의 냉매량의 비교를 행할 수 있다.
제6 발명에 관련되는 공기 조화 장치는, 압축기와 실외 열교환기를 가지는 실외 유닛과 실내 열교환기를 가지는 실내 유닛이 냉매 연락 배관을 통하여 접속되는 것에 의하여 구성되는 냉매 회로를 구비한 공기 조화 장치이며, 냉매량 판정 수단과 상태량 보정 수단을 구비하고 있다. 냉매량 판정 수단은, 냉매 회로를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 현재값과 냉매 회로를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 기준값에 기초하여, 냉매량의 적부를 판정한다. 상태량 보정 수단은, 냉매량 판정 수단에 의하여 냉매량의 적부를 판정할 때에, 운전 상태량을 실외 열교환기에 있어서의 냉매 압력 또는 냉매 온도 및 외기 온도를 이용하여 보정한다.
제7 발명에 관련되는 공기 조화 장치는, 압축기와 실외 열교환기를 가지는 실외 유닛과 실내 열교환기를 가지는 실내 유닛이 냉매 연락 배관을 통하여 접속되는 것에 의하여 구성되는 냉매 회로를 구비한 공기 조화 장치이며, 냉매량 판정 수단과 상태량 보정 수단을 구비하고 있다. 냉매량 판정 수단은, 냉매 회로를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 현재값과 냉매 회로를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 기준값에 기초하여, 냉매량의 적부를 판정한다. 상태량 보정 수단은, 냉매량 판정 수단에 의하여 냉매량의 적부를 판정할 때에, 운전 상태량을 실내 열교환기에 있어서의 냉매 압력 또는 냉매 온도 및 실내 온도를 이용하여 보정한다.
제8 발명에 관련되는 공기 조화 장치는, 압축기와 실외 열교환기를 가지는 실외 유닛과 실내 열교환기를 가지는 실내 유닛이 냉매 연락 배관을 통하여 접속되는 것에 의하여 구성되는 냉매 회로를 구비한 공기 조화 장치이며, 냉매량 판정 수단과 상태량 보정 수단을 구비하고 있다. 냉매량 판정 수단은, 냉매 회로를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 현재값과 냉매 회로를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 기준값에 기초하여, 냉매량의 적부를 판정한다. 상태량 보정 수단은, 냉매량 판정 수단에 의하여 냉매량의 적부를 판정할 때에, 운전 상태량을 실외 열교환기에 있어서의 냉매 압력 또는 냉매 온도, 외기 온도, 실내 열교환기에 있어서의 냉매 압력 또는 냉매 온도 및 실내 온도를 이용하여 보정한다.
제9 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템은 상태량 취득 수단과 상태량 축적 수단과 냉매량 판정 수단과 상태량 보정 수단을 구비하고 있다. 상태량 취득 수단은 공기 조화 장치로부터 냉매 회로를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량을 취득한다. 공기 조화 장치는, 압축기와 실외 열교환기를 가지는 실외 유닛과 실내 열교환기를 가지는 실내 유닛이 냉매 연락 배관을 통하여 접속되는 것에 의하여 구성되는 냉매 회로를 구비하고 있다. 상태량 축적 수단은 상태량 취득 수단에 의하여 취득된 운전 상태량을 운전 상태량의 기준값으로서 축적한다. 냉매량 판정 수단은, 상태량 취득 수단이 취득하는 운전 상태량의 현재값과 상태량 축적 수단에 축적된 상기 운전 상태량의 기준값에 기초하여, 냉매량의 적부를 판정한다. 상태량 보정 수단은, 냉매량 판정 수단에 의하여 냉매량의 적부를 판정할 때에, 운전 상태량을 실외 열교환기에 있어서의 냉매 압력 또는 냉매 온도, 외기 온도, 실내 열교환기에 있어서의 냉매 압력 또는 냉매 온도 및 실내 온도를 이용하여 보정한다.
제10 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템은, 제9 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템에 있어서, 상태량 취득 수단은 공기 조화 장치를 관리하고 있다. 상태량 축적 수단, 냉매량 판정 수단 및 상태량 보정 수단은 공기 조화 장치의 원격에 있고, 상태량 취득 수단에 통신 회선을 통하여 접속되어 있다.
제11 발명에 관련되는 공기 조화 장치는, 압축기와 열원 측 열교환기와 리시버를 가지는 열원 유닛과 이용 측 열교환기를 가지는 이용 유닛이 냉매 연락 배관을 통하여 접속되는 것에 의하여 구성되는 냉매 회로를 구비하고 있고, 열원 측 열교환기를 압축기에 있어서 압축되는 냉매의 응축기로서 기능시키고, 또한, 이용 측 열교환기를 열원 측 열교환기로부터 리시버를 통하여 보내지는 냉매의 증발기로서 기능시키는 운전을 적어도 행하는 것이 가능한 공기 조화 장치이며, 리시버 내의 액면(液面)을 검출하는 액면 검출 수단과 운전 제어 수단과 냉매량 판정 수단을 구비하고 있다. 운전 제어 수단은, 이용 유닛의 운전 부하에 따라 열원 유닛 및 이용 유닛의 구성 기기의 제어를 행하는 통상 운전 모드와, 액면 검출 수단의 검출치에 기초하여 리시버의 액면이 일정하게 되도록 제어하는 냉매량 판정 운전 모드를 전환하여 운전하는 것이 가능하다. 냉매량 판정 수단은, 냉매량 판정 운전 모드에 있어서, 냉매 회로를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량에 기초하여, 냉매량의 적부를 판정한다.
제12 발명에 관련되는 공기 조화 장치는, 제11 발명에 관련되는 공기 조화 장치에 있어서, 냉매량 판정 운전 모드에 있어서의 리시버의 액면은 통상 운전 모드에 있어서의 리시버의 액면보다도 높은 액면에 있어서 일정하게 되도록 제어된다.
제13 발명에 관련되는 공기 조화 장치는, 제11 또는 제12 발명에 관련되는 공기 조화 장치에 있어서, 열원 유닛 또는 이용 유닛이 리시버와 이용 측 열교환기의 사이에 접속된 팽창 밸브를 더 가지고 있어, 냉매량 판정 운전 모드에 있어서의 리시버의 액면은 팽창 밸브에 의하여 일정하게 되도록 제어된다.
제14 발명에 관련되는 공기 조화 장치는, 제11 ~ 제13 발명 중 어느 하나에 관련되는 공기 조화 장치에 있어서, 액면 검출 수단은 리시버의 소정 위치로부터 리시버 내의 냉매의 일부를 꺼내어 감압을 행하고, 냉매 온도를 측정한 후에, 압축기의 흡입 측으로 되돌릴 수 있는 액면 검지 회로이다.
제15 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템은, 상태량 취득 수단과 액면 검출 수단과 운전 제어 수단과 상태량 축적 수단과 냉매량 판정 수단을 구비하고 있다. 상태량 판정 수단은, 압축기와 열원 측 열교환기와 리시버를 가지는 열원 유닛과 이용 측 열교환기를 가지는 이용 유닛이 냉매 연락 배관을 통하여 접속되는 것에 의하여 구성되는 냉매 회로와 리시버 내의 액면을 검출하는 액면 검출 수단을 구비하고 있고, 열원 측 열교환기를 압축기에 있어서 압축되는 냉매의 응축기로서 기능시키고, 또한, 이용 측 열교환기를 열원 측 열교환기로부터 리시버를 통하여 보내지는 냉매의 증발기로서 기능시키는 운전을 적어도 행하는 것이 가능한 공기 조화 장치로부터, 운전 상태량을 취득한다. 운전 제어 수단은, 이용 유닛의 운전 부하에 따라 열원 유닛 및 이용 유닛의 구성 기기의 제어를 행하는 통상 운전 모드와 액면 검출 수단의 검출치에 기초하여 리시버의 액면이 일정하게 되도록 제어하는 냉매량 판정 운전 모드를 전환하여 운전하는 것이 가능하다. 상태량 축적 수단은, 냉매량 판정 운전 모드에 있어서, 상태량 취득 수단에 의하여 취득된 운전 상태량을, 운전 상태량의 기준값으로서 축적한다. 냉매량 판정 수단은, 냉매량 판정 운전 모드에 있어서, 상태량 취득 수단이 취득하는 운전 상태량의 현재값과 상태량 축적 수단에 축적된 운전 상태량의 기준값에 기초하여, 냉매량의 적부를 판정한다.
제16 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템은, 제15 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템에 있어서, 상태량 취득 수단은, 공기 조화 장치를 관리하고 있다. 상태량 축적 수단 및 냉매량 판정 수단은, 공기 조화 장치의 원격에 있고, 상태량 취득 수단에 통신 회선을 통하여 접속되어 있다.
제17 발명에 관련되는 공기 조화 장치는, 압축기와 열원 측 열교환기와 리시버를 가지는 열원 유닛과 이용 측 팽창 밸브와 이용 측 열교환기를 가지는 이용 유닛이, 냉매 연락 배관을 통하여 접속되는 것에 의하여 구성되는 주냉매 회로를 구비하고 있고, 열원 측 열교환기를 압축기에 있어서 압축되는 냉매의 응축기로서 기능시키고, 또한, 이용 측 열교환기를 열원 측 열교환기로부터 리시버 및 이용 측 팽창 밸브를 통하여 보내지는 냉매의 증발기로서 기능시키는 운전을 적어도 행하는 것이 가능한 공기 조화 장치이며, 바이패스(bypass) 냉매 회로와 과냉각기와 냉매량 판정 수단을 구비하고 있다. 바이패스 냉매 회로는, 냉매의 유량을 조절하는 바이패스 측 유량 조절 밸브를 가지고 있고, 열원 측 열교환기로부터 이용 측 열교환기로 보내지는 냉매의 일부를 주냉매 회로로부터 분기시켜 압축기의 흡입 측으로 되돌리도록 주냉매 회로에 접속되어 있다. 과냉각기는, 열원 유닛 내에 설치되어 있고, 바이패스 측 유량 조절 밸브의 출구로부터 압축기의 흡입 측으로 되돌려지는 냉매에 의하여, 리시버로부터 이용 측 팽창 밸브로 보내지는 냉매를 냉각한다. 냉매량 판정 수단은, 과냉각기의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도 및 상기 과냉각도의 변동에 따라 변동하는 운전 상태량 중 적어도 1개에 기초하여, 냉매량의 적부를 판정한다.
제18 발명에 관련되는 공기 조화 장치는, 제17 발명에 관련되는 공기 조화 장치에 있어서, 바이패스 측 유량 조절 밸브는, 과냉각기의 바이패스 냉매 회로 측의 출구의 냉매의 과열도가 소정값이 되도록 제어된다.
제19 발명에 관련되는 공기 조화 장치는, 제17 또는 제18 발명에 관련되는 공기 조화 장치에 있어서, 열원 유닛은, 열원으로서의 공기를 열원 측 열교환기로 공급하는 팬을 더 구비하고 있다. 팬은, 냉매량 판정 수단에 의하여 냉매량의 적부를 판정할 때에, 열원 측 열교환기에 있어서의 냉매 압력이 소정값 이상이 되도록, 열원 측 열교환기로 공급하는 공기의 유량을 제어한다.
제20 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템은, 상태량 취득 수단과 바이패스 냉매 회로와 과냉각기와 상태량 축적 수단과 냉매량 판정 수단을 구비하고 있다. 상태량 취득 수단은, 압축기와 열원 측 열교환기와 리시버를 가지는 열원 유닛과 이용 측 열교환기를 가지는 이용 유닛이, 냉매 연락 배관을 통하여 접속되는 것에 의하여 구성되는 주냉매 회로와 냉매의 유량을 조절하는 바이패스 측 유량 조절 밸브를 가지고 있고, 열원 측 열교환기로부터 이용 측 열교환기로 보내지는 냉매의 일부를 주냉매 회로로부터 분기시켜 압축기의 흡입 측으로 되돌리도록 주냉매 회로에 접속된 바이패스 냉매 회로와, 열원 유닛 내에 설치되고 바이패스 측 유량 조절 밸브의 출구로부터 압축기의 흡입 측으로 되돌려지는 냉매에 의하여 리시버로부터 이용 측 팽창 밸브로 보내지는 냉매를 냉각하는 과냉각기를 구비하고 있고, 열원 측 열교환기를 압축기에 있어서 압축되는 냉매의 응축기로서 기능시키고, 또한, 이용 측 열교환기를 열원 측 열교환기로부터 리시버, 과냉각기 및 이용 측 팽창 밸브를 통하여 보내지는 냉매의 증발기로서 기능시키는 운전을 적어도 행하는 것이 가능한 공기 조화 장치로부터, 운전 상태량을 취득한다. 상태량 축적 수단은, 상태량 취득 수단에 의하여 취득된, 과냉각기의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도 및 상기 과냉각도의 변동에 따라 변동하는 운전 상태량 중 적어도 1개를, 운전 상태량의 기준값으로서 축적한다. 냉매량 판정 수단은, 상태량 취득 수단이 취득하는, 과냉각기의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도 및 상기 과냉각도의 변동에 따라 변동하는 운전 상태량 중 적어도 1개의 현재값과 상태량 축적 수단에 축적된 운전 상태량의 기준값에 기초하여, 냉매량의 적부를 판정한다.
제21 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템은, 제20 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템에 있어서, 상태량 취득 수단은, 공기 조화 장치를 관리하고 있다. 상태량 축적 수단 및 냉매량 판정 수단은, 공기 조화 장치의 원격에 있고, 상태량 취득 수단에 통신 회선을 통하여 접속되어 있다.
제22 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 기능 추가 방법은, 압축기와 열원 측 열교환기와 리시버를 가지고 있고, 실용(實用)에 제공된 이력을 가지는 열원 유닛과 이용 측 열교환기를 가지는 이용 유닛이, 냉매 연락 배관을 통하여 접속되는 것에 의하여 구성되는 냉매 회로를 구비한 공기 조화 장치에 있어서, 냉매량의 적부를 판정하는 기능을 추가하는 방법이며, 리시버와 이용 측 열교환기의 사이를 흐르는 냉매를 냉각하는 과냉각 장치를 열원 유닛 내에 설치하고, 과냉각 장치의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도 및 과냉각도의 변동에 따라 변동하는 운전 상태량 중 적어도 1개에 기초하여, 냉매량의 적부를 판정하는 냉매량 판정 수단을 설치한다. 덧붙여, 「실용에 제공된 이력을 가지는 열원 유닛」이란, 제작이 끝난 것이며, 적어도 냉매 충전이 이루어진 열원 유닛을 가리키고 있다.
제23 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 기능 추가 방법은, 제22 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 기능 추가 방법에 있어서, 과냉각 장치는, 리시버와 이용 측 열교환기의 사이에 접속되는 열교환기이며, 과냉각 장치를 리시버와 이용 측 열교환기의 사이에 접속하기 전에, 냉매 회로 내로부터 냉매를 빼내고, 과냉각 장치를 리시버와 이용 측 열교환기의 사이에 접속하는 것과 함께, 냉매 회로를 흐르는 냉매를 냉각원으로서 과냉각 장치로 공급하는 과냉각용 냉매 회로를 열원 유닛 내에 설치한다.
제24 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 기능 추가 방법은, 제22 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 기능 추가 방법에 있어서, 과냉각 장치는, 리시버와 이용 측 열교환기를 접속하는 냉매 배관의 외주부에 장착 가능하다.
제25 발명에 관련되는 공기 조화 장치는, 압축기와 열원 측 열교환기와 리시버를 가지는 열원 유닛과 이용 측 열교환기를 가지는 이용 유닛이, 냉매 연락 배관을 통하여 접속되는 것에 의하여 구성된 냉매 회로를 구비하고 있고, 열원 측 열교환기를 압축기에 있어서 압축되는 냉매의 응축기로서 기능시키고, 또한, 이용 측 열교환기를 열원 측 열교환기로부터 리시버를 통하여 보내지는 냉매의 증발기로서 기능시키는 운전을 적어도 행하는 것이 가능한 공기 조화 장치이며, 과냉각 장치와 냉매량 판정 수단을 구비하고 있다. 과냉각 장치는, 리시버와 이용 측 열교환기를 접속하는 냉매 배관의 외주부에 장착 가능하다. 냉매량 판정 수단은, 과냉각 장치의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도 및 과냉각도의 변화에 따라 변화하는 운전 상태량 중 적어도 1개에 기초하여, 냉매량의 적부를 판정한다.
제26 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템은, 상태량 취득 수단과 상태량 축적 수단과 냉매량 판정 수단을 구비하고 있다. 상태량 취득 수단은, 압축기와 열원 측 열교환기와 리시버를 가지는 열원 유닛과 이용 측 열교환기를 가지는 이용 유닛이, 냉매 연락 배관을 통하여 접속되는 것에 의하여 구성되는 냉매 회로와, 리시버로부터 이용 측 열교환기로 보내지는 냉매를 냉각하기 위하여 리시버와 이용 측 열교환기를 접속하는 냉매 배관의 외주부에 장착된 과냉각 장치를 구비하고 있고, 열원 측 열교환기를 압축기에 있어서 압축되는 냉매의 응축기로서 기능시키고, 또한, 이용 측 열교환기를 열원 측 열교환기로부터 리시버, 과냉각 장치 및 이용 측 팽창 밸브를 통하여 보내지는 냉매의 증발기로서 기능시키는 운전을 적어도 행하는 것이 가능한 공기 조화 장치로부터, 운전 상태량을 취득한다. 상태량 축적 수단은, 상태량 취득 수단에 의하여 취득된, 과냉각 장치의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도 및 과냉각도의 변동에 따라 변동하는 운전 상태량 중 적어도 1개를, 운전 상태량의 기준값으로서 축적한다. 냉매량 판정 수단은, 상태량 취득 수단이 취득하는, 과냉각 장치의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도 및 과냉각도의 변동에 따라 변동하는 운전 상태량 중 적어도 1개의 현재값과 상태량 축적 수단에 축적된 운전 상태량의 기준값에 기초하여, 냉매량의 적부를 판정한다.
제27 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템은, 제26 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템에 있어서, 상태량 취득 수단은, 공기 조화 장치를 관리하고 있다. 상태량 축적 수단 및 냉매량 판정 수단은, 공기 조화 장치의 원격에 있고, 상태량 취득 수단에 통신 회선을 통하여 접속되어 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관련되는 냉매량 판정 시스템이 채용된 공기 조화 장치의 개략의 냉매 회로도이다.
도 2는 공기 조화 장치의 제어 블록도이다.
도 3은 시운전 모드의 플로차트(flowchart)이다.
도 4는 냉매 자동 충전 운전의 플로차트이다.
도 5는 냉매량 판정 운전에 있어서의 실외 열교환기의 출구에 있어서의 과냉각도와 외기 온도 및 냉매량의 관계를 도시하는 그래프이다.
도 6은 제어 변수 변경 운전의 플로차트이다.
도 7은 냉매량 판정 운전에 있어서의 토출 압력과 외기 온도의 관계를 도시하는 그래프이다.
도 8은 냉매량 판정 운전에 있어서의 흡입 압력과 외기 온도의 관계를 도시하는 그래프이다.
도 9는 냉매 누설 검지 모드의 플로차트이다.
도 10은 실외 열교환기에 있어서의 계수 KA와 응축 압력의 관계를 도시하는 그래프이다.
도 11은 실내 열교환기에 있어서의 계수 KA와 증발 압력의 관계를 도시하는 그래프이다.
도 12는 냉매량 판정 운전에 있어서의 실내 팽창 밸브의 개도(開度, 열린 정도)와 실외 열교환기의 출구에 있어서의 과냉각도 및 냉매량의 관계를 도시하는 그래프이다.
도 13은 로컬 콘트롤러를 이용한 냉매량 판정 시스템이다.
도 14는 퍼스널 컴퓨터를 이용한 냉매량 판정 시스템이다.
도 15는 원격 서버 및 기억 장치를 이용한 냉매량 판정 시스템이다.
도 16은 본 발명의 제2 실시예에 관련되는 냉매량 판정 시스템이 채용된 공기 조화 장치의 개략 구성도이다.
도 17은 공기 조화 장치의 제어 블록도이다.
도 18은 시운전 모드의 플로차트이다.
도 19는 냉매 자동 충전 운전의 플로차트이다.
도 20은 냉매량 판정 운전에 있어서의 냉매 회로 내를 흐르는 냉매 상태를 도시하는 모식도(사방(四路) 전환 밸브 등의 도시를 생략)이다.
도 21은 배관 용적 판정 운전의 플로차트이다.
도 22는 액(液) 냉매 연락 배관용의 배관 용적 판정 운전에 있어서의 공기 조화 장치의 냉동 사이클을 도시하는 모리엘선도이다.
도 23은 가스 냉매 연락 배관용의 배관 용적 판정 운전에 있어서의 공기 조화 장치의 냉동 사이클을 도시하는 모리엘선도다.
도 24는 초기 냉매량 판정 운전의 플로차트이다.
도 25는 냉매 누설 검지 운전 모드의 플로차트이다.
도 26은 본 발명의 제3 실시예에 관련되는 냉매량 판정 시스템이 채용된 공기 조화 장치의 개략의 냉매 회로도이다.
도 27은 리시버의 개략 측면 단면도이다.
도 28은 공기 조화 장치의 제어 블록도이다.
도 29는 리시버 액면 일정 제어의 플로차트이다.
도 30은 냉매량 판정 운전에 있어서의 실내 열교환기의 출구에 있어서의 과열도와 실내 온도 및 냉매량의 관계를 도시하는 그래프이다.
도 31은 본 발명의 제4 실시예에 관련되는 냉매량 판정 시스템이 채용된 공 기 조화 장치의 개략의 냉매 회로도이다.
도 32는 공기 조화 장치의 제어 블록도이다.
도 33은 냉매량 판정 운전에 있어서의 과냉각기의 주냉매 회로 측의 출구에 있어서의 과냉각도와 외기 온도 및 냉매량의 관계를 도시하는 그래프이다.
도 34는 냉매량 판정 운전에 있어서의 과냉각기의 주냉매 회로 측의 출구에 있어서의 과냉각도 및 리시버의 출구에 있어서의 냉매 온도와 냉매량의 관계를 도시하는 그래프이다.
도 35는 본 발명의 제5 실시예에 관련되는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 기능 추가 방법에 의하여 냉매량 판정 기능이 추가되기 전의 기설(旣設)의 공기 조화 장치의 개략의 냉매 회로도이다.
도 36은 기설의 공기 조화 장치의 제어 블록도이다.
도 37은 본 발명의 제5 실시예의 변형예 1에 관련되는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 기능 추가 방법에 의하여 기설의 공기 조화 장치에 냉매량 판정 기능을 추가하는 개조를 행한 후의 공기 조화 장치의 개략의 냉매 회로도이다.
도 38은 본 발명의 제5 실시예의 변형예 1에 관련되는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 기능 추가 방법에 의하여 기설의 공기 조화 장치에 냉매량 판정 기능을 추가하는 개조를 행한 후의 공기 조화 장치의 개략의 냉매 회로도이다.
도 39는 본 발명의 제5 실시예의 변형예 1에 관련되는 과냉각 장치로서의 수(水) 배관을 리시버와 액 측 폐쇄 밸브를 접속하는 냉매 배관에 설치한 구성을 도시하는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101, 201, 301 공기 조화 장치
102, 202, 302 실외 유닛
4, 5, 104, 105, 204, 205, 304, 305 실내 유닛
6, 7, 106, 107, 206, 207, 306, 307 냉매 연락 배관
10, 110, 210, 310 냉매 회로
이하, 도면에 기초하여, 본 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템의 실시예에 관하여 설명한다.
［제1 실시예］
(1) 공기 조화 장치의 구성
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관련되는 냉매량 판정 시스템이 채용된 공기 조화 장치(1)의 개략의 냉매 회로도이다. 공기 조화 장치(1)는, 증기 압축식의 냉동 사이클 운전을 행하는 것에 의하여, 빌딩 등의 옥내의 냉난방에 사용되는 장치이다. 공기 조화 장치(1)는, 주로, 1대의 열원 유닛으로서의 실외 유닛(2)과, 그것에 병렬로 접속된 복수 대(본 실시예에서는, 2대)의 이용 유닛으로서의 실내 유닛(4, 5)과, 실외 유닛(2)과 실내 유닛(4, 5)을 접속하는 냉매 연락 배관으로서의 액 냉매 연락 배관(6) 및 가스 냉매 연락 배관(7)을 구비하고 있다. 즉, 본 실시예의 공기 조화 장치(1)의 증기 압축식의 냉매 회로(10)는, 실외 유닛(2)과 실내 유닛(4, 5)과 액 냉매 연락 배관(6) 및 가스 냉매 연락 배관(7)이 접속되는 것에 의 하여 구성되어 있다.
＜실내 유닛＞
실내 유닛(4, 5)은, 빌딩 등의 옥내의 천정에 묻거나 매다는 것 등에 의하여, 또는, 옥내의 벽면에 벽걸이 등에 의하여 설치되어 있다. 실내 유닛(4, 5)은, 액 냉매 연락 배관(6) 및 가스 냉매 연락 배관(7)을 통하여 실외 유닛(2)에 접속되어 있고, 냉매 회로(10)의 일부를 구성하고 있다.
다음으로, 실내 유닛(4, 5)의 구성에 관하여 설명한다. 덧붙여, 실내 유닛(4)과 실내 유닛(5)은 마찬가지의 구성이기 때문에, 여기에서는, 실내 유닛(4)의 구성만 설명하고, 실내 유닛(5)의 구성에 관하여는, 각각, 실내 유닛(4)의 각부를 도시하는 40번 대의 부호 대신에 50번 대의 부호를 붙이고, 각부의 설명을 생략한다.
실내 유닛(4)은, 주로, 냉매 회로(10)의 일부를 구성하는 실내 측 냉매 회로(10a, 실내 유닛(5)에서는 실내 측 냉매 회로(10b))를 구비하고 있다. 이 실내 측 냉매 회로(10a)는, 주로, 이용 측 팽창 밸브로서의 실내 팽창 밸브(41)와 이용 측 열교환기로서의 실내 열교환기(42)를 구비하고 있다.
본 실시예에 있어서, 실내 팽창 밸브(41)는, 실내 측 냉매 회로(10a) 내를 흐르는 냉매의 유량의 조절 등을 행하기 위하여, 실내 열교환기(42)의 액 측에 접속된 전동 팽창 밸브이다.
본 실시예에 있어서, 실내 열교환기(42)는, 전열관과 다수의 핀에 의하여 구성된 크로스 핀식의 핀·앤드·튜브형 열교환기이며, 냉방 운전 시에는 냉매의 증 발기로서 기능하여 실내의 공기를 냉각하고, 난방 운전 시에는 냉매의 응축기로서 기능하여 실내의 공기를 가열하는 열교환기이다.
본 실시예에 있어서, 실내 유닛(4)은, 유닛 내에 실내 공기를 흡입하고, 열교환한 후에, 공급 공기로서 실내로 공급하기 위한 실내 팬(43)을 구비하고 있고, 실내 공기와 실내 열교환기(42)를 흐르는 냉매를 열교환시키는 것이 가능하다. 실내 팬(43)은, 실내 열교환기(42)로 공급하는 공기의 유량을 가변하는 것이 가능한 팬이며, 본 실시예에 있어서, DC 팬 모터로 이루어지는 모터(43a)에 의하여 구동되는 원심 팬이나 다익 팬 등이다.
또한, 실내 유닛(4)에는, 각종의 센서가 설치되어 있다. 실내 열교환기(42)의 액 측에는, 액 상태 또는 기액(氣液) 2상 상태의 냉매의 온도(즉, 난방 운전 시에 있어서의 응축 온도(Tc) 또는 냉방 운전 시에 있어서의 증발 온도(Te)에 대응하는 냉매 온도)를 검출하는 액 측 온도 센서(44)가 설치되어 있다. 실내 열교환기(42)의 가스 측에는, 가스 상태 또는 기액 2상 상태의 냉매의 온도를 검출하는 가스 측 온도 센서(45)가 설치되어 있다. 실내 유닛(4)의 실내 공기의 흡입구 측에는, 유닛 내로 유입되는 실내 공기의 온도(즉, 실내 온도(Tr))를 검출하는 실내 온도 센서(46)가 설치되어 있다. 본 실시예에 있어서, 액 측 온도 센서(44), 가스 측 온도 센서(45) 및 실내 온도 센서(46)는, 서미스터(thermistor)로 이루어진다. 또한, 실내 유닛(4)은, 실내 유닛(4)을 구성하는 각부의 동작을 제어하는 실내 측 제어부(47)를 구비하고 있다. 그리고, 실내 측 제어부(47)는, 실내 유닛(4)의 제어를 행하기 위하여 설치된 마이크로 컴퓨터나 메모리 등을 가지고 있고, 실내 유닛(4) 을 개별적으로 조작하기 위한 리모콘(도시하지 않음)과의 사이에서 제어 신호 등의 교환을 행하거나 실외 유닛(2)과의 사이에서 제어 신호 등의 교환을 행할 수 있도록 되어 있다.
＜실외 유닛＞
실외 유닛(2)은, 빌딩 등의 옥상 등에 설치되어 있고, 액 냉매 연락 배관(6) 및 가스 냉매 연락 배관(7)을 통하여 실내 유닛(4, 5)에 접속되어 있고, 실내 유닛(4, 5)의 사이에서 냉매 회로(10)를 구성하고 있다.
다음으로, 실외 유닛(2)의 구성에 관하여 설명한다. 실외 유닛(2)은, 주로, 냉매 회로(10)의 일부를 구성하는 실외 측 냉매 회로(10c)를 구비하고 있다. 이 실외 측 냉매 회로(10c)는, 주로, 압축기(21)와 사방 전환 밸브(22)와 열원 측 열교환기로서의 실외 열교환기(23)와 어큐뮬레이터(accumulator, 24)와 액 측 폐쇄 밸브(25)와 가스 측 폐쇄 밸브(26)를 구비하고 있다.
압축기(21)는, 운전 용량을 가변하는 것이 가능한 압축기이며, 본 실시예에 있어서, 인버터(inverter)에 의하여 제어되는 모터(21a)에 의하여 구동되는 용적식 압축기이다. 본 실시예에 있어서, 압축기(21)는, 1대뿐이지만, 이것에 한정되지 않고, 실내 유닛의 접속 대수 등에 따라, 2대 이상의 압축기가 병렬로 접속된 것이어도 무방하다.
사방 전환 밸브(22)는, 냉매의 흐름의 방향을 전환하기 위한 밸브이며, 냉방 운전 시에는, 실외 열교환기(23)를 압축기(21)에 있어서 압축되는 냉매의 응축기로서, 또한, 실내 열교환기(42, 52)를 실외 열교환기(23)에 있어서 응축되는 냉매의 증발기로서 기능시키기 위하여, 압축기(21)의 토출 측과 실외 열교환기(23)의 가스 측을 접속하는 것과 함께 압축기(21)의 흡입 측(구체적으로는, 어큐뮬레이터(24))과 가스 냉매 연락 배관(7) 측을 접속하고(도 1의 사방 전환 밸브(22)의 실선을 참조), 난방 운전 시에는, 실내 열교환기(42, 52)를 압축기(21)에 있어서 압축되는 냉매의 응축기로서, 또한, 실외 열교환기(23)를 실내 열교환기(42, 52)에 있어서 응축되는 냉매의 증발기로서 기능시키기 위하여, 압축기(21)의 토출 측과 가스 냉매 연락 배관(7) 측을 접속하는 것과 함께 압축기(21)의 흡입 측과 실외 열교환기(23)의 가스 측을 접속하는 것이 가능하다(도 1의 사방 전환 밸브(22)의 파선을 참조).
본 실시예에 있어서, 실외 열교환기(23)는, 전열관과 다수의 핀에 의하여 구성된 크로스 핀식의 핀·앤드·튜브형 열교환기이며, 냉방 운전 시에는 냉매의 응축기로서 기능하고, 난방 운전 시에는 냉매의 증발기로서 기능하는 열교환기이다. 실외 열교환기(23)는, 그 가스 측이 사방 전환 밸브(22)에 접속되고, 그 액 측이 액 냉매 연락 배관(6)에 접속되어 있다.
본 실시예에 있어서, 실외 유닛(2)은, 유닛 내에 실외 공기를 흡입하고, 실외 열교환기(23)로 공급한 후에, 실외에 배출하기 위한 실외 팬(27)을 구비하고 있고, 실외 공기와 실외 열교환기(23)를 흐르는 냉매를 열교환시키는 것이 가능하다. 이 실외 팬(27)은, 실외 열교환기(23)로 공급하는 공기의 유량을 가변하는 것이 가능한 팬이며, 본 실시예에 있어서, DC 팬 모터로 이루어지는 모터(27a)에 의하여 구동되는 프로펠러 팬이다.
어큐뮬레이터(24)는, 사방 전환 밸브(22)와 압축기(21)의 사이에 접속되어 있고, 실내 유닛(4, 5)의 운전 부하에 따라 냉매 회로(10) 내에 발생하는 잉여 냉매를 모으는 것이 가능한 용기이다.
액 측 폐쇄 밸브(25) 및 가스 측 폐쇄 밸브(26)는, 외부의 기기·배관(구체적으로는, 액 냉매 연락 배관(6) 및 가스 냉매 연락 배관(7))과의 접속구(接續口)에 설치된 밸브이다. 액 측 폐쇄 밸브(25)는 실외 열교환기(23)에 접속되어 있다. 가스 측 폐쇄 밸브(26)는 사방 전환 밸브(22)에 접속되어 있다.
또한, 실외 유닛(2)에는, 각종의 센서가 설치되어 있다. 구체적으로는, 실외 유닛(2)에는, 압축기(21)의 흡입 압력(Ps)을 검출하는 흡입 압력 센서(28)와 압축기(21)의 토출 압력(Pd)을 검출하는 토출 압력 센서(29)와 압축기(21)의 흡입 온도(Ts)를 검출하는 흡입 온도 센서(32)와 압축기(21)의 토출 온도(Td)를 검출하는 토출 온도 센서(33)가 설치되어 있다. 흡입 온도 센서(32)는, 어큐뮬레이터(24)의 입구 측에 설치되어 있다. 실외 열교환기(23)에는, 실외 열교환기(23) 내를 흐르는 냉매의 온도(즉, 냉방 운전 시에 있어서의 응축 온도(Tc) 또는 난방 운전 시에 있어서의 증발 온도(Te)에 대응하는 냉매 온도)를 검출하는 열교(熱交) 온도 센서(30)가 설치되어 있다. 실외 열교환기(23)의 액 측에는, 액 상태 또는 기액 2상 상태의 냉매의 온도를 검출하는 액 측 온도 센서(31)가 설치되어 있다. 실외 유닛(2)의 실외 공기의 흡입구 측에는, 유닛 내로 유입되는 실외 공기의 온도(즉, 외기 온도(Ta))를 검출하는 외기 온도 센서(34)가 설치되어 있다. 또한, 실외 유닛(2)은, 실외 유닛(2)을 구성하는 각부의 동작을 제어하는 실외 측 제어부(35)를 구비하고 있다. 그리고, 실외 측 제어부(35)는, 실외 유닛(2)의 제어를 행하기 위하여 설치된 마이크로 컴퓨터, 메모리나 모터(21a)를 제어하는 인버터 회로 등을 가지고 있고, 실내 유닛(4, 5)의 실내 측 제어부(47, 57)와의 사이에서 제어 신호 등의 교환을 행할 수 있도록 되어 있다. 즉, 실내 측 제어부(47, 57)와 실외 측 제어부(35)에 의하여, 공기 조화 장치(1) 전체의 운전 제어를 행하는 제어부(8)가 구성되어 있다. 제어부(8)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 각종 센서(29 ~ 34, 44 ~ 46, 54 ~ 56)의 검출 신호를 받을 수 있도록 접속되는 것과 함께, 이것들의 검출 신호 등에 기초하여 각종 기기 및 밸브(21, 22, 27a, 41, 43a, 51, 53a)를 제어할 수 있도록 접속되어 있다. 또한, 제어부(8)에는, 후술하는 냉매 누설 검지 모드에 있어서, 냉매 누설을 검지한 것을 알리기 위한 LED 등으로 이루어지는 경고 표시부(9)가 접속되어 있다. 여기서, 도 2는, 공기 조화 장치(1)의 제어 블록도이다.
이상과 같이, 실내 측 냉매 회로(10a, 10b)와 실외 측 냉매 회로(10c)와 냉매 연락 배관(6, 7)이 접속되어, 공기 조화 장치(1)의 냉매 회로(10)가 구성되어 있다. 그리고, 본 실시예의 공기 조화 장치(1)는, 실내 측 제어부(47, 57)와 실외 측 제어부(35)로 구성되는 제어부(8)에 의하여, 사방 전환 밸브(22)에 의하여 냉방 운전 및 난방 운전을 전환하여 운전을 행하는 것과 함께, 각 실내 유닛(4, 5)의 운전 부하에 따라, 실외 유닛(2) 및 실내 유닛(4, 5)의 각 기기의 제어를 행하도록 되어 있다.
(2) 공기 조화 장치의 동작
다음으로, 본 실시예의 공기 조화 장치(1)의 동작에 관하여 설명한다.
본 실시예의 공기 조화 장치(1)의 운전 모드로서는, 각 실내 유닛(4, 5)의 운전 부하에 따라 실외 유닛(2) 및 실내 유닛(4, 5)의 각 기기의 제어를 행하는 통상 운전 모드와, 공기 조화 장치(1)의 설치 후에 행하여지는 시운전을 행하기 위한 시운전 모드와, 시운전을 종료하고 통상 운전을 개시한 후에 있어서 실내 유닛(4, 5)을 냉방 운전하면서 응축기로서 기능하는 실외 열교환기(23)의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도를 검출하여 냉매 회로(10) 내에 충전되어 있는 냉매량의 적부를 판단하는 냉매 누설 검지 모드가 있다. 그리고, 통상 운전 모드에는, 주로, 냉방 운전과 난방 운전이 포함되어 있다. 또한, 시운전 모드에는, 냉매 자동 충전 운전과 제어 변수 변경 운전이 포함되어 있다.
이하, 공기 조화 장치(1)의 각 운전 모드에 있어서의 동작에 관하여 설명한다.
＜통상 운전 모드＞
우선, 통상 운전 모드에 있어서의 냉방 운전에 관하여, 도 1 및 도 2를 이용하여 설명한다.
냉방 운전 시는, 사방 전환 밸브(22)가 도 1의 실선으로 도시되는 상태, 즉, 압축기(21)의 토출 측이 실외 열교환기(23)의 가스 측에 접속되고, 또한, 압축기(21)의 흡입 측이 실내 열교환기(42, 52)의 가스 측에 접속된 상태로 되어 있다. 또한, 액 측 폐쇄 밸브(25), 가스 측 폐쇄 밸브(26)는 열리게 되고, 실내 팽창 밸브(41, 51)는 실내 열교환기(42, 52)의 출구에 있어서의 냉매의 과열도가 소정값이 되도록 개도 조절되도록 되어 있다. 본 실시예에 있어서, 실내 열교환기(42, 52)의 출구에 있어서의 냉매의 과열도는, 가스 측 온도 센서(45, 55)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 액 측 온도 센서(44, 54)에 의하여 검출되는 냉매 온도값을 빼는 것에 의하여 검출되던가, 또는, 흡입 압력 센서(28)에 의하여 검출되는 압축기(21)의 흡입 압력(Ps)을 증발 온도(Te)에 대응하는 포화 온도값으로 환산하고, 가스 측 온도 센서(45, 55)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 이 냉매의 포화 온도값을 빼는 것에 의하여 검출된다. 덧붙여, 본 실시예에서는 채용하고 있지 않지만, 실내 열교환기(42, 52) 내를 흐르는 냉매의 온도를 검출하는 온도 센서를 설치하고, 이 온도 센서에 의하여 검출되는 증발 온도(Te)에 대응하는 냉매 온도값을, 가스 측 온도 센서(45, 55)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 빼는 것에 의하여 실내 열교환기(42, 52)의 출구에 있어서의 냉매의 과열도를 검출하도록 하여도 무방하다.
이 냉매 회로(10)의 상태에서, 압축기(21), 실외 팬(27) 및 실내 팬(43, 53)을 기동하면, 저압의 가스 냉매는, 압축기(21)로 흡입되어 압축되어 고압의 가스 냉매로 된다. 그 후, 고압의 가스 냉매는, 사방 전환 밸브(22)를 경유하여 실외 열교환기(23)로 보내지고, 실외 팬(27)에 의하여 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하고 응축되어 고압의 액 냉매로 된다.
그리고, 이 고압의 액 냉매는, 액 측 폐쇄 밸브(25) 및 액 냉매 연락 배관(6)을 경유하여 실내 유닛(4, 5)으로 보내진다.
실내 유닛(4, 5)으로 보내진 고압의 액 냉매는, 실내 팽창 밸브(41, 51)에 의하여 감압되어 저압의 기액 2상 상태의 냉매로 되고 실내 열교환기(42, 52)로 보 내져 실내 열교환기(42, 52)에서 실내 공기와 열교환을 행하고, 증발되어 저압의 가스 냉매로 된다. 여기서, 실내 팽창 밸브(41, 51)는, 실내 열교환기(42, 52)의 출구에 있어서의 과열도가 소정값이 되도록 실내 열교환기(42, 52) 내를 흐르는 냉매의 유량을 제어하고 있기 때문에, 실내 열교환기(42, 52)에 있어서 증발된 저압의 가스 냉매는, 소정의 과열도를 가지는 상태로 된다. 이와 같이, 각 실내 열교환기(42, 52)에는, 각 실내 유닛(4, 5)이 설치된 공조 공간에 있어서 요구되는 운전 부하에 따른 유량의 냉매가 흐르고 있다.
이 저압의 가스 냉매는, 가스 냉매 연락 배관(7)을 경유하여 실외 유닛(2)으로 보내지고, 가스 측 폐쇄 밸브(26) 및 사방 전환 밸브(22)를 경유하여 어큐뮬레이터(24)로 유입된다. 그리고, 어큐뮬레이터(24)로 유입된 저압의 가스 냉매는, 다시, 압축기(21)로 흡입된다. 여기서, 실내 유닛(4, 5)의 운전 부하에 따라, 예를 들어, 실내 유닛(4, 5)의 한쪽의 운전 부하가 작은 경우나 정지하고 있는 경우, 혹은, 실내 유닛(4, 5)의 양쪽의 운전 부하가 작은 경우 등과 같이, 냉매 회로(10) 내에 잉여 냉매가 발생하는 경우에는, 어큐뮬레이터(24)에 그 잉여 냉매가 모이도록 되어 있다.
다음으로, 통상 운전 모드에 있어서의 난방 운전에 관하여 설명한다.
난방 운전 시는, 사방 전환 밸브(22)가 도 1의 파선으로 도시되는 상태, 즉, 압축기(21)의 토출 측이 실내 열교환기(42, 52)의 가스 측에 접속되고, 또한, 압축기(21)의 흡입 측이 실외 열교환기(23)의 가스 측에 접속된 상태로 되어 있다. 또한, 액 측 폐쇄 밸브(25), 가스 측 폐쇄 밸브(26)는 열리게 되고, 실내 팽창 밸 브(41, 51)는 실내 열교환기(42, 52)의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도가 소정값이 되도록 개도 조절되도록 되어 있다. 본 실시예에 있어서, 실내 열교환기(42, 52)의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도는, 토출 압력 센서(29)에 의하여 검출되는 압축기(21)의 토출 압력(Pd)을 응축 온도(Tc)에 대응하는 포화 온도값으로 환산하고, 이 냉매의 포화 온도값으로부터 액 측 온도 센서(44, 54)에 의하여 검출되는 냉매 온도값을 빼는 것에 의하여 검출된다. 덧붙여, 본 실시예에서는 채용하고 있지 않지만, 실내 열교환기(42, 52) 내를 흐르는 냉매의 온도를 검출하는 온도 센서를 설치하고, 이 온도 센서에 의하여 검출되는 응축 온도(Tc)에 대응하는 냉매 온도값을, 액 측 온도 센서(44, 54)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 빼는 것에 의하여 실내 열교환기(42, 52)의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도를 검출하도록 하여도 무방하다.
이 냉매 회로(10)의 상태에서, 압축기(21), 실외 팬(27) 및 실내 팬(43, 53)을 기동하면, 저압의 가스 냉매는, 압축기(21)로 흡입되어 압축되어 고압의 가스 냉매가 되어, 사방 전환 밸브(22), 가스 측 폐쇄 밸브(26) 및 가스 냉매 연락 배관(7)을 경유하여 실내 유닛(4, 5)으로 보내진다.
그리고, 실내 유닛(4, 5)으로 보내진 고압의 가스 냉매는, 실외 열교환기(42, 52)에 있어서, 실내 공기와 열교환을 행하고 응축되어 고압의 액 냉매가 된 후, 실내 팽창 밸브(41, 51)에 의하여 감압되어 저압의 기액 2상 상태의 냉매로 된다. 여기서, 실내 팽창 밸브(41, 51)는, 실내 열교환기(42, 52)의 출구에 있어서의 과냉각도가 소정값이 되도록 실내 열교환기(42, 52) 내를 흐르는 냉매의 유량을 제 어하고 있기 때문에, 실내 열교환기(42, 52)에 있어서 응축된 고압의 액 냉매는, 소정의 과냉각도를 가지는 상태로 된다. 이와 같이, 각 실내 열교환기(42, 52)에는, 각 실내 유닛(4, 5)이 설치된 공조 공간에 있어서 요구되는 운전 부하에 따른 유량의 냉매가 흐르고 있다.
이 저압의 기액 2상 상태의 냉매는, 액 냉매 연락 배관(6)을 경유하여 실외 유닛(2)으로 보내지고, 액 측 폐쇄 밸브(25)를 경유하여 실외 열교환기(23)로 유입된다. 그리고, 실외 열교환기(23)로 유입된 저압의 기액 2상 상태의 냉매는, 실외 팬(27)에 의하여 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하고 응축되어 저압의 가스 냉매로 되고, 사방 전환 밸브(22)를 경유하여 어큐뮬레이터(24)로 유입된다. 그리고, 어큐뮬레이터(24)로 유입된 저압의 가스 냉매는, 다시, 압축기(21)로 흡입된다. 여기서, 실내 유닛(4, 5)의 운전 부하에 따라, 예를 들어, 실내 유닛(4, 5)의 한쪽의 운전 부하가 작은 경우나 정지하고 있는 경우, 혹은, 실내 유닛(4, 5)의 양쪽의 운전 부하가 작은 경우 등과 같이, 냉매 회로(10) 내에 잉여 냉매량이 발생하는 경우에는, 냉방 운전 시와 마찬가지로, 어큐뮬레이터(24)에 잉여 냉매가 모이도록 되어 있다.
이와 같이, 냉방 운전 및 난방 운전을 포함하는 통상 운전을 행하는 통상 운전 제어 수단으로서 기능하는 제어부(8)에 의하여, 상기의 냉방 운전 및 난방 운전을 포함하는 통상 운전 처리가 행하여진다.
＜시운전 모드＞
다음으로, 시운전 모드에 관하여, 도 1 ~ 도 3을 이용하여 설명한다. 여기 서, 도 3은, 시운전 모드의 플로차트이다. 본 실시예에 있어서, 시운전 모드에서는, 우선, 단계 S1의 자동 냉매 충전 운전을 행하고, 계속하여, 단계 S2의 제어 변수 변경 운전이 행하여진다.
본 실시예에서는, 현지에 있어서, 소정량의 냉매가 미리 충전된 실외 유닛(2)과 실내 유닛(4, 5)을 설치하고, 액 냉매 연락 배관(6) 및 가스 냉매 연락 배관(7)을 통하여 접속시켜 냉매 회로(10)를 구성한 후에, 액 냉매 연락 배관(6) 및 가스 냉매 연락 배관(7)의 길이에 따라 부족한 냉매를 냉매 회로(10) 내에 추가 충전하는 경우를 예로 하여 설명한다.
＜단계 S1：냉매 자동 충전 운전＞
우선, 실외 유닛(2)의 액 측 폐쇄 밸브(25) 및 가스 측 폐쇄 밸브(26)를 열고, 실외 유닛(2)에 미리 충전되어 있는 냉매를 냉매 회로(10) 내에 충만시킨다.
다음으로, 시운전을 행하는 사람이, 제어부(8)에 대하여 직접, 또는, 리모콘(도시하지 않음) 등을 통하여 원격으로, 시운전을 개시하는 지령을 내면, 제어부(8)에 의하여, 도 4에 도시되는 단계 S11 ~ 단계 S13의 처리가 행하여진다. 여기서, 도 4는, 냉매 자동 충전 운전의 플로차트이다.
＜단계 S11：냉매량 판정 운전＞
냉매 자동 충전 운전의 개시 지령이 이루어지면, 냉매 회로(10)가, 실외 유닛(2)의 사방 전환 밸브(22)가 도 1의 실선으로 도시되는 상태에서, 또한, 실내 유닛(4, 5)의 실내 팽창 밸브(41, 51)가 열린 상태로 되고, 압축기(21), 실외 팬(27) 및 실내 팬(43, 53)이 기동되고, 실내 유닛(4, 5)의 모두에 관하여 강제적으로 냉 방 운전(이하, 실내 유닛 전수(全數) 운전으로 한다)이 행하여진다.
그러면, 냉매 회로(10)에 있어서, 압축기(21)로부터 응축기로서 기능하는 실외 열교환기(23)까지의 유로에는 압축기(21)에 있어서 압축·토출된 고압의 가스 냉매가 흐르고, 응축기로서 기능하는 실외 열교환기(23) 내에는 실외 공기와의 열교환에 의하여 가스 상태로부터 액 상태로 상변화하는 고압의 냉매가 흐르고, 실외 열교환기(23)로부터 실내 팽창 밸브(41, 51)까지의 액 냉매 연락 배관(6)을 포함하는 유로에는 고압의 액 냉매가 흐르고, 증발기로서 기능하는 실내 열교환기(42, 52) 내에는 실내 공기와의 열교환에 의하여 기액 2상 상태로부터 가스 상태로 상변화하는 저압의 냉매가 흐르고, 실내 열교환기(42, 52)로부터 압축기(21)까지의 가스 냉매 연락 배관(7) 및 어큐뮬레이터(24)를 포함하는 유로에는 저압의 가스 냉매가 흐르도록 된다.
다음으로, 하기와 같은 기기 제어를 행하여, 냉매 회로(10) 내를 순환하는 냉매 상태를 안정시키는 운전으로 이행(移行)한다. 구체적으로는, 압축기(21)의 모터(21a)의 회전수(f)를 소정값에서 일정하게 되도록 제어하고(압축기 회전수 일정 제어), 증발기로서 기능하는 실내 열교환기(42, 52)의 과열도(SHi)가 소정값에서 일정하게 되도록 실내 팽창 밸브(41, 51)를 제어(이하, 실내 열교 과열도 일정 제어로 한다)한다. 여기서, 회전수 일정 제어를 행하는 것은, 압축기(21)에 의하여 흡입·토출되는 냉매의 유량을 안정시키기 위한 것이다. 또한, 과열도 제어를 행하는 것은, 실내 열교환기(42, 52) 및 가스 냉매 연락 배관(7)에 있어서의 냉매량을 일정하게 하기 위한 것이다.
그러면, 냉매 회로(10)에 있어서, 냉매 회로(10) 내를 순환하는 냉매 상태가 안정되고, 실외 열교환기(23) 이외의 기기 및 배관에 있어서의 냉매량이 거의 일정하게 되기 때문에, 계속하여 행하여지는 냉매의 추가 충전에 의하여 냉매 회로(10) 내에 냉매가 충전되기 시작한 때에, 실외 열교환기(23)에 모이는 액 냉매량만이 변화하는 상태를 만들어 낼 수 있다(이하, 이 운전을 냉매량 판정 운전으로 한다).
이와 같이, 실내 유닛 전수 운전, 압축기 회전수 일정 제어 및 실내 열교 과열도 일정 제어를 포함하는 냉매량 판정 운전을 행하는 냉매량 판정 운전 제어 수단으로서 기능하는 제어부(8)에 의하여, 단계 S11의 처리가 행하여진다.
덧붙여, 본 실시예와 달리, 실외 유닛(2)에 미리 냉매가 충전되어 있지 않은 경우에는, 이 단계(S11)의 처리에 앞서, 냉동 사이클 운전을 행하는 것이 가능한 정도의 냉매량이 되기까지 냉매 충전을 행할 필요가 있다.
＜단계 S12：냉매 충전시의 운전 데이터 축적＞
다음으로, 상기의 냉매량 판정 운전을 행하면서, 냉매 회로(10) 내에 냉매의 추가 충전을 실시하지만, 이 때, 단계 S12에 있어서, 냉매의 추가 충전 시에 있어서의 냉매 회로(10) 내를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량을 운전 데이터로서 취득하고, 제어부(8)의 메모리에 축적한다. 본 실시예에 있어서는, 실외 열교환기(23)의 출구에 있어서의 과냉각도(SCo)와 외기 온도(Ta)와 실내 온도(Tr)와 토출 압력(Pd)과 흡입 압력(Ps)이, 냉매 충전 시의 운전 데이터로서 제어부(8)의 메모리에 축적된다. 덧붙여, 본 실시예에 있어서, 실외 열교환기(23)의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도(SCo)는, 응축 온도(Tc)에 대응하는 열교 온도 센서(30)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 액 측 온도 센서(31)에 의하여 검출되는 냉매 온도값을 빼는 것에 의하여 검출되던가, 또는, 토출 압력 센서(29)에 의하여 검출되는 압축기(21)의 토출 압력(Pd)을 응축 온도(Tc)에 대응하는 포화 온도값으로 환산하고, 이 냉매의 포화 온도값으로부터 액 측 온도 센서(31)에 의하여 검출되는 냉매 온도값을 빼는 것에 의하여 검출되는 것이다.
이 단계(S12)는, 후술하는 단계 S13에 있어서의 냉매량의 적부의 판정의 조건이 채워지기까지 되풀이되기 때문에, 냉매의 추가 충전이 개시하고부터 완료하기까지의 사이에, 상술한 냉매 충전 시의 운전 상태량이, 냉매 충전 시의 운전 데이터로서 제어부(8)의 메모리에 축적된다. 덧붙여, 제어부(8)의 메모리에 축적되는 운전 데이터는, 냉매의 추가 충전이 개시하고부터 완료하기까지의 사이의 운전 데이터 가운데, 예를 들어, 적당한 온도 간격마다 과냉각도(SCo)를 축적하는 것과 함께, 이것들의 과냉각도(SCo)에 대응하는 다른 운전 상태량을 축적하는 등과 같이, 적당하게 골라낸 운전 데이터를 축적하도록 하여도 무방하다.
이와 같이, 냉매 충전을 수반하는 운전 시에 냉매 회로(10) 내를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량을 운전 데이터로서 축적하는 상태량 축적 수단으로서 기능하는 제어부(8)에 의하여, 단계 S12의 처리가 행하여지기 때문에, 냉매의 추가 충전 완료 후의 냉매량(이하, 초기 냉매량으로 한다)보다도 적은 양의 냉매가 냉매 회로(10) 내에 충전되어 있는 경우의 운전 상태량을 운전 데이터로서 얻을 수 있다.
＜단계 S13：냉매량의 적부의 판정＞
상술과 같이, 냉매 회로(10) 내에 냉매의 추가 충전을 개시하면, 냉매 회로(10) 내의 냉매량이 서서히 증가하기 때문에, 실외 열교환기(23)에 있어서의 냉매량이 증가하고, 실외 열교환기(23)의 출구에 있어서의 과냉각도(SCo)가 커지는 경향이 나타난다. 이 경향은, 실외 열교환기(23)의 출구에 있어서의 과냉각도(SCo)와 냉매 회로(10) 내에 충전되어 있는 냉매량 사이에, 도 5에 도시되는 바와 같은 상관관계가 있는 것을 의미하고 있다. 여기서, 도 5는, 냉매량 판정 운전에 있어서의 실외 열교환기(23)의 출구에 있어서의 과냉각도(SCo)와 외기 온도(Ta) 및 냉매량(Ch)의 관계를 도시하는 그래프이다. 이 상관관계는, 현지에 설치되어 사용이 개시된 직후 상태의 공기 조화 장치(1)를 이용하여 상술한 냉매량 판정 운전을 실시한 경우에 있어서, 냉매 회로(10) 내에 냉매를 미리 설정된 규정 냉매량이 되기까지 충전한 경우에 있어서의, 실외 열교환기(23)의 출구에 있어서의 과냉각도(SCo)의 값(이하, 과냉각도(SCo)의 규정값으로 한다)과 외기 온도(Ta)의 관계를 도시하고 있다. 즉, 시운전 시(구체적으로는, 냉매 자동 충전 시)의 외기 온도(Ta)에 의하여 실외 열교환기(23)의 출구에 있어서의 과냉각도(SCo)의 규정값이 결정되고, 이 과냉각도(SCo)의 규정값과 냉매 충전 시에 검출되는 과냉각도(SCo)의 현재값을 비교하는 것에 의하여, 냉매의 추가 충전에 의하여 냉매 회로(10) 내에 충전되는 냉매량의 적부를 판정할 수 있는 것을 의미하고 있다.
단계 S13은, 상술과 같은 상관관계를 이용하여, 냉매의 추가 충전에 의하여 냉매 회로(10) 내에 충전된 냉매량의 적부를 판정하는 처리이다.
즉, 추가 충전되는 냉매량이 적어 냉매 회로(10)에 있어서의 냉매량이 초기 냉매량에 이르고 있지 않은 경우에 있어서는, 실외 열교환기(23)에 있어서의 냉매량이 적은 상태로 된다. 여기서, 실외 열교환기(23)에 있어서의 냉매량이 적은 상태란, 실외 열교환기(23)의 출구에 있어서의 과냉각도(SCo)의 현재값이, 과냉각도(SCo)의 규정값보다도 작은 것을 의미한다. 이 때문에, 단계 S13에 있어서, 실외 열교환기(23)의 출구에 있어서의 과냉각도(SCo)의 값이 규정값보다도 작고, 냉매의 추가 충전이 완료되고 있지 않은 경우에는, 과냉각도(SCo)의 현재값이 규정값에 이를 때까지, 단계 S13의 처리가 되풀이된다. 또한, 과냉각도(SCo)의 현재값이 규정값에 이른 경우에는, 냉매의 추가 충전이 완료되고, 냉매 자동 충전 운전 처리로서의 단계(S1)가 종료된다. 덧붙여, 현지에 있어서 배관 길이나 구성 기기의 용량 등으로부터 산출한 규정 냉매량과 냉매의 추가 충전이 완료된 후의 초기 냉매량이 일치하지 않는 경우도 있지만, 본 실시예에서는, 냉매의 추가 충전이 완료된 때에 있어서의 과냉각도(SCo)의 값이나 그 외의 운전 상태량의 값을, 후술하는 냉매 누설 검지 모드에 있어서의 과냉각도(SCo) 등의 운전 상태량의 기준값으로 하고 있다.
이와 같이, 냉매량 판정 운전에 있어서 냉매 회로(10)에 충전된 냉매량의 적부를 판정하는 냉매량 판정 수단으로서 기능하는 제어부(8)에 의하여, 단계 S13의 처리가 행하여진다.
＜단계 S2：제어 변수 변경 운전＞
상술한 단계 S1의 냉매 자동 충전 운전이 종료하면, 단계 S2의 제어 변수 변경 운전으로 이행한다. 제어 변수 변경 운전에서는, 제어부(8)에 의하여, 도 6에 도시되는 단계 S21 ~ 단계 S23의 처리가 행하여진다. 여기서, 도 6은, 제어 변수 변경 운전의 플로차트이다.
＜단계 S21 ~ S23：제어 변수 변경 운전 및 이 운전 시의 운전 데이터 축적＞
단계 S21에서는, 상술한 냉매 자동 충전 운전이 종료된 후, 냉매 회로(10) 내에 초기 냉매량이 충전된 상태에 있어서, 단계 S11과 같은 냉매량 판정 운전을 행한다.
그리고, 여기에서는, 초기 냉매량까지 충전된 후의 상태에서 냉매량 판정 운전을 행하여 있는 상태에 있어서, 실외 팬(27)의 풍량을 변경하는 것으로, 이 시운전 시, 즉, 공기 조화 장치(1)의 설치 후에 있어서, 실외 열교환기(23)의 열교환 성능이 변동한 상태를 모의(模擬)하는 운전을 행하거나 실내 팬(43, 53)의 풍량을 변경하는 것으로, 실내 열교환기(42, 52)의 열교환 성능이 변동한 상태를 모의하는 운전을 행한다(이하, 이와 같은 운전을 제어 변수 변경 운전으로 한다).
예를 들어, 냉매량 판정 운전에 있어서, 실외 팬(27)의 풍량을 작게 하면, 실외 열교환기(23)의 전열 계수(K)가 작아져 열교환 성능이 저하하기 때문에, 도 7에 도시되는 바와 같이, 실외 열교환기(23)에 있어서의 냉매의 응축 온도(Tc)가 높아지고, 이것에 의하여, 실외 열교환기(23)에 있어서의 냉매의 응축 압력(Pc)에 대응하는 압축기(21)의 토출 압력(Pd)이 높아지는 경향으로 된다. 또한, 냉매량 판정 운전에 있어서, 실내 팬(43, 53)의 풍량을 작게 하면, 실내 열교환기(42, 52)의 전열 계수(K)가 작아져 열교환 성능이 저하하기 때문에, 도 8에 도시되는 바와 같이, 실내 열교환기(42, 52)에 있어서의 냉매의 증발 온도(Te)가 낮아지고, 이것에 의하 여, 실내 열교환기(42, 52)에 있어서의 냉매의 증발 압력(Pe)에 대응하는 압축기(21)의 흡입 압력(Ps)이 낮아지는 경향으로 된다. 이와 같은 제어 변수 변경 운전을 행하면 냉매 회로(10) 내에 충전된 초기 냉매량이 일정한 채로, 각 운전 조건에 따라 냉매 회로(10) 내를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량이 변동하게 된다. 여기서, 도 7은, 냉매량 판정 운전에 있어서의 토출 압력(Pd)과 외기 온도(Ta)의 관계를 도시하는 그래프이다. 도 8은, 냉매량 판정 운전에 있어서의 흡입 압력(Ps)과 외기 온도(Ta)의 관계를 도시하는 그래프이다.
단계 S22에서는, 제어 변수 변경 운전의 각 운전 조건에 있어서의 냉매 회로(10) 내를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량을 운전 데이터로서 취득하고, 제어부(8)의 메모리에 축적한다. 본 실시예에 있어서는, 실외 열교환기(23)의 출구에 있어서의 과냉각도(SCo)와 외기 온도(Ta)와 실내 온도(Tr)와 토출 압력(Pd)과 흡입 압력(Ps)이, 냉매 충전 개시 시의 운전 데이터로서 제어부(8)의 메모리에 축적된다.
이 단계(S22)는, 단계 S23에 있어서, 제어 변수 변경 운전의 운전 조건의 전부가 실행된 것으로 판정되기까지 되풀이되게 된다.
이와 같이, 냉매량 판정 운전을 행하면서 실외 팬(27) 및 실내 팬(43, 53)의 풍량을 변경하는 것으로 실외 열교환기(23)나 실내 열교환기(42, 52)의 열교환 성능이 변동한 상태를 모의하는 운전을 포함하는 제어 변수 변경 운전을 행하는 제어 변수 변경 운전 수단으로서 기능하는 제어부(8)에 의하여, 단계 S21, S23의 처리가 행하여진다. 또한, 제어 변수 변경 운전 시에 냉매 회로(10) 내를 흐르는 냉매 또 는 구성 기기의 운전 상태량을 운전 데이터로서 축적하는 상태량 축적 수단으로서 기능하는 제어부(8)에 의하여, 단계 S22의 처리가 행하여지기 때문에, 실외 열교환기(23)나 실내 열교환기(42, 52)의 열교환 성능이 변동한 상태를 모의하는 운전을 행하고 있는 경우의 운전 상태량을 운전 데이터로서 얻을 수 있다.
＜냉매 누설 검지 모드＞
다음으로, 냉매 누설 검지 모드에 관하여, 도 1, 도 2 및 도 9를 이용하여 설명한다. 여기서, 도 9는, 냉매 누설 검지 모드의 플로차트이다.
본 실시예에 있어서, 통상 운전 모드에 있어서의 냉방 운전이나 난방 운전 시에, 정기적(예를 들어, 휴일이나 심야 등에 공조를 행할 필요가 없는 시간대 등)으로, 불측의 원인에 의하여 냉매 회로(10) 내의 냉매가 외부로 누설하고 있지 않은지 여부를 검지하는 경우를 예로 하여 설명한다.
＜단계 S31：통상 운전 모드가 일정시간 경과하였는 지 여부의 판정＞
우선, 상기의 냉방 운전이나 난방 운전과 같은 통상 운전 모드에 있어서의 운전이 일정 시간(매 1개월 등) 경과하였는 지 여부를 판정하고, 통상 운전 모드에 있어서의 운전이 일정 시간 경과한 경우에는, 다음의 단계(S32)로 이행한다.
＜단계 S32：냉매량 판정 운전＞
통상 운전 모드에 있어서의 운전이 일정 시간 경과한 경우에는, 상술한 냉매 자동 충전 운전 단계(S11)와 마찬가지로, 실내 유닛 전수 운전, 압축기 회전수 일정 제어 및 실내 열교 과열도 일정 제어를 포함하는 냉매량 판정 운전이 행하여진다. 여기서, 압축기(21)의 회전수(f) 및 실내 열교환기(42, 52)의 출구에 있어서의 과열도(SHi)는, 냉매 자동 충전 운전 단계(S11)의 냉매량 판정 운전에 있어서의 회전수(f) 및 과열도(SHi)의 소정값과 같은 값이 사용된다.
이와 같이, 실내 유닛 전수 운전, 압축기 회전수 일정 제어 및 실내 열교 과열도 일정 제어를 포함하는 냉매량 판정 운전을 행하는 냉매량 판정 운전 제어 수단으로서 기능하는 제어부(8)에 의하여, 단계 S32의 처리가 행하여진다.
＜단계 S33 ~ S35：냉매량의 적부의 판정, 통상 운전으로의 복귀, 경고 표시＞
냉매 회로(10) 내의 냉매가 외부로 누설되면, 냉매 회로(10) 내의 냉매량이 감소하기 때문에, 실외 열교환기(23)의 출구에 있어서의 과냉각도(SCo)의 현재값이 감소하는 경향이 나타난다(도 5 참조). 즉, 실외 열교환기(23)의 출구에 있어서의 과냉각도(SCo)의 현재값을 비교하는 것에 의하여 냉매 회로(10) 내에 충전되어 있는 냉매량의 적부를 판정할 수 있는 것을 의미하고 있다. 본 실시예에 있어서는, 이 냉매 누설 검지 운전 시에 있어서의 실외 열교환기(23)의 출구에 있어서의 과냉각도(SCo)의 현재값과 상술한 냉매 자동 충전 운전 완료 시에 있어서의 냉매 회로(10) 내에 충전된 초기 냉매량에 대응하는 과냉각도(SCo)의 기준값(규정값)을 비교하여, 냉매량의 적부의 판정, 즉, 냉매 누설의 검지를 행하는 것이다.
여기서, 상술한 냉매 자동 충전 운전 완료 시에 있어서의 냉매 회로(10) 내에 충전된 초기 냉매량에 대응하는 과냉각도(SCo)의 기준값을, 냉매 누설 검지 운전 시의 과냉각도(SCo)의 기준값으로 하여 사용하는 데에 있어서 문제로 되는 것이, 실외 열교환기(23)나 실내 열교환기(42, 52)의 경년(經年) 열화에 의한 열교환 성능의 저하이다.
일반적으로, 열교환기의 열교환 성능은, 전열 계수(K) 및 전열 면적(A)의 곱셈값(이하, 계수 KA로 한다)에 의하여 결정되고, 이 계수 KA에 열교환기의 내외 온도차를 곱셈하는 것에 의하여 열교환량이 결정된다. 이 때문에, 열교환기의 열교환 성능은, 계수 KA가 일정한 한에 있어서, 내외 온도차(실외 열교환기(23)의 경우에는, 외기 온도(Ta)와 실외 열교환기(23) 내를 흐르는 냉매 온도로서의 응축 온도(Tc)의 온도차, 실내 열교환기(42, 52)의 경우에는, 실내 온도(Tr)와 실내 열교환기(42, 52) 내를 흐르는 냉매 온도로서의 증발 온도(Te)의 온도차)에 의하여 결정되게 된다.
그러나, 계수 KA는, 실외 열교환기(23)의 플레이트 핀 및 전열관의 더러움이나 플레이트 핀의 눈(目)이 막히는 것 등의 경년 열화에 의하여 변동이 생겨 버리기 때문에, 실제로는, 일정한 값으로는 되지 않는 것이다. 구체적으로는, 경년 열화를 일으킨 상태의 계수 KA는, 실외 열교환기(23, 즉, 공기 조화 장치(1))가 현지에 설치되어 사용이 개시된 직후 상태에 있어서의 계수 KA보다 작아진다. 이와 같이, 계수 KA가 변동하면, 계수 KA가 일정한 조건에 있어서, 실외 열교환기(23)에 있어서의 냉매 압력(즉, 응축 압력(Pc))과 외기 온도(Ta)의 상관관계가 거의 일의적으로 결정되는(도 7에 있어서의 기준선을 참조) 것에 대하여, 계수 KA의 변동에 따라 실외 열교환기(23)에 있어서의 응축 압력(Pc)과 외기 온도(Ta)의 상관관계가 변동하게 된다(도 7에 있어서의 기준선 이외의 선을 참조). 예를 들어, 같은 외기 온도(Ta)의 조건에 있어서, 경년 열화를 일으킨 상태의 실외 열교환기(23)에 있어 서의 응축 압력(Pc)은, 실외 열교환기(23)가 현지에 설치되어 사용이 개시된 직후의 상태의 실외 열교환기(23)에 있어서의 응축 압력(Pc)에 비하여, 계수 KA의 저하에 따라 응축 압력(Pc)이 높아지고(도 10 참조), 실외 열교환기(23)에 있어서의 내외 온도차가 확대되는 방향으로 변동하게 된다. 이 때문에, 냉매량 판정 수단으로서 과냉각도(SCo)의 현재값과 과냉각도(SCo)의 기준값을 비교하여 냉매량의 적부를 판정하는 방식을 이용하는 경우에는, 실외 열교환기(23)에 경년 열화가 생긴 후의 현재의 과냉각도(SCo)와 실외 열교환기(23)가 현지에 설치되어 사용이 개시된 직후 상태에 있어서의 과냉각도(SCo)의 기준값을 비교하게 되어, 결과적으로, 다른 계수 KA를 가지는 실외 열교환기(23)를 이용하여 구성된 2개의 공기 조화 장치(1)에 있어서 검출된 과냉각도(SCo)끼리를 비교하게 되기 때문에, 경년 열화에 의한 과냉각도(SCo)의 변동의 영향을 배제할 수 없고, 냉매량 판정의 적부를 정도 높게 판정할 수 없는 경우가 있다.
이것은, 실내 열교환기(42, 52)에 관하여도 들어맞고, 같은 실내 온도(Tr)의 조건에 있어서, 경년 열화를 일으킨 상태의 실내 열교환기(42, 52)에 있어서의 증발 압력(Pe)은, 실내 열교환기(42, 52)가 현지에 설치되어 사용이 개시된 직후의 상태의 실내 열교환기(42, 52)에 있어서의 증발 압력(Pe)에 비하여, 계수 KA의 저하에 따라 응축 압력(Pe)이 낮아지고(도 11 참조), 실내 열교환기(42, 52)에 있어서의 내외 온도차가 확대되는 방향으로 변동하게 된다. 이 때문에, 냉매량 판정 수단으로서 과냉각도(SCo)의 현재값과 과냉각도(SCo)의 기준값을 비교하여 냉매량의 적부를 판정하는 방식을 이용하는 경우에는, 실내 열교환기(42, 52)에 경년 열화가 생긴 후의 현재의 과냉각도(SCo)와 실내 열교환기(42, 52)가 현지에 설치되어 사용이 개시된 직후 상태에 있어서의 과냉각도(SCo)의 기준값을 비교하게 되어, 결과적으로, 다른 계수 KA를 가지는 실내 열교환기(42, 52)를 이용하여 구성된 2개의 공기 조화 장치(1)에 있어서 검출된 과냉각도(SCo)끼리를 비교하게 되기 때문에, 경년 열화에 의한 과냉각도(SCo)의 변동의 영향을 배제할 수 없고, 냉매량 판정의 적부를 정도 높게 판정할 수 없는 경우가 있다.
그래서, 본 실시예의 공기 조화 장치(1)에서는, 경년 열화의 정도에 따라 실외 열교환기(23) 및 실내 열교환기(42, 52)의 계수 KA가 변동하는 것, 즉, 계수 KA의 변동에 수반하여, 실외 열교환기(23)에 있어서의 응축 압력(Pc)과 외기 온도(Ta)의 상관관계 및 실내 열교환기(42, 52)에 있어서의 증발 압력(Pe)과 실내 온도(Tr)의 상관관계가 변동하는 것에 주목하고, 냉매량의 적부를 판정할 때에 사용되는 과냉각도(SCo)의 현재값 또는 과냉각도(SCo)의 기준값을, 실외 열교환기(23)에 있어서의 응축 압력(Pc)에 대응하는 압축기(21)의 토출 압력(Pd), 외기 온도(Ta), 실내 열교환기(42, 52)에 있어서의 증발 압력(Pe)에 대응하는 압축기(21)의 흡입 압력(Ps) 및 실내 온도(Tr)를 이용하여 보정하는 것으로, 같은 계수 KA를 가지는 실외 열교환기(23) 및 실내 열교환기(42, 52)를 이용하여 구성된 공기 조화 장치(1)에 있어서 검출된 과냉각도(SCo)끼리를 비교할 수 있도록 하고, 경년 열화에 의한 과냉각도(SCo)의 변동의 영향을 배제하도록 하고 있다.
덧붙여, 실외 열교환기(23)에 관하여는, 경년 열화 외에, 우천이나 강풍 등의 기후의 영향에 의한 열교환 성능의 변동도 생기는 일이 있다. 구체적으로는, 우 천의 경우에는, 실외 열교환기(23)의 플레이트 핀이나 전열관이 빗물에 의하여 젖는 것으로, 열교환 성능의 변동, 즉, 계수 KA의 변동이 생기는 일이 있다. 또한, 강풍의 경우에는, 실외 팬(27)의 풍량이 강풍에 의하여 약해지거나 강해지는 것으로, 열교환 성능의 변동, 즉, 계수 KA의 변동이 생기는 일이 있다. 이와 같은 기후의 영향에 의한 실외 열교환기(23)의 열교환 성능에의 영향에 관하여도, 계수 KA의 변동에 따른 실외 열교환기(23)에 있어서의 응축 압력(Pc)과 외기 온도(Ta)의 상관관계(도 7 참조)의 변동으로서 나타나게 되기 때문에, 경년 열화에 의한 과냉각도(SCo)의 변동의 영향을 배제하는 것에 의하여, 결과적으로, 기후에 의한 과냉각도(SCo)의 변동의 영향도 아울러 배제할 수 있도록 되어 있다.
구체적인 보정 방법으로서는, 예를 들어, 냉매 회로(10) 내에 충전되어 있는 냉매량(Ch)을 과냉각도(SCo), 토출 압력(Pd), 외기 온도(Ta), 흡입 압력(Ps) 및 실내 온도(Tr)의 함수로서 표현하고, 냉매 누설 검지 운전 시의 과냉각도(SCo)의 현재값 및 이때의 토출 압력(Pd), 외기 온도(Ta), 흡입 압력(Ps) 및 실내 온도(Tr)의 현재값으로부터 냉매량(Ch)을 연산하는 것에 의하여, 냉매량의 기준값인 초기 냉매량과 비교하는 것으로, 실외 열교환기(23)의 출구에 있어서의 과냉각도(SCo)의 경년 열화나 기후에 의한 영향을 보상하는 방법이 있다.
여기서, 냉매 회로(10) 내에 충전되어 있는 냉매량(Ch)은,
Ch=k1×SCo＋k2×Pd＋k3×Ta＋×k4×Ps＋k5×Tr＋k6
라고 하는 중회귀식으로 이루어지는 함수로서 표현할 수 있기 때문에, 상술한 시운전 모드의 냉매 충전 시 및 제어 변수 변경 운전 시에 제어부(8)의 메모리 에 축적된 운전 데이터(즉, 실외 열교환기(23)의 출구에 있어서의 과냉각도(SCo), 외기 온도(Ta), 실내 온도(Tr), 토출 압력(Pd) 및 흡입 압력(Ps)의 데이터)를 이용하여, 중회귀분석을 행하는 것에 의하여, 각 파라미터(k1 ~ k6)를 연산하는 것에 의하여, 냉매량(Ch)의 함수를 결정할 수 있다.
덧붙여, 본 실시예에 있어서, 이 냉매량(Ch)의 함수의 결정은, 상술한 시운전 모드의 제어 변수 변경 운전 후이고, 최초의 냉매량 누설 검지 모드로의 변환이 행하여지기까지의 사이에, 제어부(8)에 있어서 실행된다.
이와 같이, 냉매 누설 검지 모드에 있어서의 냉매 누설의 유무의 검지의 때에 실외 열교환기(23) 및 실내 열교환기(42, 52)의 경년 열화나 기후에 의한 과냉각도(SCo)에의 영향을 보상하기 위하여 함수를 결정하는 상태량 보정식 연산 수단으로서 기능하는 제어부(8)에 의하여, 보정식을 결정하는 처리가 행하여진다.
그리고, 이 냉매 누설 검지 운전 시에 있어서의 실외 열교환기(23)의 출구에 있어서의 과냉각도(SCo)의 현재값으로부터 냉매량(Ch)의 현재값을 연산하고, 과냉각도(SCo)의 기준값에 있어서의 냉매량(Ch)의 기준값(즉, 초기 냉매량)과 거의 같은 값(예를 들어, 과냉각도(SCo)의 현재값에 대응하는 냉매량(Ch)과 초기 냉매량의 차이의 절대값이 소정값 미만)인 경우에는, 냉매의 누설이 없는 것으로 판정하고, 다음의 단계(S34)의 처리로 이행하고, 통상 운전 모드로 복귀시킨다.
한편, 이 냉매 누설 검지 운전 시에 있어서의 실외 열교환기(23)의 출구에 있어서의 과냉각도(SCo)의 현재값으로부터 냉매량(Ch)의 현재값을 연산하고, 초기 냉매량보다도 작은 값(예를 들어, 과냉각도(SCo)의 현재값에 대응하는 냉매량(Ch) 과 초기 냉매량의 차이의 절대값이 소정값 이상)인 경우에는, 냉매의 누설이 발생하고 있는 것으로 판정하고, 단계 S35의 처리로 이행하고, 냉매 누설을 검지한 것을 알리는 경고를 경고 표시부(9)에 표시한 후, 단계 S34의 처리로 이행하고, 통상 운전 모드로 복귀시킨다.
이것에 의하여, 각각 같은 계수 KA를 가지는 실외 열교환기(23) 및 실내 열교환기(42, 52)를 이용하여 구성된 공기 조화 장치(1)에 있어서 검출된 과냉각도(SCo)끼리를 비교하는 것과 거의 같은 조건에 있어서, 과냉각도(SCo)의 현재값과 과냉각도(SCo)의 기준값을 비교한 것과 마찬가지의 결과를 얻을 수 있기 때문에, 경년 열화에 의한 과냉각도(SCo)의 변동의 영향을 배제할 수 있다.
이와 같이, 냉매 누설 검지 모드에 있어서 냉매량 판정 운전을 행하면서 냉매 회로(10)에 충전된 냉매량의 적부를 판정하고, 냉매 누설의 유무를 검지하는, 냉매량 판정 수단의 하나인 냉매 누설 검지 수단으로서 기능하는 제어부(8)에 의하여, 단계 S33 ~ S35의 처리가 행하여진다. 또한, 냉매 누설 검지 모드에 있어서의 냉매 누설의 유무의 검지의 때에 실외 열교환기(23) 및 실내 열교환기(42, 52)의 경년 열화에 의한 과냉각도(SCo)에의 영향을 보상하기 위한 상태량 보정 수단으로서 기능하는 제어부(8)에 의하여, 단계 S33의 처리의 일부가 행하여진다.
이상과 같이, 본 실시예의 공기 조화 장치(1)에서는, 제어부(8)가, 냉매량 판정 운전 수단, 상태량 축적 수단, 냉매량 판정 수단, 제어 변수 변경 운전 수단, 상태량 보정식 연산 수단 및 상태량 보정 수단으로서 기능하는 것에 의하여, 냉매 회로(10) 내에 충전된 냉매량의 적부를 판정하기 위한 냉매량 판정 시스템을 구성 하고 있다.
(3) 공기 조화 장치의 특징
본 실시예의 공기 조화 장치(1)에는, 이하와 같은 특징이 있다.
(A)
본 실시예의 공기 조화 장치(1)에서는, 실외 열교환기(23) 및 실내 열교환기(42, 52, 즉, 공기 조화 장치(1))가 현지에 설치되어 사용이 개시된 직후의 상태로부터의 경년 열화의 정도에 따라 실외 열교환기(23) 및 실내 열교환기(42, 52)의 계수 KA가 변동하는 것, 즉, 계수 KA의 변동에 수반하여, 실외 열교환기(23)에 있어서의 냉매 압력인 응축 압력(Pc)과 외기 온도(Ta)의 상관관계 및 실내 열교환기(42, 52)에 있어서의 냉매 압력인 증발 압력(Pe)과 실내 온도(Tr)의 상관관계가 변동하는 것에 주목하고(도 10, 도 11 참조), 냉매량 판정 수단 및 상태량 보정 수단으로서 기능하는 제어부(8)에 있어서, 냉매량(Ch)의 현재값을 과냉각도(SCo), 토출 압력(Pd), 외기 온도(Ta), 흡입 압력(Ps) 및 실내 온도(Tr)의 함수로서 표현하고, 냉매 누설 검지 운전 시의 과냉각도(SCo)의 현재값 및 이때의 토출 압력(Pd), 외기 온도(Ta), 흡입 압력(Ps) 및 실내 온도(Tr)의 현재값으로부터 냉매량(Ch)의 현재값을 연산하는 것에 의하여, 냉매량의 기준값인 초기 냉매량과 비교하는 것으로, 경년 열화에 의한 운전 상태량으로서의 과냉각도(SCo)의 변동의 영향을 배제할 수 있다.
이것에 의하여, 이 공기 조화 장치(1)에서는, 실외 열교환기(23) 및 실내 열교환기(42, 52)의 경년 열화가 생겨도, 장치 내에 충전되어 있는 냉매량의 적부, 즉, 냉매 누설의 유무를 정도 높게 판정할 수 있다.
또한, 특히, 실외 열교환기(23)에 관하여는, 계수 KA가 변동하는 경우로서 우천이나 강풍 등의 기후의 변동에 의한 경우도 생각할 수 있지만, 기후의 변동에 관하여도, 경년 열화와 마찬가지로, 계수 KA의 변동에 수반하여, 실외 열교환기(23)에 있어서의 냉매 압력인 응축 압력(Pc)과 외기 온도(Ta)의 상관관계가 변동하게 되기 때문에, 결과적으로, 이때의 과냉각도(SCo)의 변동의 영향도 배제할 수 있다.
(B)
본 실시예의 공기 조화 장치(1)에서는, 공기 조화 장치(1)의 설치 후의 시운전에 있어서, 현지에 있어서의 냉매 충전에 의하여 초기 냉매량까지 충전된 후의 운전 상태량(구체적으로는, 과냉각도(SCo), 토출 압력(Pd), 외기 온도(Ta), 흡입 압력(Ps) 및 실내 온도(Tr)의 기준값)을 상태량 축적 수단으로서 기능하는 제어부(8)에 축적하고, 이 운전 상태량을 기준값으로 하여 냉매 누설 검지 모드에 있어서의 운전 상태량의 현재값과 비교하여, 냉매량의 적부, 즉, 냉매 누설의 유무를 판정하고 있기 때문에, 실제로 장치 내에 충전되어 있는 냉매량인 초기 냉매량과 냉매 누설 검지 시의 현재의 냉매량의 비교를 행할 수 있다.
이것에 의하여, 이 공기 조화 장치(1)에서는, 냉매 충전 전에 미리 설정되어 있던 규정 냉매량과 현지에 있어서 충전된 초기 냉매량 사이에 격차가 생기거나 냉매 연락 배관(6, 7)의 배관 길이, 복수의 이용 유닛(4, 5)의 조합이나 각 유닛(2, 4, 5)간의 설치 높낮이차에 의하여 냉매량의 적부의 판정에 사용되는 운전 상태량 (구체적으로는, 과냉각도(SCo))의 변동의 기준값에 변동이 생기는 경우이더라도, 장치 내에 충전되어 있는 냉매량의 적부를 정도 높게 판정할 수 있다.
(C)
본 실시예의 공기 조화 장치(1)에서는, 초기 냉매량까지 충전된 후의 운전 상태량(구체적으로는, 과냉각도(SCo), 토출 압력(Pd), 외기 온도(Ta), 흡입 압력(Ps) 및 실내 온도(Tr)의 기준값) 뿐만 아니라, 실외 팬(27)이나 실내 팬(43, 53)과 같은 공기 조화 장치(1)의 구성 기기의 제어 변수를 변경하고, 시운전 시와는 다른 운전 조건을 모의적으로 실현하는 운전을 행하고, 이 운전 중의 운전 상태량을 상태량 축적 수단으로서 기능하는 제어부(8)에 축적할 수 있다.
이것에 의하여, 이 공기 조화 장치(1)에서는, 실외 팬(27)이나 실내 팬(43, 53) 등의 구성 기기의 제어 변수를 변경한 운전 중의 운전 상태량의 데이터에 기초하여, 실외 열교환기(23)나 실내 열교환기(42, 52)가 경년 열화한 경우와 같이, 운전 조건이 다른 경우의 각종 운전 상태량의 상관관계나 보정식 등을 결정하고, 이와 같은 상관관계나 보정식을 이용하여, 시운전 시에 있어서의 운전 상태량의 기준값과 운전 상태량의 현재값을 비교할 때의 운전 조건의 차이를 보상할 수 있다. 이와 같이, 이 공기 조화 장치(1)에서는, 구성 기기의 제어 변수를 변경한 운전 중의 운전 상태량의 데이터에 기초하여, 시운전 시에 있어서의 운전 상태량의 기준값과 운전 상태량의 현재값을 비교할 때의 운전 조건의 차이를 보상할 수 있도록 되기 때문에, 장치 내에 충전되어 있는 냉매량의 적부의 판정 정도를 한층 더 향상시킬 수 있다.
(4) 변형예 1
상술한 공기 조화 장치(1)에서는, 냉매 누설 검지 모드 단계(S33)의 냉매량의 적부의 판정에 있어서, 실질적으로는, 초기 냉매량까지 충전된 후의 과냉각도(SCo)의 기준값과 과냉각도(SCo)의 현재값을 비교하는 것으로, 냉매 누설의 유무를 검지하고 있지만, 이것에 더하여, 냉매 자동 충전 운전 단계(S12)에 있어서, 냉매의 추가 충전이 개시하고부터 완료하기까지의 사이의 초기 냉매량보다도 적은 양의 냉매가 냉매 회로(10) 내에 충전된 상태의 운전 상태량의 데이터를 이용하여, 장치 내에 충전되어 있는 냉매량의 적부의 판정을 행하도록 하여도 무방하다.
예를 들어, 냉매 누설 검지 모드 단계(S33)에 있어서, 상술한 초기 냉매량까지 충전된 후의 과냉각도(SCo)의 기준값과 과냉각도(SCo)의 현재값의 비교에 의한 냉매량의 적부의 판정과 함께, 제어부(8)의 메모리에 축적된 초기 냉매량보다도 적은 양의 냉매가 냉매 회로(10) 내에 충전된 상태의 운전 상태량의 데이터를 기준값으로 하여 운전 상태량의 현재값과 비교할 수 있고, 이것에 의하여, 장치 내에 충전되어 있는 냉매량의 적부의 판정 정도를 한층 더 향상시킬 수 있다.
(5) 변형예 2
상술한 공기 조화 장치(1)에 있어서는, 실외 열교환기(23) 및 실내 열교환기(42, 52)의 양쪽의 경년 열화 등을 보상하기 위하여, 토출 압력(Pd), 외기 온도(Ta), 흡입 압력(Ps) 및 실내 온도(Tr)의 4개의 운전 상태량을 사용하고 있지만, 실외 열교환기(23)만의 경년 열화 등을 보상하는 경우에는, 토출 압력(Pd) 및 외기 온도(Ta)만을 고려하면 무방하다. 또한, 실내 열교환기(42, 52)만의 경년 열화 등 을 보상하는 경우에는, 흡입 압력(Ps) 및 실내 온도(Tr)만을 고려하면 무방하다.
덧붙여, 이 경우에 있어서, 상태량 축적 수단으로서 기능하는 제어부(8)에는, 실외 열교환기(23)만의 경년 열화 등을 보상하는 경우에는 토출 압력(Pd) 및 외기 온도(Ta), 또는, 실내 열교환기(42, 52)만의 경년 열화 등을 보상하는 경우에는 흡입 압력(Ps) 및 실내 온도(Tr)의 데이터가 축적되게 된다.
(6) 변형예 3
상술한 공기 조화 장치(1)에 있어서는, 압축기(21)의 토출 압력(Pd)을 실외 열교환기(23)에 있어서의 냉매 압력으로서의 응축 압력(Pc)에 대응하는 운전 상태량으로서, 또한, 압축기(21)의 흡입 압력(Ps)을 실내 열교환기(42, 52)에 있어서의 냉매 압력으로서의 증발 압력(Pe)에 대응하는 운전 상태량으로서, 상태량 축적 수단으로서 기능하는 제어부(8)에 축적하고, 실외 열교환기(23) 및 실내 열교환기(42, 52)의 경년 열화 등을 보상하는 보정식의 파라미터의 결정에 사용하였지만, 압축기(21)의 토출 압력(Pd)으로 바꾸어 응축 온도(Tc)를 사용하거나, 또한, 압축기(21)의 흡입 압력(Ps)에 대신하여 증발 온도(Te)를 사용하여도 무방하다. 이 경우에 있어서도, 상술한 공기 조화 장치(1)와 마찬가지로, 경년 열화 등의 보상을 행할 수 있다.
(7) 변형예 4
상술한 공기 조화 장치(1)에 있어서는, 실내 유닛 전수 운전, 압축기 회전수 일정 제어 및 실내 열교 과열도 일정 제어를 포함하는 냉매량 판정 운전을 행하고 있을 때에 있어서의 실외 열교환기(23)의 출구에 있어서의 과냉각도(SCo)와 냉매 회로(10) 내에 충전되어 있는 냉매량 사이의 상관관계(도 5 참조)를 이용하여, 냉매 자동 충전 시 및 냉매 누설 검지 시에 있어서의 냉매량의 적부의 판정을 행하고 있지만, 다른 운전 상태량과 냉매 회로(10) 내에 충전되어 있는 냉매량 사이의 상관관계를 이용하여, 냉매 자동 충전 시 및 냉매 누설 검지 시에 있어서의 냉매량의 적부의 판정을 행하여도 무방하다.
예를 들어, 실내 유닛 전수 운전, 압축기 회전수 일정 제어 및 실내 열교 과열도 일정 제어를 포함하는 냉매량 판정 운전을 행하고 있을 때에는, 실외 열교환기(23)의 출구에 있어서의 과냉각도(SCo)가 커지면, 실내 팽창 밸브(41, 51)에 의하여 팽창된 후에 실내 열교환기(42, 52)에 있어서의 유입되는 냉매의 마른 정도가 저하하기 때문에, 실내 열교 과열도 일정 제어를 행하고 있는 실내 팽창 밸브(41, 51)의 개도가 작아지는 경향이 나타난다. 이 경향은, 실내 팽창 밸브(41, 51)의 개도와 냉매 회로(10) 내에 충전되어 있는 냉매량 사이에, 도 12에 도시되는 바와 같은 상관관계가 있는 것을 의미하고 있다. 이것에 의하여, 실내 팽창 밸브(41, 51)의 개도에 의하여 냉매 회로(10) 내에 충전되어 있는 냉매량의 적부를 판정할 수 있다.
또한, 냉매량의 적부의 판정 기준으로서 실외 열교환기(23)의 출구에 있어서의 과냉각도(SCo)에 의한 판정 결과 및 실내 팽창 밸브(41, 51)의 개도에 의한 판정 결과의 양쪽을 이용하여 냉매량의 적부의 판정을 행하는 등과 같이, 복수의 운전 상태량의 조합에 의하여 냉매량의 적부의 판정을 행하여도 무방하다.
덧붙여, 이 경우에 있어서, 상태량 축적 수단으로서 기능하는 제어부(8)에 는, 시운전 모드에 있어서, 실외 열교환기(23)의 출구에 있어서의 과냉각도(SCo)의 대신에, 또는, 과냉각도(SCo)와 함께, 실내 팽창 밸브(41, 51)의 개도의 데이터가 기준값으로서 축적되게 된다.
(8) 변형예 5
상술한 공기 조화 장치(1)에 있어서는, 냉매량 판정 운전을, 실내 유닛 전수 운전, 압축기 회전수 일정 제어 및 실내 열교 과열도 일정 제어를 포함하는 운전으로 하고 있지만, 실내 열교 과열도 일정 제어에 대신하여, 다른 제어 조건에 의한 냉매량 판정 운전을 행하고, 다른 운전 상태량과 냉매 회로(10) 내에 충전되어 있는 냉매량 사이의 상관관계를 이용하여, 냉매 자동 충전 시 및 냉매 누설 검지 시에 있어서의 냉매량의 적부의 판정을 행하여도 무방하다.
예를 들어, 실내 팽창 밸브(41, 51)의 개도를 소정값으로 고정하는 냉매량 판정 운전으로 하여도 무방하다. 이와 같은 냉매량 판정 운전을 행하는 경우에는, 실내 열교환기(42, 52)의 출구에 있어서의 과열도(SHi)가 변동하게 되기 때문에, 실내 열교환기(42, 52)의 출구에 있어서의 과열도(SHi)에 의하여 냉매 회로(10) 내에 충전되어 있는 냉매량의 적부를 판정할 수 있다.
덧붙여, 이 경우에 있어서, 상태량 축적 수단으로서 기능하는 제어부(8)에는, 시운전 모드에 있어서, 실외 열교환기(23)의 출구에 있어서의 과냉각도(SCo)나 실내 팽창 밸브(41, 51)의 개도 대신에, 또는, 실내 열교환기(42, 52)의 출구에 있어서의 과열도(SHi)의 데이터가 기준값으로서 축적되게 된다.
(9) 변형예 6
상술한 실시예 및 그 변형예에서는, 공기 조화 장치(1)의 제어부(8)가, 각종의 운전 제어 수단, 상태량 축적 수단, 냉매량 판정 수단, 상태량 보정 수단 및 상태량 보정식 연산 수단의 모든 기능을 가지는 냉매량 판정 시스템을 구성하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어, 도 13에 도시되는 바와 같이, 공기 조화 장치(1)에 퍼스널 컴퓨터(62)를 접속하고, 이 퍼스널 컴퓨터를 상태량 축적 수단 및 상태량 보정식 연산 수단으로서 기능시키도록 한 냉매량 판정 시스템으로 하여도 무방하다. 이 경우에는, 공기 조화 장치(1)의 제어부(8)에, 상태량 보정식의 파라미터의 결정에만 사용되는 대량의 운전 상태량의 데이터를 축적하거나 상태량 보정식 연산 수단으로서의 기능을 가질 필요가 없어진다.
(10) 변형예 7
또한, 상술한 실시예 및 그 변형예에서는, 냉매 자동 충전 운전 시에, 냉매의 추가 충전이 개시하고부터 완료하기까지의 사이의 초기 냉매량보다도 적은 양의 냉매가 냉매 회로(10) 내에 충전된 상태의 운전 상태량의 데이터를 제어부(8)의 메모리에 축적하도록 하고 있지만, 냉매 누설 검지 모드에 있어서, 이것들의 데이터를 사용하고 있지 않는 경우에는, 냉매의 추가 충전이 개시하고부터 완료하기까지의 사이의 운전 상태량의 데이터를 축적하는 일 없이, 초기 냉매량까지 충전된 후의 운전 상태량의 데이터를 축적하는 것만으로도 무방하다.
(11) 변형예 8
상술한 실시예 및 그 변형예에서는, 공기 조화 장치(1)의 제어부(8)가, 각종의 운전 제어 수단, 상태량 축적 수단, 냉매량 판정 수단, 상태량 보정 수단 및 상 태량 보정식 연산 수단의 모든 기능을 가지는 냉매량 판정 시스템을 구성하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어, 도 14에 도시되는 바와 같이, 공기 조화 장치(1)에, 공기 조화 장치(1)의 각 구성 기기를 관리하는 관리 장치로서 상설되는 로컬 콘트롤러(61)가 접속되는 경우에는, 공기 조화 장치(1) 및 로컬 콘트롤러(61)에 의하여, 상술한 제어부(8)가 구비하고 있던 각종 기능을 가지는 냉매량 판정 시스템을 구성하여도 무방하다. 예를 들어, 로컬 콘트롤러(61)를 공기 조화 장치(1)의 운전 상태량을 취득하는 상태량 취득 수단으로서 기능시키는 것과 함께, 상태량 축적 수단, 냉매량 판정 수단, 상태량 보정 수단 및 상태량 보정식 연산 수단으로서 기능시키는 등의 구성을 생각할 수 있다. 이 경우에는, 공기 조화 장치(1)의 제어부(8)에, 상태량 보정식의 파라미터의 결정에만 사용되는 대량의 운전 상태량의 데이터를 축적하거나 냉매량 판정 수단, 상태량 보정 수단 및 상태량 보정식 연산 수단으로서의 기능을 가져 둘 필요가 없어진다.
또한, 도 14에 도시되는 바와 같이, 공기 조화 장치(1)에, 일시적(예를 들어, 서비스맨이 시운전이나 냉매 누설 검지 운전을 포함하는 검사를 행하는 때 등)으로 퍼스널 컴퓨터(62)를 접속하고, 공기 조화 장치(1) 및 퍼스널 컴퓨터(62)에 의하여, 상술한 로컬 콘트롤러(61)와 마찬가지로 기능시키는 등의 구성을 생각할 수 있다. 덧붙여, 퍼스널 컴퓨터(62)는, 다른 용도에 사용되는 경우도 생각할 수 있기 때문에, 상태량 축적 수단으로서는, 퍼스널 컴퓨터(62)에 내장된 디스크 장치 등의 기억 장치가 아니고, 외부 부착의 기억 장치를 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 시운전이나 냉매 누설 검지 운전의 때에, 외부 부착의 기억 장치를 퍼스 널 컴퓨터(62)에 접속하고, 각종 운전에 필요한 운전 상태량 등의 데이터를 읽어내는 조작이나, 각종 운전으로 얻어진 운전 상태량 등의 데이터를 기입하는 조작을 행하게 된다.
(12) 변형예 9
또한, 도 15에 도시되는 바와 같이, 공기 조화 장치(1)에, 공기 조화 장치(1)의 각 구성 기기를 관리하고 운전 데이터를 취득하는 관리 장치로서의 로컬 콘트롤러(61)를 접속하고, 이 로컬 콘트롤러(61)를 공기 조화 장치(1)의 운전 데이터를 수신하는 정보 관리 센터의 원격 서버(64)에 네트워크(63)을 통하여 접속하고, 원격 서버(64)에 상태량 축적 수단으로서의 디스크 장치 등의 기억 장치(65)를 접속하는 것에 의하여, 냉매량 판정 시스템을 구성하여도 무방하다. 예를 들어, 로컬 콘트롤러(61)를 공기 조화 장치(1)의 운전 상태량을 취득하는 상태량 취득 수단으로 하고, 기억 장치(65)를 상태량 축적 수단으로 하고, 원격 서버(64)를 냉매량 판정 수단, 상태량 보정 수단 및 상태량 보정식 연산 수단으로서 기능시키는 등의 구성을 생각할 수 있다. 이 경우에도, 공기 조화 장치(1)의 제어부(8)에, 상태량 보정식의 파라미터의 결정에만 사용되는 대량의 운전 상태량의 데이터를 축적하거나 냉매량 판정 수단, 상태량 보정 수단 및 상태량 보정식 연산 수단으로서의 기능을 가져 둘 필요가 없어진다.
나아가, 기억 장치(65)에는, 공기 조화 장치(1)로부터의 대량의 운전 데이터를 축적하여 둘 수 있기 때문에, 냉매 누설 검지 모드에 있어서의 운전 데이터도 포함하는 공기 조화 장치(1)의 과거의 운전 데이터를 축적하여 두고, 이것들의 과 거의 운전 데이터 중에서, 로컬 콘트롤러(61)가 취득한 현재의 운전 데이터에 유사한 운전 데이터를 원격 서버(64)에 있어서 선택하고, 양 데이터를 비교하여 냉매량의 적부의 판정을 행하는 것이 가능하게 된다. 이것에 의하여, 공기 조화 장치(1) 특유의 특성을 고려한 냉매량의 적부를 판정하는 것이 가능하게 되고, 또한, 상술한 냉매량 판정 수단에 의한 냉매량의 적부의 판정 결과와의 병용에 의하여, 냉매량의 적부를 한층 더 정도 높게 판정할 수 있도록 된다.
［제2 실시예］
이하, 도면에 기초하여, 본 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 실시예에 관하여 설명한다.
공기 조화 장치의 구성
도 16은 본 발명의 제2 실시예에 관련되는 공기 조화 장치(101)의 개략 구성도이다. 공기 조화 장치(101)는, 증기 압축식의 냉동 사이클 운전을 행하는 것에 의하여, 빌딩 등의 실내의 냉난방에 사용되는 장치이다. 공기 조화 장치(1)는, 주로, 1대의 열원 유닛으로서의 실외 유닛(102)과, 그것에 병렬로 접속된 복수 대(본 실시예에서는, 2대)의 이용 유닛으로서의 실내 유닛(104, 105)과, 실외 유닛(102)과 실내 유닛(104, 105)을 접속하는 냉매 연락 배관으로서의 액 냉매 연락 배관(106) 및 가스 냉매 연락 배관(107)을 구비하고 있다. 즉, 본 실시예의 공기 조화 장치(101)의 증기 압축식의 냉매 회로(110)는, 실외 유닛(102)과 실내 유닛(104, 105)과 액 냉매 연락 배관(106) 및 가스 냉매 연락 배관(107)이 접속되는 것에 의하여 구성되어 있다.
＜실내 유닛＞
실내 유닛(104, 105)는, 빌딩 등의 실내의 천정에 묻거나 매다는 것 등에 의하여, 또는, 실내의 벽면에 벽걸이 등에 의하여 설치되어 있다. 실내 유닛(104, 105)은, 액 냉매 연락 배관(106) 및 가스 냉매 연락 배관(107)을 통하여 실외 유닛(102)에 접속되어 있고, 냉매 회로(110)의 일부를 구성하고 있다.
다음으로, 실내 유닛(104, 105)의 구성에 관하여 설명한다. 덧붙여, 실내 유닛(104)과 실내 유닛(105)은 마찬가지의 구성이기 때문에, 여기에서는, 실내 유닛(104)의 구성만 설명하고, 실내 유닛(105)의 구성에 관하여는, 각각, 실내 유닛(104)의 각부를 도시하는 140번 대의 부호 대신에 150번 대의 부호를 붙이고, 각부의 설명을 생략한다.
실내 유닛(104)은, 주로, 냉매 회로(110)의 일부를 구성하는 실내 측 냉매 회로(110a, 실내 유닛(105)에서는, 실내 측 냉매 회로(110b))를 가지고 있다. 이 실내 측 냉매 회로(110a)는, 주로, 팽창 기구로서의 실내 팽창 밸브(141)와 이용 측 열교환기로서의 실내 열교환기(142)를 가지고 있다.
본 실시예에 있어서, 실내 팽창 밸브(141)는, 실내 측 냉매 회로(110a) 내를 흐르는 냉매의 유량의 조절 등을 행하기 위하여, 실내 열교환기(142)의 액 측에 접속된 전동 팽창 밸브이다.
본 실시예에 있어서, 실내 열교환기(142)는, 전열관과 다수의 핀에 의하여 구성된 크로스 핀식의 핀·앤드·튜브형 열교환기이며, 냉방 운전 시에는 냉매의 증발기로서 기능하여 실내 공기를 냉각하고, 난방 운전 시에는 냉매의 응축기로서 기능하여 실내 공기를 가열하는 열교환기이다.
본 실시예에 있어서, 실내 유닛(104)은, 유닛 내에 실내 공기를 흡입하고, 실내 열교환기(142)에 있어서 냉매와 열교환시킨 후에, 공급 공기로서 실내로 공급하기 위한 송풍 팬으로서의 실내 팬(143)을 가지고 있다. 실내 팬(143)은, 실내 열교환기(142)로 공급하는 공기의 풍량(Wr)을 가변하는 것이 가능한 팬이며, 본 실시예에 있어서, DC 팬 모터로 이루어지는 모터(143a)에 의하여 구동되는 원심 팬이나 다익 팬 등이다.
또한, 실내 유닛(104)에는, 각종의 센서가 설치되어 있다. 실내 열교환기(142)의 액 측에는, 냉매의 온도(즉, 난방 운전 시에 있어서의 응축 온도(Tc) 또는 냉방 운전 시에 있어서의 증발 온도(Te)에 대응하는 냉매 온도)를 검출하는 액 측 온도 센서(144)가 설치되어 있다. 실내 열교환기(142)의 가스 측에는, 냉매의 온도(Teo)를 검출하는 가스 측 온도 센서(145)가 설치되어 있다. 실내 유닛(104)의 실내 공기의 흡입구 측에는, 유닛 내로 유입되는 실내 공기의 온도(즉, 실내 온도(Tr))를 검출하는 실내 온도 센서(146)가 설치되어 있다. 본 실시예에 있어서, 액 측 온도 센서(144), 가스 측 온도 센서(145) 및 실내 온도 센서(146)는, 서미스터로 이루어진다. 또한, 실내 유닛(104)은, 실내 유닛(104)을 구성하는 각부의 동작을 제어하는 실내 측 제어부(147)를 가지고 있다. 그리고, 실내 측 제어부(147)는, 실내 유닛(104)의 제어를 행하기 위하여 설치된 마이크로 컴퓨터나 메모리 등을 가지고 있고, 실내 유닛(104)을 개별적으로 조작하기 위한 리모콘(도시하지 않음)과의 사이에서 제어 신호 등의 교환을 행하거나 실외 유닛(102)과의 사이에서 전송선(108a)을 통하여 제어 신호 등의 교환을 행할 수 있도록 되어 있다.
＜실외 유닛＞
실외 유닛(102)은, 빌딩 등의 실외에 설치되어 있고, 액 냉매 연락 배관(106) 및 가스 냉매 연락 배관(107)을 통하여 실내 유닛(104, 105)에 접속되어 있고, 실내 유닛(104, 105)의 사이에서 냉매 회로(110)를 구성하고 있다.
다음으로, 실외 유닛(102)의 구성에 관하여 설명한다. 실외 유닛(102)은, 주로, 냉매 회로(110)의 일부를 구성하는 실외 측 냉매 회로(110c)를 가지고 있다. 이 실외 측 냉매 회로(110c)는, 주로, 압축기(121)와 사방 전환 밸브(122)와 열원 측 열교환기로서의 실외 열교환기(123)와 팽창 기구로서의 실외 팽창 밸브(138)와 어큐뮬레이터(124)와 온도 조절 기구로서의 과냉각기(125)와 액 측 폐쇄 밸브(126)와 가스 측 폐쇄 밸브(127)를 가지고 있다.
압축기(121)는, 운전 용량을 가변하는 것이 가능한 압축기이며, 본 실시예에 있어서, 인버터에 의하여 회전수(Rm)가 제어되는 모터(121a)에 의하여 구동되는 용적식 압축기이다. 본 실시예에 있어서, 압축기(121)는, 1대 뿐이지만, 이것에 한정되지 않고, 실내 유닛의 접속 대수 등에 따라, 2대 이상의 압축기가 병렬로 접속되어 있어도 무방하다.
사방 전환 밸브(122)는, 냉매의 흐름의 방향을 전환하기 위한 밸브이며, 냉방 운전 시에는, 실외 열교환기(123)를 압축기(121)에 의하여 압축되는 냉매의 응축기로서, 또한, 실내 열교환기(142, 152)를 실외 열교환기(123)에 있어서 응축되는 냉매의 증발기로서 기능시키기 위하여, 압축기(121)의 토출 측과 실외 열교환 기(123)의 가스 측을 접속하는 것과 함께 압축기(121)의 흡입 측(구체적으로는, 어큐뮬레이터(124))과 가스 냉매 연락 배관(107) 측을 접속하고(도 16의 사방 전환 밸브(122)의 실선을 참조), 난방 운전 시에는, 실내 열교환기(142, 152)를 압축기(121)에 의하여 압축되는 냉매의 응축기로서, 또한, 실외 열교환기(123)를 실내 열교환기(142, 152)에 있어서 응축되는 냉매의 증발기로서 기능시키기 위하여, 압축기(121)의 토출 측과 가스 냉매 연락 배관(107) 측을 접속하는 것과 함께 압축기(121)의 흡입 측과 실외 열교환기(123)의 가스 측을 접속하는 것이 가능하다(도 16의 사방 전환 밸브(122)의 파선을 참조).
본 실시예에 있어서, 실외 열교환기(123)는, 전열관과 다수의 핀에 의하여 구성된 크로스 핀식의 핀·앤드·튜브형 열교환기이며, 냉방 운전 시에는 냉매의 응축기로서 기능하고, 난방 운전 시에는 냉매의 증발기로서 기능하는 열교환기이다. 실외 열교환기(123)는, 그 가스 측이 사방 전환 밸브(122)에 접속되고, 그 액 측이 액 냉매 연락 배관(106)에 접속되어 있다.
본 실시예에 있어서, 실외 팽창 밸브(138)는, 실외 측 냉매 회로(110c) 내를 흐르는 냉매의 압력이나 유량 등의 조절을 행하기 위하여, 실외 열교환기(123)의 액 측에 접속된 전동 팽창 밸브이다.
본 실시예에 있어서, 실외 유닛(102)은, 유닛 내에 실외 공기를 흡입하고, 실외 열교환기(123)에 있어서 냉매와 열교환시킨 후에, 실외에 배출하기 위한 송풍 팬으로서의 실외 팬(128)을 가지고 있다. 이 실외 팬(128)은, 실외 열교환기(123)로 공급하는 공기의 풍량(Wo)을 가변하는 것이 가능한 팬이며, 본 실시예에 있어 서, DC 팬 모터로 이루어지는 모터(128a)에 의하여 구동되는 프로펠러 팬 등이다.
어큐뮬레이터(124)는, 사방 전환 밸브(122)와 압축기(121)의 사이에 접속되어 있고, 실내 유닛(104, 105)의 운전 부하의 변동 등에 따라 냉매 회로(110) 내에 발생하는 잉여 냉매를 모으는 것이 가능한 용기이다.
과냉각기(125)는, 본 실시예에 있어서, 2중관(２重管)식의 열교환기이며, 실외 열교환기(123)에 있어서 응축된 후에, 실내 팽창 밸브(141, 151)로 보내지는 냉매를 냉각하기 위하여 설치되어 있다. 과냉각기(125)는, 본 실시예에 있어서, 실외 팽창 밸브(138)와 액 측 폐쇄 밸브(126)의 사이에 접속되어 있다.
본 실시예에 있어서, 과냉각기(125)의 냉각원으로서의 바이패스 냉매 회로(161)가 설치되어 있다. 덧붙여, 이하의 설명으로는, 냉매 회로(110)로부터 바이패스 냉매 회로(161)를 제외한 부분을, 편의상, 주냉매 회로로 부르는 것으로 한다.
바이패스 냉매 회로(161)는, 실외 열교환기(123)로부터 실내 팽창 밸브(141, 151)로 보내지는 냉매의 일부를 주냉매 회로로부터 분기시켜 압축기(121)의 흡입 측으로 되돌리도록 주냉매 회로에 접속되어 있다. 구체적으로는, 바이패스 냉매 회로(161)는, 실외 팽창 밸브(138)로부터 실내 팽창 밸브(141, 151)로 보내지는 냉매의 일부를 실외 열교환기(123)와 과냉각기(125)의 사이의 위치에서 분기시키도록 접속된 분기 회로(161a)와, 과냉각기(125)의 바이패스 냉매 회로 측의 출구로부터 압축기(121)의 흡입 측으로 되돌리도록 압축기(121)의 흡입 측에 접속된 합류 회로(161b)를 가지고 있다. 그리고, 분기 회로(161a)에는, 바이패스 냉매 회로(161) 를 흐르는 냉매의 유량을 조절하기 위한 바이패스 팽창 밸브(162)가 설치되어 있다. 여기서, 바이패스 팽창 밸브(162)는, 전동 팽창 밸브로 이루어진다. 이것에 의하여, 실외 열교환기(123)로부터 실내 팽창 밸브(141, 151)로 보내지는 냉매는, 과냉각기(125)에 있어서, 바이패스 팽창 밸브(162)에 의하여 감압된 후의 바이패스 냉매 회로(161)를 흐르는 냉매에 의하여 냉각된다. 즉, 과냉각기(125)는, 바이패스 팽창 밸브(162)의 개도 조절에 의하여 능력 제어가 행하여지는 것이 된다.
액 측 폐쇄 밸브(126) 및 가스 측 폐쇄 밸브(127)는, 외부의 기기·배관(구체적으로는, 액 냉매 연락 배관(106) 및 가스 냉매 연락 배관(107))과의 접속구에 설치된 밸브이다. 액 측 폐쇄 밸브(126)는, 실외 열교환기(123)에 접속되어 있다. 가스 측 폐쇄 밸브(127)는, 사방 전환 밸브(122)에 접속되어 있다.
또한, 실외 유닛(102)에는, 각종의 센서가 설치되어 있다. 구체적으로는, 실외 유닛(102)에는, 압축기(121)의 흡입 압력(Ps)을 검출하는 흡입 압력 센서(129)와 압축기(121)의 토출 압력(Pd)을 검출하는 토출 압력 센서(130)와 압축기(121)의 흡입 온도(Ts)를 검출하는 흡입 온도 센서(131)와 압축기(121)의 토출 온도(Td)를 검출하는 토출 온도 센서(132)가 설치되어 있다. 흡입 온도 센서(131)는, 어큐뮬레이터(124)와 압축기(121)의 사이의 위치에 설치되어 있다. 실외 열교환기(123)에는, 실외 열교환기(123) 내를 흐르는 냉매의 온도(즉, 냉방 운전 시에 있어서의 응축 온도(Tc) 또는 난방 운전 시에 있어서의 증발 온도(Te)에 대응하는 냉매 온도)를 검출하는 열교 온도 센서(133)가 설치되어 있다. 실외 열교환기(123)의 액 측에는, 냉매의 온도(Tco)를 검출하는 액 측 온도 센서(134)가 설치되어 있다. 과냉각 기(125)의 주냉매 회로 측의 출구에는, 냉매의 온도(즉, 액관 온도(Tlp))를 검출하는 액관 온도 센서(135)가 설치되어 있다. 바이패스 냉매 회로(161)의 합류 회로(161b)에는, 과냉각기(125)의 바이패스 냉매 회로 측의 출구를 흐르는 냉매의 온도를 검출하기 위한 바이패스 온도 센서(163)가 설치되어 있다. 실외 유닛(102)의 실외 공기의 흡입구 측에는, 유닛 내로 유입되는 실외 공기의 온도(즉, 실외 온도(Ta))를 검출하는 실외 온도 센서(136)가 설치되어 있다. 본 실시예에 있어서, 흡입 온도 센서(131), 토출 온도 센서(132), 열교 온도 센서(133), 액 측 온도 센서(134), 액관 온도 센서(135), 실외 온도 센서(136) 및 바이패스 온도 센서(163)는, 서미스터로 이루어진다. 또한, 실외 유닛(102)은, 실외 유닛(102)을 구성하는 각부의 동작을 제어하는 실외 측 제어부(137)를 가지고 있다. 그리고, 실외 측 제어부(137)는, 실외 유닛(102)의 제어를 행하기 위하여 설치된 마이크로 컴퓨터, 메모리나 모터(121a)를 제어하는 인버터 회로 등을 가지고 있고, 실내 유닛(104, 105)의 실내 측 제어부(147, 157)와의 사이에서 전송선(108a)을 통하여 제어 신호 등의 교환을 행할 수 있도록 되어 있다. 즉, 실내 측 제어부(147, 157)와 실외 측 제어부(137)와 제어부(137, 147, 157) 사이를 접속하는 전송선(108a)에 의하여, 공기 조화 장치(101) 전체의 운전 제어를 행하는 제어부(108)가 구성되어 있다.
제어부(108)는, 도 17에 도시되는 바와 같이, 각종 센서(129 ~ 136, 144 ~ 146, 154 ~ 156, 163)의 검출 신호를 받을 수 있도록 접속되는 것과 함께, 이것들의 검출 신호 등에 기초하여 각종 기기 및 밸브(121, 122, 124, 128a, 138, 141, 143a, 151, 153a, 162)를 제어할 수 있도록 접속되어 있다. 또한, 제어부(108)에 는, 후술하는 냉매 누설 검지 운전에 있어서, 냉매 누설을 검지한 것을 알리기 위한 LED 등으로 이루어지는 경고 표시부(109)가 접속되어 있다. 여기서, 도 17은 공기 조화 장치(101)의 제어 블록도이다.
＜냉매 연락 배관＞
냉매 연락 배관(106, 107)은, 공기 조화 장치(101)를 빌딩 등의 설치 장소에 설치할 때에, 현지에서 시공되는 냉매 배관이며, 설치 장소나 실외 유닛과 실내 유닛과의 조합 등의 설치 조건에 따라 여러 가지의 길이나 관경(管徑)을 가지는 것이 사용된다. 이때문에, 예를 들어, 신규로 공기 조화 장치를 설치하는 경우에는, 냉매 충전량을 계산하기 위하여, 냉매 연락 배관(106, 107)의 길이나 관경 등의 정보를 정확하게 파악할 필요가 있지만, 그 정보 관리나 냉매량의 계산 자체가 번잡하다. 또한, 기설 배관을 이용하여 실내 유닛이나 실외 유닛을 갱신하는 것 같은 경우에는, 냉매 연락 배관(106, 107)의 길이나 관경 등의 정보가 없어져 있는 일이 있다.
이상과 같이, 실내 측 냉매 회로(110a, 110b)와 실외 측 냉매 회로(110c)와 냉매 연락 배관(106, 107)이 접속되어, 공기 조화 장치(101)의 냉매 회로(110)가 구성되어 있다. 또한, 이 냉매 회로(110)는, 바이패스 냉매 회로(161)와 바이패스 냉매 회로(161)를 제외한 주냉매 회로로 구성되어 있다고 바꾸어 말할 수도 있다. 그리고, 본 실시예의 공기 조화 장치(101)는, 실내 측 제어부(147, 157)와 실외 측 제어부(137)로 구성되는 제어부(108)에 의하여, 사방 전환 밸브(122)에 의하여 냉방 운전 및 난방 운전을 전환하여 운전을 행하는 것과 함께, 각 실내 유닛(104, 105)의 운전 부하에 따라, 실외 유닛(102) 및 실내 유닛(104, 105)의 각 기기의 제어를 행하도록 되어 있다.
(2) 공기 조화 장치의 동작
다음으로, 본 실시예의 공기 조화 장치(101)의 동작에 관하여 설명한다.
본 실시예의 공기 조화 장치(101)의 운전 모드로서는, 각 실내 유닛(104, 105)의 운전 부하에 따라 실외 유닛(102) 및 실내 유닛(104, 105)의 구성 기기의 제어를 행하는 통상 운전 모드와 공기 조화 장치(101)의 구성 기기의 설치 후(구체적으로는, 최초의 기기 설치 후에 한하여 지지 않고, 예를 들어, 실내 유닛 등의 구성 기기를 추가나 철거하는 등의 개조 후나 기기의 고장을 수리한 후 등도 포함된다)에 행하여지는 시운전을 행하기 위한 시운전 모드와, 시운전을 종료하고 통상 운전을 개시한 후에 있어서, 냉매 회로(110)로부터의 냉매의 누설의 유무를 판정하는 냉매 누설 검지 운전 모드가 있다. 그리고, 통상 운전 모드에는, 주로, 실내의 냉방을 행하는 냉방 운전과 실내의 난방을 행하는 난방 운전이 포함되어 있다. 또한, 시운전 모드에는, 주로, 냉매 회로(110) 내에 냉매를 충전하는 냉매 자동 충전 운전과 냉매 연락 배관(106, 107)의 용적을 검지하는 배관 용적 판정 운전과 구성 기기를 설치한 후 또는 냉매 회로 내에 냉매를 충전한 후의 초기 냉매량을 검지하는 초기 냉매량 검지 운전이 포함되어 있다.
이하, 공기 조화 장치(101)의 각 운전 모드에 있어서의 동작에 관하여 설명한다.
＜통상 운전 모드＞
(냉방 운전)
우선, 통상 운전 모드에 있어서의 냉방 운전에 관하여, 도 16 및 도 17을 이용하여 설명한다.
냉방 운전 시는, 사방 전환 밸브(122)가 도 16의 실선으로 도시되는 상태, 즉, 압축기(121)의 토출 측이 실외 열교환기(123)의 가스 측에 접속되고, 또한, 압축기(121)의 흡입 측이 가스 측 폐쇄 밸브(127) 및 가스 냉매 연락 배관(107)을 통하여 실내 열교환기(142, 152)의 가스 측에 접속된 상태로 되어 있다. 실외 팽창 밸브(138)는, 전개(全開, 완전 열림) 상태가 되어 있다. 액 측 폐쇄 밸브(126) 및 가스 측 폐쇄 밸브(127)는, 열린 상태로 되어 있다. 각 실내 팽창 밸브(141, 151)는, 실내 열교환기(142, 152)의 출구(즉, 실내 열교환기(142, 152)의 가스 측)에 있어서의 냉매의 과열도(SHr)가 과열도 목표값(SHrs)으로 일정하게 되도록 개도 조절되도록 되어 있다. 본 실시예에 있어서, 각 실내 열교환기(142, 152)의 출구에 있어서의 냉매의 과열도(SHr)는, 가스 측 온도 센서(145, 155)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 액 측 온도 센서(144, 154)에 의하여 검출되는 냉매 온도값(증발 온도(Te)에 대응)을 빼는 것에 의하여 검출되던가, 또는, 흡입 압력 센서(129)에 의하여 검출되는 압축기(121)의 흡입 압력(Ps)을 증발 온도(Te)에 대응하는 포화 온도값으로 환산하고, 가스 측 온도 센서(145, 155)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 이 냉매의 포화 온도값을 빼는 것에 의하여 검출된다. 덧붙여, 본 실시예에서는 채용하고 있지 않지만, 각 실내 열교환기(142, 152) 내를 흐르는 냉매의 온도를 검출하는 온도 센서를 설치하고, 이 온도 센서에 의하여 검출 되는 증발 온도(Te)에 대응하는 냉매 온도값을, 가스 측 온도 센서(145, 155)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 빼는 것에 의하여, 각 실내 열교환기(142, 152)의 출구에 있어서의 냉매의 과열도(SHr)를 검출하도록 하여도 무방하다. 또한, 바이패스 팽창 밸브(162)는, 과냉각기(125)의 바이패스 냉매 회로 측의 출구에 있어서의 냉매의 과열도(SHb)가 과열도 목표값(SHbs)이 되도록 개도 조절되도록 되어 있다. 본 실시예에 있어서, 과냉각기(125)의 바이패스 냉매 회로 측의 출구에 있어서의 냉매의 과열도(SHb)는, 흡입 압력 센서(129)에 의하여 검출되는 압축기(121)의 흡입 압력(Ps)을 증발 온도(Te)에 대응하는 포화 온도값으로 환산하고, 바이패스 온도 센서(163)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 이 냉매의 포화 온도값을 빼는 것에 의하여 검출된다. 덧붙여, 본 실시예에서는 채용하고 있지 않지만, 과냉각기(125)의 바이패스 냉매 회로 측의 입구에 온도 센서를 설치하고, 이 온도 센서에 의하여 검출되는 냉매 온도값을 바이패스 온도 센서(163)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 빼는 것에 의하여, 과냉각기(125)의 바이패스 냉매 회로 측의 출구에 있어서의 냉매의 과열도(SHb)를 검출하도록 하여도 무방하다.
이 냉매 회로(110)의 상태에서, 압축기(121), 실외 팬(128) 및 실내 팬(143, 153)을 기동하면, 저압의 가스 냉매는, 압축기(121)로 흡입되어 압축되어 고압의 가스 냉매로 된다. 그 후, 고압의 가스 냉매는, 사방 전환 밸브(122)를 경유하여 실외 열교환기(123)로 보내지고, 실외 팬(128)에 의하여 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하고 응축되어 고압의 액 냉매로 된다. 그리고, 이 고압의 액 냉매는, 실외 팽창 밸브(38)를 통과하여, 과냉각기(125)로 유입되고, 바이패스 냉매 회 로(161)를 흐르는 냉매와 열교환을 행하여 한층 더 냉각되어 과냉각 상태가 된다. 이때, 실외 열교환기(123)에 있어서 응축된 고압의 액 냉매의 일부는, 바이패스 냉매 회로(161)로 분기되고, 바이패스 팽창 밸브(162)에 의하여 감압된 후에, 압축기(121)의 흡입 측으로 되돌려진다. 여기서, 바이패스 팽창 밸브(162)를 통과하는 냉매는, 압축기(121)의 흡입 압력(Ps) 근처까지 감압되는 것으로, 그 일부가 증발한다. 그리고, 바이패스 냉매 회로(161)의 바이패스 팽창 밸브(162)의 출구로부터 압축기(121)의 흡입 측을 향하여 흐르는 냉매는, 과냉각기(125)를 통과하여, 주냉매 회로 측의 실외 열교환기(123)로부터 실내 유닛(104, 105)으로 보내지는 고압의 액 냉매와 열교환을 행한다.
그리고, 과냉각 상태가 된 고압의 액 냉매는, 액 측 폐쇄 밸브(126) 및 액 냉매 연락 배관(106)을 경유하여 실내 유닛(104, 105)으로 보내진다. 이 실내 유닛(104, 105)으로 보내진 고압의 액 냉매는, 실내 팽창 밸브(141, 151)에 의하여 압축기(121)의 흡입 압력(Ps) 근처까지 감압되어 저압의 기액 2상 상태의 냉매로 되고 실내 열교환기(142, 152)로 보내지고, 실내 열교환기(142, 152)에 있어서 실내 공기와 열교환을 행하고 증발하여 저압의 가스 냉매로 된다.
이 저압의 가스 냉매는, 가스 냉매 연락 배관(107)을 경유하여 실외 유닛(102)으로 보내지고, 가스 측 폐쇄 밸브(127) 및 사방 전환 밸브(122)를 경유하여 어큐뮬레이터(124)로 유입된다. 그리고, 어큐뮬레이터(124)로 유입된 저압의 가스 냉매는, 다시, 압축기(121)로 흡입된다.
(난방 운전)
다음으로, 통상 운전 모드에 있어서의 난방 운전에 관하여 설명한다.
난방 운전 시는, 사방 전환 밸브(122)가 도 16의 파선으로 도시되는 상태, 즉, 압축기(121)의 토출 측이 가스 측 폐쇄 밸브(127) 및 가스 냉매 연락 배관(107)을 통하여 실내 열교환기(142, 152)의 가스 측에 접속되고, 또한, 압축기(121)의 흡입 측이 실외 열교환기(123)의 가스 측에 접속된 상태로 되어 있다. 실외 팽창 밸브(138)는, 실외 열교환기(123)로 유입되는 냉매를 실외 열교환기(123)에 있어서 증발시키는 것이 가능한 압력(즉, 증발 압력(Pe))까지 감압하기 위하여 개도 조절되도록 되어 있다. 또한, 액 측 폐쇄 밸브(126) 및 가스 측 폐쇄 밸브(127)는, 열린 상태로 되어 있다. 실내 팽창 밸브(141, 151)는, 실내 열교환기(142, 152)의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도(SCr)가 과냉각도 목표값(SCrs)에서 일정하게 되도록 개도 조절되도록 되어 있다. 본 실시예에 있어서, 실내 열교환기(142, 152)의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도(SCr)는, 토출 압력 센서(130)에 의하여 검출되는 압축기(121)의 토출 압력(Pd)을 응축 온도(Tc)에 대응하는 포화 온도값으로 환산하고, 이 냉매의 포화 온도값으로부터 액 측 온도 센서(144, 154)에 의하여 검출되는 냉매 온도값을 빼는 것에 의하여 검출된다. 덧붙여, 본 실시예에서는 채용하고 있지 않지만, 각 실내 열교환기(142, 152) 내를 흐르는 냉매의 온도를 검출하는 온도 센서를 설치하고, 이 온도 센서에 의하여 검출되는 응축 온도(Tc)에 대응하는 냉매 온도값을, 액 측 온도 센서(144, 154)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 빼는 것에 의하여 실내 열교환기(142, 152)의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도(SCr)를 검출하도록 하여도 무방하다. 또한, 바이패스 팽창 밸 브(162)는, 폐지(閉止)되어 있다.
이 냉매 회로(110)의 상태에서, 압축기(121), 실외 팬(128) 및 실내 팬(143, 153)을 기동하면, 저압의 가스 냉매는, 압축기(121)로 흡입되어 압축되어 고압의 가스 냉매가 되고, 사방 전환 밸브(122), 가스 측 폐쇄 밸브(127) 및 가스 냉매 연락 배관(107)을 경유하여 실내 유닛(104, 105)으로 보내진다.
그리고, 실내 유닛(104, 105)으로 보내진 고압의 가스 냉매는, 실외 열교환기(142, 152)에 있어서, 실내 공기와 열교환을 행하고 응축되어 고압의 액 냉매가 된 후, 실내 팽창 밸브(141, 151)를 통과할 때에, 실내 팽창 밸브(141, 151)의 밸브 개도에 따라 감압된다.
이 실내 팽창 밸브(141, 151)를 통과한 냉매는, 액 냉매 연락 배관(106)을 경유하여 실외 유닛(102)으로 보내지고, 액 측 폐쇄 밸브(126), 과냉각기(125) 및 실외 팽창 밸브(138)를 경유하여 한층 더 감압된 후에, 실외 열교환기(123)로 유입된다. 그리고, 실외 열교환기(123)로 유입된 저압의 기액 2상 상태의 냉매는, 실외 팬(128)에 의하여 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하여 증발하여 저압의 가스 냉매가 되고, 사방 전환 밸브(122)를 경유하여 어큐뮬레이터(124)로 유입된다. 그리고, 어큐뮬레이터(124)로 유입된 저압의 가스 냉매는, 다시, 압축기(121)로 흡입된다.
이상과 같은 통상 운전 모드에 있어서의 운전 제어는, 냉방 운전 및 난방 운전을 포함하는 통상 운전을 행하는 통상 운전 제어 수단으로서 기능하는 제어부(108, 보다 구체적으로는, 실내 측 제어부(147, 157)와 실외 측 제어부(137)와 제어부(137, 147, 157) 사이를 접속하는 전송선(108a))에 의하여 행하여진다.
＜시운전 모드＞
다음으로, 시운전 모드에 관하여, 도 16 ~ 도 18을 이용하여 설명한다. 여기서, 도 18은 시운전 모드의 플로차트이다. 본 실시예에 있어서, 시운전 모드에서는, 우선, 단계 S101의 냉매 자동 충전 운전이 행하여지고, 계속하여, 단계 S102의 배관 용적 판정 운전이 행하여지고, 나아가, 단계 S103의 초기 냉매량 검지 운전이 행하여진다.
본 실시예에서는, 냉매가 미리 충전된 실외 유닛(102)과 실내 유닛(104, 105)을 빌딩 등의 설치 장소에 설치하고, 액 냉매 연락 배관(106) 및 가스 냉매 연락 배관(107)을 통하여 접속시켜 냉매 회로(110)를 구성한 후에, 액 냉매 연락 배관(106) 및 가스 냉매 연락 배관(107)의 용적에 따라 부족한 냉매를 냉매 회로(110) 내에 추가 충전하는 경우를 예로 하여 설명한다.
(단계 S101：냉매 자동 충전 운전)
우선, 실외 유닛(102)의 액 측 폐쇄 밸브(126) 및 가스 측 폐쇄 밸브(127)를 열고, 실외 유닛(102)에 미리 충전되어 있는 냉매를 냉매 회로(110) 내에 충만시킨다.
다음으로, 시운전을 행하는 작업자가, 추가 충전용의 냉매 봄베를 냉매 회로(110)의 서비스 포트(도시하지 않음)에 접속하고, 제어부(108)에 대하여 직접 또는 리모콘(도시하지 않음) 등을 통하여 원격으로부터 시운전을 개시하는 지령을 내면, 제어부(108)에 의하여, 도 19에 도시되는 단계 S111 ~ 단계 S113의 처리가 행 하여진다. 여기서, 도 19는 냉매 자동 충전 운전의 플로차트이다.
(단계 S111：냉매량 판정 운전)
냉매 자동 충전 운전의 개시 지령이 이루어지면, 냉매 회로(110)가, 실외 유닛(102)의 사방 전환 밸브(122)가 도 16의 실선으로 도시되는 상태로, 또한, 실내 유닛(104, 105)의 실내 팽창 밸브(141, 151) 및 실외 팽창 밸브(138)가 열린 상태가 되고, 압축기(121), 실외 팬(128) 및 실내 팬(143, 153)이 기동되고, 실내 유닛(104, 105)의 모두에 관하여 강제적으로 냉방 운전(이하, 실내 유닛 전수 운전으로 한다)이 행하여진다.
그러면, 도 20에 도시되는 바와 같이, 냉매 회로(110)에 있어서, 압축기(121)로부터 응축기로서 기능하는 실외 열교환기(123)까지의 유로에는 압축기(121)에 있어서 압축되어 토출된 고압의 가스 냉매가 흐르고(도 20의 사선의 해칭 부분 중 압축기(121)로부터 실외 열교환기(123)까지의 부분을 참조), 응축기로서 기능하는 실외 열교환기(123)에는 실외 공기와의 열교환에 의하여 가스 상태로부터 액 상태로 상변화하는 고압의 냉매가 흐르고(도 20의 사선의 해칭 및 검은 칠의 해칭의 부분 중 실외 열교환기(123)에 대응하는 부분을 참조), 실외 열교환기(123)로부터 실내 팽창 밸브(141, 151)까지의 실외 팽창 밸브(138), 과냉각기(125)의 주냉매 회로 측의 부분 및 액 냉매 연락 배관(106)을 포함하는 유로와 실외 열교환기(123)로부터 바이패스 팽창 밸브(162)까지의 유로에는 고압의 액 냉매가 흐르고(도 20의 검은 칠의 해칭 부분 중 실외 열교환기(123)로부터 실내 팽창 밸브(141, 151) 및 바이패스 팽창 밸브(162)까지의 부분을 참조), 증발기로서 기능 하는 실내 열교환기(142, 152)의 부분과 과냉각기(125)의 바이패스 냉매 회로 측의 부분에는 실내 공기와의 열교환에 의하여 기액 2상 상태로부터 가스 상태로 상변화하는 저압의 냉매가 흐르고(도 20의 격자모양의 해칭 및 사선의 해칭의 부분 중 실내 열교환기(142, 152)의 부분과 과냉각기(125)의 부분을 참조), 실내 열교환기(142, 152)로부터 압축기(121)까지의 가스 냉매 연락 배관(107) 및 어큐뮬레이터(124)를 포함하는 유로와 과냉각기(125)의 바이패스 냉매 회로 측의 부분으로부터 압축기(121)까지의 유로에는 저압의 가스 냉매가 흐르도록 된다(도 20의 사선의 해칭의 부분 중 실내 열교환기(142, 152)로부터 압축기(121)까지의 부분과 과냉각기(125)의 바이패스 냉매 회로 측의 부분으로부터 압축기(121)까지의 부분을 참조). 도 20은, 냉매량 판정 운전에 있어서의 냉매 회로(110) 내를 흐르는 냉매의 상태를 도시하는 모식도(사방 전환 밸브(122) 등의 도시를 생략)이다.
다음으로, 이하와 같은 기기 제어를 행하여, 냉매 회로(110) 내를 순환하는 냉매 상태를 안정시키는 운전으로 이행한다. 구체적으로는, 증발기로서 기능하는 실내 열교환기(142, 152)의 과열도(SHr)가 일정하게 되도록 실내 팽창 밸브(141, 151)를 제어(이하, 과열도 제어로 한다)하고, 증발 압력(Pe)이 일정하게 되도록 압축기(121)의 운전 용량을 제어(이하, 증발 압력 제어로 한다)하고, 실외 열교환기(123)에 있어서의 냉매의 응축 압력(Pc)이 일정하게 되도록, 실외 팬(128)에 의하여 실외 열교환기(123)로 공급되는 실외 공기의 풍량(Wo)을 제어(이하, 응축 압력 제어로 한다)하고, 과냉각기(125)로부터 실내 팽창 밸브(141, 151)로 보내지는 냉매의 온도가 일정하게 되도록 과냉각기(125)의 능력을 제어(이하, 액관 온도 제 어로 한다)하고, 증발기로서 기능하는 실내 열교환기(142, 152)의 과열도(SHr)가 일정하게 되도록 실내 팽창 밸브(141, 151)를 제어(이하, 과열도 제어로 한다)하고, 상술한 증발 압력 제어에 의하여 냉매의 증발 압력(Pe)이 안정적으로 제어되도록, 실내 팬(143, 153)에 의하여 실내 열교환기(142, 152)로 공급되는 실내 공기의 풍량(Wr)을 일정하게 하고 있다.
여기서, 증발 압력 제어를 행하는 것은, 증발기로서 기능하는 실내 열교환기(142, 152) 내에는 실내 공기와의 열교환에 의하여 기액 2상 상태로부터 가스 상태로 상변화하면서 저압의 냉매가 흐르는 실내 열교환기(142, 152) 내(도 20의 격자상의 해칭 및 사선의 해칭의 부분 중 실내 열교환기(142, 152)에 대응하는 부분을 참조, 이하, 증발기부(C)로 한다)에 있어서의 냉매량이, 냉매의 증발 압력(Pe)에 크게 영향을 주기 때문이다. 그리고, 이 증발기부(C)에 있어서의 냉매의 증발 압력은, 인버터에 의하여 회전수(Rm)가 제어되는 모터(121a)에 의하여 압축기(121)의 운전 용량을 제어하는 것에 의하여, 실내 열교환기(142, 152)에 있어서의 냉매의 증발 압력(Pe)을 일정하게 하고, 증발기부(C) 내를 흐르는 냉매 상태를 안정시키고, 주로, 증발 압력(Pe)에 의하여 증발기(C) 내에 있어서의 냉매량이 변화하는 상태를 만들어 내고 있다. 덧붙여, 본 실시예의 압축기(121)에 의한 증발 압력(Pe)의 제어에 있어서는, 실내 열교환기(142, 152)의 액 측 온도 센서(144, 154)에 의하여 검출되는 냉매 온도값(증발 온도(Te)에 대응)을 포화 압력값으로 환산하고, 이 압력값이 저압 목표값(Pes)에서 일정하게 되도록, 압축기(121)의 운전 용량을 제어하고(즉, 모터(121a)의 회전수(Rm)를 변화시키는 제어를 행하고), 냉매 회 로(110) 내를 흐르는 냉매 순환량(Wc)을 증감하는 것에 의하여 실현되고 있다. 덧붙여, 본 실시예에서는 채용하고 있지 않지만, 실내 열교환기(142, 152)에 있어서의 냉매의 증발 압력(Pe)에 있어서의 냉매의 압력에 등가인 운전 상태량인, 흡입 압력 센서(129)에 의하여 검출되는 압축기(121)의 흡입 압력(Ps)이, 저압 목표값(Pes)에서 일정하게 되도록, 또는, 흡입 압력(Ps)에 대응하는 포화 온도값(증발 온도(Te)에 대응)이, 저압 목표값(Tes)에서 일정하게 되도록, 압축기(121)의 운전 용량을 제어하여 무방하고, 실내 열교환기(142, 152)의 액 측 온도 센서(144, 154)에 의하여 검출되는 냉매 온도값(증발 온도(Te)에 대응)이, 저압 목표값(Tes)에서 일정하게 되도록, 압축기(121)의 운전 용량을 제어하여도 무방하다.
그리고, 이와 같은 증발 압력 제어를 행하는 것에 의하여, 실내 열교환기(142, 152)로부터 압축기(121)까지의 가스 냉매 연락 배관(107) 및 어큐뮬레이터(124)를 포함하는 냉매 배관 내(도 20의 사선의 해칭의 부분 중 실내 열교환기(142, 152)로부터 압축기(121)까지의 부분을 참조, 이하, 가스 냉매 유통부(D)로 한다)를 흐르는 냉매 상태도 안정되고, 주로, 가스 냉매 유통부(D)에 있어서의 냉매의 압력에 등가인 운전 상태량인, 증발 압력(Pe, 즉, 흡입 압력(Ps))에 의하여 가스 냉매 유통부(D) 내에 있어서의 냉매량이 변화하는 상태를 만들어 내고 있다.
또한, 응축 압력 제어를 행하는 것은, 실외 공기와의 열교환에 의하여 가스 상태로부터 액 상태로 상변화하면서 고압의 냉매가 흐르는 실외 열교환기(123) 내(도 20의 사선의 해칭 및 검은 칠의 해칭의 부분 중 실외 열교환기(123)에 대응하는 부분을 참조, 이하, 응축기부(A)로 한다)에 있어서의 냉매량이, 냉매의 응축 압 력(Pc)에 크게 영향을 주기 때문이다. 그리고, 이 응축기부(A)에 있어서의 냉매의 응축 압력(Pc)은, 실외 온도(Ta)의 영향보다 크게 변화하기 위하여(때문에), 모터(128a)에 의하여 실외 팬(128)으로부터 실외 열교환기(123)로 공급하는 실내 공기의 풍량(Wo)을 제어하는 것에 의하여, 실외 열교환기(123)에 있어서의 냉매의 응축 압력(Pc)을 일정하게 하고, 응축기부(A) 내를 흐르는 냉매 상태를 안정시키고, 주로, 실외 열교환기(123)의 액 측(이하, 냉매량 판정 운전에 관한 설명에서는, 실외 열교환기(123)의 출구로 한다)에 있어서의 과냉각도(SCo)에 의하여 응축기(A) 내에 있어서의 냉매량이 변화하는 상태를 만들어 내고 있다. 덧붙여, 본 실시예의 실외 팬(128)에 의한 응축 압력(Pc)의 제어에 있어서는, 실외 열교환기(123)에 있어서의 냉매의 응축 압력(Pc)에 등가인 운전 상태량인, 토출 압력 센서(130)에 의하여 검출되는 압축기(121)의 토출 압력(Pd), 또는, 열교 온도 센서(133)에 의하여 검출되는 실외 열교환기(123) 내를 흐르는 냉매의 온도(즉, 응축 온도(Tc))가 이용된다. 여기서, 도 20은, 냉매량 판정 운전에 있어서의 냉매 회로(110) 내를 흐르는 냉매 상태를 도시하는 모식도(사방 전환 밸브(122) 등의 도시를 생략)이다.
그리고, 이와 같은 응축 압력 제어를 행하는 것에 의하여, 실외 열교환기(123)로부터 실내 팽창 밸브(141, 151)까지의 실외 팽창 밸브(138), 과냉각기(125)의 주냉매 회로 측의 부분 및 액 냉매 연락 배관(106)을 포함하는 유로와 실외 열교환기(123)로부터 바이패스 냉매 회로(161)의 바이패스 팽창 밸브(162)까지의 유로에는 고압의 액 냉매가 흐르고, 실외 열교환기(123)로부터 실내 팽창 밸브(141, 151) 및 바이패스 팽창 밸브(162)까지의 부분(도 20의 검은 칠의 해칭 부 분을 참조, 이하, 액 냉매 유통부(B)로 한다)에 있어서의 냉매의 압력도 안정되어, 액 냉매 유통부(B)가 액 냉매로 씰 되어서 안정된 상태로 된다.
또한, 액관 온도 제어를 행하는 것은, 과냉각기(125)로부터 실내 팽창 밸브(141, 151)에 이르는 액 냉매 연락 배관(106)을 포함하는 냉매 배관 내(도 20에 도시되는 액 냉매 유통부(B) 중 과냉각기(125)로부터 실내 팽창 밸브(141, 151)까지의 부분을 참조)의 냉매의 밀도가 변화하지 않도록 하기 위한 것이다. 그리고, 과냉각기(125)의 능력 제어는, 과냉각기(125)의 주냉매 회로 측의 출구에 설치된 액관 온도 센서(135)에 의하여 검출되는 냉매의 온도(Tlp)가 액관 온도 목표값(Tlps)에서 일정하게 되도록 바이패스 냉매 회로(161)를 흐르는 냉매의 유량을 증감하고, 과냉각기(125)의 주냉매 회로 측을 흐르는 냉매와 바이패스 냉매 회로 측을 흐르는 냉매 사이의 교환 열량을 조절하는 것에 의하여 실현되고 있다. 덧붙여, 이 바이패스 냉매 회로(161)를 흐르는 냉매의 유량의 증감은, 바이패스 팽창 밸브(162)의 개도 조절에 의하여 행하여진다. 이와 같이 하여, 과냉각기(125)로부터 실내 팽창 밸브(141, 151)에 이르는 액 냉매 연락 배관(106)을 포함하는 냉매 배관 내에 있어서의 냉매의 온도가 일정하게 되는 액관 온도 제어가 실현되고 있다.
그리고, 이와 같은 액관 온도 일정 제어를 행하는 것에 의하여, 냉매 회로(110)에 냉매를 충전하는 것에 의하여 냉매 회로(110) 내의 냉매량이 서서히 증가하는데 수반하여, 실외 열교환기(123)의 출구에 있어서의 냉매의 온도(Tco, 즉, 실외 열교환기(123)의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도(SCo))가 변화하는 경우이 더라도, 실외 열교환기(123)의 출구에 있어서의 냉매의 온도(Tco)의 변화의 영향이, 실외 열교환기(123)의 출구로부터 과냉각기(125)에 이르는 냉매 배관에만 미치고, 액 냉매 유통부(B) 중 과냉각기(125)로부터 액 냉매 연락 배관(106)을 포함하는 실내 팽창 밸브(141, 151)까지의 냉매 배관에는 영향을 주지 않는 상태로 된다.
나아가, 과열도 제어를 행하는 것은, 증발기부(C)에 있어서의 냉매량이, 실내 열교환기(142, 152)의 출구에 있어서의 냉매의 마른 정도에 크게 영향을 주기 때문이다. 이 실내 열교환기(142, 152)의 출구에 있어서의 냉매의 과열도(SHr)는, 실내 팽창 밸브(141, 151)의 개도를 제어하는 것에 의하여, 실내 열교환기(142, 152)의 가스 측(이하, 냉매량 판정 운전에 관한 설명에서는, 실내 열교환기(142, 152)의 출구로 한다)에 있어서의 냉매의 과열도(SHr)가 과열도 목표값(SHrs)에서 일정하게 되도록(즉, 실내 열교환기(142, 152)의 출구의 가스 냉매를 과열 상태) 하여, 증발기부(C) 내를 흐르는 냉매 상태를 안정시키고 있다.
상술한 각종 제어에 의하여, 냉매 회로(110) 내를 순환하는 냉매 상태가 안정되고, 냉매 회로(110) 내에 있어서의 냉매량의 분포가 일정하게 되기 때문에, 계속하여 행하여지는 냉매의 추가 충전에 의하여 냉매 회로(110) 내에 냉매가 충전되기 시작한 때에, 냉매 회로(110) 내의 냉매량의 변화가, 주로, 실외 열교환기(123) 내의 냉매량의 변화로 되어 나타나는 상태를 만들어 낼 수 있다(이하, 이 운전을 냉매량 판정 운전으로 한다).
이상과 같은 제어는, 냉매량 판정 운전을 행하는 냉매량 판정 운전 제어 수단으로서 기능하는 제어부(108, 보다 구체적으로는, 실내 측 제어부(147, 157)와 실외 측 제어부(137)와 제어부(137, 147, 157) 사이를 접속하는 전송선(108a))에 의하여, 단계 S111의 처리로서 행하여진다.
덧붙여, 본 실시예와 달리, 실외 유닛(102)에 미리 냉매가 충전되어 있지 않은 경우에는, 이 단계(S111)의 처리에 앞서, 상술한 냉매량 판정 운전을 행하는 때에, 구성 기기가 이상 정지하여 버리는 것이 없는 정도의 냉매량이 되기까지 냉매 충전을 행할 필요가 있다.
(단계 S112：냉매량의 연산)
다음으로, 상기의 냉매량 판정 운전을 행하면서, 냉매 회로(110) 내에 냉매의 추가 충전을 실시하지만, 이때, 냉매량 연산 수단으로서 기능하는 제어부(108)에 의하여, 단계 S112에 있어서의 냉매의 추가 충전 시에 있어서의 냉매 회로(110)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량으로부터 냉매 회로(110) 내의 냉매량을 연산한다.
우선, 본 실시예에 있어서의 냉매량 연산 수단에 관하여 설명한다. 냉매량 연산 수단은, 냉매 회로(110)를 복수의 부분으로 분할하고, 분할된 각 부분마다 냉매량을 연산하는 것으로, 냉매 회로(110) 내의 냉매량을 연산하는 것이다. 보다 구체적으로는, 분할된 각 부분마다, 각 부분의 냉매량과 냉매 회로(110)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 관계식이 설정되어 있고, 이것들의 관계식을 이용하여, 각 부분의 냉매량을 연산할 수 있도록 되어 있다. 그리고, 본 실시예에 있어서는, 냉매 회로(110)는, 사방 전환 밸브(22)가 도 16의 실선으로 도시되는 상태, 즉, 압축기(121)의 토출 측이 실외 열교환기(123)의 가스 측에 접속되고, 또 한, 압축기(121)의 흡입 측이 가스 측 폐쇄 밸브(127) 및 가스 냉매 연락 배관(107)을 통하여 실내 열교환기(142, 152)의 출구에 접속된 상태에 있어서, 압축기(121)의 부분 및 압축기(121)로부터 사방 전환 밸브(122, 도 20에서는 도시하지 않음)를 포함하는 실외 열교환기(123)까지의 부분(이하, 고압 가스관부(E)로 한다)과, 실외 열교환기(123)의 부분(즉, 응축기부(A))과 액 냉매 유통부(B) 중 실외 열교환기(123)로부터 과냉각기(125)까지의 부분 및 과냉각기(125)의 주냉매 회로 측의 부분의 입구 측 절반(이하, 고온 측 액관부(B1)로 한다)과, 액 냉매 유통부(B) 중 과냉각기(125)의 주냉매 회로 측의 부분의 출구 측 절반 및 과냉각기(25)로부터 액 측 폐쇄 밸브(26, 도 20에서는 도시하지 않음)까지의 부분(이하, 저온 측 액관부(B2)로 한다)과, 액 냉매 유통부(B) 중 액 냉매 연락 배관(106)의 부분(이하, 액 냉매 연락 배관부(B3)로 한다)과, 액 냉매 유통부(B) 중 액 냉매 연락 배관(106)으로부터 실내 팽창 밸브(141, 151) 및 실내 열교환기(142, 152)의 부분(즉, 증발기부(C))을 포함하는 가스 냉매 유통부(D) 중 가스 냉매 연락 배관(107)까지의 부분(이하, 실내 유닛부(F)로 한다)과, 가스 냉매 유통부(D) 중 가스 냉매 연락 배관(107)의 부분(이하, 가스 냉매 연락 배관부(G)로 한다)과, 가스 냉매 유통부(D) 중 가스 측 폐쇄 밸브(127, 도 20에서는 도시하지 않음)에서 사방 전환 밸브(122) 및 어큐뮬레이터(124)를 포함하는 압축기(121)까지의 부분(이하, 저압 가스관부(H)로 한다)과, 액 냉매 유통부(B) 중 고온 측 액관부(B1)로부터 바이패스 팽창 밸브(162) 및 과냉각기(125)의 바이패스 냉매 회로 측의 부분을 포함하는 저압 가스관부(H)까지의 부분(이하, 바이패스 회로부(I)로 한다)으로 분할되고, 각 부분마다 관계식이 설정되어 있다. 다음으로, 상술한 각 부분마다 설정된 관계식에 관하여 설명한다.
본 실시예에 있어서, 고압 가스관부(E)에 있어서의 냉매량(Mog1)과 냉매 회로(110)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 관계식은, 예를 들어,
Mog1=Vog1×ρd
라고 하는, 실외 유닛(2)의 고압 가스관부(E)의 용적(Vog1)에 고압 가스관부(E)에 있어서의 냉매의 밀도(ρd)를 곱한 함수식으로서 나타내진다. 덧붙여, 고압 가스관부(E)의 용적(Vog1)은, 실외 유닛(102)이 설치 장소에 설치되기 전부터 미리 아는 값이며, 미리 제어부(108)의 메모리에 기억되어 있다. 또한, 고압 가스관부(E)에 있어서의 냉매의 밀도(ρd)는, 토출 온도(Td) 및 토출 압력(Pd)을 환산하는 것에 의하여 얻어진다.
응축기부(A)에 있어서의 냉매량(Mc)과 냉매 회로(110)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 관계식은, 예를 들어,
Mc=kc1×Ta＋kc2×Tc＋kc3×SHm＋kc4×Wc＋kc5×ρc＋kc6×ρco＋kc7
라고 하는, 실외 온도(Ta), 응축 온도(Tc), 압축기 토출 과열도(SHm), 냉매 순환량(Wc), 실외 열교환기(123)에 있어서의 냉매의 포화액 밀도(ρc) 및 실외 열교환기(123)의 출구에 있어서의 냉매의 밀도(ρco)의 함수식으로서 나타내진다. 덧붙여, 상술한 관계식에 있어서의 파라미터(kc1 ~ kc7)는, 시험이나 상세한 시뮬레이션의 결과를 회귀분석하는 것에 의하여 구하여진 것이고, 미리 제어부(108)의 메모리에 기억되어 있다. 또한, 압축기 토출 과열도(SHm)는, 압축기의 토출 측에 둘 수 있는 냉매의 과열도이며, 토출 압력(Pd)을 냉매의 포화 온도값으로 환산하고, 토출 온도(Td)로부터 이 냉매의 포화 온도값을 빼는 것으로 얻을 수 있다. 냉매 순환량(Wc)은, 증발 온도(Te)와 응축 온도(Tc)의 함수(즉, Wc=f(Te, Tc))로서 나타내진다. 냉매의 포화액 밀도(ρc)는, 응축 온도(Tc)를 환산하는 것에 의하여 얻을 수 있다. 실외 열교환기(123)의 출구에 있어서의 냉매의 밀도(ρco)는, 응축 온도(Tc)를 환산하는 것에 의하여 얻을 수 있는 응축 압력(Pc) 및 냉매의 온도(Tco)를 환산하는 것에 의하여 얻을 수 있다.
고온 액관부(B1)에 있어서의 냉매량(Mol1)과 냉매 회로(110)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 관계식은, 예를 들어,
Mol1=Vol1×ρco
라고 하는, 실외 유닛(102)의 고온 액관부(B1)의 용적(Vol1)에 고온 액관부(B1)에 있어서의 냉매의 밀도(ρco, 즉, 상술한 실외 열교환기(123)의 출구에 있어서의 냉매의 밀도)를 곱한 함수식으로서 나타내진다. 덧붙여, 고압 액관부(B1)의 용적(Vol1)은, 실외 유닛(102)이 설치 장소에 설치되기 전부터 미리 아는 값이며, 미리 제어부(108)의 메모리에 기억되어 있다.
저온 액관부(B2)에 있어서의 냉매량(Mol2)과 냉매 회로(110)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 관계식은, 예를 들어,
Mol2=Vol2×ρlp
라고 하는, 실외 유닛(102)의 저온 액관부(B2)의 용적(Vol2)에 저온 액관부(B2)에 있어서의 냉매의 밀도(ρlp)를 곱한 함수식으로서 나타내진다. 덧붙여, 저온 액관부(B2)의 용적(Vol2)은, 실외 유닛(102)이 설치 장소에 설치되기 전부터 미리 아는 값이며, 미리 제어부(108)의 메모리에 기억되어 있다. 또한, 저온 액관부(B2)에 있어서의 냉매의 밀도(ρlp)는, 과냉각기(125)의 출구에 있어서의 냉매의 밀도이며, 응축 압력(Pc) 및 과냉각기(125)의 출구에 있어서의 냉매의 온도(Tlp)를 환산하는 것에 의하여 얻을 수 있다.
액 냉매 연락 배관부(B3)에 있어서의 냉매량(Mlp)과 냉매 회로(110)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 관계식은, 예를 들어,
Mlp=Vlp×ρlp
라고 하는, 액 냉매 연락 배관(106)의 용적(Vlp)에 액 냉매 연락 배관부(B3)에 있어서의 냉매의 밀도(ρlp, 즉, 과냉각기(125)의 출구에 있어서의 냉매의 밀도)를 곱한 함수식으로서 나타내진다. 덧붙여, 액 냉매 연락 배관(106)의 용적(Vlp)은, 액 냉매 연락 배관(106)이 공기 조화 장치(101)를 빌딩 등의 설치 장소에 설치할 때에 현지에서 시공되는 냉매 배관이기 때문에, 길이나 관경 등의 정보로부터 현지에 있어서 연산한 값을 입력하거나 길이나 관경 등의 정보를 현지에 있어서 입력하고, 이것들의 입력된 액 냉매 연락 배관(6)의 정보로부터 제어부(108)에서 연산하거나 또는, 후술과 같이, 배관 용적 판정 운전의 운전 결과를 이용하여 연산된다.
실내 유닛부(F)에 있어서의 냉매량(Mr)과 냉매 회로(110)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 관계식은, 예를 들어,
Mr=kr1×Tlp＋kr2×ΔT＋kr3×SHr＋kr4×Wr＋kr5
라고 하는, 과냉각기(125)의 출구에 있어서의 냉매의 온도(Tlp), 실내 온도(Tr)로부터 증발 온도(Te)를 뺀 온도차(ΔT), 실내 열교환기(142, 152)의 출구에 있어서의 냉매의 과열도(SHr) 및 실내 팬(143, 153)의 풍량(Wr)의 함수식으로서 나타내진다. 덧붙여, 상술한 관계식에 있어서의 파라미터(kr1 ~ kr5)는, 시험이나 상세한 시뮬레이션의 결과를 회귀분석하는 것에 의하여 구하여진 것이고, 미리 제어부(108)의 메모리에 기억되어 있다. 덧붙여, 여기에서는, 2대의 실내 유닛(104, 105)의 각각에 대응하여 냉매량(Mr)의 관계식이 설정되어 있고, 실내 유닛(104)의 냉매량(Mr)과 실내 유닛(105)의 냉매량(Mr)을 가산하는 것에 의하여, 실내 유닛부(F)의 전냉매량이 연산되도록 되어 있다. 덧붙여, 실내 유닛(104)과 실내 유닛(105)의 기종이나 용량이 다른 경우에는, 파라미터(kr1 ~ kr5)의 값이 다른 관계식이 사용되게 된다.
가스 냉매 연락 배관부(G)에 있어서의 냉매량(Mgp)과 냉매 회로(110)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 관계식은, 예를 들어,
Mgp=Vgp×ρgp
라고 하는, 가스 냉매 연락 배관(107)의 용적(Vgp)에 가스 냉매 연락 배관부(H)에 있어서의 냉매의 밀도(ρgp)를 곱한 함수식으로서 나타내진다. 덧붙여, 가스 냉매 연락 배관(107)의 용적(Vgp)은, 액 냉매 연락 배관(106)과 마찬가지로, 가스 냉매 연락 배관(107)이 공기 조화 장치(101)를 빌딩 등의 설치 장소에 설치할 때에 현지에서 시공되는 냉매 배관이기 때문에, 길이나 관경 등의 정보로부터 현지에 있어서 연산한 값을 입력하거나 길이나 관경 등의 정보를 현지에 있어서 입력하 고, 이것들의 입력된 가스 냉매 연락 배관(107)의 정보로부터 제어부(108)에서 연산하거나 또는, 후술과 같이, 배관 용적 판정 운전의 운전 결과를 이용하여 연산된다. 또한, 가스 냉매 배관 연락부(G)에 있어서의 냉매의 밀도(ρgp)는, 압축기(121)의 흡입 측에 둘 수 있는 냉매의 밀도(ρs)와 실내 열교환기(142, 152)의 출구(즉, 가스 냉매 연락 배관(107)의 입구)에 있어서의 냉매의 밀도(ρeo)의 평균치이다. 냉매의 밀도(ρs)는, 흡입 압력(Ps) 및 흡입 온도(Ts)를 환산하는 것에 의하여 얻을 수 있고, 냉매의 밀도(ρeo)는 증발 온도(Te)의 환산값인 증발 압력(Pe) 및 실내 열교환기(142, 152)의 출구 온도(Teo)를 환산하는 것에 의하여 얻을 수 있다.
저압 가스관부(H)에 있어서의 냉매량(Mog2)과 냉매 회로(110)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 관계식은, 예를 들어,
Mog2=Vog2×ρs
라고 하는, 실외 유닛(102) 내의 저압 가스관부(H)의 용적(Vog2)에 저압 가스관부(H)에 있어서의 냉매의 밀도(ρs)를 곱한 함수식으로서 나타내진다. 덧붙여, 저압 가스관부(H)의 용적(Vog2)은, 설치 장소에 출하되기 전부터 미리 아는 값이며, 미리 제어부(108)의 메모리에 기억되어 있다.
바이패스 회로부(I)에 있어서의 냉매량(Mob)과 냉매 회로(110)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 관계식은, 예를 들어,
Mob=kob1×ρco＋kob2×ρs＋kob3×Pe＋kob4
라고 하는, 실외 열교환기(123)의 출구에 있어서의 냉매의 밀도(ρco), 과냉 각기(125)의 바이패스 회로 측의 출구에 있어서의 냉매의 밀도(ρs) 및 증발 압력(Pe)의 함수식으로서 나타내진다. 덧붙여, 상술한 관계식에 있어서의 파라미터 (kob1 ~ kob3)는, 시험이나 상세한 시뮬레이션의 결과를 회귀분석하는 것에 의하여 구하여진 것이고, 미리 제어부(108)의 메모리에 기억되어 있다. 또한, 바이패스 회로부(I)의 용적(Mob)은, 다른 부분에 비하여 냉매량이 적은 것도 있어, 한층 더 간이한 관계식에 의하여 연산되어도 무방하다. 예를 들어,
Mob=Vob×ρe×kob5
라고 하는, 바이패스 회로부(I)의 용적(Vob)에 과냉각기(125)의 바이패스 회로 측의 부분에 있어서의 포화액 밀도(ρe) 및 보정 계수(kob)를 곱한 함수식으로서 나타내진다. 덧붙여, 바이패스 회로부(I)의 용적(Vob)은, 실외 유닛(102)이 설치 장소에 설치되기 전부터 미리 아는 값이며, 미리 제어부(108)의 메모리에 기억되어 있다. 또한, 과냉각기(125)의 바이패스 회로 측의 부분에 있어서의 포화액 밀도(ρe)는, 흡입 압력(Ps) 또는 증발 온도(Te)를 환산하는 것에 의하여 얻을 수 있다.
덧붙여, 본 실시예에 있어서, 실외 유닛(102)은 1대이지만, 실외 유닛이 복수 대 접속되는 경우에는, 실외 유닛에 관한 냉매량(Mog1, Mc, Mol1, Mol2, Mog2 및 Mob)은 복수의 실외 유닛의 각각에 대응하여 각 부분의 냉매량의 관계식이 설정되고, 복수의 실외 유닛의 각 부분의 냉매량을 가산하는 것에 의하여, 실외 유닛의 전냉매량이 연산되도록 되어 있다. 덧붙여, 기종이나 용량이 다른 복수의 실외 유닛이 접속되는 경우에는, 파라미터의 값이 다른 각 부분의 냉매량의 관계식이 사용 되게 된다.
이상과 같이, 본 실시예에서는, 냉매 회로(110)의 각 부분에 관하여의 관계식을 이용하여, 냉매량 판정 운전에 있어서의 냉매 회로(110)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량으로부터 각 부분의 냉매량을 연산하는 것으로, 냉매 회로(110)의 냉매량을 연산할 수 있도록 되어 있다.
그리고, 이 단계(S112)는, 후술하는 단계 S113에 있어서의 냉매량의 적부의 판정의 조건이 채워지기까지 되풀이되기 때문에, 냉매의 추가 충전이 개시하고부터 완료하기까지의 사이에, 냉매 회로(110)의 각 부분에 관하여의 관계식을 이용하여, 냉매 충전 시에 있어서의 운전 상태량으로부터 각 부분의 냉매량이 연산된다. 보다 구체적으로는, 후술하는 단계 S113에 있어서의 냉매량의 적부의 판정에 필요한 실외 유닛(102) 내의 냉매량(Mo) 및 각 실내 유닛(104, 105) 내의 냉매량(Mr, 즉, 냉매 연락 배관(106, 107)을 제외한 냉매 회로(110)의 각 부분의 냉매량)이 연산된다. 여기서, 실외 유닛(102) 내의 냉매량(Mo)은, 상술한 실외 유닛(102) 내의 각 부분의 냉매량(Mog1, Mc, Mol1, Mol2, Mog2 및 Mob)을 가산하는 것에 의하여 연산된다.
이와 같이, 냉매 자동 충전 운전에 있어서의 냉매 회로(110) 내를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량으로부터 냉매 회로(110)의 각 부분의 냉매량을 연산하는 냉매량 연산 수단으로서 기능하는 제어부(108)에 의하여, 단계 S112의 처리가 행하여진다.
(단계 S113：냉매량의 적부의 판정)
상술과 같이, 냉매 회로(110) 내에 냉매의 추가 충전을 개시하면, 냉매 회로(110) 내의 냉매량이 서서히 증가한다. 여기서, 냉매 연락 배관(106, 107)의 용적이 미지(未知)인 경우에는, 냉매의 추가 충전 후에 냉매 회로(110) 내에 충전되어야 할 냉매량을, 냉매 회로(110) 전체의 냉매량으로서 규정할 수 없다. 그러나, 실외 유닛(102) 및 실내 유닛(104, 105)만에 주목하면(즉, 냉매 연락 배관(106, 107)을 제외한 냉매 회로(110)), 시험이나 상세한 시뮬레이션에 의하여 통상 운전 모드에 있어서의 최적인 실외 유닛(102)의 냉매량을 미리 알 수 있기 때문에, 이 냉매량을 충전 목표값(Ms)으로서 미리 제어부(108)의 메모리에 기억하여 두고, 상술한 관계식을 이용하여 냉매 자동 충전 운전에 있어서의 냉매 회로(110) 내를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량으로부터 연산되는 실외 유닛(102)의 냉매량(Mo)과 실내 유닛(104, 105)의 냉매량(Mr)을 가산한 냉매량의 값이, 이 충전 목표값(Ms)에 도달하기까지, 냉매의 추가 충전을 행하면 무방하게 된다. 즉, 단계 S113은, 냉매 자동 충전 운전에 있어서의 실외 유닛(102)의 냉매량(Mo)과 실내 유닛(104, 105)의 냉매량(Mr)을 가산한 냉매량의 값이 충전 목표값(Ms)에 도달하였는 지 여부를 판정하는 것으로, 냉매의 추가 충전에 의하여 냉매 회로(110) 내에 충전된 냉매량의 적부를 판정하는 처리이다.
그리고, 단계 S113에 있어서, 실외 유닛(102)의 냉매량(Mo)과 실내 유닛(104, 105)의 냉매량(Mr)을 가산한 냉매량의 값이 충전 목표값(Ms)보다 작고, 냉매의 추가 충전이 완료되고 있지 않은 경우에는, 충전 목표값(Ms)에 도달하기까지, 단계 S113의 처리가 되풀이된다. 또한, 실외 유닛(102)의 냉매량(Mo)과 실내 유 닛(104, 105)의 냉매량(Mr)을 가산한 냉매량의 값이 충전 목표값(Ms)에 도달한 경우에는, 냉매의 추가 충전이 완료되고, 냉매 자동 충전 운전 처리로서의 단계(S101)가 완료된다.
덧붙여, 상술한 냉매량 판정 운전에 있어서는, 냉매 회로(110) 내로의 냉매의 추가 충전이 진행되는 것에 따라, 주로, 실외 열교환기(123)의 출구에 있어서의 과냉각도(SCo)가 커지는 경향이 나타나 실외 열교환기(123)에 있어서의 냉매량(Mc)이 증가하고, 다른 부분에 있어서의 냉매량이 거의 일정하게 유지되는 경향이 되기 때문에, 충전 목표값(Ms)을, 실외 유닛(102) 및 실내 유닛(104, 105)이 아니고, 실외 유닛(102)의 냉매량(Mo)에만 대응하는 값으로 하여 설정하거나 또는, 실외 열교환기(123)의 냉매량(Mc)에 대응하는 값으로 하여 설정하고, 충전 목표값(Ms)에 도달하기까지 냉매의 추가 충전을 행하도록 하여도 무방하다.
이와 같이, 냉매 자동 충전 운전의 냉매량 판정 운전에 있어서의 냉매 회로(110) 내의 냉매량의 적부(즉, 충전 목표값(Ms)에 도달하였는지)를 판정하는 냉매량 판정 수단으로서 기능하는 제어부(108)에 의하여, 단계 S113의 처리가 행하여진다.
(단계 S102：배관 용적 판정 운전)
상술한 단계 S101의 냉매 자동 충전 운전이 완료하면, 단계 S102의 배관 용적 판정 운전으로 이행한다. 배관 용적 판정 운전에서는, 제어부(108)에 의하여, 도 21에 도시되는 단계 S121 ~ 단계S125의 처리가 행하여진다. 여기서, 도 21은, 배관 용적 판정 운전의 플로차트이다.
(단계 S121, S122：액 냉매 연락 배관용의 배관 용적 판정 운전 및 용적의 연산)
단계 S121에서는, 상술한 냉매 자동 충전 운전에 있어서의 단계(S111)의 냉매량 판정 운전과 마찬가지로, 실내 유닛 전수 운전, 응축 압력 제어, 액관 온도 제어, 과열도 제어 및 증발 압력 제어를 포함하는 액 냉매 연락 배관(106)용의 배관 용적 판정 운전을 행한다. 여기서, 액관 온도 제어에 있어서의 과냉각기(125)의 주냉매 회로 측의 출구의 냉매의 온도(Tlp)의 액관 온도 목표값(Tlps)을 제1 목표값(Tlps1)으로 하고, 이 제1 목표값(Tlps1)에서 냉매량 판정 운전이 안정된 상태를 제1 상태로 한다(도 22의 파선을 포함하는 선으로 나타난 냉동 사이클을 참조). 덧붙여, 도 22는, 액 냉매 연락 배관용의 배관 용적 판정 운전에 있어서의 공기 조화 장치(101)의 냉동 사이클을 도시하는 모리엘선도이다.
다음으로, 액관 온도 제어에 있어서의 과냉각기(125)의 주냉매 회로 측의 출구의 냉매의 온도(Tlp)가 제1 목표값(Tlps1)에서 안정된 제1 상태로부터, 다른 기기 제어, 즉, 응축 압력 제어, 과열도 제어 및 증발 압력 제어의 조건에 관하여는 변경하는 일 없이(즉, 과열도 목표값(SHrs)이나 저압 목표값(Tes)을 변경하는 일 없이), 액관 온도 목표값(Tlps)을 제1 목표값(Tlps1)과 다른 제2 목표값(Tlps2)으로 변경하여 안정시킨 제2 상태로 한다(도 22의 실선으로 나타난 냉동 사이클을 참조). 본 실시예에 있어서, 제2 목표값(Tlps2)은, 제1 목표값(Tlps1)보다 높은 온도이다.
이와 같이, 제1 상태에서 안정된 상태로부터 제2 상태로 변경하는 것에 의하 여, 액 냉매 연락 배관(106) 내의 냉매의 밀도가 작아지기 때문에, 제2 상태에 있어서의 액 냉매 연락 배관부(B3)의 냉매량(Mlp)은, 제1 상태에 있어서의 냉매량에 비하여 감소하게 된다. 그리고, 이 액 냉매 연락 배관부(B3)로부터 감소한 냉매는, 냉매 회로(110)의 다른 부분으로 이동하게 된다. 보다 구체적으로는, 상술과 같이, 액관 온도 제어 이외의 다른 기기 제어의 조건에 관하여는 변경하고 있지 않은 것으로부터, 고압 가스관부(E)에 있어서의 냉매량(Mog1), 저압 가스관부(H)에 있어서의 냉매량(Mog2) 및 가스 냉매 연락 배관부(G)에 있어서의 냉매량(Mgp)이 거의 일정하게 유지되고, 액 냉매 연락 배관부(B3)로부터 감소한 냉매는, 응축기부(A), 고온 액관부(B1), 저온 액관부(B2), 실내 유닛부(F) 및 바이패스 회로부(I)로 이동하게 된다. 즉, 액 냉매 연락 배관부(B3)로부터 냉매가 감소한 만큼만, 응축기부(A)에 있어서의 냉매량(Mc), 고온 액관부(B1)에 있어서의 냉매량(Mol1), 저온 액관부(B2)에 있어서의 냉매량(Mol2), 실내 유닛부(F)에 있어서의 냉매량(Mr) 및 바이패스 회로부(I)에 있어서의 냉매량(Mob)이 증가하게 된다.
이상과 같은 제어는, 액 냉매 연락 배관부(106)의 용적(Mlp)을 연산하기 위한 배관 용적 판정 운전을 행하는 배관 용적 판정 운전 제어 수단으로서 기능하는 제어부(108, 보다 구체적으로는, 실내 측 제어부(147, 157)와 실외 측 제어부(137)와 제어부(137, 147, 157) 사이를 접속하는 전송선(108a))에 의하여, 단계 S121의 처리로서 행하여진다.
다음으로, 단계 S122에서는, 제1 상태로부터 제2 상태로의 변경에 의하여, 액 냉매 연락 배관부(B3)로부터 냉매가 감소하여 냉매 회로(110)의 다른 부분으로 이동하는 현상을 이용하여, 액 냉매 연락 배관(106)의 용적(Vlp)을 연산한다.
우선, 액 냉매 연락 배관(106)의 용적(Vlp)을 연산하기 위하여 사용되는 연산식에 관하여 설명한다. 상술한 배관 용적 판정 운전에 의하여, 이 액 냉매 연락 배관부(B3)로부터 감소하여 냉매 회로(110)의 다른 부분으로 이동한 냉매량을 냉매 증감량(ΔMlp)으로 하고, 제1 및 제2 상태 사이에 있어서의 각 부분의 냉매의 증감량을ΔMc, ΔMol1, ΔMol2, ΔMr 및 ΔMob(여기에서는, 냉매량 Mog1, 냉매량 Mog2 및 냉매량 Mgp이 거의 일정하게 유지되기 때문에 생략한다)라고 하면, 냉매 증감량 ΔMlp는, 예를 들어,
ΔMlp=－(ΔMc＋ΔMol1＋ΔMol2＋ΔMr＋ΔMob)
라고 하는 함수식으로부터 연산할 수 있다. 그리고, 이 ΔMlp의 값을 액 냉매 연락 배관(6) 내에 있어서의 제1 및 제2 상태 사이의 냉매의 밀도 변화량(Δρlp)으로 제산하는 것에 의하여, 액 냉매 연락 배관(106)의 용적(Vlp)을 연산할 수 있다. 덧붙여, 냉매 증감량(ΔMlp)의 연산 결과에는 거의 영향을 주지 않지만, 상술한 함수식에 있어서, 냉매량 Mog1 및 냉매량 Mog2가 포함되어 있어도 무방하다.
Vlp=ΔMlp/lp
덧붙여, ΔMc, ΔMol1, ΔMol2, ΔMr 및 ΔMob는, 상술한 냉매 회로(110)의 각 부분에 관하여의 관계식을 이용하여, 제1 상태에 있어서의 냉매량과 제2 상태에 있어서의 냉매량을 연산하고, 나아가, 제2 상태에 있어서의 냉매량으로부터 제1 상태의 냉매량을 감산하는 것에 의하여 얻을 수 있고, 또한, 밀도 변화량 Δρlp는, 제1 상태에 있어서의 과냉각기(125)의 출구에 있어서의 냉매의 밀도와 제2 상태에 있어서의 과냉각기(125)의 출구에 있어서의 냉매의 밀도를 연산하고, 나아가, 제2 상태에 있어서의 냉매의 밀도로부터 제1 상태에 있어서의 냉매의 밀도를 감산하는 것에 의하여 얻을 수 있다.
이상과 같은 연산식을 이용하여, 제1 및 제2 상태에 있어서의 냉매 회로(110)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량으로부터 액 냉매 연락 배관(106)의 용적(Vlp)을 연산할 수 있다.
덧붙여, 본 실시예에서는, 제2 상태에 있어서의 제2 목표값(Tlps2)이 제1 상태에 있어서의 제1 목표값(Tlps1)보다 높은 온도가 되도록 상태 변경을 행하고, 액 냉매 연락 배관부(B2)의 냉매를 다른 부분으로 이동시키는 것으로 다른 부분에 있어서의 냉매량을 증가시키고, 이 증가량으로부터 액 냉매 연락 배관(106)의 용적(Vlp)을 연산하고 있지만, 제2 상태에 있어서의 제2 목표값(Tlps2)이 제1 상태에 있어서의 제1 목표값(Tlps1)보다 낮은 온도가 되도록 상태 변경을 행하고, 액 냉매 연락 배관부(B3)에 다른 부분으로부터 냉매를 이동시키는 것으로 다른 부분에 있어서의 냉매량을 감소시키고, 이 감소량으로부터 액 냉매 연락 배관(106)의 용적(Vlp)을 연산하여도 무방하다.
이와 같이, 액 냉매 연락 배관(106)용의 배관 용적 판정 운전에 있어서의 냉매 회로(110) 내를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량으로부터 액 냉매 연락 배관(106)의 용적(Vlp)을 연산하는 액 냉매 연락 배관용의 배관 용적 연산 수단으로서 기능하는 제어부(108)에 의하여, 단계 S122의 처리가 행하여진다.
(단계 S123, S124：가스 냉매 연락 배관용의 배관 용적 판정 운전 및 용적의 연산)
상술한 단계 S121 및 단계 S122가 완료된 후, 단계 S123에 있어서, 실내 유닛 전수 운전, 응축 압력 제어, 액관 온도 제어, 과열도 제어 및 증발 압력 제어를 포함하는 가스 냉매 연락 배관(107)용의 배관 용적 판정 운전을 행한다. 여기서, 증발 압력 제어에 있어서의 압축기(121)의 흡입 압력(Ps)의 저압 목표값(Pes)을 제1 목표값(Pes1)으로 하고, 이 제1 목표값(Pes1)에서 냉매량 판정 운전이 안정된 상태를 제1 상태로 한다(도 23의 파선을 포함하는 선으로 나타난 냉동 사이클을 참조). 덧붙여, 도 23은, 가스 냉매 연락 배관용의 배관 용적 판정 운전에 있어서의 공기 조화 장치(101)의 냉동 사이클을 도시하는 모리엘선도다.
다음으로, 증발 압력 제어에 있어서의 압축기(121)의 흡입 압력(Ps)의 저압 목표값(Pes)이 제1 목표값(Pes1)에서 안정된 제1 상태로부터, 다른 기기 제어, 즉, 액관 온도 제어, 응축 압력 제어 및 과열도 제어의 조건에 관하여는 변경하는 일 없이(즉, 액관 온도 목표값(Tlps)이나 과열도 목표값(SHrs)을 변경하는 일 없이), 저압 목표값(Pes)을 제1 목표값(Pes1)과 다른 제2 목표값(Pes2)으로 변경하여 안정시킨 제2 상태로 한다(도 23의 실선만으로 나타난 냉동 사이클을 참조). 본 실시예에 있어서, 제2 목표값(Pes2)은, 제1 목표값(Pes1)보다 낮은 압력이다.
이와 같이, 제1 상태에서 안정된 상태로부터 제2 상태로 변경하는 것에 의하여, 가스 냉매 연락 배관(107) 내의 냉매의 밀도가 작아지기 때문에, 제2 상태에 있어서의 가스 냉매 연락 배관부(G)의 냉매량(Mgp)은, 제1 상태에 있어서의 냉매량에 비하여 감소하게 된다. 그리고, 이 가스 냉매 연락 배관부(G)로부터 감소한 냉 매는, 냉매 회로(110)의 다른 부분으로 이동하게 된다. 보다 구체적으로는, 상술과 같이, 증발 압력 제어 이외의 다른 기기 제어의 조건에 관하여는 변경하고 있지 않은 것으로부터, 고압 가스관부(E)에 있어서의 냉매량(Mog1), 고온 액관부(B1)에 있어서의 냉매량(Mol1), 저온 액관부(B2)에 있어서의 냉매량(Mol2) 및 액 냉매 연락 배관부(B3)에 있어서의 냉매량(Mlp)이 거의 일정하게 유지되고, 가스 냉매 연락 배관부(G)로부터 감소한 냉매는, 저압 가스관부(H), 응축기부(A), 실내 유닛부(F) 및 바이패스 회로부(I)로 이동하게 된다. 즉, 가스 냉매 연락 배관부(G)로부터 냉매가 감소한 만큼만, 저압 가스관부(H)에 있어서의 냉매량(Mog2), 응축기부(A)에 있어서의 냉매량(Mc), 실내 유닛부(F)에 있어서의 냉매량(Mr) 및 바이패스 회로부(I)에 있어서의 냉매량(Mob)이 증가하게 된다.
이상과 같은 제어는, 가스 냉매 연락 배관(107)의 용적(Vgp)을 연산하기 위한 배관 용적 판정 운전을 행하는 배관 용적 판정 운전 제어 수단으로서 기능하는 제어부(108, 보다 구체적으로는, 실내 측 제어부(147, 157)와 실외 측 제어부(137)와 제어부(137, 147, 157) 사이를 접속하는 전송선(108a))에 의하여, 단계 S123의 처리로서 행하여진다.
다음으로, 단계 S124에서는, 제1 상태로부터 제2 상태로의 변경에 의하여, 가스 냉매 연락 배관부(G)로부터 냉매가 감소하여 냉매 회로(110)의 다른 부분으로 이동하는 현상을 이용하여, 가스 냉매 연락 배관(107)의 용적(Vgp)을 연산한다.
우선, 가스 냉매 연락 배관(107)의 용적(Vgp)을 연산하기 위하여 사용되는 연산식에 관하여 설명한다. 상술한 배관 용적 판정 운전에 의하여, 이 가스 냉매 연락 배관부(G)로부터 감소하여 냉매 회로(110)의 다른 부분으로 이동한 냉매량을 냉매 증감량 ΔMgp로 하고, 제1 및 제2 상태 사이에 있어서의 각 부분의 냉매의 증감량을 ΔMc, ΔMog2, ΔMr 및 ΔMob(여기에서는, 냉매량 Mog1, 냉매량 Mol1, 냉매량Mol2 및 냉매량 Mlp가 거의 일정하게 유지되기 때문에 생략한다)라고 하면, 냉매 증감량 ΔMgp는, 예를 들어,
ΔMgp=－(ΔMc＋ΔMog2＋ΔMr＋ΔMob)
라고 하는 함수식으로부터 연산할 수 있다. 그리고, 이 ΔMgp의 값을 가스 냉매 연락 배관(107) 내에 있어서의 제1 및 제2 상태간의 냉매의 밀도 변화량 Δρgp으로 제산하는 것에 의하여, 가스 냉매 연락 배관(7)의 용적(Vgp)을 연산할 수 있다. 덧붙여, 냉매 증감량 ΔMgp의 연산 결과에는 거의 영향을 주지 않지만, 상술한 함수식에 있어서, 냉매량 Mog1, 냉매량 Mol1 및 냉매량 Mol2가 포함되어 있어도 무방하다.
Vgp=ΔMgp/gp
덧붙여, ΔMc, ΔMog2, ΔMr 및 ΔMob는, 상술한 냉매 회로(110)의 각 부분에 관하여의 관계식을 이용하여, 제1 상태에 있어서의 냉매량과 제2 상태에 있어서의 냉매량을 연산하고, 나아가, 제2 상태에 있어서의 냉매량으로부터 제1 상태의 냉매량을 감산하는 것에 의하여 얻을 수 있고, 또한, 밀도 변화량 Δρgp는, 제1 상태에 있어서의 압축기(121)의 흡입 측에 둘 수 있는 냉매의 밀도(ρs)와 실내 열교환기(142, 152)의 출구에 있어서의 냉매의 밀도(ρeo)의 평균 밀도를 연산하고, 제2 상태에 있어서의 평균 밀도로부터 제1 상태에 있어서의 평균 밀도를 감산하는 것에 의하여 얻을 수 있다.
이상과 같은 연산식을 이용하여, 제1 및 제2 상태에 있어서의 냉매 회로(110)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량으로부터 가스 냉매 연락 배관(107)의 용적(Vgp)을 연산할 수 있다.
덧붙여, 본 실시예에서는, 제2 상태에 있어서의 제2 목표값(Pes2)이 제1 상태에 있어서의 제1 목표값(Pes1)보다 낮은 압력이 되도록 상태 변경을 행하고, 가스 냉매 연락 배관부(G)의 냉매를 다른 부분으로 이동시키는 것으로 다른 부분에 있어서의 냉매량을 증가시키고, 이 증가량으로부터 가스 냉매 연락 배관(107)의 용적(Vlp)을 연산하고 있지만, 제2 상태에 있어서의 제2 목표값(Pes2)이 제1 상태에 있어서의 제1 목표값(Pes1)보다 높은 압력이 되도록 상태 변경을 행하고, 가스 냉매 연락 배관부(G)로 다른 부분으로부터 냉매를 이동시키는 것으로 다른 부분에 있어서의 냉매량을 감소시키고, 이 감소량으로부터 가스 냉매 연락 배관(107)의 용적(Vlp)을 연산하여도 무방하다.
이와 같이, 가스 냉매 연락 배관(107)용의 배관 용적 판정 운전에 있어서의 냉매 회로(110) 내를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량으로부터 가스 냉매 연락 배관(107)의 용적(Vgp)을 연산하는 가스 냉매 연락 배관용의 배관 용적 연산 수단으로서 기능하는 제어부(108)에 의하여, 단계 S124의 처리가 행하여진다.
(단계 S125：배관 용적 판정 운전의 결과의 타당성의 판정)
상술한 단계 S121 ~ 단계S124가 완료된 후, 단계 S125에 있어서, 배관 용적 판정 운전의 결과가 타당한 것인지 여부, 즉, 배관 용적 연산 수단에 의하여 연산 된 냉매 연락 배관(106, 107)의 용적(Vlp, Vgp)이 타당한 것인지 여부를 판정한다.
구체적으로는, 이하의 부등식과 같이, 연산에 의하여 얻어진 가스 냉매 연락 배관(107)의 용적(Vgp)에 대한 액 냉매 연락 배관(106)의 용적(Vlp)의 비가 소정의 수치 범위 내에 있는 지 여부에 의하여 판정한다.
ε1　＜　Vlp/Vgp　＜　ε2
여기서,ε1 및 ε2는, 열원 유닛과 이용 유닛의 실현 가능한 조합에 있어서의 배관 용적비의 최소치 및 최대치에 기초하여 가변되는 값이다.
그리고, 용적비(Vlp/Vgp)가 상술한 수치 범위를 만족하는 경우에는, 배관 용적 판정 운전에 관련되는 단계 S102의 처리가 완료로 되고, 용적비(Vlp/Vgp)가 상술한 수치 범위를 만족하지 않는 경우에는, 재차, 단계 S121 ~ 단계 S124의 배관 용적 판정 운전 및 용적의 연산의 처리가 행하여진다.
이와 같이, 상술한 배관 용적 판정 운전의 결과가 타당한 것인지 여부, 즉, 배관 용적 연산 수단에 의하여 연산된 냉매 연락 배관(106, 107)의 용적(Vlp, Vgp)이 타당한 것인지 여부를 판정하는 타당성 판정 수단으로서 기능하는 제어부(108)에 의하여, 단계 S125의 처리가 행하여진다.
덧붙여, 본 실시예에 있어서는, 액 냉매 연락 배관(106)용의 배관 용적 판정 운전(단계 S121, S122)을 먼저 행하고, 그 후에, 가스 냉매 연락 배관(107)용의 배관 용적 판정 운전(단계 S123, S124)을 행하고 있지만, 가스 냉매 연락 배관(107)용의 배관 용적 판정 운전을 먼저 행하여도 무방하다.
또한, 상술한 단계 S125에 있어서, 단계 S121 ~ S124의 배관 용적 판정 운전 의 결과가 타당하지 않은 것으로 복수회 판정되는 경우나, 보다 간이하게 냉매 연락 배관(106, 107)의 용적(Vlp, Vgp)의 판정을 행하고 싶은 경우에는, 도 21에는 도 시하지 않지만, 예를 들어, 단계 S125에 있어서, 단계 S121 ~ S124의 배관 용적 판정 운전의 결과가 타당하지 않은 것으로 판정된 후에, 냉매 연락 배관(106, 107)에 있어서의 압력 손실로부터 냉매 연락 배관(106, 107)의 배관 길이를 추정하고, 이 추정된 배관 길이와 평균 용적비로부터 냉매 연락 배관(106, 107)의 용적(Vlp, Vgp)을 연산하는 처리로 이행하고, 냉매 연락 배관(106, 107)의 용적(Vlp, Vgp)을 얻도록 하여도 무방하다.
또한, 본 실시예에 있어서는, 냉매 연락 배관(106, 107)의 길이나 관경 등의 정보가 없고, 냉매 연락 배관(106, 107)의 용적(Vlp, Vgp)이 미지인 것을 전제로 하여 배관 용적 판정 운전을 행하여 냉매 연락 배관(106, 107)의 용적(Vlp, Vgp)을 연산하는 경우에 관하여 설명하였지만, 배관 용적 연산 수단이, 냉매 연락 배관(106, 107)의 길이나 관경 등의 정보를 입력하는 것으로 냉매 연락 배관(106, 107)의 용적(Vlp, Vgp)을 연산하는 기능을 가지고 있는 경우에는, 이 기능을 병용 하여도 무방하다.
나아가, 상술한 배관 용적 판정 운전 및 그 운전 결과를 이용하여 냉매 연락 배관(106, 107)의 용적(Vlp, Vgp)을 연산하는 기능을 사용하지 않고, 냉매 연락 배관(106, 107)의 길이나 관경 등의 정보를 입력하는 것으로 냉매 연락 배관(106, 107)의 용적(Vlp, Vgp)을 연산하는 기능만을 사용하는 경우에는, 상술한 타당성 판정 수단(단계 S125)을 이용하여, 입력된 냉매 연락 배관(106, 107)의 길이나 관경 등의 정보가 타당한지 여부에 관하여의 판정을 행하도록 하여도 무방하다.
(단계 S103：초기 냉매량 검지 운전)
상술한 단계 S102의 배관 용적 판정 운전이 완료하면, 단계 S103의 초기 냉매량 판정 운전으로 이행한다. 초기 냉매량 검지 운전에서는, 제어부(108)에 의하여, 도 24에 도시되는 단계 S131 및 단계 S132의 처리가 행하여진다. 여기서, 도 24는 초기 냉매량 검지 운전의 플로차트이다.
(단계 S131：냉매량 판정 운전)
단계 S131에서는, 상술한 냉매 자동 충전 운전의 단계 S111의 냉매량 판정 운전과 마찬가지로, 실내 유닛 전수 운전, 응축 압력 제어, 액관 온도 제어, 과열도 제어 및 증발 압력 제어를 포함하는 냉매량 판정 운전이 행하여진다. 여기서, 액관 온도 제어에 있어서의 액관 온도 목표값(Tlps), 과열도 제어에 있어서의 과열도 목표값(SHrs) 및 증발 압력 제어에 있어서의 저압 목표값(Pes)은, 원칙으로서 냉매 자동 충전 운전 단계(S11)의 냉매량 판정 운전에 있어서의 목표값과 같은 값이 사용된다.
이와 같이, 실내 유닛 전수 운전, 응축 압력 제어, 액관 온도 제어, 과열도 제어 및 증발 압력 제어를 포함하는 냉매량 판정 운전을 행하는 냉매량 판정 운전 제어 수단으로서 기능하는 제어부(108)에 의하여, 단계 S131의 처리가 행하여진다.
(단계 S132：냉매량의 연산)
다음으로, 상술한 냉매량 판정 운전을 행하면서 냉매량 연산 수단으로서 기능하는 제어부(108)에 의하여, 단계 S132에 있어서의 초기 냉매량 판정 운전에 있 어서의 냉매 회로(110)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량으로부터 냉매 회로(110) 내의 냉매량을 연산한다. 냉매 회로(110) 내의 냉매량의 연산은, 상술한 냉매 회로(110)의 각 부분의 냉매량과 냉매 회로(110)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 관계식을 이용하여 연산되지만, 이때, 상술한 배관 용적 판정 운전에 의하여, 공기 조화 장치(101)의 구성 기기의 설치 후에 있어서 미지인 냉매 연락 배관(106, 107)의 용적(Vlp, Vgp)이 연산되어 미리 알려져 있기 때문에, 이것들의 냉매 연락 배관(106, 107)의 용적(Vlp, Vgp)에 냉매의 밀도를 곱셈하는 것에 의하여, 냉매 연락 배관(106, 107) 내의 냉매량(Mlp, Mgp)을 연산하고, 나아가, 다른 각 부분의 냉매량을 가산하는 것에 의하여, 냉매 회로(110) 전체의 초기 냉매량을 검지할 수 있다. 이 초기 냉매량은, 후술하는 냉매 누설 검지 운전에 있어서, 냉매 회로(110)로부터의 누설의 유무를 판정하는 기준으로 되는 냉매 회로(110) 전체의 기준 냉매량(Mi)으로서 사용되기 위하여, 운전 상태량의 하나로서 상태량 축적 수단으로서의 제어부(108)의 메모리에 기억된다.
이와 같이, 초기 냉매량 검지 운전에 있어서의 냉매 회로(110) 내를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량으로부터 냉매 회로(110)의 각 부분의 냉매량을 연산하는 냉매량 연산 수단으로서 기능하는 제어부(108)에 의하여, 단계 S132의 처리가 행하여진다.
＜냉매 누설 검지 운전 모드＞
다음으로, 냉매 누설 검지 운전 모드에 관하여, 도 16, 도 17, 도 20 및 도 25를 이용하여 설명한다. 여기서, 도 25는 냉매 누설 검지 운전 모드의 플로차트이 다.
본 실시예에 있어서, 정기적(예를 들어, 휴일이나 심야 등에 공조를 행할 필요가 없는 시간대 등)으로, 불측의 원인에 의하여 냉매 회로(110)로부터 냉매가 외부로 누설하고 있지 않은지 여부를 검지하는 경우를 예로 하여 설명한다.
(단계 S141：냉매량 판정 운전)
우선, 상기의 냉방 운전이나 난방 운전과 같은 통상 운전 모드에 있어서의 운전이 일정 시간(예를 들어, 반년 ~ 1년마다 등) 경과한 경우에, 자동 또는 수동으로 통상 운전 모드로부터 냉매 누설 검지 운전 모드로 전환하고, 초기 냉매량 검지 운전의 냉매량 판정 운전과 마찬가지로, 실내 유닛 전수 운전, 응축 압력 제어, 액관 온도 제어, 과열도 제어 및 증발 압력 제어를 포함하는 냉매량 판정 운전을 행한다. 여기서, 액관 온도 제어에 있어서의 액관 온도 목표값(Tlps), 과열도 제어에 있어서의 과열도 목표값(SHrs) 및 증발 압력 제어에 있어서의 저압 목표값(Pes)은, 원칙으로서 초기 냉매량 검지 운전의 냉매량 판정 운전 단계(S131)에 있어서의 목표값과 같은 값이 사용된다.
덧붙여, 이 냉매량 판정 운전은, 냉매 누설 검지 운전마다 행하여지게 되지만, 예를 들어, 응축 압력(Pc)이 다른 경우나 냉매 누설이 생기고 있는 경우와 같은 운전 조건의 차이에 의하여 실외 열교환기(123) 출구에 있어서의 냉매의 온도(Tco)가 변동하는 경우에 있어서도, 액관 온도 제어에 의하여, 액 냉매 연락 배관(106) 내의 냉매의 온도(Tlp)가 같은 액관 온도 목표값(Tlps)으로 일정하게 유지되게 된다.
이와 같이, 실내 유닛 전수 운전, 응축 압력 제어, 액관 온도 제어, 과열도 제어 및 증발 압력 제어를 포함하는 냉매량 판정 운전을 행하는 냉매량 판정 운전 제어 수단으로서 기능하는 제어부(8)에 의하여, 단계 S141의 처리가 행하여진다.
(단계 S142：냉매량의 연산)
다음으로, 상술한 냉매량 판정 운전을 행하면서 냉매량 연산 수단으로서 기능하는 제어부(108)에 의하여, 단계 S142에 있어서의 냉매 누설 검지 운전에 있어서의 냉매 회로(110)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량으로부터 냉매 회로(110) 내의 냉매량을 연산한다. 냉매 회로(110) 내의 냉매량의 연산은, 상술한 냉매 회로(110)의 각 부분의 냉매량과 냉매 회로(110)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 관계식을 이용하여 연산되지만, 이때, 초기 냉매량 판정 운전과 마찬가지로, 상술한 배관 용적 판정 운전에 의하여, 공기 조화 장치(101)의 구성 기기의 설치 후에 있어서 미지인 냉매 연락 배관(106, 107)의 용적(Vlp, Vgp)이 연산되어 미리 알려져 있기 때문에 이것들의 냉매 연락 배관(106, 107)의 용적(Vlp, Vgp)에 냉매의 밀도를 곱셈하는 것에 의하여, 냉매 연락 배관(106, 107) 내의 냉매량(Mlp, Mgp)을 연산하고, 나아가, 다른 각 부분의 냉매량을 가산하는 것에 의하여, 냉매 회로(110) 전체의 냉매량(M)을 연산할 수 있다.
여기서, 상술과 같이, 액관 온도 제어에 의하여 액 냉매 연락 배관(106) 내의 냉매의 온도(Tlp)가 같은 액관 온도 목표값(Tlps)으로 일정하게 유지되고 있기 때문에, 액 냉매 연락 배관부(B3)에 있어서의 냉매량(Mlp)은, 냉매 누설 검지 운전의 운전 조건의 차이에 의하지 않고, 실외 열교환기(123) 출구에 있어서의 냉매의 온도(Tco)가 변동하는 경우에 있어서도, 일정하게 유지되게 된다.
이와 같이, 냉매 누설 검지 운전에 있어서의 냉매 회로(110) 내를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량으로부터 냉매 회로(110)의 각 부분의 냉매량을 연산하는 냉매량 연산 수단으로서 기능하는 제어부(108)에 의하여, 단계 S142의 처리가 행하여진다.
(단계 S143, S144：냉매량의 적부의 판정, 경고 표시)
냉매 회로(110)로부터 냉매가 외부로 누설되면, 냉매 회로(110) 내의 냉매량이 감소한다. 그리고, 냉매 회로(110) 내의 냉매량이 감소하면, 주로, 실외 열교환기(123)의 출구에 있어서의 과냉각도(SCo)가 작아지는 경향이 나타나고, 이것에 수반하여, 실외 열교환기(123)에 있어서의 냉매량(Mc)이 감소하고, 다른 부분에 있어서의 냉매량이 거의 일정하게 유지되는 경향이 된다. 이때문에, 상술한 단계 S142에 있어서 연산된 냉매 회로(110) 전체의 냉매량(M)은, 냉매 회로(110) 로부터의 냉매 누설이 생기고 있는 경우에는, 초기 냉매량 검지 운전에 있어서 검지된 기준 냉매량(Mi)보다 작아지고, 냉매 회로(110)로부터의 냉매 누설이 생기지 않은 경우에는, 기준 냉매량(Mi)과 거의 같은 값이 된다.
이것을 이용하여, 단계 S143에서는, 냉매의 누설의 유무를 판정하고 있다. 그리고, 단계 S143에 있어서, 냉매 회로(110)로부터의 냉매의 누설이 생기지 않았다고 판정되는 경우에는, 냉매 누설 검지 운전 모드를 종료한다.
한편, 단계 S143에 있어서, 냉매 회로(110)로부터의 냉매의 누설이 생기고 있다고 판정되는 경우에는, 단계 S144의 처리로 이행하고, 냉매 누설을 검지한 것 을 알리는 경고를 경고 표시부(109)에 표시한 후, 냉매 누설 검지 운전 모드를 종료한다.
이와 같이, 냉매 누설 검지 운전 모드에 있어서 냉매량 판정 운전을 행하면서 냉매 회로(110) 내의 냉매량의 적부를 판정하여 냉매 누설의 유무를 검지하는, 냉매량 판정 수단의 하나인 냉매 누설 검지 수단으로서 기능하는 제어부(108)에 의하여, 단계 S142 ~ S144의 처리가 행하여진다.
이상과 같이, 본 실시예의 공기 조화 장치(101)에서는, 제어부(108)가, 냉매량 판정 운전 수단, 냉매량 연산 수단, 냉매량 판정 수단, 배관 용적 판정 운전 수단, 배관 용적 연산 수단, 타당성 판정 수단 및 상태량 축적 수단으로서 기능하는 것에 의하여, 냉매 회로(110) 내에 충전된 냉매량의 적부를 판정하기 위한 냉매량 판정 시스템을 구성하고 있다.
(3) 공기 조화 장치의 특징
본 실시예의 공기 조화 장치(101)에는, 이하와 같은 특징이 있다.
(A)
본 실시예의 공기 조화 장치(101)에서는, 냉매 회로(110)를 복수의 부분으로 분할하고, 각 부분의 냉매량과 운전 상태량의 관계식을 설정하고 있기 때문에, 종래와 같은 냉동 사이클 특성의 시뮬레이션을 행하는 경우에 비하여, 연산 부하를 억제할 수 있는 것과 함께, 각 부분의 냉매량을 연산하는데 있어서 중요한 운전 상태량을 관계식의 변수로서 선택적으로 얻을 수 있기 때문에, 각 부분의 냉매량의 연산 정도도 향상하고, 그 결과, 냉매 회로(110) 내의 냉매량의 적부를 고정도(高 精度)로 판정할 수 있다.
예를 들어, 냉매량 연산 수단으로서의 제어부(108)는, 관계식을 이용하여, 냉매 회로(110) 내에 냉매를 충전하는 냉매 자동 충전 운전에 있어서의 냉매 회로(110)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량으로부터 각 부분의 냉매량을 재빠르게 연산할 수 있다. 나아가, 냉매량 판정 수단으로서의 제어부(108)는, 연산된 각 부분의 냉매량을 이용하여, 냉매 회로(110) 내의 냉매량(구체적으로는, 실외 유닛(102)에 있어서의 냉매량(Mo)과 실내 유닛(104, 105)에 있어서의 냉매량(Mr)을 가산한 값)이 충전 목표값(Ms)에 도달하였는 지 여부를 고정도로 판정할 수 있다.
또한, 제어부(108)는, 관계식을 이용하여, 구성 기기를 설치한 후 또는 냉매 회로(110) 내에 냉매를 충전한 후의 초기 냉매량을 검지하는 초기 냉매량 검지 운전에 있어서의 냉매 회로(110)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량으로부터 각 부분의 냉매량을 연산하는 것으로, 기준 냉매량(Mi)으로서의 초기 냉매량을 재빠르게 연산할 수 있다. 나아가, 초기 냉매량을 고정도로 검지할 수 있다.
나아가, 제어부(108)는, 관계식을 이용하여, 냉매 회로(110)로부터의 냉매의 누설의 유무를 판정하는 냉매 누설 검지 운전에 있어서의 냉매 회로(10)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량으로부터 각 부분의 냉매량을 재빠르게 연산할 수 있다. 나아가, 제어부(108)는, 연산된 각 부분의 냉매량과 누설의 유무를 판정하는 기준으로 되는 기준 냉매량(Mi)을 비교하는 것으로, 냉매 회로(110)로부터의 냉매의 누설의 유무를 고정도로 판정할 수 있다.
(B)
본 실시예의 공기 조화 장치(101)에서는, 응축기로서의 실외 열교환기(123)로부터 팽창 기구로서의 실내 팽창 밸브(141, 151)로 보내지는 냉매의 온도를 조절하는 것이 가능한 온도 조절 기구로서의 과냉각기(125)가 설치되어 있고, 냉매량 판정 운전 시에 과냉각기(125)로부터 팽창 기구로서의 실내 팽창 밸브(141, 151)로 보내지는 냉매의 온도(Tlp)가 일정하게 되도록 과냉각기(125)의 능력 제어를 행하는 것으로 과냉각기(125)로부터 실내 팽창 밸브(141, 151)에 이르는 냉매 배관 내의 냉매의 밀도(ρlp)가 변화하지 않도록 하고 있기 때문에, 응축기로서의 실외 열교환기(123)의 출구에 있어서의 냉매의 온도(Tco)가 냉매량 판정 운전을 행할 때마다 다른 경우이더라도, 이와 같은 냉매의 온도의 차이의 영향이 실외 열교환기(123)의 출구로부터 과냉각기(125)에 이르는 냉매 배관에만 미치게 되고, 냉매량 판정의 때에, 실외 열교환기(123)의 출구에 있어서의 냉매의 온도(Tco)의 상위(相違, 즉, 냉매의 밀도의 상위)에 의한 판정 오차를 작게 할 수 있다.
특히, 본 실시예와 같이, 열원 유닛으로서의 실외 유닛(102)과, 이용 유닛으로서의 실내 유닛(104, 105)이 액 냉매 연락 배관(106) 및 가스 냉매 연락 배관(107)을 통하여 접속되고 있는 경우에는, 실외 유닛(102)과 실내 유닛(104, 105)의 사이를 접속하는 냉매 연락 배관(106, 107)의 길이나 관경 등이 설치 장소 등의 조건에 따라 다르기 때문에, 냉매 연락 배관(106, 107)의 용적이 커지는 경우에는, 실외 열교환기(23)의 출구에 있어서의 냉매의 온도(Tco)의 차이가, 실외 열교환기(123)의 출구로부터 실내 팽창 밸브(141, 151)에 이르는 냉매 배관의 대부분을 구성하는 액 냉매 연락 배관(106) 내의 냉매의 온도의 차이로 되어 버리고, 판정 오차가 커지는 경향에 있지만, 상술과 같이, 과냉각기(125)를 설치하는 것과 함께, 냉매량 판정 운전 시에 액 냉매 연락 배관(106) 내의 냉매의 온도(Tlp)가 일정하게 되도록 과냉각기(125)의 능력 제어를 행하고 있고, 과냉각기(125)로부터 실내 팽창 밸브(141, 151)에 이르는 냉매 배관 내의 냉매의 밀도(ρlp)가 변화하지 않도록 하고 있기 때문에, 냉매량 판정의 때에, 실외 열교환기(123)의 출구(Tco)에 있어서의 냉매의 온도의 차이(즉, 냉매의 밀도의 차이)에 의한 판정 오차를 작게 할 수 있다.
예를 들어, 냉매 회로(110) 내에 냉매를 충전하는 냉매 자동 충전 운전 시에는, 냉매 회로(110) 내의 냉매량이 충전 목표값(Mi)에 도달하였는 지 여부를 고정도로 판정할 수 있다. 또한, 구성 기기를 설치한 후 또는 냉매 회로(110) 내에 냉매를 충전한 후의 초기 냉매량을 검지하는 초기 냉매량 검지 운전 시에는, 초기 냉매량을 고정도로 검지할 수 있다. 또한, 냉매 회로(110)로부터의 냉매의 누설의 유무를 판정하는 냉매 누설 검지 운전 시에는, 냉매 회로(110)로부터의 냉매의 누설의 유무를 고정도로 판정할 수 있다.
또한, 본 실시예의 공기 조화 장치(101)에서는, 냉매량 판정 운전 시에 증발기로서의 실내 열교환기(142, 152)로부터 압축기(121)로 보내지는 냉매의 압력(예를 들어, 흡입 압력(Ps)이나 증발 압력(Pe)) 또는 압력에 등가인 운전 상태량(예를 들어, 증발 온도(Te) 등)이 일정하게 되도록 구성 기기의 제어를 행하는 것으로 실내 열교환기(142, 152)로부터 압축기(121)로 보내지는 냉매의 밀도(ρgp)가 변화하지 않도록 하고 있기 때문에, 냉매량 판정의 때에, 실내 열교환기(142, 152)의 출 구에 있어서의 냉매의 압력 또는 압력에 등가인 운전 상태량의 차이(즉, 냉매의 밀도의 차이)에 의한 판정 오차를 작게 할 수 있다.
(C)
본 실시예의 공기 조화 장치(101)에서는, 냉매 연락 배관(106, 107) 내를 흐르는 냉매의 밀도가 다른 2개의 상태를 만들어 내는 배관 용적 판정 운전을 행하고, 이것들 2개의 상태 사이의 냉매의 증감량을 냉매 연락 배관(106, 107) 이외의 부분의 냉매량으로부터 연산하고, 냉매의 증감량을, 제1 및 제2 상태 사이에 있어서의 냉매 연락 배관(106, 107) 내의 냉매의 밀도 변화량으로 제산하는 것에 의하여, 냉매 연락 배관(106, 107)의 용적을 연산하도록 하고 있기 때문에, 예를 들어, 구성 기기를 설치한 후에 있어서 냉매 연락 배관(106, 107)의 용적이 미지인 경우이더라도, 냉매 연락 배관(106, 107)의 용적을 검지할 수 있다. 이것에 의하여, 냉매 연락 배관(106, 107)의 정보를 입력하는 수고를 줄이면서, 냉매 연락 배관(106, 107)의 용적을 얻을 수 있게 된다.
그리고, 이 공기 조화 장치(101)에서는, 배관 용적 연산 수단에 의하여 연산되는 냉매 연락 배관(106, 107)의 용적과 냉매 회로(110)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량을 이용하여, 냉매 회로(110) 내의 냉매량의 적부를 판정할 수 있기 때문에, 구성 기기를 설치한 후에 있어서 냉매 연락 배관(106, 107)의 용적이 미지인 경우이더라도, 냉매 회로(110) 내의 냉매량의 적부를 고정도로 판정할 수 있다.
예를 들어, 구성 기기를 설치한 후에 있어서 냉매 연락 배관(106, 107)의 용 적이 미지인 경우이더라도, 배관 용적 연산 수단에 의하여 연산된 냉매 연락 배관(106, 107)의 용적을 이용하여 초기 냉매량 판정 운전에 있어서의 냉매 회로(110) 내의 냉매량을 연산할 수 있다. 또한, 구성 기기를 설치한 후에 있어서 냉매 연락 배관(106, 107)의 용적이 미지인 경우이더라도, 배관 용적 연산 수단에 의하여 연산된 냉매 연락 배관(106, 107)의 용적을 이용하여 냉매 누설 검지 운전에 있어서의 냉매 회로(110) 내의 냉매량을 연산할 수 있다. 이것에 의하여, 냉매 연락 배관의 정보를 입력하는 수고를 줄이면서, 냉매 회로(110)로부터의 냉매의 누설을 검지하기 위하여 필요한 초기 냉매량을 검지하거나 냉매 회로(110)로부터의 냉매의 누설의 유무를 고정도로 판정할 수 있다.
(D)
본 실시예의 공기 조화 장치(101)에서는, 액 냉매 연락 배관(106) 및 가스 냉매 연락 배관(107)의 정보(예를 들어, 배관 용적 판정 운전의 운전 결과나 작업자 등이 입력하는 냉매 연락 배관(106, 107)의 길이나 관경 등의 정보)로부터 액 냉매 연락 배관(106)의 용적(Vlp) 및 가스 냉매 연락 배관(107)의 용적(Vgp)을 연산하고, 연산에 의하여 얻어진 액 냉매 연락 배관(106)의 용적(Vlp) 및 가스 냉매 연락 배관(107)의 용적(Vgp)의 연산 결과로부터, 연산에 사용된 액 냉매 연락 배관(106) 및 가스 냉매 연락 배관(107)의 정보가 타당한지 여부를 판정하고 있기 때문에, 타당하다로 판단되는 경우에는, 정확한 액 냉매 연락 배관(106)의 용적(Vlp) 및 가스 냉매 연락 배관(107)의 용적(Vgp)을 얻을 수 있고, 타당하지 않다고 판단되는 경우에는, 적절한 액 냉매 연락 배관(106) 및 가스 냉매 연락 배관(107)의 정 보를 다시 입력하거나 배관 용적 판정 운전을 재차 행하는 등의 대응을 행할 수 있다. 나아가, 그 판정 방법이, 연산에 의하여 얻어진 액 냉매 연락 배관(106)의 용적(Vlp) 및 가스 냉매 연락 배관(107)의 용적(Vgp)을 개개(個個)로 체크하는 것이 아니라, 액 냉매 연락 배관(106)의 용적(Vlp)과 가스 냉매 연락 배관(107)의 용적(Vgp)이 소정의 관계를 채우는 지 여부에 의하여 판정하는 것이기 때문에, 액 냉매 연락 배관(106)의 용적(Vlp)과 가스 냉매 연락 배관(107)의 용적(Vgp)의 상대 관계도 고려한 적절한 판정을 할 수 있다.
(4) 변형예
본 실시예의 공기 조화 장치(101)에 관하여나, 제1 실시예의 변형예(9)와 마찬가지로, 공기 조화 장치(101)에, 공기 조화 장치(101)의 각 구성 기기를 관리하여 운전 데이터를 취득하는 관리 장치로서의 로컬 콘트롤러를 접속하고, 이 로컬 콘트롤러를 공기 조화 장치(101)의 운전 데이터를 수신하는 정보 관리 센터의 원격 서버에 네트워크를 통하여 접속하고, 원격 서버에 상태량 축적 수단으로서의 디스크 장치 등의 기억 장치를 접속하는 것에 의하여, 냉매량 판정 시스템을 구성하여도 무방하다.
［제3 실시예］
이하, 도면에 기초하여, 본 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 제3 실시예에 관하여 설명한다.
공기 조화 장치의 구성
도 26은, 본 발명의 제3 실시예에 관련되는 공기 조화 장치(201)의 개략의 냉매 회로도이다. 공기 조화 장치(201)는, 증기 압축식의 냉동 사이클 운전을 행하는 것에 의하여, 빌딩 등의 옥내의 냉난방에 사용되는 장치이다. 공기 조화 장치(201)는, 주로, 1대의 열원 유닛으로서의 실외 유닛(202)과 그것에 병렬로 접속된 복수 대(본 실시예에서는, 2대)의 이용 유닛으로서의 실내 유닛(204, 205)과 실외 유닛(202)과 실내 유닛(204, 205)을 접속하는 냉매 연락 배관으로서의 액 냉매 연락 배관(206) 및 가스 냉매 연락 배관(207)을 구비하고 있다. 즉, 본 실시예의 공기 조화 장치(201)의 증기 압축식의 냉매 회로(210)는, 실외 유닛(202)과 실내 유닛(204, 205)과 액 냉매 연락 배관(206) 및 가스 냉매 연락 배관(207)이 접속되는 것에 의하여 구성되어 있다.
＜실내 유닛＞
실내 유닛(204, 205)은, 빌딩 등의 옥내의 천정에 묻거나 매다는 것 등에 의하여, 또는, 옥내의 벽면에 벽걸이 등에 의하여 설치되어 있다. 실내 유닛(204, 205)은, 액 냉매 연락 배관(206) 및 가스 냉매 연락 배관(207)을 통하여 실외 유닛(202)에 접속되어 있고, 냉매 회로(210)의 일부를 구성하고 있다.
덧붙여, 실내 유닛(204, 205)은, 제1 실시예의 실내 유닛(4, 5)과 마찬가지의 구성이기 때문에, 실내 유닛(4, 5)의 각부를 도시하는 40번 대의 부호나 50번 대의 부호 대신에 240번 대의 부호나 250번 대의 부호를 붙이고, 각부의 설명을 생략한다.
＜실외 유닛＞
실외 유닛(202)은, 빌딩 등의 옥상 등에 설치되어 있고, 액 냉매 연락 배 관(206) 및 가스 냉매 연락 배관(207)을 통하여 실내 유닛(204, 205)에 접속되어 있고, 실내 유닛(204, 205)의 사이에서 냉매 회로(210)를 구성하고 있다.
다음으로, 실외 유닛(202)의 구성에 관하여 설명한다. 실외 유닛(202)은, 주로, 냉매 회로(210)의 일부를 구성하는 실외 측 냉매 회로(210c)를 구비하고 있다. 이 실외 측 냉매 회로(210c)는, 주로, 압축기(221)와 사방 전환 밸브(222)와 열원 측 열교환기로서의 실외 열교환기(223)와 열원 측 팽창 밸브로서의 실외 팽창 밸브(224)와 리시버(225)와 액 측 폐쇄 밸브(236)와 가스 측 폐쇄 밸브(237)를 구비하고 있다. 여기서, 압축기(221), 사방 전환 밸브(222), 실외 열교환기(223), 액 측 폐쇄 밸브(236) 및 가스 측 폐쇄 밸브(237)는, 제1 실시예의 실외 유닛(2)을 구성하는 압축기(21), 사방 전환 밸브(22), 실외 열교환기(23), 액 측 폐쇄 밸브(36) 및 가스 측 폐쇄 밸브(37)와 마찬가지이기 때문에, 여기에서는 설명을 생략한다.
본 실시예에 있어서, 실외 유닛(202)은, 유닛 내에 실외 공기를 흡입하고, 실외 열교환기(223)로 공급한 후에, 실외에 배출하기 위한 실외 팬(227)을 구비하고 있고, 실외 공기와 실외 열교환기(223)를 흐르는 냉매를 열교환시키는 것이 가능하다. 이 실외 팬(227)은, 실외 열교환기(223)로 공급하는 공기의 유량을 가변하는 것이 가능한 팬이며, 본 실시예에 있어서, DC 팬 모터로 이루어지는 모터(227a)에 의하여 구동되는 프로펠러 팬이다.
본 실시예에 있어서, 실외 팽창 밸브(224)는, 실외 측 냉매 회로(210c) 내를 흐르는 냉매의 유량의 조절 등을 행하기 위하여, 실외 열교환기(223)의 액 측에 접속된 전동 팽창 밸브이다.
리시버(225)는, 실외 팽창 밸브(224)와 액 측 폐쇄 밸브(236)의 사이에 접속되어 있고, 실내 유닛(204, 205)의 운전 부하에 따라 냉매 회로(210) 내에 발생하는 잉여 냉매를 모으는 것이 가능한 용기이다. 리시버(225)는, 예를 들어, 도 27에 도시되는 바와 같은 세로형이고 원통형의 용기가 사용된다. 여기서, 도 27은 리시버(225)의 개략 측면 단면도이다.
본 실시예에 있어서, 리시버(225)에는, 리시버(225) 내의 액면을 검출하는 액면 검지 수단으로서의 액면 검지 회로(238, 239)가 접속되어 있다. 액면 검지 회로(238, 239)는, 각각, 리시버(225)의 소정 위치로부터 리시버(225) 내의 냉매의 일부를 꺼내어 감압을 행하고, 냉매 온도를 측정한 후에, 압축기(221)의 흡입 측으로 되돌릴 수 있도록 구성되어 있다. 보다 구체적으로는, 액면 검지 회로(238)는, 도 26 및 도 27에 도시되는 바와 같이, 주로, 리시버(225)의 측부의 제1 액면 높이(L1)의 위치와 압축기(221)의 흡입 측을 접속하는 검지관(238a)과, 검지관(238a)에 설치된 전자 밸브(238b)와, 전자 밸브(238b)의 하류 측에 설치된 모세관(238c, capillary tube)과, 모세관(238c)의 하류 측의 냉매 온도를 검출하는 액면 검지용 온도 센서(238d)를 가지고 있다. 액면 검지 회로(239)는, 액면 검지 회로(238)와 마찬가지의 구성을 가지고 있고, 도 26 및 도 27에 도시되는 바와 같이, 주로, 리시버(225)의 측부의 제2 액면 높이(L2)의 위치와 압축기(221)의 흡입 측을 접속하는 검지관(239a)과 검지관(239a)에 설치된 전자 밸브(239b)와 전자 밸브(239b)의 하류 측에 설치된 모세관(239c)과 모세관(239c)의 하류 측의 냉매 온도를 검출하는 액면 검지용 온도 센서(239d)를 가지고 있다. 덧붙여, 액면 검지 회로(238, 239)의 전자 밸브(238b, 239b) 및 모세관(238c, 239c) 대신에, 팽창 밸브를 사용할 수도 있다.
또한, 제2 액면 높이(L2)는, 제1 액면 높이(L1)보다 조금 위쪽의 위치에 설정되어 있다. 나아가, 제1 액면 높이(L1) 및 제2 액면 높이(L2)는, 후술하는 통상 운전 모드에 있어서의 액면 높이(보다 구체적으로는, 통상 운전 모드에 있어서 취할 수 있는 액면의 최고 액면 높이(L3))보다도 위쪽의 위치에 설정되어 있다.
또한, 실외 유닛(202)에는, 상술한 액면 검지용 온도 센서(238d, 239d) 외에도, 각종의 센서가 설치되어 있다. 구체적으로는, 실외 유닛(202)에는, 압축기(221)의 흡입 압력(Ps)을 검출하는 흡입 압력 센서(228)와 압축기(221)의 토출 압력(Pd)을 검출하는 토출 압력 센서(229)와 압축기(221)의 흡입 온도(Ts)를 검출하는 흡입 온도 센서(232)와 압축기(21)의 토출 온도(Td)를 검출하는 토출 온도 센서(233)가 설치되어 있다. 실외 열교환기(223)에는, 실외 열교환기(223) 내를 흐르는 냉매의 온도(즉, 냉방 운전 시에 있어서의 응축 온도(Tc) 또는 난방 운전 시에 있어서의 증발 온도(Te)에 대응하는 냉매 온도)를 검출하는 열교 온도 센서(230)가 설치되어 있다. 실외 열교환기(223)의 액 측에는, 액 상태 또는 기액 2상 상태의 냉매의 온도를 검출하는 액 측 온도 센서(231)가 설치되어 있다. 실외 유닛(202)의 실외 공기의 흡입구 측에는, 유닛 내로 유입되는 실외 공기의 온도(즉, 외기 온도(Ta))를 검출하는 외기 온도 센서(234)가 설치되어 있다. 또한, 실외 유닛(202)은, 실외 유닛(202)을 구성하는 각부의 동작을 제어하는 실외 측 제어부(235)를 구비하고 있다. 그리고, 실외 측 제어부(235)는, 실외 유닛(202)의 제어를 행하기 위 하여 설치된 마이크로 컴퓨터, 메모리나 모터(221a)를 제어하는 인버터 회로 등을 가지고 있고, 실내 유닛(204, 205)의 실내 측 제어부(247, 257)와의 사이에서 제어 신호 등의 교환을 행할 수 있도록 되어 있다. 즉, 실내 측 제어부(247, 257)와 실외 측 제어부(235)에 의하여, 공기 조화 장치(201) 전체의 운전 제어를 행하는 제어부(208)가 구성되어 있다. 제어부(208)는, 도 28에 도시되는 바와 같이, 각종 센서(229 ~ 234, 238d, 239d, 244 ~ 246, 254 ~ 256)의 검출 신호를 받을 수 있도록 접속되는 것과 함께, 이것들의 검출 신호 등에 기초하여 각종 기기 및 밸브(221, 222, 224, 227a, 238b, 239b, 241, 243a, 251, 253a)를 제어할 수 있도록 접속되어 있다. 또한, 제어부(208)에는, 후술하는 냉매 누설 검지 모드에 있어서, 냉매 누설을 검지한 것을 알리기 위한 LED 등으로 이루어지는 경고 표시부(209)가 접속되어 있다. 여기서, 도 28은 공기 조화 장치(201)의 제어 블록도이다.
이상과 같이, 실내 측 냉매 회로(210a, 210b)와 실외 측 냉매 회로(210c)와 냉매 연락 배관(206, 207)이 접속되어, 공기 조화 장치(201)의 냉매 회로(210)가 구성되어 있다. 그리고, 본 실시예의 공기 조화 장치(201)는, 실내 측 제어부(247, 257)와 실외 측 제어부(235)로 구성되는 제어부(208)에 의하여, 사방 전환 밸브(222)에 의하여 냉방 운전 및 난방 운전을 전환하여 운전을 행하는 것과 함께, 각 실내 유닛(204, 205)의 운전 부하에 따라, 실외 유닛(202) 및 실내 유닛(204, 205)의 각 기기의 제어를 행하도록 되어 있다.
(2) 공기 조화 장치의 동작
다음으로, 본 실시예의 공기 조화 장치(201)의 동작에 관하여 설명한다.
본 실시예의 공기 조화 장치(201)의 운전 모드로서는, 각 실내 유닛(204, 205)의 운전 부하에 따라 실외 유닛(202) 및 실내 유닛(204, 205)의 각 기기의 제어를 행하는 통상 운전 모드와, 공기 조화 장치(201)의 설치 후에 행하여지는 시운전을 행하기 위한 시운전 모드와, 시운전을 종료하고 통상 운전을 개시한 후에 있어서 실내 유닛(204, 205)을 냉방 운전하면서 증발기로서 기능하는 실내 열교환기(242, 252)의 출구에 있어서의 냉매의 과열도를 검출하여 냉매 회로(210) 내에 충전되어 있는 냉매량의 적부를 판단하는 냉매 누설 검지 모드가 있다. 그리고, 통상 운전 모드에는, 주로, 냉방 운전과 난방 운전이 포함되어 있다. 또한, 시운전 모드에는, 냉매 자동 충전 운전과 제어 변수 변경 운전이 포함되어 있다.
이하, 공기 조화 장치(201)의 각 운전 모드에 있어서의 동작에 관하여 설명한다.
＜통상 운전 모드＞
우선, 통상 운전 모드에 있어서의 냉방 운전에 관하여, 도 26 ~ 도 28을 이용하여 설명한다.
냉방 운전 시는, 사방 전환 밸브(222)가 도 26의 실선으로 도시되는 상태, 즉, 압축기(221)의 토출 측이 실외 열교환기(223)의 가스 측에 접속되고, 또한, 압축기(221)의 흡입 측이 실내 열교환기(242, 252)의 가스 측에 접속된 상태로 되어 있다. 또한, 실외 팽창 밸브(224), 액 측 폐쇄 밸브(236), 가스 측 폐쇄 밸브(237)는 열리게 되고, 전자 밸브(238b, 238b)는 폐지되고, 실내 팽창 밸브(241, 251)는 실내 열교환기(242, 252)의 출구에 있어서의 냉매의 과열도가 소정값이 되도록 개 도 조절되도록 되어 있다. 본 실시예에 있어서, 실내 열교환기(242, 252)의 출구에 있어서의 냉매의 과열도는, 가스 측 온도 센서(245, 255)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 액 측 온도 센서(244, 254)에 의하여 검출되는 냉매 온도값을 빼는 것에 의하여 검출되던가, 또는, 흡입 압력 센서(228)에 의하여 검출되는 압축기(221)의 흡입 압력(Ps)을 증발 온도(Te)에 대응하는 포화 온도값으로 환산하고, 가스 측 온도 센서(245, 255)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 이 냉매의 포화 온도값을 빼는 것에 의하여 검출된다. 덧붙여, 본 실시예에서는 채용하고 있지 않지만, 가스 측 온도 센서(245, 255)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 액 측 온도 센서(244, 254)에 의하여 검출되는 증발 온도(Te)에 대응하는 냉매 온도값을 빼는 것에 의하여 실내 열교환기(242, 252)의 출구에 있어서의 냉매의 과열도를 검출하거나 실내 열교환기(242, 252) 내를 흐르는 냉매의 온도를 검출하는 온도 센서를 설치하고, 이 온도 센서에 의하여 검출되는 증발 온도(Te)에 대응하는 냉매 온도값을, 가스 측 온도 센서(245, 255)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 빼는 것에 의하여 실내 열교환기(242, 252)의 출구에 있어서의 냉매의 과열도를 검출하도록 하여도 무방하다.
이 냉매 회로(210)의 상태에서, 압축기(221), 실외 팬(227) 및 실내 팬(243, 253)을 기동하면, 저압의 가스 냉매는, 압축기(221)로 흡입되어 압축되어 고압의 가스 냉매로 된다. 그 후, 고압의 가스 냉매는, 사방 전환 밸브(222)를 경유하여 실외 열교환기(223)로 보내지고, 실외 팬(227)에 의하여 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하고 응축되어 고압의 액 냉매로 된다.
그리고, 이 고압의 액 냉매는, 실외 팽창 밸브(224)를 경유하여 리시버(225)로 보내져 일시적으로 리시버(225) 내에 모여진 후에, 액 측 폐쇄 밸브(236) 및 액 냉매 연락 배관(206)을 경유하여 실내 유닛(204, 205)으로 보내진다. 여기서, 리시버(225) 내에는, 실내 유닛(204, 205)의 운전 부하에 따라, 예를 들어, 실내 유닛(204, 205)의 한쪽의 운전 부하가 작은 경우나 정지하고 있는 경우, 혹은, 실내 유닛(204, 205)의 양쪽의 운전 부하가 작은 경우 등과 같이, 냉매 회로(210) 내에 잉여 냉매가 발생하는 경우에는, 리시버(225)에 그 잉여 냉매가 모이도록 되어 있어 그 리시버(225) 내의 액면 높이는, 최고 액면 높이(L3) 이하로 되어 있다.
실내 유닛(204, 205)으로 보내진 고압의 액 냉매는, 실내 팽창 밸브(241, 251)에 의하여 감압되어 저압의 기액 2상 상태의 냉매로 되고 실내 열교환기(242, 252)로 보내져 실내 열교환기(242, 252)에서 실내 공기와 열교환을 행하여 증발되어 저압의 가스 냉매로 된다. 여기서, 실내 팽창 밸브(241, 251)는, 실내 열교환기(242, 252)의 출구에 있어서의 과열도가 소정값이 되도록 실내 열교환기(242, 252) 내를 흐르는 냉매의 유량을 제어하고 있기 때문에, 실내 열교환기(242, 252)에 있어서 증발된 저압의 가스 냉매는, 소정의 과열도를 가지는 상태로 된다. 이와 같이, 각 실내 열교환기(242, 252)에는, 각 실내 유닛(204, 205)이 설치된 공조 공간에 있어서 요구되는 운전 부하에 따른 유량의 냉매가 흐르고 있다.
이 저압의 가스 냉매는, 가스 냉매 연락 배관(207)을 경유하여 실외 유닛(202)으로 보내져 가스 측 폐쇄 밸브(237) 및 사방 전환 밸브(222)를 경유하여 다시, 압축기(221)로 흡입된다.
다음으로, 통상 운전 모드에 있어서의 난방 운전에 관하여 설명한다.
난방 운전 시는, 사방 전환 밸브(222)가 도 26의 파선으로 도시되는 상태, 즉, 압축기(221)의 토출 측이 실내 열교환기(242, 252)의 가스 측에 접속되고, 또한, 압축기(221)의 흡입 측이 실외 열교환기(223)의 가스 측에 접속된 상태로 되어 있다. 또한, 실외 팽창 밸브(224), 액 측 폐쇄 밸브(236), 가스 측 폐쇄 밸브(237)는 열리게 되고, 전자 밸브(238b, 238b)는 폐지되어 실내 팽창 밸브(241, 251)는 실내 열교환기(242, 252)의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도가 소정값이 되도록 개도 조절되도록 되어 있다. 본 실시예에 있어서, 실내 열교환기(242, 252)의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도는, 토출 압력 센서(229)에 의하여 검출되는 압축기(221)의 토출 압력(Pd)을 응축 온도(Tc)에 대한 포화 온도값으로 환산하고, 이 냉매의 포화 온도값으로부터 액 측 온도 센서(244, 254)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 이 냉매의 포화 온도값을 빼는 것에 의하여 검출된다. 덧붙여, 본 실시예에서는 채용하고 있지 않지만, 실내 열교환기(242, 252) 내를 흐르는 냉매의 온도를 검출하는 온도 센서를 설치하고, 이 온도 센서에 의하여 검출되는 응축 온도(Tc)에 대응하는 냉매 온도값을, 액 측 온도 센서(244, 254)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 빼는 것에 의하여 실내 열교환기(242, 252)의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도를 검출하도록 하여도 무방하다.
이 냉매 회로(210)의 상태에서, 압축기(221), 실외 팬(227) 및 실내 팬(243, 253)을 기동하면, 저압의 가스 냉매는, 압축기(221)로 흡입되어 압축되어 고압의 가스 냉매로 되고, 사방 전환 밸브(222), 가스 측 폐쇄 밸브(237) 및 가스 냉매 연 락 배관(207)을 경유하여 실내 유닛(204, 205)으로 보내진다.
그리고, 실내 유닛(204, 205)으로 보내진 고압의 가스 냉매는, 실외 열교환기(242, 252)에 있어서, 실내 공기와 열교환을 행하고 응축되어 고압의 액 냉매가 된 후, 실내 팽창 밸브(241, 251)에 의하여 감압되어 저압의 기액 2상 상태의 냉매로 된다. 여기서, 실내 팽창 밸브(241, 251)는, 실내 열교환기(242, 252)의 출구에 있어서의 과냉각도가 소정값이 되도록 실내 열교환기(242, 252) 내를 흐르는 냉매의 유량을 제어하고 있기 때문에, 실내 열교환기(242, 252)에 있어서 응축된 고압의 액 냉매는, 소정의 과냉각도를 가지는 상태로 된다. 이와 같이, 각 실내 열교환기(242, 252)에는, 각 실내 유닛(204, 205)이 설치된 공조 공간에 있어서 요구되는 운전 부하에 따른 유량의 냉매가 흐르고 있다.
이 저압의 기액 2상 상태의 냉매는, 액 냉매 연락 배관(206)을 경유하여 실외 유닛(202)으로 보내져 액 측 폐쇄 밸브(236)를 경유하여 리시버(225)로 유입된다. 리시버(225)로 유입된 냉매는, 일시적으로, 리시버(225) 내에 모여진 후에, 실외 팽창 밸브(224)를 경유하여 실외 열교환기(223)로 유입된다. 여기서, 리시버(225) 내에는, 실내 유닛(204, 205)의 운전 부하에 따라, 예를 들어, 실내 유닛(204, 205)의 한쪽의 운전 부하가 작은 경우나 정지하고 있는 경우, 혹은, 실내 유닛(204, 205)의 양쪽의 운전 부하가 작은 경우 등과 같이, 냉매 회로(210) 내에 잉여 냉매가 발생하는 경우에는, 리시버(225)에 그 잉여 냉매가 모이도록 되어 있어 그 리시버(225) 내의 액면 높이는, 최고 액면 높이(L3) 이하로 되어 있다. 그리고, 실외 열교환기(223)로 유입된 저압의 기액 2상 상태의 냉매는, 실외 팬(227)에 의하여 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하고 응축되어 저압의 가스 냉매로 되고, 사방 전환 밸브(222)를 경유하여 다시, 압축기(221)로 흡입된다.
이와 같이, 냉방 운전 및 난방 운전을 포함하는 통상 운전을 행하는 통상 운전 제어 수단으로서 기능하는 제어부(208)에 의하여, 상기의 냉방 운전 및 난방 운전을 포함하는 통상 운전 처리가 행하여진다.
＜시운전 모드＞
다음으로, 시운전 모드에 관하여, 도 26 ~ 도 28 및 도 3을 이용하여 설명한다. 본 실시예에 있어서, 시운전 모드에서는, 제1 실시예와 같이, 우선, 단계 S1의 자동 냉매 충전 운전이 행하여지고, 계속하여, 단계 S2의 제어 변수 변경 운전이 행하여진다.
본 실시예에서는, 현지에 있어서, 소정량의 냉매가 미리 충전된 실외 유닛(202)과 실내 유닛(204, 205)을 설치하고, 액 냉매 연락 배관(206) 및 가스 냉매 연락 배관(207)을 통하여 접속시켜 냉매 회로(210)를 구성한 후에, 액 냉매 연락 배관(206) 및 가스 냉매 연락 배관(207)의 길이에 따라 부족한 냉매를 냉매 회로(210) 내에 추가 충전하는 경우를 예로 하여 설명한다.
＜단계 S1：자동 냉매 충전 운전＞
우선, 실외 유닛(202)의 액 측 폐쇄 밸브(236) 및 가스 측 폐쇄 밸브(237)를 열고, 실외 유닛(202)에 미리 충전되어 있는 냉매를 냉매 회로(210) 내에 충만시킨다.
다음으로, 시운전을 행하는 사람이, 제어부(208)에 대하여 직접, 또는, 리모 콘(도시하지 않음) 등을 통하여 원격으로, 시운전을 개시하는 지령을 내면, 제어부(208)에 의하여, 제1 실시예와 같이, 도 4에 도시되는 단계 S11 ~ 단계 S13의 처리가 행하여진다.
＜단계 S11：냉매량 판정 운전＞
냉매 자동 충전 운전의 개시 지령이 이루어지면, 냉매 회로(210)가, 실외 유닛(202)의 사방 전환 밸브(222)가 도 26의 실선으로 도시되는 상태로, 또한, 실내 유닛(204, 205)의 실내 팽창 밸브(241, 251)가 열린 상태가 되고, 압축기(221), 실외 팬(227) 및 실내 팬(243, 253)이 기동되고, 실내 유닛(204, 205)의 모두에 관하여 강제적으로 냉방 운전(이하, 실내 유닛 전수 운전으로 한다)이 행하여진다.
그러면, 냉매 회로(210)에 있어서, 압축기(221)로부터 응축기로서 기능하는 실외 열교환기(223)까지의 유로에는 압축기(221)에 있어서 압축·토출된 고압의 가스 냉매가 흐르고, 응축기로서 기능하는 실외 열교환기(223) 내에는 실외 공기와의 열교환에 의하여 가스 상태로부터 액 상태로 상변화하는 고압의 냉매가 흐르고, 실외 열교환기(223)로부터 실내 팽창 밸브(241, 251)까지의 리시버(225) 및 액 냉매 연락 배관(206)을 포함하는 유로에는 고압의 액 냉매가 흐르고, 증발기로서 기능하는 실내 열교환기(242, 252) 내에는 실내 공기와의 열교환에 의하여 기액 2상 상태로부터 가스 상태로 상변화하는 저압의 냉매가 흐르고, 실내 열교환기(242, 252)로부터 압축기(221)까지의 가스 냉매 연락 배관(207)을 포함하는 유로에는 저압의 가스 냉매가 흐르도록 된다.
다음으로, 하기와 같은 기기 제어를 행하여, 냉매 회로(210) 내를 순환하는 냉매 상태를 안정시키는 운전으로 이행한다. 구체적으로는, 압축기(221)의 모터(221a)의 회전수(f)를 소정값에서 일정하게 되도록 제어하고(압축기 회전수 일정 제어), 리시버(225) 내의 액면이 액면 높이(L1)와 액면 높이(L2)의 사이에서 일정하게 되도록 실내 팽창 밸브(241, 251)를 제어(이하, 리시버 액면 일정 제어로 한다)한다. 여기서, 회전수 일정 제어를 행하는 것은, 압축기(221)에 의하여 흡입·토출되는 냉매의 유량을 안정시키기 위한 것이다. 또한, 액면 일정 제어를 행하는 것은, 리시버(225) 내에 잉여 냉매를 일정량만 보관 유지하면서, 냉매 누설의 영향을 리시버(225) 내의 액량의 변화가 아니고, 증발기로서 기능하는 실내 열교환기(242, 252)의 출구에 있어서의 냉매의 과열도(SHi) 등의 냉매량의 변화의 영향을 받아 변동하는 운전 상태량의 변화로서 나타나도록 하기 위한 것이다.
그러면, 냉매 회로(210)에 있어서, 냉매 회로(210) 내를 순환하는 냉매 상태가 안정되고, 실외 열교환기(223) 이외의 기기 및 배관에 있어서의 냉매량이 거의 일정하게 되기 때문에, 계속하여 행하여지는 냉매의 추가 충전에 의하여 냉매 회로(210) 내에 냉매가 충전되기 시작한 때에, 증발기로서 기능하는 실내 열교환기(242, 252)의 출구에 있어서의 냉매의 과열도(SHi) 등의 운전 상태량이 냉매량의 변화에 따라 변화하는 상태를 만들어 낼 수 있다(이하, 이 운전을 냉매량 판정 운전으로 한다).
여기서, 상술한 리시버 액면 일정 제어에 관하여, 액면 검지 회로(238, 239)에 의한 리시버(225) 내의 액면의 검출 방법도 포함하여, 도 29를 이용하여 설명한다. 여기서, 도 29는 리시버 액면 일정 제어의 플로차트이다.
우선, 냉매량 판정 운전의 지령이 이루어지면, 전자 밸브(238b, 239b)가 열리게 되고, 리시버(225)의 액면 높이(L1)의 위치 및 액면 높이(L2)의 위치로부터 압축기(221)의 흡입 측을 향하여 냉매가 흐르는 상태가 된다. 여기서, 냉매의 추가 충전 전 상태에 있어서의 리시버(225) 내의 액면은, 액면 높이 L1 및 액면 높이 L2가 통상 운전 모드의 액면 높이(L3)보다 높은 위치에 설정되어 있기 때문에, 액면 높이 L1보다 낮은 위치에 있다. 즉, 리시버(225)의 액면 높이 L1의 위치로부터 압축기(21)의 흡입 측을 향하여 흐르는 냉매는, 가스 상태이기 때문에, 액면 검지 회로(238)의 모세관(238c)에 의하여 감압되고, 약간 온도 강하가 생긴 후에 압축기(221)의 흡입 측으로 유입하게 된다. 그러나, 이때에 생기는 온도 강하는, 가스 상태의 냉매의 감압 조작이기 때문에 비교적 작고, 감압 조작 후의 냉매의 온도는, 압축기(221)의 흡입 온도(Ts)에 비하여 높은 온도까지 밖에 강하하지 않는다. 그렇게 하면, 단계 S241에 있어서, 예를 들어, 액면 검지 회로(238)의 액면 검지용 온도 센서(238d)에 의하여 검출되는 냉매 온도가, 흡입 온도(Ts)에 비하여 소정 온도차 이상 높은 것을 가지고, 리시버(225)의 액면이 액면 높이(L1) 미만이라고 판정되게 된다. 그리고, 이 경우에는, 실내 팽창 밸브(242, 252)의 개도를 작게 하는 제어가 행하여진다 (단계 S242).
다음으로, 실내 팽창 밸브(242, 252)의 개도를 작게 하는 제어를 행하는 것에 의하여, 리시버(225)의 액면이 상승하고, 리시버(225)의 액면이 액면 높이(L1)까지 달하면, 리시버(225)의 액면 높이(L1)의 위치로부터 압축기(221)의 흡입 측을 향하여 흐르는 냉매가 액 상태로 된다. 그러면, 액 상태의 냉매가 감압되는 경우의 온도 강하는, 감압 조작시의 냉매의 증발에 의하여, 가스 상태의 냉매가 감압되는 경우의 온도 강하보다 커져, 압축기(221)의 흡입 온도(Ts)와 거의 같은 온도까지 강하한다. 그렇게 하면, 단계 S241에 있어서, 예를 들어, 액면 검지 회로(238)의 액면 검지용 온도 센서(238d)에 의하여 검출되는 냉매 온도와 흡입 온도(Ts)의 온도차가 소정 온도차보다 작아지는 것 가지고, 리시버(225)의 액면이 액면 높이(L1) 이상이라고 판정되게 된다. 그리고, 이 경우에는, 단계 S243로 이행한다.
단계 S243에 있어서는, 액면 검지 회로(239)를 이용하여, 리시버(225) 내의 액면이 액면 높이(L2)까지 달하고 있는 지 여부를 판정한다. 우선, 리시버(225) 내의 액면이 액면 높이(L2) 미만인 경우에는, 리시버(225)의 액면 높이(L2)의 위치로부터 압축기(221)의 흡입 측을 향하여 흐르는 냉매는, 가스 상태이기 때문에, 액면 검지 회로(239)에 있어서의 감압 조작 후의 냉매의 온도는, 압축기(221)의 흡입 온도(Ts)에 비하여 높은 온도까지 밖에 강하하지 않는다. 그렇게 하면, 리시버(225) 내의 액면이 액면 높이(L1) 이상, 또한, 액면 높이(L2) 미만으로 되어 있는 것으로 판정되게 된다. 그리고, 이 경우에는, 실내 팽창 밸브(242, 252)의 개도가 적당하다고 판단하여 현상 개도에서 고정하는 제어가 행하여진다 (단계 S244).
그러나, 리시버(225) 내의 액면이 액면 높이 L2 이상이 되어, 리시버(225)의 액면 높이(L2)의 위치로부터 압축기(221)의 흡입 측을 향하여 흐르는 냉매가 액 상태가 된 경우에는, 단계 S243에 있어서, 예를 들어, 액면 검지 회로(239)의 액면 검지용 온도 센서(239d)에 의하여 검출되는 냉매 온도와 흡입 온도(Ts)의 온도차가 소정 온도차보다 작아지는 것 가지고, 리시버(225)의 액면이 액면 높이 L2 이상이 라고 판정되게 된다. 그리고, 이 경우에는, 실내 팽창 밸브(242, 252)의 개도를 크게 하는 제어가 행하여진다 (단계 S245).
이와 같이, 실내 유닛 전수 운전, 압축기 회전수 일정 제어 및 리시버 액면 일정 제어를 포함하는 냉매량 판정 운전을 행하는 냉매량 판정 운전 제어 수단으로서 기능하는 제어부(208)에 의하여, 단계 S11의 처리가 행하여진다.
덧붙여, 본 실시예와 달리, 실외 유닛(202)에 미리 냉매가 충전되어 있지 않은 경우에는, 이 단계(S11)의 처리에 앞서, 냉동 사이클 운전을 행하는 것이 가능한 정도의 냉매량이 되기까지 냉매 충전을 행할 필요가 있다.
＜단계 S12：냉매 충전 시의 운전 데이터 축적＞
다음으로, 상기의 냉매량 판정 운전을 행하면서, 냉매 회로(210) 내에 냉매의 추가 충전을 실시하지만, 이때, 단계 S12에 있어서, 냉매의 추가 충전 시에 있어서의 냉매 회로(210) 내를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량을 운전 데이터로서 취득하고, 제어부(208)의 메모리에 축적한다. 본 실시예에 있어서는, 실내 열교환기(242, 252)의 출구에 있어서의 과열도(SHi)와 외기 온도(Ta)와 실내 온도(Tr)와 토출 압력(Pd)과 흡입 압력(Ps)이, 냉매 충전 시의 운전 데이터로서 제어부(208)의 메모리에 축적된다. 덧붙여, 본 실시예에 있어서, 실내 열교환기(242, 252)의 출구에 있어서의 과열도(SHi)는, 상술과 같이, 가스 측 온도 센서(245, 255)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 액 측 온도 센서(244, 254)에 의하여 검출되는 냉매 온도값을 빼는 것에 의하여 검출되던가, 또는, 흡입 압력 센서(228)에 의하여 검출되는 압축기(221)의 흡입 압력(Ps)을 증발 온도(Te)에 대응하는 포 화 온도값으로 환산하고, 가스 측 온도 센서(245, 255)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 이 냉매의 포화 온도값을 빼는 것에 의하여 검출되는 것이다.
이 단계(S12)는, 후술하는 단계 S13에 있어서의 냉매량의 적부의 판정의 조건이 채워지기까지 되풀이되기 때문에, 냉매의 추가 충전이 개시하고부터 완료하기까지의 사이에, 상술한 냉매 충전 시의 운전 상태량이, 냉매 충전 시의 운전 데이터로서 제어부(208)의 메모리에 축적된다. 덧붙여, 제어부(208)의 메모리에 축적되는 운전 데이터는, 냉매의 추가 충전이 개시하고부터 완료하기까지의 사이의 운전 데이터 중, 예를 들어, 적당한 온도 간격마다 과열도(SHi)를 축적하는 것과 함께, 이것들의 과열도(SHi)에 대응하는 다른 운전 상태량을 축적하는 등과 같이, 적당하게 골라낸 운전 데이터를 축적하도록 하여도 무방하다.
이와 같이, 냉매 충전을 수반하는 운전 시에 냉매 회로(210) 내를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량을 운전 데이터로서 축적하는 상태량 축적 수단으로서 기능하는 제어부(208)에 의하여, 단계 S12의 처리가 행하여지기 때문에, 냉매의 추가 충전 완료 후의 냉매량(이하, 초기 냉매량으로 한다)보다도 적은 양의 냉매가 냉매 회로(210) 내에 충전되어 있는 경우의 운전 상태량을 운전 데이터로서 얻을 수 있다.
＜단계 S13：냉매량의 적부의 판정＞
상술과 같이, 냉매 회로(210) 내에 냉매의 추가 충전을 개시하면, 냉매 회로(210) 내의 냉매량이 서서히 증가하기 때문에, 실외 열교환기(223)로부터 리시버(225) 내로 유입되는 냉매량이 증가하는 경향이 나타난다. 그러나, 리시버(225) 내에 모이는 냉매량은, 리시버 액면 일정 제어에 의하여 일정하게 유지되고 있기 때문에, 결과적으로, 실내 열교환기(242, 252)의 출구에 있어서의 과열도(SHi)가 작아지는 경향이 나타난다. 이 경향은, 실내 열교환기(242, 252)의 출구에 있어서의 과열도(SHi)와 냉매 회로(210) 내에 충전되어 있는 냉매량 사이에, 도 30에 도시되는 바와 같은 상관관계가 있는 것을 의미하고 있다. 여기서, 도 30은, 냉매량 판정 운전에 있어서의 실내 열교환기(242, 252)의 출구에 있어서의 과열도(SHi)와 실내 온도(Tr) 및 냉매량(Ch)의 관계를 도시하는 그래프이다. 이 상관관계는, 현지에 설치되어 사용이 개시된 직후의 상태의 공기 조화 장치(201)를 이용하여 상술한 냉매량 판정 운전을 실시한 경우에 있어서, 냉매 회로(210) 내에 냉매를 미리 설정된 규정 냉매량이 되기까지 충전한 경우에 있어서의, 실내 열교환기(242, 252)의 출구에 있어서의 과열도(SHi)의 값(이하, 과열도(SHi)의 규정값으로 한다)과 실내 온도(Tr)의 관계를 도시하고 있다. 즉, 시운전 시(구체적으로는, 냉매 자동 충전 시)의 실내 온도(Tr)에 의하여 실내 열교환기(242, 252)의 출구에 있어서의 과열도(SHi)의 규정값이 결정되고, 이 과열도(SHi)의 규정값과 냉매 충전 시에 검출되는 과열도(SHi)의 현재값을 비교하는 것에 의하여, 냉매의 추가 충전에 의하여 냉매 회로(210) 내에 충전되는 냉매량의 적부를 판정할 수 있는 것을 의미하고 있다.
단계 S13은 상술과 같은 상관관계를 이용하여, 냉매의 추가 충전에 의하여 냉매 회로(210) 내에 충전된 냉매량의 적부를 판정하는 처리이다.
즉, 추가 충전되는 냉매량이 적고, 냉매 회로(210)에 있어서의 냉매량이 초기 냉매량에 이르지 않은 경우에 있어서는, 냉매 회로(210) 내의 냉매량이 적은 상 태로 된다. 여기서, 냉매 회로(210) 내의 냉매량이 적은 상태란, 실내 열교환기(242, 252)의 출구에 있어서의 과열도(SHi)의 현재값이, 과열도(SHi)의 규정값보다 큰 것을 의미한다. 이때문에, 단계 S13에 있어서, 실내 열교환기(242, 252)의 출구에 있어서의 과열도(SHi)의 값이 규정값보다 크고, 냉매의 추가 충전이 완료되고 있지 않은 경우에는, 과열도(SHi)의 현재값이 규정값에 이를 때까지, 단계 S13의 처리가 되풀이된다. 또한, 과열도(SHi)의 현재값이 규정값에 이른 경우에는, 냉매의 추가 충전이 완료되고, 냉매량 충전 운전 처리로서의 단계(S1)가 종료된다. 덧붙여, 이 냉매의 추가 충전이 완료된 후의 냉매량인 초기 냉매량은, 규정 냉매량에 가까운 냉매량에 이르고 있다고 생각할 수 있지만, 규정 냉매량의 값 자체가 현지에 있어서의 배관 길이나 구성 기기의 용량 등으로부터 결정된 냉매량이기 때문에, 결과적으로, 초기 냉매량 사이에 격차가 생기기도 할 수 있다. 이때문에, 본 실시예에서는, 냉매의 추가 충전이 완료된 때에 둘 수 있는 과열도(SHi)의 값이나 그 외의 운전 상태량의 값을, 후술하는 냉매 누설 검지 모드에 있어서의 과열도(SHi) 등의 운전 상태량의 기준값으로 하고 있다.
이와 같이, 냉매량 판정 운전에 있어서 냉매 회로(210)에 충전된 냉매량의 적부를 판정하는 냉매량 판정 수단으로서 기능하는 제어부(208)에 의하여, 단계 S13의 처리가 행하여진다.
덧붙여, 본 실시예와는 달리, 냉매의 추가 충전이 필요없고, 실외 유닛(202)에 미리 충전되어 있는 냉매량으로 냉매 회로(210) 내의 냉매량으로서 충분한 경우에는, 실질적으로는, 자동 냉매 충전 운전이, 초기 냉매량에 있어서의 운전 상태량 의 데이터의 축적만을 행하기 위한 운전으로 된다. 덧붙여, 현지에 있어서 배관 길이나 구성 기기의 용량 등으로부터 산출한 규정 냉매량과 냉매의 추가 충전이 완료된 후의 초기 냉매량이 일치하고 있지 않는 경우도 있지만, 본 실시예에서는, 냉매의 추가 충전이 완료된 때에 있어서의 과열도(SHi)의 값이나 그 외의 운전 상태량의 값을, 후술하는 냉매 누설 검지 모드에 있어서의 과열도(SHi) 등의 운전 상태량의 기준값으로 하고 있다.
＜단계　S2：제어 변수 변경 운전＞
상술한 단계 S1의 자동 냉매 충전 운전이 종료하면, 단계　S2의 제어 변수 변경 운전으로 이행한다. 제어 변수 변경 운전에서는, 제어부(208)에 의하여, 제1 실시예와 마찬가지로, 도 6에 도시되는 단계 S21 ~ 단계 S23의 처리가 행하여진다.
＜단계 S21 ~ S23：제어 변수 변경 운전 및 이 운전 시의 운전 데이터 축적＞
단계 S21에서는, 상술한 냉매 자동 충전 운전이 종료된 후, 냉매 회로(210) 내에 초기 냉매량이 충전된 상태에 있어서, 단계 S11과 같은 냉매량 판정 운전을 행한다.
그리고, 여기에서는, 초기 냉매량까지 충전된 후의 상태에서 냉매량 판정 운전을 행하고 있는 상태에 있어서, 실외 팬(227)의 풍량을 변경하는 것으로, 이 시운전 시, 즉, 공기 조화 장치(201)의 설치 후에 있어서, 실외 열교환기(223)의 열교환 성능이 변동한 상태를 모의하는 운전을 행하거나 실내 팬(243, 253)의 풍량을 변경하는 것으로, 실내 열교환기(242, 252)의 열교환 성능이 변동한 상태를 모의하 는 운전을 행한다(이하, 이와 같은 운전을 제어 변수 변경 운전으로 한다).
예를 들어, 냉매량 판정 운전에 있어서, 실외 팬(227)의 풍량을 작게 하면, 실외 열교환기(223)의 전열 계수(K)가 작아져 열교환 성능이 저하하기 때문에, 도 31에 도시되는 바와 같이, 실외 열교환기(223)에 있어서의 냉매의 응축 온도(Tc)가 높아지고, 이것에 의하여, 실외 열교환기(223)에 있어서의 냉매의 응축 압력(Pc)에 대응하는 압축기(221)의 토출 압력(Pd)이 높아지는 경향으로 된다. 또한, 냉매량 판정 운전에 있어서, 실내 팬(243, 253)의 풍량을 작게 하면, 실내 열교환기(242, 252)의 전열 계수(K)가 작아져 열교환 성능이 저하하기 때문에, 도 32에 도시되는 바와 같이, 실내 열교환기(242, 252)에 있어서의 냉매의 증발 온도(Te)가 낮아지고, 이것에 의하여, 실내 열교환기(242, 252)에 있어서의 냉매의 증발 압력(Pe)에 대응하는 압축기(21)의 흡입 압력(Ps)이 낮아지는 경향으로 된다. 이와 같은 제어 변수 변경 운전을 행하면, 냉매 회로(210) 내에 충전된 초기 냉매량이 일정한 채로, 각 운전 조건에 따라 냉매 회로(210) 내를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량이 변동하게 된다. 여기서, 도 31은, 냉매량 판정 운전에 있어서의 토출 압력(Pd)과 외기 온도(Ta)의 관계를 도시하는 그래프이다. 도 32는 냉매량 판정 운전에 있어서의 흡입 압력(Ps)과 외기 온도(Ta)의 관계를 도시하는 그래프이다.
단계 S22에서는, 제어 변수 변경 운전의 각 운전 조건에 있어서의 냉매 회로(210) 내를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량을 운전 데이터로서 취득하고, 제어부(208)의 메모리에 축적한다. 본 실시예에 있어서는, 실내 열교환기(242, 252)의 출구에 있어서의 과열도(SHi)와 외기 온도(Ta)와 실내 온도(Tr)와 토출 압력(Pd)과 흡입 압력(Ps)이, 냉매 충전 개시 시의 운전 데이터로서 제어부(208)의 메모리에 축적된다.
이 단계(S22)는, 단계 S23에 있어서, 제어 변수 변경 운전의 운전 조건의 전부가 실행된 것으로 판정될 때까지 되풀이되게 된다.
이와 같이, 냉매량 판정 운전을 행하면서 실외 팬(227) 및 실내 팬(243, 253)의 풍량을 변경하는 것으로 실외 열교환기(223)이나 실내 열교환기(242, 252)의 열교환 성능이 변동한 상태를 모의하는 운전을 포함하는 제어 변수 변경 운전을 행하는 제어 변수 변경 운전 수단으로서 기능하는 제어부(208)에 의하여, 단계 S21, S23의 처리가 행하여진다. 또한, 제어 변수 변경 운전 시에 냉매 회로(210) 내를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량을 운전 데이터로서 축적하는 상태량 축적 수단으로서 기능하는 제어부(208)에 의하여, 단계 S22의 처리가 행하여지기 때문에, 실외 열교환기(223)나 실내 열교환기(242, 252)의 열교환 성능이 변동한 상태를 모의하는 운전을 행하고 있는 경우의 운전 상태량을 운전 데이터로서 얻을 수 있다.
＜냉매 누설 검지 모드＞
다음으로, 냉매 누설 검지 모드에 관하여, 도 26, 도 27 및 도 9를 이용하여 설명한다.
본 실시예에 있어서, 통상 운전 모드에 있어서의 냉방 운전이나 난방 운전 시에, 정기적(예를 들어, 매월 1회, 공조 공간에 부하를 필요로 하고 있지 않는 경우 등)으로, 불측의 원인에 의하여 냉매 회로(210) 내의 냉매가 외부로 누설하고 있지 않은지 여부를 검지하는 경우를 예로 하여 설명한다.
＜단계 S31：통상 운전 모드가 일정 시간 경과하였는 지 여부의 판정＞
우선, 상기의 냉방 운전이나 난방 운전과 같은 통상 운전 모드에 있어서의 운전이 일정 시간(매 1개월 등) 경과하였는 지 여부를 판정하고, 통상 운전 모드에 있어서의 운전이 일정 시간 경과한 경우에는, 다음의 단계(S32)로 이행한다.
＜단계 S32：냉매량 판정 운전＞
통상 운전 모드에 있어서의 운전이 일정 시간 경과한 경우에는, 상술한 냉매 자동 충전 운전 단계(S11)와 마찬가지로, 실내 유닛 전수 운전, 압축기 회전수 일정 제어 및 리시버 액면 일정 제어를 포함하는 냉매량 판정 운전이 행하여진다. 여기서, 압축기(221)의 회전수(f)는, 냉매 자동 충전 운전 단계(S11)의 냉매량 판정 운전에 있어서의 회전수(f)의 소정값과 같은 값이 사용된다. 또한, 리시버(225)의 액면 높이는, 냉매 자동 충전 운전 단계(S11)의 냉매량 판정 운전에 있어서의 액면 높이 L1과 액면 높이 L2의 사이의 액면 높이가 되도록 제어된다.
이와 같이, 실내 유닛 전수 운전, 압축기 회전수 일정 제어 및 리시버 액면 일정 제어를 포함하는 냉매량 판정 운전을 행하는 냉매량 판정 운전 제어 수단으로서 기능하는 제어부(208)에 의하여, 단계 S32의 처리가 행하여진다.
＜단계 S33 ~ S35：냉매량의 적부의 판정, 통상 운전에의 복귀, 경고 표시＞
냉매 회로(210) 내의 냉매가 외부로 누설되면, 냉매 회로(210) 내의 냉매량이 감소하기 때문에, 실내 열교환기(242, 252)의 출구에 있어서의 과열도(SHi)의 현재값이 증가하는 경향이 나타난다(도 30 참조). 즉, 실내 열교환기(242, 252)의 출구에 있어서의 과열도(SHi)의 현재값을 비교하는 것에 의하여 냉매 회로(210) 내에 충전되어 있는 냉매량의 적부를 판정할 수 있는 것을 의미하고 있다. 본 실시예에 있어서는, 이 냉매 누설 검지 운전 시에 있어서의 실내 열교환기(242, 252)의 출구에 있어서의 과열도(SHi)의 현재값과, 상술한 냉매 자동 충전 운전 완료 시에 있어서의 냉매 회로(210) 내에 충전된 초기 냉매량에 대응하는 과열도(SHi)의 기준값(규정값)을 비교하여, 냉매량의 적부의 판정, 즉, 냉매 누설의 검지를 행하는 것이다.
여기서, 상술한 냉매 자동 충전 운전 완료 시에 있어서의 냉매 회로(210) 내에 충전된 초기 냉매량에 대응하는 과열도(SHi)의 기준값을, 냉매 누설 검지 운전 시의 과열도(SHi)의 기준값으로서 사용하는 데에 있어서 문제로 되는 것이, 실외 열교환기(223)나 실내 열교환기(242, 252)의 경년 열화에 의한 열교환 성능의 저하이다.
그래서, 본 실시예의 공기 조화 장치(201)에서는, 제1 실시예의 공기 조화 장치(1)와 마찬가지로, 경년 열화의 정도에 따라 실외 열교환기(223) 및 실내 열교환기(242, 252)의 계수 KA가 변동하는 것, 즉, 계수 KA의 변동에 수반하여, 실외 열교환기(223)에 있어서의 응축 압력(Pc)과 외기 온도(Ta)의 상관관계(도 7 참조) 및 실내 열교환기(242, 252)에 있어서의 증발 압력(Pe)과 실내 온도(Tr)의 상관관계(도 8 참조)가 변동하는 것에 주목하고, 냉매량의 적부를 판정할 때에 사용되는 과열도(SHi)의 현재값 또는 과열도(SHi)의 기준값을, 실외 열교환기(223)에 있어서의 응축 압력(Pc)에 대응하는 압축기(221)의 토출 압력(Pd), 외기 온도(Ta), 실내 열교환기(242, 252)에 있어서의 증발 압력(Pe)에 대응하는 압축기(221)의 흡입 압력(Ps) 및 실내 온도(Tr)를 이용하여 보정하는 것으로, 같은 계수 KA를 가지는 실외 열교환기(223) 및 실내 열교환기(242, 252)를 이용하여 구성된 공기 조화 장치(201)에 있어서 검출된 과열도(SHi)끼리를 비교할 수 있도록 하고, 경년 열화에 의한 과열도(SHi)의 변동의 영향을 배제하도록 하고 있다.
덧붙여, 실외 열교환기(223)에 관하여는, 경년 열화 외에, 우천이나 강풍 등의 기후의 영향에 의한 열교환 성능의 변동도 생기는 일이 있다. 구체적으로는, 우천의 경우에는, 실외 열교환기(223)의 플레이트 핀이나 전열관이 빗물에 의하여 젖는 것으로, 열교환 성능의 변동, 즉, 계수 KA의 변동이 생기는 일이 있다. 또한, 강풍의 경우에는, 실외 팬(227)의 풍량이 강풍에 의하여 약해지거나 강해지는 것으로, 열교환 성능의 변동, 즉, 계수 KA의 변동이 생기는 일이 있다. 이와 같은 기후의 영향에 의한 실외 열교환기(223)의 열교환 성능에의 영향에 관하여도, 계수 KA의 변동에 따른 실외 열교환기(223)에 있어서의 응축 압력(Pc)과 외기 온도(Ta)의 상관관계(도 7 참조)의 변동으로서 나타나게 되기 때문에, 경년 열화에 의한 과열도(SHi)의 변동의 영향을 배제하는 것에 의하여, 결과적으로, 기후에 의한 과열도(SHi)의 변동의 영향도 아울러 배제할 수 있도록 되어 있다.
구체적인 보정 방법으로서는, 예를 들어, 냉매 회로(210) 내에 충전되어 있는 냉매량(Ch)을 과열도(SHi), 토출 압력(Pd), 외기 온도(Ta), 흡입 압력(Ps) 및 실내 온도(Tr)의 함수로서 표현하고, 냉매 누설 검지 운전 시의 과열도(SHi)의 현재값 및 이때의 토출 압력(Pd), 외기 온도(Ta), 흡입 압력(Ps) 및 실내 온도(Tr)의 현재값으로부터 냉매량(Ch)을 연산하는 것에 의하여, 냉매량의 기준값인 초기 냉매량과 비교하는 것으로, 실외 열교환기(223)의 출구에 있어서의 과열도(SHi)의 경년 열화나 기후에 의한 영향을 보상하는 방법이 있다.
여기서, 냉매 회로(210) 내에 충전되어 있는 냉매량(Ch)은,
Ch=k1×SHi＋k2×Pd＋k3×Ta＋×k4×Ps＋k5×Tr＋k6
라고 하는 중회귀식으로 이루어지는 함수로서 표현할 수 있기 때문에, 상술한 시운전 모드의 냉매 충전 시 및 제어 변수 변경 운전 시에 제어부(208)의 메모리에 축적된 운전 데이터(즉, 실외 열교환기(223)의 출구에 있어서의 과열도(SHi), 외기 온도(Ta), 실내 온도(Tr), 토출 압력(Pd) 및 흡입 압력(Ps)의 데이터)를 이용하여, 중회귀분석을 행하는 것에 의하여, 각 파라미터(k1 ~ k6)를 연산하는 것으로, 냉매량(Ch)의 함수를 결정할 수 있다.
덧붙여, 본 실시예에 있어서, 이 냉매량(Ch)의 함수의 결정은, 상술한 시운전 모드의 제어 변수 변경 운전 후이고, 최초의 냉매량 누설 검지 모드로의 변환이 행하여지기까지의 사이에, 제어부(208)에 있어서 실행된다.
이와 같이, 냉매 누설 검지 모드에 있어서의 냉매 누설의 유무의 검지의 때에 실외 열교환기(223) 및 실내 열교환기(242, 252)의 경년 열화나 기후에 의한 과열도(SHi)에의 영향을 보상하기 위하여 함수를 결정하는 상태량 보정식 연산 수단으로서 기능하는 제어부(208)에 의하여, 보정식을 결정하는 처리가 행하여진다.
그리고, 이 냉매 누설 검지 운전 시에 있어서의 실외 열교환기(223)의 출구에 있어서의 과열도(SHi)의 현재값으로부터 냉매량(Ch)의 현재값을 연산하고, 과열 도(SHi)의 기준값에 있어서의 냉매량(Ch)의 기준값(즉, 초기 냉매량)과 거의 같은 값(예를 들어, 과열도(SHi)의 현재값에 대응하는 냉매량(Ch)과 초기 냉매량의 차이의 절대값이 소정값 미만)인 경우에는, 냉매의 누설이 없는 것으로 판정하고, 다음의 단계(S34)의 처리로 이행하고, 통상 운전 모드로 복귀시킨다.
한편, 이 냉매 누설 검지 운전 시에 있어서의 실내 열교환기(242, 252)의 출구에 있어서의 과열도(SHi)의 현재값으로부터 냉매량(Ch)의 현재값을 연산하고, 초기 냉매량보다 작은 값(예를 들어, 과열도(SHi)의 현재값에 대응하는 냉매량(Ch)과 초기 냉매량의 차이의 절대값이 소정값 이상)인 경우에는, 냉매의 누설이 발생하고 있는 것으로 판정하고, 단계 S35의 처리로 이행하고, 냉매 누설을 검지한 것을 알리는 경고를 경고 표시부(209)에 표시한 후, 단계 S34의 처리로 이행하고, 통상 운전 모드로 복귀시킨다.
이것에 의하여, 각각 같은 계수 KA를 가지는 실외 열교환기(223) 및 실내 열교환기(242, 252)를 이용하여 구성된 공기 조화 장치(201)에 있어서 검출된 과열도(SHi)끼리를 비교하는 것과 거의 같은 조건에 있어서, 과열도(SHi)의 현재값과 과열도(SHi)의 기준값을 비교한 것과 같은 결과를 얻을 수 있기 때문에, 경년 열화에 의한 과열도(SHi)의 변동의 영향을 배제할 수 있다.
이와 같이, 냉매 누설 검지 모드에 있어서 냉매량 판정 운전을 행하면서 냉매 회로(210)에 충전된 냉매량의 적부를 판정하여 냉매 누설의 유무를 검지하는, 냉매량 판정 수단의 하나인 냉매 누설 검지 수단으로서 기능하는 제어부(208)에 의하여, 단계 S33 ~ S35의 처리가 행하여진다. 또한, 냉매 누설 검지 모드에 있어서 의 냉매 누설의 유무의 검지의 때에 실외 열교환기(223) 및 실내 열교환기(242, 252)의 경년 열화에 의한 과열도(SHi)에의 영향을 보상하기 위한 상태량 보정 수단으로서 기능하는 제어부(208)에 의하여, 단계 S33의 처리의 일부가 행하여진다.
이상과 같이, 본 실시예의 공기 조화 장치(201)에서는, 제어부(208)가, 냉매량 판정 운전 수단, 상태량 축적 수단, 냉매량 판정 수단, 제어 변수 변경 운전 수단, 상태량 보정식 연산 수단 및 상태량 보정 수단으로서 기능하는 것에 의하여, 냉매 회로(210) 내에 충전된 냉매량의 적부를 판정하기 위한 냉매량 판정 시스템을 구성하고 있다.
(3) 공기 조화 장치의 특징
본 실시예의 공기 조화 장치(201)에는, 이하와 같은 특징이 있다.
(A)
본 실시예의 공기 조화 장치(201)에서는, 냉매량 판정 운전 모드에 있어서, 액면 검출 수단으로서의 액면 검지 회로(238, 239)의 검출치에 기초하여 리시버(225)의 액면을 일정하게 제어하는 운전(리시버 액면 일정 제어)을 행하고 있기 때문에, 리시버(225) 내에 잉여 냉매를 일정량만 보관 유지하면서, 냉매 누설의 영향을 리시버(225) 내의 냉매량의 변동이 아니고, 냉매 회로(210)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량(구체적으로는, 실내 열교환기(242, 252)의 출구에 있어서의 과열도(SHi))의 변화로서 나타나도록 할 수 있다. 이때문에, 종래의 리시버(225) 내의 냉매를 비우는 조작을 행하는 경우와 달리, 냉매량 판정 운전 모드에 있어서의 압축기(221)의 토출 온도(Td)나 토출 압력(Pd)의 급상승이나 압축기(221) 의 흡입 압력(Ps)의 급저하나 습기 압축의 발생을 억제할 수 있다.
덧붙여, 본 실시예의 공기 조화 장치(201)에서는, 냉매량 판정 운전 모드에 있어서의 리시버(225)의 액면을, 통상 운전 모드에 있어서의 리시버(225)의 액면(구체적으로는, 액면 높이 L3보다 높은 액면(구체적으로는, 액면 높이 L1과 액면 높이 L2의 사이의 액면 높이)에 있어서 일정하게 되도록 제어하고 있기 때문에, 특히, 압축기(221)의 토출 온도(Td)나 토출 압력(Pd)의 급상승의 발생을 억제할 수 있다.
이것에 의하여, 본 실시예의 공기 조화 장치(201)에서는, 리시버(225) 내에 잉여 냉매가 존재하고 있어도, 압축기(221)의 안정적인 운전을 유지하면서, 장치 내에 충전되어 있는 냉매량의 적부를 판정할 수 있다.
(B)
본 실시예의 공기 조화 장치(201)에서는, 리시버(225)로부터 유출되는 냉매의 유량을 직접적으로 실내 팽창 밸브(241, 251)에 의하여 제어하는 것에 의하여 리시버(225)의 액면을 제어하고 있기 때문에, 비교적 높은 제어성을 얻을 수 있어 장치 내에 충전되어 있는 냉매량의 적부의 판정의 정도를 향상시킬 수 있다.
(C)
본 실시예의 공기 조화 장치(201)에서는, 감압 후에 측정되는 냉매 온도에 기초하여, 구체적으로는, 가스 냉매가 감압되는 경우와 액 냉매가 감압되는 경우의 감압 시의 온도 강하의 차이를 이용하여, 리시버(225)의 소정 위치(구체적으로는, 액면 높이(L1, L2)까지 냉매가 모여 있는 지 여부를 판정하는 액면 검지 회로(238, 239)를 설치하고, 리시버(225)의 액면을 검출하고 있다. 이 액면 검지 회로(238, 239)는, 본 실시예와 같이, 리시버(225)와, 압축기(221)의 흡입 측을 접속하는 검지관(239a)과, 검지관(239a)에 설치된 전자 밸브(239b)와, 전자 밸브(239b)의 하류 측에 설치된 모세관(239c)과, 모세관(239c)의 하류 측의 냉매 온도를 검출하는 액면 검지용 온도 센서(239d)로 이러우지는 간단한 구성에 의하여 실현될 수 있기 때문에, 저비용으로 확실한 액면의 검출을 행할 수 있다.
(D)
본 실시예의 공기 조화 장치(201)에서는, 실외 열교환기(223) 및 실내 열교환기(242, 252, 즉, 공기 조화 장치(201))가 현지에 설치되어 사용이 개시된 직후의 상태로부터의 경년 열화의 정도에 따라 실외 열교환기(223) 및 실내 열교환기(242, 252)의 계수 KA가 변동하는 것, 즉, 계수 KA의 변동에 수반하여, 실외 열교환기(223)에 있어서의 냉매 압력인 응축 압력(Pc)과 외기 온도(Ta)의 상관관계 및 실내 열교환기(242, 252)에 있어서의 냉매 압력인 증발 압력(Pe)과 실내 온도(Tr)의 상관관계가 변동하는 것에 주목하고(도 10, 도 11 참조), 냉매량 판정 수단 및 상태량 보정 수단으로서 기능하는 제어부(208)에 있어서, 냉매량(Ch)의 현재값을 과열도(SHi), 토출 압력(Pd), 외기 온도(Ta), 흡입 압력(Ps) 및 실내 온도(Tr)의 함수로서 표현하고, 냉매 누설 검지 운전 시의 과냉각도(SCo)의 현재값 및 이때의 토출 압력(Pd), 외기 온도(Ta), 흡입 압력(Ps) 및 실내 온도(Tr)의 현재값으로부터 냉매량(Ch)의 현재값을 연산하는 것에 의하여, 냉매량의 기준값인 초기 냉매량과 비교하는 것으로, 경년 열화에 의한 운전 상태량으로서의 과열도(SHi)의 변동의 영향을 배제할 수 있다.
이것에 의하여, 이 공기 조화 장치(201)에서는, 실외 열교환기(223) 및 실내 열교환기(242, 252)의 경년 열화가 생겨도, 장치 내에 충전되어 있는 냉매량의 적부, 즉, 냉매 누설의 유무를 정도 높게 판정할 수 있다.
또한, 실외 열교환기(223)에 관하여는, 계수 KA가 변동하는 경우로서 우천이나 강풍 등의 기후의 변동에 의한 경우도 생각할 수 있지만, 기후의 변동에 관하여도, 경년 열화와 마찬가지로, 계수 KA의 변동에 수반하여, 실외 열교환기(223)에 있어서의 냉매 압력인 응축 압력(Pc)과 외기 온도(Ta)의 상관관계가 변동하게 되기 때문에, 결과적으로, 이때의 과열도(SHi)의 변동의 영향도 배제할 수 있다.
(E)
본 실시예의 공기 조화 장치(201)에서는, 공기 조화 장치(201)의 설치 후의 시운전에 있어서, 현지에 있어서의 냉매 충전에 의하여 초기 냉매량까지 충전된 후의 운전 상태량(구체적으로는, 과열도(SHi), 토출 압력(Pd), 외기 온도(Ta), 흡입 압력(Ps) 및 실내 온도(Tr)의 기준값)을 상태량 축적 수단으로서 기능하는 제어부(208)에 축적하고, 이 운전 상태량을 기준값으로서 냉매 누설 검지 모드에 있어서의 운전 상태량의 현재값과 비교하여, 냉매량의 적부, 즉, 냉매 누설의 유무를 판정하고 있기 때문에, 실제로 장치 내에 충전되어 있는 냉매량인 초기 냉매량과 냉매 누설 검지 시의 현재의 냉매량의 비교를 행할 수 있다.
이것에 의하여, 이 공기 조화 장치(201)에서는, 냉매 충전 전에 미리 설정되어 있던 규정 냉매량과 현지에 있어서 충전된 초기 냉매량 사이에 격차가 생기거나 냉매 연락 배관(206, 207)의 배관 길이, 복수의 이용 유닛(204, 205)의 조합이나 각 유닛(202, 204, 205) 사이의 설치 높낮이차에 의하여 냉매량의 적부의 판정에 사용되는 운전 상태량(구체적으로는, 과열도(SHi))의 변동의 기준값에 변동이 생기는 경우이더라도, 장치 내에 충전되어 있는 냉매량의 적부를 정도 높게 판정할 수 있다.
(F)
본 실시예의 공기 조화 장치(201)에서는, 초기 냉매량까지 충전된 후의 운전 상태량(구체적으로는, 과열도(SHi), 토출 압력(Pd), 외기 온도(Ta), 흡입 압력(Ps) 및 실내 온도(Tr)의 기준값)뿐만 아니라, 실외 팬(227)이나 실내 팬(243, 253)과 같은 공기 조화 장치(201)의 구성 기기의 제어 변수를 변경하고, 시운전 시와는 다른 운전 조건을 모의적으로 실현하는 운전을 행하고, 이 운전 중의 운전 상태량을 상태량 축적 수단으로서 기능하는 제어부(208)에 축적할 수 있다.
이것에 의하여, 이 공기 조화 장치(201)에서는, 실외 팬(227)이나 실내 팬(243, 253) 등의 구성 기기의 제어 변수를 변경한 운전 중의 운전 상태량의 데이터에 기초하여, 실외 열교환기(223)나 실내 열교환기(242, 252)가 경년 열화된 경우와 같이, 운전 조건이 다른 경우의 각종 운전 상태량의 상관관계나 보정식 등을 결정하고, 이와 같은 상관관계나 보정식을 이용하여, 시운전 시에 있어서의 운전 상태량의 기준값과 운전 상태량의 현재값을 비교할 때의 운전 조건의 차이를 보상할 수 있다. 이와 같이, 이 공기 조화 장치(201)에서는, 구성 기기의 제어 변수를 변경한 운전 중의 운전 상태량의 데이터에 기초하여, 시운전 시에 있어서의 운전 상태량의 기준값과 운전 상태량의 현재값을 비교할 때의 운전 조건의 차이를 보상할 수 있도록 되기 때문에, 장치 내에 충전되어 있는 냉매량의 적부의 판정 정도를 한층 더 향상시킬 수 있다.
(4) 변형예
본 실시예의 공기 조화 장치(201)에 관하여도, 제1 실시예의 변형예(9)와 마찬가지로, 공기 조화 장치(201)에, 공기 조화 장치(201)의 각 구성 기기를 관리하여 운전 데이터를 취득하는 관리 장치로서의 로컬 콘트롤러를 접속하고, 이 로컬 콘트롤러를 공기 조화 장치(201)의 운전 데이터를 수신하는 정보 관리 센터의 원격 서버에 네트워크를 통하여 접속하고, 원격 서버에 상태량 축적 수단으로서의 디스크 장치 등의 기억 장치를 접속하는 것에 의하여, 냉매량 판정 시스템을 구성하여도 무방하다.
［제4 실시예］
이하, 도면에 기초하여, 본 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 제4 실시예에 관하여 설명한다.
공기 조화 장치의 구성
도 31은, 본 발명의 일실시 형태에 관련되는 공기 조화 장치(301)의 개략의 냉매 회로도이다. 공기 조화 장치(301)는, 증기 압축식의 냉동 사이클 운전을 행하는 것에 의하여, 빌딩 등의 옥내의 냉난방에 사용되는 장치이다. 공기 조화 장치(301)는, 주로, 1대의 열원 유닛으로서의 실외 유닛(302)과, 그것에 병렬로 접속된 복수 대(본 실시예에서는, 2대)의 이용 유닛으로서의 실내 유닛(304, 305)과, 실외 유닛(302)과 실내 유닛(304, 305)을 접속하는 냉매 연락 배관으로서의 액 냉매 연락 배관(306) 및 가스 냉매 연락 배관(307)을 구비하고 있다. 즉, 본 실시예의 공기 조화 장치(301)의 증기 압축식의 냉매 회로(310)는, 실외 유닛(302)과 실내 유닛(304, 305)과 액 냉매 연락 배관(306) 및 가스 냉매 연락 배관(307)이 접속되는 것에 의하여 구성되어 있다.
＜실내 유닛＞
실내 유닛(304, 305)은, 빌딩 등의 옥내의 천정에 묻거나 매다는 것 등에 의하여, 또는, 옥내의 벽면에 벽걸이 등에 의하여 설치되어 있다. 실내 유닛(304, 305)은, 액 냉매 연락 배관(306) 및 가스 냉매 연락 배관(307)을 통하여 실외 유닛(302)에 접속되어 있고, 냉매 회로(310)의 일부를 구성하고 있다.
다음으로, 실내 유닛(4, 5)의 구성에 관하여 설명한다. 덧붙여, 실내 유닛(4)과 실내 유닛(5)은 마찬가지의 구성이기 때문에, 여기에서는, 실내 유닛(4)의 구성만 설명하고, 실내 유닛(5)의 구성에 관하여는, 각각, 실내 유닛(4)의 각부를 도시하는 40번 대의 부호 대신에 50번 대의 부호를 붙이고, 각부의 설명을 생략한다.
덧붙여, 실내 유닛(304, 305)은, 제1 실시예의 실내 유닛(4, 5)과 마찬가지의 구성이기 때문에, 실내 유닛(4, 5)의 각부를 도시하는 40번 대의 부호나 50번 대의 부호 대신에 340번 대의 부호나 350번 대의 부호를 붙이고, 각부의 설명을 생략한다.
＜실외 유닛＞
실외 유닛(302)은, 빌딩 등의 옥상 등에 설치되어 있고, 액 냉매 연락 배관(306) 및 가스 냉매 연락 배관(307)을 통하여 실내 유닛(304, 305)에 접속되어 있고, 실내 유닛(304, 305)의 사이에서 냉매 회로(310)를 구성하고 있다.
다음으로, 실외 유닛(302)의 구성에 관하여 설명한다. 실외 유닛(302)은, 주로, 냉매 회로(310)의 일부를 구성하는 실외 측 냉매 회로(310c)를 구비하고 있다. 이 실외 측 냉매 회로(310c)는, 주로, 압축기(321)와, 사방 전환 밸브(322)와, 열원 측 열교환기로서의 실외 열교환기(323)와, 열원 측 팽창 밸브로서의 실외 팽창 밸브(324)와, 리시버(325)와, 과냉각기(326)와, 액 측 폐쇄 밸브(336)와, 가스 측 폐쇄 밸브(337)를 구비하고 있다. 여기서, 압축기(321) 사방 전환 밸브(322) 및 실외 열교환기(323)는, 제1 실시예의 실외 유닛(2)을 구성하는 압축기(21) 사방 전환 밸브(22) 및 실외 열교환기(23)와 마찬가지이기 때문에, 여기에서는 설명을 생략한다.
본 실시예에 있어서, 실외 유닛(302)은, 유닛 내에 실외 공기를 흡입하고, 실외 열교환기(323)로 공급한 후에, 실외에 배출하기 위한 실외 팬(327)을 구비하고 있고, 실외 공기와 실외 열교환기(323)를 흐르는 냉매를 열교환시키는 것이 가능하다. 이 실외 팬(327)은, 실외 열교환기(323)로 공급하는 공기의 유량을 가변하는 것이 가능한 팬이며, 본 실시예에 있어서, DC 팬 모터로 이루어지는 모터(327a)에 의하여 구동되는 프로펠러 팬이다.
본 실시예에 있어서, 실외 팽창 밸브(324)는, 실외 측 냉매 회로(310a) 내를 흐르는 냉매의 유량의 조절 등을 행하기 위하여, 실외 열교환기(323)의 액 측에 접 속된 전동 팽창 밸브이다.
리시버(325)는, 실외 팽창 밸브(324)와 액 측 폐쇄 밸브(336)의 사이에 접속되어 있고, 실내 유닛(304, 305)의 운전 부하에 따라 냉매 회로(310) 내에 발생하는 잉여 냉매를 모으는 것이 가능한 용기이다.
과냉각기(326)는, 본 실시예에 있어서, 2중관식의 열교환기이며, 실외 열교환기(323)에 있어서 응축되고, 리시버(325)에 일시적으로 모여진 후에, 실내 팽창 밸브(341, 351)로 보내지는 냉매를 냉각하기 위하여 설치되어 있다. 과냉각기(326)는, 본 실시예에 있어서, 리시버(325)와 액 측 폐쇄 밸브(336)의 사이에서 접속되어 있다.
본 실시예에 있어서, 과냉각기(326)의 냉각원으로서의 바이패스 냉매 회로(371)가 설치되어 있다. 덧붙여, 이하의 설명으로는, 냉매 회로(310)로부터 바이패스 냉매 회로(371)를 제외한 부분을, 편의상, 주냉매 회로라고 부르기로 한다.
바이패스 냉매 회로(371)는, 실외 열교환기(323)로부터 실내 열교환기(342, 352)로 보내지는 냉매의 일부를 주냉매 회로로부터 분기시켜 압축기(321)의 흡입 측으로 되돌리도록 주냉매 회로에 접속되어 있다. 구체적으로는, 바이패스 냉매 회로(371)는, 리시버(325)의 출구와 과냉각기(326)의 바이패스 냉매 회로 측의 입구에 접속된 분기 회로(371a)와, 과냉각기(326)의 바이패스 냉매 회로 측의 출구로부터 압축기(321)의 흡입 측으로 되돌리기 위하여 압축기(321)의 흡입 측에 접속된 합류 회로(371b)를 가지고 있다. 그리고, 분기 회로(371a)에는, 바이패스 냉매 회로(371)를 흐르는 냉매의 유량을 조절하기 위한 바이패스 측 냉매 유량 조절 밸 브(372)가 설치되어 있다. 여기서, 바이패스 측 냉매 유량 조절 밸브(372)는, 과냉각기(326)에 흐르게 하는 냉매의 유량의 조절을 행하기 위한 전동 팽창 밸브이다. 이것에 의하여, 주냉매 회로를 흐르는 냉매는, 과냉각기(326)에 있어서, 바이패스 측 냉매 유량 조절 밸브(372)의 출구로부터 압축기(321)의 흡입 측으로 되돌려지는 냉매에 의하여 냉각되게 되어 있다.
액 측 폐쇄 밸브(336) 및 가스 측 폐쇄 밸브(337)는, 외부의 기기·배관(구체적으로는, 액 냉매 연락 배관(306) 및 가스 냉매 연락 배관(307))과의 접속구에 설치된 밸브이다. 액 측 폐쇄 밸브(336)는 과냉각기(326)에 접속되어 있다. 가스 측 폐쇄 밸브(337)는 사방 전환 밸브(322)에 접속되어 있다.
또한, 실외 유닛(302)에는, 각종의 센서가 설치되어 있다. 구체적으로는, 실외 유닛(302)에는, 압축기(321)의 흡입 압력(Ps)을 검출하는 흡입 압력 센서(328)와, 압축기(321)의 토출 압력(Pd)을 검출하는 토출 압력 센서(329)와, 압축기(321)의 흡입 온도(Ts)를 검출하는 흡입 온도 센서(332)와, 압축기(321)의 토출 온도(Td)를 검출하는 토출 온도 센서(333)가 설치되어 있다. 실외 열교환기(323)에는, 실외 열교환기(323) 내를 흐르는 냉매의 온도(즉, 냉방 운전 시에 있어서의 응축 온도(Tc) 또는 난방 운전 시에 있어서의 증발 온도(Te)에 대응하는 냉매 온도)를 검출하는 열교 온도 센서(330)가 설치되어 있다. 실외 열교환기(323)의 액 측에는, 액 상태 또는 기액 2상 상태의 냉매의 온도를 검출하는 액 측 온도 센서(331)가 설치되어 있다. 리시버(325)의 출구에는, 액 상태 또는 기액 2상 상태의 냉매의 온도를 검출하는 리시버 출구 온도 센서(338)가 설치되어 있다. 과냉각기(326)의 주냉매 회로 측의 출구에는, 액 상태 또는 기액 2상 상태의 냉매의 온도를 검출하는 과냉각기 출구 온도 센서(339)가 설치되어 있다. 바이패스 냉매 회로(371)의 합류 회로(371b)에는, 과냉각기(326)의 바이패스 냉매 회로 측의 출구를 흐르는 냉매의 과열도를 검출하기 위한 바이패스 냉매 회로 온도 센서(373)가 설치되어 있다. 실외 유닛(302)의 실외 공기의 흡입구 측에는, 유닛 내로 유입되는 실외 공기의 온도(즉, 외기 온도(Ta))를 검출하는 외기 온도 센서(334)가 설치되어 있다. 또한, 실외 유닛(302)은, 실외 유닛(302)을 구성하는 각부의 동작을 제어하는 실외 측 제어부(335)를 구비하고 있다. 그리고, 실외 측 제어부(335)는, 실외 유닛(302)의 제어를 행하기 위하여 설치된 마이크로 컴퓨터, 메모리나 모터(321a)를 제어하는 인버터 회로 등을 가지고 있고, 실내 유닛(304, 305)의 실내 측 제어부(347, 357)와의 사이에서 제어 신호 등의 교환을 행할 수 있도록 되어 있다. 즉, 실내 측 제어부(347, 357)와 실외 측 제어부(335)에 의하여, 공기 조화 장치(301) 전체의 운전 제어를 행하는 제어부(308)가 구성되어 있다. 제어부(308)는, 도 32에 도시되는 바와 같이, 각종 센서(329 ~ 334, 338, 339, 344 ~ 346, 354 ~ 356, 373)의 검출 신호를 받을 수 있도록 접속되는 것과 함께, 이것들의 검출 신호 등에 기초하여 각종 기기 및 밸브(321, 322, 324, 327a, 341, 343a, 351, 353a, 372)를 제어할 수 있도록 접속되어 있다. 또한, 제어부(308)에는, 후술하는 냉매 누설 검지 모드에 있어서, 냉매 누설을 검지한 것을 알리기 위한 LED 등으로 이루어지는 경고 표시부(309)가 접속되어 있다. 여기서, 도 32는 공기 조화 장치(301)의 제어 블록도이다.
이상과 같이, 실내 측 냉매 회로(310a, 310b)와 실외 측 냉매 회로(310c)와 냉매 연락 배관(306, 307)이 접속되어, 공기 조화 장치(301)의 냉매 회로(310)가 구성되어 있다. 또한, 이 냉매 회로(310)는, 바이패스 냉매 회로(371)와 바이패스 냉매 회로(371)를 제외한 주냉매 회로로 구성되어 있다고 바꾸어 말할 수도 있다. 그리고, 본 실시예의 공기 조화 장치(301)는, 실내 측 제어부(347, 357)와 실외 측 제어부(335)로 구성되는 제어부(308)에 의하여, 사방 전환 밸브(322)에 의하여 냉방 운전 및 난방 운전을 전환하여 운전을 행하는 것과 함께, 각 실내 유닛(304, 305)의 운전 부하에 따라, 실외 유닛(302) 및 실내 유닛(304, 305)의 각 기기의 제어를 행하도록 되어 있다.
(2) 공기 조화 장치의 동작
다음으로, 본 실시예의 공기 조화 장치(301)의 동작에 관하여 설명한다.
본 실시예의 공기 조화 장치(301)의 운전 모드로서는, 각 실내 유닛(304, 305)의 운전 부하에 따라 실외 유닛(302) 및 실내 유닛(304, 305)의 각 기기의 제어를 행하는 통상 운전 모드와, 공기 조화 장치(301)의 설치 후에 행하여지는 시운전을 행하기 위한 시운전 모드와, 시운전을 종료하고 통상 운전을 개시한 후에 있어서 실내 유닛(304, 305)을 냉방 운전하면서 증발기로서 기능하는 실내 열교환기(342, 352)의 출구에 있어서의 냉매의 과열도를 검출하여 냉매 회로(310) 내에 충전되어 있는 냉매량의 적부를 판단하는 냉매 누설 검지 모드가 있다. 그리고, 통상 운전 모드에는, 주로, 냉방 운전과 난방 운전이 포함되어 있다. 또한, 시운전 모드에는, 냉매 자동 충전 운전과 제어 변수 변경 운전이 포함되어 있다.
이하, 공기 조화 장치(301)의 각 운전 모드에 있어서의 동작에 관하여 설명한다.
＜통상 운전 모드＞
우선, 통상 운전 모드에 있어서의 냉방 운전에 관하여, 도 31 및 도 32를 이용하여 설명한다.
냉방 운전 시는, 사방 전환 밸브(322)가 도 31의 실선으로 도시되는 상태, 즉, 압축기(321)의 토출 측이 실외 열교환기(323)의 가스 측에 접속되고, 또한, 압축기(321)의 흡입 측이 실내 열교환기(342, 352)의 가스 측에 접속된 상태로 되어 있다. 또한, 실외 팽창 밸브(324), 액 측 폐쇄 밸브(336), 가스 측 폐쇄 밸브(337)는 열리게 되고, 바이패스 측 냉매 유량 조절 밸브(372)는 폐지되어 있다. 이때문에, 과냉각기(326)에 있어서는, 주냉매 회로를 흐르는 냉매와 바이패스 냉매 회로(371)를 흐르는 냉매와의 열교환은 행하여지지 않는 상태가 되어 있다. 나아가, 실내 팽창 밸브(341, 351)는, 실내 열교환기(342, 352)의 출구에 있어서의 냉매의 과열도가 소정값이 되도록 개도 조절되도록 되어 있다. 본 실시예에 있어서, 실내 열교환기(342, 352)의 출구에 있어서의 냉매의 과열도는, 가스 측 온도 센서(345, 355)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 액 측 온도 센서(344, 354)에 의하여 검출되는 냉매 온도값을 빼는 것에 의하여 검출되던지, 또는, 흡입 압력 센서(328)에 의하여 검출되는 압축기(321)의 흡입 압력(Ps)을 증발 온도(Te)에 대응하는 포화 온도값으로 환산하고, 가스 측 온도 센서(345, 355)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 이 냉매의 포화 온도값을 빼는 것에 의하여 검출된다. 덧붙여, 본 실 시예에서는 채용하고 있지 않지만, 가스 측 온도 센서(345, 355)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 액 측 온도 센서(344, 354)에 의하여 검출되는 증발 온도(Te)에 대응하는 냉매 온도값을 빼는 것에 의하여 실내 열교환기(342, 352)의 출구에 있어서의 냉매의 과열도를 검출하거나 실내 열교환기(342, 352) 내를 흐르는 냉매의 온도를 검출하는 온도 센서를 설치하고, 이 온도 센서에 의하여 검출되는 증발 온도(Te)에 대응하는 냉매 온도값을, 가스 측 온도 센서(345, 355)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 빼는 것에 의하여 실내 열교환기(342, 352)의 출구에 있어서의 냉매의 과열도를 검출하도록 하여도 무방하다.
이 냉매 회로(310)의 상태에서, 압축기(321), 실외 팬(327) 및 실내 팬(343, 353)을 기동하면, 저압의 가스 냉매는, 압축기(321)로 흡입되어 압축되어 고압의 가스 냉매로 된다. 그 후, 고압의 가스 냉매는, 사방 전환 밸브(322)를 경유하여 실외 열교환기(323)로 보내지고, 실외 팬(327)에 의하여 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하고 응축되어 고압의 액 냉매로 된다.
그리고, 이 고압의 액 냉매는, 실외 팽창 밸브(324)를 경유하여 리시버(325)로 보내져, 일시적으로, 리시버(325) 내에 모여진 후에, 과냉각기(326), 액 측 폐쇄 밸브(336) 및 액 냉매 연락 배관(306)을 경유하여 실내 유닛(304, 305)으로 보내진다. 여기서, 리시버(325) 내에는, 실내 유닛(304, 305)의 운전 부하에 따라, 예를 들어, 실내 유닛(304, 305)의 한쪽의 운전 부하가 작은 경우나 정지하고 있는 경우, 혹은, 실내 유닛(304, 305)의 양쪽의 운전 부하가 작은 경우 등과 같이, 냉매 회로(310) 내에 잉여 냉매가 발생하는 경우에는, 리시버(325)에 그 잉여 냉매가 모이도록 되어 있다.
실내 유닛(304, 305)으로 보내진 고압의 액 냉매는, 실내 팽창 밸브(341, 351)에 의하여 감압되어 저압의 기액 2상 상태의 냉매로 되어 실내 열교환기(342, 352)로 보내지고, 실내 열교환기(342, 352)에서 실내 공기와 열교환을 행하여 증발되어 저압의 가스 냉매로 된다. 여기서, 실내 팽창 밸브(341, 351)는, 실내 열교환기(342, 352)의 출구에 있어서의 과열도가 소정값이 되도록 실내 열교환기(342, 352) 내를 흐르는 냉매의 유량을 제어하고 있기 때문에, 실내 열교환기(342, 352)에 있어서 증발된 저압의 가스 냉매는, 소정의 과열도를 가지는 상태로 된다. 이와 같이, 각 실내 열교환기(342, 352)에는, 각 실내 유닛(304, 305)이 설치된 공조 공간에 있어서 요구되는 운전 부하에 따른 유량의 냉매가 흐르고 있다.
이 저압의 가스 냉매는, 가스 냉매 연락 배관(7)을 경유하여 실외 유닛(302)으로 보내지고, 가스 측 폐쇄 밸브(337) 및 사방 전환 밸브(322)를 경유하여 다시, 압축기(321)로 흡입된다.
다음으로, 통상 운전 모드에 있어서의 난방 운전에 관하여 설명한다.
난방 운전 시는, 사방 전환 밸브(322)가 도 31의 파선으로 도시되는 상태, 즉, 압축기(321)의 토출 측이 실내 열교환기(342, 352)의 가스 측에 접속되고, 또한, 압축기(321)의 흡입 측이 실외 열교환기(323)의 가스 측에 접속된 상태로 되어 있다. 또한, 실외 팽창 밸브(324), 액 측 폐쇄 밸브(336), 가스 측 폐쇄 밸브(337)는 열리게 되고, 바이패스 측 냉매 유량 조절 밸브(372)는 폐지되어 있다. 이때문에, 과냉각기(326)에 있어서는, 주냉매 회로를 흐르는 냉매와 바이패스 냉매 회 로(371)를 흐르는 냉매와의 열교환은 행하여지지 않는 상태가 되어 있다. 나아가, 실내 팽창 밸브(341, 351)는, 실내 열교환기(342, 352)의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도가 소정값이 되도록 개도 조절되도록 되어 있다. 본 실시예에 있어서, 실내 열교환기(342, 352)의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도는, 토출 압력 센서(329)에 의하여 검출되는 압축기(321)의 토출 압력(Pd)을 응축 온도(Tc)에 대한 포화 온도값으로 환산하고, 이 냉매의 포화 온도값으로부터 액 측 온도 센서(344, 354)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 이 냉매의 포화 온도값을 빼는 것에 의하여 검출된다. 덧붙여, 본 실시예에서는 채용하고 있지 않지만, 실내 열교환기(342, 352) 내를 흐르는 냉매의 온도를 검출하는 온도 센서를 설치하고, 이 온도 센서에 의하여 검출되는 응축 온도(Tc)에 대응하는 냉매 온도값을, 액 측 온도 센서(344, 354)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 빼는 것에 의하여 실내 열교환기(342, 352)의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도를 검출하도록 하여도 무방하다.
이 냉매 회로(310)의 상태에서, 압축기(321), 실외 팬(327) 및 실내 팬(343, 353)을 기동하면, 저압의 가스 냉매는, 압축기(321)로 흡입되어 압축되어 고압의 가스 냉매로 되고, 사방 전환 밸브(322), 가스 측 폐쇄 밸브(337) 및 가스 냉매 연락 배관(307)을 경유하여 실내 유닛(304, 305)으로 보내진다.
그리고, 실내 유닛(304, 305)으로 보내진 고압의 가스 냉매는, 실외 열교환기(342, 352)에 있어서, 실내 공기와 열교환을 행하고 응축되어 고압의 액 냉매로 된 후, 실내 팽창 밸브(341, 351)에 의하여 감압되어 저압의 기액 2상 상태의 냉매 로 된다. 여기서, 실내 팽창 밸브(341, 351)는, 실내 열교환기(342, 352)의 출구에 있어서의 과냉각도가 소정값이 되도록 실내 열교환기(342, 352) 내를 흐르는 냉매의 유량을 제어하고 있기 때문에, 실내 열교환기(342, 352)에 있어서 응축된 고압의 액 냉매는, 소정의 과냉각도를 가지는 상태로 된다. 이와 같이, 각 실내 열교환기(342, 352)에는, 각 실내 유닛(304, 305)이 설치된 공조 공간에 있어서 요구되는 운전 부하에 따른 유량의 냉매가 흐르고 있다.
이 저압의 기액 2상 상태의 냉매는, 액 냉매 연락 배관(306)을 경유하여 실외 유닛(302)으로 보내지고, 액 측 폐쇄 밸브(336) 및 과냉각기(326)를 경유하여 리시버(325)로 유입된다. 리시버(325)로 유입된 냉매는, 일시적으로, 리시버(325) 내에 모여진 후에, 실외 팽창 밸브(324)를 경유하여 실외 열교환기(323)로 유입된다. 여기서, 리시버(325) 내에는, 실내 유닛(304, 305)의 운전 부하에 따라, 예를 들어, 실내 유닛(304, 305)의 한쪽의 운전 부하가 작은 경우나 정지하고 있는 경우, 혹은, 실내 유닛(304, 305)의 양쪽의 운전 부하가 작은 경우 등과 같이, 냉매 회로(310) 내에 잉여 냉매가 발생하는 경우에는, 리시버(325)에 그 잉여 냉매가 모이도록 되어 있다. 그리고, 실외 열교환기(323)로 유입된 저압의 기액 2상 상태의 냉매는, 실외 팬(327)에 의하여 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하고 응축되어 저압의 가스 냉매로 되고, 사방 전환 밸브(322)를 경유하여 다시, 압축기(321)로 흡입된다.
이와 같이, 냉방 운전 및 난방 운전을 포함하는 통상 운전을 행하는 통상 운전 제어 수단으로서 기능하는 제어부(308)에 의하여, 상기의 냉방 운전 및 난방 운 전을 포함하는 통상 운전 처리가 행하여진다.
＜시운전 모드＞
다음으로, 시운전 모드에 관하여, 도 31, 도 32 및 도 3을 이용하여 설명한다. 본 실시예에 있어서, 시운전 모드에서는, 제1 실시예와 마찬가지로, 우선, 단계 S1의 자동 냉매 충전 운전이 행하여지고, 계속하여, 단계 S2의 제어 변수 변경 운전이 행하여진다.
본 실시예에서는, 현지에 있어서, 소정량의 냉매가 미리 충전된 실외 유닛(302)과 실내 유닛(304, 305)을 설치하고, 액 냉매 연락 배관(306) 및 가스 냉매 연락 배관(307)을 통하여 접속시켜 냉매 회로(310)를 구성한 후에, 액 냉매 연락 배관(306) 및 가스 냉매 연락 배관(307)의 길이에 따라 부족한 냉매를 냉매 회로(310) 내에 추가 충전하는 경우를 예로 하여 설명한다.
＜단계 S1：자동 냉매 충전 운전＞
우선, 실외 유닛(302)의 액 측 폐쇄 밸브(336) 및 가스 측 폐쇄 밸브(337)를 열고, 실외 유닛(302)에 미리 충전되어 있는 냉매를 냉매 회로(310) 내에 충만시킨다.
다음으로, 시운전을 행하는 사람이, 제어부(308)에 대하여 직접, 또는, 리모콘(도시하지 않음) 등을 통하여 원격으로, 시운전을 개시하는 지령을 내면, 제어부(308)에 의하여, 제1 실시예와 마찬가지로, 도 4에 도시되는 단계 S11 ~ 단계 S13의 처리가 행하여진다.
＜단계 S11：냉매량 판정 운전＞
냉매 자동 충전 운전의 개시 지령이 이루어지면, 냉매 회로(310)가, 실외 유닛(302)의 사방 전환 밸브(322)가 도 31의 실선으로 도시되는 상태에서, 또한, 실내 유닛(304, 305)의 실내 팽창 밸브(341, 351)가 열린 상태로 되고, 압축기(321), 실외 팬(327) 및 실내 팬(343, 353)이 기동되고, 실내 유닛(304, 305)의 전부에 관하여 강제적으로 냉방 운전(이하, 실내 유닛 전수 운전으로 한다)이 행하여진다.
그러면, 냉매 회로(310)에 있어서, 압축기(321)로부터 응축기로서 기능하는 실외 열교환기(323)까지의 유로에는 압축기(321)에 있어서 압축·토출된 고압의 가스 냉매가 흐르고, 응축기로서 기능하는 실외 열교환기(323) 내에는 실외 공기와의 열교환에 의하여 가스 상태로부터 액 상태로 상변화하는 고압의 냉매가 흐르고, 실외 열교환기(323)로부터 실내 팽창 밸브(341, 351)까지의 리시버(325) 및 액 냉매 연락 배관(306)을 포함하는 유로에는 고압의 액 냉매가 흐르고, 증발기로서 기능하는 실내 열교환기(342, 352) 내에는 실내 공기와의 열교환에 의하여 기액 2상 상태로부터 가스 상태로 상변화하는 저압의 냉매가 흐르고, 실내 열교환기(342, 352)로부터 압축기(321)까지의 가스 냉매 연락 배관(307)을 포함하는 유로에는 저압의 가스 냉매가 흐르도록 된다.
다음으로, 하기와 같은 기기 제어를 행하여, 냉매 회로(310) 내를 순환하는 냉매의 상태를 안정시키는 운전으로 이행한다. 구체적으로는, 압축기(321)의 모터(321a)의 회전수(f)를 소정값에서 일정하게 되도록 제어하고(압축기 회전수 일정 제어), 리시버(325)의 주냉매 회로 측의 출구의 냉매가 과냉각 상태가 되도록 제어(리시버 출구 냉매 과냉각 제어)한다. 여기서, 회전수 일정 제어를 행하는 것은, 압축기(321)에 의하여 흡입·토출되는 냉매의 유량을 안정시키기 위한 것이다. 또한, 과냉각 제어를 행하는 것은, 과냉각기(326)로부터 액 냉매 연락 배관(306)을 통하여 실내 팽창 밸브(341, 351)까지의 사이를 액 냉매에 의하여 씰 하고, 냉매 회로(310) 내에 있어서의 냉매량이 최대가 되는 조건을 만들어 유지하고, 냉매량의 변동에 의한 리시버(325)의 주냉매 회로 측의 출구에 있어서의 냉매의 마른 정도의 변동을, 과냉각도(SCs)나 과냉각도(SCs)의 변동에 따라 변동하는 운전 상태량의 변동으로서 나타나도록 하기 위한 것이다.
나아가, 실외 열교환기(323)의 냉매 압력, 즉, 냉매의 응축 압력(Pc, 압축기(321)의 토출 압력(Pd)에 상당)이 소정값보다도 낮은 경우에는, 필요에 따라서, 실외 열교환기(323)로 공급되는 공기의 유량을 실외 팬(327)에 의하여 제어하는 것으로, 실외 열교환기(323)의 냉매 압력을 높이는 제어(응축 압력 제어)를 행한다. 여기서, 응축 압력 제어를 행하는 것은, 과냉각기(326)에 있어서의 주냉매 회로 측의 냉매와 바이패스 냉매 회로 측의 냉매의 열교환이 충분히 행하여지는 조건을 만들어 내기 위한 것이다.
그러면, 냉매 회로(310)에 있어서, 냉매 회로(310) 내를 순환하는 냉매의 상태가 안정되고, 실외 열교환기(323) 이외의 기기 및 배관에 있어서의 냉매량이 거의 일정하게 되기 때문에, 계속하여 행하여지는 냉매의 추가 충전에 의하여 냉매 회로(310) 내에 냉매가 충전되기 시작한 때에, 과냉각기(326)의 주냉매 회로 측의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도(SCs) 등의 운전 상태량이 냉매량의 변화에 따라 변화하는 상태를 만들어 낼 수 있다(이하, 이 운전을 냉매량 판정 운전으로 한다).
여기서, 상술한 리시버 출구 냉매 과냉각 제어에 관하여 설명한다.
우선, 냉매량 판정 운전의 지령이 이루어지면, 바이패스 측 냉매 유량 조절 밸브(372)가 열린다. 그러면, 리시버(325)의 출구로부터 과냉각기(326)를 향하여 흐르는 냉매의 일부가, 바이패스 측 냉매 유량 조절 밸브(372)에 의하여 유량 조절되면서, 주냉매 회로로부터 분기되어 바이패스 냉매 회로(371)를 통하여 압축기(321)의 흡입 측으로 되돌려지는 흐름이 형성된다. 여기서, 바이패스 측 냉매 유량 조절 밸브(372)를 통과하는 냉매는, 압축기(321)의 흡입 압력(Ps) 근처까지 감압되는 것에 의하여, 그 일부가 증발하여 기액 2상의 상태로 된다. 그리고, 이 바이패스 냉매 회로(371)의 바이패스 측 냉매 유량 조절 밸브(72)의 출구로부터 압축기(321)의 흡입 측을 향하여 흐르는 기액 2상 상태의 냉매는, 과냉각기(326)의 바이패스 냉매 회로 측을 통과할 때에, 과냉각기(326)의 주냉매 회로 측을 흐르는 실외 열교환기(323)로부터 실내 열교환기(342, 352)로 보내지는 냉매와 열교환을 행하게 된다.
여기서, 바이패스 측 냉매 유량 조절 밸브(372)는, 과냉각기(326)의 바이패스 냉매 회로 측의 출구에 있어서의 냉매의 과열도(SHb)가 소정값이 되도록 개도 조절되도록 되어 있다. 본 실시예에 있어서, 과냉각기(326)의 바이패스 냉매 회로 측의 출구에 있어서의 냉매의 과열도(SHb)는, 흡입 압력 센서(328)에 의하여 검출되는 압축기(321)의 흡입 압력(Ps)을 증발 온도(Te)에 대응하는 포화 온도값으로 환산하고, 바이패스 냉매 회로 온도 센서(373)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 이 냉매의 포화 온도값을 빼는 것에 의하여 검출된다. 덧붙여, 본 실시예에서 는 채용하고 있지 않지만, 과냉각기(326)의 바이패스 냉매 회로 측의 입구에, 별도로, 온도 센서를 설치하고, 이 온도 센서에 의하여 검출되는 냉매 온도값을 바이패스 냉매 회로 온도 센서(373)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 빼는 것에 의하여, 과냉각기(326)의 바이패스 냉매 회로 측의 출구에 있어서의 냉매의 과열도(SHb)를 검출하도록 하여도 무방하다. 이때문에, 바이패스 냉매 회로(371)를 흐르는 냉매는, 과냉각기(326)를 통과한 후, 과열도(SHb)의 소정값이 되기까지 가열된 후, 압축기(321)의 흡입 측으로 되돌려지도록 되어 있다.
그러면, 리시버(325)의 출구로부터 과냉각기(326)의 주냉매 회로 측을 흐르는 냉매가, 바이패스 냉매 회로(371) 측을 흐르는 냉매와의 열교환에 의하여 과냉각 상태로 되고, 과냉각기(326)로부터 냉매 연락 배관(306)을 통하여 실내 팽창 밸브(341, 351)까지의 사이를 과냉각 상태의 냉매가 흐르는 것이 된다.
이와 같이, 실내 유닛 전수 운전, 압축기 회전수 일정 제어 및 리시버 출구 냉매 과냉각 제어(필요에 따라서, 응축 압력 제어)를 포함하는 냉매량 판정 운전을 행하는 냉매량 판정 운전 제어 수단으로서 기능하는 제어부(308)에 의하여, 단계 S11의 처리가 행하여진다.
덧붙여, 본 실시예와 달리, 실외 유닛(302)에 미리 냉매가 충전되어 있지 않은 경우에는, 이 단계(S11)의 처리에 앞서, 냉동 사이클 운전을 행하는 것이 가능한 정도의 냉매량이 되기까지 냉매 충전을 행할 필요가 있다.
＜단계 S12：냉매 충전 시의 운전 데이터 축적＞
다음으로, 상기의 냉매량 판정 운전을 행하면서, 냉매 회로(310) 내에 냉매 의 추가 충전을 실시하지만, 이때, 단계 S12에 있어서, 냉매의 추가 충전 시에 있어서의 냉매 회로(310) 내를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량을 운전 데이터로서 취득하고, 제어부(308)의 메모리에 축적한다. 본 실시예에 있어서는, 과냉각기(326)의 주냉매 회로 측의 출구에 있어서의 과냉각도(SCs)와 외기 온도(Ta)와 실내 온도(Tr)와 토출 압력(Pd)과 흡입 압력(Ps)이, 냉매 충전 시의 운전 데이터로서 제어부(308)의 메모리에 축적된다.
이 단계(S12)는, 후술하는 단계 S13에 있어서의 냉매량의 적부의 판정의 조건이 채워지기까지 되풀이되기 때문에, 냉매의 추가 충전이 개시하고부터 완료하기까지의 사이에, 상술한 냉매 충전 시의 운전 상태량이, 냉매 충전 시의 운전 데이터로서 제어부(308)의 메모리에 축적된다. 덧붙여, 제어부(308)의 메모리에 축적되는 운전 데이터는, 냉매의 추가 충전이 개시하고부터 완료하기까지의 사이의 운전 데이터 중, 예를 들어, 적당한 온도 간격마다 과냉각도(SCs)를 축적하는 것과 함께, 이것들의 과냉각도(SCs)에 대응하는 다른 운전 상태량을 축적하는 등과 같이, 적당하게 골라낸 운전 데이터를 축적하도록 하여도 무방하다.
이와 같이, 냉매 충전을 수반하는 운전 시에 냉매 회로(310) 내를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량을 운전 데이터로서 축적하는 상태량 축적 수단으로서 기능하는 제어부(308)에 의하여, 단계 S12의 처리가 행하여지기 때문에, 냉매의 추가 충전 완료 후의 냉매량(이하, 초기 냉매량으로 한다)보다도 적은 양의 냉매가 냉매 회로(310) 내에 충전되어 있는 경우의 운전 상태량을 운전 데이터로서 얻을 수 있다.
＜단계 S13：냉매량의 적부의 판정＞
상술과 같이, 냉매 회로(310) 내에 냉매의 추가 충전을 개시하면, 냉매 회로(310) 내의 냉매량이 서서히 증가하기 때문에, 이때의 냉매량의 증가에 따라 리시버(325)의 출구에 있어서의 냉매 압력이 증가하는(즉, 냉매 온도가 높아진다) 경향이 나타난다. 그렇게 하면, 리시버(325)의 출구에 있어서의 냉매 온도가 높아지고, 이것에 의하여, 과냉각기(326)에 있어서 주냉매 회로 측으로 유입되는 냉매의 온도와 바이패스 냉매 회로 측으로 유입되는 냉매의 온도의 온도차가 커지기 때문에, 과냉각기(326)에 있어서의 교환 열량이 커지고, 과냉각기(326)의 주냉매 회로 측의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도(SCs)가 증가하는 경향이 나타난다. 이 경향은, 과냉각기(326)의 주냉매 회로 측의 출구에 있어서의 과냉각도(SCs)와 냉매 회로(310) 내에 충전되어 있는 냉매량 사이에, 도 33 및 도 34에 도시되는 바와 같은 상관관계가 있는 것을 의미하고 있다. 여기서, 도 33은, 냉매량 판정 운전에 있어서의 과냉각기(326)의 주냉매 회로 측의 출구에 있어서의 과냉각도(SCs)와 외기 온도(Ta) 및 냉매량(Ch)과의 관계를 도시하는 그래프이다. 도 34는, 냉매량 판정 운전에 있어서의 과냉각기(326)의 주냉매 회로 측의 출구에 있어서의 과냉각도(SCs) 및 리시버(325)의 출구에 있어서의 냉매 온도와 냉매량(Ch)과의 관계를 도시하는 그래프이다. 도 33의 상관관계는, 현지에 설치되어 사용이 개시된 직후의 상태의 공기 조화 장치(301)를 이용하여 상술한 냉매량 판정 운전을 실시한 경우에 있어서, 냉매 회로(310) 내에 냉매를 미리 설정된 규정 냉매량이 되기까지 충전한 경우에 있어서의, 과냉각기(326)의 주냉매 회로 측의 출구에 있어서의 과냉각도(SCs)의 값(이하, 과냉각도(SCs)의 규정값으로 한다)과 외기 온도(Ta)의 관계를 도시하고 있다. 즉, 시운전 시(구체적으로는, 냉매 자동 충전 시)의 외기 온도(Ta)에 의하여 과냉각기(326)의 주냉매 회로 측의 출구에 있어서의 과냉각도(SCs)의 규정값이 결정되고, 이 과냉각도(SCs)의 규정값과 냉매 충전 시에 검출되는 과냉각도(SCs)의 현재값을 비교하는 것에 의하여, 냉매의 추가 충전에 의하여 냉매 회로(310) 내에 충전되는 냉매량의 적부를 판정할 수 있는 것을 의미하고 있다.
단계 S13는, 상술과 같은 상관관계를 이용하여, 냉매의 추가 충전에 의하여 냉매 회로(310) 내에 충전된 냉매량의 적부를 판정하는 처리이다.
즉, 추가 충전되는 냉매량이 적고, 냉매 회로(310)에 있어서의 냉매량이 초기 냉매량에 이르고 있지 않은 경우에 있어서는, 냉매 회로(310) 내의 냉매량이 적은 상태로 된다. 여기서, 냉매 회로(310) 내의 냉매량이 적은 상태란, 과냉각기(326)의 주냉매 회로 측의 출구에 있어서의 과냉각도(SCs)의 현재값이, 과냉각도(SCs)의 규정값보다도 작은 것을 의미한다. 이때문에, 단계 S13에 있어서, 과냉각기(326)의 주냉매 회로 측의 출구에 있어서의 과냉각도(SCs)의 값이 규정값보다도 작고, 냉매의 추가 충전이 완료되고 있지 않은 경우에는, 과냉각도(SCs)의 현재값이 규정값에 이를 때까지, 단계 S13의 처리가 되풀이된다. 또한, 과냉각도(SCs)의 현재값이 규정값에 이른 경우에는, 냉매의 추가 충전이 완료되고, 냉매량 충전 운전 처리로서의 단계(S1)가 종료된다. 덧붙여, 현지에 있어서 배관 길이나 구성 기기의 용량 등으로부터 산출한 규정 냉매량과 냉매의 추가 충전이 완료된 후의 초기 냉매량이 일치하지 않는 경우도 있지만, 본 실시예에서는, 냉매의 추가 충전이 완료된 때에 있어서의 과냉각도(SCs)의 값이나 그 외의 운전 상태량의 값을, 후술하는 냉매 누설 검지 모드에 있어서의 과냉각도(SCs) 등의 운전 상태량의 기준값으로 하고 있다.
이와 같이, 냉매량 판정 운전에 있어서 냉매 회로(310)에 충전된 냉매량의 적부를 판정하는 냉매량 판정 수단으로서 기능하는 제어부(308)에 의하여, 단계 S13의 처리가 행하여진다.
덧붙여, 본 실시예와는 달리, 냉매의 추가 충전이 필요없고, 실외 유닛(302)에 미리 충전되어 있는 냉매량으로 냉매 회로(310) 내의 냉매량으로서 충분한 경우에는, 실질적으로는, 자동 냉매 충전 운전이, 초기 냉매량에 있어서의 운전 상태량의 데이터의 축적만을 행하기 위한 운전으로 된다.
＜단계 S2：제어 변수 변경 운전＞
상술한 단계 S1의 자동 냉매 충전 운전이 종료되면, 단계 S2의 제어 변수 변경 운전으로 이행한다. 제어 변수 변경 운전에서는, 제어부(308)에 의하여, 제1 실시예와 마찬가지로, 도 6에 도시되는 단계 S21 ~ 단계 S23의 처리가 행하여진다.
＜단계 S21 ~ S23：제어 변수 변경 운전 및 이 운전 시의 운전 데이터 축적＞
단계 S21에서는, 상술한 냉매 자동 충전 운전이 종료된 후, 냉매 회로(310) 내에 초기 냉매량이 충전된 상태에 있어서, 단계 S11과 마찬가지의 냉매량 판정 운전을 행한다.
그리고, 여기에서는, 초기 냉매량까지 충전된 후의 상태로 냉매량 판정 운전 을 행하고 있는 상태에 있어서, 실외 팬(327)의 풍량을 변경하는 것으로, 이 시운전 시, 즉, 공기 조화 장치(301)의 설치 후에 있어서, 실외 열교환기(323)의 열교환 성능이 변동한 상태를 모의하는 운전을 행하거나 실내 팬(343, 353)의 풍량을 변경하는 것으로, 실내 열교환기(342, 352)의 열교환 성능이 변동한 상태를 모의하는 운전을 행한다(이하, 이와 같은 운전을 제어 변수 변경 운전으로 한다).
예를 들어, 냉매량 판정 운전에 있어서, 실외 팬(327)의 풍량을 작게 하면, 실외 열교환기(323)의 전열 계수(K)가 작아져 열교환 성능이 저하하기 때문에, 도 7에 도시되는 바와 같이, 실외 열교환기(323)에 있어서의 냉매의 응축 온도(Tc)가 높아지고, 이것에 의하여, 실외 열교환기(323)에 있어서의 냉매의 응축 압력(Pc)에 대응하는 압축기(321)의 토출 압력(Pd)이 높아지는 경향으로 된다. 또한, 냉매량 판정 운전에 있어서, 실내 팬(343, 353)의 풍량을 작게 하면, 실내 열교환기(342, 352)의 전열 계수(K)가 작아져 열교환 성능이 저하하기 때문에, 도 8에 도시되는 바와 같이, 실내 열교환기(342, 352)에 있어서의 냉매의 증발 온도(Te)가 낮아지고, 이것에 의하여, 실내 열교환기(342, 352)에 있어서의 냉매의 증발 압력(Pe)에 대응하는 압축기(321)의 흡입 압력(Ps)이 낮아지는 경향으로 된다. 이와 같은 제어 변수 변경 운전을 행하면, 냉매 회로(310) 내에 충전된 초기 냉매량이 일정한 채로, 각 운전 조건에 따라 냉매 회로(310) 내를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량이 변동하게 된다.
단계 S22에서는, 제어 변수 변경 운전의 각 운전 조건에 있어서의 냉매 회로(310) 내를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량을 운전 데이터로서 취득 하고, 제어부(308)의 메모리에 축적한다. 본 실시예에 있어서는, 실내 열교환기(342, 352)의 출구에 있어서의 과냉각도(SCs)와 외기 온도(Ta)와 실내 온도(Tr)와 토출 압력(Pd)과 흡입 압력(Ps)이, 냉매 충전 개시 시의 운전 데이터로서 제어부(308)의 메모리에 축적된다.
이 단계(S22)는, 단계 S23에 있어서, 제어 변수 변경 운전의 운전 조건의 전부가 실행된 것으로 판정되기까지 되풀이되게 된다.
이와 같이, 냉매량 판정 운전을 행하면서 실외 팬(327) 및 실내 팬(343, 353)의 풍량을 변경하는 것으로 실외 열교환기(323)나 실내 열교환기(342, 352)의 열교환 성능이 변동한 상태를 모의하는 운전을 포함하는 제어 변수 변경 운전을 행하는 제어 변수 변경 운전 수단으로서 기능하는 제어부(308)에 의하여, 단계 S21, S23의 처리가 행하여진다. 또한, 제어 변수 변경 운전 시에 냉매 회로(310) 내를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량을 운전 데이터로서 축적하는 상태량 축적 수단으로서 기능하는 제어부(308)에 의하여, 단계 S22의 처리가 행하여지기 때문에, 실외 열교환기(323)나 실내 열교환기(342, 352)의 열교환 성능이 변동한 상태를 모의하는 운전을 행하고 있는 경우의 운전 상태량을 운전 데이터로서 얻을 수 있다.
＜냉매 누설 검지 모드＞
다음으로, 냉매 누설 검지 모드에 관하여, 도 31, 도 32 및 도 9를 이용하여 설명한다.
본 실시예에 있어서, 통상 운전 모드에 있어서의 냉방 운전이나 난방 운전 시에, 정기적(예를 들어, 휴일이나 심야 등에 공조를 행할 필요가 없는 시간대 등)으로, 불측의 원인에 의하여 냉매 회로(310) 내의 냉매가 외부로 누설하고 있지 않은지 여부를 검지하는 경우를 예로 하여 설명한다.
＜단계 S31：통상 운전 모드가 일정 시간 경과하였는 지 여부의 판정＞
우선, 상기의 냉방 운전이나 난방 운전과 같은 통상 운전 모드에 있어서의 운전이 일정 시간(매 1개월 등) 경과하였는 지 여부를 판정하고, 통상 운전 모드에 있어서의 운전이 일정 시간 경과한 경우에는, 다음의 단계(S32)로 이행한다.
＜단계 S32：냉매량 판정 운전＞
통상 운전 모드에 있어서의 운전이 일정 시간 경과한 경우에는, 상술한 냉매 자동 충전 운전 단계(S11)와 마찬가지로, 실내 유닛 전수 운전, 압축기 회전수 일정 제어 및 리시버 출구 냉매 과냉각 제어(를 포함하는 냉매량 판정 운전이 행하여진다. 여기서, 압축기(321)의 회전수(f)는, 냉매 자동 충전 운전 단계(S11)의 냉매량 판정 운전에 있어서의 회전수(f)의 소정값과 같은 값이 사용된다. 또한, 리시버 출구 냉매 과냉각 제어에 있어서의 바이패스 냉매 회로(371)의 바이패스 측 냉매 유량 조절 밸브(372)의 과열도 제어에 있어서의 과열도(SHB)의 소정값도 단계 S11의 냉매량 판정 운전에 있어서의 과열도(SHb)의 소정값과 같은 값이 사용된다.
이와 같이, 실내 유닛 전수 운전, 압축기 회전수 일정 제어 및 리시버 출구 냉매 과냉각 제어(필요에 따라서, 응축 압력 제어)를 포함하는 냉매량 판정 운전을 행하는 냉매량 판정 운전 제어 수단으로서 기능하는 제어부(308)에 의하여, 단계 S32의 처리가 행하여진다.
＜단계 S33 ~ S35：냉매량의 적부의 판정, 통상 운전으로의 복귀, 경고 표시＞
냉매 회로(310) 내의 냉매가 외부로 누설되면, 냉매 회로(310) 내의 냉매량이 감소하기 때문에, 과냉각기(326)의 주냉매 회로 측의 출구에 있어서의 과냉각도(SCs)의 현재값이 작아지는 경향이 나타난다(도 33 및 도 34 참조). 즉, 과냉각기(326)의 주냉매 회로 측의 출구에 있어서의 과냉각도(SCs)의 현재값을 비교하는 것에 의하여 냉매 회로(310) 내에 충전되어 있는 냉매량의 적부를 판정할 수 있는 것을 의미하고 있다. 본 실시예에 있어서는, 이 냉매 누설 검지 운전 시에 있어서의 과냉각기(326)의 주냉매 회로 측의 출구에 있어서의 과냉각도(SCs)의 현재값과 상술한 냉매 자동 충전 운전 완료 시에 있어서의 냉매 회로(310) 내에 충전된 초기 냉매량에 대응하는 과냉각도(SCs)의 기준값(규정값)을 비교하여, 냉매량의 적부의 판정, 즉, 냉매 누설의 검지를 행하는 것이다.
여기서, 상술한 냉매 자동 충전 운전 완료 시에 있어서의 냉매 회로(310) 내에 충전된 초기 냉매량에 대응하는 과냉각도(SCs)의 기준값을, 냉매 누설 검지 운전 시의 과냉각도(SCs)의 기준값으로서 사용하는 데에 있어서 문제로 되는 것이, 실외 열교환기(323)나 실내 열교환기(342, 352)의 경년 열화에 의한 열교환 성능의 저하이다.
그래서, 본 실시예의 공기 조화 장치(301)에서는, 제1 실시예의 공기 조화 장치(1)와 마찬가지로, 경년 열화의 정도에 따라 실외 열교환기(323) 및 실내 열교환기(342, 352)의 계수 KA가 변동하는 것, 즉, 계수 KA의 변동에 수반하여, 실외 열교환기(323)에 있어서의 응축 압력(Pc)과 외기 온도(Ta)의 상관관계(도 7 참조) 및 실내 열교환기(342, 352)에 있어서의 증발 압력(Pe)과 실내 온도(Tr)의 상관관계(도 8 참조)가 변동하는 것에 주목하고, 냉매량의 적부를 판정할 때에 사용되는 과냉각도(SCs)의 현재값 또는 과냉각도(SCs)의 기준값을, 실외 열교환기(323)에 있어서의 응축 압력(Pc)에 대응하는 압축기(321)의 토출 압력(Pd), 외기 온도(Ta), 실내 열교환기(342, 352)에 있어서의 증발 압력(Pe)에 대응하는 압축기(321)의 흡입 압력(Ps) 및 실내 온도(Tr)를 이용하여 보정하는 것으로, 같은 계수 KA를 가지는 실외 열교환기(323) 및 실내 열교환기(342, 352)를 이용하여 구성된 공기 조화 장치(301)에 있어서 검출된 과냉각도(SCs)끼리를 비교할 수 있도록 하고, 경년 열화에 의한 과냉각도(SCs)의 변동의 영향을 배제하도록 하고 있다.
덧붙여, 실외 열교환기(323)에 관하여는, 경년 열화 외에, 우천이나 강풍 등의 기후의 영향에 의한 열교환 성능의 변동도 생기는 일이 있다. 구체적으로는, 우천의 경우에는, 실외 열교환기(323)의 플레이트 핀이나 전열관이 빗물에 의하여 젖는 것으로, 열교환 성능의 변동, 즉, 계수 KA의 변동이 생기는 일이 있다. 또한, 강풍의 경우에는, 실외 팬(327)의 풍량이 강풍에 의하여 약해지거나 강해지는 것으로, 열교환 성능의 변동, 즉, 계수 KA의 변동이 생기는 일이 있다. 이와 같은 기후의 영향에 의한 실외 열교환기(323)의 열교환 성능에의 영향에 관하여도, 계수 KA의 변동에 따른 실외 열교환기(323)에 있어서의 응축 압력(Pc)과 외기 온도(Ta)의 상관관계(도 7 참조)의 변동으로서 나타나게 되기 때문에, 경년 열화에 의한 과냉각도(SCs)의 변동의 영향을 배제하는 것에 의하여, 결과적으로, 기후에 의한 과냉 각도(SCs)의 변동의 영향도 아울러 배제할 수 있도록 되어 있다.
구체적인 보정 방법으로서는, 예를 들어, 냉매 회로(310) 내에 충전되어 있는 냉매량(Ch)을 과냉각도(SCs), 토출 압력(Pd), 외기 온도(Ta), 흡입 압력(Ps) 및 실내 온도(Tr)의 함수로서 표현하고, 냉매 누설 검지 운전 시의 과냉각도(SCs)의 현재값 및 이때의 토출 압력(Pd), 외기 온도(Ta), 흡입 압력(Ps) 및 실내 온도(Tr)의 현재값으로부터 냉매량(Ch)을 연산하는 것에 의하여, 냉매량의 기준값인 초기 냉매량과 비교하는 것으로, 실외 열교환기(323)의 출구에 있어서의 과냉각도(SCs)의 경년 열화나 기후에 의한 영향을 보상하는 방법이 있다.
여기서, 냉매 회로(310) 내에 충전되어 있는 냉매량(Ch)은,
Ch=k1×SCs＋k2×Pd＋k3×Ta＋×k4×Ps＋k5×Tr＋k6
라고 하는 중회귀식으로 이루어지는 함수로서 표현할 수 있기 때문에, 상술한 시운전 모드의 냉매 충전 시 및 제어 변수 변경 운전 시에 제어부(308)의 메모리에 축적된 운전 데이터(즉, 실외 열교환기(323)의 출구에 있어서의 과냉각도(SCs), 외기 온도(Ta), 실내 온도(Tr), 토출 압력(Pd) 및 흡입 압력(Ps)의 데이터)를 이용하여, 중회귀분석을 행하는 것에 의하여, 각 파라미터(k1 ~ k6)를 연산하는 것으로, 냉매량(Ch)의 함수를 결정할 수 있다.
덧붙여, 본 실시예에 있어서, 이 냉매량(Ch)의 함수의 결정은, 상술한 시운전 모드의 제어 변수 변경 운전 후이고, 최초의 냉매량 누설 검지 모드로의 변환이 행하여지기까지의 사이에, 제어부(308)에 있어서 실행된다.
이와 같이, 냉매 누설 검지 모드에 있어서의 냉매 누설의 유무의 검지의 때 에 실외 열교환기(323) 및 실내 열교환기(342, 352)의 경년 열화나 기후에 의한 과냉각도(SCs)에의 영향을 보상하기 위하여 함수를 결정하는 상태량 보정식 연산 수단으로서 기능하는 제어부(308)에 의하여, 보정식을 결정하는 처리가 행하여진다.
그리고, 이 냉매 누설 검지 운전 시에 있어서의 실외 열교환기(323)의 출구에 있어서의 과냉각도(SCs)의 현재값으로부터 냉매량(Ch)의 현재값을 연산하고, 과냉각도(SCs)의 기준값에 있어서의 냉매량(Ch)의 기준값(즉, 초기 냉매량)과 거의 같은 값(예를 들어, 과냉각도(SCs)의 현재값에 대응하는 냉매량(Ch)과 초기 냉매량의 차이의 절대값이 소정값 미만)인 경우에는, 냉매의 누설이 없는 것으로 판정하고, 다음의 단계(S34)의 처리로 이행하고, 통상 운전 모드로 복귀시킨다.
한편, 이 냉매 누설 검지 운전 시에 있어서의 실내 열교환기(342, 352)의 출구에 있어서의 과냉각도(SCs)의 현재값으로부터 냉매량(Ch)의 현재값을 연산하고, 초기 냉매량보다도 작은 값(예를 들어, 과냉각도(SCs)의 현재값에 대응하는 냉매량(Ch)과 초기 냉매량의 차이의 절대값이 소정값 이상)인 경우에는, 냉매의 누설이 발생하고 있는 것으로 판정하고, 단계 S35의 처리로 이행하고, 냉매 누설을 검지한 것을 알리는 경고를 경고 표시부(309)에 표시한 후, 단계 S34의 처리로 이행하고, 통상 운전 모드로 복귀시킨다.
이것에 의하여, 각각 같은 계수 KA를 가지는 실외 열교환기(323) 및 실내 열교환기(342, 352)를 이용하여 구성된 공기 조화 장치(301)에 있어서 검출된 과냉각도(SCs)끼리를 비교하는 것과 거의 같은 조건에 있어서, 과냉각도(SCs)의 현재값과 과냉각도(SCs)의 기준값을 비교한 것과 마찬가지인 결과를 얻을 수 있기 때문에, 경년 열화에 의한 과열도(SHi)의 변동의 영향을 배제할 수 있다.
이와 같이, 냉매 누설 검지 모드에 있어서 냉매량 판정 운전을 행하면서 냉매 회로(310)에 충전된 냉매량의 적부를 판정하여 냉매 누설의 유무를 검지하는, 냉매량 판정 수단의 하나인 냉매 누설 검지 수단으로서 기능하는 제어부(308)에 의하여, 단계 S33 ~ S35의 처리가 행하여진다. 또한, 냉매 누설 검지 모드에 있어서의 냉매 누설의 유무의 검지의 때에 실외 열교환기(323) 및 실내 열교환기(342, 352)의 경년 열화에 의한 과냉각도(SCs)에의 영향을 보상하기 위한 상태량 보정 수단으로서 기능하는 제어부(308)에 의하여, 단계 S33의 처리의 일부가 행하여진다.
이상과 같이, 본 실시예의 공기 조화 장치(301)에서는, 제어부(308)가, 냉매량 판정 운전 수단, 상태량 축적 수단, 냉매량 판정 수단, 제어 변수 변경 운전 수단, 상태량 보정식 연산 수단 및 상태량 보정 수단으로서 기능하는 것에 의하여, 냉매 회로(310) 내에 충전된 냉매량의 적부를 판정하기 위한 냉매량 판정 시스템을 구성하고 있다.
(3) 공기 조화 장치의 특징
본 실시예의 공기 조화 장치(301)에는, 이하와 같은 특징이 있다.
(A)
본 실시예의 공기 조화 장치(301)에서는, 열원 측 열교환기로서의 실외 열교환기(323)를 압축기(321)에 있어서 압축되는 냉매의 응축기로서 기능시키고, 또한, 이용 측 열교환기로서의 실내 열교환기(342, 352)를 실외 열교환기(323)으로부터 리시버(325) 및 이용 측 팽창 밸브로서의 실내 팽창 밸브(341, 351)를 통하여 보내 지는 냉매의 증발기로서 기능시키는 운전을 행할 수 있지만, 이때에, 냉매 회로(310) 내에 있어서의 냉매량이 감소하여 오면, 실외 열교환기(323)의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도가 작은 상태 또는 포화 상태가 되기 때문에, 실외 열교환기(323)에 있어서 응축된 냉매는, 실외 열교환기(323)의 출구로부터 리시버(325)의 입구에 이르기까지의 사이의 유로에 있어서의 압력 손실에 의하여, 리시버(325)의 입구에 이르기까지 포화 상태 또는 기액 2상류의 상태로 되고, 리시버(325)로 유입하게 된다. 이 결과, 리시버(325)의 출구로부터 과냉각기(326)의 입구에 이르기까지의 유로를 흐르는 냉매도 포화 상태가 된다. 그렇게 하면, 과냉각기(326)의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도(SCs)는, 리시버(325)의 출구(즉, 과냉각기(326)의 입구)에 있어서의 냉매의 마른 정도가 커지는 것에 따라 감소하고, 최종적으로는, 마른 정도가 제로(zero)의 상태(즉, 포화 액 냉매의 상태)가 된다. 이것은, 리시버(325)의 출구에 있어서의 냉매가 포화 상태가 되어 과냉각기(326)의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도(SCs)가 감소하기 시작하는 무렵에는, 어느 정도의 양의 냉매가 리시버(325) 내에 모여 있지만, 과냉각기(326)의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도(SCs)가 제로에 가까워지면, 리시버(325) 내에 모여 있는 냉매가 조금의 양이 되는 것을 도시하고 있다. 즉, 이 공기 조화 장치(301)에서는, 리시버(325) 내에 있어서의 냉매량의 변동에 의하여 생기는 리시버(325)의 출구에 있어서의 냉매의 마른 정도의 변동을, 과냉각기(SCs)의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도의 변동으로서 파악할 수 있도록 되어 있다.
이와 같이, 이 공기 조화 장치(301)에서는, 주냉매 회로 내에 있어서의 냉매 량의 변동을 과냉각기(326)의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도(SCs)의 변동으로서 명확하게 표현할 수 있기 때문에, 이 특성을 이용하는 것으로, 리시버(325)를 가지는 냉매 회로면서, 냉매량의 적부를 판정할 수 있다.
(B)
본 실시예의 공기 조화 장치(301)에서는, 바이패스 측 냉매 유량 조절 밸브(372)가, 과냉각기(326)의 바이패스 냉매 회로 측 출구의 냉매의 과열도(SHb)가 소정값이 되도록 제어되고 있기 때문에, 리시버(325)의 출구에 있어서의 냉매 압력이 저하하면, 과냉각기(326)의 주냉매 회로 측으로 유입되는 리시버(325)의 출구에 있어서의 냉매의 온도와 과냉각기(326)의 바이패스 냉매 회로 측으로 유입되는 바이패스 측 냉매 유량 조절 밸브(372)의 출구에 있어서의 냉매의 온도의 온도차가 작아지고, 이것에 의하여, 과냉각기(326)에 있어서의 교환 열량이 감소하고, 그 결과, 과냉각기(326)의 주냉매 회로 측의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도(SCs)가 매우 작아진다. 즉, 리시버(325) 내에 모여 있는 냉매량이 적은 경우에 있어서는, 상술한 바이패스 측 냉매 유량 조절 밸브(372)의 과열도 제어에 기인하는 과냉각기(326)에 있어서의 교환 열량의 감소의 영향에 의하여, 리시버(325) 내에 모여 있는 냉매량이 많은 경우에 비하여, 과냉각기(326)의 주냉매 회로 측의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도(SCs)가 한층 더 작아지기 때문에, 냉매량의 적부의 판정 정도를 향상시킬 수 있다.
(C)
본 실시예의 공기 조화 장치(301)에서는, 냉매량 판정 수단에 의하여 냉매량 의 적부를 판정할 때에, 실외 팬(327)의 제어(응축 압력 제어)에 의하여, 실외 열교환기(323)에 있어서의 냉매 압력을 소정값 이상으로 하는 것에 의하여, 과냉각기(326)에 있어서의 주냉매 회로 측의 냉매와 바이패스 냉매 회로 측의 냉매와의 열교환이 충분히 행하여지는 조건을 만들어 낼 수 있다. 이것에 의하여, 주냉매 회로 내에 있어서의 냉매량의 변동을 과냉각기(326)의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도(SCs)의 변동으로서 한층 더 명확하게 표현할 수 있기 때문에, 냉매량의 적부의 판정 정도를 향상시킬 수 있다.
(D)
본 실시예의 공기 조화 장치(301)에서는, 실외 열교환기(323) 및 실내 열교환기(342, 352, 즉, 공기 조화 장치(301))가 현지에 설치되어 사용이 개시된 직후의 상태로부터의 경년 열화의 정도에 따라 실외 열교환기(323) 및 실내 열교환기(342, 352)의 계수 KA가 변동하는 것, 즉, 계수 KA의 변동에 수반하여, 실외 열교환기(323)에 있어서의 냉매 압력인 응축 압력(Pc)과 외기 온도(Ta)의 상관관계 및 실내 열교환기(342, 352)에 있어서의 냉매 압력인 증발 압력(Pe)과 실내 온도(Tr)의 상관관계가 변동하는 것에 주목하고(도 10, 도 11 참조), 냉매량 판정 수단 및 상태량 보정 수단으로서 기능하는 제어부(308)에 있어서, 냉매량(Ch)의 현재값을 과냉각도(SCs), 토출 압력(Pd), 외기 온도(Ta), 흡입 압력(Ps) 및 실내 온도(Tr)의 함수로서 표현하고, 냉매 누설 검지 운전 시의 과냉각도(SCs)의 현재값 및 이때의 토출 압력(Pd), 외기 온도(Ta), 흡입 압력(Ps) 및 실내 온도(Tr)의 현재값으로부터 냉매량(Ch)의 현재값을 연산하는 것에 의하여, 냉매량의 기준값인 초기 냉매량과 비교하는 것으로, 경년 열화에 의한 운전 상태량으로서의 과냉각도(SCs)의 변동의 영향을 배제할 수 있다.
이것에 의하여, 이 공기 조화 장치(301)에서는, 실외 열교환기(323) 및 실내 열교환기(342, 352)의 경년 열화가 생겨도, 장치 내에 충전되어 있는 냉매량의 적부, 즉, 냉매 누설의 유무를 정도 높게 판정할 수 있다.
또한, 특히, 실외 열교환기(323)에 관하여는, 계수 KA가 변동하는 경우로서 우천이나 강풍 등의 기후의 변동에 의한 경우도 생각할 수 있지만, 기후의 변동에 관하여도, 경년 열화와 마찬가지로, 계수 KA의 변동에 수반하여, 실외 열교환기(323)에 있어서의 냉매 압력인 응축 압력(Pc)과 외기 온도(Ta)의 상관관계가 변동하게 되기 때문에, 결과적으로, 이때의 과냉각도(SCs)의 변동의 영향도 배제할 수 있다.
(E)
본 실시예의 공기 조화 장치(301)에서는, 공기 조화 장치(301)의 설치 후의 시운전에 있어서, 현지에 있어서의 냉매 충전에 의하여 초기 냉매량까지 충전된 후의 운전 상태량(구체적으로는, 과냉각도(SCs), 토출 압력(Pd), 외기 온도(Ta), 흡입 압력(Ps) 및 실내 온도(Tr)의 기준값)을 상태량 축적 수단으로서 기능하는 제어부(308)에 축적하고, 이 운전 상태량을 기준값으로서 냉매 누설 검지 모드에 있어서의 운전 상태량의 현재값과 비교하여, 냉매량의 적부, 즉, 냉매 누설의 유무를 판정하고 있기 때문에, 실제로 장치 내에 충전되어 있는 냉매량인 초기 냉매량과 냉매 누설 검지 시의 현재의 냉매량의 비교를 행할 수 있다.
이것에 의하여, 이 공기 조화 장치(301)에서는, 냉매 충전 전에 미리 설정되어 있던 규정 냉매량과 현지에 있어서 충전된 초기 냉매량 사이에 격차가 생기거나 냉매 연락 배관(306, 307)의 배관 길이, 복수의 이용 유닛(304, 305)의 조합이나 각 유닛(302, 304, 305) 사이의 설치 높낮이차에 의하여 냉매량의 적부의 판정에 사용되는 운전 상태량(구체적으로는, 과냉각도(SCs))의 변동의 기준값에 변동이 생기는 경우이더라도, 장치 내에 충전되어 있는 냉매량의 적부를 정도 높게 판정할 수 있다.
(F)
본 실시예의 공기 조화 장치(301)에서는, 초기 냉매량까지 충전된 후의 운전 상태량(구체적으로는, 과냉각도(SCs), 토출 압력(Pd), 외기 온도(Ta), 흡입 압력(Ps) 및 실내 온도(Tr)의 기준값)뿐만 아니고, 실외 팬(327)이나 실내 팬(343, 353)과 같은 공기 조화 장치(301)의 구성 기기의 제어 변수를 변경하고, 시운전 시와는 다른 운전 조건을 모의적으로 실현하는 운전을 행하고, 이 운전 중의 운전 상태량을 상태량 축적 수단으로서 기능하는 제어부(308)에 축적할 수 있다.
이것에 의하여, 이 공기 조화 장치(301)에서는, 실외 팬(327)이나 실내 팬(343, 353) 등의 구성 기기의 제어 변수를 변경한 운전 중의 운전 상태량의 데이터에 기초하여, 실외 열교환기(323)이나 실내 열교환기(342, 352)가 경년 열화한 경우와 같이, 운전 조건이 다른 경우의 각종 운전 상태량의 상관관계나 보정식 등을 결정하고, 이와 같은 상관관계나 보정식을 이용하여, 시운전 시에 있어서의 운전 상태량의 기준값과 운전 상태량의 현재값을 비교할 때의 운전 조건의 차이를 보 상할 수 있다. 이와 같이, 이 공기 조화 장치(301)에서는, 구성 기기의 제어 변수를 변경한 운전 중의 운전 상태량의 데이터에 기초하여, 시운전 시에 있어서의 운전 상태량의 기준값과 운전 상태량의 현재값을 비교할 때의 운전 조건의 차이를 보상할 수 있도록 되기 때문에, 장치 내에 충전되어 있는 냉매량의 적부의 판정 정도를 한층 더 향상시킬 수 있다.
(4) 변형예
본 실시예의 공기 조화 장치(301)에 관하여도, 제1 실시예의 변형예(9)와 마찬가지로, 공기 조화 장치(301)에, 공기 조화 장치(301)의 각 구성 기기를 관리하여 운전 데이터를 취득하는 관리 장치로서의 로컬 콘트롤러를 접속하고, 이 로컬 콘트롤러를 공기 조화 장치(301)의 운전 데이터를 수신하는 정보 관리 센터의 원격 서버에 네트워크를 통하여 접속하고, 원격 서버에 상태량 축적 수단으로서의 디스크 장치 등의 기억 장치를 접속하는 것에 의하여, 냉매량 판정 시스템을 구성하여도 무방하다.
［제5 실시예］
이하, 도면에 기초하여, 본 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 기능 추가 방법 및 그 냉매량 판정 기능이 추가된 공기 조화 장치의 제4 실시예에 관하여 설명한다.
기설의 공기 조화 장치의 구성
도 35는, 본 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 기능 추가 방법에 의하여 냉매량 판정 기능이 추가되기 전의 기설의 공기 조화 장치(401)의 개략 의 냉매 회로도이다. 공기 조화 장치(401)는, 제3 실시예의 공기 조화 장치(301)에 있어서, 과냉각 장치로서의 과냉각기(326, 도 31 참조)를 실외 유닛(402) 내에 설치하는 작업(이하, 과냉각 장치 설치 작업으로 한다)과 제어부(308)를 구성하는 제어 기판 등의 교환을 행하는 것에 의하여 냉매량 판정 수단을 추가하는 작업(이하, 냉매량 판정 수단 설치 작업으로 한다)을 행하고 있지 않는 상태의 구성을 가지는 것이다.
＜실내 유닛＞
실내 유닛(304, 305)은, 빌딩 등의 옥내의 천정에 묻거나 매다는 것 등에 의하여, 또는, 옥내의 벽면에 벽걸이 등에 의하여 설치되어 있다. 실내 유닛(304, 305)은, 액 냉매 연락 배관(306) 및 가스 냉매 연락 배관(307)을 통하여 실외 유닛(402)에 접속되어 있고, 냉매 회로(410)의 일부를 구성하고 있다. 덧붙여, 실내 유닛(304, 305)은, 제3 실시예의 실내 유닛(304, 305)과 마찬가지의 구성이기 때문에, 여기에서는, 각부의 설명을 생략한다.
＜실외 유닛＞
실외 유닛(402)은, 빌딩 등의 옥상 등에 설치되어 있고, 액 냉매 연락 배관(306) 및 가스 냉매 연락 배관(307)을 통하여 실내 유닛(304, 305)에 접속되어 있고, 실내 유닛(304, 305)의 사이에서 냉매 회로(410)를 구성하고 있다.
다음으로, 실외 유닛(402)의 구성에 관하여 설명한다. 실외 유닛(402)은, 주로, 냉매 회로(410)의 일부를 구성하는 실외 측 냉매 회로(410c)를 구비하고 있다. 이 실외 측 냉매 회로(410c)는, 제3 실시예의 실외 측 냉매 회로(310c)와 마찬가지 로, 주로, 압축기(321)와 사방 전환 밸브(322)와 열원 측 열교환기로서의 실외 열교환기(323)와 열원 측 팽창 밸브로서의 실외 팽창 밸브(324)와 리시버(325)와 액 측 폐쇄 밸브(336)와 가스 측 폐쇄 밸브(337)를 구비하고 있다.
또한, 실외 유닛(402)은, 제3 실시예와 마찬가지로, 유닛 내에 실외 공기를 흡입하고, 실외 열교환기(323)로 공급한 후에, 실외에 배출하기 위한 실외 팬(327)을 구비하고 있다.
또한, 실외 유닛(402)에는, 각종의 센서가 설치되어 있다. 구체적으로는, 실외 유닛(402)에는, 제3 실시예와 마찬가지로, 압축기(321)의 흡입 압력(Ps)을 검출하는 흡입 압력 센서(328)와 압축기(321)의 토출 압력(Pd)을 검출하는 토출 압력 센서(329)와 압축기(321)의 흡입 온도(Ts)를 검출하는 흡입 온도 센서(332)와 압축기(321)의 토출 온도(Td)를 검출하는 토출 온도 센서(333)가 설치되어 있다. 실외 열교환기(323)에는, 실외 열교환기(323) 내를 흐르는 냉매의 온도(즉, 냉방 운전 시에 있어서의 응축 온도(Tc) 또는 난방 운전 시에 있어서의 증발 온도(Te)에 대응하는 냉매 온도)를 검출하는 열교 온도 센서(330)가 설치되어 있다. 실외 열교환기(323)의 액 측에는, 액 상태 또는 기액 2상 상태의 냉매의 온도를 검출하는 액 측 온도 센서(331)가 설치되어 있다. 실외 유닛(402)의 실외 공기의 흡입구 측에는, 유닛 내로 유입되는 실외 공기의 온도(즉, 외기 온도(Ta))를 검출하는 외기 온도 센서(334)가 설치되어 있다. 또한, 실외 유닛(402)은, 실외 유닛(402)을 구성하는 각부의 동작을 제어하는 실외 측 제어부(435)를 구비하고 있다. 그리고, 실외 측 제어부(435)는, 실외 유닛(402)의 제어를 행하기 위하여 설치된 마이크로 컴퓨 터, 메모리나 모터(321a)를 제어하는 인버터 회로 등을 가지고 있고, 실내 유닛(304, 305)의 실내 측 제어부(347, 357)와의 사이에서 제어 신호 등의 교환을 행할 수 있도록 되어 있다. 즉, 실내 측 제어부(347, 357)와 실외 측 제어부(435)에 의하여, 공기 조화 장치(401) 전체의 운전 제어를 행하는 제어부(408)가 구성되어 있다. 제어부(408)는, 도 36에 도시되는 바와 같이, 각종 센서(329 ~ 334, 344 ~ 346, 354 ~ 356)의 검출 신호를 받을 수 있도록 접속되는 것과 함께, 이것들의 검출 신호 등에 기초하여 각종 기기 및 밸브(321, 322, 324, 327a, 341, 343a, 351, 353a)를 제어할 수 있도록 접속되어 있다. 여기서, 도 36은 공기 조화 장치(401)의 제어 블록도이다.
이상과 같이, 실내 측 냉매 회로(310a, 310b)와 실외 측 냉매 회로(410c)와 냉매 연락 배관(306, 307)이 접속되어, 기설의 공기 조화 장치(401)의 냉매 회로(410)가 구성되어 있다. 그리고, 기설의 공기 조화 장치(401)는, 실내 측 제어부(347, 357)와 실외 측 제어부(435)로 구성되는 제어부(408)에 의하여, 사방 전환 밸브(322)에 의하여 냉방 운전 및 난방 운전을 전환하여 운전을 행하는 것과 함께, 각 실내 유닛(304, 305)의 운전 부하에 따라, 실외 유닛(402) 및 실내 유닛(304, 305)의 각 기기의 제어를 행하도록 되어 있다.
(2) 기설의 공기 조화 장치에 냉매량 판정 기능을 추가하는 개조
다음으로, 본 실시예의 공기 조화 장치의 냉매량 판정 기능 추가 방법에 의하여, 상술한 기설의 공기 조화 장치(401)에 냉매량 판정 기능을 추가하는 개조에 관하여 설명한다.
우선, 냉매량 판정 기능을 추가하는 개조를 행하기 전의 기설의 공기 조화 장치(401)는 실용에 제공된 이력을 가지는 것으로 한다. 여기에서는, 공기 조화 장치(401)는, 현지에 설치되어 냉매 회로(410)를 구성한 후에 냉방 운전이나 난방 운전 등의 운전에 사용되었던 적이 있는 상태 등과 같이, 적어도 제작 완료의 것이며 실외 유닛(402)에 냉매 충전이 이루어진 것인 것으로 한다.
본 실시예의 공기 조화 장치의 냉매량 판정 기능 추가 방법은, 주로, 냉매 회로(410) 내로부터 냉매를 빼내는 작업(이하, 냉매 빼내기 작업으로 한다)과 과냉각 장치로서의 과냉각기(426, 도 31 참조)를 실외 유닛(402) 내에 설치하는 작업(이하, 과냉각 장치 설치 작업으로 한다)과 제어부(408)를 구성하는 제어 기판 등의 교환을 행하는 것에 의하여 냉매량 판정 수단을 추가하는 작업(이하, 냉매량 판정 수단 설치 작업으로 한다)으로 구성되어 있다.
＜냉매 빼내기 작업＞
냉매 빼내기 작업은, 주로, 과냉각 장치 설치 작업시에 냉매 회로(410) 내로부터 냉매가 외부로 방산(放散)되어 버리지 않도록 하기 위하여, 과냉각 장치 설치 작업에 앞서 행하여지는 작업이다. 냉매 빼내기 작업은, 예를 들어, 폐쇄 밸브(336, 337) 등에 설치된 서비스 포트 등(도시하지 않음)으로부터 냉매 회수 장치 등(도시하지 않음)을 사용하여, 냉매 회로(410)의 외부로 냉매를 빼내는 것에 의하여 행하여진다.
＜과냉각 장치 설치 작업＞
과냉각 장치 설치 작업은, 주로, 냉매 빼내기 작업의 후에, 과냉각 장치로서 의 과냉각기(326, 도 31 참조)와 냉매 회로(410) 내를 흐르는 냉매를 과냉각기(326)의 냉각원으로서 공급하는 과냉각용 냉매 회로로서의 바이패스 냉매 회로(371, 도 31 참조)를 실외 유닛(402) 내에 설치하는 작업으로 구성되어 있다. 여기서, 도 31은, 본 실시예의 공기 조화 장치의 냉매량 판정 기능 추가 방법에 의하여 기설의 공기 조화 장치(401)에 냉매량 판정 기능을 추가하는 개조를 행한 후의 공기 조화 장치(401)의 개략의 냉매 회로도이다.
과냉각기(326)는 리시버(325)와 액 측 폐쇄 밸브(336)의 사이에 접속되는 열교환기이며, 제3 실시예의 과냉각기(326)와 마찬가지의 구성을 가지고 있다.
바이패스 냉매 회로(371)는, 실외 열교환기(323)로부터 실내 열교환기(342, 352)로 보내지는 냉매의 일부를 냉매 회로(410)로부터 분기시켜 압축기(321)의 흡입 측으로 되돌리도록 냉매 회로(410)에 접속되는 것이며, 제3 실시예의 바이패스 냉매 회로(371)와 마찬가지의 구성을 가지고 있다.
과냉각 장치 설치 작업은, 상술한 과냉각기(326) 및 바이패스 냉매 회로(371)를 주냉매 회로에 접속하는 작업이며, 이와 같은 과냉각기(326) 및 바이패스 냉매 회로(371)를 설치하는 것에 의하여, 기설의 공기 조화 장치(401)의 냉매 회로(410)를, 과냉각기(326)에 냉매 회로(410) 내를 흐르는 냉매(구체적으로는, 바이패스 측 냉매 유량 조절 밸브(372)의 출구로부터 압축기(321)의 흡입 측으로 되돌려지는 냉매)를 냉각원으로서 공급할 수 있도록 하고, 리시버(325)로부터 실내 열교환기(342, 352)의 사이를 흐르는 냉매를 냉각하는 것이 가능한 회로 구성인, 제3 실시예의 공기 조화 장치(301)와 마찬가지의 냉매 회로(310, 도 31 참조)로 개 조할 수 있다.
＜냉매량 판정 수단 설치 작업＞
냉매량 판정 수단 설치 작업은, 주로, 과냉각기(326)의 과냉각도 또는 과냉각도의 변화에 따라 변화하는 운전 상태량을 검출하기 위한 센서류를 추가하는 작업과, 과냉각기(326) 및 바이패스 냉매 회로(371)를 이용한 리시버(325)의 출구에 있어서의 냉매를 과냉각으로 하는 제어를 수반하는 냉매량 판정 운전을 행하는 기능 및 이 냉매량 판정 운전 시에 냉매량의 적부를 판정하는 기능을 제어부(408)에 추가하는 작업으로 구성되어 있다.
센서류를 추가하는 작업에 있어서는, 제3 실시예의 공기 조화 장치(301)와 마찬가지로, 리시버 출구 온도 센서(338)와 과냉각기 출구 온도 센서(339)와 바이패스 냉매 회로 온도 센서(373)가 설치된다. 덧붙여, 본 실시예의 기설의 공기 조화 장치(401)와는 달리, 이것들의 온도 센서(338, 339, 373)의 일부로서 대용할 수 있는 온도 센서를 가지는 기설의 공기 조화 장치의 경우에는, 온도 센서(338, 339, 373)으로부터 대용 가능한 온도 센서를 제외한 온도 센서만을 추가하면 무방하다.
냉매량 판정 운전을 행하는 기능 및 냉매량의 적부를 판정하는 기능을 제어부(408)에 추가하는 작업에서는, 제어부(408)를 구성하는 제어 기판 등의 교환을 행하는 것에 의하여, 냉매량 판정 운전을 행하는 기능 및 이 냉매량 판정 운전의 때에 냉매량의 적부를 판정하는 기능이 추가된, 제3 실시예의 공기 조화 장치(301)와 마찬기지의 제어부(308, 도 32 참조)로 개조된다. 또한, 제어부(308)에는, 후술하는 냉매 누설 검지 모드에 있어서, 냉매 누설을 검지한 것을 알리기 위한 LED 등 으로 이루어지는 경고 표시부(309)가 더 접속된다.
이와 같이, 기설의 공기 조화 장치(401)의 냉매 회로(410, 즉, 실외 유닛(402)을 구성하는 실외 측 냉매 회로(410c))에, 과냉각기(326), 바이패스 냉매 회로(371) 및 센서류(338, 339, 373)를 추가하는 것으로, 제3 실시예의 공기 조화 장치(301)의 냉매 회로(310, 즉, 실외 유닛(302)을 구성하는 실외 측 냉매 회로(310c))와 마찬가지의 회로 구성으로 개조하고, 나아가, 기설의 공기 조화 장치(401)의 제어부(408, 즉, 실외 유닛(402)을 구성하는 실외 측 제어부(435)를 구성하는 제어 기판 등을, 냉매량 판정 운전을 행하는 기능 및 냉매량의 적부를 판정하는 기능을 가지는 제어 기판 등으로 교환하는 것으로, 제3 실시예의 공기 조화 장치(301)의 제어부(308, 즉, 실외 유닛(302)을 구성하는 실외 측 제어부(335))와 마찬가지의 냉매량 판정 운전을 행하는 기능 및 이 냉매량 판정 운전의 때에 냉매량의 적부를 판정하는 기능이 추가되는 것으로, 제3 실시예의 공기 조화 장치(301)와 마찬가지의 구성을 가지는 공기 조화 장치를 얻을 수 있다.
(3) 공기 조화 장치의 냉매량 판정 기능 추가 방법 및 그 냉매량 판정 기능이 추가된 공기 조화 장치의 특징
본 실시예의 공기 조화 장치의 냉매량 판정 기능 추가 방법 및 그 냉매량 판정 기능이 추가된 개조 후의 공기 조화 장치(301)에는, 이하와 같은 특징이 있다.
(A)
본 실시예의 개조 후의 공기 조화 장치(301)에서는, 제3 실시예의 공기 조화 장치(301)와 마찬가지로, 냉매 회로(310) 내에 있어서의 냉매량의 변동을 과냉각 기(326)의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도(SCs)의 변동으로서 명확하게 표현할 수 있기 때문에, 이 특성을 이용하는 것으로, 리시버(325)를 가지는 냉매 회로이면서, 냉매량의 적부를 판정할 수 있다. 또한, 실외 열교환기(323) 및 실내 열교환기(342, 352)의 경년 열화나 기후의 변동이 생겨도, 장치 내에 충전되어 있는 냉매량의 적부, 즉, 냉매 누설의 유무를 정도 높게 판정할 수 있다.
(B)
본 실시예의 공기 조화 장치의 냉매량 판정 기능 추가 방법에서는, 리시버(325)를 가지는 냉매 회로(410)를 구비한 세퍼레이트 타입의 기설의 공기 조화 장치(401)에 있어서, 냉매 회로(410)에 과냉각 장치로서의 과냉각기(326)를 추가하는 것과 함께, 제어부(408)의 제어 기판의 교환 등에 의하여 냉매량 판정 수단을 추가한다고 하는 간단한 개조에 의하여, 상술한 냉매량의 적부를 판정하는 기능을 용이하게 추가할 수 있다.
게다가, 과냉각기(326)의 냉각원으로서 냉매 회로(410) 내를 흐르는 냉매를 사용하고 있기 때문에, 외부로부터의 냉각원을 추가하는 일 없이, 냉매량의 적부를 판정하는 기능을 추가할 수 있다.
(4) 변형예 1
상술한 실시예에서는, 과냉각 장치 설치 작업에 있어서, 이중관 열교환기로 이루어지는 과냉각기(326)를 추가하도록 하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어, 도 37에 도시되는 바와 같이, 과냉각 장치로서의 펠티에 소자(Peltier device, 426)를 실외 유닛(402) 내에 설치하도록 하여도 무방하다.
펠티에 소자(426)는 직류 전류를 공급하는 것에 의하여 열이동을 생기게 하는 것이 가능한 전열소자이며, 리시버(325)와 실내 열교환기(342, 352, 구체적으로는, 액 측 폐쇄 밸브(336))를 접속하는 냉매 배관을 그 외 측으로부터 냉각하는 것이 가능하게 되도록 장착되어 있다. 이때문에, 펠티에 소자(426)로 이루어지는 과냉각 장치를 설치하기에 앞서, 냉매 회로(410) 내로부터 냉매를 빼내는 작업을 행하는 것 없이, 실외 유닛(402) 내에 설치하는 것이 가능하다.
이와 같이, 본 변형예의 공기 조화 장치의 냉매량 판정 기능 추가 방법에서는, 상술한 실시예와는 달리, 과냉각 장치 설치 작업에 앞서 행하여지고 있던 냉매 빼내기 작업을 필요로 하는 일 없이, 과냉각 장치 설치 작업 및 냉매량 판정 수단 설치 작업을 행할 수 있기 때문에, 기설의 공기 조화 장치(401)에 냉매량 판정 기능을 용이하게 추가하는 개조를 행할 수 있다.
덧붙여, 본 변형예에서는, 냉매 자동 충전 운전 및 냉매 누설 검지 모드의 냉매량 판정 운전에 있어서, 상술한 실시예에 있어서는, 리시버 출구 냉매 과냉각 제어를, 바이패스 냉매 회로(371)를 구성하는 바이패스 측 냉매 유량 조절 밸브(372)의 제어에 의하여 행하여 있었던 것을, 펠티에 소자(426)로 공급하는 전류·전압을 제어하는 것에 의하여 행하는 점이 다르지만, 다른 동작에 관하여는, 상술한 실시예와 같기 때문에, 설명을 생략한다.
또한, 리시버(325)와 실내 열교환기(342, 352, 구체적으로는, 액 측 폐쇄 밸브(336)를 접속하는 냉매 배관을 그 외 측으로부터 냉각하는 것이 가능한 것이면, 과냉각 장치로서 펠티에 소자(426)의 대신에 채용할 수 있다.
예를 들어, 도 38에 도시되는 바와 같이, 리시버(325)와 실내 열교환기(342, 352, 구체적으로는, 액 측 폐쇄 밸브(336))를 접속하는 냉매 배관과, 가스 측 폐쇄 밸브(337)와 압축기(321)의 흡입 측을 접속하는 냉매 배관의 사이에서 간접적으로 열교환을 행하게 하기 위하여, 히트 파이프(heat pipe, 526)로 이루어지는 과냉각 장치를 실외 유닛(402) 내에 설치하도록 하여도 무방하다.
또한, 도 39에 도시되는 바와 같이, 리시버(325)와 액 측 폐쇄 밸브(336)를 접속하는 냉매 배관의 외주 측에 수 배관(626)을 설치하여 냉각하도록 하여도 무방하다.
이것들의 경우에 있어서도, 펠티에 소자(426)를 채용하는 경우와 마찬가지로, 냉매 배관의 외측으로부터 히트 파이프(526)나 수 배관(626)을 접촉시키도록 장착하는 것만으로 무방하기 때문에, 냉매 회로(410) 내로부터 냉매를 빼내는 작업을 행하는 것이 없이, 기설의 공기 조화 장치(401)에 냉매량 판정 기능을 용이하게 추가하는 개조를 행할 수 있다.
(5) 변형예 2
본 실시예의 개조 후의 공기 조화 장치(301)에 관하여도, 제1 실시예의 변형예 9와 마찬가지로, 공기 조화 장치(301)에, 공기 조화 장치(301)의 각 구성 기기를 관리하고 운전 데이터를 취득하는 관리 장치로서의 로컬 콘트롤러를 접속하고, 이 로컬 콘트롤러를 공기 조화 장치(301)의 운전 데이터를 수신하는 정보 관리 센터의 원격 서버에 네트워크를 통하여 접속하고, 원격 서버에 상태량 축적 수단으로서의 디스크 장치 등의 기억 장치를 접속하는 것에 의하여, 냉매량 판정 시스템을 구성하여도 무방하다.
［다른 실시예］
이상, 본 발명의 실시예에 관하여 도면에 기초하여 설명하였지만, 구체적인 구성은, 이것들의 실시예에 한하는 것이 아니고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 변경 가능하다.
예를 들어, 상술한 실시예에서는, 냉난 전환 가능한 공기 조화 장치에 본 발명을 적용한 예를 설명하였지만, 이것에 한정되지 않고, 냉방 전용의 공기 조화 장치나 냉난 동시 운전 가능한 공기 조화 장치에 본 발명을 적용하여도 무방하다. 또한, 상술한 실시예에서는, 1대의 실외 유닛을 구비한 공기 조화 장치에 본 발명을 적용한 예를 설명하였지만, 이것에 한정되지 않고, 복수 대의 실외 유닛을 구비한 공기 조화 장치에 본 발명을 적용하여도 무방하다.
본 발명을 이용하면, 열원 유닛과 복수의 이용 유닛이 냉매 연락 배관을 통하여 접속된 멀티 타입의 공기 조화 장치에 있어서, 현지에 있어서 충전된 냉매량에 격차가 생기거나 냉매 연락 배관의 배관 길이, 복수의 이용 유닛의 조합이나 각 유닛 간의 설치 높낮이차에 의하여 냉매량의 적부의 판정에 사용되는 운전 상태량의 기준값에 변동이 생기는 경우이더라도, 장치 내에 충전되어 있는 냉매량의 적부를 정도 높게 판정할 수 있게 된다.

Claims (5)

  1. 열원 유닛과 복수의 이용 유닛이 냉매 연락 배관을 통하여 접속되는 것에 의하여 구성되는 냉매 회로를 구비한 공기 조화 장치에 있어서, 냉매량의 적부(適否)를 판정하는 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템이며,
    상기 공기 조화 장치의 설치 후의 시운전에 있어서, 현지에 있어서의 냉매 충전에 의하여 초기 냉매량까지 냉매가 충전된 상기 냉매 회로를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량을 축적하는 상태량 축적 수단과,
    상기 시운전 시에 있어서의 운전 상태량을 기준값으로 하여, 상기 냉매 회로를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 현재값과 비교하여, 냉매량의 적부를 판정하는 냉매량 판정 수단
    을 구비한, 공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시운전은 상기 냉매 회로 내로의 냉매 충전을 수반하는 운전을 포함하고 있고,
    상기 상태량 축적 수단은 상기 냉매 충전을 수반하는 운전 시에 상기 냉매 회로를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량을 축적하는,
    냉매량 판정 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 시운전은 상기 공기 조화 장치의 구성 기기의 제어 변수를 변경하는 운전을 포함하고 있고,
    상기 상태량 축적 수단은 상기 제어 변수를 변경하는 운전 시에 상기 냉매 회로를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량을 축적하는,
    공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상태량 취득 수단은 상기 공기 조화 장치를 관리하고 있고,
    상기 상태량 축적 수단 및 상기 냉매량 판정 수단은 상기 공기 조화 장치의 원격에 있고, 상기 상태량 취득 수단에 통신 회선을 통하여 접속되어 있는,
    공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시운전 시에 있어서의 운전 상태량으로부터 냉매량을 연산하는 냉매량 연산 수단을 더 구비하고 있고,
    상기 시운전 시에 있어서의 운전 상태량으로부터 연산되는 냉매량은　상기 기준값으로서 상기 상태량 축적 수단에 축적되는,
    공기 조화 장치의 냉매량 판정 시스템.
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