WO2018179333A1 - 冷媒圧縮式ヒートポンプ利用機器、冷媒圧縮式ヒートポンプの診断装置及び冷媒圧縮式ヒートポンプの診断方法 - Google Patents

冷媒圧縮式ヒートポンプ利用機器、冷媒圧縮式ヒートポンプの診断装置及び冷媒圧縮式ヒートポンプの診断方法 Download PDF

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evaporator
power consumption
condenser
compression heat
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Inventor
暁 小路口
正樹 千葉
鈴木　亮太
永典 實吉
滋 河本
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日本電気株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems

Definitions

  • the present invention relates to a refrigerant compression heat pump (also referred to as vapor compression heat pump), a diagnostic device for a refrigerant compression heat pump, and a diagnostic method for the refrigerant compression heat pump, and in particular, a condenser and an evaporator.
  • the refrigerant compression type heat pump utilization apparatus which circulates a refrigerant
  • Patent Document 1 discloses a real-time monitoring system that can monitor various aspects of the operation of the refrigerant cycle system.
  • the real-time monitoring system is said to include a processor that measures the power supplied to the refrigerant cycle system, collects data from sensors, and uses the sensor data to calculate a figure of merit related to system efficiency.
  • the sensor include an evaporator inlet air temperature sensor, an evaporator outlet air temperature sensor, an evaporator air flow sensor, an air humidity sensor, and a differential pressure sensor.
  • a power sensor for detecting the power consumed by the compressor 105, the condenser fan 122, and the fan 123 is arranged as the measurement of the supplied power (paragraphs 0104 and 0115).
  • Patent Document 2 there is a technique described in Patent Document 2 as a technique for detecting a failure that reduces the heat exchange efficiency in the air conditioning system.
  • the refrigerant temperature, the intake / exhaust temperature of the inside air, and the intake / exhaust temperature of the outside air are collected, and based on these collected data, the heat exchange efficiency ⁇ i on the inside air side and / or the heat exchange efficiency ⁇ o on the outside air side is obtained. It is described that, based on the calculated ratio “ ⁇ i / ⁇ o” of these heat exchange efficiencies and a preset threshold, for example, occurrence of a malfunction such as clogging of a dustproof filter is detected.
  • Failures of equipment that uses refrigerant compression heat pumps represented by vapor compression refrigerators include not only mechanical failures such as fan failures and compressor (compressor) failures, but also functional degradation due to clogging of the heat exchanger fins, There is a malfunction.
  • the work for identifying these factors is complicated, and there is a problem that it takes a lot of time from discovery / report to recovery work.
  • a malfunction occurs in a refrigerator (including a refrigerator) in a restaurant or a convenience store, loss of opportunity between discovery and notification and restoration work becomes a major problem.
  • maintenance work there are many dispatches of cause identification and recovery work, and maintenance efficiency improvement and business continuity are problems.
  • a condenser and an evaporator are provided as heat exchangers. Since the condenser is arranged on the high temperature side of the vapor compression refrigeration cycle and the evaporator is arranged on the low temperature side, the inspection location is also a different place, which is one of the factors that complicate the work.
  • Patent Document 2 proposes a method of estimating the heat exchange performance from the difference between the intake air temperature and the exhaust temperature of the heat exchanger and detecting clogging of the heat exchanger due to the decrease.
  • the cause is a fan failure or a decline in fan capacity
  • the heat exchange performance cannot be estimated correctly, so it is clogged, a fan failure, or a compressor failure.
  • the method of Patent Document 2 it may take a long time to recover.
  • Patent Document 1 it is conceivable to add sensors to various parts of the refrigerant cycle system and monitor the performance of each of them, but there is a problem that a great deal of cost is required.
  • the present invention provides a refrigerant compression heat pump utilization device, a refrigerant compression heat pump diagnosis device, and a refrigerant compression heat pump diagnosis method that can contribute to the efficiency of maintenance and inspection work of the refrigerant compression heat pump utilization device described above. Objective.
  • a first sensor that measures power consumption of a fan system that applies air to the condenser and the evaporator of a refrigerant compression heat pump that circulates a refrigerant between the condenser and the evaporator.
  • a second sensor that measures power consumption of a compressor that compresses the refrigerant that has passed through the evaporator, and the condenser based on a change in power consumption of the fan system and the compressor during a predetermined period of time.
  • a diagnostic apparatus for a refrigerant compression heat pump comprising: a diagnostic unit that detects the presence or absence of a defect in any of the evaporators.
  • a refrigerant compression heat pump using device incorporating the above-described refrigerant compression heat pump diagnostic device.
  • the step of measuring the power consumption of a fan system that applies wind to the condenser and the evaporator of the refrigerant compression heat pump that circulates the refrigerant between the condenser and the evaporator The step of measuring the power consumption of the compressor that compresses the refrigerant that has passed through the evaporator, and the presence or absence of defects in either the condenser or the evaporator based on the change in the power consumption of the fan system and the compressor Detecting a refrigerant compression heat pump.
  • the method is associated with a specific machine, a device that diagnoses a refrigerant compression heat pump that circulates refrigerant between a condenser and an evaporator.
  • connection lines between blocks such as drawings referred to in the following description include both bidirectional and unidirectional directions.
  • the unidirectional arrow schematically shows the main signal (data) flow and does not exclude bidirectionality.
  • the first sensor 21A in a diagnostic apparatus for a refrigerant compression heat pump that circulates refrigerant between a condenser 11A and an evaporator 13A, the first sensor 21A, This can be realized by a configuration including the sensor 22A and the diagnosis unit 30A.
  • the first sensor 21A measures the power consumption W1 of the fan system that applies wind to the condenser 11A and the evaporator 13A, respectively.
  • the second sensor 22A measures the power consumption W2 of the compressor 10A that compresses the refrigerant that has passed through the evaporator 13A.
  • the diagnosis unit 30A detects the presence or absence of a malfunction in either the condenser 11A or the evaporator 13A based on a change in power consumption of the fan system and the compressor during a predetermined period.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a determination table used by the diagnosis unit 30A.
  • the diagnosis unit 30A when the power consumption W1 of the fan system is increased, it is determined that an abnormality has occurred in any of the heat exchangers (the condenser 11A and the evaporator 13A). This is because if any of the heat exchangers is clogged, the pressure loss for the fans 23A and 24A increases and the fan power also increases.
  • the diagnosis unit 30A determines that the condenser 11A is abnormal. As shown in FIG. 3, when clogging or the like occurs in the condenser 11A, heat is not sufficiently radiated by the condenser 11A (heat radiation failure). As a result, the inside of the piping before and after the condenser 11A becomes hotter and higher than normal, and the work of the compressor 10A increases (power consumption increases).
  • the diagnosis unit 30A determines that the evaporator 13A is abnormal. As shown in FIG. 4, when clogging or the like occurs in the evaporator 13A, the evaporator 13A does not sufficiently absorb heat (insufficient heat absorption). As a result, the inside of the piping before and after the evaporator 13A becomes hotter and higher than normal, and the work of the compressor 10A is reduced (power consumption is reduced).
  • the change in the power consumption W1 of the fan system and the change in the power consumption W2 of the compressor cause a malfunction of the heat exchange function in the condenser 11A and the evaporator 13A. It becomes possible to identify the person who is.
  • a refrigerator, a refrigerator, a showcase, etc. are assumed as an apparatus carrying a refrigerant
  • the present invention can also be applied to diagnosis of an air conditioner, a water heater, and a water cooler using a refrigerant compression heat pump.
  • FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the refrigerator according to the first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, there is shown a vapor compression refrigerator including a compressor 10, a condenser 11, an expansion valve 12, and an evaporator 13, each connected by a pipe (see an arrow) that carries a refrigerant.
  • the compressor 10 compresses the refrigerant (gas) input from the piping in the freezer and outputs it as a high-temperature and high-pressure refrigerant (gas) to the condenser 11 side.
  • the condenser 11 is provided with a fan 24 that sucks outside air and sends the air to the fins of the condenser 11 so as to face each other (in FIG. 5, the air direction of the fan 24 and the condenser 11 are shown for easy understanding of the air direction. Is shifted).
  • the high-temperature and high-pressure refrigerant (gas) output from the compressor 10 is cooled to become a high-pressure liquid and is input to the expansion valve 12.
  • the expansion valve 12 lowers the pressure of the refrigerant converted into a high-pressure liquid by the condenser 11 and outputs it to the evaporator 13 side.
  • the evaporator 13 is provided with a fan 23 that sucks outside air and sends the air to the fins of the evaporator 13 so as to face each other (in FIG. 5, the air direction of the fan 23 and the evaporator 13 are shown for easy understanding of the air direction. Is shifted).
  • the low-pressure refrigerant (liquid) output from the expansion valve 12 is warmed and vaporized.
  • cold air is created by sucking the heat of the air sent from the fan 23. This cold air is blown into the freezer, and the inside of the freezer is kept at a predetermined temperature.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a diagnostic system connected to the refrigerator according to the first embodiment of the present invention.
  • a fan system power measurement unit 111 a compressor power measurement unit 112, a power storage unit 113, a power fluctuation rate calculation unit 114, an abnormal part determination unit 115, and a display unit 116 are provided.
  • the configuration is shown.
  • the fan system power measurement unit 111 is connected to the wiring of the fans 23 and 24 shown in FIG. 5 and measures the power consumed by the two fans 23 and 24.
  • the measurement data of the fan system power measurement unit 111 is sent to the power storage unit 113 and held for a predetermined period.
  • the compressor power measurement unit 112 is connected to the wiring of the compressor 10 illustrated in FIG. 5 and measures the power consumed by the compressor 10.
  • the measurement data of the compressor power measurement unit 112 is sent to the power storage unit 113 and held for a predetermined period.
  • the watt-hour meter connected between a load and a power supply can be used as the fan system
  • FIG. Further, the transmission of the measurement data to the power storage unit 113 may be wired or wireless.
  • the power storage unit 113 stores the measurement data (power consumption integrated value) sent from the fan system power measurement unit 111 and the compressor power measurement unit 112 for a predetermined period.
  • the power fluctuation rate calculation unit 114 reads the measurement data (power consumption integrated value) of the fan system and the compressor for a predetermined period from the power storage unit 113, and changes in power consumption during the period and the previous period. Calculate the rate of change that indicates
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of the transition of the fluctuation rate of the power consumption calculated in the diagnostic system according to the first embodiment of the present invention.
  • the rate of change from the previous period is calculated using measured data (power consumption integrated value) every 12 hours.
  • the abnormal part determination unit 115 determines whether or not an abnormality has occurred and its location based on the fan system and the fluctuation rate of the compressor calculated by the power fluctuation rate calculation unit 114. Details of the determination process in the abnormal part determination unit 115 will be described later as an operation of the present embodiment.
  • the display unit 116 displays the determination result in the abnormal part determination unit 115 and the like.
  • a liquid crystal display or an organic EL (electroluminescence) display can be preferably used.
  • a configuration in which a plurality of LEDs (Light Emitting Diodes) are used to indicate the presence / absence of an abnormality and the location of the abnormality by lighting the LED may be employed.
  • the display unit 116 is not arranged in the diagnostic system 100 itself, and a display of a monitoring terminal that monitors the diagnostic system at a remote place can be used.
  • each functional block (processing means) of the diagnostic system shown in FIG. 6 is realized by a computer program that causes a processor mounted on a device constituting the diagnostic system to execute each process described above using the hardware. You can also
  • FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the diagnostic system according to the first embodiment of the present invention.
  • the fan system power measurement unit 111 measures the power consumption of the fan system and sends measurement data to the power storage unit 113 (step S001).
  • the power fluctuation rate calculation unit 114 reads the measurement data of the fan system from the power storage unit 113 at a predetermined trigger (for example, every n hours), and calculates the power fluctuation rate of the fan system (step S002).
  • the abnormal part determination unit 115 checks whether or not there is a significant change in the power fluctuation rate of the fan system (step S003). For example, if there is no failure in the fans 23 and 24 and the fins of the condenser 11 and the evaporator 13 are periodically cleaned, there is no significant change in the power fluctuation rate of the fan system. In this case (NO in step S003), the diagnosis process ends.
  • the abnormal part determination unit 115 confirms whether or not it is caused by a fan failure (step S003). S004). For example, if the change in the power fluctuation rate of the fan system is due to a fan failure (non-operation), the abnormal location determination unit 115 determines that the fan has failed, and displays that fact on the display unit 16 (step 16). S005).
  • the compressor power measurement unit 112 measures the power consumption of the compressor and sends measurement data to the power storage unit 113 (step S004). S006).
  • the compressor power measurement unit 112 may measure the power consumption of the compressor other than when no fan failure is recognized. For example, the power consumption of the compressor may be measured following the measurement of the power consumption of the fan system in step S001.
  • the power fluctuation rate calculation unit 114 reads the measurement data of the compressor from the power storage unit 113 at a predetermined trigger (for example, every n hours), and calculates the power fluctuation rate of the compressor (step S007).
  • the abnormal part determination unit 115 confirms whether or not the compressor has failed based on the power fluctuation rate of the compressor 10 (step S008). For example, if the change in the power fluctuation rate of the compressor is due to a compressor failure (non-operation), the abnormal part determination unit 115 determines that the compressor is faulty and displays that fact on the display unit 16. (Step S009).
  • the abnormal part determination unit 115 checks whether the change in the power fluctuation rate of the compressor 10 is a positive value or a negative value. (Step S010). When the change in the power fluctuation rate of the compressor is a positive value, that is, when the load is increasing (“load increase” in step S010), the abnormal part determination unit 115 determines that the condenser 11 is clogged. Then, that effect is displayed on the display unit 16 (step S011).
  • the power consumption of the fan system is significantly increased (5% in the example of FIG. 7) as in the data of 00: 00-12: 00 of 2016/3/29 in FIG.
  • the abnormal part determination unit 115 determines that the condenser 11 is clogged.
  • step S010 When the change in the power fluctuation rate of the compressor 10 is a negative value in step S010, that is, when the load is decreasing (“load reduction” in step S010), the abnormal location determination unit 115 It is determined that the clogging has occurred, and that effect is displayed on the display unit 16 (step S012).
  • the power consumption of the fan system is significantly increased (5% in the example of FIG. 9) as in the data of 00: 00-12: 00 of 2016/3/29 in FIG.
  • the change in the power fluctuation rate is a negative value (-1% in the example of FIG. 9)
  • the abnormal part determination unit 115 determines that the evaporator 13 is clogged.
  • the present embodiment it is possible to identify which one has an abnormality without attaching sensors to the condenser 11 and the evaporator 13 and calculating the efficiency and the like. .
  • the condenser 11 is clogged, the evaporator 13 has no problem. Therefore, the area around the condenser 11 outside the freezer of FIG. 5 may be cleaned and maintained. For this reason, since it is not necessary to take out the goods etc. in a freezer, it becomes possible to also suppress the opportunity loss on the user side.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a diagnostic system 100A connected to the refrigerator according to the second embodiment of the present invention.
  • the difference from the first embodiment shown in FIG. 6 is that a power measurement unit 120 and a measured power device separation unit 121 are provided instead of the fan system power measurement unit 111 and the compressor power measurement unit 112. It is a point. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the power measuring unit 120 is connected between the refrigerator and the distribution board shown in FIG. 5, measures the real-time value of power consumed by the entire refrigerator, and sends the measured data to the measured power device separation unit 121. send.
  • the measured power device separation unit 121 corresponds to a power consumption estimation unit that separates the power consumed by the fan system and the compressor 10 based on the data measured by the power measurement unit 120 and sends the separated power to the power storage unit 113. To do.
  • the power separation for each device in the measured power device separation unit 121 is, for example, a method of estimating the power consumption of each device from the difference in current / voltage waveform when each device is operating (for example, the present applicant). (See the monitoring method of International Publication No. 2015/008645).
  • FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the diagnostic system according to the second embodiment of the present invention.
  • the difference from the first embodiment shown in FIG. 8 is that the power measurement of the fan system and the compressor in steps S001 and S006 in FIG. This is a point replaced with calculation and compressor power calculation (steps S001A and S006A). Since other operations are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.
  • 2nd Embodiment has the advantage that it is not necessary to install a sensor in each of a fan system and a compressor compared with 1st Embodiment. This is not only a reduction in the number of parts, but it is also convenient in the legal systems adopted in major countries. For example, in Japan, refrigeration and refrigeration showcases are specified electrical appliances under the Electrical Appliance and Material Safety Law, and other various air conditioners and refrigerators in general are electrical appliances other than specified electrical appliances. ) For this reason, retrofitting sensors to various places is treated as a modification, and it may be difficult to adopt the configuration of the first embodiment. According to the second embodiment, as described above, there is an advantage that data measured by a power outlet or a distribution board to which a distribution board or a refrigerator is connected can be used.
  • the fans 23 and 24 are driven by a motor rotating at a predetermined speed assuming a refrigerator.
  • the state of the heat exchanger or the compressor is not changed, the average power consumption does not change.
  • the power consumption also increases or decreases according to the control content.
  • a correction term is added to the calculation formula for the fluctuation rate of power consumption (conditions for determining that a malfunction has occurred in the condenser or evaporator). It is desirable to change the threshold value.
  • the average power consumption is the average of the order of several minutes.
  • vibrations on the order of several minutes derived from the relaxation of the equilibrium of the circulating refrigerant and the like are observed.
  • clogging of heat exchangers and aging failures change on the order of days or weeks, so there is no influence by such an average.
  • the present invention is applied to a refrigerator.
  • devices to which the present invention can be applied are not limited to a refrigerator or a refrigerator.
  • the present invention can also be applied to diagnosis of an air conditioner, a water heater, and a water cooler using a refrigerant compression heat pump.
  • the present invention can be preferably applied to a heat pump-using device with few such disturbance factors.
  • the power consumption measurement / counting interval is a heat pump to which the present invention is applied. It can be changed according to the use device and the usage mode of the user.
  • the power consumption measurement / counting interval need not be fixed. For example, the power consumption measurement / counting interval should be shortened as the elapsed time from maintenance and cleaning of the heat exchanger fins increases. Is also possible.
  • defrosting operation is performed in which frost generated around the evaporator during cooling is thawed and removed by a heater every few hours (in the case of ice show cases, there are cases of 8 hours to 12 hours).
  • the time evolution of the normal power of the device gradually attenuates from the defrosting time as shown in FIG. This is because the temperature in the cabinet rises due to defrosting, the cooling load rises, and the cooling load gradually decreases as the interior cools.
  • the time decay curve of the power here is reproducible if the load is normal operation and constant, so this decay curve is stored as a model curve and the time from the defrosting time is stored.
  • the fluctuation rate can be calculated by comparing the normal power corresponding to the value with the model curve.
  • the above model curve can be considered to be almost constant, but in an environment where the external environmental conditions vary greatly, the model curve may vary depending on the external environmental conditions. Because it fluctuates, it is necessary to investigate its dependency. For example, a power model curve is created according to temperature and humidity, and the model curve is called according to temperature and humidity at the time of determination, and the fluctuation rate is calculated by comparing with normal power obtained from the model curve.
  • Diagnosis unit 100 100A Diagnosis system 111 Fan system power Measurement unit 112 Compressor power measurement unit 113 Power storage unit 114 Power fluctuation rate calculation unit 115 Abnormal location determination unit 116 Display unit 120 Power measurement unit 121 Measurement power device separation unit

Abstract

冷媒圧縮式ヒートポンプ利用機器の保守、点検作業を効率化する。冷媒圧縮式ヒートポンプの診断装置は、凝縮器と蒸発器との間に冷媒を循環させる冷媒圧縮式ヒートポンプの前記凝縮器と前記蒸発器にそれぞれ風を当てるファン系統の消費電力を測定する第１のセンサと、前記蒸発器を通過した冷媒を圧縮する圧縮機の消費電力を測定する第２のセンサと、所定の期間における前記ファン系統と前記圧縮機の消費電力の変化に基づいて、前記凝縮器と前記蒸発器のいずれかにおける不具合の有無を検出する診断部と、を備える。

Description

冷媒圧縮式ヒートポンプ利用機器、冷媒圧縮式ヒートポンプの診断装置及び冷媒圧縮式ヒートポンプの診断方法
　本発明は、冷媒圧縮式ヒートポンプ（蒸気圧縮式ヒートポンプ；Ｖａｐｏｒ－ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　Ｈｅａｔ　ｐｕｍｐｓとも言う。）利用機器、冷媒圧縮式ヒートポンプの診断装置及び冷媒圧縮式ヒートポンプの診断方法に関し、特に、凝縮器と蒸発器との間に冷媒を循環させる冷媒圧縮式ヒートポンプ利用機器、冷媒圧縮式ヒートポンプの診断装置及び冷媒圧縮式ヒートポンプの診断方法に関する。
　特許文献１に、冷媒サイクルシステムの動作の各種局面を監視できるというリアルタイム監視システムが開示されている。具体的には、このリアルタイム監視システムは、冷媒サイクルシステムへの供給電力を測定し、センサからのデータを収集してシステム効率に関する性能指数の計算にセンサデータを用いるプロセッサを含むとされている。前記センサとしては、蒸発器の入口空気温度センサ、蒸発器の出口空気温度センサ、蒸発器の空気流量センサ、空気湿度センサ、差圧センサ等が例示されている。また、前記供給電力の測定として、圧縮機１０５、凝縮器ファン１２２、ファン１２３により消費される電力を検出する電力センサを配置することが記載されている（段落０１０４、０１１５）。
　また、空調システムにおける熱交換効率を低下させる不具合の検出技術として特許文献２に記載のものがある。同文献によると、冷媒の温度、内気の吸気・排気温度、外気の吸気・排気温度を収集し、これら収集データに基づいて内気側の熱交換効率ηiまたは／及び外気側の熱交換効率ηoを算出し、これらの熱交換効率の比“ηi／ηo”と、予め設定される閾値とに基づいて、例えば防塵用のフィルタの目詰まり等の不具合発生を検知することが記載されている。
　蒸気圧縮冷凍機に代表される冷媒圧縮式ヒートポンプ利用機器の不具合には、ファン故障、圧縮機（コンプレッサー）故障など機械的な故障だけでなく、熱交換器のフィン部の目詰まりによる機能低下、機能不全がある。点検、保守の場面においては、これらの要因を見極めるための作業が複雑であり、発見・通報から復旧作業まで多大な時間を要するという問題点がある。例えば、飲食店やコンビニエンスストアの冷凍機（冷蔵庫を含む）に不具合が発生すると、発見、通報から復旧作業までの間の機会喪失も大きな問題となる。実際、保守作業においては、原因特定と復旧作業との２回の出動が多く、保守効率化及び業務継続性が課題となっている。
　さらに、この冷媒圧縮式ヒートポンプ利用機器の場合、熱交換器として、凝縮器と蒸発器が備えられている。凝縮器は蒸気圧縮冷凍サイクルの高温側に配置され、蒸発器は低温側に配置されるため、点検箇所も別の場所となり、作業が複雑となる一因となっている。
特表２００８－５１０１２２号公報 特開２０１４－１５６９７０号公報
　以下の分析は、本発明によって与えられたものである。
　特許文献２では、熱交換器の吸気温度と排気温度との差から熱交換性能を見積もり、その低下により熱交換器の目詰まりを検出する方法が提案されている。しかしながら、この方式では、これらの原因が、ファンの故障やファン能力低下である場合、正しく熱交換性能を見積もれないため、目詰まりであるか、ファンの故障であるか、コンプレッサーの故障であるか区別ができないという問題点がある。結果として、特許文献２の方法では、復旧までに時間が長くなってしまう可能性がある。
　一方、特許文献１のように、冷媒サイクルシステムの各所にセンサを増設して、それぞれのパフォーマンスを監視することも考えられるが、多大な費用がかかってしまうという問題点がある。
　本発明は、上記した冷媒圧縮式ヒートポンプ利用機器の保守、点検作業の効率化に貢献できる冷媒圧縮式ヒートポンプ利用機器、冷媒圧縮式ヒートポンプの診断装置及び冷媒圧縮式ヒートポンプの診断方法を提供することを目的とする。
　第１の視点によれば、凝縮器と蒸発器との間に冷媒を循環させる冷媒圧縮式ヒートポンプの前記凝縮器と前記蒸発器にそれぞれ風を当てるファン系統の消費電力を測定する第１のセンサと、前記蒸発器を通過した冷媒を圧縮する圧縮機の消費電力を測定する第２のセンサと、所定の期間における前記ファン系統と前記圧縮機の消費電力の変化に基づいて、前記凝縮器と前記蒸発器のいずれかにおける不具合の有無を検出する診断部と、を備えた冷媒圧縮式ヒートポンプの診断装置が提供される。
　第２の視点によれば、上記冷媒圧縮式ヒートポンプの診断装置を内蔵した冷媒圧縮式ヒートポンプ利用機器が提供される。
　第３の視点によれば、凝縮器と蒸発器との間に冷媒を循環させる冷媒圧縮式ヒートポンプの前記凝縮器と前記蒸発器にそれぞれ風を当てるファン系統の消費電力を測定するステップと、前記蒸発器を通過した冷媒を圧縮する圧縮機の消費電力を測定するステップと、前記ファン系統と前記圧縮機の消費電力の変化に基づいて、前記凝縮器と前記蒸発器のいずれかにおける不具合の有無を検出するステップと、を含む冷媒圧縮式ヒートポンプの診断方法が提供される。本方法は、凝縮器と蒸発器との間に冷媒を循環させる冷媒圧縮式ヒートポンプを診断する装置という、特定の機械に結びつけられている。
　本発明によれば、冷媒圧縮式ヒートポンプ利用機器の保守、点検作業を効率化することが可能となる。
本発明の一実施形態の構成を示す図である。 本発明の一実施形態の診断部が用いる判定テーブルの一例を示す図である。 本発明の一実施形態により凝縮器異常と判定された状態を示す図である。 本発明の一実施形態により蒸発器異常と判定された状態を示す図である。 本発明の第１の実施形態の冷凍機の構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態の冷凍機に接続される診断システムの構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態の診断システムに算出される消費電力の変動率の推移の例を示す図である。 本発明の第１の実施形態の診断システムの動作を表したフローチャートである。 本発明の第１の実施形態の診断システムに算出される消費電力の変動率の推移の別の例を示す図である。 本発明の第２の実施形態の冷凍機に接続される診断システムの構成を示す図である。 本発明の第２の実施形態の診断システムの動作を表したフローチャートである。 本発明の変形実施形態を説明するための図である。
　はじめに本発明の一実施形態の概要について図面を参照して説明する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。また、以降の説明で参照する図面等のブロック間の接続線は、双方向及び単方向の双方を含む。一方向矢印については、主たる信号（データ）の流れを模式的に示すものであり、双方向性を排除するものではない。
　本発明は、その一実施形態において、図１に示すように、凝縮器１１Ａと蒸発器１３Ａとの間に冷媒を循環させる冷媒圧縮式ヒートポンプの診断装置において、第１のセンサ２１Ａと、第２のセンサ２２Ａと、診断部３０Ａと、を備えた構成にて実現できる。
　より具体的には、第１のセンサ２１Ａは、凝縮器１１Ａと蒸発器１３Ａにそれぞれ風を当てるファン系統の消費電力Ｗ１を測定する。第２のセンサ２２Ａは、前記蒸発器１３Ａを通過した冷媒を圧縮する圧縮機１０Ａの消費電力Ｗ２を測定する。
　そして、前記診断部３０Ａは、所定の期間における前記ファン系統と前記圧縮機の消費電力の変化に基づいて、凝縮器１１Ａと蒸発器１３Ａのいずれかにおける不具合の有無を検出する。
　図２は、上記診断部３０Ａが用いる判定テーブルの一例を示す図である。図２の例では、ファン系統の消費電力Ｗ１が増である場合に、熱交換器（凝縮器１１Ａと蒸発器１３Ａ）のいずれかにおける異常が発生していると判定している。これは、熱交換器のいずれかに目詰まり等が発生すると、ファン２３Ａ、２４Ａに対する圧力損失が増大し、ファン電力も増大するからである。
　さらに、図２の判定テーブルでは、圧縮機の消費電力Ｗ２が、増大しているか、減少しているかにより、凝縮器１１Ａと蒸発器１３Ａのうちどちらに異常が発生しているかを特定可能となっている。
　例えば、ファン系統の消費電力Ｗ１が増、かつ、圧縮機の消費電力Ｗ２も増である場合、診断部３０Ａは、凝縮器１１Ａの異常と判定する。これは、図３に示すように、凝縮器１１Ａに目詰まり等が発生すると、凝縮器１１Ａで十分に放熱がなされなくなる（放熱不良）。結果として、凝縮器１１Ａの前後の配管内部が、正常時に比べて高温高圧になり、圧縮機１０Ａの仕事が増えるからである（消費電力が増大する）。
　また例えば、ファン系統の消費電力Ｗ１が増、かつ、圧縮機の消費電力Ｗ２が減である場合、診断部３０Ａは、蒸発器１３Ａの異常と判定する。これは、図４に示すように、蒸発器１３Ａに目詰まり等が発生すると、蒸発器１３Ａで十分な吸熱がなされなくなる（吸熱不良）。結果として、蒸発器１３Ａの前後の配管内部が、正常時に比べて高温高圧になり、圧縮機１０Ａの仕事が減るからである（消費電力は減少する）。
　以上のように、本実施形態によれば、ファン系統の消費電力Ｗ１の変化と、圧縮機の消費電力Ｗ２の変化により、凝縮器１１Ａと蒸発器１３Ａのうち、熱交換機能の不具合が発生している方を特定することが可能となる。
　これにより、原因特定が済むため、現場への出動は復旧作業の１回で済むことになり、保守効率化及び業務継続性が改善される。なお、冷媒圧縮式ヒートポンプを搭載した機器としては、冷凍機、冷蔵庫、ショーケース等が想定されるが、これらに限られるものではない。例えば、冷媒圧縮式ヒートポンプを用いた空調装置、給湯器、冷水器の診断等にも適用することが可能である。
［第１の実施形態］
　続いて、本発明を冷凍機の診断システムに適用した第１の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。はじめに蒸気圧縮冷凍機の基本構造について説明する。図５は、本発明の第１の実施形態の冷凍機の構成を示す図である。図５を参照すると、それぞれ冷媒を運ぶ配管（矢線参照）で接続された圧縮機１０、凝縮器１１、膨張弁１２、蒸発器１３とによって構成される蒸気圧縮冷凍機が示されている。
　圧縮機１０は、冷凍庫内の配管から入力される冷媒（気体）を圧縮して高温高圧の冷媒（気体）として、凝縮器１１側に出力する。
　凝縮器１１には、外気を吸い込んで凝縮器１１のフィンに風を送るファン２４が対向して設けられる（なお、図５では、風向をわかりやすくするために、ファン２４の風向と凝縮器１１の位置をずらしている）。凝縮器１１のフィンに風が当たることにより、圧縮機１０から出力された高温高圧の冷媒（気体）は冷やされ、高圧の液体となって、膨張弁１２に入力される。
　膨張弁１２は、凝縮器１１で高圧の液体に変換された冷媒の圧力を下げて、蒸発器１３側に出力する。
　蒸発器１３には、外気を吸い込んで蒸発器１３のフィンに風を送るファン２３が対向して設けられる（なお、図５では、風向をわかりやすくするために、ファン２３の風向と蒸発器１３の位置をずらしている）。蒸発器１３のフィンに風が当たることにより、膨張弁１２から出力された低圧の冷媒（液体）は温められ、気化する。このとき、ファン２３から送られた空気の熱が吸い取られることにより、冷風が作り出される。この冷風が、冷凍庫内に吹き出され、冷凍庫内が所定の温度に保たれることになる。
　図６は、本発明の第１の実施形態の冷凍機に接続される診断システムの構成を示す図である。図６を参照すると、ファン系統電力測定部１１１と、圧縮機電力測定部１１２と、電力記憶部１１３と、電力変動率算出部１１４と、異常個所判定部１１５と、表示部１１６と、を備えた構成が示されている。
　ファン系統電力測定部１１１は、図５に示したファン２３、２４の配線と接続され、２つのファン２３、２４で消費される電力を測定する。ファン系統電力測定部１１１の測定データは、電力記憶部１１３に送られて、所定期間保持される。
　圧縮機電力測定部１１２は、図５に示した圧縮機１０の配線と接続され、圧縮機１０で消費される電力を測定する。圧縮機電力測定部１１２の測定データは、電力記憶部１１３に送られて、所定期間保持される。
　なお、ファン系統電力測定部１１１及び圧縮機電力測定部１１２としては負荷と電源の間に接続する電力量計を用いることができる。また、電力記憶部１１３への測定データの送信は有線であっても無線であってもよい。
　電力記憶部１１３は、ファン系統電力測定部１１１及び圧縮機電力測定部１１２から送られた測定データ（消費電力積算値）を所定期間記憶する。
　電力変動率算出部１１４は、電力記憶部１１３から、所定の期間分のファン系統及び圧縮機の測定データ（消費電力積算値）を読み出して、当該期間と、ひとつ前の期間の消費電力の変化を示す変動率を計算する。
　図７は、本発明の第１の実施形態の診断システムに算出される消費電力の変動率の推移の例を示す図である。図７の例では、１２時間毎の測定データ（消費電力積算値）を用いて、前期間との変動率を計算している。
　異常個所判定部１１５は、電力変動率算出部１１４にて算出されたファン系統及び圧縮機の変動率に基づいて、異常の発生の有無や、その箇所を判定する。異常個所判定部１１５における判定処理の詳細は後に本実施形態の動作として説明する。
　表示部１１６は、異常個所判定部１１５における判定の結果等が表示される。なお、表示部１１６としては、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイを好ましく用いることができる。また、表示部１１６として、複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）を用いて、異常の有無や異常の箇所をＬＥＤの点灯によって示す構成を採用することもできる。また、診断システム１００自体に表示部１１６を配置せず、遠隔地で診断システムを監視する監視端末のディスプレイを用いることもできる。
　なお、図６に示した診断システムの各機能ブロック（処理手段）は、診断システムを構成する機器に搭載されたプロセッサに、そのハードウェアを用いて、上記した各処理を実行させるコンピュータプログラムにより実現することもできる。
　続いて、本実施形態の動作について図面を参照して詳細に説明する。図８は、本発明の第１の実施形態の診断システムの動作を表したフローチャートである。図８を参照すると、まず、ファン系統電力測定部１１１が、ファン系統の消費電力を測定し、電力記憶部１１３に測定データを送る（ステップＳ００１）。
　次に、電力変動率算出部１１４が、所定の契機（例えば、ｎ時間毎）で、電力記憶部１１３からファン系統の測定データを読み出し、ファン系統の電力変動率を算出する（ステップＳ００２）。
　次に、異常個所判定部１１５が、ファン系統の電力変動率に有意な変化があったか否かを確認する（ステップＳ００３）。例えば、ファン２３、２４に故障がなく、凝縮器１１及び蒸発器１３のフィンが定期的に清掃されているのであれば、ファン系統の電力変動率に有意な変化はない。この場合（ステップＳ００３のＮＯ）、診断処理は終了となる。
　一方、ステップＳ００３でファン系統の電力変動率に有意な変化があった場合（ステップＳ００３のＹＥＳ）、異常個所判定部１１５は、ファンの故障に起因するものであるか否かを確認する（ステップＳ００４）。例えば、ファン系統の電力変動率の変化が、ファンの故障（不作動）によるものである場合、異常個所判定部１１５は、ファンの故障と判定し、その旨を表示部１６に表示する（ステップＳ００５）。
　一方、ステップＳ００４でファン系統の故障と判定できなかった場合（ステップＳ００４のＮＯ）、圧縮機電力測定部１１２が、圧縮機の消費電力を測定し、電力記憶部１１３に測定データを送る（ステップＳ００６）。なお、圧縮機電力測定部１１２による圧縮機の消費電力の測定は、ファン故障が認められない場合以外にも行ってもよい。例えば、ステップＳ００１のファン系統の消費電力の測定に続いて、圧縮機の消費電力の測定を行ってもよい。
　次に、電力変動率算出部１１４が、所定の契機（例えば、ｎ時間毎）で、電力記憶部１１３から圧縮機の測定データを読み出し、圧縮機の電力変動率を算出する（ステップＳ００７）。
　次に、異常個所判定部１１５が、圧縮機１０の電力変動率に基づいて、圧縮機に故障が生じているか否かを確認する（ステップＳ００８）。例えば、圧縮機の電力変動率の変化が、圧縮機の故障（不作動）によるものである場合、異常個所判定部１１５は、圧縮機の故障と判定し、その旨を表示部１６に表示する（ステップＳ００９）。
　一方、ステップＳ００８で圧縮機１０の故障と判定できなかった場合（ステップＳ００８のＮＯ）、異常個所判定部１１５は、圧縮機１０の電力変動率の変化が正の値か負の値かを確認する（ステップＳ０１０）。圧縮機の電力変動率の変化が正の値である場合、即ち、負荷が増加している場合（ステップＳ０１０の「負荷増大」）、異常個所判定部１１５は、凝縮器１１の目詰まりと判定し、その旨を表示部１６に表示する（ステップＳ０１１）。
　例えば、図７の２０１６／３／２９の０：００－１２：００のデータのように、ファン系統の消費電力が有意に増大し（図７の例では５％）、かつ、圧縮機１０の電力変動率の変化が正の値（図７の例では１％）である場合、異常個所判定部１１５は、凝縮器１１の目詰まりと判定することになる。
　ステップＳ０１０で圧縮機１０の電力変動率の変化が負の値である場合、即ち、負荷が減少している場合（ステップＳ０１０の「負荷減少」）、異常個所判定部１１５は、蒸発器１３の目詰まりと判定し、その旨を表示部１６に表示する（ステップＳ０１２）。
　例えば、図９の２０１６／３／２９の０：００－１２：００のデータのように、ファン系統の消費電力が有意に増大し（図９の例では５％）、かつ、圧縮機１０の電力変動率の変化が負の値（図９の例では－１％）である場合、異常個所判定部１１５は、蒸発器１３の目詰まりと判定することになる。
　以上のように、本実施形態によれば、凝縮器１１と蒸発器１３にそれぞれセンサを取り付け、その効率等を計算しなくても、どちらに異常が発生したかを特定することが可能となる。例えば、凝縮器１１に目詰まりが発生したことを特定できれば、蒸発器１３は問題ないので、図５の冷凍庫の庫外の凝縮器１１回りを清掃、メンテナンスすればよいことになる。このため、冷凍庫内の商品等を取り出す必要がなくなるので、ユーザー側の機会損失も抑えることが可能となる。
［第２の実施形態］
　続いて、上記第１の実施形態のファン系統電力測定部１１１及び圧縮機電力測定部１１２を１つの電力量計に置換した第２の実施形態について説明する。以下、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
　図１０は、本発明の第２の実施形態の冷凍機に接続される診断システム１００Ａの構成を示す図である。図６に示した第１の実施形態との相違点は、ファン系統電力測定部１１１及び圧縮機電力測定部１１２の代わりに、電力測定部１２０と、測定電力機器分離部１２１とが備えられている点である。その他構成は、第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
　電力測定部１２０は、図５に示した冷凍機と分電盤との間に接続され、冷凍機全体で消費される電力のリアルタイム値を測定し、測定したデータを測定電力機器分離部１２１に送る。
　測定電力機器分離部１２１は、電力測定部１２０にて測定されたデータに基づいて、ファン系統と圧縮機１０で消費されている電力を分離し、電力記憶部１１３に送る消費電力推定部に相当する。なお、測定電力機器分離部１２１における機器別の電力の分離は、例えば、各機器が動作しているときの電流・電圧波形の違いから各機器の消費電力を推定する方法（例えば、本出願人による国際公開第２０１５／００８６４５号公報の監視方法参照）を採ることができる。
　続いて、本実施形態の動作について図面を参照して詳細に説明する。図１１は、本発明の第２の実施形態の診断システムの動作を表したフローチャートである。図８に示した第１の実施形態との相違点は、図８のステップＳ００１、Ｓ００６のファン系統及び圧縮機の電力測定が、上記電力測定部１２０及び測定電力機器分離部１２１によるファン系統電力算出、圧縮機電力算出（ステップＳ００１Ａ、Ｓ００６Ａ）に置き換わっている点である。その他の動作は、第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
　第２の実施形態は、第１の実施形態と比較して、ファン系統、圧縮機それぞれにセンサを設置しなくてもよいという利点がある。これは単に部品点数が減るというだけでなく、主要国で採用されている法制度上でも利便がある。例えば、日本国においては、冷凍、冷蔵用のショーケースは、電気用品安全法上の特定電気用品にあたり、その他各種の空調機や冷凍機全般も特定電気用品以外の電気用品（電動力応用機械器具）に該当する。このため、各所へのセンサの後付けは、改造扱いとなり、第１の実施形態の構成を採ることが困難となる場合がある。第２の実施形態によれば、上述のとおり、分電盤や冷凍機を接続した電源アウトレットや分電盤で測定したデータを用いることができるという利点がある。
　以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で、更なる変形・置換・調整を加えることができる。例えば、各図面に示した全体構成、各要素の構成、データの表現形態は、本発明の理解を助けるための一例であり、これらの図面に示した構成に限定されるものではない。
　例えば、上記した実施形態では、冷凍機を想定して、ファン２３、２４が所定の速度で回転するモータで駆動されるものとして説明した。この場合、熱交換器や圧縮機の状態が不変ならば平均的な消費電力の変化は起こらない。一方、空調機や大型冷凍機等、ファンの動作が外気温や湿度に応じて自動制御される構成においては、消費電力も制御内容に応じて増減することになる。このような自動制御に基づく消費電力の変動を取り除くためには、消費電力の変動率の計算式（前記凝縮器又は蒸発器で不具合が発生していると判断する条件）に、補正項を加えたり、閾値に変更を加えることが望ましい。例えば、外気温が上がった場合、消費電力の変動率の異常を検出する閾値を増大させることで、ファンの駆動による消費電力の上昇と、目詰まりによる消費電力の上昇とを区別することが可能となる。このように、外部環境に応じて閾値を関数として決めておくことで、環境変動に応じた自動制御に基づく消費電力変動を取り除くことができる。
　ここで、平均的消費電力とは数分オーダーの規模の平均であるとする。冷凍サイクルによっては、循環冷媒の平衡緩和等に由来する数分オーダーの振動が見られるため、この振動を消去するために平均化する。一方で、熱交換器の目詰まりや経年的な故障は数日、数週間オーダーで変化するため、このような平均による影響はない。
　また例えば、上記した実施形態では、冷凍機に適用した例を挙げて説明したが、上記した原理から理解されるように、本発明を適用可能な機器は冷凍機や冷蔵庫に限られない。例えば、冷媒圧縮式ヒートポンプを用いた空調装置、給湯器、冷水器の診断等にも適用することが可能である。但し、外気の温度やユーザの操作による消費電力が大きい場合は、これらを除外する必要があるので、そのような外乱要因の少ないヒートポンプ利用機器により望ましく適用できるといえる。
　また、上記した実施形態では、１２時間毎の消費電力の変化を用いて異常の有無や発生箇所を特定するものとして説明したが、消費電力の測定・集計間隔は、本発明が適用されるヒートポンプ利用機器や、ユーザの使用態様に応じて変更することが可能である。また、消費電力の測定・集計間隔は、固定である必要はなく、例えば、熱交換器フィンのメンテナンスや清掃からの経過時間が増えるに従って、消費電力の測定・集計間隔を短くしていくこと等も可能である。
　また、アイスケース等では、冷却中に蒸発器周辺で発生する霜を数時間毎（アイスショーケースでは８時間～１２時間といった事例がある）にヒーターにより融解除去する霜取り運転を行う。この場合、機器の平常電力の時間発展は、図１２に示すように、霜取り時間から徐々に時間減衰する。これは、庫内の温度が霜取りにより上昇し、冷却負荷が上昇し、庫内が冷えることによって徐々に冷却負荷が減少するためである。このような場合には、ここでの電力の時間減衰曲線は負荷が正常運転であり一定であるならば再現性があるため、この減衰曲線をモデル曲線として記憶しておき、霜取り時間からの時間に応じた平常電力をモデル曲線と比較して、変動率を算出することができる。
　また、店舗等、外部環境条件の安定性が高い環境では、上記のモデル曲線はほぼ一定とみることができるが、外部環境条件の変動が大きい環境においては、モデル曲線が外部環境条件に応じて変動するため、その依存性を調べておく必要がある。例えば、温度・湿度に応じて電力のモデル曲線を作っておき、判断時は温度・湿度に応じてモデル曲線を呼び出し、モデル曲線から得られる正常電力と比較して、変動率を算出する。
　最後に、本発明の好ましい形態を要約する。
［第１の形態］
　（上記第１の視点による冷媒圧縮式ヒートポンプの診断装置参照）
［第２の形態］
　上記した冷媒圧縮式ヒートポンプの診断装置において、さらに、
　前記所定の期間における前記ファン系統の消費電力の上昇率が所定の閾値を超え、かつ、
　前記所定の期間における前記圧縮機の消費電力の上昇率が所定の閾値を超えている場合、凝縮器で不具合が発生していると判断する異常箇所判定部を備えることが好ましい。
［第３の形態］
　上記した冷媒圧縮式ヒートポンプの診断装置において、さらに、
　前記所定の期間における前記ファン系統の消費電力の上昇率が所定の閾値を超え、かつ、
　前記所定の期間における前記圧縮機の消費電力の上昇率が所定の閾値を超えていない場合、蒸発器で不具合が発生していると判断する異常箇所判定部を備えることが好ましい。
［第４の形態］
　上記した冷媒圧縮式ヒートポンプの診断装置の前記凝縮器と蒸発器にそれぞれ風を当てるファンは、所定の速度で回転するモータで駆動されることが好ましい。
［第５の形態］
　上記した冷媒圧縮式ヒートポンプの診断装置の前記凝縮器と蒸発器にそれぞれ風を当てるファンと圧縮機が、気温センサの値に基づいて、制御されるモータで駆動されている場合、前記凝縮器又は蒸発器で不具合が発生していると判断する条件が、前記気温センサの値に基づいて変更されることが好ましい。
［第６の形態］
　上記した冷媒圧縮式ヒートポンプの診断装置において、
　前記第１、第２のセンサに代えて、
　前記冷媒圧縮式ヒートポンプを搭載した機器全体の消費電力の変化から、前記凝縮器と蒸発器にそれぞれ風を当てるファン系統と前記圧縮機の消費電力をそれぞれ推定する消費電力推定部を備え、
　前記診断部は、前記推定した前記凝縮器と蒸発器にそれぞれ風を当てるファン系統と前記圧縮機の消費電力の変化に基づいて、前記凝縮器と前記蒸発器のいずれかにおける不具合の有無を検出する構成を採ることができる。
［第７の形態］
　（上記第２の視点による冷媒圧縮式ヒートポンプ利用機器参照）
［第８の形態］
　（上記第３の視点による冷媒圧縮式ヒートポンプの診断方法参照）
　なお、上記第７～第８の形態は、第１の形態と同様に、第２～第６の形態に展開することが可能である。
　なお、上記の特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の開示の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。
　１０、１０Ａ　圧縮機
　１１、１１Ａ　凝縮器
　１２、１２Ａ　膨張弁
　１３、１３Ａ　蒸発器
　２１Ａ　第１のセンサ
　２２Ａ　第２のセンサ
　２３、２３Ａ、２４、２４Ａ　ファン
　３０Ａ　診断部
　１００、１００Ａ　診断システム
　１１１　ファン系統電力測定部
　１１２　圧縮機電力測定部
　１１３　電力記憶部
　１１４　電力変動率算出部
　１１５　異常個所判定部
　１１６　表示部
　１２０　電力測定部
　１２１　測定電力機器分離部

Claims (8)

  1. 　凝縮器と蒸発器との間に冷媒を循環させる冷媒圧縮式ヒートポンプの前記凝縮器と前記蒸発器にそれぞれ風を当てるファン系統の消費電力を測定する第１のセンサと、
    　前記蒸発器を通過した冷媒を圧縮する圧縮機の消費電力を測定する第２のセンサと、
    　所定の期間における前記ファン系統と前記圧縮機の消費電力の変化に基づいて、前記凝縮器と前記蒸発器のいずれかにおける不具合の有無を検出する診断部と、
    　を備えた冷媒圧縮式ヒートポンプの診断装置。
  2. 　さらに、
    　前記所定の期間における前記ファン系統の消費電力の上昇率が所定の閾値を超え、かつ、
    　前記所定の期間における前記圧縮機の消費電力の上昇率が所定の閾値を超えている場合、前記凝縮器で不具合が発生していると判断する異常箇所判定部を備える請求項１の冷媒圧縮式ヒートポンプの診断装置。
  3. 　さらに、
    　前記所定の期間における前記ファン系統の消費電力の上昇率が所定の閾値を超え、かつ、
    　前記所定の期間における前記圧縮機の消費電力の上昇率が所定の閾値を超えていない場合、前記蒸発器で不具合が発生していると判断する異常箇所判定部を備える請求項１又は２の冷媒圧縮式ヒートポンプの診断装置。
  4. 　前記凝縮器と前記蒸発器にそれぞれ風を当てるファンが、所定の速度で回転するモータで駆動される請求項１から３いずれか一の冷媒圧縮式ヒートポンプの診断装置。
  5. 　前記凝縮器と前記蒸発器にそれぞれ風を当てるファンと圧縮機が、気温センサの値に基づいて、制御されるモータで駆動され、
    　前記凝縮器又は前記蒸発器で不具合が発生していると判断する条件が、前記気温センサの値に基づいて変更される請求項２又は３の冷媒圧縮式ヒートポンプの診断装置。
  6. 　前記第１、第２のセンサに代えて、
    　前記冷媒圧縮式ヒートポンプを搭載した機器全体の消費電力の変化から、前記凝縮器と前記蒸発器にそれぞれ風を当てるファン系統と前記圧縮機の消費電力をそれぞれ推定する消費電力推定部を備え、
    　前記診断部は、前記推定した前記凝縮器と前記蒸発器にそれぞれ風を当てるファン系統と前記圧縮機の消費電力の変化に基づいて、前記凝縮器と前記蒸発器のいずれかにおける不具合の有無を検出する請求項１から４いずれか一の冷媒圧縮式ヒートポンプの診断装置。
  7. 　請求項１から６いずれか一の冷媒圧縮式ヒートポンプの診断装置を内蔵した冷媒圧縮式ヒートポンプ利用機器。
  8. 　凝縮器と蒸発器との間に冷媒を循環させる冷媒圧縮式ヒートポンプの前記凝縮器と前記蒸発器にそれぞれ風を当てるファン系統の消費電力を測定するステップと、
    　前記蒸発器を通過した冷媒を圧縮する圧縮機の消費電力を測定するステップと、
    　前記ファン系統と前記圧縮機の消費電力の変化に基づいて、前記凝縮器と前記蒸発器のいずれかにおける不具合の有無を検出するステップと、
    　を含む冷媒圧縮式ヒートポンプの診断方法。
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