专利名称：空调装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种空调装置，该空调装置根据从正常时的空调装置检测出的运行特性和当前的运行特性判断正常·异常。
背景技术：
关于空调装置的异常诊断，已进行了各种各样的开发。下面，说明空调装置的诊断装置的基本技术。
现有的空调装置根据来自压缩机入口出口温度传感器和压力传感器以及室外温度传感器和室内温度传感器的信号，循环模拟计算所需要的空调装置型号信息，以及由输入部分输入的空调装置封入制冷剂量、连接配管长度、室内机与室外机高低差的信息，通过循环模拟计算出空调装置正常时的制冷循环特性，并在设备运行时判定制冷剂的过或不足量、设备的异常、配管堵塞等(例如参照专利文献1)。
专利文献1日本特开2001-133011号公报非专利文献1濑下裕·藤井雅雄著“小型热交换器”日刊工业新闻社，1992年非专利文献2G.P.Gaspari著“Proc.5th Int.Heat TransferConference”，1974然而，在上述现有的构成中，由于需要在设置设备后输入设备型号信息、制冷剂配管长度的不同、高低差等，所以，每次进行设备安装时或维修时都需要调查配管长、高低差等并由上述输入装置输入，所以，很费事。
另外，在现有的空调装置中，由于未考虑室外热交换器、室内热交换器的散热片的经年劣化、过滤器堵塞、外风产生的影响等，所以，存在不能正确地判定误检测、异常的原因等问题。
另外，在现有的空调装置中，对于将积蓄型储液器、接收型储液器等存积剩余制冷剂的设备作为其构成部分的机种，在制冷剂泄漏时仅容器内的剩余制冷剂液面下降，制冷剂循环的温度、压力不变，所以，只要存在剩余制冷剂，则即使根据温度、压力信息实施循环模拟，也不能检测制冷剂泄漏，存在不能早期发现制冷剂泄漏的问题。
另外，在现有的空调装置的诊断装置中，对于将积蓄型储液器、接收型储液器等存积剩余制冷剂的设备作为其构成部分的机种，为了检测制冷剂泄漏，需要直接由超声波传感器等固有的检测器检测容器内的剩余制冷剂量以推断制冷剂量，所以，存在成本高的问题。
发明内容
本发明为了解决上述那样的问题而作出，其目的在于学习或存储空调装置正常时的制冷循环特性，通过与从运行时的空调装置获得的制冷循环特性比较，从而在任何环境条件、设置条件下都可按良好的精度正确地诊断空调装置的正常、异常，这样，可取消用于输入设备型号的不同、设备安装时的配管长度、高低差等的操作，缩短正常异常的判定时间和提高操作性。
另外，本发明的目的在于提供一种空调装置，该空调装置通过学习或存储空调装置正常时的制冷循环特性，通过与从运行时的空调装置获得的制冷循环特性进行比较，从而在任何环境条件、设置条件下都可按良好的精度正确地诊断空调装置的正常、异常，这样，防止室外热交换器、室内热交换器等的散热片的劣化、过滤器堵塞、外风导致的误检测等，可靠性高。
另外，本发明的目的在于提供一种空调装置，该空调装置通过学习或存储空调装置正常时的制冷循环特性，通过与从运行时的空调装置获得的制冷循环特性相互进行比较，从而对于将积蓄型储液器、接收型储液器等存积剩余制冷剂的设备作为其构成部分的机种，也可在早期按良好精度诊断空调装置的制冷剂泄漏。
另外，本发明的目的在于提供一种空调装置，该空调装置即使是对于具有积蓄型储液器、接收型储液器等存积剩余制冷剂的设备的机种，也无需附加固有的检测器即可准确诊断制冷剂泄漏。
另外，本发明的目的在于提供一种空调装置，该空调装置可不受制冷剂的种类影响地准确诊断制冷剂泄漏。
本发明的空调装置的特征在于具有制冷循环、流体送出部分、高压制冷剂温度检测部分、高压侧热交换器入口侧制冷剂温度检测部分、高压侧热交换器出口侧制冷剂温度检测部分、流体温度检测部分、低压制冷剂温度检测部分、控制部分、及运算比较部分；该制冷循环由配管连接压缩机、高压侧热交换器、节流装置、低压侧热交换器，使高温高压的制冷剂流到高压侧热交换器内，使低温低压的制冷剂流到低压侧热交换器内；该流体送出部分使流体流到高压侧热交换器的外部，使高压侧热交换器内的制冷剂与流体进行热交换；该高压制冷剂温度检测部分检测高压侧热交换器内的制冷剂的冷凝温度或冷却途中的温度；该高压侧热交换器入口侧制冷剂温度检测部分检测高压侧热交换器的入口侧的制冷剂温度；该高压侧热交换器出口侧制冷剂温度检测部分检测高压侧热交换器的出口侧的制冷剂温度；该流体温度检测部分检测在高压侧热交换器外部流过的流体在任一个位置上的温度；该低压制冷剂温度检测部分检测低压侧热交换器内的制冷剂的蒸发温度或冷却途中的温度；该控制部分根据由各温度检测部分检测出的各检测值而控制制冷循环；该运算比较部分运算和比较关于高压侧热交换器内制冷剂的液相部分的量的测定值与理论值，其中该测定值是根据由各温度检测部分检测出的各检测值而求出的。
本发明的空调装置的特征在于具有制冷循环、流体送出部分、高压制冷剂温度检测部分、高压侧热交换器入口侧制冷剂温度检测部分、高压侧热交换器出口侧制冷剂温度检测部分、流体温度检测部分、低压制冷剂温度检测部分、低压侧热交换器出口侧制冷剂温度检测部分、控制部分、及运算比较部分；该制冷循环由配管连接压缩机、高压侧热交换器、节流装置、低压侧热交换器，使高温高压的制冷剂流到高压侧热交换器内，使低温低压的制冷剂流到低压侧热交换器内；该流体送出部分使流体流到高压侧热交换器的外部，使高压侧热交换器内的制冷剂与流体进行热交换；该高压制冷剂温度检测部分检测高压侧热交换器内的制冷剂的冷凝温度或冷却途中的温度；该高压侧热交换器入口侧制冷剂温度检测部分检测高压侧热交换器的入口侧的制冷剂温度；该高压侧热交换器出口侧制冷剂温度检测部分检测高压侧热交换器的出口侧的制冷剂温度；该流体温度检测部分检测在高压侧热交换器外部流过的流体在任一个位置上的温度；该低压制冷剂温度检测部分检测低压侧热交换器内的制冷剂的蒸发温度或冷却途中的温度；该低压侧热交换器出口侧制冷剂温度检测部分检测低压侧热交换器的出口侧的制冷剂温度；该控制部分根据由各温度检测部分检测出的各检测值而控制制冷循环；该运算比较部分运算关于高压侧热交换器内制冷剂的液相部分的量的测定值与理论值，其中该测定值是根据由各温度检测部分检测出的各检测值而求出的。
本发明的空调装置的特征在于在进行空调装置的诊断运行时，控制部分以使由高压制冷剂温度检测部分检测出的制冷剂温度与由流体温度检测部分检测出的流体温度的温度差接近预先设定的值的方式控制流体送出部分的转速。
本发明的空调装置的特征在于在进行空调装置的诊断运行时，控制部分以使由高压制冷剂温度检测部分检测出的制冷剂温度与由上述流体温度检测部分检测出的流体温度的温度差接近预先设定的值的方式控制上述压缩机的频率。
本发明的空调装置的特征在于在进行空调装置的诊断运行时，控制部分以使由低压制冷剂温度检测部分检测出的制冷剂温度接近预先设定的值的方式控制节流装置的开度。
本发明的空调装置的特征在于在进行空调装置的诊断运行时，控制部分根据由上述低压制冷剂温度检测部分检测出的制冷剂温度而运算低压侧热交换器的过热度，以使其接近预先设定的值的方式控制节流装置的开度。
本发明的空调装置的特征在于具有判定部分，该判定部分比较过去计算出的关于高压侧热交换器内制冷剂的液相部分的量的测定值与当前的该测定值，根据其变化判断制冷剂泄漏。
本发明的空调装置的特征在于具有判定部分，该判定部分比较过去计算出的关于高压侧热交换器内制冷剂的液相部分的量的测定值与当前的该测定值，根据其变化判断制冷循环内的堵塞或节流装置的开度异常。
本发明的空调装置的特征在于具有制冷循环、流体送出部分、高压制冷剂温度检测部分、高压侧热交换器入口侧制冷剂温度检测部分、高压侧热交换器出口侧制冷剂温度检测部分、流体温度检测部分、低压制冷剂温度检测部分、及控制部分；该制冷循环由配管连接压缩机、高压侧热交换器、节流装置、低压侧热交换器，使高温高压的制冷剂流到高压侧热交换器内，使低温低压的制冷剂流到低压侧热交换器内；该流体送出部分使流体流到高压侧热交换器的外部，使高压侧热交换器内的制冷剂与流体进行热交换；该高压制冷剂温度检测部分检测高压侧热交换器内的制冷剂的冷凝温度或冷却途中的温度；该高压侧热交换器入口侧制冷剂温度检测部分检测高压侧热交换器的入口侧的制冷剂温度；该高压侧热交换器出口侧制冷剂温度检测部分检测高压侧热交换器的出口侧的制冷剂温度；该流体温度检测部分检测在高压侧热交换器外部流过的流体在任一个位置上的温度；该低压制冷剂温度检测部分检测低压侧热交换器内的制冷剂的蒸发温度或冷却途中的温度；该控制部分根据由各温度检测部分检测出的各检测值而控制制冷循环；上述节流装置由上游侧节流装置、接收型储液器、及下游侧节流装置构成，控制部分设有特殊运行模式，该特殊运行模式使上游侧节流装置的开口面积比下游侧节流装置的开口面积小，使接收型储液器的出口制冷剂成为两相状态，使接收型储液器内的剩余制冷剂移动到高压侧热交换器内。
本发明的空调装置的特征在于具有制冷循环、流体送出部分、高压制冷剂温度检测部分、高压侧热交换器入口侧制冷剂温度检测部分、高压侧热交换器出口侧制冷剂温度检测部分、流体温度检测部分、低压制冷剂温度检测部分、控制部分、及积蓄型储液器；该制冷循环由配管连接压缩机、高压侧热交换器、节流装置、低压侧热交换器，使高温高压的制冷剂流到高压侧热交换器内，使低温低压的制冷剂流到低压侧热交换器内；该流体送出部分使流体流到高压侧热交换器的外部，使高压侧热交换器内的制冷剂与流体进行热交换；该高压制冷剂温度检测部分检测高压侧热交换器内的制冷剂的冷凝温度或冷却途中的温度；该高压侧热交换器入口侧制冷剂温度检测部分检测高压侧热交换器的入口侧的制冷剂温度；
该高压侧热交换器出口侧制冷剂温度检测部分检测高压侧热交换器的出口侧的制冷剂温度；该流体温度检测部分检测在高压侧热交换器外部流过的流体在任一个位置上的温度；该低压制冷剂温度检测部分检测低压侧热交换器内的制冷剂的蒸发温度或冷却途中的温度；该控制部分根据由各温度检测部分检测出的各检测值而控制上述制冷循环；该积蓄型储液器设于低压侧热交换器与上述压缩机间；上述控制部分设有特殊运行模式，该特殊运行模式控制节流装置，使流入到积蓄型储液器的制冷剂成为气体制冷剂，使积蓄型储液器内的剩余制冷剂移动到高压侧热交换器内。
本发明的空调装置的特征在于在空调装置的内部具有定时器，控制部分具有利用定时器每隔一定时间进入特殊运行模式的功能。
本发明的空调装置的特征在于控制部分具有根据以有线或无线的形式从外部获得的操作信号而进入上述特殊运行模式的功能。
本发明的空调装置的特征在于使用CO2制冷剂。
本发明的空调装置按照上述构成，可获得这样的空调装置，该空调装置在任何环境条件、设置条件下都可按良好的精度准确地判断空调装置的正常、异常，可进行制冷剂泄漏判定、运行部件的异常判定以及早期发现配管堵塞，可靠性高。
图1为示出实施形式1的图，为空调装置的构成图。
图2为示出实施形式1的图，为制冷剂泄漏时的p-h线图。
图3为示出实施形式1的图，为SC/dTc与NTUR的关系图。
图4为示出实施形式1的图，为制冷剂泄漏时的SC/dTc与NTUR的关系图。
图5为示出实施形式1的图，为动作的流程图。
图6为示出实施形式1的图，为示出在超临界点的SC的计算方法的图。
图7为示出实施形式2的图，为空调装置的构成图。
图8为示出实施形式3的图，为空调装置的构成图。
图9为示出实施形式3的图，为空调装置的另一构成图。
具体实施例方式
实施形式1图1～6为示出实施形式1的图，图1为空调装置的构成图，图2为制冷剂泄漏时的p-h线图，图3为SC/dTc与NTUR的关系图，图4为制冷剂泄漏时的SC/dTc与NTUR的关系图，图5为动作的流程图，图6为示出在超临界点的SC的计算方法的图。
在图1中，为具有可将与室外空气进行热交换获得的热供给到室内的热泵功能的制冷循环20，该制冷循环20具有室外机、室内机、及连接室内机与室外机的连接配管6和连接配管9；该室外机包括压缩机1，在冷气运行时如图中实线那样被切换、在暖气运行时如图中虚线所示那样被切换的四通阀2，在冷气运行时作为高压侧热交换器(冷凝器)起作用、在暖气运行时作为低压侧热交换器(蒸气器)起作用的室外热交换器3，将作为流体的一例的空气供给到该室外热交换器3的、作为流体送出部分的室外送风机4，及使由冷凝器冷凝了的高温高压液体膨胀而成为低温低压制冷剂的节流装置5a；该室内机包括在冷气运行时作为低压侧热交换器(蒸发器)起作用、在暖气运行时作为高压侧热交换器(冷凝器)起作用的室内热交换器7，及将空气供给到该室内热交换器7的作为流体检测部分的室内送风机8。
另外，在上述空调装置的冷凝器中，制冷剂的冷凝热的吸热对象为空气，但也可为水、制冷剂、海水等，吸热对象的供给装置也可为泵等。
在制冷循环20中设置了检测压缩机1的排出侧温度的压缩机出口温度传感器201(高压侧热交换器入口侧制冷剂温度检测部分)。为了检测室外热交换器3的冷气运行时的冷凝温度，设有室外机两相温度传感器202(冷气运行时为高压制冷剂温度检测部分，暖气运行时为低压制冷剂温度检测部分)，为了检测室外热交换器3的制冷剂出口温度，设置室外热交换器出口温度传感器204(冷气运行时的高压侧热交换器出口侧制冷剂温度检测部分)。这些温度传感器设置成连接或插入到制冷剂配管，并检测制冷剂温度。室外周围温度由室外温度传感器203(流体温度检测部分)检测。
在室内热交换器7的冷气运行时的制冷剂入口侧设有室内热交换器入口温度传感器205(暖气运行时的高压侧热交换器出口侧制冷剂温度检测部分)，为了检测冷气运行时的蒸发温度，设有室内机两相温度传感器207(冷气运行时为低压制冷剂温度检测部分，暖气运行时为高压制冷剂温度检测部分)，按与室外机两相温度传感器202和室外热交换器出口温度传感器204同样的方法配置。室内的周围温度由室内机吸入温度传感器206(流体温度检测部分)检测。
由温度传感器检测的各量输入到测定部分101，由运算部分102处理。设有控制部分103，该控制部分103根据该运算部分102的结果控制压缩机1、四通阀2、室外送风机4、节流装置5a、室内送风机8，使得处于所期望的控制目标范围内。设有存储由运算部分102获得的结果的存储部分104，比较该存储的内容与当前的制冷循环状态的值的比较部分105，根据该比较的结果判定空调装置的正常、异常的判定部分106，以及将其判定结果向LED(发光二极管)、远程监视器等通报的通报部分107。由运算部分102、存储部分104、及比较部分105构成运算比较部分108。
下面说明在空调装置的正常·异常判定中，运算比较部分108、判定部分106的制冷剂泄漏的异常判定算法。
图2在p-h线图中示出以相同的系统构成固定空气条件和压缩机频率、节流装置的开度、室外送风机、室内送风机的控制量、仅减少封入制冷剂量时的制冷剂循环的变化。制冷剂在高压下越是液相状态密度越高，所以，封入的制冷剂在冷凝器部分中存在的最多。可以看出，制冷剂减少时冷凝器的液体制冷剂所占的体积减少，所以，冷凝器的液相过冷度(SC)与制冷剂量的相关性大。
若关于冷凝器的液相区域，从热交换器的热收支的关系式(非专利文献1)进行求解，则推导出式(1)的无因次化的式子。
SC/dTc＝1-EXP(-NTUR)…(1)式(1)的关系示于图3。
其中，SC为从冷凝温度(室外机两相温度传感器202的检测值)减去冷凝器出口温度(室外热交换器出口温度传感器204的检测值)后求出的值。dTc为从冷凝温度减去室外温度(室外温度传感器203的检测值)求出的值。
式(1)的左边表示液相部分的温度效率，所以，将其定义为由式(2)示出的液相温度效率εL。
εL＝SC/dTc…(2)式(1)的右边的NTUR为制冷剂侧的移动单元数，由式(3)表示。
NTUR＝(Kc×AL)/(Gr×Cpr)…(3)其中，Kc为热交换器的传热系数([J/s·m2·K]，AL为液相的传热面积[m2]，Gr为制冷剂的质量流量[kg/s]，Cpr为制冷剂的定压比热[J/kg·K]。
在式(3)中，包含传热系数Kc、液相的传热面积AL，但传热系数Kc由于外风的影响、热交换器的散热片的经年劣化等而产生变化，所以，为不确定因素，液相传热面积AL也为随热交换器的规格、制冷循环状态而不同的值。
冷凝器整体的空气侧和制冷剂侧的近似的热收支式由式(4)表示。
Kc×A×dTc＝Gr×ΔHCON…(4)其中，A表示冷凝器的传热面积[m2]，ΔHCON为冷凝器入口出口的焓差。冷凝器入口的焓根据压缩机出口温度和冷凝温度而求出。
从式(3)、式(4)将Kc消去，整理得到式(5)，可由不含外风、散热片的经年劣化导致的因素的形式表示。
NTUR＝(ΔHCON×AL)/(dTc×A)…(5)其中，按式(6)定义由冷凝器的传热面积A除液相的传热面积AL获得的值。
AL/A＝AL％…(6)如求得AL％，则可使用温度信息从式(5)求出NTUR。另外，冷凝器的液相面积比例AL％由式(7)表示。
AL％＝VL_CON/VCON＝ML_CON/(VCON·ρL_CON)…(7)其中，符号V表示容积[m3]，M表示制冷剂的质量[kg]，ρ密度[kg/m3]。下标L表示液相，CON表示冷凝器。
在式(7)适用制冷循环的质量守恒定律，当使ML_CON变形时，用式(8)表示。
AL％＝(MCYC-MS_CON-MG_CON-MS_PIPE-MG_PIPE-MEVA)/(VCON·ρL_CON)…(8)其中，下标CYC表示制冷循环整体，G表示气相，S表示两相，PIPE表示连接配管，EVA表示蒸发器。另外，当使式(8)变形时，用式(9)表示。
AL％＝((MCYC-MG_CON-MG_PIPE-MEVA)-VS_CON·ρS_CON-VS_PIPE·ρS_EVAin-VS_EVA·ρS_EVA)/(VCON·ρL_CON)…(9)其中，下标EVAin表示蒸发器入口。
为了求出用式(9)表示的两相区的平均密度ρS_CON、ρS_EVA，提出了各种各样的相关式，但按照CISE的相关式(非专利文献2)，如饱和温度一定，则大体与质量流量Gr成比例，如质量流量Gr一定，则大体与饱和温度成比例，所以，可用式(10)近似。
ρS＝A·Ts+B·Gr+C…(10)其中，符号A、B、C为常数。Ts为饱和温度。
另外，用式(9)表示的两相区的局部部分的密度ρS_EVAin同样可用式(11)近似。
ρS_EVAin＝A’·Tc+B’·Gr+C’·xEVAin+D’…(11)
其中，符号A′、B′、C′、D′为常数，Te为蒸发温度，xEVAin为蒸发器的入口干度。
设封入制冷剂量MCYC为一定，气相的制冷剂量为大体可忽视的量，热交换器的容积、连接配管的容积为一定，将这样的条件和式(10)、式(11)代入到式(9)中进行整理，可由式(12)表示。
AL％＝(a·Tc+b·Gr+c·xEVAin+d·′Te+e)/ρL_CON…(12)其中，符号a、b、c、d、e为常数。
a、b、c、d、e为根据制冷剂封入量、热交换器的容积、连接配管长的容积等空调装置的规格决定的常数。从式(12)求出AL，代入到式(5)，求出NTUR，代入到式(1)，则求出此时的液相温度效率εL的理论值。εL可根据温度传感器信息算出，所以，如制冷循环内的制冷剂量为一定，则成为与从关系式(1)求出的值大体相等的值。在相对初期封入制冷剂量、制冷剂泄漏而变少的场合，如图4所示那样，由于过冷度SC变小，所以，εL的值相对NTUR的值变小，所以，可判定制冷剂泄漏。
另外，式(12)的a、b、c、d、e为根据空调的连接配管长度、室内机、室外机高低差等设置条件、初期封入制冷剂量而决定的常数，所以，在设置后或试运行时进行初期学习运行，决定上述5个未知数，记录于记录部分104。
在得知空调装置的规格、封入制冷剂量的场合，也可在事前通过试验或循环模拟而预先求出，记录于存储部分104。
另外，式(12)中的未知数a、b、c、d、e通过控制式中的Tc、Te等变量而成为常数，该变量是通过使压缩机运行频率、节流装置、室外送风机和室内送风机的至少1个恒定为所期望的目标值或与室外空气温度、室内空气温度等环境条件成比例而控制的。通过这样控制，可使未知数的个数减少，可减少用于导出AL％的式子的初期学习运行条件或模拟计算条件，所以，可缩短决定未知数的时间。
下面，说明将该制冷剂泄漏的检测算法适用于空调装置上的图5的流程图。
在图5中，由ST1实施空调的诊断运行。诊断用的运行可根据以有线或无线的方式从外部获得的操作信号进行，也可在经过预先设定的时间后自动进入诊断用运行。在诊断用的运行中，对于节流装置5a的开度固定的场合，当进行冷气运行时，根据室外送风机4的转速，以使制冷循环的高压处于预先设定的控制目标值预定范围内的方式由控制部分103进行控制；根据压缩机1的转速，以处于控制目标值预定范围内的方式由控制部分103控制制冷循环的低压，该控制目标值预定范围是在蒸发器出口形成过热度地预先设定的。
在暖气运行时，根据压缩机1的转速，以使制冷循环的高压处于预先设定的控制目标值的预定范围内的方式进行控制；根据室外送风机4的转速，以处于控制目标值预定范围内的方式由控制部分103控制制冷循环的低压，该控制目标值预定范围是在蒸发器出口形成过热度地预先设定的。
另外，上述压缩机1的转速也可为固定转速，在该场合，根据节流装置5a的开度，以使制冷循环的低压处于预先设定的控制目标值预定范围内的方式由控制部分103进行控制。
另外，虽然室内送风机8也可为任意的转速，但在转速高的场合冷气运行时容易在蒸发器形成过热度，暖气运行时在冷凝器形成过冷度，所以，可防止制冷剂泄漏的误检测。
然后，在ST2，进行是否循环的状态被控制为所期望的控制目标值的稳定判定。如循环状态稳定，则在ST3由控制部分103判别有无实施初期学习。如未实施初期学习运行，则前进到控制部分，实施初期学习运行，由ST6处理该运行的特性数据，由控制部分103存储。
在这里，初期学习运行是指用于排除上述空调机的连接配管长度、室内机、室外机的高低差等的设置条件、初期封入制冷剂量的影响的运行。在设置后或试运行时仅按未知数的个数改变运行状态，由运算部分102、存储部分104生成液相面积比例AL％的预测式。
如在ST3初期学习实施完毕，则在ST7将当前的运行状态与在初期学习运行中存储的特性进行比较，判定空调装置的正常·异常，在ST8将该空调装置的异常部位或异常状态的程度输出到通报部分107的LED等进行显示。
如初期学习实施完毕，则从由测定部分101获得的温度信息代入到式(12)，从而可计算出液相面积比例AL％的预测值，从式(5)求出NTUR的值。此时，在NTRR、SC、及dTc间，式(1)的关系时常成立，所以，可求出εL的值。由于SC和dTc可根据温度传感器信息求出，所以，如根据温度信息运算出的εL(SC/dTc)的值和根据NTUR求出的εL(1-EXP(-NTUR))的值大体相等，则判定为正常。
关于高压侧热交换器内制冷剂的液相部分的量的测定值的一例为根据温度信息运算出的液相温度效率εL(SC/dTc)的值，关于高压侧热交换器内制冷剂的液相部分的量的理论值的一例为根据NTUR求出的液相温度效率εL(1-EXP(-NTUR))的值。
在制冷剂量相对初期封入制冷剂量减少的场合，变得不能获得SC，所以，如图4所示那样，相对同一NTUR的值，εL的值减少，制冷剂泄漏的有无可由判定部分106判定。将相对εL的理论值的下降率作为异常状态的程度而输出到LED等，对异常状态的程度设置阈值，在低于该阈值的场合，由通报部分107进行制冷剂泄漏的发送·通报。
在外风、室内负荷的急剧变动等干扰大、循环不为稳定状态，即不能通过空调装置附属执行机构的操作而控制为控制目标值的状态的场合，在ST2中循环状态不稳定的场合，在ST4由控制部分103判定能否进行控制，在不能进行控制的场合，由其ST9特别确定其异常部位，在ST8由通报部分107输出显示异常部位或异常状态的程度。
在由于执行机构发生故障、制冷循环的配管系统内的堵塞使得不能控制为控制目标值的场合，比较执行机构的操作量与控制目标值，由控制部分103特别确定其异常部位、原因。
关于在本检测算法中使用的饱和温度，可使用室外机两相温度传感器202、室内机两相温度传感器207进行检测，也可根据检测从压缩机1到节流装置5a的流路中任一位置的制冷剂压力的高压检测部分压力传感器、检测从低压侧热交换器到压缩机1的流路中任一位置的制冷剂压力的低压检测部分的压力信息运算饱和温度。
这样，在任何设置条件、环境条件下都可按良好的精度准确地诊断设备的正常、异常，由判定部分106进行制冷剂泄漏判定和工作部件的异常判定、以及早期发现配管堵塞部位，事先防止设备的故障。
在以上说明中，对制冷剂在冷凝过程中成为两相状态的场合进行了说明，但在制冷循环内的制冷剂为CO2等高压制冷剂、按超临界点以上的压力产生状态变化的场合，由于不存在饱和温度，所以，如图6所示那样，将在临界点的焓与压力传感器的测定值的交点看成饱和温度，从室外热交换器出口温度传感器204作为SC计算出，则按同样的考虑方法，当制冷剂泄漏时，由于SC变小，所以，即使为冷凝压力超过临界压力的制冷剂，也可判定制冷剂泄漏。
暖气运行时制冷循环也与冷气运行时相同，所以，通过进行同样的运行，可检测制冷剂泄漏。
实施形式2下面，参照
实施形式2，对与实施形式1相同的部分采用相同符号，省略详细说明。
图7为示出实施形式2的图，为空调装置的构成图。在图中，在节流装置5a(上游侧节流装置)后具有存积作为冷气和暖气的必要制冷剂量差的剩余制冷剂量的接收型储液器10，在该接收型储液器出口附加节流装置5b(下游侧节流装置)，为不需要在现场追加制冷剂的类型的空调装置。
由于在制冷循环内具有存积液体制冷剂的部分，所以，进行缩小节流装置5a开度、稍打开节流装置5b开度的控制运行，实施将接收型储液器内的剩余制冷剂存积到室外热交换器3的运行(特殊运行模式)。通过这样控制，当制冷剂泄漏时，冷凝器的过冷度变化，所以，即使为具有接收型储液器的机种，也无需使用检测液面的固有检测装置，可在任何设置条件、环境条件下以良好的精度准确地诊断设备的正常、异常，进行制冷剂泄漏判定和工作部件的异常判定，以及早期发现配管堵塞部位，事先防止设备的故障。
空调机在内部具有定时器(图中未示出)，具有利用定时器每隔一定时间进入到特殊运行模式的功能。
另外，空调机具有根据以有线或无线方式从外部获得的操作信号进入特殊运行模式的功能。
实施形式3下面，参照
实施形式3，对与实施形式1相同的部分采用相同符号，省略详细说明。
图8、9为示出实施形式3的图，图8为为空调装置的构成图，图9为空调装置的另一构成图。
如图8所示那样，在压缩机吸入部分具有积蓄型储液器11，在积蓄型储液器11存积作为冷气和暖气必要制冷剂量差的剩余制冷剂量，为不需要在现场追加制冷剂的类型的空调装置。
在存在积蓄型储液器11的场合，需要进行不将液体制冷剂存积于积蓄型储液器11的运行，所以，进行这样的运行(特殊运行模式)，即，冷气运行时在室内热交换器7形成足够过热度(SH)地缩小节流装置5a的开度，降低由室内热交换器入口温度传感器205或室内机两相温度传感器207检测出的蒸发温度。
空调机在内部具有定时器(图中未示出)，具有利用定时器每隔一定时间进入到特殊运行模式的功能。
另外，空调机具有根据以有线或无线方式从外部获得的操作信号进入特殊运行模式的功能。
另外，如图9所示那样，在室内机出口附加室内机出口温度传感器208(低压侧热交换器出口侧制冷剂温度检测部分)，这样，从由室内机出口温度传感器208检测到的值减去由室内机两相温度传感器207检测到的值，可求出制冷剂的过热度，所以，在未形成所期望的过热度的场合，通过进一步缩小节流装置5a的开度，从而可在蒸发器出口确实地实现形成了SH的运行状态，所以，可防止制冷剂泄漏的误检测。
这样，即使对于具有积蓄型储液器11的机种，也无需使用检测液面的固有检测装置，可在任何设置条件、环境条件下以良好的精度准确地诊断设备的正常、异常，进行制冷剂泄漏判定和工作部件的异常判定及早期发现配管堵塞部位，事先防止设备的故障。
权利要求
1.一种空调装置，其特征在于具有制冷循环、流体送出部分、高压制冷剂温度检测部分、高压侧热交换器入口侧制冷剂温度检测部分、高压侧热交换器出口侧制冷剂温度检测部分、流体温度检测部分、低压制冷剂温度检测部分、控制部分、及运算比较部分；该制冷循环由配管连接压缩机、高压侧热交换器、节流装置、低压侧热交换器，使高温高压的制冷剂流到上述高压侧热交换器内，使低温低压的制冷剂流到上述低压侧热交换器内；该流体送出部分使流体流到上述高压侧热交换器的外部，使上述高压侧热交换器内的制冷剂与流体进行热交换；该高压制冷剂温度检测部分检测上述高压侧热交换器内的制冷剂的冷凝温度或冷却途中的温度；该高压侧热交换器入口侧制冷剂温度检测部分检测上述高压侧热交换器的入口侧的制冷剂温度；该高压侧热交换器出口侧制冷剂温度检测部分检测上述高压侧热交换器的出口侧的制冷剂温度；该流体温度检测部分检测在上述高压侧热交换器外部流过的流体在任一个位置上的温度；该低压制冷剂温度检测部分检测上述低压侧热交换器内的制冷剂的蒸发温度或冷却途中的温度；该控制部分根据由上述各温度检测部分检测出的各检测值而控制上述制冷循环；该运算比较部分运算和比较关于上述高压侧热交换器内制冷剂的液相部分的量的测定值与理论值，其中该测定值是根据由上述各温度检测部分检测出的各检测值而求出的。
2.一种空调装置，其特征在于具有制冷循环、流体送出部分、高压制冷剂温度检测部分、高压侧热交换器入口侧制冷剂温度检测部分、高压侧热交换器出口侧制冷剂温度检测部分、流体温度检测部分、低压制冷剂温度检测部分、低压侧热交换器出口侧制冷剂温度检测部分、控制部分、及运算比较部分；该制冷循环由配管连接压缩机、高压侧热交换器、节流装置、低压侧热交换器，使高温高压的制冷剂流到上述高压侧热交换器内，使低温低压的制冷剂流到上述低压侧热交换器内；该流体送出部分使流体流到上述高压侧热交换器的外部，使上述高压侧热交换器内的制冷剂与流体进行热交换；该高压制冷剂温度检测部分检测上述高压侧热交换器内的制冷剂的冷凝温度或冷却途中的温度；该高压侧热交换器入口侧制冷剂温度检测部分检测上述高压侧热交换器的入口侧的制冷剂温度；该高压侧热交换器出口侧制冷剂温度检测部分检测上述高压侧热交换器的出口侧的制冷剂温度；该流体温度检测部分检测在上述高压侧热交换器外部流过的流体在任一个位置上的温度；该低压制冷剂温度检测部分检测上述低压侧热交换器内的制冷剂的蒸发温度或冷却途中的温度；该低压侧热交换器出口侧制冷剂温度检测部分检测上述低压侧热交换器的出口侧的制冷剂温度；该控制部分根据由上述各温度检测部分检测出的各检测值而控制上述制冷循环；该运算比较部分运算和比较关于上述高压侧热交换器内制冷剂的液相部分的量的测定值与理论值，其中该测定值是根据由上述各温度检测部分检测出的各检测值而求出的。
3.根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于在进行该空调装置的诊断运行时，上述控制部分以使由上述高压制冷剂温度检测部分检测出的制冷剂温度与由上述流体温度检测部分检测出的流体温度的温度差接近预先设定的值的方式控制上述流体送出部分的转速。
4.根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于在进行该空调装置的诊断运行时，上述控制部分以使由上述高压制冷剂温度检测部分检测出的制冷剂温度与由上述流体温度检测部分检测出的流体温度的温度差接近预先设定的值的方式控制上述压缩机的频率。
5.根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于在进行该空调装置的诊断运行时，上述控制部分以使由上述低压制冷剂温度检测部分检测出的制冷剂温度接近预先设定的值的方式控制上述节流装置的开度。
6.根据权利要求2所述的空调装置，其特征在于在进行该空调装置的诊断运行时，上述控制部分根据由检测上述低压侧热交换器出口温度的低压侧气体管温度检测部分和上述低压制冷剂温度检测部分检测出的制冷剂温度而运算上述低压侧热交换器的过热度，以使其接近预先设定的值的方式控制上述节流装置的开度。
7.根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于具有判定部分，该判定部分比较过去计算出的关于上述高压侧热交换器内制冷剂的液相部分的量的测定值与当前的该测定值，根据其变化判断制冷剂泄漏。
8.根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于具有判定部分，该判定部分比较过去计算出的关于上述高压侧热交换器内制冷剂的液相部分的量的测定值与当前的该测定值，根据其变化判断制冷循环内的堵塞或节流装置的开度异常。
9.一种空调装置，其特征在于具有制冷循环、流体送出部分、高压制冷剂温度检测部分、高压侧热交换器入口侧制冷剂温度检测部分、高压侧热交换器出口侧制冷剂温度检测部分、流体温度检测部分、低压制冷剂温度检测部分、及控制部分；该制冷循环由配管连接压缩机、高压侧热交换器、节流装置、低压侧热交换器，使高温高压的制冷剂流到上述高压侧热交换器内，使低温低压的制冷剂流到上述低压侧热交换器内；该流体送出部分使流体流到上述高压侧热交换器的外部，使上述高压侧热交换器内的制冷剂与流体进行热交换；该高压制冷剂温度检测部分检测上述高压侧热交换器内的制冷剂的冷凝温度或冷却途中的温度；该高压侧热交换器入口侧制冷剂温度检测部分检测上述高压侧热交换器的入口侧的制冷剂温度；该高压侧热交换器出口侧制冷剂温度检测部分检测上述高压侧热交换器的出口侧的制冷剂温度；该流体温度检测部分检测在上述高压侧热交换器外部流过的流体在任一个位置上的温度；该低压制冷剂温度检测部分检测上述低压侧热交换器内的制冷剂的蒸发温度或冷却途中的温度；该控制部分根据由上述各温度检测部分检测出的各检测值而控制上述制冷循环；上述节流装置由上游侧节流装置、接收型储液器、及下游侧节流装置构成，上述控制部分设有特殊运行模式，该特殊运行模式使上述上游侧节流装置的开口面积比上述下游侧节流装置的开口面积小，使上述接收型储液器的出口制冷剂成为两相状态，使上述接收型储液器内的剩余制冷剂移动到高压侧热交换器内。
10.一种空调装置，其特征在于具有制冷循环、流体送出部分、高压制冷剂温度检测部分、高压侧热交换器入口侧制冷剂温度检测部分、高压侧热交换器出口侧制冷剂温度检测部分、流体温度检测部分、低压制冷剂温度检测部分、控制部分、及积蓄型储液器；该制冷循环由配管连接压缩机、高压侧热交换器、节流装置、低压侧热交换器，使高温高压的制冷剂流到上述高压侧热交换器内，使低温低压的制冷剂流到上述低压侧热交换器内；该流体送出部分使流体流到上述高压侧热交换器的外部，使上述高压侧热交换器内的制冷剂与流体进行热交换；该高压制冷剂温度检测部分检测上述高压侧热交换器内的制冷剂的冷凝温度或冷却途中的温度；该高压侧热交换器入口侧制冷剂温度检测部分检测上述高压侧热交换器的入口侧的制冷剂温度；该高压侧热交换器出口侧制冷剂温度检测部分检测上述高压侧热交换器的出口侧的制冷剂温度；该流体温度检测部分检测在上述高压侧热交换器外部流过的流体在任一个位置上的温度；该低压制冷剂温度检测部分检测上述低压侧热交换器内的制冷剂的蒸发温度或冷却途中的温度；该控制部分根据由上述各温度检测部分检测出的各检测值而控制上述制冷循环；该积蓄型储液器设于上述低压侧热交换器与上述压缩机间；上述控制部分设有特殊运行模式，该特殊运行模式控制上述节流装置，使流入到上述积蓄型储液器的制冷剂成为气体制冷剂，使上述积蓄型储液器内的剩余制冷剂移动到高压侧热交换器内。
11.根据权利要求9所述的空调装置，其特征在于在该空调装置的内部具有定时器，上述控制部分具有通过上述定时器每隔一定时间进入特殊运行模式的功能。
12.根据权利要求10所述的空调装置，其特征在于在该空调装置的内部具有定时器，上述控制部分具有通过上述定时器每隔一定时间进入特殊运行模式的功能。
13.根据权利要求9所述的空调装置，其特征在于上述控制部分具有根据以有线或无线的形式从外部获得的操作信号而进入上述特殊运行模式的功能。
14.根据权利要求10所述的空调装置，其特征在于上述控制部分具有根据以有线或无线的形式从外部获得的操作信号而进入上述特殊运行模式的功能。
15.根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于使用CO2制冷剂。
全文摘要
提供一种空调装置，学习或存储空调装置正常时的制冷循环特性，与从运行时的空调装置获得的制冷循环特性比较，从而在任何环境条件、设置条件下都可按良好的精度正确地进行空调装置的正常、异常的诊断，这样，可取消用于输入设备型号的不同、设备安装时的配管长度、高低差等的操作，缩短正常异常的判定时间和提高操作性。其特征在于运算和比较关于高压侧热交换器内制冷剂的液相部分的量的测定值(根据温度信息运算出的液相温度效率ε
文档编号F25B49/02GK1926392SQ20058000641
公开日2007年3月7日 申请日期2005年2月24日 优先权日2005年2月24日
发明者田中航祐, 山下浩司, 志田安规, 富田雅史 申请人:三菱电机株式会社