JP7635282B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、空気調和装置に関する。

室外ユニットと室内ユニットとの間で配管を通って冷媒が循環する空気調和装置においては、配管の接続部などから冷媒が漏洩する場合がある。例えば、空気調和装置において、冷媒の漏洩が発生していないことを前提とした状態（初期状態）における冷凍サイクルの各種情報（パラメータ）を取得し、取得した情報から室外ユニットの膨張弁の現在の開度を予測する。そして、予測した開度を適正値として想定し、該開度と膨張弁の実際の開度とを比較することで、冷媒の漏洩有無の判定を行う方法がある。これにより、冷媒の漏洩有無を精度よく判定することができる。

しかしながら、冷媒漏洩の判定精度に影響を与える要因には様々なものがあり、例えば外気温度の変動、室外ユニットに対して接続される室内ユニットの容量などのように、環境や据付条件によっては、判定精度が悪化するおそれがある。特に、ビル用の空気調和装置で一般的に使用される可変冷媒流量制御では、室外ユニットの連結、室外ユニットと室内ユニットの能力アンバランス、複数の室内ユニットの各々での運転・停止などによって冷媒漏洩の判定精度が低下する場合があることを考慮する必要がある。

特許第６１３０９２１号公報

本発明は、これを踏まえてなされたものであり、その目的は、様々な環境下や据付条件下であっても精度よく冷媒漏洩を検知することが可能な空気調和装置を提供することにある。

一実施形態に係る空気調和装置は、室外ユニットと、少なくとも一つの室内ユニットと、制御ユニットとを備え、前記室外ユニットと前記室内ユニットとが冷媒が流れる配管で接続される。
前記室外ユニットは、圧縮機と、室外熱交換器と、室外送風機と、第１の圧力検出部と、第２の圧力検出部と、外気温度検出部とを有する。前記圧縮機は、冷媒を吸い込み、圧縮して吐出する。前記室外熱交換器は、室外の空気と前記冷媒との間で熱交換を行う。前記室外送風機は、前記室外の空気を吸い込み、前記室外熱交換器で熱交換された空気を前記室外に吹き出す。前記第１の圧力検出部は、前記圧縮機から吐出された前記冷媒の第１の圧力を検出する。前記第２の圧力検出部は、前記圧縮機に吸い込まれる冷媒の第２の圧力を検出する。前記外気温度検出部は、前記室外の空気の温度である外気温度を検出する。
前記室内ユニットは、室内熱交換器と、室内送風機と、室内膨張弁とを有する。前記室内熱交換器は、室内の空気と前記冷媒との間で熱交換を行う。前記室内送風機は、前記室内の空気を吸い込み、前記室内熱交換器で熱交換された空気を前記室内に吹き出す。前記室内膨張弁は、開度に応じて前記冷媒の流量を調整可能に構成される。
前記制御ユニットは、前記室外ユニットおよび前記室内ユニットの動作を制御する。
前記制御ユニットは、冷媒漏洩検出部を有する。前記冷媒漏洩検出部は、前記室内膨張弁の現在の開度である実開度を取得するとともに、前記配管から前記冷媒が漏洩していないことを前提とした場合における前記圧縮機の回転数と、前記冷媒の前記第１の圧力および前記第２の圧力と、前記室内膨張弁の開度とに少なくとも基づいて前記室内膨張弁の現在の開度として予測される予測開度を算出し、前記実開度と前記予測開度との差分を、初期値から値を補正可能な判定閾値と比較して前記配管からの前記冷媒の漏洩を検出する。
前記冷媒漏洩検出部は、前記外気温度が第１の基準温度以上で前記第１の基準温度よりも大きな第２の基準温度以下である場合よりも、前記第１の基準温度未満である場合および前記第２の基準温度を超えている場合に前記判定閾値が大きくなるように、前記外気温度による補正係数を前記初期値に乗じて前記判定閾値を補正する。
前記冷媒漏洩検出部は、前記室外ユニットの定格能力と前記室内ユニットの定格能力との比率を能力比率として算出し、前記能力比率が第１の基準能力比率以上で前記第１の基準能力比率よりも大きな第２の基準能力比率以下である場合よりも、前記第１の基準能力比率未満である場合もしくは前記第２の基準能力比率を超えている場合に前記判定閾値が大きくなるように、前記能力比率による補正係数を前記初期値に乗じて前記判定閾値を補正する。

実施形態に係る空気調和装置を概略的に示す回路図である。 実施形態に係る空気調和装置における外気温度による補正係数の値の一例を示す図である。 実施形態に係る空気調和装置における能力比率による補正係数の値の一例を示す図である。 実施形態に係る空気調和装置における運転台数比率による補正係数の値の一例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る空気調和装置１を概略的に示す回路図である。空気調和装置１は、冷房運転もしくは暖房運転でそれぞれ運転が可能である。図１に示すように、空気調和装置１は、冷媒が流れる流路によって接続された室外ユニット２と室内ユニット４、室外ユニット２および室内ユニット４の動作を制御する制御ユニット６を備える。図１には、室外ユニット２および室内ユニット４をそれぞれ一つずつ備えた構成例を示す。図示例に限らず、空気調和装置１は、複数の室内ユニット４を備えていてもよい。流路は、複数の配管が接続されて構成されている。これらの配管は、室外ユニット２側の流路を構成する配管（以下、室外側配管という）２０１と、室内ユニット４の流路を構成する配管（以下、室内側配管という）４０１とを含む。

室外ユニット２は、主たる要素として、圧縮機２０２、第１の圧力検出部２０３、室外熱交換器２０４、室外送風機２０５、室外膨張弁２０６、第２の圧力検出部２０７、外気温度検出部２０８、四方弁２０９などを有する。

圧縮機２０２は、吸込管２０１ａから冷媒を吸い込んで圧縮し、圧縮した冷媒を吐出管２０１ｂに吐出する。吸込管２０１ａおよび吐出管２０１ｂは、室外側配管２０１の一部をそれぞれ構成する。例えば、圧縮機２０２は、密閉容器、回転軸、圧縮機構、電動機構などを備えて構成され、吐出管２０１ｂへ高温・高圧の気相冷媒を吐出する。圧縮機２０２は、運転中の回転数の値を有線もしくは無線を介して制御ユニット６に付与する。吐出管２０１ｂは、一端が圧縮機２０２の吐出口に接続され、他端が四方弁２０９に接続されている。四方弁２０９は、圧縮機２０２から吐出された冷媒を凝縮器に導く。

第１の圧力検出部（以下、高圧圧力検出部という）２０３は、吐出管２０１ｂに配置され、圧縮機２０２から吐出された冷媒の圧力（第１の圧力。以下、吐出圧という）、つまり吐出管２０１ｂを流れる高温・高圧の気相冷媒の吐出圧を検出する。高圧圧力検出部２０３は、例えば感圧素子が吐出管２０１ｂの配管内に配置されて吐出圧を検出する圧力センサなどである。高圧圧力検出部２０３は、検出した吐出圧の値を有線もしくは無線を介して制御ユニット６に付与する。

室外熱交換器２０４は、室外の空気と冷媒との間で熱交換を行い、空気調和装置１が冷房運転する場合には凝縮器として機能し、暖房運転する場合には蒸発器として機能する。例えば、冷房運転時には、圧縮機２０２、四方弁２０９、室外熱交換器２０４、室外膨張弁２０６、および室内ユニット４の順に冷媒が流れ、空調対象空間が冷房される。一方、暖房運転時には、圧縮機２０２、四方弁２０９、室内ユニット４、室外膨張弁２０６、および室外熱交換器２０４の順に冷媒が流れ、空調対象空間が暖房される。

室外送風機２０５は、室外熱交換器２０４の近傍に配置され、室外の空気（以下、外気という）を吸い込み、室外熱交換器２０４で熱交換された空気を室外に吹き出す。室外送風機２０５によって吸い込まれた外気は、室外熱交換器２０４に吹き付けられる。これにより、かかる外気と室外熱交換器２０４を流れる冷媒との間で熱交換がなされる。

室外膨張弁２０６は、例えば室外熱交換器２０４から流出した冷媒（高圧の液相冷媒）を開度に応じて減圧させ、低圧の気液二相冷媒や液相冷媒に変化させる。室外膨張弁２０６は、例えば最小開度と最大開度との間で弁の開度を制御することで冷媒の絞り量が調整される減圧器であり、供給される駆動パルスの数に応じて開度が連続的に変化するＰＭＶ（Pulse Motor Valve）として構成されている。室外膨張弁２０６は、制御ユニット６に開度調整され、現在の開度（実開度）の値を有線もしくは無線を介して制御ユニット６に付与する。

第２の圧力検出部（以下、低圧圧力検出部という）２０７は、四方弁２０９と後述する気液分離器（アキュムレータ）２１０との間の配管（室外側配管２０１の一部）に配置され、圧縮機２０２に吸い込まれる冷媒の圧力を検出する。より具体的には、低圧圧力検出部２０７は、上記配管を流れて気液分離器２１０で気液分離される低圧の気液二相冷媒の圧力（第２の圧力）を検出する。低圧圧力検出部２０７は、例えば感圧素子が前記配管内に配置されて第２の圧力を検出する圧力センサなどである。低圧圧力検出部２０７は、検出した第２の圧力の値を有線もしくは無線を介して制御ユニット６に付与する。気液分離器２１０は、圧縮機２０２が液相冷媒を圧縮しないように、冷媒を気液分離する。気液分離器２１０の冷媒流出口には、吸込管２０１ａが接続され、気液分離器２１０で気液分離された冷媒が該吸込管２０１ａを通って圧縮機２０２の吸込口から吸い込まれる。

外気温度検出部２０８は、室外の空気の温度である外気温度を検出する。ここでの室外は、空調対象空間である室内に対する室外であり、例えば室外熱交換器２０４や室外送風機２０５が設置された屋外空間などである。外気温度検出部２０８は、例えば感温素子が室外熱交換器２０４の近傍に配置されて外気温度を検出する温度センサ（サーミスタ）などである。外気温度検出部２０８は、検出した外気温度の値を有線もしくは無線を介して制御ユニット６に付与する。

四方弁２０９は、圧縮機２０２から吐出された冷媒を凝縮器、つまり冷房時には室外熱交換器２０４、暖房時には後述する室内ユニット４の室内熱交換器４０２にそれぞれ導く。また、四方弁２０９は、蒸発器、つまり冷房時には室内熱交換器４０２、暖房時には室外熱交換器２０４から戻る圧縮機２０２に戻る冷媒をアキュムレータ２１０に導く。

室内ユニット４は、主たる要素として、室内熱交換器４０２、室内送風機４０３、室内膨張弁４０４などを有する。

室内熱交換器４０２は、室内の空気と冷媒との間で熱交換を行い、空気調和装置１が冷房運転する場合には蒸発器として機能し、暖房運転する場合には凝縮器として機能する。例えば、冷房運転時には、圧縮機２０２、四方弁２０９、室外熱交換器２０４、室外膨張弁２０６、および室内熱交換器４０２、室内膨張弁４０４の順に冷媒が流れ、空調対象空間が冷房される。一方、暖房運転時には、圧縮機２０２、四方弁２０９、室内膨張弁４０４、室内熱交換器４０２、室外膨張弁２０６、および室外熱交換器２０４の順に冷媒が流れ、空調対象空間が暖房される。

室内送風機４０３は、室内熱交換器４０２の近傍に配置され、空調対象の室内の空気（以下、内気という）を吸い込み、室内熱交換器４０２で熱交換された空気を室内に吹き出す。室内送風機４０３によって吸い込まれた内気は、室内熱交換器４０２に吹き付けられる。これにより、かかる内気と室内熱交換器４０２を流れる冷媒との間で熱交換がなされる。

室内膨張弁４０４は、開度に応じて冷媒の流量を調整可能な調整弁である。すなわち、室内膨張弁４０４は、冷房時には室内熱交換器４０２から流出する冷媒の流量を調整し、暖房時には室内熱交換器４０２に流入する冷媒の流量を調整する。室内膨張弁４０４は、例えば最小開度と最大開度との間で弁の開度を制御することで冷媒の絞り量が調整される減圧器であり、供給される駆動パルスの数に応じて開度が連続的に変化するＰＭＶ（Pulse Motor Valve）として構成されている。室内膨張弁４０４は、制御ユニット６に開度調整され、現在の開度（実開度）の値を有線もしくは無線を介して制御ユニット６に付与する。

制御ユニット６は、室外ユニット２と室内ユニット４の動作を制御し、空気調和装置１の運転制御を行う。制御ユニット６は、ＣＰＵ、メモリ、記憶装置（不揮発メモリ）、入出力回路、タイマなどを含み、所定の演算処理を実行する。例えば、制御ユニット６は、各種データを入出力回路により読み込み、記憶装置からメモリに読み出したプログラムを用いてＣＰＵで演算処理し、処理結果に基づいて圧縮機２０２、高圧圧力検出部２０３、室外膨張弁２０６、低圧圧力検出部２０７、外気温度検出部２０８、および室内膨張弁４０４などの動作制御を行う。その際、制御ユニット６は、これらとの間で制御信号やデータ信号を有線もしくは無線を介して送受信する。すなわち、制御ユニット６と上記制御対象である各構成要素とは、有線もしくは無線により電気的に接続されている。

本実施形態において、制御ユニット６は、冷媒が流れる流路を構成する配管（室外側配管２０１および室内側配管４０１）からの冷媒の漏洩を検出する冷媒漏洩検出部６０１を有する。冷媒漏洩検出部６０１は、例えば冷媒の漏洩を検出するための所定の演算処理をＣＰＵに実行させるプログラムとして構成されており、制御ユニット６の記憶装置に記憶されて実行時にメモリに読み出される。

冷媒の漏洩を検出するべく、冷媒漏洩検出部６０１は、室内膨張弁４０４の実開度を取得するとともに、該室内膨張弁４０４の予測開度を算出する。

室内膨張弁４０４の実開度は、該室内膨張弁４０４の現在の開度、つまりその時点における実際の開度である。冷媒漏洩検出部６０１は、室内膨張弁４０４から実開度の値を取得する。取得された実開度の値は、制御ユニット６のメモリに保持される。

予測開度は、室内膨張弁４０４の現在の開度（実開度）として予測される開度、つまり実開度の予測値であり、所定のパラメータを用いて算出される。所定のパラメータは、配管（室外側配管２０１および室内側配管４０１）から冷媒が漏洩していないことを前提とした場合（以下、適正状態という）における各種の値である。本実施形態においては、例えば適正状態における次の各値、具体的には適正状態における圧縮機２０２の回転数、冷媒の第１の圧力（吐出圧）および第２の圧力、室内膨張弁４０４の開度が少なくともパラメータとして用いられる。すなわち、予測開度は、適正状態である場合（冷媒が漏洩していないことを前提とした場合）に、空気調和装置１の現運転時に室内膨張弁４０４が至る筈の開度である。算出された予測開度の値は、制御ユニット６の記憶装置（不揮発メモリ）、図１に示す例では予測開度記憶部６０２に記憶されている。予測開度記憶部６０２に記憶された予測開度の値は、冷媒漏洩有無の判定時のパラメータとして制御ユニット６のメモリに読み出される。

適正状態は、空気調和装置１が運転を開始し、開始時からの累計時間が所定時間を超えた後、所定条件を満たした状態であり、配管（室外側配管２０１および室内側配管４０１）から冷媒が漏洩していないことを前提とした初期状態である。所定時間は、空気調和装置１が据え付けられる環境などに応じて任意に設定可能であり、例えば１０時間から５０時間程度である。所定条件は、例えば空気調和装置１における冷凍サイクルの各状態が適切に判定できるように、過熱度（ＳＨ：Super Heat）が適正であること、外気温度が極端に使用範囲から外れていないこと、圧縮機２０２の回転数が極端に低くないことなどを条件として含んでいればよい。

冷媒漏洩検出部６０１は、適正状態における圧縮機２０２の回転数の値を圧縮機２０２から取得する。冷媒漏洩検出部６０１は、適正状態における冷媒の第１の圧力（吐出圧）の値を高圧圧力検出部２０３から取得する。冷媒漏洩検出部６０１は、適正状態における冷媒の第２の圧力の値を低圧圧力検出部２０７から取得する。なお、予測開度のパラメータとして、高圧圧力検出部２０３および低圧圧力検出部２０７からそれぞれ取得した値（検出値）、つまり圧力値ではなく、温度値を用いてもよい。この場合、高圧圧力検出部２０３および低圧圧力検出部２０７からそれぞれ取得した値（検出値）から飽和温度を算出し、算出した飽和温度をパラメータとして用いることが可能である。冷媒漏洩検出部６０１は、適正状態における室内膨張弁４０４の開度の値を該室内膨張弁４０４から取得する。取得された圧縮機２０２の回転数、冷媒の第１の圧力（吐出圧）および第２の圧力、室内膨張弁４０４の開度の各々の値は、制御ユニット６のメモリに保持される。

冷媒漏洩検出部６０１は、例えば空気調和装置１が複数の室内ユニット４を備える場合、各々の室内ユニット４が有する室内膨張弁４０４、つまり複数の室内膨張弁４０４の各々の実開度の予測値の合計値として予測開度を算出する。ただし、この場合、複数の室内膨張弁４０４の各々の実開度の予測値の平均値として予測開度を算出してもよい。

冷媒漏洩検出部６０１は、室内膨張弁４０４の実開度と予測開度との差分を所定の判定閾値と比較して冷媒の漏洩を検出する。判定閾値は、配管（室外側配管２０１および室内側配管４０１）から冷媒が漏洩しているか否かを判定するための閾値であり、本実施形態においては後述する補正前の値、つまり初期値である。判定閾値は、予め設定された固定値であってもよいし、冷媒の漏洩有無の判定時によって変動する可変値であってもよい。判定閾値は、例えば制御ユニット６のメモリに保持され、あるいは記憶装置（不揮発メモリ）に記憶され、冷媒の漏洩有無の判定時にパラメータとして用いられる。なお、例えば空気調和装置１が複数の室内ユニット４を備え、複数の室内膨張弁４０４の各々の実開度の予測値の合計値として予測開度を算出した場合、前記差分を算出する際の実開度は、複数の室内膨張弁４０４の各々の実開度の合計値である。

冷媒漏洩の検出にあたって、冷媒漏洩検出部６０１は、判定閾値を所定の係数（以下、補正係数という）に応じて補正する。補正係数は、適正状態における各種の要件によって定まる値である。かかる補正係数としては、例えば適正状態における外気温度を用いることができる。またこれ以外にも、補正係数として、例えば室外ユニット２に対する室内ユニット４の能力比率（以下、単に能力比率という）、複数の室内ユニット４が備えられている場合におけるこれら室内ユニット４の運転台数比率（以下、単に運転台数比率という）などを適用可能であり、これらはいずれも適正状態における検出値が用いられる。これらの補正係数は一例であって、適正状態における外気温度、能力比率、運転台数比率の他にも、任意の要件によって定まる値を補正係数として追加することが可能である。

外気温度は、上述したように室外熱交換器２０４や室外送風機２０５が設置された屋外空間などの空気の温度であり、外気温度検出部２０８によって検出される。冷媒漏洩検出部６０１は、適正状態における外気温度の値を外気温度検出部２０８から取得する。取得された外気温度の値は、制御ユニット６のメモリに保持される。

能力比率は、空気調和装置１が備える室外ユニット２の能力値および室内ユニット４の能力値の比率である。能力値は、例えばキロワット（ｋＷ）単位で表される冷暖房の定格能力であり、室内ユニット４が複数存在する場合、各々の定格能力の合計値である。冷媒漏洩検出部６０１は、適正状態における室外ユニット２の能力値および室内ユニット４の能力値に基づいて、能力比率を算出する。算出された能力比率の値は、制御ユニット６のメモリに保持される。

運転台数比率は、複数の室内ユニット４が備えられている場合、室内ユニット４の合計台数に対する運転中の室内ユニット４の台数の比率である。室内ユニット４が運転されているか否かは、例えば室内膨張弁４０４が開いた状態であるか否か、室内ユニット４のリモコンなどからユーザ等が運転を選択したか否かなど、任意の条件で判定可能である。冷媒漏洩検出部６０１は、適正状態における運転中の室内ユニット４の台数に基づいて、運転台数比率を算出する。算出された運転台数比率の値は、制御ユニット６のメモリに保持される。

冷媒漏洩検出部６０１は、このような室内膨張弁４０４の実開度と予測開度、および補正係数に基づいて冷媒の漏洩を検出する。かかる検出に際して、冷媒漏洩検出部６０１は、次の式（１）を演算する。
（実開度）－（予測開度）＞α×Ｗ×Ｘ×Ｙ×Ｚ …（１）
式（１）において、実開度は、該式（１）の演算時における室内膨張弁４０４の実際の開度の値である。予測開度は、予測開度記憶部６０２に記憶された予測開度の値である。αは、判定閾値の値、より厳密には補正前の判定閾値の値（判定閾値の初期値）である。Ｗは、入力部による補正係数の値である。Ｘは、外気温度による補正係数である。Ｙは、能力比率による補正係数の値である。Ｚは、運転台数比率による補正係数の値である。入力部は、判定閾値を補正するための補正係数を入力して冷媒漏洩検出部６０１に付与する。図１に示す例において、入力部６０３は、制御ユニット６において切り替え、操作、設定などを行うことが可能な任意の外部入力手段、例えば制御基板上のスイッチなどとして構成されている。ただし、入力部６０３の所在は特に限定されず、例えば、室外ユニット２の操作パネルや室内ユニット４のリモコンなどの外部入力手段として構成されていてもよい。

式（１）が成立する場合、冷媒漏洩検出部６０１は、配管（室外側配管２０１および室内側配管４０１）から冷媒が漏洩しているものと判定する。これにより、室内膨張弁４０４の実開度、予測開度、および補正係数に基づいて、冷媒の漏洩が検出される。これに対し、式（１）が成立しない場合、冷媒漏洩検出部６０１は、配管（室外側配管２０１および室内側配管４０１）から冷媒が漏洩していないものと判定する。この場合、室内膨張弁４０４の実開度、予測開度、および補正係数に基づいて、冷媒が漏洩していないことが検出される。

式（１）においてＸで示す外気温度による補正係数について説明する。図２は、外気温度による補正係数の値の一例を示す図である。外気温度による補正係数の値は、例えば図２に示すようなテーブル形式で制御ユニット６の記憶装置（不揮発メモリ）、図１に示す例では補正係数記憶部６０４に記憶されている。ただし、記憶形式はこれに限定されない。補正係数記憶部６０４に記憶された外気温度による補正係数の各々の値は、冷媒漏洩有無の判定時に判定閾値を補正する際のパラメータとして制御ユニット６のメモリに読み出さる。

図２に示す例では、外気温度（Ｔｘ）による補正係数の値（Ｘ）は二つの閾値、第１の基準温度（Ｔｘ１）および第２の基準温度（Ｔｘ２）により設定される。第２の基準温度は、第１の基準温度よりも大きい。これにより、外気温度が高、中、低の三つの温度幅に区分される。外気温度による補正係数の値は、外気温度が標準状態である場合、外気温度が標準状態以外である場合よりも小さく設定されている。外気温度の標準状態は、図２に示す例では外気温度が第１の基準温度以上で第２の基準温度以下である場合（Ｔｘ１≦Ｔｘ≦Ｔｘ２）である。すなわち、外気温度が第１の基準温度以上で第２の基準温度以下である場合の補正係数は、第１の基準温度未満である場合（Ｔｘ＜Ｔｘ１）の補正係数および前記第２の基準温度を超えている場合（Ｔｘ２＜Ｔｘ）の補正係数のいずれよりも小さく設定されている（図２に「大」、「小」として示すような関係である）。

したがって、冷媒漏洩検出部６０１は、外気温度が第１の基準温度以上で第２の基準温度以下である場合よりも、第１の基準温度未満である場合および第２の基準温度を超えている場合に判定閾値が大きくなるように、外気温度による補正係数に応じて判定閾値を補正する。第１の基準温度および第２の基準温度は、例えば空気調和装置１が冷房運転する場合には外気温度の標準状態に３５℃程度、暖房運転する場合には外気温度の標準状態に７℃程度の温度範囲がそれぞれ含まれるように設定されていればよい。外気温度による補正係数は、外気温度が標準状態から外れる範囲ほど大きくなるように設定されていればよい。なお、外気温度を区分する閾値（基準温度）の数は三つ以上であってもよく、一つとすることも可能である。外気温度を区分する閾値（基準温度）の数を一つとした場合、外気温度が該閾値に対応する基準温度である状態を標準状態とすればよい。

式（１）においてＹで示す能力比率による補正係数について説明する。図３は、能力比率による補正係数の値の一例を示す図である。能力比率による補正係数の値は、例えば図３に示すようなテーブル形式で制御ユニット６の記憶装置（不揮発メモリ）、図１に示す例では補正係数記憶部６０４に記憶されている。ただし、記憶形式はこれに限定されない。補正係数記憶部６０４に記憶された能力比率による補正係数の各々の値は、冷媒漏洩有無の判定時に判定閾値を補正する際のパラメータとして制御ユニット６のメモリに読み出される。

図３に示す例では、能力比率（Ｒｙ）による補正係数の値（Ｙ）は二つの閾値、第１の基準能力比率（Ｒｙ１）および第２の基準能力比率（Ｒｙ２）により設定される。第２の基準能力比率は、第１の基準能力比率よりも大きい。これにより、能力比率が高、中、低の三つの比率幅に区分される。能力比率が標準状態である場合の補正係数は、能力比率が標準状態以外である場合の補正係数よりも小さく設定されている。能力比率の標準状態は、図３に示す例では能力比率が第１の基準能力比率以上で第２の基準能力比率以下である場合（Ｒｙ１≦Ｒｙ≦Ｒｙ２）である。すなわち、能力比率が第１の基準能力比率以上で第２の基準能力比率以下である場合の補正係数は、第１の基準能力比率未満である場合（Ｒｙ＜Ｒｙ１）の補正係数および前記第２の基準能力比率を超えている場合（Ｒｙ２＜Ｒｙ）の補正係数のいずれよりも小さく設定されている（図３に「大」、「小」として示すような関係である）。

したがって、冷媒漏洩検出部６０１は、能力比率が第１の基準能力比率以上で第２の基準能力比率以下である場合よりも、第１の基準能力比率未満である場合および第２の基準能力比率を超えている場合に判定閾値が大きくなるように、能力比率による補正係数に応じて判定閾値を補正する。第１の基準能力比率および第２の基準能力比率は、例えば能力比率の標準状態に１、つまり室外ユニット２の能力値：室内ユニット４の能力値が１：１である場合が含まれるように設定されていればよい。能力比率による補正係数は、能力比率が標準状態から外れる範囲ほど大きくなるように設定されていればよい。なお、能力比率を区分する閾値（基準能力比率）の数は三つ以上であってもよく、一つとすることも可能である。能力比率を区分する閾値（基準能力比率）の数を一つとした場合、能力比率が該閾値に対応する基準能力比率である状態を標準状態とすればよい。

式（１）においてＺで示す運転台数比率による補正係数について説明する。図４は、運転台数比率による補正係数の値の一例を示す図である。運転台数比率による補正係数の値は、例えば図４に示すようなテーブル形式で制御ユニット６の記憶装置（不揮発メモリ）、図１に示す例では補正係数記憶部６０４に記憶されている。ただし、記憶形式はこれに限定されない。補正係数記憶部６０４に記憶された運転台数比率による補正係数の各々の値は、冷媒漏洩有無の判定時に判定閾値を補正する際のパラメータとして制御ユニット６のメモリに読み出される。

図４に示す例では、運転台数比率（Ｒｚ）による補正係数の値（Ｚ）は二つの閾値、第１の基準運転台数比率（Ｒｚ１）および第２の基準運転台数比率（Ｒｚ２）により設定される。第２の基準運転台数比率は、第１の基準運転台数比率よりも小さい。これにより、運転台数比率が高、中、低の三つの比率幅に区分される。運転台数比率が標準状態である場合の補正係数は、運転台数比率が標準状態以外である場合の補正係数よりも小さく設定されている。運転台数比率の標準状態は、図４に示す例では運転台数比率が第１の基準運転台数比率以上である場合（Ｒｚ１≦Ｒｚ）である。ここでは、運転台数比率が第１の基準運転台数比率以上である場合（Ｒｚ１≦Ｒｚ）、第１の基準運転台数比率未満で第２の基準運転台数比率以上である場合（Ｒｚ２≦Ｒｚ＜Ｒｚ１）、第２の基準運転台数比率未満である場合（Ｒｚ＜Ｒｚ２）の順に大きくなるように補正係数が設定されている（図４に「小」、「中」、「大」として示すような関係である）。

したがって、冷媒漏洩検出部６０１は、運転台数比率が第１の基準運転台数比率以上である場合、第１の基準運転台数比率未満で第２の基準運転台数比率以上である場合、第２の基準運転台数比率未満である場合の順に判定閾値が大きくなるように、運転台数比率による補正係数に応じて判定閾値を補正する。第１の基準運転台数比率および第２の基準運転台数比率は、運転台数比率の標準状態を１００％（すべての室内ユニット４が運転されている状態）として設定されていればよい。運転台数比率による補正係数は、運転台数比率が標準状態から外れる範囲ほど大きくなるように設定されていればよい。なお、運転台数比率を区分する閾値（基準運転台数比率）の数は三つ以上であってもよく、一つとすることも可能である。運転台数比率を区分する閾値（基準運転台数比率）の数を一つとした場合、運転台数比率が該閾値に対応する基準運転台数比率である状態を標準状態とすればよい。

式（１）においてＷで示す入力部６０３による補正係数について説明する。入力部６０３による補正係数の値は、例えば制御ユニット６の制御基板上のスイッチ、室外ユニット２の操作パネル、室内ユニット４のリモコンなどをユーザ等が切り替え、操作、設定することなどにより入力される。入力された補正係数の値は、例えば制御ユニット６の記憶装置（不揮発メモリ）、図１に示す例では補正係数記憶部６０４に記憶される。冷媒漏洩検出部６０１は、冷媒漏洩有無の判定時に判定閾値を補正する際、入力部６０３による補正係数をパラメータとして補正係数記憶部６０４から制御ユニット６のメモリに読み出す。これにより、入力部６０３において入力された補正係数が冷媒漏洩検出部６０１に付与される。

入力部６０３による補正係数（Ｗ）は、例えば空気調和装置１が据え付けられる環境などに応じて任意に設定され、外気温度による補正係数（Ｘ）、能力比率による補正係数（Ｙ）、および運転台数比率による補正係数（Ｚ）とは別途用いることで、判定閾値をより柔軟に補正するために用いられる。

なお、本実施形態において、判定閾値が補正されるタイミングとしては、適正状態から、つまり室内膨張弁４０４の予測開度を算出するためのパラメータが取得されてから空気調和装置１が継続して運転されている所定のタイミングを想定している。ただし、変形例として、判定閾値の補正タイミングを補正係数に応じて変動させてもよい。例えば、適正状態において室内膨張弁４０４の予測開度を算出するためのパラメータを取得した際、能力比率による補正係数および運転台数比率による補正係数に応じて判定閾値を補正する。そして、冷媒が流れる流路を構成する配管（室外側配管２０１および室内側配管４０１）から冷媒が漏洩しているか否かを判定する際、外気温度による補正係数に応じて判定閾値を補正する。

このように本実施形態および変形例によれば、室内膨張弁４０４の実開度と予測開度との差分に基づいて、配管（室外側配管２０１および室内側配管４０１）からの冷媒の漏洩を検出することができる。その際、冷媒の漏洩有無を判定するための判定閾値を所定の補正係数により補正できる。

例えば、適正状態において外気温度が空気調和装置１の定格温度から外れている場合、その程度によっては室内膨張弁４０４の予測開度の精度が悪化するおそれがある。この場合であっても、外気温度による補正係数に応じて判定閾値を補正することで、冷媒の漏洩有無を精度よく判定できる。すなわち本実施形態によれば、外気温度による補正係数の値は、外気温度が標準状態（第１の基準温度以上で第２の基準温度以下）である場合、外気温度が標準状態以外である場合よりも小さく設定されている。このため、外気温度が標準状態である場合よりも、標準状態以外である場合に判定閾値が大きくなるように、外気温度による補正係数に応じて判定閾値を補正できる。これにより、外気温度によって冷媒漏洩の検出精度を高めることができる。

また、能力比率による補正係数を用いて判定閾値を補正できる。例えば、能力比率による補正係数の値は、能力比率が標準状態（第１の基準能力比率以上で第２の基準能力比率以下）である場合、能力比率が標準状態以外である場合よりも小さく設定されている。このため、能力比率が標準状態である場合よりも、標準状態以外である場合に判定閾値が大きくなるように、能力比率による補正係数に応じて判定閾値を補正できる。これにより、能力比率によっても冷媒漏洩の検出精度を高めることができる。

さらに、運転台数比率による補正係数を用いて判定閾値を補正できる。例えば、運転台数比率による補正係数の値は、運転台数比率が標準状態である（第１の基準運転台数比率を超えている）場合、運転台数比率が標準状態以外である場合よりも小さく設定されている。このため、運転台数比率が標準状態である場合よりも、標準状態以外である場合に判定閾値が大きくなるように、運転台数比率による補正係数に応じて判定閾値を補正できる。これにより、運転台数比率によっても冷媒漏洩の検出精度を高めることができる。

加えて、入力部６０３による補正係数を用いて判定閾値を補正できる。例えば、入力部６０３による補正係数の値は、空気調和装置１が据え付けられる環境などに応じて任意に設定され、外気温度、能力比率、および運転台数比率による各々の補正係数とは別途用いることができる。これにより、判定閾値をより柔軟に補正することができる。

このように本実施形態および変形例によれば、判定閾値の補正の自由度を高めることができる。例えば空気調和装置１が据え付けられる環境などに応じて、判定閾値をより適切に補正できる。その結果、様々な環境下や据付条件下であっても精度よく冷媒漏洩を検知することが可能となる。

以上、本発明の実施形態（変形例を含む）を説明したが、該実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。かかる新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…空気調和装置、２…室外ユニット、４…室内ユニット、６…制御ユニット、２０１…室外側配管、２０１ａ…吸込管、２０１ｂ…吐出管、２０２…圧縮機、２０３…第１の圧力検出部（高圧圧力検出部）、２０４…室外熱交換器、２０５…室外送風機、２０６…室外膨張弁、２０７…第２の圧力検出部（低圧圧力検出部）、２０８…外気温度検出部、２０９…四方弁、２１０…気液分離器（アキュムレータ）、４０１…室内側配管、４０２…室内熱交換器、４０３…室内送風機、４０４…室内膨張弁、６０１…冷媒漏洩検出部、６０２…予測開度記憶部、６０３…入力部、６０４…補正係数記憶部。

Claims (2)

1. 冷媒を吸い込み、圧縮して吐出する圧縮機と、室外の空気と前記冷媒との間で熱交換を行う室外熱交換器と、前記室外の空気を吸い込み、前記室外熱交換器で熱交換された空気を前記室外に吹き出す室外送風機と、前記圧縮機から吐出された前記冷媒の第１の圧力を検出する第１の圧力検出部と、前記圧縮機に吸い込まれる前記冷媒の第２の圧力を検出する第２の圧力検出部と、前記室外の空気の温度である外気温度を検出する外気温度検出部と、を有する室外ユニットと、
   室内の空気と前記冷媒との間で熱交換を行う室内熱交換器と、前記室内の空気を吸い込み、前記室内熱交換器で熱交換された空気を前記室内に吹き出す室内送風機と、開度に応じて前記冷媒の流量を調整可能な室内膨張弁とを有する少なくとも一つの室内ユニットと、
   前記室外ユニットおよび前記室内ユニットの動作を制御する制御ユニットと、を備え、
   前記室外ユニットと前記室内ユニットとが前記冷媒が流れる配管で接続された空気調和装置であって、
   前記制御ユニットは、前記室内膨張弁の現在の開度である実開度を取得するとともに、前記配管から前記冷媒が漏洩していないことを前提とした場合における前記圧縮機の回転数と、前記冷媒の前記第１の圧力および前記第２の圧力と、前記室内膨張弁の開度とに少なくとも基づいて前記室内膨張弁の現在の開度として予測される予測開度を算出し、前記実開度と前記予測開度との差分を、初期値から値を補正可能な判定閾値と比較して前記配管からの前記冷媒の漏洩を検出する冷媒漏洩検出部を有し、
   前記冷媒漏洩検出部は、前記外気温度が第１の基準温度以上で前記第１の基準温度よりも大きな第２の基準温度以下である場合よりも、前記第１の基準温度未満である場合および前記第２の基準温度を超えている場合に前記判定閾値が大きくなるように、前記外気温度による補正係数を前記初期値に乗じて前記判定閾値を補正し、
   前記室外ユニットの定格能力と前記室内ユニットの定格能力との比率を能力比率として算出し、前記能力比率が第１の基準能力比率以上で前記第１の基準能力比率よりも大きな第２の基準能力比率以下である場合よりも、前記第１の基準能力比率未満である場合もしくは前記第２の基準能力比率を超えている場合に前記判定閾値が大きくなるように、前記能力比率による補正係数を前記初期値に乗じて前記判定閾値を補正する
   空気調和装置。
2. 冷媒を吸い込み、圧縮して吐出する圧縮機と、室外の空気と前記冷媒との間で熱交換を行う室外熱交換器と、前記室外の空気を吸い込み、前記室外熱交換器で熱交換された空気を前記室外に吹き出す室外送風機と、前記圧縮機から吐出された前記冷媒の第１の圧力を検出する第１の圧力検出部と、前記圧縮機に吸い込まれる前記冷媒の第２の圧力を検出する第２の圧力検出部と、前記室外の空気の温度である外気温度を検出する外気温度検出部と、を有する室外ユニットと、
   室内の空気と前記冷媒との間で熱交換を行う室内熱交換器と、前記室内の空気を吸い込み、前記室内熱交換器で熱交換された空気を前記室内に吹き出す室内送風機と、開度に応じて前記冷媒の流量を調整可能な室内膨張弁とを有する少なくとも一つの室内ユニットと、
   前記室外ユニットおよび前記室内ユニットの動作を制御する制御ユニットと、を備え、
   前記室外ユニットと前記室内ユニットとが前記冷媒が流れる配管で接続された空気調和装置であって、
   前記制御ユニットは、前記室内膨張弁の現在の開度である実開度を取得するとともに、前記配管から前記冷媒が漏洩していないことを前提とした場合における前記圧縮機の回転数と、前記冷媒の前記第１の圧力および前記第２の圧力と、前記室内膨張弁の開度とに少なくとも基づいて前記室内膨張弁の現在の開度として予測される予測開度を算出し、前記実開度と前記予測開度との差分を、初期値から値を補正可能な判定閾値と比較して前記配管からの前記冷媒の漏洩を検出する冷媒漏洩検出部を有し、
   前記冷媒漏洩検出部は、前記外気温度が第１の基準温度以上で前記第１の基準温度よりも大きな第２の基準温度以下である場合よりも、前記第１の基準温度未満である場合および前記第２の基準温度を超えている場合に前記判定閾値が大きくなるように、前記外気温度による補正係数を前記初期値に乗じて前記判定閾値を補正し、
   前記室外ユニットの定格能力と前記室内ユニットの定格能力との比率を能力比率として算出し、前記能力比率が第１の基準能力比率以上で前記第１の基準能力比率よりも大きな第２の基準能力比率以下である場合よりも、前記第１の基準能力比率未満である場合もしくは前記第２の基準能力比率を超えている場合に前記判定閾値が大きくなるように、前記能力比率による補正係数を前記初期値に乗じて前記判定閾値を補正し、
   複数の補正係数の各々によって前記判定閾値を補正するタイミングを変動させる
   空気調和装置。

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