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JP2007278618A - Refrigeration equipment - Google Patents

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JP2007278618A
JP2007278618A JP2006106418A JP2006106418A JP2007278618A JP 2007278618 A JP2007278618 A JP 2007278618A JP 2006106418 A JP2006106418 A JP 2006106418A JP 2006106418 A JP2006106418 A JP 2006106418A JP 2007278618 A JP2007278618 A JP 2007278618A
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JP
Japan
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refrigerant
state
suction
enthalpy
intake
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Pending
Application number
JP2006106418A
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Japanese (ja)
Inventor
Takahiro Yamaguchi
貴弘 山口
Yoshinari Sasaki
能成 佐々木
Tsuyoshi Yonemori
強 米森
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Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

【課題】消費エネルギーを低減させることが可能な情報を表示する冷凍装置(10)を提供して、省エネルギー化の促進を図る。
【解決手段】圧縮機(30)に吸入される吸入冷媒、圧縮機(30)から吐出された吐出冷媒、利用側熱交換器(37)に流入する冷媒、及び利用側熱交換器(37)から流出した冷媒のそれぞれについてエンタルピを検出する冷媒状態検出手段(52)と、冷媒状態検出手段(52)が検出する各冷媒のエンタルピに基づいて成績係数を算出する成績係数算出手段(54)と、成績係数算出手段(54)が算出した成績係数を表示する表示手段(62)とを設けて、表示手段(62)で運転中の成績係数を表示する。
【選択図】図1
An object of the present invention is to provide a refrigeration apparatus (10) for displaying information capable of reducing energy consumption and to promote energy saving.
SOLUTION: The refrigerant sucked into the compressor (30), the refrigerant discharged from the compressor (30), the refrigerant flowing into the use side heat exchanger (37), and the use side heat exchanger (37) Refrigerant state detection means (52) for detecting enthalpy for each refrigerant flowing out from the refrigerant, and coefficient of performance calculation means (54) for calculating a coefficient of performance based on the enthalpy of each refrigerant detected by the refrigerant state detection means (52) And a display means (62) for displaying the performance coefficient calculated by the performance coefficient calculation means (54), and the performance coefficient during operation is displayed on the display means (62).
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、運転中に省エネルギー化を促進するための情報が表示される冷凍装置に関するものである。   The present invention relates to a refrigeration apparatus that displays information for promoting energy saving during operation.

従来より、運転中に省エネルギー化を促進するための情報を表示する表示手段を備える冷凍装置が知られている。この種の冷凍装置では、ユーザーの省エネルギー化に対する意識を高め、消費エネルギーが小さくなるようにユーザーが設定温度や設定風量等を変更することができるように、省エネルギー化を促進するための情報が表示される。この種の冷凍装置の一例が特許文献1に開示されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a refrigeration apparatus including a display unit that displays information for promoting energy saving during operation is known. In this type of refrigeration system, information to promote energy saving is displayed so that the user can change the set temperature, the set air volume, etc. so as to increase the user's awareness of energy saving and reduce the energy consumption. Is done. An example of this type of refrigeration apparatus is disclosed in Patent Document 1.

具体的に、特許文献1には、省エネルギー化を促進するための情報として運転中の消費電力を表示する空気調和機が開示されている。この空気調和機は、室内空調ユニットと室外部とを備えており、室内空調ユニットに対して信号の送受信を行うリモコンに消費電力を表示する消費電力表示部が設けられている。この空気調和機では、室外ユニット制御部が圧縮機やファンモータなどの消費電力から空調機の消費電力を算出し、室内ユニット制御部に送信する。室内ユニット制御部は、空調機の消費電力の値をリモコンに送信する。リモコンは、受信した消費電力の値を消費電力表示部に表示する。   Specifically, Patent Literature 1 discloses an air conditioner that displays power consumption during operation as information for promoting energy saving. This air conditioner includes an indoor air conditioning unit and an outdoor unit, and is provided with a power consumption display unit that displays power consumption on a remote controller that transmits and receives signals to and from the indoor air conditioning unit. In this air conditioner, the outdoor unit control unit calculates the power consumption of the air conditioner from the power consumption of the compressor, the fan motor, etc., and transmits it to the indoor unit control unit. The indoor unit control unit transmits the power consumption value of the air conditioner to the remote controller. The remote control displays the received power consumption value on the power consumption display section.

また、圧縮機に吸入される冷媒(吸入冷媒)が湿り状態であれば、その吸入冷媒の物理量(例えば温度と圧力)の実測値からエンタルピ又は乾き度を算出することができない。従って、従来より、吸入冷媒のエンタルピを推定する機能を有する冷凍装置が知られており、この種の冷凍装置の一例が特許文献2に開示されている。   Further, if the refrigerant sucked into the compressor (intake refrigerant) is in a wet state, the enthalpy or dryness cannot be calculated from the actual measurement values of the physical quantities (for example, temperature and pressure) of the intake refrigerant. Therefore, conventionally, a refrigeration apparatus having a function of estimating the enthalpy of an intake refrigerant is known, and an example of this type of refrigeration apparatus is disclosed in Patent Document 2.

具体的に、特許文献2には、吸入冷媒の乾き度が1となる運転状態での吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量のマップを用いて、吸入冷媒のエンタルピを推定する冷凍空調装置が開示されている。この冷凍空調装置では、圧縮機の出入口圧力が同じである場合は常に圧縮機の効率が同一である、つまり吸入冷媒と吐出冷媒とのエンタルピ差が同一であると仮定して、吸入冷媒のエンタルピを推定している。
特開2002−98396号公報 特開2001−221526号公報
Specifically, Patent Document 2 discloses a refrigerating and air-conditioning apparatus that estimates the enthalpy of suction refrigerant using a map of physical quantities of suction refrigerant and discharge refrigerant in an operation state where the dryness of the suction refrigerant is 1. Yes. In this refrigeration air conditioner, it is assumed that the compressor efficiency is always the same when the compressor inlet / outlet pressure is the same, that is, the enthalpy difference between the suction refrigerant and the discharge refrigerant is the same. Is estimated.
JP 2002-98396 A JP 2001-221526 A

ところで、一般に冷凍装置では、対象空間を所定の温度に調節するためにユーザーが設定温度や設定風量等の運転条件を設定する際に、瞬時値である消費電力の値が小さくなるように設定しても、消費エネルギーである消費電力量(すなわち電力の時間積分値)が必ずしも最終的に少なくなる訳ではない。例えば、消費電力が大きい運転の方が、消費電力が小さい運転よりも短い時間で対象空間の温度が設定温度に近づくので、設定温度に到達するまでの消費エネルギーが少なくなる場合がある。また、冷凍装置は、設定温度や設定風量等が同じでも、外気の温度や対象空間の負荷によって消費電力の値が異なる。従って、消費電力を目安にして、ユーザーが最終的な消費エネルギーが少なくなるように運転条件を設定することは難しい。   By the way, in general, in a refrigeration system, when a user sets operating conditions such as a set temperature and a set air volume in order to adjust the target space to a predetermined temperature, the instantaneous power consumption value is set to be small. However, the amount of power consumption that is energy consumption (that is, the time integral value of power) does not necessarily decrease eventually. For example, in a driving with high power consumption, the temperature of the target space approaches the set temperature in a shorter time than in a driving with low power consumption, so that the energy consumption until reaching the set temperature may be reduced. In addition, the refrigeration apparatus has different power consumption values depending on the temperature of the outside air and the load of the target space even if the set temperature and the set air volume are the same. Therefore, it is difficult for the user to set the operating conditions so that the final energy consumption is reduced with the power consumption as a guide.

また、冷凍装置では、フィルタの目詰まりの進行や熱交換器の汚れの増加に伴って熱交換量が低下すると、所定の温度に調節するのに要する時間が長くなって消費エネルギーが増加する。しかし、フィルタの目詰まりの進行によってファンの消費電力が増加するものの、冷凍装置全体で見れば消費電力の変化は小さい。従って、ユーザーが消費電力を目安にして、消費エネルギーを増大させるフィルタの目詰まりや熱交換器の汚れの状態を認識することが難しい。   Further, in the refrigeration apparatus, when the amount of heat exchange decreases with the progress of filter clogging and the increase in dirt on the heat exchanger, the time required to adjust to a predetermined temperature increases and energy consumption increases. However, although the power consumption of the fan increases due to the clogging of the filter, the change in the power consumption is small when viewed from the whole refrigeration apparatus. Therefore, it is difficult for the user to recognize the clogging of the filter that increases the energy consumption and the state of the heat exchanger due to power consumption as a guide.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、消費エネルギーを低減させることが可能な情報を表示する冷凍装置を提供して、省エネルギー化の促進を図ることである。   This invention is made | formed in view of this point, The objective is to provide the freezing apparatus which displays the information which can reduce energy consumption, and aims at promotion of energy saving.

第1の発明は、圧縮機(30)、熱源側熱交換器(34)、減圧手段(36)、及び利用側熱交換器(37)が設けられて蒸気圧縮冷凍サイクルを行う冷媒回路(20)を備える冷凍装置(10)を対象とする。そして、この冷凍装置(10)は、上記圧縮機(30)に吸入される吸入冷媒、該圧縮機(30)から吐出された吐出冷媒、上記利用側熱交換器(37)に流入する冷媒、及び該利用側熱交換器(37)から流出した冷媒のそれぞれについてエンタルピを検出する冷媒状態検出手段(52)と、上記冷媒状態検出手段(52)が検出する各冷媒のエンタルピに基づいて成績係数を算出する成績係数算出手段(54)と、上記成績係数算出手段(54)が算出した成績係数を表示する表示手段(62)とを備えている。   The first invention is a refrigerant circuit (20) which is provided with a compressor (30), a heat source side heat exchanger (34), a pressure reducing means (36), and a use side heat exchanger (37) to perform a vapor compression refrigeration cycle. ) With a refrigeration apparatus (10). The refrigeration apparatus (10) includes a refrigerant sucked into the compressor (30), a refrigerant discharged from the compressor (30), a refrigerant flowing into the use-side heat exchanger (37), And a refrigerant condition detecting means (52) for detecting enthalpy for each of the refrigerant flowing out from the use side heat exchanger (37), and a coefficient of performance based on the enthalpy of each refrigerant detected by the refrigerant condition detecting means (52) The coefficient of performance calculation means (54) for calculating the performance coefficient and the display means (62) for displaying the performance coefficient calculated by the performance coefficient calculation means (54).

第1の発明では、成績係数算出手段(54)が算出した運転中の成績係数が表示手段(62)で表示される。従って、圧縮機(30)で冷媒に加えられた圧縮仕事に対して利用側熱交換器(37)でどの程度熱量が得られているのかを、ユーザーが認識することが可能になる。すなわち、ユーザーが冷凍装置(10)の運転効率を認識することが可能になる。   In the first invention, the coefficient of performance during operation calculated by the coefficient of performance calculation means (54) is displayed on the display means (62). Therefore, it becomes possible for the user to recognize how much heat is obtained in the use side heat exchanger (37) for the compression work applied to the refrigerant in the compressor (30). That is, the user can recognize the operation efficiency of the refrigeration apparatus (10).

第2の発明は、第1の発明において、上記冷媒状態検出手段(52)が、上記圧縮機(30)の吸入冷媒が過熱状態である場合には、吸入冷媒の物理量の実測値に基づいて吸入冷媒のエンタルピを算出する一方、該吸入冷媒が湿り状態である場合には、吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量を実測する第1動作と、吸入冷媒が過熱状態になるように運転状態を一時的に変更して吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量を実測する第2動作とを行い、該第1動作及び第2動作で得られた実測値に基づいて吸入冷媒のエンタルピを推定する。   In a second aspect based on the first aspect, when the refrigerant state detecting means (52) is in the overheated state of the refrigerant sucked by the compressor (30), the refrigerant state detecting means (52) is based on a measured value of the physical quantity of the refrigerant sucked. While calculating the enthalpy of the suction refrigerant, when the suction refrigerant is in a wet state, the first operation for actually measuring the physical quantities of the suction refrigerant and the discharge refrigerant and the operation state temporarily so that the suction refrigerant becomes overheated. And the second operation of actually measuring the physical quantities of the suction refrigerant and the discharge refrigerant is performed, and the enthalpy of the suction refrigerant is estimated based on the actually measured values obtained in the first operation and the second operation.

第2の発明では、冷媒状態検出手段(52)が、圧縮機(30)の吸入冷媒が過熱状態である場合と吸入冷媒が湿り状態である場合とで異なる方法で吸入冷媒のエンタルピを検出する。ここで、吸入冷媒が湿り状態であれば、吸入冷媒の物理量の実測値からは吸入冷媒の乾き度が分からないので、吸入冷媒のエンタルピを算出することができない。従来は、吸入冷媒の乾き度が1となる運転状態での吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量のマップを用いて、吸入冷媒のエンタルピを推定していた。これに対して、この第2の発明では、冷媒状態検出手段(52)が、吸入冷媒が湿り状態であれば過熱状態になるように一時的に運転状態を変更する第2動作を行い、該第2動作における吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量の実測値を用いて吸入冷媒のエンタルピを推定する。従って、マップを用いる場合とは異なり冷凍装置(10)が経年劣化しても、吸入冷媒が湿り状態である場合の吸入冷媒のエンタルピが正確に推定される。また、この第2の発明では、従来とは異なり、吸入冷媒の乾き度が1となる運転状態や過熱状態となる運転状態における吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量のマップを作成する必要がない。   In the second invention, the refrigerant state detection means (52) detects the enthalpy of the intake refrigerant by a method different between when the intake refrigerant of the compressor (30) is overheated and when the intake refrigerant is wet. . Here, if the suction refrigerant is in a wet state, the dryness of the suction refrigerant is not known from the measured value of the physical quantity of the suction refrigerant, and therefore the enthalpy of the suction refrigerant cannot be calculated. Conventionally, the enthalpy of the intake refrigerant has been estimated using a map of the physical quantities of the intake refrigerant and the discharge refrigerant in an operation state where the dryness of the intake refrigerant is 1. On the other hand, in the second invention, the refrigerant state detecting means (52) performs a second operation for temporarily changing the operation state so that the refrigerant is in an overheated state if the sucked refrigerant is in a wet state, The enthalpy of the suction refrigerant is estimated using the actual values of the physical quantities of the suction refrigerant and the discharge refrigerant in the second operation. Therefore, unlike the case of using the map, even if the refrigeration apparatus (10) deteriorates over time, the enthalpy of the suction refrigerant when the suction refrigerant is in a wet state is accurately estimated. Further, in the second invention, unlike the prior art, it is not necessary to create a map of the physical quantities of the suction refrigerant and the discharge refrigerant in the operation state where the dryness of the intake refrigerant is 1 and the operation state where the intake refrigerant is in an overheated state.

第3の発明は、第1の発明において、上記圧縮機(30)の吸入冷媒が過熱状態となる複数の運転状態毎に吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量を記憶する記憶手段(53)を備え、上記冷媒状態検出手段(52)は、該冷媒状態検出手段(52)が吸入冷媒のエンタルピを検出する吸入検出動作において吸入冷媒が過熱状態である場合には、吸入冷媒の物理量の実測値に基づいて吸入冷媒のエンタルピを算出する一方、上記吸入検出動作において吸入冷媒が湿り状態である場合には、上記記憶手段(53)が記憶する吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量のうち少なくとも2つの運転状態における値と、該吸入検出動作における吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量の実測値とに基づいて、吸入冷媒のエンタルピを推定する。   According to a third invention, there is provided a storage means (53) for storing physical quantities of the suction refrigerant and the discharge refrigerant for each of a plurality of operation states in which the suction refrigerant of the compressor (30) is overheated in the first invention, The refrigerant state detecting means (52) is based on an actual value of the physical quantity of the intake refrigerant when the intake refrigerant is in an overheated state in the intake detection operation in which the refrigerant state detection means (52) detects the enthalpy of the intake refrigerant. While calculating the enthalpy of the suction refrigerant, if the suction refrigerant is in the wet state in the suction detection operation, at least two of the physical quantities of the suction refrigerant and the discharge refrigerant stored in the storage means (53). The enthalpy of the suction refrigerant is estimated based on the value and the actual values of the physical quantities of the suction refrigerant and the discharge refrigerant in the suction detection operation.

第3の発明では、上記第2の発明と同様に、冷媒状態検出手段(52)が、圧縮機(30)の吸入冷媒が過熱状態である場合と吸入冷媒が湿り状態である場合とで異なる方法で吸入冷媒のエンタルピを検出する。そして、吸入冷媒が湿り状態である場合には、吸入冷媒のエンタルピが、圧縮機(30)の吸入冷媒が過熱状態となる複数の運転状態のうち少なくとも2つの運転状態についての吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量と、該吸入検出動作における吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量の実測値とに基づいて推定される。ここで、従来は、圧縮機(30)の出入口の圧力が同じであれば吸入冷媒と吐出冷媒のエンタルピの差が常に等しいと仮定して、1つの運転状態における吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量から吸入冷媒のエンタルピを推定していた。しかし、実際には、圧縮機(30)の出入口の圧力が同じであっても、運転状態によっては吸入冷媒と吐出冷媒のエンタルピの差が異なる場合がある。この第3の発明では、少なくとも2つの運転状態についての吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量を用いることで、吸入検出動作における吸入冷媒と吐出冷媒のエンタルピの差を推定することが可能になるので、吸入冷媒が湿り状態である場合の吸入冷媒のエンタルピが正確に推定される。   In the third aspect, similar to the second aspect, the refrigerant state detection means (52) is different depending on whether the intake refrigerant of the compressor (30) is in an overheated state or the intake refrigerant is in a wet state. The method detects the enthalpy of the suction refrigerant. When the intake refrigerant is in a wet state, the enthalpy of the intake refrigerant indicates that the intake refrigerant and the discharge refrigerant in at least two operation states among the plurality of operation states in which the intake refrigerant of the compressor (30) is overheated. And the measured values of the physical quantities of the suction refrigerant and the discharge refrigerant in the suction detection operation. Here, conventionally, assuming that the difference between the enthalpies of the suction refrigerant and the discharge refrigerant is always equal if the pressure at the inlet / outlet of the compressor (30) is the same, from the physical quantities of the suction refrigerant and the discharge refrigerant in one operating state. The enthalpy of the refrigerant sucked was estimated. However, in reality, even if the pressure at the inlet / outlet of the compressor (30) is the same, the difference in enthalpy between the suction refrigerant and the discharge refrigerant may differ depending on the operating state. In the third aspect of the invention, it is possible to estimate the difference between the enthalpy of the suction refrigerant and the discharge refrigerant in the suction detection operation by using the physical quantities of the suction refrigerant and the discharge refrigerant for at least two operating states. The enthalpy of the suction refrigerant when the refrigerant is in a wet state is accurately estimated.

第4の発明は、第1の発明において、上記冷媒状態検出手段(52)は、該冷媒状態検出手段(52)が吸入冷媒のエンタルピを検出する吸入検出動作において吸入冷媒が過熱状態である場合には、吸入冷媒の物理量の実測値に基づいて吸入冷媒のエンタルピを算出する一方、上記吸入検出動作において吸入冷媒が湿り状態である場合には、該吸入検出動作よりも前の複数の時刻で該冷媒状態検出手段(52)が検出した吐出冷媒のエンタルピに基づいて、吸入冷媒のエンタルピを推定する。   In a fourth aspect based on the first aspect, the refrigerant state detection means (52) is configured such that the refrigerant state detection means (52) is in an overheated state in the suction detection operation in which the refrigerant state detection means (52) detects the enthalpy of the suction refrigerant. The enthalpy of the suction refrigerant is calculated based on the actual value of the physical quantity of the suction refrigerant. On the other hand, if the suction refrigerant is wet in the suction detection operation, the enthalpy is determined at a plurality of times before the suction detection operation. Based on the enthalpy of the discharged refrigerant detected by the refrigerant state detecting means (52), the enthalpy of the sucked refrigerant is estimated.

第4の発明では、上記第2、第3の発明と同様に、冷媒状態検出手段(52)が、圧縮機(30)の吸入冷媒が過熱状態である場合と吸入冷媒が湿り状態である場合とで異なる方法で吸入冷媒のエンタルピを検出する。そして、吸入冷媒が湿り状態である場合には、吸入冷媒のエンタルピが、吸入検出動作よりも前の複数の時刻で該冷媒状態検出手段(52)が検出した吐出冷媒のエンタルピに基づいて推定される。吸入冷媒のエンタルピは、吐出冷媒のエンタルピと相関関係があるものである。従って、運転中における吸入検出動作よりも前の複数の時刻における吐出冷媒のエンタルピを用いることで、冷凍装置(10)が経年劣化しても、吸入冷媒のエンタルピを正確に推定することが可能である。   In the fourth invention, similarly to the second and third inventions described above, the refrigerant state detection means (52) is configured so that the intake refrigerant of the compressor (30) is overheated and the intake refrigerant is wet. The enthalpy of the suction refrigerant is detected by different methods. When the suction refrigerant is in a wet state, the enthalpy of the suction refrigerant is estimated based on the enthalpy of the discharge refrigerant detected by the refrigerant state detection means (52) at a plurality of times before the suction detection operation. The The enthalpy of the suction refrigerant has a correlation with the enthalpy of the discharge refrigerant. Therefore, by using the enthalpy of the discharged refrigerant at a plurality of times prior to the suction detection operation during operation, it is possible to accurately estimate the enthalpy of the sucked refrigerant even if the refrigeration apparatus (10) deteriorates over time. is there.

第5の発明は、第1の発明において、上記冷媒状態検出手段(52)は、上記圧縮機(30)の吸入冷媒が過熱状態である場合には、吸入冷媒の物理量の実測値に基づいて吸入冷媒のエンタルピを算出する一方、該吸入冷媒が湿り状態である場合には、少なくとも吸入冷媒に関する物理量を状態量とする状態方程式及び出力方程式からなる推定モデル(65)を用いて吸入冷媒のエンタルピを検出する。   In a fifth aspect based on the first aspect, the refrigerant state detecting means (52) is based on an actual measured value of the physical quantity of the refrigerant when the refrigerant sucked in the compressor (30) is in an overheated state. While calculating the enthalpy of the suction refrigerant, when the suction refrigerant is in a wet state, the enthalpy of the suction refrigerant is calculated using an estimation model (65) including at least a state equation and an output equation with a physical quantity related to the suction refrigerant as a state quantity. Is detected.

第5の発明では、上記第2、第3、第4の発明と同様に、冷媒状態検出手段(52)が、圧縮機(30)の吸入冷媒が過熱状態である場合と吸入冷媒が湿り状態である場合とで異なる方法で吸入冷媒のエンタルピを検出する。そして、吸入冷媒が湿り状態である場合には、吸入冷媒のエンタルピが、少なくとも吸入冷媒に関する物理量を状態量とする状態方程式及び出力方程式からなる推定モデル(65)を用いて推定される。ここで、状態方程式及び出力方程式からなる推定モデル(65)では、計測可能な物理量から算出できない物理量を状態量としても、例えば計測可能な物理量を推定モデル(65)の出力としてその出力を実測値と比較することで、計測可能な物理量から算出できない物理量を正確に推定することが可能である。従って、吸入冷媒が湿り状態である場合の吸入冷媒のエンタルピは、計測可能な物理量から算出することができないが、吸入冷媒に関する物理量を状態量とする推定モデル(65)を用いることでその値が正確に推定される。   In the fifth invention, similar to the second, third, and fourth inventions, the refrigerant state detecting means (52) detects that the intake refrigerant of the compressor (30) is overheated and the intake refrigerant is in a wet state. The enthalpy of the suction refrigerant is detected by a method different from that in the case of. When the suction refrigerant is in a wet state, the enthalpy of the suction refrigerant is estimated using an estimation model (65) including at least a state equation and an output equation with a physical quantity related to the suction refrigerant as a state quantity. Here, in the estimation model (65) composed of the state equation and the output equation, even if the physical quantity that cannot be calculated from the measurable physical quantity is used as the state quantity, for example, the measurable physical quantity is output as the estimation model (65), and the output is actually measured. It is possible to accurately estimate a physical quantity that cannot be calculated from a measurable physical quantity. Therefore, the enthalpy of the suction refrigerant when the suction refrigerant is in a wet state cannot be calculated from the measurable physical quantity, but the value is obtained by using the estimation model (65) with the physical quantity related to the suction refrigerant as the state quantity. Accurately estimated.

本発明では、表示手段(62)が成績係数を表示することで、ユーザーが冷凍装置(10)の運転効率を認識することができるようにしている。従って、ユーザーが冷凍装置(10)の運転条件を運転効率が高い設定にすることが可能になるので、運転効率が比較的高い状態で冷凍装置(10)を運転することができる。また、本発明で表示される成績係数は、フィルタの目詰まりの進行や熱交換器(34,37)の汚れの増加に伴ってその値が変化するものである。従って、成績係数を目安にすれば、消費エネルギーを増大させるフィルタの目詰まりや熱交換器(34,37)の汚れの状態をユーザーが認識することが可能になる。従って、運転効率が比較的高い状態で冷凍装置(10)を運転することができ、フィルタの目詰まりや熱交換器(34,37)の汚れによる消費エネルギーの増大を抑制することができるので、冷凍装置(10)の消費エネルギーを低減させることができ、省エネルギー化を促進することができる。   In the present invention, the display means (62) displays the coefficient of performance so that the user can recognize the operating efficiency of the refrigeration apparatus (10). Therefore, since the user can set the operating condition of the refrigeration apparatus (10) to a high operating efficiency, the refrigeration apparatus (10) can be operated with a relatively high operating efficiency. The coefficient of performance displayed in the present invention changes as the filter clogging progresses and the heat exchanger (34, 37) increases in dirt. Therefore, if the coefficient of performance is used as a guide, the user can recognize the clogging of the filter that increases the energy consumption and the state of contamination of the heat exchanger (34, 37). Therefore, the refrigeration system (10) can be operated with relatively high operating efficiency, and the increase in energy consumption due to filter clogging and heat exchanger (34, 37) contamination can be suppressed. Energy consumption of the refrigeration apparatus (10) can be reduced, and energy saving can be promoted.

また、第2の発明では、吸入冷媒が湿り状態であれば過熱状態になるように一時的に運転状態を変更する第2動作を行い、該第2動作における吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量の実測値を用いることで、冷凍装置(10)が経年劣化しても、吸入冷媒が湿り状態である場合の吸入冷媒のエンタルピが正確に推定されるようにしている。従って、表示手段(62)が表示する成績係数が常に正確な値になるので、ユーザーは常に正確な成績係数の値を認識することができる。   In the second invention, if the intake refrigerant is in a wet state, a second operation is performed in which the operation state is temporarily changed so that the refrigerant is overheated, and physical quantities of the intake refrigerant and the discharge refrigerant in the second operation are measured. By using the value, the enthalpy of the suction refrigerant when the suction refrigerant is in a wet state can be accurately estimated even when the refrigeration apparatus (10) is aged. Therefore, since the coefficient of performance displayed by the display means (62) is always an accurate value, the user can always recognize an accurate value of the coefficient of performance.

また、第3の発明では、少なくとも2つの運転状態についての吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量を用いることで、吸入冷媒が湿り状態である場合の吸入冷媒のエンタルピが正確に推定されるようにしている。従って、表示手段(62)が表示する成績係数がより正確な値になるので、ユーザーが正確な成績係数の値を認識することができる。   In the third invention, the enthalpy of the suction refrigerant when the suction refrigerant is in the wet state is accurately estimated by using the physical quantities of the suction refrigerant and the discharge refrigerant for at least two operation states. . Accordingly, since the coefficient of performance displayed by the display means (62) becomes a more accurate value, the user can recognize the accurate value of the coefficient of performance.

また、第4の発明では、吸入検出動作よりも前の複数の時刻で該冷媒状態検出手段(52)が検出した吐出冷媒のエンタルピを用いることで、冷凍装置(10)が経年劣化しても、吸入冷媒が湿り状態である場合の吸入冷媒のエンタルピが正確に推定されるようにしている。従って、表示手段(62)が表示する成績係数がより正確な値になるので、ユーザーが正確な成績係数の値を認識することができる。   In the fourth invention, the enthalpy of the discharged refrigerant detected by the refrigerant state detection means (52) at a plurality of times before the suction detection operation is used, so that the refrigeration apparatus (10) can be deteriorated over time. The enthalpy of the suction refrigerant when the suction refrigerant is in a wet state is accurately estimated. Accordingly, since the coefficient of performance displayed by the display means (62) becomes a more accurate value, the user can recognize the accurate value of the coefficient of performance.

また、第5の発明では、少なくとも吸入冷媒に関する物理量を状態量とする状態方程式及び出力方程式からなる推定モデル(65)を用いることで、吸入冷媒が湿り状態である場合の吸入冷媒のエンタルピが正確に推定されるようにしている。従って、表示手段(62)が表示する成績係数がより正確な値になるので、ユーザーが正確な成績係数の値を認識することができる。   In the fifth invention, the enthalpy of the suction refrigerant when the suction refrigerant is in a wet state can be accurately obtained by using the estimation model (65) consisting of a state equation and an output equation having at least a physical quantity related to the suction refrigerant as a state quantity. To be estimated. Accordingly, since the coefficient of performance displayed by the display means (62) becomes a more accurate value, the user can recognize the accurate value of the coefficient of performance.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

《発明の実施形態1》
本発明の実施形態1について説明する。
Embodiment 1 of the Invention
A first embodiment of the present invention will be described.

−冷凍装置の構成−
図1は、この実施形態1に係る冷凍装置(1)の概略構成図である。この冷凍装置(1)は、室外ユニット(11)と室内ユニット(13)とを備える空気調和装置であって、冷房運転と暖房運転とを切り換え可能に構成されている。
-Configuration of refrigeration equipment-
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a refrigeration apparatus (1) according to the first embodiment. The refrigeration apparatus (1) is an air conditioner including an outdoor unit (11) and an indoor unit (13), and is configured to be able to switch between a cooling operation and a heating operation.

室外ユニット(11)内には、室外回路(21)が設けられている。室内ユニット(13)内には、室内回路(22)が設けられている。この冷凍装置(1)では、室外回路(21)と室内回路(22)とを液側連絡配管(23)及びガス側連絡配管(24)で接続することによって蒸気圧縮冷凍サイクルを行う冷媒回路(20)が構成されている。   An outdoor circuit (21) is provided in the outdoor unit (11). An indoor circuit (22) is provided in the indoor unit (13). In this refrigeration system (1), a refrigerant circuit (for performing a vapor compression refrigeration cycle by connecting an outdoor circuit (21) and an indoor circuit (22) with a liquid side connecting pipe (23) and a gas side connecting pipe (24)) ( 20) is configured.

また、この冷凍装置(1)は、電源のオン/オフ、冷房運転と暖房運転の切り換え、設定温度や設定風量などの設定を行うための操作部(61)と、運転中の成績係数(COP)を表示する表示手段としての表示部(62)とが設けられたリモコン(60)を備えている。このリモコン(60)は、室内ユニット(13)内の制御部(50)に対して信号を送受信可能に構成されている。   The refrigeration apparatus (1) includes an operation unit (61) for setting on / off of power, switching between cooling operation and heating operation, setting temperature, setting air volume, and the like, and a coefficient of performance (COP) during operation. And a remote control (60) provided with a display unit (62) as a display means for displaying. The remote controller (60) is configured to be able to send and receive signals to and from the control unit (50) in the indoor unit (13).

《室外ユニット》
室外ユニット(11)の室外回路(21)には、圧縮機(30)、四路切換弁(33)、熱源側熱交換器である室外熱交換器(34)、及び減圧手段である膨張弁(36)が設けられている。室外回路(21)の一端には、液側連絡配管(23)が接続される液側閉鎖弁(25)が設けられている。室外回路(21)の他端には、ガス側連絡配管(24)が接続されるガス側閉鎖弁(26)が設けられている。
《Outdoor unit》
The outdoor circuit (21) of the outdoor unit (11) includes a compressor (30), a four-way switching valve (33), an outdoor heat exchanger (34) that is a heat source side heat exchanger, and an expansion valve that is a pressure reducing means. (36) is provided. At one end of the outdoor circuit (21), a liquid side shut-off valve (25) to which the liquid side communication pipe (23) is connected is provided. The other end of the outdoor circuit (21) is provided with a gas side shut-off valve (26) to which the gas side communication pipe (24) is connected.

圧縮機(30)は、密閉型で高圧ドーム型の圧縮機として構成されている。圧縮機(30)の吐出側は、吐出管(40)を介して四路切換弁(33)の第1ポート(P1)に接続されている。圧縮機(30)の吸入側は、吸入管(41)を介して四路切換弁(33)の第3ポート(P3)に接続されている。   The compressor (30) is configured as a hermetic and high-pressure dome type compressor. The discharge side of the compressor (30) is connected to the first port (P1) of the four-way switching valve (33) via the discharge pipe (40). The suction side of the compressor (30) is connected to the third port (P3) of the four-way switching valve (33) via the suction pipe (41).

室外熱交換器(34)は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器として構成されている。この室外熱交換器(34)の近傍には、室外ファン(12)が設けられている。この室外熱交換器(34)では、室外ファン(12)によって送られる室外空気と流通する冷媒との間で熱交換が行われる。室外熱交換器(34)の一端は、四路切換弁(33)の第4ポート(P4)に接続されている。室外熱交換器(34)の他端は、液配管(42)を介して液側閉鎖弁(25)に接続されている。液配管(42)には、電子膨張弁で構成された膨張弁(36)が設けられている。また、四路切換弁(33)の第2ポート(P2)はガス側閉鎖弁(26)に接続されている。   The outdoor heat exchanger (34) is configured as a cross fin type fin-and-tube heat exchanger. An outdoor fan (12) is provided in the vicinity of the outdoor heat exchanger (34). In the outdoor heat exchanger (34), heat is exchanged between the outdoor air sent by the outdoor fan (12) and the circulating refrigerant. One end of the outdoor heat exchanger (34) is connected to the fourth port (P4) of the four-way switching valve (33). The other end of the outdoor heat exchanger (34) is connected to the liquid side shut-off valve (25) via the liquid pipe (42). The liquid pipe (42) is provided with an expansion valve (36) composed of an electronic expansion valve. The second port (P2) of the four-way switching valve (33) is connected to the gas side shut-off valve (26).

四路切換弁(33)は、第1ポート(P1)と第2ポート(P2)が互いに連通して第3ポート(P3)と第4ポート(P4)が互いに連通する第1状態(図1に実線で示す状態)と、第1ポート(P1)と第4ポート(P4)が互いに連通して第2ポート(P2)と第3ポート(P3)が互いに連通する第2状態(図1に破線で示す状態)とが切り換え可能となっている。   The four-way selector valve (33) is in a first state in which the first port (P1) and the second port (P2) communicate with each other and the third port (P3) and the fourth port (P4) communicate with each other (FIG. 1). And a second state (FIG. 1) in which the first port (P1) and the fourth port (P4) communicate with each other and the second port (P2) and the third port (P3) communicate with each other. The state indicated by a broken line) can be switched.

室外回路(21)には、圧縮機(30)の一端側と他端側に温度センサ(45)及び圧力センサ(46)が1組ずつ設けられている。具体的に、吸入管(41)には、一対の吸入温度センサ(45a)及び吸入圧力センサ(46a)が設けられている。吐出管(40)には、一対の吐出温度センサ(45b)及び吐出圧力センサ(46b)が設けられている。室外ファン(12)の近傍には、外気温度センサ(18)が設けられている。   The outdoor circuit (21) is provided with one set of temperature sensor (45) and pressure sensor (46) on one end side and the other end side of the compressor (30). Specifically, the suction pipe (41) is provided with a pair of suction temperature sensors (45a) and a suction pressure sensor (46a). The discharge pipe (40) is provided with a pair of discharge temperature sensors (45b) and a discharge pressure sensor (46b). An outdoor temperature sensor (18) is provided in the vicinity of the outdoor fan (12).

《室内ユニット》
室内ユニット(13)の室内回路(22)には、利用側熱交換器である室内熱交換器(37)が設けられている。室内熱交換器(37)は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器として構成されている。この室内熱交換器(37)の近傍には、室内ファン(14)が設けられている。この室内熱交換器(37)では、室内ファン(14)によって送られる室内空気と流通する冷媒との間で熱交換が行われる。
《Indoor unit》
The indoor circuit (22) of the indoor unit (13) is provided with an indoor heat exchanger (37) that is a use side heat exchanger. The indoor heat exchanger (37) is configured as a cross-fin type fin-and-tube heat exchanger. An indoor fan (14) is provided in the vicinity of the indoor heat exchanger (37). In the indoor heat exchanger (37), heat is exchanged between the indoor air sent by the indoor fan (14) and the circulating refrigerant.

室内回路(22)には、室内熱交換器(37)の一端側と他端側に温度センサ(45)及び圧力センサ(46)が1組ずつ設けられている。具体的に、室内回路(22)の液側端と室内熱交換器(37)との間には、一対の室内液温度センサ(45c)及び室内液圧力センサ(46c)が設けられている。室内熱交換器(37)と室内回路(22)のガス側端との間には、一対の室内ガス温度センサ(45d)及び室内液圧力センサ(46d)が設けられている。室内ファン(14)の近傍には、室内温度センサ(19)が設けられている。   The indoor circuit (22) is provided with one set of a temperature sensor (45) and a pressure sensor (46) on one end side and the other end side of the indoor heat exchanger (37). Specifically, a pair of indoor liquid temperature sensors (45c) and an indoor liquid pressure sensor (46c) are provided between the liquid side end of the indoor circuit (22) and the indoor heat exchanger (37). A pair of indoor gas temperature sensors (45d) and an indoor liquid pressure sensor (46d) are provided between the indoor heat exchanger (37) and the gas side end of the indoor circuit (22). An indoor temperature sensor (19) is provided in the vicinity of the indoor fan (14).

《制御部》
この冷凍装置(1)は、空調能力を調節するために圧縮機(30)の運転容量や膨張弁(36)の開度を制御すると共に、運転中の成績係数(COP)を算出する成績係数算出動作を行う制御部(50)を備えている。この制御部(50)は、室内ユニット(13)内に設けられており、冷媒状態判定部(51)と、冷媒状態検出手段である冷媒状態検出部(52)と、成績係数算出手段である成績係数算出部(54)と、成績係数送信部(55)とを備えている。制御部(50)は、例えば所定の時間間隔で成績係数算出動作を行うように構成されている。
<Control part>
This refrigeration system (1) controls the operating capacity of the compressor (30) and the opening of the expansion valve (36) in order to adjust the air conditioning capacity, and also calculates the coefficient of performance (COP) during operation. A control unit (50) for performing a calculation operation is provided. The control unit (50) is provided in the indoor unit (13), and is a refrigerant state determination unit (51), a refrigerant state detection unit (52) that is a refrigerant state detection unit, and a coefficient of performance calculation unit. A coefficient of performance calculator (54) and a coefficient of performance transmitter (55) are provided. The control unit (50) is configured to perform a coefficient of performance calculation operation at a predetermined time interval, for example.

冷媒状態判定部(51)は、吸入温度センサ(45a)及び吸入圧力センサ(46a)の測定値に基づいて、圧縮機(30)に吸入される吸入冷媒が過熱状態であるか湿り状態であるかを判定するように構成されている。冷媒状態検出部(52)は、圧縮機(30)に吸入される吸入冷媒、圧縮機(30)から吐出された吐出冷媒、室内熱交換器(37)に流入する冷媒、及び室内熱交換器(37)から流出した冷媒のそれぞれについてエンタルピ(h1,h2,h3,h4)を検出するように構成されている。   Based on the measured values of the suction temperature sensor (45a) and the suction pressure sensor (46a), the refrigerant state determination unit (51) is in an overheated or wet state of the refrigerant sucked into the compressor (30). It is comprised so that it may determine. The refrigerant state detection unit (52) includes a refrigerant sucked into the compressor (30), a refrigerant discharged from the compressor (30), a refrigerant flowing into the indoor heat exchanger (37), and an indoor heat exchanger The enthalpy (h1, h2, h3, h4) is detected for each of the refrigerants flowing out from (37).

具体的に、冷媒状態検出部(52)は、吸入冷媒が過熱状態であると冷媒状態判定部(51)が判定する場合の吸入冷媒のエンタルピ(h1)を吸入冷媒の物理量である温度と圧力の実測値から算出する。吸入冷媒の温度と圧力の実測値としては、吸入温度センサ(45a)及び吸入圧力センサ(46a)の測定値が用いられる。また、冷媒状態検出部(52)は、吸入冷媒が湿り状態であると冷媒状態判定部(51)が判定する場合の吸入冷媒のエンタルピ(h1)を、図2のブロック図に示す推定モデル(65)を用いて推定する。推定モデル(65)は、いわゆる状態観測器であって、状態方程式と出力方程式とから構成され、圧縮機(30)の動特性を表すモデルとして構築されている。冷媒状態検出部(52)は、制御対象(64)の出力(実際のセンサの測定値)と推定モデル(65)の出力との差から算出したフィードバック量を推定モデル(65)の状態方程式に適用して、吸入冷媒のエンタルピ(h1)を推定するように構成されている。   Specifically, the refrigerant state detection unit (52) determines the enthalpy (h1) of the intake refrigerant when the refrigerant state determination unit (51) determines that the intake refrigerant is in an overheated state. Calculated from the actual measured value. The measured values of the suction temperature sensor (45a) and the suction pressure sensor (46a) are used as measured values of the temperature and pressure of the suction refrigerant. In addition, the refrigerant state detection unit (52) calculates the enthalpy (h1) of the intake refrigerant when the refrigerant state determination unit (51) determines that the intake refrigerant is in a wet state, as shown in the block diagram of FIG. 65). The estimation model (65) is a so-called state observer, which is composed of a state equation and an output equation, and is constructed as a model representing the dynamic characteristics of the compressor (30). The refrigerant state detection unit (52) converts the feedback amount calculated from the difference between the output of the controlled object (64) (actual sensor measurement value) and the output of the estimation model (65) into the state equation of the estimation model (65). Applied to estimate the enthalpy (h1) of the suction refrigerant.

また、冷媒状態検出部(52)は、冷媒状態判定部(51)が吸入冷媒が過熱状態であると判定しても湿り状態であると判定しても、吐出冷媒のエンタルピ(h2)、室内熱交換器(37)に流入する冷媒のエンタルピ(h3)、及び室内熱交換器(37)から流出した冷媒のエンタルピ(h4)を、各冷媒の物理量である温度と圧力の実測値から算出する。各冷媒の温度と圧力の実測値としては、対になった温度センサ(45)及び圧力センサ(46)の測定値が用いられる。   In addition, the refrigerant state detection unit (52) determines whether the refrigerant state determination unit (51) determines that the intake refrigerant is in an overheated state or a wet state, Calculate the enthalpy (h3) of the refrigerant flowing into the heat exchanger (37) and the enthalpy (h4) of the refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger (37) from the actual measured values of temperature and pressure, which are physical quantities of each refrigerant. . As measured values of the temperature and pressure of each refrigerant, the measured values of the temperature sensor (45) and the pressure sensor (46) that are paired are used.

成績係数算出部(54)は、冷媒状態検出部(52)が検出する吸入冷媒のエンタルピ(h1)、吐出冷媒のエンタルピ(h2)、室内熱交換器(37)に流入する冷媒のエンタルピ(h3)、及び室内熱交換器(37)から流出した冷媒のエンタルピ(h4)に基づいての成績係数を算出する。成績係数算出部(54)は、冷房運転中は冷凍サイクルの成績係数(COPC)を算出し、暖房運転中はヒートポンプサイクルの成績係数(COPh)を算出する。なお、冷凍サイクルの成績係数(COPC)及びヒートポンプサイクルの成績係数(COPh)は以下の式により算出される。 The coefficient of performance calculation unit (54) includes the enthalpy (h1) of the suction refrigerant detected by the refrigerant state detection unit (52), the enthalpy (h2) of the discharge refrigerant, and the enthalpy (h3) of the refrigerant flowing into the indoor heat exchanger (37). ) And the coefficient of performance based on the enthalpy (h4) of the refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger (37). The coefficient of performance calculation unit (54) calculates the coefficient of performance (COP C ) of the refrigeration cycle during the cooling operation, and calculates the coefficient of performance (COP h ) of the heat pump cycle during the heating operation. The coefficient of performance (COP C ) of the refrigeration cycle and the coefficient of performance (COP h ) of the heat pump cycle are calculated by the following equations.

COPC=(h4−h3)/(h2−h1)
COPh=(h3−h4)/(h2−h1)
成績係数送信部(55)は、成績係数算出部(54)が算出した成績係数の値をリモコン(60)に送信する。制御部(50)の動作についての詳細は後述する。
COP C = (h4−h3) / (h2−h1)
COP h = (h3−h4) / (h2−h1)
The coefficient of performance transmission unit (55) transmits the value of the coefficient of performance calculated by the coefficient of performance calculation unit (54) to the remote controller (60). Details of the operation of the control unit (50) will be described later.

−冷凍装置の運転動作−
次に、冷凍装置(10)の運転動作について説明する。この冷凍装置(10)は、冷房運転と暖房運転とが実行可能になっており、四路切換弁(33)によって運転の切り換えが行われる。
-Operation of refrigeration equipment-
Next, the operation of the refrigeration apparatus (10) will be described. The refrigeration apparatus (10) can perform a cooling operation and a heating operation, and the operation is switched by the four-way switching valve (33).

<冷房運転>
冷房運転では、四路切換弁(33)が第2状態に設定される。そして、この状態で圧縮機(30)を運転すると、冷媒回路(20)では室外熱交換器(34)が凝縮器となって室内熱交換器(37)が蒸発器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。なお、冷房運転では、膨張弁(36)の開度が適宜調節される。
<Cooling operation>
In the cooling operation, the four-way switching valve (33) is set to the second state. When the compressor (30) is operated in this state, a vapor compression refrigeration cycle in which the outdoor heat exchanger (34) serves as a condenser and the indoor heat exchanger (37) serves as an evaporator in the refrigerant circuit (20). Done. In the cooling operation, the opening degree of the expansion valve (36) is appropriately adjusted.

具体的に、圧縮機(30)から吐出された冷媒は、室外熱交換器(34)で室外空気と熱交換して凝縮する。室外熱交換器(34)で凝縮した冷媒は、膨張弁(36)を通過する際に減圧され、その後に室内熱交換器(37)で室内空気と熱交換して蒸発する。室内熱交換器(37)で蒸発した冷媒は、圧縮機(30)へ吸入されて圧縮される。   Specifically, the refrigerant discharged from the compressor (30) is condensed by exchanging heat with outdoor air in the outdoor heat exchanger (34). The refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger (34) is depressurized when passing through the expansion valve (36), and then is evaporated by exchanging heat with indoor air in the indoor heat exchanger (37). The refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger (37) is sucked into the compressor (30) and compressed.

<暖房運転>
暖房運転では、四路切換弁(33)が第1状態に設定される。そして、この状態で圧縮機(30)を運転すると、冷媒回路(20)では室外熱交換器(34)が蒸発器となって室内熱交換器(37)が凝縮器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。なお、暖房運転においても、膨張弁(36)の開度が適宜調節される。
<Heating operation>
In the heating operation, the four-way switching valve (33) is set to the first state. When the compressor (30) is operated in this state, a vapor compression refrigeration cycle in which the outdoor heat exchanger (34) serves as an evaporator and the indoor heat exchanger (37) serves as a condenser in the refrigerant circuit (20). Done. In the heating operation, the opening degree of the expansion valve (36) is appropriately adjusted.

具体的に、圧縮機(30)から吐出された冷媒は、室内熱交換器(37)で室内空気と熱交換して凝縮する。室内熱交換器(37)で凝縮した冷媒は、膨張弁(36)を通過する際に減圧され、その後に室外熱交換器(34)で室外空気と熱交換して蒸発する。室外熱交換器(34)で蒸発した冷媒は、圧縮機(30)へ吸入されて圧縮される。   Specifically, the refrigerant discharged from the compressor (30) is condensed by exchanging heat with indoor air in the indoor heat exchanger (37). The refrigerant condensed in the indoor heat exchanger (37) is decompressed when passing through the expansion valve (36), and thereafter evaporates by exchanging heat with outdoor air in the outdoor heat exchanger (34). The refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger (34) is sucked into the compressor (30) and compressed.

−制御部の動作−
制御部(50)の動作のうち、運転中の成績係数(COP)を算出する成績係数算出動作について説明する。成績係数算出動作は、所定の時間間隔で行われる。成績係数算出動作では、まず冷媒状態判定部(51)が吸入冷媒の状態を判定し、その判定後に冷媒状態検出部(52)が成績係数を算出するために必要となる冷媒のエンタルピ(h1,h2,h3,h4)を検出する。そして、冷媒のエンタルピ(h1,h2,h3,h4)の検出が終了すると、成績係数算出部(54)が成績係数を算定する。以下に成績係数算出動作の内容について詳細に説明する。
-Control unit operation-
Of the operations of the control unit (50), the coefficient of performance calculation operation for calculating the coefficient of performance (COP) during driving will be described. The coefficient of performance calculation operation is performed at predetermined time intervals. In the coefficient of performance calculation operation, the refrigerant state determination unit (51) first determines the state of the intake refrigerant, and after that determination, the refrigerant state detection unit (52) requires the refrigerant enthalpy (h1, h2, h3, h4) are detected. Then, when the detection of the enthalpy (h1, h2, h3, h4) of the refrigerant is completed, the coefficient of performance calculation unit (54) calculates the coefficient of performance. The content of the coefficient of performance calculation operation will be described in detail below.

まず、冷媒状態判定部(51)は、吸入温度センサ(45a)及び吸入圧力センサ(46a)の測定値に基づいて、圧縮機(30)に吸入される吸入冷媒が過熱状態であるか湿り状態であるかを判定する。そして、過熱状態であるか湿り状態であるかの判定が行われると、冷媒状態検出部(52)が、吸入冷媒のエンタルピ(h1)、吐出冷媒のエンタルピ(h2)、室内熱交換器(37)に流入する冷媒のエンタルピ(h3)、及び室内熱交換器(37)から流出した冷媒のエンタルピ(h4)を検出する。   First, the refrigerant state determination unit (51) determines whether the refrigerant sucked into the compressor (30) is overheated or wet based on the measured values of the suction temperature sensor (45a) and the suction pressure sensor (46a). It is determined whether it is. Then, when it is determined whether the state is an overheated state or a wet state, the refrigerant state detection unit (52) detects the enthalpy (h1) of the intake refrigerant, the enthalpy (h2) of the discharged refrigerant, and the indoor heat exchanger (37 ) Enthalpy (h3) of the refrigerant flowing in) and enthalpy (h4) of the refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger (37) are detected.

冷媒状態検出部(52)の動作は、冷媒状態判定部(51)が吸入冷媒が過熱状態であると判定する場合と、湿り状態であると判定する場合とで異なっている。以下では、まず吸入冷媒が過熱状態であると冷媒状態判定部(51)が判定する場合の冷媒状態検出部(52)の動作について説明する。   The operation of the refrigerant state detection unit (52) differs depending on whether the refrigerant state determination unit (51) determines that the suction refrigerant is in an overheated state or a wet state. Below, operation | movement of a refrigerant | coolant state detection part (52) in case a refrigerant | coolant state determination part (51) determines with the inhaled refrigerant | coolant being an overheat state first is demonstrated.

冷媒状態検出部(52)は、吸入温度センサ(45a)及び吸入圧力センサ(46a)の測定値に基づいて吸入冷媒のエンタルピ(h1)を算出する。冷媒状態検出部(52)は、吐出温度センサ(45b)及び吐出圧力センサ(46b)の測定値に基づいて吐出冷媒のエンタルピ(h2)を算出する。冷媒状態検出部(52)は、冷房運転では、室内液温度センサ(45c)及び室内液圧力センサ(46c)の測定値に基づいて室内熱交換器(37)に流入する冷媒のエンタルピ(h3)を算出し、室内ガス温度センサ(45d)及び室内液圧力センサ(46d)の測定値に基づいて室内熱交換器(37)から流出した冷媒のエンタルピ(h4)を算出する。冷媒状態検出部(52)は、暖房運転では、室内ガス温度センサ(45d)及び室内液圧力センサ(46d)の測定値に基づいて室内熱交換器(37)に流入する冷媒のエンタルピ(h3)を算出し、室内液温度センサ(45c)及び室内液圧力センサ(46c)の測定値に基づいて室内熱交換器(37)から流出した冷媒のエンタルピ(h4)を算出する。   The refrigerant state detection unit (52) calculates the enthalpy (h1) of the intake refrigerant based on the measured values of the intake temperature sensor (45a) and the intake pressure sensor (46a). The refrigerant state detector (52) calculates the enthalpy (h2) of the discharged refrigerant based on the measured values of the discharge temperature sensor (45b) and the discharge pressure sensor (46b). In the cooling operation, the refrigerant state detection unit (52) enthalpies the refrigerant flowing into the indoor heat exchanger (37) based on the measured values of the indoor liquid temperature sensor (45c) and the indoor liquid pressure sensor (46c) (h3) And the enthalpy (h4) of the refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger (37) is calculated based on the measured values of the indoor gas temperature sensor (45d) and the indoor liquid pressure sensor (46d). In the heating operation, the refrigerant state detector (52) enthalpys the refrigerant flowing into the indoor heat exchanger (37) based on the measured values of the indoor gas temperature sensor (45d) and the indoor liquid pressure sensor (46d) (h3) And the enthalpy (h4) of the refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger (37) is calculated based on the measured values of the indoor liquid temperature sensor (45c) and the indoor liquid pressure sensor (46c).

次に吸入冷媒が湿り状態であると冷媒状態判定部(51)が判定する場合の冷媒状態検出部(52)の動作について説明する。   Next, the operation of the refrigerant state detection unit (52) when the refrigerant state determination unit (51) determines that the intake refrigerant is in a wet state will be described.

冷媒状態検出部(52)は、吸入冷媒が過熱状態であると冷媒状態判定部(51)が判定する場合と同様に、吐出冷媒のエンタルピ(h2)、室内熱交換器(37)に流入する冷媒のエンタルピ(h3)、及び室内熱交換器(37)から流出した冷媒のエンタルピ(h4)を算出する。   The refrigerant state detection unit (52) flows into the enthalpy (h2) of the discharged refrigerant and the indoor heat exchanger (37) as in the case where the refrigerant state determination unit (51) determines that the intake refrigerant is overheated. The enthalpy (h3) of the refrigerant and the enthalpy (h4) of the refrigerant flowing out from the indoor heat exchanger (37) are calculated.

続いて、冷媒状態検出部(52)は、図2のブロック図に示す推定モデル(65)を用いて吸入冷媒のエンタルピ(h1)を検出する。推定モデル(65)は、以下に示す式1の状態方程式と式2の出力方程式とから構成されている。   Subsequently, the refrigerant state detection unit (52) detects the enthalpy (h1) of the intake refrigerant using the estimation model (65) shown in the block diagram of FIG. The estimation model (65) is composed of a state equation of Equation 1 and an output equation of Equation 2 shown below.

式1:xm'(t)=A×xm(t)+B×u(t)
式2:ym(t)=C×xm(t)
式3:xm(t)T=[Mg,Ml,…]
上記式1において、xm(t)は状態変数、xm'(t)は状態変数xm(t)を時間微分したもの、u(t)は入力をそれぞれ表している。また、AとBは共に係数行列を表している。上記式2において、ym(t)は出力、Cは係数行列をそれぞれ表している。
Formula 1: xm ′ (t) = A × xm (t) + B × u (t)
Formula 2: ym (t) = C × xm (t)
Formula 3: xm (t) T = [Mg, Ml, ...]
In Equation 1, xm (t) represents a state variable, xm ′ (t) represents a time derivative of the state variable xm (t), and u (t) represents an input. A and B both represent a coefficient matrix. In Equation 2, ym (t) represents an output, and C represents a coefficient matrix.

状態変数xm(t)は、上記式3に示すように、圧縮機(30)のドーム内の冷媒のガス量(Mg)や液量(Ml)などの状態量を成分とする行列で表される。なお、xm(t)Tは、xm(t)の転置行列である。圧縮機(30)のドーム内の冷媒のガス量(Mg)と液量(Ml)は、吸入冷媒に関する物理量を構成しており、その増減量からは吸入冷媒のガス量と液量が算出される。入力u(t)は、圧縮機(30)の運転周波数(f)で表される。出力ym(t)は、吐出冷媒の温度及び圧力を成分とする行列で表される。 The state variable xm (t) is expressed by a matrix whose components are state quantities such as the gas amount (Mg) and liquid amount (Ml) of the refrigerant in the dome of the compressor (30), as shown in Equation 3 above. The Xm (t) T is a transposed matrix of xm (t). The refrigerant gas amount (Mg) and liquid amount (Ml) in the dome of the compressor (30) constitute a physical quantity related to the intake refrigerant, and the amount of intake refrigerant gas and liquid are calculated from the increase / decrease amount. The The input u (t) is represented by the operating frequency (f) of the compressor (30). The output ym (t) is represented by a matrix having the temperature and pressure of the discharged refrigerant as components.

係数行列Aの成分や係数行列Bの成分は、吸入温度センサ(45a)及び吸入圧力センサ(46a)から検出される吸入冷媒の温度及び圧力と、吐出温度センサ(45b)及び吐出圧力センサ(46b)から検出される吐出冷媒の温度及び圧力とに基づいて決定される。係数行列Aの成分や係数行列Bの成分は、運転中に入力u(t)と出力ym(t)を用いて自動調節される。この自動調節では、例えば逐次更新型の最小二乗法が用いられる。なお、係数行列Aの成分や係数行列Bの成分は、この冷凍装置(1)の冷媒回路(20)における蒸気圧縮冷凍サイクルの特性に適合するように設定された定数としてもよい。   The components of the coefficient matrix A and the coefficient matrix B include the temperature and pressure of the suction refrigerant detected from the suction temperature sensor (45a) and the suction pressure sensor (46a), the discharge temperature sensor (45b), and the discharge pressure sensor (46b). ) Is detected based on the temperature and pressure of the discharged refrigerant. The components of the coefficient matrix A and the coefficient matrix B are automatically adjusted using the input u (t) and the output ym (t) during operation. In this automatic adjustment, for example, a sequential update type least square method is used. The components of coefficient matrix A and coefficient matrix B may be constants set so as to match the characteristics of the vapor compression refrigeration cycle in the refrigerant circuit (20) of the refrigeration apparatus (1).

冷媒状態検出部(52)は、圧縮機(30)の運転周波数(f)から決定した入力u(t)を推定モデル(65)に与えることによって、吐出冷媒の温度及び圧力の推定値を成分とする出力ym(t)を算出する。冷媒状態検出部(52)は、制御対象(64)の出力(y)として、吐出温度センサ(45b)及び吐出圧力センサ(46b)から吐出冷媒の温度及び圧力を検出する。そして、冷媒状態検出部(52)は、以下の式4を用いて、制御対象(64)の出力(y)と推定モデル(65)の出力ym(t)とからフィードバック量(F)を求める。   The refrigerant state detection unit (52) supplies the estimated model (65) with the input u (t) determined from the operating frequency (f) of the compressor (30), thereby calculating the estimated temperature and pressure values of the discharged refrigerant as components. The output ym (t) is calculated. The refrigerant state detector (52) detects the temperature and pressure of the discharged refrigerant from the discharge temperature sensor (45b) and the discharge pressure sensor (46b) as the output (y) of the control target (64). And the refrigerant | coolant state detection part (52) calculates | requires feedback amount (F) from the output (y) of a control object (64) and the output ym (t) of an estimation model (65) using the following formula | equation 4. .

式4:F=K×(y−ym(t))
上記式4において、Fはフィードバック量、Kはフィードバック係数行列、yは制御対象(64)の出力をそれぞれ表している。冷媒状態検出部(52)は、Kを適宜決定することにより、状態変数xm(t)が制御対象(64)の状態変数x(t)に収束するフィードバック量(F)を求める。
Formula 4: F = K × (y−ym (t))
In the above equation 4, F represents the feedback amount, K represents the feedback coefficient matrix, and y represents the output of the controlled object (64). The refrigerant state detection unit (52) obtains a feedback amount (F) by which the state variable xm (t) converges to the state variable x (t) of the controlled object (64) by appropriately determining K.

冷媒状態検出部(52)は、このフィードバック量(F)と入力u(t)と前回の成績係数算出動作における状態変数xm(t)とを用いて、以下の式5から状態変数xm(t)の時間微分であるxm'(t)を求める。   The refrigerant state detection unit (52) uses the feedback amount (F), the input u (t), and the state variable xm (t) in the previous performance coefficient calculation operation to calculate the state variable xm (t Xm ′ (t), which is the time derivative of).

式5:xm'(t)=A×xm(t)+B×u(t)+F
冷媒状態検出部(52)は、求めたxm'(t)を積分して今回の成績係数算出動作における状態変数xm(t)を求め、前回の成績係数算出動作における状態変数xm(t)との差から状態変数(t)の増減量を算出する。そして、冷媒状態検出部(52)は、状態変数xm(t)の成分である圧縮機(30)のドーム内の冷媒のガス量(Mg)及び液量(Ml)の増減量から、吸入冷媒のガス量と液量とを算出し、吸入冷媒のエンタルピー(h1)を推定する。
Formula 5: xm ′ (t) = A × xm (t) + B × u (t) + F
The refrigerant state detection unit (52) integrates the obtained xm ′ (t) to obtain the state variable xm (t) in the current coefficient of performance calculation operation, and the state variable xm (t) in the previous coefficient of performance calculation operation The amount of increase / decrease in the state variable (t) is calculated from the difference between the two. Then, the refrigerant state detection unit (52) calculates the intake refrigerant from the increase / decrease amount of the gas amount (Mg) and the liquid amount (Ml) of the refrigerant in the dome of the compressor (30), which is a component of the state variable xm (t). The amount of gas and the amount of liquid are calculated, and the enthalpy (h1) of the suction refrigerant is estimated.

冷媒状態検出部(52)で冷媒のエンタルピ(h1,h2,h3,h4)が検出されると、これらの冷媒のエンタルピ(h1,h2,h3,h4)に基づいて、成績係数算出部(54)が成績係数を算出する。成績係数算出部(54)で算出された成績係数の値は、成績係数送信部(55)に入力される。成績係数送信部(55)は、成績係数算出部(54)から入力された成績係数の値をリモコン(60)に送信する。リモコン(57)は、表示部(62)の数値を成績係数送信部(55)から受信した成績計数の値に更新する。これにより、ユーザーは、運転中の成績係数を認識することが可能になる。   When the refrigerant state detection unit (52) detects refrigerant enthalpies (h1, h2, h3, h4), based on the refrigerant enthalpies (h1, h2, h3, h4), a coefficient of performance calculation unit (54 ) Calculates the coefficient of performance. The value of the performance coefficient calculated by the performance coefficient calculation unit (54) is input to the performance coefficient transmission unit (55). The coefficient of performance transmission unit (55) transmits the value of the coefficient of performance input from the coefficient of performance calculation unit (54) to the remote controller (60). The remote controller (57) updates the numerical value of the display unit (62) to the value of the result count received from the result coefficient transmission unit (55). Thereby, the user can recognize the coefficient of performance during driving.

−実施形態1の効果−
本実施形態1では、表示部(62)が成績係数を表示することで、ユーザーが冷凍装置(10)の運転効率を認識することができるようにしている。従って、ユーザーが冷凍装置(10)の運転条件を運転効率が高い設定にすることが可能になるので、運転効率が比較的高い状態で冷凍装置(10)を運転することができる。また、本発明で表示される成績係数は、フィルタの目詰まりの進行や熱交換器(34,37)の汚れの増加に伴ってその値が変化するものである。従って、成績係数を目安にすれば、消費エネルギーを増大させるフィルタの目詰まりや熱交換器(34,37)の汚れの状態をユーザーが認識することが可能になる。従って、運転効率が比較的高い状態で冷凍装置(10)を運転することができ、フィルタの目詰まりや熱交換器(34,37)の汚れによる消費エネルギーの増大を抑制することができるので、冷凍装置(10)の消費エネルギーを低減させることができ、省エネルギー化を促進することができる。
-Effect of Embodiment 1-
In the first embodiment, the display unit (62) displays the coefficient of performance, so that the user can recognize the operation efficiency of the refrigeration apparatus (10). Therefore, since the user can set the operating condition of the refrigeration apparatus (10) to a high operating efficiency, the refrigeration apparatus (10) can be operated with a relatively high operating efficiency. The coefficient of performance displayed in the present invention changes as the filter clogging progresses and the heat exchanger (34, 37) increases in dirt. Therefore, if the coefficient of performance is used as a guide, the user can recognize the clogging of the filter that increases the energy consumption and the state of contamination of the heat exchanger (34, 37). Therefore, the refrigeration system (10) can be operated with relatively high operating efficiency, and the increase in energy consumption due to filter clogging and heat exchanger (34, 37) contamination can be suppressed. Energy consumption of the refrigeration apparatus (10) can be reduced, and energy saving can be promoted.

また、本実施形態1では、吸入冷媒が湿り状態である場合における吸入冷媒のエンタルピ(h1)の推定に、圧縮機(30)のドーム内の冷媒のガス量(Mg)や液量(Ml)を状態量とする状態方程式及び出力方程式からなる推定モデル(65)が用いられている。そして、推定モデル(65)の状態変数xm(t)を制御対象(64)の状態変数x(t)に収束させるために、制御対象(64)の出力y(t)と推定モデル(65)の出力ym(t)との差から算出したフィードバック量を状態方程式に適用することで、吸入冷媒が湿り状態である場合の吸入冷媒のエンタルピ(h1)が正確に推定されるようにしている。従って、表示部(62)が表示する成績係数がより正確な値になるので、ユーザーが正確な成績係数の値を認識することができる。   Further, in the first embodiment, the amount of refrigerant gas (Mg) and the amount of liquid (Ml) in the dome of the compressor (30) are used to estimate the enthalpy (h1) of the intake refrigerant when the intake refrigerant is in a wet state. An estimation model (65) consisting of a state equation and an output equation with a state quantity of is used. Then, in order to converge the state variable xm (t) of the estimated model (65) to the state variable x (t) of the controlled object (64), the output y (t) of the controlled object (64) and the estimated model (65) By applying the feedback amount calculated from the difference from the output ym (t) to the state equation, the enthalpy (h1) of the suction refrigerant when the suction refrigerant is in a wet state is accurately estimated. Therefore, since the coefficient of performance displayed on the display unit (62) becomes a more accurate value, the user can recognize the accurate value of the coefficient of performance.

−実施形態1の変形例−
実施形態1の変形例について説明する。この変形例では、推定モデル(65)が、冷媒回路(20)における蒸気圧縮冷凍サイクルの動特性を表すモデルとして構築されている。
-Modification of Embodiment 1-
A modification of the first embodiment will be described. In this modification, the estimation model (65) is constructed as a model representing the dynamic characteristics of the vapor compression refrigeration cycle in the refrigerant circuit (20).

この冷凍装置(10)の室外回路(21)には、膨張弁(36)の一端側と他端側にそれぞれ一対の温度センサ(45)及び圧力センサ(46)が設けられている(図示省略)。そして、推定モデル(65)では、吸入冷媒のエンタルピに加えて、吐出冷媒の温度及び圧力、吸入冷媒の温度及び圧力、膨張弁(36)に流入する冷媒の温度及び圧力、膨張弁(36)から流出した冷媒の温度及び圧力などの物理量が状態量として用いられる。推定モデル(65)の出力には、上記実施形態と同様に、センサ等により検出可能な物理量が用いられる。   The outdoor circuit (21) of the refrigeration apparatus (10) is provided with a pair of temperature sensor (45) and pressure sensor (46) on one end side and the other end side of the expansion valve (36) (not shown). ). In the estimation model (65), in addition to the enthalpy of the suction refrigerant, the temperature and pressure of the discharge refrigerant, the temperature and pressure of the suction refrigerant, the temperature and pressure of the refrigerant flowing into the expansion valve (36), the expansion valve (36) Physical quantities such as temperature and pressure of the refrigerant flowing out of the refrigerant are used as state quantities. For the output of the estimation model (65), a physical quantity that can be detected by a sensor or the like is used as in the above embodiment.

《発明の実施形態2》
本発明の実施形態2について説明する。この実施形態2に係る冷凍装置(1)は、吸入冷媒が湿り状態であると冷媒状態判定部(51)が判定する場合に、冷媒状態検出部(52)が吸入冷媒のエンタルピ(h1)を検出する動作が実施形態1とは異なっている。以下に実施形態1とは異なる点について説明する。
<< Embodiment 2 of the Invention >>
A second embodiment of the present invention will be described. In the refrigeration apparatus (1) according to the second embodiment, when the refrigerant state determination unit (51) determines that the intake refrigerant is in a wet state, the refrigerant state detection unit (52) determines the enthalpy (h1) of the intake refrigerant. The detecting operation is different from that in the first embodiment. The points different from the first embodiment will be described below.

《制御部》
実施形態2の制御部(50)は、冷媒状態判定部(51)と冷媒状態検出部(52)と成績係数算出部(54)と成績係数送信部(55)に加えて、記憶手段である冷媒状態記憶部(53)を備えている(図示省略)。
<Control part>
The control unit (50) of the second embodiment is a storage unit in addition to the refrigerant state determination unit (51), the refrigerant state detection unit (52), the performance coefficient calculation unit (54), and the performance coefficient transmission unit (55). A refrigerant state storage unit (53) is provided (not shown).

この冷媒状態記憶部(53)は、吸入冷媒が過熱状態であると冷媒状態判定部(51)が判定している間の成績係数算出動作における吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量を、成績係数算出動作の度に記憶するように構成されている。吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量としては、冷媒状態検出部(52)が検出する吸入冷媒及び吐出冷媒のエンタルピ(h1,h2)と、吸入圧力センサ(46a)及び吐出圧力センサ(46b)から検出される吸入冷媒及び吐出冷媒の圧力とが記憶される。冷媒状態記憶部(53)では、吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量が成績係数算出動作の度に記憶されるので、複数の運転状態毎に吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量が記憶されることになる。但し、冷媒状態記憶部(53)は、吸入温度センサ(45a)、吸入圧力センサ(46a)、吐出温度センサ(45b)、及び吐出圧力センサ(46b)の測定値の全てが安定しない状態では、吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量を記憶しない。   The refrigerant state storage unit (53) calculates the physical quantities of the suction refrigerant and the discharge refrigerant in the coefficient of performance calculation operation while the refrigerant state determination unit (51) determines that the intake refrigerant is in an overheated state. It is configured to memorize each time. The physical quantities of the suction refrigerant and the discharge refrigerant are detected from the enthalpy (h1, h2) of the suction refrigerant and the discharge refrigerant detected by the refrigerant state detection unit (52), the suction pressure sensor (46a), and the discharge pressure sensor (46b). The pressures of the suction refrigerant and the discharge refrigerant are stored. In the refrigerant state storage unit (53), since the physical quantities of the suction refrigerant and the discharge refrigerant are stored every time the coefficient of performance calculation operation is performed, the physical quantities of the suction refrigerant and the discharge refrigerant are stored for each of a plurality of operation states. However, the refrigerant state storage unit (53) is in a state where all the measured values of the suction temperature sensor (45a), the suction pressure sensor (46a), the discharge temperature sensor (45b), and the discharge pressure sensor (46b) are not stable, The physical quantity of the suction refrigerant and the discharge refrigerant is not stored.

なお、冷媒状態記憶部(53)が、運転中に吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量を記憶するのではなく、予め複数の運転状態毎の吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量を記憶しておくようにしてもよい。この場合、複数の運転状態毎の吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量のデータは、工場などで行った試験に基づいて作成される。   The refrigerant state storage unit (53) does not store the physical quantities of the suction refrigerant and the discharge refrigerant during operation, but stores the physical quantities of the suction refrigerant and the discharge refrigerant for each of a plurality of operation states in advance. Also good. In this case, the physical quantity data of the intake refrigerant and the discharge refrigerant for each of a plurality of operating states is created based on tests conducted at a factory or the like.

冷媒状態検出部(52)は、成績係数算出動作中に吸入冷媒のエンタルピ(h1)を検出する吸入検出動作を行うように構成されている。冷媒状態検出部(52)は、吸入検出動作において吸入冷媒が湿り状態であると冷媒状態判定部(51)が判定する場合には、冷媒状態記憶部(53)が記憶する吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量(圧力とエンタルピ)のうち少なくとも2つの運転状態における値と、吸入検出動作において吸入圧力センサ(46a)から検出される吸入冷媒の圧力と、吸入検出動作において吐出温度センサ(45b)及び吐出圧力センサ(46b)から検出される吐出冷媒の圧力及びエンタルピ(h2)とに基づいて吸入冷媒のエンタルピ(h1)を検出する。   The refrigerant state detection unit (52) is configured to perform an intake detection operation for detecting the enthalpy (h1) of the intake refrigerant during the coefficient of performance calculation operation. When the refrigerant state determination unit (51) determines that the intake refrigerant is wet in the intake detection operation, the refrigerant state detection unit (52) stores the intake refrigerant and the discharge refrigerant stored in the refrigerant state storage unit (53). Of the physical quantity (pressure and enthalpy) of at least two operating states, the pressure of the suction refrigerant detected from the suction pressure sensor (46a) in the suction detection operation, the discharge temperature sensor (45b) and the discharge in the suction detection operation Based on the pressure of the discharged refrigerant and the enthalpy (h2) detected from the pressure sensor (46b), the enthalpy (h1) of the suction refrigerant is detected.

なお、冷媒状態記憶部(53)が、吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量として、吸入温度センサ(45a)及び吐出温度センサ(45b)から検出される吸入冷媒及び吐出冷媒の温度と、吸入圧力センサ(46a)及び吐出圧力センサ(46b)から検出される吸入冷媒及び吐出冷媒の圧力とを記憶するようにしてもよい。この場合、冷媒状態検出部(52)が、吸入検出動作において、冷媒状態記憶部(53)が記憶する2つの運転状態における吸入冷媒及び吐出冷媒の温度及び圧力から、2つの運転状態における吸入冷媒及び吐出冷媒のエンタルピを算出する。   It should be noted that the refrigerant state storage unit (53) includes the intake refrigerant and discharge refrigerant temperatures detected by the intake temperature sensor (45a) and the discharge temperature sensor (45b) as the physical quantities of the intake refrigerant and the discharge refrigerant, and the suction pressure sensor ( You may make it memorize | store the suction | inhalation refrigerant | coolant detected from 46a) and a discharge pressure sensor (46b), and the pressure of a discharge refrigerant | coolant. In this case, in the suction detection operation, the refrigerant state detection unit (52) calculates the intake refrigerant in the two operation states from the temperatures and pressures of the intake refrigerant and the discharge refrigerant in the two operation states stored in the refrigerant state storage unit (53). And the enthalpy of the discharged refrigerant is calculated.

−制御部の動作−
吸入冷媒が湿り状態であると冷媒状態判定部(51)が判定する場合の冷媒状態検出部(52)の吸入検出動作について説明する。なお、吐出冷媒のエンタルピ(h2)、室内熱交換器(37)に流入する冷媒のエンタルピ(h3)、室内熱交換器(37)から流出した冷媒のエンタルピ(h4)、及び吸入冷媒が過熱状態であると冷媒状態判定部(51)が判定する場合の吸入冷媒のエンタルピ(h1)は、上記実施形態1と同様に算出される。
-Control unit operation-
The suction detection operation of the refrigerant state detection unit (52) when the refrigerant state determination unit (51) determines that the intake refrigerant is in a wet state will be described. The enthalpy (h2) of the discharged refrigerant, the enthalpy (h3) of the refrigerant flowing into the indoor heat exchanger (37), the enthalpy (h4) of the refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger (37), and the intake refrigerant are overheated The enthalpy (h1) of the suction refrigerant when the refrigerant state determination unit (51) determines that is the same as that in the first embodiment.

冷媒状態検出部(52)は、冷媒状態記憶部(53)が記憶する吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量(圧力とエンタルピ)のうちの2つの運転状態(図3における第1運転状態と第2運転状態)の値と、吸入検出動作における吸入圧力センサ(46a)の測定値と、吸入検出動作において吐出温度センサ(45b)及び吐出圧力センサ(46b)から検出される吐出冷媒の圧力及びエンタルピ(h2)とを用いて吸入冷媒のエンタルピ(h1)を算出する。吸入冷媒のエンタルピ(h1)の算出にあたっては、冷媒状態記憶部(53)が記憶する複数の運転状態毎の吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量のうち、吸入冷媒の圧力と吐出冷媒の圧力とが共に吸入検出動作と同じ値もの、又は同じ値のものがなければ近い値のものが用いられる。   The refrigerant state detection unit (52) is configured to operate in two operation states (first operation state and second operation in FIG. 3) among the physical quantities (pressure and enthalpy) of the suction refrigerant and discharge refrigerant stored in the refrigerant state storage unit (53). State), the measured value of the suction pressure sensor (46a) in the suction detection operation, and the pressure and enthalpy (h2) of the refrigerant discharged from the discharge temperature sensor (45b) and the discharge pressure sensor (46b) in the suction detection operation ) To calculate the enthalpy (h1) of the suction refrigerant. In calculating the enthalpy (h1) of the suction refrigerant, the suction refrigerant pressure and the discharge refrigerant pressure are the same among the physical quantities of the suction refrigerant and the discharge refrigerant for each of the plurality of operation states stored in the refrigerant state storage unit (53). The same value as that of the inhalation detection operation, or a value close to that if there is no same value is used.

冷媒状態記憶部(53)が記憶する吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量として、吸入冷媒の圧力と吐出冷媒の圧力とが共に吸入検出動作と同じ値となる運転状態(図3(A))における物理量を用いる場合は、以下に示す式6を用いて吸入冷媒のエンタルピ(h1)が算出される。   As the physical quantities of the suction refrigerant and the discharge refrigerant stored in the refrigerant state storage unit (53), the physical quantities in the operation state (FIG. 3 (A)) in which both the pressure of the suction refrigerant and the pressure of the discharge refrigerant have the same value as the suction detection operation. Is used, the enthalpy (h1) of the suction refrigerant is calculated using the following equation 6.

式6:h1=h1(1)−{h2(1)−h2}/{h2(2)−h2(1)}×{h1(2)−h1(1)}
式6において、h1(1)は第1運転状態における吸入冷媒のエンタルピ、h1(2)は第2運転状態における吸入冷媒のエンタルピ、h2(1)は第1運転状態における吐出冷媒のエンタルピ、h2(2)は第2運転状態における吐出冷媒のエンタルピをそれぞれ表している。この式6は、第1運転状態と第2運転状態における吸入冷媒及び吐出冷媒のエンタルピから外挿によって吸入冷媒のエンタルピ(h1)を求める式である。
Formula 6: h1 = h1 (1) − {h2 (1) −h2} / {h2 (2) −h2 (1)} × {h1 (2) −h1 (1)}
In Equation 6, h1 (1) is the enthalpy of the suction refrigerant in the first operation state, h1 (2) is the enthalpy of the suction refrigerant in the second operation state, h2 (1) is the enthalpy of the discharge refrigerant in the first operation state, h2 (2) represents the enthalpy of the discharged refrigerant in the second operating state. This equation 6 is an equation for obtaining the enthalpy (h1) of the intake refrigerant by extrapolation from the enthalpies of the intake refrigerant and the discharge refrigerant in the first operation state and the second operation state.

従来は、吐出冷媒及び吸入冷媒の圧力が同じであれば吸入冷媒と吐出冷媒のエンタルピの差(h2−h1)が常に等しいものと仮定して、1つの運転状態における吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量から吸入冷媒のエンタルピ(h1)を推定していた。しかし、実際には、吐出冷媒及び吸入冷媒の圧力が同じであっても、運転状態によっては吸入冷媒と吐出冷媒のエンタルピの差(h2−h1)が異なる場合がある。この式6によれば、2つの運転状態における吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量を用いることで、吸入検出動作における吸入冷媒と吐出冷媒のエンタルピの差(h2−h1)を推定することが可能になるので、吸入冷媒が湿り状態である場合の吸入冷媒のエンタルピ(h1)が正確に推定される。   Conventionally, if the pressures of the discharge refrigerant and the suction refrigerant are the same, it is assumed that the difference (h2−h1) between the suction refrigerant and the discharge refrigerant is always the same. Was used to estimate the enthalpy (h1) of the refrigerant. However, in practice, even if the pressures of the discharge refrigerant and the suction refrigerant are the same, the difference (h2−h1) between the suction refrigerant and the discharge refrigerant may be different depending on the operating state. According to Equation 6, it is possible to estimate the difference (h2−h1) between the intake refrigerant and the discharge refrigerant in the intake detection operation by using the physical quantities of the intake refrigerant and the discharge refrigerant in the two operation states. Therefore, the enthalpy (h1) of the suction refrigerant when the suction refrigerant is in a wet state is accurately estimated.

なお、図3(B)に示すように、p-h線図上において吐出冷媒の表す点(B,D,F)が概ね一直線上に並ぶ状態であれば、同じように外挿によって吸入冷媒のエンタルピ(h1)を算出することが可能である。   In addition, as shown in FIG. 3B, if the points (B, D, F) represented by the discharged refrigerant on the ph diagram are arranged in a substantially straight line, the enthalpy of the sucked refrigerant is similarly extrapolated. (H1) can be calculated.

《発明の実施形態3》
本発明の実施形態3について説明する。この実施形態3に係る冷凍装置(1)は、吸入冷媒が湿り状態であると冷媒状態判定部(51)が判定する場合に、冷媒状態検出部(52)が吸入冷媒のエンタルピ(h1)を検出する動作が実施形態1とは異なっている。以下に実施形態1とは異なる点について説明する。
<< Embodiment 3 of the Invention >>
Embodiment 3 of the present invention will be described. In the refrigeration apparatus (1) according to the third embodiment, when the refrigerant state determination unit (51) determines that the intake refrigerant is in a wet state, the refrigerant state detection unit (52) determines the enthalpy (h1) of the intake refrigerant. The detecting operation is different from that in the first embodiment. The points different from the first embodiment will be described below.

《制御部》
冷媒状態検出部(52)は、吸入冷媒が湿り状態であると冷媒状態判定部(51)が判定する場合には、成績係数算出動作中に第1動作と第2動作と第3動作とを行うように構成されている。
<Control part>
When the refrigerant state determination unit (51) determines that the sucked refrigerant is in a wet state, the refrigerant state detection unit (52) performs the first operation, the second operation, and the third operation during the coefficient of performance calculation operation. Configured to do.

第1動作は、冷媒状態検出部(52)が吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量として吸入冷媒の圧力と吐出冷媒の温度及び圧力とを実測する動作である。第2動作は、冷媒状態検出部(52)が吸入冷媒が過熱状態になるように運転状態を一時的に変更して吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量として吸入冷媒の温度及び圧力と吐出冷媒の温度及び圧力とを実測する動作である。第2動作において、冷媒状態検出部(52)は、例えば膨張弁(36)の開度を狭めることによって、吸入冷媒が湿り状態から過熱状態になるように運転状態を一時的に変更する。第3動作は、第1動作と第2動作との終了後に行われ、冷媒状態検出部(52)が第1動作及び第2動作で得られた吸入冷媒及び吐出冷媒の実測値に基づいて吸入冷媒のエンタルピ(h1)を推定する動作である。なお、本実施形態3では、第2動作を第1動作の後に行っているが、第1動作の前に行うようにしてもよい。   The first operation is an operation in which the refrigerant state detector (52) measures the suction refrigerant pressure and the discharge refrigerant temperature and pressure as physical quantities of the suction refrigerant and the discharge refrigerant. In the second operation, the refrigerant state detection unit (52) temporarily changes the operation state so that the intake refrigerant becomes overheated, and the intake refrigerant temperature and pressure and the discharge refrigerant temperature are used as physical quantities of the intake refrigerant and the discharge refrigerant. And the pressure are actually measured. In the second operation, the refrigerant state detection unit (52) temporarily changes the operation state so that the suction refrigerant changes from the wet state to the overheated state, for example, by narrowing the opening of the expansion valve (36). The third operation is performed after the end of the first operation and the second operation, and the refrigerant state detection unit (52) performs the intake based on the actually measured values of the intake refrigerant and the discharged refrigerant obtained in the first operation and the second operation. This operation estimates the enthalpy (h1) of the refrigerant. In the third embodiment, the second operation is performed after the first operation. However, the second operation may be performed before the first operation.

−制御部の動作−
吸入冷媒が湿り状態であると冷媒状態判定部(51)が判定する場合に、冷媒状態検出部(52)が吸入冷媒のエンタルピ(h1)を検出する動作について説明する。なお、吐出冷媒のエンタルピ(h2)、室内熱交換器(37)に流入する冷媒のエンタルピ(h3)、室内熱交換器(37)から流出した冷媒のエンタルピ(h4)、及び吸入冷媒が過熱状態であると冷媒状態判定部(51)が判定する場合の吸入冷媒のエンタルピ(h1)は、上記実施形態1と同様に算出される。
-Control unit operation-
An operation in which the refrigerant state detection unit (52) detects the enthalpy (h1) of the intake refrigerant when the refrigerant state determination unit (51) determines that the intake refrigerant is in a wet state will be described. The enthalpy (h2) of the discharged refrigerant, the enthalpy (h3) of the refrigerant flowing into the indoor heat exchanger (37), the enthalpy (h4) of the refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger (37), and the intake refrigerant are overheated The enthalpy (h1) of the suction refrigerant when the refrigerant state determination unit (51) determines that is the same as that in the first embodiment.

まず冷媒状態検出部(52)は第1動作を行う。第1動作では、吸入冷媒の圧力が吸入圧力センサ(46a)から測定され、吐出冷媒の温度及び圧力が吐出温度センサ(45b)及び吐出圧力センサ(46b)から測定される。   First, the refrigerant state detector (52) performs a first operation. In the first operation, the pressure of the suction refrigerant is measured from the suction pressure sensor (46a), and the temperature and pressure of the discharge refrigerant are measured from the discharge temperature sensor (45b) and the discharge pressure sensor (46b).

第1動作が終了すると、冷媒状態検出部(52)は第2動作を行う。第2動作では、吸入冷媒が湿り状態から過熱状態になるように膨張弁(36)の開度が狭められる。そして、吸入冷媒が過熱状態であると冷媒状態判定部(51)が判定する場合と、吸入冷媒の温度及び圧力が吸入温度センサ(45a)及び吸入圧力センサ(46a)から測定され、吐出冷媒の温度及び圧力が吐出温度センサ(45b)及び吐出圧力センサ(46b)から測定される。   When the first operation ends, the refrigerant state detection unit (52) performs the second operation. In the second operation, the opening of the expansion valve (36) is narrowed so that the intake refrigerant changes from the wet state to the overheated state. When the refrigerant state determination unit (51) determines that the intake refrigerant is overheated, and when the temperature and pressure of the intake refrigerant are measured from the intake temperature sensor (45a) and the intake pressure sensor (46a), Temperature and pressure are measured from the discharge temperature sensor (45b) and the discharge pressure sensor (46b).

第2動作が終了すると、冷媒状態検出部(52)は第3動作を行う。第3動作では、第1動作における吐出冷媒のエンタルピ(h2(1))が、その第1動作における吐出冷媒の温度及び圧力の実測値から算出される。第2動作における吸入冷媒のエンタルピ(h1(2))が、その第2動作における吸入冷媒の温度及び圧力の実測値から算出される。第2動作における吐出冷媒のエンタルピ(h2(2))が、その第2動作における吐出冷媒の温度及び圧力の実測値から算出される。そして、第1動作の吐出冷媒のエンタルピ(h2(1))、第2動作の吸入冷媒のエンタルピ(h1(2))、及び吐出冷媒のエンタルピ(h2(2))が算出されると、冷媒状態検出部(52)は、吸入冷媒が湿り状態である第1動作の吸入冷媒のエンタルピ(h1(1))を推定する。   When the second operation ends, the refrigerant state detection unit (52) performs the third operation. In the third operation, the enthalpy (h2 (1)) of the discharged refrigerant in the first operation is calculated from the measured values of the temperature and pressure of the discharged refrigerant in the first operation. The enthalpy (h1 (2)) of the suction refrigerant in the second operation is calculated from the actually measured values of the temperature and pressure of the suction refrigerant in the second operation. The enthalpy (h2 (2)) of the discharged refrigerant in the second operation is calculated from the measured values of the temperature and pressure of the discharged refrigerant in the second operation. When the enthalpy (h2 (1)) of the discharged refrigerant in the first operation, the enthalpy (h1 (2)) of the sucked refrigerant in the second operation, and the enthalpy (h2 (2)) of the discharged refrigerant are calculated, The state detection unit (52) estimates the enthalpy (h1 (1)) of the suction refrigerant in the first operation in which the suction refrigerant is in a wet state.

例えば、冷媒状態検出部(52)は、図4に示すp-h線図上において、第2動作の吸入冷媒を表す点Cと第2動作の吐出冷媒を表す点Dとを結ぶ直線CDの傾きを算出する。そして、冷媒状態検出部(52)は、第1動作の吐出冷媒を表す点Bを通って傾きが直線CDと等しい直線上において圧力が第1動作の吸入冷媒の圧力に等しい点を、第1動作の吸入冷媒を表す点Aとして、吸入冷媒のエンタルピ(h1(1))を推定する。   For example, on the ph diagram shown in FIG. 4, the refrigerant state detection unit (52) indicates the slope of a straight line CD connecting the point C representing the suction refrigerant in the second operation and the point D representing the discharge refrigerant in the second operation. calculate. Then, the refrigerant state detection unit (52) determines that the pressure is equal to the pressure of the suction refrigerant in the first operation on the straight line whose inclination is equal to the straight line CD through the point B representing the discharge refrigerant in the first operation. The enthalpy (h1 (1)) of the suction refrigerant is estimated as a point A representing the suction refrigerant in operation.

この実施形態3では、吸入冷媒が湿り状態であれば過熱状態になるように一時的に運転状態を変更する第2動作を行い、該第2動作における吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量の実測値を用いることで、冷凍装置(10)が経年劣化しても、吸入冷媒が湿り状態である場合の吸入冷媒のエンタルピ(h1)が正確に推定される。従って、表示部(62)が表示する成績係数が常に正確な値になるので、ユーザーは常に正確な成績係数の値を認識することができる。   In the third embodiment, if the suction refrigerant is in a wet state, the second operation is performed to temporarily change the operation state so that the refrigerant is overheated, and the actual values of the physical quantities of the suction refrigerant and the discharge refrigerant in the second operation are obtained. By using it, even if the refrigeration apparatus (10) deteriorates over time, the enthalpy (h1) of the suction refrigerant when the suction refrigerant is in a wet state is accurately estimated. Accordingly, since the coefficient of performance displayed on the display unit (62) is always an accurate value, the user can always recognize an accurate value of the coefficient of performance.

なお、冷媒状態検出部(52)は、第2動作において、吸入冷媒が過熱状態になる運転状態が2通りになるように、膨張弁(36)の開度を2段階に調節してもよい。この場合、冷媒状態検出部(52)は、上記実施形態2と同様に、過熱状態となる2つの運転状態における吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量と、湿り状態である吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量の実測値とに基づいて吸入冷媒のエンタルピ(h1)を推定する。   In the second operation, the refrigerant state detection unit (52) may adjust the opening of the expansion valve (36) in two stages so that there are two operating states in which the suction refrigerant is overheated. . In this case, similarly to the second embodiment, the refrigerant state detection unit (52) calculates the physical quantities of the suction refrigerant and the discharge refrigerant in the two operating states that are overheated and the physical quantities of the suction refrigerant and the discharge refrigerant that are in the wet state. Based on the actual measurement value, the enthalpy (h1) of the suction refrigerant is estimated.

《発明の実施形態4》
本発明の実施形態4について説明する。この実施形態4に係る冷凍装置(1)は、吸入冷媒が湿り状態であると冷媒状態判定部(51)が判定する場合に、冷媒状態検出部(52)が吸入冷媒のエンタルピ(h1)を検出する動作が実施形態1とは異なっている。以下に実施形態1とは異なる点について説明する。
<< Embodiment 4 of the Invention >>
Embodiment 4 of the present invention will be described. In the refrigeration apparatus (1) according to the fourth embodiment, when the refrigerant state determination unit (51) determines that the intake refrigerant is wet, the refrigerant state detection unit (52) determines the enthalpy (h1) of the intake refrigerant. The detecting operation is different from that in the first embodiment. The points different from the first embodiment will be described below.

《制御部》
冷媒状態検出部(52)は、成績係数算出動作中に吸入冷媒のエンタルピ(h1)を検出する吸入検出動作を行うように構成されている。冷媒状態検出部(52)は、吸入検出動作において吸入冷媒が湿り状態であると冷媒状態判定部(51)が判定する場合には、その吸入検出動作よりも前の複数の時刻で該冷媒状態検出手段(52)が検出した吸入冷媒及び吐出冷媒のエンタルピ(h1(t),h2(t))に基づいて、吸入冷媒のエンタルピ(h1)を推定するように構成されている。冷媒状態検出部(52)は、その吸入検出動作よりも前の複数の時刻で検出した吸入冷媒及び吐出冷媒のエンタルピ(h1(t),h2(t))を記憶可能に構成されている。
<Control part>
The refrigerant state detection unit (52) is configured to perform an intake detection operation for detecting the enthalpy (h1) of the intake refrigerant during the coefficient of performance calculation operation. When the refrigerant state determination unit (51) determines that the sucked refrigerant is wet in the suction detection operation, the refrigerant state detection unit (52) detects the refrigerant state at a plurality of times before the suction detection operation. Based on the enthalpy (h1 (t), h2 (t)) of the suction refrigerant and the discharge refrigerant detected by the detection means (52), the enthalpy (h1) of the suction refrigerant is estimated. The refrigerant state detection unit (52) is configured to be able to store the enthalpy (h1 (t), h2 (t)) of the suction refrigerant and the discharge refrigerant detected at a plurality of times before the suction detection operation.

−制御部の動作−
吸入冷媒が湿り状態であると冷媒状態判定部(51)が判定する場合の冷媒状態検出部(52)の吸入検出動作について説明する。なお、吐出冷媒のエンタルピ(h2)、室内熱交換器(37)に流入する冷媒のエンタルピ(h3)、室内熱交換器(37)から流出した冷媒のエンタルピ(h4)、及び吸入冷媒が過熱状態であると冷媒状態判定部(51)が判定する場合の吸入冷媒のエンタルピ(h1)は、上記実施形態1と同様に算出される。
-Control unit operation-
The suction detection operation of the refrigerant state detection unit (52) when the refrigerant state determination unit (51) determines that the intake refrigerant is in a wet state will be described. The enthalpy (h2) of the discharged refrigerant, the enthalpy (h3) of the refrigerant flowing into the indoor heat exchanger (37), the enthalpy (h4) of the refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger (37), and the intake refrigerant are overheated The enthalpy (h1) of the suction refrigerant when the refrigerant state determination unit (51) determines that is the same as that in the first embodiment.

冷媒状態検出部(52)は、以下に示す式7の漸化式を用いて、吸入冷媒が湿り状態であると冷媒状態判定部(51)が判定する場合の吸入冷媒のエンタルピ(h1(n+1))を推定する。この式7では、今回の吸入検出動作の1つ前から3つ前までの吸入検出動作における各時刻(t=n,n-1,n-2)の吸入冷媒及び吐出冷媒のエンタルピ(h1(t),h2(t))が用いられる。なお、式7は、3つ前の吸入検出動作よりもさらに前の吸入検出動作における(h1(t),h2(t))を用いる漸化式としてもよい。   The refrigerant state detection unit (52) uses the recurrence formula of Equation 7 shown below, and the enthalpy (h1 (n) of the intake refrigerant when the refrigerant state determination unit (51) determines that the intake refrigerant is in a wet state. +1)). In this equation 7, the enthalpy (h1 (h1 ()) of the suction refrigerant and the discharge refrigerant at each time (t = n, n-1, n-2) in the suction detection operation from one to three before the current suction detection operation. t), h2 (t)) are used. Note that Expression 7 may be a recurrence expression using (h1 (t), h2 (t)) in the inhalation detection operation that is further before the previous three inhalation detection operations.

式7:h1(n+1)=a0+a1×h2(n)+a2×h2(n-1)+a3×h2(n-2)+b0+b1×h1(n)+b2×h1(n-1)+b3×h1(n-2)
上記式7において、h1(t)は各時刻(t=n+1,n,n-1,n-2)の吸入冷媒のエンタルピ、h2(t)は各時刻()t=n,n-1,n-2)の吐出冷媒のエンタルピをそれぞれ表している。時刻(t=n,n-1,n-2)のh1(t)には、各時刻(t=n,n-1,n-2)において吸入冷媒が過熱状態であると冷媒状態判定部(51)が判定した場合は、吸入温度センサ(45a)及び吸入圧力センサ(46a)から算出した値が用いられる。各時刻(t=n,n-1,n-2)において吸入冷媒が湿り状態であると冷媒状態判定部(51)が判定した場合は、各時刻(t=n,n-1,n-2)において上記式7から推定した値が用いられる。
Formula 7: h1 (n + 1) = a0 + a1 * h2 (n) + a2 * h2 (n-1) + a3 * h2 (n-2) + b0 + b1 * h1 (n) + b2 * h1 (n-1) + b3 * h1 ( n-2)
In the above equation 7, h1 (t) is the enthalpy of the suction refrigerant at each time (t = n + 1, n, n-1, n-2), and h2 (t) is each time () t = n, n− 1, n-2) represents the enthalpy of the discharged refrigerant. At h1 (t) at time (t = n, n-1, n-2), a refrigerant state determination unit determines that the suction refrigerant is in an overheated state at each time (t = n, n-1, n-2). When (51) is determined, values calculated from the suction temperature sensor (45a) and the suction pressure sensor (46a) are used. When the refrigerant state determination unit (51) determines that the intake refrigerant is in a wet state at each time (t = n, n-1, n-2), each time (t = n, n-1, n− In 2), the value estimated from Equation 7 above is used.

なお、係数ai,bi(i=0,1,2,3)は、逐次最小二乗法によって算出される。なお、吸入冷媒が湿り運転状態であると冷媒状態判定部(51)が判定する間は、係数ai,biの同定は行わない。   The coefficients ai, bi (i = 0, 1, 2, 3) are calculated by the sequential least square method. The coefficients ai and bi are not identified while the refrigerant state determination unit (51) determines that the sucked refrigerant is in the wet operation state.

この実施形態4では、吸入検出動作よりも前の複数の時刻(t=n,n-1,n-2)における吸入冷媒及び吐出冷媒のエンタルピを用いるので、時刻(t=n+1)での吸入検出動作における吸入冷媒と吐出冷媒とのエンタルピ差が考慮されて、吸入冷媒が湿り状態である場合の吸入冷媒のエンタルピ(h1)を正確に推定することができる。   In the fourth embodiment, since the enthalpies of the suction refrigerant and the discharge refrigerant at a plurality of times (t = n, n−1, n−2) before the suction detection operation are used, at time (t = n + 1) In consideration of the enthalpy difference between the suction refrigerant and the discharge refrigerant in the suction detection operation, it is possible to accurately estimate the enthalpy (h1) of the suction refrigerant when the suction refrigerant is in a wet state.

また、運転中に時々刻々変化する吸入冷媒及び吐出冷媒のエンタルピを使用するので、冷凍装置(10)が経年劣化しても、吸入冷媒が湿り状態である場合の吸入冷媒のエンタルピを正確に推定することができる。   In addition, since the enthalpy of suction refrigerant and discharge refrigerant that changes every moment during operation is used, even if the refrigeration system (10) deteriorates over time, the enthalpy of suction refrigerant when the suction refrigerant is wet is accurately estimated can do.

また、吸入冷媒が湿り状態であると冷媒状態判定部(51)が判定する状態が長時間に亘って継続する場合は、h1(t)のほとんどが漸化式による推定値になるので、h1(t)を含まない以下の式8を用いて吸入冷媒のエンタルピh1(n+1)を検出してもよい。この式8は、吐出冷媒のエンタルピに対する吸入冷媒のエンタルピの関係式をテーラー展開した式と等価である。   In addition, when the state in which the refrigerant state determination unit (51) determines that the intake refrigerant is in a wet state continues for a long time, most of h1 (t) is an estimated value based on the recurrence formula. The enthalpy h1 (n + 1) of the suction refrigerant may be detected using the following formula 8 that does not include (t). Expression 8 is equivalent to an expression obtained by Taylor expansion of the relational expression of the enthalpy of the suction refrigerant with respect to the enthalpy of the discharge refrigerant.

式8:h1(n+1)=a0+a1×h2(n)+a2×h2(n-1)+a3×h3(n-2)
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
Formula 8: h1 (n + 1) = a0 + a1 * h2 (n) + a2 * h2 (n-1) + a3 * h3 (n-2)
<< Other Embodiments >>
About the said embodiment, it is good also as the following structures.

上記実施形態では、成績係数を表示する表示部(62)をリモコン(57)ではなく室内ユニット(13)のパネルに設けるようにしてもよい。   In the above embodiment, the display unit (62) for displaying the coefficient of performance may be provided on the panel of the indoor unit (13) instead of the remote controller (57).

また、上記実施形態について、室内ガス温度センサ(45d)及び室内液圧力センサ(46d)を設けずに、冷房運転における室内熱交換器(37)から流出した冷媒のエンタルピ(h4)を吸入温度センサ(45a)及び吸入圧力センサ(46a)から算出し、暖房運転における室内熱交換器(37)から流出する冷媒のエンタルピ(h4)を吐出温度センサ(45b)及び吐出圧力センサ(46b)から算出するようにしてもよい。   In the above embodiment, the enthalpy (h4) of the refrigerant flowing out from the indoor heat exchanger (37) in the cooling operation is provided as the suction temperature sensor without providing the indoor gas temperature sensor (45d) and the indoor liquid pressure sensor (46d). (45a) and the suction pressure sensor (46a), and the enthalpy (h4) of the refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger (37) in the heating operation is calculated from the discharge temperature sensor (45b) and the discharge pressure sensor (46b). You may do it.

また、上記実施形態について、例えば冷媒の温度とエントロピの関係から冷媒のエントロピを推定した後にその推定したエントロピから、吸入冷媒が湿り状態であると冷媒状態判定部(51)が判定する場合の吸入冷媒のエンタルピ(h1)を算出するようにしてもよい。   In the above embodiment, for example, when the refrigerant state determination unit (51) determines that the intake refrigerant is in a wet state from the estimated entropy after estimating the refrigerant entropy from the relationship between the refrigerant temperature and entropy. The enthalpy (h1) of the refrigerant may be calculated.

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。   In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.

以上説明したように、本発明は、運転中に省エネルギー化を促進するための情報が表示される冷凍装置について有用である。   As described above, the present invention is useful for a refrigeration apparatus that displays information for promoting energy saving during operation.

本発明の実施形態1に係る冷凍装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the freezing apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 実施形態1の冷凍装置における制御部の冷媒状態検出部の動作を表すブロック図である。3 is a block diagram illustrating an operation of a refrigerant state detection unit of a control unit in the refrigeration apparatus of Embodiment 1. FIG. 実施形態2の冷凍装置における冷媒状態検出部が吸入冷媒のエンタルピを算出する方法を説明するためのモリエル線図である。It is a Mollier diagram for demonstrating the method in which the refrigerant | coolant state detection part in the refrigerating device of Embodiment 2 calculates the enthalpy of suction | inhalation refrigerant | coolant. 実施形態3の冷凍装置における冷媒状態検出部が吸入冷媒のエンタルピを算出する方法を説明するためのモリエル線図である。It is a Mollier diagram for demonstrating the method in which the refrigerant | coolant state detection part in the refrigerating device of Embodiment 3 calculates the enthalpy of suction | inhalation refrigerant | coolant.

符号の説明Explanation of symbols

10 冷凍装置
20 冷媒回路
30 圧縮機
34 室外熱交換器(熱源側熱交換器)
36 膨張弁(減圧手段)
37 室内熱交換器(利用側熱交換器)
52 冷媒状態検出部(冷媒状態検出手段)
53 冷媒状態記憶部(記憶手段)
54 成績係数算出部(成績係数算出手段)
62 表示部(表示手段)
65 推定モデル
10 Refrigeration equipment
20 Refrigerant circuit
30 Compressor
34 Outdoor heat exchanger (heat source side heat exchanger)
36 Expansion valve (pressure reduction means)
37 Indoor heat exchanger (use side heat exchanger)
52 Refrigerant state detector (refrigerant state detection means)
53 Refrigerant state storage unit (storage means)
54 Coefficient of performance calculation (performance coefficient calculation means)
62 Display section (display means)
65 Estimation model

Claims (5)

圧縮機(30)、熱源側熱交換器(34)、減圧手段(36)、及び利用側熱交換器(37)が設けられて蒸気圧縮冷凍サイクルを行う冷媒回路(20)を備える冷凍装置であって、
上記圧縮機(30)に吸入される吸入冷媒、該圧縮機(30)から吐出された吐出冷媒、上記利用側熱交換器(37)に流入する冷媒、及び該利用側熱交換器(37)から流出した冷媒のそれぞれについてエンタルピを検出する冷媒状態検出手段(52)と、
上記冷媒状態検出手段(52)が検出する各冷媒のエンタルピに基づいて成績係数を算出する成績係数算出手段(54)と、
上記成績係数算出手段(54)が算出した成績係数を表示する表示手段(62)とを備えていることを特徴とする冷凍装置。
A refrigeration apparatus comprising a refrigerant circuit (20) that is provided with a compressor (30), a heat source side heat exchanger (34), a pressure reducing means (36), and a use side heat exchanger (37) to perform a vapor compression refrigeration cycle. There,
Intake refrigerant sucked into the compressor (30), discharged refrigerant discharged from the compressor (30), refrigerant flowing into the use side heat exchanger (37), and use side heat exchanger (37) Refrigerant state detection means (52) for detecting enthalpy for each of the refrigerant flowing out from
A coefficient of performance calculation means (54) for calculating a coefficient of performance based on the enthalpy of each refrigerant detected by the refrigerant state detection means (52);
A refrigeration apparatus comprising display means (62) for displaying the coefficient of performance calculated by the coefficient of performance calculation means (54).
請求項1において、
上記冷媒状態検出手段(52)は、上記圧縮機(30)の吸入冷媒が過熱状態である場合には、吸入冷媒の物理量の実測値に基づいて吸入冷媒のエンタルピを算出する一方、該吸入冷媒が湿り状態である場合には、吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量を実測する第1動作と、吸入冷媒が過熱状態になるように運転状態を一時的に変更して吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量を実測する第2動作とを行い、該第1動作及び第2動作で得られた実測値に基づいて吸入冷媒のエンタルピを推定することを特徴とする冷凍装置。
In claim 1,
The refrigerant state detection means (52) calculates the enthalpy of the intake refrigerant based on the measured value of the physical quantity of the intake refrigerant when the intake refrigerant of the compressor (30) is in an overheated state. Is in a wet state, the first operation of actually measuring the physical quantities of the suction refrigerant and the discharge refrigerant, and the operation state is temporarily changed so that the suction refrigerant becomes overheated, and the physical quantities of the suction refrigerant and the discharge refrigerant are set. A refrigeration apparatus that performs a second operation that is actually measured, and estimates the enthalpy of the suction refrigerant based on the actually measured values obtained by the first and second operations.
請求項1において、
上記圧縮機(30)の吸入冷媒が過熱状態となる複数の運転状態毎に吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量を記憶する記憶手段(53)を備え、
上記冷媒状態検出手段(52)は、該冷媒状態検出手段(52)が吸入冷媒のエンタルピを検出する吸入検出動作において吸入冷媒が過熱状態である場合には、吸入冷媒の物理量の実測値に基づいて吸入冷媒のエンタルピを算出する一方、上記吸入検出動作において吸入冷媒が湿り状態である場合には、上記記憶手段(53)が記憶する吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量のうち少なくとも2つの運転状態における値と、該吸入検出動作における吸入冷媒及び吐出冷媒の物理量の実測値とに基づいて、吸入冷媒のエンタルピを推定することを特徴とする冷凍装置。
In claim 1,
Storage means (53) for storing physical quantities of the suction refrigerant and the discharge refrigerant for each of a plurality of operating states in which the suction refrigerant of the compressor (30) is in an overheated state;
The refrigerant state detecting means (52) is based on an actual value of the physical quantity of the intake refrigerant when the intake refrigerant is in an overheated state in the intake detection operation in which the refrigerant state detection means (52) detects the enthalpy of the intake refrigerant. While calculating the enthalpy of the suction refrigerant, if the suction refrigerant is in the wet state in the suction detection operation, at least two of the physical quantities of the suction refrigerant and the discharge refrigerant stored in the storage means (53). A refrigeration apparatus that estimates an enthalpy of an intake refrigerant based on a value and an actual value of physical quantities of the intake refrigerant and the discharge refrigerant in the intake detection operation.
請求項1において、
上記冷媒状態検出手段(52)は、該冷媒状態検出手段(52)が吸入冷媒のエンタルピを検出する吸入検出動作において吸入冷媒が過熱状態である場合には、吸入冷媒の物理量の実測値に基づいて吸入冷媒のエンタルピを算出する一方、上記吸入検出動作において吸入冷媒が湿り状態である場合には、該吸入検出動作よりも前の複数の時刻で該冷媒状態検出手段(52)が検出した吐出冷媒のエンタルピに基づいて、吸入冷媒のエンタルピを推定することを特徴とする冷凍装置。
In claim 1,
The refrigerant state detecting means (52) is based on an actual value of the physical quantity of the intake refrigerant when the intake refrigerant is in an overheated state in the intake detection operation in which the refrigerant state detection means (52) detects the enthalpy of the intake refrigerant. When the suction refrigerant is wet in the suction detection operation, the discharge detected by the refrigerant state detection means (52) at a plurality of times before the suction detection operation. A refrigeration apparatus characterized by estimating an enthalpy of an intake refrigerant based on an enthalpy of the refrigerant.
請求項1において、
上記冷媒状態検出手段(52)は、上記圧縮機(30)の吸入冷媒が過熱状態である場合には、吸入冷媒の物理量の実測値に基づいて吸入冷媒のエンタルピを算出する一方、該吸入冷媒が湿り状態である場合には、少なくとも吸入冷媒に関する物理量を状態量とする状態方程式及び出力方程式からなる推定モデル(65)を用いて吸入冷媒のエンタルピを検出することを特徴とする冷凍装置。
In claim 1,
The refrigerant state detection means (52) calculates the enthalpy of the intake refrigerant based on the measured value of the physical quantity of the intake refrigerant when the intake refrigerant of the compressor (30) is in an overheated state. When the is in a wet state, the refrigeration apparatus is characterized in that the enthalpy of the suction refrigerant is detected using an estimation model (65) comprising at least a state equation and an output equation with a physical quantity related to the suction refrigerant as a state quantity.
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