JP2017075760A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】冷媒漏洩の検知が容易な空気調和機を提供する。
【解決手段】空気調和機は、室内熱交換器を凝縮器として機能させる暖房運転に切り換えて冷媒漏洩検知運転をする（ステップＳ１）。空気調和機は、圧縮機を所定能力に固定するとともに室外膨張機構を所定絞り度合いに固定した状態で、第２検出手段で検出された過冷却度を第１検出手段により検出された室内温度で補正した暖房時過冷却度補正値を算出する（ステップＳ４）。空気調和機は、暖房時過冷却度補正値が許容範囲から外れるか否かによって冷媒回路からの冷媒漏洩があるか否かを判定する（ステップＳ５）。
【選択図】図５

Description

本発明は、冷媒を用いて熱交換を行う空気調和機に関する。

従来から、凝縮器の過冷却度に基づいて冷媒量を判定する冷媒判定運転モードを有する空気調和装置がある。例えば、特許文献１(特開２０１２−２５５６４８号公報)に記載されている技術では、冷房運転で行う冷媒判定運転モードに切り換えて圧縮機の回転数を所定回転数にし、過冷却度を凝縮温度から室外温度を差し引いた値によって除して得られる暖房時過冷却度補正値に基づいて冷媒量適否判定を行なっている。

しかしながら、特許文献１に記載されている空気調和装置では、冷媒漏洩があった異常な状態と冷媒漏洩の無い正常な状態とで、冷媒判定運転モードにおける暖房時過冷却度補正値の変化があまり大きくなく、冷媒漏洩の検知が難しい場合がある。

本発明の課題は、冷媒漏洩の検知が容易な空気調和機を提供することである。

本発明の第１観点に係る空気調和機は、室内熱交換器を有する室内ユニットと、圧縮機、室外熱交換器及び室外膨張機構を有する室外ユニットと、室内ユニットと室外ユニットとを接続して、室内熱交換器と室外熱交換器と圧縮機と室外膨張機構とを含む冷媒回路を形成するための連絡配管と、室内ユニットに設けられ、室内の室内温度を検出するための第１検出手段と、室内熱交換器が凝縮器として機能しているときに室内熱交換器の出口における過冷却度を検出するための第２検出手段とを備え、室内熱交換器を凝縮器として機能させる冷媒漏洩検知運転において、圧縮機を所定能力に固定するとともに室外膨張機構を所定絞り度合いに固定した状態で、第２検出手段で検出された過冷却度を第１検出手段により検出された室内温度で補正した暖房時過冷却度補正値が許容範囲から外れるか否かによって冷媒回路からの冷媒漏洩があるか否かを判定する。

この空気調和機では、室内熱交換器を凝縮器として機能させる冷媒漏洩検知運転では、圧縮機を所定能力に固定するとともに室外膨張機構を所定絞り度合いに固定した状態で多くの冷媒を余らせ易くなり、冷媒漏洩検知の指標である暖房時過冷却度補正値を大きくすることができるので許容範囲から外れるか否かが分かり易くなる。

本発明の第２観点に係る空気調和機は、第１観点に係る空気調和機において、第２検出手段は、室内熱交換器に取り付けられて冷媒漏洩検知運転において室内熱交換器の凝縮温度を検出する室内熱交換器温度センサと、室外ユニットに設けられて冷媒漏洩検知運転において室内熱交換器の出口における冷媒温度を検出する液管温度センサとを含み、室内熱交換器温度センサが検出した凝縮温度から液管温度センサが検出した冷媒温度を差し引くことによって過冷却度を検出する、ものである。

この空気調和機では、室外ユニットに液管温度センサが設けられていることから、室内熱交換器の出口側に冷媒温度センサが設けられていないタイプの室内ユニットが室外ユニットに接続される場合でも新たに室内熱交換器の出口側に冷媒温度センサを設ける必要がなくなる。

本発明の第３観点に係る空気調和機は、第２観点に係る空気調和機において、暖房時過冷却度補正値を連絡配管の配管長に基づいて修正した修正暖房時過冷却度補正値で、冷媒回路からの冷媒漏洩を判定する、ものである。

この空気調和機では、暖房時過冷却度補正値を連絡配管の配管長に基づいて修正した修正暖房時過冷却度補正値が冷媒漏洩の判定に用いられることから、室内熱交換器から室外ユニットまでの連絡配管の配管長に起因して液管温度センサの測定値と室内熱交換器の出口付近の冷媒の温度との間に生じた誤差が軽減される。

本発明の第４観点に係る空気調和機は、第３観点に係る空気調和機において、連絡配管の配管長を入力するための入力手段及び／又は連絡配管の配管長を推定するため推定運転を行なわせて配管長を推定する推定手段をさらに備え、修正暖房時過冷却度補正値は、入力手段又は推定手段によって与えられる連絡配管の配管長に基づく修正が施されたものである。

この空気調和機では、修正暖房時過冷却度補正値を得るために必要な配管長が入力手段又は推定手段によって与えられることから、連絡配管の配管状況に応じて修正暖房時過冷却度補正値を適正化できる。

本発明の第１観点に係る空気調和機では、冷媒漏洩の検知が容易になる。

本発明の第２観点に係る空気調和機では、室内熱交換器の出口側への冷媒温度センサの設置を必要としないので、空気調和機の設置が容易になる。

本発明の第３観点に係る空気調和機では、冷媒漏洩を判定する精度を向上させることができる。

本発明の第４観点に係る空気調和機では、連絡配管の状況に対応した冷媒漏洩の判定を行ない易くなる。

本発明の一実施形態に係る空気調和機の外観を示す斜視図。 図１に示されている空気調和機の回路図。 空気調和機の制御系統を説明するためのブロック図。 配管長の推定方法を説明するためのグラフ。 冷媒の漏洩検知の手順を示すフローチャート。

（１）空気調和機の構成の概要
図１には、空気調和機１０の外観が示されている。図１に示すように、空気調和機１０は、室外に設置される１台の室外ユニット２０と、室内に設置される１台の室内ユニット５０と、室外ユニット２０と室内ユニット５０とを接続する連絡配管６０とを備えている。また、空気調和機１０は、制御のための情報の送受信を行うリモートコントローラ９０を備えている。空気調和機１０は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、室内の冷暖房に使用される機器である。空気調和機１０を運転できる状態にするために、室内ユニット５０を室内に取り付けて室外ユニット２０を室外に取り付けた後に連絡配管６０で室内ユニット５０と室外ユニット２０とを接続する据付工事が行われる。据付工事がでは、室外ユニット２０内に予め充填されている所定の冷媒量で完了する場合と、室外ユニット２０内の所定量の冷媒に、さらに冷媒が追加充填される場合とがある。

図２は、空気調和機１０の回路構成が示されている。図２において、各装置を繋ぐ実線は冷媒配管を表しており、各装置を繋ぐ破線は信号伝送線路を表している。空気調和機１０の蒸気圧縮式の冷媒回路１００は、室外ユニット２０と、室内ユニット５０と、連絡配管６０とが接続されることによって構成されている。連絡配管６０には、液冷媒連絡配管６１及びガス冷媒連絡配管６２が含まれる。ここでは連絡配管６０に通信線６３が含まれる場合について説明しているが、通信線６３は連絡配管６０に含まれなくてもよく、別に接続されてもよい。この冷媒回路１００を流れる冷媒は、例えばＲ３２冷媒である。以下に説明するように、室外ユニット２０の室外側冷媒回路１０１と、室内ユニット５０の室内側冷媒回路１０２と、連絡配管６０とが接続されて、空気調和機１０の冷媒回路１００が構成されている。

この空気調和機１０は、通年エネルギー消費効率（ＡＰＦ）を良くすることを優先に設計されている。その結果、空気調和機１０では、冷房運転時よりも暖房運転時の方が、より多くの冷媒の余る設計となっている。つまり、暖房運転時の方が、冷房運転時よりもアキュムレータ２５に多くの冷媒が貯まる。

（１−１）室内ユニット５０
ここで示されている室内ユニット５０は、室内の天井に埋め込む天井埋め込み式の空調室内機であるが、吊り下げ式及び／又は壁掛け式の空調室内機を用いることもできる。室内ユニット５０は、冷媒回路１００の一部を構成する室内側冷媒回路１０２を有している。室内側冷媒回路１０２には、利用側熱交換器としての室内熱交換器５１が含まれる。室内熱交換器５１は、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。

また、室内ユニット５０は、室内ファン５２を有している。室内ファン５２は、室内ユニット５０内に室内空気を吸入して、室内熱交換器５１において冷媒と室内空気との間で熱交換を行わせた後に、熱交換後の室内空気を供給空気として室内に供給するための送風ファンである。また、室内ファン５２は、室内熱交換器５１に供給する空気の風量を可変することが可能なファンであり、ＤＣファンモータ等からなるモータ５２ｍによって駆動される遠心ファンや多翼ファンである。

また、室内ユニット５０には、室内ユニット５０の室内空気の吸入口側に、室内ユニット５０内に流入する室内空気の室内温度を検出する室内温度センサ５４が設けられている。また、室内熱交換器５１の伝熱管の中間の冷媒温度を検出する室内熱交換器温度センサ５３が室内熱交換器５１に設けられている。これら室内温度センサ５４及び室内熱交換器温度センサ５３は、例えばサーミスタである。

（１−２）室外ユニット２０
室外ユニット２０は、冷媒回路１００の一部を構成する室外側冷媒回路１０１を有している。この室外側冷媒回路１０１には、圧縮機２１と、四路切換弁２２と、熱源側熱交換器としての室外熱交換器２３と、アキュムレータ２５と、室外膨張機構としての室外膨張機構２４と、液側閉鎖弁２７と、ガス側閉鎖弁２８とを含んでいる。圧縮機２１は、運転容量を可変することが可能な圧縮機であり、インバータにより回転数が制御される容積式圧縮式圧縮機である。

四路切換弁２２は、冷媒の流れ方向を切り換えるための弁であり、冷房運転時には、室外熱交換器２３を圧縮機２１によって圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室内熱交換器５１を室外熱交換器２３において凝縮される冷媒の蒸発器として機能させるために、圧縮機２１の吐出側と室外熱交換器２３のガス側出入口とを接続するとともに圧縮機２１のアキュムレータ２５とガス冷媒連絡配管６２とを接続する（四路切換弁２２の実線の接続）。また、四路切換弁２２は、暖房運転時には、室内熱交換器５１を圧縮機２１によって圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室外熱交換器２３を室内熱交換器５１において凝縮される冷媒の蒸発器として機能させるために、圧縮機２１の吐出管とガス冷媒連絡配管６２とを接続するとともにアキュムレータ２５と室外熱交換器２３のガス側出入口とを接続する（四路切換弁２２の破線の接続）。

室外熱交換器２３は、伝熱管と多数のフィンとにより構成されるクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型の熱交換器である。室外熱交換器２３は、ガス側出入口が四路切換弁２２に接続され、液側出入口が室外膨張機構２４に接続されている。

室外膨張機構２４は、室外側冷媒回路１０１内を流れる冷媒の圧力や流量等の調節を行うために、冷房運転を行う際の冷媒回路１００における冷媒の流れ方向において室外熱交換器２３の下流に配置されており、冷媒の通過を遮断することも可能である。室外膨張機構２４は、例えば電動膨張弁を用いて構成することができる。また、冷房運転の際の室外膨張機構２４の下流には、ガス側閉鎖弁２８が配置されている。

アキュムレータ２５は、圧縮機２１の吸入管に接続されており、冷媒から液冷媒を分離してガス冷媒に分離して圧縮機２１にガス冷媒を流す役割を果たす。このアキュムレータ２５は、室内ユニット５０の運転負荷の変動等に応じて冷媒回路１００内に発生する余剰冷媒を溜めることが可能な容器である。

液側閉鎖弁２７及びガス側閉鎖弁２８は、室外ユニット２０において、外部の機器や連絡配管６０との接続口に設けられた弁である。液側閉鎖弁２７は、室外熱交換器２３に接続されている。ガス側閉鎖弁２８は、四路切換弁２２に接続されている。また、液側閉鎖弁２７及びガス側閉鎖弁２８は、室外ユニット２０の内部に初期充填されている冷媒を封入する機能を有している。一般に、空気調和機１０の据付時に、施工者等は、現地において室内ユニット５０と室外ユニット２０とを連絡配管６０によって接続し冷媒回路１００を完成させるが、冷媒回路１００を完成させた後、室内ユニット５０内の空気を抜いて、液側閉鎖弁２７及びガス側閉鎖弁２８を手動で開の状態にする。これにより、室外ユニット２０内に封入されていた冷媒は、冷媒回路１００の全体に拡がる。

また、室外ユニット２０は、室外ファン２９を有している。室外ファン２９は、室外ユニット２０内に室外空気を吸入して、室外熱交換器２３において冷媒と熱交換させた後に、室外に排出するための送風ファンである。この室外ファン２９は、室外熱交換器２３に供給する空気の風量を可変することが可能なファンであり、ＤＣファンモータ等からなるモータ２９ｍによって駆動されるプロペラファンである。

また、室外ユニット２０には、室外熱交換器２３の伝熱管の中間を流れる冷媒の温度を検出する室外熱交換器温度センサ３１が室外熱交換器２３に設けられている。室外熱交換器２３の液側出入口には、液側出入口から流入又は流出する気液二相状態の冷媒又は液冷媒の温度を検出する出口温度センサ３２が設けられている。室外ユニット２０の室外空気の吸込口側に室外ユニット２０内に流入する室外空気の温度を外気温度として検出する室外温度センサ３３が設けられている。また、圧縮機２１の近傍には、圧縮機２１に吸入されるガス冷媒の温度を検出する吸入温度センサ３４と、圧縮機２１から吐出される高温のガス冷媒の温度を検出する吐出温度センサ３５とが設けられている。さらに、室外膨張機構２４と液側閉鎖弁２７との間を流れる液冷媒の温度を検出するための液管温度センサ３６が室外膨張機構２４と液側閉鎖弁２７との間に設けられている。

（２）空気調和機１０の制御
制御装置８０は、ＣＰＵ、メモリ等を有するマイクロコンピュータを用いて構成さ、室内ユニット５０及び室外ユニット２０の各種機器を制御する。具体的には、図３に示されているように、制御装置８０は、圧縮機２１、室外膨張機構２４、室外ファン２９及び室内ファン５２に接続されており、圧縮機２１の運転周波数、室外膨張機構２４の開度の調節、室外ファン２９の回転数、及び室内ファン５２の回転数を制御する。また、制御装置８０は、室外熱交換器温度センサ３１、出口温度センサ３２、室外温度センサ３３、吸入温度センサ３４、吐出温度センサ３５、液管温度センサ３６、室内熱交換器温度センサ５３及び室内温度センサ５４の検出信号を受け取る。また、制御装置８０は、記憶部８１、配管長推定制御スイッチ８２、冷房時過冷却度補正値算出部８３、配管長推定可否判定部８４、配管長推定処理部８５、漏洩検知スイッチ８６、暖房時過冷却度補正値算出部８７、漏洩判定処理部８８及び配管長入力部８９を有する。

（３）空気調和機１０の動作
空気調和機１０の運転モードとしては、通常運転モード以外に、配管長推定制御モード及び漏洩検知モードがある。通常運転モードでは、冷房運転と暖房運転とを選択することができる。冷房運転及び暖房運転では、室内ユニット５０の運転負荷に応じて、制御装置８０が室外ユニット２０及び室内ユニット５０の制御を行う。配管長推定制御モードでは、冷媒回路１００を冷房運転状態とし、蒸発器として機能する室内熱交換器５１のガス側出入口における冷媒の過熱度ＳＨを一定値になるように制御しつつ、凝縮器として機能する室外熱交換器２３の液側出入口における冷媒の冷房時過冷却度ＳＣｃを算出して、冷房時過冷却度ＳＣｃを補正して得られる冷房時過冷却度補正値ＣＳＣｃに基づき制御装置８０が連絡配管６０の配管長Ｌ（図１参照）の推定を行なう。漏洩検知モードでは、制御装置８０は、冷媒回路１００を暖房状態とし、凝縮器として機能する室内熱交換器５１の液側出入口における冷媒の暖房時過冷却度ＳＣｈを算出して、暖房時過冷却度ＳＣｈを補正して得られる暖房時過冷却度補正値ＣＳＣｈに基づき冷媒漏洩の有無を判断する。

（３−１）通常運転モード
（３−１−１）冷房運転
冷房運転時は、四路切換弁２２が図２の実線で示される状態、すなわち、圧縮機２１の吐出管が室外熱交換器２３のガス側出入口に接続され、かつ、アキュムレータ２５にガス冷媒連絡配管６２に接続された状態となっている。

圧縮機２１及び室外ファン２９が起動されると、低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入されて圧縮されて高温高圧のガス冷媒となる。圧縮機２１の吐出管から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁２２を経由して室外熱交換器２３のガス側出入口から流入する。室外熱交換器２３に流入した高温高圧のガス冷媒は、室外ファン２９によって供給される室外空気と室外熱交換器２３で熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となる。室外熱交換器２３の液側出入口から流出する高圧の液冷媒は、室外膨張機構２４によって減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となり、液側閉鎖弁２７及び液冷媒連絡配管６１を経由して、室内ユニット５０に送られる。

液冷媒連絡配管６１を通って送られてきた低圧の気液二相状態の冷媒は、室内熱交換器５１の液側出入口から流入する。室内熱交換器５１に流入した気液二相状態の冷媒は、室内ファン５２によって供給される室内空気と室内熱交換器５１で熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となる。この室内熱交換器５１には、室内ユニット５０が設置された室内において要求される運転負荷に応じた流量の冷媒が流れる。

室内熱交換器５１のガス側出入口から流出した低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡配管６２を経由して室外ユニット２０に送られ、ガス側閉鎖弁２８及び四路切換弁２２を経由して、アキュムレータ２５に流入する。アキュムレータ２５に流入した低圧のガス冷媒は、再び圧縮機２１に吸入される。なお、例えば、室内ユニット５０の運転負荷が小さい場合や室内ユニット５０の運転が停止している場合には、アキュムレータ２５に余剰冷媒が溜まるようになっている。

（３−１−２）暖房運転
暖房運転時は、四路切換弁２２が図２の破線で示される状態、すなわち、圧縮機２１の吐出管が室内熱交換器５１のガス側出入口に接続され、かつ、アキュムレータ２５が室外熱交換器２３のガス側出入口に接続された状態となっている。室外膨張機構２４は、室外熱交換器２３の液側出入口に流入する冷媒を室外熱交換器２３において蒸発させることが可能な蒸発圧力まで減圧するために開度調節される。

圧縮機２１及び室外ファン２９が起動されると、低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入されて圧縮されて高温高圧のガス冷媒となる。圧縮機２１の吐出管から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁２２、ガス側閉鎖弁２８及びガス冷媒連絡配管６２を経由して、室内ユニット５０に送られて室内熱交換器５１のガス側出入口から流入する。室内熱交換器５１に流入した高温高圧のガス冷媒は、室内ファン５２によって供給される室内空気と室内熱交換器５１で熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となる。室内熱交換器５１の液側出入口から流出する高圧の液冷媒は、液冷媒連絡配管６１を経由して室外ユニット２０に送られる。この室内熱交換器５１には、室内ユニット５０が設置された室内において要求される運転負荷に応じた流量の冷媒が流れる。

液冷媒連絡配管６１を通って送られてきた高圧の液冷媒は、液側閉鎖弁２７を経由して、室外膨張機構２４によって減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となる。室外膨張機構２４で気液二相状態になった冷媒は、室外熱交換器２３の液側出入口から流入する。室外熱交換器２３に流入した気液二相状態の冷媒は、室外ファン２９によって供給される室外空気と熱交換を室外熱交換器２３で行って蒸発して低圧のガス冷媒となる。室外熱交換器２３のガス側出入口から流出したガス冷媒は、四路切換弁２２を経由してアキュムレータ２５に流入する。そして、アキュムレータ２５に流入した低圧のガス冷媒は、再び圧縮機２１に吸入される。なお、例えば、室内ユニット５０の運転負荷が小さい場合や室内ユニット５０の運転が停止している場合等のように、冷媒回路１００内に余剰冷媒量が発生する場合には、冷房運転時と同様、アキュムレータ２５に余剰冷媒が溜まるようになっている。

（３−２）配管長推定制御モード
配管長推定制御モードでは、制御装置８０が配管長推定制御を行う。この配管長推定制御は、施工者等が、現地において、冷媒が予め充填された室外ユニット２０と、室内ユニット５０とを連絡配管６０を介して接続して冷媒回路１００を構成した後に、リモートコントローラ９０を通じて、または、制御装置８０に設けられた配管長推定制御スイッチ８２を通じて行われる。なお、室外ユニット２０に初期充填された第１所定量の冷媒量で運転できる連絡配管６０の配管長をαｍとする。配管長推定制御の開始指令がなされると、冷媒回路１００は、室外ユニット２０の四路切換弁２２が図２の実線で示される状態（冷房運転状態）となる。そして、制御装置８０は、圧縮機２１の回転数を一定にして、室外膨張機構２４の開度を調節することにより、圧縮機２１の吸入管における冷媒の過熱度が所定値になるように制御する。室外熱交換器温度センサ３１により検出される冷媒の温度を凝縮温度Ｔｃｃと、出口温度センサ３２により検出される出口温度Ｔｏｃと、室外温度センサ３３により検出される室外温度Ｔａｃとを用いて、冷房時過冷却度補正値算出部８３が、冷房時過冷却度補正値ＣＳＣｃを算出する。冷房時過冷却度補正値ＣＳＣｃは、例えば次の（１）式で求められる。

ＣＳＣｃ＝（Ｔｃｃ−Ｔｏｃ）／（Ｔｃｃ−Ｔａｃ） …（１）

冷房時過冷却度補正値ＣＳＣｃが安定した状態、すなわち冷房時過冷却度補正値ＣＳＣｃの変動が所定範囲内に収まった状態で、配管長推定可否判定部８４が判定を行なう。配管長推定可否判定部８４は、冷房時過冷却度補正値ＣＳＣｃが所定値を超える場合に第１回帰式では配管長の推定が可能であると判定し、冷房時過冷却度補正値ＣＳＣｃが所定値以下である場合には、図４に実線で示されているチャージレスの第１回帰式では配管長の推定が不可能であると判定する。

配管長推定処理部８５において、冷房時過冷却度補正値ＣＳＣｃが所定値を超える場合に、第１所定量における冷房時過冷却度補正値ＣＳＣｃと連絡配管６０の配管長とを関連づけた第１回帰式を利用する第１配管長推定処理が行われる。記憶部８１に記憶されている第１回帰式に基づいて、安定した冷房時過冷却度補正値ＣＳＣｃから連絡配管６０の配管長が推定される。例えば、配管長推定処理部８５は、冷房時過冷却度補正値がε１ならば、連絡配管６０の配管長がを１と推定する。なお、第１回帰式は、室外ユニット２０に初期充填される第１所定量の冷媒において、所定の規格に基づいて製造される標準配管のサイズを前提として作成されており、推定された配管長は、連絡配管６０が標準配管のサイズに換算された場合の配管長の長さである。

ここでは、連絡配管６０の配管長がβｍを超えると、図４に示されているチャージレスの第１回帰式のように、第１所定量の冷媒では冷房時過冷却度補正値ＣＳＣｃが低下しにくくなり連絡配管６０の配管長の推定が難しくなる。このため、冷媒回路１００に冷媒を追加し、追加後の冷媒量を第２所定量として、第２所定量における冷房時過冷却度補正値ＣＳＣｃと連絡配管６０の配管長とを関連づけた第２回帰式を利用する第２配管長推定処理を行う。図４に破線で示されている追加充填した場合の第２回帰式を利用することにより、連絡配管６０の配管長がβｍを超える冷媒回路１００についても連絡配管６０の配管長の推定を行うことができるようになる。

制御装置８０は、冷媒回路１００に冷媒追加があるまで待機する旨の表示を行い、施工者等による冷媒の追加が完了した旨の信号を認識するまで待機する。例えば、配管長推定制御スイッチ８２を施工者等が操作にすることにより、冷媒追加が完了したことを通知する信号を送り、制御装置８０に認識させる。

冷房時過冷却度補正値ＣＳＣｃが所定値を超える場合に、第２所定量における冷房時過冷却度補正値ＣＳＣｃと連絡配管６０の配管長とを関連づけた第２回帰式を利用する第２配管長推定処理が行われる。配管長推定処理部８５は、例えば、冷房時過冷却度補正値がε２ならば、連絡配管６０の配管長をγ２と推定する。配管長の推定は、第２回帰式を利用する場合も、第１回帰式を利用した上述の場合と同様に行われる。なお、第２回帰式は、第２所定量の冷媒において、所定の規格に基づいて製造される標準配管のサイズを前提として作成されており、推定された配管長は、連絡配管６０が標準配管のサイズに換算された場合の配管長の長さである。

推定された連絡配管６０の配管長が、例えばリモートコントローラ９０の液晶表示装置９１によって報知される。また、推定された連絡配管６０の配管長が記憶部８１に記憶される。ここで、報知される連絡配管６０の配管長は、実際の連絡配管６０が標準配管のサイズに換算された場合の配管長の長さである。

（３−３）漏洩検知モード
冷媒の漏洩検知モードによる冷媒漏洩検知運転について図５を用いて説明する。漏洩検知モードに入るには、例えば、春及び／又は秋の中間期において空気調和機１０が使用されていないときに、ユーザが、制御装置８０の漏洩検知スイッチ８６により漏洩検知モードを選択する。ステップＳ１で、漏洩検知モードが選択されると、制御装置８０は、図２には線で示された状態（暖房運転）に切り換える。漏洩検知モードの暖房運転で、制御装置８０は、圧縮機２１の運転周波数を固定し、室外膨張機構２４の開度を所定絞り状態に固定して、冷媒回路１００の状態が安定するまで所定時間の経過を待つ。このとき室外ファン２９及び室内ファン５２は、制御装置８０により、風量が大きくなるように回転が制御されることが好ましい。冷媒回路１００の状態が安定した時点で、室内熱交換器温度センサ５３で検出される凝縮温度Ｔｃｈ、液管温度センサ３６で検出される液管温度Ｔｏｈから暖房時過冷却度ＳＣｈを計算する。この計算のために、制御装置８０は記憶部８１に記憶されている連絡配管６０の配管長を読み出す（ステップＳ２）。

また、連絡配管６０の配管長によって室内熱交換器５１の液側出入口の冷媒温度Ｔｏｈ´と液管温度Ｔｏｈとの間に生じる誤差ΔＴｏｈを計算するための関係式を記憶部８１から制御装置８０が読み出す。そして、制御装置８０の暖房時過冷却度補正値算出部８７は、凝縮温度Ｔｃｈと冷媒温度Ｔｏｈ´と、室外温度センサ３３により検出される室内温度Ｔａｈとを用いて、暖房時過冷却度ＳＣｈ（＝Ｔｃｈ−Ｔｏｈ´）を算出する（ステップＳ３）。さらに、暖房時過冷却度補正値算出部８７は、暖房時過冷却度ＳＣｈを、室内温度Ｔａｈと凝縮温度Ｔｃｈの差で除して暖房時過冷却度補正値ＣＳＣｈを算出する（ステップＳ４）。暖房時過冷却度補正値ＣＳＣｈは、例えば次の（２）式で求められる。

ＣＳＣｈ＝（Ｔｃｈ−Ｔｏｈ´）／（Ｔｃｈ−Ｔａｈ） …（２）

漏洩判定処理部８８は、前述の検出と計算を繰り返し行い、複数回サンプリングされる暖房時過冷却度補正値ＣＳＣｈを監視し、暖房時過冷却度補正値ＣＳＣｈが予め定められた範囲に収まっているか否かを判定することによって、冷媒の漏洩検知を行う（ステップＳ５）。具体的には、例えば、初期の冷媒充填量の５０％の暖房時過冷却度補正値ＣＳＣｈを、例えば予め実験及び／又はシミュレーションを用いて求めてこれを閾値とする。そして、漏洩判定処理部８８は、監視している暖房時過冷却度補正値ＣＳＣｈと閾値とを比較する。監視している暖房時過冷却度補正値ＣＳＣｈが閾値以上であれば、冷媒が漏洩していない旨の報知を行って終了する（ステップＳ６）。監視している暖房時過冷却度補正値ＣＳＣｈが閾値を下回ったときに冷媒漏洩があると判定する。冷媒漏洩があると判定されたときには、冷媒漏洩が発生している旨の報知を行う（ステップＳ７）。制御装置８０は、例えばリモートコントローラ９０の液晶表示装置９１を使って、冷媒漏洩が発生していない旨の報知及び冷媒漏洩が発生している旨の報知を行う。

なお、暖房時過冷却度補正値ＣＳＣｈを用いずに、過冷却度ＳＣｈを用いて冷媒の漏洩検知を行うことも可能であるが、その場合には過冷却度ＳＣｈのバラツキが発生しないように工夫しないと漏洩検知の精度が落ちる。例えば、熱源側の室外ユニット２０の室外ファン２９の風量を一定にすると過冷却度ＳＣｈのバラツキを減らせるが、その場合には高圧異常が発生したり、冷凍サイクルの高圧と低圧の差圧の確保が問題になったりする。また、過冷却度目標値を室内温度Ｔａｈの値に応じて設定すると過冷却度ＳＣｈのバラツキを減らせるが、その場合には記憶するデータ量が多くなって空気調和装置の価格が上昇する要因になる。上述の暖房時過冷却度補正値ＣＳＣｈは、室内温度Ｔａｈにより補正されているので、過冷却度ＳＣｈを用いる場合に比べて、冷媒回路１００内の冷媒量がほとんど変化しない場合には、冷媒漏洩を判断するための閾値を一定にでき、誤検知を抑制することができる。

（４）変形例
（４−１）変形例Ａ
上記実施形態では、漏洩検知スイッチ８６、暖房時過冷却度補正値算出部８７及び漏洩判定処理部８８を含む推定手段３００によって推定した連絡配管６０の配管長Ｌで修正された暖房時過冷却度補正値ＣＳＣｈを用いて冷媒漏洩を推定する場合について説明した。しかし、修正のために連絡配管６０の配管長を得る手段は、推定手段３００に限られるものではなく、例えば、連絡配管の配管長を入力するための入力手段を設けてもよい。図３に示されている配管長入力部８９が入力手段であり、配管長入力部８９から入力した連絡配管６０の配管長を記憶部８１に記憶させることができる。そして、制御装置８０が記憶部８１に記憶されている連絡配管６０の配管長に基づいて修正された暖房時過冷却度補正値算出部８７を算出するように構成してもよい。

（４−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、連絡配管６０の配管長に基づいて修正された暖房時過冷却度補正値算出部８７を用いて冷媒漏洩を判定しているが、配管長による影響が小さい場合などには、連絡配管６０の配管長に基づく暖房時過冷却度補正値ＣＳＣｈの修正を省いてもよい。

（４−３）変形例Ｃ
なお、上記実施形態において、圧縮機２１は１台のみであるとしているが、これに限られるものではなく、２台以上の圧縮機２１が接続されてもよい。また、上記実施形態においては、室内ユニット５０が１台のみであるが、室内ユニット５０が複数台接続されてもよい。

（５）特徴
（５−１）
以上説明したように、漏洩検知モードでの冷房漏洩検知運転すなわち暖房運転時に、室内温度Ｔａｈを検出するための第１検出手段は、室内温度センサ５４である。漏洩検知モードでは、室内熱交換器温度センサ５３と液管温度センサ３６の両方で、室内熱交換器５１の液側出入口における過冷却度ＳＣｈ（＝Ｔｃｈ−Ｔｏｈ）を検出するための第２検出手段２００が構成されている。冷媒漏洩検知運転においては、圧縮機２１を所定能力に固定するとともに室外膨張機構２４を所定絞り度合いに固定した状態で冷媒漏洩の検知が行われる。空気調和機１０では、圧縮機２１の運転周波数を固定することで圧縮機２１を所定能力に固定している。そして、制御装置８０は、過冷却度ＳＣｈを室内温度Ｔａｈで補正した暖房時過冷却度補正値ＣＳＣｈが許容範囲から外れるか否かによって冷媒回路１００からの冷媒漏洩があるか否かの判定を行なっている。その結果、空気調和機１０では、漏洩検知モードの冷媒漏洩検知運転が暖房運転で圧縮機２１を所定能力に固定するとともに室外膨張機構２４を所定絞り度合いに固定した状態で多くの冷媒を余らせ易くなる場合に、冷媒漏洩検知の指標である暖房時過冷却度補正値ＣＳＣｈを大きくすることができるので、許容範囲から外れるか否かが分かり易くなり、冷媒漏洩の検知が容易になる。

（５−２）
空気調和機１０の制御装置８０では、室内熱交換器温度センサ５３が検出した凝縮温度Ｔｃｈから液管温度センサ３６が検出した冷媒温度Ｔｏｈを差し引くことによって過冷却度ＳＣｈを検出している。従って、この空気調和機１０では、漏洩検知モードにおいて過冷却度ＳＣｈを検出するために室外ユニット２０に液管温度センサ５３が設けられていることから、室内熱交換器５１の液側出入口に冷媒温度センサが設けられていないタイプの室内ユニット５０が室外ユニット２０に接続される場合でも冷媒漏洩検知を可能にするために新たに室内熱交換器５１の液側出入口に冷媒温度センサを設ける必要がなくなるので、冷媒漏洩検知のできる空気調和機１０の設置が容易になる。

（５−３）
上述の実施形態で説明した空気調和機１０が漏洩判定モードで用いている暖房時過冷却度補正値ＣＳＣｈは、連絡配管６０の配管長に基づいて修正した修正暖房時過冷却度補正値である。そのため、室内熱交換器５１から室外ユニット２０までの連絡配管６０の配管長に起因して液管温度センサ３６の測定値と室内熱交換器５１の出口付近の冷媒の温度との間に生じた誤差が軽減され、冷媒漏洩を判定する精度を向上させることができる。

（５−４）
上述の実施形態及び変形例Ａで説明した空気調和機１０は、連絡配管の配管長を入力するための入力手段として配管長入力部８９を備え、また連絡配管の配管長を推定するため推定運転を行なわせて配管長を推定する推定手段３００として漏洩検知スイッチ８６、暖房時過冷却度補正値算出部８７及び漏洩判定処理部８８を備えている。その結果、連絡配管６０の配管状況に応じて修正暖房時過冷却度補正値を適正化できるから、連絡配管６０の状況に対応した冷媒漏洩の判定を行ない易くなる。

２０ 室外ユニット
２１ 圧縮機
２３ 室外熱交換器
２４ 室外膨張機構
３６ 液管温度センサ
５０ 室内ユニット
６０ 連絡配管
１００ 冷媒回路
２００ 第２検出手段
３００ 推定手段

特開２０１２−２５５６４８号公報

Claims (4)

1. 室内熱交換器を有する室内ユニット（５０）と、
   圧縮機（２１）、室外熱交換器（２３）及び室外膨張機構（２４）を有する室外ユニット（２０）と、
   前記室内ユニットと前記室外ユニットとを接続して、前記室内熱交換器と前記室外熱交換器と前記圧縮機と前記室外膨張機構とを含む冷媒回路（１００）を形成するための連絡配管（６０）と、
   前記室内ユニットに設けられ、室内の室内温度を検出するための第１検出手段（５４）と、
   前記室内熱交換器が凝縮器として機能しているときに前記室内熱交換器の出口における過冷却度を検出するための第２検出手段（２００）と
   を備え、
   前記室内熱交換器を凝縮器として機能させる冷媒漏洩検知運転において、前記圧縮機を所定能力に固定するとともに前記室外膨張機構を所定絞り度合いに固定した状態で、前記第２検出手段で検出された過冷却度を前記第１検出手段により検出された室内温度で補正した暖房時過冷却度補正値が許容範囲から外れるか否かによって前記冷媒回路からの冷媒漏洩があるか否かを判定する、空気調和機。
2. 前記第２検出手段は、前記室内熱交換器に取り付けられて前記冷媒漏洩検知運転において前記室内熱交換器の凝縮温度を検出する室内熱交換器温度センサ（５３）と、前記室外ユニットに設けられて前記冷媒漏洩検知運転において前記室内熱交換器の出口における冷媒温度を検出する液管温度センサ（３６）とを含み、前記室内熱交換器温度センサが検出した前記凝縮温度から前記液管温度センサが検出した冷媒温度を差し引くことによって過冷却度を検出する、
   請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記暖房時過冷却度補正値を前記連絡配管の配管長に基づいて修正した修正暖房時過冷却度補正値で、前記冷媒回路からの冷媒漏洩を判定する、
   請求項２に記載の空気調和機。
4. 前記連絡配管の配管長を入力するための入力手段（８９）及び／又は前記連絡配管の配管長を推定するため推定運転を行なわせて配管長を推定する推定手段（３００）をさらに備え、
   前記修正暖房時過冷却度補正値は、前記入力手段又は前記推定手段によって与えられる前記連絡配管の配管長に基づく修正が施されたものである、
   請求項３に記載の空気調和機。

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