(57)【要約】【課題】空気調和機において劣化予兆がある箇所のメンテナンスを適切な時期に実施可能な空調管理システム等を提供する。【解決手段】空調管理システム（Ｗ）は、記憶部（２１０）と、制御部（２２０）と、報知部（２３０）と、を備えている。制御部（２２０）は、空気調和機の室内熱交換器での冷媒側熱交換量を推定するとともに、室内熱交換器での空気側熱交換量を推定する。そして、冷媒側熱交換量と空気側熱交換量との大小関係に基づく空気調和機の劣化予兆の箇所を、報知部（２３０）が、リモコン又は端末機に報知する。【選択図】図３
2020003202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気調和機の熱交換器の一端側・他端側での冷媒の温度、及び、前記空気調和機の圧縮機に関する設計体積効率を含む情報に基づいて、前記熱交換器での冷媒側熱交換量を推定するとともに、
前記空気調和機のファンから前記熱交換器に向かう空気の温度、前記熱交換器で熱交換した空気の温度、及び、前記ファンの回転速度に対応する所定の設計風量に基づいて、前記熱交換器での空気側熱交換量を推定し、
前記冷媒側熱交換量と前記空気側熱交換量との大小関係に基づいて前記空気調和機の所定箇所の劣化に関連する情報を出力する、
空調管理システム。
【請求項２】
前記冷媒側熱交換量よりも前記空気側熱交換量のほうが大きい場合、前記劣化に関連する情報として、前記ファンの風量の低下に係る情報を出力すること
を特徴とする請求項１に記載の空調管理システム。
【請求項３】
前記冷媒側熱交換量よりも前記空気側熱交換量のほうが小さい場合、前記劣化に関連する情報として、前記圧縮機の体積効率の低下に係る情報を出力すること
を特徴とする請求項１に記載の空調管理システム。
【請求項４】
前記冷媒側熱交換量に対する前記空気側熱交換量の比率が時間的に変化する速度に基づいて、前記比率が所定の正常範囲から逸脱する時期を予測し、
前記劣化に関連する情報として、前記時期を出力すること
を特徴とする請求項１に記載の空調管理システム。
【請求項５】
前記冷媒側熱交換量に対する前記空気側熱交換量の比率を算出し、
前記劣化に関連する情報として、前記比率の履歴情報を出力すること
を特徴とする請求項１に記載の空調管理システム。
【請求項６】
前記冷媒側熱交換量に対する前記空気側熱交換量の比率を算出し、前記空気調和機の前記比率と、当該空気調和機と同機種である他の空気調和機の前記比率の履歴情報と、に基づいて、前記所定箇所で劣化予兆が生じる時期を予測し、
前記劣化に関連する情報として、前記時期を出力すること
を特徴とする請求項１に記載の空調管理システム。
【請求項７】
前記冷媒側熱交換量よりも前記空気側熱交換量のほうが大きい場合、前記熱交換器の付近のエアフィルタの清掃、又は、前記熱交換器の凍結洗浄を前記空気調和機に行わせ、
前記エアフィルタの清掃は、所定のフィルタ清掃部によって行われ、
前記凍結洗浄は、前記熱交換器を蒸発器として機能させ、当該熱交換器を凍結させることで行われること
を特徴とする請求項１に記載の空調管理システム。
【請求項８】
前記エアフィルタの清掃後、又は、前記熱交換器の前記凍結洗浄後、前記冷媒側熱交換量及び前記空気側熱交換量を推定し、
前記冷媒側熱交換量よりも前記空気側熱交換量のほうが小さい場合、前記劣化に関連する情報として、前記圧縮機の体積効率の低下に係る情報を出力すること
を特徴とする請求項７に記載の空調管理システム。
【請求項９】
前記熱交換器に向かう空気の温度が露点以下である場合、前記劣化に関連する情報を出力しないこと
を特徴とする請求項１に記載の空調管理システム。
【請求項１０】
前記熱交換器に向かう空気の温度、及び、前記熱交換器に向かう空気の湿度に基づいて、前記露点を算出すること
を特徴とする請求項９に記載の空調管理システム。
【請求項１１】
前記熱交換器に向かう空気の温度、前記熱交換器に向かう空気の湿度、及び、前記熱交換器で熱交換した空気の温度に基づいて、前記熱交換器の吸込側・吹出側の空気の比エンタルピ差を算出し、前記ファンの回転速度に対応する前記設計風量、及び、前記比エンタルピ差に基づいて、前記空気側熱交換量を推定すること
を特徴とする請求項１に記載の空調管理システム。
【請求項１２】
空気調和機の熱交換器の一端側・他端側での冷媒の温度、及び、前記空気調和機の圧縮機に関する所定の設計体積効率を含む情報に基づいて、前記熱交換器での冷媒側熱交換量を制御部が推定する冷媒側熱交換量推定ステップと、
前記熱交換器に向かう空気の温度、前記熱交換器で熱交換した空気の温度、及び、前記熱交換器の付近に配置されるファンの回転速度に対応する所定の設計風量に基づいて、前記熱交換器での空気側熱交換量を前記制御部が推定する空気側熱交換量推定ステップと、
前記冷媒側熱交換量と前記空気側熱交換量との大小関係に基づいて前記空気調和機の所定箇所の劣化に関連する情報を出力するステップと、を含む空調管理方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の空調管理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調管理システム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機は、その使用期間が長くなるにつれて、部品が経年劣化したり、室内熱交換器等に塵埃が付着したりして、運転効率が低下することが多い。このような空気調和機の保全に関して、例えば、特許文献１に記載の技術が知られている。
【０００３】
すなわち、特許文献１には、空調設備の運転状態・モード状態・室温等に基づき、「診断時間を変えて、入退室管理システムとビル管理システムに連係して空調設備の設備保全条件を変更」することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第６０９７２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１には、空調設備の保全方法については記載されているが、空調設備において劣化予兆の箇所を特定する技術については記載されていない。また、特許文献１に記載の技術では、空調設備のメンテナンスが所定期間ごとに行われるため、場合によっては、メンテナンスの時期が早すぎたり、また、遅すぎたりする可能性がある。空調設備のメンテナンスを適切な時期に行うことが望ましいが、そのような技術について特許文献１には記載されていない。
【０００６】
そこで、本発明は、空気調和機の劣化予兆がある箇所のメンテナンスを適切な時期に実施可能な空調管理システム等を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明は、熱交換器での冷媒側熱交換量と空気側熱交換量との大小関係に基づく空気調和機の劣化予兆の箇所を、報知部が、リモコン又は端末機に報知することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、空気調和機において劣化予兆がある箇所のメンテナンスを適切な時期に実施可能な空調管理システム等を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る空調管理システムを含む概略的な構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る空調管理システムの管理対象である空気調和機を含む構成図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る空調管理システムが備える空調管理装置の機能ブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る空調管理システムの回転速度−設計風量情報に関する説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る空調管理システムにおいて、冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆ及び空気側熱交換量Ｑａｉｒに関する正常範囲の学習結果を示す説明図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る空調管理システムの空調管理装置が備える制御部の処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１実施形態に係る空調管理システムにおいて、室内熱交換器等への塵埃の付着に起因して、点（Ｑｒｅｆ，Ｑａｉｒ）が正常範囲から逸脱した状態を示す説明図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る空調管理システムにおいて、比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）の時間的推移の例を示す説明図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る空調管理システムにおいて、吸込パネルを取り外した状態の埋込式の室内機を下から見上げた下面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る空調管理システムにおいて、空調管理装置の制御部の処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る空調管理システムにおいて、圧縮機の体積効率の低下に起因して、点（Ｑｒｅｆ，Ｑａｉｒ）が正常範囲から逸脱した状態を示す説明図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る空調管理システムにおいて、比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）の時間的推移の例を示す説明図である。
【図１３】本発明の変形例に係る空調管理システムを含む概略的な構成図である。
【図１４】本発明の変形例に係る空調管理システムにおいて、室内熱交換器の吸込側・吹出側の空気の温湿度に関する空気線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
≪第１実施形態≫
図１は、第１実施形態に係る空調管理システムＷを含む概略的な構成図である。なお、図１では配管Ｊの図示を簡略化し、室外機Ｕｏから４台の室内機Ｕｉに冷媒を導く配管と、４台の室内機Ｕｉから室外機Ｕｏに冷媒を導く配管と、を共通の実線（配管Ｊ）で図示している。
【００１１】
空調管理システムＷは、空気調和機１００の運転を管理するシステムであり、空調管理装置２００を備えている。
なお、空調管理装置２００が、複数のサーバを含む構成であってもよい。以下では、空調管理装置２００の管理対象である空気調和機１００について説明した後、空調管理装置２００の構成や機能について詳細に説明する。
【００１２】
＜空気調和機の構成＞
空気調和機１００は、冷房運転や暖房運転等の空調を行う機器である。図１では、一例として、上吹きタイプの室外機Ｕｏと、天井埋込タイプの４台の室内機Ｕｉと、が配管Ｊを介して接続されたマルチ型の空気調和機１００を図示している。図１に示すように、室外機Ｕｏは、通信線Ｍを介して室内機Ｕｉに接続されるとともに、通信線Ｍを介して空調管理装置２００にも接続されている。
【００１３】
図２は、空気調和機１００の冷媒回路Ｆを含む構成図である。
なお、図２では、４台の室内機Ｕｉ（図１参照）のうち２台を図示し、残りの２台については図示を省略している。また、図２では、室外熱交換器１２や室内熱交換器１６における空気の流れを白抜き矢印で示している。
【００１４】
空気調和機１００は、室外機Ｕｏに設けられる機器として、圧縮機１１と、室外熱交換器１２と、室外ファン１３と、室外膨張弁１４と、四方弁１５と、を備えている。
圧縮機１１は、低温低圧のガス冷媒を圧縮し、高温高圧のガス冷媒として吐出する機器である。このような圧縮機１１として、例えば、スクロール式圧縮機やロータリ式圧縮機が用いられる。
【００１５】
室外熱交換器１２は、その伝熱管（図示せず）を通流する冷媒と、室外ファン１３から送り込まれる外気と、の間で熱交換が行われる熱交換器である。室外熱交換器１２の一端ｇ１は、四方弁１５の切替えによって、圧縮機１１の吸入側又は吐出側に接続され、他端ｇ２は液側配管Ｊ１に接続されている。
【００１６】
室外ファン１３は、室外熱交換器１２に外気を送り込むファンである。室外ファン１３は、駆動源である室外ファンモータ１３ａを備え、室外熱交換器１２の付近に配置されている。
室外膨張弁１４は、室外熱交換器１２に流れる冷媒の流量を調整したり、室外熱交換器１２を蒸発器として機能させる際に冷媒を減圧したりする電子膨張弁であり、液側配管Ｊ１に設けられている。
四方弁１５は、空調時の運転モードに応じて、冷媒の流路を切り替える弁である。
【００１７】
また、空気調和機１００は、室内機Ｕｉに設けられる機器として、室内熱交換器１６（熱交換器）と、室内ファン１７（ファン）と、エアフィルタ１８と、室内膨張弁１９と、を備えている。
室内熱交換器１６は、その伝熱管（図示せず）を通流する冷媒と、室内ファン１７から送り込まれる室内空気（空調対象空間の空気）と、の間で熱交換が行われる熱交換器である。室内熱交換器１６の一端ｈ１はガス側配管Ｊ２に接続され、他端ｈ２は液側配管Ｊ３に接続されている。
【００１８】
室内ファン１７は、室内熱交換器１６に室内空気を送り込むファンである。室内ファン１７は、駆動源である室内ファンモータ１７ａを有し、室内熱交換器１６の付近に配置されている。
エアフィルタ１８は、室内ファン１７の駆動に伴って室内熱交換器１６に向かう空気から塵埃を捕集するフィルタであり、室内熱交換器１６の付近（空気吸込側）に配置されている。
【００１９】
室内膨張弁１９は、室内熱交換器１６に流れる冷媒の流量を調整したり、室内熱交換器１６を蒸発器として機能させる際に冷媒を減圧したりする電子膨張弁であり、液側配管Ｊ３に設けられている。なお、他の室内機Ｕｉも同様の構成を備えている。
【００２０】
液側接続部Ｋ１は、それぞれの室内機Ｕｉに一対一で接続された複数の液側配管Ｊ３と、室外熱交換器１２の他端ｇ２に接続された液側配管Ｊ１と、を接続するものである。
ガス側接続部Ｋ２は、それぞれの室内機Ｕｉに一対一で接続された複数のガス側配管Ｊ２と、室外機Ｕｏの四方弁１５に接続されたガス側配管Ｊ４と、を接続するものである。
【００２１】
そして、空調時の運転モードに応じて、冷媒回路Ｆにおいて周知のヒートポンプサイクルで冷媒が循環するようになっている。例えば、冷房運転時には、圧縮機１１、室外熱交換器１２（凝縮器）、室外膨張弁１４、室内膨張弁１９、及び室内熱交換器１６（蒸発器）を順次に介して冷媒が循環する。一方、暖房運転時には、圧縮機１１、室内熱交換器１６（凝縮器）、室内膨張弁１９、室外膨張弁１４、及び室外熱交換器１２（蒸発器）を順次に介して冷媒が循環する。
【００２２】
その他、室外機Ｕｏには、吸入圧力センサ２１と、吸入温度センサ２２と、吐出圧力センサ２３と、吐出温度センサ２４と、が設けられている。吸入圧力センサ２１は、圧縮機１１の吸入側における冷媒の圧力（吸入圧力）を検出するセンサである。吸入温度センサ２２は、圧縮機１１の吸入側における冷媒の温度（吸入温度）を検出するセンサである。
【００２３】
吐出圧力センサ２３は、圧縮機１１の吐出側における冷媒の圧力（吐出圧力）を検出するセンサである。吐出温度センサ２４は、圧縮機１１の吐出側における冷媒の温度（吐出温度）を検出するセンサである。
吸入圧力センサ２１、吸入温度センサ２２、吐出圧力センサ２３、及び吐出温度センサ２４の各検出値は、室外制御回路３１を介して空調管理装置２００に出力される。
【００２４】
一方、室内機Ｕｉには、冷媒温度センサ２５，２６と、吸込空気温度センサ２７と、吹出空気温度センサ２８と、が設けられている。
冷媒温度センサ２５は、室内熱交換器１６の一端ｈ１の付近を通流する冷媒の温度を検出するセンサである。他方の冷媒温度センサ２６は、室内熱交換器１６の他端ｈ２の付近を通流する冷媒の温度を検出するセンサである。
【００２５】
吸込空気温度センサ２７は、室内熱交換器１６の空気吸込側（入口側）における空気の温度を検出するセンサである。吹出空気温度センサ２８は、室内熱交換器１６の空気吹出側（出口側）における空気の温度を検出するセンサである。
冷媒温度センサ２５，２６、吸込空気温度センサ２７、及び吹出空気温度センサ２８の各検出値は、室内制御回路３２を介して室外制御回路３１や空調管理装置２００に出力される。
【００２６】
また、室外機Ｕｏには室外制御回路３１が設けられ、室内機Ｕｉには室内制御回路３２が設けられている。室外制御回路３１や室内制御回路３２は、図示はしないが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read OnlyMemory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、各種インタフェース等の電子回路を含んで構成されている。そして、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出してＲＡＭに展開し、ＣＰＵが各種処理を実行するようになっている。
【００２７】
室外制御回路３１は、各センサの検出値や空調管理装置２００からの指令に基づき、圧縮機１１、室外ファン１３、室外膨張弁１４等を制御し、また、所定の信号を室内制御回路３２に送信する。一方、室内制御回路３２は、室外制御回路３１から受信する信号や空調管理装置２００からの指令に基づき、室内ファン１７や室内膨張弁１９を制御する。
【００２８】
リモコンＲｅは、赤外線通信等によって、室内制御回路３２との間で所定の情報をやり取りする。例えば、空調の運転／停止、運転モードの設定、タイマ、設定温度の変更等に関する信号が、リモコンＲｅから室内制御回路３２に送信される。一方、室内制御回路３２からリモコンＲｅに送信される信号として、例えば、空調管理装置２００で生成された所定の情報（後記する劣化予兆診断の情報）が挙げられる。
【００２９】
＜空調管理装置の構成＞
図２に示す空調管理装置２００は、図示はしないが、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種インタフェース等の電子回路を含んで構成され、通信線を介して室外制御回路３１や室内制御回路３２に接続されている。空調管理装置２００は、各センサの検出値に基づき、空気調和機１００において劣化予兆がある箇所を特定する機能等を有している。
【００３０】
前記した「劣化予兆」とは、空気調和機１００における所定箇所の劣化が生ずる前触れである。なお、「劣化予兆」には、室内熱交換器１６やエアフィルタ１８への塵埃の付着も含まれるものとする。そして、空気調和機１００の劣化予兆の有無を空調管理装置２００が診断したり、劣化予兆の箇所を特定したりする処理を「劣化予兆診断」という。
【００３１】
図３は、空調管理装置２００の機能ブロック図である（適宜、図２を参照）。
図３に示すように、空調管理装置２００は、記憶部２１０と、制御部２２０と、報知部２３０と、を備えている。記憶部２１０には、所定のプログラムの他、回転速度−設計風量情報２１１と、設計体積効率情報２１２と、正常範囲情報２１３と、が格納されている。回転速度−設計風量情報２１１とは、室内ファン１７の回転速度に対応する所定の設計風量を示す情報である。前記した「設計風量」とは、室内ファン１７や室内熱交換器１６の仕様に基づき、事前の実験で得られる室内機Ｕｉの風量である。
【００３２】
図４は、回転速度−設計風量情報に関する説明図である。
図４の横軸は室内ファン１７（図２参照）の回転速度であり、縦軸は室内機Ｕｉ（図２参照）の設計風量である。図４に示す例では、回転速度−設計風量情報２１１（図３参照）が右上がりの直線Ｌ１で表されている。すなわち、室内ファン１７の回転速度が大きいほど、設計風量も大きくなる。このような直線Ｌ１を表す数式等が、回転速度−設計風量情報２１１として、予め記憶部２１０に格納されている。
【００３３】
図３に示す設計体積効率情報２１２とは、圧縮機１１の設計体積効率を示す情報である。前記した「設計体積効率」とは、圧縮機１１の仕様に基づく体積効率であり、圧縮機１１のモータ（図示せず）の回転速度等に基づいて算出される。なお、記憶部２１０に格納されている正常範囲情報２１３については後記する。
【００３４】
制御部２２０は、各センサの検出値や記憶部２１０のデータに基づいて、所定の処理を実行する。図３に示すように、制御部２２０は、冷媒側熱交換量推定部２２１と、空気側熱交換量推定部２２２と、学習部２２３と、比較部２２４と、診断部２２５と、を備えている。
冷媒側熱交換量推定部２２１は、冷媒の温度や圧力等の検出値に基づいて、室内熱交換器１６における冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆを推定する。この冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆの「冷媒側」とは、冷媒の温度や圧力等の検出値に基づいて推定された熱交換量であることを意味している。
【００３５】
空気側熱交換量推定部２２２は、室内熱交換器１６の吸込側・吹出側の空気の温度や、室内ファン１７の回転速度の他、前記した回転速度−設計風量情報２１１に基づいて、室内熱交換器１６における空気側熱交換量Ｑａｉｒを推定する。この空気側熱交換量Ｑａｉｒの「空気側」とは、空気の温度等に基づいて推定された熱交換量であることを意味している。
【００３６】
空気側熱交換量Ｑａｉｒは、回転速度−設計風量情報２１１等に基づき、室内ファン１７の回転速度に対応する所定の設計風量を用いて算出される。したがって、室内熱交換器１６やエアフィルタ１８に付着している塵埃の量が多いほど、室内機Ｕｉの実際の風量が低下して、所定の設計風量から乖離する。その結果、実際の風量が反映されている冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆよりも、設計風量に基づく空気側熱交換量Ｑａｉｒのほうが大きくなる。本実施形態では、このような冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆと空気側熱交換量Ｑａｉｒと間の大小関係に基づいて、室内機Ｕｉの風量低下を検知するようにしている。
【００３７】
図３に示す学習部２２３は、冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆに対する空気側熱交換量Ｑａｉｒの比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）の正常範囲を学習する。すなわち、空気調和機１００の運転効率の低下にそれほど影響を及ぼさない範囲として、比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）の正常範囲が学習される。
【００３８】
図５は、冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆ及び空気側熱交換量Ｑａｉｒに関する正常範囲の学習結果を示す説明図である。
なお、図５の横軸は、冷媒側熱交換量推定部２２１（図３参照）によって推定された冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆである。図５の縦軸は、空気側熱交換量推定部２２２（図３参照）によって推定された空気側熱交換量Ｑａｉｒである。
【００３９】
図５に示す複数の点は、空気調和機１００の各機器が正常であって、室内熱交換器１６やエアフィルタ１８に塵埃がほとんど付着していないことが既知である所定の学習期間に得られたデータである。このような学習期間は、空気調和機１００の試運転時であってもよいし、また、空気調和機１００の据付時から所定期間（例えば、数か月間）の通常運転時であってもよい。
【００４０】
学習部２２３（図３参照）は、所定の学習期間に得られた複数の冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆや空気側熱交換量Ｑａｉｒに基づき、例えば、最小二乗法を用いて、図５に示す直線Ｌ２の数式を導く。なお、直線Ｌ２の数式に代えて、時系列的に得られる比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）の移動平均を学習部２２３が算出するようにしてもよい。
【００４１】
学習期間においては、前記したように、室内熱交換器１６やエアフィルタ１８には塵埃がほとんどついていないため、室内機Ｕｉの実際の風量が、室内ファン１７の回転速度に対応する所定の設計風量に略等しくなる。その結果、冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆから空気側熱交換量Ｑａｉｒがほとんど乖離せず、直線Ｌ２の傾きが“１”に近い値になることが多い。
【００４２】
この直線Ｌ２の傾きをａとすると、学習部２２３は、例えば、傾きが（ａ＋ｂ１）の直線Ｌ２１よりも下側であり、かつ、傾きが（ａ−ｂ１）の直線Ｌ２２よりも上側の所定範囲を、点（Ｑｒｅｆ，Ｑａｉｒ）の正常範囲として設定する。別の観点から説明すると、学習部２２３は、比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）の正常範囲として、（ａ−ｂ１）≦（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）≦（ａ＋ｂ１）を設定する。そして、学習部２２３は、その学習結果である正常範囲の情報を、正常範囲情報２１３（図３参照）として、記憶部２１０に格納する。
【００４３】
図３に示す比較部２２４は、比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）の正常範囲の学習が行われた後、空気調和機１００の劣化予兆診断において、冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆと空気側熱交換量Ｑａｉｒとの大小を比較する。
【００４４】
図３に示す診断部２２５は、比較部２２４の比較結果に基づいて、空気調和機１００の劣化予兆の有無を診断し、さらに、その劣化箇所を特定する。第１実施形態では、空気調和機１００の劣化予兆の例として、室内機Ｕｉの実際の風量が設計風量よりも低下しているか否か（室内熱交換器１６やエアフィルタ１８に多量の塵埃が付着しているか否か）を、診断部２２５が診断するようにしている。
【００４５】
図３に示す報知部２３０は、診断部２２５の診断結果を報知する。このような報知部２３０として、ディスプレイの他、表示ランプやブザー等が挙げられる。その他、報知部２３０が所定の通信機能を有し、診断部２２５の診断結果をリモコンＲｅやユーザの携帯端末（図示せず）に報知するようにしてもよい。
【００４６】
＜空調管理装置の処理＞
図６は、空調管理装置２００が備える制御部２２０の処理を示すフローチャートである（適宜、図２、図３を参照）。
なお、図６の「ＳＴＡＲＴ」時には、比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）の正常範囲が既に学習されており、所定の空調運転（冷房運転や暖房運転）が行われているものとする。以下の例では、空気調和機１００が暖房運転を行っているものとして説明する。
【００４７】
ステップＳ１０１において制御部２２０は、冷媒側熱交換量推定部２２１によって、室内熱交換器１６の冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆを推定する（冷媒側熱交換量推定ステップ）。具体的に説明すると、制御部２２０は、まず、吸入圧力センサ２１の検出値と、吸入温度センサ２２の検出値と、圧縮機１１の吸入側の冷媒過熱度と、に基づいて、圧縮機１１の吸入側の冷媒密度を算出する。なお、圧縮機１１の吸入側の冷媒過熱度は、事前の実験に基づき、所定の値が予め記憶されているものとする。
【００４８】
そして、制御部２２０は、圧縮機１１の吸入側の冷媒密度と、圧縮機１１の行程容積と、圧縮機モータ（図示せず）の回転速度と、圧縮機１１の設計体積効率と、に基づいて、冷媒回路Ｆにおける単位時間当たりの冷媒循環量を算出する。なお、圧縮機１１の行程容積は、既知であるものとする。また、圧縮機１１の設計体積効率は、前記した設計体積効率情報２１３（図３参照）に基づいて推定される。
【００４９】
さらに、制御部２２０は、吐出圧力センサ２３の検出値と、冷媒温度センサ２５，２６の検出値と、に基づいて、室内熱交換器１６の一端側・他端側（つまり、入口側・出口側）における冷媒の比エンタルピ差を算出する。そして、制御部２２０は、室内熱交換器１６の一端側・他端側における冷媒の比エンタルピ差と、前記した冷媒循環量と、に基づいて、室内熱交換器１６の冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆを推定する。
【００５０】
このように、制御部２２０は、室内ファン１７の付近に配置される室内熱交換器１６の一端側・他端側での冷媒の温度、及び、圧縮機１１の設計体積効率を含む情報に基づいて、室内熱交換器１６での冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆを推定する。
ちなみに、前記した比エンタルピ差が冷房運転時に算出される場合には、吐出圧力センサ２３の検出値に代えて、吸入圧力センサ２１の検出値が用いられる。
【００５１】
次に、ステップＳ１０２において制御部２２０は、空気側熱交換量推定部２２２によって、室内熱交換器１６の空気側熱交換量Ｑａｉｒを推定する（空気側熱交換量推定ステップ）。具体的に説明すると、制御部２２０は、まず、回転速度−設計風量情報２１１を参照し、室内ファン１７の回転速度に対応する設計風量を算出する。そして、制御部２２０は、前記した設計風量と、吸込空気温度センサ２７の検出値と、吹出空気温度センサ２８の検出値と、に基づいて、室内熱交換器１６の空気側熱交換量Ｑａｉｒを推定する。
【００５２】
このように、制御部２２０は、室内熱交換器１６に向かう空気の温度、室内熱交換器１６で熱交換した空気の温度、及び、室内ファン１７の回転速度に対応する設計風量に基づいて、室内熱交換器１６での空気側熱交換量Ｑａｉｒを推定する。
【００５３】
次に、ステップＳ１０３において制御部２２０は、比較部２２４によって、冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆよりも空気側熱交換量Ｑａｉｒのほうが大きいか否かを判定する。例えば、室内熱交換器１６やエアフィルタ１８に多量の塵埃が付着していると、通風抵抗が大きくなるため、室内ファン１７の回転速度に対応する設計風量よりも実際の風量が小さくなる。言い換えると、設計風量のほうが実際の風量（実風量）よりも大きくなる。
【００５４】
その結果、実風量が小さくなり、吹き出し温度Ｔｏと吸い込み温度Ｔｉの（見かけ上の）差ΔＴが大きくなる。したがって、室内機Ｕｉの設計風量に基づく空気側熱交換量Ｑａｉｒが大きく見積もられ、熱交換量の比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）が“１”よりも大きくなる。なお、室内熱交換器１６やエアフィルタ１８に付着する塵埃の量が多いほど、前記した比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）が大きくなる。
【００５５】
図７は、室内熱交換器等への塵埃の付着に起因して、点（Ｑｒｅｆ，Ｑａｉｒ）が正常範囲から逸脱した状態を示す説明図である。
なお、図７の横軸は冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆであり、縦軸は空気側熱交換量Ｑａｉｒである。また、図７に示す斜線部分は、点（Ｑｒｅｆ，Ｑａｉｒ）の正常範囲を示している。例えば、点Ｐ１に着目すると、冷媒側熱交換量Ｑ１ｒｅｆよりも空気側熱交換量Ｑ１ａｉｒのほうが大きく、さらに、点（Ｑ１ｒｅｆ，Ｑ１ａｉｒ）が正常範囲から逸脱している。これは、室内熱交換器１６やエアフィルタ１８に多量の塵埃が付着して、実際の風量よりも設計風量のほうが大幅に大きくなったためである。なお、図７に示す他の点についても同様である。
【００５６】
そして、図６のステップＳ１０４において制御部２２０は、比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）が正常範囲外であるか否かを判定する。
【００５７】
図８は、比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）の時間的推移の例を示す説明図である。
なお、図８の横軸は時刻であり、縦軸は比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）である。ちなみに、図８にプロットされている各点（データ）のひとつひとつが、図７に記載した各点と一対一で対応しているわけではない。
【００５８】
図８の例では、比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）の正常範囲の学習結果として、α≦（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）≦βの範囲が設定されている。これが、前記した正常範囲情報２１３（図３参照）である。また、図８の例では、時間が経過するにつれて、比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）が徐々に大きくなり、時刻ｔ１以後は正常範囲から外れている。
【００５９】
なお、劣化予兆の誤診断を防ぐために、時系列的に算出された複数の比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）の移動平均を制御部２２０が算出し、この移動平均が正常範囲から外れたか否かを判定するようにしてもよい。
その他、比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）を制御部２２０が算出する際、図７に示す複数の点（Ｑｒｅｆ，Ｑａｉｒ）の近似直線Ｌ３を最小二乗法で算出し、この近似直線Ｌ３の傾きが正常範囲から外れているか否かを判定するようにしてもよい。
【００６０】
図６のステップＳ１０４において比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）が正常範囲外である場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、制御部２２０の処理はステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０５において制御部２２０は、診断部２２５によって、室内機Ｕｉの実際の風量が設計風量に対して低下したと判定する。言い換えると、制御部２２０は、室内熱交換器１６やエアフィルタ１８に劣化予兆あり（多量の塵埃が付着している）と診断する。
【００６１】
次に、ステップＳ１０６において制御部２２０は、室内機Ｕｉのエアフィルタ１８の清掃を行わせるための指令信号を空気調和機１００に送信する。さらに、ステップＳ１０７において制御部２２０は、室内熱交換器１６の凍結洗浄を行わせるための指令信号を空気調和機１００に送信する。なお、エアフィルタ１８の清掃や室内熱交換器１６の凍結洗浄の詳細については後記する。
ステップＳ１０７の処理を行った後、制御部２２０は、一連の処理を終了する（ＥＮＤ）。
【００６２】
また、ステップＳ１０３においてＱｒｅｆ≧Ｑａｉｒである場合や（Ｓ１０３：Ｎｏ）、ステップＳ１０４において比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）が正常範囲内である場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）、制御部２２０の処理はステップＳ１０８に進む。
【００６３】
ステップＳ１０８において制御部２２０は、診断部２２５によって、室内機Ｕｉの実際の風量は正常範囲内であると判定する。この場合には、エアフィルタ１８等に付着している塵埃の量は、空気調和機１００の運転効率に悪影響を及ぼさない程度であるから、エアフィルタ１８等の清掃を行う必要は特にない。
【００６４】
ステップＳ１０８の処理を行った後、制御部２２０は、一連の処理を終了する（ＥＮＤ）。なお、制御部２２０は、図６に示す一連の処理を所定期間毎（例えば、数日毎、数週間毎）に実行する。
【００６５】
＜エアフィルタの清掃＞
図９は、吸込パネルを取り外した状態の埋込式の室内機Ｕｉを下から見上げた下面図である。図９に示す例では、室内機Ｕｉの筐体５１に矩形状の空気吸込口ｉが設けられ、この空気吸込口ｉを取り囲むように４つの風向板５２が設置されている。また、空気吸込口ｉにはエアフィルタ１８が設置され、このエアフィルタ１８の外側にフィルタ清掃部５３が設置されている。フィルタ清掃部５３は、図示はしないが、エアフィルタ１８に接触するブラシを有している。そして、フィルタ清掃部５３が左右方向に移動することで、エアフィルタ１８の塵埃が除去されるようになっている。
【００６６】
例えば、エアフィルタ１８の清掃を行うための指令信号（Ｓ１０６：図６参照）を空調管理装置２００から受信した場合、空気調和機１００は、フィルタ清掃部５３によってエアフィルタ１８を清掃する。これによって、エアフィルタ１８の塵埃が除去されるため、室内機Ｕｉの実際の風量を設計風量に近づけることができ、ひいては、空気調和機１００の運転効率を高めることができる。
【００６７】
＜室内熱交換器の凍結洗浄＞
室内熱交換器１６の凍結洗浄（Ｓ１０７：図６参照）を行う際、空気調和機１００の室外制御回路３１や室内制御回路３２は、室内熱交換器１６を蒸発器として機能させ、室内熱交換器１６を凍結させる。
【００６８】
より詳しく説明すると、室外制御回路３１や室内制御回路３２は、圧縮機１１を駆動し、さらに、室内膨張弁１９の開度を冷房運転時よりも小さくする。これによって、低圧で蒸発温度の低い冷媒が室内熱交換器１６に流入するため、空気中の水分が室内熱交換器１６に着霜し、その霜や氷が成長しやすくなる。
【００６９】
このように室内熱交換器１６を凍結させた後、室外制御回路３１や室内制御回路３２は、室内熱交換器１６を解凍する。例えば、圧縮機１１や室内ファン１７が停止状態にされることで、室内熱交換器１６の霜や氷が室温で自然解凍され、室内熱交換器１６のフィン（図示せず）を伝って多量の水が流れ落ちる。その結果、室内熱交換器１６の塵埃が洗い流されるため、室内機Ｕｉの実際の風量を設計風量に近づけることができる。
【００７０】
なお、室内熱交換器１６の凍結・解凍後、室外制御回路３１や室内制御回路３２が暖房運転又は送風運転を行うことで、室内機Ｕｉの内部を乾燥させてもよい。これによって、室内機Ｕｉにおけるカビ等の繁殖を抑制できる。
【００７１】
＜効果＞
第１実施形態によれば、空調管理装置２００は、冷媒の温度や圧力等に基づく冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆと、設計風量等に基づく空気側熱交換量Ｑａｉｒと、に基づいて、室内熱交換器１６の実際の風量が設計風量から低下しているか否かを診断する。この診断結果に基づき、空調管理装置２００は、空気調和機１００のエアフィルタ１８の清掃や室内熱交換器１６の凍結洗浄を適切な時期に行わせることができる。
【００７２】
また、仮に、エアフィルタ１８等の清掃機能がない場合には、報知部２３０によって、空気調和機１００のメンテナンスを要する旨をユーザ等に対して適切な時期に報知できる。例えば、報知部２３０は、空気調和機１００のメンテナンスを要する旨をリモコンＲｅやユーザの携帯端末（図示せず）に報知する。これによって、冷媒の凝縮圧力の上昇や蒸発圧力の低下が許容範囲から逸脱する前に、空気調和機１００のメンテナンスを行うことが可能になる。また、空気調和機１００のメンテナンスを無駄に高頻度に行われることを防止し、ひいては、メンテナンスに要するコストを従来よりも削減できる。
【００７３】
≪第２実施形態≫
第２実施形態は、制御部２２０（図３参照）の処理内容が、第１実施形態とは異なっている。すなわち、第２実施形態では、冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆと空気側熱交換量Ｑａｉｒとの大小関係に基づいて、制御部２２０が、圧縮機１１（図２参照）の体積効率が低下しているか否かを診断する点が第１実施形態とは異なっている。なお、その他（空気調和機１００や空調管理装置２００の構成等：図１〜図３参照）については、第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。
【００７４】
図１０は、空調管理装置２００が備える制御部２２０の処理を示すフローチャートである（適宜、図２、図３を参照）。
なお、図１０の「ＳＴＡＲＴ」時には、比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）の正常範囲が既に学習されており、所定の空調運転（冷房運転や暖房運転）が行われているものとする。また、室内熱交換器１６やエアフィルタ１８には、それほど多くの塵埃が付着していないものとする。
【００７５】
また、図１０のステップＳ２０１，Ｓ２０２については、第１実施形態で説明したステップＳ１０１，Ｓ１０２（図６参照）と同様であるから、その説明を省略する。
冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆや空気側熱交換量Ｑａｉｒの推定後（Ｓ２０１，Ｓ２０２）、ステップＳ２０３において制御部２２０は、冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆよりも空気側熱交換量Ｑａｉｒのほうが小さいか否かを判定する。例えば、圧縮機１１の経年劣化に伴って圧縮室（図示せず）のシール性が低下すると、冷媒が漏れやすくなるため、圧縮機１１の体積効率が低下する。つまり、圧縮機１１の仕様に基づく所定の設計体積効率よりも、実際の体積効率のほうが低くなる。
【００７６】
その結果、圧縮機１１の設計体積効率に基づく冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆが大きく見積もられるため、熱交換量の比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）が“１”よりも小さくなる。なお、圧縮機１１の実際の体積効率が低いほど、前記した比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）が小さくなる。
ステップＳ２０４において制御部２２０は、比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）が正常範囲外であるか否かを判定する。
【００７７】
図１１は、圧縮機の体積効率の低下に起因して、点（Ｑｒｅｆ，Ｑａｉｒ）が正常範囲から逸脱した状態を示す説明図である。
なお、図１１に示す斜線部分は、点（Ｑｒｅｆ，Ｑａｉｒ）の正常範囲を示している。例えば、点Ｐ２に着目すると、冷媒側熱交換量Ｑ２ｒｅｆよりも空気側熱交換量Ｑ２ａｉｒのほうが小さく、さらに、点（Ｑ２ｒｅｆ，Ｑ２ａｉｒ）が正常範囲から外れている。これは、圧縮機１１の体積効率が低下して、圧縮室（図示せず）から冷媒が漏れやすくなったためである。なお、図１１に示す他の点についても同様である。
【００７８】
図１２は、比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）の時間的推移の例を示す説明図である。
図１２に示す例では、時間が経過するにつれて、比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）が徐々に小さくなり、時刻ｔ２以後は正常範囲から外れている。
【００７９】
そして、図１０のステップＳ２０４において比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）が正常範囲外である場合（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）、制御部２２０の処理はステップＳ２０５に進む。
ステップＳ２０５において制御部２２０は、診断部２２５によって、圧縮機１１の実際の体積効率が設計体積効率に対して低下したと判定する。言い換えると、制御部２２０は、圧縮機１１に劣化予兆ありと診断する。
【００８０】
ステップＳ２０６において制御部２２０は、報知部２３０によって、圧縮機１１のメンテナンスを要する旨をリモコンＲｅ等に報知する（報知ステップ）。これによって、圧縮機１１のメンテナンスを行うべき時期であることをユーザに知らせることができる。
ステップＳ２０６の処理を行った後、制御部２２０は、一連の処理を終了する（ＥＮＤ）。
【００８１】
また、ステップＳ２０３においてＱｒｅｆ≦Ｑａｉｒである場合や（Ｓ２０３：Ｎｏ）、ステップＳ２０４において比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）が正常範囲内である場合（Ｓ２０４：Ｎｏ）、制御部２２０の処理はステップＳ２０７に進む。
【００８２】
ステップＳ２０７において制御部２２０は、診断部２２５によって、圧縮機１１の実際の体積効率は正常範囲内であると判定する。この場合には、圧縮機１１の実際の体積効率は、空気調和機１００の運転効率に悪影響を及ぼさない程度であるから、圧縮機１１のメンテナンスを行う必要は特にない。ステップＳ２０７の処理を行った後、制御部２２０は、一連の処理を終了する（ＥＮＤ）。
【００８３】
＜効果＞
第２実施形態によれば、空調管理装置２００は、冷媒の温度や圧力等に基づく冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆと、設計風量等に基づく空気側熱交換量Ｑａｉｒと、に基づいて、圧縮機１１の体積効率が設計体積効率から低下しているか否かを診断する。そして、圧縮機１１のメンテナンスを要する場合には、その旨がリモコンＲｅ等に報知される。
【００８４】
これによって、圧縮機１１のメンテナンスを要する旨を適切な時期に報知できる。したがって、空気調和機１００の運転を停止せざるを得ない事態になる前に、サービスマン等によって、圧縮機１１のメンテナンスを行うことができる。また、圧縮機１１のメンテナンスを無駄に高頻度に行う必要がないため、そのメンテナンスに要するコストを削減できる。
【００８５】
≪変形例≫
以上、本発明に係る空調管理システムＷについて各実施形態で説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。例えば、次に説明するように、劣化予兆診断の結果をユーザの携帯端末６０（図１３参照）に報知したり、また、遠隔監視センタ７０（図１３参照）に報知したりしてもよい。
【００８６】
図１３は、変形例に係る空調管理システムＷＡを含む概略的な構成図である。
図１３に示す携帯端末６０は、空気調和機１００のユーザが所持しているスマートフォン、タブレット、携帯電話等の端末機であり、空調管理装置２００との間でネットワークＮを介して通信可能になっている。
また、遠隔監視センタ７０は、空気調和機１００の劣化予兆診断の結果を分析し、必要に応じてユーザ等に通知する施設であり、ネットワークＮを介して空調管理装置２００と通信可能になっている。なお、遠隔監視センタ７０のコンピュータ（図示せず）も「端末機」に含まれるものとする。
そして、空調管理装置２００による劣化予兆診断の結果が、報知部２３０（図３参照）によって、リモコンＲｅ（図２参照）の他、携帯端末６０や遠隔監視センタ７０にも報知されるようになっている（報知ステップ）。これによって、空気調和機１００において劣化予兆がある箇所をユーザや遠隔監視センタ７０のスタッフが把握できる。
【００８７】
また、各実施形態では、冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆに対する空気側熱交換量Ｑａｉｒの比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）が正常範囲から外れた場合、その旨が報知される例について説明したが、これに限らない。例えば、冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆに対する空気側熱交換量Ｑａｉｒの比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）が時間的に変化する速度に基づいて、比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）が所定の正常範囲から逸脱する時期を制御部２２０が予測するようにしてもよい。その一例を挙げると、制御部２２０は、最小二乗法に基づいて、それまでの所定期間における比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）の変化速度を算出し、この変化速度に基づいて、比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）が所定の正常範囲から外れる時期を予測する。そして、報知部２３０は、前記した時期をリモコンＲｅや携帯端末６０の他、遠隔監視センタ７０等に報知する。これによって、メンテナンスを行うべき時期をユーザ等に事前に報知できる。
【００８８】
また、冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆに対する空気側熱交換量Ｑａｉｒの比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）を制御部２２０が算出し、この比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）の履歴情報を報知部２３０が、リモコンＲｅや携帯端末６０の他、遠隔監視センタ７０や所定のサービス用診断機器（図示せず）に報知するようにしてもよい。この場合において、報知部２３０は、比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）の正常範囲の上限・下限を示す閾値も併せて表示させてもよいし、また、劣化予兆の箇所も併せて表示してもよい。これによって、比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）の時間的な変化を見たユーザが、例えば、室内機Ｕｉの風量の低下度合いを把握したり、比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）が正常範囲から外れる時期を予測したりすることが可能になる。
【００８９】
また、空気調和機１００の比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）と、この空気調和機１００と同機種である他の空気調和機（図示せず）の比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）の履歴情報と、に基づいて、空気調和機１００の所定箇所で劣化予兆が生じる時期を制御部２２０が予測するようにしてもよい。例えば、制御部２２０は、診断対象である空気調和機１００の直近の比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）と、他の空気調和機（図示せず）の比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）の時間的な変化速度と、に基づいて、空気調和機１００の比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）が所定の正常範囲から逸脱する時期を予測する。そして、報知部２３０は、前記した時期をリモコンＲｅや携帯端末６０の他、遠隔監視センタ７０等に報知する。これによって、メンテナンスを行うべき時期をユーザ等に事前に報知できる。
【００９０】
その他、空調管理装置２００が、空気調和機１００のメンテナンス情報をサービスセンタ（図示せず）にアップロードしたり、空気調和機１００と同機種である他の空気調和機（図示せず）のメンテナンス情報をサービスセンタからダウンロードしたりする通信手段（図示せず）を備えていてもよい。そして、他の空気調和機の比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）やメンテナンス情報に基づいて、空気調和機１００の比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）が所定の正常範囲から逸脱する時期を制御部２２０が予測するようにしてもよい。
【００９１】
また、リモコンＲｅ、携帯端末６０、又は遠隔監視センタ７０からの指令に応じて、制御部２２０が、冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆ及び空気側熱交換量Ｑａｉｒを推定する処理を開始するようにしてもよい。これによって、空気調和機１００の劣化予兆の診断結果をユーザ等が確かめたいとき、リモコンＲｅ等からの指令に応じて、制御部２２０がリアルタイムで劣化予兆診断を行うことができる。
【００９２】
また、第１実施形態では、図６のステップＳ１０３，Ｓ１０４の両方の条件が満たされた場合、制御部２２０が、室内機Ｕｉの実際の風量が設計風量に対して低下したと判定する処理（Ｓ１０５）について説明したが、これに限らない。例えば、ステップＳ１０４の処理を省略し、冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆよりも空気側熱交換量Ｑａｉｒのほうが大きい場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、設計風量に対して室内ファン１７の駆動に伴う実際の風量が低下したと制御部２２０が判定するようにしてもよい（Ｓ１０５）。そして、報知部２３０が、前記した判定結果をリモコンＲｅや携帯端末６０の他、遠隔監視センタ７０に報知するようにしてもよい。これによって、風量の低下に関する診断結果をユーザ等が把握できる。
【００９３】
さらに、冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆよりも空気側熱交換量Ｑａｉｒのほうが大きい場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、制御部２２０が、エアフィルタ１８の清掃、又は、室内熱交換器１６の凍結洗浄を空気調和機１００に行わせるようにしてもよい。これによって、劣化予兆の診断結果に基づき、エアフィルタ１８等の清掃を適切な時期に行うことができる。
【００９４】
なお、第２実施形態についても同様のことがいえる。すなわち、図１０のステップＳ２０４の処理を省略し、冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆよりも空気側熱交換量Ｑａｉｒのほうが小さい場合（Ｓ２０３：Ｙｅｓ）、設計体積効率に対して圧縮機１１の実際の体積効率が低下したと制御部２２０が判定するようにしてもよい（Ｓ２０５）。そして、冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆと空気側熱交換量Ｑａｉｒとの大小関係（つまり、比率Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆの大きさ）に基づく空気調和機１００の劣化予兆の箇所を、報知部２３０が、リモコンＲｅ、携帯端末６０、又は遠隔監視センタ７０に報知するようにしてもよい。
【００９５】
また、例えば、室内機Ｕｉの実際の風量が低下するとともに、圧縮機１１の体積効率も低下しているときに劣化予兆診断が行われたとする。そうすると、風量低下の影響と、体積効率の低下の影響と、が相殺され、比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）が“１”に近い値になる可能性がある。そこで、エアフィルタ１８等の清掃によって、室内機Ｕｉの実際の風量を設計風量に近づけた後、制御部２２０が、所定の劣化予兆診断を行うようにしてもよい。例えば、エアフィルタ１８の清掃後、又は、室内熱交換器１６の凍結洗浄後、制御部２２０が、冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆ及び空気側熱交換量Ｑａｉｒを推定するようにしてもよい。そして、冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆよりも空気側熱交換量Ｑａｉｒのほうが小さい場合、設計体積効率に対して圧縮機１１の実際の体積効率が低下した旨を、報知部２３０が、リモコンＲｅ、携帯端末６０、又は遠隔監視センタ７０に報知する。これによって、劣化予兆の診断精度を高めることができる。
【００９６】
また、室内熱交換器１６に向かう空気の温度が露点以下である場合、報知部２３０が、劣化予兆診断に関する報知を行わないようにしてもよい。室内熱交換器１６に向かう空気の温度が露点以下である場合には、空気に含まれる水蒸気が結露する際の潜熱が生じるからである。この潜熱は空気の温度変化には反映されないため、空気側熱交換量Ｑａｉｒが実際の値よりも小さくなり、室内機Ｕｉの風量低下に関する診断精度が低くなる可能性がある。
【００９７】
一方、室内熱交換器１６に向かう空気の温度が露点よりも高い場合には、報知部２３０が、劣化予兆診断に関する報知を行うことが好ましい。これによって、正確な診断結果をユーザ等に報知できる。ちなみに、暖房運転では、室内熱交換器１６における熱交換のほぼ全てが顕熱であり、潜熱が生じることはほとんどない。
また、吸込空気温度センサ２７の検出値と、それに基づく絶対湿度の概算値と、を用いて、制御部２２０が、室内熱交換器１６に向かう空気の露点を推定するようにしてもよい。
【００９８】
また、室内熱交換器１６に向かう空気の露点の算出を目的として、吸込空気温度センサ２７（図２参照）の他に、吸込空気湿度センサ（図示せず）を室内熱交換器１６の空気吸込側に設けてもよい。このような構成において、制御部２２０は、室内熱交換器１６に向かう空気の温度、及び、室内熱交換器１６に向かう空気の湿度（相対湿度又は絶対湿度）に基づいて、この空気の露点を算出する。そして、室内熱交換器１６に向かう空気の温度が露点よりも高い場合には、空気調和機１００の劣化予兆診断を制御部２２０が行うようにしてもよい。これによって、劣化予兆診断の高精度化を図ることができる。
【００９９】
また、前記したように、吸込空気湿度センサ（図示せず）が設けられる構成であれば、室内熱交換器１６における空気の熱交換に潜熱が含まれていても、空気側熱交換量Ｑａｉｒを推定することが可能になる。その具体的な処理について、図１４を用いて説明する。
【０１００】
図１４は、室内熱交換器の吸込側・吹出側の空気の温湿度に関する空気線図である。
なお、図１４の横軸は、空気の乾球温度であり、縦軸は、空気の絶対湿度である。また、曲線Ｒは、相対湿度が１００［％］の状態を示している。
図１４に示す例では、室内熱交換器１６の吸込空気（点Ｐ３を参照）は、その温度が約２７［℃］であり、絶対湿度が約０．０１６［ｋｇ／ｋｇＤ．Ａ．］である。一方、吹出空気（点Ｐ４を参照）の温度は１０［℃］であり、露点（約２１［℃］）を下回っている。したがって、室内熱交換器１６における空気の熱交換には、潜熱が含まれている。
【０１０１】
そこで、制御部２２０は、室内熱交換器１６に向かう空気の温度、室内熱交換器１６に向かう空気の湿度、及び、室内熱交換器１６で熱交換した空気の温度に基づいて、室内熱交換器１６の吸込側・吹出側の空気の比エンタルピ差を算出する。なお、図１４の空気線図に相当するデータが、例えば、データテーブルとして記憶部２１０（図３参照）に予め格納されているものとする。そして、制御部２２０は、室内ファン１７の回転速度に対応する設計風量、及び、前記した比エンタルピ差に基づいて、空気側熱交換量Ｑａｉｒを推定する。これによって、空気の熱交換に潜熱が含まれている場合であっても、制御部２２０が空気側熱交換量Ｑａｉｒを推定できる。
【０１０２】
また、劣化予兆診断の対象として、室内熱交換器１６やエアフィルタ１８、圧縮機１１の他、空気調和機１００の油戻し回路（図示せず）が含まれていてもよい。この油戻し回路とは、圧縮機１１から吐出された冷媒に含まれる潤滑油を圧縮機１１の吸入側に戻すための冷媒流路である。例えば、空気側熱交換量Ｑａｉｒよりも冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆのほうが大きく、比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）が所定の正常範囲から逸脱している場合、制御部２２０が、圧縮機１１又は油戻し回路の少なくとも一方に劣化予兆ありと診断するようにしてもよい。
【０１０３】
また、第１実施形態で説明したエアフィルタ１８の清掃（図６のＳ１０６）、及び、室内熱交換器１６の凍結洗浄（Ｓ１０７）のうち、一方のみが行われるようにしてもよい。
また、第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせ、冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆと空気側熱交換量Ｑａｉｒとの大小関係に基づき、制御部２２０が、室内熱交換器１６やエアフィルタ１８の劣化予兆診断を行うとともに、圧縮機１１の劣化予兆診断を行うようにしてもよい。
【０１０４】
また、各実施形態では、制御部２２０（図３参照）が学習部２２３（図３参照）を備える構成について説明したが、これに限らない。すなわち、比率（Ｑａｉｒ／Ｑｒｅｆ）の正常範囲が、事前の実験やシミュレーションに基づいて予め記憶されている場合には、学習部２２３が省略されていてもよい。
【０１０５】
また、第１実施形態では、制御部２２０が、室内熱交換器１６での冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆや空気側熱交換量Ｑａｉｒを算出する処理について説明したが、これに限らない。すなわち、制御部２２０が、室外熱交換器１２（熱交換器）での冷媒側熱交換量Ｑｒｅｆや空気側熱交換量Ｑａｉｒを算出し、その算出結果に基づいて、室外機Ｕｏでの風量低下の有無を診断するようにしてもよい。なお、このような処理が行われる場合には、室外熱交換器１２の一端側・他端側の冷媒の温度を検出する温度センサ（図示せず）や、室外熱交換器１２の吸込側・吹出側の空気の温度を検出する温度センサ（図示せず）が設けられるものとする。
【０１０６】
また、各実施形態では、空調管理システムＷ（図１参照）が空調管理装置２００を備える構成について説明したが、これに限らない。例えば、空調管理装置２００を省略し、劣化予兆診断に関する一連の処理を室外制御回路３１（制御部）や室内制御回路３２（制御部）が行うようにしてもよい。
【０１０７】
また、各実施形態では、複数の室内機Ｕｉ（図１参照）が設けられるマルチ型の空気調和機１００の劣化予兆診断について説明したが、これに限らない。例えば、室内機と室外機とが一台ずつ設けられた壁掛型の空気調和機（図示せず）の他、さまざまな種類の空気調和機に各実施形態を適用可能である。
【０１０８】
なお、コンピュータに劣化予兆診断の処理（図６、図１０参照）を実行させるためのプログラムを通信回線を介して提供することが可能であり、また、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に書き込んで配布することも可能である。
【０１０９】
また、各実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に記載したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
また、前記した機構や構成は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての機構や構成を示しているとは限らない。
【符号の説明】
【０１１０】
１１  圧縮機
１２  室外熱交換器（熱交換器）
１３  室外ファン（ファン）
１４  室外膨張弁
１５  四方弁
１６  室内熱交換器（熱交換器）
１７  室内ファン（ファン）
１８  エアフィルタ
１９  室内膨張弁
５３  フィルタ清掃部
６０  携帯端末（端末機）
７０  遠隔監視センタ（端末機）
１００  空気調和機
２００  空調管理装置
２１０  記憶部
２２０  制御部
２３０  報知部
Ｆ  冷媒回路
Ｒｅ  リモコン
Ｗ，ＷＡ  空調管理システム
【図１】
2020003202.tif 000003
【図２】
2020003202.tif 000004
【図３】
2020003202.tif 000005
【図４】
2020003202.tif 000006
【図５】
2020003202.tif 000007
【図６】
2020003202.tif 000008
【図７】
2020003202.tif 000009
【図８】
2020003202.tif 000010
【図９】
2020003202.tif 000011
【図１０】
2020003202.tif 000012
【図１１】
2020003202.tif 000013
【図１２】
2020003202.tif 000014
【図１３】
2020003202.tif 000015
【図１４】
2020003202.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】令和1年6月24日(2019.6.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気調和機の熱交換器の一端側・他端側での冷媒の温度、及び、前記空気調和機の圧縮機に関する設計体積効率を含む情報に基づいて、前記熱交換器での冷媒側熱交換量を推定するとともに、
前記空気調和機のファンから前記熱交換器に向かう空気の温度、前記熱交換器で熱交換した空気の温度、及び、前記ファンの回転速度に対応する所定の設計風量に基づいて、前記熱交換器での空気側熱交換量を推定し、
前記冷媒側熱交換量と前記空気側熱交換量との大小関係に基づいて前記空気調和機の所定箇所の劣化予兆に関連する情報を出力する、
空調管理システム。
【請求項２】
前記冷媒側熱交換量よりも前記空気側熱交換量のほうが大きい場合、前記劣化予兆に関連する情報として、前記ファンの風量の低下に係る情報を出力すること
を特徴とする請求項１に記載の空調管理システム。
【請求項３】
前記冷媒側熱交換量よりも前記空気側熱交換量のほうが小さい場合、前記劣化予兆に関連する情報として、前記圧縮機の体積効率の低下に係る情報を出力すること
を特徴とする請求項１に記載の空調管理システム。
【請求項４】
前記冷媒側熱交換量に対する前記空気側熱交換量の比率が時間的に変化する速度に基づいて、前記比率が所定の正常範囲から逸脱する時期を予測し、
前記劣化予兆に関連する情報として、前記時期を出力すること
を特徴とする請求項１に記載の空調管理システム。
【請求項５】
前記冷媒側熱交換量に対する前記空気側熱交換量の比率を算出し、
前記劣化予兆に関連する情報として、前記比率の履歴情報を出力すること
を特徴とする請求項１に記載の空調管理システム。
【請求項６】
前記冷媒側熱交換量に対する前記空気側熱交換量の比率を算出し、前記空気調和機の前記比率と、当該空気調和機と同機種である他の空気調和機の前記比率の履歴情報と、に基づいて、前記所定箇所で劣化予兆が生じる時期を予測し、
前記劣化予兆に関連する情報として、前記時期を出力すること
を特徴とする請求項１に記載の空調管理システム。
【請求項７】
前記冷媒側熱交換量よりも前記空気側熱交換量のほうが大きい場合、前記熱交換器の付近のエアフィルタの清掃、又は、前記熱交換器の凍結洗浄を前記空気調和機に行わせ、
前記エアフィルタの清掃は、所定のフィルタ清掃部によって行われ、
前記凍結洗浄は、前記熱交換器を蒸発器として機能させ、当該熱交換器を凍結させることで行われること
を特徴とする請求項１に記載の空調管理システム。
【請求項８】
前記エアフィルタの清掃後、又は、前記熱交換器の前記凍結洗浄後、前記冷媒側熱交換量及び前記空気側熱交換量を推定し、
前記冷媒側熱交換量よりも前記空気側熱交換量のほうが小さい場合、前記劣化予兆に関連する情報として、前記圧縮機の体積効率の低下に係る情報を出力すること
を特徴とする請求項７に記載の空調管理システム。
【請求項９】
前記熱交換器に向かう空気の温度が露点以下である場合、前記劣化予兆に関連する情報を出力しないこと
を特徴とする請求項１に記載の空調管理システム。
【請求項１０】
前記熱交換器に向かう空気の温度、及び、前記熱交換器に向かう空気の湿度に基づいて、前記露点を算出すること
を特徴とする請求項９に記載の空調管理システム。
【請求項１１】
前記熱交換器に向かう空気の温度、前記熱交換器に向かう空気の湿度、及び、前記熱交換器で熱交換した空気の温度に基づいて、前記熱交換器の吸込側・吹出側の空気の比エンタルピ差を算出し、前記ファンの回転速度に対応する前記設計風量、及び、前記比エンタルピ差に基づいて、前記空気側熱交換量を推定すること
を特徴とする請求項１に記載の空調管理システム。
【請求項１２】
空気調和機の熱交換器の一端側・他端側での冷媒の温度、及び、前記空気調和機の圧縮機に関する所定の設計体積効率を含む情報に基づいて、前記熱交換器での冷媒側熱交換量を制御部が推定する冷媒側熱交換量推定ステップと、
前記熱交換器に向かう空気の温度、前記熱交換器で熱交換した空気の温度、及び、前記熱交換器の付近に配置されるファンの回転速度に対応する所定の設計風量に基づいて、前記熱交換器での空気側熱交換量を前記制御部が推定する空気側熱交換量推定ステップと、
前記冷媒側熱交換量と前記空気側熱交換量との大小関係に基づいて前記空気調和機の所定箇所の劣化予兆に関連する情報を出力するステップと、を含む空調管理方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の空調管理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。