(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められた範囲の周波数の信号を配管の一端に出力し、当該配管の一端における信号を計測し、当該計測した結果に基づいて前記配管の総延長を推定する総延長推定手段と、
前記配管の各端部に接続される各機器の種類を特定することができる機種情報と、前記配管の各端部に接続される所定の機器の台数を特定することができる台数情報とを取得する構成情報取得手段と、
前記機器の種類ごとに接続される配管の径を示す機器情報を予め記憶している機器情報記憶手段と、
前記機器情報と前記機種情報とを参照することによって、前記各機器に接続される前記配管の径を特定する配管径特定手段と、
ステップ状の信号が前記配管の一端に出力されてから、前記配管の一端から最も近い分岐である第一分岐での反射波が前記配管の一端にて検出されるまでの時間に基づいて前記配管の一端から前記第一分岐までの長さを推定する第一分岐推定手段と、
前記台数情報に基づいて特定される台数の機器に前記配管を接続するために必要な分岐の数と、前記総延長推定手段によって推定された前記配管の総延長と、前記第一分岐推定手段によって推定された前記第一分岐までの長さとに基づいて、前記配管の各分岐から延びる配管の平均長さを算出し、当該算出した平均長さが前記第一分岐までの長さ以上である場合に、前記配管は垂直方向に延びて分岐する構成であると推定し、当該算出した平均長さが前記第一分岐までの長さ未満である場合に、前記配管は水平方向に延びて分岐する構成であると推定する配管構成推定手段と、
前記総延長推定手段によって推定された前記配管の総延長と、前記配管径特定手段によって特定された前記配管の径と、前記第一分岐推定手段によって推定された前記第一分岐までの長さと、前記配管構成推定手段によって推定された前記配管の構成とに基づいて、前記配管に充填されるべき冷媒量を算出する適正冷媒量算出手段とを備える
ことを特徴とする冷媒量推定装置。
【請求項２】
前記配管構成推定手段によって推定された配管の構成が垂直方向に延びて分岐するものである場合、前記配管の一端と当該一端から最も遠い分岐との間の配管の径は当該一端における配管の径と同じであり、前記最も遠い分岐と前記一端から最も遠い前記配管の他端との間の配管の径は当該他端における配管の径と同じであると推定し、前記配管構成推定手段によって推定された配管の構成が水平方向に延びて分岐するものである場合、前記配管の一端と前記第一分岐との間の配管の径は当該一端における配管の径と同じであり、前記配管の一端と前記第一分岐との間以外の前記配管の径は前記一端以外の各端における配管の径と同じであると推定する配管径推定手段をさらに備え、
前記適正冷媒量算出手段は、前記総延長推定手段によって推定された前記配管の総延長と、前記配管径特定手段によって特定された前記配管の径と、前記第一分岐推定手段によって推定された前記第一分岐までの長さと、前記配管構成推定手段によって推定された前記配管の構成と、前記配管径推定手段によって推定された前記配管の径とに基づいて、前記配管に充填されるべき冷媒量を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の冷媒量推定装置。
【請求項３】
前記適正冷媒量算出手段によって算出された冷媒量と前記配管に実際に充填されている冷媒量との差により前記配管に補充されるべき前記冷媒量を算出する補充量算出手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の冷媒量推定装置。
【請求項４】
前記総延長推定手段は、
予め定められた範囲の周波数の信号を配管の一端に出力する発振手段と、
前記配管の一端における信号を計測する計測手段と、
前記計測手段によって計測される時系列の信号を周波数軸の値に変換する変換手段と、
前記変換手段の変換によって得られる値が極値となる周波数を前記配管の共振周波数として特定し、前記配管の共振周波数と前記配管の総延長との関係を表す予め定められた推定式に前記特定した共振周波数を適用することによって前記配管の総延長を算出する演算手段とを備える
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の冷媒量推定装置。
【請求項５】
前記推定式は、前記共振周波数をＲｆｎ[Ｈｚ]（ｎは自然数）、前記配管が有する分岐数をｐ[個]、前記発振手段により出力される信号の周波数の範囲をＷ[Ｈｚ]、ｆｗ＝１５０Ｗ／πとした場合に、
0005642098.tif 000012
により表される
ことを特徴とする請求項４に記載の冷媒量推定装置。
【請求項６】
前記構成情報取得手段は、前記機器に設けられたシリアルインタフェースを介して前記構成情報を取得する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の冷媒量推定装置。
【請求項７】
総延長推定手段が、予め定められた範囲の周波数の信号を配管の一端に出力するとともに当該配管の一端における信号を計測することによって、前記配管の総延長を推定し、
配管径特定手段が、前記配管の各端部に接続される各機器の種類に基づいて、前記各機器に接続される前記配管の径を特定し、
第一分岐推定手段が、ステップ状の信号が前記配管の一端に出力されてから、前記配管の一端から最も近い分岐である第一分岐での反射波が前記配管の一端にて検出されるまでの時間に基づいて、前記配管の一端から前記第一分岐までの長さを推定し、
配管構成推定手段が、前記配管の各端部に接続される機器に前記配管を接続するために必要な分岐の数と、前記推定された配管の総延長と、前記推定された第一分岐までの長さとに基づいて、前記配管の各分岐から延びる配管の平均長さを算出し、当該算出した平均長さが前記第一分岐までの長さ以上である場合に、前記配管は垂直方向に延びて分岐する構成であると推定し、当該算出した平均長さが前記第一分岐までの長さ未満である場合に、前記配管は水平方向に延びて分岐する構成であると推定し、
適正冷媒量算出手段が、前記推定された配管の総延長と、前記特定された前記配管の径と、前記推定された前記第一分岐までの長さと、前記推定された前記配管の構成とに基づいて、前記配管に充填されるべき冷媒量を算出する冷媒量推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管に充填されるべき冷媒量を推定するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビルなどの建物に設置された空気調和システムを新しいものに取り替える場合、配管についてはそのまま使用されることが多い。空気調和システムには適正量の冷媒が充填される必要があり、充填されるべき冷媒量は配管の長さなどに応じて定まる。
【０００３】
例えば特許文献１には、配管に充填されるべき冷媒量を推定するために、配管長を測定する技術が開示されている。同文献に記載の技術では、配管に振動を与える送信部及び配管の振動を検知する複数の受信部がそれぞれ配管の端部に配置される。そして、送信部から振動が発振されてから、各受信部に振動が受信されるまでの各時間に基づいて配管の各区間の長さが、送信部から受信部までの距離に係る長さとして算出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−８５８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、配管に充填されるべき冷媒量は一般に、配管長だけでなく、配管の径、空調機の能力などによっても変わる。そのため、特許文献１に記載の技術では、配管に充填されるべき冷媒量を正確に見積もることはできない。
【０００６】
また、同文献に記載の技術では、敷設された配管の長さを測定するには、送信部と複数の受信部とのそれぞれを測定対象となる配管の各端部に取り付ける必要がある。例えば空気調和システムにおいて配管の端部の一部が、天井に設置された室内機に接続されている場合、室内機に接続されている配管の端部に送信部又は受信部を取り付けるときや取り外すときに、高所かつ狭い空間内での作業が強いられることがある。
【０００７】
さらに、例えば空気調和システムにおいて送信部と複数の受信部とのそれぞれを測定対象となる配管の各端部に取り付けるためには、同一の配管に接続されている室外機と室内機の関連を把握するため事前の調査が必要になることや、送信部と受信部との取り付け時にそれらを付け忘れないように注意する必要になることがある。
【０００８】
このように、特許文献１に記載の技術では、送信部や受信部を取り付け取り外し、事前の調査など計測のために煩雑な作業が発生することがある。
【０００９】
本発明は、上述の事情を鑑みてなされたもので、配管に充填されるべき冷媒量を正確かつ容易に推定することが可能な冷媒量推定装置及び冷媒量推定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の冷媒量推定装置は、
予め定められた範囲の周波数の信号を配管の一端に出力し、当該配管の一端における信号を計測し、当該計測した結果に基づいて前記配管の総延長を推定する総延長推定手段と、
前記配管の各端部に接続される各機器の種類を特定することができる機種情報と、前記配管の各端部に接続される所定の機器の台数を特定することができる台数情報とを取得する構成情報取得手段と、
前記機器の種類ごとに接続される配管の径を示す機器情報を予め記憶している機器情報記憶手段と、
前記機器情報と前記機種情報とを参照することによって、前記各機器に接続される前記配管の径を特定する配管径特定手段と、
ステップ状の信号が前記配管の一端に出力されてから、前記配管の一端から最も近い分岐である第一分岐での反射波が前記配管の一端にて検出されるまでの時間に基づいて前記配管の一端から前記第一分岐までの長さを推定する第一分岐推定手段と、
前記台数情報に基づいて特定される台数の機器に前記配管を接続するために必要な分岐の数と、前記総延長推定手段によって推定された前記配管の総延長と、前記第一分岐推定手段によって推定された前記第一分岐までの長さとに基づいて、前記配管の各分岐から延びる配管の平均長さを算出し、当該算出した平均長さが前記第一分岐までの長さ以上である場合に、前記配管は垂直方向に延びて分岐する構成であると推定し、当該算出した平均長さが前記第一分岐までの長さ未満である場合に、前記配管は水平方向に延びて分岐する構成であると推定する配管構成推定手段と、
前記総延長推定手段によって推定された前記配管の総延長と、前記配管径特定手段によって特定された前記配管の径と、前記第一分岐推定手段によって推定された前記第一分岐までの長さと、前記配管構成推定手段によって推定された前記配管の構成とに基づいて、前記配管に充填されるべき冷媒量を算出する適正冷媒量算出手段とを備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、配管の長さだけでなく配管の径をも考慮して配管に充填されるべき冷媒量を算出する。そのため、配管に充填されるべき冷媒量を正確に算出することができる。
【００１２】
また、信号は配管の一端に出力され、そこで計測した結果に基づいて配管に充填されるべき冷媒量を算出することができる。そのため、配管に充填されるべき冷媒量を推定するための作業の負担を軽減することができる。
【００１３】
したがって、配管に充填されるべき冷媒量を正確かつ容易に推定することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１に係る冷媒量推定装置の構成の例を示す図である。
【図２】総延長推定部の構成の一例を示す図である。
【図３】第一分岐推定部の構成の一例を示す図である。
【図４】測定系特性蓄積処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図５】発信部から出力される信号の波形の一例を示す図である。
【図６】発信部から出力される信号に含まれる各周波数成分の一例を示す図である。
【図７】抵抗素子にて発生する電圧の計測結果に基づいて得られる周波数と電圧値との関係の一例を示す図である。
【図８】冷媒量推定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図９】総延長推定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１０】配管についての周波数特性情報が示す周波数と電圧値との関係の一例を示す図である。
【図１１】測定結果に基づく周波数−インピーダンス特性と測定系固有の周波数−インピーダンス特性とに基づいて算出される配管の周波数−インピーダンス特性を示す図である。
【図１２】Ｙ字分岐の配管の構成例を示す図である。
【図１３】式９を解くために同式の左辺の値を示す図である。
【図１４】２つの分岐を有する配管の構成例を示す図である。
【図１５】第一分岐推定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１６】ステップ波出力部から出力されるステップ状の信号と第一分岐でのその反射波とのそれぞれの例を示す図である。
【図１７】ステップ波出力部から出力される端部において観測される合成波の一例を示す図である。
【図１８】配管構成推定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１９】配管の構成が垂直方向に延びて分岐する場合の一例を示す図である。
【図２０】配管の構成が水平方向に延びて分岐する場合の一例を示す図である。
【図２１】実施の形態２に係る冷媒量推定装置の構成の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。全図を通じて同一の要素には同一の符号を付す。また、同一の要素に関して重複する説明は省略する。
【００１６】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る冷媒量推定装置は、配管に充填されるべき冷媒量を推定する装置である。実施の形態１に係る冷媒量推定装置１００は、図１に示すように、例えばビルなどの設備に設置される空気調和システム１０１における配管１０２に充填されるべき冷媒量を推定する。
【００１７】
なお、配管１０２は、充填されるべき冷媒量を冷媒量推定装置１００によって推定する配管の一例である。推定対象は、電圧信号が伝達する例えば金属製の長尺の配管であって冷媒が流れるものであればよく、例えば冷凍機器が備える配管などであってもよい。
【００１８】
空気調和システム１０１は、ビルの一室、共用エリアなど対象エリアの空気の温度、湿度などを調整するためのシステムであって、同図に示すように、室外機１０３と複数の室内機１０４と配管１０２と制御線１０５とを備える。
【００１９】
室外機１０３は、例えば圧縮機と凝縮器を内蔵しており、室外に設置される。室内機１０４の各々は、例えば蒸発機を内蔵しており、屋内に設置され、設置された周囲の空間へ冷風、温風などを送り出す。
【００２０】
配管１０２は、例えば銅合金製の管であって、液管１０２ａとガス管１０２ｂとの対で構成される。液管１０２ａの内部には液状の冷媒が流通し、ガス管１０２ｂの内部にはガス状の冷媒が流通する。液管１０２ａは通常、ガス管１０２ｂより径（内径）が細い。液管１０２ａ及びガス管１０２ｂの各々は、発泡ウレタンなど比誘電率がほぼ１の断熱材で覆われている。
【００２１】
液管１０２ａの一端は、液状の冷媒が漏れ出さないように（液密に）シーリングされて室外機１０３に接続されている。液管１０２ａの他端の各々は、液密にシーリングされて室内機１０４の各々に一対一に対応付けて接続されている。液管１０２ａの途中は室内機１０４の数に応じて適宜分岐している。
【００２２】
本実施の形態では、同図に示すように室内機１０４が３台である。そのため、液管１０２ａは２箇所（第一分岐，第二分岐）で分岐している。以下、室外機１０３から最も近くに位置する分岐を「第一分岐」という。また、第一分岐よりも室外機１０３から離れた所に位置する分岐、すなわち室外機１０３から最も遠くに位置する分岐を「第二分岐」という。
【００２３】
ガス管１０２ｂは液管１０２ａと並行に敷設されており、ガス管１０２ｂの一端は室外機１０３に気密に接続され、ガス管１０２ｂの他端は室内機に一対一に対応付けて気密に接続されている。
【００２４】
室外機１０３、液管１０２ａ、各室内機１０４、及びガス管１０２ｂで構成される冷媒回路には、空気調和システム１０１の能力、構成などに応じた適正な量の冷媒が充填されている。空気調和システム１０１の稼働中、適正な量の冷媒が冷媒回路を循環することによって、空気調和システム１０１は設計時に想定された能力を発揮することができる。そのため、例えば室外機１０３又は各室内機１０４を取り替える際には、取り替え後の空気調和システム１０１に応じた適正な冷媒量にするために、液状の冷媒が液管１０２ａに補充され又は液管１０２ａから抜き取られる。
【００２５】
制御線１０５は、室外機１０３と各室内機１０４とに接続される。制御線１０５を介して、室外機１０３と各室内機１０４との各々は空気調和機能を発揮するために必要な情報を相互に授受する。この情報は、例えば室外機１０３と各室内機１０４との個々を特定するためのアドレス情報、室外機１０３と各室内機１０４との機種を特定するための機種情報と、空気調和システム１０１を構成する室内機１０４の台数とを特定するための台数情報などを含む。なお、台数情報は、室外機１０３の台数を特定するための情報を含んでもよい。
【００２６】
冷媒量推定装置１００は、配管１０２の敷設状況を推定し、さらにその推定結果に基づいて配管１０２に充填されるべき冷媒量を推定する。ここで、敷設状況は、配管１０２の総延長、室外機１０３に接続される配管１０２の一端から第一分岐までの長さｌｂｒ、敷設されている配管１０２の構成、配管１０２の径、配管１０２が形成する冷媒回路の容積（配管１０２の容積）などを含む。
【００２７】
冷媒量推定装置１００は機能的に、同図に示すように、機器情報記憶部１１１と、総延長推定部１１２と、第一分岐推定部１１３と、構成情報取得部１１４と、主表示部１１５と、主制御部１１６とを備える。
【００２８】
機器情報記憶部１１１は、室外機１０３及び各室内機１０４に関する機器情報１１８を記憶しており、例えばフラッシュメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ  Ｄｒｉｖｅ）などにより構成される。
【００２９】
機器情報１１８は例えば、本実施の形態に係る空気調和システム１０１も含めた種々の空気調和システムを構成する室外機１０３及び室内機１０４のそれぞれの機種と各機種に応じて接続される液管１０２ａ及びガス管１０２ｂの径とを対応付けた情報（機種−配管径情報）、室外機１０３の機種と能力（例えば、出力）とを対応付けた情報（能力情報）などを含む。機器情報１１８は例えばユーザなどによって、機器情報記憶部１１１に予め格納される。
【００３０】
総延長推定部１１２は、所定の周波数の電圧信号を配管１０２の一端に出力し、その一端における信号を計測することによって配管１０２の共振周波数を特定し、特定した共振周波数から配管１０２の総延長を推定する装置である。
【００３１】
総延長推定部１１２は例えば、図２に示すように、発振部１２１と、計測部１２２と、ＦＦＴ部１２３と、総延長推定制御部１２４と、測定系特性記憶部１２５と、計測値特性記憶部１２６と、演算部１２７と、総延長表示部１２８とを備える。
【００３２】
発振部１２１は、予め定められた範囲０〜Ｗ[Ｈｚ]をΔｆ[Ｈｚ]刻みで所定の時間間隔で変化させた発振周波数ｆ[Ｈｚ]の電圧信号を発信線１２９ａ，１２９ｂの各々を介して出力する。すなわち、発振周波数ｆ[Ｈｚ]は、Ｗ［Ｈｚ］以下のΔｆ×ｉ（ｉは０以上の整数）により表される周波数群である。発振部１２１は例えば、所定の内部インピーダンスを有するディジタル方式の周波数シンセサイザ（ＤＤＳ；Ｄｉｒｅｃｔ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒ）などで構成される。
【００３３】
発振部１２１からの電圧信号を伝達する発信線１２９ａ，１２９ｂの各々は、室外機１０３に接続される配管１０２（図２に示す例では液管１０２ａ）の端部に取り付けられている。発信線１２９ａは、同図に示すように、直列に接続された既知の抵抗値Ｒ０の抵抗素子１３０を有する。発信線１２９ｂには抵抗などが設けられていない。なお、「端部」又は「端」は、末端部又は末端だけでなく、その近傍（例えば、末端部又は末端から数十センチ程度離れた領域）をも含み、以下においても同様である。
【００３４】
なお、同図に示すように、室外機１０３の近傍の配管１０２ａ，１０２ｂのそれぞれには、発信周波数ｆ[Ｈｚ]に対して十分に大きなインピーダンスをもたせて室外機１０３へ信号が流れ込むことを防ぐために、フェライトコア１３１が取り付けられてもよい。
【００３５】
計測部１２２は、発振部１２１から出力される電圧信号の発振周波数ｆ［Ｈｚ］が予め定められた値ＰＤｆｊである場合に、２つのチャンネルのそれぞれで発信線１２９ａ，１２９ｂにおける電圧値を計測する。ここで、ｊは自然数であり、ｃを適宜定められる自然数とすると、ＰＤｆｊは０≦ＰＤｆｊ＝ｃΔｆ×ｊ≦Ｗを満たすように定められるとよい。計測部１２２は例えば、デジタルオシロスコープなどから構成される。
【００３６】
チャンネル１では計測部１２２は発信線１２９ｂを介して、発振部１２１から出力される電圧信号の電圧値Ｖ０を計測する。チャンネル２では計測部１２２は発信線１２９ａを介して、抵抗素子１３０に流れる電流により発生する電圧の値、すなわち抵抗素子１３０の両端（近傍）における電位差Ｖｒを計測する。
【００３７】
計測部１２２は、さらに、発振部１２１から出力される電圧信号と抵抗素子１３０の両端における電圧信号との位相差（以下、単に「位相差」という。）を計測する。
【００３８】
ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）部１２３は、計測部１２２によって各発振周波数ＰＤｆｊに対して計測された電圧値Ｖ０，Ｖｒと位相差とを含む情報を計測部１２２から取得する。
【００３９】
変換手段としてのＦＦＴ部１２３は、取得した情報に含まれる各発振周波数ＰＤｆｊでの時系列の電圧値Ｖ０，ＶｒにＦＦＴ処理を施すことによって、各発振周波数ＰＤｆｊでの周波数と電圧値Ｖ０，Ｖｒとの関係を示す周波数特性情報を生成する。
【００４０】
そして、ＦＦＴ部１２３は、発振周波数ＰＤｆｊごとに、生成した周波数特性情報に計測部１２２から取得した位相差を含めた情報を、詳細後述する測定系特性記憶部１２５又は計測値特性記憶部１２６に蓄積して記憶させる。このようなＦＦＴ部１２３は例えば、ＦＦＴ回路などから構成される。
【００４１】
総延長推定制御部１２４は発振部１２１とＦＦＴ部１２３とを制御する。詳細には例えば、総延長推定制御部１２４は、発振部１２１については電圧信号の出力の開始及び終了、発振周波数ｆ［Ｈｚ］などを制御する。総延長推定制御部１２４は、ＦＦＴ部１２３については例えば、発振部１２１から出力されている発振周波数ｆ［Ｈｚ］を含む情報（発振周波数情報）を出力してＦＦＴ処理の実行を制御する。
【００４２】
総延長推定制御部１２４は例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などから構成される。そして、例えばＲＯＭに記憶されているソフトウェアプログラムをＣＰＵが実行することによって、総延長推定制御部１２４の上述の機能が発揮される。
【００４３】
測定系特性記憶部１２５は測定系特性情報を記憶している。測定系特性情報は、所定の抵抗値Ｒ１と短絡と開放との３態様の負荷を測定対象とした場合に、ＦＦＴ部１２３により生成される周波数特性情報である。
【００４４】
計測値特性記憶部１２６は計測値特性情報を記憶している。計測値特性情報は、配管１０２を測定対象としてＦＦＴ部１２３により生成される周波数特性情報である。
【００４５】
演算部１２７は、測定系特性情報と計測値特性情報とに基づいて配管１０２の総延長を算出する。演算部１２７は例えば、所定のソフトウェアプログラムが組み込まれたプロセッサなどから構成される。
【００４６】
詳細には、演算部１２７は、各発振周波数ＰＤｆｊでの測定系特性情報に基づいて測定系固有の周波数とインピーダンスとの関係（周波数−インピーダンス特性）を算出する。演算部１２７は、各発振周波数ＰＤｆｊでの計測値特性情報に基づいて、計測値に基づく周波数−インピーダンス特性を算出する。
【００４７】
演算部１２７は、計測値に基づく周波数−インピーダンス特性から測定系固有の周波数−インピーダンス特性を対応する周波数ごとに差し引く。差し引くことによって得られる周波数−インピーダンス特性は、測定系固有の周波数−インピーダンス特性により補正された配管１０２の周波数−インピーダンス特性である。このようにして、演算部１２７は、配管１０２の周波数−インピーダンス特性を算出する。なお、ここで差し引かれる測定系固有の周波数−インピーダンス特性には例えば、上述の３態様のうちいずれかが適宜定められてよい。
【００４８】
演算部１２７は、配管１０２の周波数−インピーダンス特性においてインピーダンスが極値となる周波数を共振周波数Ｒｆｊとして特定する。演算部１２７は、式（１）に共振周波数などを代入することによって、配管１０２の総延長ｌｔｏｔａｌを算出する。
【００４９】
【数１】
0005642098.tif 000002
【００５０】
ただし、Ｒｆｊは共振周波数（ｊは自然数）、ｐは配管１０２が有する分岐数、ｆｗ＝１５０Ｗ／πである。なお、配管１０２が有する分岐数ｐは例えば、詳細後述する構成情報取得部１１４によって取得される構成情報に含まれる台数情報に基づいて演算部１２７が分岐数ｐ＝台数Ｎ−１の演算をすることにより算出されてもよく、入力部（図示せず）を介してユーザにより入力されてもよい。
【００５１】
ここで説明した演算部１２７が実行する処理、及び式（１）が導かれる理由については後にさらに詳しく説明する。
【００５２】
総延長表示部１２８は、演算部１２７によって算出された配管１０２の総延長を示す情報を演算部１２７から取得すると、配管１０２の総延長ltotalを表示する。総延長表示部１２８は例えば、液晶ディスプレイなどから構成される。
【００５３】
図１に戻る。
第一分岐推定部１１３は、室外機１０３に接続される配管１０２の端にステップ状の電気信号を出力する。第一分岐推定部１１３は、室外機１０３に接続される配管１０２の端において配管１０２を流れる電気信号を観測することによって、ステップ状の電気信号が第一分岐にて反射した反射波を検出する。第一分岐推定部１１３は、ステップ状の電気信号を出力してから反射波を検出するまでの時間に基づいて、室外機１０３に接続される配管１０２の端から第一分岐までの長さｌｂｒを推定する。
【００５４】
第一分岐推定部１１３は、図３に示すように、ステップ波出力部１３３と、観測部１３４と、反射波検出部１３５と、長さ算出部１３６とを備える。
【００５５】
ステップ波出力部１３３は、ステップ状の信号を生成し、ステップ波出力線１３７ａを介して出力する回路などである。ステップ波出力線１３７ａは、室外機１０３に接続される配管１０２の端部に取り付けられる。
【００５６】
観測部１３４は、観測線１３７ｂを介して配管１０２を流れる信号を観測し、観測した信号の波形を表す情報（観測波形情報）を出力する。観測部１３４は例えば、デジタルオシロスコープなどから構成される。観測線１３７ｂは、室外機１０３に接続される配管１０２の端部に取り付けられる。
【００５７】
反射波検出部１３５は、観測部１３４から観測波形情報を取得する。ステップ波出力部１３３から出力されたステップ状の電気信号は、配管１０２の第一分岐で特性インピーダンスが不連続であるために反射する。そのため、ステップ波出力部１３３からステップ状の電気信号が出力されてからある程度の時間が経過すると、観測波形情報が示す波形は、ステップ波出力部１３３から出力されたステップ状の信号と第一分岐で反射した反射波との合成波となる。反射波検出部１３５は、その合成波を、反射波検出部１３５から取得した観測波形情報が示す波形から検出し、検出した時刻（検出時刻）を特定する。合成波は例えば、予め用意された合成波の波形と観測波形情報が示す信号の波形とのパターンマッチングにより検出される。
【００５８】
反射波検出部１３５は例えば、所定のソフトウェアプログラムが組み込まれたプロセッサ、パターンマッチングのために用意される合成波の波形を示す情報を予め記憶しているフラッシュメモリ、時刻を計測する計時チップなどから構成される。
【００５９】
長さ算出部１３６は、例えばステップ波出力部１３３から信号を取得することによって、ステップ波出力部１３３が配管１０２に信号を出力した時刻（出力時刻）を特定し、その時刻を示す出力時刻情報を記憶する。長さ算出部１３６は、反射波検出部１３５によって特定された検出時刻を示す検出時刻情報を反射波検出部１３５から取得する。長さ算出部１３６は、出力時刻と検出時刻と配管１０２を伝達する信号の速度（ほぼ光速に等しい）とに基づいて、室外機１０３に接続される配管１０２の端から第一分岐までの距離を算出する。
【００６０】
図１を参照する。
構成情報取得部１１４は、制御線１０５に接続される通信線１４１を介して空気調和システム１０１の構成を示す情報（構成情報）を取得する。構成情報は例えば、空気調和システム１０１を構成する室外機１０３及び室内機１０４のそれぞれのアドレス情報及び機種情報と、台数情報とを含む。
【００６１】
詳細には、構成情報取得部１１４は、主制御部１１６の指示を受けて、構成情報を取得するためのコマンドを室外機１０３及び各室内機１０４へ送信することによって、構成情報を取得する。なお、構成情報取得部１１４は例えば、制御線１０５を流通する情報を常に監視することによって、構成情報を取得してもよい。このような構成情報取得部１１４は、例えば通信インタフェースなどから構成される。
【００６２】
主制御部１１６は、冷媒量推定装置１００の全体の動作を制御する。さらに、主制御部１１６は機能的に、同図に示すように、配管構成推定部１４５と、配管径特定部１４６と、配管径推定部１４７と、配管容積算出部１４８と、適正冷媒量算出部１４９と、補充量算出部１５０とを備える。
【００６３】
配管構成推定部１４５は、総延長推定部１１２によって推定された配管１０２の総延長ｌｔｏｔａｌと、第一分岐推定部１１３によって推定された第一分岐までの長さｌｂｒと、構成情報に含まれる台数情報に基づいて、敷設されている配管１０２の構成を推定する。
【００６４】
詳細には、配管構成推定部１４５は、台数情報が示す台数Ｎの室内機１０４を配管１０２に接続するために必要な分岐の数ｐ（＝Ｎ−１）を求める。配管構成推定部１４５は、分岐数ｐと総延長ｌｔｏｔａｌと第一分岐までの長さｌｂｒとに基づいて、配管１０２の各分岐から延びる配管１０２の平均長さｌａｖを算出する。なお、配管構成推定部１４５は、分岐数ｐを台数情報に基づいて算出する代わりに、配管１０２の総延長ｌｔｏｔａｌを算出するために用いられた分岐数ｐを、平均長さｌａｖを算出するために用いてもよい。
【００６５】
本実施の形態において、各分岐から延びる配管１０２は、第一分岐と第二分岐に最も近い室内機１０４との間に敷設される配管１０２と、第二分岐と第二分岐から最も離れた室内機１０４との間に敷設される配管１０２とのそれぞれである。
【００６６】
配管構成推定部１４５は、算出した平均長さｌａｖが第一分岐までの長さｌｂｒ以上である場合に、配管１０２は第一分岐から垂直方向に延びて等間隔で分岐する構成であると推定し、算出した平均長さｌａｖが第一分岐までの長さｌｂｒ未満である場合に、配管１０２は第一分岐から水平方向に延びて分岐する構成であると推定する。
【００６７】
配管径特定部１４６は、構成情報に含まれる機種情報と機器情報記憶部１１１が記憶している機器情報１１８とに基づいて、空気調和システム１０１を構成する室外機１０３及び各室内機１０４のそれぞれに接続される配管１０２の径を特定する。
【００６８】
配管径推定部１４７は、配管構成推定部１４５によって推定された配管１０２の構成と配管径特定部１４６によって特定された配管１０２の径とに基づいて、室外機１０３及び各室内機１０４ａに接続される配管１０２以外の配管１０２の径を推定する。
【００６９】
詳細には、配管径推定部１４７は、配管１０２の構成が垂直方向に延びて分岐するものであると推定された場合、室外機１０３に接続される配管１０２の端と第二分岐との間の配管１０２の径は、室外機１０３に接続される端における配管１０２の径と同じであると推定する。また、同場合に、配管径推定部１４７は、第二分岐と室外機１０３に接続される配管１０２の端から最も遠い配管１０２の端との間の配管１０２の径は、その最も遠い配管１０２の端における配管１０２の径と同じであると推定する。
【００７０】
配管径推定部１４７は、配管１０２の構成が水平方向に延びて分岐するものであると推定された場合、室外機１０３に接続される配管１０２の端と第一分岐との間の配管１０２の径は、室外機１０３に接続される端における配管１０２の径と同じであると推定する。また、同場合に、配管径推定部１４７は、室外機１０３に接続される配管１０２の端と第一分岐との間以外の配管１０２の径は、各室内機１０４が接続される各端における配管１０２の径と同じであると推定する。
【００７１】
配管容積算出部１４８は、配管１０２の敷設状況に基づいて配管１０２内の容積を算出する。ここで、配管１０２の敷設状況は、総延長推定部１１２によって推定された総延長ｌｔｏｔａｌと、第一分岐推定部１１３によって推定された第一分岐までの長さｌｂｒと、配管構成推定部１４５によって推定された配管１０２の構成と、配管径特定部１４６によって特定された配管１０２の径と、配管径推定部１４７によって推定された配管１０２の径とを含む。
【００７２】
適正冷媒量算出部１４９は、構成情報取得部１１４によって取得された構成情報と機器情報記憶部１１１が記憶している機器情報１１８とに基づいて、空気調和システム１０１を構成する室外機１０３の能力を特定する。そして、適正冷媒量算出部１４９は、特定した室外機１０３の能力と算出された配管１０２の容積とに応じて予め定められる適正な冷媒量を算出する。
【００７３】
ここで、室外機１０３の能力とは例えば、冷房や暖房で運転している時の出力の大きさである。出力が大きいほど圧縮機の容量が大きく、配管１０２に充填されるべき冷媒量は、室外機１０３の能力に比例して増加するように算出されるとよい。
【００７４】
補充量算出部１５０は、適正冷媒量算出部１４９によって算出された適正な冷媒量と配管１０２に実際に充填されている冷媒量との差を算出することによって、配管１０２に補充すべき冷媒量を算出する。補充すべき冷媒量として正の量が補充量算出部１５０により算出された場合、ユーザは液管１０２ａに冷媒を補充し、補充すべき冷媒量として負の量が補充量算出部１５０により算出された場合、ユーザは液管１０２ａから冷媒を抜き取るとよい。
【００７５】
なお、充填されている冷媒量には、例えば室外機１０３又は各室内機１０４を取り替える場合には、取り替え前の空気調和システム１０１に応じた適切な冷媒量が採用されるとよい。そして、この冷媒量は、例えばユーザによって入力部（図示せず）から冷媒量推定装置１００に予め入力されてもよく、ユーザによって入力部から入力された取り替え前の空気調和システム１０１を構成する室外機１０３の能力と配管１０２の敷設状況とに基づいて算出されてもよい。
【００７６】
なお、ユーザが入力部（図示せず）から室外機１０３が設置されている位置を入力した場合にはその位置も考慮して、補充量算出部１５０は補充すべき冷媒量を算出するとよい。
【００７７】
このような主制御部１１６は例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などから構成される。そして、例えばＲＯＭに記憶されているソフトウェアプログラムをＣＰＵが実行することによって、総延長推定制御部１２４の上述の機能が発揮される。
【００７８】
主表示部１１５は、各種の情報を画面に表示し、例えば、液晶ディスプレイなどから構成される。主表示部１１５に表示される情報は例えば、総延長推定部１１２、第一分岐推定部１１３、配管構成推定部１４５、配管径特定部１４６、配管径推定部１４７、配管容積算出部１４８、適正冷媒量算出部１４９、補充量算出部１５０のそれぞれによって推定、特定、又は算出された値や構成であり、数字や図により画面に表示される。
【００７９】
これまで、実施の形態１に係る冷媒量推定装置１００の構成について説明した。ここから、冷媒量推定装置１００が実行する処理について説明する。
【００８０】
配管１０２の敷設状況を推定するための前提として、測定系特性情報を測定系特性記憶部１２５に蓄積するための測定系特性蓄積処理が実行される。測定系特性蓄積処理は、（１）所定の抵抗値Ｒ１の抵抗素子を発信線１２９ａ，１２９ｂの間に接続した態様、（２）発信線１２９ａ，１２９ｂを短絡させた態様、（３）発信線１２９ａ，１２９ｂを開放にした態様のそれぞれについて実行される。
【００８１】
例えばユーザが（１）所定の抵抗値Ｒ１の抵抗素子を発信線１２９ａ，１２９ｂの間に接続した後に、入力部（図示せず）を介して測定系特性蓄積処理を実行する指示を冷媒量推定装置１００に与える。
【００８２】
測定系特性蓄積処理を実行する指示を受けると、発振部１２１は、例えば０［Ｈｚ］からＷ［Ｈｚ］に至るまで所定の時間間隔でΔｆ[Ｈｚ]ずつ周波数を上昇させながら電圧信号を出力する。発振部１２１が周波数帯域０〜Ｗ[Ｈｚ]の電圧信号を出力する間、図４に示すように、冷媒量推定装置１００は、後述するステップＳ１０２〜Ｓ１０５における処理を繰り返し実行する（ステップＳ１０１）。
【００８３】
ここで、発振部１２１から出力される発振周波数ｆ[Ｈｚ]の電圧信号の波形１５５の一例を図５に示す。同図に示す波形１５５の電圧信号には、図６に示すように、発振周波数ｆ[Ｈｚ]の奇数倍などの高調波成分が含まれている。
【００８４】
図４に戻る。
計測部１２２は、同図に示すように、発振周波数ｆが所定値ＰＤｆｊであるか否かを判断し（ステップＳ１０２）、発振周波数ｆが所定値ＰＤｆｊでないと判断した場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、この判断処理を繰り返す。
【００８５】
発振周波数ｆが所定値ＰＤｆｊであると判断した場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、計測部１２２は、発振部１２１から出力される電圧信号の電圧値Ｖ０と抵抗素子１３０にて発生する電圧値Ｖｒと位相差とを計測する（ステップＳ１０３）。
【００８６】
ＦＦＴ部１２３は、総延長推定制御部１２４から命令を受けて、総延長推定制御部１２４から発振周波数情報を取得するとともに、計測部１２２によって計測された電圧値Ｖ０と電圧値Ｖｒと位相差とを順次取得する。ＦＦＴ部１２３は、計測部１２２から取得した時系列の電圧値Ｖ０と電圧値Ｖｒとのそれぞれをフーリエ変換することによって周波数軸の電圧値Ｖ０と電圧値Ｖｒとに変換し、それによって、周波数特性情報を生成する（ステップＳ１０４）。
【００８７】
ここで、図７に、抵抗素子１３０にて発生する電圧Ｖｒの計測結果に基づいて得られる周波数と電圧値との関係（周波数−電圧特性）１５６の一例を示す。発振部１２１が出力する電圧信号には上述のように高調波成分が含まれているが、所定値ＰＤｆｊの各発振周波数ｆにおける最大値を蓄積することによって、高調波成分を除いた配管１０２の周波数−電圧特性を得ることができる。
【００８８】
図４に戻る。
ＦＦＴ部１２３は、同図に示すように、生成した周波数特性情報に計測部１２２から取得した位相差を示す情報を含めた測定系特性情報を生成して測定系特性記憶部１２５に記憶させる（ステップＳ１０５）。発振部１２１からの発振周波数ｆがＷ［Ｈｚ］になると、冷媒量推定装置１００は測定系特性蓄積処理を終了する。これにより、（１）所定の抵抗値Ｒ１の抵抗素子を発信線１２９ａ，１２９ｂの間に接続した態様での測定系特性情報が測定系特性記憶部１２５に蓄積される。
【００８９】
（２）発信線１２９ａ，１２９ｂを短絡させた態様、（３）発信線１２９ａ，１２９ｂを開放にした態様について、順次、上述と同様の測定系特性蓄積処理が実行される。その結果、（１）〜（３）の３態様の負荷における測定系特性情報が測定系特性記憶部１２５に蓄積される。
【００９０】
このような測定系特性蓄積処理が実行されることによって測定系特性情報が蓄積されている場合に、冷媒量推定装置１００は、配管１０２の敷設状況を推定するための冷媒量推定処理を実行することができる。図８は、本実施の形態に係る冷媒量推定装置１００が実行する冷媒量推定処理の流れを示すフローチャートである。
【００９１】
例えばユーザが発信線１２９ａ，１２９ｂとステップ波出力線１３７ａと観測線１３７ｂとを配管１０２に電気的に接続した後に、入力部（図示せず）を介して冷媒量推定処理を実行する指示を冷媒量推定装置１００に与える。これにより、冷媒量推定装置１００は冷媒量推定処理を開始する。
【００９２】
総延長推定部１１２は、冷媒量推定処理を実行する指示を受けると、配管１０２の総延長ｌｔｏｔａｌを推定するための総延長推定処理（ステップＳ１１１）を実行する。
【００９３】
図９に、総延長推定部１１２が実行する総延長推定処理（ステップＳ１１１）の流れを示す。
【００９４】
発振部１２１が周波数帯域０〜Ｗ［Ｈｚ］の間の周波数の電圧信号を出力する間（ステップＳ１０１）、配管１０２について、上述と同様の発振周波数ｆの判断処理（ステップＳ１０２）、計測処理（ステップＳ１０３）及び周波数特性情報生成処理（ステップＳ１０４）と、計測値特性情報の記憶処理（ステップＳ１２５）とが繰り返し実行される。
【００９５】
計測値特性情報の記憶処理（ステップＳ１２５）において、ＦＦＴ部１２３は、周波数特性情報生成処理（ステップＳ１０４）にて生成した周波数特性情報に計測部１２２から取得した位相差を含めた計測値特性情報を生成して計測値特性記憶部１２６に記憶させる。これにより、配管１０２について、所定の発信周波数ＰＤｆｊでの計測値特性情報が計測値特性記憶部１２６に蓄積される。
【００９６】
ここで、図１０に、配管１０２についての周波数特性情報が示す周波数と電圧値との関係の一例を示す。発振部１２１が出力する電気信号には上述のように高調波が含まれているが、所定値ＰＤｆｊの各発振周波数ｆにおける最大値を蓄積することによって、高調波成分を除いた配管１０２の周波数−電圧特性を得ることができる。
【００９７】
図９に戻る。
演算部１２７は、測定系特性記憶部１２５に蓄積されている測定系特性情報と、計測値特性記憶部１２６に蓄積された計測値特性情報とを取得する。演算部１２７は、測定系特性情報に基づいて、測定系固有の周波数−インピーダンス特性を算出する。演算部１２７は、計測値特性情報に基づいて、測定結果に基づく周波数−インピーダンス特性を算出する。そして、演算部１２７は、測定結果に基づく周波数−インピーダンス特性から測定系固有の周波数−インピーダンス特性を差し引くことによって、配管１０２の周波数−インピーダンス特性を算出する（ステップＳ１２６）。
【００９８】
ここで、配管１０２の周波数−インピーダンス特性の算出処理（ステップＳ１２６）について、詳細に説明する。
【００９９】
一般に、発振部１２１からの出力電圧をＶ０、測定対象に流れる電流をＩ、測定対象のインピーダンスをＺｔ、抵抗素子１３０の抵抗値をＲ０とすると、抵抗素子１３０両端の電圧Ｖｒは式（２）により表される。
【０１００】
Vr = R0×I = R0×V0/(R0＋Zt)  ・・・式（２）
【０１０１】
式（２）をＺｔについて解くと、式（３）が導かれる。
【０１０２】
Zt = R0×(V0 - Vr)/Vr    ・・・式（３）
【０１０３】
式（３）から分かるように、発振部１２１から出力される電圧信号の電圧値Ｖ０と抵抗素子１３０にて発生する電圧値Ｖｒとを計測することにより測定対象のインピーダンスＺｔを算出することができる。
【０１０４】
したがって、測定系特性情報に含まれる周波数軸の電圧値Ｖ０，Ｖｒと抵抗素子１３０の抵抗値Ｒ０とを式（３）に代入することによって、測定系固有の周波数−インピーダンス特性を得ることができる。また、計測値特性情報に含まれる周波数軸の電圧値Ｖ０，Ｖｒと抵抗素子１３０の抵抗値Ｒ０とを式（３）に代入することによって、測定結果に基づく周波数−インピーダンス特性を得ることができる。
【０１０５】
そして、演算部１２７は、図１１に示すように、測定結果に基づく周波数−インピーダンス特性１５７から測定系固有の周波数−インピーダンス特性１５８を差し引くことによって、配管１０２の周波数−インピーダンス特性１５９を算出する。これによって、配管１０２の測定結果に基づく周波数−インピーダンス特性１５７は測定系固有の周波数−インピーダンス特性１５８で補正されるので、配管１０２の正確な周波数−インピーダンス特性１５９を得ることが可能になる。
【０１０６】
なお上記説明では、時間軸の電圧値にＦＦＴ処理をした後に、測定系特性記憶部１２５又は計測値特性記憶部１２６に蓄積していたが、時間軸の電圧値を示す情報を例えば測定系特性記憶部１２５又は計測値特性記憶部１２６に蓄積し、所定の周波数帯域０〜Ｗ［Ｈｚ］の周波数で電圧信号を出力した後にＦＦＴ処理をしながら周波数−インピーダンス特性を算出してもよい。また、式（３）を用いることによって時間軸の電圧値から時間軸のインピーダンスを算出し、算出した時間軸のインピーダンスにＦＦＴ処理を施すことによって周波数−インピーダンス特性を得てもよい。
【０１０７】
図９に戻る。
演算部１２７は、同図に示すように、算出した配管１０２の周波数−インピーダンス特性に部分極小点処理を施すことなどによって、インピーダンスが極小となる点の周波数を配管１０２の共振周波数特定Ｒｆｊ（ｊは自然数）として特定する（ステップＳ１２７）。
【０１０８】
演算部１２７は、特定した共振周波数特定Ｒｆｊと、配管１０２の分岐数ｐと、発振部１２１から出力される周波数の範囲Ｗ［Ｈｚ］とを用いて、上述の式（１）の演算を行う。これによって、演算部１２７は、配管１０２の総延長ｌｔｏｔａｌを算出する（ステップＳ１２８）。総延長表示部１２８は、算出結果を示す情報を演算部１２７から取得し、総延長ｌｔｏｔａｌを表示する。これにより、総延長推定部１１２は、総延長推定処理を終了する。
【０１０９】
ここで、演算部１２７が共振周波数Ｒｆｊから総延長ｌｔｏｔａｌを算出することができる原理、すなわち式（１）が導かれる理由を説明する。
【０１１０】
一般的に、長さｌの無損失線路のインピーダンスＺは、線路の特性インピーダンスをＺ０、負荷をＺｒ、２π／λをβとして、理論式（４）により表される。
【０１１１】
Z = Z0(Zr＋j Z0tanβl)/( Z0＋j Zr tanβl)  ・・・式（４）
【０１１２】
ここで、図１２に示すようなＹ字分岐の配管１６０について考察する。同図に示すように、Ｙ字分岐の配管１６０は、各線路の端部が一点で結合する第１配管１６１と第２配管１６２と第３配管１６３とから構成される。
【０１１３】
第１配管１６１の長さをｌ１、第２配管１６２の長さをｌ２、第３配管１６３の長さをｌ３とする。第２配管１６２と第３配管１６３との各々の端部は、例えば室内機１０４により短絡されているので、Ｚｒ＝０と考えられる。これらの条件を式（４）に代入すると、式（５）を導くことができる。
【０１１４】
Z= jZ0×(tanβl2×tanβl3＋tanβl1×tanβl2＋tanβl1×tanβl3)
/(tanβl2+tanβl3-tanβl1×tanβl2×tanβl3)   ・・・式（５）
【０１１５】
共振周波数においてＺは発散することから、分子＝∞または分母＝0がβの条件となる。分子＝∞となる条件では分母も∞となるため、解にはならない。すなわち、以下の式（６）を満たすβとして共振点が現れる。
【０１１６】
tanβl2×tanβl3＋tanβl1×tanβl2＋tanβl1×tanβl3 = 0  ・・・式（６）
【０１１７】
式（６）は、順次、式（７）〜式（９）に展開することができる。
【０１１８】
(1/ tanβl2)+(1/ tanβl3)-tanβl1 = 0  ・・・式（７）
【０１１９】
-tan(βl2+π/2)-tan(βl3+π/2)- tanβl1 = 0  ・・・式（８）
【０１２０】
tan(βl2+π/2)+tan(βl3+π/2)+tanβl1 = 0  ・・・式（９）
【０１２１】
ｌ１＝７．４、ｌ２＝３．３、ｌ３＝５．７６とした場合に式（９）の各項及び左辺により表されるグラフの例を図１３に示す。ｔａｎの和で表される式（９）の左辺は、各項が発散するβの間で０となり、各項が発散するβは式（１０）〜式（１２）で表される。
【０１２２】
βl2+π/2 = nπ+π/2  →  βｎ = nπ/ l2 = An  ・・・式（１０）
【０１２３】
βl3+π/2 = nπ+π/2  →  βｎ = nπ/ l3 = Bn  ・・・式（１１）
【０１２４】
βl1 = nπ+π/2  →  βｎ = nπ/l1+π/(2l2) = Cn  ・・・式（１２）
【０１２５】
各発散点の間の中点に０点が存在すると仮定すると、Ａｎ，Ｂｎ，Ｃｎが、順に、０，Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｃ１，Ｂ２，Ａ３，Ａ４・・・と並んでいる場合、解βｎは、（０＋Ａ１）／２，（Ａ１＋Ａ２）／２，（Ａ２＋Ｂ１）／２，・・・のようになる。このとき、解βｎの総和は、Ａｎ，Ｂｎ，Ｃｎの並びによらず式（１３）で表される。
【０１２６】
【数２】
0005642098.tif 000003
【０１２７】
ここで、ｎの積算範囲を決定する、共振周波数の計測範囲について考える。βの計測範囲を０≦β≦Ｗと表すと、Ｎ１はＷｌ１／π−１／２、Ｎ２はＷｌ２／π，Ｎ３はＷｌ３／πとなる。ここで、Ｎは整数であるため、Ｎ１はＷｌ１／π−１となる。
【０１２８】
等差数列の和の公式より次の式（１４）が導かれ、求めたい総延長ｌｔｏｔａｌの推定式（１５）が導かれる
【０１２９】
【数３】
0005642098.tif 000004
【０１３０】
【数４】
0005642098.tif 000005
【０１３１】
共振周波数で結果を求めているため、ｆはβ＝πｆ／１５０から求められる。よって、推定式（１５）は次の式（１６）に変換される。ただし、Ｗ＝πｆｗ／１５０とする。
【０１３２】
【数５】
0005642098.tif 000006
【０１３３】
次に、多分岐における推定式を漸化的に類推するために、２分岐連結の推定式を導出する。図１４に示す２つの分岐を有する配管を想定する。同図に示す２分岐配管１６５は、長さｌ４の第４配管１６６と、長さｌ５の第５配管１６７と、長さｌ６の第６配管１６８と、長さｌ７の第７配管１６９と、長さｌ８の第８配管１７０とから構成される。第４配管１６６の一端は開放しており、第４配管１６６の他端は第５配管１６７及び第６配管１６８の一端と連結している。第５配管１６７の他端は開放している。第６配管１６８の他端は第７配管１６９及び第８配管１７０一端と連結している。第７配管１６９及び第８配管１７０の他端はいずれも開放している。第５配管１６７、第７配管１６９及び第８配管１７０のそれぞれの開放した他端は例えば各室内機１０４に接続しているので、Ｚｒ＝０と考えられる。
【０１３４】
Ｙ字分岐の配管１６０の場合と同様に式を展開する。Ｚ＝ｊＺ０Ａ／Ｂとすると、Ａは式（１７）、Ｂは式（１８）で表される。
【０１３５】
【数６】
0005642098.tif 000007
【０１３６】
【数７】
0005642098.tif 000008
【０１３７】
式（１７），（１８）から分かるように、分子の項Ａは∞−∞＝０となり無限大とならない。したがって、分母Ｂ＝０で共振が発生する。
【０１３８】
２分岐の場合と同様に、ｔａｎ２次の項からｔａｎ４次の項を減算する形になっていることから、ｔａｎ３次での除算による解法が期待される。しかしながら、５種類のｔａｎを含むため、２分岐の場合で用いたｔａｎの加算形式への変換ができない。そのため、解析的に導出することは困難である。解析的な導出が困難なため、以下のようにして推察する。
【０１３９】
第４配管１６６及び第５配管１６７のそれぞれが、第１配管１６１及び第２配管１６２に相当すると考えると、第３配管１６３に相当する構造が、図１４の点線の楕円１７１で囲む部分、すなわち第６配管１６８、第７配管１６９及び第８配管１７０で構成されて、複雑化している。しかし、第６配管１６８、第７配管１６９及び第８配管１７０の構造は、周期が複雑化したｔａｎ、すなわち−∞〜＋∞で繰り返し単調増加するものの、その繰り返しのパターンが不規則なものとみなることができる。したがって、第６配管１６８、第７配管１６９及び第８配管１７０の部分のβの和は、Ｙ字分岐の配管１６０の場合の式（１３）を入れ子にした式（１９）により表されると推察される。
【０１４０】
【数８】
0005642098.tif 000009
【０１４１】
ｐ個の分岐を有する配管は、Ｙ字分岐の配管１６０をｐ個連結したものと考えることができることから、ｐ個の分岐を有する配管の場合、式（１９）より次の式（２０）を推察することができ、式（２０）から式（２１）が導かれる。
【０１４２】
【数９】
0005642098.tif 000010
【０１４３】
【数１０】
0005642098.tif 000011
【０１４４】
共振周波数で結果を求めているため、β＝πｆ／１５０が成り立つ。よって、推定式（２１）から上記の式（１）が導かれる。ただし、Ｗ＝πｆｗ／１５０とする。
【０１４５】
以上のように周波数範囲ｆｗに現れる共振周波数Ｒｆｎを式（１）に基づいて演算部１２７が演算することによって、複数の分岐が含まれる計測対象であっても総延長ｌｔｏｔａｌを求めることができる。そのため、冷媒量推定装置１００が上述の総延長推定処理（ステップＳ１１１）を実行することによって、配管１０２の総延長ｌｔｏｔａｌを配管の敷設状況として推定することが可能になる
【０１４６】
総延長推定処理（ステップＳ１１１）では、発振部１２１が電圧信号を配管１０２に出力し、計測部１２２が配管１０２における電圧信号を計測するための発信線１２９ａ，１２９ｂは配管１０２の一端に取り付けられればよい。そのため、発信線１２９ａ，１２９ｂは配管１０２の複数の端部に取り付ける必要がない。また、発信線１２９ａ，１２９ｂを配管１０２に付け忘れることもなくなる。したがって、容易に配管１０２の総延長ｌｔｏｔａｌを推定することが可能になる。
【０１４７】
一般に配管の少なくとも一部は取り付けが容易な場所に設置されることが多い。例えば空気調和システム１０１では配管１０２は多くの場合、室外機１０３の近傍では屋外など発信線１２９ａ，１２９ｂの取り付けが容易な場所に設置されている。したがって、発信線１２９ａ，１２９ｂが配管１０２の一端に取り付けられればよいことによって、上述のように取り付け箇所が少ないことだけでなく、作業し易い箇所に取り付けることができるという点においても、配管１０２の総延長ｌｔｏｔａｌを推定するための作業の負担を軽減する。したがって、配管１０２の総延長ｌｔｏｔａｌをきわめて容易に推定することが可能になる。
【０１４８】
空気調和システム１０１には、配管１０２の総延長ｌｔｏｔａｌに応じて配管１０２に充填されるべき冷媒量が定まるものもあり、配管１０２の総延長ｌｔｏｔａｌが所定の長さより長い場合に冷媒の補充が必要なものもある。このような空気調和システム１０１では、冷媒量推定装置１００が総延長推定処理（ステップＳ１１１）を実行することによって配管１０２の総延長ｌｔｏｔａｌをきわめて容易に推定することができる結果、配管１０２に充填されるべき冷媒量をきわめて容易に推定することが可能になる。
【０１４９】
図８に戻る。
第一分岐推定部１１３は、室外機１０３が接続される配管１０２の端にステップ状の電気信号を出力し、その電気信号を出力してから第一分岐での反射波を観測するまでの時間に基づいて、室外機１０３が接続される配管１０２の端から第一分岐までの長さｌｂｒを推定する（ステップＳ１１２）。
【０１５０】
図１５に、第一分岐推定部１１３が実行する第一分岐推定処理（ステップＳ１１２）の流れを示す。
【０１５１】
同図に示すように、ステップ波出力部１３３は、ステップ波出力線１３７ａを介してステップ状の信号を室外機１０３が接続される配管１０２の端へ出力する（ステップＳ１３１）。
【０１５２】
長さ算出部１３６はステップ波出力部１３３からの通知を受けて、出力時刻を特定して出力時刻情報を記憶し（ステップＳ１３２）、観測部１３４は室外機１０３が接続される配管１０２の端における信号の観測を開始する（ステップＳ１３３）。
【０１５３】
反射波検出部１３５は、観測部１３４により観測された信号を示す情報を取得し、予め記憶している波形パターンとのパターンマッチングにより、観測された信号に第一分岐での反射波が含まれているか否かを判断する（ステップＳ１３４）。
【０１５４】
ここで一般に、図１６に示すような２分岐の配管の場合、信号が出力される端部を有する配管の特性インピーダンスをＺ０とすると、インピーダンスの不連続はその半分のＺ０／２となる。そのため、同図に示す波形１７５のステップ状の信号が配管の一端に出力された場合、分岐での反射波の波形１７６は出力波とは位相が反転したものとなる。すなわち、出力されたステップ状の信号は、それと逆位相の信号となって配管の一端へ戻ってくる。したがって、図１７に示すように、配管の一端での合成波の波形１７７は、出力波の波形１７５と反射波の波形１７６との合成となり、振幅の落ち込みとして観測される。反射波検出部１３５は、パターンマッチングのために例えば図１７に示す合成波の波形１７７を示す情報を、波形パターンを示す情報として予め記憶している。
【０１５５】
図１５に戻る。
反射波が含まれていないと判断した場合に（ステップＳ１３４；Ｎｏ）、反射波検出部１３５は、反射波が含まれているか否かの判断を継続する。
【０１５６】
反射波が含まれていると判断した場合に（ステップＳ１３４；Ｙｅｓ）、すなわち反射波を検出した場合に、反射波検出部１３５は検出時刻を特定し（ステップＳ１３５）、検出時刻情報を長さ算出部１３６へ出力する。また、観測部１３４は反射波検出部１３５からの通知を受けて、信号の観測を終了する（ステップＳ１３６）。
【０１５７】
長さ算出部１３６は、記憶している出力時刻情報が示す出力時刻と、取得した検出時刻情報が示す検出時刻とに基づいて、室外機１０３が接続される配管１０２の端から第一分岐までの長さｌｂｒを算出する（ステップＳ１３７）。
【０１５８】
詳細には、長さ算出部１３６は、検出時刻と出力時刻との差を求めることにより経過時間Ｔを算出する。長さ算出部１３６は、νＴ／２の演算をすることによって、室外機１０３が接続される配管１０２の端から第一分岐までの長さｌｂｒを算出する。ここで、νは、電気信号の伝播速度であり、配管１０２の場合例えば光速を用いるとよい。具体例を挙げると、Ｔ＝３３３．３［ｎＳ］の場合、第一分岐までの長さｌｂｒは約５０［ｍ］と算出される。
【０１５９】
これにより、第一分岐推定部１１３は第一分岐推定処理（ステップＳ１１２）を終了する。第一分岐推定処理（ステップＳ１１２）を実行することによって、第一分岐推定部１１３は、測定結果に基づいて室外機１０３に接続される配管１０２の端から第一分岐までの長さｌｂｒを配管１０２の敷設状況として推定することができる。その結果、配管１０２に接続されている室外機１０３と室内機１０４の関連を把握するための事前の調査の手間を軽減して配管１０２の敷設状況を容易に推定することが可能になるとともに、事前の調査のみから配管１０２の敷設状況を推定するよりも推定の精度を向上させることが可能になる。そのため、配管１０２に充填されるべき冷媒量を容易にかつ精度よく推定することが可能になる。
【０１６０】
図８に戻る。
構成情報取得部１１４は、例えば主制御部１１６の指示を受けて構成情報を問い合わせるコマンドを送信する。構成情報取得部１１４は、送信したコマンドの応答として空気調和システム１０１の構成情報を通信線１４１を介して室外機１０３及び室内機１０４から取得する（ステップＳ１１３）。ここで、取得する構成情報には、例えば室外機１０３及び室内機１０４のそれぞれのアドレス情報及び機種情報と、台数情報とが含まれる。
【０１６１】
配管構成推定部１４５は、配管１０２の総延長ｌｔｏｔａｌ、第一分岐までの長さｌｂｒ、及び構成情報に含まれる台数情報に基づいて、敷設されている配管１０２の構成を推定する（ステップＳ１１４）。
【０１６２】
図１８に、配管構成推定部１４５が実行する配管構成推定処理（ステップＳ１１４）の流れを示す。
【０１６３】
詳細には例えば、配管構成推定部１４５は、総延長推定部１１２によって推定された総延長ｌｔｏｔａｌ、を示す総延長情報を総延長推定部１１２から取得する（ステップＳ１４１）。
【０１６４】
配管構成推定部１４５は、第一分岐推定部１１３によって推定された第一分岐までの長さｌｂｒを示す第一分岐情報を第一分岐推定部１１３から取得する（ステップＳ１４２）。
【０１６５】
配管構成推定部１４５は、配管構成推定部１４５によって取得された構成情報を配管構成推定部１４５から取得する（ステップＳ１４３）。
【０１６６】
配管構成推定部１４５は、総延長情報と、第一分岐情報と、構成情報に含まれる台数情報とに基づいて各分岐から延びる配管１０２の平均長さｌａｖを算出する（ステップＳ１４４）。
【０１６７】
詳細には例えば、配管構成推定部１４５は、総延長ｌｔｏｔａｌから第一分岐までの長さｌｂｒを引いた値（ｌｔｏｔａｌ−ｌｂｒ）を室内機１０４の台数Ｎ−１で割ることにより、平均長さｌａｖ（＝（ｌａ＋ｌｂ）／２）を算出する。ここで、ｌａ，ｌｂは例えば、図１９，２０に示す各分岐から延びる配管１０２の長さの例である。
【０１６８】
具体的には例えば、総延長ｌｔｏｔａｌが１５ｍであり、第一分岐までの長さｌｂｒが５ｍであり、空気調和システム１０１が備える室内機１０４の台数Ｎが３台であるとする（以下、この場合を「ケース１」という）。この場合、平均長さｌａｖは、（１５−５）／（３−１）＝５［ｍ］と算出される。
【０１６９】
また例えば、総延長ｌｔｏｔａｌが１５ｍであり、第一分岐までの長さｌｂｒが９ｍであり、空気調和システム１０１が備える室内機１０４の台数Ｎが３台であるとする（以下、この場合を「ケース２」という）。この場合、平均長さｌａｖは、（１５−９）／（３−１）＝３［ｍ］と算出される。
【０１７０】
配管構成推定部１４５は、平均長さｌａｖが第一分岐までの長さｌｂｒ以上であるか否かを判断する（ステップＳ１４５）。
【０１７１】
配管構成推定部１４５は、平均長さｌａｖが第一分岐までの長さｌｂｒ以上であると判断した場合（ステップＳ１４５；Ｙｅｓ）、配管１０２は第一分岐から垂直方向に延びて分岐することにより複数のフロアに敷設されていると推定する（ステップＳ１４６）。
【０１７２】
このような場合、室内機１０４は、例えばケース１のように平均長さｌａｖ（ケース１では５ｍ）と第一分岐までの長さｌｂｒ（ケース１では５ｍ）とがほぼ等しくなるように配置されていると推定することができる。そのため、配管１０２は図１９に示すように垂直方向に伸び、複数のフロアの各々に１台ずつ設置された室内機１０４を接続するように分岐して敷設されていると、配管構成推定部１４５は推定する。
【０１７３】
配管構成推定部１４５は、平均長さｌａｖが第一分岐までの長さｌｂｒ以上でないと判断した場合（ステップＳ１４５；Ｎｏ）、配管１０２は１つのフロアにて第一分岐から水平方向に延びて分岐するように敷設されていると推定する（ステップＳ１４７）。
【０１７４】
このような場合、室内機１０４は、例えばケース２のように平均長さｌａｖ（ケース２では３ｍ）が第一分岐までの長さｌｂｒ（ケース２では９ｍ）より短くなるように配置されている。したがって、配管１０２は図２０に示すように、あるフロアまで分岐せず、そのフロアにおいて分岐していると推定することができる。そのため、配管１０２は同図に示すように１つのフロアに設置された複数の室内機１０４の各々を接続するように水平方向に延びて分岐するように敷設されていると、配管構成推定部１４５は推定する。
【０１７５】
これにより、配管構成推定部１４５は配管構成推定処理（ステップＳ１１４）を終了する。配管構成推定部１４５が配管構成推定処理（ステップＳ１１４）を実行することによって、配管１０２の構成を配管１０２の敷設状況として推定することができる。その結果、配管１０２に接続されている室外機１０３と室内機１０４の関連を把握するための事前の調査の手間を軽減して配管１０２の敷設状況をさらに容易に推定することが可能になるとともに、事前の調査のみから配管１０２の敷設状況を推定するよりも推定の精度をさらに向上させることが可能になる。そのため、配管１０２に充填されるべき冷媒量を容易にかつ精度よく推定することが可能になる。
【０１７６】
図８に再び戻る。
配管径特定部１４６は、機器情報記憶部１１１が記憶している機器情報１１８に含まれる機種−配管径情報を参照することによって、取得した構成情報に含まれる機種情報が示す室外機１０３及び室内機１０４の機種に対応付けられた配管１０２の径を特定する。これによって、配管径特定部１４６は、室外機１０３及び室内機１０４のそれぞれに接続される配管１０２の径を特定する（ステップＳ１１５）。
【０１７７】
例えば、ここで特定される各配管１０２の径は、室外機１０３については９．５２ｍｍであり、室内機１０４の各々については６．３５ｍｍであるとする。
【０１７８】
このように配管径特定部１４６が室外機１０３及び室内機１０４のそれぞれに接続される配管１０２の径を特定することによって、室外機１０３及び室内機１０４のそれぞれに接続される配管１０２の径を配管１０２の敷設状況として推定することができる。その結果、配管１０２に接続されている室外機１０３と室内機１０４の関連を把握するための事前の調査の手間を軽減して配管１０２の敷設状況をさらに容易に推定することが可能になるとともに、事前の調査のみから配管１０２の敷設状況を推定するよりも推定の精度をさらに向上させることが可能になる。そのため、配管１０２に充填されるべき冷媒量を容易にかつ精度よく推定することが可能になる。
【０１７９】
配管径推定部１４７は、推定された構成と特定された配管径とに基づいて、室外機１０３及び各室内機１０４ａに接続される配管１０２以外の配管１０２の径を推定する（ステップＳ１１６）。
【０１８０】
詳細には例えば、配管１０２が図１９に示すケース１のような構成であると推定された場合、配管１０２は各フロアごとにＹ分岐管などで分岐していると推定することができる。ここで、室外機１０３に接続されるものが９．５２ｍｍ、各室内機１０４に接続されるものが６．３５ｍｍであるとする。この場合、第一分岐から第二分岐までの配管１０２の径は室外機１０３に接続される端における配管１０２の径と同じ９．５２ｍｍであると推定される。またこの場合、第二分岐以降の配管１０２の径は例えば各室内機１０４に接続される配管１０２の端における径と同じ６．３５ｍｍであると推定される。
【０１８１】
例えば、配管１０２が図２０に示すケース２のような構成であると推定された場合、配管１０２は第一分岐が設けられるフロアにて例えば分岐ヘッダなどにより、室外機１０３に接続される配管１０２の径は各室内機１０４に接続される配管１０２の径へと変換されていると推定することができる。
【０１８２】
上述のように、配管１０２の径は、室外機１０３に接続されるものが９．５２ｍｍ、各室内機１０４に接続されるものが６．３５ｍｍであるとする。この場合、第一分岐までの配管１０２の径は、室外機１０３に接続される配管１０２の端における径と同じ９．５２ｍｍであると推定される。第一分岐以降の配管１０２の径は、各室内機１０４に接続される配管１０２の端における径と同じ６．３５ｍｍであると推定される。
【０１８３】
このように配管径推定部１４７が室外機１０３及び各室内機１０４ａに接続される配管１０２以外の配管１０２の径を推定する。配管径特定部１４６が上述のように配管１０２の径を特定し、配管径推定部１４７が配管１０２の径を推定することによって、すべての配管１０２の径を配管１０２の敷設状況として推定することができる。その結果、配管１０２に接続されている室外機１０３と室内機１０４の関連を把握するための事前の調査の手間を軽減して配管１０２の敷設状況をさらに容易に推定することが可能になるとともに、事前の調査のみから配管１０２の敷設状況を推定するよりも推定の精度をさらに向上させることが可能になる。そのため、配管１０２に充填されるべき冷媒量を容易にかつ精度よく推定することが可能になる。
【０１８４】
配管容積算出部１４８は、配管１０２の総延長ｌｔｏｔａｌ、第一分岐までの長さｌｂｒ、配管１０２の構成、及び配管１０２の径に基づいて、配管１０２の容積を算出する（ステップＳ１１７）。
【０１８５】
例えばケース１について上述のように径などが推定された場合、配管１０２の容積は、π×（（９．５２×１０−３／２）＾２×５＋（９．５２×１０−３／２）＾２×５＋（６．３５×１０−３／２）＾２×５）≒０．０００８７０（ｍ３）と算出される。ここで、＾２は２乗を表す。例えばケース２について上述のように径などが推定された場合、配管１０２の容積は、π×（（９．５２×１０−３／２）＾２×９＋（６．３５×１０−３／２）＾２×６）≒０．０００８３０（ｍ３）と算出される。
【０１８６】
このように算出される配管１０２の容積の差は、ケース１とケース２とで総延長ｌｔｏｔａｌが１５ｍであるとしても、５％程度になる。一般に総延長ｌｔｏｔａｌは、長いものでは２００ｍ近くなることもある。したがって、配管１０２の構成及び径を正確に推定することが重要である。本実施の形態によれば、配管１０２の容積を正確に、かつ容易に見積もることが可能になる。その結果、配管１０２に充填されるべき冷媒量を正確にかつ容易に推定することが可能になる。
【０１８７】
適正冷媒量算出部１４９は、配管容積算出部１４８によって算出された配管１０２の容積と機器情報１１８に含まれる能力情報とに基づいて、空気調和システム１０１に応じた適正な冷媒量を算出する（ステップＳ１１８）。
【０１８８】
詳細には例えば、適正冷媒量算出部１４９は、室外機１０４の単位出力当たりに充填されるべき冷媒量、配管１０２の単位容積当たりに充填されるべき冷媒量などを定めた情報を予め記憶し、この情報をも参照することによって、空気調和システム１０１に応じた適正な冷媒量を算出する。なお、能力情報が、室外機１０３の機種とそれに応じた冷媒量とを対応付けた情報を含んでもよい。
【０１８９】
なお、適正冷媒量算出部１４９が、径に応じて配管１０２の単位長さ当たりに充填されるべき冷媒量、室外機１０４の単位出力当たりに充填されるべき冷媒量などを定めた情報を予め記憶してもよい。この場合、配管１０２の容積を算出する必要はなく、これらの情報と推定した配管１０２の敷設状況と特定した室外機１０３の能力とに基づいて、空気調和システム１０１に応じた適正な冷媒量を算出することができる。
【０１９０】
また、能力情報が室内機１０４の機種と能力とを対応付けた情報を含み、適正冷媒量算出部１４９が室外機１０４の単位出力当たりに充填されるべき冷媒量などを定めた情報を予め記憶してもよい。能力情報が、室内機１０４の機種とそれに応じた冷媒量とを対応付けた情報を含んでもよい。これによって、室内機１０４の能力に応じて充填されるべき冷媒量を考慮することもでき、配管１０２に充填されるべき冷媒量を推定する精度を向上させることが可能になる。
【０１９１】
補充量算出部１５０は、適正な冷媒量と配管１０２に充填されている冷媒量との差を算出することによって、補充すべき冷媒量を算出する（ステップＳ１１９）。
【０１９２】
主表示部１１５は、各情報に含まれる値、図などを表示する（ステップＳ１２０）。ここで、表示される値は、例えば推定された配管１０２の総延長ｌｔｏｔａｌ、推定された第一分岐までの長さｌｂｒ、取得された室内機１０４の台数Ｎ、特定された配管１０２の径、推定された配管１０２の径、算出された配管１０２の容積、算出された適正な冷媒量、算出された冷媒の補充量などを含む。また、主表示部１１５は、推定された配管の構成を示す図を表示する。
【０１９３】
なお、本実施の形態では、主表示部１１５には各値や図をまとめて最後に表示される例により説明したが、各値や図は、各値や配管１０２の構成が算出、取得、又は推定されるごとに順次表示されてもよい。
【０１９４】
これらの表示された値、図などを表示することによって、ユーザは、これらを参照して補充すべき又は抜き取るべき冷媒量を正確に見積もることができる。したがって、ユーザが補充すべき又は抜き取るべき冷媒量を容易かつ正確に見積もることが可能になる。
【０１９５】
これまで説明した本実施の形態によれば、配管１０２の総延長ｌｔｏｔａｌ、第一分岐までの長さｌｂｒ、及び配管１０２の構成のそれぞれを容易に推定することが可能になる。また、室外機１０３及び各室内機１０４に接続される配管１０２の径を容易に特定することが可能になる。さらに、それ以外の配管１０２の径及び容積のそれぞれを容易に推定することが可能になる。
【０１９６】
その結果、本実施の形態によれば、これらの推定又は特定された値及び配管１０２の構成に基づいて配管１０２に充填されるべき冷媒量を容易に推定し、さらに補充されるべき又は抜き取られるべき冷媒量を容易に推定することが可能になる。
【０１９７】
一般に、配管１０２に充填されるべき冷媒量は、配管１０２の径や室外機１０３の能力などによっても変化する。本実施の形態によれば、配管１０２の総延長ｌｔｏｔａｌだけでなく、第一分岐までの長さｌｂｒ、配管１０２の構成、配管１０２の径、室外機１０３の能力をも考慮して、空気調和システム１０１に充填されるべき冷媒量を推定し、さらに補充されるべき又は抜き取られるべき冷媒量を推定する。したがって、配管１０２に充填されるべき冷媒量や補充されるべき又は抜き取られるべき冷媒量を精度よく推定することが可能になる。その結果、冷媒量の過不足に起因する空気調和システム１０１の能力低下を抑制することができ、効率のよい空気調和システム１０１の運転が可能になる。
【０１９８】
実施の形態２．
実施の形態１では冷媒量推定装置１００は、制御線１０５を介して空気調和システム１０１の構成情報を取得した。本実施の形態に係る空気調和システム２０１を構成する室外機２０３は、例えば冷媒量推定装置２００の要求に応じて構成情報を出力するシリアルＩ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）部を備える。冷媒量推定装置２００の通信線１４１はそのシリアルＩ／Ｆ部に接続され、構成情報取得部２１４は、図２１に示すように、シリアルＩ／Ｆ部と通信線１４１とを介して構成情報を取得する。
【０１９９】
本実施の形態のように、室外機２０３がシリアルＩ／Ｆ部を備え、それを介して冷媒量推定装置２００が構成情報を取得することによって、構成情報を取得するための通信線１４１を容易に空気調和システム２０１に接続することができる。したがって、本実施の形態では、実施の形態１に係る冷媒量推定装置２００が奏する効果に加えて、さらに容易に冷媒量推定処理を冷媒量推定装置２００に実行させることが可能になる。
【０２００】
以上、本発明の実施の形態及び変形例について説明したが、本発明は、実施の形態及び変形例に限定されるものではなく、例えば各実施の形態及び各変形例を適宜組み合わせた態様、またそれらと均等な技術的範囲をも含む。
【産業上の利用可能性】
【０２０１】
本発明に係る冷媒量推定装置は、例えばビルなどの施設に設置された空気調和システム、冷凍機器を備える冷凍システムのような冷媒を用いるシステムなどの各種の配管に充填されるべき冷媒量の推定に適用することができる。
【符号の説明】
【０２０２】
１００，２００  冷媒量推定装置
１０１，２０１  空気調和システム
１０２ａ  液管
１０２ｂ  ガス管
１０３，２０３  室外機
１０４  室内機
１０５  制御線
１１１  機器情報記憶部
１１２  総延長推定部
１１３  第一分岐推定部
１１４，２１４  構成情報取得部
１１５  主表示部
１１６  主制御部
１２１  発振部
１２２  計測部
１２３  ＦＦＴ部
１２４  総延長推定制御部
１２５  測定系特性記憶部
１２６  計測値特性記憶部
１２７  演算部
１２８  総延長表示部
１２９ａ，１２９ｂ  発振線
１３０  抵抗素子
１３３  ステップ波出力部
１３４  観測部
１３５  反射波検出部
１３６  長さ算出部
１３７ａ  ステップ波出力線
１３７ｂ  観測線
１４１  通信線
１４５  配管構成推定部
１４６  配管径特定部
１４７  配管径推定部
１４８  配管容積算出部
１４９  適正冷媒量算出部
１５０  補充量算出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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