(57)【要約】  冷凍サイクル装置から取得されるデータ量を低減可能なデータ取得システム及び異常検知システム、上述のシステムを備える冷凍サイクル装置、及び冷凍サイクル装置から取得されるデータ量を低減可能なデータ取得方法及び異常検知方法を提供するものであり、冷凍サイクル装置において測定されるパラメータの一部である第１のデータを、冷凍サイクル装置から取得し、第１のデータが目標範囲にある場合に、冷凍サイクル装置において測定されるパラメータの他の一部である第２のデータを冷凍サイクル装置から取得するものである。
2017033240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と減圧装置とを備える冷凍サイクル装置に接続され、
前記冷凍サイクル装置において測定されるパラメータの一部である第１のデータを、前記冷凍サイクル装置から取得し、
前記第１のデータが目標範囲にある場合に、前記冷凍サイクル装置において測定されるパラメータの他の一部である第２のデータを、前記冷凍サイクル装置から取得する
制御装置を備える、
データ取得システム。
【請求項２】
前記冷凍サイクル装置に通信ネットワークを介して接続される、
請求項１に記載のデータ取得システム。
【請求項３】
前記第１のデータ及び前記第２のデータは、前記冷凍サイクル装置における環境のパラメータ又は前記冷凍サイクル装置の運転状態のパラメータを含む、
請求項１又は２に記載のデータ取得システム。
【請求項４】
前記環境のパラメータは、圧力のパラメータ又は温度のパラメータを含む、
請求項３に記載のデータ取得システム。
【請求項５】
前記温度のパラメータは、凝縮温度、蒸発温度、又は過冷却度のうちの１つ以上を含む、
請求項４に記載のデータ取得システム。
【請求項６】
前記運転状態のパラメータは、前記圧縮機の運転周波数又は前記減圧装置の開度を含む、
請求項４に記載のデータ取得システム。
【請求項７】
前記冷凍サイクル装置は、空冷式熱源側熱交換器と、前記空冷式熱源側熱交換器に空気を供給する熱源側送風ファンとを更に備えており、
前記運転状態のパラメータは、前記熱源側送風ファンの回転数を含む、
請求項４に記載のデータ取得システム。
【請求項８】
前記冷凍サイクル装置は、水冷式熱源側熱交換器と、前記水冷式熱源側熱交換器に接続された水冷ポンプとを更に備えており、
前記水冷式熱源側熱交換器及び前記水冷ポンプは、水又はブラインを循環させる水冷回路を構成し、
前記温度のパラメータは、前記水冷式熱源側熱交換器の前記水冷回路側の流入口と流出口との間の温度差を含み、
前記運転状態のパラメータは、前記水冷ポンプを駆動させる電流の測定値を含む、
請求項４に記載のデータ取得システム。
【請求項９】
圧縮機と減圧装置とを備える冷凍サイクル装置に接続され、
前記冷凍サイクル装置において測定されるパラメータの一部である第１のデータを、前記冷凍サイクル装置から取得し、
前記第１のデータが第１の目標範囲にある場合に、前記冷凍サイクル装置において測定されるパラメータの他の一部である第２のデータを、前記冷凍サイクル装置から取得し、
前記第２のデータが第２の目標範囲にない場合に、前記冷凍サイクル装置が異常であると検知する
制御装置を備える、
異常検知システム。
【請求項１０】
前記冷凍サイクル装置に通信ネットワークを介して接続される、
請求項９に記載の異常検知システム。
【請求項１１】
前記冷凍サイクル装置から取得された前記第２のデータを、第３のデータとして記憶するデータ蓄積装置を更に備え、
制御装置は、前記データ蓄積装置に記憶された前記第３のデータから、前記第２の目標範囲を決定する、
請求項９又は１０に記載の異常検知システム。
【請求項１２】
前記第１のデータは、凝縮温度を含み、
前記第１の目標範囲は、前記冷凍サイクル装置における前記凝縮温度の許容範囲であり、
前記第２のデータは、過冷却度を含み、
前記第２の目標範囲は、前記凝縮温度における過冷却度の許容範囲であり、
前記冷凍サイクル装置の異常は、前記冷凍サイクル装置からの冷媒漏れを含む、
請求項９又は１０に記載の異常検知システム。
【請求項１３】
前記第１のデータは、前記冷凍サイクル装置における制御量を含み、
前記第１の目標範囲は、前記制御量の目標値であり、
前記第２のデータは、前記目標値に前記第１のデータを調整する操作量を含み、
前記第２の目標範囲は、前記目標値に前記第１のデータを調整するのに用いられる通常の操作量である、
請求項９又は１０に記載の異常検知システム。
【請求項１４】
前記制御量は、凝縮温度を含み、
前記操作量は、前記圧縮機の運転周波数を含み、
前記冷凍サイクル装置の異常は、前記圧縮機の性能低下を含む、
請求項１３に記載の異常検知システム。
【請求項１５】
前記制御量は、過冷却度を含み、
前記操作量は、前記減圧装置の開度を含み、
前記冷凍サイクル装置の異常は、前記減圧装置の詰まりを含むものである、
請求項１３に記載の異常検知システム。
【請求項１６】
前記冷凍サイクル装置は、空冷式熱源側熱交換器と、前記空冷式熱源側熱交換器に空気を供給する熱源側送風ファンとを更に備えており、
前記制御量は、蒸発温度を含み、
前記操作量は、前記熱源側送風ファンの回転数を含み、
前記冷凍サイクル装置の異常は、前記熱源側送風ファンの性能低下を含む、
請求項１３に記載の異常検知システム。
【請求項１７】
前記冷凍サイクル装置は、水冷式熱源側熱交換器と、前記水冷式熱源側熱交換器に接続された水冷ポンプとを更に備えており、
前記水冷式熱源側熱交換器及び前記水冷ポンプは、水又はブラインを循環させる水冷回路を構成し、
前記制御量は、前記水冷式熱源側熱交換器の前記水冷回路側の流入口と流出口との間の温度差を含み、
前記操作量は、前記水冷ポンプを駆動させる電流の測定値を含み、
前記冷凍サイクル装置の異常は、前記水冷回路の詰まりを含むものである、
請求項１３に記載の異常検知システム。
【請求項１８】
圧縮機と減圧装置とを備える冷凍サイクル回路と、
前記冷凍サイクル回路において測定されるパラメータの一部である第１のデータを前記冷凍サイクル回路から取得し、前記第１のデータが第１の目標範囲にある場合に、前記冷凍サイクル回路において測定されるパラメータの他の一部である第２のデータを前記冷凍サイクル回路から取得する制御装置と
を備える、
冷凍サイクル装置。
【請求項１９】
前記制御装置は、前記第２のデータが第２の目標範囲にない場合に、前記冷凍サイクル回路が異常であると検知する、
請求項１８に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項２０】
圧縮機と減圧装置とを備える冷凍サイクル装置において測定されるパラメータを取得する、データ取得システムのデータ取得方法であって、
前記冷凍サイクル装置において測定されるパラメータの一部である第１のデータを、前記冷凍サイクル装置から取得する工程と、
前記第１のデータが目標範囲にある場合に、前記冷凍サイクル装置において測定されるパラメータの他の一部である第２のデータを、前記冷凍サイクル装置から取得する工程と
を有する、
データ取得方法。
【請求項２１】
圧縮機と減圧装置とを備える冷凍サイクル装置の異常を検知する、異常検知システムの異常検知方法であって、
前記冷凍サイクル装置において測定されるパラメータの一部である第１のデータを、前記冷凍サイクル装置から取得する工程と、
前記第１のデータが第１の目標範囲にある場合に、前記冷凍サイクル装置において測定されるパラメータの他の一部である第２のデータを、前記冷凍サイクル装置から取得する工程と、
前記第２のデータが第２の目標範囲にない場合に、前記冷凍サイクル装置が異常であると検知する工程と
を有する、
異常検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクル装置で用いられるデータ取得システム及び異常検知システム、データ取得システム又は異常検知システムを備える冷凍サイクル装置、ならびに冷凍サイクル装置からのデータ取得方法及び冷凍サイクル装置の異常検知方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、空気調和装置等の冷凍サイクル装置が記載されている。この冷凍サイクル装置では、冷媒回路を構成する各構成要素の運転状態量から各構成要素の冷媒量が求められ、それらの総和として演算冷媒量が演算される。また、演算冷媒量と予め取得されている適正冷媒量とを比較することにより、冷媒量の過不足が判定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４９７５０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された冷凍サイクル装置では、冷媒回路の各構成要素の運転状態量に基づいて演算冷媒量が演算されるため、冷媒量の異常を検知するために多量のデータを遠隔監視システムで記憶しなければならない。したがって、特許文献１では、冷媒量の異常を含む冷凍サイクル装置の異常を検知するために、多量のデータを蓄積可能な遠隔監視システムが必要になるという課題があった。また、特許文献１では、冷凍サイクル装置と遠隔監視システムとの間は、通信ネットワークを介して接続されるため、通信容量に制限がある。したがって、特許文献１では、冷凍サイクル装置の異常を検知するために、冷凍サイクル装置から遠隔監視システムに多量のデータを常時送信することができないという課題があった。【０００５】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、冷凍サイクル装置から取得されるデータ量を低減可能なデータ取得システム及び異常検知システム、上述のシステムを備える冷凍サイクル装置、及び冷凍サイクル装置から取得されるデータ量を低減可能なデータ取得方法及び異常検知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】
【０００６】
本発明に係るデータ取得システムは、圧縮機と減圧装置とを備える冷凍サイクル装置に接続され、前記冷凍サイクル装置において測定されるパラメータの一部である第１のデータを、前記冷凍サイクル装置から取得し、前記第１のデータが目標範囲にある場合に、前記冷凍サイクル装置において測定されるパラメータの他の一部である第２のデータを、前記冷凍サイクル装置から取得する制御装置を備える。【０００７】
本発明に係る異常検知システムは、圧縮機と減圧装置とを備える冷凍サイクル装置に接続され、前記冷凍サイクル装置において測定されるパラメータの一部である第１のデータを、前記冷凍サイクル装置から取得し、前記第１のデータが第１の目標範囲にある場合に、前記冷凍サイクル装置において測定されるパラメータの他の一部である第２のデータを、前記冷凍サイクル装置から取得し、前記第２のデータが第２の目標範囲にない場合に、前記冷凍サイクル装置が異常であると検知する制御装置を備える。【０００８】
本発明に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機と減圧装置とを備える冷凍サイクル回路と、前記冷凍サイクル回路において測定されるパラメータの一部である第１のデータを前記冷凍サイクル回路から取得し、前記第１のデータが第１の目標範囲にある場合に、前記冷凍サイクル回路において測定されるパラメータの他の一部である第２のデータを前記冷凍サイクル回路から取得する制御装置とを備える。【０００９】
本発明に係るデータ取得方法は、圧縮機と減圧装置とを備える冷凍サイクル装置において測定されるパラメータを取得する、データ取得システムのデータ取得方法であって、前記冷凍サイクル装置において測定されるパラメータの一部である第１のデータを、前記冷凍サイクル装置から取得する工程と、前記第１のデータが目標範囲にある場合に、前記冷凍サイクル装置において測定されるパラメータの他の一部である第２のデータを、前記冷凍サイクル装置から取得する工程とを有する。【００１０】
本発明に係る異常検知方法は、圧縮機と減圧装置とを備える冷凍サイクル装置の異常を検知する、異常検知システムの異常検知方法であって、前記冷凍サイクル装置において測定されるパラメータの一部である第１のデータを、前記冷凍サイクル装置から取得する工程と、前記第１のデータが第１の目標範囲にある場合に、前記冷凍サイクル装置において測定されるパラメータの他の一部である第２のデータを、前記冷凍サイクル装置から取得する工程と、前記第２のデータが第２の目標範囲にない場合に、前記冷凍サイクル装置が異常であると検知する工程とを有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、冷凍サイクル装置において測定されるパラメータの一部を取得する構成にできるため、冷凍サイクル装置からの取得データ量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１０１の概略構成の一例を示す冷媒回路図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る管理システム１０６の空気調和装置１０１への接続例を示す概略図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る管理システム１０６における監視装置１０４の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る管理システム１０６におけるデータ蓄積装置１０５の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る管理システム１０６をデータ取得システムとして構成した場合に、監視装置１０４で実行される制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態１に係る第１のデータを複数のデータ群に分類する工程の一例を概略的に示したブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る管理システム１０６を異常検知システムとして構成した場合に、監視装置１０４で実行される制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態１に係る管理システム１０６を異常検知システムとして構成した場合における、監視装置１０４の制御部１２１における異常検知の一例を概略的に示したグラフである。
【図９】本発明の実施の形態１の異常検知処理における、データ送信装置１０２と管理システム１０６との間のデータの送受信の一例を概略的に示したものである。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る空気調和装置１０１の概略構成の一例を示す冷媒回路図である。
【図１１】本発明の実施の形態４に係る管理システム１０６における、第１のデータを複数のデータ群に分類するための数値範囲の決定処理の例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る管理システム１０６に接続される冷凍サイクル装置について説明する。管理システム１０６については後述する図２を参照されたい。管理システム１０６の詳細については後述するが、本実施の形態１においては、管理システム１０６は、例えば、データ取得システム又は異常検知システムとして構成される。
【００１４】
図１は、本実施の形態１に係る空気調和装置１０１の概略構成の一例を示す冷媒回路図である。本実施の形態１では、冷凍サイクル装置として、空気調和装置１０１を例示している。本実施の形態１の空気調和装置１０１は、ビル、マンション又は商業施設等に設置されるビル用マルチエアコンである。この空気調和装置１０１は、空調用の冷媒を循環させる蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、冷房運転又は暖房運転を実行することができるものである。冷房運転及び暖房運転は、利用ユニット側での選択により切り換えられるようになっている。
【００１５】
図１に示すように、空気調和装置１０１は、内部に冷媒を循環させる冷凍サイクル回路を有している。冷凍サイクル回路は、圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器３、少なくとも１つの膨張弁１４ａ、１４ｂ、少なくとも１つの室内熱交換器１５ａ、１５ｂ、及びアキュムレータ１９が、冷媒配管を介して環状に接続された構成を有している。冷房運転時には、圧縮機１、室外熱交換器３、膨張弁１４ａ及び室内熱交換器１５ａ、又は、圧縮機１、室外熱交換器３、膨張弁１４ｂ及び室内熱交換器１５ｂがこの順に環状に接続される。暖房運転時には、四方弁２により冷媒流路が切り替えられ、圧縮機１、室内熱交換器１５ａ、膨張弁１４ａ及び室外熱交換器３、又は、圧縮機１、室内熱交換器１５ｂ、膨張弁１４ｂ及び室外熱交換器３がこの順に環状に接続される。
【００１６】
また、空気調和装置１０１は、室外熱交換器３と膨張弁１４ａ、１４ｂとの間を流れる冷媒の一部をアキュムレータ１９に戻すバイパス回路２１を有している。バイパス回路２１には、バイパス回路２１に分流した冷媒を減圧するバイパス減圧機構２０が設けられている。さらに、空気調和装置１０１は、室外熱交換器３と膨張弁１４ａ、１４ｂとの間を流れる冷媒をバイパス減圧機構２０で減圧された冷媒との熱交換によって冷却する過冷却熱交換器１１を有している。
【００１７】
空気調和装置１０１は、例えば室外に設置される１台の熱源ユニット３０４と、例えば室内に設置され、熱源ユニット３０４に対して並列に接続された複数台の利用ユニット３０３ａ、３０３ｂと、を有している。熱源ユニット３０４と利用ユニット３０３ａ、３０３ｂとの間は、液配管２７及びガス配管２８を介して接続されている。液配管２７及びガス配管２８は、熱源ユニット３０４と利用ユニット３０３ａ、３０３ｂとの間を接続する延長配管であり、冷凍サイクルを構成する冷媒配管の一部である。図１では、１台の熱源ユニット３０４と２台の利用ユニット３０３ａ、３０３ｂとを示しているが、空気調和装置１０１は、２台以上の熱源ユニット３０４を有していてもよいし、１台のみ又は３台以上の他の利用ユニットを有していてもよい。なお、熱源ユニット３０４は室内機の一例である。また、利用ユニット３０３ａ、３０３ｂは室内機の一例であり、負荷ユニットとも称される。
【００１８】
熱源ユニット３０４には、圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器３、アキュムレータ１９、過冷却熱交換器１１及びバイパス減圧機構２０等が収容されている。また、熱源ユニット３０４には、室外熱交換器３に外気を送風する室外送風機４が収容されている。
【００１９】
利用ユニット３０３ａには、膨張弁１４ａ及び室内熱交換器１５ａが収容されている。また、図示しないが、利用ユニット３０３ａには、室内熱交換器１５ａに空気を送風する室内送風機が収容されている。同様に、図示しないが、利用ユニット３０３ｂには、膨張弁１４ｂ、室内熱交換器１５ｂ、及び室内熱交換器１５ｂに空気を送風する室内送風機が収容されている。
【００２０】
圧縮機１は、吸入した低圧冷媒を圧縮し、高圧冷媒として吐出する流体機械である。本実施の形態１の圧縮機１は、インバータにより回転数が制御されるようになっている。
【００２１】
四方弁２は、冷媒流路切替装置の一例であり、冷房運転時と暖房運転時とで冷媒の流れ方向を切り替える弁である。四方弁２は、第１〜第４の４つのポートを有している。第１ポートは、圧縮機１の吐出側に接続されている。第２ポートは、室外熱交換器３に接続されている。第３ポートは、圧縮機１の吸入側に接続されるアキュムレータ１９に接続されている。第４ポートは、ガス配管２８に接続されている。冷房運転時には、四方弁２は、図１の実線で示すように、第１ポートと第２ポートとが連通し、第３ポートと第４ポートとが連通する状態に設定される。暖房運転時には、四方弁２は、図１の破線で示すように、第１ポートと第４ポートとが連通し、第２ポートと第３ポートとが連通する状態に設定される。
【００２２】
室外熱交換器３は、熱源側熱交換器とも称され、冷房運転時には凝縮器として機能し、暖房運転時には蒸発器として機能する熱交換器である。図１に示すように、室外熱交換器３は、例えば、内部を流通する冷媒と、室外送風機４により送風される空気、すなわち外気との熱交換が行われる空冷式熱源側熱交換器として構成できる。空冷式熱源側熱交換器は、例えば、伝熱管と複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として構成できる。なお、凝縮器は放熱器とも称され、蒸発器は冷却器とも称される。
【００２３】
室外送風機４は、熱源側送風ファンとも称され、室外熱交換器３に供給する空気の流量を可変に調整できるようになっている。室外送風機４は、例えば、ＤＣファンモータによって駆動されるプロペラファンである。
【００２４】
アキュムレータ１９は、余剰の冷媒を貯留する冷媒貯留機能と、運転状態が変化する際に一時的に発生する液冷媒を滞留させることにより、圧縮機１に大量の液冷媒が流入するのを防ぐ気液分離機能と、を有している。
【００２５】
膨張弁１４ａ、１４ｂは、例えば、多段階又は連続的に開度を調節可能な電子膨張弁である。電子膨張弁としては、例えばリニア電子膨張弁が用いられる。なお、膨張弁１４ａ、１４ｂは減圧装置の一例であり、膨張弁１４ａ、１４ｂに代えて、キャピラリ等の他の減圧装置を用いることもできる。
【００２６】
室内熱交換器１５ａ、１５ｂは、負荷側熱交換器とも称され、冷房運転時には蒸発器として機能し、暖房運転時には凝縮器として機能する熱交換器である。室内熱交換器１５ａ、１５ｂでは、内部を流通する冷媒と、室内送風機によりそれぞれ送風される空気との熱交換が行われる。室内熱交換器１５ａ、１５ｂは、例えば、伝熱管と複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として構成できる。
【００２７】
また、空気調和装置１０１には、圧縮機１から吐出される冷媒の圧力である吐出圧力を検出する圧力センサ２０１と、圧縮機１に吸入される冷媒の圧力である吸入圧力を検出する圧力センサ２１１と、が設けられている。圧力センサ２０１、２１１は、後述する制御部１０７に検出信号を出力するようになっている。
【００２８】
また、空気調和装置１０１には、冷凍サイクル内の冷媒の温度を直接又は冷媒配管等を介して間接的に検出する複数の温度センサが設けられている。具体的には、熱源ユニット３０４には、圧縮機１から吐出される冷媒の温度を検出する温度センサ２０２と、室外熱交換器３の液側の冷媒、すなわち、冷房運転時には室外熱交換器３から流出する液冷媒、暖房運転時には室外熱交換器３に流入する液冷媒又は二相冷媒の温度を検出する温度センサ２０３と、過冷却熱交換器１１の高圧側流路と液配管２７との間の冷媒の温度を検出する温度センサ２０７と、バイパス減圧機構２０と過冷却熱交換器１１の低圧側流路との間の冷媒の温度を検出する温度センサ２１２と、過冷却熱交換器１１の低圧側流路の出口側の冷媒の温度を検出する温度センサ２１３とが設けられている。利用ユニット３０３ａには、室内熱交換器１５ａの入口側及び出口側の冷媒の温度を検出する温度センサ２０８ａ、２０９ａが設けられている。同様に、利用ユニット３０３ｂには、室内熱交換器１５ｂの入口側及び出口側の冷媒の温度を検出する温度センサ２０８ｂ、２０９ｂが設けられている。
【００２９】
また、熱源ユニット３０４には、圧縮機１の底部の温度を検出する温度センサ２１４と、熱源ユニット３０４の外気温度等の雰囲気温度を検出する温度センサ２０４とが設けられている。利用ユニット３０３ａには、利用ユニット３０３ａの室内温度等の雰囲気温度を検出する温度センサ２１０ａが設けられている。利用ユニット３０３ｂには、利用ユニット３０３ｂの室内温度等の雰囲気温度を検出する温度センサ２１０ｂが設けられている。
【００３０】
また、空気調和装置１０１は、制御部１０７を有している。制御部１０７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏポート等を備えたマイコンを備えている。制御部１０７は、熱源ユニット３０４に設けられる熱源ユニット制御装置と、利用ユニット３０３ａ、３０３ｂのそれぞれに設けられ、熱源ユニット制御装置とデータ通信可能な利用ユニット制御装置とにより構成されていてもよい。
【００３１】
制御部１０７は、圧力センサ２０１、２１１及び温度センサ２０２、２０３、２０４、２０７、２０８ａ、２０８ｂ、２０９ａ、２０９ｂ、２１０ａ、２１０ｂ、２１２、２１３、２１４からの検出信号等に基づいて、少なくとも冷凍サイクルの運転及び停止を含む空気調和装置１０１の運転状態を制御するものである。また、制御部１０７は、少なくとも冷凍サイクルの運転期間中、又は冷凍サイクルの運転期間及び停止期間を含む常時に、各種センサからの検出信号に基づき取得される圧力及び温度のデータ、冷凍サイクルの運転／停止状態を示すデータ、並びに空気調和装置１０１の単位期間毎、例えば、１日毎の運転データ等を、データ送信装置１０２に送信するように構成できる。例えば、制御部１０７からデータ送信装置１０２に送信されるデータとしては、冷凍サイクル内の冷媒の圧力及び温度のデータ、冷凍サイクルの圧縮機１の底部温度のデータ、熱源ユニット３０４の雰囲気温度のデータ、利用ユニット３０３ａ、３０３ｂの雰囲気温度のデータ等が含まれる。
【００３２】
次に、空気調和装置１０１の動作について説明する。制御部１０７は、利用ユニット３０３ａ、３０３ｂからの要求に基づいて、熱源ユニット３０４及び利用ユニット３０３ａ、３０３ｂに搭載されている各機器を制御し、冷房運転モード及び暖房運転モードを実行することができる。
【００３３】
まず、冷房運転モードについて説明する。冷房運転モードでは、圧縮機１の吐出側と室外熱交換器３とが接続され、圧縮機１の吸入側とガス配管２８とが接続されるように四方弁２が制御される。
【００３４】
圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四方弁２を経由して室外熱交換器３に流入する。冷房運転では、室外熱交換器３は凝縮器として機能する。すなわち、室外熱交換器３では、内部を流通する冷媒と、室外送風機４により送風される外気との熱交換が行われ、冷媒の凝縮熱が送風空気に放熱される。これにより、室外熱交換器３に流入した冷媒は、凝縮して高圧の液冷媒となる。高圧の液冷媒は、過冷却熱交換器１１で低圧冷媒との熱交換により冷却される。その後、液冷媒の一部はバイパス回路２１に流入し、その他の液冷媒は液配管２７に流入する。
【００３５】
液配管２７を通過した高圧の液冷媒は、膨張弁１４ａ、１４ｂで減圧されて低圧の二相冷媒となる。膨張弁１４ａ、１４ｂを通過した低圧の二相冷媒は、室内熱交換器１５ａ、１５ｂに流入する。冷房運転では、室内熱交換器１５ａ、１５ｂは蒸発器として機能する。すなわち、室内熱交換器１５ａ、１５ｂでは、内部を流通する冷媒と、室内送風機により送風される室内空気との熱交換が行われ、冷媒の蒸発熱が送風空気から吸熱される。これにより、室内熱交換器１５ａ、１５ｂに流入した冷媒は、蒸発して低圧のガス冷媒又は二相冷媒となる。また、室内送風機により送風される空気は、冷媒の吸熱作用によって冷却され、冷風となる。室内熱交換器１５ａ、１５ｂを通過した低圧のガス冷媒又は二相冷媒は、ガス配管２８及び四方弁２を通過し、アキュムレータ１９に流入する。アキュムレータ１９内の低圧のガス冷媒は、圧縮機１に吸入されて圧縮され、高温高圧のガス冷媒となる。冷房運転では、これらのサイクルが繰り返される。
【００３６】
冷房運転時には、圧縮機１は、蒸発温度が所定値となるように制御されている。蒸発温度は、圧力センサ２１１で検出される吸入圧力における飽和温度である。室外送風機４は、凝縮温度が所定値となるように制御されている。凝縮温度は、圧力センサ２０１で検出される吐出圧力における飽和温度である。すなわち、圧縮機１及び室外送風機４は、冷媒圧力を制御する機能を有している。バイパス減圧機構２０は、バイパス過熱度が所定値となるように制御されている。バイパス過熱度は、温度センサ２１３で検出される温度から温度センサ２１２で検出される温度を差し引いた値である。膨張弁１４ａは、室内過熱度が所定値となるように制御されている。室内過熱度は、温度センサ２０９ａで検出される温度から温度センサ２０８ａで検出される温度を差し引いた値である。同様に、膨張弁１４ｂは、温度センサ２０９ｂで検出される温度から温度センサ２０８ｂで検出される温度を差し引いた値である室内過熱度が所定値となるように制御されている。
【００３７】
また、冷房運転時には、空気調和装置１０１は、凝縮温度が一定の温度範囲内となる場合において、過冷却度が一定の温度範囲となるように、空気調和装置１０１の系全体が制御されている。過冷却度は、圧力センサ２０１で検出される吐出圧力における飽和温度から温度センサ２０７の検出温度を差し引いた値である。
【００３８】
次に、暖房運転モードについて説明する。暖房運転モードでは、圧縮機１の吐出側とガス配管２８とが接続され、圧縮機１の吸入側と室外熱交換器３とが接続されるように四方弁２が制御される。
【００３９】
圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四方弁２及びガス配管２８を経由して、室内熱交換器１５ａ、１５ｂに流入する。暖房運転では、室内熱交換器１５ａ、１５ｂは凝縮器として機能する。すなわち、室内熱交換器１５ａ、１５ｂでは、内部を流通する冷媒と、室内送風機により送風される室内空気との熱交換が行われ、冷媒の凝縮熱が送風空気に放熱される。これにより、室内熱交換器１５ａ、１５ｂに流入した冷媒は、凝縮して高圧の液冷媒となる。また、室内送風機により送風される空気は、冷媒の放熱作用によって加熱され、温風となる。室内熱交換器１５ａ、１５ｂで凝縮した高圧の液冷媒は、膨張弁１４ａ、１４ｂで減圧されて低圧の二相冷媒となる。
【００４０】
膨張弁１４ａ、１４ｂを通過した低圧の二相冷媒は、液配管２７及び過冷却熱交換器１１を経由して、室外熱交換器３に流入する。暖房運転では、室外熱交換器３は蒸発器として機能する。すなわち、室外熱交換器３では、内部を流通する冷媒と、室外送風機４により送風される外気との熱交換が行われ、冷媒の蒸発熱が送風空気から吸熱される。これにより、室外熱交換器３に流入した冷媒は、蒸発して低圧のガス冷媒となる。低圧のガス冷媒は、四方弁２を通ってアキュムレータ１９に流入する。アキュムレータ１９内の低圧のガス冷媒は、圧縮機１に吸入されて圧縮され、高温高圧のガス冷媒となる。暖房運転では、これらのサイクルが繰り返される。
【００４１】
暖房運転時には、圧縮機１は、凝縮温度が所定値となるように制御されている。室外送風機４は、蒸発温度が所定値となるように制御されている。膨張弁１４ａ、１４ｂは、室内過冷却度が所定値となるように制御されている。室内過冷却度は、圧力センサ２０１で検出される吐出圧力における飽和温度から温度センサ２０８ａ又は温度センサ２０８ｂで検出される温度を差し引いた値である。
【００４２】
また、暖房運転時には、空気調和装置１０１は、凝縮温度が一定の温度範囲内となる場合において、過冷却度が一定の温度範囲となるように、空気調和装置１０１の系全体が制御されている。過冷却度は、圧力センサ２０１で検出される吐出圧力における飽和温度から温度センサ２０８ａ又は温度センサ２０８ｂの検出温度を差し引いた値である。
【００４３】
次に、上述の冷凍サイクル装置に接続される本実施の形態１の管理システム１０６について説明する。上述したように、本実施の形態１では、冷凍サイクル装置の管理システム１０６は、データ取得システム又は異常検知システムとして構成される。また、以下では、管理システム１０６に接続する冷凍サイクル装置の一例として、空気調和装置１０１を用いて説明する。
【００４４】
図２は、本実施の形態１に係る管理システム１０６の空気調和装置１０１への接続例を示す概略図である。図２に示すように、管理システム１０６は、少なくとも１台の空気調和装置１０１に接続されたデータ送信装置１０２に、通信ネットワーク１０３を介して接続できる。
【００４５】
データ送信装置１０２は、例えば、ローカルコントローラとして構成され、空気調和装置１０１と共に物件１０８内に設置されている。データ送信装置１０２は、１台又は複数台の空気調和装置１０１に直接又は専用アダプタを介して接続されている。データ送信装置１０２は、１台又は複数台の空気調和装置１０１の制御部１０７との間でデータの送受信を行い、空気調和装置１０１を集中して管理するものである。データ送信装置１０２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏポート等を備えたマイコンを有している。また、データ送信装置１０２は、管理システム１０６との間でデータの送受信を行うように構成される。例えば、データ送信装置１０２は、圧力及び温度等のデータを制御部１０７から定期的に受信し、受信したデータを管理システム１０６に送信する。
【００４６】
管理システム１０６は、データ送信装置１０２から受信したデータを処理する監視装置１０４と、データ送信装置１０２から受信したデータを蓄積するデータ蓄積装置１０５とを有している。管理システム１０６は、例えば、物件１０８から離れた遠隔サーバとして、例えば、遠隔管理センター内に設置できる。
【００４７】
図３は、本実施の形態１に係る管理システム１０６における監視装置１０４の構成を示すブロック図である。図３に示すように、監視装置１０４は、管理システム１０６における制御装置の一例であり、演算部１２０、制御部１２１、通信部１２２及び表示部１２３を有している。演算部１２０は、データの平均値算出などの演算を行うように構成される。制御部１２１は、データ送信装置１０２へのデータ送信命令等の制御を行うように構成される。例えば、管理システム１０６が異常検知システムとして構成される場合には、制御部１２１は、異常検知モードの設定、異常判定などの制御を行うように構成できる。通信部１２２は、インターネット回線等の通信ネットワーク１０３を介してデータ送信装置１０２との間でデータの送受信を行うとともに、データ蓄積装置１０５との間でデータの送受信を行うように構成される。表示部１２３は、例えば、管理システム１０６が異常検知システムとして構成される場合には、監視装置１０４で実施された空気調和装置１０１の異常判定の判定結果、すなわち異常の有無を表示するように構成される。
【００４８】
図４は、本実施の形態１に係る管理システム１０６におけるデータ蓄積装置１０５の構成を示すブロック図である。図４に示すように、データ蓄積装置１０５は、記憶装置１４０を有している。記憶装置１４０には、監視装置１０４との間でデータの送受信を行う通信部１４１と、受信したデータを記憶する記憶部１４２とが設けられている。データ蓄積装置１０５は、監視装置１０４から１組のデータ、例えば、空気調和装置１０１の冷凍サイクルの圧力又は温度のデータ、及び熱源ユニット３０４の雰囲気温度のデータ、利用ユニット３０３ａ、３０３ｂの雰囲気温度のデータを受信すると、１組のデータを相互に関連付けた上で、新規データとして記憶部１４２に逐次、時系列に蓄積する。なお、本実施の形態１では、データ蓄積装置１０５は、監視装置１０４を介して通信ネットワーク１０３に接続されているが、データ蓄積装置１０５は通信ネットワーク１０３に直接接続される構成としてもよい。
【００４９】
本実施の形態１では、データ送信装置１０２、監視装置１０４及びデータ蓄積装置１０５を空気調和装置１０１とは別の構成としたが、データ送信装置１０２、監視装置１０４及びデータ蓄積装置１０５の機能を空気調和装置１０１の制御部１０７に備える構成としてもよい。また、本実施の形態１では、管理システム１０６は、データ送信装置１０２及び通信ネットワーク１０３を介して空気調和装置１０１に接続するように構成されているが、空気調和装置１０１に直接接続するように構成してもよい。
【００５０】
次に、本実施の形態１に係る管理システム１０６をデータ取得システムとして構成した場合に、監視装置１０４で実行される制御処理について図５を用いて説明する。
【００５１】
図５は、本実施の形態１に係る管理システム１０６をデータ取得システムとして構成した場合に、監視装置１０４で実行される制御処理の一例を示すフローチャートである。図５に示す処理は、少なくとも空気調和装置１０１の運転中を含む常時、又は空気調和装置１０１の運転中のみに、所定の時間間隔に繰り返して実行される。
【００５２】
また、以降の説明では、空気調和装置１０１において測定されるパラメータのうち、空気調和装置１０１の圧力又は温度、例えば、空気調和装置１０１の冷凍サイクルにおける圧力又は温度のデータ等の状態を示すパラメータを、環境のパラメータと称する。また、空気調和装置１０１において測定されるパラメータのうち、圧縮機１の周波数、膨張弁１４ａ、１４ｂの開度、又は室外送風機４の回転数等の空気調和装置１０１を構成する機器、すなわちアクチュエータの運転状態を示すパラメータを、運転状態のパラメータと称する。
【００５３】
ステップＳ１においては、監視装置１０４の制御部１２１は、空気調和装置１０１において測定されるパラメータの一部である第１のデータを、空気調和装置１０１からデータ送信装置１０２及び通信ネットワーク１０３を介して取得する処理を行う。例えば、第１のデータは、空気調和装置１０１における環境のパラメータ又は空気調和装置１０１の運転状態のパラメータを含むものである。
【００５４】
ステップＳ２においては、監視装置１０４の制御部１２１は、取得した第１のデータを複数のデータ群に分類する処理を行う。複数のデータ群の数値範囲は、凝縮温度、蒸発温度等の第１のデータの属性に応じて、任意の数値範囲に決定される。図６は、本実施の形態１に係る第１のデータを複数のデータ群に分類する工程の一例を概略的に示したブロック図である。図６に示すように、監視装置１０４において分類された第１のデータはデータ蓄積装置１０５に送信される。送信された第１のデータは、データ蓄積装置１０５内にある記憶装置１４０の記憶部１４２にデータ群ごとに記憶される。第１のデータを複数のデータ群に分類するための演算は、監視装置１０４の演算部１２０で行われる。
【００５５】
ステップＳ３においては、監視装置１０４の制御部１２１は、記憶された複数のデータ群の中から、目標範囲となる指標データ群を選択する処理を行う。目標範囲となる指標データ群は、例えば、複数のデータ群の発生率である頻度を監視装置１０４の演算部１２０で演算し、該演算の結果に基づいて監視装置１０４の制御部１２１で高頻度の指標データ群が選択されることにより決定される。図６では、目標範囲となる高頻度の指標データ群は、「条件Ａ」として図示されているものである。
【００５６】
ステップＳ４においては、監視装置１０４の制御部１２１で、第１のデータが目標範囲にあるか否かが判定される。第１のデータが目標範囲にないと判定された場合は制御処理は終了する。例えば、図６においては、ステップＳ４においては、第１のデータが条件Ａを満たすか否かが判定される。第１のデータが、条件Ａを満たさないと判定された場合、例えば、第１のデータが図６における低頻度の条件Ｂ、Ｃを満たす場合は、制御処理は終了する。
【００５７】
第１のデータが目標範囲にあると判定された場合、ステップＳ５において、監視装置１０４の制御部１２１は、空気調和装置１０１において測定されるパラメータの他の一部である第２のデータを、空気調和装置１０１からデータ送信装置１０２及び通信ネットワーク１０３を介して取得する処理を行う。第２のデータは、空気調和装置１０１における環境のパラメータ又は空気調和装置１０１の運転状態のパラメータを含み、第１のデータと異なるものである。
【００５８】
具体的には、ステップＳ５において、監視装置１０４の制御部１２１は、第２のデータの送信命令をデータ送信装置１０２に送信する。データの送信命令を受信したデータ送信装置１０２は、第２のデータを空気調和装置１０１から取得し、通信ネットワーク１０３を介して管理システム１０６に送信する。管理システム１０６内の監視装置１０４の制御部１２１は、取得した第２のデータをデータ蓄積装置１０５に送信する。データ蓄積装置１０５に送信された第２のデータは、データ蓄積装置１０５内にある記憶装置１４０の記憶部１４２に記憶される。
【００５９】
なお、ステップＳ２〜Ｓ４においては、第１のデータの目標範囲が監視装置１０４において決定される構成を例示しているが、第１のデータの目標範囲は、第１のデータの属性、空気調和装置１０１の仕様等を考慮して、所定の値に予め設定してもよい。例えば、第１のデータが凝縮温度である場合には、第１のデータの目標範囲、すなわち凝縮温度の目標温度の範囲は、３３℃〜３７℃の範囲に設定できる。
【００６０】
次に、本実施の形態１に係る管理システム１０６を異常検知システムとして構成した場合に、監視装置１０４で実行される制御処理について図７を用いて説明する。
【００６１】
図７は、本実施の形態１に係る管理システム１０６を異常検知システムとして構成した場合に、監視装置１０４で実行される制御処理の一例を示すフローチャートである。図７に示す処理は、図５の処理と同様に、少なくとも空気調和装置１０１の運転中を含む常時、又は空気調和装置１０１の運転中のみに、所定の時間間隔に繰り返して実行される。
【００６２】
ステップＳ１１においては、監視装置１０４の制御部１２１は、データ取得システムでのステップＳ１の処理と同様に、空気調和装置１０１において測定されるパラメータの一部である第１のデータを、空気調和装置１０１から取得する処理を行う。ステップＳ１２においては、監視装置１０４の制御部１２１は、データ取得システムでのステップＳ２の処理と同様に、取得した第１のデータを複数のデータ群に分類する処理を行う。
ステップＳ１３においては、監視装置１０４の制御部１２１は、データ取得システムでのステップＳ３の処理と同様に、記憶された複数のデータ群の中から、第１の目標範囲となる指標データ群を選択する処理を行う。該指標データ群は、異常検知システムにおいては、異常検知の指標となるデータ群である。ステップＳ１４においては、データ取得システムでのステップＳ４の処理と同様に、監視装置１０４の制御部１２１で、データ送信装置１０２から送信された第１のデータが第１の目標範囲にあるか否かが判定される。第１のデータが第１の目標範囲にあると判定された場合、ステップＳ１５において、監視装置１０４の制御部１２１は、データ取得システムでのステップＳ５の処理と同様に、空気調和装置１０１において測定されるパラメータの他の一部である第２のデータを、空気調和装置１０１からデータ送信装置１０２及び通信ネットワーク１０３を介して取得する処理を行う。
【００６３】
ステップＳ１６においては、監視装置１０４の制御部１２１は、第２のデータと、第２の目標範囲と比較する処理を行う。該比較演算は、監視装置１０４の演算部１２０で行われる。監視装置１０４の制御部１２１は、例えば、過去に取得された第２のデータを第３のデータとして、データ蓄積装置１０５内にある記憶装置１４０の記憶部１４２に記憶させ、記憶装置１４０に記憶された第３のデータから第２の目標範囲を決定するように構成できる。
【００６４】
ステップＳ１７においては、監視装置１０４の制御部１２１で、第２のデータが、第２の目標範囲にあるか否かが判定される。第２のデータが、第２の目標範囲にあると判定された場合は、第２のデータは正常値であると見なされ、制御処理は終了する。
【００６５】
第２のデータが、第２の目標範囲にないと判定された場合、ステップＳ１８において、監視装置１０４の制御部１２１は、第２のデータは異常であると検知する。
【００６６】
図８は、本実施の形態１に係る管理システム１０６を異常検知システムとして構成した場合における、監視装置１０４の制御部１２１における異常検知の一例を概略的に示したグラフである。図８の縦軸は第２のデータの大きさであり、例えば、第２のデータが圧縮機１の運転周波数である場合、縦軸の単位はＨｚとなる。図８の横軸は時間の経過を示している。図８のグラフに引かれた横軸に平行な２本の点線は、過去の第２のデータから正常値であると判定される第２の目標範囲を表している。任意の時点における第２のデータの大きさは、プロットで示されている。図８のグラフに示されるように、監視装置１０４は、現在の第２のデータが、過去の第２のデータの数値範囲、すなわち記憶装置１４０に記憶された第３のデータから決定される第２の目標範囲から外れた場合に異常と判定するように構成できる。
【００６７】
第２のデータが異常であると検知された場合、監視装置１０４の制御部１２１は、表示部１２３に異常をリアルタイムで表示させるように構成できる。また、監視装置１０４の制御部１２１は、空気調和装置１０１の保守点検又は定期点検の時に、記憶装置１４０に記憶した第２のデータを図８のグラフのように出力するように構成できる。第２のデータをグラフとして出力することによって、空気調和装置１０１の保守点検者又は定期点検者は、グラフのデータ推移から異常を検知することができる。
【００６８】
次に、管理システム１０６を異常検知システムとして構成した場合における、データ送信装置１０２と管理システム１０６との間のデータの送受信、及び管理システム１０６における異常検知について実施例１〜３を用いて具体的に説明する。
【００６９】
以下の実施例１〜３は、図７の制御処理で説明した、第１のデータ、第２のデータ、異常検知の指標となる指標データ群である条件Ａ、その他のデータ群である条件Ｂ及びＣ、並びに過去の第２のデータの数値範囲を具体的に特定したものである。なお、図７の制御処理で説明したように、条件Ａは、第１の目標範囲に該当するものであり、条件Ｂ及び条件Ｃは、第１の目標範囲外のデータ群である。また、過去の第２のデータの数値範囲は、記憶装置１４０に記憶された第３のデータから決定される第２の目標範囲に該当するものである。
【００７０】
また、以下の実施例１〜３においては、第１のデータは、空気調和装置１０１における制御量に該当するものである。第１の目標範囲は、空気調和装置１０１における制御量の目標値に該当するものである。第２のデータは、空気調和装置１０１における制御量の目標値に、第１のデータを調整する操作量に該当するものである。第２の目標範囲は、空気調和装置１０１における制御量の目標値に、第１のデータを調整するのに用いられる通常の操作量である。
【００７１】
（実施例１）
本実施の形態１における実施例１について図９を用いて説明する。図９は、本実施の形態１の制御処理における、データ送信装置１０２と管理システム１０６との間のデータの送受信の一例を概略的に示したものである。鉛直下方に延在する矢印は時間経過を示し、水平方向の矢印はデータの送受信を示している。
【００７２】
空気調和装置１０１において、圧縮機１の運転周波数ｆは、凝縮温度Ｔが所定の数値範囲となるように制御されている。すなわち、実施例１の空気調和装置１０１の制御系においては、凝縮温度Ｔが制御量となり、圧縮機１の運転周波数ｆが操作量となる。実施例１では、第１のデータを制御量である凝縮温度Ｔとし、第２のデータを操作量である圧縮機１の運転周波数ｆとした。凝縮温度Ｔは、例えば、圧力センサ２０１で検出される吐出圧力における飽和温度として算出される。
【００７３】
圧縮機１の性能が正常である場合、制御量である凝縮温度Ｔが所定の数値範囲となるように、操作量である圧縮機１の運転周波数ｆは所定の数値範囲に制御される。したがって、圧縮機１に異常がある場合、例えば、圧縮機１の性能が低下している場合には、凝縮温度Ｔが所定の数値範囲となるように、圧縮機１の運転周波数ｆは所定の数値範囲よりも大きくなるように制御される。
【００７４】
実施例１における異常検知の指標となる指標データ群である条件Ａ、すなわち第１の目標範囲は、凝縮温度Ｔが３４℃＜Ｔ≦３６℃となるものとした。また、その他のデータ群である条件Ｂ、Ｃは、それぞれ、凝縮温度Ｔが３６℃＜Ｔ≦３８℃、３２℃＜Ｔ≦３４℃となるものとした。
【００７５】
また、実施例１における過去の第２のデータ、すなわち、過去の圧縮機１の運転周波数ｆの数値範囲である第２の目標範囲は、５８Ｈｚ＜ｆ≦６２Ｈｚになることとした。
【００７６】
図９のフェーズＰ１では、データ送信装置１０２から条件Ａを満たさない制御量である第１のデータ、例えば、Ｔ＝３７．０℃、３３．５℃が送信された場合を考える。この場合、管理システム１０６はこれらの第１のデータを条件Ｂ、Ｃのデータ群に分類する。一方、データ送信装置１０２に対しては、管理システム１０６は何のアクションも起こさないため、フェーズＰ１での異常検知処理は終了する。
【００７７】
図９のフェーズＰ２では、データ送信装置１０２から条件Ａを満たす制御量である第１のデータ、例えば、Ｔ＝３５．０℃が送信された場合を考える。この場合、管理システム１０６は、これらの第１のデータを条件Ａのデータ群に分類し、管理システム１０６はデータ送信装置１０２に第２のデータである圧縮機１の運転周波数ｆの送信要求を行う。データ送信装置１０２は、この送信要求を受けて、操作量である第２のデータを管理システム１０６に送信する。ここでは、管理システム１０６に送信された圧縮機１の運転周波数ｆは、ｆ＝６０．０Ｈｚであったとする。管理システム１０６では、取得した第２のデータが過去の第２のデータの数値範囲である第２の目標範囲と比較され、取得した第２のデータは、第２の目標範囲にあると判定される。結果、第２のデータは正常値であると検知され、フェーズＰ２での異常検知処理は終了する。
【００７８】
図９のフェーズＰ３では、データ送信装置１０２から条件Ａを満たす制御量である第１のデータ、例えば、Ｔ＝３５．５℃が送信された場合を考える。この場合、管理システム１０６は、これらの第１のデータを条件Ａのデータ群に分類し、管理システム１０６はデータ送信装置１０２に第２のデータである圧縮機１の運転周波数ｆの送信要求を行う。データ送信装置１０２は、この送信要求を受けて、操作量である第２のデータを管理システム１０６に送信する。ここでは、管理システム１０６に送信された圧縮機１の運転周波数ｆは、ｆ＝６５．０Ｈｚであったとする。管理システム１０６では、取得した第２のデータが過去の第２のデータの数値範囲である第２の目標範囲と比較され、取得した第２のデータは、第２の目標範囲にないと判定される。結果、第２のデータは異常であると検知され、フェーズＰ３での異常検知処理は終了する。
【００７９】
（実施例２）
暖房運転時の空気調和装置１０１においては、室外送風機４の回転数ｎ、例えば、分単位の回転数ｎは、蒸発温度Ｔ１が所定の数値範囲となるように制御されている。すなわち、実施例２の空気調和装置１０１の制御系においては、蒸発温度Ｔ１が制御量となり、室外送風機４の回転数ｎが操作量となる。実施例２では、第１のデータを制御量である蒸発温度Ｔ１とし、第２のデータを操作量である室外送風機４の分単位の回転数ｎとした。蒸発温度Ｔ１は、例えば、圧力センサ２０１で検出される吐出圧力における飽和温度として算出される。
【００８０】
室外送風機４の性能が正常である場合、制御量である蒸発温度Ｔ１が所定の数値範囲となるように、操作量である室外送風機４の回転数ｎは所定の数値範囲に制御される。したがって、室外送風機４に異常がある場合、例えば、室外送風機４の性能が低下している場合には、蒸発温度Ｔ１が所定の数値範囲となるように、室外送風機４の回転数ｎは所定の数値範囲よりも大きくなるように制御される。
【００８１】
実施例２における異常検知の指標となる指標データ群である条件Ａ、すなわち第１の目標範囲は、蒸発温度Ｔ１が−３６℃＜Ｔ１≦−３４℃となるものとした。また、その他のデータ群である条件Ｂ、Ｃは、それぞれ、蒸発温度Ｔ１が−３８℃＜Ｔ１≦−３６℃、−３４℃＜Ｔ１≦−３２℃となるものとした。
【００８２】
また、実施例２における過去の第２のデータ、すなわち、過去の室外送風機４の分単位の回転数ｎの数値範囲である第２の目標範囲は、５８＜ｎ≦６２になることとした。
【００８３】
データ送信装置１０２から条件Ａを満たさない制御量である第１のデータ、例えば、Ｔ１＝−３７．０℃、−３５．５℃が送信された場合を考える。この場合、図９のフェーズＰ１の場合と同様に、管理システム１０６はこれらの第１のデータを条件Ｂ、Ｃのデータ群に分類する。一方、データ送信装置１０２に対しては、管理システム１０６は何のアクションも起こさないため、このフェーズでの異常検知処理は終了する。
【００８４】
データ送信装置１０２から条件Ａを満たす制御量である第１のデータ、例えば、Ｔ１＝−３５．０℃が送信された場合を考える。この場合、図９のフェーズＰ２の場合と同様に、管理システム１０６は、これらの第１のデータを条件Ａのデータ群に分類し、管理システム１０６はデータ送信装置１０２に第２のデータである室外送風機４の回転数ｎの送信要求を行う。データ送信装置１０２は、この送信要求を受けて、操作量である第２のデータを管理システム１０６に送信する。ここでは、管理システム１０６に送信された室外送風機４の回転数ｎは、ｎ＝６０．０であったとする。管理システム１０６では、取得した第２のデータが過去の第２のデータの数値範囲である第２の目標範囲と比較され、取得した第２のデータは、第２の目標範囲にあると判定される。結果、第２のデータは正常値であると検知され、このフェーズでの異常検知処理は終了する。
【００８５】
データ送信装置１０２から条件Ａを満たす制御量である第１のデータ、例えば、Ｔ１＝−３５．５℃が送信された場合を考える。この場合、図９のフェーズＰ３の場合と同様に、管理システム１０６は、これらの第１のデータを条件Ａのデータ群に分類し、管理システム１０６はデータ送信装置１０２に第２のデータである室外送風機４の回転数ｎの送信要求を行う。データ送信装置１０２は、この送信要求を受けて、操作量である第２のデータを管理システム１０６に送信する。ここでは、管理システム１０６に送信された室外送風機４の回転数ｎは、ｎ＝６５．０であったとする。管理システム１０６では、取得した第２のデータは、第２の目標範囲と比較され、取得した第２のデータは、第２の目標範囲にないと判定される。結果、第２のデータは異常であると検知され、このフェーズでの異常検知処理は終了する。
【００８６】
（実施例３）
暖房運転時の空気調和装置１０１においては、膨張弁１４ａの開度Ｄは、室内過冷却度Ｔ２が所定の数値範囲となるように制御されている。実施例３の空気調和装置１０１の制御系においては、室内過冷却度Ｔ２が制御量となり、膨張弁１４ａの開度Ｄが操作量となる。実施例３では、第１のデータを制御量である室内過冷却度Ｔ２とし、第２のデータを操作量である膨張弁１４ａの開度Ｄとした。ここでは、膨張弁１４ａの開度Ｄは全開開度を１、全閉開度を０と規定することとし、開度Ｄの取り得る範囲は０≦Ｄ≦１とした。室内過冷却度Ｔ２は、例えば、圧力センサ２０１で検出される吐出圧力における飽和温度から温度センサ２０８ａの検出温度を減算した値として算出される。
【００８７】
膨張弁１４ａの性能が正常である場合、制御量である室内過冷却度Ｔ２が所定の数値範囲となるように、操作量である膨張弁１４ａの開度Ｄは所定の数値範囲に制御される。したがって、膨張弁１４ａに異常がある場合、例えば、膨張弁１４ａに詰まりが発生している場合には、室内過冷却度Ｔ２が所定の数値範囲となるように、膨張弁１４ａの開度Ｄは所定の数値範囲よりも大きくなるように制御される。
【００８８】
実施例２における異常検知の指標となる指標データ群である条件Ａ、すなわち第１の目標範囲は、室内過冷却度Ｔ２が５℃＜Ｔ２≦６℃となるものとした。また、その他のデータ群である条件Ｂ、Ｃは、それぞれ、室内過冷却度Ｔ２が６℃＜Ｔ２≦７℃、５℃＜Ｔ≦６℃となるものとした。
【００８９】
また、実施例３における過去の第２のデータ、すなわち、過去の膨張弁１４ａの開度Ｄの数値範囲である第２の目標範囲は、０．４０＜Ｄ≦０．６０になることとした。
【００９０】
データ送信装置１０２から条件Ａを満たさない制御量である第１のデータ、例えば、Ｔ２＝６．５℃、５．１℃が送信された場合を考える。この場合、図９のフェーズＰ１の場合と同様に、管理システム１０６は、これらの第１のデータを条件Ｂ、Ｃのデータ群に分類する。一方、データ送信装置１０２に対しては、管理システム１０６は何のアクションも起こさないため、このフェーズでの異常検知処理は終了する。
【００９１】
データ送信装置１０２から条件Ａを満たす制御量である第１のデータ、例えば、Ｔ２＝５．１℃が送信された場合を考える。この場合、図９のフェーズＰ２の場合と同様に、管理システム１０６は、これらの第１のデータを条件Ａのデータ群に分類し、管理システム１０６はデータ送信装置１０２に第２のデータである膨張弁１４ａの開度Ｄの送信要求を行う。データ送信装置１０２は、この送信要求を受けて、操作量である第２のデータを管理システム１０６に送信する。ここでは、管理システム１０６に送信された膨張弁１４ａの開度Ｄは、Ｄ＝０．４２であったとする。管理システム１０６では、取得した第２のデータは、第２の目標範囲と比較され、取得した第２のデータは、第２の目標範囲にあると判定される。結果、第２のデータは正常値であると検知され、このフェーズでの異常検知処理は終了する。
【００９２】
データ送信装置１０２から条件Ａを満たす制御量である第１のデータ、例えば、Ｔ２＝５．５℃が送信された場合を考える。この場合、図９のフェーズＰ３の場合と同様に、管理システム１０６は、これらの第１のデータを条件Ａのデータ群に分類し、管理システム１０６はデータ送信装置１０２に第２のデータである膨張弁１４ａの開度Ｄの送信要求を行う。データ送信装置１０２は、この送信要求を受けて、操作量である第２のデータを管理システム１０６に送信する。ここでは、管理システム１０６に送信された膨張弁１４ａの開度Ｄは、Ｄ＝０．６５であったとする。管理システム１０６では、取得した第２のデータが過去の第２のデータの数値範囲である第２の目標範囲と比較され、取得した第２のデータは、第２の目標範囲にないと判定される。結果、第２のデータは異常であると検知され、このフェーズでの異常検知処理は終了する。
【００９３】
以上説明したように、本実施の形態１に係るデータ取得システムは、圧縮機１と膨張弁１４ａ、１４ｂとを備える空気調和装置１０１に接続され、空気調和装置１０１において測定されるパラメータの一部である第１のデータを、空気調和装置１０１から取得し、第１のデータが目標範囲にある場合に、空気調和装置１０１において測定されるパラメータの他の一部である第２のデータを、空気調和装置１０１から取得する監視装置１０４を備える。
【００９４】
また、本実施の形態１に係るデータ取得方法は、圧縮機１と膨張弁１４ａ、１４ｂとを備える空気調和装置１０１において測定されるパラメータを取得する、データ取得システムのデータ取得方法であって、空気調和装置１０１において測定されるパラメータの一部である第１のデータを、空気調和装置１０１から取得する工程と、第１のデータが目標範囲にある場合に、空気調和装置１０１において測定されるパラメータの他の一部である第２のデータを、空気調和装置１０１から取得する工程とを有する。
【００９５】
上述の構成によれば、冷凍サイクル装置において測定されるパラメータの一部を取得する構成にできるため、データ蓄積装置１０５の容量不足を解消できる。
【００９６】
また、本実施の形態１に係るデータ取得システムは、空気調和装置１０１に通信ネットワーク１０３を介して接続できる。本実施の形態１に係るデータ取得システムは、空気調和装置１０１において測定されるパラメータの一部を取得する構成にできるため、通信ネットワーク１０３の通信容量の増加を解消できる。また、データ取得システムを通信ネットワーク１０３を介して接続することにより、データ取得システムを遠隔監視サーバとして構成できるため、多数の空気調和装置１０１のデータを同時に管理可能なデータ取得システムを構築できる。
【００９７】
また、本実施の形態１に係るデータ取得システムにおいては、第１のデータ及び第２のデータは、空気調和装置１０１における環境のパラメータ又は空気調和装置１０１の運転状態のパラメータを含むように構成できる。具体的には、前記環境のパラメータは、圧力のパラメータ又は温度のパラメータを含むように構成できる。また、温度のパラメータは、凝縮温度、蒸発温度、又は過冷却度のうちの１つ以上を含むように構成できる。また、運転状態のパラメータは、圧縮機１の運転周波数又は膨張弁１４ａ、１４ｂの開度を含むように構成できる。また、本実施の形態１に係るデータ取得システムは、空冷式熱源側熱交換器と、空冷式熱源側熱交換器に空気を供給する室外送風機４とを備える空気調和装置１０１で用いることができ、運転状態のパラメータが、室外送風機４の回転数を含むように構成できる。
【００９８】
本実施の形態１では、例えば、空気調和装置１０１における異常検知のためのデータとして、環境のパラメータ又は運転状態のパラメータを取得することができる。取得した環境のパラメータ又は運転状態のパラメータは、データ蓄積装置１０５に記憶させることができ、データ蓄積装置１０５に記憶されたデータは、空気調和装置１０１の保守点検又は定期点検の時に、例えば、図８のグラフのように紙面に出力できる。空気調和装置１０１の保守点検者又は定期点検者は、出力されたグラフのデータ推移から異常を検知することができる。具体的には、圧縮機１の運転周波数のデータ推移から圧縮機１の性能低下を検知することができる。また、膨張弁１４ａ、１４ｂの開度のデータ推移から膨張弁１４ａ、１４ｂの詰まりを検知することができる。また、室外送風機４の回転数のデータ推移から室外送風機４の性能低下を検知することができる。
【００９９】
なお、本実施の形態１に係るデータ取得システム及びデータ取得方法においては、データ取得システムは、管理システム１０６の一例であり、膨張弁１４ａ、１４ｂは、減圧装置の一例であり、空気調和装置１０１は、冷凍サイクル装置の一例であり、監視装置１０４は、制御装置の一例である。また、空冷式熱源側熱交換器は、室外熱交換器３の一例であり、室外送風機４は、熱源側送風ファンとも称される。
【０１００】
本実施の形態１に係る異常検知システムは、圧縮機１と膨張弁１４ａ、１４ｂとを備える空気調和装置１０１に接続され、空気調和装置１０１において測定されるパラメータの一部である第１のデータを、空気調和装置１０１から取得し、第１のデータが第１の目標範囲にある場合に、空気調和装置１０１において測定されるパラメータの他の一部である第２のデータを、空気調和装置１０１から取得し、第２のデータが第２の目標範囲にない場合に、空気調和装置１０１が異常であると検知する監視装置１０４を備える。
【０１０１】
また、本実施の形態１に係る異常検知方法は、圧縮機１と膨張弁１４ａ、１４ｂとを備える空気調和装置１０１の異常を検知する、異常検知システムの異常検知方法であって、空気調和装置１０１において測定されるパラメータの一部である第１のデータを、空気調和装置１０１から取得する工程と、第１のデータが第１の目標範囲にある場合に、空気調和装置１０１において測定されるパラメータの他の一部である第２のデータを、空気調和装置１０１から取得する工程と、第２のデータが第２の目標範囲にない場合に、空気調和装置１０１が異常であると検知する工程とを有する。
【０１０２】
上述の構成によれば、空気調和装置１０１から取得可能な少量のデータで、空気調和装置１０１の異常を検知することができる。したがって、本実施の形態１によれば、異常検知のために用いるデータ量を大幅に削減できるため、データ蓄積装置１０５の容量不足が解消可能である。また、これらの構成によれば、異常検知のために異常検知システムで消費されるエネルギー消費量を削減できる。
【０１０３】
また、本実施の形態１に係る異常検知システムは、空気調和装置１０１に通信ネットワーク１０３を介して接続できる。本実施の形態１に係る異常検知システムは、空気調和装置１０１において測定されるパラメータの一部を取得する構成にできるため、通信ネットワーク１０３の通信容量の増加を解消できる。また、異常検知システムを通信ネットワーク１０３を介して接続することにより、異常検知システムを遠隔監視サーバとして構成できるため、多数の空気調和装置１０１のデータを同時に管理可能な異常検知システムを構築できる。
【０１０４】
本実施の形態１に係る異常検知システムは、空気調和装置１０１から取得された第２のデータを、第３のデータとして記憶するデータ蓄積装置１０５を更に備え、監視装置１０４は、データ蓄積装置１０５に記憶された第３のデータから、第２の目標範囲を決定するように構成できる。この構成によれば、少量のデータを時系列で比較することによって、冷媒漏れを含む異常を検知することができるため、製品の安全性及び環境保全性を高めることができるとともに、環境負荷を低減することができる。
【０１０５】
本実施の形態１に係る異常検知システムにおいては、第１のデータは、空気調和装置１０１における制御量を含み、第１の目標範囲は、制御量の目標値とし、第２のデータは、目標値に第１のデータを調整する操作量を含み、第２の目標範囲は、目標値に第１のデータを調整するのに用いられる通常の操作量となるように構成できる。具体的には、本実施の形態１に係る異常検知システムにおいては、制御量は、凝縮温度を含み、操作量は、圧縮機１の運転周波数を含み、空気調和装置１０１の異常は、圧縮機１の性能低下を含むように構成できる。また、本実施の形態１に係る異常検知システムにおいては、制御量は、過冷却度を含み、操作量は、膨張弁１４ａ、１４ｂの開度を含み、空気調和装置１０１の異常は、膨張弁１４ａ、１４ｂの詰まりを含むように構成できる。また、本実施の形態１に係る異常検知システムは、空冷式熱源側熱交換器と、空冷式熱源側熱交換器に空気を供給する室外送風機４とを備える空気調和装置１０１で用いることができ、制御量は、蒸発温度を含み、操作量は、室外送風機４の回転数を含み、空気調和装置１０１の異常は、室外送風機４の性能低下を含むように構成できる。
【０１０６】
本実施の形態１では、空気調和装置１０１の制御系の一部に着目することにより、空気調和装置１０１のアクチュエータの異常を検知することができる。例えば、異常検知システムは、凝縮温度が所定の温度範囲に制御されているときの圧縮機１の運転周波数を監視し、圧縮機１の運転周波数が所定の運転周波数範囲にない場合に、圧縮機１の性能低下を検知するように構成できる。また、異常検知システムは、過冷却度が所定の温度範囲に制御されているときの膨張弁１４ａ、１４ｂの開度を監視し、膨張弁１４ａ、１４ｂの開度が所定の開度範囲にない場合に、膨張弁１４ａ、１４ｂの詰まりを検知するように構成できる。また、異常検知システムは、蒸発温度が所定の温度範囲に制御されているときの室外送風機４の回転数を監視し、室外送風機４の回転数が所定の回転数範囲にない場合に、室外送風機４の性能低下を検知するように構成できる。
【０１０７】
なお、本実施の形態１に係る異常検知システム及び異常検知方法においては、異常検知は、管理システム１０６の一例であり、膨張弁１４ａ、１４ｂは、減圧装置の一例であり、空気調和装置１０１は、冷凍サイクル装置の一例であり、監視装置１０４は、制御装置の一例である。また、空冷式熱源側熱交換器は、室外熱交換器３の一例であり、室外送風機４は、熱源側送風ファンとも称される。
【０１０８】
本実施の形態１に係る空気調和装置１０１は、圧縮機１と膨張弁１４ａ、１４ｂとを備える冷凍サイクル回路と、冷凍サイクル回路において測定されるパラメータの一部である第１のデータを冷凍サイクル回路から取得し、第１のデータが第１の目標範囲にある場合に、冷凍サイクル回路において測定されるパラメータの他の一部である第２のデータを冷凍サイクル回路から取得する制御部１０７とを備える。この構成によれば、本実施の形態１に係る異常検知システムと同等の制御処理が可能な制御部１０７を備える空気調和装置１０１を提供できる。
【０１０９】
また、本実施の形態１に係る空気調和装置１０１においては、制御部１０７は、第２のデータが第２の目標範囲にない場合に、冷凍サイクル回路が異常であると検知するように構成できる。この構成によれば、本実施の形態１に係る異常検知システムと同等の制御処理が可能な制御部１０７を備える空気調和装置１０１を提供できる。
【０１１０】
なお、本実施の形態１に係る空気調和装置１０１は、冷凍サイクル装置の一例であり、膨張弁１４ａ、１４ｂは、減圧装置の一例であり、制御部１０７は、制御装置の一例である。
【０１１１】
実施の形態２．
上述の実施の形態１では、室外熱交換器３を空冷式熱源側熱交換器とした空冷式の空気調和装置１０１を構成した場合について説明した。本発明の実施の形態２では、室外熱交換器３を水冷式熱源側熱交換器とした水冷式の空気調和装置１０１を構成した場合について説明する。例えば、水冷式の空気調和装置１０１の熱源ユニット３０４としては、水冷式のチラーユニット等がある。
【０１１２】
図１０は、本実施の形態２に係る空気調和装置１０１の概略構成の一例を示す冷媒回路図である。本実施の形態２に係る空気調和装置１０１では、室外熱交換器３の一例である空冷式熱源側熱交換器及び室外送風機４の代わりに、室外熱交換器３の別の一例である水冷式熱源側熱交換器と、水冷式熱源側熱交換器に接続された水冷ポンプ３０５とを備える。水冷式熱源側熱交換器及び水冷ポンプ３０５は配管接続され、水又はブラインを循環させる水冷回路を構成する。また、図示しないが、水冷回路には、水又はブラインを大気と直接的又は間接的に接触させて冷却する、屋外に設置された冷却塔が配管接続されている。
【０１１３】
水冷式熱源側熱交換器は、冷凍サイクル回路の内部を流通する冷媒と、水冷ポンプ３０５により水冷回路に循環される水又はブラインとの熱交換が行われるように構成できる。水冷式熱源側熱交換器は、例えばシェルアンドチューブ式又は二重管コイル式の熱交換器として構成できる。
【０１１４】
水冷回路においては、水冷式熱源側熱交換器の流入口側に、水冷式熱源側熱交換器の水冷回路側の入口側を流れる水又はブラインの冷却水温度を配管を介して検出する温度センサ２２０が設けられている。また、水冷回路においては、水冷式熱源側熱交換器の流出口側に、水冷式熱源側熱交換器の水冷回路側の出口側を流れる水又はブラインの冷却水温度を配管を介して検出する温度センサ２２１が設けられている。温度センサ２２０、２２１は、例えばサーミスタ等を用いて構成される。
【０１１５】
水冷ポンプ３０５は、冷却塔から水又はブラインを吸引し、吸引した水又はブラインを水冷式熱源側熱交換器に圧入する流体機械である。水冷ポンプ３０５は、電流によって水又はブラインの流量を調整できるように構成される。水冷ポンプ３０５は、例えば、モータを流れる電流量によって容量制御可能なＤＣポンプ等で構成される。
【０１１６】
水冷ポンプ３０５を駆動するモータを流れる電流量は電流センサ２４０によって検出される。電流センサ２４０は、例えばホール素子を用いて構成できる。電流センサ２４０は制御部１０７に検出信号を出力するように構成される。
【０１１７】
本実施の形態２における空気調和装置１０１の他の構成は、上述の実施の形態１で説明した構成と同一である。
【０１１８】
次に、本実施の形態２において、管理システム１０６を異常検知システムとして構成した場合における、データ送信装置１０２と管理システム１０６との間のデータの送受信、及び管理システム１０６における異常検知の一例について説明する。
【０１１９】
以下の例は、上述の実施の形態１の図７の制御処理で説明した、第１のデータ、第２のデータ、異常検知の指標となる指標データ群である条件Ａ、その他のデータ群である条件Ｂ及びＣ、並びに過去の第２のデータの数値範囲を具体的に特定したものである。なお、図７の制御処理で説明したように、条件Ａは、第１の目標範囲に該当するものであり、条件Ｂ及び条件Ｃは、第１の目標範囲外のデータ群である。また、過去の第２のデータの数値範囲は、記憶装置１４０に記憶された第３のデータから決定される第２の目標範囲に該当するものである。
【０１２０】
また、以下の例においては、第１のデータは、空気調和装置１０１における制御量に該当するものである。第１の目標範囲は、空気調和装置１０１における制御量の目標値に該当するものである。第２のデータは、空気調和装置１０１における制御量の目標値に、第１のデータを調整する操作量に該当するものである。第２の目標範囲は、空気調和装置１０１における制御量の目標値に、第１のデータを調整するのに用いられる通常の操作量である。
【０１２１】
冷房運転時の空気調和装置１０１においては、水冷ポンプ３０５を駆動するモータの電流値Ｉは、水冷式熱源側熱交換器の出入口温度、すなわち水冷式熱源側熱交換器の水冷回路側の流入口と流出口との間の温度差ΔＴ３が所定の数値範囲となるように制御されている。すなわち、本実施の形態２の空気調和装置１０１の制御系の一例においては、水冷式熱源側熱交換器の水冷回路側の流入口と流出口との間の温度差ΔＴ３が制御量となり、モータの電流値Ｉが操作量となる。本実施の形態２では、第１のデータを制御量である水冷式熱源側熱交換器の水冷回路側の流入口と流出口との間の温度差ΔＴ３とし、第２のデータを操作量であるモータの電流値Ｉとした。水冷式熱源側熱交換器の水冷回路側の流入口と流出口との間の温度差ΔＴ３は、例えば、温度センサ２２０で検出される温度と温度センサ２２１で検出される温度との差として算出される。また、モータの電流値Ｉは、電流センサ２４０によって検出される。なお、以下では、「水冷式熱源側熱交換器の水冷回路側の流入口と流出口との間の温度差ΔＴ３」を「温度差ΔＴ３」と称する。
【０１２２】
水冷ポンプ３０５の性能が正常である場合、制御量である温度差ΔＴ３が所定の数値範囲となるように、操作量であるモータの電流値Ｉは所定の数値範囲に制御される。したがって、水冷ポンプ３０５に異常がある場合、例えば、水冷回路に詰まりが発生している場合には、温度差ΔＴ３が所定の数値範囲となるように、モータの電流値Ｉは所定の数値範囲よりも大きくなるように制御される。
【０１２３】
本実施の形態２における異常検知の指標となる指標データ群である条件Ａ、すなわち第１の目標範囲は、温度差ΔＴ３が５．０℃＜ΔＴ３≦７．０℃となるものとした。また、その他のデータ群である条件Ｂ、Ｃは、それぞれ、温度差ΔＴ３が７．０℃＜ΔＴ３≦９．０℃、３．０℃＜ΔＴ３≦５．０℃となるものとした。
【０１２４】
また、本実施の形態２における過去の第２のデータ、すなわち、過去のモータの電流値Ｉの数値範囲である第２の目標範囲は、０．５Ａ＜Ｉ≦１．０Ａになることとした。
【０１２５】
データ送信装置１０２から条件Ａを満たさない制御量である第１のデータ、例えば、ΔＴ３＝８．０℃、４．３℃が送信された場合を考える。この場合、上述の実施の形態１における図９のフェーズＰ１の場合と同様に、管理システム１０６はこれらの第１のデータを条件Ｂ、Ｃのデータ群に分類する。一方、データ送信装置１０２に対しては、管理システム１０６は何のアクションも起こさないため、このフェーズでの異常検知処理は終了する。
【０１２６】
データ送信装置１０２から条件Ａを満たす制御量である第１のデータ、例えば、ΔＴ３＝６．０℃が送信された場合を考える。この場合、上述の実施の形態１における図９のフェーズＰ２の場合と同様に、管理システム１０６は、これらの第１のデータを条件Ａのデータ群に分類し、管理システム１０６はデータ送信装置１０２に第２のデータであるモータの電流値Ｉの送信要求を行う。データ送信装置１０２は、この送信要求を受けて、操作量である第２のデータを管理システム１０６に送信する。ここでは、管理システム１０６に送信されたモータの電流値Ｉは、Ｉ＝０．８Ａであったとする。管理システム１０６では、取得した第２のデータが過去の第２のデータの数値範囲である第２の目標範囲と比較され、取得した第２のデータは、第２の目標範囲にあると判定される。結果、第２のデータは正常値であると検知され、このフェーズでの異常検知処理は終了する。
【０１２７】
データ送信装置１０２から条件Ａを満たす制御量である第１のデータ、例えば、ΔＴ３＝６．５℃が送信された場合を考える。この場合、図９のフェーズＰ３の場合と同様に、管理システム１０６は、これらの第１のデータを条件Ａのデータ群に分類し、管理システム１０６はデータ送信装置１０２に第２のデータであるモータの電流値Ｉの送信要求を行う。データ送信装置１０２は、この送信要求を受けて、操作量である第２のデータを管理システム１０６に送信する。ここでは、管理システム１０６に送信されたモータの電流値Ｉは、Ｉ＝１．５Ａであったとする。管理システム１０６では、取得した第２のデータは、第２の目標範囲と比較され、取得した第２のデータは、第２の目標範囲にないと判定される。結果、第２のデータは異常であると検知され、このフェーズでの異常検知処理は終了する。
【０１２８】
なお、管理システム１０６をデータ取得システムとして構成した場合、同様の方法で、水冷ポンプ３０５における異常検知のためのデータとして、モータの電流値Ｉ又は温度差ΔＴ３を取得することができる。
【０１２９】
以上に説明したとおり、本実施の形態２に係るデータ取得システムは、水冷式熱源側熱交換器と水冷式熱源側熱交換器に接続された水冷ポンプ３０５とを備え、水冷式熱源側熱交換器及び水冷ポンプ３０５が、水又はブラインを循環させる水冷回路を構成する空気調和装置１０１で用いることができ、温度のパラメータは、水冷式熱源側熱交換器の水冷回路側の流入口と流出口との間の温度差を含み、運転状態のパラメータは、水冷ポンプ３０５を駆動させる電流の測定値を含むように構成できる。
【０１３０】
この構成によれば、本実施の形態２に係るデータ取得システムは、例えば、水冷ポンプ３０５における異常検知のためのデータとして、モータの電流値Ｉ又は温度差ΔＴ３を取得することができる。取得したモータの電流値Ｉ又は温度差ΔＴ３は、データ蓄積装置１０５に記憶させることができ、データ蓄積装置１０５に記憶されたデータは、空気調和装置１０１の保守点検又は定期点検の時に、例えば、図８のグラフのように紙面に出力できる。空気調和装置１０１の保守点検者又は定期点検者は、出力されたグラフのデータ推移から異常を検知することができる。すなわち、モータの電流値Ｉのデータ推移から水冷回路の詰まりを検知することができる。
【０１３１】
また、本実施の形態２に係る異常検知システムは、水冷式熱源側熱交換器と、水冷式熱源側熱交換器に接続された水冷ポンプ３０５とを備え、水冷式熱源側熱交換器及び水冷ポンプ３０５が、水又はブラインを循環させる水冷回路を構成する空気調和装置１０１で用いることができ、制御量は、水冷式熱源側熱交換器の水冷回路側の流入口と流出口との間の温度差を含み、操作量は、水冷ポンプ３０５を駆動させる電流の測定値を含み、空気調和装置１０１の異常は、水冷回路の詰まりを含むように構成できる。
【０１３２】
この構成によれば、空気調和装置１０１が水冷式であったとしても、異常検知システムを用いて、水冷式の空気調和装置１０１に特有の異常を検知することができる。
【０１３３】
なお、本実施の形態２に係るデータ取得システム及び異常検知システムにおいては、データ取得システム及び異常検知システムは、管理システム１０６の一例であり、空気調和装置１０１は、冷凍サイクル装置の一例であり、水冷式熱源側熱交換器は、室外熱交換器３の一例である。
【０１３４】
実施の形態３．
上述の実施の形態１及び上述の実施の形態２では、空気調和装置１０１を構成する機器、すなわちアクチュエータの運転状態を示すパラメータを第２のデータとして取得する管理システム１０６について具体例とともに説明した。本発明の実施の形態３では、温度状態を示すパラメータを第２のデータとして取得する管理システム１０６について具体例とともに説明する。
【０１３５】
以下では、本実施の形態３における管理システム１０６を異常検知システムとして構成した場合における、データ送信装置１０２と管理システム１０６との間のデータの送受信、及び管理システム１０６における異常検知の一例について説明する。
【０１３６】
以下の例は、上述の実施の形態１の図７の制御処理で説明した、第１のデータ、第２のデータ、異常検知の指標となる指標データ群である条件Ａ、その他のデータ群である条件Ｂ及びＣ、並びに過去の第２のデータの数値範囲を具体的に特定したものである。なお、上の制御処理で説明したように、条件Ａは、第１の目標範囲に該当するものであり、条件Ｂ及び条件Ｃは、第１の目標範囲外のデータ群である。また、過去の第２のデータの数値範囲は、記憶装置１４０に記憶された第３のデータから決定される第２の目標範囲に該当するものである。
【０１３７】
空気調和装置１０１においては、凝縮温度Ｔ４が一定の温度範囲内となるとき、過冷却度Ｔ５が一定の温度範囲となるように、空気調和装置１０１の系全体が制御されている。本実施の形態３では、第１のデータを凝縮温度Ｔ４とし、第２のデータを過冷却度Ｔ５とした。凝縮温度Ｔ４は、例えば、圧力センサ２０１で検出される吐出圧力における飽和温度として算出される。過冷却度Ｔ５は、冷房運転時においては、例えば、圧力センサ２０１で検出される吐出圧力における飽和温度から温度センサ２０７の検出温度を減算した値として算出される。また、暖房運転時においては、過冷却度Ｔ５は、例えば、圧力センサ２０１で検出される吐出圧力における飽和温度から温度センサ２０８ａ又は温度センサ２０８ｂの検出温度を減算した値として算出される。
【０１３８】
空気調和装置１０１からの冷媒漏れがない場合、凝縮温度Ｔ４が一定の範囲内となるときは、過冷却度Ｔ５が一定の範囲となる。一方、空気調和装置１０１からの冷媒漏れがある場合には、冷媒不足のために過冷却度Ｔ５が一定の範囲を外れて大きくなる。
【０１３９】
本実施の形態３における異常検知の指標となる指標データ群である条件Ａ、すなわち第１の目標範囲は、凝縮温度Ｔ４が３４℃＜Ｔ≦３６℃となるものとした。また、その他のデータ群である条件Ｂ、Ｃは、それぞれ、凝縮温度Ｔ４が３６℃＜Ｔ≦３８℃、３２℃＜Ｔ≦３４℃となるものとした。
【０１４０】
また、本実施の形態３における過去の第２のデータ、すなわち、過去の過冷却度Ｔ５の数値範囲である第２の目標範囲は、５℃＜Ｔ４≦６℃になることとした。
【０１４１】
データ送信装置１０２から条件Ａを満たさない第１のデータ、例えば、Ｔ４＝３７．５℃、３３．５℃が送信された場合を考える。この場合、上述の実施の形態１における図９のフェーズＰ１の場合と同様に、管理システム１０６はこれらの第１のデータを条件Ｂ、Ｃのデータ群に分類する。一方、データ送信装置１０２に対しては、管理システム１０６は何のアクションも起こさないため、このフェーズでの異常検知処理は終了する。
【０１４２】
データ送信装置１０２から条件Ａを満たす第１のデータ、例えば、Ｔ４＝３５．０℃が送信された場合を考える。この場合、上述の実施の形態１における図９のフェーズＰ２の場合と同様に、管理システム１０６は、これらの第１のデータを条件Ａのデータ群に分類し、管理システム１０６はデータ送信装置１０２に第２のデータである過冷却度Ｔ５の送信要求を行う。データ送信装置１０２は、この送信要求を受けて、第２のデータを管理システム１０６に送信する。ここでは、管理システム１０６に送信された過冷却度Ｔ５は、Ｔ５＝５．５℃であったとする。管理システム１０６では、取得した第２のデータが過去の第２のデータの数値範囲である第２の目標範囲と比較され、取得した第２のデータは、第２の目標範囲にあると判定される。結果、第２のデータは正常値であると検知され、このフェーズでの異常検知処理は終了する。
【０１４３】
データ送信装置１０２から条件Ａを満たす第１のデータ、例えば、Ｔ４＝３５．０℃が送信された場合を考える。この場合、図９のフェーズＰ３の場合と同様に、管理システム１０６は、これらの第１のデータを条件Ａのデータ群に分類し、管理システム１０６はデータ送信装置１０２に第２のデータである過冷却度Ｔ５の送信要求を行う。データ送信装置１０２は、この送信要求を受けて、第２のデータを管理システム１０６に送信する。ここでは、管理システム１０６に送信された過冷却度Ｔ５は、Ｔ５＝７．０℃であったとする。管理システム１０６では、取得した第２のデータは、第２の目標範囲と比較され、取得した第２のデータは、第２の目標範囲にないと判定される。結果、第２のデータは異常であると検知され、このフェーズでの異常検知処理は終了する。
【０１４４】
以上に説明したとおり、本実施の形態３に係る異常検知システムにおいては、第１のデータは、凝縮温度を含み、第１の目標範囲は、空気調和装置１０１における凝縮温度の許容範囲となり、第２のデータは、過冷却度を含み、第２の目標範囲は、凝縮温度における過冷却度の許容範囲となるように構成でき、空気調和装置１０１の異常として、空気調和装置１０１からの冷媒漏れを検知できるように構成できる。
【０１４５】
この構成によれば、空気調和装置１０１からの冷媒漏れを、凝縮温度が一定の範囲にある場合の過冷却度から検知できるため、空気調和装置１０１からの取得データ量を低減した状態であっても、空気調和装置１０１からの冷媒漏れを検知できるように構成できる。
【０１４６】
また、管理システム１０６をデータ取得システムとして構成した場合、同様の方法で、空気調和装置１０１からの冷媒漏れ検知のためのデータとして、凝縮温度Ｔ４又は過冷却度Ｔ５を取得することができる。
【０１４７】
なお、本実施の形態３に係るデータ取得システム及び異常検知システムにおいては、データ取得システム及び異常検知システムは、管理システム１０６の一例であり、空気調和装置１０１は、冷凍サイクル装置の一例である。
【０１４８】
実施の形態４．
本発明の実施の形態４では、上述の実施の形態１〜３に係る管理システム１０６における、第１のデータを複数のデータ群に分類するための数値範囲、例えば分割幅の決定処理について説明する。図１１は、本実施の形態４に係る管理システム１０６における、第１のデータを複数のデータ群に分類するための数値範囲の決定処理の例を示すフローチャートである。図１１に示す処理は、図５のステップＳ２の処理を行う際に一度だけ行うようにしてもよいし、最適な数値範囲を決定するために、例えば、１年に１回といった頻度で定期的に行うようにしてもよい。
【０１４９】
図１１におけるステップＳ２１は、第１のデータを空気調和装置１０１から取得する工程であり、上述の実施の形態１に係る図５のステップＳ１及び図７のステップＳ１１と同一の処理である。
【０１５０】
ステップＳ２２は、管理システム１０６に送信された第１のデータを複数のデータ群に分類する工程であり、上述の実施の形態１に係る図５のステップＳ２及び図７のステップＳ１２と同一の処理である。
【０１５１】
ステップＳ２３は、記憶された複数のデータ群の中から、目標範囲となる指標データ群を選択する工程であり、上述の実施の形態１に係る図５のステップＳ３及び図７のステップＳ１３と同一の処理である。
【０１５２】
ステップＳ２４においては、管理システム１０６内の監視装置１０４の制御部１２１は、現在の数値範囲で分類した場合の指標データ群のばらつき、すなわち分散を演算する。指標データ群のばらつきは、例えば指標データ群の標準偏差又は標準誤差とすることができる。監視装置１０４の制御部１２１は、演算部１２０で指標データのばらつきを演算させるようにしてもよい。
【０１５３】
ステップＳ２５においては、監視装置１０４の制御部１２１では、ステップＳ２４で演算した指標データのばらつきが、ばらつきの基準値よりも小さいか否かが判定される。ばらつきの基準値は、第１のデータの属性に応じて任意に決定される。例えば、第１のデータが、上述の実施の形態１の実施例１の凝縮温度Ｔであり、指標データのばらつきが指標データ群の標準偏差である場合、ばらつきの基準値を３５±０．５℃としてもよい。
【０１５４】
ステップＳ２５において、指標データのばらつきが、ばらつきの基準値以上であると判定された場合、ステップＳ２６において、監視装置１０４の制御部１２１は、数値範囲が小さくなるように複数のデータ群の数値範囲を変更する。数値範囲の変更は、所定の幅で行うことができる。例えば、第１のデータが、上述の実施の形態１の実施例１の凝縮温度Ｔである場合、数値範囲の上限値と下限値を０．０５℃ずつ変更し、数値範囲を小さくすることができる。その後、ステップＳ２２において、管理システム１０６に送信された第１のデータを、変更後の数値範囲ごとに複数のデータ群に分類する工程が再度行われ、ステップＳ２５において、ステップＳ２４で演算した指標データのばらつきが、ばらつきの基準値よりも小さいと判定されるまで、ステップＳ２２〜Ｓ２６が繰り返し行われる。
【０１５５】
ステップＳ２５において、ステップＳ２４で演算した指標データのばらつきが、ばらつきの基準値よりも小さいと判定された場合、ステップＳ２７において、第１のデータを複数のデータ群に分類するための数値範囲が現在の数値範囲に決定される。
【０１５６】
本実施の形態４によれば、このような決定処理を行うことによって、第１のデータの属性に応じた最適な数値範囲を動的に決定できるため、冷凍サイクル装置から取得可能な全てのデータから選択される少量のデータで、冷凍サイクル装置の異常を精度良く検知することができる。
【０１５７】
その他の実施の形態．
本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、通信ネットワーク１０３としてインターネット回線を例に挙げたが、通信ネットワーク１０３としてＬＡＮ又はＷＡＮを用いることもできる。
【０１５８】
また、上述の実施の形態２では、数値範囲を指標データのばらつき、例えば、標準偏差に応じて変更し、最適な数値範囲を決定することとしたが、数値範囲を第１のデータの発生率、すなわち発生頻度に応じて変更し、最適な数値範囲を決定するようにしてもよい。
【０１５９】
また、上記実施の形態では、冷凍サイクル装置として空気調和装置１０１を例に挙げたが、本発明は、給湯装置、冷凍機、冷蔵庫、自動販売機等の他の冷凍サイクル装置にも適用できる。
【符号の説明】
【０１６０】
１  圧縮機、２  四方弁、３  室外熱交換器、４  室外送風機、１１  過冷却熱交換器、１４ａ、１４ｂ  膨張弁、１５ａ、１５ｂ  室内熱交換器、１９  アキュムレータ、２０  バイパス減圧機構、２１  バイパス回路、２７  液配管、２８  ガス配管、１０１  空気調和装置、１０２  データ送信装置、１０３  通信ネットワーク、１０４  監視装置、１０５  データ蓄積装置、１０６  管理システム、１０７  制御部、１０８  物件、１２０  演算部、１２１  制御部、１２２  通信部、１２３  表示部、１４０  記憶装置、１４１  通信部、１４２  記憶部、２０１、２１１  圧力センサ、２０２、２０３、２０４、２０７、２０８ａ、２０８ｂ、２０９ａ、２０９ｂ、２１０ａ、２１０ｂ、２１２、２１３、２１４、２２０、２２１  温度センサ、２４０  電流センサ、３０３ａ、３０３ｂ  利用ユニット、３０４  熱源ユニット、３０５  水冷ポンプ。
【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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【国際調査報告】
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