(57)【要約】  冷媒回路の特定箇所での冷媒の状態を示す特定状態情報を求める特定状態演算部（３０１）と、空気調和機の正常運転時に特定状態情報が存在する状態空間内の正常領域を求める正常領域演算部（３０２）と、を備えた状態解析装置及び状態解析システム（１０００）。状態解析装置及び状態解析システム（１０００）は、特定状態情報及び正常領域を表示部に表示させる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と膨張手段とを含む冷媒回路と、前記冷媒回路における冷媒の状態を状態データとして検出する状態検出部と、前記圧縮機及び前記膨張手段を制御する制御装置と、を有する空気調和機と、  前記状態データ及び前記制御装置による制御内容を示す制御データを用い、第１パラメータと第２パラメータとにより定まる状態空間内において、前記冷媒回路の特定箇所での冷媒の状態を示す特定状態情報を求める特定状態演算部と、  前記状態データ及び前記制御データを用い、前記空気調和機の正常状態での運転時に前記特定状態情報が存在する前記状態空間内の正常領域を求める正常領域演算部と、  前記特定状態演算部において求められた前記特定状態情報、及び前記正常領域演算部において求められた前記正常領域を表示する表示部と、を備えた、  状態解析システム。
【請求項２】
前記特定状態情報と前記正常領域との位置関係に基づいて、前記空気調和機に異常があるか否かを判定する状態診断部を有する、  請求項１に記載の状態解析システム。
【請求項３】
前記状態診断部は、  前記特定状態情報が前記正常領域の外に存在する場合に、前記空気調和機に異常があると判定する、  請求項２に記載の状態解析システム。
【請求項４】
前記表示部は、  前記特定状態情報が前記正常領域の外に存在する場合に、前記空気調和機に異常が発生している旨の情報を表示する、  請求項２又は３に記載の状態解析システム。
【請求項５】
前記状態診断部は、  前記特定状態情報と前記正常領域との位置関係に基づいて、前記空気調和機の異常の要因を特定するものであり、  前記表示部は、  前記状態診断部において特定された前記空気調和機の異常の要因を示す情報を表示する、  請求項２〜４の何れか一項に記載の状態解析システム。
【請求項６】
圧縮機と膨張手段とを含む冷媒回路と、前記冷媒回路における冷媒の状態を状態データとして検出する状態検出部と、前記圧縮機及び前記膨張手段を制御する制御装置と、を有する空気調和機と、  前記状態データ及び制御装置による制御内容を示す制御データを用い、第１パラメータと第２パラメータとにより定まる状態空間内において、前記冷媒回路の特定箇所での冷媒の状態を示す特定状態情報を求める特定状態演算部と、  前記状態データ及び前記制御データを用い、前記空気調和機の正常状態での運転時に前記特定状態情報が存在する前記状態空間内の正常領域を求める正常領域演算部と、  前記特定状態情報と前記正常領域との位置関係に基づいて、前記空気調和機に異常があるか否かを判定する状態診断部と、を備えた、  状態解析システム。
【請求項７】
前記状態診断部は、  前記特定状態情報が前記正常領域の外に存在する場合に、前記空気調和機に異常があると判定する、  請求項６に記載の状態解析システム。
【請求項８】
前記状態診断部による処理の結果を出力する出力部を備え、  前記出力部は、  前記特定状態情報が前記正常領域の外に存在する場合に、前記空気調和機に異常が発生している旨の情報を出力する、  請求項７に記載の状態解析システム。
【請求項９】
前記状態診断部による処理の結果の情報を出力する出力部を備え、  前記状態診断部は、  前記特定状態情報と前記正常領域との位置関係に基づいて、前記空気調和機の異常の要因を特定するものであり、  前記出力部は、  前記状態診断部において特定された前記空気調和機の異常の要因を示す情報を出力する、  請求項６〜８の何れか一項に記載の状態解析システム。
【請求項１０】
前記冷媒回路は、凝縮器と蒸発器とを含み、  前記状態診断部は、  前記空気調和機の異常の要因として、  前記冷媒回路に封入されている冷媒量の異常、  前記凝縮器又は前記蒸発器の異常、  前記圧縮機の異常、  前記圧縮機に液冷媒が流入する異常、  前記膨張手段の異常、  及び前記冷媒回路に閉塞部がある異常、のうちの少なくとも１つを特定する、  請求項５又は９に記載の状態解析システム。
【請求項１１】
前記冷媒回路は、凝縮器と蒸発器とを含み、  前記空気調和機は、  前記凝縮器及び前記蒸発器のそれぞれに付設されたファンを有し、  前記状態診断部は、  前記空気調和機の異常の要因として、  前記凝縮器に付設されたファンの異常、  及び前記蒸発器に付設されたファンの異常、のうちの少なくとも１つを特定する、  請求項５、９、１０の何れか一項に記載の状態解析システム。
【請求項１２】
前記出力部は、  前記特定状態演算部において求められた前記特定状態情報、及び前記正常領域演算部において求められた前記正常領域を表示する表示部を含む、  請求項８又は９に記載の状態解析システム。
【請求項１３】
前記第１パラメータは冷媒の圧力であり、  前記第２パラメータはエンタルピであり、  前記表示部は、  前記特定状態情報及び前記正常領域をｐ−ｈ線図上に表示する、  請求項１〜５、１２の何れか一項に記載の状態解析システム。
【請求項１４】
前記表示部は、  前記特定状態情報および前記正常領域と共に、  前記空気調和機が設置された環境の温度を示す等温線を表示する、  請求項１〜５、１２、１３の何れか一項に記載の状態解析システム。
【請求項１５】
前記状態データと前記制御データとを記憶する記憶部を有し、  前記特定状態情報は、前記記憶部あるいは前記空気調和機の外部に設けられたサーバ装置に蓄積され、  前記表示部は、  前記特定状態情報の経年変化を示す情報を表示する、  請求項１〜５、１２〜１４の何れか一項に記載の状態解析システム。
【請求項１６】
前記表示部は、  前記空気調和機に情報的に接続された、  リモートコントローラ、集中管理装置、携帯電話、及びパーソナルコンピュータのうちの少なくとも１つに設けられている、  請求項１〜５、１２〜１５の何れか一項に記載の状態解析システム。
【請求項１７】
前記状態データと前記制御データとを記憶する記憶部を有し、  前記正常領域演算部は、  前記記憶部に蓄積された前記状態データ及び前記制御データを用いて前記正常領域を求める、  請求項１〜１６の何れか一項に記載の状態解析システム。
【請求項１８】
前記状態データと前記制御データとは、前記空気調和機の外部に設けられたサーバ装置に蓄積され、  前記正常領域演算部は、  前記サーバ装置に蓄積された前記状態データ及び前記制御データを用いて前記正常領域を求める、  請求項１〜１７の何れか一項に記載の状態解析システム。
【請求項１９】
前記正常領域演算部は、  前記空気調和機の設計仕様の情報を用いて前記正常領域を求める、  請求項１〜１８の何れか一項に記載の状態解析システム。
【請求項２０】
前記正常領域演算部は、  前記状態データと前記制御データとを用いた機械学習に基づいて前記正常領域を求める、  請求項１〜１９の何れか一項に記載の状態解析システム。
【請求項２１】
前記正常領域演算部は、  前記空気調和機の異常の程度に応じて前記正常領域のレベル分けを行う、  請求項１〜２０の何れか一項に記載の状態解析システム。
【請求項２２】
前記特定状態演算部は、  前記冷媒回路の複数の特定箇所ごとの前記特定状態情報を求めるものであり、  前記正常領域演算部は、  前記各前記特定状態情報の各々に対応する前記正常領域を求めるものである、  請求項１〜２１の何れか一項に記載の状態解析システム。
【請求項２３】
前記冷媒回路は、凝縮器を含み、  前記特定状態演算部は、  前記各特定状態情報として、  前記圧縮機の入口における冷媒の状態を示す入口情報と、  前記圧縮機の出口における冷媒の状態を示す出口情報と、  前記凝縮器の出口における冷媒の状態を示す凝縮情報と、を求めるものであり、  前記正常領域演算部は、  前記各正常領域として、  前記空気調和機の正常状態での運転時に前記入口情報が存在する入口領域と、  前記空気調和機の正常状態での運転時に前記出口情報が存在する出口領域と、  前記空気調和機の正常状態での運転時に前記凝縮情報が存在する凝縮領域と、を求めるものである、  請求項２２に記載の状態解析システム。
【請求項２４】
外部から状態解析の実施が要求されたときに前記空気調和機の状態解析を実施する、  請求項１〜２３の何れか一項に記載の状態解析システム。
【請求項２５】
一定の時間周期で前記空気調和機の状態解析を実施する、  請求項１〜２３の何れか一項に記載の状態解析システム。
【請求項２６】
圧縮機と膨張手段とを含む冷媒回路と、前記圧縮機及び前記膨張手段を制御する制御装置と、を有する空気調和機の状態を、前記冷媒回路における冷媒の状態を示す状態データと前記制御装置による制御内容を示す制御データとを用いて解析し、解析結果を外部に設けられた表示部に表示させる状態解析装置であって、  前記状態データ及び前記制御データを用い、第１パラメータと第２パラメータとにより定まる状態空間内において、前記冷媒回路の特定箇所での冷媒の状態を示す特定状態情報を求める特定状態演算部と、  前記状態データ及び前記制御データを用い、前記空気調和機の正常状態での運転時に前記特定状態情報が存在する前記状態空間内の正常領域を求める正常領域演算部と、  前記特定状態演算部において求められた前記特定状態情報、及び前記正常領域演算部において求められた正常領域を、前記表示部に表示させる表示処理部と、を有する、  状態解析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、空気調和機の状態を解析する状態解析システム及び状態解析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  部屋などの空間の空気環境を制御する空気調和機は広く普及しており、空間の快適性を保つ上で必要不可欠なものとなっている。したがって、空気調和機の故障は、利用者の不快に直結する。また、サーバールーム及び冷凍倉庫などに配置された空気調和機の故障は、業務上、致命的な損失に繋がりかねない。そのため、近年、空気調和機の状態を解析し、空気調和機の故障及び故障の徴候などを知るための技術が着目されている。【０００３】  空気調和機は、冷媒が循環する冷媒回路を含んでおり、空気調和機の異常は、冷媒の状態変化を示す冷凍サイクルをｐ−ｈ線図上に表した冷凍サイクル図形に影響を与える。ここで、ｐ−ｈ線図は、縦軸に圧力をとり、横軸にエンタルピをとる。よって、冷凍サイクル図形には、冷媒の状態変化の各過程における圧力とエンタルピとの変化が表される。【０００４】  そこで、従来は、現在の運転状態に基づいた冷凍サイクル図形と、予め記憶された正常状態における冷凍サイクル図形とを、同一のｐ−ｈ線図上に表示する、という手法も採られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、冷凍サイクル図形間の非重複率からメンテナンスが必要であると判定した場合、空気調和機のメンテナンスが必要であることを表示装置へ表示するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−９２１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  しかしながら、現在における冷凍サイクル図形と、正常状態における冷凍サイクル図形との形状の違いは、空気調和機の異常の要因及び異常の程度によって異なる。そして、冷凍サイクル図形には、冷媒回路の内外における様々な環境が反映されるため、冷凍サイクル図形間の形状の違い又は非重複率をもとに、空気調和機の状態を診断することは困難である。すなわち、特許文献１の構成には、空気調和機の異常の要因及び異常の程度をユーザに容易に診断させることができない、という課題がある。【０００７】  本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、空気調和機の異常の要因及び異常の程度をユーザに容易に診断させる状態解析システム及び状態解析装置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】
【０００８】  本発明に係る状態解析システムは、圧縮機と膨張手段とを含む冷媒回路と、冷媒回路における冷媒の状態を状態データとして検出する状態検出部と、圧縮機及び膨張手段を制御する制御装置と、を有する空気調和機と、状態データ及び制御装置による制御内容を示す制御データを用い、第１パラメータと第２パラメータとにより定まる状態空間内において、冷媒回路の特定箇所での冷媒の状態を示す特定状態情報を求める特定状態演算部と、状態データ及び制御データを用い、空気調和機の正常状態での運転時に特定状態情報が存在する状態空間内の正常領域を求める正常領域演算部と、特定状態演算部において求められた特定状態情報、及び正常領域演算部において求められた正常領域を表示する表示部と、を備えたものである。【０００９】  本発明に係る状態解析装置は、圧縮機と膨張手段とを含む冷媒回路と、圧縮機及び膨張手段を制御する制御装置と、を有する空気調和機の状態を、冷媒回路における冷媒の状態を示す状態データと制御装置による制御内容を示す制御データとを用いて解析し、解析結果を外部に設けられた表示部に表示させる状態解析装置であって、状態データ及び制御データを用い、第１パラメータと第２パラメータとにより定まる状態空間内において、冷媒回路の特定箇所での冷媒の状態を示す特定状態情報を求める特定状態演算部と、状態データ及び制御データを用い、空気調和機の正常状態での運転時に特定状態情報が存在する状態空間内の正常領域を求める正常領域演算部と、特定状態演算部において求められた特定状態情報、及び正常領域演算部において求められた正常領域を、表示部に表示させる表示処理部と、を有するものである。
【発明の効果】
【００１０】  本発明によれば、冷媒回路の特定箇所に応じた特定状態情報と、空気調和機の正常運転時に特定状態情報が存在する正常領域とを表示させることから、正常領域に対する特定状態情報の位置をユーザに視認させることができる。よって、空気調和機の異常の要因及び異常の程度をユーザに容易に診断させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る状態解析システムの構成図である。
【図２】図１の状態解析システムの機能的構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１における特定状態情報及び正常領域の表示例のうち、空気調和機が正常状態にある場合の説明図である。
【図４】本発明の実施の形態１における特定状態情報及び正常領域の表示例のうち、冷媒量の異常が疑われる場合の説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１における特定状態情報及び正常領域の表示例のうち、凝縮器における伝熱の異常が疑われる場合の説明図である。
【図６】本発明の実施の形態１における特定状態情報及び正常領域の表示例のうち、蒸発器における伝熱の異常が疑われる場合の説明図である。
【図７】本発明の実施の形態１における特定状態情報及び正常領域の表示例のうち、圧縮機の異常が疑われる場合の説明図である。
【図８】本発明の実施の形態１における特定状態情報及び正常領域の表示例のうち、圧縮機が液冷媒を圧縮している異常が疑われる場合の説明図である。
【図９】本発明の実施の形態１における特定状態情報及び正常領域の表示例のうち、膨張手段の異常又は配管閉塞が疑われる場合の説明図である。
【図１０】図１及び図２の状態解析システムによる動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態１の変形例１に係る特定状態情報及び正常領域の表示例を示す説明図である。
【図１２】本発明の実施の形態１の変形例２に係る特定状態情報及び正常領域の表示例を示す説明図である。
【図１３】本発明の実施の形態２に係る状態解析システムの機能的な構成を示すブロック図である。
【図１４】図１３の状態解析システムによる動作のうち、空気調和機１００の状態判定処理を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の実施の形態３に係る状態解析システムの機能的な構成を示すブロック図である。
【図１６】図１５の状態解析システムによる動作のうち、空気調和機１００の状態診断処理を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の実施の形態４に係る状態解析システムの構成図である。
【図１８】図１７の状態解析システムの機能的構成を示すブロック図である。
【図１９】本発明の実施の形態５に係る状態解析システムの動作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】
【００１２】実施の形態１．  図１は、本発明の実施の形態１に係る状態解析システムの構成図である。図１に示すように、状態解析システム１０００は、空気調和機１００と、管理装置４００と、情報端末５００と、サーバ装置６００と、により構成されている。
【００１３】  空気調和機１００は、部屋などの空調対象空間の空気の温度、湿度、及び清浄度などといった空気環境を調整する。空気調和機１００は、室外機１００Ａと室内機１００Ｂとにより構成されている。室外機１００Ａは、圧縮機１０１と、室外熱交換器１０２と、第１膨張弁１０６ａと、第２膨張弁１０６ｂと、四方弁１０８と、レシーバ１０９と、を有している。室内機１００Ｂは、室内熱交換器１０３を有している。すなわち、空気調和機１００は、圧縮機１０１と室外熱交換器１０２と第１膨張弁１０６ａとレシーバ１０９と第２膨張弁１０６ｂと室内熱交換器１０３とが冷媒配管Ｒを介して連結され、冷媒が循環する冷媒回路２００を形成している。
【００１４】  室外機１００Ａは、室外熱交換器１０２に付設され、室外熱交換器１０２の伝熱を促進する室外ファン１０４を有している。本実施の形態１において、室外機１００Ａは、制御装置１４０と、状態解析装置３００と、を有している。室内機１００Ｂは、室内熱交換器１０３に付設され、室内熱交換器１０３の伝熱を促進する室内ファン１０５を有している。
【００１５】  また、空気調和機１００は、冷媒温度センサ１２１〜１２５と、空気温度センサ１３１〜１３２と、を有している。冷媒温度センサ１２１〜１２３と空気温度センサ１３１とは、室外機１００Ａに設けられ、冷媒温度センサ１２４及び１２５と空気温度センサ１３２とは、室内機１００Ｂに設けられている。
【００１６】  圧縮機１０１は、例えばインバータによって駆動され、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。室外熱交換器１０２は、例えばフィンアンドチューブ型熱交換器からなり、空気と冷媒との間で熱交換させる。
【００１７】  四方弁１０８は、圧縮機１０１の吐出側、つまり圧縮機１０１の出口に冷媒配管Ｒを介して接続されている。四方弁１０８は、冷媒回路２００における冷媒の流路を切り替える。すなわち、四方弁１０８は、制御装置１４０によって接続方向が切り替えられ、冷媒回路２００内を流れる冷媒の方向が反転する。これにより、冷房運転と暖房運転とを切り替えることができる。
【００１８】  四方弁１０８は、室内機１００Ｂに冷熱が供給される冷房運転時において、図１の実線の接続方向となる。したがって、冷房運転時において、冷媒は、圧縮機１０１、室外熱交換器１０２、第１膨張弁１０６ａ、レシーバ１０９、第２膨張弁１０６ｂ、室内熱交換器１０３、圧縮機１０１の順に循環する。このとき、室外熱交換器１０２が凝縮器として機能し、室内熱交換器１０３が蒸発器として機能する。
【００１９】  四方弁１０８は、室内機１００Ｂに温熱が供給される暖房運転時において、図１の破線の接続方向となる。したがって、暖房運転時において、冷媒は、圧縮機１０１、室内熱交換器１０３、第２膨張弁１０６ｂ、レシーバ１０９、第１膨張弁１０６ａ、室外熱交換器１０２、圧縮機１０１の順に循環する。このとき、室内熱交換器１０３が凝縮器として機能し、室外熱交換器１０２が蒸発器として機能する。
【００２０】  第１膨張弁１０６ａ及び第２膨張弁１０６ｂは、例えば電子膨張弁からなり、冷媒を減圧して膨張させる。第１膨張弁１０６ａは、一端が室外熱交換器１０２に接続され、他端がレシーバ１０９に接続されている。第２膨張弁１０６ｂは、一端がレシーバ１０９に接続され、他端が室内熱交換器１０３に接続されている。
【００２１】  レシーバ１０９は、液冷媒を一時的に貯留する。レシーバ１０９は、冷媒配管Ｒを介して第１膨張弁１０６ａと第２膨張弁１０６ｂとに接続されている。また、圧縮機１０１の入口と四方弁１０８とを接続している冷媒配管Ｒの一部は、レシーバ１０９内を通過している。したがって、レシーバ１０９内の冷媒配管Ｒを流れる冷媒は、レシーバ１０９内の冷媒配管Ｒ周囲の冷媒との間で熱交換する。室内熱交換器１０３は、例えばフィンアンドチューブ型熱交換器からなり、空気と冷媒との間で熱交換させる。
【００２２】  冷媒温度センサ１２１は、圧縮機１０１の吐出側に設けられ、圧縮機１０１から吐出される冷媒の温度を計測する。冷媒温度センサ１２２は、室外熱交換器１０２と第１膨張弁１０６ａとの間の冷媒配管Ｒに設けられ、室外熱交換器１０２と第１膨張弁１０６ａとの間を流れる冷媒の温度を計測する。冷媒温度センサ１２３は、室外熱交換器１０２に設けられ、室外熱交換器１０２を流れる冷媒の温度を計測する。冷媒温度センサ１２４は、室内熱交換器１０３に設けられ、室内熱交換器１０３を流れる冷媒の温度を計測する。冷媒温度センサ１２５は、室内熱交換器１０３と第２膨張弁１０６ｂとの間の冷媒配管Ｒに設けられ、室内熱交換器１０３と第２膨張弁１０６ｂとの間を流れる冷媒の温度を計測する。空気温度センサ１３１は、室外熱交換器１０２を流れる冷媒と熱交換される空気の温度である外気温度を計測する。空気温度センサ１３２は、室内熱交換器１０３を流れる冷媒と熱交換される空気の温度である室内温度を計測する。
【００２３】  制御装置１４０は、冷媒温度センサ１２１〜１２５、空気温度センサ１３１〜１３２からの出力をもとに、圧縮機１０１、室外ファン１０４、室内ファン１０５、第１膨張弁１０６ａ、及び第２膨張弁１０６ｂなどの各アクチュエータを制御する。また、制御装置１４０は、各アクチュエータに対する制御内容を示す制御データを状態解析装置３００に出力する。本実施の形態１において、状態解析装置３００は、診断対象となる空気調和機１００内に設置されている。
【００２４】  図２は、図１の状態解析システムの機能的構成を示すブロック図である。図２に示すように、状態解析システム１０００は、状態解析装置３００を中心として構成されている。状態検出部１２０は、冷媒回路２００における冷媒の状態を、状態データとして検出する。本実施の形態１において、状態検出部１２０は、図２に示すように、冷媒温度センサ１２１〜１２５と、空気温度センサ１３１〜１３２と、を含んでいる。膨張手段１０６は、第１膨張弁１０６ａと、第２膨張弁１０６ｂと、を含んでいる。
【００２５】  状態解析装置３００は、状態検出部１２０において検出された状態データと制御データとを用いて空気調和機の状態を解析する。すなわち、状態解析装置３００は、制御装置１４０、冷媒温度センサ１２１〜１２５、及び空気温度センサ１３１〜１３２などから送られる信号に含まれる各種データに基づいて、空気調和機１００の状態を解析する。また、状態解析装置３００は、空気調和機の状態の解析結果を、管理装置４００の表示部４２１及び情報端末５００の表示部５２１のうちの少なくとも１つに表示させる。
【００２６】  より具体的に、状態解析装置３００は、特定状態演算部３０１と、正常領域演算部３０２と、記憶部３０３と、表示処理部３０４と、通信部３０５と、を有している。特定状態演算部３０１は、状態データ及び制御データを用い、第１パラメータと第２パラメータとにより定まる状態空間内において、冷媒回路２００の特定箇所での冷媒の状態を示す特定状態情報ｘを求める。特定状態情報ｘは、第１パラメータと第２パラメータとにより定まる。状態データ及び制御データは、記憶部３０３又はサーバ記憶装置６０１に、空気調和機１００の運転データとして蓄えられる。
【００２７】  本実施の形態１において、第１パラメータは冷媒の圧力であり、第２パラメータはエンタルピである。そして、状態空間は、冷媒の圧力とエンタルピとを軸とする座標平面に設定されるｐ−ｈ線図に相当する。すなわち、特定状態情報ｘは、冷媒の圧力とエンタルピとにより与えられるｐ−ｈ線図上の点である。特定状態演算部３０１は、冷媒回路２００の１つの特定箇所に対応する特定状態情報ｘを求めるように設定することができる。また、特定状態演算部３０１は、冷媒回路２００の複数の特定箇所ごとの特定状態情報ｘを求めるように設定することもできる。
【００２８】  正常領域演算部３０２は、状態データ及び制御データを用い、空気調和機１００の正常状態での運転時に特定状態情報ｘが存在する状態空間内の正常領域Ｘを求める。ここで、空気調和機１００の正常状態での運転時とは、空気調和機１００が異常のない状態で運転しているときのことであり、以降では正常運転時という。すなわち、正常領域Ｘは、空気調和機１００に異常がない場合、つまり各アクチュエータ及び各センサなどに異常がない場合に、特定状態情報ｘが存在する領域を示すデータである。本実施の形態１において、正常領域Ｘは、ｐ−ｈ線図上の領域である。正常領域演算部３０２は、特定状態演算部３０１によって複数の特定状態情報ｘが求められる場合、複数の特定状態情報ｘの各々に対応する正常領域Ｘを求める。
【００２９】  記憶部３０３には、状態解析装置３００の動作プログラムと共に、空気調和機１００の状態解析処理に用いられる種々のデータが記憶されている。例えば、記憶部３０３には、正常領域演算部３０２が特定状態情報ｘを演算する際に用いる演算式に含まれる１又は複数の演算係数がデータとして記憶されている。記憶部３０３には、製品出荷時などに、予め定められた初期の演算係数のデータが記憶される。
【００３０】  表示処理部３０４は、特定状態演算部３０１において演算された特定状態情報ｘ、及び正常領域演算部３０２において演算された正常領域Ｘを、表示部４２１及び表示部５２１のうちの少なくとも１つに表示させる。表示処理部３０４は、ｐ−ｈ線図上に特定状態情報ｘ及び正常領域Ｘを表示させるための表示データを生成する。
【００３１】  状態解析装置３００では、表示データの送信先が予め設定されており、表示処理部３０４は、生成した表示データを設定された送信先へ送信する。本実施の形態１では、表示データの送信先が、管理装置４００及び情報端末５００のうちの少なくとも１つに設定される。したがって、表示処理部３０４は、生成した表示データを、通信部３０５を介して、管理装置４００及び情報端末５００のうちの少なくとも１つに送信する。
【００３２】  通信部３０５は、状態解析装置３００が外部機器と通信を行う際のインタフェイスとなる。例えば、通信部３０５は、特定状態演算部３０１及び正常領域演算部３０２が、それぞれ、状態データ及び制御データを受信する際に仲介する。また、通信部３０５は、表示処理部３０４が表示データを送信する際に仲介する。
【００３３】  通信部３０５は、サーバ装置６００と通信をする際、情報端末５００を経由した通信ができるようにしてもよい。この場合、通信部３０５は、ＷｉＦｉ（登録商標）又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの近距離の無線通信方式により、情報端末５００と通信するとよい。そして、情報端末５００は、電気通信回線８００における信号を送受する中継装置となり、電気通信回線８００に接続されたサーバ装置６００と通信を行う。
【００３４】  管理装置４００は、空気調和機１００と有線又は無線で接続され、空気調和機１００の操作及び管理を行うものである。すなわち、管理装置４００は、空気調和機１００と情報的に、つまり通信可能に接続されている。管理装置４００は、空気調和機１００の操作用のリモートコントローラ、又は空気調和機１００を含む空調システムを管理する集中管理装置などである。本実施の形態１において、管理装置４００は、制御装置１４０と状態解析装置３００とに通信可能に接続されている。管理装置４００は、ユーザが空気調和機１００を操作する際に利用される。また、管理装置４００は、ユーザが空気調和機１００の動作状態を把握するために利用される。
【００３５】  図２に示すように、管理装置４００は、入力部４１０と、出力部４２０と、出力制御部４３０と、を有している。出力部４２０は、表示部４２１と報知部４２２とにより構成されている。入力部４１０は、操作ボタンなどを含んで構成され、ユーザによる操作を受け付ける。また、入力部４１０は、ユーザによる操作内容を示す操作信号を制御装置１４０又は状態解析装置３００に送信する。入力部４１０は、空気調和機１００の状態診断の実施を要求する操作を受け付けたとき、状態解析装置３００に診断要求信号を送信する。
【００３６】  表示部４２１は、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）からなり、特定状態情報ｘ及び正常領域Ｘを表示する機能を有している。報知部４２２は、スピーカを含んで構成され、音又は音声を出力する。出力制御部４３０は、状態解析装置３００から送信される表示データをもとに、特定状態情報ｘ及び正常領域Ｘを含む診断画像を表示部４２１に表示させる。ここで、管理装置４００には、表示データをもとに診断画像を表示する画像表示プログラムがインストールされているものとする。本実施の形態１において、出力制御部４３０は、表示処理部３０４から表示データが送信されると、ｐ−ｈ線図上に特定状態情報ｘ及び正常領域Ｘを表示させた診断画像を表示部４２１に表示させる。
【００３７】  情報端末５００は、携帯電話、スマートフォン、タブレットＰＣ（パーソナルコンピュータ）、ノートＰＣ、又はデスクトップＰＣなどの通信端末である。すなわち、情報端末５００は、空気調和機１００と情報的に、つまり通信可能に接続されている。図２に示すように、情報端末５００は、入力部５１０と、出力部５２０と、出力制御部５３０と、を有している。出力部５２０は、表示部５２１と報知部５２２とにより構成されている。入力部５１０は、操作ボタンなどを含んで構成され、ユーザによる操作を受け付ける。また、入力部５１０は、ユーザによる操作内容を示す操作信号を状態解析装置３００に送信する。入力部５１０は、空気調和機１００の状態診断の実施を要求する操作を受け付けたとき、状態解析装置３００に診断要求信号を送信する。
【００３８】  表示部５２１は、例えば液晶ディスプレイからなり、特定状態情報ｘ及び正常領域Ｘを表示する機能を有している。報知部５２２は、スピーカを含んで構成され、音又は音声を出力する。出力制御部５３０は、状態解析装置３００から送信される表示データをもとに、特定状態情報ｘ及び正常領域Ｘを含む診断画像を表示部５２１に表示させる。ここで、情報端末５００には、表示データをもとに診断画像を表示する画像表示プログラムがインストールされているものとする。本実施の形態１において、出力制御部５３０は、表示処理部３０４から表示データが送信されると、ｐ−ｈ線図上に特定状態情報ｘ及び正常領域Ｘを表示させた診断画像を表示部５２１に表示させる。
【００３９】  サーバ装置６００は、例えば、空気調和機１００の外部に設けられ、クラウドサービスにより提供される記憶処理装置である。サーバ装置６００は、インターネットなどのネットワークである電気通信回線８００を介して、情報端末５００及び状態解析装置３００と通信可能に接続されている。サーバ装置６００は、状態解析装置３００による解析結果のデータなど、各種のデータを記憶して蓄積するデータベースとなる。また、サーバ装置６００は、記憶されたデータに基づいて、種々の演算処理を行う機能を有している。
【００４０】  サーバ装置６００は、サーバ記憶装置６０１と、サーバ通信装置６０２と、機械学習装置６０３と、を有している。サーバ通信装置６０２は、機械学習装置６０３及びサーバ記憶装置６０１などのサーバ装置６００内の装置が、電気通信回線８００を介して、サーバ装置６００の外部の装置と通信を行う際のインタフェイスとして機能し、信号変換などを行う。サーバ記憶装置６０１は、状態データ、制御データ、及び正常領域演算部３０２が用いる演算式に含まれる演算係数などを記憶する。
【００４１】  機械学習装置６０３は、入力されたデータについて、機械学習による処理を行う装置である。機械学習とは、新しい知識及び技能を逐次獲得すると共に、既存の知識および技能を再構成することで、有用な規則及び判断基準などを抽出する手法である。本実施の形態１において、機械学習装置６０３は、各センサにより計測される状態データ、制御データ、及び状態解析装置３００からの解析結果などから、正常領域演算部３０２が正常領域Ｘを演算するための演算係数を算出する。
【００４２】  ところで、正常領域演算部３０２は、初期の演算係数を継続的に用いるようにしてもよいが、機械学習装置６０３などにより、演算係数のデータを書き換えて更新するようにしてもよい。例えば、空気調和機１００の正常時および異常時における運転に係る各種データを入力として、機械学習装置６０３が、機械学習に基づく処理により、演算係数を経時的に求めるとよい。そして、機械学習装置６０３が求めた演算係数が、サーバ装置６００から状態解析装置３００へ送られるようにし、記憶部３０３の演算係数が書き替えられて更新されるようにするとよい。このようにすれば、より適切な正常領域Ｘを求めることができることから、表示部４２１又は５２１に表示される情報の正確性が高まるため、ユーザによる診断精度を高めることができる。
【００４３】  図３は、本発明の実施の形態１における特定状態情報及び正常領域の表示例のうち、空気調和機が正常状態にある場合の説明図である。図３では、ｐ−ｈ線図上に特定状態情報ｘ及び正常領域Ｘが表示されている。また、図３には、飽和液腺と飽和蒸気線とからなる飽和線Ｓと、冷凍サイクル図形Ｒｃと、室外温度に対応する等温線Ｔｏｕｔと、室内温度に対応する等温線Ｔｉｎと、を示している。
【００４４】  ここで、図３は、特定状態演算部３０１が、冷媒回路２００における３つの特定箇所ごとの特定状態情報ｘを演算し、正常領域演算部３０２が、３つの特定状態情報ｘの各々に対応する正常領域Ｘを演算する場合の例である。したがって、特定状態情報ｘは３つ存在し、３つの特定状態情報ｘは、それぞれ、冷媒回路２００の３つの特定箇所での冷媒の状態により決定される。
【００４５】  また、３つの特定箇所は、圧縮機１０１の入口、圧縮機１０１の出口、及び凝縮器の出口の３箇所となっている。つまり、３つの特定状態情報ｘは、圧縮機１０１の入口での冷媒の状態を示す入口情報ａと、圧縮機１０１の出口での冷媒の状態を示す出口情報ｂと、凝縮器の出口での冷媒の状態を示す凝縮情報ｃと、により構成されている。すなわち、正常領域演算部３０２は、３つの特定状態情報ｘとして、入口情報ａと出口情報ｂと凝縮情報ｃとを演算する。
【００４６】  正常領域Ｘは、３つの特定状態情報ｘである入口情報ａ、出口情報ｂ、及び凝縮情報ｃのそれぞれに応じて３つ定まる。３つの正常領域Ｘは、正常運転時に入口情報ａが存在する入口領域Ａと、正常運転時に出口情報ｂが存在する出口領域Ｂと、正常運転時に凝縮情報ｃが存在する凝縮領域Ｃと、により構成されている。すなわち、特定状態演算部３０１は、３つの特定状態情報ｘの各々に対応する３つの正常領域Ｘとして、入口領域Ａと出口領域Ｂと凝縮領域Ｃとを演算する。
【００４７】  そして、図３のような表示の場合、ユーザは、特定状態情報ｘが正常領域Ｘ内に収まっていることを視覚的に確認し、空気調和機１００に異常がないと判断することができる。ここで、図３では、室外温度に対応する等温線Ｔｏｕｔ、及び室内温度に対応する等温線Ｔｉｎは表示しなくてもよい。ただし、診断画像上に等温線Ｔｏｕｔと等温線Ｔｉｎとを表示すれば、ユーザは、空気調和機１００の状態と空気調和機１００の周囲の空気温度との関係を視覚的に把握することができる。
【００４８】  次に、空気調和機１００に異常がある場合の表示例について説明する。図４は、本発明の実施の形態１における特定状態情報及び正常領域の表示例のうち、冷媒量の異常が疑われる場合の説明図である。図５は、本発明の実施の形態１における特定状態情報及び正常領域の表示例のうち、凝縮器における伝熱の異常が疑われる場合の説明図である。図６は、本発明の実施の形態１における特定状態情報及び正常領域の表示例のうち、蒸発器における伝熱の異常が疑われる場合の説明図である。図７は、本発明の実施の形態１における特定状態情報及び正常領域の表示例のうち、圧縮機の異常が疑われる場合の説明図である。図８は、本発明の実施の形態１における特定状態情報及び正常領域の表示例のうち、圧縮機が液冷媒を圧縮している異常が疑われる場合の説明図である。図９は、本発明の実施の形態１における特定状態情報及び正常領域の表示例のうち、膨張手段の異常又は配管閉塞が疑われる場合の説明図である。図４〜図９では、ｐ−ｈ線図上に特定状態情報ｘ及び正常領域Ｘが表示されている。また、図４〜図９には、図３と同様、飽和線Ｓと冷凍サイクル図形Ｒｃとを示している。図４〜図９を参照して、空気調和機１００の異常の要因の特定方法について説明する。
【００４９】  冷媒量の異常が疑われる場合は、図４に示すとおり、凝縮情報ｃが凝縮領域Ｃに比べて高エンタルピとなる。したがって、図４のような表示の場合、ユーザは、凝縮情報ｃが凝縮領域Ｃよりも右側に外れている様子を視認することで、冷媒量の異常の疑いがあると認識することができる。
【００５０】  凝縮器における伝熱の異常が疑われる場合は、図５に示すとおり、出口情報ｂが出口領域Ｂに比べて高圧になり、かつ凝縮情報ｃが凝縮領域Ｃに比べて高圧となる。したがって、図５のような表示の場合、ユーザは、出口情報ｂが出口領域Ｂよりも上側に外れ、かつ凝縮情報ｃが凝縮領域Ｃよりも上側に外れている様子を視認することで、凝縮器の伝熱異常の疑いがあると認識することができる。ここで、凝縮器の伝熱異常の要因としては、冷房運転時における室外熱交換器１０２の異常もしくは室外ファン１０４の動作異常、又は暖房運転時における室内熱交換器１０３の異常もしくは室内ファン１０５の動作異常が想定される。
【００５１】  蒸発器における伝熱の異常が疑われる場合は、図６に示すとおり、入口情報ａが入口領域Ａに比べて低圧となる。したがって、図６のような表示の場合、ユーザは、入口情報ａが入口領域Ａよりも下側に外れている様子を視認することで、蒸発器の伝熱異常の疑いがあると認識することができる。ここで、蒸発器の伝熱異常の要因としては、冷房運転時における室内熱交換器１０３の異常もしくは室内ファン１０５の動作異常、又は暖房運転時における室外熱交換器１０２の異常もしくは室外ファン１０４の動作異常が想定される。
【００５２】  圧縮機１０１の異常が疑われる場合は、図７に示すとおり、出口情報ｂが出口領域Ｂに比べて高エンタルピとなる。したがって、図７のような表示の場合、ユーザは、出口情報ｂが出口領域Ｂよりも右側に外れている様子を視認することで、圧縮機１０１の異常の疑いがあると認識することができる。
【００５３】  圧縮機１０１が液冷媒を圧縮している状況が疑われる場合、図８に示すとおり、入口情報ａは入口領域Ａに比べて低エンタルピとなる。したがって、図８のような表示の場合、ユーザは、入口情報ａが入口領域Ａよりも左側に外れている様子を視認することで、圧縮機１０１に液冷媒が流入している疑いがあると認識することができる。
【００５４】  膨張手段１０６の異常又は配管閉塞が疑われる場合は、図９に示すとおり、入口情報ａが入口領域Ａに比べて高圧となり、出口情報ｂが出口領域Ｂに比べて低圧となり、かつ凝縮情報ｃが凝縮領域Ｃに比べて低圧となる。したがって、図９のような表示の場合、入口情報ａが入口領域Ａよりも上側に外れ、出口情報ｂが出口領域Ｂよりも下側に外れ、かつ凝縮情報ｃが凝縮領域Ｃよりも下側に外れている様子を視認することで、膨張手段１０６の異常又は配管閉塞の疑いがあると認識することができる。本実施の形態１において、膨張手段１０６の異常とは、第１膨張弁１０６ａ及び第２膨張弁１０６ｂのうちの少なくとも１つに異常が発生していることである。また、配管閉塞とは、冷媒回路２００に冷媒の循環を妨げる箇所である閉塞部が存在する状況である。
【００５５】  上述のとおり、ユーザは、ｐ−ｈ線図上の特定状態情報ｘ及び正常領域Ｘの表示をもとに、空気調和機１００の状態を診断することができる。すなわち、ユーザは、正常領域Ｘに対する特定状態情報ｘの位置と、空気調和機１００の異常の要因との関連性を把握しておくことにより、診断画像を一見して、空気調和機１００の異常の要因及び劣化の程度などを診断することができる。
【００５６】  図３〜図９の例では、表示部４２１又は表示部５２１に、特定状態情報ｘとして、入口情報ａと出口情報ｂと凝縮情報ｃとが表示され、正常領域Ｘとして、入口領域Ａと出口領域Ｂと凝縮領域Ｃとが表示される。よって、ユーザは、診断画像を視認することにより、冷媒回路２００に封入されている冷媒量の異常、凝縮器又は蒸発器の異常、圧縮機１０１の異常、圧縮機１０１に液冷媒が流入する異常、膨張手段１０６の異常、冷媒回路２００に閉塞部がある異常、室外ファン１０４及び室内ファン１０５のうちの少なくとも１つの動作異常について診断することができる。そして、空気調和機１００に異常が発生している場合、ユーザは、異常の要因を容易に特定することができる。
【００５７】  ここで、図３〜図９では、診断画像に飽和線Ｓを含めて表示する場合を例示したが、これに限らず、診断画像には飽和線Ｓを含めなくてもよい。また、図３〜図９では、診断画像に冷凍サイクル図形Ｒｃを含めて表示する場合を例示したが、これに限らず、診断画像には冷凍サイクル図形Ｒｃを含めなくてもよい。ただし、診断画像が冷凍サイクル図形Ｒｃを含んでいる方が、特定状態情報ｘと正常領域Ｘとの対応づけが容易となるため、ユーザの利便性の向上を図ることができる。
【００５８】  ここで、制御装置１４０及び状態解析装置３００は、上記の各機能を実現する回路デバイスのようなハードウェア、もしくは、マイコンなどの演算装置と、こうした演算装置と協働して上記の各機能を実現させるソフトウェアとによって構成することができる。記憶部３０３は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等のＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ＲＯＭ）、又はＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）等により構成することができる。
【００５９】  図１０は、図１及び図２の状態解析システムによる動作を示すフローチャートである。図１０を参照して、本実施の形態１における空気調和機１００の状態解析方法について説明する。ここでは、表示データに基づく診断画像が、情報端末５００の表示部５２１に表示される場合について説明する。
【００６０】  状態解析装置３００は、管理装置４００又は情報端末５００から診断要求信号が送信されるまで待機する（ステップＳ１０１／ＮＯ）。状態解析装置３００は、診断要求信号が送信されると（ステップＳ１０１／ＹＥＳ）、特定状態演算部３０１により、現在の特定状態情報ｘを求める（ステップＳ１０２）。次いで、状態解析装置３００は、正常領域演算部３０２により、現在の正常領域Ｘを求める（ステップＳ１０３）。
【００６１】  次に、状態解析装置３００は、表示処理部３０４により、特定状態情報ｘ及び正常領域Ｘをｐ−ｈ線図上に表す診断画像のもととなる表示データを生成し（ステップＳ１０４）、生成した表示データを情報端末５００へ送信する（ステップＳ１０５）。すると、情報端末５００は、出力制御部５３０により、状態解析装置３００から送信された表示データに基づいて診断画像の情報を生成し（ステップＳ１０６）、表示部５２１に、特定状態情報ｘと正常領域Ｘとを含む診断画像を表示させる（ステップＳ１０７）。そして、状態解析システム１０００は、ステップＳ１０１の処理へ移行する。
【００６２】  なお、情報端末５００は、表示部５２１に診断画像を表示させた後、画像切替の契機となる操作がユーザにより行われたとき、又は一定の時間が経過したときに、表示部５２１の診断画像をホーム画面などに切り替える。なお、管理装置４００の表示部４２１に診断画像が表示される場合の動作は、上記の説明と同様であるため省略する。
【００６３】  以上のように、本実施の形態１における状態解析装置３００及び状態解析システム１０００は、特定状態情報ｘと正常領域Ｘとを表示させることから、正常領域Ｘに対する特定状態情報ｘの位置をユーザに視認させることができる。そのため、空気調和機の異常の要因及び劣化の程度をユーザに容易に診断させることができる。すなわち、状態解析システム１０００は、ｐ−ｈ線図上に特定状態情報ｘと正常領域Ｘとを表示する。よって、ユーザは、ｐ−ｈ線図上での正常領域Ｘに対する特定状態情報ｘの位置を一見して把握することができるため、高精度の診断結果を得ることができる。
【００６４】  また、状態解析装置３００は、冷媒回路２００における複数の特定箇所ごとの特定状態情報ｘと、各特定状態情報ｘの各々に対応する正常領域Ｘとを求めることができる。そして、状態解析装置３００及び状態解析システム１０００は、複数の特定状態情報ｘと複数の正常領域Ｘとを表示させるため、異常の要因の特定を容易に且つ精度よく行うことができる。ところで、従来の構成の場合、空気調和機１００の異常の要因を精度よく特定するためには、ユーザは、異常の要因ごとの影響度等の専門的な知識を予め習得しておく必要がある。この点、状態解析システム１０００では、上記の通り、特定状態情報ｘと正常領域Ｘとの位置関係と、空気調和機１００の異常の要因とが、明確に対応づけられている。そのため、ユーザは、専門的な知識を持たなくとも、空気調和機１００の高精度な診断を行うことができるため、すなわち、ユーザは、空気調和機１００の劣化状態及びメンテナンスの必要性などを一見して知ることができるため、利便性の向上を図ることができる。
【００６５】  さらに、表示部４２１又は表示部５２１は、特定状態情報ｘ及び正常領域Ｘと共に、空気調和機１００が設置された環境の温度を示す等温線を表示することができる。この場合、空気調和機１００の状態と空気調和機１００の周囲の空気温度との関係を、ユーザに、視覚的に把握させることができるため、診断の容易性を高めることができる。
【００６６】  ところで、正常領域演算部３０２は、空気調和機１００の設計仕様の情報をさらに用いて正常領域Ｘを求めるようにしてもよい。このようにすれば、より適切な正常領域Ｘを求めることができることから、表示部に表示される情報の正確性が高まるため、ユーザによる診断精度を高めることができる。
【００６７】＜変形例１＞  図１１は、本発明の実施の形態１の変形例１に係る特定状態情報及び正常領域の表示例を示す説明図である。上記の説明では、正常領域Ｘが１つのレベルで構成されている場合を例示したが、本変形例１では、診断画像における正常領域Ｘが、空気調和機１００の正常性の程度に応じた複数のレベルに分かれている。つまり、本変形例１の正常領域演算部３０２は、空気調和機１００の正常性の程度に応じて正常領域Ｘのレベル分けを行うようになっている。なお、正常領域Ｘは、中心部から外側に向けて正常性の程度が小さくなっている。つまり、正常領域Ｘは、中心部から外側に向けて異常の程度が大きくなっている。
【００６８】  ここで、図１１の基本的な構成は、図３〜図９の場合と同様であり、図１１では、正常領域Ｘが２つのレベルに分かれている。この場合、正常領域演算部３０２は、第１入口領域Ａ１と第２入口領域Ａ２とにより構成された入口領域Ａと、第１出口領域Ｂ１と第２出口領域Ｂ２とにより構成された出口領域Ｂと、第１凝縮領域Ｃ１と第２凝縮領域Ｃ２とにより構成された凝縮領域Ｃとを求める。
【００６９】  入口領域Ａにおいて、第２入口領域Ａ２は、第１入口領域Ａ１よりも正常性の程度が小さくなっている。出口領域Ｂにおいて、第２出口領域Ｂ２は、第１出口領域Ｂ１よりも正常性の程度が小さくなっている。凝縮領域Ｃにおいて、第２凝縮領域Ｃ２は、第１凝縮領域Ｃ１よりも正常性の程度が小さくなっている。
【００７０】  表示処理部３０４は、２つのレベルに分かれた正常領域Ｘを用いて表示データを生成する。したがって、出力制御部４３０は、図１１のように、２つのレベルに分かれた正常領域Ｘを含む診断画像を表示部４２１に表示させることができる。同様に、出力制御部５３０は、２つのレベルに分かれた正常領域Ｘを含む診断画像を表示部５２１に表示させることができる。
【００７１】  もっとも、正常領域Ｘは、３つ以上のレベルに分けてもよい。すなわち、正常領域演算部３０２が、３つ以上のレベルに分かれた正常領域Ｘを演算し、表示処理部３０４は、３つ以上のレベルに分かれた正常領域Ｘを用いて表示データを生成するようにしてもよい。これにより、出力制御部４３０は、３つ以上のレベルに分かれた正常領域Ｘを含む診断画像を表示部４２１に表示させることができる。同様に、出力制御部５３０は、３つ以上のレベルに分かれた正常領域Ｘを含む診断画像を表示部５２１に表示させることができる。
【００７２】  以上のように、本変形例１における状態解析装置３００及び状態解析システム１０００は、正常領域の正常性の程度に複数階層のレベルを設けることで、２つ以上のレベルに分かれた正常領域Ｘを表示させる。そのため、ユーザに、空気調和機１００の状態を細かく診断させることができる。つまり、本変形例１における状態解析システム１０００によれば、ユーザは、空気調和機１００の劣化の程度などをさらに容易に診断することができるため、メンテナンスの必要性などをより精度よく判断することができる。
【００７３】  ところで、上記の説明では、入口領域Ａと出口領域Ｂと凝縮領域Ｃとが、何れも、２つ以上のレベルに分かれている場合を例示したが、これに限らず、入口領域Ａ、出口領域Ｂ、及び凝縮領域Ｃのうちの１つ又は２つが、２つ以上のレベルに分かれていてもよい。すなわち、複数の特定箇所が設定されている場合、少なくとも１つの正常領域Ｘが２つ以上のレベルに分けられていればよい。
【００７４】＜変形例２＞  図１２は、本発明の実施の形態１の変形例２に係る特定状態情報及び正常領域の表示例を示す説明図である。上記の説明では、表示部４２１又は表示部５２１が現在の特定状態情報ｘだけを表示する場合を例示したが、これに限らず、表示部４２１又は表示部５２１は、特定状態情報ｘの経年変化を示す情報を表示するようにしてもよい。すなわち、表示処理部３０４は、現在の特定状態情報ｘだけではなく、過去の特定状態情報ｘを含む表示データを生成してもよい。この場合、現在及び過去の特定状態情報ｘは、記憶部３０３又はサーバ記憶装置６０１に蓄積されるとよい。
【００７５】  より具体的に、特定状態演算部３０１は、状態データ及び制御データを用いて演算する特定状態情報ｘを、少なくとも過去の一定期間分、時系列に沿って記憶部３０３又はサーバ記憶装置６０１に蓄積させる。ここで、一定期間は、空気調和機１００の構成及び設置環境などに応じて設定され、適宜変更することができる。
【００７６】  表示処理部３０４は、記憶部３０３又はサーバ記憶装置６０１に蓄積されている複数の特定状態情報ｘの中から、現在の特定状態情報ｘと、過去の特定状態情報ｘとを抽出する。そして、表示処理部３０４は、現在の特定状態情報ｘと共に、過去の特定状態情報ｘを用いて表示データを生成する。したがって、表示部４２１又は表示部５２１は、特定状態情報ｘの経年変化を示す情報として、過去の特定状態情報ｘを表示することができる。
【００７７】  図１２の例において、表示処理部３０４は、現在から基準期間だけ遡ったときの特定状態情報ｘと、そこからさらに基準期間だけ遡ったときの特定状態情報ｘとを抽出するようになっている。図１２では、基準期間が５０日に設定されている。
【００７８】  より具体的に、図１２の場合、表示処理部３０４は、記憶部３０３又はサーバ記憶装置６０１から、入口情報ａと、現在から５０日前の入口情報ａである入口情報ａ１と、現在から１００日前の入口情報ａである入口情報ａ２とを抽出する。また、表示処理部３０４は、出口情報ｂと、現在から５０日前の出口情報ｂである出口情報ｂ１と、現在から１００日前の出口情報ｂである出口情報ｂ２とを抽出する。さらに、表示処理部３０４は、凝縮情報ｃと、現在から５０日前の凝縮情報ｃである凝縮情報ｃ１と、現在から１００日前の凝縮情報ｃである凝縮情報ｃ２とを抽出する。
【００７９】  そして、表示処理部３０４は、抽出した各情報を用いて表示データを生成する。よって、状態解析装置３００は、表示部に表示させる診断画像に、特定状態情報ｘの経年変化を示す情報として、入口情報ａ１及びａ２と、出口情報ｂ１及びｂ２と、凝縮情報ｃ１及びｃ２と、を含めることができる。
【００８０】  また、表示処理部３０４は、現在の冷凍サイクル図形Ｒｃと共に、過去の冷凍サイクル図形Ｒｃを含む表示データを生成する。図１２の場合、表示処理部３０４は、冷凍サイクル図形Ｒｃと共に、現在から５０日前の冷凍サイクル図形Ｒｃである冷凍サイクル図形Ｒｃ１と、現在から１００日前の冷凍サイクル図形Ｒｃである冷凍サイクル図形Ｒｃ２とを含む表示データを生成する。よって、状態解析装置３００は、表示部に表示させる診断画像に、特定状態情報ｘの経年変化を示す情報として、冷凍サイクル図形Ｒｃ１と冷凍サイクル図形Ｒｃ２とを含めることができる。
【００８１】  ところで、図１２では、基準期間が５０日に設定された場合を例示しているが、これに限らず、経過時間は適宜変更することができる。また、図１２では、過去の２つの特定状態情報ｘを表示する場合を例示したが、これに限らず、診断画像には、過去の３つ以上の特定状態情報ｘが含まれてもよい。
【００８２】  以上のように、本変形例２における状態解析装置３００及び状態解析システム１０００は、特定状態情報ｘの経年変化を示す情報を含む診断画像を表示部に表示させる。つまり、表示部４２１及び表示部５２１のうちの少なくとも一方は、特定状態情報ｘの経年変化を示す情報を表示する。したがって、ユーザは、診断画像を視認することにより、空気調和機１００の劣化度合の経年変化を把握することができるため、空気調和機１００の状態をさらに精度よく診断することができる。
【００８３】  また、特定状態情報ｘの経年変化は、特定状態情報ｘに対応する特定箇所によって異なる。例えば、図１２の例では、出口情報ｂ及び凝縮情報ｃの経年変化は相対的に大きいが、入口情報ａの経年変化は相対的に小さくなっている。ここで、複数の特定状態情報ｘは、それぞれ、異なる特定箇所に対応している。つまり、複数の特定状態情報ｘは、それぞれ、図４〜図９を参照して述べたように、空気調和機１００の異常についての様々な指標となっている。したがって、ユーザは、特定状態情報ｘの経年変化を示す情報から、空気調和機１００の劣化の傾向などを知ることができる。
【００８４】  ここで、図１２では、現在及び過去の冷凍サイクル図形Ｒｃと共に、過去の冷凍サイクル図形Ｒｃを診断画像に含めて表示する場合を例示したが、これに限定されない。診断画像は、過去の冷凍サイクル図形Ｒｃを含まずに構成してもよく、そもそも、現在及び過去の冷凍サイクル図形Ｒｃを含めずに構成してもよい。ただし、診断画像が冷凍サイクル図形Ｒｃを含んでいる方が、特定状態情報ｘと正常領域Ｘとの対応づけが容易となり、特定状態情報ｘの経年変化の傾向も捉えやすくなるため、ユーザの利便性の向上を図ることができる。なお、変形例２の構成は、変形例１の構成にも適用することができる。
【００８５】実施の形態２．  図１３は、本発明の実施の形態２に係る状態解析システムの機能的な構成を示すブロック図である。本実施の形態２に係る状態解析システムの全体的な構成は、実施の形態１で参照した図１と同様である。前述した実施の形態１と同等の構成部材については同一の符号を用いて説明は省略する。
【００８６】  本実施の形態２における状態解析システム１０００Ａは、空気調和機１００内に、診断対象となる空気調和機１００の故障診断などを行う状態解析装置３００Ａを有している。状態解析装置３００Ａは、特定状態演算部３０１、正常領域演算部３０２、記憶部３０３、表示処理部３０４、及び通信部３０５と共に、状態診断部３０６を有している。
【００８７】  状態診断部３０６は、特定状態情報ｘと正常領域Ｘとの位置関係に基づいて、空気調和機１００に異常があるか否かを判定する。そして、状態診断部３０６は、特定状態情報ｘが正常領域Ｘの外に存在するか否かを判定する。ここで、特定状態情報ｘが正常領域Ｘの外に存在することは、実施の形態１と同様、空気調和機１００に異常が発生していることを示す。すなわち、状態診断部３０６は、特定状態情報ｘが正常領域Ｘから逸脱したことをもって、空気調和機１００に異常があると判定する。
【００８８】  複数の特定箇所が設定されている場合において、状態診断部３０６は、複数の特定状態情報ｘのうちの少なくとも１つが、各々に対応する正常領域Ｘから外れているとき、空気調和機１００に異常があると判定する。例えば、実施の形態１で参照した図４〜図９のような状況である。一方、図３のように、複数の特定状態情報ｘの何れもが、各々に対応する正常領域Ｘ内に存在する場合、状態診断部３０６は、空気調和機１００が正常な状態であると判定する。
【００８９】  状態診断部３０６は、空気調和機１００に異常があると判定したとき、空気調和機１００に異常があることを示す異常信号を、通信部３０５を介して、管理装置４００及び情報端末５００のうちの少なくとも１つに送信する。
【００９０】  出力制御部４３０は、状態診断部３０６から異常信号が送信されると、空気調和機１００に異常が発生している旨の異常情報を表示部４２１に表示させる。同様に、出力制御部５３０は、状態診断部３０６から異常信号が送信されると、表示部５２１に異常情報を表示させる。出力制御部４３０は、状態診断部３０６から異常信号が送信されたとき、空気調和機１００に異常が発生している旨の報知情報を報知部４２２に報知させてもよい。同様に、出力制御部５３０は、状態診断部３０６から異常信号が送信されたとき、報知部５２２に報知情報を報知させてもよい。
【００９１】  ここで、出力制御部４３０及び出力制御部５３０は、状態診断部３０６から異常信号が送信されたとき、異常情報の表示と報知情報の報知との双方を行うようにしてもよく、何れか一方を行うようにしてもよい。なお、報知情報は、ビープ音などでもよく、「異常が発生しています」といった内容の音声であってもよい。
【００９２】  ところで、状態診断部３０６は、空気調和機１００が正常な状態であると判定したとき、空気調和機１００が正常な状態であることを示す正常信号を、管理装置４００及び情報端末５００のうちの少なくとも１つに送信してもよい。この場合、出力制御部４３０は、正常信号に応じて、空気調和機１００が正常な状態である旨の正常情報を表示部４２１に表示してもよく、空気調和機１００が正常な状態である旨の正常報知情報を報知部４２２に報知させてもよい。同様に、出力制御部５３０は、正常信号に応じて、表示部５２１に正常情報を表示させてもよく、報知部５２２に正常報知情報を報知させてもよい。
【００９３】  本実施の形態２において、表示部４２１又は表示部５２１は、実施の形態１と同様、特定状態情報ｘと正常領域Ｘとを含む診断画像を表示するようになっている。そのため、異常情報又は正常情報は、診断画像と同一の画面上に表示するとよい。
【００９４】  図１４は、図１３の状態解析システムによる動作のうち、空気調和機１００の状態判定処理を示すフローチャートである。図１４を参照して、本実施の形態２における空気調和機１００の状態判定方法について説明する。ここでは、異常情報が情報端末５００の表示部５２１に表示される場合について説明する。
【００９５】  状態解析装置３００Ａは、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３の一連の処理を図１０の場合と同様に実行する。次に、状態診断部３０６は、特定状態情報ｘが正常領域Ｘの外に存在するか否かを判定する（ステップＳ２０１）。状態診断部３０６は、特定状態情報ｘが正常領域Ｘの外に存在する場合（ステップＳ２０１／ＹＥＳ）、異常信号を生成して情報端末５００へ送信する（ステップＳ２０２）。一方、特定状態情報ｘが正常領域Ｘ内に存在する場合（ステップＳ２０１／ＮＯ）、状態解析システム１０００は、ステップＳ１０１の処理へ移行する。
【００９６】  出力制御部５３０は、状態診断部３０６から異常信号が送信されると、表示部５２１に異常情報を表示させる（ステップＳ２０３）。そして、状態解析システム１０００は、ステップＳ１０１の処理へ移行する。なお、異常情報が表示部４２１に表示される場合の動作、及び報知情報が報知部４２２又は報知部５２２から報知される場合の動作は、図１４の場合と同様であるため省略する。
【００９７】  ここで、状態診断部３０６による判定処理及び異常信号又は正常信号の送信処理（図１４のステップＳ２０１及びＳ２０２に対応）は、表示処理部３０４による表示データの生成処理及び送信処理（図１０のステップＳ１０４及びＳ１０５）と並行して行われる。また、出力制御部４３０及び出力制御部５３０は、上記の表示処理又は報知処理（図１４のステップＳ２０３に対応）を、診断画像の生成処理及び表示処理（図１０のステップＳ１０６及びＳ１０７）と並行で実行する。そして、本実施の形態２において、異常情報又は正常情報は、診断画像と同一の画面上に表示される。
【００９８】  以上のように、本実施の形態２における状態解析装置３００Ａ及び状態解析システム１０００Ａは、空気調和機１００に異常があるか否かを判定する際、特定状態情報ｘと正常領域Ｘとの位置関係を利用する。そのため、空気調和機１００の異常の有無を精度よく判定することができる。そして、特定状態情報ｘが正常領域Ｘから逸脱したことをもって、空気調和機１００に異常があると判定するため、特定箇所の異常の有無を高精度に判定することができる。
【００９９】  また、状態解析装置３００Ａは、複数の特定箇所ごとの特定状態情報ｘと、各特定状態情報ｘの各々に対応する正常領域Ｘとを求めることができる。そして、状態解析装置３００Ａ及び状態解析システム１０００Ａは、複数の特定箇所のそれぞれに対応する特定状態情報ｘと正常領域Ｘとの位置関係から、空気調和機１００の異常の有無を判定する。よって、空気調和機１００の異常の要因に左右されない高精度な判定を行うことができるため、ユーザに適切な処置を促すことができる。
【０１００】  さらに、状態解析システム１０００Ａは、状態診断部３０６による処理の結果を出力する出力部を備え、出力部は、特定状態情報ｘが正常領域Ｘの外に存在する場合に、空気調和機１００に異常が発生している旨の情報を出力する。すなわち、出力部は、特定状態情報ｘが正常領域Ｘの外に存在する場合に、異常情報の表示、又は報知情報の報知を行うようになっている。したがって、ユーザは、状態解析装置３００Ａによる判定の結果を、視覚又は聴覚により、容易に把握することができるため、ユーザビリティーの向上を図ることができる。
【０１０１】  ここで、特許文献１のように、冷凍サイクル図形間の非重複率と基準値との比較により、メンテナンスの要否を画一的に判定する手法では、基準値を対応づける故障の要因によって判定結果が違ってくる。なぜなら、冷凍サイクル図形間の非重複率に与える影響は、空気調和機の異常の要因によって異なるためである。例えば、非重複率が相対的に大きくなる要因を基準にとると、非重複率が相対的に小さくなる要因を取りこぼすことになる。一方、非重複率が相対的に小さくなる要因を基準にとると、非重複率が相対的に大きくなる要因による誤判定が生じる。すなわち、特許文献１の構成では、メンテナンスの要否の判定を精度よく行うことができない。
【０１０２】  この点、本実施の形態２の状態解析装置３００Ａは、冷媒回路２００の特定箇所に応じた特定状態情報ｘ及び正常領域Ｘを求めることから、特定状態情報ｘと正常領域Ｘとの比較処理を特定箇所ごとに行うことができるため、誤判定を低減することができる。他の効果については、実施の形態１と同様である。
【０１０３】  ところで、図１３では、状態解析装置３００Ａが表示処理部３０４を有する場合を例示したが、これに限らず、状態解析装置３００Ａは、表示処理部３０４を設けずに構成してもよい。このようにしても、特定状態情報ｘと正常領域Ｘとの位置関係に基づく高精度な判定により、ユーザに空気調和機１００の異常を知らせることができる。よって、空気調和機１００のメンテナンスをユーザに促すことができるため、空気調和機１００の故障などを未然に防ぐことができる。また、本実施の形態２の構成に、変形例１の構成を適用してもよい。すなわち、特定状態情報ｘが存在する正常領域Ｘ内のレベルごとに、表示内容又は報知内容を変更してもよい。加えて、本実施の形態３の構成に、変形例２の構成を適用してもよい。
【０１０４】実施の形態３．  図１５は、本発明の実施の形態３に係る状態解析システムの機能的な構成を示すブロック図である。本実施の形態３に係る状態解析システムの全体的な構成は、実施の形態１で参照した図１と同様である。上述した実施の形態１及び２と同等の構成部材については同一の符号を用いて説明は省略する。
【０１０５】  本実施の形態３における状態解析システム１０００Ｂは、空気調和機１００内に、診断対象となる空気調和機１００の故障診断などを行う状態解析装置３００Ｂを有している。状態解析装置３００Ｂは、特定状態演算部３０１、正常領域演算部３０２、記憶部３０３、表示処理部３０４、及び通信部３０５と共に、状態診断部３０６Ｂを有している。
【０１０６】  状態診断部３０６Ｂは、特定状態情報ｘと正常領域Ｘとの位置関係に基づき、特定状態情報ｘが正常領域Ｘの外に存在する場合に、空気調和機１００の異常の要因を特定する。状態診断部３０６は、複数の特定箇所が設定されている場合、複数の特定状態情報ｘのうちの少なくとも１つが、各々に対応する正常領域Ｘから外れているときに、空気調和機１００の異常の要因を特定する。そして、状態診断部３０６Ｂは、異常の要因の特定結果を示す要因データを、通信部３０５を介して、管理装置４００及び情報端末５００のうちの少なくとも１つに送信する。
【０１０７】  例えば、状態診断部３０６Ｂは、特定状態情報ｘと正常領域Ｘとの位置関係が図４のような場合、冷媒回路２００に封入されている冷媒量の異常が要因であると特定する。状態診断部３０６Ｂは、特定状態情報ｘと正常領域Ｘとの位置関係が図５のような場合、凝縮器の異常、又は凝縮器に付設されたファンの異常が要因であると特定する。状態診断部３０６Ｂは、特定状態情報ｘと正常領域Ｘとの位置関係が図６のような場合、蒸発器の異常、又は蒸発器に付設されたファンの異常が要因であると特定する。状態診断部３０６Ｂは、特定状態情報ｘと正常領域Ｘとの位置関係が図７のような場合、圧縮機１０１の異常が要因であると特定する。状態診断部３０６Ｂは、特定状態情報ｘと正常領域Ｘとの位置関係が図８のような場合、圧縮機１０１に液冷媒が流入していることが要因であると特定する。状態診断部３０６Ｂは、特定状態情報ｘと正常領域Ｘとの位置関係が図９のような場合、膨張手段１０６の異常又は冷媒回路２００に閉塞部がある異常が要因であると特定する。
【０１０８】  出力制御部４３０は、状態診断部３０６から要因データが送信されると、空気調和機１００の異常の要因を示す異常要因情報を表示部４２１に表示させる。同様に、出力制御部５３０は、状態診断部３０６から要因データが送信されると、表示部５２１に異常要因情報を表示させる。出力制御部４３０は、状態診断部３０６から要因情報が送信されたとき、空気調和機１００の異常の要因を知らせる要因報知情報を報知部４２２に報知させてもよい。同様に、出力制御部５３０は、状態診断部３０６から要因データが送信されたとき、報知部５２２に要因報知情報を報知させてもよい。もっとも、出力制御部４３０及び出力制御部５３０は、状態診断部３０６から要因データが送信されたとき、異常要因情報の表示と要因報知情報の報知との双方を行うようにしてもよく、何れか一方を行うようにしてもよい。
【０１０９】  本実施の形態３では、実施の形態１と同様、表示部４２１又は表示部５２１が、特定状態情報ｘと正常領域Ｘとを含む診断画像を表示するようになっている。そのため、異常要因情報は、診断画像と同一の画面上に表示するとよい。
【０１１０】  図１６は、図１５の状態解析システムによる動作のうち、空気調和機１００の状態診断処理を示すフローチャートである。図１６を参照して、本実施の形態３における空気調和機１００の状態診断方法について説明する。ここでは、異常要因情報が情報端末５００の表示部５２１に表示される場合について説明する。
【０１１１】  状態解析装置３００Ａは、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３及びＳ２０１の一連の処理を図１４の場合と同様に実行する。次に、状態診断部３０６Ｂは、特定状態情報ｘが正常領域Ｘの外に存在する場合（ステップＳ２０１／ＹＥＳ）、空気調和機１００の異常の要因を特定する（ステップＳ３０１）。そして、状態診断部３０６Ｂは、異常の要因の特定結果を示す要因データを生成し、情報端末５００へ送信する（ステップＳ３０２）。
【０１１２】  出力制御部５３０は、状態診断部３０６Ｂから要因データが送信されると、表示部５２１に異常要因情報を表示させる（ステップＳ３０３）。そして、状態解析システム１０００は、ステップＳ１０１の処理へ移行する。なお、異常要因情報が表示部４２１に表示される場合の動作、及び要因報知情報が報知部４２２又は報知部５２２から報知される場合の動作は、図１６の場合と同様であるため省略する。
【０１１３】  なお、状態診断部３０６Ｂによる判定処理及び要因データの送信処理（図１６のステップＳ２０１及びＳ３０１に対応）は、表示処理部３０４による表示データの生成処理及び送信処理（図１０のステップＳ１０４及びＳ１０５）と並行して行われる。また、出力制御部４３０及び出力制御部５３０は、上記の表示処理又は報知処理（図１６のステップＳ３０３に対応）を、診断画像の生成処理及び表示処理（図１０のステップＳ１０６及びＳ１０７）と並行で実行する。そして、本実施の形態３において、異常要因情報は、診断画像と同一の画面上に表示される。
【０１１４】  以上のように、本実施の形態３における状態解析装置３００Ｂ及び状態解析システム１０００Ｂは、空気調和機１００に異常の要因を特定する際、特定状態情報ｘと正常領域Ｘとの位置関係を利用する。そのため、空気調和機１００の異常の要因を精度よく特定することができる。また、状態解析装置３００Ｂは、複数の特定箇所ごとの特定状態情報ｘと、各特定状態情報ｘの各々に対応する正常領域Ｘとを求めることができる。そして、状態解析装置３００Ｂ及び状態解析システム１０００Ｂは、複数の特定箇所のそれぞれに対応する特定状態情報ｘと正常領域Ｘとの位置関係を総合して、空気調和機１００の異常の要因を特定する。よって、空気調和機１００の異常に関する種々の要因について、高精度な診断を行うことができる。
【０１１５】  さらに、状態解析システム１０００Ｂは、状態診断部３０６Ｂによる処理の結果を出力する出力部を備え、出力部は、状態診断部３０６Ｂにおいて特定された空気調和機１００の異常の要因を示す情報を出力する。よって、ユーザは、空気調和機１００の状態を、視覚又は聴覚により簡単に認識することができるため、ユーザの利便性の向上を図ることができる。
【０１１６】  ここで、従来の構成では、空気調和機１００の異常の要因を適切に抽出するために、ユーザは、異常の要因ごとの影響度などの専門的な知識を予め習得しておく必要がある。これに対し、状態解析システム１０００Ｂによれば、ユーザは、出力部からの情報により、異常の要因を容易に知ることができるため、専門的な知識を持たなくとも、高精度な診断結果を得ることができる。
【０１１７】  ところで、図１５では、状態解析装置３００Ｂが表示処理部３０４を有する場合を例示したが、これに限らず、状態解析装置３００Ｂは、表示処理部３０４を設けずに構成してもよい。このようにしても、特定状態情報ｘと正常領域Ｘとの位置関係に基づく高精度な診断処理により、ユーザに空気調和機１００の異常の要因を知らせることができる。よって、ユーザは、空気調和機１００の特定箇所の確認を行うといった具合に、的を絞ったメンテナンスを行うことができる。なお、本実施の形態３の構成は、前述した実施の形態２の構成と組み合わせて用いることができる。また、本実施の形態３の構成に、変形例１の構成を適用してもよい。すなわち、特定状態情報ｘが存在する正常領域Ｘ内のレベルごとに、異常要因情報又は要因報知情報の内容を変更してもよい。加えて、本実施の形態３の構成に、変形例２の構成を適用してもよい。他の効果については、実施の形態１及び２と同様である。
【０１１８】実施の形態４．  図１７は、本発明の実施の形態４に係る状態解析システムの構成図である。図１８は、図１７の状態解析システムの機能的構成を示すブロック図である。本実施の形態４の状態解析システムは、状態解析装置が空気調和機の内部に設けられていない点に特徴がある。上述した実施の形態１〜３と同等の構成部材については同一の符号を用いて説明は省略する。
【０１１９】  本実施の形態４の状態解析システム１０００Ｃは、空気調和機１００Ｃと、管理装置４００Ｃと、情報端末５００Ｃと、サーバ装置６００と、により構成されている。空気調和機１００Ｃは、状態解析装置３００を有しない点を除き、実施の形態１〜３の空気調和機１００と同様に構成されている。
【０１２０】  管理装置４００Ｃは、空気調和機１００と情報端末５００Ｃとの間のデータ通信を中継する通信処理部４４０を有している。通信処理部４４０は、管理装置４００Ｃの内部メモリなどに、状態データ及び制御データを一度集積させた後、情報端末５００Ｃに備わる状態解析装置３００に転送する。
【０１２１】  すなわち、通信処理部４４０は、冷媒温度センサ１２１〜１２５と空気温度センサ１３１〜１３２とを含む状態検出部１２０から状態データを取得し、取得した状態データを情報端末５００Ｃの状態解析装置３００に受け渡す。また、通信処理部４４０は、空気調和機１００Ｃから、制御装置１４０の各アクチュエータに対する制御内容を示す制御データを取得し、取得した制御データを情報端末５００Ｃの状態解析装置３００に受け渡す。そして、情報端末５００Ｃは、空気調和機１００Ｃの状態を、管理装置４００Ｃを介して取得する状態データ及び制御データを用いて解析する状態解析装置３００を有している。
【０１２２】  例えば、近年広く普及しているスマートフォンには、高機能なアプリケーションを搭載することができる。つまり、情報端末５００Ｃがスマートフォンである場合、状態解析装置３００は、スマートフォンのアプリケーションとして搭載される。
【０１２３】  ところで、図１７及び図１８では、情報端末５００Ｃが実施の形態１の場合と同様に構成された状態解析装置３００を有する場合を例示したが、これに限定されない。情報端末５００Ｃは、実施の形態２の状態解析装置３００Ａ、又は実施の形態３の状態解析装置３００Ｂを有するようにしてもよい。すなわち、状態解析システム１０００Ｃは、変形例１、変形例２、実施の形態２、又は実施の形態３の構成の他、これらのうちの２つ以上を組み合わせた構成を適用してもよい。
【０１２４】  以上のように、本実施の形態４によれば、状態解析装置３００が情報端末５００Ｃ内に設けられているため、実施の形態１〜３の構成と比較して、空気調和機１００Ｃを安価に製造することができる。もっとも、状態解析システム１０００Ｃは、状態解析装置３００、状態解析装置３００Ａ、又は状態解析装置３００Ｂが、管理装置４００Ｃに設けられてもよい。本実施の形態４の状態解析システム１０００Ｃの動作は、実施の形態１〜３の場合と同様である。
【０１２５】実施の形態５．  本実施の形態５に係る状態解析システムの全体的な構成及び機能的な構成は、実施の形態１〜４で参照した図１、図２、図１３、図１５、図１７、及び図１８と同様である。上述した実施の形態１〜４では、外部から状態解析の実施が要求されたときに、空気調和機の状態解析を実施する場合を例示している。つまり、上述した実施の形態１〜４では、ユーザの実施要求に応じて空気調和機の状態解析を実施する例を示している。これに対し、本実施の形態５は、ユーザの実施要求ではなく、例えば、一定の時間周期で空気調和機の状態解析を実施する。上述した実施の形態１〜４と同等の構成部材については同一の符号を用いて説明は省略する。以下、特に言及しない限り、実施の形態１で用いた符号を用いるものとする。
【０１２６】  本実施の形態５の状態解析装置３００は、時刻を管理する機能、又は時間を計時する機能を有している。したがって、状態解析システム１０００は、毎日同時刻に、空気調和機１００の状態解析処理を行うように構成される。また、状態解析システム１０００は、設定時間ごとに、空気調和機１００の状態解析処理を行うように構成される。設定時間は、例えば２４時間に設定され、適宜変更することができる。
【０１２７】  図１９は、本発明の実施の形態５に係る状態解析システムの動作を示すフローチャートである。ここでは、設定時間ごとに状態解析処理を行う場合の状態診断方法について説明する。図１０と同様の工程については、同一の符号を用いて説明は省略する。状態解析システム１０００は、設定時間ごとに、空気調和機１００の状態解析処理を行うように構成される。
【０１２８】  状態解析システム１０００は、ユーザによる定期診断の指示操作に応じて、ステップＳ１０２〜Ｓ１０７の一連の処理を実行する。そして、状態解析システム１０００は、空気調和機１００の状態解析処理を開始してから設定時間が経過するまで待機する（ステップＳ１０８）。状態解析システム１０００は、設定時間が経過すると、ステップＳ１０２の処理へ移行する。なお、毎日同時刻に状態解析処理を行う場合は、指定時刻になったときに、ステップＳ１０２〜Ｓ１０７の一連の処理を実行する。指定時刻は、曜日又は日付ごとに設定してもよい。また、指定時刻は、一日に複数設定してもよい。そして、指定時刻の設定数は、曜日又は日付ごとに変化させてもよい。上記の動作説明は、実施の形態１の構成を適用した場合を想定して行ったが、実施の形態２〜４の構成を適用した場合は、各実施の形態のそれぞれの動作と同様になる。
【０１２９】  上述した実施の形態は、状態解析装置及び状態解析システムにおける好適な具体例であり、本発明の技術的範囲は、これらの態様に限定されるものではない。例えば、状態検出部１２０は、上記の構成に限定されない。一例として、状態検出部１２０は、冷媒温度センサ１２１の代わりに、圧縮機１０１の吸入側に設けられ、圧縮機１０１に吸入される冷媒の温度を計測する冷媒温度センサを有していてもよい。状態検出部１２０の各センサは、温度センサに限らず、状態検出部１２０は、冷媒の圧力を計測する圧力センサ、又は非接触部の温度を計測する赤外線カメラなどを含んでいてもよい。上記各実施の形態では、サーバ装置６００が、クラウドコンピューティングに基づくクラウドサーバである場合を例示したが、これに限らず、サーバ装置６００は、Ｗｅｂサーバ等の物理サーバであってもよい。
【０１３０】  冷媒回路２００は、図１及び図１７の構成に限らず、空気調和機１００は、様々な構成の冷媒回路２００を搭載することができる。そして、状態解析装置３００は、様々な構成の冷媒回路２００の状態を、上記同様に解析することができる。例えば、図１では、膨張手段１０６が第１膨張弁１０６ａと第２膨張弁１０６ｂとにより構成されている場合を例示したが、これに限らず、膨張手段１０６は、例えば電子膨張弁からなる１つの膨張弁であってもよい。なお、上記の説明では、具体例として、３つの特定箇所が設定されている場合を例示したが、これに限らず、特定箇所の設定数は、１つ、２つ、又は４つ以上であってもよい。
【符号の説明】
【０１３１】  １１  圧縮機、１００、１００Ｃ  空気調和機、１００Ａ  室外機、１００Ｂ  室内機、１０１  圧縮機、１０２  室外熱交換器、１０３  室内熱交換器、１０４  室外ファン、１０５  室内ファン、１０６  膨張手段、１０６ａ  第１膨張弁、１０６ｂ  第２膨張弁、１０８  四方弁、１０９  レシーバ、１２０  状態検出部、１２１〜１２５  冷媒温度センサ、１３１〜１３２  空気温度センサ、１４０  制御装置、２００  冷媒回路、３００、３００Ａ、３００Ｂ  状態解析装置、３０１  特定状態演算部、３０２  正常領域演算部、３０３  記憶部、３０４  表示処理部、３０５  通信部、３０６、３０６Ｂ  状態診断部、４００、４００Ｃ  管理装置、４１０、５１０  入力部、４２０、５２０  出力部、４２１、５２１  表示部、４２２、５２２  報知部、４３０、５３０  出力制御部、４４０  通信処理部、５００、５００Ｃ  情報端末、６００  サーバ装置、６０１  サーバ記憶装置、６０２  サーバ通信装置、６０３  機械学習装置、８００  電気通信回線、１０００、１０００Ａ、１０００Ｂ、１０００Ｃ  状態解析システム、Ａ  入口領域、Ａ１  第１入口領域、Ａ２  第２入口領域、Ｂ  出口領域、Ｂ１  第１出口領域、Ｂ２  第２出口領域、Ｃ  凝縮領域、Ｃ１  第１凝縮領域、Ｃ２  第２凝縮領域、Ｒ  冷媒配管、Ｒｃ、Ｒｃ１、Ｒｃ２  冷凍サイクル図形、Ｓ  飽和線、Ｔｉｎ、Ｔｏｕｔ  等温線、Ｘ  正常領域、ａ、ａ１、ａ２  入口情報、ｂ、ｂ１、ｂ２  出口情報、ｃ、ｃ１、ｃ２  凝縮情報、ｘ  特定状態情報。
【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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【手続補正書】
【提出日】令和2年5月26日(2020.5.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明に係る状態解析システムは、圧縮機と膨張手段とを含む冷媒回路と、冷媒回路における冷媒の状態を状態データとして検出する状態検出部と、圧縮機及び膨張手段を制御する制御装置と、を有する空気調和機と、状態データ及び制御装置による制御内容を示す制御データを用い、冷媒の圧力とエンタルピとにより定まる状態空間内において、冷媒回路の複数の特定箇所の各々での冷媒の状態を点で示す複数の特定状態情報を求める特定状態演算部と、状態データ及び制御データを用い、空気調和機の正常状態での運転時に複数の特定状態情報の各々が存在する状態空間内の複数の正常領域を求める正常領域演算部と、特定状態演算部において求められた複数の特定状態情報と、正常領域演算部において求められた複数の正常領域と、を含む診断画像を表示する表示部と、を備えたものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明に係る状態解析装置は、圧縮機と膨張手段とを含む冷媒回路と、圧縮機及び膨張手段を制御する制御装置と、を有する空気調和機の状態を、冷媒回路における冷媒の状態を示す状態データと制御装置による制御内容を示す制御データとを用いて解析し、解析結果を外部に設けられた表示部に表示させる状態解析装置であって、状態データ及び制御データを用い、冷媒の圧力とエンタルピとにより定まる状態空間内において、冷媒回路の複数の特定箇所の各々での冷媒の状態を点で示す複数の特定状態情報を求める特定状態演算部と、状態データ及び制御データを用い、空気調和機の正常状態での運転時に複数の特定状態情報の各々が存在する状態空間内の複数の正常領域を求める正常領域演算部と、特定状態演算部において求められた複数の特定状態情報と、正常領域演算部において求められた複数の正常領域と、を含む診断画像を、表示部に表示させる表示処理部と、を有するものである。
【手続補正３】
【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】
圧縮機と膨張手段とを含む冷媒回路と、前記冷媒回路における冷媒の状態を状態データとして検出する状態検出部と、前記圧縮機及び前記膨張手段を制御する制御装置と、を有する空気調和機と、
前記状態データ及び前記制御装置による制御内容を示す制御データを用い、冷媒の圧力とエンタルピとにより定まる状態空間内において、前記冷媒回路の複数の特定箇所の各々での冷媒の状態を点で示す複数の特定状態情報を求める特定状態演算部と、
前記状態データ及び前記制御データを用い、前記空気調和機の正常状態での運転時に複数の前記特定状態情報の各々が存在する前記状態空間内の複数の正常領域を求める正常領域演算部と、
前記特定状態演算部において求められた複数の前記特定状態情報と、前記正常領域演算部において求められた複数の前記正常領域と、を含む診断画像を表示する表示部と、を備えた、
状態解析システム。
【請求項２】
複数の前記特定状態情報と複数の前記正常領域とのそれぞれの位置関係に基づいて、前記空気調和機に異常があるか否かを判定する状態診断部を有する、
請求項１に記載の状態解析システム。
【請求項３】
前記状態診断部は、
複数の前記特定状態情報のうちの少なくとも１つが、各々に対応する前記正常領域の外に存在する場合に、前記空気調和機に異常があると判定する、
請求項２に記載の状態解析システム。
【請求項４】
前記表示部は、
複数の前記特定状態情報のうちの少なくとも１つが、各々に対応する前記正常領域の外に存在する場合に、前記空気調和機に異常が発生している旨の情報を表示する、
請求項２又は３に記載の状態解析システム。
【請求項５】
前記状態診断部は、
複数の前記特定状態情報と複数の前記正常領域とのそれぞれの位置関係に基づいて、前記空気調和機の異常の要因を特定するものであり、
前記表示部は、
前記状態診断部において特定された前記空気調和機の異常の要因を示す情報を表示する、
請求項２〜４の何れか一項に記載の状態解析システム。
【請求項６】
圧縮機と膨張手段とを含む冷媒回路と、前記冷媒回路における冷媒の状態を状態データとして検出する状態検出部と、前記圧縮機及び前記膨張手段を制御する制御装置と、を有する空気調和機と、
前記状態データ及び制御装置による制御内容を示す制御データを用い、冷媒の圧力とエンタルピとにより定まる状態空間内において、前記冷媒回路の複数の特定箇所の各々での冷媒の状態を点で示す複数の特定状態情報を求める特定状態演算部と、
前記状態データ及び前記制御データを用い、前記空気調和機の正常状態での運転時に複数の前記特定状態情報の各々が存在する前記状態空間内の複数の正常領域を求める正常領域演算部と、
複数の前記特定状態情報と複数の前記正常領域とのそれぞれの位置関係に基づいて、前記空気調和機に異常があるか否かを判定する状態診断部と、を備えた、
状態解析システム。
【請求項７】
前記状態診断部は、
複数の前記特定状態情報のうちの少なくとも１つが、各々に対応する前記正常領域の外に存在する場合に、前記空気調和機に異常があると判定する、
請求項６に記載の状態解析システム。
【請求項８】
前記状態診断部による処理の結果を出力する出力部を備え、
前記出力部は、
複数の前記特定状態情報のうちの少なくとも１つが、各々に対応する前記正常領域の外に存在する場合に、前記空気調和機に異常が発生している旨の情報を出力する、
請求項７に記載の状態解析システム。
【請求項９】
前記状態診断部による処理の結果の情報を出力する出力部を備え、
前記状態診断部は、
複数の前記特定状態情報と複数の前記正常領域とのそれぞれの位置関係に基づいて、前記空気調和機の異常の要因を特定するものであり、
前記出力部は、
前記状態診断部において特定された前記空気調和機の異常の要因を示す情報を出力する、
請求項６〜８の何れか一項に記載の状態解析システム。
【請求項１０】
前記冷媒回路は、凝縮器と蒸発器とを含み、
前記状態診断部は、
前記空気調和機の異常の要因として、
前記冷媒回路に封入されている冷媒量の異常、
前記凝縮器又は前記蒸発器の異常、
前記圧縮機の異常、
前記圧縮機に液冷媒が流入する異常、
前記膨張手段の異常、
及び前記冷媒回路に閉塞部がある異常、
のうちの少なくとも１つを特定する、
請求項５又は９に記載の状態解析システム。
【請求項１１】
前記冷媒回路は、凝縮器と蒸発器とを含み、
前記空気調和機は、
前記凝縮器及び前記蒸発器のそれぞれに付設されたファンを有し、
前記状態診断部は、
前記空気調和機の異常の要因として、
前記凝縮器に付設されたファンの異常、
及び前記蒸発器に付設されたファンの異常、
のうちの少なくとも１つを特定する、
請求項５、９、１０の何れか一項に記載の状態解析システム。
【請求項１２】
前記出力部は、
前記特定状態演算部において求められた複数の前記特定状態情報と、前記正常領域演算部において求められた複数の前記正常領域と、を含む診断画像を表示する表示部を含む、
請求項８又は９に記載の状態解析システム。
【請求項１３】
前記表示部は、
前記診断画像に、複数の前記特定状態情報および複数の前記正常領域と共に、
前記空気調和機が設置された環境の温度を示す等温線を表示する、
請求項１〜５、１２の何れか一項に記載の状態解析システム。
【請求項１４】
前記状態データと前記制御データとを記憶する記憶部を有し、
前記特定状態演算部は、
複数の前記特定状態情報を、設定された一定期間にわたって前記記憶部あるいは前記空気調和機の外部に設けられたサーバ装置に蓄積させるものであり、
前記表示部は、
前記診断画像に、現在の複数の前記特定状態情報と共に、過去の複数の前記特定状態情報を表示する、
請求項１〜５、１２、１３の何れか一項に記載の状態解析システム。
【請求項１５】
前記表示部は、
前記空気調和機に情報的に接続された、
リモートコントローラ、集中管理装置、携帯電話、及びパーソナルコンピュータのうちの少なくとも１つに設けられている、
請求項１〜５、１２〜１４の何れか一項に記載の状態解析システム。
【請求項１６】
前記状態データと前記制御データとを記憶する記憶部を有し、
前記正常領域演算部は、
前記記憶部に蓄積された前記状態データ及び前記制御データを用いて前記正常領域を求める、
請求項１〜１５の何れか一項に記載の状態解析システム。
【請求項１７】
前記状態データと前記制御データとは、前記空気調和機の外部に設けられたサーバ装置に蓄積され、
前記正常領域演算部は、
前記サーバ装置に蓄積された前記状態データ及び前記制御データを用いて前記正常領域を求める、
請求項１〜１６の何れか一項に記載の状態解析システム。
【請求項１８】
前記正常領域演算部は、
前記空気調和機の設計仕様の情報を用いて前記正常領域を求める、
請求項１〜１７の何れか一項に記載の状態解析システム。
【請求項１９】
前記正常領域演算部は、
前記状態データと前記制御データとを用いた機械学習に基づいて前記正常領域を求める、
請求項１〜１８の何れか一項に記載の状態解析システム。
【請求項２０】
前記正常領域演算部は、
前記正常領域として、前記空気調和機の異常の程度に応じて決まる複数の領域を求めるものであり、
前記正常領域は、前記空気調和機の異常の程度が相対的に小さい前記領域を、前記空気調和機の異常の程度が相対的に大きい前記領域が囲むように構成されている、
請求項１〜１９の何れか一項に記載の状態解析システム。
【請求項２１】
前記冷媒回路は、凝縮器を含み、
前記特定状態演算部は、
前記各特定状態情報として、
前記圧縮機の入口における冷媒の状態を示す入口情報と、
前記圧縮機の出口における冷媒の状態を示す出口情報と、
前記凝縮器の出口における冷媒の状態を示す凝縮情報と、を求めるものであり、
前記正常領域演算部は、
前記各正常領域として、
前記空気調和機の正常状態での運転時に前記入口情報が存在する入口領域と、
前記空気調和機の正常状態での運転時に前記出口情報が存在する出口領域と、
前記空気調和機の正常状態での運転時に前記凝縮情報が存在する凝縮領域と、を求めるものである、
請求項２０に記載の状態解析システム。
【請求項２２】
外部から状態解析の実施が要求されたときに前記空気調和機の状態解析を実施する、
請求項１〜２１の何れか一項に記載の状態解析システム。
【請求項２３】
一定の時間周期で前記空気調和機の状態解析を実施する、
請求項１〜２１の何れか一項に記載の状態解析システム。
【請求項２４】
圧縮機と膨張手段とを含む冷媒回路と、前記圧縮機及び前記膨張手段を制御する制御装置と、を有する空気調和機の状態を、前記冷媒回路における冷媒の状態を示す状態データと前記制御装置による制御内容を示す制御データとを用いて解析し、解析結果を外部に設けられた表示部に表示させる状態解析装置であって、
前記状態データ及び前記制御データを用い、冷媒の圧力とエンタルピとにより定まる状態空間内において、前記冷媒回路の複数の特定箇所の各々での冷媒の状態を点で示す複数の特定状態情報を求める特定状態演算部と、
前記状態データ及び前記制御データを用い、前記空気調和機の正常状態での運転時に複数の前記特定状態情報の各々が存在する前記状態空間内の複数の正常領域を求める正常領域演算部と、
前記特定状態演算部において求められた複数の前記特定状態情報と、前記正常領域演算部において求められた複数の前記正常領域と、を含む診断画像を、前記表示部に表示させる表示処理部と、を有する、
状態解析装置。
【国際調査報告】
2019146035.tif 000022
2019146035.tif 000023
2019146035.tif 000024
2019146035.tif 000025