(57)【要約】  圧縮機（１１）の異常の有無を診断する劣化診断装置（３）は、圧縮機に供給される電源電流に関する電流情報を検出する電流検出器（３１）と、圧縮機の振動に関する振動情報を、設定された測定周期で検出する振動検出器（３２）と、電流検出器（３１）および振動検出器（３２）が接続され、電流検出器（３１）から入力される電流情報および振動検出器（３２）から入力される振動情報を用いて圧縮機の異常の有無を診断する演算装置（３５）と、圧縮機の異常の有無の診断結果を報知する報知手段（３６）とを備える。
2018198221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機の異常の有無を診断する劣化診断装置であって、
前記圧縮機に供給される電源電流に関する電流情報を検出する電流検出器と、
前記圧縮機の振動に関する振動情報を、設定された測定周期で検出する振動検出器と、
前記電流検出器および前記振動検出器が接続され、前記電流検出器から入力される前記電流情報および前記振動検出器から入力される前記振動情報を用いて前記圧縮機の異常の有無を診断する演算装置と、
前記圧縮機の異常の有無の診断結果を報知する報知手段と
を備える劣化診断装置。
【請求項２】
前記演算装置は、
前記圧縮機の電流に基づき検出された前記圧縮機の回転数に応じて、前記振動検出器で前記振動情報を検出する際の前記測定周期を決定する測定周波数を設定し、
設定された前記測定周波数に基づく前記測定周期で検出された前記振動情報から、振動状態を示す特徴量を演算し、
演算された前記特徴量に基づき、前記圧縮機の異常の有無を診断する
請求項１に記載の劣化診断装置。
【請求項３】
前記演算装置は、
前記電流情報から前記圧縮機の回転数を検出する回転数検出部と、
検出された前記圧縮機の回転数に基づき、前記測定周波数を設定する測定周波数設定部と、
前記測定周波数に基づいて前記振動検出器で検出された前記振動情報に基づき、前記特徴量を演算する特徴量演算部と、
演算された前記特徴量に基づき、前記圧縮機の異常を判断する異常判断部と
を有する
請求項１または２に記載の劣化診断装置。
【請求項４】
前記異常判断部は、
演算された前記特徴量と、予め設定された前記特徴量に対する範囲を示す設定範囲とを比較し、
前記特徴量が前記設定範囲外となった場合に、前記圧縮機が異常であると判断する
請求項３に記載の劣化診断装置。
【請求項５】
前記演算装置は、
前記圧縮機の電流に基づき検出された前記圧縮機の回転数に応じて、前記圧縮機の異常を診断する際に必要な前記振動情報の数を示すサンプル数を設定し、
設定された前記サンプル数だけ取得された前記振動情報から、振動状態を示す特徴量を演算し、
演算された前記特徴量に基づき、前記圧縮機の異常の有無を診断する
請求項１に記載の劣化診断装置。
【請求項６】
前記振動情報は、前記圧縮機の変位、振動速度または振動加速度であり、
前記特徴量は、前記振動情報の平均値、標準偏差、歪度および公差頻度の少なくとも１つである
請求項１〜５のいずれか一項に記載の劣化診断装置。
【請求項７】
前記測定周波数は、基準となるクロック周波数を分周または逓倍して得られる
請求項１〜６のいずれか一項に記載の劣化診断装置。
【請求項８】
前記圧縮機が異常であると診断した場合に、異常であることを示す信号を外部に送信する
請求項１〜７のいずれか一項に記載の劣化診断装置。
【請求項９】
前記圧縮機が異常であると診断した場合に、前記圧縮機の回転数を制御するための制御信号を外部に送信する
請求項１〜８のいずれか一項に記載の劣化診断装置。
【請求項１０】
圧縮機、熱源側熱交換器、減圧装置、利用側熱交換器が配管によって接続され、該配管を冷媒が循環する空気調和装置であって、
請求項１〜９のいずれか一項に記載の劣化診断装置を備える空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機の劣化診断装置および空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、空気調和装置等に搭載される圧縮機の異常を検出する種々の方法が提案されている。例えば、特許文献１には、圧縮機の振動値に基づいて圧縮機の異常を検出する方法が記載されている。この方法では、冷房運転または暖房運転等の各運転モードにおける圧縮機回転数に応じた圧縮機振動の許容限界値を予め設定し、冷凍サイクルが安定した状態で圧縮機の振動を検出する。そして、振動の検出値と設定された許容限界値とを比較し、その結果に基づき、圧縮機が異常であるか否かを判断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２８８３７９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に記載の方法では、圧縮機の起動時および加減速時等、圧縮機が一定の回転数で動作せず、振動値が大きく変動する場合には、圧縮機が異常であるか否かを判断することができない。圧縮機の故障につながる損傷等は、起動時および加減速時等に発生することが多いため、上記の特許文献１に記載の方法では、異常を迅速に発見することが困難であった。【０００５】
本発明は、上記従来の技術における課題に鑑みてなされたものであって、回転数の変化によらず、圧縮機の異常の有無を診断することができる劣化診断装置および空気調和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】
【０００６】
本発明の劣化診断装置は、圧縮機の異常の有無を診断する劣化診断装置であって、前記圧縮機に供給される電源電流に関する電流情報を検出する電流検出器と、前記圧縮機の振動に関する振動情報を、設定された測定周期で検出する振動検出器と、前記電流検出器および前記振動検出器が接続され、前記電流検出器から入力される前記電流情報および前記振動検出器から入力される前記振動情報を用いて前記圧縮機の異常の有無を診断する演算装置と、前記圧縮機の異常の有無の診断結果を報知する報知手段とを備えるものである。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように、本発明によれば、圧縮機の電流情報および振動情報に基づき、圧縮機の特徴量を取得することにより、回転数の変化によらず、圧縮機の異常の有無を診断することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る劣化診断装置による診断対象となる圧縮機を搭載した空気調和装置の構成の一例を示す概略図である。
【図２】実施の形態１に係る劣化診断装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】圧縮機の回転数が変化するときであって、測定周波数を変化させて圧縮機振動情報を収集する場合について説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１に係る劣化診断装置について説明する。本実施の形態１に係る劣化診断装置は、空気調和装置に搭載されている圧縮機の異常の有無を診断するものである。
【００１０】
［空気調和装置の構成］
まず、本実施の形態１に係る劣化診断装置による診断対象となる圧縮機を搭載した空気調和装置について説明する。図１は、本実施の形態１に係る劣化診断装置３による診断対象となる圧縮機１１を搭載した空気調和装置１００の構成の一例を示す概略図である。図１に示すように、空気調和装置１００は、室外機１、室内機２Ａ〜２Ｄおよび劣化診断装置３で構成されている。図１に示す例では、１台の室外機に対して４台の室内機が接続される場合を示す。なお、室外機および室内機の台数は、この例に限られない。例えば、空気調和装置には、複数の室外機が接続されていてもよい。また、例えば、空気調和装置には、１〜３台、あるいは５台以上の室内機が接続されていてもよい。
【００１１】
（室外機）
室外機１は、圧縮機１１、四方弁等の冷媒流路切替装置１２、熱源側熱交換器１３、内部熱交換器１４、膨張弁１５、アキュムレータ１６、熱源側送風機１７、および制御装置１８を備えている。
【００１２】
圧縮機１１は、低温低圧の冷媒を吸入し、その冷媒を圧縮して高温高圧の状態にして吐出する。圧縮機１１としては、例えば、後述する制御装置１８による制御によって駆動周波数を変化させることにより、単位時間あたりの冷媒送出量である容量を制御することが可能なインバータ圧縮機等を用いることができる。
【００１３】
冷媒流路切替装置１２は、例えば四方弁であり、冷媒の流れる方向を切り替えることにより、冷房運転および暖房運転の切り替えを行う。冷媒流路切替装置１２における流路の切替は、後述する制御装置１８によって制御される。
【００１４】
熱源側熱交換器１３は、ファン等の熱源側送風機１７によって供給される空気（以下、「室外空気」と適宜称する）と冷媒との間で熱交換を行う。具体的には、熱源側熱交換器１３は、冷房運転の際に、冷媒の熱を室外空気に放熱して冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する。また、熱源側熱交換器１３は、暖房運転の際に、冷媒を蒸発させ、その際の気化熱により室外空気を冷却する蒸発器として機能する。
【００１５】
内部熱交換器１４は、主回路部分を流れる冷媒と、主回路から分岐し、アキュムレータ１６に接続されたインジェクション回路を流れる冷媒との間で熱交換を行う。膨張弁１５は、主回路から分岐したインジェクション回路を流れる冷媒を減圧させる。
【００１６】
アキュムレータ１６は、圧縮機１１の吸入側である低圧側に設けられている。アキュムレータ１６は、冷房運転と暖房運転との運転状態の違いによって生じる余剰冷媒、過渡的な運転の変化に対する余剰冷媒等を貯留する。
【００１７】
制御装置１８は、例えばマイクロコンピュータ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などの演算装置上で実行されるソフトウェア、各種機能を実現する回路デバイスなどのハードウェア等で構成されている。制御装置１８は、例えば、図示しないリモートコントローラに対する使用者の操作による設定、ならびに空気調和装置１００の各部に設けられた図示しないセンサ等から受け取る各種情報に基づき、空気調和装置１００全体の動作を制御する。例えば、制御装置１８は、空気調和装置１００の各部に設けられた図示しない温度センサおよび圧力センサ等による検出結果に基づき、圧縮機１１の回転数を制御する。
【００１８】
なお、この例では、制御装置１８が室外機１に設けられているが、これはこの例に限られない。例えば、制御装置１８は、後述する室内機２Ａ〜２Ｄのいずれかに設けられてもよいし、室外機１および室内機２Ａ〜２Ｄの外部に設けられてもよい。
【００１９】
（室内機）
室内機２Ａ〜２Ｄは、例えば、空調対象空間の空気の冷房及び暖房を行うものである。室内機２Ａ〜２Ｄは、それぞれ、利用側熱交換器２１Ａ〜２１Ｄ、減圧装置２２Ａ〜２２Ｄ、および利用側送風機２３Ａ〜２３Ｄを備えている。なお、以下の説明において、室内機２Ａ〜２Ｄを特に区別する必要がない場合には、単に「室内機２」と適宜称して説明する。また、利用側熱交換器２１Ａ〜２１Ｄおよび減圧装置２２Ａ〜２２Ｄについても同様に、それぞれ、単に「利用側熱交換器２１」および「減圧装置２２」と適宜称して説明する。
【００２０】
利用側熱交換器２１は、ファン等の利用側送風機２３Ａ〜２３Ｄによって供給される空気と冷媒との間で熱交換を行う。これにより、室内空間に供給される暖房用空気または冷房用空気が生成される。利用側熱交換器２１は、冷房運転の際に冷媒が冷熱を搬送している場合に蒸発器として機能し、空調対象空間の空気を冷却して冷房を行う。また、利用側熱交換器２１は、暖房運転の際に冷媒が温熱を搬送している場合に凝縮器として機能し、空調対象空間の空気を加熱して暖房を行う。
【００２１】
減圧装置２２は、冷媒を減圧して膨張させる。減圧装置２２は、例えば、電子式膨張弁等の開度の制御が可能な弁で構成される。減圧装置２２は、例えば、利用側熱交換器２１の冷媒出口温度が最適となるように、制御装置１８によって制御される。
【００２２】
（劣化診断装置）
図２は、本実施の形態１に係る劣化診断装置３の構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、劣化診断装置３は、電流検出器３１、振動検出器３２、Ａ／Ｄ変換器３３および３４、演算装置３５、ならびに報知手段３６で構成されている。
【００２３】
電流検出器３１は、圧縮機１１の電流線に供給される電源電流を、予め設定された周期で検出し、電源電流の周波数を含む、アナログ信号である圧縮機電流情報として出力する。電流検出器３１としては、例えば、ＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ  Ｃｕｒｒｅｎｔ）電流を検出するＡＣＣＴ（ＡＣ  Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）等の電流センサを用いることができる。また、これに限られず、電流検出器３１としては、例えば、シャント抵抗を用いることもできる。
【００２４】
振動検出器３２は、例えば振動センサであり、圧縮機１１の本体に取り付けられている。振動検出器３２は、圧縮機１１の振動を予め設定された測定周期で検出し、アナログ信号である圧縮機振動情報として出力する。圧縮機振動情報は、例えば、圧縮機１１の変位、振動速度および振動加速度等の振動に関する情報を含む。
【００２５】
Ａ／Ｄ変換器３３および３４は、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器３３は、電流検出器３１で検出された圧縮機１１の電流に関するアナログ信号の圧縮機電流情報をデジタル信号に変換して出力する。Ａ／Ｄ変換器３４は、振動検出器３２で検出された圧縮機１１の振動に関するアナログ信号の圧縮機振動情報をデジタル信号に変換して出力する。
【００２６】
演算装置３５は、電流検出器３１で検出されデジタル信号に変換された圧縮機１１の圧縮機電流情報と、振動検出器３２で検出されデジタル信号に変換された圧縮機１１の圧縮機振動情報とに基づき、圧縮機１１の異常の有無を判断する。演算装置３５は、回転数検出部４１、測定周波数設定部４２、特徴量演算部４３、異常判断部４４、および記憶部４５を備えている。
【００２７】
回転数検出部４１は、Ａ／Ｄ変換器３３から圧縮機電流情報が供給される。回転数検出部４１は、供給された圧縮機電流情報に含まれる圧縮機１１の電源電流の周波数に基づき、圧縮機１１の回転数を検出する。
【００２８】
測定周波数設定部４２は、回転数検出部４１から圧縮機１１の回転数が供給される。測定周波数設定部４２は、供給された圧縮機１１の回転数に基づき、振動検出器３２で圧縮機１１の振動を検出する測定周期を決定するための測定周波数を設定する。なお、測定周波数の設定方法の詳細については、後述する。
【００２９】
特徴量演算部４３は、Ａ／Ｄ変換器３４から圧縮機振動情報が供給される。特徴量演算部４３は、予め設定された数、すなわち振動検出器３２におけるサンプリング数の圧縮機振動情報に基づき、圧縮機１１の振動に関する特徴量を演算する。この場合の特徴量としては、例えば、振動の変位、振動速度または振動加速度の平均値、標準偏差、歪度、尖度および公差頻度等の少なくとも１つの振動状態を示す情報を用いることができる。
【００３０】
異常判断部４４は、特徴量演算部４３で演算された特徴量が供給される。異常判断部４４は、供給された特徴量に基づき、圧縮機１１における異常の有無を判断する。例えば、異常判断部４４は、供給された特徴量を示す値が、この特徴量に対して予め設定された範囲内、すなわち設定範囲内に存在するか否かを判断し、特徴量を示す値が設定範囲外となった場合に、圧縮機１１が異常であると判断する。
【００３１】
記憶部４５は、演算装置３５の各部での各種処理を行う際に用いられるパラメータ等が予め記憶されている。例えば、記憶部４５には、測定周波数設定部４２で測定周波数を設定する際に用いられる計算式または周波数設定テーブルが記憶されている。また、記憶部４５には、異常判断部４４で圧縮機１１の異常の有無を判断する際に用いられる設定範囲が記憶されている。
【００３２】
報知手段３６は、演算装置３５の異常判断部４４による判断結果に基づき、圧縮機１１の異常の有無の診断結果を報知する。報知手段３６としては、例えば、ディスプレイ、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）またはスピーカ等を用いることができる。例えば、報知手段３６がディスプレイである場合には、診断結果が文字または図形等で表示される。報知手段３６がＬＥＤである場合には、診断結果が点灯、点滅または消灯等で表示される。報知手段３６がスピーカである場合には、診断結果が音声で報知される。
【００３３】
［測定周波数の設定］
次に、測定周波数設定部４２における測定周波数の設定方法について、図３を参照しながら説明する。
図３は、圧縮機１１の回転数が変化するときであって、測定周波数を変化させて圧縮機振動情報を収集する場合について説明するための概略図である。また、図３（ａ）は、測定周波数を固定とした場合の各種データを示し、図３（ｂ）は、測定周波数を変化させた場合の各種データを示す。
【００３４】
図３において、「圧縮機回転数」は、圧縮機１１の回転数を示す。この例では、圧縮機回転数が３０、６０および１００［ｒｐｓ］に変化した場合を示す。「測定周波数」は、振動検出器３２で圧縮機１１の振動を検出する場合の測定周期を決定するための周波数を示す。この例において、図３（ａ）では、測定周波数が固定値４８０００［Ｈｚ］に設定された場合を示す。また、図３（ｂ）では、測定周波数が可変値に設定された場合を示す。なお、測定周期は、測定周波数の逆数で求めることができる。
【００３５】
「サンプル数」は、特徴量演算部４３で特徴量を演算する際に必要な圧縮機振動情報の数を示す。このサンプル数は、特徴量を演算する際に十分な精度を得るために必要な数であり、例えば、実験または試験等によって予め設定されるものである。この例では、サンプル数が８１９２ポイントに設定された場合を示す。
【００３６】
「フレーム長」は、測定周期とサンプル数とを乗算したものであり、サンプル数分の圧縮機振動情報を振動検出器３２で取得するために必要な時間を示す。「回転数×フレーム長」は、圧縮機回転数とフレーム長とを乗算したものであり、１フレームにおける回転数を示す。「回転角度／サンプル」は、１サンプルあたりの回転数を回転角度に換算した値を示す。
【００３７】
まず、上述したように、振動検出器３２は、予め設定された測定周期毎に圧縮機１１の振動を検出している。また、測定周波数設定部４２は、予め設定されたサンプル数分の圧縮機振動情報を収集し、これらの圧縮機振動情報に基づいて特徴量を演算している。
【００３８】
ここで、圧縮機１１の回転数が変化するときであって、測定周波数を固定して圧縮機振動情報を収集する場合について考える。この場合、図３（ａ）に示すように、圧縮機１１の回転数がどのような場合であっても、特徴量を演算する際に必要なフレーム長は、同一の０．１７１［ｓｅｃ］となる。そのため、１フレームにおける回転数は、圧縮機１１の回転数に応じて変化する。したがって、１サンプルあたりの回転角度は、圧縮機１１の回転数に応じて変化する。
【００３９】
図３（ａ）に示す例では、圧縮機回転数が３０［Ｈｚ］の場合に、１フレームにおける回転数は５．１［ｒｅｖ］となり、１サンプルあたりの回転角度は０．２３［ｄｅｇ／サンプル］となる。また、圧縮機回転数が６０［Ｈｚ］の場合には、１フレームにおける回転数が１０．２［ｒｅｖ］となり、１サンプルあたりの回転角度は０．４５［ｄｅｇ／サンプル］となる。さらに、圧縮機回転数が１００［Ｈｚ］の場合に、１フレームにおける回転数が１７．１［ｒｅｖ］となり、１サンプルあたりの回転角度は０．７５［ｄｅｇ／サンプル］となる。
【００４０】
このように、１サンプルあたりの回転角度が圧縮機１１の回転数に応じて変化すると、それぞれの圧縮機回転数において得られる特徴量は、同一条件の下で得られるものではなくなってしまう。そのため、この場合には、データの信頼性が損なわれてしまう。そこで、本実施の形態１では、図３（ｂ）に示すように、圧縮機１１の回転数が変化する場合であっても、１サンプルあたりの回転角度が同一となるように、測定周波数を変化させる。
【００４１】
例えば、本実施の形態１では、図３（ｂ）に示すように、サンプル数を図３（ａ）の場合と同様に設定する。また、この例では、圧縮機回転数がどのような値であっても、１サンプルあたりの回転角度が同一の０．７５［ｄｅｇ／サンプル］となるようにフレーム長が決定される。
【００４２】
図３（ｂ）に示す例では、圧縮機回転数が３０［Ｈｚ］の場合に、フレーム長が０．５７０［ｓｅｃ］となり、圧縮機回転数が６０［Ｈｚ］の場合に、フレーム長が０．２８５［ｓｅｃ］となる。また、圧縮機回転数が１００［Ｈｚ］の場合には、フレーム長が０．１７１［ｓｅｃ］となる。
【００４３】
そして、このようにして決定されたフレーム長とサンプル数とに基づき、測定周波数が設定される。これにより、圧縮機回転数が３０［Ｈｚ］の場合に、測定周波数が１４３７１［Ｈｚ］となり、圧縮機回転数が６０［Ｈｚ］の場合に、測定周波数が２８７４４［Ｈｚ］となる。また、圧縮機回転数が１００［Ｈｚ］の場合に、測定周波数が４８０００［ｓｅｃ］となる。
【００４４】
このようにして、本実施の形態１では、圧縮機１１の回転数に応じて、振動検出器３２で圧縮機１１の振動を検出する際の測定周波数、すなわち測定周期を変化させる。
【００４５】
なお、測定周波数は、通常、基準となるクロック周波数を分周または逓倍させることによって得られるため、設定できる周波数が限定される可能性がある。したがって、このような場合には、測定機器の汎用性等も考慮して、測定周波数は、例えば、クロック周波数を分周または逓倍させた周波数のうち、１サンプルあたりの回転角度を一定とするようにして得られる測定周波数に近い周波数に設定すると好ましい。
【００４６】
［劣化診断装置の動作］
次に、本実施の形態１に係る劣化診断装置３の動作について説明する。上述したように、劣化診断装置３は、電流検出器３１および振動検出器３２で検出された圧縮機１１に関する情報に基づき、圧縮機１１の異常の有無を診断する。以下では、劣化診断装置３において圧縮機１１の異常の有無を診断するための動作について説明する。
【００４７】
まず、振動検出器３２は、予め設定された測定周期で圧縮機１１の振動を検出する。検出された振動に関する情報である圧縮機振動情報は、Ａ／Ｄ変換器３４を介してアナログ信号からデジタル信号に変換された後、演算装置３５の特徴量演算部４３に供給される。
【００４８】
一方、電流検出器３１は、予め設定された周期で圧縮機１１の電源電流を検出する。検出された電源電流の周波数を含む圧縮機電流情報は、Ａ／Ｄ変換器３３を介してアナログ信号からデジタル信号に変換された後、演算装置３５の回転数検出部４１に供給される。
【００４９】
回転数検出部４１は、供給された圧縮機電流情報に含まれる圧縮機１１の電源電流の周波数に基づき、圧縮機１１の回転数を検出する。検出された圧縮機１１の回転数を示す情報は、測定周波数設定部４２に供給される。
【００５０】
測定周波数設定部４２は、供給された圧縮機１１の回転数を示す情報に基づき、記憶部４５に記憶された計算式または周波数設定テーブルを参照して、現在の圧縮機１１の回転数に応じて測定周波数、すなわち振動検出器３２における測定周期を設定する。そして、振動検出器３２は、設定された測定周期で圧縮機１１の振動を検出し、検出結果に応じた圧縮機振動情報を、Ａ／Ｄ変換器３４を介して特徴量演算部４３に供給する。
【００５１】
特徴量演算部４３は、供給された圧縮機振動情報に含まれる振動の加速度等の特徴量を演算する。なお、このとき演算によって得られる特徴量は、例えば振動の加速度の平均値等、単一の特徴量でもよいし、複数の特徴量を組み合わせて得られる状態量でもよい。演算された特徴量は、異常判断部４４に供給される。
【００５２】
異常判断部４４は、記憶部４５から設定範囲を読み出し、供給された特徴量を示す値が、読み出した設定範囲内に存在するか否かを判断する。そして、特徴量を示す値が設定範囲内に存在する場合、異常判断部４４は、圧縮機１１が正常であると判断する。一方、特徴量を示す値が設定範囲外に存在する場合、異常判断部４４は、圧縮機１１が異常であると判断する。そして、異常判断部４４は、判断結果を示す判断情報を報知手段３６に供給する。
【００５３】
報知手段３６は、異常判断部４４から供給された判断情報に基づき、判断結果に応じた報知を行う。例えば、圧縮機１１が異常である場合には、文字の表示、ＬＥＤの点灯、または音声の出力等を行い、使用者に対して圧縮機１１の異常を報知する。
【００５４】
このように、本実施の形態１では、圧縮機１１の回転数の変化に応じて、振動検出器３２による測定周波数を変化させることにより、圧縮機１１の回転数によらず、１サンプルあたりの回転角度を一定として圧縮機１１の異常の有無を判断する。これにより、同一条件の下で、それぞれの圧縮機回転数における特徴量を演算することができる。そのため、データの信頼性を向上させることができ、圧縮機１１の異常の有無をより高精度に判断することができる。
【００５５】
以上のように、本実施の形態１に係る劣化診断装置３は、圧縮機１１の異常の有無を診断するものであり、圧縮機１１に供給される電源電流に関する電流情報を検出する電流検出器３１と、圧縮機１１の振動に関する振動情報を、設定された測定周期で検出する振動検出器３２と、電流検出器３１および振動検出器３２が接続され、電流検出器３１から入力される電流情報および振動検出器３２から入力される振動情報を用いて圧縮機１１の異常の有無を診断する演算装置３５と、圧縮機１１の異常の有無の診断結果を報知する報知手段３６とを備える。
【００５６】
また、演算装置３５は、圧縮機１１の電流に基づき検出された圧縮機１１の回転数に応じて、振動検出器３２で振動情報を検出する際の測定周期を決定する測定周波数を設定し、設定された測定周波数に基づく測定周期で検出された振動情報から、振動状態を示す特徴量を演算し、演算された特徴量に基づき、圧縮機１１の異常の有無を診断する。これにより、本実施の形態１では、圧縮機１１の回転数によらず、圧縮機の異常の有無を診断することができる。
【００５７】
以上、本発明の実施の形態１について説明したが、本発明は、上述した本発明の実施の形態１に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば、本実施の形態１では、振動検出器３２による圧縮機１１の振動の測定周波数を変化させることにより、圧縮機１１の回転数によらず、１サンプルあたりの回転角度を一定として圧縮機１１の異常の有無を判断したが、これはこの例に限られない。
【００５８】
例えば、１サンプルあたりの回転角度を一定とするために、測定周波数を固定的に設定し、サンプル数を可変としてもよい。こうすることにより、本実施の形態１と同様に、圧縮機１１の回転数によらず、圧縮機１１の異常の有無を判断することができる。
【００５９】
また、例えば、圧縮機１１に異常が発生していると判断した場合に、劣化診断装置３は、圧縮機１１の保護を目的として回転数を低下させるなどの制御を行うための制御信号を、空気調和装置１００の制御装置１８に対して送信してもよい。制御装置１８は、この制御信号を受信した場合に、圧縮機１１の回転数を低下させる制御を行う。さらに、例えば、図示しない通信部を演算装置３５に設け、圧縮機１１に異常が発生したことを遠隔地等の外部に報知してもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１  室外機、２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ  室内機、３  劣化診断装置、１１  圧縮機、１２  冷媒流路切替装置、１３  熱源側熱交換器、１４  内部熱交換器、１５  膨張弁、１６  アキュムレータ、１７  熱源側送風機、１８  制御装置、２１、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ  利用側熱交換器、２２、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ  減圧装置、２３、２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄ  利用側送風機、３１  電流検出器、３２  振動検出器、３３、３４  Ａ／Ｄ変換器、３５  演算装置、３６  報知手段、４１  回転数検出部、４２  測定周波数設定部、４３  特徴量演算部、４４  異常判断部、４５  記憶部、１００  空気調和装置。
【図１】
2018198221.tif 000003
【図２】
2018198221.tif 000004
【図３】
2018198221.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月19日(2019.8.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の劣化診断装置は、圧縮機の異常の有無を診断する劣化診断装置であって、前記圧縮機に供給される電源電流に関する電流情報を検出する電流検出器と、前記圧縮機の振動に関する振動情報を、設定された測定周期で検出する振動検出器と、前記電流検出器および前記振動検出器が接続され、前記電流検出器から入力される前記電流情報および前記振動検出器から入力される前記振動情報を用いて前記圧縮機の異常の有無を診断する演算装置と、前記圧縮機の異常の有無の診断結果を報知する報知手段とを備え、前記演算装置は、前記圧縮機の電流に基づき検出された前記圧縮機の回転数に応じて、前記振動検出器で前記振動情報を検出する際の前記測定周期を決定する測定周波数を、基準となるクロック周波数を分周または逓倍することにより設定するものである。
【手続補正２】
【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】
圧縮機の異常の有無を診断する劣化診断装置であって、
前記圧縮機に供給される電源電流に関する電流情報を検出する電流検出器と、
前記圧縮機の振動に関する振動情報を、設定された測定周期で検出する振動検出器と、
前記電流検出器および前記振動検出器が接続され、前記電流検出器から入力される前記電流情報および前記振動検出器から入力される前記振動情報を用いて前記圧縮機の異常の有無を診断する演算装置と、
前記圧縮機の異常の有無の診断結果を報知する報知手段と
を備え、
前記演算装置は、
前記圧縮機の電流に基づき検出された前記圧縮機の回転数に応じて、前記振動検出器で前記振動情報を検出する際の前記測定周期を決定する測定周波数を、基準となるクロック周波数を分周または逓倍することにより設定する
劣化診断装置。
【請求項２】
前記演算装置は、
設定された前記測定周波数に基づく前記測定周期で検出された前記振動情報から、振動状態を示す特徴量を演算し、
演算された前記特徴量に基づき、前記圧縮機の異常の有無を診断する
請求項１に記載の劣化診断装置。
【請求項３】
前記演算装置は、
前記電流情報から前記圧縮機の回転数を検出する回転数検出部と、
検出された前記圧縮機の回転数に基づき、前記測定周波数を設定する測定周波数設定部と、
前記測定周波数に基づいて前記振動検出器で検出された前記振動情報に基づき、前記特徴量を演算する特徴量演算部と、
演算された前記特徴量に基づき、前記圧縮機の異常を判断する異常判断部と
を有する
請求項２に記載の劣化診断装置。
【請求項４】
前記異常判断部は、
演算された前記特徴量と、予め設定された前記特徴量に対する範囲を示す設定範囲とを比較し、
前記特徴量が前記設定範囲外となった場合に、前記圧縮機が異常であると判断する
請求項３に記載の劣化診断装置。
【請求項５】
前記演算装置は、
前記圧縮機の電流に基づき検出された前記圧縮機の回転数に応じて、前記圧縮機の異常を診断する際に必要な前記振動情報の数を示すサンプル数を設定し、
設定された前記サンプル数だけ取得された前記振動情報から、振動状態を示す特徴量を演算し、
演算された前記特徴量に基づき、前記圧縮機の異常の有無を診断する
請求項１に記載の劣化診断装置。
【請求項６】
前記振動情報は、前記圧縮機の変位、振動速度または振動加速度であり、
前記特徴量は、前記振動情報の平均値、標準偏差、歪度および公差頻度の少なくとも１つである
請求項２〜５のいずれか一項に記載の劣化診断装置。
【請求項７】
前記圧縮機が異常であると診断した場合に、異常であることを示す信号を外部に送信する
請求項１〜６のいずれか一項に記載の劣化診断装置。
【請求項８】
前記圧縮機が異常であると診断した場合に、前記圧縮機の回転数を制御するための制御信号を外部に送信する
請求項１〜７のいずれか一項に記載の劣化診断装置。
【請求項９】
圧縮機、熱源側熱交換器、減圧装置、利用側熱交換器が配管によって接続され、該配管を冷媒が循環する空気調和装置であって、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の劣化診断装置を備える空気調和装置。
【国際調査報告】
2018198221.tif 000006
2018198221.tif 000007
2018198221.tif 000008