(57)【要約】【課題】圧縮機の劣化判定に用いるデータ量を抑制しつつ高精度な劣化判定を行うことを目的とする。【解決手段】空気調和機は、冷媒を圧縮する圧縮機と、劣化検知部４０とを備えており、劣化検知部４０は、圧縮機に流れる電流値の情報を取得する電流値取得部４１と、電流値取得部４１にて取得した電流値の情報により、圧縮機の始動処理または停止処理の際に圧縮機に流れる電流値の変化量が予め定められた条件を満たす場合に、圧縮機が劣化していることを示す情報を出力する表示制御部４５とを備える。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機に流れる電流値の情報を取得する取得手段と、
前記取得手段にて取得した電流値の情報により、前記圧縮機の始動処理または停止処理の際に当該圧縮機に流れる電流値の変化量が予め定められた条件を満たす場合に、当該圧縮機が劣化していることを示す情報を出力する出力手段と
を備える冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記出力手段は、前記圧縮機の始動処理の際は、前記予め定められた条件として、当該始動処理における電流値の変化量が予め定められた閾値を超えるという条件を満たす場合に、当該圧縮機の停止処理の際は、前記予め定められた条件として、当該停止処理における電流値の変化量が予め定められた閾値を超えるという条件を満たす場合に、当該圧縮機が劣化していることを示す情報を出力すること
を特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記取得手段は、冷凍サイクル装置の運転条件であるパラメータとして、外気温度、室内温度、吸入冷媒温度、吐出冷媒温度、圧縮機ケース温度、吐出冷媒圧力、吸入冷媒圧力、圧縮機周波数のうち少なくとも１以上を取得し、
前記始動処理の際の前記閾値または前記停止処理の際の前記閾値は、前記取得手段にて取得される前記パラメータの値に応じて定められること
を特徴とする請求項２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記停止処理の際の前記閾値について、前記圧縮機の停止前の圧縮機周波数が大きいほど当該閾値が小さくなるように定められ、または、当該圧縮機の停止前の吐出冷媒圧力が大きいほど当該閾値が小さくなるように定められること
を特徴とする請求項３に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記取得手段にて取得した電流値の情報により、前記圧縮機が正常な場合の電流値と劣化判定の対象とされる電流値との差により、当該圧縮機が劣化しているか否かを判定する劣化判定手段をさらに備えること
を特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記劣化判定手段は、前記電流値の変化量に基づく情報および前記電流値の差に基づく情報に対して、一定の基準により重み付けを行い、前記圧縮機が劣化しているか否かを判定すること
を特徴とする請求項５に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項７】
前記圧縮機に収容される潤滑油の油面を検知するオイルセンサをさらに備え、
前記出力手段は、さらに前記オイルセンサにて検知される前記油面の情報に基づいて、前記圧縮機が劣化していることを示す情報を出力すること
を特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項８】
冷媒を圧縮する圧縮機と、
冷凍サイクル装置の運転条件であるパラメータの複数の区間にて、前記圧縮機に流れる電流値の情報を取得する取得手段と、
前記取得手段にて取得した各区間のそれぞれの電流値について、冷凍サイクル装置が運転を開始してから一定期間内の電流値と当該一定期間が経過した後の電流値との差が予め定められた条件を満たすか否かにより、前記圧縮機の劣化の可能性を示す情報を出力する出力手段と
を備える冷凍サイクル装置。
【請求項９】
前記電流値の差が予め定められた条件を満たすか否かにおいて、統計手法が用いられること
を特徴とする請求項８に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１０】
前記統計手法は、ｔ検定、Ｕ検定、多変量解析の何れかであること
を特徴とする請求項９に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１１】
冷媒を圧縮する圧縮機を備える１または複数の冷凍サイクル装置と、１または複数の当該冷凍サイクル装置に接続された制御装置とを備え、
前記制御装置は、
各冷凍サイクル装置が備える前記圧縮機に流れる電流値の情報を取得する取得手段と、
前記取得手段にて取得した電流値の情報により、個別の圧縮機毎に、圧縮機の始動処理または停止処理の際に当該圧縮機に流れる電流値の変化量が予め定められた条件を満たす場合に、当該圧縮機が劣化していることを示す情報を出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする冷凍サイクルシステム。
【請求項１２】
冷媒を圧縮する圧縮機を備える１または複数の冷凍サイクル装置と、１または複数の当該冷凍サイクル装置に接続された制御装置とを備え、
前記制御装置は、
冷凍サイクル装置の運転条件であるパラメータの複数の区間にて、各冷凍サイクル装置が備える前記圧縮機に流れる電流値の情報を取得する取得手段と、
個別の圧縮機毎に、前記取得手段にて取得した各区間のそれぞれの電流値について、冷凍サイクル装置が運転を開始してから一定期間内の電流値と当該一定期間が経過した後の電流値との差が予め定められた条件を満たすか否かにより、圧縮機の劣化の可能性を示す情報を出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする冷凍サイクルシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクル装置および冷凍サイクルシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば空気調和機などの冷凍サイクルを行う装置で用いられる圧縮機の劣化を検知する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、外気温条件の変化、設置状況、圧縮機毎の個体差を考慮して圧縮機の劣化判定を行う空気調和装置が記載されている。この空気調和装置は、初期運転中に複数の外気温条件で、冷媒回路の運転状態が所定の運転条件を満たしたときの運転状態量を取得し、取得した運転状態量に基づいて、判定基準値を算出する初期学習部と、劣化判定時において、冷媒回路の運転状態が、予め設定された劣化判定指標取得条件を満たしたときの運転状態量検出装置による運転状態量を用いて、劣化判定指標を算出する劣化判定指標算出部と、劣化判定指標と判定基準値とに基づいて圧縮機が劣化しているか否かを判定する劣化判定部とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５６４２２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、圧縮機の劣化判定の精度を向上させるために、例えば、データサンプリング回数を増やして様々な状態を想定した複雑な演算を行う場合がある。しかし、劣化判定のためのデータ量が増加し計算処理がより複雑化するほど、例えば搭載するマイコン（マイクロコンピュータ）等の負荷が大きくなってしまう。
本発明は、圧縮機の劣化判定に用いるデータ量を抑制しつつ高精度な劣化判定を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成する本発明は、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機に流れる電流値の情報を取得する取得手段と、前記取得手段にて取得した電流値の情報により、前記圧縮機の始動処理または停止処理の際に当該圧縮機に流れる電流値の変化量が予め定められた条件を満たす場合に、当該圧縮機が劣化していることを示す情報を出力する出力手段とを備える冷凍サイクル装置である。
ここで、前記出力手段は、前記圧縮機の始動処理の際は、前記予め定められた条件として、当該始動処理における電流値の変化量が予め定められた閾値を超えるという条件を満たす場合に、当該圧縮機の停止処理の際は、前記予め定められた条件として、当該停止処理における電流値の変化量が予め定められた閾値を超えるという条件を満たす場合に、当該圧縮機が劣化していることを示す情報を出力することを特徴とする。
また、前記取得手段は、冷凍サイクル装置の運転条件であるパラメータとして、外気温度、室内温度、吸入冷媒温度、吐出冷媒温度、圧縮機ケース温度、吐出冷媒圧力、吸入冷媒圧力、圧縮機周波数のうち少なくとも１以上を取得し、前記始動処理の際の前記閾値または前記停止処理の際の前記閾値は、前記取得手段にて取得される前記パラメータの値に応じて定められることを特徴とする。
さらに、前記停止処理の際の前記閾値について、前記圧縮機の停止前の圧縮機周波数が大きいほど当該閾値が小さくなるように定められ、または、当該圧縮機の停止前の吐出冷媒圧力が大きいほど当該閾値が小さくなるように定められることを特徴とする。
さらにまた、前記取得手段にて取得した電流値の情報により、前記圧縮機が正常な場合の電流値と劣化判定の対象とされる電流値との差により、当該圧縮機が劣化しているか否かを判定する劣化判定手段をさらに備えることを特徴とする。
また、前記劣化判定手段は、前記電流値の変化量に基づく情報および前記電流値の差に基づく情報に対して、一定の基準により重み付けを行い、前記圧縮機が劣化しているか否かを判定することを特徴とする。
さらに、前記圧縮機に収容される潤滑油の油面を検知するオイルセンサをさらに備え、前記出力手段は、さらに前記オイルセンサにて検知される前記油面の情報に基づいて、前記圧縮機が劣化していることを示す情報を出力することを特徴とする。
【０００６】
また、他の観点から捉えると、本発明は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷凍サイクル装置の運転条件であるパラメータの複数の区間にて、前記圧縮機に流れる電流値の情報を取得する取得手段と、前記取得手段にて取得した各区間のそれぞれの電流値について、冷凍サイクル装置が運転を開始してから一定期間内の電流値と当該一定期間が経過した後の電流値との差が予め定められた条件を満たすか否かにより、前記圧縮機の劣化の可能性を示す情報を出力する出力手段とを備える冷凍サイクル装置である。
ここで、前記電流値の差が予め定められた条件を満たすか否かにおいて、統計手法が用いられることを特徴とする。
また、前記統計手法は、ｔ検定、Ｕ検定、多変量解析の何れかであることを特徴とする。
【０００７】
また、他の観点から捉えると、本発明は、冷媒を圧縮する圧縮機を備える１または複数の冷凍サイクル装置と、１または複数の当該冷凍サイクル装置に接続された制御装置とを備え、前記制御装置は、各冷凍サイクル装置が備える前記圧縮機に流れる電流値の情報を取得する取得手段と、前記取得手段にて取得した電流値の情報により、個別の圧縮機毎に、圧縮機の始動処理または停止処理の際に当該圧縮機に流れる電流値の変化量が予め定められた条件を満たす場合に、当該圧縮機が劣化していることを示す情報を出力する出力手段と、を備えることを特徴とする冷凍サイクルシステムである。
【０００８】
さらに、他の観点から捉えると、本発明は、冷媒を圧縮する圧縮機を備える１または複数の冷凍サイクル装置と、１または複数の当該冷凍サイクル装置に接続された制御装置とを備え、前記制御装置は、冷凍サイクル装置の運転条件であるパラメータの複数の区間にて、各冷凍サイクル装置が備える前記圧縮機に流れる電流値の情報を取得する取得手段と、個別の圧縮機毎に、前記取得手段にて取得した各区間のそれぞれの電流値について、冷凍サイクル装置が運転を開始してから一定期間内の電流値と当該一定期間が経過した後の電流値との差が予め定められた条件を満たすか否かにより、圧縮機の劣化の可能性を示す情報を出力する出力手段と、を備えることを特徴とする冷凍サイクルシステムである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、圧縮機の劣化判定に用いるデータ量を抑制しつつ高精度な劣化判定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態に係る空気調和機の概略構成図である。
【図２】正常時の圧縮機の電流値の時間推移の一例を示す図である。
【図３】異常時の圧縮機の電流値の時間推移の一例を示す図である。
【図４】異常時の圧縮機の電流値の時間推移の一例を示す図である。
【図５】圧縮機の本体の概略断面図である。
【図６】ストライベック曲線を説明するための図である。
【図７】本実施の形態に係る劣化検知部の機能構成例を示した図である。
【図８】圧縮機の始動時における劣化判定の処理手順の一例を示したフローチャートである。
【図９】圧縮機の停止時における劣化判定の処理手順の一例を示したフローチャートである。
【図１０】圧縮機の劣化検知の他の構成例を示す図である。
【図１１】圧縮機の吐出冷媒温度についての正常時および劣化判定時のヒストグラムの一例を示す図である。
【図１２】実施の形態３に係る劣化判定の処理手順の一例を示したフローチャートである。
【図１３】オイルセンサを備えた圧縮機の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
［実施の形態１］
＜空気調和機の構成＞
図１は、本実施の形態に係る空気調和機１の概略構成図である。
空気調和機１は、例えば建物の屋上などに設置された室外機１０と、建物内の各部に設置された複数（図１においては２台）の室内機２０と、室外機１０と室内機２０とに接続されてこれら室外機１０および室内機２０に循環する冷媒が流通する冷媒循環回路３０と、を備えている。そして、空気調和機１は、利用者の操作や周囲の環境等に応じて、建物内を冷やす冷房運転、建物内を暖める暖房運転、後述する室外熱交換器１３に付着した霜を取り除く除霜運転等の運転を行う。本実施の形態では、冷凍サイクル装置の一例として、空気調和機１が用いられる。
【００１２】
室外機１０は、冷媒を圧縮する圧縮機１１と、冷媒の流路を切り換える四路切換弁１２と、温度の高い物体から低い物体へ熱を移動させる機器である室外熱交換器１３と、凝縮された冷媒液を膨張気化させて低圧・低温にする室外膨張弁１４と、蒸発し切れなかった冷媒液を分離するアキュームレータ１５と、を備えている。また、室外機１０は、室外熱交換器１３に空気を当てて冷媒と空気との熱交換を促進させる送風機５０を備えている。四路切換弁１２は、圧縮機１１、室外熱交換器１３およびアキュームレータ１５とそれぞれ配管で接続されている。また、圧縮機１１とアキュームレータ１５とは配管で接続され、室外熱交換器１３と室外膨張弁１４とは配管で接続されている。なお、図１では、四路切換弁１２の切換接続状態として、暖房運転を行う場合の状態を示している。
また、室外機１０は、圧縮機１１、室外膨張弁１４、送風機５０などの作動や、四路切換弁１２の切り換えなどを制御する制御装置１８を備えている。
【００１３】
さらに、室外機１０は、圧縮機１１に接続された劣化検知部４０を備えている。劣化検知部４０は、例えばマイコン（マイクロコンピュータ）であり、空気調和機１の冷暖房運転での条件を示すパラメータ（以下、測定パラメータと称する）の情報にアクセスできるように接続されている。測定パラメータとしては、例えば、圧縮機１１を流れる電流値や、外気温度、室内温度、吸入冷媒温度、吐出冷媒温度、圧縮機ケース温度、吐出冷媒圧力、吸入冷媒圧力、圧縮機周波数（圧縮機１１の運転周波数）、室内機運転容量などが例示される。そして、劣化検知部４０は、必要に応じて各測定パラメータの情報を検知する。
【００１４】
なお、外気温度は、室外機１０の周囲空気温度である。室内温度は、室内機２０の周囲空気温度である。吸入冷媒温度は、圧縮機１１に吸入される冷媒の温度である。吐出冷媒温度は、圧縮機１１より吐出した冷媒の温度である。圧縮機ケース温度は、圧縮機１１内部の容器の温度である。吐出冷媒圧力は、圧縮機１１より吐出された冷媒の圧力である。吸入冷媒圧力は、圧縮機１１に吸入される冷媒の圧力である。室内機運転容量は、室内機２０の運転容量である。
【００１５】
また、室外機１０は、測定パラメータを計測するための各種センサ（不図示）を備えている。ここで、外気温度センサは、室外熱交換器１３に取り込まれる空気温度を検出し、室外機１０の周囲空気温度（即ち、外気温度）を検出する。吸入温度センサは、圧縮機１１の吸入側に設置され、圧縮機１１に吸入される冷媒の温度（即ち、吸入冷媒温度）を検出する。吐出温度センサは、圧縮機１１の吐出側に設置され、圧縮機１１より吐出した冷媒の温度（即ち、吐出冷媒温度）を検出する。ケース温度センサは、圧縮機１１内部に設置され、容器の温度（即ち、圧縮機ケース温度）を検出する。吐出圧力センサは、圧縮機１１の吐出側に設置され、圧縮機１１より吐出された冷媒の圧力（即ち、吐出冷媒圧力）を検出する。吸入圧力センサは、圧縮機１１の吸入側に設置され、圧縮機１１に吸入される冷媒の圧力（即ち、吸入冷媒圧力）を検出する。
【００１６】
なお、劣化検知部４０は、空気調和機１の運転を制御するメインのマイコンの一部である。または、劣化検知部４０は、空気調和機１の運転を制御するメインのマイコンとは別に、圧縮機１１の劣化検知のために動作する追加のマイコンであっても良い。
【００１７】
室内機２０は、内部に、温度の高い物体から低い物体へ熱を移動させる機器である室内熱交換器２１と、室内熱交換器２１に空気を当てて冷媒と空気との熱交換を促進させる送風機２２と、凝縮された冷媒液を膨張気化させて低圧・低温にする室内膨張弁２４と、を備えている。
また、室内機２０は、測定パラメータを計測するための各種センサ（不図示）を備えている。ここで、室内温度センサは、室内熱交換器２１に取り込まれる空気温度を検出し、室内機２０の周囲空気温度（即ち、室内温度）を検出する。
【００１８】
また、図１に示す例では、１台の室外機１０に対して２台の室内機２０が接続されているが、室内機２０が１台または３台以上であってもよく、室外機１０が複数台であってもよい。また、１台の室外機１０に対して複数台の圧縮機１１が設けられても良い。
【００１９】
冷媒循環回路３０は、液化した冷媒が流通する液冷媒配管３１と、ガス冷媒が流通するガス冷媒配管３２と、を有している。液冷媒配管３１は、室内機２０の室内膨張弁２４と室外膨張弁１４との間を冷媒が流通するように配置される。ガス冷媒配管３２は、室外機１０の四路切換弁１２と、室内機２０の室内熱交換器２１のガス側との間を冷媒が通過するように配置される。
【００２０】
＜圧縮機の電流値の説明＞
次に、圧縮機１１の電流値について説明する。本実施の形態に係る劣化検知部４０は、圧縮機１１の始動時（始動処理の際）または停止時（停止処理の際）の電流値をもとに、圧縮機１１の劣化を検知する。なお、ここでいう圧縮機１１の始動時は、空気調和機１の始動時とは区別される。空気調和機１の始動後、一定の制御が行われた後、圧縮機１１が始動する場合があるためである。圧縮機１１の始動とは、圧縮機周波数が実際に上昇し始めることを指す。言い換えると、始動時とは、圧縮機周波数が上昇し始めてから一定の期間が経過するまでの間のことを指す。また、停止時とは、圧縮機１１が停止してから遡って一定の期間のことを指す。さらに、圧縮機１１の始動時、停止時とは、空気調和機１自体が始動、停止するのに起因するものに限られない。空気調和機１が運転中であっても、例えば、除霜運転、サーモオフ運転、オイル回収運転などに伴い圧縮機１１が始動／停止する場合も含まれるものとする。
【００２１】
図２〜図４は、圧縮機１１の電流値の時間推移の一例を示す図である。図２〜図４において、縦軸は、圧縮機１１の電流値（アンペア：Ａ）を示す。また、横軸は、電流値の測定実験を開始してからの時間を示す。
【００２２】
まず、図２は、正常時の圧縮機１１の電流値の時間推移の一例を示す図である。図中左側の円で囲む範囲の電流値は、圧縮機１１の始動時の電流値を示す。また、図中右側の円で囲む電流値は、圧縮機１１の停止時の電流値を示す。さらに、圧縮機１１の始動時の後、停止時より前の電流値は、圧縮機１１の運転中の電流値を示す。図示のように、圧縮機１１が正常である場合には、圧縮機１１の始動時または停止時において、運転中と比較して電流値が急激に上昇するようなことはない。
【００２３】
図３および図４は、異常時の圧縮機１１の電流値の時間推移の一例を示す図である。
まず、図３は、圧縮機１１の停止時に電流値が急激に上昇した場合を示している。なお、圧縮機停止時の異常な電流上昇は２種類ある。ユーザから空気調和機停止の命令を受けて、正常に停止する場合（正常停止）と、圧縮機１１の電流異常が検知され、圧縮機１１またはインバータを保護するために、ユーザからの命令と関係なく圧縮機１１が停止する場合（異常停止）である。何れの場合も、劣化検知部４０は、圧縮機１１が停止する直前に電流の急激な上昇がみられるかどうかで、圧縮機劣化が起こっているか否かを判定することができる。
【００２４】
図示の例では、図中左側の円で囲む範囲の電流値は、ユーザからの命令により停止する場合（即ち、正常停止）の停止時の電流値を示す。また、図中右側の円で囲む範囲の電流値は、電流異常により停止する場合（即ち、異常停止）の停止時の電流値を示す。どちらの停止時の場合も、運転中と比較して電流値が急激に上昇している。劣化検知部４０は、このような電流値の急激な上昇により、圧縮機１１が劣化していると判定する。
【００２５】
また、図４は、圧縮機１１の始動時に電流値が急激に上昇した場合を示している。この場合には、圧縮機１１の始動時に、運転中と比較して電流値が急激に上昇している。劣化検知部４０は、このような電流値の急激な上昇により、圧縮機１１が劣化していると判定する。
【００２６】
ここで、圧縮機１１に流れる電流と圧縮機１１の劣化との関係について説明する。圧縮機１１が劣化・故障する原因の１つとして、軸受等（軸受や摺動部など）の摩耗によるものが挙げられる。図５は、圧縮機１１の本体の概略断面図である。圧縮機１１には回転軸１１１が備えられるとともに、回転軸１１１を回転可能に支持する軸受１１２が備えられている。ここで、軸受１１２等の摩耗による故障では、軸受１１２の摩擦係数μが大きくなることにより軸受摩耗が促進され、圧縮機１１の劣化・故障につながることが知られている。軸受１１２の摩擦係数μの変化は、例えば、ストライベック曲線により説明される。
【００２７】
図６は、ストライベック曲線を説明するための図である。図６において、縦軸は、摩擦係数μを示す。また、横軸は、ゾンマーフェルト数Ｓを示す。ゾンマーフェルト数Ｓは、圧縮機周波数に比例する無次元数である。ここで、境界潤滑とは、摺動面の凸部同士の接触が生じている潤滑状態である。混合潤滑とは、摺動面の凸部同士の接触が局部的に生じている潤滑状態である。流体潤滑とは、摺動面間が離れている理想的な潤滑状態である。そして、圧縮機周波数に比例するゾンマーフェルト数Ｓが小さい場合に境界潤滑になり、摩擦係数μが大きくなるため、軸受１１２の負荷が大きくなる。即ち、圧縮機周波数の小さい圧縮機１１の始動時または停止時において、軸受１１２の負荷が大きくなり易いといえる。軸受負荷が大きくなると、モータに加わるトルクも大きくなり、圧縮機１１の電流値が大きくなり易い。
【００２８】
ここで、劣化のない正常な圧縮機１１であれば、圧縮機１１の始動時または停止時であっても圧縮機１１の電流値が上昇することは少ない。しかし、圧縮機１１が劣化して軸受１１２が摩耗している場合には、軸受１１２と回転軸１１１との間に潤滑油が満たされていても、軸受１１２と回転軸１１１との接触による軸受負荷が大きくなり、圧縮機１１の電流が大きくなり易い。
【００２９】
また、本実施の形態のように、圧縮機１１の始動時や停止時の電流値を取得して劣化検知する場合には、圧縮機１１の運転中に定期的にサンプリングした電流値を用いなくても良い。さらに、圧縮機１１の始動時や停止時の電流値を取得して劣化検知することで、例えば、圧縮機１１の運転中の電流値を取得して劣化検知する場合と比較して、以下の利点がある。
【００３０】
まず、上述したように、軸受摩耗は、圧縮機１１の始動時または停止時に発生し易い。そのため、始動時または停止時の電流値の方が、運転中の電流値よりも敏感に圧縮機異常に反応して数値が変化し易い。これにより、本実施の形態では、例えば、圧縮機１１の運転中の電流値を使用する場合と比較して、早期に圧縮機劣化の検知が可能となる。
また、圧縮機１１の始動時は、圧縮機周波数等が所定のパターンに沿って運転されることが多く、例えば、室内機運転容量や、外気温度、室内温度といった運転条件によって電流値が変わることが少ない。そのため、運転条件によるばらつきの影響を受けにくい。これにより、本実施の形態では、例えば、圧縮機１１の運転中の電流値を使用する場合と比較して、より明確に電流値の上昇を把握して圧縮機１１の劣化を検知することができる。
【００３１】
さらに、本実施の形態では、運転中の正常時の電流値を事前にサンプリングしなくても良い。このため、本実施の形態では、例えば、圧縮機１１の運転中の電流値を使用する場合と比較して、例えば初期異常や設置異常といった空気調和機１の施工直後に発生する問題の際にも圧縮機１１の劣化を検知することができる。
【００３２】
＜劣化検知部の機能構成＞
次に、本実施の形態に係る劣化検知部４０の機能構成について説明する。図７は、本実施の形態に係る劣化検知部４０の機能構成例を示した図である。劣化検知部４０は、圧縮機１１に流れる電流値を取得する電流値取得部４１と、取得された電流値を記憶する電流値記憶部４２とを備える。また、劣化検知部４０は、電流値をもとに圧縮機１１が劣化しているか否かを判定する劣化判定部４３と、劣化判定に用いられるポイント（以下、劣化ポイントと称する）を記憶する劣化ポイント記憶部４４とを備える。さらに、劣化検知部４０は、劣化検知結果を出力して表示する制御を行う表示制御部４５とを備える。
【００３３】
取得手段の一例としての電流値取得部４１は、圧縮機１１にて流れる電流値の情報を取得し、取得した電流値の情報を電流値記憶部４２に記憶する。ここで、電流値取得部４１は、圧縮機１１が始動してから、例えば１０秒毎などの予め定められたサンプリング周期で圧縮機１１の電流値を取得する。また、電流値取得部４１は、必要に応じて、外気温度、室内温度、吸入冷媒温度、吐出冷媒温度、圧縮機ケース温度、吐出冷媒圧力、吸入冷媒圧力、圧縮機周波数、室内機運転容量などの測定パラメータの値も取得する。そして、電流値取得部４１は、取得した各測定パラメータの値も電流値記憶部４２に記憶する。
【００３４】
電流値記憶部４２は、電流値取得部４１にて取得された圧縮機１１の電流値を記憶する。また、電流値記憶部４２は、外気温度等の各測定パラメータの値も記憶する。
【００３５】
劣化判定手段の一例としての劣化判定部４３は、電流値記憶部４２に記憶された電流値をもとに、圧縮機１１が劣化しているか否かを判定する。劣化判定部４３は、圧縮機１１の始動時および停止時のそれぞれにおいて、劣化判定の処理を行う。ここで、劣化判定部４３は、圧縮機１１の始動時に圧縮機１１に流れる電流値の変化量が、予め定められた条件を満たす場合、圧縮機１１が劣化していると判定する。また、劣化判定部４３は、圧縮機１１の停止時に圧縮機１１に流れる電流値の変化量が、予め定められた条件を満たす場合、圧縮機１１が劣化していると判定する。
【００３６】
さらに説明すると、劣化判定部４３は、圧縮機１１が始動を開始して例えば５分間等の予め定められた始動時間が経過した後、言い換えると、始動時の劣化判定を行うための電流値が確保された後、始動時の電流値を用いた劣化判定を行う。ここで、劣化判定部４３は、圧縮機１１の始動後、例えば３０秒以内の電流値を、始動時電流値として電流値記憶部４２から取得する。また、劣化判定部４３は、圧縮機１１の始動後、例えば５分以内の電流値を、始動時参照電流値として電流値記憶部４２から取得する。なお、始動時参照電流値には、始動時電流値は含まれない。
そして、劣化判定部４３は、始動時電流値と始動時参照電流値とを比較する。ここで、始動時における電流値の変化量が予め定められた閾値Ａ（以下、単に閾値Ａと称する）を超える場合、劣化判定部４３は、圧縮機１１が劣化していると判定する。例えば、始動時参照電流値に対する始動時電流値の割合が閾値Ａを超えた場合、劣化判定部４３は、圧縮機１１が劣化していると判定する。
【００３７】
また、劣化判定部４３は、圧縮機１１が停止すると、圧縮機１１の停止前、例えば３０秒間の電流値を、停止時電流値として電流値記憶部４２から取得する。また、劣化判定部４３は、圧縮機１１の停止前、例えば５分間の電流値を、停止時参照電流値として電流値記憶部４２から取得する。なお、停止時参照電流値には、停止時電流値は含まれない。
そして、劣化判定部４３は、停止時電流値と停止時参照電流値とを比較する。ここで、停止時における電流値の変化量が閾値Ａを超える場合、劣化判定部４３は、圧縮機１１が劣化していると判定する。例えば、停止時参照電流値に対する停止時電流値の割合が閾値Ａを超えた場合、劣化判定部４３は、圧縮機１１が劣化していると判定する。
【００３８】
次に、劣化判定部４３は、圧縮機１１が劣化していると判定すると、劣化ポイントを１加算する。この劣化ポイントは、初期値が０であり、劣化判定部４３にて圧縮機１１が劣化していると判定される毎に１加算される。そして、劣化ポイントが予め定められた閾値Ｂ（以下、単に閾値Ｂと称する）を超えた場合、劣化判定部４３は、ユーザに対して、圧縮機劣化の警報を通知することを決定する。
【００３９】
劣化ポイント記憶部４４は、劣化ポイントを記憶する。劣化ポイントは、劣化判定部４３により１加算される毎に更新される。
【００４０】
出力手段の一例としての表示制御部４５は、劣化判定結果を出力してユーザ等に通知する。ここで、表示制御部４５は、例えば、劣化判定部４３がユーザに圧縮機劣化の警報を通知することを決定した場合に、圧縮機劣化の警報を出力して表示する制御を行う。また、表示制御部４５は、例えば、圧縮機１１の始動時における電流値の変化量が予め定められた閾値Ａを超える場合に、圧縮機１１が劣化していることを示す情報を出力しても良い。さらに、表示制御部４５は、例えば、圧縮機１１の停止時における電流値の変化量が閾値Ａを超える場合に、圧縮機１１が劣化していることを示す情報を出力しても良い。
【００４１】
具体的には、表示制御部４５は、例えば、空気調和機１の本体にディスプレイが付属する場合は、そのディスプレイに劣化検知結果を表示する。また、表示制御部４５は、例えば、空気調和機１がリモコンによって操作される場合は、そのリモコンのディスプレイに劣化検知結果を表示しても良い。さらに、空気調和機１がネットワークを介して外部の監視装置によって管理されていたり、外部の端末によって空気調和機１の状態を監視できたりする場合には、表示制御部４５は、監視装置や外部の端末に付属するディスプレイに、劣化検知結果を表示しても良い。
【００４２】
なお、本実施の形態における劣化検知部４０が行なう処理は、ソフトウェアとハードウェア資源とが協働することにより実現される。即ち、劣化検知部４０の各機能を実現する制御プログラムが、例えば電流値記憶部４２等の記憶部に記憶されている。そして、劣化検知部４０の内部に設けられた図示しないＣＰＵがこの制御プログラムを実行することにより、劣化検知部４０の各機能が実現される。
【００４３】
＜劣化判定の処理手順＞
次に、劣化検知部４０の劣化判定部４３による劣化判定の処理手順について説明する。図８は、圧縮機１１の始動時における劣化判定の処理手順の一例を示したフローチャートである。また、図９は、圧縮機１１の停止時における劣化判定の処理手順の一例を示したフローチャートである。
【００４４】
まず、図８に示す手順について説明する。図示の例では、圧縮機１１が始動して５分間が経過した後に、圧縮機１１の始動時の電流値を用いた劣化判定が行われるものとする。
劣化判定部４３は、圧縮機１１が始動して５分間が経過したか否かを判定する（ステップ１０１）。５分間が経過していなければ（ステップ１０１でＮｏ）、劣化判定部４３は、５分間が経過するまで待機する。
【００４５】
一方、５分間が経過していれば（ステップ１０１でＹｅｓ）、劣化判定部４３は、劣化ポイント記憶部４４から現在の劣化ポイントを取得する（ステップ１０２）。次に、劣化判定部４３は、圧縮機１１の始動後、例えば３０秒以内の電流値を始動時電流値として電流値記憶部４２から取得する（ステップ１０３）。また、劣化判定部４３は、圧縮機１１の始動後、例えば５分以内の電流値を始動時参照電流値として電流値記憶部４２から取得する（ステップ１０４）。ここでは、圧縮機１１の始動後３０秒が経過した後の４分３０秒間の電流値が、始動時参照電流値として取得される。
【００４６】
次に、劣化判定部４３は、始動時電流値と始動時参照電流値とを比較して、始動時参照電流値に対する始動時電流値の割合が閾値Ａを超えているか否かを判定する（ステップ１０５）。ここでは、劣化判定部４３は、始動時電流値を始動時参照電流値で割った値が閾値Ａを超えているか否かを判定する。
【００４７】
ここで、始動時電流値としては、サンプリング周期毎に取得された数だけ存在する。そこで、劣化判定部４３は、取得した電流値から、ステップ１０５の計算に用いる代表値を算出する。例えば、取得された電流値の中で最も大きい値のものが、代表値として算出される。また、例えば、取得された電流値を平均した値が、代表値として算出される。
同様に、始動時参照電流値も、サンプリング周期毎に取得された数だけ存在する。そこで、劣化判定部４３は、取得した電流値から、ステップ１０５の計算に用いる代表値を算出する。例えば、取得された電流値を平均した値が代表値として算出される。
なお、始動時電流値や始動時参照電流値の代表値は、１つに限られず複数でも良い。例えば、始動時電流値の代表値が複数の場合、ステップ１０５において、劣化判定部４３は、代表値毎に閾値Ａと比較し、どれか１つの代表値において閾値Ａを超えていれば、肯定の判断（Ｙｅｓ）を行う。
【００４８】
ステップ１０５において、割合が閾値Ａを超えている場合（ステップ１０５でＹｅｓ）、劣化判定部４３は圧縮機劣化と判定する（ステップ１０６）。そして、劣化判定部４３は、ステップ１０２で取得した劣化ポイントに１加算する（ステップ１０７）。一方、割合が閾値Ａを超えていない場合（ステップ１０５でＮｏ）、劣化判定部４３は、圧縮機劣化なしと判定する（ステップ１０８）。この場合は、劣化ポイントは加算されず値はそのままである。そして、ステップ１０９に移行する。
【００４９】
次に、劣化判定部４３は、劣化ポイントが閾値Ｂを超えているか否かを判定する（ステップ１０９）。劣化ポイントが閾値Ｂを超えている場合（ステップ１０９でＹｅｓ）、劣化判定部４３は、ユーザに圧縮機劣化の警報を通知することを決定する（ステップ１１０）。この決定により、表示制御部４５は、圧縮機劣化の警報を空気調和機１の本体のディスプレイ等に表示する（ステップ１１１）。一方、劣化ポイントが閾値Ｂを超えていない場合（ステップ１０９でＮｏ）、圧縮機劣化の警報は表示されない。そして、本処理フローは終了する。
【００５０】
次に、図９に示す手順について説明する。
劣化判定部４３は、圧縮機１１が停止したか否かを判定する（ステップ２０１）。圧縮機１１が停止していなければ（ステップ２０１でＮｏ）、劣化判定部４３は、圧縮機１１が停止するまで待機する。
【００５１】
一方、圧縮機１１が停止した場合（ステップ２０１でＹｅｓ）、劣化判定部４３は、劣化ポイント記憶部４４から現在の劣化ポイントを取得する（ステップ２０２）。次に、劣化判定部４３は、圧縮機１１の停止前、例えば３０秒間の電流値を停止時電流値として電流値記憶部４２から取得する（ステップ２０３）。また、劣化判定部４３は、圧縮機１１の停止前、例えば５分間の電流値を停止時参照電流値として電流値記憶部４２から取得する（ステップ２０４）。ここでは、圧縮機１１の停止５分前から４分３０秒間の電流値が、停止時参照電流値として取得される。
【００５２】
次に、劣化判定部４３は、停止時電流値と停止時参照電流値とを比較して、停止時参照電流値に対する停止時電流値の割合が閾値Ａを超えているか否かを判定する（ステップ２０５）。ここでは、劣化判定部４３は、停止時電流値を停止時参照電流値で割った値が閾値Ａを超えているか否かを判定する。
【００５３】
ここで、停止時電流値としては、サンプリング周期毎に取得された数だけ存在する。そこで、劣化判定部４３は、取得した電流値から、ステップ２０５の計算に用いる代表値を算出する。例えば、取得された電流値の中で最も大きい値のものが、代表値として算出される。また、例えば、取得された電流値を平均した値が、代表値として算出される。
同様に、停止時参照電流値も、サンプリング周期毎に取得された数だけ存在する。そこで、劣化判定部４３は、取得した電流値から、ステップ２０５の計算に用いる代表値を算出する。例えば、取得された電流値を平均した値が代表値として算出される。
なお、停止時電流値や停止時参照電流値の代表値は、１つに限られず複数でも良い。例えば、停止時電流値の代表値が複数の場合、ステップ２０５において、劣化判定部４３は、代表値毎に閾値Ａと比較し、どれか１つの代表値において閾値Ａを超えていれば、肯定の判断（Ｙｅｓ）を行う。
【００５４】
ステップ２０５において、割合が閾値Ａを超えている場合（ステップ２０５でＹｅｓ）、劣化判定部４３は圧縮機劣化と判定する（ステップ２０６）。そして、劣化判定部４３は、ステップ２０２で取得した劣化ポイントに１加算する（ステップ２０７）。一方、割合が閾値Ａを超えていない場合（ステップ２０５でＮｏ）、劣化判定部４３は、圧縮機劣化なしと判定する（ステップ２０８）。この場合は、劣化ポイントは加算されず値はそのままである。そして、ステップ２０９に移行する。
【００５５】
以降のステップ２０９〜ステップ２１１の処理は、図８に示すステップ１０９〜ステップ１１１の処理と同様であるため、ここでは説明を省略する。そして、本処理フローは終了する。
【００５６】
ここで、閾値Ａは、外気温度、室内温度、吸入冷媒温度、吐出冷媒温度、圧縮機ケース温度、吐出冷媒圧力、吸入冷媒圧力、圧縮機周波数などの測定パラメータの値に応じて定められることとしても良い。例えば、外気温度に応じて閾値Ａが定められる場合について説明する。この場合、事前に、圧縮機１１の始動時の外気温度の様々な値に対して、閾値Ａの値が予め対応付けられている。ここで、電流値取得部４１は、圧縮機１１の始動時に、外気温度の値を取得する。そして、劣化判定部４３は、取得した外気温度に対応付けられている閾値Ａの値を取得し、劣化判定での閾値として採用する。
【００５７】
また、圧縮機１１の停止時の電流の傾向として、圧縮機１１の停止前の圧縮機周波数が大きいほど圧縮機１１の作業負荷が増加し、電流値も大きくなるという傾向がある。即ち、停止前の圧縮機周波数が大きいほど、停止時参照電流値が大きくなり易い。この場合、劣化判定部４３は、圧縮機１１の停止時の電流上昇を把握し易くするために、圧縮機周波数の値に応じて閾値Ａを調整しても良い。例えば、圧縮機１１の停止前の圧縮機周波数が大きいほど、電流値の変化量に対する閾値Ａは小さくなるように設定される。
同様に、圧縮機１１の停止時の電流の傾向として、圧縮機１１の停止前の吐出冷媒圧力が大きいほど電流値も大きくなるという傾向がある。そこで、例えば、圧縮機１１の停止前の吐出冷媒圧力が大きいほど、閾値Ａは小さくなるように設定される。
【００５８】
なお、閾値Ａは、例えば１．５以下が良く、更に好ましくは例えば１．２が良い。閾値Ａとして例えば１．５より大きい数値を採用すると、圧縮機１１の劣化がかなり進行するまで圧縮機劣化を検知できないこととなる。また、閾値Ａとして例えば１．２より小さい数値を採用すると、実際は圧縮機１１が劣化していないのに劣化と判定してしまう誤検知が発生する可能性が高くなる。さらに、閾値Ｂは、例えば３〜１０の範囲が良く、更に好ましくは例えば５〜７の範囲が良い。
【００５９】
また、図８および図９に示す例では、圧縮機１１の始動後３０秒以内の電流値を始動時電流値とし、圧縮機１１の停止前３０秒間の電流値を停止時電流値としたが、このような構成に限られない。「３０秒」の時間を短くする場合、データ数を減らさないためにはサンプリング周期を短くすることとなり、劣化検知部４０のマイコンの計算負荷が大きくなる。一方、「３０秒」の時間を長くする場合、運転中の電流値が含まれる可能性が高まり、劣化検知の精度が低下する。そこで、実験で捉えられた電流上昇の傾向も考慮し、例えば、３０秒〜１分にすることが好ましい。また、始動時参照電流値および停止時参照電流値を取得する時間も、図８および図９に示す「５分」に限られない。
【００６０】
さらに、図８および図９に示す例では、劣化判定部４３は、始動時参照電流値に対する始動時電流値の割合、または停止時参照電流値に対する停止時電流値の割合を閾値Ａと比較することとしたが、このような構成に限られるものではない。本実施の形態では、圧縮機１１の始動時における変化量または圧縮機１１の停止時における変化量をもとに、圧縮機１１の劣化を判定すれば良い。そのため、劣化判定部４３は、例えば、始動時電流値と始動時参照電流値との差が閾値を超えているか否かにより電流値の変化量を把握し、圧縮機１１の劣化判定を行っても良い。
【００６１】
以上説明したように、本実施の形態において、劣化検知部４０は、圧縮機１１の始動時または停止時の電流値をもとに、圧縮機１１の劣化を判定する。そして、電流値が大きく上昇しているような場合に、劣化検知部４０は、圧縮機１１が劣化していると判定する。
【００６２】
また、本実施の形態において、圧縮機１１の始動時および停止時の劣化判定にて共通の閾値Ａを用いることとしたが、このような構成に限られるものではない。即ち、圧縮機１１の始動時の劣化判定に用いる閾値と、圧縮機１１の停止時の劣化判定に用いる閾値とを異なるものにしても良い。
【００６３】
さらに、本実施の形態において、１台の空気調和機１に複数の圧縮機１１が設けられる場合、劣化検知部４０は、個別の圧縮機１１毎に測定される電流値を用いて、それぞれの圧縮機１１の劣化判定を行うものとする。
【００６４】
＜圧縮機の劣化検知の他の構成例＞
次に、圧縮機１１の劣化検知を行う他の構成例について説明する。図１０は、圧縮機１１の劣化検知の他の構成例を示す図である。図示の構成例では、少なくとも１以上（図１０においては２台）の空気調和機１に接続され、それぞれの空気調和機１を制御する制御装置としての集中コントローラ６０が設けられる。この集中コントローラ６０は、それぞれの空気調和機１を監視している。また、集中コントローラ６０は、劣化検知部６１を備えている。この劣化検知部６１は、上述した空気調和機１の劣化検知部４０と同様の処理を行うものである。即ち、劣化検知部６１は、各空気調和機１における圧縮機１１の電流値を取得し、取得した電流値をもとにそれぞれの圧縮機１１の劣化判定を行う。
【００６５】
この集中コントローラ６０は、例えばＢＥＭＳ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）において使用されるものを例示することができる。ＢＥＭＳとは、ビルの照明、空調、施錠、消費電力量などを一括して管理することで、ビル全体の省エネやビル活用を促進するためのシステムあるいはソリューションである。集中コントローラ６０は、空気調和機１に搭載されるマイコンよりも高度なものを搭載することで、複雑な演算を行うことも可能である。
【００６６】
さらに、集中コントローラ６０が拠点毎に設けられ、例えばインターネットに接続され、各集中コントローラ６０にて取得したデータを外部のサーバに送信してもよい。この外部のサーバでは、各拠点に設置された集中コントローラ６０から送信されたデータを、ビックデータとして分析してもよい。また、外部のサーバは、分析した結果を各拠点の集中コントローラ６０にフィードバックして、劣化判定の閾値Ａや閾値Ｂ等を補正するように制御しても良い。
【００６７】
［実施の形態２］
次に、実施の形態２について説明を行う。
実施の形態１において、劣化検知部４０は、圧縮機１１の始動時または停止時の電流値をもとに圧縮機１１の劣化判定を行った。一方、本実施の形態において、劣化検知部４０は、空気調和機１を使用開始して一定期間内である正常時の圧縮機１１のデータと、空気調和機１を使用開始して一定期間経過後である劣化判定時の圧縮機１１のデータとを比較して、圧縮機１１の劣化判定を行う。
【００６８】
さらに説明すると、圧縮機１１の電流値や吐出冷媒温度などの値は、全体的に、使用開始から時間が経過して圧縮機１１の劣化が進行するにつれて上昇する傾向がある。そこで、本実施の形態では、正常時のデータと劣化判定時のデータとの比較により、圧縮機１１の劣化判定が行われる。なお、劣化検知部４０は、電流値及び吐出冷媒温度の両方で劣化判定を行っても良いが、電流値のみで劣化判定を行ったり、吐出冷媒温度のみで劣化判定を行ったりしても良い。
【００６９】
本実施の形態に係る空気調和機１の構成例については、図１と同様である。以下、実施の形態１と異なる点として、劣化検知部４０による圧縮機１１の劣化検知の処理について説明を行う。なお、本実施の形態では、実施の形態１と同様に、集中コントローラ６０の劣化検知部６１にて、各空気調和機１における圧縮機１１の劣化検知を行うこととしても良い。
【００７０】
そして、本実施の形態では、例えば、外気温度、室内温度、室内機運転容量等の測定パラメータの範囲として、複数の区間が設定されている。例えば、外気温度の場合、「１５℃〜２０℃」、「２０℃〜２５℃」などの複数の区間が設定される。同様に、室内温度の場合も、「２０℃〜２５℃」、「２５℃〜３０℃」などの複数の区間が設定される。電流値取得部４１は、このような測定パラメータの複数の区間の条件下で、圧縮機１１の電流値および吐出冷媒温度を取得する。
【００７１】
具体的には、空気調和機１の出荷時からの運転時間、言い換えると、空気調和機１が運転を開始してからの運転時間が一定期間内、例えば、５００時間以内、１０００時間以内、１５００時間以内または３０００時間以内の場合には、圧縮機１１が正常であるとする。そして、電流値取得部４１は、この時間における圧縮機１１の電流値および吐出冷媒温度を、圧縮機１１が正常な場合の圧縮機１１の状態量として取得する。ここでは、電流値取得部４１は、各測定パラメータのそれぞれの区間を対象として、一定時間おきに、例えば、１０、２０、２５または５０のサンプリングを行う。電流値取得部４１にて取得されたデータは、電流値記憶部４２に記憶される。
【００７２】
例えば、外気温度が１２℃の場合、電流値取得部４１は、「１５℃〜２０℃」の区間のデータとして、一定時間おきにサンプリングを行って圧縮機１１の電流値および吐出冷媒温度を取得する。なお、外気温度、室内温度、室内機運転容量等の測定パラメータは環境や運転状況により変化するため、各測定パラメータで設定された全区間でデータが取得されるとは限らない。電流値取得部４１は、環境や運転状況に応じて取得可能な区間のデータを取得する。
【００７３】
次に、圧縮機１１が正常であるとした一定期間が経過してからは、圧縮機１１の劣化判定時となる。ここで、電流値取得部４１は、この場合の圧縮機１１の電流値および吐出冷媒温度を、劣化判定の対象とされる圧縮機１１の状態量として取得する。具体的には、正常時のデータを取得した場合と同様に、電流値取得部４１は、各測定パラメータのそれぞれの区間で、一定時間おきに、例えば、１０、２０、２５または５０のサンプリングを行う。電流値取得部４１にて取得されたデータは、電流値記憶部４２に記憶される。なお、ここでも、電流値取得部４１は、環境や運転状況に応じて取得可能な区間のデータを取得する。
【００７４】
そして、劣化判定部４３は、測定パラメータの各区間のそれぞれにおいて、正常時の取得データと劣化判定時の取得データとを比較して、両者の差により、圧縮機１１が劣化しているか否かを区間毎に判定する。言い換えると、劣化判定部４３は、区間毎に、正常時の取得データと劣化判定時の取得データとの差が予め定められた条件を満たしているか否かにより、圧縮機１１の劣化判定を行う。
【００７５】
具体的には、劣化判定部４３は、区間毎に、例えば、正常時の取得データと劣化判定時の取得データとの差が予め定められた閾値を超えているか否かにより、圧縮機１１の劣化判定を行う。ここでは、例えば、正常時の取得データの平均値と劣化判定時の取得データの平均値との差が予め定められた閾値を超えていれば、対象とした区間において、圧縮機１１が劣化していると判定される。なお、劣化判定部４３は、区間毎の劣化判定の結果を総合して、圧縮機１１が劣化しているか否かを判定しても良い。表示制御部４５は、劣化判定部４３による判定をもとに、区間毎に、または総合的な結果として、圧縮機１１が劣化していることを示す情報を出力する。
【００７６】
なお、劣化判定部４３は、正常時の取得データと劣化判定時の取得データとの比較において、複数の測定パラメータの区間を用いても良い。複数の測定パラメータとして、例えば、外気温度および室内温度を用いる場合について説明する。この場合、例えば、外気温度「１５℃〜２０℃」かつ室内温度「２０℃〜２５℃」の条件下で、正常時のデータと劣化判定時のデータとが取得される。そして、それぞれのデータの比較により劣化判定が行われる。
【００７７】
また、劣化判定部４３は、劣化判定において、統計手法を用いても良い。図１１は、圧縮機１１の吐出冷媒温度についての正常時および劣化判定時のヒストグラムの一例を示す図である。図１１において、縦軸は取得データ数を示し、横軸は吐出冷媒温度（℃）を示す。正常時と劣化判定時との分布の違いから、圧縮機１１が劣化しているか否かを判定するためには、統計手法を用いることが有効である。
【００７８】
統計手法としてはどのようなものを用いても良いが、例えば、ｔ検定、Ｕ検定、多変量解析等の手法が用いられる。例えばｔ検定を用いる場合、１つ目の母集団の平均値が２つ目の母集団の平均値と等しいかどうかの帰無仮説を検定することができる。本実施の形態では、ｔ検定の結果、例えば、「有意水準５％で、正常時の取得データと劣化判定時の取得データとに優位な差が認められた」となった場合、劣化判定部４３は、９５％の確率で圧縮機１１が劣化していると判定することができる。
【００７９】
ここで、表示制御部４５は、例えば、９５％の確率で圧縮機１１が劣化していることを示す情報を出力する。また、閾値を設けて、閾値よりも高い確率で圧縮機１１が劣化していると判定された場合に、表示制御部４５は、圧縮機１１が劣化していることを示す情報を出力しても良い。付言すると、本実施の形態において、表示制御部４５は、圧縮機１１の劣化の可能性を示す情報を出力するものと捉えることができる。
【００８０】
また、本実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、劣化ポイントを用いても良い。この場合、例えば、閾値を設けて、閾値よりも高い確率で圧縮機が劣化していると判定された場合、劣化ポイントに１加算される。そして、劣化ポイントが予め定められた閾値（例えば、閾値Ｂ）を超えた場合、劣化判定部４３は、ユーザに圧縮機劣化の警報を通知することを決定する。
【００８１】
以上説明したように、本実施の形態において、劣化検知部４０は、正常時の取得データと劣化判定時の取得データとを比較して、圧縮機１１の劣化判定を行う。また、外気温度、室内温度、室内機運転容量等の測定パラメータにより設定された区間毎にデータが取得される。そして、区間毎に取得された複数のデータにより圧縮機１１の劣化判定が行われる。このように、同じ条件下の区間において複数のデータ取得を行うことで、空気調和機１の個体差や設置条件の違い、外乱などのばらつきを考慮した劣化判定を行うことができる。
【００８２】
また、統計手法を用いることにより、個々のデータを比較しても検知できないような僅かな差であっても劣化検知を行うことができ、早期の劣化検知につながるといえる。さらに、取得データの個数を増やしたり、サンプリング周期を調整したりすることによって、同じアルゴリズムでも検知精度を向上させることができる。
【００８３】
また、本実施の形態では、外気温度、室内温度、室内機運転容量において区間を設けることとしたが、このような構成に限られるものではない。例えば、外気温度、室内温度等は吐出冷媒圧力やトルクに関連するため、圧縮機１１の電流値に関連する測定パラメータとして挙げられるものである。そこで、例えば、電流値に関連する測定パラメータである圧縮機周波数を用いて、複数の区間を設けても良い。
【００８４】
［実施の形態３］
次に、実施の形態３について説明を行う。
本実施の形態において、劣化検知部４０は、異なる複数の劣化判定の処理を行う。そして、劣化検知部４０は、それぞれの劣化判定の結果に対して一定の基準により重み付けを行い、圧縮機１１が劣化しているか否かを判定する。
【００８５】
本実施の形態に係る空気調和機１の構成例については、図１と同様である。以下、実施の形態１と異なる点として、劣化検知部４０による圧縮機１１の劣化検知の処理について説明を行う。なお、本実施の形態では、実施の形態１と同様に、集中コントローラ６０の劣化検知部６１にて、各空気調和機１における圧縮機１１の劣化検知を行うこととしても良い。
【００８６】
本実施の形態では、劣化検知部４０の劣化判定部４３は、第１の劣化判定処理として、例えば、実施の形態１の処理を行う。また、劣化判定部４３は、第２の劣化判定処理として、例えば、実施の形態２の処理を行う。そして、劣化判定部４３は、第１の劣化判定処理の結果、および第２の劣化判定処理の結果のそれぞれに対して重み付けを反映し、圧縮機１１が劣化しているか否かを判定する。
【００８７】
さらに説明すると、劣化判定部４３は、第１の劣化判定処理として実施の形態１の処理を行う場合、圧縮機１１の始動時または停止時の電流値をもとに圧縮機１１の劣化判定を行う。ここで、実施の形態１にて説明したように、劣化判定の結果により劣化ポイントが計算されるが、第１の劣化判定処理による劣化ポイントを、劣化ポイントＰ１とする。付言すると、劣化ポイントＰ１は、始動時または停止時の電流値の変化量に基づく情報の一例として捉えることができる。
【００８８】
また、劣化判定部４３は、第２の劣化判定処理として実施の形態２の処理を行う場合、正常時の取得データと劣化判定時の取得データとを比較して、圧縮機１１の劣化判定を行う。ここでも、実施の形態２にて説明したように、劣化ポイントを用いる。第２の劣化判定処理による劣化ポイントを、劣化ポイントＰ２とする。付言すると、劣化ポイントＰ２は、正常時の取得データと劣化判定時の取得データとの差に基づく情報の一例として捉えることができる。
【００８９】
このように、劣化判定部４３は、異なる劣化判定の処理を使用し、それぞれの劣化ポイントに対して重み付けを反映する。そして、劣化判定部４３は、重み付け反映後の劣化ポイントをもとに、圧縮機１１が劣化しているか否かを判定する。
【００９０】
図１２は、実施の形態３に係る劣化判定の処理手順の一例を示したフローチャートである。図１２に示す処理は、例えば、一定時間毎や、劣化ポイントが更新されたことを契機に行われるものとする。
【００９１】
まず、劣化判定部４３は、第１の劣化判定処理の劣化ポイントＰ１を取得する（ステップ３０１）。次に、劣化判定部４３は、第２の劣化判定処理の劣化ポイントＰ２を取得する（ステップ３０２）。そして、劣化判定部４３は、劣化ポイントＰ１および劣化ポイントＰ２に重み付けを反映する（ステップ３０３）。具体的には、第１の劣化判定処理の重み値をα、第２の劣化判定処理の重み値をβとすると、重み付けを反映した劣化ポイントとして、（α×Ｐ１）＋（β×Ｐ２）が算出される。なお、重み値α、βについては、例えば、実験により得られた各劣化判定処理の信頼度をもとにユーザにて決定される。また、測定パラメータの値に応じて、重み値α、βの値を変えることとしても良い。
【００９２】
次に、劣化判定部４３は、重み付けを反映した劣化ポイントが予め定められた閾値（例えば、閾値Ｂ）を超えているか否かを判定する（ステップ３０４）。劣化ポイントが予め定められた閾値を超えている場合（ステップ３０４でＹｅｓ）、劣化判定部４３は、ユーザに圧縮機劣化の警報を通知することを決定する（ステップ３０５）。この決定により、表示制御部４５は、圧縮機劣化の警報を空気調和機１の本体のディスプレイ等に表示する（ステップ３０６）。一方、劣化ポイントが予め定められた閾値を超えていない場合（ステップ３０４でＮｏ）、圧縮機劣化の警報は表示されない。そして、本処理フローは終了する。
【００９３】
以上説明したように、本実施の形態において、劣化検知部４０は、異なる複数の劣化判定の処理を用いて重み付けを行い、圧縮機１１が劣化しているか否かを判定する。そのため、本実施の形態による劣化検知部４０の処理により、例えば、１つの劣化判定の処理を用いる構成と比較して、高精度な劣化判定を行うことができる。
【００９４】
また、上述した例では、異なる２つの処理として、実施の形態１の処理、実施の形態２の処理を行うこととしたが、このような構成に限られるものではない。例えば、実施の形態２の電流値による劣化判定、実施の形態２の吐出冷媒温度による劣化判定の処理を行うこととしても良い。また、異なる３つ以上の処理を用いても良く、例えば、３つの処理として、実施の形態１の処理、実施の形態２の電流値による劣化判定、実施の形態２の吐出冷媒温度による劣化判定を行っても良い。
【００９５】
［実施の形態４］
次に、実施の形態４について説明を行う。
本実施の形態において、圧縮機１１は、圧縮機１１に収容される潤滑油（冷凍機油）の油面を検知するためのオイルセンサ１１３、言い換えると、圧縮機１１の底部に溜まっている潤滑油の量を検知するためのオイルセンサ１１３を備える。圧縮機１１が劣化・故障する原因である軸受摩耗が生じるのは、圧縮機１１の潤滑油が不足しているか、または潤滑油は不足していなくても冷媒で希釈されており、潤滑油として機能していない場合である可能性が高い。このような状況が発生していることを直接的に検知する方法の１つが、オイルセンサ１１３である。オイルセンサ１１３は、例えば、電極間の誘電率を用いるもの、フロートの高さで検知するもの、潤滑油温度と吐出冷媒温度との微妙な違いを検知するものなどが知られている。
【００９６】
図１３は、オイルセンサ１１３を備えた圧縮機１１の概略断面図である。図示の例では、オイルセンサは、圧縮機１１の底面に設けられている。オイルセンサ１１３を設置する位置は、例えば、圧縮機１１の底面または側面、吸入配管などが考えられる。
【００９７】
そして、このようなオイルセンサ１１３と、実施の形態１〜３の劣化検知部４０（または、劣化検知部６１）とを組み合わせることができる。オイルセンサ１１３と劣化検知部４０とを組み合わせることにより、劣化検知部４０が圧縮機劣化と判定している場合に、例えば潤滑油の残量が少なければ、潤滑油不足が原因で劣化が起こっていることを突き止めることができる。この場合、表示制御部４５は、例えば、劣化原因として、潤滑油不足により圧縮機１１が劣化していることを示す情報を出力しても良い。
【００９８】
また、例えば、潤滑油の残量が多くても劣化検知部４０が圧縮機劣化と判定している場合には、劣化検知部４０の誤検知の可能性がある。この場合、劣化検知部４０の劣化判定の閾値（例えば、閾値Ａや閾値Ｂ、統計手法における有意水準のパーセントなど）を調整することで、誤検知が抑制される。
即ち、オイルセンサ１１３と劣化検知部４０とを組み合わせることにより、高精度に圧縮機１１の劣化を検知するだけでなく、潤滑油が原因で劣化が発生していることを突き止めることが容易になる。これにより、例えば、圧縮機劣化時のサービス対応の時間が大幅に削減される。
【００９９】
なお、本発明の実施の形態として空気調和機１に適用する構成について説明したが、本発明の実施の形態は、空気調和機１に限られず、圧縮機を含む冷凍サイクル装置の圧縮機劣化検知に広く利用可能である。具体的には、例えば、チラー、冷凍機、カーエアコン、ヒートポンプ給湯機などの冷凍サイクル装置に広く適用可能である。
【０１００】
また、本発明の実施の形態を実現するプログラムは、通信手段により提供することはもちろん、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に格納して提供することも可能である。
【０１０１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、種々の変更または改良を加えたものも、本発明の技術的範囲に含まれることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【０１０２】
１…空気調和機、１０…室外機、１１…圧縮機、２０…室内機、４０…劣化検知部、４１…電流値取得部、４２…電流値記憶部、４３…劣化判定部、４４…劣化ポイント記憶部、４５…表示制御部、６０…集中コントローラ、１１１…回転軸、１１２…軸受、１１３…オイルセンサ
【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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