(57)【要約】【課題】冷媒量を精度よく推定可能な冷媒量推定装置および冷凍サイクル装置を提供する。【解決手段】冷媒量推定装置３０は、移動体に搭載される冷凍サイクル装置に適用される。冷媒量推定装置３０は、高圧側圧力および低圧側圧力を含む冷媒状態量を検出する冷媒側検出部と、放熱器２２で冷媒と熱交換させる空気の温度、蒸発器２４で冷媒と熱交換させる空気の温度を含む環境状態量を検出する環境側検出部と、を備える。また、冷媒量推定装置３０は、冷媒状態量および環境状態量を用いて予測冷媒量を算出する冷媒量演算部３０ａと、高圧側圧力および低圧側圧力を変化させる圧力制御部３０ｂと、を備える。冷媒量演算部３０ａは、循環回路内の冷媒の圧力が所定の圧力状態となる際に推定される冷媒量、圧力制御部３０ｂで所定の圧力状態に比べて低い圧力状態となる際に推定される冷媒量から予測冷媒量を算出する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体（１）に搭載され、圧縮機（２１）、放熱器（２２）、減圧機器（２３）、蒸発器（２４）を含んで構成される蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置（２０）に適用され、前記冷凍サイクル装置における冷媒が循環する循環回路（２００）内の冷媒量を推定する冷媒量推定装置であって、
前記循環回路のうち前記減圧機器の冷媒流れ上流側の冷媒の圧力である高圧側圧力、前記減圧機器の冷媒流れ下流側の冷媒の圧力である低圧側圧力を含む冷媒状態量を検出する冷媒側検出部（４１〜４４）と、
前記放熱器にて冷媒と熱交換させる第１熱媒体の温度、前記蒸発器にて冷媒と熱交換させる第２熱媒体の温度を含む環境状態量を検出する環境側検出部（３０１、３０２）と、
前記冷媒状態量および前記環境状態量を少なくとも用いて前記循環回路内の冷媒量として推定される予測冷媒量を算出する冷媒量演算部（３０ａ）と、
前記高圧側圧力および前記低圧側圧力を変化させる圧力制御部（３０ｂ）と、を備え、
前記冷媒量演算部は、前記高圧側圧力と前記低圧側圧力とが前記圧力制御部で所定の圧力状態となるように制御された際に推定される冷媒量、前記高圧側圧力と前記低圧側圧力とが前記圧力制御部で前記所定の圧力状態に比べて低い圧力状態となるように制御された際に推定される冷媒量から前記予測冷媒量を算出する冷媒量推定装置。
【請求項２】
前記冷凍サイクル装置は、前記放熱器に前記第１熱媒体を供給する第１熱媒体供給部（２２１）、および前記蒸発器に前記第２熱媒体を供給する第２熱媒体供給部（２４１）を備え、
前記圧力制御部は、前記第１熱媒体供給部における前記第１熱媒体の供給能力、および前記第２熱媒体供給部における前記第２熱媒体の供給能力を調整することで、前記高圧側圧力および前記低圧側圧力を制御する構成になっており、
前記第１熱媒体の供給能力のうち最大能力と最小能力との中間となる能力を第１中間能力とし、前記第２熱媒体の供給能力のうち最大能力と最小能力との中間となる能力を第２中間能力としたとき、
前記冷媒量演算部は、
前記圧力制御部によって前記第１熱媒体の供給能力が前記第１中間能力より小さい能力に調整され、且つ、前記第２熱媒体の供給能力が前記第２中間能力よりも大きい能力に調整された状態で第１の冷媒量を推定し、
前記圧力制御部によって前記第１熱媒体の供給能力が前記第１中間能力より大きい能力に調整され、且つ、前記第２熱媒体の供給能力が前記第２中間能力よりも小さい能力に調整された状態で第２の冷媒量を推定し、
前記第１の冷媒量および前記第２の冷媒量のうち一方を上限とし他方を下限とする範囲で前記予測冷媒量を算出する請求項１に記載の冷媒量推定装置。
【請求項３】
前記圧力制御部は、
前記冷媒量演算部で前記第１の冷媒量を推定する場合に、前記高圧側圧力および前記低圧側圧力の双方が上昇するように前記第１熱媒体の供給能力を最小能力に調整するとともに前記第２熱媒体の供給能力を最大能力に調整し、
前記冷媒量演算部で前記第２の冷媒量を推定する場合に、前記高圧側圧力および前記低圧側圧力の双方が低下するように前記第１熱媒体の供給能力を最大能力に調整するとともに前記第２熱媒体の供給能力を最小能力に調整する請求項２に記載の冷媒量推定装置。
【請求項４】
前記冷媒量演算部は、前記第１の冷媒量および前記第２の冷媒量の代表値を前記予測冷媒量として算出する請求項２または３に記載の冷媒量推定装置。
【請求項５】
前記冷凍サイクル装置は、前記放熱器に前記第１熱媒体を供給する第１熱媒体供給部（２２１）、および前記蒸発器に前記第２熱媒体を供給する第２熱媒体供給部（２４１）を備え、
前記圧力制御部は、前記第１熱媒体供給部における前記第１熱媒体の供給能力、および前記第２熱媒体供給部における前記第２熱媒体の供給能力を調整することで、前記高圧側圧力および前記低圧側圧力を制御する構成になっており、
前記第１熱媒体の供給能力のうち最大能力と最小能力との中間となる能力を第１中間能力とし、前記第２熱媒体の供給能力のうち最大能力と最小能力との中間となる能力を第２中間能力としたとき、
前記冷媒量演算部は、
前記圧力制御部によって前記第１熱媒体の供給能力が前記第１中間能力より小さい能力に調整され、且つ、前記第２熱媒体の供給能力が前記第２中間能力よりも大きい能力に調整された状態で第１の冷媒量を推定し、
前記圧力制御部によって前記第１熱媒体の供給能力が前記第１中間能力より大きい能力に調整され、且つ、前記第２熱媒体の供給能力が前記第２中間能力よりも小さい能力に調整された状態で第２の冷媒量を推定し、
前記圧力制御部によって前記第１熱媒体の供給能力が前記第１中間能力より大きい能力に調整され、且つ、前記第２熱媒体の供給能力が前記第２中間能力よりも大きい能力に調整された状態で第３の冷媒量を推定し、
前記第１の冷媒量、前記第２の冷媒量、および前記第３の冷媒量に基づいて前記予測冷媒量を算出する請求項１に記載の冷媒量推定装置。
【請求項６】
前記圧力制御部は、
前記冷媒量演算部で前記第１の冷媒量を推定する場合に、前記高圧側圧力および前記低圧側圧力の双方が低下するように前記第１熱媒体の供給能力を最大能力に調整するとともに前記第２熱媒体の供給能力を最小能力に調整し、
前記冷媒量演算部で前記第２の冷媒量を推定する場合に、前記高圧側圧力および前記低圧側圧力の双方が上昇するように前記第１熱媒体の供給能力を最小能力に調整するとともに前記第２熱媒体の供給能力を最大能力に調整し、
前記冷媒量演算部で前記第３の冷媒量を推定する場合に、前記第１熱媒体の供給能力を最大能力に調整するとともに前記第２熱媒体の供給能力を最大能力に調整する請求項５に記載の冷媒量推定装置。
【請求項７】
前記予測冷媒量と所定の許容冷媒量とを比較して、前記予測冷媒量が前記許容冷媒量未満となる場合に前記循環回路内の冷媒量が不足した冷媒不足状態と判定する異常判定部（３０ｃ）を備える請求項１ないし６のいずれか１つに記載の冷媒量推定装置。
【請求項８】
前記冷媒不足状態に対する所定の対策を実行する対策実行部（３０ｄ）を備え、
前記対策実行部は、前記異常判定部にて前記冷媒不足状態と判定された場合に、少なくとも前記冷媒不足状態を示す情報を報知装置（６０）によって外部に報知する請求項７に記載の冷媒量推定装置。
【請求項９】
前記予測冷媒量を前記予測冷媒量の算出に用いた前記冷媒状態量および前記環境状態量に関連付けた状態で外部のデータ蓄積装置（９０）に出力する出力部（３０ｅ）を備える請求項１ないし８のいずれか１つに記載の冷媒量推定装置。
【請求項１０】
移動体（１）に搭載される蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置であって、
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（２１）と、
前記圧縮機から吐出された冷媒を第１熱媒体との熱交換によって放熱させる放熱器（２２）と、
前記放熱器を通過した冷媒を減圧させる減圧機器（２３）と、
前記減圧機器で減圧された冷媒を第２熱媒体との熱交換によって蒸発させる蒸発器（２４）と、
冷媒が循環する循環回路（２００）内の冷媒量を推定する冷媒量推定装置（３０）と、を備え、
前記冷媒量推定装置は、
前記循環回路のうち前記減圧機器の冷媒流れ上流側の冷媒の圧力である高圧側圧力、前記減圧機器の冷媒流れ下流側の冷媒の圧力である低圧側圧力を含む冷媒状態量を検出する冷媒側検出部（４１〜４４）と、
前記第１熱媒体の温度、前記第２熱媒体の温度を含む環境状態量を検出する環境側検出部（３０１、３０２）と、
前記冷媒状態量および前記環境状態量を少なくとも用いて前記循環回路内の冷媒量として推定される予測冷媒量を算出する冷媒量演算部（３０ａ）と、
前記高圧側圧力および前記低圧側圧力を変化させる圧力制御部（３０ｂ）と、を含んで構成されており、
前記冷媒量演算部は、前記高圧側圧力と前記低圧側圧力とが前記圧力制御部で所定の圧力状態となるように制御された際に推定される冷媒量、前記高圧側圧力と前記低圧側圧力とが前記圧力制御部で前記所定の圧力状態に比べて低い圧力状態となるように制御された際に推定される冷媒量から前記予測冷媒量を算出する冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、冷凍サイクル装置における冷媒が循環する循環回路内の冷媒量を推定する冷媒量推定装置、および冷媒量推定装置を含む冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置は、冷媒が循環する循環回路における冷媒の充填量が不足していると、蒸発器における冷却能力の低下等の不具合が生ずる。また、循環回路における冷媒の充填量が過剰となっていると、凝縮器における液冷媒の滞留や、圧縮機に液冷媒が吸入される等の不具合が生ずる。そこで、冷凍サイクル装置における冷媒の循環回路に対して、適正な量の冷媒を充填する方法が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２３２５７９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、家屋やビル等の空調に利用される冷凍サイクル装置では、気密性の高い密閉型の圧縮機が採用される共に、各種配管が溶接によって接合されており、実質的に冷媒漏れが生じない構成となっている。
【０００５】
一方、車両等の移動体に搭載される冷凍サイクル装置では、メンテナンスの都合上、半密閉型または開放型の圧縮機を採用したり、移動体の移動時の振動を吸収するために循環回路の一部にゴム製の配管を採用したりする必要がある。このため、移動体に搭載される冷凍サイクル装置では、圧縮機や配管の一部から微量の冷媒漏れ（いわゆる、スローリーク）が避けられない。このため、移動体に搭載される冷凍サイクル装置では、冷凍サイクル装置の設置後にも、冷媒が循環する循環回路内の冷媒量を把握することが重要となる。
【０００６】
そこで、本発明者らは、冷媒量を目的変数とし、循環回路内の冷媒の圧力や冷凍サイクル装置の周囲の環境温度といった変動要因を説明変数とする回帰分析により得られた回帰式を用いて、循環回路内の冷媒量を推定することを検討している。
【０００７】
この検討を進める過程で本発明者らは、冷媒量が多い状態で循環回路内の冷媒の圧力が高くなり易く、逆に冷媒量が少ない状態で循環回路内の冷媒の圧力が低下し易いといった知見を得た。また、本発明者らの検討によれば、回帰式を用いて冷媒量を推定する場合、循環回路内の冷媒の圧力変化によって予測冷媒量にバラツキが生じ易いことが判った。すなわち、循環回路内の冷媒の圧力が高い状態で回帰式を用いて冷媒量を推定すると、推定される予測冷媒量が実際の冷媒量よりも多くなり易いことが判った。逆に、循環回路内の冷媒の圧力が低い状態で回帰式を用いて冷媒量を推定すると、推定される予測冷媒量が実際の冷媒量よりも少なくなり易いことが判った。このような予測冷媒量のバラツキは、前述の回帰式を用いて冷媒量を推定する場合に限らず、循環回路内の冷媒の圧力を含む状態量を用いて冷媒量の推定する場合にも同様に生ずると考えられる。
【０００８】
本開示は、冷媒量を精度よく推定可能な冷媒量推定装置、および当該冷媒量推定装置を含む冷凍サイクル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】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、
移動体（１）に搭載され、圧縮機（２１）、放熱器（２２）、減圧機器（２３）、蒸発器（２４）を含んで構成される蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置（２０）に適用され、冷凍サイクル装置における冷媒が循環する循環回路（２００）内の冷媒量を推定する冷媒量推定装置であって、
循環回路のうち減圧機器の冷媒流れ上流側の冷媒の圧力である高圧側圧力、減圧機器の冷媒流れ下流側の冷媒の圧力である低圧側圧力を含む冷媒状態量を検出する冷媒側検出部（４１〜４４）と、
放熱器にて冷媒と熱交換させる第１熱媒体の温度、蒸発器にて冷媒と熱交換させる第２熱媒体の温度を含む環境状態量を検出する環境側検出部（３０１、３０２）と、
冷媒状態量および環境状態量を少なくとも用いて循環回路内の冷媒量として推定される予測冷媒量を算出する冷媒量演算部（３０ａ）と、
高圧側圧力および低圧側圧力を変化させる圧力制御部（３０ｂ）と、を備える。
【００１０】
冷媒量演算部は、高圧側圧力と低圧側圧力とが圧力制御部で所定の圧力状態となるように制御された際に推定される冷媒量、圧力制御部で所定の圧力状態に比べて低い圧力状態となるように制御された際に推定される冷媒量から予測冷媒量を算出する。
【００１１】
また、請求項１０に記載の発明は、
移動体（１）に搭載される蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置であって、
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（２１）と、
圧縮機から吐出された冷媒を第１熱媒体との熱交換によって放熱させる放熱器（２２）と、
放熱器を通過した冷媒を減圧させる減圧機器（２３）と、
減圧機器で減圧された冷媒を第２熱媒体との熱交換によって蒸発させる蒸発器（２４）と、
冷媒が循環する循環回路（２００）内の冷媒量を推定する冷媒量推定装置（３０）と、を備える。
【００１２】
冷媒量推定装置は、
循環回路のうち減圧機器の冷媒流れ上流側の冷媒の圧力である高圧側圧力、減圧機器の冷媒流れ下流側の冷媒の圧力である低圧側圧力を含む冷媒状態量を検出する冷媒側検出部（４１〜４４）と、
第１熱媒体の温度、第２熱媒体の温度を含む環境状態量を検出する環境側検出部（３０１、３０２）と、
冷媒状態量および環境状態量を少なくとも用いて循環回路内の冷媒量として推定される予測冷媒量を算出する冷媒量演算部（３０ａ）と、
高圧側圧力および低圧側圧力を変化させる圧力制御部（３０ｂ）と、を含んで構成されている。
【００１３】
冷媒量演算部は、高圧側圧力と低圧側圧力とが圧力制御部で所定の圧力状態となるように制御された際に推定される冷媒量、圧力制御部で所定の圧力状態に比べて低い圧力状態となるように制御された際に推定される冷媒量から予測冷媒量を算出する。
【００１４】
これらによると、高圧側圧力と低圧側圧力とが高い圧力状態となる場合に推定される冷媒量と高圧側圧力と低圧側圧力とが低い圧力状態となる場合に推定される冷媒量とを用いて予測冷媒量を算出するので、予測冷媒量を実際の冷媒量に近づけることができる。すなわち、本開示の冷媒量推定装置および冷凍サイクル装置によれば、循環回路内の冷媒の圧力が一定の圧力状態となっている場合に推定される冷媒量を予測冷媒量として算出する場合に比べて、循環回路内の冷媒量を精度よく推定することが可能になる。
【００１５】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態の冷凍サイクル装置が搭載された車両を示す模式図である。
【図２】第１実施形態の冷凍サイクル装置の概略構成を示す模式図である。
【図３】第１実施形態の冷媒量推定装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】冷凍サイクル装置における冷媒の状態を示すモリエル線図である。
【図５】回帰分析による回帰式の作成方法を説明するための説明図である。
【図６】条件Ａで推定される冷媒量の確立分布を説明するための説明図である。
【図７】条件Ｂ、Ｃで推定される冷媒量のバラツキの正規分布を説明するための説明図である。
【図８】空気側能力の変化に伴う高圧側圧力の変化を説明するための説明図である。
【図９】空気側能力の変化に伴う低圧側圧力の変化を説明するための説明図である。
【図１０】第１実施形態の冷媒量推定装置が実行する制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】第１実施形態の冷媒量推定装置が実行する冷媒量推定処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】第２実施形態の冷媒量推定装置が実行する冷媒量推定処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。以下の実施形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組み合わせることができる。
【００１８】
（第１実施形態）
本実施形態について、図１〜図１１を参照して説明する。図１に示すように、本実施形態では、本開示の冷凍サイクル装置２０が、移動体である自動車１に搭載された例について説明する。自動車１には、走行用の駆動源および冷凍サイクル装置２０の駆動源として機能するエンジン１０が搭載されている。
【００１９】
冷凍サイクル装置２０は、自動車１の車室内空間を空調する車両用空調装置に適用されている。冷凍サイクル装置２０は、車室内空間に吹き出す空気を所望の温度となるまで冷却する機能を果たす。
【００２０】
図２に示すように、冷凍サイクル装置２０は、冷媒が循環する循環回路２００、圧縮機２１、放熱器２２、減圧機器２３、蒸発器２４を含む蒸気圧縮式の冷凍サイクルとして構成されている。
【００２１】
冷凍サイクル装置２０は、冷媒として、ＨＦＣ系冷媒であるＲ１３４ａが採用されている。なお、冷媒には、圧縮機２１を潤滑するオイル（すなわち、冷凍機油）が混入されている。オイルの一部は、冷媒とともに循環回路２００を循環する。
【００２２】
圧縮機２１は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する機器である。圧縮機２１は、往復動式の圧縮機構を含んで構成されている。なお、圧縮機２１は、回転式の圧縮機構を含む構成となっていてもよい。
【００２３】
圧縮機２１は、外部のエンジン１０から出力される回転駆動力によって駆動される構成となっている。圧縮機２１は、開放型の圧縮機として構成されている。具体的には、圧縮機２１は、ハウジング２１１を貫通して外部に突き出たシャフト２１２が、エンジン１０からの駆動力によって回転するように、プーリおよびベルト等の動力伝達機構２１３を介してエンジン１０の出力軸１０ａに連結されている。
【００２４】
さらに、圧縮機２１には、エンジン１０からの回転駆動力の伝達をオン・オフする電磁クラッチ２１４が設けられている。圧縮機２１は、電磁クラッチ２１４がオフされることで、その作動が停止される構成となっている。
【００２５】
ここで、圧縮機２１は、シャフト２１２がハウジング２１１を貫通する部位が、メカニカルシールやリップシール等のシール部材２１５によってシールされている。シール部材２１５は、樹脂を含む高分子材料で構成されている。なお、高分子材料は、ガス透過性を有している。このため、圧縮機２１では、ハウジング２１１内部の冷媒がシール部材２１５を介して徐々に外部に透過することがある。
【００２６】
続いて、放熱器２２は、圧縮機２１から吐出された高温高圧の冷媒を、室外送風機２２１から導入される外気、または、自動車１の走行時のラム圧によって導入される外気との熱交換によって放熱させる熱交換器である。放熱器２２は、エンジンルームのうち、自動車１の走行時のラム圧によって外気が導入される前方部分に配置されている。放熱器２２に流入した冷媒は、外気との熱交換によって凝縮する。なお、外気は、図２の破線矢印ＡＦｏで示すように、放熱器２２を通過する。
【００２７】
室外送風機２２１は、放熱器２２に対して外気を供給する供給部を構成する。室外送風機２２１は、後述する冷媒量推定装置３０からの制御信号に応じて外気の供給能力を変更可能な電動送風機で構成されている。室外送風機２２１は、外気の供給能力を最小能力から最大能力までの範囲で変更可能になっている。本実施形態では、外気が第１熱媒体を構成し、室外送風機２２１が第１熱媒体供給部を構成する。
【００２８】
続いて、減圧機器２３は、放熱器２２を通過した冷媒を減圧膨張させる膨張弁である。減圧機器２３としては、例えば、蒸発器２４の出口側の温度を所定温度に調整可能に構成された温度式膨張弁が採用されている。
【００２９】
続いて、蒸発器２４は、減圧機器２３で減圧された低温低圧の冷媒を、車室内空間へ空気を送風する室内送風機２４１から供給される送風空気との熱交換によって蒸発させる熱交換器である。室内送風機２４１から供給される送風空気は、図２の破線矢印ＡＦｃで示すように、蒸発器２４を通過する。室内送風機２４１から供給される送風空気は、蒸発器２４を通過する際に、冷媒の蒸発潜熱によって所望の温度となるまで冷却された後、車室内へ吹き出される。
【００３０】
室内送風機２４１は、蒸発器２４に対して外気または内気を供給する供給部を構成する。室内送風機２４１は、後述する冷媒量推定装置３０からの制御信号に応じて外気または内気の供給能力を変更可能な電動送風機で構成されている。室内送風機２４１は、外気または内気の供給能力を最小能力から最大能力までの範囲で変更可能になっている。本実施形態では、蒸発器２４に送風される外気または内気が第２熱媒体を構成し、室内送風機２４１が第２熱媒体供給部を構成する。
【００３１】
続いて、循環回路２００は、圧縮機２１、放熱器２２、減圧機器２３、蒸発器２４を複数の配管２０１〜２０４により順次接続して構成される閉回路である。具体的には、循環回路２００は、圧縮機２１の冷媒吐出側と放熱器２２の冷媒入口側とを接続する第１高圧配管２０１、放熱器２２の冷媒出口側と減圧機器２３の冷媒入口側とを接続する第２高圧配管２０２を含んで構成されている。また、循環回路２００は、減圧機器２３の冷媒出口側と蒸発器２４の冷媒入口側とを接続する第１低圧配管２０３、蒸発器２４の冷媒出口側と圧縮機２１の冷媒吸入側とを接続する第２低圧配管２０４を含んで構成されている。
【００３２】
各高圧配管２０１、２０２および各低圧配管２０３、２０４は、基本的に金属製の配管で構成されている。但し、第１高圧配管２０１は、エンジン１０や圧縮機２１の振動を吸収するために、その一部が可撓性に優れた高分子材料（例えば、ゴム、樹脂）を含む第１高分子配管２０１ａで構成されている。同様に、第２低圧配管２０４は、エンジン１０や圧縮機２１の振動を吸収するために、その一部が可撓性に優れた高分子材料（例えば、ゴム、樹脂）を含む第２高分子配管２０４ａで構成されている。
【００３３】
各高分子配管２０１ａ、２０４ａは、金属製の配管で構成された部位に比べて、ガス透過性が高いため、内部を流れる冷媒が徐々に外部に透過してしまうことがある。特に、第１高分子配管２０１ａは、圧縮機２１で圧縮された高圧の冷媒が流れることから、冷媒が外部に漏れ易い傾向がある。
【００３４】
冷凍サイクル装置２０では、圧縮機２１のシール部材２１５や、各高分子配管２０１ａ、２０４ａ等からの冷媒のスローリークが避けられない。このため、冷凍サイクル装置２０は、循環回路２００内の冷媒量ＡＲを推定する冷媒量推定装置３０を備えている。
【００３５】
図３に示す冷媒量推定装置３０は、プロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶部３１を有する周知のマイクロコンピュータ、およびその周辺回路を含んで構成されている。なお、冷媒量推定装置３０の記憶部３１は、非遷移的実体的記憶媒体で構成される。
【００３６】
図３に示すように、冷媒量推定装置３０は、その入力側に放熱器２２に供給される空気の温度を検出する第１温度センサ３０１、蒸発器２４に供給される空気の温度を検出する第２温度センサ３０２が接続されている。
【００３７】
冷媒量推定装置３０は、第１温度センサ３０１および第２温度センサ３０２が検出した情報を冷凍サイクル装置２０の周囲環境の状態量である環境状態量として取得可能となっている。本実施形態では、第１温度センサ３０１、第２温度センサ３０２が環境側検出部を構成している。
【００３８】
また、冷媒量推定装置３０の入力側には、冷凍サイクル装置２０を制御する空調制御装置４０、エンジン１０を制御するエンジン制御装置５０等が接続されている。具体的には、冷媒量推定装置３０は、空調制御装置４０が有する空調制御情報、およびエンジン制御装置５０が有する走行制御情報が取得可能なように、空調制御装置４０およびエンジン制御装置５０に対して接続されている。
【００３９】
空調制御装置４０は、その入力側に循環回路２００を流れる冷媒の温度、圧力を検出する各種センサが接続されている。具体的には、空調制御装置４０には、減圧機器２３の冷媒流れ上流側の高圧冷媒の圧力である高圧側圧力を検出する第１圧力センサ４１および高圧冷媒の温度を検出する高圧側温度センサ４２が接続されている。また、空調制御装置４０には、減圧機器２３の冷媒流れ下流側の低圧冷媒の圧力である低圧側圧力を検出する第２圧力センサ４３および低圧冷媒の温度を検出する低圧側温度センサ４４が接続されている。
【００４０】
冷媒量推定装置３０は、第１圧力センサ４１、高圧側温度センサ４２、第２圧力センサ４３、および低圧側温度センサ４４が検出した情報を冷媒状態量として空調制御装置４０から取得可能となっている。本実施形態では、第１圧力センサ４１、高圧側温度センサ４２、第２圧力センサ４３、低圧側温度センサ４４が冷媒側検出部を構成している。
【００４１】
エンジン制御装置５０は、その入力側に、エンジン１０の回転数を検出する回転数センサ５１、自動車１の走行速度を検出する車速センサ５２等が接続されている。冷媒量推定装置３０は、回転数センサ５１および車速センサ５２が検出した情報をエンジン制御装置５０から取得可能となっている。
【００４２】
ここで、冷凍サイクル装置２０は、圧縮機２１がエンジン１０からの出力される回転駆動力によって駆動される構成となっている。このため、エンジン１０の回転数は、冷凍サイクル装置２０の圧縮機２１の作動に大きく影響する因子となる。
【００４３】
また、冷凍サイクル装置２０は、放熱器２２が自動車１の走行時のラム圧によって外気導入される構成となっている。このため、自動車１の走行速度は、冷凍サイクル装置２０における放熱器２２の放熱量に影響する因子となる。
【００４４】
このように、回転数センサ５１および車速センサ５２で検出される情報は、自動車１の稼働状態のうち、冷凍サイクル装置２０の作動に影響する関連性を有する状態量となる。本実施形態では、回転数センサ５１および車速センサ５２で検出される情報が、移動体の稼働状態のうち、冷凍サイクル装置２０の作動に関連性を有する移動体状態量に相当する。
【００４５】
冷媒量推定装置３０は、その出力側に、圧縮機２１の電磁クラッチ２１４、室外送風機２２１、室内送風機２４１、ユーザに対して異常を報知する報知装置６０等が接続されている。
【００４６】
報知装置６０は、図示しないが、冷凍サイクル装置２０の各種異常情報を視覚的に表示する表示パネルを有している。報知装置６０は、冷媒量推定装置３０から冷媒不足等を示す異常信号が入力された際に、表示パネルにその異常信号に対応する情報を表示する。なお、報知装置６０は、異常情報を視覚的に報知する構成に限らず、例えば、異常情報を聴覚的に報知する構成となっていてもよい。
【００４７】
また、冷媒量推定装置３０は、自動車１に搭載された無線通信機７０に接続されている。無線通信機７０は、基地局８０およびインターネット８５を介して外部サーバ９０と通信可能に構成されている。冷媒量推定装置３０は、無線通信機７０を介して、記憶部３１に記憶された各種情報等を外部サーバ９０に出力可能に構成されている。本実施形態では、外部サーバ９０が外部のデータ蓄積装置として機能する。
【００４８】
このように構成される冷媒量推定装置３０は、入力側から入力された各種信号等を、予め記憶部３１に記憶されたプログラムに従って演算処理し、当該演算処理の結果等に基づいて、出力側に接続された各種制御対象機器を制御する。
【００４９】
例えば、冷媒量推定装置３０は、入力された情報から冷媒量ＡＲを推定した後、推定した冷媒量ＡＲを所定の許容冷媒量ＡＲｔｈと比較して、循環回路２００内の冷媒量ＡＲが不足した冷媒不足状態であるか否かを判定する。許容冷媒量ＡＲｔｈは、冷凍サイクル装置２０の作動（例えば、冷却能力）を適切に発揮可能な冷媒量の下限量を基準に当該下限量付近に設定される。
【００５０】
また、冷媒量推定装置３０は、冷媒不足状態となった際に、出力側に接続された各種制御対象機器を用いて、当該冷媒不足状態に対する所定の対策を実行する。さらに、冷媒量推定装置３０は、冷媒不足状態を判定する際に用いた各種情報等を、無線通信機７０、インターネット８５等を利用して外部サーバ９０に出力する。
【００５１】
ここで、冷媒量推定装置３０には、各種演算処理を実行するハードウェアおよびソフトフェアで構成される処理実行部、各種制御対象機器を制御するハードウェアおよびソフトフェアで構成される制御部等が集約されている。
【００５２】
冷媒量推定装置３０には、上述の冷媒状態量および環境状態量を少なくとも用いて循環回路２００内の冷媒量ＡＲと推定される予測冷媒量ＡＲｐを算出する冷媒量演算部３０ａが集約されている。
【００５３】
また、冷媒量推定装置３０は、高圧側圧力Ｐｄおよび低圧側圧力Ｐｓを変化させる圧力制御部３０ｂが設けられている。圧力制御部３０ｂは、放熱器２２への空気の供給能力および蒸発器２４への空気の供給能力を調整することで、高圧側圧力Ｐｄおよび低圧側圧力Ｐｓを制御するものである。具体的には、圧力制御部３０ｂは、室外送風機２２１および室内送風機２４１の作動を制御することで、高圧側圧力Ｐｄおよび低圧側圧力Ｐｓを制御する。
【００５４】
さらに、冷媒量推定装置３０には、予測冷媒量ＡＲｐが許容冷媒量ＡＲｔｈ未満となる場合に循環回路２００内の冷媒量ＡＲが不足した冷媒不足状態と判定する異常判定部３０ｃ、冷媒不足状態となった際に所定の対策を実行する対策実行部３０ｄが集約されている。
【００５５】
さらに、冷媒量推定装置３０には、冷媒不足状態であるか否かを判定する際に用いた各種情報等を、無線通信機７０等を利用して外部サーバ９０に出力する出力部３０ｅが集約されている。
【００５６】
次に、本実施形態の冷凍サイクル装置２０の作動について、図４を参照して説明する。エンジン１０が稼働した状態で車両用空調装置の運転が開始されると、空調制御装置４０が、電磁クラッチ２１４をオンして圧縮機２１を作動させる。
【００５７】
これにより、図４の実線で示すように、圧縮機２１から吐出された冷媒（すなわち、図４のＡ１点）は、放熱器２２に流入し、放熱器２２において外気との熱交換によって放熱される（すなわち、図４のＡ１点→Ａ２点）。
【００５８】
放熱器２２から流出した冷媒（すなわち、図４のＡ２点）は、減圧機器２３に流入し、減圧機器２３において所定の圧力となるまで減圧膨張される（すなわち、図４のＡ２点→Ａ３点）。
【００５９】
減圧機器２３から流出した冷媒（すなわち、図４のＡ３点）は、蒸発器２４に流入し、蒸発器２４において車室内への送風空気から吸熱して蒸発する（すなわち、図４のＡ３点→Ａ４点）。これにより、車室内への送風空気が冷却される。そして、蒸発器２４から流出した冷媒（すなわち、図４のＡ４点）は、圧縮機２１の冷媒吸入側へと流れて、再び圧縮機２１で圧縮される（すわなち、図４のＡ４点→Ａ１点）。
【００６０】
ここで、冷凍サイクル装置２０では、冷媒量ＡＲが多い状態で循環回路内の冷媒の圧力が高くなり易く、逆に冷媒量ＡＲが少ない状態で循環回路内の冷媒の圧力が低下し易い傾向がある。
【００６１】
例えば、冷凍サイクル装置２０では、循環回路２００内の冷媒量ＡＲが減少すると、図４の破線で示すように、圧縮機２１に吸入される冷媒の圧力（すなわち、低圧側圧力）が低下する。そして、蒸発器２４の冷媒出口側における冷媒の過熱度ＳＨが大きくなる（すなわち、図４のＡ４点→Ｂ４点）。本発明者らの知見によれば、低圧側圧力の低下量ΔＰＬおよび冷媒の過熱度ＳＨの増加量ΔＳＨは、循環回路２００内の冷媒量ＡＲが減少するにつれて大きくなる傾向がある。
【００６２】
また、冷媒量ＡＲの減少によって圧縮機２１に吸入される冷媒の圧力が低下すると、圧縮機２１から吐出される冷媒の圧力（すなわち、高圧側圧力）が低下する。そして、放熱器２２の冷媒出口側における冷媒の過冷却度ＳＣが小さくなる（すなわち、図４のＡ２点→Ｂ２点）。本発明者らの知見によれば、高圧冷媒の圧力の低下量ΔＰＨおよび冷媒の過冷却度ＳＣの減少量ΔＳＣは、循環回路２００内の冷媒量ＡＲが減少するにつれて大きくなる傾向がある。
【００６３】
このように、冷凍サイクル装置２０では、循環回路２００内の冷媒量ＡＲと、循環回路２００内の冷媒の圧力との間に強い相関性がある。また、循環回路２００内の冷媒の圧力は、放熱器２２に供給される空気の温度、蒸発器２４に供給される空気の温度の変動等によって変化する。
【００６４】
これらを踏まえ、冷媒量推定装置３０では、冷媒量ＡＲを目的変数とし、上述の冷媒状態量、および環境状態量を説明変数とする回帰分析により得られた回帰式を用いて、循環回路２００内の冷媒量ＡＲを推定する。
【００６５】
回帰式は、例えば、左辺が冷媒量ＡＲ、右辺が高圧側圧力Ｐｄ、低圧側圧力Ｐｓ、高圧冷媒の温度Ｔｄ、低圧冷媒の温度Ｔｓ、放熱器２２に供給する空気の温度Ｔａｍ、蒸発器２４に供給する空気の温度Ｔｒを変数とする以下の数式Ｆ１を採用することができる。
【００６６】
ＡＲ＝ｆ［Ｐｄ、Ｐｓ、Ｔｄ、Ｔｓ、Ｔａｍ、Ｔｒ］…Ｆ１
また、回帰式には、冷凍サイクル装置２０の試験機等で実施した試験結果に基づいて決定した推定パラメータが設定されている。推定パラメータは、例えば、以下の数式Ｆ２に示すように、変数毎に設定された各係数α１〜α６として定義される。
【００６７】
ＡＲ＝α１×Ｐｄ＋α２×Ｐｓ＋α３×Ｔｄ＋α４×Ｔｓ＋α５×Ｔａｍ＋α６×Ｔｒ…Ｆ２
冷媒量推定装置３０には、予め上述の回帰式が記憶部３１に記憶されている。そして、冷媒量推定装置３０は、冷媒状態量および環境状態量を所定の推定パラメータを用いた回帰式に代入することで冷媒量ＡＲを推定する構成になっている。
【００６８】
ところで、本発明者らの検討によると、単に上述の回帰式を用いて冷媒量ＡＲを推定する場合、冷媒量推定装置３０で推定する予測冷媒量ＡＲｐにバラツキが生じ易いことが判った。例えば、放熱器２２の放熱能力および蒸発器２４の吸熱能力がそれぞれ高くなる条件Ａで推定される冷媒量ＡＲａは、図６の確率分布に示すようにバラツキが生ずる。このようなバラツキは、冷凍サイクル装置２０の機能品の個体差、冷媒状態量や環境状態量の変化等によって生ずると考えられる。
【００６９】
本発明者らは、予測冷媒量ＡＲｐのバラツキを低減する手法について鋭意検討した。この検討を進める過程で本発明者らは、冷媒量ＡＲが多い状態で循環回路２００内の冷媒の圧力が高くなり易く、逆に冷媒量ＡＲが少ない状態で循環回路２００内の冷媒の圧力が低下し易いといった知見を得た。
【００７０】
また、本発明者らは、高圧側圧力Ｐｄと低圧側圧力Ｐｓとが所定の圧力状態となる条件で推定した冷媒量のバラツキ、所定の圧力状態よりも低い圧力状態となる条件で推定した冷媒量のバラツキを比較検討した。この検討によれば、上述の回帰式を用いて冷媒量を推定する場合、循環回路２００内の冷媒の圧力変化によって予測冷媒量ＡＲｐにバラツキが生じ易いことが判った。
【００７１】
具体的には、循環回路２００内の冷媒の圧力が高い状態で冷媒量ＡＲを推定すると、推定される冷媒量ＡＲが実際の冷媒量よりも多くなり易いことが判った。例えば、高圧側圧力Ｐｄおよび低圧側圧力Ｐｓの双方が高くなる条件Ｂで推定される冷媒量ＡＲｂは、図７の確率分布に示すように冷媒量が多くなる位置を平均としてバラツキが生ずる。
【００７２】
逆に、循環回路２００内の冷媒の圧力が低い状態で冷媒量ＡＲを推定すると、推定される冷媒量ＡＲが実際の冷媒量よりも少なくなり易いことが判った。例えば、高圧側圧力Ｐｄおよび低圧側圧力Ｐｓの双方が低くなる条件Ｃで推定される冷媒量ＡＲｃは、図７の確率分布に示すように冷媒量が少なくなる位置を平均としてバラツキが生ずる。
【００７３】
一方、実際の冷媒量は、循環回路２００内の冷媒の圧力状態によって変化するものではない。このため、実際の冷媒量は、図７に示す確率分布の中で、条件Ｂにおける冷媒量ＡＲｂの確率分布の分布曲線と、条件Ｃにおける冷媒量ＡＲｃの確率分布の分布曲線とで囲まれる範囲（すなわち、図７の格子柄部分）に存在する可能性が高いと考えられる。
【００７４】
これらを鑑み、冷媒量推定装置３０は、高圧側圧力Ｐｄおよび低圧側圧力Ｐｓが、所定の圧力状態に制御される際に推定される冷媒量ＡＲ、所定の状態よりも低い圧力状態に制御される際に推定される冷媒量ＡＲから予測冷媒量ＡＲｐを算出する構成になっている。
【００７５】
ここで、冷凍サイクル装置２０では、放熱器２２に供給する空気の供給能力（すなわち、空気側能力）が低下すると、冷媒が放熱しようとする熱量に対して空気側へ放熱する量が減ることでサイクルバランスがくずれる。
【００７６】
放熱器２２における空気側能力が低下すると、図８の一点鎖線で示すように、冷媒側能力とバランスするまで高圧側圧力Ｐｄが上昇する。この際、低圧側圧力Ｐｓは、高圧側圧力Ｐｄとともに上昇する。
【００７７】
逆に、放熱器２２における空気側能力が上昇すると、図８の二点鎖線で示すように、冷媒側能力とバランスするまで高圧側圧力Ｐｄが低下する。この際、低圧側圧力Ｐｓは、高圧側圧力Ｐｄとともに低下する。
【００７８】
また、冷凍サイクル装置２０では、蒸発器２４に供給する空気の供給能力（すなわち、空気側能力）が低下すると、冷媒が吸熱しようとする熱量よりも空気側の吸熱する能力が減ることでサイクルバランスがくずれる。
【００７９】
蒸発器２４における空気側能力が低下すると、図９の一点鎖線で示すように、冷媒側能力とバランスするまで低圧側圧力Ｐｓが低下する。この際、高圧側圧力Ｐｄは、低圧側圧力Ｐｓとともに低下する。
【００８０】
逆に、蒸発器２４における空気側能力が上昇すると、図９の二点鎖線で示すように、冷媒側能力とバランスするまで低圧側圧力Ｐｓが上昇する。この際、高圧側圧力Ｐｄは、低圧側圧力Ｐｓとともに低下する。
【００８１】
このような冷凍サイクル装置２０の特性によれば、放熱器２２に供給する空気の供給能力を小さくし、且つ、蒸発器２４に供給する空気の供給能力を大きくすることで、高圧側圧力Ｐｄおよび低圧側圧力Ｐｓが上昇することになる。また、放熱器２２に供給する空気の供給能力を大きくし、且つ、蒸発器２４に供給する空気の供給力を小さくすることで、高圧側圧力Ｐｄおよび低圧側圧力Ｐｓが低下することになる。
【００８２】
これらを鑑み、冷媒量推定装置３０は、室外送風機２２１の空気の供給能力が第１中間能力よりも大きく、且つ、室内送風機２４１の空気の供給能力が第２中間能力よりも小さい能力に調整された状態で第１の冷媒量ＡＲｂを算出する。なお、第１中間能力は、例えば、最大能力となる際の回転数と最小能力となる際の回転数の中間値となる回転数で発揮される室外送風機２２１の能力として定義することができる。同様に、第２中間能力は、最大能力となる際の回転数と最小能力となる際の回転数の中間値となる回転数で発揮される室内送風機２４１の能力として定義することができる。
【００８３】
また、冷媒量推定装置３０は、室外送風機２２１の空気の供給能力が第１中間能力よりも小さく、且つ、室内送風機２４１の空気の供給能力が第２中間能力よりも大きい能力に調整された状態で第２の冷媒量ＡＲｃを算出する。
【００８４】
そして、冷媒量推定装置３０は、第１の冷媒量ＡＲｂと第２の冷媒量ＡＲｃのうち一方を上限とし他方を下限とする範囲で予測冷媒量ＡＲｐを算出する。具体的には、冷媒量推定装置３０は、第１の冷媒量ＡＲｂと第２の冷媒量ＡＲｃとの代表値（例えば、平均値）を予測冷媒量ＡＲｐとして算出する。
【００８５】
次に、本実施形態の冷媒量推定装置３０の作動について説明する。冷媒量推定装置３０は、冷凍サイクル装置２０が作動している際に、冷媒量推定処理を含む制御処理を実行する。本実施形態では、冷媒量推定装置３０が実行する制御処理の概要について、図１０に示すフローチャートを参照して説明する。図１０に示す制御処理の各制御ステップは、冷媒量推定装置３０が実行する各種機能を実現する機能実現部を構成している。
【００８６】
図１０に示すように、冷媒量推定装置３０は、ステップＳ１０にて、循環回路２００内の冷媒量を推定する冷媒量推定処理を実行する。この冷媒量推定処理の概要については、図１１に示すフローチャートを参照して説明する。
【００８７】
図１１に示すように、冷媒量推定装置３０は、まず、ステップＳ１００にて、高圧側圧力Ｐｄおよび低圧側圧力Ｐｓの双方が高くなる条件Ｂを満たすように冷凍サイクル装置２０の作動を制御する。すなわち、冷媒量推定装置３０は、高圧側圧力Ｐｄおよび低圧側圧力Ｐｓの双方が高くなるように、室外送風機２２１の空気の供給能力を中間能力よりも小さい能力、且つ、室内送風機２４１の空気の供給能力を中間能力よりも大きい能力に調整する。具体的には、冷媒量推定装置３０は、室外送風機２２１を最小能力に調整するとともに、室内送風機２４１を最大能力に調整する。
【００８８】
続いて、冷媒量推定装置３０は、ステップＳ１１０にて、入力側に接続された第１温度センサ３０１、第２温度センサ３０２、空調制御装置４０、エンジン制御装置５０等から各種信号を取得する。
【００８９】
そして、冷媒量推定装置３０は、ステップＳ１２０にて、ステップＳ１１０において取得した各種信号に基づいて、第１の冷媒量ＡＲｂを算出する。このステップＳ１２０では、高圧側圧力Ｐｄ、低圧側圧力Ｐｓ、高圧冷媒の温度Ｔｄ、低圧冷媒の温度Ｔｓ、放熱器２２における空気の温度Ｔａｍ、蒸発器２４における空気の温度Ｔｒを記憶部３１に記憶された回帰式に代入して第１の冷媒量ＡＲｂを算出する。そして、冷媒量推定装置３０は、第１の冷媒量ＡＲｂを記憶部３１に記憶する。
【００９０】
続いて、冷媒量推定装置３０は、ステップＳ１３０にて、高圧側圧力Ｐｄおよび低圧側圧力Ｐｓの双方が低くなる条件Ｃを満たすように冷凍サイクル装置２０の作動を制御する。すなわち、冷媒量推定装置３０は、高圧側圧力Ｐｄおよび低圧側圧力Ｐｓの双方が低くなるように、室外送風機２２１の空気の供給能力を中間能力よりも大きい能力、且つ、室内送風機２４１の空気の供給能力を中間能力よりも小さい能力に調整する。具体的には、冷媒量推定装置３０は、室外送風機２２１を最大能力に調整するとともに、室内送風機２４１を最小能力に調整する。
【００９１】
続いて、冷媒量推定装置３０は、ステップＳ１４０にて、入力側に接続された第１温度センサ３０１、第２温度センサ３０２、空調制御装置４０、エンジン制御装置５０等から各種信号を取得する。
【００９２】
そして、冷媒量推定装置３０は、ステップＳ１５０にて、ステップＳ１４０において取得した各種信号に基づいて、第２の冷媒量ＡＲｃを算出する。このステップＳ１５０では、高圧側圧力Ｐｄ、低圧側圧力Ｐｓ、高圧冷媒の温度Ｔｄ、低圧冷媒の温度Ｔｓ、放熱器２２における空気の温度Ｔａｍ、蒸発器２４における空気の温度Ｔｒを記憶部３１に記憶された回帰式に代入して第２の冷媒量ＡＲｃを算出する。そして、冷媒量推定装置３０は、第２の冷媒量ＡＲｃを記憶部３１に記憶する。
【００９３】
続いて、冷媒量推定装置３０は、ステップＳ１６０にて、ステップＳ１３０で算出した第１の冷媒量ＡＲｂとステップＳ１５０で算出した第２の冷媒量ＡＲｃから予測冷媒量ＡＲｐを算出する。具体的には、冷媒量推定装置３０は、第１の冷媒量ＡＲｂと第２の冷媒量ＡＲｃとの平均値を予測冷媒量ＡＲｐとして算出する。そして、冷媒量推定装置３０は、予測冷媒量ＡＲｐを記憶部３１に記憶する。
【００９４】
図１０に戻り、冷媒量推定装置３０は、ステップＳ２０で、冷媒量推定処理で算出したデータを、無線通信機７０等を利用して外部サーバ９０に出力する。具体的には、冷媒量推定装置３０は、予測冷媒量ＡＲｐを、予測冷媒量ＡＲｐの算出に用いた冷媒状態量および環境状態量に関連付けた状態で、無線通信機７０等を利用して外部サーバ９０に出力する。
【００９５】
続いて、冷媒量推定装置３０は、ステップＳ３０で、予測冷媒量ＡＲｐが所定の許容冷媒量ＡＲｔｈ以上であるか否かを判定する。この結果、予測冷媒量ＡＲｐが許容冷媒量ＡＲｔｈ以上となる場合、冷媒量推定装置３０は、ステップＳ４０で、冷媒量ＡＲの適否を示す状態フラグを冷媒量ＡＲが適正量であることを示す冷媒正常状態に設定する。
【００９６】
一方、予測冷媒量ＡＲｐが許容冷媒量ＡＲｔｈ未満である場合、冷媒量推定装置３０は、ステップＳ５０で、冷媒量ＡＲの適否を示す状態フラグを冷媒量ＡＲが不足していることを示す冷媒不足状態に設定する。
【００９７】
そして、冷媒量推定装置３０は、ステップＳ６０で、報知装置６０によって冷媒不足状態を示す情報を外部（例えば、ユーザ）に対して報知する報知処理を実行する。具体的には、冷媒量推定装置３０は、報知装置６０に対して冷媒不足状態となっていることを示す異常信号を出力する。この報知処理では、冷媒不足状態となっていることに加えて、冷媒の再充填等を注意喚起する情報を報知装置６０によって外部に報知することが望ましい。
【００９８】
以上説明した冷媒量推定装置３０は、高圧側圧力Ｐｄと低圧側圧力Ｐｓとが、所定の圧力状態となる場合に推定される第１の冷媒量ＡＲｂと所定の圧力状態よりも低い圧力状態となる場合に推定される第２の冷媒量ＡＲｃとを用いて予測冷媒量ＡＲｐを算出する。これによれば、循環回路２００内の冷媒の圧力が一定の圧力状態となっている場合に推定される冷媒量を予測冷媒量ＡＲｐとして算出する場合に比べて、循環回路２００内の冷媒量を精度よく推定することが可能になる。
【００９９】
また、冷媒量推定装置３０では、高圧側圧力Ｐｄおよび低圧側圧力Ｐｓの双方が上昇し易い条件Ｂで第１の冷媒量ＡＲｂを推定しており、当該第１の冷媒量ＡＲｂが実際の冷媒量よりも多くなり易い。また、冷媒量推定装置３０では、高圧側圧力Ｐｄおよび低圧側圧力Ｐｓの双方が低下し易い条件Ｃで第２の冷媒量ＡＲｃを推定しており、当該第２の冷媒量ＡＲｃが実際の冷媒量よりも少なくなり易い。このため、第１の冷媒量ＡＲｂおよび第２の冷媒量ＡＲｃのうち一方を上限とし、他方を下限とする範囲で予測冷媒量ＡＲｐを算出する構成とすることで、予測冷媒量ＡＲｐを実際の冷媒量に近づけることができる。
【０１００】
特に、冷媒量推定装置３０は、室外送風機２２１を最大能力または最小能力とし、室内送風機２４１を最大能力または最小能力とした状態で各冷媒量ＡＲｂ、ＡＲｃを推定している。このため、各送風機２２１、２４１の能力のバラツキに伴う予測冷媒量ＡＲｐのバラツキを抑えることができる。また、第１の冷媒量ＡＲｂおよび第２の冷媒量ＡＲｃによって、予測冷媒量ＡＲｐのバラツキ幅を把握することができるので、冷媒量推定装置３０における冷媒量ＡＲの推定精度を定量化することができる。このような定量化は、今後の冷媒量推定装置３０の改良する際の指標等に用いることが可能になる。
【０１０１】
加えて、冷媒量推定装置３０は、予測冷媒量ＡＲｐと所定の許容冷媒量ＡＲｔｈとを比較して、予測冷媒量ＡＲｐが許容冷媒量ＡＲｔｈ未満となる場合に循環回路２００内の冷媒量が不足した冷媒不足状態と判定する構成になっている。これによると、推定精度の高い予測冷媒量ＡＲｐと許容冷媒量ＡＲｔｈとを比較するので、冷媒不足状態となっている否かを的確に判定することができる。
【０１０２】
また、冷媒量推定装置３０は、冷媒不足状態と判定された場合に、少なくとも冷媒不足状態を示す情報を報知装置６０によって外部に報知する構成になっている。このように、冷媒不足状態を外部に対して報知する構成では、冷凍サイクル装置２０の異常な作動が生ずる前に、冷媒不足に対する対策の実施をユーザ等に注意喚起することが可能となる。
【０１０３】
さらに、冷媒量推定装置３０は、予測冷媒量ＡＲｐを予測冷媒量ＡＲｐの算出に用いた冷媒状態量および環境状態量に関連付けた状態で外部サーバ９０に出力する。これによると、例えば、外部サーバ９０に蓄積されたデータを、自動車１等の移動体に搭載される冷凍サイクル装置２０における冷媒量ＡＲが変化する傾向の把握等に有効活用することができる。
【０１０４】
（第１実施形態の変形例）
上述の第１実施形態では、第１の冷媒量ＡＲｂと第２の冷媒量ＡＲｃとの平均値を予測冷媒量ＡＲｐとして算出する例について説明したが、これに限定されない。冷媒量推定装置３０は、例えば、第１の冷媒量ＡＲｂおよび第２の冷媒量ＡＲｃに対して重み（すなわち、重要度）を設定し、当該重みを加味した代表値（すなわち、加重平均）を予測冷媒量ＡＲｐとして算出する構成になっていてもよい。
【０１０５】
ここで、循環回路２００内の冷媒不足状態を回避する意味では、予測冷媒量ＡＲｐは、実際の冷媒量よりも少ない量になっていることが望ましい。このため、加重平均によって予測冷媒量ＡＲｐを算出する場合は、第１の冷媒量ＡＲｂよりも第２の冷媒量ＡＲｃの重要度を高く設定することが望ましい。
【０１０６】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図１２を参照して説明する。本実施形態では、冷媒量推定装置３０が実行する冷媒推定処理の内容が第１実施形態と相違している。その他の構成については、基本的に第１実施形態と同様である。このため、本実施形態では、主に第１実施形態と異なる部分について説明する。
【０１０７】
本実施形態の冷媒量推定装置３０は、図１１で示した冷媒量推定処理に代えて図１２に示す冷媒量推定処理を実行する。なお、図１２に示す各ステップのうち、図１１で示したステップと同じ符号が付されたステップは、特に言及しない限り同じ処理内容となっている。
【０１０８】
図１２に示すように、冷媒量推定装置３０は、ステップＳ１５０にて、第２の冷媒量ＡＲｃを算出した後に、ステップＳ１７０に移行する。冷媒量推定装置３０は、ステップＳ１７０にて、放熱器２２の放熱能力および蒸発器２４の吸熱能力がそれぞれ高くなる条件Ａを満たすように冷凍サイクル装置２０の作動を制御する。すなわち、冷媒量推定装置３０は、放熱器２２の放熱能力および蒸発器２４の吸熱能力が高くなるように、室外送風機２２１の空気の供給能力を第１中間能力よりも大きい能力、且つ、室内送風機２４１の空気の供給能力を第２中間能力よりも大きい能力に調整する。具体的には、冷媒量推定装置３０は、室外送風機２２１を最大能力に調整するとともに、室内送風機２４１を最大能力に調整する。
【０１０９】
続いて、冷媒量推定装置３０は、ステップＳ１８０にて、入力側に接続された第１温度センサ３０１、第２温度センサ３０２、空調制御装置４０、エンジン制御装置５０等から各種信号を取得する。
【０１１０】
そして、冷媒量推定装置３０は、ステップＳ１９０で、ステップＳ１８０において取得した各種信号に基づいて、第３の冷媒量ＡＲａを算出する。このステップＳ１８０では、高圧側圧力Ｐｄ、低圧側圧力Ｐｓ、高圧冷媒の温度Ｔｄ、低圧冷媒の温度Ｔｓ、放熱器２２における空気の温度Ｔａｍ、蒸発器２４における空気の温度Ｔｒを記憶部３１に記憶された回帰式に代入して第３の冷媒量ＡＲａを算出する。そして、冷媒量推定装置３０は、第３の冷媒量ＡＲａを記憶部３１に記憶する。
【０１１１】
続いて、冷媒量推定装置３０は、ステップＳ１６０Ａにて、ステップＳ１３０で算出した第１の冷媒量ＡＲｂ、ステップＳ１５０で算出した第２の冷媒量ＡＲｃ、ステップＳ１９０で算出した第３の冷媒量ＡＲａから予測冷媒量ＡＲｐを算出する。具体的には、冷媒量推定装置３０は、第１の冷媒量ＡＲｂ、第２の冷媒量ＡＲｃ、第３の冷媒量ＡＲａの代表値の１つである平均値を予測冷媒量ＡＲｐとして算出する。そして、冷媒量推定装置３０は、予測冷媒量ＡＲｐを記憶部３１に記憶する。
【０１１２】
その他の構成および制御処理は、第１実施形態と同様である。本実施形態の冷媒量推定装置３０は、第１実施形態と共通の構成から奏される作用効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【０１１３】
特に、本実施形態の冷媒量推定装置３０は、第１の冷媒量ＡＲｂ、第２の冷媒量ＡＲｃに加えて第３の冷媒量ＡＲａを用いて予測冷媒量ＡＲｐを算出する構成になっている。これによると、例えば、第１の冷媒量ＡＲｂと第２の冷媒量ＡＲｃとが大きく乖離した場合であっても、第３の冷媒量ＡＲａを参考にして予測冷媒量ＡＲｐを算出することで、予測冷媒量ＡＲｐを実際の冷媒量ＡＲに近づけることが可能になる。
【０１１４】
また、冷媒量推定装置３０は、室外送風機２２１を最大能力または最小能力とし、室内送風機２４１を最大能力または最小能力とした状態で各冷媒量ＡＲａ、ＡＲｂ、ＡＲｃを推定している。このため、各送風機２２１、２４１の能力のバラツキに伴う予測冷媒量ＡＲｐのバラツキを抑えることができる。
【０１１５】
（第２実施形態の変形例）
上述の第１実施形態では、各冷媒量ＡＲａ、ＡＲｂ、ＡＲｃの平均値を予測冷媒量ＡＲｐとして算出する例について説明したが、これに限定されない。冷媒量推定装置３０は、例えば、第１の冷媒量ＡＲｂおよび第２の冷媒量ＡＲｃの重要度を第３の冷媒量ＡＲａによって設定し、第１の冷媒量ＡＲｂおよび第２の冷媒量ＡＲｃの加重平均を予測冷媒量ＡＲｐとして算出する構成になっていてもよい。第１の冷媒量ＡＲｂおよび第２の冷媒量ＡＲｃの重要度については、例えば、第１の冷媒量ＡＲｂおよび第２の冷媒量ＡＲｃのうち第３の冷媒量ＡＲａに近い値となる方の重要度を高くすればよい。
【０１１６】
（他の実施形態）
以上、本開示の代表的な実施形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。
【０１１７】
上述の実施形態の如く、室外送風機２２１を最大能力または最小能力とし、室内送風機２４１を最大能力または最小能力とした状態で各冷媒量ＡＲａ、ＡＲｂ、ＡＲｃを推定することが望ましいが、これに限定されない。
【０１１８】
冷媒量推定装置３０は、例えば、室外送風機２２１の空気の供給能力が第１中間能力よりも大きく、且つ、室内送風機２４１の空気の供給能力が第２中間能力よりも小さい能力に調整された状態で第１の冷媒量ＡＲｂを算出する構成になっていてもよい。また、冷媒量推定装置３０は、例えば、室外送風機２２１の空気の供給能力が第１中間能力よりも小さく、且つ、室内送風機２４１の空気の供給能力が第２中間能力よりも大きい能力に調整された状態で第２の冷媒量ＡＲｃを算出する構成になっていてもよい。さらに、冷媒量推定装置３０は、例えば、室外送風機２２１の空気の供給能力が第１中間能力よりも大きく、且つ、室内送風機２４１の空気の供給能力が第２中間能力よりも大きい能力に調整された状態で第３の冷媒量ＡＲａを算出する構成になっていてもよい。
【０１１９】
上述の実施形態では、室外送風機２２１および室内送風機２４１の能力を調整することで、高圧側圧力Ｐｄおよび低圧側圧力Ｐｓを制御する例について説明したが、これに限定されない。冷媒量推定装置３０は、室外送風機２２１および室内送風機２４１以外の機能品の能力を調整することで、高圧側圧力Ｐｄおよび低圧側圧力Ｐｓを制御する構成になっていてもよい。
【０１２０】
上述の実施形態では、冷媒量ＡＲを目的変数とし、冷媒状態量および環境状態量を説明変数とする回帰分析により得られた回帰式を用いて各冷媒量ＡＲａ、ＡＲｂ、ＡＲｃを算出する例について説明したが、これに限定されない。上述したように、回転数センサ５１および車速センサ５２で検出される移動体状態量は、冷凍サイクル装置２０の作動に影響する。このため、冷媒量推定装置３０は、冷媒量ＡＲを目的変数とし、冷媒状態量、環境状態量、移動体状態量を説明変数とする回帰分析により得られた回帰式を用いて各冷媒量ＡＲａ、ＡＲｂ、ＡＲｃを算出する構成になっていてもよい。なお、回帰分析では、説明変数として放熱器２２の出口側の過冷却度ＳＣ、蒸発器２４の出口側の過熱度ＳＨ等が追加されていてもよい。
【０１２１】
上述の実施形態では、各冷媒量ＡＲａ、ＡＲｂ、ＡＲｃを回帰分析によって得られた回帰式を用いて算出する例について説明したが、これに限定されない。冷媒量推定装置３０は、各冷媒量ＡＲａ、ＡＲｂ、ＡＲｃを回帰分析以外の手法によって得られた算出式や、冷媒量ＡＲ、冷媒状態量、環境状態量の関係を規定した制御マップを用いて算出する構成となっていてもよい。
【０１２２】
上述の実施形態では、冷媒不足状態となった際に、その状態をユーザに対して報知する報知処理を実行する例について説明したが、これに限定されない。冷媒量推定装置３０は、例えば、冷媒不足状態となった際に、冷凍サイクル装置２０の作動を制限する作動制限処理を実行する構成となっていてもよい。この作動制限処理としては、電磁クラッチ２１４をオフして冷凍サイクル装置２０の作動を停止させる処理が挙げられる。また、作動制限処理としては、高圧側圧力が所定の基準圧力を上回った場合に電磁クラッチ２１４をオフし、高圧側圧力が基準圧力以下の場合に電磁クラッチ２１４をオンする縮退処理が挙げられる。縮退処理では、冷凍サイクル装置２０の作動を継続させることができるので、車室内の空調を継続させつつ、冷凍サイクル装置２０の各種不具合の発生を抑制することが可能となる。
【０１２３】
上述の実施形態の如く、予測冷媒量ＡＲｐ等を外部サーバ９０に出力することが望ましいが、これに限定されない。冷媒量推定装置３０は、例えば、予測冷媒量ＡＲｐ等を記憶部３１に記憶するだけで、外部サーバ９０に出力しない構成となっていてもよい。
【０１２４】
上述の実施形態では、外部のエンジン１０から出力される回転駆動力によって駆動される圧縮機２１を例示したが、これに限定されない。圧縮機２１は、例えば、外部の電動機から出力される回転駆動力によって駆動される構成となっていてもよい。
【０１２５】
上述の実施形態では、圧縮機２１が開放型の圧縮機として構成されている例について説明したがこれに限定されない。圧縮機２１は、密閉型や半密閉型の圧縮機で構成されていてもよい。
【０１２６】
上述の実施形態では、冷凍サイクル装置２０の循環回路２００に高分子配管２０１ａ、２０４ａが用いられる例について説明したがこれに限定されない。循環回路２００は、金属製の配管が用いられていてもよい。
【０１２７】
上述の実施形態では、放熱器２２にて高圧冷媒と外気との熱交換によって高圧冷媒を放熱させる例について説明したが、これに限定されない。放熱器２２は、例えば、高圧冷媒と液相流体（例えば、不凍液）との熱交換によって高圧冷媒を放熱させる構成になっていてもよい。この場合、放熱器２２における冷媒と熱交換する液相流体が第１熱媒体を構成する。
【０１２８】
上述の実施形態では、蒸発器２４にて低圧冷媒と外気または内気との熱交換によって低圧冷媒を蒸発させる例について説明したが、これに限定されない。蒸発器２４は、例えば、低圧冷媒と液相流体（例えば、不凍液）との熱交換によって低圧冷媒を蒸発させる構成になっていてもよい。この場合、蒸発器２４における冷媒と熱交換する熱媒体が第２熱媒体を構成する。
【０１２９】
上述の実施形態では、冷凍サイクル装置２０が、移動体である自動車１に搭載された例について説明したが、これに限定されない。冷凍サイクル装置２０は、例えば、鉄道車両や、トレーラのような移動体に搭載されていてもよい。
【０１３０】
上述の実施形態では、冷媒量推定装置３０を室内空調用の冷凍サイクル装置２０に適用する例について説明したが、これに限定されない。冷媒量推定装置３０は、例えば、冷蔵、冷凍に供される冷凍サイクル装置２０にも適用可能である。
【０１３１】
上述の実施形態では、循環回路２００に充填される冷媒として、ＨＦＣ系冷媒であるＲ１３４ａが採用された例について説明したが、これに限定されない。冷媒としては、例えば、地球温暖化係数ＧＷＰが低いＲ１２３４ｙｆが採用されていてもよい。
【０１３２】
上述の実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【０１３３】
上述の実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。
【０１３４】
上述の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。
【０１３５】
（まとめ）
上述の実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、冷媒量推定装置は、冷媒状態量を検出する冷媒側検出部、環境状態量を検出する環境側検出部、予測冷媒量を算出する冷媒量演算部、圧力制御部を備える。冷媒量演算部は、高圧側圧力と低圧側圧力とが圧力制御部で所定の圧力状態となるように制御された際に推定される冷媒量、圧力制御部で所定の圧力状態に比べて低い圧力状態となるように制御された際に推定される冷媒量から予測冷媒量を算出する。
【０１３６】
第２の観点によれば、冷媒量推定装置は、放熱器に第１熱媒体を供給する第１熱媒体供給部、および蒸発器に第２熱媒体を供給する第２熱媒体供給部を備える冷凍サイクル装置に適用される。圧力制御部は、第１熱媒体供給部における第１熱媒体の供給能力、および第２熱媒体供給部における第２熱媒体の供給能力を調整することで、高圧側圧力および低圧側圧力を制御する構成になっている。
【０１３７】
冷媒量演算部は、圧力制御部によって第１熱媒体の供給能力が第１中間能力より小さい能力に調整され、且つ、第２熱媒体の供給能力が第２中間能力よりも大きい能力に調整された状態で第１の冷媒量を推定する。また、冷媒量演算部は、圧力制御部によって第１熱媒体の供給能力が第１中間能力より大きい能力に調整され、且つ、第２熱媒体の供給能力が第２中間能力よりも小さい能力に調整された状態で第２の冷媒量を推定する。そして、冷媒量演算部は、第１の冷媒量および第２の冷媒量のうち一方を上限とし他方を下限とする範囲で予測冷媒量を算出する。なお、第１中間能力は、第１熱媒体の供給能力のうち最大能力と最小能力との中間となる能力である。また、第２中間能力は、第２熱媒体の供給能力のうち最大能力と最小能力との中間となる能力である。
【０１３８】
冷凍サイクル装置では、放熱器への第１熱媒体の供給能力が小さい場合に放熱器の放熱能力が小さくなり、放熱器への第１熱媒体の供給能力が大きい場合に放熱器の放熱能力が大きくなる。同様に、冷凍サイクル装置では、蒸発器への第２熱媒体の供給能力が小さい場合に蒸発器の吸熱能力が小さくなり、蒸発器への第２熱媒体の供給能力が大きい場合に蒸発器の吸熱能力が大きくなる。そして、冷凍サイクル装置は、放熱器の放熱能力が小さく蒸発器の吸熱能力が大きくなる条件で高圧側圧力および低圧側圧力の双方が上昇し易く、放熱器の放熱能力が大きく蒸発器の吸熱能力が小さくなる条件で高圧側圧力および低圧側圧力の双方が低下し易い。
【０１３９】
本開示の冷媒量推定装置では、高圧側圧力および低圧側圧力の双方が上昇し易い条件で第１の冷媒量を推定しており、当該第１の冷媒量が実際の冷媒量よりも多くなり易い。また、本開示の冷媒量推定装置では、高圧側圧力および低圧側圧力の双方が低下し易い条件で第２の冷媒量を推定しており、当該第２の冷媒量が実際の冷媒量よりも少なくなり易い。このため、第１の冷媒量および第２の冷媒量のうち一方を上限とし、他方を下限とする範囲で予測冷媒量を算出する構成とすれば、予測冷媒量を実際の冷媒量に近づけることができる。
【０１４０】
第３の観点によれば、冷媒量推定装置の圧力制御部は、冷媒量演算部で第１の冷媒量を推定する場合に、高圧側圧力および低圧側圧力の双方が上昇するように第１熱媒体の供給能力を最小能力に調整するとともに第２熱媒体の供給能力を最大能力に調整する。また、圧力制御部は、冷媒量演算部で第２の冷媒量を推定する場合に、高圧側圧力および低圧側圧力の双方が低下するように第１熱媒体の供給能力を最大能力に調整するとともに第２熱媒体の供給能力を最小能力に調整する。
【０１４１】
このように、第１熱媒体の供給能力を最大能力または最小能力とし、第２熱媒体の供給能力を最大能力または最小能力とした状態で各冷媒量を推定すれば、各熱媒体の供給能力のバラツキに伴う予測冷媒量のバラツキを抑えることができる。また、第１の冷媒量および第２の冷媒量によって、予測冷媒量のバラツキ幅を把握することができるので、冷媒量推定装置における冷媒量の推定精度を定量化することができる。
【０１４２】
第４の観点によれば、冷媒量推定装置は、冷媒量演算部は、第１の冷媒量および第２の冷媒量の代表値を予測冷媒量として算出する。これにより、予測冷媒量を実際の冷媒量に近づけることができるので、冷媒量推定装置による冷媒量の推定精度を向上させることができる。
【０１４３】
第５の観点によれば、冷媒量推定装置は、放熱器に第１熱媒体を供給する第１熱媒体供給部、および蒸発器に第２熱媒体を供給する第２熱媒体供給部を備える冷凍サイクル装置に適用される。圧力制御部は、第１熱媒体供給部における第１熱媒体の供給能力、および第２熱媒体供給部における第２熱媒体の供給能力を調整することで、高圧側圧力および低圧側圧力を制御する構成になっている。
【０１４４】
冷媒量演算部は、圧力制御部によって第１熱媒体の供給能力が第１中間能力より小さい能力に調整され、且つ、第２熱媒体の供給能力が第２中間能力よりも大きい能力に調整された状態で第１の冷媒量を推定する。また、冷媒量演算部は、圧力制御部によって第１熱媒体の供給能力が第１中間能力より大きい能力に調整され、且つ、第２熱媒体の供給能力が第２中間能力よりも小さい能力に調整された状態で第２の冷媒量を推定する。さらに、また、冷媒量演算部は、圧力制御部によって第１熱媒体の供給能力が第１中間能力より大きい能力に調整され、且つ、第２熱媒体の供給能力が第２中間能力よりも大きい能力に調整された状態で第３の冷媒量を推定する。そして、また、冷媒量演算部は、第１の冷媒量、第２の冷媒量、および第３の冷媒量に基づいて予測冷媒量を算出する。なお、第１中間能力は、第１熱媒体の供給能力のうち最大能力と最小能力との中間となる能力である。また、第２中間能力は、第２熱媒体の供給能力のうち最大能力と最小能力との中間となる能力である。
【０１４５】
これによると、例えば、第１の冷媒量および第２の冷媒量が大きく乖離した場合であっても、第３の冷媒量を参考にして予測冷媒量を算出することで、予測冷媒量を実際の冷媒量に近づけることが可能になる。
【０１４６】
第６の観点によれば、冷媒量推定装置の圧力制御部は、冷媒量演算部で第１の冷媒量を推定する場合に、高圧側圧力および低圧側圧力の双方が低下するように第１熱媒体の供給能力を最大能力に調整するとともに第２熱媒体の供給能力を最小能力に調整する。また、圧力制御部は、冷媒量演算部で第２の冷媒量を推定する場合に、高圧側圧力および低圧側圧力の双方が上昇するように第１熱媒体の供給能力を最小能力に調整するとともに第２熱媒体の供給能力を最大能力に調整する。さらに、圧力制御部は、冷媒量演算部で第３の冷媒量を推定する場合に、第１熱媒体の供給能力を最大能力に調整するとともに第２熱媒体の供給能力を最大能力に調整する。
【０１４７】
このように、第１熱媒体の供給能力を最大能力または最小能力とし、第２熱媒体の供給能力を最大能力または最小能力とした状態で各冷媒量を推定すれば、各熱媒体の供給能力のバラツキに伴う予測冷媒量のバラツキを抑えることができる。また、第１の冷媒量および第２の冷媒量によって、予測冷媒量のバラツキ幅を把握することができるので、冷媒量推定装置における冷媒量の推定精度を定量化することができる。
【０１４８】
第７の観点によれば、冷媒量推定装置は、予測冷媒量と所定の許容冷媒量とを比較して、予測冷媒量が許容冷媒量未満となる場合に循環回路内の冷媒量が不足した冷媒不足状態と判定する異常判定部を備える。これによると、推定精度の高い予測冷媒量と許容冷媒量とを比較するので、冷媒不足状態となっている否かを的確に判定することができる。
【０１４９】
第８の観点によれば、冷媒量推定装置は、冷媒不足状態に対する所定の対策を実行する対策実行部を備える。そして、対策実行部は、異常判定部にて冷媒不足状態と判定された場合に、少なくとも冷媒不足状態を示す情報を報知装置によって外部に報知する。このように、冷媒不足状態を外部に対して報知する構成では、冷凍サイクル装置の異常な作動が生ずる前に、冷媒不足に対する対策の実施をユーザ等に注意喚起することが可能となる。
【０１５０】
第９の観点によれば、冷媒量推定装置は、予測冷媒量を予測冷媒量の算出に用いた冷媒状態量および環境状態量に関連付けた状態で外部のデータ蓄積装置に出力する出力部を備える。これによると、例えば、外部のデータ蓄積装置に蓄積されたデータを、移動体に搭載される冷凍サイクル装置における冷媒量が変化する傾向の把握等に有効活用することができる。
【０１５１】
第１０の観点によれば、冷凍サイクル装置は、圧縮機、放熱器、減圧機器、蒸発器、冷媒が循環する循環回路内の冷媒量を推定する冷媒量推定装置を備える。冷媒量推定装置は、冷媒状態量を検出する冷媒側検出部、環境状態量を検出する環境側検出部、予測冷媒量を算出する冷媒量演算部、圧力制御部を備える。冷媒量演算部は、高圧側圧力と低圧側圧力とが圧力制御部で所定の圧力状態となるように制御された際に推定される冷媒量、圧力制御部で所定の圧力状態に比べて低い圧力状態となるように制御された際に推定される冷媒量から予測冷媒量を算出する。
【符号の説明】
【０１５２】
１        自動車（移動体）
２０      冷凍サイクル装置
２００    循環回路
３０      冷媒量推定装置
３０ａ    冷媒量演算部
３０ｂ    圧力制御部
３０１    第１温度センサ（環境側検出部）
３０２    第２温度センサ（環境側検出部）
４１      第１圧力センサ（冷媒側検出部）
４３      第２圧力センサ（冷媒側検出部）
【図１】
2019152386.tif 000003
【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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