(57)【要約】【課題】流量計等の計測器を設置することなく、蒸発器に流入する被冷却流体の流量を絶対値で把握することが可能な冷凍サイクル装置を得る。【解決手段】冷凍サイクル装置１００は、圧縮機１の吸入冷媒圧力を検出する低圧圧力検出手段１１と、圧縮機１の吸入冷媒温度を検出する吸入冷媒温度検出手段２１と、圧縮機１の運転周波数を検出する周波数検出手段４０と、蒸発器４に流入する被冷却流体の温度を検出する被冷却流体流入温度検出手段２２と、蒸発器４から流出する被冷却流体の温度を検出する被冷却流体流出温度検出手段２３と、各検出手段の検出値を用いて蒸発器４に流れる被冷却流体の流量の絶対量を算出する流量算出手段（測定部３１、演算部３２及び記憶部３３）と、を備えている。【選択図】図１
2012083084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮する圧縮機、該圧縮機により圧縮された前記冷媒を凝縮する凝縮器、該凝縮器によって凝縮された前記冷媒を減圧する減圧手段、及び該減圧手段によって減圧された前記冷媒を蒸発させる蒸発器が配管接続されて構成された第１回路と、
前記蒸発器、及び前記蒸発器を流れる前記冷媒と熱交換を行う被冷却流体を前記蒸発器に送出する被冷却流体送出手段が配管接続されて構成された第２回路と、
を備えた冷凍サイクル装置であって、
前記圧縮機が吸入する前記冷媒の圧力を検出する低圧圧力検出手段と、
前記圧縮機が吸入する前記冷媒の温度を検出する吸入冷媒温度検出手段と、
前記圧縮機の運転周波数を検出する周波数検出手段と、
前記蒸発器に流入する前記被冷却流体の温度である被冷却流体流入温度を検出する被冷却流体流入温度検出手段と、
前記蒸発器から流出する前記被冷却流体の温度である被冷却流体流出温度を検出する被冷却流体流出温度検出手段と、を備え、
前記低圧圧力検出手段、前記吸入冷媒温度検出手段、前記周波数検出手段、前記被冷却流体流入温度検出手段及び前記被冷却流体流出温度検出手段の検出値を用いて、前記蒸発器に流れる前記被冷却流体の流量の絶対量を算出する流量算出手段と、
を備えたことを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項２】
冷媒を圧縮する圧縮機、該圧縮機により圧縮された前記冷媒を凝縮する凝縮器、該凝縮器によって凝縮された前記冷媒を減圧する減圧手段、及び該減圧手段によって減圧された前記冷媒を蒸発させる蒸発器が配管接続されて構成された第１回路と、
前記蒸発器、及び前記蒸発器を流れる前記冷媒と熱交換を行う被冷却流体を前記蒸発器に送出する被冷却流体送出手段が配管接続されて構成された第２回路と、
を備えた冷凍サイクル装置であって、
前記圧縮機が吸入する前記冷媒の圧力を検出する低圧圧力検出手段と、
前記圧縮機が吸入する前記冷媒の温度を検出する吸入冷媒温度検出手段と、
前記圧縮機の運転周波数を検出する周波数検出手段と、
前記蒸発器を流れる低圧冷媒温度を検出する低圧冷媒温度検出手段と、
前記蒸発器に流入する前記被冷却流体の温度である被冷却流体流入温度を検出する被冷却流体流入温度検出手段と、
前記蒸発器から流出する前記被冷却流体の温度である被冷却流体流出温度を検出する被冷却流体流出温度検出手段と、を備え、
前記低圧圧力検出手段、前記吸入冷媒温度検出手段、前記周波数検出手段、前記低圧冷媒温度検出手段、前記被冷却流体流入温度検出手段及び前記被冷却流体流出温度検出手段の検出値を用いて、前記蒸発器に流れる前記被冷却流体の流量の絶対量を算出する流量算出手段と、
を備えたことを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記流量算出手段は、
前記冷媒の冷媒側熱伝達率及び前記被冷却流体の被冷却流体側熱伝達率を算出し、
これら前記冷媒側熱伝達率及び前記被冷却流体側熱伝達率を用いて、前記蒸発器の熱通過率を算出し、
当該熱通過率、前記低圧圧力検出手段が検出した前記冷媒の圧力を飽和温度換算した前記冷媒の蒸発温度、前記被冷却流体流入温度検出手段が検出する前記被冷却流体流入温度、及び前記被冷却流体流出温度検出手段が検出する前記被冷却流体流出温度を用いて、前記蒸発器に流れる前記被冷却流体の流量の絶対量を算出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４】
前記流量算出手段は、
前記冷媒の冷媒側熱伝達率及び前記被冷却流体の被冷却流体側熱伝達率を算出し、
これら前記冷媒側熱伝達率及び前記被冷却流体側熱伝達率を用いて、前記蒸発器の熱通過率を算出し、
当該熱通過率、前記低圧冷媒温度検出手段が検出する前記蒸発温度、前記被冷却流体流入温度検出手段が検出する前記被冷却流体流入温度、及び前記被冷却流体流出温度検出手段が検出する前記被冷却流体流出温度を用いて、前記蒸発器に流れる前記被冷却流体の流量の絶対量を算出す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５】
前記流量算出手段は、
前記蒸発器を流れる前記冷媒の冷媒循環量をパラメータとする関数式により、前記冷媒側熱伝達率を算出し、
前記蒸発器を流れる前記被冷却流体の流量の仮定値をパラメータとする関数式により、前記被冷却流体側熱伝達率を算出し、
該冷媒側熱伝達率と該被冷却流体側熱伝達率を用いて、前記蒸発器の熱通過率を算出することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記凝縮器を流れる前記冷媒の圧力を検出する高圧圧力検出手段、及び前記凝縮器を流れる高圧冷媒温度を検出する高圧冷媒温度検出手段のうちの少なくとも１つを備え、
前記流量算出手段は、
前記蒸発器の出入口における前記冷媒のエンタルピ差を前記蒸発器の標準運転データとして予め記憶しており、
前記被冷却流体流入温度、前記被冷却流体流出温度、前記冷媒循環量、及び該エンタルピ差を用いて、前記被冷却流体の前記流量の仮定値を算出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】
前記凝縮器を流れる前記冷媒の圧力を検出する高圧圧力検出手段、及び前記凝縮器を流れる高圧冷媒温度を検出する高圧冷媒温度検出手段のうちの少なくとも１つを備え、
前記流量算出手段は、
前記蒸発器の冷却能力を前記蒸発器の運転データとして予め記憶しており、
前記被冷却流体流入温度、前記被冷却流体流出温度、及び前記蒸発器の冷却能力を用いて、前記被冷却流体の前記流量の仮定値を算出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８】
前記流量算出手段は、
前記熱通過率の初期値を予め記憶しており、
当該熱通過率の初期値、前記蒸発温度、前記被冷却流体流入温度及び前記被冷却流体流出温度を用いて、前記被冷却流体の前記流量の仮定値を算出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９】
前記流量算出手段は、
算出された前記被冷却流体の流量の絶対量と前記流量の仮定値とを比較し、
当該比較値が所定の値よりも大きい場合、前記被冷却流体の流量の絶対量を前記流量の仮定値に置き換えて、前記被冷却流体の流量の絶対量を再度算出することを特徴とする請求項５〜請求項８のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１０】
所定の運転条件において前記流量算出手段で算出された前記被冷却流体の流量の絶対量と、予め記憶された前記所定の運転条件における前記被冷却流体の標準流量値と、を比較して補正値を求め、
前記流量算出手段は、
前記流量算出手段で算出された前記被冷却流体の流量の絶対量を当該補正値により補正することを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１１】
所定の運転条件で運転した際に前記流量算出手段で算出された前記被冷却流体の流量の絶対量と、当該所定の運転条件で運転した際に前記蒸発器に実際に流れた前記被冷却流体の流量と、を比較して補正値を求め、
前記流量算出手段は、
前記流量算出手段で算出された前記被冷却流体の流量の絶対量を当該補正値により補正することを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１２】
前記補正値は、
前記被冷却流体流入温度検出手段、前記被冷却流体流出温度検出手段及び前記低圧圧力検出手段の各検出値のうち、少なくとも１つの検出値を補正する補正値であることを特徴とする請求項１に従属する請求項１０又は請求項１１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１３】
前記補正値は、
前記被冷却流体流入温度検出手段、前記被冷却流体流出温度検出手段及び前記低圧冷媒温度検出手段の各検出値のうち、少なくとも１つの検出値を補正する補正値であることを特徴とする請求項２に従属する請求項１０又は請求項１１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１４】
前記補正値は、
前記被冷却流体流入温度検出手段、前記被冷却流体流出温度検出手段及び前記低圧圧力検出手段の各検出値を用いて演算した演算値を補正する補正値であることを特徴とする請求項１に従属する請求項１０又は請求項１１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１５】
前記補正値は、
前記被冷却流体流入温度検出手段、前記被冷却流体流出温度検出手段及び前記低圧冷媒温度検出手段の各検出値を用いて演算した演算値を補正する補正値であることを特徴とする請求項２に従属する請求項１０又は請求項１１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１６】
前記蒸発器に流れる前記被冷却流体の流量が異常であるか否かを判定する流量異常判定手段を備え、
当該流量異常判定手段は、
前記被冷却流体の流量の絶対量と予め記憶されている判定基準流量値とを比較することにより、前記蒸発器に流れる前記被冷却流体の流量が異常であるか否かを判定することを特徴とする請求項１〜請求項１５に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１７】
前記第２回路が異常であるか否かを判定する流路異常判定手段を備え、
前記流路異常判定手段は、
「前記低圧圧力検出手段が検出した前記冷媒の圧力を飽和温度換算した前記冷媒の蒸発温度」と「前記被冷却流体流入温度と前記被冷却流体流出温度の平均値」との差に基づいて前記第２回路が異常であるか否かを判定することを特徴とする請求項１、請求項３、請求項１に従属する請求項５〜請求項１１、請求項１２、請求項１４、又は請求項１に従属する請求項１６のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１８】
前記第２回路が異常であるか否かを判定する流路異常判定手段を備え、
前記流路異常判定手段は、
「前記低圧冷媒温度検出手段が検出した前記蒸発温度」と「前記被冷却流体流入温度と前記被冷却流体流出温度の平均値」との差に基づいて前記第２回路が異常であるか否かを判定することを特徴とする請求項２、請求項４、請求項２に従属する請求項５〜請求項１１、請求項１３、請求項１５、又は請求項２に従属する請求項１６のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１９】
前記蒸発器に流れる前記被冷却流体の流量が異常であると前記流量異常判定手段が判断した場合に、前記圧縮機、前記減圧手段、前記被冷却流体送出手段のうち、少なくとも１つの動作を制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項１６に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項２０】
前記第２回路が異常であると前記流路異常判定手段が判断した場合に、前記圧縮機、前記減圧手段、前記被冷却流体送出手段のうち、少なくとも１つの動作を制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項１７又は請求項１８に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項２１】
前記流量異常判定手段の判定結果を報知するとともに、前記被冷却流体の流量の絶対量を報知する報知手段を備えたことを特徴とする請求項１６又は請求項１９に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項２２】
前記流路異常判定手段の判定結果を報知するとともに、前記被冷却流体の流量の絶対量を報知する報知手段を備えたことを特徴とする請求項１７、請求項１８又は請求項２０に記載の冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所望の温度まで冷却された被冷却流体を供給する冷凍サイクル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
所望の温度まで冷却された被冷却流体を供給する従来の冷凍サイクル装置は、流量計等を用いて、被冷却流体の流量を直接計測していた。また、このような冷凍サイクル装置は、直接計測した被冷却流体の流量を用いて、凍結等によって発生する被冷却流体の流量異常等を検出していた。このため、このような冷凍サイクル装置は、被冷却流体の流量を直接計測するための計測器（流量計等）を設ける必要があるため、冷凍サイクル装置が高価になってしまうという問題点があった。
【０００３】
そこで、流量計を設けることなく被冷却流体の流量や流量異常の検出を図った冷凍サイクル装置が、従来より提案されている。
【０００４】
例えば、流量計を設けることなく被冷却流体の流量異常の検出を図った従来の冷凍サイクル装置としては、「冷却装置１００は、圧縮機１と凝縮器２と絞り手段４と蒸発器５とからなる冷凍サイクル手段を有し、凝縮器２に送風する送風機３と、蒸発器５に流入する低圧冷媒液の温度を検出する低圧冷媒液温度検出手段１０と、蒸発器５に流入する被冷却流体の温度を検出する被冷却流体流入温度検出手段１１とが設置されている。検出値は演算部２１に入力され、判定部２３において被冷却流体の「凍結の有無」あるいは「凍結の可能性」が判定される。制御部２４は、判定部２３の判定結果に基づいて被冷却流体の凍結を防止するため、圧縮機１と送風機３と絞り手段４とポンプ６とを制御する。」というものが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
また例えば、流量計を設けることなく被冷却流体の流量検出を図った従来の冷凍サイクル装置としては、蒸発器に流入する冷水流量、冷水入口温度、冷水出口温度、吸収器から凝縮器へ流出する冷却水中間温度及び吸収器へ流入する冷却水入口温度の測定データに基づいて、冷却水流量を推定するものがある（例えば特許文献２参照）。
【０００６】
また例えば、流量計を設けることなく被冷却流体の流量検出を図った従来の冷凍サイクル装置としては、蒸発器を流れる冷水流量、冷水入口温度、冷水出口温度の測定データから冷凍負荷を算出し、冷却水温度と冷凍負荷を基に冷水から受け取る熱量Ｑａと冷却水へ放出される熱量Ｑｅの比（熱交換係数Ｋ）を算出し、算出された熱交換係数Ｋに基づいて、冷却水流量を算出するというものもある（例えば特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２４３８２８号公報
【特許文献２】特許第３０８３９３０号公報
【特許文献３】特許第３２５３１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、流量計を設けることなく被冷却流体の流量異常の検出を図った従来の冷凍サイクル装置は、冷凍サイクル装置の運転条件によって影響を受ける指標を用いて流量低下を判定していたため、流量低下の判定が不安定になってしまうという問題点があった。
【０００９】
また、流量計を設けることなく被冷却流体の流量検出を図った従来の冷凍サイクル装置は、相対的に流量低下を判定することは可能だが、流量の絶対量は把握できないという問題点があった。
【００１０】
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、流量計等の計測器を設置することなく、蒸発器に流入する被冷却流体の流量を絶対量で把握することが可能な冷凍サイクル装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る冷凍サイクル装置は、冷媒を圧縮する圧縮機、該圧縮機により圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器、該凝縮器によって凝縮された冷媒を減圧する減圧手段、及び該減圧手段によって減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器が配管接続されて構成された第１回路と、蒸発器、及び蒸発器を流れる冷媒と熱交換を行う被冷却流体を蒸発器に送出する被冷却流体送出手段が配管接続されて構成された第２回路と、を備えた冷凍サイクル装置であって、圧縮機が吸入する冷媒の圧力を検出する低圧圧力検出手段と、圧縮機が吸入する冷媒の温度を検出する吸入冷媒温度検出手段と、圧縮機の運転周波数を検出する周波数検出手段と、蒸発器に流入する被冷却流体の温度である被冷却流体流入温度を検出する被冷却流体流入温度検出手段と、蒸発器から流出する被冷却流体の温度である被冷却流体流出温度を検出する被冷却流体流出温度検出手段と、低圧圧力検出手段、吸入冷媒温度検出手段、周波数検出手段、被冷却流体流入温度検出手段及び被冷却流体流出温度検出手段の検出値を用いて、蒸発器に流れる被冷却流体の流量の絶対量を算出する流量算出手段と、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明においては、低圧圧力検出手段、吸入冷媒温度検出手段、周波数検出手段、被冷却流体流入温度検出手段及び被冷却流体流出温度検出手段の検出値を用いて、蒸発器に流れる被冷却流体の流量の絶対量を算出している。これらの値を用いることにより、例えば下記の実施の形態に示すように、幾つかの方法で蒸発器に流れる被冷却流体の流量の絶対量を算出することができる。このため、本発明に係る冷凍サイクル装置は、流量計等の計測器を設置することなく、蒸発器に流入する被冷却流体の流量を絶対量で把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置における冷媒回路とシステム系統図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の別の一例における冷媒回路とシステム系統図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置のさらに別の一例における冷媒回路とシステム系統図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置のさらに別の一例における冷媒回路とシステム系統図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置のさらに別の一例における冷媒回路とシステム系統図である。
【図６】本発明の実施の形態１における被冷却流体の流量異常判定の流れを示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態２における被冷却流体の流量Ｇw の補正方法の流れを示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態３における被冷却流体系統（第２回路Ｂ）の流路異常判定方法を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の形態１．
《機器構成》
本発明の実施の形態１における冷凍サイクル装置の構成を図１に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路とシステム系統図である。
【００１５】
本実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００は、冷媒が循環する第１回路Ａ、及びこの冷媒によって冷却される被冷却流体が循環する第２回路Ｂを備えている。第１回路Ａは、圧縮機１、凝縮器２、減圧手段３及び蒸発器４が順次配管接続されて構成されている。第２回路Ｂは、蒸発器４と、冷蔵庫や室内機等（図示せず）の冷熱負荷と、を接続する回路である。この第２回路Ｂには、第２回路Ｂに被冷却流体を循環させるための被冷却流体送出手段５が接続されている。
【００１６】
（圧縮機）
圧縮機１は運転容量を可変することが可能な圧縮機であり、例えば、インバータにより制御されるモータによって駆動される容積式圧縮機から構成されている。図１においては、圧縮機１は１台のみとなっているが、これに限定されず、２台以上の圧縮機が並列又は直列に接続されたものであってもよい。
【００１７】
（凝縮器）
凝縮器２は、冷媒と被熱交換媒体が熱交換する（より詳しくは、被熱交換媒体によって冷媒を冷却する）熱交換器である。凝縮器２は、例えば、間隔をおいて並設された複数の薄板の周縁部をシールし、各薄板間に形成された空間を交互に冷媒流路及び被熱交換媒体流路としたプレート式熱交換器を用いる。この場合の被熱交換媒体は、例えば水のような流体であり、ポンプ等の送出手段（図示せず）によって凝縮器２へ供給される。
【００１８】
なお、本実施の形態１における冷凍サイクル装置１００では冷媒との熱交換対象となる被熱交換媒体を水としたが、これに限定されず、凝固点を降下させる添加物を混ぜたブライン等を被熱交換媒体として用いてもよい。また、凝縮器２は、プレート式熱交換器に限定されず、例えば二重になった管の内外で熱交換を行う二重管式熱交換器や、伝熱管と複数のフィンで構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器等、同様の役割をなす別の形式の熱交換器であってもよい。凝縮器２がフィン・アンド・チューブ型熱交換器である場合、被熱交換媒体は空気であり、被熱交換媒体の送出手段はファン等の駆動手段を用いる。また、図１においては、凝縮器２は１個のみの構成となっているが、これに限定されず２個以上の凝縮器が並列又は直列に接続されたものであってもよい。
【００１９】
（減圧手段）
減圧手段３は、第１回路Ａ内を流れる冷媒の流量の調節等を行うものである。減圧手段３としては、ステッピングモータ（図示せず）により絞りの開度を調整することが可能な電子膨張弁、受圧部にダイアフラムを採用した機械式膨張弁、又はキャピラリーチューブ等を用いることができる。図１においては、減圧手段３は１個のみの構成となっているが、これに限定されず２個以上の減圧手段が並列又は直列に接続されたものであってもよい。
【００２０】
（蒸発器）
蒸発器４は、冷媒と被冷却流体が熱交換する熱交換器であり、例えば、プレート式熱交換器である。
図１においては、蒸発器４は１個のみの構成となっているが、これに限定されず２個以上の蒸発器が並列又は直列に接続されたものであってもよい。
【００２１】
（被冷却流体と被冷却流体送出手段）
被冷却流体は、例えば水のような流体であり、単なる水であってもよいし、凝固点を降下させる添加物を混ぜたブライン等であってもよい。また、本実施の形態１では被冷却流体を前記のような流体としているため、被冷却流体送出手段５はポンプ等の流体送出手段としている。しかしながら、被冷却流体送出手段５は、これに限定されず、同様な役割をなすものであれば他形式の送出手段であってもよい。
【００２２】
（冷媒）
冷凍サイクル装置１００に用いられる冷媒（つまり第１回路Ａを循環する冷媒）は、例えば、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ４０４Ａ等のＨＦＣ冷媒、Ｒ２２、Ｒ１３４ａ等のＨＣＦＣ冷媒、又は炭化水素、ヘリウムのような自然冷媒等を用いることができる。なお、冷凍サイクル装置１００に用いられる冷媒は、これに限定されず、同様の冷媒作用をするものであれば上記以外のものであってもよい。
【００２３】
また、本実施の形態１における第１回路Ａ（冷媒回路）の構成は、図１に示す構成に限定されるものではない。例えば、図１に記載した以外の構成（例えば、四方弁やアキュームレータ、レシーバ等）を第１回路Ａに接続しても勿論よい。
【００２４】
（温度・圧力・周波数検出系）
図１に示すように、冷凍サイクル装置１００には、圧縮機１の吸入冷媒温度を検出する吸入冷媒温度検出手段２１、蒸発器４に流入する被冷却流体の温度を検出する被冷却流体流入温度検出手段２２、及び、蒸発器４から流出する被冷却流体の温度を検出する被冷却流体流出温度検出手段２３が設けられている。吸入冷媒温度検出手段２１は、圧縮機１の吸入側に設けられている。また、冷凍サイクル装置１００には、圧縮機１の吸入側に低圧圧力検出手段１１が設けられている。また、冷凍サイクル装置１００には、圧縮機１の運転周波数を検出する周波数検出手段４０が設けられている。
【００２５】
圧縮機１の吸入側に吸入冷媒温度検出手段２１及び低圧圧力検出手段１１を設けることにより、圧縮機１が吸入する冷媒の過熱度（以下、圧縮機吸入過熱度という）の検出が可能となる。圧縮機吸入過熱度を制御することにより、液冷媒が圧縮機１に戻らない運転を実現することができる。なお、吸入冷媒温度検出手段２１及び低圧圧力検出手段１１の設置位置は、図示位置に限られたものではなく、蒸発器４から圧縮機１の吸入側に至るまでの区間であれば、何処の場所に設けられていてもよい。また、低圧圧力検出手段１１の圧力を飽和温度に換算することにより、冷凍サイクルの蒸発温度を求めることが可能である。
【００２６】
なお、冷凍サイクル装置を図２のように構成し、冷凍サイクルの蒸発温度を求めてもよい。
図２は、本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の別の一例における冷媒回路とシステム系統図である。図２に示す冷凍サイクル装置１００は、蒸発器４へ流入する冷媒の温度を検出する低圧冷媒温度検出手段２４を蒸発器４の入口側に設け、その検出値を冷凍サイクルの蒸発温度として用いている。低圧圧力検出手段１１の検出値を用いて蒸発温度を求める場合、蒸発器４の出口から圧縮機１の吸入側に至るまでの接続配管で生じる圧力損失によって、算出された蒸発温度と実際の蒸発温度との間に誤差が生じてしまう。しかしながら、図２に示すように低圧冷媒温度検出手段２４を蒸発器４の入口側に設けることにより、低圧圧力検出手段１１を用いて蒸発温度を算出する際に生じる誤差を排除することができるので、高精度に蒸発温度を求めることができる。
【００２７】
（制御系）
低圧圧力検出手段１１、吸入冷媒温度検出手段２１、被冷却流体流入温度検出手段２２、被冷却流体流出温度検出手段２３及び周波数検出手段４０より検出された各検出値は、それぞれ測定部３１へ入力される。測定部３１に入力されたこれら検出値は、演算部３２に入力される。そして、演算部３２では予め与えられた式等を用いて、それぞれの検出値を演算し、演算結果が記憶部３３へ入力され記憶される。記憶部３３は、演算部３２より得られた結果、予め与えられた定数、冷媒物性値（飽和圧力、飽和温度、エンタルピ等）を計算する近似式やテーブル、演算に用いる式、冷凍サイクル装置１００を構成する各機器の仕様や標準運転データ等を記憶でき、必要に応じてこれらの記憶内容を参照、書き換えることが可能である。
【００２８】
判定部３４は、記憶部３３に記憶された前記演算結果と流量異常判定基準値とを比較して、被冷却流体の「流量異常の有無」を判定し、その判定結果を制御部３５へ入力する。  制御部３５は、判定部３４の判定結果に基づいて圧縮機１、減圧手段３、被冷却流体送出手段５のうち少なくともいずれかの制御（例えば圧縮機１の運転停止や減速等）を行う。また、流量異常が発生している場合は報知部３６によって警報を発報するように構成されている。つまり、制御部３５が本発明の制御手段に相当し、報知部３６が本発明の報知手段に相当する。
【００２９】
測定部３１、演算部３２、判定部３４、制御部３５における処理はマイコンにより処理され、記憶部３３は半導体メモリ等によって構成されている。また、報知部３６ではマイコンによる処理結果をＬＥＤやモニタ等により表示したり、警告音等を出力したり、電話回線、ＬＡＮ回線、無線等の通信手段（図示せず）により遠隔地へ情報を出力することができる。
なお、上記の構成例では上記の測定部３１、演算部３２、記憶部３３、判定部３４及び制御部３５を冷凍サイクル装置に内蔵する構成としたが、冷凍サイクル装置の外部に別置きする形態等としてもよい。
【００３０】
《冷凍サイクル装置の運転動作》
続いて、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の運転動作について図１に基づき説明する。圧縮機１から吐出した高温高圧のガス冷媒は、凝縮器２へ至り、被熱交換媒体と熱交換作用により凝縮液化する。凝縮液化した冷媒は、減圧手段３にて減圧された二相冷媒となり蒸発器４に送られる。蒸発器４に流入した二相冷媒は、被冷却流体送出手段５により供給される被冷却流体との熱交換作用により蒸発し、低圧のガス冷媒となる。ここで、減圧手段３は、圧縮機１の吸入側における冷媒の圧縮機吸入過熱度が所定値となるように、蒸発器４を流れる冷媒の流量を制御している。このため、蒸発器４出口のガス冷媒は所定の過熱度を有する状態となる。そして、蒸発器４にてガス化されたガス冷媒は再び圧縮機１へ戻る。なお、圧縮機吸入過熱度は、吸入冷媒温度検出手段２１の値から蒸発温度を引くことにより求められる。また、蒸発温度は、低圧圧力検出手段１１の圧力を飽和温度換算することにより求められる。
【００３１】
一方、蒸発器４で冷却された被冷却流体は、要求される冷熱負荷へ導かれる。ここで、蒸発器４内を流れる冷媒の流量は、冷熱負荷要求に応じ、かつ、被冷却流体が凍結しない範囲となるように制御される。この蒸発器４内を流れる冷媒の流量の制御は、制御部３５にて圧縮機１の運転容量を制御することにより行われる。
【００３２】
なお、本実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００のシステム構成は、図１に示す構成に限定されず、例えば図３に示すシステム構成としてもよい。つまり、図１に示す冷凍サイクル装置１００は、蒸発器４内で熱交換する冷媒と被冷却流体の流れの関係が対向流の形態をとっている。これに限らず、図３に示す冷凍サイクル装置１００のように、蒸発器４内で熱交換する冷媒と被冷却流体の流れの関係が並行流の形態をとってもよい。
【００３３】
《被冷却流体流量異常判定方法（フローチャート）》
次に、本実施の形態１における被冷却流体の流量異常判定方法について説明する。
図６は、本発明の実施の形態１における被冷却流体の流量異常判定の流れを示すフローチャートである。以下、この図６及び図１を用いて、本実施の形態１における被冷却流体の流量異常判定方法について説明する。
【００３４】
被冷却流体の流量異常判定が開始されると、ＳＴ１では、測定部３１において、低圧圧力検出手段１１、吸入冷媒温度検出手段２１、被冷却流体流入温度検出手段２２、被冷却流体流出温度検出手段２３及び周波数検出手段４０の検出値（圧力、温度、圧縮機１の運転周波数：つまり、運転データ）を取得する。
【００３５】
ＳＴ２では、演算部３２は、ＳＴ１で取得した検出値を用いて、冷媒循環量Ｇr や被冷却流体流量の仮定値Ｇwkを演算する。
冷媒循環量Ｇr は、例えば、圧縮機１の押しのけ量Ｖst［ｍ3 ］、圧縮機１の運転周波数Ｆ［Ｈｚ］、圧縮機１が吸入する冷媒の密度ρs ［ｋｇ／ｍ3 ］、及び体積効率ηv ［−］を用い、次式（１）から演算することが可能である。なお、圧縮機１が吸入する冷媒の密度ρs は、低圧圧力検出手段１１と吸入冷媒温度検出手段２１の検出値から演算可能である。また、圧縮機１の押しのけ量Ｖstは、圧縮機１の仕様により決定される値であり、記憶部３３に保存されている。体積効率ηv は、０．９〜１．０程度の値をとる。体積効率ηv は、例えば、記憶部３３に予め保存しておき、定数として与える等の方法により使用する。
【００３６】
【数１】
2012083084.tif 000003
【００３７】
また、冷媒循環量Ｇr と圧縮機１の性能特性との特性を実測又はシミュレーション等によって求め、これらの結果に基づいて作成されたテーブルや近似式等を用いて、冷媒循環量Ｇr を求めてもよい。この場合、圧縮機１の性能特性は圧縮機１の運転周波数、圧縮機吸入過熱度、凝縮温度及び蒸発温度に依存するので（つまり、圧縮機１の運転周波数、圧縮機吸入過熱度、凝縮温度及び蒸発温度から圧縮機１の性能値を算出できるので）、冷媒循環量Ｇr を求めるテーブルや近似式等に用いるパラメータは、圧縮機１の運転周波数、圧縮機吸入過熱度、凝縮温度及び蒸発温度を用いることができる。また、凝縮温度を用いて冷媒循環量Ｇr を求める場合、例えば、冷凍サイクル装置１００を図４や図５に示す構成とするとよい。つまり、図４に示すように、凝縮器２へ流入する冷媒の圧力を測定する高圧圧力検出手段１２を設け、この高圧圧力検出手段１２の圧力検出値を飽和温度に換算して凝縮温度を求めればよい。又は、図５に示すように、凝縮器２を流れる冷媒の温度を測定する高圧冷媒温度検出手段２５を設け、この高圧冷媒温度検出手段２５の温度検出値を凝縮温度とすればよい。なお、冷媒循環量を求めるテーブルや近似式等に用いるパラメータとして、凝縮温度、蒸発温度を用いることとしたが、蒸発温度の代わりに低圧圧力検出手段１１の圧力検出値、凝縮温度の代わりに高圧圧力検出手段１２の圧力検出値をパラメータとしてそのまま用いてもよい。
【００３８】
なお、高圧圧力検出手段１２や高圧冷媒温度検出手段２５の設置位置は、それぞれ図４及び図５に示した設置位置に限られたものではい。高圧圧力検出手段１２は、圧縮機１の吐出側から凝縮器２に至るまでの区間であれば、何処の場所に設けられていてもよい。高圧冷媒温度検出手段２５は、凝縮器内部の冷媒配管、又は凝縮器２の出入口付近に設けられていてもよい。
【００３９】
被冷却流体流量の仮定値Ｇwkは、上記のように求めた冷媒循環量Ｇr とＳＴ１で取得した運転データを用い、次式（２）より求めることができる。
【００４０】
【数２】
2012083084.tif 000004
【００４１】
被冷却流体密度ρw と被冷却流体の定圧比熱Ｃpwは、被冷却流体の温度（被冷却流体流入温度検出手段２２が検出した被冷却流体流入温度や、被冷却流体流出温度検出手段２３が検出した被冷却流体流出温度）を用いて物性の近似式等から求めることができる。蒸発器４の出入口冷媒エンタルピ差ΔＨeva*は、予め冷凍サイクル装置１００の標準運転データとして記憶部３３に記憶しておき、記憶部３３の記憶データを参照する等の方法で与える。ここで、式（２）における分子のＧr ×ΔＨeva*は、蒸発器４の冷却能力（蒸発能力）Ｑe を意味している。つまり、Ｑe ＝Ｇr ×ΔＨeva*である。このため、圧縮機１の性能特性等として冷却能力Ｑe をテーブルや近似式等により記憶部３３に記憶しておき、このテーブルや近似式等を用いて冷却能力Ｑe を求めてもよい。上述のように、圧縮機１の性能特性は圧縮機１の運転周波数、圧縮機吸入過熱度、凝縮温度及び蒸発温度に依存するので（つまり、圧縮機１の運転周波数、圧縮機吸入過熱度、凝縮温度及び蒸発温度から圧縮機１の性能値を算出できるので）、このテーブルや近似式等に用いるパラメータは、圧縮機１の運転周波数、圧縮機吸入過熱度、凝縮温度及び蒸発温度を用いることができる。なお、冷却能力Ｑe を求める方法は、これに限られるものではなく、冷却能力Ｑe を定数として記憶部３３に記憶しておく等の方法を用いてもよい。また、被冷却流体流量の仮定値Ｇwkの設定方法は、これに限られたものではない。例えば、記憶部３３に記憶されている冷凍サイクル装置１００使用時の設定流量値をそのままＧwkとして与えてもよい。また例えば、後述する熱通過率Ｋを初期設定し、後述する式（７）を用いて被冷却流体流量Ｇw を求め、その値を被冷却流体流量の仮定値Ｇwkとしてもよい。
【００４２】
ＳＴ３では、熱伝達特性を求めるため、演算部３２において冷媒側熱伝達率αr ［ｋＷ／（ｍ2 ・Ｋ）］と被冷却流体側熱伝達率αw ［ｋＷ／（ｍ2 ・Ｋ）］を演算する。冷媒側熱伝達率αr は、冷媒循環量Ｇr を用いて、次式（３）に示す関数式より求めることができる。また、被冷却流体側熱伝達率αw は被冷却流体の流量Ｇwkを用いて、次式（４）に示す関数式より求めることができる。
【００４３】
【数３】
2012083084.tif 000005
【数４】
2012083084.tif 000006
【００４４】
なお、比例係数βr とβw 、累乗係数γr とγw は、実測データ、シミュレーションデータ又は熱伝達の理論式等より予め決定し、それぞれ予め定数として式（３）又は式（４）中に与えておく（又は、式（３），式（４）とは別に記憶部３３に記憶させておく）。
【００４５】
ＳＴ４では、演算部３２は、ＳＴ３で演算した冷媒側熱伝達率αr 及び被冷却流体側熱伝達率αw を用いて、次式（５）より熱通過率Ｋを演算する。
【００４６】
【数５】
2012083084.tif 000007
【００４７】
なお、上記の式（５）は熱通過率Ｋの定義式から熱伝導抵抗の項を省略したものであるが、もちろん次式（６）で示す熱通過率Ｋの定義式を用いてもよい。
【数６】
2012083084.tif 000008
【００４８】
ＳＴ５では、演算部３２は、ＳＴ４で求めた熱通過率ＫとＳＴ１で取得した運転データを用いて、被冷却流体の流量Ｇw を演算する。被冷却流体の流量Ｇw は熱通過率Ｋを用いると次式（７）で表される。
【００４９】
【数７】
2012083084.tif 000009
【００５０】
つまり、測定部３１、演算部３２及び記憶部３３が、本発明の流量算出手段（被冷却流体の流量の絶対量を算出する手段）に相当する。
【００５１】
ＳＴ６では、判定部３４は、「ＳＴ５で演算した被冷却流体の流量Ｇw が、ＳＴ２で演算した被冷却流体の流量の仮定値Ｇwkに対して、所定の範囲（例えば±１％等）に入っているか否か」を判定する。判定の結果がＹＥＳであればＳＴ８へ進む。判定の結果がＮＯであれば、ＳＴ７へ移動してＧwkをＧw に置き換え、もう一度ＳＴ３からの動作を繰り返す。
【００５２】
なお、ＳＴ６は必ず必要なステップというわけではないが、ＳＴ６を行うことによって熱通過率Ｋをより高精度に求めることができ、被冷却流体の流量Ｇw をより実際の流量に近づけることが可能となる。ＳＴ６を行う場合、判定部３４も、本発明の流量算出手段（被冷却流体の流量の絶対量を算出する手段）に相当する。
【００５３】
ＳＴ８では、判定部３４は、「ＳＴ６の判定結果がＹＥＳとなった被冷却流体の流量Ｇw が適正な流量であるか否か」を判定する。例えば、流量異常判定基準値Ｇwbを冷凍サイクル装置１００を運転する際の流量下限値の５０％に予め設定しておき（記憶部３３に記憶させておき）、ＳＴ８での判定条件を「Ｇw ＞Ｇwb」とする。判定結果がＹＥＳであればＳＴ９へ移動し、判定結果がＮＯであればＳＴ１０へ移動する。ＳＴ９では水流量正常出力を行い、被冷却流体の流量異常判定を終了する。ＳＴ１０では水流量異常出力を行い、判定を終了する。
つまり、記憶部３３及び判定部３４が本発明の流量異常判定手段に相当する。
【００５４】
なお、本実施の形態１では、流量異常判定基準値Ｇwbは冷凍サイクル装置１００を運転する際の流量下限値の５０％としたが、流量異常判定基準値Ｇwbの値はこれに限られたものではない。流量異常判定基準値Ｇwbを例えば下限値の８０％とする等、冷凍サイクル装置１００の運用状況によって基準値の閾値を変更してもよい。
また、ＳＴ１０にて異常出力となって判定が終了した場合、その異常判定に基づいて、制御部３５は、保護制御動作として、圧縮機１の即時運転停止、増速禁止、又は数秒経過ごとに圧縮機周波数を数Ｈｚずつ減速等のような運転制御を実施してもよい。また、冷凍サイクル装置１００の制御上において、これらの保護制御動作は単一設定（上記の運転制御の１つを行う設定）でもよいし、複数の併用設定（上記の運転制御のうちの複数を行う設定）であってもよい。保護制御動作を併用設定とする場合、例えば、被冷却流体の流量Ｇw に応じて各運転制御の閾値を設定し、流量低下の度合いに応じて段階的に各運転制御を行ってもよい。このように連動して保護制御動作となる各運転制御を実施することで、被冷却流体の流量異常による圧縮機１の故障等をより確実に防止することができる。
【００５５】
判定結果が正常の場合の出力の方法は、報知部３６の基板上に配置された出力端末（ＬＥＤや液晶等）での表示出力や、遠隔地への通信データ出力等が可能である。遠隔地への通信データ出力を行う場合、これらの表示出力をするものも、報知部３６と共に本発明の報知手段を構成する。
【００５６】
判定結果が異常の場合（正常でない場合）の出力の方法も、正常の場合と同様、報知部３６の基板上に配置された出力端末（ＬＥＤや液晶等）での表示出力や、遠隔地への通信データ出力等が可能である。また、判定結果が異常の場合は緊急を要すため、電話回線等を通じて、サービスマンへ異常発生を直接出力し、報知する方法としてもよい。
【００５７】
また、正常／異常の判定結果の報知と合わせて、上式において演算された被冷却流体の流量Ｇw の演算値も、報知部３６の基板上に配置された出力端末（ＬＥＤや液晶等）へ表示や、遠隔地への通信データ出力を行ってもよい。
【００５８】
上記のように異常／正常の判定結果や被冷却流体の流量Ｇw を出力・表示させることで、冷凍サイクル装置１００のユーザーや管理者に冷凍サイクル装置１００の運転状態をわかりやすく明示することができ、冷凍サイクル装置１００の保守管理やメンテナンス等が容易になる。
【００５９】
以上、このように構成された冷凍サイクル装置１００においては、冷凍サイクル装置１００に設けられた各検出手段の検出値を用いて、蒸発器４を流れる被冷却流体の流量Ｇw （つまり、被冷却流体の流量の絶対量）を高精度に算出することができる。例えば、各検出手段の検出値を用いて冷媒側熱伝達率αr 及び被冷却流体側熱伝達率αw を算出し、これら算出値と各検出手段の検出値を用いて熱通過率Ｋを算出し、熱通過率Ｋと各検出手段の検出値を用いて蒸発器４を流れる被冷却流体の流量の絶対量を算出することにより、冷凍サイクル装置１００の運転状態の変化（例えば冷媒循環量の増減や被冷却流体流量の増減等）に影響されることなく、蒸発器４を流れる被冷却流体の流量Ｇw （つまり、被冷却流体の流量の絶対量）を高精度に算出することができる。
【００６０】
また、このように構成された冷凍サイクル装置１００においては、流量計等の計測器を設置する必要がなくなるため、安価で、機器の保守管理やメンテナンス性が向上した冷凍サイクル装置１００を得ることができる。
【００６１】
また、本実施の形態１のように算出された被冷却流体の流量Ｇw を用いて流量異常判定を行うことにより、蒸発器４を流れる被冷却流体の流量異常を的確に判定することができる。
【００６２】
また、流量異常判定手段で異常を検知した際に、圧縮機１、減圧手段３、被冷却流体送出手段５のうち少なくともいずれかの制御（例えば圧縮機１の運転停止や減速等）を行うことにより、冷凍サイクル装置１００を構成する機器の故障を防止することができる。
【００６３】
実施の形態２．
実施の形態１で算出した被冷却流体の流量Ｇw の補正値を以下のように設定することにより、蒸発器４（換言すると、第２回路Ｂ）を流れる被冷却流体の絶対量をより高精度に算出することが可能となる。以下、本実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１００について説明する。なお、本実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路及びシステム構成等は実施の形態１で示した冷凍サイクル装置と同一であるため、本実施の形態２において実施の形態１と同一の箇所については説明を割愛する。
【００６４】
本実施の形態２においては実施の形態１と同様な方法を用いて被冷却流体の流量異常判定を行う。しかしながら、被冷却流体の流量異常判定を実施する前に、初回据付における試運転時等において被冷却流体の流量Ｇw の補正値を予め求める点が、実施の形態１と本実施の形態２の異なる点である。以下、補正方法を説明する。
【００６５】
《被冷却流体の流量Ｇw の補正方法（フローチャート）》
図７は、本発明の実施の形態２における被冷却流体の流量Ｇw の補正方法の流れを示すフローチャートである。以下、この図７及び図１に基づいて、被冷却流体の流量Ｇw の補正方法を説明する。
【００６６】
ＳＴ２１では、所定の運転条件にて冷凍サイクル装置１００を運転し、被冷却流体の流量補正に適した運転状態となるように運転制御を行う。所定の運転条件とは、例えば冷凍サイクル装置１００の各機器の定格条件を意味する。また、所定の運転条件とは、例えば被冷却流体の温度、外気温、圧縮機運転周波数等が定められた運転条件を意味する。そして、運転制御では、冷凍サイクル装置１００に設けられた各検出手段によって冷凍サイクル装置１００の運転データを測定し、これらから算出される各アクチュエータの制御値が目標値となるように、各アクチュエータを制御する。以下、各アクチュエータの制御動作について説明する。
【００６７】
例えば、圧縮機１は、被冷却流体流出温度検出手段２３の検出値が目標値（例えば７℃）となるように、運転周波数が調整される。また例えば、減圧手段３は、圧縮機吸入過熱度（吸入冷媒温度検出手段２１の検出値から低圧圧力検出手段１１の検出圧力値を飽和温度換算した値を引いた値）が目標値（例えば５℃）となるように、開度が調整される。
【００６８】
なお、被冷却流体の流量補正に適した運転状態となるような運転制御は、上記に示す制御方法に限られるものではない。例えば、圧縮機１の運転周波数を一定に制御してもよい。また例えば、凝縮温度及び蒸発温度が目標値となるように、圧縮機１の運転周波数を制御してもよい。また例えば、凝縮温度又は蒸発温度のいずれか１つが目標値となるように、圧縮機１の運転周波数を制御してもよい。このとき、凝縮器２が空気熱交換器である場合は、ファンの回転数を同時に制御してもよい。
【００６９】
ＳＴ２２では、判定部３４は、ＳＴ２１で行う運転制御が安定しているか否かを判別する。例えば、圧縮機吸入過熱度や被冷却流体流出温度検出手段２３の検出値を制御値としている場合、これらの値が所定の範囲（例えば目標値の±２％等）に入っているか否かを判定する。判定の結果がＹＥＳであればＳＴ２３へ進む。判定の結果がＮｏであれば、ＳＴ２１へ戻り、もう一度運転制御を繰り返す。
なお、ＳＴ２３〜ＳＴ２９は、実施の形態１の図６で説明したＳＴ１〜ＳＴ７と同じになるため、説明を割愛する。
【００７０】
ＳＴ３０では、判定部３４は、「ＳＴ２８の判定結果がＹＥＳとなった被冷却流体の流量Ｇw 」と「蒸発器４（換言すると、第２回路Ｂ）を流れる被冷却流体の実流量Ｇwa」との乖離度合いから、補正の要否を判定する。例えば補正の要否の基準値を実流量Ｇwaからの乖離率±５％とした場合、乖離率が基準値よりも大きい場合は、ＳＴ３１へ移動し、被冷却流体の流量Ｇw の補正値を求め、終了する。乖離率が基準値よりも小さい場合は、そのまま終了する。そして、終了後、図６に示す流量異常判定へ移行する。なお、被冷却流体の流量Ｇw と実流量Ｇwaとの乖離率ＲＤ＿Ｆｌｏｗ［％］は次式（８）で求めることができる。
【００７１】
【数８】
2012083084.tif 000010
【００７２】
ここで、蒸発器４（換言すると、第２回路Ｂ）を流れる被冷却流体の実流量Ｇwaは、例えば記憶部３３に予め所定の運転条件での標準流量値を記憶させておき、この標準流量値を実流量Ｇwaとして用いてもよい。また例えば、蒸発器４（換言すると、第２回路Ｂ）を流れる被冷却流体の実流量Ｇwaは、第２回路Ｂに流量計等の流量計測手段を一時的に接続し、直接測定してもよい。
【００７３】
なお、ＳＴ３１で求めた補正値は、例えば、被冷却流体の流量Ｇw 自体に直接掛ける比例係数であってもよい。また例えば、ＳＴ３１で求めた補正値は、被冷却流体の流量Ｇw の演算段階で用いる各検出手段の検出値（被冷却流体の温度や冷媒の低圧圧力、低圧冷媒温度等）の少なくとも１つに掛ける比例係数であってもよいし、検出値に対して幾らか加減して補正する加減値であってもよい。また例えば、ＳＴ３１で求めた補正値は、被冷却流体の流量Ｇw の演算段階で用いる各検出手段の検出値（被冷却流体の温度、冷媒の低圧圧力、低圧冷媒温度等）による演算値に掛ける比例係数であってもよい。この演算値とは、例えば、式（７）の分母におけるｌｎ｛（Ｔwi−ＥＴ）／（Ｔwo−ＥＴ）｝を指す。これらの補正値で被冷却流体の流量Ｇw を補正し、補正後の値を被冷却流体の流量Ｇw として用いることにより、図６における流量異常判定（ＳＴ８）において、より精度よく流量異常判定を行うことができる。
【００７４】
以上、このように被冷却流体の流量Ｇw の補正を行うことで、流量異常判定に用いる被冷却流体の流量Ｇw の推算精度を向上させることができ、高精度な判定を行うことができる。
【００７５】
実施の形態３．
冷凍サイクル装置１００を使用していると、経年劣化等によって蒸発器４や被冷却流体送出手段５に異常をきたす場合がある。このため、実施の形態１又は実施の形態２で示した冷凍サイクル装置１００に、以下のような流路異常判定手段を設けてもよい。なお、本実施の形態３において、特に記述しない項目については実施の形態１又は実施の形態２と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００７６】
《被冷却流体系統（第２回路Ｂ）の異常検知》
図８は、本発明の実施の形態３における被冷却流体系統（第２回路Ｂ）の流路異常判定方法を説明するための概念図である。この図８の横軸は、蒸発器４内の位置を示している。また、この図８の縦軸は、蒸発器４を流れる冷媒及び被冷却流体の温度を示している。なお、破線矢印が正常状態における冷媒の温度を表し、実線矢印が異常状態における冷媒の温度を表している。ここで、正常状態とは蒸発器４や被冷却流体送出手段５に異常がなく、第２回路Ｂに所望の流量を出力している状態である。また、異常状態とは、蒸発器４の汚れや破損、又は被冷却流体送出手段５の故障により、蒸発器４の熱交換器としての機能が低下している状態である。以下、図８を用いて本実施の形態３に係る流路異常判定手段について説明する。
【００７７】
蒸発器４における冷媒と被冷却流体との熱交換量Ｑｅ［ｋＷ］は、次式（９）で表される。
【００７８】
【数９】
2012083084.tif 000011
【００７９】
経年劣化等により蒸発器４に汚れや破損が生じた場合、伝熱面積Ａが低下する。また、被冷却流体送出手段５が故障した場合、熱通過率Ｋh が低下する。このため、式（９）からわかるように、異常状態においては、正常状態と同一の負荷を処理するためには、ΔＨが大きくなることになる。したがって、図８に示すように、異常状態においては、蒸発温度ＥＴが低下し、「蒸発温度ＥＴ」と「被冷却流体流入温度Ｔwiと被冷却流体流出温度Ｔwoの平均値」との温度差ｄＴｅ（つまり、ｄＴｅ＝（Ｔwi＋Ｔwo）／２−ＥＴ）が増加する。このため、蒸発温度ＥＴとｄＴｅを指標として、第２回路Ｂの流路異常検知が可能となる。
【００８０】
例えば、初期運転時、正常状態のｄＴｅを記憶部３３に記憶させる。そして、異常状態をＡ×Ｋh の値が正常状態の５０％に低下した状態と設定した場合、異常状態のｄＴｅの閾値を正常時のｄＴｅの２倍として設定しておけば、第２回路Ｂの流路異常（蒸発器４の汚れや破損、被冷却流体送出手段５の故障等）を判定することができる。なお、本実施の形態３では、判定部３４がこの判定を行っている。つまり、判定部３４が本発明の流路異常判定手段に相当する。
【００８１】
以上、本実施の形態３に係る流路異常判定手段を冷凍サイクル装置１００に設けることにより、蒸発器４の汚れや破損の検知、被冷却流体送出手段５の故障の検知を行うことができる。
【００８２】
また、流路異常判定手段で異常を検知した際に、圧縮機１、減圧手段３、被冷却流体送出手段５のうち少なくともいずれかの制御（例えば圧縮機１の運転停止や減速等）を行うことにより、冷凍サイクル装置１００を構成するその他の破損していない機器の故障を防止することができる。
【符号の説明】
【００８３】
１  圧縮機、２  凝縮器、３  減圧手段、４  蒸発器、５  被冷却流体送出手段、１１  低圧圧力検出手段、１２  高圧圧力検出手段、２１  吸入冷媒温度検出手段、２２  被冷却流体流入温度検出手段、２３  被冷却流体流出温度検出手段、２４  低圧冷媒温度検出手段、２５  高圧冷媒温度検出手段、３１  測定部、３２  演算部、３３  記憶部、３４  判定部、３５  制御部、３６  報知部、４０  周波数検出手段、１００  冷凍サイクル装置、Ａ  第１回路、Ｂ  第２回路。
【図１】
2012083084.tif 000012
【図２】
2012083084.tif 000013
【図３】
2012083084.tif 000014
【図４】
2012083084.tif 000015
【図５】
2012083084.tif 000016
【図６】
2012083084.tif 000017
【図７】
2012083084.tif 000018
【図８】
2012083084.tif 000019