JP2020056509A - 冷媒漏洩判定装置、この冷媒漏洩判定装置を備える冷凍装置、及び冷媒漏洩判定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1に示すように、圧縮機11、凝縮器12、第1膨張弁14A、及び、凝縮器12に庫外空気を循環させる庫外送風機15等は、庫外収容空間に収納されている。また、蒸発器13、及び、蒸発器13に庫内空気を循環させる庫内送風機16等は、庫内収容空間に収納されている。
圧縮機11と凝縮器12とを接続する高圧ガス管23には、冷媒流れ方向に第1開閉弁17Aと逆止弁18とが順に設けられている。第1開閉弁17Aは、例えばパルスモータによって開度可変に構成された電動膨張弁を用いることができる。逆止弁18は、図1に示す矢印の方向への冷媒の流れを許容する。
冷凍・冷却運転では、第1開閉弁17A、第2開閉弁17B、及び第3開閉弁17Cが開放状態となり、第4開閉弁17Dが閉鎖状態となる。第1膨張弁14A及び第2膨張弁14Bの開度は適宜調整される。また、圧縮機11、庫外送風機15、及び庫内送風機16が運転される。
冷凍・冷却運転を継続して行うと、蒸発器13の伝熱管等の表面に霜が付着し、この霜が徐々に成長して肥大化する。このため、制御部51は、蒸発器13の除霜を行うための運転であるデフロスト運転を行う。
データ取得部61は、各センサ41〜48と通信可能に接続されている。データ取得部61は、各センサ41〜48の時系列データが入力される。一例では、各センサ41〜48は、所定時間TX毎の検出結果を冷媒漏洩判定装置60に出力する。所定時間TXの一例は、1時間である。一例では、各センサ41〜48は、所定のサンプリング周期によって検出した検出結果を所定時間TXにわたって記憶し、所定時間TXにおいて平均した検出結果を冷媒漏洩判定装置60に出力する。なお、各センサ41〜48は、所定時間TX毎に決められた時刻において検出した検出結果を冷媒漏洩判定装置60に出力してもよい。
算出部66は、データ蓄積部62に蓄積された冷凍装置1の運転に関するデータを用いて、第1期間における冷凍装置1の運転に関するデータの移動平均によって第1指標値を算出し、第2期間における冷凍装置1の運転に関するデータの移動平均によって第2指標値を算出する。算出部66は、処理を実施する時点よりも以前の第1期間及び第2期間のデータを用いて第1指標値及び第2指標値を算出する。そして算出部66は、第1指標値と第2指標値との乖離度合を算出する。本実施形態では、第1期間のデータは、1日分のデータであり、第2期間のデータは、10日分のデータである。また、本実施形態において、サンプリングサイクルを1時間とし、1時間毎に冷凍装置1の運転に関するデータを取得する。したがって、第1期間のデータ及び第2期間のデータは、期間の長さのみならずデータの個数によっても示すことができ、1日分のデータとは、24個のデータであり、10日分のデータとは、240個のデータである。
冷媒漏洩判定装置60は、第2期間の冷凍装置1の運転に関するデータから第2指標値を移動平均によって算出し、この算出された第2指標値を基準とする。本実施形態では、第2期間は、10日〜30日と長期間にわたる冷凍装置1の運転に関するデータであるため、1日等の短い期間における冷凍装置1の運転に関する変動による影響が小さくなる。
(1)算出部66は、冷凍装置1の運転に関するデータのうち、第1期間の冷凍装置1の運転に関するデータから算出される第1指標値と、第1期間とは長さが異なる第2期間の冷凍装置1の運転に関するデータから算出される第2指標値とに基づいて、冷媒回路20の正常状態からの乖離状態を算出する。判定部67は、冷媒回路20の正常状態からの乖離度合に基づいて冷媒漏洩の有無を判定し、又は、冷媒漏洩発生時期を予測する。この構成によれば、冷凍装置1の冷房運転及び除霜運転等の通常運転及び冷凍装置1の使用前点検の運転を含む冷凍装置1の運転に関するデータを用いて算出された第1指標値と第2指標値との乖離状態に基づいて冷媒回路20の正常状態からの乖離状態を算出できる。これにより、冷媒回路20の正常状態からの乖離状態に基づいて冷媒漏洩の有無の判定、又は、冷媒漏洩発生時期の予測を行うことができる。このように、冷媒漏洩の有無を判定するための特別な運転を実行せずに、冷媒漏洩の有無の判定、又は、冷媒漏洩発生時期の予測を行うことができる。
上記実施形態に関する説明は、本開示に従う冷媒漏洩判定装置、この冷媒漏洩判定装置を備える冷凍装置、及び冷媒漏洩判定方法が取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本開示に従う冷媒漏洩判定装置、この冷媒漏洩判定装置を備える冷凍装置、及び冷媒漏洩判定方法は、例えば以下に示される上記実施形態の変更例、及び相互に矛盾しない少なくとも2つの変更例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変更例において、上記実施形態の形態と共通する部分については、上記実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
・上記実施形態では、冷凍装置1として輸送用冷凍装置の構成について説明したが、冷凍装置の構成はこれに限られない。例えば、定置倉庫用の冷凍装置に適用してもよい。冷凍装置1が輸送用冷凍装置以外の冷凍装置に適用される場合、冷媒漏洩判定装置60は、ユーザの要求があったとき、冷凍装置1又は冷媒漏洩判定装置60の電源がオン状態になったとき、及び冷凍装置1の使用前点検が実施されたときの少なくとも1つの場合に冷媒漏洩の有無を判定し、又は、冷媒漏洩発生時期を予測する。また報知部52は、ユーザの要求があったとき、冷凍装置1又は冷媒漏洩判定装置60の電源がオン状態になったとき、及び冷凍装置1の使用前点検が実施されたときの少なくとも1つの場合に冷媒漏洩の有無の判定結果、又は、冷媒漏洩発生時期の予測結果を報知する。
11…圧縮機
12…凝縮器
13…蒸発器
14A…第1膨張弁(減圧装置)
14B…第2膨張弁(減圧装置)
20…冷媒回路
52…報知部
60…冷媒漏洩判定装置
66…算出部
67…判定部
Claims (15)
- 圧縮機(11)、凝縮器(12)、減圧装置(14A,14B)、及び蒸発器(13)を有し、冷媒が循環するように構成された冷媒回路(20)を備える冷凍装置(1)の冷媒漏洩を判定する冷媒漏洩判定装置(60)であって、
前記冷凍装置(1)の運転に関するデータに基づいて前記冷媒回路(20)の正常状態からの乖離度合を算出する算出部(66)と、前記算出部(66)の算出結果に基づいて冷媒漏洩の有無を判定し、又は、冷媒漏洩発生時期を予測する判定部(67)と、を有し、
前記算出部(66)は、前記冷凍装置(1)の運転に関するデータのうち、第1期間の前記冷凍装置(1)の運転に関するデータから算出される第1指標値と、前記第1期間とは長さが異なる第2期間の前記冷凍装置(1)の運転に関するデータから算出される第2指標値とに基づいて、前記冷媒回路(20)の正常状態からの乖離度合を算出し、
前記判定部(67)は、前記冷媒回路(20)の正常状態からの乖離度合に基づいて前記冷媒漏洩の有無を判定し、又は、前記冷媒漏洩発生時期を予測する
冷媒漏洩判定装置。 - 前記算出部(66)は、前記第1指標値と前記第2指標値との乖離度合に基づいて前記冷媒回路(20)の正常状態からの乖離度合を検出する
請求項1に記載の冷媒漏洩判定装置。 - 前記第1期間の前記冷凍装置(1)の運転に関するデータは、1日分のデータであり、
前記第2期間の前記冷凍装置(1)の運転に関するデータは、10日分以上30日分以下のデータである
請求項1又は2に記載の冷媒漏洩判定装置。 - 前記第1期間の前記冷凍装置(1)の運転に関するデータは、24個のデータであり、
前記第2期間の前記冷凍装置(1)の運転に関するデータは、240個以上720個以下のデータである
請求項3に記載の冷媒漏洩判定装置。 - 前記第1指標値は、前記第1期間の前記冷凍装置(1)の運転に関するデータの移動平均によって算出され、
前記第2指標値は、前記第2期間の前記冷凍装置(1)の運転に関するデータの移動平均によって算出される
請求項1〜4のいずれか一項に記載の冷媒漏洩判定装置。 - 前記第1指標値及び前記第2指標値はそれぞれ、前記圧縮機(11)の吐出側冷媒温度の予測値、前記圧縮機(11)の吐出側冷媒温度の実測値、及び前記圧縮機(11)の吐出側冷媒温度の予測値と前記圧縮機(11)の吐出側冷媒温度の実測値とに基づいて算出される吐出側冷媒温度指数のいずれかを含む
請求項1〜5のいずれか一項に記載の冷媒漏洩判定装置。 - 前記圧縮機(11)の吐出側冷媒温度の予測値は、前記冷媒回路(20)への冷媒充填量が適正範囲内である場合の凝縮温度、蒸発温度、前記減圧装置である膨張弁(14A,14B)の開度、前記圧縮機(11)の運転周波数、及び前記圧縮機(11)の回転速度の少なくとも1つを変数とした回帰分析によって、前記冷凍装置(1)への電力の供給源となる電源の電源周波数と電源電圧ごとに算出される
請求項5に記載の冷媒漏洩判定装置。 - 前記算出部(66)は、前記冷凍装置(1)が停止している区間のデータ、前記圧縮機(11)の起動直後の区間のデータ、前記圧縮機(11)の停止直後の区間のデータ、及び前記圧縮機(11)の運転の切り替り直後の区間のデータの少なくとも1つを除いて前記第1指標値及び前記第2指標値を算出する
請求項1〜7のいずれか一項に記載の冷媒漏洩判定装置。 - 前記算出部(66)は、前記冷凍装置(1)が停止している区間のデータ、前記圧縮機(11)の起動直後の区間のデータ、前記圧縮機(11)の停止直後の区間のデータ、及び前記圧縮機(11)の運転の切り替り直後の区間のデータの少なくとも1つに対して代替データを用いて前記第1指標値及び前記第2指標値を算出する
請求項1〜7のいずれか一項に記載の冷媒漏洩判定装置。 - 前記代替データは、前記冷凍装置(1)が停止している区間、前記圧縮機(11)の起動直後の区間、前記圧縮機(11)の停止直後の区間、及び前記圧縮機(11)の運転の切り替り直後の区間のうちの前記代替データを用いる区間の前後の値又は予め決める代表値である
請求項9に記載の冷媒漏洩判定装置。 - 前記算出部(66)は、前記第1指標値と前記第2指標値との乖離度合を、前記第1指標値及び前記第2指標値を用いた標準偏差、歪度、尤度、尖度、及び平均値の少なくとも1つに基づいて算出する
請求項1〜10のいずれか一項に記載の冷媒漏洩判定装置。 - 前記冷媒漏洩の有無の判定結果、又は、前記冷媒漏洩発生時期の予測結果を報知する報知部(52)をさらに有し、
前記報知部(52)は、ユーザの要求があったとき、前記冷凍装置(1)又は前記冷媒漏洩判定装置(60)の電源がオン状態になったとき、及び前記冷凍装置(1)の使用前点検が実施されたときの少なくとも1つの場合に前記冷媒漏洩の有無の判定結果、又は、前記冷媒漏洩発生時期の予測結果を報知する
請求項1〜11のいずれか一項に記載の冷媒漏洩判定装置。 - 請求項1〜12のいずれか一項に記載の冷媒漏洩判定装置(60)を備える冷凍装置。
- 前記冷凍装置は、輸送用冷凍装置(1)を含み、
前記輸送用冷凍装置(1)は、前記冷媒漏洩の有無の判定結果、又は、前記冷媒漏洩発生時期の予測結果を報知する報知部(52)をさらに有し、
前記報知部(52)は、ユーザの要求があったとき、前記輸送用冷凍装置(1)又は前記冷媒漏洩判定装置(60)の電源がオン状態になったとき、前記輸送用冷凍装置(1)の輸送が完了したとき、及び前記輸送用冷凍装置(1)の使用前点検が実施されたときの少なくとも1つの場合に前記冷媒漏洩の有無の判定結果、又は、前記冷媒漏洩発生時期の予測結果を報知する
請求項13に記載の冷凍装置。 - 圧縮機(11)、凝縮器(12)、減圧装置(14A,14B)、及び蒸発器(13)を有し、冷媒が循環するように構成された冷媒回路(20)を備える冷凍装置(1)の冷媒漏洩判定方法であって、
前記冷凍装置(1)の運転に関するデータを保存するデータ保存ステップと、
第1期間の前記冷凍装置(1)の運転に関するデータから第1指標値を算出し、前記第1期間とは長さが異なる第2期間の前記冷凍装置(1)の運転に関するデータから第2指標値を算出する第1算出ステップと、
前記第1算出ステップにおいて算出された前記第1指標値及び前記第2指標値に基づいて、前記冷媒回路(20)の正常状態からの乖離度合を算出する第2算出ステップと、
前記冷媒回路(20)の正常状態からの乖離度合に基づいて、冷媒漏洩の有無を判定し、又は、冷媒漏洩発生時期を予測する判定ステップと、
を有する
冷媒漏洩判定方法。
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