JP7350151B2

JP7350151B2 - 冷凍サイクル装置

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Publication number: JP7350151B2
Application number: JP2022502688A
Authority: JP
Inventors: 端之松下; 康敬落合
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2020-02-27
Filing date: 2020-02-27
Publication date: 2023-09-25
Anticipated expiration: 2040-02-27
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Description

本開示は、圧力センサを備えた冷凍サイクル装置に関するものである。

従来、冷凍サイクル装置における圧力センサの異常診断方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１では、冷凍装置の冷媒回路において、圧縮機の吐出側の圧力を検知する高圧圧力センサと、圧縮機の吸入側の圧力を検知する低圧圧力センサと、冷凍装置の周囲温度を検知する周囲温度センサとが設けられている。そして、各圧力センサによる検知圧力に基づいて冷媒回路内の圧力（以下、内圧と称する）が均圧状態であるかどうかの判定を行い、内圧が均圧状態であると判定したら、各圧力センサによる検知圧力を飽和温度に換算する。そして、周囲温度センサの検知温度と各飽和温度とを比較し、それらの差が許容範囲内であれば正常と判定し、許容範囲外であれば故障と判定する。

特開平１－１３７１７５号公報

しかしながら、特許文献１では、冷凍装置の周囲温度の定義が明確に示されていない。そして、周囲温度が均一でなくばらつきがある場合、内圧が均圧状態では、内圧は周囲温度の中で最低の温度に最も影響を受け、その最低の温度での内圧に近づく。そのため、周囲温度の中で高い温度となる位置に周囲温度センサが設けられている場合、周囲温度センサの検知温度と内圧から換算した飽和温度とを比較した際、それらの差が大きくなってしまい、実際には圧力センサが故障していないにも関わらず異常と判定しまうことがあった。つまり、周囲温度にばらつきがある場合であって、周囲温度の中で高い温度となる位置に周囲温度センサが設けられている場合にその検知温度を用いて圧力センサの異常診断を行うと、誤診断してしまうという課題があった。

本開示は、以上のような課題を解決するためになされたもので、圧力センサの異常診断の誤診断を抑制することができる冷凍サイクル装置を提供することを目的としている。

本開示に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機、室外熱交換器、絞り装置、室内熱交換器が配管で接続され、冷媒が循環する冷媒回路と、前記冷媒回路内の圧力を検知する少なくとも１つ以上の圧力センサと、温度を検知する複数の温度センサと、前記室内熱交換器に空気を供給する室内ファンと、前記室外熱交換器に空気を供給する室外ファンと、複数の前記温度センサの中で最低の検知温度と前記圧力センサの検知圧力とを用いて、前記圧力センサが異常かどうかの判定を行う制御装置と、を備え、複数の前記温度センサは、室外空間の温度を検知する第一温度センサと、室内空間の温度を検知する第二温度センサとを含み、前記制御装置は、前記室内空間の温度が前記室外空間の温度よりも低い場合には、前記室内ファンを運転させてから、前記圧力センサが異常かどうかの判定を行い、前記室外空間の温度が前記室内空間の温度よりも低い場合には、前記室外ファンを運転させてから、前記圧力センサが異常かどうかの判定を行い、前記圧縮機の運転を停止させた場合に、前記圧力センサが異常かどうかの判定を行い、前記室外ファンが運転中では、前記圧縮機の運転を停止させ、かつ、前記第一温度センサの検知温度があらかじめ設定された第二時間の間に変化しなかった場合に、前記室内ファンが運転中では、前記圧縮機の運転を停止させ、かつ、前記第二温度センサの検知温度が前記第二時間の間に変化しなかった場合に、前記圧力センサが異常かどうかの判定を行うものである。

本開示に係る冷凍サイクル装置によれば、複数の温度センサのうち最低の温度を検知する温度センサを用いて、圧力センサの異常診断を行う。このように、内圧が最も影響を受ける温度を用いて圧力センサの異常診断を行うことで、誤診断を抑制することができる。

実施の形態に係る冷凍サイクル装置の構成を示す図である。実施の形態に係る冷凍サイクル装置の圧力センサの特性を示す図である。実施の形態に係る冷凍サイクル装置の運転停止時の冷媒回路内の圧力状態を示す図である。実施の形態に係る冷凍サイクル装置の周囲の複数の温度に対するｐ－ｈ線図である。実施の形態に係る冷凍サイクル装置の圧力センサの異常診断時の制御の流れを示すフローチャートである。

以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本開示が限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

実施の形態．
図１は、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１の構成を示す図である。
実施の形態では、冷凍サイクル装置１として冷房運転および暖房運転を行う空気調和装置を例示している。冷凍サイクル装置１は、図１に示すように、圧縮機１０１、流路切替装置１０２、室外熱交換器１０３、絞り装置１０５、室内熱交換器１０６が配管１０９で環状に接続され、冷媒が循環する冷媒回路１００を備えている。また、室外熱交換器１０３の近傍には室外ファン１０４が設けられており、室内熱交換器１０６の近傍には室内ファン１０７が設けられている。なお、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１では、室内熱交換器１０６を１つ有する空気調和装置を例示しているが、それに限定されず、室内熱交換器１０６を複数有するマルチエアコンでもよい。

冷凍サイクル装置１は、複数の温度センサと複数の圧力センサとを備えている。具体的には、冷凍サイクル装置１は、吐出温度センサ１１１と、高圧圧力センサ１１２と、外気温度センサ１１３と、冷媒温度センサ１１４と、室内温度センサ１１５と、低圧圧力センサ１１６とを備えている。

また、冷凍サイクル装置１は、制御装置２００を備えている。制御装置２００は、圧力センサの異常診断を行う機能ブロックとして、操作部２０１と、記憶部２０２と、抽出部２０３と、演算部２０４と、比較部２０５と、判定部２０６と、報知部２０７とを備えている。ここで、圧力センサの異常診断とは、冷凍サイクル装置１が備えている圧力センサが異常であるかどうかを判定することである。なお、制御装置２００の上記構成要素は、制御装置２００の内部ではなく外部に設けられていてもよいし、制御装置２００とは別体として設けられていてもよい。

圧縮機１０１は、低温低圧のガス冷媒を吸入して圧縮し、高温高圧のガス冷媒として吐出する流体機械である。圧縮機１０１が動作すると、冷媒回路１００内を冷媒が循環する。圧縮機１０１は、例えば運転周波数の調整が可能なインバータ駆動式である。また、圧縮機１０１の動作は、制御装置２００によって制御される。

流路切替装置１０２は、例えば四方弁であり、冷媒の流れ方向を切り替えることで、冷房運転と暖房運転とを切り替えるものである。流路切替装置１０２の切替は、制御装置２００によって制御される。なお、流路切替装置１０２として、四方弁に代えて二方弁および三方弁の組み合わせなどを用いてもよい。

室外熱交換器１０３は、室外空気と冷媒との間で熱交換を行うものである。室外熱交換器１０３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、室外熱交換器１０３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。室外熱交換器１０３として、例えば、伝熱管と多数のフィンとにより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が用いられる。

室外ファン１０４は、室外熱交換器１０３に対して室外空気を供給するものであり、回転数が制御されることにより、室外熱交換器１０３に対する送風量が調整される。室外ファン１０４として、例えば、ＤＣ（ＤｉｒｅｃｔＣｕｒｒｅｎｔ）ファンモータあるいはＡＣ（ＡｌｔｅｒｎａｔｉｎｇＣｕｒｒｅｎｔ）ファンモータなどのモータによって駆動される遠心ファンまたは多翼ファンなどが用いられる。なお、室外ファン１０４の駆動源としてＤＣファンモータが用いられる場合は、電流値を変化させて回転数を制御することで送風量が調整される。また、室外ファン１０４の駆動源としてＡＣファンモータが用いられる場合は、インバータ制御により電源周波数を変化させて回転数を制御することで送風量が調整される。室外ファン１０４の動作は、制御装置２００によって制御される。

絞り装置１０５は、例えば絞りの開度を調整することができる電子式膨張弁であり、開度を調整することによって、冷房運転の際には室内熱交換器１０６に流入する冷媒の圧力を制御し、暖房運転の際には室外熱交換器１０３に流入する冷媒の圧力を制御する。絞り装置１０５の開度は、制御装置２００によって制御される。

室内熱交換器１０６は、室内空気と冷媒との間で熱交換を行うものである。室内熱交換器１０６は、冷房運転の際に、冷媒を蒸発させ、その際の気化熱により室内空気を冷却する蒸発器として機能する。また、室内熱交換器１０６は、暖房運転の際に、冷媒の熱を室内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。室内熱交換器１０６として、例えば、伝熱管と多数のフィンとにより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が用いられる。

室内ファン１０７は、室内熱交換器１０６に対して室内空気を供給するものであり、回転数が制御されることにより、室内熱交換器１０６に対する送風量が調整される。室内ファン１０７として、例えば、ＤＣ（Direct Current）ファンモータあるいはＡＣ（Alternating Current）ファンモータなどのモータによって駆動される遠心ファンまたは多翼ファンなどが用いられる。なお、室内ファン１０７の駆動源としてＤＣファンモータが用いられる場合は、電流値を変化させて回転数を制御することで送風量が調整される。また、室内ファン１０７の駆動源としてＡＣファンモータが用いられる場合は、インバータ制御により電源周波数を変化させて回転数を制御することで送風量が調整される。室内ファン１０７の動作は、制御装置２００によって制御される。

吐出温度センサ１１１は、圧縮機１０１の吐出側に設けられており、圧縮機１０１の吐出側の温度を検知し、検知信号を制御装置２００に出力する。

冷媒温度センサ１１４は、冷媒回路１００を構成する配管１０９に設けられており、配管１０９内を流れる冷媒温度を検知し、検知信号を制御装置２００に出力する。なお、冷媒温度センサ１１４は、それぞれ異なる位置に複数設けられていてもよい。

外気温度センサ（以下、第一温度センサとも称する）１１３は、室外熱交換器１０３の吸込口（図示せず）あるいはその近傍に設けられており、室外空間の温度を検知し、検知信号を制御装置２００に出力する。

室内温度センサ（以下、第二温度センサとも称する）１１５は、室内熱交換器１０６の吸込口（図示せず）あるいはその近傍に設けられており、室内空間の温度を検知し、検知信号を制御装置２００に出力する。

高圧圧力センサ１１２は、圧縮機１０１の吐出側に設けられており、高圧冷媒の圧力を検知し、検知信号を制御装置２００に出力する。

低圧圧力センサ１１６は、圧縮機１０１の吸入側に設けられており、低圧冷媒の圧力を検知し、検知信号を制御装置２００に出力する。

制御装置２００は、例えば、専用のハードウェア、または記憶部２０２に格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、プロセッサともいう）で構成される。

制御装置２００が専用のハードウェアである場合、制御装置２００は、例えば、単一回路、複合回路、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。制御装置３０が実現する各機能部のそれぞれを、個別のハードウェアで実現してもよいし、各機能部を一つのハードウェアで実現してもよい。

制御装置２００がＣＰＵの場合、制御装置２００が実行する各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアおよびファームウェアはプログラムとして記述され、記憶部２０２に格納される。ＣＰＵは、記憶部２０２に格納されたプログラムを読み出して実行することにより、制御装置２００の各機能を実現する。

なお、制御装置２００の機能の一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。

制御装置２００は、冷凍サイクル装置１に設けられた各種センサからの検知信号、および、リモコン（図示せず）からの操作信号などに基づいて、圧縮機１０１などの冷凍サイクル装置１の構成要素を制御し、冷凍サイクル装置１全体の動作を制御する。

操作部２０１は、冷凍サイクル装置１が停止時に室外ファン１０４および室内ファン１０７を運転させ、冷凍サイクル装置１に設けられた各温度センサの検知温度を均一化させるものである。なお、各温度センサは、実施の形態では、吐出温度センサ１１１、冷媒温度センサ１１４、外気温度センサ１１３、及び、室内温度センサ１１５のことである。

記憶部２０２は、各種情報を記憶するものであり、例えば、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、および、ＥＥＰＲＯＭなどの、データの書き換え可能な不揮発性の半導体メモリを備えている。なお、記憶部２０２は、その他に、例えばＲＯＭなどのデータの書き換え不可能な不揮発性の半導体メモリ、あるいは、ＲＡＭなどのデータの書き換え可能な揮発性の半導体メモリなどを備えていてもよい。記憶部２０２は、各種センサのそれぞれで検知された温度データおよび圧力データなど、圧力センサの異常診断に用いた各データを記憶する。

抽出部２０３は、記憶部２０２に記憶されたデータの中から、圧力センサの異常診断に必要となるデータを抽出するものである。具体的には、抽出部２０３は、異常診断の対象となる圧力センサの検知圧力、および、複数の温度センサの検知温度の中で最低の検知温度に関するデータを抽出する。

演算部２０４は、抽出部２０３で抽出されたデータに基づき、必要な演算を行うものである。具体的には、演算部２０４は、抽出部２０３で抽出された検知圧力を飽和温度に換算する。

比較部２０５は、演算部２０４での演算により得られた飽和温度と抽出部２０３で抽出された検知温度とを比較するものである。

判定部２０６は、比較部２０５での比較結果に基づき、異常診断の対象となる圧力センサが異常であるかどうかの判定を行うものである。

報知部２０７は、圧力センサの異常診断結果を報知するものである。報知部２０７は、情報を視覚的に報知する表示手段、および、情報を聴覚的に報知する音声出力手段のうち、少なくとも一方を備えている。例えば、報知部２０７は、表示部を有する制御基板（図示せず）あるいはリモコンであり、制御基板あるいはリモコンは、正常あるいは異常であることを表示部に表示させる。報知部２０７によって圧力センサの異常診断結果を報知することにより、圧力センサの異常診断結果をユーザーなどに知らせることができる。

次に、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１の運転動作について説明する。

［冷房運転］
まず、冷房運転について説明する。冷房運転では、圧縮機１０１の吐出側と室外熱交換器１０３とが接続されるように、流路切替装置１０２が切り替えられる。圧縮機１０１から吐出した高温高圧のガス冷媒は、室外熱交換器１０３に流入する。そして、室外熱交換器１０３で室外ファン１０４によって供給された室外空気と熱交換し、凝縮して高圧の液冷媒となって室外熱交換器１０３から流出する。室外熱交換器１０３から流出した液冷媒は、絞り装置１０５によって減圧され、低圧の二層冷媒となって室内熱交換器１０６に流入する。そして、室内熱交換器１０６で室内ファン１０７によって供給された室内空気と熱交換し、蒸発して低温低圧のガス冷媒となって室内熱交換器１０６から流出する。室内熱交換器１０６から流出したガス冷媒は、圧縮機１０１に吸入され、そこで再び高温高圧のガス冷媒となって吐出される。

［暖房運転］
次に、暖房運転について説明する。暖房運転では、圧縮機１０１の吐出側と室内熱交換器１０６とが接続されるように、流路切替装置１０２が切り替えられる。圧縮機１０１から吐出した高温高圧のガス冷媒は、室内熱交換器１０６に流入する。そして、室内熱交換器１０６で室内ファン１０７によって供給された室内空気と熱交換し、凝縮して高圧の液冷媒となって室内熱交換器１０６から流出する。室内熱交換器１０６から流出した液冷媒は、絞り装置１０５によって減圧され、低圧の二層冷媒となって室外熱交換器１０３に流入する。そして、室外熱交換器１０３で室外ファン１０４によって供給された室外空気と熱交換し、蒸発して低温低圧のガス冷媒となって室外熱交換器１０３から流出する。室外熱交換器１０３から流出したガス冷媒は、圧縮機１０１に吸入され、そこで再び高温高圧のガス冷媒となって吐出される。

図２は、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１の圧力センサの特性を示す図である。なお、図２において、横軸は圧力［ＭＰａ］であり、縦軸は出力電圧［Ｖ］である。
次に、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１の圧力センサの異常時の特性について説明する。

冷凍サイクル装置１に設けられている圧力センサは、冷媒の圧力をダイヤフラムで受け、油圧を介して感圧素子で計測し、圧力に応じた電気信号に変換して出力するものである。電気信号つまり出力電圧と、圧力との関係は、図２に示すような特性で表される。圧力センサの異常時は、センサ内部の油に気泡が混入し、油圧が阻害されて出力電圧が低くなるため、正常時に比べて低い圧力を示す。

図３は、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１の運転停止時の冷媒回路１００内の圧力状態を示す図である。図４は、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１の周囲の複数の温度に対するｐ－ｈ線図である。
次に、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１の運転停止時の冷媒回路１００内の圧力変化について説明する。

図３に示すように、室外空間の温度Ｔｏでの冷媒回路１００内の圧力（以下、内圧Ｐｏと称する）と、室内空間の温度Ｔｉでの冷媒回路１００内の圧力（以下、内圧Ｐｉと称する）とは、ともに同じ値Ｐで均衡している。つまり、Ｐｏ＝Ｐ、Ｐｉ＝Ｐである。

図４は、「室内空間の温度Ｔｉ＞室外空間の温度Ｔｏ＞冷凍サイクル装置１の周囲の温度の中で最低の温度（以下、最低温度と称する）Ｔｍｉｎ」の場合におけるｐ－ｈ線図を示している。図４に示すように、冷媒状態が気液二相の場合、温度Ｔｉに対する内圧ＰｉをＰ_１、温度Ｔｏに対する内圧ＰｏをＰ_２とすると、冷媒状態がガスの場合、温度Ｔｉに対する内圧Ｐｉ＝Ｐ_１’、温度Ｔｏに対する内圧Ｐｏ＝Ｐ_２’となる。そして、Ｐ_１’、Ｐ_２’は、最低温度Ｔｍｉｎに対する冷媒回路１００内の圧力（以下、内圧Ｐｍｉｎと称する）に近づく。つまり、Ｐｏ≒Ｐｍｉｎ、Ｐｉ≒Ｐｍｉｎとなる。また、圧力センサは、異常時では正常時よりも低い検知圧力を示すため、その検知圧力を換算した飽和温度は、最低温度Ｔｍｉｎよりも低い値となる。したがって、飽和温度が最低温度Ｔｍｉｎよりも低い値となった場合、圧力センサは異常であると判定することができる。

室外空間または室内空間では、温度ばらつきが生じている可能性もある。そこで、例えば圧力センサの異常診断を行う際、室内空間の温度の方が室外空間の温度よりも低い場合は室内ファン１０７を運転させ、室外空間の温度の方が室内空間の温度よりも低い場合は室外ファン１０４を運転させる。そして、冷凍サイクル装置１の周囲の温度を均一化してから最低温度を抽出するとよい。そうすることで、圧力センサの異常診断の精度を向上させることができる。

図５は、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１の圧力センサの異常診断時の制御の流れを示すフローチャートである。圧力センサの異常診断では、冷凍サイクル装置１が備えている圧力センサが異常であるかどうかの判定が行われる。以下、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１の圧力センサの異常診断時の制御の流れについて、図５を用いて説明する。

（ステップＳ１）
制御装置２００は、異常診断の開始条件を満たすかどうかを判定する。制御装置２００が、異常診断の開始条件を満たすと判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ２の処理に進む。一方、制御装置２００が、異常診断の開始条件を満たさないと判定した場合（ＮＯ）、再度ステップＳ１の処理を実行する。

ここで、異常診断の開始条件は二つあり、一つ目は、冷凍サイクル装置１が発停運転中ではなく、運転状態から停止状態になった直後、つまり、圧縮機１０１を停止させた直後である。なお、圧縮機１０１を停止させた直後とは、制御装置２００がリモコン（図示せず）などから停止信号を受信した直後であり、制御装置２００が停止信号を受信して圧縮機１０１を停止させたすぐ後である。また、二つ目は、冷凍サイクル装置１が発停運転中ではなく、停止状態から運転状態になる直前、つまり、圧縮機１０１を起動させる直前である。なお、圧縮機１０１を起動させる直前とは、制御装置２００がリモコン（図示せず）などから運転信号を受信した直後であり、制御装置２００が運転信号を受信して圧縮機１０１を起動させるすぐ前である。

なお、発停運転とは、サーモＯＮとサーモＯＦＦとを繰り返す運転である。サーモＯＮとは、室内空間の温度が目標温度になるよう圧縮機１０１を含む冷凍サイクル装置１の構成部品を制御している状態である。サーモＯＦＦとは、室内空間の温度が目標温度になっており、それ以上熱交換させる必要がなく、一時的に圧縮機１０１を含む冷凍サイクル装置１の構成部品の制御を停止している状態である。そして、制御装置２００は、サーモＯＦＦ中に室内空間の温度と目標温度との差が、あらかじめ設定された第一閾値以上になった場合、サーモＯＮに切り替える。また、制御装置２００は、サーモＯＮ中に室内空間の温度と目標温度との差があらかじめ設定された第二閾値以内になった場合、サーモＯＦＦに切り替える。なお、第一閾値値と第二閾値とは同じ値でも異なる値でもよい。

また、冷凍サイクル装置１が運転状態か停止状態かの判定は、圧縮機１０１の運転周波数に基づいて行われる。そして、圧縮機１０１の運転周波数Ｆ＝０Ｈｚであれば、冷凍サイクル装置１は停止状態であり、圧縮機１０１の運転周波数Ｆ＞０Ｈｚであれば、冷凍サイクル装置１は運転状態である。さらに、冷凍サイクル装置１が発停運転中か否かの判定は、制御装置２００が室内空間に設置されているリモコン（図示せず）などから停止信号を受信した状態であるかどうかである。そして、制御装置２００が停止信号を受信した状態で停止している場合は発停運転中ではなく、制御装置２００が停止信号を受信していない状態で停止している場合は発停運転中である。ここで、冷凍サイクル装置１が発停運転中に異常診断を開始させないのは、誤診断を抑制するためである。

（ステップＳ２）
制御装置２００は、室外ファン１０４または室内ファン１０７を運転させ、冷凍サイクル装置１の周囲の温度を均一化させることで、冷媒回路１００に設けられている各温度センサの検知温度を均一にする。その後、ステップＳ３の処理に進む。ここで、異常診断には最低の検知温度を用いるため、室外空間の温度が室内空間の温度よりも低い場合は室外ファン１０４を運転させ、室内空間の温度が室外空間の温度よりも低い場合は室外ファン１０４を運転させ、冷凍サイクル装置１の周囲の温度を均一化させる。なお、室内空間の温度および室外空間の温度のうちどちらが低いかの判定は、外気温度センサ１１３の検知温度と室内温度センサ１１５の検知温度との比較、あるいは運転モードが冷房運転および暖房運転のうちどちらであるか、などに基づいて行われる。

（ステップＳ３）
制御装置２００は、圧力センサが安定しているかどうかを判定する。制御装置２００が、圧力センサが安定していると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ４の処理に進む。一方、制御装置２００が、圧力センサが安定していないと判定した場合（ＮＯ）、再度ステップＳ３の処理を実行する。なお、圧力センサが安定しているかどうかの判定中に停止状態が解除され、圧縮機１０１が運転を開始した場合は、異常診断を中止する。

ここで、圧力センサが安定しているかどうかの判定は、圧力センサの検知圧力があらかじめ設定された第一時間の間に変化したかどうか、または、運転しているファン側の空間に設けられている温度センサの検知値があらかじめ設定された第二時間の間に変化したかどうかなどに基づいて行われる。なお、運転しているファン側の空間とは、室外ファン１０４が運転している場合は室外空間であり、室内ファン１０７が運転している場合は室内空間である。

また、冷媒回路１００内の冷媒の移動がない場合には、圧力センサの検知圧力および温度センサの検知温度は変化しなくなるため、冷媒回路１００内の冷媒の移動の有無に基づいて、圧力センサが安定しているかどうかの判定を行ってもよい。冷媒回路１００内の冷媒の移動の有無の判定は、例えば流量計を冷媒回路１００に設け、その流量計の値を用いて行うことができる。なお、第一時間と第二時間とは同じ値でも異なる値でもよい。また、第一時間は、圧力センサのセンサ形状および測定範囲などによって異なる応答速度に基づいて設定するとよい。

（ステップＳ４）
制御装置２００は、異常診断の対象となる圧力センサの検知圧力を抽出し、その検知圧力を飽和温度に換算する。その後、ステップＳ５の処理に進む。

（ステップＳ５）
制御装置２００は、各温度センサの検知温度の中で最低の検知温度（以下、最低検知温度と称する）を抽出する。その後、ステップＳ６の処理に進む。

（ステップＳ６）
制御装置２００は、飽和温度と最低検知温度とを比較し、飽和温度が最低検知温度よりも低いかどうかを判定する。制御装置２００が、飽和温度が最低検知温度よりも低いと判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ７の処理に進む。一方、制御装置２００が、飽和温度が最低検知温度よりも低くないと判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ８の処理に進む。

（ステップＳ７）
制御装置２００は、異常診断の対象となる圧力センサは、異常であると判定する。その後、ステップＳ９の処理に進む。

（ステップＳ８）
制御装置２００は、異常診断の対象となる圧力センサは、正常であると判定する。その後、ステップＳ９の処理に進む。

（ステップＳ９）
制御装置２００は、運転しているファンを停止させる、つまり室外ファン１０４が運転している場合は室外ファン１０４を停止させ、室内ファン１０７が運転している場合は室内ファン１０７を停止させる。その後、ステップＳ１０の処理に進む。

（ステップＳ１０）
制御装置２００は、異常診断に用いた各データを保存し、異常診断結果を報知する。

以上、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１は、圧縮機１０１、室外熱交換器１０３、絞り装置１０５、室内熱交換器１０６が配管１０９で接続され、冷媒が循環する冷媒回路１００を備えている。また、冷凍サイクル装置１は、冷媒回路１００内の圧力を検知する少なくとも１つ以上の圧力センサと、温度を検知する複数の温度センサと、を備えている。さらに、冷凍サイクル装置１は、複数の温度センサの中で最低の検知温度と圧力センサの検知圧力とを用いて、圧力センサの異常診断を行う制御装置２００を備えている。

実施の形態に係る冷凍サイクル装置１によれば、複数の温度センサのうち最低の温度を検知する温度センサを用いて、圧力センサの異常診断を行う。このように、内圧が最も影響を受ける温度を用いて圧力センサの異常診断を行うことで、誤診断を抑制することができる。

また、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１は、室内熱交換器１０６に空気を供給する室内ファン１０７を備えている。そして、制御装置２００は、室内空間の温度が室外空間の温度よりも低い場合には、室内ファン１０７を運転させてから、圧力センサが異常かどうかの判定を行う。

また、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１は、室外熱交換器１０３に空気を供給する室外ファン１０４を備えている。そして、制御装置２００は、室外空間の温度が室内空間の温度よりも低い場合には、室外ファン１０４を運転させてから、圧力センサが異常かどうかの判定を行う。

実施の形態に係る冷凍サイクル装置１によれば、室外空間の温度が室内空間の温度よりも低い場合は室外ファン１０４を運転させ、室内空間の温度が室外空間の温度よりも低い場合は室外ファン１０４を運転させることで、冷凍サイクル装置１の周囲の温度を均一化させる。そして、冷凍サイクル装置１の周囲の温度を均一化してから最低温度を抽出することで、圧力センサの異常診断の精度を向上させることができる。

また、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１は、圧力センサの異常を報知する報知部２０７を備えている。そして、制御装置２００は、圧力センサが異常かどうかの判定を行い、圧力センサが異常であると判定した場合、報知部２０７により圧力センサが異常であることを報知する。

実施の形態に係る冷凍サイクル装置１によれば、報知部２０７によって圧力センサが異常であることをユーザーなどに知らせることができる。

実施の形態では、冷凍サイクル装置１を空気調和装置に適用した例を挙げたが、それに限定されず、冷凍装置など他の装置にも適用できる。

１冷凍サイクル装置、３０制御装置、１００冷媒回路、１０１圧縮機、１０２流路切替装置、１０３室外熱交換器、１０４室外ファン、１０５絞り装置、１０６室内熱交換器、１０７室内ファン、１０９配管、１１１吐出温度センサ、１１２高圧圧力センサ、１１３外気温度センサ、１１４冷媒温度センサ、１１５室内温度センサ、１１６低圧圧力センサ、２００制御装置、２０１操作部、２０２記憶部、２０３抽出部、２０４演算部、２０５比較部、２０６判定部、２０７報知部。

Claims

圧縮機、室外熱交換器、絞り装置、室内熱交換器が配管で接続され、冷媒が循環する冷媒回路と、
前記冷媒回路内の圧力を検知する少なくとも１つ以上の圧力センサと、
温度を検知する複数の温度センサと、
前記室内熱交換器に空気を供給する室内ファンと、
前記室外熱交換器に空気を供給する室外ファンと、
複数の前記温度センサの中で最低の検知温度と前記圧力センサの検知圧力とを用いて、前記圧力センサが異常かどうかの判定を行う制御装置と、を備え、
複数の前記温度センサは、室外空間の温度を検知する第一温度センサと、室内空間の温度を検知する第二温度センサとを含み、
前記制御装置は、
前記室内空間の温度が前記室外空間の温度よりも低い場合には、前記室内ファンを運転させてから、前記圧力センサが異常かどうかの判定を行い、
前記室外空間の温度が前記室内空間の温度よりも低い場合には、前記室外ファンを運転させてから、前記圧力センサが異常かどうかの判定を行い、
前記圧縮機の運転を停止させた場合に、前記圧力センサが異常かどうかの判定を行い、
前記室外ファンが運転中では、
前記圧縮機の運転を停止させ、かつ、前記第一温度センサの検知温度があらかじめ設定された第二時間の間に変化しなかった場合に、
前記室内ファンが運転中では、
前記圧縮機の運転を停止させ、かつ、前記第二温度センサの検知温度が前記第二時間の間に変化しなかった場合に、
前記圧力センサが異常かどうかの判定を行う
冷凍サイクル装置。
前記制御装置は、
前記圧力センサの検知圧力を飽和温度に換算し、該飽和温度と複数の前記温度センサの中で最低の検知温度とを比較することで、前記圧力センサが異常かどうかの判定を行う
請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
圧縮機、室外熱交換器、絞り装置、室内熱交換器が配管で接続され、冷媒が循環する冷媒回路と、
前記冷媒回路内の圧力を検知する少なくとも１つ以上の圧力センサと、
温度を検知する複数の温度センサと、
前記室内熱交換器に空気を供給する室内ファンと、
前記室外熱交換器に空気を供給する室外ファンと、
複数の前記温度センサの中で最低の検知温度と前記圧力センサの検知圧力とを用いて、前記圧力センサが異常かどうかの判定を行う制御装置と、を備え、
複数の前記温度センサは、室外空間の温度を検知する第一温度センサと、室内空間の温度を検知する第二温度センサとを含み、
前記制御装置は、
前記室内空間の温度が前記室外空間の温度よりも低い場合には、前記室内ファンを運転させてから、前記圧力センサが異常かどうかの判定を行い、
前記室外空間の温度が前記室内空間の温度よりも低い場合には、前記室外ファンを運転させてから、前記圧力センサが異常かどうかの判定を行い、
前記圧縮機を起動させる前に、前記圧力センサが異常かどうかの判定を行い、
前記室外ファンが運転中では、
前記圧縮機を起動させる前、かつ、前記第一温度センサの検知温度があらかじめ設定された第二時間の間に変化しなかった場合に、
前記室内ファンが運転中では、
前記圧縮機を起動させる前、かつ、前記第二温度センサの検知温度が前記第二時間の間に変化しなかった場合に、
前記圧力センサが異常かどうかの判定を行う
冷凍サイクル装置。
前記圧力センサの異常を報知する報知部を備え、
前記制御装置は、
前記圧力センサが異常かどうかの判定を行い、前記圧力センサが異常であると判定した場合、前記報知部により前記圧力センサが異常であることを報知する
請求項１～３のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。