JP7197814B2 - 冷媒漏洩検知システム - Google Patents

Description

冷媒漏洩検知システムに関する。

従来より、１つの方法のみによって、冷媒漏洩を検知する技術的思想が知られている。例えば、特許文献１（特開２０１２－２５５６４８号公報）には、凝縮器の過冷却度に基づいて冷媒漏洩の検知を行う空気調和装置が知られている。

凝縮器の過冷却度は、空気調和装置の経年劣化や運転条件などによって変動する恐れがある。この場合、冷媒漏洩の誤検知が発生することが考えられる。このように、１つの方法のみによって冷媒漏洩を検知する場合、検知精度が十分ではない。

第１観点に係る冷媒漏洩検知システムは、冷媒回路を有する冷凍サイクル装置のシステムである。冷媒漏洩検知システムは、第１制御部と、第２制御部と、第３制御部と、を備える。第１制御部は、冷媒回路からの冷媒漏洩の有無を、第１の方法で判断する。第２制御部は、冷媒回路からの冷媒漏洩の有無を、第１の方法とは異なる方法である第２の方法で判断する。第３制御部は、第１制御部の判断結果及び第２制御部の判断結果に基づいて、冷媒回路からの冷媒漏洩の有無を判断する。第３制御部は、第１制御部が冷媒回路からの冷媒漏洩が有ると判断し、かつ、第２制御部が冷媒回路からの冷媒漏洩が有ると判断した場合に、冷媒回路において冷媒漏洩が有ると判断する。

第１観点に係る冷媒漏洩検知システムでは、第１の方法による冷媒漏洩判断と第２の方法による冷媒漏洩判断との両方において冷媒漏洩が有ると判断されたときにはじめて冷媒漏洩が有ると第３制御部に判断される。この構成によれば、第１の方法による冷媒漏洩判断及び第２の方法による冷媒漏洩判断のいずれか一方において誤検知が発生した場合であっても、残りの他方が正確な冷媒漏洩判断を行う限りは、第３制御部は冷媒漏洩が有ると判断しない。したがって、冷媒漏洩の検知精度が向上する。

第２観点に係る冷媒漏洩検知システムは、第１観点に係るシステムであって、第１制御部は、第１期間における冷凍サイクル装置の運転状態に基づいて冷媒漏洩の有無を判断する。第２制御部は、第１期間よりも長い期間である第２期間における冷凍サイクル装置の運転状態に基づいて冷媒漏洩の有無を判断する。

第２観点に係る冷媒漏洩検知システムでは、第１期間における運転状態に基づく冷媒漏洩判断と、第２期間における運転状態に基づく冷媒漏洩判断と、の両方において冷媒漏洩が有ると判断されたときにはじめて冷媒漏洩が有ると第３制御部に判断される。この構成によれば、第１期間における運転状態に基づく冷媒漏洩判断及び第２期間における運転状態に基づく冷媒漏洩判断のいずれか一方において誤検知が発生した場合でも、残りの他方が正確な冷媒漏洩判断を行う限りは、第３制御部は冷媒漏洩が有ると判断しない。したがって、冷媒漏洩の検知精度が向上する。

第３観点に係る冷媒漏洩検知システムは、第２観点に係るシステムであって、第２期間における冷凍サイクル装置の運転状態は、冷凍サイクル装置の試運転時における運転状態を含む。

第３観点に係る冷媒漏洩検知システムでは、試運転時における運転状態を参照したうえで冷媒漏洩の有無を判断することができる。言い換えると、冷媒漏洩や機器の経年劣化等が生じていない冷凍サイクル装置の運転状態を参照したうえで、冷媒漏洩の有無を判断することができる。このため、冷媒漏洩の検知精度が向上する。

第４観点に係る冷媒漏洩検知システムは、第２観点に係るシステムであって、第１期間は、１～６０分の期間である。第２期間は、１日以上の期間である。

第５観点に係る冷媒漏洩検知システムは、第１観点から第４観点のいずれかに係るシステムであって、第１制御部は、冷凍サイクル装置に含まれている。第２制御部は、冷凍サイクル装置を集中管理する第１装置又は冷凍サイクル装置を遠隔から管理する第２装置に含まれている。第３制御部は、冷凍サイクル装置、第１装置又は第２装置に含まれている。

第６観点に係る冷媒漏洩検知システムは、第２観点から第５観点のいずれかに係るシステムであって、記憶部をさらに備える。第１制御部は、第１期間における冷凍サイクル装置の運転状態を示すデータである第１データを定期的に取得する。記憶部には、第１データが蓄積される。第２制御部は、記憶部に蓄積された第１データに基づき、第２期間における第１データの移動平均を算出する。

第６観点に係る冷媒漏洩検知システムでは、第２制御部は、第２期間における第１データの移動平均に基づいて冷媒漏洩を検知することができる。したがって、例えばスローリークのような微小な冷媒漏れも含めて、冷媒漏洩を検知することができる。

冷媒漏洩検知システムの全体構成を示す概略図である。 冷凍サイクル装置の全体構成を示す概略図である。 第１制御部及び室内側制御部の構成を示すブロック図である。 冷媒漏洩判断において行われる処理の流れを示すフローチャートである。 変形例１Ａに係る冷媒漏洩検知システムの全体構成を示す概略図である。

以下、本開示に係る冷媒漏洩検知システム１について、適宜図面を参照しながら説明する。ただし、以下では、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細な説明や、実質的に同一の構成に対する重複した説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になることを避け、当業者の理解を容易にするためである。

＜第１実施形態＞
（１）全体構成
冷媒漏洩検知システム１の概要について、図１を参照しながら説明する。図１は、冷媒漏洩検知システム１の全体構成を概略的に示した図である。

図１に示すように、本実施形態に係る冷媒漏洩検知システム１は、冷凍サイクル装置１００と、システム管理装置９０と、通信線５０とを備える。冷凍サイクル装置１００は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、オフィスビル等の室内の空気調和を実現する装置である。冷凍サイクル装置１００は、例えば空気調和装置である。システム管理装置９０は、冷凍サイクル装置１００を集中管理する第１装置６１と、冷凍サイクル装置１００を遠隔から管理する第２装置６２とによって構成される装置である。通信線５０は、冷凍サイクル装置１００とシステム管理装置９０とを接続させるケーブルである。冷媒漏洩検知システム１では、通信線５０を介して、各種信号や情報の送受信が行われる。通信線５０は、例えばツイストペアケーブルである。ただし、通信線５０は、同軸ケーブルやその他の公知のケーブルであってもよい。あるいは、冷凍サイクル装置１００とシステム管理装置９０とは、無線通信によって各種情報や信号の送受信を行うものであってもよい。

（２）詳細構成
（２－１）冷凍サイクル装置
冷凍サイクル装置１００の構成について、図２及び図３を参照しながら説明する。図２は、冷凍サイクル装置１００の全体構成を概略的に示した図である。図３は、第１制御部１０と室内側制御部１２７、１３７、１４７の構成を示したブロック図である。

図２に示すように、冷凍サイクル装置１００は、主として、１台の室外ユニット７０と、それに接続される複数台の室内ユニット１２０、１３０、１４０とを有する。そして、室外ユニット７０と、室内ユニット１２０、１３０、１４０とが、液冷媒連絡管１５１及びガス冷媒連絡管１５２を介して接続されることで、冷媒回路１１が構成される。

なお、本実施形態に係る冷凍サイクル装置１００は５年間の稼働期間を有する。

（２－１－１）室内ユニット
室内ユニット１２０、１３０、１４０の構成について説明する。本実施形態において、室内ユニット１２０の構成と室内ユニット１３０、１４０の構成とは、実質的に同一である。したがって、ここでは、室内ユニット１２０の構成のみを説明し、室内ユニット１３０、１４０の構成については、それぞれ、室内ユニット１２０の各部を示す１２０番台の符号の代わりに１３０番台又は１４０番台の符号を付して、各部の説明を省略する。

室内ユニット１２０は、室内空間の天井などに設置される利用側ユニットである。室内ユニット１２０は、主として、室内膨張弁１２１と、室内熱交換器１２２と、室内ファン１２３とを有する。また、室内ユニット１２０は、冷媒回路１１の一部である室内側冷媒回路１１ａ（室内ユニット１３０では室内側冷媒回路１１ｂ、室内ユニット１４０では室内側冷媒回路１１ｃ）を含む。

室内膨張弁１２１は、室内熱交換器１２２の液側に接続された電子膨張弁であり、室内側冷媒回路１１ａを流れる冷媒の圧力や流量を調節する。なお、室内膨張弁１２１は、電子膨張弁に限定されるものではなく、冷凍サイクル装置において一般に膨張機構として用いられる機構が適宜選択されればよい。

室内熱交換器１２２は、空気と冷媒とを熱交換させる機器である。室内熱交換器１２２は、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能し、室内空気を冷却する。また、室内熱交換器１２２は、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能し、室内空気を加熱する。本実施形態に係る室内熱交換器１２２は、例えば、伝熱管と多数のフィンとにより構成されるクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。

室内ファン１２３は、室内ユニット１２０の図示しないケーシング内に室内空気を吸入する送風機である。ケーシング内に吸入された室内空気は、室内熱交換器１２２を流れる冷媒と熱交換した後に、室内空間に供給される。室内ファン１２３としては、例えば、遠心ファンや多翼ファン等を用いることができる。

また、室内ユニット１２０は、室内ユニット１２０を構成する各部の動作を制御する室内側制御部１２７を有する。室内側制御部１２７は、室内ユニット１２０を制御するために設けられたマイクロコンピュータや記憶装置などを有しており、室内ユニット１２０を個別に操作するためのリモコン（図示せず）との間で制御信号を通信したり、室外ユニット７０との間で伝送線１５０を介して制御信号を通信したりすることができる。

（２－１－２）室外ユニット
室外ユニット７０は、建物の屋上や地下などに設置される熱源ユニットである。室外ユニット７０は、主として、圧縮機７１、流路切換弁７２、室外熱交換器７３、室外膨張弁７４、アキュムレータ７５、室外ファン７６、液側閉鎖弁７７及びガス側閉鎖弁７８を有する。また、室外ユニット７０は、冷媒回路１１の一部である室外側冷媒回路１１ｄを含む。

圧縮機７１は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を高圧の冷媒になるまで圧縮し、圧縮した冷媒を吐出管８２に吐出する機器である。ここでは、圧縮機７１として、ロータリ式やスクロール式などの容積式の圧縮要素（図示せず）が圧縮機用モータによって回転駆動される密閉式構造の圧縮機が使用されている。モータは、インバータによる回転数制御が可能である。モータの回転数（運転周波数）が制御されることで、圧縮機７１の容量が制御される。なお、図２では、１台の圧縮機７１を有する室外ユニット７０の例が図示されているが、圧縮機７１の構成はこれに限定されるものではない。例えば、室外ユニット７０は、並列に接続された複数の圧縮機７１を有するものであってもよい。また、室外ユニット７０が複数段で冷媒を圧縮する場合には、室外ユニット７０は直列に接続された複数の圧縮機７１を有するものであってもよい。

流路切換弁７２は、冷媒の流向を切り換えることで、室外熱交換器７３の状態を、凝縮器として機能する第１状態と蒸発器として機能する第２状態との間で変更する。なお、流路切換弁７２が室外熱交換器７３の状態を第１状態とするとき、各室内熱交換器１２２、１３２、１４２は蒸発器として機能する。また、流路切換弁７２が室外熱交換器７３の状態を第２状態とするとき、各室内熱交換器１２２、１３２、１４２は凝縮器として機能する。

室外熱交換器７３は、空気と冷媒とを熱交換させる機器である。室外熱交換器７３は、冷房運転時には冷媒の凝縮器として機能し、暖房運転時には冷媒の蒸発器として機能する。室外熱交換器７３は、ガス側が流路切換弁７２に接続され、液側が室外膨張弁７４に接続されている。本実施形態に係る室外熱交換器７３は、例えば、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。

室外膨張弁７４は、室外側冷媒回路１１ｄ内を流れる冷媒の圧力や流量等の調節を行う電子膨張弁である。室外膨張弁７４は、暖房運転時の冷媒の流れ方向において室外熱交換器７３の上流に配置される（ここでは、室外熱交換器７３の液側に接続される）。

アキュムレータ７５は、流入する冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分離する気液分離機能を有する容器である。また、アキュムレータ７５は、室内ユニット１２０、１３０、１４０の運転負荷の変動等に応じて発生する余剰冷媒の貯留機能を有する。

室外ファン７６は、室外ユニット７０の図示しないケーシング内に室外空気を吸入する送風機である。ケーシング内に吸入された室外空気は、室外熱交換器７３において冷媒と熱交換した後に、ケーシング外に排出される。本実施形態に係る室外ファン７６は、例えばプロペラファンである。

液側閉鎖弁７７及びガス側閉鎖弁７８は、外部の機器・配管（具体的には、液冷媒連絡管１５１及びガス冷媒連絡管１５２）との接続口に設けられた弁である。本実施形態に係る液側閉鎖弁７７及びガス側閉鎖弁７８は、例えば、手動で操作される弁である。

また、室外ユニット７０には、各種のセンサが設けられている。具体的には、室外ユニット７０には、圧縮機７１の吐出圧力Ｈｐを検出する吐出圧力センサ７９と、室外熱交換器７３の出口側における冷媒温度である出口温度Ｔｂを検出する出口温度センサ８０と、吐出管８２を流れる冷媒の温度（以下、吐出管温度と呼ぶことがある）を検出するセンサである吐出管温度センサ８１とが設けられている。ただし、冷凍サイクル装置１００に設けられるセンサは、上記のセンサ７９、８０、８１に限定されるものではない。冷凍サイクル装置１００には、例えば、室内温湿度や、室外温湿度や、吸入圧力（蒸発飽和温度）や、吸入ガス温度や、吐出ガス温度や、室内熱交換器の入口側における冷媒温度や、室内熱交換器の出口側における冷媒温度や、室外熱交換器の入口側における冷媒温度や、圧縮機７１の回転数や、圧縮機７１の電流値等を検出することができる一又は複数のセンサが設けられていてもよい。

また、室外ユニット７０は、第１制御部１０を有する。第１制御部１０は、図示しない制御演算装置や、記憶装置等を有する。制御演算装置は、記憶装置に記憶されているプログラムを実行することができる。記憶装置には、室外ユニット７０を制御するためのプログラムが記憶されている。第１制御部１０は、圧縮機７１、流路切換弁７２、室外膨張弁７４、室外ファン７６、吐出圧力センサ７９、出口温度センサ８０及び吐出管温度センサ８１と、制御信号や情報のやりとりを行うことが可能に電気的に接続されている（図３参照）。また、第１制御部１０は、伝送線１５０を介して、室内側制御部１２７、１３７、１４７と制御信号や情報のやりとりを行うことが可能に電気的に接続されている。これにより、第１制御部１０は、各種センサが検出した検出結果や、室内側制御部１２７、１３７、１４７がリモコンから受信した設定温度や運転モードに係る指令等に基づいて、室外ユニット７０を構成する各種機器の動作を制御することができる。補足すると、第１制御部１０は、室内ユニット（例えば室内ユニット１２０）のユーザがリモコンを通じて設定した設定温度と、室内ユニットが設置されている空間の空気温度との乖離度に基づいて、室内ユニットの状態をサーモオン状態とサーモオフ状態とに切り替えることができる。サーモオン状態とは、室内熱交換器（例えば室内熱交換器１２２）内を冷媒が流れており、冷媒と室内空気との間で十分な熱交換が行われている状態のことをいう。サーモオフ状態とは、室内熱交換器内を冷媒が流れておらず、冷媒と室内空気との間で実質的に熱交換が行われていない状態のことをいう。

さらに、第１制御部１０は、冷媒回路１１からの冷媒漏洩の有無を、第１の方法によって判断する。詳細は後述する。

（２－２）システム管理装置
システム管理装置９０の構成について、図１を参照しながら説明する。

図１に示すように、システム管理装置９０は、冷凍サイクル装置１００に接続された第１装置６１と、第１装置６１に接続された第２装置６２とによって構成される、概念的に一体化された装置である。

第１装置６１は、通信線５０を介して取得した冷凍サイクル装置１００の運転データに基づいて、冷凍サイクル装置１００を集中的に管理する装置（例えばローカルコントローラ）である。図１に示すように、本実施形態に係る第１装置６１は、記憶部４０と、第２制御部２０とを有する。

記憶部４０は、例えばＲＯＭやＲＡＭ等によって構成されるメモリである。ここでは、記憶部４０が第１装置６１に含まれている例について説明するが、記憶部４０は第２装置６２や室外ユニット７０等に含まれるものであってもよい。記憶部４０には、第１制御部１０から送られてくる第１データが蓄積される。

第２制御部２０は、冷媒回路１１からの冷媒漏洩の有無を、第２の方法によって判断する。詳細は後述する。

第２装置６２は、冷凍サイクル装置１００が設置されている建物とは異なる建物に設置されている装置（例えばサーバ）である。第２装置６２は、第１装置６１が取得した運転データを取得し、当該データを包括的に管理する。図１に示すように、本実施形態に係る第２装置６２は、第３制御部３０を有する。

第３制御部３０は、第１制御部１０の判断結果及び第２制御部２０の判断結果に基づいて、冷媒回路１１からの冷媒漏洩の有無を判断する。詳細は後述する。

（３）第１制御部、第２制御部、第３制御部
第１制御部１０、第２制御部２０、第３制御部３０の構成について、図１を参照しながら説明する。

第１制御部１０、第２制御部２０、第３制御部３０は、例えばコンピュータにより実現されるものである。第１制御部１０、第２制御部２０、第３制御部３０は、図示しない制御演算装置と記憶装置とを備える。制御演算装置には、ＣＰＵまたはＧＰＵといったプロセッサを使用できる。制御演算装置は、記憶装置に記憶されているプログラムを読み出し、このプログラムに従って所定の演算処理を行う。さらに、制御演算装置は、プログラムに従って、演算結果を記憶装置に書き込んだり、記憶装置に記憶されている情報を読み出したりすることができる。以下では、制御演算装置が記憶装置に記憶されているプログラムを実行することで実現される、第１制御部１０、第２制御部２０、第３制御部３０の機能について説明する。

（３－１）第１制御部
室外ユニット７０に含まれる第１制御部１０の機能について説明する。第１制御部１０は、冷媒回路１１からの冷媒漏洩の有無を、第１の方法によって判断する。第１の方法による冷媒漏洩判断とは、例えば第１期間における冷凍サイクル装置１００の運転状態に基づく冷媒漏洩判断である。以下、詳細に説明する。

まず、第１制御部１０は、各種センサ等と通信を行うことで、冷凍サイクル装置１００の運転状態に関する情報を取得する。以下では、第１制御部１０が取得した情報のことを第１データと呼ぶことがある。第１データには、例えば、吐出圧力Ｈｐや、室外熱交換器の出口側における冷媒温度である出口温度Ｔｂや、吐出管温度が含まれる。このほか、第１データには、室内温湿度や、室外温湿度や、吸入圧力（蒸発飽和温度）や、吸入管を流れる冷媒の温度や、室内熱交換器の入口側における冷媒温度や、室内熱交換器の出口側における冷媒温度や、室外熱交換器の入口側における冷媒温度や、圧縮機７１の回転数や、圧縮機７１の電流値や、室外膨張弁７４の開度や、冷凍サイクル装置１００の電源のオン・オフ、サーモオン・オフ、運転モード及び設定温度等に関する情報が含まれるものであってもよい。第１データは、随時取得されることが好ましい。第１制御部１０は、取得した第１データを第２制御部２０に送信する。

次に、第１制御部１０は、第１期間の第１データに基づいて、冷媒回路１１からの冷媒漏洩の有無を判断する。第１期間は、１分間～６０分間である。例えば、第１データを吐出管温度、第１期間を３０分間とした場合、第１制御部１０は、吐出管温度を３０分間取得し、吐出管温度が所定条件を満たすかどうかを判断することにより、冷媒回路１１からの冷媒漏洩の有無を判断する。ここでは、第１制御部１０は、吐出管温度が１００℃以上になる状態が３０分継続した場合、冷媒回路１１から冷媒が漏洩していると判断する。

第１制御部１０は、冷媒漏洩判断の判断結果を第２制御部２０に送信する。

（３－２）第２制御部
第１装置６１に含まれる第２制御部２０の機能について説明する。第２制御部２０は、冷媒回路１１からの冷媒漏洩の有無を、第２の方法によって判断する。第２の方法による冷媒漏洩判断とは、例えば第２期間における冷凍サイクル装置１００の運転状態に基づく冷媒漏洩判断である。以下、詳細に説明する。
第２制御部２０は、第１制御部１０から受信した第１データを記憶部４０に記憶する。記憶部４０に蓄積されている第１データは、管理者等による操作を受けない限り、削除されることはない。上述のとおり、本実施形態に係る冷凍サイクル装置１００の稼働期間は５年間であるため、ここでは５年間分の第１データが記憶部４０に記憶されている。また、第１データは、冷凍サイクル装置１００が試運転を開始した段階から取得され、記憶部４０に記憶されることが好ましい。この構成によれば、記憶部４０には冷凍サイクル装置１００の試運転時における第１データが記憶される。

第２制御部２０は、記憶部４０に記憶された第１データに基づき、第１指標値と、第２指標値とを算出する。本実施形態に係る第２制御部２０は、第１指標値と第２指標値とを用いて、冷媒漏洩判断を行う。

第１指標値は、例えば冷凍サイクル装置１００の試運転時に取得された第１データに基づいて算出される指標値である。ここでは、第１指標値は、室外熱交換器７３の出口側における過冷却度（以下、単に「過冷却度」と呼ぶことがある）の移動平均値である。上記のとおり、記憶部４０には冷凍サイクル装置１００の試運転時における第１データが記憶されている。また、室外熱交換器７３の出口側における過冷却度は、凝縮温度Ｔｃと凝縮器（室外熱交換器７３）の出口温度Ｔｂとの温度差であって、Ｔｃ－Ｔｂによって表される。凝縮温度Ｔｃは、第１データに含まれるデータである吐出圧力Ｈｐから算出することができる。凝縮器の出口温度Ｔｂは、第１データに含まれている。これらのデータに基づいて、第２制御部２０は、冷凍サイクル装置１００の試運転時における過冷却度の移動平均値（第１指標値）を算出する。第２制御部２０による第１指標値の算出は、例えば冷凍サイクル装置１００の試運転が終了した際に行われてもよいし、冷媒漏洩判断時に行ってもよい。第１指標値の算出が試運転の終了時に行われている場合、第２制御部２０は、冷媒漏洩判断時には記憶部４０から第１指標値を取得するだけでよい。

第２指標値は、記憶部４０に記憶された第２期間の第１データに基づいて算出される指標値である。例えば、第２指標値は、第２期間における過冷却度の移動平均値である。第２期間は、第１期間よりも長い期間であって、１日以上の期間である。ここでは、第２期間が、冷凍サイクル装置１００の試運転開始時から現在に至るまでの期間である例について説明する。上記のとおり、本実施形態に係る冷凍サイクル装置１００の稼働期間は５年間であるため、ここでの第２指標値は、過冷却度の５年間の移動平均値であると言い換えることができる。なお、第２指標値は、第２制御部２０による冷媒漏洩判断が行われる度に算出されることが好ましい。

第２制御部２０は、算出した第１指標値と第２指標値との乖離度が所定の閾値を超えるか否かを判断する。上記のとおり、第１指標値は冷凍サイクル装置１００の試運転時に計測された過冷却度の移動平均値である。言い換えると、第１指標値は、冷媒回路１１から冷媒漏洩が生じていないと考えられる状況において計測された過冷却度の移動平均値である。したがって、第２期間中に冷媒回路１１から冷媒漏洩が発生している場合、第１指標値と第２指標値との乖離度が徐々に上昇し、いずれは所定の閾値を超えることが考えられる。上記のような知見に基づいて、第２制御部２０は冷媒漏洩判断を行う。第２制御部２０による冷媒漏洩判断では、例えばスローリークのような微小な冷媒漏れも含めて、冷媒漏洩を検知することができる。

第２制御部２０による冷媒漏洩判断の判断結果は、第３制御部３０に送信される。また、第２制御部２０は、第１制御部１０から取得した第１データ及び冷媒漏洩判断の判断結果を第３制御部３０に送信する。

（３－３）第３制御部
第２装置６２に含まれる第３制御部３０の機能について説明する。

第３制御部３０は、第１制御部１０の判断結果及び第２制御部２０の判断結果に基づいて、冷媒回路１１からの冷媒漏洩の有無を判断する。具体的には、第３制御部３０は、第１制御部１０が冷媒回路１１からの冷媒漏洩が有ると判断し、かつ、第２制御部２０が冷媒回路１１からの冷媒漏洩が有ると判断した場合に、冷媒回路１１において冷媒漏洩が有ると判断する。なお、第３制御部３０によって冷媒漏洩が有ると判断された場合、冷凍サイクル装置１００の運転を停止させるとともに、冷凍サイクル装置１００の管理者に対する報知が行われることが好ましい。

（４）全体動作
本実施形態に係る冷媒漏洩検知システム１において行われる冷媒漏洩判定の流れについて、図４を参照しながら説明する。なお、図４に示す処理の流れは一例であって、適宜変更可能である。例えば、矛盾のない範囲でステップの順序が変更されてもよいし、一部のステップが他のステップと並列に実行されてもよいし、他のステップが新たに追加されてもよい。

ステップＳ１では、第１制御部１０が第１データを取得する。第１制御部１０によって取得された第１データは第１装置６１に送信され、第１装置６１の記憶部４０に記憶（蓄積）される。

ステップＳ２では、第１制御部１０が、第１データに基づいて冷媒回路１１における冷媒漏洩判断を行う。

ステップＳ３では、第１制御部１０による判断結果が第２制御部２０及び第３制御部３０に送信される。

ステップＳ４では、第２制御部２０が第１指標値を取得するとともに、第２指標値を算出する。

ステップＳ５では、第２制御部２０が、第１指標値と第２指標値との乖離度が所定の閾値を超過するか否かに基づいて、冷媒回路１１における冷媒漏洩判断を行う。

ステップＳ６では、第２制御部２０による判断結果が第３制御部３０に送信される。

ステップＳ７では、第３制御部３０が、第１制御部１０及び第２制御部２０の判断結果に基づいて冷媒回路１１における冷媒漏洩判断を行う。

（５）特徴
（５－１）
本実施形態に係る冷媒漏洩検知システム１は、冷媒回路１１を有する冷凍サイクル装置１００のシステムである。冷媒漏洩検知システム１は、第１制御部１０と、第２制御部２０と、第３制御部３０と、を備える。第１制御部１０は、冷媒回路１１からの冷媒漏洩の有無を、第１の方法で判断する。第２制御部２０は、冷媒回路１１からの冷媒漏洩の有無を、第１の方法とは異なる方法である第２の方法で判断する。第３制御部３０は、第１制御部１０の判断結果及び第２制御部２０の判断結果に基づいて、冷媒回路１１からの冷媒漏洩の有無を判断する。第３制御部３０は、第１制御部１０が冷媒回路１１からの冷媒漏洩が有ると判断し、かつ、第２制御部２０が冷媒回路１１からの冷媒漏洩が有ると判断した場合に、冷媒回路１１において冷媒漏洩が有ると判断する。

本実施形態に係る冷媒漏洩検知システム１では、第１の方法による冷媒漏洩判断と第２の方法による冷媒漏洩判断との両方において冷媒漏洩が有ると判断されたときにはじめて冷媒漏洩が有ると第３制御部３０に判断される。この構成によれば、第１の方法による冷媒漏洩判断及び第２の方法による冷媒漏洩判断のいずれか一方において冷媒漏洩の誤検知が発生した場合であっても、残りの他方が正確な冷媒漏洩判断を行う限りは、第３制御部３０は冷媒漏洩が有ると判断しない。したがって、冷媒漏洩の検知精度が向上する。

また、本実施形態に係る冷媒漏洩検知システム１は、微小な冷媒漏れ（いわゆるスローリーク）を検知するうえで有用である。地球温暖化防止の観点から考えて、スローリークは可能な限り検知されることが好ましい。スローリークを検知するためには、冷媒漏洩判断の基準となる閾値を低く設定するなどして、冷媒漏洩に対する検知感度を向上させるといった手法を取ることが考えられる。しかしながら、冷媒漏洩に対する検知感度を向上させた場合、冷媒漏洩の誤検知が発生する可能性が高まる。

一方で、本実施形態に係る冷媒漏洩検知システム１では、第１の方法による冷媒漏洩判断と、第２の方法による冷媒漏洩判断と、の両方において冷媒漏洩が有ると判断されたときにはじめて第３制御部３０によって冷媒漏洩が有ると判断される。言い換えると、本実施形態では、第１の方法と第２の方法との両方において冷媒漏洩であると判断される程度に蓋然性の高い冷媒漏洩だけが、第３制御部３０に検知される。この構成によれば、冷媒漏洩に対する検知感度の向上と、誤検知の抑制とを両立することができる。したがって、スローリークを精度よく検知することができる。

（５－２）
本実施形態に係る冷媒漏洩検知システム１では、第１制御部１０は、第１期間における冷凍サイクル装置１００の運転状態に基づいて冷媒漏洩の有無を判断する。第２制御部２０は、第１期間よりも長い期間である第２期間における冷凍サイクル装置１００の運転状態に基づいて冷媒漏洩の有無を判断する。

冷媒回路１１における冷媒漏洩の検知方法としては、短期的に取得されたデータ（例えば、第１期間における冷凍サイクル装置１００の運転状態）に基づく検知方法と、長期的に取得されたデータ（例えば、第２期間における冷凍サイクル装置１００の運転状態）に基づく検知方法とが考えられる。短期的なデータに基づいて冷媒漏洩を検知する場合、様々なセンサによって計測された様々な種類の計測値を参照することができる。この方法では、冷媒漏洩の有無を多面的な観点から判断することが可能なため、一部のセンサの計測値にズレが生じていたとしても、冷媒漏洩の誤検知を起こす可能性が少ない。しかしながら、短期的に取得されたデータに基づく冷媒漏洩の検知方法では、冷凍サイクル装置１００を構成する機器の経年劣化等を原因とする計測値の変化に対応することが困難である。一方で、長期的なデータに基づいて冷媒漏洩を検知する場合、特定のセンサの計測値の傾向（推移）を参照することが考えられる。この方法では、経年劣化等を考慮したうえで冷媒漏洩を検知することができる。しかしながら、長期的に取得されたデータに基づく検知方法では、通信量や記憶容量の都合上、参照できるデータの種類が少なくなることが考えられる。このため、特定のセンサの計測値にズレが生じていた場合、誤検知を起こす可能性がある。

本実施形態に係る冷媒漏洩検知システム１では、第１期間における運転状態に基づく冷媒漏洩判断と、第２期間における運転状態に基づく冷媒漏洩判断と、の両方において冷媒漏洩が有ると判断されたときにはじめて冷媒漏洩が有ると第３制御部３０に判断される。この構成によれば、第１期間における運転状態に基づく冷媒漏洩判断及び第２期間における運転状態に基づく冷媒漏洩判断のいずれか一方において機器の経年劣化や計測値のズレを原因とする誤検知が発生した場合であっても、残りの他方が正確な冷媒漏洩判断を行う限りは、第３制御部３０は冷媒漏洩が有ると判断しない。したがって、冷媒漏洩の検知精度が向上する。

（５－３）
本実施形態に係る冷媒漏洩検知システム１では、第２期間における冷凍サイクル装置１００の運転状態は、冷凍サイクル装置１００の試運転時における運転状態を含む。

本実施形態に係る冷媒漏洩検知システム１では、試運転時における運転状態を参照したうえで冷媒漏洩の有無を判断することができる。言い換えると、冷媒漏洩や機器の経年劣化等が生じていない冷凍サイクル装置１００の運転状態を参照したうえで、冷媒漏洩の有無を判断することができる。このため、冷媒漏洩の検知精度が向上する。

（５－４）
本実施形態に係る冷媒漏洩検知システム１では、第１期間は、１～６０分の期間である。第２期間は、１日以上の期間である。

（５－５）
本実施形態に係る冷媒漏洩検知システム１では、第１制御部１０は、冷凍サイクル装置１００に含まれている。第２制御部２０は、冷凍サイクル装置１００を集中管理する第１装置６１に含まれている。第３制御部３０は、第２装置６２に含まれている。

（５－６）
本実施形態に係る冷媒漏洩検知システム１は、記憶部４０をさらに備える。第１制御部１０は、第１期間における冷凍サイクル装置１００の運転状態を示すデータである第１データを定期的に取得する。記憶部４０には、第１データが蓄積される。第２制御部２０は、記憶部４０に蓄積された第１データに基づき、第２期間における第１データの移動平均を算出する。

この構成によれば、第２制御部２０は、第２期間における第１データの移動平均に基づいて冷媒漏洩を検知することができる。したがって、例えばスローリークのような微小な冷媒漏れも含めて、冷媒漏洩を検知することができる。

（６）変形例
上記実施形態の変形例を以下に示す。変形例は、互いに矛盾しない範囲で、適宜組み合わされてもよい。なお、上記実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

（６－１）変形例１Ａ
上記実施形態では、第２制御部２０が、第２の方法によって冷媒回路１１からの冷媒漏洩の有無を判断する構成について説明したが、第３制御部３０が第２の方法によって冷媒回路１１からの冷媒漏洩の有無を判断してもよい。この場合、記憶部４０は第２装置６２に設けられる（図５参照）。第２制御部２０は、第２の方法によって冷媒回路１１からの冷媒漏洩の有無を判断するとともに、第１制御部１０から冷媒漏洩判断の結果を取得し、これらの結果に基づき冷媒回路１１からの冷媒漏洩の有無を最終的に判断する。

（６－２）変形例１Ｂ
上記実施形態では、第３制御部３０が、第１制御部１０の判断結果及び第２制御部２０の判断結果を取得し、これらの結果に基づいて冷媒回路１１からの冷媒漏洩の有無を判断しているが、これに限られない。第２制御部２０が、第２の方法によって冷媒回路１１からの冷媒漏洩の有無を判断するとともに、第１制御部１０から冷媒漏洩判断の結果を取得し、これらの結果に基づき冷媒回路１１からの冷媒漏洩の有無を最終的に判断してもよい。第２制御部２０は、冷媒漏洩判断の結果を第３制御部３０に送信する。

（６－３）変形例１Ｃ
上記実施形態では、吐出管温度に基づいて冷媒漏洩の有無を判断する第１制御部１０の例について説明した。しかしながら、第１制御部１０による冷媒判断の方法はこれに限定されるものではない。例えば第１制御部１０は、室内温湿度や、室外温湿度や、吸入圧力（蒸発飽和温度）や、吸入ガス温度や、室内熱交換器の入口側における冷媒温度や、室内熱交換器の出口側における冷媒温度や、室外熱交換器の入口側における冷媒温度や、圧縮機７１の回転数や、圧縮機７１の電流値などを用いて、冷媒漏洩の有無を判断してもよい。

また、上記実施形態では、過冷却度の移動平均値を算出することで冷媒漏洩の有無を判断する第２制御部２０の例について説明した。しかしながら、第２制御部２０による冷媒判断の方法はこれに限定されるものではない。例えば第２制御部２０は、吐出管温度の移動平均値や、吐出圧力Ｈｐの移動平均値などを算出することで冷媒漏洩の有無を判断するものであってもよい。

（６－４）変形例１Ｄ
上記実施形態では、第１指標値と第２指標値との乖離度が所定の閾値を超えるか否かに基づいて冷媒漏洩の有無を判断する第２制御部２０について説明した。しかしながら、第２制御部２０が行う処理の内容は上記の例に限定されるものではない。例えば、第２制御部２０は、第３指標値を算出するものであってもよい。

第３指標値は、冷凍サイクル装置１００を構成する機器（例えば圧縮機７１）の経年劣化の度合いを表す値である。第３指標値は、第２期間における圧縮機７１の回転数や、吐出圧力Ｈｐや、圧縮機７１の電流値や、室外膨張弁７４の開度等の移動平均値に基づいて算出することができる。本変形例に係る第２制御部２０は、第２制御部２０による冷媒漏洩判断が行われる度に、第３指標値を算出する。

第３指標値を算出する場合、第２制御部２０は、第３指標値に基づいてさらに所定の係数を算出し、当該係数によって所定の閾値の値を補正する。この構成によれば、冷凍サイクル装置１００を構成する機器（例えば圧縮機７１）の経年劣化を原因とする第２指標値の変化に対応したうえで、冷媒漏洩判断を行うことができる。したがって、冷媒漏洩の誤検知が抑制される。

（６－５）変形例１Ｅ
上記実施形態では、第１指標値と第２指標値との乖離度が所定の閾値を超えるか否かに基づいて冷媒漏洩の有無を判断する第２制御部２０について説明した。しかしながら、第２制御部２０が行う処理の内容は上記の例に限定されるものではない。例えば、第２制御部２０は、冷媒漏洩判断を行う際に、冷凍サイクル装置１００の運転状態に関わる様々な情報を参照するものであってもよい。

例えば、本変形例に係る第２制御部２０は、記憶部４０から、冷凍サイクル装置１００の電源のオン・オフに関する情報や、サーモオン・オフに関する情報や、運転モード及び設定温度等に関する情報を取得する。これにより、第２制御部２０は、冷凍サイクル装置１００の運転が長期的に行われていなかったことや、変則的な運転モードが選択されていたことや、変則的な設定温度が選択されていたことなどといった特段の事情が存在していたか否かを確認することができる。上記のような特段の事情が有る場合、第２制御部２０は、所定の閾値の値をさらに補正したうえで、冷媒漏洩判断を行うことが好ましい。この構成によれば、冷凍サイクル装置１００の運転に関わる諸事情を考慮したうえで、冷媒漏洩判断を行うことができる。したがって、冷媒漏洩の誤検知が抑制される。

＜他の実施形態＞
以上、本開示に係る実施形態を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

本開示は、上記各実施形態そのままに限定されるものではない。本開示は、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、本開示は、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の開示を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素は削除してもよい。さらに、異なる実施形態に構成要素を適宜組み合わせてもよい。したがって、本実施形態はあらゆる点で一例に過ぎず、限定するものではないと考えるべきであり、これにより、当業者に自明のあらゆる修正が実施形態に含まれることが意図される。

１ 冷媒漏洩検知システム
１０ 第１制御部
１１ 冷媒回路
２０ 第２制御部
３０ 第３制御部
４０ 記憶部
６１ 第１装置
６２ 第２装置
１００ 冷凍サイクル装置

特開２０１２－２５５６４８号公報

Claims (5)

1. 冷媒回路（１１）を有する冷凍サイクル装置（１００）の冷媒漏洩検知システム（１）であって、
   前記冷媒回路からの冷媒漏洩の有無を、第１の方法で判断する第１制御部（１０）と、
   前記冷媒回路からの冷媒漏洩の有無を、前記第１の方法とは異なる方法である第２の方法で判断する第２制御部（２０）と、
   を備え、
   前記冷媒漏洩検知システムは、前記第１制御部が前記冷媒回路からの冷媒漏洩が有ると判断し、かつ、前記第２制御部が前記冷媒回路からの冷媒漏洩が有ると判断した場合に、前記冷媒回路において冷媒漏洩が有ると判断し、
   前記第１制御部は、第１期間における前記冷凍サイクル装置の運転状態に基づいて冷媒漏洩の有無を判断し、
   前記第２制御部は、前記第１期間よりも長い期間である第２期間における前記冷凍サイクル装置の運転状態に基づいて冷媒漏洩の有無を判断する、
   冷媒漏洩検知システム（１）。
2. 前記第２期間における前記冷凍サイクル装置の運転状態は、前記冷凍サイクル装置の試運転時における運転状態を含む、
   請求項１に記載の冷媒漏洩検知システム。
3. 前記第１期間は、１～６０分の期間であり、
   前記第２期間は、１日以上の期間である、
   請求項１に記載の冷媒漏洩検知システム。
4. 前記第１制御部は、前記冷凍サイクル装置に含まれており、
   前記第２制御部は、前記冷凍サイクル装置を集中管理する第１装置（６１）又は前記冷凍サイクル装置を遠隔から管理する第２装置（６２）に含まれている、
   請求項１から３のいずれかに記載の冷媒漏洩検知システム。
5. 記憶部（４０）をさらに備え、
   前記第１制御部は、前記第１期間における前記冷凍サイクル装置の運転状態を示すデータである第１データを定期的に取得し、
   前記記憶部には、前記第１データが蓄積され、
   前記第２制御部は、前記記憶部に蓄積された前記第１データに基づき、前記第２期間における前記第１データの移動平均を算出する、
   請求項１から４のいずれかに記載の冷媒漏洩検知システム。

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