本發(fā)明涉及制冷裝置，特別涉及熱源單元的冷凝器的堵塞判定以及報告。

背景技術(shù)：

在以往的制冷裝置中未搭載判定、報告冷凝器的堵塞的功能及控制，除了通過目視來確認(rèn)冷凝器以外，沒有確認(rèn)冷凝器的堵塞的方法。因此，伴隨長時間的使用，在冷凝器發(fā)生堵塞，產(chǎn)生冷凝器的性能下降，存在制冷裝置的性能的下降、根據(jù)情況有時招致高壓截止所致的異常停止這樣的問題。

另外，在專利文獻(xiàn)1所公開的技術(shù)中，在制冷裝置中，為了檢測搭載于熱源側(cè)單元的冷凝器的堵塞，根據(jù)作為負(fù)載側(cè)單元的陳列櫥的溫度和壓縮機(jī)的排出壓力、陳列櫥的溫度和制冷裝置的箱內(nèi)溫度降溫時間(設(shè)定溫度到達(dá)時間)來校正收集數(shù)據(jù)(壓縮機(jī)的排出溫度的平均值)，在校正值為閾值以上的情況(或者閾值以上的情況為一定次數(shù)以上的情況)下，發(fā)出異常信號(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。

先行技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2003－172567號公報

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

但是，制冷裝置的熱源側(cè)單元所連接的負(fù)載側(cè)單元不確定，例如存在連接單元冷卻器的情況、連接陳列櫥的情況等。因此，無法如專利文獻(xiàn)1那樣使用負(fù)載側(cè)單元中的收集到的數(shù)據(jù)，需要由制冷裝置的熱源側(cè)單元單體檢測冷凝器的堵塞。

本發(fā)明是為了解決如上所述的課題而作出的，其目的在于得到一種如下的制冷裝置，所述制冷裝置利用從制冷裝置的熱源側(cè)單元單體收集到的信息來判定冷凝器的堵塞狀態(tài)，輸出異常信號，由此能夠促使清掃冷凝器，長時間維持制冷裝置本來的性能。

用于解決課題的手段

本發(fā)明的制冷裝置連接熱源側(cè)單元和負(fù)載側(cè)單元而構(gòu)成制冷循環(huán)，所述熱源側(cè)單元至少具備壓縮機(jī)以及冷凝器，所述負(fù)載側(cè)單元至少具備減壓裝置以及負(fù)載側(cè)熱交換器，其中，所述熱源側(cè)單元在由該熱源側(cè)單元測量的所述制冷循環(huán)的高壓飽和溫度值與外部空氣溫度測量值之差比所述冷凝器的堵塞判定閾值大的情況下，判定為所述冷凝器堵塞，報告所述冷凝器處于堵塞狀態(tài)。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，構(gòu)成為能夠根據(jù)從制冷裝置的熱源側(cè)單元收集到的數(shù)據(jù)判定、報告冷凝器的堵塞狀態(tài)，所以能夠得到如下效果：不管負(fù)載側(cè)單元的種類如何都能夠判定冷凝器的堵塞并將之進(jìn)行報告，能夠長時間維持制冷裝置本來的性能。另外，通過根據(jù)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率、風(fēng)扇輸出、蒸發(fā)溫度來變更判定冷凝器的堵塞的閾值，從而不論制冷裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)條件為何種條件都能夠進(jìn)行冷凝器的堵塞判定。

附圖說明

圖1是實(shí)施方式1中的制冷裝置的熱源側(cè)單元與負(fù)載側(cè)單元連接時的制冷劑回路的概略圖。

圖2是判定圖1的熱源側(cè)單元的冷凝器的堵塞并報告異常的控制流程。

圖3是表示與壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的變化相伴的判定冷凝器的堵塞的閾值的變化的圖。

圖4是表示與風(fēng)扇的輸出的變化相伴的判定冷凝器的堵塞的閾值的變化的圖。

圖5是表示與蒸發(fā)溫度的變化相伴的判定冷凝器的堵塞的閾值的變化的圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施方式1.

下面使用圖對本實(shí)施方式的制冷裝置1進(jìn)行說明。

圖1是本實(shí)施方式中的制冷裝置1的熱源側(cè)單元15與負(fù)載側(cè)單元30連接時的制冷劑回路2的概略圖。制冷劑回路2構(gòu)成制冷循環(huán)。例如冷凝單元(制冷機(jī))等相當(dāng)于熱源側(cè)單元15。例如陳列櫥、單元冷卻器等相當(dāng)于負(fù)載側(cè)單元30。

熱源側(cè)單元15搭載有壓縮機(jī)3以及冷凝器4，作為制冷循環(huán)的熱源側(cè)發(fā)揮功能。負(fù)載側(cè)單元30搭載有減壓裝置5、負(fù)載側(cè)熱交換器6。熱源側(cè)單元15與負(fù)載側(cè)單元30由現(xiàn)場液體側(cè)制冷劑配管20以及現(xiàn)場氣體側(cè)制冷劑配管21連接。分別搭載于熱源側(cè)單元15以及負(fù)載側(cè)單元30的壓縮機(jī)3、冷凝器4、減壓裝置5以及負(fù)載側(cè)熱交換器6由制冷劑配管串聯(lián)地連接，構(gòu)成制冷劑回路2。制冷劑回路2作為制冷循環(huán)發(fā)揮功能。在熱源側(cè)單元15還搭載壓縮機(jī)變頻器基板10，在壓縮機(jī)3為進(jìn)行變頻驅(qū)動的規(guī)格的情況下，所述壓縮機(jī)變頻器基板10用于變更驅(qū)動頻率。另外，熱源側(cè)單元15具備：壓力傳感器9a，所述壓力傳感器9a測量壓縮機(jī)3的高壓側(cè)的壓力；以及壓力傳感器9b，所述壓力傳感器9b測量壓縮機(jī)3的低壓側(cè)的壓力。由壓力傳感器9a測量出的壓力值被換算為制冷劑的飽和溫度，作為高壓飽和溫度值而用于后述的堵塞判定。另外，由壓力傳感器9b測量出的壓力值被換算，作為搭載于負(fù)載側(cè)單元30的負(fù)載側(cè)熱交換器6的蒸發(fā)溫度而用于后述的堵塞判定。搭載于熱源側(cè)單元15的冷凝器4在其附近具備風(fēng)扇7，所述風(fēng)扇7用于促進(jìn)冷凝器4內(nèi)的制冷劑與外部空氣之間的熱交換。進(jìn)而，熱源側(cè)單元15具備溫度傳感器8，所述溫度傳感器8用于檢測從風(fēng)扇7送入到冷凝器4的空氣的溫度。由溫度傳感器8檢測出的溫度值作為外部空氣溫度測量值而用于后述的堵塞判定。

熱源側(cè)單元15具備控制裝置11，所述控制裝置11進(jìn)行變頻器或風(fēng)扇7的輸出的控制、由溫度傳感器8、壓力傳感器9a以及壓力傳感器9b測量出的測量值的處理、后述的堵塞判定、對顯示部12進(jìn)行堵塞報告的指示等?？刂蒲b置11例如由微型計算機(jī)等構(gòu)成。控制裝置11以及顯示部12既可以與熱源側(cè)單元15一體地構(gòu)成，也可以作為其它單元進(jìn)行設(shè)置，只要是為了檢測測量值等以及控制各設(shè)備而能夠通信的狀態(tài)即可。

接下來，對圖1的制冷裝置1的動作進(jìn)行說明。

制冷劑回路2內(nèi)的制冷劑在利用壓縮機(jī)3被壓縮為高溫高壓的過熱氣體之后，利用冷凝器4來與溫度比空氣等制冷劑過熱氣體低的介質(zhì)進(jìn)行熱交換，被冷凝為中溫高壓的液體制冷劑。然后，該液體制冷劑通過現(xiàn)場液體側(cè)制冷劑配管20，經(jīng)由搭載于負(fù)載側(cè)單元30的減壓裝置5而成為低溫低壓的氣液二相制冷劑。在負(fù)載側(cè)熱交換器6內(nèi)與周圍的空氣、水進(jìn)行熱交換，成為低壓的過熱氣體的狀態(tài)，通過現(xiàn)場氣體側(cè)制冷劑配管21，再次被吸入到壓縮機(jī)3。進(jìn)行該一連串的動作，構(gòu)成制冷劑回路2的制冷循環(huán)。

接下來，對從制冷裝置1的熱源側(cè)單元15收集信息、以該信息為基礎(chǔ)判定冷凝器4是否堵塞并報告異常的控制進(jìn)行說明。具體而言，進(jìn)行如下控制：熱源側(cè)單元15的控制裝置11收集外部空氣溫度和制冷劑回路2的高壓飽和溫度數(shù)據(jù)，在“(高壓飽和溫度值)－(外部空氣溫度測量值)”比被設(shè)定為某個規(guī)定的值的閾值a大的情況下(高壓飽和溫度與外部空氣溫度之差比閾值a大時)，判定為冷凝器4堵塞，報告異常。根據(jù)由壓力傳感器9a測量出的壓力值而求出高壓飽和溫度。另外，外部空氣溫度測量值由溫度傳感器8測量出。由各個傳感器測量出的值被送到控制裝置11，用于冷凝器4的堵塞的判定。閾值a是與制冷裝置1的多個設(shè)備的每一個關(guān)聯(lián)地設(shè)定的設(shè)定值，如以下說明的那樣，按照各個運(yùn)轉(zhuǎn)條件的每一個而求出。將這些設(shè)定值分別表示為閾值a1～a3。在將閾值a1～a3中的用于堵塞判定的閾值匯總地表示的情況下，稱為閾值a。

圖2是判定圖1的熱源側(cè)單元15的冷凝器4的堵塞并報告異常的控制流程。

首先，搭載于熱源側(cè)單元15的控制裝置11判定從壓縮機(jī)3開始正常運(yùn)轉(zhuǎn)起是否經(jīng)過了規(guī)定時間(步驟s1)。在未經(jīng)過規(guī)定時間的情況(否的情況)下，再次從控制開始起開始流程。在經(jīng)過了規(guī)定時間的情況(是的情況)下，檢測壓縮機(jī)3的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率，求出根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率確定的用于堵塞判定的閾值a1(步驟s2)。此外，在壓縮機(jī)3被變頻驅(qū)動的情況下實(shí)施步驟s2。之后，控制裝置11檢測風(fēng)扇7的風(fēng)扇輸出，求出根據(jù)風(fēng)扇輸出確定的用于堵塞判定的閾值a2(步驟s3)。進(jìn)而，控制裝置11從壓力傳感器9b檢測制冷劑回路2的低壓側(cè)的壓力，從此處求出蒸發(fā)器(負(fù)載側(cè)熱交換器6)中的蒸發(fā)溫度，求出根據(jù)該蒸發(fā)溫度確定的用于堵塞判定的閾值a3(℃)(步驟s4)。

針對在步驟s2～s4中求出的用于堵塞判定的閾值a1～a3，判定“(高壓飽和溫度值)－(外部空氣溫度測量值)”的值是否超過所求出的閾值a1～a3(步驟s5)。在高壓飽和溫度與外部空氣溫度之差的值未超過閾值a1～a3中的任意一個的情況(否的情況)下，控制流程再次從最初開始。在超過所有的閾值a并經(jīng)過了規(guī)定時間的情況(是的情況)下，判定為冷凝器4堵塞，控制裝置11發(fā)出指示，以報告冷凝器4堵塞的情況。對于堵塞報告而言，例如有使處于搭載于熱源側(cè)單元15的顯示部12的led燈點(diǎn)亮，或者使異常代碼顯示于顯示部12等情形。

此外，說明了在步驟s5中，對于在步驟s2～s4中求出的所有閾值a1～a3而言，在“(高壓飽和溫度值)－(外部空氣溫度測量值)”的值超過所有閾值a1～a3經(jīng)過規(guī)定時間的情況下判定為堵塞，然而其判定條件能夠根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變更。例如，也可以根據(jù)制冷裝置1的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，決定在步驟s2～s4中求出的閾值中的優(yōu)先次序而用于判定，或改變直至判定為超過閾值a1～a3的每一個為止的經(jīng)過時間等。

另外，既可以使用步驟s2～s4的所有步驟來進(jìn)行步驟s5的判定，也可以使用在步驟s2～s4中的任意1個或者兩個控制步驟中求出的閾值a來進(jìn)行步驟s5中的判定。例如，也可以僅檢測壓縮機(jī)3的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率，求出其閾值a，省略步驟s3以及步驟s4。例如，在壓縮機(jī)3為非變頻驅(qū)動的規(guī)格的情況下，能夠省略步驟s2來進(jìn)行判定。如果省略步驟s2～s4中的任意步驟，則無需確認(rèn)3個設(shè)備的所有設(shè)備的信息，還能夠簡化步驟s5的判定。在使用步驟s2～s4的所有步驟來進(jìn)行判定的情況下，能夠確認(rèn)所搭載的3個設(shè)備的信息，所以判定的精度提高。

另外，也可以在步驟s2～s4中僅進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)條件的檢測，使用根據(jù)這些多個運(yùn)轉(zhuǎn)條件的組合而設(shè)定的閾值a來進(jìn)行步驟s5的堵塞判定。

在步驟s5中“(高壓飽和溫度值)－(外部空氣溫度測量值)”超過閾值a、進(jìn)行堵塞判定的情況下的經(jīng)過時間能夠根據(jù)熱源側(cè)單元15的規(guī)格、使用的環(huán)境(連接的負(fù)載側(cè)單元30的規(guī)格等)、運(yùn)轉(zhuǎn)條件等對設(shè)定適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變更。例如，能夠進(jìn)行如下這樣的設(shè)定：在從壓縮機(jī)3的運(yùn)轉(zhuǎn)開始起經(jīng)過3分鐘后，風(fēng)扇7的輸出為100％，蒸發(fā)溫度為－5℃以下的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，“(高壓飽和溫度值)－(外部空氣溫度測量值)”超過閾值a＝19.1k并經(jīng)過了10分鐘的情況下，判定為冷凝器4堵塞。此外，閾值a以及用于堵塞判定的各參數(shù)的具體的值通過利用實(shí)機(jī)進(jìn)行的試驗(yàn)來決定即可。

以上，構(gòu)成為能夠根據(jù)從制冷裝置1的熱源側(cè)單元15收集到的信息來判定、報告冷凝器4的堵塞狀態(tài)，所以不管負(fù)載側(cè)單元30的種類如何都能夠判定冷凝器4的堵塞并將之進(jìn)行報告?；诙氯膱蟾?，例如由人的手等去除冷凝器4的堵塞，從而能夠長時間維持制冷裝置1本來的性能。

此外，說明了根據(jù)由壓力傳感器9a測量出的壓縮機(jī)3的高壓側(cè)(排出側(cè))的壓力值而求出上述高壓飽和溫度值，然而也可以代替地使用冷凝器4的出口溫度或者冷凝器4的氣液二相部的溫度。在使用冷凝器4的出口溫度或者冷凝器4的氣液二相部的溫度的情況下，能夠?qū)囟葴y量值直接用作高壓飽和溫度值。只要根據(jù)制冷裝置1的熱源側(cè)單元15的規(guī)格適當(dāng)?shù)卦O(shè)置溫度傳感器、壓力傳感器，根據(jù)該設(shè)置的傳感器求出高壓飽和溫度值即可。

實(shí)施方式2.

在本實(shí)施方式中，對在實(shí)施方式1中說明的判定流程所使用的堵塞判定的閾值a進(jìn)行說明。在實(shí)施方式1中，例如預(yù)先設(shè)定壓縮機(jī)3的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率、風(fēng)扇7的輸出以及蒸發(fā)溫度為某個規(guī)定的值時的堵塞判定的閾值a，由此也能夠進(jìn)行堵塞判定，但在該情況下，能夠進(jìn)行堵塞判定的情況會限于某個規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)條件。因此，進(jìn)行以下說明的各閾值a的設(shè)定。

對如下的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行說明：在壓縮機(jī)3為變頻驅(qū)動的情況下，根據(jù)壓縮機(jī)3的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率來實(shí)施用于判定“(高壓飽和溫度值)－(外部空氣溫度測量值)”的規(guī)定值的變更。

圖3是表示與壓縮機(jī)3的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的變化相伴的判定冷凝器4的堵塞的閾值a1的變化的圖。例如，如圖3所示，隨著壓縮機(jī)3的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率增加，使用于判定“(高壓飽和溫度值)－(外部空氣溫度測量值)”的閾值a1增加，由此能夠?qū)嵤┡c因壓縮機(jī)3的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率變高而增加的制冷劑回路2的高壓側(cè)的壓力相應(yīng)的冷凝器4的堵塞判定。

接下來，對如下的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行說明：根據(jù)冷凝器4所具備的風(fēng)扇7的輸出來實(shí)施“(高壓飽和溫度值)－(外部空氣溫度測量值)”的閾值a的變更。

圖4是表示與風(fēng)扇7的輸出的變化相伴的判定冷凝器4的堵塞的閾值a2的變化的圖。例如，如圖4所示，每當(dāng)風(fēng)扇7的輸出提高時，使判定冷凝器堵塞的閾值a2減少。通過使閾值a2減少，從而能夠進(jìn)行與風(fēng)扇7的輸出增加相應(yīng)的冷凝器4的堵塞判定。

對如下的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行說明：根據(jù)蒸發(fā)溫度來實(shí)施“(高壓飽和溫度值)－(外部空氣溫度測量值)”的閾值a的變更。

圖5是表示與蒸發(fā)溫度的變化相伴的判定冷凝器4的堵塞的閾值a3的變化的圖。例如，如圖5所示，伴隨負(fù)載側(cè)熱交換器6中的蒸發(fā)溫度的“(高壓飽和溫度值)－(外部空氣溫度測量值)”上升，使判定冷凝器4的堵塞的閾值a3增加。由此，能夠根據(jù)由負(fù)載側(cè)熱交換器6的蒸發(fā)溫度的上升變化所致的高壓側(cè)壓力的增加，實(shí)施冷凝器4的堵塞判定。

此外，對于上述閾值a而言，只要實(shí)施利用實(shí)機(jī)進(jìn)行的試驗(yàn)，根據(jù)其結(jié)果，對壓縮機(jī)3的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率(熱源側(cè)單元15搭載有變頻驅(qū)動壓縮機(jī)的情況)、風(fēng)扇7的風(fēng)扇輸出、負(fù)載側(cè)熱交換器6中的蒸發(fā)溫度的每一個進(jìn)行推測，決定作為閾值a的曲線即可。

通過進(jìn)行如上所述的閾值a的設(shè)定，從而能夠與實(shí)施方式1同樣地，利用僅從制冷裝置1的熱源側(cè)單元15收集到的信息來判定冷凝器4的堵塞。另外，在實(shí)施方式1中的控制的說明中，以某個規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下的閾值a為基礎(chǔ)進(jìn)行了堵塞判定，可以得到如下效果：能夠通過上述閾值a的設(shè)定，利用更廣泛的制冷裝置1的運(yùn)轉(zhuǎn)條件(壓縮機(jī)3的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率、風(fēng)扇7的輸出、蒸發(fā)溫度的狀態(tài))來進(jìn)行堵塞判定。

此外，與實(shí)施方式1同樣地，按照圖2所示流程進(jìn)行堵塞的判定，既可以使用步驟s2～s4的所有步驟來進(jìn)行步驟s5的判定，也可以省略步驟s2～s4中的任意1個或者兩個步驟來進(jìn)行步驟s5中的判定。另外，也可以僅對步驟s2～s4中的任意1個或者兩個步驟使用根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)條件而變更的閾值，其它步驟使用某個規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下的閾值。

符號說明

1：制冷裝置；2：制冷劑回路；3：壓縮機(jī)；4：冷凝器；5：減壓裝置；6：負(fù)載側(cè)熱交換器；7：風(fēng)扇；8：溫度傳感器；9a：壓力傳感器；9b：壓力傳感器；10：壓縮機(jī)變頻器基板；11：控制裝置；12：顯示部；15：熱源側(cè)單元；20：現(xiàn)場液體側(cè)制冷劑配管；21：現(xiàn)場氣體側(cè)制冷劑配管；30：負(fù)載側(cè)單元；a：閾值；a1：閾值；a2：閾值；a3：閾值。