特開 2023-82896 運転状態判定装置、運転状態判定システム、及び、運転状態判定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023082896

(43)【公開日】2023-06-15

(54)【発明の名称】運転状態判定装置、運転状態判定システム、及び、運転状態判定方法

(51)【国際特許分類】

   F25B 49/02 20060101AFI20230608BHJP

   F24F 11/38 20180101ALI20230608BHJP

   F24F 11/58 20180101ALI20230608BHJP

   F24F 11/64 20180101ALI20230608BHJP

   F24F 11/49 20180101ALI20230608BHJP

   F24F 110/12 20180101ALN20230608BHJP

   F24F 140/20 20180101ALN20230608BHJP

   F24F 140/12 20180101ALN20230608BHJP

【ＦＩ】

F25B49/02 510C

F25B49/02 510F

F25B49/02 510Z

F25B49/02 520Z

F24F11/38

F24F11/58

F24F11/64

F24F11/49

F24F110:12

F24F140:20

F24F140:12

【審査請求】未請求

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021196889

(22)【出願日】2021-12-03

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】横塚 誠

(72)【発明者】

【氏名】三井 健太郎

【テーマコード（参考）】

3L260

【Ｆターム（参考）】

3L260AB02

3L260BA57

3L260BA75

3L260CA32

3L260CB13

3L260CB17

3L260EA03

3L260EA07

3L260GA15

3L260GA17

3L260GA18

3L260JA12

(57)【要約】

【課題】圧縮機等の冷凍回路の仕様に関係なく容易な構成で冷凍回路の運転状態を適切に判定できる運転状態判定装置を提供すること。
【解決手段】運転状態判定装置は、凝縮器と絞り部を接続する第２配管及び蒸発器と圧縮機を接続する第４配管のそれぞれの内部の冷媒の温度及び圧力、並びに、外気温度の計測結果に基づいて、圧縮機と凝縮器を接続する第１配管及び絞り部と蒸発器を接続する第３配管の少なくとも一方の内部の冷媒の推定物理量及び外気温度の関係を推定する推定部と、第１冷凍条件情報と推定物理量の閾値及び外気温度の関係を表す閾値情報とが関連付けられた複数の判定基準情報のうち、判定対象の冷凍回路の設定冷却温度及び冷媒の種類を表す第１冷凍条件情報に関連付けられた判定基準情報の閾値情報と推定物理量及び外気温度の関係とに基づいて、判定対象の冷凍回路の運転状態を判定する判定部とを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧縮機、凝縮器、絞り部、蒸発器、前記圧縮機と前記凝縮器を接続する第１配管、前記凝縮器と前記絞り部を接続する第２配管、前記絞り部と前記蒸発器を接続する第３配管、及び、前記蒸発器と前記圧縮機を接続する第４配管を備える冷凍回路の運転状態を判定する運転状態判定装置であって、
前記第２配管内の冷媒の温度及び圧力の計測結果、前記第４配管内の冷媒の温度及び圧力の計測結果、並びに、外気温度の計測結果に基づいて、前記第１配管及び前記第３配管のうち少なくとも一方の配管内の冷媒の物理量である推定物理量及び外気温度の関係を推定する推定部と、
冷凍回路の設定冷却温度及び冷媒の種類を表す第１冷凍条件情報と、前記推定物理量の閾値及び外気温度の関係を表す閾値情報とが関連付けられた複数の判定基準情報の中から、判定対象の冷凍回路の設定冷却温度及び冷媒の種類を表す前記第１冷凍条件情報に関連付けられた前記判定基準情報を選出し、当該選出された判定基準情報に関連付けられた前記閾値情報と、前記推定物理量及び前記外気温度の関係とに基づいて、前記判定対象の冷凍回路の運転状態を判定する判定部と、を備える、
運転状態判定装置。

【請求項2】

前記判定部は、
前記推定物理量が、当該推定物理量に対応する外気温度における前記閾値以上か否かに基づいて、前記冷凍回路の運転状態として、前記冷凍回路内の冷媒量の異常を判定する、
請求項１に記載の運転状態判定装置。

【請求項3】

前記判定部は、
前記推定物理量と当該推定物理量に対応する外気温度における前記閾値との差に基づいて、前記冷凍回路内の冷媒量を正常な量にするための冷媒の調整量を判定する、
請求項２に記載の運転状態判定装置。

【請求項4】

前記判定部における判定結果を報知部で報知させる報知制御部を更に備える、
請求項１から３のいずれか一項に記載の運転状態判定装置。

【請求項5】

前記判定部は、前記温度、前記圧力及び前記外気温度の計測日時に基づいて、前記運転状態の判定結果の信頼性及び信頼性の低下要因のうち少なくとも前記信頼性を判定する、
請求項１から４のいずれか一項に記載の運転状態判定装置。

【請求項6】

前記推定部は、複数の日時における前記温度、前記圧力及び前記外気温度の計測結果に基づいて、前記推定物理量の推移を推定し、
前記判定部は、前記推定物理量の推移に基づいて、前記運転状態の判定結果の信頼性及び信頼性の低下要因のうち少なくとも前記信頼性を判定する、
請求項１から５のいずれか一項に記載の運転状態判定装置。

【請求項7】

前記推定部は、
所定期間の複数の日時における前記温度、前記圧力及び前記外気温度の計測結果に基づいて、前記複数の日時における前記推定物理量及び前記外気温度の関係を推定し、
前記判定部は、
それぞれの日時における前記推定物理量と、当該推定物理量に対応する外気温度における閾値との関係に基づいて、前記推定物理量を正常値と異常値とに分類し、
前記正常値と前記異常値との関係に基づいて、前記冷凍回路の運転状態として、前記所定期間全体にわたる前記冷凍回路の異常の有無を択一的に判定する、
請求項１から６のいずれか一項に記載の運転状態判定装置。

【請求項8】

前記温度、前記圧力及び前記外気温度の計測結果に基づいて、前記第２配管内及び前記第４配管内の冷媒の物理量である演算物理量及び外気温度の関係を演算する演算部を更に備え、
前記判定部は、
冷凍回路の設定冷却温度及び冷媒の種類を表す第２冷凍条件情報と、前記演算物理量の理想値及び外気温度の関係を表す第１理想値情報と、前記推定物理量の理想値及び外気温度の関係を表す第２理想値情報とが関連付けられた複数の理想状態情報の中から、前記判定対象の冷凍回路の設定冷却温度及び冷媒の種類を表す前記第２冷凍条件情報に関連付けられた前記理想状態情報を選出し、当該選出された理想状態情報に関連付けられた前記第１理想値情報及び前記第２理想値情報と、前記演算物理量及び前記外気温度の関係と、前記推定物理量及び前記外気温度の関係とに基づいて、前記冷凍回路の運転状態として、前記冷凍回路のパフォーマンス及び当該パフォーマンスの改善方法のうち少なくとも一方を判定する、
請求項１から７のいずれか一項に記載の運転状態判定装置。

【請求項9】

前記複数の判定基準情報及び前記複数の理想状態情報を格納するデータベースを更に備え、
前記判定部は、前記判定基準情報及び前記理想状態情報を、前記データベースに格納された前記複数の判定基準情報及び前記複数の理想状態情報の中から、それぞれ選出する、
請求項８に記載の運転状態判定装置。

【請求項10】

前記複数の判定基準情報を格納するデータベースと、
前記データベース内の前記判定基準情報に関連付けられた前記閾値情報を更新する更新部と、を更に備え、
前記判定部は、前記判定基準情報を、前記データベースに格納された前記複数の判定基準情報の中から選出し、前記冷凍回路の運転状態として、前記冷凍回路の異常の有無を判定し、
前記更新部は、
最新の前記異常の有無の判定結果と、過去に行われた前記異常の有無の判定結果とに基づいて、前記閾値及び前記外気温度の関係を再計算し、
前記データベース内の前記選出された判定基準情報に関連付けられた前記閾値情報の内容を、前記再計算された前記閾値及び前記外気温度の関係に更新する、
請求項１から７のいずれか一項に記載の運転状態判定装置。

【請求項11】

前記判定基準情報は、前記冷凍回路を有する冷凍装置の機種を表す機種情報を更に含み、
前記判定部は、
前記複数の判定基準情報の中から、前記判定対象の冷凍回路の設定冷却温度及び冷媒の種類を表す前記第１冷凍条件情報、並びに、前記判定対象の冷凍回路を有する冷凍装置の機種を表す前記機種情報に関連付けられた前記判定基準情報を選出し、
当該選出された判定基準情報に関連付けられた前記閾値情報と、前記推定物理量及び前記外気温度の関係とに基づいて、前記異常の有無を択一的に判定する、
請求項１０に記載の運転状態判定装置。

【請求項12】

前記判定部は、
前記選出された判定基準情報に関連付けられた前記閾値情報の信頼性が低いと判定した場合、前記判定対象の冷凍回路を有する冷凍装置の機種とは異なる機種を表す前記機種情報に関連付けられた前記判定基準情報であって、前記判定対象の冷凍回路の設定冷却温度及び冷媒の種類を表す前記第１冷凍条件情報に関連付けられ、且つ、前記閾値情報の信頼性が高い前記判定基準情報を再選出し、
前記信頼性が高い前記閾値情報における前記閾値及び前記外気温度の関係を、前記信頼性が低い前記閾値情報における前記閾値及び前記外気温度の関係に基づいて補正し、
当該補正された前記閾値及び前記外気温度の関係と、前記推定物理量及び前記外気温度の関係とに基づいて、前記異常の有無を択一的に判定し、
前記更新部は、
最新の前記異常の有無の判定結果と、過去に行われた前記異常の有無の判定結果とに基づいて、前記信頼性が低いと判定された前記閾値及び前記外気温度の関係を再計算し、
前記データベース内の前記選出された判定基準情報に関連付けられた前記信頼性が低いと判定された前記閾値情報の内容を、前記再計算された前記閾値及び前記外気温度の関係に更新する、
請求項１１に記載の運転状態判定装置。

【請求項13】

計測部と、
データベースと、
前記計測部及び前記データベースにネットワークを介して接続された請求項１から７のいずれか一項に記載の運転状態判定装置と、を備え、
前記計測部は、前記第２配管内の冷媒の温度及び圧力、前記第４配管内の冷媒の温度及び圧力、並びに、前記温度及び前記圧力の計測時における外気温度を計測し、計測結果を表す計測情報を前記ネットワークを介して前記運転状態判定装置へ出力し、
前記データベースは、前記複数の判定基準情報を格納し、
前記運転状態判定装置の推定部は、前記計測部から出力された前記計測情報に基づいて、前記推定物理量及び前記外気温度の関係を推定し、
前記判定部は、前記判定基準情報を、前記データベースに格納された前記複数の判定基準情報の中から選出する、
運転状態判定システム。

【請求項14】

計測部と、
データベースと、
前記計測部及び前記データベースにネットワークを介して接続された請求項８に記載の運転状態判定装置と、を備え、
前記計測部は、前記第２配管内の冷媒の温度及び圧力、前記第４配管内の冷媒の温度及び圧力、並びに、前記温度及び前記圧力の計測時における外気温度を計測し、計測結果を表す計測情報を前記ネットワークを介して前記運転状態判定装置へ出力し、
前記データベースは、前記複数の判定基準情報及び前記複数の理想状態情報を格納し、
前記運転状態判定装置の推定部は、前記計測部から出力された前記計測情報に基づいて、前記推定物理量及び前記外気温度の関係を推定し、
前記判定部は、前記判定基準情報及び前記理想状態情報を、前記データベースに格納された前記複数の判定基準情報及び前記複数の理想状態情報の中から、それぞれ選出する、
運転状態判定システム。

【請求項15】

計測部と、
前記計測部にネットワークを介して接続された請求項９から１２のいずれか一項に記載の運転状態判定装置と、を備え、
前記計測部は、前記第２配管内の冷媒の温度及び圧力、前記第４配管内の冷媒の温度及び圧力、並びに、前記温度及び前記圧力の計測時における外気温度を計測し、計測結果を表す計測情報を前記ネットワークを介して前記運転状態判定装置へ出力し、
前記運転状態判定装置の推定部は、前記計測部から出力された前記計測情報に基づいて、前記推定物理量及び前記外気温度の関係を推定する、
運転状態判定システム。

【請求項16】

圧縮機、凝縮器、絞り部、蒸発器、前記圧縮機と前記凝縮器を接続する第１配管、前記凝縮器と前記絞り部を接続する第２配管、前記絞り部と前記蒸発器を接続する第３配管、及び、前記蒸発器と前記圧縮機を接続する第４配管を備える冷凍回路の運転状態を判定する運転状態判定装置が行う運転判定方法であって、
前記運転状態判定装置は、
前記第２配管内の冷媒の温度及び圧力の計測結果、前記第４配管内の冷媒の温度及び圧力の計測結果、並びに、外気温度の計測結果に基づいて、前記第１配管及び前記第３配管のうち少なくとも一方の配管内の冷媒の物理量である推定物理量及び外気温度の関係を推定し、
冷凍回路の設定冷却温度及び冷媒の種類を表す第１冷凍条件情報と、前記推定物理量の閾値及び外気温度の関係を表す閾値情報とが関連付けられた複数の判定基準情報の中から、判定対象の冷凍回路の設定冷却温度及び冷媒の種類を表す前記第１冷凍条件情報に関連付けられた前記判定基準情報を選出し、当該選出された判定基準情報に関連付けられた前記閾値情報と、前記推定物理量及び前記外気温度の関係とに基づいて、前記判定対象の冷凍回路の運転状態を判定する、
運転状態判定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、運転状態判定装置、運転状態判定システム、及び、運転状態判定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器を含む冷凍回路の異常を診断する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の構成では、圧縮機の入口、圧縮機の出口、凝縮器の出口及び蒸発器の入口の４箇所の温度を測定する。次に、圧縮機の仕様に基づいて決定される特性パラメータと、温度の測定結果とを利用して、冷媒の流量を求める。そして、冷媒の流量に基づき冷凍回路の各構成要素における熱流を算出し、当該熱量に基づいて、冷凍回路の異常の有無を診断する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１４３８１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１のような構成では、例えば、圧縮機が特性パラメータが異なる別の圧縮機に変更された場合、診断に用いる特性パラメータも変更する必要がある。このため、利用され得る圧縮機の種類に相当する特性パラメータを準備する必要がある。また、新規に利用を開始する圧縮機に対しては、特性パラメータを新たに定義し直す必要がある。

【0005】

本開示は、圧縮機等の冷凍回路の仕様に関係なく容易な構成で冷凍回路の運転状態を適切に判定することができる運転状態判定装置、運転状態判定システム、及び、運転状態判定方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の運転状態判定装置は、圧縮機、凝縮器、絞り部、蒸発器、前記圧縮機と前記凝縮器を接続する第１配管、前記凝縮器と前記絞り部を接続する第２配管、前記絞り部と前記蒸発器を接続する第３配管、及び、前記蒸発器と前記圧縮機を接続する第４配管を備える冷凍回路の運転状態を判定する運転状態判定装置であって、前記第２配管内の冷媒の温度及び圧力の計測結果、前記第４配管内の冷媒の温度及び圧力の計測結果、並びに、外気温度の計測結果に基づいて、前記第１配管及び前記第３配管のうち少なくとも一方の配管内の冷媒の物理量である推定物理量及び外気温度の関係を推定する推定部と、冷凍回路の設定冷却温度及び冷媒の種類を表す第１冷凍条件情報と、前記推定物理量の閾値及び外気温度の関係を表す閾値情報とが関連付けられた複数の判定基準情報の中から、判定対象の冷凍回路の設定冷却温度及び冷媒の種類を表す前記第１冷凍条件情報に関連付けられた前記判定基準情報を選出し、当該選出された判定基準情報に関連付けられた前記閾値情報と、前記推定物理量及び前記外気温度の関係とに基づいて、前記判定対象の冷凍回路の運転状態を判定する判定部と、を備える。

【0007】

本開示の運転状態判定システムは、計測部と、データベースと、前記計測部及び前記データベースにネットワークを介して接続された上述された運転状態判定装置と、を備え、前記計測部は、前記第２配管内の冷媒の温度及び圧力、前記第４配管内の冷媒の温度及び圧力、並びに、前記温度及び前記圧力の計測時における外気温度を計測し、計測結果を表す計測情報を前記ネットワークを介して前記運転状態判定装置へ出力し、前記データベースは、前記複数の判定基準情報を格納し、前記運転状態判定装置の推定部は、前記計測部から出力された前記計測情報に基づいて、前記推定物理量及び前記外気温度の関係を推定し、前記判定部は、前記判定基準情報を、前記データベースに格納された前記複数の判定基準情報の中から選出する。

【0008】

本開示の運転状態判定方法は、圧縮機、凝縮器、絞り部、蒸発器、前記圧縮機と前記凝縮器を接続する第１配管、前記凝縮器と前記絞り部を接続する第２配管、前記絞り部と前記蒸発器を接続する第３配管、及び、前記蒸発器と前記圧縮機を接続する第４配管を備える冷凍回路の運転状態を判定する運転状態判定装置が行う運転判定方法であって、前記運転状態判定装置は、前記第２配管内の冷媒の温度及び圧力の計測結果、前記第４配管内の冷媒の温度及び圧力の計測結果、並びに、外気温度の計測結果に基づいて、前記第１配管及び前記第３配管のうち少なくとも一方の配管内の冷媒の物理量である推定物理量及び外気温度の関係を推定し、冷凍回路の設定冷却温度及び冷媒の種類を表す第１冷凍条件情報と、前記推定物理量の閾値及び外気温度の関係を表す閾値情報とが関連付けられた複数の判定基準情報の中から、判定対象の冷凍回路の設定冷却温度及び冷媒の種類を表す前記第１冷凍条件情報に関連付けられた前記判定基準情報を選出し、当該選出された判定基準情報に関連付けられた前記閾値情報と、前記推定物理量及び前記外気温度の関係とに基づいて、前記判定対象の冷凍回路の運転状態を判定する。

【発明の効果】

【0009】

本開示の運転状態判定装置、運転状態判定システム、及び、運転状態判定方法によれば、圧縮機等の冷凍回路の仕様に関係なく容易な構成で冷凍回路の運転状態を適切に判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１～第４実施形態に係る冷凍システムの概略構成を示すブロック図

【図2】第１～第３実施形態に係る判定基準情報の構成を散布図を用いて説明する図

【図3】第１，第３，第４実施形態に係る冷凍回路のモリエル線図

【図4】第１，第４実施形態に係る運転状態判定処理のメインルーチンのフローチャート

【図5】第１，第２，第４実施形態に係る運転状態判定処理のサブルーチンのフローチャート

【図6】第１，第４実施形態に係る運転状態判定処理のサブルーチンのフローチャート

【図7】第２実施形態に係る冷凍回路のモリエル線図

【図8】第２実施形態に係る運転状態判定処理のメインルーチンのフローチャート

【図9】第２実施形態に係る運転状態判定処理のサブルーチンのフローチャート

【図10】第３実施形態に係る運転状態判定処理のメインルーチンのフローチャート

【図11A】第４実施形態に係る第１機種の基準冷凍装置の判定基準情報の構成を散布図を用いて説明する図

【図11B】第４実施形態に係る第２機種の基準冷凍装置の判定基準情報の構成を散布図を用いて説明する図

【図12】第４実施形態に係る運転状態判定処理のサブルーチンのフローチャート

【図13】第１変形例に係る冷凍システムの概略構成を示すブロック図

【図14】第２変形例に係る冷凍システムの概略構成を示すブロック図

【発明を実施するための形態】

【0011】

［実施形態］
本開示の実施形態について説明する。

【0012】

＜第１実施形態＞
まず、本開示の第１実施形態について説明する。

【0013】

（冷凍システムの構成）
まず、冷凍システムの構成について説明する。図１は、冷凍システムの概略構成を示すブロック図である。図２は、判定基準情報の構成を散布図を用いて説明する図である。図３は、冷凍回路のモリエル線図である。

【0014】

図１に示される冷凍システム１は、冷凍装置２と、運転状態判定システム３と、を備える。

【0015】

冷凍装置２は、例えば、図示されない店舗に配置され、店舗の商品を冷やす。冷凍装置２は、圧縮機２１、凝縮器２２、絞り部２３及び蒸発器２４を含む冷凍回路２０を備える。

【0016】

圧縮機２１は、例えばロータリコンプレッサである。圧縮機２１には、配管２０１の一端が接続されている。圧縮機２１は、冷媒を圧縮して配管２０１に送る。凝縮器２２には、配管２０１の他端と、配管２０２の一端とが接続されている。凝縮器２２は、圧縮機２１で圧縮された冷媒を冷やして配管２０２に送る。絞り部２３は、例えば電動膨張弁である。絞り部２３には、配管２０２の他端と、配管２０３の一端とが接続されている。絞り部２３は、凝縮器２２で冷やされた冷媒を絞って配管２０３に送る。蒸発器２４には、配管２０３の他端と、配管２０４の一端とが接続されている。蒸発器２４は、絞り部２３で絞られた冷媒と空気との熱交換を行い、熱交換後の冷媒を配管２０４に送る。蒸発器２４における熱交換により冷却された空気により、商品等の冷却対象が冷却される。配管２０４の他端は圧縮機２１に接続されており、蒸発器２４から送られた冷媒は、圧縮機２１に戻される。配管２０１、配管２０２、配管２０３及び配管２０４は、それぞれ、本開示の第１配管、第２配管、第３配管及び第４配管の一例である。

【0017】

冷凍回路２０の冷媒としては、二酸化炭素、炭化水素、アンモニア、空気、水を例示することができる。冷凍回路２０の設定冷却温度としては、冷蔵温度（－５℃以上＋１０℃以下）及び冷凍温度（－３０℃以上－２０℃以下）を例示することができる。なお、冷蔵温度又は冷凍温度は、上述された温度に限られない。また、３個以上の設定冷却温度が設定されても良い。

【0018】

運転状態判定システム３は、冷凍回路２０の運転状態の判定処理として、冷凍回路２０の冷媒量の異常の有無及び冷媒調整量の判定処理を行う。冷凍回路２０の冷媒量が上限量を超える場合、冷媒量が異常であると判定される。冷媒調整量とは、冷凍回路２０の冷媒量を上限量以下の所定量に戻すために、冷凍回路２０から取り出される冷媒の量である。つまり、冷媒調整量とは、冷凍回路２０内の冷媒量を正常な量にするための冷媒量である。運転状態判定システム３は、計測部４と、運転状態判定装置５と、を備える。

【0019】

計測部４は、冷凍回路の所定の計測位置における温度及び圧力を計測する。計測部４は、温度及び圧力の計測時における冷凍装置２の周囲の気温（外気温度）を計測する。計測部４は、第１位置計測部４１と、第２位置計測部４２と、第３位置計測部４３と、を備える。

【0020】

第１位置計測部４１及び第２位置計測部４２は、それぞれ温度センサ及び圧力センサを備える。第１位置計測部４１は、冷凍機入口Ｐ１における冷媒の温度（冷凍機入口温度）及び圧力（冷凍機入口圧力）を計測し、計測結果を表す計測情報を運転状態判定装置５へ送信する。冷凍機入口Ｐ１は、圧縮機２１と蒸発器２４とを接続する配管２０４内の所定の計測位置である。第２位置計測部４２は、凝縮器出口Ｐ２における冷媒の温度（凝縮器出口温度）及び圧力（凝縮器出口圧力）を計測し、計測結果を表す計測情報を運転状態判定装置５へ送信する。凝縮器出口Ｐ２は、凝縮器２２と絞り部２３とを接続する配管２０２内の所定の計測位置である。

【0021】

第３位置計測部４３は、温度センサを備える。第３位置計測部４３は、外気温度を計測し、計測結果を表す計測情報を運転状態判定装置５へ送信する。例えば、圧縮機２１が屋外に設置されている場合、第３位置計測部４３は、圧縮機２１近傍の屋外の温度を外気温度として計測する。

【0022】

運転状態判定装置５は、例えば、冷凍装置２と同じ図示されない店舗に配置されている。運転状態判定装置５は、操作部５１と、報知部５２と、記憶部５３と、データベース５４と、制御部５５と、を備える。

【0023】

操作部５１は、制御部５５との間で各種信号を送受信できるように構成されている。操作部５１は、運転状態判定装置５のユーザにより操作される。操作部５１は、操作に応じた信号を制御部５５に出力する。例えば、操作部５１は、冷凍回路２０の運転状態の判定処理を開始する旨の操作を受け付けると、その旨の信号を制御部５５に出力する。

【0024】

報知部５２は、制御部５５の制御に基づいて、冷凍装置２に関する情報をユーザに報知する。報知部５２は、表示部、発光部および音出力部のうち、少なくともいずれか１つを含む。

【0025】

記憶部５３は、メモリ又はハードディスク等により構成されている。記憶部５３は、運転状態判定装置５の制御に必要な各種情報を保存する。記憶部５３は、冷凍回路２０の運転状態の判定処理に用いられる物理量情報を保存する。物理量情報は、計測部４における計測結果に基づいて、制御部５５により生成される。物理量情報は、制御部５５により推定された圧縮機出口比エンタルピー値と、計測部４における計測日時と、計測部４で計測された外気温度とを表す情報を備える。圧縮機出口比エンタルピー値は、推定物理量の一例であり、圧縮機出口Ｐ３における冷媒の比エンタルピー値である。圧縮機出口Ｐ３は、圧縮機２１と凝縮器２２とを接続する配管２０１内の所定の未計測位置である。物理量情報は、運転状態の判定処理及び判定基準情報の更新処理に用いられた後、記憶部５３から削除される。

【0026】

データベース５４は、設定冷却温度及び冷媒のうち少なくとも一方が互いに異なる基準冷凍装置（以下、「基準冷凍装置」と言う場合がある）に関する複数の判定用情報を格納する。設定冷却温度及び冷媒のうち少なくとも一方が互いに異なる基準冷凍装置としては、冷媒が二酸化炭素であり設定冷却温度が冷蔵温度である第１の基準冷凍装置、冷媒が炭化水素であり設定冷却温度が冷蔵温度である第２の基準冷凍装置を例示することができる。各判定用情報は、それぞれ複数の判定基準情報と、冷媒調整量情報と、を備える。

【0027】

各判定基準情報は、計測日時と、外気温度と、圧縮機出口比エンタルピー値と、圧縮機出口比エンタルピー値の閾値と、異常の有無との関係を表す。各判定基準情報は、冷凍回路の設定冷却温度及び冷媒の種類を表す第１冷凍条件情報と、推定物理量の閾値及び外気温度の関係を表す閾値情報とが関連付けられた情報と言うこともできる。閾値は、外気温度毎、又は、所定の温度範囲毎に設定されている。閾値は、運転状態の判定処理において、物理量情報の圧縮機出口比エンタルピー値と比較される。物理量情報の圧縮機出口比エンタルピー値が、閾値以上か否かに基づいて、冷媒量の異常の有無が判定される。物理量情報の圧縮機出口比エンタルピー値が閾値以上の場合、冷媒量が上限量以下であるため正常であると判定され、当該圧縮機出口比エンタルピー値が閾値未満の場合、冷媒量が上限量を超えるため異常であると判定される。閾値は、物理量情報に基づいて更新される。

【0028】

例えば、第１の基準冷凍装置の判定基準情報は、図２に示される散布図として表わすことができるように構成されている。図２において、縦軸は圧縮機出口比エンタルピー値、横軸は外気温度を表す。薄い灰色の丸で示される点は、運転状態が正常であると判定された圧縮機出口比エンタルピー値を表す。濃い灰色の丸で示される点は、運転状態が異常であると判定された圧縮機出口比エンタルピー値を表す。閾値が外気温度の所定範囲毎に設定されている場合、閾値は、散布図内の横軸に平行な線（図２では、実線で示される）として表される。なお、運転状態が正常であると判定された圧縮機出口比エンタルピー値の分布を「正常分布」といい、運転状態が異常であると判定された圧縮機出口比エンタルピー値の分布を「異常分布」という場合がある。

【0029】

このように、データベース５４に、設定冷却温度及び冷媒のうち少なくとも一方が互いに異なる冷凍装置に関する複数の判定用情報を格納しておくことにより、１台の運転状態判定装置５を用いて、設定冷却温度及び冷媒のうち少なくとも一方が互いに異なる複数の冷凍回路２０の運転状態を判定することができる。

【0030】

冷媒調整量情報は、運転状態に異常が有ると判定された場合における冷媒調整量の判定に用いられる。冷媒調整量情報は、外気温度毎の、閾値から物理量情報の圧縮機出口比エンタルピー値を減じることにより得られる差（比エンタルピー差）と、冷媒調整量との関係を表す。冷媒調整量は、比エンタルピー差が大きいほど、多くなるように設定されている。冷媒調整量情報は、比エンタルピー差と冷媒調整量との関係を示すテーブル構造の情報であっても良いし、冷媒調整量を算出するための関数を表す情報であっても良い。

【0031】

制御部５５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を有し、記憶部５３に保存された運転状態判定プログラムをＣＰＵが実行することにより、制御部５５の機能を実現する。制御部５５は、取得部５５１と、演算部５５２と、推定部５５３と、判定部５５４と、更新部５５５と、報知制御部５５６と、を備える。

【0032】

取得部５５１は、計測部４から計測情報を取得する。

【0033】

演算部５５２は、計測情報に基づいて、冷凍機入口比エンタルピー値、冷凍機入口比エントロピー値、凝縮器出口比エンタルピー値を演算する。冷凍機入口比エンタルピー値及び冷凍機入口比エントロピー値は、それぞれ冷凍機入口Ｐ１における冷媒の比エンタルピー値及び比エントロピーの値である。凝縮器出口比エンタルピー値は、凝縮器出口Ｐ２における冷媒の比エンタルピー値である。

【0034】

推定部５５３は、計測情報に基づいて、圧縮機出口比エンタルピー値を推定する。例えば、推定部５５３は、図３に示される冷凍回路２０のモリエル線図に基づいて、冷凍機入口比エントロピー値に基づき得られる等比エントロピー線と、凝縮器出口圧力とを用いて、圧縮機出口比エンタルピー値を推定する。推定部５５３は、圧縮機出口比エンタルピー値と、計測日時と、外気温度とを関連付けて、物理量情報として記憶部５３に保存する。なお、図３及び後述される図７において、黒塗りの丸印は、計測位置の計測結果及び演算結果を表し、白抜きの丸印は、推定部５５３により推定された未計測位置の推定結果を表す。

【0035】

判定部５５４は、計測情報と、冷凍回路２０の設定冷却温度及び冷媒を表す対象回路情報と、対象回路情報により表される設定冷却温度及び冷媒に対応する判定用情報とに基づいて、冷凍回路２０の運転状態として、冷媒量の異常の有無及び冷媒調整量を判定する。対象回路情報は、冷凍装置２の図示されない操作部の操作に基づき生成され、冷凍装置２から運転状態判定装置５に送信されても良いし、運転状態判定装置５の操作部５１の操作に基づき生成されたものであっても良い。

【0036】

ここで、冷凍回路２０には、設定冷却温度及び冷媒が決定されると、所定の計測位置における温度及び圧力に基づき得られる物理量の適正値が決定される関係（以下、「冷凍条件及び物理量の相関関係」という場合がある）がある。当該適正値は、設定冷却温度及び冷媒に大きく依存するが、圧縮機２１等の冷凍回路２０の仕様にほとんど依存しない。判定部５５４は、計測情報と、対象回路情報と、判定用情報の判定基準情報とに基づいて、冷凍回路２０の運転状態を判定する。なお、判定基準情報は、冷凍条件及び物理量の相関関係の一例を表す情報と言うこともできる。このように、判定部５５４は、例えば、利用され得る圧縮機２１の種類に相当する特性パラメータを用いることなく、運転状態を判定するため、冷凍回路２０の仕様に関係なく容易な構成で冷凍回路２０の運転状態を適切に判定することができる。

【0037】

更新部５５５は、最新の異常の有無の判定結果と、過去に行われた異常の有無の判定結果とに基づいて、判定基準情報の閾値を更新する。このように、異常の有無の判定を行う毎に判定基準情報の閾値を更新することにより、冷凍装置２の仕様に適合する閾値を設定することができ、当該冷凍装置２の仕様に適合する閾値に基づいて、異常の有無を適切に判定することができる。

【0038】

報知制御部５５６は、報知部５２を制御して、判定部５５４における冷媒量の異常の有無及び冷媒調整量の判定結果を報知する。このように、冷媒調整量が報知されることにより、ユーザは、冷凍回路２０の冷媒量を容易に調整することができる。

【0039】

（冷凍システムの動作）
次に、冷凍システムの動作を、図４～図６に示されるフローチャートに基づいて説明する。図４は、運転状態判定処理のメインルーチンのフローチャートである。図５及び図６は、運転状態判定処理のサブルーチンのフローチャートである。

【0040】

図４に示されるように、運転状態判定装置５の制御部５５は、物理量情報の収集処理を行う（ステップＳ１）。次に、制御部５５は、物理量情報に基づいて、運転状態の判定処理を行う（ステップＳ２）。この後、制御部５５は、判定の結果を報知する（ステップＳ３）。最後に、制御部５５は、判定基準情報を更新する（ステップＳ４）。以下、各処理の詳細な内容について説明する。なお、制御部５５は、ステップＳ４の処理を行ってからステップＳ３の処理を行っても良い。

【0041】

まず、ステップＳ１における物理量情報の収集処理について説明する。計測部４は、例えば定期的に又は所定時刻に計測を行い、計測結果に対応する計測情報を制御部５５へ出力する（ステップＳ１１）。図５に示されるように、制御部５５の取得部５５１は、計測部４から、冷凍機入口温度、冷凍機入口圧力、凝縮器出口温度、凝縮器出口圧力及び外気温度を表す計測情報を取得する（ステップＳ１１）。次に、演算部５５２は、冷凍機入口温度と冷凍機入口圧力とに基づいて、冷凍機入口比エンタルピー値及び冷凍機入口比エントロピー値を演算する（ステップＳ１２）。次に、演算部５５２は、凝縮器出口温度と凝縮器出口圧力とに基づいて、凝縮器出口比エンタルピー値を演算する（ステップＳ１３）。なお、演算部５５２は、ステップＳ１３の処理を行ってからステップＳ１２の処理を行っても良い。

【0042】

次に、推定部５５３は、圧縮機出口比エンタルピー値を推定する（ステップＳ１４）。推定部５５３は、図示されない計時部から計測日時を取得し、圧縮機出口比エンタルピー値と、計測日時と、外気温度とを関連付けて、物理量情報として記憶部５３に保存する（ステップＳ１５）。

【0043】

判定部５５４は、判定処理を開始するか否かを判定する（ステップＳ１６）。判定部５５４が判定処理を開始しないと判定した場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、取得部５５１は、前回の計測とは異なる時刻に行われた計測の結果を表す計測情報を、計測部４から取得する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１～ステップＳ１５の処理が行われる毎に、異なる日時における計測結果に基づく物理量情報が、記憶部５３に保存される。一方、判定部５５４は、判定処理を開始すると判定した場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、物理量情報の収集処理を終了する。なお、判定部５５４は、ユーザによる操作部５１の操作を検出した場合、判定処理を開始すると判定しても良いし、記憶部５３に保存された物理量情報の個数が設定個数に達した場合、判定処理を開始すると判定しても良い。

【0044】

次に、ステップＳ２における判定処理について説明する。図６に示されるように、判定部５５４は、対象回路情報を取得し、当該対象回路情報により表される設定冷却温度及び冷媒に対応する判定用情報、つまり設定冷却温度及び冷媒が冷凍装置２と同じ基準冷凍装置に関する判定用情報をデータベース５４から選出する（ステップＳ２１）。

【0045】

次に、判定部５５４は、記憶部５３に保存された全ての物理量情報の圧縮機出口比エンタルピー値の分布が、正常分布と異常分布のどちらに近いかを判定する（ステップＳ２２）。例えば、判定部５５４は、物理量情報の圧縮機出口比エンタルピー値と、判定基準情報に含まれる閾値であって当該物理量情報の外気温度に対応する閾値とを比較する。判定部５５４は、所定期間における複数回の計測結果にそれぞれ対応する複数の物理量情報が記憶部５３に保存されている場合、全ての物理量情報に対して上述の比較処理を行う。判定部５５４は、閾値以上であると判定された圧縮機出口比エンタルピー値の個数が、閾値未満であると判定された圧縮機出口比エンタルピー値の個数よりも多い場合、圧縮機出口比エンタルピー値の分布が正常分布に近いと判定する。一方、判定部５５４は、閾値以上であると判定された圧縮機出口比エンタルピー値の個数が、閾値未満であると判定された圧縮機出口比エンタルピー値の個数よりも少ない場合、圧縮機出口比エンタルピー値の分布が異常分布に近いと判定する。なお、圧縮機出口比エンタルピー値の分布が正常分布と異常分布のどちらに近いかを判定する方法は、上述された方法に限られない。

【0046】

判定部５５４は、ステップＳ２２において、圧縮機出口比エンタルピー値の分布が正常分布に近いと判定した場合、冷媒量が正常であるため、運転状態が正常であると判定する（ステップＳ２３）。一方、判定部５５４は、ステップＳ２２において、圧縮機出口比エンタルピー値の分布が異常分布に近いと判定した場合、冷媒量が過多であるため、運転状態が異常であると判定する（ステップＳ２４）。つまり、判定部５５４は、ステップＳ２３又はステップＳ２４の処理により、閾値以上であると判定された圧縮機出口比エンタルピー値の分布と、閾値未満であると判定された圧縮機出口比エンタルピー値の分布とに基づいて、所定期間全体にわたる異常の有無を択一的に判定する。このように、所定期間における異常の有無を、複数の計測結果に基づく圧縮機出口比エンタルピー値毎に判定するのではなく、複数の計測結果に基づく圧縮機出口比エンタルピー値に基づいて択一的に判定することにより、異常の有無の判定処理の負荷を低減することができる。

【0047】

ここで、図２に示されるように、圧縮機出口比エンタルピー値の閾値（適正値）は、外気温度により異なる場合がある。判定部５５４は、物理量情報の圧縮機出口比エンタルピー値と、物理量情報の外気温度に対応する閾値とを比較する。このため、例えば、外気温度が変化しやすい場所に冷凍装置２が設置されている場合、外気温度に対応する閾値と圧縮機出口比エンタルピー値とを比較することにより、異常の有無を適切に判定することができる。また、閾値と比較される圧縮機出口比エンタルピー値として、圧縮機出口Ｐ３における冷媒の温度及び圧力の計測結果に基づき得られる演算値を用いるのではなく、冷凍機入口Ｐ１及び凝縮器出口Ｐ２における計測結果に基づき得られる推定値を用いる。このため、判定部５５４は、最低限の計測位置における計測結果に基づいて、異常の有無を適切に判定することができる。

【0048】

判定部５５４は、運転状態が異常であると判定すると（ステップＳ２４）、冷媒調整量を算出する（ステップＳ２５）。例えば、判定部５５４は、任意の計測日時に対応する物理量情報を用いて、当該物理量情報の圧縮機出口比エンタルピー値を、当該物理量情報の外気温度に対応する閾値から減じて、比エンタルピー差を算出する。判定部５５４は、算出された比エンタルピー差と、冷媒調整量情報とに基づいて、冷媒調整量を算出する。なお、冷媒調整量の算出方法は、上述された方法に限られない。例えば、判定部５５４は、計測部４の計測により得られた全ての外気温度のそれぞれについて、物理量情報の圧縮機出口比エンタルピー値を、当該物理量情報の外気温度に対応する閾値から減じて比エンタルピー差を算出し、算出された比エンタルピー差の平均値と、冷媒調整量情報とに基づいて、冷媒調整量を算出しても良い。また、判定部５５４は、ステップＳ２５の処理を行ってからステップＳ２４の処理を行っても良い。

【0049】

ステップＳ２３又はステップＳ２５の処理が行われると、ステップＳ２の判定処理が終了する。

【0050】

次に、ステップＳ３における判定の結果を報知処理について説明する。報知制御部５５６は、判定処理において、ステップＳ２３の処理が行われた場合、運転状態が正常である旨を報知部５２を用いて報知し、ステップＳ２４，Ｓ２５の処理が行われた場合、運転状態が異常である旨及び冷媒調整量を報知部５２を用いて報知する。なお、報知制御部５５６は、冷媒調整量の代わりに、又は、冷媒調整量と共に、現在の冷媒量に対する冷媒調整量の比率を算出して、運転状態の判定結果として報知しても良い。

【0051】

次に、ステップＳ４における判定基準情報の更新処理について説明する。更新部５５５は、設定冷却温度及び冷媒が冷凍装置２と同じ基準冷凍装置に関する判定基準情報を更新する。更新部５５５は、冷凍回路２０の運転状態が正常であると判定された場合、物理量情報の圧縮機出口比エンタルピー値が、当該物理量情報の外気温度に対応する閾値以上か否かに関係なく、物理量情報と、異常が無い旨の情報とを関連付けた更新用情報を生成する。一方、更新部５５５は、運転状態が異常であると判定された場合、物理量情報の圧縮機出口比エンタルピー値が、当該物理量情報の外気温度に対応する閾値以上か否かに関係なく、物理量情報と、異常が有る旨の情報とを関連付けた更新用情報を生成する。

【0052】

次に、更新部５５５は、最新の異常の有無の判定結果を含む更新用情報と、過去に行われた異常の有無の判定結果を含む判定基準情報とに基づいて、外気温度毎に閾値を算出する。閾値の算出方法としては、更新用情報及び判定基準情報を含む情報群における、運転状態に異常が無いと判定される適合率が９９％以上の圧縮機出口比エンタルピー値、又は、運転状態に異常が無いと判定された圧縮機出口比エンタルピーの９９％パーセンタイル値を、閾値として算出する方法を例示することができる。閾値の他の算出方法としては、再現率、又は、正答率に基づいて、閾値を算出する方法を例示することができる。

【0053】

更新部５５５は、判定基準情報に含まれる外気温度毎の閾値を、新たに算出された外気温度毎の閾値に更新する。更新部５５５は、更新用情報に、当該更新用情報の外気温度に対応する新たな閾値を関連付けた情報を、判定基準情報に追加する。なお、閾値が外気温度の所定範囲毎に設定されている場合、上述された処理は、外気温度の所定範囲毎に行われる。更新部５５５は、記憶部５３に保存された物理量情報を削除する。なお、判定基準情報の更新方法は、上述された方法に限られない。

【0054】

＜第２実施形態＞
次に、本開示の第２実施形態について説明する。

【0055】

（冷凍システムの構成）
まず、冷凍システムの構成について、図１及び図７を用いて説明する。なお、第１実施形態の冷凍システム１と同じ構成については、同一名称及び同一符号を付し、説明を簡略にする、又は、説明を省略する。図７は、冷凍回路のモリエル線図である。

【0056】

図１に示されるように、第２実施形態の冷凍システム１Ａは、運転状態判定装置５Ａの構成が、第１実施形態の運転状態判定装置５の構成と異なる。運転状態判定装置５Ａは、冷凍回路２０の運転状態の判定処理として、冷凍回路２０の冷凍パフォーマンスの評価処理と、冷凍パフォーマンスの改善方法の判定処理と、冷媒量の異常の有無の判定処理と、を行う。

【0057】

第２実施形態の運転状態判定装置５Ａと第１実施形態の運転状態判定装置５との相違点は、記憶部５３Ａ及びデータベース５４Ａに記憶される情報、及び、制御部５５Ａを構成する推定部５５３Ａ、判定部５５４Ａ及び報知制御部５５６Ａの処理内容である。

【0058】

記憶部５３Ａは、運転状態判定装置５Ａの制御に必要な各種情報と、物理量情報と、を保存する。物理量情報は、制御部５５Ａにより推定された圧縮機出口比エンタルピー値及び蒸発器入口比エンタルピー値と、制御部５５Ａにより演算された冷凍機入口比エンタルピー値と、計測日時とを表す情報を備える。蒸発器入口比エンタルピー値は、図１に示される蒸発器入口Ｐ４における冷媒の比エンタルピー値である。蒸発器入口Ｐ４は、絞り部２３と蒸発器２４を接続する配管２０３内の所定の未計測位置である。物理量情報は、運転状態の判定処理に用いられた後、記憶部５３Ａから削除される。

【0059】

データベース５４Ａに格納された複数の判定用情報は、第１実施形態の判定用情報と同様に、設定冷却温度及び冷媒のうち少なくとも一方が互いに異なる基準冷凍装置に関する情報である。各判定用情報は、それぞれ判定基準情報と、冷媒評価情報と、理想状態情報と、パフォーマンス情報と、を備える。

【0060】

各判定基準情報は、第１実施形態の判定基準情報と同じ構成を有し、冷媒量の異常判定に利用される。判定基準情報に含まれる閾値は、外気温度毎、又は、所定の温度範囲毎に設定されている。例えば、判定基準情報は、閾値を図７のモリエル線図と共に表わすことができるように構成されている。

【0061】

冷媒評価情報は、判定基準情報に基づく冷媒量の異常の判定結果と、冷媒量の改善方法との関係を表す。

【0062】

理想状態情報は、冷凍機入口比エンタルピー値、凝縮器出口比エンタルピー値、圧縮機出口比エンタルピー値及び蒸発器入口比エンタルピー値の理想値を表す情報である。冷凍機入口比エンタルピー値は、本開示の演算物理量の一例である。圧縮機出口比エンタルピー値及び蒸発器入口比エンタルピー値は、本開示の推定物理量の一例である。当該理想値は、外気温度毎、又は、所定の温度範囲毎に設定されている。例えば、理想状態情報は、図７に点線で示されるモリエル線図として表わすことができるように構成されている。なお、図７に示される実測値又は後述される実測値とは、計測部４における計測結果に基づき得られる演算値又は推定値である。理想状態情報は、冷凍回路の設定冷却温度及び冷媒の種類を表す第２冷凍条件情報と、演算物理量の理想値及び外気温度の関係を表す第１理想値情報と、推定物理量の理想値及び外気温度の関係を表す第２理想値情報とが関連付けられた情報と言うこともできる。

【0063】

パフォーマンス情報は、冷凍効果評価情報と、第１省エネルギー性（省エネ性）評価情報と、第２省エネルギー性（省エネ性）評価情報と、を備える。

【0064】

冷凍効果評価情報は、冷凍効果差Ａと、冷凍効果の評価及び冷凍効果の改善方法との関係を表す。冷凍効果差Ａは、以下の式（１），（２），（３）により算出される値である。冷凍機入口比エンタルピー値と蒸発器入口比エンタルピー値との差は、冷凍効果を表す指標である。
冷凍効果差Ａ＝冷凍効果実測値Ａｍ－冷凍効果理想値Ａｉ … （１）
冷凍効果実測値Ａｍ＝Ｅｒｍ－Ｅｅｍ … （２）
Ｅｒｍ：冷凍機入口比エンタルピー値の実測値
Ｅｅｍ：蒸発器入口比エンタルピー値の実測値
冷凍効果理想値Ａｉ＝Ｅｒｉ－Ｅｅｉ … （３）
Ｅｒｉ：冷凍機入口比エンタルピー値の理想値
Ｅｅｉ：蒸発器入口比エンタルピー値の理想値
冷凍効果の評価は、冷凍効果差Ａが小さくなるほど、高くなるように設定されている。冷凍効果の改善方法は、冷凍効果を理想の状態（最も高い冷凍効果が得られる状態）にするための方法である。

【0065】

第１省エネ性評価情報は、第１省エネ性能差Ｂと、第１省エネ性の評価及び第１省エネ性の改善方法との関係を表す。第１省エネ性能差Ｂは、以下の式（４），（５），（６）により算出される値である。圧縮機出口比エンタルピー値と冷凍機入口比エンタルピー値との差は、圧縮機２１の圧縮機動力に大きな影響を及ぼすパラメータである。
第１省エネ性能差Ｂ
＝第１省エネ性能実測値Ｂｍ－第１省エネ性能理想値Ｂｉ … （４）
第１省エネ性能実測値Ｂｍ＝Ｅｃｍ－Ｅｒｍ … （５）
Ｅｃｍ：圧縮機出口比エンタルピー値の実測値
第１省エネ性能理想値Ｂｉ＝Ｅｃｉ－Ｅｒｉ … （６）
Ｅｃｉ：圧縮機出口比エンタルピー値の理想値
第１省エネ性の評価は、第１省エネ性能差Ｂが小さくなるほど、高くなるように設定されている。第１省エネ性の改善方法は、省エネ性を理想の状態（最も高い省エネ性が得られる状態）にするための方法である。

【0066】

第２省エネ性評価情報は、第２省エネ性能差Ｃと、第２省エネ性の評価及び第２省エネ性の改善方法との関係を表す。第２省エネ性能差Ｃは、以下の式（７）により算出される値である。
第２省エネ性能差Ｃ＝Ｅｅｍ－Ｅｅｉ … （７）
第２省エネ性の評価は、第２省エネ性能差Ｃが小さくなるほど、高くなるように設定されている。第２省エネ性の改善方法は、省エネ性を理想の状態にするための方法である。

【0067】

推定部５５３Ａは、計測情報に基づいて、圧縮機出口比エンタルピー値及び蒸発器入口比エンタルピー値を推定する。例えば、推定部５５３Ａは、図７に実線で示される冷凍回路２０のモリエル線図に基づいて、第１実施形態と同様の処理により圧縮機出口比エンタルピー値を推定する。推定部５５３Ａは、冷凍機入口圧力と、凝縮器出口比エンタルピー値を用いて、蒸発器入口比エンタルピー値を推定する。推定部５５３Ａは、圧縮機出口比エンタルピー値と、蒸発器入口比エンタルピー値と、冷凍機入口比エンタルピー値と、計測日時と、外気温度とを関連付けて、物理量情報として記憶部５３Ａに保存する。物理量情報を構成する圧縮機出口比エンタルピー値、蒸発器入口比エンタルピー値及び冷凍機入口比エンタルピー値は、図７における実測値にそれぞれ相当する。

【0068】

判定部５５４Ａは、計測情報と、冷凍回路２０の設定冷却温度及び冷媒を表す対象回路情報と、対象回路情報により表される設定冷却温度及び冷媒に対応する判定用情報とに基づいて、冷凍回路２０の運転状態として、冷凍回路２０の冷凍パフォーマンスの評価と、冷凍パフォーマンスの改善方法と、冷媒量の異常の有無とを判定する。

【0069】

報知制御部５５６Ａは、報知部５２を制御して、判定部５５４Ａにおける冷凍パフォーマンスの評価、冷凍パフォーマンスの改善方法、及び、冷媒量の異常の有無の判定結果を報知する。このように、冷凍パフォーマンスの評価及び改善方法、及び、冷媒量の異常の有無が報知されることにより、ユーザは、冷凍回路２０の冷凍パフォーマンスの評価、冷凍パフォーマンスの改善方法、冷媒量を異常の有無を容易に認識することができ、冷凍回路２０を適切に動作させるための措置をとることができる。

【0070】

（冷凍システムの動作）
次に、冷凍システムの動作を、図５、図８及び図９に示されるフローチャートに基づいて説明する。なお、第１実施形態の冷凍システム１と同じ動作については、同一名称及び同一符号を付し、説明を簡略にする、又は、説明を省略する。図８は、運転状態判定処理のメインルーチンのフローチャートである。図９は、運転状態判定処理のサブルーチンのフローチャートである。

【0071】

図８に示されるように、運転状態判定装置５Ａの制御部５５Ａは、物理量情報の収集処理を行う（ステップＳ３１）。次に、制御部５５Ａは、物理量情報に基づいて、運転状態の判定処理を行う（ステップＳ３２）。この後、制御部５５Ａは、判定の結果を報知する（ステップＳ３３）。以下、各処理の詳細な内容について説明する。なお、第２実施形態では、物理量情報に基づいて、判定基準情報の更新処理を行わないが、第１実施形態のステップＳ４と同じような判定基準情報の更新処理を行っても良い。

【0072】

まず、ステップＳ３１における物理量情報の収集処理について説明する。図５に示されるように、制御部５５Ａは、第１実施形態と同様のステップＳ１１～Ｓ１３の処理を行った後、未計測位置の物理量として、圧縮機出口比エンタルピー値及び蒸発器入口比エンタルピー値を推定する（ステップＳ４１）。推定部５５３Ａは、圧縮機出口比エンタルピー値と、蒸発器入口比エンタルピー値と、冷凍機入口比エンタルピー値と、計測日時とを関連付けて、物理量情報として記憶部５３Ａに保存する（ステップＳ４２）。

【0073】

判定部５５４Ａは、運転状態の判定処理を開始するか否かを判定する（ステップＳ１６）。制御部５５Ａは、ステップＳ１６における判定の結果に基づく処理を行う。

【0074】

次に、ステップＳ３２における判定処理について説明する。図９に示されるように、判定部５５４Ａは、設定冷却温度及び冷媒が冷凍装置２と同じ基準冷凍装置に関する判定用情報をデータベース５４Ａから選出する（ステップＳ２１）。

【0075】

判定部５５４Ａは、物理量情報と、判定用情報の冷凍効果評価情報とに基づいて、冷凍効果の評価及び改善方法を判定する（ステップＳ５１）。判定部５５４Ａは、物理量情報と上記式（１）～（３）とに基づいて、冷凍効果差Ａを算出する。判定部５５４Ａは、算出された冷凍効果差Ａと、冷凍効果評価情報とに基づいて、冷凍効果の評価及び改善方法を判定する。

【0076】

なお、判定部５５４Ａは、ステップＳ５１の処理において、任意の計測日時に対応する物理量情報に基づき冷凍効果差Ａを算出し、当該算出された冷凍効果差Ａに基づいて、冷凍効果の評価及び改善方法を判定しても良い。判定部５５４Ａは、全ての物理量情報の外気温度にそれぞれ対応する冷凍効果差Ａを算出し、これら冷凍効果差Ａの平均値に基づいて、冷凍効果の評価及び改善方法を判定しても良い。

【0077】

判定部５５４Ａは、物理量情報と、判定用情報の第１省エネ性情報及び第２省エネ性評価情報とに基づいて、省エネ性の評価及び改善方法を判定する（ステップＳ５２）。判定部５５４Ａは、物理量情報と上記式（４）～（６）とに基づいて、第１省エネ性能差Ｂを算出する。判定部５５４Ａは、物理量情報と上記式（７）とに基づいて、第２省エネ性能差Ｃを算出する。判定部５５４Ａは、算出された第１，第２省エネ性能差Ｂ，Ｃと、第１，第２省エネ性評価情報とに基づいて、省エネの評価及び改善方法を判定する。

【0078】

なお、判定部５５４Ａは、ステップＳ５２の処理において、任意の計測日時に対応する物理量情報に基づき第１，第２省エネ性能差Ｂ，Ｃを算出し、当該算出された第１，第２省エネ性能差Ｂ，Ｃに基づいて、省エネ性の評価及び改善方法を判定しても良い。判定部５５４Ａは、全ての物理量情報の外気温度にそれぞれ対応する第１，第２省エネ性能差Ｂ，Ｃを算出し、これら第１省エネ性能差Ｂの平均値及び第２省エネ性能差Ｃの平均値に基づいて、省エネ性の評価及び改善方法を判定しても良い。

【0079】

このように、判定部５５４Ａは、２つの計測位置（冷凍機入口Ｐ１及び凝縮器出口Ｐ２）における計測結果により得られた、３つの位置（冷凍機入口Ｐ１、圧縮機出口Ｐ３及び蒸発器入口Ｐ４）の物理量（比エンタルピー値）に基づいて、冷凍効果及び省エネ性の評価、並びに、冷凍効果及び省エネ性の改善方法を判定する。したがって、判定部５５４Ａは、最低限の計測位置における計測結果に基づいて、様々な評価を行うことができる。

【0080】

判定部５５４Ａは、物理量情報と、判定用情報の判定基準情報とに基づいて、冷媒量の異常及び改善方法を判定する（ステップＳ５３）。判定部５５４Ａは、物理量情報の圧縮機出口比エンタルピー値が、当該物理量情報の外気温度に対応する閾値以上の場合、冷媒量が正常であると判定し、閾値未満の場合、冷媒量が異常（過多）であると判定する。判定部５５４Ａは、冷媒量の異常の判定結果と、冷媒評価情報とに基づいて、冷媒量の改善方法を判定する。

【0081】

なお、判定部５５４Ａは、ステップＳ５３の処理において、任意の計測日時に対応する物理量情報と、当該物理量情報に含まれる外気温度に対応する閾値とに基づいて、冷媒量の異常を判定しても良い。判定部５５４Ａは、全ての物理量情報について、圧縮機出口比エンタルピー値と、各物理量情報に含まれる外気温度に対応する閾値とに基づき冷媒量の異常を判定し、異常であると判定された物理量情報の数が正常であると判定された物理量情報の数よりも多い場合、異常であると判定し、その逆の場合、正常であると判定しても良い。

【0082】

ステップＳ５３の処理が行われると、判定部５５４Ａは、記憶部５３Ａから物理量情報を削除する。以上により、ステップＳ３３の運転状態の判定処理が終了する。なお、上述の理想値及び閾値が外気温度の所定範囲毎に設定されている場合、上述されたステップＳ５１～Ｓ５３の処理は、外気温度の所定範囲毎に行われる。また、ステップＳ５１～Ｓ５３の処理順序は、上述された順序に限られない。

【0083】

次に、ステップＳ３３における判定の結果を報知処理について説明する。報知制御部５５６Ａは、報知部５２を制御して、運転状態判定処理の結果を報知する。第２実施形態では、報知制御部５５６Ａは、冷凍効果の評価及び改善方法、省エネ性の評価及び改善方法、冷媒量の異常の有無を報知する。報知制御部５５６Ａは、例えば、図７に示されるような実測値に基づく判定部５５４Ａの判定結果に応じて、以下のような報知を行う。

【0084】

判定部５５４Ａは、冷凍効果差Ａが負の値になるため、冷凍効果の評価が小レベルのマイナス評価であると判定する。この場合、報知制御部５５６Ａは、以下に示す冷凍効果の評価を報知する一方で、評価があまり低くないため改善方法を報知しない。
（冷凍効果の評価）
「現状問題はないが、若干の冷凍効果低下が見られる。より暑い時期の冷却状況を注視。」

【0085】

判定部５５４Ａは、第１省エネ性能差Ｂが負の値になるため、第１省エネ性能差Ｂに基づく省エネ性の評価が小レベルのマイナス評価であると判定する。判定部５５４Ａは、第２省エネ性能差Ｃが正の値であり、凝縮器２２の図示されないファンの回転数が高く、凝縮器出口温度が高くなっているため、第２省エネ性能差Ｃに基づく省エネ性の評価が中レベルのマイナス評価であると判定する。これらの場合、報知制御部５５６Ａは、これらの省エネ性の評価結果に基づいて、以下に示す省エネ性の評価及び改善方法を報知する。
（省エネ性の評価）
「特に凝縮器温度が高く、凝縮ファンが高回転または動作不良になっている疑いあり。」
（省エネ性の改善方法）
「凝縮器と凝縮ファンの状態を要確認。凝縮器が汚れている場合は清掃。」

【0086】

報知制御部５５６Ａは、判定部５５４Ａにおける冷媒量の異常が有るとの判定結果に基づいて、以下に示す改善方法を報知する。
（冷媒量の改善方法）
「冷媒過多のため、冷媒パージを推奨。」

【0087】

＜第３実施形態＞
次に、本開示の第３実施形態について説明する。

【0088】

（冷凍システムの構成）
まず、冷凍システムの構成について、図１を用いて説明する。なお、第１実施形態の冷凍システム１と同じ構成については、同一名称及び同一符号を付し、説明を簡略にする、又は、説明を省略する。

【0089】

図１に示されるように、第３実施形態の冷凍システム１Ｂは、運転状態判定装置５Ｂの構成が、第１実施形態の運転状態判定装置５の構成と異なる。運転状態判定装置５Ｂは、冷凍回路２０の運転状態の判定処理として、第１実施形態と同様の、冷媒量の異常の有無及び冷媒調整量の判定処理を行うとともに、判定結果の信頼性の判定処理を行う。つまり、第３実施形態の運転状態判定装置５Ｂは、第１実施形態の運転状態判定装置５に、運転状態の判定結果に対する信頼性の判定処理を行う機能が追加された構成を有する。なお、第２実施形態の運転状態判定装置５Ａに、運転状態の判定結果に対する信頼性の判定処理を行う機能を追加しても良い。

【0090】

第３実施形態の運転状態判定装置５Ｂと第１実施形態の運転状態判定装置５との相違点は、制御部５５Ｂを構成する判定部５５４Ｂ、更新部５５５Ｂ及び報知制御部５５６Ｂの処理内容である。

【0091】

判定部５５４Ｂは、計測情報により表される計測日時、及び、圧縮機出口比エントロピー値の推移のうち少なくとも一方に基づいて、異常の有無及び冷媒調整量を判定すると共に、当該判定結果の信頼性及び信頼性の低下要因のうち少なくとも信頼性を判定する。

【0092】

更新部５５５Ｂは、判定部５５４Ｂにおける判定結果の信頼性に基づいて、判定基準情報を更新する。更新部５５５Ｂは、判定結果の信頼性が高いと判定された場合、当該判定に用いられた情報に基づいて、判定基準情報を更新する。一方、更新部５５５Ｂは、判定結果の信頼性が低いと判定された場合、判定基準情報を更新しない。

【0093】

報知制御部５５６Ｂは、報知部５２を制御して、判定部５５４Ｂにおける上述された判定結果を報知する。このように、異常の有無及び冷媒調整量の判定結果の少なくとも信頼性が報知されることにより、ユーザは、判定部５５４Ｂにおける判定結果を、どのくらい信じるべきかを容易に判断することができる。

【0094】

（冷凍システムの動作）
次に、冷凍システムを、図１０に示されるフローチャートに基づいて説明する。なお、第１実施形態の冷凍システム１と同じ動作については、同一名称及び同一符号を付し、説明を簡略にする、又は、説明を省略する。図１０は、運転状態判定処理のメインルーチンのフローチャートである。

【0095】

図１０に示されるように、運転状態判定装置５Ｂは、第１実施形態と同様の物理量情報の収集処理（ステップＳ１）と、運転状態の判定処理（ステップＳ２）とを行う。次に、運転状態判定装置５Ｂの制御部５５Ｂは、運転状態の判定結果の信頼性を判定する（ステップＳ６１）。この後、制御部５５Ｂは、運転状態の判定結果及び信頼性を報知する（ステップＳ６２）。次に、制御部５５Ｂの更新部は、判定結果の信頼性が高いか否かを判定する（ステップＳ６３）。制御部５５Ｂは、判定結果の信頼性が高いと判定した場合（ステップＳ６３：ＹＥＳ）、判定基準情報を更新する（ステップＳ４）。一方、制御部５５Ｂは、判定結果の信頼性が低いと判定した場合（ステップＳ６３：ＮＯ）、判定基準情報を更新しない。以下、各処理の詳細な内容について説明する。なお、制御部５５Ｂは、ステップＳ６１又はステップＳ６２の処理の前に、ステップＳ６３，Ｓ４の処理を行っても良い。

【0096】

まず、ステップＳ６１における判定結果の信頼性判定処理について説明する。判定部５５４Ｂは、ステップＳ２における運転状態の判定処理に用いた物理量情報の内容に基づいて、信頼性を判定する。

【0097】

例えば、判定部５５４Ｂは、複数の物理量情報を得るための計測期間（複数の物理量情報に含まれる計測日時のうち、最も古い日時から最も新しい日時までの期間）が所定期間より短い場合、信頼性が低いと判定し、前記所定期間より長い場合、信頼性が高いと判定しても良い。計測期間が所定期間より短い場合に信頼性が低いと判定する理由は、正確でない計測結果が一時的に得られた場合、運転状態判定処理に用いるデータ数が少ないため、その正確でない計測結果が、運転状態の判定結果に影響を及ぼしやすくなるからである。このような観点から、判定部５５４Ｂは、物理量情報が所定数より少ない場合、信頼性が低いと判定し、前記所定数より多い場合、信頼性が高いと判定しても良い。

【0098】

例えば、判定部５５４Ｂは、複数の物理量情報における圧縮機出口比エンタルピー値の推移状況に基づいて、特異点が所定数より多い場合、信頼性が低いと判定し、前記所定数より少ない場合、信頼性が高いと判定しても良い。特異点が所定数より多い場合に信頼性が低いと判定する理由は、冷凍装置２又は計測部４に一時的なトラブルが発生した可能性があるため、現状はトラブルから復旧している場合でも、一時的なトラブルに基づく正確でない計測結果が運転状態の判定結果に影響を及ぼしやすくなるからである。例えば、記憶部５３に、冷凍装置２が非常停止されたこと、冷凍装置２のメンテナンス又は霜取りが行われたことを保存しておき、計測期間内に、このような非常停止等があった場合、判定部５５４Ｂは、信頼性が低いと判定しても良い。なお、特異点が所定数より多い場合、或いは、非常停止等があった場合、特異点、或いは、非常停止等があったときの計測結果を除外して、運転状態を再判定しても良い。信頼性は、３段階以上のランクで評価されても良いし、ポイントにより評価されても良い。

【0099】

次に、ステップＳ６２における運転状態の判定結果及び信頼性の報知処理について説明する。制御部５５Ｂは、報知部５２を制御して、第１実施形態と同様の判定結果と、信頼性とを報知する。報知される信頼性は、信頼性の高さと、信頼性の低下要因とを含んでも良い。信頼性の低下要因としては、計測期間が所定期間よりも短いこと、又は、圧縮機出口比エンタルピー値の推移に特異点が所定数より多く存在すること、冷凍装置２のメンテナンス又は霜取りが行われたことを例示することができる。

【0100】

＜第４実施形態＞
次に、本開示の第４実施形態について説明する。

【0101】

（冷凍システムの構成）
まず、冷凍システムの構成について、図１、図１１Ａ及び図１１Ｂを用いて説明する。なお、第１実施形態の冷凍システム１と同じ構成については、同一名称及び同一符号を付し、説明を簡略にする、又は、説明を省略する。図１１Ａは、第１機種の基準冷凍装置の判定基準情報の構成を散布図を用いて説明する図である。図１１Ｂは、第２機種の基準冷凍装置の判定基準情報の構成を散布図を用いて説明する図である。

【0102】

図１に示されるように、第４実施形態の冷凍システム１Ｃは、運転状態判定装置５Ｃの構成が、第１実施形態の運転状態判定装置５の構成と異なる。運転状態判定装置５Ｃは、冷凍装置２の機種に応じた判定用情報を用いて、第１実施形態と同様の冷媒量の異常の有無及び冷媒調整量の判定処理を行う。運転状態判定装置５Ｃは、冷凍装置２の機種に応じた判定基準情報に含まれる閾値の信頼性が低いと判定した場合、冷凍装置２の機種に応じた判定基準情報と、他の機種の判定基準情報であって閾値の信頼性が高い判定基準情報とに基づいて、冷媒量の異常の有無の判定処理を行う。つまり、第４実施形態の運転状態判定装置５Ｃは、第１実施形態の運転状態判定装置５に、冷凍装置２の機種に応じた判定用情報を用いて運転状態を判定する機能と、冷凍装置２の機種に応じた判定基準情報に含まれる閾値の信頼性が低い場合、他の機種の判定基準情報を用いて運転状態を判定する機能とが追加された構成を有する。なお、第２，第３実施形態の運転状態判定装置５Ａ，５Ｂに、これらの機能を追加しても良い。また、機種が互いに異なる冷凍装置とは、冷凍回路の構成要素（圧縮機、凝縮器、絞り部、蒸発器、又は、配管等）の型式、大きさ、又は、形状等が互いに異なる冷凍装置のことである。

【0103】

第４実施形態の運転状態判定装置５Ｃと第１実施形態の運転状態判定装置５との相違点は、記憶部５３Ｃ及びデータベース５４Ｃに記憶される情報、及び、制御部５５Ｃを構成する推定部５５３Ｃ、判定部５５４Ｃ及び更新部５５５Ｃの処理内容である。

【0104】

記憶部５３Ｃは、運転状態判定装置５Ｃの制御に必要な各種情報と、物理量情報と、を保存する。物理量情報は、制御部５５Ｃにより推定された圧縮機出口比エンタルピー値と、計測部４で計測された外気温度と、計測部４の計測日時と、冷凍装置２の機種を表す情報とを備える。物理量情報は、運転状態の判定処理及び判定基準情報の更新処理に用いられた後、記憶部５３Ｃから削除される。

【0105】

データベース５４Ｃは、冷凍装置２の機種、冷媒及び設定冷却温度のうち少なくとも１つが互いに異なる基準冷凍装置に関する複数の判定用情報を格納する。各判定用情報は、それぞれ第１実施形態と同様の構成を有する、判定基準情報と、冷媒調整量情報と、を備える。

【0106】

例えば、第１機種の基準冷凍装置の判定基準情報は、図１１Ａに示される散布図として表わすことができるように構成されている。第２機種の基準冷凍装置の判定基準情報は、図１１Ｂに示される散布図として表わすことができるように構成されている。なお、第１機種及び第２機種の基準冷凍装置における設定冷却温度及び冷媒は、互いに同じである。図１１Ａ及び図１１Ｂの散布図の薄い灰色の丸及び濃い灰色の丸で表される点の意味は、図２の散布図における各点の意味と同じである。また、散布図内の横軸に平行な線は、閾値を表す。

【0107】

推定部５５３Ｃは、圧縮機出口比エンタルピー値と、外気温度と、計測日時と、機種とを関連付けて、物理量情報として記憶部５３Ｃに保存する。なお、推定部５５３Ｃは、例えば、ユーザによる操作部５１の入力操作に基づいて、冷凍装置２の機種を特定しても良い。

【0108】

判定部５５４Ｃは、冷凍装置２の機種、設定冷却温度及び冷媒に応じた判定用情報に基づいて、冷媒量の異常の有無及び冷媒調整量を判定する。

【0109】

更新部５５５Ｃは、冷凍装置２の機種、設定冷却温度及び冷媒に応じた判定基準情報の閾値を更新する。

【0110】

（冷凍システムの動作）
次に、冷凍システムの動作を、図４～図６及び図１２のフローチャートに基づいて説明する。なお、第１実施形態の冷凍システム１と同じ動作については、同一名称及び同一符号を付し、説明を簡略にする、又は、説明を省略する。図１２は、運転状態判定処理のサブルーチンのフローチャートである。

【0111】

図４に示されるように、運転状態判定装置５Ｃの制御部５５Ｃは、物理量情報の収集処理（ステップＳ７１）を行う。次に、制御部５５Ｃは、運転状態の判定処理（ステップＳ７２）とを行う。この後、制御部５５Ｃは、第１実施形態と同様に、運転状態の判定結果を報知する（ステップＳ３）。最後に、制御部５５Ｃは、運転状態の判定対象の機種（対象機種）の判定基準情報を更新する（ステップＳ７３）。以下、各処理の詳細な内容について説明する。なお、制御部５５Ｃは、ステップＳ３の処理の前に、ステップＳ７３の処理を行っても良い。

【0112】

まず、ステップＳ７１における物理量情報の収集処理について説明する。図５に示されるように、制御部５５Ｃは、第１実施形態と同様のステップＳ１１～Ｓ１４の処理を行う。その後、推定部５５３Ｃは、圧縮機出口比エンタルピー値と、外気温度と、計測日時と、機種とを関連付けて、物理量情報として記憶部５３Ｃに保存する（ステップＳ８１）。

【0113】

次に、ステップＳ７２における判定処理について説明する。図１２に示されるように、判定部５５４Ｃは、機種、冷媒及び設定冷却温度が冷凍装置２と同じ基準冷凍装置に関する判定用情報を、対象機種の判定用情報としてデータベース５４Ｃから選出する（ステップＳ９１）。

【0114】

判定部５５４Ｃは、選出された対象機種の判定用情報に含まれる、判定基準情報の信頼性が高いか否かを判定する（ステップＳ９２）。

【0115】

ここで、互いに異なる機種の冷凍装置の設定冷却温度及び冷媒が同じであれば、これらの冷凍装置の冷凍回路における所定位置の物理量（例えば、圧縮機出口比エントロピー値）の適正値は、ほぼ同じになる。しかし、図１１Ａ及び図１１Ｂに示される例では、一部の温度範囲における圧縮機出口比エントロピー値の分布と閾値が、互いに異なる。このような場合、図１１Ａ及び図１１Ｂに示される例のうち、一方の例における圧縮機出口比エントロピー値の分布及び閾値の信頼性が低いと考えられる。

【0116】

例えば、判定部５５４Ｃは、図１１Ａに示されるように、各温度範囲において、正常分布を構成するほとんどの圧縮機出口比エンタルピー値が閾値よりも大きく、かつ、異常分布を構成するほとんどの圧縮機出口比エンタルピー値が閾値よりも小さいと見なせる場合、対象機種の判定基準情報の信頼性が高いと判定する。一方、判定部５５４Ｃは、図１１Ｂに示されるように、少なくとも一部の温度範囲（図１１Ｂでは低温側の温度範囲）において、異常分布を構成するほとんどの圧縮機出口比エンタルピー値が閾値よりも小さいと見なせない場合、又は、図示はされないが、正常分布を構成するほとんどの圧縮機出口比エンタルピー値が閾値よりも大きいと見なせない場合、対象機種の判定基準情報の信頼性が低いと判定する。

【0117】

判定部５５４Ｃは、対象機種の判定基準情報の信頼性が高いと判定した場合（ステップＳ９２：ＹＥＳ）、対象機種の判定基準情報を、判定処理に用いる判定基準情報として選択する（ステップＳ９３）。一方、判定部５５４Ｃは、対象機種の判定基準情報の信頼性が低いと判定した場合（ステップＳ９２：ＮＯ）、機種、冷媒及び設定冷却温度のうち機種のみが冷凍装置２と異なる基準冷凍装置に関する判定用情報（非対象機種の判定用情報）を選出する（ステップＳ９４）。判定部５５４Ｃは、選出された非対象機種の判定基準情報の信頼性が高いか否かを判定する（ステップＳ９５）。なお、ステップＳ９５における判定方法は、ステップＳ９２における判定方法と同じである。

【0118】

判定部５５４Ｃは、非対象機種の判定基準情報の信頼性が低いと判定した場合（ステップＳ９５：ＮＯ）、再度、ステップＳ９４の処理を行う。なお、ステップＳ９４の処理を２回以上行う場合、判定部５５４Ｃは、各処理において、互いに異なる機種の判定用情報を選出する。一方、判定部５５４Ｃは、非対象機種の判定用情報の信頼性が高いと判定した場合（ステップＳ９５：ＹＥＳ）、ステップＳ９５で信頼性が高いと判定された非対象機種の判定基準情報の閾値を、ステップＳ９１で選出された対象機種の判定基準情報に基づき補正した、補正判定基準情報を生成する（ステップＳ９６）。

【0119】

ステップＳ９６における補正判定基準情報の生成処理において、判定部５５４Ｃは、例えば、対象機種の判定基準情報及び非対象機種の判定基準情報における、圧縮機出口比エンタルピー値の正常分布と異常分布の傾向を表す統計的指標の差を算出する。ここで用いる統計的指標としては、各外気温度、又は、所定の温度範囲における圧縮機出口比エンタルピー値の平均値、標準偏差、中央値を含む各パーセンタイル値を例示することができる。判定部５５４Ｃは、算出された統計的指標の差に基づいて、非対象機種の判定基準情報における閾値を補正することにより補正判定基準情報を生成する。例えば、図１１Ａが非対象機種の判定基準情報で表される分布（非対象機種の分布）を示し、図１１Ｂが対象機種の判定基準情報で表される分布（対象機種の分布）を示す場合、低温側の温度範囲において、対象機種の閾値は、非対象機種の閾値よりも大きくなっている。この場合、図１１Ａに示されるように、非対象機種の判定基準情報の当該温度範囲における閾値を、大きくするように補正する（実線で示される閾値を一点鎖線で示される閾値に補正する）ことにより補正判定基準情報を生成する。

【0120】

判定部５５４Ｃは、生成された補正判定基準情報を、判定処理に用いる判定基準情報として選択する（ステップＳ９７）。判定部５５４Ｃは、ステップＳ９３又はステップＳ９７の処理において、判定処理に用いる判定基準情報を選択すると、選択された対象機種の判定基準情報又は補正判定基準情報を用いて、図６に示されるステップＳ２２～Ｓ２５の処理を行う。ステップＳ２３又はステップＳ２５の処理が行われると、ステップＳ７２における判定処理が終了する。

【0121】

このように、判定部５５４Ｃは、対象機種の判定基準情報に含まれる閾値の信頼性が低いと判定した場合、非対象機種の判定基準情報に含まれる信頼性が高い閾値を、対象機種の信頼性が低い閾値に基づき補正した補正判定基準情報を生成し、当該補正判定基準情報に基づいて、運転状態を判定する。このため、判定部５５４Ｃは、対象機種の判定基準情報の信頼性が低い場合でも、補正判定基準情報に基づいて、運転状態を適切に判定することができる。

【0122】

報知制御部５５６は、ステップＳ３の処理において、第１実施形態と同様に、ステップＳ２３、又は、ステップＳ２４，Ｓ２５の処理結果を報知する。

【0123】

次に、ステップＳ７３における対象機種の判定基準情報の更新処理について説明する。更新部５５５Ｃは、第１実施形態と同様に、対象機種の計測結果に基づく更新用情報を生成する。次に、更新部５５５Ｃは、更新用情報と、対象機種の判定基準情報とに基づいて、第１実施形態で例示した方法を用いて外気温度毎に閾値を算出する。更新部５５５Ｃは、対象機種の判定基準情報に含まれる外気温度毎の閾値を、新たに算出された外気温度毎の閾値に更新する。更新部５５５Ｃは、更新用情報に、当該更新用情報の外気温度に対応する閾値を関連付けた情報を、対象機種の判定基準情報に追加して、更新処理を終了する一方で、記憶部５３Ｃに保存された物理量情報を削除する。

【0124】

［実施形態の変形例］
本開示は、これまでに説明した実施形態に示されたものに限られないことはいうまでもなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の変形を加えることができる。また、上記実施形態及び以下に示される変形例は、正常に機能する限り、どのように組み合わせても良い。

【0125】

＜第１変形例＞
冷凍システムの運転状態判定システムによる運転状態の判定対象の冷凍装置として、図１３に示される、いわゆる二段圧縮式の冷凍装置６を適用しても良い。冷凍装置６は、低段圧縮機６１、中間冷却器６２、高段圧縮機６３、凝縮器６４、第１絞り部６５、気液分離機６６、第２絞り部６７及び蒸発器２４を含む冷凍回路６０を備える。低段圧縮機６１は、配管６０９から導入される低圧の冷媒を中間圧まで昇圧して配管６０１に送る。中間冷却器６２は、低段圧縮機６１からの中間圧の冷媒を冷却して配管６０２に送る。高段圧縮機６３は、中間冷却器６２からの中間圧の冷媒を高圧まで昇圧して配管６０３に送る。凝縮器６４は、高段圧縮機６３からの高圧の冷媒を冷却して配管６０４に送る。第１絞り部６５は、凝縮器６４で冷やされた冷媒を絞って、気液混合状態にして配管６０５に送る。気液分離機６６は、第１絞り部６５からの気液混合状態の冷媒を一時的にため込み、気液混合状態の冷媒を重力によって気体と液体に分離させる。気体の冷媒は、配管６０６を介して配管６０２に送られ、中間圧の冷媒と合流する。一方、液体の冷媒は、配管６０７を介して、第２絞り部６７に送られる。第２絞り部６７は、気液分離機６６からの液体の冷媒を絞って配管６０８に送る。蒸発器２４は、第２絞り部６７で絞られた冷媒と空気とを熱交換して、熱交換後の冷媒を配管６０９に送る。蒸発器２４から送られた冷媒は、低段圧縮機６１に戻される。配管６０１，６０２，６０３は、本開示の第１配管の一例である。配管６０４は、本開示の第２配管の一例である。配管６０５，６０７，６０８は、本開示の第３配管の一例である。配管６０９は、本開示の第４配管の一例である。

【0126】

運転状態判定システム３Ｄは、計測部４と、運転状態判定装置５Ｄと、を備える。第１変形例において、計測部４の第１位置計測部４１は、冷凍機入口Ｐ１１における冷媒の温度（冷凍機入口温度）及び圧力（冷凍機入口圧力）を計測し、計測結果を表す計測情報を運転状態判定装置５Ｄへ送信する。冷凍機入口Ｐ１１は、低段圧縮機６１と蒸発器２４とを接続する配管６０９内の所定の計測位置である。第２位置計測部４２は、凝縮器出口Ｐ１２における冷媒の温度（凝縮器出口温度）及び圧力（凝縮器出口圧力）を計測し、計測結果を表す計測情報を運転状態判定装置５Ｄへ送信する。凝縮器出口Ｐ１２は、凝縮器６４と第１絞り部６５とを接続する配管６０４内の所定の計測位置である。

【0127】

運転状態判定装置５Ｄは、第１実施形態の運転状態判定装置５と同様の構成を備え、運転状態判定装置５と同様の処理を行うことにより、冷凍回路６０の冷媒量の過多を判定しても良い。具体的に、運転状態判定装置５Ｄは、冷凍機入口Ｐ１１における冷媒の温度及び圧力の計測結果と、凝縮器出口Ｐ１２における冷媒の温度及び圧力の計測結果とに基づいて、高段圧縮機出口比エンタルピー値、又は、凝縮器出口比エンタルピー値を求め、これらの求められた比エンタルピー値に基づいて、冷媒量の過多を判定しても良い。高段圧縮機出口比エンタルピー値は、配管６０３内の高段圧縮機出口Ｐ１３における冷媒の比エンタルピー値である。凝縮器出口比エンタルピー値は、凝縮器出口Ｐ１２における冷媒の比エンタルピー値である。

【0128】

運転状態判定装置５Ｄは、冷凍機入口Ｐ１１における冷媒の温度及び圧力の計測結果と、凝縮器出口Ｐ１２における冷媒の温度及び圧力の計測結果とに基づいて、低段圧縮機出口比エンタルピー値（一段圧縮後の比エンタルピー値）と、中間冷却器出口比エンタルピー値（二段圧縮前の比エンタルピー値）とを求め、これらの求められた比エンタルピー値の差（比エンタルピー差）に基づいて、冷媒量の過多を判定しても良い。低段圧縮機出口比エンタルピー値は、配管６０１内の低段圧縮機出口Ｐ１４における冷媒の比エンタルピー値である。中間冷却器出口比エンタルピー値は、配管６０２内の中間冷却器出口Ｐ１５における冷媒の比エンタルピー値である。

【0129】

運転状態判定装置５Ｄは、高段圧縮機出口比エンタルピー値、凝縮器出口比エンタルピー値及び比エンタルピー差のうち、少なくとも２個のパラメータに基づいて、冷媒量の過多を判定しても良い。この場合、運転状態判定装置５Ｄは、以下のいずれかの場合に、冷媒量が過多であると判定しても良い。
（Ａ）Ｎ（本例示ではＮ＝３）個のパラメータのうち、Ｍ個以上のパラメータが異常であると判定された場合
（Ｂ）特定の組み合わせのパラメータが異常であると判定された場合
（Ｃ）所定の温度における特定のパラメータが異常であると判定された場合（例えば、外気温度が１０℃以下の場合は、第１パラメータ及び第２パラメータが異常であると判定された場合。外気温度が１０℃を超え且つ２５℃以下の場合は、第１パラメータが異常であると判定された場合。外気温度が２５℃を超える場合は、第２パラメータ及び第３パラメータが異常であると判定された場合。）
（Ｄ）例えば、Ｎ個のパラメータの異常度（外気温度がＴ℃のときに実際に異常であると判定された確率に基づき定義された値（＞０）。パラメータが正常であると判定された場合の異常度は０）の合計値が所定値以上の場合（例えば、外気温度が１０℃のときに、第１パラメータ及び第２パラメータが異常であり、かつ、第３パラメータが正常であると判定された場合、第１パラメータの異常度（＞０）、第２パラメータの異常度（＞０）、第３パラメータの異常度（＝０）の合計値が、所定値以上の場合）

【0130】

なお、運転状態判定装置５Ｄは、凝縮器出口比エンタルピー値のみを用いて冷媒量の過多を判定する場合、凝縮器出口Ｐ１２以外の位置における計測を行わなくてもよい。また、運転状態判定装置５Ｄは、冷凍機出口比エンタルピー値に基づいて、冷媒量の不足を判定しても良い。冷凍機出口比エンタルピー値は、配管６０７内の冷凍機出口Ｐ１６における比エンタルピー値である。

【0131】

＜第２変形例＞
冷凍システムの運転状態判定システムによる運転状態の判定対象の冷凍装置として、運転状態判定装置から離れた位置に配置された少なくとも１台の冷凍装置を対象としても良い。図１４に示されるように、運転状態判定システム３Ｅは、店舗Ｘ，Ｙ，Ｚの冷凍装置２にそれぞれ配置された計測部４と、インターネット等のネットワークＮを介して計測部４に接続された１台の運転状態判定装置５と、を備える。計測部４の計測位置は、第１実施形態の計測位置と同じである。運転状態判定装置５は、例えば遠隔監視室に配置されている。運転状態判定装置５は、第１実施形態と同じように、各計測部４からの計測情報に基づいて、各店舗の冷凍装置２の運転状態を判定する。なお、運転状態の判定結果を報知する報知部は、遠隔監視室に配置されても良いし、各店舗に配置されても良い。

【0132】

＜他の変形例＞
第１～第４実施形態において、圧縮機出口比エンタルピー値のみに基づいて冷媒量の異常を判定したが、圧縮機出口比エンタルピー値、冷凍機入口比エンタルピー値、凝縮器出口比エンタルピー値、蒸発器入口比エンタルピー値のうち少なくともいずれか１個のパラメータに基づいて、冷媒量の異常、凝縮器２２の異常、液戻り、又は、冷凍回路２０全体としての異常を判定しても良い。凝縮器２２の異常としては、凝縮器２２の汚れ、又は、凝縮ファン故障等により、凝縮器２２での熱交換がうまくいかず、冷媒が液体にならないことを例示することができる。液戻りとは、着霜や絞り部２３の異常等により、蒸発器２４でうまく冷媒が蒸発されず、液体あるいは気液混合の状態の冷媒が圧縮機２１で圧縮される現象のことである。複数のパラメータに基づいて、冷凍回路２０の異常を判定する場合、第１変形例で例示した（Ａ）～（Ｄ）の方法を用いることができる。

【0133】

第１～第４実施形態において、冷凍回路２０の運転状態の判定に用いる物理量として比エンタルピー値を用いたが、温度、圧力、比エントロピー値を用いても良い。

【0134】

第１～第４実施形態において、データベース５４，５４Ａ，５４Ｃを、運転状態判定装置５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃとは異なる建物等に配置し、ネットワークを介して制御部５５，５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃに接続するようにしても良い。

【0135】

第１～第４実施形態において、圧縮機出口比エントロピー値を、冷凍機入口Ｐ１及び凝縮器出口Ｐ２における計測結果に基づいて推定したが、計測部により圧縮機出口Ｐ３における冷媒の温度及び圧力を計測し、当該計測結果に基づいて、圧縮機出口比エントロピー値を算出しても良い。

【0136】

第１～第４実施形態において、判定基準情報が、外気温度毎、又は、所定の温度範囲毎に設定された閾値を含む構成を例示したが、例えば、冷凍装置２が外気温度がほとんど変化しない場所に設置されている場合、当該場所の外気温度に対応する１つの閾値を含めるようにしても良い。外気温度、又は、所定の温度範囲毎に設定される閾値は、２個以上存在していても良く、この場合、冷凍回路２０の運転状態を３段階以上のレベルで判定することができる。

【産業上の利用可能性】

【0137】

本開示は、運転状態判定装置、運転状態判定システム、及び、運転状態判定方法に適用できる。

【符号の説明】

【0138】

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 冷凍システム
２，６ 冷凍装置
３，３Ｄ，３Ｅ 運転状態判定システム
４ 計測部
５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ 運転状態判定装置
２０，６０ 冷凍回路
２１ 圧縮機
２２，６４ 凝縮器
２３ 絞り部
２４ 蒸発器
４１ 第１位置計測部
４２ 第２位置計測部
４３ 第３位置計測部
５１ 操作部
５２ 報知部
５３，５３Ａ，５３Ｃ 記憶部
５４，５４Ａ，５４Ｃ データベース
５５，５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ 制御部
６１ 低段圧縮機
６２ 中間冷却器
６３ 高段圧縮機
６５ 第１絞り部
６６ 気液分離機
６７ 第２絞り部
２０１，２０２，２０３，２０４，６０１，６０２，６０３，６０４，６０５，６０６，６０７，６０８，６０９ 配管
５５１ 取得部
５５２ 演算部
５５３，５５３Ａ，５５３Ｃ 推定部
５５４，５５４Ａ，５５４Ｂ，５５４Ｃ 判定部
５５５，５５５Ｂ，５５５Ｃ 更新部
５５６，５５６Ａ，５５６Ｂ 報知制御部
Ｎ ネットワーク
Ｐ１，Ｐ１１ 冷凍機入口
Ｐ２ 凝縮器出口
Ｐ３ 圧縮機出口
Ｐ４ 蒸発器入口
Ｐ１２ 凝縮器出口
Ｐ１３ 高段圧縮機出口
Ｐ１４ 低段圧縮機出口
Ｐ１５ 中間冷却器出口
Ｐ１６ 冷凍機出口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11A】

【図11B】

【図12】

【図13】

【図14】