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公開番号2025107592
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-18
出願番号2025075557,2024057728
出願日2025-04-30,2024-03-29
発明の名称制御装置、冷凍システム、制御方法、制御プログラム
出願人ダイキン工業株式会社
代理人弁理士法人前田特許事務所
主分類F04B 49/10 20060101AFI20250711BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】圧縮機の状態が所定の状態である場合に対処するための処理を適切に行う。
【解決手段】モータ(60)と圧縮機構(65)とを有する圧縮機(50)を備えるシステムにおいて、制御部(31)は、圧縮機(50)の状態と相関のある物理量に含まれる特定周波数成分の時間的変化の大きさを示す指標値と予め定められた閾値との関係が所定の関係となる場合に、圧縮機(50)の状態が所定の状態であることを示す情報を出力する出力処理およびシステムの運転条件を変更する変更処理の少なくとも1つを含む対処処理を行う。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
モータ（60）と圧縮機構（65）とを有する圧縮機（50）を備えるシステムを制御する制御装置であって、
前記圧縮機（50）の状態と相関のある物理量に含まれる特定周波数成分の時間的変化の大きさを示す指標値と予め定められた閾値との関係が所定の関係となる場合に、前記圧縮機（50）の状態が所定の状態であることを示す情報を出力する出力処理および前記システムの運転条件を変更する変更処理の少なくとも１つを含む対処処理を行う制御部（31）を備える
制御装置。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
請求項１の制御装置において、
１０秒間の期間内において得られる前記物理量に含まれる前記特定周波数成分の振幅値が１秒毎に導出される条件下において、
前記指標値を、第１移動平均値（MA1）を第２移動平均値（MA2）で除算して得られる値と１との差分の絶対値とし、
前記第１移動平均値（MA1）を、最新の前記振幅値が導出された時刻（ti）を終端とする１０秒間の第１期間（T1）内において導出された１０個の前記振幅値の平均値とし、
前記第２移動平均値（MA2）を、最新の前記振幅値が導出された時刻（ti）を終端とする３分間の第２期間（T2）内において導出された１８０個の前記振幅値の平均値とし、
前記閾値を、前記圧縮機（50）が予め定められた定常状態であるという条件下における１０分間の計測期間において得られる前記指標値の最大値の１．１倍以上の値とした場合に、
前記制御部（31）は、前記指標値が前記閾値を上回る場合に前記対処処理を行う
制御装置。
【請求項３】
請求項１の制御装置において、
１０秒間の期間内において得られる前記物理量に含まれる前記特定周波数成分の振幅値が１秒毎に導出される条件下において、
前記指標値を、第１移動平均値（MA1）を第２移動平均値（MA2）で除算して得られる値と１との差分の絶対値とし、
前記第１移動平均値（MA1）を、最新の前記振幅値が導出された時刻（ti）を終端とする１０秒間の第１期間（T1）内において導出された１０個の前記振幅値の平均値とし、
前記第２移動平均値（MA2）を、最新の前記振幅値が導出された時刻（ti）を終端とする３分間の第２期間（T2）内において導出された１８０個の前記振幅値の平均値とし、
前記閾値を、０．１とした場合に、
前記制御部（31）は、前記指標値が前記閾値を上回る場合に前記対処処理を行う
制御装置。
【請求項４】
請求項１の制御装置において、
前記圧縮機構（65）は、作動流体を圧縮するための圧縮室（68）を有し、
前記圧縮室（68）は、潤滑油によりシールされ、
前記所定の状態は、前記潤滑油による前記圧縮室（68）のシール性が破綻している状態である
制御装置。
【請求項５】
請求項１の制御装置において、
前記圧縮機構（65）は、作動流体を圧縮するための圧縮室（68）を有し、
前記圧縮機（50）は、潤滑油が溜まる油溜まり部（54）と、前記油溜まり部（54）に溜まる潤滑油を前記圧縮室（68）に供給するための給油経路（100）とを有し、
前記給油経路（100）は、吸込口（101a）を有し、前記吸込口（101a）が前記油溜まり部（54）に溜まる潤滑油に浸かることで、前記吸込口（101a）から吸い込まれた潤滑油を前記圧縮室（68）に供給することが可能となり、
前記圧縮室（68）は、前記潤滑油によりシールされ、
前記所定の状態は、前記給油経路（100）の吸込口（101a）が前記油溜まり部（54）に溜まる潤滑油に浸からない状態である
制御装置。
【請求項６】
請求項１の制御装置において、
前記所定の状態は、液状の作動流体が前記圧縮機構（65）に吸い込まれて前記圧縮機構（65）において圧縮される液圧縮状態である
制御装置。
【請求項７】
請求項１の制御装置において、
前記物理量は、前記モータ（60）の回転周波数、前記モータ（60）に印加される電圧、前記モータ（60）に流れる電流、前記圧縮機（50）の振動、前記圧縮機（50）の音、前記圧縮機（50）の周囲の音のいずれかである
制御装置。
【請求項８】
請求項１の制御装置において、
前記特定周波数成分の周波数は、前記モータ（60）の回転周波数に同期した周波数である
制御装置。
【請求項９】
モータ（60）と圧縮機構（65）とを有する圧縮機（50）を含む冷媒回路（RR1）と、
前記制御装置（30）とを備え、
前記制御装置（30）は、請求項１～８のいずれか１つの制御装置である
冷凍システム。
【請求項１０】
モータ（60）と圧縮機構（65）とを有する圧縮機（50）を備えるシステムを制御する制御方法であって、
前記圧縮機（50）の状態と相関のある物理量を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにおいて取得された物理量に含まれる特定周波数成分の時間的変化の大きさを示す指標値と予め定められた閾値との関係が所定の関係となる場合に、前記圧縮機（50）の状態が所定の状態であることを示す情報を出力する出力ステップおよび前記システムの運転条件を変更する変更ステップの少なくとも１つを行う対処ステップとを備える
制御方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、制御技術に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、モータを含む圧縮機とモータに三相電流を出力する駆動装置とを備える空調機の故障徴候検出装置が開示されている。この故障徴候検出装置は、変換部と異常検出部とを備える。変換部は、三相電流の測定値およびモータの回転子の回転角から、モータのｑ軸電流を算出する。異常検出部は、ｑ軸電流に対して周波数分析を行なうことによって算出される評価値と基準値とを比較することにより、圧縮機の異常を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６１７３５３０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
モータと圧縮機構とを有する圧縮機の状態には、圧縮機の状態と相関のある物理量に含まれる特定周波数成分が急変化する状態がある。しかしながら、特許文献１のように、単に特定周波数成分の大きさと閾値とを比較するだけでは、圧縮機の状態が所定の状態（物理量に含まれる特定周波数成分が急変化する状態）である場合に対処するための処理を適切に行うことが困難となる場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の第１の態様は、モータ（60）と圧縮機構（65）とを有する圧縮機（50）を備えるシステムを制御する制御装置に関し、この制御装置は、前記圧縮機（50）の状態と相関のある物理量に含まれる特定周波数成分の時間的変化の大きさを示す指標値と予め定められた閾値との関係が所定の関係となる場合に、前記圧縮機（50）の状態が所定の状態であることを示す情報を出力する出力処理および前記システムの運転条件を変更する変更処理の少なくとも１つを含む対処処理を行う制御部（31）を備える。
【０００６】
本願発明者は、鋭意研究の結果、モータ（60）と圧縮機構（65）とを有する圧縮機（50）の状態に「圧縮機（50）の状態と相関のある物理量に含まれる特定周波数成分が急変化する状態」があることを見出した。さらに、本願発明者は、このような状態（特定周波数成分が急変化する圧縮機（50）の状態）を、物理量に含まれる特定周波数成分の時間的変化の大きさに基づいて推定することができることを見出した。
【０００７】
第１の態様では、圧縮機（50）の状態と相関のある物理量に含まれる特定周波数成分の時間的変化の大きさを示す指標値と予め定められた閾値との関係が所定の関係となる場合に対処処理を行うことで、圧縮機（50）の状態が所定の状態（特定周波数成分が急変化する状態）である場合に対処するための処理を適切に行うことができる。
【０００８】
本開示の第２の態様は、第１の態様の制御装置において、１０秒間の期間内において得られる前記物理量に含まれる前記特定周波数成分の振幅値が１秒毎に導出される条件下において、前記指標値を、第１移動平均値（MA1）を第２移動平均値（MA2）で除算して得られる値と１との差分の絶対値とし、前記第１移動平均値（MA1）を、最新の前記振幅値が導出された時刻（ti）を終端とする１０秒間の第１期間（T1）内において導出された１０個の前記振幅値の平均値とし、前記第２移動平均値（MA2）を、最新の前記振幅値が導出された時刻（ti）を終端とする３分間の第２期間（T2）内において導出された１８０個の前記振幅値の平均値とし、前記閾値を、前記圧縮機（50）が予め定められた定常状態であるという条件下における１０分間の計測期間において得られる前記指標値の最大値の１．１倍以上の値とした場合に、前記制御部（31）は、前記指標値が前記閾値を上回る場合に前記対処処理を行う制御装置である。
【０００９】
本願発明者は、鋭意研究の結果、上記の指標値に対する閾値を「圧縮機（50）が予め定められた定常状態であるという条件下における１０分間の計測期間において得られる指標値の最大値の１．１倍以上の値」に設定することで、上記の指標値が上記の閾値を上回る場合に、圧縮機（50）の状態が所定の状態（特定周波数成分が急変化する状態）であると推定することができることを見出した。
【００１０】
第２の態様では、上記の指標値が上記の閾値を上回る場合に対処処理を行うことで、圧縮機（50）の状態が所定の状態（特定周波数成分が急変化する状態）である場合に対処するための処理を適切に行うことができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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