本发明涉及一种制冷机，尤其涉及一种抽气装置的控制装置及控制方法。
背景技术：
在采用低压制冷剂的制冷机中，根据运行条件，有时制冷机内成为负压，因此尤其在密封性劣化的情况下，存在不冷凝气体(主要为空气)侵入制冷机内而滞留于冷凝器等的可能性。在该状态下，因不冷凝气体而可能会导致冷凝压力上升，并且变得冷凝器无法正常动作。因此，以往，通过抽气装置将进入到机内的不冷凝气体排出至大气中。
根据氟利昂回收与销毁法的修正或欧盟温室氟化气体法规等，要求制冷机中使用低压制冷剂即低gwp制冷剂。然而，低gwp制冷剂容易被氧分解，可能会生成对制冷机的稳定运行造成影响的副产物。在使用了低gwp制冷剂的制冷机中，当导致不冷凝气体侵入时，存在低gwp制冷剂被分解而制冷机的运行变得不稳定的可能性。因此，在使用了低gwp制冷剂的制冷机中，为了维持稳定运行，需要以高精度推定机内的不冷凝气体量(空气侵入总量)并且适当地抽出。
专利文献1中公开有如下内容，即，根据制冷机的结构及压力状态，推定向制冷机内的空气侵入总量，根据推定出的空气侵入总量控制抽气装置的启动。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-65673号公报
技术实现要素：
发明要解决的技术课题
然而，空气侵入总量根据湿度或外部空气温度这一外部环境等各种条件而会发生变化，因此难以以高精度推定空气侵入总量。因此，即使在不冷凝气体侵入的可能性低的状况下，也会导致较多地推定空气侵入量，从而有时使抽气装置进行不必要的动作。
本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种能够以更高精度推定空气侵入总量且更优化抽气装置运行的抽气装置的控制装置及控制方法。
用于解决技术课题的手段
本发明的第1方式为控制设置于制冷机的抽气装置的控制装置，其具备：推定部，推定向所述制冷机内的空气侵入总量；判定部，判定所述空气侵入总量是否为预先设定的容许值以上；启动控制部，当所述空气侵入总量为所述容许值以上时，根据所述空气侵入总量确定所述抽气装置的启动持续时间，并且仅以所述启动持续时间启动所述抽气装置；排出空气量计算部，计算通过所述抽气装置实际排出的空气量即排出空气量；及校正部，当所述空气侵入总量与所述排出空气量之差为规定量以上时，校正所述空气侵入总量及所述启动持续时间中的至少任意一个。
根据如上结构，设成计算实际抽出的空气量即排出空气量，并使用该排出空气量校正空气侵入总量及抽气装置的启动持续时间中的至少任意一个，因此根据制冷机的实际运行状况，能够以更高精度校正空气侵入总量。设成抽气装置的启动持续时间根据空气侵入总量确定，因此即使在校正启动持续时间的情况下，也成为间接地校正空气侵入总量。即，能够以更高精度推定与运行状况相应的空气侵入总量。例如，即使在作为制冷机的制冷剂使用了低gwp制冷剂的情况下，也能够以更高精度推定空气侵入总量，因此能够维持更稳定的运行。
在上述控制装置中，也可以设为如下，即，所述校正部通过乘以与由所述推定部推定出的所述空气侵入总量与所述排出空气量之差相应的校正常数，校正所述空气侵入总量及所述启动持续时间中的至少任意一个。
根据如上结构，在推定出的空气侵入总量与实际排出空气量之差大的情况下，通过对空气侵入量和/或启动持续时间乘以校正常数这一简单的计算便能够进行校正。因此，能够不施加处理负担而进行校正。
在上述控制装置中，也可以设为如下，即，所述校正常数为从所述排出空气量除以所述空气侵入总量的值。
根据如上结构，通过简单的计算便能进行校正，因此能够不施加处理负担而进行校正。
在上述控制装置中，也可以设为如下，即，所述制冷机被分为多个区段，按每个所述区段设定有空气侵入影响度，所述推定部按每个所述区段推定空气侵入量，由推定出的各所述区段的空气侵入量推定所述制冷机整体中的所述空气侵入总量，当校正所述空气侵入总量时，所述校正部根据所述空气侵入影响度按每个所述区段校正空气侵入量。
根据如上结构，根据空气侵入影响度，能够按每个区段进行空气侵入量的校正，因此能够进行与制冷机的运行状态及各区段中的结构相应的更高精度的校正。各区段由于接头的数量这一结构不同，因此空气易侵入性(空气侵入影响度)不同。因此，通过根据空气侵入影响度进行校正，能够有效地校正空气容易侵入的区段的空气侵入量。因此，能够以更高精度推定空气侵入总量。
本发明的第2方式为采用低压的低gwp制冷剂的制冷机，其具备抽气装置及上述控制装置。
本发明的第3方式为设置于制冷机的抽气装置的控制方法，其具有：推定工序，推定向所述制冷机内的空气侵入总量；判定工序，判定所述空气侵入总量是否为预先设定的容许值以上；启动控制工序，当所述空气侵入总量为所述容许值以上时，根据所述空气侵入总量确定所述抽气装置的启动持续时间，并且仅以所述启动持续时间启动所述抽气装置；排出空气量计算工序，计算通过所述抽气装置实际排出的空气量即排出空气量；及校正工序，当所述空气侵入总量与所述排出空气量之差为规定量以上时，校正所述空气侵入总量及所述启动持续时间中的至少任意一个。
发明效果
根据本发明，发挥能够以更高精度推定空气侵入总量且优化抽气装置的运行这一效果。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的制冷机的概略结构的图。
图2是表示本发明的第1实施方式所涉及的控制装置的功能框的图。
图3是表示本发明的第1实施方式所涉及的抽气装置的控制方法的流程的图。
图4是表示通过本发明的第1实施方式所涉及的控制装置执行的排出空气量计算方法的流程的图。
图5是表示通过本发明的第1实施方式所涉及的控制装置执行的校正方法的流程的图。
图6是表示本发明的第1实施方式所涉及的制冷机的冷凝器中的不冷凝气体量的图。
图7是表示本发明的第1实施方式所涉及的制冷机的抽气装置中的不冷凝气体量的图。
具体实施方式
〔第1实施方式〕
以下，参考附图对本发明所涉及的抽气装置的控制装置及控制方法的第1实施方式进行说明。
图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的制冷机1的概略结构的图。如图1所示，本实施方式所涉及的制冷机1为压缩式制冷机，且作为主要结构具备压缩制冷剂的压缩机2、使通过压缩机2压缩的高温高压的气体制冷剂冷凝的冷凝器3、使来自冷凝器3的液态制冷剂膨胀的膨胀阀4、使通过膨胀阀4膨胀的液态制冷剂蒸发的蒸发器5、将侵入到制冷机1内的不冷凝气体(主要为空气)向大气排出的抽气装置6及进行制冷机1所具备的各部的控制的控制装置7。
作为制冷剂，采用低压制冷剂即低gwp制冷剂。本实施方式所涉及的抽气装置6通过进行后述的校正能够以高精度推定侵入到机内的不冷凝气体量，因此并不限于低gwp制冷剂而能够使用各种制冷剂。
压缩机2例如为由恒速马达或变速马达驱动的多级离心压缩机。抽气装置6通过配管8与冷凝器3连接，来自冷凝器3的制冷剂气体(包含不冷凝气体)通过配管8引导至抽气装置6中的抽气罐16。配管8中设置有用于控制制冷剂气体的流通及隔断的阀9及止回阀10。通过由控制装置7控制该阀9的开闭，控制抽气装置6的启动及停止。通过止回阀10防止制冷剂气体(包含不冷凝气体)从抽气装置6中的抽气罐16向冷凝器3的逆流。
抽气装置6例如具备通过珀耳帖元件冷却通过配管8供给的制冷剂气体(包含不冷凝气体)而使其冷凝并且与不冷凝气体分离的抽气罐16及将储存于抽气罐16内的不冷凝气体抽出至大气中的泵11。在抽气罐16中，不冷凝气体排出到大气中，通过对阀12进行控制与不冷凝气体分离的制冷剂气体通过配管13返回到蒸发器5。抽气装置6的结构为一例，并不限于该结构。关于在抽气罐16中用于冷凝制冷剂气体的冷却方法，使用了珀耳帖元件的冷却也为一例，并不限于该结构。
在抽气装置6中的抽气罐16中，为了监视储存于内部的不冷凝气体的状态(不冷凝气体的有无或储存量等)，设置有压力传感器14及温度传感器15。这些传感器的测量值发送至控制装置7，并且使用于抽气装置6的控制。
图1所示的制冷机1的结构为一例，并不限于该结构。例如，也可以设为如下结构，即，代替冷凝器3配置空气热交换器，并且在被冷却的外部气体与制冷剂之间进行热交换。制冷机1并不限定于仅具有制冷功能的情况，例如也可以仅具有供暖功能，或具有制冷功能及供暖功能这两者。
控制装置7具有根据从各传感器接收的测量值或从上位系统发送过来的负荷率等控制压缩机2的功能或控制抽气装置6的功能等。
控制装置7例如具备未图示的cpu(中央处理器)、ram(randomaccessmemory/随机存取存储器)等存储器及计算机可读取的记录介质等。用于实现后述的各种功能的一系列处理的过程以程序的形式记录于记录介质等，由cpu将该程序读出到ram等而执行信息的加工及运算处理，由此实现后述的各种功能。
图2是表示选取控制装置7所具备的功能中的抽气装置6的控制功能的功能框图。如图2所示，控制装置7具备推定部21、判定部22、启动控制部23、存储部24、排出空气量计算部25及校正部26。
推定部21使用由制冷机1的结构面确定的表示空气易侵入性的空气侵入影响度及作为参数包含压力的函数推定空气侵入总量。
空气侵入影响度例如为表示存在空气(氧)侵入到制冷机1的可能性的间隙是哪种程度的指标，且预先存储于存储部24。空气侵入影响度例如由连接配管等的接头的结构、尺寸、数量等确定。还考虑到空气透过树脂材料而侵入的情况，也可以加以考虑树脂材料的信息来设定空气侵入影响度。
在本实施方式中，制冷机1分为多个区段，并且按每个区段设定有空气侵入影响度。
在此，能够适当划分区段。例如，根据运行条件(例如，是运行中还是停止中)或冬季、夏季，并从是否容易成为负压的观点出发，也可以以表示相同的倾向的部分成为一个区段的方式划分区段。例如，在夏季，蒸发器5周围容易成为负压，在冬季，在运行时及停止时，供油系统以外的部分均容易成为负压。根据这种倾向，也可以设为如下，即，例如将蒸发器5周围作为一个区段来分别设定，关于除此以外的部分，例如将压缩机2的周围、冷凝器3周围分别作为一个区段来设定。
推定部21例如使用按每个区段设定的空气侵入影响度、各区段中的压力及大气压而按每个区段推定空气侵入量。具体而言，当区段中的压力高于大气压即正压时，空气侵入量成为零。另一方面，当区段中的压力低于大气压即负压时，将对压力与大气压之差的平方根乘以空气侵入影响度的值推定为空气侵入量。若以运算式表示，则成为以下的(1)式、(2)式。
[数式1]
p(s)-pat≥0时(正压时)
m(s)＝0(1)
[数式2]
p(s)-pat＜0时(负压时)
m(s)＝e(s)×f(p(s)，pat)
＝e(s)×√|p(s)-pat|(2)
在上述(1)式、(2)式中，p(s)为区段s的压力[pa(abs)]，pat为大气压[pa(abs)]，m(s)为区段s的空气侵入量[m3]，e(s)为区段s的空气侵入影响度[m3/pa]。空气侵入量的单位并不限于上述的[m3]，例如也可以使用kg、mol等。
区段s的空气侵入量m(s)是指，在区段s中的压力及大气压的状态下，推定为每单位时间(相当于一个控制周期)侵入到区段s的空气量。
如此，若分别推定对各区段的空气侵入量m(s)，则对该空气侵入量m(s)进行基于校正部26的校正，计算空气侵入量ma(s)。而且，推定部21通过将合计了各区段的空气侵入量ma(s)的值(空气侵入量ms(s))加到空气侵入量的上次累计值，运算空气侵入量的累计值，即运算当前的制冷机1整体的空气侵入量的总量(以下，称为“空气侵入总量”。)。运算式如以下(3)式。
[数式3]
m(t)＝m(t-1) ∑ma(s)(3)
在(3)式中，m(t)为空气侵入总量，m(t-1)为空气侵入量的上次累计值，∑ma(s)为这次运算出的每个区段的空气侵入量的合计值。
判定部22判定通过推定部21推定出的空气侵入总量m(t)是否为预先设定的容许值mc以上。
容许值mc例如根据制冷剂的化学稳定性试验或运用实绩进行设定。例如，根据试验或运用实绩获取发生制冷剂分解的空气侵入总量或不妨碍制冷机1稳定运行的空气侵入总量，并设定为小于该空气侵入总量的值。
在此，容许值mc及空气侵入总量的单位需要一致。例如，当容许值的单位为[mol]而空气侵入总量为除了[mol]以外的单位时，只要将空气侵入总量的单位转换为容许值的单位[mol]并比较转换后的空气侵入总量与容许值即可。
当空气侵入总量m(t)为容许值mc以上时，启动控制部23启动抽气装置6。例如，启动控制部23开启设置于配管8的阀9，并启动抽气装置6。抽气装置6的启动持续时间根据相对于制冷机容量的制冷机1整体的空气侵入总量m(t)的比例而即时确定。
当根据相对于制冷机容量的制冷机1整体的空气侵入总量m(t)的比例而即时确定启动持续时间时，例如使用以下(4)式即可。
[数式4]
tc＝f[vnc/vc](4)
[数式5]
vnc＝m(t) α(5)
在(4)式中，tc为抽气装置6的启动持续时间[s]，vnc为需抽出的气体容量[m3]，由上述(5)式运算。vc为制冷机内容积[m3]。在(5)式中，通过对空气侵入总量m(t)加以规定的余量α，将需抽出的气体容量设定为稍多于实际空气侵入总量m(t)，以使计算出的启动持续时间具有富余。
抽气装置6的启动持续时间tc也可以根据将被抽出的气体的体积及抽气装置6的抽吸能力设为参数的以下(6)式运算。
[数式6]
tc＝f[vnc/va](6)
在(6)式中，va为抽气装置6的抽吸能力[m3/s]。
启动控制部23，当空气侵入总量小于容许值时，不进行抽气装置6的启动。
在存储部24预先存储有在上述推定部21、判定部22的处理中所参考的信息。例如，除了各区段中的空气侵入影响度e(s)及容许值mc以外，还预先登录有各式(1)-(6)中所包含的常数。在存储部24存储有推定出的空气侵入总量m(t)与排出空气量md(t)之差及分别对应地设定有校正常数c的表格。当空气侵入总量m(t)少于排出空气量md(t)时，校正常数设定为大于1的值，当空气侵入总量m(t)多于排出空气量md(t)时，校正常数c设定为小于1的值。校正常数c根据推定出的空气侵入总量m(t)与排出空气量md(t)之差设定，作为一例，是对排出空气量md(t)除以空气侵入总量m(t)的值。即便不是作为表格存储于存储部24的情况，也可以存储计算式而在进行校正时计算校正常数c。
排出空气量计算部25计算通过抽气装置6实际抽出的空气量即排出空气量md(t)。若实际使抽气装置6动作，则在抽气装置6中的抽气罐16内逐渐储存不冷凝气体。而且，当储存于抽气罐16的不冷凝气体达到预先设定的规定量(一次的排出量d1)时，关闭阀9而停止供给来自冷凝器3的制冷剂气体，并且使设置于抽气罐16的泵11动作而将不冷凝气体向大气中排出。若不冷凝气体的排出结束，则再度开启阀9，在抽气罐16中逐渐储存不冷凝气体，重复上述的排出动作，直至不冷凝气体的排出结束。在所设定的启动持续时间的期间，根据实际储存于制冷机1的不冷凝气体量，一次或多次实施该排出动作。在抽气装置6的启动持续时间中，一次或多次实施排出动作，因此通过测量一次的排出量d1及实施了排出动作的次数n，能够计算实际排出的空气量即排出空气量md(t)。
一次的排出量d1根据抽气装置6(主要为抽气罐16)的容量确定。即，当抽气罐16的容量份的不冷凝气体存储于抽气装置6时(抽气罐16被不冷凝气体充满时)，排出所储存的不冷凝气体。当欲在短时间内排出储存于制冷机1内的不冷凝气体时，为了增多一次的排出量，优选使用具有大容量的抽气罐16。当以更高精度计算实际抽出的空气量即排出空气量时，优选减少一次的排出量，并且提高排出空气量md(t)的推定分辨能力。在该情况下，使用小容量的抽气罐16即可。
一次的排出量d1也可以将抽气装置6(主要为抽气罐16)的容量设为上限来任意确定。在该情况下，通过设置于抽气装置6的压力传感器14及温度传感器15推定抽气罐16内的不冷凝气体量，比较推定出的不冷凝气体量与任意确定的规定量(一次的排出量d1)即可。
当空气侵入总量m(t)与排出空气量md(t)之差为规定量β以上时，校正部26校正推定出的空气侵入总量m(t)及启动持续时间中的至少任意一个。因此，在校正部26具备校正与否判定部31、校正常数更新部32及校正执行部33。在本实施方式中，对校正空气侵入总量m(t)的情况进行说明。关于启动持续时间的校正，通过后述的变形例进行说明。
校正与否判定部31中，通过判定空气侵入总量m(t)与排出空气量md(t)之差是否为规定量β以上，判定是否需要校正空气侵入总量m(t)。如后所述，当需要校正空气侵入总量m(t)时，通过更新用于校正推定出的各区段的空气侵入量m(s)的校正常数c，其结果，空气侵入总量m(t)得到修正。校正与否判定部31中所使用的规定量β在所推定的空气侵入总量m(t)的对排出空气量md(t)所容许的误差的范围内设定。
校正常数更新部32中，当通过校正与否判定部31判定空气侵入总量m(t)与排出空气量md(t)之差为规定量β以上时，更新校正常数。校正常数设成作为初始设定值设定为1，当通过校正与否判定部31判定为需要校正空气侵入总量m(t)时，每次都进行更新。具体而言，当判定为需要校正空气侵入总量m(t)时，校正常数更新部32从存储部24读出推定出的空气侵入总量m(t)与排出空气量md(t)之差相应的校正常数，并通过对到此为止所设定的校正常数乘以所读出的校正常数来进行更新。例如，在校正常数设定为1.2的状态下，当通过校正常数更新部32从存储部24读出了1.1的校正常数时，将新的校正常数更新为1.2×1.1＝1.32。校正常数通过每次判定为需要校正空气侵入总量m(t)时乘以新的校正常数来进行更新。
校正执行部33中，通过对由推定部21推定出的各区段的空气侵入量m(s)乘以校正常数，计算空气侵入量ma(s)。而且，推定部21使用通过校正执行部33计算出的空气侵入量ma(s)计算空气侵入总量m(t)。
接着，参考图3对基于上述控制装置7的抽气装置6的控制方法进行说明。校正常数c设成初始值设定为1，当通过校正部26更新了校正常数时，使用已更新的校正常数c。
首先，从设置于制冷机1内及制冷机1周边的各种传感器(例如，压力传感器、温度传感器(图1中未图示))获取各区段中的压力p(s)及大气压pat的测量值(s301)。
接着，使用各区段中的压力p(s)及大气压pat计算每个区段的空气侵入量m(s)(s302)。
接着，校正按每个区段推定出的空气侵入量m(s)(s303)。具体而言，对空气侵入量m(s)乘以校正常数，计算空气侵入量ma(s)。校正常数c的初始值设定为1，当尚未进行校正常数的更新时，成为m(s)＝ma(s)。当进行了校正常数的更新时，使用已更新的校正常数(≠1)，因此成为m(s)≠ma(s)。
接着，通过将相加了各区段的空气侵入量ma(s)的值∑ma(s)加到空气侵入量的上次累计值m(t-1)，运算空气侵入总量m(t)(s304)。
接着，判定空气侵入总量m(t)是否为容许值mc以上(s305)。在此，当两者的单位不一致时，在进行将其中一个的单位转换为另一个的单位的处理之后，比较两者。
在s305中，当空气侵入总量m(t)为容许值mc以上时(s305的“是”判定)，根据空气侵入总量m(t)计算启动持续时间(s306)。然后，启动抽气装置6(s307)。接着，判定是否经过了启动持续时间(s308)，当经过了启动持续时间时，停止抽气装置6(s309)。
接着，将空气侵入量的上次累计值m(t-1)设定为零(s310)。
另一方面，在s305中，当空气侵入总量m(t)小于容许值mc时，将空气侵入量的上次累计值m(t-1)设定为这次运算出的空气侵入总量m(t)(s311)。
上述处理例如不论制冷机1的运行中、停止中而以一定的时间间隔继续进行。
接着，参考图4对基于上述控制装置7的抽气装置6的排出空气量计算方法进行说明。
若通过启动控制部23启动抽气装置6，则图4所示的流程图开始动作。
首先，若通过启动控制部23启动抽气装置6，则设定为排出动作次数n＝0(s401)。
接着，判定是否经过了启动持续时间(s402)，当尚未经过启动持续时间时(s402的“否”判定)，判定是否进行了基于抽气装置6的排出动作(s403)。当判定为尚未进行排出动作时(s403的“否”判定)，再度判定是否经过了启动持续时间(s402)。通过s402及s403的动作判定在启动持续时间内是否进行了排出动作。
当判定为进行了抽气装置6的排出动作时(s403的“是”判定)，累加排出动作次数n(加一次)(s404)。若排出动作次数n的累加结束，则返回s402，并重复上述处理。
当判定为经过了启动持续时间时(s402的“是”判定)，计算实际抽出的空气量即排出空气量md(t)(s405)。具体而言，在s405中，通过对抽气装置6的一次排出动作中的不冷凝气体的排出量d1乘以排出动作次数n，计算排出空气量md(t)。
接着，参考图5对基于上述控制装置7的校正方法进行说明。
在抽气装置6的所有排出动作结束并且计算出排出空气量md(t)之后执行图5所示的流程图。每次完成抽气装置6的排出动作时，执行图5所示的流程图。
首先，判定空气侵入总量m(t)与排出空气量md(t)之差(绝对值)是否为规定量β以上(s501)。当空气侵入总量m(t)与排出空气量md(t)之差(绝对值)小于规定量β时(s501的“否”判定)时，不进行校正常数的更新(s502)。
当空气侵入总量m(t)与排出空气量md(t)之差(绝对值)为规定量β以上时(s501的“是”判定)，从存储部24读出与推定出的空气侵入总量m(t)与排出空气量md(t)之差相应的校正常数(s503)。而且，通过对到此为止所设定的校正常数乘以所读出的校正常数进行更新(s504)。
接着，参考图6及图7对基于上述控制装置7的不冷凝气体的排出动作进行说明。图6是表示本实施方式所涉及的制冷机1的冷凝器3中的不冷凝气体量的图。图7是表示本实施方式所涉及的制冷机1的抽气装置6中的不冷凝气体量的图。
如图6所示，因制冷机1的运行状态及外部环境而在制冷机1内逐渐储存不冷凝气体。逐渐储存的不冷凝气体量由推定部21推定，并且通过由校正部26进行校正而以高精度推定。而且，当储存于冷凝器3的不冷凝气体量(空气侵入总量m(t))超过了容许值mc时，启动抽气装置6，储存于冷凝器3内的不冷凝气体逐渐抽吸至抽气装置6。
在抽气装置6侧，如图7所示，当储存于冷凝器3的不冷凝气体量(空气侵入总量m(t))超过了容许值mc时，启动抽气装置6，并从冷凝器3抽吸不冷凝气体。因此，在抽气装置6中逐渐储存不冷凝气体。而且，当储存于抽气装置6的不冷凝气体达到规定的排出量d1时，关闭阀9，通过泵11将不冷凝气体排出至大气中。通过该排出动作，储存于抽气装置6中的不冷凝气体的大部分被排出。而且，通过再度开启阀9，不冷凝气体从冷凝器3抽吸至抽气装置6，在抽气装置6中逐渐储存不冷凝气体。而且，如上所述，重复进行排出动作。在图7所示的例子中，对为了全部排出储存于冷凝器3的不冷凝气体而通过抽气装置6进行两次排出动作的情况进行了说明，但并不限于该例。
校正部26通过对由推定部21推定出的关于各区段的空气侵入量m(s)进行校正，计算空气侵入量ma(s)，推定部21中，计算合计空气侵入量ma(s)的值(空气侵入量ms(s))，但关于通过校正部26进行校正的值，并不限于通过推定部21推定出的关于各区段的空气侵入量m(s)。例如，若分别推定关于各区段的空气侵入量m(s)，则推定部21计算合计了各区段的空气侵入量m(s)的值(空气侵入量ms(s))。而且，也可以对合计了各区段的空气侵入量m(s)的值(空气侵入量ms(s))进行基于校正部26的校正。具体而言，校正部26通过对合计了由推定部21推定出的各区段的空气侵入量m(s)的值(空气侵入量ms(s))乘以校正常数，校正空气侵入量ms(s)，通过对该值加空气侵入量的上次累计值m(t-1)，计算空气侵入总量m(t)。如此计算出的空气侵入总量m(t)由判定部22判定是否为预先设定的容许值mc以上。
接着，对本实施方式中的校正对象的变形例进行说明。在上述第1实施方式中，校正空气侵入总量，但取而代之或附加，在本变形例中，校正通过启动控制部23设定的启动持续时间。启动持续时间根据空气侵入总量m(t)确定，因此通过校正启动持续时间，也成为间接地校正空气侵入总量m(t)。
在本变形例中，存储部24存储有分别空气侵入总量m(t)与排出空气量md(t)之差及用于校正启动持续时间的校正常数c′对应地设定的表格。当通过校正与否判定部31判定为需要校正空气侵入总量m(t)时，校正与否更新部32从存储部24读出空气侵入总量m(t)与排出空气量md(t)之差相应的用于校正启动持续时间的校正常数c′，并通过将所读出的校正常数作为新的校正常数来设定而进行更新。而且，通过校正执行部33对启动持续时间乘以新的校正常数而进行校正。
接着，对本实施方式中的校正常数所涉及的变形例进行说明。在本变形例中，按每个区段设定有空气侵入影响度，当校正空气侵入总量时，校正部26根据空气侵入影响度按每个区段校正空气侵入量。
因此，在本变形例中，存储部24存储与各区段的空气侵入影响度对应的加法常数，在校正执行部33中，对通过推定部21推定出的各区段的空气侵入量m(s)乘以校正常数，并且通过相加与各区段对应的加法常数，计算空气侵入量ma(s)。当对校正常数尚未进行基于校正常数更新部32的更新时(c＝1时)，不相加加法常数。
加法常数为考虑各区段中的空气侵入影响度而更有效地进行校正的常数。因此，加法常数根据空气侵入影响度并通过实验等预先设定。
因此，在本变形例中，考虑各区段中的空气侵入影响度而校正各区段中的空气侵入量m(s)，因此能够以更高精度校正各区段中的空气侵入量m(s)。即，对由各区段中的空气侵入量m(s)计算的空气侵入总量m(t)也能够以更高精度进行校正。
关于本变形例，设成校正部26(校正执行部33)对通过推定部21推定出的各区段的空气侵入量m(s)乘以校正常数，并且相加与各区段对应的加法常数，由此校正各区段的空气侵入量m(s)(计算空气侵入量ma(s))，但关于校正部26进行的校正并不限于上述。例如，校正部26首先对通过推定部21推定出的各区段的空气侵入量m(s)加与各区段对应的加法常数，校正各区段的空气侵入量m(s)(加权)。而且，校正部26也可以通过对校正后的每个区段的空气侵入量m(s)的合计值乘以校正常数进行校正(计算空气侵入量ma(s))。即，校正部26也可以对分别按每个区段推定出的空气侵入量m(s)进行与空气侵入影响度相应的加权(相加加法常数)的基础上，进行校正(乘以校正常数)。
如以上进行的说明，根据本实施方式所涉及的抽气装置的控制装置及控制方法，设成将侵入到制冷机1内的不冷凝气体作为空气侵入总量来推定，并且根据由抽气装置6实际排出的空气量即排出空气量，校正该推定出的空气侵入总量和/或抽气装置6的启动持续时间。因此，根据制冷机1的实际运行状况，能够适当地校正空气侵入量及抽气装置6的启动持续时间。抽气装置6的启动持续时间依赖于空气侵入量，因此即使在校正启动持续时间的情况下，也成为间接地校正空气侵入总量。即，能够以更高精度推定与运行状况相应的空气侵入总量。例如，即使在作为制冷机1的制冷剂使用了低gwp制冷剂的情况下，也能够以更高精度推定空气侵入量，因此能够维持更稳定的运行。能够以更高精度推定空气侵入量，因此能够优化抽气装置6的启动，并且抑制不必要的耗电。
而且，设成通过对空气侵入量和/或启动持续时间乘以校正常数这一简单的计算进行校正，因此能够不施加处理负担而进行校正。
〔第2实施方式〕
接着，对本发明的第2实施方式所涉及的抽气装置的控制装置及控制方法进行说明。
在上述第1实施方式中，按每个区段推定空气侵入量，但在本实施方式中，不同点在于，不划分区段而直接推定对制冷机1整体的空气侵入总量m(t)。即，本实施方式中的制冷机1与第1实施方式不同点在于基于推定部21的空气侵入总量m(t)的运算方法。以下，关于本实施方式所涉及的制冷机1，主要对与第1实施方式的不同点进行说明。
本实施方式所涉及的推定部21使用以下(7)式运算当前的空气侵入总量m(t)。
[数式7]
m(t)＝f(mb×f(ec′/vc)×f(pet，pct)) m(t-1)
(7)
在上述(7)式中，mb为基准制冷机的空气侵入量，f(ec′/vc)为作为参数具有空气侵入影响度及制冷机内容积的函数，ec′为根据与基准制冷机的结构上的差异而相对确定的制冷机1整体的空气影响度，vc为制冷机内容积，f(pet，pct)为作为参数具有蒸发压力pet及冷凝压力pct的函数。即，(7)式中的mb×f(ec′/vc)×f(pet，pct)表示推定为每单位时间(相当于一个控制周期)侵入到制冷机1整体的空气量。f(mb×f(ec′/vc)×f(pet，pct))为作参数具有mb×f(ec′/vc)×f(pet，pct)的函数。具体而言，f(mb×f(ec′/vc)×f(pet，pct))表示对推定为侵入到制冷机1整体的空气量(mb×f(ec′/vc)×f(pet，pct))进行校正。
如(7)式所示，通过对推定为侵入到制冷机1整体的空气量(mb×f(ec′/vc)×f(pet，pct))进行了校正的值加空气侵入量的上次累计值m(t-1)，运算当前的空气侵入总量m(t)。
在此，作为参数具有空气侵入影响度及制冷机内容积的函数f(ec′/vc)，作为相对表示结构面中的空气易侵入性的系数而发挥功能。即，表示该函数的值越大，与基准冷冻机相比空气越容易从结构面侵入。从压力(与大气压的压差)的观点出发，蒸发温度及冷凝温度的函数f(pet，pct)作为表示发空气易侵入性的系数而发挥功能。即，蒸发器5压力及冷凝器3压力越是负压，变得空气越容易侵入。因此，从压力的观点出发，表示该函数值变得越大，空气越容易侵入。
在本实施方式中的存储部24存储有基于用于校正推定为侵入到制冷机1整体的空气量(mb×f(ec′/vc)×f(pet，pct))的空气侵入总量m(t)与排出空气量md(t)之差的校正常数c″。校正部26中，通过对(7)式中的mb×f(ec′/vc)×f(pet，pct)乘以校正常数c″而进行校正。即，具体而言，f(mb×f(ec′/vc)×f(pet，pct))表示对mb×f(bc′/vc)×f(pet，pct)乘以校正常数c″。判定部22中，比较由(7)式计算出的空气侵入总量m(t)与容许值mc。
根据本实施方式所涉及的制冷机1的抽气装置6的控制装置7及控制方法，如第1实施方式，无需划分为各区段，因此能够减轻运算空气侵入量时的处理负担。而且，关于空气侵入影响度也使用与基准制冷机的结构上的差异而相对确定的值，因此能够减轻确定空气侵入影响度时的劳动力。而且，根据排出空气量对通过推定部21推定出的空气侵入总量m(t)进行校正，因此能够以更高精度推定侵入到制冷机1的不冷凝气体量。
本发明并不仅限定于上述实施方式，在不脱离发明的宗旨的范围内，能够实施各种变形。
例如，在各实施方式中，对制冷机1的控制装置7具有控制抽气装置6的功能的情况进行了说明，但并不限定于该例，例如，也可以将控制抽气装置6的功能与控制装置7分离而另行设置抽气装置6专用的控制装置。
在各实施方式中，抽气装置6通过配管8与冷凝器3连接，但只要除了冷凝器3以外还存在空气容易滞留的部分，则该部分也可以通过其他配管连接。如此，通过分别连接空气容易滞留的部分及抽气装置6，能够有效地排出机内的空气。
而且，在各实施方式中，根据空气侵入量启动抽气装置6，但制冷剂也可能会因水分等其他物质而受到恶劣影响。因此，除了空气侵入量以外，还可以对水分等其他物质也推定侵入量，并且对根据推定出的侵入量去除或减少该物质的机构控制启动及停止。也可以设为如下结构，即，设置能够时常去除其他物质的结构(基于干燥过滤器的水分去除等)，而时常去除其他物质。
符号说明
1-制冷机，2-压缩机，3-冷凝器，4-膨胀阀，5-蒸发器，6-抽气装置，7-控制装置，8、13-配管，9、12-阀，10-止回阀，11-泵，14-压力传感器，15-温度传感器，16-抽气罐，21-推定部，22-判定部，23-启动控制部，24-存储部，25-排出空气量计算部，26-校正部，31-校正与否判定部，32-校正常数更新部，33-校正执行部。
1.一种控制装置，其控制设置于制冷机的抽气装置，所述控制装置具备：
推定部，推定向所述制冷机内的空气侵入总量；
判定部，判定所述空气侵入总量是否为预先设定的容许值以上；
启动控制部，当所述空气侵入总量为所述容许值以上时，根据所述空气侵入总量确定所述抽气装置的启动持续时间，并且仅以所述启动持续时间启动所述抽气装置；
排出空气量计算部，计算通过所述抽气装置实际排出的空气量即排出空气量；及
校正部，当所述空气侵入总量与所述排出空气量之差为规定量以上时，校正所述空气侵入总量及所述启动持续时间中的至少任意一个。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，
所述校正部通过乘以与由所述推定部推定出的所述空气侵入总量与所述排出空气量之差相应的校正常数，校正所述空气侵入总量及所述启动持续时间中的至少任意一个。
3.根据权利要求2所述的控制装置，其中，
所述校正常数是指从所述排出空气量除以所述空气侵入总量的值。
4.根据权利要求1所述的控制装置，其中，
所述制冷机被分为多个区段，
按每个所述区段设定有空气侵入影响度，
所述推定部按每个所述区段推定空气侵入量，由推定出的各所述区段的空气侵入量推定所述制冷机整体中的所述空气侵入总量，
当校正所述空气侵入总量时，所述校正部根据所述空气侵入影响度按每个所述区段校正空气侵入量。
5.一种制冷机，其采用低压的低gwp制冷剂，所述制冷机具备：
抽气装置；及
权利要求1至4中任一项所述的控制装置。
6.一种控制方法，其为设置于制冷机的抽气装置的控制方法，其具有：
推定工序，推定向所述制冷机内的空气侵入总量；
判定工序，判定所述空气侵入总量是否为预先设定的容许值以上；
启动控制工序，当所述空气侵入总量为所述容许值以上时，根据所述空气侵入总量确定所述抽气装置的启动持续时间，并且仅以所述启动持续时间启动所述抽气装置；
排出空气量计算工序，计算通过所述抽气装置实际排出的空气量即排出空气量；及
校正工序，当所述空气侵入总量与所述排出空气量之差为规定量以上时，校正所述空气侵入总量及所述启动持续时间中的至少任意一个。
技术总结