CN103282726A - 冷却系统 - Google Patents

冷却系统 Download PDF

Info

Publication number
CN103282726A
CN103282726A CN2011800600541A CN201180060054A CN103282726A CN 103282726 A CN103282726 A CN 103282726A CN 2011800600541 A CN2011800600541 A CN 2011800600541A CN 201180060054 A CN201180060054 A CN 201180060054A CN 103282726 A CN103282726 A CN 103282726A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solar thermal
thermal collector
mentioned
pressure
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011800600541A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103282726B (zh
Inventor
菊池宏成
川根慎一郎
吉田纯
大岛升
铃木浩二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of CN103282726A publication Critical patent/CN103282726A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103282726B publication Critical patent/CN103282726B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0007Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning
    • F24F5/0014Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning using absorption or desorption
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0046Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater using natural energy, e.g. solar energy, energy from the ground
    • F24F2005/0064Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater using natural energy, e.g. solar energy, energy from the ground using solar energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

减少将太阳能集热器和吸收式冷冻机组合起来的太阳能制冷源系统的运转成本。在将热媒体冷却的冷却系统中,至少配备有:将太阳的热能进行集热的太阳能集热器、吸收式冷冻机、检测外部空气的比焓或者外部空气的湿球温度的机构、检测太阳的直达日照量的机构、检测要冷却的热媒体的冷却负荷的机构、检测太阳能集热器内的压力的计测机构、和调整太阳能集热器内的压力的压力调整机构,通过根据外部空气的比焓或者外部空气的湿球温度、太阳的直达日照量和冷却的热媒体的冷却负荷,变更太阳能集热器内的压力,可以解决这一课题。

Description

冷却系统
技术领域
本发明涉及冷却利用太阳能的热媒体的冷却系统,特别是,涉及能够进行考虑到节能、低运转成本的最佳控制的冷却系统。
背景技术
作为利用太阳能的集热系统,存在专利文献1和专利文献2中揭示的技术。在专利文献1的技术中,配备有:太阳能集热装置,所述太阳能集热装置将太阳的热能集热,将该集热的太阳能给予热媒体;热媒体,所述热媒体利用太阳能集热装置中的集热而变成高温;第一热交换器,所述第一热交换器与从给水箱移送来的给水进行热交换;第二热交换器,所述第二热交换器进行通过在该热交换器中的热交换而变成高温的给水与高温的工作媒体之间的热交换,利用该工作媒体将给水加热,并使之产生加工用的蒸汽。
另外,在专利文献2的技术中,揭示了一种吸收式制冷供暖装置,所述吸收式制冷供暖装置通过直接将太阳能用于吸收液的加热、浓缩,不需要燃烧器等加热再生器的热源就能够运转,并且,为了通过检测由于天气的状况等而发生变化的太阳能对吸收液的加热状况,并自动地使辅助再生器动作,以谋求稳定的空调效果以及小型化,所述吸收式制冷供暖装置具有将被稀释的吸收液直接导入并进行加热的太阳能集热管、以及通过使被该太阳能集热管加热了的吸收液闪蒸而进行浓缩的闪蒸再生器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开昭63-183346号公报
专利文献2:特开2001-82823号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是,在专利文献1中,为了使之产生加工用的蒸汽,利用白天的太阳能,在恶劣的天气时或夜间,利用热水锅炉制热水,节省热水锅炉的燃料(燃气)消耗,但是,这并不是关于为了节省将燃料消耗和泵等的电力消耗合计起来的整个系统的运转成本用的最佳控制的技术。
另外,在专利文献2中,为了将溴化锂等吸收液作为热媒体在配管内流动并对其加热,需要大量的吸收液,处理及控制复杂,成本变高。另外,若在加热时在吸收液中引起沸腾,则压力会异常升高,存在着引起逆流的担忧,温度控制变难。并且,和专利文献1一样,在被太阳能集热管加热了的吸收液的温度低的情况下,利用燃烧器等热源进行加热,但是,这不是关于为了节省燃烧器等的燃料消耗和泵等的电力消耗合计起来的整个系统的运转成本用的最佳控制的技术。
本发明鉴于上述现有技术的问题,提供一种冷却系统,所述冷却系统在以太阳能作为能源冷却热媒体时,将运转成本降低到最小限度。
解决课题的手段
为了解决上述课题,本发明的特征在于,在对热媒体负荷进行冷却的冷却系统中,配备有:
太阳能集热器,所述太阳能集热器将太阳的热能集热;
吸收式冷冻机,所述吸收式冷冻机将利用太阳能集热器收集的热作为驱动能量;
外部空气条件检测机构,所述外部空气条件检测机构检测外部空气条件,所述外部空气条件为外部空气的比焓或者外部空气的湿球温度;
直达日照量检测机构,所述直达日照量检测机构检测太阳的直达日照量;
负荷检测机构,所述负荷检测机构检测热媒体的冷却负荷;
集热器压力检测机构,所述集热器压力检测机构检测所述太阳能集热器的压力;
集热器压力调整机构,所述集热器压力调整机构调整所述太阳能集热器内的压力;
控制装置,所述控制装置控制上述各个部分,
所述控制装置根据上述检测出来的外部空气条件、太阳的直达日照量以及冷却负荷,变更太阳能集热器内的压力。
另外,在上面记载的冷却系统中,其特征在于,上述控制装置利用模拟变更并反复计算控制目标值,求出整个系统的运转成本变成最小的太阳能集热器内的压力,控制太阳能集热器内的压力。
另外,在上面记载的冷却系统中,其特征在于,上述控制装置具有预先制成的数据库,并且,将利用模拟求出的太阳能集热器内的压力作为设定值存储在上述数据库中。
另外,在上面记载的冷却系统中,其特征在于,上述数据库是当外部空气条件、太阳的直达日照量及冷却负荷确定时,至少求出太阳能集热器内的压力的设定值的控制表。
另外,在上面记载的冷却系统中,其特征在于,上述控制装置根据上述检测出来的外部空气条件、太阳的直达日照量及冷却负荷,从上述控制表中提取出上述太阳能集热器内的压力的设定值,控制太阳能集热器内的压力。
另外,在上面记载的冷却系统中,其特征在于,上述数据库利用模拟变更并反复计算外部空气条件、太阳的直达日照量、冷却负荷的控制目标值,将整个系统的运转成本达到最小的吸收式冷冻机的运转台数及太阳能集热器内的压力作为设定值存储起来。
另外,在上面记载的冷却系统中,其特征在于,冷却系统还配备有对供应给上述吸收式冷冻机的冷却水进行冷却的冷却塔、和被变换器驱动的冷却水泵或者被变换器驱动的冷却塔的风扇,在上述数据库中,作为设定值还存储有整个系统的运转成本达到最小的上述吸收式冷冻机的运转台数、上述各个变换器的频率。
发明的效果
根据本发明,可以减少以太阳能作为能源对热媒体进行冷却的冷却系统的运转时的消耗能量成本。
附图说明
图1是本发明的实施例的系统结构图。
图2是求出本发明的实施例的系统的最佳设定值的映象图。
图3是本发明的实施例的系统的数据库的具体构成图。
图4是数据库的生成方法流程图。
图5是图4的模拟计算的流程图。
图6是表示最佳化控制动作的动作流程图。
图7是吸收式冷冻机的蒸汽压力和最大冷冻能力的关系图。
图8是太阳能集热器的蒸汽压力和集热效率的关系图。
具体实施方式
下面,利用附图详细说明本发明的实施例。图1是作为实施例的冷却系统的系统结构图。1是太阳能集热器,水作为热媒体在其内部流动,从下方的入口被导入的水被太阳能加热,变成液体(热水)和气体(蒸汽)的混合流体,从上方的出口被导出。液体和气体的混合流体流入气液分离器2,被分离成液体和气体。附图标记80是对于系统整体进行下面将要说明的控制的控制装置。
温度传感器212是计测太阳能集热器1出口的温度的传感器,压力传感器232是计测太阳能集热器1出口的压力的传感器。压力调整阀272是将太阳能集热器1的出口的压力控制成来自于控制装置80的指令值的压力调整阀。压力调整阀272被PID控制器252按照压力传感器232的计测值及控制装置80的指令进行调整。借此,太阳能集热器1内的蒸汽压力受到控制。
201是被分离的气体的温度传感器,231是被分离的气体的压力传感器,202是吸收式冷冻机(后面描述)的返回液体的温度传感器。在控制装置80中,基于温度传感器201、202、压力传感器231的计测值,计算出上述太阳能集热器1中的太阳能的集热量。
附图标记250是计测太阳的直达日照量(测定仅来自于太阳的光球范围的日照量、直射日光)的直达日照计(直达日照量检测机构)。另外,也可以从由全天日照计计测的全天日照量推定直达日照量。
附图标记3是将作为在气液分离器2中分离了的液体的水(热媒体)输送给上述太阳能集热器1的泵,由变换器103驱动。通过变更变换器103的频率,控制在太阳能集热器1中流动的热媒体的流量。以下面所述的方式控制在太阳能集热器1中流动的热媒体:在集热量大时,加大流量,在集热量小时,减少流量,高效率地提取热量。
附图标记31、32、33是吸收式冷冻机,利用在上述气液分离器2中被分离了的蒸汽作为驱动能量。附图标记4是利用燃料(燃气)产生蒸汽的锅炉4,在由太阳能产生的蒸汽量比吸收式冷冻机31~33中需要的蒸汽量少时动作,产生相当于不足的量的蒸汽。
附图标记10是多个并列地设置的冷却塔,对上述吸收式冷冻机31~33的冷却水进行冷却。附图标记10a是各个冷却塔的风扇,通过利用变换器110改变转速,风量变化,冷水的温度受到控制。
附图标记21~23分别是向上述吸收式冷冻机31~33输送冷却水的冷却水泵,由变更各冷却水的流量的变换器121~123驱动。
附图标记41、42、43是从冷水槽50(后面描述)分别向上述吸收式冷冻机31~33输送冷水的冷水泵,各个泵分别由变换器141~143控制冷水流量。
附图标记50是冷水槽,在上述吸收式冷冻机31~33中被冷却了的冷水蓄积在该冷水槽中。该冷水槽50的冷水被冷水次级泵60输送给作为热媒体的负荷70,在通过负荷70中的制冷消耗而被加热了的状态下,返回到冷水槽50。附图标记203、204分别是负荷70的入口和出口的温度传感器,附图标记221是流量传感器。基于上述温度传感器203、204和流量传感器221的计测值,计算出负荷70的冷却负荷。改变输送给负荷70的冷水的流量的变换器160被连接于冷水次级泵60上。
冷水次级泵60被驱动控制,以便利用变换器160的频率使温度传感器203和温度传感器204的温度差成为恒定。另外,控制变换器141~143,以使得被输送给吸收式冷冻机31~33的冷水的合计流量变得与由冷水次级泵60输送给负荷70的冷水的流量相同。另外,由于变换器141~143的频率和被输送给吸收式冷冻机31~33的冷水的流量具有一定的关系(基本上成比例的关系),所以,在试运转时,在控制装置80内求出该关系,利用该关系控制频率。另外,这时,也可以在控制装置80内求出变换器141~143的频率和冷水泵41~43的消耗电力的关系。
附图标记205是计测外部空气的温度的温度传感器,附图标记211是计测外部空气的湿度的湿度传感器。基于温度传感器205和湿度传感器211的计测值,计算出外部空气的湿球温度(外部空气条件)。另外,这里利用湿球温度进行说明,但是,由于湿球温度与比焓具有一定的关系,所以,也可以代替湿球温度,利用比焓作为外部空气条件。
在本实施例中,利用温度传感器201、温度传感器202、压力传感器231以及流量传感器222的计测值检测太阳能集热器1的集热量,利用温度传感器203、温度传感器204和流量传感器221的计测值检测冷却负荷,利用温度传感器205和湿度传感器221的计测值检测外部空气的湿球温度。并且,根据检测出来的直达日照量、外部空气的湿球温度(外部空气条件)、冷却负荷,由预先存储在控制装置80中的数据库(控制表或者近似曲线等)80a求出太阳能集热器1的压力、吸收式冷冻机31、32、33的运转台数、冷却塔10的风扇的变换器110的频率、以及冷却水泵21~23的变换器121~123的频率,将求出的值送往各个机器进行控制。
在图7中,表示吸收式冷冻机31~33的蒸汽压力和最大冷冻能力的关系。吸收式冷冻机31~33具有若蒸汽压力高,则越高最大冷冻能力变得越大的特性。这是由于以下缘故,由于蒸汽压力越高蒸汽温度越高,所以能够在吸收式冷冻机31~33的再生器的热交换器中进行大的热量的热交换。
另外,图8表示太阳能集热器1的蒸汽压力与集热效率的关系。在太阳能集热器1中,由于蒸汽压力越高则蒸汽温度越高,所以,太阳能集热器1的表面温度变高,向外部的散热量增加,损失变大,集热效率降低。从而,由于蒸汽压力越小则太阳能集热器1的集热效率越高,所以,太阳能的集热量变大。
但是,如前面所述,由于蒸汽压力越小,吸收式冷冻机31~33的最大冷冻能力变得越小,所以,在吸收式冷冻机31~33中可以利用的蒸汽的热量变小。因此,在与吸收式冷冻机31~33中可以利用的蒸汽的热量的最大量相比,太阳能集热器1中产生的蒸汽的热量大的情况下,有必要舍弃蒸汽。
本实施例,考虑到这种情况,为了设定没有浪费的蒸汽压力,利用模拟计算出最佳蒸汽压力,以该设定值控制冷却系统。对于利用模拟的最佳蒸汽压力的计算方法,将在后面描述。
图2是表示提取设定值的映象的图示。一旦外部空气的湿球温度(Y轴)、冷却负荷(X轴)、太阳的直达日照量(Z轴)决定了的话,确定虚线的交点的黑圆部分的设定值,利用该值控制冷却系统。
图3是表示控制表80a的具体结构的图。控制表80a是当外部空气湿球温度、冷却负荷、太阳的直达日照量确定时,确定设定值的表。横轴为外部空气湿球温度(外部空气的比焓)和冷却负荷,纵轴为太阳的直达日照量,在其交点上设置有三种类型的设定值80b。
三种类型的设定值80b是吸收式冷冻机31~33的运转台数、冷却塔10的风扇的变换器110的频率、冷却水泵21~23的变换器121~123的频率、以及太阳能集热器1的蒸汽压力。上述设定值80b不是对系统进行控制的中间的设定值,而是可以直接对系统进行控制的最终的设定值。从而,由于被提取的设定值不进行变换,可以直接地控制变换器及压力调整阀,所以,控制的响应性良好。
上述设定值80b预先通过后面描述的模拟计算,计算出使太阳能集热量、外部空气湿球温度(外部空气条件)、冷却负荷变化时的整个系统的消耗电力和燃气消耗量,从该消耗量和单价求出运转能量成本(运转成本)达到最小的值。
图4是表示控制表80a的生成方法的流程图。图4的流程图是确定图2所示的黑圆的一点或者图3所示的一点(交叉的一个划分)的设定值的流程图,通过重复该流程图进行计算,决定所有点(划分)的设定值。在本实施例中,作为评价函数,利用运转能量成本进行了说明,但是,也可以利用其它的评价函数。
在图3中,在步骤401中,输入与控制表80a的想要确定的一点相对应的直达日照量、外部空气的湿球温度和冷却负荷。其次,利用步骤402~步骤405,顺次设定太阳能集热器1的蒸汽压力、能够运转的吸收式冷冻机31~33的运转台数、冷却塔10的变换器110的频率、冷却水泵21~23的变换器121~123的频率的各个组合,如果全部组合的计算完毕,则从步骤405转移到步骤407。另外,变换器110、121~123的频率为每隔某个一定的间隔的值。
在步骤403,输入直达日照量、外部空气的湿球温度、冷却负荷、冷冻机的运转台数、冷却塔10的变换器110的频率、冷却水泵21~23的变换器121~123的频率,通过模拟计算,计算出整个系统的消耗电力和燃气消耗量。对于在步骤403中的模拟计算方法,将在后面进行描述。
在步骤404,进行评价函数的计算和比较。首先,使用电力单价和燃气单价计算作为评价函数的运转成本。其次,进行评价函数的比较。在评价函数的值未被存储的情况下(第一次的计算),存储该时的冷冻机的运转台数、变换器110、121~123的频率的组合、和评价函数的值。在存储有评价函数的值的情况(第二次以后)下,与所存储的评价函数进行比较,在当前次计算的评价函数的值小的情况下,更新存储该时的冷冻机的运转台数、变换器110、121~123的频率的组合、和评价函数的值,在当前次计算的评价函数的值大的情况下,保持原样不变(不进行更新存储)。
如果全部设定的计算完毕,则将在步骤407、步骤404中比较的评价函数最小(运转成本最小)时的冷冻机的运转台数、变换器110、121~123的频率的组合、以及太阳能集热器1的蒸汽压力存储到图3的控制表80a中。
图5是对图4的步骤403内进行详细地说明的模拟的流程图。通过图5的模拟,求出消耗电力和燃气消耗量,利用电力和燃气的单价,计算运转成本。
在图5中,在步骤500,输入直达日照量、外部空气的湿球温度、冷却负荷、冷冻机的运转台数、冷却塔10的变换器110的频率、冷却水泵21~23的变换器121~123的频率、太阳能集热器1内的蒸汽压力。
在步骤501,由太阳的直达日照量和太阳能集热器1的蒸汽压力,计算出太阳能的集热量。在图7中,表示太阳能集热器的蒸汽压力和集热效率,在步骤501的计算中,也利用这种关系(对于太阳能集热器1,蒸汽压力变得越高,集热效率变得越小)。
在步骤502,计算冷水泵的消耗电力。由冷却负荷和冷冻机31~33的运转台数求出冷水泵41~43的流量,由这些流量求出变换器141~143的频率,由这些频率求出冷水泵41~43的消耗电力。
在步骤503,计算冷却水泵的消耗电力和冷却水流量。由冷冻机31~33的运转台数和变换器121~123的频率,计算出在冷冻机31~33中流动的冷水的流量和冷却水泵21~23的消耗电力。另外,由于在变换器频率和流量、消耗电力中存在一定的关系,所以,在试运转时求出。或者,也可以使用泵的特性曲线和流路的阻力特性、以及泵的流量、扬程、电力分别与变换器的频率的一次方、二次方、三次方成比例的法则来求出。由于在泵的变换器频率、流量、消耗电力等的计算中,用同样的方法进行计算,所以,省略其说明。
在步骤504,设定冷却水的离去温度。这里,冷却水的离去温度是冷却水的温度低的温度,将高的温度称为冷却水的返回温度。
在步骤505,求出吸收式冷冻机31~33的蒸汽消耗量和消耗电力、冷却水的返回温度。吸收式冷冻机31~33的蒸汽消耗量由冷却水的离去温度、冷却水流量、冷却负荷、冷水离去温度、冷水流量确定。在循环模拟中,求出其关系式,利用该关系式进行计算。或者,在吸收式冷冻机的制造者公开了关系式的情况下,利用该关系式。或者,也可以通过实际计测,求出关系式。对于消耗电力,由于基本上恒定,所以,在试运转时进行计测,使用该值。并且,由热平衡求出冷却水的返回温度。
在步骤506,进行冷却塔10的消耗电力和冷却水的离去温度的计算。首先,由变换器110的频率计算出冷却塔风扇的风量和消耗电力。由于它们具有一定的关系,所以,预先在试运转时求出。或者,也可以由额定的变换器频率时的风量、消耗电力和风量、电力分别与变换器频率的一次方、三次方大致成比例的法则进行计算。
其次,由在步骤505中计算出的冷却水的返回温度、在步骤540中计算出的冷却水的流量、和外部空气的湿球温度和冷却塔风机的风量,计算出冷却水的离去温度。由于是利用焓基准总括容积传热系数的计算方法,且记载在手册等文献中,所以,这里省略其说明。
当步骤505、506反复计算若干次时,冷却水的离去温度、返回温度变得不再变化而收敛,所以,在步骤507进行收敛判定,如果收敛了,则转移到步骤506。
在步骤508,计算锅炉中的燃气消耗量。取得在步骤505中计算出的吸收式冷冻机中需要的蒸汽量与能够由太阳能的集热量产生的蒸汽量之差,计算出在锅炉中产生的蒸汽量。并且,计算出为了产生该蒸汽量所需要的燃气消耗量。
在步骤509,计算泵3、5和冷水次级泵60的消耗电力。由于可以从蒸汽量计算出由泵5输送的水的流量,所以,计算出该时的变换器频率和消耗电力。另外,为了由太阳能的集热量求出输送给太阳能集热器1的水的流量,所以,计算出该时的泵3的流量、变换器频率、电力。另外,为了由冷却负荷求出冷水次级泵60的流量,计算出该时的变换器频率和消耗电力。
在步骤510,将在步骤502至509中计算出的消耗电力和燃气消耗量的每一个进行合计。利用上述方法,可以计算出由整个系统的消耗电力和燃气消耗量构成的运转能量。
根据本实施例,与外部空气、太阳和负荷的状态,可以设定整个系统的运转成本(运转能量成本)达到最小的蒸汽压力、运转台数、变换器频率。
另外,本实施例对于具有直达日照计的情况进行了说明,但是,在没有直达日照计的情况下,也可以借助流量传感器222、温度传感器201、202、压力传感器231,求出太阳能集热器1的集热量,由压力传感器232计测太阳能集热器1的出口的蒸汽压力,基于这些值和图7的太阳能集热器的集热效率的特性,计算出直达日照量。在这种情况下,上述各个部分构成检测直达日照量的直达日照量检测机构。
控制装置80基于利用图4、图5的流程图生成的控制表80a对冷却系统进行动作控制。图6是表示基于上述控制表80a的设定值80b进行整个系统的最佳化控制的动作流程图。
首先,对于运转过程中的系统,在控制装置80中取得直达日照计250、温度传感器201、202、203、204、205、212、流量传感器221、222、湿度传感器211及压力传感器231的计测值。(步骤730)。
其次,在控制装置80中保持直达日照量,并且,借助温度传感器203、温度传感器204和流量传感器221的计测值,计算出冷却负荷,借助温度传感器205和湿度传感器211的计测值,计算出外部空气的湿球温度(步骤731)。
其次,参照图3的控制表80a,提取出与在前述步骤731中获得的外部空气的湿球温度、冷却负荷及太阳的直达日照量相对应的各个设定值80b。作为设定值,提取出吸收式冷冻机31~33的运转台数、冷却塔10的风扇10a的变换器110的频率、冷却水泵21~23的变换器121~123的频率及太阳能集热器的蒸汽压力(步骤732)。并且,将提取出的各个设定值80b向各个机器输送,对系统进行动作控制(步骤733)。
通过该控制,进行整个系统运转成本达到最小的运转。
另外,对于太阳能的集热量、外部空气的湿球温度以及冷却负荷,也可以由到此为止的时间序列数据生成预测值,并利用该预测值。
附图标记说明
1···太阳能集热器,2···气液分离器,4···锅炉,10···冷却塔,10a···冷却塔的风扇,21~13···冷却水泵,31~33···吸收式冷冻机,70···冷却负荷,80···控制装置,89a···控制表,80b···设定值,110···风扇的变换器,121~123···冷却水泵的变换器,201···被分离的气体的温度传感器,202···从吸收式冷冻机返回的液体的温度传感器,231···被分离的气体的压力传感器,201、202、222、231···集热量检测机构,205、211···外部空气条件检测机构,221···集热器温度传感器,203、204、221···负荷检测机构,232···集热器压力检测机构,250···直达日照计(直达日照量检测机构),272···集热器压力调整机构。

Claims (7)

1.一种冷却系统,其特征在于,所述冷却系统对热媒体负荷进行冷却,其中,所述冷却系统配备有:
太阳能集热器,所述太阳能集热器将太阳的热能集热;
吸收式冷冻机,所述吸收式冷冻机将利用太阳能集热器收集的热作为驱动能量;
外部空气条件检测机构,所述外部空气条件检测机构检测外部空气条件,所述外部空气条件为外部空气的比焓或者外部空气的湿球温度;
直达日照量检测机构,所述直达日照量检测机构检测太阳的直达日照量;
负荷检测机构,所述负荷检测机构检测热媒体的冷却负荷;
集热器压力检测机构,所述集热器压力检测机构检测上述太阳能集热器的压力;
集热器压力调整机构,所述集热器压力调整机构调整上述太阳能集热器内的压力;
控制装置,所述控制装置控制上述各个部分,
上述控制装置根据上述检测出来的外部空气条件、太阳的直达日照量以及冷却负荷,改变太阳能集热器内的压力。
2.如权利要求1所述的冷却系统,其特征在于,
上述控制装置利用模拟变更并反复计算控制目标值,求出整个系统的运转成本成为最小的太阳能集热器内的压力,控制太阳能集热器内的压力。
3.如权利要求2所述的冷却系统,其特征在于,
上述控制装置具有预先制成的数据库,并且,将利用模拟求出的太阳能集热器内的压力作为设定值存储在上述数据库中。
4.如权利要求3所述的冷却系统,其特征在于,
上述数据库是当外部空气条件、太阳的直达日照量及冷却负荷确定时,至少求出太阳能集热器内的压力的设定值的控制表。
5.如权利要求4所述的冷却系统,其特征在于,
上述控制装置根据上述检测出来的外部空气条件、太阳的直达日照量及冷却负荷,从上述控制表中提取出上述太阳能集热器内的压力的设定值,将太阳能集热器内的压力控制在该设定值。
6.如权利要求3~5中任何一项所述的冷却系统,其特征在于,
上述数据库利用模拟变更并反复计算外部空气条件、太阳的直达日照量、冷却负荷的控制目标值,将整个系统的运转成本成为最小的所述吸收式冷冻机的运转台数及太阳能集热器内的压力作为设定值存储起来。
7.如权利要求6中任何一项所述的冷却系统,其特征在于,
冷却系统还配备有对供应给上述吸收式冷冻机的冷却水进行冷却的冷却塔、以及被变换器驱动的冷却水泵或者被变换器驱动的冷却塔的风扇,在上述数据库中,作为设定值还存储有整个系统的运转成本成为最小的上述吸收式冷冻机的运转台数、上述各个变换器的频率。
CN201180060054.1A 2010-12-15 2011-10-13 冷却系统 Expired - Fee Related CN103282726B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-279148 2010-12-15
JP2010279148A JP5579041B2 (ja) 2010-12-15 2010-12-15 冷却システム
PCT/JP2011/073591 WO2012081301A1 (ja) 2010-12-15 2011-10-13 冷却システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103282726A true CN103282726A (zh) 2013-09-04
CN103282726B CN103282726B (zh) 2015-10-21

Family

ID=46244416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180060054.1A Expired - Fee Related CN103282726B (zh) 2010-12-15 2011-10-13 冷却系统

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5579041B2 (zh)
CN (1) CN103282726B (zh)
AU (1) AU2011342551B2 (zh)
WO (1) WO2012081301A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106500369A (zh) * 2015-09-08 2017-03-15 北京兆阳光热技术有限公司 光热电站集热器的换热介质供给量的控制方法及其系统
CN106500370A (zh) * 2015-09-08 2017-03-15 北京兆阳光热技术有限公司 一种光热电站集热器的给水量控制方法及其系统
CN106705460A (zh) * 2015-11-16 2017-05-24 北京兆阳光热技术有限公司 一种光热电站集热器的换热介质供给量的控制方法
CN108289399A (zh) * 2017-12-12 2018-07-17 广东申菱环境系统股份有限公司 一种利用太阳能的数据中心自然冷却系统

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017067359A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 日立造船株式会社 蒸気発生装置
CN113551375B (zh) * 2021-07-23 2022-09-06 贵州汇通华城股份有限公司 一种用于电子工厂的冷负荷预测方法及系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08271018A (ja) * 1995-03-30 1996-10-18 Yamatake Honeywell Co Ltd 地域冷暖房運転システム
JP2001165509A (ja) * 1999-12-09 2001-06-22 Kokusai Gijutsu Kaihatsu Co Ltd 太陽熱収集装置及びその制御システム
CN1538129A (zh) * 2003-04-15 2004-10-20 徐宝安 一种太阳能热能溴化锂吸收式中央空调
JP2004293844A (ja) * 2003-03-26 2004-10-21 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd 空調設備
CN2867184Y (zh) * 2006-02-28 2007-02-07 张跃 太阳能空调系统
JP2008309402A (ja) * 2007-06-14 2008-12-25 Doshisha 集熱方法及び集熱装置
JP2009092318A (ja) * 2007-10-10 2009-04-30 Kawasaki Thermal Engineering Co Ltd 蒸気吸収式冷凍機の省エネルギー制御運転方法及び装置
CN101622506A (zh) * 2005-11-30 2010-01-06 热拉尔·吕朗 空气调节系统的太阳能驱动的致冷单元、太阳能驱动的加热单元、相应的设备及控制方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08271018A (ja) * 1995-03-30 1996-10-18 Yamatake Honeywell Co Ltd 地域冷暖房運転システム
JP2001165509A (ja) * 1999-12-09 2001-06-22 Kokusai Gijutsu Kaihatsu Co Ltd 太陽熱収集装置及びその制御システム
JP2004293844A (ja) * 2003-03-26 2004-10-21 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd 空調設備
CN1538129A (zh) * 2003-04-15 2004-10-20 徐宝安 一种太阳能热能溴化锂吸收式中央空调
CN101622506A (zh) * 2005-11-30 2010-01-06 热拉尔·吕朗 空气调节系统的太阳能驱动的致冷单元、太阳能驱动的加热单元、相应的设备及控制方法
CN2867184Y (zh) * 2006-02-28 2007-02-07 张跃 太阳能空调系统
JP2008309402A (ja) * 2007-06-14 2008-12-25 Doshisha 集熱方法及び集熱装置
JP2009092318A (ja) * 2007-10-10 2009-04-30 Kawasaki Thermal Engineering Co Ltd 蒸気吸収式冷凍機の省エネルギー制御運転方法及び装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106500369A (zh) * 2015-09-08 2017-03-15 北京兆阳光热技术有限公司 光热电站集热器的换热介质供给量的控制方法及其系统
CN106500370A (zh) * 2015-09-08 2017-03-15 北京兆阳光热技术有限公司 一种光热电站集热器的给水量控制方法及其系统
CN106500369B (zh) * 2015-09-08 2018-12-07 北京兆阳光热技术有限公司 光热电站集热器的换热介质供给量的控制方法及其系统
CN106500370B (zh) * 2015-09-08 2018-12-07 北京兆阳光热技术有限公司 一种光热电站集热器的给水量控制方法及其系统
CN106705460A (zh) * 2015-11-16 2017-05-24 北京兆阳光热技术有限公司 一种光热电站集热器的换热介质供给量的控制方法
CN106705460B (zh) * 2015-11-16 2019-08-16 北京兆阳光热技术有限公司 一种光热电站集热器的换热介质供给量的控制方法
CN108289399A (zh) * 2017-12-12 2018-07-17 广东申菱环境系统股份有限公司 一种利用太阳能的数据中心自然冷却系统
CN108289399B (zh) * 2017-12-12 2023-11-03 广东申菱环境系统股份有限公司 一种利用太阳能的数据中心自然冷却系统

Also Published As

Publication number Publication date
AU2011342551A1 (en) 2013-07-04
CN103282726B (zh) 2015-10-21
JP2012127566A (ja) 2012-07-05
WO2012081301A1 (ja) 2012-06-21
JP5579041B2 (ja) 2014-08-27
AU2011342551B2 (en) 2015-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wirtz et al. Quantifying demand balancing in bidirectional low temperature networks
Mammoli et al. Energetic, economic and environmental performance of a solar-thermal-assisted HVAC system
CN103282726B (zh) 冷却系统
Long et al. Performance analysis and optimization of a solar-air source heat pump heating system in Tibet, China
Eicker et al. Heat rejection and primary energy efficiency of solar driven absorption cooling systems
CN110138004A (zh) 一种多能互补系统优化运行方法
CN103890499A (zh) 太阳能利用系统
CN103439941A (zh) 一种燃气内燃机冷热电三联供系统优化运行方法
MX2014014731A (es) Procedimiento de regulacion de una instalacion que comprende aparatos de cogeneracion y sistemas termodinamicos destinados a la climatizacion y o calefaccion.
WO2024109327A1 (zh) 一种基于多能互补的综合能源运行控制方法及系统
CN106613531A (zh) 一种用于温室大棚的光伏光热一体化循环系统
CN111768032A (zh) 基于双模式热泵储能协调的综合能源系统双层优化方法
CN104457023B (zh) 区域型冷热电三联供系统的设备容量优化配置方法
Wang et al. Thermodynamic and economic analyses of a parabolic trough concentrating solar power plant under off-design conditions
JP5506460B2 (ja) 冷却システム
CN204514629U (zh) 一种电厂烟气余热利用系统性能仿真测试实验装置
KR100633238B1 (ko) 다수의 축열조를 한 배관망에 직접 연결 및 운전할 수 있는지역난방용 축열조 시스템
CN112524822B (zh) 一种用于光热发电的超临界二氧化碳循环控制系统
CN109814385A (zh) 一种基于自抗扰控制的分散式以电供热系统及其方法
Hamada et al. Identification of a different design of a photovoltaic thermal collector based on fuzzy logic control and the ARMAX model
CN105423590A (zh) 吸收式冷冻系统
CN203658081U (zh) 间接空冷系统性能试验平台
Prasartkaew Mathematical modeling of an absorption chiller system energized by a hybrid thermal system: Model validation
Han et al. Research on the adaptive proportional-integral control method of a direct-expansion photovoltaic-thermal heat pump system
CN205747588U (zh) 地源热泵系统的能源集中控制平台

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20151021

Termination date: 20161013