JP2000161812A - 吸収冷凍機の制御装置 - Google Patents

吸収冷凍機の制御装置

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JP2000161812A
JP2000161812A JP10334369A JP33436998A JP2000161812A JP 2000161812 A JP2000161812 A JP 2000161812A JP 10334369 A JP10334369 A JP 10334369A JP 33436998 A JP33436998 A JP 33436998A JP 2000161812 A JP2000161812 A JP 2000161812A
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JP
Japan
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cooling water
temperature
control device
pump
absorption
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JP10334369A
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Hideki Funai
秀樹 府内
Yukioki Yamazaki
志奥 山崎
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 部分負荷時に効率低下を招くことなく冷却水
の流量を減らして、付帯設備の動力も削減できるように
する。 【解決手段】 熱負荷の大小によって影響される物理量
である高温再生器1内の吸収液の温度と、吸収器5に供
給する冷却水の温度とその流量(冷却水ポンプP3を定
格運転したときの冷却水流量と100%として表示)と
に基づいて、吸収液ポンプP1の回転を制御するように
した制御装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷房運転などに使
用する吸収冷凍機に関する。
【0002】
【従来の技術】快適な空調を行うためには、蒸発器から
取り出す冷水の温度を一定に保つ必要がある。このた
め、吸収器および凝縮器に供給する冷却水の温度と、再
生器の温度とに基づいて吸収器から再生器に吸収液を送
る吸収液ポンプの回転数を制御し、蒸発器から取り出す
冷水の温度変動を少なくすることが行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の制御方
法では、部分負荷時に冷却水の流量を減少させると、再
生器の吸収液温度が上昇し、冷水負荷に対する吸収液の
循環量が過多となるため、効率が低下すると云った問題
点があり、この点の解決が求められていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した従来技
術の課題を解決するためになされたもので、再生器・凝
縮器・蒸発器・吸収器などを接続して冷媒と吸収液の循
環サイクルを形成し、冷媒が蒸発する蒸発器で冷却操作
した流体を熱負荷に供給する吸収冷凍機の制御装置にお
いて、熱負荷の大きさまたはこれに影響される物理量
と、吸収器および凝縮器に供給する冷却水が保有する熱
量またはこれに影響される物理量とに基づいて、吸収器
から再生器に吸収液を送る吸収液ポンプの回転を制御す
るようにした第1の構成の制御装置と、
【0005】前記第1の構成の制御装置において、冷却
水が保有する熱量またはこれに影響される物理量とし
て、冷却水の流量と、冷却水の供給時の温度またはこれ
に影響される物理量を選択して吸収液ポンプの回転を制
御するようにした第2の構成の制御装置と、
【0006】前記第1の構成の制御装置において、冷却
水が保有する熱量またはこれに影響される物理量とし
て、冷却水を送っているポンプの電流値と、冷却水の供
給時の温度またはこれに影響される物理量を選択して吸
収液ポンプの回転を制御するようにした第3の構成の制
御装置と、
【0007】前記第1の構成の制御装置において、冷却
水が保有する熱量またはこれに影響される物理量とし
て、冷却水の吸収器および凝縮器における圧力損失と、
冷却水の供給時の温度またはこれに影響される物理量を
選択して吸収液ポンプの回転を制御するようにした第4
の構成の制御装置とを提供するものである。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図面に基づい
て説明する。図中、1はガスや油などの燃焼装置1Bを
備え、吸収液の稀液を加熱することによって冷媒蒸気を
発生させて中間液に濃縮する高温再生器、2はこの高温
再生器1から供給される冷媒蒸気で中間液を加熱して濃
液にする低温再生器、3は高温再生器1と低温再生器2
から供給される冷媒蒸気を冷却して凝縮する凝縮器、4
は冷媒散布器4Aから冷媒液を散布・滴下などして蒸発
させる蒸発器、5はこの蒸発器4から供給される冷媒蒸
気を前記低温再生器4から供給される濃液に吸収させて
器内を低圧に維持する吸収器、6および7は低温および
高温熱交換器であり、これらは吸収液ポンプP1を有す
る稀液管8、中間液管9、濃液管10、冷媒導管11、
冷媒ポンプP2を有する冷媒液管12より接続されて、
冷媒と吸収液の循環サイクルを形成し、蒸発器4の内部
を経由して設けた冷水管13を介して図示しない冷房な
どの熱負荷に冷水を循環供給できるようになっている。
【0009】なお、14は、図示しない冷却塔と接続さ
れて、冷却水ポンプ3により吸収器5および凝縮器3に
冷却水が循環供給できるように構成されている冷却水管
である。
【0010】また、S1とS2は、冷水管20の蒸発器
4の入口側と出口側とに設けられて、管内を流れる冷水
の温度を検出する温度センサであり、S3は高温再生器
1に取り付けられて高温再生器内の吸収液の温度を検出
する温度センサ、S4とS5は冷却水管14の吸収器5
入口側に取付けられて管内を流れる冷却水の温度と流量
とを検出する温度センサと流量センサである。そして、
100がこの吸収冷凍機の制御装置である。
【0011】上記構成の吸収冷凍機においては、冷却水
管14に冷却水を通し、ガスバーナ1Bを点火して高温
再生器1で溶液を加熱すると、高温再生器1で溶液から
蒸発分離した冷媒は冷媒導管11を流れ、低温再生器2
で中間吸収液を加熱凝縮して凝縮器3に入り、低温再生
器2で中間吸収液から分離した冷媒は凝縮器3へ流れ、
冷却水管14の内部を流れる冷却水と熱交換して凝縮液
化した後、冷媒導管11からの冷媒と一緒になって冷媒
管12を介して蒸発器4へ流れる。
【0012】蒸発器4では、冷媒液が冷水管13の内部
を流れる水と熱交換して蒸発し、このときの気化熱によ
って冷水管13内の水が冷却される。そして、蒸発器4
で蒸発した冷媒は吸収器5に流れ、上方から散布される
吸収液に吸収される。
【0013】冷媒を吸収して濃度の薄くなった吸収器5
の吸収液が、吸収液ポンプP1の運転により低温熱交換
器6・高温熱交換器7を経て高温再生器1へ送られる。
高温再生器1に入った吸収液は、ガスバーナ1Bにより
加熱されて冷媒が蒸発し、中濃度の吸収液となって高温
熱交換器7を介し低温再生器2に入る。そして、ここで
吸収液は高温再生器1から冷媒導管11を流れて来た冷
媒蒸気によって加熱され、さらに冷媒が蒸発分離されて
濃度が高くなる。高濃度になった吸収液は低温熱交換器
6を経て吸収器5へ流れ、上方から散布される。
【0014】上記のように吸収冷温水機の運転が行われ
ると、蒸発器4において冷媒の気化熱によって冷却した
冷水が冷水管13を介して図示しない熱負荷に循環供給
できるので、冷房運転が行える。
【0015】制御装置100は上記運転において、蒸発
器4で冷却されて熱負荷に供給される冷水の温度、すな
わち温度センサS2が検出する冷水の温度T2が所定の
低温度、例えば7℃になるように燃焼装置1Bの火力を
調整する。
【0016】また、この制御装置100は、熱負荷の大
小によって影響される物理量である、温度センサS3が
検出する高温再生器1内の吸収液の温度T3と、温度セ
ンサS4が検出する冷却水の温度T4と、流量センサS
5が検出する冷却水の流量(冷却水ポンプP3を定格運
転したときの冷却水流量と100%として表示)とに基
づいて、吸収液ポンプP1の回転を制御するようになっ
ている。
【0017】すなわち、制御装置100は、高温再生器
1の吸収液温度T3と、冷却水温度T4と、冷却水流量
と、吸収液ポンプP1の回転数Nとの、図2に示す関係
を、図示しないROMに記憶しており、温度センサS3
・S4が検出する吸収液温度T3と、冷却水温度T4
と、冷却水流量(比)を流量センサS5で検出して求め
る度に、図示しないROMに記憶している図2の関係式
に基づいて吸収液ポンプP1の回転数Nを求め、このよ
うにして求めた回転数Nで吸収液ポンプP1の回転数を
制御するようになっている。すなわち、吸収液ポンプP
1の回転数Nは、冷却水流量が多いほど、吸収液温度T
3が高いほど、また冷却水温度T4が低いほど増加する
ように、制御装置100によって制御される。
【0018】したがって、部分負荷時に付帯設備の動力
低減を図る目的で冷却水ポンプP1の回転数を落とし、
冷却水の流量を減少して高温再生器1内の吸収液温度T
3が上昇しても、吸収液ポンプP1の回転数Nは増加す
ることがないので、効率が低下することはない。
【0019】なお、高温再生器1にある吸収液の温度
は、ガスバーナ1Bの火力が冷水温度T2に基づいて制
御されているので、次第に低下する。すなわち、部分負
荷時には、冷却作用をして蒸発器4に戻ってくる冷水の
温度上昇は小さく、温度センサS2が検出する冷水の温
度T2が所定の7℃より低くなるので、ガスバーナ1B
の火力は抑えられ、これにより高温再生器1内の吸収液
の温度は次第に低下する。
【0020】また、制御装置100は、図3に示したよ
うに設置した温度センサS3が検出する高温再生器1の
吸収液温度T3と、温度センサS4が検出する冷却水温
度T4と、電流センサS6が検出する冷却水ポンプP3
の電流値(冷却水ポンプP3を定格運転したときの電流
値を100%として表示)と、吸収液ポンプP1の回転
数Nとの、図4に示す関係を、図示しないROMに記憶
して、それぞれのセンサがデータを検出する度に、図示
しないROMに記憶している図4の関係式に基づいて吸
収液ポンプP1の回転数Nを求め、このようにして求め
た回転数Nで吸収液ポンプPの回転数を制御するように
構成することもできる。すなわち、吸収液ポンプP1の
回転数Nは、冷却水ポンプP3の電流値が高いほど、吸
収液温度T3が高いほど、また冷却水温度T4が低いほ
ど増加するように、制御装置100によって制御され
る。
【0021】制御装置100はこのように構成しても、
部分負荷時に付帯設備の動力低減を図る目的で冷却水ポ
ンプP3の回転数を落とす場合にも、吸収液ポンプP1
の回転数Nは増加することがないので、効率が低下する
ことはない。
【0022】さらに、制御装置100は、図5に示した
ように設置した温度センサS3が検出する高温再生器1
の吸収液温度T3と、温度センサS4が検出する冷却水
温度T4と、圧力センサS7、S8が検出する冷却水管
14を流れている冷却水の吸収器5入口側と凝縮器3出
口側での圧力損失(冷却水ポンプP3を定格運転したと
きの圧力損失を100%として表示)と、吸収液ポンプ
P1の回転数Nとの、図6に示す関係を、図示しないR
OMに記憶して、それぞれのセンサがデータを検出する
度に、図示しないROMに記憶している図6の関係式に
基づいて吸収液ポンプP1の回転数Nを求め、このよう
にして求めた回転数Nで吸収液ポンプPの回転数を制御
するように構成することもできる。すなわち、吸収液ポ
ンプP1の回転数Nは、冷却水管14を流れている冷却
水の圧力損失が大きいほど、吸収液温度T3が高いほ
ど、また冷却水温度T4が低いほど増加するように、制
御装置100によって制御される。
【0023】制御装置100はこのように構成しても、
部分負荷時に付帯設備の動力低減を図る目的で冷却水ポ
ンプP3の回転数を落とす場合にも、吸収液ポンプP1
の回転数Nは増加することがないので、効率が低下する
ことはない。
【0024】また、制御装置100は、温度センサS3
が検出する高温再生器1の吸収液温度T3の代わりに、
温度センサS1・S2が検出する冷水の温度T1・T2
などに基づいて冷水負荷を求め、この冷水負荷と、冷却
水の温度T4と、その流量などに基づいて、吸収液ポン
プ1の回転を制御するように構成することもできる。
【0025】さらに、制御装置100は、温度センサS
4が検出する冷却水温度T4の代わりに、この冷却の温
度によって影響される物理量、例えば高温再生器1の気
相部の圧力を求め、この冷媒蒸気圧と高温再生器1の吸
収液温度T3、冷却水流量などに基づいて、吸収液ポン
プ1の回転を制御するように構成することもできる。
【0026】さらに、本発明の制御装置100は、温度
センサS1、S2それぞれが検出する冷水の温度T1、
T2との温度差の変化率に基づいて、燃焼装置1Bの燃
焼量を制御するタイプの吸収冷凍機にも適用することが
できるし、高温再生器1で加熱して生成した高温の冷媒
蒸気と吸収液とが蒸発器4・吸収器5に直接送り込まれ
て、冷水管13内を流れる水を加熱して熱負荷に供給で
きるように、適宜の部位に配管や冷/暖回切替弁を設け
るように構成した冷温水機にも適用できる。
【0027】さらに、吸収冷凍機としては、蒸気が保有
する熱によって吸収液を加熱し、冷媒を蒸発分離する蒸
気加熱式吸収冷凍機などであっても良い。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように本発明になる制御装
置によれば、負荷が小さい冷房運転時に付帯設備の動力
低減を図る目的で冷却水ポンプの回転数を落とし、冷却
水の流量を減少させても、吸収液ポンプの回転数は増加
しないので、効率が低下することはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の制御装置を含む吸収冷凍機の構成を示
す説明図である。
【図2】図1に示した制御装置による制御の一例を示す
説明図である。
【図3】本発明の他の制御装置を含む吸収冷凍機の構成
を示す説明図である。
【図4】図3に示した制御装置による制御の一例を示す
説明図である。
【図5】本発明の他の制御装置を含む吸収冷凍機の構成
を示す説明図である。
【図6】図5に示した制御装置による制御の一例を示す
説明図である。
【符号の説明】
1 高温再生器 2 低温再生器 3 凝縮器 4 蒸発器 5 吸収器 6 低温熱交換器 7 高温熱交換器 8 稀液管 9 中間液管 10 濃液管 11 冷媒導管 12 冷媒液管 13 冷水管 14 冷却水管 P1 吸収液ポンプ P2 冷媒ポンプ P3 冷却水ポンプ S1〜S4 温度センサ S5 流量センサ S6 電流センサ S7・S8 圧力センサ 100 制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3L093 AA01 BB11 BB22 BB29 BB31 BB32 CC00 DD08 DD09 EE14 EE16 GG00 GG01 GG02 GG03 HH02 JJ06 KK05

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 再生器・凝縮器・蒸発器・吸収器などを
    接続して冷媒と吸収液の循環サイクルを形成し、冷媒が
    蒸発する蒸発器で冷却操作した流体を熱負荷に供給する
    吸収冷凍機の制御装置において、熱負荷の大きさまたは
    これに影響される物理量と、吸収器および凝縮器に供給
    する冷却水が保有する熱量またはこれに影響される物理
    量とに基づいて、吸収器から再生器に吸収液を送る吸収
    液ポンプの回転を制御することを特徴とする吸収冷凍機
    の制御装置。
  2. 【請求項2】 冷却水が保有する熱量またはこれに影響
    される物理量として、冷却水の流量と、冷却水の供給時
    の温度またはこれに影響される物理量を選択して吸収液
    ポンプの回転を制御することを特徴とする請求項1記載
    の吸収冷凍機の制御装置。
  3. 【請求項3】 冷却水が保有する熱量またはこれに影響
    される物理量として、冷却水を送っているポンプの電流
    値と、冷却水の供給時の温度またはこれに影響される物
    理量を選択して吸収液ポンプの回転を制御することを特
    徴とする請求項1記載の吸収冷凍機の制御装置。
  4. 【請求項4】 冷却水が保有する熱量またはこれに影響
    される物理量として、冷却水の吸収器および凝縮器にお
    ける圧力損失と、冷却水の供給時の温度またはこれに影
    響される物理量を選択して吸収液ポンプの回転を制御す
    ることを特徴とする請求項1記載の吸収冷凍機の制御装
    置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6576302B1 (en) 1999-02-25 2003-06-10 Agency Of Industrial Science And Technology Method for producing a metal oxide and method for forming a minute pattern

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6576302B1 (en) 1999-02-25 2003-06-10 Agency Of Industrial Science And Technology Method for producing a metal oxide and method for forming a minute pattern

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