JP2005308271A - Operation control device for water vapor compression refrigerator and cold water bypass control method for water vapor compression refrigerator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水蒸気圧縮冷凍機を冷熱源とした氷蓄熱システムにおいて、蓄熱運転始動時の蓄熱槽及び配管経路内の高温の冷水が蒸発器に戻ることによる不具合を解消することを目的とした水蒸気圧縮冷凍機の運転制御装置及び該水蒸気圧縮冷凍機の冷水バイパス制御方法に関するものである。 The present invention relates to an ice heat storage system using a steam compression refrigerator as a cooling source, and a steam for the purpose of eliminating problems caused by the return of high-temperature cold water in the heat storage tank and the piping path to the evaporator at the start of the heat storage operation. The present invention relates to an operation control device for a compression refrigerator and a cold water bypass control method for the water vapor compression refrigerator.
蓄熱システムは安価な深夜電力を利用し、ランニングコストを低減させることを目的としている。冷凍機の蓄熱運転は深夜電力料金が設定された限られた時間帯に行われ、その間に必要な熱量を蓄熱する。このため、蓄熱システムの冷熱源は、定格能力に到達するまでの時間が短いことが望まれる。また、氷スラリー液を流送する氷蓄熱システムの搬送設備は、水搬送と比較すると容量が小さいため、出来るだけ早く氷スラリー液を生成させることが望まれる。
従来、水蒸気圧縮冷凍機を冷熱源として氷蓄熱システムは、特開2002−257385特許公開公報に開示された図6に示すような構成であった。これについて説明すれば、1は水蒸気圧縮冷凍機であって、蒸発器1a、圧縮機1b及び凝縮器1cを備えている。該蒸発器1aは氷蓄熱槽2から循環水3を導くと共に前記圧縮機1bの運転によって、低圧に保持しつつ当該循環水3の一部を蒸発させる。該圧縮機1bは当該蒸発器1aから導入された水蒸気を所定の条件で加圧する。前記凝縮器1cは、前記圧縮機1bで加圧されかつ高温になった水蒸気を導入し、これを外部に設置した冷却塔4から導いた冷却水5で冷却し、凝縮する。
ここに於いて、前記氷蓄熱槽2、前記水蒸気圧縮冷凍機1の蒸発器1a、氷スラリーポンプ6及びこれらを結ぶ連絡管には補給水として水道水が満されている。
冷却塔4は、前記水蒸気圧縮機冷凍機1の付帯設備であり補給水を導入し、前記凝縮器1cから導かれた冷却水5を冷却水ポンプ1dで流送し、一部を大気に蒸発させると共に、一部をブロー水として排出し、該補給水を冷却水5に加えて、前記凝縮器1cに導入する。また、前記冷却塔4は前記凝縮器1cに於いて水蒸気を凝縮することで温度上昇した冷却水の熱を、前記冷却水の蒸発に伴う気化熱によって、大気に排出する機能を有する。
2は氷蓄熱槽であり、前記蒸発器1aから氷スラリーポンプ6を介して取出された低温氷スラリーを貯留する。該氷蓄熱槽2では後記する冷熱用熱交換器7から氷融解水2aを導き、低温の氷スラリーの氷融解作用が行なわれ、氷と融解水すなわち冷水が混在することになる。当該冷水は解氷水ポンプ2bで冷熱用熱交換器7に圧送される。該冷熱用熱交換器7はいわゆる熱取出しサイクルとして冷房負荷(開示せず)等に冷水ポンプ7aで冷水を循環流送する。
ところで水蒸気圧縮冷凍機1は、蒸発器1aが熱交換器を介さない水を冷媒とした冷凍機である。すなわち、水蒸気圧縮冷凍機1の冷媒である水は蒸発器1a内と配管を介して負荷側と直接に繋がっており、氷蓄熱槽2内の水を含めた全てが冷媒といえる。この水蒸気圧縮冷凍機1を始動して、所望の定格運転の状態にするためには、蒸発器1aに導入される冷水温度がある程度低下するまで時間を要するが、従来では蒸発器1aはもとより氷蓄熱槽2や配管内の水全体の温度を下げるまで、蒸発器1aと氷蓄熱槽2との間で水の循環を繰り返すしかなかった。
Conventionally, an ice heat storage system using a steam compression refrigerator as a cold source has a configuration as shown in FIG. 6 disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-257385. To explain this,
Here, the ice
The cooling tower 4 is ancillary equipment of the
An ice
By the way, the
しかし、氷スラリー液を生成する水蒸気圧縮冷凍機1の蒸発器1aは、熱媒の水から氷への相変化を伴う潜熱冷却を考慮した構造となっており、氷スラリー液が生成しない冷却では、蒸発面積が小さく、定格能力を安定的に出力することが難しい。また、蒸発器1aに流送される冷水の温度が高い状態例えば8℃以上では、蒸発器1a内圧力が高く、圧縮機1bを定格回転まで上昇させることが出来ない。したがって、定格条件外の運転は一般的に効率は低下する。
However, the
水蒸気圧縮冷凍機1の蒸発器1a内は真空圧となっており、流送された冷水の一部は蒸発して水蒸気となり、冷水に溶存している空気は析出して気相側に移動する。この時、蒸発器1aの水面は沸騰状態となり、それに伴って生じる水の飛沫が気相部壁面や蒸発器1a上部にあるデミスターを濡らし、製氷運転中にこれらの部位で氷結する。蒸発器1aの壁面やデミスターには、氷結した氷を脱落させる対策が施されているが、氷の成長が早い場合は水面すなわち、蒸発面やデミスターを閉塞させ、蒸発器1aへの水蒸気の吸入を妨げる原因となる。飛沫の程度は蒸発器1a内へ流送される冷水温度が高く、溶存空気量が多いほど顕著となる。
The inside of the
以上の問題により、水蒸気圧縮冷凍機1の蓄熱運転開始時の立ち上がり運転、つまり冷水を冷却し、製氷可能な冷水温度とするまでの運転は、定格能力以下となり、効率も低下する。また、製氷運転時における蒸発器1a内の氷結障害の要因も生じさせる。
従って、本発明は、上記の問題を解消するためになされたものであって、水蒸気圧縮冷凍機1を冷熱源とした氷蓄熱システムに関し、冷凍機始動から製氷運転(定格運転)までの立ち上がり時間を短縮し、立ち上がり時の蒸発器1a内飛散水の抑制とエネルギーロスの削減を目的とする。
Due to the above problems, the start-up operation at the start of the heat storage operation of the
Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problem, and relates to an ice heat storage system using the
本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機の運転制御装置及び該水蒸気圧縮冷凍機の冷水バイパス制御方法は、蓄熱開始時の水蒸気圧縮冷凍機の立ち上がり運転の際に蓄熱槽内の高温の冷水を蒸発器に流送することを防止し、該水蒸気圧縮冷凍機で製造した往き管内の冷熱又は氷スラリー液を返り管内の戻り冷水に導入し、該返り管内の冷水の温度を低下させ、上記水蒸気圧縮冷凍機の製氷運転開始までの時間短縮化を図るべくしたことを目的としたものであって、次の構成、手段から成立する。 An operation control device for a steam compression refrigerator and a cold water bypass control method for the steam compression refrigerator according to the present invention provide high-temperature cold water in a heat storage tank as an evaporator during start-up operation of the steam compression refrigerator at the start of heat storage. Introducing the cold heat or ice slurry liquid in the forward pipe manufactured by the steam compression refrigerator into the return cold water in the return pipe, reducing the temperature of the cold water in the return pipe, The purpose of this is to shorten the time until the start of the ice making operation.
すなわち、請求項1記載の発明によれば、蒸発器、凝縮器及び圧縮機でなる水蒸気圧縮冷凍機と、上記蒸発器で生成された氷スラリー液を氷蓄熱槽に流送する往き管と、上記氷蓄熱槽からの冷水を上記蒸発器に流送する返り管とで構成された氷蓄熱システムに於いて、上記返り管内の冷水温度が設定値以上で弁を開放制御しかつ上記往き管内の氷スラリー液を上記返り管内にバイパス流送するバイパス制御弁とを備えたことを特徴とする。
That is, according to the invention of
請求項2記載の発明によれば、蒸発器、凝縮器及び圧縮機でなる水蒸気圧縮冷凍機と、上記蒸発器で生成された氷スラリー液を氷蓄熱槽に流送する往き管と、上記氷蓄熱槽からの冷水を上記蒸発器に流送する返り管とで構成された氷蓄熱システムに於いて、上記返り管内の冷水温度が設定値以上で弁を開放制御すると共に上記往き管と上記返り管を接続する複数のバイパス管に配設しかつ上記往き管内の氷スラリー液を上記返り管内にバイパス流送する複数のバイパス制御弁とを備えたことを特徴とする。
According to invention of
請求項3記載の発明によれば、蒸発器、凝縮器及び圧縮機でなる水蒸気圧縮冷凍機と、上記蒸発器で生成された氷スラリー液を氷蓄熱槽に流送する往き管と、上記氷蓄熱槽からの冷水を上記蒸発器に流送する返り管とで構成された氷蓄熱システムに於いて、上記返り管内の冷水温度が設定値以上で上記往き管の流送する氷スラリー液と上記返り管を流送する冷水と熱交換するための熱交換器手段とを備えたことを特徴とする。
According to invention of
請求項4記載の発明によれば、蒸発器、凝縮器及び圧縮機でなる水蒸気圧縮冷凍機と、上記蒸発器で生成された氷スラリー液を氷蓄熱槽に流送する往き管と、上記氷蓄熱槽からの冷水を上記蒸発器に流送する返り管とで構成され、上記往き管に配設されたスラリーポンプを始動し、上記返り管に配設された制御弁で、上記蒸発器の液位を一定に制御する氷蓄熱システムに於いて、上記往き管と上記返り管との間に接続されたバイパス管に配設したバイパス制御弁で、上記返り管内の冷水温度が設定値以上で弁を開放制御しかつ上記往き管内の氷スラリー液を上記返り管内にバイパス流送する冷水バイパス制御方法を特徴とする。 According to invention of Claim 4, the water vapor | steam compression refrigerator which consists of an evaporator, a condenser, and a compressor, the forward pipe which flows the ice slurry liquid produced | generated by the said evaporator to an ice thermal storage tank, and said ice And a return pipe that feeds cold water from the heat storage tank to the evaporator, starts a slurry pump disposed in the forward pipe, and a control valve disposed in the return pipe, In an ice heat storage system for controlling the liquid level at a constant level, a bypass control valve disposed in a bypass pipe connected between the forward pipe and the return pipe, and the temperature of the chilled water in the return pipe exceeds a set value. A cold water bypass control method is characterized in that the valve is controlled to open and the ice slurry liquid in the forward pipe is bypassed into the return pipe.
請求項5記載の発明によれば、蒸発器、凝縮器及び圧縮機でなる水蒸気圧縮冷凍機と、上記蒸発器で生成された氷スラリー液を氷蓄熱槽に流送する往き管と、上記氷蓄熱槽からの冷水を上記蒸発器に流送する返り管とで構成された氷蓄熱システムに於いて、上記返り管内の冷水温度が設定値以上で弁を開放制御しかつ上記往き管内の氷スラリー液を上記返り管内にバイパス流送するバイパス制御弁と、該バイパス制御弁を制御する冷水温度計に制御されかつ返り管に介装された制御弁と、上記往き管と返り管間に接続されたバイパス流路に介装された冷水ポンプとを備えたことを特徴とする。
According to invention of
本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機の運転制御装置及び該水蒸気圧縮冷凍機の冷水バイパス制御方法は、上述の構成を有するので次の効果がある。
すなわち、当該水蒸気圧縮冷凍機の運転開始から定格運転つまり製氷運転までの所用時間が大幅に短縮化され、エネルギーロスが削減されるうえに蓄熱時間も短縮することができる。また、当該水蒸気圧縮冷凍機には、NCG(溶存空気)を多く含有する蓄熱槽の冷水が返り管から蒸発器内へ流送されないので、NCG(溶存空気)の飛散による該蒸発器を損傷するという恐れがない。
Since the operation control device for the steam compression refrigerator and the cold water bypass control method for the steam compression refrigerator according to the present invention have the above-described configuration, they have the following effects.
That is, the required time from the start of operation of the steam compression refrigerator to the rated operation, that is, the ice making operation is greatly shortened, and energy loss can be reduced and the heat storage time can be shortened. In addition, since the cold water in the heat storage tank containing a large amount of NCG (dissolved air) is not fed from the return pipe into the evaporator, the steam compression refrigerator is damaged by the scattering of NCG (dissolved air). There is no fear.
以下、本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機の運転制御装置及び該水蒸気圧縮冷凍機の冷水バイパス制御方法の実施の形態について、添付図面に基づき詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of an operation control device for a steam compression refrigerator and a cold water bypass control method for the steam compression refrigerator according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機の運転制御装置及び該水蒸気圧縮冷凍機の冷水バイパス制御方法の実施の形態に於ける一つの例を示す構成配置図である。 FIG. 1 is a structural layout diagram showing one example in an embodiment of an operation control device for a steam compression refrigerator and a cold water bypass control method for the steam compression refrigerator according to the present invention.
8は、氷スラリーを製造する水蒸気圧縮冷凍機であって、蒸発器8a、凝縮器8b及び圧縮機8cで構成されている。上記蒸発器8a内には水滴飛散防止用デミスタ9を配備しており、いわゆるベッセル型の蒸発器8aを構成している。該水滴飛散防止用デミスタ9は、上記蒸発器8aからの冷水の蒸発等により冷水や製氷水の水滴が上記圧縮機8c側に飛散することを防止する。
A
また、10は攪拌機であり、上記蒸発器8a内に挿置され、貯留された冷水を撹拌することにより氷同士の結氷を防止するとともに氷スラリーを一様にする機能を有する。尚、11は上記圧縮機8cのブレードである。
12は往き管であり、上記水蒸気圧縮冷凍機8の蒸発器8aの出口側と氷蓄熱槽13の間に配管又は接続されている。そして、上記蒸発器8aで生成された氷スラリー液8dを氷蓄熱槽13に流送する。14は、上記往き管12に配設されたスラリーポンプであり、流量計14aを備え、インバータ14bにより、上記往き管12内に流送する氷スラリー液8dの流量を制御する。15は氷スラリー温度計であって、上記蒸発器8bから流送された往き管12内の氷スラリー液8dの温度、つまり冷水出口温度を計測する。
A
16は返り管であり、上記氷蓄熱槽13と上記水蒸気圧縮冷凍機8の蒸発器8aの入口側の間に配管又は接続されている。また、上記返り管16は制御弁17を配設し、水位レベル計17aで上記水蒸気圧縮冷凍機8の蒸発器8a内に貯留された氷スラリー液8dの水液位を検出すると共にこの検出信号によって、該制御弁17の弁開度をコントロールし、該氷スラリー液8dの液位を制御する。18はバイパス管であり、上記往き管12の経路と上記返り管16の経路との間に接続又は配管されている。
A
19はバイパス制御弁であり、上記バイパス管18の経路に配設され、上記返り管16内を流送する冷水温度を検出する冷水温度計19aの計測値で弁の開度がコントロールされる。該冷水温度計19aは、上記返り管16の上記氷蓄熱槽13から送出された冷水と、上記バイパス管18から流送された氷スラリー液8dとが混流されてなる上記返り管16内の冷水の温度が検出できる位置に配置している。
尚、13aは氷蓄熱槽冷水温度計であって、該氷蓄熱槽13の出口側に於ける返り管16に配置され、該氷蓄熱槽13から流出する冷水温度を検出している。
An ice heat storage tank
次に、上述した本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機の運転制御装置の実施の形態に基づく動作等を説明し、該水蒸気圧縮冷凍機の冷水バイパス制御方法を明らかにする。 Next, operations and the like based on the embodiment of the operation control device for the steam compression refrigerator according to the present invention will be described, and the cold water bypass control method for the steam compression refrigerator will be clarified.
当該水蒸気圧縮冷凍機8の運転に際して、上記氷蓄熱槽13の温度状態に拘らず、バイパス管18の流量制御により該水蒸気圧縮冷凍機8の始動時の冷水の温度を設定値以下にすることで当該水蒸気圧縮冷凍機8の安定運転を企図することにある。
先ず、本システムに別途備えている真空ポンプ(図示せず)を始動し、例えば、飽和蒸気温度約24(℃)、真空圧3.0(KPa)で真空システム(図示せず)を始動する。そして、スラリーポンプ14を始動し、流量計14aからの計測値で氷スラリー液8dの流量値を算出し、インバータ14bを作動させて定流量制御を行なう。一方、水位レベル計17aで蒸発器8dに貯留する氷スラリー液8dの水液位を検出し、この検出信号により制御弁17の弁開度をコントロールし、水液位制御を開始する。
During operation of the
First, a vacuum pump (not shown) provided separately in the present system is started. For example, a vacuum system (not shown) is started at a saturated steam temperature of about 24 (° C.) and a vacuum pressure of 3.0 (KPa). . Then, the
而して、上記水蒸気圧縮冷凍機8を始動し、冷水温度計19aでの計測値が、例えば、5(℃)の設定値以上である場合、該バイパス制御弁19は弁の開放動作を開始し、上記往き管12内を流送する氷スラリー液8dをバイパス管18の経路へ引き込み、かつ上記返り管16へ導入する。
Thus, the water
なお、上記冷水温度計19aの計測値、つまり、氷スラリー液8dのバイパス制御弁19によるバイパス制御後の冷水温度が例えば8(℃)以上のときは、上記水蒸気圧縮冷凍機8の圧縮機の回転数を例えば、35(Hz)までにとどめ、冷水温度計19aによる計測値が8(℃)以下になったとき、上記水蒸気圧縮冷凍機8の回転数を例えば、60(Hz)まで上昇させる。
さらに、上記冷水温度計19aによる計測値、つまり、当該冷水温度が例えば、6(℃)以下になったとき上記水蒸気圧縮冷凍機8は定常運転領域の例えば、回転数を70(Hz)まで回転上昇させる。
When the measured value of the
Further, when the measured value by the
上記返り管16内の冷水入口温度、つまり、冷水温度計19aの計測値が設定値、すなわち、例えば、5(℃)になるように上記バイパス制御弁19の弁の開度を調整する。
尚、当該バイパス制御弁19がON−OFF制御の場合は、返り管16内を流送する冷水の冷水温度が設定値、すなわち、5(℃)以下のときは上記バイパス制御弁19を閉じる。
The opening degree of the
When the
そして、上記バイパス制御弁19の弁開度が最小開度になったときは、当該バイパス制御弁19の弁を閉じ、上記バイパス管18から上記返り管16への氷スラリー液8d又は冷水の流入を停止させる。なお、最小開度とは、氷スラリーの閉塞が起こらないように予め設定した弁開度である。
And when the valve opening degree of the
また、上記温水温度計19aによる冷水の計測値、つまり返り管16内の冷水温度値が5(℃)以上である場合、顕熱冷却時で、当該冷水の温度を速やかに低下させる必要がある。そして、上記氷スラリー温度計15による氷スラリー液8dの温度、つまり冷水出口温度が氷スラリー液の製造時である0(℃)以下であるときは、上記蒸発器8aの入口側の冷水に氷が残留しない程度の温度値、例えば、2(℃)以上に上記水蒸気圧縮冷凍機8を運転制御する。さらに、例えば、冷水入口温度が大きく変化したとき、それに従い冷水出口温度が変動し、蒸発器8a内の圧力が変動し、当該水蒸気圧縮冷凍機8の運転が不安定となりこれを防止すべく氷蓄熱槽13内の冷水温度とバイパス制御弁19による弁の開度の制御後に於ける冷水入口温度との差が少ない状態で制御を終了させることが重要である。
Moreover, when the measured value of the chilled water by the
次に、本発明に係る当該水蒸気圧縮冷凍機8の運転制御の特性であって、運転時間(min)に対する往き管12又は返り管16内を流送する冷水の温度(℃)を示す図2に基づき、当該バイパス制御弁19の動作による特徴を説明する。
Next, FIG. 2 is a characteristic of the operation control of the
バイパス制御を行った運転とバイパス制御を行わない運転での冷水出入口温度を図2に示す。バイパス制御のバイパス後冷水温度設定は5(℃)とした。
尚、グラフ内の特性線は水蒸気圧縮冷凍機始動からの運転時間(min)に対する各冷水温度(℃)を示すものであって、
aはバイパス制御を行わない場合の冷水出口温度特性線
bはバイパス制御を行った場合の冷水出口温度特性線
cはバイパス制御を行った場合の混合後の冷水入口温度特性線
dはバイパス制御を行った場合の混合前の冷水入口温度特性線
である。
FIG. 2 shows the chilled water inlet / outlet temperatures in the operation with the bypass control and the operation without the bypass control. The cold water temperature setting after bypass of the bypass control was set to 5 (° C.).
In addition, the characteristic line in a graph shows each cold water temperature (degreeC) with respect to the operation time (min) from a steam compression refrigerator start,
a is a chilled water outlet temperature characteristic line when the bypass control is not performed b is a chilled water outlet temperature characteristic line when the bypass control is performed c is a chilled water inlet temperature characteristic line after mixing when the bypass control is performed It is a cold water inlet temperature characteristic line before mixing at the time of performing.
この検証によれば、バイパス制御を行った運転は、バイパス制御を行わない運転に比べて冷水出口温度の0(℃)到達時間Tが約100(min)短かった。すなわち、運転始動時から製氷運転状態までの時間が短縮されたことになり、この短縮分の顕熱運転(水蓄熱運転)と潜熱運転(氷蓄熱運転)との運転効率の差が省エネルギーとなる。 According to this verification, the operation in which the bypass control was performed had a time 0 T for reaching the chilled water outlet temperature T of about 100 (min) shorter than the operation in which the bypass control was not performed. That is, the time from the start of operation to the ice making operation state has been shortened, and the difference in operation efficiency between the sensible heat operation (water heat storage operation) and the latent heat operation (ice heat storage operation) corresponding to this shortening is energy saving. .
以上の検証により、冷水入口温度が約5(℃)以下で氷スラリー液8dが製造され始めることから、氷蓄熱槽13の冷水温度が5(℃)以上の時は顕熱冷却となり、圧縮機8cの回転数も例えば、70(Hz)の定格回転数以下となっている。このため、定格出力以下の能力しか出せないこととなる。このバイパス制御方法は、水蒸気圧縮冷凍機8から流出した氷スラリー液8dを冷水としてバイパス管18を経由してリターンさせることにより、短時間で製氷可能な5(℃)以下の冷水入口温度とし、定格出力までの到達時間の短縮を可能とする。
As a result of the above verification, since the
次に、本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機の運転制御装置及び該水蒸気圧縮冷凍機の冷水バイパス制御方法の実施例1に於いて図3に基づき説明する。 Next, an operation control apparatus for a steam compression refrigerator and a cold water bypass control method for the steam compression refrigerator according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図3は、水蒸気圧縮冷凍機の運転制御装置及び該水蒸気圧縮冷凍機の冷水バイパス制御方法の実施例1を示す構成配置図である。
18Aないし18Dはそれぞれバイパス管であり、上記往き管12の経路と上記返り管16の経路との間に接続又は配管されている。19Aないし19Dはそれぞれバイパス制御弁であり、上記バイパス管18Aないし18Dの経路に対応してそれぞれ配設されている。そして、上記バイパス制御弁19Aないし19Dは、上記返り管16内を流送する冷水温度を検出する冷水温度計19aの計測値で弁の開閉がコントロールされる。該冷水温度計19aのセンサー部は、上記返り管16に挿置され、上記氷蓄熱槽13から送出された冷水と、上記バイパス管18Aないし18Dから流送された氷スラリー液8dとが混流されてなる上記返り管16内の冷水の温度を計測している。
FIG. 3 is a structural layout diagram showing an
尚、13aは氷蓄熱槽冷水温度計であって、該氷蓄熱槽13の出口側に於ける返り管16に配置され、該氷蓄熱槽13から流出する冷水温度を検出している。
An ice heat storage tank
本発明に係る実施例1の特徴点は、上述した図1に示す実施の形態の構成に対して、バイパス制御弁19Aないし19D及びこれに相応するバイパス管18Aないし18Dを複数個備えた構成である。このように構成したので単一のバイパス管18に比べ、ON−OFF制御としても各々のバイパス制御弁の受け持つバイパス量が少なくでき冷水温度計19aに基づいて、段階的に開閉動作を行うことにより、弁の開閉動作によるバイパス後の冷水温度の変化幅を抑制させることができる。したがって、水蒸気圧縮冷凍機8をさらに安定化した運転制御を行うことができる。
尤もバイパス管18Aないし18D及びバイパス制御弁19Aないし19Dが増加した分、本システムは複雑化し、施工費用等が上昇する隘路がある。
The characteristic point of the first embodiment according to the present invention is that it has a configuration in which a plurality of
However, since the
本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機の運転制御装置及び該水蒸気圧縮冷凍機の冷水バイパス制御方法の実施例1の他の構成部分は前述した図1に示すものと略同一であり、同一番号を付し説明を省略する。
また、本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機の運転制御装置及び該水蒸気圧縮冷凍機の冷水バイパス制御方法の動作等も図1に示すものと略同一であり、その説明を省略する。
The other components of the first embodiment of the operation control device for the steam compression refrigerator and the cold water bypass control method for the steam compression refrigerator according to the present invention are substantially the same as those shown in FIG. The description is omitted.
Moreover, the operation control apparatus for the steam compression refrigerator and the operation of the cold water bypass control method for the steam compression refrigerator according to the present invention are substantially the same as those shown in FIG.
次に、本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機の運転制御装置及び該水蒸気圧縮冷凍機の冷水バイパス制御方法の実施例2に於いて図4に基づき説明する。 Next, an operation control device for a steam compression refrigerator and a cold water bypass control method for the steam compression refrigerator according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図4は、水蒸気圧縮冷凍機の運転制御装置及び該水蒸気圧縮冷凍機の冷水バイパス制御方法の実施例2を示す構成配置図である。
FIG. 4 is a structural layout diagram showing an
20は、熱交換器手段であり、上記往き管12の経路と上記返り管16の経路との間に介装されている。そして、上記熱交換器手段20は一次側配管20aと二次側配管20bで構成され、この一次側配管20aは上記往き管12から分岐配管して、該往き管12に接続されてなり、また、この二次側配管20bは上記返り管16から分岐配管して、該返り管16に接続されてなる。また、上記一次側配管20aのループには、複数の制御弁20c及び20dを、上記二次側配管20bのループには複数の制御弁20e及び20fをそれぞれ備えている。冷水温度計19aによる計測値が設定値になるように、これらの制御弁20cないし20fの弁の開度を調整し、一次側配管20aに流過する氷スラリー液8d及び二次側配管20bに冷水を流量制御する。
A heat exchanger means 20 is interposed between the path of the
本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機の運転制御装置及び該水蒸気圧縮冷凍機の冷水バイパス制御方法の実施例2の他の構成部分は前述した図1に示すものと略同一であり、同一番号を付し説明を省略する。
また、本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機の運転制御装置及び該水蒸気圧縮冷凍機の冷水バイパス制御方法の実施例2の動作等も図1に示すものと略同一であり、その説明を省略する。
The other components of the second embodiment of the operation control device for the steam compression refrigerator and the cold water bypass control method for the steam compression refrigerator according to the present invention are substantially the same as those shown in FIG. The description is omitted.
Further, the operation of the operation control apparatus for the steam compression refrigerator and the cold water bypass control method for the steam compression refrigerator according to the present invention are substantially the same as those shown in FIG. 1, and the description thereof is omitted.
次に、本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機の運転制御装置及び該水蒸気圧縮冷凍機の冷水バイパス制御方法の実施例3に於いて図5に基づき説明する。 Next, an operation control apparatus for a steam compression refrigerator and a cold water bypass control method for the steam compression refrigerator according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図5は、水蒸気圧縮冷凍機の運転制御装置及び該水蒸気圧縮冷凍機の冷水バイパス制御方法の実施例3を示す構成配置図である。
19は、バイパス制御弁であり、上記往き管12の経路と上記返り管16の経路との間に介装されている。21は冷水ポンプであり該バイパス制御弁19に隣接して並列に配置してあって、往き管12の経路と、返り管16の経路のバイパス流路22間に接続されている。23は、二方弁でなる制御弁であり、バイパス制御弁19を接続したバイパス管18と合流する手前であって、上記返り管16の経路に介装されかつ冷水温度計19aにより上記バイパス制御弁19と同様に弁の開度が制御される。
FIG. 5 is a structural layout diagram showing a third embodiment of the operation control device for the steam compression refrigerator and the cold water bypass control method for the steam compression refrigerator.
A
実施例3は、上述の構成としたのでスラリーポンプ14から流送した氷スラリー液の全んどをバイパス管18に接続したバイパス制御弁19を経由して返り管16から蒸発器8aに流送すると共に氷蓄熱槽13に流送することがなく、常に該蒸発器8a内の氷スラリー液又は冷水8dを低温度に持続する。従って上記水蒸気圧縮冷凍機8の運転立上げを速やかに動作させることができる。具体的には、バイパス制御弁19が全開時すなわち冷水温度計19aの温度が高い値を示す場合に、制御弁23を絞り全バイパスを行う。この際、この動作により、氷蓄熱槽13へ流入及び流出する冷水の流量バランスの崩れを補完するため、必要に応じ冷水ポンプ21を運転する。
Since the third embodiment has the above-described configuration, all of the ice slurry liquid fed from the
本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機の運転制御装置及び該水蒸気圧縮冷凍機の冷水バイパス制御方法の実施例3の他の構成部分は前述した図1に示すものと略同一であり、同一番号を付し説明を省略する。
The other components of
8 水蒸気圧縮冷凍機
8a 水蒸気圧縮冷凍機の蒸発器
8b 水蒸気圧縮冷凍機の凝縮器
8c 水蒸気圧縮冷凍機の圧縮機
8d 氷スラリー液又は冷水
9 水滴飛散防止用デミスタ
10 攪拌機
11 圧縮機のブレード
12 往き管
13 氷蓄熱槽
13a 氷蓄熱槽冷水温度計
14 スラリーポンプ
14a 流量計
14b インバータ
15 氷スラリー温度計
16 返り管
17 制御弁
18 バイパス管
18A バイパス管
18B バイパス管
18C バイパス管
18D バイパス管
19 バイパス制御弁
19a 冷水温度計
19A バイパス制御弁
19B バイパス制御弁
19C バイパス制御弁
19D バイパス制御弁
20 熱交換器手段
20a 熱交換器手段の一次側配管
20b 熱交換器手段の二次側配管
20c 制御弁
20d 制御弁
20e 制御弁
20f 制御弁
21 冷水ポンプ
22 バイパス流路
23 制御弁
8
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