JP2016057005A - Adsorption type refrigeration system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、吸収式冷凍システムに関する。 The present invention relates to an absorption refrigeration system.
従来より、蒸発器、吸収器、再生器及び凝縮器による循環サイクルによって外部機器にて使用される冷水を得る吸収式冷凍機が知られている(例えば特許文献1参照)。また、この吸収式冷凍機の再生器に熱媒を供給する蓄熱槽や、この吸収式冷凍機の吸収器及び凝縮器に冷却水を供給する冷却塔を備えた吸収式冷凍システムも知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an absorption refrigerator that obtains cold water used in external equipment by a circulation cycle using an evaporator, an absorber, a regenerator, and a condenser is known (see, for example, Patent Document 1). Also known is an absorption refrigeration system equipped with a heat storage tank for supplying a heat medium to the regenerator of this absorption refrigeration machine and a cooling tower for supplying cooling water to the absorber and condenser of this absorption refrigeration machine. Yes.
吸収式冷凍機では、吸収式冷凍機から外部機器に供給される冷水の温度に応じて温調停止を行う。ここで、温調停止とは、冷水の温度が温調停止温度以下になると、当該冷水の温度が温調開始温度以上となるまで吸収式冷凍機の運転を一時停止するものである。 In the absorption refrigerator, the temperature adjustment is stopped according to the temperature of the cold water supplied from the absorption refrigerator to the external device. Here, the temperature adjustment stop is to temporarily stop the operation of the absorption refrigerator until the temperature of the cold water becomes equal to or higher than the temperature adjustment start temperature when the temperature of the cold water becomes equal to or lower than the temperature adjustment stop temperature.
ところで、温調停止等で吸収式冷凍機の運転が一時停止すると、吸収式冷凍機に導入した熱を冷却塔で放熱させてしまうため、熱を無駄に利用してしまうという問題がある。吸収式冷凍機は運転を継続している限り導入された熱を有効に利用することができるが、運転の一時停止が間欠的に起きる場合には熱を有効に利用することができなくなる。 By the way, when the operation of the absorption chiller is temporarily stopped due to a temperature control stop or the like, the heat introduced into the absorption chiller is radiated by the cooling tower, so that there is a problem that heat is wasted. The absorption refrigerator can effectively use the introduced heat as long as the operation is continued. However, if the operation is intermittently stopped, the heat cannot be effectively used.
また、吸収式冷凍システムでは、外部機器の最大負荷に応じて吸収式冷凍機を複数台の備えるものもある。このようなシステムにおいては、外部機器が低負荷の場合、全ての吸収式冷凍機について温調停止が繰り返されることから、上述の問題がより顕著となる。 Some absorption refrigeration systems include a plurality of absorption chillers according to the maximum load of an external device. In such a system, when the external device has a low load, the temperature control stop is repeated for all absorption refrigerators, and thus the above-described problem becomes more prominent.
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、吸収式冷凍機に供給される熱を有効利用することができる吸収式冷凍システムを提供する。 This invention is made | formed in view of this situation, The objective provides the absorption refrigeration system which can utilize effectively the heat supplied to an absorption refrigeration machine.
かかる課題を解決するために、本発明は、蒸発器、吸収器、再生器及び凝縮器による循環サイクルによって外部機器にて使用される冷水を得る複数の吸収式冷凍機と、複数の吸収式冷凍機をそれぞれ制御するコントローラと、を有する吸収式冷凍システムを提供する。ここで、コントローラは、外部機器が冷水に与える熱量と、複数の吸収式冷凍機の冷凍能力とを比較して、複数の吸収式冷凍機についての運転台数を制御する。 In order to solve this problem, the present invention provides a plurality of absorption refrigerators for obtaining cold water used in external equipment by a circulation cycle by an evaporator, an absorber, a regenerator, and a condenser, and a plurality of absorption refrigeration units. An absorption refrigeration system having a controller for controlling each of the machines. Here, the controller compares the amount of heat given to the cold water by the external device with the refrigeration capacity of the plurality of absorption chillers, and controls the number of operating units of the plurality of absorption chillers.
ここで、本発明は、太陽熱集熱器によって集熱した熱を蓄熱する蓄熱槽をさらに有していてもよい。この場合、蓄熱槽は、熱媒を複数の吸収式冷凍機にそれぞれ供給し、複数の吸収式冷凍機のそれぞれは、蒸発器にて蒸発した冷媒を吸収器内の吸収液にて吸収し、冷媒を吸収した吸収液を再生器に供給すると共に、吸収器から再生器に供給される吸収液を蓄熱槽から供給される熱媒によって暖めることが好ましい。 Here, the present invention may further include a heat storage tank that stores heat collected by the solar heat collector. In this case, the heat storage tank supplies a heat medium to each of the plurality of absorption chillers, and each of the plurality of absorption chillers absorbs the refrigerant evaporated in the evaporator with the absorption liquid in the absorber, It is preferable that the absorbing liquid that has absorbed the refrigerant is supplied to the regenerator, and the absorbing liquid supplied from the absorber to the regenerator is warmed by the heat medium supplied from the heat storage tank.
また、本発明は、外部機器から複数の吸収式冷凍機を経て再度外部機器に冷水を循環させる冷水流路と、複数の吸収式冷凍機の凝縮器及び吸収器に冷却水を供給する複数の冷却塔と、をさらに有していてもよい。この場合、コントローラは、外部機器から複数の吸収式冷凍機に戻る冷水の温度と、複数の吸収式冷凍機から外部機器に供給される冷水の温度と、冷水流路を流れる冷水の流量とに基づいて、外部機器が冷水に与える熱量を算出することが好ましい。また、コントローラは、複数の吸収式冷凍機毎に、その吸収式冷凍機に供給される熱媒の温度と、その吸収式冷凍機に供給される冷却水の温度と、その吸収式冷凍機の温度特性とに基づいて冷凍能力を算出することが好ましい。 The present invention also includes a cold water flow path for circulating cold water from an external device through a plurality of absorption refrigerators to the external device again, and a plurality of cooling water supplied to the condensers and absorbers of the plurality of absorption refrigerators. And a cooling tower. In this case, the controller sets the temperature of the cold water returning from the external device to the plurality of absorption refrigerators, the temperature of the cold water supplied from the plurality of absorption refrigerators to the external device, and the flow rate of the cold water flowing through the cold water passage. Based on this, it is preferable to calculate the amount of heat given to the cold water by the external device. In addition, the controller, for each of the plurality of absorption refrigerators, the temperature of the heat medium supplied to the absorption refrigerator, the temperature of the cooling water supplied to the absorption refrigerator, and the absorption refrigerator It is preferable to calculate the refrigerating capacity based on the temperature characteristics.
本発明によれば、外部機器が低負荷であっても、その負荷に応じた台数の吸収式冷凍機が運転を行うこととなる。そのため、運転中の吸収式冷凍機の温調停止等の運転の一時停止の頻度が低くなり、また、全ての吸収式冷凍機が温調停止を繰り返すといった事態を抑制することができる。これにより、吸収式冷凍機に供給される熱を有効利用することができる。 According to the present invention, even if the external device has a low load, the number of absorption chillers corresponding to the load is operated. Therefore, the frequency of temporary suspension of operation such as temperature control stop of the absorption chiller during operation becomes low, and it is possible to suppress a situation in which all absorption chillers repeatedly stop temperature control. Thereby, the heat supplied to the absorption refrigerator can be used effectively.
図1は、本実施形態に係る吸収式冷凍システム1を模式的に示す構成図である。本実施形態に係る吸収式冷凍システム1は、太陽熱を利用して吸収式冷凍機21の希溶液を加熱するものであり、第1システム10と、第2システム20と、第3システム30と、システムコントローラ40とを備えている。
FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing an absorption refrigeration system 1 according to the present embodiment. The absorption refrigeration system 1 according to the present embodiment heats a diluted solution of the
第1システム10は、太陽熱を蓄熱するシステムであり、太陽熱集熱器11と、蓄熱槽12と、集熱流路13と、集熱ポンプ14とを備えている。
The
太陽熱集熱器11は、太陽光を受光することで熱媒を加熱するものであって、例えば屋根の上などの太陽光を受光し易い位置に設置される。熱媒には、水、不凍液(例えばプロピレングリコール水溶液)などが用いられる。 The solar heat collector 11 heats the heat medium by receiving sunlight, and is installed at a position where it is easy to receive sunlight, such as on a roof. As the heat medium, water, antifreeze (for example, propylene glycol aqueous solution), or the like is used.
蓄熱槽12は、太陽熱集熱器11によって集熱した熱を蓄熱するものであり、例えば、太陽熱集熱器11にて加熱された熱媒を内部に貯留するタンクである。
The
集熱流路13は、蓄熱槽12から太陽熱集熱器11を経て再度蓄熱槽12に熱媒を循環させる配管である。この集熱流路13のうち、蓄熱槽12から太陽熱集熱器11に向かう流路を第1集熱流路13aと称し、太陽熱集熱器11から蓄熱槽12に向かう流路を第2集熱流路13bと称する。
The
集熱ポンプ14は、第1集熱流路13aに設けられており、熱媒を循環させる動力源となるものである。
The
本実施形態では、集熱方式は直接集熱式であり、集熱流路13にて太陽熱集熱器11と蓄熱槽12との間を循環する熱媒と、後述する熱媒流路22にて蓄熱槽12と吸収式冷凍機21との間を循環する熱媒とを共用している。しかしながら、集熱方式を間接集熱式とし、集熱流路13にて太陽熱集熱器11と蓄熱槽12との間を循環する熱媒と、熱媒流路22にて蓄熱槽12と吸収式冷凍機21との間を循環する熱媒とを分離して使用してもよい。この場合、蓄熱槽12は熱交換器を備えるものとし、集熱流路13を介して循環する熱媒を熱交換器に流して蓄熱槽12を加熱することができる。
In the present embodiment, the heat collecting method is a direct heat collecting type, and a heat medium circulating between the solar heat collector 11 and the
第2システム20は、後述する室内機31にて使用される冷水を得るためのものであり、複数(本実施形態では2つ)の吸収式冷凍機21と、熱媒流路22と、熱媒ポンプ23とを備えている。なお、本実施形態では、室内機31にて冷水を使用するものであるが、冷水に限らず、その他の冷媒を使用してもよい。
The
図2は、吸収式冷凍機21の一例を示す概略構成図である。個々の吸収式冷凍機21は、再生器における希溶液を加熱し、当該再生器、凝縮器、蒸発器及び吸収器の循環サイクルによって冷水を得るものである。個々の吸収式冷凍機21は、再生器101、凝縮器102、蒸発器103及び吸収器104で構成されている。また、個々の吸収式冷凍機21には、冷却塔25と、冷却水流路26とが組み合わされている。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating an example of the
再生器101は、冷媒(例えば水)と、吸収液となる臭化リチウム(LiBr)とが混合された希溶液(吸収液の濃度が低い溶液)を加熱するものである。以下、冷媒が蒸気化したものを「冷媒蒸気」といい、冷媒が液化したものを「液冷媒」という。この再生器101には熱媒流路22が配置されており、熱媒流路22上に希溶液が散布され加熱される。再生器101は、加熱により希溶液から蒸気を放出させることにより、冷媒蒸気と濃溶液(吸収液の濃度が高い溶液)とを生成する。
The
凝縮器102は、再生器101から供給された冷媒蒸気を液化させるものである。この凝縮器102内には、冷却塔25で冷却された冷却水が流通する伝熱管102aが設けられている。この伝熱管102aには、冷却水が伝熱管102aと冷却塔25との間を循環できるように冷却水流路26が連結されている。蒸発した冷媒蒸気は伝熱管102a内の冷却水によって液化する。凝縮器102にて液化した液冷媒は蒸発器103に供給される。
The
蒸発器103は、液冷媒を蒸発させるものである。この蒸発器103内には、後述する室内機31に接続される冷水流路32が設けられている。この冷水流路32には、室内機31によって暖められた冷水が流れている。また、蒸発器103内は、真空状態となっている。このため、冷媒である水の蒸発温度は約5℃となる。よって、冷水流路32上に散布された液冷媒は冷水流路32の温度によって蒸発する。一方、冷水流路32内の冷水は、液冷媒の蒸発によって温度が奪われる。これにより、冷水流路32内を流れる冷水は冷却され、この冷却された冷水が室内機31に供給される。
The
吸収器104は、蒸発器103において蒸発した冷媒を吸収するものである。再生器101から濃溶液が供給され、蒸発した冷媒は濃溶液によって吸収され、希溶液が生成される。この吸収器104内には、冷却塔25で冷却された冷却水が流通する伝熱管104aが設けられている。この伝熱管104aには、冷却水が伝熱管104aと冷却塔25との間を循環できるように冷却水流路26が連結されている。濃溶液の冷媒の吸収により生じる吸収熱は、伝熱管104aを流通する冷却水により除去される。冷媒の吸収により濃度が低下した希溶液は、ポンプ104bによって再生器101に供給される。なお、伝熱管104aは、冷却塔25の冷却水を凝縮器102とで共用するために、凝縮器102の伝熱管102aと接続されている。
The
冷却塔25は、冷却水を吸収式冷凍機21に供給するとともに、吸収式冷凍機21によって暖められた冷却水を冷却するものである。冷却塔25は、例えば底部に冷却水を収容する槽を有している。この槽にはフロートの上下によって給水が行われ、当該槽は一定量の冷却水を貯留する。また、冷却塔25は、その上部に、ファンと当該ファンの下方に配置される熱交換部とを有している。吸収式冷凍機21から戻ってきた冷却水は熱交換部に散布され、熱交換部を通過することで冷却される。当該熱交換部により冷却された冷却水は槽に貯留される。
The
冷却水流路26は、冷却塔25から吸収式冷凍機21の吸収器104及び凝縮器102を経て再度冷却塔25に冷却水を循環させる配管である。このうち、冷却塔25から吸収式冷凍機21に向かう流路を第1冷却水流路26aと称し、吸収式冷凍機21から冷却塔25に向かう流路を第2冷却水流路26bと称する。
The cooling
第1冷却水流路26aは、冷却塔25の底部(槽の底部分)に連結されており、この第1冷却水流路26aには冷却水ポンプ27が設けられている。冷却水ポンプ27は、冷却水を循環させる動力源となるものである。第2冷却水流路26bは、冷却塔25の上部(ファンと熱交換部との間)に連結されている。
The 1st cooling
さらに、吸収式冷凍機21は、制御部105を備えている。この制御部105はCPU(Central Processing Unit)を備え、吸収式冷凍機21の全体を制御するものである。また、この制御部105は、後述のシステムコントローラ40からの制御出力(運転指令/休止指令)に基づいて、吸収式冷凍機21を運転したり、その運転を休止したりする。
Further, the
吸収式冷凍機21を運転する場合、制御部105は、吸収式冷凍機21の冷水出口配管に設けられた冷水出口温度センサから得られる冷水出口温度に基づいて吸収式冷凍機21の制御を行う。具体的には、制御部105には、冷房運転時における温調停止温度と温調開始温度とが記憶されている(温調停止温度<温調開始温度)。制御部105は、冷水出口温度が温調停止温度以下になると、その運転を一時停止させ(温調停止)、冷水出口温度が温調開始温度以上となると、温調停止を解除してその運転を再開する。なお、一時停止中において後述する冷水ポンプ33は動作しており、冷水は循環させられている。
When operating the
再び図1を参照するに、熱媒流路22は、蓄熱槽12から吸収式冷凍機21の再生器101を経て再度蓄熱槽12に熱媒を循環させる配管である。このうち、蓄熱槽12から吸収式冷凍機21の再生器101に向かう流路を第1熱媒流路22aと称し、吸収式冷凍機21の再生器101から蓄熱槽12に向かう流路を第2熱媒流路22bと称する。
Referring again to FIG. 1, the heat
熱媒ポンプ23は、熱媒流路22のうち第1熱媒流路22aに設けられており、熱媒を循環させる動力源となるものである。
The
第3システム30は、吸収式冷凍機21にて得られた冷水を室内機31に供給するものであり、複数(例えば5つ)の室内機31と、冷水流路32と、冷水ポンプ33とで構成されている。
The
個々の室内機31は、冷水流路32に対して並列的に接続されており、室内に設けられている。個々の室内機31は、空調機であり、吸収式冷凍機21から供給される冷水と室内から取り込んだ空気との間で熱交換を行う。この熱交換により、空気から冷水に熱が奪われて空気が冷却される。個々の室内機31は、冷却した空気を室内に送風する。
Each
冷水流路32は、室内機31から吸収式冷凍機21の蒸発器103を経て再度室内機31に冷水を循環させる配管である。このうち、吸収式冷凍機21の蒸発器103から室内機31に向かう流路を第1冷水流路32aと称し、室内機31から吸収式冷凍機21の蒸発器103に向かう流路を第2冷水流路32bと称する。
The cold
冷水ポンプ33は、冷水流路32のうち第2冷水流路32bに設けられており、冷水を循環させる動力源となるものである。
The
システムコントローラ40は、吸収式冷凍システム1全体の制御を司るものである。システムコントローラ40には、制御入力として、各種センサ等からの信号が入力されている。システムコントローラ40は、制御入力に基づいて各種の演算を行い、この演算結果に従った制御出力を吸収式冷凍システム1の各部に出力する。システムコントローラ40としては、CPU、ROM、RAM、I/Oインターフェースを主体に構成されたマイクロコンピュータを用いることができる。
The
蓄熱槽温度センサ41は、蓄熱槽12の温度を検出するセンサであり、蓄熱槽12の温度に応じた信号をシステムコントローラ40に出力する。熱媒入口温度センサ42は、吸収式冷凍機21の再生器101に供給される熱媒の温度(熱媒入口温度)を検出するセンサであり、熱媒入口温度に応じた信号をシステムコントローラ40に出力する。熱媒入口温度センサ42は、個々の吸収式冷凍機21に対応してそれぞれ設けられている。
The heat storage
冷水出口温度センサ43は、2つの吸収式冷凍機21から室内機31に供給される冷水の温度(冷水出口温度)を検出するセンサであり、冷水出口温度に応じた信号をシステムコントローラ40に出力する。冷水入口温度センサ44は、室内機31から2つの吸収式冷凍機21に戻る冷水の温度(冷水入口温度)を検出するセンサであり、冷水入口温度に応じた信号をシステムコントローラ40に出力する。冷水流量センサ45は、吸収式冷凍機21から室内機31に供給される冷水の流量(冷水流量)を検出するセンサであり、冷水流量に応じた信号をシステムコントローラ40に出力する。
The cold water
冷却水入口温度センサ46は、冷却塔25から吸収式冷凍機21の吸収器104に供給される冷却水の温度(冷却水入口温度)を検出するセンサであり、冷却水入口温度に応じた信号をシステムコントローラ40に出力する。冷却水入口温度センサ46は、個々の吸収式冷凍機21に対応してそれぞれ設けられている。
The cooling water
本実施形態の特徴の一つとして、システムコントローラ40は、5つの室内機31が冷水に与える熱量と、2つの吸収式冷凍機21の冷凍能力とを比較して、2つの吸収式冷凍機21についての運転台数を制御することとしている。
As one of the features of the present embodiment, the
図3は、吸収式冷凍システム1の制御方法を示すフローチャートである。このフローチャートは、所定の周期で呼び出されシステムコントローラ40により実行される。
FIG. 3 is a flowchart showing a control method of the absorption refrigeration system 1. This flowchart is called at a predetermined cycle and executed by the
まず、ステップ10(S10)において、システムコントローラ40はセンサ出力を読み込む。このステップ10では、各熱媒入口温度センサ42から熱媒入口温度が、冷水出口温度センサ43から冷水出口温度が、冷水入口温度センサ44から冷水入口温度が、冷水流量センサ45から冷水流量が、各冷却水入口温度センサ46から冷却水入口温度がそれぞれ読み込まれる。なお、熱媒入口温度は、蓄熱槽温度センサ41から読み込まれる蓄熱槽12の温度により代替することも可能である。
First, in step 10 (S10), the
ステップ11(S11)において、システムコントローラ40は、室内側負荷を演算する。室内側負荷は、単位時間あたりに5つの室内機31が冷水に与える熱量を示すものである。室内側負荷は、冷水入口温度から冷水出口温度を減算した減算値に、冷水流量を乗算することで算出される。
In step 11 (S11), the
ステップ12(S12)において、システムコントローラ40は、冷凍能力を演算する。冷凍能力は、吸収式冷凍機21が冷水を冷却する能力であり、単位時間あたりに冷水から奪う熱量に相当する。冷凍能力は、吸収式冷凍機21毎に算出されるものであり、その吸収式冷凍機21に供給される熱媒の温度(熱媒入口温度)と、その吸収式冷凍機21に供給される冷却水の温度(冷却水入口温度)と、その吸収式冷凍機21の温度特性とに基づいて算出される。
In step 12 (S12), the
ここで、図4は、吸収式冷凍機21の温度特性を示す説明図である。同図において、横軸は、熱媒入口温度を示し、縦軸は、冷凍能力を示す。同図には、低温から高温までの複数の冷却水入口温度に対応する温度特性が示されている。同図に示すように、吸収式冷凍機21の冷凍能力は、熱媒入口温度が高いほどその能力が高くなる傾向を有し、また、同一の熱媒入口温度であっても、冷却水入口温度が低いほどその能力が高くなる傾向を有している。
Here, FIG. 4 is an explanatory diagram showing the temperature characteristics of the
システムコントローラ40は、個々の吸収式冷凍機21毎に、熱媒入口温度と冷却水入口温度とに対応する冷凍能力を規定したテーブル又は演算式を保持している。システムコントローラ40は、当該テーブル又は演算式を参照し、熱媒入口温度と冷却水入口温度とに基づいて冷凍能力を演算する。なお、吸収式冷凍システム1が備える各吸収式冷凍機21の冷凍能力が同じ又は概ね同じである場合には、一つのテーブルを流用することも可能である。
The
ステップ13(S13)において、システムコントローラ40は、吸収式冷凍機21の運転台数を決定する。具体的には、各吸収式冷凍機21の冷凍能力と室内側負荷とを比較して、吸収式冷凍機21の運転台数を決定する。例えば、室内側負荷が各吸収式冷凍機21の冷凍能力よりも低い場合には、運転台数を1台に決定し、室内側負荷がいずれの吸収式冷凍機21の冷凍能力よりも高い場合には、運転台数を2台に決定するといった如くである。
In step 13 (S13), the
ステップ14(S14)において、システムコントローラ40は、決定した運転台数に基づいて、各吸収式冷凍機21に制御指令(運転指令又は休止指令)を出力する。例えば、運転台数が2台と決定された場合、システムコントローラ40は、2つの吸収式冷凍機21にそれぞれ運転指令を出力する。また、運転台数が1台と決定された場合、システムコントローラ40は、2つの吸収式冷凍機21のうちいずれか一方の吸収式冷凍機21に運転指令を出力し、他方の吸収式冷凍機21に休止指令を出力する。運転指令を出力する吸収式冷凍機21の選択方法としては、2つのうちいずれの吸収式冷凍機21を任意に選択することも可能であるが、各吸収式冷凍機21が順次交代して運転されるように順繰りに選択することも可能である。また、システムコントローラ40は、休止指令を出力した吸収式冷凍機21については、これに対応する熱媒ポンプ23、冷却水ポンプ27、冷却塔25のファンなどの駆動源を停止する。
In step 14 (S14), the
このように本実施形態において、吸収式冷凍システム1は、蒸発器103、吸収器104、再生器101及び凝縮器102による循環サイクルによって5つの室内機31にて使用される冷水を得る2つの吸収式冷凍機21と、これらの吸収式冷凍機21をそれぞれ制御するシステムコントローラ40と、を有している。システムコントローラ40は、5つの室内機31が冷水に与える熱量と、2つの吸収式冷凍機21の冷凍能力とを比較して、2つの吸収式冷凍機21についての運転台数を制御している。
Thus, in this embodiment, the absorption refrigeration system 1 has two absorptions for obtaining cold water used in the five
この構成によれば、室内機31が低負荷であっても、その負荷に応じた台数の吸収式冷凍機21が運転することとなる。そのため、運転中の吸収式冷凍機21については温調停止頻度が低くなり、また、全ての吸収式冷凍機21が温調停止を繰り返すといった事態を抑制することができる。これにより、吸収式冷凍機21に供給される熱を有効利用することができる。
According to this configuration, even if the
また、運転を休止する吸収式冷凍機21が現れることで、熱媒ポンプ23、冷却水ポンプ27、冷却塔25のファンなどの駆動源の動力を削減することができ、無駄なエネルギー消費を抑制することができる。また、吸収式冷凍機21が運転を休止することで、その機器の通算運転時間の増加を抑えることができ、機器の寿命を延ばすことができる。特に、各吸収式冷凍機21が順次交代して運転されるように、運転する吸収式冷凍機21を順繰りに選択することで、各吸収式冷凍機21の運転時間が平均化され、システム全体の長寿命化を図ることができる。
In addition, the
また、本実施形態によれば、吸収式冷凍システム1は、太陽熱集熱器11によって集熱した熱を蓄熱する蓄熱槽12をさらに有している。ここで、蓄熱槽12は、熱媒を2つの吸収式冷凍機21にそれぞれ供給している。そして、2つの吸収式冷凍機21のそれぞれは、蒸発器103にて蒸発した冷媒を吸収器104内の吸収液にて吸収し、冷媒を吸収した吸収液を再生器101に供給すると共に、吸収器104から再生器101に供給される吸収液を蓄熱槽12から供給される熱媒によって暖めている。
Further, according to the present embodiment, the absorption refrigeration system 1 further includes the
運転台数を決定する場合、負荷側の熱量(5つの室内機31が冷水に与える熱量)を算出し、それに見合う台数で吸収式冷凍機21を運転させることとなる。ここで、ガスや油を燃料として直焚きで再生器101を熱する方式では、燃料投入量を最大にすることにより定格の出力を出すことができるため、運転台数の決定が容易である。しかし、太陽熱で加熱した熱媒を利用する温水焚きで再生器101を熱する方式では、熱媒温度が安定せず、吸収式冷凍機21の冷凍能力も安定しないため、運転台数を正確に決めることが困難となる。
When determining the number of operating units, the amount of heat on the load side (the amount of heat given to the cold water by the five indoor units 31) is calculated, and the
この点本実施形態によれば、太陽熱により加熱された熱媒を利用する吸収式冷凍機21についてその冷凍能力を適切に演算することができるので、運転台数を正確に決めることができる。
In this regard, according to the present embodiment, the refrigeration capacity of the
また、本実施形態において、吸収式冷凍システム1は、室内機31から2つの吸収式冷凍機21を経て再度室内機31に冷水を循環させる冷水流路32と、2つの吸収式冷凍機21の凝縮器102及び吸収器104に冷却水を供給する複数の冷却塔25と、をさらに有している。ここで、システムコントローラ40は、冷水出口温度と、冷水入口温度と、冷水流量とに基づいて、室内機31が冷水に与える熱量を算出する。また、システムコントローラ40は、2つの吸収式冷凍機21毎に、その熱媒入口温度と、その冷却水入口温度と、その吸収式冷凍機21の温度特性とに基づいて冷凍能力を算出している。
In the present embodiment, the absorption refrigeration system 1 includes a cold
この構成によれば、温水焚のように熱媒温度が安定しないような環境であっても、吸収式冷凍機21の冷凍能力を適切に求めることができる。これにより、室内機31側の負荷にあった台数で吸収式冷凍機21を運転することができる。
According to this configuration, the refrigerating capacity of the
以上、本発明の実施形態にかかる吸収式冷凍システムについて説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その発明の範囲内において種々の変形が可能であることはいうまでもない。 Although the absorption refrigeration system according to the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the invention. Absent.
なお、本実施形態において吸収式冷凍機は、太陽熱で加熱した熱媒(温水)を利用する温水焚の方式を利用するものであるが、これに限るものではない。例えば、吸収式冷凍機は、エンジンなどの排ガスを熱媒として利用する排ガス焚の方式や、ボイラーなど蒸気を熱媒として利用する蒸気焚の方式であってもよい。例えば、排ガス焚の方式の場合には、上述の熱媒入口温度に変えて排ガス温度に応じて吸収式冷凍機の温度特性が定まるので、これにより、その冷凍能力を求めることができる。また、蒸気焚の方式の場合には、上述の熱媒入口温度に変えて蒸気圧力に応じて吸収式冷凍機の温度特性が定まるので、これにより、その冷凍能力を求めることができる。 In this embodiment, the absorption refrigerator uses a hot water tank method using a heating medium (hot water) heated by solar heat, but is not limited thereto. For example, the absorption refrigerator may be an exhaust gas soot system that uses exhaust gas from an engine or the like as a heat medium, or a steam soda system that uses steam such as a boiler as a heat medium. For example, in the case of the exhaust gas soot system, the temperature characteristics of the absorption refrigeration machine are determined according to the exhaust gas temperature instead of the above-described heat medium inlet temperature, whereby the refrigerating capacity can be obtained. Further, in the case of the steam tank system, the temperature characteristic of the absorption refrigerator is determined according to the steam pressure instead of the above-mentioned heat medium inlet temperature, and thus the refrigerating capacity can be obtained.
また、上述した実施形態では、2台の吸収式冷凍機を例示したが、3台や4台といった複数台の吸収式冷凍機を備える吸収式冷凍システムに本発明は適用可能である。例えば、50台といった大規模な台数の吸収式冷凍機21により吸収式冷凍システム1を構築することも可能である。
In the above-described embodiment, two absorption chillers are illustrated, but the present invention can be applied to an absorption refrigeration system including a plurality of absorption chillers such as three or four. For example, it is possible to construct the absorption refrigeration system 1 with a large number of
また、上述した実施形態では、冷水を利用する機器として、5つの室内機を例示したが、これに限定されず、1台やそれ以外の室内機であってもよい。また、室内機以外にも冷水を使用する外部機器であればよい。外部機器としては、例えば工業用冷却装置等が挙げられる。 Moreover, in embodiment mentioned above, although five indoor units were illustrated as an apparatus using cold water, it is not limited to this, One unit or other indoor units may be sufficient. In addition to the indoor unit, any external device that uses cold water may be used. As an external apparatus, an industrial cooling device etc. are mentioned, for example.
また、上述した実施形態では、冷却塔と吸収式冷凍機とを一対一で設けているが、複数の吸収式冷凍機に対して一台の冷却塔を設けるものでもよい。また、冷却塔は、地中熱や地下水を利用して冷却水を冷却するものでもよい。このようなシステムでは、冷却水を低い温度に保てる為、吸収式冷凍機の冷凍能力を高めることも可能になる。本発明では、このような冷凍能力が異なるシステムであっても、運転台数を正確に制御することができる。 In the above-described embodiment, the cooling tower and the absorption chiller are provided on a one-to-one basis. However, a single cooling tower may be provided for a plurality of absorption chillers. The cooling tower may cool the cooling water using geothermal heat or groundwater. In such a system, since the cooling water can be kept at a low temperature, it is possible to increase the refrigeration capacity of the absorption chiller. In the present invention, the number of operating units can be accurately controlled even in such systems having different refrigeration capacities.
1 吸収式冷凍システム
10 第1システム
11 太陽熱集熱器
12 蓄熱槽
20 第2システム
21 吸収式冷凍機
101 再生器
102 凝縮器
103 蒸発器
104 吸収器
25 冷却塔
30 第3システム
31 室内機
40 システムコントローラ(コントローラ)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Absorption-
Claims (3)
前記複数の吸収式冷凍機をそれぞれ制御するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、前記外部機器が冷水に与える熱量と、前記複数の吸収式冷凍機の冷凍能力とを比較して、前記複数の吸収式冷凍機についての運転台数を制御することを特徴とする吸収式冷凍システム。 A plurality of absorption refrigerators for obtaining cold water used in external equipment by a circulation cycle by an evaporator, an absorber, a regenerator and a condenser;
A controller for controlling each of the plurality of absorption chillers,
The controller compares the amount of heat given to the cold water by the external device with the refrigeration capacity of the plurality of absorption chillers, and controls the number of operating the plurality of absorption chillers. Refrigeration system.
前記蓄熱槽は、熱媒を前記複数の吸収式冷凍機にそれぞれ供給し、
前記複数の吸収式冷凍機のそれぞれは、前記蒸発器にて蒸発した冷媒を前記吸収器内の吸収液にて吸収し、冷媒を吸収した吸収液を再生器に供給すると共に、前記吸収器から前記再生器に供給される吸収液を前記蓄熱槽から供給される熱媒によって暖めることを特徴とする請求項1に記載された吸収式冷凍システム。 A heat storage tank for storing heat collected by the solar heat collector;
The heat storage tank supplies a heat medium to the plurality of absorption refrigerators,
Each of the plurality of absorption chillers absorbs the refrigerant evaporated in the evaporator with the absorbing liquid in the absorber, supplies the absorbing liquid that has absorbed the refrigerant to the regenerator, and from the absorber The absorption refrigeration system according to claim 1, wherein the absorption liquid supplied to the regenerator is heated by a heat medium supplied from the heat storage tank.
前記複数の吸収式冷凍機の凝縮器及び吸収器に冷却水を供給する複数の冷却塔と、をさらに有し、
前記コントローラは、
前記外部機器から前記複数の吸収式冷凍機に戻る冷水の温度と、前記複数の吸収式冷凍機から前記外部機器に供給される冷水の温度と、前記冷水流路を流れる冷水の流量とに基づいて、前記外部機器が冷水に与える熱量を算出し、
前記複数の吸収式冷凍機毎に、その吸収式冷凍機に供給される熱媒の温度と、その吸収式冷凍機に供給される冷却水の温度と、その吸収式冷凍機の温度特性とに基づいて冷凍能力を算出することを特徴とする請求項2に記載された吸収式冷凍システム。 A cold water flow path for circulating cold water from the external device to the external device again through the plurality of absorption refrigerators;
A plurality of cooling towers for supplying cooling water to the condenser and the absorber of the plurality of absorption refrigerators, and
The controller is
Based on the temperature of the cold water returning from the external device to the plurality of absorption refrigerators, the temperature of the cold water supplied from the plurality of absorption refrigerators to the external device, and the flow rate of the cold water flowing through the cold water passage Calculating the amount of heat given to the cold water by the external device,
For each of the plurality of absorption refrigerators, the temperature of the heat medium supplied to the absorption refrigerator, the temperature of the cooling water supplied to the absorption refrigerator, and the temperature characteristics of the absorption refrigerator The absorption refrigeration system according to claim 2, wherein the refrigeration capacity is calculated based on the refrigeration capacity.
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