JP2019190708A - 吸収式冷凍機 - Google Patents

Abstract

【課題】ＩＰＬＶを許容誤差の範囲内に保持した状態で運転することのできる吸収式冷凍機を提供する。【解決手段】高温再生器５、低温再生器６、蒸発器１、凝縮器７および吸収器２を備え、これらを配管接続して吸収液および冷媒の循環経路をそれぞれ形成してなり、制御装置５１は、複数の冷房負荷の近傍で、安定条件である冷水設定温度と冷水出口温度との差が所定範囲内にあるか、および冷却水出口温度が所定範囲内にあるかをそれぞれ判断し、安定条件が所定時間継続した場合に、想定濃液濃度が所定値以上低い場合、稀吸収液ポンプ４５のインバータ周波数を低下させるように制御する補正処理を行う。【選択図】図２

Description

本発明は、吸収式冷凍機に係り、特に、ＩＰＬＶを許容誤差の範囲内に保持した状態で運転することを可能とした吸収式冷凍機に関する。

一般に、高温再生器、低温再生器、蒸発器、凝縮器および吸収器を備え、これらを配管接続して吸収液および冷媒の循環経路をそれぞれ形成した吸収式冷凍機が知られている。吸収式冷凍機は、例えば、オフィスビルのセントラル空調などに用いられている。
このような吸収式冷凍機として、従来、例えば、高温再生器と低温再生器とを連通する吸収溶液ライン又は低温再生器と吸収器とを連通する吸収溶液ラインに圧力調整手段及び中間再生器を介装し、該中間再生器は外部温熱源から供給される流体と吸収溶液ラインを流れる吸収溶液との間で顕熱・潜熱交換を行い、冷温水出口温度及び高温再生器の温度を測定する温度測定手段と、冷温水出口温度及び高温再生器の温度に基づいて高質燃料燃焼用バーナへの高質燃料供給量を調節する燃料供給量制御機構、とを備えたものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第３１１４８５０号公報

従来の技術においては、吸収式冷凍機は、ＣＯＰ（Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｏｆ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ：「成績係数」）に代表される冷房性能を１００％満たすことが目的となっていた。
しかしながら、近年、ＪＩＳ Ｂ８６２２の改定で、吸収式冷凍機のＩＰＬＶ（標準期間成績係数）が規定され、ＩＰＬＶについても、許容誤差の範囲内に保持した状態で運転する必要が出てきた。従来は、ＩＰＬＶを満たすように運転制御を行う吸収式冷凍機は存在しないため、ＩＰＬＶを満たす運転制御を行う吸収式冷凍機が望まれている。

本発明は、前記した事情に鑑みてなされたものであり、ＩＰＬＶを許容誤差の範囲内に保持した状態で運転することのできる吸収式冷凍機を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するため、本発明は、高温再生器、低温再生器、蒸発器、凝縮器および吸収器を備え、これらを配管接続して吸収液および冷媒の循環経路をそれぞれ形成してなる吸収式冷凍機において、制御装置を備え、前記制御装置は、複数の冷房負荷の近傍で、安定条件である冷水設定温度と冷水出口温度との差が所定範囲内にあるか、および冷却水出口温度が所定範囲内にあるかをそれぞれ判断し、安定条件が所定時間継続し、かつ、所定条件を満たした場合、稀吸収液ポンプのインバータ周波数を低下させるように制御する補正処理を行うことを特徴とする。

これによれば、制御装置により所定条件に応じて補正処理を行うことにより、ＩＰＬＶを許容誤差の範囲内に保持した状態で運転することができる。

本発明によれば、制御装置により所定条件に応じて補正処理を行うことにより、ＩＰＬＶを許容誤差の範囲内に保持した状態で運転することができる。

本発明の実施の形態に係る吸収式冷凍機の概略構成図。 本実施の形態の制御構成を示すブロック図。 第１実施の形態の動作を示すフローチャート。 第２実施の形態の動作を示すフローチャート。

第１の発明は、高温再生器、低温再生器、蒸発器、凝縮器および吸収器を備え、これらを配管接続して吸収液および冷媒の循環経路をそれぞれ形成してなる吸収式冷凍機において、制御装置を備え、前記制御装置は、複数の冷房負荷の近傍で、安定条件である冷水設定温度と冷水出口温度との差が所定範囲内にあるか、および冷却水出口温度が所定範囲内にあるかをそれぞれ判断し、安定条件が所定時間継続し、かつ、所定条件を満たした場合、稀吸収液ポンプのインバータ周波数を低下させるように制御する補正処理を行う。
これによれば、制御装置により所定条件に応じて補正処理を行うことにより、ＩＰＬＶを許容誤差の範囲内に保持した状態で運転することができる。

第２の発明は、前記所定条件は、あらかじめ設定される設定濃液濃度が所定値以上低い場合である。
これによれば、制御装置により濃液濃度に応じて補正処理を行うことにより、ＩＰＬＶを許容誤差の範囲内に保持した状態で運転することができる。

第３の発明は、前記所定条件は、高温再生器温度があらかじめ設定される設定高温再生器温度より所定温度以上低い場合である。
これによれば、制御装置により高温再生器の温度に応じて補正処理を行うことにより、ＩＰＬＶを許容誤差の範囲内に保持した状態で運転することができる。

第４の発明は、前記制御装置は、前記高温再生器の温度が所定温度以上、あるいは、濃液濃度が所定値以上になった場合、前記補正処理を解除する。
これによれば、必要以上に、高温再生器温度および濃液濃度の上昇が発生しないように制御することができる。

第５の発明は、前記制御装置は、ガス流量および冷凍能力を計測してＣＯＰを算出し、算出したＣＯＰが想定ＣＯＰに対する許容範囲より低い場合、稀吸収液ポンプのインバータ周波数を低下させるように制御し、ＣＯＰが許容範囲外の場合、前記稀吸収液ポンプのインバータ周波数をさらに低下させるように制御する。
これによれば、算出したＣＯＰが想定ＣＯＰに対する許容範囲より低い場合に、ＣＯＰを許容範囲内に調整することができる。

第６の発明は、前記制御装置は、前記稀吸収液ポンプのインバータ周波数をさらに低下させるように制御してもＣＯＰが許容範囲にならない場合、ＣＯＰ低下の予報発報を行う。
これによれば、ＣＯＰが許容範囲にならない場合に、予報発報を行うことで、ＣＯＰが低下したことを、メンテナンス作業者が認識することができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態を説明する。
図１は、本実施の形態に係る吸収式冷凍機の概略構成図である。吸収式冷凍機１００は、冷媒に水を、吸収液に臭化リチウム（ＬｉＢｒ）水溶液を使用し、この吸収液を、ガス燃料で加熱する吸収冷温水機である。

吸収式冷凍機１００は、図１に示すように、蒸発器１と、この蒸発器１に並設された吸収器２と、これら蒸発器１および吸収器２を収納した蒸発器吸収器胴３と、ガスバーナ４を備えた高温再生器５と、低温再生器６と、この低温再生器６に並設された凝縮器７と、これら低温再生器６および凝縮器７を収納した低温再生器凝縮器胴８とを備える。
また、吸収式冷凍機１００は、低温熱交換器１２と、高温熱交換器１３と、冷媒ドレン熱回収器１７と、稀吸収液ポンプ４５と、濃吸収液ポンプ４７と、冷媒ポンプ４８とを備え、これらの各機器が吸収液管２１，２３，２４，２５および冷媒管３１，３２，３４，３５などを介して配管接続されて循環経路が構成されている。

蒸発器１には、蒸発器１内で冷媒と熱交換したブラインを、図示しない熱負荷（例えば、空気調和装置）に循環供給するための冷水管１４が設けられており、この冷水管１４の一部に形成された伝熱管１４Ａが蒸発器１内に配置されている。
吸収器２および凝縮器７には、吸収器２および凝縮器７に順次冷却水を流通させるための冷却水管１５が設けられており、この冷却水管１５の一部に形成された各伝熱管１５Ａ、１５Ｂがそれぞれ吸収器２および凝縮器７内に配置されている。

吸収器２は、蒸発器１で蒸発した冷媒蒸気を吸収液に吸収させ、蒸発器吸収器胴３内の圧力を高真空状態に保つ機能を有する。この吸収器２の下部には、冷媒蒸気を吸収して稀釈された稀吸収液が溜る稀吸収液溜り２Ａが形成され、この稀吸収液溜り２Ａには、稀吸収液ポンプ４５を有する稀吸収液管２１の一端が接続されている。稀吸収液管２１は、稀吸収液ポンプ４５の下流側で分岐する分岐稀吸収液管２１Ａを備える。稀吸収液ポンプ４５は、インバータ制御可能なポンプとされており、インバータ周波数を制御することにより、稀吸収液ポンプ４５の駆動量を可変することができるように構成されている。
この分岐稀吸収液管２１Ａは冷媒ドレン熱回収器１７を経由した後に、稀吸収液管２１の低温熱交換器１２の下流側で再び稀吸収液管２１に合流する。この稀吸収液管２１の他端は、高温熱交換器１３を経由した後、高温再生器５内に形成された熱交換部５Ａの上方に位置する気層部５Ｂに開口している。
稀吸収液管２１は、低温熱交換器１２の下流側で第２分岐管２１Ｂに分岐され、第２分岐管２１Ｂは低温再生器６内に開口している。

高温再生器５は、シェル６０内にガスバーナ４を収容して構成され、このガスバーナ４の上方に当該ガスバーナ４の火炎を熱源として吸収液を加熱再生する熱交換部５Ａが形成されている。この熱交換部５Ａには、ガスバーナ４で燃焼された排気ガスが流通する排気経路４０が接続され、この排気経路４０には、排ガス熱交換器４１が設けられている。また、ガスバーナ４には、燃料ガスが供給されるガス管６１と、ブロワ６２からの空気が供給される吸気管６３とが接続され、これらガス管６１および吸気管６３には、燃料ガスおよび空気の量を制御する制御弁６４が設けられている。ガス管６１には、ガス流量計６５が設けられている。

熱交換部５Ａの側方には、この熱交換部５Ａで加熱再生された後に当該熱交換部５Ａから流出した中間吸収液が溜る中間吸収液溜り５Ｃが形成されている。この中間吸収液溜り５Ｃの下端には第２中間吸収液管２３の一端が接続され、この第２中間吸収液管２３には高温熱交換器１３が設けられている。この高温熱交換器１３は、中間吸収液溜り５Ｃから流出した高温の中間吸収液の温熱で稀吸収液管２１を流れる吸収液を加熱するものであり、高温再生器５におけるガスバーナ４の燃料消費量の低減を図っている。
第２中間吸収液管２３の他端は、低温再生器６と吸収器２とを繋ぐ濃吸収液管２５に接続されている。また、第２中間吸収液管２３の高温熱交換器１３上流側と吸収器２とは開閉弁Ｖ１が介在する吸収液管２４により接続されている。

低温再生器６は、高温再生器５で分離された冷媒蒸気を熱源として、低温再生器６内に形成された吸収液溜り６Ａに溜った吸収液を加熱再生するものであり、吸収液溜り６Ａには、高温再生器５の上端部から低温再生器６の底部に延びる冷媒管３１の一部に形成される伝熱管３１Ａが配置されている。この冷媒管３１に冷媒蒸気を流通させることにより、伝熱管３１Ａを介して、冷媒蒸気の温熱が吸収液溜り６Ａに溜った吸収液に伝達され、この吸収液が更に濃縮される。
低温再生器６の吸収液溜り６Ａには、濃吸収液管２５の一端が接続され、この濃吸収液管２５の他端は、吸収器２の気層部２Ｂ上部に設けられる濃液散布器２Ｃに接続されている。濃吸収液管２５には濃吸収液ポンプ４７および低温熱交換器１２が設けられている。この低温熱交換器１２は、低温再生器６の吸収液溜り６Ａから流出した濃吸収液の温熱で稀吸収液管２１を流れる稀吸収液を加熱するものである。

また、濃吸収液管２５には、濃吸収液ポンプ４７および低温熱交換器１２をバイパスするバイパス管２７が設けられている。
濃吸収液ポンプ４７の運転が停止した場合には、低温再生器６の吸収液溜り６Ａに溜った吸収液は、濃吸収液管２５およびバイパス管２７を通じて吸収器２内に供給される。

前述のように、高温再生器５の気層部５Ｂと凝縮器７の底部に形成された冷媒液溜り７Ａとは、冷媒管３１により接続される。この冷媒管３１は、低温再生器６の吸収液溜り６Ａに配管された伝熱管３１Ａおよび冷媒ドレン熱回収器１７を備えている。この冷媒管３１の伝熱管３１Ａの上流側と吸収器２の気層部２Ｂとは開閉弁Ｖ２が介在する冷媒管３２により接続されている。
また、凝縮器７の冷媒液溜り７Ａには、この冷媒液溜り７Ａから流出した冷媒が流れる冷媒管３４の一端が接続され、この冷媒管３４の他端は、下方に湾曲したＵシール部３４Ａを介して蒸発器１の気層部１Ａに接続されている。
蒸発器１の下方には、液化した冷媒が溜る冷媒液溜り１Ｂが形成され、この冷媒液溜り１Ｂと蒸発器１の気層部１Ａの上部に配置される散布器１Ｃとは冷媒ポンプ４８が介在するに冷媒管３５により接続されている。

また、冷水管１４には、冷水管１４を流れる冷水の入口側の温度を検出する冷水入口温度センサ８０および冷水の出口側の温度を検出する冷水出口温度センサ８１が設けられている。
さらに、冷却水管１５の入口側には、冷却水の入口側の温度を検出する冷却水入口温度センサ８３が設けられている。
また、濃吸収液管２５には、吸収液の濃度を検出する濃液濃度センサ８４が設けられている。濃吸収液管２５には、低温再生器６の出口側の吸収液の濃度を検出する低温再生器出口濃度センサ８５が設けられている。
第２中間吸収液管２３には、高温再生器５の出口側の吸収液の濃度を検出する高温再生器出口濃度センサ８６が設けられている。
高温再生器５の内部には、高温再生器５の温度を検出する高温再生器温度センサ８７が設けられている。

また、本実施の形態の吸収式冷凍機１００は、抽気装置７０を備えており、抽気装置７０は、タンク７１を備えている。タンク７１の上部には、吸収器２の気層部２Ｂに連通する抽気管７２が接続されている。タンク７１の底部には、吸収器２の下方に連通する戻り管７３が接続されている。さらに、タンク７１の上部には、エジェクタポンプ７４を介して稀吸収液管２１に接続される吸収液管７５が接続されている。
そして、エジェクタポンプ７４を駆動することにより、吸収液管７５を介して稀吸収液管２１の稀吸収液をタンク７１に取り込む。吸収液管７５により流れ込んだ稀吸収液により、タンク７１の内部が負圧となり、これにより、吸収器２の上部に貯留されている不凝縮ガスのみならず冷媒蒸気、気化した吸収液などが抽気管７２を通ってタンク７１の上方に導かれる。

タンク７１に導かれたガスのうち、冷媒蒸気と気化した吸収液は、タンク７１の下方に溜まっている吸収液に溶け込んで吸収されるが、不凝縮ガスは吸収液に溶け込むことができないので、タンク７１の上方に溜められる。そして、タンク７１の下方に溜まった吸収液は、戻り管７３を通って吸収器３に戻される。

次に、本実施の形態の制御構成について説明する。
図２は、本実施の形態の制御構成を示すブロック図である。
図２に示すように、本実施の形態の吸収式冷凍機１００は、コントローラ５０を備えており、コントローラ５０は、制御装置５１を備えている。制御装置５１は、吸収式冷凍機１００の各部を中枢的に制御するものであり、演算実行部としてのＣＰＵ、このＣＰＵによって実行可能な基本制御プログラムや所定のデータ等を不揮発的に記憶するＲＯＭ、所定のデータ等を揮発的に記憶するＲＡＭなどのメモリ５２、その他の周辺回路などを備えている。

また、制御装置５１には、冷水入口温度センサ８０、冷水出口温度センサ８１、冷水差圧センサ８２およびガス流量計６５の検出信号がそれぞれ入力されるように構成されている。
また、制御装置５１には、濃液濃度センサ８４、低温再生器出口濃度センサ８５、高温再生器出口濃度センサ８６および高温再生器温度センサ８７の検出信号がそれぞれ入力されるように構成されている。
また、コントローラ５０は、タイマ５３と、操作部５４と、報知部５５とをそれぞれ備えている。

コントローラ５０の制御装置５１は、吸収式冷凍機１００のガスバーナ４の燃料制御弁６４を制御することで、ガスバーナ４による燃焼制御を行うとともに、稀吸収液ポンプ４５、濃吸収液ポンプ４７および冷媒ポンプ４８の駆動制御を行うように構成されている。さらに、コントローラ５０の制御装置５１は、稀吸収液ポンプ４５、濃吸収液ポンプ４７および冷媒ポンプ４８のインバータ制御を行うことで、稀吸収液ポンプ４５、濃吸収液ポンプ４７および冷媒ポンプ４８による流量制御を行うように構成されている。また、制御装置５１は、各弁Ｖ１，Ｖ２の開閉制御を行うように構成されている。

本実施の形態においては、制御装置５１は、冷房運転が開始された場合、冷水入口温度センサ８０により、冷水の入口温度を検出するとともに、冷水出口温度センサ８１により、冷水の出口温度を検出する。また、制御装置５１は、冷水差圧センサ８２により、冷水差圧値を検出するとともに、ガスバーナ４におけるガス流量およびガス発熱量を検出する。なお、ガス流量は、ガス流量計６５により検出される。
制御装置５１は、濃液濃度センサ８４により吸収液の濃度を検出するとともに、低温再生器出口濃度センサ８５により低温再生器６の出口側の吸収液の濃度を検出する。また、制御装置５１は、高温再生器出口濃度センサ８６により高温再生器５の出口側の吸収液の濃度を検出するとともに、高温再生器温度センサ８７により高温再生器５の温度を検出する。

ところで、近年、吸収式冷凍機運転の冷房期間成績係数は、ＪＩＳ Ｂ８６２２にＩＰＬＶ（標準期間成績係数）で示すことが規定されている。ＩＰＬＶは冷房負荷１００％、７５％、５０％、２５％時のＣＯＰ（Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｏｆ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ：「成績係数」）を用いて、下記式で算出する。
ＩＰＬＶ＝ＣＯＰ（１００％負荷）×０．０１+ＣＯＰ（７５％負荷）×０．４７+ＣＯＰ（５０％負荷）×０．３７+ＣＯＰ（２５％負荷）×０．１５。
ここで、冷却水温度条件は、冷房負荷１００％時で３２℃、７５％時で２７．５℃、５０％時で２３℃、２５％時で１８．５℃となっている。

本実施の形態においては、制御装置５１は、１００％、７５％、５０％、２５％の各冷房負荷時の運転状態が想定からずれた場合に、補正処理を行い、可能な限りＣＯＰを許容誤差範囲に保つように制御する。
なお、ＩＰＬＶの許容誤差（％）は、６．５＋１９．４÷(定格冷水温度差)となり、定格冷水温度が１２℃から７℃となる仕様で約１０％となる。

制御装置５１は、次の安定条件が一定期間継続したと判断した場合に、濃液濃度を濃液濃度センサ８４により検出し、濃液濃度が所定値以上低い場合に、補正処理を行うように構成されている。
安定条件は、次の２つの式を満足する場合である。
−０．５℃≦冷水設定温度−冷水出口温度≦＋０．５℃（安定条件１）
−１．０℃≦冷却水入口温度（ＪＩＳ条件）≦＋１．０℃（安定条件２）

制御装置５１は、冷水出口温度センサ８１により検出される冷水出口温度および冷水設定温度に基づいて、冷水出口温度−冷水設定温度により冷水温度差を算出する。そして、制御装置５１は、制御装置５１は、冷水温度差が、所定範囲にあるか否かを判断する。制御装置５１は、冷水温度差が、±０．５℃以内の場合は、安定条件１を満足すると判断し、±０．５℃を超えた場合には、安定条件１を満足しないと判断する。なお、冷水温度差の所定範囲として、本実施の形態においては、±０．５℃の範囲に設定しているが、これに限定されるものではなく、所定範囲を任意に設定することが可能である。

また、制御装置５１は、冷却水入口温度センサにより、冷却水の入口温度を検出する。そして、制御装置５１は、冷却水の入口温度が±１．０℃以内の場合は、安定条件２を満足すると判断し、冷却水の入口温度が±１．０℃を超えた場合には、安定条件２を満足しないと判断する。なお、冷却水の入口温度の所定範囲として、本実施の形態においては、±１．０℃の範囲に設定しているが、これに限定されるものではなく、所定範囲を任意に設定することが可能である。

ＪＩＳ Ｂ８６２２によれば、冷水出力時の試験条件として、冷却水の入口温度は、冷凍能力が２５％の場合は１８．５℃、冷凍能力が５０％の場合は２３．０℃、冷凍能力が７５％の場合は２７．５℃とされている。
そして、本実施の形態においては、冷凍能力が２５％±５％の場合、冷却水の入口温度が１８．５℃±１．０℃で濃液濃度は５０ｗｔ％で設定される。冷凍能力が５０％±５％の場合、冷却水の入口温度が２３．０℃±１．０℃で濃液濃度は５５ｗｔ％で設定される。冷凍能力が７５％±５％の場合、冷却水の入口温度が２７．５℃±１．０℃で濃液濃度は６０ｗｔ％で設定される。

制御装置５１は、前述の安定条件１および安定条件２を満足していると判断した場合、この安定条件を満足している状態が所定時間継続しているか否かを判断する。所定時間は、具体的には、例えば、３００秒とされる。
制御装置５１は、安定条件を満足している状態が所定時間経過したと判断した場合は、濃液濃度センサ８４により濃吸収液管２５における吸収液の濃度を検出する。制御装置５１は、吸収液の濃度が所定値以上低いと判断した場合には、補正処理を実行するように構成されている。ここで、吸収液の濃度の所定値は、例えば、１ｗｔ％に設定される。

補正処理は、稀吸収液ポンプ４５のインバータ周波数を低減させるように制御するものであり、具体的には、稀吸収液ポンプ４５のインバータ周波数を５Ｈｚ低下させるように制御する。
このように制御することにより、濃吸収液管２５における吸収液の濃度を上昇させることができ、ＣＯＰ値を可能な限り許容範囲（想定値の１０％以内）に保つことが可能となる。

制御装置５１は、高温再生器温度センサ８７により検出された高温再生器５の温度が所定温度以上になったと判断した場合、または、濃液濃度センサ８４により検出された濃液濃度が所定値以上になったと判断した場合には、前述の補正処理を解除しするように制御する。これにより、必要以上に、高温再生器５温度および濃液濃度の上昇が発生しないように制御することができる。
ここで、高温再生器５の所定温度は、例えば、１５０℃に設定される。また、濃液濃度の所定値は、例えば、６０ｗｔ％に設定される。

次に、本実施の形態の動作について説明する。
冷房運転時においては、冷水管１４を介して図示しない熱負荷にブライン（例えば、冷水）が循環供給される。制御装置５１は、ブラインの蒸発器１の出口側温度（冷水出口温度センサ８１にて検出される温度）が所定の設定温度、例えば７℃になるように吸収式冷凍機１００に投入される熱量が制御される。
具体的には、制御装置５１は、全てのポンプ４５，４７，４８を起動し、かつ、ガスバーナ４におけるガスの燃焼制御を行うことで、冷水出口温度センサ８１が計測するブラインの温度が所定の７℃となるようにガスバーナ４の火力を制御する。

この場合、吸収器２からの稀吸収液は、稀吸収液管２１を介して稀吸収液ポンプ４５により低温熱交換器１２および高温熱交換器１３または排ガス熱交換器４１を経由して加熱され高温再生器５に送られる。
高温再生器５に送られた吸収液は、この高温再生器５でガスバーナ４による火炎および高温の燃焼ガスにより加熱されるため、この吸収液中の冷媒が蒸発分離する。高温再生器５で冷媒を蒸発分離して濃度が上昇した中間吸収液は、高温熱交換器１３を経由して濃吸収液管２５に送られ、低温再生器６を経由した吸収液と合流する。

一方、低温再生器６に送られた吸収液は、高温再生器５から冷媒管３１を介して供給されて伝熱管３１Ａに流入する高温の冷媒蒸気により加熱され、さらに冷媒が分離して濃度が一段と高くなり、この濃吸収液が高温再生器５を経由した上記吸収液と合流し、濃吸収液ポンプ４７により低温熱交換器１２を経由して吸収器２に送られ、濃液散布器２Ｃから散布される。

低温再生器６で分離生成した冷媒は、凝縮器７に入って凝縮して冷媒液溜り７Ａに溜る。そして、冷媒液溜り７Ａに冷媒液が多く溜まると、この冷媒液は冷媒液溜り７Ａから流出し、冷媒管３４を経由して蒸発器１に入り、冷媒ポンプ４８の運転により揚液されて散布器１Ｃから冷水管１４の伝熱管１４Ａの上に散布される。
伝熱管１４Ａの上に散布された冷媒液は、伝熱管１４Ａの内部を通るブラインから気化熱を奪って蒸発するため、伝熱管１４Ａの内部を通るブラインは冷却され、こうして温度を下げたブラインが冷水管１４から熱負荷に供給されて冷房などの冷却運転が行われる。
そして、蒸発器１で蒸発した冷媒は吸収器２に入り、低温再生器６より供給されて上方から散布される濃吸収液に吸収されて、吸収器２の稀吸収液溜り２Ａに溜り、稀吸収液ポンプ４５によって高温再生器５に搬送される循環を繰り返す。

次に、本実施の形態による制御動作について、図３に示すフローチャートを参照して説明する。
本実施の形態においては、冷房運転を開始すると（ＳＴ１）、制御装置５１は、冷水出口温度センサによる冷水出口温度および冷却水入口温度センサによる冷却水の入口温度に基づいて、安定条件１および安定条件２を算出する（ＳＴ２）。そして、制御装置５１は、安定条件１および安定条件２を満足しているか否かを判断する（ＳＴ３）。

制御装置５１は、安定条件１および安定条件２を満足していると判断した場合（ＳＴ３：ＹＥＳ）、この安定条件を満足している状態が所定時間継続しているか否かを判断する（ＳＴ４）。
制御装置５１は、安定条件を満足している状態が所定時間経過したと判断した場合は（ＳＴ４：ＹＥＳ）、濃液濃度センサ８４により濃吸収液管２５における吸収液の濃度を検出する（ＳＴ６）。制御装置５１は、吸収液の濃度が所定値以上低いと判断した場合には（ＳＴ７：ＹＥＳ）、補正処理を実行し、稀吸収液ポンプ４５のインバータ周波数を低減させるように制御する（ＳＴ７）。
このように制御することにより、濃吸収液管２５における吸収液の濃度を上昇させることができ、ＣＯＰ値を可能な限り許容範囲（想定値の１０％以内）に保つことが可能となる。

続いて、制御装置５１は、高温再生器温度センサ８７により検出された高温再生器５の温度が所定温度以上になったか否か判断するとともに、濃液濃度センサ８４により検出された濃液濃度が所定値以上になったか否かを判断する（ＳＴ８）。
そして、制御装置５１は、高温再生器温度センサ８７により検出された高温再生器５の温度が所定温度以上になったと判断した場合、または、濃液濃度センサ８４により検出された濃液濃度が所定値以上になったと判断した場合は（ＳＴ８：ＹＥＳ）、前述の補正処理を解除するように制御する（ＳＴ９）。
これにより、必要以上に、高温再生器温度および濃液濃度の上昇が発生しないように制御することができる。

以上説明したように、本実施の形態においては、制御装置５１は、複数の冷房負荷の近傍で、安定条件である冷水設定温度と冷水出口温度との差が所定範囲内にあるか、および冷却水出口温度が所定範囲内にあるかをそれぞれ判断し、安定条件が所定時間継続した場合に、想定濃液濃度が所定値以上低い場合、稀吸収液ポンプ４５のインバータ周波数を低下させるように制御する補正処理を行う。
これによれば、制御装置５１により補正処理を行うことにより、ＩＰＬＶを許容誤差の範囲内に保持した状態で運転することができる。

また、本実施の形態においては、制御装置５１は、高温再生器５の温度が所定温度以上、あるいは、濃液濃度が所定値以上になった場合、補正処理を解除する。
これによれば、必要以上に、高温再生器５温度および濃液濃度の上昇が発生しないように制御することができる。

次に、本発明の第２実施の形態について説明する。
第２実施の形態においては、補正処理を行う条件を変更したものであり、制御構成に変更はない。
本実施の形態においては、高温再生器温度センサ８７により高温再生器５の温度を検出し、制御装置５１は、高温再生器５の温度が設定される高温再生器５の温度より所定温度以上低いか否かを判断する。ここで、所定温度は、例えば、５℃に設定される。
そして、制御装置５１は、高温再生器５の温度が想定される高温再生器５の温度より所定温度以上低いと判断した場合には、稀吸収液ポンプ４５のインバータ周波数を５Ｈｚ低下させるように補正処理を行うものである。

なお、本実施の形態においては、高温再生器５の温度が想定される高温再生器５の温度より５℃以上低いと判断した場合に補正処理を行うようにしているが、高温再生器５の温度と想定される高温再生器５の温度との差は、５℃に限定されるものではなく、任意に設定することができるものである。
その他の部分は、第１実施の形態と同様である。

次に、本実施の形態による制御動作について、図４に示すフローチャートを参照して説明する。
本実施の形態においては、冷房運転を開始すると（ＳＴ１１）、制御装置５１は、冷水出口温度センサ８１による冷水出口温度および冷却水入口温度センサ８３による冷却水の入口温度に基づいて、安定条件１および安定条件２を算出する（ＳＴ１２）。そして、制御装置５１は、安定条件１および安定条件２を満足しているか否かを判断する（ＳＴ１３）。

制御装置５１は、安定条件１および安定条件２を満足していると判断した場合（ＳＴ１３：ＹＥＳ）、この安定条件を満足している状態が所定時間継続しているか否かを判断する（ＳＴ１４）。
制御装置５１は、安定条件を満足している状態が所定時間経過したと判断した場合は（ＳＴ１４：ＹＥＳ）、高温再生器温度センサ８７により、高温再生器５の温度を検出する（ＳＴ１５）。
制御装置５１は、高温再生器５の温度が設定温度より所定温度以上低い場合は（ＳＴ１６：ＹＥＳ）、補正処理を実行し、稀吸収液ポンプ４５のインバータ周波数を低減させるように制御する（ＳＴ１７）。
このように制御することにより、濃吸収液管２５における吸収液の濃度を上昇させることができ、ＣＯＰ値を可能な限り許容範囲（想定値の１０％以内）に保つことが可能となる。

続いて、第１実施の形態と同様に、制御装置５１は、高温再生器温度センサ８７により検出された高温再生器５の温度が所定温度以上になったか否か判断するとともに、濃液濃度センサ８４により検出された濃液濃度が所定値以上になったか否かを判断する（ＳＴ１８）。
そして、制御装置５１は、高温再生器温度センサ８７により検出された高温再生器５の温度が所定温度以上になったと判断した場合、または、濃液濃度センサ８４により検出された濃液濃度が所定値以上になったと判断した場合は（ＳＴ１８：ＹＥＳ）、前述の補正処理を解除するように制御する（ＳＴ１９）。
これにより、必要以上に、高温再生器５温度および濃液濃度の上昇が発生しないように制御することができる。

以上述べたように、本実施の形態においては、制御装置５１は、複数の冷房負荷の近傍で、安定条件である冷水設定温度と冷水出口温度との差が所定範囲内にあるか、および冷却水出口温度が所定範囲内にあるかをそれぞれ判断し、安定条件が所定時間継続した場合に、高温再生器５の温度が想定される高温再生器５の温度より所定温度以上低い場合、稀吸収液ポンプ４５のインバータ周波数を低下させるように制御する補正処理を行う。
これによれば、制御装置５１により補正処理を行うことにより、ＩＰＬＶを許容誤差の範囲内に保持した状態で運転することができる。

次に、本発明の第３実施の形態について説明する。
第３実施の形態においては、ＣＯＰの値に応じて補正処理を行うようにしたものであり、制御構成に変更はない。
第３実施の形態においては、ガス流量計６５によりガス流量を検出し、制御装置５１は、このガス流量および冷凍能力に基づいて、ＣＯＰ(冷凍能力÷ガス入熱量)を算出する。
そして、制御装置５１は、算出したＣＯＰが想定されるＣＯＰに対する許容範囲より低いか否かを判断し、算出したＣＯＰが想定ＣＯＰの許容範囲より低いと判断した場合、稀吸収液ポンプ４５のインバータ周波数を、例えば、５Ｈｚ低下させるように制御する。ここで、想定ＣＯＰに対する許容範囲は、想定ＣＯＰに対して１０％とされる。

その後、制御装置５１は、算出したＣＯＰが想定ＣＯＰに対する所定の許容範囲（想定ＣＯＰの１０％以内）にあるか否かを判断する。そして、算出したＣＯＰが想定ＣＯＰに対する所定の許容範囲にないと判断した場合、制御装置５１は、稀吸収液ポンプ４５のインバータ周波数をさらに例えば５Ｈｚ低下させるように制御する。
制御装置５１は、これらの制御を行った場合でも、算出したＣＯＰが想定ＣＯＰに対する所定の許容範囲にならないと判断した場合には、ＣＯＰが低下したことを予報発報する。

以上述べたように、本実施の形態においては、制御装置５１は、ガス流量および冷凍能力を計測してＣＯＰを算出し、算出したＣＯＰが想定ＣＯＰに対する許容範囲より低い場合、稀吸収液ポンプ４５のインバータ周波数を低下させるように制御し、ＣＯＰが許容範囲外の場合、稀吸収液ポンプ４５のインバータ周波数をさらに低下させるように制御する。
これによれば、算出したＣＯＰが想定ＣＯＰに対する許容範囲より低い場合に、ＣＯＰを許容範囲内に調整することができる。

また、本実施の形態においては、制御装置５１は、稀吸収液ポンプ４５のインバータ周波数をさらに低下させるように制御してもＣＯＰが許容範囲にならない場合、ＣＯＰ低下の予報発報を行う。
これによれば、ＣＯＰが許容範囲にならない場合に、予報発報を行うことで、ＣＯＰが低下したことを、メンテナンス作業者が認識することができる。

なお、本実施の形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は前記実施の形態に限定されない。
例えば、本実施の形態では、冷房運転時における制御について説明したが、暖房運転時にも、同様に適用することができる。

また、高温再生器５にて吸収液を加熱する加熱手段として燃料ガスを燃焼させて加熱を行うガスバーナ４を備える構成について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、灯油やＡ重油を燃焼させるガスバーナを備える構成や、蒸気や排気ガスなどの温熱を用いて加熱する構成としてもよい。

１ 蒸発器
２ 吸収器
４ ガスバーナ
５ 高温再生器
６ 低温再生器
７ 凝縮器
４５ 稀吸収液ポンプ
４７ 濃吸収液ポンプ
４８ 冷媒ポンプ
５０ コントローラ
５１ 制御装置
５２ メモリ
５５ 報知部
６４ 燃料制御弁
６５ ガス流量計
７０ 抽気装置
８０ 冷水入口温度センサ
８１ 冷水出口温度センサ
８３ 冷却水入口温度センサ
８４ 濃液濃度センサ
８５ 低温再生器出口濃度センサ
８６ 高温再生器出口濃度センサ
８７ 高温再生器温度センサ
１００ 吸収式冷凍機

Claims (6)

1. 高温再生器、低温再生器、蒸発器、凝縮器および吸収器を備え、これらを配管接続して吸収液および冷媒の循環経路をそれぞれ形成してなる吸収式冷凍機において、
   制御装置を備え、
   前記制御装置は、複数の冷房負荷の近傍で、安定条件である冷水設定温度と冷水出口温度との差が所定範囲内にあるか、および冷却水出口温度が所定範囲内にあるかをそれぞれ判断し、安定条件が所定時間継続し、かつ、所定条件を満たした場合、稀吸収液ポンプのインバータ周波数を低下させるように制御する補正処理を行うことを特徴とする吸収式冷凍機。
2. 前記所定条件は、あらかじめ設定される設定濃液濃度が所定値以上低い場合であることを特徴とする請求項１に記載の吸収式冷凍機。
3. 前記所定条件は、高温再生器温度があらかじめ設定される設定高温再生器温度より所定温度以上低い場合であることを特徴とする請求項１に記載の吸収式冷凍機。
4. 前記制御装置は、前記高温再生器の温度が所定温度以上、あるいは、濃液濃度が所定値以上になった場合、前記補正処理を解除することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の吸収式冷凍機。
5. 前記制御装置は、ガス流量および冷凍能力を計測してＣＯＰを算出し、算出したＣＯＰが想定ＣＯＰに対する許容範囲より低い場合、稀吸収液ポンプのインバータ周波数を低下させるように制御し、ＣＯＰが許容範囲外の場合、前記稀吸収液ポンプのインバータ周波数をさらに低下させるように制御することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の吸収式冷凍機。
6. 前記制御装置は、前記稀吸収液ポンプのインバータ周波数をさらに低下させるように制御してもＣＯＰが許容範囲にならない場合、ＣＯＰ低下の予報発報を行うことを特徴とする請求項５に記載の吸収式冷凍機。

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