JP2517455B2 - 吸収冷凍機の制御装置 - Google Patents
吸収冷凍機の制御装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は吸収冷凍機に関し、特に吸収冷凍機の制御装
置に関する。
置に関する。
(ロ)従来の技術 例えば特開昭58−160778号公報には、冷水出口温度を
検出して再生器への加熱量を制御し、かつ、再生器内の
吸収液レベルを検出して吸収器から再生器へ流れる稀吸
収液の量を制御すると共に、冷水入口温度を検出してこ
の温度に対する再生器の加熱量、或いは再生器へ流れる
稀吸収液の量のうちいずれか一方の適正値を求め、この
値により加熱量或いは稀吸収液の量のうちいずれか一方
を制御する吸収冷凍機制御装置が開示されている。
検出して再生器への加熱量を制御し、かつ、再生器内の
吸収液レベルを検出して吸収器から再生器へ流れる稀吸
収液の量を制御すると共に、冷水入口温度を検出してこ
の温度に対する再生器の加熱量、或いは再生器へ流れる
稀吸収液の量のうちいずれか一方の適正値を求め、この
値により加熱量或いは稀吸収液の量のうちいずれか一方
を制御する吸収冷凍機制御装置が開示されている。
(ハ)発明が解決しようとする課題 上記従来の技術において、冷水出口温度を検出し、温
度データに基づいて再生器の加熱量を例えば比例制御又
はPID制御するのが一般的であった。
度データに基づいて再生器の加熱量を例えば比例制御又
はPID制御するのが一般的であった。
しかしながら、冷水出口温度は、吸収冷凍機の最終出
力であり、かつ、吸収冷凍機の冷凍サイクルでは液濃縮
過程が必要であり、冷水出口温度などの外的条件を検出
して加熱量を制御した場合には、吸収冷凍機の内部状態
がどのような状態にあるのか(例えば冷凍出力が増加す
る傾向か減少する傾向か)の判断が的確にできないた
め、冷水出口温度が設定値付近でハンチングするおそれ
があり、安定するまで長い時間を必要とする問題があっ
た。又、負荷の変動に対して加熱量の制御に無駄時間、
或いは遅れが発生し、それに伴い再生器で燃料が無駄に
消費されるという問題が発生していた。
力であり、かつ、吸収冷凍機の冷凍サイクルでは液濃縮
過程が必要であり、冷水出口温度などの外的条件を検出
して加熱量を制御した場合には、吸収冷凍機の内部状態
がどのような状態にあるのか(例えば冷凍出力が増加す
る傾向か減少する傾向か)の判断が的確にできないた
め、冷水出口温度が設定値付近でハンチングするおそれ
があり、安定するまで長い時間を必要とする問題があっ
た。又、負荷の変動に対して加熱量の制御に無駄時間、
或いは遅れが発生し、それに伴い再生器で燃料が無駄に
消費されるという問題が発生していた。
本発明は冷水出口温度を設定値に速やかに安定させる
とともに、無駄時間又は遅れに伴う、燃料の無駄な消費
を防止することを目的とする。
とともに、無駄時間又は遅れに伴う、燃料の無駄な消費
を防止することを目的とする。
(ニ)課題を解決するための手段 本発明は上記課題を解決するために、冷却出口温度を
変化率、濃吸収液濃度の変化率、及び燃料制御弁(加熱
量制御弁)(17)の操作量のメンバー・シップ関数、及
び上記それぞれの変化率の間のマトリックス状のファジ
ィ・ルールを記憶した記憶した記憶装置と、上記それぞ
れの変化率とメンバー・シップ関数とファジィ・ルール
とに基づいてファジィ論理演算して燃料制御弁(17)の
操作量を算出する演算装置とを備えた吸収冷凍機の制御
装置を提供するものである。
変化率、濃吸収液濃度の変化率、及び燃料制御弁(加熱
量制御弁)(17)の操作量のメンバー・シップ関数、及
び上記それぞれの変化率の間のマトリックス状のファジ
ィ・ルールを記憶した記憶した記憶装置と、上記それぞ
れの変化率とメンバー・シップ関数とファジィ・ルール
とに基づいてファジィ論理演算して燃料制御弁(17)の
操作量を算出する演算装置とを備えた吸収冷凍機の制御
装置を提供するものである。
又、冷水出口温度の設定値からの偏差、冷水出口温度
の変化率、及び濃吸収液濃度の変化率との間のメンバー
・シップ関数と、上記偏差と冷水出口温度の変化率との
間のファジィ・ルールと、冷水出口温度の変化率と濃吸
収液濃度の変化率との間のファジィ・ルールとを記憶す
る記憶装置と、偏差とそれぞれの変化率とメンバー・シ
ップ関数とファジィ・ルールとに基づいてファジィ論理
演算して燃料制御弁(加熱量制御弁)(17)の操作量を
算出する演算装置とを備えた吸収冷凍機の制御装置を提
供するものである。
の変化率、及び濃吸収液濃度の変化率との間のメンバー
・シップ関数と、上記偏差と冷水出口温度の変化率との
間のファジィ・ルールと、冷水出口温度の変化率と濃吸
収液濃度の変化率との間のファジィ・ルールとを記憶す
る記憶装置と、偏差とそれぞれの変化率とメンバー・シ
ップ関数とファジィ・ルールとに基づいてファジィ論理
演算して燃料制御弁(加熱量制御弁)(17)の操作量を
算出する演算装置とを備えた吸収冷凍機の制御装置を提
供するものである。
又、冷水出口温度の設定値からの偏差、冷水出口温度
の変化率、濃吸収液濃度の変化率、及び燃料制御弁(1
7)の操作量のメンバー・シップ関数、及び上記冷水出
口温度の変化率と濃吸収液濃度の変化率との間のマトリ
ックス状のファジィ・ルールを記憶する記憶装置と、冷
水出口温度の設定値からの偏差が小さいとき、上記偏差
とそれぞれの変化率とメンバー・シップ関数とファジィ
・ルールとに基づいてファジィ論理演算して燃料制御弁
(17)の操作量を算出する演算装置とを備えた吸収冷凍
機の制御装置を提供するものである。
の変化率、濃吸収液濃度の変化率、及び燃料制御弁(1
7)の操作量のメンバー・シップ関数、及び上記冷水出
口温度の変化率と濃吸収液濃度の変化率との間のマトリ
ックス状のファジィ・ルールを記憶する記憶装置と、冷
水出口温度の設定値からの偏差が小さいとき、上記偏差
とそれぞれの変化率とメンバー・シップ関数とファジィ
・ルールとに基づいてファジィ論理演算して燃料制御弁
(17)の操作量を算出する演算装置とを備えた吸収冷凍
機の制御装置を提供するものである。
さらに、冷水出口温度の設定値からの偏差、冷水出口
温度の変化率、濃吸収液濃度の変化率、及び燃料制御弁
(17)の操作量のメンバー・シップ関数と、冷水出口温
度の設定値からの偏差と冷水出口温度の変化率との間に
構成されたマトリックス状のファジィ・ルールと、この
ファジィ・ルールで上記偏差が零或いは小さいところに
冷水出口温度の変化率と濃吸収液濃度の変化率との間に
構成されたマトリックス状のファジィ・ルールとを記憶
する記憶装置と、上記偏差とそれぞれの変化率とメンバ
ー・シップ関数とそれぞれのファジィ・ルールとに基づ
いてファジィ論理演算して燃料制御弁(17)の操作量を
算出する演算装置とを備えた吸収冷凍機の制御装置を提
供するものである。
温度の変化率、濃吸収液濃度の変化率、及び燃料制御弁
(17)の操作量のメンバー・シップ関数と、冷水出口温
度の設定値からの偏差と冷水出口温度の変化率との間に
構成されたマトリックス状のファジィ・ルールと、この
ファジィ・ルールで上記偏差が零或いは小さいところに
冷水出口温度の変化率と濃吸収液濃度の変化率との間に
構成されたマトリックス状のファジィ・ルールとを記憶
する記憶装置と、上記偏差とそれぞれの変化率とメンバ
ー・シップ関数とそれぞれのファジィ・ルールとに基づ
いてファジィ論理演算して燃料制御弁(17)の操作量を
算出する演算装置とを備えた吸収冷凍機の制御装置を提
供するものである。
(ホ)作 用 吸収冷凍機の運転時、吸収冷凍機の外的条件である冷
水出口温度の変化率と内的条件である濃吸収液濃度の変
化率との間に構成されたマトリックス状のファジィ・ル
ールとメンバー・シップ関数とに基づいて演算装置(フ
ァジィ推論プロセッサ)(27)によってファジィ推論が
行われ、冷凍能力が増加傾向か減少傾向かを判断して燃
料制御弁(17)の操作量が制御され、負荷の変動によっ
て冷水出口温度に変化が表われる前にファジィ推論によ
って燃料制御弁(17)の操作量を制御し、冷水出口温度
を早く設定値に近付けることが可能になる。又、負荷の
変動に応じて燃料制御弁(17)の操作量を制御するとき
に発生する無駄時間及び遅れに伴う燃料の無駄な消費を
防止することが可能になる。
水出口温度の変化率と内的条件である濃吸収液濃度の変
化率との間に構成されたマトリックス状のファジィ・ル
ールとメンバー・シップ関数とに基づいて演算装置(フ
ァジィ推論プロセッサ)(27)によってファジィ推論が
行われ、冷凍能力が増加傾向か減少傾向かを判断して燃
料制御弁(17)の操作量が制御され、負荷の変動によっ
て冷水出口温度に変化が表われる前にファジィ推論によ
って燃料制御弁(17)の操作量を制御し、冷水出口温度
を早く設定値に近付けることが可能になる。又、負荷の
変動に応じて燃料制御弁(17)の操作量を制御するとき
に発生する無駄時間及び遅れに伴う燃料の無駄な消費を
防止することが可能になる。
又、冷水出口温度の設定値からの偏差が小さいとき、
冷水出口温度の変化率と濃吸収液濃度の変化率とメンバ
ー・シップ関数とマトリックス状のファジィ・ルールと
に基づいて演算装置(ファジィ推論プロセッサ)(27)
によってファジィ推論が行われ、濃吸収液濃度の変化率
から冷凍能力が増加傾向か減少傾向かを判断しつつ燃料
制御弁(17)の制御が行われ、冷水出口温度を設定値に
早く安定させることが可能になる。又、無駄時間及び遅
れに伴う燃料制御弁(17)の操作の遅れ、或いは行き過
ぎを回避して燃料の無駄な消費を防止することが可能に
なる。
冷水出口温度の変化率と濃吸収液濃度の変化率とメンバ
ー・シップ関数とマトリックス状のファジィ・ルールと
に基づいて演算装置(ファジィ推論プロセッサ)(27)
によってファジィ推論が行われ、濃吸収液濃度の変化率
から冷凍能力が増加傾向か減少傾向かを判断しつつ燃料
制御弁(17)の制御が行われ、冷水出口温度を設定値に
早く安定させることが可能になる。又、無駄時間及び遅
れに伴う燃料制御弁(17)の操作の遅れ、或いは行き過
ぎを回避して燃料の無駄な消費を防止することが可能に
なる。
さらに、冷水出口温度の設定値からの偏差が零のと
き、冷水出口温度の変化率と濃吸収液濃度の変化率との
間のマトリックス状のファジィ・ルールに基づいて演算
装置(ファジィ推論プロセッサ)(27)によってファジ
ィ推論が行われ、吸収冷凍機の冷凍能力が増加傾向か減
少傾向かを判断して燃料制御弁(17)の操作量が制御さ
れ、冷水出口温度を設定値に安定させることが可能にな
る。
き、冷水出口温度の変化率と濃吸収液濃度の変化率との
間のマトリックス状のファジィ・ルールに基づいて演算
装置(ファジィ推論プロセッサ)(27)によってファジ
ィ推論が行われ、吸収冷凍機の冷凍能力が増加傾向か減
少傾向かを判断して燃料制御弁(17)の操作量が制御さ
れ、冷水出口温度を設定値に安定させることが可能にな
る。
(ヘ)実施例 以下、本発明の第1の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。
説明する。
第1図は冷媒に水、吸収剤(溶液)に臭化リチウム
(LiBr)水溶液を使用した二重効用吸収冷凍機を示し、
(1)はバーナー(1B)を備えた高温発生器、(A)は
上胴、(2)は低温発生器、(3)は凝縮器、(B)は
下胴、(4)は蒸発器、(5)は吸収器、(6)は吸収
液ポンプ、(7),(8)はそれぞれ低温熱交換器及び
高温熱交換器、(10)は稀吸収液配管、(11)は中間吸
収液配管、(12)は農吸収液配管、(13)は冷媒配管、
(14)は冷媒液流下管、(15)は冷媒液循環管であり、
それぞれは第1図に示したように接続されている。そし
て、冷媒液循環管(15)の途中に冷媒ポンプ(15P)が
設けられている。又、(16)はバーナー(1B)に接続さ
れた燃料供給管であり、この燃料供給管(16)の途中に
燃料制御弁(17)が設けられている。又、(20)は冷水
配管であり、この冷水配管(20)の途中に蒸発器熱交換
器(21)が設けられている。さらに(22)は冷却水配管
である。
(LiBr)水溶液を使用した二重効用吸収冷凍機を示し、
(1)はバーナー(1B)を備えた高温発生器、(A)は
上胴、(2)は低温発生器、(3)は凝縮器、(B)は
下胴、(4)は蒸発器、(5)は吸収器、(6)は吸収
液ポンプ、(7),(8)はそれぞれ低温熱交換器及び
高温熱交換器、(10)は稀吸収液配管、(11)は中間吸
収液配管、(12)は農吸収液配管、(13)は冷媒配管、
(14)は冷媒液流下管、(15)は冷媒液循環管であり、
それぞれは第1図に示したように接続されている。そし
て、冷媒液循環管(15)の途中に冷媒ポンプ(15P)が
設けられている。又、(16)はバーナー(1B)に接続さ
れた燃料供給管であり、この燃料供給管(16)の途中に
燃料制御弁(17)が設けられている。又、(20)は冷水
配管であり、この冷水配管(20)の途中に蒸発器熱交換
器(21)が設けられている。さらに(22)は冷却水配管
である。
(23)は制御盤、(24)は冷水配管(20)に設けられ
た冷水出口温度検出器であり、この冷水出口温度検出器
(24)、及び燃料制御弁(17)が制御盤(23)に接続さ
れている。そして、制御盤(23)にはマイクロプロセッ
サ(25)及び燃料制御弁(17)の制御装置(26)が設け
られている。そして、マイクロプロセッサ(25)はファ
ジィ推論プロセッサ(演算装置)(27)とファジィ・ル
ールの記憶装置(28)とから構成されている。又、(3
0)は低温発生器(2)の出口側の濃吸収液配管(12)
に取付けられ、低温発生器(2)から流出した濃吸収液
(以下濃液という)の温度を検出する濃液温度検出器、
(31)は凝縮器出口側の冷媒液流下管(14)に取付けら
れた凝縮温度検出器、(32)は演算装置である。ファジ
ィ推論プロセッサ(27)は冷水出口温度の設定値からの
偏差、冷水出口温度の変化率、及び濃液濃度の変化率を
用いて燃料制御弁(17)への操作量を論理演算し、得た
操作量を制御装置(26)へ出力する。制御装置(26)は
上記操作量に基づいて燃料制御弁(17)の開度を制御す
る。この実施例ではファジィ推論プロセッサ(27)から
燃料制御弁(17)の開度を出力させている。又、制御ル
ールの記憶装置(28)の人間の経験に基づいて構成さ
れ、ファジィ推論プロセッサ(27)で実行されるファジ
ィ推論演算に必要なファジィ・ルール(制御ルール)、
及びメンバー・シップ関数を記憶する。又、演算装置
(32)は冷水出口温度検出器(24)、濃液温度検出器
(30)は、凝縮温度検出器(31)から温度データを入力
し、冷水出口温度のデータから冷水出口温度の設定値か
らの偏差、例えば1分毎の変化率を算出する。又、演算
装置(32)は濃液温度と凝縮温度のデータから濃液濃度
を算出して濃液濃度の例えば1分毎の変化率を算出す
る。そして、上記偏差及び各変化率が演算装置(32)か
らファジィ推論プロセッサ(27)へ出力される。
た冷水出口温度検出器であり、この冷水出口温度検出器
(24)、及び燃料制御弁(17)が制御盤(23)に接続さ
れている。そして、制御盤(23)にはマイクロプロセッ
サ(25)及び燃料制御弁(17)の制御装置(26)が設け
られている。そして、マイクロプロセッサ(25)はファ
ジィ推論プロセッサ(演算装置)(27)とファジィ・ル
ールの記憶装置(28)とから構成されている。又、(3
0)は低温発生器(2)の出口側の濃吸収液配管(12)
に取付けられ、低温発生器(2)から流出した濃吸収液
(以下濃液という)の温度を検出する濃液温度検出器、
(31)は凝縮器出口側の冷媒液流下管(14)に取付けら
れた凝縮温度検出器、(32)は演算装置である。ファジ
ィ推論プロセッサ(27)は冷水出口温度の設定値からの
偏差、冷水出口温度の変化率、及び濃液濃度の変化率を
用いて燃料制御弁(17)への操作量を論理演算し、得た
操作量を制御装置(26)へ出力する。制御装置(26)は
上記操作量に基づいて燃料制御弁(17)の開度を制御す
る。この実施例ではファジィ推論プロセッサ(27)から
燃料制御弁(17)の開度を出力させている。又、制御ル
ールの記憶装置(28)の人間の経験に基づいて構成さ
れ、ファジィ推論プロセッサ(27)で実行されるファジ
ィ推論演算に必要なファジィ・ルール(制御ルール)、
及びメンバー・シップ関数を記憶する。又、演算装置
(32)は冷水出口温度検出器(24)、濃液温度検出器
(30)は、凝縮温度検出器(31)から温度データを入力
し、冷水出口温度のデータから冷水出口温度の設定値か
らの偏差、例えば1分毎の変化率を算出する。又、演算
装置(32)は濃液温度と凝縮温度のデータから濃液濃度
を算出して濃液濃度の例えば1分毎の変化率を算出す
る。そして、上記偏差及び各変化率が演算装置(32)か
らファジィ推論プロセッサ(27)へ出力される。
記憶装置(28)に記憶されたファジィ・ルールは、冷
水出口温度の設定値からの偏差をeTo、冷水出口温度の
変化率dToとすると第2図に示したマトリックス状のフ
ァジィ・ルールである。第2図においてPB(Positive B
ig)は正に大、PM(Positive Medium)は正に中、PS(P
ositive Small)に正に小、ZRはゼロ、NS(Negative Sm
all)に負に小、NM(Negative Medium)は負に中、NB
(Negative Big)は負に大のこと(以下同様)である。
さらに、第2図に示したファジィ・ルール上で、☆印の
ところについてのファジィ・ルールは濃液濃度の変化率
をdTεとすると、第3図、第4図、及び第5図に示した
マトリックス状のファジィ・ルールである。第3図は偏
差(eTo)がPSのときの冷水出口温度の変化率(dTo)と
濃液濃度の変化率との間のマトリックス状のファジィ・
ルール、第4図は偏差(eTo)がZR(零)のときの上記
各変化率の間のマトリックス状のファジィ・ルール、第
5図は偏差(eTo)がNSのときの上記各変化率の間のマ
トリックス状のファジィ・ルールであり、各ファジィ・
ルールは記憶装置(28)に記憶されている。第3図、第
4図、及び第5図において、PZ(Positive Zero)は正
に僅か、NZ(Negative Zero)は負に僅かのことであ
る。
水出口温度の設定値からの偏差をeTo、冷水出口温度の
変化率dToとすると第2図に示したマトリックス状のフ
ァジィ・ルールである。第2図においてPB(Positive B
ig)は正に大、PM(Positive Medium)は正に中、PS(P
ositive Small)に正に小、ZRはゼロ、NS(Negative Sm
all)に負に小、NM(Negative Medium)は負に中、NB
(Negative Big)は負に大のこと(以下同様)である。
さらに、第2図に示したファジィ・ルール上で、☆印の
ところについてのファジィ・ルールは濃液濃度の変化率
をdTεとすると、第3図、第4図、及び第5図に示した
マトリックス状のファジィ・ルールである。第3図は偏
差(eTo)がPSのときの冷水出口温度の変化率(dTo)と
濃液濃度の変化率との間のマトリックス状のファジィ・
ルール、第4図は偏差(eTo)がZR(零)のときの上記
各変化率の間のマトリックス状のファジィ・ルール、第
5図は偏差(eTo)がNSのときの上記各変化率の間のマ
トリックス状のファジィ・ルールであり、各ファジィ・
ルールは記憶装置(28)に記憶されている。第3図、第
4図、及び第5図において、PZ(Positive Zero)は正
に僅か、NZ(Negative Zero)は負に僅かのことであ
る。
又、第6図は冷水出口の設定値からの偏差を定性的に
評価するためのメンバー・シップ関数、第7図は冷水出
口温度の変化率を定性的に評価するためのメンバー・シ
ップ関数、第8図は濃液濃度の変化を定性的に評価する
ためのメンバー・シップ関数、第9図は定性的に評価さ
れたメンバー・シップ値を燃料制御弁(17)の定量的な
操作量に評価するためのメンバー・シップ関数を示した
図である。そして、各メンバー・シップ関数は上記ファ
ジィ・ルールと同様に記憶装置(28))に記憶されてい
る。
評価するためのメンバー・シップ関数、第7図は冷水出
口温度の変化率を定性的に評価するためのメンバー・シ
ップ関数、第8図は濃液濃度の変化を定性的に評価する
ためのメンバー・シップ関数、第9図は定性的に評価さ
れたメンバー・シップ値を燃料制御弁(17)の定量的な
操作量に評価するためのメンバー・シップ関数を示した
図である。そして、各メンバー・シップ関数は上記ファ
ジィ・ルールと同様に記憶装置(28))に記憶されてい
る。
そして、、偏差(eTo)が小さい場合には、濃液濃度
の変化率を燃料制御弁(17)の操作量の制御に使用し、
第3図、第4図、及び第5図に示したファジィ・ルール
に基づいて操作量を僅かづつ調節する。
の変化率を燃料制御弁(17)の操作量の制御に使用し、
第3図、第4図、及び第5図に示したファジィ・ルール
に基づいて操作量を僅かづつ調節する。
上記のように構成された吸収冷凍機の運転時、高温発
生器(1)のバーナー(1B)が燃焼し、吸収液ポンプ
(6)及び冷媒ポンプ(15P)が運転する。バーナー(1
B)の燃焼によって吸収液から分離した冷媒蒸気は従来
の吸収冷凍機と同様に冷媒配管(13)を流れ、低温発生
器(2)で凝縮した冷媒液が凝縮器(3)へ流れる。
又、低温発生器(2)で中間吸収液から分離した冷媒蒸
気が凝縮器(3)で凝縮し、凝縮器(3)に溜った冷媒
液が蒸発器(4)へ流下する。蒸発器(4)に流れた冷
媒液は冷媒ポンプ(15P)の運転によって蒸発器熱交換
器(21)に散布され、蒸発器熱交換器(21)で温度が低
下した冷水が負荷に供給される。蒸発器(4)で気化し
て冷媒蒸気は吸収器(5)の濃吸収液に吸収され、吸収
液ポンプ(6)の運転によって稀吸収液が高温発生器
(1)へ送られる。
生器(1)のバーナー(1B)が燃焼し、吸収液ポンプ
(6)及び冷媒ポンプ(15P)が運転する。バーナー(1
B)の燃焼によって吸収液から分離した冷媒蒸気は従来
の吸収冷凍機と同様に冷媒配管(13)を流れ、低温発生
器(2)で凝縮した冷媒液が凝縮器(3)へ流れる。
又、低温発生器(2)で中間吸収液から分離した冷媒蒸
気が凝縮器(3)で凝縮し、凝縮器(3)に溜った冷媒
液が蒸発器(4)へ流下する。蒸発器(4)に流れた冷
媒液は冷媒ポンプ(15P)の運転によって蒸発器熱交換
器(21)に散布され、蒸発器熱交換器(21)で温度が低
下した冷水が負荷に供給される。蒸発器(4)で気化し
て冷媒蒸気は吸収器(5)の濃吸収液に吸収され、吸収
液ポンプ(6)の運転によって稀吸収液が高温発生器
(1)へ送られる。
上記のように吸収冷凍機が運転されているとき、冷水
出口温度検出器(24)及び濃液温度検出器(30)、凝縮
温度検出器(31)がそれぞれ温度を検出し、温度データ
を演算装置(32)へ出力する。演算装置(32)は上記温
度データに基づいて冷水出口温度の設定値からの偏差、
冷水出口温度の例えば1分毎の変化率、及び濃液濃度の
例えば1分毎の変化率を算出する。そして、冷水出口温
度の設定値からの偏差(eTo)が例えば2.4℃であり、そ
のときの冷水出口温度の変化率(dTo)が例えば1.2℃/m
inの場合には偏差(eTo)と変化率(dTo)との関係が第
2図の☆印の所に位置しない。このため、各メンバー・
シップ関数及びファジィ・ルールに基づいて第10図に示
したファジィ論理が行われる。そして、第10図に示した
メンバー・シップ値(A)の重心(G1)から燃料制御弁
(17)の操作量が決まる。
出口温度検出器(24)及び濃液温度検出器(30)、凝縮
温度検出器(31)がそれぞれ温度を検出し、温度データ
を演算装置(32)へ出力する。演算装置(32)は上記温
度データに基づいて冷水出口温度の設定値からの偏差、
冷水出口温度の例えば1分毎の変化率、及び濃液濃度の
例えば1分毎の変化率を算出する。そして、冷水出口温
度の設定値からの偏差(eTo)が例えば2.4℃であり、そ
のときの冷水出口温度の変化率(dTo)が例えば1.2℃/m
inの場合には偏差(eTo)と変化率(dTo)との関係が第
2図の☆印の所に位置しない。このため、各メンバー・
シップ関数及びファジィ・ルールに基づいて第10図に示
したファジィ論理が行われる。そして、第10図に示した
メンバー・シップ値(A)の重心(G1)から燃料制御弁
(17)の操作量が決まる。
又、冷水出口温度の設定値からの偏差(eTo)が例え
ば0.8℃であり、偏差(eTo)が小さく、冷水出口温度の
変化率(dTo)が例えば−0.7℃/minのときには、偏差
(eTo)と変化率(dTo)との関係が第2図の☆印の所に
位置する。このため、濃液濃度の変化率(dTε)を用い
たファジィ推論が以下のように行われる。ここで、この
ときの濃液濃度の変化率(dTε)が例えば0.45%/minで
ある。まず偏差(eTo)が正に小(PS)のときのファジ
ィ推論が第3図に示したファジィ・ルール及び第6図な
いし第9図に示したメンバー・シップ関数に基づいて第
11図に示したように行われ、操作量に対するメンバー・
シップ値(B),(C),(D),(E)が求められ
る。さらに、偏差(eTo)がゼロ(ZR)のときのファジ
ィ推論が第4図に示したファジィ・ルール及び第6図な
いし第9図に示したメンバー・シップ関数に基づいて第
12図に示したように行われ、操作量に対するメンバー・
シップ値(F),(H),(I),(J)が求められ
る。そして、各メンバー・シップ値(B),(C),
(D),(E),(F),(H),(I),(J)の論
理和を求める。この論理和は各メンバー・シップ値を重
ねたときの輪郭であり、第13図の(K)である。そし
て、この論理和のメンバー・シップ値(K)の重心
(G2)から加熱量制御弁(17)の操作量が決まる。上記
のように濃液濃度の変化率(dTε)を用いてファジィ推
論を行うことによって吸収冷凍機の冷凍能力が増加傾向
か減少傾向かが判断されて加熱量制御弁(17)の操作量
が制御される。
ば0.8℃であり、偏差(eTo)が小さく、冷水出口温度の
変化率(dTo)が例えば−0.7℃/minのときには、偏差
(eTo)と変化率(dTo)との関係が第2図の☆印の所に
位置する。このため、濃液濃度の変化率(dTε)を用い
たファジィ推論が以下のように行われる。ここで、この
ときの濃液濃度の変化率(dTε)が例えば0.45%/minで
ある。まず偏差(eTo)が正に小(PS)のときのファジ
ィ推論が第3図に示したファジィ・ルール及び第6図な
いし第9図に示したメンバー・シップ関数に基づいて第
11図に示したように行われ、操作量に対するメンバー・
シップ値(B),(C),(D),(E)が求められ
る。さらに、偏差(eTo)がゼロ(ZR)のときのファジ
ィ推論が第4図に示したファジィ・ルール及び第6図な
いし第9図に示したメンバー・シップ関数に基づいて第
12図に示したように行われ、操作量に対するメンバー・
シップ値(F),(H),(I),(J)が求められ
る。そして、各メンバー・シップ値(B),(C),
(D),(E),(F),(H),(I),(J)の論
理和を求める。この論理和は各メンバー・シップ値を重
ねたときの輪郭であり、第13図の(K)である。そし
て、この論理和のメンバー・シップ値(K)の重心
(G2)から加熱量制御弁(17)の操作量が決まる。上記
のように濃液濃度の変化率(dTε)を用いてファジィ推
論を行うことによって吸収冷凍機の冷凍能力が増加傾向
か減少傾向かが判断されて加熱量制御弁(17)の操作量
が制御される。
又、冷水出口温度の設定値からの(eTo)が例えば0
℃、又は−0.6℃であり、偏差(eTo)が零又は小さく、
冷水出口温度の変化率(dTo)が例えば−0.7℃/minのと
きにも、偏差(eTo)と変化率(dTo)との関係が第2図
の☆印の所に位置する。このため、上記の偏差(eTo)
が0.8℃であり、冷水出口温度の変化率(dTo)が−0.7
℃/minのときと同様に濃液濃度を変化率(dTε)を用い
たファジィ推論が行われる。このとき、偏差(eTo)が
零のときのファジィ推論が第4図に示したファジィ・ル
ール及び第6図ないし第9図に示したメンバー・シップ
関数に基づいて行われ、操作量に対するメンバー・シッ
プ値が求められる。さらに、偏差が負に小(NS)のとき
のファジィ推論が第5図に示したファジィ・ルール及び
第6図ないし第9図に示したメンバー・シップ関数に基
づいて行われ、操作量に対するメンバー・シップ値が求
められる。そして、各メンバー・シップ値の論理和を求
め、そのメンバー・シップ値の重心から加熱量制御弁の
操作量が決まる。
℃、又は−0.6℃であり、偏差(eTo)が零又は小さく、
冷水出口温度の変化率(dTo)が例えば−0.7℃/minのと
きにも、偏差(eTo)と変化率(dTo)との関係が第2図
の☆印の所に位置する。このため、上記の偏差(eTo)
が0.8℃であり、冷水出口温度の変化率(dTo)が−0.7
℃/minのときと同様に濃液濃度を変化率(dTε)を用い
たファジィ推論が行われる。このとき、偏差(eTo)が
零のときのファジィ推論が第4図に示したファジィ・ル
ール及び第6図ないし第9図に示したメンバー・シップ
関数に基づいて行われ、操作量に対するメンバー・シッ
プ値が求められる。さらに、偏差が負に小(NS)のとき
のファジィ推論が第5図に示したファジィ・ルール及び
第6図ないし第9図に示したメンバー・シップ関数に基
づいて行われ、操作量に対するメンバー・シップ値が求
められる。そして、各メンバー・シップ値の論理和を求
め、そのメンバー・シップ値の重心から加熱量制御弁の
操作量が決まる。
さらに、冷水出口温度の設定値からの偏差(eTo)が
例えば2.4℃であり、冷水出口温度の変化率(dTo)が例
えば−0.7℃/minのときには、偏差(eTo)と変化率(dT
o)との関係が第2図の☆印の所に位置しない。このた
め、濃液濃度の変化率(dTε)用いずに、第2図に示し
たファジィ・ルールと第6図、第7図、及び第9図に示
したメンバー・シップ関数とに基づいたファジィ推論が
行われ、操作量にメンバー・シップ値が求められる。そ
して、メンバー・シップ値の重心から加熱量制御弁の操
作量が決まる。
例えば2.4℃であり、冷水出口温度の変化率(dTo)が例
えば−0.7℃/minのときには、偏差(eTo)と変化率(dT
o)との関係が第2図の☆印の所に位置しない。このた
め、濃液濃度の変化率(dTε)用いずに、第2図に示し
たファジィ・ルールと第6図、第7図、及び第9図に示
したメンバー・シップ関数とに基づいたファジィ推論が
行われ、操作量にメンバー・シップ値が求められる。そ
して、メンバー・シップ値の重心から加熱量制御弁の操
作量が決まる。
上記実施例によれば、冷水出口温度の設定値から偏差
が零又は小さいときには、冷水出口温度の設定値からの
偏差と冷水出口温度の変化率と濃液濃度の変化率と、第
2図、第3図、第4図、及び第5図に示したファジィ・
ルールと第6図、第7図、第8図、及び第9図に示した
メンバー・シップ関数とに基づいたファジィ推論が行わ
れ、高温発生器(1)の加熱量或いは負荷が変化したと
きに直に変化する濃液濃度の変化率を利用して人間の経
験に基づいたファジィ推論が行われ、冷凍能力が増加傾
向か減少傾向かを判断して燃料制御弁(17)の操作量が
制御されるので、冷水出口温度と設定値との差が小さく
なったときに、冷水出口温度を短時間で設定値に案内さ
せることができる。又、無駄時間又は遅れに伴い、燃料
制御弁(17)の操作量の制御が遅れることを回避し、燃
料の無駄な消費を防止することができる。
が零又は小さいときには、冷水出口温度の設定値からの
偏差と冷水出口温度の変化率と濃液濃度の変化率と、第
2図、第3図、第4図、及び第5図に示したファジィ・
ルールと第6図、第7図、第8図、及び第9図に示した
メンバー・シップ関数とに基づいたファジィ推論が行わ
れ、高温発生器(1)の加熱量或いは負荷が変化したと
きに直に変化する濃液濃度の変化率を利用して人間の経
験に基づいたファジィ推論が行われ、冷凍能力が増加傾
向か減少傾向かを判断して燃料制御弁(17)の操作量が
制御されるので、冷水出口温度と設定値との差が小さく
なったときに、冷水出口温度を短時間で設定値に案内さ
せることができる。又、無駄時間又は遅れに伴い、燃料
制御弁(17)の操作量の制御が遅れることを回避し、燃
料の無駄な消費を防止することができる。
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、濃液
濃度を例えば濃度計によって直接検出して、その濃液濃
度をファジィ推論に利用しても良い。
濃度を例えば濃度計によって直接検出して、その濃液濃
度をファジィ推論に利用しても良い。
又、冷水出口温度の設定値からの偏差が大きいときに
も冷水出口温度の変化率と濃液濃度の変化率との間にマ
トリックス状のファジィ・ルールを構成し、ファジィ推
論を行って燃料制御弁(17)の操作量を制御することに
よって冷水出口温度を短時間で設定値に安定させること
ができる。
も冷水出口温度の変化率と濃液濃度の変化率との間にマ
トリックス状のファジィ・ルールを構成し、ファジィ推
論を行って燃料制御弁(17)の操作量を制御することに
よって冷水出口温度を短時間で設定値に安定させること
ができる。
又、ファジィ・ルール及びメンバー・シップ関数は上
記実施例に限定されるものではなく、吸収冷凍機の冷凍
能力、或いは高温発生器(1)の加熱能力などにより、
人間の経験に基づいて設定される。
記実施例に限定されるものではなく、吸収冷凍機の冷凍
能力、或いは高温発生器(1)の加熱能力などにより、
人間の経験に基づいて設定される。
(ト)発明の効果 本発明は以上のように構成された吸収冷凍機の制御装
置であり、冷水出口温度の変化率と濃液濃度の変化率と
を用い、それぞれの変化率の間にマトリックス状のファ
ジィ・ルールを構成し、それぞれの変化率と加熱量制御
弁の操作量との間にメンバー・シップ関数を形成し、記
憶装置は上記メンバー・シップ関数及びファジィ・ルー
ルを記憶し、演算装置はそれぞれの変化率とメンバー・
シップ関数とファジィ・ルールとに基づいてファジィ推
論して加熱量制御弁の操作量を制御するので、冷凍負荷
が変化して冷水出口温度又は濃液濃度の変化率が変化し
たときに、加熱量制御弁の操作量を人間の経験に基づい
てファジィ推論によって制御し、冷水出口温度を設定値
に短時間で安定させることができる。又、加熱制御弁の
操作量を制御するときの無駄時間及び遅れに伴い燃料が
無駄に消費されることを回避できる。
置であり、冷水出口温度の変化率と濃液濃度の変化率と
を用い、それぞれの変化率の間にマトリックス状のファ
ジィ・ルールを構成し、それぞれの変化率と加熱量制御
弁の操作量との間にメンバー・シップ関数を形成し、記
憶装置は上記メンバー・シップ関数及びファジィ・ルー
ルを記憶し、演算装置はそれぞれの変化率とメンバー・
シップ関数とファジィ・ルールとに基づいてファジィ推
論して加熱量制御弁の操作量を制御するので、冷凍負荷
が変化して冷水出口温度又は濃液濃度の変化率が変化し
たときに、加熱量制御弁の操作量を人間の経験に基づい
てファジィ推論によって制御し、冷水出口温度を設定値
に短時間で安定させることができる。又、加熱制御弁の
操作量を制御するときの無駄時間及び遅れに伴い燃料が
無駄に消費されることを回避できる。
又、記憶装置に記憶されたメンバー・シップ関数、冷
水出口温度の設定値からの偏差と冷水出口温度の変化率
との間のマトリックス状のファジィ・ルール、及び冷水
出口温度の変化率と濃液濃度の変化率との間のマトリッ
クス状のファジィ・ルールと上記偏差及びそれぞれの変
化率に基づいて演算装置でファジィ論理演算して加熱量
制御弁の操作量を制御するので、冷凍能力が増加傾向か
減少傾向かを判断して加熱量制御弁の操作量を制御で
き、この結果、冷水出口温度を設定値に短時間で安定さ
せることができ、又、発生器での燃料の無駄な消費を回
避することができる。
水出口温度の設定値からの偏差と冷水出口温度の変化率
との間のマトリックス状のファジィ・ルール、及び冷水
出口温度の変化率と濃液濃度の変化率との間のマトリッ
クス状のファジィ・ルールと上記偏差及びそれぞれの変
化率に基づいて演算装置でファジィ論理演算して加熱量
制御弁の操作量を制御するので、冷凍能力が増加傾向か
減少傾向かを判断して加熱量制御弁の操作量を制御で
き、この結果、冷水出口温度を設定値に短時間で安定さ
せることができ、又、発生器での燃料の無駄な消費を回
避することができる。
又、冷水出口温度の設定値からの偏差が零又は小さい
とき、冷水出口温度の変化率と濃液濃度の変化率との間
に構成されたマトリックス状のファジィ・ルールと、上
記偏差、それぞれの変化率、及び加熱量制御弁の操作量
のメンバーシップ関数とを記憶装置は記憶しており、演
算装置は記憶装置に記憶されたファジィ・ルール及びメ
ンバー・シップ関数に基づいてファジィ論理を行い、冷
凍能力が増加傾向か減少傾向かを判断して加熱量制御弁
の操作量を制御でき、この結果、冷水出口温度を設定値
に短時間で安定させることができ、又、燃料の無駄な消
費を回避することができる。
とき、冷水出口温度の変化率と濃液濃度の変化率との間
に構成されたマトリックス状のファジィ・ルールと、上
記偏差、それぞれの変化率、及び加熱量制御弁の操作量
のメンバーシップ関数とを記憶装置は記憶しており、演
算装置は記憶装置に記憶されたファジィ・ルール及びメ
ンバー・シップ関数に基づいてファジィ論理を行い、冷
凍能力が増加傾向か減少傾向かを判断して加熱量制御弁
の操作量を制御でき、この結果、冷水出口温度を設定値
に短時間で安定させることができ、又、燃料の無駄な消
費を回避することができる。
第1図は本発明の一実施例を示す吸収冷凍機の回路構成
図、第2図、第3図、第4図、及び第5図はそれぞれフ
ァジィ・ルールを示す図、第6図、第7図、第8図、第
9図はそれぞれメンバー・シップ関数を示す図、第10図
は偏差が大きいときのファジィ推論を示す図、第11図、
第12図及び第13図はそれぞれ偏差が小さいときのファジ
ィ推論を示す図である。 (1)……高温発生器、(3)……凝縮器、(4)……
蒸発器、(5)……吸収器、(17)……燃料制御弁(加
熱量制御弁)、(27)……ファジィ推論プロセッサ(演
算装置)、(28)……記憶装置。
図、第2図、第3図、第4図、及び第5図はそれぞれフ
ァジィ・ルールを示す図、第6図、第7図、第8図、第
9図はそれぞれメンバー・シップ関数を示す図、第10図
は偏差が大きいときのファジィ推論を示す図、第11図、
第12図及び第13図はそれぞれ偏差が小さいときのファジ
ィ推論を示す図である。 (1)……高温発生器、(3)……凝縮器、(4)……
蒸発器、(5)……吸収器、(17)……燃料制御弁(加
熱量制御弁)、(27)……ファジィ推論プロセッサ(演
算装置)、(28)……記憶装置。
Claims (4)
- 【請求項1】蒸発器、吸収器、発生器、凝縮器などを配
管接続して冷凍サイクルを形成し、発生器の加熱量制御
弁を外的条件及び内的条件によって制御する吸収冷凍機
の制御装置において、上記外的条件に冷水出口温度の変
化率を用い、上記内的条件に濃吸収液濃度の変化率を用
い、上記それぞれの変化率、及び加熱量制御弁の操作量
のメンバー・シップ関数、及び上記それぞれの変化率の
間のマトリックス状のファジィ・ルールを記憶した記憶
装置と、上記それぞれの変化率とメンバー・シップ関数
とファジィ・ルールとに基づいてファジィ論理演算して
加熱量制御弁の操作量を算出する演算装置とを備えたこ
とを特徴とする吸収冷凍機の制御装置。 - 【請求項2】蒸発器、吸収器、発生器、凝縮器などを配
管接続して冷凍サイクルを形成し、発生器の加熱量制御
弁の操作量を外的条件及び内的条件によって制御する吸
収冷凍機の制御装置において、上記外的条件に冷水出口
温度の設定値からの偏差及び冷水出口温度の変化率を用
い、上記内的条件に濃吸収液濃度の変化率を用い、上記
偏差及びそれぞれの変化率と加熱量制御弁の操作量との
間のメンバー・シップ関数と、上記偏差と冷水出口温度
の変化率との間のファジィ・ルールと、冷水出口温度の
変化率と濃吸収液濃度の変化率との間のファジィ・ルー
ルとを記憶した記憶装置と、上記偏差とそれぞれの変化
率とメンバー・シップ関数とファジィ・ルールとに基づ
いてファジィ論理演算して加熱量制御弁の操作量を算出
する演算装置とを備えたことを特徴とする吸収冷凍機の
制御装置。 - 【請求項3】蒸発器、吸収器、発生器、凝縮器などを接
続して冷凍サイクルを形成し、発生器の加熱量制御弁の
操作量を外的条件及び内的条件によって制御する吸収冷
凍機の制御装置において、上記外的条件に冷水出口温度
の設定値からの偏差及び冷水出口温度の変化率を用い、
上記内的条件に濃吸収液濃度の変化率を用い、上記偏差
及びそれぞれの変化率、及び加熱量制御弁の操作量のメ
ンバー・シップ関数、及び上記冷水出口温度の変化率と
濃吸収液濃度の変化率との間のマトリックス状のファジ
ィ・ルールを記憶する記憶装置と、上記偏差が小さいと
きに、上記偏差とそれぞれの変化率とメンバー・シップ
関数とファジィ・ルールとに基づいてファジィ論理演算
して加熱量制御弁の操作量を算出する演算装置とを備え
たことを特徴とする吸収冷凍機の制御装置。 - 【請求項4】蒸発器、吸収器、発生器、凝縮器などを接
続して冷凍サイクルを形成し、発生器の加熱量制御弁の
操作量を外的条件及び内的条件によって制御する吸収冷
凍機の制御装置において、上記外的条件に冷水出口温度
の設定値からの偏差及び冷水出口温度の変化率を用い、
上記内的条件に濃吸収液濃度の変化率を用い、上記偏
差、それぞれの変化率、及び加熱量制御弁の操作量のメ
ンバー・シップ関数と、上記偏差と冷水出口温度の変化
率との間に構成されたマトリックス状のファジィ・ルー
ルと、このファジィ・ルールで上記偏差が零或いは小さ
いところに冷水出口温度の変化率と濃吸収液濃度の変化
率との間に構成されたマトリックス状のファジィ・ルー
ルとを記憶する記憶装置と、上記偏差とそれぞれの変化
率とメンバー・シップ関数とそれぞれのファジィ・ルー
ルとに基づいてファジィ論理演算して加熱量制御弁の操
作量を算出する演算装置とを備えたことを特徴とする吸
収冷凍機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2180080A JP2517455B2 (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | 吸収冷凍機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2180080A JP2517455B2 (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | 吸収冷凍機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0468272A JPH0468272A (ja) | 1992-03-04 |
| JP2517455B2 true JP2517455B2 (ja) | 1996-07-24 |
Family
ID=16077109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2180080A Expired - Fee Related JP2517455B2 (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | 吸収冷凍機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2517455B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114738959B (zh) * | 2022-04-08 | 2023-07-14 | 广东西屋康达空调有限公司 | 一种水冷型直接蒸发式空调系统的自适应控制方法及装置 |
-
1990
- 1990-07-06 JP JP2180080A patent/JP2517455B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0468272A (ja) | 1992-03-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |