JP2994792B2 - 吸収式冷凍機の台数制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は吸収式冷凍機（吸収冷温
水機を含む）の制御装置に関し、特に、複数の吸収式冷
凍機の発停を制御する吸収式冷凍機の台数制御装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】例えば特開昭６０−１３３２７７号公報
には、複数台の吸収冷凍機・冷温水機が組み合され、冷
温水入口または冷温水出口の温度又は外部負荷を制御量
検出手段で検出し、台数制御手段は制御量検出手段から
の信号を入力して制御対象のいずれか一台の吸収冷凍機
・冷温水機への熱エネルギの供給の停止信号を出力し、
その運転モードを変更すると共に、制御量によっては、
他の制御対象の吸収冷凍機・冷温水機へ順次停止信号を
出力し、冷温水温度又は負荷に応じて運転台数と運転モ
ードの変更を行うようにした吸収冷凍機・冷温水機の台
数制御装置が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように吸収冷凍
機・冷温水機の台数制御を行う場合に、吸収冷凍機・冷
温水機の能力が異なる場合、例えば負荷の増減により必
要な能力の増減量が例えば２０冷凍トン（以下Ｒｔとい
う）のときに、ローテーションに基づいて次に起動され
る吸収冷凍機・冷温水機の能力が例えば４０Ｒｔであ
り、この４０Ｒｔの吸収冷凍機・冷温水機を起動した場
合には、この一台の吸収冷凍機・冷温水機の運転でも能
力が過剰になり、冷温水の出口温度が不安定になるとい
う問題が発生する。

【０００４】本発明は異なる能力の吸収式冷凍機を複数
台組み合せた場合の能力の過剰及び過少を回避して、冷
温水の出口温度を設定値に安定することを目的とする。

【０００５】

【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、複数の吸収式冷凍機の運転台数を負荷の量
に応じて制御する吸収式冷凍機の台数制御装置におい
て、吸収式冷凍機からの冷水或いは温水の出口温度の偏
差及び変化率に基づいて吸収式冷凍機の能力の増減量を
算出する能力演算装置５４と、次に発停される吸収式冷
凍機の能力の増減量と算出した能力の増減量とを比較し
て算出した能力の増減量の絶対値が次に発停する吸収式
冷凍機の能力の増減量以上になったときに、吸収式冷凍
機へ発停信号を出力する運転制御装置５５とを備えた吸
収式冷凍機の台数制御装置を提供し、吸収式冷凍機の能
力の過剰及び過少を回避するものである。

【０００６】又、本発明は上記課題を解決するために吸
収式冷凍機の冷温水出口温度を検出する温度検出器４０
と、複数の吸収式冷凍機を発停するリレー出力回路（リ
レー回路）４４と、上記温度検出器４０が検出した冷温
水出口温度から冷温水出口温度の設定値からの偏差及び
変化率を算出する時間を計る計時回路５３と、上記偏差
及び変化率を用いてファジイ演算するための制御ルール
を記憶する第１の記憶回路（第１の記憶装置）４７と、
冷温水出口温度の設定値及び吸収式冷凍機の能力の増減
量を記憶する第２の記憶回路（第２の記憶装置）４８
と、上記計時回路、第１の記憶回路４７及び第２の記憶
回路４８からデータを入力して吸収式冷凍機の能力の増
減量をファジイ演算により算出する能力演算装置５４
と、第２の記憶回路４８に設定された吸収式冷凍機の能
力の増減量を入力して、次に発停される吸収式冷凍機の
能力の増減量と能力演算装置５４にて算出した増減量と
を比較し算出した増減量が吸収式冷凍機の能力以上にな
ったときにリレー出力回路４４へ信号を出力し前記吸収
式冷凍機を発停する運転制御装置５５とを備えた吸収式
冷凍機の台数制御装置を提供し、吸収式冷凍機の能力の
過剰及び過少を回避するものである。

【０００７】

【作用】能力が異なる複数の吸収式冷凍機Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ及びＥの運転台数の制御が行われているとき、冷水の
負荷が増加して、能力演算装置５４で算出した能力の増
減量が例えば８％であり、このとき次に運転される吸収
式冷凍機Ａの能力の増減量が１５％であった場合には８
＜１５のため、運転制御装置５５は運転信号を出力せず
吸収式冷凍機の運転台数は変化しない。そして、算出し
た能力の増減量が例えば１７％であり、１７＞１５のと
きには運転制御装置５５は運転信号を出力し、吸収式冷
凍機Ａは運転を開始することによって、必要な能力の増
減量が小さいにもかかわらず吸収式冷凍機Ａが運転する
ことを防止して吸収式冷凍機の能力が過剰になることが
回避され、冷水出口温度を設定温度に安定することが可
能になる。

【０００８】又、吸収式冷凍機の冷水出口温度を温度検
出器４０が検出し、計時回路５３が計った時間ごとに能
力演算装置５４が第１の記憶回路４７に記憶されている
制御ルールと冷水出口温度の偏差及び変化率に基づいて
ファジイ演算し、吸収式冷凍機の能力の増減量を算出
し、この算出した増減量が例えば１１％であり、第２の
記憶回路４８に記憶されている次に運転する吸収式冷凍
機Ｃの能力の増減量が２０％であるときには１１＜２０
のため、運転制御装置５５は運転信号を出力せず、算出
した増減量が例えば２２％であるときに、２２＞２０の
ため、運転制御装置５５は運転信号を出力し、このと
き、吸収式冷凍機Ｃが運転を開始し、必要な能力の増減
量が小さいにもかかわらず吸収式冷凍機Ｃが運転するこ
とを防止して吸収式冷凍機の能力が過剰になることが回
避され、冷水出口温度を設定値に安定することが可能に
なる。

【０００９】

【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。

【００１０】図２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式冷
凍機を示し、１はバーナー１Ｂを備えた高温発生器（高
温再生器）、２Ａは上胴、２は低温発生器、３は凝縮
器、４Ａ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
は濃吸収液配管、１３は冷媒配管、１３ａは開閉弁、１
３Ｂは冷媒配管１３の開閉弁１３ａ入口側から下胴４Ａ
に至る冷媒蒸気配管、１３ｂは開閉弁、１４は冷媒液流
下管、１５は冷媒液循環管であり、それぞれは図２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（加熱量制御弁）１７
が設けられている。又、２０は蒸発器熱交換器、２２は
冷却水配管である。そして、上記のように構成された例
えば３０冷凍トン（以下Ｒｔという）の第１の吸収式冷
凍機Ａ、第１の吸収式冷凍機Ａと同様に構成された例え
ば３０Ｒｔの第２の吸収式冷凍機Ｂ、例えば４０Ｒｔの
第３の吸収式冷凍機Ｃ及び第４の吸収式冷凍機Ｄ、例え
ば６０Ｒｔの第５の吸収式冷凍機Ｅが図１に示したよう
に配管接続されている。

【００１１】図１において、２５は冷温水管、２６は冷
温水管２５に設けられたポンプ、２７は入口側ヘッダ、
２８，２９，３０，３１及び３２はそれぞれ冷温水分配
管である。又、３３，３４，３５，３６及び３７はそれ
ぞれ冷温水流出管、３７Ａは出口側ヘッダ、３７Ｂは冷
温水供給管である。

【００１２】図１及び図３に示した３８は吸収式冷凍機
のマイコン制御盤、４０は出口側ヘッダ３６に取付けら
れた冷温水出口温度検出器、４１は外気温度検出器であ
り、外気温度検出器４１及び冷温水出口温度検出器４０
はマイコン制御盤３８に接続されている。

【００１３】以下、マイコン制御盤３８について図１及
び図３に基づいて説明する。４２は運転台数の制御運転
のローテーションなどを制御するセントラルプロセッシ
ングユニット（以下ＣＰＵという）、４３は各吸収式冷
凍機Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ及びＥから燃焼信号及び異常信号を
入力してＣＰＵ４２へ出力するホトカプラ、４４は各吸
収式冷凍機Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ及びＥへ運転信号を出力する
と共に、吸収式冷凍機以外の制御対象へタイマ出力を出
力するリレー回路（リレー出力回路）、４５は冷水出口
温度及び温水出口温度の設定値、現在の冷水出口温度、
或いは温水出口温度などを表示する液晶表示器、４６は
冷水出口温度及び温水出口温度を設定するとき、現在の
冷水或いは温水の出口温度を確認するとき及び各吸収式
冷凍機Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ及びＥの能力の増減量を記憶させ
るときに操作する操作キースイッチ、４７は能力の増減
量を算出するためのファジイ演算用の制御ルールなどを
記憶しているリードオンリーメモリー（ＲＯＭ）である
第１の記憶装置（第１の記憶回路）である。第１の記憶
装置４７には冷水出口温度偏差を定性的に評価するため
のメンバー・シップ関数、即ち図４に示したように定義
した上記偏差に対するファジイ変数ＰＢ（Ｐｏｓｉｔｉ
ｖｅ Ｂｉｇ：正に大）、ＰＳ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｓ
ｍａｌｌ：正に小）、ＺＲ（Ｚｅｒｏ：ゼロ）、ＮＳ
（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｓｍａｌｌ：負に小）、ＮＢ（Ｎ
ｅｇａｔｉｖｅ Ｂｉｇ：負に大）のメンバー・シップ
関数（前件部のメンバー・シップ関数）、冷水出口温度
変化率を定性的に評価するためのメンバー・シップ関
数、即ち図５に示したように定義した上記変化率に対す
るファジイ変数ＰＢ，ＰＳ，ＺＲ，ＮＳ，ＮＢのメンバ
ー・シップ関数（前件部のメンバー・シップ関数）が記
憶されている。

【００１４】又、第１の記憶装置４７には人間の経験に
基づいて定義された図６に示した冷水出口温度偏差及び
冷水出口温度変化率と能力の増減量との間のマトリック
ス状の制御ルール（ファジイ・ルール）が記憶されてい
る。さらに、第１の記憶装置４７には、図１０に示した
能力の増減量に対するファジイ変数ＰＢ，ＰＳ，ＺＲ，
ＮＳ，ＮＢのメンバー・シップ関数（後件部のメンバー
・シップ関数）が記憶されている。

【００１５】さらに、第１の記憶装置４７には温水出口
温度偏差を定性的に評価するためのメンバー・シップ関
数、即ち、図７に示したように定義したファジイ変数Ｐ
Ｂ，ＰＳ，ＺＲ，ＮＳ，ＮＢのメンバー・シップ関数
（前件部のメンバー・シップ関数）、温水出口温度変化
率を定性的に評価するためのメンバー・シップ関数、即
ち、図８に示したように定義したファジイ変数ＰＢ，Ｐ
Ｓ，ＺＲ，ＮＳ，ＮＢのメンバー・シップ関数（前件部
のメンバー・シップ関数）、及び人間の経験に基づいて
定義された図９に示した温水出口温度偏差及び温水出口
温度変化率と能力の増減量との間のマトリックス状のフ
ァジイ・ルールが記憶されている。

【００１６】４８はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）
である第２の記憶装置（第２の記憶回路）であり、第２
の記憶装置４８は冷水出口温度及び温水出口温度の設定
値、各吸収式冷凍機の能力、能力の増減量、運転時間及
び停止時間などを記憶する。又、４９は第２の記憶装置
４８のためのバッテリバックアップ回路である。５０は
Ａ／Ｄ変換器であり、このＡ／Ｄ変換器５０は冷温水出
口温度検出器４０及び外気温度検出器４１から温度信号
を入力してＡ／Ｄ変換してＣＰＵ４２へ出力する。５１
はサービス用のプリンタとの接続或いは運転データの入
出力のために利用されるシリアルインターフェース、５
２はマイコン制御盤３８が制御する吸収式冷凍機の台数
を設定するための設定用スイッチ、５３は冷温水出口温
度の変化率を算出するための時間及び以下に説明する増
減量を算出する時間間隔を計る計時回路である。

【００１７】５４はＣＰＵ４２に設けられた能力演算装
置であり、この能力演算装置５４は冷水或いは温水の出
口温度の偏差或いは変化率を算出すると共に、これらの
偏差、変化率及び第１の記憶装置４７に記憶されている
ファジイ・ルール及びメンバー・シップ関数に基づいて
能力の増減量を計時回路５３によって計られた時間であ
る例えば１０秒毎に算出する。さらに、能力演算装置５
４は算出した能力の増減量から第２の記憶装置４８に記
憶されている能力の増減量を減算して出力する。又、能
力演算装置５４は算出した能力の増減量の符号が第２の
記憶装置４８に記憶されている能力の増減量の符号から
反転した場合、即ち正から負或いは負から正に反転した
場合に、記憶装置４８に記憶されている増減量を零（ゼ
ロ）にする。

【００１８】５５は運転制御装置であり、この運転制御
装置５５は能力演算装置５４にて算出した能力の増減量
と第２の記憶装置４８に記憶されている吸収式冷凍機の
能力のうち起動或いは停止する吸収式冷凍機の能力とを
比較し、算出した能力の増減量の絶対値が上記吸収式冷
凍機の能力より大きくなったときに、運転信号或いは停
止信号を出力する。

【００１９】以下、上記の吸収式冷凍機の台数制御装置
の動作について説明する。

【００２０】例えば冷水供給の運転時（冷房運転時）吸
収式冷凍機Ａの開閉弁１３ａが開き、開閉弁１３ｂが閉
じており、バーナー１Ｂが燃焼すると共に、吸収液ポン
プ６及び冷媒ポンプ１５Ｐが運転され、従来の吸収冷凍
機と同様に吸収液及び冷媒が循環する。そして、蒸発器
４で冷媒液が蒸発器熱交換器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へ供給される。
又、他の吸収式冷凍機Ｂ，Ｃ，Ｄ及びＥは停止してい
る。

【００２１】又、冷房運転時、冷水出口温度の設定値は
例えば７．０℃であり、冷温水出口温度検出器４０の検
出温度、即ち冷水出口温度が１０．０℃であり、所定時
間（例えば１分）前の冷水出口温度が１０．２℃であっ
たときには、以下のように増減量が算出される。ここ
で、各吸収式冷温水機Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ及びＥの冷凍能力
はそれぞれ上記のように３０Ｒｔ，３０Ｒｔ，４０Ｒ
ｔ，４０Ｒｔ及び６０Ｒｔであり、冷凍能力全体に対す
る能力割合（能力の増減量）はそれぞれ１５％，１５
％，２０％，２０％，及び３０％であり、これらの能力
の増減量が第２の記憶装置４８に記憶されている。又、
各吸収式冷温水機Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ及びＥは運転時、ロー
テーションが行われるが、次には吸収式冷温水機Ｂが起
動される順とする。

【００２２】冷水出口温度が１０．０℃であり、所定時
間前の冷水出口温度が１０．２℃の場合、能力演算装置
５４は冷水出口温度の設定値からの偏差（以下冷水出口
温度偏差という）及び冷水出口温度変化率を算出し、冷
水出口温度偏差は１０．０−７．０＝３．０（℃）、冷
水出口温度変化率は１０．０−１０．２＝−０．２（℃
／分）である。

【００２３】さらに、能力演算装置５４では上記冷水出
口温度偏差及び冷水出口温度変化率と、図６に示したフ
ァジイ・ルールと、図４、図５及び図１０に示したメン
バー・シップ関数とを用いてファジイ推論が行われる。
そして、図４に示した冷水出口温度偏差のメンバー・シ
ップ関数によって、図１１に示したようにメンバー・シ
ップ値（前件部の値）ＮＢ＝０，ＮＳ＝０，ＺＲ＝０，
ＰＳ＝０．５，ＰＢ＝０．６５が求められる。又、図５
に示した冷水出口温度の変化率のメンバー・シップ関数
によって、図１２に示したようにメンバー・シップ値
（前件部の値）ＮＢ＝０，ＮＳ＝１，ＺＲ＝０．３３，
ＰＳ＝０，ＰＢ＝０が求められる。

【００２４】上記それぞれの値を図６のファジイ・ルー
ルにあてはめると図１３に示したようになり、ＭＩＮ・
ＭＡＸ演算法では、冷水出口温度偏差と冷水出口温度変
化率との交点では小さい方の値がとられる。そして、例
えば冷水出口温度偏差がＰＢ：正に大きいときの前件部
の値が０．６５、冷水出口温度変化率がＮＳ：負に小さ
いときの前件部の値が１．０の場合は能力の増減量がＰ
Ｓ：正に小さいときの前件部は０．６になる。

【００２５】次に図１３に示した値と図１０の後件部の
メンバー・シップ関数によって運転能力の増減量が以下
のように求められる。

【００２６】

【数１】

【００２７】そして、ファジイ変数がＰＳのときの増減
量についてはＭＩＮ・ＭＡＸ演算法では大きい値の１
９．５が選択される。そして、上記ファジイ変数がＺ
Ｒ，ＰＳ，ＰＭのときの増減量の値から増減量は

【００２８】

【数２】

【００２９】になる。

【００３０】そして、増減量の２６．６％の値から第２
の記憶装置４６に記憶されている前回の増減量（起点か
らの増減量）を減算し、前回の増減量が例えば１５％の
場合は、評価対象の増減量は

【００３１】

【数３】

【００３２】になる。この増減量を能力演算装置５４は
運転制御装置５５へ出力する。

【００３３】そして、増減量が１１．６％であり、次に
能力の増減量（能力割合）が１５％である１番目の吸収
式冷凍機Ｂが起動される順とすると、１５％＞１１．６
％であるので、運転制御装置４８は吸収式冷凍機Ｂへ運
転信号を出力せず、吸収式冷凍機Ｂは運転を始めない。
次に能力演算装置５４で算出した評価対象の増減量が例
えば１６．０％であり、次に運転する吸収式冷凍機Ｂの
能力の増減量以上の場合には、運転制御装置４８は吸収
式冷凍機Ｂへ運転信号を出力し、吸収式冷凍機Ｂは運転
を始める。そして、上記増減量の値の１５％が第２の記
憶装置４６に記憶される。又、増減量が１６．６％のと
き、次に起動される吸収式冷凍機が例えば吸収式冷凍機
Ｃなどで能力割合が増減量の１６．６％より大きい場合
は吸収冷凍機は起動しない。

【００３４】又、冷水負荷が例えば減少し、冷水出口温
度が例えば６．６℃であり、そのとき、所定時間前の冷
水出口温度が６．９℃の場合には能力演算装置５４は冷
水出口温度偏差と冷水出口温度変化率とを算出し、それ
ぞれの値は−０．４℃及び−０．３℃である。そして、
これらの値に基づいてファジイ推論が行われる。

【００３５】そして、図１４及び図１５に示したように
冷水出口温度偏差及び冷水出口温度変化率のメンバー・
シップ値（前件部の値）が求められる。

【００３６】上記それぞれの値をファジイ・ルールにあ
てはめるとＭＩＮ・ＭＡＸ演算法では図１６に示したよ
うになる。

【００３７】次に図１６に示した値と図１０に示した後
件部のメンバー・シップ関数によって運転能力の増減量
が以下のように求められる。

【００３８】

【数４】

【００３９】上記ファジイ変数がＮＭのときの増減量に
ついては、絶対値の大きい値の−２４％が選択される。
そして、増減量は

【００４０】

【数５】

【００４１】になる。

【００４２】そして、上記のように求められた増減量か
ら第２の記憶装置４６に記憶されている前回の増減量を
減算する。そして、前回の増減量が例えば−２０％の場
合には、実際の増減量は

【００４３】

【数６】

【００４４】になる。この増減量は運転制御装置５５へ
出力される。

【００４５】上記増減量を入力した運転制御装置５５
は、次に停止する吸収式冷凍機が例えば１番目の吸収式
冷凍機Ａだとすると、この吸収式冷凍機Ａの能力の増減
量の１５％と実際の増減量の−２２％の絶対値と比較す
る。そして、１５＜｜−２２｜であるので、運転制御装
置５５は吸収式冷凍機Ａへ停止信号を出力する。このた
め、吸収式冷凍機Ａは停止する。そして、上記増減量の
値である−１５％が−２０％の値の代わり第２の記憶装
置４６に記憶される。

【００４６】その後、冷水負荷が減少して冷水出口温度
偏差及び冷水出口温度変化率が変化し、能力演算装置５
４が算出した能力の増減量が例えば−３２％の場合には
実際の増減量は

【００４７】

【数７】

【００４８】になる。この増減量は運転制御装置５５へ
出力される。

【００４９】運転制御装置５５は、次に停止する吸収式
冷凍機が例えば２番目の吸収式冷凍機Ｂだとすると、こ
の吸収式冷凍機Ｂの能力の増減量の１５％と実際の増減
量の−１７％の絶対値と比較する。そして１５＜｜−１
７｜であるので、運転制御装置５５は吸収式冷凍機Ｂへ
停止信号を出力し、吸収式冷凍機Ｂは停止する。そし
て、今回の増減量である−１５％が前回の増減量と等し
いため、第２記憶装置４６に−１５％の増減量の値が継
続して記憶される。

【００５０】その後、冷水負荷が増加して能力演算装置
５４が算出した能力の増減量が例えば２％であり、前回
に算出した増減量が例えば−４％であり、算出した増減
量が負から正に反転した場合には、第２の記憶装置４６
に記憶している増減量は零（ゼロ）になる。このように
算出した増減量が負から正に反転した場合には、第２の
記憶装置４６に記憶している増減量が零になることをキ
ャンセルという。又、冷水出口温度偏差、冷水出口温度
変化率及び制御ルールによって算出した増減量が例えば
３％であり、前回に算出した増減量が例えば−２％であ
り、算出した増減量が正から負に反転した場合も負から
正に反転した場合と同様に第２の記憶装置４６に記憶し
ている増減量が零になる。

【００５１】その後、能力演算装置５４が算出した能力
の増減量が例えば１２％の場合には実際の増減量は

【００５２】

【数８】

【００５３】になる。この増減量は運転制御装置５５へ
出力され、吸収式冷凍機Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ及びＥのローテ
ーションに基づき、次に運転する吸収式冷凍機が例えば
５番目の吸収式冷凍機Ｄであった場合には、運転制御装
置５５は吸収式冷凍機Ｄの能力の増減量の３０％と実際
の増減量の１２％とを比較する。そして、３０＞１２で
あるので、運転制御装置５５は吸収式冷凍機Ｄへ運転信
号を出力せず、吸収式冷凍機の運転台数は変化しない。

【００５４】以後、同様に算出した増減量から第２の記
憶装置４６に記憶している増減量を減算した増減量の絶
対値が次に発停する吸収式冷凍機の能力の増減量以上に
なった場合に、運転制御装置５５は吸収式冷凍機へ発停
信号を出力する。そして、負荷などの変化に応じて運転
台数が変化する。

【００５５】又、吸収式冷凍機Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ及びＥか
ら温水を負荷へ供給する温水供給時（暖房運転時）場合
には図２に示した吸収式冷凍機Ａの開閉弁１３ａが閉じ
られ、かつ開閉弁１３ｂが開かれる。そして、高温発生
器１で吸収液から分離した冷媒蒸気は冷媒蒸気配管１３
Ｂを通り、下胴４Ａへ送られて蒸発器熱交換器２１で冷
媒蒸気によって加熱されて温度上昇した温水が蒸発器４
から流出する。又、吸収式冷凍機Ｂ，Ｃ，Ｄ及びＥの運
転時も吸収式冷凍機Ａと同様に運転し、蒸発器から温水
が流出する。

【００５６】温水供給時、例えば吸収式冷凍機Ａが運転
しており、温水出口温度の設定値が５５．０℃、温水出
口温度が例えば５５．６℃であり、例えば１分前の温水
出口温度が例えば５５．３℃であるときには、能力演算
装置５４は温水出口温度偏差及び温水出口温度変化率を
算出し、温水出口温度偏差は５５．６−５５．０＝０．
６℃、温水出口温度変化率は０．３℃を得る。これらの
温水出口温度偏差、温水出口温度変化率及び制御ルール
に基づいて冷水供給時と同様にファジイ推論が行われ
る。そして、図１７に示したように温水出口温度偏差の
メンバー・シップ関数によって、メンバー・シップ値Ｎ
Ｂ＝０，ＮＳ＝０，ＺＲ＝０．６，ＰＳ＝０．４，ＰＢ
＝０が求められる。又、図１８に示したように温水出口
温度変化率のメンバー・シップ関数によって、メンバー
・シップ値ＮＢ＝０，ＮＳ＝０，ＺＲ＝０，ＰＳ＝０．
７５，ＰＢ＝０．２５を得る。

【００５７】上記それぞれの値を図１９のファジイ・ル
ールにあてはめると、図１９に示したようになり、ＭＩ
Ｎ・ＭＡＸ演算法では、温水出口温度偏差と温水出口温
度変化率との交点では小さい方の値がとられる。そし
て、図１９に示した値と図１０の後件部のメンバー・シ
ップ関数によって運転能力の増減量が以下のように求め
られる。

【００５８】

【数９】

【００５９】上記ファジイ変数がＮＭのときの増減量に
ついては、大きい値の−２４％が選択される。そして、
増減量は

【００６０】

【数１０】

【００６１】になる。

【００６２】上記のように求められた増減量は演算装置
４７へ出力される。演算装置４７ではマイクロプロセッ
サ４３から増減量を入力すると共に、記憶装置４５から
前回の増減量を入力する。そして、第２の記憶装置４６
に記憶されている前回の増減量が例えば−２０％の場合
には、能力演算装置５４で今回の増減量から第２の記憶
装置４６に記憶されていた前回の増減量の減算が行わ
れ、評価対象の増減量は

【００６３】

【数11】

【００６４】になる。この増減量を能力演算装置54は運
転制御装置55へ出力する。

【００６５】そして、算出した増減量が−２２％であ
り、次に４番目の吸収式冷凍機Ｄが停止される順とする
と、｜−２２｜＞２０であるので、運転制御装置５５は
吸収式冷凍機Ｄへ停止信号を出力し、吸収式冷凍機Ｄが
停止する。

【００６６】以後、吸収式冷凍機が冷水供給運転を行っ
ているときと同様に、能力演算装置５４で算出した増減
量から第２の記憶装置４６に記憶されていた増減量を引
いた値が次に起動される吸収式冷凍機の能力の増減量以
上の場合には、その吸収式冷凍機が起動する。又、算出
した増減量から第２の記憶装置４６に記憶されていた増
減量を引いた値が負であり、その値の絶対値が次に停止
される吸収式冷凍機の能力の割合以上の場合には、その
吸収式冷凍機が停止する。

【００６７】上記実施例によれば、複数の吸収式冷凍機
の制御装置において、吸収式冷凍機からの冷水或いは温
水の出口温度の設定値からの偏差及び変化率に基づいて
能力演算装置５４で能力の増減量を算出し、この増減量
から第２の記憶装置４６に記憶されている能力の増減量
を減算し、得られた実際の増減量の絶対値が次に起動或
いは停止する吸収式冷凍機の能力の増減量以上になった
ときには、運転制御装置５５が吸収式冷凍機の発停信号
を出力するので、異なる能力の吸収式冷凍機を複数台組
み合せて負荷へ冷水或いは温水を供給する場合にも、能
力の増減量に合せて吸収式冷凍機を発停することがで
き、負荷などの変化に対して吸収式冷凍機の能力が過剰
及び過少になることを回避して冷温水の出口温度を設定
値に安定することができる。

【００６８】又、冷温水出口温度検出器４０が検出した
温度に基づいて計時回路５３で計った時間ごとに第１の
記憶装置４５に記憶しているメンバー・シップ関数及び
ファジイ・ルールと算出した冷水或いは温水の出口温度
の偏差及び変化率に基づいて能力演算装置５４で能力の
増減量を算出し、能力の増減量の絶対値が次に発停する
吸収式冷凍機の能力の増減量以上になったときに運転制
御装置５５からリレー回路４４へ信号を出力して吸収式
冷凍機Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ及びＥの運転を制御するので、各
吸収式冷凍機Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ及びＥの能力が異なる場合
にも、計時回路５３の計った時間ごとに増減量を算出
し、能力の増減量に合せて吸収式冷凍機を発停すること
ができ、負荷などの変化に対して吸収式冷凍機の能力が
過剰及び過少になることを回避して冷温水の出口温度を
設定値に安定することができる。

【００６９】又、上記実施例において、演算結果の増減
量の符号が変化したときに、第２の記憶装置４６に記憶
されている前回の増減量を零（ゼロ）として、今回（現
在）の増減量を起点としてこの増減量に基づいて運転台
数を変更したが、冷水或いは温水の出口温度の変化率が
所定時間（例えば１０分）で所定温度（例えば０．３
℃）未満のとき、又は所定時間（例えば３０分）以上増
減量の変化によって運転台数が変化しなかった場合に
は、前回の増減量を０として、現在の増減量を起点とし
ても良い。

【００７０】さらに、所定時間（例えば１時間）以上、
運転台数の増減がない場合には、強制的に１台追加運転
して出口温度を強制的に変化させて台数制御を行っても
良い。

【００７１】

【発明の効果】本発明は以上のように構成された吸収式
冷凍機の台数制御装置であり、冷水或いは温水出口温度
の設定値からの偏差及び変化率に基づいて吸収式冷凍機
の能力の増減量を能力演算装置で算出し、算出した能力
の増減量の絶対値が次に発停する吸収式冷凍機の能力の
増減量以上になったときに運転制御装置が吸収式冷凍機
へ発停信号を出力するので、異なる能力の吸収式冷凍機
を複数台組み合せた場合にも、算出した能力の増減量に
基づいて吸収式冷凍機を発停することができ、吸収式冷
凍機の能力が過剰及び過少になることを回避して冷温水
の出口温度を設定値に安定することができる。

【００７２】又、冷温水出口温度を温度検出器によって
検出し、計時回路によって計った所定時間ごとに冷温水
出口温度の偏差及び変化率を算出すると共に、第１の記
憶回路に記憶している制御ルール及び上記偏差及び変化
率に基づいて能力演算装置で能力の増減量を算出し、こ
の能力の増減量の絶対値と第２の記憶回路に記憶してい
る次に発停する吸収式冷凍機の能力の増減量とを比較し
て、算出した能力の増減量が次に発停する吸収式冷凍機
の能力の増減量以上になったときに運転制御装置がリレ
ー出力回路へ信号を出力し、吸収式冷凍機の運転台数を
制御するので、異なる能力の吸収式冷凍機を複数台組み
合せた場合にも、所定時間ごとに算出した能力の増減量
に基づいて吸収式冷凍機を発停することができ、吸収式
冷凍機の能力が過剰及び過少になることを回避して冷温
水の出口温度を設定値に安定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】台数制御装置のシステム構成図である。

【図２】吸収式冷凍機の回路構成図である。

【図３】台数制御装置の概略ブロック構成図である。

【図４】冷水出口温度偏差のメンバー・シップ関数を示
す説明図である。

【図５】冷水出口温度変化率のメンバー・シップ関数を
示す説明図である。

【図６】冷水出口温度偏差及び冷水出口温度変化率に対
する制御ルールを示す説明図である。

【図７】温水出口温度偏差のメンバー・シップ関数を示
す説明図である。

【図８】温水出口温度変化率のメンバー・シップ関数を
示す説明図である。

【図９】温水出口温度偏差及び温水出口温度変化率に対
する制御ルールを示す説明図である。

【図１０】冷水供給時及び温水供給時の後件部のメンバ
ー・シップ関数の説明図である。

【図１１】冷水出口温度偏差が３．０℃のときの前件部
のファジイ推論の説明図である。

【図１２】冷水出口温度変化率が−０．２℃のときの前
件部のファジイ推論の説明図である。

【図１３】冷水出口温度の制御ルールに基づくファジイ
推論の説明図である。

【図１４】冷水出口温度偏差が−０．４℃のときの前件
部のファジイ推論の説明図である。

【図１５】冷水出口温度変化率が−０．３℃のときの前
件部のファジイ推論の説明図である。

【図１６】冷水出口温度の制御ルールに基づくファジイ
推論の説明図である。

【図１７】温水出口温度偏差が０．６℃のときの前件部
のファジイ推論の説明図である。

【図１８】温水出口温度変化率が０．３℃のときの前件
部のファジイ推論の説明図である。

【図１９】温水出口温度の制御ルールに基づくファジイ
推論の説明図である。

【符号の説明】

１ 高温発生器 ２ 低温発生器 ３ 凝縮器 ４ 蒸発器 ５ 吸収器 ３８ マイコン制御盤 ４０ 温度検出器 ４２ ＣＰＵ ４４ リレー出力回路 ４７ 第１の記憶装置 ４８ 第２の記憶装置 ５３ 計時回路 ５４ 能力演算装置 ５５ 運転制御装置 Ａ 吸収式冷凍機

フロントページの続き (72)発明者 岸本 哲郎 守口市京阪本通２丁目18番地 三洋電機 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−95603（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−3859（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−32668（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F25B 15/00 306

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蒸発器、吸収器、再生器、凝縮器などを
   接続して冷凍サイクルを形成した複数の吸収式冷凍機の
   運転台数を負荷の量に応じて制御する吸収式冷凍機の台
   数制御装置において、吸収式冷凍機からの水出口温度の
   変化率及び設定値からの偏差に基づいて吸収式冷凍機の
   能力の増減量を算出する能力演算装置と、次に発停され
   る吸収式冷凍機の能力増減量と算出した能力の増減量と
   を比較して算出した能力の増減量の絶対値が次に発停す
   る吸収式冷凍機の能力の増減量以上になったときに吸収
   式冷凍機へ発停信号を出力する運転制御装置とを備えた
   ことを特徴とする吸収式冷凍機の台数制御装置。
2. 【請求項２】 蒸発器、吸収器、再生器、凝縮器などを
   接続して冷凍サイクルを形成して能力が異なる複数の吸
   収式冷凍機の運転台数を負荷の量に応じて制御する吸収
   式冷凍機の台数制御装置において、吸収式冷凍機の冷温
   水出口温度を検出する温度検出器と、複数の吸収式冷凍
   機を発停するリレー出力回路と、上記温度検出器が検出
   した冷温水出口温度から冷温水出口温度の設定値からの
   偏差及び変化率を算出する時間を計る計時回路と、上記
   偏差及び変化率を用いてファジイ演算するための制御ル
   ールを記憶する第１の記憶回路と、冷温水出口温度の設
   定値及び吸収式冷凍機の能力の増減量を記憶する第２の
   記憶回路と、上記計時回路、第１の記憶回路及び第２の
   記憶回路からデータを入力して吸収式冷凍機の能力の増
   減量をファジイ演算により算出する能力演算装置と、第
   ２の記憶回路に設定された吸収式冷凍機の能力の増減量
   を入力して、次に発停される吸収式冷凍機の能力の増減
   量と能力演算装置にて算出した増減量とを比較し、算出
   した増減量が吸収式冷凍機の能力以上になったときにリ
   レー出力回路へ信号を出力し、前記吸収式冷凍機を発停
   する運転制御装置とを備えたことを特徴とする吸収式冷
   凍機の台数制御装置。