JP3081465B2 - 吸収冷凍機の制御装置 - Google Patents

吸収冷凍機の制御装置

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JP3081465B2 JP06227467A JP22746794A JP3081465B2 JP 3081465 B2 JP3081465 B2 JP 3081465B2 JP 06227467 A JP06227467 A JP 06227467A JP 22746794 A JP22746794 A JP 22746794A JP 3081465 B2 JP3081465 B2 JP 3081465B2
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    • Y02B30/62Absorption based systems

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  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、吸収冷凍機機の制御装
置に関するものであり、特に詳しくは再生器加熱手段を
起動させる際に発熱量に過不足を起こさない制御装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】吸収冷凍機は、冷媒を圧縮・膨張させる
タイプの冷凍機に比べてエネルギー消費量の削減が図れ
ると云った特長があり、特に大型の冷暖房装置において
近年目覚ましい普及がある。
【0003】従来、このような特長を有する吸収冷凍機
は、蒸発器内部に配管した伝熱管を経由して取り出す冷
水の蒸発器出口側温度が所定温度、例えば7℃になるよ
うに、ガスバーナなどからなる再生器加熱手段の動作が
制御されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の制
御方法においては、再生器加熱手段が停止している時の
演算によって再起動時に入力遅れや過大入力が発生す
る。また、動作停止中に演算を停止している場合も、同
様な問題が発生する。この傾向はオフセットを打ち消す
制御(PID制御のI項など)を持つ場合に特に顕著で
あると云った問題点があり、これらの解決が課題となっ
ていた。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来技術の
課題を解決するため、再生器加熱手段に設けた燃料制御
弁の開度を蒸発器の冷水出口側温度に基づいて制御する
燃焼時加熱量制御機能と、燃料供給再開時における燃料
制御弁の開度を予め記憶した冷水出口側温度との関係に
基づいて決定する再燃焼時加熱量制御機能と、を備えた
ことを特徴とする吸収冷凍機の制御装置であり、
【0006】再生器加熱手段に設けた開閉弁と燃料制御
弁とを開弁状態に維持しながら燃料制御弁の開度を蒸発
器の冷水出口側温度に基づいて制御する燃焼時加熱量制
御機能と、開閉弁を閉弁した燃料供給停止時における燃
料制御弁の開度を冷水出口側温度に基づいて算出する燃
焼停止時弁開度算出機能と、開閉弁を開弁して燃料供給
を再開する際の燃料制御弁の開度を冷水出口側温度の設
定値からの偏差に基づいて定まる補正開度を加味して決
定する再燃焼時加熱量制御機能と、を備えたことを特徴
とする吸収冷凍機の制御装置である。
【0007】
【作用】燃料供給を再開して再生器加熱手段を再起動す
る時の燃料制御弁の開度を、予め記憶した蒸発器の冷水
出口側温度との関係に基づいて決定するか、冷水出口側
温度の設定値からの偏差に基づいて定まる補正開度を加
味して決定する制御装置であるので、何れの装置におい
ても再生器加熱手段を再起動させる際に入力遅れや過大
入力となることがない。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいてさ
らに詳細に説明する。図2は、例えば冷媒に水、吸収液
(溶液)に臭化リチウム(LiBr)溶液を用いた吸収
冷凍機の概略構成図であって、1はガス・灯油などの燃
焼装置2を備え、稀液を加熱することによって冷媒蒸気
を発生させて中間液に濃縮する高温再生器、3は前記冷
媒蒸気により前記中間液を加熱して濃液にする低温再生
器、4は前記低温再生器3から供給される冷媒蒸気を冷
却して凝縮する凝縮器、5は冷媒分配器6から冷媒液を
散布・滴下などして蒸発させる蒸発器、7はこの蒸発器
から流入する冷媒蒸気を前記低温再生器3から供給され
る濃液に吸収させて器内を低圧に維持する吸収器、8は
低温熱交換器、9は高温熱交換器であり、これらは中間
液管10、濃液管11、吸収液ポンプ12を有する稀液
管13、開閉弁14aと14bとを有する冷媒導管1
4、冷媒液管15、および冷媒ポンプ16を有する冷媒
循環管17により接続されて、冷媒と吸収液の循環サイ
クルを形成しており、
【0009】前記蒸発器5の内部に配管した伝熱管18
の管壁を介して冷媒の蒸発潜熱によって冷却された冷水
が、冷水ポンプ19を有する冷水管20によって冷房負
荷となる所要の室内熱交換器(図示せず)に供給可能と
なっている。また、21は吸収器7と凝縮器4の内部を
経由して配管した冷却水管であり、これらの装置構成自
体は従来周知である。
【0010】本発明の制御装置22は、冷水管20の蒸
発器5の出口部に設置した温度センサ23が計測する冷
水の蒸発器出口側温度を入力データとして取り込むと共
に、この温度を所定の温度、例えば7℃に保つための容
量制御を行う機能と、この冷水の蒸発器出口側温度が前
記容量制御により対応できない温度となった場合に、燃
焼装置2の燃焼を停止させる機能とを備えている。ま
た、燃焼装置2の燃焼状態は吸収冷凍機から燃焼信号と
して、制御装置22にフィードバックしており、制御装
置22と吸収冷凍機との間のこれら制御信号のやり取り
を図4に示す。
【0011】制御装置22は、具体的には温度センサ2
3が計測する冷水の蒸発器出口側温度に基づいて、再生
器加熱手段である燃焼装置2の燃料供給管2aに設けた
開閉弁2bの開閉操作と燃料制御弁2cの開度とを制御
するものであり、温度センサ23が計測した冷水の蒸発
器出口側温度が例えば図1(A)のように変動すると、
容量制御信号を例えば図1(B)のように演算・算出し
て、開閉弁2b・燃料制御弁2cそれぞれに制御信号を
出力してこれらの弁を制御する。
【0012】すなわち、制御装置22は燃焼装置2によ
る加熱操作中に冷水の蒸発器出口側温度に基づいて容量
制御を行う燃焼時加熱量制御機能だけでなく、開閉弁2
bを閉じ、燃料供給を行わない加熱操作の中断中も冷房
負荷が増加して冷水の蒸発器出口側温度が所定の温度、
例えば6℃を越えてくると、燃料制御弁2cの開度を冷
水の蒸発器出口側温度に基づいて算出し、且つ、この制
御の開始から例えば2分後に開閉弁2bを開いて燃焼装
置2を実際に再起動する際の燃料制御弁2cの初期開度
を、例えばこの再起動時の冷水の蒸発器出口側温度に基
づいて予め定めた図3の補正開度乗数kを乗じて補正
し、この補正した容量制御信号を燃料制御弁2cに出力
して加熱操作を再開する再燃焼時加熱量制御機能も備え
ている。
【0013】このため、冷水の蒸発器出口側温度が図1
(A)のように温度センサ23によって測定されると、
制御装置22においてはこの冷水の蒸発器出口側温度に
基づいて図1(B)のようにその都度容量制御信号を演
算・算出すると共に、冷水の蒸発器出口側温度が例えば
5.5℃を下回って容量制御信号が50%を切ると、燃
焼装置2の燃焼を停止させるオフ信号を出力し、冷水の
蒸発器出口側温度が例えば6℃を上回ると、燃焼装置2
の燃焼を再開させるオン信号を出力して、冷水の蒸発器
出口側温度に基づいて行う燃焼装置2の開度制御を開始
し、所定時間(この場合は2分)後に燃焼装置2が実際
に再起動する。
【0014】なお、冷水の蒸発器出口側温度が所定の6
℃を越えても燃焼装置2を直ちに再起動するのではな
く、所定時間(この場合は2分)が経過してからこれを
再起動するのは、燃焼装置2の各部、例えばバーナなど
が正常に動作するのをこの間に確認するためである。
【0015】したがって、燃料制御弁2cの開度を絞る
容量制御を行っても冷水の蒸発器出口側温度が低下し、
所定の5.5℃となった時刻T1において開閉弁2bを
閉じて燃焼装置2による加熱操作が停止される。そし
て、冷水の蒸発器出口側温度が所定の6℃に上昇した時
刻T2において、燃料制御弁2cの開度を冷水の蒸発器
出口側温度に基づいて調節する制御に入り、時刻T2か
ら所定の2分が経過した時刻T3における冷水の蒸発器
出口側温度(13℃)に基づいて図3により求めた補正
開度乗数k(2.0)をこの時の容量制御信号50%に
乗じて得られた開度、すなわちこの場合は初期開度を1
00%にした最大火力で燃焼装置2の再起動が行なわれ
るので、冷房負荷がこのように燃焼装置2の再起動が決
定された時刻T2から急激に増えても入力不足に陥るこ
とがない。
【0016】一方、冷房負荷が減少し、冷水の蒸発器出
口側温度が低下してくると容量制御信号も次第に減少
し、時刻T4において冷水の蒸発器出口側温度が所定の
5.5℃になると、再びオフの燃焼信号が出力されて開
閉弁2bが閉じられる。
【0017】そして、時刻T5において冷水の蒸発器出
口側温度が所定の6℃を上回ってくると、この場合も燃
料制御弁2cの開度は冷水の蒸発器出口側温度に基づい
て制御されると共に、所定の2分後の時刻T6において
開閉弁2bを開いて燃焼装置2を再起動する際の冷水の
蒸発器出口側温度(6℃)に基づいて、図3より求めた
補正開度乗数k(約0.3)をこの時の容量制御信号2
4%に乗じて得られた開度、すなわち約7%に燃料制御
弁2cの初期開度を絞って燃焼装置2が再起動されるの
で、冷房負荷がこのように急激に減少した時にも入熱が
過剰になることが回避される。
【0018】上記したように本発明の制御装置を備えた
上記構成の吸収冷凍機においては、再生器の加熱手段で
ある燃焼装置2の再起動時に入熱が過剰となったり、過
小となったりすることが防止され、常に最適な入熱が得
られる。
【0019】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸脱
しない範囲で各種の変形実施が可能である。
【0020】例えば、開閉弁2bを閉じて加熱操作を停
止した後も、制御装置22によって燃料制御弁2cの開
度を冷水の蒸発器出口側温度に基づいて制御し続ける構
成としたり、温度センサ23は蒸発器5の内側に設置し
て冷水の蒸発器出口側温度を計測する構成とすることも
可能である。
【0021】また、開閉弁2bを開弁して燃料供給を再
開する際の燃料制御弁2cの開度制御を、例えば図5の
ように冷水の蒸発器出口側温度に基づいてその初期値を
直接決定する構成としたり、あるいは図6のように冷水
の蒸発器出口側温度に基づいて補正制御する構成とする
ことなども可能である。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、再生器加
熱手段に設けた燃料制御弁の開度を蒸発器の冷水出口側
温度に基づいて制御する燃焼時加熱量制御機能と、燃料
供給再開時における燃料制御弁の開度を予め記憶した冷
水出口側温度との関係に基づいて決定する再燃焼時加熱
量制御機能と、を備えた吸収冷凍機の制御装置であり、
再生器加熱手段に設けた開閉弁と燃料制御弁とを開弁状
態に維持しながら燃料制御弁の開度を蒸発器の冷水出口
側温度に基づいて制御する燃焼時加熱量制御機能と、開
閉弁を閉弁した燃料供給停止時における燃料制御弁の開
度を冷水出口側温度に基づいて算出する燃焼停止時弁開
度算出機能と、開閉弁を開弁して燃料供給を再開する際
の燃料制御弁の開度を冷水出口側温度の設定値からの偏
差に基づいて定まる補正開度を加味して決定する再燃焼
時加熱量制御機能と、を備えた吸収冷凍機の制御装置で
あるので、再生器加熱手段を再起動させる時に入力遅れ
や過大入力となることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例の説明図である。
【図2】装置構成の説明図である。
【図3】補正開度乗数の説明図である。
【図4】信号の送受信の説明図である。
【図5】燃料制御弁の開度制御の他の説明図である。
【図6】燃料制御弁の開度制御の他の説明図である。
【符号の説明】
1 高温再生器 2 燃焼装置 2a 燃料供給管 2b 開閉弁 2c 燃料制御弁 3 低温再生器 4 凝縮器 5 蒸発器 6 冷媒分配器 7 吸収器 18 伝熱管 19 冷水ポンプ 20 冷水管 22 制御装置 23 温度センサ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−131662(JP,A) 特開 平2−106666(JP,A) 特開 昭64−38571(JP,A) 特開 昭58−210459(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F25B 15/00 306

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 再生器加熱手段に設けた燃料制御弁の開
    度を蒸発器の冷水出口側温度に基づいて制御する燃焼時
    加熱量制御機能と、燃料供給再開時における燃料制御弁
    の開度を予め記憶した冷水出口側温度との関係に基づい
    て決定する再燃焼時加熱量制御機能と、を備えたことを
    特徴とする吸収冷凍機の制御装置。
  2. 【請求項2】 再生器加熱手段に設けた開閉弁と燃料制
    御弁とを開弁状態に維持しながら燃料制御弁の開度を蒸
    発器の冷水出口側温度に基づいて制御する燃焼時加熱量
    制御機能と、開閉弁を閉弁した燃料供給停止時における
    燃料制御弁の開度を冷水出口側温度に基づいて算出する
    燃焼停止時弁開度算出機能と、開閉弁を開弁して燃料供
    給を再開する際の燃料制御弁の開度を冷水出口側温度の
    設定値からの偏差に基づいて定まる補正開度を加味して
    決定する再燃焼時加熱量制御機能と、を備えたことを特
    徴とする吸収冷凍機の制御装置。
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