JP3192166B2 - 地中送電冷却用冷凍機能力低下監視装置 - Google Patents
地中送電冷却用冷凍機能力低下監視装置Info
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Landscapes
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、地中送電路の冷却用の
冷凍機とその補機(ポンプなど)の能力低下を監視する
装置に関するものである。
冷凍機とその補機(ポンプなど)の能力低下を監視する
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】地中送電路を冷却するために使用される
冷凍機とその補機は、無人の調整所に設置されており、
各々個別の制御盤を有し、遠方監視制御装置を介して、
計測情報・運転情報・故障情報を工務所の伝送してい
る。また、保守面では、定期点検として機器の計測デー
タ・外観・振動・音響等により不良状態を人間の五感に
より判定したり、予め設定された使用期間を経過した部
品については、故障等の発生がなくとも交換する方法を
実施している。
冷凍機とその補機は、無人の調整所に設置されており、
各々個別の制御盤を有し、遠方監視制御装置を介して、
計測情報・運転情報・故障情報を工務所の伝送してい
る。また、保守面では、定期点検として機器の計測デー
タ・外観・振動・音響等により不良状態を人間の五感に
より判定したり、予め設定された使用期間を経過した部
品については、故障等の発生がなくとも交換する方法を
実施している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来、冷凍機や補機の
保守は、上述のごとく定期点検により行っていたため、
定期点検以外のときは、冷凍機またはその補機が故障し
てその機能を果たさなくなったときに、はじめて故障発
生が工務所に伝送されてくる。そして、現場に保守員を
派遣して故障した機器を修理するが、機器の故障はいつ
起こるか判らないので、常に保守要員を待機させておか
なければならず、その故障状態によっては他の要因と絡
んで電力の安定供給に支障をきたす場合がある。また、
故障発生がなくとも所定の使用期間を経過した部品は交
換するという方法は、保守コストの増大を招くことにな
る。
保守は、上述のごとく定期点検により行っていたため、
定期点検以外のときは、冷凍機またはその補機が故障し
てその機能を果たさなくなったときに、はじめて故障発
生が工務所に伝送されてくる。そして、現場に保守員を
派遣して故障した機器を修理するが、機器の故障はいつ
起こるか判らないので、常に保守要員を待機させておか
なければならず、その故障状態によっては他の要因と絡
んで電力の安定供給に支障をきたす場合がある。また、
故障発生がなくとも所定の使用期間を経過した部品は交
換するという方法は、保守コストの増大を招くことにな
る。
【0004】冷凍機やその補機が故障してその機能を果
たさなくなるときは、それまで順調に稼動していたもの
が前兆もなく突然その機能を停止するようなことはな
い。通常は、部品などの経時的劣化により徐々にその機
能が低下し、その部品の劣化が限界に達したとき、完全
に故障してその機能を果たさなくなる。本発明は、冷凍
機とその補機を監視し、これらの機器が故障に至る前の
上述のような能力低下を検出する冷凍能力低下監視装置
を提供することを目的としている。
たさなくなるときは、それまで順調に稼動していたもの
が前兆もなく突然その機能を停止するようなことはな
い。通常は、部品などの経時的劣化により徐々にその機
能が低下し、その部品の劣化が限界に達したとき、完全
に故障してその機能を果たさなくなる。本発明は、冷凍
機とその補機を監視し、これらの機器が故障に至る前の
上述のような能力低下を検出する冷凍能力低下監視装置
を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は以上のような課
題を解決するためになされたもので、冷水を冷却する冷
凍機を、前記冷水を貯溜する蓄熱槽に結合し、この蓄熱
槽の冷水を循環して地中送電路の冷却を行う装置におい
て、前記冷凍機の運転データを収集する情報収集手段
と、収集されたデータに基づいて冷凍機の正常運転時の
特性を分析する正常時特性分析手段と、この分析結果を
記憶する正常時特性記憶手段と、前記情報収集手段から
の新たな運転データと前記正常時特性記憶手段に記憶さ
れた正常時特性を比較し冷凍機の冷凍能力が低下したか
否かを判定する判定手段と、判定結果に基づいて警報を
出す警告手段とを具備してなるものである。また、前記
判定手段は、正常時特性記憶手段に記憶されたデータと
情報収集手段で収集されたデータを比較して、データが
異常であるか否か判定する第1段階の判定と、この第1
段階の判定結果が異常であるときに、所定時間内の過去
のデータの履歴を調べ、この履歴に基づいて冷凍機の冷
凍能力が低下したか否かを最終的に判定する第2段階の
判定を行うものである。
題を解決するためになされたもので、冷水を冷却する冷
凍機を、前記冷水を貯溜する蓄熱槽に結合し、この蓄熱
槽の冷水を循環して地中送電路の冷却を行う装置におい
て、前記冷凍機の運転データを収集する情報収集手段
と、収集されたデータに基づいて冷凍機の正常運転時の
特性を分析する正常時特性分析手段と、この分析結果を
記憶する正常時特性記憶手段と、前記情報収集手段から
の新たな運転データと前記正常時特性記憶手段に記憶さ
れた正常時特性を比較し冷凍機の冷凍能力が低下したか
否かを判定する判定手段と、判定結果に基づいて警報を
出す警告手段とを具備してなるものである。また、前記
判定手段は、正常時特性記憶手段に記憶されたデータと
情報収集手段で収集されたデータを比較して、データが
異常であるか否か判定する第1段階の判定と、この第1
段階の判定結果が異常であるときに、所定時間内の過去
のデータの履歴を調べ、この履歴に基づいて冷凍機の冷
凍能力が低下したか否かを最終的に判定する第2段階の
判定を行うものである。
【0006】情報収集手段により収集されたデータに基
き、正常時特性分析手段により正常時の特性を分析し、
この分析結果を正常時特性記憶手段に記憶する。さらに
情報収集手段により収集されたデータと前記正常時特性
記憶手段に記憶されたデータとを比較して冷凍機の冷凍
能力が低下したか否かを判定する。この判定の際、能力
低下とは言えない経時的でかつ僅かな低下は第1段階の
判定で正常と見做され、また、測定の一時的な異常値は
第2段階の判定により正常と見做される。そして、前記
第1および第2段階がともに能力低下と判定された場合
には警告手段により警報を発する。
き、正常時特性分析手段により正常時の特性を分析し、
この分析結果を正常時特性記憶手段に記憶する。さらに
情報収集手段により収集されたデータと前記正常時特性
記憶手段に記憶されたデータとを比較して冷凍機の冷凍
能力が低下したか否かを判定する。この判定の際、能力
低下とは言えない経時的でかつ僅かな低下は第1段階の
判定で正常と見做され、また、測定の一時的な異常値は
第2段階の判定により正常と見做される。そして、前記
第1および第2段階がともに能力低下と判定された場合
には警告手段により警報を発する。
【0007】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図2において、(1)は約10℃の冷水(31)を貯溜
する蓄熱槽であり、この蓄熱槽(1)には、一方では、
洞道(図示せず)内を冷却する往路水冷管(3)と帰路
水冷管(4)がポンプ(2)を介して冷水(31)を循
環するように結合されている。また、他方では、この蓄
熱槽(1)に貯溜された冷水(31)を冷却する冷凍機
(5)がポンプ(11)を介して結合されている。前記
帰路水冷管(4)の排水口(32)は、冷凍機(5)の
取水口(30)側に設けられており、前記往路水冷管
(3)の取水口(34)からは離されている。
図2において、(1)は約10℃の冷水(31)を貯溜
する蓄熱槽であり、この蓄熱槽(1)には、一方では、
洞道(図示せず)内を冷却する往路水冷管(3)と帰路
水冷管(4)がポンプ(2)を介して冷水(31)を循
環するように結合されている。また、他方では、この蓄
熱槽(1)に貯溜された冷水(31)を冷却する冷凍機
(5)がポンプ(11)を介して結合されている。前記
帰路水冷管(4)の排水口(32)は、冷凍機(5)の
取水口(30)側に設けられており、前記往路水冷管
(3)の取水口(34)からは離されている。
【0008】前記冷凍機(5)は、圧縮機(6)、冷凍
塔(7)、レシーバ(8)、膨張弁(9)、チラー(1
0)が直列に結合してクーラント(33)の流れる閉回
路を構成し、冷水(31)をポンプ(11)でチラー
(10)に送出して循環するように蓄熱槽(1)が結合
されている。前記レシーバ(8)には、クーラント(3
3)のレベルLを検出するレベルセンサ(12)が設け
られ、前記チラー(10)の冷水(31)の入口と出口
には、それぞれ冷水(31)の温度TiおよびToを検
出する温度センサ(13)(14)が設けられており、
さらにこの他に外気温度Taを検出する外気温センサ
(15)が設けられている。また、チラー(10)の冷
水(31)の入口と前記往路水冷管(3)には、冷水
(31)の流量QfおよびQtを検出する流量センサ
(16)(17)が設けられている。これらのセンサ
(12)(13)(14)(15)(16)(17)の
出力信号は図1に示す監視装置(18)に接続されてい
る。
塔(7)、レシーバ(8)、膨張弁(9)、チラー(1
0)が直列に結合してクーラント(33)の流れる閉回
路を構成し、冷水(31)をポンプ(11)でチラー
(10)に送出して循環するように蓄熱槽(1)が結合
されている。前記レシーバ(8)には、クーラント(3
3)のレベルLを検出するレベルセンサ(12)が設け
られ、前記チラー(10)の冷水(31)の入口と出口
には、それぞれ冷水(31)の温度TiおよびToを検
出する温度センサ(13)(14)が設けられており、
さらにこの他に外気温度Taを検出する外気温センサ
(15)が設けられている。また、チラー(10)の冷
水(31)の入口と前記往路水冷管(3)には、冷水
(31)の流量QfおよびQtを検出する流量センサ
(16)(17)が設けられている。これらのセンサ
(12)(13)(14)(15)(16)(17)の
出力信号は図1に示す監視装置(18)に接続されてい
る。
【0009】図1は監視装置(18)全体を示すもの
で、情報収集手段としての前記センサ(12)(13)
(14)(15)(16)(17)がマルチプレクサ
(20)、ADコンバータ(21)およびインターフェ
ース(22)を介して、正常時特性分析手段および判定
手段としてのCPU(19)に接続されている。このC
PU(19)には、正常時特性記憶手段および設備条件
記憶手段としての外部記憶装置(23)、監視データ記
憶手段としてのRAM(24)、プログラムを格納した
ROM(29)、警報出力手段としてのブザー(2
5)、データ表示手段としてのCRTディスプレイ(2
8)、入力手段としてのキーボード(26)やライトペ
ン(27)が結合されている。
で、情報収集手段としての前記センサ(12)(13)
(14)(15)(16)(17)がマルチプレクサ
(20)、ADコンバータ(21)およびインターフェ
ース(22)を介して、正常時特性分析手段および判定
手段としてのCPU(19)に接続されている。このC
PU(19)には、正常時特性記憶手段および設備条件
記憶手段としての外部記憶装置(23)、監視データ記
憶手段としてのRAM(24)、プログラムを格納した
ROM(29)、警報出力手段としてのブザー(2
5)、データ表示手段としてのCRTディスプレイ(2
8)、入力手段としてのキーボード(26)やライトペ
ン(27)が結合されている。
【0010】外部記憶装置(23)には、少なくとも次
の3つの領域が確保されている。第1に、設置された冷
凍機(5)がもつ固有の設備条件を記憶する設備条件記
憶領域(23a)。第2に、冷凍機(5)の正常時にお
けるチラー入口温度Ti、出口温度To、レシーバ液レ
ベルL、外気温度Ta、チラー入口温度のデータを所定
組数(例えば10万組)記憶する正常時データ記憶領域
(23b)。第3に、前記正常時データ記憶領域(23
b)に記憶されたデータに基づいて作成される一定の温
度範囲ごとの正常時特性関数の係数b0、b1(後述す
る)を所定組数(例えば100組)記憶する正常時特性
記憶領域(23c)である。
の3つの領域が確保されている。第1に、設置された冷
凍機(5)がもつ固有の設備条件を記憶する設備条件記
憶領域(23a)。第2に、冷凍機(5)の正常時にお
けるチラー入口温度Ti、出口温度To、レシーバ液レ
ベルL、外気温度Ta、チラー入口温度のデータを所定
組数(例えば10万組)記憶する正常時データ記憶領域
(23b)。第3に、前記正常時データ記憶領域(23
b)に記憶されたデータに基づいて作成される一定の温
度範囲ごとの正常時特性関数の係数b0、b1(後述す
る)を所定組数(例えば100組)記憶する正常時特性
記憶領域(23c)である。
【0011】RAM(24)には、少なくとも冷凍機
(5)の監視時におけるチラー入口温度Ti、チラー出
口温度To、クーラントレベルL、外気温度Ta、チラ
ー入口流量Qtのデータを、所定時間分の組数(例えば
一時間に一組、2日分として48組)記憶する監視デー
タ記憶領域(24a)が確保されている。
(5)の監視時におけるチラー入口温度Ti、チラー出
口温度To、クーラントレベルL、外気温度Ta、チラ
ー入口流量Qtのデータを、所定時間分の組数(例えば
一時間に一組、2日分として48組)記憶する監視デー
タ記憶領域(24a)が確保されている。
【0012】つぎに、冷水(31)の作用を簡単に説明
する。蓄熱槽(1)に貯溜された約10℃の冷水(3
1)は、一方でポンプ(2)によって往路水冷管(3)
へ送出され、折り返し地点から帰路水冷管(4)を通っ
て循環して蓄熱槽(1)に戻される。循環の際、冷水
(31)は洞道内を冷却して熱を回収するため、天候や
季節によって異なるが10℃程度の温度上昇を伴い、蓄
熱槽(1)の冷凍機(5)側へ戻される。
する。蓄熱槽(1)に貯溜された約10℃の冷水(3
1)は、一方でポンプ(2)によって往路水冷管(3)
へ送出され、折り返し地点から帰路水冷管(4)を通っ
て循環して蓄熱槽(1)に戻される。循環の際、冷水
(31)は洞道内を冷却して熱を回収するため、天候や
季節によって異なるが10℃程度の温度上昇を伴い、蓄
熱槽(1)の冷凍機(5)側へ戻される。
【0013】冷水(31)は他方で冷凍機(5)へ送出
されて冷却される。冷凍機(5)の動作を簡単に説明す
ると、レシーバ(8)に貯溜されたクーラント(33)
が膨張弁(9)を通過してチラー(10)に送られる
際、クーラント(33)は断熱膨張(気化)によりその
温度が低下し、チラー(10)内で熱交換(冷却)を行
い冷水(31)を冷却して熱を回収する。気化によって
熱を回収したクーラント(33)は圧縮器(6)により
圧縮・液化される。液化したクーラント(33)は冷水
(31)から回収した熱分の温度が上昇しており、冷凍
塔(7)で熱を放出してレシーバ(8)に戻される。
されて冷却される。冷凍機(5)の動作を簡単に説明す
ると、レシーバ(8)に貯溜されたクーラント(33)
が膨張弁(9)を通過してチラー(10)に送られる
際、クーラント(33)は断熱膨張(気化)によりその
温度が低下し、チラー(10)内で熱交換(冷却)を行
い冷水(31)を冷却して熱を回収する。気化によって
熱を回収したクーラント(33)は圧縮器(6)により
圧縮・液化される。液化したクーラント(33)は冷水
(31)から回収した熱分の温度が上昇しており、冷凍
塔(7)で熱を放出してレシーバ(8)に戻される。
【0014】つぎに監視装置(18)の動作を説明す
る。監視装置(18)は、冷凍機(5)の冷凍能力の監
視を始める前に初期設定が行われる。まず、監視される
冷凍機(5)がもつ固有の条件を入力すると、これらの
条件が外部記憶装置(23)の設備条件記憶領域(23
a)に記憶される。つぎに、装置の各部を常に人間がチ
ェックしながら、冷凍機(5)を正常運転に保持しつ
つ、正常運転時におけるレシーバ液レベルL、チラー冷
水入口温度Ti、チラー冷水出口温度To、外気温度T
a、チラー入口流量Qtを一定時間(例えば1時間)ご
とにそれぞれのセンサ(12)(13)(14)(1
5)(16)から収集する。センサ(12)(13)
(14)(15)(16)で検知されたデータL、T
i、To、Ta、Qtは、順次、マルチプレクサ(2
0)により切り替えられて、ADコンバータ(21)お
よびインターフェース(22)を介してCPU(19)
に入力される。CPU(19)に入力されたデータは外
部記憶装置(23)の正常時データ記憶領域(23b)
に蓄積される。
る。監視装置(18)は、冷凍機(5)の冷凍能力の監
視を始める前に初期設定が行われる。まず、監視される
冷凍機(5)がもつ固有の条件を入力すると、これらの
条件が外部記憶装置(23)の設備条件記憶領域(23
a)に記憶される。つぎに、装置の各部を常に人間がチ
ェックしながら、冷凍機(5)を正常運転に保持しつ
つ、正常運転時におけるレシーバ液レベルL、チラー冷
水入口温度Ti、チラー冷水出口温度To、外気温度T
a、チラー入口流量Qtを一定時間(例えば1時間)ご
とにそれぞれのセンサ(12)(13)(14)(1
5)(16)から収集する。センサ(12)(13)
(14)(15)(16)で検知されたデータL、T
i、To、Ta、Qtは、順次、マルチプレクサ(2
0)により切り替えられて、ADコンバータ(21)お
よびインターフェース(22)を介してCPU(19)
に入力される。CPU(19)に入力されたデータは外
部記憶装置(23)の正常時データ記憶領域(23b)
に蓄積される。
【0015】つぎに、外部記憶装置(23)の正常時デ
ータ記憶領域(23b)に蓄積されたデータに基づい
て、冷凍機(5)の冷凍能力(チラー出口温度To)、
レシーバ液レベルL、およびチラー入口流量Qtの正常
時特性を決定し外部記憶装置(23)の正常時特性記憶
領域(23c)に記憶する。冷凍機(5)の冷凍能力の
正常時特性は、チラー出口温度Toの正常時特性を表わ
す次式の冷凍能力正常時関数の係数b0、b1を適当な
外気温度範囲(例えば1℃)ごとに決定する。 To=b0+(b1×Ti) このために、外部記憶装置(23)の正常時データ記憶
領域(23b)に蓄積されたチラー冷水入口温度Ti、
チラー冷水出口温度To、外気温度Taのデータを上記
外気温度範囲ごとにまとめて、上式の係数b0、b1を
最小二乗法により求める。
ータ記憶領域(23b)に蓄積されたデータに基づい
て、冷凍機(5)の冷凍能力(チラー出口温度To)、
レシーバ液レベルL、およびチラー入口流量Qtの正常
時特性を決定し外部記憶装置(23)の正常時特性記憶
領域(23c)に記憶する。冷凍機(5)の冷凍能力の
正常時特性は、チラー出口温度Toの正常時特性を表わ
す次式の冷凍能力正常時関数の係数b0、b1を適当な
外気温度範囲(例えば1℃)ごとに決定する。 To=b0+(b1×Ti) このために、外部記憶装置(23)の正常時データ記憶
領域(23b)に蓄積されたチラー冷水入口温度Ti、
チラー冷水出口温度To、外気温度Taのデータを上記
外気温度範囲ごとにまとめて、上式の係数b0、b1を
最小二乗法により求める。
【0016】但し、データの数が所定数(例えば100
個)に達しない外気温度範囲では、その範囲を広げて所
定数以上のデータに基づく回帰計算を行い、係数b0、
b1を決定する。決定された係数b0、b1は、外部記
憶装置(23)の正常時特性記憶領域(23c)の外気
温度に対応する位置に記憶される。
個)に達しない外気温度範囲では、その範囲を広げて所
定数以上のデータに基づく回帰計算を行い、係数b0、
b1を決定する。決定された係数b0、b1は、外部記
憶装置(23)の正常時特性記憶領域(23c)の外気
温度に対応する位置に記憶される。
【0017】つぎに、冷凍機(5)の冷凍能力が低下し
たか否かを判定する基準を設定する。判定基準は2段階
に分けられており、まず第1段階の判定基準として、検
出されたチラー出口温度Toが上述の正常時特性を下回
っても正常と見做す許容範囲を設定する。第2段階の判
定基準として、前記許容範囲を逸脱しても冷凍能力の低
下とは判定しない許容範囲外データの許容個数を設定す
る。これらの判定基準は外部記憶装置(23)の正常時
特性記憶領域(23c)に記憶される。これらの正常と
見做す許容範囲と許容範囲外データの許容個数は、本発
明の特徴として定められた値はないが、相互の兼ね合い
を勘案して設定される。例えば、正常時特性の下限の7
0%以上を正常と見做す許容範囲に設定し、12時間分
のデータ個数に対応した個数(データ収集間隔が1時間
毎なら12個、30分毎なら24個)とすることができ
る。また、正常と見做す許容範囲の幅を広げて許容範囲
外データの許容個数を少なくすることも考えられる。例
えば、正常時特性の下限の50%以上を正常と見做す許
容範囲に設定し、6時間分のデータ個数に対応した個数
とすることができる。
たか否かを判定する基準を設定する。判定基準は2段階
に分けられており、まず第1段階の判定基準として、検
出されたチラー出口温度Toが上述の正常時特性を下回
っても正常と見做す許容範囲を設定する。第2段階の判
定基準として、前記許容範囲を逸脱しても冷凍能力の低
下とは判定しない許容範囲外データの許容個数を設定す
る。これらの判定基準は外部記憶装置(23)の正常時
特性記憶領域(23c)に記憶される。これらの正常と
見做す許容範囲と許容範囲外データの許容個数は、本発
明の特徴として定められた値はないが、相互の兼ね合い
を勘案して設定される。例えば、正常時特性の下限の7
0%以上を正常と見做す許容範囲に設定し、12時間分
のデータ個数に対応した個数(データ収集間隔が1時間
毎なら12個、30分毎なら24個)とすることができ
る。また、正常と見做す許容範囲の幅を広げて許容範囲
外データの許容個数を少なくすることも考えられる。例
えば、正常時特性の下限の50%以上を正常と見做す許
容範囲に設定し、6時間分のデータ個数に対応した個数
とすることができる。
【0018】つぎに、レシーバ液レベルLの正常時特性
についても同様に、外部記憶装置(23)の正常時デー
タ記憶領域(23b)に蓄積されたレシーバ液レベル
L、外気温度Taのデータに基づいて、次式のクーラン
トレベル正常時関数の係数c0、c1を上記外気温度範
囲ごとに決定し、決定された係数c0、c1は、外気温
度範囲ごとに外部記憶装置(23)の正常時特性記憶領
域(23c)の外気温度に対応した位置に記憶される。 L=c0+(c1×Ta) そして、レシーバ液レベルLが低下したか否かを判定す
る上記同様の第2段階の判定基準を設定し、外部記憶装
置(23)の正常時特性記憶領域(23c)に記憶され
る。
についても同様に、外部記憶装置(23)の正常時デー
タ記憶領域(23b)に蓄積されたレシーバ液レベル
L、外気温度Taのデータに基づいて、次式のクーラン
トレベル正常時関数の係数c0、c1を上記外気温度範
囲ごとに決定し、決定された係数c0、c1は、外気温
度範囲ごとに外部記憶装置(23)の正常時特性記憶領
域(23c)の外気温度に対応した位置に記憶される。 L=c0+(c1×Ta) そして、レシーバ液レベルLが低下したか否かを判定す
る上記同様の第2段階の判定基準を設定し、外部記憶装
置(23)の正常時特性記憶領域(23c)に記憶され
る。
【0019】つぎに、チラー入口流量Qt、すなわちポ
ンプ(11)の正常時特性は、外部記憶装置(23)の
正常時データ記憶領域(23b)に蓄積されたチラー入
口流量Qtから平均値(以下、xと記す)、および最大
値と最小値の差(以下、Rと記す)を求め、これに基づ
きJIS規格Z9021に規定されたx−R管理図を用
いたx−R管理法により、チラー入口流量Qtの上限値
および下限値の管理基準値が設定され、外部記憶装置
(23)の正常時特性記憶領域(23c)に記憶され
る。さらに、チラー入口流量Qtが異常であるか否か判
定する上記同様に第2段階の判定基準を設定し、外部記
憶装置(23)の正常時特性記憶領域(23c)に記憶
される。
ンプ(11)の正常時特性は、外部記憶装置(23)の
正常時データ記憶領域(23b)に蓄積されたチラー入
口流量Qtから平均値(以下、xと記す)、および最大
値と最小値の差(以下、Rと記す)を求め、これに基づ
きJIS規格Z9021に規定されたx−R管理図を用
いたx−R管理法により、チラー入口流量Qtの上限値
および下限値の管理基準値が設定され、外部記憶装置
(23)の正常時特性記憶領域(23c)に記憶され
る。さらに、チラー入口流量Qtが異常であるか否か判
定する上記同様に第2段階の判定基準を設定し、外部記
憶装置(23)の正常時特性記憶領域(23c)に記憶
される。
【0020】以上で監視開始前の初期設定を終了し、監
視装置(18)は冷凍機(5)の監視に入り、一定時間
ごと(例えば1時間ごと)に各センサ(12)(13)
(14)(15)(16)からデータを収集する。この
とき、センサ(12)(13)(14)(15)(1
6)で検知されたデータL、Ti、To、Ta、Qt
は、データ収集時刻になると、順次、マルチプレクサ
(20)により切り替えられて、ADコンバータ(2
1)およびインターフェース(22)を介してCPU
(19)に入力され、一旦RAM(24)の監視データ
記憶領域(24a)に収集される。この際、RAM(2
4)の監視データ記憶領域に未使用領域がない場合は、
収集時刻が最も古いデータを破棄してオーバーライトす
る。
視装置(18)は冷凍機(5)の監視に入り、一定時間
ごと(例えば1時間ごと)に各センサ(12)(13)
(14)(15)(16)からデータを収集する。この
とき、センサ(12)(13)(14)(15)(1
6)で検知されたデータL、Ti、To、Ta、Qt
は、データ収集時刻になると、順次、マルチプレクサ
(20)により切り替えられて、ADコンバータ(2
1)およびインターフェース(22)を介してCPU
(19)に入力され、一旦RAM(24)の監視データ
記憶領域(24a)に収集される。この際、RAM(2
4)の監視データ記憶領域に未使用領域がない場合は、
収集時刻が最も古いデータを破棄してオーバーライトす
る。
【0021】データの収集が終わると、外部記憶装置
(23)の正常時特性記憶領域(23c)に記憶された
データに基づき、冷凍機(5)の冷凍能力(チラー出口
温度To)、レシーバ液レベルLおよびチラー入口流量
Qtが正常なデータであるか否かを判定し、さらにその
能力が低下しているか否かを判定する。
(23)の正常時特性記憶領域(23c)に記憶された
データに基づき、冷凍機(5)の冷凍能力(チラー出口
温度To)、レシーバ液レベルLおよびチラー入口流量
Qtが正常なデータであるか否かを判定し、さらにその
能力が低下しているか否かを判定する。
【0022】冷凍能力の判定を行うには、外部記憶装置
(23)の正常時特性記憶領域(23c)から外気温度
Taに対応する関数の係数b0、b1を読み出し、上述
の冷凍能力正常時特性関数にこの係数b0、b1とチラ
ー入口温度Tiを代入して計算を行い、検出された外気
温度Taとチラー入口温度Tiに対応する正常なチラー
出口温度Tonを求める。そして、第1段階の判定とし
て、正常なチラー出口温度Tonと検出されたチラー出
口温度Toを比較し、チラー出口温度Toが正常なチラ
ー出口温度Tonの許容範囲内にあるか否かを判定す
る。判定の結果Toが前記許容範囲内にあるときは、冷
凍機(5)の冷凍能力の低下はないものとしてつぎの処
理に移る。
(23)の正常時特性記憶領域(23c)から外気温度
Taに対応する関数の係数b0、b1を読み出し、上述
の冷凍能力正常時特性関数にこの係数b0、b1とチラ
ー入口温度Tiを代入して計算を行い、検出された外気
温度Taとチラー入口温度Tiに対応する正常なチラー
出口温度Tonを求める。そして、第1段階の判定とし
て、正常なチラー出口温度Tonと検出されたチラー出
口温度Toを比較し、チラー出口温度Toが正常なチラ
ー出口温度Tonの許容範囲内にあるか否かを判定す
る。判定の結果Toが前記許容範囲内にあるときは、冷
凍機(5)の冷凍能力の低下はないものとしてつぎの処
理に移る。
【0023】判定の結果Toが前記許容範囲を下回って
いるときは、今RAM(24)に記憶されたデータとと
もにチラー出口温度Toが異常であることを示すデータ
を記憶する。そして、第2段階の判定を行う。第2段階
の判定はRAM(24)の監視データ記憶領域(24
a)に記憶されている異常なチラー出口温度Toの数を
数え、この数が上述の許容個数を超えていなければ、つ
ぎの処理に移る。もし、許容個数を超えていた場合は、
ブザー(25)に信号を出力して、冷凍機(5)の冷凍
能力の低下を知らしめる警報音を出す。さらに、必要に
応じてCRTディスプレイ(28)にも冷凍能力の低下
を表示する。
いるときは、今RAM(24)に記憶されたデータとと
もにチラー出口温度Toが異常であることを示すデータ
を記憶する。そして、第2段階の判定を行う。第2段階
の判定はRAM(24)の監視データ記憶領域(24
a)に記憶されている異常なチラー出口温度Toの数を
数え、この数が上述の許容個数を超えていなければ、つ
ぎの処理に移る。もし、許容個数を超えていた場合は、
ブザー(25)に信号を出力して、冷凍機(5)の冷凍
能力の低下を知らしめる警報音を出す。さらに、必要に
応じてCRTディスプレイ(28)にも冷凍能力の低下
を表示する。
【0024】レシーバ(8)のクーラントレベルLの判
定を行うには、外部記憶装置(23)の正常時特性記憶
領域(23c)から外気温度Taに対応するクーラント
レベル正常時特性関数の係数c0、c1を読み出し、上
述のクーラントレベル正常時特性関数にこの係数c0、
c1と外気温度Taを代入して計算を行い、検出された
外気温度Taに対応する正常なクーラントレベルLnを
求める。そして、第1段階の判定として、正常なクーラ
ントレベルLnと検出されたクーラントレベルLを比較
し、クーラントレベルLが正常なクーラントレベルLn
の許容範囲内にあるか否かを判定する。判定の結果Lが
前記許容範囲内にあるときは、クーラントレベルLの低
下はないものとしてつぎの処理に移る。
定を行うには、外部記憶装置(23)の正常時特性記憶
領域(23c)から外気温度Taに対応するクーラント
レベル正常時特性関数の係数c0、c1を読み出し、上
述のクーラントレベル正常時特性関数にこの係数c0、
c1と外気温度Taを代入して計算を行い、検出された
外気温度Taに対応する正常なクーラントレベルLnを
求める。そして、第1段階の判定として、正常なクーラ
ントレベルLnと検出されたクーラントレベルLを比較
し、クーラントレベルLが正常なクーラントレベルLn
の許容範囲内にあるか否かを判定する。判定の結果Lが
前記許容範囲内にあるときは、クーラントレベルLの低
下はないものとしてつぎの処理に移る。
【0025】判定の結果クーラントレベルLが前記許容
範囲を下回っているときは、今RAM(24)に記憶さ
れたデータとともにクーラントレベルLが異常であるこ
とを示すデータを記憶する。そして、第2段階の判定を
行う。第2段階の判定はRAM(24)の監視データ記
憶領域(24a)に記憶されている異常なクーラントレ
ベルLの数を数え、この数が上述の許容個数を超えてい
なければ、つぎの処理に移る。もし、許容個数を超えて
いた場合は、ブザー(25)に信号を出力して、クーラ
ントレベルLの低下を知らしめる警報音を出す。さら
に、必要に応じてCRTディスプレイ(28)にもクー
ラントレベルLの低下を表示する。
範囲を下回っているときは、今RAM(24)に記憶さ
れたデータとともにクーラントレベルLが異常であるこ
とを示すデータを記憶する。そして、第2段階の判定を
行う。第2段階の判定はRAM(24)の監視データ記
憶領域(24a)に記憶されている異常なクーラントレ
ベルLの数を数え、この数が上述の許容個数を超えてい
なければ、つぎの処理に移る。もし、許容個数を超えて
いた場合は、ブザー(25)に信号を出力して、クーラ
ントレベルLの低下を知らしめる警報音を出す。さら
に、必要に応じてCRTディスプレイ(28)にもクー
ラントレベルLの低下を表示する。
【0026】チラー入口流量Qtの異常は、外部記憶装
置(23)の正常時特性記憶領域(23c)に記憶され
たチラー入口流量Qtの上限値および下限値と比較し、
これらの値の範囲内にあればチラー入口流量Qtに異常
はないものとしてつぎの処理に移る。比較の結果Qtが
前記上限値および下限値から逸脱しているときは、今R
AM(24)に記憶されたデータとともにチラー入口流
量Qtが異常であることを示すデータを記憶する。そし
て、第2段階の判定を行う。第2段階の判定はRAM
(24)の監視データ記憶領域(24a)に記憶されて
いる異常なチラー入口流量Qtの数を数え、この数が上
述の許容個数を超えていなければ、つぎの処理に移る。
もし、許容個数を超えていた場合は、ブザー(25)に
信号を出力して、チラー入口流量Qt、すなわちポンプ
(11)の異常を知らしめる警報音を出す。さらに、必
要に応じてCRTディスプレイ(28)にもポンプ(1
1)の異常を表示する。
置(23)の正常時特性記憶領域(23c)に記憶され
たチラー入口流量Qtの上限値および下限値と比較し、
これらの値の範囲内にあればチラー入口流量Qtに異常
はないものとしてつぎの処理に移る。比較の結果Qtが
前記上限値および下限値から逸脱しているときは、今R
AM(24)に記憶されたデータとともにチラー入口流
量Qtが異常であることを示すデータを記憶する。そし
て、第2段階の判定を行う。第2段階の判定はRAM
(24)の監視データ記憶領域(24a)に記憶されて
いる異常なチラー入口流量Qtの数を数え、この数が上
述の許容個数を超えていなければ、つぎの処理に移る。
もし、許容個数を超えていた場合は、ブザー(25)に
信号を出力して、チラー入口流量Qt、すなわちポンプ
(11)の異常を知らしめる警報音を出す。さらに、必
要に応じてCRTディスプレイ(28)にもポンプ(1
1)の異常を表示する。
【0027】以上の実施例では、初期設定時に収集され
たデータに基づいて正常時特性分析手段により正常時特
性を分析決定しているが、初期設定後に収集され、かつ
正常と判定された経時変化や測定のバラツキを含むデー
タにより正常時特性を再分析して自動的に補正するよう
にしてもよい。但しこの場合、許容範囲内のデータであ
っても劣化によるものは除外しなければならない
たデータに基づいて正常時特性分析手段により正常時特
性を分析決定しているが、初期設定後に収集され、かつ
正常と判定された経時変化や測定のバラツキを含むデー
タにより正常時特性を再分析して自動的に補正するよう
にしてもよい。但しこの場合、許容範囲内のデータであ
っても劣化によるものは除外しなければならない
【0028】
【発明の効果】本発明は以上のように構成したので、冷
凍機とその補機の故障に至る前の能力低下を判定するの
で、故障を事前に察知して警告することができる。これ
により、機器が完全に故障してその機能が停止するまで
には、多少の時間的余裕があるので、その機器が停止し
ても構わないとき、例えば電力需要量が少なく、しかも
気温の低い深夜などに、能力の低下した機器を停止させ
て修理することができる。また、その時間にあわせて保
守要員を確保すればよい、という効果を有するものであ
る。
凍機とその補機の故障に至る前の能力低下を判定するの
で、故障を事前に察知して警告することができる。これ
により、機器が完全に故障してその機能が停止するまで
には、多少の時間的余裕があるので、その機器が停止し
ても構わないとき、例えば電力需要量が少なく、しかも
気温の低い深夜などに、能力の低下した機器を停止させ
て修理することができる。また、その時間にあわせて保
守要員を確保すればよい、という効果を有するものであ
る。
【図1】本発明による監視装置の一実施例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図2】冷凍機と蓄熱槽のブロック図である。
【図3】冷凍機の冷凍能力判定のフローチャート図であ
る。
る。
【図4】レシーバ液レベル判定のフローチャート図であ
る。
る。
【図5】ポンプの送水能力判定のフローチャート図であ
る。
る。
(1)…蓄熱槽、(2)…ポンプ、(3)…往路水冷
管、(4)…帰路水冷管、(5)…冷凍機、(6)…圧
縮機、(7)…冷凍塔、(8)…レシーバ、(9)…膨
張弁、(10)…チラー、(11)…ポンプ、(12)
…レベルセンサ、(13)(14)…温度センサ、(1
5)…外気温センサ、(16)(17)…流量センサ、
(18)…監視装置、(19)…CPU、(20)…マ
ルチプレクサ、(21)…ADコンバータ、(22)…
インターフェース、(23)…外部記憶装置、(23
a)…設備条件記憶領域、(23b)…正常時データ記
憶領域、正常時特性記憶領域…(23c)、(24)…
RAM、(25)…ブザー、(26)…キーボード、
(27)…ライトペン、(28)…CRTディスプレ
イ、(29)…ROM、(30)…取水口、(31)…
冷水、(32)…排水口、(33)…クーラント、(3
4)…取水口。
管、(4)…帰路水冷管、(5)…冷凍機、(6)…圧
縮機、(7)…冷凍塔、(8)…レシーバ、(9)…膨
張弁、(10)…チラー、(11)…ポンプ、(12)
…レベルセンサ、(13)(14)…温度センサ、(1
5)…外気温センサ、(16)(17)…流量センサ、
(18)…監視装置、(19)…CPU、(20)…マ
ルチプレクサ、(21)…ADコンバータ、(22)…
インターフェース、(23)…外部記憶装置、(23
a)…設備条件記憶領域、(23b)…正常時データ記
憶領域、正常時特性記憶領域…(23c)、(24)…
RAM、(25)…ブザー、(26)…キーボード、
(27)…ライトペン、(28)…CRTディスプレ
イ、(29)…ROM、(30)…取水口、(31)…
冷水、(32)…排水口、(33)…クーラント、(3
4)…取水口。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 浩行 神奈川県横浜市港北区新吉田町2940番地 日本工営株式会社横浜事業本部内 (72)発明者 小松 範雄 神奈川県横浜市港北区新吉田町2940番地 日本工営株式会社横浜事業本部内 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02G 9/00 H02G 15/20
Claims (4)
- 【請求項1】冷水を冷却する冷凍機を、前記冷水を貯溜
する蓄熱槽に結合し、この蓄熱槽の冷水を循環して地中
送電路の冷却を行う装置において、前記冷凍機の運転デ
ータを収集する情報収集手段と、収集されたデータに基
づいて冷凍機の正常運転時の特性を分析する正常時特性
分析手段と、この分析結果を記憶する正常時特性記憶手
段と、前記情報収集手段からの新たな運転データと前記
正常時特性記憶手段に記憶された正常時特性を比較し冷
凍機の冷凍能力が低下したか否かを判定する判定手段
と、判定結果に基づいて警報を出す警告手段とを具備し
てなる地中送電冷却用冷凍機能力低下監視装置。 - 【請求項2】情報収集手段は、冷凍機のチラー入口およ
び出口の冷水温度と、冷凍機のレシーバの液レベルと、
外気温度と、冷凍機のチラー入口の冷水流量とを検出収
集する請求項1記載の地中送電冷却用冷凍機能力低下監
視装置。 - 【請求項3】正常時特性分析手段は、正常時のチラー入
口温度と外気温度に基づくチラー出口温度の関数と、外
気温度に基づくレシーバの液レベルの関数の各係数を最
小二乗法により分析し、正常時のチラー入口の冷水流量
の平均値、および最大値と最小値によるx−R管理法に
より正常時のチラー入口の冷水流量を分析する請求項1
または2記載の地中送電冷却用冷凍機能力低下監視装
置。 - 【請求項4】判定手段は、正常時特性記憶手段に記憶さ
れたデータと情報収集手段で収集されたデータを比較し
て、データが異常であるか否か判定する第1段階の判定
と、この第1段階の判定結果が異常であるときに、所定
時間内の過去のデータの履歴を調べ、この履歴に基づい
て冷凍機の冷凍能力が低下したか否かを最終的に判定す
る第2段階の判定を行う請求項1、2または3記載の地
中送電冷却用冷凍機能力低下監視装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14984291A JP3192166B2 (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 地中送電冷却用冷凍機能力低下監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14984291A JP3192166B2 (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 地中送電冷却用冷凍機能力低下監視装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0595616A JPH0595616A (ja) | 1993-04-16 |
JP3192166B2 true JP3192166B2 (ja) | 2001-07-23 |
Family
ID=15483850
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14984291A Expired - Fee Related JP3192166B2 (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 地中送電冷却用冷凍機能力低下監視装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3192166B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103438526A (zh) * | 2013-08-20 | 2013-12-11 | 南昌大学 | 一种水冷降温风机 |
JP7017313B2 (ja) * | 2017-03-31 | 2022-02-08 | エスペック株式会社 | 試験装置管理システム及び管理装置 |
CN114893936B (zh) * | 2022-07-12 | 2022-09-16 | 深圳市兄弟制冰系统有限公司 | 制冰系统进出水控制系统与控制方法 |
-
1991
- 1991-05-24 JP JP14984291A patent/JP3192166B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0595616A (ja) | 1993-04-16 |
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