JP3253211B2 - 吸収式冷温水機の故障診断システム - Google Patents
吸収式冷温水機の故障診断システムInfo
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- JP3253211B2 JP3253211B2 JP02658394A JP2658394A JP3253211B2 JP 3253211 B2 JP3253211 B2 JP 3253211B2 JP 02658394 A JP02658394 A JP 02658394A JP 2658394 A JP2658394 A JP 2658394A JP 3253211 B2 JP3253211 B2 JP 3253211B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、吸収式冷凍機に代表さ
れる吸収式冷温水機に関し、特に冷媒に吸収液が混入し
たことを検知し、該検知に基づいて故障を診断するシス
テムに関するものである。
れる吸収式冷温水機に関し、特に冷媒に吸収液が混入し
たことを検知し、該検知に基づいて故障を診断するシス
テムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】吸収式冷凍機においては、凝縮器、蒸発
器、吸収器、再生器等を相互に配管接続して１つの冷凍
サイクルが構成される。特に二重効用型の吸収式冷凍機
は冷凍効率が高いため、広く採用されている(例えば特
開昭62-77567号〔F25B15/00〕参照)。
器、吸収器、再生器等を相互に配管接続して１つの冷凍
サイクルが構成される。特に二重効用型の吸収式冷凍機
は冷凍効率が高いため、広く採用されている(例えば特
開昭62-77567号〔F25B15/00〕参照)。
【０００３】図１は二重効用型の吸収式冷凍機の構成を
示しており、凝縮器(11)及び低温再生器(12)からなる上
胴(１)、蒸発器(21)及び吸収器(22)からなる下胴(２)、
バーナ(31)を内蔵した高温再生器(３)、高温熱交換器
(４)、低温熱交換器(５)等が相互に配管接続されてい
る。
示しており、凝縮器(11)及び低温再生器(12)からなる上
胴(１)、蒸発器(21)及び吸収器(22)からなる下胴(２)、
バーナ(31)を内蔵した高温再生器(３)、高温熱交換器
(４)、低温熱交換器(５)等が相互に配管接続されてい
る。
【０００４】ところで吸収式冷凍機においては、冷媒に
吸収液が混入することがある。この原因の１つは、高温
再生器(３)にて吸収液の液面が過度に上昇して、吸収液
が蒸気配管に混入する事態が発生し、この結果、凝縮器
(11)の冷媒へ吸収液が混入して、蒸発器(21)へ至るもの
である。又、他の原因は、低温再生器(12)の圧力が低い
状態で、急に高温の蒸気が低温再生器(12)の伝熱管内を
通過する等の事態が発生し、この結果、吸収液が急激に
沸騰して、低温再生器(12)から凝縮器(11)側へ蒸気と一
緒に吸収液が混入するものである。
吸収液が混入することがある。この原因の１つは、高温
再生器(３)にて吸収液の液面が過度に上昇して、吸収液
が蒸気配管に混入する事態が発生し、この結果、凝縮器
(11)の冷媒へ吸収液が混入して、蒸発器(21)へ至るもの
である。又、他の原因は、低温再生器(12)の圧力が低い
状態で、急に高温の蒸気が低温再生器(12)の伝熱管内を
通過する等の事態が発生し、この結果、吸収液が急激に
沸騰して、低温再生器(12)から凝縮器(11)側へ蒸気と一
緒に吸収液が混入するものである。
【０００５】冷媒に吸収液が混入すると、障害の程度に
比例して冷凍機の効率が低下し、症状が進行すると、高
温再生器の異常や吸収液の結晶化等、重大な故障を引き
起こして運転を継続することが困難となる。
比例して冷凍機の効率が低下し、症状が進行すると、高
温再生器の異常や吸収液の結晶化等、重大な故障を引き
起こして運転を継続することが困難となる。
【０００６】そこで従来より、冷凍効率の低下、即ち冷
凍出力に対する熱入力が過大となっり、定格の熱入力を
与えても定格の冷凍出力が得られない等の症状や、高温
再生器の異常が頻発する等の現象を、定期的に監視する
ことが行なわれている。そして、異常が発見されたとき
には、その原因が吸収液の混入であるのか、或いは他の
原因によるものであるのかを確認する。従来は、この確
認のために、下胴(２)内に溜まった冷媒を真空ポンプに
よって抽出し、冷媒の比重を測定する煩雑な判定方法が
採用されている。
凍出力に対する熱入力が過大となっり、定格の熱入力を
与えても定格の冷凍出力が得られない等の症状や、高温
再生器の異常が頻発する等の現象を、定期的に監視する
ことが行なわれている。そして、異常が発見されたとき
には、その原因が吸収液の混入であるのか、或いは他の
原因によるものであるのかを確認する。従来は、この確
認のために、下胴(２)内に溜まった冷媒を真空ポンプに
よって抽出し、冷媒の比重を測定する煩雑な判定方法が
採用されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来においては、冷媒
に吸収液が混入したかどうかの判定に、上記の如く冷媒
のサンプリングよる煩雑な手続きが必要であるため、迅
速な故障診断が困難である問題があった。本発明の目的
は、冷媒をサンプリングすることなく、冷媒に吸収液が
混入したかどうかを適確且つ迅速に判定出来る故障診断
システムを提供することである。
に吸収液が混入したかどうかの判定に、上記の如く冷媒
のサンプリングよる煩雑な手続きが必要であるため、迅
速な故障診断が困難である問題があった。本発明の目的
は、冷媒をサンプリングすることなく、冷媒に吸収液が
混入したかどうかを適確且つ迅速に判定出来る故障診断
システムを提供することである。
【０００８】
【課題を解決する為の手段】本発明に係る吸収式冷凍機
の故障診断システムは、蒸発器(21)での熱交換に関与す
る冷媒の温度を測定する第１測定手段と、下胴(２)内の
蒸気温度を測定する第２測定手段と、測定された冷媒温
度と蒸気温度の差(実測温度差ｄＴｅｐ)を算出する第１
演算手段と、冷凍負荷Ｌｃに基づいて、正常運転時の冷
媒温度と蒸気温度の差(適正温度差ｄＴｅｐ＿ｎ)を算出
する第２演算手段と、前記実測温度差と適正温度差の偏
差ｄｄＴｅｐに基づいて、冷媒に混入した吸収液の濃度
或いは冷媒の比重に応じた評価データを作成し、出力す
るデータ処理手段とを具えている。
の故障診断システムは、蒸発器(21)での熱交換に関与す
る冷媒の温度を測定する第１測定手段と、下胴(２)内の
蒸気温度を測定する第２測定手段と、測定された冷媒温
度と蒸気温度の差(実測温度差ｄＴｅｐ)を算出する第１
演算手段と、冷凍負荷Ｌｃに基づいて、正常運転時の冷
媒温度と蒸気温度の差(適正温度差ｄＴｅｐ＿ｎ)を算出
する第２演算手段と、前記実測温度差と適正温度差の偏
差ｄｄＴｅｐに基づいて、冷媒に混入した吸収液の濃度
或いは冷媒の比重に応じた評価データを作成し、出力す
るデータ処理手段とを具えている。
【０００９】蒸発器(21)での熱交換に関与する冷媒の温
度としては、蒸発器(21)の伝熱管へ向けて散布される冷
媒の温度(冷媒散布温度Ｔ0)、下胴の冷媒溜りの冷媒の
温度(冷媒溜り温度Ｔ1)、或いは冷媒溜りから冷媒散布
のために循環される冷媒の温度(冷媒循環温度Ｔ2)を採
用することが出来る。
度としては、蒸発器(21)の伝熱管へ向けて散布される冷
媒の温度(冷媒散布温度Ｔ0)、下胴の冷媒溜りの冷媒の
温度(冷媒溜り温度Ｔ1)、或いは冷媒溜りから冷媒散布
のために循環される冷媒の温度(冷媒循環温度Ｔ2)を採
用することが出来る。
【００１０】具体的構成において、第２演算手段は、冷
凍負荷Ｌｃを算出する演算部と、冷凍負荷Ｌｃと適正温
度差ｄＴｅｐ＿ｎの関係が予め関数化されて格納されて
いる関数格納部と、第１演算部によって算出された冷凍
負荷Ｌｃに基づいて関数格納部から対応する適正温度差
ｄＴｅｐ＿ｎを導出するデータ処理部とを具えている。
更に具体的構成においては、データ処理手段から出力さ
れる評価データを基準値と比較して、冷媒に吸収液が混
入したことを判断し、その判断結果を出力する判定手段
を具えている。
凍負荷Ｌｃを算出する演算部と、冷凍負荷Ｌｃと適正温
度差ｄＴｅｐ＿ｎの関係が予め関数化されて格納されて
いる関数格納部と、第１演算部によって算出された冷凍
負荷Ｌｃに基づいて関数格納部から対応する適正温度差
ｄＴｅｐ＿ｎを導出するデータ処理部とを具えている。
更に具体的構成においては、データ処理手段から出力さ
れる評価データを基準値と比較して、冷媒に吸収液が混
入したことを判断し、その判断結果を出力する判定手段
を具えている。
【００１１】又、故障診断システムの他の構成におい
て、第２演算手段は、冷凍負荷に基づいて正常運転時の
冷媒温度と蒸気温度の差を算出すると共に、該温度差に
冷媒温度或いは冷水出口温度に応じた補正を施して、正
確な適正温度差を算出するものである。
て、第２演算手段は、冷凍負荷に基づいて正常運転時の
冷媒温度と蒸気温度の差を算出すると共に、該温度差に
冷媒温度或いは冷水出口温度に応じた補正を施して、正
確な適正温度差を算出するものである。
【００１２】
【作用】先ず、本発明に係る吸収式冷温水機の故障診断
の原理について、図３乃至図６に基づいて説明する。吸
収式冷温水機が正常な状態では、蒸発器(21)内を循環し
ている冷媒は、伝熱管内を流れる水から気化熱を奪うこ
とで、伝熱管内の水を、下胴の蒸気圧から決る一定温度
に冷却することが出来る。例えば図６に示す如く、冷媒
としての水の飽和液線において、下胴の蒸気圧が例えば
６.１mmHgの場合、冷媒の温度は４℃となる(図６中のａ
点)。
の原理について、図３乃至図６に基づいて説明する。吸
収式冷温水機が正常な状態では、蒸発器(21)内を循環し
ている冷媒は、伝熱管内を流れる水から気化熱を奪うこ
とで、伝熱管内の水を、下胴の蒸気圧から決る一定温度
に冷却することが出来る。例えば図６に示す如く、冷媒
としての水の飽和液線において、下胴の蒸気圧が例えば
６.１mmHgの場合、冷媒の温度は４℃となる(図６中のａ
点)。
【００１３】しかし、冷媒(水)に吸収液(臭化リチウム)
が混入すると、その飽和液線は図示の如く下方に移動
し、温度４℃に対応する蒸気圧が６.１mmHgから低下す
ることになる(図６中のｂ点)。この結果、伝熱管を流れ
る水から正常時の充分な気化熱を奪うことが出来ず、冷
水温度と冷媒温度が上昇する(図６のｃ点)。このとき、
冷水出口温度の上昇が高温再生器のガス弁開度にフィー
ドバックされて、正常時よりも多くのガスが流れること
になる。この結果、より高濃度になった臭化リチウム溶
液が下胴の蒸気をより多く吸収し、圧力の減小、即ち蒸
気温度の低下を引き起こすのである(図６のｄ点)。
が混入すると、その飽和液線は図示の如く下方に移動
し、温度４℃に対応する蒸気圧が６.１mmHgから低下す
ることになる(図６中のｂ点)。この結果、伝熱管を流れ
る水から正常時の充分な気化熱を奪うことが出来ず、冷
水温度と冷媒温度が上昇する(図６のｃ点)。このとき、
冷水出口温度の上昇が高温再生器のガス弁開度にフィー
ドバックされて、正常時よりも多くのガスが流れること
になる。この結果、より高濃度になった臭化リチウム溶
液が下胴の蒸気をより多く吸収し、圧力の減小、即ち蒸
気温度の低下を引き起こすのである(図６のｄ点)。
【００１４】従って、冷媒に対する吸収液の混入の程度
に応じて、冷媒温度と下胴蒸気温度の差が増大する。図
３のグラフは、この関係を実測値に基づいて裏付けるも
のである。吸収液の混入によって冷媒の比重が増大する
につれて、冷媒循環温度と下蒸気温度の差(実測温度差
ｄＴｅｐ)が増大している。
に応じて、冷媒温度と下胴蒸気温度の差が増大する。図
３のグラフは、この関係を実測値に基づいて裏付けるも
のである。吸収液の混入によって冷媒の比重が増大する
につれて、冷媒循環温度と下蒸気温度の差(実測温度差
ｄＴｅｐ)が増大している。
【００１５】一方、正常な運転状態においても、図４に
示す如く冷凍負荷Ｌｃの増大につれて、冷媒循環温度と
下胴蒸気温度の差(適正温度差ｄＴｅｐ＿ｎ)がある程度
増大することが知られている。
示す如く冷凍負荷Ｌｃの増大につれて、冷媒循環温度と
下胴蒸気温度の差(適正温度差ｄＴｅｐ＿ｎ)がある程度
増大することが知られている。
【００１６】従って、前記実測温度差ｄＴｅｐから適正
温度差ｄＴｅｐ＿ｎを差し引けば、冷凍負荷の変動に起
因する実測温度差の変動成分が除去されることになる。
そこで、前記実測温度差ｄＴｅｐから適正温度差ｄＴｅ
ｐ＿ｎを差し引いた値(偏差)を図５に示す如く、異なる
冷凍負荷、異なる吸収液濃度毎にプロットしたところ、
該偏差は、冷凍負荷には拘わらず、濃度に応じて変化す
ることが判明した。
温度差ｄＴｅｐ＿ｎを差し引けば、冷凍負荷の変動に起
因する実測温度差の変動成分が除去されることになる。
そこで、前記実測温度差ｄＴｅｐから適正温度差ｄＴｅ
ｐ＿ｎを差し引いた値(偏差)を図５に示す如く、異なる
冷凍負荷、異なる吸収液濃度毎にプロットしたところ、
該偏差は、冷凍負荷には拘わらず、濃度に応じて変化す
ることが判明した。
【００１７】本発明は以上の考察から生れたものであっ
て、第１測定手段によって測定された冷媒温度と、第２
測定手段によて測定された蒸気温度が第１演算手段に送
られて、両温度差(実測温度差ｄＴｅｐ)が算出される。
一方、正常運転時の冷媒温度と蒸気温度の差(適正温度
差ｄＴｅｐ＿ｎ)の算出に際しては、予め冷凍負荷Ｌｃ
と適正温度差ｄＴｅｐ＿ｎの関係を関数化しておく。そ
して、故障診断時における冷凍負荷Ｌｃを前記関数に入
力して、適正温度差ｄＴｅｐ＿ｎを導出する。データ処
理手段は、実測温度差ｄＴｅｐから適正温度差ｄＴｅｐ
＿ｎを差し引くことによって、偏差ｄｄＴｅｐを作成す
る。
て、第１測定手段によって測定された冷媒温度と、第２
測定手段によて測定された蒸気温度が第１演算手段に送
られて、両温度差(実測温度差ｄＴｅｐ)が算出される。
一方、正常運転時の冷媒温度と蒸気温度の差(適正温度
差ｄＴｅｐ＿ｎ)の算出に際しては、予め冷凍負荷Ｌｃ
と適正温度差ｄＴｅｐ＿ｎの関係を関数化しておく。そ
して、故障診断時における冷凍負荷Ｌｃを前記関数に入
力して、適正温度差ｄＴｅｐ＿ｎを導出する。データ処
理手段は、実測温度差ｄＴｅｐから適正温度差ｄＴｅｐ
＿ｎを差し引くことによって、偏差ｄｄＴｅｐを作成す
る。
【００１８】前記偏差ｄｄＴｅｐに基づいて評価データ
を作成する際は、例えば図５の如く偏差と濃度の関係を
予め関数化しておき、該関数に偏差ｄｄＴｅｐを入力す
ることによって、評価データとしての濃度を算出する。
算出された濃度は、必要に応じ、予め設定されている基
準値と比較して、濃度が基準値を越えているとき、冷媒
に吸収液が混入したことを表わす警報等を発する。
を作成する際は、例えば図５の如く偏差と濃度の関係を
予め関数化しておき、該関数に偏差ｄｄＴｅｐを入力す
ることによって、評価データとしての濃度を算出する。
算出された濃度は、必要に応じ、予め設定されている基
準値と比較して、濃度が基準値を越えているとき、冷媒
に吸収液が混入したことを表わす警報等を発する。
【００１９】又、上記故障診断システムの他の構成は、
適正温度差ｄＴｅｐ＿ｎの計算精度を更に向上させたも
のである。即ち、図６において、冷媒に対する吸収液の
混入量が同じであっても、圧力が異なると、これによっ
て生じる温度差(純水と臭化リチウム溶液の温度差)は、
圧力の上昇に応じて増大する。従って、下胴圧力の測定
値から推定される冷媒飽和蒸気温度と冷媒循環温度との
差は、冷媒中の臭化リチウムの濃度が同じであっても、
そのときの冷媒循環温度によって異なるのである。そこ
で、適正温度差を算出する際には、冷凍負荷に基づいて
正常運転時の冷媒温度と蒸気温度の差を算出すると共
に、該温度差に対し、冷媒温度或いは該温度に追随して
変化する冷水出口温度に応じた補正を施すのである。こ
れによってより正確な適正温度差ｄＴｅｐ＿ｎが得ら
れ、その後の偏差ｄｄＴｅｐの算出、評価データの作
成、冷媒に吸収液が混入したことの診断が適確に行なわ
れる。
適正温度差ｄＴｅｐ＿ｎの計算精度を更に向上させたも
のである。即ち、図６において、冷媒に対する吸収液の
混入量が同じであっても、圧力が異なると、これによっ
て生じる温度差(純水と臭化リチウム溶液の温度差)は、
圧力の上昇に応じて増大する。従って、下胴圧力の測定
値から推定される冷媒飽和蒸気温度と冷媒循環温度との
差は、冷媒中の臭化リチウムの濃度が同じであっても、
そのときの冷媒循環温度によって異なるのである。そこ
で、適正温度差を算出する際には、冷凍負荷に基づいて
正常運転時の冷媒温度と蒸気温度の差を算出すると共
に、該温度差に対し、冷媒温度或いは該温度に追随して
変化する冷水出口温度に応じた補正を施すのである。こ
れによってより正確な適正温度差ｄＴｅｐ＿ｎが得ら
れ、その後の偏差ｄｄＴｅｐの算出、評価データの作
成、冷媒に吸収液が混入したことの診断が適確に行なわ
れる。
【００２０】
【発明の効果】本発明に係る吸収式冷温水機の故障診断
システムによれば、冷媒に吸収液が混入したかどうかを
判定する際に冷媒のサンプリングは不要であり、単に冷
媒温度と蒸気温度を実測するだけで、適確且つ迅速な判
定が可能である。
システムによれば、冷媒に吸収液が混入したかどうかを
判定する際に冷媒のサンプリングは不要であり、単に冷
媒温度と蒸気温度を実測するだけで、適確且つ迅速な判
定が可能である。
【００２１】
【実施例】以下、本発明を二重効用型の吸収式冷凍機に
実施した一例につき、図面に沿って詳述する。図１に示
す如く吸収式冷凍機は、冷媒として水、吸収液として臭
化リチウム(ＬｉＢｒ)溶液を用いたもので、凝縮器(11)
及び低温再生器(12)からなる上胴(１)、蒸発器(21)及び
吸収器(22)からなる下胴(２)、バーナ(31)を内蔵した高
温再生器(３)、高温熱交換器(４)、低温熱交換器(５)等
を相互に配管接続して構成されている。尚、これら複数
の機器の媒体入出力部には、必要なセンサー(図示省略)
が取り付けられており、後述の各種物理量が測定され
る。
実施した一例につき、図面に沿って詳述する。図１に示
す如く吸収式冷凍機は、冷媒として水、吸収液として臭
化リチウム(ＬｉＢｒ)溶液を用いたもので、凝縮器(11)
及び低温再生器(12)からなる上胴(１)、蒸発器(21)及び
吸収器(22)からなる下胴(２)、バーナ(31)を内蔵した高
温再生器(３)、高温熱交換器(４)、低温熱交換器(５)等
を相互に配管接続して構成されている。尚、これら複数
の機器の媒体入出力部には、必要なセンサー(図示省略)
が取り付けられており、後述の各種物理量が測定され
る。
【００２２】クーリングタワー(図示省略)から供給され
る温度の低い冷却水は、先ず吸収器(22)を通過した後、
凝縮器(11)を通過し、これによって温度が上昇した冷却
水は再びクーリングタワーへ戻される。又、室内ユニッ
ト(図示省略)からの温度の高い冷水は蒸発器(21)を通過
し、これによって冷却された温度の低い冷水が室内ユニ
ットへ供給される。
る温度の低い冷却水は、先ず吸収器(22)を通過した後、
凝縮器(11)を通過し、これによって温度が上昇した冷却
水は再びクーリングタワーへ戻される。又、室内ユニッ
ト(図示省略)からの温度の高い冷水は蒸発器(21)を通過
し、これによって冷却された温度の低い冷水が室内ユニ
ットへ供給される。
【００２３】第１実施例 図２は、冷媒に吸収液が混入したかどうかの診断を行な
うシステムの構成を示している。センサー群(６)は、図
１に示す下胴(２)内の蒸気圧Ｐ0、蒸発器(21)を循環す
る冷媒の循環温度Ｔ2、蒸発器(21)の冷水出口温度Ｔｃ
＿ｏｕｔ、冷水入口温度Ｔｃ＿ｉｎ、及び冷水流量Ｖｃ
を夫々測定するための圧力計、温度計、流量計を具えて
いる。
うシステムの構成を示している。センサー群(６)は、図
１に示す下胴(２)内の蒸気圧Ｐ0、蒸発器(21)を循環す
る冷媒の循環温度Ｔ2、蒸発器(21)の冷水出口温度Ｔｃ
＿ｏｕｔ、冷水入口温度Ｔｃ＿ｉｎ、及び冷水流量Ｖｃ
を夫々測定するための圧力計、温度計、流量計を具えて
いる。
【００２４】演算処理回路(７)はマイクロコンピュータ
によって構成され、次の６つの計算部(71)〜(76)と１つ
の判定部(77)を具えている。下胴蒸気温度計算部(71)に
は、冷媒の蒸気線図が関数化されて格納されており、セ
ンサー群(６)から送られてくる下胴蒸気圧Ｐ0に基づい
て、飽和液線上にて対応する蒸気温度Ｔsが算出され
る。又、冷媒循環温度と蒸気温度の差の計算部(72)で
は、センサー群(６)から送られてくる冷媒循環温度Ｔ2
と下胴蒸気温度計算部(71)から送られてくる蒸気温度Ｔ
sの差ｄＴｅｐを算出する。
によって構成され、次の６つの計算部(71)〜(76)と１つ
の判定部(77)を具えている。下胴蒸気温度計算部(71)に
は、冷媒の蒸気線図が関数化されて格納されており、セ
ンサー群(６)から送られてくる下胴蒸気圧Ｐ0に基づい
て、飽和液線上にて対応する蒸気温度Ｔsが算出され
る。又、冷媒循環温度と蒸気温度の差の計算部(72)で
は、センサー群(６)から送られてくる冷媒循環温度Ｔ2
と下胴蒸気温度計算部(71)から送られてくる蒸気温度Ｔ
sの差ｄＴｅｐを算出する。
【００２５】一方、冷凍負荷計算部(74)では、センサー
群(６)から送られてくる冷水出口温度Ｔｃ＿ｏｕｔ、冷
水入口温度Ｔｃ＿ｉｎ、及び冷水流量Ｖｃを下記数１に
入力して、冷凍負荷Ｌｃを算出する。
群(６)から送られてくる冷水出口温度Ｔｃ＿ｏｕｔ、冷
水入口温度Ｔｃ＿ｉｎ、及び冷水流量Ｖｃを下記数１に
入力して、冷凍負荷Ｌｃを算出する。
【００２６】
【数１】Ｌｃ＝Ｖｃ(Ｔｃ＿ｉｎ−Ｔｃ＿ｏｕｔ)
【００２７】正常の冷媒温度と蒸気温度の差計算部(75)
には、図４に示す正常時における冷媒循環温度Ｔ2と下
胴蒸気温度の差ｄＴｅｐ＿ｎと、冷凍負荷Ｌｃの関係
が、下記数２の２次関数によって記述されている。尚、
図４においては、実測値がグラフ中にプロットされてお
り、これらの実測値に最小二乗法を適用して求めた数２
の２次関数が、実線で描かれている。
には、図４に示す正常時における冷媒循環温度Ｔ2と下
胴蒸気温度の差ｄＴｅｐ＿ｎと、冷凍負荷Ｌｃの関係
が、下記数２の２次関数によって記述されている。尚、
図４においては、実測値がグラフ中にプロットされてお
り、これらの実測値に最小二乗法を適用して求めた数２
の２次関数が、実線で描かれている。
【００２８】
【数２】ｄＴｅｐ＿ｎ＝−１.４＋１.８×１０-2×Ｌｃ
＋８.８×１０-5×Ｌｃ2
＋８.８×１０-5×Ｌｃ2
【００２９】そして、正常の冷媒温度と蒸気温度の差計
算部(75)は、冷凍負荷計算部(74)から送られてくる冷凍
負荷Ｌｃを数２に代入して、適正温度差ｄＴｅｐ＿ｎを
算出するのである。
算部(75)は、冷凍負荷計算部(74)から送られてくる冷凍
負荷Ｌｃを数２に代入して、適正温度差ｄＴｅｐ＿ｎを
算出するのである。
【００３０】温度差の正常値と測定値の差の計算部(73)
では、冷媒循環温度と蒸気温度の差の計算部(72)から送
られてくる実測温度差ｄＴｅｐと、正常の冷媒温度と蒸
気温度の差計算部(75)から送られてくる適正温度差ｄＴ
ｅｐ＿ｎに基づいて、下記数３から温度差の偏差ｄｄＴ
ｅｐを算出する。
では、冷媒循環温度と蒸気温度の差の計算部(72)から送
られてくる実測温度差ｄＴｅｐと、正常の冷媒温度と蒸
気温度の差計算部(75)から送られてくる適正温度差ｄＴ
ｅｐ＿ｎに基づいて、下記数３から温度差の偏差ｄｄＴ
ｅｐを算出する。
【００３１】
【数３】ｄｄＴｅｐ＝ｄＴｅｐ−ｄＴｅｐ＿ｎ
【００３２】冷媒中の臭化リチウム濃度の計算部(76)に
は、図５に示す偏差ｄｄＴｅｐ(℃)と臭化リチウムの濃
度Ｄｅｖａ(％)との関係が予め、下記数４に示す如く関
数化されて格納されている。
は、図５に示す偏差ｄｄＴｅｐ(℃)と臭化リチウムの濃
度Ｄｅｖａ(％)との関係が予め、下記数４に示す如く関
数化されて格納されている。
【００３３】
【数４】 ｄｄＴｅｐ＜０.０の場合 Ｄｅｖａ＝０ ０.０＜ｄｄＴｅｐ＜０.５の場合 Ｄｅｖａ＝２０×ｄｄＴｅｐ ０.５＜ｄｄＴｅｐ＜３.０の場合 Ｄｅｖａ＝１０×(ｄｄＴｅｐ−０.５)＋１０
【００３４】そして、冷媒中の臭化リチウム濃度の計算
部(76)は、温度差の正常値と測定値の差の計算部(73)か
ら送られてくる偏差ｄｄＴｅｐを上記数４に代入して、
臭化リチウムの濃度Ｄｅｖａ(％)を算出するのである。
部(76)は、温度差の正常値と測定値の差の計算部(73)か
ら送られてくる偏差ｄｄＴｅｐを上記数４に代入して、
臭化リチウムの濃度Ｄｅｖａ(％)を算出するのである。
【００３５】この様にして算出された臭化リチウムの濃
度Ｄｅｖａは混入判定部(77)へ送られて、臭化リチウム
の濃度が１０％のときは“注意”の判定、濃度が１５％
以上のときは“異常”の判定が下される。該判定結果及
び臭化リチウム濃度は、ディスプレイ、プリンター等の
表示出力部(８)へ送られて、表示或いは印字されること
になる。
度Ｄｅｖａは混入判定部(77)へ送られて、臭化リチウム
の濃度が１０％のときは“注意”の判定、濃度が１５％
以上のときは“異常”の判定が下される。該判定結果及
び臭化リチウム濃度は、ディスプレイ、プリンター等の
表示出力部(８)へ送られて、表示或いは印字されること
になる。
【００３６】上記故障診断システムによれば、冷媒に吸
収液が混入する異常を迅速且つ適確に判定出来るから、
例えば春先等の冷凍負荷の低い時期に故障を早期発見し
て、これを修理することが可能である。これによって、
従来は夏場の冷凍負荷の高い時期に集中していた故障に
よるダウンを時期的に分散させることが出来る。
収液が混入する異常を迅速且つ適確に判定出来るから、
例えば春先等の冷凍負荷の低い時期に故障を早期発見し
て、これを修理することが可能である。これによって、
従来は夏場の冷凍負荷の高い時期に集中していた故障に
よるダウンを時期的に分散させることが出来る。
【００３７】第２実施例 本実施例は、適正温度差ｄＴｅｐ＿ｎに後述の補正を施
すことによって、より的確な診断を行なうものである。
即ち、第１実施例においては、実測温度差ｄＴｅｐと適
正温度差ｄＴｅｐ＿ｎの偏差ｄｄＴｅｐが同じであれ
ば、冷媒に対する吸収液の混入量も同じ程度であるとの
前提を採っていたが、第２実施例では、更に精度を上げ
るべく、適正温度差ｄＴｅｐ＿ｎを下記数５或いは数６
に基づいて補正する。
すことによって、より的確な診断を行なうものである。
即ち、第１実施例においては、実測温度差ｄＴｅｐと適
正温度差ｄＴｅｐ＿ｎの偏差ｄｄＴｅｐが同じであれ
ば、冷媒に対する吸収液の混入量も同じ程度であるとの
前提を採っていたが、第２実施例では、更に精度を上げ
るべく、適正温度差ｄＴｅｐ＿ｎを下記数５或いは数６
に基づいて補正する。
【００３８】
【数５】ｄＴｅｐ＿ｎ′＝ｄＴｅｐ＿ｎ＋ｐ×Ｔ2＋ｑ
【数６】ｄＴｅｐ＿ｎ′＝ｄＴｅｐ＿ｎ＋ｒ×Ｔｃ＿ｏ
ｕｔ＋ｓ ここで、ｐ、ｑ、ｒ、ｓは夫々実験的に決定される定数
であって、例えばｒ＝０.２２、ｓ＝−１.５４に設定さ
れる。
ｕｔ＋ｓ ここで、ｐ、ｑ、ｒ、ｓは夫々実験的に決定される定数
であって、例えばｒ＝０.２２、ｓ＝−１.５４に設定さ
れる。
【００３９】数５を採用する場合、図７に示す如く演算
処理回路(７)には、温度差正常値の補正計算部(78)を設
け、正常の冷媒温度と蒸気温度の差の計算部(75)から送
られてくる適正温度差ｄＴｅｐ＿ｎと、センサー群(６)
から得られる冷媒循環温度Ｔ2に基づいて、補正された
適正温度差ｄＴｅｐ＿ｎ′を算出し、これを温度差の正
常値と測定値の差の計算部(73)へ供給する。これによっ
て得られる実測温度差ｄＴｅｐと適正温度差ｄＴｅｐ＿
ｎ′の偏差ｄｄＴｅｐは、臭化リチウムの濃度と正確に
対応することとなり、混入判定部(77)での判定がより的
確なものとなる。
処理回路(７)には、温度差正常値の補正計算部(78)を設
け、正常の冷媒温度と蒸気温度の差の計算部(75)から送
られてくる適正温度差ｄＴｅｐ＿ｎと、センサー群(６)
から得られる冷媒循環温度Ｔ2に基づいて、補正された
適正温度差ｄＴｅｐ＿ｎ′を算出し、これを温度差の正
常値と測定値の差の計算部(73)へ供給する。これによっ
て得られる実測温度差ｄＴｅｐと適正温度差ｄＴｅｐ＿
ｎ′の偏差ｄｄＴｅｐは、臭化リチウムの濃度と正確に
対応することとなり、混入判定部(77)での判定がより的
確なものとなる。
【００４０】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。
【図１】本発明を実施すべき吸収式冷凍機の構成図であ
る。
る。
【図２】本発明に係る故障診断システムのブロック図で
ある。
ある。
【図３】冷媒比重と実測温度差ｄＴｅｐの関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図４】冷凍負荷と適正温度差ｄＴｅｐ＿ｎの関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図５】吸収液濃度をパラメータとして、冷凍負荷と温
度差の偏差ｄｄＴｅｐとの関係を示すグラフである。
度差の偏差ｄｄＴｅｐとの関係を示すグラフである。
【図６】本発明による故障診断の原理を説明するグラフ
である。
である。
【図７】故障診断システムの他の構成例を示すブロック
図である。
図である。
(１) 上胴 (11) 凝縮器 (12) 低温再生器 (２) 下胴 (21) 蒸発器 (22) 吸収器 (３) 高温再生器 (６) センサー群 (７) 演算処理回路 (８) 出力部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒木 靖治 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 小澤 芳男 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 古川 雅裕 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−3961（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−67966（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−176374（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−203166（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F25B 15/00 F25B 15/00 306 F25B 49/04
Claims (6)
- 【請求項１】 上胴(１)には凝縮器(11)、下胴(２)には
蒸発器(21)及び吸収器(22)を配置した吸収式冷温水機に
おいて、 蒸発器(21)での熱交換に関与する冷媒の温度を測定する
第１測定手段と、 下胴(２)内の蒸気温度を、実測又は演算を含む計測によ
って測定する第２測定手段と、 測定された冷媒温度と蒸気温度の差(実測温度差)を算出
する第１演算手段と、 冷凍負荷に基づいて、正常運転時の冷媒温度と蒸気温度
の差(適正温度差)を算出する第２演算手段と、 前記実測温度差と適正温度差の偏差に基づいて、冷媒に
混入した吸収液の濃度或いは冷媒の比重に応じた評価デ
ータを作成し、出力するデータ処理手段とを具えたこと
を特徴とする吸収式冷温水機の故障診断システム。 - 【請求項２】 第２演算手段は、冷凍負荷を算出する演
算部と、冷凍負荷と適正温度差の関係が予め関数化され
て格納されている関数格納部と、第１演算部によって算
出された冷凍負荷に基づいて関数格納部から対応する適
正温度差を導出するデータ処理部とを具えている請求項
１に記載の故障診断システム。 - 【請求項３】 更に、データ処理手段が出力する評価デ
ータを基準値と比較して、冷媒に吸収液が混入したこと
を判断し、その判断結果を出力する判定手段を具えてい
る請求項１に記載の故障診断システム。 - 【請求項４】 上胴(１)には凝縮器(11)、下胴(２)には
蒸発器(21)及び吸収器(22)を配置した吸収式冷温水機に
おいて、 蒸発器(21)での熱交換に関与する冷媒の温度を測定する
第１測定手段と、 下胴(２)内の蒸気温度を、実測又は推定を含む計測によ
って測定する第２測定手段と、 測定された冷媒温度と蒸気温度の差(実測温度差)を算出
する第１演算手段と、 冷凍負荷に基づいて正常運転時の冷媒温度と蒸気温度の
差を算出すると共に、該温度差に冷媒温度或いは冷水出
口温度の測定値に応じた補正を施して、適正温度差を算
出する第２演算補正手段と、 前記実測温度差と適正温度差の偏差に基づいて、冷媒に
混入した吸収液の濃度或いは冷媒の比重に応じた評価デ
ータを作成し、出力するデータ処理手段とを具えたこと
を特徴とする吸収式冷温水機の故障診断システム。 - 【請求項５】 第２演算手段は、 冷凍負荷を算出する演算部と、 冷凍負荷及び、冷媒温度又は冷水出口温度を変数とし
て、適正温度差が予め関数化されて格納されている関数
格納部と、 第１演算部によって算出された冷凍負荷及び、冷媒温度
又は冷水出口温度の測定値に基づいて、関数格納部から
対応する適正温度差を導出するデータ処理部とを具えて
いる請求項４に記載の故障診断システム。 - 【請求項６】 更に、データ処理手段が出力する評価デ
ータを基準値と比較して、冷媒に吸収液が混入したこと
を判断し、その判断結果を出力する判定手段を具えてい
る請求項４に記載の故障診断システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02658394A JP3253211B2 (ja) | 1993-09-24 | 1994-02-24 | 吸収式冷温水機の故障診断システム |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-237557 | 1993-09-24 | ||
| JP23755793 | 1993-09-24 | ||
| JP02658394A JP3253211B2 (ja) | 1993-09-24 | 1994-02-24 | 吸収式冷温水機の故障診断システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07139843A JPH07139843A (ja) | 1995-06-02 |
| JP3253211B2 true JP3253211B2 (ja) | 2002-02-04 |
Family
ID=26364395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02658394A Expired - Fee Related JP3253211B2 (ja) | 1993-09-24 | 1994-02-24 | 吸収式冷温水機の故障診断システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3253211B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020050507A (ko) * | 2000-12-21 | 2002-06-27 | 황한규 | 흡수식 냉온수기 |
-
1994
- 1994-02-24 JP JP02658394A patent/JP3253211B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07139843A (ja) | 1995-06-02 |
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