JP3639885B2 - 吸収式冷凍機の制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は吸収式冷凍機に係わり、特に詳しくはエンジン冷却水などの温排水が保有する熱を利用して、主たる加熱源の消費熱量を削減するようにした吸収式冷凍機（冷温水機を含む）の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の吸収式冷凍機としては、例えば図９に示したように、排熱−溶液熱交換器５０を吸収液配管８の低温熱交換器６と高温熱交換器７との間に設置し、この排熱−溶液熱交換器５０において、温排水供給配管５１から供給されて温排水戻り配管５２を経由して戻っていく、例えばコジェネレーションなどから供給される温排水と、吸収器５から高温再生器１に流れている吸収液とを熱交換させて吸収液の温度を上昇させ、高温再生器１に設けたガスバーナ１Ｂが消費するガス量を削減して省エネを図るように構成した、冷媒に水、吸収液に臭化リチウム水溶液を用いた二重効用吸収式冷凍機がある。
【０００３】
なお、図中２は低温再生器、３は凝縮器、４は蒸発器、９〜１１は吸収液配管、１３は吸収液ポンプ、１４〜１７は冷媒配管、１８は冷媒ポンプ、１９は図示しない冷／暖房負荷に冷熱または温熱を循環供給する冷水または温水が流れ、途中に伝熱管４Ａを備えた冷温水配管、２０は途中に伝熱管３Ａと５Ａとを備えた冷却水配管、２２はガスバーナ１Ｂに接続したガス供給配管、２３はガス供給配管２２の途中に設けた加熱量制御弁、２４と２５は開閉弁、５３はバイパス配管、５４は三方弁であり、温度センサＭ１が計測した温排水供給配管５１内を流れている温排水の温度が所定の温度より低い場合には、温排水は排熱−溶液熱交換器５０には供給されないでバイパス配管５３に流れ（以下、この状態を三方弁５４が「閉」と云う）、前記所定の温度より高い場合にだけ温排水が排熱−溶液熱交換器５０に供給されて（以下、この状態を三方弁５４が「開」と云う）、吸収器５から高温再生器１に流入している吸収液を加熱するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記構成の吸収式冷凍機は、単に温排水の温度が所定の温度より高いと温排水による溶液加熱を行い、温排水の温度が所定の温度より低いと温排水による溶液加熱を停止するように構成しただけであるので、温排水の供給源であるコジェネレーションなどの起動が吸収式冷凍機の起動の後で行われ、温排水の温度が所定の温度に達しても、吸収液の温度がさらに高い場合には、吸収液から温排水の側に放熱することになる。このような場合には吸収液が冷却されて省エネが図れないだけでなく、吸収式冷凍機の定格能力が保証できなくなる。
【０００５】
なお、吸収液から温排水への放熱を防止するため、温排水の利用を判断する温度を引き上げることもできるが、この場合には温排水の利用機会が減少すると云った問題点が生じる。したがって、温排水の利用機会を減少させることなく、温排水が保有する熱を可能な限り有効に利用できるようにして省エネ化を図る必要があった。
【０００６】
【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の具体的手段として、吸収器、再生器、凝縮器、蒸発器などを配管接続して冷凍サイクルを形成すると共に、吸収器から流出して再生器に流入している吸収液が、温排水と熱交換可能に形成された吸収式冷凍機において、
【０００９】
吸収液と温排水とが熱交換する部分の温度を、運転停止から所定時間に渡って所定時間毎に計測し、前回より高い温度が計測されたとき、あるいは所定時間後に所定温度を越える温度が計測されたときに、温排水供給系の異常を報知するようにした第１の構成の制御方法と、
【００１０】
吸収器、再生器、凝縮器、蒸発器などを配管接続して冷凍サイクルを形成すると共に、吸収器から流出して再生器に流入している吸収液が、温排水と熱交換可能に形成されると共に、再生器の温度が所定の温度以上になると再生器における加熱量を削減するように構成された吸収式冷凍機において、
【００１１】
再生器における加熱量を削減したのち、吸収液と温排水との熱交換部に供給する温排水の供給を削減または停止するようにした第２の構成の制御方法と、
【００１２】
吸収器、再生器、凝縮器、蒸発器などを配管接続して冷凍サイクルを形成すると共に、吸収器から流出して再生器に流入している吸収液が、温排水と熱交換可能に形成された吸収式冷凍機の、再生器にて加熱された冷媒と吸収液とが流入する蒸発器に設置した伝熱管の管壁を介して加熱される温水を負荷側に供給して行う温水供給運転において、
【００１３】
前記伝熱管内で加熱された温水の温度に基づいて吸収液と温排水との熱交換部に供給する温排水の量を制御するようにした第３の構成の制御方法と、
【００１４】
吸収器、再生器、凝縮器、蒸発器などを配管接続して冷凍サイクルを形成すると共に、吸収器から流出して再生器に流入している吸収液が、温排水と熱交換可能に形成された吸収式冷凍機の、凝縮器から供給される冷媒液が流入する蒸発器に設置した伝熱管の管壁を介して冷媒の蒸発熱によって冷却される冷水を負荷側に供給して行う冷水供給運転において、
【００１５】
負荷減少時の再生器における加熱停止からこの加熱停止時の再生器温度に基づいて設定する所定時間遅延して、吸収液と温排水との熱交換部に供給する温排水の供給停止を行うようにした第４の構成の制御方法と、
【００１６】
再生器の加熱量を制御する加熱量制御弁の弁開度に基づいて負荷減少時の再生器における加熱が実質的に停止したと判断すると、この加熱停止との判断時からこの加熱停止判断時の再生器温度に基づいて設定する所定時間遅延して、吸収液と温排水との熱交換部に供給する温排水の供給を停止し、前記加熱量制御弁の弁開度に基づいて再生器における加熱が実質的に開始したと判断すると、温排水の前記熱交換部への供給を開始するようにした第５の構成の制御方法と、
【００１７】
前記第４または第５の構成の制御方法において、吸収器から再生器に流入する吸収液の流動が停止する前に、吸収液と温排水との熱交換部に供給する温排水の供給を停止するようにした第６の構成の制御方法と、
を提供することにより、前記した従来技術の課題を解決するものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。なお、理解を容易にするため、これらの図においても前記図９において説明した部分と同様の機能を有する部分には、同一の符号を付した。
【００１９】
図１は、冷水または温水を負荷に循環供給する冷温水機として組み上げた二重効用吸収式冷凍機の構成図であり、冷凍サイクルを構成する本体部は前記図９で説明した二重効用吸収式冷凍機と概ね同じ構成であるが、この二重効用吸収式冷凍機においては、途中に開閉弁２６を備えた吸収液配管１２によって、吸収液配管８の吸収液ポンプ１３吐出側と蒸発器４の冷媒溜めとを接続すると共に、途中に開閉弁２７を備えた高圧回避配管２１によって、冷温水配管１９の蒸発器４出口側と冷却水配管２０の凝縮器３出口側との間を接続してある。
【００２０】
上記構成の二重効用吸収式冷凍機においては、開閉弁２４・２５・２６・２７を閉じ、冷却水配管２０に冷却水を通し、ガスバーナ１Ｂを点火して高温再生器１で溶液を加熱すると、高温再生器１で溶液から蒸発分離した冷媒は冷媒配管１４を流れ、低温再生器２で中間吸収液を加熱凝縮して凝縮器３に入り、低温再生器２で中間吸収液から蒸発分離した冷媒は凝縮器３へ流れ、冷却水配管２０に介在する伝熱管３Ａを流れる水と熱交換して凝縮液化した後、冷媒配管１４から流入する冷媒と一緒になって冷媒配管１５を介して蒸発器４へ流れる。
【００２１】
蒸発器４では、冷媒液が冷温水配管１９から供給されて伝熱管４Ａ内を流れている水と熱交換して蒸発し、このときの気化熱によって伝熱管４Ａ内の水が冷却される。そして、蒸発器４で蒸発した冷媒は吸収器５に流れ、上方から散布される吸収液に吸収される。
【００２２】
冷媒を吸収して濃度の薄くなった吸収器５の吸収液が、吸収液ポンプ１３の運転により低温熱交換器６・排熱−溶液熱交換器５０・高温熱交換器７を経由して高温再生器１へ送られる。高温再生器１に入った吸収液は、ガスバーナ１Ｂにより加熱されて冷媒が蒸発し、中濃度の吸収液となって高温熱交換器７を経て低温再生器２に入る。そして、ここで吸収液は高温再生器１から冷媒配管１４を経由して流れて来た冷媒蒸気によって加熱され、さらに冷媒が蒸発分離されて濃度が高くなる。高濃度になった吸収液は、低温熱交換器６を経由して吸収器５へ流入し、上方から散布される。
【００２３】
上記のように吸収式冷凍機の運転が行われると、蒸発器４における冷媒の気化熱によって冷却された、伝熱管４Ａ内の冷水が冷温水配管１９を介して図示しない冷／暖房負荷に循環供給されるので、冷房または冷却運転が行える。
【００２４】
一方、開閉弁２４・２５・２６・２７を開け、冷却水配管２０に冷却水を通さないでガスバーナ１Ｂを点火して高温再生器１で溶液を加熱すると、高温再生器１で蒸発した冷媒は冷媒配管１４の途中から主に流路抵抗の小さい冷媒配管１７を経由して吸収器５・蒸発器４に流入し、伝熱管４Ａ内の水と熱交換して凝縮し、主にこのときの凝縮熱によって伝熱管４Ａ内を流れる水が加熱される。したがって、この温水を図示しない冷／暖房負荷に循環供給することによって、暖房または加熱運転が行なわれる。
【００２５】
なお、開閉弁２７は、冷却水を満水状態で保管するときは開とするが、冷却水を抜いて保管するときは閉とする。
【００２６】
そして、凝縮して蒸発器４に溜った冷媒は、吸収液配管１２を介して流入する吸収液、すなわち吸収液ポンプ１３の運転によって吸収器５から流出した吸収液の一部と混合され、蒸発器４から溢れて吸収器５に流入し、吸収液配管１１から流入する吸収液と混合され、吸収液ポンプ１３によって低温熱交換器６・排熱−溶液熱交換器５０・高温熱交換器７を経由して高温再生器１へ送られる。高温再生器１に入った吸収液は、ガスバーナ１Ｂにより加熱されて冷媒が蒸発し、中濃度の吸収液となって吸収液配管１１を通って吸収器５に戻る。
【００２７】
３１は、上記のように動作する二重効用吸収式冷凍機に設置する制御装置であり、その具体的な一構成例を図２に基づいて説明する。３２は、バイパス配管５３より上流側の温排水供給配管５１に設置した温度センサＭ１と、吸収液配管８の低温熱交換器６と排熱−溶液熱交換器５０との間に設置した温度センサＭ２が出力する温度信号を入力し、信号変換して中央演算処理装置（以下、ＣＰＵと云う）３３へ出力する入力インターフェイス、３４は所定の演算制御プログラムなどを記憶している記憶装置（以下、ＲＯＭと云う）、３５はＣＰＵ３３からの信号を入力して三方弁５４へ所要の制御信号を出力する出力インターフェイス、３６は所定時間毎に信号を出力する信号発生器（以下、ＣＬＯＣＫと云う）、３７は温度センサＭ１・Ｍ２が検出した温度などを記憶する読込／消去可能な記憶装置（以下、ＲＡＭと云う）である。
【００２８】
そして、ＲＯＭ３４には、例えば図３に示すような制御プログラムを記憶しておき、温度センサＭ１が検出する温排水の温度Ｔ１と、温度センサＭ２が検出する吸収液の温度Ｔ２とに基づいて、三方弁５４を制御する。
【００２９】
すなわち、ステップＳ１においては、温排水の温度Ｔ１と吸収液の温度Ｔ２とを、それぞれ温度センサＭ１・Ｍ２によって検出し、ステップＳ２に移行して温度差ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ２を演算する。
【００３０】
ステップＳ３においては、三方弁５４が「閉」になっているか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ４に移行し、そうでないときにはステップＳ６に移行する。
【００３１】
ステップＳ４においては、温度差ΔＴが例えば６℃以上あるか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ５に移行し、そうでないときにはメイン制御に戻る。
【００３２】
ステップＳ５においては、三方弁５４を「開」の状態、すなわち温排水供給配管５１から供給されている温排水が排熱−溶液熱交換器５０に流れるように切り替え、その後メイン制御に戻る。
【００３３】
ステップＳ６においては、温度差ΔＴが例えば３℃以下であるか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ７に移行し、そうでないときにはメイン制御に戻る。
【００３４】
ステップＳ７においては、三方弁５４を「閉」の状態、すなわち温排水供給配管５１から供給されている温排水が排熱−溶液熱交換器５０ではなく、バイパス配管５３に流れるように切り替え、その後メイン制御に戻る。
【００３５】
したがって、コジュネレーションなどの冷却水を温排水供給配管５１から取り込むように構成し、コジュネレーション側の起動が遅れたようなときにも、三方弁５４は制御装置３１によって上記のように制御されるので、温排水の温度Ｔ１が吸収液の温度Ｔ２より低かったり、それ程高くないときには、温排水供給配管５１から取り込む温排水はバイパス配管５３に流れて排熱−溶液熱交換器５０には流れないため、吸収液が温排水により冷却されて吸収式冷凍機の定格能力が保証できなくなると云った不都合が回避される。
【００３７】
また、制御装置３１のＲＯＭ３４には、前記図３の制御プログラムと共に、例えば図４に示す制御プログラムを記憶しておき、温度センサＭ１が検出する温排水の温度Ｔ１に基づいて、三方弁５４を制御する。
【００３８】
すなわち、ステップＳ１１においては、温排水の温度Ｔ１を温度センサＭ１によって検出する。
【００３９】
そして、ステップＳ１２においては三方弁５４が「閉」になっているか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ１３に移行し、そうでないときにはステップＳ１４に移行する。
【００４０】
ステップＳ１３においては、温度Ｔ１が例えば６０℃以上であるか否かを判定し、イエスと判定されたときには、吸収液の温度Ｔ２にもよるが、三方弁５４を「開」の状態、すなわち温排水供給配管５１から供給される温排水が排熱−溶液熱交換器５０に流れるように切り替えると、この場合は吸収液を温排水によって加熱できる可能性があるので、図３におけるステップＳ１に移行し（この場合、ステップＳ２における温度Ｔ２の検出は不要）、そうでないときにはメイン制御に戻る。
【００４１】
ステップＳ１４においては、温度Ｔ１が例えば５９℃以下であるか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ１５に移行し、そうでないときにはステップＳ１に移行する。
【００４２】
ステップＳ１５においては、三方弁５４を「閉」の状態、すなわち温排水供給配管５１から供給される温排水がバイパス配管５３に流れて排熱−溶液熱交換器５０に供給されないように切り替え、その後メイン制御に戻る。
【００４３】
三方弁５４を上記のように制御することによって、温排水戻り配管５２を介して戻す温排水の温度Ｔ１が所定温度以下に低下するのが防止できるので、温排水の二次利用が可能になる。
【００４４】
また、温度センサＭ２が故障していたり、外れかかっていて、実際の温度より温度センサＭ２が低い温度を示し、温排水によって加熱できる状態であると判断して温排水を排熱−溶液熱交換器５０に供給したが、実際には吸収液の温度が高く、吸収液の熱が温排水側に流れて冷却されると云ったことが最小限に防止できる。
【００４６】
また、温度センサＭ３を排熱−溶液熱交換器５０に設置すると共に、制御装置３１によって起動制御される警報機４１を設置する。
【００４７】
そして、制御装置３１は吸収式冷凍機が運転を停止した後所定時間、例えば３０分間に渡って所定時間、例えば５分毎に温度センサＭ３が検出する温度Ｔ３を読み込むと共に、前回計測した温度Ｔ３ｍと、今回計測した温度Ｔ３ｎとの温度差ΔＴ３（＝Ｔ３ｍ−Ｔ３ｎ）を演算し、温度差ΔＴ３が負の値を示したとき、すなわち、前回より高い温度を計測したときには、三方弁５４を「閉」状態にしたにも拘らず、排熱−溶液熱交換器５０側に温排水が流れてこの部分の温度を上昇させている可能性があるので、警報機４１を起動して三方弁５４の異常を報知する。
【００４８】
あるいは、運転を停止して例えば１５分が経過すると、排熱−溶液熱交換器５０の温度が６０℃程度に低下することが確認された吸収式冷凍機において、運転停止後１５分が経過して温度センサＭ３が計測する温度Ｔ３が、例えば７０℃を越えているか否かを判定し、越えているときには、三方弁５４を「閉」状態にしたにも拘らず、排熱−溶液熱交換器５０に温排水が流れてこの部分の温度を上昇させている可能性があるので、警報機４１を起動して三方弁５４の異常を報知するように、運転停止後の制御を行う。
【００４９】
上記のように制御することによって、運転停止時に三方弁５４を「閉」の状態にしたにも拘らず、温排水が排熱−溶液熱交換器５０に供給され、この部分の吸収液配管内にある吸収液が加熱濃縮されて結晶化し、再運転時に吸収液が流れなくて異常停止すると云った不都合が回避される。
【００５０】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態を、主に図５に基づいて説明する。
【００５１】
制御装置３１のＲＯＭ３４には、例えば図５に示す制御プログラムを記憶しておき、温度センサＭ４が検出した高温再生器１内の吸収液の温度Ｔ４に基づいて三方弁５４を制御する。
【００５２】
すなわち、ステップＳ２１においては、吸収液の温度Ｔ４を温度センサＭ４によって検出し、ステップＳ２２に移行して温度Ｔ４が所定温度、例えば１５５℃より高いか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ２３に移行し、そうでないときにはステップＳ２８に移行する。
【００５３】
ステップＳ２３においては、温度Ｔ４が例えば１５７℃以上であるか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ２４に移行し、そうでないときにはステップＳ２９に移行する。
【００５４】
ステップＳ２４においては、加熱量制御弁２３の開度を例えば８０％に絞ってステップＳ２５に移行する。
【００５５】
ステップＳ２５においては、三方弁５４が「開」になっているか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ２６に移行し、そうでないときにはステップＳ３０に移行する。
【００５６】
ステップＳ２６においては、温度Ｔ４が例えば１６０℃以上であるか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ２７に移行し、そうでないときにはメイン制御に戻る。
【００５７】
ステップＳ２７においては、三方弁５４を「閉」の状態、すなわち温排水供給配管５１から供給される温排水がバイパス配管５３に流れて、排熱−溶液熱交換器５０に流れないように切り替え、その後メイン制御に戻る。
【００５８】
ステップＳ２８においては、加熱量制御弁２３の開度を例えば１００％にすると共に、三方弁５４を「開」の状態し、その後メイン制御に戻る。
【００５９】
ステップＳ２９においては、温度Ｔ４が所定温度１５５℃から１℃上がる毎に、加熱量制御弁２３の開度を１００％から１０％／℃の比率で絞ると共に、三方弁５４を「開」の状態し、その後メイン制御に戻る。
【００６０】
ステップＳ３０においては、温度Ｔ３が例えば１５８℃以下であるか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ３１に移行し、そうでないときにはメイン制御に戻る。
【００６１】
ステップＳ３１においては、三方弁５４を「開」の状態し、その後メイン制御に戻る。
【００６２】
上記のように三方弁５４を制御することによって、温排水供給配管５１を介して供給可能な温排水の熱が優先的に利用できるので、ガスバーナ１Ｂで消費するガスの量を減らすことができる。
【００６３】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態を、主に図６に基づいて説明する。
【００６４】
そして、制御装置３１のＲＯＭ３４には、例えば図６に示すような制御プログラムを記憶しておき、温度センサＭ５が検出した温水の温度Ｔ５に基づいて三方弁５４を制御する。
【００６５】
すなわち、ステップＳ４１においては、蒸発器４から冷温水配管１９に流れ出た温水の温度Ｔ５を温度センサＭ５によって検出し、ステップＳ４２に移行して三方弁５４が「閉」になっているか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ４３に移行し、そうでないときにはステップＳ４５に移行する。
【００６６】
ステップＳ４３においては、温度Ｔ５が例えば５５℃以上であるか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ４４に移行し、そうでないときにはメイン制御に戻る。
【００６７】
ステップＳ４４においては、三方弁５４を「開」の状態、すなわち温排水供給配管５１から供給される温排水が排熱−溶液熱交換器５０に流れるように切り替え、その後メイン制御に戻る。
【００６８】
ステップＳ４５においては、温度Ｔ５が例えば５４℃以下であるか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ４６に移行し、そうでないときにはメイン制御に戻る。
【００６９】
ステップＳ４６においては、三方弁５４を「閉」の状態、すなわち温排水供給配管５１から供給される温排水が排熱−溶液熱交換器５０をバイパスして流れるように切り替え、その後メイン制御に戻る。
【００７０】
冷房／冷却運転においては、負荷が減少してガスバーナ１Ｂの燃焼が停止すると、吸収液の流動が次第に減少し、最終的には停止するため、ガスバーナ１Ｂのオン／オフと無関係に冷水温度に基づいて、温排水からの熱回収、すなわち吸収液の加熱を図ることはできないが、暖房／加熱運転時は吸収液が常に循環しているので、ガスバーナ１Ｂのオン／オフとは無関係に、温度センサＭ５が計測する温度Ｔ５に基づいて温排水から熱回収することが可能であり、制御が簡単になると共に、温排水からの熱が優先的に回収できるので、省エネ化が図れる。
【００７１】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態を、主に図７に基づいて説明する。
【００７２】
制御装置３１のＲＯＭ３４には、例えば図７に示すような制御プログラムを記憶しておき、温度センサＭ４が検出した高温再生器１内の吸収液の温度Ｔ４に基づいて、吸収式冷凍機の運転停止から三方弁５４を「閉」状態にするまでの時間を制御する。
【００７３】
すなわち、冷房／冷却運転を行っていて、負荷の減少に伴ってガスバーナ１Ｂの燃焼がオン／オフするようになると、燃焼停止時に温度センサＭ４が検出した温度Ｔ４が、例えば１１０℃以下のときには、燃焼の停止から例えば４分遅れて三方弁５４を「閉」とし、温度Ｔ４が例えば１４０℃以上あるときには、燃焼の停止から例えば１５分遅れて三方弁５４を「閉」とし、温度Ｔ４が１１０〜１４０℃の間にあるときには、三方弁５４を「閉」とするまでの時間を温度Ｔ４に比例して延ばす。
【００７４】
一方、吸収液ポンプ１３は、ガスバーナ１Ｂの燃焼停止により高温再生器１の圧力が低下して高温再生器１からの吸収液流出量が減少するので、高温再生器１の液面が上昇し、例えば液面検出器（図示せず）の動作によって、温度Ｔ４が１００℃であれば燃焼の停止から例えば６分遅れて運転を停止する。そして、温度Ｔ４が１００℃以上あれば、温度Ｔ４が高くなるなるほど吸収液ポンプ１３の停止はガスバーナ１Ｂの燃焼停止から遅れる。
【００７５】
三方弁５４と吸収液ポンプ１３の停止を上記のように遅延制御することによって、負荷が減少してガスバーナ１Ｂの燃焼が停止したときにも、温排水の熱によって吸収液の加熱が所定時間継続されてその温度低下が防止されるので、燃焼再開時における燃料の消費が抑制され、省エネが図られる。
【００７６】
また、排熱−溶液熱交換器５０内部における吸収液の過熱も回避されるので、吸収液の自己フラッシュもなく、したがって吸収液ポンプ１３の起動／停止に伴うハンマー音の発生をなくす効果もある。さらに、冷温水配管１９によって供給する冷水温度の安定性が増す効果もある。
【００７７】
（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態を、主に図８に基づいて説明する。この実施形態は、ガスバーナ１Ｂによる燃焼加熱に代えて、開度Ｘが０〜１００％の範囲で調整可能な図示しない流量調整弁を設け、この流量調整弁の開度Ｘを調整することによって、熱源となる高温蒸気や高温水を再生器に適宜供給し、溶液を加熱するように構成した吸収式冷凍機に適用する制御形態例である。
【００７８】
制御装置３１のＲＯＭ３４には、例えば図８に示すような制御プログラムを記憶しておき、流量調整弁の開度Ｘに基づいて再生器における実質上の加熱の有無を判断し、実質上加熱停止状態になったと判定されると、三方弁５４の「閉」動作を前記図７のように遅延して行う。
【００７９】
すなわち、ステップＳ５１においては、流量調整弁の開度Ｘを検出し、ステップＳ５２に移行して実質的に加熱停止状態になっているか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ５３に移行し、そうでないときにはステップＳ５５に移行する。
【００８０】
ステップＳ５３においては、開度Ｘが例えば１０％以上であるか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ５４に移行し、そうでないときにはメイン制御に戻る。
【００８１】
ステップＳ５４においては、加熱状態であると判定し、その後メイン制御に戻る。
【００８２】
ステップＳ５５においては、開度Ｘが例えば５％以下であるか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ５６に移行し、そうでないときにはメイン制御に戻る。
【００８３】
ステップＳ５６においては、実質上加熱停止状態にあると判定し、その後メイン制御に戻る。
【００８４】
上記のように流量調整弁の開度Ｘによって、再生器が実質的に加熱状態にあるのか、そうでないのかを判定し、加熱停止状態になったと判定されたときには、前記図７の制御を開始するように構成することにより、再生器における加熱動作の停止が明瞭に判別できない場合にも、実質的な加熱停止状態を判別して、前記第６の実施形態で得られる作用効果を得ることができる。
【００８５】
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。
【００８６】
例えば、冷水のみを供給する吸収式冷凍機においても、第１・第２の実施形態および第４・第５の実施形態に示した制御方法によって同様の作用効果を得ることができる。
【００８７】
また、第１〜第７の実施形態に示した全ての制御形態における三方弁５４の開閉判断が「開」になったときに、三方弁５４を「開」としても良い。
【００９０】
【発明の効果】
以上説明したように、第１の構成の制御方法においては、運転停止時に吸収液と温排水との熱交換部への温排水の供給を停止したにも拘らず、温排水が熱交換部に供給され、この部分の吸収液配管内にある吸収液が加熱濃縮されて結晶化し、再運転時に吸収液が流れなくて異常停止すると云った不都合が回避される。
【００９１】
また、第２の構成の制御方法においては、温排水の熱が優先的に利用できるので、燃料の消費量を減らす効果が大きい。
【００９２】
また、第３の構成の制御方法においては、制御が簡単になると共に、温排水からの熱が優先的に回収できるので、省エネ化が図れる。
【００９３】
また、第４の構成の制御方法においては、負荷が減少して再生器における加熱を停止したときにも、温排水の熱によって吸収液の加熱が所定時間継続されてその温度低下が防止されるので、燃焼再開時における燃料の消費か抑制され、省エネが図られる。
【００９４】
また、第５の構成の制御方法においては、燃焼のように明瞭にオン／オフが判別できないときにも、再生器が実質的に加熱状態にあるのか、加熱停止状態にあるのかを判定するので、前記第６の実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００９５】
また、第６の構成の制御方法においては、温排水と熱交換している部分の吸収液の過熱が回避されるので、吸収液の自己フラッシュがなくなり、吸収液ポンプの起動／停止に伴うハンマー音の発生をなくす効果もある。さらに、蒸発器から供給する冷水温度の安定性が増す効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 吸収式冷凍機の構成図ある。
【図２】 制御装置の構成図ある。
【図３】 第１の実施形態を示す説明図である。
【図４】 第１の実施形態を示す説明図である。
【図５】 第２の実施形態を示す説明図である。
【図６】 第３の実施形態を示す説明図である。
【図７】 第４の実施形態を示す説明図である。
【図８】 第５の実施形態を示す説明図である。
【図９】 従来技術の説明図である。
【符号の説明】
１ 高温再生器
1Ｂ ガスバーナ
２ 低温再生器
３ 凝縮器
４ 蒸発器
５ 吸収器
６ 低温熱交換器
７ 高温熱交換器
８〜１２ 吸収液配管
１３ 吸収液ポンプ
１４〜１７ 冷媒配管
１８ 冷媒ポンプ
１９ 冷温水配管
２０ 冷却水配管
２１ 高圧回避配管
２２ ガス供給配管
２３ 加熱量制御弁
２４〜２７ 開閉弁
３１ 制御装置
３２ 入力インターフェイス
３３ ＣＰＵ
３４ ＲＯＭ
３５ 出力インターフェイス
３６ ＣＬＯＣＫ
３７ ＲＡＭ
５０ 排熱−溶液熱交換器
５１ 温排水供給配管
５２ 温排水戻り配管
５３ バイパス配管
５４ 三方弁
Ｍ１〜Ｍ５ 温度センサ
【発明の属する技術分野】
本発明は吸収式冷凍機に係わり、特に詳しくはエンジン冷却水などの温排水が保有する熱を利用して、主たる加熱源の消費熱量を削減するようにした吸収式冷凍機（冷温水機を含む）の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の吸収式冷凍機としては、例えば図９に示したように、排熱−溶液熱交換器５０を吸収液配管８の低温熱交換器６と高温熱交換器７との間に設置し、この排熱−溶液熱交換器５０において、温排水供給配管５１から供給されて温排水戻り配管５２を経由して戻っていく、例えばコジェネレーションなどから供給される温排水と、吸収器５から高温再生器１に流れている吸収液とを熱交換させて吸収液の温度を上昇させ、高温再生器１に設けたガスバーナ１Ｂが消費するガス量を削減して省エネを図るように構成した、冷媒に水、吸収液に臭化リチウム水溶液を用いた二重効用吸収式冷凍機がある。
【０００３】
なお、図中２は低温再生器、３は凝縮器、４は蒸発器、９〜１１は吸収液配管、１３は吸収液ポンプ、１４〜１７は冷媒配管、１８は冷媒ポンプ、１９は図示しない冷／暖房負荷に冷熱または温熱を循環供給する冷水または温水が流れ、途中に伝熱管４Ａを備えた冷温水配管、２０は途中に伝熱管３Ａと５Ａとを備えた冷却水配管、２２はガスバーナ１Ｂに接続したガス供給配管、２３はガス供給配管２２の途中に設けた加熱量制御弁、２４と２５は開閉弁、５３はバイパス配管、５４は三方弁であり、温度センサＭ１が計測した温排水供給配管５１内を流れている温排水の温度が所定の温度より低い場合には、温排水は排熱−溶液熱交換器５０には供給されないでバイパス配管５３に流れ（以下、この状態を三方弁５４が「閉」と云う）、前記所定の温度より高い場合にだけ温排水が排熱−溶液熱交換器５０に供給されて（以下、この状態を三方弁５４が「開」と云う）、吸収器５から高温再生器１に流入している吸収液を加熱するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記構成の吸収式冷凍機は、単に温排水の温度が所定の温度より高いと温排水による溶液加熱を行い、温排水の温度が所定の温度より低いと温排水による溶液加熱を停止するように構成しただけであるので、温排水の供給源であるコジェネレーションなどの起動が吸収式冷凍機の起動の後で行われ、温排水の温度が所定の温度に達しても、吸収液の温度がさらに高い場合には、吸収液から温排水の側に放熱することになる。このような場合には吸収液が冷却されて省エネが図れないだけでなく、吸収式冷凍機の定格能力が保証できなくなる。
【０００５】
なお、吸収液から温排水への放熱を防止するため、温排水の利用を判断する温度を引き上げることもできるが、この場合には温排水の利用機会が減少すると云った問題点が生じる。したがって、温排水の利用機会を減少させることなく、温排水が保有する熱を可能な限り有効に利用できるようにして省エネ化を図る必要があった。
【０００６】
【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の具体的手段として、吸収器、再生器、凝縮器、蒸発器などを配管接続して冷凍サイクルを形成すると共に、吸収器から流出して再生器に流入している吸収液が、温排水と熱交換可能に形成された吸収式冷凍機において、
【０００９】
吸収液と温排水とが熱交換する部分の温度を、運転停止から所定時間に渡って所定時間毎に計測し、前回より高い温度が計測されたとき、あるいは所定時間後に所定温度を越える温度が計測されたときに、温排水供給系の異常を報知するようにした第１の構成の制御方法と、
【００１０】
吸収器、再生器、凝縮器、蒸発器などを配管接続して冷凍サイクルを形成すると共に、吸収器から流出して再生器に流入している吸収液が、温排水と熱交換可能に形成されると共に、再生器の温度が所定の温度以上になると再生器における加熱量を削減するように構成された吸収式冷凍機において、
【００１１】
再生器における加熱量を削減したのち、吸収液と温排水との熱交換部に供給する温排水の供給を削減または停止するようにした第２の構成の制御方法と、
【００１２】
吸収器、再生器、凝縮器、蒸発器などを配管接続して冷凍サイクルを形成すると共に、吸収器から流出して再生器に流入している吸収液が、温排水と熱交換可能に形成された吸収式冷凍機の、再生器にて加熱された冷媒と吸収液とが流入する蒸発器に設置した伝熱管の管壁を介して加熱される温水を負荷側に供給して行う温水供給運転において、
【００１３】
前記伝熱管内で加熱された温水の温度に基づいて吸収液と温排水との熱交換部に供給する温排水の量を制御するようにした第３の構成の制御方法と、
【００１４】
吸収器、再生器、凝縮器、蒸発器などを配管接続して冷凍サイクルを形成すると共に、吸収器から流出して再生器に流入している吸収液が、温排水と熱交換可能に形成された吸収式冷凍機の、凝縮器から供給される冷媒液が流入する蒸発器に設置した伝熱管の管壁を介して冷媒の蒸発熱によって冷却される冷水を負荷側に供給して行う冷水供給運転において、
【００１５】
負荷減少時の再生器における加熱停止からこの加熱停止時の再生器温度に基づいて設定する所定時間遅延して、吸収液と温排水との熱交換部に供給する温排水の供給停止を行うようにした第４の構成の制御方法と、
【００１６】
再生器の加熱量を制御する加熱量制御弁の弁開度に基づいて負荷減少時の再生器における加熱が実質的に停止したと判断すると、この加熱停止との判断時からこの加熱停止判断時の再生器温度に基づいて設定する所定時間遅延して、吸収液と温排水との熱交換部に供給する温排水の供給を停止し、前記加熱量制御弁の弁開度に基づいて再生器における加熱が実質的に開始したと判断すると、温排水の前記熱交換部への供給を開始するようにした第５の構成の制御方法と、
【００１７】
前記第４または第５の構成の制御方法において、吸収器から再生器に流入する吸収液の流動が停止する前に、吸収液と温排水との熱交換部に供給する温排水の供給を停止するようにした第６の構成の制御方法と、
を提供することにより、前記した従来技術の課題を解決するものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。なお、理解を容易にするため、これらの図においても前記図９において説明した部分と同様の機能を有する部分には、同一の符号を付した。
【００１９】
図１は、冷水または温水を負荷に循環供給する冷温水機として組み上げた二重効用吸収式冷凍機の構成図であり、冷凍サイクルを構成する本体部は前記図９で説明した二重効用吸収式冷凍機と概ね同じ構成であるが、この二重効用吸収式冷凍機においては、途中に開閉弁２６を備えた吸収液配管１２によって、吸収液配管８の吸収液ポンプ１３吐出側と蒸発器４の冷媒溜めとを接続すると共に、途中に開閉弁２７を備えた高圧回避配管２１によって、冷温水配管１９の蒸発器４出口側と冷却水配管２０の凝縮器３出口側との間を接続してある。
【００２０】
上記構成の二重効用吸収式冷凍機においては、開閉弁２４・２５・２６・２７を閉じ、冷却水配管２０に冷却水を通し、ガスバーナ１Ｂを点火して高温再生器１で溶液を加熱すると、高温再生器１で溶液から蒸発分離した冷媒は冷媒配管１４を流れ、低温再生器２で中間吸収液を加熱凝縮して凝縮器３に入り、低温再生器２で中間吸収液から蒸発分離した冷媒は凝縮器３へ流れ、冷却水配管２０に介在する伝熱管３Ａを流れる水と熱交換して凝縮液化した後、冷媒配管１４から流入する冷媒と一緒になって冷媒配管１５を介して蒸発器４へ流れる。
【００２１】
蒸発器４では、冷媒液が冷温水配管１９から供給されて伝熱管４Ａ内を流れている水と熱交換して蒸発し、このときの気化熱によって伝熱管４Ａ内の水が冷却される。そして、蒸発器４で蒸発した冷媒は吸収器５に流れ、上方から散布される吸収液に吸収される。
【００２２】
冷媒を吸収して濃度の薄くなった吸収器５の吸収液が、吸収液ポンプ１３の運転により低温熱交換器６・排熱−溶液熱交換器５０・高温熱交換器７を経由して高温再生器１へ送られる。高温再生器１に入った吸収液は、ガスバーナ１Ｂにより加熱されて冷媒が蒸発し、中濃度の吸収液となって高温熱交換器７を経て低温再生器２に入る。そして、ここで吸収液は高温再生器１から冷媒配管１４を経由して流れて来た冷媒蒸気によって加熱され、さらに冷媒が蒸発分離されて濃度が高くなる。高濃度になった吸収液は、低温熱交換器６を経由して吸収器５へ流入し、上方から散布される。
【００２３】
上記のように吸収式冷凍機の運転が行われると、蒸発器４における冷媒の気化熱によって冷却された、伝熱管４Ａ内の冷水が冷温水配管１９を介して図示しない冷／暖房負荷に循環供給されるので、冷房または冷却運転が行える。
【００２４】
一方、開閉弁２４・２５・２６・２７を開け、冷却水配管２０に冷却水を通さないでガスバーナ１Ｂを点火して高温再生器１で溶液を加熱すると、高温再生器１で蒸発した冷媒は冷媒配管１４の途中から主に流路抵抗の小さい冷媒配管１７を経由して吸収器５・蒸発器４に流入し、伝熱管４Ａ内の水と熱交換して凝縮し、主にこのときの凝縮熱によって伝熱管４Ａ内を流れる水が加熱される。したがって、この温水を図示しない冷／暖房負荷に循環供給することによって、暖房または加熱運転が行なわれる。
【００２５】
なお、開閉弁２７は、冷却水を満水状態で保管するときは開とするが、冷却水を抜いて保管するときは閉とする。
【００２６】
そして、凝縮して蒸発器４に溜った冷媒は、吸収液配管１２を介して流入する吸収液、すなわち吸収液ポンプ１３の運転によって吸収器５から流出した吸収液の一部と混合され、蒸発器４から溢れて吸収器５に流入し、吸収液配管１１から流入する吸収液と混合され、吸収液ポンプ１３によって低温熱交換器６・排熱−溶液熱交換器５０・高温熱交換器７を経由して高温再生器１へ送られる。高温再生器１に入った吸収液は、ガスバーナ１Ｂにより加熱されて冷媒が蒸発し、中濃度の吸収液となって吸収液配管１１を通って吸収器５に戻る。
【００２７】
３１は、上記のように動作する二重効用吸収式冷凍機に設置する制御装置であり、その具体的な一構成例を図２に基づいて説明する。３２は、バイパス配管５３より上流側の温排水供給配管５１に設置した温度センサＭ１と、吸収液配管８の低温熱交換器６と排熱−溶液熱交換器５０との間に設置した温度センサＭ２が出力する温度信号を入力し、信号変換して中央演算処理装置（以下、ＣＰＵと云う）３３へ出力する入力インターフェイス、３４は所定の演算制御プログラムなどを記憶している記憶装置（以下、ＲＯＭと云う）、３５はＣＰＵ３３からの信号を入力して三方弁５４へ所要の制御信号を出力する出力インターフェイス、３６は所定時間毎に信号を出力する信号発生器（以下、ＣＬＯＣＫと云う）、３７は温度センサＭ１・Ｍ２が検出した温度などを記憶する読込／消去可能な記憶装置（以下、ＲＡＭと云う）である。
【００２８】
そして、ＲＯＭ３４には、例えば図３に示すような制御プログラムを記憶しておき、温度センサＭ１が検出する温排水の温度Ｔ１と、温度センサＭ２が検出する吸収液の温度Ｔ２とに基づいて、三方弁５４を制御する。
【００２９】
すなわち、ステップＳ１においては、温排水の温度Ｔ１と吸収液の温度Ｔ２とを、それぞれ温度センサＭ１・Ｍ２によって検出し、ステップＳ２に移行して温度差ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ２を演算する。
【００３０】
ステップＳ３においては、三方弁５４が「閉」になっているか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ４に移行し、そうでないときにはステップＳ６に移行する。
【００３１】
ステップＳ４においては、温度差ΔＴが例えば６℃以上あるか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ５に移行し、そうでないときにはメイン制御に戻る。
【００３２】
ステップＳ５においては、三方弁５４を「開」の状態、すなわち温排水供給配管５１から供給されている温排水が排熱−溶液熱交換器５０に流れるように切り替え、その後メイン制御に戻る。
【００３３】
ステップＳ６においては、温度差ΔＴが例えば３℃以下であるか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ７に移行し、そうでないときにはメイン制御に戻る。
【００３４】
ステップＳ７においては、三方弁５４を「閉」の状態、すなわち温排水供給配管５１から供給されている温排水が排熱−溶液熱交換器５０ではなく、バイパス配管５３に流れるように切り替え、その後メイン制御に戻る。
【００３５】
したがって、コジュネレーションなどの冷却水を温排水供給配管５１から取り込むように構成し、コジュネレーション側の起動が遅れたようなときにも、三方弁５４は制御装置３１によって上記のように制御されるので、温排水の温度Ｔ１が吸収液の温度Ｔ２より低かったり、それ程高くないときには、温排水供給配管５１から取り込む温排水はバイパス配管５３に流れて排熱−溶液熱交換器５０には流れないため、吸収液が温排水により冷却されて吸収式冷凍機の定格能力が保証できなくなると云った不都合が回避される。
【００３７】
また、制御装置３１のＲＯＭ３４には、前記図３の制御プログラムと共に、例えば図４に示す制御プログラムを記憶しておき、温度センサＭ１が検出する温排水の温度Ｔ１に基づいて、三方弁５４を制御する。
【００３８】
すなわち、ステップＳ１１においては、温排水の温度Ｔ１を温度センサＭ１によって検出する。
【００３９】
そして、ステップＳ１２においては三方弁５４が「閉」になっているか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ１３に移行し、そうでないときにはステップＳ１４に移行する。
【００４０】
ステップＳ１３においては、温度Ｔ１が例えば６０℃以上であるか否かを判定し、イエスと判定されたときには、吸収液の温度Ｔ２にもよるが、三方弁５４を「開」の状態、すなわち温排水供給配管５１から供給される温排水が排熱−溶液熱交換器５０に流れるように切り替えると、この場合は吸収液を温排水によって加熱できる可能性があるので、図３におけるステップＳ１に移行し（この場合、ステップＳ２における温度Ｔ２の検出は不要）、そうでないときにはメイン制御に戻る。
【００４１】
ステップＳ１４においては、温度Ｔ１が例えば５９℃以下であるか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ１５に移行し、そうでないときにはステップＳ１に移行する。
【００４２】
ステップＳ１５においては、三方弁５４を「閉」の状態、すなわち温排水供給配管５１から供給される温排水がバイパス配管５３に流れて排熱−溶液熱交換器５０に供給されないように切り替え、その後メイン制御に戻る。
【００４３】
三方弁５４を上記のように制御することによって、温排水戻り配管５２を介して戻す温排水の温度Ｔ１が所定温度以下に低下するのが防止できるので、温排水の二次利用が可能になる。
【００４４】
また、温度センサＭ２が故障していたり、外れかかっていて、実際の温度より温度センサＭ２が低い温度を示し、温排水によって加熱できる状態であると判断して温排水を排熱−溶液熱交換器５０に供給したが、実際には吸収液の温度が高く、吸収液の熱が温排水側に流れて冷却されると云ったことが最小限に防止できる。
【００４６】
また、温度センサＭ３を排熱−溶液熱交換器５０に設置すると共に、制御装置３１によって起動制御される警報機４１を設置する。
【００４７】
そして、制御装置３１は吸収式冷凍機が運転を停止した後所定時間、例えば３０分間に渡って所定時間、例えば５分毎に温度センサＭ３が検出する温度Ｔ３を読み込むと共に、前回計測した温度Ｔ３ｍと、今回計測した温度Ｔ３ｎとの温度差ΔＴ３（＝Ｔ３ｍ−Ｔ３ｎ）を演算し、温度差ΔＴ３が負の値を示したとき、すなわち、前回より高い温度を計測したときには、三方弁５４を「閉」状態にしたにも拘らず、排熱−溶液熱交換器５０側に温排水が流れてこの部分の温度を上昇させている可能性があるので、警報機４１を起動して三方弁５４の異常を報知する。
【００４８】
あるいは、運転を停止して例えば１５分が経過すると、排熱−溶液熱交換器５０の温度が６０℃程度に低下することが確認された吸収式冷凍機において、運転停止後１５分が経過して温度センサＭ３が計測する温度Ｔ３が、例えば７０℃を越えているか否かを判定し、越えているときには、三方弁５４を「閉」状態にしたにも拘らず、排熱−溶液熱交換器５０に温排水が流れてこの部分の温度を上昇させている可能性があるので、警報機４１を起動して三方弁５４の異常を報知するように、運転停止後の制御を行う。
【００４９】
上記のように制御することによって、運転停止時に三方弁５４を「閉」の状態にしたにも拘らず、温排水が排熱−溶液熱交換器５０に供給され、この部分の吸収液配管内にある吸収液が加熱濃縮されて結晶化し、再運転時に吸収液が流れなくて異常停止すると云った不都合が回避される。
【００５０】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態を、主に図５に基づいて説明する。
【００５１】
制御装置３１のＲＯＭ３４には、例えば図５に示す制御プログラムを記憶しておき、温度センサＭ４が検出した高温再生器１内の吸収液の温度Ｔ４に基づいて三方弁５４を制御する。
【００５２】
すなわち、ステップＳ２１においては、吸収液の温度Ｔ４を温度センサＭ４によって検出し、ステップＳ２２に移行して温度Ｔ４が所定温度、例えば１５５℃より高いか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ２３に移行し、そうでないときにはステップＳ２８に移行する。
【００５３】
ステップＳ２３においては、温度Ｔ４が例えば１５７℃以上であるか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ２４に移行し、そうでないときにはステップＳ２９に移行する。
【００５４】
ステップＳ２４においては、加熱量制御弁２３の開度を例えば８０％に絞ってステップＳ２５に移行する。
【００５５】
ステップＳ２５においては、三方弁５４が「開」になっているか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ２６に移行し、そうでないときにはステップＳ３０に移行する。
【００５６】
ステップＳ２６においては、温度Ｔ４が例えば１６０℃以上であるか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ２７に移行し、そうでないときにはメイン制御に戻る。
【００５７】
ステップＳ２７においては、三方弁５４を「閉」の状態、すなわち温排水供給配管５１から供給される温排水がバイパス配管５３に流れて、排熱−溶液熱交換器５０に流れないように切り替え、その後メイン制御に戻る。
【００５８】
ステップＳ２８においては、加熱量制御弁２３の開度を例えば１００％にすると共に、三方弁５４を「開」の状態し、その後メイン制御に戻る。
【００５９】
ステップＳ２９においては、温度Ｔ４が所定温度１５５℃から１℃上がる毎に、加熱量制御弁２３の開度を１００％から１０％／℃の比率で絞ると共に、三方弁５４を「開」の状態し、その後メイン制御に戻る。
【００６０】
ステップＳ３０においては、温度Ｔ３が例えば１５８℃以下であるか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ３１に移行し、そうでないときにはメイン制御に戻る。
【００６１】
ステップＳ３１においては、三方弁５４を「開」の状態し、その後メイン制御に戻る。
【００６２】
上記のように三方弁５４を制御することによって、温排水供給配管５１を介して供給可能な温排水の熱が優先的に利用できるので、ガスバーナ１Ｂで消費するガスの量を減らすことができる。
【００６３】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態を、主に図６に基づいて説明する。
【００６４】
そして、制御装置３１のＲＯＭ３４には、例えば図６に示すような制御プログラムを記憶しておき、温度センサＭ５が検出した温水の温度Ｔ５に基づいて三方弁５４を制御する。
【００６５】
すなわち、ステップＳ４１においては、蒸発器４から冷温水配管１９に流れ出た温水の温度Ｔ５を温度センサＭ５によって検出し、ステップＳ４２に移行して三方弁５４が「閉」になっているか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ４３に移行し、そうでないときにはステップＳ４５に移行する。
【００６６】
ステップＳ４３においては、温度Ｔ５が例えば５５℃以上であるか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ４４に移行し、そうでないときにはメイン制御に戻る。
【００６７】
ステップＳ４４においては、三方弁５４を「開」の状態、すなわち温排水供給配管５１から供給される温排水が排熱−溶液熱交換器５０に流れるように切り替え、その後メイン制御に戻る。
【００６８】
ステップＳ４５においては、温度Ｔ５が例えば５４℃以下であるか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ４６に移行し、そうでないときにはメイン制御に戻る。
【００６９】
ステップＳ４６においては、三方弁５４を「閉」の状態、すなわち温排水供給配管５１から供給される温排水が排熱−溶液熱交換器５０をバイパスして流れるように切り替え、その後メイン制御に戻る。
【００７０】
冷房／冷却運転においては、負荷が減少してガスバーナ１Ｂの燃焼が停止すると、吸収液の流動が次第に減少し、最終的には停止するため、ガスバーナ１Ｂのオン／オフと無関係に冷水温度に基づいて、温排水からの熱回収、すなわち吸収液の加熱を図ることはできないが、暖房／加熱運転時は吸収液が常に循環しているので、ガスバーナ１Ｂのオン／オフとは無関係に、温度センサＭ５が計測する温度Ｔ５に基づいて温排水から熱回収することが可能であり、制御が簡単になると共に、温排水からの熱が優先的に回収できるので、省エネ化が図れる。
【００７１】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態を、主に図７に基づいて説明する。
【００７２】
制御装置３１のＲＯＭ３４には、例えば図７に示すような制御プログラムを記憶しておき、温度センサＭ４が検出した高温再生器１内の吸収液の温度Ｔ４に基づいて、吸収式冷凍機の運転停止から三方弁５４を「閉」状態にするまでの時間を制御する。
【００７３】
すなわち、冷房／冷却運転を行っていて、負荷の減少に伴ってガスバーナ１Ｂの燃焼がオン／オフするようになると、燃焼停止時に温度センサＭ４が検出した温度Ｔ４が、例えば１１０℃以下のときには、燃焼の停止から例えば４分遅れて三方弁５４を「閉」とし、温度Ｔ４が例えば１４０℃以上あるときには、燃焼の停止から例えば１５分遅れて三方弁５４を「閉」とし、温度Ｔ４が１１０〜１４０℃の間にあるときには、三方弁５４を「閉」とするまでの時間を温度Ｔ４に比例して延ばす。
【００７４】
一方、吸収液ポンプ１３は、ガスバーナ１Ｂの燃焼停止により高温再生器１の圧力が低下して高温再生器１からの吸収液流出量が減少するので、高温再生器１の液面が上昇し、例えば液面検出器（図示せず）の動作によって、温度Ｔ４が１００℃であれば燃焼の停止から例えば６分遅れて運転を停止する。そして、温度Ｔ４が１００℃以上あれば、温度Ｔ４が高くなるなるほど吸収液ポンプ１３の停止はガスバーナ１Ｂの燃焼停止から遅れる。
【００７５】
三方弁５４と吸収液ポンプ１３の停止を上記のように遅延制御することによって、負荷が減少してガスバーナ１Ｂの燃焼が停止したときにも、温排水の熱によって吸収液の加熱が所定時間継続されてその温度低下が防止されるので、燃焼再開時における燃料の消費が抑制され、省エネが図られる。
【００７６】
また、排熱−溶液熱交換器５０内部における吸収液の過熱も回避されるので、吸収液の自己フラッシュもなく、したがって吸収液ポンプ１３の起動／停止に伴うハンマー音の発生をなくす効果もある。さらに、冷温水配管１９によって供給する冷水温度の安定性が増す効果もある。
【００７７】
（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態を、主に図８に基づいて説明する。この実施形態は、ガスバーナ１Ｂによる燃焼加熱に代えて、開度Ｘが０〜１００％の範囲で調整可能な図示しない流量調整弁を設け、この流量調整弁の開度Ｘを調整することによって、熱源となる高温蒸気や高温水を再生器に適宜供給し、溶液を加熱するように構成した吸収式冷凍機に適用する制御形態例である。
【００７８】
制御装置３１のＲＯＭ３４には、例えば図８に示すような制御プログラムを記憶しておき、流量調整弁の開度Ｘに基づいて再生器における実質上の加熱の有無を判断し、実質上加熱停止状態になったと判定されると、三方弁５４の「閉」動作を前記図７のように遅延して行う。
【００７９】
すなわち、ステップＳ５１においては、流量調整弁の開度Ｘを検出し、ステップＳ５２に移行して実質的に加熱停止状態になっているか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ５３に移行し、そうでないときにはステップＳ５５に移行する。
【００８０】
ステップＳ５３においては、開度Ｘが例えば１０％以上であるか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ５４に移行し、そうでないときにはメイン制御に戻る。
【００８１】
ステップＳ５４においては、加熱状態であると判定し、その後メイン制御に戻る。
【００８２】
ステップＳ５５においては、開度Ｘが例えば５％以下であるか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ５６に移行し、そうでないときにはメイン制御に戻る。
【００８３】
ステップＳ５６においては、実質上加熱停止状態にあると判定し、その後メイン制御に戻る。
【００８４】
上記のように流量調整弁の開度Ｘによって、再生器が実質的に加熱状態にあるのか、そうでないのかを判定し、加熱停止状態になったと判定されたときには、前記図７の制御を開始するように構成することにより、再生器における加熱動作の停止が明瞭に判別できない場合にも、実質的な加熱停止状態を判別して、前記第６の実施形態で得られる作用効果を得ることができる。
【００８５】
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。
【００８６】
例えば、冷水のみを供給する吸収式冷凍機においても、第１・第２の実施形態および第４・第５の実施形態に示した制御方法によって同様の作用効果を得ることができる。
【００８７】
また、第１〜第７の実施形態に示した全ての制御形態における三方弁５４の開閉判断が「開」になったときに、三方弁５４を「開」としても良い。
【００９０】
【発明の効果】
以上説明したように、第１の構成の制御方法においては、運転停止時に吸収液と温排水との熱交換部への温排水の供給を停止したにも拘らず、温排水が熱交換部に供給され、この部分の吸収液配管内にある吸収液が加熱濃縮されて結晶化し、再運転時に吸収液が流れなくて異常停止すると云った不都合が回避される。
【００９１】
また、第２の構成の制御方法においては、温排水の熱が優先的に利用できるので、燃料の消費量を減らす効果が大きい。
【００９２】
また、第３の構成の制御方法においては、制御が簡単になると共に、温排水からの熱が優先的に回収できるので、省エネ化が図れる。
【００９３】
また、第４の構成の制御方法においては、負荷が減少して再生器における加熱を停止したときにも、温排水の熱によって吸収液の加熱が所定時間継続されてその温度低下が防止されるので、燃焼再開時における燃料の消費か抑制され、省エネが図られる。
【００９４】
また、第５の構成の制御方法においては、燃焼のように明瞭にオン／オフが判別できないときにも、再生器が実質的に加熱状態にあるのか、加熱停止状態にあるのかを判定するので、前記第６の実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００９５】
また、第６の構成の制御方法においては、温排水と熱交換している部分の吸収液の過熱が回避されるので、吸収液の自己フラッシュがなくなり、吸収液ポンプの起動／停止に伴うハンマー音の発生をなくす効果もある。さらに、蒸発器から供給する冷水温度の安定性が増す効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 吸収式冷凍機の構成図ある。
【図２】 制御装置の構成図ある。
【図３】 第１の実施形態を示す説明図である。
【図４】 第１の実施形態を示す説明図である。
【図５】 第２の実施形態を示す説明図である。
【図６】 第３の実施形態を示す説明図である。
【図７】 第４の実施形態を示す説明図である。
【図８】 第５の実施形態を示す説明図である。
【図９】 従来技術の説明図である。
【符号の説明】
１ 高温再生器
1Ｂ ガスバーナ
２ 低温再生器
３ 凝縮器
４ 蒸発器
５ 吸収器
６ 低温熱交換器
７ 高温熱交換器
８〜１２ 吸収液配管
１３ 吸収液ポンプ
１４〜１７ 冷媒配管
１８ 冷媒ポンプ
１９ 冷温水配管
２０ 冷却水配管
２１ 高圧回避配管
２２ ガス供給配管
２３ 加熱量制御弁
２４〜２７ 開閉弁
３１ 制御装置
３２ 入力インターフェイス
３３ ＣＰＵ
３４ ＲＯＭ
３５ 出力インターフェイス
３６ ＣＬＯＣＫ
３７ ＲＡＭ
５０ 排熱−溶液熱交換器
５１ 温排水供給配管
５２ 温排水戻り配管
５３ バイパス配管
５４ 三方弁
Ｍ１〜Ｍ５ 温度センサ
Claims (6)
- 吸収器、再生器、凝縮器、蒸発器などを配管接続して冷凍サイクルを形成すると共に、吸収器から流出して再生器に流入している吸収液が、温排水と熱交換可能に形成された吸収式冷凍機において、吸収液と温排水とが熱交換する部分の温度を、運転停止から所定時間に渡って所定時間毎に計測し、前回より高い温度が計測されたとき、あるいは所定時間後に所定温度を越える温度が計測されたときに、温排水供給系の異常を報知することを特徴とする吸収式冷凍機の制御方法。
- 吸収器、再生器、凝縮器、蒸発器などを配管接続して冷凍サイクルを形成すると共に、吸収器から流出して再生器に流入している吸収液が、温排水と熱交換可能に形成されると共に、再生器の温度が所定の温度以上になると再生器における加熱量を削減するように構成された吸収式冷凍機において、再生器における加熱量を削減したのち、吸収液と温排水との熱交換部に供給する温排水の供給を削減または停止することを特徴とする吸収式冷凍機の制御方法。
- 吸収器、再生器、凝縮器、蒸発器などを配管接続して冷凍サイクルを形成すると共に、吸収器から流出して再生器に流入している吸収液が、温排水と熱交換可能に形成された吸収式冷凍機の、再生器にて加熱された冷媒と吸収液とが流入する蒸発器に設置した伝熱管の管壁を介して加熱される温水を負荷側に供給して行う温水供給運転において、前記伝熱管内で加熱された温水の温度に基づいて吸収液と温排水との熱交換部に供給する温排水の量を制御することを特徴とする吸収式冷凍機の制御方法。
- 吸収器、再生器、凝縮器、蒸発器などを配管接続して冷凍サイクルを形成すると共に、吸収器から流出して再生器に流入している吸収液が、温排水と熱交換可能に形成された吸収式冷凍機の、凝縮器から供給される冷媒液が流入する蒸発器に設置した伝熱管の管壁を介して冷媒の蒸発熱によって冷却される冷水を負荷側に供給して行う冷水供給運転において、負荷減少時の再生器における加熱停止からこの加熱停止時の再生器温度に基づいて設定する所定時間遅延して、吸収液と温排水との熱交換部に供給する温排水の供給停止を行うことを特徴とする吸収式冷凍機の制御方法。
- 吸収器、再生器、凝縮器、蒸発器などを配管接続して冷凍サイクルを形成すると共に、吸収器から流出して再生器に流入している吸収液が、温排水と熱交換可能に形成された吸収式冷凍機の、凝縮器から供給される冷媒液が流入する蒸発器に設置した伝熱管の管壁を介して冷媒の蒸発熱によって冷却される冷水を負荷側に供給して行う冷水供給運転において、再生器の加熱量を制御する加熱量制御弁の弁開度に基づいて負荷減少時の再生器における加熱が実質的に停止したと判断すると、この加熱停止との判断時からこの加熱停止判断時の再生器温度に基づいて設定する所定時間遅延して、吸収液と温排水との熱交換部に供給する温排水の供給を停止し、前記加熱量制御弁の弁開度に基づいて再生器における加熱が実質的に開始したと判断すると、温排水の前記熱交換部への供給を開始することを特徴とする吸収式冷凍機の制御方法。
- 吸収器から再生器に流入する吸収液の流動が停止する前に、吸収液と温排水との熱交換部に供給する温排水の供給を停止することを特徴とする請求項４または請求項５記載の吸収式冷凍機の制御方法。
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