JP3732877B2 - 吸収式冷凍機の制御方法及び制御装置 - 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関し、特に、再生器の温度に基づいて再生器の加熱量を制御する吸収式冷凍機の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば特開平５−２０３２８２号公報には、高温再生器に設けられたバーナのオン・オフを高温再生器の温度を検知して行う高温再生器保護スイッチを備えた吸収冷温装置が開示されている。
そして、高温再生器の温度による高温再生器保護スイッチの出力に基づいてバーナを停止させ、高温再生器の温度保護制御を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術では高温再生器の温度が所定値以上になっているとき、高温再生器保護スイッチの出力に基づいてバーナをオフし、その後高温再生器温度が低下したときにはバーナをオンするため、例えば器機内への外気漏れなどのために吸収冷温装置の能力が低下しているときには、高温再生器保護スイッチが頻繁に動作し、バーナのオン・オフが繰り返される虞があった。
【０００４】
また、上記のようにバーナのオン・オフが頻繁に繰り返されると、高温再生器温度が通常の運転時より高くなり、高温再生器の腐食が早くなるというような問題も発生する。
更に、高温再生器温度によってバーナの加熱を制御する方法として、従来例えば高温再生器温度が所定温度まで上昇したときに、バーナの加熱量を所定時間強制的に絞る強制制限運転を行い、その後通常の制御に復帰させる方法が存在した。この方法でも機器内への漏れ等の異常の度合いが高くなってくると、強制制限運転と通常運転とが繰り返されるという問題が発生し、上記問題と同様に高温再生器温度が通常の運転時より高くなり、高温再生器の腐食が早くなるというような問題も発生する。
【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、請求項１の発明は、再生器、凝縮器、蒸発器及び吸収器などを配管接続して冷媒及び吸収液の循環路を形成し、再生器の加熱量を負荷に応じて制御する吸収式冷凍機において、再生器の温度を検出する温度検出器と、この温度検出器から信号を入力し、所定温度、第１の所定時間及びこの第１の所定時間より長い第２の所定時間を記憶し、温度検出器の検出温度が所定温度になったときから第１の所定時間再生器の加熱量を制限し、且つ第１の所定時間の経過時点の検出温度が所定温度より低いときには、再生器の加熱量を負荷に応じて制御し、第１の所定時間の経過後第２の所定時間内に検出温度が所定温度になったときには再生器の運転停止信号を出力して停止信号出力後は運転信号を出力しない制御器とを備えたことを特徴とする吸収式冷凍機の制御装置を提供するものである。
【０００８】
また、請求項２の発明は、再生器、凝縮器、蒸発器及び吸収器などを配管接続して冷媒及び吸収液の循環路を形成し、再生器の加熱量を負荷に応じて制御する吸収式冷凍機において、再生器の温度を検出し、再生器の温度が第１の所定温度になったときから第１の所定時間再生器の加熱量を制限し、且つ第１の所定時間の経過時点の再生器の温度が第１の所定温度より低いときには、再生器の加熱量を負荷に応じて制御し、第１の所定時間の経過後第２の所定時間内に再生器の温度が第１の所定温度より高い第２の所定温度になったときには再生器の運転を停止して停止状態を継続することを特徴とする吸収式冷凍機の制御方法を提供するものである。
【０００９】
また、請求項３の発明は、再生器、凝縮器、蒸発器及び吸収器などを配管接続して冷媒及び吸収液の循環路を形成し、再生器の加熱量を負荷に応じて制御する吸収式冷凍機において、再生器の温度を検出し、再生器の温度が第１の所定温度になったときから第１の所定時間再生器の加熱量を制限し、且つ第１の所定時間の経過時点の再生器の温度が第１の所定温度より低いときには、再生器の加熱量を負荷に応じて制御し、第１の所定時間の経過後第２の所定時間内に再生器の温度が第１の所定温度より高い第２の所定温度になったときには再生器を異常停止し吸収式冷凍機の運転を停止して停止状態を継続することを特徴とする吸収式冷凍機の制御方法を提供するものである。
【００１０】
また、請求項４の発明は、再生器、凝縮器、蒸発器及び吸収器などを配管接続して冷媒及び吸収液の循環路を形成し、再生器の加熱量を負荷に応じて制御する吸収式冷凍機において、再生器の温度を検出する温度検出器と、この温度検出器から信号を入力し、第１の所定温度、この第１の所定温度より高い第２の所定温度、第１の所定時間及びこの第１の所定時間より長い第２の所定時間を記憶し、温度検出器の検出温度が第１の所定温度になったときから第１の所定時間再生器の加熱量を制限し、且つ第１の所定時間の経過時点の検出温度が第１の所定温度より低いときには、再生器の加熱量を負荷に応じて制御し、第１の所定時間の経過後第２の所定時間内に検出温度が第２の所定温度になったときには再生器の運転停止信号を出力して停止信号出力後は運転信号を出力しない制御器とを備えたことを特徴とする吸収式冷凍機の制御装置を提供するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図に示したＡは一重効用吸収式冷凍機であり、冷媒に例えば水（Ｈ２Ｏ）、吸収液（溶液）に臭化リチウム（ＬｉＢｒ）溶液を使用したものである。
【００１２】
図において、１は高温再生器、２は低温再生器、３は凝縮器、４は蒸発器、５は吸収器、６は再生器１に熱源として設けられた例えばガスを燃料としたバーナ、７は凝縮器熱交換器、８は蒸発器熱交換器、９は吸収器熱交換器、１０は低温再生器２及び凝縮器３を収納した上胴、１１は蒸発器４及び吸収器５を収納した下胴、１２は低温熱交換器、１３は高温熱交換器である。また、６Ａはガスバーナ６に接続された燃料供給配管、１４は燃料供給配管の途中に設けられた制御弁、１４Ｍは制御弁駆動用モータである。
【００１３】
そして、１６は吸収器５から高温再生器１に至り途中に吸収液ポンプ１６Ｐ、低温熱交換器１２及び高温熱交換器１３を有した稀吸収液配管、１７は高温再生器１から低温再生器２に至り、途中に高温熱交換器１３を有した中間吸収液配管、１８は低温再生器２から吸収器５に至り、途中に低温熱交換器１２を有した濃吸収液配管である。
【００１４】
また、２０は高温再生器１から低温再生器２の放熱器２ａに至る冷媒蒸気配管、２１は放熱器２ａから凝縮器３に至る冷媒配管、２２は凝縮器３から蒸発器４に至る冷媒流下配管、２３は蒸発器４に接続されて途中に冷媒ポンプ２３ｐを有した冷媒循環配管である。
２４は冷却水配管であり、途中に吸収器熱交換器９及び凝縮器熱交換器７が設けられている。２５ａ及び２５ｂは冷水配管、２５Ｍは冷水ポンプであり、途中に蒸発器熱交換器８が設けられている。
【００１５】
また、２６は蒸発器４の出口側冷水配管２５ｂに設けられ、ビル等の室内熱交換器（図示せず）に供給される冷水の温度を検出する第１の温度検出器、２７は高温再生器１に設けられ、高温再生器１の例えば吸収液温度を検出する第２の温度検出器である。２８は例えばマイコンによって構成された制御器であり、この制御器２８は、吸収式冷凍機の制御盤２９に設けられ、図２に示したように記憶素子３０、中央演算素子（以下ＣＰＵという。）３１及び入出力ポート３２等を備えている。記憶素子３０は例えば高温再生器１の加熱量を強制的に絞る高温再生器１の温度である第１の所定温度（例えば１６０℃）、高温再生器１の加熱量を強制的に絞っている第１の所定時間（例えば１０分）、第１の温度検出器２６の検出温度に基づいて制御弁１４の開度を例えば比例、微分、積分制御するプログラム、及び第２の温度検出器２７の検出温度と第１の所定温度との比較に基づいて制御弁１４の開度を制御し、且つ吸収式冷凍機を強制的に停止させる（以下異常停止という）ためのプログラムなどを記憶している。
【００１６】
上記のように構成されたに吸収式冷凍機Ａの運転時、従来の吸収式冷凍機の運転時と同様に、高温再生器１のバーナ６にガスが供給され、高温再生器１は運転する。高温再生器１において濃度が薄い吸収液（以下稀吸収液という。）が加熱され、稀吸収液から冷媒が分離して蒸発する。蒸発した冷媒は冷媒蒸気配管２０を介して低温再生器２へ流れる。低温再生器２の中間吸収液は高温再生器１からの冷媒蒸気によって加熱され、中間吸収液から更に冷媒が分離する。高温再生器１からに冷媒蒸気は低温再生器２にて凝縮して凝縮器３へ流れ、また、低温再生器２にて分離した冷媒も凝縮器３へ流れ、凝縮器熱交換器７を流れる冷却水と熱交換して凝縮液化する。
【００１７】
凝縮器３の液冷媒は蒸発器４へ流下し、冷媒ポンプ２３ｐの運転によって蒸発器熱交換器８に散布される。そして、冷媒液が蒸発器熱交換器８を流れる冷水と熱交換して蒸発し、気化熱によって冷水が冷却されてビルの空気調和機などの負荷へ供給される。また、蒸発器４で蒸発した冷媒は吸収器５へ流れ、散布された濃い吸収液（以下濃液という。）に吸収される。
【００１８】
吸収器５にて冷媒を吸収した稀吸収液は、低温熱交換器１２及び高温熱交換器１３にて温度上昇して高温再生器１へ送られる。稀吸収液は高温再生器１にてバーナ６によって加熱され、冷媒を分離して中間吸収液となり高温熱交換器１３にて熱交換して温度低下し低温再生器２に流入する。低温再生器２にて冷媒を更に分離して濃くなった濃吸収液は低温熱交換器１２にて温度低下して吸収器４に戻る。
【００１９】
上記のように吸収液及び冷媒が循環しているとき、記憶素子３０に記憶されたプログラムと第１の温度検出器２６の検出温度に基づいて制御弁１４の開度が調節される。例えば負荷の量が増加して第１の温度検出器２６の検出温度である冷水出口温度が上昇したときには、制御器２８は制御弁駆動モータ１４Ｍへ開信号を出力し、制御弁１４の開度は増加してバーナ６の加熱量は増加し、稀吸収液からの冷媒蒸気の分離量は増加する。このため、凝縮器３から蒸発器４へ流れる冷媒液の量が増加し、蒸発器４の能力が増加して冷水の出口温度が低下する。
【００２０】
また、例えば第１の温度検出器２６の検出温度である冷水出口温度が低下したときには、制御器２８は制御弁駆動モータ１４Ｍへ閉信号を出力し、制御弁１４の開度は減少してバーナ６の加熱量は減少し、稀吸収液からの冷媒蒸気の分離量は減少する。このため、凝縮器３から蒸発器４へ流れる冷媒液の量が減少し、蒸発器４の能力が減少して冷水の出口温度が上昇する。
【００２１】
上記のように高温再生器１の加熱量は制御され、蒸発器４の冷却能力は調節されて冷水出口温度はほぼ設定温度の例えば７℃に保たれる。
以下、このように吸収式冷凍機Ａの制御弁１４の開度が制御されているときの高温再生器１の温度、即ち第２の温度検出器２７の検出温度に基づく制御弁１４の制御即ち高温再生器１の加熱量の制御について、図３のフローチャート及び図４のタイムチャートに基づいて説明する。
【００２２】
上記のように吸収式冷凍機が運転しているとき、第３図のフローチャートのステップ１（Ｓ１）にて、第２の温度検出器２７は高温再生器１の吸収液温度（以下、高温再生器温度という。）を検出する。そして、ステップ２（Ｓ２）にて検出した高温再生器温度が第１の所定温度以上か否かを判断する。例えば図４の時刻Ｔ１にて高温再生器温度が第１の所定温度以上になるとステップ３（Ｓ３）に移り、制御器２８は制御弁１４の開度を例えば８０％以下に強制的に制限し、高温再生器１の加熱量をほぼ８０％以下に制限する。即ち、冷水出口温度に基づく制御弁１４の開度が例えば８０％を越える場合であっても、制御弁１４の開度は８０％に制限される。
【００２３】
その後、ステップ４（Ｓ４）にて第１の所定時間が経過したか否かを判断し、第１の所定時間が経過していないときには、制御弁１４の開度制限を継続する。そして、図４の時刻Ｔ２にて第１の所定時間が経過したときには、ステップ５（Ｓ５）にて制御器２８は制御弁１４の開度制限を停止し、開度は最大１００％まで開き、冷水出口温度に基づく通常の制御弁制御に戻る。
【００２４】
制御器２８は時刻Ｔ２にて制御弁１４の開度制限が無くなってからの時間をカウントし、ステップ６（Ｓ６）にて時刻Ｔ２から第２の所定時間が経過したか否かを判断する。そして、第２の所定時間が経過していないときには、ステップ７（Ｓ７）にて第２の温度検出器２７は高温再生器温度を検出し、ステップ８（Ｓ８）にて高温再生器温度が第１の所定温度以上か否かを判断する。
【００２５】
高温再生器温度が第１の所定温度より低いときには、ステップ８からステップ６へ戻り、第２の所定時間が経過していないときにはステップ７、ステップ８へ順次移る。このため、第２の所定時間が経過していなく、高温再生器温度が第１の所定温度より低いときには、ステップ６、ステップ７及びステップ８の制御を順次繰り返す。
【００２６】
また、上記のようにステップ６、ステップ７及びステップ８の制御を順次繰り返しているときに、時刻Ｔ３にて第２の所定時間が経過し、ステップ６にて第２の時間が経過したと判断されたときには、以後もそのまま通常の制御弁制御を継続する。
その後時間が経過して図４の時刻Ｔ４にて高温再生器温度が再び第１の所定温度以上になると、ステップ２からステップ４までの制御が行われ、制御弁１４の開度が制限され高温再生器１の加熱量も制限される。その後時間が経過して時刻Ｔ５にて第１の所定時間が経過したときには、上記と同様にステップ５にて制御器２８は制御弁１４の開度制限を停止し、開度は最大１００％まで開き、冷水出口温度に基づく通常の制御弁制御に戻る。
【００２７】
制御器２８は時刻Ｔ５からの経過時間をカウントし、ステップ６にて時刻Ｔ５から第２の所定時間が経過したか否かを判断する。そして、第２の所定時間が経過していないときには、ステップ７にて第２の温度検出器２７は高温再生器温度を検出し、ステップ８にて高温再生器温度が第１の所定温度以上か否かを判断する。
【００２８】
そして、第２の所定時間が経過していないときには、制御器２８はステップ６、ステップ７及びステップ８の制御を順次繰り返しており、第２の所定時間が経過する前の時刻Ｔ６にてステップ８で高温再生器温度が第１の所定温度温度以上になったと判断された場合には、制御器２８は動作し、異常停止の制御を行う。
このため、制御器２８は制御弁１４に停止信号である全閉信号を出力し、制御弁１４は閉じて高温再生器１の加熱は停止して高温再生器１は異常停止する。
【００２９】
また、高温再生器１の加熱が停止した後も従来の吸収式冷凍機と同様に吸収液ポンプ等が所定時間運転し、吸収液の稀釈運転が行われた後吸収式冷凍機は運転を停止し、停止状態は維持される。
また、制御器２８は制御盤２９に設けられた例えば発光ダイオード等の表示器２９ａに信号を出力し、表示器２９ａは点灯して、高温再生器１の温度高による異常停止を表示する。このため、例えば吸収式冷凍機の管理者は他の異常停止と判別することができる。
【００３０】
上記のように吸収式冷凍機Ａが運転を停止した後、管理者が点検及び故障個所の補修作業、例えば漏れ箇所の補修作業を行い、作業が終了してから例えば制御盤２９に設けられたリセットスイッチ２９Ｒを操作することによって吸収式冷凍機Ａの異常停止状態を解除でき、運転スイッチ２９Ａを操作することによって吸収式冷凍機Ａは運転を開始する。
【００３１】
上記第１の実施例によれば、第２の温度検出器２７は高温再生器温度を検出し、制御器２８は高温再生器温度が第１の所定温度以上になったときには、制御弁１４の開度を所定開度以下に制限して高温再生器１の加熱量を第１の所定時間制限し、その後、制御弁１４の通常の開度制御に戻す。そして、その後冷水出口温度に基づく高温再生器１の加熱量制御を行っているとき、高温再生器温度が第２の所定時間以内に第１の所定温度以上になった場合には、制御器２８は動作して制御弁１４を閉じ、高温再生器１の加熱を停止して吸収式冷凍機の運転を停止するので、例えば吸収式冷凍機の機器内への不凝縮ガスの漏れ、あるいは冷却水の汚れによる能力低下のために高温再生器１の温度が上昇し、高温再生器１の運転と停止とが何回も繰り返されることを回避できる。また、高温再生器１が運転と停止とを繰り返すことを回避でき、高温再生器１が例えば１６０℃前後の高温の状態で長時間経過することを防止でき、この結果、高温再生器１の腐食を抑え、保守点検作業を簡略化することができる。
【００３２】
また、吸収式冷凍機Ａは高温再生器１の運転停止に伴い運転を停止するので、異常発生時の吸収冷凍機の運転を抑え、運転コストを低減することができる。以下、図５のフローチャート及び図６のタイムチャートに基づいて説明する。尚、吸収式冷凍機及び制御器の構成は図１の吸収式冷凍機及び図２の制御器２８と同様の構成であり、その詳細な説明は省略し、図１及び図２に基づいて説明する。
【００３３】
第２の実施例において、制御器２８の記憶装置３０は、例えば制御弁１４の開度を冷水出口温度に関係なく強制的に所定の開度（例えば５０％）以下に制限する、即ち高温再生器１の加熱量を制限する高温再生器１の温度である第１の所定温度（例えば１６０℃）、この第１の所定温度より高く設定された第２の所定温度（例えば１６５℃）、高温再生器１の加熱量を強制的に所定の開度以下に制限する第１の所定時間（例えば１０分）、この第１の所定時間の経過後高温再生器１の温度と第２の所定温度とを比較してその時間内に高温再生器１の温度が第２の所定温度なった場合には吸収式冷凍機を異常停止させる第２の所定時間（例えば２時間）を記憶している。
【００３４】
更に、記憶装置３０は第１の温度検出器２６の検出温度と第３の所定温度（例えば７．５℃）、冷水出口温度の設定温度である第４の所定温度（例えば７．０℃）及び第５の所定温度（例えば６．５℃）とに基づいて制御弁１４の開度を例えば１００％、５０％あるいは０％に制御して冷水出口温度をほぼ一定に制御するプログラム、即ち制御弁１４の三位置制御のプログラム、及び第２の温度検出器２７の検出温度と第２の所定温度との比較に基づいて制御弁１４の開度を制限し、且つ吸収式冷凍機を異常停止させるプログラムなどを記憶している。
【００３５】
上記制御器２８を備えた吸収式冷凍機の運転時には、上記第１の実施例に示したように吸収液及び冷媒が器機内を循環する。そして、吸収液及び冷媒が循環しているとき、記憶素子３０に記憶されたプログラムと第１の温度検出器２６の検出温度に基づいて制御弁１４の開度が制御される。例えば第１の温度検出器２６の検出温度である冷水出口温度が上昇して例えば第３の設定温度以上になると、制御器２８は制御弁駆動モータ１４Ｍへ開信号を出力し、制御弁１４の開度は１００％に増加してバーナ６の加熱量は増加し、稀吸収液からの冷媒蒸気の分離量は増加する。このため、凝縮器３から蒸発器４へ流れる冷媒液の量が増加し、蒸発器４の能力が増加して冷水の出口温度が低下する。
【００３６】
また、例えば第１の温度検出器２６の検出温度である冷水出口温度が低下して例えば第４の所定温度まで低下したときには、制御器２８は制御弁駆動モータ１４Ｍへ閉信号を出力し、制御弁１４の開度は５０％まで減少してバーナ６の加熱量は減少し、稀吸収液からの冷媒蒸気の分離量は減少する。このため、凝縮器３から蒸発器４へ流れる冷媒液の量が減少し、蒸発器４の能力が減少して冷水の出口温度が上昇する。
【００３７】
また、制御弁２６の開度が５０％に制御されているとき、例えば負荷が更に減少して第１の温度検出器２６の検出温度が低下して例えば第４の所定温度まで低下したときには、制御器２８は制御弁駆動モータ１４Ｍへ閉信号（開度０％）を出力し、制御弁１４は閉じてバーナ６の燃焼は停止し、稀吸収液からの冷媒蒸気の分離量は急激に減少する。このため、凝縮器３から蒸発器４へ流れる冷媒液の量が更に減少し、蒸発器４の能力が減少して冷水の出口温度が上昇する。
【００３８】
その後、第１の温度検出器２６の検出温度が上昇して例えば第４の所定温度になったときには、制御器２８は制御弁駆動モータ１４Ｍへ開度５０％の信号を出力する。この信号によってバーナ６に燃料が供給されてバーナ６は燃焼を開始し、高温再生器１での冷媒蒸気の分離量が増加し、冷凍能力が増加する。
以上のように、第１の温度検出器２６の検出温度即ち冷水出口温度に基づいて制御弁１４の開度が制御され、高温再生器１の加熱量が調節され、冷水出口温度はほぼ設定温度の第４の所定温度に保たれる。
【００３９】
以下、このように吸収式冷凍機Ａの制御弁１４の開度が制御されているときの高温再生器１の温度、即ち第２の温度検出器２７の検出温度に基づく制御弁１４の制御即ち高温再生器１の加熱量の制御について、図５のフローチャート及び図６のタイムチャートに基づいて説明する。
上記のように吸収式冷凍機が運転しているとき、上記第１の実施例と同様に第５図のフローチャートのステップ１（Ｓ１）にて、第２の温度検出器２７は高温再生器温度を検出する。そして、ステップ２（Ｓ２）にて検出した高温再生器温度が第１の所定温度以上か否かを判断する。例えば図６の時刻Ｔ１にて高温再生器温度が第１の所定温度以上になるとステップ３（Ｓ３）に移り、制御器２８は制御弁１４の開度を例えば５０％に強制的に制限し、高温再生器１の加熱量をほぼ５０％以下に制限する。即ち、冷水出口温度に基づく制御弁１４の開度が１００％であった場合にも、制御弁１４の開度は５０％に制限される。
【００４０】
その後、ステップ４（Ｓ４）にて第１の所定時間が経過したか否かを判断し、第１の所定時間が経過していないときには、制御弁１４の開度制限を継続する。そして、図６の時刻Ｔ２にて第１の所定時間が経過したときには、ステップ５（Ｓ５）にて制御器２８は制御弁１４の開度制限を停止し、制御弁１４は最大１００％まで開き、冷水出口温度に基づいてく通常の制御弁制御に戻る。
【００４１】
制御器２８は時刻Ｔ２にて制御弁１４の開度制限が無くなってからの時間をカウントし、ステップ６（Ｓ６）にて時刻Ｔ２から第１の所定時間より長い第３の所定時間が経過したか否かを判断する。そして、第３の所定時間が経過していないときには、ステップ７（Ｓ７）にて第２の温度検出器２７は高温再生器温度を検出し、ステップ８（Ｓ８）にて高温再生器温度が第１の所定温度より高い第２の所定温度以上か否かを判断する。
【００４２】
高温再生器温度が第２の所定温度より低いときには、ステップ８からステップ６へ戻り、第３の所定時間が経過していないときにはステップ７、ステップ８へ順次移る。このため、第３の所定時間が経過していなく、高温再生器温度が第２の所定温度より低いときには、ステップ６、ステップ７及びステップ８の制御を順次繰り返す。
【００４３】
また、上記のようにステップ６、ステップ７及びステップ８の制御を順次繰り返しているときに、ステップ６にて第３の所定時間が経過したときには、そのまま通常の制御弁制御を継続する。
その後時間が経過して図６の時刻Ｔ４にて高温再生器温度が再び第１の所定温度以上になると、ステップ２からステップ４までの制御が行われ、制御弁１４の開度が制限され高温再生器１の加熱量も制限される。その後時間が経過して時刻Ｔ５にて第１の所定時間が経過したときには、上記と同様にステップ５にて制御器２８は制御弁１４の開度制限を停止し、開度は最大１００％まで開き、冷水出口温度に基づく通常の制御弁制御に戻る。
【００４４】
制御器２８は時刻Ｔ５からの経過時間をカウントし、ステップ６にて時刻Ｔ５から第３の所定時間が経過したか否かを判断する。そして、第３の所定時間が経過していないときには、ステップ７にて第２の温度検出器２７は高温再生器温度を検出し、ステップ８にて高温再生器温度が第２の所定温度以上か否かを判断する。
【００４５】
そして、第２の所定時間が経過していないときには、制御器２８はステップ６、ステップ７及びステップ８の制御を順次繰り返しており、第３の所定時間が経過する前の時刻Ｔ６にてステップ８で高温再生器温度が第２の所定温度温度以上になったと判断された場合には、制御器２８は動作し、異常停止の制御を行う。このため、制御器２８は制御弁１４に停止信号である全閉信号を出力し、制御弁１４は閉じて高温再生器１の加熱は停止する。
【００４６】
また、高温再生器１の加熱が停止した後も従来の吸収式冷凍機と同様に吸収液の稀釈運転が行われた後吸収式冷凍機Ａは運転を停止して停止状態を維持する。また、制御器２８は制御盤２９に設けられた例えば発光ダイオード等の表示器２９ａに信号を出力し、表示器１９ａは点灯して、高温再生器１の温度高による異常停止を表示する。このため、例えば吸収式冷凍機の管理者は他の異常停止と判別することができる。
【００４７】
上記のように吸収式冷凍機Ａが運転を停止した後、上記第１の実施例と同様に管理者が点検及び故障個所の補修作業、例えば漏れ箇所の補修作業を行い、作業が終了してから例えば制御盤２９に設けられたリセットスイッチ２９Ｒを操作することによって吸収式冷凍機Ａの異常停止状態を解除でき、運転スイッチ２９Ａを操作することによって吸収式冷凍機Ａは運転を開始する。
【００４８】
上記第２の実施例によれば、第２の温度検出器２７は高温再生器温度を検出し、制御器２８は高温再生器温度が第１の所定温度以上になったときには、制御弁１４の開度を所定開度以下に制限して高温再生器１の加熱量を第１の所定時間制限し、その後、制御弁１４の通常の開度制御に戻す。そして、その後冷水出口温度に基づく高温再生器１の加熱量制御を行っているとき、高温再生器温度が第１の所定時間より長い第３の所定時間以内に第１の所定温度より高い第２の所定温度以上になった場合には、制御器２８は動作して制御弁１４を閉じ、高温再生器１の加熱を停止して吸収式冷凍機の運転を停止するので、例えば吸収式冷凍機の機器内への不凝縮ガスの漏れ、あるいは冷却水の汚れによる能力低下のために高温再生器１の温度が上昇し、高温再生器１の運転と停止とが何回も繰り返されることを回避できる。また、高温再生器１が運転と停止とを繰り返すことを回避でき、高温再生器１が例えば１６０℃前後の高温の状態で長時間経過することを防止でき、この結果、高温再生器１の腐食を抑え、保守を簡略化することができる。
【００４９】
また、第１の所定時間の後に設定される第３の所定時間を第１の所定時間より長くし、且つこの第３の所定時間内に吸収式冷凍機を異常停止させる高温再生器温度を第１の所定温度より高く設定したので、第３の所定時間内に負荷の急変による高温再生器温度の変化と上記吸収式冷凍機の機器内への不凝縮ガスの漏れ、あるいは冷却水の汚れによる能力低下による高温再生器１の温度上昇とを一層確実に区別することができ、吸収式冷凍機を一層確実に異常停止させることができる。特に、制御弁１４の開度を三位置制御して高温再生器１の加熱量を段階的に制御しているような場合にも、加熱量の変動による高温再生器温度の変動と区別しての吸収式冷凍機を異常停止させることができる。
【００５０】
また、吸収式冷凍機Ａは高温再生器１の運転停止に伴い運転を停止するので、異常発生時の吸収冷凍機の運転を抑え、運転コストを低減することができる。
尚、本願発明は、上記実施例に限定されるものではなく、本願発明の主旨を逸脱しない範囲にて種々の実施が可能である。
例えば上記実施例においては、図１において、二重効用吸収式冷凍機について説明したが、例えば一重効用吸収式冷凍機、冷水あるいは温水を供給可能な吸収冷温水機に本願発明を実施した場合にも、上記各実施例と同様の作用効果を得ることができる。
【００５１】
また、上記実施例においては、第２の温度検出器２７を高温再生器１に設け、高温再生器１の温度を直接検出したが、第２の温度検出器２７を図１に破線にて示したように高温再生器１から高温熱交換器に至る中間吸収液配管１７の途中に設け、高温再生器１から高温熱交換器に流れる吸収液の温度を直接あるいは間壁をから間接的に検出してその温度に基づいて上記各実施例に示したように制御弁１４を制御しても、上記各実施例と同様の作用効果を得ることができる。
【００５２】
また、上記各実施例では、説明をわかりやすくするために、制御弁１４を例えばＰＩＤ（比例、積分、微分）制御あるいは三位置制御して高温再生器１の加熱量を調節する制御器に基づいて説明したが、例えば制御弁１４を冷水出口温度によって比例制御するような他の制御方法によって制御した場合にも、上記実施例１及び２に示したように高温再生器温度によって制御弁１４の開度を制限して異常停止させ、上記実施例と同様の作用効果を得ることができる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明は上記のような吸収式冷凍機の制御方法及び制御装置であり、請求項１の発明によれば、制御器は再生器の温度を検出する温度検出器から信号を入力すると共に、記憶装置が所定温度、第１の所定時間及びこの第１の所定時間より長い第２の所定時間を記憶し、温度検出器の検出温度が所定温度になったときから第１の所定時間再生器の加熱量を制限し、且つ第１の所定時間の経過時点の検出温度が所定温度より低いときには、再生器の加熱量を負荷に応じて制御し、第１の所定時間の経過後第２の所定時間内に検出温度が所定温度になったときには再生器の運転停止信号を出力しその後停止状態を維持するので、例えば吸収式冷凍機の機器内への不凝縮ガスの漏れ、あるいは冷却水の汚れによる能力低下のために再生器の温度が上昇したときには、制御器が動作して再生器を強制的に異常停止し、再生器の運転と停止とが何回も繰り返されることを回避できる。また、再生器が運転と停止とを繰り返すことを回避でき、再生器が高温の状態で長時間経過することを防止でき、この結果、再生器の腐食を抑え、保守を簡略化することができる。
【００５６】
また、請求項２の発明によれば、再生器の温度を検出し、再生器の温度が第１の所定温度になったときから第１の所定時間再生器の加熱量を制限し、且つ第１の所定時間の経過時点の再生器の温度が第１の所定温度より低いときには、再生器の加熱量を負荷に応じて制御し、第１の所定時間の経過後第２の所定時間内に再生器の温度が第１の所定温度より高い第２の所定温度になったときには再生器の運転を停止して停止状態を継続するので、例えば吸収式冷凍機の機器内への不凝縮ガスの漏れ、あるいは冷却水の汚れによる能力低下のために再生器の温度が上昇し、再生器の運転と停止とが何回も繰り返されることを回避できる。また、高温再生器が運転と停止とを繰り返すことを回避でき、再生器が例えば１６０℃前後の高温の状態で長時間経過することを防止でき、この結果、再生器の腐食を抑え、保守を簡略化することができる。
【００５７】
また、請求項３の発明によれば、再生器の温度を検出し、再生器の温度が第１の所定温度になったときから第１の所定時間再生器の加熱量を制限し、且つ第１の所定時間の経過時点の再生器の温度が第１の所定温度より低いときには、再生器の加熱量を負荷に応じて制御し、第１の所定時間の経過後第２の所定時間内に再生器の温度が第１の所定温度より高い第２の所定温度になったときには再生器を異常停止し吸収式冷凍機の運転を停止するので、例えば吸収式冷凍機の機器内への不凝縮ガスの漏れ、あるいは冷却水の汚れによる能力低下のために再生器の温度が上昇し、再生器の運転と停止とが何回も繰り返されることを回避できる。また、高温再生器が運転と停止とを繰り返すことを回避でき、再生器が例えば１６０℃前後の高温の状態で長時間経過することを防止でき、この結果、再生器の腐食を抑え、保守を簡略化することができ、且つ、異常発生時の吸収冷凍機の運転を抑え、運転コストを低減することができる。
【００５８】
また、第１の所定時間の後に設定される第３の所定時間を第１の所定時間より長くし、且つこの第３の所定時間内に吸収式冷凍機を異常停止させる再生器温度を第１の所定温度より高く設定したので、第３の所定時間内に負荷の急変による再生器温度の変化と上記吸収式冷凍機の機器内への不凝縮ガスの漏れ、あるいは冷却水の汚れによる能力低下による再生器の温度上昇とを一層確実に区別することができ、吸収式冷凍機を一層確実に異常停止させることができる。
【００５９】
さらに、請求項４の発明によれば、制御器は再生器の温度を検出する温度検出器から信号を入力すると共に、第１の所定温度、この第１の所定温度より高い第２の所定温度、第１の所定時間及びこの第１の所定時間より長い第２の所定時間を記憶し、温度検出器の検出温度が第１の所定温度になったときから第１の所定時間再生器の加熱量を制限し、且つ第１の所定時間の経過時点の検出温度が第１の所定温度より低いときには、再生器の加熱量を負荷に応じて制御し、第１の所定時間の経過後第２の所定時間内に検出温度が第２の所定温度になったときには再生器の運転停止信号を出力しその後停止状態を維持するので、例えば吸収式冷凍機の機器内への不凝縮ガスの漏れ、あるいは冷却水の汚れによる能力低下のために再生器の温度が上昇し、再生器の運転と停止とが何回も繰り返されることを回避できる。また、高温再生器が運転と停止とを繰り返すことを回避でき、再生器が例えば１６０℃前後の高温の状態で長時間経過することを防止でき、この結果、再生器の腐食を抑え、保守を簡略化することができる。
【００６０】
また、第１の所定時間の後に設定される第３の所定時間を第１の所定時間より長くし、且つこの第３の所定時間内に吸収式冷凍機を異常停止させる再生器温度を第１の所定温度より高く設定したので、第３の所定時間内に負荷の急変による再生器温度の変化と上記吸収式冷凍機の機器内への不凝縮ガスの漏れ、あるいは冷却水の汚れによる能力低下による再生器の温度上昇とを一層確実に区別することができ、吸収式冷凍機を一層確実に異常停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の実施例を示す吸収式冷凍機の回路構成図である。
【図２】図１に示した制御器の概略ブロック図である。
【図３】図１に示した制御弁制御を説明するフローチャート図である。
【図４】図１に示した制御弁制御を説明するタイムチャート図である。
【図５】図１に示した制御弁の異なる制御を説明するフローチャート図である。
【図６】図１に示した制御弁の異なる制御を説明するタイムチャート図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は吸収式冷凍機に関し、特に、再生器の温度に基づいて再生器の加熱量を制御する吸収式冷凍機の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば特開平５−２０３２８２号公報には、高温再生器に設けられたバーナのオン・オフを高温再生器の温度を検知して行う高温再生器保護スイッチを備えた吸収冷温装置が開示されている。
そして、高温再生器の温度による高温再生器保護スイッチの出力に基づいてバーナを停止させ、高温再生器の温度保護制御を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術では高温再生器の温度が所定値以上になっているとき、高温再生器保護スイッチの出力に基づいてバーナをオフし、その後高温再生器温度が低下したときにはバーナをオンするため、例えば器機内への外気漏れなどのために吸収冷温装置の能力が低下しているときには、高温再生器保護スイッチが頻繁に動作し、バーナのオン・オフが繰り返される虞があった。
【０００４】
また、上記のようにバーナのオン・オフが頻繁に繰り返されると、高温再生器温度が通常の運転時より高くなり、高温再生器の腐食が早くなるというような問題も発生する。
更に、高温再生器温度によってバーナの加熱を制御する方法として、従来例えば高温再生器温度が所定温度まで上昇したときに、バーナの加熱量を所定時間強制的に絞る強制制限運転を行い、その後通常の制御に復帰させる方法が存在した。この方法でも機器内への漏れ等の異常の度合いが高くなってくると、強制制限運転と通常運転とが繰り返されるという問題が発生し、上記問題と同様に高温再生器温度が通常の運転時より高くなり、高温再生器の腐食が早くなるというような問題も発生する。
【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、請求項１の発明は、再生器、凝縮器、蒸発器及び吸収器などを配管接続して冷媒及び吸収液の循環路を形成し、再生器の加熱量を負荷に応じて制御する吸収式冷凍機において、再生器の温度を検出する温度検出器と、この温度検出器から信号を入力し、所定温度、第１の所定時間及びこの第１の所定時間より長い第２の所定時間を記憶し、温度検出器の検出温度が所定温度になったときから第１の所定時間再生器の加熱量を制限し、且つ第１の所定時間の経過時点の検出温度が所定温度より低いときには、再生器の加熱量を負荷に応じて制御し、第１の所定時間の経過後第２の所定時間内に検出温度が所定温度になったときには再生器の運転停止信号を出力して停止信号出力後は運転信号を出力しない制御器とを備えたことを特徴とする吸収式冷凍機の制御装置を提供するものである。
【０００８】
また、請求項２の発明は、再生器、凝縮器、蒸発器及び吸収器などを配管接続して冷媒及び吸収液の循環路を形成し、再生器の加熱量を負荷に応じて制御する吸収式冷凍機において、再生器の温度を検出し、再生器の温度が第１の所定温度になったときから第１の所定時間再生器の加熱量を制限し、且つ第１の所定時間の経過時点の再生器の温度が第１の所定温度より低いときには、再生器の加熱量を負荷に応じて制御し、第１の所定時間の経過後第２の所定時間内に再生器の温度が第１の所定温度より高い第２の所定温度になったときには再生器の運転を停止して停止状態を継続することを特徴とする吸収式冷凍機の制御方法を提供するものである。
【０００９】
また、請求項３の発明は、再生器、凝縮器、蒸発器及び吸収器などを配管接続して冷媒及び吸収液の循環路を形成し、再生器の加熱量を負荷に応じて制御する吸収式冷凍機において、再生器の温度を検出し、再生器の温度が第１の所定温度になったときから第１の所定時間再生器の加熱量を制限し、且つ第１の所定時間の経過時点の再生器の温度が第１の所定温度より低いときには、再生器の加熱量を負荷に応じて制御し、第１の所定時間の経過後第２の所定時間内に再生器の温度が第１の所定温度より高い第２の所定温度になったときには再生器を異常停止し吸収式冷凍機の運転を停止して停止状態を継続することを特徴とする吸収式冷凍機の制御方法を提供するものである。
【００１０】
また、請求項４の発明は、再生器、凝縮器、蒸発器及び吸収器などを配管接続して冷媒及び吸収液の循環路を形成し、再生器の加熱量を負荷に応じて制御する吸収式冷凍機において、再生器の温度を検出する温度検出器と、この温度検出器から信号を入力し、第１の所定温度、この第１の所定温度より高い第２の所定温度、第１の所定時間及びこの第１の所定時間より長い第２の所定時間を記憶し、温度検出器の検出温度が第１の所定温度になったときから第１の所定時間再生器の加熱量を制限し、且つ第１の所定時間の経過時点の検出温度が第１の所定温度より低いときには、再生器の加熱量を負荷に応じて制御し、第１の所定時間の経過後第２の所定時間内に検出温度が第２の所定温度になったときには再生器の運転停止信号を出力して停止信号出力後は運転信号を出力しない制御器とを備えたことを特徴とする吸収式冷凍機の制御装置を提供するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図に示したＡは一重効用吸収式冷凍機であり、冷媒に例えば水（Ｈ２Ｏ）、吸収液（溶液）に臭化リチウム（ＬｉＢｒ）溶液を使用したものである。
【００１２】
図において、１は高温再生器、２は低温再生器、３は凝縮器、４は蒸発器、５は吸収器、６は再生器１に熱源として設けられた例えばガスを燃料としたバーナ、７は凝縮器熱交換器、８は蒸発器熱交換器、９は吸収器熱交換器、１０は低温再生器２及び凝縮器３を収納した上胴、１１は蒸発器４及び吸収器５を収納した下胴、１２は低温熱交換器、１３は高温熱交換器である。また、６Ａはガスバーナ６に接続された燃料供給配管、１４は燃料供給配管の途中に設けられた制御弁、１４Ｍは制御弁駆動用モータである。
【００１３】
そして、１６は吸収器５から高温再生器１に至り途中に吸収液ポンプ１６Ｐ、低温熱交換器１２及び高温熱交換器１３を有した稀吸収液配管、１７は高温再生器１から低温再生器２に至り、途中に高温熱交換器１３を有した中間吸収液配管、１８は低温再生器２から吸収器５に至り、途中に低温熱交換器１２を有した濃吸収液配管である。
【００１４】
また、２０は高温再生器１から低温再生器２の放熱器２ａに至る冷媒蒸気配管、２１は放熱器２ａから凝縮器３に至る冷媒配管、２２は凝縮器３から蒸発器４に至る冷媒流下配管、２３は蒸発器４に接続されて途中に冷媒ポンプ２３ｐを有した冷媒循環配管である。
２４は冷却水配管であり、途中に吸収器熱交換器９及び凝縮器熱交換器７が設けられている。２５ａ及び２５ｂは冷水配管、２５Ｍは冷水ポンプであり、途中に蒸発器熱交換器８が設けられている。
【００１５】
また、２６は蒸発器４の出口側冷水配管２５ｂに設けられ、ビル等の室内熱交換器（図示せず）に供給される冷水の温度を検出する第１の温度検出器、２７は高温再生器１に設けられ、高温再生器１の例えば吸収液温度を検出する第２の温度検出器である。２８は例えばマイコンによって構成された制御器であり、この制御器２８は、吸収式冷凍機の制御盤２９に設けられ、図２に示したように記憶素子３０、中央演算素子（以下ＣＰＵという。）３１及び入出力ポート３２等を備えている。記憶素子３０は例えば高温再生器１の加熱量を強制的に絞る高温再生器１の温度である第１の所定温度（例えば１６０℃）、高温再生器１の加熱量を強制的に絞っている第１の所定時間（例えば１０分）、第１の温度検出器２６の検出温度に基づいて制御弁１４の開度を例えば比例、微分、積分制御するプログラム、及び第２の温度検出器２７の検出温度と第１の所定温度との比較に基づいて制御弁１４の開度を制御し、且つ吸収式冷凍機を強制的に停止させる（以下異常停止という）ためのプログラムなどを記憶している。
【００１６】
上記のように構成されたに吸収式冷凍機Ａの運転時、従来の吸収式冷凍機の運転時と同様に、高温再生器１のバーナ６にガスが供給され、高温再生器１は運転する。高温再生器１において濃度が薄い吸収液（以下稀吸収液という。）が加熱され、稀吸収液から冷媒が分離して蒸発する。蒸発した冷媒は冷媒蒸気配管２０を介して低温再生器２へ流れる。低温再生器２の中間吸収液は高温再生器１からの冷媒蒸気によって加熱され、中間吸収液から更に冷媒が分離する。高温再生器１からに冷媒蒸気は低温再生器２にて凝縮して凝縮器３へ流れ、また、低温再生器２にて分離した冷媒も凝縮器３へ流れ、凝縮器熱交換器７を流れる冷却水と熱交換して凝縮液化する。
【００１７】
凝縮器３の液冷媒は蒸発器４へ流下し、冷媒ポンプ２３ｐの運転によって蒸発器熱交換器８に散布される。そして、冷媒液が蒸発器熱交換器８を流れる冷水と熱交換して蒸発し、気化熱によって冷水が冷却されてビルの空気調和機などの負荷へ供給される。また、蒸発器４で蒸発した冷媒は吸収器５へ流れ、散布された濃い吸収液（以下濃液という。）に吸収される。
【００１８】
吸収器５にて冷媒を吸収した稀吸収液は、低温熱交換器１２及び高温熱交換器１３にて温度上昇して高温再生器１へ送られる。稀吸収液は高温再生器１にてバーナ６によって加熱され、冷媒を分離して中間吸収液となり高温熱交換器１３にて熱交換して温度低下し低温再生器２に流入する。低温再生器２にて冷媒を更に分離して濃くなった濃吸収液は低温熱交換器１２にて温度低下して吸収器４に戻る。
【００１９】
上記のように吸収液及び冷媒が循環しているとき、記憶素子３０に記憶されたプログラムと第１の温度検出器２６の検出温度に基づいて制御弁１４の開度が調節される。例えば負荷の量が増加して第１の温度検出器２６の検出温度である冷水出口温度が上昇したときには、制御器２８は制御弁駆動モータ１４Ｍへ開信号を出力し、制御弁１４の開度は増加してバーナ６の加熱量は増加し、稀吸収液からの冷媒蒸気の分離量は増加する。このため、凝縮器３から蒸発器４へ流れる冷媒液の量が増加し、蒸発器４の能力が増加して冷水の出口温度が低下する。
【００２０】
また、例えば第１の温度検出器２６の検出温度である冷水出口温度が低下したときには、制御器２８は制御弁駆動モータ１４Ｍへ閉信号を出力し、制御弁１４の開度は減少してバーナ６の加熱量は減少し、稀吸収液からの冷媒蒸気の分離量は減少する。このため、凝縮器３から蒸発器４へ流れる冷媒液の量が減少し、蒸発器４の能力が減少して冷水の出口温度が上昇する。
【００２１】
上記のように高温再生器１の加熱量は制御され、蒸発器４の冷却能力は調節されて冷水出口温度はほぼ設定温度の例えば７℃に保たれる。
以下、このように吸収式冷凍機Ａの制御弁１４の開度が制御されているときの高温再生器１の温度、即ち第２の温度検出器２７の検出温度に基づく制御弁１４の制御即ち高温再生器１の加熱量の制御について、図３のフローチャート及び図４のタイムチャートに基づいて説明する。
【００２２】
上記のように吸収式冷凍機が運転しているとき、第３図のフローチャートのステップ１（Ｓ１）にて、第２の温度検出器２７は高温再生器１の吸収液温度（以下、高温再生器温度という。）を検出する。そして、ステップ２（Ｓ２）にて検出した高温再生器温度が第１の所定温度以上か否かを判断する。例えば図４の時刻Ｔ１にて高温再生器温度が第１の所定温度以上になるとステップ３（Ｓ３）に移り、制御器２８は制御弁１４の開度を例えば８０％以下に強制的に制限し、高温再生器１の加熱量をほぼ８０％以下に制限する。即ち、冷水出口温度に基づく制御弁１４の開度が例えば８０％を越える場合であっても、制御弁１４の開度は８０％に制限される。
【００２３】
その後、ステップ４（Ｓ４）にて第１の所定時間が経過したか否かを判断し、第１の所定時間が経過していないときには、制御弁１４の開度制限を継続する。そして、図４の時刻Ｔ２にて第１の所定時間が経過したときには、ステップ５（Ｓ５）にて制御器２８は制御弁１４の開度制限を停止し、開度は最大１００％まで開き、冷水出口温度に基づく通常の制御弁制御に戻る。
【００２４】
制御器２８は時刻Ｔ２にて制御弁１４の開度制限が無くなってからの時間をカウントし、ステップ６（Ｓ６）にて時刻Ｔ２から第２の所定時間が経過したか否かを判断する。そして、第２の所定時間が経過していないときには、ステップ７（Ｓ７）にて第２の温度検出器２７は高温再生器温度を検出し、ステップ８（Ｓ８）にて高温再生器温度が第１の所定温度以上か否かを判断する。
【００２５】
高温再生器温度が第１の所定温度より低いときには、ステップ８からステップ６へ戻り、第２の所定時間が経過していないときにはステップ７、ステップ８へ順次移る。このため、第２の所定時間が経過していなく、高温再生器温度が第１の所定温度より低いときには、ステップ６、ステップ７及びステップ８の制御を順次繰り返す。
【００２６】
また、上記のようにステップ６、ステップ７及びステップ８の制御を順次繰り返しているときに、時刻Ｔ３にて第２の所定時間が経過し、ステップ６にて第２の時間が経過したと判断されたときには、以後もそのまま通常の制御弁制御を継続する。
その後時間が経過して図４の時刻Ｔ４にて高温再生器温度が再び第１の所定温度以上になると、ステップ２からステップ４までの制御が行われ、制御弁１４の開度が制限され高温再生器１の加熱量も制限される。その後時間が経過して時刻Ｔ５にて第１の所定時間が経過したときには、上記と同様にステップ５にて制御器２８は制御弁１４の開度制限を停止し、開度は最大１００％まで開き、冷水出口温度に基づく通常の制御弁制御に戻る。
【００２７】
制御器２８は時刻Ｔ５からの経過時間をカウントし、ステップ６にて時刻Ｔ５から第２の所定時間が経過したか否かを判断する。そして、第２の所定時間が経過していないときには、ステップ７にて第２の温度検出器２７は高温再生器温度を検出し、ステップ８にて高温再生器温度が第１の所定温度以上か否かを判断する。
【００２８】
そして、第２の所定時間が経過していないときには、制御器２８はステップ６、ステップ７及びステップ８の制御を順次繰り返しており、第２の所定時間が経過する前の時刻Ｔ６にてステップ８で高温再生器温度が第１の所定温度温度以上になったと判断された場合には、制御器２８は動作し、異常停止の制御を行う。
このため、制御器２８は制御弁１４に停止信号である全閉信号を出力し、制御弁１４は閉じて高温再生器１の加熱は停止して高温再生器１は異常停止する。
【００２９】
また、高温再生器１の加熱が停止した後も従来の吸収式冷凍機と同様に吸収液ポンプ等が所定時間運転し、吸収液の稀釈運転が行われた後吸収式冷凍機は運転を停止し、停止状態は維持される。
また、制御器２８は制御盤２９に設けられた例えば発光ダイオード等の表示器２９ａに信号を出力し、表示器２９ａは点灯して、高温再生器１の温度高による異常停止を表示する。このため、例えば吸収式冷凍機の管理者は他の異常停止と判別することができる。
【００３０】
上記のように吸収式冷凍機Ａが運転を停止した後、管理者が点検及び故障個所の補修作業、例えば漏れ箇所の補修作業を行い、作業が終了してから例えば制御盤２９に設けられたリセットスイッチ２９Ｒを操作することによって吸収式冷凍機Ａの異常停止状態を解除でき、運転スイッチ２９Ａを操作することによって吸収式冷凍機Ａは運転を開始する。
【００３１】
上記第１の実施例によれば、第２の温度検出器２７は高温再生器温度を検出し、制御器２８は高温再生器温度が第１の所定温度以上になったときには、制御弁１４の開度を所定開度以下に制限して高温再生器１の加熱量を第１の所定時間制限し、その後、制御弁１４の通常の開度制御に戻す。そして、その後冷水出口温度に基づく高温再生器１の加熱量制御を行っているとき、高温再生器温度が第２の所定時間以内に第１の所定温度以上になった場合には、制御器２８は動作して制御弁１４を閉じ、高温再生器１の加熱を停止して吸収式冷凍機の運転を停止するので、例えば吸収式冷凍機の機器内への不凝縮ガスの漏れ、あるいは冷却水の汚れによる能力低下のために高温再生器１の温度が上昇し、高温再生器１の運転と停止とが何回も繰り返されることを回避できる。また、高温再生器１が運転と停止とを繰り返すことを回避でき、高温再生器１が例えば１６０℃前後の高温の状態で長時間経過することを防止でき、この結果、高温再生器１の腐食を抑え、保守点検作業を簡略化することができる。
【００３２】
また、吸収式冷凍機Ａは高温再生器１の運転停止に伴い運転を停止するので、異常発生時の吸収冷凍機の運転を抑え、運転コストを低減することができる。以下、図５のフローチャート及び図６のタイムチャートに基づいて説明する。尚、吸収式冷凍機及び制御器の構成は図１の吸収式冷凍機及び図２の制御器２８と同様の構成であり、その詳細な説明は省略し、図１及び図２に基づいて説明する。
【００３３】
第２の実施例において、制御器２８の記憶装置３０は、例えば制御弁１４の開度を冷水出口温度に関係なく強制的に所定の開度（例えば５０％）以下に制限する、即ち高温再生器１の加熱量を制限する高温再生器１の温度である第１の所定温度（例えば１６０℃）、この第１の所定温度より高く設定された第２の所定温度（例えば１６５℃）、高温再生器１の加熱量を強制的に所定の開度以下に制限する第１の所定時間（例えば１０分）、この第１の所定時間の経過後高温再生器１の温度と第２の所定温度とを比較してその時間内に高温再生器１の温度が第２の所定温度なった場合には吸収式冷凍機を異常停止させる第２の所定時間（例えば２時間）を記憶している。
【００３４】
更に、記憶装置３０は第１の温度検出器２６の検出温度と第３の所定温度（例えば７．５℃）、冷水出口温度の設定温度である第４の所定温度（例えば７．０℃）及び第５の所定温度（例えば６．５℃）とに基づいて制御弁１４の開度を例えば１００％、５０％あるいは０％に制御して冷水出口温度をほぼ一定に制御するプログラム、即ち制御弁１４の三位置制御のプログラム、及び第２の温度検出器２７の検出温度と第２の所定温度との比較に基づいて制御弁１４の開度を制限し、且つ吸収式冷凍機を異常停止させるプログラムなどを記憶している。
【００３５】
上記制御器２８を備えた吸収式冷凍機の運転時には、上記第１の実施例に示したように吸収液及び冷媒が器機内を循環する。そして、吸収液及び冷媒が循環しているとき、記憶素子３０に記憶されたプログラムと第１の温度検出器２６の検出温度に基づいて制御弁１４の開度が制御される。例えば第１の温度検出器２６の検出温度である冷水出口温度が上昇して例えば第３の設定温度以上になると、制御器２８は制御弁駆動モータ１４Ｍへ開信号を出力し、制御弁１４の開度は１００％に増加してバーナ６の加熱量は増加し、稀吸収液からの冷媒蒸気の分離量は増加する。このため、凝縮器３から蒸発器４へ流れる冷媒液の量が増加し、蒸発器４の能力が増加して冷水の出口温度が低下する。
【００３６】
また、例えば第１の温度検出器２６の検出温度である冷水出口温度が低下して例えば第４の所定温度まで低下したときには、制御器２８は制御弁駆動モータ１４Ｍへ閉信号を出力し、制御弁１４の開度は５０％まで減少してバーナ６の加熱量は減少し、稀吸収液からの冷媒蒸気の分離量は減少する。このため、凝縮器３から蒸発器４へ流れる冷媒液の量が減少し、蒸発器４の能力が減少して冷水の出口温度が上昇する。
【００３７】
また、制御弁２６の開度が５０％に制御されているとき、例えば負荷が更に減少して第１の温度検出器２６の検出温度が低下して例えば第４の所定温度まで低下したときには、制御器２８は制御弁駆動モータ１４Ｍへ閉信号（開度０％）を出力し、制御弁１４は閉じてバーナ６の燃焼は停止し、稀吸収液からの冷媒蒸気の分離量は急激に減少する。このため、凝縮器３から蒸発器４へ流れる冷媒液の量が更に減少し、蒸発器４の能力が減少して冷水の出口温度が上昇する。
【００３８】
その後、第１の温度検出器２６の検出温度が上昇して例えば第４の所定温度になったときには、制御器２８は制御弁駆動モータ１４Ｍへ開度５０％の信号を出力する。この信号によってバーナ６に燃料が供給されてバーナ６は燃焼を開始し、高温再生器１での冷媒蒸気の分離量が増加し、冷凍能力が増加する。
以上のように、第１の温度検出器２６の検出温度即ち冷水出口温度に基づいて制御弁１４の開度が制御され、高温再生器１の加熱量が調節され、冷水出口温度はほぼ設定温度の第４の所定温度に保たれる。
【００３９】
以下、このように吸収式冷凍機Ａの制御弁１４の開度が制御されているときの高温再生器１の温度、即ち第２の温度検出器２７の検出温度に基づく制御弁１４の制御即ち高温再生器１の加熱量の制御について、図５のフローチャート及び図６のタイムチャートに基づいて説明する。
上記のように吸収式冷凍機が運転しているとき、上記第１の実施例と同様に第５図のフローチャートのステップ１（Ｓ１）にて、第２の温度検出器２７は高温再生器温度を検出する。そして、ステップ２（Ｓ２）にて検出した高温再生器温度が第１の所定温度以上か否かを判断する。例えば図６の時刻Ｔ１にて高温再生器温度が第１の所定温度以上になるとステップ３（Ｓ３）に移り、制御器２８は制御弁１４の開度を例えば５０％に強制的に制限し、高温再生器１の加熱量をほぼ５０％以下に制限する。即ち、冷水出口温度に基づく制御弁１４の開度が１００％であった場合にも、制御弁１４の開度は５０％に制限される。
【００４０】
その後、ステップ４（Ｓ４）にて第１の所定時間が経過したか否かを判断し、第１の所定時間が経過していないときには、制御弁１４の開度制限を継続する。そして、図６の時刻Ｔ２にて第１の所定時間が経過したときには、ステップ５（Ｓ５）にて制御器２８は制御弁１４の開度制限を停止し、制御弁１４は最大１００％まで開き、冷水出口温度に基づいてく通常の制御弁制御に戻る。
【００４１】
制御器２８は時刻Ｔ２にて制御弁１４の開度制限が無くなってからの時間をカウントし、ステップ６（Ｓ６）にて時刻Ｔ２から第１の所定時間より長い第３の所定時間が経過したか否かを判断する。そして、第３の所定時間が経過していないときには、ステップ７（Ｓ７）にて第２の温度検出器２７は高温再生器温度を検出し、ステップ８（Ｓ８）にて高温再生器温度が第１の所定温度より高い第２の所定温度以上か否かを判断する。
【００４２】
高温再生器温度が第２の所定温度より低いときには、ステップ８からステップ６へ戻り、第３の所定時間が経過していないときにはステップ７、ステップ８へ順次移る。このため、第３の所定時間が経過していなく、高温再生器温度が第２の所定温度より低いときには、ステップ６、ステップ７及びステップ８の制御を順次繰り返す。
【００４３】
また、上記のようにステップ６、ステップ７及びステップ８の制御を順次繰り返しているときに、ステップ６にて第３の所定時間が経過したときには、そのまま通常の制御弁制御を継続する。
その後時間が経過して図６の時刻Ｔ４にて高温再生器温度が再び第１の所定温度以上になると、ステップ２からステップ４までの制御が行われ、制御弁１４の開度が制限され高温再生器１の加熱量も制限される。その後時間が経過して時刻Ｔ５にて第１の所定時間が経過したときには、上記と同様にステップ５にて制御器２８は制御弁１４の開度制限を停止し、開度は最大１００％まで開き、冷水出口温度に基づく通常の制御弁制御に戻る。
【００４４】
制御器２８は時刻Ｔ５からの経過時間をカウントし、ステップ６にて時刻Ｔ５から第３の所定時間が経過したか否かを判断する。そして、第３の所定時間が経過していないときには、ステップ７にて第２の温度検出器２７は高温再生器温度を検出し、ステップ８にて高温再生器温度が第２の所定温度以上か否かを判断する。
【００４５】
そして、第２の所定時間が経過していないときには、制御器２８はステップ６、ステップ７及びステップ８の制御を順次繰り返しており、第３の所定時間が経過する前の時刻Ｔ６にてステップ８で高温再生器温度が第２の所定温度温度以上になったと判断された場合には、制御器２８は動作し、異常停止の制御を行う。このため、制御器２８は制御弁１４に停止信号である全閉信号を出力し、制御弁１４は閉じて高温再生器１の加熱は停止する。
【００４６】
また、高温再生器１の加熱が停止した後も従来の吸収式冷凍機と同様に吸収液の稀釈運転が行われた後吸収式冷凍機Ａは運転を停止して停止状態を維持する。また、制御器２８は制御盤２９に設けられた例えば発光ダイオード等の表示器２９ａに信号を出力し、表示器１９ａは点灯して、高温再生器１の温度高による異常停止を表示する。このため、例えば吸収式冷凍機の管理者は他の異常停止と判別することができる。
【００４７】
上記のように吸収式冷凍機Ａが運転を停止した後、上記第１の実施例と同様に管理者が点検及び故障個所の補修作業、例えば漏れ箇所の補修作業を行い、作業が終了してから例えば制御盤２９に設けられたリセットスイッチ２９Ｒを操作することによって吸収式冷凍機Ａの異常停止状態を解除でき、運転スイッチ２９Ａを操作することによって吸収式冷凍機Ａは運転を開始する。
【００４８】
上記第２の実施例によれば、第２の温度検出器２７は高温再生器温度を検出し、制御器２８は高温再生器温度が第１の所定温度以上になったときには、制御弁１４の開度を所定開度以下に制限して高温再生器１の加熱量を第１の所定時間制限し、その後、制御弁１４の通常の開度制御に戻す。そして、その後冷水出口温度に基づく高温再生器１の加熱量制御を行っているとき、高温再生器温度が第１の所定時間より長い第３の所定時間以内に第１の所定温度より高い第２の所定温度以上になった場合には、制御器２８は動作して制御弁１４を閉じ、高温再生器１の加熱を停止して吸収式冷凍機の運転を停止するので、例えば吸収式冷凍機の機器内への不凝縮ガスの漏れ、あるいは冷却水の汚れによる能力低下のために高温再生器１の温度が上昇し、高温再生器１の運転と停止とが何回も繰り返されることを回避できる。また、高温再生器１が運転と停止とを繰り返すことを回避でき、高温再生器１が例えば１６０℃前後の高温の状態で長時間経過することを防止でき、この結果、高温再生器１の腐食を抑え、保守を簡略化することができる。
【００４９】
また、第１の所定時間の後に設定される第３の所定時間を第１の所定時間より長くし、且つこの第３の所定時間内に吸収式冷凍機を異常停止させる高温再生器温度を第１の所定温度より高く設定したので、第３の所定時間内に負荷の急変による高温再生器温度の変化と上記吸収式冷凍機の機器内への不凝縮ガスの漏れ、あるいは冷却水の汚れによる能力低下による高温再生器１の温度上昇とを一層確実に区別することができ、吸収式冷凍機を一層確実に異常停止させることができる。特に、制御弁１４の開度を三位置制御して高温再生器１の加熱量を段階的に制御しているような場合にも、加熱量の変動による高温再生器温度の変動と区別しての吸収式冷凍機を異常停止させることができる。
【００５０】
また、吸収式冷凍機Ａは高温再生器１の運転停止に伴い運転を停止するので、異常発生時の吸収冷凍機の運転を抑え、運転コストを低減することができる。
尚、本願発明は、上記実施例に限定されるものではなく、本願発明の主旨を逸脱しない範囲にて種々の実施が可能である。
例えば上記実施例においては、図１において、二重効用吸収式冷凍機について説明したが、例えば一重効用吸収式冷凍機、冷水あるいは温水を供給可能な吸収冷温水機に本願発明を実施した場合にも、上記各実施例と同様の作用効果を得ることができる。
【００５１】
また、上記実施例においては、第２の温度検出器２７を高温再生器１に設け、高温再生器１の温度を直接検出したが、第２の温度検出器２７を図１に破線にて示したように高温再生器１から高温熱交換器に至る中間吸収液配管１７の途中に設け、高温再生器１から高温熱交換器に流れる吸収液の温度を直接あるいは間壁をから間接的に検出してその温度に基づいて上記各実施例に示したように制御弁１４を制御しても、上記各実施例と同様の作用効果を得ることができる。
【００５２】
また、上記各実施例では、説明をわかりやすくするために、制御弁１４を例えばＰＩＤ（比例、積分、微分）制御あるいは三位置制御して高温再生器１の加熱量を調節する制御器に基づいて説明したが、例えば制御弁１４を冷水出口温度によって比例制御するような他の制御方法によって制御した場合にも、上記実施例１及び２に示したように高温再生器温度によって制御弁１４の開度を制限して異常停止させ、上記実施例と同様の作用効果を得ることができる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明は上記のような吸収式冷凍機の制御方法及び制御装置であり、請求項１の発明によれば、制御器は再生器の温度を検出する温度検出器から信号を入力すると共に、記憶装置が所定温度、第１の所定時間及びこの第１の所定時間より長い第２の所定時間を記憶し、温度検出器の検出温度が所定温度になったときから第１の所定時間再生器の加熱量を制限し、且つ第１の所定時間の経過時点の検出温度が所定温度より低いときには、再生器の加熱量を負荷に応じて制御し、第１の所定時間の経過後第２の所定時間内に検出温度が所定温度になったときには再生器の運転停止信号を出力しその後停止状態を維持するので、例えば吸収式冷凍機の機器内への不凝縮ガスの漏れ、あるいは冷却水の汚れによる能力低下のために再生器の温度が上昇したときには、制御器が動作して再生器を強制的に異常停止し、再生器の運転と停止とが何回も繰り返されることを回避できる。また、再生器が運転と停止とを繰り返すことを回避でき、再生器が高温の状態で長時間経過することを防止でき、この結果、再生器の腐食を抑え、保守を簡略化することができる。
【００５６】
また、請求項２の発明によれば、再生器の温度を検出し、再生器の温度が第１の所定温度になったときから第１の所定時間再生器の加熱量を制限し、且つ第１の所定時間の経過時点の再生器の温度が第１の所定温度より低いときには、再生器の加熱量を負荷に応じて制御し、第１の所定時間の経過後第２の所定時間内に再生器の温度が第１の所定温度より高い第２の所定温度になったときには再生器の運転を停止して停止状態を継続するので、例えば吸収式冷凍機の機器内への不凝縮ガスの漏れ、あるいは冷却水の汚れによる能力低下のために再生器の温度が上昇し、再生器の運転と停止とが何回も繰り返されることを回避できる。また、高温再生器が運転と停止とを繰り返すことを回避でき、再生器が例えば１６０℃前後の高温の状態で長時間経過することを防止でき、この結果、再生器の腐食を抑え、保守を簡略化することができる。
【００５７】
また、請求項３の発明によれば、再生器の温度を検出し、再生器の温度が第１の所定温度になったときから第１の所定時間再生器の加熱量を制限し、且つ第１の所定時間の経過時点の再生器の温度が第１の所定温度より低いときには、再生器の加熱量を負荷に応じて制御し、第１の所定時間の経過後第２の所定時間内に再生器の温度が第１の所定温度より高い第２の所定温度になったときには再生器を異常停止し吸収式冷凍機の運転を停止するので、例えば吸収式冷凍機の機器内への不凝縮ガスの漏れ、あるいは冷却水の汚れによる能力低下のために再生器の温度が上昇し、再生器の運転と停止とが何回も繰り返されることを回避できる。また、高温再生器が運転と停止とを繰り返すことを回避でき、再生器が例えば１６０℃前後の高温の状態で長時間経過することを防止でき、この結果、再生器の腐食を抑え、保守を簡略化することができ、且つ、異常発生時の吸収冷凍機の運転を抑え、運転コストを低減することができる。
【００５８】
また、第１の所定時間の後に設定される第３の所定時間を第１の所定時間より長くし、且つこの第３の所定時間内に吸収式冷凍機を異常停止させる再生器温度を第１の所定温度より高く設定したので、第３の所定時間内に負荷の急変による再生器温度の変化と上記吸収式冷凍機の機器内への不凝縮ガスの漏れ、あるいは冷却水の汚れによる能力低下による再生器の温度上昇とを一層確実に区別することができ、吸収式冷凍機を一層確実に異常停止させることができる。
【００５９】
さらに、請求項４の発明によれば、制御器は再生器の温度を検出する温度検出器から信号を入力すると共に、第１の所定温度、この第１の所定温度より高い第２の所定温度、第１の所定時間及びこの第１の所定時間より長い第２の所定時間を記憶し、温度検出器の検出温度が第１の所定温度になったときから第１の所定時間再生器の加熱量を制限し、且つ第１の所定時間の経過時点の検出温度が第１の所定温度より低いときには、再生器の加熱量を負荷に応じて制御し、第１の所定時間の経過後第２の所定時間内に検出温度が第２の所定温度になったときには再生器の運転停止信号を出力しその後停止状態を維持するので、例えば吸収式冷凍機の機器内への不凝縮ガスの漏れ、あるいは冷却水の汚れによる能力低下のために再生器の温度が上昇し、再生器の運転と停止とが何回も繰り返されることを回避できる。また、高温再生器が運転と停止とを繰り返すことを回避でき、再生器が例えば１６０℃前後の高温の状態で長時間経過することを防止でき、この結果、再生器の腐食を抑え、保守を簡略化することができる。
【００６０】
また、第１の所定時間の後に設定される第３の所定時間を第１の所定時間より長くし、且つこの第３の所定時間内に吸収式冷凍機を異常停止させる再生器温度を第１の所定温度より高く設定したので、第３の所定時間内に負荷の急変による再生器温度の変化と上記吸収式冷凍機の機器内への不凝縮ガスの漏れ、あるいは冷却水の汚れによる能力低下による再生器の温度上昇とを一層確実に区別することができ、吸収式冷凍機を一層確実に異常停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の実施例を示す吸収式冷凍機の回路構成図である。
【図２】図１に示した制御器の概略ブロック図である。
【図３】図１に示した制御弁制御を説明するフローチャート図である。
【図４】図１に示した制御弁制御を説明するタイムチャート図である。
【図５】図１に示した制御弁の異なる制御を説明するフローチャート図である。
【図６】図１に示した制御弁の異なる制御を説明するタイムチャート図である。
Claims (4)
- 再生器、凝縮器、蒸発器及び吸収器などを配管接続して冷媒及び吸収液の循環路を形成し、再生器の加熱量を負荷に応じて制御する吸収式冷凍機において、再生器の温度を検出する温度検出器と、この温度検出器から信号を入力し、所定温度、第１の所定時間及びこの第１の所定時間より長い第２の所定時間を記憶し、温度検出器の検出温度が所定温度になったときから第１の所定時間再生器の加熱量を制限し、且つ第１の所定時間の経過時点の検出温度が所定温度より低いときには、再生器の加熱量を負荷に応じて制御し、第１の所定時間の経過後第２の所定時間内に検出温度が所定温度になったときには再生器の運転停止信号を出力して停止信号出力後は運転信号を出力しない制御器とを備えたことを特徴とする吸収式冷凍機の制御装置。
- 再生器、凝縮器、蒸発器及び吸収器などを配管接続して冷媒及び吸収液の循環路を形成し、再生器の加熱量を負荷に応じて制御する吸収式冷凍機において、再生器の温度を検出し、再生器の温度が第１の所定温度になったときから第１の所定時間再生器の加熱量を制限し、且つ第１の所定時間の経過時点の再生器の温度が第１の所定温度より低いときには、再生器の加熱量を負荷に応じて制御し、第１の所定時間の経過後第２の所定時間内に再生器の温度が第１の所定温度より高い第２の所定温度になったときには再生器の運転を停止して停止状態を継続することを特徴とする吸収式冷凍機の制御方法。
- 再生器、凝縮器、蒸発器及び吸収器などを配管接続して冷媒及び吸収液の循環路を形成し、再生器の加熱量を負荷に応じて制御する吸収式冷凍機において、再生器の温度を検出し、再生器の温度が第１の所定温度になったときから第１の所定時間再生器の加熱量を制限し、且つ第１の所定時間の経過時点の再生器の温度が第１の所定温度より低いときには、再生器の加熱量を負荷に応じて制御し、第１の所定時間の経過後第２の所定時間内に再生器の温度が第１の所定温度より高い第２の所定温度になったときには再生器を異常停止し吸収式冷凍機の運転を停止して停止状態を継続することを特徴とする吸収式冷凍機の制御方法。
- 再生器、凝縮器、蒸発器及び吸収器などを配管接続して冷媒及び吸収液の循環路を形成し、再生器の加熱量を負荷に応じて制御する吸収式冷凍機において、再生器の温度を検出する温度検出器と、この温度検出器から信号を入力し、第１の所定温度、この第１の所定温度より高い第２の所定温度、第１の所定時間及びこの第１の所定時間より長い第２の所定時間を記憶し、温度検出器の検出温度が第１の所定温度になったときから第１の所定時間再生器の加熱量を制限し、且つ第１の所定時間の経過時点の検出温度が第１の所定温度より低いときには、再生器の加熱量を負荷に応じて制御し、第１の所定時間の経過後第２の所定時間内に検出温度が第２の所定温度になったときには再生器の運転停止信号を出力して停止信号出力後は運転信号を出力しない制御器とを備えたことを特徴とする吸収式冷凍機の制御装置。
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