JP3913461B2 - Absorption chiller / heater - Google Patents
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- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸収冷温水機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
温度検出素子と、自らのIDコードを保有した記憶手段と、温度検出素子が計測した温度情報を取り込んで記憶手段に書き込み、この記憶手段に書き込んだ温度情報を外部に通信手段を介して伝達するセンサ側制御手段とを備えて構成される温度センサを吸収冷温水機の所用部分に設置すると共に、温度センサが計測した温度に基づいて吸収液や冷媒を循環させる循環手段などの各動作機能部分に制御信号を出力するようにした吸収冷温水機の制御装置を本出願人は既に特願平11−136002号に提案し、プラグインによる温度センサの配線を可能にし、それによって配線の簡素化を図ると共に、ソフトウエアの共通化によるコストの大幅な削減を既に達成した。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特願平11−136002号に提案した吸収冷温水機の制御装置においては、信号線によって接続した制御装置と温度センサ間の通信時にノイズが入って正常な通信が行えないことがあったので、通信異常が発生したときに的確な対処が自動的になされるようにする必要があり、その解決が課題となっていた。
【0004】
【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、配管により連結した高温再生器、低温再生器、凝縮器、蒸発器、吸収器などに吸収液と冷媒とを循環させ、蒸発器の内部に設置した伝熱管内を通って冷却または加熱された熱操作流体を空調負荷に供給すると共に、制御手段を備えて各部に設置された温度センサと信号線を介して前記温度センサで検出される温度データを通信プロトコルにより制御装置へ収集して冷房運転または暖房運転を行う吸収冷温水機において、前記温度センサから送信される前記温度データが予め設定した温度の範囲から外れていることを判定する手段と、前記温度データが前記判定によって異常であると判定された場合、該当する温度センサのA/D変換器を初期状態に復帰させるための所用の制御信号を送信する手段と、前記所用の制御信号を送信しても前記温度センサから送信される前記温度データが予め設定した温度の範囲から外れている場合、当該温度センサに異常があると判定して管理者に異常を知らせる手段を前記制御装置に備えた第1の構成の吸収冷温水機と、
【0005】
配管により連結した高温再生器、低温再生器、凝縮器、蒸発器、吸収器などに吸収液と冷媒とを循環させ、蒸発器の内部に設置した伝熱管内を通って冷却または加熱された熱操作流体を空調負荷に供給すると共に、制御手段を備えて各部に設置された温度センサと信号線を介して前記温度センサで検出される温度データを通信プロトコルにより制御装置へ収集して冷房運転または暖房運転を行う吸収冷温水機において、前記温度センサから送信される前記温度データの変化速度が予め設定した速度範囲から外れているとき、その温度を計測した温度センサに異常があると判定する手段と、前記温度データが前記判定によって異常であると判定された場合、該当する温度センサのA/D変換器を初期状態に復帰させるための所用の制御信号を送信する手段と、前記所用の制御信号を送信しても前記温度センサから送信される前記温度データの変化速度が予め設定した速度範囲から外れている場合、当該温度センサに異常があると判定して管理者に異常を知らせる手段を前記制御装置に備えた第2の構成の吸収冷温水機と、
【0006】
配管により連結した高温再生器、低温再生器、凝縮器、蒸発器、吸収器などに吸収液と冷媒とを循環させ、前記蒸発器の内部に設置した伝熱管内を通って冷却される熱操作流体を空調負荷に供給する冷房運転と、前記伝熱管内を通って加熱される熱操作流体を空調負荷に供給する暖房運転を行う吸収冷温水機において、前記伝熱管に流れ込む熱操作流体の温度を計測する温度センサ42と、前記伝熱管から流れ出る熱操作流体の温度を計測する温度センサ43と、冷却水が前記吸収器から前記凝縮器へ流れるように配置した冷却水配管23の前記吸収器入口部の冷却水温度を計測する温度センサ44と、前記凝縮器出口部の前記冷却水温度を計測する温度センサ45と、前記凝縮器から流れ出た冷媒の温度を計測する温度センサ46と、前記蒸発器4から流れ出た冷媒の温度を計測する温度センサ47と、前記高温再生器のガスバーナの排気ガス温度を計測する温度センサ48と、前記高温再生器内の吸収液の温度を計測する温度センサ49と、前記低温再生器から流れ出た吸収液の温度を計測する温度センサ50と、前記各温度センサから入手した温度情報に基づいて吸収液および冷媒を循環させる循環手段などの各動作機能部分に制御信号を出力する制御装置40とを備え、この制御装置40には、冷房運転時には前記温度センサ42の計測温度が前記温度センサ43の計測温度よりも高く、暖房運転時には前記温度センサ42の計測温度が前記温度センサ43の計測温度よりも低く、冷房運転時には、温度センサ44の計測温度が前記温度センサ45の計測温度より低く、前記温度センサ46の計測温度が前記温度センサ47の計測温度より低く、前記温度センサ49の計測温度が前記温度センサ50の計測温度より低くなる温度関係が崩れたとき、当該温度センサに異常が生じていると判定するための判定プログラムを備えると共に、前記温度データが前記判定によって異常であると判定された場合、該当する温度センサのA/D変換器を初期状態に復帰させるための所用の制御信号を送信する手段を備えた第3の構成の吸収冷温水機と、
【0007】
配管により連結した高温再生器、低温再生器、凝縮器、蒸発器、吸収器などに吸収液と冷媒とを循環させ、前記蒸発器の内部に設置した伝熱管内を通って冷却される熱操作流体を空調負荷に供給する冷房運転と、前記伝熱管内を通って加熱される熱操作流体を空調負荷に供給する暖房運転を行う吸収冷温水機において、前記伝熱管に流れ込む熱操作流体の温度を計測する温度センサ42と、前記伝熱管から流れ出る熱操作流体の温度を計測する温度センサ43と、冷却水が前記吸収器から前記凝縮器へ流れるように配置した冷却水配管23の前記吸収器入口部の冷却水温度を計測する温度センサ44と、前記凝縮器出口部の前記冷却水温度を計測する温度センサ45と、前記凝縮器から流れ出た冷媒の温度を計測する温度センサ46と、前記蒸発器4から流れ出た冷媒の温度を計測する温度センサ47と、前記高温再生器のガスバーナの排気ガス温度を計測する温度センサ48と、前記高温再生器内の吸収液の温度を計測する温度センサ49と、前記低温再生器から流れ出た吸収液の温度を計測する温度センサ50と、前記各温度センサから入手した温度情報に基づいて吸収液および冷媒を循環させる循環手段などの各動作機能部分に制御信号を出力する制御装置40とを備え、この制御装置40は、冷房運転中は前記各温度センサ42〜50の計測による温度データが予め設定した温度の範囲から外れたときその温度センサに異常があると判定し、暖房運転中は前記判定のうち前記温度センサ44〜47、50についての前記判定を行わず、且つ、前記温度センサ44〜47及び49〜50から入手した温度の変化速度が予め設定した速度範囲から外れているとき、その温度を計測した温度センサに異常があると判定する機能を備えると共に、前記温度データが前記判定によって異常であると判定された場合その温度を計測した温度センサのA/D変換器を初期状態に復帰させるための所用の制御信号を送信する手段を備えた第4の構成の吸収冷温水機と、
【0008】
前記第1の構成乃至第4の構成の吸収冷温水機のいずれかにおいて、前記初期状態に復帰させるための所用の制御信号は、前記異常であると判定された温度データが連続して所定回数送信されてきたとき、出力されることを特徴とする第5の構成の吸収冷温水機と、を提供するものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、図示しない室内ユニットに冷水または温水を熱操作流体として循環供給して冷暖房などを行うことのできる、二重効用吸収式冷凍機からなる本発明の吸収冷温水機の構成図であり、冷媒に水を、吸収液に臭化リチウム(LiBr)水溶液を使用している。
【0011】
図において、1はガスバーナ1Bを備えた高温再生器、2は低温再生器、3は凝縮器、4は蒸発器、5は吸収器、6は低温熱交換器、7は高温熱交換器、8〜11は吸収液管、13は吸収液ポンプ、14〜18は冷媒配管、19は冷媒ポンプ、22は図示しない室内ユニットに循環供給する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、23は途中に伝熱管5Aおよび伝熱管3Aを備えた冷却水配管、24はガスバーナBに接続されたガス供給管、25はガス供給管24の途中に設けられてガスバーナBに供給するガス量を制御し、発熱量すなわち高温再生器1に投入する熱量を制御する入熱制御弁、26はこの入熱制御弁の開度を調節するための制御弁モータ、27〜29は開閉弁であり、これらの機器はそれぞれ図1に示したように配管接続されており、この構成自体は従来周知である。
【0012】
そして、上記構成の二重効用吸収冷温水機において、開閉弁27・28・29を閉じ、冷却水配管23に冷却水を流し、ガスバーナ1Bに点火して高温再生器1で吸収液を加熱すると、吸収液から蒸発分離した冷媒蒸気と、冷媒蒸気を分離して吸収液の濃度が高くなった中間吸収液とが得られる。
【0013】
高温再生器1で生成された高温の冷媒蒸気は、冷媒配管14を通って低温再生器2に入り、高温再生器1で生成され吸収液管9により高温熱交換器7を経由して低温再生器2に入った中間吸収液を加熱して放熱凝縮し、凝縮器3に入る。
【0014】
また、低温再生器2で加熱されて中間吸収液から蒸発分離した冷媒は凝縮器3へ入り、冷却水配管23を介して供給され、伝熱管3Aの内部を流れる水と熱交換して凝縮液化し、冷媒配管14から凝縮して供給される冷媒と一緒になって冷媒配管15を通って蒸発器4に入る。
【0015】
蒸発器4に入って冷媒液溜りに溜まった冷媒液は、冷温水配管22に接続された伝熱管4Aの上に冷媒ポンプ19によって散布され、冷温水配管22を介して供給される水と熱交換して蒸発し、伝熱管4Aの内部を流れる水を冷却する。
【0016】
そして、蒸発器4で蒸発した冷媒は吸収器5に入り、低温再生器2で加熱されて冷媒を蒸発分離し、吸収液の濃度が一層高まった吸収液、すなわち吸収液管10により低温熱交換器6を経由して供給され、上方から散布される濃吸収液に吸収される。
【0017】
吸収器5で冷媒を吸収して濃度の薄くなった吸収液、すなわち稀吸収液は吸収液ポンプ13の運転により、低温熱交換器6・高温熱交換器7を経由して高温再生器1へ吸収液管8から送られる。
【0018】
上記のように吸収冷温水機の運転が行われると、蒸発器4の内部に配管された伝熱管4Aにおいて冷媒の気化熱によって冷却された冷水が、冷温水配管22を介して図示しない室内ユニットに循環供給できるので、冷房運転などが行える。
【0019】
一方、開閉弁27・28・29を開け、冷却水配管23に冷却水を流さないでガスバーナ1Bに点火して高温再生器1で稀吸収液を加熱すると、高温再生器1で稀吸収液から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を通って吸収器5・蒸発器4に入り、冷温水配管22から供給される水と伝熱管4Aを介して熱交換して凝縮し、主にこのときの凝縮熱によって伝熱管4Aの内部を流れる水が加熱される。
【0020】
蒸発器4で加熱作用を行って凝縮した冷媒は、冷媒配管18を通って吸収器5に入り、高温再生器1で冷媒を蒸発分離して吸収液管11から流入する吸収液と混合され、吸収液ポンプ13の運転によって低温熱交換器6・高温熱交換器7を経て高温再生器1へ送られる。
【0021】
そして、蒸発器4内部の伝熱管4Aで加熱された温水を冷温水配管22を介して図示しない室内ユニットに循環供給することにより、暖房運転などが行なわれる。
【0022】
40は、上記のような動作機能を有する二重効用吸収冷温水機に設けた制御装置であり、例えば図2に示したようにMPU(マイクロプロセッサユニット)231、プログラムなどを記憶するROM232A、温度データなどを記憶するRAM232B、通信手段となる入出力のインターフェース233、234、237、238などを備えて、ガスバーナ1Bの入熱制御弁25を駆動する制御弁モータ26、表示器41などに所用の制御信号を出力するものである。
【0023】
そして、制御装置40のI/Oインターフェース234には、冷温水配管22の蒸発器4入口部に設けられて蒸発器4に流れ込んでいる冷温水の温度を計測する温度センサ42と、冷温水配管22の蒸発器4出口部に設けられて蒸発器4から冷温水配管22に流れ出た冷温水の温度を計測する温度センサ43と、冷却水配管23の吸収器5入口部に設けられて吸収器5に流れ込んでいる冷却水の温度を計測する温度センサ44と、冷却水配管23の凝縮器3出口部に設けられて凝縮器3から冷却水配管23に流れ出た冷却水の温度を計測する温度センサ45と、冷媒配管15の凝縮器3出口部に設けられて凝縮器3から冷媒配管15に流れ出た冷媒の温度を計測する温度センサ46と、冷媒配管16の蒸発器4出口部に設けられて蒸発器4から冷媒配管16に流れ出た冷媒の温度を計測する温度センサ47と、ガスバーナ1Bの排気管に設けられて排ガスの温度を計測する温度センサ48と、高温再生器1に設けられて高温再生器1内の吸収液の温度を計測する温度センサ49と、吸収液配管10の低温再生器2出口部に設けられて低温再生器2から吸収液配管10に流れ出た吸収液の温度を計測する温度センサ50とが接続される。
【0024】
この場合、温度センサ42〜50は、1本の渡り配線からなる信号線39(図1に1点鎖線で示す)にカプラを介して接続されており、この信号線39が制御装置40のI/Oインターフェース234に接続された構成になっている。
【0025】
すなわち、制御装置40のMPU231は、I/Oインターフェース234と信号線39を介して温度センサ42〜50とデータ授受などの通信を行う。そして、ROM232AとRAM232Bには、入熱制御弁25の制御弁モータ26などを制御するためのプログラムと共に、温度センサ42〜50とデータ通信などを行うための通信プロトコルや温度センサ42〜50を識別するためのソフトウエアが設定されている。
【0026】
温度センサ42〜50は何れも同じ構成であり、温度センサ42を例に挙げてその構成を説明する。図3に示したように、温度センサ42はセンサ側制御手段であるMPU243と、記憶手段であるメモリ244と、通信手段であるI/Oインターフェース246と、A/D変換器247と、このA/D変換器247に接続された温度検出素子としてのセンサ部248と、蓄電素子であるコンデンサ249と、整流素子であるダイオード251などから構成されている。
【0027】
この場合、コンデンサ249はダイオード251の出力側に接続され、このダイオード251とコンデンサ249との接続点に各素子が接続されている。また、温度センサ42のダイオード251の入力側と接地間には、信号波形整形用のダイオード255が追加接続されている。信号線39には例えば+5Vの電位(高電位)が印加されており、データはこの高電位から例えば0Vの低電位に下がるパルスにより構成される。
【0028】
そして、温度センサ42が信号線39に接続されると、データを構成する高電位と低電位のパルス信号が高電位となっている間はそのまま各素子に給電がなされ、コンデンサ249にも充電される。そして、低電位になっている間はコンデンサ249から放電され、各素子の電源が賄われる。
【0029】
なお、温度センサ42にはVcc(DC+5V)電源端子245も設けられ、ダイオード251とコンデンサ249との接続点に接続されており、温度センサ42はこのVcc電源端子245を電源線に接続すれば、各素子は電源線からの給電によっても動作することができるように構成されている。すなわち、その場合にはコンデンサ249に充電することなく、各素子は動作するようになるので、検査時などの温度センサ42を迅速に動作させたい場合に利便性が向上する。
【0030】
また、MPU243はセンサ部248が計測する温度データをA/D変換器247を介して取り込み、一旦メモリ244に書き込む。そして、I/Oインターフェース246により、信号線39を介して制御装置40からポーリングされると、メモリ244に書き込まれている温度データをI/Oインターフェース246により信号線39を介して制御装置40に送信する。
【0031】
ここで、メモリ244には温度センサ42自体のIDコードやセンサである旨の識別データ、警報温度などの設定値データおよび制御装置40との間の通信を行うためのプロトコルなどが記憶されている。
【0032】
また、信号線39の総延長が長くなると信号に歪が生じてくるが、温度センサ42には波形整形用のダイオード255が接続されているので、係る信号波形の歪を矯正し上記のようなデータの送受信が確実に行われるようにしてある。
【0033】
温度センサ42〜50が信号線39に接続され、電源が投入されると、制御装置40のMPU231は先ず信号線39への各温度センサの接続状況をスキャンする。温度センサ42〜50の各MPU243は制御装置40からのポーリングに対してそのメモリ244に記憶されている自らのIDコードを返信する。制御装置40のMPU231は返信されたIDコードにより、温度センサ42〜50の接続状況を識別し、RAM232Bに保有すると共に、以降はこのIDコードを用いて温度センサ42〜50と温度データの通信などを行うことになる。
【0034】
そして、制御装置40のMPU231は、温度センサ42〜50に所定の周期でポーリングを行う。このポーリングは前述のIDコードに基づいて行われる。温度センサ42〜50の各MPU243は、このポーリングに応えて前述のように温度データを制御装置40に送信する。制御装置40のMPU231は、受け取った温度データを一旦RAM232Bに書き込み、その温度データに基づいて後述するように各機器の制御を実行する。
【0035】
しかし、この温度データの送信時に、例えば電気的ノイズなどによりA/D変換器247が一時的あるいは連続的にロックし、正常な温度データが制御装置40に送信できなくなることがあるので、温度センサ42〜50から送信されてきた温度データの真偽が制御装置40において判定できるようにしてある。
【0036】
すなわち、この吸収冷温水機においては、冷温水配管22、冷却水配管23、冷媒配管15、16の内部には水が流れているので、それぞれに設置された温度センサ42〜47が計測する温度は何れも0℃より低くなることはない。また、外気温度が高いときに行う冷房運転時においても、室内ユニットが設置される部屋(加熱器具が設置されていない一般的な部屋の場合)や外気の温度が60℃を超えることは通常は考えられないので、温度センサ42〜47が計測する温度が冷房運転中に60℃を超えることは考えられない。
【0037】
このため、冷房運転中に温度センサ42〜47が計測し、制御装置40のRAM232Bに書き込まれた温度データが0〜60℃の範囲に該当するものであるか否かを先ず判定し、範囲外の温度データであるときにはその温度データを計測した温度センサに異常が生じていると判定するための判定プログラムを、制御装置40のROM232Aに記憶してある。
【0038】
一方、外気温度が低いときに行う暖房運転時に冷温水配管22を流れ、蒸発器4内の伝熱管4Aにおいて主に冷媒蒸気と熱交換して加熱される温水の温度が100℃を超えることは経験的にないので、暖房運転中に温度センサ42、43が計測し、制御装置40のRAM232Bに書き込まれた温度データは、先ず0〜100℃の範囲に該当するものであるか否かが判定され、範囲外の温度データであるときにはその温度データを計測した温度センサに異常が生じていると判定するための判定プログラムを、制御装置40のROM232Aに記憶してある。
【0039】
また、定常運転中に温度センサ48が計測するガスバーナ1Bから出る排ガスの温度と入熱制御弁25の開度とは相関がある。例えば、予め求めておいた図4に示す入熱制御弁25の開度と排ガス温度との関係図に示された温度範囲に対し、温度センサ48が実際に計測し、制御装置40のRAM232Bに書き込まれた温度データが上下何れにも例えば25%以上もずれたときには、温度センサ48に異常が発生していると考えるべきであり、この判定を行うための判定プログラムも制御装置40のROM232Aに記憶してある。
【0040】
排ガス温度と同様に、定常運転中に温度センサ49が計測する高温再生器1内の吸収液の温度と入熱制御弁25の開度との間にも相関がある。したがって、例えば予め求めておいた図5に示す入熱制御弁25の開度と吸収液温度との関係図に示された温度範囲に対し、温度センサ49が実際に計測し、制御装置40のRAM232Bに書き込まれた温度データが上下何れにも例えば25%以上もずれたときには、温度センサ49に異常が発生していると考えるべきであり、この判定を行うための判定プログラムも制御装置40のROM232Aに記憶してある。
【0041】
また、冷房運転時に低温再生器2から吸収液配管10に流れ出た吸収液の温度は経験的に0〜95℃の範囲を外れることはないので、その部分の温度を計測している温度センサ50が実際に計測し、制御装置40のRAM232Bに書き込まれた温度データが0〜95℃の範囲を外れたときには、温度センサ50に異常が発生していると考えるべきであり、この判定を行うための判定プログラムも制御装置40のROM232Aに記憶してある。
【0042】
なお、暖房運転時には冷却水配管23、冷媒配管15、16および吸収液配管10の内部を流体が流れることはないので、これらの配管に設置された温度センサ44〜47と50は、暖房運転中は動作させる必要がない。このため、温度センサ44〜47と50については、暖房運転中は前記判定は行わない。
【0043】
また、温度センサ48以外の温度センサは、比熱の大きい冷媒(水)または吸収液の温度を計測しているので、通常は10℃/秒を超える急激な変動は起こりえない。このため、温度センサ48以外の温度センサにおいては、温度センサが実際に計測し、制御装置40のRAM232Bに書き込まれた温度データが10℃/秒を超えて変動したときには、その温度データを計測した温度センサに異常が発生していると考えるべきであり、この判定を行うための判定プログラムも制御装置40のROM232Aに記憶してある。
【0044】
一方、温度センサ42〜50が計測する流体の温度は、定常運転中であっても経験的に0.1℃を超える変動が確認されている。このため、温度センサが実際に計測し、制御装置40のRAM232Bに書き込まれた温度データに所定時間を超えて0.1℃の変動が確認されなかったときには、その温度データを計測した温度センサに異常が発生していると考えるべきであり、この判定を行うための判定プログラムも制御装置40のROM232Aに記憶してある。
【0045】
そして、温度センサ42〜50が計測し、制御装置40のRAM232Bに書き込まれた温度データが正常な温度データでないと判定されたときには、RAM232Bに書き込まれた温度データを破棄すると共に、直ちに温度を計測し直して制御装置40に送信する要求を当該温度センサに出力するためのプログラムも制御装置40のROM232Aに記憶してある。
【0046】
そして、再送信され、制御装置40のRAM232Bに再書き込みされた温度データに対しても上記と同様にして正常なものであるか否かを判定し、正常なものであると判定されたときには制御装置40のRAM232Bに再書き込みされた温度データに基づいて各機器の制御を実行し、正常なものでないと判定されたときにはさらなる計測と温度データの送信を要求し、受信し制御装置40のRAM232Bに書き込まれた温度データが正常なものであると判定されたときにはその正常であると判定された温度データに基づいて各機器の制御を実行し、正常なものでないと判定されたときには、I/Oインターフェース233を介して表示器41に所用の制御信号を送信し、異常が発生した温度センサの番号などを表示して装置管理者に異常の発生を知らせるようになっている。
【0047】
そして、例えば冷房運転時に温度センサ42が計測し、制御装置40のRAM232Bに書き込まれた冷水の温度データが正常であると判定されたときには、制御装置40のMPU231は従来周知の制御装置における場合と同様に、前記書き込まれた冷水の温度データと設定温度(例えば+7℃)とを比較し、前記冷水の温度データが設定温度よりも高ければ高いほど入熱制御弁25の開度を大きくするように制御弁モータ26を動作させ、前記冷水の温度データが前記設定温度よりも低ければ低いほど、入熱制御弁25の開度を小さくするように制御弁モータ26を動作させるように構成されている。
【0048】
また、暖房運転時に温度センサ42が計測し、制御装置40のRAM232Bに書き込まれた温水の温度データが正常であると判定されたときには、制御装置40のMPU231はこの場合も従来周知の制御装置における場合と同様に、前記書き込まれた温水の温度データと設定温度(例えば+45℃)とを比較し、前記温水の温度データが設定温度よりも低ければ低いほど入熱制御弁25の開度を大きくするように制御弁モータ26を動作させ、前記温水の温度データが高ければ高いほど、入熱制御弁25の開度を小さくするように制御弁モータ26を動作させるように構成されている。
【0049】
さらに、制御装置40のMPU231は、冷温水配管22の蒸発器4出入口部に設置された温度センサ42、43が計測し、制御装置40のRAM232Bに書き込まれた冷温水の温度データの差に基づいて負荷制御を実行する。また、制御装置40のMPU231は、冷媒配管16の蒸発器4出口部に設置された温度センサ47が計測し、制御装置40のRAM232Bに書き込まれた冷媒の温度データに基づいて冷媒の凍結保護動作を実行する。なお、これらの制御も、温度センサ42、43、47が計測し、制御装置40のRAM232Bに書き込まれた温度データが正常であるのを確認して実行される。
【0050】
また、制御装置40のMPU231は、温度センサ44、45が計測し、制御装置40のRAM232Bに書き込まれた冷却水の温度データの差に基づいて、あるいは温度センサ49が計測し、制御装置40のRAM232Bに書き込まれた高温再生器1の温度データ(例えば+160℃を超える温度データが計測されたときは異常)に基づいて、さらには温度センサ48が計測し、制御装置40のRAM232Bに書き込まれたガスバーナ1Bの排ガスの温度データ(例えば250℃を超える温度データが計測されたときは異常)に基づいて、それぞれに対応した所定の保護動作(例えば運転の停止など)を実行すると共に、温度センサ46、49が計測し、制御装置40のRAM232Bに書き込まれた温度データに基づいて低温再生器2から吸収器5に供給されている吸収液配管10の濃吸収液の濃度を算出し、その濃度が基準濃度、例えば64%を維持する制御を行うように構成されている。これらの制御も、各温度センサが計測し、制御装置40のRAM232Bに書き込まれた温度データが正常であるのを確認して実行される。
【0051】
なお、制御装置40は、温度センサ42〜50が計測して送信し、RAM232Bに書き込まれた温度データが異常な温度データであると上記判定プログラムにより判定されたときには、その温度データを計測して送信してきた温度センサに対し、その温度センサのA/D変換器247を初期状態に復帰させるための所用の制御信号を出力するように構成することもできる。
【0052】
制御装置40をこのように構成したときには、異常な温度データを送信してきた温度センサ42〜50のA/D変換器247が、例えばノイズにより一時的にロックしていたようなときには、A/D変換器247は直ぐに正常な状態に復帰し、次の計測では温度が正しく計測されるので、制御装置40には正常な温度データが送信されるようになる。
【0053】
そして、この場合は、A/D変換器247が初期状態に復帰した温度センサにより再計測され、再送信されてRAM232Bに再書き込みされた温度データも正常な温度データでないと上記判定プログラムにより判定されたときには、再度A/D変換器247を初期状態に復帰させるための所用の制御信号を出力するように制御装置40が構成されると共に、その後も正常でない温度データを計測して送信してきたときには、I/Oインターフェース233を介して表示器41に所用の制御信号を送信し、異常が発生した温度センサの番号などを表示して装置管理者に異常の発生を知らせるようになっている。
【0054】
なお、温度センサ42〜50のA/D変換器247を初期状態に復帰させるための制御信号は、連続して所定回数、例えば2回連続して異常な温度データが送信されてきたときに出力するように構成しても良い。
【0055】
ところで、本発明は上記実施形態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。
【0056】
例えば、冷房運転時には温度センサ42が計測する冷水の温度の方が、温度センサ43が計測する冷水の温度より高く、暖房運転時には温度センサ42が計測する温水の温度の方が、温度センサ43が計測する温水の温度より低くなる。また、冷房運転時に温度センサ44が計測する冷却水の温度の方が、温度センサ45が計測する冷却水の温度より低く、温度センサ46が計測する冷媒の温度の方が、温度センサ47が計測する冷媒の温度より低い。また、温度センサ49が計測する吸収液の温度の方が、温度センサ50が計測する吸収液の温度より低いのでので、この温度関係が崩れたときには何れかの温度センサに異常が生じていることになり、それを判定するための判定プログラムを制御装置40のROM232Aに記憶するようにしても良い。
【0057】
また、吸収冷温水機が定常運転に到達する前の温度を計測している温度センサ42〜50についても、上記定常運転の場合と同様にして温度センサ42〜50の正常/異常を判定することができる。
【0058】
また、温度センサ42〜50に異常が発生したことが確認されたときには、表示器41に表示するだけでなく、ブザーの吹鳴、ライトの点滅などを併用して、一層確実に管理者に知らせることができるようにしても良い。
【0059】
また、温度センサ42〜50には半導体が使用されており、現状では150℃を超える環境に設置すると誤作動する懸念があるので、ガスバーナ1Bの排ガス温度を計測する温度センサ48と、高温再生器1にある吸収液の温度を計測する温度センサ49については、温度を計測する位置に耐熱性のセンサ部248だけを設置するように構成する。
【0060】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、温度センサが計測して送信してきた温度が予め設定した温度の範囲から外れているとき、あるいはその温度の変化速度が予め設定した速度範囲から外れているときには、温度データの伝達経路に異常があるとして入手した温度データを制御装置が破棄し、再度の計測・送信などを求めるので、ノイズなどが入って正常な通信が行えないことがあっても、入手した異常な温度データに基づいて制御が行われることがない。
【0061】
また、本発明によれば、異常対策を繰り返し実施しても正常な温度データを計測して送信することができない温度センサがあれば、警報を発して装置管理者などに温度センサの異常を知らせることができる。
【0062】
また、本発明によれば、温度センサが計測して送信してきた温度が予め設定した温度の範囲から外れているとき、あるいはその温度の変化速度が予め設定した速度範囲から外れているときには、その温度を検出した温度センサの制御手段に初期状態復帰指示信号を出力することができるので、ノイズが入って正常な通信が行えない温度センサがあっても、その異常な温度データに基づいて制御が行われることはなく、温度センサの回復が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】吸収冷温水機の構成を示す説明図である。
【図2】温度計測系の構成を示す説明図である。
【図3】温度センサの構成を示す説明図である。
【図4】燃料制御弁の弁開度と排ガス温度との関係を示す説明図である。
【図5】燃料制御弁の弁開度と(濃)吸収液温度との関係を示す説明図である。
【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
3A 伝熱管
4 蒸発器
4A 伝熱管
5 吸収器
5A 伝熱管
6 低温熱交換器
7 高温熱交換器
8〜11 吸収液管
13 吸収液ポンプ
14〜18 冷媒配管
19 冷媒ポンプ
22 冷温水管
23 冷却水配管
24 ガス供給管
25 入熱制御弁
26 制御弁モータ
27〜29 開閉弁
39 信号線
40 制御装置
41 表示器
42〜50 温度センサ
231 MPU
232A ROM
232B RAM
233、234、237、238 インターフェース
243 MPU
244 メモリ
246 インターフェース
247 A/D変換器
248 センサ部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an absorption chiller / heater.
[0002]
[Prior art]
The temperature detection element, the storage means having its own ID code, and the temperature information measured by the temperature detection element are captured and written in the storage means, and the temperature information written in the storage means is transmitted to the outside via the communication means. Each operating function part such as a circulating means for circulating an absorbing liquid or a refrigerant based on the temperature measured by the temperature sensor while installing a temperature sensor comprising a sensor-side control means in a desired part of the absorption chiller / heater The present applicant has already proposed in Japanese Patent Application No. 11-136002 a control device for an absorption chiller / heater that can output a control signal to the plug-in, thereby enabling wiring of the temperature sensor, thereby simplifying the wiring. In addition, we have already achieved a significant cost reduction through the common use of software.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the absorption chiller / heater control device proposed in Japanese Patent Application No. 11-136002, there are cases in which normal communication cannot be performed due to noise during communication between the control device connected by the signal line and the temperature sensor. Therefore, it is necessary to automatically take appropriate measures when a communication abnormality occurs, and the solution has been an issue.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems of the prior art, the present invention circulates an absorption liquid and a refrigerant in a high-temperature regenerator, a low-temperature regenerator, a condenser, an evaporator, an absorber, and the like connected by piping, and is installed inside the evaporator. Temperature data detected by the temperature sensor via a temperature sensor and a signal line provided in each part with a control means while supplying a heat-treated fluid cooled or heated through the heat transfer pipe to the air conditioning load Means for determining whether the temperature data transmitted from the temperature sensor is out of a preset temperature range in an absorption chiller / heater that performs cooling operation or heating operation by collecting the data in a control device using a communication protocol; When the temperature data is determined to be abnormal by the determination, Applicable temperature sensor A / D converter When the temperature data transmitted from the temperature sensor is out of the preset temperature range even if the desired control signal for returning to the initial state is transmitted and the desired control signal is transmitted, An absorption chiller / heater having a first configuration provided with a means for determining that the temperature sensor is abnormal and notifying the administrator of the abnormality;
[0005]
Heat that is cooled or heated through the heat transfer tubes installed inside the evaporator by circulating the absorbent and refrigerant through high-temperature regenerators, low-temperature regenerators, condensers, evaporators, and absorbers connected by piping The operation fluid is supplied to the air conditioning load, and temperature data detected by the temperature sensor via a temperature sensor and a signal line provided in each part with a control unit is collected to the control device by a communication protocol to perform cooling operation or In an absorption chiller / heater that performs heating operation, when a change speed of the temperature data transmitted from the temperature sensor is out of a preset speed range, a means for determining that the temperature sensor that measures the temperature is abnormal And when the temperature data is determined to be abnormal by the determination, Applicable temperature sensor A / D converter Means for transmitting a desired control signal for returning to the initial state, and even if the desired control signal is transmitted, the change rate of the temperature data transmitted from the temperature sensor is out of the preset speed range. In the case, the absorption chiller / heater of the second configuration provided in the control device with means for determining that the temperature sensor is abnormal and notifying the administrator of the abnormality,
[0006]
Thermal operation in which the absorption liquid and the refrigerant are circulated through a high-temperature regenerator, a low-temperature regenerator, a condenser, an evaporator, an absorber, etc. connected by piping, and cooled through a heat transfer tube installed inside the evaporator. In an absorption chiller / heater that performs a cooling operation for supplying fluid to an air conditioning load and a heating operation for supplying a thermal operation fluid heated through the heat transfer tube to the air conditioning load, the temperature of the heat operation fluid flowing into the heat transfer tube The
[0007]
Thermal operation in which the absorption liquid and the refrigerant are circulated through a high-temperature regenerator, a low-temperature regenerator, a condenser, an evaporator, an absorber, etc. connected by piping, and cooled through a heat transfer tube installed inside the evaporator. In an absorption chiller / heater that performs a cooling operation for supplying fluid to an air conditioning load and a heating operation for supplying a thermal operation fluid heated through the heat transfer tube to the air conditioning load, the temperature of the heat operation fluid flowing into the heat transfer tube The
[0008]
In any one of the absorption chiller / heater units of the first configuration to the fourth configuration, the desired control signal for returning to the initial state is a predetermined number of times the temperature data determined to be abnormal An absorption chiller / heater having a fifth configuration, characterized in that it is output when transmitted, Is to provide.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram of an absorption chiller / heater according to the present invention comprising a dual-effect absorption chiller that can circulate and supply chilled water or hot water as a thermal operation fluid to an indoor unit (not shown) to perform cooling and heating. Water is used as the refrigerant, and an aqueous lithium bromide (LiBr) solution is used as the absorbing solution.
[0011]
In the figure, 1 is a high temperature regenerator equipped with a
[0012]
In the dual effect absorption chiller / heater configured as described above, when the on-off
[0013]
The high-temperature refrigerant vapor generated in the high-temperature regenerator 1 enters the low-
[0014]
Further, the refrigerant heated by the
[0015]
The refrigerant liquid that has entered the evaporator 4 and accumulated in the refrigerant liquid reservoir is sprayed by the
[0016]
Then, the refrigerant evaporated in the evaporator 4 enters the absorber 5 and is heated in the low-
[0017]
Absorbing liquid whose concentration has been reduced by absorbing the refrigerant in the absorber 5, that is, the rare absorbing liquid, is transferred to the high temperature regenerator 1 via the low
[0018]
When the absorption chiller / heater is operated as described above, the chilled water cooled by the heat of vaporization of the refrigerant in the
[0019]
On the other hand, when the on-off
[0020]
The refrigerant condensed by performing the heating action in the evaporator 4 enters the absorber 5 through the
[0021]
And heating operation etc. are performed by circulatingly supplying the hot water heated with the
[0022]
[0023]
The I /
[0024]
In this case, the
[0025]
That is, the
[0026]
The
[0027]
In this case, the
[0028]
When the
[0029]
The
[0030]
The
[0031]
Here, the
[0032]
Further, when the total extension of the
[0033]
When the
[0034]
And MPU231 of the
[0035]
However, when the temperature data is transmitted, the A /
[0036]
That is, in this absorption chiller / heater, since water flows inside the chilled /
[0037]
For this reason, the
[0038]
On the other hand, the temperature of hot water flowing through the cold /
[0039]
Further, the temperature of the exhaust gas emitted from the
[0040]
Similar to the exhaust gas temperature, there is also a correlation between the temperature of the absorbent in the high-temperature regenerator 1 measured by the
[0041]
Further, since the temperature of the absorbent flowing out from the
[0042]
In addition, since the fluid does not flow through the cooling
[0043]
Further, since the temperature sensors other than the
[0044]
On the other hand, the temperature of the fluid measured by the
[0045]
When the
[0046]
Then, it is determined whether or not the temperature data retransmitted and rewritten in the
[0047]
For example, when it is determined that the temperature data measured by the
[0048]
Further, when it is determined that the temperature data of the hot water measured by the
[0049]
Further, the
[0050]
Further, the
[0051]
The
[0052]
When the
[0053]
In this case, the determination program determines that the temperature data re-measured by the temperature sensor in which the A /
[0054]
The control signal for returning the A /
[0055]
By the way, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit described in the claims.
[0056]
For example, the temperature of the cold water measured by the
[0057]
Further, regarding the
[0058]
In addition, when it is confirmed that an abnormality has occurred in the
[0059]
Moreover, since the semiconductor is used for the temperature sensors 42-50, there exists a possibility of malfunctioning if it installs in the environment over 150 degreeC at present, The
[0060]
【The invention's effect】
As explained above, According to the present invention, When the temperature measured and transmitted by the temperature sensor is out of the preset temperature range or when the temperature change rate is out of the preset speed range, the temperature data transmission path is abnormal. Since the control device discards the temperature data obtained as a result and asks for another measurement / transmission, even if there are noises and normal communication cannot be performed, control is performed based on the obtained abnormal temperature data. Never done.
[0061]
Also, According to the present invention, If there is a temperature sensor that cannot measure and transmit normal temperature data even after repeated measures against abnormality, an alarm can be issued to notify the device manager or the like of the abnormality of the temperature sensor.
[0062]
Also, According to the present invention, When the temperature measured and transmitted by the temperature sensor is outside the preset temperature range, or when the temperature change rate is outside the preset speed range, the temperature sensor that detects the temperature is controlled. Since the initial state return instruction signal can be output to the device, even if there is a temperature sensor that cannot communicate normally due to noise, control is not performed based on the abnormal temperature data. Recovery.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of an absorption chiller / heater.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of a temperature measurement system.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of a temperature sensor.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship between the valve opening of the fuel control valve and the exhaust gas temperature.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the valve opening of the fuel control valve and the (dense) absorbent temperature.
[Explanation of symbols]
1 High temperature regenerator
1B Gas burner
2 Low temperature regenerator
3 Condenser
3A Heat transfer tube
4 Evaporator
4A Heat transfer tube
5 absorber
5A Heat transfer tube
6 Low temperature heat exchanger
7 High temperature heat exchanger
8-11 Absorption liquid tube
13 Absorption liquid pump
14-18 Refrigerant piping
19 Refrigerant pump
22 Cold and hot water pipes
23 Cooling water piping
24 Gas supply pipe
25 Heat input control valve
26 Control valve motor
27-29 On-off valve
39 Signal line
40 Control device
41 Display
42-50 temperature sensor
231 MPU
232A ROM
232B RAM
233, 234, 237, 238 interface
243 MPU
244 memory
246 interface
247 A / D converter
248 Sensor unit
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