JPH049556A - 吸収冷凍機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は吸収ヒートポンプあるいは吸収冷温水機など
（以下吸収冷凍機という）の故障予知装置に関し、特に
吸収冷凍機の故障発生の可能性が高い箇所をセンサデー
タより推論する制御装置に関する。

（ロ）従来の技術 吸収式冷凍機の運転に関しては、たとえば（社団法人）
日本冷凍空調工業会発行（昭和５７年２月改定第１版）
「ガス吸収冷温水機、吸収冷凍機の正しい運転方法」に
従って行われている。それによると、吸収冷凍機各部の
温度、圧力等のデータを一定時間毎に運転管理者が手作
業で計測し、記録用紙に記載し日報データとして集計保
存している。

運転管理者は、この日報データから吸収冷凍機の運転状
況をつかみ、異常か生じた場合は、しかるべき処理をし
ていた。

また、吸収冷凍機に故障か生じた場合どの系統の異常で
あるかが制御盤のランプに表示されるので、運転管理者
が経験から故障箇所を特定していた。

いずれにしても、このような運転保守管理は運転管理者
に知識と経験を要求し、またその作業についても非常に
多い。

そこで運転管理の効率化を目指し、吸収冷凍機の運転監
視装置が提案されている（例えば、特開昭６２−１０８
９６８号公報参照）。

これは、吸収冷凍機用駆動器の発停回数と運転時間を人
手にかわって自動的に積算記録し、表やグラフにしたデ
ータとして取り出させるものであり、メンテナンス時期
の目安として利用される。

（ハ）発明が解決しようとする課題 吸収冷凍機の故障発生時に適切な処置を行うためには故
障箇所の特定、故障発生原因の解析を行い、しかるべき
処理を行わなければならないが、現在は、運転管理者の
認識、経験に大きく依存している。故障発生からすみや
かな復旧は他への悪影響を最小限にとどめ、またサービ
スクールによるメンテナンス経費の節約にもつながる。

しかるに故障箇所特定の系統的手段がない。

この発明はこのような事情を考慮してなされた乙ので、
吸収冷凍機・つふ種温変王カデータ（セッサ人力）のト
レンド情報を元１こ故障箇所の特定皮び対策を自動的に
行う装置を提供するものである。

（ニ）課題を解決する１こめの手段 この発明は、吸収冷凍機の発生器内の温度、蒸気圧、液
体や冷温水流路の温度、流量などの物理１を感知する検
出手段と、発生器の加熱装置、吸収液用ポンプ、冷媒液
用ポンプなどの吸収冷凍機用駆動機器のそれぞれの発停
を指令する運転手段と、検出信号、運転指令信号（直を
時系列に記憶するデータ記録手段と、故障予知の１こめ
の知識データベースおよび推論磯構を有する故障箇所推
論手段と、計測データを記憶する記憶手段と、吸収冷凍
機用駆動器とを備え、検出手段の検出データより吸収冷
凍機の運転状態の良否を判断することにより故障予知を
行い、故障の発生しない制御を行うことを特徴とする吸
収冷凍機の制御装置である。

（ホ）作用 検出手段からの検出データにより、運転状態の良否か判
断され、それによって故障予知が行われる。故障予知に
対応して制御が行われるので、故障の発生が防止される
。

（へ）実施例 以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述する
。これによってこの発明が限定れさるものではない。

第１図はこの発明の一実施例を示す冷凍機の構成図であ
る。第１図においてＡは吸収冷凍機で、この吸収冷凍機
は、高温発生器１、低温発生器２、凝縮器３、蒸発器４
、吸収器５、低温溶液熱交換器６、高温溶液熱交換器７
、冷媒液用のポンプＰＲおよび吸収液用のポンプＰＡを
冷媒の流れる管路８．９、冷媒液の流下する管路ＩＯ１
冷媒液の還流する管路１１，１２、吸収液の送られる管
路１３、＋４．１５．１６および吸収液の流れる管路１
７．＋８．１９．２０で結ぶことにより、従来の吸収冷
凍機と同様の冷媒［水コおよび吸収液［臭化リチウム水
溶液〕の循環路を構成している。

２１は高温発生器１の燃焼加熱室、２２．２２・・・は
燃焼ガスの流れる加熱器、２３は燃焼排ガス用の煙道、
２４は低温発生器２の加熱器、２５２６はそれぞれ凝縮
器３、吸収器５の冷却器であり、２７は蒸発器４に内蔵
した熱交換器である。

２８は高温発生器１の燃焼加熱室２１へ燃料を導く燃料
供給路で、この燃料供給路に：よ流量制御弁ＶＦか備え
られている。２９．３０．３１は冷却器２６．２５を直
列に結んだ冷却水用の管路てあり、３２．３３は熱交換
器２７七負荷（ｔｉｌｌ熱交換熱交換用ユニメトロ図示
とを結んだ玲承らしく１：！温水用の管路である。負荷
側熱交換ユニットを複数台設置している場合、管路３２
．３３は母管となる。また、３４は蒸発器４および吸収
器５の器胴と管路８とを接続した管路て、この管路には
冷温切換弁ｖｌが備えである。かつまた、３５はポツプ
ＰＡの吐出側の管路１４と蒸発器４の液溜めとを接続し
た管路、３６は管路１７と吸収器５下部とを接続した管
路であり、これら管路３５．３６にもそれぞれ冷温切換
弁Ｖ、、Ｖ、か備えられている。そして、負荷側鵡交換
ユニットへの冷水供給から温水供給に切換える際、これ
ら冷温切換弁Ｖ、、Ｖ、、Ｖ、を閉から開へ切換えるこ
とにより、高温発生器１からの冷媒蒸気を蒸発器４へ流
しその熱交換器２７での冷媒蒸気の凝縮潜熱で熱交換器
２７内の水を昇温させ、また、吸収液を冷媒液でうすめ
てその沸騰温度を下げ高温発生器１の熱効率を高めるよ
うにしている。なお、Ｐｃは不凝縮ガスの抽気ポンプで
あり、３７は弁Ｖｍ付の冷媒ブａ−用管路である。なお
また、ＢはバーナーＰ釧よ冷温水用ポンプ、Ｐｃは冷却
水用ポンプである。

ＳｃＴは高温発生器１の外壁に備えた溶液温度検出用セ
ンサー、Ｓｅｐは高温発生器１の気相部に備えた蒸気圧
検出用センサー、ＳＱＬは高温発生器ｌの１倶■部に備
えた液位検出用センサー、Ｓｌ、Ｔは管路３３壁に備え
た冷水［温水］温度検出用センサー、Ｓｗｒは管路３３
に備えた冷水［温水］流量検出用センサー、ＳＲＴは蒸
発器４の底部側壁に備えた冷媒液温度検出用センサーで
ある。また、ＳＡＰは吸収器５に備えた圧力検出用セン
サーであり、Ｄ−０−Ｃは吸収冷凍機Ａの運転操作盤と
しての制御部である。

第２図は第１図の冷凍機の制御回路の要部を示すブロッ
ク図であり、１０１はＣＰＵ、１０２は吸収冷凍機各部
の温度、圧力等を計測するための各種センサ、１０３は
そのインタフェース、１０４は計測データを記憶するメ
モリ、１０５は表示装置で液晶デイスプレィやプラズマ
デイスプレィ、ＣＲＴ等である。１０６はそのインタフ
ェース、１０７は表示装置！０５に表示される各種情報
を切替えるための入力装置でありキーボードやタッチパ
ネルである。１０８はそのインタフェース、１０９は制
御プログラムやデータ処理、表示処理プログラム等を記
憶するメモリ、１１０はカレンダータイマ、１１１は吸
収冷凍機用駆動機器であり、１１２はそれらの発停を行
うためのインターフェースである。

このような構成における動作を第３図および第４図に示
すフローチャートを用いて説明する。

なお、下記動作は燃料のインプットの割に冷水出口温度
が下がりにくいといった症状（出口温度のトレンドデー
タより判断）から原因を追及し、故障回避する例を示す
。

■まず、冷却水流量をチエツクし、定格値より少ない場
合には、冷却水ポンプの回転数を上げるとか、バルブを
開けるとして定格値を確保するようにする（ステップ２
０１．２０２）。これは吸収冷凍機の内部の事ではない
ので、上記の制御ができない場合は警告メツセージを発
する（メツセージ例：「冷却水流量の定格値確保して下
さい。」）。

■次に、冷却水の入口温度が３２℃以上であれば、３２
℃以下になるように制御する（ステップ２０３．２０４
）。なお、制御できない場合は警告を出す。

■次に、冷水流量に対しても同様に流量を確保するよう
にする（ステップ２０５，２０６）。

以上の動作によって冷水出口温度が低下しない場合には
（ステップ２０７）、 ■冷却水出入口温度差×冷却水流量−冷水出入口温度差
Ｘ冷水流量により燃料インプット量を計算する（ステッ
プ２０８）。

■この場合燃料インプット量が少なくて、冷水出口温度
が下がっていないのならば燃料制御弁をさらに開け、必
要なインプット量を確保するようにする（ステップ２０
９，２１０）。

なお、このような事の起きる原因は燃料制御弁の開き具
合の他に、供給ガス圧やガスの温度等の変化により、実
際のガス量が変化してしまうからであり、これを上記■
のインプット量を基に補正してやる必要がある。

０次に（凝縮器の凝縮温度−冷却水出口温度）／冷水出
入口温度差により冷却水系伝熱管の汚水指数ＹＯＧＯＲ
Ｅを求め（ステップ２１　＋　）　、０．７以上になっ
ている場合は、ブラッシング処理等により伝熱管を掃除
して、汚れ指数が０．５以下になったことを確認して運
転を続ける（ステップ２１１〜２１４）。ここでブラッ
シング処理とは伝熱管内にプラスチック等でできたタワ
シを挿入しておき、冷却水を逆流させることによりブラ
ッシング洗浄するという処理のことである。

■次に、冷媒ポンプの電流値を計測しておき電流値が増
加した場合は冷媒に吸収液０′）混入があるということ
から（ステップ２１５　、　２１６　）　、冷媒プロー
ｉａｍ弁を開は冷媒ブローダウンし、冷媒をきれいにす
る（ステップ１２７）。なお、混入を検出する方法は、
上記の冷媒ポンプの電流値による他、冷媒の蒸発温度と
蒸気圧力から冷媒濃度を直接算出する方法や、冷媒の電
気伝導度と温度補正により算出する方法等によっても良
いことはいうまでもない。

３次に、貯室圧力を監視し、圧力が１００　＊ｘＨｇ以
上になると自動油気を行い真空を保つようにする（ステ
ップ２１８．２１９）。

０次に、吸収器の稀液温度と吸収圧力より稀液濃度を算
出しくステップ２２０）、低温再生温度と凝縮温度から
濃液濃度を算出する（ステップ２２１）。この稀液と濃
液の濃度差が６６０以上であれば吸収液循環量が少なす
ぎるということなので、吸収液ポンプの回転数を上げ（
ステップ２２２２２３）、ａ変差が６．０以下となるよ
うに循環量を上げる。

また、濃度差が４０以下であれば、吸収液循環量が多す
ぎるため吸収液ポンプの回転数を下げ濃度差が４．０よ
り大きくなるように循環量を減らす（ステップ２２４．
２２５）。なお、この場合５０が最適値であるので、で
きる限り５．０に近付くようにポンプの回転数を調整す
るのは言うまでもない。

（ト）発明の効果 この発明によれば、冷凍機の故障の要因が早期に取り除
かれるので、故障が確実に予防され、故障の起きない安
定運転を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す構成説明図、第２図
は第１図の実施例の制御回路のブロック図、第３図およ
び第４図は第１図の実施例の動作を示すフローチャート
である。 １０１・・・・・・ＣＰｔＪ、１０２・・・・・各種セ
ンサ、１（１５・・・・・・表示装置、＋０７・・・入
力装置、１０９・・・・・・メモリ、１１０・・・・・
・カレンダタイマ、儒 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、吸収冷凍機の発生器内の温度、蒸気圧、液体や冷温
   水流路の温度、流量などの物理量を感知する検出手段と
   、発生器の加熱装置、吸収液用ポンプ、冷媒液用ポンプ
   などの吸収冷凍機用駆動機器のそれぞれの発停を指令す
   る運転手段と、検出信号、運転指令信号値を時系列に記
   憶するデータ記録手段と、故障予知のための知識データ
   ベースおよび推論機構を有する故障箇所推論手段と、計
   測データを記憶する記憶手段と、吸収冷凍機用制御部と
   を備え、検出手段の検出データより吸収冷凍機の運転状
   態の良否を判断することにより故障予知を行い、故障の
   発生しない制御を行うことを特徴とする吸収冷凍機の制
   御装置。