JPH05302770A

JPH05302770A - 冷却塔付吸収冷温水機

Info

Publication number: JPH05302770A
Application number: JP4109426A
Authority: JP
Inventors: Wahei Arita; 和平有田; Kiyoharu Sone; 清春曽根
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1992-04-28
Filing date: 1992-04-28
Publication date: 1993-11-16
Anticipated expiration: 2012-06-11
Also published as: JP2619322B2

Abstract

(57)【要約】【目的】正確な充填時間の検出を可能にし、迅速な冷
房運転の立ち上げを可能にした冷却塔付吸収冷温水機を
提供すること。【構成】冷却塔付吸収冷温水機は、散水装置９により
水を充填層１１に落として冷却水を冷却し、その水を下
部水槽１３に貯留する冷却塔３と、冷房時には下部水槽
１３の冷却水を冷却水ポンプ１９により冷却コイル２３
に圧送して冷房を行い、暖房時には冷却コイル２３内の
水を冷却塔３の下部水槽１３に戻して暖房を行う吸収式
冷温水機１と、下部水槽１３の水位情報を取込み、水位
情報を基に冷却水ポンプ１９の運転・停止を制御する制
御装置５とを備えている。また、制御装置５には、暖房
から冷房に切り換えた場合、冷却水ポンプ１９が一定時
間継続して運転されているときに冷却コイル２３に冷却
水が充填したことを示す冷却水充填完了信号を出力する
判定部を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷房時における冷却水
の充填を精度よく検出できる冷却塔付吸収冷温水機に関
する。

【０００２】

【従来の技術】この種の冷却塔付吸収冷温水機は、通
常、吸収式冷温水機と冷却塔とが一体的に構成されてお
り、かつ冷暖房の切り換えを遠隔で行うことができるよ
うにしてある。

【０００３】図６は、従来の冷却塔付吸収冷温水機を示
す構成図である。

【０００４】図６において、冷却塔付吸収冷温水機は、
吸収式冷温水機１０１と冷却塔１０３とが隣接して配置
されている。吸収式冷温水機１０１には制御装置１０５
が設けてあり、この制御装置１０５により冷暖房の運転
が制御される。冷却塔１０３は、図示上から下に向かっ
てファン１０７、散水装置１０９、充填層１１１、下部
水槽１１３が配置されて構造を有している。この冷却塔
１０３は、散水装置１０９により水を充填層１１１に落
とし、かつファン１０７を回転させることにより冷却水
を冷却し、その水を下部水槽１１３に貯留する。下部水
槽１１３の上方にはボールタップ１１５が配設されてお
り、下部水槽１１３の水位が低下したときにボールタッ
プ１１５を介して水が供給されるようにしてある。ま
た、下部水槽１１３の上方にはレベルスイッチ１１７が
設けてあり、下部水槽１１３の水量が低下をレベルスイ
ッチ１１７で検出できるようにしてある。前記下部水槽
１１３の底部は冷却水ポンプ１１９の吸込み側に連通さ
れている。冷却水ポンプ１１９の吐出側は、逆止弁１２
１を介して吸収式冷温水機１０１の冷却コイル１２３の
入口側に連通されている。冷却コイル１２３の出口側
は、冷却塔１０３の散水装置１０９に連通されている。
冷却コイル１２３の入口側は、排水電動弁１２５により
下部水槽１１３の上面に連通されている。また、レベル
スイッチ１１７は制御装置１０５に電気的に接続されて
おり、冷却塔１０３の水位情報を制御装置１０５に供給
できる。制御装置１０５は冷却水ポンプ１１９に電気的
に接続されており、この制御装置１０５は、内蔵タイマ
ー（図示せず）の時間情報と水位情報とに基づいて図８
のフローチャートのように動作し、図７のタイミングチ
ャートに示すような状態に冷却水ポンプ１１９を駆動制
御できるようになっている。

【０００５】このような冷却塔付吸収冷温水機によれ
ば、暖房を行うときには冷却コイル１２３の冷却水を排
水電動弁１２５を開放することにより抜き、冷房を行う
ときには冷却水ポンプ１１９により下部水槽１１３の水
を冷却水コイル１２３へ圧送し冷却水コイル１２３に水
を充填させる必要がある。

【０００６】ところで、暖房から冷房へ切り替えた後
は、冷却コイル１２３の内部は空であるので、制御装置
１０５は動作を開始し（図７の時刻ｔ10、図８のステッ
プＳ７００）、レベルスイッチ１１７からの信号が水位
高（“Ｈ”）を示していることを条件に（ステップＳ７
０１）、冷却水ポンプ１１９を駆動して下部水槽１１３
の水を冷却コイル１２３に圧送する（時刻ｔ10、ステッ
プＳ７０２）。

【０００７】ついで、制御装置１０５は、タイマーがス
タートしてからＴ1以上経過していないことを受けて
（ステップＳ７００；Ｎ）、再びレベルスイッチ１１７
の水位情報を判定する（ステップＳ７０１）。制御装置
１０５は、レベルスイッチ１１７からの水位情報を
“Ｈ”である間は、冷却水ポンプ１１９を運転する（時
刻ｔ10〜ｔ11、ステップＳ７０１〜７０３）。

【０００８】そして、冷却コイル１２３に水が圧送され
ることにより、下部水槽１１３の水位が低下すると、レ
ベルスイッチ１１７が水位低（“Ｌ”）を示すので（ス
テップＳ７０１；Ｎ）、制御装置１０５は冷却水ポンプ
１１９を停止する（時刻ｔ11、ステップＳ７０４）。

【０００９】ところで、下部水槽１１３の水位が低下す
ると、ボールタップ１１５から給水が始まる。この給水
が完了するまでの期間は、制御装置１０５は冷却水ポン
プ１１９の運転を停止する（時刻ｔ11〜ｔ12、ステップ
Ｓ７０１、Ｓ７０４の繰り返し）。

【００１０】再び、下部水槽１１３の水位が“Ｈ”を示
すと（ステップＳ７０１）、冷却水ポンプ１１９を駆動
して下部水槽１１３の水を冷却コイル１２３に圧送する
（時刻ｔ12、ステップＳ７０２）。制御装置１０５は、
レベルスイッチ１１７からの水位情報を“Ｈ”である間
は、冷却水ポンプ１１９を運転する（時刻ｔ12〜ｔ13、
ステップＳ７０１〜７０３）。

【００１１】そして、冷却コイル１２３に水が圧送され
ることにより、下部水槽１１３の水位が再び低下する
と、レベルスイッチ１１７が水位低（“Ｌ”）を示すの
で（ステップＳ７０１；Ｎ）、制御装置１０５は冷却水
ポンプ１１９を停止する（時刻ｔ13、ステップＳ７０
４）。

【００１２】ついで、ボールタップ１１５からの給水が
完了するまでの期間は、制御装置１０５は冷却水ポンプ
１１９の運転を停止する（時刻ｔ13〜ｔ14、ステップＳ
７０１、Ｓ７０４の繰り返し）。

【００１３】再度、下部水槽１１３の水位が“Ｈ”を示
すと（ステップＳ７０１）、冷却水ポンプ１１９を駆動
して下部水槽１１３の水を冷却コイル１２３に圧送する
が（時刻ｔ14、ステップＳ７０３）、冷却コイル１２３
の内部が充填されてきており、制御装置１０５は冷却水
ポンプ１１９を運転（ステップＳ７０１〜Ｓ７０３）、
あるいは停止（ステップＳ７０１、Ｓ７０４）の動作を
繰り返すことになる（時刻ｔ14〜ｔ15参照）。

【００１４】そして、完全に下部水槽１１３の水位が安
定したとしても、制御装置１０５は冷却水ポンプ１１９
の運転を継続しながら、タイマーの設定時間Ｔ1 が経過
するまで、タイマーの判定を継続し（ステップＳ７０１
〜７０３）、このタイマーの設定時間Ｔ1 が経過したと
きに（ステップＳ７０３；Ｙ）、始めて冷却水充填完了
信号を出す（ステップＳ７０５）。そして、この冷却水
充填完了信号を受けることにより、冷却塔付吸収冷温水
機は冷房運転を開始することになる（ステップＳ７０
６）。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した冷
却塔付吸収冷温水機の場合、冷却コイルに水を充填し冷
房運転を可能にする充填時間Ｔ1は機種によって異なっ
ており、しかも同一機種であっても設置条件や径年変化
により、その充填時間Ｔ1が異なってくる。このため、
冷却塔付吸収冷温水機において、タイマーに上記充填時
間Ｔ1を設定する場合、余裕時間Ｔｙを持たせる必要が
ある。また、機種によってタイマーに設定する充填時間
Ｔ1を変更したり、余裕時間Ｔｙを変更することは、制
御装置の機種増を招き、部品点数や製造工数が増加して
しまうという欠点があった。

【００１６】また、上記冷却塔付吸収冷温水機にあっ
て、上述したように余裕時間Ｔｙを持たせることは、冷
房運転への迅速な移行ができないという欠点もあった。

【００１７】本発明の目的は、上述した欠点を解消し、
正確な充填時間の検出を可能にし、迅速な冷房運転の立
ち上げを可能にした冷却塔付吸収冷温水機を提供するこ
とにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の冷却塔付吸収冷温水機は、散水装置により
水を充填層に落として冷却水を冷却し、その水を下部水
槽に貯留する冷却塔と、冷房時には前記下部水槽の冷却
水を冷却水ポンプにより冷却コイルに圧送して冷房を行
い、暖房時には冷却コイル内の水を冷却塔の水槽に戻し
て暖房を行う吸収式冷温水機と、上記下部水槽の水位情
報を取込み、水位情報を基に前記冷却水ポンプの運転・
停止を制御する制御装置とを備えてなる冷却塔付吸収冷
温水機において、前記制御装置について、暖房から冷房
に切り換えた場合、冷却水ポンプが一定時間継続して運
転されているときに冷却コイル等に冷却水が充填したこ
とを示す冷却水充填完了信号を出力する判定部を設けた
ことを特徴とする。

【００１９】また、前記判定部は、冷却水ポンプの運転
信号の立ち上がり部分で継続時間を出力できるタイマー
と、前記運転信号とタイマーからの反転出力信号との論
理積をとるアンド回路とから構成してもよい。

【００２０】

【作用】本発明では、暖房から冷房に切り換える時に、
冷却水ポンプが一定時間継続して運転されている状態
が、現実に冷却コイル等に冷却水が充填されていること
を示しているという点に着目し、この状態を判定部で検
出し、冷却水充填完了信号として出力させている。した
がって、機種による変化や不特定要素による条件の変化
によって充填時間が異なっても、実際の冷却水の充填の
完了時点で、冷却水充填完了信号が出力されるため、確
実に充填を検出でき、かつ余裕時間等が必要でないた
め、冷房の立ち上げを迅速化できることになる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明について図示の実施例に基づい
て説明する。

【００２２】図１は、本発明の冷却塔付吸収冷温水機の
実施例を示す構成図である。

【００２３】図１において、冷却塔付吸収冷温水機は、
吸収式冷温水機１と冷却塔３とが隣接して配置されてい
る。吸収式冷温水機１には制御装置５が設けてあり、こ
の制御装置５により冷暖房の運転が制御される。冷却塔
３は、ファン７、散水装置９、充填層１１、下部水槽１
３を有し、これらが一体構造をなしている。この冷却塔
３は、散水装置９により水を充填層１１に落とし、かつ
ファン７を回転させることにより冷却水を冷却し、その
水を下部水槽１３に貯留する。下部水槽１３の上方には
ボールタップ１５が配設されており、下部水槽１３の水
位が低下したときにボールタップ１５を介して水が供給
されるようにしてある。また、下部水槽１３の上方には
レベルスイッチ１７が設けてあり、下部水槽１３の水位
の低下をレベルスイッチ１７で検出できるようにしてあ
る。前記下部水槽１３の底部は冷却水ポンプ１９の吸込
み側に連通されている。冷却水ポンプ１９の吐出側は、
逆止弁２１を介して吸収式冷温水機１の冷却コイル２３
の入口側に連通されている。この冷却コイル２３の入口
側は、排水電動弁２５を介して下部水槽１３の上側に連
通されている。冷却コイル２３の出口側は、冷却塔３の
散水装置９に連通されている。また、レベルスイッチ１
７は制御装置５に電気的に接続されており、冷却塔３の
水位情報を制御装置５に供給できる。制御装置５には冷
却水ポンプ１９が電気的に接続されており、この制御装
置５はタイマーの時間情報と水位情報とに基づいて図３
のフローチャートのように動作し、かつ図３の動作を実
行することにより判定部を形成し、しかも図２のタイミ
ングチャートに示すような状態に冷却水ポンプ１９を駆
動制御できるようになっている。

【００２４】このように構成された実施例の動作を説明
する。

【００２５】暖房から冷房へ切り替えた後は、冷却コイ
ル２３の内部は空であるので、制御装置５は動作を開始
し（図２の時刻ｔ0、図３のステップＳ１００）、レベ
ルスイッチ１１７からの信号が水位高（“Ｈ”）を示し
ていることを条件に（ステップＳ１０１）、冷却水ポン
プ１９を駆動して下部水槽１３の水を冷却コイル２３に
圧送を開始する（時刻ｔ1、ステップＳ１０２）。

【００２６】ついで、制御装置５は、冷却水ポンプ１９
のスタートでタイマーをスタートしてから時間Ｔ2以上
継続して冷却水ポンプ１９が運転されているかを判定部
で判定する（ステップＳ１０３）。しかし、継続して冷
却水ポンプ１９が運転されていないと判定部で判定され
たので（時刻ｔ0〜ｔ1＜Ｔ2 、ステップＳ１０３；
Ｎ）、再びレベルスイッチ１７の水位情報を判定する
（ステップＳ１０１）。制御装置５は、レベルスイッチ
１７からの水位情報を“Ｈ”である間は、冷却水ポンプ
１９を運転する（時刻ｔ0〜ｔ1、ステップＳ１０１〜１
０３）。

【００２７】そして、冷却コイル２３に水が圧送される
ことにより、下部水槽１３の水位が低下すると、レベル
スイッチ１７が水位低（“Ｌ”）を示すので（ステップ
Ｓ１０１；Ｎ）、制御装置５は冷却水ポンプ１９を停止
する（時刻ｔ1、ステップＳ１０４）。

【００２８】ところで、冷却水の冷却コイル２３への圧
送により下部水槽１３の水位が低下すると、ボールタッ
プ１５から給水が始まる。この給水が完了するまでの期
間は、制御装置５は冷却水ポンプ１９の運転を停止し続
ける（時刻ｔ1〜ｔ2、ステップＳ１０１、Ｓ１０４の繰
り返し）。

【００２９】再び、下部水槽１３の水位が“Ｈ”を示す
と（ステップＳ１０１）、冷却水ポンプ１９が駆動され
て下部水槽１３の水を冷却コイル２３に圧送し始める
（時刻ｔ2、ステップＳ１０２）。制御装置５は、レベ
ルスイッチ１７からの水位情報を“Ｈ”である間は、冷
却水ポンプ１９を運転する（時刻ｔ2〜ｔ3、ステップＳ
１０１〜１０３）。

【００３０】そして、冷却コイル２３に下部水槽１３の
水が圧送されることにより、下部水槽１３の水位が再び
低下すると、レベルスイッチ１７が水位低（“Ｌ”）を
示すので（ステップＳ１０１；Ｎ）、制御装置５は冷却
水ポンプ１９を停止する（時刻ｔ3、ステップＳ１０
４）。

【００３１】しかして、ボールタップ１５からの給水が
完了するまでの期間は、制御装置５は冷却水ポンプ１９
の運転を停止し続ける（時刻ｔ3〜ｔ4、ステップＳ１０
１、Ｓ１０４の繰り返し）。

【００３２】再度、レベルスイッチ１７により下部水槽
１３の水位が“Ｈ”を示したことを検出すると（ステッ
プＳ１０１）、冷却水ポンプ１９を駆動して下部水槽１
３の水を冷却コイル２３に圧送を開始するが（時刻ｔ
4、ステップＳ１０３）、冷却コイル２３の内部に水が
充填されてきており、制御装置５は判定部による判定に
より冷却水ポンプ１９を運転（ステップＳ１０１〜Ｓ１
０３）、あるいは停止（ステップＳ１０１、Ｓ１０４）
の動作を繰り返すことになる（時刻ｔ4〜ｔ5参照）。

【００３３】そして、完全に下部水槽１１３の水位が安
定すると、レベルスイッチ１７からの水位検出信号が
“Ｈ”を示したままになるため、制御装置５は冷却水ポ
ンプ１９の運転を継続できることになる（時刻ｔ5〜、
ステップＳ１０１〜Ｓ１０３）。制御装置５は、時刻ｔ
5において冷却水ポンプ１９がオンとなた時点でタイマ
ーに起動をかけ、タイマーから出される継続時間Ｔ2 の
期間、冷却水ポンプ１９が継続して運転されていること
を検出すると（時刻ｔ6、ステップＳ１０３；Ｙ）、判
定部の判定結果として冷却水充填完了信号を出力する
（ステップＳ１０５）。これにより、冷却塔付吸収冷温
水機の冷房運転が開始される。

【００３４】したがって、冷却水ポンプ１９の継続運転
が開始したことにより、冷却水充填完了信号を出すた
め、機種が変わっても、また圧力変化による冷却水補充
時間等の不確定要素や、径年変化等があっても確実に冷
房運転の立ち上げができ、しかも機種に応じた制御プロ
グラム等も不要になり、コストダウンが図れることにな
る。

【００３５】図４は、制御装置の充填完了信号を出す判
定部をハードウエアで構成した場合の構成例を示すブロ
ック図である。

【００３６】この判定部５０は、冷却水ポンプ１９の運
転信号Ｓｄの立ち上がり部分Ｓｕで継続時間Ｔ2を出力
できるワンショットマルチバイブレータで構成したタイ
マー５１と、前記冷却水ポンプ１９の運転信号Ｓｄを短
い時間遅延させて遅延運転信号Ｓｄ’を出力する遅延回
路５２と、前記遅延運転信号Ｓｄ’とタイマー５１から
の反転出力信号Ｓｔとの論理積をとるアンド回路５３と
からなる。

【００３７】この判定部５０の動作について図５のタイ
ムチャートを参照して説明する。

【００３８】図５（ａ）は冷却水ポンプ１９の当初の動
作の状態を（時刻ｔ0 〜ｔ1等）、図５（ｂ）は冷却水
ポンプ１９のオンオフ動作の状態を（時刻ｔ4〜ｔ5）、
図５（ｃ）は冷却水ポンプ１９の連続運転時の動作の状
態を（時刻ｔ5〜）、それぞれ説明している。

【００３９】まず、図５（ａ）に示すように、冷却水ポ
ンプ１９の運転信号Ｓｄの立ち上がり部分Ｓｕでタイマ
ー５１が起動する（図５の時刻ｔa1）。タイマー５１の
信号は、反転信号となってアンド回路５３の入力端子に
供給される。また、アンド回路５３の他の入力端子に
は、遅延回路５２からの遅延運転信号Ｓｄ’が入力され
ている。したがって、論理積をとってもアンド回路５３
から冷却水充填完了信号が出力されない。

【００４０】次に、図５（ｂ）に示すように、冷却水ポ
ンプ１９の運転信号Ｓｄの立ち上がり部分Ｓｕでタイマ
ー５１が起動するが（図５の時刻ｔb1）、冷却水ポンプ
１９がオンオフ運転されるため、次々と運転信号Ｓｄの
立ち上がり部分Ｓｕがきてタイマー５１はその都度タイ
マーのスタートになる。したがって、この期間もタイマ
ーの反転信号が“０”を示すため、アンド回路５３から
冷却水充填完了信号が出力されない。

【００４１】さらに、図５（ｃ）に示すように、冷却水
ポンプ１９の運転信号Ｓｄの立ち上がり部分Ｓｕでタイ
マー５１が起動し（図５の時刻ｔc1）、その後冷却水ポ
ンプ１９の運転信号Ｓｄの立ち上がり部分Ｓｕが存在し
ないと、タイマー５１はタイムアップになり、タイマー
５１の反転出力信号が“１”となる。このとき、冷却水
ポンプ１９の運転信号Ｓｄも“１”となっているので、
アンド回路５３から冷却水充填信号が出力されることに
なる。

【００４２】上述した判定部５０は、このように動作し
て冷却水充填信号を得ることができる。なお、上述した
判定部５０は、ハードウエアで構成したが、図１の説明
のようにソフトウエアによるタイマーと判定とで構成で
きることは言うまでもない。また、上記構成は一例であ
り、上述した判定ができればどのような回路構成であっ
てもよい。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、冷
却水充填完了を精度よく検出できるため、多機種に対応
できるとともに、給水圧力の変動による充填時間のばら
つき等不確定要素がないことから余裕率を取る必要がな
く、短時間で冷却水の充填が完了する。したがって、本
発明によれば、制御装置の部品点数や製造工数を低減で
き、かつ暖房から冷房への切り換えを迅速化できる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の冷却塔付吸収冷温水機の実施例を示す
構成図である。

【図２】同実施例の動作を説明するためのタイミングチ
ャートである。

【図３】同実施例の動作を説明するためのフローチャー
トである。

【図４】同実施例で使用する判定部をハードウエアで構
成した構成例を示すブロック図である。

【図５】図４の判定部の動作を説明するためのタイミン
グチャートである。

【図６】従来の冷却塔付吸収冷温水機を示す構成図であ
る。

【図７】同従来の吸収冷温水機の動作を説明するための
タイミングチャートである。

【図８】同従来の吸収冷温水機の動作を説明するための
フローチャートである。

【符号の説明】

１吸収式冷温水機３冷却塔５制御装置７ファン９散水装置１１充填層１３下部水槽１５ボールタップ１７レベルスイッチ１９冷却水ポンプ２１逆止弁２３冷却コイル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】散水装置により水を充填層に落として冷
却水を冷却し、その水を下部水槽に貯留する冷却塔と、冷房時には前記下部水槽の冷却水を冷却水ポンプにより
冷却コイルに圧送して冷房を行い、暖房時には冷却コイ
ル内の水を冷却塔の水槽に戻して暖房を行う吸収式冷温
水機と、上記下部水槽の水位情報を取込み、水位情報を基に前記
冷却水ポンプの運転・停止を制御する制御装置とを備えてなる冷却塔付吸収冷温水機において、前記制御装置は、暖房から冷房に切り換えた場合、冷却
水ポンプが一定時間継続して運転されているときに冷却
コイル等に冷却水が充填したことを示す冷却水充填完了
信号を出力する判定部を設けたことを特徴とする冷却塔
付吸収冷温水機。
【請求項２】前記判定部は、冷却水ポンプの運転信号
の立ち上がり部分で継続時間を出力できるタイマーと、
前記運転信号とタイマーからの反転出力信号との論理積
をとるアンド回路とからなることを特徴とする請求項１
記載の冷却塔付吸収冷温水機。