JPH0560419A

JPH0560419A - 吸収冷温水機及び個別分散型空調システム

Info

Publication number: JPH0560419A
Application number: JP3104661A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Koseki; 康雄小関; Ryuichi Kaji; 隆一梶; Hiroaki Yoda; 裕明依田; Takeshi Nakao; 剛中尾; Tomihisa Ouchi; 富久大内; Akira Nishiguchi; 章西口; Hiroshi Kushima; 大資久島; Katsuya Ebara; 勝也江原
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-04-10
Filing date: 1991-04-10
Publication date: 1993-03-09
Anticipated expiration: 2012-01-29
Also published as: JP2575970B2; KR920020149A; US5289868A

Abstract

(57)【要約】【目的】吸収冷温水機の低負荷運転を可能にし、負荷
応答性を向上させると共に、それを室外機とする個別分
散型空調システムを実現する。【構成】吸収冷温水機の高温再生器５に複数のバーナ
ー２０１、２０２を設置して低負荷運転を可能とし、冷
媒戻し弁２３０を設けて停止動作を高速化した。また機
内温度の検出値や負荷変化に伴い各ポンプ流量を調節し
て負荷応答性を向上させた。またそれを室外機に用いた
空調システムにおいて、負荷部等からの外部信号により
所要の運転予測を行い、その結果に従った予測制御を行
ってさらに負荷応答性を向上させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吸収冷温水機と、それ
を用いて、負荷部より個別に冷暖房の起動停止が行える
ようにした個別分散型空調システムに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】各負荷部に空調設備を設置する個別空調
システムは、事務所ビル、特にテナントビル等の各負荷
部の冷暖房需要が独立して変化するところでは非常に有
利であるが、多数の少容量の空調設備を設置する必要が
あり、設置スペース大でかつ不経済である。また大容量
の電動式冷凍機や吸収冷温水機の室外機より各負荷部
（ファンコイルユニット等）にフレオン等の冷媒や冷温
水を送り、個々に負荷部の冷暖房を行うセントラル（集
中）空調システムは、前記欠点は解消できるが、起動停
止が負荷部で自由にできない等の使い勝手の問題や室外
機の専任管理者が必要等があり、冷暖房負荷が場所や時
間であまり変化しないデパート等のビルの空調に適して
いる。

【０００３】個別空調が可能でかつ経済性やスペース効
率の向上を図った従来例には、例えば特開昭６２−１９
４１５９号に示されているように、大容量電動式冷凍機
を屋外機として設置し、それより各負荷部（室内ユニッ
ト）にフレオン等の冷媒を送り、個々に負荷部の冷暖房
を行い、かつ各負荷部より室外機の起動停止などができ
る個別分散空調システム（以下マルチ空調システムと呼
ぶ）が製品化され、その市場が伸びている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のマルチ空調シス
テムは、個別空調が行えかつ集中設備のため経済的な設
置が行えるので、広範囲のビル建物の空調に適用可能で
あるが、室外機としてフレオンガスを冷媒とした電気駆
動の電動式冷凍機を用いているため、運転費の増大と環
境破壊という問題がある。そこで電動式冷凍機の代わり
に、例えば特開平２−５６５７８号に示されている吸収
冷温水機を室外機として用いることができれば、上記の
問題が無い吸収式マルチ空調システムが実現できるが、
吸収冷温水機は電動式冷凍機に比べ、（１）設備の熱容
量が大きいため、急激な負荷変化に追従が困難、（２）
低負荷運転が困難、（３）熱容量大と希釈運転要等によ
り、起動と停止時間が長い、（４）冷温水での顕熱（温
度変化利用）熱輸送のため、フレオンの潜熱（蒸発熱利
用）熱輸送に比べて熱輸送速度が遅く、熱輸送遅れが生
じる、等の別な問題点があり、マルチ空調システムの室
外機の必須条件である負荷変動対応能力に問題があっ
た。

【０００５】本発明の目的は、マルチ空調システムに要
求される負荷変動対応能力を備えた吸収冷温水機及び、
それを室外機として用いた個別分散型空調システムを提
供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、負荷に応じて
冷暖房運転制御を行う負荷追従形制御手段を設けた。

【０００７】更に、本発明になる吸収冷温水機は上記制
御手段による制御のために（１）燃焼バーナーを複数
（マルチ）設置し、負荷に応じて本数と燃料供給率を変
えて燃焼制御するようにした。（２）燃焼量の変化に伴
い、ポンプのインバータ（回転数）制御等により吸収剤
循環量を、また弁の開度調節により冷却水量を変化させ
た。（３）燃焼量の変化に伴い、ポンプのインバータ
（回転数）制御等により冷媒スプレー量を変化させた。
（４）機内各部の温度を検出し、吸収剤の濃度を把握管
理した。（５）冷媒戻りラインの設置により、運転停止
時に、蒸発器の冷媒でなく、凝縮器と低温再生器からの
冷媒を吸収器へ戻す機構を設けた。（６）停止時に蒸発
器の冷媒を使わないので、蒸発器にスプレー用冷媒を貯
蔵できる構造とした。（７）外部信号を入力できる機能
と、その信号により冷温水機を優先的に制御する機構を
設けた、ことを特徴とする。

【０００８】また、本発明になる個別分散型空調システ
ムは負荷端末、冷温風変換機（不要の時もある）、室外
機としての本発明の吸収冷温水機より構成され、（１）
各機器は個別に制御機構を有し、かつ（２）負荷端末の
室温、ＯＮ−ＯＦＦや冷暖房切り替え信号等の情報を時
々刻々と冷温風変換機や室外機へ送り、また冷温風変換
機の情報を室外機へ送り、室外機や冷温風変換機を予測
制御できる機能をもたせたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】吸収冷温水機本体に関しては、負荷追従の運転
制御を実現する。更に個別的には（１）燃焼バーナーを
複数（マルチ）設置し、負荷に応じて本数と燃料供給率
を変えて燃焼制御することにより、低い冷暖房負荷でも
安定した燃焼が行え、低負荷運転を可能にし、（２）燃
焼量の変化に伴い、吸収剤循環量、冷却水量を変化させ
熱効率（ＣＯＰ）の低下を防止し、かつ（３）燃焼量の
変化に伴い、冷媒スプレー量を変化させて、負荷応答性
を向上させた。また（４）冷暖房負荷の変化に伴い機内
の吸収剤濃度が複雑に変化するので、その濃度管理が重
要であるが、直接濃度を測定するのは困難であるため、
本発明では吸収器と凝縮器、高温再生器と凝縮器の温度
差を測定し、液濃度をオンラインで推定して精度良く濃
度検出を行い、吸収剤の晶析トラブルを防止できる。
（５）冷媒戻りラインの設置により、運転停止時に、凝
縮器と低温再生器からの冷媒を吸収器へ戻して、急速に
吸収剤を希釈すると共に、冷媒スプレーの停止と、吸収
剤循環量の増大により、停止までの（希釈）時間の短縮
させ、（６）停止時に蒸発器に保有確保していた冷媒
で、運転開始時に直ちに冷媒スプレーができるため、立
ち上げ時間の短縮が可能になる。さらに（７）負荷部等
からの外部信号を直接入力し、それを用いて予測制御す
ることにより、吸収冷温水機の欠点である負荷応答性を
大幅に改善できる。

【００１０】吸収冷温水機を用いた個別分散（マルチ）
空調システムの運転制御に関しては、システムは負荷端
末、冷温風変換機（不要の時もある）、室外機より構成
され、（１）各機器は個別に制御機構を有しているた
め、操作、制御機構が簡略化でき、個別制作が可能で、
かつ（２）負荷端末の室温、ＯＮ−ＯＦＦや冷暖房切り
替え信号等の情報を時々刻々と冷温風変換機（不要の時
もある）や室外機へ送り、また冷温風変換機の情報を室
外機へ送り、室外機や冷温風変換機を予測制御させるこ
とにより、吸収冷温水機や冷温水による熱輸送システム
の欠点である負荷応答性を大幅に改善できる。以上のよ
うに、本発明により吸収冷温水機の負荷変動対応が可能
となり、それを用いた吸収式個別分散型空調システムが
実現できる。

【００１１】

【実施例】以下本発明を実施例により詳細に説明する。
図１は本発明の吸収冷温水機の一実施例を示すもので、
パラレルフロー二重効用型の吸収冷温水機の場合を示し
ている。本実施例は蒸発器１、吸収器２、凝縮器３、低
温再生器４、高温再生器５、低温熱交換器６、高温熱交
換器７、及び制御機８等より構成されている。

【００１２】本構成において冷房動作から説明すると、
冷水１００は蒸発機１内の伝熱管１１の管内を流れ、そ
の管外には冷媒である水１１１が冷媒スプレーポンプ２
２０により散布されて蒸発し、管内の冷水１００を冷却
する。この冷水１００が冷房に用いられる伝熱管１１の
管外で発生した水蒸気１１２は吸収器２内の伝熱管２１
に散布された濃厚吸収剤１０８に吸収され、発生した吸
収熱は管内の冷却水１０１によって冷却される。水蒸気
を吸収して希釈された吸収剤１０３は吸収剤循環ポンプ
２２１により低温熱交換器６で加熱された後、一部の吸
収剤１０４は低温再生器４へ送られ、残りの吸収剤１０
５は高温熱交換器７でさらに加熱されて高温再生器５へ
送られる。高温再生器５では複数（この実施例では２
つ）のバーナー２０１、２０２から、燃料調整弁２００
で調整された燃料１２０を噴射燃焼させ、吸収剤を加熱
し冷媒である水を蒸発分離し、濃縮する。発生した水蒸
気１１４は低温再生器４へ送られ、吸収剤加熱濃縮用熱
源として利用され凝縮したのち、冷媒１０９として冷媒
戻し弁２３０を通って蒸発器１へ戻る。低温再生器４で
吸収剤より発生した水蒸気１１３は、凝縮器３内の伝熱
管３１の管内を流れる冷却水１０１で冷却されて管外で
凝縮し、冷媒１１０として冷媒戻し弁２３０を通って蒸
発器１へ戻される。高温再生器５で濃縮された吸収剤１
０６は高温熱交換器７で冷却された後、低温再生器４か
らポンプ２２２で送られた吸収剤１０７と合流し低温熱
交換器６でさらに冷却された後、吸収器２へ送られる。

【００１３】次に暖房サイクルを説明する。冷暖房切り
替え弁２６０、２７０を操作し、高温再生器５で発生し
た水蒸気１１４を低温再生器４を経ずに、冷暖切り替え
弁２６０を介して、蒸発器１へ流入させ、伝熱管１１の
外面で凝縮し、管内の温水１００を加熱する。

【００１４】凝縮した冷媒１１１は冷媒スプレーポンプ
２２０で、冷暖切り替え弁２７０を経て、吸収器２へ送
り込まれ、そこで高温再生器５と低温再生器４からの吸
収剤１０８を混合希釈し、再び吸収剤循環ポンプ２２１
で、高温再生器５と低温再生器４へ送られる。このサイ
クルでは冷却水１０１は流さず、吸収器と、凝縮器３で
は熱変換せずに、高温再生器５からの入熱は、直接蒸発
器１へ水蒸気の形ではこばれ、暖房用の温水１００が得
られる。

【００１５】以上に説明した本実施例の構造、機能上の
特徴は次のようである。（１）高温再生器に複数のバー
ナー２０１、２０２とサブ燃料弁（または調整弁）２０
３、２０４を設置し、低負荷時も安定に燃焼できるよう
にした。（２）冷暖房負荷（燃焼量）変化に応じて、吸
収剤循環ポンプ２２１、２２２をインバータ（回転数）
制御し、また冷却水を流量調整弁２１０により流量制御
することにより、負荷変化による熱効率（ＣＯＰ）の低
下を防止した。（３）冷暖房負荷（または燃焼量）が低
下（増大）した時は、冷媒スプレーポンプ２２０をイン
バータ（回転数）制御等により制御してスプレー量を低
下（増大）させ、負荷応答性を改善した。（４）冷媒、
吸収剤、冷却水の各温度センサ３０７、３０４、３０
５、３０６、３０２、３０３を設置することにより、常
時吸収剤の濃度を監視し、負荷急変の濃縮過剰による吸
収剤の晶析トラブルや蒸発器の圧力低下による冷媒の凍
結トラブルを防止した。（５）冷媒戻し弁２３０を設置
し、運転停止時に急速に吸収剤を希釈できるようにして
運転立ち上げ時間を短縮した。（６）制御機８には、も
し内部の信号以外の外部からの起動や冷暖房切り替え信
号情報１２１や予測制御のための情報１２２が入力で
き、かつその情報により、吸収冷温水機を優先制御でき
る機構を設け、負荷応答性を予測制御により向上させ
た。以下これらの特徴の詳細を説明する。

【００１６】図２は、２つのバーナー２０１、２０２を
主バーナー２０１、サブバーナー２０２とし、主バーナ
ーは容量１００、サブバーナーは容量３０としたときの
冷暖房負荷変化特性を示す。横軸はバーナー操作状態を
表し、５つの操作パターンより構成される。縦軸は冷暖
房負荷率を表す。一般にバーナー単品の能力可変幅は、
最大能力（１００％）からその３０％程度までである。
従って従来機のような１本のバーナーでは、その能力の
３０％以下の冷暖房負荷に対しては運転が不能となり、
個別空調を行うマルチ空調システムの室外機としては不
十分であった。本実施例の複数バーナー方式では、図２
に示すように負荷１００％では、主バーナー２０１のみ
をほぼ１００％能力で用い、負荷３０％程度まで（パタ
ーン３）は主バーナー２０１の能力変化（３０％まで）
で対応する。その後負荷１０％まで（パターン４）はサ
ブバーナー２０２のみの能力変化（３０％まで）で対応
する。それ以下（パターン５）はサブバーナー２０２の
オン−オフ運転で対応する。また同一の吸収冷温水機で
は、一般に冷房能力に比べ暖房能力の方が、熱効率が低
い分だけ少ないので、暖房運転では冷暖房負荷率が１０
０％を越える場合があるが、本実施例ではこれにも対応
できる。即ち負荷１１０％まで（パターン２）はサブバ
ーナー２０１で負荷の１０％（一定）を受け持ち、残り
を主バーナー２０１の能力変化で対応し、負荷１３０％
まで（パターン１）は主バーナー１００％能力一定で、
残りをサブバーナー２０２の能力変化で対応する。また
負荷３０％から１１０％まで（パターン２、３）の範囲
にあるときに負荷の急激な変化が生じたときは、サブバ
ーナー２０２のＯＮ−ＯＦＦを加えて対応できる。以上
のごとく、複数バーナーを用いることにより吸収冷温水
機の負荷変化幅を広くできると共に、負荷応答性も向上
できるので、吸収式個別分散空調システムの室外機に適
している。

【００１７】次に図１の吸収冷温水機の運転制御法につ
いて、図３の実施例を用いて説明する。吸収冷温水機の
起動は、手動操作または外部信号１２１により運転開始
あるいは冷／暖切り替えが指示されたとき、制御機８の
処理Ｓ１により行われる。この内容は通常の起動あるい
は切り替え動作である。起動後、制御機８は処理Ｓ２で
温度センサー３００、３０１より冷温水の入口と出口温
度を取り込み、処理Ｓ３でその温度差を評価し、入口温
度より出口温度が所定値以上に高いときは負荷増大と判
断してパラメータＹに２をセットし（処理Ｓ５）、そう
でなければＹに１をセットする（処理Ｓ４）。こうして
おいてこのＹの値に応じて処理Ｓ６、Ｓ７において、Ｙ
＝１（Ｙ＝２）のときはバーナー２０１、２０２の燃焼
量を燃料調節弁２００、サブ燃料弁２０３、２０４を調
節して図２で示した操作パターンにしたがって減少（増
大）させ、冷媒スプレーポンプ２２０の回転数を制御し
て冷媒スプレー量を減少（増大）させて冷温水温度を変
化させ、負荷に応じた冷暖房出力を与える。さらに処理
Ｓ８では流量調整弁２１０の開度を制御して冷却水流量
を減少（増大）させるとともにポンプ２２１、２２２の
回転数制御により吸収剤循環量を減少（増大）させる。
これにより熱効率の低下を防ぐことができる。

【００１８】以上が正常時の制御動作であるが、これと
並行して本実施例では以下のようにして吸収剤の濃縮過
剰による吸収剤の晶析トラブルを防止する機能を有して
いる。即ち吸収剤の濃度の直接測定は困難であり、また
機内圧力測定も真空下での測定精度が悪いことより、温
度測定によりその濃度を推定する方式を用いる。このた
めに図３の処理Ｓ９、Ｓ１０にて（１）高温再生器温度
３０５と凝縮器出口冷却水温度３０３の温度差より濃縮
後の吸収剤濃度を、（２）吸収器温度３０４と蒸発器温
度３０７の温度差より希釈後の吸収剤濃度を推定し、そ
れらの濃度が晶析防止上限値より高い場合はパラメータ
Ｙを１にセットし（処理Ｓ１１、１２）、処理Ｓ４、Ｓ
５での値に関わらずこのＹ＝１により処理Ｓ６以下の制
御を行う。これにより吸収剤晶析トラブルを確実に防止
できる。また外部信号１２２から後述のように負荷状態
を予測した制御信号（Ｙ＝１または２）が入力されたと
きは、上記処理Ｓ１１、１２に次ぐ優先度でもって処理
Ｓ６以下を実行し、空調システムの熱容量等による時間
遅れを防止し、負荷応答性を向上させるようにしてい
る。

【００１９】吸収冷温水機の停止時には、吸収剤を晶析
しない濃度まで希釈する操作が必要になる。停止信号は
処理Ｓ１３で、負荷等が所定値以下になったことで判定
され、処理Ｓ１４でまず冷媒戻し弁２３０を開けて低温
再生器４と凝縮器３からの冷媒１０９、１１０を吸収器
２へ直接流入させ、急速に吸収剤を混合希釈させる。ま
た循環ポンプ２２１、２２２の回転数制御等により、吸
収剤の循環量を増大させて吸収器２以外に滞留している
吸収剤を吸収器２へ戻し均一に希釈することにより、希
釈時間を大幅に短縮させる。また停止操作中に冷媒１１
１を蒸発器１の伝熱管１１へスプレーしていると、蒸発
により冷房作用が続行されるので、冷媒スプレーポンプ
２３０を停止させて、停止と同時に冷房作用も止める。

【００２０】以上が図１の吸収冷温水機の動作と運転制
御方法の説明である。次にこの吸収冷温水機を室外機１
０００として用いた個別分散型空調システムの一実施例
を図４に示す。本システムには複数のサブユニット２０
００、２１００、２２００とこれを制御するユニット制
御機１５００等が設けられ、ユニット２０００（他ユニ
ットも同様）には冷温風変換機２０１０、空気ダクト２
０３０、複数の風量調整機２０５０及び操作器２０６０
が設置されている。冷温風変換機２０１０には冷温水熱
交換器２０４０と水量調整弁２０７０と送風ファン２０
２０が設置されている。操作器２０６０はそれが設置さ
れた部屋の室温に応じて風量調整器２０５０内の風量調
整弁開度を調節して室温制御を行うと同時に、室温と風
量調整弁開度及び起動信号の３つをユニット制御機１５
００へ送る。冷温風変換機２０１０では、熱交換器２０
４０によって室外機１０００から送られてきた冷温水の
熱を空気へ伝え、冷温風ファン２０２０を用いて空気ダ
クト２０３０を通して、各負荷部の風量調整機２０５０
より室内へ吹き出す。

【００２１】ユニット制御機１５００によるユニット２
０００（他ユニットも同様）の制御は図７に示されてい
る。まず、ユニット２０００の冷暖房負荷は、冷温水入
口温度１５１０と出口温度２０８０の温度差と、ダクト
の風圧２０９０を用いて以下のように検出される。即
ち、ファンの風量特性は図５のごとく、空気抵抗（風
圧）が小さくなるに従い風量が増大する傾向を示し、そ
の特性はファンで決まる。従って風圧を測定すると風量
が求まる。各ユニットの冷暖房負荷は各部の風量調整機
２０５０で調節されるので、負荷が高くなると風量が増
大し、冷温水量が一定では冷温水出入口温度差が大きく
なる。これをグラフに表すと図６のようになり、冷暖房
負荷が増すと、風圧が下がり、冷温水出入口温度差が大
きくなるので、風圧と冷温水出入口温度差を検出する
と、各ユニットごとの冷暖房負荷が推測できる。そこで
図７の処理Ｓ２０で冷温水の入口温度２０７０と出口温
度２０８０を取り込んで処理し、その温度差が小さい
（大きい）時は処理Ｓ２２にて水量調節弁冷水弁２０７
０を開き（閉じ）、また処理２１で風圧２０９０を取り
込み、それが高い（低い）時は処理２３でファン２０２
０の回転数を低下（上昇）させて、ユニットごとの自動
制御を行う。さらに負荷部である各操作器２０６０（通
常複数個ある）より、前述のように温度Ｔと弁開度Ｖの
情報が送られてくるのでこれを処理Ｓ２４、２５で取り
込む。また処理Ｓ２６ではやはり各操作器より送られて
くる起動等の信号を取り込む。続いて処理Ｓ２９では、
現在入力されている起動信号の個数Ｎ_Uを求め、取り込
まれた各室ごとの室内の温度Ｔと各風量調整機２０５０
の弁開度Ｖとその予め定められた基準値Ｔ_O、Ｖ_Oを用い
て各室（負荷部）の値の和Ｓ₁、Ｓ₂数式１、数式２で求
める。

【００２２】

【数１】

【数２】

【００２３】更に、負荷部の総数Ｎｕｏを用いて軌道個
数比率ｎ、温度変化率ｔ、弁解度変化率ｖを数式３〜５
で求める。

【００２４】

【数３】

【数４】

【数５】これらｎ、ｔ、ｖの値は正方向に大きいほどいずれも負
荷の合計が大きいことを意味しており、従ってそれらの
時間変化率から冷温水の流量及び風量が今後より増大し
ていくかその逆かを予測できる。従って上記ｎ、ｔ、ｖ
の各値の時間変化率を求め、この値に応じて処理Ｓ２
２、Ｓ２３における弁２０７０の開度制御及びファン２
０２０の回転数制御を上記した処理Ｓ２０、２１の結果
よりも優先して行う。この予測制御により、空気ダクト
２０３０及び冷温風変換機２０１０での熱輸送遅れや熱
容量による時間遅れを防止でき、負荷応答性を向上でき
る。また、冷温風変換機２０１０は、ユニット内の操作
器２０６０より、１つ以上の起動信号が入力したときに
起動、ユニット内の全部が停止信号（または起動信号ゼ
ロ）の時に停止と判定し（処理２７）、その結果かある
いは冷暖房切り替え信号が入力されたときはその内容に
応じて処理２８で起動／停止が行われる。

【００２５】次に、図４の個別分散型空調システムにお
ける室外機１０００の運転制御方法を図８を用いて説明
する。室外機１０００自体の内部の冷温水温度等に基づ
く制御は既に図３で述べた。従ってここでは外部信号１
２１、１２２による制御を述べる。まず、図４のサブユ
ニット２０００、２１００、２２００などの操作器２０
６０からの起動／停止や冷暖房切り替えを指示する信号
は、サブユニット内の室温や弁開度等の検出情報ととも
にユニット制御器１５００を介して室外機の制御機８へ
外部信号１２１として入力される。この入力に対する制
御機８の動作は既に図３に示し説明したもので、その信
号内容に応じた制御が実行される。この場合、外部信号
が起動信号の時は、複数の操作器２０６０の内の１つで
も起動であれば起動と判断し、停止信号の時は全操作器
からのものがそうであるとき停止と判断する。また、ユ
ニット制御機１５００の動作を説明した図７の室温Ｔ、
弁開度Ｖ、それらによって制御されるバルブ開度Ｂ、風
量Ｑ等を各サブユニットから外部信号１２２として取り
込み、ユニット制御機１５００と同様の処理を行って負
荷変動を予測し、室外機１０００を予測制御する。これ
によって吸収冷温水機で用いた空調システムの弱点であ
る小さい熱輸送能力及び大きい熱容量を原因とする負荷
応答性を大幅に改善できる。

【００２６】図９は個別分散空調システムの別の実施例
を示すもので、図４のシステムと異なるのはサブユニッ
ト毎に１つの冷温風変換器２０１０により冷温風として
から各末端へ空気ダクト２０３０を通して送るのではな
く、冷温水をそのまま各末端負荷部まで送り、そこに設
置された冷温風発生器３０００の熱交換器３０４０で冷
温風に変える点である。この冷温風はファン３０１０で
室内へ送られる。各冷温風発生器３０００の制御は操作
器２０６０の操作と風量調整機２０５０により行われる
のは図４と同じで、全体の動作や制御も図４と同様であ
る。

【００２７】なお、以上においては吸収冷温水機はパラ
レルフロー二重効用型であるとしたが、吸収器２から吸
収剤を高温再生器５へ送って濃縮したのちに低温再生器
４へ送って更に濃縮するシリーズフローでも、また一重
効用型であっても本発明が適用できることは明かであ
り、何ら効果が変わるものではない。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、対応可能な冷暖房負荷
の変化幅が広く、負荷変化時の熱効率の低下が少なく、
かつ負荷応答性のよい吸収冷温水機が実現でき、低負荷
運転が可能で負荷応答性のよい、操作性及び経済性に優
れた個別分散型空調システムを実現できるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の吸収冷温水機の一実施例を示すフロー
シートである。

【図２】図１の吸収冷温水機の燃焼制御法を示す図であ
る。

【図３】図１の吸収冷温水機の運転制御法を示す図であ
る。

【図４】本発明の個別分散型空調システムの一実施例を
示す図である。

【図５】ファン特性を示す図である。

【図６】吹き出し部の負荷特性を示す図である。

【図７】図４のシステムの冷温風変換機の運転制御法を
示す図である。

【図８】図４のシステムの吸収冷温水機の運転制御法を
示す図である。

【図９】本発明になる個別分散型空調システムの別の実
施例を示す図である。

【符号の説明】

１蒸発器２吸収器３凝縮器４低温再生器５高温再生器８制御機１２１外部信号１２２外部信号２０１主バーナー２０２サブバーナー２２０冷媒スプレーポンプ２２１吸収剤循環ポンプ２２２吸収剤循環ポンプ２３０冷媒戻し弁１５００ユニット制御機２０１０冷温風変換機２０２０送風ファン２０６０操作器２０７０水量調整弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中尾剛茨城県土浦市神立町603番地株式会社日立製作所土浦工場内 (72)発明者大内富久茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立製作所機械研究所内 (72)発明者西口章茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立製作所機械研究所内 (72)発明者久島大資茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立製作所機械研究所内 (72)発明者江原勝也東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地株式会社日立製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸収剤に吸収された冷媒を加熱して冷媒
蒸気を発生する高温再生器と、上記冷媒蒸気を熱源とし
て吸収剤を濃縮して冷媒蒸気を発生する低温再生器と、
上記低温再生器で発生した冷媒蒸気を冷却水で凝縮する
凝縮器と、該凝縮器で凝縮された冷媒及び上記低温再生
器で熱源として利用されて凝縮された冷媒を導入する流
路と上記高温再生器からの高温の冷媒を導入する流路と
を有しこれら冷媒と冷温水との熱交換を行う蒸発器と、
該蒸発器で蒸発した冷媒を上記高温再生器から流入した
吸収剤に吸収させて吸収剤を希釈して上記高温再生器へ
戻す吸収器と、上記冷温水を負荷側に送出する手段と、
負荷に応じて冷暖房運転制御を行う負荷追従形制御手段
と、より成る吸収冷温水機。
【請求項２】上記高温再生器の加熱のための加熱手段
を、それぞれが独立に燃焼量制御可能な複数のバーナー
とするとともに、上記制御手段は、上記バーナーの各々
の燃焼量を制御することによりその負荷に応じて熱出力
を可変制御することを特徴とする請求項１の吸収冷温水
機。
【請求項３】前記蒸発器内で冷温水を通した伝熱管へ
冷媒を散布するために設けられた冷媒スプレーポンプ
と、前記吸収器から吸収剤を前記高温再生器へ送るため
の吸収剤ポンプの一方または双方をインバータ制御によ
りその回転数制御が可能な構造とし、前記制御手段は、
上記冷媒スプレーポンプ及び吸収剤ポンプと前記冷却水
の流量を制御するために設けられた制御弁の内の１個以
上の動作を制御することにより、負荷に応じた熱出力の
制御を行うことを特徴とする請求項１または２記載の吸
収冷温水機。
【請求項４】前記高温再生器の温度と前記凝縮器出口
の冷却水温度と前記吸収器の温度と前記蒸発器の温度と
を検出する手段と、これらの温度から吸収剤の濃度を推
定する推定手段とを設け、該手段により推定された吸収
剤の濃度が所定の値をこえたときは、前記制御手段は、
前記スプレーポンプ、前記吸収剤ポンプ及び前記冷却水
の制御弁の動作を、前記負荷に応じた制御よりも優先し
て上記吸収剤濃度が低下するように制御することを特徴
とする請求項３記載の吸収冷温水機。
【請求項５】前記低温再生器及び前記凝縮器から前記
蒸発器へ冷媒を送る経路に、当該弁が開のとき上記冷媒
を吸収器へ直接送り込むように働く冷媒戻し弁を設ける
と共に、前記制御手段は運転停止時に、上記冷媒戻し弁
を開とし、前記冷媒スプレーポンプを停止し、前記吸収
剤ポンプの回転数を増大させるように制御することを特
徴とする請求項４記載の吸収冷温水機。
【請求項６】起動、停止、冷暖房切替、あるいはその
熱出力を制御するための外部信号が前記制御手段へ入力
されたときには、上記制御手段は上記外部信号の内容に
応じた制御を前記内部状態に基づく制御よりも優先して
行うことを特徴とする請求項１〜５記載のいずれか１つ
に記載の吸収冷温水機。
【請求項７】請求項１〜６記載のいずれか１つに記載
の吸収冷温水機を室外機とし、該室外機から出力された
冷温水と空気との熱交換を行うための１個または複数の
冷温風変換手段と、該手段の各々から上記熱交換された
空気を室内へ吹き出すための負荷部とから成ることを特
徴とする個別分散型空調システム。
【請求項８】前記冷温風変換手段は、該手段へ出入す
る冷温水の流量を調整する水量調整弁と、上記令温水の
入口温度及び出口温度を検出する出入口温度検出手段
と、当該手段より空気を吹き出すファンと、出口の風圧
検出手段とを備え、上記出入口温度の検出値と上記風圧
の検出値に応じて上記水量調整弁及び上記ファンを制御
するユニット制御手段を備えたことを特徴とする請求項
７記載の個別分散型空調システム。
【請求項９】前記負荷部は操作器と、当該負荷部のあ
る室内温度の検出手段と、当該負荷部から吹き出す空気
量を調整する空気弁とを備え、前記ユニット制御手段
は、上記操作器より起動、停止または冷暖房切り替えの
指示が行われたときは当該指示に応じた制御を前記冷温
水温度及び風圧に基づく制御に優先して実行し、また上
記室内温度の検出値及び空気弁の開度及び運転されてい
る負荷部の個数に応じて推定した負荷変動の予測値に応
じた制御を前記冷温水温度及び風圧に基づく制御に優先
して実行することを特徴とする請求項８記載の個別分散
型空調システム。
【請求項１０】前記負荷追従形制御手段は、前記操作
器からの起動、停止、冷暖房切り替え信号が出されたと
きはこれを取り込んで対応する制御を優先して実行し、
また前記各負荷部の室温検出値及び空気弁の開度、前記
各冷温風変換部の水量調整弁の開度及びファンの回転数
を入力してこれら入力から推定した負荷変動の予測値に
応じて前記室外機の制御を優先して行うことを特徴とす
る請求項９記載の個別分散型空調システム。