JPH0646121B2 - 吸収冷温水機の制御方法 - Google Patents

吸収冷温水機の制御方法

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JPH0646121B2
JPH0646121B2 JP24952086A JP24952086A JPH0646121B2 JP H0646121 B2 JPH0646121 B2 JP H0646121B2 JP 24952086 A JP24952086 A JP 24952086A JP 24952086 A JP24952086 A JP 24952086A JP H0646121 B2 JPH0646121 B2 JP H0646121B2
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孝 安田
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、冷水又は温水の温度に応じて、熱源量の比例
制御、比例+積分制御などの自動制御を行い、所定の温
度の冷水又は温水を取り出すようにした吸収冷温水機の
制御方法に関するものである。
本明細書において、冷温水機とは専用冷水機、専用温水
機及び冷水温水兼用機を含む。
〔従来技術〕
従来の吸収冷温水機の制御のの例について説明すれば、
第2図及び第4図は冷房用など冷水製造の場合の冷水温
度関係を示し、目標温度θ=7℃、その温度よりも限
界を越えて低くなったときに熱源供給の自動停止を行う
下限温度(自動停止温度)θ=5℃、その温度よりも
限界を越えて高くなったときに熱源供給の自動再開を行
う上限温度(自動再開温度、再起動温度)θ=9℃と
する。運転中は通常は冷水出口温度を検出し、熱源量自
動制御により冷水出口温度は7℃に保たれているが、冷
房負荷が少ないと冷水出口温度は制御しきれずにさらに
低下する。下限温度θ=5℃のA点以下になると熱源
供給を自動停止する。その後冷水温度は上昇し、上限温
度θ=9℃のB点を越えると熱源供給を自動再開し、
第3図の実線に示すような変化を行いながら目標温度7
℃付近に冷水温度を保つ。
第3図及び第5図は暖房用など温水製造の場合の温水温
度制御状態を示す。目標温度θ=60℃、上限温度(自
動停止温度)θ=62℃、下限温度(自動再開温度,再
起動温度)θ=58℃とする。運転状態は上記の冷水製
造の場合と温度の高低関係が逆になる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながらこのような従来の運転方法においては、冷
水製造、温水製造何れの場合においてもB点を越え熱源
供給が自動再開された時、冷水又は温水が目標温度に達
するまでは熱源供給量を100%とする信号が出されて
いるため、低負荷の場合はオーバーシュートし勝ちであ
り、冷水又は温水温度が再び自動停止温度(下限温度θ
又は上限温度θ)を越えた自動停止を行う。一般に
冷房、暖房負荷は季節や時間帯により変化し、低負荷時
には上記の如きオーバーシュートにより熱源供給の発停
が頻繁に行われる。例えば、直火式のバーナ燃焼加熱の
場合、バーナの燃焼範囲は通常25〜100%程度が制
御可能範囲であり、0〜25%の範囲は燃焼はON-OFFと
なる。Hi-Lo制御においてもHiは100%の点、Loは1
00〜25%の中の1点が選ばれる。従って負荷が25
%程度以下になるとON-OFFが繰り返される。
熱応力の発生は、例えばHiとLoの切換時よりもLoとOFF
との切換時の方が激しく、頻繁なON-OFFの繰り返しは激
しい熱応力の変化をもたらす。さらに冷水又は温水の温
度が不安定となり安定した信頼性の大なる運転ができな
くなる。などの問題点を有するものであった。
本発明は、従来の方法の上記の問題点を解決し、低負荷
の場合でも熱源供給の煩雑な発停を防止し、安定して円
滑な制御を行うことができる吸収冷温水機の制御方法を
提供することを目的とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、上記の問題点を解決するための手段として、
冷水温度又は温水温度に応じて熱源量自動制御を行い、
所定温度の冷水又は温水を取り出し、冷水温度又は温水
温度がそれぞれ所定の下限温度又は上限温度の限度を越
えたとき熱源供給を自動停止し、その後冷水温度又は温
水温度がそれぞれ所定の上限温度又は下限温度の限度を
越えたときに熱源供給を自動再開するようにした吸収冷
温水機の制御方法において、前記自動停止したる後に負
荷判断を行い、次の前記熱源供給自動再開時に、前記熱
源量自動制御による熱源量制御より優先し、前記負荷判
断に基づき負荷に応じて熱源供給量を所定の供給状態と
なるよう減少せしめる熱源供給制限を行うことを特徴と
する吸収冷温水機の制御方法を提供せんとするものであ
る。
〔実施例〕 本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第1図において、Aは吸収器、Eは蒸発器、Gは発生
器、Cは凝縮器、Vは減圧弁、Xは溶液熱交換器、SP
は溶液ポンプ、RPは冷媒ポンプ、1は熱源のバーナ2
に燃料を供給する熱源流体供給管であり、3は燃料制御
弁を用いた熱源量制御装置である。直火式でない場合
は、発生器Gを加熱する蒸気、熱水などの流量制御弁が
これに相当する。4は負荷であり、冷水製造機の場合は
5は冷水管である。6は冷却水管である。
冷水製造の場合における制御につき説明すれば、通常の
熱源量自動制御は、冷水温度を冷水出口温度の温度検出
器7により検出し、その信号を制御装置8が受け、熱源
量制御装置3を操作(流量制御弁お開度を操作)して熱
源量を制御し、冷水の温度を所定の値に保つよう制御が
行われる。
9は負荷が小なるときこれを検出して、通常の熱源量自
動制御より優先して、以下に示す種々の供給状態として
通常の熱源供給量より減少せしめる熱源供給制限を行う
制限装置である。
例えば、負荷が小さい場合、第3図の如く冷水温度が降
下し、下限温度θ以下となると通常の自動制御により
熱源量制御装置3が遮断されて熱源供給が停止される。
ここで温度検出器7からの温度信号、或いは熱源量制御
装置8からの信号により熱源供給が停止されたことを検
知し、その信号により、負荷が小であると判断し、熱源
供給量の最大値(通常の自動制御では100%)の設定
値を、100%に達しない或る所定の限度である最大限
度供給量(例えば50%、或いは30%)、あるいは運
転を維持するのに必要な最低の熱源供給量に設定変更す
る。そして、停止後、冷水温度が上昇して上限温度θ
であるBに達したとき、熱源の供給が再開されるが、こ
のときの供給量の最大値の設置値は上記の如く最大限度
供給量或いは最低熱源供給量にまで減少しているので、
内部に蓄積される濃度エネルギも少なくなり、その後の
冷水温度は第3図の点線IIに示す如く従来のIに比べて
ゆるやかに下降することとなり、オーバーシュートを防
ぎ、再び下限温度θに達する機会が少なくなり、熱源
供給の発停の頻度が著しく減少し、熱応力の発生も少な
く、冷水温度が安定し、円滑な制御を行うことができ
る。
温水製造の場合は、第1図において冷水管5が温水管と
なり、温度検出器7により温水出口温度を検出するほか
は上記の冷水製造の場合と、温度の昇降が逆になるだけ
で、似たような現象となる。即ち、第4図の点線IIに示
す如く、熱源供給再開(B点)後は温水温度の上昇勾配
は従来のIに比べてゆるやかとなり、発停の頻度が少な
く、熱応力も少なく、安定した円滑な制御を行うことが
できる。
このようにして、熱源供給制限を行って小負荷に適する
運転を行っているうちに負荷が増大する場合には、熱源
供給量が小さな最大限度供給量或いは最低熱源供給量の
ままであると冷水製造の場合は冷水温度が下がらず、負
荷に影響を与えるため、熱源供給制限を解除して最大限
度供給量を上げなければならない。例えば、第6図に示
す如く、熱源供給制限解除用の設定温度αを定めえお
き、冷水製造の場合、冷水温度θがこの設定温度αを所
定の時間β以上越えた場合に負荷増と判断して制限装置
9による熱源供給制限も解除して、通常の熱源量自動運
転に復帰する。
第7図に、実施例のブロック線図を示す。冷温水機側1
0には冷水温度(温水温度)を検出するセンサーである
温度検出器7、熱源量を制御する熱源制御弁である熱源
量制御装置3が備えられている。一方、電子回路部11
はCPU12、ROM13、RAM14などで構成され
ており、ROM13にはCPU12の制御プログラムが
書き込まれており、CPU12はこのプログラムに従っ
てインプットポート15より外部データを取り込んだ
り、RAM14との間でデータの授受を行ったりしなが
ら比較演算処理をして、必要に応じてアウトプットポー
ト16から出力する。
カウンタ17は、カウンタ値を一定値にセットすること
により、0.5〜2秒の単位で定期的にCPU12に割り
込みをかけ、タイマー機能をCPU12に持たせる。
又、設定温度、設定時間などのデータはROM13内に
予め書き込むか、ディップスイッチ18で設定し、それ
らをRAM14に書き込み、必要に応じて読み出して使
う。RAM14内のデータが電源を落としても消えない
ように電池19でバックアップする。
温度検出器7からの信号は変換器20を通してA/Dコ
ンバータ21に入り、インプットポート15を介してC
PU12に取り込まれる。
第8図(a)は従来の方法のフローチャート、(b)は本発明
の実施例のフローチャートである。
以下、上述の第1の実施例のほかに、負荷判断及び熱源
供給制限に関する種々の実施例について述べる。
第2の実施例では、自動停止が行われた後の停止期間中
の現象を検出して負荷状態を推定し、熱源供給量設定値
を負荷状態に対して予め定められた、供給再開後の熱源
の最大限度供給量に設定し、供給再開後はこの設置値に
より運転を行い熱源供給に制限を加える。検出すべき停
止期間中の現象としては、例えば、冷水製造の場合は第
9図に示す如き冷水温度上昇の時間的な割合Δθ/Δ
T、温水製造お場合は同様な温水温度下降の時間的な割
合Δθ/ΔTを演算して求め、これにより負荷状態を推
定し、その状態により、供給再開時の最大限度供給量を
設定する。
推定した負荷状態に対しては第10図に示す如く予め最
大限度供給量(バーナの場合は最大限度燃焼量)が定め
られている。例えばバーナ燃焼の場合、最大限度燃焼量
のフィードバックは熱源流量計(例えばガス流量計)又
は熱源弁開度をアナログ値としてA/Dコンバーターを
通して検出できる。或いは簡易な方法として熱源制御弁
に開信号を出している時間で代用することも可能であ
る。
第3の実施例では、供給自動再開時に、熱源供給量を、
予め定められた所定の暫定供給量に保った暫定運転を行
い、この暫定運転期間中における時間に対する冷水又は
温水の温度変化Δθ/ΔTに基づいて負荷を判断し、第
10図の如く定められた最大限度供給量を選び設定す
る。その後の制御は、この最大限度供給量に基づいてな
される。
暫定供給量としては、運転を維持するに必要な最低の熱
源供給量、前述の第2、第3の実施例で設定された最大
限度供給量、或いは定格100%の熱源供給量などが選
ばれる。
第4の実施例では、供給自動再開時に、最大限度供給量
にて行う熱源供給制限運転が、或る時間継続している間
における時間に対する冷水又は温水の温度変化Δθ/Δ
Tを求め、この値により最新の負荷状態を推定し、この
推定した負荷状態に基づき次の最大限度供給量を選択し
て設定し、制御を切り換える。
これを続行することにより、負荷の変動に速応するため
に、新しいデータを取り入れて、その負荷に最適な最大
限度供給量を選んで、円滑な安定した制御を行うことが
できる。
第5の実施例では、第11図の如きHi-Lo-OFF制御を行
う場合において、自動停止した後の供給再開の時に、第
12図に示す如く、Lo状態の供給状態を少なくとも所定
時間Δtだけ保持する。このとき、点線に示すように温
度が再び下降してLの領域に戻ればそのままLとし、Δ
t経過してもHより高い温度ならばHiの供給状態に切り
換えるようにする。
第6図の実施例では、Hi-Lo-OFF制御を行う場合におい
て、自動停止した後の停止中における負荷状態を例えば
第2の実施例の如き方法で推定し、その負荷状態から、
第5の実施例の所定時間Δtを、第13図の如く負荷状
態に基づいて選択する。
なお、本明細書において、冷水温度、温水温度、そられ
の温度検出、上限温度、下限温度などに関しては、直接
冷水温度、温水温度そのものを指すのみならず、冷水温
度、温水温度を間接的に示すことができる他の物理量、
例えば各機器内圧力、温度、溶液濃度、或いは室温など
に関するものも含むものとする。
〔発明の効果〕
本発明は、負荷が減少して冷水、又は温水温度が限界を
越え、熱源供給が自動停止した後、冷水又は温水温度が
回復してさらに、所定限界値を越えて熱源供給が自動再
開される時に、負荷が低負荷であることを推定し、熱源
供給量の最大値を100%ではなく、制限を加えた状態
で運転するようにしたことにより、オーバーシューティ
ングを防ぎ、熱源供給の発停の頻度を著しく小となし、
負荷に応じた安定した円滑な制御を行うことができ、機
器の寿命も延ばすと共に、省エネルギをはかることが可
能な吸収冷温水機の制御方法を提供することができ、実
用上極めて大なる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
図面は第8図(a)の従来例を除いて全て本発明の実施例
に関するものであり、第1図は吸収冷凍機のフロー図、
第2図は冷水製造時の温度関係図、第3図は温水製造時
の温度関係図、第4図は冷水製造時の温度変化図、第5
図は温水製造時の温度変化図、第6図は熱源供給制限を
解除する例の温度変化図、第7図はブロックダイヤグラ
ム、第8図(a)は従来の制御方法のフローチャート、同
図(b)は本発明の実施例のフローチャート、第9図及び
第10図は第2の実施例のΔθ/ΔTの説明図及び最大
燃焼量と負荷状態との関係図、第11図はHi-Lo-OFF運
転説明図、第12図は第5の実施例の温度変化図、第1
3図は第6の実施例のΔtと負荷状況との関係図であ
る。 1……熱源流体供給管、2……バーナ、3……熱源量制
御装置、4……負荷、5……冷水管、6……冷却水管、
7……温度検出器、8……制御装置、9……制限装置、
10……冷温水機側、11……電子回路部、12……C
PU、13……ROM、14……RAM、15……イン
プットポート、16……アウトプットポート、17……
カウンタ、18……ディップスイッチ、19……電池、
20……変換器、21……A/Dコンバータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 祥治 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 (56)参考文献 特開 昭58−19669(JP,A)

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】冷水温度又は温水温度に応じて熱源量自動
    制御を行い、所定温度の冷水又は温水を取り出し、冷水
    温度又は温水温度がそれぞれ所定の下限温度又は上限温
    度の限度を越えたとき熱源供給を自動停止し、その後冷
    水温度又は温水温度がそれぞれ所定の上限温度又は下限
    温度の限度を越えたときに熱源供給を自動再開するよう
    にした吸収冷温水機の制御方法において、 前記自動停止したる後に負荷判断を行い、次の前記熱源
    供給自動再開時に、前記熱源量自動制御による熱源量制
    御より優先し、前記負荷判断に基づき負荷に応じて熱源
    供給量を所定の供給状態となるよう減少せしめる熱源供
    給制限を行うことを特徴とする吸収冷温水機の制御方
    法。
  2. 【請求項2】前記熱源供給制限が、前記自動再開後の熱
    源供給量の最大値を、所定の限度である最大限度供給量
    に制限することにより行われる特許請求の範囲第1項記
    載の方法
  3. 【請求項3】前記負荷判断が、前記自動停止が行われた
    ことにより負荷が小であると判断することにより行われ
    る特許請求の範囲第1項又は第2項記載の方法。
  4. 【請求項4】前記負荷判断が、前記自動停止後の停止中
    における時間に対する冷水又は温水の温度変化Δθ/Δ
    Tに基づいて行われる特許請求の範囲第1項又は第2項
    記載の方法。
  5. 【請求項5】前記負荷判断が、前記自動再開時に、熱源
    供給量を所定の暫定供給量に保った暫定運転を行い、該
    暫定運転中における時間に対する冷水又は温水の温度変
    化Δθ/ΔTに基づいて行われる特許請求の範囲第1項
    又は第2項記載の方法。
  6. 【請求項6】前記最大限度供給量による熱源供給制限運
    転中における時間に対する冷水又は温水の温度変化Δθ
    /ΔTに基づいて、次の次期最大限度供給量を選択し、
    該次期最大限度供給量による運転に変更するようにした
    特許請求の範囲第2項記載の方法。
  7. 【請求項7】前記熱源供給制限が、前記自動再開時に、
    運転を維持するのに必要な最低熱源供給量における最低
    熱源運転を所定の最低維持時間維持したる後前記熱源量
    自動制御を行うようにした特許請求の範囲第1項記載の
    方法。
  8. 【請求項8】前記最低維持時間が、前記自動停止後の停
    止中における時間に対する冷水又は温水の温度変化Δθ
    /ΔTに基づいて選択される特許請求の範囲第7項記載
    の方法。
  9. 【請求項9】冷水温度又は温水温度に応じて熱源量自動
    制御を行い、所定温度の冷水又は温水を取り出し、冷水
    温度又は温水温度がそれぞれ所定の下限温度又は上限温
    度の限度を越えたとき熱源供給を自動停止し、その後冷
    水温度又は温水温度がそれぞれ所定の上限温度又は下限
    温度の限度を越えたときに熱源供給を自動再開するよう
    にした吸収冷温水機の制御方法において、 前記自動停止したる後に負荷判断を行い、次の前記熱源
    供給自動再開時に、前記熱源量自動制御による熱源量制
    御より優先し、前記負荷判断に基づき負荷に応じて熱源
    供給制限を所定の供給状態となるよう減少せしめる熱源
    供給制限を行い、 その後、冷水温度又は温水温度が、所定の設定温度α
    を、所定の時間β以上継続して高温側に、又は低温側に
    越えた場合に負荷増と判断して前記熱源供給制限を解除
    することを特徴とする吸収冷温水機の制御方法。
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