JPH0688654A - 吸収ヒートポンプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 吸収ヒートポンプ装置において高温再生器を
含む熱交換器類により熱操作流体を循環する循環系と、
熱交換器類により被熱操作流体を流通する経路をもつも
ので異常急停止の弊害を緩和または解消する。 【構成】 低温熱交換器１３・高温熱交換器９・高温再
生器５・低温再生器１１・凝縮器２３・蒸発器２６・吸
収器１を経由して吸収液２ａ・冷媒液２４ａなどの熱操
作流体を循環する。また冷却水用３２ａ・被冷却水３６
ａなど被熱操作流体の流通経路を設ける。動作状態を温
度検出器Ｄ１・圧力検出器Ｄｎ・温度検出器Ｄ２・Ｄ３
で検出する。各検出器の検出値と検出値から得た濃液濃
度の対応値が各基準値を超える超過量をＣＰＵ５０で算
定し、超過量に対応する量だけ加熱度を低減し第１の低
減運転とし、異常が解消しなければ更に第２の加熱を低
減し過度の故障に至るのを防止しながら所定の異常時処
理に対応でき得るようにする。過渡的異常は復旧容易。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、熱吸収剤を蒸発可能
な冷媒に混合した吸収液を用いた吸収ヒートポンプ作用
によって、所要の熱交換動作を行う吸収冷凍機・吸収冷
温水機など（この発明において吸収ヒートポンプ装置と
いう）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の装置として、例えば、吸収剤を
臭化リチウム、冷媒を水として混合した臭化リチウム水
溶液などの吸収液を用いた吸収ヒートポンプ装置が周知
であり、図６の吸収ヒートポンプ装置１００のように構
成したものがある。

【０００３】図６において、太い実線部分は冷媒液また
は吸収液の液体管路、二重線部分は冷媒蒸気の蒸気管路
であり、まず、吸収液の循環系を、吸収器１の底部に溜
っている低濃度の吸収液、つまり、稀液２ａを起点とし
て説明する。

【０００４】稀液２ａは、ポンプ３により、管路４を経
て、高温再生器５に入る。高温再生器５は、下方からバ
ーナーなどの加熱器６で加熱しているので、稀液２ａに
中に含まれている冷媒が蒸発して、高温になった中濃度
の吸収液、つまり、中間液２ｂと、冷媒蒸気７ａとに分
離する。

【０００５】高温の中間液２ｂは、管路８を経て、高温
熱交換器９に入る。高温熱交換器９で、高温の中間液２
ｂは、管路４を通る稀液２ａに熱を与えて放熱し、温度
が低下した後、管路１０を経て、低温再生器１１に入
る。

【０００６】低温再生器１１では、管路２１を経て、中
間液２ｂを加熱する低温再生器内熱交換器１１Ａに冷媒
蒸気７ａを送り込んで加熱しているので、中間液２ｂの
中に含まれている冷媒が蒸発して、高温になった高濃度
の吸収液、つまり、濃液２ｃと、冷媒蒸気７ｂとに分離
する。

【０００７】高温の濃液２ｃは、管路１２を経て、低温
熱交換器１３に入る。低温熱交換器１３で、高温の濃液
２ｃは、管路４を通る稀液２ａに熱を与えて放熱し、中
温になった後、管路１４を経て、吸収器１内のトレーで
形成した散布装置１Ａに入り、散布装置１Ａの多数の穴
から散布する。

【０００８】散布した濃液２ｃは、吸収器内熱交換器１
Ｂを流通する冷却用水３２ａによって冷却する。濃液２
ｃは、吸収器内熱交換器１Ｂの外側を流下する際に、隣
接する蒸発器２６から入ってくる冷媒蒸気７ｃを吸収し
て稀薄化し、低温の稀液２ａに戻り、吸収液の一巡が終
えるという循環を繰り返すものである。

【０００９】次に、冷媒の循環系を、吸収器１に入った
冷媒蒸気７Ｃを起点にして説明する。冷媒蒸気７ｃは、
上記の吸収液循環系で説明したように、吸収器１内の散
布装置１Ａから分散した濃液２ｃに吸収されて、稀液２
ａの中に入り、高温再生器５で冷媒蒸気７ａになる。

【００１０】冷媒蒸気７ａは、管路２１を経て、低温再
生器内熱交換器１１Ａに入り、中間液２ｂに熱を与えて
放熱し、凝縮して冷媒液２４ａになった後、管路２２を
経て、凝縮器２５の底部に入る。

【００１１】凝縮器２３は、隣接する低温再生器１１と
の間の多数の通路１１Ｂを経て入ってくる冷媒蒸気７ｂ
を、凝縮器内熱交換器２３Ａを通る冷却用水３２ａで冷
却し、冷媒蒸気７ｂを凝縮して低温の冷媒液２４ａにす
る。冷媒液２４ａは、管路２５を経て、蒸発器２６に入
り、冷媒液２４ｂになる。

【００１２】ポンプ２７は、冷媒液２４ｂは、管路２８
Ａ・管路２８を経て、トレーで形成した散布装置２６Ａ
に送り、散布装置２６Ａの多数の穴から散布することを
繰り返す。散布した冷媒液２４ｂは、蒸発器内熱交換器
２６Ｂを通る被冷却水３５ａを冷却する。この冷却の際
に、冷媒液２４ｂは、被冷却水３６ａから熱を吸収して
蒸発し、冷媒蒸気７ｃになった後、隣接する吸収器１と
の間の多数の通路２６Ｃを経て、吸収器１に戻り、冷媒
の一巡が終えるという循環を繰り返すものである。

【００１３】各熱交換器１Ｂ・１１Ａ・２３Ａ・２６Ｂ
は、例えば、蛇行管などで形成して、所要の冷却と放熱
とを得るようにしてある。

【００１４】さらに、運転切換用として、高温熱交換器
９に入れるべき高温の中間液２ｂを、管路４１と、この
側路を開閉する開閉弁４１Ａとにより、吸収器１に側路
して戻す吸収液側路系と、低温再生器１１に入れるべき
冷媒蒸気７ａを、管路４２と、この側路を開閉する開閉
弁４２Ａとにより、吸収器１に側路して戻す冷媒蒸気側
路系と、散布装置２６Ａより散布すべき冷媒液２４ｂ
を、管路２８と管路４との間を側路する管路４３と、こ
の側路を開閉する開閉弁４３Ａとにより冷媒液２４ｂを
側路して吸収液２ａに混入する冷媒液側路系とを設けて
ある。

【００１５】各系の運転は、開閉弁４１Ａ・４２Ａ・４
３Ａを閉じて、各側路４１・４２・４３を閉路し、上記
の各循環系を運転することにより、管路３５から与えた
被冷却水３６ａを蒸発器内熱交換器２６Ｂで冷却して管
路３７から冷却水３６ｂとして供給する。

【００１６】また、管路３１から冷却用水３２ａを吸収
器内熱交換器１Ｂおよび凝縮器内熱交換器２３Ａに流
し、蒸発器２６から冷却水３６ｂを供給するようにした
二重効用の冷房運転と、開閉弁４１Ａ・４２Ａ・４３Ａ
を開いて、各側路４１・４２・４３を開通することによ
り、低温再生器１１と凝縮器２３との機能を停止すると
ともに、管路３１から与える冷却用水の流れを停止し、
さらに、管路３５からの被冷却水３６ａを被加温水に代
えることによって、管路３７から冷却水３６ａに代えて
高温の加温水を供給するようにした暖房運転とに、切り
換えて行えるように構成したものである。

【００１７】上記の冷房運転、つまり、高温再生器５と
低温再生器１１とで二重の再生動作をする運転と、暖房
運転、つまり、高温再生器５のみの暖房運転とを円滑に
行わせるためには、切り換えに当たって、吸収液中の吸
収剤の濃度、つまり、吸収液濃度を変える調整が必要で
ある。

【００１８】また、管路８１〜８３はオーバーフロー管
を形成する部分であり、管路８１は、例えば、吸収液が
結晶して低温熱交換器１３につまり、濃液２ｄの流量が
減少したときに、低温再生器１１から濃液２ｄを吸収器
１に側路するためのものであり、この側路動作を行わな
いときは、つまり、通常は、ポンプ３によって管路４に
送り込まれる稀液２ａを、管路８３を介して、Ｕ字状の
管路８２に溜ておくことにより、冷媒蒸気７ｂが吸収器
１に入らないように遮断している。したがって、管路８
３を管路４に対して極度に細い管路にしてあり、管路４
の稀液２ａの大部分が高温再生器５に送り込まれるよう
にしてある。

【００１９】さらに、管路８４は、開閉弁４１Ａを閉じ
ている間に、管路４１の開閉弁４１Ａから吸収器１まで
の間の管路に吸収液が通らないと、吸収液中の吸収剤が
結晶して管路がつまるので、ポンプ３によって管路４に
送り込まれる稀液２ａを僅かの量だけ分流しておくため
の管路である。したがって、管路８４は、管路８３と同
様に、管路４に対して極度に細い管路にしてある。

【００２０】上記の吸収ヒートポンプ装置１００の具体
的構成として、図７のような構成のもの（以下、第１従
来技術という）が、１９９０年７月本願出願人三洋電機
株式会社発行「吸収冷温水機・吸収ヒートポンプ装置Ｃ
シリーズカタログ’９０−７」・１９８９年２月オーム
社発行「空気調和設備の実務の知識」などに開示してあ
る。

【００２１】図７において、図６における符号と同一の
符号で示した部分は、図６で説明した機能と同一機能を
もつ部分である。

【００２２】さらに、上記のような構成の吸収ヒートポ
ンプ装置１００において、図８のように、２次的な凝縮
機能を設けて加温水３２ｂの加温能力を向上するととも
に、所要の管路の温度を検出して得られる検出値にもと
づいて、所要の管路の開閉弁と加熱器６の燃料供給弁と
を制御する制御器を設けることにより、各器内の気圧を
１気圧以下に維持しながら、加温水３２ｂの加温を安定
に行い得るようにした構成のもの（以下、第２従来技術
という）が本願出願人三洋電機株式会社の先願による特
開平３−７９６２５などにより開示してある。

【００２３】図８において、図６と同一の符号で示した
部分は、図６において説明した機能と同一の機能をもつ
部分であり、図６の構成と異なる構成部分は、次の箇所
である。

【００２４】管路２１から分岐した管路６１により、冷
媒蒸気７ａを補助凝縮器６２に導くとともに、管路３４
の部分を管路３４Ａに変え、加温水３２ｂを補助凝縮器
６２内の熱交換器６２Ａに導いて加温し、加温水３２ｂ
よりも高温の加温水３２ｃを管路３４Ｂから供給するよ
うに、冷却用水３２ａの加温経路を増設してある。

【００２５】冷媒蒸気７ａを補助凝縮器６２内に導いた
冷媒蒸気７ｅは、熱交換器６２Ａ内に導いた加温水冷却
用水３２ａを加熱して放熱し、凝縮して冷媒液２４ｃに
なった後、管路６３の開閉弁６３Ａが開いているとき
は、凝縮器２３に導いて冷媒液２４ａと一緒にし、管路
６４の開閉弁６４Ａが開いているときは、高温再生器５
に導いて濃液２ｂに混入するという、いずれかの経路を
たどるようにしてある。

【００２６】また、加熱器６は、加熱調整器６５によっ
て加熱量を調節し得るようにしてあり、管路３５と管路
３４Ｂとに、それぞれ、温度検出器６６と温度検出器６
７を設けて検出した各検出信号を、図示しない線路を経
て、制御器６８に導き、加熱調整器６５の調整と、開閉
弁４３Ａ・６３Ａ・６４Ａの開閉とを制御している。こ
の第２従来技術では、管路３５から与える被冷却水３６
ａまたはこれに代えて与える被加温水を熱源水と言って
おり、暖房運転の場合に、補助凝縮器６２を動作状態に
して、上記のように、第１従来技術における管路３４か
ら得られる加温水３２ｂを、さらに、補助凝縮器６２で
加温した加温水３２ｃを管路３７Ａから供給しているの
で、第１従来技術の場合よりも高温の加温水３２ｄを供
給し得るものである。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような吸収ヒー
トポンプ装置では、吸収剤がアルカリ性のため吸収液の
濃度が異常に高くなると各部を腐触するほか、吸収液が
結晶して各部を破損したり、吸収液の循環量が減少して
吸収ヒートポンプ装置の効率が低下するなどの不都合を
生ずるため、上記の第２従来技術における制御には、一
般に、所要の部分に異常な検出値があったときは、その
時点で、速やかに、装置の運転を完全に停止する異常停
止機能を設けている。

【００２８】しかしながら、従来の異常停止機能では、
現に生じている異常が、被熱操作液体の供給と需要の急
激な変化に対する制御過程の過渡現象に起因する場合
や、即座に、重大な故障を招かないものであっても、即
座に、装置の運転を停止してしまうため、装置を食品製
造などのプロセスに用いている場合には、製造途中のも
のに対する保全処理を行えないままになり、修理保守が
終わるまでの間に、製造途中のものを変質させて甚大な
被害を被るなどの不都合がある。

【００２９】このため、こうした不都合のない簡便な装
置の提供が望まれているという課題がある。

【００３０】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記のよう
な高温再生器を含む複数の熱交換機器類を経由して吸収
液と冷媒液などの熱操作流体を循環する循環系と、熱交
換機器類のうちの所要のものを経由して冷却または加温
を行う被熱操作流体を流通する流通経路を設けるととも
に、所要部分の動作状態を検出して得た検出値により所
要の制御を行う吸収ヒートポンプ装置であって、定常状
態での上記の制御における冷却または加温によって得ら
れる被熱操作流体の温度、つまり、被操作温度と高温再
生器の加熱度との関係にもとづいて、この加熱度の異常
範囲を設定する異常範囲設定手段と、上記の高温再生器
における吸収液の温度と冷媒蒸気の圧力と、上記の循環
系における吸収液の濃液の濃度またはこの濃度に対応す
る対応値とを検出して得られる各検出値のうちのいずれ
かが、予め設定した各基準値を超える量、つまり、超過
量を得る超過量検出手段と、上記の超過量にもとづい
て、上記の定常状態での制御による高温再生器５の加熱
度を、上記の超過量に対応する量だけ低減する低減制御
手段と、上記の低減により低減した加熱度と、上記の被
操作温度との関係が上記の異常範囲に入っているときに
異常表示を行う異常表示手段とを設けた構成、または、
上記の異常表示手段に代えて、上記の加熱低減により低
減した加熱度と上記の被操作温度との関係が、上記の異
常範囲に入っている時間を計時して得られる時間値が、
所定の時間値を超えたとき、上記の加熱度を更に所定量
だけ低減する第２の加熱低減を行う第２低減制御手段
と、上記の第２の加熱低減を行った後の所定時間後に、
上記の各検出値のうちのいずれかが、上記の各基準値よ
りも上の予め設定した各上限値を超えているときは、装
置の運転を停止する異常停止制御手段とを設ける構成な
どにより、上記の課題を解決し得るようにしたものであ
る。

【００３１】

【作用】予め、定常状態での制御する冷却と加温によっ
て被熱操作流体の温度と高温再生器の加熱度との関係か
らみた加熱度の異常範囲、各検出値に対する基準値およ
び安全上から限度する各上限値が設定してあり、これに
対して、高温再生器の吸収液温度・冷媒蒸気圧力と、循
環系の吸収液の濃液濃度との各検出値のうちのいずれか
が、予め設定した各基準値を超えてる超過量があると、
この超過量に対応する量だけ加熱度を低減するので、通
常は、低減運転状態を続けることになる。

【００３２】しかし、異常範囲に入ってしまうと、第１
の対処として、第１実施例のように、異常表示を行って
使用者に警告を与えるので、この警告によって、使用者
は、自分の知っている無理のない運転停止手順を使って
装置の能力を低減した運転を行い、過度の故障に至るの
を防止することができるように作用する。

【００３３】また、こうした加熱度の低減によっても、
異常が解消せずに、異常範囲に入ったままの状態が、所
定時間を超えて続いたときは、第２次の対処として、第
２実施例のように、加熱度を第１の所定量だけ低減し、
過渡的な制御状態によるものかどうかを所定時間を計時
して調べる。所定時間経過後も、各検出値が基準値を超
えているときは、さらに、加熱度を第２の所定量だけ低
減して、同様に、所定時間を計時して過渡的な状態を経
過した後に、上限の基準値を超えているときは、第２の
加熱量低減でも解消し得ない完全な異常であるものと判
別して、装置の運転を停止するので、制御上の過渡的異
常である場合には、第１の加熱低減と第２の加熱低減の
間に復旧し、重大な故障に至らぬ程度の異常または過渡
的な場合には、これらの加熱低減により能力を低下した
状態で、所要の時点まで、運転を続行し得るように作用
する。

【００３４】

【実施例】以下、実施例を図１〜図５により説明する。
これらの図において、図６〜図８の符号と同一符号で示
した部分は、図６〜図８によって説明したものと同一の
機能をもつ部分である。

【００３５】〔第１実施例〕まず、第１実施例を図１〜
図５により説明する。第１実施例の構成は、上記の第１
従来技術で説明したような高温再生器５を含む複数の熱
交換機器類、つまり、低温熱交換器１３・高温熱交換器
９・高温再生器５・低温再生器１１・凝縮器２３・蒸発
器２６・吸収器１などを経由して吸収液と冷媒液などの
熱操作流体を循環する循環系と、熱交換機器類のうちの
所要のものを経由して冷却または加温を行う被熱操作流
体を流通する流通経路を設けるとともに、上記の第２従
来技術で説明したような熱交換機器類の動作状態を監視
する機能を設けた吸収ヒートポンプ装置において、定常
状態での上記の制御における冷却または加温によって得
られる被熱操作流体の温度、つまり、被操作温度と、高
温再生器の加熱度との関係にもとづいて、この加熱度の
異常範囲を、例えば、図５のように、設定する異常範囲
設定手段と、高温再生器５における吸収液の温度と冷媒
蒸気の圧力と、上記の循環系における吸収液の濃液の濃
度またはこの濃度に対応する対応値とを検出して得られ
る各検出値、つまり、例えば、温度検出器Ｄ１・圧力検
出器Ｄｎの検出値と、温度検出器Ｄ２と温度検出器Ｄ３
との検出値から算定して得られる濃液の濃度に対応する
対応値による各検出値のうちのいずれかが、予め設定し
た各基準値を超える量、つまり、超過量を得る超過量検
出手段と、上記の超過量にもとづいて、上記の定常状態
での制御による加熱度を、上記の超過量に対応する量だ
け低減する低減制御手段と、上記の低減により低減した
加熱度と、被操作温度、例えば、冷却水３６ｂの温度と
の関係が上記の異常範囲に入っているときに異常表示を
行う異常表示手段と設けた構成のものである。

【００３６】具体的には、図１のように、高温再生器５
に対しては、温度検出器Ｄ１により、高温再生器５の吸
収液の温度ｔ１、例えば、稀液２ａの温度を、「高温再
生温度」として検出するとともに、圧力検出器Ｄｎによ
り、高温再生器５の冷媒蒸気７ａの圧力ｐ１を検出す
る。

【００３７】低温再生器１１と凝縮器２３とに対して
は、温度検出器Ｄ２により管路１２の濃液２ｄの温度ｔ
２を「濃液温度」として、また、温度検出器Ｄ３により
管路２５の冷媒液２４ａの温度ｔ３を「冷媒凝縮温度」
として検出する。

【００３８】蒸発器２６に対しては、管路３７の冷却水
３６ｂの温度ｔ４を「冷却出口温度」として検出する。
そして、これら各検出値ｔ１〜ｔ４・ｐ１のデータをマ
イクロコンピュータによる処理制御器（この発明におい
て、ＣＰＵという）５０に与えて、所要の処理制御とを
行うものである。

【００３９】また、この処理制御には、高温再生器５の
加熱器６の加熱度を制御している加熱調整器６５による
加熱度のデータが必要であり、加熱調整器６５の調整状
態を検出した加熱度ｈ１をＣＰＵ５０に与える。

【００４０】各温度検出Ｄ１〜Ｄ４と圧力検出器Ｄｎと
で検出した各検出信号と、加熱調整器６５の検出信号と
を、図２のよに、ＣＰＵ５０の入出力ポート５１に与
え、各検出値ｔ１〜ｔ４・ｐ１・ｈ１をＡ／Ｄ変換した
各値（説明を分かり易くするため、ｔ１〜ｔ４・ｐ１・
ｈ１をそのまま用いる）を、ＣＰＵ５０の作業データメ
モリ５２に一時的に記憶する。ＣＰＵ５０は、処理メモ
リ５４に記憶したプログラムによる演算処理にもとづい
て、図３のようなフローによる処理を行う。

【００４１】ＣＰＵ５０の基準データメモリ５３には、
図５のように、定常状態での運転時の制御にいて、運転
異常になるものとみなされる異常範囲ＡＵを算定し得る
データ、または、この異常範囲ＡＵを算定したデータを
記憶してある。

【００４２】図５において、縦軸の加熱度ｈ１は、高温
再生器５を加熱器６で加熱する度合、つまり、加熱調整
器６５の調整度であり、加熱器６にバーナーを用いる場
合には、燃料弁の開度である。また、横軸の負荷度は、
例えば、冷却水３６ｂの温度、つまり、冷却水出口温度
ｔ４である。

【００４３】そして、温度ｔ４に対する設定値ｔｃを中
心に、加熱度と負荷度との関係が、ほぼ比例的に動作す
る範囲、つまり、比例帯Ｐを１００％の変化とし、これ
に対する加熱度ｈ１の変化を０〜１００％の変化として
加熱度制御を行う場合の関係を示してある。

【００４４】この場合、制御の理想状態に対して、加熱
度５０％に至る制御線をたどる場合、負荷度５０％以
上、つまり、冷却水３６ｂの設定値ｔｃ以上の範囲が、
運転動作が異常状態になる範囲、つまり、異常範囲ＡＵ
とみなし得るわけでる。

【００４５】図５の異常範囲ＡＵを加熱度ｈ１と冷却水
３６ｂとから算定するための算定式の演算手順を処理メ
モリ５４に記憶し、設定値ｔｃを基準データメモリ５３
に記憶してある。

【００４６】また、定常状態の運転から算定した各検出
値ｔ１〜ｔ４・ｐ１に対する許容値を各基準値ｔｓ１〜
ｔｓ２・ｐｓ１を設定入力回路７０から基準データメモ
リ５３に記憶してある。

【００４７】以下、処理制御のフローについて説明す
る。図３において、 ◆ステップ〔ＳＰ１〕で、上記の各温度検出値ｔ１〜ｔ
４・ｐ１・ｈ１を、作業データメモリ５２に一時的に記
憶する。

【００４８】◆ステップ〔ＳＰ２〕で、濃液２ｄの濃度
を演算処理するためのデータとして、作業データメモリ
５２から温度検出値ｔ２と温度値ｔ３とを読み出して、
作業メモリ５３に記憶した次式を解く演算プログラムに
より、濃液濃度ＰＨ１に対応する対応値ＰＨ１Ａを算定
して作業データメモリに一時記憶する。

【００４９】◆ステップ〔ＳＰ３〕で、作業データメモ
リ５２から検出温度値ｔ１・検出圧力値ｐ１・対応値Ｐ
Ｈ１Ａを読み出すとともに、基準データメモリ５３から
各基準値ｔｓ１〜ｔｓ４・ｐｓ１を読み出して、比較演
算し、検出温度値ｔ１・検出圧力値ｐ１・対応値ＰＨ１
Ａのうちのいずれかが、対応する各基準値ｔｓ１〜ｔｓ
４・ｐｓ１を超える超過量ＯＶ１を算定する。そして、
超過量ＯＶ１が無い場合は〔ＳＰ５〕に移行し、超過量
ＯＶ１がある場合は〔ＳＰ４〕に移行する。

【００５０】◆ステップ〔ＳＰ４〕では、装置を定常の
運転状態にして運転して、〔ＳＰ１〕に戻る。

【００５１】◆ステップ〔ＳＰ５〕では、超過量ＯＶ１
に対応する量、例えば、図５の１０％を所定加熱量とし
て、この所定加熱量に超過量ＯＶ１を掛算した量だけ、
加熱量ｈ１を低減する指示を加熱調整器６５に与えて運
転する。

【００５２】◆ステップ〔ＳＰ５〕で、異常範囲ＡＵを
演算処理するためのデータ、例えば、図５の異常範囲Ａ
Ｕを算定するデータとして、温度検出値ｔ４と加熱度ｈ
１を値作業データメモリ５２に取り込んで記憶する。

【００５３】◆ステップ〔ＳＰ７〕で、基準データメモ
リ５３から冷却水温度の設定値ｔｃを、また、作業デー
タメモリ５２から温度値ｔ４と加熱度ｈ１とを読み出
し、図５の関係から異常範囲ＡＵを算定する。

【００５４】◆ステップ〔ＳＰ８〕で、加熱度ｈ１が異
常範囲ＡＵに入っているか否かを比較演算して判別す
る。そして、異常範囲ＡＵに入っていない場合は〔ＳＰ
９〕に移行し、異常範囲ＡＵに入っている場合は〔ＳＰ
１〕に戻る。

【００５５】◆ステップ〔ＳＰ９〕で、表示器６０は、
警報表示灯を点灯するとともに、警音器６２を鳴らして
監視者の注意を喚起するための警告を発する。この警告
によって、使用者は、自分の知っている無理のない運転
停止手順を使って装置の能力を低減した運転を行い、過
度の故障に至るのを防止することができる。

【００５６】上記の手順において、異常がないときは、
ＣＰＵ５０は、〔ＳＰ１〕〜〔ＳＰ４〕または〔ＳＰ
１〕〜〔ＳＰ８〕を所定周期、例えば、１０秒ごとに繰
り返すようにしてある。

【００５７】〔第２実施例〕次に、第２実施例を図４に
より説明する。

【００５８】図４による構成は、各機器と各検出機器を
上記の第１実施例と同様に配置して構成してあり、第１
実施例における上記の異常表示手段に代えて、上記の
〔ＳＰ５〕での加熱低減により低減した加熱度と上記の
被操作温度との関係が、〔ＳＰ８〕の判別により、異常
範囲ＡＵに入っている時間を計時して得られる時間値
が、所定の時間値を超えたとき、上記の加熱度を更に所
定量だけ低減する第２の加熱低減を行う第２低減制御手
段と、上記の第２の加熱低減を行った後の所定時間後
に、上記の各検出値のうちのいずれかが、上記の各基準
値よりも上の予め設定した各上限値を超えているとき
は、装置の運転を停止する異常停止制御手段とを設ける
ように構成したものである。

【００５９】具体的には、基準データメモリ５３に、上
記の第１実施例のデータに加えて、安全上の限界から算
定した各検出値ｔ１〜ｔ４・ｐ１の各上限値ｔｕ１〜ｔ
ｕ４・ｐｕ１とを設定入力回路７０から基準データメモ
リ５３に記憶してある。

【００６０】以下、処理制御のフローについて説明す
る。図４において、〔ＳＰ７〕までは、第１実施例の場
合、つまり、図３の場合と同一であり、〔ＳＰ８〕以後
が異なるものなので、〔ＳＰ８〕以後の処理制御を説明
する。

【００６１】◆ステップ〔ＳＰ８〕では、加熱度ｈ１が
異常範囲ＡＵに入っているか否かを比較演算して判別す
る。そして、異常範囲ＡＵに入っていない場合は〔ＳＰ
９〕に移行し、異常範囲ＡＵに入っている場合は〔ＳＰ
１〕に戻る。

【００６２】◆ステップ〔ＳＰ９〕では、ＣＰＵ５０内
のクロックをカウントして、所定の時間、例えば、約１
０分間程度を計時する。この計時は、加熱度ｈ１が異常
範囲ＡＵに入った理由が、過渡的な状態によるものであ
るときは、時間経過とともに、加熱度ｈ１が異常範囲Ａ
Ｕから脱出して、検出温度値ｔ１・検出圧力値ｐ１・対
応値ＰＨ１Ａが、各基準値ｔｓ１〜ｔｓ４・ｐｓ１以内
になることもあるので、こうした過渡的な状態が収まる
のを待つための時間である。

【００６３】◆ステップ〔ＳＰ１０〕・〔ＳＰ１１〕・
〔ＳＰ１２〕では、上記の〔ＳＰ１〕・〔ＳＰ２〕〔Ｓ
Ｐ３〕と同様の処理を行ない、〔ＳＰ１２〕において、
超過量ＯＶ１が無い場合は〔ＳＰ１〕に戻り、超過量Ｏ
Ｖ１がある場合は〔ＳＰ１３〕に移行する。

【００６４】◆ステップ〔ＳＰ１３〕では、〔ＳＰ５〕
と同様に、超過量ＯＶ１に対応する量、例えば、図５の
１０％を所定加熱量として、この所定加熱量に超過量Ｏ
Ｖ１を掛算した量だけ、加熱量ｈ１を低減する指示を加
熱調整器６５に与えて運転する。

【００６５】◆ステップ〔ＳＰ１４〕では、〔ＳＰ９〕
と同様に、ＣＰＵ５０内のクロックをカウントして、所
定の時間、例えば、約１０分間程度を計時する。この計
時は、超過量ＯＶ１が生じた理由が、過渡的な状態によ
るものであるときは、時間経過とともに、検出温度値ｔ
１・検出圧力値ｐ１・対応値ＰＨ１Ａが、各基準値ｔｓ
１〜ｔｓ４・ｐｓ１以内になることもあるので、こうし
た過渡的な状態が収まるのを待つための時間である。

【００６６】◆ステップ〔ＳＰ１５〕・〔ＳＰ１６〕で
は、上記の〔ＳＰ１〕・〔ＳＰ２〕と同様の処理を行な
い、〔ＳＰ１７〕に移行する。

【００６７】◆ステップ〔ＳＰ１７〕で、作業データメ
モリ５２から検出温度値ｔ１・検出圧力値ｐ１・対応値
ＰＨ１Ａを読み出すとともに、基準データメモリ５３か
ら各基準値よりも上の各上限値ｔｕ１〜ｔｕ４・ｐｕ１
を読み出して、比較演算し、検出温度値ｔ１・検出圧力
値ｐ１・対応値ＰＨ１Ａのうちのいずれかが、対応する
各基準値ｔｕ１〜ｔｕ４・ｐｕ１を超える超過量ＯＶ２
を算定する。そして、超過量ＯＶ２が無い場合は〔ＳＰ
１〕に戻り、超過量ＯＶ１がある場合は〔ＳＰ１８〕に
移行する。

【００６８】◆ステップ〔ＳＰ１８〕で、表示器６０
が、警報表示灯を点灯するとともに、警音器６２を鳴ら
して、監視者に完全に異常状態である旨の注意を喚起す
る警告を発するとともに、停止制御回路７１が、装置全
体の運転を制御している制御装置に運転停止の指令信号
を送り、また、加熱調整器６５を停止するように制御す
る。

【００６９】上記の手順において、異常がないときは、
ＣＰＵ５０は、〔ＳＰ１〕〜〔ＳＰ４〕または〔ＳＰ
１〕〜〔ＳＰ８〕を所定周期、例えば、１０秒ごとに繰
り返すようにしてある。

【００７０】〔変形実施〕この発明はつぎのように変形
して実施することができる （１）濃液２ｄの濃度を、濃度計を直接測定し得る検出
器、例えば、ＰＨ計を用いた検出器によって検出するよ
うに構成する。

【００７１】（２）冷房運転と、暖房運転とに切り換え
て運転し得る構成のものにおいて、切り換えを行うスイ
ッチ操作または指令信号にもとづいて得られる冷房運転
・暖房運転切換信号を、図２のように、ＣＰＵ５０に与
えることにより、各温度差値に対する各基準値を、暖房
運転時の各基準値と、冷房運転時の各基準値に切り換え
るように構成する。

【００７２】（３）装置の運転を制御処理しているＣＰ
Ｕと、ＣＰＵ５０とを１つのＣＰＵにして構成する。

【００７３】

【発明の効果】この発明によれば、上記のように、予
め、定常状態での制御する冷却と加温によって被熱操作
流体の温度と高温再生器の加熱度との関係からみた加熱
度の異常範囲、各検出値に対する基準値および安全上か
ら限度する各上限値が設定してあり、これに対して、高
温再生器の吸収液温度・冷媒蒸気圧力と、循環系の吸収
液の濃液濃度との各検出値のうちのいずれかが、予め設
定した各基準値を超えてる超過量があると、この超過量
に対応する量だけ加熱度を低減して低減運転状態を続け
るようにするが、この低減が行き過ぎて異常範囲に入っ
てしまうと、第１の対処として、第１実施例のように、
異常表示を行って使用者に警報を与える。

【００７４】したがって、使用者は、警報によって異常
状態に入ったことを知り、自分の知っている無理のない
運転停止手順を使って装置の能力を低減した運転を行
い、過度の故障を招かないように運転しながら、この間
に、プロセス過程のものを保全処理することができる。

【００７５】また、こうした加熱度の低減によっても、
異常が解消せずに、異常状態が、所定時間以上続いたと
きは、第２次の対処として、第２実施例のように、加熱
度を第１の所定量だけ低減し、所定時間を計時して過渡
的な制御状態を落ち着かせた後も各検出値が基準値を超
えているときは、さらに、加熱度を第２の所定量だけ低
減して、同様に、過渡的な状態を落ち着かせ後に、上限
の基準値を超えているときに、はじめて、完全な異常で
あるものと判別して、装置の運転を停止するように動作
する。

【００７６】したがって、制御上の過渡的異常である場
合には、第１の加熱低減と第２の加熱低減の間に復旧
し、重大な故障に至らぬ程度の異常または過渡的な場合
には、これらの加熱低減により能力を低下した状態で、
過度の故障を招かないように運転しながら、この間に、
プロセス過程のものを保全処理することができる。

【００７７】また、２４時間連続工程によるプロセス作
業において、夜間に異常が生じた場合でも、翌朝にサー
ビスマンがくるまで、能力低下の状態で運転して、待つ
ことができるなどの特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のブロック構成図

【図２】この発明の要部回路のブロック構成図

【図３】この発明の第１実施例の処理フローチャート

【図４】この発明の第２実施例の処理フローチャート

【図５】この発明の要部動作の設定条件線図

【図６】従来技術のブロック構成図

【図７】従来技術のブロック構成図

【図８】従来技術のブロック構成図

【符号の説明】

１ 吸収器 １Ａ 散布装置 １Ｂ 吸収器内熱交換器 ２ａ 稀液 ２ｂ 中間液 ２ｄ 濃度 ３ ポンプ ４ 管路 ５ 高温再生器 ６ 加熱器 ７ａ 冷媒蒸気 ７ｂ 冷媒蒸気 ７ｃ 冷媒蒸気 ７ｅ 冷媒蒸気 ８ 管路 ９ 高温熱交換器 １０ 管路 １１ 低温再生器 １１Ａ 低温再生器内熱交換器 １１Ｂ 通路 １２ 管路 １３ 低温熱交換器 １４ 管路 ２１ 管路 ２２ 管路 ２３ 凝縮器 ２３Ａ 凝縮器内熱交換器 ２４ａ 冷媒液 ２４ｂ 冷媒液 ２４ｃ 冷媒液 ２５ 管路 ２６ 蒸発器 ２６Ａ 散布装置 ２６Ｂ 蒸発器内熱交換器 ２７ ポンプ ２８ 管路 ３１ 管路 ３２ａ 冷却用水 ３２ｂ 加温水 ３２ｃ 加温水 ３３ 管路 ３４ 管路 ３４Ａ 管路 ３４Ｂ 管路 ３５ 管路 ３６ａ 被冷却水（熱源水） ３６ｂ 冷却水 ３７ 管路 ４１ 管路 ４１Ａ 開閉弁 ４２ 管路 ４２Ａ 開閉弁 ４３ 管路 ４３Ａ 開閉弁 ５０ ＣＰＵ ５１ 入出力ポート ５２ 作業データメモリ ５３ 基準データメモリ ５４ 処理メモリ ６１ 管路 ６２ 補助凝縮器 ６２Ａ 熱交換器 ６３ 管路 ６３Ａ 開閉弁 ６４ 管路 ６４Ａ 開閉弁 ６５ 加熱調整器 ６６ 温度検出器 ６７ 温度検出器 ６８ 制御器 ７０ 入力設定回路 ７１ 停止制御回路 ８１ 管路 ８２ 管路 ８３ 管路 ８４ 管路 １００ 吸収ヒートポンプ装置 Ｄ１ 温度検出器 Ｄ２ 温度検出器 Ｄ３ 温度検出器 Ｄ４ 温度検出器 Ｄｎ 圧力検出器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 秀和 大阪府大阪市中央区平野町４丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 川上 隆一郎 大阪府大阪市中央区平野町４丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 古川 雅裕 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 榎本 英一 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高温再生器を含む複数の熱交換機器類を
   経由して吸収液と冷媒液などの熱操作流体を循環する循
   環系と、前記熱交換機器類のうちの所要のものを経由し
   て冷却または加温を行う被熱操作流体を流通する流通経
   路を設けるとともに、所要部分の動作状態を検出して得
   た検出値により所要の制御を行う吸収ヒートポンプ装置
   であって、 定常状態での前記制御における前記冷却または加温によ
   って得られる前記被熱操作流体の温度（被操作温度とい
   う）と、前記高温再生器の加熱度との関係にもとづい
   て、前記加熱度の異常範囲を設定する異常範囲設定手段
   と、 前記高温再生器における前記吸収液の温度と冷媒蒸気の
   圧力と、前記循環系における前記吸収液の濃液の濃度ま
   たはこの濃度に対応する対応値とを検出して得られる各
   検出値のうちのいずれかが、予め設定した各基準値を超
   える量（以下、超過量という）を得る超過量検出手段
   と、 前記超過量にもとづいて、前記定常状態での制御による
   前記加熱度を、前記超過量に対応する量だけ低減する低
   減制御手段と、 前記低減により低減した前記加熱度と前記被操作温度と
   の関係が前記異常範囲に入っているときに異常表示を行
   う異常表示手段とを具備することを特徴とする吸収ヒー
   トポンプ装置。
2. 【請求項２】 高温再生器を含む複数の熱交換機器類を
   経由して吸収液と冷媒液などの熱操作流体を循環する循
   環系と、前記熱交換機器類のうちの所要のものを経由し
   て冷却または加温を行う被熱操作流体を流通する流通経
   路を設けるとともに、所要部分の動作状態を検出して得
   た検出値により所要の制御を行う吸収ヒートポンプ装置
   であって、 定常状態での前記制御における前記冷却または加温によ
   って得られる前記被熱操作流体の温度（被操作温度とい
   う）と、前記高温再生器の加熱度との関係にもとづい
   て、前記加熱度の異常範囲を設定する異常範囲設定手段
   と、 前記高温再生器における前記吸収液の温度と冷媒蒸気の
   圧力と、前記循環系における前記吸収液の濃液の濃度ま
   たはこの濃度に対応する対応値とを検出して得られる各
   検出値のうちのいずれかが、予め設定した各基準値を超
   える量（以下、超過量という）を得る超過量検出手段
   と、 前記超過量にもとづいて、前記定常状態での制御による
   前記加熱度を、前記超過量に対応する量だけ低減する第
   １の加熱低減を行う第１低減制御手段と、 前記第１の加熱低減により低減した前記加熱度と前記被
   操作温度との関係が、前記異常範囲に入っている時間を
   計時して得られる時間値が、所定の時間値を超えたと
   き、前記加熱度を更に所定量だけ低減する第２の加熱低
   減を行う第２低減制御手段と、 前記第２の加熱低減を行った後の所定時間後に、前記各
   検出値のいずれかが、前記各基準値よりも上の予め設定
   した各上限値を超えているときは、前記装置の運転を停
   止する異常停止制御手段とを具備することを特徴とする
   吸収ヒートポンプ装置。