JPH07234048A - 吸収式冷温水機の故障診断システム - Google Patents

吸収式冷温水機の故障診断システム

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JPH07234048A
JPH07234048A JP6025045A JP2504594A JPH07234048A JP H07234048 A JPH07234048 A JP H07234048A JP 6025045 A JP6025045 A JP 6025045A JP 2504594 A JP2504594 A JP 2504594A JP H07234048 A JPH07234048 A JP H07234048A
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JP
Japan
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evaporator
abnormality
refrigerant
degree
calculating
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Withdrawn
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JP6025045A
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English (en)
Inventor
Yasuharu Kuroki
靖治 黒木
Yoshio Ozawa
芳男 小澤
Taiji Kamata
泰司 鎌田
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62Absorption based systems

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  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸収式冷温水機において、冷媒に吸収液が混
入したかどうかを適確に判定出来る簡易な構成の故障診
断システムを提供する。 【構成】 演算処理回路7は、センサー群6から得られ
る冷媒循環温度、冷水出口温度、冷水入口温度、及び冷
水流量の測定値に基づいて、蒸発器の対数平均温度差を
計算すると共に、対数平均温度差の正常値を計算し、更
にこれらの計算結果から蒸発器の異常度を計算する。計
算された蒸発器異常度は、記憶部76に過去一定期間に亘
って記憶される。そして、判定部75は、異常度の履歴に
基づいて、異常度の時間変化の傾向が1つの時期を境に
して変化する現象を検知し、該時期にて冷媒に吸収液が
混入したものと判定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、吸収式冷凍機に代表さ
れる吸収式冷温水機に関し、特に冷媒に吸収液が混入し
たことを検知し、該検知に基づいて故障を診断するシス
テムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】吸収式冷凍機においては、凝縮器、蒸発
器、吸収器、再生器等を相互に配管接続して1つの冷凍
サイクルが構成される。特に二重効用型の吸収式冷凍機
は冷凍効率が高いため、広く採用されている(例えば特
開昭62-77567号〔F25B15/00〕参照)。
【0003】図1は二重効用型の吸収式冷凍機の構成を
示しており、凝縮器(11)及び低温再生器(12)からなる上
胴(1)、蒸発器(21)及び吸収器(22)からなる下胴(2)、
バーナ(31)を内蔵した高温再生器(3)、高温熱交換器
(4)、低温熱交換器(5)等が相互に配管接続されてい
る。
【0004】吸収式冷凍機においては、冷却水の汚れ、
吸収液循環量の異常、真空度の異常等、冷凍機の内部異
常を診断するべく、蒸発器(21)、凝縮器(11)等の各熱交
換ユニットについて、診断時における対数平均温度差Δ
Tと正常運転時における対数平均温度差ΔTsから、下
記数1によって定義される異常度Aを算出し、この異常
度を監視することが行なわれている。
【0005】
【数1】A=(ΔT−ΔTs)/ΔTs
【0006】ところで、吸収式冷凍機の内部異常の一つ
として、冷媒に吸収液が混入することがある。冷媒に吸
収液が混入すると、障害の程度に比例して冷凍機の効率
が低下し、症状が進行すると、高温再生器の異常や吸収
液の結晶化等、重大な故障を引き起こして運転を継続す
ることが困難となる。
【0007】そこで従来より、冷凍効率の低下、即ち冷
凍出力に対する熱入力が過大となっり、定格の熱入力を
与えても定格の冷凍出力が得られない等の症状や、高温
再生器の異常が頻発する等の現象を、定期的に監視する
ことが行なわれている。そして、異常が発見されたとき
には、その原因が吸収液の混入であるのか、或いは他の
原因によるものであるのかを確認する。従来は、この確
認のために、下胴(2)内に溜まった冷媒を真空ポンプに
よって抽出し、冷媒の比重を測定する煩雑な判定方法が
採用されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来において
は、冷媒に吸収液が混入したかどうかの判定に、上記の
如く冷媒のサンプリングよる煩雑な手続きが必要である
ため、迅速な故障診断が困難である問題があった。本発
明の目的は、冷媒をサンプリングすることなく、冷媒に
吸収液が混入したかどうかを適確且つ迅速に判定出来る
故障診断システムを提供することである。
【0009】
【課題を解決する為の手段】本発明に係る吸収式冷温水
機の故障診断システムは、蒸発器(21)を循環する冷媒の
温度、蒸発器(21)出入口の冷水温度、及び冷水流量を実
測又は推定を含む測定によって得る測定手段と、測定手
段による測定値に基づいて、冷凍負荷を計算する第1演
算手段と、測定手段から得られる冷媒循環温度及び冷水
出入口温度に基づいて、蒸発器(21)の対数平均温度差を
計算する第2演算手段と、第1演算手段から得られる冷
凍負荷に基づいて、蒸発器(21)の対数平均温度差の正常
値を計算する第3演算手段と、第2演算手段から得られ
る対数平均温度差を、第3演算手段から得られる正常値
によって正規化して、蒸発器(21)の異常度を計算する第
4演算手段と、第4演算手段から得られる蒸発器(21)の
異常度の時間変化を過去一定期間に亘って記憶する記憶
手段と、記憶手段に記憶された異常度の履歴に基づい
て、異常度の時間変化の傾向が1つの時期を境にして異
なる傾向に変化する現象を検知することにより、該時期
にて冷媒に吸収液が混入したものと判定する診断手段と
を具えている。
【0010】
【作用】冷媒に吸収液が混入した場合、その初期の段
階、即ち混入量が少量であるときは、吸収液の混入によ
って冷媒の表面張力が低下することが知られている。一
方、蒸発器の伝熱管の表面は、冷凍機の運転によって時
間と共に汚れ、伝熱効率が低下するが、上記の如く冷媒
の表面張力が低下すると、伝熱管表面の汚れた部分にも
冷媒が付着し、見かけ上の伝熱面積が増大する。この結
果、蒸発器における熱交換の効率が向上し、蒸発器の対
数平均温度差が小さくなって、異常度が低下する現象が
起こる。
【0011】そこで、本発明においては、上記第1乃至
第4演算手段によって蒸発器の異常度を計算し、この異
常度の変化の履歴を過去一定期間に亘って記憶する。そ
して、記憶された異常度の時間変化の傾向が1つの時期
を境にして異なる傾向に変化する現象を検知したとき、
該時期にて冷媒に吸収液が混入したものと判定するので
ある。
【0012】
【発明の効果】本発明に係る吸収式冷温水機の故障診断
システムによれば、冷媒に吸収液が混入したかどうかを
判定する際に冷媒のサンプリングは不要であり、単に蒸
発器の異常度の履歴を調べるだけで、適確且つ迅速な判
定が可能である。
【0013】
【実施例】以下、本発明を二重効用型の吸収式冷凍機に
実施した一例につき、図面に沿って詳述する。図1に示
す如く吸収式冷凍機は、冷媒として水、吸収液として臭
化リチウム(LiBr)溶液を用いたもので、凝縮器(11)
及び低温再生器(12)からなる上胴(1)、蒸発器(21)及び
吸収器(22)からなる下胴(2)、バーナ(31)を内蔵した高
温再生器(3)、高温熱交換器(4)、低温熱交換器(5)等
を相互に配管接続して構成されている。尚、これら複数
の機器の媒体入出力部には、必要なセンサー(図示省略)
が取り付けられており、後述の各種物理量が測定され
る。
【0014】クーリングタワー(図示省略)から供給され
る温度の低い冷却水は、先ず吸収器(22)を通過した後、
凝縮器(11)を通過し、これによって温度が上昇した冷却
水は再びクーリングタワーへ戻される。又、室内ユニッ
ト(図示省略)からの温度の高い冷水は蒸発器(21)を通過
し、これによって冷却された温度の低い冷水が室内ユニ
ットへ供給される。
【0015】図2は、冷媒に吸収液が混入したかどうか
の診断を行なうシステムの構成を示している。センサー
群(6)は、図1に示す蒸発器(21)を循環する冷媒の循環
温度Tv_eva、蒸発器(21)の冷水出口温度Tc_out、冷水
入口温度Tc_in、及び冷水流量Vcを夫々測定するため
の温度計、流量計を具えている。
【0016】演算処理回路(7)はマイクロコンピュータ
によって構成され、次の4つの計算部(71)〜(74)の他、
判定部(75)及び記憶部(76)を具えている。蒸発器対数平
均温度差計算部(71)は、センサー群(6)から得られる冷
媒循環温度Tv_eva、冷水出口温度Tc_out、及び冷水入
口温度Tc_inから、下記数2を用いて蒸発器(21)の対数
平均温度差dTevaを計算する。
【数2】 dTeva={(Tc_in−Tv_eva)−(Tc_out−Tv_eva)}/l
og{(Tc_in−Tv_eva)/(Tc_out−Tv_eva)}
【0017】冷凍負荷計算部(72)は、センサー群(6)か
ら得られる冷水出口温度Tc_out、冷水入口温度Tc_i
n、及び冷水流量Vcから、下記数3を用いて冷凍負荷L
cを計算する。
【数3】Lc=Vc×(Tc_in−Tc_out)
【0018】蒸発器対数平均温度差正常値計算部(73)
は、冷凍負荷計算部(72)から得られる冷凍負荷Lcを下
記数4に代入して、現在の運転条件下における蒸発器の
対数平均温度差の正常値dTeva_nを計算する。
【数4】dTeva_n=g×Lc ここで、gは予め実験的に求められた定数である。
【0019】蒸発器異常度計算部(74)は、蒸発器対数平
均温度差計算部(71)から得られる対数平均温度差dTeva
と、蒸発器対数平均温度差正常値計算部(73)から得られ
る対数平均温度差の正常値dTeva_nから、下記数5に基
づいて蒸発器(21)の異常度Aevaを計算する。
【数5】Aeva=(dTeva−dTeva_n)/dTeva_n
【0020】蒸発器異常度計算部(74)から得られる異常
度は蒸発器異常度記憶部(76)に記憶される。該記憶部(7
6)は、一定期間(例えば数分〜数時間)に得られる異常度
の履歴データを格納出来る容量を有し、新しいデータが
入力されると、古いデータが消去され、常に最新の一定
期間の異常度を記憶している。
【0021】冷媒混入判定部(75)は、過去一定期間の異
常度の履歴データを蒸発器異常度記憶部(76)から読み出
して、異常度の時間変化の傾向が1つの時期を境にして
異なる傾向に変化している現象が現われていないかどう
かを判断し、該現象が現われている場合は、前記傾向の
変化した時期にて冷媒に吸収液が混入したものと判定す
る。該判定結果はプリンター、ディスプレイ等の出力装
置(図示省略)から出力される。
【0022】図3は、実際に吸収式冷凍機の運転中に、
冷媒に臭化リチウムを混入させて、臭化リチウムの濃度
を徐々に上げて、蒸発器異常度の変化を調べた結果を表
わしている。図示の如く臭化リチウム濃度が一定の正常
な状態では、異常度も略一定であるが、冷媒混入が開始
されると、異常度は低下し始め、この傾向はある程度の
期間継続することになる。
【0023】この傾向の変化を検知するには、例えば前
記蒸発器異常度記憶部(76)に過去90分間に亘る3つの
期間Tb、Tm、Taのデータを格納しておき、最初の
期間Tbの異常度の平均値と、最後の期間Taの異常度
の平均値を比較して、所定値を越える低下量が発生した
とき、これを冷媒混入と判定する方法等、傾向の変化を
検知出来る種々の方法が採用出来る。
【0024】本発明に係る故障診断システムによれば、
蒸発器に関する温度情報のみから得られる異常度を監視
するだけで、冷媒のサンプリングや、高精度の圧力計を
用いた複雑な計測、診断を行なうことなく、冷媒への吸
収液の混入を適確に検知出来、これに基づいて機器の異
常を早期に発見することが出来る。
【0025】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】吸収式冷凍機の構成を示す図である。
【図2】本発明に係る故障診断システムを表わすブロッ
ク図である。
【図3】冷媒中の臭化リチウム濃度の増大と蒸発器異常
度の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
(21) 蒸発器 (6) センサー群 (7) 演算処理回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吸収式冷温水機において、冷媒に吸収液
    が混入したことを検知する故障診断システムであって、 蒸発器(21)を循環する冷媒の温度、蒸発器(21)出入口の
    冷水温度、及び冷水流量を実測又は推定を含む測定によ
    って得る測定手段と、 測定手段による測定値に基づいて、冷凍負荷を計算する
    第1演算手段と、 測定手段から得られる冷媒循環温度及び冷水出入口温度
    に基づいて、蒸発器(21)の対数平均温度差を計算する第
    2演算手段と、 第1演算手段から得られる冷凍負荷に基づいて、蒸発器
    (21)の対数平均温度差の正常値を計算する第3演算手段
    と、 第2演算手段から得られる対数平均温度差を、第3演算
    手段から得られる正常値によって正規化して、蒸発器(2
    1)の異常度を計算する第4演算手段と、 第4演算手段から得られる蒸発器(21)の異常度の時間変
    化を過去一定期間に亘って記憶する記憶手段と、 記憶手段に記憶された異常度の履歴に基づいて、異常度
    の時間変化の傾向が1つの時期を境にして異なる傾向に
    変化する現象を検知することにより、該時期にて冷媒に
    吸収液が混入したものと判定する診断手段とを具えたこ
    とを特徴とする吸収式冷温水機の故障診断システム。
JP6025045A 1994-02-23 1994-02-23 吸収式冷温水機の故障診断システム Withdrawn JPH07234048A (ja)

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JP6025045A JPH07234048A (ja) 1994-02-23 1994-02-23 吸収式冷温水機の故障診断システム
US08/392,332 US5623426A (en) 1994-02-23 1995-02-22 Failure diagnosing system for absorption chillers
CNB951006517A CN1154824C (zh) 1994-02-23 1995-02-23 吸收式制冷剂的故障诊断系统
CNB01117613XA CN1153035C (zh) 1994-02-23 2001-05-05 吸收式制冷机故障诊断系统

Applications Claiming Priority (1)

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JP6025045A JPH07234048A (ja) 1994-02-23 1994-02-23 吸収式冷温水機の故障診断システム

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JP (1) JPH07234048A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106568163A (zh) * 2016-10-21 2017-04-19 珠海格力电器股份有限公司 一种空调的控制方法、装置及空调
CN107341520A (zh) * 2017-07-10 2017-11-10 美的集团股份有限公司 冰箱故障的判断方法、服务器和计算机可读存储介质
JP2018044701A (ja) * 2016-09-13 2018-03-22 株式会社日立ビルシステム 吸収式冷凍機の能力診断システム及び能力診断方法

Cited By (5)

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JP2018044701A (ja) * 2016-09-13 2018-03-22 株式会社日立ビルシステム 吸収式冷凍機の能力診断システム及び能力診断方法
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CN106568163B (zh) * 2016-10-21 2019-10-01 珠海格力电器股份有限公司 一种空调的控制方法、装置及空调
CN107341520A (zh) * 2017-07-10 2017-11-10 美的集团股份有限公司 冰箱故障的判断方法、服务器和计算机可读存储介质
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Effective date: 20010508