JPH0914785A - 吸収冷凍機の入熱制御方法 - Google Patents
吸収冷凍機の入熱制御方法Info
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- JPH0914785A JPH0914785A JP7160936A JP16093695A JPH0914785A JP H0914785 A JPH0914785 A JP H0914785A JP 7160936 A JP7160936 A JP 7160936A JP 16093695 A JP16093695 A JP 16093695A JP H0914785 A JPH0914785 A JP H0914785A
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- F25B15/02—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type without inert gas
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Abstract
れを解消して立ち上げ時間のロスをなくすと共に、弁が
全開となった後も低温の冷凍機本体に熱源流体が過剰に
流入して設備側ボイラなどに悪影響を及ぼすことがない
ようにする。 【構成】 起動スイッチが操作されると、制御弁36の
開度を先ず一気に20%に引き上げ、その後制御弁36
の開度が70%になるまでは50%/分の開口速度で速
やかに開度を広げ、さらに開度が70%を越えると7%
/分のゆっくりとしたペースで開いて100%に達する
ように、制御弁36を開閉するステップモータ37を制
御装置30が制御するので、高温・高圧の水蒸気が図1
に破線で示したように速やかに高温再生器1に供給され
るが、オーバーシュートが防止され、入り過ぎると云っ
た不都合を生じることなはい。
Description
であり、特に詳しくは冷媒を蒸発分離する再生器に高温
・高圧の水蒸気などの熱源流体を供給する吸収冷凍機に
おける入熱制御方法に関する。
の水蒸気などを利用する吸収冷凍機の起動時において
は、冷えた缶体に蒸気が入り過ぎることがないように、
例えば図6に示したように10分程度の長い時間を掛け
て蒸気制御弁を徐々に開く、いわゆるスローオープン制
御が行われている。
法では、制御弁の特性によるレンジアビリティおよび締
め込代に基づく初期の動作遅れがあり、立ち上げ時間の
ロスとなっていた。また、制御弁が全開となった後も冷
凍機本体および溶液の温度が低いため、蒸気が過剰に流
入して設備側ボイラに悪影響を及ぼすことがあると云っ
た問題点があり、この点の解決が課題となっていた。
課題を解決するため、再生器に配管した熱源流体供給管
の制御弁を所定の低速度で開くスローオープン制御を行
い、起動時の入熱を制限する吸収冷凍機において、
き、その後は前記所定の低速度で前記制御弁を開くよう
にした第1の構成と、
き、その後は前記所定の低速度で前記制御弁を開くよう
にした第2の構成と、
て前記熱源流体が流れることのない適宜の開度に前記制
御弁を固定して前記再生器への熱源流体の供給を開始
し、前記再生器の温度上昇に伴って前記熱源流体の前記
再生器における放熱量の減少により前記熱源流体供給管
の下流側圧力低下幅が減少し、これにより前記再生器に
供給される前記熱源流体の流量が減少し始めると、前記
制御弁の開度を前記再生器の温度に基づいて前記熱源流
体の流量が減少しないように徐々に開くようにした第3
の構成と、
き、前記再生器の温度が所定の温度に達するまではその
開度を維持し、前記再生器の温度が前記所定の温度を越
えると前記制御弁を前記所定の低速度で開くようにした
第4の構成と、
き、前記再生器の温度が所定の温度に達するまではその
開度を維持し、前記再生器の温度が前記所定の温度を越
えると前記制御弁を前記再生器の温度に基づいて低速度
で開くようにした第5の構成と、を提供するものであ
る。
て、吸収器と凝縮器に流入する冷却水の温度に基づく補
正係数を算定し、この補正係数に基づく四則演算などし
て前記冷却水の温度が低い程制御弁の開口速度が小さく
なるようにした第6の構成を提供するものである。
制御弁を、蒸発器から冷却して取り出す熱操作流体の温
度に基づいて求めた開度および前記再生器の温度に基づ
いて求めた開度の内の、小さい方の開度で制御するよう
にした第7の構成を提供するものである。
定の開度までは一気に開き、その後は所定の低速度で開
くので、立ち上げ時のロスがなくなり、熱源流体を速や
かに供給しながら、オーバーシュートを防止し、熱源流
体が流入し過ぎることが回避される。
た制御弁を所定の開度までは速やかに開き、その後は所
定の低速度で開くので、この構成の場合も立ち上げ時の
ロスがなくなり、熱源流体を速やかに供給しながら、オ
ーバーシュートを防止し、熱源流体が流入し過ぎること
が回避される。
て熱源流体が流れることのない適宜の開度に制御弁を固
定して再生器への熱源流体の供給を開始し、再生器の温
度上昇に伴って熱源流体の再生器への流入量が減少し始
めると、制御弁の開度を再生器の温度に基づいて熱源流
体の流量が減少しないように徐々に開くので、再生器の
温度が低いときにも熱源流体が再生器に流入し過ぎるこ
とがないし、再生器温度が上昇しても再生器に供給され
る熱源流体の流入量が減少することがない。
では速やかに開き、再生器の温度が所定の温度に達する
まではその開度を維持し、再生器の温度が所定の温度を
越えると制御弁を所定の低速度で開くので、この構成の
場合も立ち上げ時のロスがなくなり、熱源流体を速やか
に供給しながら、オーバーシュートを防止し、熱源流体
が流入し過ぎることが回避される。
では速やかに開き、再生器の温度が所定の温度に達する
まではその開度を維持し、再生器の温度が所定の温度を
越えると制御弁を前記再生器の温度に基づいて低速度で
開くので、この構成の場合も立ち上げ時のロスがなくな
り、熱源流体を速やかに供給しながら、オーバーシュー
トを防止し、熱源流体が流入し過ぎることが回避され
る。
する冷却水の温度が低下すると、凝縮器における冷媒の
凝縮が促進されて再生器における冷媒の蒸発分離作用が
進み、冷媒が蒸発し易くなるが、冷却水の温度に基づい
て補正係数を算定し、この補正係数に基づく四則演算な
どして冷却水の温度が低い程制御弁の開口速度を抑える
ので、制御弁の開度が一層精度良く制御できるようにな
る。
流体供給管の制御弁を、蒸発器から冷却して取り出す熱
操作流体の温度に基づいて求めた開度および再生器の温
度に基づいて求めた開度の内の、小さい方の開度で制御
するので、熱源流体の消費を削減しながら、所定の温度
の冷水を蒸発器から取り出すことが可能になる。
に詳細に説明する。図5は、例えば冷媒に水、吸収液
(溶液)に臭化リチウム(LiBr)溶液を用いた吸収
冷凍機の概略構成図であって、1は熱源流体、例えば高
温・高圧の水蒸気を供給する熱源供給管2が内部を経由
して配管され、稀液を加熱することによって冷媒蒸気を
発生させて中間液に濃縮する高温再生器、3は前記冷媒
蒸気により前記中間液を加熱して濃液にする低温再生
器、4は前記低温再生器3から供給される冷媒蒸気を冷
却して凝縮する凝縮器、5は冷媒分配器6から冷媒液を
散布・滴下などして蒸発させる蒸発器、7はこの蒸発器
から流入する冷媒蒸気を前記低温再生器3から供給され
る濃液に吸収させて器内を低圧に維持する吸収器、8は
低温熱交換器、9は高温熱交換器であり、これらは中間
液管10、濃液管11、吸収液ポンプ12を有する稀液
管13、冷媒導管14、冷媒液管15、および冷媒ポン
プ16を有する冷媒循環管17により接続されて、冷媒
と吸収液のメインの循環サイクルを形成し、さらに、熱
回収器18が図のように配管接続されていて、前記蒸発
器5の内部に配管した伝熱管20の管壁を介して冷媒の
蒸発潜熱によって冷却された熱操作流体、例えば冷水が
冷水管21によって冷房負荷となる所要の室内熱交換器
(図示せず)に循環供給可能となっている。また、22
は吸収器7と凝縮器4の内部を経由して配管した冷却水
管であり、これらの装置構成自体は従来周知である。
装置であり、この制御装置は高温再生器1の温度が充分
に上昇していない装置起動時には高温再生器1に設置し
た温度センサ31が計測する溶液温度T1などに基づい
て制御弁36をゆっくりと開くスローオープン制御を行
なう機能と、冷水管21の蒸発器5出口側に設置した温
度センサ32が計測する蒸発器出口側における冷水の温
度T2が所定の温度、例えば7℃に保たれるように熱源
供給管2に設置した制御弁36の開度を制御して、高温
再生器1に供給する高温・高圧の水蒸気の流量を制御す
る容量制御機能とを備えており、この容量制御を前記ス
ローオープン制御に優先して行うようになっている。
憶部に、吸収冷凍機を起動する際の制御弁36の開度と
起動後の経過時間との関係を、例えば図1における実線
のように記憶しており、制御弁36の開度が時間の経過
と共にこのようにスローオープンすべく、この制御装置
30からステップモータ37に所要のステップ数が適宜
出力されて制御弁36の開度を制御するように構成して
ある。
ない起動スイッチが操作されると制御装置30が制御す
るステップモータ37によって先ず一気に20%に引き
上げられ、その後制御弁36の開度が70%になるまで
は50%/分の開口速度で速やかに開度を広げ、さらに
開度が70%を越えると7%/分のゆっくりとしたペー
スで開いて100%に達するので、高温・高圧の水蒸気
が図1に破線で示したように速やかに高温再生器1に供
給されるが、オーバーシュートして入り過ぎると云った
不都合を生じることなはい。
量制御を上記のスローオープン制御に優先して行うの
で、このスローオープン制御中に温度センサ32が計測
する冷水温度T2が所定の温度(この場合、7℃)にま
で低下してくると、制御弁36の開度が100%に達し
ていなくても、前記温度センサ32が計測する冷水温度
T2が所定の温度を維持するように制御弁36の開度が
制御される。
水蒸気の状態に変化がなくても、温度センサ31が計測
する高温再生器1の溶液温度T1が低い場合には、高温
再生器1で溶液に放熱する熱量が多く制御弁36の下流
側圧力低下幅が大きいので、高温再生器1に供給される
高温・高圧の水蒸気の流量が増加し、逆に溶液温度T1
が上昇すると高温再生器1で溶液に放熱する熱量が減少
し、制御弁36の下流側での圧力低下幅が小さくなるの
で、高温再生器1に供給される高温・高圧の水蒸気の流
量が減少する傾向がある。
トしていても、高温再生器1の溶液温度T1が130℃
未満のときには高温・高圧の水蒸気が立ち上げ時を除い
て定格の凡そ100%流れ、溶液温度T1が130℃以
上になると温度の上昇に伴って流量が次第に減少する制
御弁36がある。
おいては、例えば図2に示したように、温度センサ31
が計測する高温再生器1の溶液温度T1が130℃未満
のときには制御弁36の開度を70%に固定し、溶液温
度T1が130℃以上のときは溶液温度T1に基づいて
ステップモータ37に与えるステップ数を徐々に増や
し、制御弁36をゆっくりと開けることによって高温・
高圧の水蒸気を高温再生器1に速やかに流入させつつ
も、定格を越えて流入しないように制御できる。
すなわち起動スイッチが操作されると制御装置30が制
御するステップモータ37によって先ず一気に20%に
引き上げ、その後制御弁36の開度が70%になるまで
は50%/分の開口速度で速やかに開口し、その後は温
度センサ31が計測する高温再生器1の溶液温度T1が
所定の温度、例えば130℃に到達するまでは70%の
開度に固定し、溶液温度T1が前記所定の130℃を越
えると、その後は7%/分のゆっくりとしたペースで1
00%に引き上げるように、制御装置30を構成するこ
ともできる。
とによっても、高温再生器1に流入する高温・高圧の水
蒸気は破線で示したように増加し、速やかに増加するが
オーバーシュートが防止され、流入し過ぎるとはない。
0%から100%に引き上げる制御装置30の制御にお
いて、一定のペースではなく温度センサ31が計測する
溶液温度T1に基づいて引き上げるように制御装置30
を構成することもできる。
も、高温・高圧の水蒸気は速やかに増加するがオーバー
シュートが防止され、流入し過ぎるとはない。
縮器4に流入する冷却水の温度が低下すると、凝縮器4
における冷媒の凝縮が促進され、これにより高温再生器
1における冷媒の蒸発分離作用が進むので、熱源供給管
2に設置した制御弁36の開度を絞る必要があり、逆
に、冷却水の温度が上昇すると高温再生器1における冷
媒の蒸発分離が進まないので、制御弁36の開度を大き
くする必要がある。
に設置した温度センサ33が計測する冷却水温度T3に
基づいて、補正係数kを例えば図4における実線のよう
に設定しておき、温度センサ33が所定時間(例えば、
1分間)毎に計測した冷却水温度T3から求めた補正係
数kを用いて補正しつつ制御弁36の開度を制御するよ
うに、制御装置30を構成することも可能である。
ように制御する制御装置30において、温度センサ33
が計測する冷却水温度T3が28℃であったときには、
補正係数kは先の図4から0.8と求められるので、こ
の値を乗じて得られる開度、すなわち同図に一点鎖線で
示した開度で制御弁36が制御されるように、制御装置
30を構成すればより精度の高い制御が行える。
度T3を加味して制御することにより、一層精度の高い
制御が可能になる。
し、温度センサ32が計測する蒸発器出口側における冷
水温度T2を所定の例えば7℃に保つように、熱源供給
管2に設置した制御弁36の開度を制御する通常運転時
の容量制御において、温度センサ32が計測する冷水温
度T2に基づいて演算算出した制御弁36の開度と、温
度センサ31が計測する溶液温度T1に基づいて演算算
出した制御弁36の開度の内、小さい方の開度で制御弁
36の開度を制御するように制御装置30を構成するこ
とも可能である。
よって、高温・高圧の水蒸気の消費量を削減しながら、
所定の温度の冷水を冷水管21を介して図示しない冷凍
負荷に循環供給することが可能になる。
のではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸脱
しない範囲で各種の変形実施が可能である。
ように設定した場合には、この補正係数kで除して得ら
れる開度(例えば、冷却水温度T3が28℃の場合は
1.25で除した開度)に制御弁36を制御するように
制御装置30を構成する。このように、補正係数kの設
定の仕方によって補正時の演算の方法は変わってくる。
したがって、補正係数kの設定の仕方によっては減算・
加算法などによって補正するように構成することも可能
である。
ては熱源流体供給管に設けた制御弁を所定の開度までは
一気に開き、その後は所定の低速度で開くように構成し
たので、立ち上げ時のロスがなくなり、熱源流体を速や
かに供給しながら、オーバーシュートを防止し、熱源流
体が流入し過ぎると云ったことが回避される。
管に設けた制御弁を所定の開度までは速やかに開き、そ
の後は所定の低速度で開くように構成したので、この場
合も立ち上げ時のロスがなくなり、熱源流体を速やかに
供給しながら、オーバーシュートを防止し、熱源流体が
流入し過ぎると云ったことが回避される。
%を越えて熱源流体が流れることのない適宜の開度に制
御弁を固定して再生器への熱源流体の供給を開始し、再
生器の温度上昇に伴って熱源流体の再生器への流入量が
減少し始めると、制御弁の開度を再生器の温度に基づい
て熱源流体の流量が減少しないように徐々に開くように
構成したので、再生器の温度が低いときにも熱源流体が
再生器に流入し過ぎる6とがないし、再生器温度が上昇
しても再生器に供給される熱源流体の流入量が減少する
と云った不都合は回避される。
の開度までは速やかに開き、再生器の温度が所定の温度
に達するまではその開度を維持し、再生器の温度が所定
の温度を越えると制御弁を所定の低速度で開くように構
成したので、この場合も立ち上げ時のロスがなくなり、
熱源流体を速やかに供給しながら、オーバーシュートを
防止し、熱源流体が流入し過ぎることが回避される。
の開度までは速やかに開き、再生器の温度が所定の温度
に達するまではその開度を維持し、再生器の温度が所定
の温度を越えると制御弁を前記再生器の温度に基づいて
低速度で開くように構成したので、この場合も立ち上げ
時のロスがなくなり、熱源流体を速やかに供給しなが
ら、オーバーシュートを防止し、熱源流体が流入し過ぎ
ることが回避される。
器に供給する冷却水の温度が低下すると、凝縮器におけ
る冷媒の凝縮が促進されて再生器における冷媒の蒸発分
離作用が進み、冷媒が蒸発し易くなるが、冷却水の温度
に基づいて補正係数を算定し、この補正係数に基づく四
則演算などして冷却水の温度が低い程制御弁の開口速度
を抑えるように構成したので、制御弁の開度が一層精度
良く制御できるようになった。
した熱源流体供給管の制御弁を、蒸発器から冷却して取
り出す熱操作流体の温度に基づいて求めた開度および再
生器の温度に基づいて求めた開度の内の、小さい方の開
度で制御するように構成したので、熱源流体の消費を削
減しながら、所定の温度の冷水を蒸発器から取り出すこ
とが可能であり、経済的である。
る。
ある。
ある。
Claims (7)
- 【請求項1】 再生器に配管した熱源流体供給管の制御
弁を所定の低速度で開くスローオープン制御を行い、起
動時の入熱を制限する吸収冷凍機において、前記制御弁
を所定の開度までは一気に開き、その後は前記所定の低
速度で前記制御弁を開くことを特徴とする起動時におけ
る吸収冷凍機の入熱制御方法。 - 【請求項2】 再生器に配管した熱源流体供給管の制御
弁を所定の低速度で開くスローオープン制御を行い、起
動時の入熱を制限する吸収冷凍機において、前記制御弁
を所定の開度までは速やかに開き、その後は前記所定の
低速度で前記制御弁を開くことを特徴とする起動時にお
ける吸収冷凍機の入熱制御方法。 - 【請求項3】 再生器に配管した熱源流体供給管の制御
弁を所定の低速度で開くスローオープン制御を行い、起
動時の入熱を制限する吸収冷凍機において、通常の運転
状態では定格の100%を越えて前記熱源流体が流れる
ことのない適宜の開度に前記制御弁を固定して前記再生
器への熱源流体の供給を開始し、前記再生器の温度上昇
に伴って前記熱源流体の前記再生器における放熱量の減
少により前記熱源流体供給管の下流側圧力低下幅が減少
し、これにより前記再生器に供給される前記熱源流体の
流量が減少し始めると、前記制御弁の開度を前記再生器
の温度に基づいて前記熱源流体の流量が減少しないよう
に徐々に開くことを特徴とする起動時における吸収冷凍
機の入熱制御方法。 - 【請求項4】 再生器に配管した熱源流体供給管の制御
弁を所定の低速度で開くスローオープン制御を行い、起
動時の入熱を制限する吸収冷凍機において、前記制御弁
を所定の開度までは速やかに開き、前記再生器の温度が
所定の温度に達するまではその開度を維持し、前記再生
器の温度が前記所定の温度を越えると前記制御弁を前記
所定の低速度で開くことを特徴とする起動時における吸
収冷凍機の入熱制御方法。 - 【請求項5】 再生器に配管した熱源流体供給管の制御
弁を所定の低速度で開くスローオープン制御を行い、起
動時の入熱を制限する吸収冷凍機において、前記制御弁
を所定の開度までは速やかに開き、前記再生器の温度が
所定の温度に達するまではその開度を維持し、前記再生
器の温度が前記所定の温度を越えると前記制御弁を前記
再生器の温度に基づいて低速度で開くことを特徴とする
起動時における吸収冷凍機の入熱制御方法。 - 【請求項6】 吸収器と凝縮器に流入する冷却水の温度
に基づく補正係数を算定し、この補正係数に基づく四則
演算などして前記冷却水の温度が低い程制御弁の開口速
度が小さくなるように制御する請求項1〜5何れかに記
載の起動時における吸収冷凍機の入熱制御方法。 - 【請求項7】 再生器に配管した熱源流体供給管の制御
弁を、蒸発器から冷却して取り出す熱操作流体の温度に
基づいて求めた開度および前記再生器の温度に基づいて
求めた開度の内の、小さい方の開度で制御することを特
徴とする起動時を除く通常運転時における吸収冷凍機の
入熱制御方法。
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