JPH10267453A

JPH10267453A - 吸収式冷却システムの制御装置

Info

Publication number: JPH10267453A
Application number: JP9072416A
Authority: JP
Inventors: Masaki Ikeuchi; 正毅池内; Masaru Urakawa; 勝浦川; 哲尚 ▲高▼木; Tetsunao Takagi; Hideyuki Tabuchi; 秀幸田淵; Shuhei Sato; 修平佐藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1997-03-25
Filing date: 1997-03-25
Publication date: 1998-10-09

Abstract

(57)【要約】【課題】現状の冷却負荷の運転データから将来の冷却
負荷を予測し、負荷の変化に対応して効率良く、安定し
た運転を維持する吸収式冷却システムの制御装置を得る
ことを目的とする。【解決手段】吸収式冷凍機本体、熱源器、及び冷却塔
からなる吸収式冷凍機と、この吸収式冷凍機本体と接続
されて室内に設けられ、前記本体からの循環水によって
前記室内を冷暖房する室内空調器と、備えた吸収式冷却
システムの制御装置において、前記循環水の運転データ
を時系列に収集する時系列データ収集手段と、この時系
列データ収集手段の収集結果に基づいて前記室内の負荷
を予め設定された予測負荷パターンから予測する冷却負
荷予測手段と、この冷却負荷予測手段の予測結果に基づ
いて前記吸収式冷凍機の運転を制御する制御手段と、を
備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、負荷の変化に対
応して吸収式冷凍機の運転を制御する吸収式冷却システ
ムの制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の吸収式冷凍機は、冷却負荷が変化
した時、その変化に対して冷凍機の冷却容量を追随させ
る場合、その殆どが冷水出口温度が所定の設定温度値
（例えば７℃）になるように、冷却水量や駆動熱源入力
などを制御し、その負荷の変化に対応させて制御するこ
とを基本としている。また、このような制御では一般的
に、現時点での冷却負荷（必要冷凍能力）、冷水出口温
度値、およびこれらの勾配（線形変化量）から求まる予
測値などを基にして、冷水出口温度が前述の所定設定温
度値になるようにするため、熱源入力や冷却水系など
を、例えばＰＩＤ制御やファジー制御などの手法を用い
て制御していた。この具体的な例としては、特開平６−
１０１９２８号公報に示された吸収式冷凍機があり、こ
の時の熱源入出力系統図を図１０と図１１に示す。な
お、図１０は吸収式冷凍機の基本構成図であり、また図
１１は、図１０に示された構成の吸収式冷凍機の温度や
圧力、流量などを検知して熱源入力や放熱系を制御する
ための制御ブロック図である。

【０００３】次に、これらの図を用いて詳細な構成と動
作を説明する。まず、吸収式冷凍機の構成を図１０で説
明する。この図において、１は吸収式冷凍機本体、２と
３はこの吸収式冷凍機本体１とここでは特に図示してい
ない空調機器（ファンコイルやエアハンドリングユニッ
トなど）とを結ぶ冷水入口・出口配管、４は吸収式冷凍
機本体１の入口冷水配管２に設けられ、冷水入口温度を
検出する入口温度検出器、５は冷水出口配管３に設けら
れ、冷水出口温度を検出する出口温度検出器、６は冷水
出口配管３に設けられ、冷水流量を検出する流量計、７
は冷水出口配管３に設けられた冷水循環ポンプ７であ
る。

【０００４】また、この図に示された熱源供給・排出配
管８，９を介して、吸収式冷凍機本体１を駆動するため
の熱源（ガス、油や高温蒸気など）が吸収式冷凍機本体
１に供給・排出される。なお、この熱源供給配管８には
供給熱源量を調整するための熱源入力制御弁１０が設置
されている。また、この図の１１，１２は、吸収式冷凍
機本体１とクーリングタワー（冷却塔）とを接続する放
熱系の配管であり、この配管系には放熱量を調査するた
めの放熱量制御弁１３が設置されている。なお、ここで
は特に具体的に図示はしてないが、吸収式冷凍機本体１
には、この本体内を流れる吸収液温度や本体内の圧力を
検知するための溶液温度検出器１４や圧力検出器１５が
設置されている。

【０００５】次に、その他の運転制御動作例を説明す
る。その他の運転制御動作例としては特開昭５９−４４
５５９号公報に示されたものがあり、その具体例を図１
２に示す。なお、この図１２は、熱源入力制御弁１０の
オフからオン態状における冷水出口温度の変化状態，即
ち冷水出口温度が設定温度ＴＯＦＦから設定温度ＴONに
なるまでの変化状態を示したものである。この図におい
て、ＴONは熱源入力をオンさせるための設定温度値であ
り、また、ＴOFFは熱源入力をオフさせるための設定温
度値であり、ＴMEは熱源入力をオンさせる前に、冷水出
口温度の変化率を算出する信号を出力するための設定温
度であり、これらの温度設定値の関係は、ＴOFF ＜ＴME
＜ＴONとなっている。また、本図は熱源入力をオフとし
た後の冷水温度の上昇状態を示したものであるが、熱源
入力をオンとした後の冷水温度の降下状態も、ほぼ同じ
ような勾配で降下するため、図示はしてない。

【０００６】次に、制御動作について説明する。まず、
図１１に示めしたブロック図における制御動作では、冷
水の入口・出口温度４，５（これ以後、入口温度検出器
４、出口温度検出器５が検出した冷水の入口・出口温度
を４、５と記載する）、及び冷水流量６の検出値を基
に、これらの検出値から冷却負荷を求める。次に、この
求めた冷却負荷に対して予め設定された冷水出口温度設
定値を得るために、吸収式冷凍機本体１に入力しなけれ
ばならない熱源入力値を第１の制御装置が求め、この求
めた熱源入力値で熱入力制御弁１０の開度を制御する。
また、この時、前述の求めた冷却負荷に対応した冷凍能
力を得るために、吸収式冷凍機１の吸収溶液の温度や圧
力を求め、この求めた値を目標値とし、この目標値と現
在の吸収液の温度１４や圧力１５の差が零になるよう
に、前記の第１の制御手段の制御動作を補正すべく、第
２の制御装置から第１の制御手段に補正信号が出力され
る。また、冷水出口温度５に応じて放熱量を制御するた
めの第３の制御装置が設けられており、この第３の制御
装置からの出力によって放熱量制御弁１３の開度を制御
する。

【０００７】次に、図１２に示した冷水出口温度５の変
化について説明する。この図に示されるように、時刻τ
１に、冷水出口温度５が吸収式冷凍機１の熱源入力を
オフする（または減じる）温度ＴOFF までに達すると、
制御装置が熱源入力を完全にオフしたり、或は、１００
％入力から７０％入力に減少させ、冷凍能力を抑制する
ので、冷水出口温度５は上昇する。しかし、この冷水出
口温度上昇時には、前述したように、熱源入力をオンさ
せる設定温度ＴONに達する前に、この設定温度ＴONより
低く設定された変化率検知温度ＴMEを通過するため、こ
の温度ＴMEを通過する時刻τ3 前後の所定時間Δτにお
ける冷水出口温度の差から、この時の冷水出口温度の変
化率や冷却負荷変化率を求め、これらをもとに熱源入力
を再びオンさせる温度ＴONを補正し、この補正結果に基
づいて制御装置は熱入力制御弁１０のオン動作を制御す
る。

【０００８】また、その他の例として特開昭１０７１５
６があり、この例では、ある所定時間の冷却水入口温度
の平均値を求め、この求めた値から現状の冷却負荷を推
算し、この推算値に基づいて制御手段が冷水温度の設定
値を変更させて制御をするものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の吸収式冷凍機の
制御装置は、以上のように構成され、動作するので、熱
源入力を制御する時、いずれも現在時刻の冷却負荷をベ
ースにし、その直前の変化率をもとに線形で予測し、そ
の予測結果に基づいて冷水の出口温度が一定になるよう
に制御したり、或は、再び熱源入力をオンさせる設定温
度ＴONを補正し、その補正結果で制御したりするもの
で、単に現状の冷却負荷の変化に対応して追随するだけ
のもであるため、現状の冷却負荷に対応して制御してい
る時に冷却負荷が変化した時は、即ち、冷却負荷がリニ
アに変化しない時は、冷水出口温度がオーバーシュート
したり、その分余計にエネルギーを消費するという問題
点があった。

【００１０】この発明は係る問題点を解消するためにな
されたもので、例えば、冷水出口温度及び冷水循環量を
一定にした時の冷水入口温度の変化から、その変化と類
似したパターンを予測負荷パターンから求めて負荷を予
測し、この予測結果に基づいて吸収式冷凍機の運転を制
御するので、運転データの１つである冷水出口温度等が
乱れてオーバーシュートすることなく。即ち、吸収式冷
凍機の運転が乱れてオーバーシュートすることなく、負
荷の変化に対応して安定した運転を維持する経済的で、
信頼性の高い吸収式冷却システムの制御装置を得ること
を目的とする。また、吸収式冷凍機の運転を効率の良く
運転させる経済的で、信頼性の高い吸収式冷却システム
の制御装置を得ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明に係る吸収式冷
却システムの制御装置においては、吸収式冷凍機本体、
熱源機、及び冷却塔からなる吸収式冷凍機と、この吸収
式冷凍機の本体と接続されて室内に設けられ、前記本体
からの循環水によって前記室内を冷暖房する室内空調器
と、を備えた吸収式冷却システムの制御装置において、
前記循環水の運転データを時系列に収集する時系列デー
タ収集手段と、この時系列データ収集手段の収集結果に
基づいて前記室内の負荷を予め設定された予測負荷パタ
ーンから予測する予測手段と、この予測手段の予測結果
に基づいて前記吸収式冷凍機の運転を制御する制御手段
と、を備えたものである。

【００１２】また、前記予測手段が、前記時系列データ
収集手段のデータ収集量が所定量に達しているか、否か
を判定するデータ蓄積量判定手段を具備し、前記データ
蓄積量判定手段が所定量に達していないと判断した時
に、前記予測手段が予め設定された運転信号を予測結果
として出力するものである。

【００１３】また、前記運転信号が、予め設定された疑
似負荷データであるものである。

【００１４】また、前記予測手段が、前記室内の負荷を
予測する時、前記時系列データ収集手段が収集した複数
のデータから求められた変化状態と類似したパターンを
予め設定された予測負荷パターンから予測するものであ
る。

【００１５】また、前記予測手段が、前記複数のデータ
から変化状態を求める時、前記複数のデータ間を直線で
結んで求めるものである。

【００１６】また、前記予測手段が、前記循環水の循環
量および前記吸収式冷凍機本体の循環水入口温度を一定
とした時の前記吸収式冷凍機本体の循環水出口温度を、
前記予測負荷パターンから予測するものである。

【００１７】また、前記予測手段が、前記循環水の循環
量および前記吸収式冷凍機本体の循環水出口温度を一定
とした時の前記吸収式冷凍機本体の循環水入口温度を、
前記予測負荷パターンから予測するものである。

【００１８】また、前記予測手段が、前記吸収式冷凍機
本体の循環水出口温度及び入口温度を一定とした時の前
記循環水の循環量を、前記予測負荷パターンから予測す
るものである。

【００１９】また、前記予測手段が、前記予測負荷パタ
ーンから予測した予測運転データと運転データとの差が
所定量以上ずれた時、予め設定された運転信号を予測結
果として出力するものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．以下、この発明の実施の形態１をについ
て説明する。なお、説明を解りやすくするため、これ以
降、冷房時の動作を考慮した構成・動作名を付けて説明
する。図１は、この実施の形態１における概略構成図で
あり、図２はこの図１に示した吸収式冷凍機を制御する
ための基本構成図であり、図３はこの基本構成図の運転
フローチャート図であり、図４は時刻に対する冷却負荷
と冷水温度の関係を示した図であり、図５は各冷水温度
に対する吸収式冷凍機の効率変化の例を示した図であ
る。

【００２１】図１において、１６は冷水入口配管２と冷
水出口配管３を介して吸収式冷凍機本体１と配管でルー
プ接続されて室内に設けられ、その室内の冷暖房を行う
室内空調器（室内放熱器）である。なお、この図の１〜
１５までは従来例と同じであり、説明を省略する。

【００２２】また、図２において、１７は室内空調器１
６と吸収式冷凍機１との間を循環する運転データの１つ
である吸収式冷凍機本体１の冷水入口温度を時系列に収
集する冷水入口温度時系列データ収集手段（例えば図１
における冷水入口温度検出器４からの出力温度を収集蓄
積する手段等に相当する）、１８はこの冷水入口温度時
系列データ収集手段１７で収集した冷水入口温度の時系
列データをもとに、解析手法の１例であるカオス解析等
をして得られる室内冷房または暖房負荷を予測する冷却
負荷予測手段、１９はこの予測負荷から運転データの１
つである冷水出口温度を予測する冷水出口温度予測手
段、２０はこの予測された冷水出口温度をもとに吸収式
冷凍機の運転を制御する制御手段、２１は冷水入口温度
時系列データ収集手段からのデータが所定量（例えば、
１分毎の蓄積データが１時間分の蓄積量）に達している
か否かを判定するデータ蓄積量判定手段である。なお、
データ蓄積量判定手段の判定基準としては、特に１分毎
の１時間分のデータ蓄積量に限定するものではなく、例
えば１０分単位毎に収集して、その収集量が３０分間分
以上のもが収集されたか否かを判定するようにしてもよ
い。

【００２３】次に、図４について説明する。この図にお
いて、〔Ｉ〕の面は各時刻（τ0 ，τ1 ，τ2 ，τ3 ・
・・）における冷却負荷を、また〔ＩＩ〕の面は各冷却
負荷における室内空調器１６での冷却能力を得るための
冷水温度（室内空調器入口冷水温度＝吸収式冷凍機出口
冷水温度）の変化カーブを、また〔ＩＩＩ〕の面は各時
刻おける冷却負荷に対応した吸収式冷凍機の冷水出口温
度、即ち各時刻の冷水出口温度を示している。

【００２４】次に、本実施の形態１の動作について図
１、図３および図４に基づき、並びに図２および図５を
参酌しながら特に、冷房時の動作について説明する。ま
ず、吸収式冷凍機１が運転されると、冷水入口温度時系
列データ収集手段１７が冷水出口管に取り付けられた温
度検出器４からの信号などをもとに時系列データを収集
する。（ステップ１０１）次に、この収集データ量が所定の蓄積データ量に達した
か否かをデータ蓄積量判断手段２１が判定する。（ステ
ップ１０２）この判定結果で、冷水入口温度の時系列データ蓄積量が
所定量、例えば１分毎に収集したデータが１時間分以上
無いと判定されれば、ステップ１０４に進め、所定量以
上有ると判定されれば、ステップ１０５に進める。（ス
テップ１０３）

【００２５】次に、１分毎のデータ蓄積量が１時間分以
上蓄積されて無い、所謂、吸収式冷凍機１の起動時や、
あるいは何らかの原因で停止した直後の運転と判定され
るステップ１０４に進むと、冷水入口温度の時系列デー
タ収集手段１７からのデータに基づいて冷却負荷および
冷水出口温度を予測することなく、温度設定手段２２で
設定した例えば７℃の冷水出口温度信号が出力され、そ
の出力された７℃の冷水出口温度で吸収式冷凍機１の運
転を制御する。（ステップ１０４）

【００２６】また、ステップ１０３で、時系列データ収
集手段１７によって収集した冷水入口温度の時系列デー
タの蓄積量が１分毎１時間以上有ると判定されれば、冷
却負荷予測手段１８は、この収集した冷水入口温度時系
列データに基づいてカオス解析処理（即ち、収集した冷
水入口温度のデータから、そのデータまたはその計測収
集した複数のデータから求められた変化状態と類似した
パターンを予め設定された予測負荷パターンである過去
のパターンから求める処理）を行う（ステップ１０
５）。

【００２７】このようにして、冷却負荷予測手段１８で
は、冷水入口温度の時系列データに基づいてカオス解析
を行い、図４の〔Ｉ〕面で示されるような、現時刻（τ
0 ）に対してτ1 ，τ2 ，τ3 ・・・時刻（例えば現時
刻τ0 ＝１０時に対してτ1＝１０時１０分、τ2 ＝１
０時２０分、τ3 ＝１０時３０分の冷却負荷Ｑ1 ，Ｑ2
，Ｑ3 ・・・）を予測する。（ステップ１０６）

【００２８】次に、室内空調器１６の冷水温度と冷却能
力のカーブ（図４の〔ＩＩ〕面）から、前記冷却負荷予
測手段１８で予測された時刻τ1 の冷却負荷Ｑ1 に対応
した冷却能力Ｑ1 を得るためには、室内空調器１６の入
口冷水温度、すなわち吸収式冷凍機の出口冷水温度は温
度Ｔ1 が必要であることがわかる。このように、時刻τ
１ ,τ2 ，τ3 に対して、それぞれ図４の〔ＩＩＩ〕面
に示すような冷水出口温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３が冷却
負荷予測カーブと室内空調器の能力カーブとによって予
測される。（ステップ１０７）なお、この冷水出口温度を予測する時に用いる冷水入口
温度は、その予測時に計測した温度を用いても良いし、
あるいは、空調室内目標設定温度に対応した所定の温度
（例えば空調室内目標設定温度２４℃より８℃低い温度
１６℃）を用いても良い。

【００２９】次に、冷水出口温度予測手段１９によって
予測された冷水出口温度（例えばＴ１）、及び、冷却
負荷予測手段１８によって予測された冷却負荷（例えば
Ｑ１）から、吸収式冷凍機１の冷凍能力（Ｑ１）と冷
水出口温度（Ｔ１）が設定され、これに基づき吸収式
冷凍機の制御手段２０によって、吸収式冷凍機１の能力
を制御するための運転信号が出力される（例えば熱源入
力制御弁１０や放熱量制御弁１３の開度を制御するため
の信号である）。（ステップ１０８）

【００３０】その結果、吸収式冷凍機の制御装置は、予
測値から設定された温度Ｔ１を冷水出口温度の目標値
とし、その目標値になるように運転指令を出し（ステッ
プ１０９）、その運転で得られた冷水を室内空調器１６
に供給する指令を出して、スタートに戻る。（ステップ
１１０）なお、これらの制御を実行している時は、冷水配管２，
３を流れる運転データの１つである冷水流量はステップ
１０４以降のフローを除いて一定である。

【００３１】従って、この運転が継続されると、吸収式
冷凍機１からの冷水出口温度を１分毎に冷水出口温度検
出器５が検出し、この検出結果を次の冷却負荷予測のた
めのデータとして、冷水入口温度時系列データ収集手段
１７に収集し、この収集したデータをもとに１０分毎の
カオス解析処理をするフローとなる。なお、前述の収集
したデータが前回の予測値と一致した時は、カオス解析
処理をしないで、前回の予測結果に基づいて制御するよ
うにし、収集したデータが前回の予測値と一致しない時
だけ、その検出温度変化に対応したパターンを読みだす
カオス解析処理をするようにしても良い。

【００３２】図５は、この時の吸収式冷凍機１の効率η
（η＝冷凍能力／熱源入力）の変化を示したものであ
り、この図に示した如く、従来例のように冷却負荷Ｑ１
に対して冷水出口温度を所定の低い状態（状態Ａ’）
の温度Ｔ３をそのまま保つと、その時の効率はη１ ’
になるのに対して、室内空調器の冷却負荷Ｑに適した高
い温度Ｔ１に設定すると、その時の効率はη１に上昇
する。従って、冷却負荷Ｑに応じて冷水出口温度を制御
すると、効率を向上させることができる。

【００３３】また、以上の説明では、現状の検出冷水入
口温度から冷却負荷のパターンを予測し、この予測値か
ら求められた予測冷水出口温度値を、１０分毎の値とな
るようにしたが、この間の冷水出口温度を次のように概
算予測してもよい。すなわち、現時刻τ０における温
度Ｔ０と１０分後の時刻τ１おける予測温度Ｔ１を
もとに、この間の温度Ｔ０と温度Ｔ１で直線に結び、
この直線で各時刻（例えば１分毎）における温度Ｔを予
測値としてもよい。

【００３４】また、以上の説明では、現状の検出冷水入
口温度から冷却負荷のパターンを予測したが、この予測
をする時、現状の２つ以上の検出冷水入口温度から、即
ち、検出冷水入口温度の変化率から冷却負荷のパターン
を予測すると、更に精度の良く、安定した制御運転をす
る信頼性の高い吸収式冷凍機の制御装置が得られること
は言うまでもない。

【００３５】なお、暖房時の運転動作については、各設
定値や予測パターン等が変わるだけであり、詳細な説明
は省略する。

【００３６】実施の形態２．この実施の形態２において
は、実施の形態１のステップ１０４の動作をかえたもの
である。即ち、実施の形態１において、図３に示した制
御フローチャートのステップ１０３で、データ蓄積量が
不足するときは、ステップ１０４で、冷水出口温度を設
定温度の７℃になるように制御していたが、この実施の
形態２においては、起動時（時刻τ＝０）からステップ
１０３の判定条件を満たすまでの間は、図６に示すよう
に、過去に蓄積された冷房または暖房起動運転時の負荷
データに基づいて作成された疑似負荷データを用いて制
御する。

【００３７】実施の形態３．この実施の形態３において
は、実施の形態１で説明した運転データの１つである冷
水流量（循環水の循環量）を一定にし、予測される冷却
負荷に応じて吸収式冷凍機１の冷水出口温度を制御する
換わりに、冷水出口温度を一定とし、予測される冷却負
荷に応じて冷水流量を制御するものである。なお、この
時、冷水入口温度は所定の一定温度に設定されている。

【００３８】このようにすると、冷却負荷の減少にとも
ない冷水出口温度を上昇させることによる省エネ効果は
期待できないが、本発明の基本である負荷を予測した運
転を行わせることにより冷水温度のオーバーシュート等
をさせることなく、負荷の変化に対応して安定した運転
が行える点に関しては、上記の実施の形態と同様であ
る。また、このようにすると、冷水ポンプを複数台設け
て、その容量を分割したり、あるいは、その回転数を制
御したりすることができるようになるため、ポンプ消費
動力の低減を図ることもできる。

【００３９】なお、この時の制御装置の基本構成図と制
御フローチャートは、図示はしないが、図２、図３にお
いて、冷水出口温度と記載された手段及びその作用・動
作の文言を、冷水流量に置き換えることにより達成でき
る。また、室内空調器１６の冷却負荷Ｑ、即ち吸収式冷
凍機の冷却負荷Ｑに対する冷水流量Ｇは、吸収式冷凍機
の冷水出・入口水温Ｔ１１，Ｔ１２と、水の比熱Ｃｐが
決まれば、下式から求まる。Ｑ＝ＣｐＧ（Ｔ１２−Ｔ１１）・・・・・・（１）従って、今、冷水出口温度Ｔ１１を所定の温度７℃と
し，冷水入口水温Ｔ１２を実施の形態１で説明したその
予測時に計測した温度か、あるいは、空調室内目標設定
温度に対応した所定の温度（例えば空調室内の目標設定
温度２４℃より８℃低い１６℃温度）を用いて、冷却負
荷予測手段１８で予測された冷却負荷Ｑに対応する冷水
流量Ｇの予測値を式（１）から計算すれば、予測冷水流
量Ｇが求まるのは自明である。

【００４０】実施の形態４．実施の形態１では、吸収式
冷凍機の冷水循環量及び冷水入口温度を一定にし、冷却
負荷に応じて冷水出口温度を制御するようにしたが、こ
の実施の形態４においては、冷水循環量及び冷水出口温
度を一定にし、冷水入口温度の時系列データから冷却負
荷のパターン予測を行い、この予測結果に基づいて冷水
入口温度を制御することにより、吸収式冷凍機の冷却能
力を制御するものである。

【００４１】また、この時の制御装置の基本構成図と制
御フローチャートは図示しないが、実施の形態１で説明
した図２、図３において、冷水出口温度と記載された手
段及びその作用・動作の文言を、冷水入口温度に置き換
えることによって達成できる。

【００４２】なお、このようにすると、冷却負荷に応じ
て冷水出口温度を高く設定することによる省エネ効果は
期待できないが、本発明の基本とするところの負荷を予
測することによる負荷の変化に応して、オーバーシュー
トすることなく、安定した運転を維持する信頼性の高い
吸収式冷凍機の制御装置が得られる。

【００４３】実施の形態５．実施の形態１において、室
内空調器１６が複数台有り、これら複数台のうちある数
台が時刻τ０と次の時刻τ１の間で一斉に運転開始も
しくは停止するなどして急に負荷が変動したときは、時
刻τ０で予測した時刻τ１以降の冷却負荷予測がくず
れることになる。また、１台であっても、室内扉を開放
すれば、同様の現象となる。従って、この実施の形態５
においては、このような冷却負荷予測のくずれが生じて
も安定した運転を維持する信頼性の高い吸収式冷凍機の
制御装置を提供するものである。

【００４４】なお、図７および８図は、その時の、即ち
冷却負荷が予測と異なって、時刻τ０と時刻τ１の間
の時刻τ１’で急に増加した時の状態図である。

【００４５】以下に、この構成・動作について図７およ
び図８を用いて説明する。図７の破線で示した実冷却負
荷が時刻τ１ ’で、ＱからＱ’に急に増大すると、冷
水入口温度が上昇するため、室内空調器１６への冷水出
口温度が、８図に示すように、上昇する。従って、時刻
τ１における吸収式冷凍機の予測能力では、この冷却
負荷Ｑ’に対応できないため、冷水出口温度Ｔ’も予測
値Ｔに対して図８の破線で示したように時間とともに高
い方向にずれてくる。

【００４６】このため、時刻τ０と次の予測時刻τ１
（＝τ０＋１０分）の間で設定された予測冷水出口温
度Ｔと、温度検出器５によって検出される冷水出口温度
Ｔ’とを比較し、この比較差がある設定値δを越えた時
は、修正を施すステップを図３の運転フローチャート
に、図９に示した如く加える。なお、この図のように加
えた時は、予測値がない時は、ずれていなと判定する。

【００４７】従って、この加えたステップ１０３’で予
測値と実測値のずれを判定し、その判定結果で、ある値
δ以上ずれていると判定した時は、冷水出口温度を７℃
で運転する初期設定運転状態（ステップ１０４）に移行
させる。なお、ステップ１０３’はステップ１０７と１
０８との間に設けても良いことは、自明である。

【００４８】なお、冷水出口温度がずれれば、冷水入口
温度もずれるのであるから、この図９に示したステップ
１０３’の判定基準として、時系列データ収集手段から
の冷水入口温度に基づいて判定するようにしても良い。

【００４９】従って、実施の形態３、４においても、図
９に示したステップ１０３’を、時系列データ収集手段
からの冷水入口温度に基づいて判定するようにして、冷
水入口温度がある値δ以上ずれていると判定した時は、
冷水出口温度を７℃で運転する初期運転状態（ステップ
１０４）に移行させるようにしても良いし、あるいは、
実施の形態３の場合は予測冷水流量を基に、実施の形態
４の場合は予測冷水入口温度と冷水流量を基に、ステッ
プ１０３’で判定し、その判定結果で、ある値δ以上に
ずれていると判定した時は、冷水出口温度を７℃で運転
する初期運転状態（ステップ１０４）に移行させるよう
にしても良い。

【００５０】以上の各実施の形態において、熱源入力制
御弁１０や放熱量制御弁１３の開度を制御して吸収式冷
凍機１の冷却能力を制御する例を示したが、これらの各
制御弁１０、１３の開度のみならず、本体内の吸収式冷
凍機１の冷却能力をコントロールする溶液ポンプや冷媒
ポンプの回転数や濃度調節などの制御を加えてもよいこ
とは言うまでもない。

【００５１】

【発明の効果】本発明の吸収式冷却システムの制御装置
は以上説明したように構成されているので、以下のよう
な効果を奏する。

【００５２】運転データを時系列に収集し、この収集し
た時系列運転データを解析して負荷を予測し、この予測
した負荷に基づいて吸収式冷凍機の運転を制御するよう
にしたので、吸収式冷凍機の運転が乱れてオーバーシュ
ートすることなく、負荷の変化に対応して安定した運転
を維持する経済的で、信頼性の高い吸収式冷却システム
の制御装置が得られる。

【００５３】また、安定した運転を維持することが難し
い起動運転時や停電後の再運転起動時等に発生しやす
い、時系列データ収集手段のデータ収集量が所定量に達
していない場合は、予め設定された運転信号で吸収式冷
凍機の運転を制御するので、運転起動時でも、停電後の
再運転起動時でも、安定した運転を維持する信頼性の高
い吸収式冷却システムの制御装置が得られる。

【００５４】また、予め設定された運転信号が、擬似負
荷データであるので、更に支障なく、運転起動時でも、
停電後の再運転起動時でも、安定した運転を維持する信
頼性の高い吸収式冷却システムの制御装置が得られる。

【００５５】また、冷却負荷予測手段が、室内の負荷を
予測する時、時系列データ収集手段が収集した複数のデ
ータから求められた変化状態と類似したパターンを予め
設定された予測負荷パターンから予測し、その予測結果
に基づいて吸収式冷凍機の運転を制御するようにしたの
で、更に、吸収式冷凍機の運転が乱れてオーバーシュー
トすることなく、負荷の変化に対応して安定した運転を
維持する経済的で、信頼性の高い吸収式冷却システムの
制御装置が得られる。

【００５６】また、循環水の循環量および循環水入口温
度を一定とした時の吸収式冷凍機本体の循環水出口温度
を、予測負荷パターンから予測し、その予測結果に基づ
いて吸収式冷凍機の運転を制御するようにしたので、負
荷の変化に対応して運転効率が良く、安定した運転を維
持する経済的で、信頼性の高い吸収式冷却システムの制
御装置が得られる。

【００５７】また、循環水の循環量および循環水出口温
度を一定とした時の吸収式冷凍機本体の循環水入口温度
を、予測負荷パターンから予測し、その予測結果に基づ
いて吸収式冷凍機の運転を制御するようにしたので、負
荷の変化に対応して安定した運転を維持する経済的で、
信頼性の高い吸収式冷却システムの制御装置が得られ
る。

【００５８】また、循環水出口温度及び入口温度を一定
とした時の循環水の循環量を、予測負荷パターンから予
測し、その予測結果に基づいて吸収式冷凍機の運転を制
御するようにしたので、負荷の変化に対応して安定した
運転を維持する経済的で、信頼性の高い吸収式冷却シス
テムの制御装置が得られる。

【００５９】また、前記冷却負荷予測手段が、前記予測
負荷パターンから予測した予測運転データと運転データ
との差が所定量以上ずれた時、予め設定された運転信号
を予測結果として出力するので、特に、負荷が急激に変
化しても、その負荷の変化に対応して安定した運転を維
持する経済的で、信頼性の高い吸収式冷却システムの制
御装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１における吸収式冷却
システムの構成図である。

【図２】この発明の実施の形態１における吸収式冷却
システムの制御装置の基本構成図である。

【図３】この発明の実施の形態１における運転フロー
チャート図である。

【図４】この発明の実施の形態１における冷却負荷／
室内空調器能力／冷水温度の関係を示した図である。

【図５】この発明の実施の形態１における各冷水温度
に対する吸収式冷凍機の効率を示した図である。

【図６】この発明の実施の形態２における冷却負荷の
疑似データの例を示した図である。

【図７】この発明実施の形態４における冷却負荷と予
測冷却負荷との関係を示した図である

【図８】この発明の実施の形態４における冷却負荷と
冷水出口温度との関係を示した図である。

【図９】この発明の実施の形態５における運転フロー
チャート図である。

【図１０】従来の吸収式冷却システムの構成図であ
る。

【図１１】従来の吸収式冷却システムの制御装置のブ
ロック構成図である。

【図１２】従来の冷却水の温度制御図である。

【符号の説明】

１吸収式冷凍機、４冷水入口温度検出器、５
冷水出口温度検出器、６冷水流量計、１７冷水入
口温度時系列データ収集手段、１８冷却負荷予測手
段、１９冷水出口温度予測手段、２０吸収式冷
凍機制御手段、２１データ蓄積量判定手段、２２
冷水出口温度設定手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田淵秀幸東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者佐藤修平東京都千代田区大手町二丁目６番２号三菱電機ビルテクノサービス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸収式冷凍機本体、熱源機、及び冷却塔
からなる吸収式冷凍機と、この吸収式冷凍機の本体と接
続されて室内に設けられ、前記本体からの循環水によっ
て前記室内を冷暖房する室内空調器と、を備えた吸収式
冷却システムの制御装置において、前記循環水の運転デ
ータを時系列に収集する時系列データ収集手段と、この
時系列データ収集手段の収集結果に基づいて前記室内の
負荷を予め設定された予測負荷パターンから予測する予
測手段と、この予測手段の予測結果に基づいて前記吸収
式冷凍機の運転を制御する制御手段と、を備えたことを
特徴とする吸収式冷却システムの制御装置。
【請求項２】前記予測手段が、前記時系列データ収集
手段のデータ収集量が所定量に達しているか、否かを判
定するデータ蓄積量判定手段を具備し、前記データ蓄積
量判定手段が所定量に達していないと判断した時に、前
記予測手段が予め設定された運転信号を予測結果として
出力することを特徴とする請求項１に記載の吸収式冷却
システムの制御装置。
【請求項３】前記運転信号が、予め設定された疑似負
荷データであることを特徴とする請求項２に記載の吸収
式冷却システムの制御装置。
【請求項４】前記予測手段が、前記室内の負荷を予測
する時、前記時系列データ収集手段が収集した複数のデ
ータから求められた変化状態と類似したパターンを予め
設定された予測負荷パターンから予測することを特徴と
する請求項１に記載の吸収式冷却システムの制御装置。
【請求項５】前記予測手段が、前記複数のデータから
変化状態を求める時、前記複数のデータ間を直線で結ん
で求めることを特徴とする請求項４に記載の吸収式冷却
システムの制御装置。
【請求項６】前記予測手段が、前記循環水の循環量お
よび前記吸収式冷凍機本体の循環水入口温度を一定とし
た時の前記吸収式冷凍機本体の循環水出口温度を、前記
予測負荷パターンから予測することを特徴とする請求項
１に記載の吸収式冷却システムの制御装置。
【請求項７】前記予測手段が、前記循環水の循環量お
よび前記吸収式冷凍機本体の循環水出口温度を一定とし
た時の前記吸収式冷凍機本体の循環水入口温度を、前記
予測負荷パターンから予測することを特徴とする請求項
１に記載の吸収式冷却システムの制御装置。
【請求項８】前記予測手段が、前記吸収式冷凍機本体
の循環水出口温度及び入口温度を一定とした時の前記循
環水の循環量を、前記予測負荷パターンから予測するこ
とを特徴とする請求項１に記載の吸収式冷却システムの
制御装置。
【請求項９】前記予測手段が、前記予測負荷パターン
から予測した予測運転データと運転データとの差が所定
量以上ずれた時、予め設定された運転信号を予測結果と
して出力することを特徴とする請求項６から８までのい
ずれかに記載の吸収式冷却システムの制御装置。