JPS6024484B2 - 制御弁の開閉装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は制御弁の開閉装置、詳しくは２個以上のｎ個の
第１制御弁と１個の第２制御弁とから成り、第１制御弁
はｎ個の開閉信号によりそれぞれ開閉し、第２制御弁は
第１制御弁を開閉するｎ個の開閉信号の総合により開閉
するごとくした制御弁の開閉装置に関するもので、吸収
式冷凍機やターボ式冷凍機などの冷凍機あるいは化学プ
ラントなどの製造工場に好適な装置を提供するものであ
る。

一般に、冷凍機や製造工場において、冷嬢、冷水、温水
、溶液、液体燃料などの流体通路に、これら流体の流量
をそれぞれ調節する３個以上の制御弁を設け、これら制
御弁の内、１個の第２制御弁を、他の２個以上のｎ個の
第１制御弁の開閉信号の総合により開閉するごとくして
各流体の流量を調節している。

そして、従釆、１個の第２制御弁を、第１制御弁を開閉
するｎ個の開閉信号の総合により開閉するためのこの種
装置としては、これらｎ個の開閉信号（アナログ量）を
Ａ−Ｄ変換器でデジタル量に変換した後、デジタル加減
算器で加減算し、然る後加減算した出力信号（デジタル
量）をＤ−Ａ変換器でアナログ量に変換し、この出力信
号（アナログ量）で第２制御弁を開閉するものが採用さ
れている。

所がこの従来の装置によればＡ−Ｄ変換器、Ｄ−Ａ変換
器、デジタル加減算器などの特別な、しかも高価な機器
を必要とするため、機構が複雑となるばかりか高価なも
のとなり、しかも故障率が高く、信頼性が乏しい問題が
あった。

本発明は以上のごとき従来装置の欠点に鑑み発明したも
ので、前記第１、第２制御弁をそれぞれモジュトロール
モー外こより作動するごとく成して、第１制御弁を作動
する各モジュトロールモー夕にはそれぞれ１つの補助ポ
テンショメータを装備すると共にこれらｎ個の補助ポテ
ンショメータの内、ｎ−１個の補助ポテンショメータの
抵抗を、他の１個の抵抗に対し２倍として、これら各補
助ポテンショメータを直列に接続する一方、この直列回
路を前記第２制御弁のモジュトロールモータのフィード
バックポテンショメータに直列に接続して前記第２制御
弁を開閉するごとくしたことにより前記した従釆のごと
く、Ａ−Ｄ変換器、Ｄ−Ａ変換器、デジタル加減算器な
どの付属機器を用いなくともｎ個の開閉信号をそのまま
加減算して、第２制御弁の開閉信号を作り出すことがで
きるようにしたのである。

本発明の制御弁の開閉装樽は、第１図に示したごと〈、
例えば２個の第１制御弁１００，１０１と１個の第２制
御弁２００を用いた場合、これら第１制御弁１００，１
０１をそれぞれ負荷Ｆ、Ｇからの開閉信号で動作するコ
ントローラ日、１の働らきによりモジュトロールモータ
を動作させて各別に開閉し、かっこのモジュトロールモ
ー外こそれぞれ補助ポテンショメータを装備し、これら
の補助ポテンショメー夕と第２制御弁２００を作動させ
るモジュトロールモータのフィードバックポテンショメ
ータとを組合わせて、電源に対し並列とした２つの電流
回路、詳しくは、一方の第１制御弁１００の補助ポテン
ショメータから第２制御弁２００のフィードバックポテ
ンショメータへの電流回路と、一方の第１制御弁１００
の補助ポテンショメータ及び他方の第１制御弁１０１の
補助ポテンショメータからフィードバックポテンショメ
ータへの電流回路との２つの電流回路から成る電流平衡
回路Ｊを形成し、この電流平衡回路Ｊにより前記第１制
御弁１００，１０１の弁開度により与えられる出力信号
を加減算させ、前記第２制御弁２００のモジュトロール
モータを作動させ、第１制御弁１００，１０１の弁関度
の総合に対し一定割合で第２制御弁２００を開閉するも
のである。

しかして、本発明の基本原理は、第２図に示したごと〈
第１制御弁を作動させるモジュトロールモー外こ装備し
た補助ポテンショメータＡと、第２制御弁を作動させる
モジュロールモータＢのフィードバックポテンショメー
タＣとを組合わせて電流平衡回路を形成し、詳しくは補
助ポテンショメータＡとフイードバックポテンシヨメー
タＣとの各ワイパーａ、ｃに蓮適する端子Ｒ，，Ｒｏを
電源端子Ｔ，，Ｔ２に接続し、補助ポテンショメータＡ
の端子Ｒ，，Ｗ，間の抵抗とフィードバックポテンショ
メータＣの端子Ｒｏ，Ｒｏ間の抵抗を直列とした電流回
路と、補助ポテンショメータＡの端子Ｒ．，Ｂ，間の抵
抗とフィードバックポテンショメータＣの端子Ｒ，，Ｗ
ｏ間の抵抗とを直列とした電流回路とをもった電流平衡
回路を形成するのである。

ところでくこの電流平衡回路の平衡条件は各電流回路に
おける抵抗の合計が等しく、各電流回路の電流が等しく
なることぜあって、前記電流平衡回路が不平衡になった
とき、即ち第１制御弁の作動により補助ポテンショメー
タＡのワイパーａが動き、その端子Ｒ，，Ｂ．及びＲｏ
，Ｗ，間抵抗が増減して前記電流平衡回路が不平衛にな
ったとき、第２制御弁を作動させる前記モータＢを動作
させ、かっこの動作をフィードバックポテンショメータ
Ｃのワイパーｃが移動して前記電流平衡回路を再平衡す
るまで行なわせる原理に基づくもので、斯かる原理を利
用し２個以上のｎ個の第１制御弁を開閉するｎ個の開閉
信号の総合により１個の第２制御弁を開閉するごとくし
たのである。更らに詳記すると、第２図において第１制
御弁に開閉信号（アナログ量）が与えられ、該信号によ
り前記モータが回転して、前記制御弁が開閉されると、
補助ポテンショメータＡのワイパーａが、前記制御弁の
開閉方向に動くのである。このワイパーａが開方向に動
いた場合について説明すると、この動きにより端子Ｒ，
，Ｗ，間の抵抗は減少し、端子Ｒ，，Ｂ，間の抵抗が増
加するので、前記電流平衡回路は不平衡となり、端子Ｒ
，，Ｗ，，＆，Ｒｏ間の抵抗が端子Ｒ，，Ｂ，，Ｗｏ，
Ｒｏ間の抵抗より小さくなり、端子Ｔ，，Ｒ，，Ｗ，，
耳，Ｒｏ，Ｔ２を結ぶ回路を流れる電流は、端子Ｔ，，
Ｒ，，Ｂ，，Ｗｏ，Ｒの Ｔ２を結ぶ回路を流れる電流
より大きくなり、第２制御弁の前記モータＢにおける電
磁石Ｍ，の電磁力は電磁石Ｍ２の電磁力よりも大きくな
ってリレー接点Ｋ２が閉じ、時計方向（矢印イ方向）に
電流が流れ、前記モータＢを時計方向に回転させ、第２
制御弁を開くのである。そしてこの回転は、このモータ
Ｂに内蔵したフイードバツクポテンシヨメータＣのワイ
／ぐ一ｃが移動し、前記電流平衡回路を再平衡させるま
で行なわれるのであった、前記補助ポテンショメータＡ
のワイパーａの移動量即ち弁関度に見合う割合だけ回転
するのである。また、この回転により電流平衡回路が再
平衡すると、リレー接点Ｋ２は開き、モータＢはその位
置で停止するのである。

また、この平衡の状態から補助ボテンショメータＡのワ
イパーａが閉方向に移動すれば、前記とは逆にリレー接
点Ｋ，が閉じ、モータＢは反時計方向（矢印口方向）に
回転し、第２制御弁を閉じるのである。

しかして、第２図の構成において、第２制御弁の弁関度
を第１制御弁の弁関度と同じにしたい場合、第１制御弁
の全開時にはその補助ポテンショメータＡの前記端子Ｒ
，，Ｗ，間の抵抗が０となり、全閉時には端子Ｒ，，Ｂ
，間の抵抗が０となるようにし、補助ポテンショメータ
Ａが全開の指令を出したときに第２制御弁のモータＢに
おけるフィードバックポテンショメータＣの前記端子Ｒ
ｏ，Ｗｏ間の抵抗を０とし、全閉の指令時には様子Ｒｏ
，Ｂ間の抵抗を０となるようにするのであり、中間弁開
度においては、この弁関度に応じ補助ポテンショメータ
ＡとフィードバックポテンショメータＣとの抵抗の割合
が逆になるごとくその抵抗を増減させることにより行な
うのである。

以上の基本原理に基づいて前記補助ポテンショメ−タＡ
の指令する弁開度に対する抵抗とフィードバックポテン
ショメータＣの弁開度に対する抵抗とを示せば、表１の
通りとなる。ただし、補助ポテンショメータＡの端子Ｂ
，，Ｗ，間の抵抗及びフィードバックポテンショメータ
Ｃの端子Ｂｏ，Ｗ。間の抵抗は何れも１００とした。表
１ 弁開度とボテンショメータの抵抗 なお、第１制御弁、第２制御弁を作動するモジュトロ−
ルモ−外ま、遠常用いられている標準型のモジュトロー
ルモータと同様に、制御弁への開閉信号が、比例帯をは
ずれるとき、即ち０％未満又は１００％を越えるときは
、図示なし、にリミットスイッチによって、モジュトロ
ールモ−夕の閉又は開のコイルへの通電を停止し、制御
弁の開度を０％又は１００％とすることはもちろんであ
る。

また、以下の説明におけるモジュトロールモータも同様
である。以上説明したものは、本発明の原理を理解する
ため第１制御弁を１個とし、この制御弁の作動により与
えられる１つの開閉信号をもとに第２制御弁を開閉する
ものであるが、本発明は第１制御弁を２個以上のｎ個設
け、以上の原理を基にこれら各制御弁から与えられるｎ
個の開閉信号の総合で第２制御弁を開閉するごとくする
のである。

しかして、第２制御弁の開閉信号は第１制御弁の弁開度
を基にその補助ポテンショメータにおける関側抵抗即ち
前記した端子Ｒ，，Ｗ，間の抵抗と、閉側抵抗則ち端子
Ｒ，，Ｂ，間の抵抗との変化として与えられるもので、
第１制御弁を２個以上のｎ個設ける場合、これら第１制
御弁の弁関度の総合が一定割合で第２制御弁の弁開度に
なるごとく第２制御弁を開閉するのである。そして、こ
れら第１制御弁の弁関度の総合が一定割合で第２制御弁
の弁開度になるようにするために本発明は第３図〜第７
図のごとく各補助ポテンショメ−夕を直列に接続すると
共に、この直列回路をフィードバックポテンショメータ
Ｃと直列に接続したのであり、かつ前記補助ポテンショ
メータの内、基本となる１つの補助ポテンショメー夕を
除く他の補助ポテンショメータの抵抗を前記基本の抵抗
に対し２倍としたのである。なお、これら第３図〜第７
図は、補助ポテンシヨメータとフイードバツクポテンシ
ヨメータＣとの電流平衡回路図を示しており、これら第
３図〜第７図では、第２図に示した端子Ｗ，，Ｂｏ間及
びＢ，Ｗｏ間に介設された電磁石Ｍ，，Ｍ２を励磁する
ための電磁コイル並びにモジュトロールモータＢの関、
閉コイル及びリレー接点Ｋ，，Ｋ２を省略して示してい
る。

しかし、電磁石Ｍ，，地を励磁するための両電磁コイル
のィンダクタンスは両者同一であるから、以下の説明で
は、説明を簡単にするため両電磁コイルのィンダクタン
スを省略して説明するが、電流平衡回路の平衡条件に影
響しないことはもちろんである。また、本発明の制御弁
の開閉装置としては、第３図、第５図及び第６図のごと
く加算方式と、第４図及び第７図のごとく減算方式とが
あり、この加算方式を採用する場合には、第３図のごと
く基本となる１つの補助ポテンショメータＡ，の開側端
子Ｗ，を、フィードバックポテンショメータＣの閉側端
子Ｂｏに直列に接続し、前記補助ポテンショメータＡ，
の開側端子Ｂ，を、他の１つの補助ポテンショメータＡ
２の端子Ｒ２と直列に接続すると共に、この補助ポテン
ショメータＡ２の閉側端子Ｂ２を前記フィードバックポ
テンショメータＣの開側端子Ｗｏに直列に接続して電流
平衡回路を形成するのである。

この方式において今、前記端子Ｂ，，Ｗ，及び＆，Ｗｏ
間の抵抗をそれぞれ１００、前記端子Ｂ２，Ｗ２間の抵
抗を２００とし前記第１制御弁を２個用い、前記補助ポ
テンショメータＡ，を有する弁の弁開度がＸ，％、前記
補助ポテンショメータんを有する弁の弁関度がＸ２％の
とき、第２制御弁の弁開度がＸ，十×２％になるように
設定した場合、即ち２個の第１制御弁の弁開度の合計が
１対１の割合で第２制御弁の弁開度になるように設定し
た場合について説明する。

この場合Ｘ，％開度の閉側端子Ｒ，，Ｂ，間の抵抗はＸ
，，Ｘ２％関度の閉側端子Ｒ２，＆間の抵抗は水２とな
り、前記電流平衡回路が平衡したときの前記第２制御弁
の閉側端子氏と端子Ｒｏとの間の抵抗を２とする。しか
して、この電流平衡回路における一方の電流回路の端洋
Ｒ，，Ｂ，Ｒ２，＆，Ｗｏ，Ｒ。

間の抵抗の合計は、ＸＩ＋が２十（１００‐Ｚ） となり、他方の電流回路の端子Ｒ，，Ｗ，，Ｂ，Ｒｏ間
の抵抗の合計は、（１００−ＸＩ）＋Ｚ となるのであるから、この電流平衡回路が平衡する条件
は、前記した２つの電流回路の合計抵抗が等しくなれば
よい。

即ち前記２式よりＸＩ十２×２十（１００−Ｚ）＝（１
００一ＸＩ）十Ｚであるから、この式よりＸ，十×２＝
Ｚで平衡となるのであり、従って、第２制御弁の弁関度
はＸＩ＋Ｘ２の抵抗に基づくＸＩ十Ｘ２％、即ち第１制
御弁の弁開度の加算合計となる。

ただし、第１制御弁の弁開度の加算合計ＸＩ十×２％が
１００％を越えるときは、Ｚは１００を越えることはな
いからＺ＜ＸＩ＋Ｘ２であり、従って、第２制御弁への
開閉信号は比例帯を越え、第２制御弁のモジュトロール
モータＢの回転は、第２制御弁の弁開度が１００％、即
ち全開で停止することはもちろんである。

また、この加算方式において、第１制御弁をｎ個とした
場合も同機で、第５図のごとく基本となる第１制御弁に
おける補助ポテンショメータＡ，の閉側端子Ｂ，に、他
のｎ−１個の各制御弁における各補助ポテンショメータ
Ａ２・・・Ａｎの端子Ｒ２，＆・・・ＲｎＢｎを直列に
接続し、かつ最終の端子Ｂｎを、フィードバックポテン
ショメータＣの関側端子Ｗｏに直列に接続すると共に、
前記補助ポテンショメータＡ，の関側端子Ｗ，をフィー
ドバックポテンショメータＣの閉側端子Ｂに直列に接続
して電流平衡回路を形成するのである。

この場合も基本となる第１制御弁における補助ポテンシ
ョメータＡ，を除く他のｎ−１個の補助ボテンショメー
タＡ２・・・Ａｎの抵抗を前記補助ポテンショメータＡ
，の抵抗１００に対し２倍の２００とし第２制御弁のフ
ィードバックポテンショメータＣの抵抗を１００とする
のである。

しかして、第５図の電流平衡回路において、前記第３図
と同様に第１制御弁の各弁開度をそれぞれＸ，％，Ｘ２
％…×ｎ％とするとこれらの補助ポテンショメータＡ，
，Ａ２・・・Ａｎの各閉側端子Ｂ，，Ｂ２・・・Ｂｎと
、各端子Ｒ，，Ｒな・・Ａｎとの間の各抵抗すなわち各
端子情趣，とＲ，，Ｂ２とＲ２・・・ＢｎとＲｎの各抵
抗はＸ，，が２・・・公ｎであるから電流平衡回路が平
衡したときの第２制御弁の端子氏とＲｏ間の抵抗をＺと
すると、電流平衡回路における一方の電流回路の端子Ｒ
，，Ｂ，Ｒ２，＆・・・Ｒｎ，Ｂｎ間の抵抗の合計は、
×，十２（Ｘ２十…Ｘｎ）＋（１００一Ｚ）となり、他
方の電流回路の端子Ｒ，，Ｗ，，Ｂｏ，Ｒｏ間の抵抗の
合計は・（１００−×，）＋Ｚ となるのであって、この電流平衡回路が平衡する条件は
、前記２つの電流回路の合計抵抗が等しいことであり、
×，十２（Ｘ２十…×ｎ）＋（１００一Ｚ）＝（１００
−Ｘ．）十Ｚであればよいのであるから、この式より Ｚ！ＸＩ＋Ｘ２十”””Ｘｎ で平衡することになり、第２制御弁はｎ個の第１制御弁
の弁開度に対応する閉側抵抗を加算したＺの抵抗に基づ
く弁関度、即ち第１制御弁の弁開度の総加算合計に見合
う弁関度となるのである。

ただし、第１制御弁の弁開度の加算合計Ｘ，十×２十・
・・…Ｘｎ％が１００％を越えるときは、第３図の実施
例で説明したと同様、Ｚは１００を越えることはないか
らＺ＜×，十×２十…・・・Ｘｎであり、従って、第２
制御弁への開閉信号は比例帯を超え、第２制御弁のモジ
ュトロールモー夕Ｂの回転は、第２制御弁の弁開度が１
００％、即ち全開で停止することはもちろんである。な
お、この加算方式において、第２制御弁の弁関度を、第
１制御弁の弁開度を加算してＸ，十×２十……Ｘｎ％と
したが、実際はこの第１制御弁の弁関度がＸ，％、Ｘ２
％・・・・・・×ｎ％のとき使用する第１制御弁の数に
相当するｎで除算した割合で開いたように感じさせても
よいのである。

例えば第１制御弁を２個用いた場合には芸Ｘ・％、享Ｘ
２％だけ開いたように感じさせてもよいのである。この
場合、基本となる第１制御弁の補助ポテンショメ‐夕の
断を晋〇、こ似外の第制微の補助ポテンショメータの抵
抗をその２倍、すな被豊。

とし、フイ‐ふックポテンショメ‐夕の抵抗を１００と
するのであり、第１制御弁を２個用いる場合には、第６
図のごとく、前記した電流平衡回路の内、基本となる補
助ポテンショメータＡ，の開側端子Ｗ，と、フィードバ
ックポテンショメ‐夕の欄端子馬との間肌ｏ−寧ｏ（ぱ
し、第６図においてはｎ＝２）、即ち端子Ｂ，Ｒｏ間の
抵抗を１００としたとき、該抵抗１００を第１制御弁の
数で除した抵抗を前記抵抗１００から減算した抵抗ｒ（
第６図においては５０）を介菱させるのである。しかし
て、この加算方式による場合、前記した電流平衡回路は
前述の実施例と同様に、毒×・十峯Ｘ２十‐‐‐登Ｘｎ
十（１００−Ｚ）：三（１００一×・）＋ｌｏｏ−轡十
ｚ即ちＺ＝三（×，十×２十．．．Ｚｎ）で平衡するこ
とになり、第２制御弁の弁開度はｎ個の第１制御弁の弁
開度の総加算合計を第１制御弁の数、ｎ個で除した弁開
度となる。

また、前記した減算方式は、基本となる第１制御弁の弁
開度から他の第１制御弁の弁開度を減算するもので、第
１制御弁を２個用いる場合、一方の弁開度が他方の弁開
度より常に大きいことが必要であるが、第１制御弁がｎ
個の場合その内、所定数を加算し、この加算合計から他
の所定数の加算合計を減算することもできる。

前者の場合は第４図のごとく基本となる１つの第１制御
弁における補助ポテンショメータＡ，の閉側端子Ｂ，を
、第２制御弁におけるフィードバックポテンショメータ
Ｃの関側端子Ｗ。

に直列に接続し、前記補助ポテンショメータＡ，の開側
端子Ｗ，を他の１つの補助ポテンショメ−タＡ２の閉側
端子＆に直列に接続し、該ポテンショメータんの端子Ｒ
２を前記フィードバックポテンショメータＣの閉側端子
＆に直列に接続して電流平衡回路を形成するのである。
この方式において、前記第３図の加算方式と同じ条件を
設定した場合、前記電流平衡回路における一方の電流回
路の端子Ｒ．，Ｗ，，Ｂ２，Ｒ２，氏，Ｒｏ間の抵抗の
合計は、（１００−ＸＩ）＋滋２十Ｚ となり、他方の電流回路の端子Ｒ，，Ｂ，Ｗｏ，Ｒｏ間
の抵抗の合計は、ＸＩ十（１００−Ｚ） となるので、この電流平衡回路が平衡する条件は、前記
２つの電流回路の合計抵抗が等しいことであり、（１０
０‐Ｘ，）＋が２十Ｚ：Ｘ，十（１００‐Ｚ）即ちＸ，
一×２＝Ｚで平衡することになり、第２制御弁の弁関度
は抵抗Ｚに見合う抵抗Ｘ．−×２、即ち第１制御弁の弁
開度Ｘ，一×２％とすることができる。

ただし、第１制御弁の弁開度の一方から他方を減算した
値×，一×２％が負となるときは、Ｚは負となることは
ないからＺ＞Ｘ，一×２であり、従って、第２制御弁へ
の開閉信号は比例帯を下まわり、第２制御弁のモジュト
ロールモータＢの回転は、第２制御弁の弁開度が０％、
即ち全閉で停止し、第２制御弁を所定の弁開度に開くた
めには、第１制御弁の一方の弁開度が他方の弁開欧より
常に大きいことが必要であることはもちろんである。

また、後者の場合、即ち第１制御弁をｎ個用い、その内
、所定数ｄの弁開度を加算し、この加算した合計から他
の所定数ｅの弁関度を減算する場合は、第７図のごとく
加算すべき第１制御弁の補助ポテンショメータＤ，，Ｄ
２・・・・・・Ｄｄと、減算すべき第１制御弁の補助ポ
テンショメータＥ，，Ｅ２・・・…Ｅｅとを分け、これ
ら各グループごとに直列に接続し、加算側補助ポテンシ
ョメータＤ，，Ｄ２・・・・・・Ｄｄの最終ポテンショ
メータＤｄの閉側端子Ｂｄを、前記フィードバックポテ
ンショメータＣの関側端子Ｗｏに直列に綾続し、減算側
補助ポテンショメータＥ，，Ｅ２・・・・・・Ｅｅの最
終ポテンショメータＥｃの端子Ｒ′ｅを、前記フィード
バックポテンショメータＣの閉側端子Ｂｏに直列に接続
すると共に、前記加算側及び減算側における第１番目の
ポテンショメータの関側端子Ｗ，と閉側端子Ｂ′，とを
直列に接続して電流平衡回路を形成するのである。

しかして、補助ポテンショメータＤ１，Ｄ２・・・・・
・Ｄｄを有する各第１制御弁の弁開渡をＸ，％、Ｘ２％
…・・・×ｄ％とし、補助ポテンショメータＥ，，Ｅ２
・・・・・・Ｅｅを有する各第１制御弁の弁開度をＹ，
％、Ｙ２％・・・・・・Ｙｅ％として補助ポテンショメ
ータＤ，の抵抗及びフィードバックポテンショメータＣ
の抵抗をそれぞれ１００とし、また、Ｄ，以外の補助ポ
テンショメー夕の抵抗をそれぞれ２倍の２００とすれば
、この電流平衡回路の加算側となる一方の電流回路の端
子Ｒ，，Ｂ，，Ｒ２，Ｂ・・・・・・Ｒｄ，Ｂｄ，Ｗｏ
，Ｒｏ間の抵抗の合計は、Ｘ，十２（Ｘ２十・・・・・
・Ｘｄ）＋（１００一Ｚ）となり、減算側となる他方の
電流回路の端子Ｒ，，Ｗ，，Ｂ′，，Ｒ，，６２，Ｒ′
２……Ｂ′ｅ，Ｒｅ，Ｂ，Ｒｏ間の抵抗の合計は、（１
００−×，）＋２（Ｙ，十Ｙ２十……Ｙｅ）＋Ｚとなる
ので、この電流平衡回路が平衡する条件は、前記２つの
電流回路の合計抵抗が等しいことであり、前記電流平衡
回路は、Ｘ，十２（Ｘ２十……Ｘｄ）十（１００−Ｚ）
＝（１００一×，）＋２（Ｙ，十Ｙ２十…・・・Ｙｅ）
十Ｚ則ち、（Ｘ，十×２十……Ｘｄ）−（Ｙ，十Ｙ２十
……Ｙｅ）＝Ｚで平衡することになり、第２制御弁の弁
関度は、抵抗Ｚに見合う弁関度、即ち第１制御弁の加算
側弁開度の加算合計から減算側弁関度の加算合計を減算
した弁関度にできるのである。

ただし、第１制御弁の加算側弁開度の加算合計から減算
側弁開度の加算合計を減算した上記値Ｚ％が１００％を
超えるときは、Ｚは１００を超えることはないからＺ＜
（Ｘ，十×２十……Ｘｄ）−（Ｙ，十Ｙ２十……Ｙｅ）
であり、従って、第２制御弁への開閉信号は比例帯を超
え、第２制御弁のモジュトロールモータＢの回転は、第
２制御弁の弁開度が１００％、即ち全開で停止し、また
、上記値Ｚ％が負となるときは、Ｚは負となることはな
いからＺ＞（Ｘ，十Ｘ２十……Ｘｄ）一（Ｙ，十Ｙ２十
……Ｙｅ）であり、従って、第２制御弁への開閉信号は
比例帯を下まわり、第２制御弁のモジュトロールモータ
Ｂの回転は、第２制御弁の弁開度が０％、即ち全閉で停
止することはもちろんである。

以上のごとく本発明は、２個以上のｎ個の開閉信号によ
りそれぞれ開閉されるｎ個の第１制御弁と、これら第１
制御弁を開閉するｎ個の開閉信号の総合により開閉され
る１個の第２制御弁とから成り、前記第１制御弁を作動
する各モジュトロールモー外こそれぞれ１つの補助ポテ
ンショメータを装備すると共に、これらｎ個の補助ポテ
ンショメータの内、ｎ−１個の補助ボテンショメータの
抵抗を、他の１個の抵抗に対し２倍として、これら各補
助ボテンショメータを直列に接続する一方、この直列回
路を、第２制御弁を作動するモジユトロールモータのフ
イードノゞツクポテンシヨメータに、直列に接続して前
記第２制御弁を開閉するごとくしたのであるから、従来
のごとくＡ−Ｄ変換器、Ｄ−Ａ変換器、デジタル加減算
器などの特別な装置を用いなくとも、前記第１制御弁を
開閉するｎ個の開閉信号を加減算して第２制御弁を開閉
させ得るのである。

従って、高価な前記した装置を用いなくてもよいので、
大幅なコストダウンが行なえると共に、故障率も低くで
き、信頼性の高い制御弁の開閉装置を構成できるのであ
る。

また、本発明は、例えば吸収式冷凍機やターボ式冷凍機
に好適なもので、これら冷凍機に本発明の制御弁の開閉
装置を適用することにより、冷凍機を高性能でしかも信
頼性を高くでき、かつ安価に提供できることになる。

なお、本発明の適用例をを第８図に基づいて説明する。

第８図に示したものは、本発明を適用した吸収式冷凍機
を示したもので、第８図において１は高温発生器であっ
て、内部に燃焼器２を内袋し、溶液管３を介して供給さ
れる臭化リチュウム水溶液を収容し、前記燃焼器２の燃
焼による加熱によりこの溶液から冷煤蒸気を発生させる
のである。４はこの高温発生器１と溶液管５を介して連
逸する低温発生器で、高温発生器１で中間濃度になった
溶液が収容されると共に前記高温発生器１の頂部から延
び凝縮器７に閉口する袷媒蒸気管６の途中部分が配管さ
れ、この蒸気管６を通る冷煤蒸気の凝縮熱により前記溶
液を加熱し袷媒蒸気を発生するのである。

また、８は吸収器であって、その底部に前記溶液管３の
一端が接続されており、内部には溶液散布ノズル９が内
装され、前記低温発生器４の出口部から延びる溶液管１
０を介して圧送される濃溶液を冷却水配管１１に散布し
、この吸収器８に隣接して設ける蒸発器１２で蒸発した
冷媒を吸収するのである。

また、この蒸発器１２には冷水管１３が配管されており
、凝縮器７で液化した冷蝶を該蒸発器１２の底部に溜っ
ている冷煤と共に、袷煤ポンプ１４で圧送し、散布ノズ
ル１５から前記冷水管１３に散布し、管内の被冷却水か
ら蒸発溶熱を奪って冷却し冷水を形成するのであって、
この冷水管１３は図示していないが、ファンコイルユニ
ットの熱交換器等の負荷に接続していて、該冷水管１３
を流れる冷水により冷房を行なうのである。

なお、前記凝縮器７には図示していないが、前記低温発
生器４で発生した冷蝶を凝縮させるための冷却水配管が
設けられている。また、１６は前記高温発生器１に接続
される温水熱交換器で、内部には温水管１７が配管され
ており高温発生器１で発生した袷煤蒸気を前記袷煤蒸気
管６から導き、この冷媒蒸気の凝縮潜熱を温水管１７内
の被加熱水に与えて温水を形成するのである。

また、この温水熱交換器１６の底部には凝縮した冷煤液
を前記発生器１に戻すドレン管Ｉ８を接続するのであり
、また、前記温水管１７は図示していないが、ファンコ
イル、給傷器等に接続するのであって、該温水管１７を
流れる温水により暖房をしたり、給湯を行なったりする
のである。しかして、以上の構成において前記冷煤は、
吸収器８で溶液に吸収され溶液管３を経て高温発生器１
に入り、此処で溶液から一部が冷媒蒸気となって分離さ
れ、冷煤蒸気管６を流れ、低温発生器４で分離した冷媒
と共に凝縮器７に入り、該凝縮器７から蒸発器１２に導
かれ、冷水管１３を流れる被冷却水から熱を奪って蒸発
し、再び吸収器８で溶液に吸収されるサイクルを繰返す
のあつて、前記したごとくこのサイクルにおける前記蒸
発器１２での蒸発により被冷却水を冷却して冷水を作り
、高温発生器１で蒸発した高温高圧の冷煤蒸気を温水熱
交換器１６に導き、温水管１７を流れる被加熱水を加熱
して温水を作るのである。

第８図に示したものは、以上のごとく構成する吸収式冷
凍機において、前記吸収器８と高温発生器１との間を結
ぶ溶液管３に溶液循環量を調節する容量制御弁２０を介
装すると共に、前記温水熱交換器１６と高温発生器１と
の間を結ぶドレン管１８に、この熱交換器１６への冷媒
蒸気供給量を調節する容量制御弁２１を介菱するのであ
り、前記容量制御弁２０を冷水出口温度により、また、
前記容量制御弁２１を温水出口温度によりそれぞれ各別
に開閉すると共に、前記発生器１に設ける燃焼器２の燃
料管２１の途中に燃料制御弁２８を設け、この燃料制御
弁２８を前記２つの容量制御弁２０，２１の弁関度に応
じて開閉するごとく成すのである。

なお、前記容量制御弁２０，２１は前記した第１制御弁
であり、燃料制御弁２８が第２制御弁である。しかして
、前記容量制御弁２０の開閉は、冷水管１３の出口側に
冷水側温体２３を設け、この側温体２３により冷水出口
温度を検知し、冷水コントローラ２４を介してモジュツ
トロールモー夕により行なうのであり、また、前記容量
制御弁２１の開閉は、温水管１７の出口側に温水側温体
２５を設けて、この側温体２５により温水出口温度を検
知し、温水コントローラ２６を介してモジュトロールモ
ータにより行なうのであって、これらモジュトロールモ
ータにはそれぞれ１つの補助ポテンショメー夕を装備さ
せ、これら補助ポテンショメータと燃料制御弁２８を作
動させるモジュトロールモータのフイードバツクポテン
シヨメータとにより電流平衡回路を形成し、前記した２
つの容量制御弁２０，２１の弁開度に対応して変化する
前記補助ポテンショメータの抵抗を加算した抵抗に見合
う弁開度に前記燃料制御弁２８を開閉するのである。

従って、冷水側負荷が変動すれば、この変動に応じて容
量制御弁２０が操作され冷却能力を自動的に調整できる
のであり、温水側負荷が変動すれば、この変動に応じて
容量制御弁２１が操作され加熱能力を自動的に調整でき
るのであり、しかもこれら容量制御弁２０，２１の弁開
度の加算合計により燃料制御弁２８を開閉することがで
きる。

即ち冷水側負荷及び温水側負荷の両負荷を加算した合計
負荷で燃料制御弁２８を開閉させるので前記冷水及び温
水温度を一定温度に維持できるのである。なお、第８図
において３０は、前記溶液管３の途中に介装する溶液ポ
ンプであり、３１は前記溶液管５の途中に介装する高温
熱交換器で、内部に前記溶液管３に接続する熱交換チュ
ーブが配設されており、該溶液管３を流れる前記稀溶液
を中間濃度の前記溶液で加熱するのであり、また、３２
は前記低温発生器４の下部に設ける低温熱交換器で、内
部には前記溶液管３に接続する熱交換チューブが配管さ
れ、前記高温交換器３１に入る前に前記稀溶液を低温発
生器４で濃溶液となった溶液で加熱するのである。

また、３３は前記溶液管１０の途中に介袋する溶液ポン
プで、その入口側にはフローミキサー３４が設けられて
いる。

また、３５は前記容量制御弁２０の１つのボートと、低
温発生器４の出口部との間に設ける稀溶液バイパス管で
ある。また、第８図に示したものは、前記した加算方式
を応用したものであるが、減算方式を応用したものを第
９図に示す。

第９図に示したものも、第８図同様吸収式冷凍機である
が、凝縮器７の凝縮排熱及び吸収器８における吸収緋熱
を利用して暖房を可能とした点で第８図の冷凍機と相違
している。

しかして、この第９図に示したものは、高温発生器１に
設ける燃焼器２の燃料管２７の途中に燃科制御弁４０を
設けて、この制御弁４０を前記した第１制御弁の基本と
するのであり、また前記凝縮器７及び吸収器８に配管し
、暖房負荷５０に接続する温水管３７に途中に、暖房能
力制御弁４１を介装するのであり、前記燃料制御弁４０
を冷房負荷５１又は冷房負荷５１に接続する冷水管１３
内の出口温度により、また、前記能力制御弁４１を、温
水入口側温度によりそれぞれ各別に開閉する一方、前記
吸収器８及び凝縮器７に配管し、冷媒蒸気を溶液に吸収
させたり、凝縮させたりする冷却水管１１のクーリング
タワー４２への房り側接続管４３ａの途中に、冷却水の
循環量を調節し、前記ク−リングタワー４２での冷却能
力を調節する容量制御弁４４を設け、この容量制御弁４
４を前記した２つの制御弁４０，４１の弁関度に応じて
開閉するのである。

この第９図において前記燃料制御弁４０及び能力制御弁
４１が前記した第１制御弁であり、容量制御弁４４が第
２制御弁である。しかして、前記燃料制御弁４０の開閉
は、冷水管１３の出口側、即ち冷房負荷５１の入口側に
冷水側温体４５を設け、この測量体４５により冷水温度
を検知し、コントローラー４６を介しモジュトロールモ
ー夕により行なうのであり、また暖房能力制御弁４１の
開閉は、温水管３７の入口側、即ち暖房負荷５０の出口
側に温水側温体４７を設け、この柳温体４７により温水
温度を検知し、コントローラ４８を介してモジュトロー
ルモータにより行なうのである。

なお、前記燃料制御弁４０の弁開度は、暖房能力制御弁
４１の弁関度より常に大きくなるのである。

しかして、前記制御弁４０，４１を作動させるモジュト
ロールモータには、補助ポテンショメータを装備させ、
これら補助ボテンショメータと前記容量制御弁４４を作
動させるモジュトロールモータのフイードバツクポテン
シヨメータとにより電流平衡回路を形成し、前記した燃
料制御弁４０の弁関度に対応して変化する補助ポテンシ
ョメータの抵抗から暖房能力制御弁４１の弁関度に対応
して変化する補助ポテンショメータの抵抗を減算した抵
抗に見合う弁関度に前記容量制御弁４４を開閉するので
ある。

従って、冷房負荷から暖房負荷を減算した負荷で、クー
リングタワー４２での冷却能力を調節させられるのであ
り、冷水及び温水温度を一定温度に維持できるのである
。

なお、第９図において、３８は温水管３７の凝縮器７に
対する出口側、即ち暖房負荷５０への入口側と前記能力
制御弁４１の１ボートとの間に設けたバイパス管であり
、また４９は前記クーリングタワー４２と、吸収器８内
に配管した冷却水管１１とを結ぶ往側接続管４３ｂと前
記容量制御弁４４の１ボートとの間に設けるバイパス管
である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明装置の原理を説明するもので
、第１図は概略系統図、第２図は補助ポテンショメータ
とモジュトロールモータとの電気回路図であり、第３図
は加算方式の電流平衡回路図、第４図は減算方式の電流
平衡回路図、第５図は加算方式で、第１制御弁をｎ個用
いた場合の電流平衡回路図、第６図は加算方式の別の例
を示す電流平衡回路図、第７図は減算方式の別の例を示
す電流平衡回路図、第８図及び第９図は本発明装置を適
用した吸収式冷凍機の配管系統図で、第９図には冷煤及
び溶液配管等を省略してある。 ２０，２１，４０，４１，１００，１０１・・・第１制
御弁、２８，４４，２００…第２制御弁、ん，ん・・・
・・・補助ボテンショメータ、Ｂ・・・・・・モジユト
ロールモータ、Ｃ……フイードバツクポテンシヨメータ
。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 図 〇 球 第９図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ２個以上のｎ個の第１制御弁と１個の第２制御弁と
   から成り、前記第１制御弁はｎ個の開閉信号によりそれ
   ぞれ開閉し、第２制御弁は第１制御弁を開閉するｎ個の
   開閉信号の総合により開閉するごとくした制御弁の開閉
   装置であつて、前記第１，第２制御弁をそれぞれモジユ
   ツトロールモータにより作動するごとく成して、第１制
   御弁を作動する各モジユトロールモータには、それぞれ
   １つの補助ポテンシヨメータを装備すると共に、これら
   ｎ個の補助ポテンシヨメータの内、ｎ−１個の補助ポテ
   ンシヨメータの抵抗を、他の１個の抵抗に対し２倍とし
   て、これら各補助ポテンシヨメータを直列に接続する一
   方、この直列回路を、前記第２制御弁のモジユトロール
   モータのフイードバツクポテンシヨメータに、直列に接
   続して前記第２制御弁を開閉するごとくしたことを特徴
   とする制御弁の開閉装置。