JPS6024485B2 - 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
するものであって、これらｎ個の開閉信号のうちには第
２制御弁に対して異なった比率で寄与する開閉信号を含
ませ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し、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、冷媒、冷水、温水
、蒸気、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針固以上の制御弁を設け、
これら制御弁のうち、１個の第２制御弁を、２個以上の
ｎ個の第１制御弁の開閉信号であって第２制御弁に対し
て異なった比率で寄与する開閉信号を含んだｎ個の開閉
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であって第２制御弁に対して
異なった比率で寄与する開閉信号を含んだ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一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。

また、第１制御弁のｎ個の開閉信号がすべて一定比率で
第２制御弁に寄与するのではなく異なる比率のものを含
ませて総合し、この総合信号で第２制御弁を開閉する場
合は、前記した各機器の他に更らに乗算器又は除算器を
必要とするのである。

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
する各モジュトロールモ−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
ンショメータを直列に接続して、この直列回路を前記第
２制御弁におけ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に直列に接続する一方、前記各補助
ポテンショメータの抵抗をそれぞれ所定値に設定するこ
とにより、第１制御弁におけるｎ個の開閉信号のうち、
第２制御弁に異なった比率で寄与する開閉信号を含ませ
、これらｎ個の開閉信号により第２制御弁を開閉するご
とくしたことにより、前記した従来のごとく、Ａ‐Ｄ変
換器、Ｄ−Ａ変換器及びデジタル加減算器並びに乗算器
又は除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ものであり、しかもこの
開閉信号は、ｎ個の信号をすべて一定比率で加減算した
ものでなく、異なる比率を含ませて加減算するように構
成できるようにしたのである。

例えば冷暖房可能とした二重効用吸収式冷凍機において
、その冷房能力が暖房能力に比し大きい場合、冷房回路
に設ける容量制御弁の開閉信号に対し、暖房回路に設け
る容量制御弁の開閉信号が２対１などの異なる比率で総
合され、前記第２制御弁に相当する燃料制御弁に与えら
れるようにし、冷房及び暖房能力に応じた燃料制御弁の
開閉が行なえるようにしたのである。

本発明の制御弁の開閉装置は、第１図に示した如く、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１００，１０
１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
タに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タと第２制御弁２００を作動させる
モジユ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
ポテンシヨメータからフイードバックポテンシヨメータ
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の弁開度に異
なる比率を乗じその総合により第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図に示したごとく
、御１制御弁を作動させるモジュトロールモータに装備
した補助ポテンショメータＡと、第２制御弁を作動させ
るモジュトロールモータ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
は補助ポテンシヨメータ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に運適する端子Ｒ，，Ｒ
ｏを電源端子Ｔ，，Ｌ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，Ｂｏ間の抵抗とを直列とした電
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Ｒｏ
，Ｗｏ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、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
ることであって、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Ｒ，，Ｗ
，間抵抗が増減して前記電流平衡回路が不平衡になった
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
号であって異なる比率で第２制御弁に寄与する開閉信号
を含んだものの総合により、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，，氏，Ｒｏ，Ｌを結ぶ回路を流れる電流は、
端子Ｔ，，Ｒ，，Ｂ，Ｗｏ，Ｒｏ，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Ｋ，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に内蔵したフィードバックポテンシヨメ
ータＣのワイパー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て、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Ｋ，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
態から補助ポテンショメ−テタＡとワイパーａが閉方向
に移動すれば、前記とは逆に、リレー接点Ｋ２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制御弁の弁開度を、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−ドバックポテ
ンショメータＣの前記端子Ｒｏ，Ｗｏ間の抵抗を０とし
、全閉の指令時には端子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、この弁開度
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ータＡの指令する
弁関度に対する抵抗と、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＆
，Ｗｏ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ー
ルモータは、通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％を超えるときは、
図示しないリミットスイッチによって、モジュトロール
モータの閉又は関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。−ルモー夕も同様
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個の開閉信号であつて異なる比率で第２制御弁に寄与
する開閉信号を含んだものの総合で第２制御弁を開閉す
るごとくするのである。

しかして、前記開閉信号は、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閥側抵抗即ち前記
した端子Ｒ，，Ｗ．間の抵抗と、開側抵抗則ち端子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
弁関度に異なる比率を乗じたものを含ませその総合によ
り第２制御弁を開閉するのである。

以上説明した基本原理は、本願発明者が先に提案した制
御弁の開閉装置と同じ原理であって、先に提案した制御
弁の開閉装置は、前記第１制御弁の弁関度をそれぞれ総
合し、その一定割合が第２制御弁の弁開度になるごとく
したもので、前記補助ポテンショメータを直列に接続す
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Ａ，，んのうち、基本となる１つの補助ポテ
ンショメータＡ，を除く他の補助ポテンショメータＡ２
の抵抗を、前記基本の抵抗に対し２倍としたのである。

これに対し本発明は、前記第１制御弁の弁関度のうち異
なる比率で第２制御弁の弁関度に寄与するものを含ませ
、それらを総合して第２制御弁を開閉するごとくしたも
ので、第３図〜第７図のごとく各補助ポテンショメータ
を直列に後続し、この直列回路をフィードバックポテン
ショメー夕Ｃと直列に接続すると共に、前記各補助ポテ
ンショメータの抵抗を、第１制御弁の開閉信号がすべて
一定比率で第２制御弁に寄与するのではなく異なる比率
のものを含ませて総合し、この総合信号で第２制御弁を
開閉するごとくそれぞれ設定したのである。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、１つの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Ｂｏに
直列に接続し、前記補助ポテンショメータＡ，の閉側端
子Ｂを、他の１つの補助ポテンショメータんの端子Ｒ２
と直列に接続すると共に、この補助ポテンショメータＡ
２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。

この方式において第１制御弁を２個用い、前記端子Ｂ，
Ｗ，及びＢｏ，Ｗｏ間の抵抗をそれぞれ１０血とし、前
記端子Ｂ２，Ｗ２間の抵抗を前記抵抗と異なる５帆とし
た場合、補助ポテンショメータＡ，を有する前記第１制
御弁の弁粥度が×％、補助ポテンショメータんを有する
第１制御弁の弁開度がＹ％のとき、第２制御弁の弁開度
が（Ｘ＋量Ｙ）％となるごとく即ち第１制御弁の弁閥度
に対し異なる比率の開閉信号を含ませ、これらの総合で
第２制御弁を開閉するごとくするのである。

この場合、×％開欧の閉側端子Ｒ，，Ｂ間の抵抗はＲ・
×となり、開側端子Ｒ，，Ｗ，間の抵抗は（１０服−Ｒ
・Ｘ）となり、Ｙ％開度の閉側端子Ｒ２，＆間の抵肌（
学）となる。

また・この場合前記電流平衡回路が平衡するときの、前
記第２制御弁の弁関度をＺ％とすれば閉側端子Ｂｏ，Ｒ
ｏ間の抵抗は、Ｒ・Ｚとなり、開側端子Ｗｏ，Ｒｏ間の
抵抗は（１０帆−Ｒ・Ｚ）となる。従って、この電流平
衡回路における一方の電流回路の端子Ｒ，，Ｂ，Ｒ２，
＆，Ｗｏ，Ｒｏ間の抵抗の合計は、（Ｒ．ｘ）＋（学）
十皿Ｒ−Ｒ・Ｚ）となり、他方の電流回路の端子Ｒ，，
Ｗ．・馬，Ｒｏ間の抵抗の合計は、（１００Ｒ−Ｒ・Ｘ
）十（Ｒ・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
よいのであるから、前記した２式よりＲ．ｘ＋学＋（１
皿‐Ｒ●Ｚ） ＝（１００Ｒ一Ｒ・×）十Ｒ・Ｚ となり、この式よりＸ＋貴ＹこＺで平衡となる。

従って、第２制御弁の弁関度は、第１制御弁の弁開度Ｘ
％、Ｙ％を異なる比率で加算した値に基づく（Ｘ＋量Ｙ
）％となる。

ただし、第１制御弁の弁関度の加算合計（Ｘ＋享Ｙ）％
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＋章Ｙ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制御弁の弁関度が１００％、即
ち全開で停止することはもちろんである。

以上の実施例から明らかになったように２個の第１制御
弁の弁開度Ｘ％及びＹ％と、第２制御弁の弁関度Ｚ％と
の関係を、Ｚ＝Ｘ十Ｆ・Ｙ（ただし、Ｆ≠１）にする場
合は次のようにそれぞれの抵抗を定めればよいのである
。

第１制御弁の補助ポテンショメータＡ，の前記端子Ｂ，
，Ｗ，間の抵抗と第２制御弁のフィードバックポテンシ
ョメータＣの前記端子Ｂｏ，Ｗ。間の抵抗とを等しくす
ると共に、第１制御弁の補助ポテンショメータＡ２の前
記端子Ｂ２，Ｗ２間の抵抗を、前記端子８，Ｗ，間の抵
抗のが倍にすればよいのである。以上の例は補助ポテン
ショメー夕Ａ，をもつ第１制御弁ではその弁関度１に対
し１の比率で、補助ポテンショメータんをもつ第１制御
弁ではその弁関度・に対し量の比率で第２制御弁の開閉
するごとくしているが、これら２つの第１制御弁の弁関
度比率は任意に設定できる。

例えば第２制御弁の弁関度を、（害×十言Ｙ）％となる
ごとく設定する場合には、前記端子Ｂ，ｗ，間燐抗を響
Ｒとし・端子＆’Ｗ２間の抵抗を響ＯＲとすれ‘まよし
、。

この場制記端鴇Ｗ。間の抵抗は１０服とするのであり、
また、この抵抗にバランスする１０服の抵抗を追加する
のである。 ′なお、この抵抗は
、第５図に示したごとく前記補助ポテンショメータＡ，
，Ａ２とは別に形成する抵抗器へを用いて追加するので
あって、２つの第１制御弁が全閉し、前記ポテンショメ
ータＡ，，Ａ２の閉側端子Ｒ，，Ｂ，及びＲ２，Ｂ２の
抵抗が０となっても、フィードバックポテンショメータ
Ｃをバランスするように設けるものである。

そしてこの抵抗器Ａｏは第５図に示したごと〈その端子
Ｂを前記補助ポテンショメー夕Ａ，の端子Ｒ，にまた端
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
ｏに、更らに端子Ｒをフィードバックポテンショメータ
Ｃの端子Ｒｏにそれぞれ直列に接続するのである。しか
して、この実施例において、補助ポテンショメータＡ，
を有する第１制御弁の弁関度×％のとき、その閉側端子
Ｒ・，Ｂ間の抵抗は（きＲ‐×）となり、補助ポテンシ
ョメータＡ２を有する第１制御弁の弁開度Ｙ％のとき、
その閉側端子Ｒ２，区間の抵抗は（奪Ｒ‐Ｙ）となる。

また、この場合も前例同機電流平衡回路が平衡するとき
一の第２制御弁の弁開度をＺ％とすれば、この電流平衡
回路が平衡となるためには、該回路における一方の電流
回路の端子Ｒ，Ｂ，Ｒ，，Ｂ，，Ｒ２，＆，Ｗｏ，Ｒｏ
間の抵抗の合計と他方の電流回路の端子Ｒ，Ｗ，Ｂｏ，
Ｒｏ間の抵抗の合計とが等しければよいのであるから、
きＲ‐Ｘ＋奪Ｒ‐Ｙ＋（１ｏｏＲ−Ｚ‐Ｒ）＝１皿十Ｚ
・Ｒとなり、この式より害×十室Ｙ＝Ｚで平衡となり、
第２制御弁の弁開度は第１制御弁の弁関度×％及びＹ％
を異なる比率で総合した値に基づく（害×十言Ｙ）％と
なる。

以上の実施例から明らかになったように２個の第１制御
弁の弁開度Ｘ％及びＹ％と、第２制御弁の弁開度Ｚ％と
の関係を、ＺこＦ１・Ｘ＋Ｆ２・Ｙ（ただし、ＦＩ≠Ｉ
Ｆ２≠１ＦＩギ Ｆ２） にする場合は次のようにそれぞれの抵抗を定めればよい
のである。

即ち、第２制御弁のフィードバックポテンショメータＣ
の前記端子Ｂｏ，Ｗｏ間の抵抗と前記追加抵抗器への前
記端子Ｂ、Ｗ間の抵抗とを等しくすると共に、第１制御
弁の補助ボテンショメータＡ，の前記端子Ｂ，，Ｗ，間
の抵抗を、前記端子＆，Ｗｏ間の抵抗のが，倍とし、更
に第１制御弁の補助ポテンショメータＡ２の前記端子Ｂ
２，Ｗ２間の抵抗を、前記端子Ｂ，Ｗｏ間の抵抗のが２
倍とすればよいのである。

ただし、第１制御弁の弁開度の加算合計 （Ｆ．・Ｘ＋Ｆ２０Ｘ）％が１００％を超えるときは、
Ｚはｌｏｏを超えることはないからＺ＜Ｆ．・Ｘ＋Ｆ２
・Ｙ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−夕Ｂの回転は、
第２制御弁の弁関度が１００％、即ち全開で停止するこ
とはもちろんである。

更らに以上の実施例は第１制御弁を２個用いているが、
２個以上のｎ個の場合も同様である。なお、この第１制
御弁を２個又はｎ個用いる場合において前記した第１番
目の実施例のごと〈第１制御弁のうちの１つの第１制御
弁の弁関度Ｘ％をそのままの比率で第２制御弁に開閉信
号を発する場合は、この第１制御弁の補助ポテンショメ
ータＡ，の抵抗をフィードバックポテンショメータＣの
抵抗と同じ‘こすればよいのであるが、すべての開閉信
号を第１制御弁の弁関度に対しそれぞれ所定比率にして
総合する場合は、前記した第２番目の実施例のごとく補
助ポテンショメータＡ，，Ａ２とはＳＵにフィードバッ
クポテンショメータＣの抵抗と同じ抵抗の抵抗へを設け
る必要がある。しかして、第１制御弁をｎ個用い、その
１つの第１制御弁の弁開度を１対１で開閉信号を発する
場合は、第６図のごとく、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、（ｎ−１）個の各
制御弁における各補助ポテンショメータん・・・Ａｎの
端子Ｒ２，＆・・・Ｒｍ Ｂｎ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夕Ｃの
開側端子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＆に直列に接続して電流平衡回
路を形成するのである。この場合第１制御弁における補
助ポテンショメータＡ，の前記端子Ｂ，，Ｗ，間の抵抗
は、フィードバックポテンショメータＣの端子Ｂｏ，Ｗ
ｏと同じ値の１００Ｒとし、このポテンショメータＡ，
を除く他の（ｎ−１）個の補助ポテンショメータん…Ａ
ｎの抵抗をそれぞれ所定値に設定するのである。

今、３個の第１制御弁を用いた場合、補助ポテンショメ
ータんの端子弦，Ｗ２間の抵抗を１００Ｒ、補助ポテン
ショメータんの端子Ｂ３，Ｗ３間の抵抗を学。

Ｒとし、補助ポテンショメ‐外をもつ第１制御弁の弁開
度をＸ％、補助ポテンショメータん及びんをもつ第１制
御弁の弁関度をＹ，％、及びＹ２％とし、第２制御弁の
弁関度をＺ％とすると、電流平衡回路が平衡する条件は
、２つの電流回路の合計抵抗が等しくなればよいのであ
るかり、Ｒ−Ｘ＋Ｒ‐ＹＩ＋奪Ｒ●Ｙ２十Ｒ（１００−
Ｚ）＝Ｒ（１００−×）十Ｒ・Ｚであればよく、この式
より Ｚ＝Ｘ＋デー＋きＹ２ で平衡することになり、第２制御弁は、３個の第１制御
弁の弁開度に対応する異なる所定比率の弁開度の総合に
基づく弁開度となる。

ただし、第１制御弁の弁開度の加算合計（×＋享Ｙ．十
葦Ｙ２）％が１皿％を超えるときは、Ｚは１００を超え
ることはないからＺ＜Ｘ十事Ｙ．十言Ｙ２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
閥度が、１００％、即ち全開で停止することはもちろん
である。

以上説明したようにｎ個の第１制御弁を用いた場合であ
っても上記のごとく簡単な計算式を作成して計算すれば
、第２制御弁の弁開度を所要の値にするようなそれぞれ
の抵抗を定めることができる。

また、以上説明した加算方式に対し、減算方式は、基本
となる第１制御弁の弁関度から他の第１制御弁の弁関度
を所定比率で減算するもので、第１制御弁を２個用いる
場合、１つの弁関度が他の弁関度より常に大きいことが
必要であるが、第１制御弁がｎ個の場合そのうち所定数
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Ｗｏに直列に接続し、前記補助ポテンショ
メータＡ，の関側端子Ｗ，を他の１つの補助ポテンショ
メー夕Ａ２の閉側端子Ｂ２に直列に接続し、該ポテンシ
ョメータＡ２の端子Ｒ２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、前記電流平衡回路の
一方の電流回路の端子Ｒ，，Ｗ．，＆，Ｒ２，馬，Ｒｏ
間の抵抗の合計は、Ｒ（１００−Ｘ）＋享Ｒ‐Ｙ十Ｒ‐
Ｚとなり、他方の電流回路の端子Ｒ，，Ｂ，．Ｗｏ，Ｒ
ｏ間の抵抗の合計は、Ｒ・ＸＲ（１００−Ｚ） となるので、前記電流平衡回路は、 ，。

皿−Ｒ●Ｘ十裏Ｒ‐Ｙ＋Ｒ‐Ｚ＝Ｒ・Ｘ＋１０ｍＲ−Ｒ
・Ｚ 則ちＺ＝Ｘ−量Ｙで平衡することになり、第２制御弁の
弁開度Ｚ％は、抵抗Ｘ−きＹ、即ち第・制御弁の弁関度
Ｘ％及びＹ％に異なる比率を乗じたものの差を総合した
（Ｘ−量Ｙ）％とすることができる。

ただし、第１制御弁の弁関度の一方から他方の弁関度の
１／４を減算した値（Ｘ−章Ｙ）％が負となるときは、
Ｚは負となることはないからＺ＞Ｘ−量Ｙ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
の弁関度が０％、即ち全閉で停止し、第２制御弁を所定
の弁関度に開くためには、第１制御弁の一方の弁開度が
他方の弁関度の１／４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、この減算方式においても、加算方式と同様前記抵
抗を変えることにより各第１制御弁の弁関度に対する比
率は所要値に設定できるのであり、また、ｎ個の第１制
御弁を用いた場合でも同様である。

このｎ個の場合、前記した通り１つの基準となる第１制
御弁の弁開度から所定比率で他の弁関度を減算してもよ
い。

即ち例えば（Ｘ−量（Ｙ．十Ｙ２・・・Ｙｎ））％で第
２制御弁を開閉するごとくしてもよい。またその他、ｎ
個のうち、所定数の弁関度を加算し、この加算合計から
他の所定数の弁開度を減算するごとく成してもよい。こ
の場合は、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，，Ｄ２・・・Ｄｄと、減算すべき
第１制御弁の補助ポテンショメータＥｏ，Ｅ２・・・Ｅ
ｅ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の閉側端子斑を、前記フィードバ
ックポテンショメータＣの関側端子Ｗ。に直列に接続し
、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Ｅｅの端子Ｒ′ｅを、前記フィー
ドバックポテンショメータＣの朗側端子Ｂ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開側端子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。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タにそれぞれ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
ショメータを直列に接続して、この直列回路を前記第２
制御弁を作動するモジュトロールモータのフィードバッ
クポテンショメー外こ直列に接続する一方、前記各補助
ポテンショメータの抵抗をそれぞれ所定値に設定するこ
とにより、第１制御弁を開閉するｎ個の開閉信号のうち
、第２制御弁に異なった比率で寄与する開閉信号を含ま
せ、これらｎ個の開閉信号により第２制御弁を開閉する
ごとくしたのであるから、従釆のごとくＡ一Ｄ変換器、
Ｄ−Ａ変換器デジタル加減算器並びに乗算器又は除算器
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、これらのうちには第２制御弁
に異なった比率で寄与する開閉信号を含ませて総合して
第２制御弁を開閉させ‘ のである。

従って、高価な前記した装置を用いなくともよいので、
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
。

しかも本発明は、第１制御弁の弁関度に伴なつて発信す
る開閉信号のうち、第２制御弁に異なった比率で寄与す
る開閉信号を含ませ、これらｎ個の開閉信号の総合によ
り第２制御弁を開閉するのであるから、例えば冷暖房可
能とした二重効用吸収式冷凍機やターボ冷凍機に本発明
を適用すれば、冷腰能力差に対応した正確な開閉が行な
えるのである。

なお、本発明の適用例を第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を内装し、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を介して蓮適する低温
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Ｉの頂部から延び、凝縮
器７に閉口する袷煤蒸気管６の途中部分が配管され、こ
の蒸気管６を通る冷媒蒸気の凝縮熱により前記溶液を加
熱し冷煤蒸気を発生するのである。

なお前記濃凝縮器７には図示していないが冷却水配管が
配設されている。また、８は吸収器であって、その底部
に前記溶液管３の１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１０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で蒸発した冷蝶を吸収すので 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
化した冷媒を、該蒸発器１２の底部に溜っている袷媒と
共に冷媒ポンプ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潜熱を奪
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。

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で発生した冷煤蒸気を前記冷煤蒸気管６から導き、
この袷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媒液を前記発生器１に戻す
ドレン管１８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、冷媒蒸気管６を流れ
、低温発生器４で分離した冷嬢と共に凝縮器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であって、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
した高温高圧の袷蝶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への袷煤
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２７の途中に燃料制御弁２８を設け、この燃料制
御弁２８を、前記二つの容量制御弁２０，２１の弁開度
に異なる比率を乗じたものを加算してこの総合により開
閉するごとく成すのである。例えば冷却能力として２０
００００Ｋｃａｌ／ｈ、加熱能力として１０００００Ｋ
ｃａｌ／ｈがそれぞれ要求されているとき、燃料制御弁
２８の燃料供給量としては成績係数を１として最大３０
００００Ｋｃａｌ／ｈの燃焼加熱能力が要求され、この
燃料供給量を調節する燃料制御弁２８の弁関度（％）は
例えば次のようにする。

燃料制御弁２８の弁開度（％）＝ 零×容量制御弁２０の弁開度（％） 十言Ｘ容量制御弁２１の弁闇度（％） 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
モジユトロールモータ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タを
装備させ、これら補助ポテンショメータと燃料制御弁２
８を作動させるモジュトロールモー夕のフイード／ゞツ
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‘こそ彼れ該びを乗じ伽算したもの‘こよ燃料制御
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３川ま、前記
溶液管３の途中に介装する溶液ポンプであり、３１‘ま
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、前記高温熱交換器
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の途中に介装する溶液ポンプで、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。

【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図は加算方式の別の例を示す電流平衡
回路図、第６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７図は減算方式の別の例を示
す電流平衡回路図、第８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ある。 ２０，２１，１００，１０１・・・・・・第１制御弁、
２８，２００・・・・・・第２制御弁、Ａ，，ん・・・
・・・補助ポテンシヨメータ、Ｂ……モジユトロールモ
ー夕、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 第７図 第８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
   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を直列に接続して、この直列回
   路を前記第２制御弁における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する一方、
   前記各補助ポテンシヨメータの抵抗をそれぞれ所定値に
   設定することにより、第１制御弁を開閉するｎ個の開閉
   信号のうち、第２制御弁に異なつた比率で寄与する開閉
   信号を含ませ、これらｎ個の開閉信号により第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。