JPS604773A - 冷凍機又は冷温水機の変流量制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は冷凍機又は冷温水機の運転を制御する方法に関
する。

〔従来技術〕

従来、冷凍機（冷温水機における冷凍運転の場合を含む
）においては、負荷の変動に応じて冷凍機の容量（出カ
ンを調節すると共に、冷水の流量の調節をも行うものが
ある。又冷温水機において冷水、温水を同一のケ所から
取出し方式のものにおいては、前記冷凍機と全く同じ考
え方から、暖房運転の際冷温水機の容量（出力〕を調節
すると共に、温水の流量を調節することが行われている
。従って、以後上として冷凍機に関して説明する。

従来、冷凍機の出力を調節すると共に、冷水の流量を調
節する方法としては、次の３つの方法がある。

（１）　冷水の出口温度を検知して、この温度に基いて
冷凍機の出力を調節すると共に、ザブライヘッダーとリ
ターンヘッダーの圧力差（差圧）に基いて冷水の流量を
調節する方法。

この方法を第１図に基いて説明する。

第１図は、吸収冷凍機における蒸発器、発生器、冷水管
、冷水のツブライヘッダー、リタンヘッダー等のみを示
したもので、では蒸発器、２は発生器、３は発生機への
加熱源供給パイプ、４は加熱源流量制御弁、５は加熱源
流量制御機構、６は冷水パイプ、７は冷水出口温度検出
器、８はサプライヘッダー、９けリターンヘッダー、１
ｏは冷水流量制御ポンプ、１１はポンプ流量制御機構、
１２は差圧検出器、１３は空調器（空気熱交換器ンを示
す。

この第１図に示す従来例においては、冷水出口温度を冷
水出口温度検出器７により検出し、その信号を加熱源流
量制御機構５に伝達し、この信号に応じて加熱源流量制
御弁４を開閉することにより発生器への加熱淵の供給を
制御することによって吸収冷陳器の出力を調節すると共
に、サプライヘッダー８とリターンヘッダー？の圧力差
を差圧検出器１２で検出し、この両ヘッダー間の差圧が
予め定められた圧力差以上となり又は以下となった際に
は、その信号をポンプ側限制御機構１１に伝達し、冷水
流量制御ポンプ１００回転数を変えることにより冷水の
流量を減少させ或いは増加させることにより両ヘッダー
間の圧力が一定になるように冷水の流量を調節する方法
がとられている。

この方法によるときは、■差圧検出機が高価であり、■
差圧の変動が非常に速い為、即ち差圧が頻繁に変動する
為制御がしにくく、■冷水流量を調節したとき、この調
節を行わない場合に比し冷水出口温度の変動がより大き
くなり、冷水出口温度に基いて制御が行われている冷凍
容量制御にも大きな影響を与え、全体として作動が不安
定となり易く、その結果■冷水出口温度の低下しすぎが
起こり易く、冷水の凍結の心配がある等の欠点があった
。

（２）　冷水の温度を検知して、この温度に基いて冷凍
機の出力を調節すると共に、冷水の冷凍機出入口の温度
差を一定にするよう冷水の流量を制御する方法。

この方法を第２図に基いて説明する。

第２図において符号１〜１１は第１図と同じ意味を有し
、１４は冷水出入口温度差検出器を示す。この第２図に
示す方法においては、第１図に示す方法におけるサプラ
イヘッダーとリターンヘッダー間の差圧の変動に基いて
冷水の流量を変化させる代シに、冷水の出口温度と入口
温度の差を冷水出入口温度差検出器１４により検出し、
この信号をポンプ流量制御機構１１に伝達し、この温度
差が予め設定されている温度差より犬となった場合、或
いは小となった場合、ポンプの回転数を制御して冷水の
流量を大きくし或いは小、さくなるように制御するもの
であるが、この方法においては冷凍機出力の調節と冷水
の流量の調節に１共に冷水の出口温度を利用している為
、冷凍機の容量調節と冷水の流量調節とが影響し合って
全体の作動が不安定になり易い。特に、このように冷水
出入口の温度差に基く冷水容量制御と冷水出口温度に基
く冷凍機の出力の制御を行っているときには、出力制御
の変動が大きくなυがちである等の欠点があり、又、こ
の方法における冷水の出口温度に基いて冷凍機の出力を
制御する代りに冷水の入口温度に基いて冷凍機の出力を
制御する場合には、冷水流量の変動が早い為、冷水出口
温度の低下が起シ易く、凍結の心配がある。

（３）　冷凍容量（出カン制御装置の状態（例えば吸収
冷凍機の加熱源流量調節弁の開度）に基いて冷水の流量
を制御する方法。

この方法においては、例えば吸収冷凍機における加熱源
流量調節弁の開度に比例的に冷水の流量を制御するもの
であるが、この加熱゛源流量制御弁は通常冷水温度を検
知し、この温度４８号に基いて加熱源流量制御弁の調節
、即ち冷凍出力の調節を行っている。

このような方法において、冷水出口温度を検出し、この
温度に基いて冷凍出力を調節するようにした場合、冷水
の出口温度が低下したとき加熱源流量制御弁が閉方向に
作動し、これに伴ない冷水の流量は減少することになる
が、冷水の入口温度は急には変らないので、冷水の出口
温度は更に低下して行く。このことは比例、制御的では
なくなることを意味し、０Ｎ−ＯＦＦ　量制御となる。

これを防ぐ為に、通常は加熱源流量制御弁の開度への比
例帯を大きくとっている。

前記方法における冷水の出口温度に基いて冷凍出力を調
節する代りに冷水の入口温度を検出し、この温度に基い
て冷凍出力を調節する方法においては、冷水の流量が減
少した場合、冷水の出口温度が低下するが、この冷水出
口温度の保償がない為凍結の心配がある。そして通常、
冷水温度の低下により、冷凍機は緊急停止となることが
多い。

〔発明の目的〕

本発明は、冷凍機（冷温水機の冷房サイクルの場合を含
むン又は暖房サイクルにおける冷温水機の冷水又は温水
の温度に基いて冷凍機又は冷温水機の出力を調節すると
共に、冷水又は温水の出口温度又はその対応値に基いて
冷水又は温水の流量を制御することにより、冷水又は温
水の流量調節の応答が早く且つ全体として安定した作動
を行わせると共に、冷凍機の場合、冷水の温度の低下し
過ぎによる心配をする必要がない等従来法における問題
点を解決するものである。

〔発明の構成〕

本発明は、冷水又は温水の流量を調節可能とした冷凍機
又は冷温水機において、冷凍機又は冷温水機への冷水又
は温水の出入口の何れかにおける冷水又は温水の温度に
基いて冷凍機又は冷温水機の容量（出カンを調節すると
共に、冷水又は温水の出口温度又はその対応値に基いて
冷水又は温水の流量を調節することを特徴とする、冷凍
機又は冷温水機の制御方法である。

本発明を第３図に基いて更に詳しく説明する。

第３図、において符号１〜１０は第１図及び第２図と同
じ意味を有し、７′は冷水入口温度検出器を示す。

第３図に示す本発明の方法においては、冷水入口温度検
出器７′により冷水の蒸発器への入口温度を検知し、こ
の温度信号を加熱源流量制御機構５に伝達し、発生器２
への加熱源供給パイプ３上の加熱源流量制御弁４を前記
冷水の入口温度に基いて調節すると共に、即ち冷水の入
口温度に基いて冷凍機の出力を調節すると共に、冷水の
出口温度を冷水出口温度検出器７によって検知し、この
温度信号をポンプ流量制御機構１１に伝達し、この温度
信号に応じて冷水流量制御ポンプ１００回転数を変化さ
せることにより、冷水の流量を変化（調節）させるもの
である。即ち、冷水出口温度が下がり過ぎた場合冷水の
流量を大とすることによシ冷水出ロ温度を制御すること
が出来、この場合その応答が迅速に行われることになシ
、且つ冷水の出口温度に基いて冷水量を上述のように調
節するので冷水の温度が低下しすぎることがなく、凍結
（冷水温度の低下し過き四に対する保償ともなる。

また、前述の方法によるときは、冷水の入口温度をほぼ
一定にするように制御しながら冷凍機の容量を調節する
ので、冷水の出口側温度に影響が出易いことになるが、
これに対しては前に述べたように冷水量を調節すること
により、冷水の出口温度をほぼ一定に保つこととしてい
る。

また、冷水の入口温度に基いて冷凍機の出力を調節する
代りに、冷水の中間部の温度（蒸発器中の冷水温度ン或
いは冷水の出口温度に基いて冷凍機の出力を調節するこ
とも出来る。冷水の出口温度に基く場合、冷水の出口温
度を一定に保つように制御することになるが、冷水の流
量は前述の方法と同様に冷水の出口温度に基いて行われ
、冷水の出口温度に対し冷水の流量調節の応答が迅速に
行われ、且つ冷水の温度が低下しすぎることがないのは
前述の冷水の入口温度に基いて冷凍機の容量（出力）を
制御する方法と同様である。

たｙＸ冷凍機の１００％出力運転のとき、仮シに冷水の
入ロ温度り２℃出ロ温度７℃で運転されるとした場合、
冷凍機の出力を冷水の入口温度で調節する方法において
は、出力に対し６０％で運転する場合、冷水の入口温度
を一定に（１２℃に）保って運転されることになるので
冷水の出口温度は９℃となシ、一方冷凍機の出力を冷水
の出口温度で調節する場合には、冷水の出口温度を一定
に（７℃に）保って運転されることになるので、この場
合冷水の入口温度は１０℃となる。この両者を比較した
場合冷水の入口で冷凍機の出力を調節する場合の方が、
運転ｆｌｚ件がゆるやかで冷凍機の効率上好ましい。

また、冷水又は温水の出口温度に基いて冷水又は温水の
流量を調節する代りに、冷水又は温水の出口温度と密接
な関係のある冷媒の温度（蒸発器中の）又は温水を加熱
する冷媒の温度（蒸発器中の２を冷水又は温水の出口温
度に対応する値として、この値に基いて同様に冷水又は
温水の流量を調節することも出来る。

以上の本発明の方法は、吸収冷凍機の例で説明したが、
本発明の方法は、ターボ冷凍機或いはスクリュー冷凍機
にも同様に適用可能である。

即ち前記説明においては、冷水の冷凍機への出口又は入
口における温度を検知し、この温度信号を加熱流量制御
機構５に伝達し、加熱源流量調節弁４によシ、発生器に
供給される加熱源の量を調節することにより、冷凍機の
出力を調節する旨述べたが、例えばターボ冷凍機の場合
には、冷水の温度信号に基いて吸込側の弁を調節するこ
とにより該冷凍機の出力を調節することが可能であり、
又スクリュー冷凍機の場合には、冷水の温度信号に基い
てスライド弁の位置を調節することにより該冷凍機の出
力の調節を行えばよい。これらの場合、冷水流量の調節
は前述した方法と全く同様に行えばよい。

次に、冷温水同一ケ所取出し式冷温水機の暖房運転時の
冷温水機の出力及び温水の流量調節についてｙあるが、
出力の調節は、温水の出口又は入口の温度を検知し、該
温度信号に基いて加熱源の流量を調節することにより行
い、又温水の流量調節は温水の出口温度を検知し、該温
度信号に基いて温水流量制御ポンプの回転数を調節する
ことにより行えばよく、冷凍機に関する制御方法と全く
同様に行ないつる。そしてこのように制御することによ
り、応答の迅速な温水側限制御を温水出口温度に基いて
行なうことが出来、且つ全体として安定した制御を行う
ととが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来例を説明する為の吸収冷凍機の
一部を示す概略図であり、第３図は本発明方法を説明す
る為の吸収冷凍機の一部を示す概略図である。 １・・蒸発器、２・・発生器、４・・加熱源流量制御バ
ルブ、５・・加熱源流量制御機構、７・・冷水出口温度
検出機、７′・・冷水入口温度検出機、８・・サプライ
へツタ゛−１９・・１ノターンヘツダー、１０・・冷水
流量ｆｌｔ制御４ｆンブ、１１・・ポンプ流量制御プ構
、１２・・差圧を炙出器、１４・・冷水出・入口温度差
４＊　ｕ！＝　’Ａ７；出願人　株式会社荏原製作所 代理人　中　本　宏 同　井　」−昭 同　吉　嶺　桂

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　冷水又は温水の流量を調節可能とした冷凍機又は
   冷温水機において、冷凍機又は冷温水機への冷水又は温
   水の出入口の何れかにおける冷水又は温水の温度に基い
   て冷凍機又は冷温水機の容量（出しを調節すると共に、
   冷水又は温水の出口温度又はその対応値に基いて冷水又
   は温水の流量を調節することを特徴とする、冷凍機又は
   冷温水機の制御方法。 ２、　冷水又は温水の入口の温度に基いて冷凍機又は冷
   温水機の容量（出カンを調節する特許請求の範囲第１項
   記載の冷凍機又は冷温水機の制御方法。 ３、　冷水又は温水の入口温度をほぼ一定とするように
   冷凍機又は冷温水機の容量を調節すると共に、冷水又は
   温水の出口温度を＃デは一定とするように、冷水又は温
   水の流量を調節する特許請求の範囲第１項又は第２項記
   載の方法。