JPS6338868A - 二重効用吸収冷温水機の制御装置 - 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】 （り産業上の利用分野 本発明は冷温水同時供給型の二重効用吸収冷温水機の加
熱量を調節する制御装置の改良に関する。

（ロ）従来の技術 冷温水同時供給型の二重効用吸収冷温水機においては、
冷水負荷に見合う冷水出力と温水負荷に見合う温水出力
とを得るための加熱量制御言い代えれば吸収冷温水機駆
動用の熱入力制御を行う必要がある。

そして、上記加熱量制御の従来の技術として、例えば特
公昭５２−５８４号公報にみられるように、冷水出入口
温度差を検知する冷水負荷検出器で冷水負荷の大小を判
別し、冷水負荷の大きいときには冷水出口温度検出器の
信号により加熱量を調節する一方、冷水負荷の小さいと
きには温水出口温度検出器の信号により加熱量を調節す
るものが実用化されている。また、別の従来の技術とし
て、例えば特開昭５５−９６８７７号公報にみられるよ
うに、冷水出口温度検出器で冷ｙ負荷の大小を判別する
と共に温水出口温度検出器で暖房負荷の大小を判別し、
冷房側の部分負荷の全負荷に対する割合（以下、冷房負
荷割合という）が所定値〔９５％〕以上である場合、あ
るいは暖房側の部分負荷の全負荷に対する割合（以下、
暖房負荷割合という）が下限設定値〔２０％〕以下であ
って冷房負荷割合が下限設定値〔２０％〕以上である場
合には、冷水出口温度検出器からの信号による加熱量調
節すなわち冷房主制御を行い、逆に、暖房負荷割合が所
定値以上である場合、あるいは、冷房負荷割合が下限設
定値以下であって暖房負荷割合が下限設定値以上である
場合には、温水出口温度検出器からの信号による加熱量
調節すなわち暖房主制御を行い、また、冷房負荷割合お
よび暖房負荷割合が共に所定の範囲内〔２０％〜９５％
〕すなわち中立領域にある場合、冷房主制御の領域から
中立領域へ移行のときには冷房主制御を行う一方暖房主
制御の領域から中立領域へ移行のときには冷房主制御を
行うものが提案きれている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 上記した前者のような従来のものにおいては、加熱量調
節のだめの制御信号の切替を簡便に行い得る利点がある
ものの、この切替を行うための判別を冷水負荷の大ノ」
１の比較のみに依存しているため、すなわち、温水負荷
の大小を判別の対象としていないため、例えば冷水負荷
が変化せずに温水負荷が変化した場合、一時的に加熱量
の過不足を生じ、かつ、その影密による冷水出口温度の
変化となってあられれるまで加熱量の過不足をｍ消でき
ず、制御の追従性、的確性に欠けるという問題点がある
。

一方、後者のような従来のものにおいては、加熱量調節
のための制御信号の切替を冷房負荷の大小比較と暖房負
荷の大小比較との両方の判別により行なっているため、
前者にくらべ、冷暖房負荷に対する加熱量制御をより的
確になし得る利点がある反面、判別の種類が多岐にわた
るため複雑で高精度かつ高価な制御装置を必要とする問
題点がある。また、例えば中立領域と冷暖房主制御の領
域との境界近傍に冷暖房負荷があるときにこれら負荷の
微少変化により主制御の切替がなされるケース〔特開昭
５５−９６８７７号公報の第３図および第２図参照〕の
ように、加熱量を実際の負荷変化以上に調節してしまう
ことがあり、複雑で高価かつ高精度の制御装置を用いて
いるにも拘らず、ケースによっては冷暖房負荷に対する
加熱量制御の的確性に欠けるという問題点もある。

本発明は、これら従来のものの問題点に鑑み、前者のよ
うな従来のものにくらべて冷温水負荷に対する加熱量制
御をより的確になし得ると共に、後者のような従来のも
のにくらべてより簡便な加熱量制御をなし得る冷温水同
時供給型二重効用吸収冷温水機の制御装置の提供を目的
としたものである。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、上記の問題点を屏決する手段として、冷水出
口温度が下限設定値以下であって温水出口温度が上限設
定値以下である場合にはこれを判別して温水出口温度に
より加熱量を調節する一方、それ以外の場合には冷水出
口温度により加熱量を調節する冷温水同時供給型二重効
用吸収冷温水機の制御装置を構成したものである。

〈ホ）作用 本発明の制御装置は、冷水負荷が小さくて冷水出口温度
が下限設定値以下になると共に温水負荷が大きくて温水
出口温度が上限設定値以下になる場合にのみ、換言すれ
ば、冷房負荷が小さくてこれに対する冷水出力が過剰で
あり、かつ、暖房負荷が大きくてこれに対する温水出力
が不足である場合にのみ、これを判別して暖μ負荷すな
わち温水負荷に応じた加熱量調節を行う働き〔作用〕を
し、それ以外の場合にはこれを判別して冷房負荷すなわ
ち冷水負荷に応じた加熱量調節を行う働きをする。

このように、本発明の制御装置においては、冷水負荷の
大小と温水負荷の大小とを比較しつつ冷温水出口温度の
いずれによって加熱量を行うかの判別をするので、冷水
負荷の大小の比較のみで上記判別をする従来のものにく
らべ、加熱量制御の的確性が向上する。また、上記判別
は２種類のみであるため、この判別が多種多様となる従
来のものにくらべ、簡単で安価な装置により簡便な加熱
量調節ができる。

（へ）実施例 第１図は本発明による二重効用吸収冷温水機の制御装置
の一実施例を示した概略構成説明図である。第１図にお
いて、（１）は高温発生器、（２）は低温発生器、（３
）は凝縮器、（４）は蒸発器、（５）は吸収器、（６）
、（７）はそれぞれ低温、高温溶液熱交換器、（Ｐ、）
は冷媒液用ポンプ、（ＰＡ）は吸収液用ポンプであり、
また、（８）は高温発生器（１）に付設した温水器で、
これら機器は冷媒の流れる管（９）、（１０）、冷媒液
の流下する管（１１）、冷媒液の還流する管（１２）、
（１３）、吸収液の送られる管（１４）、（１５）、吸
収液の流れる管（１６）、（１７）、（１８）、（１９
）により接続されて従来機と同様の冷媒〔水〕および吸
収液〔臭化リチウム水溶液〕の循環路を構成し、かつま
た、高温発生器（１）と温水器（８）とは冷媒蒸気の流
れる管（２０）および冷媒ドレンの流れる管（２１）に
より接続されて従来機と同様の冷媒の循環路を構成して
いる。

（２２）は高温発生器（１）の燃焼加熱室、（２３）、
（２３）・・・は燃焼ガスの流れる管、（２４）は低温
発生器（２＞の加熱器、（２５）は凝縮器（３〉に内蔵
した冷却器、（２６）は蒸発器（４）に内蔵した冷水器
、（２７）は吸収器（５）に内蔵した冷却器であり、（
２８）は温水用熱交換器である。また、（Ｂ）はバーナ
ーであり、（２９）、（３０）はそれぞれ冷水負荷側、
温水負荷側の熱交換ユニットである。

そして、冷水負荷側の熱交換ユニッ）（２９）と冷水器
（２６）とをポンプ＜ｐｃ＞付きの管（３１）および管
（３２）により結んだ冷水の循環路が構成され、温水負
荷側の熱交換ユニット（３０）と温水用熱交換器（２８
〉とを管（３３）およびポンプ（Ｐ８〉付きの管（３４
）により結んで温水循環路が構成されている。また、冷
却器（２７）、（２５）を管（３５）、り３６）、（３
７）により直列に結んで冷却水の流路が構成されている
。かつまた、（３Ｂ）はバーナー（Ｂ）に燃料を導く管
路である。なお、ポンプ（ＰＣ）、（Ｐ）Ｉ）はそれぞ
れ吐出量を変え得るようになっている。

（ＳｔｃＷ、（Ｓｔｃ、）、（Ｓｔ、）はそれぞれ管（
３２）に備えた冷水出口温度センサー、（Ｓｔｈ　Ｉ）
、（Ｓｔｈ　ｔ　）、（Ｓｔｈ）はそれぞれ管り３４）
に備えた温水出口温度センサーであり、また、　（ＶＦ
）は管路（３８）に備えた燃料制御弁である。なお、（
Ｖ＊）、（ＶＡ）、（７Ｍ）ハソレソれ’ｆ（１０）、
（１５）、（２１）ニ備エタ冷媒用ノ制御弁、吸収液用
の制御弁、冷媒ドレン用の制御弁である。

（ＴＳｅｔ）は冷水出口温度の下限値Ｔ’ｅｃと温水出
口温度の上限値Ｔｈｅとを設定する温度設定器、（ＩＣ
）は温度設定器（ＴＳｅｔ）、温水出口温度センサー＜
ｓｔｈ、）、冷水出口温度センサー（ｓｔｃｚ＞からの
信号を受けつつこれらセンサーの感知温度と前記上下限
値との高低をそれぞれ比較する温度比較器、（Ｃ）は燃
料制御弁（Ｖ、）の開度を調節する制御器、＜ＳＣ＞は
温度比較器（ＴＣ）からの判別信号を受けて冷水出口温
度センサー（Ｓｔｃ、）もしくは温水出口温度センサー
（５ｔｈ、）の信号を制御器（Ｃ）へ送る信号切換器で
ある。

前記温度比較器（ｒｃ）は、冷水出口温度センサー（Ｓ
ｔｃ、）の感知温度Ｔｃｘが前記下限値Ｔ　ｃｃ以下で
あると共に温水出口温度センサー（Ｓｔｈ　２　）の感
知温度Ｔｈｘが前記上限値Ｔｈｅ以下である温度条件と
なった場合、この場合の判別信号により信号切換器（Ｓ
Ｃ）の接続をＨ側へ切替える。一方、上記温度条件以外
の場合には、第１図に示しているように、Ｃ側に接続さ
れる。

すなわち、信号切換器の接続は下記の表のようになる。

そして、燃料制御弁（Ｖ、）は冷水出口温度センサー（
Ｓｔｃ＋）、；■水出に温度センサー（５ｔｈ、）のい
ずれかの信号により制御器（Ｃ）を介して比例制御され
る。なお、制御器（Ｃ）にセットした冷水出口温度の比
例帯〔例えば６〜８°Ｃ〕の最低温度をＴＣｃに選定し
、また温水出口温度の比例帯〔例えば５０〜６０°Ｃ〕
の最高温度をＴｈｅに選定する。

なおまた、制御弁（ＶＲ）、（Ｖ、）、（■ハの開度は
、それぞれ、冷水出口温度センサー（５ｔｃ　）　、温
水出口温度センサー（５ｔｈ）、制御器（Ｃ）の信号に
より調節されるようになっている。なお、吸収液用の制
御弁（ＶＡ）を冷水出口温度センサー（Ｓｔｃ）の信号
により制御するようにしても良い。

次に、このように構成された冷温水同時供給型の二重効
用吸収冷温水機（以下、本機という）の動作と併せて本
機に備えた上記構成の制御装置の動作の一例を説明する
。

今、本機を例えば夏期に運転した場合、通常、夏期には
冷房負荷が大きい一方で暖房負荷が小さいため、本機の
冷水出力が冷房負荷に対して過剰となることは殆んどな
く、また、温水出力が暖房負荷に対して不足することも
殆んどない。そして、本機の冷水出口温度はその下限設
定値より高く、また、温水出口温度はその上限設定値以
下となる。すなわち、Ｔａｘ＞ＴｃｃであってＴｈｘ≦
Ｔｈｅとなる。冷温水出口温度センサー（Ｓｔｃｇ）、
（５ｔｈ、）の信号と温度設定器（ＴＳｅｔ）の信号の
入力される温度比較器（ＴＣ）の判別信号により信号切
換器（ＳＣ）の接続がＣ側になり、燃料制御弁（Ｖ、〉
は冷水出口温度センサー（Ｓｔｃ＋）の信号で制御器（
Ｃ）を介して比例制御される。すなわち、本機の夏期に
おける運転時には、通常、冷房負荷の大小によって本機
の駆動熱の供給量が増減されるのである。なお、この場
合、燃料制御弁（■２）と同様に吸収液用制御弁（ＶＡ
）も冷房負荷に応じて比例制御される。また、冷媒用制
御弁（ＶＲ）は冷水出口温度センサー（Ｓｔｃ）の信号
により冷房負荷に応じて比例制御される。

かつまた、温水器（８）における冷媒ドレン用制御弁（
ＶＨ）は温水出口温度センサー（５ｔｈ）の信号により
暖房負荷に応じて比例制御きれる。尤も、夏期の運転時
には、暖房負荷は零もしくは零に近いので、冷媒ドレン
用制御弁（Ｖ、ｌ）は全閉もしくはこれに近い開度とな
っている。

このように、本機においては、冷房負荷の大きい夏期に
は加熱量が自動的に冷水出口温度で調節されて冷房負荷
にほぼ見合う冷水出力が得られ、かつ、その余力で小さ
な暖房負荷にほぼ見合う温水出力も取出し得るのである
。

また、本機を冬期に運転した場合、夏期とは逆に冷房負
荷が小さくなる一力で暖房負荷が大きくなり、本機の冷
水出力が冷房負荷に対して過剰となりやすい一方で温水
出力が暖房負荷に対して不足気味となりやすいため、冷
水出口温度は降下しやすく、温水出口温度は上昇しにく
い。そして、この場合、冷媒用制御弁（Ｖａ＋）の開度
が減らされるＭ冷媒ドレン用制御弁（ＶＨ）の開度が増
やされ、かつまた、本機においては高温発生器（１）か
ら低温発生器（２）の加熱器（２４〉経由で凝縮器（３
）へ至る冷媒の流れの抵抗よりも高温発生器（１〉から
温水器〈８〉へ至る冷媒のそれの方が小さいので、温水
器（８）側換言すれば温水出力側の冷媒循環量の方が冷
凍サイクル側換言すれば冷水出力側のそれよりも多くな
る。それでもなお、温水出口温度の上昇速度よりも冷水
出口温度の降下速度の方が早くなる。つまり、温水出口
温度がその上限値Ｔｈｅに達するまでに冷水出口温度が
その下限値Ｔｃｃへ達することになる。そして、この温
度条件すなわちＴｃｘ≦ＴｃｃであってＴｈｘ≦Ｔｈｅ
である温度条件になると、温度比較器（ＴＣ）の判別信
号により信号切換器（ＳＣ）の接続はＨ側へ切替えられ
、燃料制御弁（Ｖ、）は温水出口温度センサー（５ｔｈ
　、　）の信号で制御器（Ｃ）を介して比例制御きれる
。

このように、本機においては、暖房負荷の大きい冬期に
は加熱量が自動的に温水出口温度で調節きれて暖房負荷
にほぼ見合う温水出力が得られ、かつ、その余力でノ」
＼さな冷房負荷にほぼ見合う冷水出力も取出し得るので
ある。なお、春や秋の中間期に運転する場合においても
、冷房の部屋数が急減する一方で暖房の部屋数が急増し
た際など、Ｔｃｘ≦ＴｃｃであってＴｈｘ≦Ｔｈｃであ
る温２度条件となったときには信号切換器（ＳＣ）はＨ
ｆｌＵＪに接読される。なお、この温度条件になったと
きに、冷水凍結を未然に防ぐために冷媒液用ポンプ（Ｐ
、）を冷水出口温度センサー（Ｓｔｃ）の信号により停
止させて蒸発器（４）の冷水器（２６）への冷媒液散布
を断つようにしても良い。

第２図は本機の信号切換器＜ＳＣ＞の制御回路の具体例
を示したもので、冷温水出口温度センサー（Ｓｔｃｚ）
、（５ｔｈ、）、温度設定器（ＴＳｅｔ）および温度比
較器（ＩＣ）の機能を冷水出口温度検知用サーモスタッ
ト〈ＴＳｌ）、温水出口温度検知用サーモスタット（Ｉ
ｓ、）、これらと接続したリレーなどの簡単な電気回路
に具備させたものである。この制御回路においては、冷
水出口温度検知用サーモスタット（ＴＳｌ）の検知温度
がこれにセットした下限値Ｔｃｃ以下であって温水出口
温度検知用サーモスタットｆｌｓｚ）の検知温度がこれ
にセットした上限値Ｔｈｅ以下であるとき、補助リレー
（ＨＲＩ）は非励磁となる一方補助リレー（ＨＲＩ）は
励磁してこれら補助リレー用接片（ＨＲＩ）、（ＨＲｔ
）が共にオンとなり、リレー（ＨＲ８）が励磁して切替
接片（ＨＲｓ）がＨ側に接読される。また、これ以外の
とき切替接片（ＨＲｓ）はＣ側に接続される。このよう
な簡単な制御回路で構成した安価な信号切換手段を採用
することで燃料制御弁（ＶＦ）の制御信号の切替を簡便
にできる。

また、本機において、冷暖房負荷が共に同程度の太きき
にある場合、前記したように本機では先ず高温発生器（
１）からの冷媒蒸気が冷凍サイクル側よりも温水器（８
）個へ多く流れるため、暖房負荷にほぼ見合う温水出力
に近ずくよう温水出口温度センサー（５ｔｈ）の信号に
より冷媒ドレン用制御弁（ＶＭ）の開度が調節されて暖
房負荷に応じた温水器（８）での冷媒循環量に調整きれ
る。次いで、冷凍サイクル側への高温発生器（１）から
の冷媒の流量を増やして冷房負荷に対する冷水出力の不
足を補うように冷水出口温度センサー＜５ｔｃ）の信号
により冷媒用制御弁（Ｖ、ｔ）の開度が増大調節される
。

したがって、この時点では、通常冷水出口温度はその下
限設定値Ｔｃｃよりも高く、また、温水出口温度はほぼ
所望温度〔例えば５５℃〕に近く言い代えれば上限設定
値Ｔｈｅよりも低く、信号切換器（ＳＣ）の接続はＣ側
となっている。そして、冷水出口温度が所望温度〔例え
ば７°Ｃ〕になるよう燃料制御弁（Ｖ、）が冷水出口温
度センサー（Ｓｔｅｍ）の信号により制御器（Ｃ）を介
して調節され、冷暖房負荷にほぼ見合う加熱量に調整さ
れる。このように、冷暖房負荷が共に同程度の大きさに
ある場合、本機においては、冷水出口温度で加熱量制御
することにより、入力された熱が先ず暖房負荷に見合う
温水出力となるよう配分され、次いで、冷房負荷に見合
う冷水出力となるよう配分され、結果として両負荷に見
合う容量制御がなされるのである。

かつまた、本機は信号切換器（ＳＣ）の接続を冷温水出
口温度の両方を検知しつつ切替えるようにしているので
、冷房負荷が変化せずに暖房負荷が急変した場合や冷房
負荷が急減する一方暖房負荷が急増した場合などにも、
冷水出口温度のみを検知しつつ信号の切替を行う従来の
二重効用吸収冷温水機にくらべ、加熱量制御の追従性、
的確性も向上する。

なお、本機において、温水器（８）の温水を暖房負荷に
供給するだけでなく、浴場や温水プールなどの給湯負荷
にも供給し得ることは勿論である。

〈ト）発明の効果 以上のとおり、本発明は、冷温水機の負荷の変化に対し
て加熱量調節の制御信号を冷温水出口温度センサーのい
ずれにするかの選択を簡便にできると共に加熱量制御の
追従性も良好にできる効果を冷温水同時供給型の二重効
用吸収冷温水機にもたらし、かつ、冷水負荷の大小、温
水負荷の大小にかかわらず、負荷にほぼ見合う冷温水出
力の得られる的確な加熱量調節も可能になる効果をもた
らすなど、安定した温度の冷温水の供給を図り得るもの
として実用的価値の高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による冷温水同時供給型二重効用吸収冷
温水機の制御装置の一実施例を示した概略構成説明図、
第２図は本発明の制御装置における信号切換機構の具体
例を示した回路図である。 （１）・・・高温発生器、　＜２〉・・・低温発生器、
　（３）・・・凝縮器、　（４〉・・・蒸発器、　（５
）・・・吸収器、（８）・・・温水器、　（９）、（１
０）、＜１５〉、（２０）、（２１）・・・管、　（２
４〉・・・加熱器、　（２６〉・・・冷水器、　（２８
）・・・温水用熱交換器、　（３２）、（３４）・・・
管、　（ＰＲ）・・・冷媒液用ポンプ、　（Ｂ）・・・
バーナー、　（Ｓｔｃ＋）、（ＳｔＣ２）、（Ｓｔｃ）
−冷水出口温度センサー、　（５ｔｈ＋）、（Ｓｔｈｘ
）、（５ｔｈ）・・・温水出口温度センサー、　（Ｃ）
・・・制御器、　（ＳＣ）・・・信号切換器、　（ＴＳ
ｅｔ）・・・温度設定器、　（ＴＣ）・・・温度比較器
、　（■、）・・・燃料制御弁、　（Ｖ＊）・・・冷媒
用制御弁、　（ＶＨ）・・・冷媒ドレン用制御弁、　（
ＶＡ）・・・吸収液用制御弁。 出願人　三洋電機株式会社外１名 代理人　弁理士　西野卓嗣　外１名 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）冷温水同時供給型の二重効用吸収冷温水機の冷水
   出口温度センサーおよび温水出口温度センサーと、これ
   ら温度センサーからの信号を受けて吸収冷温水機の加熱
   量を調節する制御器と、冷水出口温度の下限値および温
   水出口温度の上限値を設定する温度設定器と、この温度
   設定器の冷水出口温度の下限値に対する冷水出口温度セ
   ンサーの感知温度の高低および温水出口温度の上限値に
   対する温水出口温度センサーの感知温度の高低をくらべ
   る温度比較器と、冷水出口温度がその下限値以下である
   と共に温水出口温度がその上限値以下である温度条件の
   場合における温度比較器の判別信号により温水出口温度
   センサーからの信号を制御器へ伝える一方上記温度条件
   以外の場合における温度比較器の判別信号により冷水出
   口温度センサーからの信号を制御器へ伝える信号切換器
   とで構成されていることを特徴とした二重効用吸収冷温
   水機の制御装置。