WO2023153417A1 - 吸収式冷凍機の遠隔監視システム - Google Patents

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WO2023153417A1
WO2023153417A1 PCT/JP2023/004106 JP2023004106W WO2023153417A1 WO 2023153417 A1 WO2023153417 A1 WO 2023153417A1 JP 2023004106 W JP2023004106 W JP 2023004106W WO 2023153417 A1 WO2023153417 A1 WO 2023153417A1
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WO
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cop
control unit
cause
absorbent
temperature
Prior art date
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PCT/JP2023/004106
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English (en)
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修司 石崎
佑太 増渕
敬志 柳原
魁人 吉野
篤 海老澤
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/50—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication
    • F24F11/56—Remote control
    • F24F11/58—Remote control using Internet communication
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B15/00—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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    • Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
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    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62—Absorption based systems

Definitions

  • the present invention relates to a remote monitoring system for an absorption chiller, and more particularly to a remote monitoring system for an absorption chiller that accurately determines a decrease in heat exchange efficiency in a condenser.
  • a control device detects whether a difference between a cold water set temperature and a cold water outlet temperature, which are stable conditions, is within a predetermined range in the vicinity of a plurality of cooling loads, and whether the cooling water outlet temperature is within a predetermined range. If the assumed concentrated liquid concentration is lower than a predetermined value when the stable condition continues for a predetermined period of time, the absorption chiller performs a correction process to reduce the inverter frequency of the dilute absorbent pump. Disclose. Patent document 2 calculates the COP during cooling operation, calculates the COP increase/decrease rate from the calculated COP and the assumed COP, and determines that the average COP increase/decrease rate for one month is equal to or less than a predetermined value. , an absorption chiller equipped with a control device for issuing a maintenance instruction forecast.
  • the present disclosure provides a remote monitoring system for an absorption chiller that can constantly monitor the COP drop and analyze the cause of the COP drop.
  • the remote monitoring system for an absorption chiller of the present disclosure comprises a high temperature regenerator, a low temperature regenerator, an evaporator, a condenser and an absorber, which are connected by piping to monitor absorption liquid and refrigerant.
  • Absorption chillers each forming a circulation path are provided, and a control unit is provided.
  • the control unit determines whether the COP has decreased, and if it is determined that the COP has decreased As a result of analyzing and processing the cause of the decrease, and as a result of analyzing and processing the cause of the decrease of the COP, if there is no cause of the decrease of the COP, control for improving the COP is performed.
  • This specification includes all the contents of Japanese Patent Application/Patent Application No. 2022-018139 filed in Japan on February 8, 2022.
  • control unit can constantly monitor the COP drop and analyze the cause of the COP drop.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an absorption chiller according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a control configuration according to Embodiment 1;
  • FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the first embodiment;
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between cold water flow rate and cold water flow rate output
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the gas flow rate and the opening degree of the gas fuel valve
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing the process of cause analysis processing
  • the present disclosure provides a remote monitoring system for an absorption chiller that can constantly monitor the COP drop and analyze the cause of the COP drop.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an absorption chiller according to this embodiment.
  • the absorption chiller 100 uses water as a refrigerant and a lithium bromide (LiBr) aqueous solution as an absorption liquid.
  • LiBr lithium bromide
  • the absorption refrigerator 100 includes an evaporator 1, an absorber 2 arranged in parallel with the evaporator 1, and an evaporator absorber barrel 3 housing the evaporator 1 and the absorber 2.
  • a low-temperature regenerator 6, a condenser 7 arranged in parallel with this low-temperature regenerator 6, and these low-temperature regenerator 6 and condenser 7 are housed.
  • a cold regenerator condenser barrel 8 .
  • the absorption refrigerator 100 includes a low temperature heat exchanger 12, a high temperature heat exchanger 13, a refrigerant drain heat recovery device 17, a dilute absorbent pump 45, a rich absorbent pump 47, and a refrigerant pump 48. These devices are pipe-connected via absorption liquid pipes 21 to 25 and refrigerant pipes 31 to 35 to form a circulation path.
  • the evaporator 1 is provided with a cold water pipe 14 for circulating and supplying the brine heat-exchanged with the refrigerant in the evaporator 1 to a heat load (for example, an air conditioner) not shown.
  • a partially formed heat transfer tube 14A is arranged in the evaporator 1 .
  • the absorber 2 and the condenser 7 are provided with cooling water pipes 15 for passing cooling water through the absorber 2 and the condenser 7 in sequence.
  • 15B are arranged in the absorber 2 and the condenser 7 respectively.
  • the absorber 2 has the function of absorbing the refrigerant vapor evaporated in the evaporator 1 into the absorbing liquid and keeping the pressure inside the evaporator absorber barrel 3 in a high vacuum state.
  • a dilute absorbent reservoir 2A is formed in which the dilute absorbent diluted by absorbing the refrigerant vapor is stored.
  • One end of the liquid pipe 21 is connected.
  • the dilute absorbent pipe 21 is provided with a branched dilute absorbent pipe 21 A that branches downstream of the dilute absorbent pump 45 .
  • the branched dilute absorbent pipe 21A joins the dilute absorbent pipe 21 again on the downstream side of the low temperature heat exchanger 12 of the dilute absorbent pipe 21.
  • the other end of the dilute absorbent pipe 21 passes through the high-temperature heat exchanger 13 and is open to the air layer portion 5B located above the heat exchange portion 5A formed in the high-temperature regenerator 5 .
  • the dilute absorbent pipe 21 is branched into a second branch pipe 21B on the downstream side of the low temperature heat exchanger 12, and the second branch pipe 21B opens into the low temperature regenerator 6.
  • the high-temperature regenerator 5 is configured by housing a gas burner 4 in a shell 60, and above the gas burner 4, a heat exchange section 5A is formed to heat and regenerate the absorbent using the flame of the gas burner 4 as a heat source.
  • An exhaust path 40 through which exhaust gas burned by the gas burner 4 flows is connected to the heat exchange section 5A, and an exhaust gas heat exchanger 41 is provided in the exhaust path 40 .
  • a gas pipe 61 supplied with fuel gas and an intake pipe 63 supplied with air from a blower 62 are connected to the gas burner 4. Fuel gas and air are connected to these gas pipe 61 and intake pipe 63.
  • a control valve 64 is provided to control the amount of
  • an intermediate absorbent reservoir 5C Formed on the side of the heat exchanging portion 5A is an intermediate absorbent reservoir 5C in which the intermediate absorbent flowing out of the heat exchanging portion 5A after being thermally regenerated in the heat exchanging portion 5A is accumulated.
  • One end of a second intermediate absorbent pipe 23 is connected to the lower end of the intermediate absorbent reservoir 5C, and the second intermediate absorbent pipe 23 is provided with a high-temperature heat exchanger 13 .
  • the high-temperature heat exchanger 13 heats the absorbent flowing through the first intermediate absorbent tube 22 with the heat of the high-temperature intermediate absorbent flowing out of the intermediate absorbent reservoir 5C. We are trying to reduce fuel consumption.
  • the other end of the second intermediate absorbent pipe 23 is connected to a rich absorbent pipe 25 that connects the low temperature regenerator 6 and the absorber 2 .
  • the upstream side of the high-temperature heat exchanger 13 of the second intermediate absorbent pipe 23 and the absorber 2 are connected by an absorbent pipe 24 with an on-off valve V1 interposed therebetween.
  • the low-temperature regenerator 6 uses the refrigerant vapor separated by the high-temperature regenerator 5 as a heat source to heat and regenerate the absorbent accumulated in the absorbent reservoir 6A formed in the low-temperature regenerator 6.
  • a heat transfer pipe 31A formed in a part of the refrigerant pipe 31 extending from the upper end of the high temperature regenerator 5 to the bottom of the low temperature regenerator 6 is arranged. By circulating the refrigerant vapor through the refrigerant pipe 31, the heat of the refrigerant vapor is transmitted to the absorbent accumulated in the absorbent reservoir 6A via the heat transfer pipe 31A, and the absorbent is further concentrated.
  • a concentrated absorbent pipe 25 is connected to the absorbent reservoir 6A of the low-temperature regenerator 6, and the other end of the concentrated absorbent pipe 25 is connected to a concentrated solution sprayer provided above the air layer portion 2B of the absorber 2. 2C is connected.
  • a concentrated absorbent pump 47 and a low temperature heat exchanger 12 are provided in the concentrated absorbent pipe 25 .
  • the low-temperature heat exchanger 12 heats the dilute absorbent flowing through the dilute absorbent tube 21 with the heat of the concentrated absorbent flowing out of the absorbent reservoir 6B of the low-temperature regenerator 6 .
  • a bypass pipe 27 that bypasses the concentrated absorbent pump 47 and the low-temperature heat exchanger 12 is provided in the concentrated absorbent pipe 25 .
  • the absorbent accumulated in the absorbent reservoir 6A of the low temperature regenerator 6 is supplied into the absorber 2 through the concentrated absorbent pipe 25 and the bypass pipe 27 .
  • the refrigerant pipe 31 includes a heat transfer pipe 31A connected to the absorbent reservoir 6A of the low-temperature regenerator 6 and a refrigerant drain heat recovery device 17. It is connected to the portion 2B by a refrigerant pipe 32 in which an on-off valve V2 is interposed.
  • a refrigerant pipe 34 through which the refrigerant flowing out from the refrigerant reservoir 7A flows is connected to the refrigerant reservoir 7A of the condenser 7, and the other end of the refrigerant pipe 34 is a downwardly curved U-seal portion 34A. is connected to the gas layer portion 1A of the evaporator 1 via the .
  • a refrigerant reservoir 1B in which liquefied refrigerant is accumulated is formed below the evaporator 1, It is connected by a refrigerant pipe 35 in between.
  • the cooling water pipe 15 is provided with a cooling water inlet temperature sensor 36 for detecting the temperature of the cooling water flowing through the cooling water pipe 15 on the inlet side and a cooling water outlet temperature sensor 37 for detecting the temperature on the cooling water outlet side.
  • the cold water pipe 14 is provided with a cold water inlet temperature sensor 38 for detecting the temperature of the cold water flowing through the cold water pipe 14 on the inlet side and a cold water outlet temperature sensor 39 for detecting the temperature on the cold water outlet side.
  • the absorption chiller 100 of this embodiment also includes an air bleeder 70 , and the air bleeder 70 includes a tank 71 .
  • An air bleed pipe 52 communicating with the air layer portion 2B of the absorber 2 is connected to the upper portion of the tank 71 .
  • a return pipe 73 that communicates with the bottom of the absorber 2 is connected to the bottom of the tank 71 .
  • an absorbent pipe 75 connected to the dilute absorbent pipe 21 via an ejector pump 74 is connected to the upper portion of the tank 71 . By driving the ejector pump 74 , the dilute absorbent in the dilute absorbent tube 21 is taken into the tank 71 through the absorbent tube 75 .
  • the dilute absorbent flowing through the absorbent pipe 75 creates a negative pressure inside the tank 71, thereby extracting not only the non-condensable gas stored in the upper part of the absorber 2 but also the refrigerant vapor and vaporized absorbent. It is guided above the tank 51 through the trachea 72 .
  • the refrigerant vapor and the vaporized absorbing liquid dissolve and are absorbed by the absorbing liquid accumulated in the lower part of the tank 71, but the noncondensable gas cannot dissolve in the absorbing liquid. It is stored above the tank 71 . Then, the absorbent accumulated in the lower part of the tank 71 is returned to the absorber 3 through the return pipe 73 .
  • FIG. 2 is a block diagram showing the control configuration of this embodiment.
  • the absorption chiller 100 of this embodiment includes a controller 50
  • the controller 50 includes a refrigerator controller 51 .
  • the refrigerator controller 51 centrally controls each part of the absorption chiller 100, and stores a CPU as an arithmetic execution unit, a basic control program executable by the CPU, predetermined data, and the like in a non-volatile manner.
  • a memory such as a ROM and a RAM for storing data and other peripheral circuits are provided.
  • detection signals from the cooling water inlet temperature sensor 36, the cooling water outlet temperature sensor 37, the cold water inlet temperature sensor 38, and the cold water outlet temperature sensor 39 are input to the refrigerator controller 51, respectively. .
  • the refrigerator control unit 51 of the controller 50 controls the fuel control valve 64 of the gas burner 4 of the absorption refrigerator 100 to control the combustion by the gas burner 4, and the dilute absorbent pump 45 and the rich absorbent pump 47. and drive control of the refrigerant pump 48 . Furthermore, the refrigerator control unit 51 of the controller 50 performs inverter control of the dilute absorbent pump 45, the rich absorbent pump 47 and the refrigerant pump 48, so that the dilute absorbent pump 45, the intermediate absorbent pump 46, the rich absorbent It is configured to perform flow rate control by the liquid pump 47 and the refrigerant pump 48 . Further, the refrigerator controller 51 is configured to control the opening and closing of the valves 28, V1 and V2.
  • a cloud adapter 52 is connected to the controller 50 , and various refrigerator data acquired by the refrigerator controller 51 of the controller 50 are sent to the cloud adapter 52 .
  • the cloud adapter 52 includes an adapter control unit 53.
  • the adapter control unit 53 includes a CPU as an arithmetic execution unit, and a ROM that nonvolatilely stores a basic control program that can be executed by this CPU, predetermined data, and the like. , memory such as RAM, and other peripheral circuits.
  • the refrigerator data includes, for example, cold water inlet temperature, cold water outlet temperature, high temperature regenerator temperature, condensing temperature, cooling water inlet temperature, cooling water outlet temperature, absorbent temperature, absorbent concentration, refrigerant temperature, control valve Various data such as the degree of opening are included.
  • the cloud adapter 52 includes an adapter communication unit 54 that communicates with the cloud server 56 of the cloud 55 .
  • the cloud server 56 includes a server control unit 57.
  • the server control unit 57 includes a CPU as an arithmetic execution unit, and a ROM that nonvolatilely stores a basic control program executable by this CPU, predetermined data, and the like. , memory such as RAM, and other peripheral circuits.
  • the server controller 57 functions as the controller of the present disclosure.
  • the cloud server 56 includes a server communication unit 58 that communicates with the cloud adapter 52 .
  • the server control unit 57 of the cloud server 56 acquires the refrigerator data sent from the cloud adapter 52 by the server communication unit 58, and based on this refrigerator data, judges the COP decrease, analyzes the cause of the COP decrease, and determines the COP. It is configured to take measures to improve it.
  • brine for example, cold water
  • the refrigerator control unit 51 puts the brine into the absorption refrigerator 100 so that the outlet side temperature of the brine evaporator 1 (the temperature detected by the cold water outlet temperature sensor 39) becomes a predetermined set temperature, for example, 7°C.
  • the amount of heat applied is controlled.
  • the refrigerator controller 51 activates all the pumps 45, 47, and 48 and controls the combustion of the gas in the gas burner 4 so that the brine temperature measured by the cold water outlet temperature sensor 39 is controlled to a predetermined 7°C.
  • the lean absorbent from the absorber 2 is heated by the lean absorbent pump 45 via the lean absorbent tube 21 via the low temperature heat exchanger 12 and the high temperature heat exchanger 13 or the exhaust gas heat exchanger 41. It is sent to the high temperature regenerator 5 .
  • the absorbent sent to the high-temperature regenerator 5 is heated by the flame from the gas burner 4 and the high-temperature combustion gas in the high-temperature regenerator 5, so that the refrigerant in the absorbent evaporates and separates.
  • the intermediate absorbent whose concentration has increased by evaporating and separating the refrigerant in the high-temperature regenerator 5 is sent to the concentrated absorbent pipe 25 via the high-temperature heat exchanger 13 and joins the absorbent that has passed through the low-temperature regenerator 6. .
  • the absorbent sent to the low-temperature regenerator 6 is heated by the high-temperature refrigerant vapor that is supplied from the high-temperature regenerator 5 through the refrigerant pipe 31 and flows into the heat transfer pipe 31A.
  • This concentrated absorbent is combined with the absorbent that has passed through the high-temperature regenerator 5, and is sent to the absorber 2 via the low-temperature heat exchanger 12 by the concentrated absorbent pump 47, whereupon it is sent to the concentrated liquid sprayer 2C. distributed from.
  • the refrigerant separated and produced by the low-temperature regenerator 6 enters the condenser 7, is condensed, and accumulates in the refrigerant liquid reservoir 7A.
  • this refrigerant liquid flows out from the refrigerant liquid reservoir 7A, enters the evaporator 1 via the refrigerant pipe 34, is pumped by the operation of the refrigerant pump 48, and is dispersed. It is sprayed from the vessel 1C onto the heat transfer tubes 14A of the cold water tubes 14.
  • the refrigerant liquid sprayed over the heat transfer tubes 14A takes heat of vaporization from the brine passing through the heat transfer tubes 14A and evaporates, the brine passing through the heat transfer tubes 14A is cooled, and the brine whose temperature has been lowered in this way is Cooling operation such as cooling is performed by supplying the heat load from the cold water pipe 14 .
  • the refrigerant evaporated in the evaporator 1 enters the absorber 2 and is absorbed by the concentrated absorbent supplied from the low-temperature regenerator 6 and sprayed from above.
  • the circulation of the absorbent pump 45 to the high-temperature regenerator 5 is repeated.
  • FIG. 3 is a flow chart showing the operation of this embodiment.
  • the adapter controller 53 acquires stabilized refrigerator data (ST1), and calculates the current COP while the absorption refrigerator 100 is operating in cooling operation or heating operation. (ST2).
  • the refrigerating capacity is obtained by (chilled water inlet temperature - chilled water outlet temperature) x chilled water flow rate.
  • the chilled water inlet temperature can be obtained by a chilled water inlet temperature sensor 38 and the chilled water outlet temperature can be obtained by a chilled water outlet temperature sensor 39 .
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between cold water flow rate and cold water flow rate output. This graph is generated in advance by a worker performing measurement using a differential pressure sensor when the absorption chiller 100 is installed.
  • the cold water flow rate output can be obtained by providing a cold water differential pressure sensor, but in the present embodiment, the graph shown in FIG. 4 is used to measure the cold water flow rate output. Calculate the flow rate.
  • the chilled water flow rate output can be obtained by monitoring the control state of the absorption chiller 100, for example.
  • the chilled water flow rate output may be acquired by any one of the refrigerator controller, the adapter controller 53 , and the server controller 57 .
  • the refrigeration capacity can be increased without providing a cold water differential pressure sensor.
  • a cold water differential pressure sensor may be provided to calculate the refrigerating capacity.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the gas flow rate and the degree of opening of the gas fuel valve. This graph is generated in advance by a worker performing measurement using a gas flow meter when the absorption chiller 100 is installed.
  • the opening degree of the gas fuel valve can be acquired by monitoring the control state of the absorption chiller 100, for example.
  • the degree of opening of the gas fuel valve may be acquired by any one of the refrigerator controller, the adapter controller 53 , and the server controller 57 .
  • the unit gas calorific value is a predetermined value.
  • the gas combustion heat quantity can be calculated without providing a gas flow meter.
  • a gas flow meter may be provided to calculate the gas combustion heat quantity. If the refrigerating capacity and the gas combustion heat quantity can be calculated, the current COP can be obtained.
  • the adapter control unit transmits the calculated current COP information to the cloud server 56 (ST3).
  • the server control unit 57 of the cloud server 56 compares the current COP sent from the cloud adapter 52 with the assumed COP serving as a reference to obtain the deviation between the current COP and the assumed COP (ST4), and the COP decreases. It is determined whether or not (ST5).
  • the server control unit 57 determines that the COP is normal if the deviation between the current COP and the assumed COP is within a predetermined threshold. On the other hand, when the COP deviation is higher than the predetermined threshold value, it is determined that the COP has decreased.
  • the server control unit 57 obtains the deviation between the current COP and the assumed COP a plurality of times (for example, 10 times) while the operation state of the absorption chiller 100 is stable, and determines the difference between the current COP and the assumed COP. If the deviation is higher than, for example, 10%, it is determined that the COP is declining. When the server control unit 57 determines that the COP has decreased, it performs cause analysis processing (ST6).
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing the steps of the cause analysis process.
  • the cause analysis processing performed by the server control unit 57 includes: cooling water contamination determination, vacuum degree decrease determination, cold water hunting tendency determination, high-temperature regenerator liquid level start/stop tendency determination, combustion start/stop tendency determination , high cooling water temperature determination, extraction performance inspection, and high temperature regenerator temperature rise tendency determination are performed.
  • the order of each process of these cause analysis processes is not limited to the order shown in FIG. 6, and may be performed in any order or simultaneously.
  • the contamination coefficient is calculated from the cooling water inlet/outlet temperature of the condenser and the condensed refrigerant temperature.
  • the determination of the degree of vacuum is based on whether or not the prediction forecast of the "decrease in the degree of vacuum" of the absorption chiller 100 has been issued or not, and the prediction of the "decrease in the degree of vacuum” of the absorption chiller 100 has occurred 10 times/month in the most recent time. It is determined whether or not it has been reported, and whether or not the chamber pressure (non-condensable gas storage tank pressure) change ⁇ 1.5 [kPa/H]. When the chamber pressure changes by 1.5 [kPa/H] or more, the change is about three times the expected change. In such a situation, it is confirmed that the inhibitor (corrosion inhibitor) tends to be insufficient.
  • Cold water hunting tendency determination is to determine whether the COP has decreased due to the influence of disturbance. Cold water hunting tendency determination is made based on whether or not the cold water outlet temperature has continued to be ⁇ 0.2° C./min or more for 60 minutes.
  • the high-temperature regenerator liquid level start/stop tendency determination is to determine whether the COP has decreased due to insufficient adjustment of the solution circulation amount.
  • the high-temperature regenerator liquid level start/stop tendency determination is made based on whether or not the liquid level starts/stops five times/hour or more for three hours.
  • the combustion start/stop tendency determination is to determine whether the COP has decreased due to the influence of the burner's fuel use failure or disturbance. Combustion start/stop tendency determination is made based on whether or not combustion starts/stops twice or more per hour and the refrigerating capacity ratio of 40% or more continues for three hours.
  • the cooling water temperature high determination is to determine whether the COP has decreased due to insufficient performance of the cooling tower.
  • the high cooling water temperature determination is made based on whether or not a high cooling water temperature forecast has been issued.
  • the extraction performance inspection is to determine whether the COP has decreased due to insufficient collection of non-condensable gas in the extraction system.
  • the air bleed performance check is determined based on whether or not an alarm for the air bleed performance check has been issued.
  • the high-temperature regenerator temperature rise tendency determination is to determine whether the COP has decreased due to an excessive rise in the temperature of the high-temperature regenerator.
  • the high-temperature regenerator temperature rise tendency determination is made based on whether or not the temperature of the high-temperature regenerator has reached 162° C. or higher.
  • the server control unit 57 determines that any one of the causes is applicable as a result of the COP decrease cause analysis, the server control unit 57 makes a maintenance proposal based on the corresponding determination (ST10).
  • the maintenance proposal is made, for example, by sending a report on the operating status of the previous month at the beginning of the month to, for example, a remote monitoring center. In the report, describe the cause of COP decrease judged to be applicable. Thereby, the maintenance worker can obtain the cause of the decrease in COP and the index of the maintenance.
  • the server control unit 57 determines that none of the cases apply and the cause of the COP decrease cannot be identified as a result of the COP decrease cause analysis, the server control unit 57 performs COP improvement control. (ST8).
  • the server control unit 57 When performing COP improvement control, the server control unit 57 obtains the deviation between the current concentration of the absorbing liquid and the assumed concentration.
  • the current concentration of the absorbent can be calculated by acquiring the high temperature regenerator temperature and the low temperature regenerator refrigerant outlet temperature with a temperature sensor and applying the acquired temperatures to a predetermined formula.
  • the server control unit 57 performs control so as to change the drive frequency of the dilute absorbent pump 45 based on the difference between the calculated current concentration of the absorbent and the assumed concentration.
  • the server control unit 57 After performing the control for improving the COP, the server control unit 57 confirms the effect of the control for improving the COP (ST9). To check the effect, the server control unit 57 obtains the COP deviation after the COP improvement control after performing the COP improvement control, and compares it with the COP deviation before the COP improvement control. When the COP deviation after the COP improvement control is larger than the COP deviation before the COP improvement control + 2%, that is, the COP has deteriorated even though the COP improvement control has been performed. If so, the control for improving the COP is stopped, and the drive frequency of the dilute absorbent pump 45 is restored. After that, the server control unit 57 does not perform the COP improvement control until the absorption chiller 100 stops.
  • the server control unit 57 confirms the effect and takes safety measures against excessive control.
  • the safety measures for excessive control are either the concentrated liquid concentration calculated value of the absorbing liquid is above the first threshold (e.g., 64 wt%) or the temperature of the high-temperature regenerator is above the second threshold (e.g., 158°C). is satisfied, the control for improving the COP is stopped until the operation is stopped, and the drive frequency of the dilute absorbent pump 45 is restored. After that, the server control unit 57 does not perform the COP improvement control until the absorption chiller 100 stops.
  • the first threshold and the second threshold described above are set to values smaller than the condition for stopping the absorption chiller 100 .
  • the conditions for stopping the absorption chiller 100 are assuming that the concentrated liquid concentration calculated value of the absorbing liquid is 65.5 wt % or more, or the temperature of the high-temperature regenerator is 165° C. or more, the first threshold is 64 wt %, and the second threshold is 64 wt %. 2 is set to 158°C.
  • the absorption chiller 100 first stops the COP improvement control when an abnormality occurs, and then stops when the abnormality is not resolved. can take appropriate action.
  • the high-temperature regenerator 5, the low-temperature regenerator 6, the evaporator 1, the condenser 7, and the absorber 3 are provided.
  • An absorption chiller 100 is provided which is respectively formed.
  • a server control unit 57 (control unit) is provided, and the server control unit 57 determines whether or not the COP has decreased, and if it determines that the COP has decreased, finds the cause of the COP decrease. If the cause of the COP drop cannot be specified as a result of analyzing and processing the cause of the COP drop, control for improving the COP is performed. According to this, the server control unit 57 can constantly monitor the COP decrease and analyze the cause of the COP decrease. By performing, when the COP is lowered, the COP can be improved.
  • the server control unit 57 obtains the deviation between the current COP and the assumed COP, and if the deviation between the current COP and the assumed COP is equal to or greater than a predetermined threshold, the COP is determined to be decreased. According to this, it is possible to determine whether the COP is decreasing based on the current COP and the assumed COP.
  • the server control unit 57 (control unit), as a result of analyzing the cause of the COP drop, if there is a cause for the COP drop, proposes maintenance of the cause of the COP drop. to create According to this, when there is a cause of COP decrease, by creating a maintenance proposal for the cause of decrease, the maintenance worker can obtain the cause of COP decrease and the index of maintenance.
  • the cloud adapter 52 capable of communicating with the cloud server 56 is connected to the absorption chiller 100, and the control unit is the server control unit 57 of the cloud server 56 or the adapter control unit of the cloud adapter 52. It is part 53 . According to this, the server control unit 57 of the cloud server 56 or the adapter control unit 53 of the cloud adapter 52 can perform analysis processing of whether or not the COP has decreased, the cause of the COP decrease, and the like.
  • Embodiment 1 has been described as an example of the technology disclosed in the present application.
  • the technology in the present disclosure is not limited to this, and can also be applied to embodiments with modifications, replacements, additions, omissions, and the like.
  • FIG. 2 Each part shown in FIG. 2 is an example, and the specific implementation is not particularly limited. In other words, it is not always necessary to mount hardware corresponding to each part individually, and it is of course possible to adopt a configuration in which one processor executes a program to realize the function of each part. Further, part of the functions implemented by software in the above-described embodiments may be implemented by hardware, or part of the functions implemented by hardware may be implemented by software.
  • the server control unit 57 of the cloud server 56 is used as the control unit
  • the present disclosure is not limited to this.
  • the adapter controller 53 of the cloud adapter 52 may be used.
  • the refrigerator controller may be provided with the same function as the adapter controller 53, and the refrigerator controller may be used as the controller.
  • the server control unit 57 compares the current COP with an assumed COP that serves as a reference, and determines whether the COP has decreased based on the deviation between the current COP and the assumed COP.
  • the present disclosure is not limited to this. For example, even if the deviation between the current COP and the assumed COP is within a predetermined threshold, if the current COP is slightly lower than the assumed COP (for example, 2%), the maintenance proposal is for the absorption chiller 100 maintenance may be proposed. At this time, COP decrease cause analysis processing and COP improvement control are not performed.
  • the server control unit 57 always performs COP improvement control when the cause of COP reduction cannot be identified. Whether or not to perform the control may be switched by the user, the property on which the absorption chiller 100 is installed, or the setting of the absorption chiller 100 .
  • the present disclosure is applicable to an absorption chiller capable of monitoring the COP drop and analyzing the cause of the COP drop when the COP drops.

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Abstract

本開示は、ＣＯＰの低下を常時監視し、ＣＯＰ低下の原因分析を行うことができる吸収式冷凍機の遠隔監視システムを提供する。　高温再生器５、低温再生器６、蒸発器１、凝縮器７および吸収器３を備え、これらを配管接続して吸収液および冷媒の循環経路をそれぞれ形成してなる吸収式冷凍機１００を備え、サーバ用制御部５７を備え、サーバ用制御部５７は、ＣＯＰが低下しているか否かを判定し、ＣＯＰが低下していると判定した場合、ＣＯＰが低下している原因を分析処理し、ＣＯＰが低下している原因を分析処理した結果、ＣＯＰが低下している原因を特定できない場合、ＣＯＰの向上対応制御を行う。

Description

吸収式冷凍機の遠隔監視システム
　本発明は、吸収式冷凍機の遠隔監視システムに係り、特に、凝縮器おける熱交換効率の低下を正確に判断するようにした吸収式冷凍機の遠隔監視システムに関する。
　特許文献１は、制御装置が、複数の冷房負荷の近傍で、安定条件である冷水設定温度と冷水出口温度との差が所定範囲内にあるか、および冷却水出口温度が所定範囲内にあるかをそれぞれ判断し、安定条件が所定時間継続した場合に、想定濃液濃度が所定値以上低い場合、稀吸収液ポンプのインバータ周波数を低下させるように制御する補正処理を行う吸収式冷凍機を開示する。
　特許文献２は、冷房運転時に、ＣＯＰを算出するとともに、この算出されたＣＯＰと想定ＣＯＰとからＣＯＰ増減率を算出し、１ヶ月間の平均ＣＯＰ増減率が、所定以下であると判断した場合、メンテナンス指示の予報発報を行う制御装置を備えた吸収式冷凍機を開示する。
特開２０１９－１９０７０８号公報 特開２０１８－１６９０７５号公報
　本開示は、ＣＯＰの低下を常時監視し、ＣＯＰ低下の原因分析を行うことができる吸収式冷凍機の遠隔監視システムを提供する。
　前記目的を達成するため、本開示の吸収式冷凍機の遠隔監視システムは、高温再生器、低温再生器、蒸発器、凝縮器および吸収器を備え、これらを配管接続して吸収液および冷媒の循環経路をそれぞれ形成してなる吸収式冷凍機を備え、制御部を備え、前記制御部は、ＣＯＰが低下しているか否かを判定し、ＣＯＰが低下していると判定した場合、ＣＯＰが低下している原因を分析処理し、ＣＯＰが低下している原因を分析処理した結果、ＣＯＰが低下している原因がない場合、ＣＯＰの向上対応制御を行う。
　なお、この明細書には、２０２２年２月８日付けで日本国に出願された日本国特許出願・特願２０２２－０１８１３９のすべての内容が含まれる。
　本開示によれば、制御部により、ＣＯＰの低下を常時監視して、ＣＯＰ低下の原因分析を行うことができる。
図１は、実施の形態１に係る吸収式冷凍機の概略構成図 図２は、実施の形態１の制御構成を示すブロック図 図３は、実施の形態１の動作を示すフローチャート 図４は、冷水流量と冷水流量出力との関係を示すグラフ 図５は、ガス流量とガス燃料弁の開度との関係を示すグラフ 図６は、原因分析処理の工程を示す説明図
　（発明の基礎となった知見等）
　発明者らが本開示に想到するに至った当時、吸収式冷凍機において、安定運転時に吸収液の濃度に基づいてＣＯＰを判定したり、１ヶ月ごとにＣＯＰの増減率を監視する技術があった。
　しかしながら、このような吸収式冷凍機においては、ＣＯＰの低下を常時監視するものではなく、また、ＣＯＰが低下した場合に、ＣＯＰ低下の原因の分析やこの分析に基づくＣＯＰ向上制御などをシステム化することができないという課題を発見し、その課題を解決するために、本開示の主題を構成するに至った。
　そこで、本開示は、ＣＯＰの低下を常時監視し、ＣＯＰ低下の原因分析を行うことができる吸収式冷凍機の遠隔監視システムを提供する。
　以下、図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、または、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が必要以上に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
　なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。
　（実施の形態１）
　以下、図面を用いて、実施の形態１を説明する。
　［１－１．構成］
　［１－１－１．吸収式冷凍機の構成］
　以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
　図１は、本実施形態に係る吸収式冷凍機の概略構成図である。吸収式冷凍機１００は、冷媒に水を、吸収液に臭化リチウム（ＬｉＢｒ）水溶液を使用している。
　吸収式冷凍機１００は、図１に示すように、蒸発器１と、この蒸発器１に並設された吸収器２と、これら蒸発器１および吸収器２を収納した蒸発器吸収器胴３と、ガスバーナ（加熱手段）４を備えた高温再生器５と、低温再生器６と、この低温再生器６に並設された凝縮器７と、これら低温再生器６および凝縮器７を収納した低温再生器凝縮器胴８とを備える。
　また、吸収式冷凍機１００は、低温熱交換器１２と、高温熱交換器１３と、冷媒ドレン熱回収器１７と、稀吸収液ポンプ４５と、濃吸収液ポンプ４７と、冷媒ポンプ４８とを備え、これらの各機器が吸収液管２１～２５および冷媒管３１～３５などを介して配管接続されて循環経路が構成されている。
　蒸発器１には、蒸発器１内で冷媒と熱交換したブラインを、図示しない熱負荷（例えば、空気調和装置）に循環供給するための冷水管１４が設けられており、この冷水管１４の一部に形成された伝熱管１４Ａが蒸発器１内に配置されている。
　吸収器２および凝縮器７には、吸収器２および凝縮器７に順次冷却水を流通させるための冷却水管１５が設けられており、この冷却水管１５の一部に形成された各伝熱管１５Ａ、１５Ｂがそれぞれ吸収器２および凝縮器７内に配置されている。
　吸収器２は、蒸発器１で蒸発した冷媒蒸気を吸収液に吸収させ、蒸発器吸収器胴３内の圧力を高真空状態に保つ機能を有する。この吸収器２の下部には、冷媒蒸気を吸収して稀釈された稀吸収液が溜る稀吸収液溜り２Ａが形成され、この稀吸収液溜り２Ａには、稀吸収液ポンプ４５を有する稀吸収液管２１の一端が接続されている。稀吸収液管２１は、稀吸収液ポンプ４５の下流側で分岐する分岐稀吸収液管２１Ａを備える。
　この分岐稀吸収液管２１Ａは冷媒ドレン熱回収器１７を経由した後に、稀吸収液管２１の低温熱交換器１２の下流側で再び稀吸収液管２１に合流する。この稀吸収液管２１の他端は、高温熱交換器１３を経由した後、高温再生器５内に形成された熱交換部５Ａの上方に位置する気層部５Ｂに開口している。
　稀吸収液管２１は、低温熱交換器１２の下流側で第２分岐管２１Ｂに分岐され、第２分岐管２１Ｂは低温再生器６内に開口している。
　高温再生器５は、シェル６０内にガスバーナ４を収容して構成され、このガスバーナ４の上方に当該ガスバーナ４の火炎を熱源として吸収液を加熱再生する熱交換部５Ａが形成されている。この熱交換部５Ａには、ガスバーナ４で燃焼された排気ガスが流通する排気経路４０が接続され、この排気経路４０には、排ガス熱交換器４１が設けられている。また、ガスバーナ４には、燃料ガスが供給されるガス管６１と、ブロワ６２からの空気が供給される吸気管６３とが接続され、これらガス管６１および吸気管６３には、燃料ガスおよび空気の量を制御する制御弁６４が設けられている。
　熱交換部５Ａの側方には、この熱交換部５Ａで加熱再生された後に当該熱交換部５Ａから流出した中間吸収液が溜る中間吸収液溜り５Ｃが形成されている。この中間吸収液溜り５Ｃの下端には第２中間吸収液管２３の一端が接続され、この第２中間吸収液管２３には高温熱交換器１３が設けられている。この高温熱交換器１３は、中間吸収液溜り５Ｃから流出した高温の中間吸収液の温熱で第１中間吸収液管２２を流れる吸収液を加熱するものであり、高温再生器５におけるガスバーナ４の燃料消費量の低減を図っている。
　第２中間吸収液管２３の他端は、低温再生器６と吸収器２とを繋ぐ濃吸収液管２５に接続されている。また、第２中間吸収液管２３の高温熱交換器１３上流側と吸収器２とは開閉弁Ｖ１が介在する吸収液管２４により接続されている。
　低温再生器６は、高温再生器５で分離された冷媒蒸気を熱源として、低温再生器６内に形成された吸収液溜り６Ａに溜った吸収液を加熱再生するものであり、吸収液溜り６Ａには、高温再生器５の上端部から低温再生器６の底部に延びる冷媒管３１の一部に形成される伝熱管３１Ａが配置されている。この冷媒管３１に冷媒蒸気を流通させることにより、伝熱管３１Ａを介して、冷媒蒸気の温熱が吸収液溜り６Ａに溜った吸収液に伝達され、この吸収液が更に濃縮される。
　低温再生器６の吸収液溜り６Ａには、濃吸収液管２５の一端が接続され、この濃吸収液管２５の他端は、吸収器２の気層部２Ｂ上部に設けられる濃液散布器２Ｃに接続されている。濃吸収液管２５には濃吸収液ポンプ４７および低温熱交換器１２が設けられている。この低温熱交換器１２は、低温再生器６の吸収液溜り６Ｂから流出した濃吸収液の温熱で稀吸収液管２１を流れる稀吸収液を加熱するものである。
　また、濃吸収液管２５には、濃吸収液ポンプ４７および低温熱交換器１２をバイパスするバイパス管２７が設けられている。
　濃吸収液ポンプ４７の運転が停止した場合には、低温再生器６の吸収液溜り６Ａに溜った吸収液は、濃吸収液管２５およびバイパス管２７を通じて吸収器２内に供給される。
　前述のように、高温再生器５の気層部５Ｂと凝縮器７の底部に形成された冷媒液溜り７Ａとは、冷媒管３１により接続される。この冷媒管３１は、低温再生器６の吸収液溜り６Ａに配管された伝熱管３１Ａおよび冷媒ドレン熱回収器１７を備え、この冷媒管３１の伝熱管３１Ａの上流側と吸収器２の気層部２Ｂとは開閉弁Ｖ２が介在する冷媒管３２により接続されている。
　また、凝縮器７の冷媒液溜り７Ａには、この冷媒液溜り７Ａから流出した冷媒が流れる冷媒管３４の一端が接続され、この冷媒管３４の他端は、下方に湾曲したＵシール部３４Ａを介して蒸発器１の気層部１Ａに接続されている。
　蒸発器１の下方には、液化した冷媒が溜る冷媒液溜り１Ｂが形成され、この冷媒液溜り１Ｂと蒸発器１の気層部１Ａの上部に配置される散布器１Ｃとは冷媒ポンプ４８が介在するに冷媒管３５により接続されている。
　また、冷却水管１５には、冷却水管１５を流れる冷却水の入口側の温度を検出する冷却水入口温度センサ３６および冷却水の出口側の温度を検出する冷却水出口温度センサ３７が設けられている。
　冷水管１４には、冷水管１４を流れる冷水の入口側の温度を検出する冷水入口温度センサ３８および冷水の出口側の温度を検出する冷水出口温度センサ３９が設けられている。
　また、本実施形態の吸収式冷凍機１００は、抽気装置７０を備えており、抽気装置７０は、タンク７１を備えている。タンク７１の上部には、吸収器２の気層部２Ｂに連通する抽気管５２が接続されている。タンク７１の底部には、吸収器２の下方に連通する戻り管７３が接続されている。さらに、タンク７１の上部には、エジェクタポンプ７４介して稀吸収液管２１に接続される吸収液管７５が接続されている。
　そして、エジェクタポンプ７４を駆動することにより、吸収液管７５を介して稀吸収液管２１の稀吸収液をタンク７１に取り込む。吸収液管７５により流れ込んだ稀吸収液により、タンク７１の内部が負圧となり、これにより、吸収器２の上部に貯留されている不凝縮ガスのみならず冷媒蒸気、気化した吸収液などが抽気管７２を通ってタンク５１の上方に導かれる。
　タンク７１に導かれたガスのうち、冷媒蒸気と気化した吸収液は、タンク７１の下方に溜まっている吸収液に溶け込んで吸収されるが、不凝縮ガスは吸収液に溶け込むことができないので、タンク７１の上方に溜められる。そして、タンク７１の下方に溜まった吸収液は、戻り管７３を通って吸収器３に戻される。
　［１－１－２．制御構成］
　次に、本実施形態の制御構成について説明する。
　図２は、本実施形態の制御構成を示すブロック図である。
　図２に示すように、本実施形態の吸収式冷凍機１００は、コントローラ５０を備えており、コントローラ５０は、冷凍機用制御部５１を備えている。冷凍機用制御部５１は、吸収式冷凍機１００の各部を中枢的に制御するものであり、演算実行部としてのＣＰＵ、このＣＰＵによって実行可能な基本制御プログラムや所定のデータ等を不揮発的に記憶するＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリその他の周辺回路などを備えている。
　また、冷凍機用制御部５１には、冷却水入口温度センサ３６、冷却水出口温度センサ３７、冷水入口温度センサ３８、冷水出口温度センサ３９の検出信号がそれぞれ入力されるように構成されている。
　コントローラ５０の冷凍機用制御部５１は、吸収式冷凍機１００のガスバーナ４の燃料制御弁６４を制御することで、ガスバーナ４による燃焼制御を行うとともに、稀吸収液ポンプ４５、濃吸収液ポンプ４７および冷媒ポンプ４８の駆動制御を行うように構成されている。さらに、コントローラ５０の冷凍機用制御部５１は、稀吸収液ポンプ４５、濃吸収液ポンプ４７および冷媒ポンプ４８のインバータ制御を行うことで、稀吸収液ポンプ４５、中間吸収液ポンプ４６、濃吸収液ポンプ４７および冷媒ポンプ４８による流量制御を行うように構成されている。また、冷凍機用制御部５１は、各弁２８，Ｖ１，Ｖ２の開閉制御を行うように構成されている。
　また、コントローラ５０には、クラウドアダプタ５２が接続されており、クラウドアダプタ５２には、コントローラ５０の冷凍機用制御部５１が取得した各種冷凍機データが送られるように構成されている。
　クラウドアダプタ５２は、アダプタ用制御部５３を備えており、アダプタ用制御部５３は、演算実行部としてのＣＰＵ、このＣＰＵによって実行可能な基本制御プログラムや所定のデータ等を不揮発的に記憶するＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ、その他の周辺回路などを備えている。
　ここで、冷凍機データとしては、例えば、冷水入口温度、冷水出口温度、高温再生器温度、凝縮温度、冷却水入口温度、冷却水出口温度、吸収液温度、吸収液濃度、冷媒温度、制御弁開度など各種データが含まれる。
　クラウドアダプタ５２は、クラウド５５のクラウドサーバ５６と通信を行うアダプタ用通信部５４を備えている。
　クラウドサーバ５６は、サーバ用制御部５７を備えており、サーバ用制御部５７は、演算実行部としてのＣＰＵ、このＣＰＵによって実行可能な基本制御プログラムや所定のデータ等を不揮発的に記憶するＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ、その他の周辺回路などを備えている。
　本実施の形態においては、サーバ用制御部５７は、本開示の制御部としての機能する。
　クラウドサーバ５６は、クラウドアダプタ５２と通信を行うサーバ用通信部５８を備えている。
　クラウドサーバ５６のサーバ用制御部５７は、サーバ用通信部５８によりクラウドアダプタ５２から送られる冷凍機データを取得し、この冷凍機データに基づいてＣＯＰ低下の判断、ＣＯＰ低下の原因分析、ＣＯＰを向上させる対応などを行うように構成されている。
　［１－２．動作］
　次に、本実施形態の動作について説明する。
　冷房などの冷却運転時においては、冷水管１４を介して図示しない熱負荷にブライン（例えば、冷水）が循環供給される。冷凍機用制御部５１は、ブラインの蒸発器１の出口側温度（冷水出口温度センサ３９にて検出される温度）が所定の設定温度、例えば７℃になるように吸収式冷凍機１００に投入される熱量が制御される。
　具体的には、冷凍機用制御部５１は、全てのポンプ４５，４７，４８を起動し、かつ、ガスバーナ４におけるガスの燃焼制御を行うことで、冷水出口温度センサ３９が計測するブラインの温度が所定の７℃となるようにガスバーナ４の火力を制御する。
　この場合、吸収器２からの稀吸収液は、稀吸収液管２１を介して稀吸収液ポンプ４５により低温熱交換器１２および高温熱交換器１３または排ガス熱交換器４１を経由して加熱され高温再生器５に送られる。
　高温再生器５に送られた吸収液は、この高温再生器５でガスバーナ４による火炎および高温の燃焼ガスにより加熱されるため、この吸収液中の冷媒が蒸発分離する。高温再生器５で冷媒を蒸発分離して濃度が上昇した中間吸収液は、高温熱交換器１３を経由して濃吸収液管２５に送られ、低温再生器６を経由した吸収液と合流する。
　一方、低温再生器６に送られた吸収液は、高温再生器５から冷媒管３１を介して供給されて伝熱管３１Ａに流入する高温の冷媒蒸気により加熱され、さらに冷媒が分離して濃度が一段と高くなり、この濃吸収液が高温再生器５を経由した上記吸収液と合流し、濃吸収液ポンプ４７により低温熱交換器１２を経由して吸収器２に送られ、濃液散布器２Ｃから散布される。
　低温再生器６で分離生成した冷媒は、凝縮器７に入って凝縮して冷媒液溜り７Ａに溜る。そして、冷媒液溜り７Ａに冷媒液が多く溜まると、この冷媒液は冷媒液溜り７Ａから流出し、冷媒管３４を経由して蒸発器１に入り、冷媒ポンプ４８の運転により揚液されて散布器１Ｃから冷水管１４の伝熱管１４Ａの上に散布される。
　伝熱管１４Ａの上に散布された冷媒液は、伝熱管１４Ａの内部を通るブラインから気化熱を奪って蒸発するため、伝熱管１４Ａの内部を通るブラインは冷却され、こうして温度を下げたブラインが冷水管１４から熱負荷に供給されて冷房などの冷却運転が行われる。
　そして、蒸発器１で蒸発した冷媒は吸収器２に入り、低温再生器６より供給されて上方から散布される濃吸収液に吸収されて、吸収器２の稀吸収液溜り２Ａに溜り、稀吸収液ポンプ４５によって高温再生器５に搬送される循環を繰り返す。
　次に、本実施形態による制御について、図３に示すフローチャートを参照して説明する。
　図３は、本実施の形態の動作を示すフローチャートである。
　本実施形態においては、アダプタ用制御部５３は、安定化した冷凍機データを取得し（ＳＴ１）、吸収式冷凍機１００が冷房運転または暖房運転で運転している状態で、現在のＣＯＰを算出する（ＳＴ２）。
　現在のＣＯＰは、ＣＯＰ＝冷凍能力÷ガス燃焼熱量、で求められる。
　冷凍能力は、（冷水入口温度－冷水出口温度）×冷水流量、で求められる。
　冷水入口温度は、冷水入口温度センサ３８により取得することができ、冷水出口温度は、冷水出口温度センサ３９により取得することができる。
　図４は、冷水流量と冷水流量出力との関係を示すグラフである。
　このグラフは、吸収式冷凍機１００の設置時に、作業者が差圧センサを使用して計測することで、あらかじめ生成されるものである。
　冷水流量出力は、冷水差圧センサを設けることで取得することもできるが、本実施の形態においては、図４に示すグラフを用い、冷水流量の出力を計測することで、冷水流量出力から冷水流量を算出する。
　冷水流量出力は、例えば、吸収式冷凍機１００の制御状態を監視することで、取得することが可能である。冷水流量出力は、冷凍機用制御部、アダプタ用制御部５３またはサーバ用制御部５７のいずれが取得するものであってもよい。
　このように冷水入口温度センサ３８および冷水出口温度センサ３９から冷水入口温度および冷水出口温度を取得するとともに、グラフを用いて冷水流量を取得することで、冷水差圧センサを設けることなく冷凍能力を算出することができる。なお、冷水差圧センサを設けて冷凍能力を算出するようにしても構わない。
　次に、ガス燃焼熱量は、ガス燃焼熱量＝単位ガス発熱量×ガス流量、で求められる。
　図５は、ガス流量とガス燃料弁の開度との関係を示すグラフである。
　このグラフは、吸収式冷凍機１００の設置時に、作業者がガス流量計を使用して計測することで、あらかじめ生成されるものである。
　ガス燃料弁の開度は、例えば、吸収式冷凍機１００の制御状態を監視することで、取得することが可能である。ガス燃料弁の開度は、冷凍機用制御部、アダプタ用制御部５３またはサーバ用制御部５７のいずれが取得するものであってもよい。
　単位ガス発熱量は、あらかじめ決まった値である。そして、グラフからガス燃料弁の開度に基づいてガス流量を算出することで、ガス流量計を設けることなくガス燃焼熱量を算出することができる。なお、ガス流量計を設けてガス燃焼熱量を算出するようにしても構わない。
　冷凍能力とガス燃焼熱量とを算出することができれば、現在のＣＯＰを取得することができる。
　アダプタ制御部は、算出された現在のＣＯＰ情報をクラウドサーバ５６に送信する（ＳＴ３）。
　クラウドサーバ５６のサーバ用制御部５７は、クラウドアダプタ５２から送られた現在のＣＯＰと基準となる想定ＣＯＰとを比較して現在のＣＯＰと想定ＣＯＰとの偏差を求め（ＳＴ４）、ＣＯＰが低下しているか否かを判定する（ＳＴ５）。
　サーバ用制御部５７は、現在のＣＯＰと想定ＣＯＰとの偏差が所定の閾値以内であれば、ＣＯＰが正常であると判定する。一方、ＣＯＰの偏差が所定の閾値より高い場合には、ＣＯＰが低下していると判定する。
　サーバ用制御部５７は、吸収式冷凍機１００の運転状態が安定した状態で、複数回（例えば、１０回）の現在のＣＯＰと想定ＣＯＰとの偏差を求め、現在のＣＯＰと想定ＣＯＰとの偏差が、例えば、１０％より高い場合には、ＣＯＰが低下していると判断する。
　サーバ用制御部５７は、ＣＯＰが低下していると判定した場合には、原因分析処理を行う（ＳＴ６）。
　図６は、原因分析処理の工程を示す説明図である。
　図６に示すように、サーバ用制御部５７が行う原因分析処理としては、冷却水汚れ判定、真空度低下判定、冷水ハンチング傾向判定、高温再生機液面発停傾向判定、燃焼発停傾向判定、冷却水温度高判定、抽気性能点検、高温再生器温度上昇傾向判定が行われる。
　なお、これらの原因分析処理の各処理の順番は、図６に示す順番に限定されるものではなく、任意の順番に行うようにしてもよいし、同時に行うようにしてもよい。
　冷却水汚れ判定は、凝縮器の冷却水出入口温度と、凝縮冷媒温度から汚れ係数を算出する。
　汚れ係数（ＡＣＯＮＤ）は、汚れ係数＝（ｄＴｃ－ｄＴｃ０）×１００÷ｄＴｃ０、で算出することができる。
　ｄＴｃおよびｄＴｃ０は、以下の式で算出することができる。
　ｄＴｃ＝凝縮温度－（冷却水出口温度－冷却水中間温度）
　ｄＴｃ０＝１．００２１×（冷却水出口温度－冷却水中間温度）
　そして、汚れ係数が９０以上の場合、冷却水の汚れがあると判定される。
　真空度低下判定は、吸収式冷凍機１００の「真空度低下」の予知予報が発報されたか否か、吸収式冷凍機１００の「真空度低下」の予知予報が直近で１０回／月発報されたか否か、室圧力(不凝縮ガス貯蔵タンク圧力)変化≧１．５［ｋＰａ／Ｈ］となったか否かで判定される。室圧力の変化が１．５［ｋＰａ／Ｈ］以上に変化する場合は、想定される変化の約３倍程度となる。
　このような状況となった場合には、インヒビター（腐食抑制剤）が不足している傾向が確認される。
　冷水ハンチング傾向判定は、外乱の影響によりＣＯＰが低下したかの判定を行うものである。
　冷水ハンチング傾向判定は、冷水出口温度が、±０．２℃／分以上が６０分間継続したか否かで判定される。
　高温再生機液面発停傾向判定は、溶液循環量の調整が不足していることによりＣＯＰが低下したかの判定を行うものである。
　高温再生機液面発停傾向判定は、液面発停が、５回／時間以上が３時間継続したか否かで判定される。
　燃焼発停傾向判定は、バーナの燃使用不具合や外乱の影響によりＣＯＰ低下したかの判定を行うものである。
　燃焼発停傾向判定は、燃焼発停が、２回／時間以上で、かつ、冷凍能力比４０％以上が３時間継続したか否かで判定される。
　冷却水温度高判定は、冷却塔の性能不足によりＣＯＰ低下したかの判定を行うものである。
　冷却水温度高判定は、冷却水温度高の予報発報が行われたか否かで判定される。
　抽気性能点検は、抽気装置での不凝縮ガスの回収不足によりＣＯＰが低下したかの判定を行うものである。
　抽気性能点検は、抽気性能点検の発報が行われたか否かで判定される。
　高温再生器温度上昇傾向判定は、高温再生器の温度が過剰に上昇したことによりＣＯＰが低下したかの判定を行うものである。
　高温再生器温度上昇傾向判定は、高温再生器の温度が１６２℃以上となったか否かで判定される。
　サーバ用制御部５７は、これらのＣＯＰ低下原因分析を行った結果、いずれかに該当していると判定した場合は、該当する判定に基づいて整備提案を行う（ＳＴ１０）。
　整備提案は、例えば、月初に前月の稼働状況のレポートをメールで、例えば、遠隔監視センターなどに送付することにより行われる。レポートには、該当すると判断したＣＯＰ低下原因を記載する。これにより、メンテナンス作業者は、ＣＯＰの低下原因および整備の指標を得ることができる。
　サーバ用制御部５７は、ＣＯＰ低下原因分析を行った結果、いずれにも該当しておらず、ＣＯＰが低下している原因を特定することができないと判定した場合は、ＣＯＰ向上対応制御を実施する（ＳＴ８）。
　ＣＯＰ向上対応制御を行う場合、サーバ用制御部５７は、吸収液の現在の濃度と、想定濃度との偏差を求める。
　吸収液の現在の濃度は、高温再生器温度と低温再生器冷媒出口温度とを温度センサで取得し、取得した温度を所定の式に当てはめることで算出することができる。
　サーバ用制御部５７は、このように算出された吸収液の現在の濃度と想定濃度との偏差に基づいて、稀吸収液ポンプ４５の駆動周波数を変更するように制御する。
　駆動周波数の制御は、以下の通り行われる。想定濃度－現在濃度＝０．１～１．０の場合、駆動周波数は－３Ｈｚに制御される。想定濃度－現在濃度＝１．１～１．５の場合、駆動周波数は－５Ｈｚに制御される。想定濃度－現在濃度＝１．６～２．０の場合、駆動周波数は－８Ｈｚに制御される。想定濃度－現在濃度＝２.１以上の場合は、駆動周波数の変更を行わずに点検を指示する。
　サーバ用制御部５７は、ＣＯＰ向上対応制御を行った後、ＣＯＰ向上対応制御の効果確認を行う（ＳＴ９）。
　効果確認は、サーバ用制御部５７は、ＣＯＰ向上対応制御を行った後、ＣＯＰ向上対応制御後のＣＯＰ偏差を求め、ＣＯＰ向上対応制御前のＣＯＰ偏差と比較することにより行う。
　サーバ用制御部５７は、ＣＯＰ向上対応制御後のＣＯＰ偏差が、ＣＯＰ向上対応制御前のＣＯＰ偏差＋２％より大きい場合、すなわち、ＣＯＰ向上対応制御を行ったにも関わらず、ＣＯＰがより悪化したと判断した場合には、ＣＯＰ向上対応制御を中止し、稀吸収液ポンプ４５の駆動周波数を元に戻す。
　サーバ用制御部５７は、その後、吸収式冷凍機１００の停止までの間、ＣＯＰ向上対応制御は実施しない。
　サーバ用制御部５７は、効果確認とともに、過剰制御時の安全対応を行う。
　過剰制御時の安全対応は、吸収液の濃液濃度演算値が第１の閾値（例えば、６４ｗｔ％）以上、または高温再生器の温度が第２の閾値（例えば、１５８℃）以上のいずれかの条件を満たす場合、運転停止されるまでＣＯＰ向上対応制御を中止し、稀吸収液ポンプ４５の駆動周波数を元に戻す。
　サーバ用制御部５７は、その後、吸収式冷凍機１００の停止までの間、ＣＯＰ向上対応制御は実施しない。
　なお、上記で説明した第１の閾および第２の閾値は、吸収式冷凍機１００を停止させる条件よりも小さい値に設定することとする。例えば、吸収式冷凍機１００を停止させる条件を、吸収液の濃液濃度演算値が６５．５ｗｔ％以上、または、高温再生器の温度が１６５℃以上として、第１の閾値として６４ｗｔ％、第２の閾値として１５８℃とする。このように異常発生に備えた閾値を段階的に設定することで、吸収式冷凍機１００は、異常発生時にまずＣＯＰ向上対応制御を中止し、それでも異常が解消しない場合に停止するという、段階的な対応を行うことができる。
　［１－３．効果等］
　以上説明したように、本実施形態においては、高温再生器５、低温再生器６、蒸発器１、凝縮器７および吸収器３を備え、これらを配管接続して吸収液および冷媒の循環経路をそれぞれ形成してなる吸収式冷凍機１００を備えている。サーバ用制御部５７（制御部）を備え、サーバ用制御部５７は、ＣＯＰが低下しているか否かを判定し、ＣＯＰが低下していると判定した場合、ＣＯＰが低下している原因を分析処理し、ＣＯＰが低下している原因を分析処理した結果、ＣＯＰが低下している原因を特定できない場合、ＣＯＰの向上対応制御を行う。
　これによれば、サーバ用制御部５７により、ＣＯＰの低下を常時監視して、ＣＯＰ低下の原因分析を行うことができ、ＣＯＰが低下している原因を特定できない場合に、ＣＯＰの向上対応制御を行うことで、ＣＯＰが低下した場合に、ＣＯＰを向上させることができる。
　また、本実施形態においては、サーバ用制御部５７（制御部）は、現在のＣＯＰと想定ＣＯＰとの偏差を求め、現在のＣＯＰと想定ＣＯＰとの偏差が所定の閾値以上の場合に、ＣＯＰが低下していると判定する。
　これによれば、現在のＣＯＰと想定ＣＯＰとに基づいて、ＣＯＰが低下しているか否かを判定することができる。
　また、本実施形態においては、サーバ用制御部５７（制御部）は、ＣＯＰが低下している原因を分析処理した結果、ＣＯＰが低下している原因がある場合、ＣＯＰの低下原因の整備提案を作成する。
　これによれば、ＣＯＰの低下原因がある場合に、低下原因の整備提案を作成することで、メンテナンス作業者は、ＣＯＰの低下原因および整備の指標を得ることができる。
　また、本実施形態においては、吸収式冷凍機１００に、クラウドサーバ５６と通信可能なクラウドアダプタ５２を接続し、制御部は、クラウドサーバ５６のサーバ用制御部５７またはクラウドアダプタ５２のアダプタ用制御部５３である。
　これによれば、クラウドサーバ５６のサーバ用制御部５７またはクラウドアダプタ５２のアダプタ用制御部５３によりＣＯＰの低下の有無、ＣＯＰの低下原因の分析処理などを行うことができる。
　（他の実施の形態）
　以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態１で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
　図２に示した各部は一例であって、具体的な実装形態は特に限定されない。つまり、必ずしも各部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、１つのプロセッサがプログラムを実行することで各部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。また、上述した実施の形態においてソフトウェアで実現される機能の一部をハードウェアとしてもよく、或いは、ハードウェアで実現される機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。
　また、実施の形態１では、制御部として、クラウドサーバ５６のサーバ用制御部５７を用いた例について説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、クラウドアダプタ５２のアダプタ用制御部５３を用いるようにしてもよい。
　さらに、冷凍機用制御部にアダプタ用制御部５３と同様の機能を持たせ、制御部として冷凍機用制御部を用いるようにしてもよい。
　また、実施の形態１では、サーバ用制御部５７により、現在のＣＯＰと基準となる想定ＣＯＰとを比較し、現在のＣＯＰと想定ＣＯＰとの偏差に基づいて、ＣＯＰが低下しているか否かを判定するようにしているが、本開示はこれに限定されない。
　例えば、現在のＣＯＰと想定ＣＯＰとの偏差が所定の閾値以内である場合でも、現在のＣＯＰが想定ＣＯＰよりも少し低下していれば（例えば、２％）、整備提案で吸収式冷凍機１００のメンテナンスを提案するようにしてもよい。このとき、ＣＯＰ低下原因分析処理やＣＯＰ向上対応制御は行わない。
　また、実施の形態１では、サーバ用制御部５７により、ＣＯＰの低下原因を特定できない場合に、必ずＣＯＰ向上対応制御を行うようにしているが、ＣＯＰの低下原因を特定できない場合、ＣＯＰ向上対応制御を実施するか否かをユーザー、吸収式冷凍機１００の設置物件、または、吸収式冷凍機１００の設定によって切り替えるようにしてもよい。
　本開示は、ＣＯＰの低下を監視して、ＣＯＰが低下した場合に、ＣＯＰ低下の原因分析を行うことのできる吸収式冷凍機に適用可能である。
　１　蒸発器
　２　吸収器
　３　吸収器
　４　ガスバーナ
　５　高温再生器
　６　低温再生器
　７　凝縮器
　１２　低温熱交換器
　１３　高温熱交換器
　１４　冷水管
　１５　冷却水管
　１７　冷媒ドレン熱回収器
　２１　稀吸収液管
　３６　冷却水入口温度センサ
　３７　冷却水出口温度センサ
　３８　冷水入口温度センサ
　３９　冷水出口温度センサ
　４１　排ガス熱交換器
　４５　稀吸収液ポンプ
　４６　中間吸収液ポンプ
　４７　濃吸収液ポンプ
　４８　冷媒ポンプ
　５０　コントローラ
　５１　冷凍機用制御部
　５２　クラウドアダプタ
　５３　アダプタ用制御部
　５４　アダプタ用通信部
　５５　クラウド
　５６　クラウドサーバ
　５７　サーバ用制御部
　５８　サーバ用通信部
　６４　燃料制御弁
　７０　抽気装置
　１００　吸収式冷凍機
　Ｖ１　開閉弁
　Ｖ２　開閉弁

Claims (4)

  1. 　高温再生器、低温再生器、蒸発器、凝縮器および吸収器を備え、これらを配管接続して吸収液および冷媒の循環経路をそれぞれ形成してなる吸収式冷凍機を備え、
    　制御部を備え、
    　前記制御部は、ＣＯＰが低下しているか否かを判定し、ＣＯＰが低下していると判定した場合、ＣＯＰが低下している原因を分析処理し、
    　ＣＯＰが低下している原因を分析処理した結果、ＣＯＰが低下している原因がない場合、ＣＯＰの向上対応制御を行う
    　吸収式冷凍機の遠隔監視システム。
  2. 　前記制御部は、現在のＣＯＰと想定ＣＯＰとの偏差を求め、現在のＣＯＰと想定ＣＯＰとの偏差が所定の閾値以上の場合に、ＣＯＰが低下していると判定する
    　請求項１に記載の吸収式冷凍機の遠隔監視システム。
  3. 　前記制御部は、ＣＯＰが低下している原因を分析処理した結果、ＣＯＰが低下している原因がある場合、ＣＯＰの低下原因の整備提案を作成する
    　請求項１に記載の吸収式冷凍機の遠隔監視システム。
  4. 　前記吸収式冷凍機に、クラウドサーバと通信可能なクラウドアダプタを接続し、
    　前記制御部は、前記クラウドサーバのサーバ用制御部または前記クラウドアダプタのアダプタ用制御部である
    　請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の吸収式冷凍機の遠隔監視システム。
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