JP4015719B2

JP4015719B2 - Water circulation system and its management and control device

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Publication number: JP4015719B2
Application number: JP29108896A
Authority: JP
Inventors: 正徳榎本; 新悟木村; 雅之田中
Original assignee: 株式会社ガスター
Priority date: 1996-10-14
Filing date: 1996-10-14
Publication date: 2007-11-28
Anticipated expiration: 2016-10-14
Also published as: JPH10113648A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、クーリングタワーやボイラー等を備えた水の循環系システムおよびその管理を行う水の循環系システムの管理制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えばビルの屋上等に設けられたクーリングタワーを用いて、ビル内に設けられたクーラー等の室内機を冷却することが広く行われており、図11には、クーリングタワー62を用いた室内機冷却用装置の一例が示されている。同図において、クーリングタワー62のケーシング59内には熱交換器58が設けられており、この熱交換器58は室内機５に接続されている。
【０００３】
また、クーリングタワー62には、冷却用の水の循環管路15が接続されており、循環管路15には循環ポンプ40が介設され、この循環ポンプ40の働きによって、循環管路15内の水が図の矢印の方向に循環するように構成されている。この循環水は、ケーシング59内で散水されて下部水槽42側に落ちていき、このとき、熱交換器58内を通る水を冷却するように構成されており、この冷却された水がクーラー等の室内機５に送られてビル内の部屋の冷房が行われるようになっている。
【０００４】
この種の装置は、循環管路15とクーリングタワー62を有する水の循環系において、例えばケーシング59内で散水された水が下部水槽42に落ちるときに水が蒸発するために、この蒸発水等を補給するための給水通路21が水の循環系に接続されており、この給水通路21には給水通路21から循環系への水の補給と補給停止を行うための開閉制御バルブ20が設けられて水の循環系システムが構成されている。また、水の循環系には、循環系内の水位が設定水位を越えたときに循環系内の水を循環系の外に排出するオーバーフロー排出手段が設けられており、同図に示す装置においては、ボールタップ41と、排水用のオーバーフロー管24によってオーバーフロー排出手段が形成されている。
【０００５】
ところで、周知のように、水中にはカルシウムやマグネシウム等の物質が含まれており、これらのカルシウムやマグネシウム等がスケールとして析出したり、水中に含まれるシリカ（ＳｉＯ₂）が析出したりすると、この析出物が例えば循環管路15の内壁面に付着成長し、水の流れが悪くなる等、様々な問題が生じる。特に、クーリングタワー62を有する水の循環系システム等においては、水の蒸発等により水中のスケール成分等が濃縮され易く、スケール等の析出速度が早いために、水中のスケール成分等が濃縮された状態で放っておくと、循環管路15の内壁面等にスケールが析出し、循環管路15の清掃や交換といったメンテナンスが必要となり、非常に大変である。
【０００６】
そこで、従来は、水の循環系システムの管理作業者等が時たま水の循環系内の電気伝導度を測定し、その測定結果に基づき、水の電気伝導度が高くなってスケール成分等が濃縮されていると判断したときには、開閉制御バルブ20を手動によって開き、給水通路21から循環系内に水を供給して循環系内の水の補給や交換を行うようにしていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように、水の循環系システムの管理作業者が循環系内の水の電気伝導度を測定し、循環系内の水の交換を行うことは非常に手間が掛かり、面倒であるといった問題があり、また、上記電気伝導度の測定タイミングが遅れると、スケール成分等の析出を招くこともあった。
【０００８】
また、一般に、コストの関係等から、給水通路21には細い管路が用いられているために、この給水通路21から供給される水により循環系への水の補給を行って循環系内の水を入れ換えるためには、例えば９時間から12時間といった非常に長い時間を要するといった問題もあった。そして、この水の入れ換えのための開閉制御バルブ20の開閉は、前記管理作業者等の人手によって行わなければならないために、この水の入れ換え作業が面倒であるばかりではなく、例えば管理作業者が開閉制御バルブ20を開けたまま、開閉制御バルブ20を閉めることを忘れてしまうこともあり、そうなると、給水通路20から循環系への水の補給が行われ続けることになり、大幅な水の無駄を招くといった問題も生じた。
【０００９】
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、例えばクーリングタワー等を有する水の循環系システムにおいて、水の大幅な無駄を招いたり人手を煩わすことなく、水中のスケール成分等の析出およびその析出による問題を未然に防ぐことができる水の循環系システムおよびその管理制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は次のような構成により課題を解決するための手段としている。すなわち、本発明は、水の循環系に給水通路が接続され、該給水通路には該給水通路から前記循環系への水の補給と補給停止を行うための開閉制御バルブが設けられており、前記循環系の水路内には互いに間隔を介して対向配置された対となる電極が設けられている水の循環系システムの管理制御装置であって、該管理制御装置は前記電極間の通電電流を検出する電流検出センサを備え、また、該電極への交流印加電圧と、設定交流周波数と、前記開閉制御バルブのバルブ閉動作の基準となる下限電流値と、該下限電流値よりも大きく開閉制御バルブのバルブ開動作の基準となる上限電流値の各データの格納部と；前記交流印加電圧と設定交流周波数のデータに基づいて前記電極の通電駆動を行う電極駆動部と；電流検出値が上限電流値に達する前に開閉制御バルブを開く早期バルブ開制御部と；を有し、該早期バルブ開制御部は前記電流検出値の時間的な変化割合の演算検出部を備え、該演算検出部によって求められる電流検出値変化割合が予め与えられたバルブ開目標値以上となったときにバルブ開信号を出力する構成としたことを特徴として構成されている。
【００１１】
また、検出電流が前記上限電流値以上のときには前記開閉制御バルブの開信号を、エラー電流値以上のときには異常信号を、下限電流値以下のときには開閉制御バルブの閉信号をそれぞれ出力して開閉制御バルブの開閉制御と異常検知とを行うバルブ駆動制御部を有することも本発明の特徴的な構成とされている。
【００１２】
また、前記上限電流値よりも大きいエラー電流値および（又は）下限電流値よりも小さいエラー電流値をデータの格納部に格納すること、前記交流印加電圧のデータと設定交流周波数のデータの一方又は両方の可変設定入力手段が設けられていること、前記下限電流値と上限電流値とエラー電流値のうちの１つ以上の電流値データの可変設定入力手段が設けられていることも本発明の特徴的な構成とされている。
【００１３】
さらに、前記バルブ駆動制御部から出力される各信号の区別表示部が設けられていること、前記バルブ駆動制御部から出力される開閉制御バルブの開信号と閉信号の一方又は両方を受信し、該受信信号を予め定められた所定時間連続して受信したときに該受信信号に対応したバルブ開閉動作を行うバルブ開閉遅延動作部が設けられていることも本発明の特徴的な構成とされている。
【００１４】
さらに、前記開閉制御バルブを強制的に開かせる強制開手動スイッチが設けられ、該強制開手動スイッチからバルブ開信号が加えられたときには予め定められた設定時間だけ前記開閉制御バルブを開状態に維持するバルブ強制開動作手段が設けられていることも本発明の特徴的な構成とされている。
【００１５】
さらにまた、前記電極を通過する水の温度を検出する水温検出センサが設けられており、該水温検出センサの検出温度に基づき予め与えられた補正データに従って電極検出センサの電流検出値を温度補正する温度補正部が設けられており、該温度補正部によって温度補正した電流値をバルブ駆動制御部に加える構成としたことも本発明の特徴的な構成とされている。
【００１６】
さらに、前記開閉制御バルブはバルブの開状態と閉状態とを自己検出してその開閉検出信号を出力する機能を備えた電動バルブによって構成されており、該電動バルブからの開閉検出信号に基づいて前記開閉制御バルブの開閉動作状態を表示するバルブ動作状態表示部が設けられていることも本発明の特徴的な構成とされている。
【００１８】
さらに、早期バルブ開制御部は前記電流検出値の時間的な変化割合の演算検出部を備え、該演算検出部によって求められる電流検出値変化割合が予め与えられたバルブ開目標値以上となっている連続時間が予め設定された基準時間を越えたときにバルブ開信号を出力する構成としたことも本発明の特徴的な構成とされている。
【００１９】
さらに、早期バルブ開制御部は前記電流検出値の時間的な変化割合の演算検出部を備え、前記電流検出値が前記上限電流値の下側の予め定められた閾値を越え、かつ、前記演算検出部によって求められる電流検出値変化割合が予め与えられたバルブ開目標値以上となったときにバルブ開信号を出力する構成としたことも本発明の特徴的な構成とされている。
【００２０】
さらにまた、前記水の循環系はクーリングタワーを備えた循環系であること、前記水の循環系はボイラーを備えた循環系であること、前記水の循環系には該循環系内の水位が排水設定水位を越えたときには循環系内の水を循環系外に排出するオーバーフロー排出手段が設けられていることも本発明の特徴的な構成とされている。
【００２１】
上記構成の本発明において、水の循環系システムには、その水路内に互いに間隔を介して対向配置された対となる電極が設けられており、管理制御装置に設けられた格納部に格納されている交流印加電圧と設定交流周波数のデータに基づいて、電極駆動部によって電極の通電駆動が行われる。そうすると、電極間には、交流印加電圧によって交流電流（極性反転電流）が流れ、この極性反転切り替えによりスケール等が反転するときの慣性エネルギーによって、スケール等の分子と分子の結合が切れることにより、スケール等が非常に小さくなって水中に溶けるために、スケール等の発生が緩和、抑制される。
【００２２】
また、水中のスケール成分等が濃縮されると、水の電気伝導度が上昇するが、この電気伝導度の上昇に伴い、水中に互いに間隔を介して対向配置された電極間の通電電流も電気伝導度の上昇分に対応して大きくなる。そのため、上記構成の本発明において、電極間の電圧を一定にしたときの電極間の通電電流を電流検出センサによって検出することにより、循環系内の水中のスケール成分等の濃縮状態が検出される。そして、バルブ駆動制御部によって、この電流検出センサの検出電流と、格納部の電流値データとが比較され、検出電流が上限電流値以上のときに、給水通路から循環系への水の補給を行う開閉制御バルブの開信号が出力されて開閉制御バルブが開かれ、循環系への水の補給が行われる。
【００２３】
そのため、たとえ、前記の如く、電極の通電駆動によって水中のスケール成分等の発生を緩和、抑制しているにもかかわらず、循環系の水の蒸発等による水中のスケール成分等の濃縮速度が速いために、電極の通電駆動のみではスケール成分濃縮に伴うスケール析出を完全に防ぐことができなかったとしても、このときには、バルブ駆動制御部による開閉制御バルブの開制御によって、循環系内に自動的に水の補給が行われ、水中のスケール成分等の濃縮度が小さくされ、スケール等の析出が抑制される。
【００２４】
さらに、本発明においては、バルブ駆動制御部によって、前記電流検出センサの検出電流と格納部の下限電流値とが比較され、電流検出センサの検出電流が下限電流値以下のときには、開閉制御バルブの閉信号が出力されて開閉制御バルブの閉制御が行われ、前記給水通路から循環系への水の補給停止が自動的に行われる。
【００２５】
このように、本発明においては、循環系の水路内に設けた電極の通電駆動によって水中のスケール成分等の発生を緩和、抑制できることに加え、従来のように、例えば水の循環系システムの管理作業者が水の電気伝導度を測定したり、その測定結果に基づいて水中のスケール成分等の濃縮度を判断したりする必要も、この判断結果に基づいて、開閉制御バルブの開閉動作を手動で行い、給水通路から循環系への水の補給と補給停止を行う必要もなく、開閉制御バルブの開閉制御が自動的に行われて水中のスケール成分等の析出を抑制することができる。そして、管理作業者等による開閉制御バルブの手動操作（開閉）の必要がないために、管理作業者等の人手を煩わすことは全くなく、管理作業者が水の補給停止を忘れて水の大幅な無駄を招くこともなく、水の循環系における水中のスケール成分等の析出による問題を未然に防ぐことが可能となり、上記課題が解決される。
【００２６】
さらに、本発明においては、前記バルブ駆動制御部によって、前記電流検出センサの検出電流と前記格納部のエラー電流値とが比較されて、前記電流検出センサの検出電流が上限電流値よりも大きいエラー電流値以上のときには、異常信号が出力されて異常検知が行われるために、この異常信号を利用することにより、例えば、開閉制御バルブの開動作によりスケール成分等の希釈を行ったにもかかわらず、何らかの理由でスケール成分等の希釈が行われなかったり、電極に異常が生じたりしたときにも、迅速に、かつ、的確に対処することが可能となり、管理制御装置による水の循環系システムの管理の信頼性が十分に保たれる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態例の説明において、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その重複説明は省略する。図２には、本発明に係る水の循環系システムの管理制御装置の一実施形態例を備えた水の循環系システムが示されており、図１には、この管理制御装置の要部構成が示されている。
【００２８】
図２に示すように、本実施形態例の管理制御装置９は、図11に示したクーリングタワー62を有する水の循環系システムとほぼ同様の循環系システムに組み込まれており、図２に示す水の循環系システムにおいては、循環管路15の水路内に、互いに間隔を介して対向配置された対となる電極１（１ａ，１ｂ）が設けられ、この電極１ａ，１ｂおよび、給水通路21の開閉制御バルブ20には、管理制御装置９が接続されている。また、循環管路15には電極１ａ，１ｂの近傍領域に、電極１ａ，１ｂを通過する水の温度を検出する水温検出センサ63が設けられており、管理制御装置９に接続されている。この水温検出センサ63は、例えばサーミスタや白金抵抗体を有している。
【００２９】
電極１ａ，１ｂは、例えばステンレスにより形成されており、図３に示すように、ステンレス等で形成されたハウジング29の内部に設けられ、導伝体49および図示されていない絶縁部材を介してハウジング29に気密に取り付けられている。このように、本実施形態例では、電極１ａ，１ｂはハウジング29によってユニット化されており、ハウジング29の両端側に設けられた接続部43を循環管路15に接続することにより循環管路15に容易に取り付けられるようになっている。なお、ハウジング29には必要に応じて流通孔91を設けることができる。
【００３０】
図１に示すように、本実施形態例の管理制御装置９は、電極駆動部64、温度補正部65、バルブ駆動制御部66、データ格納部67、可変設定入力手段68、電流検出センサ69、早期バルブ開制御部70、バルブ開閉遅延動作部73、出力信号区別表示部74、強制開手動スイッチ75、バルブ強制開動作手段76を有して構成されており、前記早期バルブ開制御部70は、メモリ部71と演算検出部72を有して構成されている。
【００３１】
この水の循環系システムの管理制御装置９は、水の循環系システムに設けた電極１の通電駆動によって水中のスケール成分等の緩和、抑制を行う制御と、電極１ａ，１ｂ間の通電電流を検出し、その電流検出値を利用して水中のスケール成分等の濃縮状態を推定検出することにより、水中のスケール成分等の濃縮度に対応して開閉制御バルブ20の開閉を自動的に行い、循環系内の水中のスケール成分等の濃縮度を希釈したり水の交換を行ったりする制御を行うものである。このような制御に際し、データ格納部（格納部）67には、開閉制御バルブ20のバルブ閉動作の基準となる下限電流値と、この下限電流値よりも大きく、開閉制御バルブ20のバルブ開動作の基準となる上限電流値と、この上限電流値よりも大きいエラー電流値の各電流値データと、電極１への交流印加電圧と、設定交流周波数の各データとが格納されている。また、必要に応じ、下限電流値よりも小さいエラー電流値のデータがデータ格納部67に格納されている。
【００３２】
また、本実施形態例では、このデータ格納部67に格納する各データを可変設定入力する可変設定入力手段68が設けられており、この可変設定入力手段68により、交流印加電圧のデータと設定交流周波数のデータの両方および、下限電流値と上限電流値とエラー電流値の各電流値データの可変設定入力が行われるようになっている。
【００３３】
例えば、本実施形態例では、可変設定入力手段68により、交流印加電圧として１Ｖ〜15Ｖの電圧範囲のうちの適宜の値をデータ格納部67に可変設定入力し、設定交流周波数として、30Hz〜100 ＫHzの周波数範囲のうちの適宜の値をデータ格納部67に可変設定入力するようにしている。具体的には、水中の炭酸カルシウム成分等の析出を抑制したいときには10ＫHzの設定交流周波数を設定入力し、シリカの析出を抑制したいときには30Hzの設定交流周波数を設定入力するようにしている。
【００３４】
なお、可変設定入力手段68による交流印加電圧および設定交流周波数の設定入力や、前記各電流値データの入力は、例えば図５に示すような操作パネルを用い、モード切替スイッチ95を操作することによって、管理制御装置９のモードをデータ入力モードに切り替えて行われる。
【００３５】
例えば、モード切替スイッチ95を押して、周波数／モード表示部97の表示が“ＨＩ”となるようにし、この状態でデータ設定スイッチ96ａ，96ｂを操作することにより、電圧・電流表示部98に表示される電流値を可変し、上限電流値として適宜の値が表示されるようにする。そして、電圧・電流表示部98に所望の電流値が表示されたところでデータ設定スイッチ96ａ，96ｂの操作を停止し、例えば５秒間といった予め定められた時間だけこの状態を維持すると、上限電流値の設定入力が終了する。
【００３６】
また、同様に、モード切替スイッチ95を押して周波数／モード表示部97の表示を“ＬＯ”となるようにし、この状態で、前記と同様のデータ設定スイッチ96ａ，96ｂの操作により、下限電流値の設定入力が行われる。さらに、モード切替スイッチ95を押して周波数／モード表示部97の表示を“ＥＲ”とし、この状態で、前記と同様にデータ設定スイッチ96ａ，96ｂの操作を行うことにより、エラー電流値の設定入力が行われる。
【００３７】
なお、周知の如く、水中に互いに間隔を介して対向配置された対となる電極に定電圧を印加したときの電極間の通電電流は、水中の電気伝導度が上昇すると、それに対応してほぼ比例的に上昇するが、この電気伝導度と電流値との関係は、電極のサイズと電圧および電極間距離によって異なるものである。そして、本実施形態例に用いられる電極１ａ，１ｂの大きさ、および電極間距離は、例えば給水通路21の大きさ（内径）によって異なるために、本出願人は、予め給水通路21の内径と設定交流周波数を様々に変えたときの水中の電気伝導度と電極１ａ，１ｂ間に流れる電流値との関係を調べ、この関係データに基づいて、前記下限電流値、上限電流値、エラー電流値を設定するようにした。
【００３８】
具体的には、開閉制御バルブ20を開く基準となる水中の電気伝導度は、水温25℃で2000μｓ／cm、開閉制御バルブ20を閉じる基準となる水中の電気伝導度は水温25℃で800 μｓ／cmであることが知られており、給水通路21の配管サイズ（内径）が80Ａ（ＪＩＳ規格）のときに、交流印加電圧を2.0 Ｖ、設定交流周波数を30Hzとすると、電気伝導度2000μｓ／cmに対応する電極間の電流値は165 ｍＡとなり、電気伝導度800 μｓ／cmに対応する電極間の電流値は65ｍＡとなるために、これらの電流値、すなわち165 ｍＡを上限電流値とし、65ｍＡを下限電流値としている。
【００３９】
また、エラー電流値の設定に際し、本出願人は、電極１ａ，１ｂに印加する交流印加電圧と水中の電気伝導度との関係を調べ、この関係データに基づいて水中の電気分解が起こる領域を求め、電気分解を起こさない範囲内でエラー電流の設定を行うようにしている。なお、水の循環系システムがクーリングタワー62を有するシステムに限定されるときには、例えば給水通路21から循環系への水の補給による循環系内の水の希釈をし損ねたときを考慮して、水の電気伝導度3000μｓ／cmに対応した電流値を上限電流値よりも大きいエラー電流値としており、前記下限電流値および上限電流値の設定条件と同じ設定条件のときには、例えば230 ｍＡとしている。また、下限電流値よりも小さいエラー電流値も適宜の値に設定する。なお、以上のような各電流値データの設定に際し、その大小関係は、必ず、下限電流値より小さいエラー電流値＜下限電流値＜上限電流値＜上限電流値より大きいエラー電流値となるようにする。
【００４０】
なお、図５の図中、94はエラーランプ、99は運転ランプ、100 は電源ランプ、92はバルブ強制開閉表示ランプ、93はバルブ自動開閉表示ランプをそれぞれ示している。
【００４１】
電極駆動部64は、データ格納部67に格納された交流印加電圧と設定交流周波数のデータに基づいて電極１（１ａ，１ｂ）の通電駆動を行うものであり、本実施形態例では、この通電駆動により、図４に示すような矩形の極性反転電圧を印加して電極１ａ，１ｂ間に極性反転電流を流すようにしている。そして、この通電駆動により、電極１ａ，１ｂの表面に汚れや酸化膜が付きにくく、循環系内の水に十分な活性化エネルギーを与えてスケール等の析出を抑制、防止するようにしている。なお、電極１ａ，１ｂ間に加える電圧は、矩形以外の、例えばサイン波状の電圧としてもよい。
【００４２】
電流検出センサ69は、電極１ａ，１ｂ間の通電電流を検出するものであり、電極駆動部64から電極１ａ，１ｂに定電圧を印加したときの電極１ａ，１ｂ間に流れる電流を検出し、この検出電流値を温度補正部65に加える。
【００４３】
温度補正部65は、前記水温検出センサ63の検出温度に基づき、予め与えられた補正データに従って電流検出センサの電流検出値を温度補正するものである。この補正データは、例えば、テーブルデータ、グラフデータ、演算式等の様々なデータとして与えることができるものであるが、本実施形態例では、補正データとして、次式（１）の演算式が与えられている。
【００４４】
Ｉ＝｛１＋Ｋ×（Ｔ−298 ）｝×Ｉ₀・・・・・（１）
【００４５】
なお、式（１）において、Ｉは演算値（温度補正後の電流検出値）、Ｋは係数、Ｔは水温検出センサ63による検出温度、Ｉ₀は電流検出センサ69の電流検出値をそれぞれ示しており、係数Ｋは例えば0.025 である。
【００４６】
温度補正部65は、この演算式（１）によって求められた演算値Ｉ、すなわち、温度補正後の電流検出値を早期バルブ開制御部70とバルブ駆動制御部66に加える。なお、本実施形態例において、前記水温検出センサ63によって検出される検出温度が100 ℃以上、あるいは０℃未満のときには、クーリングタワー62を有する水の循環系内の水温が100 ℃以上や０℃未満であるはずはないために、水温検出センサ63の故障等の何らかの原因によるものと考えられる。そのため、このようなときには、温度補正部65による電流検出値の温度補正は行わないようにしており、温度補正部65は、水温検出センサ63による検出温度が100 ℃以上のときには、演算値Ｉ＝Ｉ₀としてこの値を早期バルブ開制御部70とバルブ駆動制御部66に加え、一方、水温検出センサ63による検出温度が０℃未満のときには検知器異常信号を信号区別表示部74に加える。
【００４７】
バルブ駆動制御部66は、温度補正部65から加えられる演算値Ｉの値を受けて、この演算値と、前記データ格納部67の各電流値データとを比較し、演算値（温度補正後の電流検出値）が前記上限電流値以上のときには開閉制御バルブ20の開信号を、前記上限電流値よりも大きいエラー電流値以上のときや下限電流値よりも小さいエラー電流値以下のときには異常信号を、前記下限電流値以下のときには開閉制御バルブの閉信号をそれぞれ出力し、開閉制御バルブ20の開閉制御と、水の循環系システム等の異常検知とを行うものである。
【００４８】
具体的には、バルブ駆動制御部66は、温度補正部65から加えられる演算値Ｉをデータ格納部67の上限電流値（例えば165 ｍＡ）、下限電流値（例えば65ｍＡ）、上限電流値よりも大きいエラー電流値（例えば230 ｍＡ）等と常に比較し、前記演算値Ｉが上限電流値以上となったときには、開閉制御バルブ20の開信号をバルブ開閉遅延動作部73に加え、演算値Ｉが下限電流値以下のときには開閉制御バルブ20の閉信号をバルブ開閉遅延動作部73に加える。また、演算値Ｉが上限電流値よりも大きいエラー電流値以上のときや下限電流値よりも小さいエラー電流値以下のときには異常信号を信号区別表示部74に加える。
【００４９】
バルブ開閉遅延動作部73は、バルブ駆動制御部66から出力される開閉制御バルブ20の開信号と閉信号の一方又は両方を受信し、この受信信号を予め定められた所定時間連続して受信したときに、その受信信号に対応したバルブ開閉動作を行うものであり、本実施形態例では、バルブ駆動制御部66から出力される開閉制御バルブ20の開信号と閉信号の両方を受信する。そして、バルブ開閉遅延動作部73は、バルブ開閉遅延動作部73に設けられているメモリ部（図示せず）に予め定められている例えば10秒間といった所定時間と、開閉制御バルブの開信号又は閉信号の受信時間とを比較し、開閉制御バルブ20の開信号の連続信号又は断続信号を所定時間連続して受信したときには開閉制御バルブ20の開動作を行い、開閉制御バルブの閉信号を所定時間連続して受信したときには開閉制御バルブ20の閉動作を行う。
【００５０】
なお、バルブ開閉遅延動作部73は、図１の破線に示すように、開閉制御バルブ20の開動作の際に、信号区別表示部74にバルブ開動作信号を加え、開閉制御バルブ20の閉動作の際に、信号区別表示部74にバルブ閉動作信号を加えるようにしてもよい。
【００５１】
信号区別表示部74は、バルブ駆動制御部66から出力される各信号の区別表示部として機能するものであり、バルブ駆動制御部66から出力される開閉制御バルブ20の開信号、閉信号および異常信号を、直接的又は間接的に受けて、各信号の区別表示を行う。
【００５２】
本実施形態例では、前記の如く、図５に示した操作パネルにエラーランプ94が設けられており、バルブ駆動制御部66から異常信号が出力されたときに、信号区別表示部74はこのエラーランプ94を点灯させてエラー表示を行うようにしている。また、バルブ開閉遅延動作部73から開閉制御バルブ20のバルブ開動作信号およびバルブ閉動作信号が加えられる構成のものにおいては、信号区別表示部74は、例えば、バルブ開閉遅延動作部73からバルブ開動作信号が加えられたときに、図５の操作パネルのバルブ自動開閉表示ランプ93を点灯させ、バルブ閉動作信号が加えられたときには信号区別表示部74によって、バルブ自動開閉表示ランプ93を消灯させるようにする。
【００５３】
また、本実施形態例では、開閉制御バルブ20がボールバルブにより形成されており、開閉制御バルブ20は、バルブの開状態と閉状態とを自己検出してその開閉検出信号を出力する機能を備えた電動バルブによって構成されている。このバルブの開閉状態の自己検出機能は、バルブ開閉自己検出手段78に設けられており、例えば図６に示すような回路構成により、開閉制御バルブ20が開状態のときには、白と赤の結線を接続して開閉制御バルブ20の開状態確認信号を信号区別表示部74に加え、開閉制御バルブ20が閉状態のときには、図６に示す白と黒の結線を接続して開閉制御バルブ20の閉状態を確認し、この確認信号を信号区別表示部74に加える。
【００５４】
信号区別表示部74は、本実施形態例においては、バルブ開閉自己検出部78から加えられる開閉制御バルブ20の開状態又は閉状態の確認信号を受けて、開閉制御バルブ20の開閉動作状態を表示するバルブ動作状態表示部としても機能する。この開閉制御バルブ20の開閉状態の表示方法は、前記の如く、図５の操作パネルのバルブ自動開閉表示ランプ93の点灯又は消灯によって行われるものであり、開閉制御バルブ20の開動作が確認されたときにはバルブ自動開閉表示ランプ93を点灯し、開閉制御バルブ20の閉状態が確認されたときにはバルブ自動開閉表示ランプ93を消灯させる。なお、図１の破線に示すように、開閉制御バルブ20の開閉動作状態を表示するバルブ動作状態表示部79を、信号区別表示部74と別個に設けることもできる。
【００５５】
早期バルブ開制御部70は、電極１の電流検出値が上限電流値に達する前に開閉制御バルブ20を開くものであり、本実施形態例では、早期バルブ開制御部70は、前記温度補正部65によって求められる演算値Ｉ（補正後の電流検出値）が前記データ格納部67に格納されている上限電流値に達する前に、以下の動作によって開閉制御バルブ20の開動作を行う。
【００５６】
すなわち、早期バルブ開制御部７０は、前記電流検出値の時間的な変化割合を演算によって検出する演算検出部７２と、予め与えられる例えば２ｍＡ／１分といったバルブ開目標値を記憶するメモリ部７１とを有しており、早期バルブ開制御部７０は、演算検出値７２によって求められる電流検出値変化割合が、メモリ部７１に予め与えられたバルブ開目標値以上となったときにバルブ開信号を出力し、この信号を開閉制御バルブ２０に加えて開閉制御バルブ２０の開動作を行うようにしている。
【００５７】
なお、周知の如く、夏季の気温が高いときに、冷房や冷凍機等の室内機５の負荷が大きくなり、それにより循環系内の水の蒸発が急激に増大することがある。このようなときには、電極１の検出電流値が前記上限電流値に達したときに、バルブ駆動制御部66の制御によって開閉制御バルブ20を開き、給水通路21から循環系への水の補給を開始しても、水の蒸発に伴うスケール成分等の濃縮スピードが水の補給によるスケール成分等の希釈スピードよりも速く、スケール成分等が循環系内の水路の内壁面に付着し、冷房能力をダウンさせたりする虞れがある。
【００５８】
そこで、本実施形態例では、前記のように機能する早期バルブ開制御部70を設け、電極１の電流検出値の時間的な変化割合がバルブ開目標値以上となったときには、電極１の電流検出値が上限電流値に達する前に開閉制御バルブ20を開くことにより、給水通路21から循環系内に水を補給してスケール成分等の希釈開始タイミングを早め、循環系内の水路内壁面にスケール等が付着することによるトラブルを解消できるようにしている。
【００５９】
強制開手動スイッチ75は、開閉制御バルブ20を強制的に開かせる手動のスイッチである。本実施形態例では、強制開手動スイッチ75は、図５に示したように操作パネルに設けられており、この強制開手動スイッチ75がオンされると、この強制開信号がバルブ強制開動作手段76に加えられると共に、図５のバルブ強制開閉表示ランプ92の点灯が行われる。
【００６０】
バルブ強制開動作手段76は、強制開手動スイッチ75から加えられるバルブ開信号を受けて、予め定められた設定時間だけ開閉制御バルブ20を開状態に維持するものであり、強制開手動スイッチ75からバルブ開信号が加えられたときには、たとえ電極１の検出電流値が前記上限電流値未満の値であったとしても、開閉制御バルブを強制的に開かせ、予め定められた例えば10分間といった設定時間だけ開閉制御バルブ20を開状態に維持する。
【００６１】
なお、このように強制開手動スイッチ75を操作して開閉制御バルブ20を開く動作は、一般に、水の循環系システムの管理制御装置の点検用として行われるものであり、バルブ強制開動作手段76に予め設定時間を与えておき、この設定時間の間だけ開閉制御バルブ20を強制的に開かせるようにすることで、給水通路21から循環系への水の補給が設定時間を越えて長い時間行われることによる水の無駄を防止するようにしている。
【００６２】
本実施形態例は以上のように構成されており、前記電極駆動部64により、データ格納部67に格納されている交流印加電圧と設定交流周波数のデータに基づいて電極１ａ，１ｂの通電駆動が行われ、例えば図４に示すような極性反転電圧が電極１ａ，１ｂ間に加えられると、電極１ａ，１ｂ間には、同様の形状の極性反転電流が流れる。そして、この極性反転切り替えにより、スケール等が反転するときの瞬間的な慣性エネルギーにより、スケール等の分子と分子の結合が切れ、スケール等が非常に小さくなって水中に溶けるようになり、スケール等の発生（析出）を抑制することが行われる。
【００６３】
また、本実施形態例では以下のような、開閉制御バルブ20の開閉制御等の管理動作が行われるようになっており、次にその管理動作について、図７に示すフローチャートに基づいて説明する。まず、図７のステップ101 で、例えば水の循環系システムの管理作業者によって運転スイッチ（図示せず）が手動でオンされると、ステップ102 で、前記操作パネルの運転ランプ99がオンされる。そして、電極駆動部64によって、データ格納部67に与えられている交流印加電圧と設定交流周波数に基づいて電極１ａ，１ｂへの通電駆動が定電圧にて行われ（電極間出力オン）、この通電駆動によって電極１ａ，１ｂ間に流れる通電電流が電流検出センサ69によって検出される。なお、このとき、バルブ駆動制御部66からは開閉制御バルブ20の閉信号が出力された状態であり、バルブ開閉出力は閉とされる。
【００６４】
次に、ステップ103 で、水温検出センサ63によって、電極１を通過する水の温度が検出されて温度補正部65によって取り込まれ、電流検出センサ69によって検出される電流検出値の温度補正に備えられる。なお、本実施形態例のように、クーリングタワー62を備えた水の循環系において、電極１を通過する水温が100 ℃以上となったり、０℃未満となったりすることはあり得ないことであるために、水温検出センサ63によって検出される水温が100 ℃以上となったり、０℃未満となったときには、水温検出センサ63等に何らかの異常が生じていると判断され、温度補正部65による温度補正動作は行われないようになっている。
【００６５】
例えば、水温検出センサ63として、サーミスタを用いたセンサにおいては、水温が高くなると抵抗が小さくなり、その逆に、温度が低くなると抵抗が大きくなるために、水温が100 ℃以上の高い温度となっていないにもかかわらず、水温検出センサ63による検出温度が100 ℃以上となったときには、水温検出センサ63の短絡故障が考えられ、その逆に、水温が０℃未満でないにもかかわらず、水温検出センサ63の検出温度が０℃未満となったときには、水温検出センサ63の断線故障であると判断される。
【００６６】
そこで、本実施形態例では、水温検出センサ63による検出温度が０℃未満と判断されたときには、温度補正部65から信号区別表示部74にエラー信号を加えられ、ステップ104 で、操作パネルのエラーランプ94が点灯されることにより、検知器異常表示が行われる。なお、本実施形態例では、この検知器異常を後述の電極異常やスケール希釈動作等の異常と区別するために、検知器異常表示の際には、エラーランプ94の点灯と共に、周波数／モード表示部97に“Ｓ”の表示が行われる。そして、このように検知器異常表示が行われることから、ステップ105 で、水の循環系の管理作業者等により前記運転スイッチがオフされ、例えば点検作業等の適宜の作業が行われる。なお、運転スイッチがオフされると、ステップ106 で、エラーランプ94は消灯される。
【００６７】
一方、ステップ103 で検出された水温検出センサ63の検出温度が０℃〜100 ℃未満のときにはステップ109 に進み、検出温度が100 ℃以上のときにはステップ107 に進む。ステップ109 では、電流検出センサ69によって、電極１ａ，１ｂ間の通電電流の検出が行われ、この電流検出値Ｉ₀が温度補正部65に加えられる。温度補正部65は、この電流検出値Ｉ₀の値を受け、また、ステップ103 で水温検出センサ63によって検出された検出温度の値Ｔを受けて、前記演算式（１）により、電流検出センサ69の電流検出値の温度補正を行い、ステップ111 に進む。なお、前記式（１）における係数Ｋは、前記の如く、例えば0.025 と与えられるが、例えば実験等により求めて0.025 以外の任意の値に設定することができる。また、ステップ110 で温度補正部により求められる値は、時々刻々と、バルブ駆動制御部66および早期バルブ開制御部70に加えられる。
【００６８】
一方、前記ステップ103 で、水温検出センサ63の検出温度が100 ℃以上となり、ステップ107 に進んだときには、前記と同様に、電流検出センサ69により、電極１ａ，１ｂ間の通電電流の検出が行われるが、ステップ110 で行ったような温度補正動作は行われず、ステップ108 で、ステップ107 での電流検出センサ69の検出電流Ｉ₀が演算値Ｉとされて（Ｉ＝Ｉ₀）、ステップ111 に進む。
【００６９】
ステップ111 では、バルブ駆動制御部66により、温度補正部65から加えられる演算値Ｉ（補正後の電流検出値）と、データ格納部67に格納されたエラー電流値との比較が行われ、電流検出値Ｉが上限電流値よりも大きいエラー電流値以上のときには、ステップ112 に進み、電流検出値Ｉが同エラー電流未満のときにはステップ116 に進む。なお、このステップ111 では電流検出値が上限電流よりも大きいエラー電流値と比較した動作を示しているが、下限電流値よりも小さいエラー電流値と比較した動作の場合は、電流検出値がそのエラー電流値未満のときは、ステップ112 に進み、同エラー電流値以上のときはステップ116 へ進むようにする。
【００７０】
電流検出値Ｉが上限電流値よりも大きいエラー電流値以上と判断され、ステップ112 に進んだときには、バルブ駆動制御部66から異常信号が出力され、それにより、電極駆動部64による通電駆動が停止されて電極間出力がオフされる。また、ステップ113 では、バルブ駆動制御部66からの異常信号の出力を受けて、エラー出力がオンされ、エラーランプ94の点灯が行われると共に、運転ランプ99の停止、電極異常表示が行われる。この電極異常表示は、例えば周波数／モード表示部97に“Ｄ”の表示を行うことにより、前記検知器異常と区別表示することができる。
【００７１】
なお、本実施形態例では、ステップ113 での電極異常表示により、電極１ａ，１ｂ間に伝導性の異物が挟まったことや、開閉制御バルブ20の開動作による給水通路21から循環系への水の補給によってスケール成分等の希釈が行われているはずなのに、何らかの要因でスケール成分等の希釈が行われないこと等の水の循環系システムの異常が報知されるようになっており、この報知に基づき、管理作業者等により、ステップ114 で運転スイッチがオフされる。そうすると、ステップ115 でエラーランプ94の消灯が行われ、バルブ駆動制御部66によるエラー出力はオフされ、ステップ101 に戻される。
【００７２】
一方、前記ステップ111 で、電流検出値Ｉが上限電流値よりも大きいエラー電流値未満であると判断され、ステップ116 に進んだときには、早期バルブ開制御部70の演算検出部72によって、電流検出値Ｉの時間的な変化割合Ｉ／ｔが求められ、この変化割合Ｉ／ｔが、メモリ部71に与えられているバルブ開目標値Ｆと比較される。このバルブ開目標値Ｆは、例えば１分間当たりの電流検出値の時間的な変化割合として与えられ、２ｍＡ／１分といった値に設定されているものであるが、バルブ開目標値は実験等により求めた適宜の値を設定することができる。そして、電流検出値の時間的な変化割合Ｉ／ｔがバルブ開目標値Ｆ未満のときにはステップ117 に進み、電流検出値の時間的な変化割合Ｉ／ｔがバルブ開目標値Ｆ以上のときにはステップ118 に進む。
【００７３】
ステップ117 では、バルブ駆動制御部66により、温度補正部65から加えられる電流検出値Ｉと、データ格納部67に格納されている上限電流値（上限設定電流値）との比較が行われ、電流検出値Ｉが上限電流値未満のときにはステップ103 に戻り、電流検出値Ｉが上限電流値以上のときには、ステップ118 に進む。
【００７４】
ステップ118 では、バルブ駆動制御部66からバルブ開信号が出力され、開閉制御バルブ20の開制御が行われる。なお、このバルブ開信号は、本実施形態例では、バルブ駆動制御部66から開閉制御バルブ20に直接加えられる代わりに、バルブ開閉遅延動作部73を介して開閉制御バルブ20に加えられるようになっており、バルブ開閉遅延動作部73がバルブ駆動制御部66からの開信号を例えば10秒間といった所定時間連続して受信したときに開閉制御バルブ20の開動作を行い、それにより、開閉制御バルブ20が開かれ、給水通路21から水の循環系への水の補給が行われる。
【００７５】
次に、本実施形態例のように、開閉制御バルブ20が、バルブの開状態と閉状態とを自己検出してその開閉検出信号を出力する機能を備えたボールバルブ等の電動バルブによって構成されたものにおいては、ステップ119 で、開閉制御バルブ20の開状態の確認が行われる。そして、このバルブの開状態の確認が行われたときには、ステップ120 Ａで、バルブ開確認ランプの点灯が行われる。本実施形態例では、ステップ119 でのバルブ開状態の自己検出はバルブ開閉自己検出手段78によって行われ、開閉制御バルブ20の開状態の確認が行われたときには、この確認信号が信号区別表示部74に加えられ、バルブ開確認ランプとして、バルブ開閉表示ランプ93の点灯が行われる。
【００７６】
次に、ステップ121 Ａで、バルブ駆動制御部66により、前記検出電流値Ｉとデータ格納部67に格納されている下限電流値（下限設定電流値）との比較が行われ、電流検出値Ｉが下限電流値以下となったときには、ステップ122 Ａで、開閉制御バルブ20の閉信号が出力される。なお、この閉信号も、本実施形態例では、開閉制御バルブ20に直接加えられるのではなく、バルブ開閉遅延動作部73を介して開閉制御バルブ20に加えられるために、前記バルブ開動作と同様に、バルブ開閉遅延動作部73により、バルブ駆動制御部66からの開閉制御バルブ20の閉信号が連続して予め与えられた所定時間加えられたときに、開閉制御バルブ20の閉動作が行われる。
【００７７】
次に、ステップ123 Ａで、バルブ開閉自己検出手段78により、開閉制御バルブ20の閉状態の自己検出動作（確認動作）が行われ、開閉制御バルブ20が閉状態であることが確認されたときには、ステップ124 Ａで、信号区別表示部74にバルブ閉状態の確認信号が加えられ、バルブ開確認ランプとして、前記バルブ開閉表示ランプ93の消灯が行われる。
【００７８】
一方、開閉制御バルブ20が、例えば電磁弁等により構成され、バルブの開状態と閉状態との自己検出機能およびその検出信号の出力機能を備えていない場合には、開閉制御バルブ20の開閉状態の確認が行われないが、この確認がなくても、バルブ駆動制御部66から出力される開信号および閉信号を区別表示するときには、前記ステップ118 で、バルブ駆動制御部66から開閉制御バルブ20の開信号が出力され、直接又はバルブ開閉遅延動作部73を介して開閉制御バルブ20の開動作が行われたときに、ステップ120 Ｂに進み、信号区別表示部74によってバルブ開ランプの点灯が行われる。バルブ開ランプとしては、例えば前記バルブ開確認ランプと同様に、バルブ自動開閉表示ランプ93を用いることができる。
【００７９】
次に、前記ステップ121 Ａと同様に、ステップ121 Ｂで、電流検出値Ｉと下限電流値との比較が行われ、電流検出値Ｉが下限電流値以下のときには、ステップ122 Ｂで、ステップ122 Ａと同様の動作が行われ、さらに、ステップ124 Ｂでステップ124 Ａと同様の動作が行われる。
【００８０】
なお、図７の破線に示すように、ステップ121 Ａで電流検出値Ｉが下限電流値以下とならないときに、ステップ121 Ｂ側へ進んだり、その逆に、ステップ121 Ｂで電流検出値が下限電流値以下とならないときに、ステップ121 Ｂからステップ121 Ａ側へ進むこともできるし、ステップ121 Ｂで電流検出値Ｉが下限電流値以下とならないときにステップ103 に戻ることもできる。
【００８１】
また、本実施形態例においては、前記の如く、水の循環系の管理制御装置の点検等のために、強制開手動スイッチ75が設けられており、ステップ125 で、この強制開手動スイッチ（強制バルブ開スイッチ）をオンすると、ステップ126 で、図５の操作パネルに示したバルブ強制開閉表示ランプ92が点灯されると共に、バルブ強制開動作手段76により、開閉制御バルブ20が強制的に開かれる。
【００８２】
そして、この開閉制御バルブ20の開出力後、設定時間としての10分間経過するまで、開閉制御バルブ20の開状態が維持され、設定時間経過後に、ステップ119 又はステップ120 Ｂに進み、前記の如く、ステップ119 からステップ124 Ａまでの動作、または、ステップ120 Ｂからステップ124 Ｂまでの動作が行われる。そして、これらの動作終了後に、ステップ128 で、前記バルブ強制開閉表示ランプ92の消灯が行われ、ステップ102 へ戻る。
【００８３】
本実施形態例によれば、上記のように、電極駆動部64によって電極１ａ，１ｂ間に極性反転電流を流すことにより、水の循環系内にスケール等が析出することを効果的に緩和、抑制することが可能となり、さらに、この電極１ａ，１ｂ間の通電駆動によってスケール等の析出の抑制を行っても循環系内の水の蒸発等によるスケール成分等の濃縮スピードが速すぎてスケール等の析出の抑制が間に合わないときには、前記のような開閉制御バルブ20の自動開閉動作による水の管理動作によって、循環系内の水の希釈等を効果的に行い、スケール等の析出を抑制することができる。
【００８４】
そのため、従来のように、例えば水の循環系システムの管理作業者が、循環系内の水の電気伝導度を測定して循環系内の水のスケール成分等の濃縮状態を調べたり、この電気伝導度に基づいて開閉制御バルブ20を開いて循環系への水の補給を行ったりする必要もないし、開閉制御バルブ20を閉じて水の補給停止を行う必要もなく、電気伝導度の測定や開閉制御バルブ20の開閉の手間を省くことができる。そして、水の管理作業者等が開閉制御バルブ20の開閉動作を常に心掛ける必要もないために、その煩わしさもなくすことができるし、例えば開閉制御バルブ20を開いた状態で開閉制御バルブ20を閉めることを忘れたがために、循環系への水の補給が行われ続け、水の大幅な無駄が生じるといった問題も確実に防ぐことができる。
【００８５】
また、本実施形態例によれば、例えば電極１ａ，１ｂ間に伝導性の異物が挟まったり、開閉制御バルブ20の開動作によるスケール成分等の希釈が行われているはずなのに開閉制御バルブ20の故障等の何らかの要因でスケール成分等の希釈が行われなかったりして、電極１ａ，１ｂ間の電流検出値が前記上限電流値よりも大きいエラー電流値以上となったときには異常信号を出力するために、この異常信号を利用して水の循環系システムの動作停止等の様々な対処を迅速に促すことができる。
【００８６】
特に、本実施形態例によれば、電極１ａ，１ｂ間への通電駆動の基準となる交流印加電圧や設定交流周波数のデータ、バルブ駆動制御部66の制御によって行われる開閉制御バルブ20の開閉制御やシステムの異常検知の基準となる各電流データを、可変設定入力手段68によって可変設定入力することができるために、水の循環システムに対応させて、水中のスケール成分等の析出の抑制や、水の循環系システムの管理動作を非常に実効的に行えるようにすることができる。
【００８７】
さらに、本実施形態例によれば、電極１ａ，１ｂを通過する水の温度を水温検出センサ63によって検出し、この検出温度に基づいて電極１ａ，１ｂ間の検出電流値を温度補正し、この温度補正した電流値に基づいて、バルブ駆動制御部66や早期バルブ開制御部70による開閉制御バルブ20の開閉制御および、システムの異常検知を行うために、電極１ａ，１ｂを通過する水温に対応した正確な電極間電流値に基づいて的確に開閉制御バルブ20の開閉制御やシステムの異常検知動作を行うことができる。
【００８８】
さらに、本実施形態例によれば、バルブ駆動制御部66から出力される開閉制御バルブ20の開閉信号および異常信号を区別表示する信号区別表示部74を設けることにより、開閉制御バルブ20の開閉制御動作および水の循環系システムの異常等を迅速に、かつ、明確に報知することができる。そのため、例えば水の循環系システム管理作業者等に注意を促したり、異常に対する迅速な対処を促すことができる。
【００８９】
さらに、本実施形態例によれば、バルブ開閉遅延動作部73を設け、バルブ駆動制御部66から出力される開閉制御バルブ20の開閉信号を予め定められた所定時間連続して受信したときに、その受信信号に対応したバルブ開閉動作を行うようにしたために、たとえ電極１ａ，１ｂ間の電流検出値がノイズ等の影響によって多少振れたとしても、それにより、開閉制御バルブ20の開閉動作が頻繁に行われることはなく、循環系内の水のスケール等の濃縮度が高くなって循環系内への水の補給が必要なときにのみ開閉制御バルブ20の開動作が行われて水の補給が行われ、また、この水の補給によって水中のスケール成分等の濃縮度が低くなり、スケール等の析出の心配がなくなってから開閉制御バルブ20の閉動作が行われて水の補給停止が行われるようにすることができる。
【００９０】
そのため、開閉制御バルブ20の開閉動作を無駄に行うことを抑制することが可能となり、開閉制御バルブ20の開閉動作の信頼性を高め、開閉制御バルブ20の寿命を長くすることができる。
【００９１】
さらに、本実施形態例によれば、早期バルブ開制御部70を設け、電流検出値の時間的な変化割合が予め与えられたバルブ開目標値以上となったときには、電流検出値が上限電流値に達する前に開閉制御バルブ20を開くようにしたために、例えば夏季気温が高いときに冷房等の室内機５の負荷が大きくなり、クーリングタワー62の水の蒸発が急激に増大し、循環系内の水中のスケール成分等の濃縮スピードが非常に速い場合にも、開閉制御バルブ20の開動作による水の補給によって、スケール成分等の析出を確実に抑制することができる。
【００９２】
さらに、本実施形態例によれば、強制開手動スイッチ75を設け、このスイッチ75がオンされたときには、バルブ強制開動作手段76により、予め定められた設定時間だけ開閉制御バルブ20を開状態に維持することができるために、例えば水の循環系システムの点検等の際に、強制開手動スイッチ75の操作によって開閉制御バルブ20を強制的に開いて点検等の操作を適宜に行うことができる。
【００９３】
さらに、本実施形態例によれば、開閉制御バルブ20をボールバルブによって構成し、バルブの開閉状態を自己検出して出力する構成とし、この開閉検出信号に基づいてバルブ動作状態を表示するようにしたために、開閉制御バルブ20の開閉信号に基づいて行われる開閉制御バルブ20の開閉動作が行われたことを確実に確認して表示し、報知することができる。
【００９４】
なお、本発明は上記実施形態例に限定されることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記実施形態例では、早期バルブ開制御部70は、演算検出部72によって求められる電流検出値の時間的な変化割合が、メモリ部71に予め与えられたバルブ開目標値以上となったときにバルブ開信号を出力する構成としたが、早期バルブ開制御部70は、演算検出部72によって求められる電流検出値の時間的な変化割合がバルブ開目標値以上となっている連続時間をカウントし、この連続時間が予め設定された基準時間（例えば30分）を越えたときにバルブ開信号出力する構成としてもよい。
【００９５】
また、早期バルブ開制御部70は、電極１ａ，１ｂの電流検出値がデータ格納部67に格納されている上限電流値の下側の予め定められた閾値（例えば上限電流値の３分の２の値）を越え、かつ、演算検出部72によって求められる電流検出値の時間的な変化割合がメモリ部71等に予め与えられたバルブ開目標値以上となったときにバルブ開信号を出力する構成としてもよい。
【００９６】
さらに、早期バルブ開制御部70は省略することもできる。ただし、早期バルブ開制御部70を設け、上記の如く、電極１ａ，１ｂの電流検出値が上限電流値に達する前に、電流検出値の時間的な変化割合に基づいて開閉制御バルブ20の開信号を出力し、開閉制御バルブ20の開動作を行うことにより、例えば夏季の気温が高いときに室内機５の負荷が非常に高くなり、循環系内の水の蒸発スピードが速くなってスケール等の濃縮スピードが非常に速いときにも、循環系内への水の補給を迅速に行い、スケール成分等の析出を確実に抑制することができる。なお、早期バルブ開制御部70を省略した場合には、管理制御装置９による水の循環系システムの管理動作は、例えば図８に示すようなフローチャートに基づいて行われることになり、図７のステップ116 の動作を省略した動作となる。
【００９７】
さらに、上記実施形態例では、可変設定入力手段68を設け、この可変設定入力手段68により、データ格納部67に格納される交流印加電圧、設定交流周波数、上限電流値、下限電流値、エラー電流値の全てのデータを可変設定入力するようにしたが、可変設定入力手段68は、必ずしも上記全てのデータの可変設定入力を行うものとするとは限らず、上記各データのうちの１つ以上のデータの可変設定入力手段として機能するものであればよい。また、可変設定入力手段68は、交流印加電圧や設定交流周波数の可変設定入力手段と、電流値データの可変設定入力手段とを別個に設けた構成としてもよいし、可変設定入力手段68を省略し、データ格納部67には予め定められた固定の各データを格納するようにしてもよい。
【００９８】
さらに、上記実施形態例では、信号区別表示部74によって、検知器異常表示と電極異常やスケール希釈動作等の異常表示とを区別して表示するようにしたが、このような区別表示は行わなくてもよい。ただし、このような区別表示を行うことにより、異常の種類を明確に報知することができる。また、信号区別表示部74は、各種データを表示するデータ表示部が装置に設けられる場合は、そのデータ表示部に信号区別表示部としての機能を持たせるようにしてもよい。
【００９９】
さらに、上記実施形態例では、信号区別表示部74を設け、バルブ駆動制御部66から出力される各信号の区別表示を行うと共に、開閉制御バルブ20のバルブ開閉自己検出手段78からの開閉検出信号に基づいて開閉制御バルブ20の開閉動作状態を表示するようにしたが、信号区別表示部74は省略することもできる。ただし、信号区別表示部74を設け、バルブ駆動制御部66から出力される開閉制御バルブ20の開閉信号および異常信号を直接又は間接的に区別表示したり、バルブ開閉自己検出手段78からの検出信号に基づいて開閉制御バルブ20の開閉状態を表示することにより、開閉制御バルブ20の制御状態や動作状態および水の循環系システムの異常状態を迅速、かつ、明確に報知することが可能となり、例えば水の循環系システムの管理作業者への注意を促したり、異常時の迅速な対処を促したりすることができるために、信号区別表示部74を設けることが好ましい。
【０１００】
なお、信号区別表示部74を省略した場合にも、例えば図１の破線に示したように、バルブ開閉自己検出手段78の検出信号に基づいて開閉制御バルブ20の開閉状態を表示するバルブ動作状態表示部79を設けることにより、開閉制御バルブ20がバルブの開閉状態の自己検出機能を有している場合には、開閉制御バルブ20の開閉状態を知らせることができる。
【０１０１】
さらに、上記実施形態例では、バルブ開閉遅延動作部73を設け、バルブ駆動制御部66から出力される開閉制御バルブ20の開信号と閉信号の両方をバルブ開閉遅延動作部73によって連続して受信したときに、この受信信号に対応したバルブ開閉動作を行うようにしたが、バルブ開閉遅延動作部73は、バルブ駆動制御部66から出力される開閉制御バルブ20の開信号と閉信号の一方を受信し、その受信信号を予め定められた所定時間連続して受信したときに受信信号に対応したバルブ開閉動作を行うようにしてもよい。
【０１０２】
また、バルブ開閉遅延動作部73を省略することもできる。ただし、バルブ開閉遅延動作部73を設けることにより、例えば電極１ａ，１ｂの電流検出値がノイズ等の影響によって振れたりして、バルブ駆動制御部66からバルブ開閉信号が頻繁に出力されたとしても、その信号に応じて開閉制御バルブ20の開閉動作を頻繁に行うことによる動作の無駄を抑制できるために、バルブ開閉遅延動作部73を設けることが好ましい。
【０１０３】
さらに、上記実施形態例では、強制開手動スイッチ75とバルブ強制開動作手段76を設け、強制開手動スイッチ75の操作により、開閉制御バルブ20を強制的に開かせる機能を持たせたが、このような機能は必ずしも設けるとは限らず、強制開手動スイッチ75やバルブ強制開動作手段76は省略することもできる。ただし、強制開手動スイッチ75やバルブ強制開動作手段76を設けて開閉制御バルブ20を強制的に開かせる機能を持たせることにより、例えば水の循環系システムの点検等を行い易くすることができる。
【０１０４】
さらに、上記実施形態例では、開閉制御バルブ20はボールバルブとし、バルブの開閉状態を自己検出する機能を有する構成としたが、開閉制御バルブ20は必ずしもボールバルブとするとは限らず、ボールバルブ以外の、バルブの開閉状態を自己検出する機能を有する電動バルブとしてもよく、この自己検出機能を有していない電磁弁等のバルブとしてもよい。ただし、開閉制御バルブ20がバルブの開閉状態の自己検出機能を有していると、この機能によってバルブの開閉状態を確認し、この開閉検出信号に基づいて開閉制御バルブ20の動作状態をバルブ動作表示部79等によって表示することができるために、開閉制御バルブ20はバルブの開閉状態の自己検出機能を備えたバルブとすることが好ましい。そして、このようなバルブ開閉状態の自己検出機能を備えたバルブによって開閉制御バルブ20を構成するときには、バルブの開閉検出信号に基づいて開閉制御バルブ20の開閉動作状態を表示するバルブ動作状態表示部を設けることが好ましい。
【０１０５】
さらに、上記実施形態例では、水温検出センサ63を設けて電極１ａ，１ｂを通過する水温を検出し、この検出温度に基づいて、電極１ａ，１ｂ間の電流検出値を温度補正部65によって補正するようにしたが、例えばクーリングタワー62を備えた水の循環系システムのように、循環系内の水温が殆ど変わらないものにおいては、水温検出センサ63や温度補正部65を省略し、電流検出センサ69の電流検出値をバルブ駆動制御部66に直接加えることもできる。ただし、水温検出センサ63と温度補正部65とを設け、水温検出センサ63によって検出される検出温度に基づいて電極１ａ，１ｂ間の電流検出値を補正するようにすれば、この補正によって電極１ａ，１ｂ間の電流検出値を非常に正確な値として用いることができるために、水温検出センサ63や温度補正部65を設けることが望ましい。
【０１０６】
さらに、上記実施形態例では、電極１ａ，１ｂとハウジング29はステンレスを用いて形成したが、これら電極１ａ，１ｂおよびハウジング29の材料はステンレスに限定されるものではなく、他の材料を用いて構成することもできる。なお、これらハウジング29および電極１ａ，１ｂは水回り部分に使用されているので、水に対する腐蝕性を備えた材料により構成することが望ましい。
【０１０７】
さらに、上記実施形態例では、電極１ａ，１ｂはハウジング29内に設けたが、電極１ａ，１ｂは必ずしもハウジング29内に設けるとは限らず、ハウジング29を省略し、電極１ａ，１ｂを直接クーリングタワー62等の水管等に対向配置しても構わない。ただし、上記実施形態例のように、ハウジング29内に電極１ａ，１ｂを対向配置してユニット化すれば、この装置をクーリングタワー62等の水の循環系に設けるときに、装置の取り付けをより容易とすることができる。
【０１０８】
さらに、上記実施形態例では、クーリングタワー62を有し、図２に示すようなシステム構成を備えた水の循環系システムに管理制御装置を適用したが、本発明の水の循環系システムの管理装置は様々な水の循環系システムに適用されるものである。
【０１０９】
例えば、水の循環系システムを、図９に示すように、ボイラー52を備えた循環系としてもよい。このような循環系システムにおいては、一般に、循環系内の水温が変動するために、上記実施形態例に設けた水温検出センサ63や温度補正部65を設け、電極１ａ，１ｂの電流検出値を温度補正できるようにすることが望ましい。なお、図９の図中81はシスターンを示しており、シスターン81は循環系内の水位が設定水位を越えたときに循環系内の水を循環系外に排出するオーバーフロー排出手段として機能するものである。
【０１１０】
また、図10に示すシステム構成を備えた冷・暖房機に本発明の水の循環系システムの管理制御装置を適用することもできる。なお、図10に示す冷・暖房機は、本出願人が以前に試作した装置であり、未公知である。図10の図中、89は、冷却装置、４は加熱装置を示しており、この冷・暖房機においては、冷却装置89によって室内機５の冷房が行われ、４の加熱装置によって室内機５の暖房が行われる。
【０１１１】
なお、図10の図中、２は冷房用媒体循環路、３は暖房用媒体循環路、６は放熱ファン、７は室外機、10はバーナ、16は熱交換器、17は燃焼ファン、19はタンク、22は冷却熱交換器、23は放熱熱交換器をそれぞれ示している。また、33, 36は切り換え弁、34, 35, 37, 38, 39はそれぞれ管路、40は循環ポンプ、44は蒸発器、45は吸収器、46は再生器、47は凝縮器、48は冷媒循環系、50は冷媒、51は冷媒吸収液、60はバーナ、61は冷却媒体循環路、80は冷却塔をそれぞれ示している。
【０１１２】
さらに、本発明の水の循環系システムの管理制御装置は、図10に示す装置の加熱装置４側を省略した装置に適用することも可能であり、このように、本発明の管理制御装置は、クーリングタワー62やボイラー52を有する水の循環系システムに限らず、循環系内の水中のスケール成分等の析出が生じるあらゆる水の循環系システムに適用することができる。
【０１１３】
【発明の効果】
本発明によれば、水の循環系システムの水路内に互いに間隔を介して対向配置した対となる電極に交流電圧を印加することにより、水中のスケール成分等の分子と分子の結合を切り、スケール等の析出を抑制すると共に、前記電極間の通電電流を検出し、この電流検出値に基づいて、循環系への水の補給と補給停止を行うための開閉制御バルブの開閉制御とシステムの異常検知とを行うようにしたものであるから、電極間への交流電圧印加によって効果的にスケール等の析出を抑制すると共に、水中のスケール等の濃縮スピードが速いために前記電極への通電駆動のみではスケール等の析出抑制が不十分となり、前記電流検出値が上限電流値以上となったときには、開閉制御バルブの開閉制御を自動的に行って、循環系への水の補給を行い、水中のスケール成分等の析出を効果的に抑制することができる。
【０１１４】
そのため、従来のように、例えば水の循環系システムの管理作業者が、循環系内の水の電気伝導度を測定して循環系内の水のスケール成分等の濃縮状態を調べたり、この電気伝導度に基づいて開閉制御バルブを開いて循環系への水の補給を行ったりする必要はなく、その手間や煩わしさをなくすことができる。
【０１１５】
また、この循環系への水の補給により、水中のスケール成分等の希釈が行われて、電極間の電流検出値が下限電流値以下となったときには、循環系への水の補給停止を自動的に行うことができるために、例えば循環系システムの管理作業者がスケール成分等の希釈状態を確認して開閉制御バルブを閉じ、循環系への水の補給停止を行うといった手間を省くことができるし、管理作業者等が水の補給停止を怠ってしまい、水の補給が継続して行われることによる大幅な水の無駄を省くこともできる。
【０１１６】
さらに、本発明によれば、電極間の電流検出値が前記上限電流値よりも大きいエラー電流値以上のときには異常信号を出力するために、この異常信号を利用して水の循環系システムの動作停止等の様々な対処を迅速に促すことができる。
【０１１７】
さらに、前記交流印加電圧のデータと設定交流周波数のデータの一方又は両方の可変設定入力手段が設けられている本発明によれば、電極への交流印加電圧のデータと設定交流周波数のデータの一方又は両方を可変設定入力することにより、水の循環系システムに応じて適切なデータを可変設定入力し、電極の通電駆動を非常に的確に行うことができる。
【０１１８】
さらに、前記下限電流値と上限電流値とエラー電流値のうちの１つ以上の電流値データの可変設定入力手段が設けられている本発明によれば、可変設定入力手段によって電流値データの１つ以上のデータを可変設定入力することにより、水の循環系システムに対応して適宜の電流値データを入力し、この電流値データに基づいて開閉制御バルブの開閉動作および異常検知動作を的確に行うことができる。
【０１１９】
さらに、前記バルブ駆動制御部から出力される各信号の区別表示部が設けられている本発明によれば、バルブ駆動制御部から出力される各信号を区別表示することにより、バルブ駆動制御部による開閉制御バルブの開閉制御や異常検知を迅速、かつ明確に報知することが可能となり、例えば水の循環系システムの管理作業者に注意を促したり、異常に対する迅速な対処を促したりすることができる。
【０１２０】
さらに、前記バルブ駆動制御部から出力される開閉制御バルブの開信号と閉信号の一方又は両方を受信し、該受信信号を予め定められた所定時間連続して受信したときに該受信信号に対応したバルブ開閉動作を行うバルブ開閉遅延動作部が設けられている本発明によれば、例えばノイズ等によって電極の電流検出値が振れたりしたときに、この電流検出値に基づいてバルブ駆動制御部から出力される開閉制御バルブの開信号や閉信号が頻繁に出力されても、その開閉信号に対応して頻繁に開閉制御バルブの開閉動作を行うことを抑制し、開閉制御バルブの開閉によって水の補給や水の補給停止が本当に必要なときにのみ開閉制御バルブの開閉動作を行うようにすることができる。そのため、開閉制御バルブの頻繁な開閉動作によって管理制御装置の信頼性を損ねることを抑制し、また、開閉制御バルブの寿命を長くすることもできる。
【０１２１】
さらに、前記開閉制御バルブを強制的に開かせる強制開手動スイッチが設けられ、該強制開手動スイッチからバルブ開信号が加えられたときには予め定められた設定時間だけ前記開閉制御バルブを開状態に維持するバルブ強制開動作手段が設けられている本発明によれば、必要に応じて開閉制御バルブを予め定められた設定時間だけ開状態に維持することができるために、例えば水の循環系システムの点検等を行う際に非常に便利である。
【０１２２】
さらに、前記電極を通過する水の温度を検出する水温検出センサが設けられており、該水温検出センサの検出温度に基づき予め与えられた補正データに従って電極検出センサの電流検出値を温度補正する温度補正部が設けられており、該温度補正部によって温度補正した電流値をバルブ駆動制御部に加える構成とした本発明によれば、たとえ電極を通過する水の温度が変動したとしても、この温度に基づいて電流検出センサの電流検出値を温度補正することにより、常に確実に正確な電流検出値を得ることが可能となり、この正確な電流検出値に基づいてバルブ駆動制御部による開閉制御バルブの開閉制御や異常検知を的確に行うことができる。
【０１２３】
さらに、前記開閉制御バルブはバルブの開状態と閉状態とを自己検出してその開閉検出信号を出力する機能を備えた電動バルブによって構成されており、該電動バルブからの開閉検出信号に基づいて前記開閉制御バルブの開閉動作状態を表示するバルブ動作状態表示部が設けられている本発明によれば、開閉制御バルブの開閉状態を自己検出してその動作状態を表示することにより、開閉制御バルブの動作状態を確認し、確実に報知することができる。そのため、万が一、開閉制御バルブに開閉信号が加えられても開閉制御バルブの開閉が行われなかったときには、その異常に対する迅速な対応を促すことができる。
【０１２４】
さらに、前記電流検出値が上限電流値に達する前に開閉制御バルブを開く早期バルブ開制御部が設けられており、該早期バルブ開制御部は前記電流検出値の時間的な変化割合の演算検出部を備え、該演算検出部によって求められる電流検出値変化割合が予め与えられたバルブ開目標値以上となったときにバルブ開信号を出力する構成とした本発明によれば、例えば循環系内の水の蒸発スピードが非常に速く、電流検出値が上限電流値に達したときに開閉制御バルブを開いて循環系への水の補給を行ったのでは水中のスケール成分等の希釈が間に合わないような場合にも、早めに循環系内への水の補給を行って、確実に水中のスケール成分等の析出抑制を行うことができる。
【０１２５】
さらに、前記電流検出値が上限電流値に達する前に開閉制御バルブを開く早期バルブ開制御部が設けられており、該早期バルブ開制御部は前記電流検出値の時間的な変化割合の演算検出部を備え、該演算検出部によって求められる電流検出値変化割合が予め与えられたバルブ開目標値以上となっている連続時間が予め設定された基準時間を越えたときにバルブ開信号を出力する構成とした本発明によれば、上記早期バルブ開制御部を設けた本発明と同様に、確実に水中のスケール成分等の析出抑制を行うことができる。また、早期バルブ開制御部を、電流検出値の時間的な変化割合が予め与えられたバルブ開目標値以上となっている連続時間が基準時間を越えたときにバルブ開信号を出力する構成とすることにより、例えば一時的に水中のスケール成分等の濃縮スピードが上がってもその後すぐにそのスピードが遅くなったようなときには、早期の開閉制御バルブ開動作が行われないために、一時的なスケール成分濃縮スピード上昇に伴い、過剰に開閉制御バルブを開くことによる水の無駄等を抑制することができる。
【０１２６】
さらに、前記電流検出値が上限電流値に達する前に開閉制御バルブを開く早期バルブ開制御部が設けられており、該早期バルブ開制御部は前記電流検出値の時間的な変化割合の演算検出部を備え、前記電流検出値が前記上限電流値の下側の予め定められた閾値を越え、かつ、前記演算検出部によって求められる電流検出値変化割合が予め与えられたバルブ開目標値以上となったときにバルブ開信号を出力する構成とした本発明によれば、前記早期バルブ開制御部を設けた本発明と同様に、水中のスケール成分等の析出を確実に抑制し、かつ、開閉制御バルブを過剰に開くことによる水の無駄等を抑制することもできる。
【０１２７】
さらに、クーリングタワーを備えた水の循環系やボイラーを備えた水の循環系に本発明を適用することにより、クーリングタワーやボイラー等に共通する問題である循環系内の水の蒸発によるスケール成分等の析出問題を、確実に解消することが可能となり、これらの水の循環系システムを非常に実効的に動作させることができる。
【０１２８】
さらに、水の循環系には該循環系内の水位が排水設定水位を越えたときには循環系内の水を循環系外に排出するオーバーフロー排出手段を設けることにより、循環系内の水位を常に適切な水位に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る水の循環系システムの管理制御装置の一実施形態例の制御部要部構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る水の循環系システムの管理制御装置の一実施形態例を備えた水の循環系システムの構成図である。
【図３】上記実施形態例の水の循環系システムに用いられる電極の配設状態を具体的に示す説明図である。
【図４】上記実施形態例の水の循環系システムに用いられる電極の駆動電圧およびその電圧によって生じる極性反転電流の一例を示す説明図である。
【図５】上記実施形態例の水の循環系システムの管理制御装置に用いられる操作パネルの一例を示す説明図である。
【図６】上記実施形態例の水の循環系システムの管理装置に用いられる開閉制御バルブの回路構成の一例を示す説明図である。
【図７】上記実施形態例の水の循環系システムの管理制御装置による開閉制御バルブ開閉等の管理動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明に係る水の循環系システムの管理制御装置の他の実施形態例における開閉制御バルブ開閉等の管理動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明に係る水の循環系システムの管理制御装置の他の適用例を示す説明図である。
【図１０】本発明に係る水の循環系システムの管理制御装置のさらに他の適用例を示す説明図である。
【図１１】従来のクーリングタワーを備えた水の循環系システムの説明図である。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ電極
９管理制御装置
20 開閉制御バルブ
21 給水通路
63 水温検出センサ
64 電極駆動部
65 温度補正部
66 バルブ駆動制御部
67 データ格納部
68 可変設定入力手段
69 電流検出センサ
70 早期バルブ開制御部
72 演算検出部
73 バルブ開閉遅延動作部
74 信号区別表示部
75 強制開手動スイッチ
76 バルブ強制開動作手段
79 バルブ動作状態表示部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a water circulation system including a cooling tower, a boiler, and the like, and a water circulation system management control device that manages the water circulation system.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, a cooling tower provided on the roof of a building has been widely used to cool indoor units such as a cooler provided in the building, and FIG. An example of a machine cooling device is shown. In the figure, a heat exchanger 58 is provided in a casing 59 of the cooling tower 62, and this heat exchanger 58 is connected to the indoor unit 5.
[0003]
A cooling water circulation pipe 15 is connected to the cooling tower 62, and a circulation pump 40 is interposed in the circulation pipe 15. The circulation pump 40 functions to circulate in the circulation pipe 15. The water is circulated in the direction of the arrow in the figure. This circulating water is sprinkled in the casing 59 and falls to the lower water tank 42 side. At this time, the water passing through the heat exchanger 58 is cooled, and this cooled water is cooled by a cooler or the like. Is sent to the indoor unit 5 to cool the room in the building.
[0004]
In this type of device, in the water circulation system having the circulation line 15 and the cooling tower 62, for example, when water sprinkled in the casing 59 falls into the lower water tank 42, the water evaporates. A water supply passage 21 for replenishing is connected to the water circulation system, and this water supply passage 21 is provided with an open / close control valve 20 for replenishing water from the water supply passage 21 to the circulation system and stopping the replenishment. A water circulation system is constructed. In addition, the water circulation system is provided with overflow discharge means for discharging the water in the circulation system outside the circulation system when the water level in the circulation system exceeds the set water level. An overflow discharge means is formed by the ball tap 41 and the overflow pipe 24 for drainage.
[0005]
By the way, as is well known, substances such as calcium and magnesium are contained in water, and these calcium and magnesium are precipitated as scales or silica (SiO2) contained in water. ₂ ) Or the like may cause various problems such as adhesion of the precipitate to the inner wall surface of the circulation pipe 15 and deterioration of the flow of water. In particular, in a water circulation system having a cooling tower 62, the scale components in the water are easily concentrated by evaporation of water, and the scale components in the water are concentrated because the precipitation rate of the scale etc. is fast. If it is left alone, the scale deposits on the inner wall surface or the like of the circulation line 15, and maintenance such as cleaning and replacement of the circulation line 15 is necessary, which is very difficult.
[0006]
Therefore, conventionally, the water circulation system management operator etc. occasionally measures the electrical conductivity in the water circulation system, and based on the measurement results, the water conductivity increases and the scale components etc. are concentrated. When it is determined that the operation has been performed, the open / close control valve 20 is manually opened, and water is supplied into the circulation system from the water supply passage 21 to replenish or replace the water in the circulation system.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, it is very troublesome and troublesome for the management operator of the water circulation system to measure the electrical conductivity of the water in the circulation system and replace the water in the circulation system. In addition, if the measurement timing of the electrical conductivity is delayed, the deposition of scale components and the like may be caused.
[0008]
In general, since a thin pipe is used for the water supply passage 21 due to cost and the like, the water supplied from the water supply passage 21 is used to supply water to the circulation system. In order to change the water, there was a problem that it took a very long time, for example, 9 to 12 hours. And since opening and closing of the opening / closing control valve 20 for the replacement of water must be performed manually by the management operator or the like, not only is this troublesome work of replacing the water, for example, the management operator You may forget to close the open / close control valve 20 with the open / close control valve 20 open. If this happens, water will continue to be supplied from the water supply passage 20 to the circulatory system. There was also a problem of inviting.
[0009]
The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems. The purpose of the present invention is, for example, in a water circulation system having a cooling tower or the like, without causing significant waste of water or bothering human hands. An object of the present invention is to provide a water circulation system and its management control device that can prevent precipitation of scale components and the like and problems caused by the precipitation.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides means for solving the problems by the following configuration. That is, in the present invention, a water supply passage is connected to the water circulation system, and the water supply passage is provided with an open / close control valve for supplying water from the water supply passage to the circulation system and stopping supply. A water circulation system management control device in which a pair of electrodes arranged opposite to each other is provided in the circulation system water channel so as to be spaced apart from each other, the management control device comprising an energization current between the electrodes A current detection sensor for detecting the AC voltage, the AC voltage applied to the electrode, the set AC frequency, the lower limit current value that serves as a reference for the valve closing operation of the open / close control valve, and an opening / closing greater than the lower limit current value. A storage unit for storing each data of an upper limit current value serving as a reference for the valve opening operation of the control valve; an electrode driving unit for performing energization driving of the electrode based on the data of the AC applied voltage and the set AC frequency; An early valve opening control unit that opens the opening / closing control valve before the current detection value reaches the upper limit current value, and the early valve opening control unit includes a calculation detection unit for a temporal change rate of the current detection value. The valve detection signal is output when the current detection value change ratio obtained by the calculation detection unit is equal to or greater than a predetermined valve opening target value. It is configured as a feature.
[0011]
When the detected current is equal to or greater than the upper limit current value, the open / close control valve open signal is output, when the error current value is equal to or greater than the lower limit current value, the open / close control valve close signal is output. It is also a characteristic configuration of the present invention to have a valve drive control unit that performs valve opening / closing control and abnormality detection.
[0012]
Further, storing an error current value larger than the upper limit current value and / or an error current value smaller than the lower limit current value in a data storage unit, one of the AC applied voltage data and the set AC frequency data or Both the variable setting input means are provided, and the variable setting input means for one or more current value data of the lower limit current value, the upper limit current value, and the error current value are also provided. It has a characteristic structure.
[0013]
Further, a distinction display portion for each signal output from the valve drive control unit is provided, and one or both of an open signal and a close signal of the open / close control valve output from the valve drive control unit are received, A characteristic feature of the present invention is that a valve opening / closing delay operation unit is provided that performs a valve opening / closing operation corresponding to the reception signal when the reception signal is continuously received for a predetermined time. Yes.
[0014]
Further, a forced open manual switch for forcibly opening the open / close control valve is provided, and when the valve open signal is applied from the forced open manual switch, the open / close control valve is kept open for a predetermined set time. It is also a characteristic configuration of the present invention that a valve forced opening operation means is provided.
[0015]
Furthermore, a water temperature detection sensor for detecting the temperature of the water passing through the electrode is provided, and the current detection value of the electrode detection sensor is temperature-corrected according to correction data given in advance based on the detection temperature of the water temperature detection sensor. It is also a characteristic configuration of the present invention that a temperature correction unit is provided and a current value corrected by the temperature correction unit is added to the valve drive control unit.
[0016]
Further, the open / close control valve is constituted by an electric valve having a function of self-detecting an open state and a closed state of the valve and outputting an open / close detection signal, based on the open / close detection signal from the electric valve. It is also a characteristic configuration of the present invention that a valve operation state display unit for displaying an opening / closing operation state of the opening / closing control valve is provided.
[0018]
further , Early The initial valve opening control unit includes a calculation detection unit for a temporal change rate of the current detection value, and the current detection value change rate obtained by the calculation detection unit is continuously greater than or equal to a predetermined valve opening target value. It is also a characteristic configuration of the present invention that a valve opening signal is output when the time exceeds a preset reference time.
[0019]
further , Early An initial valve opening control unit includes a calculation detection unit for a temporal change rate of the current detection value, and the current detection value exceeds a predetermined threshold below the upper limit current value, and the calculation detection unit It is also a characteristic configuration of the present invention that the valve opening signal is output when the current detection value change ratio obtained by the above is equal to or greater than a predetermined valve opening target value.
[0020]
Furthermore, the water circulation system is a circulation system provided with a cooling tower, the water circulation system is a circulation system provided with a boiler, and the water level in the circulation system is drained into the water circulation system. It is also a characteristic configuration of the present invention that an overflow discharge means is provided for discharging water in the circulation system to the outside of the circulation system when the set water level is exceeded.
[0021]
In the present invention configured as described above, the water circulation system is provided with a pair of electrodes opposed to each other with a gap in the water channel, and is stored in a storage unit provided in the management control device. On the basis of the data of the applied AC voltage and the set AC frequency, the electrode drive unit performs energization driving of the electrode. Then, an alternating current (polarity reversal current) flows between the electrodes due to the alternating voltage applied, and due to the inertial energy when the scales and the like are reversed by this polarity reversal switching, the bonds between the molecules such as the scales are broken, Since the scale and the like become very small and dissolve in water, the generation of the scale and the like is mitigated and suppressed.
[0022]
In addition, when scale components in water are concentrated, the electrical conductivity of water increases. With this increase in electrical conductivity, the current flowing between the electrodes opposed to each other with a gap in the water also becomes electrical. It increases corresponding to the increase in conductivity. Therefore, in the present invention having the above-described configuration, the concentration state of scale components in water in the circulatory system is detected by detecting the current flowing between the electrodes when the voltage between the electrodes is constant by the current detection sensor. . Then, the valve drive control unit compares the detected current of the current detection sensor with the current value data of the storage unit, and when the detected current is equal to or higher than the upper limit current value, water supply from the water supply passage to the circulation system is performed. An open signal of the open / close control valve to be performed is output, the open / close control valve is opened, and water is supplied to the circulation system.
[0023]
Therefore, as described above, the concentration rate of scale components in the water due to the evaporation of water in the circulation system is high, even though the generation of scale components in the water is alleviated and suppressed by the energization drive of the electrodes as described above. Therefore, even if the energization drive of the electrode alone cannot completely prevent the scale precipitation due to the concentration of the scale component, at this time, the valve drive control unit automatically controls the open / close control valve to open the circulation system. Water is replenished, the concentration of scale components in water is reduced, and precipitation of scales and the like is suppressed.
[0024]
Further, in the present invention, the valve drive control unit compares the detection current of the current detection sensor with the lower limit current value of the storage unit, and when the detection current of the current detection sensor is less than or equal to the lower limit current value, A closing signal is output to perform closing control of the opening / closing control valve, and water supply from the water supply passage to the circulation system is automatically stopped.
[0025]
Thus, in the present invention, in addition to being able to mitigate and suppress the generation of scale components and the like in the water by energization driving of the electrodes provided in the water channel of the circulation system, for example, as in the past, for example, management of the water circulation system It is necessary for the operator to measure the electrical conductivity of water and to determine the concentration of scale components in water based on the measurement results. It is not necessary to replenish and stop supplying water from the water supply passage to the circulation system, and the open / close control of the open / close control valve is automatically performed to suppress deposition of scale components and the like in the water. In addition, since there is no need for manual operation (opening / closing) of the open / close control valve by the management worker, there is no need to bother the manual operation of the management worker, etc. Without incurring unnecessary waste, problems due to precipitation of scale components in water in the water circulation system can be prevented, and the above-mentioned problems can be solved.
[0026]
Further, in the present invention, the valve drive control unit compares the detected current of the current detection sensor with the error current value of the storage unit, and the error detected by the current detection sensor is larger than the upper limit current value. When the current value is greater than or equal to the current value, an abnormality signal is output and abnormality detection is performed. By using this abnormality signal, for example, even though the scale component or the like has been diluted by opening the open / close control valve, If for some reason the scale components etc. are not diluted or an abnormality occurs in the electrode, it can be dealt with quickly and accurately. Management reliability is sufficiently maintained.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the present embodiment, the same reference numerals are assigned to the same name portions as in the conventional example, and the duplicate description thereof is omitted. FIG. 2 shows a water circulation system including an embodiment of the management control device for the water circulation system according to the present invention. FIG. 1 shows the main configuration of the management control device. It is shown.
[0028]
As shown in FIG. 2, the management control device 9 of this embodiment is incorporated in a circulation system similar to the water circulation system having the cooling tower 62 shown in FIG. In the circulatory system, a pair of electrodes 1 (1a, 1b) are provided in the water channel of the circulation line 15 so as to be opposed to each other with a space therebetween, and the electrodes 1a, 1b and the water supply passage 21 A management control device 9 is connected to the opening / closing control valve 20. The circulation line 15 is provided with a water temperature detection sensor 63 for detecting the temperature of the water passing through the electrodes 1 a and 1 b in the vicinity of the electrodes 1 a and 1 b, and is connected to the management control device 9. The water temperature detection sensor 63 has, for example, a thermistor or a platinum resistor.
[0029]
The electrodes 1a and 1b are made of, for example, stainless steel. As shown in FIG. 3, the electrodes 1a and 1b are provided inside a housing 29 made of stainless steel or the like, and the housing is interposed through a conductor 49 and an insulating member (not shown). It is airtightly attached to 29. As described above, in this embodiment, the electrodes 1 a and 1 b are unitized by the housing 29, and the connection lines 43 provided at both ends of the housing 29 are connected to the circulation line 15 to connect the circulation line 15. Can be easily attached to. The housing 29 can be provided with a flow hole 91 as necessary.
[0030]
As shown in FIG. 1, the management control device 9 of the present embodiment includes an electrode drive unit 64, a temperature correction unit 65, a valve drive control unit 66, a data storage unit 67, a variable setting input means 68, a current detection sensor 69, An early valve opening control unit 70, a valve opening / closing delay operation unit 73, an output signal distinction display unit 74, a forced opening manual switch 75, and a valve forced opening operation means 76 are configured. The memory unit 71 and the calculation detection unit 72 are included.
[0031]
The management system 9 for the water circulation system controls the current flowing between the electrodes 1a and 1b and the control for relaxing and suppressing the scale components in the water by the energization drive of the electrode 1 provided in the water circulation system. Detecting and detecting the concentration state of underwater scale components, etc., using the detected current value, automatically opening and closing the open / close control valve 20 according to the concentration of underwater scale components, Control is performed to dilute the concentration of scale components, etc. in the water in the circulation system or to exchange water. In such a control, the data storage unit (storage unit) 67 has a lower limit current value that serves as a reference for the valve closing operation of the opening / closing control valve 20, and a valve opening operation of the opening / closing control valve 20 that is greater than the lower limit current value. , The current value data of an error current value larger than the upper limit current value, the AC applied voltage to the electrode 1, and each data of the set AC frequency are stored. Further, data of an error current value smaller than the lower limit current value is stored in the data storage unit 67 as necessary.
[0032]
In this embodiment, variable setting input means 68 for variably setting and inputting each data stored in the data storage section 67 is provided. By this variable setting input means 68, the data of the AC applied voltage and the set AC are set. Both frequency data and variable setting input of current value data of a lower limit current value, an upper limit current value, and an error current value are performed.
[0033]
For example, in this embodiment, the variable setting input means 68 variably inputs an appropriate value in the voltage range of 1V to 15V as the AC applied voltage to the data storage unit 67, and sets the AC frequency as 30 Hz to 100. An appropriate value in the frequency range of KHz is variably input to the data storage unit 67. Specifically, a set AC frequency of 10 KHz is set and input when it is desired to suppress precipitation of calcium carbonate components and the like in water, and a set AC frequency of 30 Hz is set and input when it is desired to suppress precipitation of silica.
[0034]
The setting input of the AC applied voltage and the setting AC frequency by the variable setting input means 68 and the input of each current value data are performed by operating the mode switch 95 using an operation panel as shown in FIG. The management control device 9 is switched to the data input mode.
[0035]
For example, when the mode changeover switch 95 is pressed so that the frequency / mode display section 97 is set to “HI” and the data setting switches 96a and 96b are operated in this state, the voltage / current display section 98 is displayed. The current value is varied so that an appropriate value is displayed as the upper limit current value. When a desired current value is displayed on the voltage / current display unit 98, the operation of the data setting switches 96a and 96b is stopped, and if this state is maintained for a predetermined time, for example, 5 seconds, the upper limit current value Setting input ends.
[0036]
Similarly, the mode changeover switch 95 is pressed so that the display of the frequency / mode display section 97 becomes “LO”, and in this state, the operation of the data setting switches 96a and 96b as described above causes the lower limit current value to be changed. Setting input is performed. Further, the mode changeover switch 95 is pressed to set the display of the frequency / mode display section 97 to “ER”. In this state, the data setting switches 96a and 96b are operated in the same manner as described above, whereby the error current value setting input is performed. Done.
[0037]
As is well known, when a constant voltage is applied to a pair of electrodes opposed to each other with a gap therebetween in water, the current flowing between the electrodes increases substantially as the electrical conductivity in water increases. Although it increases proportionally, the relationship between the electrical conductivity and the current value varies depending on the size and voltage of the electrodes and the distance between the electrodes. And since the magnitude | size of the electrodes 1a and 1b used for this embodiment example and the distance between electrodes differ, for example with the magnitude | size (inner diameter) of the water supply channel | path 21, this applicant has previously made the inner diameter of the water supply channel | path 21 and The relationship between the electrical conductivity in water and the current value flowing between the electrodes 1a and 1b when the set AC frequency is changed in various ways is examined, and based on this relationship data, the lower limit current value, the upper limit current value, and the error current value Was set.
[0038]
Specifically, the electrical conductivity in water that is the reference for opening the opening / closing control valve 20 is 2000 μs / cm at a water temperature of 25 ° C., and the electrical conductivity in water that is the reference for closing the opening / closing control valve 20 is 800 μs at a water temperature of 25 ° C. When the pipe size (inner diameter) of the water supply passage 21 is 80 A (JIS standard) and the AC applied voltage is 2.0 V and the set AC frequency is 30 Hz, the electrical conductivity is 2000 μs / cm. Since the current value between the electrodes corresponding to cm is 165 mA and the current value between the electrodes corresponding to the electric conductivity of 800 μs / cm is 65 mA, these current values, that is, 165 mA are set as the upper limit current value. The lower limit current value is 65 mA.
[0039]
Further, when setting the error current value, the applicant examines the relationship between the AC applied voltage applied to the electrodes 1a and 1b and the electrical conductivity in water, and based on this relationship data, determines the region where electrolysis in water occurs. The error current is set within a range that does not cause electrolysis. Note that when the water circulation system is limited to a system having the cooling tower 62, the water circulation system 21 is taken into account, for example, when the dilution of water in the circulation system due to the supply of water from the water supply passage 21 to the circulation system is failed. The current value corresponding to the electric conductivity of 3000 μs / cm is set to an error current value larger than the upper limit current value. When the setting conditions are the same as the setting conditions of the lower limit current value and the upper limit current value, for example, 230 mA. An error current value smaller than the lower limit current value is also set to an appropriate value. When setting the current value data as described above, the magnitude relationship is always such that the error current value smaller than the lower limit current value <the lower limit current value <the upper limit current value <the error current value greater than the upper limit current value. To do.
[0040]
In FIG. 5, 94 is an error lamp, 99 is an operation lamp, 100 is a power lamp, 92 is a forced valve opening / closing display lamp, and 93 is an automatic valve opening / closing display lamp.
[0041]
The electrode driving unit 64 performs energization driving of the electrode 1 (1a, 1b) based on the data of the AC applied voltage and the set AC frequency stored in the data storage unit 67. In this embodiment, this electrode energization is performed. By driving, a rectangular polarity reversal voltage as shown in FIG. 4 is applied to cause a polarity reversal current to flow between the electrodes 1a and 1b. By this energization drive, the surfaces of the electrodes 1a and 1b are not easily contaminated with dirt and oxide films, and sufficient activation energy is given to the water in the circulation system to suppress and prevent the deposition of scales and the like. The voltage applied between the electrodes 1a and 1b may be a voltage other than a rectangle, for example, a sine wave voltage.
[0042]
The current detection sensor 69 detects an energization current between the electrodes 1a and 1b, detects a current flowing between the electrodes 1a and 1b when a constant voltage is applied to the electrodes 1a and 1b from the electrode driver 64, This detected current value is added to the temperature correction unit 65.
[0043]
The temperature correction unit 65 corrects the temperature of the current detection value of the current detection sensor based on the correction data given in advance based on the temperature detected by the water temperature detection sensor 63. This correction data can be given as various data such as table data, graph data, and arithmetic expression, for example. In this embodiment, the arithmetic expression of the following expression (1) is given as correction data. It has been.
[0044]
I = {1 + K × (T−298)} × I ₀ (1)
[0045]
In Equation (1), I is a calculated value (current detection value after temperature correction), K is a coefficient, T is a temperature detected by the water temperature detection sensor 63, I ₀ Indicates current detection values of the current detection sensor 69, and the coefficient K is, for example, 0.025.
[0046]
The temperature correction unit 65 adds the calculated value I obtained by the calculation formula (1), that is, the detected current value after the temperature correction, to the early valve opening control unit 70 and the valve drive control unit 66. In this embodiment, when the detected temperature detected by the water temperature detection sensor 63 is 100 ° C. or higher or lower than 0 ° C., the water temperature in the water circulation system having the cooling tower 62 is 100 ° C. or higher and lower than 0 ° C. Therefore, it may be caused by some cause such as a failure of the water temperature detection sensor 63. Therefore, in such a case, temperature correction of the current detection value by the temperature correction unit 65 is not performed, and the temperature correction unit 65 calculates the calculated value I = when the detected temperature by the water temperature detection sensor 63 is 100 ° C. or higher. I ₀ This value is added to the early valve opening control unit 70 and the valve drive control unit 66. On the other hand, when the temperature detected by the water temperature detection sensor 63 is lower than 0 ° C., a detector abnormality signal is added to the signal discrimination display unit 74.
[0047]
The valve drive control unit 66 receives the value of the calculated value I added from the temperature correction unit 65, compares this calculated value with each current value data in the data storage unit 67, and calculates the calculated value (after temperature correction). When the current detection value) is equal to or greater than the upper limit current value, an open signal of the open / close control valve 20 is given. When the error current value is greater than the upper limit current value or less than the lower limit current value, an abnormal signal is given. When the current value is less than or equal to the lower limit current value, a close signal for the open / close control valve is output to perform open / close control of the open / close control valve 20 and detection of an abnormality in the water circulation system or the like.
[0048]
Specifically, the valve drive control unit 66 sets the calculated value I added from the temperature correction unit 65 to an upper limit current value (for example, 165 mA), a lower limit current value (for example, 65 mA), and an upper limit current value in the data storage unit 67. When the calculated value I becomes equal to or higher than the upper limit current value and is always compared with a large error current value (for example, 230 mA), the open signal of the open / close control valve 20 is added to the valve open / close delay operation unit 73, and the calculated value I is When it is equal to or lower than the lower limit current value, a closing signal for the opening / closing control valve 20 is applied to the valve opening / closing delay operation unit 73. Further, when the calculated value I is greater than or equal to the error current value larger than the upper limit current value or less than or equal to the error current value smaller than the lower limit current value, an abnormal signal is added to the signal distinction display unit 74.
[0049]
The valve opening / closing delay operation unit 73 receives one or both of the opening signal and the closing signal of the opening / closing control valve 20 output from the valve drive control unit 66, and continuously receives the reception signal for a predetermined time period. Sometimes, the valve opening / closing operation corresponding to the received signal is performed. In the present embodiment, both the opening signal and the closing signal of the opening / closing control valve 20 output from the valve drive control unit 66 are received. Then, the valve opening / closing delay operation unit 73 receives a predetermined time such as 10 seconds previously set in a memory unit (not shown) provided in the valve opening / closing delay operation unit 73, and an opening / closing signal of the opening / closing control valve. Compared with the reception time of the signal, when the continuous signal or intermittent signal of the open / close control valve 20 is received continuously for a predetermined time, the open / close control valve 20 is opened and the open / close control valve close signal is When receiving continuously, the opening / closing control valve 20 is closed.
[0050]
The valve opening / closing delay operation unit 73 applies a valve opening operation signal to the signal distinction display unit 74 when the opening / closing control valve 20 is opened, as shown by the broken line in FIG. At this time, a valve closing operation signal may be added to the signal discrimination display unit 74.
[0051]
The signal distinction display unit 74 functions as a distinction display unit for each signal output from the valve drive control unit 66, and the open / close signal and abnormality of the open / close control valve 20 output from the valve drive control unit 66. A signal is received directly or indirectly, and each signal is distinguished and displayed.
[0052]
In this embodiment, as described above, the error lamp 94 is provided on the operation panel shown in FIG. 5. When an abnormal signal is output from the valve drive control unit 66, the signal distinction display unit 74 displays this error. The lamp 94 is lit to display an error. Further, in the configuration in which the valve opening operation signal and the valve closing operation signal of the opening / closing control valve 20 are added from the valve opening / closing delay operation unit 73, the signal distinction display unit 74 is, for example, the valve opening / closing delay operation unit 73 from the valve opening / closing delay operation unit 73. When the operation signal is applied, the valve automatic opening / closing display lamp 93 on the operation panel of FIG. 5 is turned on. When the valve closing operation signal is applied, the signal automatic display lamp 93 is turned off by the signal distinction display unit 74. Like that.
[0053]
In this embodiment, the open / close control valve 20 is a ball valve, and the open / close control valve 20 has a function of self-detecting the open state and the closed state of the valve and outputting the open / close detection signal. It is constituted by an electric valve. This valve open / closed state self-detection function is provided in the valve open / closed self-detecting means 78. For example, when the open / close control valve 20 is in an open state by a circuit configuration as shown in FIG. When the open / close control valve 20 is closed and the open / close control valve 20 is closed and the open / close control valve 20 is closed, the white / black connection shown in FIG. The state is confirmed, and this confirmation signal is added to the signal distinction display unit 74.
[0054]
In the present embodiment, the signal distinction display unit 74 displays the open / closed operation state of the open / close control valve 20 in response to the open / closed confirmation signal of the open / close control valve 20 applied from the valve open / close self-detecting unit 78. It also functions as a valve operating state display unit. As described above, the display method of the open / close state of the open / close control valve 20 is performed by turning on or off the valve automatic open / close display lamp 93 on the operation panel of FIG. 5, and the open operation of the open / close control valve 20 is confirmed. When the valve automatic open / close display lamp 93 is turned on, the valve automatic open / close display lamp 93 is turned off when the open / close control valve 20 is confirmed to be closed. As indicated by a broken line in FIG. 1, a valve operation state display unit 79 that displays the open / close operation state of the open / close control valve 20 may be provided separately from the signal distinction display unit 74.
[0055]
The early valve opening control unit 70 opens the opening / closing control valve 20 before the detected current value of the electrode 1 reaches the upper limit current value. In this embodiment, the early valve opening control unit 70 is the temperature correcting unit. Before the calculated value I (corrected current detection value) obtained by 65 reaches the upper limit current value stored in the data storage unit 67, the opening / closing control valve 20 is opened by the following operation.
[0056]
That is, the early valve opening control unit 70 Includes a calculation detection unit 72 that detects a temporal change rate of the current detection value by calculation and a memory unit 71 that stores a valve opening target value such as 2 mA / 1 min given in advance. The valve opening control unit 70 outputs a valve opening signal when the current detection value change rate obtained by the calculated detection value 72 is equal to or higher than a valve opening target value given in advance to the memory unit 71, and opens and closes this signal. In addition to the control valve 20, the opening / closing control valve 20 is opened.
[0057]
As is well known, when the temperature in summer is high, the load on the indoor unit 5 such as a cooling unit or a freezer increases, and the evaporation of water in the circulation system may increase rapidly. In such a case, when the detected current value of the electrode 1 reaches the upper limit current value, the opening / closing control valve 20 is opened under the control of the valve drive control unit 66, and replenishment of water from the water supply passage 21 to the circulation system is started. Even so, the concentration speed of scale components accompanying water evaporation is faster than the dilution speed of scale components due to water replenishment, and scale components adhere to the inner wall surface of the water channel in the circulation system, reducing the cooling capacity. There is a risk of letting it go.
[0058]
Therefore, in this embodiment, the early valve opening control unit 70 that functions as described above is provided, and when the temporal change rate of the current detection value of the electrode 1 becomes equal to or higher than the valve opening target value, the current of the electrode 1 By opening the open / close control valve 20 before the detected value reaches the upper limit current value, water is supplied into the circulation system from the water supply passage 21 to accelerate the dilution start timing of scale components, etc. Troubles due to adhesion of scales can be solved.
[0059]
The forced opening manual switch 75 is a manual switch that forcibly opens the opening / closing control valve 20. In this embodiment, the forcible opening manual switch 75 is provided on the operation panel as shown in FIG. 5, and when the forcible opening manual switch 75 is turned on, the forcible opening signal is generated by the valve forcible opening operation means. In addition to 76, the valve forced opening / closing display lamp 92 of FIG. 5 is turned on.
[0060]
The valve forcibly opening operation means 76 receives the valve opening signal applied from the forcible opening manual switch 75, and maintains the open / close control valve 20 in an open state for a predetermined set time. When the valve open signal is applied, even if the detected current value of the electrode 1 is less than the upper limit current value, the open / close control valve is forcibly opened and set for a predetermined time, for example, 10 minutes. Only the open / close control valve 20 is kept open.
[0061]
The operation of opening the open / close control valve 20 by operating the forced opening manual switch 75 in this manner is generally performed for inspection of the management control device of the water circulation system, and the valve forced opening operation means 76. Is set in advance, and the on-off control valve 20 is forcibly opened only during this set time, so that the water supply from the water supply passage 21 to the circulation system takes longer than the set time. We try to prevent water from being wasted.
[0062]
The present embodiment is configured as described above, and the electrode driving unit 64 drives the electrodes 1a and 1b to be energized based on the AC applied voltage and the set AC frequency data stored in the data storage unit 67. For example, when a polarity reversal voltage as shown in FIG. 4 is applied between the electrodes 1a and 1b, a polarity reversal current having the same shape flows between the electrodes 1a and 1b. And by this polarity reversal switching, due to the momentary inertial energy when the scale etc. inverts, the bonds between the molecules such as the scale break, the scale etc. becomes very small and dissolves in water, the scale etc. Suppression of the occurrence (precipitation) of is performed.
[0063]
Further, in the present embodiment example, the following management operations such as opening / closing control of the opening / closing control valve 20 are performed. Next, the management operations will be described based on the flowchart shown in FIG. First, in step 101 of FIG. 7, when an operation switch (not shown) is manually turned on, for example, by a management operator of the water circulation system, the operation lamp 99 of the operation panel is turned on in step 102. . Then, the electrode drive unit 64 drives the electrodes 1a and 1b with a constant voltage based on the AC applied voltage and the set AC frequency given to the data storage unit 67 (interelectrode output on). An energizing current flowing between the electrodes 1a and 1b by energization driving is detected by a current detection sensor 69. At this time, the valve drive control unit 66 outputs a closing signal for the opening / closing control valve 20, and the valve opening / closing output is closed.
[0064]
Next, in step 103, the temperature of the water passing through the electrode 1 is detected by the water temperature detection sensor 63 and taken in by the temperature correction unit 65, and prepared for temperature correction of the current detection value detected by the current detection sensor 69. . Note that in the water circulation system provided with the cooling tower 62 as in the present embodiment, the temperature of the water passing through the electrode 1 cannot be 100 ° C. or higher or lower than 0 ° C. For this reason, when the water temperature detected by the water temperature detection sensor 63 is 100 ° C. or higher or less than 0 ° C., it is determined that some abnormality has occurred in the water temperature detection sensor 63 and the like. The correction operation is not performed.
[0065]
For example, in a sensor using a thermistor as the water temperature detection sensor 63, the resistance decreases as the water temperature increases, and conversely, the resistance increases as the temperature decreases, so the water temperature becomes a high temperature of 100 ° C or higher. If the temperature detected by the water temperature detection sensor 63 is 100 ° C or higher, a short circuit failure of the water temperature detection sensor 63 is considered, and conversely, the water temperature is not lower than 0 ° C. When the detection temperature of the detection sensor 63 is less than 0 ° C., it is determined that the water temperature detection sensor 63 is disconnected.
[0066]
Therefore, in this embodiment, when it is determined that the temperature detected by the water temperature detection sensor 63 is less than 0 ° C., an error signal is added from the temperature correction unit 65 to the signal distinction display unit 74, and in step 104, an error is detected on the operation panel. When the lamp 94 is turned on, a detector abnormality display is performed. In this embodiment, in order to distinguish this detector abnormality from abnormalities such as electrode abnormality and scale dilution operation described later, when the detector abnormality is displayed, the error lamp 94 is lit and the frequency / mode display is performed. “S” is displayed on the part 97. Since the detector abnormality display is performed in this manner, in step 105, the operation switch is turned off by a water circulation system management operator or the like, and an appropriate operation such as an inspection operation is performed. When the operation switch is turned off, the error lamp 94 is turned off in step 106.
[0067]
On the other hand, when the detected temperature of the water temperature detection sensor 63 detected at step 103 is 0 ° C. to less than 100 ° C., the routine proceeds to step 109, and when the detected temperature is 100 ° C. or higher, the routine proceeds to step 107. In step 109, the current detection sensor 69 detects the energization current between the electrodes 1a and 1b, and this current detection value I ₀ Is added to the temperature correction unit 65. The temperature correction unit 65 generates the current detection value I ₀ And the temperature T of the detected current detected by the water temperature detection sensor 63 in step 103 is received, and the temperature detection of the current detection value of the current detection sensor 69 is performed by the equation (1). Proceed to 111. The coefficient K in the equation (1) is given as 0.025, for example, as described above, but can be set to an arbitrary value other than 0.025, for example, obtained by experiment. Further, the value obtained by the temperature correction unit in step 110 is added to the valve drive control unit 66 and the early valve opening control unit 70 every moment.
[0068]
On the other hand, when the detected temperature of the water temperature detection sensor 63 becomes 100 ° C. or more in step 103 and the process proceeds to step 107, the current detection sensor 69 detects the current flowing between the electrodes 1a and 1b as described above. However, the temperature correction operation as performed in step 110 is not performed, and the detected current I of the current detection sensor 69 in step 107 is detected in step 108. ₀ Is calculated as I (I = I ₀ ), Go to step 111.
[0069]
In step 111, the valve drive control unit 66 compares the calculated value I (corrected current detection value) added from the temperature correction unit 65 with the error current value stored in the data storage unit 67, and the current When the detected value I is greater than or equal to the error current value larger than the upper limit current value, the routine proceeds to step 112, and when the detected current value I is less than the error current, the routine proceeds to step 116. In this step 111, an operation is shown in which the current detection value is compared with an error current value that is larger than the upper limit current, but in the case of an operation that is compared with an error current value that is smaller than the lower limit current value, the current detection value is When it is less than the error current value, the process proceeds to step 112, and when it is equal to or greater than the error current value, the process proceeds to step 116.
[0070]
When the current detection value I is determined to be greater than or equal to the error current value larger than the upper limit current value and the process proceeds to step 112, an abnormal signal is output from the valve drive control unit 66, thereby stopping the energization drive by the electrode drive unit 64 Then, the output between the electrodes is turned off. In step 113, an error signal is output from the valve drive controller 66, the error output is turned on, the error lamp 94 is turned on, the operation lamp 99 is stopped, and the electrode abnormality is displayed. This electrode abnormality display can be distinguished from the detector abnormality by, for example, displaying “D” on the frequency / mode display unit 97.
[0071]
In this embodiment, the electrode abnormality display in step 113 indicates that a conductive foreign object has been sandwiched between the electrodes 1a and 1b, and the water from the water supply passage 21 to the circulation system due to the opening operation of the opening / closing control valve 20 occurs. An abnormality of the water circulation system such as the fact that the scale component etc. should not be diluted for some reason, although it should have been diluted by replenishment of water, is reported. Based on the above, the operation switch is turned off in step 114 by a management worker or the like. Then, the error lamp 94 is turned off in step 115, the error output by the valve drive control unit 66 is turned off, and the process returns to step 101.
[0072]
On the other hand, when it is determined in step 111 that the current detection value I is less than the error current value larger than the upper limit current value and the routine proceeds to step 116, the current detection value 72 is detected by the calculation detection unit 72 of the early valve opening control unit 70. A temporal change rate I / t of the value I is obtained, and this change rate I / t is compared with the valve opening target value F given to the memory unit 71. This valve opening target value F is given, for example, as a rate of change in the current detection value per minute over time, and is set to a value such as 2 mA / 1 min. The determined appropriate value can be set. Then, when the temporal change rate I / t of the current detection value is less than the valve opening target value F, the routine proceeds to step 117, and when the temporal change rate I / t of the current detection value is greater than or equal to the valve opening target value F, step Proceed to 118.
[0073]
In step 117, the valve drive control unit 66 compares the current detection value I applied from the temperature correction unit 65 with the upper limit current value (upper limit set current value) stored in the data storage unit 67, and the current is detected. When the detected value I is less than the upper limit current value, the process returns to step 103, and when the detected current value I is equal to or greater than the upper limit current value, the process proceeds to step 118.
[0074]
In step 118, a valve opening signal is output from the valve drive control unit 66, and the opening / closing control valve 20 is controlled to open. In this embodiment, the valve opening signal is applied to the opening / closing control valve 20 via the valve opening / closing delay operation unit 73 instead of being directly applied to the opening / closing control valve 20 from the valve drive control unit 66. The valve opening / closing delay operation unit 73 performs the opening operation of the opening / closing control valve 20 when receiving an opening signal from the valve drive control unit 66 continuously for a predetermined time such as 10 seconds, and thereby the opening / closing control valve 20 Is opened and water is supplied from the water supply passage 21 to the water circulation system.
[0075]
Next, as in this embodiment, the open / close control valve 20 is configured by an electric valve such as a ball valve having a function of self-detecting the open state and the closed state of the valve and outputting the open / close detection signal. In step S119, the open / close control valve 20 is confirmed to be open. When the valve open state is confirmed, the valve open confirmation lamp is turned on in step 120A. In this embodiment, the self-detection of the valve open state in step 119 is performed by the valve open / close self-detecting means 78. When the open state of the open / close control valve 20 is confirmed, this confirmation signal is displayed in the signal distinction display section. In addition to 74, the valve opening / closing display lamp 93 is turned on as a valve opening confirmation lamp.
[0076]
Next, in step 121A, the valve drive control unit 66 compares the detected current value I with the lower limit current value (lower limit set current value) stored in the data storage unit 67, and the current detection value I Is equal to or lower than the lower limit current value, a closing signal for the opening / closing control valve 20 is output in step 122A. In the present embodiment, this close signal is not directly applied to the open / close control valve 20, but is also applied to the open / close control valve 20 via the valve open / close delay operation unit 73. Further, the opening / closing control valve 20 is closed by the valve opening / closing delay operation unit 73 when a closing signal of the opening / closing control valve 20 from the valve drive control unit 66 is continuously applied for a predetermined time. .
[0077]
Next, in step 123A, when the valve open / close control valve 20 performs a self-detection operation (confirmation operation) of the open / close control valve 20 to confirm that the open / close control valve 20 is in the closed state. In step 124A, a signal indicating that the valve is closed is applied to the signal distinction display unit 74, and the valve opening / closing display lamp 93 is turned off as a valve opening confirmation lamp.
[0078]
On the other hand, when the open / close control valve 20 is constituted by, for example, a solenoid valve and does not have a self-detection function of the open state and the closed state of the valve and an output function of the detection signal, the open / close state of the open / close control valve 20 However, when the open signal and the close signal output from the valve drive control unit 66 are displayed separately even if this confirmation is not performed, the valve drive control unit 66 sends the open / close control valve 20 in step 118. When the opening / closing control valve 20 is opened directly or via the valve opening / closing delay operation unit 73, the process proceeds to step 120B, where the signal discrimination display unit 74 turns on the valve opening lamp. Done. As the valve opening lamp, for example, the valve automatic opening / closing display lamp 93 can be used in the same manner as the valve opening confirmation lamp.
[0079]
Next, as in step 121A, in step 121B, the current detection value I is compared with the lower limit current value. When the current detection value I is equal to or lower than the lower limit current value, in step 122B, step 122 is performed. The same operation as that of A is performed, and further, the same operation as that of step 124A is performed in step 124B.
[0080]
As shown by the broken line in FIG. 7, when the current detection value I does not fall below the lower limit current value in step 121A, the process proceeds to step 121B, and conversely, the current detection value is lower in step 121B. When the current value does not fall below the current value, the process can proceed from step 121B to step 121A. When the current detection value I does not fall below the lower limit current value at step 121B, the process can return to step 103.
[0081]
Further, in the present embodiment, as described above, the forced open manual switch 75 is provided for the inspection of the management control device of the water circulation system. When the valve opening switch is turned on, the valve forced opening / closing display lamp 92 shown in the operation panel of FIG. 5 is turned on and the valve opening / closing control valve 20 is forcibly opened by the valve forced opening operation means 76 in step 126. .
[0082]
After the output of the open / close control valve 20 is opened, the open state of the open / close control valve 20 is maintained until a set time of 10 minutes elapses. After the set time elapses, the process proceeds to step 119 or step 120B. The operation from step 119 to step 124A or the operation from step 120B to step 124B is performed. After these operations are completed, the valve forced opening / closing indicator lamp 92 is turned off in step 128, and the process returns to step 102.
[0083]
According to the present embodiment example, as described above, by causing a polarity reversal current to flow between the electrodes 1a and 1b by the electrode driving unit 64, it is possible to effectively alleviate the deposition of scale and the like in the water circulation system. Furthermore, even if the deposition of scales is suppressed by energization driving between the electrodes 1a and 1b, the concentration speed of the scale components and the like due to the evaporation of water in the circulation system is too high, so that the scales etc. When the suppression of precipitation is not in time, the water management operation by the automatic opening / closing operation of the open / close control valve 20 as described above effectively dilutes water in the circulation system and suppresses precipitation of scales, etc. Can do.
[0084]
Therefore, as in the past, for example, an administrator of a water circulation system measures the electrical conductivity of the water in the circulation system to check the concentration state of the water scale components in the circulation system, There is no need to open the open / close control valve 20 based on the conductivity and replenish water to the circulatory system, and there is no need to close the open / close control valve 20 to stop water supply. The trouble of opening / closing the opening / closing control valve 20 can be saved. Further, since it is not necessary for the water management operator or the like to always keep the opening / closing operation of the opening / closing control valve 20, the trouble can be eliminated, and for example, the opening / closing control valve 20 is closed while the opening / closing control valve 20 is opened. Forgetting this, it is possible to reliably prevent the problem that water is continuously supplied to the circulatory system and a great amount of water is wasted.
[0085]
Further, according to the present embodiment, for example, a conductive foreign matter is sandwiched between the electrodes 1a and 1b, or the scale component or the like is diluted by the opening operation of the opening / closing control valve 20, but the opening / closing control valve 20 In order to output an abnormal signal when the scale component or the like is not diluted for some reason such as failure or the like, and the detected current value between the electrodes 1a and 1b becomes equal to or larger than the error current value larger than the upper limit current value. In addition, it is possible to promptly take various measures such as stopping the operation of the water circulation system by using the abnormal signal.
[0086]
In particular, according to the present embodiment, the opening / closing control of the opening / closing control valve 20 performed by the control of the valve drive control unit 66, the data of the AC applied voltage and the set AC frequency that are the reference for energization driving between the electrodes 1a, 1b. And each current data used as a standard for detecting abnormalities in the system can be variably input by the variable setting input means 68, corresponding to the water circulation system, suppressing precipitation of scale components in the water, The management operation of the water circulation system can be performed very effectively.
[0087]
Further, according to the present embodiment, the temperature of the water passing through the electrodes 1a and 1b is detected by the water temperature detection sensor 63, and the detected current value between the electrodes 1a and 1b is temperature-corrected based on this detected temperature, Corresponds to the water temperature that passes through the electrodes 1a and 1b in order to control the opening / closing of the opening / closing control valve 20 by the valve drive control unit 66 and the early valve opening control unit 70 and to detect the abnormality of the system based on the temperature corrected current value The opening / closing control of the opening / closing control valve 20 and the system abnormality detection operation can be performed accurately based on the accurate inter-electrode current value.
[0088]
Further, according to the present embodiment example, by providing the signal distinction display unit 74 that distinguishes and displays the opening / closing signal and the abnormal signal of the opening / closing control valve 20 output from the valve drive control unit 66, the opening / closing control of the opening / closing control valve 20 is performed. Abnormalities in the operation and the water circulation system can be notified quickly and clearly. Therefore, for example, it is possible to call attention to a water circulation system management worker or the like, or to promptly deal with an abnormality.
[0089]
Furthermore, according to the present embodiment example, the valve opening / closing delay operation unit 73 is provided, and when the opening / closing signal of the opening / closing control valve 20 output from the valve drive control unit 66 is continuously received for a predetermined time, Since the valve opening / closing operation corresponding to the received signal is performed, even if the current detection value between the electrodes 1a and 1b slightly fluctuates due to the influence of noise, the opening / closing operation of the opening / closing control valve 20 is frequently performed. The opening / closing control valve 20 is opened only when the concentration of water in the circulation system is high and the water supply to the circulation system is necessary. This replenishment of water also reduces the concentration of scale components in the water, and after there is no concern about precipitation of scales, the opening / closing control valve 20 is closed to stop the replenishment of water. As Rukoto can.
[0090]
Therefore, it is possible to prevent the opening / closing operation of the opening / closing control valve 20 from being performed wastefully, improving the reliability of the opening / closing operation of the opening / closing control valve 20, and extending the life of the opening / closing control valve 20.
[0091]
Further, according to the present embodiment example, the early valve opening control unit 70 is provided, and when the temporal change rate of the current detection value is equal to or higher than a predetermined valve opening target value, the current detection value is the upper limit current value. For example, when the summer temperature is high, the load on the indoor unit 5 such as cooling increases, and the evaporation of water in the cooling tower 62 increases rapidly. Even when the concentration speed of scale components and the like in water is very high, precipitation of scale components and the like can be reliably suppressed by replenishing water by opening the opening / closing control valve 20.
[0092]
Further, according to the present embodiment example, the forcible opening manual switch 75 is provided, and when the switch 75 is turned on, the valve forcible opening operation means 76 opens the opening / closing control valve 20 for a predetermined set time. For example, when the water circulation system is inspected, the opening / closing control valve 20 can be forcibly opened by the operation of the forcible opening manual switch 75, and the inspection can be appropriately performed. .
[0093]
Furthermore, according to the present embodiment, the open / close control valve 20 is configured by a ball valve, and the open / close state of the valve is self-detected and output, and the valve operation state is displayed based on the open / close detection signal. Therefore, it is possible to reliably confirm, display, and notify that the opening / closing operation of the opening / closing control valve 20 performed based on the opening / closing signal of the opening / closing control valve 20 has been performed.
[0094]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment example, Various aspects can be taken. For example, in the above embodiment example, the early valve opening control unit 70 has a time change rate of the current detection value obtained by the calculation detection unit 72 equal to or higher than the valve opening target value given in advance to the memory unit 71. In some cases, the valve opening signal is output, but the early valve opening control unit 70 calculates the continuous time during which the temporal change rate of the current detection value obtained by the calculation detection unit 72 is equal to or greater than the valve opening target value. Counting may be performed, and when this continuous time exceeds a preset reference time (for example, 30 minutes), a valve opening signal may be output.
[0095]
In addition, the early valve opening control unit 70 sets a predetermined threshold value below the upper limit current value in which the current detection values of the electrodes 1a and 1b are stored in the data storage unit 67 (for example, two thirds of the upper limit current value). The valve opening signal is output when the time change rate of the current detection value obtained by the calculation detection unit 72 exceeds a target valve opening value given in advance to the memory unit 71 or the like. It is good also as a structure.
[0096]
Furthermore, the early valve opening control unit 70 can be omitted. However, an early valve opening control unit 70 is provided, and, as described above, before the current detection values of the electrodes 1a and 1b reach the upper limit current value, the opening / closing control valve 20 is opened based on the temporal change rate of the current detection values. By outputting a signal and opening / closing the opening / closing control valve 20, for example, when the temperature in summer is high, the load on the indoor unit 5 becomes very high, and the evaporation speed of water in the circulatory system increases and the scale etc. Even when the concentration speed is very fast, water can be replenished quickly into the circulation system, and precipitation of scale components and the like can be reliably suppressed. When the early valve opening control unit 70 is omitted, the management operation of the water circulation system by the management control device 9 is performed based on, for example, a flowchart as shown in FIG. The operation in step 116 is omitted.
[0097]
Furthermore, in the above embodiment, variable setting input means 68 is provided, and by this variable setting input means 68, the AC applied voltage, the set AC frequency, the upper limit current value, the lower limit current value, the error current stored in the data storage unit 67 are provided. Although all data of values are variably set and input, the variable setting input means 68 does not necessarily perform variable setting input of all the data. Any device that functions as a data variable setting input unit may be used. The variable setting input means 68 may be configured by separately providing a variable setting input means for AC applied voltage or setting AC frequency and a variable setting input means for current value data, or the variable setting input means 68 is omitted. The data storage unit 67 may store predetermined fixed data.
[0098]
Furthermore, in the above embodiment, the signal distinction display unit 74 distinguishes and displays the abnormality display of the detector and the abnormality display such as the electrode abnormality and the scale dilution operation. However, such a distinction display is not performed. Also good. However, the type of abnormality can be clearly notified by performing such distinction display. In addition, when a data display unit for displaying various data is provided in the apparatus, the signal distinction display unit 74 may have a function as a signal distinction display unit.
[0099]
Further, in the above embodiment, the signal distinction display unit 74 is provided to perform distinction display of each signal output from the valve drive control unit 66, and the opening / closing detection signal from the valve opening / closing self-detecting means 78 of the opening / closing control valve 20. Based on the above, the open / close operation state of the open / close control valve 20 is displayed, but the signal distinction display unit 74 may be omitted. However, a signal distinguishing display unit 74 is provided to display the opening / closing signal and the abnormal signal of the opening / closing control valve 20 output from the valve drive control unit 66 directly or indirectly, or the detection signal from the valve opening / closing self-detecting means 78. By displaying the open / close state of the open / close control valve 20 based on the above, it becomes possible to quickly and clearly notify the control state and operating state of the open / close control valve 20 and the abnormal state of the water circulation system, for example, It is preferable to provide the signal distinction display unit 74 in order to be able to call attention to the management operator of the water circulation system or to promptly cope with an abnormality.
[0100]
Even when the signal distinguishing display 74 is omitted, for example, as shown by a broken line in FIG. 1, the valve operating state for displaying the opening / closing state of the opening / closing control valve 20 based on the detection signal of the valve opening / closing self-detecting means 78. By providing the display unit 79, when the open / close control valve 20 has a self-detection function of the open / close state of the valve, the open / close state of the open / close control valve 20 can be notified.
[0101]
Furthermore, in the above embodiment, the valve opening / closing delay operation unit 73 is provided, and both the opening / closing signal of the opening / closing control valve 20 output from the valve drive control unit 66 is continuously received by the valve opening / closing delay operation unit 73. The valve opening / closing operation corresponding to the received signal is performed, but the valve opening / closing delay operation unit 73 outputs one of the opening signal and the closing signal of the opening / closing control valve 20 output from the valve drive control unit 66. When the received signal is received continuously for a predetermined time, a valve opening / closing operation corresponding to the received signal may be performed.
[0102]
Further, the valve opening / closing delay operation unit 73 can be omitted. However, even if the valve opening / closing signal is frequently output from the valve drive control unit 66 by providing the valve opening / closing delay operation unit 73, for example, the current detection values of the electrodes 1a and 1b may fluctuate due to noise or the like. Therefore, it is preferable to provide the valve opening / closing delay operation unit 73 in order to suppress waste of operation due to frequent opening / closing operations of the opening / closing control valve 20 according to the signal.
[0103]
Further, in the above embodiment example, the forced opening manual switch 75 and the valve forced opening operation means 76 are provided, and the function of forcibly opening the open / close control valve 20 by the operation of the forced opening manual switch 75 is provided. Such a function is not necessarily provided, and the forced opening manual switch 75 and the valve forced opening operation means 76 can be omitted. However, by providing a function to forcefully open the open / close control valve 20 by providing the forced opening manual switch 75 and the valve forced opening operation means 76, for example, it is possible to facilitate the inspection of the water circulation system and the like. .
[0104]
Further, in the above embodiment, the open / close control valve 20 is a ball valve and has a function of self-detecting the open / close state of the valve. However, the open / close control valve 20 is not necessarily a ball valve. It may be an electric valve having a function of self-detecting the open / closed state of the valve, or a valve such as an electromagnetic valve not having this self-detection function. However, if the open / close control valve 20 has a self-detection function of the open / close state of the valve, this function confirms the open / close state of the valve, and the operation state of the open / close control valve 20 is determined based on this open / close detection signal. Since it can be displayed by the display unit 79 or the like, the open / close control valve 20 is preferably a valve having a self-detection function of the open / close state of the valve. When the open / close control valve 20 is configured by a valve having such a valve open / closed state self-detection function, a valve operation state display unit that displays the open / close operation state of the open / close control valve 20 based on the valve open / close detection signal Is preferably provided.
[0105]
Further, in the above embodiment, the water temperature detection sensor 63 is provided to detect the water temperature passing through the electrodes 1a and 1b, and the current correction value between the electrodes 1a and 1b is corrected by the temperature correction unit 65 based on the detected temperature. However, in the case where the water temperature in the circulation system hardly changes, such as a water circulation system with a cooling tower 62, the water temperature detection sensor 63 and the temperature correction unit 65 are omitted, and the current detection sensor It is also possible to add 69 current detection values directly to the valve drive controller 66. However, if the water temperature detection sensor 63 and the temperature correction unit 65 are provided and the current detection value between the electrodes 1a and 1b is corrected based on the detected temperature detected by the water temperature detection sensor 63, this correction causes the electrode 1a. , 1b can be used as a very accurate value, so it is desirable to provide a water temperature detection sensor 63 and a temperature correction unit 65.
[0106]
Further, in the above embodiment, the electrodes 1a, 1b and the housing 29 are formed using stainless steel, but the materials of the electrodes 1a, 1b and the housing 29 are not limited to stainless steel, and other materials are used. It can also be configured. Since the housing 29 and the electrodes 1a and 1b are used in the water-circulating portion, it is desirable that the housing 29 and the electrodes 1a and 1b be made of a material having corrosiveness against water.
[0107]
Furthermore, in the above embodiment, the electrodes 1a and 1b are provided in the housing 29. However, the electrodes 1a and 1b are not necessarily provided in the housing 29. The housing 29 is omitted and the electrodes 1a and 1b are directly connected to the cooling tower. You may arrange opposite to water pipes, such as 62 grade. However, if the electrodes 1a and 1b are arranged opposite to each other in the housing 29 as in the above-described embodiment, the device can be easily mounted when the device is provided in a water circulation system such as the cooling tower 62. It can be.
[0108]
Furthermore, in the above embodiment, the management controller is applied to the water circulation system having the cooling tower 62 and having the system configuration as shown in FIG. Is applied to various water circulation systems.
[0109]
For example, the water circulation system may be a circulation system including a boiler 52 as shown in FIG. In such a circulatory system, since the water temperature in the circulatory system generally fluctuates, the water temperature detection sensor 63 and the temperature correction unit 65 provided in the above embodiment are provided, and the current detection values of the electrodes 1a and 1b are set. It is desirable to allow temperature correction. In FIG. 9, 81 indicates a cis-turn, which functions as an overflow discharge means for discharging water in the circulatory system to the outside of the circulatory system when the water level in the circulatory system exceeds the set water level. It is.
[0110]
Further, the management control device for the water circulation system of the present invention can be applied to a cooling / heating machine having the system configuration shown in FIG. Note that the cooling / heating machine shown in FIG. 10 is an apparatus that was previously prototyped by the present applicant and has not been known. In FIG. 10, reference numeral 89 denotes a cooling device, and 4 denotes a heating device. In this cooling / heating machine, the cooling of the indoor unit 5 is performed by the cooling device 89, and the indoor unit 5 is cooled by the four heating devices. The heating is done.
[0111]
In FIG. 10, 2 is a cooling medium circulation path, 3 is a heating medium circulation path, 6 is a radiating fan, 7 is an outdoor unit, 10 is a burner, 16 is a heat exchanger, 17 is a combustion fan, 19 Denotes a tank, 22 denotes a cooling heat exchanger, and 23 denotes a radiating heat exchanger. 33, 36 are switching valves, 34, 35, 37, 38, 39 are pipes, 40 is a circulation pump, 44 is an evaporator, 45 is an absorber, 46 is a regenerator, 47 is a condenser, and 48 is A refrigerant circulation system, 50 is a refrigerant, 51 is a refrigerant absorption liquid, 60 is a burner, 61 is a cooling medium circulation path, and 80 is a cooling tower.
[0112]
Furthermore, the management control device for the water circulation system of the present invention can also be applied to a device in which the heating device 4 side of the device shown in FIG. 10 is omitted. The present invention is not limited to the water circulation system having the cooling tower 62 and the boiler 52, but can be applied to any water circulation system in which precipitation of scale components in water in the circulation system occurs.
[0113]
【The invention's effect】
According to the present invention, by applying an AC voltage to a pair of electrodes opposed to each other with a gap in the water channel of the water circulation system, the molecule and the molecule such as scale components in water are cut off, While controlling the deposition of scales and the like, the current flowing between the electrodes is detected, and on the basis of this detected current value, the open / close control of the open / close control valve for supplying and stopping supply of water to the circulation system and the system Because it is designed to detect anomalies, it effectively suppresses the deposition of scales and the like by applying an alternating voltage between the electrodes, and the energization drive to the electrodes because of the high concentration speed of scales in water Only when the precipitation control of the scale and the like is insufficient, and when the current detection value exceeds the upper limit current value, the open / close control valve is automatically controlled to supply water to the circulation system, It is possible to effectively suppress the deposition of such scale components in the.
[0114]
Therefore, as in the past, for example, an administrator of a water circulation system measures the electrical conductivity of the water in the circulation system to check the concentration state of the water scale components in the circulation system, There is no need to open the open / close control valve based on the conductivity to replenish water to the circulatory system, and the labor and inconvenience can be eliminated.
[0115]
In addition, when replenishment of water to the circulatory system causes dilution of scale components in the water and the current detection value between the electrodes is less than the lower limit current value, the supply of water to the circulatory system is automatically stopped. For example, it is possible to save the labor of the circulatory system manager, such as checking the dilution state of scale components, closing the open / close control valve, and stopping the supply of water to the circulatory system. In addition, the management worker or the like neglects to stop supplying water, so that it is possible to omit a large amount of water waste due to continuous water supply.
[0116]
Further, according to the present invention, when the detected current value between the electrodes is equal to or larger than the error current value larger than the upper limit current value, an abnormal signal is output. Various measures such as stopping can be promptly promoted.
[0117]
Furthermore, according to the present invention in which one or both of the data of the AC applied voltage and the data of the set AC frequency are provided, one of the data of the AC applied voltage to the electrode and the data of the set AC frequency is provided. Alternatively, by inputting both of the variable settings, appropriate data can be variably input according to the water circulation system, and the energization drive of the electrodes can be performed very accurately.
[0118]
Furthermore, according to the present invention, variable setting input means for current value data of one or more of the lower limit current value, upper limit current value, and error current value is provided. By inputting two or more data variably, appropriate current value data is input corresponding to the water circulation system, and the opening / closing operation and abnormality detection operation of the open / close control valve are accurately performed based on this current value data. It can be carried out.
[0119]
Further, according to the present invention, wherein each signal output from the valve drive control unit is provided with a distinction display unit, the respective signals output from the valve drive control unit are displayed in a distinguishable manner. It is possible to promptly and clearly notify the opening / closing control and abnormality detection of the opening / closing control valve. For example, it is possible to alert the management operator of the water circulation system or promptly cope with the abnormality. .
[0120]
In addition, one or both of an open signal and a close signal of the open / close control valve output from the valve drive control unit are received, and when the received signal is received continuously for a predetermined time, the received signal is handled. According to the present invention in which the valve opening / closing delay operation unit for performing the valve opening / closing operation is provided, when the current detection value of the electrode fluctuates due to noise or the like, for example, the valve drive control unit Even if the open / close signal of the open / close control valve that is output is frequently output, the frequent opening / closing operation of the open / close control valve is suppressed in response to the open / close signal, and water is opened and closed by opening / closing the open / close control valve. The opening / closing operation of the opening / closing control valve can be performed only when replenishment or stop of water supply is really necessary. Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the reliability of the management control device due to the frequent opening / closing operation of the opening / closing control valve, and it is possible to extend the life of the opening / closing control valve.
[0121]
Further, a forced open manual switch for forcibly opening the open / close control valve is provided, and when the valve open signal is applied from the forced open manual switch, the open / close control valve is kept open for a predetermined set time. According to the present invention in which the valve forcibly opening operation means is provided, the open / close control valve can be kept open for a predetermined set time as required. This is very convenient when performing inspections.
[0122]
Furthermore, a water temperature detection sensor for detecting the temperature of the water passing through the electrode is provided, and a temperature at which the current detection value of the electrode detection sensor is temperature-corrected according to correction data given in advance based on the detection temperature of the water temperature detection sensor. According to the present invention in which a correction unit is provided and the current value corrected by the temperature correction unit is added to the valve drive control unit, even if the temperature of the water passing through the electrode fluctuates, this temperature By correcting the current detection value of the current detection sensor based on the temperature, it is possible to always obtain an accurate current detection value reliably. Based on this accurate current detection value, the valve drive control unit can Open / close control and abnormality detection can be performed accurately.
[0123]
Further, the open / close control valve is constituted by an electric valve having a function of self-detecting an open state and a closed state of the valve and outputting an open / close detection signal, based on the open / close detection signal from the electric valve. According to the present invention in which the valve operation state display unit for displaying the opening / closing operation state of the opening / closing control valve is provided, the opening / closing control valve is displayed by self-detecting the opening / closing state of the opening / closing control valve and displaying the operation state. It is possible to confirm the operating state of and to notify reliably. For this reason, if the open / close control valve is not opened / closed even if an open / close signal is applied to the open / close control valve, it is possible to promptly respond to the abnormality.
[0124]
Further, an early valve opening control unit that opens the opening / closing control valve before the current detection value reaches the upper limit current value is provided, and the early valve opening control unit detects calculation of a temporal change rate of the current detection value. According to the present invention configured to output a valve opening signal when the current detection value change ratio obtained by the calculation detection unit is equal to or greater than a predetermined valve opening target value. If the water evaporation speed of the water is very fast and the current detection value reaches the upper limit current value, opening the open / close control valve and replenishing the circulation system will not be able to dilute the scale components in the water in time. Even in such a case, water can be replenished into the circulatory system at an early stage to reliably suppress precipitation of scale components and the like in the water.
[0125]
Further, an early valve opening control unit that opens the opening / closing control valve before the current detection value reaches the upper limit current value is provided, and the early valve opening control unit detects calculation of a temporal change rate of the current detection value. A valve opening signal is output when a continuous time in which the current detection value change rate obtained by the calculation detection unit is equal to or greater than a predetermined valve opening target value exceeds a preset reference time. According to the present invention configured as described above, precipitation of scale components and the like in water can be reliably suppressed as in the present invention provided with the early valve opening control section. In addition, the early valve opening control unit outputs a valve opening signal when the continuous time in which the rate of change in the current detection value with time exceeds a predetermined valve opening target value exceeds the reference time. For example, even if the concentration speed of the scale components in water temporarily increases, when the speed decreases immediately thereafter, the opening / closing control valve opening operation is not performed at an early stage. As the scale component concentration speed increases, waste of water due to excessive opening of the open / close control valve can be suppressed.
[0126]
Further, an early valve opening control unit that opens the opening / closing control valve before the current detection value reaches the upper limit current value is provided, and the early valve opening control unit detects calculation of a temporal change rate of the current detection value. And the current detection value exceeds a predetermined threshold below the upper limit current value, and the current detection value change rate obtained by the calculation detection unit is equal to or greater than a predetermined valve opening target value. According to the present invention configured to output a valve opening signal when it becomes, similarly to the present invention provided with the early valve opening control unit, it is possible to reliably suppress precipitation of scale components in the water and to open and close It is also possible to suppress water waste due to excessive opening of the control valve.
[0127]
Furthermore, by applying the present invention to a water circulation system equipped with a cooling tower or a water circulation system equipped with a boiler, a scale component caused by water evaporation in the circulation system, which is a problem common to cooling towers and boilers, etc. The precipitation problem can be reliably solved, and these water circulation systems can be operated very effectively.
[0128]
Furthermore, the water circulation system is provided with overflow discharge means for discharging the water in the circulation system outside the circulation system when the water level in the circulation system exceeds the set drainage water level, so that the water level in the circulation system is always appropriate. Water level.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of a control unit of an embodiment of a management control device for a water circulation system according to the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a water circulation system including an embodiment of a management system for a water circulation system according to the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram specifically showing an arrangement state of electrodes used in the water circulation system of the embodiment.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of an electrode drive voltage used in the water circulation system of the embodiment and a polarity reversal current generated by the voltage;
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of an operation panel used in the management control device of the water circulation system according to the embodiment.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a circuit configuration of an open / close control valve used in the management apparatus for the water circulation system according to the embodiment.
FIG. 7 is a flowchart showing a management operation such as opening / closing control valve opening / closing by the management control device of the water circulation system of the embodiment.
FIG. 8 is a flowchart showing a management operation such as opening / closing of an opening / closing control valve in another embodiment of the management control device of the water circulation system according to the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing another application example of the management control device of the water circulation system according to the present invention.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing still another application example of the management control device for the water circulation system according to the present invention.
FIG. 11 is an explanatory diagram of a water circulation system equipped with a conventional cooling tower.
[Explanation of symbols]
1,1a, 1b electrode
9 Management control device
20 Open / close control valve
21 Water supply passage
63 Water temperature detection sensor
64 electrode driver
65 Temperature compensation section
66 Valve drive controller
67 Data storage
68 Variable setting input means
69 Current detection sensor
70 Early valve opening control section
72 Calculation detector
73 Valve open / close delay action
74 Signal discrimination display
75 Forced open manual switch
76 Forced valve opening operation means
79 Valve operating status display

Claims

A water supply passage is connected to the water circulation system, and an opening / closing control valve is provided in the water supply passage to replenish and stop water supply from the water supply passage to the circulation system. Is a management control device for a water circulation system provided with a pair of electrodes opposed to each other with a gap between each other, the management control device detecting a current flowing between the electrodes And an AC applied voltage to the electrode, a set AC frequency, a lower limit current value serving as a reference for the valve closing operation of the opening / closing control valve, and a valve opening operation of the opening / closing control valve that is greater than the lower limit current value. A storage section for each data of the upper limit current value serving as a reference for the above; an electrode drive section for energizing and driving the electrode based on the AC applied voltage and set AC frequency data; before the current detection value reaches the upper limit current value Open and close control valve An early valve opening control unit for opening the valve, and the early valve opening control unit includes a calculation detection unit for a temporal change rate of the current detection value, and a current detection value change rate obtained by the calculation detection unit is A management control device for a water circulation system, characterized in that a valve opening signal is output when a valve opening target value given in advance is exceeded .

A water supply passage is connected to the water circulation system, and an opening / closing control valve is provided in the water supply passage to replenish and stop water supply from the water supply passage to the circulation system. Is a management control device for a water circulation system provided with a pair of electrodes opposed to each other with a gap between each other, the management control device detecting a current flowing between the electrodes And an AC applied voltage to the electrode, a set AC frequency, a lower limit current value serving as a reference for the valve closing operation of the opening / closing control valve, and a valve opening operation of the opening / closing control valve that is greater than the lower limit current value. A storage section for each data of the upper limit current value serving as a reference for the above; an electrode drive section for energizing and driving the electrode based on the AC applied voltage and set AC frequency data; before the current detection value reaches the upper limit current value Open and close control valve An early valve opening control unit for opening the valve, and the early valve opening control unit includes a calculation detection unit for a temporal change rate of the current detection value, and a current detection value change rate obtained by the calculation detection unit is A control system for a water circulation system, characterized in that a valve opening signal is output when a continuous time exceeding a predetermined valve opening target value exceeds a preset reference time .

A water supply passage is connected to the water circulation system, and an opening / closing control valve is provided in the water supply passage to replenish and stop water supply from the water supply passage to the circulation system. Is a management control device for a water circulation system provided with a pair of electrodes opposed to each other with a gap between each other, the management control device detecting a current flowing between the electrodes And an AC applied voltage to the electrode, a set AC frequency, a lower limit current value serving as a reference for the valve closing operation of the opening / closing control valve, and a valve opening operation of the opening / closing control valve that is greater than the lower limit current value. A storage section for each data of the upper limit current value serving as a reference for the above; an electrode drive section for energizing and driving the electrode based on the AC applied voltage and set AC frequency data; before the current detection value reaches the upper limit current value Open and close control valve An early valve opening control unit for opening the valve, and the early valve opening control unit includes a calculation detection unit for a temporal change rate of the current detection value, and the current detection value is below the upper limit current value. The valve opening signal is output when a predetermined threshold value is exceeded and the current detection value change ratio obtained by the calculation detection unit is equal to or greater than a predetermined valve opening target value. Management control device for circulating water system.

The detected current of the current detection sensor is compared with the current value data of the storage unit. When the detected current is equal to or higher than the upper limit current value, an open signal for the open / close control valve is output. The management control apparatus of the water circulation system of Claim 1 or Claim 2 or Claim 3 which has a valve drive control part which each outputs and performs opening-and-closing control of an opening-and-closing control valve.

The data storage unit is configured to store an error current value larger than the upper limit current value and / or an error current value smaller than the lower limit current value, and the detection current of the current detection sensor and the current value data of the storage unit are stored. In comparison, when the detected current is greater than or equal to the upper limit current value, the open signal of the open / close control valve is abnormal when the error current value is greater than the upper limit current value and / or less than the lower limit current value. 4. The valve drive control unit for performing opening / closing control and abnormality detection of the opening / closing control valve by outputting a closing signal of the opening / closing control valve when the signal is lower than the lower limit current value, respectively. Management of the water circulation system Control device.

The water circulation system according to any one of claims 1 to 5, wherein variable setting input means for one or both of AC applied voltage data and set AC frequency data is provided. Management control unit.

The water circulation according to any one of claims 1 to 4, wherein variable setting input means for one or more current value data of the lower limit current value and the upper limit current value is provided. System management control device.

The water circulation system according to claim 5 or 6 , further comprising variable setting input means for one or more current value data of a lower limit current value, an upper limit current value, and an error current value. Management control unit.

The management control device for a water circulation system according to any one of claims 4 to 8 , wherein a distinction display section for each signal output from the valve drive control section is provided.

One or both of an open signal and a close signal of the open / close control valve output from the valve drive control unit are received, and when the received signal is received for a predetermined time, a valve open / close operation corresponding to the received signal is performed. The management control device for a water circulation system according to any one of claims 4 to 9, wherein a valve opening / closing delay operation unit is provided.

A forced opening manual switch for forcibly opening the opening / closing control valve is provided, and when the valve opening signal is applied from the forced opening manual switch, the valve forcing valve that keeps the opening / closing control valve open for a predetermined set time is provided. The management control device for a water circulation system according to any one of claims 1 to 10, wherein an opening operation means is provided.

A water temperature detection sensor for detecting the temperature of the water passing through the electrode is provided, and a temperature correction unit for correcting the temperature of the current detection value of the electrode detection sensor according to correction data given in advance based on the detection temperature of the water temperature detection sensor The water circulation system according to any one of claims 4 to 11 , wherein the water circulation system is provided, wherein a current value corrected by the temperature correction unit is added to the valve drive control unit. Management control unit.

The opening / closing control valve is constituted by an electric valve having a function of self-detecting an open state and a closed state of the valve and outputting an opening / closing detection signal, and the opening / closing control is performed based on the opening / closing detection signal from the electric valve. The management control device for a water circulation system according to any one of claims 1 to 12 , further comprising a valve operation state display unit that displays an opening / closing operation state of the valve.

The water circulation system management control device according to any one of claims 1 to 13 , wherein the water circulation system is a circulation system including a cooling tower.

The water circulation system management control device according to any one of claims 1 to 13 , wherein the water circulation system is a circulation system including a boiler.

The water circulation system is provided with overflow discharge means for discharging water in the circulation system to the outside of the circulation system when the water level in the circulation system exceeds the discharge set water level. Item 16. A management control device for a water circulation system according to any one of Items 15 .

A water circulation system comprising the water circulation system management control device according to any one of claims 1 to 16 .